JP2008237971A - Method for operating membrane filtration system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、機器への給水ラインに複数の濾過膜モジュールを直列に設けた膜濾過システムの運転方法に関する。 The present invention relates to a method for operating a membrane filtration system in which a plurality of filtration membrane modules are provided in series on a water supply line to an apparatus.
従来、機器への給水ラインに複数の濾過膜モジュールを直列に設けた膜濾過システムとして、たとえば半導体洗浄装置等の機器へ純水を供給する膜濾過システムが知られている(たとえば、特許文献1参照)。この膜濾過システムにおいては、前記濾過膜モジュールの濾過膜として逆浸透膜を用い、この逆浸透膜によって濾過を行って不純物を除去している。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a membrane filtration system in which a plurality of filtration membrane modules are provided in series on a water supply line to equipment, for example, a membrane filtration system that supplies pure water to equipment such as a semiconductor cleaning device is known (for example, Patent Document 1). reference). In this membrane filtration system, a reverse osmosis membrane is used as a filtration membrane of the filtration membrane module, and impurities are removed by filtration through this reverse osmosis membrane.
前記各濾過膜モジュールにおいては、これら各濾過膜モジュールの上流側にそれぞれ設けられた給水ポンプによって一側から給水が供給され、他側から処理水と濃縮水とが流出するようになっている。 In each filtration membrane module, feed water is supplied from one side by a feed water pump provided on the upstream side of each filtration membrane module, and treated water and concentrated water flow out from the other side.
ここで、前記各濾過膜モジュールからの処理水流量は、水温による水の粘性や膜特性の変化によって大きく変動する。処理水流量は、水温が低くなるほど少なくなり、一方で水温が高くなるほど多くなる。したがって、水温変動の影響を受けずに常に一定の処理水流量を確保するために、前記各濾過膜モジュールの下流側の前記給水ラインに処理水流量センサをそれぞれ設け、この処理水流量センサの検出値に基づいて、前記各濾過膜モジュールからの処理水流量が設定流量になるように、前記各給水ポンプの回転数を制御することが考えられる(定流量制御)。 Here, the flow rate of the treated water from each of the filtration membrane modules varies greatly depending on the viscosity of the water and the change in membrane characteristics depending on the water temperature. The treated water flow rate decreases as the water temperature decreases, and increases as the water temperature increases. Therefore, in order to always ensure a constant treated water flow rate without being affected by fluctuations in the water temperature, a treated water flow rate sensor is provided in each of the water supply lines on the downstream side of each of the filtration membrane modules, and detection of the treated water flow rate sensor is performed. Based on the value, it is conceivable to control the rotation speed of each water supply pump so that the treated water flow rate from each filtration membrane module becomes a set flow rate (constant flow rate control).
ところで、本願出願人は特許文献2において、機器への給水ラインに濾過膜モジュールを設けた膜濾過システムにあって、前記濾過膜モジュールにおける濾過膜の詰まり防止と処理水の水質維持を図るために、前記濾過膜モジュールへの給水,前記濾過膜モジュールからの処理水および前記濾過膜モジュールからの濃縮水のうちのいずれかの水温,もしくは前記濾過膜モジュールへの給水の水質に基づいて、前記濾過膜モジュールからの濃縮水流量を調節する膜濾過システムの運転方法を提案している。また、本願出願人は特許文献3において、機器への給水ラインに濾過膜モジュールを設けた膜濾過システムにあって、前記濾過膜モジュールにおける硬度分に起因するスケールの析出を抑制して濾過膜の詰まりを防止し、さらに処理水を所定の水質に維持するために、前記濾過膜モジュールへの給水,前記濾過膜モジュールからの処理水および前記濾過膜モジュールからの濃縮水のいずれかの硬度に基づいて、前記濾過膜モジュールからの濃縮水流量を調節する膜濾過システムの運転方法を提案している。
しかし、前記特許文献2,3に記載の前記膜濾過システムの運転方法を、前記濾過膜モジュールを前記給水ラインに複数直列に設けた前記膜濾過システムに適用しようとした場合、最上流に設けられた濾過膜モジュールよりも下流側の前記濾過膜モジュールからの濃縮水流量を調節しようとしても、この濃縮水流量を調節しようとする濾過膜モジュールよりも上流側の前記濾過膜モジュールからの処理水流量が定流量制御によって一定になっていると、濃縮水流量を調節することができない。すなわち、前記濾過膜モジュールを前記給水ラインに複数直列に設けた前記膜濾過システムにおいて定流量制御を行っている場合、定流量制御により、最下流の濾過膜モジュールよりも上流側の濾過膜モジュールからの処理水流量が一定になっているために、最上流に設けられた濾過膜モジュールよりも下流側の濾過膜モジュールからの濃縮水流量を調節することができないことになる。
However, when the membrane filtration system operating method described in
この発明が解決しようとする課題は、機器への給水ラインに複数の濾過膜モジュールを直列に設け、各濾過膜モジュールからの処理水流量が設定流量になるように前記各濾過膜モジュールへの給水流量を調節する膜濾過システムにおいて、最上流に設けられた濾過膜モジュールよりも下流側の濾過膜モジュールからの濃縮水流量の調節を可能にすることである。 A problem to be solved by the present invention is that a plurality of filtration membrane modules are provided in series in a water supply line to an apparatus, and water is supplied to each filtration membrane module so that the flow rate of treated water from each filtration membrane module becomes a set flow rate. In the membrane filtration system for adjusting the flow rate, it is possible to adjust the flow rate of the concentrated water from the filtration membrane module on the downstream side of the filtration membrane module provided in the uppermost stream.
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、機器への給水ラインに濾過膜モジュールを直列に複数段設け、前記各濾過膜モジュールへ一側から供給された給水が他側から処理水と濃縮水とに分離して流出するように構成し、処理水流量が設定流量になるように前記濾過膜モジュールへの給水流量の調節を行うとともに、少なくとも最上流の濾過膜モジュールよりも下流側の濾過膜モジュールからの濃縮水流量の調節を行う膜濾過システムの運転方法であって、最下流の濾過膜モジュールよりも上流側の濾過膜モジュールからの処理水流量の設定にあっては、処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールの一段下流側の他の濾過膜モジュールからの処理水流量と濃縮水流量とを加算した流量に設定することを特徴とする。 This invention was made in order to solve the said subject, and the invention of Claim 1 provides the filtration membrane module in multiple stages in series in the water supply line to an apparatus, and is said to each said filtration membrane module from one side. The supplied water supply is configured to separate and flow out from the other side into treated water and concentrated water, and adjusts the water supply flow rate to the filtration membrane module so that the treated water flow rate becomes a set flow rate, and at least A method of operating a membrane filtration system that adjusts the flow rate of concentrated water from a filtration membrane module downstream from the most upstream filtration membrane module, and processing from a filtration membrane module upstream from the most downstream filtration membrane module In setting the water flow rate, the flow rate is set to the sum of the treated water flow rate and the concentrated water flow rate from the other filtration membrane module on the downstream side of one filtration membrane module to be set. Characterized in that it.
さらに、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の膜濾過システムの運転方法であって、最上流に設けられた濾過膜モジュールよりも下流側の濾過膜モジュールからの濃縮水を前記最上流の濾過膜モジュールの上流側へ還流させることを特徴とする。
Furthermore, the invention according to
請求項1に記載の発明によれば、前記各濾過膜モジュールからの処理水流量が設定流量になるように前記各濾過膜モジュールへの給水流量を調節する定流量制御を行っている場合において、最下流の濾過膜モジュールよりも上流側の濾過膜モジュールからの処理水流量が、処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールの一段下流側の他の濾過膜モジュールからの処理水流量と濃縮水流量とを加算した流量に設定される。これにより、前記他の濾過膜モジュールからの濃縮水流量を増加させても、これに応じて前記一の濾過膜モジュールからの処理水流量が設定される。したがって、最上流に設けられた濾過膜モジュールよりも下流側の濾過膜モジュールからの濃縮水流量の調節が可能になる。 According to the first aspect of the present invention, in the case of performing constant flow control for adjusting the feed water flow rate to each filtration membrane module so that the treated water flow rate from each filtration membrane module becomes a set flow rate, The treated water flow rate from the filtration membrane module upstream of the most downstream filtration membrane module is equal to the treated water flow rate from the other filtration membrane module one downstream of the one filtration membrane module to set the treated water flow rate. The flow rate is set by adding the concentrated water flow rate. Thereby, even if the flow rate of concentrated water from the other filtration membrane module is increased, the flow rate of treated water from the one filtration membrane module is set accordingly. Accordingly, it is possible to adjust the flow rate of the concentrated water from the filtration membrane module on the downstream side of the filtration membrane module provided in the uppermost stream.
請求項2に記載の発明によれば、前記最上流の濾過膜モジュールよりも下流側の濾過膜モジュールからの濃縮水を前記最上流の濾過膜モジュールの上流側へ還流させることにより、節水を図ることができる。また、濃縮水の還流箇所を、前記最上流の濾過膜モジュールの上流側とすることにより、還流した濃縮水が給水として再度前記各濾過膜モジュールへ供給され、濾過される回数をできるだけ多く確保することができるので、最終的な処理水水質,すなわち最下流の濾過膜モジュールからの処理水水質を向上させることができる。さらに、前記各濾過膜モジュールにおいて濾過された濃縮水が還流するので、前記各濾過膜モジュールへ供給される給水の水質が良好になり、このようなことからも最下流の濾過膜モジュールからの処理水水質を向上させることができる。 According to the second aspect of the present invention, the concentrated water from the filtration membrane module on the downstream side of the most upstream filtration membrane module is returned to the upstream side of the upstream filtration membrane module, thereby saving water. be able to. Further, by setting the reflux point of the concentrated water upstream of the uppermost filtration membrane module, the refluxed concentrated water is supplied again to each of the filtration membrane modules as feed water to ensure as many times as possible to be filtered. Therefore, the final treated water quality, that is, the treated water quality from the most downstream filtration membrane module can be improved. Furthermore, since the concentrated water filtered in each filtration membrane module is refluxed, the quality of the water supplied to each filtration membrane module is improved, and also from this, treatment from the most downstream filtration membrane module is performed. Water quality can be improved.
つぎに、この発明の実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。
(第一実施形態)
まず、この発明に係る膜濾過システムの運転方法の第一実施形態について説明する。図1は、この発明の第一実施形態を実施するための膜濾過システムの一例を示す概略的な説明図である。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
First, a first embodiment of a method for operating a membrane filtration system according to the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of a membrane filtration system for carrying out the first embodiment of the present invention.
