JP2012170848A - Water treatment system and method for injecting flocculant therefor - Google Patents

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美和 石塚
Takeshi Matsushiro
武士 松代
Ryoichi Arimura
良一 有村
Futoshi Kurokawa
太 黒川
Shioko Kurihara
潮子 栗原
Eiken Yamagata
英顕 山形
Yuka Hiraga
夕佳 平賀
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water treatment system which can highly accurately control a flocculant injection rate and can impede the generation of fouling and to provide a method for injecting a flocculant therefor.SOLUTION: The water treatment system comprises pretreatment apparatuses 3 and 11, a reverse osmosis membrane module 6, a flocculant injection apparatus 10 which injects a flocculant into seawater fed into the pretreatment apparatuses, a water quality analyzer 32 which measures the TEP amount and other water quality items of seawater at a position downward of the pretreatment apparatuses, a recording apparatus 23 which records a water quality analysis result being a combination of at least two water quality items, correlation derivation means 21-23 which derive the TEP vs. flocculant injection rate correlation, the other water qualities vs. flocculant injection rate correlation, and the correlation between at least two water quality items, and a flocculant injection rate control means 20 which selects the initial value of a suitable flocculant injection rate from past actual data, determines a flocculant injection rate by using the water quality measurements results and a plurality of the correlations, and controls the flocculant injection apparatus so as to attain the determined flocculant injection rate.

Description

本発明は、イオンや塩類などの溶質を含む汽水、海水、地下水又は埋立地浸出水、産業廃水などを逆浸透膜モジュールによりろ過を行う水処理システム及びその凝集剤注入方法に関する。   The present invention relates to a water treatment system that filters brackish water, seawater, groundwater or landfill leachate, industrial wastewater, and the like containing solutes such as ions and salts with a reverse osmosis membrane module and a coagulant injection method thereof.

イオンや塩類などの溶質を含む汽水、海水、地下水又は埋立地浸出水、産業廃水などから生活用水、工業用水、農業用水を得る方法として膜ろ過法が知られている。膜ろ過法の1つとして逆浸透膜を利用する方法がある。逆浸透膜(RO膜)は、水を通しイオンや塩類など水以外の不純物は透過しない性質を持つ膜のことで、溶質の濃度に応じた浸透圧以上の圧力をかけることにより水と溶質を分離する。   Membrane filtration is known as a method for obtaining domestic water, industrial water, and agricultural water from brackish water, seawater, groundwater or landfill leachate, industrial wastewater and the like containing solutes such as ions and salts. There is a method using a reverse osmosis membrane as one of the membrane filtration methods. A reverse osmosis membrane (RO membrane) is a membrane that does not allow impurities other than water, such as ions and salts, to pass through water. Water and solutes are separated by applying a pressure higher than the osmotic pressure according to the solute concentration. To separate.

こうした逆浸透膜モジュールを利用する水処理システムとして例えば海水淡水化システムでは、海水を逆浸透膜モジュールに通して脱塩する前に、取水した海水中に含まれる濁度、藻類、微生物などの懸濁物質を除去するために凝集剤を注入し、フロックを形成させ除去しやすくした後、砂ろ過や膜ろ過などの前処理を行う。この前処理には、砂ろ過が用いられる他、近年、膜モジュールである精密ろ過膜(MF膜)および限外ろ過膜(UF膜)などの膜ろ過が用いられる。   As a water treatment system using such a reverse osmosis membrane module, for example, in a seawater desalination system, before seawater is desalted through a reverse osmosis membrane module, turbidity, algae, microorganisms, etc. contained in the taken seawater are suspended. A flocculant is injected to remove turbid substances to form flocs to facilitate removal, followed by pretreatment such as sand filtration and membrane filtration. In addition to sand filtration, membrane filtration such as microfiltration membranes (MF membranes) and ultrafiltration membranes (UF membranes), which are membrane modules, is used for this pretreatment.

従来、この凝集剤注入率の制御システムとしては、物理学的、化学的観点から凝集剤注入率を算出しているものが多くみられたが、例えば海水の膜ろ過処理においては、海水中の溶存有機物、微生物、特に微生物が放出する粘性の高い有機物、無機イオンなどが原因で、膜表面に生物的な汚れ、ファウリングが発生するという生物学的観点における課題もある。   Conventionally, as the control system for the flocculant injection rate, many have calculated the flocculant injection rate from a physical and chemical viewpoint. For example, in membrane filtration processing of seawater, There is also a problem from a biological point of view that biological dirt and fouling occur on the membrane surface due to dissolved organic matter, microorganisms, particularly highly viscous organic matter released by microorganisms, and inorganic ions.

被処理水の水質は時間や季節変動、さらには地理的差異があり、またファウリング要因物質もこれらの影響を受けるため、これらに応じて適切な凝集剤注入率も変動する。ファウリングのうち、ろ過性を著しく低下させるものは不可逆的な汚れであり、生成を抑制することが重要となる。   The quality of the water to be treated is subject to time and seasonal variations, as well as geographical differences, and the fouling factors are affected by these factors, so that the appropriate flocculant injection rate varies accordingly. Among the fouling, those that significantly reduce the filterability are irreversible dirt, and it is important to suppress the generation.

ファウリングを抑制する手段としては、対象とする被処理水中にファウリングの要因となる物質がどの程度存在するかを把握し、ファウリング生成の危険性に応じて膜ろ過の運転条件やろ過膜の洗浄条件を制御する方法が種々提案されている。   As a means to suppress fouling, grasp the amount of substances that cause fouling in the target water to be treated, and determine membrane filtration operating conditions and filter membranes according to the risk of fouling formation. Various methods for controlling the cleaning conditions have been proposed.

例えば特許文献1では、凝集監視装置を設置し、採取試料の濁度又は色度を測定し、その測定値に応じて凝集剤の注入量を制御する方法が提案されている。また、特許文献2では、原水の濁度と凝集剤注入率との相関から凝集剤注入率を求め、求めた注入率に基づいて凝集剤の注入量を制御する方法が提案されている。さらに、特許文献3では、凝集剤注入後のフロックを含有した状態の処理水中の残留凝集剤主成分濃度から、残留凝集剤主成分濃度の設定値との偏差に応じて凝集剤注入率を補正する方法が提案されている。   For example, Patent Document 1 proposes a method of installing an aggregation monitoring device, measuring the turbidity or chromaticity of a collected sample, and controlling the injection amount of the flocculant according to the measured value. Patent Document 2 proposes a method of obtaining a flocculant injection rate from the correlation between the turbidity of raw water and the flocculant injection rate and controlling the amount of the flocculant injected based on the obtained injection rate. Furthermore, in Patent Document 3, the coagulant injection rate is corrected according to the deviation from the set value of the residual coagulant main component concentration from the residual coagulant main component concentration in the treated water containing flocs after the flocculant injection. A method has been proposed.

特開平5−146608号公報JP-A-5-146608 特開2007−029851号公報JP 2007-029851 A 特開2010−137115号公報JP 2010-137115 A

しかしながら、上述した従来技術のいずれも、凝集剤注入率を決定するためのプロセス条件項目が絶対的に少なく、特に従来技術ではプロセス条件項目として生物学的要因をまったく考慮していないため、凝集剤の注入率を高精度に制御するには不十分であるといわざるをえない。水処理プロセスにおいて生物学的要因の影響力は大きく、被処理水の水質が日間変動あるいは季節変動した場合に、安定した処理水質を得ることが難しくなり、過酷な条件で運転を続けると前段の前処理システムや後段の逆浸透膜モジュールが目詰まりするファウリングが発生し、運転を続けることが困難になり、稼働率の低下を招くことがある。   However, none of the above-described prior arts has absolutely fewer process condition items for determining the flocculant injection rate, and in particular, the prior art does not consider any biological factors as process condition items. In other words, it is inadequate to control the injection rate with high accuracy. Biological factors have a great influence on the water treatment process, and it becomes difficult to obtain a stable treated water quality when the water quality of the treated water fluctuates daily or seasonally. A fouling that clogs the pretreatment system and the reverse osmosis membrane module in the subsequent stage occurs, and it becomes difficult to continue the operation, which may lead to a decrease in operating rate.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、凝集剤注入率を高精度に制御でき、ファウリングの発生を有効に防止することができる水処理システム及びその凝集剤注入方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and provides a water treatment system capable of controlling the flocculant injection rate with high accuracy and effectively preventing fouling, and a flocculant injection method thereof. The purpose is to do.

本発明では、上述した生物学的要因も考慮した上で、物理的、化学的観点からの課題にも適応するため、被処理水及び前処理を施した被処理水における濁度、SDI、MFI、TOC、E260、生物学的視点からみたTEP(細胞外ポリマー粒子 Transparent Exopolymer Particle:以下TEPとする)量、クロロフィルa量、植物プランクトン数、蛍光強度、などの水質分析及び前処理膜及び後段の逆浸透膜の差圧上昇の抑制を考慮した膜差圧の測定を行い、これらの結果から少なくとも2つ以上の組み合わせにおいて、予め設定しておいた関係から、凝集剤注入率を算出することで最適化を図る。   In the present invention, turbidity, SDI, MFI in the treated water and the treated water that has been pretreated in order to adapt to the problems from the physical and chemical viewpoints in consideration of the biological factors described above. , TOC, E260, TEP (Transparent Exopolymer Particle: hereinafter referred to as TEP) amount, Chlorophyll a amount, Phytoplankton number, Fluorescence intensity, etc. By measuring the membrane differential pressure in consideration of the suppression of the increase in the differential pressure of the reverse osmosis membrane, and calculating the coagulant injection rate from the relationship set in advance in at least two or more combinations from these results Optimize.

さらに、被処理水の水質は時間や季節変動、さらには地理的差異があり、これに応じて適切な凝集剤注入率も変動するため、必要に応じて前記項目以外に、水温、塩濃度、pH、アルカリ度を考慮して水質指標の補正を行うこともできる。   Furthermore, the quality of the water to be treated has time and seasonal variations, and further geographical differences, and the appropriate coagulant injection rate varies accordingly, so that the water temperature, salt concentration, The water quality index can be corrected in consideration of pH and alkalinity.

本発明は上述した生物学的視点からの考慮を新たに加えたものであり、上記課題を解決するために以下の解決手段を備えている。   The present invention newly adds consideration from the above-mentioned biological viewpoint, and includes the following means for solving the above problems.

本発明に係る水処理システムは、溶質含有水をろ過して異物を除去する前処理装置と、前処理された溶質含有水を膜ろ過して溶質を分離除去する逆浸透膜モジュールと、前記前処理装置に供給される溶質含有水に対して凝集剤を注入添加する凝集剤注入装置と、前記前処理装置よりも下流側において溶質含有水の透明細胞外高分子粒子の量と少なくとも1つの他の水質測定項目とをそれぞれ測定する第1の水質分析装置と、前記水質分析装置から得られた少なくとも2つ以上の水質測定項目を組み合わせた水質分析測定結果を記録する記録装置と、前記透明細胞外高分子粒子の量と凝集剤の注入率との間の相関関係式と、前記他の水室測定項目と凝集剤の注入率との間の相関関係式と、前記少なくとも2つ以上の水質測定項目の相互間の相関関係式と、をそれぞれ導出する関係式導出手段と、過去の実績データから適切な凝集剤注入率の初期値を選択し、選択した初期値から凝集剤の注入を開始させ、さらに前記記録装置から呼び出した前記水質分析測定結果と前記関係式導出手段により導出された前記相関関係式とを用いて凝集剤注入率を求め、求めた凝集剤注入率になるように前記凝集剤注入装置を制御する凝集剤注入率制御手段と、を具備することを特徴とする。   The water treatment system according to the present invention includes a pretreatment device that filters solute-containing water to remove foreign substances, a reverse osmosis membrane module that separates and removes solute by membrane filtration of the pretreated solute-containing water, A flocculant injection device for injecting and adding a flocculant to the solute-containing water supplied to the treatment device; and the amount of transparent extracellular polymer particles of the solute-containing water at the downstream side of the pretreatment device and at least one other A first water quality analyzer for measuring each of the water quality measurement items, a recording device for recording a water quality analysis measurement result obtained by combining at least two water quality measurement items obtained from the water quality analysis device, and the transparent cell A correlation between the amount of the outer polymer particles and the injection rate of the flocculant, a correlation between the other water chamber measurement item and the injection rate of the flocculant, and the at least two or more water qualities. Correlation between measurement items A relational expression deriving means for deriving each of the relational expressions, an initial value of an appropriate flocculant injection rate from past performance data, and an injection of the flocculant from the selected initial value, and further from the recording device Using the called water quality analysis measurement result and the correlation expression derived by the relational expression deriving means, a coagulant injection rate is obtained, and the coagulant injection device is controlled to obtain the obtained coagulant injection rate. And a flocculant injection rate control means.

本願明細書中の重要な用語を以下にそれぞれ定義する。   The important terms in the present specification are respectively defined below.

溶質含有水とは、イオンや塩類などの溶質を含む汽水、海水、地下水、埋立地浸出水、産業排水などをいう。とくに溶質としてイオンや塩類などの無機質の成分を多く含む海水や汽水などをいう。   Solute-containing water refers to brackish water, seawater, groundwater, landfill leachate, industrial wastewater containing solutes such as ions and salts. In particular, it refers to seawater and brackish water that contain a large amount of inorganic components such as ions and salts as solutes.

透明細胞外高分子粒子とは、トランスパレント・エキソポリマー・パーティクル(Transparent Exopolymer Particle;略称TEP)のことであり、物体の表面に粘り気のあるヌルヌルした所謂ぬめりを生じさせる物質をいう。TEPは、膜の表面に単に付着するばかりでなく、微細孔を塞いで膜のろ過性を著しく低下させ、不可逆的な目詰まりを生じさせるファウリングの原因物質の1つである。TEPは、種々の原因で発生する物質であるが、生物学的視点からみた場合に生きた細胞から出される透明細胞外高分子粒子と死んだ細胞から出てきた透明細胞外高分子粒子とが包括的に含まれる。   Transparent extracellular polymer particles are transparent exopolymer particles (abbreviated as TEP), and are substances that cause a so-called slimy substance that is sticky on the surface of an object. TEP is one of the causative agents of fouling that not only adheres to the surface of the membrane, but also clogs the micropores, significantly reducing the filterability of the membrane and causing irreversible clogging. TEP is a substance generated for various reasons. From the biological viewpoint, TEP is composed of transparent extracellular polymer particles emitted from living cells and transparent extracellular polymer particles emitted from dead cells. Inclusive.

シルト・デンシティ指数とは、Silt Density Index(略称SDI)のことであり、ASTM D4189で規定された水質指標の1つをいう。   The Silt Density Index is the Silt Density Index (abbreviated as SDI), which is one of the water quality indicators defined by ASTM D4189.

モディファイド・ファウリング指数とは、Modified Fouling Index(略称MFI)のことであり、膜ろ過を行おうとする液が膜にどの程度ファウリングを起こさせるかを示す半定量的な水質指標をいう。ちなみにファウリング指数はJIS K3802で規定されている。   The modified fouling index is a modified fouling index (abbreviated as MFI), which is a semi-quantitative water quality index that indicates how much fouling occurs in the membrane by the liquid to be subjected to membrane filtration. Incidentally, the fouling index is defined in JIS K3802.

全有機炭素とは、トータル・オーガニック・カーボン(Total Organic Carbon;略称TOC)のことであり、水中の酸化されうる有機物の全量を炭素の量で示した水質指標をいう。TOCは従前のBODやCODにとって代わる水質指標の1つである。   Total organic carbon is Total Organic Carbon (abbreviated as TOC), which is a water quality indicator that indicates the total amount of organic matter that can be oxidized in water as the amount of carbon. TOC is one of the water quality indicators that can replace the previous BOD and COD.

紫外線吸光度とは、水に波長260nmの紫外光を照射したときの光の吸収の程度を示す水質指標の1つをいい、E260で表記される。ちなみにE260は二重結合を有する有機物が水中にどのくらい含まれているかを示す指標になる。   The ultraviolet absorbance is one of water quality indicators indicating the degree of light absorption when water is irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 260 nm, and is expressed by E260. By the way, E260 is an index that shows how much organic substances with double bonds are contained in water.

