JP6807219B2 - 逆浸透膜処理システムおよび逆浸透膜処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、逆浸透膜処理システムおよび逆浸透膜処理方法に関する。

従来から、工業用水や市水等の被処理水を逆浸透膜で処理して、透過水（処理水）と濃縮水とを得る逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理システムおよび逆浸透膜処理方法が知られている。

このような逆浸透膜で処理する逆浸透膜処理システムおよび処理方法において、２段以上の同種の逆浸透膜を用い、水質向上目的で、２段目の逆浸透膜として阻止率向上剤を用いて阻止率を向上させた膜を使用することが知られている。

例えば、特許文献１には、被処理水を通水する第１段目の逆浸透膜装置と、第１段目の逆浸透膜装置の透過水を通水する第２段目の逆浸透膜分離装置とを有する純水製造装置において、少なくとも第２段目の逆浸透膜装置が、阻止率向上剤としてポリエチレングリコール等のポリアルキレングリコール鎖を有する化合物によって処理された逆浸透膜を備える純水製造装置が記載されている。

しかし、特許文献１の方法では十分な水質向上効果が得られない場合がある。

特開２００８−１６１８１８号公報

本発明の目的は、２段以上の逆浸透膜で処理する逆浸透膜処理システムおよび処理方法において、十分な水質向上効果が得られる逆浸透膜処理システムおよび逆浸透膜処理方法を提供することにある。

本発明は、被処理水を第１逆浸透膜に通水して第１透過水および第１濃縮水を得る第１の逆浸透膜処理手段と、少なくとも、前記第１透過水を第２逆浸透膜に通水して第２透過水および第２濃縮水を得る第２の逆浸透膜処理手段と、を備え、前記第２逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が前記第１逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束より低く、かつ、前記第２逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が０．５ｍ^３／ｍ^２／ｄ以下である、逆浸透膜処理システムである。

前記逆浸透膜処理システムにおいて、前記第２逆浸透膜が、酸化剤により改質された膜であることが好ましい。

前記逆浸透膜処理システムにおいて、前記第２逆浸透膜が、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物および塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜塩素酸組成物のうち少なくとも１つにより改質された膜であることが好ましい。

前記逆浸透膜処理システムにおいて、前記被処理水は、ホウ素および分子量２００以下の低分子有機物の少なくともいずれかを含むことが好ましい。

また、本発明は、被処理水を第１逆浸透膜に通水して第１透過水および第１濃縮水を得る第１の逆浸透膜処理工程と、少なくとも、前記第１透過水を第２逆浸透膜に通水して第２透過水および第２濃縮水を得る第２の逆浸透膜処理工程と、を含み、前記第２逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が前記第１逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束より低く、かつ、前記第２逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が０．５ｍ^３／ｍ^２／ｄ以下である、逆浸透膜処理方法である。

前記逆浸透膜処理方法において、前記第２逆浸透膜が、酸化剤により改質された膜であることが好ましい。

前記逆浸透膜処理方法において、前記第２逆浸透膜が、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物および塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜塩素酸組成物のうち少なくとも１つにより改質された膜であることが好ましい。

前記逆浸透膜処理方法において、前記被処理水は、ホウ素および分子量２００以下の低分子有機物の少なくともいずれかを含むことが好ましい。

２段以上の逆浸透膜で処理する逆浸透膜処理システムおよび処理方法において、十分な水質向上効果が得られる

本発明の実施形態に係る逆浸透膜処理システムの一例を示す概略構成図である。 本発明の実施形態に係る逆浸透膜処理システムを有する水処理システムの一例を示す概略構成図である。

本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係る逆浸透膜処理システムの一例の概略を図１に示し、その構成について説明する。

逆浸透膜処理システム１は、被処理水を第１逆浸透膜に通水して第１透過水および第１濃縮水を得る第１の逆浸透膜処理手段として、第１逆浸透膜処理装置１２と、第１透過水を第２逆浸透膜に通水して第２透過水および第２濃縮水を得る第２の逆浸透膜処理手段として、第２逆浸透膜処理装置１４とを備える。ここで、前記第２逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が前記第１逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束より低く、かつ、前記第２逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が０．５ｍ^３／ｍ^２／ｄ以下である。逆浸透膜処理システム１は、被処理水を貯留する被処理水槽１０を備えてもよい。第１逆浸透膜処理装置１２と第２逆浸透膜処理装置１４との間に、第１透過水を貯留する第１透過水槽を備えてもよい。

図１の逆浸透膜処理システム１において、被処理水槽１０の入口には被処理水配管１８が接続され、被処理水槽１０の出口と第１逆浸透膜処理装置１２の入口とは、ポンプ１６を介して被処理水供給配管２０により接続されている。第１逆浸透膜処理装置１２の第１透過水出口と第２逆浸透膜処理装置１４の入口とは、第１透過水配管２２により接続されている。第１逆浸透膜処理装置１２の第１濃縮水出口には第１濃縮水配管２４が接続されている。第２逆浸透膜処理装置１４の第１透過水出口には、第２透過水配管２６が接続され、第２濃縮水出口には第２濃縮水配管２８が接続されている。第１透過水配管２２には、酸化剤を添加する酸化剤添加手段として、酸化剤添加配管３０が接続されていてもよい。

