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    • 专利摘要:
    本發明是要提供：可以從海水來生產飲用水，並且可將工業用水增加水量之造水成本低廉的海水淡化系統以及海水淡化方法。本發明的海水淡化系統，係用來從海水與家庭污水(下水道污水)來製得工業用水與飲用水之海水淡化系統(S)，係具備：從家庭污水除去活性污泥予以淨化之淨化裝置(1)、從淨化裝置(1)的穿透水將鹽分含在第1濃縮水(s6)中而予以除去，以生成工業用水(s1)的第1RO膜(2)、讓海水穿透過以除去該海水中的粒子之UF膜(3)、將穿透過UF膜(3)後的處理水(s5b)的鹽分含在第2濃縮水(s7)中而予以除去，以生成飲用水(s2)的第2RO膜(4)、被送來被第2RO膜(4)所除去的第2濃縮水(s7)與被第1RO膜(2)所除去的第1濃縮水(s6)並且予以攪拌的攪拌裝置(5)、將利用攪拌裝置(5)進行攪拌後的混合液的鹽分含在第3濃縮水(s9)中予以除去，以生成工業用水(s3)之第3RO膜(6)。
    公开号:TW201309596A
    申请号:TW101114362
    申请日:2012-04-23
    公开日:2013-03-01
    发明作者:Yasunori SEKINE；Kazuhiko Noto；Akira Sasaki；Kotaro Kitamura
    申请人:Hitachi Plant Technologies Ltd；
    IPC主号:C02F9-00
    专利说明:
    海水淡化系統以及海水淡化方法
    本發明係關於：將海水與家庭污水予以淡水化之海水淡化系統以及海水淡化方法。
    近年來，隨著世界性人口的增多以及包含新興國家在內的大區域性產業的進展，在砂漠地帶等區域的飲用水和工業用水的造水需求顯著地增加中。
    傳統上，作為將海水、家庭污水予以淡水化的系統，係有如第5圖所示的水淡化系統S100。
    使用水淡化系統S100中的家庭污水來製造生產水s101(工業用水)的方式係根據以下所述的方式來進行的。又，家庭污水的鹽分濃度是0.1%程度。
    家庭污水是藉由泵浦p101送往MBR(膜生物反應器；Membrane Bioreactor；以下簡稱MBR)101，利用MBR101來將家庭污水中的固體成分的活性污泥等予以除去，穿透過MBR101之後的MBR透過水是利用泵浦p102再送往低壓RO膜(逆滲透膜；Reverse Osmosis Membrane；以下簡稱RO膜)102。
    此外，穿透過MBR101之後的MBR透過水，其中的鹽分濃度很低只有0.1%程度而已，因此RO膜係使用低壓的RO膜(逆滲透膜)，亦即約1~2MPa(百萬帕斯卡)的低壓RO膜102。
    被泵浦p102所給送的MBR透過水藉由穿透過低壓RO膜102，使得含有鹽分之類的雜質的濃縮水s104近乎有一半被除去而變成淡水，剩餘的一半的生產水s101則是作為工業用水。
    另一方面，被低壓RO膜102所除去之含有鹽分等的雜質的鹽分濃度已經被濃縮到達0.2%程度之大約為家庭污水的1/2容量的濃縮水s104，是從低壓RO膜102給送到攪拌槽104。
    從水淡化系統S100中的海水來製造生產水s102亦即工業用水的方式係根據以下所述的方式來進行的。又，海水的鹽分濃度是3~4%程度。
    海水是利用泵浦p103給送到UF膜(超濾膜；Ultrafiltraction Membrane；以下簡稱UF膜)103，利用UF膜103將粒子除去之後，給送到攪拌槽104。在攪拌槽104中，對於這個已經穿透過UF膜103之後的UF膜透過海水、和前述之利用低壓RO膜102來從家庭污水濃縮後之大約為家庭污水1/2程度的容量的濃縮水s104進行攪拌之後，利用泵浦p104給送到中壓RO膜105。