図1に示す膜濾過システム1は、半導体洗浄装置等の機器(図示省略)への給水ライン2に、第一濾過膜モジュール3および第二濾過膜モジュール4が上流側からこの順で直列に設けられている。前記各濾過膜モジュール3,4の濾過膜としては、逆浸透膜(RO膜)が使用されている。この逆浸透膜は、ポリアミド系,ポリエーテル系などの合成高分子膜であり、分子量が数十程度の物質の透過を阻止できる液体分離膜である。そして、この逆浸透膜により、給水が濾過処理され、給水に含まれる不純物が除去されるようになっている。
A membrane filtration system 1 shown in FIG. 1 includes a first filtration membrane module 3 and a second filtration membrane module 4 provided in series in this order from the upstream side in a
前記第一濾過膜モジュール3へは、この第一濾過膜モジュール3の上流側に設けられた第一給水ポンプ5により給水が供給されるようになっている。また、前記第二濾過膜モジュール4へは、この第二濾過膜モジュール4および前記第一濾過膜モジュール3の間の前記給水ライン2に設けられた第二給水ポンプ6により給水が供給されるようになっている。そして、前記第一給水ポンプ5は、第一制御部7と接続されてこの第一制御部7によって運転が制御され、また前記第二給水ポンプ6は、第二制御部8と接続されてこの第二制御部8によって運転が制御されるようになっている。ここで、前記各制御部7,8もまた、互いに接続されている。
The first filtration membrane module 3 is supplied with feed water by a first
前記各濾過膜モジュール3,4にあっては、前記各給水ポンプ5,6により一側から供給された給水が、他側から処理水と濃縮水とに分離して流出するようになっている。そして、処理水は前記給水ライン2へ流出する。一方、前記各濾過膜モジュール3,4には、それぞれ第一濃縮水ライン9および第二濃縮水ライン10が接続されており、前記各濾過膜モジュール3,4からの濃縮水は、前記各濃縮水ライン9,10へそれぞれ流出し、系外へ排出されるようになっている。
In each of the filtration membrane modules 3 and 4, the feed water supplied from one side by the
前記各濃縮水ライン9,10は、第一排水ライン11,第二排水ライン12および第三排水ライン13に分岐している。前記各排水ライン11,12,13には、それぞれ第一排水バルブ14,第二排水バルブ15および第三排水バルブ16が設けられている。前記第一濃縮水ライン9における前記各排水バルブ14,15,16は、前記第一制御部7と接続されている。また、前記第二濃縮水ライン10における前記各排水バルブ14,15,16は、前記第二制御部8と接続されている。そして、前記各排水バルブ14,15,16は、前記各制御部7,8からの開閉信号を受けて開閉状態が設定されるようになっており、前記各排水バルブ14,15,16の開閉状態を変えることにより、前記各濃縮水ライン9,10からの濃縮水流量が段階的に調節されるようになっている。
The
前記第一濾過膜モジュール3の下流側,具体的には前記第一濾過膜モジュール3と前記第二給水ポンプ6の間の前記給水ライン2には、第一流量センサ17が接続されている。また、前記第二濾過膜モジュール4の下流側の前記給水ライン2には、第二流量センサ18および電気伝導度センサ19が接続されている。前記第一流量センサ17は前記第一制御部7と接続され、また前記第二流量センサ18および前記電気伝導度センサ19は前記第二制御部8と接続されている。
A
さて、前記膜濾過システム1の運転方法について説明する。前記膜濾過システム1においては、前記各濾過膜モジュール3,4からの処理水流量が設定流量になるように前記各給水ポンプ5,6が運転される。具体的には、前記第一濾過膜モジュール3からの処理水流量が第一処理水流量X1になるように、前記第一制御部7が、前記第一流量センサ17の検出値に基づいて前記第一給水ポンプ5の回転数を制御し、また前記第二濾過膜モジュール4からの処理水流量が第二処理水流量X2になるように、前記第二制御部8が、前記第二流量センサ18の検出値に基づいて前記第二給水ポンプ6の回転数を制御する(流量フィードバック制御)。
Now, an operation method of the membrane filtration system 1 will be described. In the membrane filtration system 1, the water supply pumps 5 and 6 are operated so that the flow rate of treated water from the filtration membrane modules 3 and 4 becomes a set flow rate. Specifically, the
ここで、前記第二濾過膜モジュール4からの処理水流量と濃縮水流量とを加算した流量が、前記第一濾過膜モジュール3からの処理水流量になる。したがって、第一処理水流量X1は、第二処理水流量X2と前記第二濾過膜モジュール4からの濃縮水流量(後述する第二濃縮水流量Y2)とを加算した流量に設定される。また、第二処理水流量X2は、給水が供給される前記機器(図示省略)の負荷等に応じて、所望の流量に設定される。 Here, the flow rate obtained by adding the treated water flow rate from the second filtration membrane module 4 and the concentrated water flow rate becomes the treated water flow rate from the first filtration membrane module 3. Accordingly, the first treated water flow rate X1 is set to a flow rate obtained by adding the second treated water flow rate X2 and the concentrated water flow rate from the second filtration membrane module 4 (second concentrated water flow rate Y2 described later). Further, the second treated water flow rate X2 is set to a desired flow rate according to the load of the device (not shown) to which water is supplied.
ここで、この第一実施形態において、特許請求の範囲における最下流の濾過膜モジュールとは、前記第二濾過膜モジュール4を意味する。また、特許請求の範囲において、最下流の濾過膜モジュールよりも上流側であって、処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールとは、この第一実施形態では前記第一濾過膜モジュール3を意味する。さらに、特許請求の範囲において、処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールの一段下流側の他の濾過膜モジュールとは、この第二実施形態においては最下流の濾過膜モジュール,すなわち前記第二濾過膜モジュール4を意味する。 Here, in the first embodiment, the most downstream filtration membrane module in the claims means the second filtration membrane module 4. Further, in the claims, one filtration membrane module which is upstream of the most downstream filtration membrane module and is intended to set the treated water flow rate is the first filtration membrane module in the first embodiment. Means 3. Furthermore, in the scope of the claims, the other filtration membrane module on the downstream side of one filtration membrane module for which the treatment water flow rate is to be set is the most downstream filtration membrane module in this second embodiment, that is, the above-mentioned The second filtration membrane module 4 is meant.
