專利名稱：造水裝置及造水方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種脫鹽處理的造水裝置及造水方法，所述脫鹽處理藉由將含有殘氯的被處理液供給至設有反滲透膜的造水濾筒而進行。
以往，在對自來水、工業(yè)用水等含有殘氯的被處理液(以下，稱為原水)進行脫鹽處理時，是使用設置有反滲透膜(RO膜)的造水濾筒的造水裝置，將原水分離為滲透水和濃縮水。在其規(guī)模有限的造水裝置中，作為可以獲得足夠量滲透水的方法有在造水裝置中設置滲透水儲存罐，在不使用滲透水時，將滲透水儲存在該滲透水儲存罐中的方法；及，在造水裝置中設置加壓泵，以增大膜的單位面積的滲透水量的方法。
圖8所示為以往的設置有加壓泵的造水裝置一例的結(jié)構圖。
在圖8所示的造水裝置中，加壓泵100及造水濾筒4用于脫鹽處理。造水濾筒4設有反滲透膜。由于反滲透膜長期暴露于氯，其耐久性能差。所以，為了去除含于原水中的殘氯，在前處理中使用了活性炭濾筒2。
原水通過原水供水管道1供給至活性炭濾筒2。將活性炭濾筒2的滲透水作為前處理水，在加壓泵100的加壓下，通過前處理水供水管道3供給至造水濾筒4。在設有反滲透膜的造水濾筒4的滲濾作用下，前處理水被分離為滲透水及濃縮水。分離的滲透水通過滲透水取出管道5作為處理過的水被取出裝置外。另一方面，濃縮水通過濃縮水取出管道7被排出于裝置外。又，在濃縮水取出管道7上設有壓力調(diào)節(jié)閥6，用以控制濃縮水量。由此，可以促進造水濾筒4中的膜的滲透。
在上述造水裝置中，為驅(qū)動加壓泵100，須設置電動機及發(fā)動機等的驅(qū)動裝置(圖中未示)，同時，也須有用于控制這些驅(qū)動裝置的控制裝置(圖中未示)。由此，導致造水的成本增加和造水裝置價格的上揚。另外，使用加壓泵100及驅(qū)動裝置也產(chǎn)生噪聲的問題。
再有，在長期停止使用造水裝置造水的場合，也有這樣的問題由于在造水濾筒內(nèi)部細菌繁殖，在重新啟動造水操作時，繁殖的細菌含于滲透水中，使?jié)B透水的水質(zhì)劣化。
本發(fā)明的目的是提供一種造水裝置，所述造水裝置可以防止因細菌繁殖而導致的水質(zhì)劣化，同時，可以低成本進行高穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)，另外，本發(fā)明的造水裝置也沒有噪聲的問題。
本發(fā)明的另一目的是，提供一種造水方法，所述造水方法可以防止因細菌繁殖而導致水質(zhì)劣化，同時，可以低成本進行高穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)，另外，本發(fā)明的造水方法也沒有噪聲的問題。
本發(fā)明者為達到在不使用加壓泵的情況下也可抑止細菌的繁殖，同時對被處理液進行脫鹽處理的目的，進行了種種實驗與研究。其結(jié)果，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)若使用對濃度0.05％的NaCl水溶液的阻擋率在95％以上、且具有滲透水量在0.1m3/m2·日·kgf/cm2以上的性能的反滲透膜，則不必使用加壓泵，即可將壓力在2kgf/cm2以下的被處理液供給至設有反滲透膜的造水濾筒，進行脫鹽處理。
又，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)在被處理液通過用于除去殘氯的前處理器，供給至造水濾筒的同時，使被處理液從旁通通道通過所述前處理器適量供給至造水濾筒，藉此，可以抑止造水濾筒中的細菌的繁殖。從而，本發(fā)明者根據(jù)上述見解，作出如下的發(fā)明方案。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明的造水裝置包括下述部分設有反滲透膜，可對被處理液進行脫鹽處理的造水濾筒；設于造水濾筒前段、用于去除含于被處理液中的殘氯的前處理器；不用通過對被處理液進行升壓的升壓手段、將具有所定壓力的被處理液供給至前處理器的供給系統(tǒng)；旁通繞過前處理器的旁通通道，及用于開關旁通通道的開關手段。
在上述造水裝置中，將具有所定壓力的被處理液供給至前處理器，可除去含于被處理液中的殘氯。將從前處理器得到的被處理液供給至設有反滲透膜的造水濾筒中，可進行脫鹽處理。此時，如具有殺菌作用的殘氯除去后的被處理液仍滯留于造水濾筒內(nèi)部，則易使細菌繁殖。因此，通過開關手段打開旁通通道，藉此可將含殘氯的被處理液供給至造水濾筒中。由此，可以抑止造水濾筒中細菌的繁殖。其結(jié)果，可以防止細菌繁殖所導致的滲透液質(zhì)的劣化。
又，在上述造水裝置中，不必使用加壓泵作為升壓手段，可在無動力狀態(tài)下，將具有所定壓力的被處理液通過前處理器供給至造水濾筒。所以，原用于驅(qū)動加壓泵的驅(qū)動裝置及用于控制驅(qū)動裝置的控制裝置都不需要。由此，可以降低造水成本，同時，也可抑止造水裝置價格的上升，也不會產(chǎn)生加壓泵和驅(qū)動裝置噪聲的問題。再有，由于無需使用加壓泵、驅(qū)動裝置及控制裝置，這也使得造水裝置可以小型化，省去電力。
如果使含有殘氯的被處理液通過旁通通道供給至造水濾筒的時間間隔大于12小時，則通過旁通通道供給至造水濾筒的被處理液中含有殘氯的效果消失，促進細菌的繁殖。另一方面，如果含有殘氯的被處理液通過旁通通道供給至造水濾筒的時間間隔小于10分鐘，則被處理液的排出量徒然增大，導致所述操作不經(jīng)濟。因此，較好的是，使含有殘氯的被處理液通過旁通通道供給至造水濾筒的時間間隔在10分鐘以上、12小時以下為宜。
又，如果含有殘氯的被處理液通過旁通通道供給至造水濾筒的供水時間短于5秒鐘，則造水濾筒中細菌的繁殖無法充分抑止。另一方面，如果含有殘氯的被處理液通過旁通通道供給至造水濾筒的供水時間大于5分鐘，則可能損害反滲透膜。因此，較好的是，使含有殘氯的被處理液通過旁通通道供給至造水濾筒的供水時間在5秒鐘以上、5分鐘以下，最好是15秒鐘以上、2分鐘以下。
上述所定的壓力可以是在0.3kgf/cm2以上、3kgf/cm2以下的范圍。此時，可不必使用加壓泵進行脫鹽處理。
可設定開關手段以定期地打開旁通通道。此時，具有殺菌作用、含有殘氯的被處理液定期地供給至造水濾筒，由此，使得造水濾筒內(nèi)細菌的繁殖定期地受到抑止。
也可以在開始造水濾筒的造水操作時，一旦打開旁通通道之后，用上述開關手段關閉旁通通道。此時，具有殺菌作用、含有殘氯的被處理液在造水操作開始之時即供給至造水濾筒。由此，可以在造水操作停止過程中，對造水濾筒中繁殖的細菌進行殺菌或滅菌。由此，可以抑止造水濾筒內(nèi)在造水操作期間的細菌的繁殖，防止因細菌繁殖而導致的滲透液質(zhì)的劣化。
另外，也可以在造水濾筒的造水操作過程期間用開關手段打開旁通通道。此時，具有殺菌作用、含有殘氯的被處理液在造水操作過程中供給至造水濾筒，可以對造水濾筒中在造水操作過程中繁殖的細菌進行殺菌或滅菌。由此，可以抑止造水濾筒內(nèi)的細菌在造水操作期間的繁殖，防止因細菌的繁殖而導致的滲透液質(zhì)的劣化。又，此時，也可在造水過程中定期地打開旁通通道，或不定期地打開旁通通道。
再有，也可以在與造水濾筒的造水操作停止的同時用開關手段打開旁通通道。此時，具有殺菌作用、含有殘氯的被處理液在造水操作停止的同時供給至造水濾筒，由此，可以對造水濾筒中在造水操作過程中繁殖的細菌進行殺菌或滅菌。由此，可以抑止造水濾筒中的細菌在造水操作過程中的繁殖，防止因細菌的繁殖而導致的滲透液質(zhì)的劣化。
也可以在造水濾筒的造水操作停止的過程中用開關手段打開旁通通道。此時，具有殺菌作用、含有殘氯的被處理液在造水操作停止的過程中供給至造水濾筒，在造水操作停止過程中，可以對在造水濾筒中繁殖的細菌進行殺菌或滅菌。由此，可以抑止造水濾筒中在造水操作過程中的細菌的繁殖，防止因細菌的繁殖而導致的滲透液質(zhì)的劣化。
供至造水濾筒的被處理液的供水量a和從該造水濾筒得到的滲透液的水量b之比例b/a可以是＞0.5。
