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JP2025025904A - Pure water production method and production equipment, pure water production method and pure water production system - Google Patents

Pure water production method and production equipment, pure water production method and pure water production system Download PDF

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JP2025025904A
JP2025025904A JP2023131130A JP2023131130A JP2025025904A JP 2025025904 A JP2025025904 A JP 2025025904A JP 2023131130 A JP2023131130 A JP 2023131130A JP 2023131130 A JP2023131130 A JP 2023131130A JP 2025025904 A JP2025025904 A JP 2025025904A
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reverse osmosis
raw water
osmosis membrane
filtration
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浩紀 宮澤
Hiroki Miyazawa
良裕 秋元
Yoshihiro Akimoto
真充 飯山
Masamitsu Iiyama
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Original Assignee
Nomura Micro Science Co Ltd
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Abstract

To provide a production method and a production device of water for pure water capable of efficiently removing suspended substances in raw water, while capable of preventing a transmission flow rate of a reverse osmosis membrane device from lowering by residual aluminum for a long period of time, and also to provide a pure water production method and a production system.SOLUTION: A production method of water for pure water includes: a step of adding a poly aluminum chloride of high alkalinity to raw water to obtain first treatment water; and a reverse osmosis membrane step of applying a reverse osmosis membrane treatment to the first treatment water.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、純水用水の製造方法及び製造装置、純水製造方法及び純水製造システムに関する。 The present invention relates to a method and apparatus for producing pure water, a method for producing pure water, and a system for producing pure water.

河川水、井水、湖沼水等からの工業用水の製造、廃水処理等の水処理において、懸濁質、溶存有機物、コロイダルシリカ等の懸濁物質を除去するために、凝集処理が行われている。この凝集処理においては、凝集剤として、ポリ塩化アルミニウム(PAC)が使用されている。PACは、安価なこと、凝集のpH範囲が広いこと等の理由から、普及している。 In water treatment, such as the production of industrial water from river water, well water, and lake water, and in wastewater treatment, coagulation treatment is carried out to remove suspended solids, dissolved organic matter, colloidal silica, and other suspended solids. In this coagulation treatment, polyaluminum chloride (PAC) is used as a coagulant. PAC is popular because it is inexpensive and has a wide pH range for coagulation.

工業用水の製造、廃水処理におけるPACの使用方法としては、塩基度が比較的低い(75%以下の)PACを廃水に混和して懸濁物質の粗大凝集体を形成させて、この粗大凝集体をデッドエンドろ過により除去する方法が知られている(例えば、特許文献1を参照。)。しかし、この方法には、緩速ろ過装置が必須であるため、緩速ろ過装置の設置のための広大な敷地面積が必要となる。例えば、この方法で仮に100m/hの原水を処理する場合、半径12mの円形の緩速ろ過装置の設置が必要となる。また、処理水をさらに処理する設備は想定されていない。したがって、浄水場等のごく限られた設備以外では適用しにくく、半導体や液晶等の製造工程で使用される純水や超純水の製造に適用することは困難である。 As a method of using PAC in the production of industrial water and wastewater treatment, a method is known in which PAC with a relatively low basicity (75% or less) is mixed with wastewater to form coarse aggregates of suspended solids, and the coarse aggregates are removed by dead-end filtration (see, for example, Patent Document 1). However, this method requires a slow sand filtration device, and therefore requires a large site area for the installation of the slow sand filtration device. For example, if 100 m 3 /h of raw water is to be treated with this method, a circular slow sand filtration device with a radius of 12 m must be installed. In addition, no facility for further treating the treated water is assumed. Therefore, it is difficult to apply this method except for very limited facilities such as water purification plants, and it is difficult to apply this method to the production of pure water or ultrapure water used in the manufacturing process of semiconductors, liquid crystals, etc.

純水や超純水の製造では、上水道水や工業用水道水等を原水として、原水を逆浸透膜装置(RO)、限外ろ過装置(UF)等の膜処理装置に通水し、その後、イオン交換樹脂装置、紫外線照射装置等を組み合わせた処理が行われている。上水や工業用水等は、原水の懸濁物質を除去するため、原水をPACで処理したうえで供給されるが、PAC由来の残留アルミニウムが含まれるため、これを、鉄系無機高分子凝集剤を用いて除去する方法も知られている。原水中の残留アルミニウムは、逆浸透膜装置等の膜に付着することで膜処理装置の透過流束が著しく低下するためである(例えば、特許文献2を参照。)。 In the production of pure water or ultrapure water, the raw water is passed through a membrane treatment device such as a reverse osmosis membrane device (RO) or an ultrafiltration device (UF), and then treated with a combination of an ion exchange resin device, an ultraviolet irradiation device, etc., before being supplied to the facility. In order to remove suspended solids from the raw water, the raw water is treated with PAC before being supplied. However, as the raw water contains residual aluminum derived from the PAC, a method of removing this using an iron-based inorganic polymer flocculant is also known. This is because residual aluminum in the raw water adheres to the membrane of a reverse osmosis membrane device or the like, significantly reducing the permeation flux of the membrane treatment device (see, for example, Patent Document 2).

また、PACを用いたマイクロフロック法も用いられている。これは、上水道水や工業用水道水等に直接PACを注入する、または、注入後急速攪拌をして、マイクロフロックを形成させ、これを、沈殿処理することなく、ろ過して除去する方法である(例えば、特許文献3を参照。)。しかし、この方法において、後段に逆浸透膜装置を設置する場合には、上述したのと同様に逆浸透膜装置の透過流束が著しく低下してしまう。 The microfloc method using PAC is also used. In this method, PAC is directly injected into tap water or industrial tap water, or the water is rapidly stirred after injection to form microflocs, which are then removed by filtration without a precipitation treatment (see, for example, Patent Document 3). However, in this method, if a reverse osmosis membrane device is installed in the downstream stage, the permeation flux of the reverse osmosis membrane device will be significantly reduced, as mentioned above.

特開2012-086149号公報JP 2012-086149 A 特開2008-86966号公報JP 2008-86966 A 特開2022-165279号公報JP 2022-165279 A

上述したように、純水や超純水の製造におけるPACの使用には、水中の残留アルミニウムの膜への付着による、逆浸透膜装置の透過流束の低下の課題がある。しかしながら、鉄系無機高分子凝集剤を用いて残留アルミニウムを除去する方法では、薬剤使用量の増加によるコスト増大や環境負荷の課題がある。 As mentioned above, the use of PAC in the production of pure water or ultrapure water has the problem of reduced permeation flux in the reverse osmosis membrane device due to adhesion of residual aluminum in the water to the membrane. However, the method of removing residual aluminum using an iron-based inorganic polymer flocculant has the problems of increased costs and environmental load due to the increased amount of chemical used.

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであって、原水中の懸濁物質を効率的に除去するとともに、残留アルミニウムによる逆浸透膜装置の透過流束の低下を長期にわたって抑制することのできる、純水用水の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、原水中の懸濁物質を効率的に除去するとともに、残留アルミニウムによる逆浸透膜装置の透過流束を抑制することで、長期にわたって高水質の純水を製造することのできる、純水製造方法及び製造システムを提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a method and apparatus for producing pure water that can efficiently remove suspended solids from raw water and suppress a decrease in the permeation flux of a reverse osmosis membrane device caused by residual aluminum over a long period of time.
Another object of the present invention is to provide a method and system for producing pure water that can efficiently remove suspended solids from raw water and suppress the permeation flux of a reverse osmosis membrane device caused by residual aluminum, thereby producing high-quality pure water over a long period of time.

本発明の実施形態の製造方法、製造装置及び純水製造システムは次のものである。
[1]純水用水の製造方法であって、
原水に、高塩基度のポリ塩化アルミニウムを添加することで第1処理水を得る工程と、
第1処理水を逆浸透膜処理する逆浸透膜工程と、を有する製造方法。
[2]前記原水に、高塩基度のポリ塩化アルミニウムを添加することでマイクロフロックを含む第1処理水を得る、[1]に記載の製造方法。
[3]前記原水の濁度が、1NTU以上100NTU以下である、[1]又は[2]に記載の製造方法。
[4]前記ポリ塩化アルミニウムの塩基度が、75%より大きい、[1]乃至[3]のいずれかに記載の製造方法。
[5]前記ポリ塩化アルミニウムが、塩化アルミニウム5水酸化物を含み、
前記塩化アルミニウム5水酸化物の添加量が、酸化アルミニウム(Al)換算の濃度で、原水に対して0.25mg/L以上5mg/L以下となる量である、[1]乃至[4]のいずれかに記載の製造方法。
The manufacturing method, manufacturing apparatus, and pure water manufacturing system according to the embodiments of the present invention are as follows.
[1] A method for producing water for pure water, comprising the steps of:
A step of obtaining a first treated water by adding high basicity polyaluminum chloride to the raw water;
and a reverse osmosis membrane step of treating the first treated water with a reverse osmosis membrane.
[2] The method according to [1], wherein a first treated water containing microflocs is obtained by adding polyaluminum chloride with high basicity to the raw water.
[3] The manufacturing method described in [1] or [2], wherein the turbidity of the raw water is 1 NTU or more and 100 NTU or less.
[4] The method according to any one of [1] to [3], wherein the basicity of the polyaluminum chloride is greater than 75%.
[5] The polyaluminum chloride contains aluminum chloride pentahydroxide,
The manufacturing method according to any one of [1] to [4], wherein the amount of the aluminum chloride pentahydroxide added is an amount equivalent to a concentration of 0.25 mg/L or more and 5 mg/L or less in terms of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) relative to the raw water.

[6]前記第1処理水を、
砂ろ過、マルチメディアフィルター(MMF)ろ過、精密ろ過(MF)装置、限外ろ過及び活性炭ろ過から選ばれる1種以上を含んでろ過処理するろ過工程を有し、
前記ろ過工程で得た第3処理水を前記逆浸透膜処理する、[1]乃至[5]に記載の製造方法。
[7]前記第3処理水の濁度が0.01NTU以上0.4NTU以下であり、アルミニウム濃度が、0.01mg/L以上0.04mg/L以下である、[6]に記載の製造方法。
[8]前記ろ過工程は、活性炭ろ過を含み、
前記活性炭ろ過は、球状活性炭に通水してろ過する工程である、[6]に記載の製造方法。
[6] The first treated water,
The method includes a filtration step of performing a filtration treatment using one or more filters selected from sand filtration, multimedia filter (MMF) filtration, microfiltration (MF) equipment, ultrafiltration, and activated carbon filtration;
The method according to any one of [1] to [5], further comprising subjecting the third treated water obtained in the filtration step to a reverse osmosis membrane treatment.
[7] The manufacturing method described in [6], wherein the turbidity of the third treated water is 0.01 NTU or more and 0.4 NTU or less, and the aluminum concentration is 0.01 mg/L or more and 0.04 mg/L or less.
[8] The filtration step includes activated carbon filtration;
The method according to [6], wherein the activated carbon filtration is a process of passing water through spherical activated carbon to filter it.

[9]純水の製造方法であって、
原水に、高塩基度のポリ塩化アルミニウムを供給することで第1処理水を得る工程と、
第1処理水を逆浸透膜処理する逆浸透膜工程と、を有する純水用水製造工程と、
紫外線酸化工程と、イオン交換工程と、をこの順に有する、製造方法。
[9] A method for producing pure water, comprising the steps of:
A step of obtaining a first treated water by supplying high basicity polyaluminum chloride to raw water;
a reverse osmosis membrane process for treating the first treated water with a reverse osmosis membrane;
A manufacturing method comprising an ultraviolet oxidation step and an ion exchange step in this order.