本発明の第1の実施形態に係る水処理システムを示す構成ブロック図。1 is a configuration block diagram showing a water treatment system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係る水処理システムを示す構成ブロック図。The block diagram which shows the water treatment system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る水処理システムを示す構成ブロック図。The block diagram which shows the water treatment system which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る水処理システムを示す構成ブロック図。The block diagram which shows the water treatment system which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る水処理システムを示す構成ブロック図。The block diagram which shows the water treatment system which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る水処理システムを示す構成ブロック図。The block diagram which shows the water treatment system which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態に係る水処理システムを示す構成ブロック図。The block diagram which shows the water treatment system which concerns on the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施形態に係る水処理システムを示す構成ブロック図。The block diagram which shows the water treatment system which concerns on the 8th Embodiment of this invention. 本発明の方法において凝集剤注入率を選定するときに用いる特性線図。The characteristic diagram used when selecting the flocculant injection rate in the method of this invention. 本発明の方法において凝集剤注入率を選定するときに用いる特性線図。The characteristic diagram used when selecting the flocculant injection rate in the method of this invention. 従来の方法において凝集剤注入率を選定するときに用いる特性線図。The characteristic diagram used when selecting the flocculant injection rate in the conventional method. 本発明の方法を実施するためのフローチャート。The flowchart for implementing the method of this invention. 本発明の方法において凝集剤注入率の選定手順を説明するための特性線図。The characteristic line figure for demonstrating the selection procedure of the coagulant injection rate in the method of this invention. 本発明の方法において凝集剤注入率の選定手順を説明するための特性線図。The characteristic line figure for demonstrating the selection procedure of the coagulant injection rate in the method of this invention.

本発明者らは、水処理システムの運転におけるプロセス条件と生物的要因に関する水質項目との関係について鋭意研究した結果、被処理水中の膜のファウリングの要因となる物質は単一の物質ではなく、複数の物質が相互に作用しあってファウリングを形成していることが判明した。さらに、本発明者らは、被処理水の生物的要因に関する水質項目を掘り下げて分析し、数ある生物的要因の水質項目のうちの少なくとも2つ以上を組み合わせることで、凝集剤注入率の最適化を図ることを見出した。   As a result of intensive studies on the relationship between the process conditions in the operation of the water treatment system and the water quality items related to biological factors, the present inventors are not a single substance that causes membrane fouling in treated water. It was found that a plurality of substances interacted to form fouling. Furthermore, the present inventors have analyzed the water quality items related to biological factors of the treated water in detail, and combined the at least two or more of the water quality items of various biological factors to optimize the flocculant injection rate. I found out that I would like to make it easier.

本発明はかかる知見に基づいて成されたものであり、以下にその好ましい実施の形態を説明する。   The present invention has been made based on such knowledge, and preferred embodiments thereof will be described below.

(1)本発明の実施形態に係る水処理システムは、溶質含有水をろ過して異物を除去する前処理装置(3,11)と、前処理された溶質含有水を膜ろ過して溶質を分離除去する逆浸透膜モジュール(6)と、前記前処理装置に供給される溶質含有水に対して凝集剤を注入添加する凝集剤注入装置(10)と、前記前処理装置よりも下流側において溶質含有水の透明細胞外高分子粒子の量と少なくとも1つの他の水質測定項目とをそれぞれ測定する第1の水質分析装置(32)と、前記水質分析装置から得られた少なくとも2つ以上の水質測定項目を組み合わせた水質分析測定結果を記録する記録装置(23)と、前記透明細胞外高分子粒子の量と凝集剤の注入率との間の相関関係式と、前記他の水質測定項目と凝集剤の注入率との間の相関関係式と、前記少なくとも2つ以上の水質測定項目の相互間の相関関係式と、をそれぞれ導出する関係式導出手段(21-23)と、過去の実績データから適切な凝集剤注入率の初期値を選択し、選択した初期値から凝集剤の注入を開始させ、さらに前記記録装置から呼び出した前記水質分析測定結果と前記関係式導出手段により導出された前記相関関係式とを用いて凝集剤注入率を求め、求めた凝集剤注入率になるように前記凝集剤注入装置を制御する凝集剤注入率制御手段(20)と、を有することを特徴とする。   (1) A water treatment system according to an embodiment of the present invention includes a pretreatment device (3, 11) for removing foreign substances by filtering solute-containing water, and membrane-filtering the pretreated solute-containing water to remove the solute. A reverse osmosis membrane module (6) for separation and removal, a flocculant injection device (10) for injecting and adding a flocculant to the solute-containing water supplied to the pretreatment device, and a downstream side of the pretreatment device A first water quality analyzer (32) for measuring the amount of transparent extracellular polymer particles of solute-containing water and at least one other water quality measurement item, and at least two or more obtained from the water quality analyzer A recording device (23) for recording water quality analysis measurement results combining water quality measurement items, a correlation equation between the amount of the transparent extracellular polymer particles and the injection rate of the flocculant, and the other water quality measurement items And the coagulant injection rate, Select a relational expression deriving means (21-23) for deriving a correlation expression between at least two water quality measurement items, and an appropriate initial value of the coagulant injection rate from past performance data. Then, the injection of the flocculant is started from the selected initial value, and further, the flocculant injection rate is obtained using the water quality analysis measurement result called from the recording device and the correlation formula derived by the relational expression deriving means. And a flocculant injection rate control means (20) for controlling the flocculant injection device so as to obtain the obtained flocculant injection rate.

本実施形態では、溶質含有水の生物学的要因に関する水質測定項目を分析し、これらのうち少なくとも2つ以上の結果を組み合わせることで、凝集剤注入率の最適化を図ることができる。   In this embodiment, it is possible to optimize the flocculant injection rate by analyzing water quality measurement items related to biological factors of solute-containing water and combining at least two of these results.

ここで、水質測定項目を2つだけに絞ってその組合せの優先順位を考察してみると、TEPと濁度との組合せが最も好ましく、TEPとMFIとの組合せが次に好ましく、TEPとE260との組合せがその次に好ましい。さらに3つ又は4つ以上の水質測定項目を組み合わせれば、凝集剤注入率をより高精度に制御することができるのは勿論である。   Here, considering only the two water quality measurement items and considering the priority of the combination, the combination of TEP and turbidity is the most preferable, the combination of TEP and MFI is the next most preferable, and TEP and E260 are combined. The combination with is next preferred. Of course, if three or four or more water quality measurement items are combined, the flocculant injection rate can be controlled with higher accuracy.

(2)上記(1)において、前記前処理装置が砂ろ過層を有する砂ろ過装置であり、前記前処理装置よりも上流側において溶質含有水の透明細胞外高分子粒子の量と少なくとも1つの他の水質測定項目とをそれぞれ測定する第2の水質分析装置をさらに有することが好ましい。   (2) In the above (1), the pretreatment device is a sand filtration device having a sand filtration layer, and the amount of the transparent extracellular polymer particles of solute-containing water and at least one in the upstream side of the pretreatment device. It is preferable to further have a second water quality analyzer that measures other water quality measurement items.

本実施形態によれば、溶質含有水中に含まれる異物、例えば砂粒子や繊維などの不溶性固形物を砂ろ過層により迅速かつ確実に除去することができ、下流側の機器や装置の負荷が軽減されるとともに、逆浸透膜装置のRO膜の寿命延長が図られる。   According to this embodiment, foreign substances contained in the solute-containing water, for example, insoluble solids such as sand particles and fibers, can be quickly and reliably removed by the sand filtration layer, and the load on the downstream equipment and devices is reduced. In addition, the life of the RO membrane of the reverse osmosis membrane device is extended.

また、本実施形態によれば、第2の水質分析装置を用いて前処理装置の上流側の水質測定項目を測定分析することができ、凝集剤注入率をさらに高精度に制御することができる。   Further, according to the present embodiment, the water quality measurement item on the upstream side of the pretreatment device can be measured and analyzed using the second water quality analyzer, and the flocculant injection rate can be controlled with higher accuracy. .

(3)上記(1)において、前記第1の水質分析装置で得られた水質分析結果を制御目標値として設定し、設定した制御目標値を前記記録装置に記録し、記録した制御目標値を前記記録装置から呼び出し、呼び出した制御目標値を前記凝集剤注入率制御手段に送り、前記凝集剤注入率制御手段に前記制御目標値を用いて凝集剤注入率を求めさせ、求めた凝集剤注入率になるように前記凝集剤注入装置をフィードバック制御するフィードバック制御手段をさらに有することが好ましい。   (3) In (1) above, the water quality analysis result obtained by the first water quality analyzer is set as a control target value, the set control target value is recorded in the recording device, and the recorded control target value is Called from the recording device, the called control target value is sent to the flocculant injection rate control means, the flocculant injection rate control means is used to determine the flocculant injection rate using the control target value, and the obtained flocculant injection It is preferable to further have a feedback control means for feedback-controlling the flocculant injection device so as to achieve a rate.

本実施形態によれば、フィードバック制御手段により凝集剤注入率をフィードバック制御することで、初期値から最適値に至るまでの凝集剤注入率の最適化時間が短縮されるという利点がある。   According to the present embodiment, feedback control of the flocculant injection rate by the feedback control means has an advantage that the optimization time of the flocculant injection rate from the initial value to the optimum value is shortened.

(4)上記(2)において、前記第2の水質分析装置で得られた水質分析結果を制御目標値として設定し、設定した制御目標値を前記記録装置に記録し、記録した制御目標値を前記記録装置から呼び出し、呼び出した制御目標値を前記凝集剤注入率制御手段に送り、前記凝集剤注入率制御手段に前記制御目標値を用いて凝集剤注入率を求めさせ、求めた凝集剤注入率になるように前記凝集剤注入装置をフィードバック制御するフィードバック制御手段をさらに有することが好ましい。   (4) In (2), the water quality analysis result obtained by the second water quality analyzer is set as a control target value, the set control target value is recorded in the recording device, and the recorded control target value is Called from the recording device, the called control target value is sent to the flocculant injection rate control means, the flocculant injection rate control means is used to determine the flocculant injection rate using the control target value, and the obtained flocculant injection It is preferable to further have a feedback control means for feedback-controlling the flocculant injection device so as to achieve a rate.

本実施形態においても上記(3)と同様に、フィードバック制御手段により凝集剤注入率をフィードバック制御することで、初期値から最適値に至るまでの凝集剤注入率の最適化時間が短縮されるという利点がある。   Also in the present embodiment, as in (3) above, the feedback control of the flocculant injection rate by the feedback control means shortens the optimization time of the flocculant injection rate from the initial value to the optimum value. There are advantages.

さらに本実施形態によれば、前処理装置の下流側の水質測定項目ばかりでなく上流側の水質測定項目も凝集剤注入率の最適化に寄与させているため、上記(3)よりも凝集剤注入率をさらに高精度にフィードバック制御することができる。   Furthermore, according to the present embodiment, not only the water quality measurement items on the downstream side of the pretreatment apparatus but also the water quality measurement items on the upstream side contribute to the optimization of the coagulant injection rate. The injection rate can be feedback controlled with higher accuracy.

(5)上記(1)において、前記前処理装置としてろ過膜を有する膜ろ過装置を用いることが好ましい。本実施形態の膜ろ過装置として、精密ろ過膜(MF膜)または限外ろ過膜(UF膜)などを用いることができる。   (5) In the above (1), it is preferable to use a membrane filtration device having a filtration membrane as the pretreatment device. As the membrane filtration device of this embodiment, a microfiltration membrane (MF membrane) or an ultrafiltration membrane (UF membrane) can be used.

本実施形態によれば、目詰まりなどによりろ過機能が低下したときに、機能低下したろ過膜を容易に交換することができるため、砂ろ過装置に比べて保守点検時間が短くなり、保守点検コストが低減される。   According to the present embodiment, when the filtration function is reduced due to clogging or the like, the reduced filtration membrane can be easily replaced, so that the maintenance inspection time is shorter than the sand filtration device, and the maintenance inspection cost is reduced. Is reduced.

(6)上記(5)において、前記前処理装置よりも上流側において溶質含有水の透明細胞外高分子粒子の量と少なくとも1つの他の水質測定項目とをそれぞれ測定する第2の水質分析装置をさらに有することが好ましい。   (6) In the above (5), a second water quality analyzer that measures the amount of transparent extracellular polymer particles of solute-containing water and at least one other water quality measurement item on the upstream side of the pretreatment device, respectively. It is preferable to further have.

本実施形態によれば、第2の水質分析装置を用いて前処理装置の上流側の水質測定項目を測定分析することができ、凝集剤注入率をさらに高精度に制御することができる。   According to this embodiment, it is possible to measure and analyze the water quality measurement items on the upstream side of the pretreatment device using the second water quality analyzer, and to control the flocculant injection rate with higher accuracy.

(7)上記(5)において、前記第1の水質分析装置で得られた水質分析結果を制御目標値として設定し、設定した制御目標値を前記記録装置に記録し、記録した制御目標値を前記記録装置から呼び出し、呼び出した制御目標値を前記凝集剤注入率制御手段に送り、前記凝集剤注入率制御手段に前記制御目標値を用いて凝集剤注入率を求めさせ、求めた凝集剤注入率になるように前記凝集剤注入装置をフィードバック制御するフィードバック制御手段をさらに有することが好ましい。   (7) In (5), the water quality analysis result obtained by the first water quality analyzer is set as a control target value, the set control target value is recorded in the recording device, and the recorded control target value is Called from the recording device, the called control target value is sent to the flocculant injection rate control means, the flocculant injection rate control means is used to determine the flocculant injection rate using the control target value, and the obtained flocculant injection It is preferable to further have a feedback control means for feedback-controlling the flocculant injection device so as to achieve a rate.

本実施形態によれば、フィードバック制御手段により凝集剤注入率をフィードバック制御することで、初期値から最適値に至るまでの凝集剤注入率の最適化時間が短縮されるという利点がある。   According to the present embodiment, feedback control of the flocculant injection rate by the feedback control means has an advantage that the optimization time of the flocculant injection rate from the initial value to the optimum value is shortened.

(8)上記(6)において、前記第2の水質分析装置で得られた水質分析結果を制御目標値として設定し、設定した制御目標値を前記記録装置に記録し、記録した制御目標値を前記記録装置から呼び出し、呼び出した制御目標値を前記凝集剤注入率制御手段に送り、前記凝集剤注入率制御手段に前記制御目標値を用いて凝集剤注入率を求めさせ、求めた凝集剤注入率になるように前記凝集剤注入装置をフィードバック制御するフィードバック制御手段をさらに有することが好ましい。   (8) In (6), the water quality analysis result obtained by the second water quality analyzer is set as a control target value, the set control target value is recorded in the recording device, and the recorded control target value is Called from the recording device, the called control target value is sent to the flocculant injection rate control means, the flocculant injection rate control means is used to determine the flocculant injection rate using the control target value, and the obtained flocculant injection It is preferable to further have a feedback control means for feedback-controlling the flocculant injection device so as to achieve a rate.

本実施形態によれば、前処理装置の下流側の水質測定項目ばかりでなく上流側の水質測定項目も凝集剤注入率の最適化に寄与させているため、凝集剤注入率をさらに高精度にフィードバック制御することができる。   According to the present embodiment, not only the water quality measurement items on the downstream side of the pretreatment apparatus but also the water quality measurement items on the upstream side contribute to the optimization of the coagulant injection rate. Feedback control can be performed.

(9)上記(1)〜(8)のいずれかにおいて、前記前処理装置の上流側と下流側とにおいて溶質含有水の連続的な水質及びプラントの状態をそれぞれ計測する手段と、凝集剤注入率を自動で変更する手段と、処理の良否を判定する手段と、前記凝集剤注入装置の注入開始時、水質変動時、および/またはプラントの条件を変化させた時、のようにイベントが生じた際に、適正な注入率を求める演算装置と、をさらに有することが好ましい。   (9) In any one of the above (1) to (8), means for measuring the continuous water quality of the solute-containing water and the state of the plant respectively on the upstream side and the downstream side of the pretreatment device, and the flocculant injection An event occurs such as a means for automatically changing the rate, a means for judging the quality of the treatment, and at the start of injection of the flocculant injection device, when the water quality fluctuates, and / or when the plant conditions are changed. In this case, it is preferable to further include an arithmetic unit that obtains an appropriate injection rate.

本実施形態によれば、オペレータがいない無人監視下においても有人監視下と同等程度に凝集剤注入率を最適値に制御することができる。   According to the present embodiment, the coagulant injection rate can be controlled to the optimum value to the same extent as under manned monitoring even under unattended monitoring without an operator.