在設置反滲透膜的造水濾筒的脫鹽處理中，被處理液供給至造水濾筒后，被分離為除去雜質(zhì)的滲透液和雜質(zhì)被濃縮的濃縮液。為了提高反滲透膜的膜表面線速度，維持膜的反滲透性能，應盡量減少滲透液的水量b，使?jié)饪s液的量(a-b)接近于被處理液的供水量a。例如，如果將滲透液的量b和被處理液的供水量a的比例盡量減小至0.1或0.2的值時，則滲透膜的膜表面線速度可維持在接近被處理液的進水口處的狀態(tài)。然而，通常的情況是，由于濃縮液被廢棄，使?jié)B透液的量b和被處理液的供水量a的比例b/a值降低，則本來所需的滲透液的量b減少，這在工業(yè)上是不經(jīng)濟的。
在本發(fā)明的造水裝置中，藉由在前處理器設置旁通通道，由此，使得對造水濾筒內(nèi)細菌的繁殖的抑止成為可能，所以，即使將被處理液的量a和滲透液的量b的比值b/a作成大于0.5，此時，仍能維持滲透液的質(zhì)量。其結(jié)果，可以經(jīng)濟地獲得滲透液量。
造水濾筒可以是由并聯(lián)及/或串聯(lián)的多個造水濾筒所構成。此時，可以防止因細菌的繁殖所導致的滲透液質(zhì)的劣化，且可獲得大量的滲透液。
上述的開關手段也可包括開關閥。此時，打開開關閥，可以使含有殘氯的被處理液通過旁通通道供給至造水濾筒，關閉開關閥將含有殘氯的被處理液供給至前處理器。
開關閥包括第一自動閥，造水裝置也可再設置有控制該第一自動閥開關動作的第一控制裝置。此時，第一自動閥的開關動作由第一控制裝置作自動地控制。
第一控制裝置可以控制第一自動閥，以使第一自動閥每隔一定的時間間隔打開。由此，使含有殘氯的被處理液通過旁通通道，定期、自動地供給至造水濾筒。其結(jié)果，可以自動地控制造水濾筒內(nèi)細菌的繁殖。
造水裝置也可設有清洗造水濾筒中的反滲透膜用的清洗手段。這里，所謂的清洗系利用水流對分離膜表面進行的洗凈。
此時，藉由清洗手段對造水濾筒的反滲透膜進行的清洗，可以將滯留于造水濾筒反滲透膜表面的雜質(zhì)排出于造水濾筒之外。其結(jié)果，可以防止反滲透膜表面線速度的不足所導致的短期間內(nèi)滲透液質(zhì)的劣化，及可以防止?jié)B透液量逐漸的減少。
清洗手段也可定期地進行清洗工作。由此，可以將滯留于造水濾筒反滲透膜表面的雜質(zhì)定期地排出于造水濾筒之外。
清洗手段也可在造水濾筒開始進行造水操作之時進行清洗工作。由此，可以將在造水操作停止的過程中發(fā)生、及堆積于造水濾筒內(nèi)菌體等雜質(zhì)排出于造水濾筒之外。
又，清洗手段也可在造水濾筒進行造水操作過程中進行清洗工作。由此，可以將在造水操作過程之中滯留于造水濾筒反滲透膜的膜表面的雜質(zhì)排出于造水濾筒之外。又，此時，也可在造水操作過程中定期地進行清洗，或不定期地進行清洗。
又，清洗手段也可在與造水濾筒停止造水操作之同時進行清洗工作。由此，可以將在造水操作的過程中滯留于造水濾筒反滲透膜表面的雜質(zhì)排出于造水濾筒之外。
再有，清洗手段也可在造水濾筒的造水操作停止過程中進行清洗工作。由此，可以將在造水操作停止的過程中發(fā)生、及堆積于造水濾筒內(nèi)的菌體等雜質(zhì)排出于造水濾筒之外。
清洗手段可以是一種內(nèi)置于造水濾筒中的清洗閥。又，清洗手段也可以是一種設置于造水濾筒濃縮液通道上的清洗閥。此時，打開清洗閥，濃縮液量增加，造水濾筒的反滲透膜的表面線速度升高。由此，可將滯留于造水濾筒反滲透膜表面的雜質(zhì)排出于造水濾筒之外。
在造水濾筒并聯(lián)或串聯(lián)多個的場合，清洗閥即可以設置在各個造水濾筒內(nèi)，也可以設置在各個造水濾筒的濃縮液通道。又，多個造水濾筒的濃縮液通道的連接部位的最后段上也可設置清洗閥。再有，也可將在并聯(lián)或串聯(lián)連接一定數(shù)量的造水濾筒的濃縮液通道的連接部位的最后段上設置的清洗閥，作為一組單元，并聯(lián)或串聯(lián)多組單元。
清洗閥包括第二自動閥，造水裝置也可再設置有控制該第二自動閥開關動作的第二控制裝置。此時，第二自動閥的開關動作由第二控制裝置作自動地控制。
第二控制裝置可以控制第二自動閥，以使第二自動閥每隔一定的時間間隔打開。由此，可使第二自動閥定期、自動地打開，定期地清洗造水濾筒。其結(jié)果，可以將滯留于反滲透膜的膜表面的雜質(zhì)定期地排出于造水濾筒之外。
開關手段可以包括第一自動閥，清洗手段可以包括第二自動閥，造水裝置也可再設置有分別獨立、或同時控制該第一自動閥及第二自動閥開關動作的控制裝置。此時，第一自動閥的開關動作及第二自動閥的開關動作分別獨立或同時由所述控制裝置作自動地控制。
開關手段每隔第一時間間隔c打開旁通通道，清洗手段每隔第二時間間隔d進行清洗動作。第一時間間隔c和第二時間間隔d的比例c/d以c/d≥1為宜。
如上述第一時間間隔c和第二時間間隔d的比例c/d小于1時，則由于第一自動閥的打開操作，使含有殘氯的被處理液供給至造水濾筒的頻率增大，導致滲透液質(zhì)的劣化。又，相對于第二自動閥的多次清洗操作，第一自動閥打開動作一次，即足夠具有抑止細菌的效果。由此，將第一時間間隔c和第二時間間隔d的比例c/d作成1以上，可以防止?jié)B透液質(zhì)的劣化。
在設置將從造水濾筒所得到的滲透液取出的滲透液取出通道的同時，也可設置將滲透液排出于外部的滲透液排出通道。此時，經(jīng)滲透液取出通道取出的滲透液可使用于脫鹽水的各種用途。另一方面，也可不使用經(jīng)滲透液取出通道取出的滲透液，而直接作為排水排出。
在如上設置了滲透液排出通道的造水裝置中，可以將堆積于造水濾筒內(nèi)的雜質(zhì)通過滲透液排出通道，與滲透液一起排出于造水裝置之外。由此，因含有眾多雜質(zhì)的滲透液從滲透液排出通道排出，故只有高液質(zhì)的滲透液才能從滲透液取出通道取出，因此，可以防止雜質(zhì)混入經(jīng)滲透液取出通道取出的滲透液中，防止?jié)B透液質(zhì)的劣化。
又，在上述造水裝置中，在將通過旁通通道供給至造水濾筒的、含有殘氯的原水用造水濾筒處理之后，可將其通過滲透液排出通道排出。由此，可對造水濾筒內(nèi)及滲透液出口一側(cè)進行殺菌，抑止細菌的繁殖。
也可通過滲透液排出通道定期地將滲透液排出于外部。由此，可以通過滲透液排出通道，將堆積于造水濾筒內(nèi)的雜質(zhì)與滲透液一起，定期地排出于所述造水裝置外部。
可以在造水濾筒開始進行造水操作之時，通過滲透液排出通道將滲透液排出于造水濾筒之外，或者，也可在造水濾筒的造水操作停止過程中，通過滲透液排出通道將滲透液排出于造水濾筒之外。此時，可以將在造水操作停止的過程中堆積于造水濾筒內(nèi)的雜物，通過滲透液排出通道排出于外部。
反滲透膜對濃度為0.05％的NaCl水溶液的阻擋率可以在95％以上、且可具有滲透水量在0.1m3/m2·日·kgf/cm2以上的性能。此時，不必使用加壓手段，也可將具有所定壓力的被處理液供給至造水濾筒，容易地進行脫鹽處理。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明的造水方法包括下述步驟不必使用升壓手段，通過除去殘氯的前處理器，將具有所定壓力的被處理液供給至設有反滲透膜的造水濾筒的步驟；使用所定的定時器，使被處理液通過旁通通道繞過前處理器供給至造水濾筒的步驟。
在上述造水方法中，具有所定壓力的被處理液供給至前處理器，含于被處理液中的殘氯被除去。從前處理器所得到的被處理液供給至設有反滲透膜的造水濾筒中，進行脫鹽處理。此時，如具有殺菌作用的殘氯除去后的被處理液滯留于造水濾筒內(nèi)部，則易使細菌繁殖。因此，通過所定的定時器，使被處理液通過旁通通道繞過前處理器，供給至造水濾筒。藉此可將含有殘氯的被處理液供給至造水濾筒中。由此，可以抑止造水濾筒中細菌的繁殖。其結(jié)果，可以防止細菌繁殖所導致的滲透液質(zhì)的劣化。
又，在上述造水方法中，不必使用加壓泵作為升壓手段，可在無動力狀態(tài)下，將具有所定壓力的被處理液通過前處理器供給至造水濾筒，所以，原用于驅(qū)動加壓泵的驅(qū)動裝置及用于控制驅(qū)動裝置的控制裝置都不需要。由此，可以降低造水成本，同時，也可抑止造水裝置價格的上升。另外，也解決了使用加壓泵及驅(qū)動裝置時所產(chǎn)生的噪聲問題。
