JP2021098165A - Water treatment facility operation method and water treatment facility - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水処理設備の運転方法および水処理設備に関し、処理方式の異なる水処理方法を併用する技術に係るものである。 The present invention relates to an operation method of a water treatment facility and a technique for using water treatment methods having different treatment methods in combination.
1.水質変動の大きい原水に対して多くの浄水場では単一の浄水処理方式で対応している。 1. 1. Many water purification plants use a single water purification method to deal with raw water with large fluctuations in water quality.
2.一般的な浄水場は計画一日最大給水量に基づいて施設計画されており、平均給水量に対しては余力を有している。 2. A general water purification plant is planned based on the maximum daily water supply, and has a margin for the average water supply.
3.複数の浄水処理方式を採用している浄水場では、原水水質と水需要量を基に浄水場職員が各処理方式の系統運用を判断・操作している。 3. 3. At water purification plants that employ multiple water purification methods, water purification plant staff determine and operate the system operation of each treatment method based on the quality of raw water and the amount of water demand.
4.浄水場に設けた浄水池から送水ポンプでより高い位置の配水池に送水し、配水池から自然流下で需要者へ配水する場合が多い。この場合、送水ポンプは配水池水位によって運転・停止が制御されており、浄水処理は浄水池水位によって運転・停止が制御される。さらに、浄水場の規模が大きい場合には、送水ポンプの台数制御やインバーター制御で送水流量を制御することや、浄水量を制御する場合もある。 4. In many cases, water is sent from a water purification pool installed at a water purification plant to a distribution reservoir at a higher position by a water supply pump, and water is distributed from the distribution reservoir to consumers in a natural flow. In this case, the operation / stop of the water supply pump is controlled by the water level of the distribution reservoir, and the operation / stop of the water purification treatment is controlled by the water level of the water purification reservoir. Furthermore, when the scale of the water purification plant is large, the water supply flow rate may be controlled by controlling the number of water supply pumps or the inverter, or the amount of purified water may be controlled.
5.特許文献1には、必要給水量の変動や水質変化に対して複数の処理方式の処理量を変化させる運転方法が開示されている。 5. Patent Document 1 discloses an operation method in which the treatment amount of a plurality of treatment methods is changed in response to fluctuations in the required water supply amount and changes in water quality.
単一の浄水処理方式で対応する場合には、水質負荷増大時に浄水処理が困難となる場合や、逆に水質負荷減少時に過剰に電力や薬品を消費してしまい不経済となる場合がある。 When a single water purification method is used, it may be difficult to purify the water when the water quality load increases, or conversely, excessive power and chemicals may be consumed when the water quality load decreases, which may be uneconomical.
計画一日最大給水量に基づいて施設計画する場合に、計画一日最大給水量の処理を要する日は限られており、多くの日は平均給水量程度を処理すればよいので、複数の浄水処理方式を採用している場合は、原水の状況に応じてより適した方式を優先稼働させるべきである。 When planning a facility based on the planned maximum daily water supply, the days that require the planned daily maximum water supply are limited, and on many days it is sufficient to treat the average water supply, so multiple water purifications are required. If the treatment method is adopted, the more suitable method should be preferentially operated according to the condition of the raw water.
また、複数の浄水処理方式の系統運用を、浄水場職員が判断・操作している場合は、将来的に技術職員の減少が見込まれていることから、特に夜間・休日等の水質・水量の変動に対する対応が困難となるおそれがある。 In addition, if the water purification plant staff judges and operates the system operation of multiple water purification methods, the number of technical staff is expected to decrease in the future, so the water quality and quantity, especially at night and on holidays, It may be difficult to respond to fluctuations.
また、浄水場に設けた浄水池から送水ポンプでより高い位置の配水池に送水する場合に、浄水処理を浄水池水位のみによって制御すると、送水ポンプ容量が配水量に卓越するために、必要給水量と浄水池水位が連動せず、必要給水量に応じた浄水施設の運用が困難となる。 In addition, when water is sent from a water purification pond installed at a water purification plant to a distribution reservoir at a higher position with a water supply pump, if the water purification treatment is controlled only by the water level of the water purification reservoir, the water supply pump capacity is superior to the distribution amount, so the necessary water supply is required. The amount and the water level of the water purification pond are not linked, and it becomes difficult to operate the water purification facility according to the required amount of water supply.
