[发明专利]海水淡化系统以及海水淡化方法

说明书

本申请为申请号201210288321.7、申请日2012年8月14日、发明名称“海水淡化系统以及海水淡化方法”的分案申请。

技术领城

本发明涉及对海水和下水进行淡化的海水淡化系统以及海水淡化方法。

背景技术

近年来，因世界人口增长及包括发展中国家在内的广大区域的产业发展，沙漠地区等的饮用水及工业用水的造水需求日益明显。

现在作为对海水、下水进行淡化的系统，有图5所示的淡化系统S100。

淡化系统S100中，采用下水得到的生产水s101(工业用水)的生产，按以下那样进行。还有，下水的盐分浓度为0.1％左右。

通过泵p101下水被输送至MBR(Membrane Bioreactor，膜生物反应器)101，在MBR101处除去下水中固体成分的活性污泥等，透过MBR101的MBR透过水通过泵p102被送至低压RO膜(Reverse Osmosis Membrane，反渗透膜)102。

还有，透过MBR101的MBR透过水的盐分浓度低，为0.1％左右，所以RO膜可以使用作为低压的约1～2MPa(兆帕)的RO膜(反渗透膜)的低压RO膜102。

通过泵p102输送的MBR透过水，由于透过低压RO膜102，含盐分等杂质的浓缩水s104几乎一半被除去而得到淡化，其余一半制造作为生产水s101的工业用水。

另一方面，含被低压RO膜102除去的盐分等杂质的盐分浓度被浓缩至0.2％左右的下水的约1/2容量的浓缩水s104，从低压RO膜102输送至搅拌槽104。

淡化系统S100中，从海水生产作为生产水s102的工业用水，按如下那样进行。还有，海水的盐分浓度为3～4％左右。

海水通过泵p103输送至UF膜103，被UF膜103除去粒子，输送至搅拌槽104。在搅拌槽104，将透过该UF膜103的UF膜透过海水与采用上述低压RO膜102从下水浓缩而得到的下水的1/2左右容量的浓缩水s104进行搅拌后，通过泵p104，输送至中压RO膜105。

透过UF膜103的UF膜透过海水虽具有3～4％的盐分浓度，但由于用盐分浓度0.2％的浓缩水s104而被稀释，故使用作为中压的约3～5MPa的RO膜(反渗透膜)的中压RO膜105。

从搅拌槽104，通过泵p104，输送至中压RO膜105的混合水s103，由于透过中压RO膜105，1/2左右作为含盐分等杂质的卤水s105被除去，其余1/2左右作为被淡化的生产水s102(工业用水)被生产出来。即，作为生产水s102的工业用水以具有海水的1/2加下水的1/4左右的容量被生产出来。

另一方面，含被中压RO膜105除去的盐分等杂质的盐分浓度被浓缩至混合水s103的2倍左右的卤水s105，从中压RO膜105除去。即，卤水s105以海水的1/2加下水的1/4左右的容量被排出。

还有，卤水s105的压力能，作为动力回收装置106的旋转能被回收，作为绕过泵p104的一部分混合水s103向中压RO膜105的输送压力的动力源(能源)。

作为现有的其他淡化系统，有图6所示的淡化系统S200。

淡化系统S200，是在图5的淡化系统S100中，将下水的浓缩水s104不输送至搅拌槽204，下水的淡化与海水的淡化独立构成。

淡化系统S200中，在搅拌槽204中，由于盐分浓度高的海水不用来自下水的输送水(图5的下水的浓缩水s104)进行稀释，故盐分浓度高达约3～4％，采用高压的约6～8MPa的高压RO膜205。

其他的构成，由于与图5的淡化系统S100同样，故对淡化系统S100的构成要素赋予200系列的符号来表示，详细的说明省略。

淡化系统S200，使下水透过低压RO膜202而被淡化，得到下水的约一半的作为生产水s201的工业用水。另一方面，海水透过高压RO膜205而被淡化，得到海水的1/2量的作为生产水s202的饮用水。

现有的淡化系统S100(参照图5)，与淡化系统S200(参照图6)相比，具有下列优点。

第1，在图5的淡化系统S100中，从下水制造生产水s101的过程中被除去的排水(浓缩水s104)由于被用于从海水制造生产水s102的过程中，故具有提高来自海水的生产水的生产量的优点。

具体的是，当不采用来自下水的排水(浓缩水s104)时，来自海水的生产水为海水的1/2左右的容量，下水的1/2左右的容量增加的部分可以使作为生产水s102的工业用水的取水量增加。