CN201959727U

CN201959727U - 过滤装置

Info

Publication number: CN201959727U
Application number: CN 201120044395
Authority: CN
Inventors: 扪垣龙男
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2010-03-01
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2021-02-21
Also published as: JP5420451B2; JP2011177654A

Abstract

本实用新型的目的在于提供使降低用于反洗的设备负荷、同时具有期望处理能力的装置构建变得容易的过滤装置。用于膜过滤原水的第1过滤单元(2A)及第2过滤单元(2B)设有连接MF膜组件(3)与RO膜组件(5)的连接管线23和将来自MF膜组件(3)的过滤水向MF膜组件(3)的2次侧供给的反洗管线(31)。另外，第1过滤单元(2A)及第2过滤单元(2B)双方的反洗管线(31)彼此经由反洗连接管线(37)相连接，在第2过滤单元(2B)反洗时，来自第1过滤单元(2A)的MF膜组件(3)的过滤水通过反洗连接管线(37)向第2过滤单元(2B)供给。结果，比在第1过滤单元(2A)及第2过滤单元(2B)两者上设置单独的反洗配管情况降低了用于反洗的设备负荷。

Description

过滤装置

技术领域

本实用新型涉及一种利用微滤膜(Microfiltrationmembrane)或超滤膜(Ultrafiltration Membrane)等膜来过滤原液而获得过滤液的过滤装置。

背景技术

公知有利用微滤膜或超滤膜等的膜组件的膜过滤装置。在膜过滤装置中，为了消除膜组件的阻塞，进行使过滤液从膜组件的2次侧向1次侧逆流而清洗膜的反洗。例如，在专利文献1中有关于在外压式中空纤维膜组件中进行反洗的记载。具有这种膜组件的膜过滤装置的情况一般利用反洗容器等预先储存过滤水，通过向膜组件的2次侧供给储存在反洗容器中的过滤水来进行反洗。

专利文献1：日本特开平9-220446号公报

但是，需要反洗容器、反洗泵的以往的膜过滤装置在用地内的占有面积易于变大，在规定的用地内难以进行对提高水处理能力有效的构建。特别是在利用反渗透膜对由微滤膜预处理了的过滤水进行2次处理的膜过滤装置等中，伴随着反洗容器、反洗泵设置的配管的结构复杂，而容易使膜过滤装置变得错综复杂，其结果，开闭流路的阀的数量等也增加，而导致设备的负荷增大。

实用新型内容

本实用新型就是鉴于这种课题而做出来的，其目的在于提供一种使降低用于反洗的设备负荷、同时具有期望的处理能力的装置构建变得容易的过滤装置。

本实用新型提供一种过滤装置，其具有装有后级膜组件和多个前级膜组件的过滤单元，上述多个前级膜组件具有过滤原液的前级膜，上述后级膜组件具有膜分离性能比前级膜高的后级膜，利用前级膜组件过滤原液，利用后级膜组件过滤从前级膜组件排出的过滤液，其特征在于，该过滤装置具有多个过滤单元，过滤单元具有：连接管线，其连接前级膜组件的2次侧与后级膜组件的1次侧，并且供过滤液流动；过滤液压送泵，其设置在连接管线上，并且一边使吸入侧的压力维持为设定压力，一边压送过滤液；反洗管线，其连接从过滤液压送泵排出的过滤液流动的下游侧与前级膜组件的2次侧，多个过滤单元的每一个过滤单元的反洗管线彼此经由供过滤液流动的反洗连接管线相连接，在反洗时，从非反洗对象的过滤单元的前级膜组件排出的过滤液通过反洗连接管线向反洗对象的过滤单元供给。

在本实用新型中，从前级膜组件排出的过滤液被过滤液压送泵压送。在此，例如，当没有用中间容器等断开从前级膜组件到过滤液压送泵之间的连接地连续地连接从前级膜组件到过滤液压送泵之间时，在过滤液压送泵的吸入侧和排出侧平衡被破坏时，可能在过滤液压送泵的吸入侧产生气蚀。但是，本实用新型的过滤液压送泵一边将吸入侧的压力维持在设定压力，一边压送来自前级膜组件的过滤液，因此能够有效地防止气蚀的产生，而不需要用于利用过滤液压送泵压送过滤液的中间容器等。而且，在本实用新型中，过滤液压送泵还兼用来发挥反洗液的移送这样的功能，因此无须另外设置反洗泵，设备负担减轻。

而且，在本实用新型中，从非反洗对象的过滤单元的前级膜组件排出的过滤液作为反洗液通过反洗连接管线向反洗对象的过滤单元供给。因而，在各过滤单元中能够省略反洗专用的单独的反洗配管、开闭这些反洗配管的流路的阀等，取而代之，多个过滤单元能够以共用反洗连接管线的方式交替地进行反洗。其结果，使降低用于反洗的设备负荷、同时具有期望的处理能力的装置构建变得容易。

而且，优选前级膜为微滤膜，后级膜为反渗透膜。利用微滤膜预先去除原液中粒径比较大的浊质，因此能够延长反渗透膜的寿命。

而且，优选过滤单元具有多个前级膜组件，各过滤单元的前级膜组件的数量相同。当非反洗对象的过滤单元的前级膜组件的数量比反洗对象的过滤单元的前级膜组件的数量多时，需要与成为反洗对象的前级膜组件的数量相应地减少被用于反洗用的过滤液的流量。但是，采用上述结构，因为各过滤单元的前级膜组件的数量相同，所以反洗时的过滤液的流量调整等控制变得简便，在实现简单的结构方面是有效的。