    穿透過UF膜103之後的UF膜透過海水，雖然是3~4%的鹽分濃度，但是受到鹽分濃度為0.2%的濃縮水s104所稀釋，因此可使用中壓之約3~5MPa的RO膜(逆滲透膜)亦即，中壓RO膜105。
    從攪拌槽104利用泵浦p104給送到中壓RO膜105的混合水s103係藉由穿透過中壓RO膜105，而使得其中的1/2程度之含有鹽分等的雜質之鹵水s105被除去，剩餘的1/2程度則是被當成淡水化後的生產水s102(工業用水)而生產出來。換言之，生產水s102亦即工業用水的生產量，是相當於海水的1/2再加上家庭污水的1/4的程度的容量。
    另一方面，被中壓RO膜105所除去之含有鹽分等雜質的鹽分濃度已經被濃縮成混合水s103的兩倍程度後的鹵水s105，是被從中壓RO膜105除去。換言之，鹵水s105的排水量是海水的1/2再加上家庭污水的1/4程度的容量。
    此外，鹵水s105的壓力能量，係被動力回收裝置106將其當成旋轉能量加以回收，並且將其當成把迂迴過泵浦p104之後的一部分混合水s103壓送到中壓RO膜105的動力源(能量源)來使用。
    傳統之其他種類的水淡化系統，係有如第6圖所示的水淡化系統S200。
    水淡化系統S200，對於第5圖的水淡化系統S100中的家庭污水的濃縮水s104，並不將其給送到攪拌槽204，而是採用：家庭污水的淡水化與海水的淡水化之兩個獨立的處理流程。
    在水淡化系統S200中，攪拌槽204內之高鹽分濃度的海水並不受到來自家庭污水的送水(第5圖中的家庭污水的濃縮水s104)所稀釋，鹽分濃度較高，約為3~4%的程度，必須使用高壓之約6~8MPa的高壓RO膜205。
    至於其他的結構，則都與第5圖的水淡化系統S100相同，因此，係針對於水淡化系統S100的構成要件，改為標示成200字頭編號中的元件符號，並省略其詳細說明。
    水淡化系統S200，家庭污水係穿透過低壓RO膜202而被淡水化，因此，可獲得家庭污水中的大約一半的生產水s201(工業用水)。另一方面，海水係穿透過高壓RO膜205而被淡水化，因此可獲得海水的1/2的量的生產水s202(飲用水)。
    傳統的水淡化系統S100(請參考第5圖)與水淡化系統S200(請參考第6圖)比較之下，係具有下列的優點。
    第1優點是：因為在第5圖的水淡化系統S100中，係將從家庭污水來製造生產水s101的過程中被除去的排水(濃縮水s104)，使用於從海水來製造生產水s102的過程當中，因此，具有可提高從海水製造出生產水的生產量之優點。
    具體而言，如果未使用來自家庭污水的排水(濃縮水s104)的話，來自海水的生產水是只有海水的1/2程度的容量，根據水淡化系統S100，可增加家庭污水的1/2程度容量的增水量，可多製造出生產水s102(工業用水)。
    第2優點是：海水(鹽分濃度3~4%程度)是被加入家庭污水之通過低壓RO膜102後的濃縮水s104(鹽分濃度0.2%程度)，所以海水受到稀釋而鹽分濃度降低。因此，如果未使用來自家庭污水的排水(濃縮水s104)的情況下，海水因為鹽分濃度較高，必須使用高壓RO膜，但是因為受到了濃縮水s104所稀釋，所以只要使用中壓RO膜105即可，泵浦p104所需的動力也可較之使用高壓RO膜的情況更為降低。
    此外，相對於中壓RO膜的穿透壓力(滲透壓力)是約3~5MPa，高壓RO膜的穿透壓力是約6~8MPa，要穿透過高壓RO膜時，必須使用較之穿透中壓RO膜時更大的動力(能量)。
    此外，在本案的說明書中係舉出專利文獻1作為先前技術文獻。 〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
