JP2000107757A - 淡水化システム及びその運転方法 - Google Patents
淡水化システム及びその運転方法Info
- Publication number
- JP2000107757A JP2000107757A JP10282473A JP28247398A JP2000107757A JP 2000107757 A JP2000107757 A JP 2000107757A JP 10282473 A JP10282473 A JP 10282473A JP 28247398 A JP28247398 A JP 28247398A JP 2000107757 A JP2000107757 A JP 2000107757A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reverse osmosis
- osmosis membrane
- group
- raw water
- concentrated water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 膜性能と淡水需要に大きなアンバランスのあ
るケースにおいても、動力費を低減でき、しかも運転が
容易であり、設備費も低廉な淡水化システム及びその運
転方法を提供するものである。 【解決手段】 複数の逆浸透膜ユニットからなる淡水化
システムにおいて、各高圧ポンプと各逆浸透膜装置とが
それぞれ並列接続された高圧ポンプの群及び逆浸透膜装
置群として機能するように原水供給配管にて連結されて
いること、該配管には流量調節弁を設けていないこと、
及び該各逆浸透膜装置と該各回収タービンとがそれぞれ
並列接続された逆浸透膜装置の群及び回収タービンの群
として機能するように濃縮水排出配管にて連結されてい
ること、を特徴とする。
るケースにおいても、動力費を低減でき、しかも運転が
容易であり、設備費も低廉な淡水化システム及びその運
転方法を提供するものである。 【解決手段】 複数の逆浸透膜ユニットからなる淡水化
システムにおいて、各高圧ポンプと各逆浸透膜装置とが
それぞれ並列接続された高圧ポンプの群及び逆浸透膜装
置群として機能するように原水供給配管にて連結されて
いること、該配管には流量調節弁を設けていないこと、
及び該各逆浸透膜装置と該各回収タービンとがそれぞれ
並列接続された逆浸透膜装置の群及び回収タービンの群
として機能するように濃縮水排出配管にて連結されてい
ること、を特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、逆浸透膜法による
淡水化システム及びその運転方法に関し、特に海水やか
ん水を原水とする逆浸透膜法による淡水化システム及び
その運転方法に関する。
淡水化システム及びその運転方法に関し、特に海水やか
ん水を原水とする逆浸透膜法による淡水化システム及び
その運転方法に関する。
【０００２】近年、渇水期における淡水確保策として海
水やかん水を逆浸透膜法にて淡水化する方法が脚光を浴
びるようになってきた。
水やかん水を逆浸透膜法にて淡水化する方法が脚光を浴
びるようになってきた。
【０００３】このような淡水化システムとして従来は、
季節変化に伴う負荷変動の少ないケースにおいて実用化
されたシステムの設計思想ををそのまま踏襲したシステ
ムとしていた（図３参照）。
季節変化に伴う負荷変動の少ないケースにおいて実用化
されたシステムの設計思想ををそのまま踏襲したシステ
ムとしていた（図３参照）。
【０００４】すなわち、逆浸透膜モジュール群からなる
逆浸透膜装置；と、該逆浸透膜装置へ原水を加圧・供給
するための高圧ポンプ；と、原水を所定の流量にて該逆
浸透膜装置に供給するための流量調節弁；と、該逆浸透
膜モジュールにて脱塩水と分離された濃縮水から動力を
回収し、該回収された動力を該高圧ポンプに供給するた
めの回収タービン；と、を逆浸透膜ユニットの基本構成
とし、該ユニットを複数列並列に設けて淡水化システム
を構築していた（図示のシステムでは、ユニット数は４
である。同図からわかるように、各高圧ポンプ、各流量
調節弁及び各回収タービンは各逆浸透膜装置に専用の補
機として組み込まれ、一つの逆浸透膜ユニットが構成さ
れていた）。尚、図中の符号は、RLが原水のライン、P
が高圧ポンプ、CVが流量調節弁（Aが原水のそれ、Bが濃
縮水のそれである）、ROが逆浸透膜装置、DLが脱塩水の
ライン、BLが濃縮水のライン、Tが回収タービン、であ
り、それらの添え字１〜４は、各逆浸透膜ユニット、す
なわち第１ユニット〜第４ユニットに属する機器である
ことを示している（同図には高圧ポンプP1〜P4及び回収
タービンT1〜T4が各逆浸透ユニットRO1,RO2,R3,RO4にそ
れぞれ１基のみ描かれているが、これは図が煩雑になる
ことを避けるためであって、例えば１００％容量の常用
機：１基＋１００％容量の予備機：１基のケースや５０
％容量の常用基：２基＋５０％容量の予備機：１基のケ
ース等を除外しているものではない。要するに、各逆浸
透膜ユニットRO1,RO2,R3,RO4に、該ユニットの容量に全
体として見合う容量の高圧ポンプ及び回収タービンがそ
れぞれ設けられている、という意味である。また、回収
