Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6521077B2 - Water treatment method and water treatment system - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6521077B2 - Water treatment method and water treatment system - Google Patents

Water treatment method and water treatment system Download PDF

Info

Publication number
JP6521077B2
JP6521077B2 JP2017537697A JP2017537697A JP6521077B2 JP 6521077 B2 JP6521077 B2 JP 6521077B2 JP 2017537697 A JP2017537697 A JP 2017537697A JP 2017537697 A JP2017537697 A JP 2017537697A JP 6521077 B2 JP6521077 B2 JP 6521077B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
draw solution
semipermeable membrane
forward osmosis
hollow fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2017537697A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2017038402A1 (en
Inventor
崇人 中尾
崇人 中尾
櫻井 秀彦
秀彦 櫻井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyobo Co Ltd filed Critical Toyobo Co Ltd
Publication of JPWO2017038402A1 publication Critical patent/JPWO2017038402A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6521077B2 publication Critical patent/JP6521077B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/031Two or more types of hollow fibres within one bundle or within one potting or tube-sheet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/58Multistep processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/08Hollow fibre membranes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination
    • Y02A20/131Reverse-osmosis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

本発明は、水処理方法および水処理システムに関する。   The present invention relates to a water treatment method and a water treatment system.

正浸透(FO:forward osmosis)とは、半透膜を介して、低濃度(低浸透圧)の被処理水(フィード溶液)側の水が高濃度(高浸透圧)の溶液(ドロー溶液)に向かって移動する現象のことである。一方、水処理分野においては、逆浸透(RO:reverse osmosis)工程を用いる水処理方法が従来から知られている。逆浸透工程は、人為的に強い圧力を加えることにより、正浸透とは逆に、高濃度の被処理水から低濃度の溶液側に水を移動させる工程である。   Forward osmosis (FO) means a solution (draw solution) with high concentration (high osmotic pressure) of water on the low concentration (low osmotic pressure) side of treated water (feed solution) through a semipermeable membrane It is a phenomenon that moves toward. On the other hand, in the field of water treatment, a water treatment method using a reverse osmosis (RO) process is conventionally known. The reverse osmosis step is a step of moving water from the high concentration treated water to the low concentration solution side contrary to the forward osmosis by artificially applying a strong pressure.

しかし、逆浸透工程は強い圧力を必要とするため、エネルギー消費量が極めて多く、エネルギー効率が低い。そこで、近年、水処理のエネルギー効率を高めるために、人為的に圧力を加える必要のない正浸透現象を利用した水処理システムが提案されている。例えば、特開2014−184402号公報(特許文献1)には、中空糸型半透膜を用いた正浸透水処理システムが開示されている。   However, the reverse osmosis process requires a strong pressure, so the energy consumption is very high and the energy efficiency is low. Therefore, in order to increase the energy efficiency of water treatment, a water treatment system using a forward osmosis phenomenon that does not require manual pressure has been proposed in recent years. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-184402 (Patent Document 1) discloses a forward osmosis water treatment system using a hollow fiber type semipermeable membrane.

また、水処理システムに用いられる正浸透用のドロー溶液としては種々のものが知られているが、例えば、特開2015−47541号公報(特許文献2)には、ドロー溶液として温度応答性高分子などの比較的高粘度の溶液を用いることが開示されている。   Moreover, although various things are known as a draw solution for forward osmosis used for a water treatment system, for example, it is highly responsive to temperature as a draw solution in Unexamined-Japanese-Patent No. 2015-47541 (patent document 2) It is disclosed to use relatively high viscosity solutions such as molecules.

特開2014−184402号公報JP, 2014-184402, A 特開2015−47541号公報JP, 2015-47541, A

海水などの被処理水は、通常、スケール成分を含んでいる。このため、中空糸型半透膜の中空部内に被処理水を流し、高粘度のドロー溶液を中空糸型半透膜の外側に流す場合、中空糸型半透膜の中空部内壁にスケール成分が堆積し易いという問題がある。これに対して、中空糸型半透膜の外側は比較的流速が速いため、スケール成分が中空糸型半透膜の外周に付着しても剥がれやすく、スケール成分は堆積し難い。このような理由から、被処理水を中空糸型半透膜の外周面側に流し、ドロー溶液を中空糸型半透膜の中空部内に流す必要性がある。   Treated water such as seawater usually contains scale components. Therefore, when the water to be treated is allowed to flow into the hollow portion of the hollow fiber type semipermeable membrane and the high viscosity draw solution is allowed to flow to the outside of the hollow fiber type semipermeable membrane, the scale component is formed on the inner wall of the hollow portion of the hollow fiber type semipermeable membrane. Is easy to deposit. On the other hand, since the flow velocity is relatively high on the outside of the hollow fiber type semipermeable membrane, even if the scale component adheres to the outer periphery of the hollow fiber type semipermeable membrane, it easily peels off, and the scale component does not easily deposit. From such reasons, it is necessary to flow the water to be treated to the outer peripheral surface side of the hollow fiber type semipermeable membrane and to flow the draw solution into the hollow portion of the hollow fiber type semipermeable membrane.

しかしながら、既存の正浸透用の中空糸型半透膜の中空部内に、特許文献2に開示される温度応答性高分子などの高粘度のドロー溶液を流す場合は、圧力損失が大きい。このため、中空糸型半透膜の内外での十分な有効浸透圧差を維持するために必要なドロー溶液の流量を確保できず、水処理の効率が低下してしまうという問題があった。   However, when flowing a high viscosity draw solution such as a temperature responsive polymer disclosed in Patent Document 2 into the hollow portion of the existing hollow fiber semipermeable membrane for forward osmosis, the pressure loss is large. Therefore, the flow rate of the draw solution required to maintain a sufficient effective osmotic pressure difference between the inside and the outside of the hollow fiber type semipermeable membrane can not be secured, and the efficiency of water treatment is lowered.

本発明は、上記の課題に鑑み、高粘度のドロー溶液を用いる場合において、水処理の効率を向上させることのできる、水処理方法および水処理システムを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a water treatment method and a water treatment system capable of improving the efficiency of water treatment when using a high viscosity draw solution in view of the above-mentioned problems.

[1] 水と水以外の成分を含む被処理水から浄化水を得る水処理方法であって、
被処理水と、被処理水よりも高い浸透圧を有する第1ドロー溶液と、を第1半透膜を介して接触させることで、被処理水中の水を第1ドロー溶液中に移動させる第1正浸透工程、
第1正浸透工程で希釈された第1ドロー溶液と、希釈された第1ドロー溶液よりも高い浸透圧を有する第2ドロー溶液と、を第2半透膜を介して接触させることで、第1ドロー溶液中の水を第2ドロー溶液中に移動させる第2正浸透工程、および、
第2正浸透工程で希釈された第2ドロー溶液から浄化水を得る造水工程を含み、
第2正浸透工程で濃縮された第1ドロー溶液を第1正浸透工程で再利用し、
造水工程で濃縮された第2ドロー溶液を第2正浸透工程で再利用し、
第1正浸透工程において、第1半透膜は中空糸型半透膜であり、中空糸型半透膜の外周面に被処理水を接触させると共に、中空糸型半透膜の中空部内に第1ドロー溶液を流す、水処理方法。
[1] A water treatment method for obtaining purified water from treated water containing water and components other than water,
The water in the water to be treated is moved into the first draw solution by bringing the water to be treated into contact with the first draw solution having an osmotic pressure higher than the water to be treated via the first semipermeable membrane. 1 Forward penetration process,
The first draw solution diluted in the first forward osmosis step is brought into contact with the second draw solution having a higher osmotic pressure than the diluted first draw solution through the second semipermeable membrane. A second forward osmosis step of transferring water in the first draw solution into the second draw solution;
Including a water producing step of obtaining purified water from the second draw solution diluted in the second forward osmosis step;
Reusing the first draw solution concentrated in the second forward osmosis step in the first forward osmosis step;
Reuse the second draw solution concentrated in the water making process in the second forward osmosis process,
In the first forward osmosis step, the first semipermeable membrane is a hollow fiber type semipermeable membrane, and water to be treated is brought into contact with the outer peripheral surface of the hollow fiber type semipermeable membrane, and inside the hollow portion of the hollow fiber type semipermeable membrane Water treatment method, flowing the first draw solution.

[2] 第2ドロー溶液は、所定の温度を臨界点として親水性が変化する特性を有する温度応答性高分子を含む、[1]に記載の水処理方法。   [2] The water treatment method according to [1], wherein the second draw solution contains a temperature responsive polymer having a property of changing hydrophilicity with a predetermined temperature as a critical point.

[3] 第1正浸透工程は、中空糸型半透膜が露出した浸漬型中空糸膜モジュールを処理槽内の被処理水中に浸漬した状態で実施される、[1]または[2]に記載の水処理方法。   [3] The first forward osmosis step is carried out in the state in which the immersion type hollow fiber membrane module in which the hollow fiber type semipermeable membrane is exposed is immersed in the water to be treated in the treatment tank, to [1] or [2] Water treatment method described.

[4] 被処理水は、逆浸透処理によって濃縮された塩水である、[1]〜[3]のいずれかに記載の水処理方法。   [4] The water treatment method according to any one of [1] to [3], wherein the water to be treated is brine concentrated by reverse osmosis treatment.

