JP2014172010A - Water treatment system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水処理システムに関する。 The present invention relates to a water treatment system.
逆浸透膜等の膜を備える膜モジュールを用いて、例えば海水等をろ過して淡水を得る技術が知られている。このような膜モジュールは、例えば圧力容器に収容されて使用される。海水から淡水を得る技術においては、逆浸透膜を備える圧力容器に海水(供給水)が供給され、膜処理される(逆浸透膜を透過させる)ことで、淡水(透過水)が得られる。一方で、膜処理されなかった(即ち、逆浸透膜を透過しなかった)海水の残部は、イオンを含む濃縮水として外部に排出される。 A technique for obtaining fresh water by filtering seawater or the like using a membrane module including a membrane such as a reverse osmosis membrane is known. Such a membrane module is used, for example, housed in a pressure vessel. In the technology for obtaining fresh water from seawater, fresh water (permeated water) is obtained by supplying seawater (feed water) to a pressure vessel equipped with a reverse osmosis membrane and subjecting it to membrane treatment (permeating the reverse osmosis membrane). On the other hand, the remainder of the seawater that was not membrane-treated (that is, did not permeate the reverse osmosis membrane) is discharged to the outside as concentrated water containing ions.
複数の圧力容器が接続された水処理システムにおいては、水処理システム全体の回収率(供給水量に対する透過水量の割合)をできるだけ大きくしたいという要望がある。しかしながら、システム全体の回収率(以下、「システム回収率」という)とそれぞれの圧力容器での回収率とは通常は相関せず、回収率には、通常、圧力容器毎にバラツキが生じている。そのため、システム回収率を単に大きくしようとすると、回収率が極端に大きくなる圧力容器が発生することがある。このような圧力容器においては、透過水量の増加に伴って濃縮水中のイオン濃度が上昇し、金属等の無機物質が膜表面に析出して通流を阻害することがある。この現象は、所謂スケーリングと呼称される。 In a water treatment system to which a plurality of pressure vessels are connected, there is a desire to increase the recovery rate of the entire water treatment system (ratio of the amount of permeated water to the amount of supplied water) as much as possible. However, the recovery rate of the entire system (hereinafter referred to as “system recovery rate”) and the recovery rate of each pressure vessel are not normally correlated, and the recovery rate usually varies from pressure vessel to pressure vessel. . Therefore, if the system recovery rate is simply increased, a pressure vessel in which the recovery rate becomes extremely large may occur. In such a pressure vessel, the concentration of ions in the concentrated water increases as the amount of permeated water increases, and an inorganic substance such as metal may precipitate on the membrane surface and inhibit flow. This phenomenon is called so-called scaling.
そこで、圧力容器毎の回収率を同程度として、システム回収率を上昇させたときに、極端に回収率が大きくなる圧力容器の発生を抑制する試みが為されている。例えば、非特許文献1には、圧力容器同士を接続する配管を、供給水側では下流ほど径を小さく、濃縮水側では下流ほど径を大きくすることが記載されている。これにより、圧力容器間での回収率のバラツキが抑制されるようにしている。 Thus, attempts have been made to suppress the generation of pressure vessels whose recovery rate is extremely increased when the recovery rate of each pressure vessel is set to the same level and the system recovery rate is increased. For example, Non-Patent Document 1 describes that the pipe connecting the pressure vessels has a smaller diameter on the supply water side and a larger diameter on the concentrated water side. Thereby, the dispersion | variation in the recovery rate between pressure vessels is suppressed.
それぞれの圧力容器における回収率を同程度すると、システム回収率は、それぞれ圧力容器の回収率と略一致する。そのため、非特許文献1に記載の技術において、圧力容器同士を接続する配管の径は、通常は、システム回収率によって決定される。 When the recovery rates in the respective pressure vessels are approximately the same, the system recovery rates substantially coincide with the recovery rates of the pressure vessels. Therefore, in the technique described in Non-Patent Document 1, the diameter of the pipe that connects the pressure vessels is usually determined by the system recovery rate.
しかしながら、あるシステム回収率となるように設定された配管を備えるシステムにおいて、システム回収率を新たな設定値に変更すれば、通常は、それぞれの圧力容器での回収率は単純には追従して変化しない。従って、システム回収率を変更すると、それぞれの圧力容器において回収率にバラツキが生じることがある。そして、回収率にバラツキが生じれば、前記のようなスケーリングが発生し、膜処理が停止してしまうことがある。 However, in a system with piping set to achieve a certain system recovery rate, if the system recovery rate is changed to a new set value, the recovery rate in each pressure vessel usually simply follows. It does not change. Therefore, when the system recovery rate is changed, the recovery rate may vary among the pressure vessels. If the recovery rate varies, scaling as described above may occur and the film processing may stop.
また、システム回収率が変更されるたびに配管径を再設定し、新たに配管を接続し直せば、それぞれの圧力容器における回収率を同程度とすることもできるが、配管を接続し直すためには手間と労力がかかる。また、接続し直している間はシステムを停止しなければならず、処理時間等のロスが大きくなる。 If the pipe diameter is reset every time the system recovery rate is changed and the pipe is newly connected, the recovery rate in each pressure vessel can be made similar. Takes time and effort. Further, the system must be stopped while the connection is reestablished, resulting in a large loss of processing time.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、それぞれの圧力容器での回収率を容易に同程度に制御可能な水処理システムを提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a water treatment system capable of easily controlling the recovery rate in each pressure vessel to the same extent.
本発明者らは前記課題を解決するべく鋭意検討を行った。その結果、膜処理が行われなかった供給水の残部のイオン濃度に基づいて、膜処理が行われた透過水の流量を制御することで前記課題を解決できることを見出した。 The present inventors have intensively studied to solve the above problems. As a result, it has been found that the above problem can be solved by controlling the flow rate of the permeated water that has been subjected to the membrane treatment based on the ion concentration in the remaining portion of the feed water that has not been subjected to the membrane treatment.
本発明によれば、それぞれの圧力容器での回収率を容易に同程度に制御可能な水処理システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the water treatment system which can control the recovery rate in each pressure vessel to the same extent easily can be provided.
以下、図面を適宜参照しながら、本実施形態に係る水処理システムについて説明する。なお、以下の説明は本発明を実施するための一例であり、本発明は以下の内容に何ら制限されるものではない。 Hereinafter, the water treatment system according to the present embodiment will be described with reference to the drawings as appropriate. In addition, the following description is an example for implementing this invention, and this invention is not restrict | limited at all to the following content.
<従来の技術が有していた課題>
本実施形態に係る水処理システムを説明するために、はじめに、本実施形態に係る水処理システムが解決する課題について、さらに詳細に説明する。
<Problems of conventional technology>
In order to describe the water treatment system according to the present embodiment, first, the problem to be solved by the water treatment system according to the present embodiment will be described in more detail.
