[发明专利]结合氯剂、其制造方法及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可适宜用作逆渗透膜(Reverse Osmosis Membrane，以下有称为RO膜的情况)用黏质控制剂(slime control agent)的结合氯剂、该结合氯剂的制造及使用方法，尤其涉及一种游离氯浓度低且结合氯浓度高的结合氯剂、该结合氯剂的有效率的制造方法、及使用该结合氯剂的氯处理方法。

背景技术

RO膜由于溶质的阻止率高，故而通过RO膜处理所获得的清澄穿透水具有良好的水质，因此可有效地再利用于各种用途。但是，若在被处理水中包含浊质或有机物等污染RO膜的污染性物质，则存在由于该些物质而使逆渗透膜受到污染，随着处理的继续，RO膜的穿透通量降低，或者脱盐率降低等问题。

在使用RO膜进行水处理的情况，为了防止如上所述的RO膜的污染(积垢(fouling))，提高处理效率，而实施如下方法：以JIS K3802所定义的积垢指数(Fouling Index，FI)、或者ASTMD4189所定义的污泥密度指数(Silt Density Index，SDI)来评价对RO膜装置的供给水，以该值成为既定值以下的方式，例如FI值或SDI值成为3～4、或者其以下的方式实施前处理(凝集处理、固液分离、活性碳处理)，使逆渗透膜供给水清澄至某程度，藉此避免逆渗透膜装置中的穿透通量的降低或操作压力的上升等阻碍，而继续稳定运转。

循环冷却水系中，冷却热源的冷却水在冷却塔中被冷却时，由于一部分的水蒸发，故而浊质或有机物等污染性物质浓缩。而且，自外部混入成为黏液的原因的细菌，另外在冷却塔中生成的黏液(slime)剥离而混入，因此作为黏液对策的杀菌亦成为必要。即，若即便浊质或有机物等污染性物质被去除，亦在被处理水中包含细菌，则细菌在膜面增殖，RO膜的穿透通量降低，因此在被处理水中添加杀菌剂来杀菌，防止由细菌的增殖引起的膜面的污染。

杀菌剂在通常的水系中广泛使用氯、次氯酸钠等游离氯剂，但该些杀菌剂作为氧化剂而使RO膜劣化，使性能降低，因此专利文献1(日本专利特开平1-104310号)中提出有添加游离氯剂进行杀菌后，添加铵离子而生成氯胺(chloramine)的方法，来作为缓和氧化性的方法。但是，专利文献1中，关于对包含污染性物质的被处理水中的应用，对于在哪一阶段以何种方式应用等并未详细揭示。

专利文献2(日本专利特开2006-263510号)中，提出有含有包含氯系氧化剂及磺胺酸化合物的结合氯剂的膜分离用黏液防止剂。专利文献2中揭示有，上述结合氯剂在被处理水中以一定比例包含游离氯，具有与平衡关系类似的关系。而且，为了获得杀菌效果，而在被处理水中以检测出游离氯的浓度使用，实例中是以游离氯浓度为2mg/L～6mg/L、总氯浓度为20mg/L～60mg/L来使用。

但是，RO膜，尤其是包含聚酰胺(polyamide)、芳族聚酰胺(aramide)系等具有含氮基的高分子膜的RO膜存在容易侵入至游离氯中，脱盐率、去除率等膜分离性能恶化的问题，重要的是在不含游离氯的状态下进行RO膜处理。因此，专利文献3(日本专利特开平9-57067号)中揭示有：以游离氯剂杀菌后，添加亚硫酸氢钠等还原剂来消除杀菌剂，进行RO膜处理。专利文献3中揭示有：即便添加还原剂来消除杀菌剂，亦仍不充分，故而限定铜的浓度，总之为了防止RO膜的劣化，必须在以游离氯剂杀菌后消除游离氯。

如上所述，RO膜，尤其是包含聚酰胺、芳族聚酰胺系等具有含氮基的高分子膜的RO膜要求以不含游离氯的水系使用，因此即便以氯剂进行杀菌处理，亦必须在供给至RO膜之前去除残留氯；若去除残留氯而供给至RO膜，则通过处理继续而在RO膜上产生黏液，膜性能降低。为了防止上述情况，例如可以游离氯浓度成为0.1mg/L以下的方式添加如上述专利文献2所示的结合氯剂，上述方法可在现场制备结合氯剂而添加，但若将预先在工厂等制造的结合氯剂搬送至现场，以游离氯浓度稀释至0.1mg/L以下的方式添加，则存在结合氯(总氯)浓度亦降低，黏液防止效果降低的问题。因此，期望游离氯浓度低且结合氯浓度高的结合氯剂。

现有技术文献

专利文献

[专利文献1]日本专利特开平1-104310号

[专利文献2]日本专利特开2006-263510号

[专利文献3]日本专利特开平9-57067号

发明内容

所欲解决的课题