JP2008296087A - Method for detecting damage in membrane, and membrane filter device - Google Patents

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昭二 渡辺
Takeshi Takemoto
剛 武本
Koji Kageyama
晃治 陰山
Ichiro Enbutsu
伊智朗 圓佛
Yoshihiro Michiguchi
由博 道口
Naoki Hara
直樹 原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly accurate method of detecting damage in a membrane at a low cost with improved detection sensitivity, and to provide a membrane filter device. <P>SOLUTION: The method of detecting damage in a membrane for use in a membrane filter device constituted of a raw water supply means 20 for supplying raw water, a membrane filter means for obtaining filtrate water from raw water supplied thereto, and a back-washing water supply means 40 for supplying the membrane filter means with a portion of filtered water as water for back-washing is characterized by comprising the process of preparing microbubble-containing water as a source of suspended matters by injecting a gas into a liquid flow path to admix the gas with a liquid flowing into the raw water supply means 20 or into the back-washing water supply means 40 via the liquid flow path, the process of measuring the state of the suspended matters in effluent discharged out of the membrane filter means from the microbubble-containing water supplied thereto via the liquid supply path, and the process of detecting a presence or an absence of damage in the membrane filter means from the above measured value. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、膜ろ過装置における膜損傷検知方法および膜ろ過装置に関する。   The present invention relates to a membrane damage detection method and a membrane filtration device in a membrane filtration device.

従来、地下水や河川表流水などの原水を浄化する浄水施設等において、膜ろ過装置が設置されている。膜ろ過装置は、原水に含まれる濁質や病原性原虫等(以下、濁質と総称する)を分離除去するろ過膜を内蔵した膜ろ過手段(以下、膜モジュールと称す)を有しており、この膜モジュールによって、清澄で、安全なろ過水を生成する機能を有している。一般的に、膜ろ過装置は、複数の膜モジュールを並列に接続するユニット方式や、複数のユニットを並列に配置した系列方式等、浄水量の規模に応じた多数の膜モジュールを備えて構成される。   Conventionally, membrane filtration devices have been installed in water purification facilities that purify raw water such as groundwater and river surface water. The membrane filtration device has a membrane filtration means (hereinafter referred to as a membrane module) incorporating a filtration membrane for separating and removing turbidity, pathogenic protozoa, etc. (hereinafter collectively referred to as turbidity) contained in the raw water. The membrane module has a function of generating clear and safe filtered water. In general, a membrane filtration apparatus is configured to include a large number of membrane modules according to the amount of purified water, such as a unit system in which a plurality of membrane modules are connected in parallel or a series system in which a plurality of units are arranged in parallel. The

このような膜ろ過装置においては、ろ過工程、逆洗工程、化学洗浄工程等が繰り返し実行されるようになっており、これらの工程に伴う圧力変動や膜材質劣化等により、膜モジュール内のろ過膜が損傷・破損・破断(以下、損傷と称す)する場合がある。仮に、ろ過膜に損傷が生じると、その損傷部分から原水中の濁質が直接流出することとなるため、ろ過水が汚染される状態となる。このため、ろ過膜の損傷が発生した場合には、発生した膜モジュールを迅速に把握特定して早期対策を講じ、損傷していない正常な膜モジュールによる浄水能力を維持することが重要である。   In such a membrane filtration device, a filtration process, a backwashing process, a chemical washing process, etc. are repeatedly executed, and the filtration in the membrane module is caused by pressure fluctuations and membrane material deterioration associated with these processes. The film may be damaged, broken or broken (hereinafter referred to as damage). If the filtration membrane is damaged, the turbidity in the raw water directly flows out from the damaged portion, so that the filtered water is contaminated. For this reason, when filtration membrane damage occurs, it is important to quickly grasp and identify the generated membrane module, take early measures, and maintain the water purification capability of a normal membrane module that is not damaged.

ろ過膜の損傷検知方法としては、外圧型膜モジュールを対象に、原水側を空気置換し、透過側に透明管と透過型光電検知器を設置して透過水の気泡数を測定する方式(例えば、特許文献1)や、透過側から逆洗空気を注入し、透明管と光電検知器を設置して透過水の気泡有無を測定する方式(例えば、特許文献2)が知られている。また、原水で充満した密閉原水側に加圧空気を供給し、処理水中の気泡を微粒子モニターで計測する方式(例えば、特許文献3)や、内圧型の原水側から気体または気液混合液を流通させて、透過液の電気抵抗を測定して気泡有無を判定する方式(例えば、特許文献4)がある。さらに、膜ろ過手段の上流側の原水に気泡を添加する方式(例えば、特許文献5)や、空気を溶解させた加圧水を原水に供給してマイクロエアーを発生させ、透過水の気泡数を計測して損傷を検知する方式(例えば、特許文献6)等の空気注入方式がある。   As a method for detecting damage to the filtration membrane, a method of measuring the number of bubbles in the permeated water by replacing the raw water side with air and installing a transparent tube and a transmissive photoelectric detector on the permeate side for the external pressure membrane module (for example, Patent Document 1) and a system (for example, Patent Document 2) in which backwash air is injected from the transmission side and a transparent tube and a photoelectric detector are installed to measure the presence or absence of bubbles in the permeated water are known. Further, a method of supplying pressurized air to the sealed raw water side filled with raw water and measuring bubbles in the treated water with a fine particle monitor (for example, Patent Document 3), or a gas or gas-liquid mixture from the internal pressure type raw water side. There is a method of determining the presence or absence of bubbles by measuring the electrical resistance of the permeate (for example, Patent Document 4). Furthermore, a method of adding bubbles to the raw water upstream of the membrane filtration means (for example, Patent Document 5), or supplying pressurized water in which air is dissolved to the raw water to generate micro air, and measuring the number of bubbles in the permeated water Then, there is an air injection method such as a method for detecting damage (for example, Patent Document 6).

特開2000−342937号公報JP 2000-342937 A 特開2003−144866号公報JP 2003-144866 A 特開平8−173774号公報JP-A-8-173774 特開2005−349253号公報JP 2005-349253 A 特開2007−7567号公報JP 2007-7567 A 特開2003−112018号公報JP 2003-1112018 A

ところで、前記した特許文献1では、外圧型の原水側を空気置換しており、一般的に外圧型の膜モジュールは、透過水側に比べて原水側の容積が数倍大きく設定されるため、置換するのに時間を要して検知が遅れるとともに、その間、ろ過水製造が中断されるという難点を有している。さらに、原水を排水して置換するため、プロセス全体の水回収率を低下させるという問題がある。
また、ろ過膜の損傷には、脱着、切断、小裂傷およびピンホール的なものまで種々のケースがあり、損傷状況によってその損傷面積も変化する。前記した特許文献1から4では、供給する気体の気泡径などに関する配慮がなされておらず、損傷の種類やその度合(損傷面積の度合)によっては検知が困難となったり検知するまでに時間を要したりするといった問題がある。
その点、前記した特許文献5および6では、これらの問題に対処して原水に気泡あるいは空気溶解加圧水を添加している。しかし、特許文献5では添加するための気泡を予め生成し、貯蔵しておく大掛かりな設備を必要とする。また、ろ過膜の損傷は突発的に発生するので、常時、気泡の生成と貯蔵が必要となる。また、特許文献6においても、空気溶解加圧水を生成し、貯蔵する新たな高圧設備が必要であるとともに、空気を溶解するまで水を加圧するので相当量のエネルギーも必要になる。このように、気泡あるいは空気溶解加圧水を添加する方式では、設備および運転コストが嵩むという問題点があった。
By the way, in the above-described Patent Document 1, the external pressure type raw water side is replaced with air, and generally, the external pressure type membrane module has a volume on the raw water side set several times larger than the permeate side, It takes time to replace it, and the detection is delayed, while the filtered water production is interrupted. Furthermore, since raw water is drained and replaced, there is a problem that the water recovery rate of the entire process is lowered.
Further, there are various cases of damage to the filtration membrane, such as desorption, cutting, small laceration, and pinhole, and the damage area also changes depending on the damage state. In the above-mentioned Patent Documents 1 to 4, consideration is not given to the bubble diameter of the gas to be supplied, and depending on the type and degree of damage (degree of damage area), it becomes difficult to detect or time is required to detect. There is a problem of needing.
In this regard, in Patent Documents 5 and 6 described above, bubbles or air-dissolved pressurized water is added to the raw water to cope with these problems. However, Patent Document 5 requires a large facility for generating and storing bubbles to be added in advance. Moreover, since the filtration membrane is suddenly damaged, it is necessary to always generate and store bubbles. Also in Patent Document 6, a new high-pressure facility for generating and storing air-dissolved pressurized water is required, and a considerable amount of energy is also required because water is pressurized until air is dissolved. As described above, in the method of adding bubbles or air-dissolved pressurized water, there is a problem that equipment and operating costs increase.

本発明は、設備による気泡貯蔵の必要がなく、現状設備を有効に利用して微細気泡化水を迅速に生成し、膜ろ過手段に直接供給してろ過膜損傷の検知感度を向上できる、低コストで、高精度な膜損傷検出方法および膜ろ過装置を提供することを課題としている。   The present invention does not require the storage of bubbles by equipment, and can effectively use the current equipment to quickly generate micro-aerated water and supply it directly to the membrane filtration means to improve the detection sensitivity of filtration membrane damage. The object is to provide a highly accurate membrane damage detection method and membrane filtration device at low cost.

前記した課題を解決するための手段として本発明は、原水あるいは逆洗水とその供給手段とを利用して微細気泡化水を生成させ、生成した微細気泡化水を濁質源として直接膜ろ過手段に供給し、膜ろ過手段から排出される排出水の濁質状態に基づいて損傷の発生有無、並びに損傷したろ過膜を特定するものである。
ここで、排出水には、膜ろ過手段を透過して得られる透過水のほか逆洗水により排出される排出水がある。
As a means for solving the above-mentioned problems, the present invention generates micro-aerated water using raw water or backwash water and its supply means, and directly performs membrane filtration using the generated micro-aerated water as a turbidity source. The occurrence of damage and the damaged filtration membrane are specified based on the turbid state of the discharged water supplied to the means and discharged from the membrane filtration means.
Here, the discharged water includes discharged water discharged by backwash water in addition to the permeated water obtained through the membrane filtration means.

本発明によれば、設備による気泡貯蔵の必要がなく、現状設備を有効に利用して微細気泡化水を迅速に生成し、膜ろ過手段に直接供給してろ過膜損傷の検知感度を向上できる、低コストで、高精度な膜損傷検出方法および膜ろ過装置が得られる。   According to the present invention, it is not necessary to store air bubbles by equipment, and it is possible to rapidly generate micro-aerated water by effectively using the current equipment and directly supply it to the membrane filtration means to improve the detection sensitivity of filtration membrane damage. Thus, a highly accurate membrane damage detection method and membrane filtration device can be obtained at low cost.

