CN115297950A - 造水装置的洗涤故障判定方法和洗涤故障判定程序 - Google Patents
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Abstract
提供造水装置的运行方法和判定程序，在膜过滤后洗涤分离膜模块的方法中，在膜过滤结束后，实施反压洗涤、空气洗涤、药液洗涤等各种各样的洗涤步骤中，对各洗涤故障，基于膜压差上升算出阻抗上升速度的随时间变化，判定洗涤故障。
Description
技术领域
本发明涉及将被处理水用分离膜模块过滤而得到过滤水的造水装置的判定洗涤故障、不足的方法、洗涤故障判定程序和具有该判定程序的记录介质。
背景技术
使用膜分离法的造水装置具有省能量・空间、和提高过滤水质等特长，因此在各种各样的领域中的使用被扩大。例如，精密过滤膜、超滤膜被应用于从河川水、地下水、污水处理水制造工业用水、自来水的净水工艺；海水淡化反渗透膜处理步骤中的前处理。
过滤步骤中如果将原水进行膜过滤，则在膜表面、膜微孔内污染物质的附着量随着膜过滤水量增大，过滤水量的降低或者膜压差的上升、即膜的污垢成为问题。
因此，实用化的是：第1洗涤步骤，在各过滤步骤结束后，实施：向膜的原水侧导入气泡，摇动膜，使膜彼此接触，由此刮取膜表面的附着物质的空气洗涤；在与膜的过滤方法相反方向上添加膜过滤水、清澈水或者低浓度的次氯酸钠，用压力挤入，排除在膜表面、膜微孔内附着的污染物质的反压洗涤；进一步为了提高洗涤效果，实用化了第2洗涤步骤，在多个过滤步骤和第1洗涤步骤后，在反压洗涤水中添加较高浓度的次氯酸钠，或反压洗涤水使用含臭氧的水。
为了实现膜过滤系统的稳定运行，专利文献1中，记载了基于膜间压差而控制物理洗涤频率，专利文献2中，记载了基于膜入口压力或膜压差而调整洗涤时的臭氧供给量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-169851号公报
专利文献2：日本特开2003-300071号公报。
发明内容
发明要解决的课题
为了使使用分离膜模块的造水装置稳定运行，重要的是判断第1洗涤步骤、第2洗涤步骤中的污垢物质的去除状态，但存在的问题是，即使实施专利文献1~2中记载的洗涤条件控制方法，也无法使膜过滤系统充分稳定化。例如，针对因各过滤步骤结束后的第1洗涤步骤的故障或不足而导致的膜压差上升，即使实施专利文献2的控制方法，也无法改善膜压差上升，仅药液消耗量增大。
因此，本发明中，提供基于膜压差上升而判定第1洗涤步骤和第2洗涤步骤的故障和不足，通过实施基于判定结果的洗涤控制，能够进行稳定运行的使用膜分离的造水装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的使用分离膜模块的造水装置中的洗涤故障判定特定如下。
(1)造水装置的洗涤故障判定方法，其具有：用分离膜过滤被处理水而得到处理水的过滤步骤；
每次前述过滤步骤结束时洗涤前述分离膜的第1洗涤步骤；和在前述过滤步骤后实施前述第1洗涤步骤的步骤进行多次后，在前述过滤步骤或前述第1洗涤步骤后将前述分离膜用高浓度药液进行化学洗涤的第2洗涤步骤；在所述造水装置的洗涤故障判定方法中，根据由前述过滤步骤中的阻抗上升速度算出的多个前述第1洗涤步骤期间的前述阻抗上升速度的随时间变化A或多个前述第2洗涤步骤期间的前述阻抗上升速度的随时间变化B中的至少任一者，判定洗涤故障。
(2)根据(1)所述的造水装置的洗涤故障判定方法，其中，前述阻抗上升速度的随时间变化A和前述阻抗上升速度的随时间变化B由利用最小二乘法的回归直线的斜率或式(1)(2)计算，
[数1]
[数2]
(3)根据(1)或(2)所述的造水装置的洗涤故障判定方法，其中，前述阻抗上升速度的随时间变化A大于基准值时，判定为第1洗涤步骤的不足或故障。
(4)根据(1)或(2)所述的造水装置的洗涤故障判定方法，其中，前述阻抗上升速度的随时间变化B大于基准值时，判定为第2洗涤步骤的不足或故障。
(5)根据(1)或(2)所述的造水装置的洗涤故障判定方法，其中，对于前述阻抗上升速度的随时间变化A和前述阻抗上升速度的随时间变化B，分别比较相对于基准值的变化量或者变化率，在前述阻抗上升速度的随时间变化A的上升大的情况下，判定为第1洗涤步骤的不足或故障，在前述阻抗上升速度的随时间变化B的上升大的情况下，判定为前述第2洗涤步骤的不足或故障。
(6)根据(1)-(5)中任一项所述的造水装置的洗涤故障判定方法，其中，前述第2洗涤步骤的洗涤故障判定中，以选自药液的pH、ORP、残留氯浓度和药品储存槽水位中的至少一个作为指标进行组合，判定前述第2洗涤步骤的洗涤故障。
