JPH0790215B2 - 純水製造装置における溶存炭酸ガスの除去方法 - Google Patents
純水製造装置における溶存炭酸ガスの除去方法Info
- Publication number
- JPH0790215B2 JPH0790215B2 JP61172135A JP17213586A JPH0790215B2 JP H0790215 B2 JPH0790215 B2 JP H0790215B2 JP 61172135 A JP61172135 A JP 61172135A JP 17213586 A JP17213586 A JP 17213586A JP H0790215 B2 JPH0790215 B2 JP H0790215B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- reverse osmosis
- water
- dioxide gas
- pure water
- 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 - Lifetime
Links
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体工業用の超純水装置、ボイラー給水用
の純水装置等、逆浸透法とイオン交換法とを併用して純
水をつくる純水製造装置における溶存炭酸ガスの除去方
法に関する。
の純水装置等、逆浸透法とイオン交換法とを併用して純
水をつくる純水製造装置における溶存炭酸ガスの除去方
法に関する。
（従来の技術） 半透膜を用いる逆浸透装置による水を処理する場合、カ
ルシウム、ナトウム、塩素イオン等のイオン化された水
中溶存塩類、硬度成分は80〜99％程度の高高率で除去さ
れる。しかし水中に溶存する酸素、窒素、炭酸ガス等の
ガス類は半透膜で殆ど除去されることなく膜の透過水側
に通り抜ける。
ルシウム、ナトウム、塩素イオン等のイオン化された水
中溶存塩類、硬度成分は80〜99％程度の高高率で除去さ
れる。しかし水中に溶存する酸素、窒素、炭酸ガス等の
ガス類は半透膜で殆ど除去されることなく膜の透過水側
に通り抜ける。
この透過水中の溶存炭酸ガスを減じて後続のイオン交換
装置の負担となることを少くするため、あるいは透過水
のPHを調整することを目的として、逆浸透装置による処
理前または後に空気吹込み式の充填塔すなわち脱炭酸塔
装置を併設して脱炭酸処理することが一般に行われてい
る。
装置の負担となることを少くするため、あるいは透過水
のPHを調整することを目的として、逆浸透装置による処
理前または後に空気吹込み式の充填塔すなわち脱炭酸塔
装置を併設して脱炭酸処理することが一般に行われてい
る。
（発明が解決しようとする問題点） 従来技術による逆浸透装置に組合わせる脱炭酸塔による
水中溶存炭酸ガスの除去方法は、空気吹込み方式のた
め、空気中に通常300ppm程度含まれている炭酸ガスの分
圧により水中溶存炭酸ガスを精々2mg/、普通には5mg/
の残存濃度になる程度までしか除去できない。この除
去残の炭酸ガスはそのまま後続のイオン交換装置に対す
る負担となる。
水中溶存炭酸ガスの除去方法は、空気吹込み方式のた
め、空気中に通常300ppm程度含まれている炭酸ガスの分
圧により水中溶存炭酸ガスを精々2mg/、普通には5mg/
の残存濃度になる程度までしか除去できない。この除
去残の炭酸ガスはそのまま後続のイオン交換装置に対す
る負担となる。
本発明は従来技術の上記問題点を解決し、逆浸透処理後
にイオン交換処理を行う純水製造装置において、イオン
の交換処理に先立つて水中溶存炭酸ガスの高率除去を行
うことを可能とする方法を提供することを目的とする。
にイオン交換処理を行う純水製造装置において、イオン
の交換処理に先立つて水中溶存炭酸ガスの高率除去を行
うことを可能とする方法を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 前記目的は、本発明方法により、逆浸透装置を２段階に
分け、第１段階では炭酸ガスの透過を許容し、第２段階
ではPH風整により溶存炭酸ガスをイオン態に変換して逆
浸透処理して除去することにより達成される。
分け、第１段階では炭酸ガスの透過を許容し、第２段階
ではPH風整により溶存炭酸ガスをイオン態に変換して逆
浸透処理して除去することにより達成される。
