CN102046272B - 膜过滤装置管理系统及其采用的膜过滤装置、以及膜过滤装置管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供可以更加精度优良地管理膜过滤装置的膜过滤装置管理系统及其采用的膜过滤装置、以及膜过滤装置管理方法。在膜过滤装置50所具备的至少2个膜元件10中，设有电导率传感器11、流量传感器13和压力传感器15中的至少2个传感器。管理装置200从上述至少2个传感器取得数据，与表示膜过滤装置50内的沿着轴线方向的位置与从上述至少2个传感器分别得到的基准值的相关关系的比较数据进行比较。这样，就可以更加明确地特定出在膜过滤装置50内产生的变化的原因，可以与该原因对应地进行合适的维护，因此可以更加精度优良地管理膜过滤装置50。

Description

膜过滤装置管理系统及其采用的膜过滤装置、以及膜过滤装置管理方法
技术领域
本发明涉及一种用于管理膜过滤装置的膜过滤装置管理系统及其采用的膜过滤装置、以及膜过滤装置管理方法，其中该膜过滤装置是通过在筒状的耐压容器内沿着轴线方向并排配置多个膜元件而形成的，并利用上述膜元件过滤原液而生成滤过液。
背景技术
已知有如下构成的膜过滤装置，即，其在一条直线上配置多个膜元件，并且将相邻的膜元件的上述中心管之间用互连器(连结部)连结而成。如此连结的多个膜元件被收容于例如由树脂形成的耐压容器内，作为1条膜过滤装置操作(例如参照专利文献1)。
该种膜过滤装置一般来说被用于过滤废水或海水等原水(原液)，以获得净化了的滤过水(滤过液)。特别是在大型的工厂等中，通过将多条膜过滤装置用被称作组列(train)的齿轨保持，就可以对每个组列进行处理特性(压力、滤过水的水质及水量等)的管理。
但是，在像这样对每个组列进行处理特性的管理的情况下，在由组列保持的多条膜过滤装置当中，仅在一部分的膜过滤装置的膜元件或连结部中存在不佳状况时，很难特定出该不佳状况部位，因而会有在该特定作业中花费很大劳力的问题。
另外，在如上所述具备多个膜元件的膜过滤装置由组列保持多条的构成中，与组列中的各膜过滤装置的位置、或各膜过滤装置内的各膜元件的位置对应地，分离膜的污染程度及利用该分离膜过滤原液时的负荷是不同的。由此，在更换膜元件时，要按照可以通过将新的膜元件和仍然能够使用的膜元件适当组合地收容于耐压容器内，而最终在整个组列中发挥最佳的处理性能的方式，进行各膜元件的配置及组合的最佳化。但是，现实状况是，由于仅对使用期间进行最佳化，因此不能说充分地进行了最佳化。
此外，由于是否进行膜元件的清洗或更换之类的维护的判断是基于每个组列的处理特性进行的，因此随着膜元件不同，有时根据其位置或使用期间不一定能说恰当地进行了维护。即，随着情况不同，有时某个膜元件处于对进行维护来说为时已晚的状态，或者是在必需程度以上的过早的阶段中进行了维护。
针对如上所述的问题，如果使用像上述专利文献1中公开的那样的技术，则通过对每个膜元件预先在该膜元件中具备的无线标签(RFID标签)中存放与上述处理特性有关的数据，就可以对每个膜元件进行上述处理特性的管理。但是，即使在此种基于无线标签中预先存放的数据来进行管理的情况下，由于各膜元件的状态是每时每刻变化的，因此也不能说管理具有足够的精度，如果可以实时地检测出各膜元件的状态，则可以更加精度优良地进行管理。
所以，还已知有使用传感器等实时地检测出各膜元件的状态的方法(例如参照专利文献2)。该专利文献2中，记载有对多个膜元件设置流量传感器、电导率传感器等的内容。
专利文献1：日本特表2007-527318号公报
专利文献2：国际公开第2007/030647号小册子
由于上述的方法是使用传感器等来检测出各膜元件的状态，判断有无更换的必要性的方法，因此虽然可以确认各膜元件中的状态的变化，但是难以特定到其变化的原因。例如，在某个膜元件中在滤过水或原水等液体的性状方面产生了变化的情况下，其原因既有由繁殖的微生物附着于膜上而产生的生物沉降(biofalling)造成的情况，也有由上述液体被浓缩而析出的盐类附着于膜上所产生的水垢(scale)造成的情况。
所以，即便可以确认各膜元件中的状态的变化，由于应当与该变化的原因对应地进行的维护的方法也是不同的，因此如果无法特定出该原因，则无法良好地进行维护。另外，在弄错上述原因的特定的情况下，即使进行维护也无法获得良好的效果，而且反而有可能产生缩短各膜元件的寿命等问题。
发明内容
本发明是鉴于上述实情而完成的，其目的在于，提供一种可以更加精度优良地管理膜过滤装置的膜过滤装置管理系统及其采用的膜过滤装置、以及膜过滤装置管理方法。
本发明的过滤装置管理系统的特征在于，具备：膜过滤装置，其通过在筒状的耐压容器内沿着轴线方向并排配置多个膜元件而形成，并利用上述膜元件过滤原液来生成滤过液；管理装置，其用于管理上述膜过滤装置，上述多个膜元件中的至少两个膜元件分别具备：测定上述滤过液的电导率的电导率传感器、测定上述滤过液的流量的流量传感器和测定上述原液的压力的压力传感器中的至少一个传感器，上述管理装置具有：数据取得机构，其从上述至少一个传感器取得数据；比较数据存储机构，其预先存储有表示上述膜过滤装置内的沿着轴线方向的位置与从上述至少一个传感器得到的基准值的相关关系的比较数据；数据比较机构，其将利用上述数据取得机构取得的数据与上述比较数据进行比较。
