專(zhuān)利名稱(chēng)：海水淡化系統(tǒng)以及海水淡化方法
海水淡化系統(tǒng)以及海水淡化方法技術(shù)領(lǐng)城本發(fā)明涉及對(duì)海水和下水進(jìn)行淡化的海水淡化系統(tǒng)以及海水淡化方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，因世界人口增長(zhǎng)及包括發(fā)展中國(guó)家在內(nèi)的廣大區(qū)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，沙漠地區(qū)等的飲用水及工業(yè)用水的造水需求日益明顯。現(xiàn)在作為對(duì)海水、下水進(jìn)行淡化的系統(tǒng)，有圖5所示的淡化系統(tǒng)S100。淡化系統(tǒng)SlOO中，采用下水得到的生產(chǎn)水SlOl (工業(yè)用水)的生產(chǎn)，按以下那樣進(jìn)行。還有，下水的鹽分濃度為0.1%左右。 通過(guò)泵plOl下水被輸送至MBR (Membrane Bioreactor,膜生物反應(yīng)器)101,在MBRlOl處除去下水中固體成分的活性污泥等，透過(guò)MBRlOl的MBR透過(guò)水通過(guò)泵p 102被送至低壓 RO 膜(Reverse Osmosis Membrane,反滲透膜)102。還有，透過(guò)MBR101的MBR透過(guò)水的鹽分濃度低，為0. 1%左右，所以RO膜可以使用作為低壓的約I 2MPa (兆帕)的RO膜(反滲透膜)的低壓RO膜102。通過(guò)泵P102輸送的MBR透過(guò)水，由于透過(guò)低壓RO膜102，含鹽分等雜質(zhì)的濃縮水sl04幾乎一半被除去而得到淡化，其余一半制造作為生產(chǎn)水SlOl的工業(yè)用水。另一方面，含被低壓RO膜102除去的鹽分等雜質(zhì)的鹽分濃度被濃縮至0. 2%左右的下水的約I / 2容量的濃縮水sl04，從低壓RO膜102輸送至攪拌槽104。淡化系統(tǒng)S100中，從海水生產(chǎn)作為生產(chǎn)水sl02的工業(yè)用水，按如下那樣進(jìn)行。還有，海水的鹽分濃度為3 4%左右。海水通過(guò)泵p 103輸送至UF膜103，被UF膜103除去粒子，輸送至攪拌槽104。在攪拌槽104，將透過(guò)該UF膜103的UF膜透過(guò)海水與采用上述低壓RO膜102從下水濃縮而得到的下水的I / 2左右容量的濃縮水sl04進(jìn)行攪拌后，通過(guò)泵pl04，輸送至中壓RO膜105。透過(guò)UF膜103的UF膜透過(guò)海水雖具有3 4%的鹽分濃度，但由于用鹽分濃度0.2%的濃縮水sl04而被稀釋?zhuān)适褂米鳛橹袎旱募s3 5MPa的RO膜(反滲透膜)的中壓RO 膜 105。從攪拌槽104,通過(guò)泵pl04,輸送至中壓RO膜105的混合水sl03,由于透過(guò)中壓RO膜105，1 / 2左右作為含鹽分等雜質(zhì)的鹵水sl05被除去，其余I / 2左右作為被淡化的生產(chǎn)水sl02 (工業(yè)用水)被生產(chǎn)出來(lái)。即，作為生產(chǎn)水sl02的工業(yè)用水以具有海水的I /2加下水的I/4左右的容量被生產(chǎn)出來(lái)。另一方面，含被中壓RO膜105除去的鹽分等雜質(zhì)的鹽分濃度被濃縮至混合水sl03的2倍左右的鹵水sl05，從中壓RO膜105除去。S卩，鹵水sl05以海水的I / 2加下水的I / 4左右的容量被排出。還有，鹵水sl05的壓力能，作為動(dòng)力回收裝置106的旋轉(zhuǎn)能被回收，作為繞過(guò)泵P104的一部分混合水sl03向中壓RO膜105的輸送壓力的動(dòng)力源(能源)。