    〔專利文獻1〕日本特許第4481345號公報
    然而，在第5圖所示的傳統的水淡化系統S100中，係有下列的問題。
    第1，一般而言，飲用水的需求都比較大，但是在將海水予以淡水化的過程中，因為混入了家庭污水的一部分(濃縮水s104)，因此，就無法從海水來製造出飲用水。
    第2，一般而言，海水的供給量大於家庭污水的供給量的情況較多，海水的供給量很大的情況下，在將海水予以淡水化的過程中，添加入家庭污水所獲得的效果會降低。
    具體而言，海水的供給量很大的時候，即使將家庭污水的一部分在海水淡化過程中被添加進去，對於海水的相對量還是很小，因此鹽分濃度不會大幅降低，因而導致原本之可削減在進行淡水化過程中之穿透過RO膜(相當於第5圖的中壓RO膜105)時所需的穿透壓力的效果也隨著降低。其結果，原本之可削減：通過RO膜時的穿透壓力所需的動力(能量)的效果會下降。此外，生產水s102的增水效果也降低。
    第3，動力回收裝置106係高壓時的效率較高，但因為使用了中壓RO膜105，所以動力回收裝置106無法在效率較高之處，進行運轉作動。因此，難以獲得高能源回收率。
    第4，因為使用了低壓RO膜102與中壓RO膜105之不同的逆滲透膜，因此難謂具有良好的保養維修性。
    本發明係有鑒於上述的實際情況，係以提供：可從海水生產出飲用水，並且可增加工業用水的水量，造水成本很低廉的海水淡化系統以及海水淡化方法為目的。
    為了達成上述目的，本案的第1發明之海水淡化系統，係用以從海水與家庭污水來獲得工業用水與飲用水的海水淡化系統，係具備：讓前述家庭污水穿透過以除去活性污泥，予以淨化之淨化裝置；讓已穿透過前述淨化裝置之後的透過水穿透過，將其鹽分含在第1濃縮水中而被除去，並且生成工業用水之第1RO膜；讓前述海水穿透過而將該海水中的粒子予以除去之UF膜；讓已經穿透過前述UF膜之後的處理水穿透過，將該處理水的鹽分含在第2濃縮水中而被除去，並且生成飲用水之第2RO膜；被送來被前述第2RO膜所除去的前述第2濃縮水與被前述第1RO膜所除去的第1濃縮水，並且加以攪拌的攪拌裝置；讓被前述攪拌裝置攪拌後的混合液穿透過，將其鹽分含在第3濃縮水中而被除去，並且生成工業用水之第3RO膜。
    本案的第3發明之海水淡化方法，係用來實現本案的第1發明之海水淡化系統的方法。
    本案的第2發明之海水淡化系統，係用以從海水與家庭污水來獲得工業用水與飲用水的海水淡化系統，係具備：讓前述家庭污水穿透過以除去活性污泥，予以淨化之淨化裝置；讓前述海水穿透過而將該海水中的粒子予以除去之UF膜；讓已經穿透過前述UF膜之後的處理水穿透過，將該處理水的鹽分含在第1濃縮水中而被除去，並且生成飲用水之第1RO膜；被送來被前述第1RO膜所除去的前述第1濃縮水與已經穿透過前述淨化裝置之後的處理水，並且加以攪拌的攪拌裝置；讓被前述攪拌裝置攪拌後的混合液穿透過，將其鹽分含在第2濃縮水中而被除去，並且生成工業用水之第2RO膜。
    本案的第4發明之海水淡化方法，係用來實現本案的第2發明之海水淡化系統的方法。
    依據本發明的海水淡化系統以及海水淡化方法，係能夠達成：可從海水生產出飲用水，並且可增加工業用水的水量，造水成本很低廉的海水淡化系統以及海水淡化方法。
    茲佐以圖面來說明本發明的實施方式如下。 〔實施方式1〕
    第1圖係本發明的實施方式1的水淡化系統的概念性結構圖。
    實施方式1的水淡化系統S，為了從家庭污水來製造出工業用水s1，係具備：從家庭污水除去活性污泥等而予以淨化的MBR(Membrane Bioreactor)1、以及將家庭污水中所含的鹽分和離子等的雜質予以除去而予以淡水化的低壓RO膜(Reverse Osmosis Membrane)2。
