水处理方法技术

本发明专利技术的课题在于提供：使用分离膜将原水中的悬浮物质等杂质有效地除去的水处理方法，特别是使用微滤膜、超滤膜，稳定地制造作为反渗透膜单元的供给水水质足够高的澄清水的水处理方法。其解决方案为，向原水a中添加阳离子类凝聚剂作为1次凝聚处理水，在1次凝聚处理水b的ζ电位低于0mV的情况下，将1次凝聚处理水直接作为最终凝聚处理水，在1次凝聚处理水b的ζ电位为0mV以上的情况下，添加阴离子类物质，使其ζ电位为低于0mV，作为最终凝聚处理水，将最终凝聚处理水通过表面ζ电位低于0mV的分离膜来处理，可以得到处理水d。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于使用分离膜将原水中的悬浮物质和溶解性物质等杂质除去，获得澄清水的。
技术介绍
从以河水为代表的天然水制造饮用水和生活用水的净水技术，自古以来以凝聚沉淀、加压浮选等化学方法和利用砂滤的物理方法为中心普及.发展。砂滤大致分为利用重力通过沉砂池而获得澄清水的重力过滤和通过泵施加压力进行过滤的加压过滤，根据原水水质和选址条件等适当选择。另外，近年受进一步水不足的严重化的影响，将海水脱盐来制造饮用水和生活用水的所谓海水淡化正在被实用化。海水淡化以往在水资源极端稀少、且依赖石油的热资源非常丰富的中东地区，以蒸发法为中心被实用化，但是如果采用能源效率高的反渗透膜法，通过这种反渗透膜法即使附近没有热源也能够高效率地从海水中获得淡水。最近，由反渗透膜法的技术进步带来的可靠性的提高和成本的降低在推进，即使在热源丰富的中东也开始建设多个反渗透膜法海水淡化工厂。通常，若将海水直接通入反渗透膜，则由于海水中所含有的悬浮物质和生物等的侵入，导致膜表面受损，并附着于膜表面，导致膜性能(透水性能、阻挡性能)下降、通向膜的流路堵塞，因为产生这样的问题，必须注意向反渗透膜供给的海水的水质。即，在反渗透膜法海水淡化中也需要以往的净水技术，一般在根据需要并用凝聚沉淀、加压浮选的同时，将通过砂滤除去了悬浮物质和微生物等的澄清的海水供给反渗透膜。另外，在最近，正在采用具有亚微米的微孔的微滤膜和进一步具有0.01微米级的分离性能的超滤膜代替砂滤。在此，为了在砂滤、膜过滤的情况下都有效地将天然水中的杂质除去，添加凝聚剂是有效的。特别是在难以如膜过滤那样通过微细孔进行高精度分离的砂滤的情况下，若不添加凝聚剂来形成比较大的凝聚体(絮凝物)，则杂质穿过以砂为代表的过滤材料，难以获得澄清的处理水。凝聚剂大致分为无机类和有机类，因为无机类凝聚剂成本较低，所以被普遍地使用。然而，根据处理对象水的水质，无机类凝聚剂存在不能形成具有足够大小的絮凝物的情况，这种情况下，为了将用无机类凝聚剂所形成的微小絮凝物彼此聚集而形成大絮凝物，一般在后一阶段中将无机类或有机高分子凝聚剂作为所谓的凝聚助剂使用。为了确定这些凝聚剂的种类和添加条件，一般采用将处理对象水取样至烧杯中，边搅拌边观察凝聚状态，找出凝聚状态最好的条件的瓶式试验(Jar Tester)，和用试管对沉降速度进行比较的筒式试验(Cylinder Tester)。然而，在处理对象水为天然水的情况下，由于降雨、风、海流这样的环境变动而在短时间产生大的水质变动，因此通过这些测试确定的凝聚条件并非总是适用于实际处理的原水的水质。因此难以将凝聚剂的添加浓度确定为最适合的，且难以使凝聚条件灵活地变化。用分离膜处理添加了凝聚剂的原水时，若原水中杂质多、凝聚剂的添加量不足够等而不能形成足够的絮凝物，结果导致不能通过分离膜获得足够的阻挡性能，处理水质变差。而且，悬浮粒子侵入到分离膜微孔内、损害分离膜过滤性能的可能性增大。另一方面，若过量添加凝聚剂，则除凝聚剂发生泄漏、处理水质仍然恶化的问题外，根据凝聚剂的种类，会促进凝聚絮凝物向分离膜的吸附，与分离膜污染、过滤性能的下降有关联。为了解决此问题，作为原水、凝聚处理水、分离膜的压力上升等来控制凝聚条件的方法，提出了如下数量众多的控制方法:根据原水浊度，以使絮凝物粒径最适化的方式控制硫酸铝、聚合氯化铝等的凝聚剂添加浓度的方法(专利文献1)，根据紫外线吸光度的测定值来控制凝聚剂添加浓度的方法(专利文献2)，根据凝聚后的分离膜中的过滤压力上升速度来控制凝聚剂添加浓度的方法(专利文献3)，根据原水的色度和浊度来控制凝聚剂的添加量的方法(专利文献11)，基于磷浓度的方法(专利文献5)，基于有机物浓度的方法(专利文献6)，以使凝聚絮凝物的ζ电位低于OmV的方式通过阳离子类凝聚剂控制凝聚条件的方法(专利文献7)，边添加臭氧边测定残留臭氧浓度，使凝聚剂的注入量增加的方法(专利文献8)，测定出溶解性有机碳、化学需氧量，确定凝聚剂的添加的方法(专利文献9)等。