次に、本発明の膜ろ過装置を内圧型の膜モジュールを備えた膜ろ過装置を例にして詳細に説明する。
(第1実施形態)
本実施形態の膜ろ過装置1は、図1に示すように、主として膜モジュール10、原水供給手段20、ろ過水槽30、逆洗水供給手段40、微細気泡化手段50、濁質計測手段60、損傷判定手段70を備えて構成されている。
Next, the membrane filtration device of the present invention will be described in detail by taking a membrane filtration device provided with an internal pressure type membrane module as an example.
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the membrane filtration device 1 of the present embodiment is mainly composed of a membrane module 10, raw water supply means 20, a filtration water tank 30, backwash water supply means 40, microbubble generation means 50, turbidity measurement means 60, Damage determination means 70 is provided.

膜モジュール10は、上下に原水室11,12を備え、これらの原水室11,12の間に透過水室13が配設されている。透過水室13には、およそ数千本の中空糸膜が実装されてなるろ過膜14が配設されており、このろ過膜14を構成する中空糸膜の各両端は、原水室11,12に開口するように設けられている。ここで、原水室11,12と透過水室13との間は、固定壁15a,15bでそれぞれ仕切られており、内蔵されたろ過膜14を介してのみ原水室11,12と透過水室13との間で液体が通流するようになっている。   The membrane module 10 includes raw water chambers 11 and 12 at the top and bottom, and a permeate water chamber 13 is disposed between the raw water chambers 11 and 12. The permeated water chamber 13 is provided with a filtration membrane 14 in which approximately several thousand hollow fiber membranes are mounted. The ends of the hollow fiber membrane constituting the filtration membrane 14 are connected to the raw water chambers 11 and 12. It is provided so as to open. Here, the raw water chambers 11 and 12 and the permeate water chamber 13 are partitioned by fixed walls 15a and 15b, respectively, and the raw water chambers 11 and 12 and the permeate water chamber 13 only through the built-in filtration membrane 14. The liquid flows between them.

原水室12には、開閉弁2を介して原水が供給される原水管3が接続され、原水室11には、開閉弁4を介して逆洗水が排出される排出管5が接続されている。また、透過水室13の上部には、膜モジュール10から得られたろ過水をろ過水槽30に導くろ過水管6が接続されている。   The raw water chamber 12 is connected to a raw water pipe 3 to which raw water is supplied via an on-off valve 2, and the raw water chamber 11 is connected to a discharge pipe 5 through which backwash water is discharged via an on-off valve 4. Yes. In addition, a filtered water pipe 6 that guides filtered water obtained from the membrane module 10 to the filtered water tank 30 is connected to the upper part of the permeate water chamber 13.

原水管3は、その上流側が、地下水や河川表流水などの原水取水地に通じており、開閉弁2の上流側に、高速回転するポンプ等からなる原水供給手段20が介設されている。そして、原水管3には、この原水供給手段20の上流側に、微細気泡化手段50の気液混合手段52が介設されている。   The upstream side of the raw water pipe 3 leads to a raw water intake area such as groundwater or river surface water, and a raw water supply means 20 including a high-speed rotating pump or the like is interposed upstream of the on-off valve 2. The raw water pipe 3 is provided with a gas-liquid mixing means 52 of the microbubble generation means 50 on the upstream side of the raw water supply means 20.

微細気泡化手段50は、空気供給手段51と、気液混合手段52と、前記した原水供給手段20を含んで構成されている。空気供給手段51は、外気を吸気する図示しない吸気口を有して気液混合手段52に外気(空気)を供給するものである。なお、微細気泡化手段50により発生する微細気泡を空気以外の他の気体によって発生させる場合には、吸気口を所望の気体中に開口させる。気液混合手段52は、原水管3を通じて供給される原水(液体)に気体を混合して気体混合液体を生成する機能を有しており、例えば、ラインミキサーでもよいが、供給部分の圧力を低下させるベンチュリー構造の手段を適用すれば、空気供給手段51の押込み圧を低減することができる。このような気液混合手段52により生成された気体混合液体は、下流側の原水供給手段20による回転とせん断力によって気泡が微細化された状態となり、これによって、微細気泡化水が得られる。ここで、原水と空気の供給比率を空気供給手段51等によって調整することにより、均質で、原水の流れに沿って流動し、浮上しにくい微細気泡を生成することができる。   The microbubble generation unit 50 includes an air supply unit 51, a gas-liquid mixing unit 52, and the raw water supply unit 20 described above. The air supply means 51 has an intake port (not shown) for sucking outside air and supplies outside air (air) to the gas-liquid mixing means 52. Note that when the fine bubbles generated by the fine bubble generating means 50 are generated by a gas other than air, the intake port is opened in a desired gas. The gas-liquid mixing means 52 has a function of generating gas mixed liquid by mixing gas with raw water (liquid) supplied through the raw water pipe 3, and may be, for example, a line mixer, If the means of the venturi structure to reduce is applied, the pushing pressure of the air supply means 51 can be reduced. The gas mixture liquid generated by the gas-liquid mixing means 52 is in a state where the bubbles are refined by the rotation and shearing force of the raw water supply means 20 on the downstream side, thereby obtaining microbubble water. Here, by adjusting the supply ratio of the raw water and air by the air supply means 51 or the like, it is possible to generate fine bubbles that are homogeneous, flow along the flow of the raw water, and do not easily float.

排出管5は、後記する逆洗工程時に、その途中に介設された開閉弁4が開かれて、膜モジュール10に供給された逆洗水を排出する役割をなす。
ろ過水管6は、ろ過水を開閉弁7を介してろ過水槽30に導くものであり、その上流側の膜モジュール10との接続口の近傍には、濁質計測手段60が配置されている。
The discharge pipe 5 serves to discharge the backwash water supplied to the membrane module 10 by opening the on-off valve 4 provided in the middle of the backwash process described later.
The filtered water pipe 6 guides filtered water to the filtered water tank 30 via the on-off valve 7, and a turbidity measuring means 60 is disposed in the vicinity of the connection port with the upstream membrane module 10.

濁質計測手段60は、膜モジュール10から得られる透過水(排出水)の濁質状態を計測するものであり、特に限定するものではないが、超音波や光電、音響、電気抵抗などの公知の手段を利用したセンサにて構成されている。濁質計測手段60による計測値は、損傷判定手段70に入力される。   The turbidity measuring means 60 measures the turbidity state of the permeated water (discharged water) obtained from the membrane module 10 and is not particularly limited, but known in the art such as ultrasonic waves, photoelectric, acoustic, and electrical resistance. It is comprised with the sensor using the means of. The measurement value obtained by the turbidity measurement means 60 is input to the damage determination means 70.

損傷判定手段70は、パーソナルコンピュータ等からなる診断装置であり、濁質計測手段60から入力した計測値に基づいて膜モジュール10のろ過膜14の損傷の有無を判定するようになっている。例えば、損傷判定手段70は、後記する通常ろ過モードにおいて、計測値が予め設定された閾値を超える値となったか否か、あるいは計測値の時系列的な変化勾配が所定の傾き以上となったか否か(直近の計測値よりも値が高くなったか否か)等を判定することで、ろ過膜14の損傷の有無を判定(検知)するようになっている。   The damage determination means 70 is a diagnostic device composed of a personal computer or the like, and determines whether or not the filtration membrane 14 of the membrane module 10 is damaged based on the measurement value input from the turbidity measurement means 60. For example, in the normal filtration mode described later, the damage determination means 70 determines whether or not the measured value exceeds a preset threshold value, or whether the time-series change gradient of the measured value is equal to or greater than a predetermined gradient. Whether or not the filtration membrane 14 is damaged is determined (detected) by determining whether or not the value is higher than the latest measured value.

損傷判定手段70は、ろ過膜14に損傷があると判定した場合に、判定信号を制御装置71に出力するようになっている。制御装置71は、損傷判定手段70からろ過膜14の損傷の判定信号を入力すると、膜ろ過装置1の運転を停止制御する等の操作信号を、膜ろ過装置1(原水供給手段20等)に出力して膜ろ過装置1の運転を停止させ、ろ過膜14の交換等に備えるようになっている。   The damage determination means 70 outputs a determination signal to the control device 71 when it is determined that the filtration membrane 14 is damaged. When the control device 71 inputs a determination signal for damage to the filtration membrane 14 from the damage determination means 70, an operation signal for stopping the operation of the membrane filtration device 1 is sent to the membrane filtration device 1 (raw water supply means 20 or the like). The operation of the membrane filtration device 1 is stopped by outputting, and the membrane filter 14 is prepared for replacement.

また、ろ過水槽30には、逆洗水供給手段40と開閉弁41が配設されており、ろ過水管6に接続された逆洗水管8が挿入されている。   The filtered water tank 30 is provided with a backwash water supply means 40 and an open / close valve 41, and a backwash water pipe 8 connected to the filtered water pipe 6 is inserted therein.

次に、このように構成された膜ろ過装置1の通常の運転動作を図2を参照して説明する。通常、膜ろ過装置1は、ろ過工程(S1)、逆洗工程(S2)、フラッシング(リンス洗浄)工程(S3)の3つの工程を繰り返し実行するように構成されている。
はじめに、ろ過工程(S1)では、原水管3の開閉弁2、およびろ過水管6の開閉弁7を開状態にし、他の開閉弁4,41を閉状態にして、原水供給手段20を作動させ、濁質を含む原水を膜モジュール10の原水室12に供給する。原水は、ろ過膜14の内側表面(上流側)で濁質が捕捉除去されて、ろ過膜14の外部(下流側)の透過水室13に透過する。透過した清澄な原水(以下、透過水と称す)は、透過水室13に接続されたろ過水管6を通ってろ過水槽30に一定量貯留される。貯溜された透過水の大部分は、浄水として水道水に供される。
Next, the normal driving | operation operation | movement of the membrane filtration apparatus 1 comprised in this way is demonstrated with reference to FIG. Usually, the membrane filtration apparatus 1 is configured to repeatedly execute three steps of a filtration step (S1), a backwashing step (S2), and a flushing (rinse washing) step (S3).
First, in the filtration step (S1), the open / close valve 2 of the raw water pipe 3 and the open / close valve 7 of the filtered water pipe 6 are opened, the other open / close valves 4 and 41 are closed, and the raw water supply means 20 is operated. Then, raw water containing turbidity is supplied to the raw water chamber 12 of the membrane module 10. The raw water is trapped and removed from the turbidity on the inner surface (upstream side) of the filtration membrane 14 and passes through the permeate chamber 13 outside (downstream side) of the filtration membrane 14. The permeated clear raw water (hereinafter referred to as permeate) is stored in the filtrate tank 30 through the filtrate pipe 6 connected to the permeate chamber 13. Most of the stored permeated water is supplied to tap water as purified water.