本実施形態に係る逆浸透膜処理方法および逆浸透膜処理システム１の動作について説明する。

処理対象である被処理水は、被処理水配管１８を通して必要に応じて被処理水槽１０に貯留される。被処理水は、ポンプ１６によって被処理水供給配管２０を通して、第１逆浸透膜処理装置１２に供給され、第１逆浸透膜処理装置１２において、被処理水の第１逆浸透膜処理が行われる（第１逆浸透膜処理工程）。第１逆浸透膜処理で得られた第１透過水は、第１透過水配管２２を通して、第２逆浸透膜処理装置１４に供給される。必要に応じて、第１透過水配管２２において第１透過水に改質剤として酸化剤が酸化剤添加配管３０を通して添加されてもよい（酸化剤添加工程）。必要に応じて酸化剤が添加された後、第２逆浸透膜処理装置１４において、第１透過水の第２逆浸透膜処理が行われる（第２逆浸透膜処理工程）。第１逆浸透膜処理で得られた第１透過水の少なくとも一部は、第１逆浸透膜処理装置１２の供給水、例えば被処理水槽１０に循環されてもよい。第１逆浸透膜処理で得られた第１濃縮水は、第１濃縮水配管２４を通して排出されてもよいし、少なくとも一部が第１逆浸透膜処理装置１２の供給水、例えば被処理水槽１０に循環されてもよい。第２逆浸透膜処理で得られた第２透過水は、第２透過水配管２６を通して排出されてもよいし、少なくとも一部が前段の第１逆浸透膜処理装置１２の供給水、例えば被処理水槽１０に循環されてもよく、また少なくとも一部が第２逆浸透膜処理装置１４の供給水、例えば第１透過水配管２２に循環されてもよい。第２逆浸透膜処理で得られた第２濃縮水は、第２濃縮水配管２８を通して排出されてもよいし、少なくとも一部が前段の第１逆浸透膜処理装置１２の供給水、例えば被処理水槽１０に循環されてもよく、また少なくとも一部が第２逆浸透膜処理装置１４の供給水、例えば第１透過水配管２２に循環されてもよい。なお、第１透過水配管２２にポンプを備えて、再加圧してもよい。酸化剤は、第１透過水配管２２において添加することができ、第１透過水配管２２に設けられたポンプの吸込側、吐出側において添加されてもよい。第１逆浸透膜処理装置１２の第１透過水に、ｐＨ調整剤の添加が行われてもよい。第１逆浸透膜処理装置１２と第２逆浸透膜処理装置１４との間に、脱気手段として脱気膜装置を備えて、第１透過水の脱気処理が行われてもよい。第１逆浸透膜処理装置１２と第２逆浸透膜処理装置１４との間に、もしくは第２濃縮水配管２８に、遊離塩素または全塩素測定手段、ｐＨ測定手段、無機炭素濃度（ＩＣ）測定手段等のうち少なくとも１つを備えてもよい。

逆浸透膜処理システム１において、透過水の水質を上げる等の目的で、第２逆浸透膜処理装置１４の第２透過水側に少なくとも１つの逆浸透膜処理装置（第３逆浸透膜処理装置、必要に応じて第４逆浸透膜処理装置、さらにそれ以降の逆浸透膜処理装置）をさらに備えてもよい。この場合、第２逆浸透膜処理以降で用いられる逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束は、第１逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束より低く、かつ、第２逆浸透膜処理以降で用いられる逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が０．５ｍ^３／ｍ^２／ｄ以下であることが好ましい。

本実施形態に係る逆浸透膜処理方法および処理システムでは、２段以上の逆浸透膜で処理が行われ、第２逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が第１逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束より低く、かつ、第２逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が０．５ｍ^３／ｍ^２／ｄ以下である。本発明者らは、第２逆浸透膜における低分子有機物の阻止率と有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束との関係を精査したところ、２次的な相関となっていることを見出した。このとき、有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束＝０．５ｍ^３／ｍ^２／ｄが変曲点となっていたため、２段目の逆浸透膜として「有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が０．５ｍ^３／ｍ^２／ｄ以下」の高阻止率の逆浸透膜を用いた。第２透過水側にさらなる３段目以降の逆浸透膜処理装置を備える場合は、第２逆浸透膜処理以降で用いられる逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束は、第１逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束より低く、かつ、第２逆浸透膜処理以降で用いられる逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が０．５ｍ^３／ｍ^２／ｄ以下であることが好ましい。これにより、２段以上の逆浸透膜で処理する逆浸透膜処理システムおよび処理方法において、十分な水質向上効果が得られる。第１逆浸透膜は、「有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が０．５ｍ^３／ｍ^２／ｄを超える逆浸透膜」であり、第２逆浸透膜、または第２逆浸透膜処理以降で用いられる逆浸透膜は、高阻止率の「有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が０．５ｍ^３／ｍ^２／ｄ以下の逆浸透膜」であることが好ましい。

第２逆浸透膜、または第２逆浸透膜処理以降で用いられる逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束は、０．５ｍ^３／ｍ^２／ｄ以下であり、０．４ｍ^３／ｍ^２／ｄ以下であることが好ましい。第２逆浸透膜、または第２逆浸透膜処理以降で用いられる逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が０．５ｍ^３／ｍ^２／ｄを超えると、得られる処理水の水質が低下する。

第２逆浸透膜、または第２逆浸透膜処理以降で用いられる逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束は、第１逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束より低くければよいが、例えば、第２逆浸透膜、または第２逆浸透膜処理以降で用いられる逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束は、第１逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束の１０％〜６０％の範囲であり、１５％〜４５％の範囲であることが好ましい。第２逆浸透膜、または第２逆浸透膜処理以降で用いられる逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が第１逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束と同じまたは高いと、得られる処理水の水質が低下する。

本実施形態に係る逆浸透膜処理方法および処理システムにおいて、第２逆浸透膜の逆浸透膜、好ましくは第２逆浸透膜以降の逆浸透膜が、改質剤として酸化剤により改質された膜であることが好ましい。高阻止率逆浸透膜として酸化剤により改質された膜を用いると、水質がより向上する。酸化剤により改質された膜を得るには、逆浸透膜への給水、洗浄水等の中に、改質剤を存在させて逆浸透膜に接触させてもよいし、改質剤を含む水中に逆浸透膜を浸漬してもよい。

酸化剤としては、酸化作用があるものであればよく，特に制限はないが、例えば、塩素系酸化剤、臭素系酸化剤、安定化次亜塩素酸組成物、安定化次亜臭素酸組成物等が挙げられる。