タービンで回収された動力は機械的に直接対応する高圧
ポンプに伝達されるので該高圧ポンプと該回収タービン
の基数は同一である。以下、同様）。
逆浸透膜装置；と、該逆浸透膜装置へ原水を加圧・供給
するための高圧ポンプ；と、原水を所定の流量にて該逆
浸透膜装置に供給するための流量調節弁；と、該逆浸透
膜モジュールにて脱塩水と分離された濃縮水から動力を
回収し、該回収された動力を該高圧ポンプに供給するた
めの回収タービン；と、を逆浸透膜ユニットの基本構成
とし、該ユニットを複数列並列に設けて淡水化システム
を構築していた（図示のシステムでは、ユニット数は４
である。同図からわかるように、各高圧ポンプ、各流量
調節弁及び各回収タービンは各逆浸透膜装置に専用の補
機として組み込まれ、一つの逆浸透膜ユニットが構成さ
れていた）。尚、図中の符号は、RLが原水のライン、P
が高圧ポンプ、CVが流量調節弁（Aが原水のそれ、Bが濃
縮水のそれである）、ROが逆浸透膜装置、DLが脱塩水の
ライン、BLが濃縮水のライン、Tが回収タービン、であ
り、それらの添え字１〜４は、各逆浸透膜ユニット、す
なわち第１ユニット〜第４ユニットに属する機器である
ことを示している（同図には高圧ポンプP1〜P4及び回収
タービンT1〜T4が各逆浸透ユニットRO1,RO2,R3,RO4にそ
れぞれ１基のみ描かれているが、これは図が煩雑になる
ことを避けるためであって、例えば１００％容量の常用
機：１基＋１００％容量の予備機：１基のケースや５０
％容量の常用基：２基＋５０％容量の予備機：１基のケ
ース等を除外しているものではない。要するに、各逆浸
透膜ユニットRO1,RO2,R3,RO4に、該ユニットの容量に全
体として見合う容量の高圧ポンプ及び回収タービンがそ
れぞれ設けられている、という意味である。また、回収
タービンで回収された動力は機械的に直接対応する高圧
ポンプに伝達されるので該高圧ポンプと該回収タービン
の基数は同一である。以下、同様）。
【０００５】このようなシステムは、下記の要領で設計
され、運転されていた。
され、運転されていた。
【０００６】１）前処理流量（図３における「原水」の
流量）一定（前処理としての砂ろ過設備の安定運転を考
慮） ２）回収率（脱塩水量／原水量）一定（逆浸透膜表面に
おける石膏の過飽和度に配慮） ３）前記２条件を達成するため、原水流量、原水圧力、
脱塩水量、回収タービン入口圧（濃縮水圧力）、濃縮水
量の内、少なくとも２つを制御
流量）一定（前処理としての砂ろ過設備の安定運転を考
慮） ２）回収率（脱塩水量／原水量）一定（逆浸透膜表面に
おける石膏の過飽和度に配慮） ３）前記２条件を達成するため、原水流量、原水圧力、
脱塩水量、回収タービン入口圧（濃縮水圧力）、濃縮水
量の内、少なくとも２つを制御
【０００７】具体的には、図４（図中、は最良膜性能
に対応した点、は最悪膜性能（経年劣化及び原水温度
最低）に対応した点、である）に示すように、高圧ポン
プの吐出圧に大きな余裕をもたせ、緩やかな負荷変動
（季節変化に伴う原水温度の変化等）や小さな負荷変動
（膜面の汚染・閉塞等）に対しては流量調節弁ACV1〜AC
V4にて対応する、すなわち図中の点と点の間で該弁
の操作を行わせ、大きな負荷変動（各季節における生産
すべき脱塩水量の変化等）に対しては、逆浸透膜ユニッ
トの運転・停止にて対応する、というものであった。
に対応した点、は最悪膜性能（経年劣化及び原水温度
最低）に対応した点、である）に示すように、高圧ポン
プの吐出圧に大きな余裕をもたせ、緩やかな負荷変動
（季節変化に伴う原水温度の変化等）や小さな負荷変動
（膜面の汚染・閉塞等）に対しては流量調節弁ACV1〜AC
V4にて対応する、すなわち図中の点と点の間で該弁
の操作を行わせ、大きな負荷変動（各季節における生産
すべき脱塩水量の変化等）に対しては、逆浸透膜ユニッ
トの運転・停止にて対応する、というものであった。
【０００８】このような従来システムにおいては、下記
のような問題を有していた。 １）高圧ポンプP1〜P4の吐出圧の余裕は過大な損失（主
たるものは、流量調節弁ACV1〜ACV4での圧力損失）の発
生となる。 ２）回収率一定運転は逆浸透膜の能力を有効に活用する
ことができない。特に、原水温度が上昇しても該膜の能
力向上可能性を流量調節弁ACV1〜ACV4の圧力損失で補償
してしまう。 ３）停止させた逆浸透膜ユニットはその保管処置を必要
とするほか、再起動には安定運転に入るまで時間を要
し、その発停処置が煩雑である（結果として、回収率も
低下する）。 特に、原水温度が最も高くなる夏場には生産すべき淡水
の需要が低下し、原水温度が最も低くなる冬場に生産す
べき淡水の需要が増加するケースにおいて、これらの不
具合の程度が顕著となる。
のような問題を有していた。 １）高圧ポンプP1〜P4の吐出圧の余裕は過大な損失（主
たるものは、流量調節弁ACV1〜ACV4での圧力損失）の発
生となる。 ２）回収率一定運転は逆浸透膜の能力を有効に活用する
ことができない。特に、原水温度が上昇しても該膜の能
力向上可能性を流量調節弁ACV1〜ACV4の圧力損失で補償
してしまう。 ３）停止させた逆浸透膜ユニットはその保管処置を必要
とするほか、再起動には安定運転に入るまで時間を要
し、その発停処置が煩雑である（結果として、回収率も