(7)根据(1)-(6)中任一项所述的造水装置的洗涤故障判定方法，其中，对前述过滤步骤中的阻抗上升速度通过浊度、有机物浓度、无机物浓度、凝集剂浓度、水温、粘度之中至少一个被处理水水质数据进行校正。
(8)造水装置的运转方法，其中，通过(1)-(7)中任一项所述的洗涤故障判定方法，判定为前述第1洗涤步骤的不足或故障时，变更前述第1洗涤步骤的条件或频率中的至少一者，判定为前述第2洗涤步骤的不足或故障时，变更前述第2洗涤步骤的条件或频率中的至少一者。
(9)造水装置的洗涤故障判定程序，所述造水装置具有：使被处理水透过分离膜而得到处理水的过滤步骤；前述各过滤步骤结束后洗涤前述分离膜的第1洗涤步骤；和在前述过滤步骤后实施前述第1洗涤步骤的步骤进行多次后，在前述过滤步骤或前述第1洗涤步骤后将前述分离膜用高浓度药液进行化学洗涤的第2洗涤步骤；所述程序用于使计算机作为下述单元而发挥功能：使用前述过滤步骤中的阻抗上升速度，算出多个前述第1洗涤步骤期间的前述阻抗上升速度的随时间变化A或多个前述第2洗涤步骤期间的前述阻抗上升速度的随时间变化B中的至少任一者的阻抗上升速度随时间变化算出单元；和基于由前述阻抗上升速度随时间变化算出单元算出的前述阻抗上升速度的随时间变化A或多个前述第2洗涤步骤期间的前述阻抗上升速度的随时间变化B中的至少任一者的洗涤故障判定单元。
(10)根据(9)所述所述的洗涤故障判定程序，其用于使前述计算机作为阻抗上升速度随时间变化算出单元发挥功能，阻抗上升速度随时间变化算出单元是由利用最小二乘法的回归直线的斜率或式(3)(4)算出前述阻抗上升速度的随时间变化A和前述阻抗上升速度的随时间变化B的单元，
[数3]
[数4]
(11)根据(9)或(10)所述的洗涤故障判定程序，其用于使前述计算机作为下述单元而发挥功能：阻抗上升速度随时间变化记录单元，其记录所算出的前述阻抗上升速度的随时间变化A的算出结果；和洗涤故障判定单元，其在前述阻抗上升速度随时间变化记录单元中记录的前述阻抗上升速度的随时间变化A大于基准值时，判定为第1洗涤步骤的不足或故障。
(12)根据(9)或(10)所述的洗涤故障判定程序，其用于使前述计算机作为下述单元而发挥功能：阻抗上升速度随时间变化记录单元，其记录所算出的前述阻抗上升速度的随时间变化B的算出结果；和洗涤故障判定单元，其在前述阻抗上升速度随时间变化记录单元中记录的前述阻抗上升速度的随时间变化B大于基准值时，判定为第2洗涤步骤的不足或故障。
(13)根据(9)或(10)所述的洗涤故障判定程序，其用于使前述计算机作为下述单元而发挥功能：
阻抗上升速度随时间变化记录单元，其记录所算出的前述阻抗上升速度的随时间变化A和B的算出结果；和洗涤故障判定单元，其对于前述阻抗上升速度的随时间变化A或前述阻抗上升速度的随时间变化B，分别比较相对于在前述阻抗上升速度随时间变化记录单元中记录的基准值的变化量或者变化率，在前述阻抗上升速度的随时间变化A的上升大的情况下，判定为前述第1洗涤步骤的不足或故障，在前述阻抗上升速度的随时间变化B的上升大的情况下，判定为前述第2洗涤步骤的不足或故障。
(14)根据(9)-(13)中任一项所述的洗涤故障判定程序，其用于使前述计算机作为下述单元而发挥功能：
第1洗涤步骤条件变更单元，其在判定为前述第1洗涤步骤的不足时，变更前述第1洗涤步骤的条件或频率中的至少一者；和第2洗涤步骤变更单元，其在判定为前述第2洗涤步骤的不足时，变更前述第2洗涤步骤的条件或频率中的至少一者。
(15)根据(9)-(14)中任一项所述的洗涤故障判定程序，其用于使前述计算机作为下述单元而发挥功能：药品供给管线的pH、ORP、残留氯浓度和药品储存槽水位的药品供给记录单元；和在洗涤故障判定中以在前述药品供给记录单元中记录的至少一个作为指标进行组合的洗涤故障判定单元。
(16)根据(9)-(15)中任一项所述的洗涤故障判定程序，其用于使前述计算机作为下述单元而发挥功能：
被处理水水质记录单元，其在前述过滤步骤中的阻抗上升速度的算出中记录浊度、有机物浓度、无机物浓度、凝集剂浓度、水温、粘度之中至少一个的被处理水水质数据；和校正单元，其通过在前述被处理水水质记录单元中记录的被处理水水质数据，校正前述算出单元的算出结果。
(17)计算机可读的记录介质，其记录权利要求(9)-(16)中任一项所述的造水装置的洗涤故障判定程序。
发明的效果
根据本发明的洗涤故障判定方法和程序，通过判定洗涤故障的原因，能够控制适当的洗涤条件，能够稳定地运行造水装置。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式所涉及的造水装置的一例的装置概略流程图。
图2是示出本发明的实施方式所涉及的加压型的分离膜模块的一例的概略截面图。