特别是专利文献9中所示的通过凝聚絮凝物与分离膜的电荷的关系而促进凝聚剂向膜的附着，电化学上抓住了本质，作为用来防止由凝聚剂的膜面附着而引起的分离膜的性能下降的指标，着眼于ζ电位是非常有效果的。另外，还提出:为了与原水浊度无关地使杂质向分离膜的积累降低，随着在分离膜表面的凝聚物的积累而减少凝聚剂的添加浓度的方法(专利文献12)，膜过滤开始后一定时间停止凝聚剂的添加的方法(专利文献6)，根据过滤压力来改变凝聚剂的添加条件的方法(专利文献14)，预先将较大的凝聚絮凝物沉降分离，从而降低对分离膜的负荷的方法(专利文献15)，过量添加凝聚剂的情况下，凝聚剂泄漏到过滤处理水中，从而处理水水质变差，因此测定处理水的凝聚剂浓度来控制凝聚剂添加浓度的方法(专利文献14)，根据凝聚絮凝物的原水是否已经被凝聚处理而确定再次凝聚处理的条件的方法(专利文献15)。在这些公知例子(专利文献2?15)中，作为阳离子凝聚剂，记载了关于氯化铁、硫酸铝、聚合氯化铝、阳离子高分子凝聚剂中任一种的使用。然而，根据原水水质等来控制凝聚剂的添加浓度的方法提高了设备成本，另一方面，原水水质与添加浓度的关系不容易把握而需要复杂的控制，并且不论哪一种方法，都非常难以不延时地对应例如下骤雨的情况等的原水水质的大幅度变动，不容易防止分离膜的污染。现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开平11-57739号公报专利文献2:日本特开平8-117747号公报专利文献3:日本特开平10-15307号公报专利文献4:日本特开2004-330034号公报专利文献5:日本特开2005-125152号公报专利文献6:日本特开2008-68200号公报专利文献7:日本特开2009-248028号公报专利文献8:日本特开2009-255062号公报专利文献9:日本特开2010-12362号公报专利文献10:日本特开2001-70758号公报专利文献11:日本特开2002-336871号公报专利文献12:日本特开2008-168199号公报专利文献13:日本特开2009-226285号公报专利文献14:日本特开2010-201335号公报专利文献15:日本特开2011-161304号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 本专利技术的目的在于提供，该使用分离膜将原水中的悬浮物质等杂质有效地除去，特别是使用微滤膜、超滤膜，稳定地制造作为反渗透膜单元的供给水、水质足够高的澄清水。用于解决课题的手段 为了解决上述课题，本专利技术具有以下构成。，其具有:向原水中添加阳离子类凝聚剂作为I次凝聚处理水；在I次凝聚处理水的ζ电位低于OmV的情况下，直接将I次凝聚处理水作为最终凝聚处理水；在I次凝聚处理水的ζ电位为OmV以上的情况下，添加阴离子类物质，使其ζ电位低于OmV，从而作为最终凝聚处理水；通过表面ζ电位低于OmV的分离膜对最终凝聚处理水进行处理，得到处理水。作为更优选的实施方式，本专利技术具有以下构成。(2)上述的，其中，将所要添加的阳离子类凝聚剂在I次凝聚处理水中的浓度Copl设定为比下述定义的Cmin大且比Cmax小的值，其中Cmin和Cmax分别预先确定当前第1页1 2 3本文档来自技高网...

【技术保护点】
水处理方法，其具有以下过程：在原水中添加阳离子类凝聚剂，作为1次凝聚处理水，在1次凝聚处理水的ζ电位低于0mV的情况下，直接将1次凝聚处理水作为最终凝聚处理水，在1次凝聚处理水的ζ电位为0mV以上的情况下，添加阴离子类物质，使其ζ电位低于0mV，从而作为最终凝聚处理水，通过表面ζ电位低于0mV的分离膜对最终凝聚处理水进行处理，得到处理水。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷口雅英，前田智宏，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP