JP2018130691A

JP2018130691A - Water treatment equipment

Info

Publication number: JP2018130691A
Application number: JP2017027522A
Authority: JP
Inventors: 裕介濱田; Yusuke Hamada; 敦行真鍋; Atsuyuki Manabe; 慎一郎手嶋; Shinichiro Tejima; 誠武内; Makoto Takeuchi; 陽介菊池; Yosuke Kikuchi
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 2017-02-17
Filing date: 2017-02-17
Publication date: 2018-08-23
Anticipated expiration: 2037-02-17
Also published as: JP6822199B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide water treatment equipment capable of reducing power consumption of a pump while keeping quality of decarbonated water at a high level.SOLUTION: Water treatment equipment 1 includes a reverse osmosis membrane module 13, a decarbonation membrane module 21, a pump 24, a pH detector S2 to detect a pH value of decarbonated water, an ejector 31, a flow switching part 23, and a control unit 40. When the pH value detected by the pH detector S2 shows excess of decarbonation, the control unit 40 switches the operation to a first operation mode where a sweeping gas is introduced to the decarbonation membrane module 21 by aspiration of the ejector 31. On the other hand, when the pH value detected by the pH detector S2 shows lack of decarbonation, the control unit 40 switches the operation to a second operation mode where the sweeping gas is forcibly introduced to the decarbonation membrane module 21 by the pump 24.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、逆浸透膜モジュールと脱炭酸モジュールとを備える水処理装置に関する。 The present invention relates to a water treatment apparatus including a reverse osmosis membrane module and a decarboxylation module.

医薬品、化粧品等の製造、電子部品、精密機器の洗浄等においては、不純物を含まない高純度の純水が使用される。この種の純水は、一般に、地下水、水道水等の供給水を逆浸透膜分離装置で処理し、得られた透過水を精製することにより製造される。逆浸透膜分離装置は、逆浸透膜モジュールを備えており、供給水を透過水と濃縮水とに分離することができる。以下の説明においては、逆浸透膜モジュールを「ＲＯ膜モジュール」、逆浸透膜を「ＲＯ膜」ともいう。 High-purity pure water that does not contain impurities is used in the manufacture of pharmaceuticals, cosmetics, etc., the cleaning of electronic parts, precision equipment, and the like. This type of pure water is generally produced by treating feed water such as ground water and tap water with a reverse osmosis membrane separator and purifying the obtained permeate. The reverse osmosis membrane separation device includes a reverse osmosis membrane module, and can separate supply water into permeate and concentrated water. In the following description, the reverse osmosis membrane module is also referred to as “RO membrane module”, and the reverse osmosis membrane is also referred to as “RO membrane”.

純水の供給プロセスにおいて、供給水に含まれる溶存塩類をＲＯ膜モジュールで除去した後、ＲＯ膜では除去できない遊離炭酸を、脱炭酸膜装置の脱炭酸膜モジュールで除去（脱気処理）することにより、純水の純度を更に高める手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In the pure water supply process, after removing dissolved salts contained in the supplied water with the RO membrane module, the free carbonic acid that cannot be removed with the RO membrane is removed (degassed) with the decarbonation membrane module of the decarbonation membrane device. Thus, a method for further increasing the purity of pure water has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開２００８−６３９３号公報JP 2008-6393 A

脱炭酸膜装置には、掃引ガスとしての空気を脱炭酸膜モジュール内に導入させると共に、脱炭酸膜モジュールから排出される炭酸ガスを含む空気を、脱炭酸膜モジュールの外部へ排出するポンプ（真空ポンプ）が設けられている。 The decarbonation device introduces air as a sweep gas into the decarbonation membrane module, and discharges air containing carbon dioxide gas discharged from the decarbonation membrane module to the outside of the decarbonation membrane module (vacuum) Pump).

脱炭酸膜装置において、脱炭酸水を製造する際、空気（掃引ガス）を脱炭酸膜モジュールに導入させるガス掃引運転と、脱炭酸膜モジュールの内部が真空状態となるように脱炭酸膜モジュールの内部から外部に向けて真空引きを行う真空引き運転とが切り替えられることがある。 In the decarbonation membrane device, when producing decarbonated water, a gas sweep operation for introducing air (sweep gas) into the decarbonation membrane module, and the decarbonation membrane module so that the inside of the decarbonation membrane module is in a vacuum state. There is a case where the vacuuming operation for vacuuming from the inside to the outside is switched.

ガス掃引運転、真空引き運転を行う際に、ポンプが吸引する空気の量は、製造する脱炭酸水の２倍程度となる。そのため、製造する脱炭酸水の量が多い場合には、ポンプの容量を大きくする必要がある。しかし、ポンプの容量を大きくすると、消費電力が大きくなる。そのため、ポンプの消費電力をより低減することが望まれている。 When performing the gas sweeping operation and the vacuuming operation, the amount of air sucked by the pump is about twice as much as the decarbonated water to be produced. Therefore, when the amount of decarbonated water to be produced is large, it is necessary to increase the capacity of the pump. However, increasing the capacity of the pump increases the power consumption. Therefore, it is desired to further reduce the power consumption of the pump.

本発明は、脱炭酸水の水質を高い水準に維持しつつ、ポンプの消費電力を低減できる水処理装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the water treatment apparatus which can reduce the power consumption of a pump, maintaining the quality of decarbonated water at the high level.

本発明は、供給水を透過水と濃縮水に分離する逆浸透膜モジュールと、導入された掃引ガスにより透過水に含まれる炭酸ガスを除去して、脱炭酸水を製造する脱炭酸膜モジュールと、前記脱炭酸膜モジュールから排出される炭酸ガスを含む掃引ガスを圧送するポンプと、透過水又は透過水から炭酸ガスが除去された脱炭酸水のうちの少なくとも脱炭酸水のｐＨ値を検出するｐＨ値検出部と、吸引流体が吸引される吸引部、駆動流体が導入される導入部及び混合流体が送出される送出部を有するエゼクタと、前記脱炭酸膜モジュールから排出される炭酸ガスを含む掃引ガスを、前記ポンプへ流通させるか又は吸引流体として前記エゼクタの前記吸引部へ流通させるかを切り替える流通切替部と、前記ｐＨ値検出部で検出されたｐＨ値が脱炭酸処理の過剰を示す場合には、前記脱炭酸膜モジュールから排出される炭酸ガスを含む掃引ガスが前記エゼクタの前記吸引部へ流通するように前記流通切替部を制御すると共に、前記脱炭酸膜モジュールへの掃引ガスの導入が抑制されるように前記ポンプを制御し、これにより、前記エゼクタでの吸引により前記脱炭酸膜モジュールに掃引ガスを導入させる第１運転モードへ移行し、一方、前記ｐＨ値検出部で検出されたｐＨ値が脱炭酸処理の不足を示す場合には、前記脱炭酸膜モジュールから排出される炭酸ガスを含む掃引ガスが前記ポンプへ流通するように前記流通切替部を制御すると共に、前記脱炭酸膜モジュールへ掃引ガスを導入するように前記ポンプを制御し、これにより、前記ポンプにより強制的に前記脱炭酸膜モジュールに掃引ガスを導入させる第２運転モードへ移行する制御部と、を備える水処理装置に関する。 The present invention includes a reverse osmosis membrane module that separates feed water into permeate and concentrated water, and a decarbonation membrane module that produces decarbonated water by removing carbon dioxide contained in the permeate by the introduced sweep gas. A pump for pumping a sweep gas containing carbon dioxide gas discharged from the decarbonation membrane module, and detecting a pH value of at least the decarbonated water of the permeated water or the decarbonated water from which the carbon dioxide gas has been removed from the permeated water. a pH value detection unit; a suction unit for sucking a suction fluid; an ejector having an introduction unit for introducing a driving fluid; and a delivery unit for sending a mixed fluid; and carbon dioxide gas discharged from the decarbonation module. A flow switching unit that switches between sweep gas flowing to the pump or flowing to the suction unit of the ejector as suction fluid, and the pH value detected by the pH value detection unit is decarboxylated. The flow switching unit is controlled so that the sweep gas containing the carbon dioxide gas discharged from the decarbonation membrane module flows to the suction unit of the ejector, and to the decarbonation membrane module. The pump is controlled so as to suppress the introduction of the sweep gas, thereby shifting to the first operation mode in which the decarbonation module is introduced by the suction of the ejector, while the pH value is When the pH value detected by the detection unit indicates that the decarbonation treatment is insufficient, the flow switching unit is controlled so that sweep gas containing carbon dioxide gas discharged from the decarbonation film module flows to the pump. In addition, the pump is controlled so as to introduce a sweep gas into the decarbonation membrane module, thereby forcing the sweep gas to the decarbonation membrane module by the pump. And a control unit to shift to the second operation mode to introduce, on water treatment apparatus comprising a.

また、前記ｐＨ値検出部は、透過水のｐＨ値を検出する第１ｐＨ値検出部と、脱炭酸水のｐＨ値を検出する第２ｐＨ値検出部と、を有し、前記制御部は、前記第１ｐＨ値検出部で検出されたｐＨ値と、前記第２ｐＨ値検出部で検出されたｐＨ値との相関に基づいて、脱炭酸処理の過剰又は不足を判定することが好ましい。 The pH value detection unit includes a first pH value detection unit that detects a pH value of permeated water, and a second pH value detection unit that detects a pH value of decarbonated water. It is preferable to determine whether the decarboxylation process is excessive or insufficient based on the correlation between the pH value detected by the first pH value detection unit and the pH value detected by the second pH value detection unit.

また、前記制御部は、前記第１ｐＨ値検出部で検出されたｐＨ値又は前記第２ｐＨ値検出部で検出されたｐＨ値に基づいて、脱炭酸処理の過剰又は不足を判定することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said control part determines the excess or deficiency of a decarboxylation process based on the pH value detected by the said 1st pH value detection part or the pH value detected by the said 2nd pH value detection part.

本発明によれば、脱炭酸水の水質を高い水準に維持しつつ、ポンプの消費電力を低減できる水処理装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the water treatment apparatus which can reduce the power consumption of a pump can be provided, maintaining the water quality of decarbonated water at the high level.

実施形態の水処理装置１の全体図である。1 is an overall view of a water treatment apparatus 1 according to an embodiment. エゼクタ排気モードに移行した場合の水処理装置１の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the water treatment apparatus 1 at the time of transfering to ejector exhaust mode. 真空ポンプ排気モードに移行した場合の水処理装置１の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the water treatment apparatus 1 at the time of transfering to a vacuum pump exhaust mode. 水処理装置運転制御テーブルの一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of a water treatment apparatus operation control table. 実施形態におけるエゼクタ排気モードと真空ポンプ排気モードと警報モードとの間の状態遷移図である。FIG. 6 is a state transition diagram among an ejector exhaust mode, a vacuum pump exhaust mode, and an alarm mode in the embodiment.