(10)上記(1)〜(9)のいずれかにおいて、前記他の水質測定項目は、濁度、シルト・デンシティ指数(SDI)、モディファイド・ファウリング指数(MFI)、全有機炭素(TOC)量、紫外線吸光度(E260)、クロロフィルa量、植物プランクトン数、および蛍光強度からなる群のうちから選択される1つ又は2つ以上であることが好ましい。   (10) In any of the above (1) to (9), the other water quality measurement items are turbidity, silt density index (SDI), modified fouling index (MFI), total organic carbon (TOC) Preferably, it is one or more selected from the group consisting of an amount, ultraviolet absorbance (E260), chlorophyll a amount, phytoplankton number, and fluorescence intensity.

本実施形態では、TEP以外の他の水質測定項目として生物学的視点から濁度、SDI、MFI、TOC、E260、クロロフィルa量、植物プランクトン数、蛍光強度に着目し、これらのうちから少なくとも1つの測定結果とTEP量測定結果とを組合せたものと相関関係式とを用いて演算により凝集剤注入率の最適値を求めることができる。   In the present embodiment, attention is paid to turbidity, SDI, MFI, TOC, E260, chlorophyll a amount, phytoplankton number, and fluorescence intensity from a biological viewpoint as water quality measurement items other than TEP, and at least one of these is selected. The optimum value of the flocculant injection rate can be obtained by calculation using a combination of the two measurement results and the TEP amount measurement result and the correlation equation.

水質測定項目の組合せとして最も好ましいものはTEPと濁度の組合せであり、次に好ましいものはTEPとE260の組合せであり、その次に好ましいものはTEPとMFIの組合せである。   The most preferable combination of water quality measurement items is a combination of TEP and turbidity, the next preferable is a combination of TEP and E260, and the next preferable is a combination of TEP and MFI.

(11)本発明の実施形態に係る水処理システムの凝集剤注入方法は、(a)前処理装置により溶質含有水をろ過して異物を除去し、(b)前記前処理された溶質含有水を逆浸透膜モジュールにより膜ろ過して溶質を分離除去し、(c)前記前処理装置よりも下流側において溶質含有水の透明細胞外高分子粒子の量と少なくとも1つの他の水質測定項目とをそれぞれ測定し、(d)測定した少なくとも2つ以上の水質測定項目を組み合わせた水質分析測定結果を記録装置に記録し、(e)前記透明細胞外高分子粒子の量と凝集剤の注入率との間の相関関係式と、前記他の水室測定項目と凝集剤の注入率との間の相関関係式と、前記少なくとも2つ以上の水質測定項目の相互間の相関関係式と、をそれぞれ導出し、(f)過去の実績データから適切な凝集剤注入率の初期値を選択し、選択した初期値から凝集剤の注入を開始させ、さらに前記記録装置から呼び出した前記水質分析測定結果と前記相関関係式とを用いて凝集剤注入率を求め、求めた凝集剤注入率になるように前記前処理装置に供給される溶質含有水に対して注入される凝集剤の量を制御することを特徴とする。   (11) The flocculant injection method of the water treatment system according to the embodiment of the present invention includes (a) filtering solute-containing water by a pretreatment device to remove foreign matters, and (b) pretreated solute-containing water. (C) the amount of transparent extracellular polymer particles of solute-containing water and at least one other water quality measurement item on the downstream side of the pretreatment device; (D) Record the water quality analysis measurement result combining at least two measured water quality measurement items in a recording device, and (e) the amount of the transparent extracellular polymer particles and the injection rate of the flocculant A correlation formula between the other water chamber measurement item and the injection rate of the flocculant, and a correlation formula between the at least two water quality measurement items. (F) Appropriate from past performance data The initial value of the flocculant injection rate is selected, the flocculant injection is started from the selected initial value, and the flocculant injection rate is calculated using the water quality analysis measurement result and the correlation equation called from the recording device. And the amount of the flocculant injected into the solute-containing water supplied to the pretreatment device is controlled so that the calculated flocculant injection rate is obtained.

本実施形態では、溶質含有水の生物学的要因に関する水質測定項目を分析し、これらのうち少なくとも2つ以上の結果を組み合わせることで、凝集剤注入率の最適化を図ることができる。   In this embodiment, it is possible to optimize the flocculant injection rate by analyzing water quality measurement items related to biological factors of solute-containing water and combining at least two of these results.

以下、添付の図面を参照して本発明を実施するための好ましい種々の形態の一例として海水淡水化プラントシステムの例を説明する。   Hereinafter, an example of a seawater desalination plant system will be described as an example of various preferred modes for carrying out the present invention with reference to the accompanying drawings.

(第1の実施形態)
先ず図1を参照して第1の実施の形態に係る水処理システム1を説明する。
(First embodiment)
First, a water treatment system 1 according to a first embodiment will be described with reference to FIG.

本実施形態の水処理システム1は、配管ラインに沿って上流側から順に直列に配設された原水槽2、供給ポンプP1、流量計31、前処理装置としての砂ろ過装置3、第1の水質分析装置32、調整水槽4、送水ポンプP2、保安フィルター5、高圧ポンプP3、逆浸透膜モジュール6、および処理水槽7を備えている。さらに、水処理システム1は、周辺機器として凝集剤注入装置10を有し、砂ろ過装置3の入口直前の上流側ラインL2に凝集剤が注入されるようになっている。   The water treatment system 1 of the present embodiment includes a raw water tank 2, a supply pump P1, a flow meter 31, a sand filtration device 3 as a pretreatment device, a first treatment tank arranged in series in order from the upstream side along a piping line. The water quality analyzer 32, the adjustment water tank 4, the water pump P2, the security filter 5, the high pressure pump P3, the reverse osmosis membrane module 6, and the treated water tank 7 are provided. Furthermore, the water treatment system 1 has a flocculant injection device 10 as a peripheral device, and the flocculant is injected into the upstream line L2 immediately before the inlet of the sand filtration device 3.

水処理システム1は、現場サイトから離れたところにある管理棟のコントロール室内に設けられた制御システム20を含むものである。制御システム20は、凝集剤注入率制御手段としてのCPU21と、関係式導出手段の構成の一部をなす入出力インターフェース22と、記録装置としてのデータベース23とを有するものである。この制御システム20により現場サイトの機器や装置が常時監視下におかれ、水処理システムにおける全体プロセスが統括的に制御されるようになっている。   The water treatment system 1 includes a control system 20 provided in a control room of a management building located away from the site site. The control system 20 includes a CPU 21 as a flocculant injection rate control means, an input / output interface 22 that forms part of the configuration of a relational expression derivation means, and a database 23 as a recording device. The control system 20 keeps equipment and devices on the site site under constant monitoring, and the overall process in the water treatment system is controlled in an integrated manner.

原水槽2は、海中に引き込まれた配管ラインL1を通って図示しないポンプによって汲み上げられた海水を貯留するタンクである。   The raw water tank 2 is a tank that stores seawater pumped up by a pump (not shown) through a piping line L1 drawn into the sea.

砂ろ過装置3は、ポンプP1および流量計31が取り付けられた供給ラインL2を介して原水槽2に接続されている。砂ろ過装置3は、原水槽2から送られてくる海水に含まれる異物(固形物など)をろ過して除去するための砂ろ過層を有し、下流側の機器4,5,6の負担を軽減するための前処理装置として機能する。   The sand filtration device 3 is connected to the raw water tank 2 via a supply line L2 to which a pump P1 and a flow meter 31 are attached. The sand filtration device 3 has a sand filtration layer for filtering and removing foreign matters (solid matter, etc.) contained in seawater sent from the raw water tank 2, and burdens on the downstream devices 4, 5, 6. It functions as a pre-processing device for reducing the problem.

流量計31は、ラインL2を通流する海水の流量を計測し、制御システム20の入力部にある入出力インターフェース22に流量検出信号S1を送るようになっている。   The flow meter 31 measures the flow rate of the seawater flowing through the line L2, and sends a flow rate detection signal S1 to the input / output interface 22 in the input unit of the control system 20.

原水槽2から砂ろ過装置3までの間のラインL2には凝集剤注入装置10からのラインL10が接続され、砂ろ過装置3に供給される直前の海水に凝集剤が注入されるようになっている。凝集剤の注入制御については後述する。   A line L10 from the flocculant injection device 10 is connected to the line L2 between the raw water tank 2 and the sand filtration device 3, and the flocculant is injected into the seawater immediately before being supplied to the sand filtration device 3. ing. The injection control of the flocculant will be described later.

第1の水質分析装置32は、海水の水質を測定して分析する機能を有しており、本実施形態ではTEPおよび濁度の2つの水質測定項目をそれぞれ計測し、その信号S2を制御システム20の入出力インターフェース22に送るようになっている。   The first water quality analyzer 32 has a function of measuring and analyzing the quality of seawater. In this embodiment, the two water quality measurement items TEP and turbidity are measured, and the signal S2 is controlled by the control system. The data is sent to 20 input / output interfaces 22.

調整水槽4は、ラインL3を介して砂ろ過装置3から送られてきた前処理水を一時的に貯留し、凝集剤の作用により懸濁物質を沈殿させる機能を有する。調整水槽4の出口はラインL4を介して保安フィルター5に接続され、送水ポンプP2により調整水槽4から上澄み水が保安フィルター5に送られるようになっている。   The adjustment water tank 4 has a function of temporarily storing the pretreated water sent from the sand filtration device 3 via the line L3 and precipitating the suspended substance by the action of the flocculant. The outlet of the adjusted water tank 4 is connected to the safety filter 5 via a line L4, and the supernatant water is sent from the adjusted water tank 4 to the safety filter 5 by the water pump P2.

送水ポンプP2と高圧ポンプP3の間には、保安フィルター5が設置されており、逆浸透膜モジュール6の膜の目詰まりを抑制するために、ある程度粒径の大きな濁質等を取り除くようになっている。保安フィルター5の出口は高圧ラインL5を介して逆浸透膜モジュール6に接続され、高圧ポンプP3により保安フィルター5から逆浸透膜モジュール6内のRO膜に約6MPaの高圧海水が印加されるようになっている。   A safety filter 5 is installed between the water pump P2 and the high-pressure pump P3, and in order to prevent clogging of the membrane of the reverse osmosis membrane module 6, turbidity having a certain particle size is removed. ing. The outlet of the safety filter 5 is connected to the reverse osmosis membrane module 6 via the high pressure line L5 so that high pressure seawater of about 6 MPa is applied from the safety filter 5 to the RO membrane in the reverse osmosis membrane module 6 by the high pressure pump P3. It has become.

逆浸透膜モジュール6の一次側は圧力回収ラインL62に連通し、ラインL62を通って高圧の濃縮海水(ブライイン)が逆浸透膜モジュール6から排出され、図示しない圧力回収装置に送られるようになっている。また、逆浸透膜モジュール6の二次側は処理水排出ラインL61に連通し、ラインL61を通って処理水(淡水)が処理水槽7に送られるようになっている。   The primary side of the reverse osmosis membrane module 6 communicates with the pressure recovery line L62, and high-pressure concentrated seawater (brine) is discharged from the reverse osmosis membrane module 6 through the line L62 and sent to a pressure recovery device (not shown). ing. Moreover, the secondary side of the reverse osmosis membrane module 6 communicates with the treated water discharge line L61, and treated water (fresh water) is sent to the treated water tank 7 through the line L61.

処理水槽7は、RO膜を透過してきた処理水(淡水)を一時的に貯留するタンクであり、出口が送水ラインL7を介して図示しない後工程の機器や装置に送水するようになっている。   The treated water tank 7 is a tank for temporarily storing treated water (fresh water) that has permeated through the RO membrane, and the outlet feeds water to a device or apparatus in a later process (not shown) via the water feed line L7. .

次に本実施形態の作用を説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described.

供給ポンプP1により、砂ろ過装置3へ海水を供給して前処理を行い、一旦、調整水槽4に貯留する。その後、送水ポンプP2により高圧ポンプP3へ調整水槽4の海水を送水し、高圧ポンプP3は海水を高圧な状態(6MPa程度)まで昇圧して逆浸透膜モジュール6へ送水する。保安フィルター5は、逆浸透膜モジュール6の膜の目詰まりを抑制するために、ある程度粒径の大きな濁質等を取り除く。   Seawater is supplied to the sand filtration device 3 by the supply pump P <b> 1 to perform pretreatment, and is temporarily stored in the adjustment water tank 4. Thereafter, seawater in the adjustment water tank 4 is fed to the high pressure pump P3 by the water pump P2, and the high pressure pump P3 boosts the seawater to a high pressure state (about 6 MPa) and feeds it to the reverse osmosis membrane module 6. The safety filter 5 removes turbidity or the like having a certain particle size in order to suppress clogging of the membrane of the reverse osmosis membrane module 6.

逆浸透膜モジュール6は、原水に含まれるイオンや塩類などの溶質を除去し、処理水槽7に貯留され、さらに良好な水質を得るために、もう一段逆浸透膜モジュール(図示せず)へ送水することもある。なお、逆浸透膜モジュール6で除去した溶質は濃縮水として排水される。この濃縮水は高圧であるので、エネルギー回収の観点から、動力回収装置へ送水され利用される方法が多く採用されている(図示せず)。   The reverse osmosis membrane module 6 removes solutes such as ions and salts contained in the raw water, is stored in the treated water tank 7, and is supplied to another reverse osmosis membrane module (not shown) in order to obtain better water quality. Sometimes. The solute removed by the reverse osmosis membrane module 6 is drained as concentrated water. Since this concentrated water is high pressure, from the viewpoint of energy recovery, many methods are used that are sent to the power recovery device and used (not shown).

前処理装置としての砂ろ過装置3と調整槽4との間のラインに第1の水質分析装置32が前処理システム後の海水の水質分析を行うために設置されている。本実施形態において、凝集剤注入率制御は2つ以上の水質分析結果を組み合わせることで最適化しているため、第1の水質分析装置32は、その用途に応じて複数台の水質分析装置が設置されてもよい。この水質分析装置32は、決められた周期で定期的に計測し、また、あるイベントが生じた際にも測定を行うようになっている。   A first water quality analysis device 32 is installed in a line between the sand filtration device 3 as a pretreatment device and the adjustment tank 4 in order to perform water quality analysis of seawater after the pretreatment system. In the present embodiment, since the flocculant injection rate control is optimized by combining two or more water quality analysis results, the first water quality analysis device 32 is provided with a plurality of water quality analysis devices according to the application. May be. The water quality analyzer 32 measures regularly at a predetermined cycle, and also performs measurement when a certain event occurs.

制御システム20は、第1の水質分析装置32からの前処理後の被処理水水質結果から凝集剤注入率を制御するものであって、例えば、水質項目xと水質項目yの2つの結果から最適な凝集剤注入率Kを求める場合、まずそれぞれの水質項目の最適値を抽出する。例えば水質項目xにおいて、最適な凝集剤注入率を図12に示すように、あるイベントが発生した際に、図13のような方法(記憶手段)に沿って、前回値などの適切な凝集剤注入率を初期値として設定して注入する。その後、自動で一定間隔n倍ずつ注入率を上げていき、水質項目xの特性曲線f(Kx)を作成して記録装置に加えていく。その際のf(Kx)において、dX / dKx = 0となる凝集剤注入率を抽出し、これを水質項目xの最適凝集剤注入率とする。ただし、図14に示すように凝集剤注入率が減少し続けた場合は、設けてある閾値に到達した時点で最適値とする。さらに、水質項目yにおいても前記手順で水質項目yにおける最適な凝集剤注入率を求める。このようにそれぞれの最適凝集剤注入率がKx(水質項目x)、Ky(水質項目y)と定まったうえで、例えば下式(1)のような関係から新たなKzを求めるものである。   The control system 20 controls the coagulant injection rate from the pretreated water quality result after the pretreatment from the first water quality analyzer 32. For example, from the two results of the water quality item x and the water quality item y, When obtaining the optimum coagulant injection rate K, first, the optimum value of each water quality item is extracted. For example, in the water quality item x, the optimum flocculant injection rate is shown in FIG. 12, and when a certain event occurs, an appropriate flocculant such as the previous value is obtained along the method (storage means) as shown in FIG. Injection is performed with the injection rate set as an initial value. Thereafter, the injection rate is automatically increased by n times at regular intervals, a characteristic curve f (Kx) of the water quality item x is created and added to the recording device. In f (Kx) at that time, the flocculant injection rate at which dX / dKx = 0 is extracted, and this is set as the optimum flocculant injection rate of the water quality item x. However, when the flocculant injection rate continues to decrease as shown in FIG. 14, the optimum value is set when the threshold value is reached. Furthermore, also in the water quality item y, the optimal flocculant injection rate in the water quality item y is obtained by the above procedure. Thus, after the optimum coagulant injection rates are determined as Kx (water quality item x) and Ky (water quality item y), for example, a new Kz is obtained from a relationship such as the following equation (1).