塩素系酸化剤としては、例えば、塩素ガス、二酸化塩素、次亜塩素酸またはその塩、亜塩素酸またはその塩、塩素酸またはその塩、過塩素酸またはその塩、塩素化イソシアヌル酸またはその塩等が挙げられる。これらのうち、塩としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム等の次亜塩素酸アルカリ金属塩、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸バリウム等の次亜塩素酸アルカリ土類金属塩、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム等の亜塩素酸アルカリ金属塩、亜塩素酸バリウム等の亜塩素酸アルカリ土類金属塩、亜塩素酸ニッケル等の他の亜塩素酸金属塩、塩素酸アンモニウム、塩素酸ナトリウム、塩素酸カリウム等の塩素酸アルカリ金属塩、塩素酸カルシウム、塩素酸バリウム等の塩素酸アルカリ土類金属塩等が挙げられる。これらの塩素系酸化剤は、１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。塩素系酸化剤としては、取り扱い性等の点から、次亜塩素酸ナトリウムを用いるのが好ましい。

臭素系酸化剤としては、臭素（液体臭素）、塩化臭素、臭素酸、臭素酸塩、次亜臭素酸等が挙げられる。次亜臭素酸は、臭化ナトリウム等の臭化物と次亜塩素酸等の塩素系酸化剤とを反応させて生成させたものであってもよい。

安定化次亜塩素酸組成物は、塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含むものである。「塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜塩素酸組成物」は、「塩素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」との混合物を含む安定化次亜塩素酸組成物であってもよいし、「塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」を含む安定化次亜塩素酸組成物であってもよい。

安定化次亜臭素酸組成物は、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含むものである。「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物」は、「臭素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」との混合物を含む安定化次亜臭素酸組成物であってもよいし、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」を含む安定化次亜臭素酸組成物であってもよい。

酸化剤としては、これらのうち、安定化次亜塩素酸組成物または安定化次亜臭素酸組成物が好ましく、安定化次亜臭素酸組成物がより好ましい。安定化次亜塩素酸組成物または安定化次亜臭素酸組成物は次亜塩素酸等の塩素系酸化剤と同等以上のスライム抑制効果、改質効果を発揮するにも関わらず、塩素系酸化剤と比較すると、逆浸透膜への劣化影響が低く、改質を繰り返すことによる膜劣化を抑制することができる。このため、本実施形態に係る逆浸透膜処理方法および処理システムで用いられる安定化次亜塩素酸組成物または安定化次亜臭素酸組成物は、改質剤としては好適である。

すなわち、本実施形態に係る逆浸透膜処理方法および処理システムにおいて、第２逆浸透膜、または第２逆浸透膜処理以降で用いられる逆浸透膜が、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物および塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜塩素酸組成物のうち少なくとも１つにより改質された膜であることが好ましい。

本実施形態に係る逆浸透膜処理方法および処理システムにおいて、「臭素系酸化剤」が臭素である場合、塩素系酸化剤が存在しないため、逆浸透膜への劣化影響が著しく低く、逆浸透膜のスライム抑制効果、改質効果を有する。塩素系酸化剤を含む場合は、塩素酸の生成が懸念される。

本実施形態に係る逆浸透膜処理方法および処理システムにおいて、例えば、逆浸透膜への給水等の中に、改質剤として「臭素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」との混合物、または「塩素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」との混合物を存在させる。これにより、被処理水中で、安定化次亜臭素酸組成物または安定化次亜塩素酸組成物が生成すると考えられる。

また、本実施形態に係る逆浸透膜処理方法および処理システムにおいて、例えば、逆浸透膜への給水等の中に、改質剤として「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」である安定化次亜臭素酸組成物、または「塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」である安定化次亜塩素酸組成物を存在させる。

具体的には本実施形態に係る逆浸透膜処理方法および処理システムにおいて、例えば、逆浸透膜への給水等の中に、改質剤として「臭素」、「塩化臭素」、「次亜臭素酸」または「臭化ナトリウムと次亜塩素酸との反応物」と、「スルファミン酸化合物」との混合物を存在させる。または、逆浸透膜への給水等の中に、改質剤として「次亜塩素酸」と、「スルファミン酸化合物」との混合物を存在させる。

また、本実施形態に係る逆浸透膜処理方法および処理システムにおいて、例えば、逆浸透膜への給水等の中に、改質剤として「臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物」、「塩化臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物」、「次亜臭素酸とスルファミン酸化合物との反応生成物」、または「臭化ナトリウムと次亜塩素酸との反応物と、スルファミン酸化合物と、の反応生成物」である安定化次亜臭素酸組成物を存在させる。または、逆浸透膜への給水等の中に、改質剤として「次亜塩素酸とスルファミン酸化合物との反応生成物」である安定化次亜塩素酸組成物を存在させる。

本実施形態に係る逆浸透膜処理方法および処理システムにおいて、逆浸透膜への酸化剤の接触が、ｐＨ３〜１２の範囲で行われることが好ましく、ｐＨ４〜９の範囲で行われることがより好ましい。逆浸透膜への酸化剤の接触がｐＨ３未満で行われると、逆浸透膜への酸化剤の接触が長期的に行われた場合に逆浸透膜の劣化が起こり、阻止率が低下する場合があり、ｐＨ１２超で行われると、改質効果が不十分な場合がある。特に、ｐＨ４〜９の範囲で接触が行われると、逆浸透膜の劣化を抑制しつつ、逆浸透膜の透過水質を十分に改善することができる。改質剤の接触を上記ｐＨ範囲で行うために、例えば、逆浸透膜への給水等のｐＨを上記範囲に維持すればよく、または、逆浸透膜の浸漬液のｐＨを上記範囲に維持すればよい。

本実施形態に係る逆浸透膜処理方法および処理システムでは、例えば、逆浸透膜を備える逆浸透膜装置の運転の際に、逆浸透膜への給水等の中に、「臭素系酸化剤」または「塩素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」とを薬注ポンプ等により注入してもよい。「臭素系酸化剤」または「塩素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」とは別々に給水等の中に添加してもよく、または、原液同士で混合させてから逆浸透膜への給水等の中に添加してもよい。また、例えば、「臭素系酸化剤」または「塩素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」とを添加した水中に、逆浸透膜を所定の時間、浸漬して接触させてもよい。

