專利名稱：淡水生成裝置和淡水生成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及淡水生成裝置和淡水生成方法，具體而言，涉及通過使用了反滲透膜的過濾來生成淡水的淡水生成裝置和淡水生成方法。
背景技術：
近年來，由于地球變暖等，只在局部地區(qū)或短時間降雨，水資源在地域上或時間上分布不均，或者由于林業(yè)衰退和森林砍伐等山體(山區(qū))的保水能力降低等，從而具有很難穩(wěn)定地確保水資源的問題。為了穩(wěn)定地確保水資源，提出了例如在臨海地區(qū)，通過使用了反滲透膜(R0膜)的過濾處理來淡化海水的方案(例如專利文獻I)。
在先技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2008-55317號公報但是，在這樣的海水淡化技術中，為了利用反滲透膜(R0膜)對海水進行過濾處理，需要對海水進行加壓，需要利用泵等向反滲透膜單元輸送壓力，因此具有海水的鹽濃度越高，所需能量越大的問題。除了上述海水，例如對作為污水(下水)的代表的含有有機物的廢水(以下也稱為“有機廢水”)進行了生物處理而得的生物處理水或對以鋼鐵等金屬生產(chǎn)廠等的廢水為代表的含有重金屬的廢水(以下也稱為“無機廢水”)進行了沉淀分離而得的沉淀處理水被作為排污水排放到海洋、河流，幾乎沒有進行有效的利用。從這樣的觀點出發(fā)，考慮了將廢水或排污水(discharge water)作為稀釋水混合到海水中，得到混合水，利用反滲透膜裝置對該混合水進行膜處理以得到淡水的方法。根據(jù)該方法，將鹽濃度低于海水的廢水或排污水作為稀釋水混合到海水中，得到混合水，然后對該混合水進行膜處理，得到淡水，通過這樣，與加壓輸送海水相比，可以抑制用于向反滲透膜裝置壓送混合水的壓力，因此，具有可以抑制壓送所得到的每單位量淡水所需能量的優(yōu)點，并且具有可以有效利用廢水或排污水的優(yōu)點。即，根據(jù)該方法，具有能夠高效率地得到淡水且能夠有效利用廢水或排污水的優(yōu)點。但是，該方法得到的淡水是循環(huán)使用了廢水和排污水，如果將該淡水用于生活用(尤其是飲用)、農(nóng)業(yè)用(例如蔬菜工廠用)、食品工廠等，有可能給使用者帶來不舒服的感覺。另外，由于比水分子小的分子透過反滲透膜(R0膜)，因此，如果該廢水或排污水中含有比水分子小的分子物質(zhì)、有可能對人身等有影響的物質(zhì)，則該方法得到的淡水根本就不能用于生活用(尤其是飲用)、農(nóng)業(yè)用(例如蔬菜工廠用)、食品工廠等。鑒于上述問題，本發(fā)明的要解決的技術問題是提供利用廢水的同時，可以高效率地得到不同用途的淡水的淡水生成裝置和淡水生成方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種淡水生成裝置，具備利用反滲透膜由海水得到淡水的海水用反滲透膜裝置，上述淡水生成裝置的特征在于，具備混合部，將廢水作為稀釋水混合到需要膜處理的海水的一部分中，得到混合水；第一海水用反滲透膜裝置，作為上述海水用反滲透膜裝置，對上述混合水進行過濾處理；以及第二海水用反滲透膜裝置，作為上述海水用反滲透膜裝置，對需要膜處理的海水的另一部分在未與上述稀釋水混合的狀態(tài)下進行過濾處理。