[5] 第2正浸透工程において、第2半透膜は中空糸型半透膜であり、中空糸型半透膜の外周面に第2ドロー溶液を接触させると共に、中空糸型半透膜の中空部内に第1正浸透工程で希釈された第1ドロー溶液を流す、[1]〜[4]のいずれかに記載の水処理方法。   [5] In the second forward osmosis step, the second semipermeable membrane is a hollow fiber semipermeable membrane, the second draw solution is brought into contact with the outer peripheral surface of the hollow fiber semipermeable membrane, and the hollow fiber semipermeable membrane The water treatment method according to any one of [1] to [4], wherein the first draw solution diluted in the first forward osmosis step is allowed to flow in the hollow portion of

[6] 水と水以外の成分を含む被処理水から浄化水を得る水処理システムであって、
被処理水と、被処理水よりも高い浸透圧を有する第1ドロー溶液と、を第1半透膜を介して接触させることで、被処理水中の水を第1ドロー溶液中に移動させる第1正浸透モジュール、
第1正浸透モジュールで希釈された第1ドロー溶液と、希釈された第1ドロー溶液よりも高い浸透圧を有する第2ドロー溶液と、を第2半透膜を介して接触させることで、第1ドロー溶液中の水を第2ドロー溶液中に移動させる第2正浸透モジュール、および、
第2正浸透モジュールで希釈された第2ドロー溶液から浄化水を得る造水装置を含み、
第2正浸透モジュールで濃縮された第1ドロー溶液を第1正浸透モジュールで再利用し、
造水装置で濃縮された第2ドロー溶液を第2正浸透モジュールで再利用し、
第1正浸透モジュールにおいて、第1半透膜は中空糸型半透膜であり、中空糸型半透膜の外周面に被処理水を接触させると共に、中空糸型半透膜の中空部内に第1ドロー溶液を流す、水処理方法。
[6] A water treatment system for obtaining purified water from treated water containing water and components other than water,
The water in the water to be treated is moved into the first draw solution by bringing the water to be treated into contact with the first draw solution having an osmotic pressure higher than the water to be treated via the first semipermeable membrane. 1 positive penetration module,
The first draw solution diluted in the first forward osmosis module is brought into contact with the second draw solution having a higher osmotic pressure than the diluted first draw solution through the second semipermeable membrane. A second forward osmosis module to move water in the one draw solution into the second draw solution;
Including a freshwater generator for obtaining purified water from the second draw solution diluted in the second forward osmosis module;
Reusing the first draw solution concentrated in the second forward osmosis module in the first forward osmosis module;
The second draw solution concentrated in the fresh water generator is reused in the second forward osmosis module,
In the first forward osmosis module, the first semipermeable membrane is a hollow fiber type semipermeable membrane, and water to be treated is brought into contact with the outer peripheral surface of the hollow fiber type semipermeable membrane, and in the hollow portion of the hollow fiber type semipermeable membrane Water treatment method, flowing the first draw solution.

[7] 第2ドロー溶液は、所定の温度を臨界点として親水性が変化する特性を有する温度応答性高分子を含む、[6]に記載の水処理システム。   [7] The water treatment system according to [6], wherein the second draw solution contains a temperature responsive polymer having a property of changing hydrophilicity with a predetermined temperature as a critical point.

本発明によれば、高粘度のドロー溶液を用いる場合において、水処理の効率を向上させることのできる、水処理方法および水処理システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when using a high viscosity draw solution, the water treatment method and water treatment system which can improve the efficiency of water treatment can be provided.

本発明の水処理方法(水処理システム)の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the water treatment method (water treatment system) of this invention. 浸漬型中空糸膜モジュールの構成の一例を概略的に示す部分透過斜視図である。It is a partial transmission perspective view showing roughly an example of composition of an immersion type hollow fiber membrane module. 従来の水処理方法(水処理システム)の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the conventional water treatment method (water treatment system).

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals represent the same or corresponding parts.

<水処理方法>
本実施形態の水処理方法は、被処理水から浄化水を得る方法であり、少なくとも第1正浸透工程、第2正浸透工程および造水工程を含む。
<Water treatment method>
The water treatment method of this embodiment is a method of obtaining purified water from treated water, and includes at least a first forward osmosis step, a second forward osmosis step, and a fresh water generation step.

本実施形態においては、第1正浸透工程と第2正浸透工程とを組み合わせて、第2正浸透工程で高粘度のドロー溶液を使用することで、第1正浸透工程における中空糸型半透膜による圧力損失が低下するため、中空糸型半透膜の中空部内を流れるドロー溶液の流量を多くすることができる。これにより、中空糸型半透膜の内外での十分な有効浸透圧差を維持するために必要な流量を確保でき、最終的に浄化水を得るまでの水処理の工程で高粘度のドロー溶液を用いる場合でも、水処理の効率を向上させることができる。   In the present embodiment, the first forward osmosis step and the second forward osmosis step are combined, and by using a high viscosity draw solution in the second forward osmosis step, hollow fiber type semipermeability in the first forward osmosis step is achieved. Since the pressure loss by the membrane is reduced, the flow rate of the draw solution flowing in the hollow portion of the hollow fiber type semipermeable membrane can be increased. As a result, the flow rate necessary to maintain a sufficient effective osmotic pressure difference between the inside and the outside of the hollow fiber type semipermeable membrane can be secured, and a high viscosity draw solution is obtained in the water treatment process until finally obtaining purified water. Even when used, the efficiency of water treatment can be improved.

一方、従来は、図3に示されるように、正浸透工程が1段階であったため、スケール成分を含む被処理水203を中空糸型半透膜1の中空部内に流すと、中空糸型半透膜の中空部内壁にスケール成分が堆積し易いという問題がある。したがって、比較的流速が速く、スケール成分が堆積し難い中空糸型半透膜の外周面側に被処理水を接触させることが望ましい。   On the other hand, conventionally, as shown in FIG. 3, since the forward osmosis process is one step, when the water 203 to be treated containing the scale component is flowed into the hollow portion of the hollow fiber type semipermeable membrane 1, the hollow fiber type There is a problem that the scale component is easily deposited on the inner wall of the hollow portion of the permeable membrane. Therefore, it is desirable that the water to be treated be brought into contact with the outer peripheral surface side of the hollow fiber type semipermeable membrane which has a relatively high flow velocity and in which the scale component is not easily deposited.

しかし、中空糸型半透膜1の中空部内に高粘度のドロー溶液(第2ドロー溶液)206を流す場合、圧力損失が大きいため、ポンプ4でドロー溶液206に圧力を加えることなどが行われるが、中空部内を流れるドロー溶液206の流量は少なくなる。一般に、中空糸型半透膜の中空部内を流れるドロー溶液の流量が少なくなると、ドロー溶液が中空部内を流れる間にドロー溶液側へ透過する水の量が多くなる。これにより、中空部内を流れるドロー溶液の全体的な浸透圧が低下し、ドロー溶液と被処理水(フィード溶液)との間の浸透圧差が小さくなるため、水の回収効率が低下してしまう。中空糸型半透膜の中空部内に、温度応答性高分子などの高粘度のドロー溶液を流す場合は、圧力損失が大きく、必要なドロー溶液の流量を確保できず、水処理の効率が低下してしまうという問題があった。   However, when a high viscosity draw solution (second draw solution) 206 is allowed to flow in the hollow portion of the hollow fiber type semipermeable membrane 1, pressure is applied to the draw solution 206 by the pump 4 because the pressure loss is large. However, the flow rate of the draw solution 206 flowing in the hollow portion decreases. Generally, when the flow rate of the draw solution flowing in the hollow portion of the hollow fiber type semipermeable membrane decreases, the amount of water permeating to the draw solution side increases while the draw solution flows in the hollow portion. As a result, the overall osmotic pressure of the draw solution flowing in the hollow portion is reduced, and the osmotic pressure difference between the draw solution and the water to be treated (feed solution) is reduced, whereby the water recovery efficiency is reduced. When a high viscosity draw solution such as a temperature responsive polymer is allowed to flow in the hollow portion of the hollow fiber type semipermeable membrane, the pressure loss is large, the necessary draw solution flow rate can not be secured, and the efficiency of water treatment decreases. There was a problem that you

なお、図3では、被処理水203は、逆浸透処理によって濃縮されたかん水201である。すなわち、かん水201は、逆浸透モジュール10の第1室101に流入し、かん水201中の水が逆浸透により半透膜100を通って第2室102に移動して、生産水202となる。一方、かん水201は、第1室101で濃縮されて、被処理水203となる。本実施形態の被処理水としても、このような逆浸透処理によって濃縮された塩水が挙げられる。   In addition, in FIG. 3, the to-be-processed water 203 is the brine 201 concentrated by the reverse osmosis process. That is, the brine 201 flows into the first chamber 101 of the reverse osmosis module 10, and the water in the brine 201 moves to the second chamber 102 through the semipermeable membrane 100 by the reverse osmosis to become the produced water 202. On the other hand, the brine 201 is concentrated in the first chamber 101 to be treated water 203. The water to be treated in the present embodiment also includes salt water concentrated by such reverse osmosis treatment.