このようなろ過工程(S1)が所定時間行われると逆洗工程(S2)に移る。逆洗工程(S2)では、原水供給手段20を停止させ、排出管5の開閉弁4、および逆洗水管8の開閉弁41を開状態にし、他の開閉弁2,7を閉状態にして逆洗水供給手段40を作動させる。逆洗水供給手段40が作動されると、ろ過水槽30に一定量貯留されていたろ過水が、逆洗水管8からろ過水管6を通じて膜モジュール10の透過水室13に供給される。そうすると、ろ過膜14の外部からろ過膜14の内部へろ過水が透過し、その後、原水室11側に排出され、原水室11から排出管5を通じて外部へ排出される。このような逆洗工程(S2)終了後に、リンス洗浄工程(S3)に移る。   If such a filtration process (S1) is performed for a predetermined time, it will move to a backwashing process (S2). In the backwashing step (S2), the raw water supply means 20 is stopped, the open / close valve 4 of the discharge pipe 5 and the open / close valve 41 of the backwash water pipe 8 are opened, and the other open / close valves 2 and 7 are closed. The backwash water supply means 40 is activated. When the backwash water supply means 40 is operated, the filtrate stored in a certain amount in the filtered water tank 30 is supplied from the backwash water pipe 8 to the permeated water chamber 13 of the membrane module 10 through the filtered water pipe 6. Then, filtrate water permeates from the outside of the filtration membrane 14 to the inside of the filtration membrane 14, and then is discharged to the raw water chamber 11 side and is discharged from the raw water chamber 11 to the outside through the discharge pipe 5. After the back washing step (S2) is completed, the process proceeds to the rinsing washing step (S3).

リンス洗浄工程(S3)では、逆洗工程(S2)終了後、逆洗水供給手段40を停止し、原水管3の開閉弁2、および排出管5の開閉弁4を開状態にし、他の開閉弁7,41を閉状態にして原水供給手段20を作動させる。この工程では原水室12に供給された原水がろ過膜14を透過することなく、原水室11を通って排出管5から排出される。これによって、原水室11,12およびろ過膜14の膜表面が洗浄される。   In the rinse cleaning step (S3), after the backwashing step (S2) is completed, the backwashing water supply means 40 is stopped, the open / close valve 2 of the raw water pipe 3 and the open / close valve 4 of the discharge pipe 5 are opened. The on-off valves 7 and 41 are closed to operate the raw water supply means 20. In this step, the raw water supplied to the raw water chamber 12 is discharged from the discharge pipe 5 through the raw water chamber 11 without passing through the filtration membrane 14. Thereby, the membrane surfaces of the raw water chambers 11 and 12 and the filtration membrane 14 are washed.

以上のようなろ過工程(S1)からリンス洗浄工程(S3)までを1サイクルとし、リンス洗浄工程(S3)終了後、前記ろ過工程(S1)に移る。これらの運転動作を通常ろ過モードと称し、制御装置71によって、各工程の所要時間、各種手段の作動・停止や開閉動作のタイミング等が指示される。   The cycle from the filtration step (S1) to the rinse washing step (S3) as described above is defined as one cycle, and after the rinse washing step (S3) is completed, the process proceeds to the filtration step (S1). These operation operations are referred to as a normal filtration mode, and the control device 71 instructs the time required for each process, the timing of operation / stop of various means, and opening / closing operations.

次に、膜損傷検知動作について説明する。はじめに、制御装置71からの指令によって、定期的に通常ろ過モードを膜損傷検知モードに切り替えて行う、膜損傷検知動作について説明する。
膜損傷検知モードは、図3に示すように、通常ろ過モードのろ過工程(S1)が終了する段階で切り替わる。透過・検知工程(S4)では、前記したろ過工程(S1)の運転状態で、微細気泡化手段50を作動させ、空気供給手段51から気液混合手段52に空気を供給し、原水供給手段20の通流を利用して気泡混合原水を生成させ、原水供給手段20を通過することによって、微細気泡化水を生成させる(濁質源としての微細気泡化水を生成する工程)。
Next, the film damage detection operation will be described. First, a film damage detection operation that is performed by periodically switching the normal filtration mode to the film damage detection mode according to a command from the control device 71 will be described.
As shown in FIG. 3, the membrane damage detection mode is switched when the filtration step (S1) in the normal filtration mode is completed. In the permeation / detection step (S4), in the operation state of the filtration step (S1), the microbubble generation means 50 is operated to supply air from the air supply means 51 to the gas-liquid mixing means 52, and the raw water supply means 20 Is used to generate bubble-mixed raw water and pass through the raw water supply means 20 to generate micro-bubble water (step of generating micro-bubble water as a turbidity source).

このように生成された微細気泡化水が膜モジュール10の原水室12に供給されると、ろ過膜14に損傷がある場合には、その損傷部分を通じて、原水と同伴流動する微細気泡も透過水室13側に一緒に流出することとなる。本発明者らの実験知見によれば、損傷部分は膜抵抗が極端に小さくなるか、ほとんど無くなる状態となるので、その流出量は、正常な部分から透過する水量に比較して割合が増加する状態になる。加えて、原水の供給量を低下させる操作を行うと、損傷部分からの流出比率を高めることが可能となることが分かった。これらのことから、原水の供給量を低減させて、透過水全体の微細気泡量を増加させるようにして、ろ過膜14の損傷が検知され易くなるようにしてもよい。   When the microbubbled water generated in this way is supplied to the raw water chamber 12 of the membrane module 10, if the filtration membrane 14 is damaged, the fine bubbles that flow along with the raw water also pass through the damaged portion. It will flow out together to the chamber 13 side. According to the experimental findings of the present inventors, the damaged portion is in a state where the membrane resistance becomes extremely small or almost disappears, and the outflow amount increases in proportion to the amount of water permeated from the normal portion. It becomes a state. In addition, it was found that when the operation of reducing the supply amount of raw water was performed, the outflow ratio from the damaged part could be increased. For these reasons, the supply amount of raw water may be reduced to increase the amount of fine bubbles in the entire permeated water so that damage to the filtration membrane 14 can be easily detected.

そして、ろ過水管6に設置した濁質計測手段60にて、ろ過水の濁質状態を計測する(膜ろ過手段10から排出される排出水の濁質状態を計測する工程)。濁質計測手段60による計測値は、損傷判定手段70に入力され、その計測値に基づいてろ過膜14の損傷の有無が判定される(損傷の有無を検知する工程)。例えば、計測値を、直近の通常ろ過モードにおける濁質状態の計測値と比較して、その差の絶対値が所定の閾値内(範囲内)であるか否かを判定する。そして、計測値が所定の閾値を超えているときには、ろ過膜14に損傷が有ると判定する。この判定に基づいて、損傷判定手段70では、損傷有無の表示、損傷有りの警報などを図示しない表示装置や警報装置に出力するとともに、制御装置71に膜ろ過装置1における次の運転操作について指令をする。なお、濁質状態としては、濁質計測手段60に適用するセンサに対応して、濁度、粒子数、光や超音波の減衰・反射・散乱量、電力・電流値などの各値を指標にすることができる。   And the turbid state of filtrate water is measured in the turbidity measurement means 60 installed in the filtered water pipe 6 (process of measuring the turbid state of the discharged water discharged | emitted from the membrane filtration means 10). The measurement value by the turbidity measurement means 60 is input to the damage determination means 70, and the presence or absence of damage to the filtration membrane 14 is determined based on the measurement value (step of detecting the presence or absence of damage). For example, the measured value is compared with the measured value of the turbid state in the latest normal filtration mode to determine whether or not the absolute value of the difference is within a predetermined threshold (within range). When the measured value exceeds a predetermined threshold value, it is determined that the filtration membrane 14 is damaged. Based on this determination, the damage determination means 70 outputs the presence / absence of damage and a warning of damage to a display device or alarm device (not shown) and instructs the control device 71 about the next operation in the membrane filtration device 1. do. As the turbidity state, corresponding to the sensor applied to the turbidity measuring means 60, each value such as turbidity, the number of particles, light / ultrasonic attenuation / reflection / scattering amount, electric power / current value, and the like is indicated. Can be.

処置工程(S5)では、制御装置71が損傷判定手段70からの出力情報に基づいて膜ろ過装置1の次の運転操作を実行する。例えば、ろ過膜14の損傷が発生していない場合は、通常ろ過モードに切り替え、逆洗工程(S2)から実施するよう運転操作する。一方、損傷が発生したと判断された場合は、膜ろ過装置1を停止し、膜モジュール10の交換や修復作業の実施を促す。そして、膜モジュール10の交換や修復作業終了後に、通常ろ過モードで再運転を開始する。つまり、ろ過工程(S1)から運転が再開される。   In the treatment step (S5), the control device 71 executes the next operation of the membrane filtration device 1 based on the output information from the damage determination means 70. For example, when the filtration membrane 14 is not damaged, the operation is switched to the normal filtration mode and the operation is performed from the backwashing step (S2). On the other hand, if it is determined that damage has occurred, the membrane filtration device 1 is stopped, and the replacement of the membrane module 10 and the implementation of repair work are urged. Then, after the replacement of the membrane module 10 and the repair work, the re-operation is started in the normal filtration mode. That is, the operation is restarted from the filtration step (S1).

以下では、本実施形態において得られる効果を説明する。
(1)大掛かりな新たな設備を設けることなく、現状設備を有効に利用して、微細気泡化水を生成して、これを膜モジュール10に供給することができ、設備コストやランニングコストがかからず、経済的である。
(2)大掛かりな気泡貯蔵設備を必要とせず、微細気泡化水を迅速に生成してこれを直接に膜モジュール10に供給することができるので、ろ過膜14の損傷の検知感度を向上させることができる。
(3)迅速に生成された微細気泡化水が膜モジュール10に供給されて、ろ過膜14の損傷が検知されるので、高精度の膜損傷の検知を行うことができる。
(4)通常ろ過モードから膜損傷検知モードへ移行して、定期的に膜損傷検知が行われるので、ろ過膜14の破損箇所が微小である場合であっても、計測値の変化を経時的に記録(記憶)しておく等の操作を行うことで、確実にろ過膜14の損傷が生じていることを検知することができる。
Below, the effect acquired in this embodiment is demonstrated.
(1) Without providing a large-scale new facility, the present facility can be used effectively to generate micro-aerated water and supply it to the membrane module 10, which increases the equipment cost and running cost. It is economical.
(2) Since it is possible to quickly generate micro-aerated water and supply it directly to the membrane module 10 without requiring a large bubble storage facility, it is possible to improve the detection sensitivity of damage to the filtration membrane 14. Can do.
(3) Since the rapidly generated micro-aerated water is supplied to the membrane module 10 and damage to the filtration membrane 14 is detected, highly accurate membrane damage can be detected.
(4) Transition from the normal filtration mode to the membrane damage detection mode and periodic membrane damage detection are performed, so even if the damaged portion of the filtration membrane 14 is very small, the change in measured value over time It is possible to reliably detect that the filtration membrane 14 has been damaged by performing an operation such as recording (storing) it.