また、例えば、逆浸透膜への給水等の中に「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」または「塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」を薬注ポンプ等により注入してもよい。また、例えば、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」、または「臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物と、スルファミン酸化合物と、の反応生成物」を添加した水中に、逆浸透膜を所定の時間、浸漬して接触させてもよい。

酸化剤による改質は、例えば、逆浸透膜を備える逆浸透膜装置の運転の際に逆浸透膜への給水、洗浄水等の中に、酸化剤を連続的または間欠的に添加してもよいし、逆浸透膜の阻止率が低下した場合に、逆浸透膜への給水、洗浄水等の中に酸化剤を連続的または間欠的に添加したり、酸化剤を含む水中に逆浸透膜を浸漬してもよい。

逆浸透膜への酸化剤の接触は、常圧条件下、加圧条件下または減圧条件下で行えばよいが、逆浸透膜装置を停止しなくても改質を行うことができる、逆浸透膜の改質を確実に行うことができる等の点から、加圧条件下で行うことが好ましい。逆浸透膜への酸化剤の接触は、例えば、０．１ＭＰａ〜８．０ＭＰａの範囲の加圧条件下で行うことが好ましい。

逆浸透膜への酸化剤の接触は、例えば、５℃〜３５℃の範囲の温度条件下で行えばよい。

本実施形態に係る逆浸透膜処理方法および処理システムにおいて、「臭素系酸化剤」または「塩素系酸化剤」の当量に対する「スルファミン酸化合物」の当量の比は、１以上であることが好ましく、１以上２以下の範囲であることがより好ましい。「臭素系酸化剤」または「塩素系酸化剤」の当量に対する「スルファミン酸化合物」の当量の比が１未満であると、逆浸透膜を劣化させる可能性があり、２を超えると、製造コストが増加する場合がある。

逆浸透膜に接触する全塩素濃度は有効塩素濃度換算で、０．０１〜１００ｍｇ／Ｌであることが好ましい。０．０１ｍｇ／Ｌ未満であると、十分な改質効果を得ることができない場合があり、１００ｍｇ／Ｌより多いと、逆浸透膜の劣化、配管等の腐食を引き起こす可能性がある。

臭素を用いた「臭素とスルファミン酸化合物（臭素とスルファミン酸化合物の混合物）」または「臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物」の製剤は、「次亜塩素酸と臭素化合物とスルファミン酸」の製剤および「塩化臭素とスルファミン酸」の製剤等に比べて、臭素酸の副生が少なく、逆浸透膜をより劣化させないため、改質剤としてはより好ましい。

すなわち、本発明の実施形態に係る逆浸透膜処理方法および処理システムにおいて、逆浸透膜への給水等の中に、臭素と、スルファミン酸化合物とを存在させる（臭素とスルファミン酸化合物の混合物を存在させる）ことが好ましい。また、逆浸透膜への給水等の中に、臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物を存在させることが好ましい。

臭素化合物としては、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化リチウム、臭化アンモニウムおよび臭化水素酸等が挙げられる。これらのうち、製剤コスト等の点から、臭化ナトリウムが好ましい。

スルファミン酸化合物は、以下の一般式（１）で示される化合物である。
Ｒ_２ＮＳＯ_３Ｈ （１）
（式中、Ｒは独立して水素原子または炭素数１〜８のアルキル基である。）

スルファミン酸化合物としては、例えば、２個のＲ基の両方が水素原子であるスルファミン酸（アミド硫酸）の他に、Ｎ−メチルスルファミン酸、Ｎ−エチルスルファミン酸、Ｎ−プロピルスルファミン酸、Ｎ−イソプロピルスルファミン酸、Ｎ−ブチルスルファミン酸等の２個のＲ基の一方が水素原子であり、他方が炭素数１〜８のアルキル基であるスルファミン酸化合物、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファミン酸、Ｎ，Ｎ−ジエチルスルファミン酸、Ｎ，Ｎ−ジプロピルスルファミン酸、Ｎ，Ｎ−ジブチルスルファミン酸、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルスルファミン酸、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルスルファミン酸等の２個のＲ基の両方が炭素数１〜８のアルキル基であるスルファミン酸化合物、Ｎ−フェニルスルファミン酸等の２個のＲ基の一方が水素原子であり、他方が炭素数６〜１０のアリール基であるスルファミン酸化合物、またはこれらの塩等が挙げられる。スルファミン酸塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、カルシウム塩、ストロンチウム塩、バリウム塩等のアルカリ土類金属塩、マンガン塩、銅塩、亜鉛塩、鉄塩、コバルト塩、ニッケル塩等の他の金属塩、アンモニウム塩およびグアニジン塩等が挙げられる。スルファミン酸化合物およびこれらの塩は、１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。スルファミン酸化合物としては、環境負荷等の点から、スルファミン酸（アミド硫酸）を用いるのが好ましい。

本実施形態に係る逆浸透膜処理方法および処理システムにおいて、安定化次亜臭素酸組成物および安定化次亜塩素酸組成物のうち少なくとも１つを逆浸透膜への給水等の中に改質剤として存在させる場合に、さらにアルカリを存在させてもよい。アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ等が挙げられる。低温時の製品安定性等の点から、水酸化ナトリウムと水酸化カリウムとを併用してもよい。また、アルカリは、固形でなく、水溶液として用いてもよい。

本実施形態に係る逆浸透膜処理方法および処理システムは、酢酸セルロースや昨今主流であるポリアミド系高分子膜に好適に適用することができる。ポリアミド系高分子膜は、酸化剤に対する耐性が比較的低く、遊離塩素等をポリアミド系高分子膜に連続的に接触させると、膜性能の著しい低下が起こる。しかしながら、本実施形態に係る逆浸透膜処理方法および処理システムではポリアミド高分子膜においても、このような著しい膜性能の低下はほとんど起こらない。

