CN109843416A - 反渗透膜处理系统及反渗透膜处理系统的运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供在利用多个反渗透膜单元对被处理水进行并列处理的反渗透膜处理中、可以在将水回收率自动地保持在规定的范围、减轻反渗透膜处理系统的维持管理负荷的同时、以稳定的流量获得处理水的反渗透膜处理系统及反渗透膜处理系统的运行方法。该反渗透膜处理系统具备：对被处理水进行并列处理的多个反渗透膜单元(100、200、300)；和按照将各反渗透膜单元(100、200、300)的水回收率维持在规定的范围内的方式对自各反渗透膜单元(100、200、300)排出的浓缩水的排水量进行控制的浓缩水排水量控制装置。

Description

反渗透膜处理系统及反渗透膜处理系统的运行方法

技术领域

本发明涉及反渗透膜处理系统及反渗透膜处理系统的运行方法。

背景技术

一直以来，在医疗用水或超纯水的制造中，为了除去原水中的离子成分或胶体成分，使用反渗透膜装置。反渗透膜装置中通常装填有具备形成为中空线状、螺旋状、平板状、管状等的反渗透膜的反渗透膜组件。

当长时间使用反渗透膜装置时，有时会由被处理水中的水垢成分产生不溶性无机盐等水垢，其附着并堆积在膜面上而发生堵塞。此时，反渗透膜装置的杂质除去性能会降低。因而，有时在反渗透膜装置的被处理水中添加抑制上述附着物附着在膜面上的防水垢剂。

作为防水垢剂的添加方法，例如提出了使用配合有荧光示踪剂的防水垢剂的方法。该方法中，通过测定荧光示踪剂的荧光强度、将荧光强度的变化与防水垢剂的浓度变化相关联，由此可自动地添加最佳量的防水垢剂(例如参照专利文献1)。

另外，反渗透膜装置中，为了按照以稳定的水量获得透过水、不引起水垢生成的方式来控制浓缩浓度，通常使水回收率以规定的范围保持恒定。然而，在由于上述水垢生成而有附着物附着在膜面上时，由于透过水或浓缩水的流量降低，会引起水回收率的下降或上升。

因此，探讨了使水回收率以规定的范围保持恒定的各种方法。作为这种方法，例如提出了在含有具有过滤装置的第一水处理部和具有反渗透膜装置的第二水处理部的水处理系统中、根据第一水处理部的运行状态来调节第二水处理部的反渗透膜装置的浓缩水排出量的方法(例如参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-533438号公报

专利文献2：日本专利第4650740号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

如上所述，一般来说，对于反渗透膜装置，通过利用水回收率的调整控制浓缩浓度、或通过将防水垢剂适量地注入到被处理水中，从而抑制了水垢的生成。

这里，大型的反渗透膜处理系统通常由于处理水流量极大，因此具备多个反渗透膜单元。这种大型的反渗透膜处理系统中，利用该多个反渗透膜单元对被处理水进行并列处理。各反渗透膜单元具备多段的反渗透膜群(bank)。在反渗透膜群中并列配置以多段内装有多个反渗透膜组件的反渗透膜壳体。

这种大型的反渗透膜处理系统中，多个反渗透膜单元即便在相同条件下进行运行，在各反渗透膜单元中也会引起水回收率各自不同的变动。其原因在于，由于每个反渗透膜单元中水垢生成的程度不同，因此内装在其中的反渗透膜组件的堵塞程度不同，或者是仅在特定的反渗透膜单元中组装了新的反渗透膜组件。

另外，在大型的反渗透膜处理系统中进行如下操作：对多个反渗透膜单元中的某一台停止被处理水的处理，进行化学试剂清洗，与此同时利用其他的反渗透膜单元继续被处理水的处理。此时也是，作为反渗透膜处理系统整体的水回收率会发生变动。发生水回收率的变动时，会引起反渗透膜处理系统中处理水流量的变动。

因此，一直以来，对于大型的反渗透膜处理系统，为了修正上述那样的水回收率变动，例如尝试了通过手动按照各反渗透膜单元中的水回收率变得均等的方式调整水回收率以维持反渗透膜处理系统整体的水回收率、或者使各单元的透过水流量变得均等等。