在該淡水生成裝置中，將鹽濃度低于海水的廢水作為稀釋水混合到需要膜處理的海水的一部分中，得到混合水，對該混合水進行膜處理以得到淡水，從而與壓送(利用壓力輸送)海水相比，可以抑制用于向第一反滲透膜裝置壓送混合水的壓力，因此可以抑制壓送所得到的每單位量淡水所需的能量。另外，將需要膜處理的另一部分海水在未與上述稀釋水未混合的狀態(tài)下，通過第二海水用反滲透膜裝置進行過濾處理，如果將所得到的淡水作為生活用(尤其是飲料用)、農(nóng)業(yè)用(例如蔬菜工廠用)、食品工廠用等進行使用，則具有不用擔心會讓使用者等有不舒服的感覺或對人體有不良影響等優(yōu)點。即，具有可以根據(jù)用途高效率地得到海水的優(yōu)點。優(yōu)選地，本發(fā)明的淡水生成裝置被構成為具備利用反滲透膜由上述廢水得到作為淡水的滲透水和濃縮水的廢水用反滲透膜裝置，并使作為廢水的該濃縮水在上述混合部作為稀釋水混合到海水中。根據(jù)該淡水生成裝置，由于可以利用上述廢水用反滲透膜裝置得到作為淡水的滲透水，因此具有可以進一步高效率地得到淡水的優(yōu)點。而且，在本發(fā)明的淡水生成裝置中，在廢水是有機廢水的情況下，優(yōu)選地，上述淡·水生成裝置被構成為具備對該廢水進行生物處理以得到生物處理水的生物處理部，并使該生物處理水在上述混合部作為稀釋水混合到海水中。該淡水生成裝置具有可以抑制在上述第一海水用反滲透膜裝置的膜表面附著固體有機物質(zhì)、可以進一步高效率地得到淡水的優(yōu)點。另外具有可以得到更高純度的淡水的優(yōu)點。另外，上述淡水生成裝置被構成為具備生物處理部，使該生物處理水在上述混合部作為稀釋水混合到海水中，優(yōu)選地，上述淡水生成裝置被構成為具備利用微濾膜、超濾膜及砂濾單元中至少一種對上述生物處理水進行過濾處理的除濁裝置，并使該除濁裝置的滲透水在上述混合部作為稀釋水混合到海水中。該淡水生成裝置具有可以進一步抑制在上述第一海水用反滲透膜裝置的膜表面附著固體有機物質(zhì)，可以進一步高效率地得到淡水的優(yōu)點。另外具有可以得到更高純度的淡水的優(yōu)點。優(yōu)選地，本發(fā)明的淡水生成裝置被構成為具備對廢水進行沉淀分離以得到作為沉淀處理水的上清液的沉淀處理部，并使該上清液在上述混合部作為稀釋水混合到海水中。該淡水生成裝置具有可以抑制在上述第一海水用反滲透膜裝置的膜表面附著固體有機物質(zhì)，可以進一步高效率地得到淡水的優(yōu)點。另外，具有可以得到更高純度的淡水的優(yōu)點。另外，淡水生成裝置被構成為具備上述沉淀處理部，使該上清液在上述混合部作為稀釋水混合到海水中，優(yōu)選地，上述淡水生成裝置被構成為具備利用微濾膜、超濾膜及砂濾單元中至少一種對上述上清液進行過濾處理的除濁裝置，并使該除濁裝置的滲透水在上述混合部作為稀釋水混合到海水中。該淡水生成裝置具有可以抑制在上述第一海水用反滲透膜裝置的膜表面附著固體有機物質(zhì)，可以進一步高效率地得到淡水的優(yōu)點。另外具有可以得到更高純度的淡水的優(yōu)點。而且，具備上述廢水用反滲透膜裝置的淡水生成裝置在廢水是有機廢水的情況下，優(yōu)選地，被構成為具備對該廢水進行生物處理以得到生物處理水的生物處理部以及利用微濾膜、超濾膜及砂濾單元中至少一種對該生物處理水進行過濾處理的除濁裝置，并使該除濁裝置的滲透水作為廢水通過上述廢水用反滲透膜裝置進行過濾處理。該淡水生成裝置具有可以抑制在上述廢水用反滲透膜裝置的膜表面附著固體有機物質(zhì)，可以進一步高效率地得到淡水的優(yōu)點。另外具有可以得到更高純度的淡水的優(yōu)點。