なお、前記例では、定期的に膜損傷検知モードが実行されるが、図4に示すように、通常ろ過モードのろ過工程(S1)における濁質計測手段(透過水濁質状態計測手段)60からの計測値に基づいて、損傷判定手段70が、膜損傷検知の割込み判定を必要であるか否かを判定し、割込みが必要であると判定した場合に、制御装置71を介して一時的に膜損傷検知モードを実行するように構成してもよい。   In the above example, the membrane damage detection mode is periodically executed. However, as shown in FIG. 4, the turbidity measurement means (permeate turbidity state measurement means) 60 in the filtration step (S1) in the normal filtration mode. The damage determination means 70 determines whether or not the film damage detection interrupt determination is necessary based on the measured value from the above, and if it is determined that the interrupt is necessary, the damage determination means 70 temporarily Alternatively, the film damage detection mode may be executed.

図4において、ろ過工程(S1)において、濁質計測手段60からの計測値が、予め設定された閾値(所定値)よりも高い場合(異常である場合、S1’)には、膜損傷検知モードに移行して、透過・検知工程(S4)に移行される。なお、膜損傷検知モードでの動作手順は、前記動作手順と同様である(図2,図3参照)。また、ろ過工程(S1)において、濁質計測手段60からの計測値が、予め設定された閾値(所定値)の範囲内(正常である場合、S1’)には、通常のように、逆洗工程(S2)に移行して、通常ろ過モードが継続される。なお、割込みの要否は、前記した例の他に、例えば、濁質計測手段60の計測値の時系列的な変化勾配が所定の傾き以上である場合等に必要であると判定するように構成することもできる。   In FIG. 4, in the filtration step (S1), when the measured value from the turbidity measuring means 60 is higher than a preset threshold value (predetermined value) (if abnormal, S1 ′), the film damage is detected. The mode is shifted to the transmission / detection step (S4). The operation procedure in the film damage detection mode is the same as the operation procedure (see FIGS. 2 and 3). Further, in the filtration step (S1), the measured value from the turbidity measuring means 60 is reversed as usual within the range of the preset threshold value (predetermined value) (when normal, S1 ′). It transfers to a washing process (S2) and normal filtration mode is continued. In addition to the above-described example, whether interruption is necessary is determined to be necessary when, for example, the time-series change gradient of the measurement value of the turbidity measuring means 60 is equal to or greater than a predetermined gradient. It can also be configured.

このような膜ろ過装置1によれば、濁質計測手段60からの計測値に基づいて、必要があるときにのみ、膜損傷検知モードに移行するようになっているので、定期的に膜損傷検知モードに移行する場合に比べてろ過水の生成効率が高まり、効率的な膜ろ過運転を実現することができる。   According to such a membrane filtration device 1, the film damage detection mode is shifted to the membrane damage detection mode only when necessary based on the measurement value from the turbidity measuring means 60. Compared with the case of shifting to the detection mode, the generation efficiency of filtrate water is increased, and an efficient membrane filtration operation can be realized.

図5および図6に微細気泡化手段50のその他の構成例を示す。図5に示した例では、原水供給手段20の下流側に細孔を有する微細化板53が設けられている点が前記例と異なる。微細化板53は、例えば、直径1mm以下の細孔を少なくとも1個以上有しており、原水供給手段20からの微細気泡化水を細孔から流出させるようになっている。これにより、更に微小な気泡を有する微細気泡化水が生成されるようになり、浮上し難く、原水との流動性が向上するようになる。このような微細気泡化水を膜モジュール10に供給することで、自己上昇する気泡が低減され、損傷時の検知感度をより高めることができる。   5 and 6 show another configuration example of the microbubble generation means 50. FIG. The example shown in FIG. 5 is different from the above example in that a fine plate 53 having pores is provided on the downstream side of the raw water supply means 20. The micronized plate 53 has, for example, at least one pore having a diameter of 1 mm or less, and allows microbubbled water from the raw water supply means 20 to flow out from the pore. Thereby, micro-aerated water having finer bubbles is generated, and it is difficult to float, and fluidity with raw water is improved. By supplying such microbubbled water to the membrane module 10, the self rising bubbles are reduced, and the detection sensitivity at the time of damage can be further increased.

また、図6は原水供給手段20に分岐管21(分岐路)を設け、この分岐管21に空気供給手段51および気液混合手段52を設けるとともに、微細化板53を設けた点が前記例と異なる。なお、分岐管21には、微細化板53の上流側に、分岐管21用の原水供給手段22が設けられるとともに、原水管3との合流部位の上流側に、開閉弁2’が介設されている。原水供給手段22としては、高速回転するポンプが用いられる。   6 shows that the raw water supply means 20 is provided with a branch pipe 21 (branch path), the branch pipe 21 is provided with an air supply means 51 and a gas-liquid mixing means 52, and a micronized plate 53 is provided. And different. The branch pipe 21 is provided with the raw water supply means 22 for the branch pipe 21 on the upstream side of the micronization plate 53, and the on-off valve 2 ′ is provided on the upstream side of the junction with the raw water pipe 3. Has been. A pump rotating at high speed is used as the raw water supply means 22.

このような構成では、通常ろ過モードにおいて開閉弁2’を閉状態にし、空気供給手段51、原水供給手段22も停止させる。また、膜損傷検知モードでは、開閉弁2’を開状態にし、原水供給手段22を作動させるとともに、空気供給手段51を作動させて気液混合原水を生成する。気泡混合原水は、原水供給手段22の回転とせん断力により気泡が微細化されて微細気泡化水とされ、さらに、微細化板53で超微細な微細気泡化水として生成される。生成された微細気泡化水は、例えば、平均径が数十から百μmの気泡を多数含有するものとなる。分岐管21は、膜モジュール10の近傍の原水管3に接続されているので、微細気泡化水が膜モジュール10に直接的に供給される。   In such a configuration, the on-off valve 2 ′ is closed in the normal filtration mode, and the air supply means 51 and the raw water supply means 22 are also stopped. In the membrane damage detection mode, the on-off valve 2 ′ is opened to operate the raw water supply unit 22 and the air supply unit 51 to generate gas / liquid mixed raw water. The bubble-mixed raw water is made into fine bubble water by rotating the raw water supply means 22 and the shearing force to form fine bubble water, and is further generated as ultrafine fine bubble water by the fine plate 53. The generated micro-aerated water contains, for example, a large number of bubbles having an average diameter of several tens to hundreds of μm. Since the branch pipe 21 is connected to the raw water pipe 3 in the vicinity of the membrane module 10, the microbubble water is directly supplied to the membrane module 10.

なお、この例では、膜損傷検知モードにあるときに、原水供給手段20を停止してもよい。このように、原水供給手段20を停止させると、原水による微細気泡化水の希釈がないので、濃密な微細気泡化水となり、その結果として、膜損傷時の検知感度を向上させることができる。原水供給手段22は、通常設置されている予備機の代用、あるいは、より少容量のものを新たに設置してもよく、微細気泡化水を低廉で、迅速に生成できるという利点が得られる。   In this example, the raw water supply means 20 may be stopped when in the membrane damage detection mode. Thus, when the raw water supply means 20 is stopped, since there is no dilution of the microbubble water by the raw water, it becomes dense microbubble water, and as a result, the detection sensitivity at the time of membrane damage can be improved. The raw water supply means 22 may be replaced with a normally installed spare machine or may be newly installed with a smaller capacity, and there is an advantage that microbubble water can be generated quickly and inexpensively.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態の膜ろ過装置1’について説明する。
図7に示すように、第2実施形態の膜ろ過装置1’は、外圧型の膜モジュール10’を対象としている点が前記実施形態と異なっており、膜モジュール10’の構成の違いのみで、原水供給系およびろ過・逆洗水系は前記した内圧型とほぼ同様の構成となっている。なお、以下の説明においては、前記実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, the membrane filtration apparatus 1 ′ according to the second embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 7, the membrane filtration device 1 ′ of the second embodiment is different from the above-described embodiment in that the membrane filtration device 1 ′ is an external pressure type membrane module 10 ′, and only the configuration of the membrane module 10 ′ is different. The raw water supply system and the filtration / backwash water system have substantially the same structure as the internal pressure type described above. In the following description, the same parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

膜モジュール10’は、上下に透過水室13a,13bが設けられ、これらの透過水室13a,13bの間に原水室11が配設され、ろ過膜14が透過水室13a,13bに中空糸膜の両端が開口するように配設される。透過水室13a,13bと原水室11は固定壁15a,15bで仕切られ、原水室11の上方に排出管5が設置されている。上部の透過水室13aには、濁質計測手段60を配設したろ過水管6が接続され、このろ過水管6に逆洗水供給手段40と開閉弁41を介設した逆洗水管8が接続される。微細気泡化水の生成は、前記図6で示した構成と同様の微細気泡化手段50によって行われる。   The membrane module 10 'is provided with permeated water chambers 13a and 13b at the top and bottom, the raw water chamber 11 is disposed between the permeated water chambers 13a and 13b, and the filtration membrane 14 is hollow fiber in the permeated water chambers 13a and 13b. It arrange | positions so that the both ends of a film | membrane may open. The permeated water chambers 13 a and 13 b and the raw water chamber 11 are partitioned by fixed walls 15 a and 15 b, and the discharge pipe 5 is installed above the raw water chamber 11. A filtered water pipe 6 provided with a turbidity measuring means 60 is connected to the upper permeate water chamber 13a, and a backwash water pipe 8 provided with a backwash water supply means 40 and an open / close valve 41 is connected to the filtered water pipe 6. Is done. The generation of microbubble water is performed by the microbubble generator 50 having the same configuration as that shown in FIG.