进而，当使用防水垢剂时，由于存在多个反渗透膜单元中的水垢生成程度各自不同的状况、或者进行停止多个反渗透膜单元中的1台的操作等，供给至反渗透膜处理系统的被处理水的供给流量会发生变动，被处理水中的防水垢剂浓度会发生变动。此时，通过手动调节供给至反渗透膜系统的被处理水中的防水垢剂的添加量。

由此，特别是在处理水流量极大的大型反渗透膜处理系统中，会存在用于调整防水垢剂向被处理水中的供给浓度或水回收率的阀门的开关操作或者开度调节操作等工作负担极高的问题。

进而，在进行上述阀门的开关操作时也是，如果改变各反渗透膜单元中的阀门开度，则会改变其他反渗透膜单元的透过水流量，从而该反渗透膜单元的水回收率发生变化。因此，例如通过手动操作反渗透膜单元的阀门，难以将多个反渗透膜单元的水回收率调整至均等，在任一情况下均无法准确地调整至设定值。

另外，在某个反渗透膜单元中发生水回收率变动的状况下，若想维持作为反渗透膜处理系统整体的处理水流量，则还存在被处理水易于流向组装有新的反渗透膜组件的反渗透膜单元等堵塞较少的特定反渗透膜单元中、从而在多个反渗透膜单元中难以分别均等地获得水回收率的问题。

当将大量的被处理水供给至堵塞较少的特定反渗透膜单元中时，该渗透膜单元中的透过水流量会增加、该反渗透膜单元的水回收率会增大。结果可知，组装在该反渗透膜单元中的反渗透膜组件的劣化加快，结果会导致反渗透膜处理系统整体的寿命降低。由于反渗透膜处理系统整体的寿命降低，反渗透膜的洗涤频率、进而反渗透膜组件的交换频率均会增加至反渗透膜处理系统设计时的预想程度以上。

进而，因反渗透膜的水垢生成导致的堵塞会随着处理水流量的增加而急剧地发展，防水垢剂的效果会急剧减少，因而还存在防水垢剂的供给量调整变得极难的问题。

由这些发现可知，为了长时间地以稳定的流量获得处理水，准确地调整水回收率是重要的。

本发明是为了解决上述技术问题而作出的，其目的在于提供在利用多个反渗透膜单元对被处理水进行并列处理的反渗透膜处理中、可以在以规定的范围自动地保持水回收率、减轻反渗透膜处理系统的维持管理负荷的同时、以稳定的流量获得处理水的反渗透膜处理系统及反渗透膜处理系统的运行方法。

用于解决技术问题的手段

本发明的反渗透膜处理系统的特征在于，其具备：对被处理水进行并列处理的多个反渗透膜单元；和按照以规定的范围维持各反渗透膜单元的水回收率的方式来控制自各反渗透膜单元排出的浓缩水的排水量的浓缩水排水量控制装置。

本发明的反渗透膜处理系统中，可以利用浓缩水排水量控制装置在各反渗透膜单元中将水回收率自动地维持在规定的范围。因而，不会发生仅在特定的反渗透膜单元中透过水流量增大，也不会发生该反渗透膜单元的寿命急剧地缩短。因此，可以使反渗透膜处理系统整体的寿命长期化。另外，由于自动地控制水回收率，因此可减轻阀门操作等的工作负担。

本发明的反渗透膜处理系统优选进一步具备：在所述多个反渗透膜单元的上游侧向被处理水供给防水垢剂的防水垢剂供给装置；对供给至所述多个反渗透膜单元的所述被处理水中的防水垢剂浓度进行检测的防水垢剂浓度检测装置；以及通过所述防水垢剂浓度检测装置的输出来控制防水垢剂自所述防水垢剂供给装置向所述被处理水的供给量的防水垢剂供给量控制装置。

本发明的反渗透膜处理系统中优选：所述多个反渗透膜单元的反渗透膜单元具备：将被处理水供给至所述各反渗透膜单元的被处理水供给管；使透过所述各反渗透膜单元后的透过水流出的透过水流出管；以及使所述各反渗透膜单元的浓缩水流出的浓缩水流出管，所述浓缩水排水量控制装置具备：安装在所述浓缩水流出管上的浓缩水流量调节阀门；对所述透过水流出管内的所述透过水的流量进行测定的透过水流量测定装置；对所述浓缩水流出管内的所述浓缩水的流量进行测定的浓缩水流量测定装置；根据由所述透过水流量测定装置获得的测定值和由所述浓缩水流量测定装置获得的测定值、算出所述各反渗透膜单元的水回收率的演算部；以及按照将由所述演算部算出的水回收率保持在规定的大概恒定的值的方式对所述浓缩水流量调节阀门进行控制的控制装置。