特許文献1に開示するものは、各処理方式の処理量をろ過速度や膜ろ過流束で変化させるものであり、処理水質や運転状態の変化を伴うので、適切な監視が必要となり、無人運転には不適である。運転系統数を変化させて対応するには多くの系統数が必要となり、規模が小さい場合は柔軟な適用が困難となる。 What is disclosed in Patent Document 1 is to change the processing amount of each treatment method according to the filtration rate and the membrane filtration flux, which is accompanied by changes in the treated water quality and the operating state. Therefore, appropriate monitoring is required and unmanned operation is required. Not suitable for. A large number of systems is required to change the number of operating systems, and if the scale is small, flexible application becomes difficult.
本発明は上記課題を解決するものであり、水処理設備の運転方法および水処理設備を提供すること目的とする。 The present invention solves the above problems, and an object of the present invention is to provide an operation method of a water treatment facility and a water treatment facility.
上記課題を解決するために、本発明に係る水処理設備の運転方法は、優先的に運転する優先水処理設備と非優先的に運転する非優先水処理設備とを併用し、双方の水処理設備から処理水を第1の処理水槽に供給し、第1の処理水槽の処理水を第2の処理水槽を介して下流に配水する水処理設備の運転方法において、優先水処理設備は、第1の処理水槽の中位に設定する優先運転水位で起動し、第1の処理水槽の高位に設定する第1槽上限水位で停止し、非優先水処理設備は、第2の処理水槽の低位に設定する起動許可水位で運転可能となることを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the operation method of the water treatment equipment according to the present invention, the priority water treatment equipment that operates preferentially and the non-priority water treatment equipment that operates non-priority are used in combination, and both water treatments are performed. In the operation method of the water treatment equipment in which the treated water is supplied from the equipment to the first treated water tank and the treated water in the first treated water tank is distributed downstream via the second treated water tank, the priority water treatment equipment is the first. The non-priority water treatment equipment starts at the priority operating water level set to the middle level of the first treated water tank, stops at the upper limit water level of the first tank set to the high level of the first treated water tank, and the non-priority water treatment equipment is the lower level of the second treated water tank. It is characterized in that it can be operated at the start permission water level set to.
本発明に係る水処理設備の運転方法において、第1の処理水槽の処理水を、送水ポンプを介して第2の処理水槽に供給し、送水ポンプは、第2の処理水槽の中位に設定する送水ポンプ起動水位で起動し、第2の処理水槽の高位に設定する第2槽上限水位で停止することを特徴とする。 In the operation method of the water treatment equipment according to the present invention, the treated water of the first treated water tank is supplied to the second treated water tank via the water supply pump, and the water supply pump is set to the middle of the second treated water tank. It is characterized in that it starts at the starting water level of the water supply pump and stops at the upper limit water level of the second tank set at a high level of the second treatment water tank.
本発明に係る水処理設備の運転方法において、第2の処理水槽は、第1の処理水槽より低位に配置し、第1の処理水槽から第2の処理水槽にバルブを介して自然流下で処理水を給水し、バルブは、第2の処理水槽の中位に設定するバルブ開放水位で開放し、第2の処理水槽の高位に設定する第2槽上限水位で閉栓することを特徴とする。 In the operation method of the water treatment equipment according to the present invention, the second treatment water tank is arranged lower than the first treatment water tank, and is treated by natural flow from the first treatment water tank to the second treatment water tank via a valve. Water is supplied, and the valve is opened at the valve open water level set at the middle level of the second treatment water tank and closed at the upper limit water level of the second tank set at the high level of the second treatment water tank.
本発明に係る水処理設備の運転方法において、制御装置は、第1の処理水槽の水位が優先運転水位より低い中位に設定する非優先運転水位のときに非優先水処理設備を起動し、第1の処理水槽の水位が中位に設定する優先運転水位と同じ水位の非優先停止水位を超えると非優先水処理設備を停止することを特徴とする。 In the operation method of the water treatment facility according to the present invention, the control device starts the non-priority water treatment facility when the water level of the first treatment water tank is set to a medium level lower than the priority operation water level. The feature is that the non-priority water treatment facility is stopped when the water level of the first treatment water tank exceeds the non-priority stop water level of the same water level as the priority operation water level set to the middle level.
本発明に係る水処理設備の運転方法において、制御装置は、第1の処理水槽の水位が優先運転水位より低い中位に設定する非優先運転水位のときに非優先水処理設備を起動し、第1の処理水槽の水位が高位に設定する第1槽上限水位を超えると非優先水処理設備を停止することを特徴とする。 In the operation method of the water treatment equipment according to the present invention, the control device starts the non-priority water treatment equipment when the water level of the first treatment water tank is set to a medium level lower than the priority operation water level. When the water level of the first treated water tank exceeds the upper limit water level of the first tank set to a high level, the non-priority water treatment equipment is stopped.