以下、本発明に係る水処理装置の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態の水処理装置１の全体図である。
図１に示すように、本実施形態の水処理装置１は、逆浸透膜分離装置１０、脱炭酸膜装置２０、エゼクタ構成部３０及び制御部４０を備える。 Hereinafter, an embodiment of a water treatment apparatus according to the present invention will be described.
FIG. 1 is an overall view of a water treatment apparatus 1 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the water treatment device 1 of the present embodiment includes a reverse osmosis membrane separation device 10, a decarbonation membrane device 20, an ejector configuration unit 30, and a control unit 40.

逆浸透膜分離装置１０は、加圧ポンプ１１、加圧側インバータ１２、ＲＯ膜モジュール（逆浸透膜モジュール）１３、定流量弁１４及び１５を備える。脱炭酸膜装置２０は、脱炭酸膜モジュール２１、エアフィルタ２２、三方弁（流通切替部）２３、真空ポンプ（ポンプ）２４及び排出側インバータ２５を備える。エゼクタ構成部３０は、エゼクタ３１を備える。 The reverse osmosis membrane separation apparatus 10 includes a pressurizing pump 11, a pressurizing side inverter 12, an RO membrane module (reverse osmosis membrane module) 13, and constant flow valves 14 and 15. The decarbonation apparatus 20 includes a decarbonation film module 21, an air filter 22, a three-way valve (flow switching unit) 23, a vacuum pump (pump) 24, and a discharge-side inverter 25. The ejector configuration unit 30 includes an ejector 31.

また、水処理装置１は、供給水ラインＬ１、透過水ラインＬ２、濃縮水排水ラインＬ３、循環水ラインＬ４、脱炭酸水ラインＬ５、空気吸入ラインＬ６、空気排出ラインＬ７及び吸引流体導入ラインＬ８を備える。なお、「ライン」とは、流路、径路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。 In addition, the water treatment apparatus 1 includes a supply water line L1, a permeate water line L2, a concentrated water drainage line L3, a circulating water line L4, a decarbonated water line L5, an air suction line L6, an air discharge line L7, and a suction fluid introduction line L8. Is provided. The “line” is a general term for a line capable of fluid flow such as a flow path, a radial path, and a pipeline.

また、水処理装置１は、ｐＨ値検出部として、第１ｐＨ値検出センサ（第１ｐＨ値検出部）Ｓ１と、第２ｐＨ値検出センサ（第２ｐＨ値検出部）Ｓ２と、を備える。
なお、図１においては、制御部４０と他の機器との電気的な接続線の図示を省略している。 Moreover, the water treatment apparatus 1 is provided with 1st pH value detection sensor (1st pH value detection part) S1 and 2nd pH value detection sensor (2nd pH value detection part) S2 as a pH value detection part.
In FIG. 1, illustration of electrical connection lines between the control unit 40 and other devices is omitted.

供給水ラインＬ１は、供給水としての原水Ｗ１をＲＯ膜モジュール１３に供給するラインである。供給水ラインＬ１の上流側の端部は、地下水、水道水等の原水Ｗ１の供給源（不図示）に接続されている。供給水ラインＬ１の下流側の端部は、ＲＯ膜モジュール１３の一次側入力ポートに接続されている。供給水ラインＬ１には、加圧ポンプ１１が設けられている。また、供給水ラインＬ１において、加圧ポンプ１１と原水Ｗ１の供給源との間には、接続部Ｊ２が設けられている。 The supply water line L 1 is a line that supplies raw water W 1 as supply water to the RO membrane module 13. The upstream end of the supply water line L1 is connected to a supply source (not shown) of raw water W1 such as ground water and tap water. The downstream end of the supply water line L1 is connected to the primary side input port of the RO membrane module 13. A pressurizing pump 11 is provided in the supply water line L1. Moreover, in the supply water line L1, the connection part J2 is provided between the pressurization pump 11 and the supply source of the raw | natural water W1.

加圧ポンプ１１は、供給水ラインＬ１を流通する原水Ｗ１を吸入し、ＲＯ膜モジュール１３へ向けて圧送（吐出）する機器である。加圧ポンプ１１には、加圧側インバータ１２から周波数が変換された駆動電力が供給される。加圧ポンプ１１は、加圧側インバータ１２から供給された駆動電力の周波数（以下、「駆動周波数」ともいう）に応じた回転速度で駆動される。 The pressurizing pump 11 is a device that sucks the raw water W1 flowing through the supply water line L1 and pumps (discharges) the raw water W1 toward the RO membrane module 13. The pressurizing pump 11 is supplied with driving power whose frequency is converted from the pressurizing side inverter 12. The pressurization pump 11 is driven at a rotational speed corresponding to the frequency of drive power supplied from the pressurization-side inverter 12 (hereinafter also referred to as “drive frequency”).

加圧側インバータ１２は、周波数が変換された駆動電力を加圧ポンプ１１のモータ（不図示）に供給する回路（又はその回路を持つ装置）である。加圧側インバータ１２は、制御部４０と電気的に接続されている。加圧側インバータ１２には、制御部４０から指令信号が入力される。加圧側インバータ１２は、制御部４０により入力された指令信号（電流値信号又は電圧値信号）に対応する駆動周波数の駆動電力を加圧ポンプ１１に出力する。 The pressurizing-side inverter 12 is a circuit (or a device having the circuit) that supplies driving power whose frequency is converted to a motor (not shown) of the pressurizing pump 11. The pressure-side inverter 12 is electrically connected to the control unit 40. A command signal is input to the pressurizing side inverter 12 from the control unit 40. The pressurizing-side inverter 12 outputs driving power having a driving frequency corresponding to the command signal (current value signal or voltage value signal) input by the control unit 40 to the pressurizing pump 11.

ＲＯ膜モジュール１３は、加圧ポンプ１１から吐出された原水Ｗ１を、溶存塩類が除去された透過水Ｗ２と、溶存塩類が濃縮された濃縮水Ｗ３と、に分離する設備である。ＲＯ膜モジュール１３は、単一又は複数のＲＯ膜エレメント（不図示）を備える。ＲＯ膜モジュール１３は、原水Ｗ１をこれらＲＯ膜エレメントで膜分離処理することにより、透過水Ｗ２及び濃縮水Ｗ３を製造する。 The RO membrane module 13 is a facility for separating the raw water W1 discharged from the pressurizing pump 11 into a permeated water W2 from which dissolved salts have been removed and a concentrated water W3 from which dissolved salts have been concentrated. The RO membrane module 13 includes a single or a plurality of RO membrane elements (not shown). The RO membrane module 13 produces the permeated water W2 and the concentrated water W3 by subjecting the raw water W1 to membrane separation with these RO membrane elements.

透過水ラインＬ２は、ＲＯ膜モジュール１３で分離された透過水Ｗ２を、脱炭酸膜モジュール２１（脱炭酸膜装置２０）に送出するラインである。透過水ラインＬ２の上流側の端部は、ＲＯ膜モジュール１３の二次側ポートに接続されている。透過水ラインＬ２の下流側の端部は、脱炭酸膜モジュール２１の水流入口２１ｃ（後述）に接続されている。透過水ラインＬ２には、第１ｐＨ値検出センサＳ１が設けられている。 The permeated water line L2 is a line for sending the permeated water W2 separated by the RO membrane module 13 to the decarbonation membrane module 21 (decarbonation membrane device 20). The upstream end of the permeate line L 2 is connected to the secondary port of the RO membrane module 13. The downstream end of the permeated water line L2 is connected to a water inlet 21c (described later) of the decarbonation membrane module 21. The permeated water line L2 is provided with a first pH value detection sensor S1.

第１ｐＨ値検出センサＳ１は、透過水ラインＬ２を流通する透過水Ｗ２のｐＨ値を検出する機器である。第１ｐＨ値検出センサＳ１は、制御部４０と電気的に接続されている。第１ｐＨ値検出センサＳ１で検出された透過水Ｗ２のｐＨ値は、制御部４０へ検出信号として送信される。 1st pH value detection sensor S1 is an apparatus which detects the pH value of the permeated water W2 which distribute | circulates the permeated water line L2. The first pH value detection sensor S1 is electrically connected to the control unit 40. The pH value of the permeated water W2 detected by the first pH value detection sensor S1 is transmitted to the control unit 40 as a detection signal.

濃縮水排水ラインＬ３は、ＲＯ膜モジュール１３で分離された濃縮水Ｗ３を、装置外（系外）に送出するラインである。濃縮水排水ラインＬ３の上流側の端部は、ＲＯ膜モジュール１３の一次側出口ポートに接続されている。濃縮水排水ラインＬ３の下流側は、例えば、排水ピット（不図示）に接続又は開口している。濃縮水排水ラインＬ３には、上流側から下流側に向けて順に、接続部Ｊ１、定流量弁１４、エゼクタ３１（エゼクタ構成部３０）が設けられている。 The concentrated water drain line L3 is a line for sending the concentrated water W3 separated by the RO membrane module 13 out of the apparatus (outside the system). The upstream end of the concentrated water drain line L3 is connected to the primary outlet port of the RO membrane module 13. The downstream side of the concentrated water drain line L3 is connected or opened to a drain pit (not shown), for example. The concentrated water drain line L3 is provided with a connecting portion J1, a constant flow valve 14, and an ejector 31 (ejector constituting portion 30) in order from the upstream side to the downstream side.

循環水ラインＬ４は、ＲＯ膜モジュール１３で分離され且つ濃縮水排水ラインＬ３を流通する濃縮水Ｗ３の一部Ｗ３１を、供給水ラインＬ１の加圧ポンプ１１よりも上流側に返送するラインである。循環水ラインＬ４は、濃縮水排水ラインＬ３の接続部Ｊ１から分岐している。接続部Ｊ１は、濃縮水排水ラインＬ３において、ＲＯ膜モジュール１３と定流量弁１４との間に設けられている。循環水ラインＬ４の上流側の端部は、接続部Ｊ１において、濃縮水排水ラインＬ３に接続されている。また、循環水ラインＬ４の下流側の端部は、接続部Ｊ２において、供給水ラインＬ１に接続されている。接続部Ｊ２は、供給水ラインＬ１において、原水Ｗ１の供給源（不図示）と加圧ポンプ１１との間に設けられている。循環水ラインＬ４には、定流量弁１５が設けられている。 The circulating water line L4 is a line for returning a part W31 of the concentrated water W3 separated by the RO membrane module 13 and flowing through the concentrated water drainage line L3 to the upstream side of the pressurizing pump 11 of the supply water line L1. . The circulating water line L4 branches off from the connection portion J1 of the concentrated water drain line L3. The connecting portion J1 is provided between the RO membrane module 13 and the constant flow valve 14 in the concentrated water drain line L3. The upstream end of the circulating water line L4 is connected to the concentrated water drain line L3 at the connecting portion J1. Further, the downstream end of the circulating water line L4 is connected to the supply water line L1 at the connecting portion J2. The connection part J2 is provided between the supply source (not shown) of the raw water W1 and the pressurizing pump 11 in the supply water line L1. A constant flow valve 15 is provided in the circulating water line L4.

