[发明专利]浓缩装置的水垢检测装置及方法以及水再生处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种浓缩装置的水垢检测装置及方法以及水再生处理系统。

背景技术

例如，矿山废水中含有黄铁矿(FeS₂)，该黄铁矿被氧化会生成SO₄^2-。为了中和矿山废水，一般会使用廉价的Ca(OH)₂。因此，矿山废水中会含有大量的Ca²⁺及SO₄^2-。

此外，已知碱水、下水、工业废水中也含有大量的Ca²⁺及SO₄^2-。而在冷却塔中，从锅炉等排出的高温废气和冷却水之间会进行热交换。通过该热交换，一部分冷却水会变为蒸汽，冷却水中的离子被浓缩。因此，从冷却塔排出的冷却水(回流水)处于Ca²⁺及SO₄^2-等离子浓度较高的状态。

如果水中含有大量这类离子，一般要先对水进行脱盐处理，然后再排放到环境中。作为实施脱盐处理的浓缩装置，已知有例如反渗透膜装置、纳米滤膜装置、离子交换膜装置等。

但是，使用这些装置进行脱盐处理期间，在获得相关淡水之际，如果高浓度阳离子(例如钙离子(Ca²⁺))和阴离子(例如硫酸盐(SO₄^2-))在膜表面浓缩，就有可能会超出难溶性矿物盐硫酸钙(石膏(CaSO₄))的溶解极限，导致其作为水垢析出于膜表面上，从而导致淡水渗透通量(通量)降低等问题的发生。

因此，一直以来，作为监视反渗透膜的方法，提议有例如使用用于监视反渗透膜装置的反渗透膜的元件，通过目测判断，检测矿物盐的结晶生成(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特表2009-524521号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，专利文献1提议的监视方法存在以下问题：该方法使用监视用元件进行监视，并判断监视用元件中有矿物盐结晶的析出，而反渗透膜也同样开始析出矿物盐，从而无法事先监视到结晶析出的征兆。

因此，业者迫切希望能有一种水垢检测装置，其在使用反渗透膜装置对被处理水进行水处理时，可以事先掌握结晶向反渗透膜装置的反渗透膜析出的情况。

鉴于上述问题，本发明的课题在于提供一种可以事先掌握结晶向浓缩装置的滤膜析出情况的浓缩装置的水垢检测装置及方法以及水再生处理系统。

技术方案

为了解决上述课题，本发明的第1发明是一种浓缩装置的水垢检测装置，其特征在于，具备：浓缩装置，其具有对至少包含石膏的被处理水浓缩盐分，获得淡水的滤膜；以及水垢检测部，其设置在从用于排出盐分被浓缩的浓缩水的浓缩水管线分支出的分支管线上，具有对上述浓缩水进一步浓缩盐分，获得检测用淡水并且检测上述浓缩水中有无析出水垢成分的检测膜。

第2发明是第1发明所述的浓缩装置的水垢检测装置，其特征在于，具备对供应给上述水垢检测部的检测膜的浓缩水水压进行增压的增压泵。

第3发明是第1或第2发明所述的浓缩装置的水垢检测装置，其特征在于，具备降低被上述检测膜分离的检测用浓缩水的分离水量的阀门。

第4发明是第3发明所述的浓缩装置的水垢检测装置，其特征在于，具备使被上述检测膜分离的上述检测用浓缩水再次返回到检测膜入口侧的循环管线。

第5发明是第1至第4发明中任一项所述的浓缩装置的水垢检测装置，其特征在于，具备使供应给上述水垢检测部的浓缩水进行热交换的热交换器。

第6发明是第1至第5发明中任一项所述的浓缩装置的水垢检测装置，其特征在于，如果在引入到上述浓缩装置之前，供应阻垢剂以防止水垢附着于浓缩装置的滤膜上，则对来自上述浓缩装置的浓缩水供应酸，使阻垢剂失效。

第7发明是第1至第6发明中任一项所述的浓缩装置的水垢检测装置，其特征在于，上述水垢成分为石膏，上述检测膜为反渗透膜。

第8发明是第1至第7发明中任一项所述的浓缩装置的水垢检测装置，其特征在于，上述被处理水为矿山废水、发电厂冷却塔的回流水、开采油气时的产出水、碱水、工业废水中的任一种。