[10]純水用水の製造装置であって、
原水を供給する原水供給装置と、
高塩基度のポリ塩化アルミニウムを原水に添加するポリ塩化アルミニウム供給装置と、
原水に高塩基度のポリ塩化アルミニウムが添加されて生成した第1処理水を逆浸透膜処理する逆浸透膜装置と、を有する製造装置。
[11]前記原水の濁度が、1NTU以上100NTU以下である、[10]に記載の製造装置。
[12]前記高塩基度のポリ塩化アルミニウムの塩基度が、75%より大きい、請求項[10]又は[11]に記載の製造装置。
[13]前記ポリ塩化アルミニウムが、塩化アルミニウム5水酸化物を含み、前記ポリ塩化アルミニウム供給装置は、原水に対して、酸化アルミニウム(Al)換算の濃度で、0.25mg/L以上5mg/L以下となる量の塩化アルミニウム5水酸化物を供給する、[10]乃至[12]のいずれかに記載の製造装置。
[14]前記ポリ塩化アルミニウム供給装置と前記逆浸透膜装置の間に、
砂ろ過装置、マルチメディアフィルター(MMF)ろ過装置、精密ろ過(MF)装置、限外ろ過装置及び活性炭ろ過装置から選ばれる1種以上を有する、[10]乃至[13]のいずれかに記載の製造装置。
[15][10]乃至[14]のいずれかに記載の純水用水の製造装置と、紫外線酸化装置と、イオン交換装置と、をこの順に備える、純水製造システム。
なお、「~」の符号はその前後の数値を含む数値範囲を示す。
[10] An apparatus for producing pure water, comprising:
A raw water supply device for supplying raw water;
a polyaluminum chloride supplying device for adding high basicity polyaluminum chloride to raw water;
and a reverse osmosis membrane device that performs reverse osmosis membrane treatment on a first treated water produced by adding high basicity polyaluminum chloride to raw water.
[11] The manufacturing apparatus described in [10], wherein the turbidity of the raw water is 1 NTU or more and 100 NTU or less.
[12] The manufacturing apparatus according to claim [10] or [11], wherein the basicity of the high basicity polyaluminum chloride is greater than 75%.
[13] The manufacturing apparatus according to any one of [10 ] to [ 12 ], wherein the polyaluminum chloride contains aluminum chloride pentahydroxide, and the polyaluminum chloride supplying device supplies aluminum chloride pentahydroxide to the raw water in an amount of 0.25 mg/L or more and 5 mg/L or less, calculated as an aluminum oxide (Al2O3) concentration.
[14] Between the polyaluminum chloride supply device and the reverse osmosis membrane device,
The manufacturing apparatus according to any one of [10] to [13], comprising at least one selected from a sand filtration apparatus, a multimedia filter (MMF) filtration apparatus, a microfiltration (MF) apparatus, an ultrafiltration apparatus, and an activated carbon filtration apparatus.
[15] A pure water production system comprising the pure water production apparatus according to any one of [10] to [14], an ultraviolet oxidation device, and an ion exchange device, in this order.
The symbol "~" indicates a range of values including the values before and after it.

本発明によれば、原水中の懸濁物質を効率的に除去するとともに、残留アルミニウムによる逆浸透膜装置の透過流束の低下を抑制することのできる、純水用水の製造方法及び製造装置を提供するこができる。
また、本発明は、原水中の懸濁物質を効率的に除去するとともに、残留アルミニウムによる逆浸透膜装置の透過流束の低下を抑制することで、長期にわたって高水質の純水を製造することのできる、純水製造方法及び製造システムを提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a method and apparatus for producing pure water that can efficiently remove suspended solids from raw water and suppress a decrease in the permeation flux of a reverse osmosis membrane device caused by residual aluminum.
Furthermore, the present invention can provide a pure water production method and system that can efficiently remove suspended solids from raw water and suppress a decrease in the permeation flux of a reverse osmosis membrane device caused by residual aluminum, thereby producing high-quality pure water over a long period of time.

実施形態の純水用水の製造方法に用いる製造装置を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic diagram of a production apparatus used in a method for producing pure water according to an embodiment. 図1に示す製造装置にさらに、混合槽を有する製造装置を模式的に示す図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a production apparatus further including a mixing tank in addition to the production apparatus shown in FIG. 1 . 他の実施形態の純水用水の製造方法に用いる製造装置を模式的に示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a schematic diagram of a production apparatus used in a method for producing pure water according to another embodiment. 図3に示す製造装置にさらに、混合槽を有する製造装置を模式的に示す図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a production apparatus further including a mixing tank in addition to the production apparatus shown in FIG. 3 . 実施形態の純水用水の製造装置を用いた純水製造システムを模式的に示す図である。1 is a diagram showing a schematic diagram of a pure water production system using an apparatus for producing pure water according to an embodiment; 実施例で用いた純水用水の製造装置を模式的に示す図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a pure water production apparatus used in the examples. 逆浸透膜装置の透過流束の経時変化を表すグラフである。1 is a graph showing the change over time in permeation flux of a reverse osmosis membrane device. 実験例における、積算ろ過量と限外ろ過装置の透過流束の関係を表すグラフである1 is a graph showing the relationship between the cumulative filtration volume and the permeation flux of an ultrafiltration device in an experimental example. 実施例で用いたバッチ式試験装置を模式的に示す図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a batch-type test apparatus used in the examples.

以下、本発明の実施形態について説明する。図1に、本実施形態の純水用水の製造方法に用いる製造装置1を模式的に示す。製造装置1は、原水を供給する原水供給装置11と、高塩基度のポリ塩化アルミニウム(以下、「高塩基度PAC」ともいう。)を供給するポリ塩化アルミニウム供給装置12と、原水を移送する原水移送管13と、高塩基度PACの添加された原水(第1処理水)を逆浸透膜処理する、逆浸透膜装置14を備えている。 The following describes an embodiment of the present invention. Figure 1 shows a schematic diagram of a manufacturing apparatus 1 used in the method for manufacturing pure water of this embodiment. The manufacturing apparatus 1 includes a raw water supply device 11 that supplies raw water, a polyaluminum chloride supply device 12 that supplies high basicity polyaluminum chloride (hereinafter also referred to as "high basicity PAC"), a raw water transfer pipe 13 that transfers the raw water, and a reverse osmosis membrane device 14 that performs reverse osmosis membrane treatment on the raw water (first treated water) to which the high basicity PAC has been added.

製造装置1を用いた実施形態の純水用水の製造方法は次の通りである。まず、原水供給装置11から原水が、原水移送管13内に供給される。原水は、市水、工業用水等の都市用水、もしくは、河川水、湖水、地下水、井水等の自然水である。原水の水質は、例えば、濁度が1NTU~100NTU、浮遊物質量(SS)が5mg/L~500mg/L、全有機炭素(TOC)が0.5mg/L~7mg/L、アルミニウム濃度が0.01mg/L~5mg/L、pHは、4~9である。原水供給装置11は、例えば、原水を貯留する原水タンクと原水タンク内の原水を移送する給水ポンプを備えており、給水ポンプが原水タンク内の原水を原水移送管13内に供給する。なお、原水の水質に応じて、続く高塩基度PACの添加前の原水を前処理するため、前処理装置として(図示しない)プレフィルターを取り付けても良い。また、必要に応じて原水のpHの調整のための酸もしくはアルカリ注入設備を取り付けてもよい。 The method for producing pure water in an embodiment using the production apparatus 1 is as follows. First, raw water is supplied from the raw water supply device 11 into the raw water transfer pipe 13. The raw water is urban water such as city water or industrial water, or natural water such as river water, lake water, groundwater, or well water. The quality of the raw water is, for example, turbidity of 1 NTU to 100 NTU, suspended solids (SS) of 5 mg/L to 500 mg/L, total organic carbon (TOC) of 0.5 mg/L to 7 mg/L, aluminum concentration of 0.01 mg/L to 5 mg/L, and pH of 4 to 9. The raw water supply device 11 is, for example, equipped with a raw water tank for storing raw water and a feed water pump for transporting the raw water in the raw water tank, and the feed water pump supplies the raw water in the raw water tank into the raw water transfer pipe 13. Depending on the quality of the raw water, a prefilter (not shown) may be installed as a pretreatment device to pretreat the raw water before the subsequent addition of the high basicity PAC. Also, if necessary, an acid or alkali injection device may be installed to adjust the pH of the raw water.

次いで、ポリ塩化アルミニウム供給装置12が、原水移送管13内に、高塩基度PACを添加する。ポリ塩化アルミニウム供給装置12は、例えば、高塩基度PACを貯留する薬液タンクと薬液タンク内の高塩基度PACを原水移送管13内に添加する薬注ポンプを備えており、薬注ポンプが、所定の濃度となるように薬液タンク内の高塩基度PACを計量して原水移送管13内に添加する。 Next, the polyaluminum chloride supplying device 12 adds high basicity PAC to the raw water transfer pipe 13. The polyaluminum chloride supplying device 12 is equipped with, for example, a chemical tank that stores high basicity PAC and a chemical injection pump that adds the high basicity PAC from the chemical tank to the raw water transfer pipe 13, and the chemical injection pump measures the high basicity PAC from the chemical tank to a predetermined concentration and adds it to the raw water transfer pipe 13.

ここで、原水に高塩基度PACよりも塩基度の低いPAC(以下「低塩基度PAC」という。)を添加した場合には、原水中の懸濁物質等と低塩基度PACが相互作用して、凝集し、微細なフロックや粗大なフロックが生成される。これらのフロックは、凝集沈殿槽を用いて沈殿分離することができるが、フロックからのアルミニウムイオンの漏れ出しが起こりやすい、または、マイクロフロックより小さいナノフロックが多く形成される。そのため、低塩基度PACの添加された処理水を逆浸透膜処理すると、処理水中のアルミニウムが逆膜表面に付着するため、逆浸透膜の閉塞が極めて起こりやすく、逆浸透膜装置の透過流束を早期に低下させる。 Here, when a PAC with a lower basicity than the high basicity PAC (hereinafter referred to as "low basicity PAC") is added to the raw water, the low basicity PAC interacts with suspended matter in the raw water, coagulating and producing fine and coarse flocs. These flocs can be precipitated and separated using a coagulation and sedimentation tank, but aluminum ions are likely to leak from the flocs, or many nanoflocs, which are smaller than microflocs, are formed. Therefore, when treated water to which low basicity PAC has been added, the aluminum in the treated water adheres to the surface of the reverse membrane, making it very likely that the reverse osmosis membrane will become clogged, and causing an early drop in the permeation flux of the reverse osmosis membrane device.

これに対し、本実施形態の製造方法では、原水に、高塩基度PACが供給されることで、原水中の懸濁物質等と高塩基度PACが相互作用して、マイクロフロックが形成される。このマイクロフロックを経ることで、逆浸透膜装置14の膜への残留アルミニウムの付着が著しく低減され、逆浸透膜装置の性能を長期にわたって維持することができる。 In contrast, in the manufacturing method of this embodiment, high basicity PAC is supplied to the raw water, and the high basicity PAC interacts with suspended matter in the raw water to form microflocs. Through the process of these microflocs, adhesion of residual aluminum to the membrane of the reverse osmosis membrane device 14 is significantly reduced, and the performance of the reverse osmosis membrane device can be maintained for a long period of time.

マイクロフロックは、大きさが1~10μm程度の、懸濁物質等と高塩基度PACの凝集体である。高塩基度PACは、マイクロフロックを形成しやすいが、粗大フロックや、マイクロフロックより微細なフロック(ナノフロック)を形成しにくい。マイクロフロックからはアルミニウムイオンが漏れ出しにくいので、これを経ることで、逆浸透膜の閉塞を長期間防ぐことができる。 Microflocs are aggregates of suspended solids and high basicity PAC with sizes of about 1 to 10 μm. High basicity PAC easily forms microflocs, but does not easily form coarse flocs or flocs that are finer than microflocs (nano flocs). Aluminum ions do not easily leak out of microflocs, so by passing through them, reverse osmosis membrane blockage can be prevented for a long period of time.

本実施形態における高塩基度PACは、下記化学式(1)で示されるポリ塩化アルミニウムを含む。本実施形態の高塩基度PACは、塩基度が、好ましくは75%より大きく、より好ましくは83%より大きい。塩基度の上限は、通常84%未満程度である。塩基度は、n/6×100(%)で算出される値である。
[Al(OH)Cl6-n(1≦n≦5、m≦10) ・・・(1)
The high basicity PAC of this embodiment contains polyaluminum chloride represented by the following chemical formula (1). The high basicity PAC of this embodiment preferably has a basicity of more than 75%, more preferably more than 83%. The upper limit of the basicity is usually less than about 84%. The basicity is a value calculated by n/6×100(%).
[Al 2 (OH) n Cl 6-n ] m (1≦n≦5, m≦10) ... (1)

高塩基度PACは、例えば、特許第4104773号に記載された方法で製造することができる。高塩基度PACとしては、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合には、2種以上の高塩基度PACの塩基度は同じであっても異なってもよいが、用いる高塩基度PACの塩基度がいずれも、75%より大きいことが好ましく、83%より大きいことがより好ましい。 High basicity PAC can be produced, for example, by the method described in Japanese Patent No. 4104773. Only one type of high basicity PAC may be used, or two or more types may be used in combination. When two or more types are used in combination, the basicity of the two or more high basicity PACs may be the same or different, but it is preferable that the basicity of each of the high basicity PACs used is greater than 75%, and more preferably greater than 83%.