エゼクタ３１は、駆動流体の流れにより生成される負圧空間に吸引流体を吸い込み、駆動流体と共に排出する装置である。エゼクタ３１は、駆動流体導入部３１ａ、吸引部３１ｂ及び混合流体送出部３１ｃを備える。駆動流体導入部３１ａは、駆動流体が導入される一次側ポートである。吸引部３１ｂは、吸引流体が吸引される吸引側ポートである。混合流体送出部３１ｃは、混合流体が送出される二次側ポートである。 The ejector 31 is a device that sucks the suction fluid into the negative pressure space generated by the flow of the driving fluid and discharges it together with the driving fluid. The ejector 31 includes a driving fluid introduction part 31a, a suction part 31b, and a mixed fluid delivery part 31c. The driving fluid introduction part 31a is a primary side port into which the driving fluid is introduced. The suction part 31b is a suction side port through which suction fluid is sucked. The mixed fluid delivery unit 31c is a secondary port through which the mixed fluid is delivered.

エゼクタ３１は、濃縮水排水ラインＬ３を流通する濃縮水の残部Ｗ３２を駆動流体とする。濃縮水の残部Ｗ３２は、濃縮水排水ラインＬ３に送出された濃縮水Ｗ３のうち、循環水ラインＬ４から供給水ラインＬ１に返送された一部Ｗ３１を除いた残り分である。エゼクタ３１の駆動流体導入部３１ａに濃縮水の残部Ｗ３２が導入されると、エゼクタ３１の内部には、濃縮水の残部Ｗ３２の流れにより負圧空間が生成される。これにより、吸引流体導入ラインＬ８（後述）を流通する混合空気Ｇ２が吸引流体として吸引部３１ｂに吸引される。エゼクタ３１に吸引された混合空気Ｇ２は、駆動流体導入部３１ａから導入された濃縮水の残部Ｗ３２と混合し、混合流体として混合流体送出部３１ｃから濃縮水排水ラインＬ３の下流側に送出される。 The ejector 31 uses the remaining portion W32 of the concentrated water flowing through the concentrated water drain line L3 as a driving fluid. The remaining portion W32 of the concentrated water is the remaining portion of the concentrated water W3 sent to the concentrated water drain line L3 excluding a part W31 returned from the circulating water line L4 to the supply water line L1. When the remaining portion W32 of the concentrated water is introduced into the drive fluid introducing portion 31a of the ejector 31, a negative pressure space is generated inside the ejector 31 due to the flow of the remaining portion W32 of the concentrated water. As a result, the mixed air G2 flowing through the suction fluid introduction line L8 (described later) is sucked into the suction portion 31b as a suction fluid. The mixed air G2 sucked into the ejector 31 is mixed with the remaining portion W32 of the concentrated water introduced from the drive fluid introduction portion 31a, and is sent out as a mixed fluid from the mixed fluid delivery portion 31c to the downstream side of the concentrated water drain line L3. .

脱炭酸膜装置２０は、透過水Ｗ２から脱炭酸水Ｗ４を製造する設備である。脱炭酸膜装置２０は、脱炭酸膜モジュール２１を備える。脱炭酸膜モジュール２１は、気体分離膜モジュール（不図示）において、導入した空気（掃引ガス）Ｇ１により透過水Ｗ２に含まれる炭酸ガスを脱気処理（除去）して、脱炭酸水Ｗ４を製造する。脱炭酸膜モジュール２１は、空気導入口２１ａ、空気排出口２１ｂ、水流入口２１ｃ及び脱炭酸水排出口２１ｄを備える。空気導入口２１ａは、空気Ｇ１が導入される部分である。空気排出口２１ｂは、炭酸ガスを含む空気（以下、「混合空気」ともいう）Ｇ２が排出される部分である。水流入口２１ｃは、炭酸ガスを含む透過水Ｗ２が流入する部分である。脱炭酸水排出口２１ｄは、炭酸ガスが除去された脱炭酸水Ｗ４が排出される部分である。 The decarbonation membrane device 20 is a facility for producing decarbonated water W4 from the permeated water W2. The decarbonation film device 20 includes a decarbonation film module 21. The decarbonation membrane module 21 produces decarbonated water W4 in a gas separation membrane module (not shown) by degassing (removing) the carbon dioxide gas contained in the permeated water W2 with the introduced air (sweep gas) G1. To do. The decarbonation membrane module 21 includes an air inlet 21a, an air outlet 21b, a water inlet 21c, and a decarbonated water outlet 21d. The air inlet 21a is a portion into which air G1 is introduced. The air discharge port 21b is a portion where air containing carbon dioxide (hereinafter also referred to as “mixed air”) G2 is discharged. The water inlet 21c is a portion into which the permeated water W2 containing carbon dioxide gas flows. The decarbonated water discharge port 21d is a portion from which decarbonated water W4 from which carbon dioxide gas has been removed is discharged.

外部灌流式の気体分離膜モジュールの場合、空気導入口２１ａ及び空気排出口２１ｂは、中空糸膜の内側と連通する。一方、水流入口２１ｃ及び脱炭酸水排出口２１ｄは、中空糸膜の外側と連通する。脱炭酸膜モジュール２１の水流入口２１ｃには、透過水ラインＬ２１の下流側の端部が接続されている。また、脱炭酸膜モジュール２１の脱炭酸水排出口２１ｄには、脱炭酸水ラインＬ５の上流側の端部が接続されている。 In the case of an external perfusion gas separation membrane module, the air inlet 21a and the air outlet 21b communicate with the inside of the hollow fiber membrane. On the other hand, the water inlet 21c and the decarbonated water outlet 21d communicate with the outside of the hollow fiber membrane. The downstream end of the permeate line L21 is connected to the water inlet 21c of the decarbonation membrane module 21. Further, an upstream end portion of the decarbonated water line L5 is connected to the decarbonated water discharge port 21d of the decarbonated membrane module 21.

空気吸入ラインＬ６は、脱炭酸膜モジュール２１に導入される空気Ｇ１が流通するラインである。空気吸入ラインＬ６の上流側の端部は、エアフィルタ２２を介して大気に開放されている。空気吸入ラインＬ６の下流側の端部は、脱炭酸膜モジュール２１の空気導入口２１ａに接続されている。エアフィルタ２２は、導入される空気Ｇ１から異物を除去する部品である。 The air suction line L6 is a line through which the air G1 introduced into the decarbonation membrane module 21 flows. The upstream end of the air suction line L6 is opened to the atmosphere via the air filter 22. The downstream end of the air suction line L6 is connected to the air inlet 21a of the decarbonation membrane module 21. The air filter 22 is a component that removes foreign matter from the introduced air G1.

空気排出ラインＬ７は、脱炭酸膜モジュール２１から排出される混合空気Ｇ２が流通するラインである。空気排出ラインＬ７の上流側の端部は、脱炭酸膜モジュール２１の空気排出口２１ｂに接続されている。空気排出ラインＬ７の下流側は、混合空気Ｇ２の処理設備に接続又は開口している。空気排出ラインＬ７には、上流側から順に、三方弁２３、真空ポンプ２４が設けられている。 The air discharge line L7 is a line through which the mixed air G2 discharged from the decarbonation membrane module 21 flows. The upstream end of the air discharge line L7 is connected to the air discharge port 21b of the decarbonation membrane module 21. The downstream side of the air discharge line L7 is connected or opened to the processing facility for the mixed air G2. The air discharge line L7 is provided with a three-way valve 23 and a vacuum pump 24 in order from the upstream side.

三方弁２３は、脱炭酸膜モジュール２１から排出される混合空気Ｇ２を、真空ポンプ２４へ流通させるか又は吸引流体としてエゼクタ３１の吸引部３１ｂへ流通させるかを切り替え可能な自動弁である。三方弁２３は、例えば、電動式又は電磁式の三方弁により構成される。三方弁２３は、制御部４０と電気的に接続されている。三方弁２３における流路の切り替えは、制御部４０から送信される流路切替信号により制御される。 The three-way valve 23 is an automatic valve capable of switching whether the mixed air G2 discharged from the decarbonation membrane module 21 is circulated to the vacuum pump 24 or circulated to the suction part 31b of the ejector 31 as a suction fluid. The three-way valve 23 is configured by, for example, an electric or electromagnetic three-way valve. The three-way valve 23 is electrically connected to the control unit 40. Switching of the flow path in the three-way valve 23 is controlled by a flow path switching signal transmitted from the control unit 40.

真空ポンプ２４は、真空ポンプ排気モード（後述）において、脱炭酸膜モジュール２１に空気Ｇ１を導入させると共に、脱炭酸膜モジュール２１から排出された混合空気Ｇ２を、下流側に向けて圧送（吐出）する機器である。真空ポンプ２４には、排出側インバータ２５から周波数が変換された駆動電力が供給される。真空ポンプ２４は、排出側インバータ２５から供給された駆動電力の周波数（駆動周波数）に応じた回転速度で駆動される。 In the vacuum pump exhaust mode (described later), the vacuum pump 24 introduces the air G1 into the decarbonation membrane module 21 and pumps (discharges) the mixed air G2 discharged from the decarbonation membrane module 21 toward the downstream side. Equipment. The vacuum pump 24 is supplied with driving power whose frequency is converted from the discharge-side inverter 25. The vacuum pump 24 is driven at a rotational speed corresponding to the frequency (drive frequency) of the drive power supplied from the discharge-side inverter 25.

排出側インバータ２５は、周波数が変換された駆動電力を真空ポンプ２４のモータ（不図示）に供給する回路（又はその回路を持つ装置）である。排出側インバータ２５は、制御部４０と電気的に接続されている。排出側インバータ２５には、制御部４０から指令信号が入力される。排出側インバータ２５は、制御部４０により入力された指令信号（電流値信号又は電圧値信号）に対応する駆動周波数の駆動電力を真空ポンプ２４に出力する。 The discharge-side inverter 25 is a circuit (or a device having the circuit) that supplies driving power whose frequency is converted to a motor (not shown) of the vacuum pump 24. The discharge-side inverter 25 is electrically connected to the control unit 40. A command signal is input from the control unit 40 to the discharge-side inverter 25. The discharge-side inverter 25 outputs drive power having a drive frequency corresponding to the command signal (current value signal or voltage value signal) input by the control unit 40 to the vacuum pump 24.

脱炭酸水ラインＬ５は、脱炭酸膜モジュール２１で製造された脱炭酸水Ｗ４を送出するラインである。脱炭酸水ラインＬ５の上流側の端部は、脱炭酸膜モジュール２１の脱炭酸水排出口２１ｄに接続されている。脱炭酸水ラインＬ５の下流側の端部は、例えば、需要先の装置、処理水タンク等（いずれも不図示）に接続されている。脱炭酸水ラインＬ５には、第２ｐＨ値検出センサＳ２が設けられている。 The decarbonated water line L5 is a line through which the decarbonated water W4 produced by the decarbonized membrane module 21 is sent out. The upstream end portion of the decarbonated water line L5 is connected to the decarbonated water discharge port 21d of the decarboxylated membrane module 21. The downstream end of the decarbonated water line L5 is connected to, for example, a demand destination device, a treated water tank or the like (all not shown). The decarbonated water line L5 is provided with a second pH value detection sensor S2.