作為現(xiàn)有的其他淡化系統(tǒng)，有圖6所示的淡化系統(tǒng)S200。淡化系統(tǒng)S200，是在圖5的淡化系統(tǒng)SlOO中，將下水的濃縮水sl04不輸送至攪拌槽204，下水的淡化與海水的淡化獨(dú)立構(gòu)成。淡化系統(tǒng)S200中，在攪拌槽204中，由于鹽分濃度高的海水不用來(lái)自下水的輸送水(圖5的下水的濃縮水sl04)進(jìn)行稀釋?zhuān)墅}分濃度高達(dá)約3 4%，采用高壓的約6 8MPa的高壓RO膜205。其他的構(gòu)成，由于與圖5的淡化系統(tǒng)SlOO同樣，故對(duì)淡化系統(tǒng)SlOO的構(gòu)成要素賦予200系列的符號(hào)來(lái)表示，詳細(xì)的說(shuō)明省略。淡化系統(tǒng)S200，使下水透過(guò)低壓RO膜202而被淡化，得到下水的約一半的作為生產(chǎn)水s201的工業(yè)用水。另一方面，海水透過(guò)高壓RO膜205而被淡化，得到海水的I / 2量的作為生產(chǎn)水s202的飲用水?！がF(xiàn)有的淡化系統(tǒng)SlOO (參照?qǐng)D5)，與淡化系統(tǒng)S200 (參照?qǐng)D6)相比，具有下列優(yōu)點(diǎn)。第1，在圖5的淡化系統(tǒng)SlOO中，從下水制造生產(chǎn)水SlOl的過(guò)程中被除去的排水(濃縮水sl04)由于被用于從海水制造生產(chǎn)水sl02的過(guò)程中，故具有提高來(lái)自海水的生產(chǎn)水的生產(chǎn)量的優(yōu)點(diǎn)。具體的是，當(dāng)不采用來(lái)自下水的排水(濃縮水sl04)時(shí)，來(lái)自海水的生產(chǎn)水為海水的I / 2左右的容量，下水的I / 2左右的容量增加的部分可以使作為生產(chǎn)水sl02的工業(yè)用水的取水量增加。第2，海水(鹽分濃度3 4%左右)，由于添加了下水經(jīng)低壓RO膜102的濃縮水sl04(鹽分濃度O. 2%左右)，海水被稀釋?zhuān)}分濃度降低。因此，當(dāng)不采用來(lái)自下水的排水(濃縮水sl04)時(shí)，由于海水的鹽分濃度高，故必須采用高壓RO膜，由于采用濃縮水sl04進(jìn)行了稀釋?zhuān)袎篟O膜105就能完成，泵pl04的動(dòng)力與高壓RO膜的場(chǎng)合相比能夠降低。還有，中壓RO膜的透過(guò)壓力為約3 5MPa，而高壓RO膜的透過(guò)壓力為約6 8MPa，為了透過(guò)高壓RO膜，必需具有比中壓RO膜大的動(dòng)力(能量)。還有，作為本申請(qǐng)涉及的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)，有專(zhuān)利文獻(xiàn)I。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I日本特許第4481345號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，現(xiàn)有的圖5所示的淡化系統(tǒng)SlOO中存在以下的問(wèn)題。第1，盡管一般飲用水的需要量大，但在海水淡化過(guò)程中，為與下水的一部分(濃縮水sl04)進(jìn)行混合，不能從海水制造飲用水。第2，通常，盡管多數(shù)情況是海水的供給量比下水的供給量大，但當(dāng)海水的供給量大時(shí)，在海水淡化過(guò)程中添加下水的效果降低。具體的是，當(dāng)海水的供給量大時(shí)，下水的一部分即使于海水淡化過(guò)程中添加，由于對(duì)于海水的相對(duì)量小，故鹽分濃度并不降低，對(duì)用于淡化的RO膜(相當(dāng)于圖5的中壓RO膜105)的透過(guò)壓力的削減效果降低。結(jié)果是，用于得到RO膜的透過(guò)壓力的動(dòng)力(能量)降低效果降低。此外，生產(chǎn)水sl02的增水效果也降低。第3，動(dòng)力回收裝置106由于在高壓時(shí)效率高，由于使用中壓RO膜105，動(dòng)力回收裝置106不能以高效率運(yùn)行。因此，難以得到高的能量回收率。第4，由于使用低壓RO膜102與中壓RO膜105的不同的反滲透膜，故難說(shuō)維護(hù)性良好。本發(fā)明的目的是鑒于上述情況，提供一種在從海水生產(chǎn)飲用水的同時(shí)能增加工業(yè)用水,造水成本低廉的海水淡化系統(tǒng)以及海水淡化方法。