高塩基度PACとしては、塩化アルミニウム5水酸化物(AlCl(OH))を用いることが好ましい。塩化アルミニウム5水酸化物は上記化学式(1)において、n=5、m=1のポリ塩化アルミニウムであり、塩基度は83.3%である。塩化アルミニウム5水酸化物によれば、より均質なマイクロフロックを形成しやすい。これは、塩化アルミニウム5水酸化物の塩基度が高く、分子量が小さいためと考えられる。 It is preferable to use aluminum chloride pentahydroxide (Al 2 Cl(OH) 5 ) as the high basicity PAC. Aluminum chloride pentahydroxide is a polyaluminum chloride with n=5 and m=1 in the above chemical formula (1), and has a basicity of 83.3%. Aluminum chloride pentahydroxide makes it easier to form more homogeneous microflocs. This is thought to be because aluminum chloride pentahydroxide has a high basicity and a small molecular weight.

高塩基度PACの量は、原水中の濁度1NTUに対して、0.125mg/L as Al以上であることが好ましい。具体的に、高塩基度PACの量は、原水の量に対して0.25mg/L as Al以上5mg/L as Al以下となる量であることが好ましく、0.3mg/L as Al以上3mg/L as Al以下となる量であることがより好ましい。特に、高塩基度PACとして塩化アルミニウム5水酸化物(AlCl(OH))を用いる場合、塩化アルミニウム5水酸化物の量は、原水の全量に対して0.25mg/L as Al以上2mg/L as Al以下となる量であることが好ましい。高塩基度PACの量は上記したような少量であっても、原水中の懸濁をマイクロフロック化することができる。また、高塩基度PACが上記のように少量でも機能するため、後段の逆浸透膜装置14の閉塞を防ぎやすくなる。なお、「as Al」の表記は、酸化アルミニウム(Al)濃度で換算した値であることを示す。 The amount of the high basicity PAC is preferably 0.125 mg/L as Al 2 O 3 or more per turbidity 1 NTU in the raw water. Specifically, the amount of the high basicity PAC is preferably 0.25 mg/L as Al 2 O 3 or more and 5 mg/L as Al 2 O 3 or less per amount of the raw water, and more preferably 0.3 mg/L as Al 2 O 3 or more and 3 mg/L as Al 2 O 3 or less per amount of the raw water. In particular, when aluminum chloride pentahydroxide (Al 2 Cl(OH) 5 ) is used as the high basicity PAC, the amount of aluminum chloride pentahydroxide is preferably 0.25 mg/L as Al 2 O 3 or more and 2 mg/L as Al 2 O 3 or less per total amount of the raw water. Even if the amount of the high basicity PAC is small as described above, the suspension in the raw water can be microflocculated. In addition, since the high basicity PAC functions even in a small amount as described above, it becomes easier to prevent clogging of the downstream reverse osmosis membrane device 14. The notation "as Al 2 O 3 " indicates a value converted into aluminum oxide (Al 2 O 3 ) concentration.

ここで、図2に、原水に高塩基度PACを添加するための混合槽23を有する純水用水の製造装置2を模式的に示す。製造装置2は、原水移送管13の経路に、混合槽23を有している点で、上述した製造装置1とは異なっているが、その他の構成は共通する。本実施形態において、製造装置1を用いる製造方法と共通する構成や作用については詳細な説明は省略する。
なお、高塩基度PACの添加の直前又は直後に、必要に応じて、凝集促進助剤として高分子凝集剤や他の無機系凝集剤等を添加してもよい。
2 shows a schematic diagram of a pure water production apparatus 2 having a mixing tank 23 for adding high basicity PAC to raw water. The production apparatus 2 differs from the above-mentioned production apparatus 1 in that the production apparatus 2 has a mixing tank 23 in the route of the raw water transfer pipe 13, but the other configurations are the same. In this embodiment, detailed explanations of the configurations and functions common to the production method using the production apparatus 1 will be omitted.
If necessary, a polymer flocculant or other inorganic flocculant may be added as an auxiliary for promoting flocculation immediately before or after the addition of the high basicity PAC.

製造装置2では、原水供給装置11から原水が、ポリ塩化アルミニウム供給装置12から高塩基度PACが、それぞれ混合槽23内に供給される。混合槽23内で、原水中の懸濁と高塩基度PACが相互作用することで、マイクロフロックが形成される。この場合、混合槽23内への供給の順序は、原水と高塩基度PACのいずれが先でも、同時であってもよいが、原水の供給された混合槽23内に、高塩基度PACが添加されるのが好ましい。 In the manufacturing apparatus 2, raw water is supplied from the raw water supply device 11, and the high basicity PAC is supplied from the polyaluminum chloride supply device 12 into the mixing tank 23. In the mixing tank 23, the suspension in the raw water interacts with the high basicity PAC to form microflocs. In this case, the order of supplying the raw water and the high basicity PAC into the mixing tank 23 may be either first or simultaneously, but it is preferable that the high basicity PAC is added to the mixing tank 23 to which the raw water has been supplied.

図2に示す製造装置2は、混合槽23では、原水及び高塩基度PACを急速撹拌することで、ナノフロックを生じさせずに、より均質のマイクロフロックを形成しやすくなる。撹拌速度は、例えば、G値で、150sー1以上であることが好ましく、150~250sー1であることがより好ましく、250sー1以上であることがさらに好ましい。また、急速撹拌機による撹拌時間は、2分以上であり、好ましくは3分以上であり、より好ましくは6分以上である。急速撹拌のG値が大きいほど撹拌時間は短くすることができる。 In the production apparatus 2 shown in Fig. 2, the raw water and high basicity PAC are rapidly stirred in the mixing tank 23, which makes it easier to form more homogeneous microflocs without generating nanoflocs. The stirring speed, for example, in terms of G value, is preferably 150 s-1 or more, more preferably 150 to 250 s-1 , and even more preferably 250 s-1 or more. The stirring time by the rapid stirrer is 2 minutes or more, preferably 3 minutes or more, and more preferably 6 minutes or more. The larger the G value of rapid stirring, the shorter the stirring time can be.

続いて、マイクロフロックを含む第1処理水が、図1又は図2の逆浸透膜装置14に供給され、逆浸透膜処理される。これにより逆浸透膜装置14の透過水として、第2処理水が得られる。逆浸透膜装置14における透過流束低下抑制の点から、このときの逆浸透膜装置14への給水圧は、0.5MPa~3MPaであることが好ましく、逆浸透膜装置14における水回収率は、75%~95%であることが好ましい。逆浸透膜装置14に供給される直前に、第1処理水に、適宜、スケール防止剤や制菌剤が添加されて、逆浸透膜装置14に供給されてもよい。 Then, the first treated water containing microflocs is supplied to the reverse osmosis membrane device 14 of FIG. 1 or 2 and treated with the reverse osmosis membrane. As a result, the second treated water is obtained as the permeate of the reverse osmosis membrane device 14. From the viewpoint of suppressing a decrease in the permeation flux in the reverse osmosis membrane device 14, the water supply pressure to the reverse osmosis membrane device 14 at this time is preferably 0.5 MPa to 3 MPa, and the water recovery rate in the reverse osmosis membrane device 14 is preferably 75% to 95%. Just before being supplied to the reverse osmosis membrane device 14, a scale inhibitor or bacteriostatic agent may be added as appropriate to the first treated water, and the water may be supplied to the reverse osmosis membrane device 14.

逆浸透膜装置14としては、極超低圧型、超低圧型、低圧型、中圧型、高圧型のいずれの逆浸透膜装置を用いてもよい。逆浸透膜装置14に備えられる逆浸透膜としては、芳香族ポリアミドを構成材料としたスパイラル型逆浸透膜が好ましい。また、逆浸透膜装置14としては、逆浸透膜表面が正電荷の正電荷膜、表面が負電荷の負電荷膜、表面が無電荷の無電荷膜があり、中でも、負電荷膜であることが、逆浸透膜のフロックによる閉塞が起こりにくいため好ましい。逆浸透膜装置14としては、超低圧ないし低圧型の負電荷膜であることが好ましい。超低圧ないし低圧型の負電荷膜を有する逆浸透膜装置としては、市販品を用いることができ、例えば、日東電工株式会社製「ES20」、東レ株式会社製「SUシリーズ」、「TMシリーズ」、「TBWシリーズ」等、Dow社製、「BWシリーズ」を使用することができる。 As the reverse osmosis membrane device 14, any of ultra-low pressure type, ultra-low pressure type, low pressure type, medium pressure type, and high pressure type reverse osmosis membrane devices may be used. As the reverse osmosis membrane provided in the reverse osmosis membrane device 14, a spiral type reverse osmosis membrane made of aromatic polyamide is preferable as a constituent material. In addition, as the reverse osmosis membrane device 14, there are a positive charge membrane with a positive charge on the reverse osmosis membrane surface, a negative charge membrane with a negative charge on the surface, and an uncharged membrane with an uncharged surface. Among them, a negative charge membrane is preferable because it is less likely to cause clogging due to flocs of the reverse osmosis membrane. As the reverse osmosis membrane device 14, an ultra-low pressure or low pressure type negative charge membrane is preferable. As a reverse osmosis membrane device having an ultra-low pressure or low pressure type negative charge membrane, a commercially available product can be used, for example, "ES20" manufactured by Nitto Denko Corporation, "SU series", "TM series", "TBW series" manufactured by Toray Industries, Inc., and "BW series" manufactured by Dow can be used.

逆浸透膜装置14の透過側には透過水(第2処理水)の移送管15が接続され、移送管15を介して透過水が後段に送られる。逆浸透膜装置14の濃縮側には、濃縮水の排出管16が接続されている。濃縮水は排出管16を介して製造装置1の系外に排出されるか、逆浸透膜装置14の前段に戻されて再処理することができる。こうして得られる第2処理水(透過水)の水質は、例えば、濁度が0.01NTU~0.2NTU、アルミニウム濃度が0mg/L~0.002mg/L、pHは、5.9~6.5、導電率が3μS/cm~6μS/cmである。 A transfer pipe 15 for the permeated water (second treated water) is connected to the permeation side of the reverse osmosis membrane device 14, and the permeated water is sent to the subsequent stage via the transfer pipe 15. A discharge pipe 16 for the concentrated water is connected to the concentration side of the reverse osmosis membrane device 14. The concentrated water can be discharged to the outside of the system of the manufacturing apparatus 1 via the discharge pipe 16, or returned to the previous stage of the reverse osmosis membrane device 14 for reprocessing. The quality of the second treated water (permeated water) thus obtained is, for example, a turbidity of 0.01 NTU to 0.2 NTU, an aluminum concentration of 0 mg/L to 0.002 mg/L, a pH of 5.9 to 6.5, and a conductivity of 3 μS/cm to 6 μS/cm.

次に、本発明の他の実施形態について説明する。図3に、本実施形態の純水用水の製造方法に用いる製造装置3を模式的に示す。製造装置3は、原水移送管13の経路の、ポリ塩化アルミニウム供給装置12の設置位置と逆浸透膜装置14の間に、ろ過部31を備える点で、図1に示す製造装置1と異なっているが、その他の構成は共通する。本実施形態において、製造装置1を用いる製造方法と共通する構成や作用については詳細な説明は省略する。 Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 shows a schematic diagram of a manufacturing apparatus 3 used in the method for manufacturing pure water of this embodiment. The manufacturing apparatus 3 differs from the manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 1 in that it is provided with a filtration section 31 between the position of the polyaluminum chloride supply device 12 and the reverse osmosis membrane device 14 in the raw water transfer pipe 13, but the other configurations are the same. In this embodiment, detailed descriptions of the configurations and functions that are common to the manufacturing method using the manufacturing apparatus 1 will be omitted.

図3に示される製造装置3を用いた実施形態の純水用水の製造方法は次の通りである。まず、原水供給装置11から原水が、原水移送管13内に供給される。次いで、原水の供給された原水移送管13内に、ポリ塩化アルミニウム供給装置12によって高塩基度PACが添加される。ここで用いる高塩基度PACの好ましい態様は、図1に示される製造装置1を用いる製造方法と同様である。 The method for producing pure water in an embodiment using the production apparatus 3 shown in Figure 3 is as follows. First, raw water is supplied from the raw water supply device 11 into the raw water transfer pipe 13. Next, high basicity PAC is added by the polyaluminum chloride supply device 12 into the raw water transfer pipe 13 to which the raw water has been supplied. The preferred embodiment of the high basicity PAC used here is the same as the production method using the production apparatus 1 shown in Figure 1.