采用本实用新型，降低用于反洗的设备负荷、同时具有期望的处理能力的装置构建变得容易。

附图说明

图1是示意性表示本实用新型的实施方式的过滤装置的图。

图2是本实施方式的过滤装置的立体图。

图3是沿图2中的III-III线的剖视图。

图4是沿图2中的IV-IV线的剖视图。

图5是示意地表示操作盘的功能结构的图。

图6是表示本实施方式的过滤装置的过滤处理过程的流程图。

图7是表示过滤运转时的流体的流向的图。

图8是表示第2过滤单元反洗运转时的流体的流向的图。

图9是表示第1过滤单元反洗运转时的流体的流向的图。

图10是表示第1、第2过滤单元的冲洗(flushing)处理的流体流向的图。

图11是示意性表示本实用新型的第2实施方式的过滤装置的图。

图12是示意性表示本实用新型的第3实施方式的过滤装置的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本实用新型的优选实施方式的过滤装置。

如图1～图5所示，过滤装置1A是接收生活废水、工业用水、工厂废水或河流水这样的原水(原液)并通过膜过滤进行净化处理的装置。过滤装置1A具有多个过滤单元2A、2B，在各过滤单元2A、2B中装有多个MF膜组件3和多个RO膜组件5。最初将过滤单元2A、2B接收的原水供给到M F膜组件3中来去除粒径比较大的浊质，接着再供给到RO膜组件5中来实施2次处理。过滤单元2A、2B通过将多个MF膜组件3和多个RO膜组件5容纳在集装箱(Container)7中，来实现能够输送的形态。

本实施方式的过滤装置1A具有过滤单元2A、2B两台过滤单元，一个过滤单元(以下称作“第1过滤单元”)2A和另一个过滤单元(以下称作“第2过滤单元”)2B具有相同的元件。在以下的说明中，以第1过滤单元2A为中心详细说明，省略第2过滤单元2B的一部分说明。

第1过滤单元2A具有用于容纳MF膜组件3、RO膜组件5的集装箱7。集装箱7是普通的货物输送所使用的箱状的海上集装箱，集装箱7由配置在集装箱7的底部的平板状的基部7a和安装在基部7a上的盖部7b构成，呈大致长方体形状。在盖部7b的长度方向的一端设有门。集装箱7的全长能够采用约6m(20英尺)或12m(40英尺)的各种形态。

第1过滤单元2A具有多个MF膜组件3。MF膜组件3具有由中空纤维膜构成的MF膜(微滤膜)3a和容纳多根MF膜3a的束的大致圆筒状的壳体3b，MF膜3a的束借助设置在壳体3b的两端附近的粘接层固定在壳体3b上。

MF膜组件3隔着M F膜3a被划分为1次侧的区域UA和2次侧的区域DA，1次侧为接收原水的上游侧的区域UA，2次侧为成为透过了MF膜3a的过滤水的流出处的下游侧的区域DA。而且，在MF膜组件3的一个端部上设有与1次侧相连通的原水导入部3c。另外，在MF膜组件3的另一个端部上设有与2次侧相连通的过滤水排出部3d和与1次侧相连通且用于排出反洗水、未透过MF膜3a的原水的清洗水排出部3e。

多个MF膜组件3被分为相同数量的两组地设置。在本实施方式中，共计14根的MF膜组件3按照每7根一组地进行分组，呈两列排列配置属于各组的多个MF膜组件3。另外，MF膜组件3的根数等能够与期望的水处理能力、集装箱7的大小等相应地适当地进行选择。

以属于一个组的MF膜组件3为中心进行说明，MF膜组件3竖立设置在配置在上侧的过滤水排出集管(header pipe)9与配置在下侧的原水导入集管11之间。原水导入集管11沿着集装箱7的下侧、即基部7a设置。在原水导入集管11上设有与MF膜组件3的根数对应的多个支管，MF膜组件3的原水导入部3c经由接头管与原水导入集管11的支管相连接。

另外，过滤水排出集管9沿着集装箱7的上侧、即盖部7b的顶面设置。在过滤水排出集管9上设有与MF膜组件3的根数对应的多个支管，MF膜组件3的过滤水排出部3d经由接头管与过滤水排出集管9的支管相连接。

另外，在MF膜组件3的上侧与过滤水排出集管9并列地设置有清洗水排出集管13。在清洗水排出集管13上设有与MF膜组件3的根数对应的多个支管，MF膜组件3的清洗水排出部3e经由接头管与清洗水排出集管13的支管相连接。

如图1、图2及图4所示，RO膜组件5具有RO膜(反渗透膜)5a和以使多个RO膜5a呈一列排列的方式容纳多个RO膜5a的大致圆筒状的壳体(也称作“容器”)5b。RO膜组件5隔着RO膜5a被划分为1次侧的区域UA和2次侧的区域DA。1次侧为接收过滤液的上游侧的区域UA，2次侧为成为透过了RO膜5a的2次透过水的流出处的下游侧的区域DA。

在RO膜组件5的一个端部上设有与1次侧相连通的过滤水导入部5c，在另一个端部上设有与2次侧相连通的透过水排出部5d和与1次侧相连通的浓缩水排出部5e。从浓缩水排出部5e排出未透过RO膜5a的过滤水。

多个RO膜组件5以沿着集装箱7的长度方向横倒设置的状态固定在架台15上。多个RO膜组件5彼此的连结方式能够采用各种形式，本实施方式的多个RO膜组件5以成为多级的方式相连结。具体来说，在第1级上配置4根RO膜组件5，在第2级上配置2根RO膜组件5，在第3级上配置1根RO膜组件5。