すなわち、本発明の純水製造装置における溶存炭酸ガス
の除去方法は、構成としては、遊離炭酸ガスを含む原水
を逆浸透処理したのちイオン交換処理して純水を製造す
る装置において、逆浸透処理の第１段階目に原水中の硬
度成分を高率にて除去する逆浸透装置を用いて処理し、
その透過水にアルカリ剤を加えてPHをアルカリ側にし、
さらに必要な場合極く少量のスケール防止剤を配加し、
かくして重炭酸イオンおよび炭酸イオンに変化させた炭
酸ガス成分を第２段階目の逆浸透装置を用いて除去する
処理を行うことを特徴とする。
の除去方法は、構成としては、遊離炭酸ガスを含む原水
を逆浸透処理したのちイオン交換処理して純水を製造す
る装置において、逆浸透処理の第１段階目に原水中の硬
度成分を高率にて除去する逆浸透装置を用いて処理し、
その透過水にアルカリ剤を加えてPHをアルカリ側にし、
さらに必要な場合極く少量のスケール防止剤を配加し、
かくして重炭酸イオンおよび炭酸イオンに変化させた炭
酸ガス成分を第２段階目の逆浸透装置を用いて除去する
処理を行うことを特徴とする。
（作用） 本発明方法によると、遊離炭酸ガスを含む原水は少量の
硫酸、塩酸等の添加により弱酸性として先づ第１段階逆
浸透装置で、炭酸カルシウム等のスケール析出を防止し
ながら一般塩類、硬度成分等が高率で除去される。この
透過水は硬度成分が相対的に少いものとなる。またこの
段階では溶存炭酸ガスについて第１段階逆浸透処理の前
または後で空気吹込み方式の脱炭酸塔で処理して炭酸ガ
ス成分ができるだけ除去されるようにするのがよい。
硫酸、塩酸等の添加により弱酸性として先づ第１段階逆
浸透装置で、炭酸カルシウム等のスケール析出を防止し
ながら一般塩類、硬度成分等が高率で除去される。この
透過水は硬度成分が相対的に少いものとなる。またこの
段階では溶存炭酸ガスについて第１段階逆浸透処理の前
または後で空気吹込み方式の脱炭酸塔で処理して炭酸ガ
ス成分ができるだけ除去されるようにするのがよい。
次に第１段階逆浸透装置の透過水に苛性ソーダ等のアル
カリ剤を添加しPHを弱アルカリ性とし、例えばPHを8.5
以上とすることにより、ガス態として水中に溶存してい
た炭酸ガスは重炭酸イオン（HCO3 -）または炭酸イオン
（CO3 --）に変換されてイオン状態となる。これを第２
段階逆浸透装置で処理すれば、前記の炭酸ガス成分は他
のイオンと同様に90％以上の高い除去率で除去される。
従つて後工程のイオン交換処理装置に対する炭酸ガスの
負担は著しく減じられる。第２段階逆浸透装置は、東レ
（株）製品番SU−400R、デユポン社製品番Ｂ−９、Ｂ−
15等の合成膜で高いPHに適用でき、しかも高い塩排除率
を持つものを使用すれば有効である。この第２段階逆浸
透処理においては、入口水の第１段階逆浸透処理の透過
水は硬度成分がよく除去されているためにPHを上げても
炭酸カルシウム等の析出は起り難くなつているが、アル
カリ剤を添加する他、必要に応じて極く少量のポリリン
酸塩等のスケール防止剤を加えて第２段階逆浸透処理を
行えば、スケール析出の防止に一層有効となる。
カリ剤を添加しPHを弱アルカリ性とし、例えばPHを8.5
以上とすることにより、ガス態として水中に溶存してい
た炭酸ガスは重炭酸イオン（HCO3 -）または炭酸イオン
（CO3 --）に変換されてイオン状態となる。これを第２
段階逆浸透装置で処理すれば、前記の炭酸ガス成分は他
のイオンと同様に90％以上の高い除去率で除去される。
従つて後工程のイオン交換処理装置に対する炭酸ガスの
負担は著しく減じられる。第２段階逆浸透装置は、東レ
（株）製品番SU−400R、デユポン社製品番Ｂ−９、Ｂ−
15等の合成膜で高いPHに適用でき、しかも高い塩排除率
を持つものを使用すれば有効である。この第２段階逆浸
透処理においては、入口水の第１段階逆浸透処理の透過
水は硬度成分がよく除去されているためにPHを上げても
炭酸カルシウム等の析出は起り難くなつているが、アル
カリ剤を添加する他、必要に応じて極く少量のポリリン
酸塩等のスケール防止剤を加えて第２段階逆浸透処理を
行えば、スケール析出の防止に一層有効となる。
（実施例） 次に本発明方法を添付図を参照し実施例に即して具体的
に説明する。添付図は本発明方法を実施するフローの１
例を示す。
に説明する。添付図は本発明方法を実施するフローの１
例を示す。
原水（１）は予め凝集沈澱法、濾過法等の通常水処理を
施して懸濁固形物を充分に除去した清浄水とし、固形物