水処理の手法において、膜モジュールへ供給する供給水(未処理水)を部分的に膜透過させるクロスフローろ過と呼ばれる手法がある。膜を透過して供給水に対して溶質が低下した水は透過水(ろ過水、処理水)と呼ばれる。また、膜を透過しなかった水(供給水残部)は、供給水に比べて溶質濃度が大きいため、濃縮水と呼ばれる。 As a water treatment technique, there is a technique called crossflow filtration in which supply water (untreated water) supplied to the membrane module is partially permeated through the membrane. Water that has permeated through the membrane and has a lower solute relative to the feed water is called permeate (filtered water, treated water). Moreover, the water that has not permeated the membrane (remaining portion of the feed water) is called concentrated water because it has a higher solute concentration than the feed water.
特にクロスフローろ過の水処理システムにおいては、回収率をできるだけ大きくしたいという要求がある。これは、所定の透過水流量を得る場合に回収率が大きいと供給水流量が小さくて済み、膜モジュールへの流入前に供給水を浄化する前処理の設備規模が小さくなって、設備コストが小さくなるためである。ただし、前記のように、回収率が大きいと濃縮水のイオン濃度(無機物質等)が高くなり、スケーリングが生じやすくなる。スケーリングが生じると膜が閉塞して透過水が得られなくなるため、回収率は、スケーリングが生じる値以上に大きくすることが難しい。 In particular, in a water treatment system for cross-flow filtration, there is a demand to increase the recovery rate as much as possible. This is because, when a predetermined permeate flow rate is obtained, if the recovery rate is high, the supply water flow rate is small, and the equipment scale of the pretreatment for purifying the feed water before flowing into the membrane module is reduced, resulting in a reduction in equipment cost. This is because it becomes smaller. However, as described above, if the recovery rate is large, the ion concentration (inorganic substance or the like) of the concentrated water increases, and scaling tends to occur. When scaling occurs, the membrane is blocked and permeated water cannot be obtained, so it is difficult to increase the recovery rate beyond the value at which scaling occurs.
水処理システムの設計においては、通常、供給水のイオン濃度に基づいて、システム全体の回収率が決定される。ただし、膜モジュールが収容された圧力容器が複数並列に接続されたシステムでは、前記のように、圧力容器毎の回収率にはバラツキが生じており、システム回収率に一致しない。 In designing a water treatment system, the recovery rate of the entire system is usually determined based on the ion concentration of the feed water. However, in a system in which a plurality of pressure vessels in which membrane modules are accommodated are connected in parallel, as described above, the recovery rates for each pressure vessel vary and do not match the system recovery rates.
例えば、逆浸透膜を用いた海水淡水化システムの場合を例として、圧力容器毎の回収率にバラツキが生じる理由を説明する。
逆浸透膜を透過する透過水の流量Qpは、以下の式(1)で表される。
The flow rate Qp of the permeated water that passes through the reverse osmosis membrane is expressed by the following formula (1).
式(1)中、Aは逆浸透膜固有の比例定数、Pfは供給水の圧力、dPは供給水と濃縮水との差圧、Ppは透過水の圧力、dΠは供給水の浸透圧、Sは逆浸透膜の面積である。一般的な海水淡水化システムの運転条件の例として、供給水の圧力Pfは6MPa程度、供給水と濃縮水の差圧dPは0.1MPa程度、透過水の圧力Ppは0.1MPa程度、供給水の浸透圧dΠは2MPa程度である。 In the formula (1), A is a proportional constant inherent to the reverse osmosis membrane, Pf is the pressure of the feed water, dP is the differential pressure between the feed water and the concentrated water, Pp is the pressure of the permeate, dΠ is the osmotic pressure of the feed water, S is the area of the reverse osmosis membrane. As an example of operating conditions of a general seawater desalination system, the supply water pressure Pf is about 6 MPa, the differential pressure dP of the supply water and the concentrated water is about 0.1 MPa, and the permeated water pressure Pp is about 0.1 MPa. The osmotic pressure dΠ of water is about 2 MPa.
圧力容器の側面に配管を設置して各圧力容器を接続するサイドポート接続方式において、圧力容器同士を接続する配管(以下、「サイドポート配管」という)による圧力損失により、それぞれの供給水圧力に0.01MPa程度の差がある。しかし、この圧力差は、供給水圧力Pfの絶対値に対して無視できるほど小さい。従って、式(1)より、各圧力容器の透過水流量は同程度と考えることができる。 In the side port connection method in which piping is installed on the side of the pressure vessel and each pressure vessel is connected, the pressure loss due to the piping connecting the pressure vessels (hereinafter referred to as "side port piping") There is a difference of about 0.01 MPa. However, this pressure difference is negligibly small with respect to the absolute value of the supply water pressure Pf. Therefore, from equation (1), the permeate flow rate of each pressure vessel can be considered to be approximately the same.
一方で、各圧力容器への供給水の流量は、各膜モジュールの供給水と濃縮水との差圧と、サイドポート配管による圧力容器間の圧力差とによって、決定される。各圧力容器の供給水と濃縮水との差圧dPは0.1MPa、サイドポート配管による圧力容器間の圧力差が0.01MPa程度であることから、差圧dPに対して圧力差は無視できないほど大きい。そのため、各圧力容器への供給水流量は、数パーセント〜数十パーセントのバラツキが生じることが多い。 On the other hand, the flow rate of the supply water to each pressure vessel is determined by the differential pressure between the supply water and the concentrated water of each membrane module and the pressure difference between the pressure vessels by the side port piping. The differential pressure dP between the supply water and concentrated water in each pressure vessel is 0.1 MPa, and the pressure difference between the pressure vessels by the side port piping is about 0.01 MPa, so the pressure difference cannot be ignored with respect to the differential pressure dP. It is so big. Therefore, the supply water flow rate to each pressure vessel often varies by several percent to several tens percent.
このように、透過水量は同程度であるものの供給水流量にバラツキがあるため、透過水と供給水との比である回収率には圧力容器毎にバラツキが生じ、前記したような課題が生じることになる。 In this way, although the amount of permeate is the same, there is a variation in the flow rate of the supply water, so the recovery rate, which is the ratio between the permeate and the supply water, varies from pressure vessel to pressure vessel, causing the problems described above. It will be.