本発明に係る水処理設備の運転方法において、制御装置は、第1の処理水槽の水位が中位に設定する優先運転水位と同じ水位の非優先運転水位のときに非優先水処理設備を起動し、第1の処理水槽の水位が高位に設定する第1槽上限水位を超えると非優先水処理設備を停止することを特徴とする。 In the operation method of the water treatment equipment according to the present invention, the control device starts the non-priority water treatment equipment when the water level of the first treatment water tank is the non-priority operation water level equal to the priority operation water level set to the middle level. However, when the water level of the first treated water tank exceeds the upper limit water level of the first tank set to a high level, the non-priority water treatment equipment is stopped.
本発明に係る水処理設備の運転方法において、異なる水処理方式を有する水処理設備を併用し、原水に含まれる特定の水質項目の値を選択指標とし、選択指標が閾値以下のときに、一方の水処理設備を優先水処理設備とし、他方の水処理設備を非優先水処理設備として運転し、選択指標が閾値を超えるときに、前記他方の水処理設備を優先水処理設備とし、前記一方の水処理設備を非優先水処理設備として運転することを特徴とする。 In the operation method of the water treatment facility according to the present invention, water treatment facilities having different water treatment methods are used in combination, and the value of a specific water quality item contained in the raw water is used as a selection index. The other water treatment facility is used as the priority water treatment facility, the other water treatment facility is operated as the non-priority water treatment facility, and when the selection index exceeds the threshold value, the other water treatment facility is set as the priority water treatment facility. The water treatment facility is operated as a non-priority water treatment facility.
本発明に係る水処理設備の運転方法において、優先水処理設備と非優先水処理設備は、単位体積当たりの膜面積が異なる膜分離装置を使用して水処理し、一方の膜分離装置における単位体積当たりの膜面積が他方の膜分離装置における単位体積当たりの膜面積より大きいことを特徴とする。 In the operation method of the water treatment equipment according to the present invention, the priority water treatment equipment and the non-priority water treatment equipment are treated with water using membrane separation devices having different membrane areas per unit volume, and the unit in one membrane separation device. It is characterized in that the membrane area per volume is larger than the membrane area per unit volume in the other membrane separation device.
本発明に係る水処理設備の運転方法において、単位体積当たりの膜面積が異なる膜分離装置を使用する複数の水処理設備を併用し、一方の膜分離装置における単位体積当たりの膜面積が他方の膜分離装置における単位体積当たりの膜面積より大きく、水質項目の濁度が閾値以下のときに、単位体積当たりの膜面積が大きい一方の膜分離装置を使用する水処理設備を優先水処理設備とし、水質項目の濁度が閾値を超えるときに、単位体積当たりの膜面積が小さい他方の膜分離装置を使用する水処理設備を優先水処理設備とすることを特徴とする。 In the operation method of the water treatment equipment according to the present invention, a plurality of water treatment equipments using membrane separation devices having different membrane areas per unit volume are used in combination, and the membrane area per unit volume in one membrane separation device is the other. When the turbidity of the water quality item is larger than the membrane area per unit volume in the membrane separator and the turbidity of the water quality item is below the threshold, the water treatment facility that uses one of the membrane separators with the larger membrane area per unit volume is set as the priority water treatment facility. When the turbidity of the water quality item exceeds the threshold value, the water treatment facility that uses the other membrane separation device having a small membrane area per unit volume is set as the priority water treatment facility.
本発明に係る水処理設備の運転方法において、優先水処理設備と非優先水処理設備は、異なる水処理方式の膜分離装置を使用して水処理し、一方の膜分離装置は、ろ過膜を収納した閉鎖的空間のケーシング内に供給する原水をろ過するケーシング収納型膜分離装置であり、他方の膜分離装置は、原水を貯留する槽内に、ろ過膜を収納した開放的空間のハウジングを浸漬して原水をろ過する槽浸漬型膜分離装置であることを特徴とする。 In the operation method of the water treatment equipment according to the present invention, the priority water treatment equipment and the non-priority water treatment equipment treat water using a film separation device of a different water treatment method, and one of the film separation devices uses a filtration film. It is a casing storage type membrane separator that filters the raw water supplied into the casing of the stored closed space, and the other membrane separator is an open space housing that houses the filtration membrane in the tank that stores the raw water. It is characterized by being a tank immersion type film separating device that is immersed and filters raw water.