用于解決課題的手段 為了達(dá)到上述目的，第I發(fā)明涉及的海水淡化系統(tǒng)，是用于從海水和下水得到工業(yè)用水和飲用水的海水淡化系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有使上述下水透過(guò)，除去活性污泥進(jìn)行凈化的凈化裝置；使透過(guò)了上述凈化裝置的透過(guò)水透過(guò)，上述透過(guò)水的鹽分含在第I濃縮水中被除去，同時(shí)生成工業(yè)用水的第IRO膜；使上述海水透過(guò)，除去該海水中的粒子的UF膜；使透過(guò)了上述UF膜的處理水透過(guò)，該處理水的鹽分含在第2濃縮水中被除去，同時(shí)生成飲用水的第2R0膜；將由上述第2R0膜除去的上述第2濃縮水和由上述第IRO膜除去的第I濃縮水傳送并被攪拌的攪拌裝置；以及，使由上述攪拌裝置攪拌的混合液透過(guò)，上述混合液的鹽分含在第3濃縮水中被除去，同時(shí)生成工業(yè)用水的第3R0膜。第3發(fā)明涉及的海水淡化方法，是實(shí)現(xiàn)第I發(fā)明涉及的海水淡化系統(tǒng)的方法。第2發(fā)明涉及的海水淡化系統(tǒng),是從海水和下水得到工業(yè)用水和飲用水的海水淡化系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有使上述下水透過(guò)，除去活性污泥進(jìn)行凈化的凈化裝置；使上述海水透過(guò)，除去該海水中的粒子的UF膜；使透過(guò)了上述UF膜的處理水透過(guò)，該處理水的鹽分含在第I濃縮水中被除去，同時(shí)生成飲用水的第IRO膜；將由上述第IRO膜除去的上述第I濃縮水和透過(guò)上述凈化裝置的處理水傳送并被攪拌的攪拌裝置；以及，使由上述攪拌裝置攪拌的混合液透過(guò)，上述混合液的鹽分含在第2濃縮水中被除去，同時(shí)生成工業(yè)用水的第2R0膜。第4發(fā)明涉及的海水淡化方法，是實(shí)現(xiàn)第2發(fā)明涉及的海水淡化系統(tǒng)的方法。發(fā)明效果按照本發(fā)明的海水淡化系統(tǒng)及海水淡化方法，能夠?qū)崿F(xiàn)從海水生產(chǎn)飲用水，同時(shí)增加工業(yè)用水,造水成本低廉的海水淡化系統(tǒng)以及海水淡化方法。


圖I為本發(fā)明涉及的實(shí)施方案I的水淡化系統(tǒng)的概念構(gòu)成圖。圖2為表不實(shí)施方案2的水淡化系統(tǒng)的概念構(gòu)成圖。圖3為表示改型方案I的水淡化系統(tǒng)的概念構(gòu)成圖。圖4為表示改型方案2的水淡化系統(tǒng)的概念構(gòu)成圖。圖5為表示現(xiàn)有的水淡化系統(tǒng)的概念構(gòu)成圖。圖6為表不現(xiàn)有的另一水淡化系統(tǒng)的概念構(gòu)成圖。符號(hào)的說(shuō)明IMBR (凈化裝置)
2低壓RO膜(第IRO膜)3UF 膜4高壓RO膜(第2R0膜、第IRO膜)5攪拌槽(攪拌裝置)6高壓RO膜(第3R0膜、第2R0膜)34動(dòng)力回收裝置(第I動(dòng)力回收裝置)
·
36動(dòng)力回收裝置(第2動(dòng)力回收裝置)44動(dòng)力回收裝置(第I動(dòng)力回收裝置)46動(dòng)力回收裝置(第2動(dòng)力回收裝置)S水淡化系統(tǒng)(海水淡化系統(tǒng))Si、S3工業(yè)用水s2飲用水s3工業(yè)用水s5b UF膜透過(guò)海水(處理水)s6下水濃縮水(第I濃縮水)s7海水濃縮水(第2濃縮水、第I濃縮水)s9齒水(第3濃縮水)s21工業(yè)用水S22MBR透過(guò)水(處理水)s23齒水(第2濃縮水)