前記膜濾過システム1において、前記第一濾過膜モジュール3からの濃縮水流量が第一濃縮水流量Y1になるように、前記第一制御部7は前記第一濃縮水ライン9における前記各排水バルブ14,15,16の開閉状態を設定する。さらに、前記第二濾過膜モジュール4からの濃縮水流量が第二濃縮水流量Y2になるように、前記第二制御部8は前記第二濃縮水ライン10における各排水バルブ14,15,16の開閉状態を設定する。
In the membrane filtration system 1, the
各濃縮水流量Y1,Y2は、予め測定された原水の水質(たとえば電気伝導度など),すなわち前記第一濾過膜モジュール3へ供給される給水の水質に応じて、前記各濾過膜モジュール3,4における前記逆浸透膜(図示省略)の表面付近において、不純物が過度に濃縮しないような流量に設定される。この設定流量は、前記電気伝導度センサ19の検出値が、後述する電気伝導度E1以上E2以下のときの流量である。
Each concentrated water flow rate Y1, Y2 is determined according to the quality of raw water (for example, electrical conductivity) measured in advance, that is, according to the quality of the feed water supplied to the first filtration membrane module 3. In the vicinity of the surface of the reverse osmosis membrane (not shown) in No. 4, the flow rate is set so that impurities are not excessively concentrated. This set flow rate is a flow rate when the detected value of the
前記膜濾過システム1の運転中に、前記電気伝導度センサ19の検出値が電気伝導度E2を超えたとき、前記逆浸透膜の表面付近において不純物が過度に濃縮することを防止するために、前記第二制御部8は前記各排水バルブ14,15,16へ流量設定信号を出力して第二濃縮水流量Y2を増加させる。このとき、前記第二制御部8は新たに設定された第二濃縮水流量Y21と第二処理水流量X2とを前記第一制御部7へ出力し、これを受けた前記第一制御部7では、新たな第二濃縮水流量Y21と第二処理水流量X2とを加算し、新たな第一処理水流量X11を算出する。そして、前記第一制御部7は、この第一処理水流量X11になるように前記第一給水ポンプ5の回転数を制御する。
In order to prevent impurities from being excessively concentrated near the surface of the reverse osmosis membrane when the detected value of the
また、前記電気伝導度センサ19の検出値が、電気伝導度E1(E1<E2)を下回ったとき、前記逆浸透膜の表面付近において不純物が過度に濃縮することを防止することができる範囲で節水を図るために、前記第二制御部8は前記各排水バルブ14,15,16へ流量設定信号を出力して第二濃縮水流量Y2を減少させる。このとき、前記第二制御部8は、新たに設定された第二濃縮水流量Y22と第二処理水流量X2とを前記第一制御部7へ出力し、これを受けた前記第一制御部7では、新たな第二濃縮水流量Y22と第二処理水流量X2とを加算し、新たな第一処理水流量X12を算出する。そして、前記第一制御部7は、この第一処理水流量X12になるように前記第一給水ポンプ5の回転数を制御する。
Further, when the detection value of the
以上説明した前記膜濾過システム1によれば、前記第二濾過膜モジュール4からの濃縮水流量を増加させても、これに応じて前記第一濾過膜モジュール3からの処理水流量が設定される。したがって、前記第二濾過膜モジュール4からの濃縮水流量の調節が可能になる。 According to the membrane filtration system 1 described above, even if the flow rate of concentrated water from the second filtration membrane module 4 is increased, the flow rate of treated water from the first filtration membrane module 3 is set accordingly. . Therefore, the flow rate of the concentrated water from the second filtration membrane module 4 can be adjusted.
ちなみに、前記膜濾過システム1において、前記電気伝導度センサ19の検出値が電気伝導度E2を超えたとき、前記第二濾過膜モジュール4からの濃縮水流量を増加させても、前記電気伝導度センサ19の検出値が電気伝導度E2以下にならない場合、前記第一濾過膜モジュール3からの濃縮水流量を増加させてもよい。これにより、前記第二濾過膜モジュール4からの処理水水質を改善することが可能になる。また、前記電気伝導度センサ19の検出値が電気伝導度E1を下回ったとき、前記第二濾過膜モジュール4からの濃縮水流量を減少させるとともに、前記第一濾過膜モジュール3からの濃縮水流量を減少させてもよい。これにより、前記第二濾過膜モジュール4からの処理水水質を維持してさらなる節水を図ることができる。
Incidentally, in the membrane filtration system 1, when the detected value of the
(第二実施形態)
つぎに、この発明に係る膜濾過システムの運転方法の第二実施形態について説明する。図2は、この発明の第二実施形態を実施するための膜濾過システムの一例を示す概略的な説明図である。図2において、前記第一実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the operation method of the membrane filtration system according to the present invention will be described. FIG. 2 is a schematic explanatory view showing an example of a membrane filtration system for carrying out the second embodiment of the present invention. In FIG. 2, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
この第二実施形態の膜濾過システム30では、前記第二濾過膜モジュール4の下流側の前記給水ライン2に第三濾過膜モジュール31が直列に設けられており、前記給水ライン2に濾過膜モジュールが3段直列に設けられている。この第三濾過膜モジュール31も、前記各濾過膜モジュール3,4と同様の構成になっている。
In the
前記第三濾過膜モジュール31へは、この第三濾過膜モジュール31と前記第二濾過膜モジュール4の間の前記給水ライン2に設けられた第三給水ポンプ32により給水が供給されるようになっている。そして、前記第三給水ポンプ32は、第三制御部33と接続され、この第三制御部33により運転が制御されるようになっている。ここで、前記第三制御部33は、前記第二制御部8とも接続されている。
Water is supplied to the third
前記第三濾過膜モジュール31にあっては、前記第三給水ポンプ32により一側から給水が供給されると、前記各濾過膜モジュール3,4と同様に他側から処理水と濃縮水とが流出し、処理水は前記給水ライン2を流れて前記機器(図示省略)へ供給されるようになっている。一方、濃縮水は、前記第三濾過膜モジュール31と接続された第三濃縮水ライン34へ流出するようになっている。