優(yōu)選地，具備上述廢水用滲透膜裝置的淡水生成裝置被構成為具備對廢水進行沉 淀分離以得到作為沉淀處理水的上清液的沉淀處理部以及利用微濾膜、超濾膜及砂濾單元中至少一種對上述上清液進行過濾處理的除濁裝置，并使該除濁裝置的滲透水作為廢水通過上述廢水用反滲透膜裝置進行過濾處理。該淡水生成裝置具有可以抑制在上述廢水用反滲透膜裝置的膜表面附著固體有機物質(zhì)，可以進一步高效率地得到淡水的優(yōu)點。另外具有可以得到更高純度的淡水的優(yōu)點。具備上述生物處理部和上述除濁裝置的淡水生成裝置優(yōu)選具備用于進行生物處理的生物處理槽，上述除濁裝置具備微濾膜和超濾膜中至少一種，該除濁裝置被作為浸潰膜而設置在上述生物處理槽內(nèi)的液面下。該淡水生成裝置在進行生物處理中使用活性污泥的情況下，可以通過浸潰膜從含有活性污泥的生物處理水中只得到幾乎不含有活性污泥的滲透水，因此具有可以簡單地提高生物處理槽內(nèi)的生物濃度、可以使生物處理槽的容積小型化的優(yōu)點。另外，與將除濁裝置設置在生物處理槽外相比，還具有可以使淡水生成裝置自身進一步小型化，而且不需要將通過除濁裝置濃縮的污泥返回生物處理槽的路徑的優(yōu)點。另外，本發(fā)明的淡水生成裝置優(yōu)選具備利用離子交換從由上述海水用反滲透膜裝置得到的淡水中得到離子交換處理水的離子交換裝置。根據(jù)該淡水生成裝置，具有可以得到鹽濃度低的作為淡水的離子交換處理水的優(yōu)點。例如，作為使火力發(fā)電站等使用的蒸汽渦輪機運轉的水蒸氣的原料的淡水，為了以少量的熱高效率地形成水蒸氣，優(yōu)選鹽濃度低。由于該離子交換處理水的鹽濃度低，因此具備上述離子交換裝置的淡水生成裝置適合用于得到蒸汽渦輪機用的淡水。本發(fā)明是一種淡水生成方法，利用具有反滲透膜的海水用反滲透膜裝置由海水得到淡水，其特征在于，將廢水作為稀釋水混合到需要膜處理的海水的一部分中，得到混合水，利用作為上述海水用反滲透膜裝置的第一海水用反滲透膜裝置對上述混合水進行過濾處理，并利用作為上述海水用反滲透膜裝置的第二海水用反滲透膜裝置對需要膜處理的海水的另一部分在未與上述稀釋水混合的狀態(tài)下進行過濾處理。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，利用廢水的同時，可以高效率地得到不同用途的淡水。


圖I是本發(fā)明的一個實施方式的淡水生成裝置的示意框圖。圖2是本發(fā)明的一個實施方式的淡水生成裝置的示意框圖。圖3是比較例I的淡水生成裝置的示意框圖。圖4是實施例I的淡水生成裝置的示意框圖。
具體實施例方式以下，參考附圖就本發(fā)明的實施方式進行說明。首先，就本實施方式的淡水生成裝置進行說明。