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。<<實(shí)施方案1>>圖I為本發(fā)明涉及的實(shí)施方案I的水淡化系統(tǒng)的概念構(gòu)成圖。為了從下水生產(chǎn)工業(yè)用水Si，實(shí)施方案I的水淡化系統(tǒng)S具備從下水除去活性污泥等進(jìn)行凈化的MBR (Membrane Bioreactor,膜生物反應(yīng)器)1 ;以及，除去下水中含有的鹽分及離子等雜質(zhì)，進(jìn)行水淡化的低壓RO膜(Reverse Osmosis Membrane,反滲透膜)2。MBRl進(jìn)行固液分離，從下水中除去活性污泥等(固體成分及細(xì)菌等)進(jìn)行凈化。RO膜(反滲透膜)是水可以通過(guò)但鹽分等低分子物質(zhì)及離子難以通過(guò)的半透膜。低壓RO膜2是低壓RO膜，由于下水的鹽分濃度低，為O. I %左右，因此以較低的透過(guò)壓約I 2MPa (兆帕)除去鹽分等。另外，為了從海水生產(chǎn)飲用水s2，水淡化系統(tǒng)S具備除去海水中含有的粒子的UF膜(Ultrafiltration Membrane,超濾膜)3 ;以及，除去海水中含有的鹽分及離子等雜質(zhì)而進(jìn)行水淡化的高壓RO膜4。UF膜(超濾膜)3根據(jù)膜的孔徑與海水中的除去對(duì)象物質(zhì)的分子大小，進(jìn)行分子水平的篩選，除去作為除去對(duì)象的粒子。高壓RO膜4是高壓RO膜，由于海水的鹽分濃度在3 4%左右，以較高的透過(guò)壓約6 SMPa (兆帕)為了除去鹽分等。
另外，為了從海水制造工業(yè)用水s3，水淡化系統(tǒng)S除上述UF膜3、高壓RO膜4外，還具有將從高壓RO膜4除去了的含鹽分及離子等雜質(zhì)的海水濃縮水s7與從低壓RO膜2除去了的含鹽分及離子等雜質(zhì)的下水濃縮水s6進(jìn)行攪拌的攪拌槽5 ;以及，將來(lái)自攪拌槽5的混合液中含有的鹽分及離子等雜質(zhì)除去而淡化的高壓RO膜6。高壓RO膜6為高壓RO膜，為了將海水的幾乎2倍的鹽分濃度(約6 8%的鹽分濃度)的海水濃縮水s7與下水的幾乎2倍的鹽分濃度(約0. 2%的鹽分濃度)的下水濃縮水s6的混合液進(jìn)行淡化，以較高的透過(guò)壓約6 SMPa (兆帕)除去鹽分等。還有，海水的幾乎2倍的鹽分濃度約6 8%的海水濃縮水s7由于添加下水濃縮水s6 (約0. 2%的鹽分濃度)而被稀釋?zhuān)}分濃度得到降低。其次，對(duì)在水淡化系統(tǒng)S中從下水生產(chǎn)工業(yè)用水Si的過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。通過(guò)泵p I，下水被輸送至MBRl，透過(guò)MBRl，從下水除去活性污泥塊及細(xì)菌等。透過(guò)了 MBRl的下水的MBR透過(guò)水s5a通過(guò)泵p20被輸送至低壓RO膜2，通過(guò)透過(guò)低壓RO膜2， 含鹽分及離子等雜質(zhì)的下水濃縮水s6被除去而被淡化，工業(yè)用水Si被生產(chǎn)出來(lái)。工業(yè)用水Si，得到下水的I / 2左右，另一方面，下水的其余部分即下水的I / 2左右，作為含鹽分及離子等雜質(zhì)的下水濃縮水s6被除去。由低壓RO膜2除去了的含鹽分及離子等雜質(zhì)的、鹽分濃度被濃縮至0. 2%左右的下水濃縮水s6,從低壓RO膜2被輸送至攪拌槽5。其次，對(duì)在水淡化系統(tǒng)S中從海水生產(chǎn)飲用水s2以及工業(yè)用水s3的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。通過(guò)泵p3，海水被輸送至UF膜3，透過(guò)UF膜3，海水中的粒子被除去。然后，由UF膜3除去粒子后的海水的UF膜透過(guò)海水s5b通過(guò)泵p4被輸送至高壓RO膜4。透過(guò)了 UF膜3的UF膜透過(guò)海水s5b，通過(guò)透過(guò)高壓RO膜4，幾乎一半作為含鹽分及離子等雜質(zhì)的海水濃縮水s7被除去，其余一半作為經(jīng)淡化的飲用水s2被生產(chǎn)出來(lái)。另一方面，在攪拌槽5，由高壓RO膜4除去的海水的I / 2左右的容量的鹽分濃度6 8%左右的海水濃縮水s7與用低壓RO膜2除去的下水的I / 2左右的容量的下水濃縮水s6 (鹽分濃度為0. 2%左右)被攪拌而稀釋?zhuān)辜s6 8%的鹽分濃度降低。海水濃縮水s7與下水濃縮水s6的鹽分濃度降低后的混合液通過(guò)泵p5被輸送至高壓RO膜6。