根据此种构成，由于在膜过滤装置内的至少2个膜元件中具备电导率传感器、流量传感器或压力传感器中的至少一个传感器，因此可以获得对从这些传感器中取得的数据和该传感器的膜过滤装置内的轴线方向的各位置加以对应了的数据。通过将如此得到的数据与比较数据比较，就可以更为明确地特定出在膜过滤装置内产生的变化的原因，与该原因对应地进行合适的维护，因此可以更加精度优良地管理膜过滤装置。
可以将上述传感器仅设置在上述膜过滤装置的上述轴线方向上的一端侧的膜元件及另一端侧的膜元件中。
根据此种构成，通过从仅设于膜过滤装置的轴线方向的一端侧的膜元件及另一端侧的膜元件中的传感器取得数据，将该数据与比较数据进行比较，就可以管理膜过滤装置。如果在所有的膜元件中设置传感器，则可以进一步精度优良地管理膜过滤装置，然而在该情况下，由于传感器的个数变多，因此会有制造成本升高的问题。但是，如果像本发明那样，仅在膜过滤装置的轴线方向的一端侧的膜元件及另一端侧的膜元件中设置传感器，就可以通过检测出膜过滤装置的液体(滤过液或原液)的入口附近及出口附近的该液体的性状，比较良好地特定出在膜过滤装置内产生的变化的原因。所以，可以使用必需的最低限度的传感器，更为精度优良地管理膜过滤装置。
本发明的膜过滤装置管理系统的特征在于，具备：上述膜过滤装置管理系统具备：膜过滤装置，其通过在筒状的耐压容器内沿着轴线方向并排配置多个膜元件而形成，并利用上述膜元件过滤原液来生成滤过液；管理装置，其用于管理上述膜过滤装置，上述多个膜元件中的至少两个膜元件分别安装有安装构件，该安装构件具备测定上述滤过液的电导率的电导率传感器、测定上述滤过液的流量的流量传感器和测定上述原液的压力的压力传感器中的至少一个传感器，上述管理装置具有：数据取得机构，其从上述至少一个传感器取得数据；比较数据存储机构，其预先存储有表示上述膜过滤装置内的沿着轴线方向的位置与从上述至少一个传感器得到的基准值的相关关系的比较数据；数据比较机构，其将利用上述数据取得机构取得的数据与上述比较数据进行比较。
根据此种构成，由于在膜过滤装置内的至少2个膜元件中具备安装有电导率传感器、流量传感器或压力传感器中的至少一个传感器的安装构件，因此可以获得对从这些传感器中取得的数据和该传感器的膜过滤装置内的轴线方向的各位置加以对应了的数据。通过将如此得到的数据与比较数据比较，就可以更为明确地特定出在膜过滤装置内产生的变化的原因，与该原因对应地进行合适的维护，因此可以更加精度优良地管理膜过滤装置。
例如，如果是将上述安装构件可以相对于膜元件拆装地安装的构成，则即使在更换膜元件的情况下，也可以通过将安装构件替换为新的膜元件，而将该安装构件中所具备的传感器再利用。另外，由于不需要对膜元件施加变更，因此可以将以往的膜元件原样不动地使用。
可以上述传感器仅设置在分别安装于上述膜过滤装置的上述轴线方向上的一端侧的膜元件及另一端侧的膜元件的上述安装构件中。
根据此种构成，通过仅从分别安装于膜过滤装置的轴线方向的一端侧的膜元件及另一端侧的膜元件中的安装构件中所具备的传感器取得数据，将该数据与比较数据进行比较，就可以管理膜过滤装置。如果在所有的安装构件中设置传感器，则可以进一步精度优良地管理膜过滤装置，然而在该情况下，由于传感器的个数变多，因此会有制造成本升高的问题。但是，如果像本发明那样，仅在分别安装于膜过滤装置的轴线方向的一端侧的膜元件及另一端侧的膜元件中的安装构件中设置传感器，就可以通过检测出膜过滤装置的液体(滤过液或原液)的入口附近及出口附近的该液体的性状，比较良好地特定出在膜过滤装置内产生的变化的原因。所以，可以使用必需的最低限度的传感器，更为精度优良地管理膜过滤装置。
上述安装构件也可以是将上述多个膜元件相互连接的互连器。
根据此种构成，可以在原本作为用于将膜元件相互连接的安装构件设于膜过滤装置中的互连器中，设置电导率传感器、流量传感器或压力传感器中的至少一个传感器。像这样，通过利用原本设于膜过滤装置中的安装构件，就不需要另外设置安装构件，因此可以降低制造成本。
上述管理装置可以具有指示信号输出机构，上述指示信号输出机构基于上述数据比较机构的比较结果，输出有关上述膜过滤装置的运行的指示信号。
根据此种构成，由于可以更为明确地特定出在膜过滤装置内产生的变化的原因，输出与该原因对应的指示信号，因此可以进行更加合适的维护，可以更加精度优良地管理膜过滤装置。
本发明的膜过滤装置是上述膜过滤装置管理系统中所用的膜过滤装置，其特征在于，上述传感器仅设置在上述轴线方向上的一端侧的膜元件及另一端侧的膜元件中。
本发明的膜过滤装置是上述膜过滤装置管理系统中所用的膜过滤装置，其特征在于，上述传感器仅设置在分别安装于上述轴线方向上的一端侧的膜元件及另一端侧的膜元件的上述安装构件中。
本发明的膜过滤装置管理方法是管理膜过滤装置的膜过滤装置管理方法，该膜过滤装置是通过在筒状的耐压容器内沿着轴线方向并排配置多个膜元件而形成的，并利用上述膜元件过滤原液而生成滤过液，其特征在于，具有：数据取得步骤，从分别设于上述多个膜元件中的至少两个膜元件的、测定上述滤过液的电导率的电导率传感器、测定上述滤过液的流量的流量传感器和测定上述原液的压力的压力传感器中的至少一个传感器取得数据；数据比较步骤，将利用上述数据取得步骤取得的数据与表示上述膜过滤装置内的沿着轴线方向的位置和从上述至少一个传感器得到的基准值的相关关系的比较数据进行比较。
在上述数据取得步骤中，也可以仅从设置在上述膜过滤装置的上述轴线方向上的一端侧的膜元件及另一端侧的膜元件中的上述传感器取得数据。