本発明に係る水処理設備の運転方法において、優先水処理設備と非優先水処理設備は、異なる水処理方式の水処理設備を使用して水処理し、一方の水処理設備は緩速ろ過装置であり、他方の水処理設備は凝集沈殿・急速濾過装置であることを特徴とする。 In the operation method of the water treatment equipment according to the present invention, the priority water treatment equipment and the non-priority water treatment equipment are treated with water using different water treatment methods, and one of the water treatment equipment is a slow sand filter. The other water treatment facility is a coagulation sedimentation / rapid sand filter.
本発明に係る水処理設備の運転方法において、優先水処理設備と非優先水処理設備は、異なる水処理方式の水処理設備を使用して水処理し、一方の水処理設備は緩速ろ過装置であり、他方の水処理設備は膜分離装置であることを特徴とする。 In the operation method of the water treatment equipment according to the present invention, the priority water treatment equipment and the non-priority water treatment equipment are treated with water using water treatment equipment of different water treatment methods, and one of the water treatment equipment is a slow filtration device. The other water treatment facility is a membrane separator.
本発明に係る水処理設備の運転方法において、優先水処理設備と非優先水処理設備は、異なる水処理方式の水処理設備を使用して水処理し、一方の水処理設備は凝集沈殿・急速濾過装置であり、他方の水処理設備は中空糸膜を用いた膜分離装置であることを特徴とする。 In the operation method of the water treatment equipment according to the present invention, the priority water treatment equipment and the non-priority water treatment equipment are treated with water using water treatment equipment of different water treatment methods, and one of the water treatment equipment is coagulated sedimentation / rapid sand filter. It is a filtration device, and the other water treatment facility is a film separation device using a hollow thread film.
本発明に係る水処理設備は、流入原水を並列的に水処理し、単位体積当たりの膜面積が異なる膜分離装置を使用し、一方の膜分離装置における単位体積当たりの膜面積が他方の膜分離装置における単位体積当たりの膜面積より大きい複数の水処理設備と、流入原水の濁度を測定する濁度測定装置と、双方の水処理設備から処理水を供給する浄水池と、浄水池の処理水を、送水ポンプを介して供給する配水池と、浄水池および配水池のそれぞれの水位を測定する水位測定装置と、各水処理設備および送水ポンプの起動停止を制御する制御装置を備え、制御装置は、濁度測定装置の測定濁度が閾値以下のときに、単位体積当たりの膜面積が大きい一方の膜分離装置を使用する水処理設備を優先水処理設備に設定し、濁度測定装置の測定濁度が閾値を超えるときに、単位体積当たりの膜面積が小さい他方の膜分離装置を使用する水処理設備を優先水処理設備に設定し、優先水処理設備は、浄水池の水位が中位に設定する優先運転水位以下のときに起動し、浄水池の高位に設定する浄水池上限水位を超えると停止し、非優先水処理設備は、配水池の水位が低位に設定する起動許可水位以下のときに運転可能とし、送水ポンプは、配水池の水位が中位に設定するポンプ起動水位以下のときに起動し、配水池の水位が高位に設定する配水池上限水位を超えると停止することを特徴とする。 The water treatment facility according to the present invention uses a film separation device that treats inflow raw water in parallel and has a different film area per unit volume, and the film area per unit volume in one film separation device is the other film. A plurality of water treatment facilities larger than the membrane area per unit volume in the separation device, a turbidity measuring device for measuring the turbidity of the inflow raw water, a water purification pond for supplying treated water from both water treatment facilities, and a water purification pond. It is equipped with a distribution reservoir that supplies treated water via a water supply pump, a water level measuring device that measures the water level of each of the water purification reservoir and the distribution reservoir, and a control device that controls the start and stop of each water treatment facility and the water supply pump. When the measurement turbidity of the turbidity measuring device is equal to or less than the threshold value, the control device sets the water treatment facility that uses one of the film separation devices having a large film area per unit volume as the priority water treatment facility and measures the turbidity. When the measured turbidity of the device exceeds the threshold, the water treatment facility that uses the other film separation device with a small film area per unit volume is set as the priority water treatment facility, and the priority water treatment facility is the water level of the purification pond. Starts when the water level is below the priority operating water level set to the middle level, stops when the upper limit water level of the water purification reservoir set to the high level of the purification reservoir is exceeded, and the non-priority water treatment facility starts when the water level of the distribution reservoir is set to the low level. It can be operated when the water level is below the permitted water level, and the water supply pump is activated when the water level of the distribution reservoir is set to the middle level or lower than the pump start water level, and when the water level of the distribution reservoir exceeds the upper limit water level of the distribution reservoir set to the high level. It is characterized by stopping.