造水方法也可包括使用所定的定時器清洗造水濾筒的反滲透膜的步驟。由此，可將滯留于造水濾筒的反滲透膜表面的雜質(zhì)排出于造水濾筒之外。其結(jié)果，可以防止反滲透膜表面線速度的不足所導致的、短期間內(nèi)滲透液質(zhì)的劣化及可以防止?jié)B透液量逐漸的減少。
造水方法也可進一步包括使用所定的定時器，將從造水濾筒所制得的滲透液通過滲透液排出通道排出于造水裝置之外的步驟。此時，堆積于造水濾筒內(nèi)及滲透液排出口一側(cè)的雜質(zhì)可和滲透液一起排出于外。這里，由于將含有許多雜質(zhì)的滲透液通過滲透液排出通道排出，所以，排出的雜質(zhì)不會混入經(jīng)滲透液取出通道取出的滲透液中。由此，可以防止?jié)B透液液質(zhì)的劣化，得到高液質(zhì)的滲透液。又，由于通過旁通通道供給至造水濾筒的含有殘氯的原水在造水濾筒經(jīng)處理之后，可經(jīng)由滲透液排出通道排出，所以，可以抑止在造水濾筒內(nèi)及滲透液出口一側(cè)細菌的繁殖。
造水方法也可進一步包括將從造水濾筒得到的滲透液使用于洗凈用水、鍋爐用軟水、制造食品用軟水、水耕栽培的農(nóng)業(yè)用水、實驗室用純水、加濕器用水或飲料用水的步驟。
又，造水方法也可進一步包括將從造水濾筒得到的滲透液供給至離子交換器或連續(xù)再生電離子交換裝置的步驟。此時，滲透液的純度因通過離子交換器或連續(xù)再生電的離子交換裝置而進一步得以提高，所以，可以得到超純水。
附圖的簡單說明

圖1所示為本發(fā)明造水裝置的第一個實施例的結(jié)構圖。
圖2所示為本發(fā)明造水裝置的第二個實施例的結(jié)構圖。
圖3所示為本發(fā)明造水裝置的第三個實施例的結(jié)構圖。
圖4所示為本發(fā)明造水裝置的第四個實施例的結(jié)構圖。
圖5所示為本發(fā)明造水裝置的第五個實施例的結(jié)構圖。
圖6所示為本發(fā)明造水裝置的第六個實施例的結(jié)構圖。
圖7所示為本發(fā)明造水裝置的第七個實施例的結(jié)構圖。
圖8所示為使用加壓泵的以往的造水裝置的一個例子的結(jié)構圖。
圖1所示為本發(fā)明造水裝置的第一個實施例的結(jié)構圖。
在圖1中所示的造水裝置中，活性炭濾筒2用于前處理。又，造水濾筒4用于脫鹽處理。
在活性炭濾筒2的原水進水口處，通過給水閥11連接有原水供水管1?；钚蕴繛V筒2的滲透水進水口通過前處理水供水管3連接至造水濾筒4的原水進水口。設置有旁通管道13，以使供水可旁通繞過給水閥11及活性炭濾筒2，旁通管道13上插裝有旁通閥12。旁通閥12由自動閥組成。另外，給水閥11也可以是自動閥。
造水濾筒4的滲透水出口處連接有滲透水取出管道5，濃縮水取出口處連接有濃縮水取出管道7。
濃縮水取出管道7上插裝有壓力調(diào)節(jié)閥6，通過洗凈水管道8，與壓力調(diào)節(jié)閥6并聯(lián)地連接有清洗閥9。清洗閥9由自動閥組成。
清洗閥9及旁通閥12的開關動作由定時器10分別作獨立或同時控制。清洗閥9及定時器10可用于造水濾筒4的洗凈處理。又，給水閥11也可由定時器10分別與清洗閥9及旁通閥12獨立地、或同時地受到控制。
在本實施例中，原水供水管道1及給水閥11相當于供給系統(tǒng)，活性炭濾筒2相當于前處理器。又，旁通管道13相當于旁通通道，旁通閥12相當于開關手段、開關閥或第一自動閥。再有，洗凈水管道8及清洗閥9相當于清洗手段。特別是，清洗閥9相當于第二自動閥。又，定時器10相當于第一控制裝置、第二控制裝置或控制裝置，滲透水取出管道5相當于滲透水取出通道。
作為造水濾筒4，可以使用例如反滲透膜組件。反滲透膜組件由將反滲透膜的螺旋型組件填裝于壓力容器內(nèi)而成。這里，使用對濃度為0.05％的NaCl水溶液的阻擋率在95％以上、且具有滲透水量在0.1m3/m2·日·kgf/cm2以上的性能的反滲透膜組件。
又，設供給水對象的溶質(zhì)濃度為Cf，設滲透水的對象溶質(zhì)為Cp，則阻止率R(％)由下式(1)定義。
R(％)＝(1-Cp/Cf)×100％………(1)上述反滲透膜組件的滲透水的量與使用于通常的膜分離操作的反滲透膜組件的滲透水的量比較，非常大。在可用于造水濾筒4上的反滲透膜組件中，在例如，水溫25℃、操作壓力為7.5kgf/cm2的條件下，對濃度為0.05％的NaCl水溶液的阻擋率在95％以上、其滲透水量在0.8m3/m2·日以上。另一方面，在可用于通常的膜分離操作的反滲透膜組件中，則顯示了對濃度為0.05％的NaCl水溶液的阻擋率在95％以上、而其滲透水量在0.6m3/m2·日以下。
首先，就圖1所示的造水裝置的前處理及脫鹽處理作一說明。又，在作前處理及脫鹽處理之時，打開給水閥11，關閉旁通閥12及清洗閥9。
原水使用如自來水及工業(yè)用水那樣的、以一定的壓力供給的水，及使用殘留有汲水泵壓力的井水。
在前處理中，由原水供水管道1供給的原水供給至活性炭濾筒2的內(nèi)部。在活性炭濾筒2中，含于所供給的原水中的殘氯被除去。活性炭濾筒2的滲透水作為前處理水，通過前處理水供水管道3，供給至造水濾筒4的內(nèi)部。
前處理水在造水濾筒4中被脫鹽處理，分離為除去雜質(zhì)的滲透水和雜質(zhì)被濃縮的濃縮水。滲透水經(jīng)過連接于造水濾筒4的滲透水出口處的滲透水取出管道5，作為處理水，被排出于裝置外部。濃縮水經(jīng)過連接于造水濾筒4的濃縮水出口處的濃縮水取出管道7，被排出于裝置外部。
設置于濃縮水取出管道7上的壓力調(diào)節(jié)閥6通過使?jié)饪s水的量設定在規(guī)定的量以下。由此，可以在抑止?jié)饪s水量的同時，增加滲透水的量。
這里，設定壓力調(diào)節(jié)閥6，使供給至造水濾筒4的原水的供水量a和從造水濾筒得到的滲透液的量b之比例b/a＞0.5。此時，由于可以相對于供給的原水高于50％的回收率獲得滲透水，所以，可以更有效、經(jīng)濟地獲得滲透水。
在上述造水裝置中，不必使用加壓泵，可在無動力狀態(tài)下，將具有0.3kgf/cm2以上、3kgf/cm2以下壓力的原水供給至造水濾筒4，有效地進行脫鹽處理。
旁通閥12由定時器10控制，按下述方法進行設定使其在造水操作中斷期間(造水裝置停止運轉(zhuǎn)的過程中)可自動地打開旁通閥12以一定的時間，又，使其在造水操作期間(造水裝置操作過程中)，可每隔一定的時間間隔，分別自動地打開旁通閥12一定的時間。旁通閥12打開時，則給水閥11既可以處于關閉狀態(tài)，也可處于打開狀態(tài)。由于僅在造水操作中斷期間給水閥11關閉，所以，這種筒單的控制較為理想。
由此，含有具有殺菌效果的殘氯的原水通過旁通管道13，供給至造水濾筒4的內(nèi)部。其結(jié)果，可以抑止造水濾筒4內(nèi)細菌的繁殖。
在造水裝置停止運轉(zhuǎn)期間，定期地打開旁通閥12時，造水濾筒4內(nèi)進行殺菌及滅菌操作，可以抑止在造水裝置停止運轉(zhuǎn)期間造水濾筒4內(nèi)的細菌的繁殖。
另一方面，在造水裝置運轉(zhuǎn)期間，定期地打開旁通閥12時，造水濾筒4內(nèi)進行殺菌及滅菌操作，可以抑止在造水裝置運轉(zhuǎn)期間的造水濾筒4內(nèi)的細菌的繁殖。
又，在造水裝置運轉(zhuǎn)期間，也可以不定期地打開旁通閥12。此時，例如，在發(fā)生因細菌的繁殖導致滲透水水質(zhì)的劣化時，打開旁通閥12。藉此，可對造水濾筒4內(nèi)進行殺菌及滅菌操作，抑止?jié)B透水水質(zhì)的劣化。
又，除了上述之外，也可以在造水裝置中斷運轉(zhuǎn)之后重新啟動(造水裝置重新運轉(zhuǎn))的同時打開旁通閥12?；蛘?，也可以在造水裝置中斷運轉(zhuǎn)(造水裝置停止運轉(zhuǎn))的同時打開旁通閥12。此時，所謂造水裝置的重新運轉(zhuǎn)時，也可以是指接通造水裝置的主電源，使控制回路啟動之時，或者，也可以是指接通造水裝置的主電源之后，打開運轉(zhuǎn)開關之時。這里，所謂控制電路，是指含有如圖1定時器10的、控制旁通閥12、清洗閥9及其它自動閥的控制電路。另外，運轉(zhuǎn)開關用于向控制電路發(fā)出開始運轉(zhuǎn)的指令。運轉(zhuǎn)停止由停止開關指示于控制電路。