原水移送管13内に、原水と高塩基度PACが供給されることで、原水中の懸濁と高塩基度PACが相互作用して、マイクロフロックが形成される。このマイクロフロックを経ることで、逆浸透膜装置14の膜への残留アルミニウムの付着が著しく低減され、逆浸透膜装置の性能を長期にわたって維持することができる。原水移送管13内の、マイクロフロックを含む第1処理水は、続いて、ろ過部31に供給される。このとき、原水移送管13の給水ポンプを設けることで、給水ポンプによって第1処理水をろ過部31に供給することができる。本実施形態では、混合槽を用いていないので、装置がコンパクトになるため、半導体製造工場等に設置することが容易となる。なお、混合を促進するため、高塩基度PAC供給後の移送管13内にインラインミキサー等を設置すると、マイクロフロックの形成がより確実に行えるため、後段の設備の詰まりがより抑制される。 By supplying raw water and high-basicity PAC into the raw water transfer pipe 13, the suspension in the raw water and the high-basicity PAC interact to form microflocs. By passing through these microflocs, the adhesion of residual aluminum to the membrane of the reverse osmosis membrane device 14 is significantly reduced, and the performance of the reverse osmosis membrane device can be maintained for a long period of time. The first treated water containing microflocs in the raw water transfer pipe 13 is then supplied to the filtration section 31. At this time, by providing a water supply pump for the raw water transfer pipe 13, the first treated water can be supplied to the filtration section 31 by the water supply pump. In this embodiment, since a mixing tank is not used, the device is compact, and it is easy to install in a semiconductor manufacturing factory, etc. In addition, if an in-line mixer or the like is installed in the transfer pipe 13 after the high-basicity PAC is supplied to promote mixing, the formation of microflocs can be more reliably performed, and clogging of the equipment in the subsequent stages is more suppressed.

ろ過部31は、砂ろ過装置、マルチメディアフィルター(MMF)ろ過装置、限外ろ過装置、精密ろ過(MF)装置及び活性炭ろ過装置から選ばれる1種以上のろ過装置を含んで、第1処理水をろ過処理する。これにより、水中の、主に懸濁を含むマイクロフロックが除去され、第3処理水が得られる。第3処理水は、続いて、逆浸透膜装置14に供給される。 The filtration section 31 includes one or more filtration devices selected from a sand filtration device, a multimedia filter (MMF) filtration device, an ultrafiltration device, a microfiltration (MF) device, and an activated carbon filtration device, and filters the first treated water. This removes microflocs, mainly containing suspended matter, from the water, and produces the third treated water. The third treated water is then supplied to the reverse osmosis membrane device 14.

砂ろ過装置は、例えば、ろ過材として支持砂利や砂(ろ過砂)を有する。
マルチメディアフィルター(MMF)ろ過装置は、例えば、アンスラサイト、砂、ガーネットを、粒径が小さい順に下から積層した3層構造のろ過材を備える。
限外ろ過(UF)装置は、ろ過材として公称孔径が0.001~0.1μmの限外ろ過膜を備え、全量ろ過方式とクロスフロー方式ろ過のいずれであってもよい。限外ろ過(UF)装置は、中空糸膜を用いた外圧式の限外ろ過装置が好ましい。
精密ろ過(MF)装置は、例えば公称孔径0.1~5μmの精密ろ過膜を備え、全量ろ過を行うことが可能である。
The sand filter has, for example, supporting gravel or sand (filter sand) as a filter material.
A multimedia filter (MMF) filtration device includes a three-layer filter material in which anthracite, sand, and garnet are layered from the bottom in order of particle size.
The ultrafiltration (UF) device is provided with an ultrafiltration membrane having a nominal pore size of 0.001 to 0.1 μm as a filter material, and may be of either dead-end filtration type or cross-flow filtration type. The ultrafiltration (UF) device is preferably an external pressure type ultrafiltration device using a hollow fiber membrane.
The microfiltration (MF) device is equipped with a microfiltration membrane having a nominal pore size of, for example, 0.1 to 5 μm, and is capable of performing dead-end filtration.

活性炭ろ過装置は、ろ過材として、活性炭を有する。活性炭ろ過装置で用いられる活性炭としては、粒状活性炭、造粒活性炭、粉末活性炭、球状活性炭等があり、球状活性炭の使用が好ましい。粒状活性炭は、例えば、ヤシ殻活性炭等を粒状に粉砕したものであり、粉末状活性炭は、例えば、ヤシ殻活性炭等を3μm~30μmの粉末状に粉砕したものである。造粒活性炭は、上記粒状活性炭や粉末状活性炭をペレット状に造粒して作成されたものである。 The activated carbon filter has activated carbon as a filter material. Activated carbon used in the activated carbon filter includes granular activated carbon, granulated activated carbon, powdered activated carbon, spherical activated carbon, etc., and it is preferable to use spherical activated carbon. Granular activated carbon is, for example, coconut shell activated carbon crushed into granules, and powdered activated carbon is, for example, coconut shell activated carbon crushed into a powder of 3 μm to 30 μm. Granulated activated carbon is made by granulating the above granular activated carbon or powdered activated carbon into pellets.

球状活性炭は、平均粒子径が0.5mm以上4.0mm以下程度の、大きさの均一性の高い球状の活性炭である。球状活性炭としては市販品を用いることができ、例えば、大阪ガスケミカル社製球状白鷺シリーズ、株式会社クレハ製BACなどを使用することができる。 Spherical activated carbon is spherical activated carbon with a highly uniform size, with an average particle diameter of about 0.5 mm to 4.0 mm. Commercially available spherical activated carbon can be used, such as the Spherical Shirasagi series manufactured by Osaka Gas Chemicals Co., Ltd. and BAC manufactured by Kureha Corporation.

ろ過部31は、原水水質に応じて、上記砂ろ過装置、マルチメディアフィルター(MMF)ろ過装置、精密ろ過(MF)装置、限外ろ過(UF)装置及び活性炭ろ過装置から選ばれるろ過装置の1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて有することができる。2種以上を組み合わせる場合には、上流側に、砂ろ過装置やマルチメディアフィルター(MMF)ろ過装置を配置し、下流側に限外ろ過装置を配置し、ろ過部31の最も下流側に活性炭ろ過装置を配置することが好ましい。ろ過部31は、限外ろ過装置と活性炭ろ過装置をこの順に備えることがより好ましく、限外ろ過装置のみを備えることがさらに好ましい。ろ過部31を設けることで、第1処理水中のマイクロフロックを高精度で除去することができ、このため、後段の逆浸透膜装置14の負荷が軽減されるので、長期にわたって高水質の透過水を得ることができる。 The filtration section 31 may have one type of filtration device selected from the sand filtration device, multimedia filter (MMF) filtration device, microfiltration (MF) device, ultrafiltration (UF) device, and activated carbon filtration device, or a combination of two or more types, depending on the raw water quality. When combining two or more types, it is preferable to arrange the sand filtration device or multimedia filter (MMF) filtration device on the upstream side, the ultrafiltration device on the downstream side, and the activated carbon filtration device on the most downstream side of the filtration section 31. It is more preferable that the filtration section 31 has an ultrafiltration device and an activated carbon filtration device in this order, and it is even more preferable that it has only an ultrafiltration device. By providing the filtration section 31, microflocs in the first treated water can be removed with high accuracy, which reduces the load on the reverse osmosis membrane device 14 in the subsequent stage, making it possible to obtain high-quality permeated water for a long period of time.

図3に示される製造装置3において、ろ過部31は、独立型のろ過装置を有する独立型のろ過部である。独立型のろ過装置としては、カートリッジ型のろ過装置や、モジュール型のろ過装置が挙げられる。カートリッジ型のろ過装置は、例えば、ハウジング内にろ過材のカートリッジを収容し、ハウジングに開口した通水口及び排水口に配管を接続して、開口を通じてカートリッジに通水する構成である。カートリッジ型のろ過装置は、ろ過材が劣化したときにカートリッジのみを交換することができるという利点を有する。モジュール型のろ過装置は、ろ過材がハウジング内部に設けられており、モジュールを配管に接続することで、ろ過材に通水する構成である。モジュール型のろ過装置では、ろ過材が劣化したときにモジュールごと交換し、劣化したろ過材をモジュール毎に洗浄することができるという利点を有する。独立型のろ過部31によれば、下流側へのナノフロックの流出が少ないため、逆浸透膜装置14の閉塞の防止の点で効果的である。特に、半導体等の製造用超純水を製造するために本実施形態の方法を用いる場合、独立型のろ過部31を用いることで、複数台の独立型のろ過部31を並列に設置しておき、複数台のうち1台ずつ逆洗等の再生やモジュール交換を行い、他の装置により運転を継続すること(いわゆるメリーゴーランド式運転)で、超純水の製造を、装置を停止せずに継続することが可能である。 In the manufacturing apparatus 3 shown in FIG. 3, the filtration section 31 is an independent filtration section having an independent filtration device. Examples of independent filtration devices include cartridge-type filtration devices and module-type filtration devices. The cartridge-type filtration device is configured, for example, to house a cartridge of filtration material in a housing, connect piping to a water inlet and a drainage outlet opened in the housing, and pass water through the cartridge through the opening. The cartridge-type filtration device has the advantage that only the cartridge can be replaced when the filtration material deteriorates. The module-type filtration device is configured such that the filtration material is provided inside the housing, and water is passed through the filtration material by connecting the module to piping. The module-type filtration device has the advantage that when the filtration material deteriorates, the entire module can be replaced, and the deteriorated filtration material can be washed for each module. The independent filtration section 31 is effective in preventing blockage of the reverse osmosis membrane device 14 because there is little outflow of nanoflocs downstream. In particular, when using the method of this embodiment to produce ultrapure water for manufacturing semiconductors, etc., by using an independent filtration unit 31, multiple independent filtration units 31 can be installed in parallel, and each of the multiple units can be regenerated by backwashing or module replacement, while the other units continue operation (a so-called merry-go-round operation), making it possible to continue producing ultrapure water without stopping the equipment.

このようにして得られる第3処理水(ろ過部31の処理水)の水質は、例えば、濁度が0.01NTU~0.4NTU、アルミニウム濃度は、0.01mg/L~0.04mg/L、pHが7.2~8.3、導電率が140μS/cm~270μS/cmである。ろ過部31が限外ろ過装置を含む場合、限外ろ過装置の処理水が、上記第3処理水の水質範囲であることが好ましい。本実施形態の方法においては、高塩基度PACを用いることにより、高塩基度PACが添加される原水のpHの値に関わらず、安定して均質なマイクロフロックが形成できるので、混合層23へのpH調整剤の添加が不要であり、薬品の使用量が低減できる。したがって、第3処理水(ろ過部31の処理水)のpHが変動する場合もあるが、アルミニウム濃度は低いままで安定する。 The water quality of the third treated water (treated water from the filtration unit 31) thus obtained is, for example, turbidity of 0.01 NTU to 0.4 NTU, aluminum concentration of 0.01 mg/L to 0.04 mg/L, pH of 7.2 to 8.3, and conductivity of 140 μS/cm to 270 μS/cm. When the filtration unit 31 includes an ultrafiltration device, it is preferable that the treated water from the ultrafiltration device is in the water quality range of the third treated water. In the method of this embodiment, by using high basicity PAC, stable and homogeneous microflocs can be formed regardless of the pH value of the raw water to which the high basicity PAC is added, so that it is not necessary to add a pH adjuster to the mixed layer 23, and the amount of chemicals used can be reduced. Therefore, although the pH of the third treated water (treated water from the filtration unit 31) may fluctuate, the aluminum concentration remains low and stable.

図4に、原水に高塩基度PACを添加するための混合槽23と、ろ過部31を有する純水用水の製造装置4を模式的に示す。製造装置4は、原水移送管13の経路に、混合槽23を有している点で、図3に示す製造装置3とは異なっているが、その他の構成は共通する。本実施形態において、製造装置3を用いる製造方法と共通する構成や作用については詳細な説明は省略する。 Figure 4 shows a schematic diagram of a pure water production apparatus 4 having a mixing tank 23 for adding high basicity PAC to raw water and a filtration section 31. The production apparatus 4 differs from the production apparatus 3 shown in Figure 3 in that it has a mixing tank 23 in the route of the raw water transfer pipe 13, but the other configurations are the same. In this embodiment, detailed explanations of the configurations and functions that are common to the production method using the production apparatus 3 will be omitted.