以上の本発明において、非優先水処理設備は、配水池の水位が低下して低位の非優先運転水位に達すると起動可能となるので、実際の水需要に応じた効率的運用が行える。すなわち、優先水処理設備を全量運転とし、不足分を非優先水処理設備が補うことが可能となる。 In the above invention, the non-priority water treatment facility can be started when the water level of the distribution reservoir drops and reaches a low non-priority operating water level, so that the non-priority water treatment equipment can be efficiently operated according to the actual water demand. That is, it is possible to operate all the priority water treatment equipment and make up for the shortage with the non-priority water treatment equipment.
これにより、原水性状に応じて適切な処理設備を優先的に運転することにより、確実な水質確保ができ、経済的な運転となり合理的な系統運用が可能となる。 As a result, by preferentially operating the appropriate treatment equipment according to the condition of the raw water, reliable water quality can be ensured, the operation becomes economical, and rational system operation becomes possible.
以下、本発明の実施の形態に係る水処理設備を、図面を参照して説明する。図1から図7において、本水処理設備は、着水井1と混和池2を備え、浄水を貯溜する浄水池4との間に、異なる水処理方式を有する複数の水処理設備を配置しており、本実施の形態では、ケーシング収納型膜分離装置5と槽浸漬型膜分離装置6を並列に配置して併用している。他の異なる水処理方式の水処理設備としては後に述べる緩速ろ過装置や急速濾過装置等がある。着水井1には原水の濁度を計測する濁度測定装置11を設けている。
Hereinafter, the water treatment equipment according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIGS. 1 to 7, the main water treatment facility includes a landing well 1 and a mixing well 2, and a plurality of water treatment facilities having different water treatment methods are arranged between the
第1の処理水槽である浄水池4は、送水ポンプ12を介して第2の処理水槽である配水池13に連通している。
The
また、ケーシング収納型膜分離装置5とその補機類、槽浸漬型膜分離装置6とその補機類、送水ポンプ12の稼働を制御するための制御装置14を備えている。
Further, it is provided with a casing storage type membrane separation device 5 and its auxiliary equipment, a tank immersion type membrane separation device 6 and its auxiliary equipment, and a
本実施の形態では、一方のケーシング収納型膜分離装置5が単位体積当たりの膜面積が他方の槽浸漬型膜分離装置6の単位体積当たりの膜面積より大きい水処理設備である。浄水池4および配水池13には、それぞれの水位を測定する水位測定装置15、16を設けている。
In the present embodiment, one casing housing type membrane separation device 5 is a water treatment facility in which the membrane area per unit volume is larger than the membrane area per unit volume of the other tank immersion type membrane separation device 6. The
制御装置14は、原水に含まれる特定の水質項目の値、ここでは濁度を選択指標とする。図5に示すように、濁度測定装置11の測定濁度が中位の閾値X1以下のときに、単位体積当たりの膜面積が大きい一方の膜分離装置であるケーシング収納型膜分離装置5を使用する水処理設備を優先水処理設備に設定し、単位体積当たりの膜面積が小さい他方の膜分離装置である槽浸漬型膜分離装置6を使用する水処理設備を非優先水処理設備に設定する。
The
濁度測定装置11の測定濁度が閾値X1を超えるときには、単位体積当たりの膜面積が小さい他方の膜分離装置である槽浸漬型膜分離装置6を使用する水処理設備を優先水処理設備に設定し、単位体積当たりの膜面積が大きい一方の膜分離装置であるケーシング収納型膜分離装置5を使用する水処理設備を非優先水処理設備に設定する。
When the measured turbidity of the
ここでは、ケーシング収納型膜分離装置5を優先水処理設備に設定し、槽浸漬型膜分離装置6を非優先水処理設備に設定する。 Here, the casing storage type membrane separation device 5 is set as the priority water treatment facility, and the tank immersion type membrane separation device 6 is set as the non-priority water treatment facility.
