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反渗透膜技术前处理方法及水处理

发布时间:2018-3-13 18:01:40  中国污水处理工程网

  申请日2016.03.23

  公开(公告)日2018.01.02

  IPC分类号C02F1/44; B01D61/04; B01D65/08; C02F1/70; C02F1/72

  摘要

  在含氧化剂的水中添加氧化性药品进行RO膜处理时,添加还原剂来防止因残留氧化剂造成的RO膜的膜劣化,同时防止因添加的还原剂造成氧化性药品的分解,有效取得氧化性药品的水处理效果。作为还原剂使用亚硝酸和/或其盐。亚硝酸和/或其盐在还原处理氯等的残留氧化剂的同时,即使其残留有剩余部分,在实际的使用浓度下其也不与氯氨基磺酸等的氧化性药品发生氧化还原反应,不会使此类氧化性药品被还原去除而有效成分浓度降低。

  摘要附图

 

  权利要求书

  1.一种反渗透膜装置的前处理方法,其是用反渗透膜装置对含氧化剂的水进行反渗透膜处理时的前处理方法,其特征在于,

  在含该氧化剂的水中,添加亚硝酸和/或亚硝酸盐来还原去除该氧化剂。

  2.如权利要求1所述的反渗透膜装置的前处理方法,其特征在于,在添加所述亚硝酸和/或亚硝酸盐后的水中,添加氧化性药品。

  3.如权利要求2所述的反渗透膜装置的前处理方法,其特征在于,在添加所述亚硝酸和/或亚硝酸盐后的水中,添加与亚硝酸和/或亚硝酸盐不同的还原剂,且该还原剂的量是该水中残留的氧化剂的当量以上,然后添加所述氧化性药品。

  4.如权利要求2或3所述的反渗透膜装置的前处理方法,其特征在于,所述氧化性药品是选自由氯氨基磺酸、氯氨基磺酸盐和稳定化次溴酸系黏泥控制剂所组成的群组中的1种或2种以上。

  5.如权利要求3或4所述的反渗透膜装置的前处理方法,其特征在于,所述与亚硝酸和/或亚硝酸盐不同的还原剂是从亚硫酸氢盐、亚硫酸盐和硫代硫酸盐中选出的1种或2种以上。

  6.一种水处理装置,其是对含氧化剂的水进行反渗透膜处理的水处理装置,其特征在于,具备:在含该氧化剂的水中添加亚硝酸和/或亚硝酸盐的还原剂添加机构,在添加亚硝酸和/或亚硝酸盐后的水中添加氧化性药品的氧化性药品添加机构,和对添加有氧化性药品的水进行反渗透膜处理的反渗透膜装置。

  说明书

  反渗透膜装置的前处理方法及水处理装置

  技术领域

  本发明涉及反渗透膜(RO膜)装置的前处理方法。详细而言,本发明涉及的RO膜装置的前处理方法,其是在含氧化剂的水中添加氧化性药品进行RO膜处理时,添加还原剂来防止因残留氧化剂造成的RO膜的膜劣化,同时防止因添加还原剂而造成氧化性药品的分解,有效取得氧化性药品的处理效果。

  另外,本发明涉及采用该前处理方法的水处理装置。

  背景技术

  作为对工业用水、城市给水、井水、河川水、湖沼水、工厂废水等进行水处理来制造纯水等的装置,广泛利用RO膜装置。此情况下,为了抑制处理水中所含有的微生物造成的生物积垢,会在处理水中添加氯、次氯酸钠、亚氯酸钠等氯系氧化剂、或过氧化氢、臭氧等氧化剂。另外,也使用电极生成氯。

  另外,有时也添加氧化剂作为RO膜处理的前处理,用于使处理水中的铁或锰氧化而通过过滤装置使其去除。

  当对添加有氧化剂的水进行RO膜处理时,RO膜会受到残留氧化剂的氧化而劣化。

  以往,在RO膜装置的前段设置活性碳塔,去除氯等的残留氧化剂(专利文献1),或在RO膜装置的前段添加亚硫酸氢钠或亚硫酸钠等的还原剂,进行分解去除氯(专利文献2)等的处理。

  设置有活性碳塔时,会在塔内发生生物积垢而污染后段装置,存在产生初期成本等的缺点,因此一般借助添加还原剂来分解去除残留氧化剂。

  添加还原剂时,由于随着处理水的水质的变动而残留氧化剂的浓度也不同,为了完全去除残留氧化剂而确实防止RO膜劣化,通常添加比残留氧化剂的反应当量更多的还原剂。

  在RO膜处理中,为了防止处理水中所含有的浊质或有机物造成的RO膜的污染(积垢),有时在处理水中添加2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺(DBNPA)、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(Cl-MIT)与2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)的混合物(陶氏化学公司制,商品名“Caisson WT”)、氨氯胺(アンモニアクロラミン)、氯氨基磺酸、稳定化次溴酸系黏泥控制剂(Organo(股)制商品名“Orpersion E266系列”、Nalco公司制商品名“Stablex”)等的氧化性药品。

