[发明专利]膜分离系统及膜分离系统的运转方法

说明书

本发明的目的在于，提供在高回收率运转下也具有高分离性能和长期性能稳定性的膜分离系统及膜分离系统的运转方法。本发明提供膜分离系统，前述膜分离系统具备有孔集水管、多个分离膜对、供给侧流路件、透过侧流路件，在前述膜分离系统中，绕有孔集水管围绕有分离膜对等，连接有多个分离膜元件，多个分离膜元件包括第一分离膜元件及第二分离膜元件，第一分离膜元件具备的分离膜对在有孔集水管的长边方向上的两端部分别具有原水供给部及浓缩水排出部，第二分离膜元件具备在相对于有孔集水管的长边方向垂直的方向上的端部具有原水供给部或浓缩水排出部的分离膜对，至少一个第一分离膜元件与第二分离膜元件相比与前段连接。

技术领域

本发明涉及膜分离系统及膜分离系统的运转方法。

背景技术

在用于除去海水及碱水等所含的离子性物质的技术中，近年来，作为用于节省能量及节省资源的工艺，基于分离膜元件的分离法的利用正在扩大。用于基于分离膜元件的分离法的分离膜从其孔径、分离功能的观点出发，分类成精密过滤膜、限外过滤膜、纳米过滤膜、逆渗透膜或正渗透膜。这些分离膜用于例如来自海水、碱水及包括有害物的水等的饮料水的制造、工业用超纯水的制造、以及排水处理及有价物的回收等，根据作为目的的分离成分及分离性能区分使用。

作为分离膜元件有各种各样的方式，但在将供给流体向分离膜的一方的面供给而从另一方的面得到透过流体的方面是共通的。分离膜元件形成为，通过具备成捆的多个分离膜来使每一个分离膜元件的膜面积变大，即由每一个分离膜元件所得到的透过流体的量变大。作为分离膜元件，配合用途、目的，提出螺旋型、中空线型、板框型、旋转平膜型、平膜集聚型等各种的形状。

例如，在逆渗透过滤广泛使用螺旋型分离膜元件。螺旋型分离膜元件具备有孔集水管、绕有孔集水管围绕的层叠体。层叠体通过将供给流体(即原水)向分离膜表面供给的供给侧流路件、将供给流体所含的成分分离的分离膜、及用于将透过分离膜的透过侧流体导向有孔集水管的透过侧流路件被层叠而形成。螺旋型分离膜元件能够对供给流体施加压力，所以由于能够将透过流体较多地取出而被优选地使用。

作为使用逆渗透膜的处理用途，除了海水淡水化、碱水淡水化以外，近年将自来水中所含的杂质、微生物分离除去的逆渗透净水器用途正在扩大，但由于造水成本减少、环境负荷减少的要求的提高，需要回收率高的膜分离系统。

例如专利文献1所公开的膜分离系统中，将逆渗透膜模块两段地连接，进而将浓缩水向纳米过滤膜模块供给，使其透过水向原水线循环，由此提高回收率。此外，专利文献2公开的膜分离系统中，多段配置的逆渗透膜模块中在前段和后段的膜面流速上设置差值，由此，实现高回收率化及节省能量化。

专利文献1:日本特开2011-189302号公报 。

专利文献2:日本特许第3963304号公报 。

但是，根据专利文献1或2记载的技术，能够提高膜分离系统的回收率，但特别是向后段的分离膜模块的原水的浓度变高，透过水的水质恶化并且析出无机水垢，难以长期地维持稳定的性能。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供在高回收率运转下也具有高分离性能和长期性能稳定性的膜分离系统及膜分离系统的运转方法。