    MBR1係執行固液分離，從家庭污水將活性污泥等(固體成分和細菌等)予以除去，而加以淨化。
    RO膜(逆滲透膜)係可讓水通過，但鹽分之類的低分子物質和離子則不易通過的半透過膜。低壓RO膜2是因為家庭污水的鹽分濃度很低只有0.1%程度而已，只要利用比較低的透過壓(滲透壓)約1~2MPa(百萬帕斯卡)就可將鹽分等予以除去之低壓的RO膜。
    又，水淡化系統S為了從海水來製造出飲用水s2，係具備：用以除去含在海水中的粒子的UF膜(Ultrafiltration Membrane)3、以及用以除去含在海水中的鹽分和離子等的雜質而予以淡水化的高壓RO膜4。
    UF膜(超濾膜)3係根據膜的孔徑以及海水中的除去對象物質的分子的大小，來執行分子大小程度的篩選過濾處理，而將除去對象的粒子予以除去。
    高壓RO膜4，是因為海水的鹽分濃度是3~4%程度，所以必須使用比較高的透過壓，約6~8MPa(百萬帕斯卡)的壓力來將鹽分等予以除去之高壓的RO膜。
    此外，水淡化系統S，為了從海水來製造出工業用水s3，除了前述的UF膜3、高壓RO膜4之外，還具備有：攪拌槽5和高壓RO膜6，該攪拌槽5是用來攪拌含有被高壓RO膜4除去的鹽分和離子等的雜質之海水濃縮水s7以及含有被低壓RO膜2除去的鹽分和離子等的雜質之家庭污水濃縮水s6；該高壓RO膜6則是用來除去含在來自於攪拌槽5的混合液中的鹽分和離子等的雜質，而予以淡水化。
    高壓RO膜6為了將：海水的近乎兩倍的鹽分濃度(約6~8%的鹽分濃度)的海水濃縮水s7與家庭污水的近乎兩倍的鹽分濃度(約0.2%的鹽分濃度)的家庭污水濃縮水s6之混合液予以淡水化，係使用比較高的透過壓，亦即約6~8MPa(百萬帕斯卡)來將鹽分等予以除去之高壓的RO膜。此外，海水的近乎兩倍的鹽分濃度之約6~8%的海水濃縮水s7中係被加入家庭污水濃縮水s6(約0.2%的鹽分濃度)，因而被稀釋而使得鹽分濃度降低。
    接下來，說明在水淡化系統S中之從家庭污水製造出工業用水s1的過程。
    家庭污水是利用泵浦p1給送到MBR1，穿透過MBR1而從家庭污水中將活性污泥浮渣和細菌等予以除去。穿透過MBR1之後的家庭污水之MBR透過水s5a，係利用泵浦p2給送到低壓RO膜2，藉由穿透過低壓RO膜2，將含有鹽分和離子等的雜質的家庭污水濃縮水s6予以除去，而被淡水化，因而製造生產出工業用水s1。
    工業用水s1係可獲得：家庭污水的1/2程度，另外，家庭污水之剩餘的部份，亦即，家庭污水的1/2程度係被當成：含有鹽分和離子等的雜質的家庭污水濃縮水s6來予以除去。
    被低壓RO膜2所除去之含有鹽分和離子等的雜質之鹽分濃度被濃縮成0.2%程度的家庭污水濃縮水s6，係從低壓RO膜2被給送到攪拌槽5。
    接下來，說明在水淡化系統S中，從海水製造成生產水，也就是飲用水s2以及工業用水s3的造水過程。
    海水是利用泵浦p3給送到UF膜3，穿透過UF膜3而除去海水中的粒子。然後，被UF膜3除去粒子之後的海水也就是UF膜透過海水s5b，係利用泵浦p4給送到高壓RO膜4。穿透過UF膜3之後的UF膜透過海水s5b，再穿透過高壓RO膜4，藉此，近乎有一半是被當成含有鹽分和離子等的雜質的海水濃縮水s7來除去，剩餘的一半是當成淡水化後的飲用水s2被生產出來。
    另一方面，被高壓RO膜4所除去之海水的1/2程度容量之鹽分濃度6~8%程度的海水濃縮水s7，係在攪拌槽5中，與被低壓RO膜2所除去之家庭污水的1/2程度容量的家庭污水濃縮水s6(鹽分濃度0.2%程度)一起被攪拌而被稀釋，大約降低6~8%的鹽分濃度。
    海水濃縮水s7與家庭污水濃縮水s6之降低鹽分濃度之後的混合液，係利用泵浦p5給送到高壓RO膜6。