Kz= a・Kx+ b・Ky ……(1)
a:水質項目xの重み係数 、b:水質項目yの重み係数
ただし、 a + b = 1である。
Kz = a · Kx + b · Ky (1)
a: weighting factor for water quality item x, b: weighting factor for water quality item y where a + b = 1.

水質項目が2つより多い場合は、式(1)の代わりに下式(2)を用いて、任意のn個を選別し、n個の水質項目結果を考慮した最適な凝集剤注入率を抽出する。   If there are more than two water quality items, use the following equation (2) instead of equation (1) to select an arbitrary n and determine the optimal flocculant injection rate considering the results of n water quality items Extract.

K=w1・K1 + w2・K2 + ・・・+ wn・Kn ・・・・・・(2)
供給ポンプP1と砂ろ過装置3との間のラインL10に凝集剤注入装置10が設置されている。凝集剤注入装置10は、制御システム20によって動作が制御される流量調整弁を内蔵している。
K = w1 · K1 + w2 · K2 + ... + wn · Kn (2)
A flocculant injection device 10 is installed in a line L10 between the supply pump P1 and the sand filtration device 3. The flocculant injection device 10 incorporates a flow rate adjustment valve whose operation is controlled by the control system 20.

水質分析装置32により被処理水の水質分析が行われ、その結果を、制御システム20において制御を行い、前記手順により凝集剤注入率を演算し注入率を抽出し、流量計31で測定した流量に応じて、凝集剤注入装置10から注入量の凝集剤を注入する。   The water quality analysis of the water to be treated is performed by the water quality analyzer 32, and the result is controlled by the control system 20. The flocculant injection rate is calculated by the above procedure, the injection rate is extracted, and the flow rate measured by the flow meter 31. Accordingly, an injection amount of the flocculant is injected from the flocculant injection device 10.

本発明は、オペレータの思考パターンと同様に前処理システム後の水質分析装置32を用いて目標値の最適値を探索したものである。   In the present invention, the optimum value of the target value is searched using the water quality analyzer 32 after the pretreatment system, similarly to the operator's thought pattern.

逆浸透膜モジュール6を用いた水処理システム1では、例えば、海水を逆浸透膜モジュールに通して脱塩する前に、取水した海水中に含まれる濁度、藻類、微生物などの懸濁物質を除去するために、凝集剤を注入した後、砂ろ過装置3を用いて前処理を行う。   In the water treatment system 1 using the reverse osmosis membrane module 6, for example, before the seawater is desalted through the reverse osmosis membrane module, suspended substances such as turbidity, algae, and microorganisms contained in the taken seawater are removed. In order to remove, after the flocculant is injected, the sand filtration device 3 is used for pretreatment.

本実施形態では、第1の水質分析装置32により前処理装置より下流側で海水の水質分析を行い、その結果を制御システム20において制御を行い、前記手順により凝集剤注入率を演算し注入率を抽出し、流量計31で測定した流量に応じて、凝集剤注入装置10により注入量の凝集剤を注入する。   In the present embodiment, the first water quality analysis device 32 analyzes the water quality of the seawater downstream from the pretreatment device, controls the result in the control system 20, calculates the coagulant injection rate according to the above procedure, and calculates the injection rate. The flocculant is injected by the flocculant injection device 10 according to the flow rate measured by the flow meter 31.

本実施形態の効果を説明する。   The effect of this embodiment will be described.

本実施形態の水処理システム1では、溶質含有水としての海水の水質分析を行いその結果を少なくとも2つ以上組み合わせて制御することで、より信頼性のある制御となり、また海水の水質分析を行うことにより、特定の水質に限定されることがないので幅広く応用でき、天候や地理的差異などによる水質変動にも適応できることから、凝集剤注入率の最適化を図ることが可能となる。   In the water treatment system 1 of the present embodiment, water quality analysis of seawater as solute-containing water is performed, and control is performed in combination with at least two of the results, thereby providing more reliable control and water quality analysis of seawater. Therefore, it is not limited to a specific water quality and can be applied widely, and can be adapted to water quality fluctuations due to weather, geographical differences, etc., so that the coagulant injection rate can be optimized.

本実施形態は、前処理システム後の被処理水の水質分析により凝集剤注入率を算出することで、注入した凝集剤注入率の適正を見極めることが可能であり、注入した凝集剤注入率が適当でない場合は、測定している水質項目と注入率の関係式を導き、新たな最適注入率を抽出することで、より厳密な凝集剤注入率を算出することができ、コスト低減が可能となる。   In this embodiment, it is possible to determine the appropriateness of the injected flocculant injection rate by calculating the flocculant injection rate by water quality analysis of the water to be treated after the pretreatment system, and the injected flocculant injection rate is If it is not appropriate, a more precise coagulant injection rate can be calculated by deriving a relational expression between the water quality item being measured and the injection rate, and extracting a new optimal injection rate, enabling cost reduction. Become.

図11のように1つの水質分析結果を基に凝集剤注入率を選定した場合よりも、図9と図10のように少なくとも2つ以上の水質分析結果を採用し、それぞれの水質結果に重み係数をつけ、前記のように予め設定しておいた関係から演算を行うことで、薬品の過剰投与、コストの増加、生物増殖などのより重大な問題を防止することができる。例えば図9のように、2つの水質分析項目AとB(問題の重大度、優先度:B>A)がある時、凝集剤注入率は水質項目Aの最適値Xと水質項目Bの最適値Yとから、予め設定しておいた関係より最適な凝集剤注入率Zを算出する。この例によると凝集剤注入率は増加するが、より重大な問題である水質項目Bの値を考慮して定めることで、水処理設備における他の問題を抑制するため、総合するとコスト低減などにつながる。さらに、図10のような場合には、凝集剤注入率を削減することができる。   Compared to the case where the coagulant injection rate is selected based on one water quality analysis result as shown in FIG. 11, at least two water quality analysis results are adopted as shown in FIGS. 9 and 10, and each water quality result is weighted. By adding a coefficient and calculating from the previously set relationship as described above, it is possible to prevent more serious problems such as drug overdose, cost increase, and biological growth. For example, as shown in FIG. 9, when there are two water quality analysis items A and B (severity of the problem, priority: B> A), the coagulant injection rate is the optimum value X of the water quality item A and the optimum of the water quality item B. From the value Y, the optimum coagulant injection rate Z is calculated from a preset relationship. According to this example, the flocculant injection rate increases, but by taking into account the value of the water quality item B, which is a more serious problem, in order to suppress other problems in the water treatment facility, overall, cost reduction, etc. Connected. Furthermore, in the case shown in FIG. 10, the flocculant injection rate can be reduced.

本実施形態では、ファウリングの要因の一つと考えられる例えばTEPや植物プランクトン、クロロフィルaなどの生物学的視点からも凝集剤注入率を制御していることから、膜の目詰まりや配管における圧力損失などの問題も考慮しているので、コスト低減化を実現することができる。   In this embodiment, the flocculant injection rate is also controlled from a biological viewpoint such as TEP, phytoplankton, and chlorophyll a, which is considered to be one of the factors of fouling. Costs can be reduced because problems such as loss are taken into consideration.

(第2の実施形態)
図2を参照して第2の実施の形態に係る水処理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重複する部分の説明は省略する。
(Second Embodiment)
A water treatment system according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, description of the part which this embodiment overlaps with said embodiment is abbreviate | omitted.

本実施形態の水処理システム1Aでは、砂ろ過システム3と流量計31との間のラインL2に第2の水質分析装置33を新たに設置した点が異なる。第2の水質分析装置33は、第1の水質分析装置32と同様に、TEPおよび濁度の2つの水質測定項目を計測するようになっている。   The water treatment system 1 </ b> A of the present embodiment is different in that a second water quality analyzer 33 is newly installed in a line L <b> 2 between the sand filtration system 3 and the flow meter 31. Similar to the first water quality analyzer 32, the second water quality analyzer 33 measures two water quality measurement items, TEP and turbidity.

本実施形態の作用を説明する。   The operation of this embodiment will be described.

制御システム20Aは、上流側の水質分析装置33と下流側の水質分析装置32からの被処理水水質結果から凝集剤注入率を制御するものであって、例えば、水質項目xと水質項目yの2つの結果から最適な凝集剤注入率Kを求める場合、まず前処理システム前の被処理水におけるそれぞれの水質項目の最適値を抽出する。例えば水質項目xにおいて、最適な凝集剤注入率を図12のように、あるイベントが発生した際に、図13のような記憶手段に沿って注入率を初期値として設定して、凝集剤を注入する。その後、自動で一定間隔n倍ずつ注入率を上げていき、水質項目xの特性曲線f(Kx)を作成して記録装置に加えていく。その際のf(Kx)において、dX / dKx = 0となる凝集剤注入率を抽出し、これを水質項目xの最適凝集剤注入率とする。ただし、図14のように凝集剤注入率が減少し続けた場合は、設けてある閾値に到達した時点で最適値とする。さらに、水質項目yにおいても前記手順で水質項目yにおける最適な凝集剤注入率を求める。このようにそれぞれの最適凝集剤注入率がKx(水質項目x)、Ky(水質項目y)と定まったうえで、例えば式(1)のような関係から新たなKzを求める。   The control system 20A controls the coagulant injection rate based on the water quality results of the water to be treated from the upstream water quality analyzer 33 and the downstream water quality analyzer 32. For example, the control system 20A includes a water quality item x and a water quality item y. When obtaining the optimum coagulant injection rate K from the two results, first, the optimum value of each water quality item in the treated water before the pretreatment system is extracted. For example, in the water quality item x, when an event occurs as shown in FIG. 12, the optimal flocculant injection rate is set as an initial value along the storage means as shown in FIG. inject. Thereafter, the injection rate is automatically increased by n times at regular intervals, a characteristic curve f (Kx) of the water quality item x is created and added to the recording device. In f (Kx) at that time, the flocculant injection rate at which dX / dKx = 0 is extracted, and this is set as the optimum flocculant injection rate of the water quality item x. However, when the flocculant injection rate continues to decrease as shown in FIG. 14, the optimum value is set when the threshold value provided is reached. Furthermore, also in the water quality item y, the optimal flocculant injection rate in the water quality item y is obtained by the above procedure. In this way, after the optimum coagulant injection rate is determined as Kx (water quality item x) and Ky (water quality item y), a new Kz is obtained from a relationship such as equation (1).

Kz= a・Kx+ b・Ky ……(1)
a:水質項目xの重み係数 、b:水質項目yの重み係数
ただし、 a + b = 1である。
Kz = a · Kx + b · Ky (1)
a: weighting factor for water quality item x, b: weighting factor for water quality item y where a + b = 1.

水質項目が2つより多い場合は、式(1)が式(2)となり、任意のn個を選別し、n個の水質項目結果を考慮した最適な凝集剤注入率を抽出する。   When there are more than two water quality items, the formula (1) becomes the formula (2), and arbitrary n pieces are selected, and the optimum coagulant injection rate is extracted in consideration of the n water quality item results.

K=w1・K1 + w2・K2 + ・・・+ wn・Kn ・・・・・・(2)
本実施形態では、オペレータの思考パターンと同様に前処理システム後の水質分析装置32を用いて目標値の最適値を探索したものである。
K = w1 · K1 + w2 · K2 + ... + wn · Kn (2)
In the present embodiment, the optimum value of the target value is searched using the water quality analysis device 32 after the pretreatment system, similarly to the operator's thought pattern.

逆浸透膜モジュールを用いた水処理システムでは、例えば、海水を逆浸透膜モジュールに通して脱塩する前に、取水した海水中に含まれる濁度、藻類、微生物などの懸濁物質を除去するために、凝集剤を注入した後、砂ろ過システムを用いて前処理を行う。   In a water treatment system using a reverse osmosis membrane module, for example, before desalting seawater through a reverse osmosis membrane module, suspended substances such as turbidity, algae, and microorganisms contained in the taken seawater are removed. Therefore, after inject | pouring a flocculant, it pre-processes using a sand filtration system.

本実施形態では、第2の水質分析装置33により前処理装置3よりも上流側で溶質含有水の水質分析を行い初期値を設定し、第1の水質分析装置32により前処理装置3の下流側で溶質含有水の水質分析を行い、その結果を制御システム20において制御を行い、前記手順により凝集剤注入率を演算し注入率を抽出し、流量計31で測定した流量に応じて、凝集剤注入装置10で注入量の凝集剤を注入する。   In the present embodiment, the second water quality analyzer 33 analyzes the water quality of the solute-containing water upstream of the pretreatment device 3 to set an initial value, and the first water quality analysis device 32 sets the downstream of the pretreatment device 3. The water quality analysis of the solute-containing water is performed on the side, the result is controlled in the control system 20, the coagulant injection rate is calculated by the above procedure, the injection rate is extracted, and the aggregation is performed according to the flow rate measured by the flow meter 31. An injection amount of the flocculant is injected by the agent injection device 10.

本実施形態の効果を説明する。   The effect of this embodiment will be described.

本実施形態の水処理システム1Aでは、前処理装置の上流側および下流側の海水の水質分析を行い、その結果を少なくても2つ以上組み合わせて制御することで、より信頼性のある制御となる。また、前処理システム前の被処理水水質分析を行うことにより、特定の水質に限定されることがないので幅広く応用でき、天候や地理的差異などによる水質変動にも適応できることから、凝集剤注入率の最適化を図ることが可能となる。   In the water treatment system 1A of the present embodiment, water quality analysis of the upstream and downstream seawater of the pretreatment device is performed, and by controlling the combination of at least two results, more reliable control and Become. In addition, by analyzing the quality of the water to be treated before the pretreatment system, it is not limited to a specific water quality, so it can be applied widely and can be adapted to water quality fluctuations due to weather and geographical differences. It is possible to optimize the rate.

本実施形態では、前処理装置の下流側の海水の水質分析を行うことで、注入した凝集剤注入率の適正を見極めることが可能であり、注入した凝集剤注入率が適当でない場合は、測定している水質項目と注入率の関係式を導き、新たな最適注入率を抽出することができるので、コスト低減が可能となる。また、前処理装置より上流側の海水の水質分析を行い、その分析結果と予め記録された記憶手段により初期値を設定することにより、初期値をその時の最適な凝集剤注入率により近い値に設定できるので、注入率の最適値を抽出するまでにかかる時間の短縮と、振らせる注入量も少なくてすむので、よりコスト低減に貢献できる。   In this embodiment, it is possible to determine the appropriateness of the injected flocculant injection rate by performing a water quality analysis of the seawater downstream of the pretreatment device. If the injected flocculant injection rate is not appropriate, measurement is performed. Since the relational expression between the water quality item and the injection rate can be derived and a new optimum injection rate can be extracted, the cost can be reduced. In addition, water quality analysis of the seawater upstream from the pretreatment device is performed, and the initial value is set closer to the optimum coagulant injection rate at that time by setting the initial value based on the analysis result and pre-recorded storage means. Since it can be set, the time required to extract the optimum value of the injection rate can be shortened and the amount of injection to be shaken can be reduced, which can further contribute to cost reduction.

図11のように1つの水質分析結果を基に凝集剤注入率を選定した場合よりも、図9と図10に示すように少なくとも2つ以上の水質分析結果を採用し、それぞれの水質結果に重み係数をつけ、予め設定しておいた例えば式1のような関係から演算を行うことで、薬品の過剰投与、コストの増加、生物増殖、などのより重大な問題を防止することができる。例えば図9のように、2つの水質分析項目A1とB1(問題の重大度、優先度:B1>A1)がある時、凝集剤注入率は水質項目A1の最適値Xと水質項目B1の最適値Yとから、予め設定しておいた関係より最適な凝集剤注入率Zを算出する。この例によると凝集剤注入率は増加するが、より重大な問題である水質項目B1の値を考慮して定めることで、水処理設備における他の問題を抑制するため、総合するとコスト低減などにつながる。さらに、図10のような場合には、凝集剤注入率を削減することができる。   Compared to the case where the coagulant injection rate is selected based on one water quality analysis result as shown in FIG. 11, at least two water quality analysis results are adopted as shown in FIGS. By assigning a weighting factor and calculating from a preset relationship such as Equation 1, more serious problems such as drug overdose, cost increase and biological growth can be prevented. For example, as shown in FIG. 9, when there are two water quality analysis items A1 and B1 (severity of the problem, priority: B1> A1), the coagulant injection rate is the optimum value X of the water quality item A1 and the optimum of the water quality item B1. From the value Y, the optimum coagulant injection rate Z is calculated from a preset relationship. According to this example, the flocculant injection rate increases, but by taking into account the value of the water quality item B1, which is a more serious problem, in order to suppress other problems in the water treatment facility, overall, cost reduction, etc. Connected. Furthermore, in the case shown in FIG. 10, the flocculant injection rate can be reduced.