このような外圧型の膜モジュール10’を用いた膜ろ過装置1’においても、膜損傷検知モードの実行時に、原水を用いて微細気泡化水を生成し、透過水の濁質状態を濁質計測手段60で計測する内圧型と同様の検知方法を適用することができ、前記実施形態と同様の効果が得られる。   Also in the membrane filtration device 1 ′ using such an external pressure type membrane module 10 ′, when the membrane damage detection mode is executed, microbubbled water is generated using raw water, and the turbid state of the permeate is changed to turbidity. A detection method similar to that of the internal pressure type measured by the measuring means 60 can be applied, and the same effect as in the above embodiment can be obtained.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態の膜ろ過装置100について説明する。図8に示すように、本実施形態では、前記した膜モジュール10(図1参照)が複数設置されている膜ろ過設備を対象とした例である。複数設けられた膜モジュール10a〜10nは、内圧型であり、前記第1実施形態で説明したものと同様の構成を有している。配管系は、各膜モジュール10a〜10nに接続される原水分岐管3a’〜3n’と、排出水分岐管5a〜5nと、ろ過水分岐管6a〜6nと、を有している。原水分岐管3a’〜3n’は、途中に開閉弁3a〜3nを介設して原水管3に接続され、排出水分岐管5a〜5nは、途中に開閉弁4a〜4nを介設して排出管5に接続されており、ろ過水分岐管6a〜6nは、途中に図示しない開閉弁を介設してろ過水管6に接続されている。
(Third embodiment)
Next, the membrane filtration apparatus 100 of 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. As shown in FIG. 8, this embodiment is an example for a membrane filtration facility in which a plurality of the membrane modules 10 (see FIG. 1) are installed. The plurality of membrane modules 10a to 10n provided are of the internal pressure type and have the same configuration as that described in the first embodiment. The piping system includes raw water branch pipes 3a ′ to 3n ′ connected to the membrane modules 10a to 10n, drain water branch pipes 5a to 5n, and filtrate water branch pipes 6a to 6n. The raw water branch pipes 3a 'to 3n' are connected to the raw water pipe 3 through the on-off valves 3a to 3n, and the drain water branch pipes 5a to 5n are connected to the open / close valves 4a to 4n on the way. The filtered water branch pipes 6a to 6n are connected to the filtered water pipe 6 through an on-off valve (not shown).

原水管3の上流には、図6に示したものと同様の構成の微細気泡化手段50が設けられている。また、各ろ過水分岐管6a〜6nには、前記濁質計測手段60と同様の濁質計測手段60a〜60nが設置されており、これらのろ過水分岐管6a〜6nが合流したろ過水管6には、合流水濁質計測手段65が設置されている。   At the upstream of the raw water pipe 3, a microbubble generating means 50 having the same configuration as that shown in FIG. 6 is provided. Moreover, the turbidity measurement means 60a-60n similar to the said turbidity measurement means 60 is installed in each filtrate water branch pipe 6a-6n, The filtrate water pipe 6 which these filtrate water branch pipes 6a-6n merged. Is provided with a combined water turbidity measuring means 65.

ここで、合流水濁質計測手段65は、レーザ方式で小数点3〜4桁までの濁度や数十個の微粒子数を計測可能な高感度濁度計や微粒子センサが用いられている。このような合流水濁質計測手段65は、比較的高価であるため、膜ろ過装置100内に1台の割合で設置され、膜ろ過装置100の全体のろ過水を計測により監視(管理)する目的で設置されている。一方、濁質計測手段60a〜60nは、前記の合流水濁質計測手段65よりも計測精度が低く設定されており、比較的安価なものが使用されている。この濁質計測手段60a〜60nは、各膜モジュール10a〜10nの透過水を計測により個別に監視(管理)する目的で設置されている。つまり、原水の濁質状態によっては、濁質計測手段60a〜60nによって異常を感知するまでには計測できない場合でも、合流水濁質計測手段65では、これを感知することが可能となっている。   Here, as the combined water turbidity measuring means 65, a highly sensitive turbidimeter or fine particle sensor capable of measuring turbidity of 3 to 4 digits of decimal point and the number of fine particles of several tens by a laser method is used. Since such combined water turbidity measuring means 65 is relatively expensive, it is installed at a rate of one unit in the membrane filtration device 100 and monitors (manages) the entire filtrate water of the membrane filtration device 100 by measurement. It is installed for the purpose. On the other hand, the turbidity measuring means 60a to 60n are set to be lower in measurement accuracy than the combined water turbidity measuring means 65, and are relatively inexpensive. The turbidity measuring means 60a to 60n are installed for the purpose of individually monitoring (managing) the permeated water of the membrane modules 10a to 10n by measurement. In other words, depending on the turbidity state of the raw water, even if the turbidity measuring means 60a to 60n cannot measure the abnormality until the abnormality is detected, the combined water turbidity measuring means 65 can detect this. .

このような膜ろ過装置100における膜損傷検知動作について説明する。なお、基本的動作は、前記実施形態において図4を示して説明した動作と同様であるので、ここでは、適宜図4を参照して説明する。
この膜ろ過装置100では、損傷判定手段70が、合流水濁質計測手段65の計測値を常時、あるいは所定時間毎に入力し、入力した計測値が予め設定された閾値(所定値)を超えた値(透過水状態が異常、図4(S1’))となったか否か、あるいは計測値の時系列的な変化勾配(直近の計測値との増加勾配を含む)が所定の傾き以上であるか否かを判定し、異常であると判定した場合に、膜損傷検知モードに移って透過・検知工程(図4、S4)に移行する。なお、ここでは、合流水濁質計測手段65の計測値は、全体の合流ろ過水に係るものであるので、損傷判定手段70は、膜ろ過装置100の膜モジュール10a〜10nのいずれかに損傷が発生したと判定する。
The membrane damage detection operation in such a membrane filtration device 100 will be described. The basic operation is the same as the operation described with reference to FIG. 4 in the above embodiment, and will be described here with reference to FIG. 4 as appropriate.
In this membrane filtration device 100, the damage determination means 70 inputs the measurement value of the combined water turbidity measurement means 65 constantly or every predetermined time, and the input measurement value exceeds a preset threshold value (predetermined value). Whether or not the permeated water state is abnormal (Fig. 4 (S1 ')), or the time-series change gradient of the measured value (including the increasing gradient with the latest measured value) is greater than or equal to a predetermined gradient It is determined whether or not there is an abnormality, and when it is determined that there is an abnormality, the process proceeds to the film damage detection mode and proceeds to the transmission / detection step (FIG. 4, S4). Here, since the measurement value of the combined water turbidity measuring unit 65 relates to the entire combined filtrate, the damage determination unit 70 damages any of the membrane modules 10a to 10n of the membrane filtration device 100. Is determined to have occurred.

透過・検知工程(図4、S4)では、原水供給手段20を停止して開閉弁2を閉状態にし、次に、開閉弁2’を開状態にして微細気泡化手段50を作動させる。微細気泡化水は、全ての膜モジュール10a〜10nに供給され、その透過水の濁質状態を濁質計測手段60a〜60nで計測する。濁質計測手段60a〜60nの各計測値は、損傷判定手段70に出力され、他の計測値より高い計測値を示しているものを特定し、あるいは計測値が増加傾向を示すものを特定し、その濁質計測手段60a〜60nに対応する膜モジュール10a〜10nが膜損傷を生じたものであると特定する。そして、損傷判定手段70は、損傷有無の表示、損傷有りの警報や損傷した膜モジュール10a〜10nを特定する表示等を出力するとともに、制御装置71に運転操作を指令する。   In the permeation / detection step (S4 in FIG. 4), the raw water supply means 20 is stopped and the on-off valve 2 is closed, and then the on-off valve 2 'is opened to activate the microbubble generation means 50. The microbubble water is supplied to all the membrane modules 10a to 10n, and the turbid state of the permeated water is measured by the turbidity measuring means 60a to 60n. The measured values of the turbidity measuring means 60a to 60n are output to the damage determining means 70, and specify those that show a higher measured value than other measured values, or specify that the measured value shows an increasing tendency. The membrane modules 10a to 10n corresponding to the turbidity measuring means 60a to 60n are specified as having caused membrane damage. The damage determination means 70 outputs a display indicating whether or not there is damage, a warning that there is damage, a display that identifies the damaged membrane modules 10a to 10n, and the like, and instructs the control device 71 to perform a driving operation.

処置工程(図4、S5)では、制御装置71が損傷判定手段70からの出力情報に基づいて膜ろ過装置100の次の運転操作を実行する。損傷が発生していないと判定された場合には、通常ろ過モードに切り替えられ、逆洗工程(図4、S2)から実施するよう運転操作する。また、損傷が発生していると判定し、損傷した膜モジュール(10a〜10nのいずれか)を特定した場合、その配管系が閉状態にされてロックされる。例えば、膜モジュール10bが損傷していると特定された場合には、開閉弁3b,4b、およびろ過水分岐管6bに設けられた図示しない開閉弁が閉状態にされ、その後、通常ろ過モードに切り替えられて、逆洗工程(図4、S2)から実施するよう運転操作する。配管系が閉状態にされてロックされた膜モジュール10bは、交換や修復作業を実施した後、そのロックが解除される。   In the treatment step (FIG. 4, S5), the control device 71 executes the next operation of the membrane filtration device 100 based on the output information from the damage determination means 70. When it is determined that no damage has occurred, the operation mode is switched to the normal filtration mode, and the operation is performed so as to start from the backwashing step (FIG. 4, S2). If it is determined that damage has occurred and a damaged membrane module (any one of 10a to 10n) is specified, the piping system is closed and locked. For example, when it is specified that the membrane module 10b is damaged, the on-off valves 3b, 4b and the on-off valves (not shown) provided in the filtrate branch pipe 6b are closed, and then the normal filtration mode is entered. It is switched, and it operates so that it may implement from a backwash process (FIG. 4, S2). The membrane module 10b that is locked by closing the piping system is unlocked after replacement or repair work.

このように、複数の膜モジュール10a〜10nを有する膜ろ過装置100においても、低廉で、迅速に微細気泡化水を生成し、これを膜モジュール10a〜10nに供給して、膜損傷の有無と損傷した膜モジュール10a〜10nの特定を高精度に行うことができる。
しかも、損傷による気泡の漏洩が微量である場合にも、合流水濁質計測手段65によって、損傷を判定することができるので、濁質計測手段60a〜60nの精度が必ずしも高くない場合でも、損傷の発生をいち早く検知することができる。
Thus, even in the membrane filtration device 100 having the plurality of membrane modules 10a to 10n, the microbubble water is quickly generated at a low cost, and this is supplied to the membrane modules 10a to 10n to determine whether there is membrane damage. The damaged membrane modules 10a to 10n can be identified with high accuracy.
Moreover, even when the amount of air bubbles due to damage is very small, damage can be determined by the combined water turbidity measuring means 65, so even if the accuracy of the turbidity measuring means 60a-60n is not necessarily high, the damage Can be detected quickly.

