海水淡化系統以及海水淡化方法技術方案

本發明專利技術涉及海水淡化系統以及海水淡化方法，提供從海水生產飲用水的同時能增加工業用水，造水成本低廉的海水淡化系統以及海水淡化方法。本發明專利技術涉及的海水淡化系統，是用于從海水和下水得到工業用水和飲用水的海水淡化系統（S），該系統具有：從下水除去活性污泥進行凈化的凈化裝置（1）；從凈化裝置（1）的透過水使鹽分含在第1濃縮水（s6）中被除去，生成工業用水（s1）的第1RO膜（2）；使海水透過，除去該海水中的粒子的UF膜（3）；使透過了UF膜（3）的處理水（s5b）的鹽分含在第2濃縮水（s7）中被除去，生成飲用水（s2）的第2RO膜（4）；將由第2RO膜（4）除去的第2濃縮水（s7）與由第1RO膜（2）除去的第1濃縮水（s6）傳送而被攪拌的攪拌裝置（5）；以及，使由攪拌裝置（5）攪拌的混合液的鹽分含在第3濃縮水（s9）中被除去，生成工業用水（s3）的第3RO膜（6）。

【技術實現步驟摘要】
技術領城本專利技術涉及對海水和下水進行淡化的。
技術介紹
近年來，因世界人口增長及包括發展中國家在內的廣大區域的產業發展，沙漠地區等的飲用水及工業用水的造水需求日益明顯。現在作為對海水、下水進行淡化的系統，有圖5所示的淡化系統S100。淡化系統SlOO中，采用下水得到的生產水SlOl (工業用水)的生產，按以下那樣進行。還有，下水的鹽分濃度為0.1%左右。 通過泵plOl下水被輸送至MBR (Membrane Bioreactor,膜生物反應器)101,在MBRlOl處除去下水中固體成分的活性污泥等，透過MBRlOl的MBR透過水通過泵p 102被送至低壓 RO 膜(Reverse Osmosis Membrane,反滲透膜)102。還有，透過MBR101的MBR透過水的鹽分濃度低，為0. 1%左右，所以RO膜可以使用作為低壓的約I 2MPa (兆帕)的RO膜(反滲透膜)的低壓RO膜102。通過泵P102輸送的MBR透過水，由于透過低壓RO膜102，含鹽分等雜質的濃縮水sl04幾乎一半被除去而得到淡化，其余一半制造作為生產水SlOl的工業用水。另一方面，含被低壓RO膜102除去的鹽分等雜質的鹽分濃度被濃縮至0. 2%左右的下水的約I / 2容量的濃縮水sl04，從低壓RO膜102輸送至攪拌槽104。淡化系統S100中，從海水生產作為生產水sl02的工業用水，按如下那樣進行。還有，海水的鹽分濃度為3 4%左右。海水通過泵p 103輸送至UF膜103，被UF膜103除去粒子，輸送至攪拌槽104。在攪拌槽104，將透過該UF膜103的UF膜透過海水與采用上述低壓RO膜102從下水濃縮而得到的下水的I / 2左右容量的濃縮水sl04進行攪拌后，通過泵pl04，輸送至中壓RO膜105。透過UF膜103的UF膜透過海水雖具有3 4%的鹽分濃度，但由于用鹽分濃度0.2%的濃縮水sl04而被稀釋，故使用作為中壓的約3 5MPa的RO膜(反滲透膜)的中壓RO 膜 105。從攪拌槽104,通過泵pl04,輸送至中壓RO膜105的混合水sl03,由于透過中壓RO膜105，1 / 2左右作為含鹽分等雜質的鹵水sl05被除去，其余I / 2左右作為被淡化的生產水sl02 (工業用水)被生產出來。即，作為生產水sl02的工業用水以具有海水的I /2加下水的I/4左右的容量被生產出來。另一方面，含被中壓RO膜105除去的鹽分等雜質的鹽分濃度被濃縮至混合水sl03的2倍左右的鹵水sl05，從中壓RO膜105除去。S卩，鹵水sl05以海水的I / 2加下水的I / 4左右的容量被排出。還有，鹵水sl05的壓力能，作為動力回收裝置106的旋轉能被回收，作為繞過泵P104的一部分混合水sl03向中壓RO膜105的輸送壓力的動力源(能源)。作為現有的其他淡化系統，有圖6所示的淡化系統S200。淡化系統S200，是在圖5的淡化系統SlOO中，將下水的濃縮水sl04不輸送至攪拌槽204，下水的淡化與海水的淡化獨立構成。淡化系統S200中，在攪拌槽204中，由于鹽分濃度高的海水不用來自下水的輸送水(圖5的下水的濃縮水sl04)進行稀釋，故鹽分濃度高達約3 4%，采用高壓的約6 8MPa的高壓RO膜205。其他的構成，由于與圖5的淡化系統SlOO同樣，故對淡化系統SlOO的構成要素賦予200系列的符號來表示，詳細的說明省略。淡化系統S200，使下水透過低壓RO膜202而被淡化，得到下水的約一半的作為生產水s201的工業用水。另一方面，海水透過高壓RO膜205而被淡化，得到海水的I / 2量的作為生產水s202的飲用水。