本发明的反渗透膜处理系统中优选：所述多个反渗透膜单元具备多段的反渗透膜群，在所述多段的反渗透膜群中，前段侧的反渗透膜群的浓缩水分别被供给至后段侧的反渗透膜群的供给侧，所述浓缩水排水量控制装置对自所述多段反渗透膜群中最终段的反渗透膜群排出的浓缩水的排水量进行控制。

本发明的反渗透膜处理系统中优选：所述被处理水含有选自硬度成分及二氧化硅中的一种以上。另外，所述被处理水的pH优选为3.5～11。

本发明的反渗透膜处理系统的水回收率优选为50％～90％。

本发明的反渗透膜处理系统的运行方法是具备按照对被处理水进行并列处理的方式配置的多个反渗透膜单元的反渗透膜处理系统的运行方法，其特征在于，设置对自所述多个反渗透膜单元的各反渗透膜单元排出的浓缩水的排水量进行控制的浓缩水排水量控制装置，在分别根据运行状态对所述各反渗透膜单元的浓缩水的排水量自动地进行控制的同时，设置在所述多个反渗透膜单元的上游侧向被处理水供给防水垢剂的防水垢剂供给装置；对供给至所述多个反渗透膜单元的所述被处理水的防水垢剂浓度进行检测的防水垢剂浓度检测装置；根据所述防水垢剂浓度检测装置的输出来控制防水垢剂自所述防水垢剂供给装置向所述被处理水的供给量的控制装置，即使在所述多个反渗透膜单元中的至少1个反渗透膜单元中有被处理水的供给流量的变动的情况下，也使供给至所述多个反渗透膜单元的防水垢剂供给浓度维持在规定的范围。

发明效果

根据本发明的反渗透膜处理系统及反渗透膜处理系统的运行方法，在利用多个反渗透膜单元对被处理水进行并列处理的反渗透膜处理中，可以在自动地将水回收率保持在规定的范围、减轻反渗透膜处理系统的维持管理负荷的同时、以稳定的流量获得处理水。

附图说明

图1为概略地表示实施方式的反渗透膜处理系统的图。

图2为概略地表示反渗透膜处理系统中使用的反渗透膜单元之一例的图。

图3为概略地表示反渗透膜单元的另一例的图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明实施方式。

(第一实施方式)

如图1所示，第一实施方式的反渗透膜处理系统1具有对被处理水进行并列处理的3台反渗透膜单元100、200、300。反渗透膜单元100、200、300例如分别多段地具备对被处理水进行串联处理的反渗透膜群而构成。反渗透膜群中并列地配置有以多段内装有多个反渗透膜组件的反渗透膜壳体。

反渗透膜单元100上连接有将被处理水供给至反渗透膜单元100的被处理水供给管121、将浓缩水从反渗透膜单元排出的浓缩水流出管171和将透过水从反渗透膜单元100排出的透过水流出管161。被处理水供给管121上安装有对流入反渗透膜单元100的被处理水的流量进行调节的被处理水流量调节阀门V11。浓缩水流出管171上安装有对自浓缩水流出管171排出的浓缩水的流量进行调节的浓缩水流量调节阀门V21。反渗透膜单元100具备按照反渗透膜单元100的水回收率以规定的范围达到恒定的方式对反渗透膜单元100的浓缩水的排出流量进行控制的浓缩水排出量控制装置。

反渗透膜单元100中，浓缩水排出量控制装置具备：对透过水流出管161内的透过水的流量进行测定的透过水流量测定装置181；对浓缩水流出管171内的浓缩水的流量进行测定的浓缩水流量测定装置191；以及根据利用透过水流量测定装置181测得的透过水的流量及利用浓缩水流量测定装置191测得的浓缩水的流量、算出反渗透膜单元100的水回收率的演算部301。