次に図12を参照して上述の水処理システムを用いて凝集剤注入率を最適に制御するための凝集剤注入制御方法について説明する。   Next, a coagulant injection control method for optimally controlling the coagulant injection rate using the above-described water treatment system will be described with reference to FIG.

水処理システムは管理棟の制御室が有人、無人にかかわらずモニタリング装置により常時監視下におかれている。このような常時監視下の水処理システムにおいて、制御システム20は水処理システム系内に何らかのイベントが発生しているか否かを判定する(工程K1)。   Regardless of whether the control room of the management building is manned or unmanned, the water treatment system is constantly monitored by a monitoring device. In such a constantly monitored water treatment system, the control system 20 determines whether any event has occurred in the water treatment system (step K1).

水処理システム系内に何らかのイベントが発生したと判定すると、次に水質分析装置A(第2の水質分析装置)があるか否かを判定する(工程K2)。ここで水処理システムにおいて発生するイベントとは、例えば暖流の流れ込みにより取水される海水の温度が急上昇するなどのようなプロセス条件の急激な変化のことである。   If it is determined that some event has occurred in the water treatment system, it is next determined whether or not there is a water quality analyzer A (second water quality analyzer) (step K2). Here, an event that occurs in the water treatment system is a sudden change in process conditions such as a rapid rise in the temperature of seawater taken in due to the inflow of warm current.

水質分析装置Aが有ると判定した場合は、海水の水質分析結果より初期値を設定し、その初期値に従う凝集剤注入率で前処理装置3により前処理する前の海水に凝集剤の注入を開始する(工程K3)。   When it is determined that the water quality analyzer A is present, an initial value is set based on the water quality analysis result of the seawater, and the flocculant is injected into the seawater before being pretreated by the pretreatment device 3 at the flocculant injection rate according to the initial value. Start (step K3).

水質分析装置Aが無いと判定した場合は、過去の実績データのなかから同月の最適な凝集剤注入率を初期値として凝集剤の注入を開始する(工程K4)。   When it is determined that there is no water quality analyzer A, the injection of the flocculant is started with the optimum flocculant injection rate for the same month as the initial value from the past performance data (step K4).

次いで、凝集剤注入後の分析結果を記録手段に記録する(工程K5)。   Next, the analysis result after the injection of the flocculant is recorded in the recording means (step K5).

凝集剤注入率を初期値とは異なる数値に変えて凝集剤を注入する(工程K6)。例えば初期値よりも凝集剤を減少させる方向へ凝集剤注入率を変える
凝集剤注入後において海水の水質測定項目の分析結果を記録手段に記録する(工程K7)。
The flocculant injection rate is changed to a value different from the initial value, and the flocculant is injected (step K6). For example, the flocculant injection rate is changed in the direction of decreasing the flocculant from the initial value. After the flocculant injection, the analysis result of the water quality measurement item of seawater is recorded in the recording means (step K7).

次いで、その水質測定項目と凝集剤注入率との相関関係式に対応する特性曲線f(k)の変化率が増加するか否かを判定する(工程K8)。   Next, it is determined whether or not the rate of change of the characteristic curve f (k) corresponding to the correlation equation between the water quality measurement item and the flocculant injection rate increases (step K8).

特性曲線f(k)の変化率が増加すると判定した場合は、凝集剤注入率を初期値より増加させる方向へ変化させて凝集剤を注入する(工程K9)。   When it is determined that the change rate of the characteristic curve f (k) is increased, the flocculant is injected by changing the flocculant injection rate in the direction of increasing from the initial value (step K9).

次いで、凝集剤注入後の分析結果を記録手段に記録する(工程K10)。   Next, the analysis result after injecting the flocculant is recorded in the recording means (step K10).

前回に凝集剤注入率を変化させたのと同じ方向に凝集剤注入率をさらに変化させる(工程K11)。すなわち、凝集剤注入率を初期値より増加させる方向へさらに変化させて海水に凝集剤を注入する。   The flocculant injection rate is further changed in the same direction as the previous change of the flocculant injection rate (step K11). That is, the flocculant is injected into the seawater by further changing the flocculant injection rate from the initial value.

その水質測定項目と凝集剤注入率との相関関係式に対応する特性曲線f(k)の変化率が増加するか否かを判定する(工程K12)。   It is determined whether or not the rate of change of the characteristic curve f (k) corresponding to the correlation equation between the water quality measurement item and the flocculant injection rate increases (step K12).

特性曲線f(k)の変化率が増加すると判定した場合は、dX/dK=0となる凝集剤注入率を水質項目Xの最適凝集剤注入率とする(工程K13)。その後に少なくとも2つの水質項目に対するそれぞれの凝集剤注入率が決定し、それらより新たに最適な凝集剤注入率をそれぞれ決定する。凝集剤注入後における海水の水質測定項目の分析結果を記録手段に記録する(工程K15)。   When it is determined that the rate of change of the characteristic curve f (k) increases, the coagulant injection rate at which dX / dK = 0 is set as the optimum coagulant injection rate of the water quality item X (step K13). Thereafter, the respective flocculant injection rates for at least two water quality items are determined, and an optimum flocculant injection rate is newly determined from them. The analysis result of the water quality measurement item of the seawater after the injection of the flocculant is recorded in the recording means (step K15).

特性曲線f(k)の変化率が増加しないと判定した場合は、次に特性曲線f(k)の変化率が図14に示す閾値に到達したか否かを判定する(工程K14)。この閾値は、制御目標値を決めるための判定基準となるものであり、過去の実績データを参照して設定される値である。   If it is determined that the rate of change of the characteristic curve f (k) does not increase, it is next determined whether or not the rate of change of the characteristic curve f (k) has reached the threshold shown in FIG. 14 (step K14). This threshold value serves as a criterion for determining the control target value, and is a value set with reference to past performance data.

特性曲線f(k)の変化率が閾値に到達したと判定した場合は、閾値を水質項目Xの最適凝集剤注入率とする(工程K16)。その後に少なくとも2つの水質項目に対するそれぞれの凝集剤注入率が決定し、それらより新たに最適な凝集剤注入率をそれぞれ決定する。凝集剤注入後における海水の水質測定項目の分析結果を記録手段に記録する(工程K17)。   When it is determined that the rate of change of the characteristic curve f (k) has reached the threshold, the threshold is set as the optimum flocculant injection rate for the water quality item X (step K16). Thereafter, the respective flocculant injection rates for at least two water quality items are determined, and an optimum flocculant injection rate is newly determined from them. The analysis result of the water quality measurement item of the seawater after the injection of the flocculant is recorded in the recording means (step K17).

本実施形態によれば、ファウリングの要因の一つと考えられるTEPや植物プランクトン、クロロフィルaなどの生物化学的視点からも凝集剤注入率を制御していることから、膜の目詰まりや配管における圧力損失などの問題も考慮しているので、コスト低減化を実現することができる。   According to this embodiment, since the flocculant injection rate is also controlled from a biochemical point of view such as TEP, phytoplankton, and chlorophyll a, which are considered to be one of the factors of fouling, clogging of membranes and in piping Costs can be reduced because problems such as pressure loss are taken into consideration.

(第3の実施形態)
図3を参照して第3の実施の形態に係る水処理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重複する部分の説明は省略する。
(Third embodiment)
A water treatment system according to a third embodiment will be described with reference to FIG. In addition, description of the part which this embodiment overlaps with said embodiment is abbreviate | omitted.

本実施形態の水処理システム1Bでは、制御システム20B内にフィードバック制御手段として機能するフィードバック制御回路24を新たに設けた点が異なる。   The water treatment system 1B of the present embodiment is different in that a feedback control circuit 24 that functions as feedback control means is newly provided in the control system 20B.

第1の水質分析装置32は、海水の水質を測定して分析する機能を有しており、本実施形態ではTEPおよびE260の2つの水質測定項目を計測するようになっている。   The first water quality analyzer 32 has a function of measuring and analyzing the quality of seawater, and in this embodiment, two water quality measurement items TEP and E260 are measured.

本実施形態の作用を説明する。   The operation of this embodiment will be described.

制御システム20Bは、第1の水質分析装置32からの前処理装置より下流側の海水の水質結果から凝集剤注入率を制御するものであって、例えば、水質項目xと水質項目yの2つの結果から最適な凝集剤注入率Kを求める場合、まずそれぞれの水質項目の最適値を抽出する。例えば水質項目xにおいて、最適な凝集剤注入率を図12のように、あるイベントが発生した際に、図13のような記録手段がある場合は、その記録手段に沿って凝集剤注入率を設定して、凝集剤を注入する。一方、記憶手段がない場合は、前回値などの適切な凝集剤注入率を初期値として設定して注入する。その後、自動で一定間隔n倍ずつ注入率を上げていき、水質項目xの特性曲線f(Kx)を作成して記録装置に加えていく。その際のf(Kx)において、dX / dKx = 0となる凝集剤注入率を抽出し、これを水質項目xの最適凝集剤注入率とする。ただし、図14のように凝集剤注入率が減少し続けた場合は、設けてある閾値に到達した時点で最適値とする。さらに、水質項目yにおいても前記手順で水質項目yにおける最適な凝集剤注入率を求める。このようにそれぞれの最適凝集剤注入率がKx(水質項目x)、Ky(水質項目y)と定まったうえで、例えば式(1)のような関係から新たなKzを求める。このKzを目標値として、前処理後の被処理水水質項目x及びyにおいて、フィードバック制御で補正を行い、凝集剤注入率を制御するものである。   The control system 20B controls the flocculant injection rate based on the water quality result of the seawater downstream from the pretreatment device from the first water quality analyzer 32. For example, the control system 20B includes two water quality items x and water quality item y. When obtaining the optimum coagulant injection rate K from the results, first, the optimum value of each water quality item is extracted. For example, in the water quality item x, the optimum flocculant injection rate is as shown in FIG. 12, and when there is a recording means as shown in FIG. 13 when a certain event occurs, the flocculant injection rate is set along the recording means. Set and inject flocculant. On the other hand, when there is no storage means, an appropriate flocculant injection rate such as the previous value is set as an initial value for injection. Thereafter, the injection rate is automatically increased by n times at regular intervals, a characteristic curve f (Kx) of the water quality item x is created and added to the recording device. In f (Kx) at that time, the flocculant injection rate at which dX / dKx = 0 is extracted, and this is set as the optimum flocculant injection rate of the water quality item x. However, when the flocculant injection rate continues to decrease as shown in FIG. 14, the optimum value is set when the threshold value provided is reached. Furthermore, also in the water quality item y, the optimal flocculant injection rate in the water quality item y is obtained by the above procedure. In this way, after the optimum coagulant injection rate is determined as Kx (water quality item x) and Ky (water quality item y), a new Kz is obtained from a relationship such as equation (1). With this Kz as a target value, the pretreated water quality items x and y are corrected by feedback control to control the coagulant injection rate.

Kz= a・Kx+ b・Ky ……(1)
a:水質項目xの重み係数 、b:水質項目yの重み係数
ただし、 a + b = 1である。
Kz = a · Kx + b · Ky (1)
a: weighting factor for water quality item x, b: weighting factor for water quality item y where a + b = 1.

水質項目が2つより多い場合は、式(1)が式(2)となり、任意のn個を選別し、n個の水質項目結果を考慮した最適な凝集剤注入率を抽出する。   When there are more than two water quality items, the formula (1) becomes the formula (2), and arbitrary n pieces are selected, and the optimum coagulant injection rate is extracted in consideration of the n water quality item results.

K=w1・K1 + w2・K2 + ・・・+ wn・Kn ・・・・・・(2)
本実施形態では、オペレータの思考パターンと同様に前処理装置より下流側の第1の水質分析装置32を用いて目標値の最適値を探索したものである。
K = w1 · K1 + w2 · K2 + ... + wn · Kn (2)
In the present embodiment, the optimum value of the target value is searched using the first water quality analysis device 32 on the downstream side of the pretreatment device, similarly to the operator's thought pattern.

逆浸透膜モジュールを用いた水処理システムでは、例えば、海水を逆浸透膜モジュールに通して脱塩する前に、取水した海水中に含まれる濁度、藻類、微生物などの懸濁物質を除去するために、凝集剤を注入した後、砂ろ過システムを用いて前処理を行う。   In a water treatment system using a reverse osmosis membrane module, for example, before desalting seawater through a reverse osmosis membrane module, suspended substances such as turbidity, algae, and microorganisms contained in the taken seawater are removed. Therefore, after inject | pouring a flocculant, it pre-processes using a sand filtration system.

本実施形態では、第1の水質分析装置32により前処理装置の下流側の水質分析を行い、その結果を制御システム20Bにおいて制御を行い、前記手順により凝集剤注入率を演算し注入率を抽出し、この値を目標値としてフィードバック制御を行い注入率を補正し、流量計31で測定した流量に応じて、凝集剤注入装置10で注入量の凝集剤を注入する。   In the present embodiment, the first water quality analyzer 32 performs water quality analysis on the downstream side of the pretreatment device, the result is controlled by the control system 20B, the coagulant injection rate is calculated by the above procedure, and the injection rate is extracted. Then, feedback control is performed using this value as a target value to correct the injection rate, and the coagulant injection apparatus 10 injects an injection amount of the coagulant according to the flow rate measured by the flow meter 31.

本実施形態の効果を説明する。   The effect of this embodiment will be described.

本実施形態の水処理システム1Bでは、前処理装置の下流側の海水の水質分析を行いその結果を少なくとも2つ以上組み合わせて制御することで、より信頼性のある制御となり、また抽出した注入率をフィードバック制御することで注入率を補正し一定に保つことができる。   In the water treatment system 1B of the present embodiment, water quality analysis of seawater downstream of the pretreatment device is performed and control is performed by combining at least two of the results, and more reliable control is performed, and the extracted injection rate By performing feedback control, the injection rate can be corrected and kept constant.

本実施形態では、前処理装置の下流側の海水の水質分析により凝集剤注入率を算出することで、注入した凝集剤注入率の適正を見極めることが可能であり、注入した凝集剤注入率が適当でない場合は、測定している水質項目と注入率の関係式を導き、新たな最適注入率を抽出することで、より厳密な凝集剤注入率を算出することができ、コスト低減が可能となる。   In this embodiment, it is possible to determine the appropriateness of the injected flocculant injection rate by calculating the flocculant injection rate by analyzing the quality of seawater downstream of the pretreatment device, and the injected flocculant injection rate is If it is not appropriate, a more precise coagulant injection rate can be calculated by deriving a relational expression between the water quality item being measured and the injection rate, and extracting a new optimal injection rate, enabling cost reduction. Become.

図11のように1つの水質分析結果を基に凝集剤注入率を選定した場合よりも、図9と図10に示すように少なくとも2つ以上の水質分析結果を採用し、それぞれの水質結果に重み係数をつけ、前記のように予め設定しておいた関係から演算を行うことで、薬品の過剰投与、コストの増加、生物増殖、などのより重大な問題を防止することができる。例えば図9のように、2つの水質分析項目A1とB1(問題の重大度、優先度:B1>A1)がある時、凝集剤注入率は水質項目A1の最適値Xと水質項目B1の最適値Yとから、予め設定しておいた関係より最適な凝集剤注入率Zを算出する。この例によると凝集剤注入率は増加するが、より重大な問題である水質項目B1の値を考慮して定めることで、水処理設備における他の問題を抑制するため、総合するとコスト低減などにつながる。さらに、図10のような場合には、凝集剤注入率を削減することができる。   Compared to the case where the coagulant injection rate is selected based on one water quality analysis result as shown in FIG. 11, at least two water quality analysis results are adopted as shown in FIGS. By assigning a weighting factor and calculating from the previously set relationship as described above, it is possible to prevent more serious problems such as drug overdose, cost increase, and biological growth. For example, as shown in FIG. 9, when there are two water quality analysis items A1 and B1 (severity of the problem, priority: B1> A1), the coagulant injection rate is the optimum value X of the water quality item A1 and the optimum of the water quality item B1. From the value Y, the optimum coagulant injection rate Z is calculated from a preset relationship. According to this example, the flocculant injection rate increases, but by taking into account the value of the water quality item B1, which is a more serious problem, in order to suppress other problems in the water treatment facility, overall, cost reduction, etc. Connected. Furthermore, in the case shown in FIG. 10, the flocculant injection rate can be reduced.

