JP2004113957A - 水処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】オゾン発生装置と膜処理装置を併設した水処理システムでは、膜処理装置に備えられた複数の膜モジュール系列に複数の膜モジュールが設けられているが、この膜モジュールが経年変化等により膜の破断が発生した場合、ろ過機能を果さない可能性があり、このような事故が発生した場合速やかに膜モジュールの取り換えを実施する必要がある。しかし、破断モジュールの特定に時間がかかり、浄水利用者への影響が大であった。これを解消するため、複数の膜モジュール系列から破断した膜モジュールを含む系列を短時間に特定する水処理システムを提供する。
【解決手段】複数の膜モジュール系列の膜ろ過水出口配管に自動切換弁が設けられるとともに、その自動切換弁をつなぐ配管に濁度計が設けられ、自動切換弁が切り換えられることにより、複数の膜モジュール系列の膜ろ過水濁度が系列毎に測定される。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水処理システムに関するもので、特にオゾン処理と膜処理を併設した浄水処理システムに係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
オゾン発生装置と膜処理装置を併設した水処理システムでは、膜処理装置に備えられた複数の膜モジュール系列に複数の膜モジュールが設けられているが、この膜モジュールが経年変化等により膜の破断が発生した場合、ろ過機能を果さない可能性があり、このような事故が発生した場合速やかに破断した膜モジュールを特定し取り換えを実施する必要がある。
膜の破断が発生した場合、膜示後の圧力や流量の変化により検出する方法が知られているが（例えば、特許文献１参照）、この従来例では膜モジュールの系列が単一系列の場合であり、二系列の場合については記載されてない。
最近の水需要の増大化に伴い、水処理システムの安定運転を行うため、膜モジュール系列は二系列以上のものが多くなってきた。このように二系列以上の膜モジュール系列を有する場合は、運転時に膜モジュールが破断すると、その判断した膜モジュール系列の特定には時間がかかるとともに、ろ過機能が低下し、微生物の除去能力が行われ難いという問題点があった。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１７０４５８号公報（第６頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の複数の膜モジュール系を有する水処理システムでは、運転時の膜モジュールの破断事故が発生しても、その破断膜モジュール系列の特定方法が確立してなく、装置を停止した状態で調査が行われるため、浄水利用者への影響が大きいという問題点があった。
【０００５】
この発明は前記のような課題を解決するためになされたものであり、複数の膜モジュール系列の膜ろ過水出口配管に自動切換弁と濁度計を設けて、破断した膜モジュール系列の特定を短時間にかつ自動的に検知可能な水処理プラントを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
オゾン発生装置から供給されるオゾンを注入して処理されたオゾン処理水を膜ろ過する膜処理装置を備え、
膜処理装置には複数の膜モジュール系列が設けられており、複数の膜モジュール系列の膜ろ過水出口配管には、それぞれ膜モジュール系列自動切換弁が設けられているとともに、膜モジュール系列自動切換弁をつなぐ配管には濁度計が設けられており、
膜モジュール系列自動切換弁が切り換えられることにより、複数の膜モジュール系列で処理される膜ろ過水の濁度が、濁度計によって前記複数の系列毎に測定されるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１、図２に基づいて説明する。図１はオゾン発生装置と膜処理装置とを併設した水処理システムの主要構成図である。
図において、１は処理すべき原水を揚水する原水ポンプ、２は揚水した原水にオゾンを注入するエゼクタ、３は注入するオゾンを製造するオゾン発生装置、４はオゾン発生装置の原料気体となるガスを圧縮する原料用空気圧縮機、５は注入したオゾン処理水を溜めておくオゾン処理水タンク、６はオゾン処理水タンクのオゾン処理水を膜処理装置へ通水するオゾン処理水ポンプ、７はオゾン処理水を膜ろ過する膜処理装置、８は膜ろ過水を溜めておくろ過水タンク、９はろ過水タンクの膜ろ過水を活性炭処理塔に通水する活性炭ポンプ、１０はオゾン処理水タンクとろ過水タンクのタンク上部に溜まるオゾンを処理する排オゾン分解塔、１１は膜処理装置の膜を洗浄する水を通水する膜用逆洗ポンプ、１２は膜処理装置の水の通水を切り替える膜用空気弁、１３は膜用空気弁を制御するための圧縮空気を送る計装用空気圧縮機、１４は膜処理装置の膜に圧縮空気を通気する事で洗浄する逆洗用空気圧縮機、１５は水中のオゾンを分解する活性炭処理塔、１６は活性炭分解塔の目詰まりを防ぐ目的で定期的に圧縮空気を送る空洗ブロワ、１７は活性炭処理塔の上部に溜まったオゾンを分解する活性炭処理塔用排オゾン分解塔、１８は活性炭処理塔の逆洗を行う活性炭用逆洗ポンプ、１９は浄水処理用原水を溜めておく原水槽、２０は浄水を溜めておく浄水槽である。各々の機器は個別に設置されている。このような構成の水処理システムの動作の概要を以下に述べる。