如圖I所示，本實施方式的淡水生成裝置I被構成為通過使用了反滲透膜裝置3a、3b的過濾處理由海水A得到淡水BI、B2。另外，本實施方式的淡水生成裝置I具備混合部2，將廢水C作為稀釋水混合到需要膜處理的海水A的一部分中以得到混合水；第一海水用反滲透膜裝置3a，對上述混合水進行過濾處理并得到作為第一淡水B I的第一滲透水和第一濃縮水Dl ;以及第二海水用反滲透膜裝置3b，對需要膜處理的海水A的另一部分在未與上述稀釋水混合的狀態(tài)下進行過濾處理并得到作為第二淡水B2的第二滲透水和第二濃縮水D2。另外，本實施方式的淡水生成裝置I被構成為需要處理的海水A的一部分被轉移到混合部2，廢水C作為稀釋水被轉移到混合部2，混合水被轉移到第一海水用反滲透膜裝置3a，需要膜處理的另一部分海水A被轉移到第二海水用反滲透膜裝置3b，第一濃縮水Dl被轉移到第一濃縮水儲存槽(未圖示)，第二濃縮水D2被轉移到第二濃縮水儲存槽(未圖示)O另外，本實施方式的淡水生成裝置I被構成為在海水A被轉移到混合部2和第二海水用反滲透膜裝置3b之前，利用具備微濾膜、超濾膜及砂濾單元中至少一種的除濁裝置(未圖示)對海水A進行過濾處理。海水A是含鹽的水，例如是被稀釋水稀釋的海水A的鹽濃度按質(zhì)量計為1.0 8. O %的水，更具體地，該鹽濃度按質(zhì)量計為2. 5 6. 0%。在本說明書中，海水A不局限于存在于大海中的水，只要是鹽濃度大于I. O質(zhì)量％的水，也包括湖泊(鹽湖、咸水湖)的水、沼澤水、池塘水等存在于陸地的水。上述得到的淡水B1、B2可以作為工業(yè)用水(食品廠、紙漿廠、鋼鐵廠、化工廠、電子產(chǎn)業(yè)工廠等工廠用水)、生活用水(飲用水等)、農(nóng)業(yè)用水等用水使用。尤其是，淡水B2是海水A在未與廢水C混合的狀態(tài)下進行過濾處理得到的淡水，因此如果作為生活用水(飲用水等)、農(nóng)業(yè)用水等(例如蔬菜工廠用水)、食品工廠用水等使用，具有不用擔心給使用者帶來不舒服的感覺或對人體等有不良影響的優(yōu)點。另外，本實施方式的淡水生成裝置I被構成為淡水BI、B2作為使用水被轉移到各種使用場所。而且，本實施方式的淡水生成裝置I具備對廢水C進行凈化處理的凈化處理部4。另外，本實施方式的淡水生成裝置I被構成為將廢水C轉移到凈化處理部4。上述廢水C是有機廢水。該有機廢水是含有有機物的廢水，例如是作為有機物濃度指標的BOD (生化需氧量)低于2000mg/L的廢水，更具體是，是200mg/L左右的廢水。另外，有機廢水是鹽濃度比用稀釋水稀釋的海水A低的水。例如是有機廢水的鹽濃度與用稀釋水稀釋的海水A的鹽濃度之比低于O. 1，更具體是有機廢水的鹽濃度與用稀釋水稀釋的海水A的鹽濃度之比低于
0.01的有機廢水。上述凈化處理部4具備對廢水C進行生物處理以得到生物處理水的生物處理部41 ;利用微濾膜、超濾膜及砂濾單元中至少一種對該生物處理水進行過濾處理并除濁以得到濃縮水和滲透水的除濁裝置42 ;以及由使廢水C通過該除濁裝置42而得到滲透水利用反滲透膜(R0膜)得到作為第一淡水BI的滲透水和濃縮水的廢水用反滲透膜裝置43。另外，在本說明書中，除濁是指比反滲透膜過濾更粗的過濾，即在用反滲透膜裝置過濾之前進行，除去比用反滲透膜(R0膜)分離的更粗的雜質(zhì)(例如固體物質(zhì)等)。上述生物處理部41具備用于進行生物處理的生物處理槽41a。