本実施形態によれば、ファウリングの要因の一つと考えられる例えばTEPやE260、あるいは植物プランクトン、クロロフィルaなどの生物学的視点からも凝集剤注入率を制御していることから、膜の目詰まりや配管における圧力損失などの問題も考慮しているので、コスト低減化を実現することができる。   According to the present embodiment, the flocculant injection rate is controlled also from a biological viewpoint such as TEP, E260, phytoplankton, chlorophyll a, which is considered to be one of the factors of fouling. Costs can be reduced because problems such as clogging and pressure loss in piping are taken into consideration.

(第4の実施形態)
図4を参照して第4の実施の形態に係る水処理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重複する部分の説明は省略する。
(Fourth embodiment)
A water treatment system according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG. In addition, description of the part which this embodiment overlaps with said embodiment is abbreviate | omitted.

本実施形態の水処理システム1Cでは、砂ろ過装置3と流量計31との間のラインL2に第2の水質分析装置33を新たに設置し、かつ制御システム20C内にフィードバック制御手段として機能するフィードバック制御回路24を設けた点が異なる。   In the water treatment system 1C of the present embodiment, a second water quality analyzer 33 is newly installed in the line L2 between the sand filter 3 and the flow meter 31, and functions as a feedback control means in the control system 20C. The difference is that a feedback control circuit 24 is provided.

第2の水質分析装置33は、海水の水質を測定して分析する機能を有しており、本実施形態ではTEPおよびMFIの2つの水質測定項目を計測するようになっている。また、第1の水質分析装置32も同様に、TEPおよびMFIの2つの水質測定項目を計測するようになっている。   The second water quality analyzer 33 has a function of measuring and analyzing the quality of seawater, and in this embodiment, two water quality measurement items TEP and MFI are measured. Similarly, the first water quality analyzer 32 measures two water quality measurement items TEP and MFI.

本実施形態の作用を説明する。   The operation of this embodiment will be described.

第4の実施形態は第2の実施形態に比べて、フィードバック制御手段24を新たに設置し、凝集剤注入率演算手段で抽出した注入率をフィードバック制御により補正する点が異なる。   The fourth embodiment differs from the second embodiment in that feedback control means 24 is newly installed and the injection rate extracted by the coagulant injection rate calculation means is corrected by feedback control.

本実施形態の効果を説明する。   The effect of this embodiment will be described.

本実施形態の水処理システム1Cでは、前処理装置の上流側および下流側で海水の水質分析をそれぞれ行い、その結果を少なくても2つ以上組み合わせて制御することで、より信頼性のある制御となる。また、前処理装置の上流側の海水の水質分析を行うことにより、特定の水質に限定されることがないので幅広く応用でき、天候や地理的差異などによる水質変動にも適応できることから、凝集剤注入率の最適化を図ることが可能となる。   In the water treatment system 1C of the present embodiment, water quality analysis of seawater is performed on the upstream side and the downstream side of the pretreatment device, respectively, and at least two or more of the results are combined and controlled, thereby enabling more reliable control It becomes. In addition, by analyzing the water quality of the seawater upstream of the pretreatment device, it is not limited to a specific water quality, so it can be applied to a wide range and can be adapted to water quality fluctuations due to weather and geographical differences. It is possible to optimize the injection rate.

本実施形態では、前処理装置の下流側で海水の水質分析を行うことで、注入した凝集剤注入率の適正を見極めることが可能であり、注入した凝集剤注入率が適当でない場合は、測定している水質項目と注入率の関係式を導き、新たな最適注入率を抽出することができるので、コスト低減が可能となる。また、前処理装置の上流側の海水の水質分析を行い、その分析結果と予め記録された記憶手段により初期値を設定することにより、初期値をその時の最適な凝集剤注入率により近い値に設定できるので、注入率の最適値を抽出するまでにかかる時間の短縮と、振らせる注入量も少なくてすむので、よりコスト低減に貢献できる。このように抽出した最適な凝集剤注入率をフィードバック制御により補正し、一定に保つことが可能である。   In this embodiment, it is possible to determine the appropriateness of the injected flocculant injection rate by performing a water quality analysis on the downstream side of the pretreatment device, and when the injected flocculant injection rate is not appropriate, measurement is performed. Since the relational expression between the water quality item and the injection rate can be derived and a new optimum injection rate can be extracted, the cost can be reduced. Also, water quality analysis of the seawater upstream of the pretreatment device is performed, and the initial value is set closer to the optimum coagulant injection rate at that time by setting the initial value based on the analysis result and pre-recorded storage means. Since it can be set, the time required to extract the optimum value of the injection rate can be shortened and the amount of injection to be shaken can be reduced, which can further contribute to cost reduction. The optimum flocculant injection rate thus extracted can be corrected by feedback control and kept constant.

図11のように1つの水質分析結果を基に凝集剤注入率を選定した場合よりも、図9と図10に示すように少なくとも2つ以上の水質分析結果を採用し、それぞれの水質結果に重み係数をつけ、予め設定しておいた例えば式1のような関係から演算を行うことで、薬品の過剰投与、コストの増加、生物増殖、などのより重大な問題を防止することができる。例えば図9のように、2つの水質分析項目A1とB1(問題の重大度、優先度:B1>A1)がある時、凝集剤注入率は水質項目A1の最適値Xと水質項目B1の最適値Yとから、予め設定しておいた関係より最適な凝集剤注入率Zを算出する。この例によると凝集剤注入率は増加するが、より重大な問題である水質項目B1の値を考慮して定めることで、水処理設備における他の問題を抑制するため、総合するとコスト低減などにつながる。さらに、図10のような場合には、凝集剤注入率を削減することができる。   Compared to the case where the coagulant injection rate is selected based on one water quality analysis result as shown in FIG. 11, at least two water quality analysis results are adopted as shown in FIGS. By assigning a weighting factor and calculating from a preset relationship such as Equation 1, more serious problems such as drug overdose, cost increase and biological growth can be prevented. For example, as shown in FIG. 9, when there are two water quality analysis items A1 and B1 (severity of the problem, priority: B1> A1), the coagulant injection rate is the optimum value X of the water quality item A1 and the optimum of the water quality item B1. From the value Y, the optimum coagulant injection rate Z is calculated from a preset relationship. According to this example, the flocculant injection rate increases, but by taking into account the value of the water quality item B1, which is a more serious problem, in order to suppress other problems in the water treatment facility, overall, cost reduction, etc. Connected. Furthermore, in the case shown in FIG. 10, the flocculant injection rate can be reduced.

本発明は、ファウリングの要因の一つと考えられる例えばTEPやMFI、あるいは植物プランクトン、クロロフィルaなどの生物化学的視点からも凝集剤注入率を制御していることから、膜の目詰まりや配管における圧力損失などの問題も考慮しているので、コスト低減化を実現することができる。   The present invention controls the flocculant injection rate from the viewpoint of biochemistry such as TEP, MFI, phytoplankton, and chlorophyll a, which is considered to be one of the factors of fouling. In consideration of problems such as pressure loss, the cost can be reduced.

(第5の実施形態)
図5を参照して第5の実施の形態に係る水処理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重複する部分の説明は省略する。
(Fifth embodiment)
A water treatment system according to a fifth embodiment will be described with reference to FIG. In addition, description of the part which this embodiment overlaps with said embodiment is abbreviate | omitted.

本実施形態の水処理システム1Dでは、第1の実施形態の砂ろ過装置の代わりに前処理装置として膜ろ過装置11を設置した点が異なる。膜ろ過装置11のろ過膜として、精密ろ過膜(MF膜)または限外ろ過膜(UF膜)を用いることができる。   The water treatment system 1D of this embodiment is different in that a membrane filtration device 11 is installed as a pretreatment device instead of the sand filtration device of the first embodiment. As a filtration membrane of the membrane filtration device 11, a microfiltration membrane (MF membrane) or an ultrafiltration membrane (UF membrane) can be used.

本実施形態の作用を説明する。   The operation of this embodiment will be described.

逆浸透膜モジュールを用いた水処理システムでは、例えば、海水を逆浸透膜モジュールに通して脱塩する前に、取水した海水中に含まれる濁度、藻類、微生物などの懸濁物質を除去するために、凝集剤を注入した後、膜ろ過装置11を用いて前処理を行う。   In a water treatment system using a reverse osmosis membrane module, for example, before desalting seawater through a reverse osmosis membrane module, suspended substances such as turbidity, algae, and microorganisms contained in the taken seawater are removed. Therefore, after injecting the flocculant, the membrane filtration device 11 is used for pretreatment.

海水の水質は時間や季節変動、さらには地理的差異があり、これに応じて適切な凝集剤注入率も変動するため、必要に応じて前記記載(課題を解決するための手段)の水質項目以外に、後段の逆浸透膜及び前処理である膜ろ過装置11の膜の差圧上昇を考慮して水質指標の補正を行うこともできる。   Sea water quality varies with time, seasons, and geographical differences, and the appropriate coagulant injection rate varies accordingly. Therefore, the water quality items in the above description (means for solving the problems) are necessary. In addition, the water quality index can be corrected in consideration of the reverse pressure osmosis membrane in the latter stage and the increase in the differential pressure of the membrane of the membrane filtration device 11 as the pretreatment.

本実施形態の効果を説明する。   The effect of this embodiment will be described.

本実施形態の水処理システム1Dでは、海水の水質分析を行いその結果を少なくとも2つ以上組み合わせて制御することで、より信頼性のある制御となり、また被処理水の水質分析を行うことにより、特定の水質に限定されることがないので幅広く応用でき、天候や地理的差異などによる水質変動にも適応できることから、凝集剤注入率の最適化を図ることが可能となる。   In the water treatment system 1D of the present embodiment, by performing a water quality analysis of seawater and controlling the combination of at least two of the results, it becomes more reliable control, and by performing a water quality analysis of the treated water, Since it is not limited to a specific water quality, it can be widely applied and can be adapted to fluctuations in water quality due to weather, geographical differences, etc., so that it is possible to optimize the flocculant injection rate.

本実施形態では、前処理装置の下流側の海水の水質分析により凝集剤注入率を算出することで、注入した凝集剤注入率の適正を見極めることが可能であり、注入した凝集剤注入率が適当でない場合は、測定している水質項目と注入率の関係式を導き、新たな最適注入率を抽出することで、より厳密な凝集剤注入率を算出することができ、コスト低減が可能となる。   In this embodiment, it is possible to determine the appropriateness of the injected flocculant injection rate by calculating the flocculant injection rate by analyzing the quality of seawater downstream of the pretreatment device, and the injected flocculant injection rate is If it is not appropriate, a more precise coagulant injection rate can be calculated by deriving a relational expression between the water quality item being measured and the injection rate, and extracting a new optimal injection rate, enabling cost reduction. Become.

図11のように1つの水質分析結果を基に凝集剤注入率を選定した場合よりも、図9と図10のように少なくとも2つ以上の水質分析結果を採用し、それぞれの水質結果に重み係数をつけ、前記のように予め設定しておいた関係から演算を行うことで、薬品の過剰投与、コストの増加、生物増殖、などのより重大な問題を防止することができる。例えば図9のように、2つの水質分析項目A1とB1(問題の重大度、優先度:B1>A1)がある時、凝集剤注入率は水質項目A1の最適値Xと水質項目B1の最適値Yとから、予め設定しておいた関係より最適な凝集剤注入率Zを算出する。この例によると凝集剤注入率は増加するが、より重大な問題である水質項目B1の値を考慮して定めることで、水処理設備における他の問題を抑制するため、総合するとコスト低減などにつながる。さらに、図10のような場合には、凝集剤注入率を削減することができる。   Compared to the case where the coagulant injection rate is selected based on one water quality analysis result as shown in FIG. 11, at least two water quality analysis results are adopted as shown in FIGS. 9 and 10, and each water quality result is weighted. By adding a coefficient and performing calculation based on the relationship set in advance as described above, it is possible to prevent more serious problems such as drug overdose, cost increase, and biological growth. For example, as shown in FIG. 9, when there are two water quality analysis items A1 and B1 (severity of the problem, priority: B1> A1), the coagulant injection rate is the optimum value X of the water quality item A1 and the optimum of the water quality item B1. From the value Y, the optimum coagulant injection rate Z is calculated from a preset relationship. According to this example, the flocculant injection rate increases, but by taking into account the value of the water quality item B1, which is a more serious problem, in order to suppress other problems in the water treatment facility, overall, cost reduction, etc. Connected. Furthermore, in the case shown in FIG. 10, the flocculant injection rate can be reduced.

本発明は、ファウリングの要因の一つと考えられる例えばTEPや植物プランクトン、クロロフィルaなどの生物学的視点からも凝集剤注入率を制御していることから、膜の目詰まりや配管における圧力損失などの問題も考慮しているので、コスト低減化を実現することができる。   Since the present invention controls the flocculant injection rate from the biological viewpoint such as TEP, phytoplankton, and chlorophyll a, which is considered to be one of the factors of fouling, membrane clogging and pressure loss in piping Therefore, cost reduction can be realized.

(第6の実施形態)
図6を参照して第6の実施の形態に係る水処理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重複する部分の説明は省略する。
(Sixth embodiment)
A water treatment system according to a sixth embodiment will be described with reference to FIG. In addition, description of the part which this embodiment overlaps with said embodiment is abbreviate | omitted.

本実施形態の水処理システム1Eでは、砂ろ過装置の代わりに前処理装置として膜ろ過装置11を設置し、かつ膜ろ過装置11と流量計31との間のラインL2に第2の水質分析装置33を新たに設置した点が異なる。   In the water treatment system 1E of the present embodiment, the membrane filtration device 11 is installed as a pretreatment device instead of the sand filtration device, and the second water quality analysis device is installed in the line L2 between the membrane filtration device 11 and the flow meter 31. The difference is that 33 is newly installed.

本実施形態の作用を説明する。   The operation of this embodiment will be described.

海水の水質は時間や季節変動、さらには地理的差異があり、これに応じて適切な凝集剤注入率も変動するため、必要に応じて前記記載(課題を解決するための手段)の水質項目以外に、後段の逆浸透膜及び前処理である膜ろ過システムの膜の差圧上昇を考慮して水質指標の補正を行うこともできる。   Sea water quality varies with time, seasons, and geographical differences, and the appropriate coagulant injection rate varies accordingly. Therefore, the water quality items in the above description (means for solving the problems) are necessary. In addition, the water quality index can be corrected in consideration of the increase in the differential pressure of the reverse osmosis membrane in the latter stage and the membrane of the membrane filtration system as the pretreatment.

本実施形態の効果を説明する。   The effect of this embodiment will be described.

本実施形態の水処理システム1Eでは、前処理装置の上流側および下流側の海水の水質分析をそれぞれ行い、その結果を少なくても2つ以上組み合わせて制御することで、より信頼性のある制御となる。また、前処理装置の上流側の海水の水質分析を行うことにより、特定の水質に限定されることがないので幅広く応用でき、天候や地理的差異などによる水質変動にも適応できることから、凝集剤注入率の最適化を図ることが可能となる。   In the water treatment system 1E of the present embodiment, the water quality analysis of the upstream and downstream seawaters of the pretreatment device is performed, and the control is performed with a combination of at least two results, thereby providing more reliable control. It becomes. In addition, by analyzing the water quality of the seawater upstream of the pretreatment device, it is not limited to a specific water quality, so it can be applied to a wide range and can be adapted to water quality fluctuations due to weather and geographical differences. It is possible to optimize the injection rate.