第２逆浸透膜処理以降で使用される逆浸透膜は、第１逆浸透膜処理で使用される逆浸透膜より有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束は小さいが、阻止性能が飛躍的に向上している。第２逆浸透膜処理以降では「有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が０．５ｍ^３／ｍ^２／ｄ以下の逆浸透膜」を用い、第１逆浸透膜処理では有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が第２逆浸透膜処理以降で使用される逆浸透膜よりも低い逆浸透膜を用いるが、第１逆浸透膜処理では「有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が０．５ｍ^３／ｍ^２／ｄを超える逆浸透膜」を使用することが好ましい。「有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が０．５ｍ^３／ｍ^２／ｄ以下の逆浸透膜」を２段目の逆浸透膜処理に使用することによる２段逆浸透膜装置の処理水質は、従来の「有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が０．５ｍ^３／ｍ^２／ｄを超える逆浸透膜」を使用する２段逆浸透膜システムの処理水質よりも格段に向上する。

なお、透過流束は、透過水量を膜面積で割ったものである。「有効圧力」とは、ＪＩＳ Ｋ３８０２：２０１５「膜用語」に記載の、平均操作圧から浸透圧差および二次側圧を差し引いた、膜に働く有効な圧である。なお、平均操作圧は、膜の一次側における膜供給水の圧力（運転圧力）と濃縮水の圧力（濃縮水出口圧力）の平均値で、以下の式により表される。
平均操作圧＝（運転圧力＋濃縮水出口圧力）／２

有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束は、膜メーカーのカタログに記載の情報、例えば、透過水量、膜面積、評価時の回収率、ＮａＣｌ濃度等から計算することができる。また、１つまたは複数の圧力容器に同一の透過流束である膜が複数本装填されている場合、圧力容器の平均操作圧／２次側圧力、原水水質、透過水量、膜本数等の情報より、装填された膜の透過流束を計算することができる。

第２逆浸透膜処理、または第２逆浸透膜処理以降の逆浸透膜として用いることができる有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が０．５ｍ^３／ｍ^２／ｄ以下の膜としては、ＳＷＣシリーズ（Ｈｙｄｒａｎａｕｔｉｃｓ）、ＴＭ８００シリーズ（東レ）、ＳＷ３０シリーズ（ＤＯＷ）、ＨＲ−ＲＯシリーズ（栗田工業）等が挙げられる。例えば、ＳＷＣ５ＭＡＸ（有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束０．３２ｍ^３／ｍ^２／ｄ）（Ｈｙｄｒａｎａｕｔｉｃｓ）、ＳＷＣ６ＭＡＸ（同０．４３ｍ^３／ｍ^２／ｄ）（Ｈｙｄｒａｎａｕｔｉｃｓ）、ＳＷ３０ＵＬＥ（同０．３９ｍ^３／ｍ^２／ｄ）（ＤＯＷ）、ＳＷ３０ＨＲＬＥ（同０．２５ｍ^３／ｍ^２／ｄ）（ＤＯＷ）、ＴＭ８２０Ｖ（同０．３２ｍ^３／ｍ^２／ｄ）（東レ）、ＴＭ８２０Ｋ（同０．２０ｍ^３／ｍ^２／ｄ）（東レ）、ＨＲ−ＲＯ（同０．３６ｍ^３／ｍ^２／ｄ）（栗田工業）等が挙げられる。

第２逆浸透膜処理、または第２逆浸透膜処理以降の逆浸透膜より有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が高く、第１逆浸透膜として用いることができる膜としては、ＥＳ２０−Ｄ８（有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束１．１４ｍ^３／ｍ^２／ｄ）（日東電工）、ＬＦＣ３−ＬＤ（同０．７９ｍ^３／ｍ^２／ｄ）（Ｈｙｄｒａｎａｕｔｉｃｓ）、ＢＷ３０ＸＦＲ（同０．８４ｍ^３／ｍ^２／ｄ）（ＤＯＷ）、ＴＭＬ２０−Ｄ（同０．７８ｍ^３／ｍ^２／ｄ）（東レ）等が挙げられる。

逆浸透膜の膜形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、環状型、平膜型、スパイラル型、中空糸型等が挙げられ、スパイラル型については、４インチ型、８インチ型、１６インチ型等のいずれでもあってもよい。

第１逆浸透膜処理装置１２、第２逆浸透膜処理装置１４、および第２逆浸透膜処理装置以降の逆浸透膜処理装置は、それぞれ複数のモジュールで構成されてもよい。すなわち、供給水を各逆浸透膜装置の複数のモジュールにそれぞれ供給してもよく、また、モジュールの濃縮水を、次のモジュールの供給水としてもよい（クリスマスツリー方式）。

逆浸透膜装置において、被処理水のｐＨ７以上でスケールが発生する場合には、スケール抑制のために分散剤を殺菌剤と併用してもよい。分散剤としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸、ホスホン酸等が挙げられる。分散剤の被処理水への添加量は、例えば、ＲＯ濃縮水中の濃度として０．１〜１，０００ｍｇ／Ｌの範囲である。

また、分散剤を使用せずにスケールの発生を抑制するためには、例えば、ＲＯ濃縮水中のシリカ濃度を溶解度以下に、カルシウムスケールの指標であるランゲリア指数を０以下になるように、逆浸透膜装置の回収率等の運転条件を調整することが挙げられる。

逆浸透膜装置の用途としては、例えば、超純水製造における１次純水システム、排水回収等が挙げられる。これらの用途に対して、従来の「有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が０．５ｍ^３／ｍ^２／ｄを超える逆浸透膜」を用いた２段逆浸透膜装置では除去しづらかったホウ素や、分子量２００以下の低分子有機物の少なくともいずれかを含んだ被処理水の処理に好適に用いることができる。分子量２００以下の低分子有機物として、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等のアルコール化合物、モノエタノールアミン、尿素等のアミン化合物、水酸化テトラメチルアンモニウム等のテトラアルキルアンモニウム塩等が挙げられる。

＜水処理システム＞
本実施形態に係る逆浸透膜処理方法および処理システムにおいて、図２に示すように、被処理水は、予め、前処理において処理された前処理水であることが好ましい。

例えば、図２に示すように、水処理システム３は、上記逆浸透膜処理システム１を備え、逆浸透膜処理システム１の前段に前処理システム５０を備える。水処理システム３は、必要に応じて前処理水槽５２を備えてもよい。