上述生物處理是利用細菌、原生動物、后生動物等生物物種分解水中的有機物的處理。具體可以例舉利用了活性污泥的曝氣處理等。另外，上述凈化處理部4的除濁裝置42被作為浸潰膜設置在生物處理槽41a的液面下。而且，上述凈化處理部4被構成為廢水C被向生物處理部41轉移，除濁裝置42的滲透水被向廢水用反滲透膜裝置43轉移。另外，本實施方式的淡水生成裝置I被構成為廢水用反滲透膜裝置43的濃縮水在混合部2作為稀釋水被混合到海水A中。另外，本實施方式的淡水生成裝置I被構成為廢水用反滲透膜裝置43的濃縮水被作為稀釋水轉移到混合部2，廢水用反滲透膜裝置43的滲透水被作為使用水轉移到各種使用場所。本實施方式的淡水生成裝置被如上所述地構成，以下就本實施方式的淡水生成方法進行說明。本實施方式的淡水生成方法是將需要膜處理的海水A的一部分與作為稀釋水的廢水C進行混合以得到混合水，利用第一海水用反滲透膜裝置3a對該混合水進行過濾處理，以得到作為第一淡水BI的第一滲透水和第一濃縮水Dl，利用第二海水用反滲透膜裝置3b對需要膜處理的海水A的另一部分在未與上述稀釋水混合的狀態(tài)下進行過濾處理，以得到作為第二淡水B2的第二滲透水和第二濃縮水D2。另外,海水A在被轉移到混合部2和第二海水用反滲透膜裝置3b之前，被用具有微濾膜、超濾膜及砂濾單元中至少一種的除濁裝置(未圖示)進行過濾處理。而且，為了明確稀釋效果，本實施方式的淡水生成方法優(yōu)選使海水A與稀釋水的混合體積比為相對海水1，稀釋水為O. I以上，進一步優(yōu)選相對海水1，稀釋水為I以上。另外，本實施方式的淡水生成方法優(yōu)選使混合水的鹽濃度按質(zhì)量計低于3. 0%，進一步優(yōu)選低于1.8%。另外，本實施方式的淡水生成方法優(yōu)選使稀釋水的鹽濃度為被稀釋水稀釋的海水A的鹽濃度的1/3以下，進一步優(yōu)選使稀釋水的鹽濃度為被稀釋水稀釋的海水A的鹽濃度的1/10以下。本實施方式的淡水生成方法通過使稀釋水的鹽濃度為被稀釋水稀釋的海水A的鹽濃度的1/3以下，從而具有可以得到純度更高的淡水的優(yōu)點。另外，本實施方式的淡水生成裝置和淡水生成方法雖然具有以上結構，但本發(fā)明的淡水生成裝置和淡水生成方法不受上述結構的限制，可以適當?shù)馗淖冊O計。
S卩，本實施方式的淡水生成裝置I的除濁裝置42被作為浸潰膜設置在生物處理槽41a的液面下，但本發(fā)明發(fā)淡水生成裝置I也可以是除濁裝置42被設置在生物處理槽41a外面的形式。這種情況下，本發(fā)明的淡水生成裝置I被構成為在生物處理槽41a得到的生物處理水被轉移到除濁裝置42。另外，本實施方式的淡水生成裝置I具有廢水用反滲透膜裝置43，本發(fā)明的淡水生成裝置I也可以不具備廢水用反滲透膜裝置43。此時，被構成為除濁裝置42的滲透水在混合部2作為稀釋水被混合到海水中。另外，本發(fā)明的淡水生成裝置I也可以不具備除濁裝置42。這種情況下，被構成為在生物處理部41得到的生物處理水在混合部2被作為稀釋水混合到海水中。而且，如果是除濁裝置42設置在生物處理槽41a外面的形式，本發(fā)明的淡水生成 裝置I被構成為除濁裝置42不是利用微濾膜、超濾膜，而是利用砂濾單元對生物處理水進行過濾處理并除濁。另外，本實施方式的淡水生成裝置I雖然具有生物處理部41，但本發(fā)明的淡水生成裝置I也可以不具有生物處理部41，而具有對廢水C進行沉淀分離以得到作為沉淀處理水的上清液的沉淀處理部(未圖示)。這種情況下，本發(fā)明的淡水生成裝置I被構成是除濁裝置42被設置在槽外的形式，通過沉淀處理部(未圖示)得到的沉淀處理水被轉移到除濁裝置42。