造水方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用分離膜過濾被處理水而生成膜過濾水的造水方法，更詳細(xì)而言涉及 具有使附著于分離膜的混濁物或絮凝物效率良好地排出的分離膜的反壓洗滌工序的造水 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 自從能夠除去以往水處理工藝中難以除去的成分，近年來不斷發(fā)展的是導(dǎo)入孔徑 小的精密過濾膜（MF膜）或超濾膜（UF膜）來作為分離膜。在利用所述分離膜的水處理工 藝中，由于病毒類或低分子有機(jī)物難以用分離膜單體除去，因此采用在前階段引入凝集工 藝使病毒類或低分子有機(jī)物進(jìn)入絮凝物中，以提高后階段膜處理中的除去率的對策。在凝 集工藝中，使用具有正電荷的陽離子系絮凝劑，將通常因帶負(fù)電而彼此排斥的存在于水中 的病毒類或低分子有機(jī)物的電荷中和以削弱排斥力，使得病毒類或低分子有機(jī)物凝集而進(jìn) 入絮凝物。此時，病毒類或低分子有機(jī)物為小粒徑故表面積相對較大，因而存在為了中和負(fù) 電荷需要大量絮凝劑，凝集處理或污泥處理這樣的處理所花費(fèi)的成本較大的問題。
[0003] 專利文獻(xiàn)1和2公開了針對上述問題降低凝集時的pH的對策。絮凝劑具有若pH 降低則每單位絮凝劑的正電荷量增大的性質(zhì)，因此即使不增加絮凝劑量也能通過降低pH 來增加正電荷。
[0004]另外，在利用分離膜的水處理工藝中，因被過濾物所致的分離膜的堵塞會導(dǎo)致差 壓上升，因此可連續(xù)進(jìn)行膜過濾的時間有限。即，分離膜組件若持續(xù)過濾規(guī)定時間，則被處 理水中的混濁物或絮凝物會阻塞分離膜的表面或細(xì)孔內(nèi)，或者進(jìn)而堆積在分離膜之間等分 離膜組件的內(nèi)部使過濾性下降。因此，向水處理工藝中引入定期洗滌分離膜的工序。作為洗 滌分離膜的工序，通常采用所謂的反壓洗滌工序，該反壓洗滌工序使用膜過濾水，從分離膜 組件的二次側(cè)（膜過濾水的排出側(cè)）向一次側(cè)（被膜過濾水的供給側(cè)）反壓洗滌，將蓄積在 分離膜的表面和細(xì)孔內(nèi)或分離膜之間等的混濁物或絮凝物除去，排出到分離膜組件外。作 為在該工序中提高洗滌性的方法，專利文獻(xiàn)3和4公開了從分離膜組件的二次側(cè)向一次側(cè) 反壓洗滌時提高反壓洗滌水的pH的方法。通過將反壓洗滌水的pH提高到10以上，能夠效 率良好地分解并除去堵塞膜的物質(zhì)，能夠防止差壓上升。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2009-125708號公報(bào) 專利文獻(xiàn)2 :日本特開平11-239789號公報(bào) 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2005-224671號公報(bào) 專利文獻(xiàn)4 :日本特開2011-125822號公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明要解決的問題 在為了抑制絮凝劑量的增加而使用專利文獻(xiàn)1和2公開的技術(shù)的情況下，存在膜的差 壓急劇上升而難以穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的情形。另外，在洗滌時使用專利文獻(xiàn)3和4公開的高pH洗滌 水進(jìn)行反壓洗滌的情況下，存在反壓洗滌所需的試劑成本增加，或者為了中和膜而需要大 量漂洗水（rinsewater)的問題。
[0007] 另外，在洗滌后殘留于分離膜組件的洗滌液和/或洗滌廢液的中和不充分的情況 下，由于分離膜組件內(nèi)部的pH上升，已在低pH范圍下凝集而進(jìn)入絮凝物的除去對象成分會 從絮凝物脫離，從而存在除去性能下降的問題。
[0008] 鑒于上述問題，本發(fā)明的課題在于，提供使用能夠抑制過濾時除去對象成分的除 去性能的下降及差壓的上升，并減少洗滌分離膜時所用的試劑或漂洗水的分離膜的造水方 法。
[0009] 用于解決問題的方法 為了解決上述課題，本發(fā)明的構(gòu)成如下所示。
[0010] (1)造水方法，包括：對被處理水進(jìn)行處理而生成被膜過濾水的被膜過濾水生成 工序、使用具有分離膜的分離膜組件對被膜過濾水進(jìn)行過濾而生成膜過濾水的過濾工序、 使用洗滌水將過濾工序中堵塞分離膜的被過濾物除去的反壓洗滌工序、以及將反壓洗滌工 序中的用于洗滌的洗滌廢液排出的排水工序，其中， 被膜過濾水生成工序具有凝集步驟，該步驟向被處理水中添加第一pH調(diào)節(jié)試劑和陽 離子系絮凝劑，使被處理水中所含的被過濾物凝集而制為前處理水； 供過濾工序的被膜過濾水滿足下述式（i); 反壓洗滌工序至少具有第一反壓洗滌步驟，該步驟使用滿足下述式（ii)和（iii)的洗 滌水對所述分離膜進(jìn)行反壓洗滌， 4.0彡被膜過濾水的pH彡6. 5 ? ? ? (i) 洗漆水的pH彡9.0 ? ? ? (ii) 洗漆水的pH-被膜過濾水的pH彡1. 0 ? ? ? (iii)。