反渗透膜单元200、300为与反渗透膜单元100相同的构成。反渗透膜单元200上连接有被处理水供给管122、透过水流出管162、浓缩水流出管172。被处理水供给管122上安装有被处理水流量调节阀门V12。浓缩水流出管172上安装有浓缩水流量调节阀门V22。反渗透膜单元200具有具备透过水流量测定装置182、浓缩水流量测定装置192和演算部302的浓缩水排出量控制装置。另外，反渗透膜单元300上连接有被处理水供给管123、透过水流出管163、浓缩水流出管173。被处理水供给管123上安装有被处理水流量调节阀门V13。浓缩水流出管173上安装有浓缩水流量调节阀门V23。反渗透膜单元300具有具备透过水流量测定装置183、浓缩水流量测定装置193和演算部303的浓缩水排出量控制装置。

反渗透膜处理系统1具备：向反渗透膜单元100、200、300供给被处理水的被处理水供给管12、向被处理水供给防水垢剂的防水垢剂供给装置13、以及对供给至反渗透膜处理系统1的被处理水中的防水垢剂的浓度进行测定的防水垢剂浓度检测装置14。被处理水供给管12上安装有泵15，利用泵15将供给有防水垢剂的被处理水供给至反渗透膜单元100、200、300。

被处理水供给管12上连接有被处理水供给管121、122、123。被泵15加压后的被处理水自被处理水供给管12经过被处理水供给管121、122、123被并列地供给至各反渗透膜单元100、200、300。

另外，反渗透膜处理系统1具备控制装置40。控制装置40分别控制浓缩水流量调节阀门V21～23，分别调节流过浓缩水流出管171～173的浓缩水的流量。另外，控制装置40可以控制防水垢剂供给装置13以调节由防水垢剂供给装置13供给的防水垢剂的浓度。

接着，说明利用反渗透膜单元100对被处理水进行反渗透膜处理的方法。当启动泵15时，被处理水通过被处理水供给管12被供给至反渗透膜单元100。泵15的喷吐压虽然也取决于反渗透膜处理系统1所具备的反渗透膜单元的数量、各反渗透膜单元中反渗透膜群的段数、反渗透膜壳体的数量等，但在处理水流量为50～5000m³/h的反渗透膜处理系统中例如为0.5～3.0MPa左右。

被处理水例如为城镇用水、井水、工业用水等原水。另外，被处理水还可以是在超纯水的使用场所被使用、回收、之后根据需要实施了化学试剂除去处理等的使用过的回收水。例如，在原水中，作为可形成不溶性的无机盐而生成水垢成分的离子，钙、镁等硬度成分及溶解二氧化碳以碳酸钙换算的合计计含有10mg/L～300mg/L。另外，原水中含有1mg/L～50mg/L左右的二氧化硅(Si)。原水的pH为3.5～11左右。

在泵15的上游侧，利用防水垢剂供给装置13将防水垢剂供给至被处理水。另外，利用防水垢剂浓度检测装置14测定供给有防水垢剂的被处理水中的防水垢剂的浓度。将利用防水垢剂浓度检测装置14获得的测定值输入到控制装置40。

防水垢剂供给装置13例如由储存防水垢剂的罐和以规定量计量该罐内的防水垢剂并供给至被处理水供给管12内的定量泵组成。防水垢剂从化学方面抑制二氧化硅水垢、钙水垢、镁水垢等的生成或者所生成的水垢在反渗透膜面上的附着。防水垢剂以无机聚磷酸类、膦酸类、含羧基的共聚物等为主成分。

供给有防水垢剂的被处理水被供给至反渗透膜单元100～300，在此处进行反渗透膜处理，将盐类除去。在反渗透膜单元100～300中被除去的盐类是氯化物离子、硫酸根离子、硝酸根离子、氟化物离子、经离子化的碳酸氢根离子等阴离子成分；钠离子、钾离子、钙离子、镁离子等阳离子成分；以及二氧化硅、硼等弱电解质等。另外，在上述反渗透膜处理中，被处理水中的有机物也被除去。

此时，1台反渗透膜处理单元100的水回收率例如在获得电导率为50μS/cm以上的透过水时，设定为50％～90％。反渗透膜单元100的水回收率用{透过水流出管161的透过水流量/(透过水流出管161的透过水流量+浓缩水流出管171的浓缩水流量)}×100(％)来算出。