來(lái)自攪拌槽5的下水濃縮水s6與海水濃縮水s7的混合液，通過(guò)透過(guò)高壓RO膜6，幾乎一半作為含鹽分及離子等雜質(zhì)的鹵水s9被除去，其余一半作為經(jīng)淡化的工業(yè)用水s3被生產(chǎn)出來(lái)。按照實(shí)施方案I的水淡化系統(tǒng)S，可取得以下的效果。I、由于在海水淡化路線中不混合下水，可以生產(chǎn)出需求大的飲用水s2。2、下水的淡化過(guò)程中被除去的鹵水的下水濃縮水s6被添加至海水的淡化過(guò)程中被除去的鹵水的海水濃縮水s7中，生產(chǎn)出工業(yè)用水s3，所以水淡化系統(tǒng)S整體的工業(yè)用水的造水量增加。例如，米用實(shí)施方案I的水淡化系統(tǒng)S,設(shè)定量2 (容量2)的下水與量2 (容量2)的海水被淡化。從量2的下水，通過(guò)透過(guò)低壓RO膜2，得到量I的工業(yè)用水Si。另一方面，從量2的海水，通過(guò)透過(guò)高壓RO膜4，能生產(chǎn)量I的飲用水s2。另外，將由高壓RO膜4除去的量I的海水濃縮水s7與由低壓RO膜2除去的量I的下水濃縮水s6進(jìn)行攪拌，使其透過(guò)高壓RO膜6，得到量I的工業(yè)用水S3。結(jié)果是，采用實(shí)施方案I的水淡化系統(tǒng)S，從量2的下水與量2的海水，可以得到量I的飲用水s2與量2的工業(yè)用水Si、S3。同一條件的量2的下水與量2的海水，采用圖5所示的現(xiàn)有例I的水淡化系統(tǒng)SlOO進(jìn)行淡化的情況，按下述進(jìn)行。
如圖5所示，量2的下水通過(guò)低壓RO膜102生產(chǎn)經(jīng)淡化了的量I的工業(yè)用水(生產(chǎn)水slOl)。另外，由于往量2的海水中添加攪拌槽104中的量I的下水的濃縮水sl04，所以通過(guò)透過(guò)中壓RO膜105，生產(chǎn)出量2的海水和量I的下水的濃縮水sl04的I / 2的I.5量的工業(yè)用水(生產(chǎn)水sl02)。因此，在現(xiàn)有例I的水淡化系統(tǒng)SlOO中，將量I的生產(chǎn)水SlOl與量I. 5的生產(chǎn)水sl02合計(jì)，可得到量2. 5的工業(yè)用水。因此，實(shí)施方案I的水淡化系統(tǒng)S與現(xiàn)有例I的水淡化系統(tǒng)SlOO相比，實(shí)施方案I的水淡化系統(tǒng)S可以多得量O. 5的飲用水。還有，在圖5的水淡化系統(tǒng)SlOO中，僅得到量
2.5的工業(yè)用水，實(shí)施方案I的水淡化系統(tǒng)S具有除量2的工業(yè)用水外，還得到量I的飲用水的優(yōu)點(diǎn)。另外，以同一條件的量2的下水與量2的海水通過(guò)現(xiàn)有例2的圖6所示的水淡化系統(tǒng)S200進(jìn)行淡化的情況，按以下進(jìn)行。量2的下水，如圖6所示，通過(guò)透過(guò)低壓RO膜202而被淡化，得到量I的工業(yè)用水(生產(chǎn)水s201)。另一方面，量2的海水通過(guò)透過(guò)高壓RO膜205而被淡化，得到量I的飲用水(生產(chǎn)水s202)。因此，當(dāng)使用量2的下水與量2的海水時(shí)，如將實(shí)施方案I的水淡化系統(tǒng)S與現(xiàn)有例2的水淡化系統(tǒng)S200進(jìn)行比較，則實(shí)施方案I的水淡化系統(tǒng)S可以多得量I的工業(yè)用水。3、在水淡化系統(tǒng)S (參照?qǐng)DI)中，例如，通過(guò)停止或調(diào)整下水濃縮水s6的使用，可靈活地對(duì)應(yīng)于工業(yè)用水需要的變動(dòng)。因此，可根據(jù)需要生產(chǎn)工業(yè)用水，對(duì)應(yīng)于工業(yè)用水需要的變動(dòng)。4、在水淡化系統(tǒng)S中，于攪拌槽5內(nèi)將鹽分濃度6 8%左右的海水濃縮水s7用鹽分濃度O. 2%左右的下水濃縮水s6進(jìn)行稀釋?zhuān)虼他}分濃度降低。所以，在海水濃縮水s7的下游側(cè)，可使用與高壓RO膜4相同類(lèi)型的高壓RO膜6。