第２ｐＨ値検出センサＳ２は、脱炭酸水ラインＬ５を流通する脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値を検出する機器である。第２ｐＨ値検出センサＳ２は、制御部４０と電気的に接続されている。第２ｐＨ値検出センサＳ２で検出された脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値は、制御部４０へ検出信号として送信される。 The second pH value detection sensor S2 is a device that detects the pH value of the decarbonated water W4 flowing through the decarbonated water line L5. The second pH value detection sensor S2 is electrically connected to the control unit 40. The pH value of the decarbonated water W4 detected by the second pH value detection sensor S2 is transmitted to the control unit 40 as a detection signal.

制御部４０は、ＣＰＵ及びメモリを含むマイクロプロセッサ（不図示）により構成される。制御部４０において、マイクロプロセッサのＣＰＵは、メモリから読み出した所定のプログラムに従って、水処理装置１に係る各種の制御を実行する。以下、制御部４０の機能の一部について説明する。 The control unit 40 is configured by a microprocessor (not shown) including a CPU and a memory. In the control unit 40, the CPU of the microprocessor executes various controls related to the water treatment apparatus 1 according to a predetermined program read from the memory. Hereinafter, a part of the function of the control unit 40 will be described.

制御部４０は、後述するように、第１ｐＨ値検出センサＳ１で検出された原水Ｗ１のｐＨ値と第２ｐＨ値検出センサＳ２で検出された脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値との相関に基づいて、脱炭酸処理の過剰又は不足を判定し、後述するエゼクタ排気モード、真空ポンプ排気モード及び警報モードのいずれかの運転モードに移行する。 As will be described later, the control unit 40 is based on the correlation between the pH value of the raw water W1 detected by the first pH value detection sensor S1 and the pH value of the decarbonated water W4 detected by the second pH value detection sensor S2. It is determined whether the decarbonation process is excessive or insufficient, and the operation mode is shifted to any one of an ejector exhaust mode, a vacuum pump exhaust mode, and an alarm mode, which will be described later.

次に、制御部４０において、エゼクタ排気モード及び真空ポンプ排気モードに移行した場合の水処理装置１の動作を、それぞれ図を参照して説明する。
図２は、エゼクタ排気モードに移行した場合の水処理装置１の動作を説明する図である。図３は、真空ポンプ排気モードに移行した場合の水処理装置１の動作を説明する図である。図２及び図３では、主に動作する機器、設備等を二点鎖線の範囲で示している。 Next, the operation of the water treatment apparatus 1 when the control unit 40 has shifted to the ejector exhaust mode and the vacuum pump exhaust mode will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the water treatment apparatus 1 when the ejector exhaust mode is entered. FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the water treatment apparatus 1 when the mode is shifted to the vacuum pump exhaust mode. In FIG.2 and FIG.3, the apparatus, installation, etc. which operate | move mainly are shown in the range of the dashed-two dotted line.

制御部４０は、脱炭酸処理が過剰であると判定した場合には、運転モードをエゼクタ排気モード（第１運転モード）に移行させる。図２に示すように、エゼクタ排気モードにおいて、制御部４０は、脱炭酸膜モジュール２１から排出される混合空気Ｇ２を、吸引流体としてエゼクタ３１の吸引部３１ｂへ流通させるように三方弁２３の流路を切り替える。図２（及び図３）において、三方弁２３の白い三角部分は、開状態の弁体を示している。また、三方弁２３の黒い三角部分は、閉状態の弁体を示している。 When it is determined that the decarboxylation process is excessive, the control unit 40 shifts the operation mode to the ejector exhaust mode (first operation mode). As shown in FIG. 2, in the ejector exhaust mode, the control unit 40 causes the three-way valve 23 to flow the mixed air G2 discharged from the decarbonation membrane module 21 to the suction unit 31b of the ejector 31 as suction fluid. Switch the road. In FIG. 2 (and FIG. 3), the white triangular part of the three-way valve 23 shows the valve body in the open state. Moreover, the black triangular part of the three-way valve 23 has shown the valve body of a closed state.

三方弁２３の流路の切り替えにより、エゼクタ３１の吸引部３１ｂに接続された吸引流体導入ラインＬ８と、脱炭酸膜モジュール２１の空気排出口２１ｂに接続された空気排出ラインＬ７とが、三方弁２３を介して連通する。また、制御部４０は、真空ポンプ２４の吸入作用により、脱炭酸膜モジュール２１へ空気（掃引ガス）Ｇ１が導入されないように、排出側インバータ２５への指令信号の出力を停止する。これにより、真空ポンプ２４の運転が停止される。 By switching the flow path of the three-way valve 23, the suction fluid introduction line L8 connected to the suction part 31b of the ejector 31 and the air discharge line L7 connected to the air discharge port 21b of the decarbonation membrane module 21 are 23 to communicate. Further, the control unit 40 stops outputting the command signal to the discharge-side inverter 25 so that the air (sweep gas) G1 is not introduced into the decarbonation membrane module 21 by the suction action of the vacuum pump 24. Thereby, the operation of the vacuum pump 24 is stopped.

エゼクタ３１の駆動流体導入部３１ａには、濃縮水の残部Ｗ３２が駆動流体として流れるため、内部に負圧空間が生成されている。この負圧空間の作用により、エアフィルタ２２から空気吸入ラインＬ６を流通した空気Ｇ１は、脱炭酸膜モジュール２１の空気導入口２１ａへ導入される。この空気Ｇ１により、脱炭酸膜モジュール２１（気体分離膜モジュール）では、透過水Ｗ２に含まれる炭酸ガスが脱気処理され、脱炭酸水Ｗ４が製造される。 Since the remaining portion W32 of the concentrated water flows as the driving fluid in the driving fluid introduction portion 31a of the ejector 31, a negative pressure space is generated inside. Due to the action of the negative pressure space, the air G 1 that has flowed from the air filter 22 through the air suction line L 6 is introduced into the air introduction port 21 a of the decarbonation membrane module 21. With this air G1, in the decarbonation membrane module 21 (gas separation membrane module), the carbon dioxide gas contained in the permeated water W2 is degassed to produce decarbonated water W4.

一方、炭酸ガスを含む混合空気Ｇ２は、脱炭酸膜モジュール２１の空気排出口２１ｂから排出され、空気排出ラインＬ７から三方弁２３を介して吸引流体導入ラインＬ８へ流入する。吸引流体導入ラインＬ８へ流入した混合空気Ｇ２は、エゼクタ３１の吸引部３１ｂに吸引され、駆動流体導入部３１ａから導入された濃縮水の残部Ｗ３２と混合し、混合流体として混合流体送出部３１ｃから濃縮水排水ラインＬ３の下流側に送出される。 On the other hand, the mixed air G2 containing carbon dioxide gas is discharged from the air discharge port 21b of the decarbonation membrane module 21, and flows into the suction fluid introduction line L8 via the three-way valve 23 from the air discharge line L7. The mixed air G2 that has flowed into the suction fluid introduction line L8 is sucked into the suction portion 31b of the ejector 31 and mixed with the remaining portion W32 of the concentrated water introduced from the drive fluid introduction portion 31a, from the mixed fluid delivery portion 31c as a mixed fluid. It is sent to the downstream side of the concentrated water drain line L3.

上述したエゼクタ排気モードでは、真空ポンプ２４の運転が停止されるため、真空ポンプ排気モード（後述）よりも脱炭酸能力が低下する。しかし、エゼクタ排気モードでは、ＲＯ膜モジュール１３から排出される濃縮水Ｗ３のエネルギー（加圧ポンプ１１による圧送のエネルギー）を利用して、脱炭酸膜モジュール２１に空気Ｇ１を導入することができる。そのため、エゼクタ排気モードでは、脱炭酸処理を継続しつつ、真空ポンプ２４の消費電力を低減できる。また、エゼクタ排気モードにおいて、加圧ポンプ１１からＲＯ膜モジュール１３に圧送される原水Ｗ１の量は、造水量の変動がなければ、真空ポンプ２４の運転が停止しても増加することがない。そのため、エゼクタ排気モードの動作は、加圧ポンプ１１の消費電力に影響を与えることがない。 In the ejector exhaust mode described above, since the operation of the vacuum pump 24 is stopped, the decarboxylation capability is lower than that in the vacuum pump exhaust mode (described later). However, in the ejector exhaust mode, the air G1 can be introduced into the decarbonation membrane module 21 by using the energy of the concentrated water W3 discharged from the RO membrane module 13 (the energy of pumping by the pressurizing pump 11). Therefore, in the ejector exhaust mode, the power consumption of the vacuum pump 24 can be reduced while continuing the decarboxylation process. Further, in the ejector exhaust mode, the amount of the raw water W1 that is pumped from the pressurizing pump 11 to the RO membrane module 13 does not increase even if the operation of the vacuum pump 24 is stopped, as long as the amount of fresh water is not changed. Therefore, the operation in the ejector exhaust mode does not affect the power consumption of the pressurizing pump 11.

一方、制御部４０は、脱炭酸処理が不足していると判定した場合には、運転モードを真空ポンプ排気モード（第２運転モード）に移行させる。図３に示すように、真空ポンプ排気モードにおいて、制御部４０は、脱炭酸膜モジュール２１から排出される混合空気Ｇ２が真空ポンプ２４へ流通するように三方弁２３の流路を切り替える。 On the other hand, when it is determined that the decarboxylation process is insufficient, the control unit 40 shifts the operation mode to the vacuum pump exhaust mode (second operation mode). As shown in FIG. 3, in the vacuum pump exhaust mode, the control unit 40 switches the flow path of the three-way valve 23 so that the mixed air G 2 discharged from the decarbonation membrane module 21 flows to the vacuum pump 24.

三方弁２３の流路の切り替えにより、脱炭酸膜モジュール２１の空気排出口２１ｂから真空ポンプ２４に至る空気排出ラインＬ７が連通する。同時に、エゼクタ３１の吸引部３１ｂに接続された吸引流体導入ラインＬ８と空気排出ラインＬ７との連通が遮断される。また、制御部４０は、真空ポンプ２４の吸入作用により、脱炭酸膜モジュール２１へ空気（掃引ガス）Ｇ１が導入されるように、排出側インバータ２５へ指令信号を出力する。これにより、真空ポンプ２４の運転が開始される。 By switching the flow path of the three-way valve 23, the air discharge line L7 from the air discharge port 21b of the decarbonation membrane module 21 to the vacuum pump 24 communicates. At the same time, the communication between the suction fluid introduction line L8 connected to the suction part 31b of the ejector 31 and the air discharge line L7 is blocked. Further, the control unit 40 outputs a command signal to the discharge-side inverter 25 so that the air (sweep gas) G 1 is introduced into the decarbonation membrane module 21 by the suction action of the vacuum pump 24. Thereby, the operation of the vacuum pump 24 is started.