水処理システム３において、前処理システム５０の入口には原水供給配管５４が接続され、前処理システム５０の出口と前処理水槽５２の入口とは前処理水配管５６により接続されている。前処理水槽５２の出口と逆浸透膜処理システム１の入口とは前処理水供給配管５８により接続されている。例えば、前処理水供給配管５８は、逆浸透膜処理システム１の被処理水配管１８と接続されている。

改質剤としての酸化剤を添加するための酸化剤添加配管３０は、酸化剤添加配管３０ａとして原水供給配管５４、酸化剤添加配管３０ｂとして前処理システム５０、酸化剤添加配管３０ｃとして前処理水配管５６、酸化剤添加配管３０ｄとして前処理水槽５２、酸化剤添加配管３０ｅとして前処理水供給配管５８、酸化剤添加配管３０ｆとして逆浸透膜処理システム１のうちの少なくとも１つに接続されていてもよい。

水処理システム３において、原水が、原水供給配管５４を通して前処理システム５０に供給され、前処理システム５０において、後述する前処理が行われる（前処理工程）。前処理が行われた前処理水は、前処理水配管５６を通して必要に応じて前処理水槽５２に貯留された後、前処理水供給配管５８を通して逆浸透膜処理システム１に供給される。逆浸透膜処理システム１において、上記の通り、２段以上の逆浸透膜処理が行われる（逆浸透膜処理工程）。

改質剤としての酸化剤が、酸化剤添加配管３０ａを通して原水供給配管５４、酸化剤添加配管３０ｂを通して前処理システム５０、酸化剤添加配管３０ｃを通して前処理水配管５６、酸化剤添加配管３０ｄを通して前処理水槽５２、酸化剤添加配管３０ｅを通して前処理水供給配管５８、酸化剤添加配管２６ｆを通して逆浸透膜処理システム１のうちの少なくとも１つにおいて、原水、前処理水、被処理水のうちの少なくとも１つに添加されてもよい。

前処理工程においては、生物処理、凝集処理、凝集沈殿処理、加圧浮上処理、ろ過処理、膜分離処理、活性炭処理、オゾン処理、紫外線照射処理、軟化処理、脱炭酸処理等の生物学的、物理的または化学的な前処理、およびこれらの前処理のうちの２つ以上の組み合わせが必要に応じて行われる。

逆浸透膜処理システム１において、システム内に逆浸透膜の他に、全塩素濃度測定装置、ポンプ、安全フィルタ、流量測定装置、圧力測定装置、温度測定装置、酸化還元電位（ＯＲＰ）測定装置、残留塩素測定装置、電気伝導度測定装置、ｐＨ測定装置、エネルギー回収装置等を必要に応じて備えてもよい。

逆浸透膜処理システム１の後処理（後処理工程）として、再生型イオン交換樹脂装置、電気式脱イオン処理装置（ＥＤＩ）、非再生型イオン交換樹脂装置、脱気膜処理装置、紫外線殺菌装置、紫外線酸化装置、加熱装置、限外ろ過装置等を備えてもよい。

水処理システム３において、必要に応じて、酸化剤以外の分散剤、殺菌剤や、ｐＨ調整剤等が、原水供給配管５４、前処理システム５０、前処理水配管５６、前処理水槽５２、前処理水供給配管５８、逆浸透膜処理システム１のうちの少なくとも１つにおいて、原水、前処理水、被処理水のうちの少なくとも１つに添加されてもよい。

＜逆浸透膜用改質剤＞
本実施形態に係る逆浸透膜用改質剤は、「臭素系酸化剤または塩素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」との混合物を含む安定化次亜臭素酸組成物または安定化次亜塩素酸組成物を含有するものであり、さらにアルカリを含有してもよい。

また、本実施形態に係る改質剤は、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」を含む安定化次亜臭素酸組成物、または「塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」を含む安定化次亜塩素酸組成物を含有するものであり、さらにアルカリを含有してもよい。

臭素系酸化剤、臭素化合物、塩素系酸化剤およびスルファミン酸化合物については、上述した通りである。

塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜塩素酸組成物の市販品としては、例えば、栗田工業株式会社製の「クリバーターＩＫ−１１０」が挙げられる。

本実施形態に係る改質剤としては、逆浸透膜をより劣化させないため、臭素と、スルファミン酸化合物とを含有するもの（臭素とスルファミン酸化合物の混合物を含有するもの）、例えば、臭素とスルファミン酸化合物とアルカリと水との混合物、または、臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物を含有するもの、例えば、臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物と、アルカリと、水との混合物が好ましい。

本実施形態に係る改質剤のうち、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物を含有するスライム抑制剤、特に臭素とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物を含有するスライム抑制剤は、塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む改質剤（クロロスルファミン酸等）と比較すると、酸化力が高く、改質効果、スライム抑制力、スライム剥離力が著しく高いにもかかわらず、同じく酸化力の高い次亜塩素酸のような著しい膜劣化をほとんど引き起こすことがない。通常の使用濃度では、膜劣化への影響は実質的に無視することができる。このため、改質剤としては最適である。

本実施形態に係る改質剤は、次亜塩素酸とは異なり、逆浸透膜をほとんど透過しないため、処理水水質への影響がほとんどない。また、次亜塩素酸等と同様に現場で濃度を測定することができるため、より正確な濃度管理が可能である。

改質剤のｐＨは、例えば、１３．０超であり、１３．２超であることがより好ましい。改質剤のｐＨが１３．０以下であると改質剤中の有効ハロゲンが不安定になる場合がある。

改質剤中の臭素酸濃度は、５ｍｇ／ｋｇ未満であることが好ましい。改質剤中の臭素酸濃度が５ｍｇ／ｋｇ以上であると、ＲＯ透過水の臭素酸イオンの濃度が高くなる場合がある。

＜改質剤の製造方法＞
本実施形態に係る改質剤は、臭素系酸化剤または塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを混合することにより得られ、さらにアルカリを混合してもよい。