そこで、本実施形態においては、透過水の流量を制御するようにしている。この時の指標として、濃縮水に含まれるイオン濃度(導電率)を利用している。これにより、各圧力容器で、回収率を略同程度にすることができる。以下、図面に即して、本実施形態に係る水処理システムを、海水淡水化システムを例に挙げて説明する。 Therefore, in this embodiment, the flow rate of the permeated water is controlled. As an index at this time, the ion concentration (conductivity) contained in the concentrated water is used. Thereby, a recovery rate can be made substantially the same in each pressure vessel. Hereinafter, the water treatment system according to the present embodiment will be described with reference to the drawings, taking a seawater desalination system as an example.
<構成>
図1は、本実施形態に係る海水淡水化プラントPの系統図である。海水淡水化プラントPは、海から海水を汲み上げる取水部1Aと、汲み上げた海水中の粒子(異物等)や比較的分子量の大きい有機物等を除去する前処理部1Bと、前処理部1Bを通過した海水から主にイオン等を除去する脱塩部1Cとを備えている。
<Configuration>
FIG. 1 is a system diagram of a seawater desalination plant P according to this embodiment. The seawater desalination plant P passes through a water intake unit 1A that pumps seawater from the sea, a pretreatment unit 1B that removes particles (foreign matter, etc.) in the pumped seawater and organic substances having a relatively large molecular weight, and a pretreatment unit 1B. 1C for removing mainly ions and the like from the seawater.
取水部1Aは、海から海水を汲み上げるものである。汲み上げられた海水は、後記する前処理部1Bに送液されるようになっている。取水部1Aは、海から海水を汲み上げる取水ポンプ111と、汲み上げた海水を貯留する取水タンク112とを備えている。
The intake section 1A is for pumping seawater from the sea. The pumped seawater is sent to a pretreatment unit 1B described later. The intake section 1A includes an
前処理部1Bは、汲み上げた海水から、粒子(異物等)や比較的分子量の大きい有機物等を除去するものである。これらが除去された海水は、後記する脱塩部1Cに送液されるようになっている。前処理部1Bは、汲み上げた海水を供給する複層ろ過モジュール用ポンプ121と、供給される海水を2層以上でろ過する複層ろ過モジュール122と、複層ろ過した海水を後段に供給する限外ろ過膜モジュール用ポンプ123とを備えている。さらに、前処理部1Bは、複層ろ過後の海水を限外ろ過膜でろ過処理する限外ろ過膜モジュール124と、限外ろ過膜モジュール124を透過した前処理後の海水を貯留する脱塩部供給水用タンク125とを備えている。
The pretreatment unit 1B removes particles (such as foreign matter) and organic matter having a relatively large molecular weight from the pumped seawater. The seawater from which these have been removed is sent to a desalting unit 1C described later. The pre-processing unit 1B includes a multi-layer
脱塩部1Cは、前処理部1Bにおいて処理された後の海水からイオン(ナトリウムイオン、マグネシウムイオン、塩化物イオン等)を除去するものである。汲み上げられた海水が脱塩部1Cにおいて処理されることにより、淡水が得られるようになっている。脱塩部1Cは、前処理後の海水(供給水w1)を高圧で逆浸透ユニットU1(具体的な構造については、図2を参照しながら後記する)に供給する高圧ポンプ131と、前処理後の高圧の海水を逆浸透させ淡水化する複数の逆浸透膜モジュール(膜モジュール)を有する逆浸透ユニットU1と、逆浸透ユニットU1を透過してイオン濃度が下がった透過水w2を貯留する透過水タンク135とを備えている。加えて、脱塩部1Cは、逆浸透ユニットU1を透過せずイオン濃度が上昇した濃縮水w3を貯留する濃縮水タンク134と、濃縮水タンク134に流入する濃縮水がもつエネルギを回収し逆浸透ユニットU1への供給水w1を昇圧するためのエネルギとする動力回収装置133とを備えている。
The desalting unit 1C removes ions (sodium ions, magnesium ions, chloride ions, etc.) from the seawater that has been treated in the pretreatment unit 1B. Fresh water is obtained by processing the pumped seawater in the desalination unit 1C. The desalination unit 1C includes a high-
図2は、本実施形態に係る海水淡水化プラントPに備えられる逆浸透ユニットU1の内部構造を示す図である。図2においては、図示の便宜上、部材の厚さや大きさを、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で変形して示している。図2に示す逆浸透ユニットU1は、供給水w1が圧力容器の側面に設けられたポートから供給される、所謂サイドポート型の圧力容器21a,21b,21c(21)を備えて構成されるものである。
FIG. 2 is a diagram showing an internal structure of the reverse osmosis unit U1 provided in the seawater desalination plant P according to the present embodiment. In FIG. 2, for convenience of illustration, the thickness and size of the members are modified and shown without departing from the gist of the present invention. The reverse osmosis unit U1 shown in FIG. 2 includes so-called side port