以下、本実施形態の水処理方法の各工程について、図1を参照して説明する。
(第1正浸透工程)
第1正浸透工程は、被処理水と、被処理水よりも高い浸透圧を有する第1ドロー溶液と、を第1半透膜を介して接触させることで、被処理水中の水を第1ドロー溶液中に移動させる工程である。
Hereinafter, each process of the water treatment method of this embodiment is demonstrated with reference to FIG.
(First positive penetration process)
In the first forward osmosis step, the water in the water to be treated is firstly contacted by bringing the water to be treated into contact with the first draw solution having an osmotic pressure higher than that of the water to be treated via the first semipermeable membrane. It is a process of moving into a draw solution.

図1を参照して、第1半透膜1は中空糸型半透膜(中空糸膜)であり、第1正浸透モジュール11は中空糸型半透膜1が露出した浸漬型中空糸膜モジュールである。第1浸透工程では、浸漬型中空糸膜モジュールを処理槽3内の被処理水中に浸漬することにより、中空糸型半透膜1の外周面に被処理水203を接触させると共に、中空糸型半透膜1の中空部内に第1ドロー溶液204を流す。   Referring to FIG. 1, the first semipermeable membrane 1 is a hollow fiber type semipermeable membrane (hollow fiber membrane), and the first forward osmosis module 11 is an immersion type hollow fiber membrane in which the hollow fiber type semipermeable membrane 1 is exposed. It is a module. In the first penetration step, the outer peripheral surface of the hollow fiber type semipermeable membrane 1 is brought into contact with the water to be treated 203 by immersing the immersion type hollow fiber membrane module in the water to be treated in the treatment tank 3 The first draw solution 204 is flowed into the hollow portion of the semipermeable membrane 1.

被処理水とは、水と水以外の成分を含む液体である。被処理水としては、例えば、海水、汽水、かん水、坑井随伴水、湖沼水、河川水、工場廃水などが挙げられる。被処理水が塩分濃度が高い溶液である場合、被処理水の蒸発残留物濃度(TDS)は、好ましくは0.7〜14質量%である。また、被処理水は、逆浸透処理によって濃縮された塩水であることが好ましい。この場合、被処理水のTDSは、好ましくは0.5〜14質量%である。   Water to be treated is a liquid containing water and components other than water. Examples of the water to be treated include seawater, brackish water, brine, associated well water, lake water, river water, industrial wastewater and the like. When the water to be treated is a solution having a high salt concentration, the evaporation residue concentration (TDS) of the water to be treated is preferably 0.7 to 14% by mass. The water to be treated is preferably brine concentrated by reverse osmosis treatment. In this case, the TDS of the water to be treated is preferably 0.5 to 14% by mass.

第1ドロー溶液は、被処理水よりも高い浸透圧を有する溶液であれば特に限定されないが、第1正浸透工程における中空糸型半透膜での圧力損失を低下させ、第1ドロー溶液の十分な流量を確保する観点から、第2ドロー溶液より低粘度の溶液であることが好ましい。第1ドロー溶液の溶質としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硝酸カリウム、炭酸水素ナトリウム等の無機塩、グルコース、フルクトース等の糖のほか、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、ブタノールなどを挙げることができる。   The first draw solution is not particularly limited as long as it is a solution having an osmotic pressure higher than that of the water to be treated, but it reduces the pressure loss of the hollow fiber semipermeable membrane in the first forward osmosis step to reduce the pressure of the first draw solution. From the viewpoint of securing a sufficient flow rate, a solution having a viscosity lower than that of the second draw solution is preferable. Examples of the solute of the first draw solution include inorganic salts such as sodium chloride, potassium chloride, potassium nitrate and sodium hydrogencarbonate, sugars such as glucose and fructose, ammonium carbonate, ammonium hydrogencarbonate and butanol.

なお、図2を参照して、浸漬型中空糸膜モジュール11は、上記のストレート型の中空糸膜エレメント2(中空糸型半透膜1の束)を備えている。また、浸漬型中空糸膜モジュール11は、中空糸膜エレメント2の両端において、複数の中空糸型半透膜1を所定の間隔を開けて固定するための固定樹脂21,22を備えている。なお、浸漬型中空糸膜モジュール11の全体形状を維持するために、2つの固定樹脂21,22は、図示しない支持体によって相互に連結されていてもよい。   Referring to FIG. 2, the immersion type hollow fiber membrane module 11 is provided with the above-described straight type hollow fiber membrane element 2 (a bundle of hollow fiber type semipermeable membranes 1). In addition, the immersion type hollow fiber membrane module 11 is provided with fixing resins 21 and 22 for fixing the plurality of hollow fiber type semipermeable membranes 1 at predetermined intervals at both ends of the hollow fiber membrane element 2. In addition, in order to maintain the whole shape of the immersion type hollow fiber membrane module 11, two fixed resin 21 and 22 may be mutually connected by the support body which is not shown in figure.

固定樹脂21は、中空糸型半透膜1の一端の開口を介して、複数の中空糸型半透膜1の中空部に連通する内部空間を有する分配室21aに接続されている。分配室21aは、その内部空間に連通する流入口21bを有している。したがって、流入口21bは、中空糸膜エレメント2の一端において複数の中空糸型半透膜1の中空部に連通している。   The fixed resin 21 is connected to the distribution chamber 21 a having an internal space communicating with the hollow portions of the plurality of hollow fiber type semipermeable membranes 1 through the opening at one end of the hollow fiber type semipermeable membrane 1. The distribution chamber 21a has an inlet 21b communicating with the inner space thereof. Accordingly, the inflow port 21 b communicates with the hollow portions of the plurality of hollow fiber semi-permeable membranes 1 at one end of the hollow fiber membrane element 2.

また、固定樹脂22は、中空糸型半透膜1の他端の開口を介して、複数の中空糸型半透膜1の中空部に連通する内部空間を有する集合室22aに接続されている。集合室22aは、その内部空間に連通する流出口22bを有している。したがって、流出口22bは、中空糸膜エレメント2の他端において複数の中空糸型半透膜1の中空部に連通している。   The fixed resin 22 is connected to the collecting chamber 22 a having an internal space communicating with the hollow portions of the plurality of hollow fiber type semipermeable membranes 1 through the opening of the other end of the hollow fiber type semipermeable membrane 1. . The collecting chamber 22a has an outlet 22b communicating with the inner space thereof. Accordingly, the outlet 22 b communicates with the hollow portions of the plurality of hollow fiber semi-permeable membranes 1 at the other end of the hollow fiber membrane element 2.

図2に示されるように、浸漬型中空糸膜モジュール11において、複数の中空糸型半透膜1は露出している。なお、複数の中空糸型半透膜1は少なくともその一部の外表面が露出していればよく、図1では、固定樹脂21,22内に描かれた中空糸型半透膜1の一部は樹脂で覆われており露出していないが、中空糸型半透膜1の他の部分が露出している。なお、図2において、固定樹脂21,22、分配室21a、および、集合室22aを透過させて描いているが、実際に透明である必要はない。   As shown in FIG. 2, in the immersion type hollow fiber membrane module 11, the plurality of hollow fiber type semipermeable membranes 1 are exposed. The plurality of hollow fiber type semipermeable membranes 1 may have at least a part of the outer surface exposed. In FIG. 1, one of the hollow fiber type semipermeable membranes 1 drawn in the fixed resins 21 and 22 is shown. The part is covered with resin and not exposed, but the other part of the hollow fiber type semipermeable membrane 1 is exposed. In FIG. 2, the fixed resins 21 and 22, the distribution chamber 21 a, and the collecting chamber 22 a are drawn through, but it is not necessary to be actually transparent.

このようなストレート型の浸漬型中空糸膜モジュールは、従来公知の方法を用いて製造することができ、例えば、特開平10−192661号公報に開示されるような方法により製造することができる。   Such a straight type submerged hollow fiber membrane module can be manufactured using a conventionally known method, and can be manufactured by a method disclosed in, for example, JP-A-10-192661.

本発明の中空糸型半透膜1の内径は、特に限定されないが、好ましくは50〜250μmであり、より好ましくは80〜200μmである。   The inner diameter of the hollow fiber semipermeable membrane 1 of the present invention is not particularly limited, but is preferably 50 to 250 μm, and more preferably 80 to 200 μm.

また、中空糸型半透膜の中空率〔(内径/外径)×100(%)〕は、好ましくは30〜60%であり、より好ましくは35〜55%である。なお、中空率は、中空糸型半透膜の横断面における中空部の面積の割合である。The hollow ratio [(inner diameter / outer diameter) 2 × 100 (%)] of the hollow fiber type semipermeable membrane is preferably 30 to 60%, more preferably 35 to 55%. The hollow ratio is the ratio of the area of the hollow portion in the cross section of the hollow fiber type semipermeable membrane.

中空糸型半透膜の長さは、特に限定されないが、好ましくは15〜400cm、より好ましくは20〜350cmである。   The length of the hollow fiber type semipermeable membrane is not particularly limited, but is preferably 15 to 400 cm, more preferably 20 to 350 cm.

中空糸型半透膜は、孔径が100nm以下であることが好ましい。このような中空糸型半透膜としては、例えば、逆浸透膜(RO膜:Reverse Osmosis Membrane)、正浸透膜(FO膜:Forward Osmosis Membrane)、ナノろ過膜(NF膜:Nanofiltration Membrane)、限外ろ過膜(UF膜:Ultrafiltration Membrane)と呼ばれているものが挙げられる。   The hollow fiber type semipermeable membrane preferably has a pore diameter of 100 nm or less. As such hollow fiber type semipermeable membrane, for example, reverse osmosis membrane (RO membrane: Reverse Osmosis Membrane), forward osmosis membrane (FO membrane: Forward Osmosis Membrane), nanofiltration membrane (NF membrane: Nanofiltration Membrane), limit What is called an ultrafiltration membrane (UF membrane: Ultrafiltration Membrane) is mentioned.