图3是示出本发明的实施方式所涉及的加压型的分离膜模块的另一例的概略截面图。
图4是示出本发明的实施方式所涉及的阻抗上升的图。
图5是示出本发明的实施方式所涉及的阻抗上升速度的随时间变化的图。
图6是示出本发明的实施方式的概略图。
具体实施方式
以下，基于附图所示的实施方式，进一步详细说明本发明。应予说明，本发明不限于以下的实施方式。
本发明涉及分离膜模块的洗涤故障判定方法和判定程序。本发明的实施方式所涉及的造水装置22例如如图1所示，具有：供给被处理水的被处理水供给泵1；在被处理水供给时变为开的被处理水供给阀2；过滤被处理水的分离膜模块3；在反压洗涤、空气洗涤的情况下变为开的排气阀4；在膜过滤时变为开的处理水排出阀5；储存处理水的处理水储存槽6；将处理水向分离膜模块3供给而进行反压洗涤的反压洗涤泵7；在反压洗涤时变为开的反压洗涤阀8；向被处理水或者分离膜模块供给药液的药液供给泵9；储存药液的药液储存槽10；作为分离膜模块3的空气洗涤的空气供给源的鼓风机11；在将空气向分离膜模块3的下部供给而进行空气洗涤的情况下变为开的空气洗涤阀12；在将分离膜模块3的1次侧的被处理水或洗涤排水排出的情况下变为开的排水阀13、向1次侧的处理水供给阀14和被处理水旁路阀15；1次侧的供给压力传感器16；2次侧压力传感器17；测定被处理水的水质的水质传感器18；以及，供给药液传感器19。作为水质传感器18，一般而言是测定浊度、SS、水温的传感器，除此之外，也可以设置测定TOC、COD、油成分等有机物成分、Mn、Fe等无机物成分的传感器。此外，作为供给药液传感器19，可以举出检测pH、ORP、残留氯浓度、药液储存槽水位等的传感器。被处理水是指使用分离膜模块进行处理的溶液，可以举出河川水、地下水、海水、污水处理水、工厂废水、培养液等作为例子。
作为分离膜模块3中使用的分离膜的孔径，没有特别限定，根据期望的被处理水的性质、水量，使用MF膜(精密过滤膜)，或使用UF膜(超滤膜)，或者组合使用两者。例如，在想要去除浊质成分、大肠杆菌、隐孢子虫等的情况下，可以使用MF膜或UF膜中任一者，在也想要去除病毒、高分子有机物等的情况下，优选使用UF膜。作为分离膜的形状，存在中空纤维膜、平膜、管状膜、整体式膜等，可以为任一者。作为分离膜的形状，存在中空纤维膜、平膜、管状膜、整体式膜等，可以为任一者。此外，作为分离膜的材质，优选包含选自聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氯三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、和氯三氟乙烯-乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚砜、乙酸纤维素、聚乙烯醇和聚醚砜、陶瓷等无机原材料中的至少1种，进一步从膜强度、耐药品性的观点出发，更优选为聚偏二氟乙烯(PVDF)，从亲水性高、耐污脏性强的观点出发，更优选为聚丙烯腈。在此，作为分离膜模块3，可以为外压式或内压式，从前处理的简便性的观点出发，优选为外压式。
图2是示出加压型的中空纤维膜模块的一例的概略截面图。即，图2中，分离膜模块3由中空纤维膜模块构成。该中空纤维膜模块具有：将多根的中空纤维膜以开口的状态利用粘接剂与筒状壳进行粘接固定得到的上部粘接部23；和，将中空纤维膜的端面以闭塞的状态利用粘接剂与筒状壳进行粘接固定得到的下部粘接部24，在下部粘接部24形成有多个散气孔25。此外，中空纤维膜模块具有：成为被处理水供给口的下部侧面喷嘴26；成为处理水排出口或反洗水供给口的上部端面喷嘴27；成为空气供给口或排水口或被处理水供给口的下部端面喷嘴28；和将洗涤排水和空气排出的上部侧面喷嘴29。
作为膜过滤方式，可以为全流过滤型模块或交叉流过滤型模块，从能量消耗量少的观点出发，优选为全流过滤型模块。进一步，可以为加压型模块或图3所示的浸渍型模块，从能够以高通量过滤运行的观点出发，优选为加压型模块。应予说明，“1次侧”是在被分离膜区分的空间之中，供给被处理水的一侧，“2次侧”是指将被处理水用分离膜过滤得到的过滤水侧。
造水装置22的被处理水处理步骤由过滤步骤、第1洗涤步骤、第2洗涤步骤构成，为了恢复过滤步骤中蓄积的阻抗，执行第1洗涤步骤。通常，反复进行过滤步骤和第1洗涤步骤而运行造水装置，但随着运行持续，在第1洗涤步骤中不恢复的阻抗蓄积，因此在过滤步骤或第1洗涤步骤后执行第2洗涤步骤。此时，由各过滤步骤中的阻抗上升，算出在过滤步骤中蓄积的阻抗上升速度。算出在执行多次第1洗涤步骤时的阻抗上升速度随时间变化作为阻抗上升速度的随时间变化A，算出在执行多次第2洗涤步骤时的阻抗上升速度随时间变化作为阻抗上升速度的随时间变化B。并且，将阻抗上升速度的随时间变化A或阻抗上升速度的随时间变化B与基准值进行比较，根据该变化量或变化率，判定洗涤故障。针对各步骤的详情和阻抗上升速度算出的详情，示于以下。
