[发明专利]海水淡化装置及药品注入装置

说明书

技术领域

本发明涉及海水淡化装置及药品注入装置。

背景技术

水问题正在世界性地深化，将水商业作为巨大的市场把握，水商业竞争正在以世界规模加速。在不具有河流等的地表水或地下水作为水源的中东各国，以及即便在国内、在缺水风险较高的地域中，为了确保水源而导入海水淡化技术，设置了大型的海水淡化设备。

作为海水淡化的方法，将海水蒸馏而得到淡水的称作蒸发法的方法、和使用反渗透膜(以下称作RO(reverse osmosis)膜)将海水以高压过滤的膜法已实用化。在膜法中，通过使由高压RO泵升压后的海水通过RO膜，进行海水的脱盐。膜法一般与蒸发法相比淡化成本较低，所以目前代替蒸发法而不断普及。

可是，海水中含有的硼(4～6mg/L)有通过1级的RO膜分离处理不能满足基准值(饮用水基准1.0mg/L，WHO为0.3mg/L)的情况，在此情况下，还存在对1级RO膜的透过水添加碱剂、使RO膜为两级而进行处理的设备(以下称作2级RO膜)。

另外，由2级RO膜实现的硼的阻止率，以硼作为弱电解质的硼酸存在而随着pH变化，所以例如要求将pH调整为9.0～10.0而达到饮用水基准的1.0ppm(WHO为0.3ppm)的硼浓度。

此外，为了防止1级RO膜上的钙垢，需要注入硫酸或盐酸等的酸而将1级RO膜入口处的pH调整为6.5～7.0(海水的pH是8.0～8.5左右)。

另外，如下述式子所示，通过作为酸而添加H⁺，能够使平衡点向左变动而使碳酸钙溶解。

另一方面，由于来自2级RO膜的盐水是脱盐水，所以从效率的观点看也一般不是原样放流而是返回到1级RO膜的前级，但由于将pH被调整为9.0～10.0的脱盐水返回，所以对于1级RO膜的钙垢防止所需要的酸注入率有影响。

例如，在通过酸注入将pH调整为6.8的情况下，如果2级RO膜的盐水的流量及pH增加，则为了将pH保持为6.8而需要的酸注入量增加。如果酸注入量增加，则为了碱度减小(为了酸度增加)，为了将2级RO膜入口的pH保持为9.0而需要的碱注入量也增加。如果通过1级RO膜前级的pH控制酸注入量、通过2级RO膜前级的pH控制碱注入量，则有药品注入量逐渐增加的情况。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而做出的，目的是提供一种通过控制药品注入量来避免药品被过量注入的海水淡化装置及药品注入装置。

有关技术方案的海水淡化装置，具备：第1反渗透膜，将海水过滤，分离为脱盐水和浓缩海水并排水；第2反渗透膜，将上述脱盐水过滤而将硼除去；第1注入机，对上述第1反渗透膜的前级进行酸注入；第2注入机，对上述第2反渗透膜的前级进行碱注入；第1传感器，测量上述第1反渗透膜入口的pH；第2传感器，测量上述第2反渗透膜入口的pH；控制器，构成为，取得上述第1传感器及上述第2传感器的测量值，并且被输入上述第1反渗透膜入口的pH目标值和上述第2反渗透膜入口的pH目标值，使用从酸注入到上述第1反渗透膜入口的pH的传递函数、从碱注入到第1反渗透膜入口的pH的传递函数、从酸注入到上述第2反渗透膜入口的pH的传递函数和从碱注入到上述第2反渗透膜入口的pH的传递函数，控制从上述第1注入机注入的酸的注入率以及从上述第2注入机注入的碱的注入率。

根据上述结构，能够提供一种通过控制药品注入量来避免药品被过量注入的海水淡化装置及药品注入装置。

附图说明

图1是概略地表示有关第1实施方式的海水淡化装置的一结构例的图。

图2是用来说明在图1所示的海水淡化装置中运算酸注入率及碱注入率的方法的一例的图。

图3是用来说明在图2所示的酸注入率及碱注入率的运算中使用的传递函数的运算方法的一例的图。

图4是概略地表示有关第2实施方式的海水淡化装置的一结构例的图。

图5是概略地表示有关第3实施方式的海水淡化装置的一结构例的图。

图6是概略地表示有关第4实施方式的海水淡化装置的一结构例的图。

图7是用来说明在图6所示的海水淡化装置中使用的对于注入率变化的pH的响应灵敏度的指标的一例的图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。