通常、RO膜およびFO膜の孔径は約2nm以下であり、UF膜の孔径は約2〜100nmである。NF膜は、RO膜のうちイオンや塩類の阻止率が比較的低いものであり、通常、NF膜の孔径は約1〜2nmである。   Generally, the pore size of RO and FO membranes is less than or equal to about 2 nm and the pore size of UF membranes is about 2 to 100 nm. The NF membrane is a RO membrane having a relatively low rejection rate of ions and salts, and the pore diameter of the NF membrane is usually about 1 to 2 nm.

中空糸型半透膜1を構成する材料としては、特に限定されないが、例えば、セルロース系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリアミド系樹脂などが挙げられる。中空糸型半透膜は、セルロース系樹脂およびポリスルホン系樹脂の少なくともいずれかを含む材料から構成されることが好ましい。   Although it does not specifically limit as a material which comprises the hollow fiber type | mold semipermeable membrane 1, For example, a cellulose resin, a polysulfone type resin, a polyamide-type resin etc. are mentioned. The hollow fiber type semipermeable membrane is preferably made of a material containing at least one of a cellulose resin and a polysulfone resin.

セルロース系樹脂は、好ましくは酢酸セルロース系樹脂である。酢酸セルロース系樹脂は、殺菌剤である塩素に対する耐性があり、微生物の増殖を抑制できる特徴を有している。酢酸セルロース系樹脂は、好ましくは酢酸セルロースであり、耐久性の点から、より好ましくは三酢酸セルロースである。   The cellulose-based resin is preferably a cellulose acetate-based resin. Cellulose acetate based resins are resistant to chlorine, which is a bactericidal agent, and are characterized in that they can suppress the growth of microorganisms. The cellulose acetate resin is preferably cellulose acetate, and from the viewpoint of durability, more preferably cellulose triacetate.

ポリスルホン系樹脂は、好ましくはポリエーテルスルホン系樹脂である。ポリエーテルスルホン系樹脂は、好ましくはスルホン化ポリエーテルスルホンである。   The polysulfone-based resin is preferably a polyethersulfone-based resin. The polyether sulfone resin is preferably a sulfonated polyether sulfone.

具体的な中空糸型半透膜の一例としては、全体がセルロース系樹脂から構成されている単層構造の膜が挙げられる。ただし、ここでいう単層構造とは、層全体が均一な膜である必要はなく、例えば、特許文献1に開示されるように、外周表面近傍に緻密層を有し、この緻密層が実質的に中空糸型半透膜の孔径を規定する分離活性層となっていることが好ましい。   An example of a specific hollow fiber type semipermeable membrane is a membrane having a single layer structure which is entirely composed of a cellulose-based resin. However, the single layer structure mentioned here does not have to be a uniform film throughout the layer, and for example, as disclosed in Patent Document 1, it has a dense layer near the outer peripheral surface, and this dense layer is substantially It is preferable that the separation active layer defines the pore diameter of the hollow fiber type semipermeable membrane.

具体的な中空糸型半透膜の別の例としては、支持層(例えば、ポリフェニレンオキサイドからなる層)の外周表面にポリフェニレン系樹脂(例えば、スルホン化ポリエーテルスルホン)からなる緻密層を有する2層構造の膜が挙げられる。また、他の例として、支持層(例えば、ポリスルホンまたはポリエーテルスルホンからなる層)の外周表面にポリアミド系樹脂からなる緻密層を有する2層構造の膜が挙げられる。   As another example of a specific hollow fiber type semipermeable membrane, a dense layer made of polyphenylene resin (for example, sulfonated polyether sulfone) is formed on the outer peripheral surface of a support layer (for example, a layer made of polyphenylene oxide) 2 Layered films can be mentioned. Another example is a film having a two-layer structure having a dense layer made of a polyamide-based resin on the outer peripheral surface of a support layer (for example, a layer made of polysulfone or polyethersulfone).

(第2正浸透工程)
本実施形態の水処理方法は、第1正浸透工程の次に第2正浸透工程を含む。第2正浸透工程は、第1正浸透工程で希釈された第1ドロー溶液と、希釈された第1ドロー溶液よりも高い浸透圧を有する第2ドロー溶液と、を第2半透膜を介して接触させることで、第1ドロー溶液中の水を第2ドロー溶液中に移動させる工程である。
(2nd positive penetration process)
The water treatment method of the present embodiment includes a second forward osmosis step subsequent to the first forward osmosis step. In the second forward osmosis step, the first draw solution diluted in the first forward osmosis step and the second draw solution having a higher osmotic pressure than the first drawn solution diluted through the second semipermeable membrane This is a step of moving the water in the first draw solution into the second draw solution by bringing into contact with each other.

すなわち、第1正浸透工程で希釈された第1ドロー溶液205は、第2正浸透モジュール12の第1室121に流入する。正浸透によって、第1ドロー溶液205中の水は、第2半透膜120を通って、第2室122を流れる(希釈された第1ドロー溶液205よりも高い浸透圧を有する)第2ドロー溶液206側に移動する。なお、第2正浸透工程で濃縮された第1ドロー溶液204は、第1正浸透工程で再利用される。   That is, the first draw solution 205 diluted in the first forward osmosis process flows into the first chamber 121 of the second forward osmosis module 12. By forward osmosis, the water in the first draw solution 205 flows through the second semipermeable membrane 120 into the second chamber 122 (having a higher osmotic pressure than the diluted first draw solution 205). Move to the solution 206 side. The first draw solution 204 concentrated in the second forward osmosis step is reused in the first forward osmosis step.

第2正浸透工程において、第2半透膜は、特に限定されないが、第2半透膜が中空糸型半透膜である場合、中空糸型半透膜の外周面に第2ドロー溶液を接触させると共に、中空糸型半透膜の中空部内に第1正浸透工程で希釈された第1ドロー溶液を流すことが好ましい。高粘度の第2ドロー溶液を中空糸型半透膜の中空部内に流すと、圧力損失により十分な流量を流すことができず、水処理の効率が低下する場合があるからである。   Although the second semipermeable membrane is not particularly limited in the second forward osmosis step, when the second semipermeable membrane is a hollow fiber semipermeable membrane, the second draw solution is applied to the outer peripheral surface of the hollow fiber semipermeable membrane. It is preferable that the first draw solution diluted in the first forward osmosis step is made to flow into the hollow portion of the hollow fiber type semipermeable membrane while making contact. If a high viscosity second draw solution is allowed to flow into the hollow portion of the hollow fiber type semipermeable membrane, a sufficient flow rate can not be flowed due to pressure loss, and the efficiency of water treatment may decrease.

第2ドロー溶液は、希釈された第1ドロー溶液よりも高い浸透圧を有するものであれば特に限定されないが、温度応答性高分子を含むものが好ましい。温度応答性高分子とは、所定の温度を臨界点として親水性が変化する特性(温度応答性)を有する高分子である。温度応答性とは、言い換えれば、温度に応じて親水性になったり疎水性になったりする特性である。ここで、親水性の変化は可逆的であることが好ましい。この場合、温度応答性高分子は、温度を調整することで、水に溶解させたり、水と相分離させたりすることができる。   The second draw solution is not particularly limited as long as it has a higher osmotic pressure than the diluted first draw solution, but preferably contains a temperature responsive polymer. The temperature responsive polymer is a polymer having a property (temperature responsive) in which the hydrophilicity changes with a predetermined temperature as a critical point. The temperature response is, in other words, the property of becoming hydrophilic or hydrophobic depending on the temperature. Here, the change in hydrophilicity is preferably reversible. In this case, the temperature responsive polymer can be dissolved in water or phase separated from water by adjusting the temperature.

温度応答性高分子は、モノマーに由来する複数の構造単位からなるポリマーであり、側鎖に親水性基を有していることが好ましい。   The temperature responsive polymer is a polymer composed of a plurality of structural units derived from a monomer, and preferably has a hydrophilic group in the side chain.

温度応答性高分子には、下限臨界共溶温度(LCST)タイプと上限臨界共溶温度(UCST)タイプがある。LCSTタイプでは、低温の水に溶解している高分子が、高分子に固有の温度(LCST)以上の温度になると、水と相分離する。逆に、UCSTタイプでは、高温の水に溶解している高分子が、高分子に固有の温度(UCST)以下になると、水と相分離する(杉原ら、「環境応答性高分子の組織体への展開」、SEN’I GAKKAISHI(繊維と工業)、Vol.62,No.8,2006参照)。半透膜は、高温で劣化し易い素材を用いる場合においては、温度応答性高分子が溶解している低温の水に接触している方が望ましいため、本発明に用いる温度応答性高分子はLCSTタイプであることが好ましい。また、高温で劣化しにくい素材で構成された半透膜を用いる場合は、LCSTタイプの他、UCSTタイプも用いることができる。   The temperature responsive polymers include a lower critical solution temperature (LCST) type and an upper critical solution temperature (UCST) type. In the LCST type, when a polymer dissolved in low temperature water reaches a temperature higher than its own temperature (LCST), it separates from water. Conversely, in the UCST type, when the polymer dissolved in high temperature water becomes lower than the inherent temperature (UCST) of the polymer, it separates from water (see Sugihara et al. Development, see SEN'I GAKKAISHI (Fiber and Industrial), Vol. 62, No. 8, 2006). When the semipermeable membrane is made of a material that is easily deteriorated at high temperature, it is preferable to contact the low temperature water in which the temperature responsive polymer is dissolved, so the temperature responsive polymer used in the present invention is The LCST type is preferred. Moreover, when using the semipermeable membrane comprised with the raw material which does not deteriorate easily by high temperature, a UCST type other than LCST type can also be used.