前処理部1B(図1参照)において処理された海水は、供給水w1として、供給水用配管29を通流し、逆浸透ユニットU1の圧力容器21aに供給される。そして、供給された供給水w1のうちの一部(供給水w1a)は、圧力容器21a内を通流して、透過水(淡水)w2aと濃縮水(供給水残部;即ち、膜処理されずに残った供給水であり、濃縮されたイオンを含む水)w3aとに分離される。また、供給水w1aのうちの残部は、供給水用サイドポート配管21h(供給水用配管)を通流して、圧力容器21b,21cに供給され、それぞれの圧力容器21b,21cにおいても、透過水w2b,w2cと濃縮水w3b,w3cとに分離される。
Seawater processed in the pretreatment unit 1B (see FIG. 1) flows through the
即ち、これらのことをまとめると、供給水用サイドポート配管21h及び供給水用配管29は、逆浸透膜モジュール22を収容した圧力容器21が複数備えられ、複数の圧力容器21のそれぞれに収容された逆浸透膜モジュール22にろ過処理される供給水が供給されるように、圧力容器21を並列に接続するものである。
That is, in summary, the supply water
本実施形態においては、圧力容器21a,21b,21cは、同じ部材を備え、同じ性能を有するものである。従って、以下の説明においては、主に圧力容器21aを例に、圧力容器21の説明を行うものとする。
In the present embodiment, the
圧力容器21aには、水のろ過処理を行う略円筒形状の逆浸透膜モジュール22a(22)(膜モジュール)と、逆浸透膜モジュール22a内に形成される集水管23a(23)(透過水用配管)とが収容されて備えられている。圧力容器21aに供給された供給水w1は、はじめに、逆浸透膜モジュール22aに供される。そして、逆浸透膜モジュール22aにおいて、供給水w1aとしての海水が膜処理されて脱塩され、得られた透過水w2aとしての淡水は、集水管23aを通流して、圧力容器21b,21cから排出された透過水w2b,w2cとともに透過水用配管24に合流され、外部に透過水w2として排出されるようになっている。即ち、集水管23と透過水用配管24とは、逆信用膜モジュール22aにおいてろ過処理されて得られた透過水を排出するものである。
The
一方で、逆浸透膜モジュール22aに供給された供給水w1a中のイオンは、透過水w2aの生成に伴って濃縮される。そして、濃縮されたイオンを含む水(濃縮水w3a)は、圧力容器21b,21cから排出された濃縮水w3b,w3cとともに、濃縮水w3として、濃縮水用サイドポート配管28a及び濃縮水用配管28bを通じて外部に排出される。
On the other hand, the ions in the supply water w1a supplied to the reverse
本明細書においては説明を省略するが、前記のように、圧力容器21b,21cも圧力容器21aと同様の構成を有している。ただし、本実施形態においては、圧力容器21aから排出される濃縮水中のイオン濃度を測定する導電率センサ26a(26)(第一測定手段)が備えられている。即ち、導電率センサ26aは、複数備えられる圧力容器21のうちの最上流の圧力容器21aから排出された供給水残部(即ち濃縮水w3a)の導電率を測定し、測定された導電率に基づいてイオン濃度を測定するものである。
Although description is omitted in the present specification, as described above, the
導電率センサ26aは、圧力容器21aの側面に、濃縮水用サイドポート配管28aの開口部に対向するように、取り付け治具28cによって固定されている。これにより、圧力容器21aに特別な加工をすることなく、容易に取り付けることができる。
The
また、圧力容器21a,21b,21cのそれぞれから排出されて合流された濃縮水w3中のイオン濃度を測定する導電率センサ26b(第二測定手段)が備えられている。具体的には、濃縮水用配管28bの途中に、導電率センサ26b(26)が備えられている。即ち、導電率センサ26bは、複数の圧力容器21のそれぞれから排出された供給水残部(濃縮水w3a,w3b,w3c)が合流して得られる供給水残部(濃縮水w3)の導電率を測定し、測定された導電率に基づいてイオン濃度を測定するものである。
Moreover, the
さらには、集水管23aの下流であって透過水用配管24に合流する前の位置には、集水管23aを通流する透過水の流量を制御する流量を制御する流量調整バルブ25a(25)(流量調整手段)が備えられている。また、集水管23bの下流側には流量調整バルブ25b(25)(流量調整手段)が、集水管23cの下流側には流量調整バルブ25c(25)(流量調整手段)が備えられている。これらの流量調整バルブ25aは、導電率センサ26a,26bにより測定される導電率(即ちイオン濃度)に応じて制御される。具体的な制御方法は、<作用>において後記する。
Further, a flow
これらのことをまとめると、流量調整バルブ25は、透過水用配管(本実施形態では集水管23)に設けられ、圧力容器21に供給された供給水のうち、ろ過処理が行われずに排出された供給水残部(即ち濃縮水)のイオン濃度に基づき制御される、透過水用配管(本実施形態では集水管23)を通流する透過水の流量を制御するものである。
In summary, the flow
なお、流量調整バルブ25は、演算制御部50により制御される。即ち、演算制御部50は、導電率センサ26a及び導電率センサ26bにより測定された導電率を介してイオン濃度を測定し、測定されたイオン濃度に基づいて、流量調整バルブ25を制御するものである。
The flow
演算制御部50は、いずれも図示しないが、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、HDD(Hard Disk Drive)とを備えて構成される。演算制御部50は、流量調整バルブ25及び導電率センサ26に接続されている。
Although not shown, the
<作用>
次に、図2を参照しながら説明した逆浸透ユニットU1における、流量調整バルブ25a、25b,25cの制御方法を説明する。
<Action>
Next, a method for controlling the flow
本実施形態では、演算制御部50は、導電率センサ26により測定された導電率に基づいて透過水流量を決定し、その流量になるように、流量調整バルブ25が制御されている。このように流量調整バルブ25を制御することで、それぞれの圧力容器21での回収率を容易に同程度に制御し、圧力容器21毎での回収率のバラツキを抑制することができる。
In the present embodiment, the
なお、イオン濃度と導電率とは比例関係にある。従って、イオン濃度は、導電率に基づいて算出可能である。よって、「導電率に基づいて透過水流量を決定」とは、「イオン濃度に基づいて透過水流量を決定」とも読み替えることができる。以下、同様である。 Note that the ion concentration and the electrical conductivity are in a proportional relationship. Accordingly, the ion concentration can be calculated based on the conductivity. Therefore, “determining the permeate flow rate based on conductivity” can also be read as “determining the permeate flow rate based on ion concentration”. The same applies hereinafter.
はじめに、イオン濃度とシステム回収率との関係式の導出について説明する。 First, derivation of the relational expression between the ion concentration and the system recovery rate will be described.