In the third
前記第三濃縮水ライン34は、前記各濃縮水ライン9,10と同様に前記第一排水ライン11,前記第二排水ライン12および前記第三排水ライン13に分岐している。そして、前記各排水ライン11,12,13にそれぞれ設けられた前記第一排水バルブ14,前記第二排水バルブ15および前記第三排水バルブ16は、前記第三制御部33と接続されており、この第三制御部33からの開閉信号を受けて前記各排水バルブ14,15,16の開閉状態が設定されるようになっている。これにより、前記第三濃縮水ライン34の濃縮水流量が段階的に調節されるようになっている。
The third
前記第三濾過膜モジュール31の下流側の前記給水ライン2には、第三流量センサ35が接続されている。この第三流量センサ35は、前記第三制御部33と接続されている。また、この第三実施形態の前記膜濾過システム30においては、前記電気伝導度センサ19は、前記第三濾過膜モジュール31の下流側の前記給水ライン2と接続されている。
A third
さて、前記膜濾過システム30の運転方法について説明する。以下の説明では、前記第一実施形態の前記膜濾過システム1の運転方法とは異なる事項について説明する。
Now, an operation method of the
前記膜濾過システム30においては、前記各濾過膜モジュール3,4,31からの処理水流量が設定流量になるように前記各給水ポンプ5,6,32が運転される。そして、前記第三濾過膜モジュール31からの処理水流量は、第三処理水流量X3になるように、前記第三制御部33が、前記第三流量センサ35の検出値に基づいて前記第三給水ポンプ32の回転数を制御する。
In the
ここで、前記第三濾過膜モジュール31からの処理水流量と濃縮水流量とを加算した流量が、前記第二濾過膜モジュール4からの処理水流量になる。したがって、この第二実施形態において、前記第二濾過膜モジュール4からの処理水流量,すなわち第二処理水流量X2は、第三処理水流量X3と前記第三濾過膜モジュール31からの濃縮水流量(後述する第三濃縮水流量Y3)とを加算した流量に設定される。そして、このようにして設定された第二処理水流量X2と、前記第二濾過膜モジュール4からの濃縮水流量,すなわち第二濃縮水流量Y2とを加算して得られた流量が、前記第一濾過膜モジュール3からの処理水流量,すなわち第一処理水流量X1として設定される。
Here, the flow rate obtained by adding the treated water flow rate from the third
また、第三処理水流量X3は、給水が供給される前記機器(図示省略)の負荷等に応じて、所望の流量に設定される。 Further, the third treated water flow rate X3 is set to a desired flow rate according to the load of the device (not shown) to which the water supply is supplied.
ここで、この第二実施形態において、特許請求の範囲における最下流の濾過膜モジュールとは、前記第三濾過膜モジュール31を意味する。また、特許請求の範囲において、最下流の濾過膜モジュールよりも上流側であって、処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールとは、この第二実施形態では前記第一濾過膜モジュール3または前記第二濾過膜モジュール4を意味する。さらに、特許請求の範囲において、処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールの一段下流側の他の濾過膜モジュールとは、この第二実施形態では、前記一の濾過膜モジュールが前記第一濾過膜モジュール3である場合は前記第二濾過膜モジュール4を意味し、また前記一の濾過膜モジュールが前記第二濾過膜モジュール4である場合は前記第三濾過膜モジュール31を意味する。
Here, in the second embodiment, the most downstream filtration membrane module in the claims means the third
前記膜濾過システム30において、前記第三濾過膜モジュール31からの濃縮水流量は、第三濃縮水流量Y3になるように設定される。第三濃縮水流量Y3は、第一濃縮水流量Y1および第二濃縮水流量Y2と同様にして設定される。そして、前記第三制御部33は、前記第三濾過膜モジュール31からの濃縮水流量が第三濃縮水流量Y3になるように、前記第三濃縮水ライン34における前記各排水バルブ14,15,16の開閉状態を設定する。
In the
前記膜濾過システム30において、運転中に前記電気伝導度センサ19の検出値が電気伝導度E2を超えたとき、前記逆浸透膜(図示省略)の表面付近において不純物が過度に濃縮することを防止するために、前記第三制御部33は前記各排水バルブ14,15,16へ開閉信号を出力して第三濃縮水流量Y3を増加させる。このとき、前記第三制御部33は新たに設定された第三濃縮水流量Y31と第三処理水流量X3とを前記第二制御部8へ出力し、これを受けた前記第二制御部8では、新たな第三濃縮水流量Y31と第三処理水流量X3とを加算し、新たな第二処理水流量X21を算出する。そして、前記第二制御部8は、この第二処理水流量X21になるように前記第二給水ポンプ6の回転数を制御する。
In the
新たな第二処理水流量X21が設定されると、前記第二制御部8は、新たに設定された第二処理水流量X21と第二濃縮水流量Y2とを前記第一制御部7へ出力し、これを受けた前記第一制御部7では、新たに設定された第二処理水流量X21と第二濃縮水流量Y2とを加算し、新たな第一処理水流量X111を算出する。そして、前記第一制御部7は、この第一処理水流量X111になるように前記第一給水ポンプ5の回転数を制御する。
When a new second treated water flow rate X21 is set, the
また、前記膜濾過システム30の運転中に、前記電気伝導度センサ19の検出値が電気伝導度E1を下回ったとき、前記逆浸透膜の表面付近において不純物が過度に濃縮することを防止することができる範囲で節水を図るために、前記第三制御部33は前記各排水バルブ14,15,16へ流量設定信号を出力して第三濃縮水流量Y3を減少させる。このとき、前記第三制御部33は、新たに設定された第三濃縮水流量Y32と第三処理水流量X3とを前記第二制御部8へ出力し、これを受けた前記第二制御部8では、新たに設定された第三濃縮水流量Y32と第三処理水流量X3とを加算し、新たな第二処理水流量X22を算出する。そして、前記第二制御部8は、この第二処理水流量X22になるように前記第二給水ポンプ6の回転数を制御する。
Further, when the detected value of the
新たな第二処理水流量X22が設定されると、前記第二制御部8は、新たな第二処理水流量X22と第二濃縮水流量Y2とを前記第一制御部7へ出力する。前記第一制御部7は、新たに設定された第二処理水流量X22と第二濃縮水流量Y2とを加算し、新たな第一処理水流量X112を算出する。そして、前記第一制御部7は、この第一処理水流量X112になるように前記第一給水ポンプ5の回転数を制御する。
When a new second treated water flow rate X22 is set, the
また、前記膜濾過システム30において、運転中に前記電気伝導度センサ19の検出値が電気伝導度E2を超えたとき、前記第三濾過膜モジュール31からの濃縮水流量を増加させても、前記電気伝導度センサ19の検出値が電気伝導度E2以下にならない場合、前記第二濾過膜モジュール4からの濃縮水流量を増加させてもよい。これにより、前記第三濾過膜モジュール31からの処理水水質を改善することが可能になる。さらに、前記電気伝導度センサ19の検出値が電気伝導度E1を下回ったとき、前記第三濾過膜モジュール31からの濃縮水流量を減少させるとともに、前記第二濾過膜モジュール4からの濃縮水流量を減少させてもよい。これにより、前記第三濾過膜モジュール31からの処理水水質を維持してさらなる節水を図ることができる。このように前記第二濾過膜モジュール4からの濃縮水流量を増減させたとき、前記第一制御部7は、前記と同様にして新たに設定された前記第二濾過膜モジュールからの濃縮水流量と第二処理水流量X21またはX22とを加算して新たな第一処理水流量を算出し、この第一処理水流量になるように前記第一給水ポンプ5の回転数を制御する。