低下する）。 特に、原水温度が最も高くなる夏場には生産すべき淡水
の需要が低下し、原水温度が最も低くなる冬場に生産す
べき淡水の需要が増加するケースにおいて、これらの不
具合の程度が顕著となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の不具合を解消し得る淡水化システム、すなわ
ち原水温度が最も高くなる夏場には生産すべき淡水の需
要が低下し、原水温度が最も低くなる冬場に生産すべき
淡水の需要が増加するケースにおいても、動力費を低減
でき、しかも運転が容易であり、設備費も低廉な淡水化
システム及びその運転方法を提供するものである。
従来技術の不具合を解消し得る淡水化システム、すなわ
ち原水温度が最も高くなる夏場には生産すべき淡水の需
要が低下し、原水温度が最も低くなる冬場に生産すべき
淡水の需要が増加するケースにおいても、動力費を低減
でき、しかも運転が容易であり、設備費も低廉な淡水化
システム及びその運転方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本願発明者は、従来シス
テムの構成及びその運転方法を注意深く検討し、従来シ
ステムにおける設計上の配慮は本質的に重要なものでは
なく、下記の考え方が採れることを見い出し、本発明を
完成させるに至った。 １）前処理流量に余裕をもつ（例えば、高圧ポンプの上
流にクッションタンクを設置し、前処理設備として砂ろ
過を有する場合には、該砂ろ過は逆浸透膜ユニットの負
荷変動と切り離したシステムとする等） ２）回収率は限界に対し余裕がある、すなわち現行設計
における膜面における石膏の過飽和度の余裕は十二分で
あるので、特に回収率を現行設計の値に固定する必要は
ない（膜の能力余裕−性能余裕及び対原水水温性能−の
有効利用）。 ３）負荷変動には原則として高圧ポンプの運転台数で対
応すればよい（高圧ポンプの共通化） ４）ポンプ能力のフル活用（原水流量の調節弁を廃止及
びポンプ性能カーブ上で運転）
テムの構成及びその運転方法を注意深く検討し、従来シ
ステムにおける設計上の配慮は本質的に重要なものでは
なく、下記の考え方が採れることを見い出し、本発明を
完成させるに至った。 １）前処理流量に余裕をもつ（例えば、高圧ポンプの上
流にクッションタンクを設置し、前処理設備として砂ろ
過を有する場合には、該砂ろ過は逆浸透膜ユニットの負
荷変動と切り離したシステムとする等） ２）回収率は限界に対し余裕がある、すなわち現行設計
における膜面における石膏の過飽和度の余裕は十二分で
あるので、特に回収率を現行設計の値に固定する必要は
ない（膜の能力余裕−性能余裕及び対原水水温性能−の
有効利用）。 ３）負荷変動には原則として高圧ポンプの運転台数で対
応すればよい（高圧ポンプの共通化） ４）ポンプ能力のフル活用（原水流量の調節弁を廃止及
びポンプ性能カーブ上で運転）
【００１１】具体的には、本発明の淡水化システムは、
複数の逆浸透膜ユニットからなる淡水化システムであっ
て、該逆浸透膜ユニットが、逆浸透膜モジュール群から
なる逆浸透膜装置；と、該逆浸透膜装置へ原水を加圧・
供給するための高圧ポンプ；と、該逆浸透膜モジュール
にて脱塩水と分離された濃縮水から動力を回収し、該回
収された動力を該高圧ポンプに供給するための回収ター
ビン；と、から構成され、該各高圧ポンプと該各逆浸透
膜装置とがそれぞれ並列接続された高圧ポンプの群及び
逆浸透膜装置群として機能するように原水供給配管にて
連結されていること、該配管には流量調節弁を設けてい
ないこと、及び該各逆浸透膜装置と該各回収タービンと
がそれぞれ並列接続された逆浸透膜装置の群及び回収タ
ービンの群として機能するように濃縮水排出配管にて連
結されていること、を特徴とする。
複数の逆浸透膜ユニットからなる淡水化システムであっ
て、該逆浸透膜ユニットが、逆浸透膜モジュール群から
なる逆浸透膜装置；と、該逆浸透膜装置へ原水を加圧・
供給するための高圧ポンプ；と、該逆浸透膜モジュール
にて脱塩水と分離された濃縮水から動力を回収し、該回
収された動力を該高圧ポンプに供給するための回収ター
ビン；と、から構成され、該各高圧ポンプと該各逆浸透
膜装置とがそれぞれ並列接続された高圧ポンプの群及び
逆浸透膜装置群として機能するように原水供給配管にて
連結されていること、該配管には流量調節弁を設けてい
ないこと、及び該各逆浸透膜装置と該各回収タービンと
がそれぞれ並列接続された逆浸透膜装置の群及び回収タ
ービンの群として機能するように濃縮水排出配管にて連
結されていること、を特徴とする。
【００１２】ここで、『該各高圧ポンプと該各逆浸透膜
装置とがそれぞれ並列接続された高圧ポンプの群及び逆
浸透膜装置群として機能するように原水供給配管にて連
結されていること』及び『該各逆浸透膜装置と該各回収
タービンとがそれぞれ並列接続された逆浸透膜装置の群
及び回収タービンの群として機能するように濃縮水排出
配管にて連結されていること』とは、高圧ポンプ群を構
成する各ポンプ及び回収タービン群を構成する各タービ
ンが、各逆浸透ユニットを構成する補機であると同時
に、各逆浸透ユニットに共通の補機として機能するよう
に配管にて連結されていることを意味する。
装置とがそれぞれ並列接続された高圧ポンプの群及び逆