図9に変形例の膜ろ過装置100’を示す。この例では、分岐管21からの微細気泡化水分岐管21a〜21nが、それぞれの膜モジュール10a〜10nと、開閉弁3a〜3nの間の原水分岐管3a’〜3n’に接続されている点で異なっている。この構成において、例えば濁質計測手段60bの計測値が、所定の閾値より高い値を示した場合、あるいは計測値が増加傾向を示した場合等、損傷判定手段70は、膜モジュール10bに損傷が発生したと判定して、警報、表示等を行うとともに、制御装置71に膜損傷検知モードの運転操作を指令する。透過・検知工程(図4、S4)では、原水供給手段20を停止し、原水分岐管3a’〜3n’に設置された開閉弁3a〜3nを閉じる。次に、膜モジュール10bの微細気泡化水分岐管21bの開閉弁2b’を開状態にして、微細気泡化手段50を作動させる。   FIG. 9 shows a modified membrane filtration apparatus 100 '. In this example, the microbubbled water branch pipes 21a to 21n from the branch pipe 21 are connected to the membrane modules 10a to 10n and the raw water branch pipes 3a 'to 3n' between the on-off valves 3a to 3n. It is different in point. In this configuration, for example, when the measured value of the turbidity measuring means 60b shows a value higher than a predetermined threshold or when the measured value shows an increasing tendency, the damage determining means 70 causes the membrane module 10b to be damaged. It determines with having generate | occur | produced, while giving an alarm, a display, etc., and instruct | indicating the driving | operation operation of the film | membrane damage detection mode to the control apparatus 71. FIG. In the permeation / detection step (FIG. 4, S4), the raw water supply means 20 is stopped, and the on-off valves 3a to 3n installed in the raw water branch pipes 3a 'to 3n' are closed. Next, the opening / closing valve 2b 'of the microbubbled water branch pipe 21b of the membrane module 10b is opened to operate the microbubble generating means 50.

この操作により、損傷の可能性のある膜モジュール10bにのみ、微細気泡化水が供給されることとなり、これによって損傷の有無を正確に判定することができる。損傷の有無は、計測値が直近のろ過工程時よりも高い値を示す場合、あるいは、増加傾向を示す状態であること等から判定することができる。判定後は、微細気泡化手段50を停止し、開閉弁2b’を閉状態にする。   By this operation, the microbubble water is supplied only to the membrane module 10b which may be damaged, and thereby the presence or absence of damage can be accurately determined. The presence / absence of damage can be determined when the measured value shows a higher value than during the most recent filtration step, or when the measured value shows an increasing tendency. After the determination, the microbubble generator 50 is stopped and the on-off valve 2b 'is closed.

処置工程(図4、S5)では、損傷と判定された場合には、膜モジュール10bに係る全ての分岐管3b’,21b,5bの開閉弁3b,2b’,4bおよびろ過水分岐管6bに設けられた図示しない開閉弁を閉状態にし、膜モジュール10b以外の膜モジュール10a,10c(不図示)〜10nを対象に、通常ろ過モードの逆洗工程(図4,S2)から順次実行する。   In the treatment step (FIG. 4, S5), if it is determined that the damage has occurred, the on-off valves 3b, 2b ′, 4b and the filtered water branch pipe 6b of all the branch pipes 3b ′, 21b, 5b related to the membrane module 10b are provided. The provided on-off valve (not shown) is closed, and the membrane modules 10a, 10c (not shown) to 10n other than the membrane module 10b are sequentially executed from the backwashing step (FIG. 4, S2) in the normal filtration mode.

このような膜ろ過装置100’では、通常ろ過モードのろ過工程(図4,S1)中に、任意の濁質計測手段60a〜60nの計測値が異常となった場合に、好適に対処することができ、損傷の可能性のある膜モジュール10bにのみ微細気泡化水を供給することで、損傷有無を正確に判定できる。また、微細気泡化水の生成量も少なくて済み、その分、微細気泡化手段50の作動時間を減少させることができて経済的である。   In such a membrane filtration device 100 ′, when the measured values of any turbidity measurement means 60a to 60n become abnormal during the filtration step in the normal filtration mode (FIG. 4, S1), it is preferable to cope with it. By supplying microbubbled water only to the membrane module 10b that can be damaged, the presence or absence of damage can be accurately determined. Further, the amount of microbubbled water generated is small, and the operation time of the microbubble forming means 50 can be reduced correspondingly, which is economical.

(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態の膜ろ過装置200について説明する。
本実施形態では、微細気泡化水を逆洗水で生成して膜損傷を検知するようにした点が異なっている。図10に示すように、膜ろ過装置200は、外圧型の複数の膜モジュール10a’〜10n’が並列に配置されている。膜モジュール10a’〜10n’には、原水管3から分岐した原水分岐管3a’〜3n’と、排出管5に接続されている排出水分岐管5a〜5nと、ろ過水管6に接続されているろ過水分岐管6a〜6nとが接続されている。合流水濁質計測手段65は、前記第3実施形態で説明したものと同様に、ろ過水管6を対象に設置しており、濁質計測手段60a〜60nは、それぞれの排出水分岐管5a〜5nの途中に配設されている。また、原水分岐管3a’〜3n’には、開閉弁3a〜3nが設けられ、排出水分岐管5a〜5nには、開閉弁4a〜4nが設けられ、ろ過水分岐管6a〜6nには、開閉弁6a’〜6n’が設けられている。
(Fourth embodiment)
Next, the membrane filtration apparatus 200 of 4th Embodiment of this invention is demonstrated.
The present embodiment is different in that membrane damage is detected by generating micro-aerated water with backwash water. As shown in FIG. 10, the membrane filtration apparatus 200 has a plurality of external pressure type membrane modules 10a ′ to 10n ′ arranged in parallel. The membrane modules 10a ′ to 10n ′ are connected to the raw water branch pipes 3a ′ to 3n ′ branched from the raw water pipe 3, the discharge water branch pipes 5a to 5n connected to the discharge pipe 5, and the filtered water pipe 6. The filtered water branch pipes 6a to 6n are connected. The combined water turbidity measuring means 65 is installed for the filtered water pipe 6 as described in the third embodiment, and the turbidity measuring means 60a to 60n are respectively connected to the discharge water branch pipes 5a to 5a. It is arranged in the middle of 5n. The raw water branch pipes 3a 'to 3n' are provided with on-off valves 3a to 3n, the drain water branch pipes 5a to 5n are provided with on-off valves 4a to 4n, and the filtrate water branch pipes 6a to 6n are provided with them. On-off valves 6a 'to 6n' are provided.

逆洗水管8には、分岐管21が接続されており、この分岐管21の途中に微細気泡化手段50が設置されている。分岐管21の下流側はさらに分岐されて、各膜モジュール10a’〜10n’の透過水室13bにそれぞれ接続される微細気泡化水分岐管21a〜21nとなっている。各微細気泡化水分岐管21a〜21nの途中には、開閉弁2a’〜2n’が設けられている。   A branch pipe 21 is connected to the backwash pipe 8, and a microbubble forming means 50 is installed in the middle of the branch pipe 21. The downstream side of the branch pipe 21 is further branched to form microbubbled water branch pipes 21a to 21n connected to the permeated water chambers 13b of the membrane modules 10a 'to 10n', respectively. On-off valves 2a 'to 2n' are provided in the middle of the microbubbled water branch pipes 21a to 21n.

このような膜ろ過装置200における膜損傷の検知は、図11に示す手順で実行される。すなわち、通常ろ過モードのろ過工程(S1)において、損傷判定手段70は、合流水濁質計測手段65の計測値が予め設定された閾値を超える値となった場合、あるいは計測値の時系列的な変化勾配が所定の傾き以上である場合等には、膜ろ過装置200の膜モジュール10a’〜10b’のいずれかに損傷が発生したと判断し(S1’)、割込みによる、膜損傷検知モードを実行させる。   Such membrane damage detection in the membrane filtration device 200 is executed according to the procedure shown in FIG. That is, in the filtration step (S1) in the normal filtration mode, the damage determination unit 70 determines whether the measurement value of the combined water turbidity measurement unit 65 exceeds a preset threshold value or the time series of the measurement value. If the change gradient is greater than or equal to a predetermined gradient, it is determined that any one of the membrane modules 10a ′ to 10b ′ of the membrane filtration device 200 has been damaged (S1 ′), and the membrane damage detection mode by interruption is performed. Is executed.

膜損傷検知モードに移行すると、まず、逆洗工程(S6)を行う。この逆洗工程(S6)は、通常ろ過モードの逆洗工程(S2)と同じ工程となっており、原水供給手段20を停止して開閉弁3a〜3nと、ろ過水の開閉弁7を閉状態にし、開閉弁6a’〜6n’と、開閉弁41とを開状態にして、逆洗水供給手段40を作動させる。そうすると、ろ過水槽30から逆洗水管8を通じてろ過水管6にろ過水が流れ、これがろ過水分岐管6a〜6nを通じて全ての膜モジュール1a〜1nに供給され、各膜モジュール1a〜1nが洗浄される。この逆洗工程により、原水室11側のろ過膜14に捕捉されていた濁質を剥離除去することができる。   If it transfers to a film | membrane damage detection mode, first, a backwash process (S6) will be performed. This backwashing step (S6) is the same step as the backwashing step (S2) in the normal filtration mode, and the raw water supply means 20 is stopped and the on-off valves 3a to 3n and the on-off valve 7 of the filtered water are closed. The on / off valves 6a 'to 6n' and the on / off valve 41 are opened, and the backwash water supply means 40 is operated. Then, filtered water flows from the filtered water tank 30 to the filtered water pipe 6 through the backwash water pipe 8, and this is supplied to all the membrane modules 1a to 1n through the filtered water branch pipes 6a to 6n, thereby washing the membrane modules 1a to 1n. . By this back washing process, the suspended matter captured by the filtration membrane 14 on the raw water chamber 11 side can be peeled and removed.

次に、逆洗工程(S6)の終了後、透過・検知工程(S7)に移行する。透過・検知工程では、逆洗水供給手段40を停止して開閉弁41を閉じ、次に微細気泡化水分岐管21a〜21nの開閉弁2a’〜2n’を開状態にして、微細気泡化手段50を作動させる。そうすると、分岐管21に微細気泡化水が生成されて、これが微細気泡化水分岐管21a〜21nを通じて透過水室13b側に供給され、その後、透過水室13b側からろ過膜14を通じて原水室11側に透過される。この透過水は、それぞれの排出水分岐管5a〜5nを通じて排出水として排出される。   Next, after the backwashing step (S6) is completed, the process proceeds to the transmission / detection step (S7). In the permeation / detection step, the backwash water supply means 40 is stopped and the on-off valve 41 is closed, and then the on-off valves 2a ′ to 2n ′ of the micro-bubble water splitting pipes 21a to 21n are opened to form fine bubbles. The means 50 is activated. If it does so, micro-bubble water will be produced | generated by the branch pipe 21, and this will be supplied to the permeate water chamber 13b side through the micro-bubble water branch pipes 21a-21n, and the raw | natural water chamber 11 will pass through the filtration membrane 14 from the permeate water chamber 13b side after that. Transparent to the side. This permeated water is discharged as discharged water through the discharged water branch pipes 5a to 5n.