が逆浸透装置の半透膜の目づまり原因となることを予防
する。
施して懸濁固形物を充分に除去した清浄水とし、固形物
が逆浸透装置の半透膜の目づまり原因となることを予防
する。
この原水（１）は原水槽（２）に受入れられ、原水ポン
プ（３）により加圧送出され、カートリツジフイルター
（４）を通つて精密濾過され、昇圧ポンプ（５）により
逆浸透圧力に昇圧されて第１段階逆浸透装置（６）に向
つて送られる。この送水系のカートリツジフイルター
（４）前に硫酸、塩酸等の酸を酸貯槽（７）から注入ポ
ンプ（８）により注入して、原水を弱酸性に調整した上
で逆浸透装置（６）で第１段階逆浸透処理する。
プ（３）により加圧送出され、カートリツジフイルター
（４）を通つて精密濾過され、昇圧ポンプ（５）により
逆浸透圧力に昇圧されて第１段階逆浸透装置（６）に向
つて送られる。この送水系のカートリツジフイルター
（４）前に硫酸、塩酸等の酸を酸貯槽（７）から注入ポ
ンプ（８）により注入して、原水を弱酸性に調整した上
で逆浸透装置（６）で第１段階逆浸透処理する。
逆浸透装置（６）より一般塩類、硬度成分を高率に除去
された透過水（９）は一旦脱炭酸塔（10）に送られ、ま
た塩類が濃縮される側の原水は過大な濃縮を防止するた
め一部ブロー水（11）として逆浸透装置（６）から放出
される。
された透過水（９）は一旦脱炭酸塔（10）に送られ、ま
た塩類が濃縮される側の原水は過大な濃縮を防止するた
め一部ブロー水（11）として逆浸透装置（６）から放出
される。
脱炭酸塔（10）は充填層（12）を持ち前記の透過水
（９）が充填層（12）内を流下する間にブロアー（13）
から吹き込まれ上昇する新鮮な空気と向流接触すること
により炭酸ガスが除去され脱炭酸水（14）となつて塔底
に貯まる。
（９）が充填層（12）内を流下する間にブロアー（13）
から吹き込まれ上昇する新鮮な空気と向流接触すること
により炭酸ガスが除去され脱炭酸水（14）となつて塔底
に貯まる。
次にこの脱炭酸水の送水系には第２段階逆浸透処理のた
め苛性ソーダ等のアルカリ剤をアルカリ貯槽（15）から
注入ポンプ（16）により注入してPHを8.5前後に調整し
て残る溶存炭酸ガスを重炭酸イオンおよび炭酸イオンに
変化させ、またポリリン酸塩等のスケール防止剤の少量
を、その貯槽（17）から注入ポンプ（18）により配加
し、こうして調整された水を加圧ポンプ（19）により逆
浸透圧力に昇圧させて第２段階逆浸透装置（20）に送つ
て第２段階逆浸透処理する。
め苛性ソーダ等のアルカリ剤をアルカリ貯槽（15）から
注入ポンプ（16）により注入してPHを8.5前後に調整し
て残る溶存炭酸ガスを重炭酸イオンおよび炭酸イオンに
変化させ、またポリリン酸塩等のスケール防止剤の少量
を、その貯槽（17）から注入ポンプ（18）により配加
し、こうして調整された水を加圧ポンプ（19）により逆
浸透圧力に昇圧させて第２段階逆浸透装置（20）に送つ
て第２段階逆浸透処理する。
逆浸透装置（20）より重炭酸イオン、炭酸イオンが除去
された透過水（21）は次のイオン交換塔（22）に送つて
イオン交換処理する。
された透過水（21）は次のイオン交換塔（22）に送つて
イオン交換処理する。
生じたイオン交換処理水（23）は純水として処理水槽
（24）に貯められ、そこから目的用途に供給される。
（24）に貯められ、そこから目的用途に供給される。
逆浸透装置（20）からも塩の濃縮を防止するために一定
水量のブロー水（25）が放出される。
水量のブロー水（25）が放出される。
以下、本発明方法の実施例を数値により示す。図示フロ
ーの装置を使用して実施した例である。その操作の概要
は次のとおりである。
ーの装置を使用して実施した例である。その操作の概要
は次のとおりである。
先づ原水に硫酸を注入しPHを下げ重炭酸イオン等を炭酸
ガスに変換するとともにスケール析出を防止しながら第
１段階逆浸透装置にて処理する。この透過水を脱炭酸塔
にて炭酸ガスをできるだけ除去する。こうして得られた
脱炭酸水は水中に僅かの硬度成分と空気中炭酸ガス分圧
との平衡量程度の炭酸ガスを含む。
ガスに変換するとともにスケール析出を防止しながら第
１段階逆浸透装置にて処理する。この透過水を脱炭酸塔
にて炭酸ガスをできるだけ除去する。こうして得られた
脱炭酸水は水中に僅かの硬度成分と空気中炭酸ガス分圧
との平衡量程度の炭酸ガスを含む。
これに苛性ソーダと少量のポリリン酸塩を注入しPHを8.