鹽分濃度愈高，愈需使用高壓RO膜，因此，鹽分濃度愈高，愈需要高壓的動(dòng)力源。所以，當(dāng)為鹽分濃度6 8%左右的海水濃縮水s7時(shí)，有必要使用超高壓RO膜，必需有輸出超高壓的動(dòng)力源。在實(shí)施方案I的水淡化系統(tǒng)S中，由于鹽分濃度6 8%左右的海水濃縮水s7用鹽分濃度O. 2 %左右的下水濃縮水s6進(jìn)行稀釋?zhuān)士梢允褂酶邏篟O膜，使動(dòng)力的降低成為可能。5、另外，由于高壓RO膜4、6是相同類(lèi)型，維護(hù)容易，維護(hù)性良好。因此，水淡化系統(tǒng)S在維持管理方面的優(yōu)點(diǎn)明顯。<<實(shí)施方案2>>圖2為表不實(shí)施方案2的水淡化系統(tǒng)的概念構(gòu)成圖。
實(shí)施方案2的水淡化系統(tǒng)2S，是將實(shí)施方案I的水淡化系統(tǒng)S的低壓RO膜2省略(未設(shè)置)的構(gòu)成。其他構(gòu)成為與實(shí)施方案I的水淡化系統(tǒng)S同樣的構(gòu)成,故同樣的構(gòu)成要素賦予同樣符號(hào)表不，詳細(xì)的說(shuō)明省略。水淡化系統(tǒng)2S中，下水通過(guò)泵Pl被輸送至MBRl，透過(guò)MBRl，從下水除去活性污泥塊及細(xì)菌等。然后，透過(guò)MBRl的MBR透過(guò)水s22被輸送至攪拌槽5。在攪拌槽5，將在透過(guò)UF膜3的同時(shí)由高壓RO膜4除去的海水濃縮水s7與MBR透過(guò)水s22攪拌后，通過(guò)泵p5輸送至高壓RO膜6。在這里，鹽分濃度約6 8%的海水濃縮水s7，在攪拌槽5中，由于添加鹽分濃度約0. I %的MBR透過(guò)水s22而被稀釋?zhuān)}分濃度得到降低。海水濃縮水s7與MBR透過(guò)水s22的混合液，通過(guò)泵p5進(jìn)行加壓，通過(guò)透過(guò)高壓 RO膜6，一半作為含鹽分及離子等雜質(zhì)的鹵水s23被除去，其余一半作為經(jīng)淡化的工業(yè)用水s21被生產(chǎn)出來(lái)。按照實(shí)施方案2，由于未設(shè)置實(shí)施方案I的低壓RO膜2，不涉及低壓RO膜2的制造、設(shè)置費(fèi)用，成本削減是可能的。另外，RO膜(反滲透膜)由于是相同種類(lèi)的高壓RO膜4、6，故維護(hù)容易，另外，維護(hù)性提高。因此，維持管理性更加良好。還有，實(shí)施方案I的水淡化系統(tǒng)S的作用效果得到同樣發(fā)揮。<<改型方案1>>圖3為表示改型方案I的水淡化系統(tǒng)的概念構(gòu)成圖。改型方案I的水淡化系統(tǒng)3S，是在實(shí)施方案I的水淡化系統(tǒng)S的高壓RO膜4、6的除去流的下游，分別設(shè)置動(dòng)力回收裝置34、36而對(duì)動(dòng)力進(jìn)行再利用的結(jié)構(gòu)。除此以外構(gòu)成，由于與實(shí)施方案I的水淡化系統(tǒng)S的構(gòu)成同樣，對(duì)于同樣的構(gòu)成要素，賦予同樣的符號(hào)表不，詳細(xì)的說(shuō)明省略。在水淡化系統(tǒng)3S中，由高壓RO膜4除去的海水濃縮水s7通過(guò)泵p4加壓至高壓，故具有高的壓力能量。在這里，在水淡化系統(tǒng)3S中，在來(lái)自高壓RO膜4的海水濃縮水s7的流路中設(shè)置動(dòng)力回收裝置34。動(dòng)力回收裝置34，是將用高壓RO膜4除去的海水濃縮水s7的壓力能量作為旋轉(zhuǎn)能量進(jìn)行回收，作為動(dòng)力賦予透過(guò)UF膜3后繞過(guò)泵p4而流動(dòng)的UF膜透過(guò)海水s31，用作把UF膜透過(guò)海水s31向高壓RO膜4進(jìn)行壓送的動(dòng)力。同樣，由于用高壓RO膜6除去的鹵水(海水濃縮水)s9通過(guò)泵p5加壓至高壓，故具有高的壓力能量。因此，在水淡化系統(tǒng)3S中，在來(lái)自高壓RO膜6的鹵水(海水濃縮水)s9的流路上設(shè)置動(dòng)力回收裝置36。