在第1级的RO膜组件5中，过滤水导入部5c与上游侧集管17相连接，透过水排出部5d与下游侧集管19相连接。另外，第2级的RO膜组件5的过滤水导入部5c与第1级的RO膜组件5的浓缩水排出部5e相连接，透过水排出部5d与下游侧集管19相连接。另外，第3级的RO膜组件5的过滤水导入部5c与第2级的RO膜组件5的浓缩水排出部5e相连接，透过水排出部5d与下游侧集管19相连接。另外，第3级的RO膜组件5的浓缩水排出部5e与用于排出过滤水的管路相连接。通过这种连接方式，能够增加2次透过水的流量。

接着，参照图1说明过滤装置1A的配管的结构。另外，在图1中，以分为两组的多个MF膜组件3中的、属于一个组的1根为代表来表示，另外，以属于另一个组的1根为代表来表示。而且，以多个RO膜组件5中的1根为代表来表示。

在过滤装置1A的第1过滤单元2A中设有从未图示的原水储存容器接收原水的导入管线21。导入管线21由具有规定的管径的管路21a构成。导入管线21的管路21a分支为两个方向，各分支部分别与连接在MF膜组件3上的原水导入集管11相连接。

另外，在导入管线21上设置有MF送液泵(原液供给泵)21b，利用该MF送液泵21b以规定流量向MF膜组件3供给原水。另外，在导入管线21的各个分支部上设有开闭流路的第1阀V₁。第1阀V₁能够采用假定由操作盘(控制单元)41进行自动控制、例如序列控制(sequence control)的电动阀等，但在采用手动进行切换时也可以是手动阀。

另外，在第1过滤单元2A中设有连接MF膜组件3与RO膜组件5的连接管线23，MF膜组件3与RO膜组件5之间没有借助中间容器等地由连接管线23直接连接。

连接管线23具有：管路23a、23b，其具有规定的管径；RO送液泵(过滤液压送泵)23d，其以规定的高压向RO膜组件5压送过滤水，由MF膜组件3过滤了的过滤水被RO送液泵23d直接供给到RO膜组件5。

连接管线23的管路23a、23b隔着RO送液泵23d被划分为上游侧管路23a和下游侧管路23b。上游侧管路23a的上游侧的一部分与分为两组的MF膜组件3相对应地分支为两个方向，各个分支部分别与连接在MF膜组件3上的过滤水排出集管9相连接。在各个分支部上设有开闭流路的第2阀V₂。第2阀V₂能够采用假定由操作盘(控制单元)41进行自动控制、例如序列控制的电动阀等，但在采用手动进行切换时也可以是手动阀。

另外，在上游侧管路23a上设有用于检测在管路内流动的过滤水的流量的流量计23e。另外，上游侧管路23a的下游端与RO送液泵23d的吸入部相连接，而且在RO送液泵23d的吸入部附近设有用于检测RO送液泵23d的吸入侧的压力的压力传感器23f。

连接管线23的下游侧管路23b的上游端与RO送液泵23d的排出部相连接，下游端与连接在RO膜组件5上的上游侧集管17相连接。另外，在下游侧管路23b上设有开闭流路的第3阀V₃。第3阀V₃能够采用假定由操作盘(控制单元)41进行自动控制、例如序列控制的电动阀等，但在采用手动进行切换时也可以是手动阀。

另外，在第1过滤单元2A中设有用于从M F膜组件3排出反洗水或原水的反洗水排出管线25。反洗水排出管线25由具有规定的管径的管路25a构成。反洗水排出管线25的上游侧的管路分支为两个方向，各个分支部分别与连接在MF膜组件3的1次侧上的清洗水排出集管13相连接。另外，在各个分支部上设有用于打开流路的第4阀V₄。而且，反洗水排出管线25的下游侧与未图示的废液容器相连接。另外，在反洗时，反洗水在反洗水排出管线25中流动并排出，在冲洗处理时，原水在反洗水排出管线25中流动并排出。

另外，在第1过滤单元2A中设有：用于排出透过了RO膜组件5的2次透过水的透过水排出管线27、连接RO膜组件5的1次侧与废液容器30的浓缩水排出管线29。

透过水排出管线27经由下游侧集管19与RO膜组件5的2次侧相连接。透过水排出管线27具有：管路27a，其具有规定的管径；流量计27b，其用于检测在管路27a中流动的2次透过水的流量；第5阀V₅，其用于开闭流路。第5阀V₅能够采用假定由操作盘进行自动控制、例如序列控制的电动阀等，但在采用手动进行切换时也可以是手动阀。由RO膜组件5过滤了的2次透过水通过透过水排出管线27输出到集装箱7外。

浓缩水排出管线29由具有规定的管径的管路29a构成。浓缩水排出管线29的管路29a与第3级(最后一级)的RO膜组件5的浓缩水排出部5e相连接，其结果，实现了与RO膜组件5的1次侧相连通的方式。在多级配置的RO膜组件5中，未透过任何RO膜5a的浓缩水经由第3级的RO膜组件5的浓缩水排出部5e向浓缩水排出管线29排出。

另外，在浓缩水排出管线29上设有能够将流路调整为规定的开度的控制阀Va。在过滤运转时，当利用控制阀Va缩小开度时，从RO膜组件5流出的2次透过水的流量少量增加，反之当打开时，透过水的流量少量减少。因而，通过利用控制阀Va来调整开度，能够微调2次透过水的流量。另外，在控制阀Va下游侧根据需要设有用于检测在管路29a内流动的液体的流量的流量计29b。