製造装置4においては、原水供給装置11から原水が、ポリ塩化アルミニウム供給装置12から高塩基度PACが、それぞれ、混合槽23内に供給される。混合槽23内で、原水中の懸濁と高塩基度PACが相互作用することで、マイクロフロックが形成される。特に、混合槽23を用いることで、高塩基度PACによるマイクロフロックの形成が十分に行われるため、後段の設備の詰まりがより抑制される。この場合、混合槽23内への供給の順序は、原水と高塩基度PACのいずれが先でも、同時であってもよいが、原水の供給された混合槽23内に、高塩基度PACが添加されるのが好ましい。なお、上述した通り、本実施形態の方法では、混合槽23における原水のpHの調整は必須ではない。 In the manufacturing apparatus 4, raw water is supplied from the raw water supply device 11, and high basicity PAC is supplied from the polyaluminum chloride supply device 12 into the mixing tank 23. In the mixing tank 23, the suspension in the raw water interacts with the high basicity PAC to form microflocs. In particular, by using the mixing tank 23, the formation of microflocs by the high basicity PAC is sufficiently carried out, so clogging of the downstream equipment is further suppressed. In this case, the order of supplying the raw water and the high basicity PAC into the mixing tank 23 may be either first or simultaneously, but it is preferable that the high basicity PAC is added to the mixing tank 23 to which the raw water is supplied. As described above, in the method of this embodiment, it is not essential to adjust the pH of the raw water in the mixing tank 23.

図4に示される製造装置4は、混合槽23の後段に、混合槽23とは分離独立した独立型のろ過部31を有する。独立型のろ過部31の態様は上述した製造装置3と同様である。 The manufacturing apparatus 4 shown in FIG. 4 has an independent filtration section 31 that is separate and independent from the mixing tank 23, downstream of the mixing tank 23. The configuration of the independent filtration section 31 is the same as that of the manufacturing apparatus 3 described above.

また、ろ過部31としては、槽浸漬用に構成された浸漬型のろ過装置を使用することができる。槽浸漬用に構成された浸漬型のろ過装置は、混合槽23内の底部に浸漬され、配管を用いずに、高塩基度PACの添加された第1処理水を直接、ろ過装置でろ過することができるという利点を有する。浸漬型のろ過装置としては、限外ろ過装置、MMF型ろ過装置が好ましい。本実施形態の製造装置4では、高塩基度PACを用いて水中にマイクロフロックを形成させることで、粗大フロックで用いられるような凝集沈殿槽による沈殿除去を経ずに、直接、ろ過処理することができる。そのため、混合槽23内にろ過部31を浸漬させて一体化することができ、装置全体の構成を簡素化することができる。 As the filtration section 31, an immersion type filtration device configured for immersion in a tank can be used. The immersion type filtration device configured for immersion in a tank has the advantage that it is immersed in the bottom of the mixing tank 23 and can directly filter the first treated water to which high basicity PAC has been added without using piping. As the immersion type filtration device, an ultrafiltration device or an MMF type filtration device is preferable. In the manufacturing device 4 of this embodiment, by forming microflocs in water using high basicity PAC, it is possible to directly perform filtration processing without going through precipitation removal in a coagulation sedimentation tank as used for coarse flocs. Therefore, the filtration section 31 can be immersed and integrated in the mixing tank 23, and the configuration of the entire device can be simplified.

ろ過部31において、ろ過装置を複数使用する場合には、浸漬型のみ又は独立型のみで用いてもよく、浸漬型と独立型を併用してもよい。本実施形態においては、独立型のろ過装置のみを用いることが好ましく、独立型の限外ろ過装置を用いることがより好ましい。
独立型の限外ろ過装置に備えられる限外ろ過膜としては、酢酸セルロース、芳香族ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリスルホン、ポリフッ化ビニリデン等の材質からなる、中空糸膜、スパイラル膜、平膜があるが、なかでも、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素系材質からなる中空糸膜であることが好ましい。
浸漬型の限外ろ過装置に備えられるろ過膜としては、セラミック製、もしくは、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素系材質の平膜が好ましい。
When a plurality of filtration devices are used in the filtration section 31, only the immersion type or only the stand-alone type may be used, or the immersion type and the stand-alone type may be used in combination. In this embodiment, it is preferable to use only the stand-alone type filtration device, and it is more preferable to use the stand-alone type ultrafiltration device.
The ultrafiltration membranes that can be provided in the stand-alone ultrafiltration device include hollow fiber membranes, spiral membranes, and flat membranes made of materials such as cellulose acetate, aromatic polyamide, polyvinyl alcohol, polysulfone, and polyvinylidene fluoride. Among these, hollow fiber membranes made of fluorine-based materials such as polyvinylidene fluoride (PVDF) and polytetrafluoroethylene (PTFE) are preferable.
The filtration membrane provided in the immersion type ultrafiltration device is preferably a flat membrane made of ceramic or a fluorine-based material such as polyvinylidene fluoride (PVDF) or polytetrafluoroethylene (PTFE).

第1処理水を図3又は図4のろ過部31によってろ過処理することで、水中の、懸濁を含むマイクロフロックが除去され、第3処理水が得られる。第3処理水は、続いて、逆浸透膜装置14に供給され、処理される。 By filtering the first treated water using the filtration section 31 in FIG. 3 or FIG. 4, suspended microflocs are removed from the water, and the third treated water is obtained. The third treated water is then supplied to the reverse osmosis membrane device 14 and treated.

次に、上記した製造装置1を用いた、実施形態の純水製造システム5について、図5を参照して説明する。図5は、製造装置1を用いた、超純水製造システム5の構成を概略的に示すブロック図である。図5において、製造装置1を製造装置2~4のいずれかに変更することができる。 Next, a pure water production system 5 according to an embodiment using the above-described production apparatus 1 will be described with reference to FIG. 5. FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of an ultrapure water production system 5 using the production apparatus 1. In FIG. 5, the production apparatus 1 can be changed to any one of the production apparatuses 2 to 4.

図5に示すように、超純水製造システム5は、前処理システム50と、一次純水システム(純水製造システム)51と二次純水システム(サブシステム)52とをこの順に備えている。二次純水システム52はユースポイント(POU)53に配管によって接続されており、これにより超純水製造システム5により製造された超純水がPOU53に供給される。 As shown in FIG. 5, the ultrapure water production system 5 comprises, in this order, a pretreatment system 50, a primary pure water system (pure water production system) 51, and a secondary pure water system (subsystem) 52. The secondary pure water system 52 is connected by piping to a point of use (POU) 53, so that the ultrapure water produced by the ultrapure water production system 5 is supplied to the POU 53.

前処理システム50は、上述した実施形態の製造装置1と、必要に応じて、プレフィルターや温度調節を行う熱交換器等を有している。 The pretreatment system 50 includes the manufacturing apparatus 1 of the embodiment described above, and, if necessary, a prefilter and a heat exchanger for temperature control.

超純水製造システム5は、前処理システム50の後段に、タンクTK1を備えており、前処理システム50によって前処理された被処理水はタンクTK1に導入されて、一旦貯留され、その後、一次純水システム51に供給される。 The ultrapure water production system 5 is equipped with a tank TK1 downstream of the pretreatment system 50, and the water to be treated that has been pretreated by the pretreatment system 50 is introduced into the tank TK1, temporarily stored there, and then supplied to the primary pure water system 51.

一次純水システム51は、前処理水から有機物、イオン成分及び溶存気体を除去して一次純水を製造する。一次純水システム51は、紫外線酸化装置(TOC-UV)513、イオン交換装置514をこの順に備えている。 The primary pure water system 51 produces primary pure water by removing organic matter, ionic components, and dissolved gases from the pretreated water. The primary pure water system 51 comprises an ultraviolet oxidation device (TOC-UV) 513 and an ion exchange device 514, in that order.

紫外線酸化装置513は、例えば、185nm付近の波長の紫外線と、254nm付近の波長の紫外線を放射する紫外線ランプを有し、この紫外線ランプから紫外線を被処理水に照射することで、被処理水中の全有機炭素成分(TOC)を酸化分解する。紫外線酸化装置513の放射する紫外線により、水が分解されてOHラジカルが生成し、このOHラジカルによって被処理水中の有機物が有機酸に酸化分解される。一次純水システムの紫外線酸化装置513における紫外線照射量は、被処理水の水質によって適宜変更することができる。 The ultraviolet oxidation device 513 has an ultraviolet lamp that emits ultraviolet light with a wavelength of, for example, about 185 nm and ultraviolet light with a wavelength of about 254 nm, and irradiates the water to be treated with ultraviolet light from this ultraviolet lamp to oxidize and decompose the total organic carbon (TOC) in the water to be treated. The ultraviolet light emitted by the ultraviolet oxidation device 513 decomposes the water to generate OH radicals, and these OH radicals oxidize and decompose the organic matter in the water to be treated into organic acids. The amount of ultraviolet light irradiated by the ultraviolet oxidation device 513 in the primary pure water system can be changed as appropriate depending on the water quality of the water to be treated.

イオン交換装置514は、イオン交換樹脂装置及び電気式脱イオン装置のうち1種以上である。イオン交換樹脂装置としては、陽イオン交換樹脂装置、陰イオン交換樹脂装置、混床式イオン交換樹脂装置及び複床式イオン交換樹脂装置から選ばれる1種以上を、求められる水質に応じて適宜組み合わせて使用することができる。陽イオン交換樹脂装置に用いられる陽イオン交換樹脂は、強酸性陽イオン交換樹脂でもよく、弱酸性陽イオン交換樹脂でもよい。陰イオン交換樹脂装置に用いられる陰イオン交換樹脂は、強塩基性陰イオン交換樹脂でもよく、弱塩基性陰イオン交換樹脂でもよい。イオン交換樹脂として、ホウ素吸着性イオン交換樹脂を用いてもよい。 The ion exchange device 514 is one or more of an ion exchange resin device and an electric deionization device. As the ion exchange resin device, one or more selected from a cation exchange resin device, an anion exchange resin device, a mixed bed ion exchange resin device, and a double bed ion exchange resin device can be used in appropriate combination according to the required water quality. The cation exchange resin used in the cation exchange resin device may be a strong acid cation exchange resin or a weak acid cation exchange resin. The anion exchange resin used in the anion exchange resin device may be a strong basic anion exchange resin or a weak basic anion exchange resin. As the ion exchange resin, a boron adsorbent ion exchange resin may be used.

上記一次純水システム51により得られる、一次純水は、例えば抵抗率17MΩ・cm以上、TOC濃度が10μgC/L以下である。 The primary pure water obtained by the primary pure water system 51 has, for example, a resistivity of 17 MΩ·cm or more and a TOC concentration of 10 μg C/L or less.

超純水製造システム5は、一次純水システム51の後段に、一次純水を貯留する一次純水タンクTK2と、二次純水システム52をこの順に備えている。一次純水システムで製造された一次純水は、一次純水タンクTK2に一旦貯留された後、二次純水システム52に送られる。二次純水システム52は、紫外線酸化装置(TOC-UV)521、非再生式ポリッシャー(Polisher)522、膜脱気装置(MDG)523及び限外ろ過装置(UF)524を備えている。 The ultrapure water production system 5 comprises, in this order, a primary pure water tank TK2 for storing primary pure water, and a secondary pure water system 52, downstream of the primary pure water system 51. The primary pure water produced in the primary pure water system is temporarily stored in the primary pure water tank TK2, and then sent to the secondary pure water system 52. The secondary pure water system 52 comprises an ultraviolet oxidation device (TOC-UV) 521, a non-regenerative polisher (Polisher) 522, a membrane degassing device (MDG) 523, and an ultrafiltration device (UF) 524.

二次純水システム52における紫外線酸化装置521の構成は、一次純水システム51の紫外線酸化装置513と同様である。非再生式ポリッシャー522は、ボンベ等の容器に強酸性陽イオン交換樹脂と強塩基性陰イオン交換樹脂が混合充填されて成る混床式のイオン交換樹脂装置である。非再生式ポリッシャー522は、紫外線酸化装置521が有機物を分解することで生成したイオン成分を吸着除去する。 The configuration of the ultraviolet oxidation device 521 in the secondary pure water system 52 is the same as that of the ultraviolet oxidation device 513 in the primary pure water system 51. The non-regenerative polisher 522 is a mixed-bed ion exchange resin device in which a strong acid cation exchange resin and a strong base anion exchange resin are mixed and filled in a container such as a cylinder. The non-regenerative polisher 522 adsorbs and removes ion components generated by the ultraviolet oxidation device 521 decomposing organic matter.

膜脱気装置523は、脱気膜を介して溶存気体を除去する。膜脱気装置523は、一次純水中の微量溶存酸素を除去して溶存酸素濃度を例えば1μg/L程度以下まで低減する。限外ろ過膜装置524は、限外ろ過膜によってろ過処理を行い、上流側のイオン交換樹脂からの微量溶出物や微粒子成分を除去して、例えば、0.05μm以上の微粒子数を250Pcs./L以下程度まで低減する。 The membrane degassing device 523 removes dissolved gases through a degassing membrane. The membrane degassing device 523 removes trace amounts of dissolved oxygen from the primary pure water, reducing the dissolved oxygen concentration to, for example, about 1 μg/L or less. The ultrafiltration membrane device 524 performs a filtration process using an ultrafiltration membrane, removing trace amounts of eluted material and fine particle components from the upstream ion exchange resin, and reducing the number of fine particles of 0.05 μm or more to, for example, about 250 Pcs./L or less.