浸透膜装置群として機能するように原水供給配管にて連
結されていること』及び『該各逆浸透膜装置と該各回収
タービンとがそれぞれ並列接続された逆浸透膜装置の群
及び回収タービンの群として機能するように濃縮水排出
配管にて連結されていること』とは、高圧ポンプ群を構
成する各ポンプ及び回収タービン群を構成する各タービ
ンが、各逆浸透ユニットを構成する補機であると同時
に、各逆浸透ユニットに共通の補機として機能するよう
に配管にて連結されていることを意味する。
【００１３】その具体策としては、前記の原水供給配管
を、前記の各高圧ポンプの出口にそれらの一端がそれぞ
れ連結されたポンプ出口配管群；と、前記の各逆浸透膜
装置の入口にそれらの一端がそれぞれ連結された逆浸透
膜装置入口配管群；と、該ポンプ出口配管群の各他端と
該逆浸透膜装置入口配管群の各他端とがそれぞれ連結さ
れた原水供給ヘッダー；と、からなるものとし、一方、
前記の濃縮水排出配管を、前記の各逆浸透膜装置の濃縮
水出口にそれらの一端がそれぞれ連結された逆浸透膜装
置濃縮水配管群；と、前記の各回収タービンの入口にそ
れらの一端が各々連結されたタービン入口配管群；と、
該逆浸透膜装置濃縮水配管群の各他端と該タービン入口
配管群の各他端とがそれぞれ連結された濃縮水ヘッダ
ー；とからなるものとすることが挙げられる。
を、前記の各高圧ポンプの出口にそれらの一端がそれぞ
れ連結されたポンプ出口配管群；と、前記の各逆浸透膜
装置の入口にそれらの一端がそれぞれ連結された逆浸透
膜装置入口配管群；と、該ポンプ出口配管群の各他端と
該逆浸透膜装置入口配管群の各他端とがそれぞれ連結さ
れた原水供給ヘッダー；と、からなるものとし、一方、
前記の濃縮水排出配管を、前記の各逆浸透膜装置の濃縮
水出口にそれらの一端がそれぞれ連結された逆浸透膜装
置濃縮水配管群；と、前記の各回収タービンの入口にそ
れらの一端が各々連結されたタービン入口配管群；と、
該逆浸透膜装置濃縮水配管群の各他端と該タービン入口
配管群の各他端とがそれぞれ連結された濃縮水ヘッダ
ー；とからなるものとすることが挙げられる。
【００１４】一方、本発明の淡水化システムの運転方法
は、逆浸透膜モジュール群からなる逆浸透膜装置；と、
該逆浸透膜装置へ原水を加圧・供給するための高圧ポン
プ；と、該逆浸透膜モジュールにて脱塩水と分離された
濃縮水から動力を回収し、該回収された動力を該高圧ポ
ンプに供給するための回収タービン；と、から構成され
た逆浸透膜ユニットを複数有する淡水化システムの運転
方法であって、該高圧ポンプ群及び該回収タービン群を
該逆浸透膜装置群の共通補機として運用すること、該高
圧ポンプ群にて昇圧された原水を流量調節弁を介するこ
となく直接該逆浸透膜装置群に供給すること及び負荷変
動に対して該各高圧ポンプの台数制御にて対応すること
を特徴とする。
は、逆浸透膜モジュール群からなる逆浸透膜装置；と、
該逆浸透膜装置へ原水を加圧・供給するための高圧ポン
プ；と、該逆浸透膜モジュールにて脱塩水と分離された
濃縮水から動力を回収し、該回収された動力を該高圧ポ
ンプに供給するための回収タービン；と、から構成され
た逆浸透膜ユニットを複数有する淡水化システムの運転
方法であって、該高圧ポンプ群及び該回収タービン群を
該逆浸透膜装置群の共通補機として運用すること、該高
圧ポンプ群にて昇圧された原水を流量調節弁を介するこ
となく直接該逆浸透膜装置群に供給すること及び負荷変
動に対して該各高圧ポンプの台数制御にて対応すること
を特徴とする。
【００１５】尚、前記の各逆浸透膜装置における流量の
アンバランスを調整するために該各逆浸透膜装置の出口
（濃縮水出口）に流量調節弁を設け該各逆浸透膜装置よ
り流出する濃縮水流量を調整することが好ましい。
アンバランスを調整するために該各逆浸透膜装置の出口
（濃縮水出口）に流量調節弁を設け該各逆浸透膜装置よ
り流出する濃縮水流量を調整することが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施態様を示
す図面（本発明のシステム構成をブロックフローにて示
した図１及び該システムの設計及び運用要領を流量−圧
力線図で示した図２。尚、図２におけるは最良膜状態
に対応する点、は最悪膜状態−膜の経年劣化、膜面の
汚染・閉塞及び最低水温等−に対応する点である）を参
照しつつ、本発明を詳細に説明する。
す図面（本発明のシステム構成をブロックフローにて示
した図１及び該システムの設計及び運用要領を流量−圧
力線図で示した図２。尚、図２におけるは最良膜状態
に対応する点、は最悪膜状態−膜の経年劣化、膜面の
汚染・閉塞及び最低水温等−に対応する点である）を参
照しつつ、本発明を詳細に説明する。
【００１７】本発明の逆浸透膜法による淡水化システム
は、複数の逆浸透膜ユニット（図示では従来のそれと比
較可能なように４ユニットとして構成してある。尚、該
ユニットの補機の基数については図面が煩雑になること
を避けるため該ユニットの容量に対応する容量のものが
各１基備えられているものとして表示してある。したが
って、以下の説明もそのような前提にて行う）からなる
システムである。該逆浸透膜ユニットは、 逆浸透膜モジュール群からなる逆浸透膜装置RO1〜R
O4；と、 該逆浸透膜装置へ原水を加圧・供給するための高圧