造水装置22中，被处理水通过运行被处理水供给泵1，将被处理水供给阀2和排气阀4设为开，从而向分离膜模块3内的1次侧供给。在1次侧被被处理水充满后，将排气阀4设为闭，将处理水排出阀5设为开，由此用在分离膜模块3内具有的分离膜进行过滤步骤。从处理水质、膜过滤性的观点出发，可以在被处理水中添加凝集剂。作为凝集剂，可以举出聚合氯化铝、聚合硫酸铝、氯化铁、聚合铁、硫酸铁、聚二氧化硅铁等。处理水转移至从分离膜模块3内的2次侧，经过处理水排出5，向处理水储存槽6移送的过滤步骤。在全流过滤的情况下，排气阀4、反压洗涤阀8、空气洗涤阀12、排水阀13均为闭。过滤步骤时，使用1次侧的供给压力传感器16和2次侧压力传感器17，通过下述式测定TMP(Trans Membrane Pressure，跨膜压力)，算出过滤阻抗R。μ表示粘度(Pa・s)，J表示过滤通量(m/s)。TMP测定的频率没有特别限定，从分析精度的观点出发，优选以数秒至数分钟的频率测定。
TMP=1次侧压力-2次侧压力
[数5]
随着过滤经过时间，分离膜的过滤阻抗、即TMP上升。为了抑制其上升，定期通过第1洗涤步骤恢复过滤阻抗。此时，通过以下式算出即将转移至第1洗涤步骤前的过滤阻抗上升速度。图4中，示出过滤步骤中的过滤阻抗上升、过滤步骤时间、紧接第2洗涤步骤后过滤阻抗上升的一例。如图4所述，可以通过ΔRfilt_cycle过滤步骤中的阻抗变化、Δtfilt_cycle过滤步骤时间算出过滤阻抗上升速度。
[数6]
在此，过滤步骤中的阻抗上升受到水质的影响，因此期望用在装置中具有的水质传感器18对过滤步骤中的阻抗上升速度进行校正，通过记录水质传感器和过滤步骤中的阻抗上升速度的关系，可以得出相关式。相关式可由过滤步骤中的阻抗上升速度和利用水质传感器获取的数据，例如作为利用最小二乘法的回归直线或回归曲线而得到。通过该回归直线或回归曲线，可以对因水质影响而导致的阻抗上升速度的变化进行校正。
第1洗涤步骤中，一般而言按照反压洗涤步骤(反洗步骤)、空气洗涤步骤(空洗步骤)、排水步骤、给水步骤的顺序实施，但也可以同时实施反洗步骤和空洗步骤，在排水步骤后实施反洗步骤，或者省略或多次实施任一步骤。反洗步骤中，停止被处理水供给泵1，停止分离膜(中空纤维膜)模块3中的过滤步骤后，关闭被处理水供给阀2、处理水排出阀5，打开反压洗涤阀8和排气阀4，运转反压洗涤泵7，实施反洗步骤。作为反压洗涤水，没有特别限制，如本实施方式那样，优选使用通过将被处理水用分离膜模块过滤而得到的处理水，可以使用工业用水、净水、自来水、RO膜透过水、纯水。此外，反压洗涤时间没有特别限制，优选为1~120秒的范围内。1次反压洗涤时间低于1秒的情况下，得不到充分的洗涤效果，如果大于120秒，则分离膜模块的运行运转率和水回收率变低。此外，反洗步骤中，可以添加低浓度的药液。作为药液，含有次氯酸钠、二氧化氯、过氧化氢、臭氧等中的至少1种以上对有机物洗涤效果变高，故而优选，此外，含有盐酸、硫酸、硝酸、柠檬酸、草酸等中的1种以上对铝、铁、锰等洗涤效果变高，故而优选。药液浓度优选为数mg/L至数十mg/L。
反洗步骤结束后，转移至停止反压洗涤泵7，关闭反压洗涤阀8，打开空气洗涤阀12，运转鼓风机11，向分离膜模块3中供给空气进行洗涤的空洗步骤。空气洗涤时间没有特别限制，优选为1~120秒的范围内。1次反压洗涤时间低于1秒的情况下，得不到充分的洗涤效果，如果大于120秒，则分离膜模块的运行运转率变低。此外，可以在反洗步骤的过程中，打开空气洗涤阀12，运转鼓风机11，导入空气洗涤步骤。空洗步骤结束后，转移至停止鼓风机11，关闭空气洗涤阀12，打开排水阀13，将在分离膜模块3内蓄积的洗涤排水全部排出的排水步骤。其后，回到被处理水供给步骤，继续膜过滤运行。一般而言，在反复进行过滤和第1洗涤步骤的同时运行。此外，过滤时间优选根据被处理水的性质、膜过滤通量而适当设定，过滤时间可以继续到达规定的膜过滤压差为止。
图5示出使造水装置22反复运行过滤步骤、第1洗涤步骤、第2洗涤步骤时，由图4中的过滤阻抗上升、紧接第2洗涤步骤后的过滤阻抗上升、过滤步骤时间算出的过滤步骤中的过滤阻抗上升速度的一例。Δtfilt_1st是反复多次进行图5所示的第1洗涤步骤和过滤步骤时的第1洗涤步骤期间的总计过滤时间，反复进行多次过滤步骤和第1洗涤步骤后，通过利用最小二乘法的回归直线的斜率或以下式算出阻抗上升速度的随时间变化A。
[数7]
