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公開番号2023038920
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-03-17
出願番号2022138434
出願日2022-08-31
発明の名称水処理方法および水処理装置
出願人オルガノ株式会社
代理人弁理士法人YKI国際特許事務所
主分類C02F 1/44 20230101AFI20230310BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】アンモニアおよびシリカを含む被処理水を、シリカ濃度を低減して濃縮することができる水処理方法および水処理装置を提供する。
【解決手段】アンモニアおよびシリカを含む被処理水を濃縮する水処理方法であって、被処理水のpHをpH調整装置13で7～9の範囲に調整するpH調整工程と、pHを調整した被処理水についてナノろ過装置11でナノろ過膜を用いてNF透過水とNF濃縮水とを得るナノろ過工程と、を含み、被処理水は、アンモニウムイオンを1000mg/L以上、2価アニオンを1000mg/L以上、シリカを5mg/L以上含有する、水処理方法である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アンモニアおよびシリカを含む被処理水を濃縮する水処理方法であって、
前記被処理水のｐＨを７～９の範囲に調整するｐＨ調整工程と、
ｐＨを調整した前記被処理水についてナノろ過膜を用いてＮＦ透過水とＮＦ濃縮水とを得るナノろ過工程と、
を含み、
前記被処理水は、アンモニウムイオンを１０００ｍｇ／Ｌ以上、２価アニオンを１０００ｍｇ／Ｌ以上、シリカを５ｍｇ／Ｌ以上含有することを特徴とする水処理方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の水処理方法であって、
前記ｐＨ調整工程において前記被処理水のｐＨを８～９の範囲に調整し、
前記ナノろ過工程で排出されるアンモニアガスを処理するためのアンモニア処理工程をさらに含むことを特徴とする水処理方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の水処理方法であって、
前記ナノろ過工程の後段に、前記ＮＦ濃縮水について半透膜を用いて濃縮水と希釈水とを得る半透膜処理工程をさらに含むことを特徴とする水処理方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の水処理方法であって、
前記ナノろ過膜は、膜面有効圧力１ＭＰａ、２５℃、ｐＨ７の条件下でシリカ阻止率が０～２０％の範囲であり、アンモニウムイオン阻止率および硫酸イオン阻止率が９０％～１００％の範囲であることを特徴とする水処理方法。
【請求項５】
アンモニアおよびシリカを含む被処理水を濃縮する水処理装置であって、
前記被処理水のｐＨを７～９の範囲に調整するｐＨ調整手段と、
ｐＨを調整した前記被処理水についてナノろ過膜を用いてＮＦ透過水とＮＦ濃縮水とを得るナノろ過手段と、
を備え、
前記被処理水は、アンモニウムイオンを１０００ｍｇ／Ｌ以上、２価アニオンを１０００ｍｇ／Ｌ以上、シリカを５ｍｇ／Ｌ以上含有することを特徴とする水処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の水処理装置であって、
前記ｐＨ調整手段において前記被処理水のｐＨを８～９の範囲に調整し、
前記ナノろ過手段で排出されるアンモニアガスを処理するためのアンモニア処理手段をさらに備えることを特徴とする水処理装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の水処理装置であって、
前記ナノろ過手段の後段に、前記ＮＦ濃縮水について半透膜を用いて濃縮水と希釈水とを得る半透膜処理手段をさらに備えることを特徴とする水処理装置。
【請求項８】
請求項５または６に記載の水処理装置であって、
前記ナノろ過膜は、膜面有効圧力１ＭＰａ、２５℃、ｐＨ７の条件下でシリカ阻止率が０～２０％の範囲であり、アンモニウムイオン阻止率および硫酸イオン阻止率が９０％～１００％の範囲であることを特徴とする水処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンモニアおよびシリカを含む被処理水を濃縮する水処理方法および水処理装置に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【０００２】
近年、半導体工場等から排出される排水のうち硫酸やアンモニア等を含有する排水から、エバポレータや膜蒸留等の蒸発法を用いて有価物を回収する手法が用いられている。しかし、蒸発法は膨大なエネルギーが必要となるため、特許文献１のように、蒸発法の前段において逆浸透膜法で排水を減容化する方法が一般的に用いられている。
【０００３】
一方、排水中に含有されるイオンを高濃度に濃縮する方法として、特許文献２のように逆浸透膜モジュールの濃縮液の硬質成分または濁質成分をナノろ過膜または限外ろ過膜で除去した後、その透過水を半透膜モジュールで濃縮する方法が開発されている。
【０００４】
半導体工場等から排出される排水等の被処理水中にはスケール成分が含まれていることがあるために半透膜処理で高濃縮した際に膜閉塞が生じ、濃縮が困難となる場合がある。特に、被処理水中にシリカ（ＳｉＯ
２
）が含まれている場合には、半透膜処理の前処理でシリカを除去することが望ましいが、シリカの濃度が高いと分散剤等の薬品で対応することは困難な場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平１０－３２３６６４号公報
特開２０２１－０４５７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、アンモニアおよびシリカを含む被処理水を、シリカ濃度を低減して濃縮することができる水処理方法および水処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、アンモニアおよびシリカを含む被処理水を濃縮する水処理方法であって、前記被処理水のｐＨを７～９の範囲に調整するｐＨ調整工程と、ｐＨを調整した前記被処理水についてナノろ過膜を用いてＮＦ透過水とＮＦ濃縮水とを得るナノろ過工程と、を含み、前記被処理水は、アンモニウムイオンを１０００ｍｇ／Ｌ以上、２価アニオンを１０００ｍｇ／Ｌ以上、シリカを５ｍｇ／Ｌ以上含有する、水処理方法である。
【０００８】
前記水処理方法において、前記ｐＨ調整工程において前記被処理水のｐＨを８～９の範囲に調整し、前記ナノろ過工程で排出されるアンモニアガスを処理するためのアンモニア処理工程をさらに含むことが好ましい。
【０００９】
前記水処理方法において、前記ナノろ過工程の後段に、前記ＮＦ濃縮水について半透膜を用いて濃縮水と希釈水とを得る半透膜処理工程をさらに含むことが好ましい。
【００１０】
前記水処理方法において、前記ナノろ過膜は、膜面有効圧力１ＭＰａ、２５℃、ｐＨ７の条件下でシリカ阻止率が０～２０％の範囲であり、アンモニウムイオン阻止率および硫酸イオン阻止率が９０％～１００％の範囲であることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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