ポンプP1〜P4；と、 該逆浸透膜モジュールにて脱塩水と分離された濃縮
水から動力を回収し、該回収された動力を該高圧ポンプ
に供給するための回収タービンT1〜T4；と、 から構成されている。
は、複数の逆浸透膜ユニット（図示では従来のそれと比
較可能なように４ユニットとして構成してある。尚、該
ユニットの補機の基数については図面が煩雑になること
を避けるため該ユニットの容量に対応する容量のものが
各１基備えられているものとして表示してある。したが
って、以下の説明もそのような前提にて行う）からなる
システムである。該逆浸透膜ユニットは、 逆浸透膜モジュール群からなる逆浸透膜装置RO1〜R
O4；と、 該逆浸透膜装置へ原水を加圧・供給するための高圧
ポンプP1〜P4；と、 該逆浸透膜モジュールにて脱塩水と分離された濃縮
水から動力を回収し、該回収された動力を該高圧ポンプ
に供給するための回収タービンT1〜T4；と、 から構成されている。
【００１８】図示の通り、前記システム内の水の基本的
な流れ、すなわち前処理された（場合によっては前処理
なしで）原水が高圧ポンプPにて所定の圧力まで昇圧さ
れて逆浸透膜装置ROに供給され（この原水が移送される
ラインがRLである）、該逆浸透膜装置にて脱塩水と濃縮
水との分離され、該脱塩水がラインDLを介してシステム
の系外に取り出され、該濃縮水が回収タービンTにてそ
の保有する圧力を回収されシステムの系外に放出される
（この濃縮水が移送されるラインがBLである）という流
れは従来システムのそれと同じであるが、本発明のシス
テムにおいては、各高圧ポンプP1,P2,P3,P4の出口と各
逆浸透膜装置RO1,RO2,RO3,RO4とを連結する原水供給配
管（該高圧ポンプ−該逆浸透膜装置間のラインRL1,RL2,
RL3,RL4）を、該各高圧ポンプの出口にそれらの一端が
それぞれ連結されたポンプ出口配管群；と、該各逆浸透
膜装置の入口にそれらの一端がそれぞれ連結された逆浸
透膜装置入口配管群；と、が該ポンプ出口配管群の各他
端と該逆浸透膜装置入口配管群の各他端とがそれぞれそ
れに連結される原水供給ヘッダーRH；を介して接続され
る構成としている点（結果として、該各高圧ポンプは該
逆浸透装置群の共通補機として運転が可能である）、該
各逆浸透膜装置の濃縮水出口と各回収タービンT1,T2,T
3,T4とを連結する濃縮水排出配管（該逆浸透膜装置−該
回収タービン間のラインBL1,BL2,BL3,BL4）を、該各逆
浸透膜装置の濃縮水出口にそれらの一端がそれぞれ連結
された逆浸透膜装置濃縮水配管群；と、該各回収タービ
ンの入口にそれらの一端が各々連結されたタービン入口
配管群；と、が該逆浸透膜装置濃縮水配管群の各他端と
該タービン入口配管群の各他端とがそれぞれそれに連結
される濃縮水ヘッダーBH；を介して接続される構成とし
ている点（結果として、該各回収タービンは該逆浸透膜
装置群の共通補機として運転が可能である）、該原水供
給配管には流量調節弁ACV1〜ACV4が設けられていない
点、が大きく異なる点である。
な流れ、すなわち前処理された（場合によっては前処理
なしで）原水が高圧ポンプPにて所定の圧力まで昇圧さ
れて逆浸透膜装置ROに供給され（この原水が移送される
ラインがRLである）、該逆浸透膜装置にて脱塩水と濃縮
水との分離され、該脱塩水がラインDLを介してシステム
の系外に取り出され、該濃縮水が回収タービンTにてそ
の保有する圧力を回収されシステムの系外に放出される
（この濃縮水が移送されるラインがBLである）という流
れは従来システムのそれと同じであるが、本発明のシス
テムにおいては、各高圧ポンプP1,P2,P3,P4の出口と各
逆浸透膜装置RO1,RO2,RO3,RO4とを連結する原水供給配
管（該高圧ポンプ−該逆浸透膜装置間のラインRL1,RL2,
RL3,RL4）を、該各高圧ポンプの出口にそれらの一端が
それぞれ連結されたポンプ出口配管群；と、該各逆浸透
膜装置の入口にそれらの一端がそれぞれ連結された逆浸
透膜装置入口配管群；と、が該ポンプ出口配管群の各他
端と該逆浸透膜装置入口配管群の各他端とがそれぞれそ
れに連結される原水供給ヘッダーRH；を介して接続され
る構成としている点（結果として、該各高圧ポンプは該
逆浸透装置群の共通補機として運転が可能である）、該
各逆浸透膜装置の濃縮水出口と各回収タービンT1,T2,T
3,T4とを連結する濃縮水排出配管（該逆浸透膜装置−該
回収タービン間のラインBL1,BL2,BL3,BL4）を、該各逆
浸透膜装置の濃縮水出口にそれらの一端がそれぞれ連結
された逆浸透膜装置濃縮水配管群；と、該各回収タービ
ンの入口にそれらの一端が各々連結されたタービン入口
配管群；と、が該逆浸透膜装置濃縮水配管群の各他端と
該タービン入口配管群の各他端とがそれぞれそれに連結
される濃縮水ヘッダーBH；を介して接続される構成とし
ている点（結果として、該各回収タービンは該逆浸透膜
装置群の共通補機として運転が可能である）、該原水供
給配管には流量調節弁ACV1〜ACV4が設けられていない
点、が大きく異なる点である。
【００１９】このように構成された本発明の淡水化シス
テムの運転方法は下記の点を除き従来システムと同様で
ある。 １）高圧ポンプ群P及び該回収タービン群Tを該逆浸透膜