真空ポンプ２４が運転されると、真空ポンプ２４の吸入作用により、エアフィルタ２２から空気吸入ラインＬ６を流通した空気Ｇ１が、脱炭酸膜モジュール２１の空気導入口２１ａへ導入される。この空気Ｇ１により、脱炭酸膜モジュール２１（気体分離膜モジュール）では、透過水Ｗ２に含まれる炭酸ガスが脱気処理され、脱炭酸水Ｗ４が製造される。一方、炭酸ガスを含む混合空気Ｇ２は、脱炭酸膜モジュール２１の空気排出口２１ｂから空気排出ラインＬ７を流通し、真空ポンプ２４よりも下流側に排出される。真空ポンプ排気モードでは、真空ポンプ２４が運転されるため、脱炭酸水Ｗ４の水質を高い水準に回復させることができる。 When the vacuum pump 24 is operated, the air G1 flowing through the air suction line L6 from the air filter 22 is introduced into the air introduction port 21a of the decarbonation membrane module 21 by the suction action of the vacuum pump 24. With this air G1, in the decarbonation membrane module 21 (gas separation membrane module), the carbon dioxide gas contained in the permeated water W2 is degassed to produce decarbonated water W4. On the other hand, the mixed air G 2 containing carbon dioxide gas flows through the air discharge line L 7 from the air discharge port 21 b of the decarbonation membrane module 21 and is discharged downstream from the vacuum pump 24. In the vacuum pump exhaust mode, since the vacuum pump 24 is operated, the water quality of the decarbonated water W4 can be recovered to a high level.

次に、制御部４０において、脱炭酸処理の過剰又は不足を判定する手法について説明する。
図４は、水処理装置運転制御テーブルの一例を説明する図である。
図４において、横軸は、第１ｐＨ値検出センサＳ１で検出される原水Ｗ１のｐＨ値（入口側ｐＨ値）である。縦軸は、第２ｐＨ値検出センサＳ２で検出される脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値（出口側ｐＨ値）である。
図４に示す水処理装置運転制御テーブルは、原水Ｗ１のｐＨ値と脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値との相関を定めたデータテーブルである。図４に示す水処理装置運転制御テーブルに関するデータは、例えば、制御部４０のマイクロプロセッサのメモリに記憶される。 Next, a method for determining whether the decarboxylation process is excessive or insufficient in the control unit 40 will be described.
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the water treatment apparatus operation control table.
In FIG. 4, the horizontal axis represents the pH value (inlet side pH value) of the raw water W1 detected by the first pH value detection sensor S1. The vertical axis represents the pH value (exit side pH value) of decarbonated water W4 detected by the second pH value detection sensor S2.
The water treatment device operation control table shown in FIG. 4 is a data table that defines the correlation between the pH value of the raw water W1 and the pH value of the decarbonated water W4. Data relating to the water treatment device operation control table shown in FIG. 4 is stored in, for example, the memory of the microprocessor of the control unit 40.

図４に示すように、水処理装置運転制御テーブルは、第１運転領域Ｄ１、第２運転領域Ｄ２、第３運転領域Ｄ３、第１警報領域Ｃ１及び第２警報領域Ｃ２の各領域に区分されている。各領域は、原水Ｗ１のｐＨ値と脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値との相関に応じて定められた領域である。制御部４０は、検出された入口側ｐＨ値及び出口側ｐＨ値の交点となる位置を水処理装置運転制御テーブル上で特定し、その位置がどの領域に属しているかに応じて、脱炭酸処理の過剰又は不足を判定する。 As shown in FIG. 4, the water treatment device operation control table is divided into the first operation region D1, the second operation region D2, the third operation region D3, the first alarm region C1, and the second alarm region C2. ing. Each region is a region determined according to the correlation between the pH value of the raw water W1 and the pH value of the decarbonated water W4. The control unit 40 specifies a position at the intersection of the detected inlet side pH value and outlet side pH value on the water treatment apparatus operation control table, and decarbonation treatment according to which region the position belongs to. Determine excess or deficiency.

第１運転領域Ｄ１は、脱炭酸処理が過剰であると判定される領域を示している。第１運転領域Ｄ１は、入口側ｐＨ値に対して、出口側ｐＨ値が概ね高くなる相関の領域である。制御部４０は、水処理装置運転制御テーブル上において、入口側ｐＨ値及び出口側ｐＨ値の交点が第１運転領域Ｄ１に属している場合は、脱炭酸処理が過剰であると判定して、エゼクタ排気モード（第１運転モード）に移行する。 The first operation region D1 indicates a region where it is determined that the decarboxylation process is excessive. The first operation region D1 is a correlation region in which the outlet side pH value is generally higher than the inlet side pH value. When the intersection of the inlet side pH value and the outlet side pH value belongs to the first operation region D1 on the water treatment device operation control table, the control unit 40 determines that the decarboxylation treatment is excessive, Transition to the ejector exhaust mode (first operation mode).

第２運転領域Ｄ２は、脱炭酸処理が適切に行われていると判定される領域を示している。第２運転領域Ｄ２は、入口側ｐＨ値に対して、出口側ｐＨ値が適切な範囲で高く又は低くなる相関の領域である。制御部４０は、水処理装置運転制御テーブル上において、入口側ｐＨ値及び出口側ｐＨ値の交点が第２運転領域Ｄ２に属している場合は、脱炭酸処理が適切に行われていると判定して、現状の運転モード（エゼクタ排気モード又は真空ポンプ排気モード）を継続する。 The second operation region D2 indicates a region where it is determined that the decarboxylation process is appropriately performed. The second operation region D2 is a correlation region in which the outlet side pH value is higher or lower in an appropriate range with respect to the inlet side pH value. When the intersection of the inlet side pH value and the outlet side pH value belongs to the second operation region D2 on the water treatment device operation control table, the control unit 40 determines that the decarboxylation process is appropriately performed. Then, the current operation mode (ejector exhaust mode or vacuum pump exhaust mode) is continued.

第３運転領域Ｄ３は、脱炭酸処理が不足していると判定される領域を示している。第３運転領域Ｄ３は、入口側ｐＨ値に対して、出口側ｐＨ値が概ね低くなる相関の領域である。制御部４０は、水処理装置運転制御テーブル上において、入口側ｐＨ値及び出口側ｐＨ値の交点が第３運転領域Ｄ３に属している場合は、脱炭酸処理が不足していると判定して、真空ポンプ排気モード（第２運転モード）に移行する。 The third operation region D3 indicates a region where it is determined that the decarboxylation process is insufficient. The third operation region D3 is a correlation region in which the outlet side pH value is substantially lower than the inlet side pH value. When the intersection of the inlet side pH value and the outlet side pH value belongs to the third operation region D3 on the water treatment device operation control table, the control unit 40 determines that the decarboxylation treatment is insufficient. The process proceeds to the vacuum pump exhaust mode (second operation mode).

なお、図４に示すように、第１運転領域Ｄ１〜第３運転領域Ｄ３では、入口側ｐＨ値が高くなるにつれて、領域の幅が徐々に狭くなっている。これは、ｐＨ値の高い領域では、脱炭酸処理で除去可能な炭酸ガスの含有量が少なくなるため、水処理装置１が正常に運転されていても、脱炭酸処理によるｐＨ値の変化が少なくなり、相関する出口側ｐＨ値の範囲も狭くなるためである。 As shown in FIG. 4, in the first operation region D 1 to the third operation region D 3, the region width gradually decreases as the inlet pH value increases. This is because, in the region where the pH value is high, the content of carbon dioxide gas that can be removed by the decarboxylation treatment is small, so even if the water treatment apparatus 1 is operating normally, there is little change in the pH value due to the decarboxylation treatment. This is because the range of the correlated outlet side pH value is also narrowed.

ちなみに、原水Ｗ１に含まれる炭酸成分は、炭酸ガス、炭酸水素イオン、炭酸イオンのうち、いずれかの形態をとり、その存在割合はｐＨ値により変化する。このうち、脱炭酸処理で除去可能な形態は、炭酸ガスだけであるが、その存在割合は、ｐＨ値４．０未満でほぼ１００％、ｐＨ値８．０でほぼ０％となる。図４は、このｐＨ値の範囲における原水Ｗ１のｐＨ値と脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値との相関を表している。 Incidentally, the carbonic acid component contained in the raw water W1 takes one of the forms of carbon dioxide, hydrogen carbonate ions, and carbonate ions, and the abundance thereof varies depending on the pH value. Of these, carbon dioxide is the only form that can be removed by the decarboxylation treatment, but its existence ratio is almost 100% when the pH value is less than 4.0, and almost 0% when the pH value is 8.0. FIG. 4 shows the correlation between the pH value of the raw water W1 and the pH value of the decarbonated water W4 in this pH value range.

第１警報領域Ｃ１は、脱炭酸処理が過剰すぎると判定される領域を示している。第１警報領域Ｃ１は、入口側ｐＨ値に対して、出口側ｐＨ値が極端に高くなる相関の領域である。入口側ｐＨ値及び出口側ｐＨ値の交点が第１警報領域Ｃ１に属する場合とは、原水Ｗ１から炭酸ガスが過剰に除去されている状態である。このような状態となる要因としては、例えば、脱炭酸膜が破損している場合等が挙げられる。 The first alarm region C1 indicates a region where it is determined that the decarboxylation process is excessive. The first alarm region C1 is a correlation region where the outlet side pH value becomes extremely high with respect to the inlet side pH value. The case where the intersection of the inlet side pH value and the outlet side pH value belongs to the first alarm region C1 is a state in which carbon dioxide gas is excessively removed from the raw water W1. As a factor which becomes such a state, the case where the decarbonation film is damaged, etc. are mentioned, for example.

このような場合、水処理装置１の運転を継続すると、脱炭酸水Ｗ４の水質が適切な範囲から外れるだけでなく、装置からの水漏れ等の不具合が生じることが考えられる。そのため、制御部４０は、入口側ｐＨ値及び出口側ｐＨ値の交点が第１警報領域Ｃ１に属している場合は、警報モードに移行して、水処理装置１の運転を停止すると共に、管理者に対して運転の停止を知らせる警報等を発する。 In such a case, if the operation of the water treatment apparatus 1 is continued, not only the water quality of the decarbonated water W4 may be out of the appropriate range, but also problems such as water leakage from the apparatus may occur. Therefore, when the intersection of the inlet side pH value and the outlet side pH value belongs to the first alarm region C1, the control unit 40 shifts to the alarm mode, stops the operation of the water treatment apparatus 1, and manages it. A warning etc. is issued to inform the driver that the operation has stopped.