親水性基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、アセチル基、アルデヒド基、エーテル結合、エステル結合が挙げられる。親水性基は、これらから選択される少なくとも1種類であることが好ましい。   As a hydrophilic group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an acetyl group, an aldehyde group, an ether bond, an ester bond is mentioned, for example. The hydrophilic group is preferably at least one selected from these.

温度応答性高分子は、少なくとも一部または全部の構造単位において少なくとも1つの親水性基を有することが好ましい。また、温度応答性高分子は、親水性基を有しつつ、一部の構造単位において疎水性基を有していてもよい。なお、温度応答性高分子が、温度応答性を有するためには、分子中に含まれる親水性基と疎水性基のバランスが重要であると考えられている。   The temperature responsive polymer preferably has at least one hydrophilic group in at least a part or all of the structural units. In addition, the temperature responsive polymer may have a hydrophobic group in a part of structural units while having a hydrophilic group. In addition, in order for a thermoresponsive polymer to have thermoresponsiveness, it is considered that the balance between the hydrophilic group and the hydrophobic group contained in the molecule is important.

具体的な温度応答性高分子としては、例えば、ポリビニルエーテル系ポリマー、ポリ酢酸ビニル系ポリマー、(メタ)アクリル酸系ポリマーなどが挙げられる。   Specific examples of the temperature responsive polymer include polyvinyl ether polymers, polyvinyl acetate polymers, and (meth) acrylic acid polymers.

第2ドロー溶液の粘度は、好ましくは0.50Pa・s以下であり、より好ましくは0.20Pa・s以下である。ドロー溶液として、このような高粘度の溶液を中空糸型半透膜の中空部内に流した場合、正浸透処理の効率が低下しやすいため、特に本実施形態の水処理方法が有用である。   The viscosity of the second draw solution is preferably 0.50 Pa · s or less, more preferably 0.20 Pa · s or less. When such a high viscosity solution is allowed to flow into the hollow portion of the hollow fiber type semipermeable membrane as a draw solution, the efficiency of forward osmosis treatment tends to decrease, so the water treatment method of the present embodiment is particularly useful.

第2ドロー溶液の浸透圧は、溶質(温度応答性高分子)の分子量等にもよるが、好ましくは0.5〜20MPaであり、より好ましくは1〜18MPaであり、さらに好ましくは2〜15MPaである。   The osmotic pressure of the second draw solution is preferably 0.5 to 20 MPa, more preferably 1 to 18 MPa, still more preferably 2 to 15 MPa, although it depends on the molecular weight of the solute (temperature responsive polymer), etc. It is.

(造水工程)
本実施形態の水処理方法は、第2正浸透工程の後に造水工程をさらに含む。造水工程では、第2の正浸透工程で希釈された第2ドロー溶液から浄化水を得る。
(Water-making process)
The water treatment method of this embodiment further includes a water making process after the second forward osmosis process. In the fresh water production process, purified water is obtained from the second draw solution diluted in the second forward osmosis process.

第2ドロー溶液のドロー溶質が温度応答性高分子である場合、第2ドロー溶液を別のチャンバー内に流入させ、該チャンバー内の温度を変化させることで、第2ドロー溶液に含まれるドロー溶質(温度応答性高分子)を水と分離させることができる。   When the draw solute of the second draw solution is a temperature responsive polymer, the draw solute included in the second draw solution by flowing the second draw solution into another chamber and changing the temperature in the chamber. (The thermoresponsive polymer) can be separated from water.

この場合、第2ドロー溶液の温度を変化させるだけで、温度応答性高分子を容易に水から分離させ、回収することができる。また、温度応答性高分子は水との分離性が高いため、純度の高い浄化水を得ることができる点で有利である。さらに、回収後のドロー溶質は、容易に再利用(ドロー溶液等に再溶解)することができる。このようにして、造水工程で濃縮された第2ドロー溶液は、第2正浸透工程で再利用することができる。   In this case, the temperature responsive polymer can be easily separated from water and recovered only by changing the temperature of the second draw solution. In addition, since the temperature responsive polymer has high separability from water, it is advantageous in that purified water with high purity can be obtained. Furthermore, the draw solute after recovery can be easily reused (redissolved in a draw solution or the like). In this manner, the second draw solution concentrated in the water making process can be reused in the second forward osmosis process.

なお、純粋な水が得られるようにドロー溶質の回収工程は多段階に分けて繰り返されてもよく、ドロー溶質の回収の後に、さらに浄化水の品質を高めるための処理を行ってもよい。   Note that the draw solute recovery process may be divided into multiple stages and repeated so as to obtain pure water, and after the draw solute recovery, a process may be performed to further improve the quality of the purified water.

<水処理システム>
本実施形態の水処理システムは、水と水以外の成分を含む被処理水から浄化水を得るためのシステムである。図1を参照して、水処理システムは、少なくとも第1正浸透モジュール11と、第2正浸透モジュール12と、造水装置13とを備える。
<Water treatment system>
The water treatment system of the present embodiment is a system for obtaining purified water from treated water containing water and components other than water. Referring to FIG. 1, the water treatment system includes at least a first forward osmosis module 11, a second forward osmosis module 12, and a fresh water generator 13.

第1正浸透モジュール11では、被処理水203と、被処理水203よりも高い浸透圧を有する第1ドロー溶液204と、を第1半透膜1(中空糸型半透膜)を介して接触させることで、被処理水中の水を第1ドロー溶液中に移動させる。具体的には、中空糸型半透膜1の外周面に被処理水203を接触させると共に、中空糸型半透膜1の中空部内に第1ドロー溶液204を流す。   In the first forward osmosis module 11, the to-be-treated water 203 and the first draw solution 204 having an osmotic pressure higher than the to-be-treated water 203 are separated via the first semipermeable membrane 1 (hollow fiber type semipermeable membrane) The contact causes the water in the treated water to move into the first draw solution. Specifically, the water to be treated 203 is brought into contact with the outer peripheral surface of the hollow fiber semipermeable membrane 1, and the first draw solution 204 is allowed to flow in the hollow portion of the hollow fiber semipermeable membrane 1.

第2正浸透モジュール12では、第1正浸透モジュール11で希釈された第1ドロー溶液205と、希釈された第1ドロー溶液205よりも高い浸透圧を有する第2ドロー溶液206と、を第2半透膜120を介して接触させることで、第1ドロー溶液205中の水を第2ドロー溶液206中に移動させる。なお、第2正浸透モジュール12で濃縮された第1ドロー溶液204は第1正浸透モジュール11で再利用される。   In the second forward osmosis module 12, the first draw solution 205 diluted in the first forward osmosis module 11 and the second draw solution 206 having a higher osmotic pressure than the diluted first draw solution 205 are The contact through the semipermeable membrane 120 moves the water in the first draw solution 205 into the second draw solution 206. The first draw solution 204 concentrated in the second forward osmosis module 12 is reused in the first forward osmosis module 11.

造水装置13では、第2正浸透モジュール12で希釈された第2ドロー溶液207から浄化水208を得る。なお、造水装置13で濃縮された第2ドロー溶液206は第2正浸透モジュール12で再利用される。   In the fresh water generator 13, the purified water 208 is obtained from the second draw solution 207 diluted by the second forward osmosis module 12. The second draw solution 206 concentrated by the fresh water generator 13 is reused in the second forward osmosis module 12.

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be more specifically described by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.

[実施例1〜16]
実施例1〜16として、以下の条件で、上記実施形態で説明した2段階の正浸透工程(第1正浸透工程および第2正浸透工程)と造水工程とを含む水処理方法を想定して、後述する造水量のシミュレーション計算を行った。
[Examples 1 to 16]
As Examples 1 to 16, it is assumed that the water treatment method includes the two-step forward osmosis process (first forward osmosis process and second forward osmosis process) described in the above embodiment under the following conditions and the water making process. The simulation calculation of the amount of water production described later was performed.

(第1正浸透工程)
浸漬型中空糸膜モジュール(中空糸膜配列:ストレート)
中空糸膜エレメントの直径:10インチ
中空糸膜の充填率:50%
中空糸膜の有効長:120cm
被処理水:5000ppmのNaCl水溶液
第1ドロー溶液:10質量%NaCl水溶液
中空糸型半透膜の中空部内への第1ドロー溶液の注入圧力が0.2MPaとなるようにシミュレーションを実施した。
(First positive penetration process)
Immersion type hollow fiber membrane module (hollow fiber membrane arrangement: straight)
Diameter of hollow fiber membrane element: 10 inches Packing ratio of hollow fiber membrane: 50%
Effective length of hollow fiber membrane: 120 cm
Water to be treated: 5000 ppm NaCl aqueous solution First draw solution: 10 mass% NaCl aqueous solution The simulation was carried out so that the injection pressure of the first draw solution into the hollow portion of the hollow fiber semipermeable membrane was 0.2 MPa.