装置群ROの共通補機として運用すること（具体的には、
極端な場合、高圧ポンプP1,P2又はP1,P3又はP1,P4又はP
2,P3又はP2,P4又はP3,P4のみで逆浸透膜装置RO1〜RO4に
原水を供給し脱塩する−勿論、該高圧ポンプに対応する
回収タービンT1〜T4も運転−。） ２）該高圧ポンプ群（稼動台数は、現実的には２〜４
基）にて昇圧された原水を（流量調節弁を介することな
く）直接、該逆浸透膜装置群に供給すること（図２と図
４を対比すると明らかなように、該流量調節弁での圧力
損失−極めて大きい−を考慮しなくてよい） ３）負荷変動に対して各高圧ポンプの台数制御にて対応
すること（本発明のシステムの構成機器の設計点を最低
原水水温と最大需要水量との組み合わせ上もっともシビ
アな点におけば、それより穏やかな条件下では高圧ポン
プの台数のみ−当然にそれに対応する回収タービンも−
を制御することで負荷変動に対応可能。図２参照）
テムの運転方法は下記の点を除き従来システムと同様で
ある。 １）高圧ポンプ群P及び該回収タービン群Tを該逆浸透膜
装置群ROの共通補機として運用すること（具体的には、
極端な場合、高圧ポンプP1,P2又はP1,P3又はP1,P4又はP
2,P3又はP2,P4又はP3,P4のみで逆浸透膜装置RO1〜RO4に
原水を供給し脱塩する−勿論、該高圧ポンプに対応する
回収タービンT1〜T4も運転−。） ２）該高圧ポンプ群（稼動台数は、現実的には２〜４
基）にて昇圧された原水を（流量調節弁を介することな
く）直接、該逆浸透膜装置群に供給すること（図２と図
４を対比すると明らかなように、該流量調節弁での圧力
損失−極めて大きい−を考慮しなくてよい） ３）負荷変動に対して各高圧ポンプの台数制御にて対応
すること（本発明のシステムの構成機器の設計点を最低
原水水温と最大需要水量との組み合わせ上もっともシビ
アな点におけば、それより穏やかな条件下では高圧ポン
プの台数のみ−当然にそれに対応する回収タービンも−
を制御することで負荷変動に対応可能。図２参照）
【００２０】このような本発明の淡水化システムを実際
に構築した場合のパフォーマンスを予測した結果を下表
（表中、「基準」とは設計点の意味である。尚、丸付き
数字は想定ケースである）。尚、該予測は各種要素試験
の結果に基きなされたものである。
に構築した場合のパフォーマンスを予測した結果を下表
（表中、「基準」とは設計点の意味である。尚、丸付き
数字は想定ケースである）。尚、該予測は各種要素試験
の結果に基きなされたものである。
【００２１】
【表１】
【００２２】結果は、下記の通りであった。 １）所望の生産水量（生産された脱塩水量）が少なくて
よい場合には、ポンプ（高圧ポンプ）運転台数を減らせ
ばよい（減らすことができる）。その結果、回収率が向
上し、高圧部（該高圧ポンプ）動力を少なくすることが
できる（ケース基準とケース及び参照）。 ２）原水水温が上昇した場合（淡水の需要が少なくなる
夏場を想定）、ポンプ（高圧ポンプ）運転台数を減らせ
ばよい（減らすことができる）。その結果、回収率が向
上し、高圧部（該高圧ポンプ）動力を少なくすることが
できる（基準とケース及び参照）。
よい場合には、ポンプ（高圧ポンプ）運転台数を減らせ
ばよい（減らすことができる）。その結果、回収率が向
上し、高圧部（該高圧ポンプ）動力を少なくすることが
できる（ケース基準とケース及び参照）。 ２）原水水温が上昇した場合（淡水の需要が少なくなる
夏場を想定）、ポンプ（高圧ポンプ）運転台数を減らせ
ばよい（減らすことができる）。その結果、回収率が向
上し、高圧部（該高圧ポンプ）動力を少なくすることが
できる（基準とケース及び参照）。
【００２３】
【発明の効果】上述の通り、本発明によれば、原水温度
が最も高くなる夏場には生産すべき淡水の需要が低下
し、原水温度が最も低くなる冬場に生産すべき淡水の需
要が増加するケースにおいても、動力費を低減でき、し
かも運転が容易であり、設備費も低廉な淡水化システム
及びその運転方法を提供することができる。
が最も高くなる夏場には生産すべき淡水の需要が低下
し、原水温度が最も低くなる冬場に生産すべき淡水の需
要が増加するケースにおいても、動力費を低減でき、し
かも運転が容易であり、設備費も低廉な淡水化システム
及びその運転方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の淡水化システムの基本構成をブロック
フローにて示した図である。
フローにて示した図である。
【図２】本発明の淡水化システムの設計及び運用容量を
流量―圧力線図にて示した図である。
流量―圧力線図にて示した図である。
【図３】従来の淡水化システムの基本構成をブロックフ
ローにて示した図である。
ローにて示した図である。
【図４】従来の淡水化システムの設計及び運用容量を流
量―圧力線図にて示した図である。
量―圧力線図にて示した図である。
P1,P2,P3,P4：高圧ポンプ RO1,RO2,RO3,RO4：逆浸透膜装置 T1,T2,T3,T4：回収タービン RLl,RL2,RL3,RL4：原水供給ライン RH：原水供給ラインのヘッダー DL1,DL2,DL3,DL4：脱塩水排出ライン BH：濃縮水ラインのヘッダー BL1,BL2,BL3,BL4：濃縮水排出ライン ACV1,ACV2,ACV3,ACV4：流量調節弁 BCV1,BCV2,BCV3,BCV4：流量調節弁