逆浸透ユニットU1に供給される供給水w1の流量をQf、逆浸透ユニットU1から排出される透過水w2の流量をQp、逆浸透ユニットU1から排出される濃縮水w3の流量をQbとする。また、供給水w1中のイオン濃度をCf、透過水w2中のイオン濃度をCp、濃縮水w3中のイオン濃度をCbとする。そうすると、逆浸透ユニットU1において、供給側と排出側とで、流量とイオン質量流量(イオン濃度と流量の積)とが保存されるので、以下の式(2)及び式(3)が成立する。
式(3)より、濃縮水w3のイオン濃度Cbは、以下の式(4)により表される。
ここで、透過水w2のイオン濃度Cpは供給水w1のイオン濃度Cfに比べて十分に小さい。従って、式(4)は、以下の式(5)のように近似できる。
一方、システム回収率をRとすると、R=Qp/Qfであるため、前記の式(2)を考慮し、以下の式(6)が得られる。
従って、前記の式(3)及び式(6)により、濃縮水w3についてのイオン濃度Cbは、以下の式(7)で表される。
そして、式(7)を変形して、システム回収率Rは、以下の式(8)で表される。
式(8)に示すように、システム回収率Rは、圧力容器21の数によらず、供給水w1のイオン濃度Cfと、濃縮水w3のイオン濃度Cbとにより決定されることがわかる。また、前記の導出は、システム回収率Rとイオン濃度との関係に関するものであるが、各圧力容器21における回収率についても、式(8)が適用可能である。
As shown in Expression (8), it can be seen that the system recovery rate R is determined by the ion concentration Cf of the supply water w1 and the ion concentration Cb of the concentrated water w3 regardless of the number of
各圧力容器21において、同じイオン濃度の供給水w1a,w1b,w1c(即ち、供給水w1)が供給されるため、一定である。従って、各圧力容器21a,21b,21cから排出される濃縮水w3a,w3b,w3cのイオン濃度が等しいとき、各圧力容器21a,21b,21cでの回収率が同程度になることになる。ここで、濃縮水w3a,w3b,w3cは、合流して濃縮水w3として外部に排出される。従って、濃縮水w3a,w3b,w3cのイオン濃度が等しければ、外部に排出される濃縮水w3のイオン濃度もこれらと等しくなる。即ち、各圧力容器21の回収率が同程度になるのは、外部に排出される濃縮水w3のイオン濃度と、例えば濃縮水w3aのイオン濃度とが等しいときである。
In each
これを言い換えると、導電率センサ26aにより測定される濃縮水w3aの導電率と、導電率センサ26bにより測定される濃縮水w3中の導電率とが同程度であれば、圧力容器21a,21b,21cでの回収率は同程度であると考えることができる。このとき、システム回収率は、各圧力容器21a,21b,21cの回収率と同程度と考えることができる。この知見によれば、システム回収率を任意に変更した場合でも、それに追従させて、各圧力容器21a,21b,21cの回収率を同程度に維持することができる。
In other words, if the conductivity of the concentrated water w3a measured by the
なお、前記のように、水の導電率はイオン濃度に比例するため、導電率を測定することでイオン濃度を間接的に測定可能である。従って、各圧力容器21a,21b,21cでの回収率を実際に算出しなくても、本実施形態のように回収率の異同を決定するだけであれば、イオン濃度Cf,Cp,Cbに代えて、導電率をそのまま用いることができる。従って、本実施形態においては、導電率センサ26aの測定値と導電率センサ26bの測定値が等しくなるように流量調整バルブ25a,25b,25cを制御することで、各圧力容器21a,21b,21cの回収率を同程度にすることができる。
As described above, since the conductivity of water is proportional to the ion concentration, the ion concentration can be indirectly measured by measuring the conductivity. Therefore, instead of actually calculating the recovery rates in the
流量調整バルブ25a,25b,25cの調整は、どのようにしてもよい。例えば、導電率センサ26aにより測定された導電率が、導電率センサ26bにより測定された導電率よりも大きい場合、圧力容器21aから排出された濃縮水w3aのイオン濃度が高いと考えることができる。そこで、このような場合には、流量調整バルブ25b,25cの開度を大きくして、透過水w2b,w2cの流量を増加させる。これにより、濃縮水w3b,w3cに含まれる水分量をそれぞれ減少させることができ、濃縮水w3b,w3cのイオン濃度をそれぞれ上昇させることができる。その結果、導電率センサ26bにより測定される導電率を上昇させることができ、導電率センサ26bにより測定される導電率を、導電率センサ26aにより測定される導電率と同程度とすることができる。
The flow
一方で、導電率センサ26aにより測定された導電率が、導電率センサ26bにより測定された導電率よりも小さい場合、圧力容器21aから排出された濃縮水w3aのイオン濃度が低いと考えることができる。そこで、このような場合には、流量調整バルブ25aの開度を大きくして、透過水w2aの流量を増加させる。これにより、濃縮水w3aに含まれる水分量を減少させることができ、濃縮水w3aのイオン濃度を上昇させることができる。その結果、導電率センサ26aにより測定される導電率を上昇させることができ、導電率センサ26aにより測定される導電率を、導電率センサ26bにより測定される導電率と同程度とすることができる。
On the other hand, when the conductivity measured by the
流量調整バルブ25a,25b,25cの開度の設定は、例えば試運転等で決定可能なグラフや表に基づいて行ってもよいし、配管や供給水等の設計値に基づいて算出される値に基づいて行ってもよい。また、導電率センサ26a,26bにより測定される導電率の値を監視しながら、流量調整バルブ25a,25b,25cの開度を徐々に調整するようにしてもよい。
The opening degree of the flow
<効果>
本実施形態に係る水処理システムによれば、それぞれの圧力容器での回収率を容易に同程度に制御可能な水処理システムを提供することができる。この点を、本発明者らの検討により得られた図3を参照しながら、より具体的に説明する。
<Effect>
According to the water treatment system according to the present embodiment, it is possible to provide a water treatment system capable of easily controlling the recovery rate in each pressure vessel to the same extent. This point will be described more specifically with reference to FIG. 3 obtained by the study of the present inventors.
図3は、本実施形態に係る海水淡水化プラントに備えられる逆浸透ユニットにおける、各圧力容器における(a)流量、(b)濃縮水のイオン濃度及び(c)回収率を示すグラフである。図3中、黒塗りの記号は流量調整前、白抜きの記号は流量調整後の結果である。流量は、図2に示す逆浸透ユニットU1において、導電率センサ26aにより測定される導電率と、導電率センサ26bにより測定される導電率とが略同程度になるように、制御している。
FIG. 3 is a graph showing (a) flow rate, (b) concentrated water ion concentration, and (c) recovery rate in each pressure vessel in the reverse osmosis unit provided in the seawater desalination plant according to the present embodiment. In FIG. 3, the black symbols are the results before the flow rate adjustment, and the white symbols are the results after the flow rate adjustment. The flow rate is controlled in the reverse osmosis unit U1 shown in FIG. 2 so that the conductivity measured by the
図3(a)の黒塗りの記号に示すように、透過水流量調整前は、前記のように、サイドポート配管21hにおける圧力損失等により、各圧力容器23a,23b,23cにおける供給水w1a,w1b,w1cの流量は同程度にならず、バラツキが生じている(図3(a)の■参照)。同様に、各圧力容器23a,23b,23cにおける濃縮水w3a,w3b,w3cの流量も同程度にはならず、バラツキが生じている(図3(a)の▲参照)。ただし、前記のように、透過水流量を特に調整しなければ、各圧力容器23a,23b,23cにおける透過水w2a,w2b,w2cの流量は同程度になる(図3(a)の◆参照)。