臭素と、スルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物を含有する改質剤の製造方法としては、水、アルカリおよびスルファミン酸化合物を含む混合液に臭素を不活性ガス雰囲気下で添加して反応させる工程、または、水、アルカリおよびスルファミン酸化合物を含む混合液に臭素を不活性ガス雰囲気下で添加する工程を含むことが好ましい。不活性ガス雰囲気下で添加して反応させる、または、不活性ガス雰囲気下で添加することにより、改質剤中の臭素酸イオン濃度が低くなり、ＲＯ透過水中の臭素酸イオン濃度が低くなる。

用いる不活性ガスとしては限定されないが、製造等の面から窒素およびアルゴンのうち少なくとも１つが好ましく、特に製造コスト等の面から窒素が好ましい。

臭素の添加の際の反応器内の酸素濃度は６％以下が好ましいが、４％以下がより好ましく、２％以下がさらに好ましく、１％以下が特に好ましい。臭素の反応の際の反応器内の酸素濃度が６％を超えると、反応系内の臭素酸の生成量が増加する場合がある。

臭素の添加率は、改質剤全体の量に対して２５重量％以下であることが好ましく、１重量％以上２０重量％以下であることがより好ましい。臭素の添加率が改質剤全体の量に対して２５重量％を超えると、反応系内の臭素酸の生成量が増加する場合がある。１重量％未満であると、殺菌力が劣る場合がある。

臭素添加の際の反応温度は、０℃以上２５℃以下の範囲に制御することが好ましいが、製造コスト等の面から、０℃以上１５℃以下の範囲に制御することがより好ましい。臭素添加の際の反応温度が２５℃を超えると、反応系内の臭素酸の生成量が増加する場合があり、０℃未満であると、凍結する場合がある。

以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

［安定化次亜臭素酸組成物の調製］
窒素雰囲気下で、液体臭素：１６．９重量％（ｗｔ％）、スルファミン酸：１０．７重量％、水酸化ナトリウム：１２．９重量％、水酸化カリウム：３．９４重量％、水：残分を混合して、安定化次亜臭素酸組成物を調製した。安定化次亜臭素酸組成物のｐＨは１４、全塩素濃度は７．５重量％であった。全塩素濃度は、ＨＡＣＨ社の多項目水質分析計ＤＲ／４０００を用いて、全塩素測定法（ＤＰＤ（ジエチル−ｐ−フェニレンジアミン）法）により測定した値（ｍｇ／Ｌ ａｓＣｌ_２）である。安定化次亜臭素酸組成物の詳細な調製方法は以下の通りである。

反応容器内の酸素濃度が１％に維持されるように、窒素ガスの流量をマスフローコントローラでコントロールしながら連続注入で封入した２Ｌの４つ口フラスコに１４３６ｇの水、３６１ｇの水酸化ナトリウムを加え混合し、次いで３００ｇのスルファミン酸を加え混合した後、反応液の温度が０〜１５℃になるように冷却を維持しながら、４７３ｇの液体臭素を加え、さらに４８％水酸化カリウム溶液２３０ｇを加え、組成物全体の量に対する重量比でスルファミン酸１０．７％、臭素１６．９％、臭素の当量に対するスルファミン酸の当量比が１．０４である、目的の安定化次亜臭素酸組成物（組成物１）を得た。生じた溶液のｐＨは、ガラス電極法にて測定したところ、１４であった。生じた溶液の臭素含有率は、臭素をヨウ化カリウムによりヨウ素に転換後、チオ硫酸ナトリウムを用いて酸化還元滴定する方法により測定したところ１６．９％であり、理論含有率（１６．９％）の１００．０％であった。また、臭素反応の際の反応容器内の酸素濃度は、株式会社ジコー製の「酸素モニタＪＫＯ−０２ ＬＪＤＩＩ」を用いて測定した。なお、臭素酸濃度は５ｍｇ／ｋｇ未満であった。

なお、ｐＨの測定は、以下の条件で行った。
電極タイプ：ガラス電極式
ｐＨ測定計：東亜ディーケーケー社製、ＩＯＬ−３０型
電極の校正：関東化学社製中性リン酸塩ｐＨ（６．８６）標準液（第２種）、同社製ホウ酸塩ｐＨ（９．１８）標準液（第２種）の２点校正で行った
測定温度：２５℃
測定値：測定液に電極を浸漬し、安定後の値を測定値とし、３回測定の平均値

＜実施例１＞
イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）３ｐｐｍを含む原水（２０ｍ^３／ｈ）を図１に示す逆浸透膜処理システムで処理した。１段目の逆浸透膜処理の回収率を７５％、２段目の逆浸透膜処理の回収率を９０％とした。逆浸透膜は、８インチのスパイラル膜を用い、１段目および２段目の膜本数は、それぞれ１０本とした。１段目の逆浸透膜処理には、逆浸透膜として「ＥＳ２０−Ｄ８」（日東電工社製、有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束：１．１４ｍ^３／ｍ^２／ｄ）を用い、２段目の逆浸透膜処理には、逆浸透膜として「ＳＷＣ５ＭＡＸ」（Ｈｙｄｒａｎａｕｔｉｃｓ社製、有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束：０．３２ｍ^３／ｍ^２／ｄ）を用いた。結果を表１に示す。

なお、有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束は、各膜メーカーのカタログ値より計算した。また、カタログのない膜については、２段目逆浸透膜装置に付属している計器の指示値を計測し、得られた平均操作圧、透過水量、原水水質をもとに透過流束を計算した。

＜実施例２＞
１段目の逆浸透膜処理には、逆浸透膜として「ＥＳ２０−Ｄ８」を用い、２段目の逆浸透膜処理には、逆浸透膜として「ＳＷＣ５ＭＡＸ」を用いた。２段目の逆浸透膜には、以下の方法により阻止率向上処理（改質処理）を施した。それ以外は、実施例１と同様にして、逆浸透膜処理を行った。結果を表１に示す。

［阻止率向上処理］
阻止率向上剤（改質剤）として上記安定化次亜臭素酸組成物１０ｐｐｍを含む水を、操作圧２．０ＭＰａ、ｐＨ４、水温２５±１℃で通水した。処理後の膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が０．２ｍ^３／ｍ^２／ｄとなったところで、処理を終了した。