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の逆浸透膜ユニットからなる淡水化
システムであって、該逆浸透膜ユニットが、逆浸透膜モ
ジュール群からなる逆浸透膜装置；と、該逆浸透膜装置
へ原水を加圧・供給するための高圧ポンプ；と、該逆浸
透膜モジュールにて脱塩水と分離された濃縮水から動力
を回収し、該回収された動力を該高圧ポンプに供給する
ための回収タービン；と、から構成され、該各高圧ポン
プと該各逆浸透膜装置とがそれぞれ並列接続された高圧
ポンプの群及び逆浸透膜装置群として機能するように原
水供給配管にて連結されていること、該配管には流量調
節弁を設けていないこと、及び該各逆浸透膜装置と該各
回収タービンとがそれぞれ並列接続された逆浸透膜装置
の群及び回収タービンの群として機能するように濃縮水
排出配管にて連結されていること、を特徴とする淡水化
システム。 - 【請求項２】 前記の原水供給配管が、前記の各高圧ポ
ンプの出口にそれらの一端がそれぞれ連結されたポンプ
出口配管群；と、前記の各逆浸透膜装置の入口にそれら
の一端がそれぞれ連結された逆浸透膜装置入口配管群；
と、該ポンプ出口配管群の各他端と該逆浸透膜装置入口
配管群の各他端とがそれぞれ連結された原水供給ヘッダ
ー；と、からなるものである請求項１に記載の淡水化シ
ステム。 - 【請求項３】 前記の濃縮水排出配管が、前記の各逆浸
透膜装置の濃縮水出口にそれらの一端がそれぞれ連結さ
れた逆浸透膜装置濃縮水配管群；と、前記の各回収ター
ビンの入口にそれらの一端が各々連結されたタービン入
口配管群；と、該逆浸透膜装置濃縮水配管群の各他端と
該タービン入口配管群の各他端とがそれぞれ連結された
濃縮水ヘッダー；とからなるものである請求項１に記載
の淡水化システム。 - 【請求項４】 逆浸透膜モジュール群からなる逆浸透膜
装置；と、該逆浸透膜装置へ原水を加圧・供給するため
の高圧ポンプ；と、該逆浸透膜モジュールにて脱塩水と
分離された濃縮水から動力を回収し、該回収された動力
を該高圧ポンプに供給するための回収タービン；と、か
ら構成された逆浸透膜ユニットを複数有する淡水化シス
テムの運転方法であって、該高圧ポンプ群及び該回収タ
ービン群を該逆浸透膜装置群の共通補機として運用する
こと、該高圧ポンプ群にて昇圧された原水を流量調節弁
を介することなく直接該逆浸透膜装置群に供給すること
及び負荷変動に対して該各高圧ポンプの台数制御にて対
応することを特徴とする方法。 - 【請求項５】 前記の各逆浸透膜装置における流量のア
ンバランスを該各逆浸透膜装置の出口流量を調整するこ
とで対処する請求項４に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10282473A JP2000107757A (ja) | 1998-10-05 | 1998-10-05 | 淡水化システム及びその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10282473A JP2000107757A (ja) | 1998-10-05 | 1998-10-05 | 淡水化システム及びその運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000107757A true JP2000107757A (ja) | 2000-04-18 |
Family
ID=17652898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10282473A Pending JP2000107757A (ja) | 1998-10-05 | 1998-10-05 | 淡水化システム及びその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000107757A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101238909B1 (ko) | 2010-07-06 | 2013-03-06 | 최중인 | 역삼투화 방식의 해수 담수화 시스템 및 역삼투화 방식의 해수 담수화 플랜트 제어 방법 |
| CN106745520A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-31 | 中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司 | 一种保持反渗透浓水含盐量稳定的装置及方法 |
| JP2018034093A (ja) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 逆浸透膜処理システム及び逆浸透膜処理システムの運転方法 |
-
1998
- 1998-10-05 JP JP10282473A patent/JP2000107757A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101238909B1 (ko) | 2010-07-06 | 2013-03-06 | 최중인 | 역삼투화 방식의 해수 담수화 시스템 및 역삼투화 방식의 해수 담수화 플랜트 제어 방법 |