濁度測定装置11は、着水井1に原水が流入する流入管に設けてもよく、原水をサンプリングポンプで取り出す場合には、管理棟などの離れた場所に設置することも可能である。
The
図6に示すように、制御装置14は、水位測定装置15で測定する浄水池4の水位が中位に設定する優先運転水位M3以下のときに優先水処理設備のケーシング収納型膜分離装置5を起動し、浄水池4の高位に設定する優先停止水位(第1槽上限水位)Hを超えると優先水処理設備のケーシング収納型膜分離装置5を停止する。
As shown in FIG. 6, the
制御装置14は、水位測定装置16で測定する配水池13の水位が低位に設定する起動許可水位M1以下のときに非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6を運転可能とする。さらに、浄水池4の水位が中位に設定する非優先運転水位M2以下のときに非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6を起動し、浄水池4の水位が中位に設定する優先運転水位M3と同じ水位に設定する非優先停止水位M3を超えると非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6を停止する。
The
非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6の運転は、以下のように行うことも可能である。すなわち、浄水池4の水位が中位に設定する非優先運転水位M2以下のときに非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6を起動し、浄水池4の水位が高位に設定する優先停止水位(第1槽上限水位)Hと同じ水位に設定する非優先停止水位Hを超えると非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6を停止する。
The operation of the tank immersion type membrane separation device 6 of the non-priority water treatment facility can also be performed as follows. That is, when the water level of the
さらに、非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6の運転は、以下のように行うことも可能である。すなわち、浄水池4の水位が中位に設定する優先水処理設備のケーシング収納型膜分離装置5の優先運転水位M3同じ水位に設定する非優先運転水位M3以下のときに非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6を起動し、浄水池4の水位が高位に設定する優先停止水位(第1槽上限水位)Hと同じ水位に設定する非優先停止水位Hを超えると非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6を停止する。
Further, the operation of the tank immersion type membrane separation device 6 of the non-priority water treatment facility can be performed as follows. That is, when the water level of the
制御装置14は、配水池13の水位が中位に設定する送水ポンプ起動水位M2以下のときに送水ポンプ12を起動し、配水池13の水位が高位に設定する送水ポンプ停止水位(第2槽上限水位)Hを超えると送水ポンプ12を停止する。
(ケーシング収納型膜分離装置)
ケーシング収納型膜分離装置5は、ろ過膜を収納した閉鎖的空間のケーシング内に供給する供給原水の全量をろ過するケーシング収納型膜分離装置をなし、例えば、図2、図3に示す構造を有し、複数の基本膜ユニットで構成される。本実施の形態では、膜材質としてセラミックスを例示して説明するが、本発明は膜材質や形状に限定はない。また、いわゆる内圧式、外圧式等の形態による限定もない。
The
(Casing storage type membrane separation device)
The casing storage type membrane separation device 5 comprises a casing storage type membrane separation device that filters the entire amount of supplied raw water supplied into the casing of the closed space containing the filtration membrane, and has, for example, the structures shown in FIGS. 2 and 3. It has and is composed of a plurality of basic membrane units. In the present embodiment, ceramics will be described as an example of the film material, but the present invention is not limited to the film material and the shape. Further, there is no limitation depending on the form such as so-called internal pressure type or external pressure type.
ここでは、膜エレメント101は、略直方体形状をなす複数のセラミックス成形体101aからなり、接合材層101bを介して多孔質体のセラミックス成形体101aどうしを接合してなる。膜エレメント101には、複数本の貫通流路104が一対の対向する端面102、103の間を貫通して形成されている。貫通流路104の内面側が一次側をなし、膜エレメント101の外面側が二次側をなす。
Here, the
膜エレメント101には、複数のスリット105が形成されている。スリット105は、貫通流路104の軸心方向に延びており、膜エレメント101の側面106に開口する溝状をなし、スリット105の両端が膜エレメント101の端面102、103の近傍で閉じている。
A plurality of slits 105 are formed in the
膜エレメント101はケーシング112の内部に収納されている。ケーシング112は上部に上部一次室114が形成され、下部に下部一次室115が形成されている。上部一次室において膜エレメント101の上端部が露出し、下部一次室115において膜エレメント101の下端部が露出し、貫通流路104が上部一次室114および下部一次室115に連通している。
The
ケーシング112の下部一次室115の原水流入口109には、第1の弁116を介して原水供給系130が連通し、第2の弁118を介して逆洗水排出系131が連通している。
The raw
ケーシング112は側部に処理水流出口110を有し、処理水流出口110が膜エレメント101の二次側を囲む空間に連通している。処理水流出口110には、第3の弁117を介して処理水系132が連通し、第4の弁119を介して逆洗水供給系133が連通している。
The
ケーシング112の上部一次室114の加圧ガス流入口111には、第5の弁120を介して加圧ガス供給系134が連通している。
A pressurized
ケーシング収納型膜分離装置5は、一般的に消費電力量が槽浸漬型膜分離装置6より少ない。
(槽浸漬型膜分離装置)
槽浸漬型膜分離装置6は、原水を貯留する槽内に、ろ過膜を収納した開放的空間のハウジングを浸漬し、槽内の原水をハウジングの内外に循環させ、ろ過膜の膜面の周囲を、いわゆるクロスフローで流れる固液混相流をろ過する槽浸漬型膜分離装置をなし、例えば図4に示す構造をなす。図4では、例示として一つの槽浸漬型膜分離装置6を開示しているが。本実施の形態では、複数の槽浸漬型膜分離装置6が処理槽7の内部に配置されている。上述したように、本発明は膜材質や形状による限定はなく、いわゆる内圧式、外圧式等の形態による限定もない。
The casing storage type film separation device 5 generally consumes less power than the bath immersion type film separation device 6.