造水装置22中，仅用第1洗涤步骤洗涤不充分，以1天数次至每1周1次的频率实施第2洗涤步骤。第2洗涤步骤中，关闭被处理水供给阀2和处理水排出阀5，打开反压洗涤阀8和排气阀4，运转反压洗涤泵7和药液供给泵9，实施利用较高浓度的药液的洗涤。作为药液，可以在适当设定膜不劣化的程度的浓度和接触时间的基础上选择，含有次氯酸钠、二氧化氯、过氧化氢、臭氧等中的至少1种以上对有机物洗涤效果变高，故而优选，此外，含有盐酸、硫酸、硝酸、柠檬酸、草酸等中的1种以上对铝、铁、锰等洗涤效果变高，故而优选。药液浓度优选为50mg/L至10000mg/L。其理由在于，如果比50mg/L更稀，则洗涤效果不充分，如果比10000mg/L更浓，则药液的成本变高，变得不经济。药液与1种相比，优选按顺序使用2种以上，例如更优选交替使用酸和次氯酸钠。如本实施方式那样，优选从2次侧将药液向分离膜模块3供给，也可以由1次侧将药液向分离膜模块3供给。为了进一步提高洗涤效果，可以设置药液与分离膜接触的时间。接触时间优选为5分钟至3小时左右。其理由在于，如果过长，则停止造水装置22的时间变长，造水装置22的运行效率降低。设置药液供给和与药液的接触时间后，分离膜模块内的药液的排出和将分离膜模块内的药液排出，打开排气阀4和反压洗涤阀8，运转反压洗涤泵7，实施反洗步骤。反洗步骤结束后，转移至停止反压洗涤泵7，关闭反压洗涤阀8，打开空气洗涤阀12，运转鼓风机11，向分离膜模块3中供给空气进行洗涤的空洗步骤。此外，可以在反压洗涤步骤的过程中，打开空气洗涤阀12，运转鼓风机11，导入空洗步骤。第2洗涤步骤中，一般而言按顺序实施药液洗涤步骤、反洗步骤、空洗步骤、排水步骤，但也可以同时实施反洗步骤和空洗步骤，在排水步骤后实施反洗步骤，变更步骤的顺序或者省略或多次实施任一步骤。如图4所述，ΔRafter2ndfilt_cycle表示过滤步骤中的阻抗变化，Δtfilt_cycle表示过滤步骤时间，此时，通过以下式算出紧接第2洗涤步骤后的过滤步骤中的过滤阻抗上升速度。
[数8]
Δtfilt_2nd是反复多次进行图5所示的第2洗涤步骤和过滤步骤时的第2洗涤步骤期间的总计过滤时间，反复进行多次过滤步骤和第2洗涤步骤后，通过利用最小二乘法的回归直线的斜率或以下式算出阻抗上升速度的随时间变化B。
[数9]
上述阻抗上升速度的随时间变化A或B的算出可以每次第1洗涤步骤和第2洗涤步骤结束时实施，或者每隔一定的时间间隔实施。算出上述算出的阻抗上升速度的随时间变化A和阻抗上升速度的随时间变化B相对于基准值的变化量或变化率，根据该变化量和变化率判定洗涤故障。在此，基准值是指造水装置运转开始时、药品洗涤后运行开始时或前次的算出处理时的初始值或者前次计算值、设定值。
阻抗上升速度的随时间变化A的相对于基准值的变化、变化量或变化率的上升因在第1洗涤步骤中污垢物质未从分离膜模块内充分去除而产生，因此在阻抗上升速度的随时间变化A大于基准值时，判定为第1洗涤步骤的故障。此外，阻抗上升速度的随时间变化B的相对于基准值的变化、变化量或变化率的上升因在第2洗涤步骤中污垢物质未从分离膜模块内充分去除而产生，因此在阻抗上升速度的随时间变化B大于基准值时，判定为第2洗涤步骤的故障。此外，阻抗上升速度的随时间变化A和阻抗上升速度的随时间变化B分别变大的情况下，通过相对于基准的变化量或变化率分别比较。其结果是，在阻抗上升速度的随时间变化A的相对于基准值的变化量或变化率的上升大的情况下，可判断为第1洗涤步骤的故障，在阻抗上升速度的随时间变化B的相对于基准值的变化量或变化率的上升大的情况下，可判断为第2洗涤步骤的故障。判断为第1洗涤步骤的不足或故障时，通过控制第1洗涤步骤的频率、反洗强度、空洗强度、第1洗涤步骤顺序、组合而减少阻抗的上升，能够稳定运行。在此，反洗强度是指反洗供给流量、反洗时间，空洗强度是指供给空气流量、空洗时间。此外，判断为第2洗涤步骤的不足或故障时，通过控制第2洗涤步骤的频率、洗涤强度，减少阻抗的上升，能够稳定运行。第2洗涤步骤的洗涤强度可以通过变更药液浓度、药液种类、接触时间、第2洗涤步骤顺序、组合等而控制。通过以选自从空气流量传感器20、反洗流量传感器21获取的空气流量、反洗流量中的至少一个作为指标在判定中进行组合，能够检测物理洗涤条件的变化，因此能够高准确度地进行第1洗涤步骤的故障判定，此外，通过以选自从供给药液传感器19获取的pH、ORP、残留氯浓度、药液储存槽水位中的至少一个作为指标在判定中进行组合，能够检测药液供给量、浓度、变化，因此能够高准确度地进行第2洗涤步骤的故障判定。