另外，在第1过滤单元2A中设有从连接管线23分支出来的与MF膜组件3的2次侧间接连接的反洗管线31。反洗管线31具有管路31a，该管路31a具有规定的管径。反洗管线31的管路31a的过滤水流动的上游侧的端部与连接管线23的下游侧管路23b相连接，该连接部位设在RO送液泵23d的排出部与第3阀V₃之间。另外，反洗管线31的管路31a的下游侧的端部与连接管线23的上游侧管路23a相连接，该连接部位设在RO送液泵23d的吸入部与流量计23e之间。

另外，在反洗管线31上设有开闭管路31a内的流路的第6阀V₆及第7阀V₇。通过以上的反洗管线31的结构，实现了将从RO送液泵23d排出的过滤水流动的下游侧与MF膜组件3的2次侧相连接的方式。

另外，第1过滤单元2A具有向MF膜组件3供给气水反洗(air scrubbing)用的压缩空气的高压空气供给部33。高压空气供给部33具有输出压缩空气的压缩机(省略图示)和将由压缩机输送的压缩空气向M F膜组件3的1次侧供给的高压空气供给管33a。

高压空气供给管33a的下游部分与MF膜组件3的根数对应地分支为多个支管。高压空气供给管33a的各支管以分别与多个MF膜组件3的1次侧相连通的方式与MF膜组件3的下部相连接。另外，在高压空气供给管33a上设有开闭与M F膜组件3侧相连接的支管的流路的第8阀V₈。第8阀V₈能够采用假定由操作盘进行自动控制、例如序列控制的电动阀等，但在采用手动进行切换时也可以是手动阀。

另外，第1过滤单元2A具有例如NaOH储存槽35a、阻垢剂(scale inhibitor)储存槽35b、还原剂储存槽35c、NaClO储存槽33d等药液槽和与各药液槽35a～35d对应的送液泵(省略图示)。储存在还原剂储存槽35c中的SBS(sodium bisulfite：亚硫酸氢钠)、储存在阻垢剂储存槽中的阻垢剂在清洗RO膜组件5时使用。储存在NaClO储存槽35d中的NaClO溶液在反洗MF膜组件3时使用。

以上，说明了第1过滤单元2A中的配管结构，第2过滤单元2B也具有相同的结构。而且，第1过滤单元2A的反洗管线31与第2过滤单元2B的反洗管线31经由反洗连接管线37相连接。

反洗连接管线37由具有规定的管径的管路37a构成。管路37a的一个端部与第1过滤单元2A的反洗管线31的管路31a相连接，另一个端部与第2过滤单元2B的反洗管线31的管路31a相连接。另外，反洗连接管线37的管路37a与第1过滤单元2A的反洗管线31的管路31a的连接部位位于第6阀V₆与第7阀V₇之间，同样地，反洗连接管线37的管路37a与第2过滤单元2B的反洗管线31的管路31a的连接部位位于第6阀V₆与第7阀V₇之间。

另外，在反洗连接管线37的管路37a上设有为了消除施加在管路37a上的压力而开闭流路的第9阀V₉。第9阀V₉能够采用假定由操作盘进行自动控制、例如序列控制的电动阀等，但在采用手动进行切换时也可以是手动阀。

另外，过滤装置1A具有操作盘41，该操作盘41控制用于进行普通的过滤运转和反洗运转的流路的开闭等。操作盘41由控制CPU(Central Processing Unit)、存储装置(Strage Unit)、输入装置(Input Device)及输出装置(Output Device)等构成，通过按照规定的程序进行动作，来实现阀控制部43、MF泵控制部45、RO泵控制部47、2次透过水控制部49及反洗控制部50的各功能(参照图5)。

另外，在第1过滤单元2A和第2过滤单元2B双方上都设有本实施方式的操作盘41，第1过滤单元2A侧的操作盘41与第2过滤单元2B侧的操作盘41以能够发送接收控制信号的方式通过有线或无线相互连接。另外，作为实现本实用新型的方式，并不限定于在第1过滤单元2A和第2过滤单元2B上分别设置操作盘41的方式，也可以仅在第1过滤单元2A和第2过滤单元2B中的任一方上设置操作盘41并利用该操作盘41进行第1过滤单元2A和第2过滤单元2B这两者的统一控制。另外，在本实施方式中，例如，假定了第1过滤单元2A侧的操作盘41实现第1过滤单元2A中的阀控制部43、MF泵控制部45、RO泵控制部47、2次透过水控制部49、反洗控制部50的所有功能的方式，但也可以分散配置多个控制装置(控制单元)并使各控制装置分开承担各功能。

第1过滤单元2A侧的操作盘41与第2过滤单元2B侧的操作盘41在过滤运转时实际上执行相同的动作控制，在反洗运转时一边实现相互调整，一边执行互不相同的动作。以下，以第1过滤单元2A侧的操作盘41为主体进行说明，省略对第2过滤单元2B侧的操作盘41的重复说明。

操作盘41以能够发送接收控制信号的方式与第1阀V₁、第2阀V₂、第3阀V₃有线或无线连接。当从作为阀控制部43发挥作用的操作盘41向第1阀V₁～第3阀V₃发送控制信号时，第1阀V₁～第3阀V₃接收该控制信号，然后第1阀V₁～第3阀V₃按照接x收的控制信号打开或关闭流路。

另外，操作盘41与设置在连接管线23上的流量计23e有线或无线连接，构成为能够获取由流量计23e检测出的流量数据。另外，操作盘41以能够发送接收控制信号的方式与MF送液泵21b有线或无线连接。