第２警報領域Ｃ２は、脱炭酸処理が不足しすぎていると判定される領域を示している。第２警報領域Ｃ２は、入口側ｐＨ値に対して、出口側ｐＨ値が極端に低くなる相関の領域である。入口側ｐＨ値及び出口側ｐＨ値の交点が第２警報領域Ｃ２に属する場合とは、原水Ｗ１から炭酸ガスがほとんど除去されていない状態である。このような状態となる要因としては、例えば、脱炭酸膜が劣化している場合等が挙げられる。 The second alarm region C2 indicates a region where it is determined that the decarboxylation process is insufficient. The second alarm region C2 is a correlation region where the outlet side pH value becomes extremely low with respect to the inlet side pH value. The case where the intersection of the inlet side pH value and the outlet side pH value belongs to the second alarm region C2 is a state in which carbon dioxide gas is hardly removed from the raw water W1. As a factor which becomes such a state, the case where the decarboxylation film | membrane has deteriorated is mentioned, for example.

このような場合、水処理装置１の運転を継続しても、脱炭酸水Ｗ４の水質が適切な範囲から外れるだけでなく、装置からの水漏れ等の不具合が生じることが考えられる。そのため、制御部４０は、入口側ｐＨ値及び出口側ｐＨ値の交点が第２警報領域Ｃ２に属している場合は、警報モードに移行して、水処理装置１の運転を停止すると共に、管理者に対して運転の停止を知らせる警報等を発する。 In such a case, even if the operation of the water treatment device 1 is continued, not only the water quality of the decarbonated water W4 falls outside the appropriate range, but also problems such as water leakage from the device may occur. Therefore, when the intersection of the inlet side pH value and the outlet side pH value belongs to the second alarm region C2, the control unit 40 shifts to the alarm mode, stops the operation of the water treatment apparatus 1, and manages it. A warning etc. is issued to inform the driver that the operation has stopped.

本実施形態では、図４に示す水処理装置運転制御テーブルに基づいて脱炭酸処理の過剰又は不足を判定する例について説明するが、水処理装置運転制御テーブルにおいて、原水Ｗ１のｐＨ値と脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値との相関は、原水Ｗ１の水質（Ｍアルカリ）、出口側ｐＨ値の目標値等によっても変化する。そのため、原水Ｗ１の水質、出口側ｐＨ値の目標値等の条件に応じて、相関の異なる複数の水処理装置運転制御テーブルを用意しておき、上述した条件に合わせて水処理装置運転制御テーブルを選択するようにしてもよい。 Although this embodiment demonstrates the example which determines the excess or deficiency of a decarboxylation process based on the water treatment apparatus operation control table shown in FIG. 4, in the water treatment apparatus operation control table, the pH value and decarboxylation of raw water W1 The correlation with the pH value of the water W4 also varies depending on the quality of the raw water W1 (M alkali), the target value of the outlet pH value, and the like. Therefore, a plurality of water treatment device operation control tables having different correlations are prepared in accordance with conditions such as the quality of the raw water W1 and the target value of the outlet pH value, and the water treatment device operation control table is matched to the above-described conditions. May be selected.

次に、制御部４０において、エゼクタ排気モード、真空ポンプ排気モード及び警報モードに移行する機能について、図５を参照して説明する。
図５は、本実施形態におけるエゼクタ排気モードと真空ポンプ排気モードと警報モードとの間の状態遷移図である。 Next, the function of shifting to the ejector exhaust mode, the vacuum pump exhaust mode, and the alarm mode in the control unit 40 will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a state transition diagram among the ejector exhaust mode, the vacuum pump exhaust mode, and the alarm mode in the present embodiment.

（エゼクタ排気モード）
第１運転モードとしてのエゼクタ排気モードは、脱炭酸処理が過剰を示す場合に、脱炭酸処理の機能を低くするモードである。エゼクタ排気モードにおいて、制御部４０は、図２に示すように、脱炭酸膜モジュール２１から排出される混合空気Ｇ２を、吸引流体としてエゼクタ３１の吸引部３１ｂへ流通させるように三方弁２３の流路を切り替える。また、制御部４０は、脱炭酸膜モジュール２１へ空気（掃引ガス）Ｇ１が導入されないように、排出側インバータ２５への指令信号の出力を停止する。 (Ejector exhaust mode)
The ejector exhaust mode as the first operation mode is a mode for lowering the function of the decarboxylation process when the decarboxylation process is excessive. In the ejector exhaust mode, as shown in FIG. 2, the control unit 40 causes the three-way valve 23 to flow the mixed air G2 discharged from the decarbonation membrane module 21 to the suction unit 31b of the ejector 31 as suction fluid. Switch the road. Moreover, the control part 40 stops the output of the command signal to the discharge | emission side inverter 25 so that air (sweep gas) G1 is not introduce | transduced into the decarbonation membrane module 21. FIG.

これにより、エアフィルタ２２から空気吸入ラインＬ６を流通した空気Ｇ１が、脱炭酸膜モジュール２１の空気導入口２１ａへ導入される。脱炭酸膜モジュール２１においては、空気Ｇ１により透過水Ｗ２に含まれる炭酸ガスが脱気処理され、脱炭酸水Ｗ４が製造される。また、炭酸ガスを含む混合空気Ｇ２は、脱炭酸膜モジュール２１の空気排出口２１ｂから排出され、空気排出ラインＬ７から三方弁２３を介して吸引流体導入ラインＬ８へ流入する。吸引流体導入ラインＬ８へ流入した混合空気Ｇ２は、エゼクタ３１の吸引部３１ｂに吸引され、駆動流体導入部３１ａから導入された濃縮水の残部Ｗ３２と混合し、混合流体として混合流体送出部３１ｃから濃縮水排水ラインＬ３の下流側に送出される。 As a result, the air G 1 that has flowed from the air filter 22 through the air suction line L 6 is introduced into the air introduction port 21 a of the decarbonation membrane module 21. In the decarbonation membrane module 21, the carbon dioxide gas contained in the permeated water W2 is degassed by the air G1 to produce decarbonated water W4. The mixed air G2 containing carbon dioxide gas is discharged from the air discharge port 21b of the decarbonation membrane module 21, and flows into the suction fluid introduction line L8 through the three-way valve 23 from the air discharge line L7. The mixed air G2 that has flowed into the suction fluid introduction line L8 is sucked into the suction portion 31b of the ejector 31 and mixed with the remaining portion W32 of the concentrated water introduced from the drive fluid introduction portion 31a, from the mixed fluid delivery portion 31c as a mixed fluid. It is sent to the downstream side of the concentrated water drain line L3.

（真空ポンプ排気モード）
第２運転モードとしての真空ポンプ排気モードは、脱炭酸処理が不足を示す場合に、脱炭酸処理の機能を高くするモードである。真空ポンプ排気モードにおいて、制御部４０は、図３に示すように、脱炭酸膜モジュール２１から排出される混合空気Ｇ２が真空ポンプ２４へ流通するように三方弁２３の流路を切り替える。また、制御部４０は、真空ポンプ２４の吸入作用により、脱炭酸膜モジュール２１へ空気（掃引ガス）Ｇ１が導入されるように、排出側インバータ２５へ指令信号を出力する。 (Vacuum pump exhaust mode)
The vacuum pump exhaust mode as the second operation mode is a mode for enhancing the function of the decarboxylation process when the decarboxylation process is insufficient. In the vacuum pump exhaust mode, the controller 40 switches the flow path of the three-way valve 23 so that the mixed air G2 discharged from the decarbonation membrane module 21 flows to the vacuum pump 24, as shown in FIG. Further, the control unit 40 outputs a command signal to the discharge-side inverter 25 so that the air (sweep gas) G 1 is introduced into the decarbonation membrane module 21 by the suction action of the vacuum pump 24.

これにより、真空ポンプ２４の運転が開始され、エアフィルタ２２から空気吸入ラインＬ６を流通した空気Ｇ１が、脱炭酸膜モジュール２１の空気導入口２１ａへ導入される。脱炭酸膜モジュール２１においては、空気Ｇ１により透過水Ｗ２に含まれる炭酸ガスが脱気処理され、脱炭酸水Ｗ４が製造される。また、炭酸ガスを含む混合空気Ｇ２は、脱炭酸膜モジュール２１の空気排出口２１ｂから空気排出ラインＬ７を流通して、下流側に排出される。 Thereby, the operation of the vacuum pump 24 is started, and the air G1 that has flowed from the air filter 22 through the air suction line L6 is introduced into the air introduction port 21a of the decarbonation membrane module 21. In the decarbonation membrane module 21, the carbon dioxide gas contained in the permeated water W2 is degassed by the air G1 to produce decarbonated water W4. Further, the mixed air G2 containing carbon dioxide gas flows from the air discharge port 21b of the decarbonation membrane module 21 through the air discharge line L7 and is discharged downstream.

（警報モード）
警報モードは、脱炭酸処理に異常が生じたと判断される場合に、水処理装置１の運転を停止させるモードである。制御部４０は、出口側ｐＨ値が極端に高くなり、脱炭酸処理の過剰を示す傾向が更に顕著になった場合又は出口側ｐＨ値が極端に低くなり、脱炭酸処理の不足を示す傾向が更に顕著になった場合には、警報モードに移行する。警報モードにおいて、制御部４０は、水処理装置１の運転を停止する。具体的には、制御部４０は、加圧ポンプ１１からＲＯ膜モジュール１３への原水Ｗ１の圧送が停止されるように、加圧側インバータ１２への指令信号の出力を停止する。また、制御部４０は、真空ポンプ２４の吸入作用により、脱炭酸膜モジュール２１へ空気（掃引ガス）Ｇ１が導入されないように、排出側インバータ２５への指令信号の出力を停止する。更に、制御部４０は、管理者に対して運転の停止を知らせる警報等を発する。 (Alarm mode)
The alarm mode is a mode in which the operation of the water treatment apparatus 1 is stopped when it is determined that an abnormality has occurred in the decarbonation process. The control unit 40 has a tendency that the outlet side pH value becomes extremely high and the tendency to indicate excessive decarboxylation treatment becomes more remarkable or the outlet side pH value becomes extremely low and tends to indicate insufficient decarboxylation treatment. If it becomes more prominent, the mode shifts to the alarm mode. In the alarm mode, the control unit 40 stops the operation of the water treatment device 1. Specifically, the control unit 40 stops the output of the command signal to the pressurizing side inverter 12 so that the pumping of the raw water W1 from the pressurizing pump 11 to the RO membrane module 13 is stopped. Further, the control unit 40 stops outputting the command signal to the discharge-side inverter 25 so that the air (sweep gas) G1 is not introduced into the decarbonation membrane module 21 by the suction action of the vacuum pump 24. Furthermore, the control unit 40 issues an alarm or the like that notifies the manager of the stoppage of operation.