原水槽１９に溜めておかれた処理すべき河川水などの原水は、エゼクタ２においてオゾン発生装置３から供給されるオゾンによって処理され、オゾン処理水に含有されている固形物は膜処理装置７においてろ過される。このようにして得られたろ過水は活性炭処理塔１５を経由して浄水となり、浄水収容タンクに収容される。前記ろ過水中に残存するオゾンは活性炭処理塔１５において分解される。図２は、膜処理装置７を示す概念構成図である。図２において、複数の膜モジュール２１は、第１の膜モジュール系列２２と第２の膜モジュール２３よりなる２系列の膜モジュールに設けられている。２５は第１の膜モジュール系列自動切換弁であり、前記第１の膜モジュール系列２２の膜ろ過水出口配管２８につながる枝管２８ａに設けられている。
２６は第２の膜モジュール系列自動切換弁であり、前記第２の膜モジュール系列２３の膜ろ過水出口配管２７につながる枝管２７ａに設けられている。２９は合流配管で前記膜ろ過水出口配管２７、２８をつなぐ。３０は濁度計取付配管であり、前記枝管２７ａ、２８ａをつなぎ、この配管３０に濁度計２４が設けられている。
このような構成の膜処理装置７は、図１に示したオゾン発生装置３から供給されるオゾンによって処理されたオゾン処理水に含有される固形物を膜ろ過する。この運転状態において、前記第１、第２の膜モジュール系列自動切換弁２５、２６は定期的に自動開閉され、各膜モジュール系列２２、２３の出口配管２７、２８に設けた枝管２７ａ、２８ａを介して各膜モジュール系列からの試料水を定期的かつ自動的に切り換えてそれぞれの濁度を前記濁度計２４で測定する。従って、第１または第２の膜モジュール系列２２、２３に設けられた膜モジュール２１が何らかの原因によって破断した場合に、前記濁度計２４は、試料水の濁度が所定のしきい値を越えると図示省略したコントロールセンタに信号を発信して濁度上昇を警報し、これを受けた技術員は破断した膜モジュールを含む膜モジュール系列を直ちに特定することができる。
【０００８】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２を図の膜処理装置概念構成図に基づいて説明する。図３において、２９ａは枝管であり合流配管２９につながる。この枝管２９ａに膜モジュール出口自動切換弁３１が設けられている。そして、３０ａは濁度計取付配管であり、第１、第２の膜モジュール系列２２、２３の膜ろ過水出口配管２７、２８につながる枝管２７ａ、２８ａと前記枝管２９ａとをつなぐ。この配管３０ａに濁度計２４が設けられている。このような実施の形態２に示す構成の膜処理装置７はその運転状態において、膜モジュール出口自動切換弁３１は通常開としておき、前記第１、第２の各膜モジュール系列２２、２３のろ過水の合流水を枝管２９ａを介して試料採取し、前記濁度計２４によって濁度を測定しておく。何らかの原因で濁度が上昇し、所定のしきい値以上となった場合、図示省略したコントロールセンタに信号を発信し、これを受けた技術員は前記第１または第２のいずれかの膜モジュール系列２２、２３内の膜モジュール２１の破断が発生したと判断する。そして、前記出口自動切換弁３１を閉じ、第１、第２の自動切換弁２５、２６を交互に切り換えて、交互に各膜モジュール系列２２、２３のろ過水の濁度を測定することによって、破断した膜モジュールを含む膜モジュール系列を直ちに特定する。このように常時合流水の濁度を計測しているので、例えば第１の膜モジュール系列２２の濁度測定中に、第２の膜モジュール系列２３に膜モジュール２１の破断が発生した場合、直ちにその破断事故を検知することができ、自動弁切換タイミングによって破断が遅れて検知されることがないという効果を奏する。
【０００９】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３を図４の概念構成図に基づいて説明する。図４において、３２は演算器であり濁度計２４に設けられており、それ以外の構成は前記した実施の形態１の図１と同一である。