    來自攪拌槽5之家庭污水濃縮水s6與海水濃縮水s7的混合液，係穿透過高壓RO膜6，藉此，近乎有一半是當成含有鹽分和離子等的雜質的鹵水s9而被除去，剩餘的一半，則是當成淡水化後的工業用水s3被生產出來。
    根據實施方式1的水淡化系統S，可獲得下列的效果。
    1.在將海水予以淡水化(淡化)的過程中，並未混入家庭污水，因此可生產出需求量較大的飲用水s2。
    2.在家庭污水的淡水化過程中被除去的鹵水，亦即家庭污水濃縮水s6係被添加到：在海水的淡水化過程中被除去的鹵水，亦即海水濃縮水s7之中，而製造成工業用水s3，所以可增加水淡化系統S整體的工業用水的造水量。
    例如：實施方式1的水淡化系統S係可將：量2(容量2)的家庭污水與量2(容量2)的海水予以淡水化。
    藉由將量2的家庭污水穿透過低壓RO膜2，而能夠獲得量1的工業用水s1。
    另一方面，藉由將量2的海水穿透過高壓RO膜4，而能夠生產出量1的飲用水s2。再者，將被高壓RO膜4所除去之量1的海水濃縮水s7與被低壓RO膜2所除去之量1的家庭污水濃縮水s6加以攪拌之後，再穿透過高壓RO膜6，藉此，可獲得量1的工業用水s3。
    最終結果是，根據實施方式1的水淡化系統S，係可以從量2的家庭污水與量2的海水，來獲得量1的飲用水s2與量2的工業用水s1、s3。
    將同一條件的量2之家庭污水與量2的海水，利用第5圖所示的傳統例1的水淡化系統S100來進行淡水化的情況下，其結果如下所示。亦即，如第5圖所示般地，量2的家庭污水係被低壓RO膜102淡水化而生產成量1的工業用水(生產水s101)。又，在量2的海水中係在攪拌槽104被添加了量1的家庭污水的濃縮水s104，因此藉由使其穿透過中壓RO膜105，而能夠生產出量2的海水與量1的家庭污水的濃縮水s104之1/2的1.5倍量的工業用水(生產水s102)。
    因此，根據傳統例1的水淡化系統S100，將量1的生產水s101與量1.5的生產水s102合計起來，係可獲得量2.5的工業用水。
    因此，將實施方式1的水淡化系統S與傳統例1的水淡化系統S100進行比較的話，實施方式1的水淡化系統S係可多獲得量0.5的飲用水。此外，根據第5圖的水淡化系統S100，只可獲得量2.5的工業用水而已，相對地，實施方式1的水淡化系統S，係除了可獲得量2的工業用水之外，又具有可獲得量1的飲用水之優點。
    又，將同一條件的量2的家庭污水與量2的海水，利用傳統例2之第6圖所示的水淡化系統S200來進行淡水化的情況下，其結果如下所示。
    量2的家庭污水係如第6圖所示般地，係藉由穿透過低壓RO膜202而被淡水化，因而獲得量1的工業用水(生產水s201)。另一方面，量2的海水係藉由穿透過高壓RO膜205而被淡水化，因而獲得量1的飲用水(生產水s202)。
    因此，使用了量2的家庭污水與量2的海水的情況下，將實施方式1的水淡化系統S與傳統例2的水淡化系統S200進行比較的話，實施方式1的水淡化系統S係可多獲得量1的工業用水。
    3.根據水淡化系統S(請參考第1圖)，例如：可藉由停止利用家庭污水濃縮水s6或者調整該利用量，而能夠柔軟地對應工業用水的需求量的變動。因此，可因應需求來生產製造工業用水，能夠對應工業用水的需求變動。
    4.根據水淡化系統S，係在攪拌槽5中將鹽分濃度6~8%程度的海水濃縮水s7利用鹽分濃度0.2%程度的家庭污水濃縮水s6，來進行稀釋，所以鹽分濃度會降低。因此，在海水濃縮水s7的下流側，係可使用與高壓RO膜4相同型式的高壓RO膜6。