即，阻抗上升速度的随时间变化A或B的相对于基准值的变化量或变化率上升的情况下，发生洗涤步骤的故障，因此需要控制前述第1或第2洗涤步骤的洗涤步骤。特别地，阻抗上升速度的随时间变化A或随时间变化B的相对于基准值的变化量相对于初始或前次算出的阻抗上升速度上升20%以上的情况、变化比相对于初始或前次算出的阻抗上升速度大于1.2的情况下，存在压差急剧上升的可能性，因此优选尽快进行第1或第2洗涤条件的控制。
此外，阻抗上升速度的随时间变化A和阻抗上升速度的随时间变化B的相对于基准值的变化量或变化率上升相同程度的情况下，可以实施第1洗涤步骤的频率、反洗强度、空洗强度、第1洗涤步骤顺序、组合的控制和第2洗涤步骤的频率、洗涤强度的控制两者，优选优先洗涤频率更高的第1洗涤步骤的控制。优先第1洗涤步骤的控制是指阻抗上升速度的随时间变化A和阻抗上升速度的随时间变化B的相对于基准值的变化量或变化率两者均上升的情况下，最初进行第1洗涤步骤的频率、反洗强度、空洗强度、第1洗涤步骤顺序、组合的控制后，确认到阻抗上升速度的随时间变化A和阻抗上升速度的随时间变化B的相对于基准值的变化量或变化率的基础上，各自的阻抗上升速度的随时间变化不发生变化的情况下，接着实施第2洗涤步骤的控制。
本发明的实施方式所涉及的故障判定程序一般而言，与在造水装置中通常设置的PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)、DCS(Distributed ControlSystem，分布式控制系统)等控制管理系统一起保存在计算机可读的记录介质中而设置，或由控制管理系统使用远程监视装置，经由互联网读取运行数据，保存在在任意场所设置的预置服务器或者云服务器的记录介质中而设置。此外，关于本发明的实施方式所涉及的洗涤故障判定程序，例如如图6所示，其特征在于，具有下述的单元。
导入洗涤故障判定程序41，其用于使计算机31作为下述单元而发挥功能：阻抗上升速度随时间变化算出单元32、阻抗上升速度随时间变化记录单元33、洗涤故障判定单元34、第1洗涤步骤条件变更单元35、第2洗涤步骤变更单元36、药品供给记录单元37、被处理水水质记录单元38、洗涤条件记录单元39、和校正单元40。阻抗上升速度随时间变化算出单元32算出阻抗上升速度的随时间变化A和B。阻抗上升速度随时间变化记录单元33记录阻抗上升速度随时间变化算出单元32中算出的阻抗上升速度的随时间变化A和B。洗涤故障判定单元34将阻抗上升速度随时间变化记录单元33中记录的相对于基准值的变化量或者变化率分别比较，在阻抗上升速度的随时间变化A的上升大的情况下，判定为第1洗涤步骤的不足或故障，阻抗上升速度的随时间变化B的上升更大的情况下，判定为第2洗涤步骤的不足或故障。第1洗涤步骤条件变更单元35在判定为第1洗涤步骤的不足时，变更第1洗涤步骤的条件或频率中的至少一者。第2洗涤步骤变更单元36在判定为第2洗涤步骤的不足时，变更第2洗涤步骤的条件或频率中的至少一者。药品供给记录单元37记录药品供给管线的pH、ORP、残留氯浓度和药品储存槽水位。被处理水水质记录单元38记录浊度、有机物浓度、无机物浓度、凝集剂浓度、水温、粘度之中至少一个的被处理水水质数据。洗涤条件记录单元39记录空气流量、反洗流量之中至少一个洗涤条件数据。校正单元40通过在被处理水水质记录单元38中记录的被处理水水质数据，校正阻抗上升速度随时间变化算出单元32的算出结果。
应予说明，本申请基于2020年3月30日提交的日本专利申请(日本特愿2020-59606)，其内容作为参考援引至本申请中。
附图标记说明
1：被处理水供给泵
2：被处理水供给阀
3：分离膜模块
4：排气阀
5：处理水排出阀
6：处理水储存槽
7：反压洗涤泵
8：反压洗涤阀
9：药液供给泵
10：药液储存槽
11：鼓风机
12：空气洗涤阀
13：排水阀
14：处理水1次侧供给阀
15：被处理水旁路阀
16：1次侧的供给压力传感器
17：2次侧压力传感器
18：被处理水水质传感器
19：供给药液传感器
20：空气流量传感器
21：反洗流量传感器
22：造水装置
23：上部粘接部
24：下部粘接部
25：散气孔
26：作为被处理水供给口的下部侧面喷嘴
27：作为处理水排出口或反洗水供给口的上部端面喷嘴
28：作为空气供给口或排水口或被处理水供给口的下部端面喷嘴
29：将洗涤排水和空气排出的上部侧面喷嘴
31：计算机
32：阻抗上升速度随时间变化算出单元
33：阻抗上升速度随时间变化记录单元
34：洗涤故障判定单元
35：第1洗涤步骤条件变更单元
36：第2洗涤步骤变更单元
37：药品供给记录单元
38：被处理水水质记录单元
39：洗涤条件记录单元
40：校正单元
41：洗涤故障判定程序。
Claims (17)
1.造水装置的洗涤故障判定方法，其具有：
用分离膜过滤被处理水而得到处理水的过滤步骤；
每次前述过滤步骤结束时洗涤前述分离膜的第1洗涤步骤；和