另外，反渗透膜单元100的盐类除去率例如以水温25℃下、上述被处理水的供给压下的除去率计为90％～99.9％。

利用反渗透膜单元100获得的透过水自透过水流出管161流出。该过程中，利用透过水流量测定装置181对流过透过水流出管161的透过水的流量进行测定。另外，由上述反渗透膜处理产生的浓缩水自浓缩水流出管171流出。该过程中，利用浓缩水流量测定装置191对流过浓缩水流出管171的浓缩的流量进行测定。将由透过水流量测定装置181获得的透过水流量及由浓缩水流量测定装置191获得的浓缩水流量的测定值分别输入到演算部301中。

作为透过水流量测定装置181及浓缩水流量测定装置191，例如可以使用利用流孔流量计、面积流量计、超声波流量计的流量计等测定流量、能够以模拟式或数字式输出测定值的带输出的流量指示计。

演算部301根据上述透过水流量及浓缩水流量的测定值算出反渗透膜单元100的水回收率，将其值输入到控制装置40中。控制装置40根据由演算部301获得的输入值，通过例如PID控制对浓缩水流量调节阀门V21的开度进行控制。由此，对自浓缩水流出管171流出的浓缩水的流量进行调节。浓缩水流量调节阀门V21是能够调节开度的阀，是利用空气式、电力式等对阀体进行驱动的液压传动开关阀。

反渗透膜单元100中，当发生反渗透膜面上的水垢生成等而透过水流量减少时，利用透过水流量测定装置181获得的透过水流量的测定值减小。因此，利用演算部301算出的水回收率值减小。

当水回收率的值减小时，控制装置40按照减少自浓缩水流出管171流出的浓缩水的流量的方式来控制浓缩水流量调节阀门V21。由此，浓缩水流量调节阀门V21的开度缩小、透过水流量增加。结果，由透过水流量测定装置181获得的透过水流量的测定值增加、由浓缩水流量测定装置191获得的浓缩水流量减少，演算部301算出的水回收率的值增大。如此，控制装置40按照反渗透膜单元100的水回收率以规定的范围达到大致恒定的值的方式对浓缩水流量调节阀门V21的开度进行调整。

另外，反渗透膜单元100中，当浓缩水流量减少时，由浓缩水流量测定装置191获得的浓缩水流量的测定值减小。因此，利用演算部301算出的水回收率的值增大。

水回收率的值增大时，控制装置40按照使自浓缩水流出管171流出的浓缩水的流量增加的方式对浓缩水流量调节阀门V21进行控制。由此，增大浓缩水流量调节阀门V21的开度。由此，浓缩水流量增加。结果，由浓缩水流量测定装置191获得的浓缩水流量的测定值增加、由透过水流量测定装置181获得的透过水流量减少，演算部301算出的水回收率的值减小。如此，控制装置40按照反渗透膜单元100的水回收率以规定的范围达到大致恒定的值的方式对浓缩水流量调节阀门V21的开度进行调整。

各反渗透膜单元的水回收率可以在控制装置40中预先设定为多个反渗透膜单元分别相同的水回收率，也可以预先计测好所使用的反渗透膜的堵塞程度与寿命之间的关系、考虑该预测就各反渗透单元独立地设定水回收率的最佳值。为后者时，反渗透膜的堵塞程度例如可以通过反渗透膜的跨膜压差/通量来进行评价。跨膜压差是被处理水向该反渗透膜的供给压与浓缩水的流出压的算术平均除以透过水压而获得的值，通量是该反渗透膜的透过水流量除以反渗透膜面积而获得的值。

另外，反渗透膜单元100中，当由于水垢生成而透过水流量及浓缩水流量发生变动时，反渗透膜处理系统1中的被处理水的供给流量也发生变动。因此，当在不改变泵15的喷吐流量的情况下持续以规定量供给防水垢剂时，被处理水中的防水垢剂的浓度会发生变动。

此时，控制装置40根据利用防水垢剂浓度检测装置14测得的防水垢剂的浓度来控制防水垢剂供给装置13。由此，防水垢剂的供给量自动地变更，被处理水中的防水垢剂浓度以规定的最佳浓度得以维持。另外，控制装置40还可以根据上述透过水流量的测定值及浓缩水流量的测定值来控制泵15的喷吐压力或喷吐流量。如此，被处理水中的防水垢剂的浓度可以以规定的最佳浓度更为稳定地维持。