このように、二次純水システム52は、一次純水を処理してさらに高純度の超純水を製造する。超純水の水質は、例えば、全有機炭素(TOC)濃度が1μgC/L以下、抵抗率が18MΩ・cm以上、ホウ素濃度は0.1ppb(μg/L)以下である。二次純水システムで製造された超純水はユースポイント53に供給される。 In this way, the secondary pure water system 52 processes the primary pure water to produce ultrapure water of even higher purity. The quality of the ultrapure water is, for example, a total organic carbon (TOC) concentration of 1 μg C/L or less, a resistivity of 18 MΩ·cm or more, and a boron concentration of 0.1 ppb (μg/L) or less. The ultrapure water produced by the secondary pure water system is supplied to the point of use 53.

なお、上述した各実施形態において、原水、処理水の水質はそれぞれ、次の方法又は装置によって測定することができる。
濁度:光散乱方式
アルミニウム濃度:ICP発光分析
pH:電極法
導電率:導電率計(堀場製作所製 HE-960CW)
全有機炭素(TOC)濃度:TOC計(超純水以外:SUEZ社製 Sievers M9e)
In each of the above-mentioned embodiments, the water quality of the raw water and the treated water can be measured by the following methods or devices.
Turbidity: Light scattering method Aluminum concentration: ICP emission analysis pH: Electrode method Conductivity: Conductivity meter (Horiba, Ltd. HE-960CW)
Total organic carbon (TOC) concentration: TOC meter (other than ultrapure water: SUEZ Sievers M9e)

次に、実施例について説明する。本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Next, examples will be described. The present invention is not limited to the following examples.

図6に、本実施例及び比較例で使用した、純水用水の製造装置6を模式的に示す。図6に示す製造装置6は、原水を供給する原水供給装置61と、高塩基度PACを供給するポリ塩化アルミニウム供給装置62と、原水及び高塩基度PACが内部に供給される混合槽63とを備えている。製造装置6はさらに、混合槽63の下流側に、限外ろ過装置65と、活性炭ろ過装置66と、逆浸透膜装置64をこの順に備えている。実施例及び比較例では、次に説明する通り、原水に所定の塩基度のPACを所定量添加して、限外ろ過装置65と、活性炭ろ過装置66と、逆浸透膜装置64で順に処理を継続し、逆浸透膜装置64における透過流束(流量)の経時的変化を測定した。 Figure 6 shows a schematic diagram of the pure water production apparatus 6 used in the present embodiment and the comparative example. The production apparatus 6 shown in Figure 6 includes a raw water supply device 61 that supplies raw water, a polyaluminum chloride supply device 62 that supplies high-basicity PAC, and a mixing tank 63 into which the raw water and high-basicity PAC are supplied. The production apparatus 6 further includes an ultrafiltration device 65, an activated carbon filtration device 66, and a reverse osmosis membrane device 64, in this order, downstream of the mixing tank 63. In the embodiment and the comparative example, as described below, a predetermined amount of PAC of a predetermined basicity is added to the raw water, and the treatment is continued in the ultrafiltration device 65, the activated carbon filtration device 66, and the reverse osmosis membrane device 64 in that order, and the change over time in the permeation flux (flow rate) in the reverse osmosis membrane device 64 is measured.

実施例で使用した各装置の仕様は以下の通りである。
混合槽63:容量1m
限外ろ過装置65:株式会社クラレ製ピューリアGL(PVDF膜、公称孔径0.02μm)
逆浸透膜装置64:東レ株式会社製TM710(低圧型、負荷電膜)
水回収率85%
アルミニウム濃度の測定:高周波誘導結合プラズマ(ICP)発光分析
濁度の測定:濁度計(Hach2100P、東亜ディケーケー社製)
pHの測定:水質計(Horiba D200、Horiba社製)
TOCの測定:TOC計(Suez社M9e)
原水(湖水)の水質:濁度4NTU、pH=7.2、導電率250μS/cm、TOCが4mg/L
The specifications of the devices used in the examples are as follows.
Mixing tank 63: Capacity 1m3
Ultrafiltration device 65: Puria GL (PVDF membrane, nominal pore size 0.02 μm) manufactured by Kuraray Co., Ltd.
Reverse osmosis membrane device 64: TM710 manufactured by Toray Industries, Inc. (low pressure type, negatively charged membrane)
Water recovery rate: 85%
Measurement of aluminum concentration: high-frequency inductively coupled plasma (ICP) emission spectrometry Measurement of turbidity: turbidity meter (Hach 2100P, manufactured by Toa Dekk Corporation)
Measurement of pH: Water quality meter (Horiba D200, manufactured by Horiba)
TOC measurement: TOC meter (Suez M9e)
Raw water (lake water) quality: Turbidity 4 NTU, pH = 7.2, conductivity 250 μS/cm, TOC 4 mg/L

(実施例1)
原水を、混合槽63に供給した。その後、高塩基度PACとして、塩化アルミニウム5水酸化物(AlCl(OH))の水溶液(野村マイクロ・サイエンス株式会社試作品、塩基度83.33%)を、原水中のアルミニウム濃度が、Al換算濃度で1.2mg/Lとなるように、混合槽63に供給し、攪拌した。攪拌した後、原水をサンプリングして、原水の80mlを、公称孔径0.2μmのメンブレン(大きさ47mmφ)に通水し、膜に捕捉された微粒子を観察したところ、1~10μm程度の微粒子が観察された。この微粒子の元素成分をエネルギー分散型蛍光X線分光法(EDX)で確認したところAlが含まれていた。さらに、公称孔径0.45μmのメンブレン(大きさ47mmφ)に同量の通水をしたところ、ほとんど差圧がつかなかった。以上の結果から、本実施例で、マイクロフロックが形成されたことが確認された。
Example 1
The raw water was supplied to the mixing tank 63. Then, an aqueous solution of aluminum chloride pentahydroxide (Al 2 Cl(OH) 5 ) (prototype by Nomura Micro Science Co., Ltd., basicity 83.33%) was supplied to the mixing tank 63 as a high basicity PAC so that the aluminum concentration in the raw water was 1.2 mg/L in terms of Al 2 O 3 , and stirred. After stirring, the raw water was sampled, and 80 ml of the raw water was passed through a membrane (size 47 mmφ) with a nominal pore size of 0.2 μm, and the fine particles captured by the membrane were observed, and fine particles of about 1 to 10 μm were observed. The elemental components of these fine particles were confirmed by energy dispersive X-ray fluorescence spectroscopy (EDX), and Al was contained. Furthermore, when the same amount of water was passed through a membrane (size 47 mmφ) with a nominal pore size of 0.45 μm, almost no differential pressure was observed. From the above results, it was confirmed that microflocs were formed in this embodiment.

混合槽63内の処理水を、限外ろ過装置65と活性炭ろ過装置66に順に通水してろ過した。続いて、活性炭ろ過装置66の処理水を逆浸透膜装置64に供給して、逆浸透膜処理した。活性炭ろ過装置66で使用した活性炭は、球状活性炭(ノムライトBeads-AC(試作品)、粒子径1.2mm)、活性炭ろ過装置66のSVは30(1/h)である。 The treated water in the mixing tank 63 was filtered by passing it through the ultrafiltration device 65 and the activated carbon filtration device 66 in that order. The treated water from the activated carbon filtration device 66 was then supplied to the reverse osmosis membrane device 64 for reverse osmosis membrane treatment. The activated carbon used in the activated carbon filtration device 66 was spherical activated carbon (Nomulite Beads-AC (prototype), particle size 1.2 mm), and the SV of the activated carbon filtration device 66 was 30 (1/h).

(実施例2)
実施例1において、高塩基度PACとして、特許第4104773号に記載された方法で製造した高塩基度PAC(塩基度76%)を用いたほかは、実施例1と同様にして、限外ろ過装置65と、活性炭ろ過装置66と、逆浸透膜装置64で順に継続して処理を行った。実施例2においても、マイクロフロックが形成されたことが確認された。
Example 2
In Example 1, high basicity PAC (basicity 76%) produced by the method described in Japanese Patent No. 4104773 was used as the high basicity PAC, and the same procedure as in Example 1 was repeated, with the ultrafiltration device 65, the activated carbon filtration device 66, and the reverse osmosis membrane device 64 being continuously treated in that order. In Example 2, it was also confirmed that microflocs were formed.

(実施例3)
実施例1において、活性炭ろ過装置66に粒状活性炭(銘柄:ダイアホープM006LFA(三菱化学カルゴン株式会社製)、平均粒子径1.1~1.4mm)を用い、活性炭ろ過装置66のSVは10(1/h)としたほかは、実施例1と同様にして、限外ろ過装置65と、活性炭ろ過装置66と、逆浸透膜装置64で順に継続して処理を行った。実施例3においても、マイクロフロックが形成されたことが確認された。
Example 3
In Example 1, granular activated carbon (brand: Diahope M006LFA (manufactured by Mitsubishi Chemical Calgon Corporation), average particle size 1.1 to 1.4 mm) was used in the activated carbon filtration device 66, and the SV of the activated carbon filtration device 66 was set to 10 (1/h), but other than this, treatment was performed continuously in the ultrafiltration device 65, the activated carbon filtration device 66, and the reverse osmosis membrane device 64 in that order in the same manner as in Example 1. It was also confirmed in Example 3 that microflocs were formed.

(比較例1)
実施例1において、PACとして、低塩基度PAC(商品名PAC250A、製造元多木化学株式会社、塩基度50%)を原水中のアルミニウム濃度が、Al換算濃度で0.3~0.4mg/Lとなるように用い、活性炭ろ過装置66に実施例3と同様の粒状活性炭を用い、活性炭ろ過装置66のSVは10(1/h)としたほかは、実施例1と同様にして、限外ろ過装置65と、活性炭ろ過装置66と、逆浸透膜装置64で順に継続して処理を行った。比較例1においては、低塩基度PACを添加し、攪拌した後の原水をサンプリングして、その80mlを公称孔径0.2μmのメンブレン(大きさ47mmφ)に通水し、膜に捕捉された微粒子を観察したところ、1~10μm程度の微粒子が観察された。この微粒子の、元素成分をEDXで確認したところAlが含まれていた。さらに、公称孔径0.45μmのメンブレン(47mmφ)に同量の通水をしたところ、急激に差圧がついた。以上の結果から、マイクロフロックは形成されるが、大きさが0.45μm以上の粗大凝集物の形成も確認された。
(Comparative Example 1)
In Example 1, low-basicity PAC (trade name PAC250A, manufactured by Taki Chemical Co., Ltd., basicity 50%) was used as PAC so that the aluminum concentration in the raw water was 0.3 to 0.4 mg/L in terms of Al 2 O 3 , the same granular activated carbon as in Example 3 was used for the activated carbon filtration device 66, and the SV of the activated carbon filtration device 66 was 10 (1/h), but otherwise the same treatment was performed as in Example 1, with the ultrafiltration device 65, the activated carbon filtration device 66, and the reverse osmosis membrane device 64 being continuously treated in that order. In Comparative Example 1, the raw water after adding low-basicity PAC and stirring was sampled, and 80 ml of the sample was passed through a membrane (size 47 mmφ) with a nominal pore size of 0.2 μm, and the fine particles captured by the membrane were observed, and fine particles of about 1 to 10 μm were observed. The elemental components of these fine particles were confirmed by EDX, and Al was found to be included. Furthermore, when the same amount of water was passed through a membrane (47 mmφ) with a nominal pore size of 0.45 μm, a sudden pressure difference was observed. From the above results, it was confirmed that microflocs were formed, but also that coarse aggregates with a size of 0.45 μm or more were formed.

(比較例2)
比較例1において、活性炭ろ過装置66に、実施例1と同じ球状活性炭を用い、活性炭ろ過装置66のSVは30(1/h)としたほかは、比較例1と同様にして、限外ろ過装置65と、活性炭ろ過装置66と、逆浸透膜装置64で順に継続して処理を行った。フロックの形成状態は、比較例1と同等であった。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 1, the same spherical activated carbon as in Example 1 was used for the activated carbon filtration device 66, and the SV of the activated carbon filtration device 66 was set to 30 (1/h), but other than this, treatment was carried out in the same order as in Comparative Example 1, continuously through the ultrafiltration device 65, the activated carbon filtration device 66, and the reverse osmosis membrane device 64. The state of floc formation was equivalent to that in Comparative Example 1.