Further, in the
以上説明した前記膜濾過システム30によれば、前記第三濾過膜モジュール31からの濃縮水流量を増加させても、これに応じて前記第二濾過膜モジュール4からの処理水流量が設定される。したがって、前記第三濾過膜モジュール31からの濃縮水流量の調節が可能になる。
According to the
また、前記第二濾過膜モジュール4からの濃縮水流量を増加させても、これに応じて前記第一濾過膜モジュール3からの処理水流量が設定される。したがって、前記第二濾過膜モジュール4からの濃縮水流量の調節が可能になる。 Further, even if the concentrated water flow rate from the second filtration membrane module 4 is increased, the treated water flow rate from the first filtration membrane module 3 is set accordingly. Therefore, the flow rate of the concentrated water from the second filtration membrane module 4 can be adjusted.
ちなみに、前記膜濾過システム30において、前記電気伝導度センサ19の検出値が電気伝導度E2を超えたとき、前記第一実施形態と同様に、前記第一濾過膜モジュール3からの濃縮水流量を増加させてもよく、また前記電気伝導度センサ19の検出値が電気伝導度E1を下回ったとき、前記第一実施形態と同様に、前記第一濾過膜モジュール3からの濃縮水流量を減少させてもよい。
Incidentally, in the
(第三実施形態)
つぎに、この発明に係る膜濾過システムの運転方法の第三実施形態について説明する。図3は、この発明の第三実施形態を実施するための膜濾過システムを示す概略的な説明図である。図3において、前記第一,第二実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the operation method of the membrane filtration system according to the present invention will be described. FIG. 3 is a schematic explanatory view showing a membrane filtration system for carrying out the third embodiment of the present invention. In FIG. 3, the same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
この第三実施形態の膜濾過システム40は、第一実施形態と基本的構成を同じくし、前記第一濾過膜モジュール3および前記第二濾過膜モジュール4を備え、前記給水ライン2に濾過膜モジュールが2段直列に設けられている。
The
前記膜濾過システム40にあっては、前記第二濃縮水ライン10が前記第一濾過膜モジュール3の上流側の前記給水ライン2と接続されており、前記第二濾過膜モジュール4からの濃縮水が前記第一濾過膜モジュール3の上流側へ還流するようになっている。この第三実施形態にあっては、前記第二濃縮水ライン10は、第一ライン41,第二ライン42および第三ライン43に分岐した部分を有しており、これら各ライン41,42,43には、第一バルブ44,第二バルブ45および第三バルブ46が設けられている。前記各バルブ44,45,46は、前記第二制御部8と接続されており、この第二制御部8からの開閉信号を受けて開閉状態が設定されるようになっている。そして、このように前記各バルブ44,45,46の開閉状態を変えることにより、前記第二濃縮水ライン10の濃縮水流量を調節することができるようになっている。
In the
さて、前記膜濾過システム40の運転方法について説明する。以下の説明では、前記各実施形態の前記各膜濾過システム1,30とは異なる事項について説明する。
Now, an operation method of the
前記膜濾過システム40においても、前記第二濾過膜モジュール4からの処理水流量と濃縮水流量とを加算した流量が、前記第一濾過膜モジュール3からの処理水流量になる。したがって、この第三実施形態において、前記第一濾過膜モジュール3からの処理水流量,すなわち第一処理水流量X1は、前記第二濾過膜モジュール4からの処理水流量,すなわち第二処理水流量X2と、前記第二濾過膜モジュール4からの濃縮水流量,すなわち第二濃縮水流量Y2とを加算した流量に設定される。
Also in the
ちなみに、第二処理水流量X2は、前記第一実施形態と同様に、給水が供給される前記機器(図示省略)の負荷等に応じて、所望の流量に設定される。 Incidentally, similarly to the first embodiment, the second treated water flow rate X2 is set to a desired flow rate according to the load of the device (not shown) to which water is supplied.
ここで、この第三実施形態において、特許請求の範囲における最下流の濾過膜モジュールとは、前記第二濾過膜モジュール4を意味する。また、特許請求の範囲において、最下流の濾過膜モジュールよりも上流側であって、処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールとは、この第三実施形態では前記第一濾過膜モジュール3を意味する。さらに、特許請求の範囲において処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールの一段下流側の他の濾過膜モジュールとは、この第三実施形態においては最下流の濾過膜モジュール,すなわち前記第二濾過膜モジュール4を意味する。 Here, in the third embodiment, the most downstream filtration membrane module in the claims means the second filtration membrane module 4. Further, in the claims, the one filtration membrane module which is upstream of the most downstream filtration membrane module and is intended to set the treatment water flow rate is the first filtration membrane module in the third embodiment. Means 3. Furthermore, another filtration membrane module on the downstream side of one filtration membrane module whose processing water flow rate is to be set in the claims is the most downstream filtration membrane module in the third embodiment, that is, the first filtration membrane module. It means the two-filtration membrane module 4.