在前述过滤步骤后实施前述第1洗涤步骤的步骤进行多次后，在前述过滤步骤或前述第1洗涤步骤后将前述分离膜用高浓度药液进行化学洗涤的第2洗涤步骤；
在所述造水装置的洗涤故障判定方法中，根据由前述过滤步骤中的阻抗上升速度算出的多个前述第1洗涤步骤期间的前述阻抗上升速度的随时间变化A或多个前述第2洗涤步骤期间的前述阻抗上升速度的随时间变化B中的至少任一者，判定洗涤故障。
2.根据权利要求1所述的造水装置的洗涤故障判定方法，其中，前述阻抗上升速度的随时间变化A和前述阻抗上升速度的随时间变化B由利用最小二乘法的回归直线的斜率或式(1)(2)计算，
[数1]
[数2]
3.根据权利要求1或2所述的造水装置的洗涤故障判定方法，其中，前述阻抗上升速度的随时间变化A大于基准值时，判定为前述第1洗涤步骤的不足或故障。
4.根据权利要求1或2所述的造水装置的洗涤故障判定方法，其中，前述阻抗上升速度的随时间变化B大于基准值时，判定为前述第2洗涤步骤的不足或故障。
5.根据权利要求1或2所述的造水装置的洗涤故障判定方法，其中，对于前述阻抗上升速度的随时间变化A和前述阻抗上升速度的随时间变化B，分别比较相对于基准值的变化量或者变化率，在前述阻抗上升速度的随时间变化A的上升大的情况下，判定为前述第1洗涤步骤的不足或故障，在前述阻抗上升速度的随时间变化B的上升大的情况下，判定为前述第2洗涤步骤的不足或故障。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的造水装置的洗涤故障判定方法，其中，前述第2洗涤步骤的洗涤故障判定中，以选自药液的pH、ORP、残留氯浓度和药品储存槽水位中的至少一个作为指标进行组合，判定前述第2洗涤步骤的洗涤故障。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的造水装置的洗涤故障判定方法，其中，对前述过滤步骤中的阻抗上升速度通过浊度、有机物浓度、无机物浓度、凝集剂浓度、水温、粘度之中至少一个被处理水水质数据进行校正。
8.造水装置的运转方法，其中，通过权利要求1~7中任一项所述的洗涤故障判定方法，判定为前述第1洗涤步骤的不足或故障时，变更前述第1洗涤步骤的条件或频率中的至少一者，判定为前述第2洗涤步骤的不足或故障时，变更前述第2洗涤步骤的条件或频率中的至少一者。
9.造水装置的洗涤故障判定程序，所述造水装置具有：
使被处理水透过分离膜而得到处理水的过滤步骤；
前述各过滤步骤结束后洗涤前述分离膜的第1洗涤步骤；和
在前述过滤步骤后实施前述第1洗涤步骤的步骤进行多次后，在前述过滤步骤或前述第1洗涤步骤后将前述分离膜用高浓度药液进行化学洗涤的第2洗涤步骤；
所述程序用于使计算机作为下述单元而发挥功能：
使用前述过滤步骤中的阻抗上升速度，算出多个前述第1洗涤步骤期间的前述阻抗上升速度的随时间变化A或多个前述第2洗涤步骤期间的前述阻抗上升速度的随时间变化B中的至少任一者的阻抗上升速度随时间变化算出单元；和
基于由前述阻抗上升速度随时间变化算出单元算出的前述阻抗上升速度的随时间变化A或多个前述第2洗涤步骤期间的前述阻抗上升速度的随时间变化B中的至少任一者的洗涤故障判定单元。
10.根据权利要求9所述的洗涤故障判定程序，其用于使前述计算机作为阻抗上升速度随时间变化算出单元发挥功能，
阻抗上升速度随时间变化算出单元是由利用最小二乘法的回归直线的斜率或式(3)(4)算出前述阻抗上升速度的随时间变化A和前述阻抗上升速度的随时间变化B的单元，
[数3]
[数4]
11.根据权利要求9或10所述的洗涤故障判定程序，其用于使前述计算机作为下述单元而发挥功能：
阻抗上升速度随时间变化记录单元，其记录所算出的前述阻抗上升速度的随时间变化A的算出结果；和
洗涤故障判定单元，其在前述阻抗上升速度随时间变化记录单元中记录的前述阻抗上升速度的随时间变化A大于基准值时，判定为前述第1洗涤步骤的不足或故障。
12.根据权利要求9或10所述的洗涤故障判定程序，其用于使前述计算机作为下述单元而发挥功能：
阻抗上升速度随时间变化记录单元，其记录所算出的前述阻抗上升速度的随时间变化B的算出结果；和
洗涤故障判定单元，其在前述阻抗上升速度随时间变化记录单元中记录的前述阻抗上升速度的随时间变化B大于基准值时，判定为前述第2洗涤步骤的不足或故障。
13.根据权利要求9或10所述的洗涤故障判定程序，其用于使前述计算机作为下述单元而发挥功能：
阻抗上升速度随时间变化记录单元，其记录所算出的前述阻抗上升速度的随时间变化A和B的算出结果；和