(比較例3)
限外ろ過装置65の処理水に、逆浸透膜装置64の透過水を所定量添加して、活性炭ろ過装置に供給される水中のアルミニウム濃度を、実施例1と同等の値に調整したほかは、比較例1と同様にして、限外ろ過装置65と、活性炭ろ過装置66と、逆浸透膜装置64で順に継続して処理を行った。比較例3においては、フロックの形成状態は、比較例1と同じであった。
(Comparative Example 3)
A predetermined amount of permeated water from the reverse osmosis membrane device 64 was added to the treated water from the ultrafiltration device 65 to adjust the aluminum concentration in the water supplied to the activated carbon filtration device to a value equivalent to that in Example 1, and other than this, treatment was continuously carried out in the ultrafiltration device 65, the activated carbon filtration device 66, and the reverse osmosis membrane device 64 in that order in the same manner as in Comparative Example 1. In Comparative Example 3, the state of floc formation was the same as in Comparative Example 1.

上記実施例1~比較例3における、使用したPACの種類と塩基度、限外ろ過装置65の処理水中のアルミニウム濃度及び濁度(NTU)を表1に示す。また、図7に、逆浸透膜装置64における透過流束(流量)の経時的変化を示す。 Table 1 shows the type and basicity of the PAC used, and the aluminum concentration and turbidity (NTU) of the treated water from the ultrafiltration device 65 in the above-mentioned Example 1 to Comparative Example 3. Figure 7 also shows the change over time in the permeation flux (flow rate) in the reverse osmosis membrane device 64.

実施例1と比較例3を比較すると、比較例3では、限外ろ過装置65の透過水を希釈しているため、逆浸透膜装置64への供給水中のAl濃度は同等となっている。しかし、高塩基度PACの使用と低塩基度PACの使用の点で相違しており、アルミニウム(Al)の発生源が相違している。この、高塩基度PACの使用と低塩基度PACの使用の相違のみで逆浸透膜装置64の流束の減少速度が著しく異なることがわかる。すなわち、高塩基度PAC由来のAlは逆浸透膜を閉塞させにくいが、低塩基度PAC由来のAlは逆浸透膜を閉塞させやすいことが明らかになった。 Comparing Example 1 and Comparative Example 3, in Comparative Example 3, the permeate from the ultrafiltration device 65 is diluted, so the Al concentration in the water supplied to the reverse osmosis membrane device 64 is the same. However, there is a difference in the use of high basicity PAC and low basicity PAC, and the source of aluminum (Al) is different. It can be seen that the rate of flux reduction in the reverse osmosis membrane device 64 is significantly different just because of this difference between the use of high basicity PAC and low basicity PAC. In other words, it was revealed that Al derived from high basicity PAC is less likely to clog the reverse osmosis membrane, but Al derived from low basicity PAC is more likely to clog the reverse osmosis membrane.

Figure 2025025904000002
Figure 2025025904000002

(実験例)
実施例1と同じ原水に、高塩基度PAC(又は低塩基度PAC)を添加して限外ろ過装置でろ過した場合の、PACの添加量と、限外ろ過膜の洗浄回復性及び限外ろ過膜装置の透過水中のアルミニウム濃度を調べた。
(Experimental Example)
When high-basicity PAC (or low-basicity PAC) was added to the same raw water as in Example 1 and filtered through an ultrafiltration device, the amount of PAC added, the cleaning recovery of the ultrafiltration membrane, and the aluminum concentration in the permeate from the ultrafiltration membrane device were investigated.

(例1)
濁度4の原水を、pH=7に調整したのち、高塩基度PACを添加せずに、積算通水量(膜面積あたりの通水量)が、0.6m/mになるまで通水し、その間、通水量が、0.1m/mごとに、通水を停止して限外ろ過膜を逆洗し、逆洗後に通水を開始した。逆洗は、空気逆洗とモジュール内の空気バブリングを併用して行った。なお、限外ろ過膜装置としては、中空糸1本入り試験用試作モジュール、外圧式、膜面積10cm、孔径0.02μm、PDVF(ポリフッ化ビニリデン)製の限外ろ過(UF)膜を有する限外ろ過装置を使用し、限外ろ過装置への原水の供給圧は、0.1MPaとした。
(Example 1)
After adjusting the turbidity of raw water to pH=7, the water was passed through the ultrafiltration membrane without adding high basicity PAC until the cumulative water flow rate (water flow rate per membrane area) reached 0.6 m 3 /m 2. During that time, the water flow rate was stopped every 0.1 m 3 /m 2 , the ultrafiltration membrane was backwashed, and water flow was started after the backwash. The backwash was performed by combining air backwashing and air bubbling in the module. As the ultrafiltration membrane device, an ultrafiltration device having an ultrafiltration (UF) membrane made of PDVF (polyvinylidene fluoride) was used, which was a test prototype module containing one hollow fiber, external pressure type, membrane area 10 cm 2 , pore size 0.02 μm, and raw water was supplied to the ultrafiltration device at a pressure of 0.1 MPa.

(例2~例7)
高塩基度PAC(塩基度83.3%)を用い、原水への添加量をそれぞれ、0.2、0.5、0.7、1.2、2.4、5.0mg/L as Alとした他は、実施例1と同様に、通水量が、0.1m/mごとに、通水を停止して限外ろ過膜を逆洗し、積算ろ過量(膜面積あたりの通水量)が、0.6m/mになるまで通水した。
(Examples 2 to 7)
High basicity PAC (basicity 83.3%) was used and the amount added to the raw water was 0.2, 0.5, 0.7, 1.2 , 2.4, and 5.0 mg/ L as Al2O3 , respectively. In the same manner as in Example 1, the water flow was stopped every 0.1 m3 /m2 of water flow and the ultrafiltration membrane was backwashed until the accumulated filtration volume (water flow per membrane area) reached 0.6 m3 / m2 .

(例8~例10)
例2において、高塩基度PACに代えて低塩基度PAC(塩基度50%)を使用し、原水への低塩基度PACの添加量をそれぞれ、0.5、1、2mg/L as Alとした他は、例1と同様に、通水量が、0.1m/mごとに、通水を停止して限外ろ過膜を逆洗し、積算通水量(膜面積あたりの通水量)が、0.6m/mになるまで通水した。
(Examples 8 to 10)
In Example 2, low basicity PAC (basicity 50%) was used instead of high basicity PAC, and the amount of low basicity PAC added to the raw water was 0.5, 1, and 2 mg/L as Al2O3 , respectively. However, similarly to Example 1, the water flow was stopped every 0.1 m3 / m2 of water flow to backwash the ultrafiltration membrane, and water was passed until the cumulative water flow rate (water flow rate per membrane area) reached 0.6 m3 / m2 .

例1~例10における限外ろ過装置(UF)の透過水中のアルミニウム(Al)濃度と、UFの洗浄回復性を評価した結果を表2に示す。表2における洗浄回復性の評価は次の通りである。
F:初期の透過流束に対して、5回逆洗後の透過流束が20%未満に低下し、洗浄回復性が悪い
A:初期の透過流束に対して、5回逆洗後の透過流束が60%を超えており、洗浄回復性が優れている
B:初期の透過流束に対して、5回逆洗後の透過流束が40%を超えており、洗浄回復性が十分である
The aluminum (Al) concentration in the permeate of the ultrafiltration device (UF) and the results of evaluating the washing recovery of the UF in Examples 1 to 10 are shown in Table 2. The washing recovery evaluation in Table 2 is as follows.
F: The permeation flux after five backwashes is less than 20% of the initial permeation flux, and the cleaning recovery is poor. A: The permeation flux after five backwashes is more than 60% of the initial permeation flux, and the cleaning recovery is excellent. B: The permeation flux after five backwashes is more than 40% of the initial permeation flux, and the cleaning recovery is sufficient.

また、例1と例3における、積算ろ過量と限外ろ過装置の透過流束の関係を図8のグラフに表す。 The relationship between the cumulative filtration volume and the permeation flux of the ultrafiltration device in Examples 1 and 3 is shown in the graph in Figure 8.

Figure 2025025904000003
Figure 2025025904000003

表2及び図8より、高塩基度PACを使用した場合、添加量が0.5mg/L as Alで洗浄回復性は良好となり、それ以上の添加量でも、透過水中のAlは増加しないことがわかる。これに対し、低塩基度PACを使用した場合、添加量1mg/L as Alで洗浄回復性は良好となるが、添加量を増やすと透過水中のAl量は概ね比例的に増加することがわかる。高塩基度PACを使用する場合、添加量は濁度1に対して、0.125mg/L as Alであることが好ましいが、原水水質の変動に備えて、過剰量で添加することも、限外ろ過装置の透過水中のAlの量がほとんど変化しないので、可能である。これに対し、低塩基度PACを使用する場合には、限外ろ過装置の透過水のAlの増加を防ぐためには、原水水質の変動に応じて、最適量を添加する必要がある。 From Table 2 and FIG. 8, it can be seen that when a high basicity PAC is used, the cleaning recovery is good at an addition amount of 0.5 mg/L as Al 2 O 3 , and even if the addition amount is more than that, the Al in the permeate does not increase. On the other hand, when a low basicity PAC is used, the cleaning recovery is good at an addition amount of 1 mg/L as Al 2 O 3 , but the amount of Al in the permeate increases approximately proportionally when the addition amount is increased. When a high basicity PAC is used, the addition amount is preferably 0.125 mg/L as Al 2 O 3 per turbidity 1, but it is also possible to add an excessive amount in preparation for fluctuations in the raw water quality, since the amount of Al in the permeate of the ultrafiltration device hardly changes. On the other hand, when a low basicity PAC is used, in order to prevent an increase in Al in the permeate of the ultrafiltration device, it is necessary to add an optimal amount according to the fluctuations in the raw water quality.

次に、例1~10において、原水のpHを8及び6に調整した他は、例1~10と同様にそれぞれ実験を行った。高塩基度PACを使用した例では、原水のpHを8に調整した場合もpH6に調整した場合も、表2とほぼ同等の結果が得られた。これに対し、低塩基度PACを使用した例では、表2の結果と異なり、原水のpHを8に調整した場合とpH6に調整した場合とでいずれも洗浄回復性が悪化する傾向の結果が得られた。すなわち、高塩基度PACはpHが変化しても、凝集性能に違いがないが、低塩基度PACはpHによって凝集性が大きく変わる。このことから、高塩基度PACはpH調整なしで運転可能であるが、低塩基度PACの場合には、pH調整が必須である。 Next, in Examples 1 to 10, experiments were carried out in the same manner as in Examples 1 to 10, except that the pH of the raw water was adjusted to 8 and 6. In the examples in which high basicity PAC was used, results almost equivalent to those in Table 2 were obtained whether the pH of the raw water was adjusted to 8 or 6. In contrast, in the examples in which low basicity PAC was used, results different from those in Table 2 were obtained, showing a tendency for the cleaning recovery to deteriorate in both cases in which the pH of the raw water was adjusted to 8 and 6. In other words, while there is no difference in the coagulation performance of high basicity PAC even if the pH is changed, the coagulation performance of low basicity PAC changes greatly depending on the pH. For this reason, high basicity PAC can be operated without pH adjustment, but pH adjustment is essential in the case of low basicity PAC.

(実施例4~6)
本実施例では、逆浸透膜装置の種類と、逆浸透膜の閉塞しやすさについて調べた。
次に示す逆浸透膜モジュールを解体し、それぞれ逆浸透膜を取り出し、有効膜面積23.7cmで平膜を切り出した。
負荷電膜:東レ株式会社製TM710
正荷電膜:日東電工製ES10C
中性荷電膜:日東電工製LFC3-LD-4040
(Examples 4 to 6)
In this example, the types of reverse osmosis membrane devices and the susceptibility of reverse osmosis membranes to clogging were examined.
The reverse osmosis membrane module shown below was disassembled, and each reverse osmosis membrane was taken out, and a flat membrane with an effective membrane area of 23.7 cm2 was cut out.
Negatively charged film: TM710 manufactured by Toray Industries, Inc.
Positively charged membrane: Nitto Denko ES10C
Neutral charged membrane: Nitto Denko LFC3-LD-4040

図9に、本実施例で使用したバッチ式試験装置9を模式的に示す。図9に示すバッチ式試験装置は、試験水92を収容する容器91と、容器91の下部の開口に設けられた試験用膜93と、試験用膜93でろ過された透過水Wを収容するメスシリンダー94と、容器91内に窒素を供給して加圧する窒素ボンベ96と、圧力計95とを備えている。本実施例では、バッチ式試験装置9の試験用膜93として、上記で切り出した平膜を設置して、それぞれ通水試験を行った。 Figure 9 shows a schematic diagram of the batch test apparatus 9 used in this example. The batch test apparatus shown in Figure 9 includes a container 91 for holding test water 92, a test membrane 93 provided at the opening at the bottom of the container 91, a measuring cylinder 94 for holding the permeate W filtered through the test membrane 93, a nitrogen cylinder 96 for supplying nitrogen into the container 91 to apply pressure, and a pressure gauge 95. In this example, the flat membrane cut out above was placed as the test membrane 93 in the batch test apparatus 9, and a water flow test was performed on each of them.

