[发明专利]淡水制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于由海水和河流水、地下水或废水处理水的组合这样的多种原水制备淡水的、使用了半透膜单元的淡水制备方法和淡水制备装置。进而详细说来，涉及在由多种原水制备淡水的淡水制备装置中，使用了能抑制设备成本和运转成本的半透膜单元的淡水制备方法和淡水制备装置。

背景技术

伴随近年来水环境恶化的日益严重，水处理技术比以往变得更重要，利用分离膜的水处理技术正被非常广泛地应用。作为海水淡化的水处理技术，现有技术中，在水资源极端匮乏并且由于石油而使热能资源非常丰富的中东地区，以蒸发法为中心进行实用化，而在热源不丰富的中东以外的地区，采用使用了所需动力小的半透膜(特别是反浸透膜)的淡水化方法，在加勒比海群岛、地中海地区等多数工厂正在建设并实用运转。

特别是，近年来，由在淡水化中产生的具有压力能的浓缩排水高效率地回收能量的技术也可被应用，进而可节约能量地由海水制备淡水。

在反浸透膜淡水化设备中，以经常得到一般必要的生产水量作为目的，因此根据原水的浓度、温度，进行控制半透膜单元的运转数、半透膜单元的运转压力的运转。具体来说，当原水浓度上升时，为了补充渗透压的增加部分，使运转压力上升；当原水温度上升时，因为半透膜的透水性上升，所以使运转压力下降，由此维持规定的生产水量。

进而，一旦要维持上述那样的生产水量，生产水质也会变动，例如，原水温度上升而使运转压力下降时，水质大大地降低。此外，由浓缩排水回收能量时，能量回收装置的适用压力范围有所限制，由于运转压力变动导致从设计压力点偏离时，出现了能量回收效率降低的问题。

于是，为了将生产水质、运转压力维持在一定范围内，如专利文献1所示，提出原水温度上升时，由于半透膜的水透过性上升，减少半透膜单元的运转数以维持运转压力的方案并实用化，但是减少运转数时，半透膜单位面积的负荷变大，有容易产生膜破损的问题。作为解决该问题的方法，如专利文献2所示，提出将原水和由同一原水转移到发电工厂的凝汽器所得的高温原水适当地混合，从而保持恒定温度的方案。

另一方面，将海水作为原水的用半透膜的淡水制备，虽说与蒸发法相比能量方面优异，但由于海水的高浸透压而引起的高压力工艺，与将河流水作为原水的自来水制备工艺相比所需的能量大。因此，最近将污水废水净化处理并用半透膜回收再利用的淡水制备设备正被实用化(非专利文献1)。进而，将海水和河流水并用(非专利文献2)，或将海水和污水废水并用(非专利文献3)而降低能量成本的系统正被提出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-239134号公报

专利文献2：日本实开平4-137795号公报。

非专利文献

非专利文献1：A. J. von Gottberg等，”World’s Largest Membrane-based Water Reuse Project,” Proc. IDA World Congress, Bahama, 2003.

非专利文献2：J. S. S. Chin等，”Increasing Water Resources through Desalination in Singapore： Planning for a Sustainable Future,” Proc. IDA World Congress, Dubai, 2009.

非专利文献3：“神鋼環境ソら4者　経产省のモデル事業　周南市で实証实验”，[online]，平成21年3月5日，日本水道新聞，[平成21年7月2日検索]，インターネット<URL ： http：//www.suido-gesuido.co.jp/blog/suido/2009/03/post_2780.html>。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的是提供在混合利用多种原水、使用半透膜的淡水制备方法中，通过将运转控制范围抑制得小，使设备成本、特别是对半透膜的高压泵和浓缩水的能量回收单元的要求规格降低，同时能维持稳定的生产水量和生产水质的低成本的淡水制备方法。

解决问题的手段

为了实现上述目的，本发明涉及以下(1)～(7)的内容。

(1)淡水制备方法，其是将原水供给半透膜单元得到淡水的淡水制备方法，根据半透膜单元的淡水流量和/或半透膜单元的运转压力的变化，将与原水溶质浓度不同的水和上述原水混合并供给。