作为MF泵控制部45发挥作用的操作盘41监视由流量计23e检测出的流量数据，当流量数据低于规定的阈值(例如以25m³/h为中心的规定的误差范围)时，使MF送液泵21b高速运转而增加流量；当流量数据高于规定的阈值时，使MF送液泵21b低速运转而减少流量。其结果，MF泵控制部45进行将通过连接管线23的过滤水的流量保持为规定的设定流量的自动控制，其结果，向MF膜组件3供给规定流量的原水。另外，过滤水的流量设定通过由操作者等进行的操作盘41的输入操作来进行，接受输入操作的操作盘41将输入值作为过滤水的流量的阈值设定登记在存储器等中。

另外，操作盘41与设置在连接管线23上的压力传感器23f有线或无线连接，构成为能够获取由压力传感器23f检测出的压力数据。另外，操作盘41以能够发送接收控制信号的方式与RO送液泵23d有线或无线连接。

作为RO泵控制部47发挥作用的操作盘41监视由压力传感器23f检测出的压力数据，当压力数据低于规定的阈值(例如以5米水柱为中心的规定的误差范围)时，使RO送液泵23d低速运转而减少压送流量；当压力数据高于规定的阈值时，使RO送液泵23d高速运转而增加压送流量。其结果，由RO泵控制部47控制的RO送液泵23d进行自动控制以将吸入部侧的压力保持为规定的设定压力。另外，RO送液泵23d吸入部侧的压力设定通过由操作者等进行的操作盘41的输入操作来进行，接受输入操作的操作盘41将输入值作为RO送液泵23d吸入部侧的压力的阈值设定登记在存储器等中。

另外，操作盘41与设置在透过水排出管线27上的流量计27b有线或无线连接，构成为能够获取由流量计27b检测出的流量数据。另外，操作盘41与设置在浓缩水排出管线29上的流量计29b有线或无线连接，构成为能够获取由流量计29b检测出的流量数据。另外，操作盘41以能够发送接收控制信号的方式与设置在透过水排出管线27上的第5阀V₅及设置在浓缩水排出管线29上的控制阀Va有线或无线连接。

作为2次透过水控制部49发挥作用的操作盘41监视由透过水排出管线27的流量计27b检测出的流量数据，根据需要还监视由浓缩水排出管线29的流量计29b检测出的流量数据。然后，操作盘41进行将由透过水排出管线27的流量计27b检测出的流量数据保持为规定的设定流量的自动控制。另外，2次透过水的流量设定通过由操作者等进行的操作盘41的输入操作来进行，接受输入操作的操作盘41将输入值作为2次透过水的流量的阈值设定登记在存储器等中。

另外，操作盘41以能够发送接收控制信号的方式与设置在反洗管线31上的第6阀V₆及第7阀V₇有线或无线连接。另外，操作盘41以能够发送接收控制信号的方式与设置在反洗水排出管线25上的第4阀V₄、设置在高压空气供给部33上的第8阀V₈有线或无线连接。

作为反洗控制部50发挥作用的操作盘41在第1过滤单元2A成为反洗对象时，关闭第1阀V₁、第3阀V₃、第5阀V₅、第6阀V₆及第9阀V₉，打开第2阀V₂、第4阀V₄、第7阀V₇及第8阀V₈，而将从第2过滤单元2B供给的过滤水作为反洗水接收。而且，操作盘41向MF膜组件3的2次侧供给反洗水并反洗MF膜3a，从反洗水排出管线25排出透过了MF膜3a的反洗水。另一方面，在第1过滤单元2A为非反洗对象时，操作盘41关闭第3阀V₃、第4阀V₄、第5阀V₅、第7阀V₇及第8阀V₈，打开第1阀V₁、第2阀V₂、第6阀V₆及第9阀V₉，而向反洗连接管线37送入来自MF膜组件3的过滤水。

接着，参照图6～图9说明采用本实施方式的过滤装置1A的处理流程。图6是表示过滤装置1A的运转过程的流程图。另外，图7是表示进行过滤运转状态下的液体的流向的图，图8是表示第2过滤单元2B进行反洗处理状态下的液体的流向的图，图9是表示第1过滤单元2A进行反洗处理状态下的液体的流向的图。另外，图10是表示在第1过滤单元2A和第2过滤单元2B两者都实施冲洗处理状态下的液体的流向的图。

在使过滤装置1A运转时，作为初始设定需要输入与过滤装置1A的处理能力、要求性能等相应的设定值。在本实施方式中，例如，进行共计30分钟的运转，由操作者进行用于进行该运转的输入操作，上述30分钟的运转包括普通的过滤27分钟、第1过滤单元2A的MF膜组件3的反洗1分钟、第2过滤单元2B的MF膜组件3的反洗1分钟、然后第1过滤单元2A的MF膜组件3和第2过滤单元2B的M F膜组件3的冲洗处理1分钟。而且，通过操作者的输入操作来设定过滤水的设定流量为25m³/h、RO送液泵23d的吸入侧的设定压力为5米水柱、2次透过水的设定流量为20m³/h这样的数据。

如图6所示，当开始原水的过滤处理时，操作盘41开始普通的过滤运转(步骤S1)。在此，操作盘41(参照图1及图7)打开第1阀V₁、第2阀V₂、第3阀V₃、第5阀V₅，关闭第4阀V₄、第6阀V₆、第7阀V₇、第8阀V₈。通过以上的阀控制，导入管线21、连接管线23、透过水排出管线27及浓缩水排出管线29成为流路打开的状态，反洗管线31、反洗连接管线37及反洗水排出管线25成为流路关闭的状态。