进而，由于将被处理水中的防水垢剂浓度维持在规定范围的最佳量，因此可以稳定地获得反渗透膜单元100的水垢抑制效果。

如此，通过根据由透过水流出管161的透过水流量及浓缩水流出管171的浓缩水流量算出的水回收率来自动控制浓缩水流量调节阀门V21的开度、调节自浓缩水流出管171流出的浓缩水的流量，可以将反渗透膜单元100的水回收率保持在规定的大致恒定的值。另外，对于反渗透膜单元200、300也是，与上述反渗透膜单元100中进行的过程同样地分别进行水回收率的调节。因此，可以稳定地保持反渗透膜处理系统1的水回收率。结果，即使各反渗透膜单元的水回收率因外因等而发生了变动时，也可减轻用于维持反渗透膜处理系统1整体的水回收率的阀门操作等工作负担。

进而，本实施方式的反渗透膜处理系统中，在多个反渗透膜单元中，在各反渗透膜单元中分别自动地调整水回收率，因此可以除了使反渗透膜处理系统的洗涤循环长期化之外，还可以长期保持反渗透膜组件的寿命。进而，本实施方式的反渗透膜处理系统中，由于使用操作简单的流量计进行运行的管理，因此不必为了运行管理而新设置传感器、分析器等。因而，具有在降低运行成本的同时、故障或不良情况少的优点。

另外，本实施方式的反渗透膜处理系统中，根据被处理水供给管12的被处理水中的防水垢剂的浓度，自动地控制防水垢剂的供给量。因此，当被处理水流量发生变动时，可以在不手动地进行防水垢剂供给量的设定变更的情况下将被处理水中的防水垢剂浓度维持在最佳量。因而，用于维持水回收率的工作负担显著降低。进而，由于通过自动控制可获得各反渗透膜壳体中的良好的水垢生成抑制效果，因此可以自动地抑制反渗透膜处理系统1中水垢的生成。

此外，上述实施方式中，对反渗透膜处理系统1具有3台反渗透膜单元的情况进行了说明，但这仅为一例，反渗透膜处理系统1所具备的反渗透膜单元的数量只要为2个以上即可。

图2为概略地表示反渗透膜单元100的构成之一例的图。反渗透膜处理单元100具备对被处理水进行并列处理的第一反渗透膜壳体10及第二反渗透膜壳体11。

第一反渗透膜壳体10及第二反渗透膜壳体11上分别连接有供给被处理水的被处理水管10a、11a；流出透过水的透过水管10b、11b；以及流出浓缩水的浓缩水管10c、11c。被处理水管10a、11a从被处理水供给管12分支地设置。另外，透过水管10b、11b连接在透过水流出管161上，浓缩水管10c、11c连接在浓缩水流出管171上。

第一反渗透膜壳体10及第二反渗透膜壳体11中分别以多段内装有多个反渗透膜组件m1、m2、m3。反渗透膜组件m1、m2、m3的组件内例如收纳反渗透膜和用于向反渗透膜通入被处理水的流路材料。反渗透膜组件m1、m2、m3中，反渗透膜为中空线状、螺旋状、平板状、管状等。本实施方式的反渗透膜组件m1、m2、m3中，从提高耐压性、提高处理效率的方面出发，反渗透膜优选为螺旋状。各反渗透膜壳体10、11中具备的反渗透膜组件m1、m2、m3的构成可以分别相同、也可不同，优选相同。

此外，图2所示的反渗透膜单元100具备2台反渗透膜壳体，但反渗透膜单元100所具备的反渗透膜壳体的数量并非限定于此。反渗透膜单元100具有的反渗透膜壳体可以是2台以上的任意数量。

另外，反渗透膜单元100中，由并列配置的2台反渗透膜壳体构成反渗透膜群。反渗透膜单元100仅具有1段该反渗透膜群，但也可以以串联地连接上述反渗透膜群而成的多段来构成。

图3为概略地表示具有2段反渗透膜群的反渗透膜单元101的构成的图。反渗透膜单元101中，与图2所示的反渗透膜单元100相同的构成带有相同符号，并将通用的说明省略。

反渗透膜单元101中，并列连接的反渗透膜壳体50、51构成前段侧的反渗透膜群，并列连接的反渗透膜壳体60、61构成后段侧的反渗透膜群。反渗透膜单元101中，设置在前段侧的反渗透膜群中的反渗透膜壳体的浓缩水管50c、51c连接在被处理水供给管60d上，被处理水供给管60d与后段侧的反渗透膜群的被处理水管60a、61a连接。