5程度に調整し炭酸ガスを重炭酸イオンおよび炭酸イオ
ンに変換し第２段階逆浸透装置にて処理する。第２段階
逆浸透装置の透過水は、この装置の入口側で炭酸ガスが
重炭酸ガスンおよび炭酸イオンに変換されているためこ
れらがイオンとして高い除去率で除去され、後続のイオ
ン交換装置に対する炭酸ガス成分の負担が軽減される。
5程度に調整し炭酸ガスを重炭酸イオンおよび炭酸イオ
ンに変換し第２段階逆浸透装置にて処理する。第２段階
逆浸透装置の透過水は、この装置の入口側で炭酸ガスが
重炭酸ガスンおよび炭酸イオンに変換されているためこ
れらがイオンとして高い除去率で除去され、後続のイオ
ン交換装置に対する炭酸ガス成分の負担が軽減される。
図中、符号（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）で指
摘の各経過点における水質分析値を次表に示す。表の水
質数値の単位はすべてppm CaCO3である。PHは25℃の値
である。比較のため、本発明と異り第２段階逆浸透処理
前に苛性ソーダ、ポリリン酸塩の注入を行わずに脱炭酸
塔出口水を直接第２段階逆浸透装置で処理した場合の処
理水の水質数値を最終列に併記した。
摘の各経過点における水質分析値を次表に示す。表の水
質数値の単位はすべてppm CaCO3である。PHは25℃の値
である。比較のため、本発明と異り第２段階逆浸透処理
前に苛性ソーダ、ポリリン酸塩の注入を行わずに脱炭酸
塔出口水を直接第２段階逆浸透装置で処理した場合の処
理水の水質数値を最終列に併記した。
（発明の効果） 本発明方法によると、遊離炭酸ガスを含む原水を逆浸透
処理したのちイオン交換処理して純水を製造する装置に
おいて、溶存炭酸ガスを逆浸透装置により高率で除去し
て、後続のイオン交換塔に対する負荷アニオン交換量を
比較方法の場合の7.6ppm CaCO3から2.0ppm CaCO3にすな
わち26.3％に効果的に低減することができる。
処理したのちイオン交換処理して純水を製造する装置に
おいて、溶存炭酸ガスを逆浸透装置により高率で除去し
て、後続のイオン交換塔に対する負荷アニオン交換量を
比較方法の場合の7.6ppm CaCO3から2.0ppm CaCO3にすな
わち26.3％に効果的に低減することができる。
添付図は本発明方法を実施するフローの１例を示す図で
ある。 （１）……原水、（２）……原水槽、（３）……原水ポ
ンプ、（４）……カートリツジフイルター、（５）……
昇圧ポンプ、（６）……第１段階逆浸透装置、（７）…
…酸貯槽、（８）……注入ポンプ、（９）……透過水、
（10）……脱炭酸塔、（11）……ブロー水、（12）……
充填層、（13）……ブロアー、（14）……脱炭酸水、
（15）……アルカリ貯槽、（16）……注入ポンプ、（1
7）……貯槽、（18）……注入ポンプ、（19）……加圧
ポンプ、（20）……第２段階逆浸透装置、（21）……透
過水、（22）……イオン交換塔、（23）……イオン交換
処理水、（24）……処理水槽、（25）……ブロー水。
ある。 （１）……原水、（２）……原水槽、（３）……原水ポ
ンプ、（４）……カートリツジフイルター、（５）……
昇圧ポンプ、（６）……第１段階逆浸透装置、（７）…
…酸貯槽、（８）……注入ポンプ、（９）……透過水、
（10）……脱炭酸塔、（11）……ブロー水、（12）……
充填層、（13）……ブロアー、（14）……脱炭酸水、
（15）……アルカリ貯槽、（16）……注入ポンプ、（1
7）……貯槽、（18）……注入ポンプ、（19）……加圧
ポンプ、（20）……第２段階逆浸透装置、（21）……透
過水、（22）……イオン交換塔、（23）……イオン交換
処理水、（24）……処理水槽、（25）……ブロー水。
Claims (1)
- 【請求項１】遊離炭酸ガスを含む原水を逆浸透処理した
のちイオン交換処理して純水を製造する装置において、
逆浸透処理の第１段階目に原水中の硬度成分を高率にて
除去する逆浸透装置を用いて処理し、その透過水にアル
カリ剤を加えてPHをアルカリ側にし、さらに必要な場合
極く少量のスケール防止剤を配加し、かくして重炭酸イ
オンおよび炭酸イオンに変化させた炭酸ガス成分を第２
段階目の逆浸透装置を用いて除去する処理を行うことを
特徴とする純水製造装置における溶存炭酸ガスの除去方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61172135A JPH0790215B2 (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | 純水製造装置における溶存炭酸ガスの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61172135A JPH0790215B2 (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | 純水製造装置における溶存炭酸ガスの除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6328486A JPS6328486A (ja) | 1988-02-06 |
| JPH0790215B2 true JPH0790215B2 (ja) | 1995-10-04 |
Family