另外，這種情況下，與本實施方式的淡水生成裝置I 一樣，也可以是不具備廢水用反滲透膜裝置43的方式，而且，可以是也不具備除濁裝置42的方式。而且，雖然本實施方式的淡水生成裝置I的廢水C是有機廢水，但本發(fā)明的淡水生成裝置I的廢水C也可以是無機廢水。上述無機廢水含有無機物，例如BOD (生化需氧量)是50mg/L以下的廢水，優(yōu)選是10mg/L以下的廢水。另外，上述無機廢水是鹽濃度比用稀釋水稀釋的海水A低的水。例如是無機廢水的鹽濃度與用稀釋水稀釋的海水A的鹽濃度之比為O. I以下的無機廢水，更具體地，是無機廢水的鹽濃度與用稀釋水稀釋的海水A的鹽濃度之比為O. 01以下的無機廢水。另外，如圖2所示，本發(fā)明的淡水生成裝置I具備混床式離子交換裝置91，該混床式離子交換裝置91以混合狀態(tài)填充陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂，通過基于這些樹脂進行的離子交換，由利用上述第一海水用反滲透膜裝置3a得到的淡水得到離子交換處理水。通過使本發(fā)明的淡水生成裝置I具有該結構，從而具有可以得到鹽濃度低的作為淡水的離子交換處理水的優(yōu)點。例如，作為火力發(fā)電站等使用的使蒸汽渦輪機運轉的水蒸氣的原料的淡水，為了以少量熱高效率地形成水蒸氣，優(yōu)選鹽濃度低的淡水。由于該離子交換處理水鹽濃度低，因此該淡水生成裝置I特別適合用于得到作為蒸汽渦輪機用的淡水BI的離子交換處理水。上述混床式離子交換裝置91被構成為混合利用上述海水用反滲透膜裝置3a得到的淡水和利用上述廢水用滲透膜裝置43得到的淡水而得到混合淡水，并由該混合淡水得到離子交換處理水。另外，該淡水生成裝置I具備利用反滲透膜由上述混合淡水得到滲透水和濃縮水的混合淡水用反滲透膜裝置92。另外，該淡水生成裝置I被構成為通過使用了上述混床式離子交換裝置91的離子交換，由利用該混合淡水用反滲透膜裝置92得到的作為淡水的滲透水得到離子交換處理水。通常，上述混床式離子交換裝置91的離子交換樹脂的離子交換功能因鹽而降低。并且，如果離子交換功能降低，就存在必須使離子交換樹脂與再生藥品(例如酸的水溶液(鹽酸水溶液等)、堿的水溶液(氫氧化鈉水溶液等)等)接觸以使離子交換樹脂再生的問題。因此，被導入該混床式離子交換裝置91的被處理水優(yōu)選是規(guī)定濃度以下(例如低于PPb級以下)。因此，該淡水生成裝置I通過具有上述混合淡水用反滲透膜裝置92，來使導入上述混床式離子交換裝置91的淡水的鹽濃度降低，因此具有可以抑制鹽對上述混床式離子交換裝置91形成的負擔、抑制使離子交換樹脂再生的頻率(再生頻率)的優(yōu)點。而且，該淡水生成裝置I也可以被構成為利用上述混合淡水用反滲透膜裝置92得到的濃縮水被向上述廢水用反滲透膜裝置43轉移。這種情況下，該淡水生成裝置I被構成為利用該廢水用反滲透膜裝置43對該濃縮水進行膜分離。