反渗透膜单元101中，下游侧的反渗透膜群具备的反渗透膜壳体的浓缩水管60c、61c上连接有浓缩水流出管171。另外，设于各段的反渗透膜壳体的透过水管50b、51b、60b、61b连接于透过水流出管161。透过水流量测定装置181设置在透过水流出管161的下游侧、浓缩水流量测定装置191设置在浓缩水流出管171的下游侧。

此外，反渗透膜单元具有3段以上的反渗透膜群时也是与上述反渗透膜单元101同样，分别将前段侧的反渗透膜群的浓缩水管连接在后段侧的反渗透膜群的供给侧。将浓缩水流出管171连接在最下游侧(最终段)的反渗透膜群的浓缩水管上。配置在各段中的反渗透膜壳体的透过水管连接在透过水流出管161上。透过水流量测定装置181设置在透过水流出管161的靠最终段反渗透膜群的下游侧，浓缩水流量测定装置191设置在浓缩水流出管171的靠最终段反渗透膜群的下游侧。

由此，在具有2段以上的多段反渗透膜群的反渗透膜单元中，各前段侧的反渗透膜群的浓缩水被其后段侧的反渗透膜群进行处理。最下游侧(最终段)的反渗透膜群的浓缩水经过浓缩水流出管171流出。另外，各反渗透膜壳体的透过水经过透过水流出管161被汇集而流出。

进而，当反渗透膜单元具有多段的反渗透膜群时，根据利用透过水流量测定装置181测得的透过水流量和利用浓缩水流量测定装置191测得的浓缩水流量，演算部301算出水回收率，根据所算出的水回收率的值，控制装置40对安装在浓缩水流出管171上的浓缩水流量调节阀门V21的开度进行控制，从而调节自浓缩水流出管171流出的浓缩水的流量。

上述的具有多段反渗透膜群的反渗透膜单元中也是与具有1段或2段反渗透膜群的反渗透膜单元同样，根据由透过水流出管161的透过水流量及浓缩水流出管171的浓缩水流量算出的水回收率，自动控制浓缩水流量调节阀门V21的开度，调节自浓缩水流出管171流出的浓缩水的流量，从而自动地调整各反渗透膜单元的水回收率。由此，可以以规定的范围维持反渗透膜处理系统整体的水回收率。因而，例如即使在反渗透膜系统所具备的某1台反渗透膜单元中因外因等而水回收率有所变动时，反渗透膜处理系统的水回收率也得以维持，因此可减轻阀门操作等工作负担。

进而，本实施方式的反渗透膜处理系统中，在多个反渗透膜单元中，在各反渗透膜单元分别自动地调整水回收率，因此除了能够使反渗透膜处理系统的洗涤循环长期化之外，还可以长期地保持反渗透膜组件的寿命。进而，由于使用操作简单的流量计进行运行的管理，因而不必为了运行管理而新设置传感器、分析器等。因此，具有可以在降低运行成本的同时、故障或不良情况少的优点。

另外，根据被处理水供给管的被处理水中的防水垢剂浓度，自动控制防水垢剂的供给量。因此，当发生被处理水流量的变动时，也可以在不手动地进行防水垢剂供给量的设定变更的情况下将被处理水中的防水垢剂浓度维持在最佳量。因此，工作负担显著降低。

上述本发明的效果例如在反渗透膜处理系统是处理盐类浓度较高的被处理水的所谓前段反渗透膜装置、是处理水流量极大的大型系统时，可获得更大的效果。其原因在于，当对盐类浓度较高的被处理水进行反渗透膜处理时，不溶性无机盐等易于附着在膜面上，由此生成水垢，多个反渗透膜单元中的处理水流量及水回收率易于各自独立地发生变动。此时，根据上述说明的实施方式的反渗透膜处理系统，可以自动且稳定地维持用于抑制水垢生成的防水垢剂的供给浓度和水回收率。

根据以上说明的反渗透膜处理系统及反渗透膜处理系统的运行方法，在利用多个反渗透膜单元对被处理水进行并列处理的反渗透膜处理中，可以自动地将防水垢剂的供给浓度和水回收率保持在规定的恒定范围。