·現有的淡化系統SlOO (參照圖5)，與淡化系統S200 (參照圖6)相比，具有下列優點。第1，在圖5的淡化系統SlOO中，從下水制造生產水SlOl的過程中被除去的排水(濃縮水sl04)由于被用于從海水制造生產水sl02的過程中，故具有提高來自海水的生產水的生產量的優點。具體的是，當不采用來自下水的排水(濃縮水sl04)時，來自海水的生產水為海水的I / 2左右的容量，下水的I / 2左右的容量增加的部分可以使作為生產水sl02的工業用水的取水量增加。第2，海水(鹽分濃度3 4%左右)，由于添加了下水經低壓RO膜102的濃縮水sl04(鹽分濃度O. 2%左右)，海水被稀釋，鹽分濃度降低。因此，當不采用來自下水的排水(濃縮水sl04)時，由于海水的鹽分濃度高，故必須采用高壓RO膜，由于采用濃縮水sl04進行了稀釋，中壓RO膜105就能完成，泵pl04的動力與高壓RO膜的場合相比能夠降低。還有，中壓RO膜的透過壓力為約3 5MPa，而高壓RO膜的透過壓力為約6 8MPa，為了透過高壓RO膜，必需具有比中壓RO膜大的動力(能量)。還有，作為本申請涉及的現有技術文獻，有專利文獻I。現有技術文獻專利文獻專利文獻I日本特許第4481345號公報
技術實現思路
專利技術要解決的課題但是，現有的圖5所示的淡化系統SlOO中存在以下的問題。第1，盡管一般飲用水的需要量大，但在海水淡化過程中，為與下水的一部分(濃縮水sl04)進行混合，不能從海水制造飲用水。第2，通常，盡管多數情況是海水的供給量比下水的供給量大，但當海水的供給量大時，在海水淡化過程中添加下水的效果降低。具體的是，當海水的供給量大時，下水的一部分即使于海水淡化過程中添加，由于對于海水的相對量小，故鹽分濃度并不降低，對用于淡化的RO膜(相當于圖5的中壓RO膜105)的透過壓力的削減效果降低。結果是，用于得到RO膜的透過壓力的動力(能量)降低效果降低。此外，生產水sl02的增水效果也降低。第3，動力回收裝置106由于在高壓時效率高，由于使用中壓RO膜105，動力回收裝置106不能以高效率運行。因此，難以得到高的能量回收率。第4，由于使用低壓RO膜102與中壓RO膜105的不同的反滲透膜，故難說維護性良好。本專利技術的目的是鑒于上述情況，提供一種在從海水生產飲用水的同時能增加工業用水,造水成本低廉的。用于解決課題的手段 為了達到上述目的，第I專利技術涉及的海水淡化系統，是用于從海水和下水得到工業用水和飲用水的海水淡化系統，該系統具有使上述下水透過，除去活性污泥進行凈化的凈化裝置；使透過了上述凈化裝置的透過水透過，上述透過水的鹽分含在第I濃縮水中被除去，同時生成工業用水的第IRO膜；使上述海水透過，除去該海水中的粒子的UF膜；使透過了上述UF膜的處理水透過，該處理水的鹽分含在第2濃縮水中被除去，同時生成飲用水的第2R0膜；將由上述第2R0膜除去的上述第2濃縮水和由上述第IRO膜除去的第I濃縮水傳送并被攪拌的攪拌裝置；以及，使由上述攪拌裝置攪拌的混合液透過，上述混合液的鹽分含在第3濃縮水中被除去，同時生成工業用水的第3R0膜。第3專利技術涉及的海水淡化方法，是實現第I專利技術涉及的海水淡化系統的方法。第2專利技術涉及的海水淡化系統,是從海水和下水得到工業用水和飲用水的海水淡化系統，該系統具有使上述下水透過，除去活性污泥進行凈化的凈化裝置；使上述海水透過，除去該海水中的粒子的UF膜；使透過了上述UF膜的處理水透過，該處理水的鹽分含在第I濃縮水中被除去，同時生成飲用水的第IRO膜；將由上述第IRO膜除去的上述第I濃縮水和透過本文檔來自技高網...

【技術保護點】
海水淡化系統，其是用于從海水和下水得到工業用水和飲用水的海水淡化系統，該系統具有：使上述下水透過，除去活性污泥進行凈化的凈化裝置；使透過了上述凈化裝置的透過水透過，上述透過水的鹽分含在第1濃縮水中被除去，同時生成工業用水的第1RO膜；使上述海水透過，除去該海水中的粒子的UF膜；使透過了上述UF膜的處理水透過，該處理水的鹽分含在第2濃縮水中被除去，同時生成飲用水的第2RO膜；將由上述第2RO膜除去的上述第2濃縮水和由上述第1RO膜除去的第1濃縮水傳送并被攪拌的攪拌裝置；以及使由上述攪拌裝置攪拌的混合液透過，上述混合液的鹽分含在第3濃縮水中被除去，同時生成工業用水的第3RO膜。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：關根康記，能登一彥，佐佐木曉，北村光太郎，
申請(專利權)人：株式會社日立工業設備技術，
類型：發明
國別省市：