本发明的膜过滤装置管理方法是管理膜过滤装置的膜过滤装置管理方法，该膜过滤装置是通过在筒状的耐压容器内沿着轴线方向并排配置多个膜元件而形成的，并利用上述膜元件过滤原液而生成滤过液，其特征在于，具有：数据取得步骤，从分别安装于上述多个膜元件中的至少两个膜元件的安装构件所具备的、测定上述滤过液的电导率的电导率传感器、测定上述滤过液的流量的流量传感器和测定上述原液的压力的压力传感器中的至少一个传感器取得数据；数据比较步骤，将利用上述数据取得步骤取得的数据与表示上述膜过滤装置内的沿着轴线方向的位置和从上述至少一个传感器得到的基准值的相关关系的比较数据进行比较。
在上述数据取得步骤中，也可以仅从分别安装在上述膜过滤装置的上述轴线方向上的一端侧的膜元件及另一端侧的膜元件中的上述安装构件所具备的上述传感器取得数据。
也可以具有指示信号输出步骤，基于上述数据比较步骤的比较结果，输出与上述膜过滤装置的运行有关的指示信号。
根据本发明，由于可以更为明确地特定出在膜过滤装置内产生的变化的原因，与该原因对应地进行合适的维护，因此就可以更加精度有力的管理膜过滤装置。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的膜过滤装置的一例的概略剖面图。
图2是表示图1的膜元件的内部构成的立体图。
图3是表示适用于图1的膜过滤装置中的膜过滤装置管理系统的一例的方框图。
图4是表示将从各传感器取得的数据与比较数据比较时的形态的一例的图。
图5是表示管理装置所进行的处理的一例的流程图。
图6是表示本发明的其他实施方式的膜过滤装置的一例的概略剖面图。
图7是表示适用于图6的膜过滤装置中的膜过滤装置管理系统的一例的方框图。
附图标记说明：
10膜元件
11电导率传感器
13流量传感器
15压力传感器
20中心管
40耐压容器
42互连器
50膜过滤装置
51通信部
60通信装置
70维护执行部
80显示装置
100造水装置
200管理装置
201通信部
202数据比较部
203指示信号输出部
204比较数据存储部
具体实施方式
图1是表示本发明的一个实施方式的膜过滤装置50的一例的概略剖面图。另外，图2是表示图1的膜元件10的内部构成的立体图。该膜过滤装置50通过在耐压容器40内在一条直线上配置多个膜元件10而构成。
耐压容器40由树脂制的筒体构成，例如由FRP(FiberglassReinforced Plastics)形成。在该耐压容器40内沿着轴线方向并排配置有多个膜元件10。在耐压容器40的一个端部，形成有废水或海水等原水(原液)流入的原水流入口48，通过将从该原水流入口48以规定的压力流入的原水用多个膜元件10过滤，就能够得到净化了的滤过水(滤过液)和作为过滤后的原水的浓缩水(浓缩液)。在耐压容器40的另一个端部，形成有滤过水流出的滤过水流出口46、浓缩水流出的浓缩水流出口44。
如图2所示，膜元件10是通过将分离膜12、供给侧流路材料18和滤过侧流路材料14以层叠的状态在中心管20的周围成螺旋状卷绕而形成的RO(Reverse Osmosis：反渗透)元件。
更具体来说，在由树脂制的网状构件构成的矩形形状的滤过侧流路材料14的两面，叠加由相同的矩形形状构成的分离膜12，并且将其3个边粘接，从而形成在1个边具有开口部的袋状的膜构件16。此后，通过将该膜构件16的开口部安装于中心管20的外周面，与由树脂制的网状构件构成的供给侧流路材料18一起卷绕在中心管20的周围，从而形成上述膜元件10。上述分离膜12例如是通过在无纺布层上依次层叠多孔支承体及皮肤层(致密层)而形成的。
如果从如上所述地形成的膜元件10的一端侧供给原水，则原水就会经由利用作为原水间隔件发挥作用的供给侧流路材料18形成的原水流路，通过膜元件10内。此时，原水由分离膜12过滤，从原水中过滤出的滤过水向利用作为滤过水间隔件发挥作用的滤过侧流路材料14形成的滤过水流路内浸透。
其后，浸透到滤过水流路内的滤过水，穿过该滤过水流路流向中心管20侧，从形成于中心管20的外周面的多个透水孔(未图示)导向中心管20内。这样，就会从膜元件10的另一端侧，经由中心管20流出滤过水，并且经由利用供给侧流路材料18形成的原水流路流出浓缩水。
如图1所示，收容于耐压容器40内的多个膜元件10，用管状的互连器42将相邻的膜元件10的中心管20之间连结。该互连器42构成可以相对于膜元件10的中心管20拆装的安装构件。所以，从原水流入口48流入的原水，从该原水流入口48侧的膜元件10起依次流入原水流路内，用各膜元件10从原水中过滤出的滤过水经由利用互连器42连接的1条中心管20从滤过水流出口46流出。另一方面，因穿过各膜元件10的原水流路而过滤掉滤过水后浓缩了的浓缩水从浓缩水流出口44流出。
在本实施方式中，在各膜元件10中，设有测定滤过水的电导率的电导率传感器11、测定滤过水的流量的流量传感器13、测定原水的压力的压力传感器15。电导率传感器11设于中心管20内，测定流过该中心管20内的滤过水的电导率。而且，为了测定滤过水的电导率，优选地还在中心管20内设置测定该滤过水的温度的温度传感器。流量传感器13设于中心管20内，测定流过该中心管20内的滤过水的流量。压力传感器15设于由供给侧流路材料18形成的原水流路内，测定流过该原水流路内的原水的压力。
这些传感器11、13、15既可以在各膜元件10中各设置1个，也可以在每个膜元件10中所设置的数目不同，然而优选地设置为将相邻的同种的传感器等间隔地配置。图1的例子中，表示出在各膜元件10的轴线方向的中央部分别将传感器11、13、15各设置1个的构成，然而并不限于此种构成，例如也可以是如下的构成，即，至少在一部分的膜元件10中，在其轴线方向的一个端部或两个端部设置传感器各传感器11、13、15。