As shown by the black symbols in FIG. 3 (a), before the permeate flow rate adjustment, as described above, the supply water w1a in each
さらには、図3(b)の黒塗りの記号に示すように、濃縮水w3a,w3b,w3cのイオン濃度も、各圧力容器21a,21b,21cにおいて異なるものになっている(図3(b)の■参照)。また、前記のように、供給水w1a,w1b,w1cの流量は同程度にはなっていないため、図3(c)の黒塗りの記号に示すように、回収率も各圧力容器21a,21b,21cにおいてバラツキが生じている(図3(c)の■参照)。
Further, as indicated by the black symbols in FIG. 3B, the ion concentrations of the concentrated waters w3a, w3b, and w3c are also different in the
これに対して、図3(a)の白抜きの記号に示すように、同程度であった透過水w2a,w2b,w2cの流量を、導電率センサ26aにより測定される導電率と、導電率センサ26bにより測定される導電率とが略同程度になるように、制御している(図3(a)の◇参照)。その結果、イオン濃度が同程度になるとともに(図3(b)の□参照)、回収率が同程度になっている(図3(c)の□参照)。
On the other hand, as shown by the white symbols in FIG. 3A, the flow rates of the permeated waters w2a, w2b, and w2c, which are comparable, are measured by the
このように、圧力容器21aからの濃縮水w3aの導電率と、逆浸透ユニットU1から排出される濃縮水w3の導電率とが同程度になるように透過水流量を制御することで、回収率を各圧力容器21a,21b,21cにおいて同程度とすることができる。これにより、主にサイドポート配管21hに起因する各圧力容器21a,21b,21cでの回収率のバラツキを補正することができる。
Thus, the recovery rate is controlled by controlling the permeate flow rate so that the conductivity of the concentrated water w3a from the
そして、システム回収率に関係なく各圧力容器21の回収率のバラツキを抑制できると、同一の配管構成のままで、システム回収率を任意に設定できる。これによって、水温、供給水濃度、膜の透過性能等の変化に応じてシステム回収率を変更できるといった、水処理プラントの柔軟な運用が可能となる。
And if dispersion | variation in the recovery rate of each
また、本実施形態においては、流量調整バルブ25は、透過水w2a,w2b,w2cの流路である集水管23の途中に設けられている。透過水w2a,w2b,w2cに含まれるイオンの濃度は低いため、流量調整バルブ25の材質には、高度な耐腐蝕性は必ずしも必要とされない。そのため、高度な耐腐蝕性を有する流量調整バルブを設ける必要がなく、通常の流量調整バルブを設けることで、水処理システムの信頼性やメンテナンス性を向上させることができる。
Moreover, in this embodiment, the flow
<変形例>
以上、本実施形態に係る水処理システムを実施するための形態を説明したが、本実施形態は前記の例に何ら限定されるものではない。以下、いくつか例示するが、前記のものと同じものについては同じ符号を付して説明するものとする。
<Modification>
As mentioned above, although the form for implementing the water treatment system which concerns on this embodiment was demonstrated, this embodiment is not limited to the said example at all. Some examples will be described below, but the same components as those described above will be described with the same reference numerals.
例えば、本実施形態に係る水処理システムとしての海水淡水化システムPに備えられる逆浸透ユニットは、図2に示す構造に限られず、例えば図4に示すような逆浸透ユニットU2であってもよい。 For example, the reverse osmosis unit provided in the seawater desalination system P as the water treatment system according to the present embodiment is not limited to the structure shown in FIG. 2, and may be a reverse osmosis unit U2 as shown in FIG. 4, for example. .
図4は、本実施形態に係る海水淡水化プラントに備えられる逆浸透ユニットの変形例である。図2に示すように、導電率センサ26が設けられていると、導電率を常時測定できるため、流量制御バルブ25を所望のときに適宜調整することができる。しかしながら、通常、流量制御バルブ25の制御頻度は低い。従って、導電率センサ26を設けず、透過水w2a,w2b,w2cの流量を制御する際に適宜導電率を測定する形態としてもよい。
FIG. 4 is a modification of the reverse osmosis unit provided in the seawater desalination plant according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, when the
具体的には、図4に示す逆浸透ユニットU2は、図2に示す逆浸透ユニットU1における導電率センサ26a,26bに代えて、濃縮水w3aを取水可能な取水口27a、(27)(第一取水口)及び、濃縮水w3を取水可能な取水口27b(27)(第二取水口)が備えられている。即ち、逆浸透ユニットU2においては、複数備えられる圧力容器21のうちの最上流の圧力容器21aから排出された供給水残部(濃縮水w3a)を外部に取水可能な取水口27aと、複数の圧力容器21のそれぞれから排出された供給水残部(濃縮水w3a,w3b,w3c)が合流して得られる供給水残部(濃縮水w3)を外部に取水可能な取水口27bと、が備えられている。取水口27a,27bの口径は非常に小さく、取水口27a,27bからの取水量は微量であるため、濃縮水w3a及び濃縮水w3等の取水量は、回収率に影響しない。
Specifically, the reverse osmosis unit U2 shown in FIG. 4 replaces the
図4に示す逆浸透ユニットU2においては、濃縮水w3aの導電率及び濃縮水w3の導電率は、取水口27a,27bを通じて濃縮水w3a,w3が取水された後、外部で測定されるようになっている。これにより、導電率センサの設置を省略することができ、設備コストを削減することができる。また、塩濃度の高い濃縮水w3a,w3に導電率センサを常に接触させておく必要が無いため、導電率センサの耐久性を向上させることができる。
In the reverse osmosis unit U2 shown in FIG. 4, the conductivity of the concentrated water w3a and the conductivity of the concentrated water w3 are measured externally after the concentrated water w3a and w3 are taken through the
また、他にも、図2に示す逆浸透ユニットU1に代えて、図5に示す逆浸透ユニットU3を用いてもよい。 In addition, instead of the reverse osmosis unit U1 shown in FIG. 2, a reverse osmosis unit U3 shown in FIG. 5 may be used.
図5は、本実施形態に係る海水淡水化プラントに備えられる逆浸透ユニットの変形例を示す図であり、(a)正面図、(b)側面図、及び(c)背面図である。なお、図5においては、図示の簡略化のために、部材の一部を省略して示している。 Drawing 5 is a figure showing the modification of the reverse osmosis unit with which the seawater desalination plant concerning this embodiment is equipped, (a) front view, (b) side view, and (c) back view. In FIG. 5, a part of the members is omitted for simplification of illustration.