    鹽分濃度愈高的話就必須使用高壓的RO膜，因此，鹽分濃度愈高的話，就必須使用高壓的動力源。所以在鹽分濃度6~8%程度的海水濃縮水s7的情況下，必須使用超高壓的RO膜，必須採用可輸出超高壓的動力源。然而，根據實施方式1的水淡化系統S，係將鹽分濃度6~8%程度的海水濃縮水s7，利用鹽分濃度0.2%程度的家庭污水濃縮水s6加以稀釋，所以可使用高壓RO膜(並非超高壓的RO膜)，因而得以削減動力。
    5.此外，高壓RO膜4、6係相同型式的RO膜，所以保養維修很容易，保養維修性更良好。是以，水淡化系統S在維持管理上的優點較大。 〔實施方式2〕
    第2圖係本發明的實施方式2的水淡化系統的概念的結構圖。
    實施方式2的水淡化系統2S係將實施方式1的水淡化系統S中的低壓RO膜2予以省略(並未設置)後的結構。其他的結構係與實施方式1的水淡化系統S相同，因此針對於同一個構成要素都標示同一個元件符號，並且省略其詳細說明。
    在水淡化系統2S中，家庭污水係利用泵浦p1被給送到MBR1，穿透過MBR1，從家庭污水中將活性污泥浮渣和細菌等予以除去。然後，穿透過MBR1之後的MBR透過水s22係被給送到攪拌槽5。在攪拌槽5中，係將已穿透過UF膜3並且被高壓RO膜4所除去的海水濃縮水s7與MBR透過水s22一起攪拌之後，利用泵浦p5給送到高壓RO膜6。
    在這裡，鹽分濃度約6~8%的海水濃縮水s7係在攪拌槽5中，被添加了鹽分濃度約0.1%的MBR透過水s22而被稀釋，鹽分濃度就降低。
    海水濃縮水s7與MBR透過水s22的混合液，係被泵浦p5所加壓而穿透過高壓RO膜6，藉此，有一半是當成含有鹽分和離子等的雜質的鹵水s23而被除去，剩餘的一半是當成淡水化後的工業用水s21被生產出來。
    根據實施方式2，並未設置實施方式1中的低壓RO膜2，所以不必耗費：低壓RO膜2的製造、設置費用，可削減成本。
    此外，RO膜(逆滲透膜)係採用同一種類的高壓RO膜4、6，所以保養維修很容易，可更提升保養維修性。因此，維護管理性更良好。
    而且又可獲得與實施方式1的水淡化系統S同樣的作用效果。 〔變形方式1〕
    第3圖係本發明的變形方式1的水淡化系統的概念性結構圖。
    變形方式1的水淡化系統3S的結構，係在實施方式1的水淡化系統S的高壓RO膜4、6的除去流的下游，分別設置了動力回收裝置34、36來將動力予以再利用。
    除此之外的其他結構，都是與實施方式1的水淡化系統S的結構相同，因此針對於同一個構成要素都標示同一個元件符號，並且省略其詳細說明。
    在水淡化系統3S中，被高壓RO膜4所除去的海水濃縮水s7，係被泵浦p4加壓成高壓狀態，所以具有很高的壓力能量。
    因此，在水淡化系統3S中，係在來自高壓RO膜4的海水濃縮水s7的流路中設置了動力回收裝置34。
    動力回收裝置34係將被高壓RO膜4所除去的海水濃縮水s7的壓力能量，當作旋轉能量加以回收，並且當作動力施加到：穿透過UF膜3之後，迂迴過泵浦p4進行流動中的UF膜透過海水s31，作為將UF膜透過海水s31壓送到高壓RO膜4的動力來加以利用。
    同樣地，被高壓RO膜6所除去的鹵水(海水濃縮水)s9，係被泵浦p5加壓成高壓，所以具有很高的壓力能量。
    因此，在水淡化系統3S中，係在來自高壓RO膜6的鹵水(海水濃縮水)s9的流路中，設置了動力回收裝置36。
    動力回收裝置36係將鹵水(海水濃縮水)s9的壓力能量當作旋轉能量加以回收，當作動力施加到：在攪拌槽5中混合之後，迂迴過泵浦p5進行流動中的攪拌槽通過水s32，作為將攪拌槽通過水s32朝向高壓RO膜6壓送的動力來加以利用。
    根據變形方式1的水淡化系統3S，係在來自高壓RO膜4的除去流的高壓海水濃縮水s7的下游的流路中，設置動力回收裝置34，並且在來自高壓RO膜6的除去流的高壓鹵水(海水濃縮水)s9的下游的流路中，設置動力回收裝置36。