而且，并不限于将上述3个传感器11、13、15全都设于膜元件10中的构成，只要具备上述3个传感器11、13、15中的至少一个传感器即可。另外，膜过滤装置50中所具备的膜元件10及互连器42的个数并不限定于如图1的例子中所示的个数。
图3是表示适用于图1的膜过滤装置50中的膜过滤装置管理系统的一例的方框图。在该膜过滤装置管理系统中，可以利用具备多条膜过滤装置50的造水装置100，过滤废水或海水等原水，生成净化了的滤过水，并且可以利用设于中央监视中心中的管理装置200，进行该造水装置100的管理。在造水装置100中，设有多个被称作组列的齿轨，在各组列中保持多条膜过滤装置50，对每个组列进行处理特性的管理。
在各膜过滤装置50中，除了设有上述电导率传感器11、流量传感器13及压力传感器15的膜元件10以外，还具备在与设于造水装置100中的通信装置60之间进行通信的通信部51。通信部51及通信装置60分别具备天线，从而可以相互地进行无线通信。从各传感器11、13、15中输出的数据经由通信部51向通信装置60无线发送，经由该通信装置60向中央监视中心的管理装置200发送。通信部51既可以安装于膜元件10中，也可以安装于互连器42等膜过滤装置50中所具备的其他构件中。但是，并不限于将来自各传感器11、13、15的数据向通信装置60无线发送的构成，也可以是通过将各传感器11、13、15借助配线与通信装置60连接而进行有线发送的构成。
在造水装置100中，除了上述膜过滤装置50及通信装置60外，还具备执行对各膜过滤装置50的维护的维护执行部70、进行有关该造水装置100的状态等的各种显示的显示装置80等。在维护执行部70中例如具备调整所供给的原水的压力的压力阀、调整原水的流量的流量调整阀、投入药品而清洗膜过滤装置50内的药品清洗组件等。维护执行部70所具备的上述各部不仅可以利用操作者的直接的操作来动作，而且还可以基于从中央监视中心的管理装置200经由通信装置60接收的指示信号来动作。显示装置80例如可以利用液晶显示器等来构成。
中央监视中心的管理装置200例如由计算机构成，具备通信部201、数据比较部202、指示信号输出部203及比较数据存储部204等。通信部201在与造水装置100的通信装置60之间进行通信。该通信无论是有线还是无线都可以。该通信部201构成经由通信装置60取得来自膜过滤装置50中所具备的各传感器11、13、15的数据的数据取得机构。
比较数据存储部204是预先存储有，与所取得的来自各传感器11、13、15的数据进行比较的比较数据的比较数据存储机构。该比较数据由膜过滤装置50内的沿着轴线方向的位置与从各传感器11、13、15分别得到的基准值的相关关系的数据构成。例如，通过对膜过滤装置50内的沿着轴线方向设于不同的位置的多个传感器11、13、15，对它们的各位置以在该膜过滤装置50正常地动作的状态(不需要进行维护的状态)下从各传感器11、13、15得到的数据为基准值地加以对应，就可以得到上述比较数据。
数据比较部202是将从膜过滤装置50所具备的各传感器11、13、15取得的数据与存储于比较数据存储部204中的比较数据进行比较的数据比较机构。另外，指示信号输出部203是基于数据比较部202的比较结果来输出有关膜过滤装置50的运行的指示信号的指示信号输出机构。但是，也可以是操作者进行上述数据比较部202的判断的构成，在该情况下，也可以是基于操作者的操作来输出上述指示信号的构成。以下，对于这些数据比较部202及指示信号输出部203的处理，将进行更具体的说明。
图4是表示将从各传感器11、13、15取得的数据与比较数据进行比较时的形态的一例的图。在该图4中所示的各曲线图中，横轴表示膜过滤装置50内的位置，纵轴表示从各传感器11、13、15取得的数据的值。另外，图4所示的各曲线图的横轴中，左侧是膜过滤装置50的上游侧(原水流入口48侧)，右侧是膜过滤装置50的下游侧(滤过水流出口46侧)。该例中，表示出相邻的同种的传感器11、13、15分别被等间隔地各配置5个的情况的形态。
图4(a)表示比较数据的一例，表示膜过滤装置50正常地动作的状态。如该图4(a)所示，在膜过滤装置50正常地动作的状态下，由电导率传感器11测定出的滤过水的电导率，与膜过滤装置50内的轴线方向的位置无关，基本上恒定。另外，由流量传感器13测定出的滤过水的流量，与膜过滤装置50内的轴线方向的位置成反比，随着从膜过滤装置50内的上游侧靠近下游侧而减少。另外，由压力传感器15测定出的原水的压力，与膜过滤装置50内的轴线方向的位置成比例，随着从膜过滤装置50内的上游侧靠近下游侧而减少。
数据比较部202的处理是，通过比较从各传感器11、13、15取得的数据相对于图4(a)中所示的比较数据来说是否处于规定的范围内来进行的。例如，对由在膜过滤装置50内分别设于轴线方向的不同位置的各电导率传感器11测定出的滤过水的电导率，以对应于这些各位置的上述电导率的比较数据为中心，比较是否分别处于规定的电导率范围R1内。对由在膜过滤装置50内分别设于轴线方向的不同位置的各流量传感器13测定出的滤过水的流量，以对应于这些各位置的上述流量的比较数据为中心，比较是否分别处于规定的流量范围R2内。对由在膜过滤装置50内分别设于轴线方向的不同位置的各压力传感器15测定出的原水的压力，以对应于这些各位置的上述压力的比较数据为中心，比较是否分别处于规定的压力范围R3内。