(第2正浸透工程)
中空糸膜モジュール(クロスワインド型ハウジング付)
中空糸膜エレメントの直径:10インチ
中空糸膜の充填率:50%
中空糸膜の有効長:115cm
被処理水:第1処理工程で希釈された第1ドロー溶液
第2ドロー溶液:85質量%のポリ(エチレンオキシド)/ポリ(プロピレンオキシド)/ポリ(エチレンオキシド)トリブロック共重合体水溶液
被処理水の出口濃度が10質量%となり、かつ第2ドロー溶液の流動圧力損失が0.075MPaとなるように、運転条件を調整してシミュレーションを実施した。
(2nd positive penetration process)
Hollow fiber membrane module (with crosswind type housing)
Diameter of hollow fiber membrane element: 10 inches Packing ratio of hollow fiber membrane: 50%
Effective length of hollow fiber membrane: 115 cm
Water to be treated: First draw solution diluted in the first treatment step Second draw solution: 85% by mass of poly (ethylene oxide) / poly (propylene oxide) / poly (ethylene oxide) triblock copolymer aqueous solution The simulation was performed by adjusting the operating conditions such that the outlet concentration was 10% by mass and the flow pressure loss of the second draw solution was 0.075 MPa.

なお、第2ドロー溶液としては、濃度85質量%のポリ(エチレンオキシド)/ポリ(プロピレンオキシド)/ポリ(エチレンオキシド)トリブロック共重合体水溶液を想定した。第2ドロー溶液の粘度は、0.200Pa・sと仮定した。また、第2ドロー溶液の浸透圧は、15.4MPaとした。この浸透圧は、塩化ナトリウム濃度40質量%の海水の浸透圧を28bar(2.8MPa)として、プルロニックの濃度と浸透圧との関係を示す曲線を参考に関係式を作成し、その関係式から求めたポリ(エチレンオキシド)/ポリ(プロピレンオキシド)/ポリ(エチレンオキシド)トリブロック共重合体水溶液の濃度が85質量%のときの浸透圧である。   As the second draw solution, a poly (ethylene oxide) / poly (propylene oxide) / poly (ethylene oxide) triblock copolymer aqueous solution having a concentration of 85% by mass was assumed. The viscosity of the second draw solution was assumed to be 0.200 Pa · s. The osmotic pressure of the second draw solution was 15.4 MPa. The osmotic pressure is 28 bar (2.8 MPa) of seawater having a sodium chloride concentration of 40% by mass, and a relational expression is created with reference to a curve showing the relationship between the concentration of the pluronic and the osmotic pressure, and the relational expression It is an osmotic pressure in case the density | concentration of the calculated | required poly (ethylene oxide) / poly (propylene oxide) / poly (ethylene oxide) triblock copolymer aqueous solution is 85 mass%.

中空糸型半透膜としては、緻密層厚みがおよそ2μm、圧力差透水量が150(L/m/日)、圧力差塩除去率が99.6%のFO膜に分類されるものを使用した。上記の充填率は、〔π(外径/2)×(充填本数)〕/〔π(モジュール内径/2)〕である。The hollow fiber type semipermeable membrane is classified into an FO membrane having a dense layer thickness of about 2 μm, a pressure difference water permeability of 150 (L / m 2 / day) and a pressure difference salt removal rate of 99.6%. used. The above-mentioned filling factor is [π (outer diameter / 2) 2 × (number of fillings)] / [π (module inner diameter / 2) 2 ].

なお、圧力差透水量および圧力差塩除去率は、例えば、下記のようにして測定される中空糸型半透膜のパラメータである。   The pressure difference water permeability and the pressure difference salt removal rate are, for example, parameters of the hollow fiber semi-permeable membrane measured as follows.

〔圧力差透水量〕
中空糸型半透膜を束ねて、プラスチック製スリーブに挿入した後、熱硬化性樹脂をスリーブに注入し、硬化させ封止した。熱硬化性樹脂で硬化させた中空糸型半透膜の端部を切断することで中空糸型半透膜の開口面を得て、外径基準の膜面積がおよそ0.1mの評価用モジュールを作製した。この評価用モジュールを供給水タンク、ポンプからなる膜性能試験装置に接続し、性能評価した。具体的には、塩化ナトリウム濃度1500mg/Lの供給水溶液を、25℃、圧力1.5MPaで中空糸型半透膜の外側から内側へ向かって濾過して1時間運転する。その後、中空糸型半透膜の開口面より膜透過水を採取して、電子天秤(島津製作所 LIBROR EB−3200D)で透過水重量を測定した。圧力差透水量(FR)は下記式:
FR[L/m/日]=透過水重量[L]/外径基準膜面積[m]/採取時間[分]×(60[分]×24[時間])
より算出される。
[Pressure differential permeability]
The hollow fiber type semipermeable membrane was bundled and inserted into a plastic sleeve, and then a thermosetting resin was injected into the sleeve, cured and sealed. The open surface of the hollow fiber type semipermeable membrane is obtained by cutting the end of the hollow fiber type semipermeable membrane cured with a thermosetting resin, and the membrane area based on the outer diameter is for evaluation of about 0.1 m 2 A module was made. This evaluation module was connected to a membrane performance test apparatus consisting of a feed water tank and a pump, and the performance was evaluated. Specifically, a feed aqueous solution having a sodium chloride concentration of 1500 mg / L is filtered at a temperature of 25 ° C. and a pressure of 1.5 MPa from the outside to the inside of the hollow fiber semipermeable membrane and operated for 1 hour. Thereafter, the membrane-permeated water was collected from the opening surface of the hollow fiber type semipermeable membrane, and the weight of the permeated water was measured with an electronic balance (LIBROR EB-3200D, manufactured by Shimadzu Corporation). The pressure differential permeability (FR) is the following formula:
FR [L / m 2 / day] = permeated water weight [L] / outer diameter reference membrane area [m 2 ] / collection time [minutes] × (60 [minutes] × 24 [hours])
Calculated.

〔圧力差塩除去率〕
透水量測定で採取した膜透過水と、同じく透水量の測定で使用した塩化ナトリウム濃度1500mg/L供給水溶液について電気伝導率計(東亜ディーケーケー社CM−25R)を用いて塩化ナトリウム濃度を測定する。圧力差塩除去率は下記式:
圧力差塩除去率[%]=(1−膜透過水塩濃度[mg/L]/供給水溶液塩濃度[mg/L])×100
より算出される。
[Pressure differential salt removal rate]
The sodium chloride concentration is measured using a conductivity meter (CM-25R manufactured by Toa DK Co., Ltd.) for the permeated membrane water collected in the water permeability measurement and the sodium chloride concentration 1500 mg / L supplied aqueous solution similarly used in the water permeability measurement. Pressure difference salt removal rate is the following formula:
Pressure difference salt removal rate [%] = (1− permeate water salt concentration [mg / L] / feed aqueous solution salt concentration [mg / L]) × 100
Calculated.

[比較例1〜5]
比較例1〜5として、以下の条件の1段階の正浸透工程と造水工程とを含む水処理方法を想定して、後述する造水量のシミュレーション計算を行った。
Comparative Examples 1 to 5
As Comparative Examples 1 to 5, simulation calculation of the amount of water production to be described later was performed, assuming a water treatment method including one-step forward osmosis process and water production process under the following conditions.

(正浸透工程)
浸漬型中空糸膜モジュール(中空糸膜配列:ストレート)
中空糸膜エレメントの直径:10インチ
中空糸膜の充填率:50%
中空糸膜の有効長:120cm
被処理水:蒸発残留物濃度(TDS)5000ppmの水溶液
ドロー溶液:85質量%プルロニック水溶液(実施例の第2ドロー溶液と同じ)
中空糸膜の中空部内への第1ドロー溶液の注入圧力を0.2MPaに固定
<造水量のシミュレーション計算(1)>
上記実施例の第1正浸透工程および第2正浸透工程、並びに、比較例の正浸透工程を想定して、造水量等の特性値を計算により求めた。なお、上記実施例および比較例の想定モジュールについて、温度25℃で、定常状態に達した場合を想定してシミュレーション計算により造水量を求めた。実施例の計算結果を表2に示し、比較例の計算結果を表3に示す。なお、造水量から求めた造水量100m/日を得るために必要なモジュールの本数を併せて示す。
(Forward penetration process)
Immersion type hollow fiber membrane module (hollow fiber membrane arrangement: straight)
Diameter of hollow fiber membrane element: 10 inches Packing ratio of hollow fiber membrane: 50%
Effective length of hollow fiber membrane: 120 cm
Water to be treated: an aqueous solution of evaporation residue concentration (TDS) 5000 ppm draw solution: 85 mass% pluronic aqueous solution (same as the second draw solution of the example)
The injection pressure of the first draw solution into the hollow part of the hollow fiber membrane is fixed at 0.2 MPa. <Simulation calculation of the amount of water production (1)>
Assuming the first forward osmosis process and the second forward osmosis process of the above example and the forward osmosis process of the comparative example, characteristic values such as the water production amount were determined by calculation. In addition, about the assumed module of the said Example and comparative example, the temperature of 25 degreeC and the case where it reached a steady state at the temperature of 25 degreeC were calculated, and the amount of water production was calculated | required by simulation calculation. The calculation results of the example are shown in Table 2, and the calculation results of the comparative example are shown in Table 3. In addition, the number of modules required to obtain the amount of water production 100 m 3 / day obtained from the amount of water production is also shown.