在造水裝置重新運轉(zhuǎn)之時打開旁通閥12時，可在造水裝置停止運轉(zhuǎn)過程中，對造水濾筒4內(nèi)繁殖的細菌進行殺菌及滅菌。如此，在造水裝置重新運轉(zhuǎn)之時，在以打開旁通閥12的狀態(tài)下進行運轉(zhuǎn)之后，關閉旁通閥12進行通常的運轉(zhuǎn)。藉此，可以抑止造水裝置的運轉(zhuǎn)期間造水濾筒4內(nèi)的細菌的繁殖。
在造水裝置停止運轉(zhuǎn)的同時打開旁通閥12的場合，可對造水濾筒4在造水裝置的運轉(zhuǎn)過程中繁殖的細菌進行殺菌及滅菌。如此，在造水裝置停止運轉(zhuǎn)的同時打開旁通閥12的狀態(tài)下供給原水之后，關閉旁通閥12，使造水裝置處于停止狀態(tài)。藉此，可以抑止造水裝置的運轉(zhuǎn)停止期間造水濾筒4內(nèi)細菌的繁殖。
又，在造水裝置停止運轉(zhuǎn)過程中或者停止運轉(zhuǎn)的同時打開旁通閥12，對造水濾筒4內(nèi)供給含有殘氯的原水的場合，供給的原水經(jīng)造水濾筒4之后，通過濃縮水取出管道7排出于裝置外部。此時，例如，可由關閉滲透水一側(cè)通道，將該原水導出至濃縮水取出管道7。
旁通閥12的打開時間間隔以在10分鐘以上、12小時以下為宜。如該時間間隔大于12小時，則通過旁通管道13供給至造水濾筒4的原水中的殘氯含有的效果消失，加快細菌的繁殖。另一方面，如果該時間間隔小于10分鐘，則無謂地白白排出許多水，不經(jīng)濟。
又旁通閥12的打開時間以在5秒鐘以上、5分鐘以下為宜。最好是15秒鐘以上、2分鐘以下。如旁通閥12的打開時間小于5秒鐘，則無法充分抑止造水濾筒4內(nèi)細菌的繁殖。另一方面，如旁通閥12的打開時間大于5分鐘，則可能會對造水濾筒4內(nèi)的反滲透膜造成損傷。
以下，就造水濾筒4的洗凈處理作一說明。造水濾筒4的洗凈過程可以如下所示的清洗方法進行。
在洗凈之時，首先，打開設于洗凈管道8中的清洗閥9。通過該閥，在前述的脫鹽處理之時因壓力調(diào)節(jié)閥6而被抑止水量的濃縮水通過洗凈水管道8大量排出于裝置外部。由此，在造水濾筒4的反滲透膜的膜表面線速度提高，滯留于膜表面的雜質(zhì)可排放至造水濾筒4的外部。在圖1中，清洗閥9被定時器10控制，并設定以所定的時間間隔、自動地打開清洗閥9一定的時間。
例如，可以在將中斷的造水操作重新啟動之時(重新啟動造水裝置的運轉(zhuǎn)之時)，設定清洗閥9自動地打開一定的時間。此時，在重新啟動造水裝置運轉(zhuǎn)進行清洗之后，關閉清洗閥9，進行通常的運轉(zhuǎn)。又，也可作如此的設定，在造水操作中斷期間(造水裝置運轉(zhuǎn)停止期間)，每隔所定的時間間隔，自動地打開清洗閥9一定的時間。
在造水裝置重新啟動時打開清洗閥9時，以及在造水裝置運轉(zhuǎn)停止期間定期地打開清洗閥9時，通過清洗可以將造水裝置運轉(zhuǎn)停止期間在造水濾筒4內(nèi)發(fā)生及堆積的菌體、滯留于膜表面的雜質(zhì)等污染成份排出于裝置外部。
又，除了上述之外，也可在造水裝置的運轉(zhuǎn)期間定期地打開清洗閥9?；蛘?，與造水裝置的運轉(zhuǎn)停止的同時打開清洗閥9進行清洗，然后，關閉清洗閥9，作成運轉(zhuǎn)停止狀態(tài)。在這些場合下，通過清洗可以將造水裝置運轉(zhuǎn)停止期間在造水濾筒4內(nèi)發(fā)生及堆積的菌體、滯留于膜表面的雜質(zhì)等污染成份排出于裝置外部。又，在造水裝置的運轉(zhuǎn)過程中，在發(fā)生滲透水水質(zhì)的劣化時，也可打開清洗閥9。如此，在造水裝置的運轉(zhuǎn)期間不定期地打開清洗閥9的場合，也可獲得如同上述的效果。
打開旁通閥12的時間間隔c和打開清洗閥9的時間間隔d的比率c/d如果小于1，則含有殘氯的原水頻繁地供給至造水濾筒4，使?jié)B透水的水質(zhì)劣化。因此，較好的是，打開旁通閥12的時間間隔c和打開清洗閥9的時間間隔d的比率c/d在1以上。
在上述造水裝置中，打開旁通閥12，使含有殘氯的原水供給至造水濾筒4，由此，可以抑止造水濾筒4內(nèi)細菌的繁殖。其結(jié)果，可以防止由細菌的繁殖所導致的滲透水水質(zhì)的劣化。
又，由于通過清洗，可使得造水濾筒4的反滲透膜的膜性能得以維持，所以，即使脫鹽處理時的膜表面線速度較小，滲透水水質(zhì)也不會發(fā)生劣化，且，滲透水的量也不會逐漸減少。因此，如前所述，可以將供給至造水濾筒4的原水的供水量a和從造水濾筒4所得到的滲透水的水量b的比率b/a作成大于0.5的值。
另一方面，在如圖8所示的以往的造水裝置中，提高由造水濾筒4所作的脫鹽處理時的膜表面線速度，可以維持膜的性能，所以，有必要盡量減少滲透水的水量b，使得濃縮水的水量(a-b)的值接近原水的供水量a。例如，將滲透水的水量b和原水供水量的比率b/a盡量作成0.1或0.2的較小的值，這樣，可以將反滲透膜上的膜表面線速度維持在接近原水進水口的狀態(tài)。然而，通常，濃縮水是作為排出水排出的，所以，如滲透水的水量b和原水供水量的比率b/a較小，則須取出的滲透水的水量b也減少，這是不經(jīng)濟的。
對此，如圖1所示的造水裝置是將如前所述的滲透水的水量b和原水供水量a的比率b/a作成大于0.5，所以，可以經(jīng)濟地獲得滲透水。
如上所述，在上述的造水裝置中，由于不需要使用加壓泵，所以，可以在抑止造水成本及造水裝置的價格的同時，也可長期、穩(wěn)定地進行有效的脫鹽處理。由此，可不產(chǎn)生噪聲地以低成本進行造水。
圖2所示為本發(fā)明的造水裝置的第二個實施例的結(jié)構圖。
在圖2所示的造水裝置中，活性炭濾筒2用于前處理。又，10臺造水濾筒4用于脫鹽處理。
上述10臺造水濾筒4作兩兩串聯(lián)連接，作串聯(lián)連接的每兩臺造水濾筒4組成一單元，構成5組單元101～105。5組單元101～105作并列配置。
原水供水管道1通過給水閥11、活性炭濾筒2及前處理水供水管道3連接至各組單元101～105前段的造水濾筒4的原水進水口。給水閥11及活性炭濾筒2上連接有旁通管道13，以使水可從該旁通管道旁通。旁通管道13中插裝有旁通閥12。旁通閥12由自動閥組成。各組單元101～105前部的造水濾筒4的濃縮水出口處通過濃縮水取出管道7a，連接至各組單元101～105后段的造水濾筒4的原水進水口。各組單元101～105后段的造水濾筒4的濃縮水出口通過濃縮水取出管道7b，連接至濃縮水取出管道7。在各個濃縮水取出管道7b上插裝有壓力調(diào)節(jié)閥6。另外，各個清洗閥9通過洗凈水管道8并列地連接至各個壓力調(diào)節(jié)閥6上。5個清洗閥9及旁通閥12的開關動作由共同的定時器10分別進行獨立或同時控制。各組單元101～105的前段及后段的造水濾筒4的滲透水出口通過滲透水取出管道5a、5b連接至滲透水取出管道5。
作為造水濾筒4，可以使用在圖1的造水裝置中所說明的反滲透膜組件。
以下，就圖2所示的造水裝置的前處理及脫鹽處理作一說明。又，在作前處理及脫鹽處理之時，打開給水閥11，關閉旁通閥12及各個清洗閥9。又，作為原水，使用在圖1的造水裝置中說明的原水。
在前處理中，由原水供水管道1所供給的原水供給至活性炭濾筒2的內(nèi)部。在各個活性炭濾筒2中，含于所供給的原水中的殘氯被除去?；钚蕴繛V筒2的滲透水作為前處理水，通過前處理水供水管道3，供給至各組單元101～105前段的造水濾筒4中，進行脫鹽處理，分離為除去了雜質(zhì)的滲透水和雜質(zhì)被濃縮了的濃縮水。所述濃縮水通過連接至各組單元101～105前段的造水濾筒4的濃縮水出水口的各個濃縮水取出管道7a，供給至各組單元101～105后段的造水濾筒4中。另一方面，滲透水通過連接至各組單元101～105前段的造水濾筒4的滲透水出水口的各個滲透水取出管道5a，再通過滲透水取出管道5，作為處理水取出于裝置外部。