演算器３２は各膜モジュール系列のろ過水濁度の差をとり、有意な差がある場合にいずれかの膜モジュール系列において破断した膜モジュールがあると判断する。通常は自動切換弁２５、２６を定期的に自動開閉して各モジュール系列の膜ろ過水からの試料水を定期的かつ自動的に採取して濁度を測定する。この濁度測定値は前記演算器３２で差をとり、有意な差が発生した場合に図示省略したコントロールセンタに信号を発信し、濁度の上昇した膜モジュール系列内において膜モジュールが破断したと判断する。また、この演算器３２を設けることにより、原水やシステム内機器の諸要因によっていずれかの膜モジュール系列の膜ろ過水濁度が所定の規定値内にあって急激に変化した場合、濁度の変化率を前記演算器３２が演算し、そのデータをコントロールセンタに送信する。従って、膜モジュールの破断に至らないまでに概当する膜モジュール系列の膜モジュールの交換や、システム機器の予防保全に資することができる。
【００１０】
なお、前記実施の形態１〜３では、各膜モジュール系列を２系列の場合を示したが、必ずしも２系列に限られるものではなく、２系列以上の複数の系列であっても、また、膜モジュールを複数のものを示したが単数であってもよいことは言うまでもない。
【００１１】
【発明の効果】
この発明は、以上述べたような構成の水処理システムであるので、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
オゾン発生装置から供給されるオゾンを注入して処理されたオゾン処理水を膜ろ過する膜処理装置を備え、
膜処理装置には複数の膜モジュール系列が設けられており、複数の膜モジュール系列の膜ろ過水出口配管には、それぞれ膜モジュール系列自動切換弁が設けられているとともに、膜モジュール系列自動切換弁をつなぐ配管には濁度計が設けられており、
膜モジュール系列自動切換弁が切り換えられることにより、前記複数の膜モジュール系列で処理される膜ろ過水の濁度が、前記濁度計によって前記複数の系列毎に測定されるものであるので、複数の膜モジュール系列を備えた膜処理装置であっても、１台の濁度計によって破断した膜モジュールを含む膜モジュール系列を自動的に特定することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１〜３の水処理システムを示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による膜処理装置を示す概念構成図である。
【図３】この発明の実施の形態２による膜処理装置を示す概念構成図である。
【図４】この発明の実施の形態３による膜処理装置を示す概念構成図である。
【符号の説明】
３　オゾン発生装置、７　膜処理装置、２１　膜モジュール、
２２　第１の膜モジュール系列、２３　第２の膜モジュール系列、
２４　濁度計、２５　第１の膜モジュール系列自動切換弁、
２６　第２の膜モジュール系列自動切換弁、２７，２８　膜ろ過水出口配管、
２７ａ，２８ａ　枝管、２９　合流配管、３０，３０ａ　濁度計取付配管、
３１　膜モジュール出口自動切換弁、３２　演算器。

Claims (3)

1. オゾン発生装置から供給されるオゾンを注入して処理されたオゾン処理水を膜ろ過する膜処理装置を備えた水処理システムであって、
   前記膜処理装置には複数の膜モジュール系列が設けられており、前記複数の膜モジュール系列の膜ろ過水出口配管には、それぞれ膜モジュール系列自動切換弁が設けられているとともに、前記膜モジュール系列自動切換弁をつなぐ配管には濁度計が設けられており、
   前記膜モジュール系列自動切換弁が切り換えられることにより、前記複数の膜モジュール系列で処理される膜ろ過水の濁度が、前記濁度計によって前記複数の系列毎に測定されることを特徴とする水処理システム。
2. 前記濁度計には演算器が設けられており、前記演算器によって前記複数の系列毎に測定されるろ過水の濁度値の有意差を検出することを特徴とする請求項１に記載の水処理システム。
3. オゾン発生装置から供給されるオゾンを注入して処理されたオゾン処理水を膜ろ過する膜処理装置を備えた水処理システムであって、
   前記膜処理装置には複数の膜モジュール系列が設けられており、前記複数の膜モジュール系列の膜ろ過水出口配管には、それぞれ膜モジュール系列自動切換弁が設けられているとともに、前記複数の膜ろ過水出口をつなぐ合流配管には膜モジュール出口自動切換弁が設けられており、
   前記膜モジュール系列自動切換弁および前記膜モジュール出口自動切換弁とをつなぐ配管には濁度計が設けられており、前記膜モジュール出口自動切換弁を開とすることで前記濁度計によって合流膜ろ過水の濁度が測定され、前記膜モジュール出口自動切換弁を閉とするとともに前記膜モジュール系列自動切換弁を切り換えることで、前記濁度計によって前記複数の膜モジュール系列で処理される膜ろ過水の濁度が各系列毎に測定されることを特徴とする水処理システム。

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