動(dòng)力回收裝置36是將鹵水(海水濃縮水)s9的壓力能量作為旋轉(zhuǎn)能量進(jìn)行回收，作為動(dòng)力賦予在攪拌槽5中混合后繞過(guò)泵p5流動(dòng)的攪拌槽通過(guò)水s32，用作把攪拌槽通過(guò)水s32向高壓RO膜6壓送的動(dòng)力。按照改型方案I的水淡化系統(tǒng)3S，來(lái)自高壓RO膜4的除去流的高壓的海水濃縮水s7的下游的流路上設(shè)置動(dòng)力回收裝置34，同時(shí)，在來(lái)自高壓RO膜6的除去流的高壓鹵水(海水濃縮水)s9的下游的流路上設(shè)置動(dòng)力回收裝置36。由于動(dòng)力回收裝置34、36能分別將高壓的海水濃縮水s7、鹵水s9的壓力能量作為旋轉(zhuǎn)能量回收，因此，能夠以效率高的狀態(tài)進(jìn)行使用。因此，能夠降低實(shí)施方案I的水淡化系統(tǒng)S的動(dòng)力(能量)，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能。<<改型方案2>>圖4為表示改型方案2的 水淡化系統(tǒng)的概念構(gòu)成圖。改型方案2的水淡化系統(tǒng)4S，是在實(shí)施方案2的水淡化系統(tǒng)2S中，與改型方案I同樣，在高壓RO膜4、6的除去流(s41、s42)的下游設(shè)置動(dòng)力回收裝置44、46。其他的構(gòu)成由于與實(shí)施方案2的水淡化系統(tǒng)2S同樣,對(duì)同樣的構(gòu)成要素賦予同樣的符號(hào)表示，詳細(xì)的說(shuō)明省略。在改型方案2的水淡化系統(tǒng)4S中，用動(dòng)力回收裝置44、46分別將海水濃縮水s7、鹵水23的壓力能量作為旋轉(zhuǎn)能量回收，能夠分別得到UF膜透過(guò)海水s41、攪拌槽通過(guò)水s42的壓送動(dòng)力。按照改型方案2的水淡化系統(tǒng)3S，能夠降低實(shí)施方案2的水淡化系統(tǒng)2S的動(dòng)力(能量)，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能。<<其他實(shí)施方案>>還有，列舉出在改型方案I中設(shè)置動(dòng)力回收裝置34、36兩者的情況，但也可以是設(shè)置動(dòng)力回收裝置34、36中的任何一種的構(gòu)成。同樣地，列舉出在改型方案2中設(shè)置動(dòng)力回收裝置44、46兩者的情況，但也可以是設(shè)置動(dòng)力回收裝置44、46中的任何一種的構(gòu)成。另外，列舉出在改型方案I中將由動(dòng)力回收裝置34、36回收的動(dòng)力分別作為UF膜透過(guò)海水s31、攪拌槽通過(guò)水s32的壓送動(dòng)力的情況，但也可用作其他的動(dòng)力。同樣地，列舉出在改型方案2中將由動(dòng)力回收裝置44，46回收的動(dòng)力分別作為UF膜透過(guò)海水s41、攪拌槽通過(guò)水s42的壓送力的情況，但也可用作與列舉出的用途不同的動(dòng)力。還有，在上述實(shí)施方案、改型方案中，作為從下水除去活性污泥進(jìn)行凈化的凈化裝置，列舉出MBR，還可以采用自然沉淀法、砂濾法、消毒等MBRl以外的凈化裝置。另外，上述實(shí)施方案、改型方案的說(shuō)明中使用的數(shù)值僅作為一例示出，但不限定于這些數(shù)值。
權(quán)利要求
1.海水淡化系統(tǒng)，其是用于從海水和下水得到エ業(yè)用水和飲用水的海水淡化系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有 使上述下水透過(guò)，除去活性污泥進(jìn)行浄化的浄化裝置； 使透過(guò)了上述浄化裝置的透過(guò)水透過(guò)，上述透過(guò)水的鹽分含在第1濃縮水中被除去，同時(shí)生成エ業(yè)用水的第1R0膜； 使上述海水透過(guò)，除去該海水中的粒子的UF膜； 使透過(guò)了上述UF膜的處理水透過(guò)，該處理水的鹽分含在第2濃縮水中被除去，同時(shí)生成飲用水的第2R0膜； 將由上述第2R0膜除去的上述第2濃縮水和由上述第1R0膜除去的第1濃縮水傳送并被攪拌的攪拌裝置；以及 使由上述攪拌裝置攪拌的混合液透過(guò)，上述混合液的鹽分含在第3濃縮水中被除去，同時(shí)生成エ業(yè)用水的第3R0膜。