图4(b)的例子中，分别设于不同的位置的各电导率传感器11当中，由处于上游侧的电导率传感器11测定出的滤过水的电导率处于上述电导率范围R1内，然而由从中央部起处于下游侧的电导率传感器11测定出的滤过水的电导率处于上述电导率范围R1外。另外，虽然由分别设于不同的位置的各流量传感器13当中的处于上游侧及下游侧的流量传感器13测定出的滤过水的流量处于上述流量范围R2内，然而由处于中央部的流量传感器13测定出的滤过水的流量处于上述流量范围R2外。另一方面，由分别设于不同的位置的各压力传感器15测定出的原水的压力无论在哪个位置上都处于上述压力范围R3内。
这样，在由各压力传感器15测定出的原水的压力为上述压力范围R3内，而由各流量传感器13测定出的滤过水的流量只是在膜过滤装置50内的中央部处于上述流量范围R2外，只是由从该中央部起处于下游侧的电导率传感器11测定出的滤过水的电导率处于上述电导率范围R1外的情况下，在设于上述中央部的膜元件10或互连器42中产生异常的可能性就很高。所以，在此种情况下，与设于上述中央部的膜元件10或互连器42的位置信息一起，将应当进行该膜元件10或互连器42的确认或更换等的意旨的指示信号从管理装置200的通信部201向造水装置100的通信装置60发送。在造水装置100中，基于接收到的指示信号，将应当进行膜元件10或互连器42的确认或更换等的意旨与位置信息一起显示于显示装置80中，操作者基于该显示进行操作。
但是，并不限于如上所述的构成，也可以是如下的构成，即，基于接收到的指示信号，由维护执行部70自动地进行膜元件10或互连器42的确认或更换等。另外，也可以是如下的构成，即，从中央监视中心向构件传感器发送按照将更换用的膜元件向造水装置100配送的方式指示的指示信号。
在图4(c)的例子中，分别设于不同位置的各流量传感器13当中，只是由处于上游侧的流量传感器13测定出的滤过水的流量小于上述流量范围R2，由其他的流量传感器13测定出的滤过水的流量处于上述流量范围R2内。而且，由处于下游侧的流量传感器13测定出的滤过水的流量，在上述流量范围R2内大于比较数据。另外，分别设于不同的位置的各压力传感器15当中，只是由处于上游侧的压力传感器15测定出的原水的压力大于上述压力范围R3，由其他的压力传感器15测定出的原水的压力处于上述压力范围R3内。另一方面，由分别设于不同的位置的各电导率传感器11测定出的滤过水的电导率无论在哪个位置上都处于上述电导率范围R1内。
这样，在由各电导率传感器11测定出的滤过水的电导率为上述电导率范围R1内，而由各流量传感器13测定的滤过水的流量只是在膜过滤装置50内的上游侧小于上述流量范围R2，由各压力传感器15测定出的原水的压力只是在膜过滤装置50内的上游侧大于上述压力范围R3的情况下，产生生物沉降的可能性很高。该生物沉降是微生物在膜过滤装置50内繁殖的现象，由于随着微生物的繁殖会在膜过滤装置50内的入口附近产生粘液，因此在各传感器11、13、15的测定值中会产生如上所述的倾向。
在此种情况下，例如将应当进行膜过滤装置50内的碱清洗的意旨的指示信号从管理装置200的通信部201向造水装置100的通信装置60发送。在造水装置100中，通过基于接收到的指示信号，从维护执行部70中所具备的药品清洗组件投入碱性的清洗剂，而将膜过滤装置50内清洗。
但是，并不限于如上所述的构成，也可以是如下的构成，即，基于接收到的指示信号，例如将应当进行膜过滤装置50内的碱清洗的意旨显示于显示装置80中，操作者基于该显示进行操作。另外，还可以是如下的构成，即，基于接收到的指示信号，将应当变更前处理或日常管理的方法的意旨显示于显示装置80中。而且，虽然在上述的例子中，基于流量传感器13及压力传感器15的两方的测定值，判断是否产生生物沉降，然而并不限于此种构成，也可以是仅基于流量传感器13或压力传感器15的一方的测定值来判断的构成。另外，上述判断也可以是仅基于设于最上游侧的流量传感器13或压力传感器15的测定值来进行的。
在图4(d)的例子中，分别设于不同的位置的各流量传感器13当中，只是由处于下游侧的流量传感器13测定出的滤过水的流量小于上述流量范围R2，由其他的流量传感器13测定出的滤过水的流量，处于上述流量范围R2内。而且，由处于上游侧的流量传感器13测定出的滤过水的流量在上述流量范围R2内大于比较数据。另外，分别设于不同的位置的各压力传感器15当中，只是由处于下游侧的压力传感器15测定出的原水的压力小于上述压力范围R3，由其他的压力传感器15测定出的原水的压力处于上述压力范围R3内。另一方面，由分别设于不同的位置的各电导率传感器11测定出的滤过水的电导率无论在哪个位置都处于上述电导率范围R1内。
这样，在由各电导率传感器11测定出的滤过水的电导率为上述电导率范围R1内，而由各流量传感器13测定出的滤过水的流量只是在膜过滤装置50内的下游侧小于上述流量范围R2，由各压力传感器15测定出的原水的压力只是在膜过滤装置50内的下游侧小于上述压力范围R3的情况下，产生水垢的可能性很高。该水垢是在原液随着接近膜过滤装置50的出口而被浓缩，原液中所含的盐类超过溶解度的情况下析出的物质，由于容易产生于膜过滤装置50的出口附近，因此在各传感器11、13、15的测定值中产生如上所述的倾向。