(Tank immersion type membrane separation device)
The tank immersion type membrane separation device 6 immerses a housing in an open space containing a filtration membrane in a tank for storing raw water, circulates the raw water in the tank inside and outside the housing, and surrounds the membrane surface of the filtration membrane. This is a tank immersion type membrane separation device that filters a solid-liquid mixed phase flow flowing in a so-called cross flow, and has a structure shown in FIG. 4, for example. Although FIG. 4 discloses one tank immersion type membrane separation device 6 as an example. In the present embodiment, a plurality of tank immersion type membrane separation devices 6 are arranged inside the
ここでは、槽浸漬型膜分離装置6が、複数本の管状の膜エレメント51と、これら膜エレメント51を収めるハウジングとしての膜ケース52とを有している。膜ケース52は断面が矩形をなして上端および下端が開口し、開放的空間をなす。
Here, the tank immersion type membrane separation device 6 has a plurality of
各膜エレメント51はセラミックス製の多孔質管状支持体53の表面にろ過膜54を取付けたものであり、内部が処理水を導出する処理水導出系(図示省略)に連通している。
Each
各膜エレメント51は、軸心方向(長さ方向)を水平方向に沿わせて配置され、所定間隔をあけて平行に並べられている。相対向する膜エレメント51のろ過膜54の膜面間には、上下両方に開放された流路56が形成されている。膜エレメント51の下方には、散気量を調整可能な散気装置57を備えている。
The
槽浸漬型膜分離装置6は、一般的にケーシング収納型膜分離装置5より高い濁度の原水も処理できる。 The tank immersion type membrane separation device 6 can generally treat raw water having a higher turbidity than the casing storage type membrane separation device 5.
以下に、上記構成における作用を説明する。 The operation in the above configuration will be described below.
着水井1に流入する原水の水質の濁度を濁度測定装置11で計測する。制御装置14は、濁度を選択指標として優先水処理設備と非優先水処理設備を定める。ここでは、測定濁度が中位の閾値X1以下として、ケーシング収納型膜分離装置5を優先水処理設備に設定し、槽浸漬型膜分離装置6を非優先水処理設備に設定する。
The turbidity of the raw water flowing into the landing well 1 is measured by the
制御装置14は、配水池13の水位が送水ポンプ起動水位M2以下の場合には、送水ポンプ12を起動して浄水池4の処理水を配水池13に送る。
When the water level of the
浄水池4の水位が低下し、優先運転水位M3以下になると、優先水処理設備のケーシング収納型膜分離装置5を起動して混和池2の原水を処理して浄水池4に供給する。
When the water level of the
配水池13の水位の低下が継続し、配水池13の水位が送水ポンプ起動水位M2より低く、非優先水処理設備の起動許可水位M1より高い場合は、非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6を運転せず、優先水処理設備のケーシング収納型膜分離装置5の運転を継続しつつ送水ポンプ12の運転を継続する。
If the water level of the
さらに、配水池13の水位が低下し、起動許可水位M1より低くなると、非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6の起動を許可する。浄水池4において、水位が非優先水処理設備の非優先運転水位M2より低くなると、優先水処理設備のケーシング収納型膜分離装置5に加えて非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6を運転する。
Further, when the water level of the
送水ポンプ12の給水量が配水量を超えると配水池13の水位が上昇し、水位が送水ポンプ停止水位Hに達すると送水ポンプ12を停止する。この間に、配水池13の水位が上昇して非優先水処理設備の起動許可水位M1を超えても、非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6の運転は継続する。
When the water supply amount of the
制御装置14は、優先水処理設備のケーシング収納型膜分離装置5と非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6の運転により浄水池4の水位が上昇し、浄水池4の水位が中位に設定する優先運転水位M3と同じ水位に設定する非優先停止水位M3を超えると非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6を停止する。
In the
さらに、制御装置14は、水位測定装置15で測定する浄水池4の水位が浄水池4の高位に設定する優先停止水位(第1槽上限水位)Hを超えると優先水処理設備のケーシング収納型膜分離装置5を停止する。
Further, the
非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6の運転は、以下のように行うことも可能である。すなわち、浄水池4の水位が中位に設定する非優先運転水位M2以下のときに非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6を起動し、浄水池4の水位が高位に設定する優先停止水位(第1槽上限水位)Hと同じ水位に設定する非優先停止水位Hを超えると非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6を停止する。