| JP2018034093A (ja) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 逆浸透膜処理システム及び逆浸透膜処理システムの運転方法 |
| WO2018043234A1 (ja) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 逆浸透膜処理システム及び逆浸透膜処理システムの運転方法 |
| CN109843416A (zh) * | 2016-08-30 | 2019-06-04 | 野村微科学股份有限公司 | 反渗透膜处理系统及反渗透膜处理系统的运行方法 |
| CN109843416B (zh) * | 2016-08-30 | 2021-09-21 | 野村微科学股份有限公司 | 反渗透膜处理系统及反渗透膜处理系统的运行方法 |
| CN106745520A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-31 | 中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司 | 一种保持反渗透浓水含盐量稳定的装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101091467B1 (ko) | 단일 컨테이너를 갖는 가변 압력하에서 연속적인 폐회로 탈염 장치 | |
| Guirguis | Energy recovery devices in seawater reverse osmosis desalination plants with emphasis on efficiency and economical analysis of isobaric versus centrifugal devices | |
| EP2310114A1 (en) | Method of improving performance of a reverse osmosis system for seawater desalination, and modified reverse osmosis system obtained thereby | |
| Kurihara et al. | High recovery/high pressure membranes for brine conversion SWRO process development and its performance data | |
| JP3787681B2 (ja) | 逆浸透法による海水淡水化方法 | |
| Farooque et al. | Parametric analyses of energy consumption and losses in SWCC SWRO plants utilizing energy recovery devices | |
| Farooque et al. | Comparative study of various energy recovery devices used in SWRO process | |
| JP2000107757A (ja) | 淡水化システム及びその運転方法 | |
| JP2001104954A (ja) | 海水淡水化システム | |
| JP2018519158A (ja) | 再生可能エネルギー源を動力源とする脱塩プラントを制御する方法及び関連プラント | |
| KR20120049870A (ko) | 일반적인 역삼투 시스템들의 개선된 성능을 위한 폐회로 염분제거 개조 | |
| JP2011136283A (ja) | 逆浸透膜ろ過装置及び逆浸透膜ろ過方法 | |
| JP2002085941A (ja) | 造水方法および造水装置 | |
| JP5903948B2 (ja) | 水処理システム | |
| JPS59228988A (ja) | 逆浸透膜法により高電導度水から純水を得る方法 | |
| JP2001137848A (ja) | 水処理装置および造水方法 | |
| JP3375070B2 (ja) | 膜処理装置および造水方法 | |
| JP3640410B2 (ja) | 海水温度差を利用した発電・淡水化装置 | |
| JPS5966391A (ja) | 逆浸透脱塩法 | |
| Wade et al. | Distillation and reverse osmosis energy consumption and costs | |
| WO2019051588A1 (en) | ADAPTIVE MEMBRANE SYSTEMS | |
| JPS58210803A (ja) | 海水淡水化方法 | |
| CN219384853U (zh) | 一种即热净水器水路板 | |
| JP2004041888A (ja) | 逆浸透膜装置及びその運転方法 | |
| JPS6014986A (ja) | エネルギ−回収システム |