在此种情况下，例如将应当进行膜过滤装置50内的酸清洗的意旨的指示信号，从管理装置200的通信部201向造水装置100的通信装置60发送。造水装置100中，通过基于接收到的指示信号，从维护执行部70中所具备的药品清洗组件投入酸性的清洗剂，而将膜过滤装置50内清洗。
但是，并不限于如上所述的构成，也可以是如下的构成，即，基于接收到的指示信号，例如将应当进行膜过滤装置50内的酸清洗的意旨显示于显示装置80中，操作者基于该显示进行操作。另外，也可以是如下的构成，即，基于接收到的指示信号，在显示装置80中显示应当变更前处理或日常管理的方法的意旨，还可以是如下的构成，即，通过使回收率(滤过水流量/原水流量)的设定值自动地降低，而将该回收率最佳化。而且，虽然在上述的例子中，基于流量传感器13及压力传感器15双方的测定值，来判断是否产生水垢，然而并不限于此种构成，也可以是仅基于流量传感器13或压力传感器15的一方的测定值来判断的构成。另外，上述判断也可以是仅基于设于最下游侧的流量传感器13或压力传感器15的测定值进行的。
在图4(e)的例子中，由分别设于不同的位置的各电导率传感器11测定出的滤过水的电导率，无论在哪个位置都大于上述电导率范围R1。另一方面，由分别设于不同的位置的各流量传感器13测定出的滤过水的流量，无论在哪个位置都处于上述流量范围R2内，由各压力传感器15测定出的原水的压力无论在哪个位置都处于上述压力范围R3内。
这样，在各流量传感器13测定出的滤过水的流量为上述流量范围R2内，由各压力传感器15测定出的原水的压力为上述压力范围R3内，而由各电导率传感器11测定出的滤过水的电导率，无论在哪个位置都大于上述电导率范围R1的情况下，在原水中混合使膜元件10劣化的物质的可能性很高。所以，在此种情况下，将应当更换膜元件10的意旨的指示信号从管理装置200的通信部201向造水装置100的通信装置60发送。造水装置100中，基于接收到的指示信号，利用维护执行部70，自动地进行膜元件10的更换。
但是，并不限于如上所述的构成，也可以是如下的构成，即，基于接收到的指示信号，将应当进行膜元件10的更换的意旨显示于显示装置80中，操作者基于该显示进行操作。另外，也可以是如下的构成，即，基于接收到的指示信号，在显示装置80中显示应当将保养管理的方法贯彻到底的意旨，还可以是如下的构成，即，从中央监视中心向构件传感器发送按照向造水装置100配送更换用的膜元件10的方式指示的指示信号。
图5是表示管理装置200进行的处理的一例的流程图。管理装置200在每次经过规定时间时(步骤S101中为Yes)，经由通信部201，从造水装置100取得各膜过滤装置50中所具备的各传感器11、13、15的测定值(步骤S102：数据取得步骤)。
所取得的测定值的数据，被与存储于比较数据存储部204中的比较数据比较(步骤S103：数据比较步骤)。此后，如果各传感器11、13、15的测定值都为上述规定范围R1、R2、R3内，则判断为正常(步骤S104中为Yes)，不输出用于维护的指示信号。另一方面，在因某个传感器11、13、15的测定值处于上述规定范围R1、R2、R3外，而判断为并非正常的情况下(步骤S104中为No)，以使用图4如上所述的形态，输出与比较结果对应的指示信号(步骤S105：指示信号输出步骤)。而且，也可以是由操作者来进行上述数据取得步骤、数据比较步骤及指示信号输出步骤的至少一个的构成。
在本实施方式中，由于在膜过滤装置50内的至少2个膜元件10中具备电导率传感器11、流量传感器13及压力传感器15，因此可以获得将从这些传感器11、13、15取得的数据与该传感器11、13、15在膜过滤装置50内的轴线方向的各位置加以对应的数据。通过将如此得到的数据与比较数据进行比较，就可以更为明确地特定出在膜过滤装置50内产生的变化的原因，与该原因对应地进行合适的维护，因而可以更加精度优良地管理膜过滤装置50。
但是，膜过滤装置50并不限于具备全部电导率传感器11、流量传感器13及压力传感器15的构成，只要具备电导率传感器11、流量传感器13或压力传感器15中的至少一个(一种)传感器即可。例如，即使是仅具备电导率传感器11的构成，也可以判断如图4(b)及(e)所示的状态。另外，即使是仅具备流量传感器13的构成，也可以判断如图4(b)、(c)及(d)所示的状态。另外，即使是仅具备压力传感器15的构成，也可以判断如图4(c)及(d)所示的状态。而且，也可以是具备电导率传感器11、流量传感器13或压力传感器15中的至少2个(2种)传感器的构成。例如，即使是仅具备电导率传感器11及流量传感器13的构成，也可以判断如图4(b)及(e)所示的状态，即使是仅具备流量传感器13及压力传感器15的构成，也可以判断如图4(c)及(d)所示的状态。
另外，各膜元件10所具备的同种的传感器的个数既可以是1个，也可以是2个以上，然而优选地将同种的传感器沿着膜过滤装置50的轴线方向等间隔地配置。另外，也可以是在一部分的膜元件10中不具备任何一种传感器的构成。
例如，也可以是仅在膜过滤装置50的轴线方向的一端侧(上游侧)的膜元件10及另一端侧(下游侧)的膜元件10中具备传感器11、13、15的构成。如果在所有的膜元件10中设置传感器11、13、15，则可以进一步精度优良地管理膜过滤装置50，然而在该情况下，由于传感器11、13、15的个数变多，因此会有制造成本升高的问题。但是，如果如上所述，仅在膜过滤装置50的轴线方向的一端侧的膜元件10及另一端侧的膜元件10中设置传感器11、13、15，则可以通过检测出膜过滤装置50的液体(滤过水或原水)的入口附近及出口附近的该液体的性状，就可以比较良好地特定出在膜过滤装置50内产生的变化的原因。例如，对于如图4(c)及(d)所示的状态，即使是仅在膜过滤装置50的轴线方向的一端侧的膜元件10及另一端侧的膜元件10中设置传感器11、13、15的构成，也可以良好地判断。所以，可以使用必需最低限度的传感器11、13、15，更加精度优良地管理膜过滤装置50。
