申请日2003.01.20
公开(公告)日2007.12.26
IPC分类号C02F1/44; C02F1/42; C02F1/28; B01D61/02
摘要
本发明是一种水处理方法，该方法具有把含硼的水用反渗透膜组件进行分离处理来获得透过水的步骤，以及把所获透过水的一部分用吸附剂进行除硼处理的步骤，把经过除硼处理的水与上述透过水中没有经过除硼处理的水混合，以获得混合水。本发明提供一种用于从含硼的水中除去硼的经济的水处理方法和水处理设备。
権利要求書
1.一种水处理方法，该方法具有把含硼的水用反渗透膜组件进 行分离处理来获得透过水的步骤，以及把所获透过水的一部分用吸 附剂进行除硼处理的步骤，把经过除硼处理的水与上述透过水中没 有经过除硼处理的水混合，以获得混合水，其特征在于，该方法使 用至少两个反渗透膜组件，所述实施除硼处理的透过水是通过第1 反渗透膜组件或第2反渗透膜组件获得的浓缩水，
并且，该方法具有将通过第1反渗透膜组件获得的透过水的至少 一部分用第2反渗透膜组件进行处理的步骤，对通过第2反渗透膜 组件获得的浓缩水的至少一部分实施除硼处理;或者，该方法具有 将在第1反渗透膜组件中获得的浓缩水的至少一部分用第2反渗透 膜组件进行处理的步骤，对通过第2反渗透膜组件获得的透过水的 至少一部分实施除硼处理。
2.如权利要求1所述的水处理方法，该方法具有将在第1反渗 透膜组件中获得的透过水的至少一部分用第2反渗透膜组件进行处 理的步骤，对通过第2反渗透膜组件获得的浓缩水的至少一部分施 加除硼处理。
3.如权利要求2所述的水处理方法，该方法在第1反渗透膜组 件中使用具有下述性能的反渗透膜，即，当以5.5MPa的压力供给25 ℃、pH6.5、浓度为35700mg/L的食盐水时，其除盐率在90%或90 %以上;以及在第2反渗透膜组件中使用具有下述性能的反渗透膜， 即，当以1.5MPa的压力供给25℃、pH6.5，浓度为1500mg/L的食 盐水时，其透过流量在0.8m3/m2·天或0.8m3/m2·天以上。
4.如权利要求2所述的水处理方法，其中，第2反渗透膜组件 的供给侧pH值在9或9以上。
5.如权利要求1所述的水处理方法，该方法具有将在第1反渗 透膜组件中获得的浓缩水的至少一部分用第2反渗透膜组件进行处 理的步骤，对通过第2反渗透膜组件获得的透过水的至少一部分进 行除硼处理。
6.如权利要求1所述的水处理方法，其中，通过控制经过除硼 处理的水与未经过除硼处理的水的流量比来获得所需水质的混合 水。
7.如权利要求1所述的水处理方法，其中，对硼浓度在3mg/L 或3mg/L以上的原水进行处理。
8.一种水处理设备，该设备具有：水的升压装置、用于把已升 压的水分离成浓缩水和透过水的反渗透膜组件、用于从反渗透膜组 件的处理水中除去硼的、使用吸附剂的除硼装置、所述透过水中不 通过除硼装置的水的流路、用于把通过了除硼装置的水和所述透过 水中没有通过除硼装置的水进行混合的混合装置，其中，
该设备具有至少两个反渗透膜组件，
第2反渗透膜组件与第1反渗透膜组件的透过水侧相连接，除硼 装置与第2反渗透膜组件的浓缩水侧相连接;或者，第2反渗透膜 组件与第1反渗透膜组件的浓缩水侧相连接，除硼装置与第2反渗 透膜组件的透过水侧相连接，
通过所述除硼装置的透过水是通过第1反渗透膜组件或第2反渗 透膜组件得到的浓缩水。
9.如权利要求8所述的水处理设备，其中，第2反渗透膜组件 与第1反渗透膜组件的透过水侧相连接，第2反渗透膜组件的浓缩 水侧与除硼装置相连接。
10.如权利要求9所述的水处理设备，其中，第1反渗透膜组件 使用具有下述性能的反渗透膜，即，当以5.5MPa的压力供给25℃、 pH6.5、浓度为35700mg/L的食盐水时，其除盐率在90%或90%以 上;以及第2反渗透膜组件使用具有下述性能的反渗透膜，即，当 以1.5MPa的压力供给25℃、pH6.5、浓度为1500mg/L的食盐水时， 其透过水流量在0.8m3/m2·天或0.8m3/m2·天以上。