次に、制御部４０が運転モードを移行させる移行条件（イベントＥ１〜Ｅ４）について説明する。制御部４０は、後述するＳＴ１〜ＳＴ６の工程において、イベントＥ１〜Ｅ４が発生（成立）すると、発生したイベントに対応付けられた運転モードへ移行する。 Next, the transition conditions (events E1 to E4) for causing the control unit 40 to shift the operation mode will be described. When the events E1 to E4 are generated (established) in steps ST1 to ST6 described later, the control unit 40 shifts to an operation mode associated with the generated event.

（ＳＴ１）
制御部４０は、第１ｐＨ値検出センサＳ１で検出された原水Ｗ１のｐＨ値及び第２ｐＨ値検出センサＳ２で検出された脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値をそれぞれ取得する。そして、制御部４０は、水処理装置運転制御テーブル（図４参照）に定められた相関に基づいて、取得した原水Ｗ１のｐＨ値及び脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値の交点となる位置を特定する。イベントＥ１〜Ｅ４は、特定された交点の位置が水処理装置運転制御テーブルのどの領域に属するかに応じて発生する。 (ST1)
The control unit 40 acquires the pH value of the raw water W1 detected by the first pH value detection sensor S1 and the pH value of the decarbonated water W4 detected by the second pH value detection sensor S2. And the control part 40 specifies the position used as the intersection of the pH value of the acquired raw | natural water W1 and the pH value of the decarbonized water W4 based on the correlation defined in the water treatment apparatus operation control table (refer FIG. 4). . Events E1 to E4 occur according to which region of the water treatment apparatus operation control table the specified intersection point belongs to.

なお、制御部４０による原水Ｗ１及び脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値の取得は、所定の時間間隔で繰り返し実行される。脱炭酸処理の過剰又は不足の判定とイベントＥ１〜Ｅ４の発生は、同じ時間間隔で実行されてもよいし、異なるタイミングで実行されてもよい。 The acquisition of the pH values of the raw water W1 and the decarbonated water W4 by the control unit 40 is repeatedly executed at predetermined time intervals. The determination of excess or deficiency of the decarboxylation process and the generation of the events E1 to E4 may be executed at the same time interval or may be executed at different timings.

（ＳＴ２）
制御部４０において、取得した原水Ｗ１のｐＨ値及び脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値の交点となる位置が、水処理装置運転制御テーブルの第１運転領域Ｄ１に属していると特定された場合、イベントＥ１が発生する。イベントＥ１は、エゼクタ排気モードと対応付けられている。そのため、制御部４０は、イベントＥ１が発生すると、図５に示すように、運転モードを真空ポンプ排気モードからエゼクタ排気モードに移行させる。 (ST2)
When it is specified in the control unit 40 that the position that is the intersection of the obtained pH value of the raw water W1 and the pH value of the decarbonated water W4 belongs to the first operation region D1 of the water treatment device operation control table, E1 occurs. Event E1 is associated with the ejector exhaust mode. Therefore, when the event E1 occurs, the control unit 40 shifts the operation mode from the vacuum pump exhaust mode to the ejector exhaust mode as shown in FIG.

（ＳＴ３）
制御部４０において、取得した原水Ｗ１のｐＨ値及び脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値の交点となる位置が、水処理装置運転制御テーブルの第３運転領域Ｄ３に属していると特定された場合、イベントＥ２が発生する。イベントＥ２は、真空ポンプ排気モードに対応付けられている。そのため、制御部４０は、イベントＥ２が発生すると、図５に示すように、運転モードをエゼクタ排気モードから真空ポンプ排気モードに移行させる。 (ST3)
When it is specified in the control unit 40 that the position that is the intersection of the obtained pH value of the raw water W1 and the pH value of the decarbonated water W4 belongs to the third operation region D3 of the water treatment device operation control table, E2 occurs. Event E2 is associated with the vacuum pump exhaust mode. Therefore, when the event E2 occurs, the control unit 40 shifts the operation mode from the ejector exhaust mode to the vacuum pump exhaust mode as shown in FIG.

（ＳＴ４）
制御部４０において、取得した原水Ｗ１のｐＨ値及び脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値の交点となる位置が、水処理装置運転制御テーブルの第２運転領域Ｄ２に属していると特定された場合、イベントは発生しない。第２運転領域Ｄ２には、イベントが対応付けられていない。そのため、制御部４０は、現状の運転モード（エゼクタ排気モード又は真空ポンプ排気モード）を継続する。 (ST4)
When it is specified in the control unit 40 that the position that is the intersection of the obtained pH value of the raw water W1 and the pH value of the decarbonated water W4 belongs to the second operation region D2 of the water treatment device operation control table, Does not occur. No event is associated with the second operation region D2. Therefore, the control unit 40 continues the current operation mode (ejector exhaust mode or vacuum pump exhaust mode).

（ＳＴ５）
制御部４０において、取得した原水Ｗ１のｐＨ値及び脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値の交点となる位置が、水処理装置運転制御テーブルの第１警報領域Ｃ１に属していると特定された場合、イベントＥ３が発生する。イベントＥ３は、警報モードと対応付けられている。そのため、制御部４０は、イベントＥ３が発生すると、図５に示すように、運転モードをエゼクタ排気モードから警報モードに移行させる。 (ST5)
When it is specified in the control unit 40 that the position that is the intersection of the obtained pH value of the raw water W1 and the pH value of the decarbonated water W4 belongs to the first alarm region C1 of the water treatment device operation control table, E3 occurs. Event E3 is associated with the alarm mode. Therefore, when the event E3 occurs, the control unit 40 shifts the operation mode from the ejector exhaust mode to the alarm mode as shown in FIG.

（ＳＴ６）
制御部４０において、取得した原水Ｗ１のｐＨ値及び脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値の交点となる位置が、水処理装置運転制御テーブルの第２警報領域Ｃ２に属していると特定された場合、イベントＥ４が発生する。イベントＥ４は、警報モードと対応付けられている。そのため、制御部４０は、イベントＥ４が発生すると、図５に示すように、運転モードを真空ポンプ排気モードから警報モードに移行させる。 (ST6)
When it is specified in the control unit 40 that the position that is the intersection of the obtained pH value of the raw water W1 and the pH value of the decarbonated water W4 belongs to the second alarm region C2 of the water treatment apparatus operation control table, E4 occurs. Event E4 is associated with the alarm mode. Therefore, when the event E4 occurs, the control unit 40 shifts the operation mode from the vacuum pump exhaust mode to the alarm mode as shown in FIG.

上述した本実施形態の水処理装置１によれば、例えば、以下のような効果を奏する。
本実施形態の水処理装置１において、制御部４０は、脱炭酸処理が過剰を示す場合、運転モードをエゼクタ排気モード（第１運転モード）に移行させる。エゼクタ排気モードにおいて、制御部４０は、脱炭酸膜モジュール２１から排出される混合空気Ｇ２を、吸引流体としてエゼクタ３１の吸引部３１ｂへ流通させるように三方弁２３の流路を切り替えると共に、真空ポンプ２４の運転を停止する。 According to the water treatment apparatus 1 of this embodiment mentioned above, there exist the following effects, for example.
In the water treatment device 1 of the present embodiment, the control unit 40 shifts the operation mode to the ejector exhaust mode (first operation mode) when the decarboxylation process indicates an excess. In the ejector exhaust mode, the control unit 40 switches the flow path of the three-way valve 23 so that the mixed air G2 discharged from the decarbonation membrane module 21 flows as a suction fluid to the suction unit 31b of the ejector 31, and the vacuum pump 24 operation is stopped.

これによれば、真空ポンプ２４の運転を停止しても、エゼクタ３１の内部に生成された負圧空間の作用により、エアフィルタ２２から空気吸入ラインＬ６を流通した空気Ｇ１は、脱炭酸膜モジュール２１へ導入され、透過水Ｗ２に含まれる炭酸ガスの脱気処理に使用された後、空気排出ラインＬ７から三方弁２３を介して吸引流体導入ラインＬ８へ流入する。吸引流体導入ラインＬ８へ流入した混合空気Ｇ２は、エゼクタ３１の内部において濃縮水の残部Ｗ３２と混合し、混合流体として混合流体送出部３１ｃから濃縮水排水ラインＬ３の下流側に送出される。そのため、本実施形態の水処理装置１は、脱炭酸処理が過剰を示す状況において、真空ポンプ２４の運転を停止して、外部から空気Ｇ１を導入しない場合に比べて、脱炭酸水Ｗ４の水質を高い水準に維持しつつ、真空ポンプ２４の消費電力を低減できる。 According to this, even if the operation of the vacuum pump 24 is stopped, the air G1 that has circulated from the air filter 22 through the air suction line L6 by the action of the negative pressure space generated in the ejector 31 is removed from the decarbonation membrane module. 21 and used for the deaeration process of carbon dioxide contained in the permeated water W2, then flows from the air discharge line L7 to the suction fluid introduction line L8 via the three-way valve 23. The mixed air G2 flowing into the suction fluid introduction line L8 is mixed with the remaining portion W32 of the concentrated water inside the ejector 31, and is sent out as a mixed fluid from the mixed fluid delivery portion 31c to the downstream side of the concentrated water drain line L3. Therefore, the water treatment apparatus 1 of the present embodiment has a water quality of the decarbonated water W4 as compared with a case where the operation of the vacuum pump 24 is stopped and the air G1 is not introduced from the outside in a situation where the decarboxylation process is excessive. The power consumption of the vacuum pump 24 can be reduced while maintaining a high level.

本実施形態の水処理装置１によれば、エゼクタ排気モードにおいて、エゼクタ３１の内部に生成される負圧空間の作用により、エアフィルタ２２から空気吸入ラインＬ６を流通する空気Ｇ１を、脱炭酸膜モジュール２１の空気導入口２１ａへ導入させている。そのため、エゼクタ排気モードでは、真空ポンプ２４の運転を停止させても、消費電力の生じない必要最小限の動力により脱炭酸処理を継続させることができる。また、エゼクタ排気モードでは、ＲＯ膜モジュール１３に原水Ｗ１を圧送する加圧ポンプ１１の消費電力に影響を与えることがないため、装置全体として、消費電力を低減することができる。 According to the water treatment apparatus 1 of the present embodiment, in the ejector exhaust mode, the air G1 flowing through the air suction line L6 from the air filter 22 is removed from the air filter 22 by the action of the negative pressure space generated inside the ejector 31. It is introduced into the air inlet 21 a of the module 21. Therefore, in the ejector exhaust mode, even if the operation of the vacuum pump 24 is stopped, the decarboxylation process can be continued with the minimum necessary power that does not generate power consumption. Further, in the ejector exhaust mode, the power consumption of the pressurizing pump 11 that pumps the raw water W1 to the RO membrane module 13 is not affected, so that the power consumption of the entire apparatus can be reduced.