接着，驱动MF送液泵21b，当由压力传感器23f检测出的压力数据达到规定压力(5米水柱)时，驱动RO送液泵23d而向RO膜组件5供给过滤水。另外，微调控制阀Va的开度，使得从RO膜组件5排出的2次透过水的流量保持为规定的设定流量(20m³/h)。

进一步详细说明普通的过滤运转。在过滤装置1A中，进行流量控制、压力控制、流量控制这样的MF-RO直接连结控制。具体来说，将由流量计23e检测出的过滤水的流量数据输入操作盘41的控制CPU(未图示)。控制CPU根据由流量计23e检测出的流量数据进行PID(Proportional Integral Derivative)运算，根据该运算结果进行MF送液泵用变频器(inverter)频率控制。由此，控制MF送液泵21b的电动机转速，从而改变原水向MF膜组件3的供给量。另外，作为用于MF送液泵用变频器频率控制的PID运算，例如能够列举根据与设定值的偏差进行的输出运算，在本实施方式中，是用于将过滤水的流量维持为25m³/h的输出运算。

另外，将由压力传感器23f获取的RO送液泵23d的吸入侧的压力数据输入操作盘41的控制CPU。控制CPU根据由压力传感器23f检测出的压力数据进行PID运算，进行RO送液泵用变频器频率控制。由此，控制RO送液泵23d的电动机转速，从而改变RO送液泵23d的排出量。另外，作为用于RO送液泵用变频器频率控制的PID运算，例如能够列举根据与设定值的偏差进行的输出运算，在本实施方式中，是用于将RO送液泵23d的吸入侧的压力维持为5米水柱的输出运算。

另外，将由设置在透过水排出管线27上的流量计27b检测出的2次透过水的流量数据输入操作盘41的控制CPU。控制CPU根据由流量计27b检测出的流量数据进行PID运算，根据该运算结果进行控制阀Va的开度控制。由此，改变从RO膜组件5排出的浓缩水的流量，而随之改变2次透过水的流量。另外，作为用于控制阀Va的开度控制的PID运算，例如能够列举根据与设定值的偏差进行的输出运算，在本实施方式中，是用于将2次透过水的流量维持为20m³/h的输出运算。

通过进行上述MF-RO直接连结控制，例如在MF膜压差增大时，MF送液泵21b的转速上升而使过滤水的流量维持在25m³/h，在RO膜压差增大时，RO送液泵23d的转速上升而使2次透过水的流量维持在20m³/h(浓缩水的流量5m³/h)。因而，能够持续RO送液泵23d的吸入侧的压力稳定在5米水柱的状态(即，压入流量与RO送液泵23d的引入流量达到平衡的状态)，由此，能够防止在RO送液泵23d的吸入侧产生气蚀。

当经过了上述过滤运转时间(27分钟)后，过滤装置1A开始在第1过滤单元2A与第2过滤单元2B之间的交替反洗运转。另外，最初的反洗对象为第2过滤单元2B的MF膜组件3，第1过滤单元2A的MF膜组件3成为非反洗对象。

当开始第2过滤单元2B的MF膜组件3的反洗运转时(步骤S2)，第1过滤单元2A的操作盘41执行反洗水供给控制，另一方面，第2过滤单元2B的操作盘41执行反洗水接收控制。具体来说，第1过滤单元2A的操作盘41(参照图1及图8)以持续驱动MF送液泵21b及RO送液泵23d的状态关闭第3阀V₃，打开第6阀V₆。另一方面，第2过滤单元2B的操作盘41关闭第1阀V₁、第3阀V₃、打开第4阀V₄及第7阀V₇，停止MF送液泵21b及RO送液泵23d的驱动。

通过第1过滤单元2A的反洗水供给控制及第2过滤单元2B的反洗水接收控制，反洗水从第1过滤单元2A向第2过滤单元2B流动的反洗管线31及反洗连接管线37的流路被打开。而且，来自第1过滤单元2A的过滤水(反洗水)被RO送液泵23d压送，在反洗连接管线37中流动并向第2过滤单元2B的反洗管线31供给。在第2过滤单元2B中，由反洗管线31接收的反洗水在连接管线23中逆流并向MF膜组件3的2次侧供给，透过了MF膜3a的反洗水在反洗水排出管线25中流动并排出。另外，第2过滤单元2B的操作盘41打开第8阀V₈，并且驱动未图示的压缩机，向MF膜组件3的1次侧供给气水反洗用的空气，而同时还进行MF膜组件3的气水反洗。

在此，进一步详细说明伴随着第2过滤单元2B的反洗运转的控制。在过滤装置1A的第1过滤单元2A中，进行流量控制、压力控制这样的MF-RO直接连结控制。具体来说，将由流量计23e检测出的过滤水的流量数据输入操作盘41的控制CPU(未图示)。控制CPU根据由流量计23e检测出的流量数据进行PID(Proportional Integral Derivative)运算，根据该运算结果进行MF送液泵用变频器频率控制。由此，控制MF送液泵21b的电动机转速，从而改变原水向MF膜组件3的供给量。另外，作为用于MF送液泵用变频器频率控制的PID运算，例如能够列举根据与设定值的偏差进行的输出运算，在本实施方式中，是用于将过滤水的流量维持为25m³/h的输出运算。

