[发明专利]造水方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用了复合水处理技术的造水方法，并且涉及一种以渗透压不同的多种被处理水A、B为原水、通过淡水化技术制造淡水的造水方法。

背景技术

近年来，进行了有关分离膜的技术开发，由于具有节省空间、省力和提高过滤水质等特长，所以分离膜在以水处理为首的各种用途中的使用得到了扩大。例如，对于微滤膜和超滤膜，可举出在由河水、地下水或污水处理液制造工业用水、自来水的净水工艺中的应用；以及在海水淡水化反渗透膜处理工艺中的前处理、膜分离活性污泥法中的应用。对于纳米过滤膜和反渗透膜，可举出在离子类的除去、和海水淡水化、废水再利用工艺中的应用。

鉴于高呼干旱缺水的近来的状况，利用纳米过滤膜/反渗透膜进行的海水淡水化正在盛行，但在需要高于渗透压的供给压力的纳米过滤膜/反渗透膜过滤法中，在向纳米过滤膜/反渗透膜供给原水时必须用称为“升压泵”的泵进行加压。即，由于向纳米过滤膜/反渗透膜供给的原水的盐浓度越高渗透压越高，所以产生利用升压泵施加更高压力的必要性，需要用于使升压泵工作的能量。

为了解决这些问题，例如开发了一种综合了污水高度处理和海水淡水化的膜处理系统(非专利文献1和非专利文献2)。根据该技术，用膜分离活性污泥法处理污水后，使用反渗透膜生产淡水，进而将该反渗透膜分离时副反应产生的浓缩水合并在海水中，从而供给的海水中的盐浓度降低，能够将用于海水淡水化的反渗透膜分离进行运转时的升压泵抑制在比以往低的规格，形成更节能的系统。

可是，在使用半透膜的造水系统中，一般，有机物和悬浮物的附着、金属离子类水垢或微生物的增殖导致生物膜的形成等，从而在半透膜表面或半透膜处理装置内发生阻塞现象，有时引起造水量降低、压力升高等故障。特别是，生物膜的形成主要是由来源于原水的微生物和基质(碳源和营养盐)导致的，微生物增殖之处不仅包括半透膜表面、半透膜处理装置内，而且包括其上游的配管内，所以常常形成故障。如果配管内所形成的生物膜断断续续剥落，则促进配管和槽等流路的阻塞以及如上所述的半透膜处理装置的故障。为了抑制这种故障，需要对半透膜处理装置和配管进行杀菌。另外，在对污水那样的有机物多的原水进行半透膜处理时，有机物附着在膜表面，微生物以其为基础易于增殖，因而需要利用药剂清洗半透膜处理装置，除去有机物。

在非专利文献1、非专利文献2所记载的那样的综合了污水高度处理和海水淡水化的造水系统的情况下，将污水经膜分离活性污泥法处理后的水作为原水进行反渗透膜处理，得到淡水，但将通常废弃的反渗透膜浓缩水混合在海水中，再用反渗透膜进行处理。由于浓缩水中成为微生物基质的碳源和营养盐比生物处理水中的浓，所以成为微生物易于增殖的环境，在浓缩水配管中形成微生物膜，存在后阶段的反渗透膜引起故障的问题。另外，在前述的综合了污水高度处理和海水淡水化的造水系统中，由于用于前阶段反渗透膜的药剂经由浓缩水配管也流过后阶段反渗透膜，所以具有能够将用于前阶段反渗透膜的药剂在浓缩水配管和后阶段反渗透膜中再利用的优点，但在药剂再利用时清洗/杀菌效果有可能降低，并且在前阶段的反渗透膜、浓缩水配管、后阶段的反渗透膜中最佳的药剂有可能不同，因而具有在浓缩水配管和后阶段反渗透膜中清洗/杀菌效果不充分的问题。

另外，已知对海水侧也在取水后立刻添加次氯酸钠等药剂，但该药剂由于进行配管杀菌而消失，或与污水侧的反渗透膜浓缩水汇合·混合后被稀释等，其后的清洗/杀菌效果变得不充分，在混合水配管内形成生物膜，有可能阻塞混合水配管和反渗透膜处理装置、或其安全过滤器。并且，在海水与污水侧的反渗透膜浓缩水汇合·混合后，双方的药剂或中和剂混合，因而存在清洗/杀菌效果降低、产生有害气体等问题。而且，在后阶段的反渗透膜处理装置的供给水中注入药剂时，无论是否从上游供给同种药剂，都存在因新注入等而注入过量药剂、或因从上游供给的药剂或中和剂的效果而导致新注入的药剂的效果降低等问题。

另外，已知有如下方法：如专利文献1所述，将至少一种药剂添加在反渗透膜的供给水和浓缩水中，使浓缩水循环到供给水中将药剂再利用，但该方法并不是有关处理多种不同原水的系统的方法，现有技术中没有在利用了复合水处理技术的造水系统中能够有效利用药剂、确实地对配管和槽等进行清洗/杀菌的方法。

专利文献1：美国专利申请公开第2006/0096920号公报