洗涤故障判定单元，其对于前述阻抗上升速度的随时间变化A或前述阻抗上升速度的随时间变化B，分别比较相对于在前述阻抗上升速度随时间变化记录单元中记录的基准值的变化量或者变化率，在前述阻抗上升速度的随时间变化A的上升大的情况下，判定为前述第1洗涤步骤的不足或故障，在前述阻抗上升速度的随时间变化B的上升大的情况下，判定为前述第2洗涤步骤的不足或故障。
14.根据权利要求9~13中任一项所述的洗涤故障判定程序，其用于使前述计算机作为下述单元而发挥功能：
第1洗涤步骤条件变更单元，其在判定为前述第1洗涤步骤的不足时，变更前述第1洗涤步骤的条件或频率中的至少一者；和
第2洗涤步骤变更单元，其在判定为前述第2洗涤步骤的不足时，变更前述第2洗涤步骤的条件或频率中的至少一者。
15.根据权利要求9~14中任一项所述的洗涤故障判定程序，其用于使前述计算机作为下述单元而发挥功能：
药品供给管线的pH、ORP、残留氯浓度和药品储存槽水位的药品供给记录单元；和
在洗涤故障判定中以在前述药品供给记录单元中记录的至少一个作为指标进行组合的洗涤故障判定单元。
16.根据权利要求9~15中任一项所述的洗涤故障判定程序，其用于使前述计算机作为下述单元而发挥功能：
被处理水水质记录单元，其在前述过滤步骤中的阻抗上升速度的算出中记录浊度、有机物浓度、无机物浓度、凝集剂浓度、水温、粘度之中至少一个的被处理水水质数据；和
校正单元，其通过在前述被处理水水质记录单元中记录的被处理水水质数据，校正前述阻抗上升速度随时间变化算出单元的算出结果。
17.计算机可读的记录介质，其记录权利要求9~16中任一项所述的造水装置的洗涤故障判定程序。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006021066A (ja) * | 2004-07-06 | 2006-01-26 | Japan Organo Co Ltd | 浸漬型膜モジュールの洗浄方法及び洗浄装置 |
| CN104603064A (zh) * | 2012-08-30 | 2015-05-06 | 东丽株式会社 | 造水方法 |
| CN108602021A (zh) * | 2016-02-01 | 2018-09-28 | 三菱化学株式会社 | 分离膜诊断方法、水处理方法、分离膜诊断装置、水处理装置及分离膜诊断程序 |
| CN109289530A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-02-01 | 湖南科技大学 | 一种平板陶瓷膜反清洗临界时间的判定方法 |
| CN109311704A (zh) * | 2016-06-21 | 2019-02-05 | 东丽株式会社 | 造水系统有无故障判断程序和故障判断装置、以及记录介质 |
| CN109562965A (zh) * | 2016-08-05 | 2019-04-02 | 东丽株式会社 | 存储有分离膜组件的堵塞位置确定程序的计算机可读取记录介质、造水系统和造水方法 |
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| JP2011115705A (ja) * | 2009-12-02 | 2011-06-16 | Toray Ind Inc | 中空糸膜モジュールのろ過条件決定手法 |
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Patent Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP2006021066A (ja) * | 2004-07-06 | 2006-01-26 | Japan Organo Co Ltd | 浸漬型膜モジュールの洗浄方法及び洗浄装置 |
| CN104603064A (zh) * | 2012-08-30 | 2015-05-06 | 东丽株式会社 | 造水方法 |
| CN108602021A (zh) * | 2016-02-01 | 2018-09-28 | 三菱化学株式会社 | 分离膜诊断方法、水处理方法、分离膜诊断装置、水处理装置及分离膜诊断程序 |
| CN109311704A (zh) * | 2016-06-21 | 2019-02-05 | 东丽株式会社 | 造水系统有无故障判断程序和故障判断装置、以及记录介质 |
| CN109562965A (zh) * | 2016-08-05 | 2019-04-02 | 东丽株式会社 | 存储有分离膜组件的堵塞位置确定程序的计算机可读取记录介质、造水系统和造水方法 |
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