[計算方法]
上記のパラメータを前提として、DS入口濃度をインプットすると、DS入口流量、DS出口流量、DS出口濃度、中空糸型半透膜を透過した水の総量(造水量:ΔV)が算出される計算プログラムを用いて、計算を実施した。なお、これらの計算では、仮想モジュール(中空糸型半透膜)を流れ方向において均等な微小区間に分割して、各区間での物質収支を計算した。
[Method of calculation]
Calculation program to calculate DS inlet flow rate, DS outlet flow rate, DS outlet density, total amount of water permeated through hollow fiber type semipermeable membrane (water production amount: ΔV) when DS inlet concentration is input based on the above parameters The calculations were performed using In these calculations, the virtual module (hollow fiber type semipermeable membrane) was divided into equal minute sections in the flow direction, and the material balance in each section was calculated.

具体的には、DS入口濃度、DS入口流量を用いて、仮想モジュールの最初の区間(最も入口側の区間)で中空糸型半透膜を透過する水の量を、A’値(cm/cm/s/(kgf/cm))(一定値と仮定)×膜面積(cm)×60×[有効浸透圧−有効圧力(静水圧)](kgf/cm)により算出し、最初の区間でのDSの出口側濃度および出口側流量を計算する。この最初の区間の出口側濃度および出口側流量を次の区間のDSの入口側濃度、入口側流量として、仮想モジュールの入口側から出口側へ順次、同様の計算を繰り返していくことで、最終的な仮想モジュール(中空糸型半透膜)のDS出口濃度およびDS出口流量を算出する。なお、各区間において中空糸型半透膜を透過した水の量の合計が、仮想モジュールで中空糸型半透膜を透過した水の総量(ΔV)であり、[DS出口流量−DS入口流量]で算出できる。Specifically, using the DS inlet concentration and the DS inlet flow rate, the amount of water permeating the hollow fiber type semipermeable membrane in the first section (the section on the most inlet side) of the virtual module is represented by the A 'value (cm 3 / Cm 2 / s / (kgf / cm 2 ) (assumed constant value) × membrane area (cm 2 ) × 60 × [effective osmotic pressure-effective pressure (hydrostatic pressure)] (kgf / cm 2 ) Calculate the outlet concentration and outlet flow rate of DS in the first section. Assuming that the outlet side concentration and outlet side flow rate of this first section are the inlet side concentration and inlet side flow rate of DS of the next section, the same calculation is repeated sequentially from the inlet side to the outlet side of the virtual module. Calculation of the DS outlet concentration and DS outlet flow rate of a virtual module (hollow fiber type semipermeable membrane). The total amount of water that has permeated through the hollow fiber type semipermeable membrane in each section is the total amount (ΔV) of water that has permeated through the hollow fiber type semipermeable membrane in the virtual module, [DS outlet flow rate-DS inlet flow rate It can be calculated by

また、A’値(透水性能)は、上記粘度および濃度のドロー溶液を用いた実験室レベルでの膜評価結果を用いて、下記式より算出し、10インチモジュールを想定したシミュレーションに利用した。利用したA’値を下記表1に示す。   Moreover, A 'value (water permeability) was computed from the following formula using the film evaluation result in the laboratory level using the draw solution of the said viscosity and density | concentration, and it utilized for the simulation supposing 10 inch module. The A 'values used are shown in Table 1 below.


A’値(cm/cm/s/(kgf/cm))=膜を透過した水量:ΔV(cm)/膜面積(cm)/時間(s)/[有効浸透圧−有効圧力(静水圧)](kgf/cm

A 'value (cm 3 / cm 2 / s / (kgf / cm 2 )) = amount of water permeated through the membrane: ΔV (cm 3 ) / membrane area (cm 2 ) / hour (s) / [effective osmotic pressure-effective Pressure (hydrostatic pressure)] (kgf / cm 2 )

Figure 0006521077
Figure 0006521077

Figure 0006521077
Figure 0006521077

Figure 0006521077
Figure 0006521077

表2および表3に示される結果から、高粘度のドロー溶液を用いる場合、正浸透工程が1段階であり、中空糸型半透膜の中空部内に高粘度のドロー溶液を流す比較例においては、水処理の効率(造水量)が低く、所望の造水量(100m/日)を得るためには、非現実的な数のモジュールが必要になる。これに対して、正浸透工程が2段階であり、高粘度のドロー溶液を中空糸型半透膜の中空部内に流さない実施例においては、水処理の効率(造水量)が極めて向上しており、所望の造水量(100m/日)を得るために必要なモジュールの本数も大幅に減少させることができる。なお、表3に示される結果から、中空糸型半透膜の内径が100〜250μm程度の範囲であれば、本発明の効果を奏することができると考えられる。From the results shown in Tables 2 and 3, in the case of using the high viscosity draw solution, the forward osmosis step is one step, and in the comparative example in which the high viscosity draw solution flows in the hollow portion of the hollow fiber type semipermeable membrane. However, the efficiency of water treatment (water production) is low, and an unrealistic number of modules are required to obtain the desired water production (100 m 3 / day). On the other hand, in the embodiment in which the forward osmosis process is in two stages and the high viscosity draw solution is not flowed into the hollow portion of the hollow fiber type semipermeable membrane, the efficiency (the amount of water production) of water treatment is extremely improved. The number of modules required to obtain the desired water production (100 m 3 / day) can also be significantly reduced. From the results shown in Table 3, it is considered that when the inner diameter of the hollow fiber type semipermeable membrane is in the range of about 100 to 250 μm, the effects of the present invention can be exhibited.

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is shown not by the above description but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of claims.

1 第1半透膜(中空糸型半透膜)、10 逆浸透モジュール、100 半透膜、101 第1室、102 第2室、11 第1正浸透モジュール(浸漬型中空糸膜モジュール)、12 第2正浸透モジュール、120 第2半透膜、121 第1室、122 第2室、13 造水装置、2 中空糸膜エレメント、201 かん水、202 生産水、203 被処理水、204 第1ドロー溶液、205 希釈された第1ドロー溶液、206 第2ドロー溶液、207 希釈された第2ドロー溶液、208 浄化水、21,22 固定樹脂、21a 分配室、21b 流入口、22a 集合室、22b 排出口、3 処理槽。   1 first semipermeable membrane (hollow fiber type semipermeable membrane), 10 reverse osmosis module, 100 semipermeable membrane, 101 first chamber, 102 second chamber, 11 first forward osmosis module (immersion type hollow fiber membrane module), 12 second forward osmosis module, 120 second semipermeable membrane, 121 first chamber, 122 second chamber, 13 water producing apparatus, 2 hollow fiber membrane element, 201 brine, 202 production water, 203 treated water, 204 first Draw solution, 205 diluted first draw solution, 206 second drawn solution, 207 diluted second draw solution, 208 purified water, 21 and 22 fixed resin, 21a distribution chamber, 21b inlet, 22a collecting chamber, 22b Discharge port, 3 treatment tank.

Claims (5)