[0011] (2)上述（1)所述的造水方法，其中，在所述反壓洗滌工序的第一反壓洗滌步驟 中，向所述膜過濾水中添加第二pH調(diào)節(jié)試劑，從而制備滿足所述式（ii)和（iii)的洗滌 水。
[0012] (3)上述（1)或（2)所述的造水方法，其中，在所述反壓洗滌工序的第一反壓洗滌 步驟之后，還具有使用所述膜過濾水進(jìn)行反壓洗滌的第二反壓洗滌步驟。
[0013] (4)上述（1)~⑶中任一項(xiàng)所述的造水方法，其中，在進(jìn)行所述反壓洗滌工序的 第一反壓洗滌步驟時，同時進(jìn)行向所述分離膜組件的一次側(cè)導(dǎo)入氣體的空氣洗滌。
[0014] (5)上述（1)~(4)中任一項(xiàng)所述的造水方法，其中，在進(jìn)行所述反壓洗滌工序的 第二反壓洗滌步驟時，同時進(jìn)行向所述分離膜組件的一次側(cè)導(dǎo)入氣體的空氣洗滌。
[0015] (6)上述（1)~(5)中任一項(xiàng)所述的造水方法，其中，所述被膜過濾水生成工序在 凝集步驟之后還具有得到固液分離水的固液分離步驟。
[0016] (7)上述（6)所述的造水方法，其中，向固液分離水中注入pH調(diào)節(jié)試劑并對各工 序和/或步驟中的pH進(jìn)行設(shè)定以滿足下述式（iv)~ (vi): 前處理水的pH彡被膜過濾水的pH彡洗滌水的pH ? ? ? (iv) 被膜過濾水的pH-前處理水的pH彡1. 0 ? ? ? (v) 被膜過濾水的pH彡7. 5 ? ? ? (vi)。
[0017]發(fā)明的效果 根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制過濾時除去對象成分的除去性能的下降及差壓的上升，穩(wěn)定地 實(shí)施利用分離膜的造水，并且能夠減少洗滌分離膜時所用的試劑或漂洗水。
【附圖說明】
[0018] 圖1是表示本發(fā)明的造水方法涉及的分離膜洗滌方法的一實(shí)施方式的流程圖。
[0019] 圖2是表示本發(fā)明的造水方法涉及的分離膜洗滌方法的另外一實(shí)施方式的流程 圖。
[0020] 圖3是表示本發(fā)明的造水方法涉及的分離膜洗滌方法的另外一實(shí)施方式的流程 圖。
[0021] 圖4是表示本發(fā)明的造水方法涉及的分離膜洗滌方法的另外一實(shí)施方式的流程 圖。
[0022] 圖5是表示本發(fā)明的造水方法涉及的分離膜洗滌方法的另外一實(shí)施方式的流程 圖。
[0023] 圖6是表示本發(fā)明的造水方法涉及的分離膜洗滌方法的另外一實(shí)施方式的流程 圖。
[0024] 圖7是表示分離膜的膜間差壓變化的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 本發(fā)明的造水方法包括：對被處理水進(jìn)行處理而生成被膜過濾水的被膜過濾水 生成工序、使用具有分離膜的分離膜組件對被膜過濾水進(jìn)行過濾而生成膜過濾水的過濾工 序、使用洗滌水將過濾工序中堵塞分離膜的被過濾物除去的反壓洗滌工序、以及將反壓洗 滌工序中的用于洗滌的洗滌廢液排出的排水工序，其中， 被膜過濾水生成工序具有凝集步驟，該步驟向被處理水中添加第一pH調(diào)節(jié)試劑和陽 離子系絮凝劑，使被處理水中所含的被過濾物凝集而制為前處理水； 供過濾工序的被膜過濾水滿足下述式（i); 反壓洗滌工序至少包括第一反壓洗滌步驟，該步驟使用滿足下述式（ii)和（iii)的洗 滌水對所述分離膜進(jìn)行反壓洗滌 4.0彡被膜過濾水的pH彡6. 5 ? ? ? (i) 洗漆水的pH彡9.0 ? ? ? (ii) 洗漆水的pH-被膜過濾水的pH彡1. 0 ? ? ? (iii)。
[0026] 在本發(fā)明中，造水方法是指利用上述各工序由被處理水制造膜過濾水的制造方 法。由于具有如上所述的各工序，因而能夠連續(xù)制造將被處理水中所含的被過濾物除去了 的膜過濾水。此處，連續(xù)制造是指在著眼于工藝整體的情況下，通過依次進(jìn)行至少過濾工 序、反壓洗滌工序、排水工序而連續(xù)進(jìn)行造水涉及的運(yùn)轉(zhuǎn)。即，通過適當(dāng)插入反壓洗滌工序 等使得設(shè)備整體可以進(jìn)行連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，而不會為了在過濾膜被絮凝物等堵塞時更換組件而停 止設(shè)備。應(yīng)予說明，對于被膜過濾水生成工序，可以插入上述過濾工序、反壓洗滌工序、排水 工序的循環(huán)中反復(fù)實(shí)施，也可以采用預(yù)先統(tǒng)一進(jìn)行間歇處理（batchprocessing)或在另外 的生產(chǎn)線中進(jìn)行處理的形式，設(shè)置在上述循環(huán)外。
[0027] 在本發(fā)明的造水方法中，被處理水是指河水、湖水、地下水、海水、堿水、下水道水、 下水道水處理水、工業(yè)排水這樣的水。本發(fā)明的造水方法適用于在這些被處理水中含有使 用分離膜的現(xiàn)有造水方法中難以除去的溶解性有機(jī)物或色度成分、以及病毒類等成分作為 被過濾物的水。另外，本發(fā)明的造水方法也可適用于含有通常被認(rèn)為阻礙凝集的來源于藻 類的有機(jī)物或胡敏酸、表面活性劑