    動力回收裝置34、36係可分別將高壓的海水濃縮水s7、鹵水s9的壓力能量當作旋轉能量加以回收，因此可在高效率的狀態下來使用。所以，可削減實施方式1的水淡化系統S的動力(能量)，可謀求省能源化。 〔變形方式2〕
    第4圖是本發明的變形方式2的水淡化系統的概念性結構圖。
    變形方式2的水淡化系統4S係針對於實施方式2的水淡化系統2S，係與變形方式1同樣地，在高壓RO膜4、6的除去流(s41、s42)的下游設置了動力回收裝置44、46。
    其他的結構，則與實施方式2的水淡化系統2S相同，因此針對於同一個構成要素都標示同一個元件符號，並且省略其詳細說明。
    變形方式2的水淡化系統4S，係利用動力回收裝置44、46分別將海水濃縮水s7、鹵水23的壓力能量當作旋轉能量加以回收，而能夠分別獲得UF膜透過海水s41、攪拌槽通過水s42的壓送力量。
    根據變形方式2的水淡化系統3S，係可削減實施方式2的水淡化系統2S的動力(能量)，可謀求省能源化。 〔其他的實施方式〕
    此外，在變形方式1中，雖然是舉例說明同時設置了動力回收裝置34、36之兩者的情況，但是亦可製作成只設置動力回收裝置34、36的其中一個。同樣地，在變形方式2中，雖然是舉例說明同時設置了動力回收裝置44、46之兩者的情況，但是亦可製作成只設置動力回收裝置44、46的其中一個。
    又，在變形方式1中，雖然是舉例說明以動力回收裝置34、36所回收的動力來分別當作UF膜透過海水s31、攪拌槽通過水s32的壓送力量的情況，但亦可作為這種壓送力量以外的動力來利用。同樣地，在變形方式2中，雖然是舉例說明以動力回收裝置44，46所回收的動力來分別當作UF膜透過海水s41、攪拌槽通過水s42的壓送力量的的情況，但亦可作為與舉例說明的壓送力量不同的動力來利用。
    此外，在前述的實施方式、變形方式中，作為將家庭污水除去活性污泥而予以淨化的淨化裝置，雖然係舉出MBR為例子，但亦可應用例如：自然沉澱法、砂子過濾法、消毒法等之MBR1以外的淨化裝置。
    又，在前述的實施方式、變形方式的說明當中所使用的數值只是其中一例而已，並不限定在這些數值。
    1‧‧‧MBR(淨化裝置)
    2‧‧‧低壓RO膜(第1RO膜)
    3‧‧‧UF膜
    4‧‧‧高壓RO膜(第2RO膜、第1RO膜)
    5‧‧‧攪拌槽(攪拌裝置)
    6‧‧‧高壓RO膜(第3RO膜、第2RO膜)
    34‧‧‧動力回收裝置(第1動力回收裝置)
    36‧‧‧動力回收裝置(第2動力回收裝置)
    44‧‧‧動力回收裝置(第1動力回收裝置)
    46‧‧‧動力回收裝置(第2動力回收裝置)
    S‧‧‧水淡化系統(海水淡化系統)
    s1、s3‧‧‧工業用水
    s2‧‧‧飲用水
    s5a‧‧‧MBR透過水
    s5b‧‧‧UF膜透過海水(處理水)
    s6‧‧‧家庭污水濃縮水(第1濃縮水)
    s7‧‧‧海水濃縮水(第2濃縮水、第1濃縮水)
    s9‧‧‧鹵水(第3濃縮水)
    s21‧‧‧工業用水
    s22‧‧‧MBR透過水(處理水)
    s23‧‧‧鹵水(第2濃縮水)
    第1圖係本發明的實施方式1的水淡化系統的概念性結構圖。
    第2圖係本發明的實施方式2的水淡化系統的概念性結構圖。
    第3圖係本發明的變形方式1的水淡化系統的概念性結構圖。
    第4圖係本發明的變形方式2的水淡化系統的概念性結構圖。
    第5圖係傳統的水淡化系統的概念性結構圖。
    第6圖係傳統的其他種類的水淡化系統的概念性結構圖。
    1‧‧‧MBR
    2‧‧‧低壓RO膜
    3‧‧‧UF膜
    4‧‧‧高壓RO膜