図5(a)に示すように、逆浸透ユニットU3においては、3本の圧力容器21が並列に接続されてなる圧力容器群31a,31b,31c(31)が備えられている。これらのうち、圧力容器群31aは、圧力容器21a,21b,21cにより構成され、圧力容器群31bは、圧力容器21d,21e,21fにより構成され、圧力容器群31cは、圧力容器21g,21h,21iにより構成されている。即ち、逆浸透ユニットU3においては、備えられる圧力容器21のうち、複数の圧力容器21が供給水用配管(本実施形態においては供給水用サイドポート配管21h)によって並列に接続されて圧力容器群31a,31b,31cを構成し、圧力容器群31は複数(本実施形態では3つ)備えられている。
As shown in FIG. 5A, the reverse osmosis unit U3 includes
そして、これらの圧力容器群31は、供給水w1が通流する供給水用ヘッダ管32(供給水用配管)に対して並列に接続されている。具体的には、圧力容器群31aは、供給水用配管29aを介して、供給水用ヘッダ管32に接続されている。また、圧力容器群31bは、供給水用配管29bを介して、供給水用ヘッダ管32に接続されている。さらに、圧力容器群31cは、供給水用配管29cを介して、供給水用ヘッダ管32に接続されている。
These
また、図5(b)及び図5(c)に示すように、圧力容器群31a,31b,31cからの濃縮水が濃縮水用ヘッダ管33において合流可能になるように、濃縮水用ヘッダ管33が接続されている。さらに、各圧力容器21a〜21iから排出される透過水が通流する透過水用配管24a,24b,24c(24)を介して、各圧力容器21a〜21iは、透過水用ヘッダ管34(透過水用配管)に接続されている。
Further, as shown in FIGS. 5B and 5C, the concentrated water header pipe is formed so that the concentrated water from the
ただし、各圧力容器群31内で分岐される供給水w1側とは異なり、各圧力容器群31を跨って、透過水用配管24が接続されている。具体的には例えば、圧力容器21a,21d,21gは、透過水用配管24aに接続され、これらの圧力容器21a,21d,21gから排出された透過水が合流されて、透過水用ヘッダ管34に供給されるようになっている。
However, unlike the supply water w <b> 1 side branched in each
これらのことをまとめると、複数の圧力容器群31のそれぞれを構成する圧力容器21の数は同数(本実施形態では3本)であり、隣接する圧力容器群31を構成する圧力容器21の透過水排出側では、隣接する圧力容器21同士(例えば圧力容器21g,21d,21a)が、複数の圧力容器群31を跨って透過水用配管24aにより接続されている。
他の圧力容器21においても同様である。
In summary, the number of
The same applies to the
透過水用配管24の下流であって、透過水用ヘッダ管34と合流する直前の位置には、各透過水用配管24を通流する透過水の流量を制御する流量調整バルブ25が備えられている。即ち、隣接する圧力容器21同士を接続する透過水用配管24には、流量調整バルブ25が備えられている。本実施形態では、圧力容器群31を構成する3つの圧力容器21のそれぞれについて透過水用配管24が接続されているため、流量調整バルブ25も3つ備えられている。
A flow
供給水w1側に関して、供給水ヘッダ管32の内径は大きく、圧力損失は十分に小さい。そのため、圧力容器群31a、31b、31cで流れの状態(圧力損失、流量等)は同様であると考えることができる。即ち、例えば図5(a)において、圧力容器群31cを構成する圧力容器21gから圧力容器21hに供給水が供給される際の圧力損失と、圧力容器群31bを構成する圧力容器21dから圧力容器21eに供給水が供給される際の圧力損失とは、同程度と考えることができる。
Regarding the supply water w1 side, the inner diameter of the supply
そうすると、例えば、圧力容器群31cの最上流に配置される圧力容器21gから排出される濃縮水の導電率と、圧力容器群31aの最上流に配置される圧力容器21aから排出される濃縮水の導電率とは同程度であると考えることができる。また、例えば、圧力容器21gから排出される透過水の流量と、圧力容器21aから排出される透過水の流量とも、同程度であると考えることができる。
Then, for example, the conductivity of the concentrated water discharged from the
従って、逆浸透ユニットU1と同様に、圧力容器群31aに設置される導電率センサ26a,26bの測定値が等しくなるように流量調整バルブ25a,25b,25cを調整することで、逆浸透ユニットU3に備えられる9本の圧力容器21の回収率を同程度にすることができる。さらには、9本の圧力容器21の全てに流量調整バルブ25を設ける必要がないため、設備コストの削減や逆浸透ユニットU3の耐久性を向上させることができる。また、流量調整バルブ25が3つで済むため、制御が容易になる。
Therefore, similarly to the reverse osmosis unit U1, the reverse osmosis unit U3 is adjusted by adjusting the flow
また、図4及び図5に示す変形例の他にも、例えば以下のような変形例が挙げられる。 In addition to the modifications shown in FIGS. 4 and 5, for example, the following modifications may be mentioned.
例えば、図2の逆浸透ユニットU1においては、3本の圧力容器21a,21b,21cから排出される透過水w2a,w2b,w2cのそれぞれについて流量制御を行っているが、例えば、透過水w2b,w2cについてのみ制御してもよい。具体的には、図2に示した流量調整バルブ25aを設けず、導電率センサ26a,26bにより測定される導電率に基づいて、流量調整バルブ25b,25cを制御するようにしてもよい。即ち、圧力容器21aでの回収率に合わせるように、圧力容器21b,21cでの回収率を制御するようにしてもよい。流量調整バルブ25aが設けられなければ、透過水w3aの水圧が小さくなるため、集水管23aのうち、膜モジュール22aと透過水用配管24とを接続する部分を塩化ビニル等の樹脂材料で構成することができる。これにより、設備コストを低減することができる。
For example, in the reverse osmosis unit U1 of FIG. 2, the flow rate control is performed for each of the permeated waters w2a, w2b, and w2c discharged from the three
さらに、供給水用サイドポート配管21h及び濃縮水用サイドポート配管28aは、位置によらず同一の径でもよいし、配置される位置によって径が異なっていてもよい。全てのサイドポート配管の形状が同一の場合、部品管理の手間が少ないため施工時のコストが小さいという利点がある。さらに、サイドポート配管の径を小径に統一する場合、配管の物量コストが小さいという利点がある。
Further, the supply water
また、図示の例では、圧力容器21の形態として、供給水w1を圧力容器21の側面側から供給するサイドポート型の圧力容器を例示したが、圧力容器の軸方向から供給するエンドポート型の圧力容器であってもよい。ただし、サイドポート型の圧力容器においては、前記のように、圧力容器21同士を接続する供給水用サイドポート配管21hにおいて圧力損失が大きくなり易いため、回収率によりバラツキが生じ易い。そのため、本実施形態の水処理システムには、サイドポート型の圧力容器が好適である。
In the illustrated example, as the form of the
さらに、前記の実施形態においては、流量調整バルブ25は演算制御部50により制御されるようにしたが、人手によって制御されるようにしてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the flow
また、本実施形態では、透過水w2a,w2b,w2cの流量制御手段としてバルブを用いたが、透過水w2a,w2b,w2cの流量制御手段としてはバルブに何ら制限されず、どのようなものを用いてもよい。 Moreover, in this embodiment, although the valve was used as the flow rate control means of the permeated water w2a, w2b, w2c, the flow rate control means of the permeated water w2a, w2b, w2c is not limited to the valve at all. It may be used.
さらに、本実施形態では、イオン濃度の測定方法として、導電率センサにより測定された導電率に基づいてイオン濃度を測定しているが、イオン濃度が直接測定可能なイオン濃度計を用いてもよい。 Furthermore, in this embodiment, the ion concentration is measured based on the conductivity measured by the conductivity sensor as a method for measuring the ion concentration. However, an ion concentration meter that can directly measure the ion concentration may be used. .