前記膜濾過システム40において、運転中に前記電気伝導度センサ19の検出値が電気伝導度E2を超えたとき、前記第二制御部8は前記各バルブ44,45,46へ開閉信号を出力して第二濃縮水流量Y2を増加させる。このとき、前記第二制御部8は新たに設定された第二濃縮水流量Y21と第二処理水流量X2とを前記第一制御部7へ出力し、これを受けた前記第一制御部7では、新たに設定された第二濃縮水流量Y21と第二処理水流量X2とを加算し、新たな第一処理水流量X11を算出する。そして、前記第一制御部7は、この第一処理水流量X11になるように前記第一給水ポンプ5の回転数を制御する。
In the
また、前記膜濾過システム40の運転中に、前記電気伝導度センサ19の検出値が電気伝導度E1を下回ったとき、前記第二制御部8は前記各バルブ44,45,46へ流量設定信号を出力して第二濃縮水流量Y2を減少させる。このとき、前記第二制御部8は、新たに設定された第二濃縮水流量Y22と第二処理水流量X2とを前記第一制御部7へ出力し、これを受けた前記第一制御部7では、新たに設定された第二濃縮水流量Y22と第二処理水流量X2とを加算し、新たな第一処理水流量X12を算出する。そして、前記第一制御部7は、この第一処理水流量X12になるように前記第一給水ポンプ5の回転数を制御する。
When the detected value of the
以上説明した前記膜濾過システム40によれば、前記第一実施形態の膜濾過システム1と同様の効果を得ることができるほか、前記第二濾過膜モジュール4からの濃縮水を前記第一濾過膜モジュール3の上流側へ還流させることにより、節水を図ることができる。また、濃縮水の還流箇所を、前記第一濾過膜モジュール3の上流側とすることにより、還流した濃縮水が給水として再度前記各濾過膜モジュール3,4へ供給され、濾過される回数をできるだけ多く確保することができるので、最終的な処理水水質,すなわち第二濾過膜モジュール4からの処理水水質を向上させることができる。さらに、前記各濾過膜モジュール3,4において濾過された濃縮水が還流するので、前記各濾過膜モジュール3,4へ供給される給水の水質が良好になり、このようなことからも前記第二濾過膜モジュール4からの処理水水質を向上させることができる。
According to the
ちなみに、前記膜濾過システム40において、前記電気伝導度センサ19の検出値が電気伝導度E2を超えたとき、前記各実施形態と同様に、前記第一濾過膜モジュール3からの濃縮水流量を増加させてもよく、また前記電気伝導度センサ19の検出値が電気伝導度E1を下回ったとき、前記各実施形態と同様に、前記第一濾過膜モジュール3からの濃縮水流量を減少させてもよい。
Incidentally, in the
(第四実施形態)
つぎに、この発明に係る膜濾過システムの運転方法の第四実施形態について説明する。図4は、この発明の第四実施形態を実施するための膜濾過システムの一例を示す概略的な説明図である。図4において、前記第一,第二,第三実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the operation method of the membrane filtration system according to the present invention will be described. FIG. 4 is a schematic explanatory view showing an example of a membrane filtration system for carrying out the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 4, the same components as those of the first, second, and third embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
この第四実施形態の膜濾過システム50は、第二実施形態と基本構成を同じくし、前記第一濾過膜モジュール3,前記第二濾過膜モジュール4および前記第三濾過膜モジュール31を備え、前記給水ライン2に濾過膜モジュールが3段直列に設けられている。
The
前記膜濾過システム50にあっては、前記第二,第三濃縮水ライン10,34が合流し、前記第一濾過膜モジュール3の上流側の前記給水ライン2と接続されている。これにより、前記第二濾過膜モジュール4および前記第三濾過膜モジュール31からの濃縮水が前記第一濾過膜モジュール3の上流側へ還流するようになっている。この第四実施形態にあっては、前記第三濃縮水ライン34も、前記第二濃縮水ライン10と同様に、第一ライン41,第二ライン42および第三ライン43に分岐した部分を有しており、これら各ライン41,42,43に前記第一バルブ44,前記第二バルブ45および前記第三バルブ46が設けられている。そして、前記第三濃縮水ライン34における前記各バルブ44,45,46は、前記第三制御部33と接続されており、この第三制御部33からの開閉信号を受けて開閉状態が設定されるようになっている。このように前記各バルブ44,45,46の開閉状態を変えることにより、前記第三濃縮水ライン34の濃縮水流量を調節することができるようになっている。
In the
さて、前記膜濾過システム50の運転方法について説明する。以下の説明では、前記各実施形態の前記各膜濾過システム1,30,40とは異なる事項について説明する。
Now, an operation method of the
前記膜濾過システム50においても、前記第三濾過膜モジュール31からの処理水流量と濃縮水流量とを加算した流量が、前記第二濾過膜モジュール4からの処理水流量になる。したがって、この第四実施形態において、前記第二濾過膜モジュール4からの処理水流量,すなわち第二処理水流量X2は、前記第三濾過膜モジュール31からの処理水流量,すなわち第三処理水流量X3と、前記第三濾過膜モジュール31からの濃縮水流量,すなわち第三濃縮水流量Y3とを加算した流量に設定される。そして、このようにして設定された第二処理水流量X2と、前記第二濾過膜モジュール4からの濃縮水流量、すなわち第二濃縮水流量Y2とを加算して得られた流量が、前記第一濾過膜モジュール3からの処理水流量,すなわち第一処理水流量X1として設定される。
Also in the
ちなみに、第三処理水流量X3は、前記第二実施形態と同様に、給水が供給される前記機器(図示省略)の負荷等に応じて、所望の流量に設定される。 Incidentally, the third treated water flow rate X3 is set to a desired flow rate according to the load of the device (not shown) to which water is supplied, as in the second embodiment.