在各組單元101～105后段的造水濾筒4中，來自前段造水濾筒4的濃縮水再次被脫鹽，分離為除去雜質(zhì)的滲透水和雜質(zhì)被濃縮的濃縮水。該滲透水通過連接至各組單元101～105后段的造水濾筒4的滲透水出水口的各個滲透水取出管道5b，再通過滲透水取出管道5，作為處理水取出于裝置外部。
另一方面，濃縮水通過連接至各組單元101～105后段的造水濾筒4的濃縮水出水口的各個濃縮水取出管道7b，再通過濃縮水取出管道7，排出于裝置外部。設于各個濃縮水取出管道7b上的各個壓力調(diào)節(jié)閥6被設定為，使各組單元101～105的前段及后段的造水濾筒4的濃縮水在所定量以下。藉此，可以在抑止?jié)饪s水的量的同時，增加滲透水量。
這里，設定各個壓力調(diào)節(jié)閥6，使供給至各組單元101～105前段的造水濾筒4的原水的供水量a和從前段的造水濾筒4及后段的造水濾筒4得到的滲透水的量b的比率b/a大于0.5。此時，由于可以以大于所供給的原水50％的回收率獲得滲透水，所以，效率高，經(jīng)濟性好。
在上述造水裝置中，可以不必使用加壓泵，在無動力狀態(tài)下，將壓力為3kgf/cm2以下的原水供給至各組單元101～105前段及后段的造水濾筒4，所以，可以有效地進行脫鹽處理。
旁通閥12由定時器10控制，按下述方法進行設定使其在造水操作中斷期間，旁通閥12自動地打開一定的時間；或者，使其在造水操作中，每隔所定的時間間隔，自動地打開旁通閥12一定的時間。在旁通閥12打開的時候，給水閥11關閉。
由此，含有具有殺菌效果的殘氯的原水通過旁通管道13供給至造水濾筒4。其結(jié)果，可以抑止造水濾筒4內(nèi)的細菌的繁殖。
在造水操作中斷(造水裝置停止運轉(zhuǎn))期間，定期地打開旁通閥12時，造水濾筒4內(nèi)進行殺菌及滅菌，可以抑止造水濾筒4內(nèi)在造水裝置停止運轉(zhuǎn)期間細菌的繁殖。
另一方面，在造水操作(造水裝置進行運轉(zhuǎn))期間，定期地打開旁通閥12時，造水濾筒4內(nèi)進行殺菌及滅菌，可以抑止造水濾筒4內(nèi)在造水裝置運轉(zhuǎn)期間細菌的繁殖。
又，也可在造水裝置運轉(zhuǎn)期間，不定期地打開旁通閥12，此時在例如發(fā)生由細菌繁殖所導致的滲透水質(zhì)的劣化時，打開旁通閥12。藉此，可以對造水濾筒4內(nèi)進行殺菌及滅菌，可以抑止?jié)B透水質(zhì)的劣化。
又，除了上述之外，也可以在中斷的造水操作重新啟動(造水裝置重新運轉(zhuǎn))之時，打開旁通閥12；或者，也可以與造水操作中斷(造水裝置停止運轉(zhuǎn))之同時，打開旁通閥12。此時造水操作的重新啟動則已在如圖1所示的造水裝置中敘述。
在造水裝置重新運轉(zhuǎn)之時打開旁通閥12時，可以對造水裝置停止運轉(zhuǎn)期間在造水濾筒4內(nèi)繁殖的細菌進行殺菌及滅菌。這樣，在造水裝置開始運轉(zhuǎn)之時打開旁通閥12的狀態(tài)下進行運轉(zhuǎn)之后，再關閉旁通閥12，進行常規(guī)的運轉(zhuǎn)。由此，可以在造水裝置的運轉(zhuǎn)期間，抑止在造水濾筒4內(nèi)發(fā)生的細菌的繁殖。
又，在與造水裝置的停止運轉(zhuǎn)同時打開旁通閥2的場合，可以造水裝置運轉(zhuǎn)期間在造水濾筒4內(nèi)繁殖的細菌進行殺菌及滅菌。如此，在與造水裝置的停止運轉(zhuǎn)同時打開旁通閥12的狀態(tài)下供給原水之后，關閉旁通閥12，使造水裝置處于停止運轉(zhuǎn)狀態(tài)。藉此，可以在造水裝置停止運轉(zhuǎn)期間，抑止造水濾筒4內(nèi)細菌的繁殖。
又，在造水裝置的停止運轉(zhuǎn)期間，或在與造水裝置的停止運轉(zhuǎn)同時打開旁通閥12，將含有殘氯的原水供給至造水濾筒4內(nèi)的場合，所供給的原水經(jīng)造水濾筒4之后，通過濃縮水取出管道7排出于裝置外部。此時，例如可以關閉滲透水一側(cè)通道，將該原水導出至濃縮水取出管道7。
下面，就設于各組單元101～105前段及后段的造水濾筒4的洗凈處理作一說明。造水濾筒4的洗凈包括清洗過程。
在洗凈時，首先，將設于各個洗凈管道8的清洗閥9同時打開。藉此，在前述脫鹽處理時其水量由壓力調(diào)節(jié)閥6得到控制的濃縮水，通過各個洗凈水管道8及濃縮水取出管道7，被大量地排出于裝置外部。由此，設于各組單元101～105前段及后段的造水濾筒4的反滲透膜上的膜表面線速度增大，可將滯留于膜表面的雜質(zhì)排放至前段及后段的造水濾筒4的外部。在圖2中，各個清洗閥9由共同的定時器10控制，其定時設定為，使各個清洗閥9每隔所定的時間間隔同時打開一定的時間。
例如，設定各個清洗閥9的定時操作，使在中斷了的造水操作重新啟動(造水裝置重新運轉(zhuǎn))之時，各個清洗閥9自動地打開一定的時間。如此，在造水裝置重新運轉(zhuǎn)之時再進行清洗之后，關閉各個清洗閥9，進行通常的運轉(zhuǎn)。或者，設定清洗閥9的定時操作，使在造水操作中斷期間(造水裝置停止運轉(zhuǎn)期間)，各個清洗閥9每隔所定的時間間隔，自動地打開一定的時間。
在重新運轉(zhuǎn)之時打開各個清洗閥9及在停止運轉(zhuǎn)期間定期地打開各個清洗閥9的場合，可以將在造水裝置停止運轉(zhuǎn)期間在造水濾筒4內(nèi)發(fā)生及堆積的菌體、滯留于膜表面的雜質(zhì)等污染成份清洗排出于裝置外部。
另外，除了上述之外，也可在造水裝置的運轉(zhuǎn)期間定期地打開各個清洗閥9?；蛘?，在與造水裝置的停止運轉(zhuǎn)同時打開各個清洗閥9，進行清洗之后，關閉各個清洗閥9，作成停止運轉(zhuǎn)狀態(tài)。在這些場合下，可以將在造水裝置停止運轉(zhuǎn)期間在造水濾筒4內(nèi)發(fā)生及堆積的菌體、滯留于膜表面的雜質(zhì)等污染成份清洗排出于裝置外部。又，在造水裝置運轉(zhuǎn)期間，也可在發(fā)生滲透水質(zhì)的劣化時打開清洗閥9。如此，在造水裝置的運轉(zhuǎn)期間，不定期地打開清洗閥9的場合下，也可獲得如同前述的效果。
又，關于旁通閥12打開的時間間隔，旁通閥12打開的時間及旁通閥12打開的時間間隔c和清洗閥9打開的時間間隔d的比率c/d，已在圖1所示的造水裝置中敘述。
在上述造水裝置中，打開旁通閥12，可將含有殘氯的原水供給至10臺造水濾筒4，所以，可以抑止在造水濾筒4內(nèi)發(fā)生的細菌的繁殖。其結(jié)果，可以防止因細菌繁殖所導致的滲透水質(zhì)的劣化。
又，由于清洗可以維持設于各組單元101～105前段及后段的造水濾筒4的反滲透膜的膜性能，所以，在作脫鹽處理時的膜表面線速度即使較小，也不會導致滲透水水質(zhì)的劣化，也不會發(fā)生滲透水水量的逐漸減少。因此，如前所述，可以將供給至各組單元101～105前段的造水濾筒4的原水供水量a和從前段及后段的造水濾筒4得到的滲透水的量b的比率b/a作成大于0.5。
如上所述，在上述造水裝置中，由于不必使用加壓泵，所以，可以在抑止造水成本及造水裝置的價格的同時，可以長期、穩(wěn)定地進行有效的脫鹽處理。由此，可以進行無噪聲的低成本的造水。
另外，在圖2所示的造水裝置中，并列設置了多臺造水濾筒4，但也可以有其它的結(jié)構。在并列或串聯(lián)設置多臺造水濾筒4的場合，清洗閥既可以內(nèi)置于各個造水濾筒4中，也可以設置于各個造水濾筒4的濃縮水取出管道的連接部的最末尾。再有，可將清洗閥設置于并列或串聯(lián)設置的一定數(shù)量的造水濾筒4的濃縮水取出管道的連接部的最末尾，作成一個單元，并列或串聯(lián)連接多個這樣的單元。