2.按照權(quán)利要求1所述的海水淡化系統(tǒng)，其特征在干，具有回收上述第2濃縮水的壓カ能量的第1動(dòng)カ回收裝置以及回收上述第3濃縮水的壓カ能量的第2動(dòng)カ回收裝置中的至少任ー種。
3.海水淡化系統(tǒng)，其是用于從海水和下水得到エ業(yè)用水與飲用水的海水淡化系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有 使上述下水透過(guò)，除去活性污泥進(jìn)行浄化的浄化裝置；使上述海水透過(guò)，除去該海水中的粒子的UF膜； 使透過(guò)了上述UF膜的處理水透過(guò)，該處理水的鹽分含在第1濃縮水中被除去，同時(shí)生成飲用水的第1R0膜； 將由上述第1R0膜除去的上述第1濃縮水和透過(guò)上述浄化裝置的處理水傳送并被攪拌的攪拌裝置；以及 使由上述攪拌裝置攪拌的混合液透過(guò)，上述混合液的鹽分含在第2濃縮水中被除去，同時(shí)生成エ業(yè)用水的第2R0膜。
4.按照權(quán)利要求3所述的海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，具有回收上述第1濃縮水壓カ能量的第1動(dòng)カ回收裝置以及回收上述第2濃縮水的壓カ能量的第2動(dòng)カ回收裝置中的至少任ー種。
5.海水淡化方法，其是用于從海水和下水得到エ業(yè)用水和飲用水的海水淡化方法，其特征在于，使上述下水透過(guò)浄化裝置和第1R0膜，生成エ業(yè)用水；使上述海水透過(guò)UF膜和第2R0膜，生成飲用水；將由上述第1R0膜除去的第1濃縮水與由上述第2R0膜除去的上述第2濃縮水混合得到的混合液透過(guò)第3R0膜，生成エ業(yè)用水。
6.按照權(quán)利要求5所述的海水淡化方法，其特征在于，將由上述第2R0膜除去的第2濃縮水的壓カ能量以及由上述第3R0膜除去的第3濃縮水的壓カ能量中的至少任ー種回收。
7.海水淡化方法，其是用于從海水和下水得到エ業(yè)用水和飲用水的海水淡化方法，其特征在干，使上述下水透過(guò)浄化裝置，除去活性污泥進(jìn)行浄化，使上述海水透過(guò)UF膜與第1R0膜，生成飲用水，將由上述第1R0膜除去的第1濃縮水與透過(guò)上述浄化裝置的處理水混合得到的混合液透過(guò)第2R0膜，生成エ業(yè)用水。
8.按照權(quán)利要求7所述的海水淡化方法，其特征在于，將上述第1濃縮水的壓カ能量以及由上述第2R0膜除去 的第2濃縮水的壓カ能量中的至少任ー種回收。
全文摘要
本發(fā)明涉及海水淡化系統(tǒng)以及海水淡化方法，提供從海水生產(chǎn)飲用水的同時(shí)能增加工業(yè)用水，造水成本低廉的海水淡化系統(tǒng)以及海水淡化方法。本發(fā)明涉及的海水淡化系統(tǒng)，是用于從海水和下水得到工業(yè)用水和飲用水的海水淡化系統(tǒng)(S)，該系統(tǒng)具有從下水除去活性污泥進(jìn)行凈化的凈化裝置(1)；從凈化裝置(1)的透過(guò)水使鹽分含在第1濃縮水(s6)中被除去，生成工業(yè)用水(s1)的第1RO膜(2)；使海水透過(guò)，除去該海水中的粒子的UF膜(3)；使透過(guò)了UF膜(3)的處理水(s5b)的鹽分含在第2濃縮水(s7)中被除去，生成飲用水(s2)的第2RO膜(4)；將由第2RO膜(4)除去的第2濃縮水(s7)與由第1RO膜(2)除去的第1濃縮水(s6)傳送而被攪拌的攪拌裝置(5)；以及，使由攪拌裝置(5)攪拌的混合液的鹽分含在第3濃縮水(s9)中被除去，生成工業(yè)用水(s3)的第3RO膜(6)。
文檔編號(hào)C02F1/44GK102951768SQ20121028832
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者關(guān)根康記, 能登一彥, 佐佐木曉, 北村光太郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立工業(yè)設(shè)備技術(shù)