另外，将由压力传感器23f获取的RO送液泵23d的吸入侧的压力数据输入操作盘41的控制CPU。控制CPU根据由压力传感器23f检测出的压力数据进行PID运算，而进行RO送液泵用变频器频率控制。由此，控制RO送液泵23d的电动机转速，从而改变RO送液泵23d的排出量。另外，作为用于RO送液泵用变频器频率控制的PID运算，例如能够列举根据与设定值的偏差进行的输出运算，在本实施方式中，是用于将RO送液泵23d的吸入侧的压力维持为5米水柱的输出运算。

通过进行上述MF-RO直接连结控制，例如在作为加压侧的MF膜组件3的M F膜压差增大时，M F送液泵21b的转速上升而使过滤水的流量维持在25m³/h。另一方面，在作为反洗对象的第2过滤单元2B的MF膜组件3的MF膜压差增大时，RO送液泵23d的转速上升而使吸入侧的压力维持在5米水柱，因此RO送液泵23d的排出量(反洗量)也继续保持在25m³/h。由此，能够防止在RO送液泵23d的吸入侧产生气蚀。

接着，过滤装置1A开始第1过滤单元2A的MF膜组件3的反洗运转(步骤S3)。在第1过滤单元2A的MF膜组件3的反洗运转中，第1过滤单元2A的操作盘41执行反洗水接收控制，第2过滤单元2B的操作盘41执行反洗水供给控制。

通过第1过滤单元2A的反洗水接收控制及第2过滤单元2B的反洗水供给控制，反洗水从第2过滤单元2B向第1过滤单元2A流动的反洗管线31及反洗连接管线37的流路被打开。而且，来自第2过滤单元2B的过滤水(反洗水)(参照图9)向第1过滤单元2A的反洗管线31供给。而且，该反洗水向MF膜组件3的2次侧供给，透过了MF膜3a的反洗水在反洗水排出管线25中流动并排出。另外，在第1过滤单元2A中，同时还进行MF膜组件3的气水反洗。

当交替反洗处理结束时，过滤装置1A开始第1过滤单元2A和第2过滤单元2B的冲洗处理(步骤S 4)。在此，第1过滤单元2A的操作盘41关闭第2阀V₂及第7阀V₇，并且在保持第4阀V₄开放的状态下打开第1阀V₁。而且，操作盘41驱动MF送液泵21b并向MF膜组件3的1次侧供给原水。同样地，第2过滤单元2B的操作盘41关闭第2阀V₂及第6阀V₆，并且在保持第1阀V₁开放的状态下打开第4阀V₄。而且，操作盘41继续驱动MF送液泵21b并向MF膜组件3的1次侧供给原水。

在上述冲洗处理(参照图10)中，向第1过滤单元2A的MF膜组件3的1次侧和第2过滤单元2B的MF膜组件3的1次侧两者都供给原水，冲洗残留在MF膜组件3的1次侧的清洗水、浊质等。通过反复执行以上的步骤S1～步骤S4的处理，来进行用于过滤处理的运转。

另外，上述冲洗处理也可以在第1过滤单元2A和第2过滤单元2B各自的反洗工序之后交替进行。由此，能够可靠地去除反洗时浮游的浊质物质。

接着，说明本实施方式的过滤装置1A的作用及效果。在过滤装置1A中，从MF膜组件3排出的过滤水被RO送液泵23d压送。在此，例如，在没有用中间容器等断开从MF膜组件3到RO送液泵23d之间的连接地连续地连接从MF膜组件3到RO送液泵23d之间时，在RO送液泵23d的吸入侧与排出侧平衡被打破时，有可能在RO送液泵23d的吸入侧产生气蚀。但是，过滤装置1A的RO送液泵23d一边将吸入侧的压力维持为设定压力一边压送来自MF膜组件3的过滤水，因此能够有效地防止气蚀的产生，不需要用于利用RO送液泵23d压送过滤水的中间容器等。而且，在过滤装置1A中，RO送液泵23d还兼用来发挥过滤水(反洗水)的移送这样的功能，因此无须另外设置反洗泵，设备负担减轻。

而且，在过滤装置1A中，例如在第2过滤单元2B为反洗对象时，从非反洗对象的第1过滤单元2A的MF膜组件3排出的过滤水作为反洗水通过反洗连接管线37向第2过滤单元2B供给。因而，在第1过滤单元2A、第2过滤单元2B中都能够省略反洗专用的单独的反洗配管、用于开闭这些反洗配管的流路的阀等，取而代之，第1过滤单元2A、第2过滤单元2B能够以共用反洗连接管线37的方式交替地进行反洗。其结果，使降低用于反洗的设备负荷、同时具有期望的处理能力的装置构建变得容易。

而且，过滤装置1A的第1过滤单元2A、第2过滤单元2B是在集装箱7内容纳MF膜组件3、RO膜组件5而构成能够输送的单元的，例如也能够根据集装箱7的尺寸决定每台的水处理能力来实现标准化或规格化。特别是在过滤装置1A中，MF膜组件3与RO膜组件5连续地连接，在两者之间未设置用于断开两者的连接的中间容器等。例如，在具有中间容器等的方式中，需要根据处理能力调整中间容器的容量，而想要高效地容纳在集装箱内这样狭窄的区域内是非常困难的，也难以实现标准化。但是，在过滤装置1A中，未设置中间容器等，也不需要反洗专用的单独的反洗配管等，因此标准化变得容易，其结果，根据期望的水处理能力增设设备等也变得容易。

另外，第1过滤单元2A在装有RO膜5a的RO膜组件5的前面工序中配置装有MF膜3a的MF膜组件3，第2过滤单元2B也同样地在装有RO膜5a的RO膜组件5的前面工序中配置装有MF膜3a的MF膜组件3。其结果，利用MF膜3a预先去除了原水中的粒径比较大的浊质，因此能够延长RO膜5a的寿命。