例如，作為本發(fā)明的造水裝置的第三個例子，如圖3所示，5組單元101～105前段的造水濾筒4的原水進水口可分別通過開關閥15，連接至共同的活性炭濾筒2上，在5組單元101～105后段的造水濾筒4的濃縮水出水口，可設有共同的壓力調(diào)節(jié)閥6及清洗閥9。又，作為本發(fā)明的造水裝置的第4個實施例，如圖4所示，并聯(lián)連接有各組單元101～105的兩個造水濾筒4，并聯(lián)連接的各兩個造水濾筒4的原水進水口分別通過活性炭濾筒及共同的給水閥11，連接至共同的原水供水管道1。再有，作為本發(fā)明的造水裝置的第5個實施例，如圖5所示，可并聯(lián)連接有各組單元101～105的兩個造水濾筒4，并聯(lián)連接的各兩個造水濾筒4的原水進水口通過開關閥15，連接至共同的活性炭濾筒2上，5組單元101～105的造水濾筒4的濃縮水出水口上，也可設置有共同的壓力調(diào)節(jié)閥6及清洗閥9。又，作為本發(fā)明的造水裝置的第6個實施例，如圖6所示，在各組單元101～105中，前段的造水濾筒4的滲透水取出管道5a連接至后段的造水濾筒4的原水進水口，各組單元101～105的兩個造水濾筒4作串聯(lián)連接。5組單元101～105前段的造水濾筒4的原水進水口連接至共同的活性炭濾筒2，5組單元101～105前段的造水濾筒4的濃縮水出水口上，也可設置有共同的壓力調(diào)節(jié)閥6及清洗閥9，5組單元101～105后段的造水濾筒4的濃縮水出水口上，也可設置有共同的壓力調(diào)節(jié)閥6及清洗閥9。
圖7所示為本發(fā)明的造水裝置的第7個實施例的結(jié)構圖。除了下述之外如圖7所示的造水裝置的結(jié)構與圖1所示的造水裝置相同。
在圖7所示的造水裝置中，中間裝有滲透水排出閥52的滲透水排出管道51連接至滲透水取出管道5。又，在滲透水取出管道5上，中間插裝有滲透水取出閥50。此時，滲透水取出閥50及滲透水排出閥52可以是自動閥，其開關動作由定時器等作分別獨立或同時控制。在本例中，滲透水排出管道51相當于滲透液排出通道。
在圖7所示的造水裝置中，如同圖1所示的造水裝置一樣，進行前處理及脫鹽處理。又，在前處理及脫鹽處理之時，在打開滲透水取出管道5的滲透水取出閥50的同時，關閉滲透水排出管道51的滲透水排出閥52。
在上述造水裝置中，由于不必使用加壓泵，可在無動力狀態(tài)下，將壓力為0.3kgf/cm2以上、3kgf/cm2以下的原水供給至造水濾筒4，所以，可以穩(wěn)定地進行有效的脫鹽處理。
又，由于可以設定壓力調(diào)節(jié)閥6，將供給至造水濾筒4的原水供水量a和從造水濾筒4得到的滲透水的量b的比率b/a作成大于0.5，所以，可以高于所供給的原水50％的回收率，得到滲透水。由此，可使所述操作效率高、經(jīng)濟性好。
又，在造水裝置中，可以如同圖1所示的造水裝置，將含殘氯的原水通過旁通管道13，供給至造水濾筒4內(nèi)，對造水濾筒4內(nèi)進行殺菌及滅菌。其結(jié)果，可以抑止造水濾筒4內(nèi)的細菌的繁殖。
這里，在與造水裝置的運轉(zhuǎn)停止同時打開旁通閥12的場合，及在造水裝置停止運轉(zhuǎn)期間定期地打開旁通閥12的場合，通過旁通管道13供給的原水在經(jīng)過造水濾筒4之后，通過滲透水取出管道5及滲透水排出管道51，排出裝置外部。此時，在關閉滲透水取出管道5的滲透水取出閥50的同時，打開滲透水排出管道51的滲透水排出閥52。由此，利用滲透水取出管道5內(nèi)含有殘氯的原水，進行殺菌及滅菌。其結(jié)果，可以抑止在造水裝置的停止運轉(zhuǎn)期間滲透水取出管道5內(nèi)發(fā)生細菌繁殖，可以防止污染成份混入從滲透水取出管道5取出的滲透水中。
又，關于旁通閥12的打開的時間間隔及旁通閥12打開的時間，已在圖1所示的造水裝置中敘述。
又，在上述造水裝置中，可以如同圖1所示的造水裝置，通過洗凈水管道8進行清洗。由此，可以將滯留于造水濾筒4的膜表面的雜質(zhì)排放至裝置外部。
又，關于旁通閥12的打開的時間間隔c及清洗閥9打開的時間間隔d的比率c/d，則已在圖1所示的造水裝置中敘述。
再有，在上述造水裝置中，在重新啟動中斷的造水操作(重新運轉(zhuǎn)造水裝置)之時，在打開滲透水排出閥52的同時關閉滲透水取出閥50，在此狀態(tài)下進行運轉(zhuǎn)。此時，造水濾筒4的滲透水通過滲透水排出管道51排出至裝置外部。如此，在造水裝置重新運轉(zhuǎn)時，打開滲透水排出閥52，放流滲透水之后，可關閉滲透水排出閥52，同時，打開滲透水取出閥51，進行通常的運轉(zhuǎn)。
如上所述，通過滲透水的放流，可以將造水裝置的運轉(zhuǎn)停止期間在造水濾筒4內(nèi)及滲透水取出管道5內(nèi)發(fā)生及堆積的菌體等污染成份與滲透水一起排出裝置外部。其結(jié)果，可將造水濾筒4內(nèi)及滲透水取出管道5內(nèi)的污染成份除去的同時，防止污染成份混入通過滲透水取出管道5取出的滲透水。
在上述造水裝置中，定期地打開旁通閥12，可將含有殘氯的原水供給至造水濾筒4，所以，可以防止造水濾筒4內(nèi)細菌的繁殖。其結(jié)果，可防止因細菌繁殖導致的滲透水質(zhì)的劣化。
又，由于可通過清洗維持造水濾筒4的反滲透膜的膜性能，所以，脫鹽處理時的膜表面線速度即使較小，滲透水水質(zhì)也不會發(fā)生劣化，也不會發(fā)生滲透水水量的逐漸減少。由此，如前所述，可將供給至造水濾筒4的原水供水量a和從造水濾筒4得到的滲透水的量b的比率b/a作成大于0.5，經(jīng)濟地得到滲透水。
再有，藉由上述滲透水的放流，可將造水濾筒4及滲透水取出管道5內(nèi)的污染成份排出至裝置外部。其結(jié)果，可以維持造水濾筒4的反滲透膜的膜性能，同時，防止?jié)B透水水質(zhì)的劣化。
如上所述，在上述的造水裝置中，由于不必使用加壓泵，所以，可以在抑止造水成本及造水裝置的價格的同時，可以長期、穩(wěn)定地進行有效的脫鹽處理。由此，可以進行無噪聲的低成本的造水。
以上是就造水裝置在重新運轉(zhuǎn)之時打開滲透水排出閥52的情況進行了說明。但，也可在造水裝置停止運轉(zhuǎn)期間定期打開滲透水排出閥52。此時，可將造水裝置的運轉(zhuǎn)停止期間在造水濾筒4內(nèi)及滲透水取出管道5內(nèi)發(fā)生及堆積的菌體等污染成份排出至裝置外部。
再有，以上是就造水裝置系由一臺造水濾筒4構成的情況進行了說明，但所述造水裝置也可由多臺造水濾筒4作并聯(lián)或串聯(lián)所構成。
在造水濾筒4系由多臺并聯(lián)或串聯(lián)設置時，在供給各造水濾筒4的滲透水取出管道5的連接部的最末尾連接有中間裝有滲透水排出閥52的滲透水排出管道51。又，在位于滲透水排出管道51的連接部的下游側(cè)的滲透水取出管道5上，插裝有滲透水取出閥50。再有，并聯(lián)或串聯(lián)設置的一定數(shù)量的造水濾筒4的滲透水取出管道5的連接部最末尾處，也可將上述滲透水排出管道51、滲透水排出閥52及滲透水取出閥50的設置作為一個單元，并聯(lián)或串聯(lián)設置多組所述單元。此時，如圖7所示的造水裝置，由于不必使用加壓泵，所以，可以在抑止造水成本及造水裝置的價格的同時，可以長期、穩(wěn)定地進行有效的脫鹽處理。由此，可以進行無噪聲的低成本的造水。
可以將從圖1～圖7所示的造水裝置獲得的處理水用作洗凈用水。這里所說的洗凈用水使用目的在于提高洗凈效果及防止在洗凈干燥后的物體表面發(fā)生殘留物。又，所得到的處理水也可用于鍋爐用軟水、食品制造用軟水、水耕栽培用農(nóng)業(yè)用水、實驗室用純水、加濕器用水或飲料用水。再有，所述處理水也可供給離子交換器或連續(xù)再生電離子交換裝置使用。此時，由于處理水的純度得到提高，所以，可以制得超純水。這里所述的連續(xù)再生電離子交換裝置系指不使用離子交換膜的電透析和使用離子交換膜的電透析等，從外部供給電流，進行連續(xù)的離子交換的裝置。
實施例啟動運轉(zhuǎn)以下所示的實施例1～8及比較例1～3的造水裝置，進行原水的脫鹽處理。作為原水，使用日本滋賀縣草津市的自來水。該自來水的特性如下表1所示。
表 1