本実施形態では、前処理装置の下流側の海水の水質分析を行うことで、注入した凝集剤注入率の適正を見極めることが可能であり、注入した凝集剤注入率が適当でない場合は、測定している水質項目と注入率の関係式を導き、新たな最適注入率を抽出することができるので、コスト低減が可能となる。また、前処理装置の上流側の海水の水質分析を行い、その分析結果と予め記録された記憶手段により初期値を設定することにより、初期値をその時の最適な凝集剤注入率により近い値に設定できるので、注入率の最適値を抽出するまでにかかる時間の短縮と、振らせる注入量も少なくてすむので、よりコスト低減に貢献できる。   In this embodiment, it is possible to determine the appropriateness of the injected flocculant injection rate by performing a water quality analysis of the seawater downstream of the pretreatment device. If the injected flocculant injection rate is not appropriate, measurement is performed. Since the relational expression between the water quality item and the injection rate can be derived and a new optimum injection rate can be extracted, the cost can be reduced. Also, water quality analysis of the seawater upstream of the pretreatment device is performed, and the initial value is set closer to the optimum coagulant injection rate at that time by setting the initial value based on the analysis result and pre-recorded storage means. Since it can be set, the time required to extract the optimum value of the injection rate can be shortened and the amount of injection to be shaken can be reduced, which can further contribute to cost reduction.

図11のように1つの水質分析結果を基に凝集剤注入率を選定した場合よりも、図9と図10のように少なくとも2つ以上の水質分析結果を採用し、それぞれの水質結果に重み係数をつけ、予め設定しておいた例えば式(1)のような関係から演算を行うことで、薬品の過剰投与、コストの増加、生物増殖、などのより重大な問題を防止することができる。例えば図9のように、2つの水質分析項目A1とB1(問題の重大度、優先度:B1>A1)がある時、凝集剤注入率は水質項目A1の最適値Xと水質項目B1の最適値Yとから、予め設定しておいた関係より最適な凝集剤注入率Zを算出する。この例によると凝集剤注入率は増加するが、より重大な問題である水質項目B1の値を考慮して定めることで、水処理設備における他の問題を抑制するため、総合するとコスト低減などにつながる。さらに、図10のような場合には、凝集剤注入率を削減することができる。   Compared to the case where the coagulant injection rate is selected based on one water quality analysis result as shown in FIG. 11, at least two water quality analysis results are adopted as shown in FIGS. 9 and 10, and each water quality result is weighted. By adding a coefficient and calculating from a preset relationship such as equation (1), it is possible to prevent more serious problems such as drug overdose, cost increase, and biological growth. . For example, as shown in FIG. 9, when there are two water quality analysis items A1 and B1 (severity of the problem, priority: B1> A1), the coagulant injection rate is the optimum value X of the water quality item A1 and the optimum of the water quality item B1. From the value Y, the optimum coagulant injection rate Z is calculated from a preset relationship. According to this example, the flocculant injection rate increases, but by taking into account the value of the water quality item B1, which is a more serious problem, in order to suppress other problems in the water treatment facility, overall, cost reduction, etc. Connected. Furthermore, in the case shown in FIG. 10, the flocculant injection rate can be reduced.

本実施形態では、ファウリングの要因の一つと考えられる例えばTEPや植物プランクトン、クロロフィルaなどの生物化学的視点からも凝集剤注入率を制御していることから、膜の目詰まりや配管における圧力損失などの問題も考慮しているので、コスト低減化を実現することができる。   In this embodiment, the flocculant injection rate is also controlled from a biochemical viewpoint such as TEP, phytoplankton, and chlorophyll a, which is considered to be one of the factors of fouling. Costs can be reduced because problems such as loss are taken into consideration.

(第7の実施形態)
図7を参照して第7の実施の形態に係る水処理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重複する部分の説明は省略する。
(Seventh embodiment)
A water treatment system according to a seventh embodiment will be described with reference to FIG. In addition, description of the part which this embodiment overlaps with said embodiment is abbreviate | omitted.

本実施形態の水処理システム1Fでは、砂ろ過装置の代わりに前処理装置として膜ろ過装置11を設置し、かつ制御システム20C内にフィードバック制御手段として機能するフィードバック制御回路24を設けた点が異なる。   The water treatment system 1F of this embodiment is different in that a membrane filtration device 11 is installed as a pretreatment device instead of a sand filtration device, and a feedback control circuit 24 that functions as a feedback control means is provided in the control system 20C. .

本実施形態の作用を説明する。   The operation of this embodiment will be described.

第7の実施形態は第3の実施形態に比べて、砂ろ過システム3を膜ろ過装置11に変えた点において異なる。   The seventh embodiment is different from the third embodiment in that the sand filtration system 3 is changed to a membrane filtration device 11.

海水の水質は時間や季節変動、さらには地理的差異があり、これに応じて適切な凝集剤注入率も変動するため、必要に応じて前記記載(課題を解決するための手段)の水質項目以外に、後段の逆浸透膜及び前処理装置である膜ろ過装置11の膜の差圧上昇を考慮して水質指標の補正を行うこともできる。   Sea water quality varies with time, seasons, and geographical differences, and the appropriate coagulant injection rate varies accordingly. Therefore, the water quality items in the above description (means for solving the problems) are necessary. In addition, it is also possible to correct the water quality index in consideration of the increase in the differential pressure of the membrane of the reverse osmosis membrane in the latter stage and the membrane filtration device 11 as the pretreatment device.

本実施形態の効果を説明する。   The effect of this embodiment will be described.

本実施形態の水処理システム1Fでは、前処理装置の下流側の海水の水質分析を行い、その結果を少なくとも2つ以上組み合わせて制御することで、より信頼性のある制御となり、また抽出した注入率をフィードバック制御することで注入率を補正し一定に保つことができる。   In the water treatment system 1F of the present embodiment, water quality analysis of seawater downstream of the pretreatment device is performed, and the control is performed with more reliability by combining at least two of the results, and the extracted injection The injection rate can be corrected and kept constant by feedback control of the rate.

本発明は、前処理装置の下流側の海水の水質分析により凝集剤注入率を算出することで、注入した凝集剤注入率の適正を見極めることが可能であり、注入した凝集剤注入率が適当でない場合は、測定している水質項目と注入率の関係式を導き、新たな最適注入率を抽出することで、より厳密な凝集剤注入率を算出することができ、コスト低減が可能となる。   In the present invention, it is possible to determine the appropriateness of the injected flocculant injection rate by calculating the flocculant injection rate by analyzing the water quality of seawater downstream of the pretreatment device, and the injected flocculant injection rate is appropriate. If not, the relationship between the water quality item being measured and the injection rate can be derived, and a new optimum injection rate can be extracted to calculate a stricter flocculant injection rate, thereby reducing costs. .

図11のように1つの水質分析結果を基に凝集剤注入率を選定した場合よりも、図9と図10のように少なくとも2つ以上の水質分析結果を採用し、それぞれの水質結果に重み係数をつけ、前記のように予め設定しておいた関係から演算を行うことで、薬品の過剰投与、コストの増加、生物増殖、などのより重大な問題を防止することができる。例えば図9のように、2つの水質分析項目A1とB1(問題の重大度、優先度:B1>A1)がある時、凝集剤注入率は水質項目A1の最適値Xと水質項目B1の最適値Yとから、予め設定しておいた関係より最適な凝集剤注入率Zを算出する。この例によると凝集剤注入率は増加するが、より重大な問題である水質項目B1の値を考慮して定めることで、水処理設備における他の問題を抑制するため、総合するとコスト低減などにつながる。さらに、図10のような場合には、凝集剤注入率を削減することができる。   Compared to the case where the coagulant injection rate is selected based on one water quality analysis result as shown in FIG. 11, at least two water quality analysis results are adopted as shown in FIGS. 9 and 10, and each water quality result is weighted. By adding a coefficient and calculating from the previously set relationship as described above, it is possible to prevent more serious problems such as drug overdose, cost increase, and biological growth. For example, as shown in FIG. 9, when there are two water quality analysis items A1 and B1 (severity of the problem, priority: B1> A1), the coagulant injection rate is the optimum value X of the water quality item A1 and the optimum of the water quality item B1. From the value Y, the optimum coagulant injection rate Z is calculated from a preset relationship. According to this example, the flocculant injection rate increases, but by taking into account the value of the water quality item B1, which is a more serious problem, in order to suppress other problems in the water treatment facility, overall, cost reduction, etc. Connected. Furthermore, in the case shown in FIG. 10, the flocculant injection rate can be reduced.

本実施形態では、ファウリングの要因の一つと考えられる例えばTEPや植物プランクトン、クロロフィルaなどの生物学的視点からも凝集剤注入率を制御していることから、膜の目詰まりや配管における圧力損失などの問題も考慮しているので、コスト低減化を実現することができる。   In this embodiment, the flocculant injection rate is also controlled from a biological viewpoint such as TEP, phytoplankton, and chlorophyll a, which is considered to be one of the factors of fouling. Costs can be reduced because problems such as loss are taken into consideration.

(第8の実施形態)
図8を参照して第8の実施の形態に係る水処理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重複する部分の説明は省略する。
(Eighth embodiment)
A water treatment system according to the eighth embodiment will be described with reference to FIG. In addition, description of the part which this embodiment overlaps with said embodiment is abbreviate | omitted.

本実施形態の水処理システム1Gでは、砂ろ過装置の代わりに前処理装置として膜ろ過装置11を設置し、かつ膜ろ過装置11と流量計31との間のラインL2に第2の水質分析装置33を新たに設置し、かつ制御システム20G内にフィードバック制御手段として機能するフィードバック制御回路24を設けた点が異なる。   In the water treatment system 1G of the present embodiment, a membrane filtration device 11 is installed as a pretreatment device instead of a sand filtration device, and a second water quality analysis device is installed in a line L2 between the membrane filtration device 11 and the flow meter 31. The difference is that 33 is newly installed and a feedback control circuit 24 that functions as feedback control means is provided in the control system 20G.

本実施形態の作用を説明する。   The operation of this embodiment will be described.

第8の実施形態は第5の実施形態に比べて、砂ろ過システム3を膜ろ過装置11に変えた点において異なる。   The eighth embodiment is different from the fifth embodiment in that the sand filtration system 3 is changed to a membrane filtration device 11.

海水の水質は時間や季節変動、さらには地理的差異があり、これに応じて適切な凝集剤注入率も変動するため、必要に応じて前記記載(課題を解決するための手段)の水質項目以外に、後段の逆浸透膜及び前処理である膜ろ過システムの膜の差圧上昇を考慮して水質指標の補正を行うこともできる。   Sea water quality varies with time, seasons, and geographical differences, and the appropriate coagulant injection rate varies accordingly. Therefore, the water quality items in the above description (means for solving the problems) are necessary. In addition, the water quality index can be corrected in consideration of the increase in the differential pressure of the reverse osmosis membrane in the latter stage and the membrane of the membrane filtration system as the pretreatment.

本実施形態の効果を説明する。   The effect of this embodiment will be described.

本実施形態の水処理システム1Gでは、前処理装置の上流側および下流側の海水の水質分析をそれぞれ行い、その結果を少なくても2つ以上組み合わせて制御することで、より信頼性のある制御となる。また、前処理装置の上流側の海水の水質分析を行うことにより、特定の水質に限定されることがないので幅広く応用でき、天候や地理的差異などによる水質変動にも適応できることから、凝集剤注入率の最適化を図ることが可能となる。   In the water treatment system 1G of the present embodiment, more reliable control is performed by performing water quality analysis on the upstream and downstream seawaters of the pretreatment device and controlling the results by combining at least two of the results. It becomes. In addition, by analyzing the water quality of the seawater upstream of the pretreatment device, it is not limited to a specific water quality, so it can be applied to a wide range and can be adapted to water quality fluctuations due to weather and geographical differences. It is possible to optimize the injection rate.

本実施形態では、前処理装置の下流側の海水の水質分析を行うことで、注入した凝集剤注入率の適正を見極めることが可能であり、注入した凝集剤注入率が適当でない場合は、測定している水質項目と注入率の関係式を導き、新たな最適注入率を抽出することができるので、コスト低減が可能となる。また、前処理装置の上流側の海水の水質分析を行い、その分析結果と予め記録された記憶手段により初期値を設定することにより、初期値をその時の最適な凝集剤注入率により近い値に設定できるので、注入率の最適値を抽出するまでにかかる時間の短縮と、振らせる注入量も少なくてすむので、よりコスト低減に貢献できる。このように抽出した最適な凝集剤注入率をフィードバック制御により補正し、一定に保つことが可能である。   In this embodiment, it is possible to determine the appropriateness of the injected flocculant injection rate by performing a water quality analysis of the seawater downstream of the pretreatment device. If the injected flocculant injection rate is not appropriate, measurement is performed. Since the relational expression between the water quality item and the injection rate can be derived and a new optimum injection rate can be extracted, the cost can be reduced. Also, water quality analysis of the seawater upstream of the pretreatment device is performed, and the initial value is set closer to the optimum coagulant injection rate at that time by setting the initial value based on the analysis result and pre-recorded storage means. Since it can be set, the time required to extract the optimum value of the injection rate can be shortened and the amount of injection to be shaken can be reduced, which can further contribute to cost reduction. The optimum flocculant injection rate thus extracted can be corrected by feedback control and kept constant.

図11のように1つの水質分析結果を基に凝集剤注入率を選定した場合よりも、図9と図10のように少なくとも2つ以上の水質分析結果を採用し、それぞれの水質結果に重み係数をつけ、予め設定しておいた例えば式(1)のような関係から演算を行うことで、薬品の過剰投与、コストの増加、生物増殖、などのより重大な問題を防止することができる。例えば図9のように、2つの水質分析項目A1とB1(問題の重大度、優先度:B1>A1)がある時、凝集剤注入率は水質項目A1の最適値Xと水質項目B1の最適値Yとから、予め設定しておいた関係より最適な凝集剤注入率Zを算出する。この例によると凝集剤注入率は増加するが、より重大な問題である水質項目B1の値を考慮して定めることで、水処理設備における他の問題を抑制するため、総合するとコスト低減などにつながる。さらに、図10のような場合には、凝集剤注入率を削減することができる。   Compared to the case where the coagulant injection rate is selected based on one water quality analysis result as shown in FIG. 11, at least two water quality analysis results are adopted as shown in FIGS. 9 and 10, and each water quality result is weighted. By adding a coefficient and calculating from a preset relationship such as equation (1), it is possible to prevent more serious problems such as drug overdose, cost increase, and biological growth. . For example, as shown in FIG. 9, when there are two water quality analysis items A1 and B1 (severity of the problem, priority: B1> A1), the coagulant injection rate is the optimum value X of the water quality item A1 and the optimum of the water quality item B1. From the value Y, the optimum coagulant injection rate Z is calculated from a preset relationship. According to this example, the flocculant injection rate increases, but by taking into account the value of the water quality item B1, which is a more serious problem, in order to suppress other problems in the water treatment facility, overall, cost reduction, etc. Connected. Furthermore, in the case shown in FIG. 10, the flocculant injection rate can be reduced.

本実施形態では、ファウリングの要因の一つと考えられる例えばTEPや植物プランクトン、クロロフィルaなどの生物化学的視点からも凝集剤注入率を制御していることから、膜の目詰まりや配管における圧力損失などの問題も考慮しているので、コスト低減化を実現することができる。   In this embodiment, the flocculant injection rate is also controlled from a biochemical viewpoint such as TEP, phytoplankton, and chlorophyll a, which is considered to be one of the factors of fouling. Costs can be reduced because problems such as loss are taken into consideration.

以上のように本発明によれば、被処理水の濁度、SDI、MFI、TOC、E260、生物学的視点からみたTEP量、クロロフィルa量、植物プランクトン数、蛍光強度などをそれぞれ分析し、これらの水質結果を少なくとも2つ以上組み合わせた結果を組み合わせることで、凝集剤注入率の最適化を図ることができ、特に生物学的要因物質を水質項目に加えることで、より最適な凝集剤注入率を算出することができる。   As described above, according to the present invention, the turbidity of treated water, SDI, MFI, TOC, E260, TEP amount from a biological viewpoint, chlorophyll a amount, phytoplankton number, fluorescence intensity, etc. are analyzed, respectively. By combining the results of combining at least two of these water quality results, it is possible to optimize the flocculant injection rate. In particular, by adding biological factors to the water quality item, more optimal flocculant injection is possible. The rate can be calculated.

