JP2012081462A - 膜ろ過システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】原水槽2と、前処理膜モジュール3と、前処理膜モジュールの後段に設けられた高圧逆浸透膜モジュール6と、高圧逆浸透膜モジュールの後段に設けられた低圧逆浸透膜モジュール10と、容積式ポンプを有する前段の動力回収装置7と、容積式ポンプを有する後段の動力回収装置8と、前段および後段の動力回収装置7,8を連通させる連通ラインL7と、後段の動力回収装置8からの濃縮水を排出するためのドレインラインL8と、前処理膜モジュールにおける圧力損失に応じて後段の動力回収装置からの濃縮水の排出を調整する圧力調整弁V1と、を有する。
【選択図】図1
Description
(A)溶質および不溶解性成分を含む原水が収容される原水槽2と、
(B)前記原水槽から供給される原水から不溶解性成分を分離除去する前処理膜モジュール3と、
(C)前記原水槽から前記前処理膜モジュールへ原水を供給するための原水供給ポンプP1を有する原水供給ラインL2と、
(D)前記前処理膜モジュールの後段に設けられ、前処理水から溶質を分離除去し、膜透過水としての処理水と膜不透過水としての濃縮水とを提供する高圧逆浸透膜モジュール6と、
(E)前記高圧逆浸透膜モジュールの後段に設けられ、前記高圧逆浸透膜モジュールよりも低い圧力がかかり、前記高圧逆浸透膜モジュールを通過した処理水から残りの溶質を分離除去する低圧逆浸透膜モジュール10と、
(F)前記前処理水を前記高圧逆浸透膜モジュールに所定の高圧力で供給するための高圧ポンプP4を有する高圧ラインL5と、
(G)前記濃縮水と前記前処理水の一部とがそれぞれ供給され、前記濃縮水の圧力を前記前処理水に伝達することにより該前処理水を加圧する容積式ポンプ71,72を有する前段の動力回収装置7と、
(H)前記前段の動力回収装置からの濃縮水と前記原水の一部とがそれぞれ供給され、前記濃縮水の残圧力を前記原水に伝達することにより該原水を加圧する容積式ポンプ81,82を有する後段の動力回収装置8と、
(I)前記高圧逆浸透膜モジュールから排出される濃縮水が流れ、排出される濃縮水の圧力を前記前段の動力回収装置の容積式ポンプ71,72に伝達する濃縮水排出ラインL61と、
(J)前記前段の動力回収装置7と前記後段の動力回収装置8とを連通させ、前記前段の動力回収装置7からの濃縮水が流れる連通ラインL7と、
(K)前記高圧ラインL5から分岐して前記前段の動力回収装置7に連通し、前記高圧逆浸透膜モジュールに供給されるべき前処理水の一部が流れる第1の圧力伝達ラインL52と、
(L)前記原水供給ラインL2から分岐して前記後段の動力回収装置8に連通し、前記前処理膜モジュールに供給されるべき原水の一部が流れる第2の圧力伝達ラインL22と、
(M)前記後段の動力回収装置8からの濃縮水を排出するためのドレインラインL8と、
(N)前記ドレインラインL8に設けられ、前記前処理膜モジュールにおける圧力損失に応じて前記後段の動力回収装置からの濃縮水の排出を調整する圧力調整弁V1と、を有する。
図1〜図5を参照して第1の実施形態について説明する。
次に図4を参照して第2の実施形態の膜ろ過システムを説明する。なお、本実施形態が上記の実施形態と共通する部分の説明は省略する。
次に図5を参照して第3の実施形態の膜ろ過システムを説明する。なお、本実施形態が上記の実施形態と共通する部分の説明は省略する。
次に図6を参照して第4の実施形態の膜ろ過システムを説明する。なお、本実施形態が上記の実施形態と共通する部分の説明は省略する。
次に図7を参照して第5の実施形態の膜ろ過システムを説明する。なお、本実施形態が上記の実施形態と共通する部分の説明は省略する。
図8を参照して第6の実施形態の膜ろ過システムを説明する。なお、本実施形態が上記の実施形態と共通する部分の説明は省略する。
3…前処理膜モジュール(MF膜モジュールまたはUF膜モジュール)、
4,9,11…処理水槽、5…保安フィルタ、
6,10…逆浸透膜モジュール、7,8…動力回収装置、
20…コントローラ、
23…濃縮水槽、27…温水槽、28…ヒータ、
61,62…切替弁、71,72,81,82…容積式ポンプ、
P1…原水供給ポンプ、P2…洗浄ポンプ、P3…送水ポンプ、
P4…高圧ポンプ、P5…ブースターポンプ、P6…低圧ポンプ、
P7…送水ポンプ、P8…洗浄ポンプ、
L12,L42,L82,L92,L112…逆洗浄ライン、
L2…圧送ライン、L22…第2の圧力伝達ライン、L31…直送ライン、
L52…第1の圧力伝達ライン、L61…濃縮水排出ライン、
L5…高圧ライン、
G1…第1の圧力計、G2…第2の圧力計、
C1…コンプレッサ、V1…圧力調整弁。
Claims (7)
- (A)溶質および不溶解性成分を含む原水が収容される原水槽と、
(B)前記原水槽から供給される原水から不溶解性成分を分離除去する前処理膜モジュールと、
(C)前記原水槽から前記前処理膜モジュールへ原水を供給するための原水供給ポンプを有する原水供給ラインと、
(D)前記前処理膜モジュールの後段に設けられ、前処理水から溶質を分離除去し、膜透過水としての処理水と膜不透過水としての濃縮水とを提供する高圧逆浸透膜モジュールと、