另外，在本实施方式中，由于可以更明确地特定出在膜过滤装置50内产生的变化的原因，输出与该原因对应的指示信号，因此可以进行更加合适的维护，可以更加精度优良地管理膜过滤装置50。
图6是表示本发明的其他实施方式的膜过滤装置50的一例的概略剖面图。
在本实施方式中，在各互连器42中，设有测定滤过水的电导率的电导率传感器11、测定滤过水的流量的流量传感器13、测定原水的压力的压力传感器15，除了这一点以外，与图1所示的膜过滤装置50相同。电导率传感器11设于互连器42的内部，测定流过该互连器42内的滤过水的电导率。而且，为了测定滤过水的电导率，优选地在互连器42内还设置用于测定该滤过水的温度的温度传感器。流量传感器13设于互连器42的内部，测定流过该互连器42内的滤过水的流量。压力传感器15设于互连器42的外部，测定流过该互连器42的外侧的原水的压力。
这些传感器11、13、15可以在各互连器42中各设置1个，也可以在每个互连器42中设置的个数不同，然而优选将相邻的同种的传感器等间隔地配置。另外，各传感器11、13、15并不限于设在互连器42中，也可以设在可以相对于膜元件10拆装的其他的安装构件中。例如，也可以是如下的构成，即，在安装于膜元件10的上游侧(原水流入口48侧)的端部的安装构件、安装于膜元件10的下游侧(滤过水流出口46侧)的端部的安装构件中，设置各传感器11、13、15。
而且，并不限于将上述3个传感器11、13、15全都设于互连器42中的构成，只要具备上述3个传感器11、13、15中的至少一个传感器即可。另外，膜过滤装置50中所具备的膜元件10及互连器42的个数并不限定于如图1的例子中所示的个数。
图7是表示适用于图6的膜过滤装置50的膜过滤装置管理系统的一例的方框图。除了将上述的电导率传感器11、流量传感器13及压力传感器15设于互连器42中这一点以外，各部的功能与图1中所示的膜过滤装置50相同。
在本实施方式中，由于具备电导率传感器11、流量传感器13及压力传感器15的互连器42被安装于膜过滤装置50内的至少2个膜元件10中，因此可以获得将从这些传感器11、13、15取得的数据与该传感器11、13、15在膜过滤装置50内的轴线方向的各位置加以对应的数据。通过将如此得到的数据与比较数据进行比较，就可以更明确地特定出在膜过滤装置50内产生的变化的原因，与该原因对应地进行合适的维护，因而可以更加精度优良地管理膜过滤装置50。
特别是，由于互连器42被可以相对于膜元件10拆装地安装，因此即使在更换膜元件10的情况下，也可以通过将互连器42替换为新的膜元件10，而将该互连器42中所具备的传感器11、13、15再利用。另外，由于不需要对膜元件10施加变更，因此可以原样不动地使用以往的膜元件10。
但是，膜过滤装置50并不限于具备全部电导率传感器11、流量传感器13及压力传感器15的构成，只要具备电导率传感器11、流量传感器13或压力传感器15中的至少一个(一种)传感器即可。
另外，也可以是在各互连器42中分别各具备1个同种的传感器的构成，还可以是在一部分的互连器42中不具备任何一种传感器的构成，然而优选将同种的传感器沿着膜过滤装置50的轴线方向等间隔地配置。
例如，也可以是如下的构成，即，仅在分别安装于膜过滤装置50的轴线方向的一端侧(上游侧)的膜元件10及另一端侧(下游侧)的膜元件10中的互连器42中，具备传感器11、13、15。如果在所有的互连器42中设置传感器11、13、15，则可以进一步精度优良地管理膜过滤装置50，然而在该情况下，由于传感器11、13、15的个数变多，因此会有制造成本升高的问题。但是，如果如上所述，仅在分别安装于膜过滤装置50的轴线方向的一端侧的膜元件10及另一端侧的膜元件10中的互连器42中设置传感器11、13、15，则可以通过检测出膜过滤装置50的液体(滤过水或原水)的入口附近及出口附近的该液体的性状，就可以比较良好地特定出在膜过滤装置50内产生的变化的原因。例如，对于如图4(c)及(d)所示的状态，即使是仅在分别安装于膜过滤装置50的轴线方向的一端侧的膜元件10及另一端侧的膜元件10中的互连器42中设置传感器11、13、15的构成，也可以良好地判断。所以，可以使用必需最低限度的传感器11、13、15，更加精度优良地管理膜过滤装置50。
另外，在本实施方式中，由于可以更加明确地特定出在膜过滤装置50内产生的变化的原因，输出与该原因对应的指示信号，因此可以进行更加合适的维护，可以更加精度优良地管理膜过滤装置50。
此外，在本实施方式中，可以在原本作为用于将膜元件10相互连接的安装构件设于膜过滤装置50中的互连器42中，设置电导率传感器11、流量传感器13或压力传感器15中的至少2个传感器。像这样，通过利用原本设于膜过滤装置50中的安装构件，就不需要另外设置安装构件，因此可以降低制造成本。但是，也可以是如下的构成，即，在可以相对于膜元件10拆装的互连器42以外的安装构件中，设置各传感器11、13、15。