  所谓的氧化剂,就是次氯酸钠等的用于将对象物质氧化的药品,相对而言,氧化性药品是如上述Caisson WT等具有氧化能力但使用目的却不限于氧化的药品,两者要区别开来。更具体而言,在pH7.0、20℃的条件下,将在与亚硝酸离子当量添加时进行氧化还原反应的物质(强氧化剂)定义为“氧化剂”,将在同条件不进行氧化还原反应的物质(弱氧化剂)定义为“氧化性药品”。

  在联用氧化剂与氧化性药品的情况下,例如在处理水中添加氧化剂后,进行凝集、过滤的前处理,然后添加过剩量的还原剂而分解去除残留氧化剂,接着添加氧化性药品而进行RO膜处理。然而,如此地为了去除残留氧化剂而添加过剩量的还原剂,然后添加氧化性药品时,剩余的还原剂与氧化性药品反应导致氧化性药品被分解去除,氧化性药品的有效成分浓度降低。因此,存在的问题是,得不到与氧化性药品的添加量相称的效果,而为了得到目标效果,就需要将被还原剂分解去除的部分计算在内,增加氧化性药品添加量。

  专利文献1:日本特开平10-337563号公报;

  专利文献2:日本特开平7-308671号公报。

  发明内容

  本发明的课题在于提供一种RO膜装置的前处理方法与水处理装置,其在含氧化剂的水中添加氧化性药品进行RO膜处理时,添加还原剂来防止因残留氧化剂造成的RO膜的膜劣化,同时防止因添加还原剂造成的氧化性药品的分解,有效取得氧化性药品的水处理效果。

  本发明者为了提供不影响RO膜处理的新颖还原剂,进行专心的研讨,结果发现亚硝酸和/或其盐最合适。

  亚硝酸和/或其盐系在还原去除氯等的残留氧化剂的同时,即使残留有剩余部分,在实际的使用浓度下,也不与DBNPA、Cl-MIT和MIT的混合物(商品名“Caisson”)、氨氯胺、氯氨基磺酸、稳定化次溴酸系黏泥控制剂(Organo(股)制商品名“Orpersion E266系列”、Nalco公司制商品名“Stablex”)等的氧化性药品发生氧化还原反应,不存在此类氧化性药品被还原去除而有效成分浓度降低的情况。

  本发明是以上述见解为基础而完成的,以下是其主要内容。

  [1]一种反渗透膜装置的前处理方法,其是用反渗透膜装置对含氧化剂的水进行反渗透膜处理时的前处理方法,其特征在于,在含该氧化剂的水中,添加亚硝酸和/或其盐来还原去除该氧化剂。

  [2]如[1]所述的反渗透膜装置的前处理方法,其特征在于,在添加前述亚硝酸和/或其盐后的水中,添加氧化性药品。

  [3]如[2]所述的反渗透膜装置的前处理方法,其特征在于,在添加前述亚硝酸和/或其盐后的水中,添加与亚硝酸和/或其盐不同的还原剂,且该还原剂的量是该水中残留的氧化剂的当量以上,然后添加前述氧化性药品。

  [4]如[2]或[3]所述的反渗透膜装置的前处理方法,其特征在于,前述氧化性药品是选自由氯氨基磺酸、氯氨基磺酸盐和稳定化次溴酸系黏泥控制剂所组成的群组中的1种或2种以上。

  [5]如[3]或[4]所述的反渗透膜装置的前处理方法,其特征在于,前述与亚硝酸和/或其盐不同的还原剂是从亚硫酸氢盐、亚硫酸盐和硫代硫酸盐中选出的1种或2种以上。

  [6]一种水处理装置,其是对含氧化剂的水进行反渗透膜处理的水处理装置,其特征在于,其具备:在含该氧化剂的水中添加亚硝酸和/或其盐的还原剂添加机构,在添加亚硝酸和/或其盐后的水中添加氧化性药品的氧化性药品添加机构,和对添加有氧化性药品的水进行反渗透膜处理的反渗透膜装置。

  依照本发明,在含氧化剂的水中添加氧化性药品进行RO膜处理时,在添加还原剂来防止因残留氧化剂造成的RO膜的膜劣化的同时,能够防止因添加还原剂造成的氧化性药品的分解,取得有效的基于氧化性药品的水处理效果。

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