また、図1に示す海水淡水化プラントにおいて、逆浸透ユニットU1以外の手段は任意であり、どのように構成してもよい。 Moreover, in the seawater desalination plant shown in FIG. 1, means other than the reverse osmosis unit U1 are arbitrary and may be configured in any manner.
さらに、前記の実施形態においては、水処理システムの具体例として、海水を淡水化して飲料水や工業用水等を得る海水淡水化システムを例示したが、水処理システムはこれに限定されるものではない。即ち、本実施形態に係る水処理システムは、例えば、飲料水を得る上水処理プラント、下水道の汚水を浄化処理する下水処理プラント、産業排水を環境に適合するよう処理する産業排水処理プラント等、膜モジュールを用いた様々な水処理システムに適用可能である。 Furthermore, in the said embodiment, although the seawater desalination system which desalinates seawater and obtains drinking water, industrial water, etc. was illustrated as a specific example of a water treatment system, a water treatment system is not limited to this. Absent. That is, the water treatment system according to the present embodiment includes, for example, a drinking water treatment plant for obtaining drinking water, a sewage treatment plant for purifying sewage sewage, an industrial wastewater treatment plant for treating industrial wastewater so as to suit the environment, and the like. It can be applied to various water treatment systems using membrane modules.
本発明は前記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
21,21a,21b,21c 圧力容器
21h 供給水用サイドポート配管(供給水用配管)
22,22a,22b,22c 逆浸透膜モジュール(膜モジュール)
23,23a,23b,23c 集水管(透過水用配管)
24 透過水用配管
25,25a,25b,25c 流量調整バルブ(流量調整手段)
26,26a,26b 導電率センサ(第一測定手段、第二測定手段、)
27,27a,27b 取水口(第一取水口、第二取水口)
28a 濃縮水用サイドポート配管
28b 濃縮水用配管
29,29a,29b,29c 供給水用配管
31,31a,31b,31c 圧力容器群
34 透過水用ヘッダ管(透過水用配管)
32 供給水用ヘッダ管(供給水用配管)
50 演算制御部
P 海水淡水化プラント
U1 逆浸透ユニット
U2 逆浸透ユニット
U3 逆浸透ユニット
w1 供給水
w2 透過水
w3 濃縮水(供給水残部)
21, 21a, 21b,
22, 22a, 22b, 22c Reverse osmosis membrane module (membrane module)
23, 23a, 23b, 23c Water collection pipe (pipe for permeate)
24 Permeated water piping 25, 25a, 25b, 25c Flow rate adjusting valve (flow rate adjusting means)
26, 26a, 26b Conductivity sensor (first measuring means, second measuring means)
27, 27a, 27b Water intake (first water intake, second water intake)
28a Concentrated water
32 Header pipe for feed water (pipe for feed water)
50 Arithmetic Control Unit P Seawater Desalination Plant U1 Reverse Osmosis Unit U2 Reverse Osmosis Unit U3 Reverse Osmosis Unit w1 Supply Water w2 Permeated Water w3 Concentrated Water (Remaining Supply Water)
Claims (5)
前記膜モジュールが収容される圧力容器と、
前記膜モジュールにおいてろ過処理されて得られた透過水を排出する透過水用配管と、
前記膜モジュールを収容した前記圧力容器が複数備えられ、前記複数の圧力容器のそれぞれに収容された前記膜モジュールにろ過処理される供給水が供給されるように、前記圧力容器を並列に接続する供給水用配管と、
前記透過水用配管に設けられ、前記圧力容器に供給された供給水のうち、ろ過処理が行われずに排出された供給水残部のイオン濃度に基づき制御される、前記透過水用配管を通流する透過水の流量を制御する流量調整手段と、を備えることを特徴とする、水処理システム。 A membrane module for water filtration,
A pressure vessel in which the membrane module is accommodated;
A permeate pipe for discharging permeate obtained by filtration in the membrane module;
A plurality of the pressure vessels containing the membrane modules are provided, and the pressure vessels are connected in parallel so that feed water to be filtered is supplied to the membrane modules accommodated in each of the plurality of pressure vessels. Supply water piping,
Flowing through the permeated water pipe, which is provided on the permeated water pipe and is controlled based on the ion concentration of the remaining portion of the feed water that is discharged without being subjected to the filtration treatment among the supplied water supplied to the pressure vessel. And a flow rate adjusting means for controlling the flow rate of the permeated water.
前記複数の圧力容器のそれぞれから排出された前記供給水残部が合流して得られる供給水残部のイオン濃度を測定する第二測定手段と、を備えることを特徴とする、請求項1に記載の水処理システム。 First measuring means for measuring an ion concentration of the remaining portion of the supply water discharged from the most upstream pressure vessel among the plurality of pressure vessels provided;
The second measuring means for measuring the ion concentration of the remaining portion of the feed water obtained by joining the remaining portions of the feed water discharged from each of the plurality of pressure vessels, Water treatment system.
前記複数の圧力容器のそれぞれから排出された前記供給水残部が合流して得られる供給水残部を外部に取水可能な第二取水口と、を備えることを特徴とする、請求項1又は2に記載の水処理システム。 A first intake port capable of taking outside the supply water remaining discharged from the most upstream pressure vessel of the plurality of pressure vessels provided;
The second water intake port capable of taking water to the outside of the water supply remaining portion obtained by joining the water supply remaining portions discharged from each of the plurality of pressure vessels. The described water treatment system.
前記複数の圧力容器群は、供給水が通流する別の供給水用配管に対して並列に接続され、
前記複数の圧力容器群のそれぞれを構成する前記圧力容器の数は同数であり、隣接する前記圧力容器群を構成する前記圧力容器の透過水排出側では、隣接する前記圧力容器同士が、前記複数の圧力容器群を跨って前記透過水用配管により接続され、
隣接する前記圧力容器同士を接続する透過水用配管には、前記流量調整手段が備えられていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の水処理システム。 The plurality of pressure vessels are connected in parallel by the supply water pipe to constitute a pressure vessel group, and a plurality of the pressure vessel groups are provided,
The plurality of pressure vessel groups are connected in parallel to another supply water pipe through which the supply water flows,
The number of the pressure vessels constituting each of the plurality of pressure vessel groups is the same. On the permeate discharge side of the pressure vessel constituting the adjacent pressure vessel group, the adjacent pressure vessels are the plurality of pressure vessels. Connected by the permeated water pipe across the pressure vessel group,
The water treatment system according to claim 1 or 2, wherein the flow rate adjusting means is provided in a permeated water pipe connecting the adjacent pressure vessels.
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