水と水以外の成分を含む被処理水から浄化水を得る水処理方法であって、
前記被処理水と、前記被処理水よりも高い浸透圧を有する第1ドロー溶液と、を第1半透膜を介して接触させることで、前記被処理水中の水を前記第1ドロー溶液中に移動させる第1正浸透工程、
前記第1正浸透工程で希釈された前記第1ドロー溶液と、希釈された前記第1ドロー溶液よりも高い浸透圧を有する第2ドロー溶液と、を第2半透膜を介して接触させることで、前記第1ドロー溶液中の水を前記第2ドロー溶液中に移動させる第2正浸透工程、および、
前記第2正浸透工程で希釈された前記第2ドロー溶液から前記浄化水を得る造水工程を含み、
第2正浸透工程で濃縮された第1ドロー溶液を第1正浸透工程で再利用し、
前記造水工程で濃縮された第2ドロー溶液を第2正浸透工程で再利用し、
前記第1正浸透工程において、前記第1半透膜は中空糸型半透膜であり、中空糸型半透膜の外周面に前記被処理水を接触させると共に、前記中空糸型半透膜の中空部内に前記第1ドロー溶液を流し、
前記第2ドロー溶液は、所定の温度を臨界点として親水性が変化する特性を有する温度応答性高分子を含む、水処理方法。
A water treatment method for obtaining purified water from treated water containing water and components other than water,
The water in the water to be treated is contained in the first draw solution by bringing the water to be treated into contact with the first draw solution having an osmotic pressure higher than the water to be treated via the first semipermeable membrane. First forward osmosis process to move to
Contacting the first draw solution diluted in the first forward osmosis step with a second draw solution having a higher osmotic pressure than the diluted first draw solution via a second semipermeable membrane A second forward osmosis step of transferring water in the first draw solution into the second draw solution;
Including a water producing step of obtaining the purified water from the second draw solution diluted in the second forward osmosis step;
Reusing the first draw solution concentrated in the second forward osmosis step in the first forward osmosis step;
The second draw solution concentrated in the water making process is reused in the second forward osmosis process,
In the first forward osmosis step, the first semipermeable membrane is a hollow fiber type semipermeable membrane, and the treated water is brought into contact with the outer peripheral surface of the hollow fiber type semipermeable membrane, and the hollow fiber type semipermeable membrane the first draw solution flow into the hollow portion,
The second draw solution comprises a temperature responsive polymer having a property of changing hydrophilicity with a predetermined temperature as a critical point .
前記第1正浸透工程は、前記中空糸型半透膜が露出した浸漬型中空糸膜モジュールを処理槽内の前記被処理水中に浸漬した状態で実施される、請求項1記載の水処理方法。 The water treatment according to claim 1 , wherein the first forward osmosis step is carried out in a state in which the immersion type hollow fiber membrane module in which the hollow fiber type semipermeable membrane is exposed is immersed in the water to be treated in a treatment tank. Method. 前記被処理水は、逆浸透処理によって濃縮された塩水である、請求項1または2に記載の水処理方法。 The water to be treated is a salt, which is concentrated by reverse osmosis treatment, water treatment method according to claim 1 or 2. 前記第2正浸透工程において、前記第2半透膜は中空糸型半透膜であり、中空糸型半透膜の外周面に前記第2ドロー溶液を接触させると共に、前記中空糸型半透膜の中空部内に前記第1正浸透工程で希釈された前記第1ドロー溶液を流す、請求項1〜のいずれか1項に記載の水処理方法。 In the second forward osmosis step, the second semipermeable membrane is a hollow fiber type semipermeable membrane, and the outer surface of the hollow fiber type semipermeable membrane is brought into contact with the second draw solution, and the hollow fiber type semipermeable membrane The water treatment method according to any one of claims 1 to 3 , wherein the first draw solution diluted in the first forward osmosis step is allowed to flow in the hollow portion of the membrane. 水と水以外の成分を含む被処理水から浄化水を得る水処理システムであって、
前記被処理水と、前記被処理水よりも高い浸透圧を有する第1ドロー溶液と、を第1半透膜を介して接触させることで、前記被処理水中の水を前記第1ドロー溶液中に移動させる第1正浸透モジュール、
前記第1正浸透モジュールで希釈された前記第1ドロー溶液と、希釈された前記第1ドロー溶液よりも高い浸透圧を有する第2ドロー溶液と、を第2半透膜を介して接触させることで、前記第1ドロー溶液中の水を前記第2ドロー溶液中に移動させる第2正浸透モジュール、および、
前記第2正浸透モジュールで希釈された前記第2ドロー溶液から前記浄化水を得る造水装置を含み、
第2正浸透モジュールで濃縮された第1ドロー溶液を第1正浸透モジュールで再利用し、
前記造水装置で濃縮された第2ドロー溶液を第2正浸透モジュールで再利用し、
前記第1正浸透モジュールにおいて、前記第1半透膜は中空糸型半透膜であり、中空糸型半透膜の外周面に前記被処理水を接触させると共に、前記中空糸型半透膜の中空部内に前記第1ドロー溶液を流し、
前記第2ドロー溶液は、所定の温度を臨界点として親水性が変化する特性を有する温度応答性高分子を含む、水処理システム。
A water treatment system for obtaining purified water from treated water containing water and components other than water, comprising:
The water in the water to be treated is contained in the first draw solution by bringing the water to be treated into contact with the first draw solution having an osmotic pressure higher than the water to be treated via the first semipermeable membrane. First forward osmosis module, to be moved to
Contacting the first draw solution diluted by the first forward osmosis module with a second draw solution having a higher osmotic pressure than the diluted first draw solution through a second semipermeable membrane A second forward osmosis module for transferring water in the first draw solution into the second draw solution;
Including a fresh water generator for obtaining the purified water from the second draw solution diluted by the second forward osmosis module;
Reusing the first draw solution concentrated in the second forward osmosis module in the first forward osmosis module;
Reusing the second draw solution concentrated by the fresh water generator in a second forward osmosis module;
In the first forward osmosis module, the first semipermeable membrane is a hollow fiber type semipermeable membrane, and the treated water is brought into contact with the outer peripheral surface of the hollow fiber type semipermeable membrane, and the hollow fiber type semipermeable membrane the first draw solution flow into the hollow portion,
The water treatment system, wherein the second draw solution contains a temperature responsive polymer having a property that hydrophilicity changes with a predetermined temperature as a critical point .
JP2017537697A 2015-08-31 2016-08-09 Water treatment method and water treatment system Expired - Fee Related JP6521077B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015170438 2015-08-31
JP2015170438 2015-08-31
PCT/JP2016/073411 WO2017038402A1 (en) 2015-08-31 2016-08-09 Water treatment method and water treatment system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017038402A1 JPWO2017038402A1 (en) 2018-03-01
JP6521077B2 true JP6521077B2 (en) 2019-05-29

Family

ID=58187238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017537697A Expired - Fee Related JP6521077B2 (en) 2015-08-31 2016-08-09 Water treatment method and water treatment system

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6521077B2 (en)
WO (1) WO2017038402A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018235428A1 (en) * 2017-06-23 2018-12-27 株式会社 豊田自動織機 Power storage device
EP3845296B1 (en) 2018-08-31 2026-02-25 Nippon Shokubai Co., Ltd. Draw solute and water treatment equipment
WO2020071177A1 (en) * 2018-10-05 2020-04-09 オルガノ株式会社 Water treatment device, water treatment method, forward osmosis membrane treatment method, forward osmosis membrane treatment system, and water treatment system
JP7341719B2 (en) * 2019-05-13 2023-09-11 国立大学法人高知大学 Wastewater treatment equipment and method for manufacturing wastewater treatment equipment
JP2021115496A (en) * 2020-01-23 2021-08-10 東洋紡株式会社 Concentration system
JP7462460B2 (en) * 2020-04-06 2024-04-05 美浜株式会社 Concentration Equipment
JP7547243B2 (en) * 2021-03-02 2024-09-09 株式会社東芝 Water Treatment Systems

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007147013A1 (en) * 2006-06-13 2007-12-21 Board Of Regents Of The Nevada System Of Higher Education, On Behalf Of The University Of Nevada, Reno Combined membrane-distillation-forward-osmosis systems and methods of use
PE20142465A1 (en) * 2011-04-25 2015-01-22 Oasys Water Inc OSMOTIC SEPARATION SYSTEMS AND METHODS
JP2014184402A (en) * 2013-03-25 2014-10-02 Jfe Engineering Corp Hollow fiber membrane module
JP2015047541A (en) * 2013-08-30 2015-03-16 東洋紡株式会社 Forward osmosis water treatment method, forward osmosis water treatment device and draw solution
JP2015192979A (en) * 2014-03-28 2015-11-05 Jfeエンジニアリング株式会社 Water treatment equipment with semipermeable membrane
JP6376926B2 (en) * 2014-09-29 2018-08-22 大阪瓦斯株式会社 Forward osmosis membrane separation method, water treatment facility and power generation facility
JP6262678B2 (en) * 2015-02-17 2018-01-17 株式会社ササクラ Concentration apparatus and concentration method for oral liquid

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2017038402A1 (en) 2018-03-01
WO2017038402A1 (en) 2017-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6521077B2 (en) Water treatment method and water treatment system
Qi et al. Double-skinned forward osmosis membranes based on layer-by-layer assembly—FO performance and fouling behavior
JP5418739B1 (en) Hollow fiber type semipermeable membrane, manufacturing method and module thereof, and water treatment method
JP5370871B2 (en) Hollow fiber type reverse osmosis membrane
JP6269241B2 (en) Forward osmosis processing system
JP2017025834A (en) Forward osmosis power generation method and forward osmosis power generation system used therefor
JP6575249B2 (en) Artificial dialysate manufacturing method and artificial dialysate manufacturing system
JP6743810B2 (en) Hollow fiber type semipermeable membrane, hollow fiber membrane module and forward osmosis water treatment method
CN112867554B (en) Hollow fiber membrane element, hollow fiber membrane module, and forward osmosis water treatment method
JP2013198893A (en) Hollow-fiber type semipermeable membrane, method for manufacturing the same, and module
JP6862935B2 (en) Concentration system and concentration method
JP6922744B2 (en) Hollow fiber semipermeable membrane for reverse osmosis or forward osmosis
JPWO2013125681A1 (en) Hollow fiber type semipermeable membrane, manufacturing method and module thereof, and water treatment method
JP6583416B2 (en) Hollow fiber membrane element, hollow fiber membrane module, and forward osmosis water treatment method
JP2015226864A (en) Forward osmosis hollow fiber membrane module
WO2016190166A1 (en) Immersion-type hollow-fiber-membrane module, and forward-osmosis water treatment method in which same is used
JP4164774B2 (en) Method for producing selective separation membrane
JP2017051926A (en) Density difference energy recovery method and density difference energy recovery system
Ian et al. High Flux Polyamide Composite Hollow Fiber Membranes for Reverse Osmosis Applications
KR20250102812A (en) Reverse osmosis hollow fiber membrane and its manufacturing method according to interfacial polymerization rate
Stefani Forward osmosis: influence of sucrose and sodium chloride as draw solutions on process performance
Monteiro Forward osmosis membranes tailored by hydrogel coatings
WO2020022219A1 (en) Forward osmosis treatment method and forward osmosis treatment device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171101

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190312

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190402

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190415

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6521077

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees