[發明專利]膜過濾系統

有效

• 申請號: 201110259265.X
• 申請日: 2011-07-28
• 公開（公告）號: CN102399029A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 松代武士;橫川勝也;黑川太;難波諒;松井公一;山形英顯;平賀夕佳;村山清一;時本寬幸
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02;C02F1/44
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 楊謙;胡建新

關聯申請的交叉引用：本申請基于2010年9月15日提交的日本專利申請第2010-207175號，享受該申請的優先權。本申請通過對該申請進行參照而包含該申請的全部內容。

技術領域

在此記載的實施方式涉及通過反滲透膜模塊對含離子、鹽類那樣的溶質的淡咸水、海水、地下水、人造陸地滲出水、產業廢水等進行過濾處理的膜過濾系統。

背景技術

在水處理領域，作為從含離子、鹽類那樣的溶質的淡咸水、海水、地下水或人造陸地滲出水、產業廢水等得到生活用水、工業用水、農業用水的方法，利用基于反滲透膜模塊的膜過濾。反滲透膜(RO膜)是具有使水分子透過且不使離子、鹽類等雜質透過的性質的膜，通過施以與溶質濃度相應的浸透壓以上的壓力，將水和溶質分離。在使用這樣的RO膜的膜過濾系統中，在使海水經過RO膜模塊進行脫鹽之前，為了將引取來的海水中所含的濁度、藻類、微生物等不溶性成分除去，進行預處理。在該預處理中通常使用使海水透過砂填充層的砂過濾法。但是，砂過濾法在為了維持RO膜模塊的透過性能而想要得到更清澈的預處理水的情況下，除濁性能低，效率不高。

在水處理系統中，作為高效的預處理法，使用具有精密過濾膜(MF膜)及/或超過濾膜(UF膜)的膜模塊。

但是，在現有系統中，若在RO膜模塊的預處理中使用MF膜或UF膜那樣的膜模塊，則還需要用于施以壓力來對該MF膜/UF膜模塊(預處理膜模塊)供給海水的壓力泵。因此，在將膜模塊用于預處理的系統中，還需要加上追加的壓力泵的動力費，因此與將砂過濾法用于預處理的系統相比，動力費增高，總的運轉成本增大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種膜過濾系統，該膜過濾系統具有：(A)原水槽2，收容含有溶質及不溶性成分的原水；(B)預處理膜模塊3，從被所述原水槽供給的原水中將不溶性成分分離除去；(C)原水供給管道L2，具有用于從所述原水槽向所述預處理膜模塊供給原水的原水供給泵P1；(D)高壓反滲透膜模塊6，設置于所述預處理膜模塊的后級，從預處理水中將溶質分離除去，提供作為膜透過水的處理水和作為膜不透過水的濃縮水；(E)低壓反滲透膜模塊10，設置于所述高壓反滲透膜模塊的后級，與所述高壓反滲透膜模塊相比被施加低的壓力，從經過所述高壓反滲透膜模塊后的處理水中將剩余的溶質分離除去；(F)高壓管道L5，具有用于將所述預處理水以規定的高壓供給到所述高壓反滲透膜模塊的高壓泵P4；(G)前級的動力回收裝置7，具有容積式泵71、72，該容積式泵71、72分別被供給所述濃縮水和一部分所述預處理水，通過將所述濃縮水的壓力傳遞給所述預處理水，來對該預處理水加壓；(H)后級的動力回收裝置8，具有容積式泵81、82，該容積式泵81、82分別被供給來自所述前級的動力回收裝置的濃縮水和一部分所述原水，通過將所述濃縮水的剩余壓力傳遞給所述原水，來對該原水加壓；(I)濃縮水排出管道L61，流動有從所述高壓反滲透膜模塊排出的濃縮水，將排出的濃縮水的壓力傳遞給所述前級的動力回收裝置的容積式泵71、72；(J)連通管道L7，使所述前級的動力回收裝置7和所述后級的動力回收裝置8連通，流動有來自所述前級的動力回收裝置7的濃縮水；(K)第一壓力傳遞管道L52，從所述高壓管道L5分支并與所述前級的動力回收裝置7連通，流動有應該被供給到所述高壓反滲透膜模塊的一部分預處理水；(L)第二壓力傳遞管道L22，從所述原水供給管道L2分支并與所述后級的動力回收裝置8連通，流動有應該被供給到所述預處理膜模塊的一部分原水；(M)排水管道L8，用于將來自所述后級的動力回收裝置8的濃縮水排出；以及(N)壓力調節閥V1，設置于所述排水管道L8，與所述預處理膜模塊的壓力損失相對應地調節來自所述后級的動力回收裝置的濃縮水的排出。

附圖說明

圖1是表示第一實施方式的膜過濾系統的結構框圖。

圖2是表示包含前級的動力回收裝置的流體回路的回路框圖。

圖3是表示包含切換了流路時的前級的動力回收裝置的流體回路的回路框圖。

圖4是表示包含后級的動力回收裝置的流體回路的回路框圖。

圖5是用于對壓力調節閥的開閉控制實現的管道壓力的控制進行說明的流程圖。

圖6是表示第二實施方式的膜過濾系統的結構框圖。

圖7是表示第三實施方式的膜過濾系統的結構框圖。

圖8是表示第四實施方式的膜過濾系統的結構框圖。

圖9是表示第五實施方式的膜過濾系統的結構框圖。

圖10是表示第六實施方式的膜過濾系統的結構框圖。

具體實施方式