ここで、この第四実施形態において、特許請求の範囲における最下流の濾過膜モジュールとは、前記第三濾過膜モジュール31を意味する。また、特許請求の範囲において、最下流の濾過膜モジュールよりも上流側であって、処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールとは、この第四実施形態では前記第一濾過膜モジュール3または前記第二濾過膜モジュール4を意味する。さらに、特許請求の範囲において、処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールの一段下流側の他の濾過膜モジュールとは、この第四実施形態では、前記一の濾過膜モジュールが前記第一濾過膜モジュール3である場合は前記第二濾過膜モジュール4を意味し、また前記一の濾過膜モジュールが前記第二濾過膜モジュール4である場合は前記第三濾過膜モジュール31を意味する。
Here, in the fourth embodiment, the most downstream filtration membrane module in the claims means the third
前記膜濾過システム50において、運転中に前記電気伝導度センサ19の検出値が電気伝導度E2を超えたとき、前記第二実施形態と同様に前記第三制御部33は前記各バルブ44,45,46へ開閉信号を出力して第三濃縮水流量Y3を増加させる。このとき、前記第三制御部33は新たに設定された第三濃縮水流量Y31と第三処理水流量X3とを前記第二制御部8へ出力し、これを受けた前記第二制御部8では、新たに設定された第三濃縮水流量Y31と第三処理水流量X3とを加算し、新たな第二処理水流量X21を算出する。そして、前記第二制御部8は、この第二処理水流量X21になるように前記第二給水ポンプ6の回転数を制御する。
In the
新たな第二処理水流量X21が設定されると、前記第二制御部8は、新たに設定された第二処理水流量X21と第二濃縮水流量Y2とを前記第一制御部7へ出力し、これを受けた前記第一制御部7では、新たに設定された第二処理水流量X21と第二濃縮水流量Y2とを加算し、新たな第一処理水流量X111を算出する。そして、前記第一制御部7は、この第一処理水流量X111になるように前記第一給水ポンプ5の回転数を制御する。
When a new second treated water flow rate X21 is set, the
また、前記膜濾過システム50の運転中に、前記電気伝導度センサ19の検出値が、電気伝導度E1を下回ったとき、前記第二実施形態と同様に前記第三制御部33は前記各バルブ44,45,46へ開閉信号を出力して第三濃縮水流量Y3を減少させる。このとき、前記第三制御部33は、新たに設定された第三濃縮水流量Y32と第三処理水流量X3とを前記第二制御部8へ出力し、これを受けた前記第二制御部8では、新たに設定された第三濃縮水流量Y32と第三処理水流量X3とを加算し、新たな第二処理水流量X22を算出する。そして、前記第二制御部8は、この第二処理水流量X22になるように前記第二給水ポンプ6の回転数を制御する。
Further, when the detected value of the
新たな第二処理水流量X22が設定されると、前記第二制御部8は、新たな第二処理水流量X22と第二濃縮水流量Y2とを前記第一制御部7へ出力する。前記第一制御部7は、新たに設定された第二処理水流量X22と第二濃縮水流量Y2とを加算し、新たな第一処理水流量X112を算出する。そして、前記第一制御部7は、この第一処理水流量X112になるように前記第一給水ポンプ5の回転数を制御する。
When a new second treated water flow rate X22 is set, the
また、前記膜濾過システム50において、運転中に前記電気伝導度センサ19の検出値が電気伝導度E2を超えたとき、前記第二実施形態と同様に、前記第三濾過膜モジュール31からの濃縮水流量を増加させても、前記電気伝導度センサ19の検出値が電気伝導度E2以下にならない場合、前記第二濾過膜モジュールからの濃縮水流量を増加させてもよい。さらに、前記電気伝導度センサ19の検出値が電気伝導度E1を下回ったとき、前記第三濾過膜モジュール31からの濃縮水流量を減少させるとともに、前記第二濾過膜モジュール4からの濃縮水流量を減少させてもよい。このように、前記第二濾過膜モジュール4からの濃縮水流量を増減させたとき、前記第一制御部7は、前記と同様にして、新たに設定された前記第二濾過膜モジュール4からの濃縮水流量と、第二処理水流量X21またはX22とを加算して新たな第一処理水流量を算出し、この第一処理水流量になるように前記第一給水ポンプ5の回転数を制御する。
In the
以上説明した前記膜濾過システム30によれば、前記各実施形態と同様の効果を得ることができる。
According to the
以上、この発明を実施形態により説明したが、この発明は、その主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated by embodiment, it cannot be overemphasized that this invention can be variously implemented in the range which does not change the main point.
1,30,40,50 膜濾過システム
2 給水ライン
3 第一濾過膜モジュール(濾過膜モジュール)
4 第二濾過膜モジュール(濾過膜モジュール)
31 第三濾過膜モジュール(濾過膜モジュール)
1, 30, 40, 50
4 Second filtration membrane module (filtration membrane module)
31 Third filtration membrane module (filtration membrane module)
Claims (2)
最下流の濾過膜モジュールよりも上流側の濾過膜モジュールからの処理水流量の設定にあっては、処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールの一段下流側の他の濾過膜モジュールからの処理水流量と濃縮水流量とを加算した流量に設定することを特徴とする膜濾過システムの運転方法。 A plurality of filtration membrane modules are provided in series in the water supply line to the equipment, and the supply water supplied from one side to each filtration membrane module is separated and discharged from the other side into treated water and concentrated water, Membrane filtration that adjusts the feed water flow rate to the filtration membrane module so that the treated water flow rate becomes a set flow rate, and also adjusts the concentrated water flow rate from the filtration membrane module downstream of the most upstream filtration membrane module A method of operating the system,
In setting the treatment water flow rate from the filtration membrane module on the upstream side of the most downstream filtration membrane module, from the other filtration membrane module on the one downstream side of one filtration membrane module for which the treatment water flow rate is to be set. A method for operating a membrane filtration system, characterized in that a flow rate obtained by adding the treated water flow rate and the concentrated water flow rate is set.
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