符号说明

1 反渗透膜处理系统

10，11，50，51，60，61 反渗透膜壳体

10a，11a，50a，51a，60a，61a 被处理水管

10b，11b，50b，51b，60b，61b 透过水管

10c，11c，50c，51c，60c，61c 浓缩水管

12，60d 被处理水供给管

13 防水垢剂供给装置

14 防水垢剂浓度检测装置

15 泵

161，162，163 透过水流出管

171，172，173 浓缩水流出管

181，182，183 透过水流量测定装置

191，192，193 浓缩水流量测定装置

301，302，303 演算部

40 控制装置

100，200，300 反渗透膜单元

V11～13 被处理水供给流量调节阀门

V21～23 浓缩水流量调节阀门

m1～m3 反渗透膜组件

Claims (8)

1.一种反渗透膜处理系统，其特征在于，具备：

对被处理水进行并列处理的多个反渗透膜单元；和

按照以规定的范围维持各反渗透膜单元的水回收率的方式来控制自所述各反渗透膜单元排出的浓缩水的排水量的浓缩水排水量控制装置。

2.根据权利要求1所述的反渗透膜处理系统，其特征在于，进一步具备：

在所述多个反渗透膜单元的上游侧向被处理水供给防水垢剂的防水垢剂供给装置；

对供给至所述多个反渗透膜单元的所述被处理水中的防水垢剂浓度进行检测的防水垢剂浓度检测装置；以及

通过所述防水垢剂浓度检测装置的输出来控制防水垢剂自所述防水垢剂供给装置向所述被处理水的供给量的防水垢剂供给量控制装置。

3.根据权利要求1或2所述的反渗透膜处理系统，其特征在于，

所述多个反渗透膜单元的各反渗透膜单元具备：将被处理水供给至所述各反渗透膜单元的被处理水供给管；使透过所述各反渗透膜单元的透过水流出的透过水流出管；和使所述各反渗透膜单元的浓缩水流出的浓缩水流出管，

所述浓缩水排水量控制装置具备：

安装在所述浓缩水流出管上的浓缩水流量调节阀门；

对所述透过水流出管内的所述透过水的流量进行测定的透过水流量测定装置；

对所述浓缩水流出管内的所述浓缩水的流量进行测定的浓缩水流量测定装置；

根据由所述透过水流量测定装置获得的测定值和由所述浓缩水流量测定装置获得的测定值、算出所述各反渗透膜单元的水回收率的演算部；以及

按照将由所述演算部算出的水回收率保持在规定的大致恒定的值的方式对所述浓缩水流量调节阀门进行控制的控制装置。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的反渗透膜处理系统，其特征在于，

所述多个反渗透膜单元具备多段的反渗透膜群，

在所述多段的反渗透膜群中，前段侧的反渗透膜群的浓缩水分别被供给至后段侧的反渗透膜群的供给侧，

所述浓缩水排水量控制装置对自所述多段的反渗透膜群中最终段的反渗透膜群排出的浓缩水的排水量进行控制。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的反渗透膜处理系统，其特征在于，所述被处理水含有选自硬度成分及二氧化硅中的一种以上。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的反渗透膜处理系统，其特征在于，所述被处理水的pH为3.5～11。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的反渗透膜处理系统，其特征在于，水回收率为50％～90％。

8.一种反渗透膜处理系统的运行方法，其是具备按照对被处理水进行并列处理的方式配置的多个反渗透膜单元的反渗透膜处理系统的运行方法，其特征在于，

设置对自所述多个反渗透膜单元的各反渗透膜单元排出的浓缩水的排水量进行控制的浓缩水排水量控制装置，在分别根据运行状态自动地对所述各反渗透膜单元的浓缩水的排水量进行控制的同时，设置在所述多个反渗透膜单元的上游侧向被处理水供给防水垢剂的防水垢剂供给装置；对供给至所述多个反渗透膜单元的所述被处理水的防水垢剂浓度进行检测的防水垢剂浓度检测装置；以及根据所述防水垢剂浓度检测装置的输出来控制防水垢剂自所述防水垢剂供给装置向所述被处理水的供给量的控制装置，即使在所述多个反渗透膜单元中的至少1个反渗透膜单元中有被处理水的供给流量的变动的情况下，也使供给至所述多个反渗透膜单元的防水垢剂供给浓度维持在规定的范围。