又，實施例1～8及比較例1～3中，使用了圖1所示的造水裝置。造水濾筒4中使用了日東電工株式會社制的反滲透膜旋轉(zhuǎn)型組件LES90-D8。該反滲透膜的性能如下表2所示。
表 2
實施例1以6.5升/分鐘的供水量。將所述自來水供給至活性炭濾筒2，除去殘氯，在造水濾筒4實施24小時的造水操作。其后，關閉給水閥11，停止自來水對活性炭濾筒2的供給，中斷造水操作48小時。在造水操作中斷期間(造水裝置停止運轉(zhuǎn)期間)，以每4小時一次的比率、每次30秒的打開時間，完全打開旁通閥12，將含有殘氯的自來水供給至造水濾筒4，而將滯留于造水濾筒4內(nèi)的水放流至造水濾筒4之外。
在造水操作中斷48小時之后，關閉旁通閥12，打開給水閥11，將自來水供給至活性炭濾筒2，重新啟動造水操作。此時，從造水濾筒4所得到的滲透水的電導率為10μS/cm，滲透水量為4.5升/分。根據(jù)JISK0101的工業(yè)用水試驗方法的63.2的一般細菌的試驗項，從該滲透水培養(yǎng)細菌，菌體檢出數(shù)為0CFU。又，CFU表示由1個細菌形成一個群體后的計數(shù)。
實施例2以6.5升/分鐘的供水量。將所述自來水供給至活性炭濾筒2，除去殘氯，在造水濾筒4實施24小時的造水操作。此時，在造水操作期間(造水裝置運轉(zhuǎn)期間)，以每小時一次的比率、每次30秒的打開時間，完全打開旁通閥12，將含有殘氯的自來水供給至造水濾筒4，而將滯留于造水濾筒4內(nèi)的水放流至造水濾筒4之外。其后，關閉旁通閥12及給水閥11，停止對活性炭濾筒2供給自來水，造水操作停止3小時。
在造水操作中斷3小時之后，打開給水閥11，將自來水供給至活性炭濾筒2，重新啟動造水操作。此時，從造水濾筒4所得到的滲透水的電導率為10μS/cm，滲透水量為4.5升/分。又，菌體檢出數(shù)為0CFU。
實施例3以6.5升/分鐘的供水量，將所述自來水供給至活性炭濾筒2，除去殘氯，在造水濾筒4實施24小時的造水操作。其后，關閉給水閥11，停止對活性炭濾筒2供給自來水。此時，在造水操作中斷同時(造水裝置停止運轉(zhuǎn)同時)，完全打開旁通閥12達30秒，將含有殘氯的自來水供給至造水濾筒4，而將滯留于造水濾筒4內(nèi)的水放流至造水濾筒4之外。其后，關閉旁通閥12，中斷造水操作3小時。
在造水操作中斷3小時之后，打開給水閥11，將自來水供給至活性炭濾筒2，重新啟動造水操作。此時，從造水濾筒4所得到的滲透水的電導率為11μS/cm，滲透水量為4.5升/分。又，菌體檢出數(shù)為0CFU。
實施例4以6.5升/分鐘的供水量，將所述自來水供給至活性炭濾筒2，除去殘氯，在造水濾筒4實施24小時的造水操作。其后，關閉給水閥11，停止對活性炭濾筒2供給自來水。造水操作中斷48小時。
在造水操作中斷48小時之后，在重新啟動造水操作時(造水裝置重新運轉(zhuǎn)時)，完全打開旁通閥12達30秒，將含有殘氯的自來水供給至造水濾筒4，而將滯留于造水濾筒4內(nèi)的水放流至造水濾筒4之外。其后，關閉旁通閥12，同時，打開給水閥11，實施通常的造水操作。此時，從造水濾筒4所得到的滲透水的電導率為11μS/cm，滲透水量為4.3升/分。又，菌體檢出數(shù)為0CFU。
實施例5以6.5升/分鐘的供水量，將所述自來水供給至活性炭濾筒2，除去殘氯，在造水濾筒4實施24小時的造水操作。在造水操作實施期間(造水裝置運轉(zhuǎn)期間)，以每小時一次，一次30秒鐘的時間打開清洗閥9，進行清洗。又，每打開清洗閥9一次，完全打開旁通閥12達30秒，將含有殘氯的自來水供給至造水濾筒4。即，第一個時間間隔c為1小時，第二個時間間隔d也是1小時，比率c/d為1。
在造水操作開始1小時之后，從造水濾筒4所得到的滲透水的電導率為12μS/cm，滲透水量為4.5升/分。在造水操作開始500小時之后，從造水濾筒4所得到的滲透水的電導率為15μS/cm，滲透水量為4.2升/分。又，此時的菌體檢出數(shù)為0CFU。
實施例6以6.5升/分鐘的供水量，將所述自來水供給至活性炭濾筒2，除去殘氯，在造水濾筒4實施24小時的造水操作。其后，關閉給水閥11，停止對活性炭濾筒2供給自來水，中斷造水操作48小時。此時，在造水操作中斷期間(造水裝置停止運轉(zhuǎn)期間)，以每4小時一次的比例、一次30秒鐘的時間，同時打開清洗閥9和給水閥11，進行清洗。又，每打開清洗閥9一次，完全打開旁通閥12達30秒，將含有殘氯的自來水供給至造水濾筒4。在中斷48小時的造水操作之后，關閉旁通閥12及清洗閥9，打開給水閥11，將自來水供給至活性炭濾筒2，重新啟動造水操作。反復多次進行上述造水操作及其中斷的過程。即，第一個時間間隔c為4小時，第二個時間間隔d也是4小時，比率c/d為1。
在造水操作開始1小時之后，從造水濾筒4所得到的滲透水的電導率為11μS/cm，滲透水量為4.5升/分。在造水操作開始500小時之后，從造水濾筒4所得到的滲透水的電導率為16μS/cm，滲透水量為4.1升/分。又，此時的菌體檢出數(shù)為0CFU。
實施例7以6.5升/分鐘的供水量，將所述自來水供給至活性炭濾筒2，除去殘氯，在造水濾筒4實施24小時的造水操作。其后，關閉給水閥11，停止對活性炭濾筒2供給自來水。此時，與造水操作的中斷同時(與造水裝置停止運轉(zhuǎn)同時)，完全打開清洗閥9達30秒，進行清洗。又，每打開清洗閥9一次，完全打開旁通閥12達30秒，將含有殘氯的自來水供給至造水濾筒4。其后，關閉旁通閥12及清洗閥9，中斷造水操作3小時。
在中斷3小時的造水操作之后，打開給水閥11，將自來水供給至活性炭濾筒2，重新啟動造水操作。反復多次進行上述造水操作及其中斷的過程。
在造水操作開始1小時之后，從造水濾筒4所得到的滲透水的電導率為11μS/cm，滲透水量為4.5升/分。在造水操作開始500小時之后，從造水濾筒4所得到的滲透水的電導率為15μS/cm，滲透水量為4.2升/分。又，此時的菌體檢出數(shù)為0CFU。
實施例8以6.5升/分鐘的供水量，將所述自來水供給至活性炭濾筒2，除去殘氯，在造水濾筒4實施24小時的造水操作。其后，關閉給水閥11，停止對活性炭濾筒2供給自來水。中斷造水操作3小時。
中斷造水操作3小時之后，在造水操作的重新啟動(造水裝置重新運轉(zhuǎn))之時，完全打開清洗閥9達30秒，進行清洗。又，每打開清洗閥9一次，完全打開旁通閥12達30秒，將含有殘氯的自來水供給至造水濾筒4。其后，關閉旁通閥12及清洗閥9，打開給水閥11，進行通常的造水操作。反復多次進行上述造水操作及其中斷的過程。
在造水操作開始1小時之后，從造水濾筒4所得到的滲透水的電導率為12μS/cm，滲透水量為4.5升/分。在造水操作開始500小時之后，從造水濾筒4所得到的滲透水的電導率為15μS/cm，滲透水量為4.2升/分。又，此時的菌體檢出數(shù)為0CFU。
比較例1以6.5升/分鐘的供水量，將所述自來水供給至活性炭濾筒2，除去殘氯，在造水濾筒4實施24小時的造水操作。其后，關閉給水閥11，停止對活性炭濾筒2供給自來水。中斷造水操作48小時。
中斷造水操作48小時之后，打開給水閥11，將自來水供給至活性炭濾筒2，重新啟動造水操作。此時，從造水濾筒4所得到的滲透水的電導率為45μS/cm，滲透水量為2.5升/分。又，此時的滲透水膜組件的出水口近旁的菌體檢出數(shù)為0CFU，但在滲透水取出管道的取水口的菌體檢出數(shù)為960CFU。
比較例2以6.5升/分鐘的供水量，將所述自來水供給至活性炭濾筒2，除去殘氯，在造水濾筒4實施造水操作。在造水操作中，以每1小時一次的比例、一次30秒鐘的打開時間，打開清洗閥9，進行清洗。期間，旁通閥12處于完全關閉狀態(tài)。
造水操作啟動1小時之后，從造水濾筒4所得到的滲透水的電導率為11μS/cm，滲透水量為4.4升/分。造水操作啟動500小時之后，從造水濾筒4所得到的滲透水的電導率為16μS/cm，滲透水量為4.1升/分。又，此時的滲透水膜組件的出水口近旁的菌體檢出數(shù)為0CFU，但在滲透水取出管道的取水口的菌體檢出數(shù)為850CFU。