而且，第1过滤单元2A和第2过滤单元2B分别具有多个MF膜组件3。第1过滤单元2A的MF膜组件3的数量与第2过滤单元2B的MF膜组件3的数量相同。在此，例如在非反洗对象的第1过滤单元2A的MF膜组件3的数量比反洗对象的第2过滤单元2B的MF膜组件3的数量多时，在第1过滤单元2A中，需要与第2过滤单元2B中的M F膜组件3的数量对应地减少被用于反洗用的过滤水的流量。但是，采用本实施方式，因为第1过滤单元2A与第2过滤单元2B的MF膜组件3的数量是相同的，因此反洗时的过滤水的流量调整等控制变得简便，在实现简单的结构方面是有效的。

第2实施方式

接着，参照图11说明本实用新型的第2实施方式的过滤装置1B。第2实施方式的过滤装置1B具有与第1实施方式的过滤装置1A相同的元件、构件等，对与第1实施方式相同的元件、构件等标记相同的附图标记并省略详细的说明。另外，在图11中，以分为两组的多个MF膜组件3中的、属于一组的1根为代表来表示，另外，以属于另一组的1根为代表来表示。而且，以多个RO膜组件5中的1根为代表来表示。

本实施方式的过滤装置1B具有第1过滤单元2C和第2过滤单元2D，第1过滤单元2C和第2过滤单元2D实际上由相同的结构构成。以下，以第1过滤单元2C为中心进行说明。

第1过滤单元2C与第1实施方式的第1过滤单元2A不同，未设有从连接管线23的下游侧管路23b分支出来的反洗管线31。取而代之，设有从浓缩水排出管线29分支出来且与MF膜组件3的2次侧间接连接的反洗管线51。反洗管线51具有管路51a，该管路51a具有规定的管径，在管路51a内流动的反洗水(过滤水)的上游侧的端部与浓缩水排出管线29的管路29a相连接，下游侧的端部与连接管线23的上游侧管路23a相连接。另外，在反洗管线51上与第1实施方式的反洗管线31相同地设有开闭流路的第6阀V₆及第7阀V₇，在第6阀V₆与第7阀V₇之间反洗管线51与反洗连接管线37的管路37a相连接。根据以上的反洗管线51的结构，实现了将从RO送液泵23d排出的过滤水流动的下游侧与MF膜组件3的2次侧相连接的方式。

采用本实施方式的过滤装置1B，能够期待与第1实施方式的过滤装置1A相同的效果，使降低用于反洗的设备负荷、同时具有期望的处理能力的装置构建变得容易。

第3实施方式

接着，参照图12说明本实用新型的第3实施方式的过滤装置1C。另外，第3实施方式的过滤装置1C具有与第1实施方式的过滤装置1A相同的元件、构件等，对与第1实施方式相同的元件、构件等标记相同的附图标记并省略详细的说明。

过滤装置1C具有第1过滤单元2E、第2过滤单元2F、第3过滤单元2G及第4过滤单元2H。而且，各个过滤单元2E～2H的反洗管线31通过反洗连接管线61相连接。

在本实施方式的过滤装置1C中，例如在第3过滤单元2G及第4过滤单元2H为反洗对象时，将来自第1过滤单元2E及第2过滤单元2F的过滤水作为反洗水供给到第3过滤单元2G及第4过滤单元2H。

采用本实施方式的过滤装置1C，与第1实施方式的过滤装置1A或第2实施方式的过滤装置1B相同地使降低用于反洗的设备负荷、同时具有期望的处理能力的装置构建变得容易。

以上，根据各个实施方式具体说明了本实用新型，但是本实用新型并不仅仅限定于上述各个实施方式。例如，过滤单元的数量并不限定于两个或4个，也可以是3个或5个以上，可以根据所需的2次透过水的流量等适当地选择。另外，前级膜并不限定于MF膜(微滤膜)，也可以是超滤膜等，另外，后级膜并不限定于RO膜(反渗透膜)，能够适当地采用膜分离性能比前级膜高的膜。

Claims

1.一种过滤装置，其具有装有后级膜组件和多个前级膜组件的过滤单元，上述多个前级膜组件具有过滤原液的前级膜，上述后级膜组件具有膜分离性能比上述前级膜高的后级膜，利用上述前级膜组件过滤原液，利用上述后级膜组件过滤从上述前级膜组件排出的过滤液，其特征在于，

该过滤装置具有多个上述过滤单元，

上述过滤单元具有：连接管线，其连接上述前级膜组件的2次侧与上述后级膜组件的1次侧，并且供上述过滤液流动；过滤液压送泵，其设置在上述连接管线上，并且一边使吸入侧的压力维持为设定压力，一边压送上述过滤液；反洗管线，其连接从上述过滤液压送泵排出的上述过滤液流动的下游侧与上述前级膜组件的2次侧，

多个上述过滤单元的每一个过滤单元的上述反洗管线彼此经由供上述过滤液流动的反洗连接管线相连接，在反洗时，从非反洗对象的上述过滤单元的上述前级膜组件排出的上述过滤液通过上述反洗连接管线向反洗对象的上述过滤单元供给。

2.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，

上述前级膜为微滤膜，上述后级膜为反渗透膜。

3.根据权利要求1或2所述的过滤装置，其特征在于，

上述过滤单元具有多个上述前级膜组件，

各个上述过滤单元的上述前级膜组件的数量相同。