1,1A〜1G…水処理システム、
2…原水槽、3…前処理装置(砂ろ過槽)、4…調整水槽、5…保安フィルター、
6…逆浸透膜モジュール(RO膜モジュール)、7…処理水槽、
10…凝集剤注入装置、
11…前処理装置(ろ過膜モジュール、MF膜モジュールまたはUF膜モジュール)、
20,20A,20B,20C,20D,20E,20F,20G…制御システム、
21…CPU(凝集剤注入率制御手段、関係式導出手段)、
22…入出力インターフェース(関係式導出手段)、
23…データベース(記録装置、関係式導出手段)、
24…フィードバック制御回路(フィードバック制御手段、関係式導出手段)、
31…流量計、
32…第1の水質分析装置(下流側の水質分析装置)、
33…第2の水質分析装置(上流側の水質分析装置)、
P1,P2…ポンプ、P3…ポンプ、L1〜L7,L10…ライン、
S1〜S4…信号。
1, 1A-1G ... Water treatment system,
2 ... Raw water tank, 3 ... Pretreatment device (sand filtration tank), 4 ... Adjusted water tank, 5 ... Security filter,
6 ... reverse osmosis membrane module (RO membrane module), 7 ... treated water tank,
10 ... flocculant injection device,
11 ... Pretreatment device (filtration membrane module, MF membrane module or UF membrane module),
20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F, 20G ... control system,
21 ... CPU (flocculating agent injection rate control means, relational expression derivation means),
22: Input / output interface (relational expression deriving means),
23 ... Database (recording device, relational expression deriving means),
24 ... feedback control circuit (feedback control means, relational expression derivation means),
31 ... Flow meter,
32. 1st water quality analyzer (downstream water quality analyzer),
33 ... 2nd water quality analyzer (upstream water quality analyzer),
P1, P2 ... pump, P3 ... pump, L1-L7, L10 ... line,
S1 to S4: Signals.

Claims (11)

溶質含有水をろ過して異物を除去する前処理装置と、
前処理された溶質含有水を膜ろ過して溶質を分離除去する逆浸透膜モジュールと、
前記前処理装置に供給される溶質含有水に対して凝集剤を注入添加する凝集剤注入装置と、
前記前処理装置よりも下流側において溶質含有水の透明細胞外高分子粒子の量と少なくとも1つの他の水質測定項目とをそれぞれ測定する第1の水質分析装置と、
前記水質分析装置から得られた少なくとも2つ以上の水質測定項目を組み合わせた水質分析測定結果を記録する記録装置と、
前記透明細胞外高分子粒子の量と凝集剤の注入率との間の相関関係式と、前記他の水室測定項目と凝集剤の注入率との間の相関関係式と、前記少なくとも2つ以上の水質測定項目の相互間の相関関係式と、をそれぞれ導出する関係式導出手段と、
過去の実績データから適切な凝集剤注入率の初期値を選択し、選択した初期値から凝集剤の注入を開始させ、さらに前記記録装置から呼び出した前記水質分析測定結果と前記関係式導出手段により導出された前記相関関係式とを用いて凝集剤注入率を求め、求めた凝集剤注入率になるように前記凝集剤注入装置を制御する凝集剤注入率制御手段と、
を具備することを特徴とする水処理システム。
A pretreatment device for removing foreign substances by filtering solute-containing water;
A reverse osmosis membrane module that separates and removes the solute by membrane filtration of the pretreated solute-containing water;
A flocculant injection device for injecting and adding the flocculant to the solute-containing water supplied to the pretreatment device;
A first water quality analyzer for measuring the amount of transparent extracellular polymer particles of solute-containing water and at least one other water quality measurement item on the downstream side of the pretreatment device,
A recording device for recording a water quality analysis measurement result obtained by combining at least two water quality measurement items obtained from the water quality analysis device;
A correlation equation between the amount of the transparent extracellular polymer particles and the injection rate of the flocculant, and a correlation equation between the other water chamber measurement item and the injection rate of the flocculant, and the at least two Relational expression deriving means for deriving correlation expressions between the above water quality measurement items,
By selecting an appropriate initial value of the flocculant injection rate from the past performance data, starting the injection of the flocculant from the selected initial value, and further by the water quality analysis measurement result called from the recording device and the relational expression derivation means A coagulant injection rate control means for determining the coagulant injection rate using the derived correlation formula and controlling the coagulant injection device so as to obtain the determined coagulant injection rate;
A water treatment system comprising:
前記前処理装置が砂ろ過層を有する砂ろ過装置であり、
前記前処理装置よりも上流側において溶質含有水の透明細胞外高分子粒子の量と少なくとも1つの他の水質測定項目とをそれぞれ測定する第2の水質分析装置をさらに有することを特徴とする請求項1記載の水処理システム。
The pretreatment device is a sand filtration device having a sand filtration layer;
The apparatus further comprises a second water quality analyzer that measures the amount of transparent extracellular polymer particles of solute-containing water and at least one other water quality measurement item upstream of the pretreatment device. Item 1. A water treatment system according to item 1.
前記第1の水質分析装置で得られた水質分析結果を制御目標値として設定し、設定した制御目標値を前記記録装置に記録し、記録した制御目標値を前記記録装置から呼び出し、呼び出した制御目標値を前記凝集剤注入率制御手段に送り、前記凝集剤注入率制御手段に前記制御目標値を用いて凝集剤注入率を求めさせ、求めた凝集剤注入率になるように前記凝集剤注入装置をフィードバック制御するフィードバック制御手段をさらに有することを特徴とする請求項1記載の水処理システム。 The water quality analysis result obtained by the first water quality analyzer is set as a control target value, the set control target value is recorded in the recording device, the recorded control target value is called from the recording device, and the called control The target value is sent to the flocculant injection rate control means, the flocculant injection rate control means is used to determine the flocculant injection rate using the control target value, and the flocculant injection is performed so that the obtained flocculant injection rate is obtained. The water treatment system according to claim 1, further comprising feedback control means for feedback-controlling the apparatus. 前記第2の水質分析装置で得られた水質分析結果を制御目標値として設定し、設定した制御目標値を前記記録装置に記録し、記録した制御目標値を前記記録装置から呼び出し、呼び出した制御目標値を前記凝集剤注入率制御手段に送り、前記凝集剤注入率制御手段に前記制御目標値を用いて凝集剤注入率を求めさせ、求めた凝集剤注入率になるように前記凝集剤注入装置をフィードバック制御するフィードバック制御手段をさらに有することを特徴とする請求項2記載の水処理システム。 The water quality analysis result obtained by the second water quality analyzer is set as a control target value, the set control target value is recorded in the recording device, the recorded control target value is called from the recording device, and the called control The target value is sent to the flocculant injection rate control means, the flocculant injection rate control means is used to determine the flocculant injection rate using the control target value, and the flocculant injection is performed so that the obtained flocculant injection rate is obtained. The water treatment system according to claim 2, further comprising feedback control means for feedback-controlling the apparatus. 前記前処理装置がろ過膜を有する膜ろ過装置であることを特徴とする請求項1又は3のいずれか1項記載の水処理システム。 The water treatment system according to claim 1, wherein the pretreatment device is a membrane filtration device having a filtration membrane. 前記前処理装置よりも上流側において溶質含有水の透明細胞外高分子粒子の量と少なくとも1つの他の水質測定項目とをそれぞれ測定する第2の水質分析装置をさらに有することを特徴とする請求項5記載の水処理システム。 The apparatus further comprises a second water quality analyzer that measures the amount of transparent extracellular polymer particles of solute-containing water and at least one other water quality measurement item upstream of the pretreatment device. Item 6. A water treatment system according to item 5. 前記第1の水質分析装置で得られた水質分析結果を制御目標値として設定し、設定した制御目標値を前記記録装置に記録し、記録した制御目標値を前記記録装置から呼び出し、呼び出した制御目標値を前記凝集剤注入率制御手段に送り、前記凝集剤注入率制御手段に前記制御目標値を用いて凝集剤注入率を求めさせ、求めた凝集剤注入率になるように前記凝集剤注入装置をフィードバック制御するフィードバック制御手段をさらに有することを特徴とする請求項5記載の水処理システム。 The water quality analysis result obtained by the first water quality analyzer is set as a control target value, the set control target value is recorded in the recording device, the recorded control target value is called from the recording device, and the called control The target value is sent to the flocculant injection rate control means, the flocculant injection rate control means is used to determine the flocculant injection rate using the control target value, and the flocculant injection is performed so that the obtained flocculant injection rate is obtained. 6. The water treatment system according to claim 5, further comprising feedback control means for performing feedback control of the apparatus. 前記第2の水質分析装置で得られた水質分析結果を制御目標値として設定し、設定した制御目標値を前記記録装置に記録し、記録した制御目標値を前記記録装置から呼び出し、呼び出した制御目標値を前記凝集剤注入率制御手段に送り、前記凝集剤注入率制御手段に前記制御目標値を用いて凝集剤注入率を求めさせ、求めた凝集剤注入率になるように前記凝集剤注入装置をフィードバック制御するフィードバック制御手段をさらに有することを特徴とする請求項6記載の水処理システム。 The water quality analysis result obtained by the second water quality analyzer is set as a control target value, the set control target value is recorded in the recording device, the recorded control target value is called from the recording device, and the called control The target value is sent to the flocculant injection rate control means, the flocculant injection rate control means is used to determine the flocculant injection rate using the control target value, and the flocculant injection is performed so that the obtained flocculant injection rate is obtained. The water treatment system according to claim 6, further comprising feedback control means for feedback-controlling the apparatus. 前記前処理装置の上流側と下流側とにおいて溶質含有水の連続的な水質及びプラントの状態をそれぞれ計測する手段と、
凝集剤注入率を自動で変更する手段と、
処理の良否を判定する手段と、
前記凝集剤注入装置の注入開始時、水質変動時、および/またはプラントの条件を変化させた時、のようにイベントが生じた際に、適正な注入率を求める演算装置と、
をさらに有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項記載の水処理システム。
Means for measuring the continuous water quality of the solute-containing water and the state of the plant respectively on the upstream side and the downstream side of the pretreatment device;
Means for automatically changing the coagulant injection rate;
Means for determining the quality of the process;
An arithmetic unit for obtaining an appropriate injection rate when an event occurs such as when the injection of the flocculant injection device starts, when the water quality changes, and / or when the conditions of the plant are changed;
The water treatment system according to claim 1, further comprising:
前記他の水質測定項目は、濁度、シルト・デンシティ指数(SDI)、モディファイド・ファウリング指数(MFI)、全有機炭素(TOC)量、紫外線吸光度(E260)、クロロフィルa量、植物プランクトン数、および蛍光強度からなる群のうちから選択される1つ又は2つ以上であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項記載の水処理システム。 The other water quality measurement items are turbidity, silt density index (SDI), modified fouling index (MFI), total organic carbon (TOC) content, ultraviolet absorbance (E260), chlorophyll a content, phytoplankton number, The water treatment system according to claim 1, wherein the water treatment system is one or two or more selected from the group consisting of fluorescence intensity. (a)前処理装置により溶質含有水をろ過して異物を除去し、
(b)前記前処理された溶質含有水を逆浸透膜モジュールにより膜ろ過して溶質を分離除去し、
(c)前記前処理装置よりも下流側において溶質含有水の透明細胞外高分子粒子の量と少なくとも1つの他の水質測定項目とをそれぞれ測定し、
(d)測定した少なくとも2つ以上の水質測定項目を組み合わせた水質分析測定結果を記録装置に記録し、
(e)前記透明細胞外高分子粒子の量と凝集剤の注入率との間の相関関係式と、前記他の水質測定項目と凝集剤の注入率との間の相関関係式と、前記少なくとも2つ以上の水質測定項目の相互間の相関関係式と、をそれぞれ導出し、
(f)過去の実績データから適切な凝集剤注入率の初期値を選択し、選択した初期値から凝集剤の注入を開始させ、さらに前記記録装置から呼び出した前記水質分析測定結果と前記相関関係式とを用いて凝集剤注入率を求め、求めた凝集剤注入率になるように前記前処理装置に供給される溶質含有水に対して注入される凝集剤の量を制御する、
ことを特徴とする水処理システムの凝集剤注入方法。
(A) The solute-containing water is filtered by a pretreatment device to remove foreign matters,
(B) The pretreated solute-containing water is subjected to membrane filtration with a reverse osmosis membrane module to separate and remove the solute,
(C) Measure the amount of transparent extracellular polymer particles of solute-containing water and at least one other water quality measurement item on the downstream side of the pretreatment device,
(D) Record a water quality analysis measurement result combining at least two measured water quality measurement items in a recording device;
(E) a correlation equation between the amount of the transparent extracellular polymer particles and the injection rate of the flocculant, a correlation equation between the other water quality measurement item and the injection rate of the flocculant, and at least the above Deriving correlation expressions between two or more water quality measurement items,
(F) selecting an appropriate initial value of the flocculant injection rate from past performance data, starting the injection of the flocculant from the selected initial value, and further correlating the water quality analysis measurement result called from the recording device The amount of the flocculant injected with respect to the solute-containing water supplied to the pretreatment device is controlled so as to obtain the obtained flocculant injection rate using the formula.
A flocculant injection method for a water treatment system.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012200250A (en) * 2011-03-28 2012-10-22 Tokyo Electric Power Co Inc:The Method for recovering floating microalgae, and culture system for floating microalgae
JP2014176810A (en) * 2013-03-14 2014-09-25 Toshiba Corp Design support apparatus and design support method
JP2015233236A (en) * 2014-06-10 2015-12-24 三浦工業株式会社 Remote management control system for river water filter device
JP2016128170A (en) * 2016-03-07 2016-07-14 株式会社東芝 Design support apparatus and design support method
JP2016148545A (en) * 2015-02-10 2016-08-18 栗田工業株式会社 Method for measuring polymer concentration in water and water treatment method
JP2018134585A (en) * 2017-02-21 2018-08-30 株式会社神鋼環境ソリューション Water treatment facility and water treatment method
JP2018134586A (en) * 2017-02-21 2018-08-30 株式会社神鋼環境ソリューション Water treatment facility and water treatment method
JP7434475B2 (en) 2021-10-21 2024-02-20 ドゥサン エナービリティー カンパニー リミテッド Device and method for controlling a reverse osmosis membrane seawater desalination plant

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016038726A1 (en) * 2014-09-11 2016-03-17 三菱重工業株式会社 Water treatment apparatus and water treatment method
FI20165758A (en) 2016-10-07 2018-04-08 Kemira Oyj Methods and systems for controlling hydrophobic conditions and soiling in water-intensive processes

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04305206A (en) * 1991-04-01 1992-10-28 Toyota Motor Corp Flocculating and filtration tank for water treatment
JP2011005463A (en) * 2009-06-29 2011-01-13 Hitachi Ltd Flocculant injection control system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3485900B2 (en) * 2001-02-21 2004-01-13 株式会社 西原ウォーターテック Automatic coagulant injection device for water purification by flowing current value
JP4543656B2 (en) * 2003-10-21 2010-09-15 栗田工業株式会社 Water treatment method and water treatment apparatus
JP5072382B2 (en) * 2007-02-08 2012-11-14 株式会社東芝 Flocculant injection control device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04305206A (en) * 1991-04-01 1992-10-28 Toyota Motor Corp Flocculating and filtration tank for water treatment
JP2011005463A (en) * 2009-06-29 2011-01-13 Hitachi Ltd Flocculant injection control system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6013034092; Bull. Soc. Sea Water Sci., 2009, vol.63, p.367-371 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012200250A (en) * 2011-03-28 2012-10-22 Tokyo Electric Power Co Inc:The Method for recovering floating microalgae, and culture system for floating microalgae
JP2014176810A (en) * 2013-03-14 2014-09-25 Toshiba Corp Design support apparatus and design support method
JP2015233236A (en) * 2014-06-10 2015-12-24 三浦工業株式会社 Remote management control system for river water filter device
JP2016148545A (en) * 2015-02-10 2016-08-18 栗田工業株式会社 Method for measuring polymer concentration in water and water treatment method
JP2016128170A (en) * 2016-03-07 2016-07-14 株式会社東芝 Design support apparatus and design support method
JP2018134585A (en) * 2017-02-21 2018-08-30 株式会社神鋼環境ソリューション Water treatment facility and water treatment method
JP2018134586A (en) * 2017-02-21 2018-08-30 株式会社神鋼環境ソリューション Water treatment facility and water treatment method
JP7434475B2 (en) 2021-10-21 2024-02-20 ドゥサン エナービリティー カンパニー リミテッド Device and method for controlling a reverse osmosis membrane seawater desalination plant

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