通水条件は次の通りとした。
試験水(原水):実施例1の限外ろ過装置65透過水
試験水量(原水の量):300ml
ろ過濃縮倍率:10倍
通水圧力(ボンベ96の減圧弁の減圧後の圧力):15kgf/cm
通水方法:ボンベ96の圧力で容器91内を加圧し、図示していない撹拌機で試験水92を攪拌しながら、試験用膜93を透過する透過水を採取し、270mlの透過水が得られたら、図示していない試験水排出バルブから試験水の残りを排水した。その後、新たに、試験水を300ml補充して、再び通水した。この操作を20回繰り返し、つまりの具合を確認した。
The water flow conditions were as follows:
Test water (raw water): Permeate from ultrafiltration device 65 of Example 1 Test water volume (amount of raw water): 300 ml
Filtration concentration ratio: 10 times Water flow pressure (pressure after pressure reduction by the pressure reducing valve of the cylinder 96): 15 kgf/ cm2
Water passing method: The inside of the container 91 was pressurized by the pressure of the cylinder 96, and the permeated water permeating the test membrane 93 was collected while stirring the test water 92 with a stirrer (not shown). When 270 ml of permeated water was obtained, the remaining test water was drained from the test water discharge valve (not shown). Then, 300 ml of test water was newly added and water was passed through again. This operation was repeated 20 times to check the degree of clogging.

つまりの具合は、単位時間における、透過水量をメスシリンダー94で測定することにより、次の通りつまり速度を判定した。結果を、表3に示す。
A:20回目の通水流量が初期の通水流量に対して95%
B:20回目の通水流量が初期の通水流量に対して90%を超え95%以下
C:20回目の通水流量が初期の通水流量に対して80%以上90%以下
The degree of clogging was evaluated by measuring the amount of permeated water per unit time using a measuring cylinder 94, and the clogging rate was determined as follows. The results are shown in Table 3.
A: The 20th water flow rate is 95% of the initial water flow rate.
B: The 20th water flow rate is more than 90% and less than 95% of the initial water flow rate. C: The 20th water flow rate is 80% or more and less than 90% of the initial water flow rate.

Figure 2025025904000004
Figure 2025025904000004

以上の結果から、負荷電膜を有する逆浸透膜装置が、マイクロフロックにより詰まりにくいことが分かった。なお、実施例4~6で使用された試験水(原水)は、限外ろ過膜の透過水であるため、原水中の微粒子成分は除去されていることから、逆浸透膜の流量の低下は、水中の微粒子成分によるものではなく、限外ろ過膜の透過水中に残留するマイクロフロックの影響によるものと考えられる。ここで、フロックを形成する際に用いた凝集剤は通常プラス荷電なので、負電荷膜の方が詰まりやすいと予想されたが、負電荷膜の方が詰まりにくいという予想外の結果であった。 These results demonstrate that reverse osmosis membrane devices with negatively charged membranes are less likely to become clogged with microflocs. Note that the test water (raw water) used in Examples 4 to 6 was permeated water from an ultrafiltration membrane, and thus the fine particle components in the raw water were removed. Therefore, the decrease in flow rate of the reverse osmosis membrane is not due to the fine particle components in the water, but is thought to be due to the influence of microflocs remaining in the permeated water from the ultrafiltration membrane. Here, since the coagulant used to form the flocs is usually positively charged, it was expected that negatively charged membranes would be more likely to become clogged, but the unexpected result was that negatively charged membranes were less likely to become clogged.

以上で説明した実験例、実施例及び比較例により、実施形態の純水用水の製造装置及び製造方法によれば、原水に高塩基度PACを添加したのちに逆浸透膜処理するため、懸濁を十分に除去しながらも、逆浸透膜装置の透過流束の低下が著しく抑制されることが分かる。これにより高純度の純水や超純水を効率よく長期にわたって製造することができるので、実施形態の純水用水の製造装置及び製造方法は、純水又は超純水の大量製造に適している。 The experimental examples, examples, and comparative examples described above show that the pure water production apparatus and method of the embodiment adds high basicity PAC to the raw water and then processes it through a reverse osmosis membrane, so that suspended solids are sufficiently removed while the decrease in the permeation flux of the reverse osmosis membrane device is significantly suppressed. This allows high purity pure water or ultrapure water to be produced efficiently over a long period of time, so the pure water production apparatus and method of the embodiment are suitable for mass production of pure water or ultrapure water.

1~4、6…純水用水の製造装置、5…超純水製造システム、11、61…原水供給装置、12、62…ポリ塩化アルミニウム供給装置、13…原水移送管、14、64…逆浸透膜装置、23、63…混合槽、31…ろ過部、65…限外ろ過装置、66…活性炭ろ過装置、50…前処理システム、51…一次純水システム(純水製造システム)、52…二次純水システム(サブシステム)、53…ユースポイント(POU)、513…紫外線酸化装置(TOC-UV)、514…イオン交換装置、TK1、TK2…タンク、521…紫外線酸化装置(TOC-UV)、522…非再生式ポリッシャー(Polisher)、523…膜脱気装置(MDG)524…限外ろ過装置(UF)


1 to 4, 6...Pure water production equipment, 5...Ultrapure water production system, 11, 61...Raw water supply device, 12, 62...Polyaluminum chloride supply device, 13...Raw water transfer pipe, 14, 64...Reverse osmosis membrane device, 23, 63...Mixing tank, 31...Filtration section, 65...Ultrafiltration device, 66...Activated carbon filtration device, 50...Pretreatment system, 51...Primary pure water system (pure water production system), 52...Secondary pure water system (subsystem), 53...Point of use (POU), 513...Ultraviolet oxidation device (TOC-UV), 514...Ion exchange device, TK1, TK2...Tank, 521...Ultraviolet oxidation device (TOC-UV), 522...Non-regenerative polisher, 523...Membrane degassing device (MDG) 524...Ultrafiltration device (UF)


Claims (15)

純水用水の製造方法であって、
原水に、高塩基度のポリ塩化アルミニウムを添加することで第1処理水を得る工程と、
第1処理水を逆浸透膜処理する逆浸透膜工程と、を有する製造方法。
A method for producing pure water, comprising the steps of:
A step of obtaining a first treated water by adding high basicity polyaluminum chloride to the raw water;
and a reverse osmosis membrane step of treating the first treated water with a reverse osmosis membrane.
前記原水に、高塩基度のポリ塩化アルミニウムを添加することでマイクロフロックを含む第1処理水を得る、請求項1に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 1, in which the first treated water containing microflocs is obtained by adding high-basicity polyaluminum chloride to the raw water. 前記原水の濁度が、1NTU以上100NTU以下である、請求項1又は2に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein the turbidity of the raw water is 1 NTU or more and 100 NTU or less. 前記ポリ塩化アルミニウムの塩基度が、75%より大きい、請求項1又は2に記載の製造方法。 The method according to claim 1 or 2, wherein the basicity of the polyaluminum chloride is greater than 75%. 前記ポリ塩化アルミニウムが、塩化アルミニウム5水酸化物を含み、
前記塩化アルミニウム5水酸化物の添加量が、酸化アルミニウム(Al)換算の濃度で、原水に対して0.25mg/L以上5mg/L以下となる量である、請求項1又は2に記載の製造方法。
the polyaluminum chloride comprises aluminum chloride pentahydroxide;
The method according to claim 1 or 2, wherein the amount of the aluminum chloride pentahydroxide added is an amount equivalent to an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) concentration of 0.25 mg/L or more and 5 mg/L or less based on the raw water.
前記第1処理水を、
砂ろ過、マルチメディアフィルター(MMF)ろ過、精密ろ過(MF)装置、限外ろ過及び活性炭ろ過から選ばれる1種以上を含んでろ過処理するろ過工程を有し、
前記ろ過工程で得た第3処理水を前記逆浸透膜処理する、請求項1又は2に記載の製造方法。
The first treated water,
The method includes a filtration step including one or more filtration methods selected from sand filtration, multimedia filter (MMF) filtration, microfiltration (MF) equipment, ultrafiltration, and activated carbon filtration,
The method according to claim 1 or 2, wherein the third treated water obtained in the filtration step is treated with the reverse osmosis membrane.
前記第3処理水の濁度が0.01NTU以上0.4NTU以下であり、アルミニウム濃度が、0.01mg/L以上0.04mg/L以下である、請求項6に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 6, wherein the turbidity of the third treated water is 0.01 NTU or more and 0.4 NTU or less, and the aluminum concentration is 0.01 mg/L or more and 0.04 mg/L or less. 前記ろ過工程は、活性炭ろ過を含み、
前記活性炭ろ過は、球状活性炭に通水してろ過する工程である、請求項6に記載の製造方法。
The filtering step includes activated carbon filtering,
The method according to claim 6, wherein the activated carbon filtration is a step of passing water through spherical activated carbon to filter the water.
純水の製造方法であって、
原水に、高塩基度のポリ塩化アルミニウムを供給することで第1処理水を得る工程と、
第1処理水を逆浸透膜処理する逆浸透膜工程と、を有する純水用水製造工程と、
紫外線酸化工程と、イオン交換工程と、をこの順に有する、
製造方法。
A method for producing pure water, comprising the steps of:
A step of obtaining a first treated water by supplying high basicity polyaluminum chloride to raw water;
a reverse osmosis membrane process for treating the first treated water with a reverse osmosis membrane;
The method includes an ultraviolet oxidation step and an ion exchange step in this order.
Manufacturing method.
純水用水の製造装置であって、
原水を供給する原水供給装置と、
高塩基度のポリ塩化アルミニウムを原水に添加するポリ塩化アルミニウム供給装置と、
原水に高塩基度のポリ塩化アルミニウムが添加されて生成した第1処理水を逆浸透膜処理する逆浸透膜装置と、
を有する製造装置。
An apparatus for producing pure water, comprising:
A raw water supply device that supplies raw water;
a polyaluminum chloride supplying device for adding high basicity polyaluminum chloride to raw water;
a reverse osmosis membrane device that performs reverse osmosis membrane treatment on a first treated water produced by adding high basicity polyaluminum chloride to raw water;
A manufacturing apparatus having the above structure.
前記原水の濁度が、1NTU以上100NTU以下である、請求項10に記載の製造装置。 The manufacturing apparatus according to claim 10, wherein the turbidity of the raw water is 1 NTU or more and 100 NTU or less. 前記高塩基度のポリ塩化アルミニウムの塩基度が、75%より大きい、請求項10又は11に記載の製造装置。 The manufacturing apparatus according to claim 10 or 11, wherein the basicity of the high basicity polyaluminum chloride is greater than 75%. 前記ポリ塩化アルミニウムが、塩化アルミニウム5水酸化物を含み、
前記ポリ塩化アルミニウム供給装置は、原水に対して、酸化アルミニウム(Al)換算の濃度で、0.25mg/L以上5mg/L以下となる量の塩化アルミニウム5水酸化物を供給する、請求項10又は11に記載の製造装置。
the polyaluminum chloride comprises aluminum chloride pentahydroxide;
The manufacturing apparatus according to claim 10 or 11, wherein the polyaluminum chloride supplying device supplies aluminum chloride pentahydroxide to the raw water in an amount of 0.25 mg/L or more and 5 mg/L or less in terms of aluminum oxide ( Al 2 O 3 ).
前記ポリ塩化アルミニウム供給装置と前記逆浸透膜装置の間に、
砂ろ過装置、マルチメディアフィルター(MMF)ろ過装置、精密ろ過(MF)装置、限外ろ過装置及び活性炭ろ過装置から選ばれる1種以上を有する、
請求項10又は11に記載の製造装置。
Between the polyaluminum chloride supply device and the reverse osmosis membrane device,
The apparatus has at least one selected from a sand filter, a multimedia filter (MMF) filter, a microfiltration (MF) device, an ultrafiltration device, and an activated carbon filter;
The manufacturing apparatus according to claim 10 or 11.
請求項14に記載の純水用水の製造装置と、
紫外線酸化装置と、イオン交換装置と、をこの順に備える、純水製造システム。


The apparatus for producing pure water according to claim 14,
A pure water production system comprising an ultraviolet oxidation device and an ion exchange device in this order.


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