ID=15936215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61172135A Expired - Lifetime JPH0790215B2 (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | 純水製造装置における溶存炭酸ガスの除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0790215B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110137354A (ko) * | 2009-03-09 | 2011-12-22 | 두산중공업 주식회사 | 처리수의 재석회화에 있어서 해수로부터 격리된 이산화탄소를 사용하는 시스템 및 방법 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0649190B2 (ja) * | 1986-07-28 | 1994-06-29 | 栗田工業株式会社 | 高純度水の製造装置 |
| JPH0649191B2 (ja) * | 1988-03-14 | 1994-06-29 | オルガノ株式会社 | ２段式逆浸透膜処理方法 |
| JP5130618B2 (ja) * | 2005-10-25 | 2013-01-30 | 栗田工業株式会社 | 炭酸及びアンモニア含有排水の処理方法及び処理装置 |
| JP2013022521A (ja) * | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Jfe Steel Corp | 純水製造施設及びイオン交換樹脂の延命方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4574049B1 (en) * | 1984-06-04 | 1999-02-02 | Ionpure Filter Us Inc | Reverse osmosis system |
| JPH0638953B2 (ja) * | 1985-11-06 | 1994-05-25 | 栗田工業株式会社 | 高純度水の製造装置 |
-
1986
- 1986-07-21 JP JP61172135A patent/JPH0790215B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110137354A (ko) * | 2009-03-09 | 2011-12-22 | 두산중공업 주식회사 | 처리수의 재석회화에 있어서 해수로부터 격리된 이산화탄소를 사용하는 시스템 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6328486A (ja) | 1988-02-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Drioli et al. | Integrated membrane operations in desalination processes | |
| JP2003502154A (ja) | 水中の有機化合物を分解する方法 | |
| JP2003507183A (ja) | イオン選択性膜を用いる水脱塩プロセス | |
| JPS62204892A (ja) | 脱塩方法 | |
| JPS62294484A (ja) | 高濃度のシリカを含む水の逆浸透処理法 | |
| JPH0252088A (ja) | 脱塩水製造装置 | |
| JPH0790215B2 (ja) | 純水製造装置における溶存炭酸ガスの除去方法 | |
| US4299922A (en) | Method for regenerating anion exchange resins in bicarbonate form | |
| JPH09141260A (ja) | 海水の淡水化方法 | |
| JPS62110795A (ja) | 高純度水の製造装置 | |
| JPH05269463A (ja) | 膜分離装置 | |
| CN102933282B (zh) | 烟道气处理和渗透物硬化 | |
| JPH09122690A (ja) | 有機態窒素の分解方法及び水処理装置 | |
| JP7261711B2 (ja) | 超純水製造システム及び超純水製造方法 | |
| JPH11267645A (ja) | 純水の製造方法 | |
| JP6629383B2 (ja) | 超純水製造方法 | |
| JP3534155B2 (ja) | 純水製造装置 | |
| JPH1142498A (ja) | 脱塩装置 | |
| JPH07962A (ja) | 純水の製造方法 | |
| JP4208270B2 (ja) | 純水の製造方法 | |
| JPS6291287A (ja) | 純水製造装置 | |
| JPH0380991A (ja) | ボイラ給水処理方法とボイラ給水処理装置 | |
| JP2002001069A (ja) | 純水製造方法 | |
| JPH0671256A (ja) | 純水化方法 | |
| JP3115750B2 (ja) | 純水の製造方法 |