＜比較例１＞
１段目の逆浸透膜処理、２段目の逆浸透膜処理ともに、「ＥＳ２０−Ｄ８」を用いた。２段目の逆浸透膜には、以下の方法により阻止率向上処理（改質処理）を施した。それ以外は、実施例１と同様にして、逆浸透膜処理を行った。結果を表１に示す。

［阻止率向上処理］
阻止率向上剤（改質剤）としてポリエチレングリコール（重量平均分子量ＭＷ＝５０００）１ｐｐｍを含む水を用い、操作圧１ＭＰａ、ｐＨ７、水温２５℃で、濃縮水および透過水を全量供給水に戻す全循環運転を１２時間行った。処理後の膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束は１．０ｍ^３／ｍ^２／ｄであった。

＜比較例２＞
２段目の逆浸透膜として「ＥＳ２０」（日東電工社製、有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束１．１４ｍ^３／ｍ^２／ｄ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、逆浸透膜処理を行った。結果を表１に示す。

＜比較例３＞
２段目の逆浸透膜として「ＬＦＣ３−ＬＤ」（Ｈｙｄｒａｎａｕｔｉｃｓ製、有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束０．７９ｍ^３／ｍ^２／ｄ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、逆浸透膜処理を行った。結果を表１に示す。

実施例の処理方法の方が比較例の処理方法に比較して、透過水のＩＰＡ濃度が低減し、水質が向上した。また、改質膜として安定化次亜臭素酸組成物を用いることで、水質がより向上した。

＜実施例３＞
実施例２の方法で改質した逆浸透膜を２段目の逆浸透膜処理に用いて、２段目逆浸透膜処理の入口において上記安定化次亜臭素酸組成物を添加しながら１０００時間通水した。安定化次亜臭素酸組成物は、２段目逆浸透膜処理の濃縮水において全塩素濃度が１．０（ｍｇ／Ｌ ａｓＣｌ_２）となるように、添加した。その他の通水条件は、実施例２と同じとした。結果を表２に示す。

＜実施例４＞
改質剤として次亜塩素酸を使用して改質した逆浸透膜を用いて、実施例３と同様に通水した。改質条件は、改質剤を次亜塩素酸に変更した以外は実施例２と同じとした。処理後の膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束は０．２ｍ^３／ｍ^２／ｄであった。この次亜塩素酸により改質した逆浸透膜を２段目の逆浸透膜処理に用いて、２段目逆浸透膜処理の入口において次亜塩素酸を添加しながら１０００時間通水した。次亜塩素酸は、２段目逆浸透膜処理の濃縮水において全塩素濃度が１．０（ｍｇ／Ｌ ａｓＣｌ_２）となるように、添加した。その他の通水条件は、実施例２と同じとした。結果を表２に示す。

運転時間１０００時間後の２段目の逆浸透膜処理の透過水中のＩＰＡ濃度を比較すると、実施例３ではほとんど変化が見られないのに対し、実施例４ではＩＰＡ濃度が増加した。安定化次亜臭素酸組成物は次亜塩素酸と比較すると逆浸透膜への劣化影響が低いため、長時間の改質でも膜劣化を抑制することができたと考えられる。

このように実施例の方法により、２段以上の逆浸透膜で処理する逆浸透膜処理システムおよび処理方法において、十分な水質向上効果が得られた。

１ 逆浸透膜処理システム、３ 水処理システム、１０ 被処理水槽、１２ 第１逆浸透膜処理装置、１４ 第２逆浸透膜処理装置、１６ ポンプ、１８ 被処理水配管、２０ 被処理水供給配管、２２ 第１透過水配管、２４ 第１濃縮水配管、２６ 第２透過水配管、２８ 第２濃縮水配管、３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆ 酸化剤添加配管、５０ 前処理システム、５２ 前処理水槽、５４ 原水供給配管、５６ 前処理水配管、５８ 前処理水供給配管。

Claims (8)

1. 被処理水を第１逆浸透膜に通水して第１透過水および第１濃縮水を得る第１の逆浸透膜処理手段と、
   少なくとも、前記第１透過水を第２逆浸透膜に通水して第２透過水および第２濃縮水を得る第２の逆浸透膜処理手段と、
   を備え、
   前記第２逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が前記第１逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束より低く、かつ、前記第２逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が０．５ｍ^３／ｍ^２／ｄ以下であることを特徴とする逆浸透膜処理システム。
2. 請求項１に記載の逆浸透膜処理システムであって、
   前記第２逆浸透膜が、酸化剤により改質された膜であることを特徴とする逆浸透膜処理システム。
3. 請求項１に記載の逆浸透膜処理システムであって、
   前記第２逆浸透膜が、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物および塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜塩素酸組成物のうち少なくとも１つにより改質された膜であることを特徴とする逆浸透膜処理システム。
4. 請求項１〜３の少なくとも１項に記載の逆浸透膜処理システムであって、
   前記被処理水は、ホウ素および分子量２００以下の低分子有機物の少なくともいずれかを含むことを特徴とする逆浸透膜処理システム。
5. 被処理水を第１逆浸透膜に通水して第１透過水および第１濃縮水を得る第１の逆浸透膜処理工程と、
   少なくとも、前記第１透過水を第２逆浸透膜に通水して第２透過水および第２濃縮水を得る第２の逆浸透膜処理工程と、
   を含み、
   前記第２逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が前記第１逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束より低く、かつ、前記第２逆浸透膜の有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束が０．５ｍ^３／ｍ^２／ｄ以下であることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
6. 請求項５に記載の逆浸透膜処理方法であって、
   前記第２逆浸透膜が、酸化剤により改質された膜であることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
7. 請求項５に記載の逆浸透膜処理方法であって、
   前記第２逆浸透膜が、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物および塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜塩素酸組成物のうち少なくとも１つにより改質された膜であることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
8. 請求項５〜７の少なくとも１項に記載の逆浸透膜処理方法であって、
   前記被処理水は、ホウ素および分子量２００以下の低分子有機物の少なくともいずれかを含むことを特徴とする逆浸透膜処理方法。

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