比較例3以6.5升/分鐘的供水量，將所述自來水供給至活性炭濾筒2，除去殘氯，在造水濾筒4實施造水操作。在造水操作中，以每1小時一次的比例、一次30秒鐘的打開時間，打開清洗閥9，進行清洗。造水操作期間，旁通閥12處于完全打開狀態(tài)。即，第一個時間間隔c為0小時，第二個時間間隔d是1小時，比率c/d為0。
中斷造水操作啟動1小時之后，從造水濾筒4所得到的滲透水的電導率為13μS/cm，滲透水量為4.4升/分。造水操作啟動500小時之后，從造水濾筒4所得到的滲透水的電導率為30μS/cm，滲透水量為4.1升/分。又，此時的滲透水膜組件的出水口近旁的菌體檢出數(shù)為0CFU。
從實施例1～4可以明白，在造水操作中斷期間、造水操作中、在與造水操作中斷的同時或在造水操作重新啟動之時，打開旁通閥12，將含有殘氯的自來水供給至造水濾筒4，則可以在重新啟動的造水操作中獲得高水質(zhì)的滲透水，且，滲透水水量大，無細菌繁殖。
相比之下，如比較例1，未對造水濾筒4供給含有殘氯的自來水，則在重新啟動的造水操作中所獲得的滲透水水質(zhì)差，且，滲透水水量小，有細菌繁殖。
又從實施例5～8可以明白，在造水操作中或造水操作中斷期間，定期地打開清洗閥9，進行清洗；或者是，與造水操作的中斷的同時或造水操作的重新啟動之時進行清洗，同時，每次清洗打開旁通閥12，將含有殘氯的自來水供給至造水濾筒4，則可以長期間地獲得高水質(zhì)的滲透水，且，滲透水水量大，無細菌繁殖。
相比之下，如比較例2，在造水操作中，在關閉旁通閥12的狀態(tài)下定期地打開清洗閥9進行清洗，則雖可以長期間地獲得高水質(zhì)的滲透水，但，滲透水水量逐漸減少，存在細菌繁殖。
另一方面，如比較例3，在造水操作中，在始終打開旁通閥12的狀態(tài)下定期地打開清洗閥9進行清洗，則經(jīng)長期間后，獲得的滲透水水量減少；雖然不存在細菌繁殖，但滲透水水質(zhì)低下。
權利要求
1.一種造水裝置，其特征在于，所述裝置包括下述部分設有反滲透膜，可對被處理液進行脫鹽處理的造水濾筒；設于造水濾筒前段、用于去除含于被處理液中的殘氯的前處理器；不用通過對被處理液進行升壓的升壓手段、將具有所定壓力的被處理液供給至前處理器的供給系統(tǒng)；旁通繞過前處理器的旁通通道，及用于開關旁通通道的開關手段。
2.如權利要求1所述的造水裝置，其特征在于，所述所定的壓力在0.3kgf/cm2以上、3kgf/cm2以下。
3.如權利要求1所述的造水裝置，其特征在于，所述開關手段定期地打開所述旁通通道。
4.如權利要求1所述的造水裝置，其特征在于，一旦在開始所述造水濾筒的造水操作時，打開所述旁通通道之后，由上述開關手段關閉旁通通道。
5.如權利要求1所述的造水裝置，其特征在于，在所述造水濾筒的造水操作過程期間由開關手段打開所述旁通通道。
6.如權利要求1所述的造水裝置，其特征在于，在與所述造水濾筒的造水操作停止的同時由開關手段打開所述旁通通道。
7.如權利要求1所述的造水裝置，其特征在于，在所述造水濾筒的造水操作停止的過程中由開關手段打開所述旁通通道。
8.如權利要求1所述的造水裝置，其特征在于，供至所述造水濾筒的被處理液的供水量a和從該造水濾筒得到的滲透液的水量b之比例b/a滿足下述關系b/a＞0.5。
9.如權利要求1所述的造水裝置，其特征在于，所述造水濾筒由并聯(lián)及/或串聯(lián)的多個造水濾筒所構成。
10.如權利要求1所述的造水裝置，其特征在于，所述開關手段包括開關閥。
11.如權利要求10所述的造水裝置，其特征在于，所述開關閥包括第一自動閥，所述造水裝置再設置有控制該第一自動閥開關動作的第一控制裝置。
12.如權利要求11所述的造水裝置，其特征在于，所述第一控制裝置可以控制所述第一自動閥，以使所述第一自動閥每隔一定的時間間隔打開。
13.如權利要求1所述的造水裝置，其特征在于，還設有清洗所述造水濾筒中的反滲透膜用的清洗手段。
14.如權利要求13所述的造水裝置，其特征在于，所述清洗手段定期地進行清洗工作。
15.如權利要求13所述的造水裝置，其特征在于，所述清洗手段在所述造水濾筒開始進行造水操作之時進行清洗工作。
16.如權利要求13所述的造水裝置，其特征在于，所述清洗手段在所述造水濾筒進行造水操作過程中進行清洗工作。
17.如權利要求13所述的造水裝置，其特征在于，所述清洗手段在與所述造水濾筒停止造水操作之同時進行清洗工作。
18.如權利要求13所述的造水裝置，其特征在于，所述清洗手段在所述造水濾筒的造水操作停止過程中進行清洗工作。
19.如權利要求13所述的造水裝置，其特征在于，所述清洗手段包括清洗閥。
20.如權利要求19所述的造水裝置，其特征在于，所述清洗閥包括第二自動閥，所述造水裝置再設置有控制該第二自動閥開關動作的第二控制裝置。
21.如權利要求20所述的造水裝置，其特征在于，所述第二控制裝置可以控制所述第二自動閥，以使所述第二自動閥每隔一定的時間間隔打開。
22.如權利要求13所述的造水裝置，其特征在于，所述開關手段包括第一自動閥，所述清洗手段包括第二自動閥，造水裝置再設置有分別獨立、或同時控制該第一自動閥及第二自動閥開關動作的控制裝置。
23.如權利要求13所述的造水裝置，其特征在于，所述開關手段每隔第一時間間隔c打開所述旁通通道，所述清洗手段每隔第二時間間隔d進行清洗動作；所述第一時間間隔c和所述第二時間間隔d的比例c/d滿足下述關系c/d≥1.
24.如權利要求1所述的造水裝置，其特征在于，所述造水裝置在設置有將從所述造水濾筒所得到的滲透液取出的滲透液取出通道的同時，還設置有將所述滲透液排出于外部的滲透液排出通道。
25.如權利要求24所述的造水裝置，其特征在于，通過所述滲透液排出通道定期地將所述滲透液排出于裝置外部。
26.如權利要求24所述的造水裝置，其特征在于，在由所述造水濾筒所進行的造水操作開始時，通過所述滲透液排出通道，將所述滲透液排出于造水裝置外部。
27.如權利要求24所述的造水裝置，其特征在于，在由所述造水濾筒所進行的造水操作停止期間，通過所述滲透液排出通道，將所述滲透液排出于造水裝置外部。
28.如權利要求1所述的造水裝置，其特征在于，所述反滲透膜對濃度為0.05％的NaCl水溶液的阻擋率在95％以上、且具有其滲透水量在0.1m3/m2·日·kgf/cm2以上的性能。
29.一種造水方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟不必使用升壓手段，通過除去殘氯的前處理器，將具有所定壓力的被處理液供給至設有反滲透膜的造水濾筒的步驟；使用所定的定時器，使所述被處理液通過旁通通道繞過所述前處理器供給至所述造水濾筒的步驟。
30.如權利要求29所述的造水方法，其特征在于，還包括使用所定的定時器清洗所述造水濾筒反滲透膜的步驟。
31.如權利要求29所述的造水方法，其特征在于，還進一步包括使用所定的定時器，將從所述造水濾筒所制得的滲透液通過滲透液排出通道排出于造水裝置之外的步驟。
32.如權利要求29所述的造水方法，其特征在于，還進一步包括將從所述造水濾筒得到的滲透液使用于洗凈用水、鍋爐用軟水、制造食品用軟水、水耕栽培的農(nóng)業(yè)用水、實驗室用純水、加濕器用水或飲料用水的步驟。
33.如權利要求29所述的造水方法，其特征在于，還進一步包括將從所述造水濾筒得到的滲透液供給至離子交換器或連續(xù)再生電離子交換裝置的步驟。
全文摘要
一種造水裝置,所述裝置在造水濾筒前段設有活性炭濾芯,在活性炭濾芯的原水進水口處連接有給水閥;所述裝置設有旁通繞過給水閥及活性炭濾芯的旁通管道,旁通管道上插裝有旁通閥;造水濾筒上設有清洗閥;旁通閥及清洗閥的開關動作由定時器控制。在造水濾筒的造水操作中斷期間或造水操作期間定期地打開旁通閥并打開清洗閥,或者,在與造水操作中斷的同時或造水作業(yè)開始重新活動之時,在打開旁通閥的同時打開清洗閥。
文檔編號B01D65/02GK1251317SQ9912334
公開日2000年4月26日 申請日期1999年10月20日 優(yōu)先權日1998年10月20日
發(fā)明者川島敏行, 河田一郎 申請人:日東電工株式會社