另外，該淡水生成裝置I具備從上述混合淡水中清除氣體(二氧化碳等)以得到脫氣處理水的脫氣裝置93。另外，該淡水生成裝置I被構成為由作為淡水的該脫氣處理水通過使用了上述混床式離子交換裝置91的離子交換得到離子交換處理水。一旦在被導入上述混床式離子交換裝置91的淡水中溶解像碳酸氣體這樣在水中電離并產(chǎn)生陰離子的氣體，該氣體有可能造成容易產(chǎn)生陰離子交換樹脂的穿透(breakthrough)，但該淡水生成裝置I具有上述脫氣裝置93，從而被導入上述混床式離子交換裝置91的淡水中的氣體濃度降低，因此具有不易產(chǎn)生陰離子交換樹脂的穿透、可降低再生頻率的優(yōu)點。另外，通過降低再生頻率，從而具有可以降低再生藥品的使用量的同時抑制再生藥品產(chǎn)生的負擔、延長離子交換樹脂本身的使用壽命的優(yōu)點。而且，該淡水生成裝置I被構成為通過上述混合淡水用反滲透膜裝置92由上述混合淡水得到滲透水，通過上述脫氣裝置93由該滲透水得到脫氣處理水，通過混床式離子交換裝置91由該脫氣處理水得到離子交換處理水。另外，本發(fā)明的淡水生成裝置I也可以具備電再生離子交換裝置等各種去離子裝置(離子交換裝置)以代替混床式離子交換裝置91。另外，雖然沒有圖示，但本發(fā)明的淡水生成裝置I除了由通過上述第一海水用反滲透膜裝置3a得到的淡水得到離子交換水的混床式離子交換裝置91以外，或除該混床式離子交換裝置91之外還可以具備由通過上述第二海水用反滲透膜裝置3b得到的淡水得到離子交換水的混床式離子交換裝置。另外，本發(fā)明的淡水生成裝置I也可以被構成為在不具備上述混合淡水用反滲透膜裝置92的方式的情況下，未得到上述混合淡水，就將通過上述第一海水用反滲透膜裝置3a得到的淡水通過上述脫氣裝置93進行脫氣后，得到脫氣處理水。實施例以下，以實施例和比較例為例，進一步具體說明本發(fā)明。利用后述的實施例I、比較例I的方法，分別計算以10t/d得到作為生活用水(包括飲用水)的淡水、以30t/d得到作為工業(yè)用水的淡水所需要的能量(能量指標)。在這里，作為在不稀釋海水就利用反滲透膜(R0膜)進行了膜處理時(處理I)、在利用反滲透膜(R0膜)對混合了海水和稀釋水的混合水進行了膜處理時(處理2)、在利用反滲透膜(RO膜)對利用膜分離活性污泥法(MBR)對廢水C進行了凈化處理得到滲透水進行了膜處理時(處理3)的運轉壓力，利用表I所示的值算出了能量指標。利用以下式求出能量指標。另外，上述廢水C是有機廢水。能量指標=單位時間流入膜的水的量(水量)X運轉壓力表I
權利要求
1.一種淡水生成裝置，具備利用反滲透膜由海水得到淡水的海水用反滲透膜裝置，所述淡水生成裝置的特征在于，具備 混合部，將廢水作為稀釋水混合到需要膜處理的海水的一部分中，得到混合水； 第一海水用反滲透膜裝置，作為所述海水用反滲透膜裝置，對所述混合水進行過濾處理；以及 第二海水用反滲透膜裝置，作為所述海水用反滲透膜裝置，對需要膜處理的海水的另一部分在未與所述稀釋水混合的狀態(tài)下進行過濾處理。
2.根據(jù)權利要求I所述的淡水生成裝置，其中， 所述淡水生成裝置被構成為具備利用反滲透膜由所述廢水得到作為淡水的滲透水和濃縮水的廢水用反滲透膜裝置，并使作為廢水的該濃縮水在所述混合部作為稀釋水混合到海水中。
3.根據(jù)權利要求I所述的淡水生成裝置，其中， 廢水是有機廢水， 所述淡水生成裝置被構成為具備對該廢水進行生物處理以得到生物處理水的生物處理部，并使該生物處理水在所述混合部作為稀釋水混合到海水中。
4.根據(jù)權利要求3所述的淡水生成裝置，其中， 所述淡水生成裝置被構成為具備利用微濾膜、超濾膜及砂濾單元中至少一種對所述生物處理水進行過濾處理的除濁裝置，并使該除濁裝置的滲透水在所述混合部作為稀釋水混合到海水中。