虽然在以上的实施方式中，对在作为膜元件10具备RO(ReverseOsmosis：反渗透)元件的膜过滤装置50中应用本发明的构成进行了说明，然而本发明并不限于RO元件，也可以适用于具备UF(UltraFiltration：极限过滤)元件等其他膜元件的膜过滤装置中。
另外，虽然在以上的实施方式中，对使用膜过滤装置50过滤废水或海水等原水的情况进行了说明，然而并不限于此种构成，也可以是使用膜过滤装置50过滤水以外的原液的构成。

Claims (13)

1.一种膜过滤装置管理系统，其特征在于，
所述膜过滤装置管理系统具备：
膜过滤装置，其通过在筒状的耐压容器内沿着轴线方向并排配置多个膜元件而形成，并利用所述膜元件过滤原液来生成滤过液；
管理装置，其用于管理所述膜过滤装置，
所述多个膜元件中的至少两个膜元件分别具备：测定所述滤过液的电导率的电导率传感器、测定所述滤过液的流量的流量传感器和测定所述原液的压力的压力传感器中的至少一个传感器，
所述管理装置具有：
数据取得机构，其从所述至少一个传感器取得数据；
比较数据存储机构，其预先存储有表示所述膜过滤装置内的沿着轴线方向的位置与从所述至少一个传感器得到的基准值的相关关系的比较数据；
数据比较机构，其将利用所述数据取得机构取得的数据与所述比较数据进行比较。
2.根据权利要求1所述的膜过滤装置管理系统，其特征在于，
所述传感器仅设置在所述膜过滤装置的所述轴线方向上的一端侧的膜元件及另一端侧的膜元件中。
3.一种膜过滤装置管理系统，其特征在于，
所述膜过滤装置管理系统具备：
膜过滤装置，其通过在筒状的耐压容器内沿着轴线方向并排配置多个膜元件而形成，并利用所述膜元件过滤原液来生成滤过液；
管理装置，其用于管理所述膜过滤装置，
所述多个膜元件中的至少两个膜元件分别安装有安装构件，该安装构件具备测定所述滤过液的电导率的电导率传感器、测定所述滤过液的流量的流量传感器和测定所述原液的压力的压力传感器中的至少一个传感器，
所述管理装置具有：
数据取得机构，其从所述至少一个传感器取得数据；
比较数据存储机构，其预先存储有表示所述膜过滤装置内的沿着轴线方向的位置与从所述至少一个传感器得到的基准值的相关关系的比较数据；
数据比较机构，其将利用所述数据取得机构取得的数据与所述比较数据进行比较。
4.根据权利要求3所述的膜过滤装置管理系统，其特征在于，
所述传感器仅设置在分别安装于所述膜过滤装置的所述轴线方向上的一端侧的膜元件及另一端侧的膜元件的所述安装构件中。
5.根据权利要求3所述的膜过滤装置管理系统，其特征在于，所述安装构件是将所述多个膜元件相互连接的互连器。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的膜过滤装置管理系统，其特征在于，
所述管理装置具有指示信号输出机构，
所述指示信号输出机构基于所述数据比较机构的比较结果，输出有关所述膜过滤装置的运行的指示信号。
7.一种膜过滤装置，是权利要求1所述的膜过滤装置管理系统中所用的膜过滤装置，其特征在于，
所述传感器仅设置在所述轴线方向上的一端侧的膜元件及另一端侧的膜元件中。
8.一种膜过滤装置，是权利要求3所述的膜过滤装置管理系统中所用的膜过滤装置，其特征在于，
所述传感器仅设置在分别安装于所述轴线方向上的一端侧的膜元件及另一端侧的膜元件的所述安装构件中。
9.一种膜过滤装置管理方法，是管理膜过滤装置的膜过滤装置管理方法，该膜过滤装置是通过在筒状的耐压容器内沿着轴线方向并排配置多个膜元件而形成的，并利用所述膜元件过滤原液来生成滤过液，其特征在于，
所述膜过滤装置管理方法具有：
数据取得步骤，从分别设于所述多个膜元件中的至少两个膜元件的、测定所述滤过液的电导率的电导率传感器、测定所述滤过液的流量的流量传感器和测定所述原液的压力的压力传感器中的至少一个传感器取得数据；
数据比较步骤，将利用所述数据取得步骤取得的数据与表示所述膜过滤装置内的沿着轴线方向的位置和从所述至少一个传感器得到的基准值的相关关系的比较数据进行比较。
10.根据权利要求9所述的膜过滤装置管理方法，其特征在于，
在所述数据取得步骤中，仅从设置在所述膜过滤装置的所述轴线方向上的一端侧的膜元件及另一端侧的膜元件中的所述传感器取得数据。
11.一种膜过滤装置管理方法，是管理膜过滤装置的膜过滤装置管理方法，该膜过滤装置是通过在筒状的耐压容器内沿着轴线方向并排配置多个膜元件而形成的，并利用所述膜元件过滤原液而生成滤过液，其特征在于，
所述膜过滤装置管理方法具有：
数据取得步骤，从分别安装于所述多个膜元件中的至少两个膜元件的安装构件所具备的、测定所述滤过液的电导率的电导率传感器、测定所述滤过液的流量的流量传感器和测定所述原液的压力的压力传感器中的至少一个传感器取得数据；
数据比较步骤，将利用所述数据取得步骤取得的数据与表示所述膜过滤装置内的沿着轴线方向的位置和从所述至少一个传感器得到的基准值的相关关系的比较数据进行比较。
12.根据权利要求11所述的膜过滤装置管理方法，其特征在于，
在所述数据取得步骤中，仅从分别安装在所述膜过滤装置的所述轴线方向上的一端侧的膜元件及另一端侧的膜元件中的所述安装构件所具备的所述传感器取得数据。
13.根据权利要求9至12中任意一项所述的膜过滤装置管理方法，其特征在于，
具有指示信号输出步骤，基于所述数据比较步骤的比较结果，输出与所述膜过滤装置的运行有关的指示信号。
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