    5‧‧‧攪拌槽
    6‧‧‧高壓RO膜
    S‧‧‧水淡化系統(海水淡化系統)
    s1‧‧‧工業用水
    s2‧‧‧飲用水
    s3‧‧‧工業用水
    s5a‧‧‧MBR透過水
    s5b‧‧‧UF膜透過海水
    s6‧‧‧家庭污水濃縮水
    s7‧‧‧海水濃縮水
    s9‧‧‧鹵水
    p1、p2、p3、p4、p5‧‧‧泵浦
    权利要求:
    Claims (8)
    [1] 一種海水淡化系統，係用以從海水與家庭污水來獲得工業用水與飲用水的海水淡化系統，其特徵為，係具備：讓前述家庭污水穿透過以除去活性污泥，予以淨化之淨化裝置；讓已穿透過前述淨化裝置之後的透過水穿透過，將其鹽分含在第1濃縮水中而被除去，並且生成工業用水之第1RO膜；讓前述海水穿透過而將該海水中的粒子予以除去之UF膜；讓已經穿透過前述UF膜之後的處理水穿透過，將該處理水的鹽分含在第2濃縮水中而被除去，並且生成飲用水之第2RO膜；被送來被前述第2RO膜所除去的前述第2濃縮水與被前述第1RO膜所除去的第1濃縮水，並且加以攪拌的攪拌裝置；讓被前述攪拌裝置攪拌後的混合液穿透過，將其鹽分含在第3濃縮水中而被除去，並且生成工業用水之第3RO膜。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述的海水淡化系統，其中，具備有：用以回收前述第2濃縮水的壓力能量的第1動力回收裝置，以及用以回收前述第3濃縮水的壓力能量的第2動力回收裝置之中的至少任何一個。
    [3] 一種海水淡化系統，係用以從海水與家庭污水來獲得工業用水與飲用水的海水淡化系統，其特徵為，係具備：讓前述家庭污水穿透過以除去活性污泥，予以淨化之淨化裝置；讓前述海水穿透過而將該海水中的粒子予以除去之UF膜；讓已經穿透過前述UF膜之後的處理水穿透過，將該處理水的鹽分含在第1濃縮水中而被除去，並且生成飲用水之第1RO膜；被送來被前述第1RO膜所除去的前述第1濃縮水與已經穿透過前述淨化裝置之後的處理水，並且加以攪拌的攪拌裝置；讓被前述攪拌裝置攪拌後的混合液穿透過，將其鹽分含在第2濃縮水中而被除去，並且生成工業用水之第2RO膜。
    [4] 如申請專利範圍第3項所述的海水淡化系統，其中，具備有：用以回收前述第1濃縮水的壓力能量的第1動力回收裝置，以及用以回收前述第2濃縮水的壓力能量的第2動力回收裝置之中的至少任何一個。
    [5] 一種海水淡化方法，係用以從海水與家庭污水來獲得工業用水與飲用水的海水淡化方法，其特徵為：令前述家庭污水穿透過淨化裝置與第1RO膜而生成工業用水，令前述海水穿透過UF膜與第2RO膜而生成飲用水，令混合著被前述第1RO膜所除去的第1濃縮水與被前述第2RO膜所除去的前述第2濃縮水之混合液穿透過第3RO膜而生成工業用水。
    [6] 如申請專利範圍第5項所述的海水淡化方法，其中，係將被前述第2RO膜所除去的第2濃縮水的壓力能量以及被前述第3RO膜所除去的第3濃縮水的壓力能量之中的至少任何一種能量加以回收。
    [7] 一種海水淡化方法，係用以從海水與家庭污水來獲得工業用水與飲用水的海水淡化方法，其特徵為：令前述家庭污水穿透過淨化裝置而將活性污泥予以除去，而加以淨化，令前述海水穿透過UF膜與第1RO膜而生成飲用水，令混合著被前述第1RO膜所除去的第1濃縮水與已經穿透過前述淨化裝置之後的處理水之混合液穿透過第2RO膜而生成工業用水。
    [8] 如申請專利範圍第7項所述的海水淡化方法，其中，係將前述第1濃縮水的壓力能量以及被前述第2RO膜所除去的第2濃縮水的壓力能量之中的至少任何一種能量加以回收。
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