5.根據(jù)權利要求I所述的淡水生成裝置，其中， 所述淡水生成裝置被構成為具備對廢水進行沉淀分離以得到作為沉淀處理水的上清液的沉淀處理部，并使該上清液在所述混合部作為稀釋水混合到海水中。
6.根據(jù)權利要求5所述的淡水生成裝置，其中， 所述淡水生成裝置被構成為具備利用微濾膜、超濾膜及砂濾單元中至少一種對所述上清液進行過濾處理的除濁裝置，并使該除濁裝置的滲透水在所述混合部作為稀釋水混合到海水中。
7.根據(jù)權利要求2所述的淡水生成裝置，其中， 廢水是有機廢水， 所述淡水生成裝置被構成為具備對該廢水進行生物處理以得到生物處理水的生物處理部以及利用微濾膜、超濾膜及砂濾單元中至少一種對該生物處理水進行過濾處理的除濁裝置，并使該除濁裝置的滲透水作為廢水通過所述廢水用反滲透膜裝置進行過濾處理。
8.根據(jù)權利要求2所述的淡水生成裝置，其中， 所述淡水生成裝置被構成為具備對廢水進行沉淀分離以得到作為沉淀處理水的上清液的沉淀處理部以及利用微濾膜、超濾膜及砂濾單元中至少一種對所述上清液進行過濾處理的除濁裝置，并使該除濁裝置的滲透水作為廢水通過所述廢水用反滲透膜裝置進行過濾處理。
9.根據(jù)權利要求4或7所述的淡水生成裝置，其中， 所述淡水生成裝置具備用于進行生物處理的生物處理槽，所述除濁裝置具備微濾膜和超濾膜中至少一種，該除濁裝置被作為浸潰膜而設置在所述生物處理槽內(nèi)的液面下。
10.根據(jù)權利要求I至8中任一項所述的淡水生成裝置，其中， 所述淡水生成裝置具備利用離子交換從由所述海水用反滲透膜裝置得到的淡水中得到離子交換處理水的離子交換裝置。
11.根據(jù)權利要求9所述的淡水生成裝置，其中， 所述淡水生成裝置具備利用離子交換從由所述海水用反滲透膜裝置得到的淡水中得到離子交換處理水的離子交換裝置。
12.—種淡水生成方法，利用具有反滲透膜的海水用反滲透膜裝置由海水得到淡水，其特征在于， 將廢水作為稀釋水混合到需要膜處理的海水的一部分中，得到混合水，利用作為所述海水用反滲透膜裝置的第一海水用反滲透膜裝置對所述混合水進行過濾處理，并利用作為所述海水用反滲透膜裝置的第二海水用反滲透膜裝置對需要膜處理的海水的另一部分在未與所述稀釋水混合的狀態(tài)下進行過濾處理。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供利用廢水的同時、可以高效率地得到不同用途的淡水的淡水生成裝置。本發(fā)明是一種淡水生成裝置，具備利用反滲透膜由海水得到淡水的海水用反滲透膜裝置，所述淡水生成裝置的特征在于，具備混合部，將廢水作為稀釋水混合到需要膜處理的海水的一部分中，得到混合水；第一海水用反滲透膜裝置，作為上述海水用反滲透膜裝置，對上述混合水進行過濾處理；以及第二海水用反滲透膜裝置，作為上述海水用反滲透膜裝置，對需要膜處理的海水的另一部分在未與所述稀釋水混合的狀態(tài)下進行過濾處理。
文檔編號B01D61/14GK102933502SQ20118002835
公開日2013年2月13日 申請日期2011年5月12日 優(yōu)先權日2010年6月9日
發(fā)明者高田一貴, 佐藤廣巳, 伊藤裕, 島田光重, 立見友幸, 野下昌伸 申請人:株式會社神鋼環(huán)境舒立凈