これらの排出水の濁質状態を濁質計測手段60a〜60nで計測する。濁質計測手段60a〜60nの計測値は、損傷判定手段70に出力され、損傷判定手段70は、他の計測値より高い計測値を示しているものを特定し、あるいは計測値が増加傾向を示すもの等を特定し、その特定された濁質計測手段60a〜60nに対応する膜モジュール10a’〜10n’を損傷を生じたものであると特定する。そして、損傷判定手段70は、損傷有無の表示、損傷有りの警報や損傷した膜モジュール10a’〜10n’を特定する表示等を出力するとともに、制御装置71に操作指令を出力する。   The turbid state of these discharged water is measured by the turbidity measuring means 60a-60n. The measurement values of the turbidity measurement means 60a to 60n are output to the damage determination means 70, and the damage determination means 70 specifies a measurement value that is higher than other measurement values, or the measurement value tends to increase. What is shown is specified, and the membrane modules 10a ′ to 10n ′ corresponding to the specified turbidity measuring means 60a to 60n are specified to be damaged. The damage determination means 70 outputs a display indicating whether there is damage, a warning indicating damage, a display for identifying the damaged membrane modules 10a 'to 10n', and the like, and outputs an operation command to the control device 71.

次に、処置工程(S8)に移行し、制御装置71が損傷判定手段70からの出力情報に基づいて膜ろ過装置200の次の運転操作を指令する。損傷が発生していない場合には、通常ろ過モードに切り替えられ、逆洗工程(S2)から実施するように運転操作する。また、損傷が発生していると判定し、損傷した膜モジュール(10a’〜10n’のいずれか)を特定した場合、例えば膜モジュール10b’が損傷した場合には、膜モジュール10b’の全ての開閉弁2b’,3b,4b、6b’が閉状態にされ、その後、通常ろ過モードに切り替えられて、逆洗工程(図11、S2)から実施するよう運転操作する。配管系が閉状態にされてロックされた膜モジュール10b’は、交換や修復作業を実施した後、そのロックが解除される。   Next, the process proceeds to the treatment step (S8), and the control device 71 commands the next operation of the membrane filtration device 200 based on the output information from the damage determination means 70. When damage has not occurred, the operation mode is switched to the normal filtration mode and the operation is performed so as to be implemented from the backwashing step (S2). Further, when it is determined that damage has occurred and a damaged membrane module (any one of 10a ′ to 10n ′) is specified, for example, when the membrane module 10b ′ is damaged, all of the membrane modules 10b ′ The on-off valves 2b ′, 3b, 4b, and 6b ′ are closed, and then switched to the normal filtration mode, and the operation is performed so as to be performed from the backwashing step (FIG. 11, S2). The membrane module 10b 'locked with the piping system closed is replaced and repaired, and then the lock is released.

このような膜ろ過装置200によれば、外圧型の膜モジュール10a’〜10n’を有しており、逆洗水で生成した微細気泡化水を膜モジュール10a’〜10n’の各ろ過膜14中に圧送するようになっているので、損傷がある部分の面積を変化させることがなく、むしろ損傷がある部分を拡大する方向に作用するため、損傷の有無を確実に把握することができる。なお、図10に示した例では、下方の透過水室13bから微細気泡化水を供給するように構成したが、上方の透過水室13aから供給するようにしてもよい。   According to such a membrane filtration device 200, it has the external pressure type membrane modules 10a ′ to 10n ′, and the microbubbled water generated by the backwash water is used as the filtration membranes 14 of the membrane modules 10a ′ to 10n ′. Since it is pumped inward, it does not change the area of the damaged part, but rather acts in the direction of expanding the damaged part, so that the presence or absence of the damage can be ascertained reliably. In the example shown in FIG. 10, the microbubble water is supplied from the lower permeate water chamber 13b, but it may be supplied from the upper permeate water chamber 13a.

以上、通常ろ過モードから膜損傷検知モードに切替えて膜損傷を検知する方法を説明したが、通常ろ過モードのろ過工程中に微細気泡化水を供給するようにして、膜損傷を検知するように構成してもよい。供給方法としては、図8に示した膜ろ過装置100において、微細気泡化手段50を所定間隔で間欠的に作動させて、微細気泡化水を断続的に供給するようにすることが挙げられる。また、図9および図10に示した膜ろ過装置100’,200において、開閉弁2a’〜2n’を順次開閉するように制御して1モジュールづつ順番に実施するようにしてもよい。また、透過水の濁質状態が異常な場合に、膜損傷検知モードに切替える方式では、微細気泡化水の生成頻度が低いので、空気供給手段51としてボンベを適用することができる。   As described above, the method for detecting the membrane damage by switching from the normal filtration mode to the membrane damage detection mode has been described, but the microbubble generation water is supplied during the filtration process in the normal filtration mode so as to detect the membrane damage. It may be configured. As a supply method, in the membrane filtration apparatus 100 shown in FIG. 8, the microbubble generation means 50 is intermittently operated at a predetermined interval to supply microbubble water intermittently. Further, in the membrane filtration devices 100 ′ and 200 shown in FIG. 9 and FIG. 10, the on-off valves 2 a ′ to 2 n ′ may be controlled to open and close sequentially, and may be executed one module at a time. Further, in the method of switching to the membrane damage detection mode when the turbid state of the permeated water is abnormal, a cylinder can be applied as the air supply means 51 because the generation frequency of microbubble water is low.

本発明の第1実施形態に係る膜ろ過装置を示す図である。It is a figure which shows the membrane filtration apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 通常ろ過モードにおける手順の説明図である。It is explanatory drawing of the procedure in normal filtration mode. 通常ろ過モードおよび膜損傷検知モードにおける手順の説明図である。It is explanatory drawing of the procedure in normal filtration mode and film | membrane damage detection mode. 通常ろ過モードおよび膜損傷検知モードにおける手順の説明図である。It is explanatory drawing of the procedure in normal filtration mode and film | membrane damage detection mode. 微細気泡化水手段のその他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a microbubble water forming means. 微細気泡化水手段のその他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a microbubble water forming means. 本発明の第2実施形態に係る膜ろ過装置を示す図である。It is a figure which shows the membrane filtration apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る膜ろ過装置を示す図である。It is a figure which shows the membrane filtration apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 変形例の膜ろ過装置を示す図である。It is a figure which shows the membrane filtration apparatus of a modification. 本発明の第4実施形態に係る膜ろ過装置を示す図である。It is a figure which shows the membrane filtration apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention. 膜損傷検知モードにおける手順の説明図である。It is explanatory drawing of the procedure in a film | membrane damage detection mode.

符号の説明Explanation of symbols

1,1’ 膜ろ過装置
3 原水管
5 排出管
6 ろ過水管
10 膜モジュール(膜ろ過手段)
14 ろ過膜
20 原水供給手段
21 分岐管(分岐路)
30 ろ過水槽
40 逆洗水供給手段
50 微細気泡化水手段
53 微細化板
60 濁質計測手段
65 合流水濁質計測手段
70 損傷判定手段
100,100’,200 膜ろ過装置
1, 1 'membrane filtration device 3 raw water pipe 5 discharge pipe 6 filtered water pipe 10 membrane module (membrane filtration means)
14 Filtration membrane 20 Raw water supply means 21 Branch pipe (branch path)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 Filtration water tank 40 Backwash water supply means 50 Fine bubble water means 53 Fine board 60 Turbidity measurement means 65 Confluent water turbidity measurement means 70 Damage determination means 100,100 ', 200 Membrane filtration apparatus

Claims (12)