本実施形態の水処理装置１によれば、制御部４０は、第１ｐＨ値検出センサＳ１で検出された原水Ｗ１のｐＨ値と第２ｐＨ値検出センサＳ２で検出された脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値との相関に基づいて、脱炭酸処理の過剰又は不足を判定する。そのため、脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値のみに基づいて脱炭酸処理の過剰又は不足を判定する場合に比べて、制御部４０は、脱炭酸処理の過剰又は不足をより正確に判定することができる。 According to the water treatment apparatus 1 of the present embodiment, the control unit 40 includes the pH value of the raw water W1 detected by the first pH value detection sensor S1 and the pH value of the decarbonated water W4 detected by the second pH value detection sensor S2. On the basis of the correlation, the excess or deficiency of the decarboxylation treatment is determined. Therefore, the control unit 40 can more accurately determine the excess or deficiency of the decarboxylation process than when determining the excess or deficiency of the decarboxylation process based only on the pH value of the decarboxylated water W4.

（変形形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。 (Deformation)
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms.

実施形態では、流通切替部として、三方弁２３を用いた例について説明したが、これに限定されない。流通切替部として、二方弁を用いることもできる。例えば、吸引流体導入ラインＬ８において、空気排出ラインＬ７との接続部分の近傍に二方弁を設けることにより、三方弁２３の場合と同様に流路の切り替えを行うことができる。また、上記のように設けられた二方弁に加えて、空気排出ラインＬ７において、脱炭酸膜モジュール２１の空気排出口２１ｂから真空ポンプ２４までの間に、他の二方弁を設ける構成としてもよい。また、二方弁の代わりに、弁開度を制御可能な比例制御弁を設けてもよい。 In the embodiment, the example in which the three-way valve 23 is used as the flow switching unit has been described. However, the present invention is not limited to this. A two-way valve can also be used as the flow switching unit. For example, by providing a two-way valve in the vicinity of the connection portion with the air discharge line L7 in the suction fluid introduction line L8, the flow path can be switched as in the case of the three-way valve 23. In addition to the two-way valve provided as described above, in the air discharge line L7, another two-way valve is provided between the air discharge port 21b of the decarbonation membrane module 21 and the vacuum pump 24. Also good. Further, a proportional control valve capable of controlling the valve opening degree may be provided instead of the two-way valve.

実施形態では、エゼクタ排気モードにおいて、真空ポンプ２４の運転を停止する例について説明したが、これに限定されない。エゼクタ排気モードにおいて、脱炭酸処理が過剰を示す程度に応じて、真空ポンプ２４を低出力で運転させるようにしてもよい。その場合、空気排出ラインＬ７と吸引流体導入ラインＬ８に、それぞれ上述した比例制御弁を設け、混合空気Ｇ２を吸引流体導入ラインＬ８に多く流通させ、空気排出ラインＬ７に少なく流通させるようにすればよい。例えば、エゼクタ排気モードにおいて、脱炭酸処理が僅かに過剰である場合には、真空ポンプ２４を低出力で運転することにより、脱炭酸水Ｗ４の水質が短時間で極端に低くなり過ぎることを抑制できる。 In the embodiment, the example in which the operation of the vacuum pump 24 is stopped in the ejector exhaust mode has been described. However, the present invention is not limited to this. In the ejector exhaust mode, the vacuum pump 24 may be operated at a low output depending on the degree of decarboxylation. In that case, if the proportional control valves described above are provided in the air discharge line L7 and the suction fluid introduction line L8, respectively, the mixed air G2 is made to flow more through the suction fluid introduction line L8 and less through the air discharge line L7. Good. For example, in the ejector exhaust mode, when the decarbonation treatment is slightly excessive, the quality of the decarbonated water W4 is prevented from becoming extremely low in a short time by operating the vacuum pump 24 at a low output. it can.

実施形態では、水処理装置運転制御テーブル（図４参照）に定められた、原水Ｗ１のｐＨ値と脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値との相関に基づいて、脱炭酸処理の過剰又は不足を判定する例について説明したが、これに限定されない。水処理装置運転制御テーブルと同じ相関を有する関数式に基づいて、脱炭酸処理の過剰又は不足を判定してもよい。 In the embodiment, based on the correlation between the pH value of the raw water W1 and the pH value of the decarbonated water W4 defined in the water treatment device operation control table (see FIG. 4), it is determined whether the decarboxylation process is excessive or insufficient. Although an example has been described, the present invention is not limited to this. Based on a functional expression having the same correlation as the water treatment apparatus operation control table, it may be determined whether the decarboxylation process is excessive or insufficient.

実施形態では、制御部４０において、第１ｐＨ値検出センサＳ１で検出された原水Ｗ１のｐＨ値と第２ｐＨ値検出センサＳ２で検出された脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値とに基づいて脱炭酸処理の過剰又は不足を判定する例について説明したが、これに限定されない。制御部４０において、原水Ｗ１のｐＨ値に基づかず且つ脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値に基づいて脱炭酸処理の過剰又は不足を判定する制御を行ってもよい。 In the embodiment, the control unit 40 performs the decarboxylation treatment based on the pH value of the raw water W1 detected by the first pH value detection sensor S1 and the pH value of the decarbonated water W4 detected by the second pH value detection sensor S2. Although the example which determines excess or deficiency was demonstrated, it is not limited to this. In the control part 40, you may perform control which determines the excess or deficiency of a decarboxylation process based on the pH value of the decarbonated water W4 not based on the pH value of the raw | natural water W1.

具体的には、制御部４０において、第２ｐＨ値検出センサＳ２で検出された脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値が脱炭酸処理の過剰を示す場合には、エゼクタ排気モードに移行し、第２ｐＨ値検出センサＳ２で検出された脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値が脱炭酸処理の不足を示す場合には、真空ポンプ排気モードに移行する、という制御である。このような制御を可能とするため、脱炭酸処理が過剰であると判定する上限閾値及び不足であると判定する下限閾値を予め設定しておき、脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値がどの閾値範囲に属するかにより脱炭酸処理の過剰又は不足を判定することができる。この場合、上限閾値と下限閾値との間の範囲は、現状の運転モードを維持する範囲となる。 Specifically, in the control unit 40, when the pH value of the decarbonated water W4 detected by the second pH value detection sensor S2 indicates excessive decarboxylation processing, the control unit 40 shifts to the ejector exhaust mode and detects the second pH value. When the pH value of the decarbonated water W4 detected by the sensor S2 indicates that the decarboxylation process is insufficient, the control is to shift to the vacuum pump exhaust mode. In order to enable such control, an upper limit threshold value for determining that the decarboxylation process is excessive and a lower limit threshold value for determining that the decarboxylation process is insufficient are set in advance, and in which threshold range the pH value of the decarbonated water W4 is set. The excess or deficiency of the decarboxylation treatment can be determined depending on whether it belongs. In this case, the range between the upper limit threshold and the lower limit threshold is a range for maintaining the current operation mode.

また、閾値を一つに設定し、脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値がこの閾値以上か又は未満かに基づいて、脱炭酸処理の過剰又は不足を判定するようにしてもよい。
このように、脱炭酸処理の過剰又は不足の判定は、原水Ｗ１及び脱炭酸水Ｗ４のうちの少なくとも脱炭酸水Ｗ４のｐＨ値に基づくものであればよい。 Moreover, the threshold value may be set to one, and the excess or deficiency of the decarboxylation process may be determined based on whether the pH value of the decarbonated water W4 is greater than or less than the threshold value.
Thus, the determination of excess or deficiency of the decarboxylation treatment may be based on at least the pH value of the decarbonated water W4 out of the raw water W1 and the decarbonated water W4.

実施形態の水処理装置１において、脱炭酸膜装置２０の後段に、ＥＤＩ（電気脱イオン）装置を設けた構成としてもよい。また、実施形態の水処理装置１において、逆浸透膜分離装置１０と脱炭酸膜装置２０との間に、カートリッジ式純水装置を設けた構成としてもよい。 In the water treatment apparatus 1 of the embodiment, an EDI (electric deionization) apparatus may be provided in the subsequent stage of the decarbonation film apparatus 20. In the water treatment device 1 of the embodiment, a cartridge type pure water device may be provided between the reverse osmosis membrane separation device 10 and the decarbonation membrane device 20.

１水処理装置
１３ＲＯ膜（逆浸透膜）モジュール
２１脱炭酸膜モジュール
２３三方弁（流通切替部）
２４真空ポンプ（ポンプ）
３１エゼクタ
４０制御部
Ｓ１第１ｐＨ値検出センサ（ｐＨ値検出センサ）
Ｓ２第２ｐＨ値検出センサ（ｐＨ値検出センサ） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Water treatment apparatus 13 RO membrane (reverse osmosis membrane) module 21 Decarbonation membrane module 23 Three-way valve (distribution switching part)
24 Vacuum pump (pump)
31 Ejector 40 Control part S1 1st pH value detection sensor (pH value detection sensor)
S2 Second pH value detection sensor (pH value detection sensor)

Claims

A reverse osmosis membrane module for separating supply water into permeate and concentrated water;
A carbon dioxide gas contained in the permeated water by the introduced sweep gas, and a decarbonized membrane module for producing decarbonated water;
A pump for pumping a sweep gas containing carbon dioxide gas discharged from the decarbonation membrane module;
A pH value detection unit for detecting a pH value of at least the decarbonated water of the permeated water or the decarbonated water from which carbon dioxide gas has been removed from the permeated water;
An ejector having a suction part for sucking suction fluid, an introduction part for introducing drive fluid, and a delivery part for sending mixed fluid;
A flow switching unit that switches between sweep gas containing carbon dioxide gas discharged from the decarbonation module and whether to flow to the pump or to the suction unit of the ejector as suction fluid;
When the pH value detected by the pH value detection unit indicates an excess of the decarboxylation process, a sweep gas containing carbon dioxide gas discharged from the decarbonation membrane module is circulated to the suction unit of the ejector. In addition to controlling the flow switching unit, the pump is controlled so that the introduction of the sweep gas into the decarbonation membrane module is suppressed, whereby the sweep gas is supplied to the decarbonation membrane module by suction with the ejector. On the other hand, when the pH value detected by the pH value detection unit indicates a lack of decarboxylation treatment, the sweep gas containing carbon dioxide discharged from the decarbonation membrane module is transferred to the first operation mode to be introduced. Controlling the flow switching unit so as to flow to the pump, and controlling the pump to introduce sweep gas into the decarbonation membrane module, whereby the pump Water treatment apparatus and a control unit to shift to the second operation mode for introducing the sweep gas more forcefully the decarboxylation membrane module.

The pH value detector is
A first pH value detection unit for detecting the pH value of the permeated water, and a second pH value detection unit for detecting the pH value of decarbonated water,
The control unit determines whether the decarboxylation process is excessive or insufficient based on a correlation between a pH value detected by the first pH value detection unit and a pH value detected by the second pH value detection unit. Item 2. A water treatment apparatus according to item 1.

The said control part determines the excess or deficiency of a decarboxylation process based on the pH value detected by the said 1st pH value detection part or the pH value detected by the said 2nd pH value detection part. Water treatment equipment.