11.如权利要求9所述的水处理设备，其中，在第1反渗透膜组 件与第2反渗透膜组件之间具有用于调节水的pH值的pH调节装置。
12.如权利要求9所述的水处理设备，该设备具备用于对第2反 渗透膜组件的浓缩水作进一步的反渗透处理、并将浓缩水供给到除 硼装置的第3反渗透膜组件。
13.如权利要求8所述的水处理设备，其中，第2反渗透膜组件 与第1反渗透膜组件的浓缩水侧相连接，除硼装置与第2反渗透膜 组件的透过水侧相连接。
14.如权利要求8所述的水处理设备，该设备具备用于对通过除 硼装置的水和不通过除硼装置的水的流量比进行控制的控制装置。
15.如权利要求8所述的水处理设备，其中的控制装置具有用于 测定水中硼浓度的测定装置、以及根据测得的硼浓度来调节通过除 硼装置的水和不通过除硼装置的水的流量比的调节装置。
说明书
水处理方法和水处理设备
技术领域
本发明涉及具有反渗透膜组件和除硼装置的水处理设备以及使 用该设备的水处理方法。
背景技术
在由海水或成水生产淡水、或由河水或湖泊水生产纯净水等方 面，一般使用具有反渗透膜组件的水处理设备。这种水处理设备基 本上如图1所示，把经过杀菌和除去混浊成分等前处理的原水(海 水等)用高压泵1加压至规定的压力(例如6.0Mpa左右)，以将其 供给到反渗透膜组件2中，由于反渗透作用而将上述原水分离成透 过水(淡水)和浓缩水。所获的透过水虽然具有大体上能够满足WHO 水质指标值的水质，但是在硼方面却不能令人满意。
硼在海水中以硼酸的形式存在，其含量约为4～5mg/L。使用目前 市售的海水淡化用反渗透膜组件，根据条件的不同，有时难以将硼 浓度保持在WHO水质指标规定的硼浓度的暂定值(0.5mg/L)或暂定 值以下。
因此，在特开平9-10766号公报中公开了一种水处理方法，该方 法是将海水供给到第1反渗透膜组件中，接着调节所获的透过水至 pH5.7或pH5.7以上，然后将其供给到第2反渗透膜组件中。
然而，在反渗透膜法中，由于只排出分离后的浓缩水，因此，相 对于供给水，所获透过水的量，也就是生成效率，是有限的。因此， 为了确保与不设置第2反渗透膜组件的情况，也就是不除去在透过 水中残留的硼的情况，同等的处理水量，就必须在第1反渗透膜组 件中额外处理约10%或10%以上的水，这就导致设备费和电费的增 加，因此是不经济的。
另一方面，作为除去硼的方法，除了反渗透膜法以外，已知的还 有利用强碱性阴离子交换树脂吸附除去的方法或利用由苯乙烯-二 乙烯基苯共聚物与甲基葡糖胺结合而生成的树脂来吸附除去的方 法。在特开平10-15356号公报中公开了一种通过使反渗透膜组件的 透过水反渗透流过离子交换树脂层来除去硼的水处理方法。在此情 况下，离子交换树脂层的水处理效率可达到96%或96%以上，这表 明它是有效的。然而，吸附塔等的设备费、树脂的初期投资和树脂 的再生费用高，因此从经济性方面考虑还存在问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于从含硼的水中除去硼的经济的水 处理方法和水处理设备。
本发明是一种水处理方法，该方法具有把含硼的水用反渗透膜组 件进行分离处理来获得透过水的步骤，以及把所获透过水的一部分 用吸附剂进行除硼处理的步骤，把经过除硼处理的水与上述透过水 中没有经过除硼处理的水混合，获得混合水。
另外，本发明是一种水处理设备，该设备具有：水的升压装置、 用于把已升压的水分离成浓缩水和透过水的反渗透膜组件、用于从 反渗透膜组件的处理水中除去硼的除硼装置、不通过除硼装置的水 的流路、用于把通过了除硼装置的水和没有通过除硼装置的水混合 的混合装置。应予说明的是，此处所谓反渗透膜组件的处理水，是 指利用反渗透膜组件除去了盐分等溶质的水。