原水を供給する原水供給手段と、供給された前記原水から透過水を得る膜ろ過手段と、前記透過水の一部を前記膜ろ過手段に逆洗水として供給する逆洗水供給手段とを含む膜ろ過装置において前記膜ろ過手段の膜損傷を検知する膜損傷検知方法であって、
前記原水供給手段あるいは前記逆洗水供給手段の液体の供給路に気体を混合し、濁質源としての微細気泡化水を生成する工程と、
前記液体の供給路を通じて供給された前記微細気泡化水に基づいて、当該膜ろ過手段から排出される排出水の濁質状態を計測する工程と、
計測された値に基づいて前記膜ろ過手段の損傷の有無を検知する工程とを具備したことを特徴とする膜損傷検知方法。
Raw water supply means for supplying raw water, membrane filtration means for obtaining permeated water from the supplied raw water, and backwash water supply means for supplying a part of the permeate as backwash water to the membrane filtration means A membrane damage detection method for detecting membrane damage of the membrane filtration means in a membrane filtration device,
Mixing a gas into the liquid supply path of the raw water supply means or the backwash water supply means to generate micro-aerated water as a turbidity source;
Measuring the turbid state of the discharged water discharged from the membrane filtration means based on the microbubbled water supplied through the liquid supply path;
And a step of detecting whether or not the membrane filtration means is damaged based on the measured value.
原水を供給する原水供給手段と、供給された前記原水から透過水を得る膜ろ過手段と、前記透過水の一部を前記膜ろ過手段に逆洗水として供給する逆洗水供給手段とを含む膜ろ過装置において前記膜ろ過手段の膜損傷を検知する膜損傷検知方法であって、
前記原水供給手段あるいは前記逆洗水供給手段の液体の供給路の一部を分岐してその分岐路に気体を混合し、濁質源としての微細気泡化水を生成する工程と、
前記分岐路を通じて供給された前記微細気泡化水に基づいて当該膜ろ過手段から排出される排出水の濁質状態を計測する工程と、
計測された値に基づいて前記膜ろ過手段の損傷の有無を検知する工程とを具備したことを特徴とする膜損傷検知方法。
Raw water supply means for supplying raw water, membrane filtration means for obtaining permeated water from the supplied raw water, and backwash water supply means for supplying a part of the permeate as backwash water to the membrane filtration means A membrane damage detection method for detecting membrane damage of the membrane filtration means in a membrane filtration device,
A step of branching a part of the liquid supply path of the raw water supply means or the backwash water supply means and mixing gas in the branch path to generate micro-aerated water as a turbidity source;
Measuring the turbid state of the discharged water discharged from the membrane filtration means based on the micro-aerated water supplied through the branch path;
And a step of detecting whether or not the membrane filtration means is damaged based on the measured value.
原水を供給する原水供給手段と、供給された前記原水が並列に接続され、供給された前記原水から透過水を得る複数の膜ろ過手段と、前記複数の膜ろ過手段により得られた透過水を合流させてその一部を前記複数の膜ろ過手段の全てに逆洗水として供給可能な逆洗水供給手段とを含む膜ろ過装置において前記膜ろ過手段の膜損傷を検知する膜損傷検知方法であって、
前記原水供給手段あるいは前記逆洗水供給手段の液体の供給路の一部を分岐してその分岐路に気体を混合し、濁質源としての微細気泡化水を生成する工程と、
生成した前記微細気泡化水を前記液体の供給路の下流側へ供給し、前記複数の膜ろ過手段の全てに供給する工程と、
前記供給手段により供給された前記微細気泡化水に基づいて前記複数の膜ろ過手段のそれぞれから排出される排出水の合流水の濁質状態を計測する工程と、
合流水の濁質状態の計測値に基づいて、前記複数の膜ろ過手段全体の損傷の有無を判定する工程と、
前記複数の膜ろ過手段における損傷があると判定された場合に、前記複数の膜ろ過手段の個々の排出水の濁質状態を計測する工程と、
前記個々の排出水の濁質状態の計測値に基づいて、前記複数の膜ろ過手段のうちから損傷のある前記膜ろ過手段を特定する工程とを具備したことを特徴とする膜損傷検知方法。
Raw water supply means for supplying raw water, a plurality of membrane filtration means for connecting the supplied raw water in parallel and obtaining permeated water from the supplied raw water, and permeated water obtained by the plurality of membrane filtration means A membrane damage detection method for detecting membrane damage of the membrane filtration means in a membrane filtration device including a backwash water supply means capable of being joined and supplying a part of the plurality of membrane filtration means as backwash water to the plurality of membrane filtration means There,
A step of branching a part of the liquid supply path of the raw water supply means or the backwash water supply means and mixing gas in the branch path to generate micro-aerated water as a turbidity source;
Supplying the generated micro-aerated water to the downstream side of the liquid supply path, and supplying all of the plurality of membrane filtration means;
Measuring the turbid state of the combined water discharged from each of the plurality of membrane filtration means based on the micro-aerated water supplied by the supply means;
A step of determining the presence or absence of damage of the whole of the plurality of membrane filtration means based on the measurement value of the turbidity state of the combined water;
When it is determined that there is damage in the plurality of membrane filtration means, the step of measuring the turbid state of the individual discharged water of the plurality of membrane filtration means,
And a step of identifying the damaged membrane filtration means from the plurality of membrane filtration means based on the measured value of the turbid state of the individual discharged water.
前記分岐路には細孔を有する微細化板が設けられており、当該微細化板に前記液体を通流させることにより前記微細化気泡水を生成させることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の膜損傷検知方法。   3. The micronized plate having pores is provided in the branch path, and the micronized bubble water is generated by causing the liquid to flow through the micronized plate. 4. The method for detecting film damage according to 3. 得られた前記透過水の濁質状態を計測し、該濁質状態の計測値が所定の計測値であるときに前記微細気泡化水を生成させることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の膜損傷検知方法。   The turbid state of the obtained permeated water is measured, and when the measured value of the turbid state is a predetermined measured value, the micro-aerated water is generated. The film damage detection method according to any one of the above. 前記微細気泡化水は、前記膜ろ過手段に内蔵されているろ過膜の上流側に供給されることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の膜損傷検知方法。   The membrane damage detection method according to any one of claims 1 to 5, wherein the microbubble water is supplied to an upstream side of a filtration membrane built in the membrane filtration means. 原水を供給する原水供給手段と、供給された前記原水から透過水を得る膜ろ過手段と、前記透過水の一部を前記膜ろ過手段に逆洗水として供給する逆洗水供給手段とを含む膜ろ過装置であって、
前記原水供給手段あるいは前記逆洗水供給手段の液体の供給路に設置され、気体供給手段からの気体を前記液体に混合し、濁質源としての微細気泡化水を生成する微細気泡化水生成手段と、
前記液体の供給路を通じて供給された前記微細気泡化水に基づいて当該膜ろ過手段から排出される排出水の濁質状態を計測する濁質計測手段と、
前記濁質計測手段による計測値に基づいて前記膜ろ過手段の損傷の有無を判定する損傷判定手段とを具備したことを特徴とする膜ろ過装置。
Raw water supply means for supplying raw water, membrane filtration means for obtaining permeated water from the supplied raw water, and backwash water supply means for supplying a part of the permeate as backwash water to the membrane filtration means A membrane filtration device,
Micro-aerated water generation that is installed in the liquid supply path of the raw water supply means or the backwash water supply means, mixes the gas from the gas supply means with the liquid, and generates micro-aerated water as a turbidity source Means,
Turbidity measuring means for measuring the turbidity state of the discharged water discharged from the membrane filtration means based on the microbubbled water supplied through the liquid supply path;
A membrane filtration apparatus comprising: a damage determination unit that determines whether or not the membrane filtration unit is damaged based on a measurement value obtained by the turbidity measurement unit.
原水を供給する原水供給手段と、供給された前記原水から透過水を得る膜ろ過手段と、前記透過水の一部を前記膜ろ過手段に逆洗水として供給する逆洗水供給手段とを含む膜ろ過装置であって、
前記原水供給手段あるいは前記逆洗水供給手段の液体の供給路の一部を分岐して設けられる分岐路に設置され、気体供給手段からの気体を前記液体に混合し、濁質源としての微細気泡化水を生成する微細気泡化水生成手段と、
前記分岐路を通じて供給された前記微細気泡化水に基づいて当該膜ろ過手段から排出される排出水の濁質状態を計測する濁質計測手段と、
前記濁質計測手段による計測値に基づいて前記膜ろ過手段の損傷の有無を判定する損傷判定手段とを具備したことを特徴とする膜ろ過装置。
Raw water supply means for supplying raw water, membrane filtration means for obtaining permeated water from the supplied raw water, and backwash water supply means for supplying a part of the permeate as backwash water to the membrane filtration means A membrane filtration device,
It is installed in a branch path provided by branching a part of the liquid supply path of the raw water supply means or the backwash water supply means, and the gas from the gas supply means is mixed with the liquid so as to be fine as a turbidity source. Micro-aerated water generating means for generating aerated water;
Turbidity measuring means for measuring the turbidity state of the discharged water discharged from the membrane filtration means based on the micro-aerated water supplied through the branch path;
A membrane filtration apparatus comprising: a damage determination unit that determines whether or not the membrane filtration unit is damaged based on a measurement value obtained by the turbidity measurement unit.
原水を供給する原水供給手段と、供給された前記原水が並列に接続され、供給された前記原水から透過水を得る複数の膜ろ過手段と、前記複数の膜ろ過手段により得られた透過水を合流させてその一部を前記複数の膜ろ過手段の全てに逆洗水として供給可能な逆洗水供給手段とを含む膜ろ過装置であって、
前記原水供給手段あるいは前記逆洗水供給手段の液体の供給路の一部を分岐して設けられる分岐路に設置され、気体供給手段からの気体を前記液体に混合し、濁質源としての微細気泡化水を生成する微細気泡化水生成手段と、
生成した微細気泡化水を前記液体の供給路の下流側へ供給し、前記複数の膜ろ過手段の全てに供給する供給手段と、
前記供給手段により供給された前記微細気泡化水に基づいて前記複数の膜ろ過手段のそれぞれから排出される排出水の濁質状態をそれぞれ計測する複数の濁質計測手段と、
前記供給手段により供給された前記微細気泡化水に基づいて前記複数の膜ろ過手段のそれぞれから排出される排出水の合流水の濁質状態を計測する合流水濁質計測手段と、
前記合流水濁質計測手段による計測値に基づいて前記複数の膜ろ過手段における損傷の有無を判定する損傷判定手段と、
前記損傷判定手段により前記複数の膜ろ過手段における損傷があると判定された場合に、前記複数の濁質計測手段による計測値から、損傷のある前記膜ろ過手段を特定する特定手段とを具備したことを特徴とする膜ろ過装置。
Raw water supply means for supplying raw water, a plurality of membrane filtration means for connecting the supplied raw water in parallel and obtaining permeated water from the supplied raw water, and permeated water obtained by the plurality of membrane filtration means A membrane filtration device comprising backwashing water supply means capable of joining and supplying a part thereof as backwash water to all of the plurality of membrane filtration means,
It is installed in a branch path provided by branching a part of the liquid supply path of the raw water supply means or the backwash water supply means, and the gas from the gas supply means is mixed with the liquid so as to be fine as a turbidity source. Micro-aerated water generating means for generating aerated water;
Supplying the generated micro-aerated water to the downstream side of the liquid supply path, and supplying all of the plurality of membrane filtration means;
A plurality of turbidity measuring means for measuring the turbidity state of the discharged water discharged from each of the plurality of membrane filtration means based on the micro-aerated water supplied by the supplying means;
A combined water turbidity measuring means for measuring the turbid state of the combined water discharged from each of the plurality of membrane filtration means based on the micro-aerated water supplied by the supply means;
Damage determination means for determining the presence or absence of damage in the plurality of membrane filtration means based on the measurement value by the combined water turbidity measurement means;
When it is determined by the damage determination means that there is damage in the plurality of membrane filtration means, it comprises a specifying means for identifying the damaged membrane filtration means from the measured values by the plurality of turbidity measurement means. A membrane filtration apparatus characterized by that.
前記微細気泡化水生成手段は、細孔を有する微細化板を有することを特徴とする請求項8または請求項9に記載の膜ろ過装置。   The membrane filtration device according to claim 8 or 9, wherein the microbubble water generation means has a micronized plate having pores. 得られた透過水の濁質状態を測定する透過水濁質状態計測手段を有し、前記微細気泡化水生成手段は、前記透過水濁質状態計測手段による透過水の計測値が所定の計測値であるときに微細気泡化水を生成することを特徴とする請求項7から請求項10のいずれか1項に記載の膜ろ過装置。   It has a permeated water turbidity state measuring means for measuring the turbid state of the obtained permeated water, and the micro-aerated water generating means measures the measured value of the permeated water by the permeated water turbidity state measuring means. The membrane filtration device according to any one of claims 7 to 10, wherein when the value is a value, micro-aerated water is generated. 原水側へ通じる前記液体の供給路は、前記膜ろ過手段に内蔵されているろ過膜内に連通することを特徴とする請求項7から請求項11のいずれか1項に記載の膜ろ過装置。   The membrane filtration device according to any one of claims 7 to 11, wherein the liquid supply path leading to the raw water side communicates with a filtration membrane built in the membrane filtration means.
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