(E)前記高圧逆浸透膜モジュールの後段に設けられ、前記高圧逆浸透膜モジュールよりも低い圧力がかかり、前記高圧逆浸透膜モジュールを通過した処理水から残りの溶質を分離除去する低圧逆浸透膜モジュールと、
(F)前記前処理水を前記高圧逆浸透膜モジュールに所定の高圧力で供給するための高圧ポンプを有する高圧ラインと、
(G)前記濃縮水と前記前処理水の一部とがそれぞれ供給され、前記濃縮水の圧力を前記前処理水に伝達することにより該前処理水を加圧する容積式ポンプを有する前段の動力回収装置と、
(H)前記前段の動力回収装置からの濃縮水と前記原水の一部とがそれぞれ供給され、前記濃縮水の残圧力を前記原水に伝達することにより該原水を加圧する容積式ポンプを有する後段の動力回収装置と、
(I)前記高圧逆浸透膜モジュールから排出される濃縮水が流れ、排出される濃縮水の圧力を前記前段の動力回収装置の容積式ポンプに伝達する濃縮水排出ラインと、
(J)前記前段の動力回収装置と前記後段の動力回収装置とを連通させ、前記前段の動力回収装置からの濃縮水が流れる連通ラインと、
(K)前記高圧ラインから分岐して前記前段の動力回収装置に連通し、前記高圧逆浸透膜モジュールに供給されるべき前処理水の一部が流れる第1の圧力伝達ラインと、
(L)前記原水供給ラインから分岐して前記後段の動力回収装置に連通し、前記前処理膜モジュールに供給されるべき原水の一部が流れる第2の圧力伝達ラインと、
(M)前記後段の動力回収装置からの濃縮水を排出するためのドレインラインと、
(N)前記ドレインラインに設けられ、前記前処理膜モジュールにおける圧力損失に応じて前記後段の動力回収装置からの濃縮水の排出を調整する圧力調整弁と、
を有することを特徴とする膜ろ過システム。 - 前記前処理膜モジュールの上流側の圧力を測定する第1の圧力計と、
前記前処理膜モジュールの下流側の圧力を測定する第2の圧力計と、
前記第1及び第2の圧力計の測定圧力から前記前処理膜モジュールの膜差圧ΔPを求め、求めた膜差圧ΔPが設定圧力値Pcより小さいか又は等しいときは前記圧力調整弁を開けて前記高圧逆浸透膜モジュールから排出される濃縮水の圧力を調整し、求めた膜差圧ΔPが設定圧力値Pcを超えるときは前記圧力調整弁を閉じたままにしておくコントローラと、
をさらに有することを特徴とする請求項1記載の膜ろ過システム。 - 前記前処理膜モジュールの後段に配置され、前記前処理膜モジュールを通過した前処理水を収容する処理水槽と、
前記処理水槽から前記高圧ポンプに前記前処理水を供給するための送水ポンプを有する送水ラインと、
前記送水ラインから分岐して前記前処理膜モジュールに連通し、前記送水ポンプの駆動により前記前処理水を前記前処理膜モジュールに導く逆洗浄ラインと、
をさらに有することを特徴とする請求項1又は2のいずれか1項記載の膜ろ過システム。 - 前記高圧ラインに接続され、前記前処理膜モジュールを通過した前処理水を高圧逆浸透膜モジュールに直接導く直送ラインと、
前記高圧逆浸透膜モジュールを通過した処理水を収容する処理水槽と、
前記処理水槽から前記低圧逆浸透膜モジュールに前記処理水を供給するための送水ポンプを有する送水ラインと、
前記送水ラインから分岐して前記前処理膜モジュールに連通し、前記送水ポンプの駆動により前記処理水を前記前処理膜モジュールに導く逆洗浄ラインと、
をさらに有することを特徴とする請求項1又は2のいずれか1項記載の膜ろ過システム。 - 前記後段の逆浸透膜モジュールが複数あり、これらのうちの最終段の逆浸透膜モジュールを通過した生産水を収容する処理水槽と、
前記処理水槽から前記生産水を外部に送り出すための送水ポンプを有する送水ラインと、
前記送水ラインから分岐して前記前処理膜モジュールに連通し、前記送水ポンプの駆動により前記処理水を前記前処理膜モジュールに導く逆洗浄ラインと、
をさらに有することを特徴とする請求項1又は2のいずれか1項記載の膜ろ過システム。 - 前記逆浸透膜モジュールから排出される濃縮水を収容する濃縮水槽と、
前記濃縮水槽から前記前処理膜モジュールに濃縮水を供給するための洗浄ポンプを有する逆洗浄ラインと、
をさらに有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の膜ろ過システム。 - 温水を収容する温水槽と、
前記前処理膜モジュール、前記高圧逆浸透膜モジュールおよび前記低圧逆浸透膜モジュールのうちの少なくとも1つから前記温水槽までの間に設けられ、前記高圧逆浸透膜モジュールおよび前記低圧逆浸透膜モジュールのうちの少なくとも1つに温水を供給するための送水ポンプを有する洗浄ラインと、
予め設定された時間間隔でまたは予め設定された時刻のタイミングで前記送水ポンプの駆動を制御し、前記高圧逆浸透膜モジュールおよび前記低圧逆浸透膜モジュールのうちの少なくとも1つに温水を供給させるコントローラと、
をさらに有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の膜ろ過システム。
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