The operation of the tank immersion type membrane separation device 6 of the non-priority water treatment facility can also be performed as follows. That is, when the water level of the
さらに、非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6の運転は、以下のように行うことも可能である。すなわち、浄水池4の水位が中位に設定する優先水処理設備のケーシング収納型膜分離装置5の優先運転水位M3同じ水位に設定する非優先運転水位M3以下のときに非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6を起動し、浄水池4の水位が高位に設定する優先停止水位(第1槽上限水位)Hと同じ水位に設定する非優先停止水位Hを超えると非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6を停止する。
Further, the operation of the tank immersion type membrane separation device 6 of the non-priority water treatment facility can be performed as follows. That is, when the water level of the
以上のように、非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6は、配水池13の水位が低下して低位の非優先運転水位M1に達すると起動可能となるので、配水池13から流れ出る実際の水需要に応じた効率的運用が行える。すなわち、優先水処理設備のケーシング収納型膜分離装置5を全量運転とし、不足分を非優先水処理設備の槽浸漬型膜分離装置6の運転で補うことが可能となる。これにより、原水濁度に応じて確実な水質を確保しつつ、ケーシング収納型膜分離装置5よりも消費電力量の多い槽浸漬型膜分離装置6を、水需要の不足分のみに対応して運転することにより、経済的な運転となり合理的な系統運用が可能となる。
As described above, the tank immersion type membrane separation device 6 of the non-priority water treatment facility can be started when the water level of the
上述した説明において、濁度が閾値X1を超えると優先水処理設備と非優先水処理設備の設定を変更し、槽浸漬型膜分離装置6を優先水処理設備とし、ケーシング収納型膜分離装置5を非優先水処理設備として上述した運転を行う。ケーシング収納型膜分離装置5は、濁度X2に達すると停止する。この場合、ケーシング収納型膜分離装置5よりも槽浸漬型膜分離装置6の方が高い原水濁度に対応できるので、より安全な運転となる。 In the above description, when the turbidity exceeds the threshold value X1, the settings of the priority water treatment equipment and the non-priority water treatment equipment are changed, the tank immersion type membrane separation device 6 is used as the priority water treatment equipment, and the casing storage type membrane separation device 5 is used. The above-mentioned operation is performed as a non-priority water treatment facility. The casing storage type membrane separation device 5 stops when the turbidity X2 is reached. In this case, the tank immersion type membrane separation device 6 can cope with a higher raw water turbidity than the casing storage type membrane separation device 5, so that the operation is safer.
上記実施の形態において、送水ポンプ12に替えてバルブとすることも可能である。この場合は、配水池13を浄水池4よりも低い位置に配置し、送水ポンプ停止水位をバルブ開放水位とし、送水ポンプ起動水位をバルブ閉栓水位としてバルブの開閉操作を行う。
In the above embodiment, it is also possible to use a valve instead of the
他の異なる水処理方式の組み合わせとしては、例えば、緩速ろ過装置と凝集沈殿・急速濾過装置の組み合わせがある。この場合には、例えば、濁度10度以下(濁度5度以下とすることが好ましい)において緩速ろ過装置を優先水処理設備とし、凝集沈殿・急速濾過装置を非優先水処理設備とする。濁度が10度を超えると緩速ろ過装置を非優先水処理設備とし、凝集沈殿・急速濾過装置を優先水処理設備とする。 Other combinations of different water treatment methods include, for example, a combination of a slow sand filter and a coagulation sedimentation / rapid sand filter. In this case, for example, when the turbidity is 10 degrees or less (preferably turbidity is 5 degrees or less), the slow speed filtration device is used as the priority water treatment equipment, and the coagulation sedimentation / rapid filtration device is used as the non-priority water treatment equipment. .. When the turbidity exceeds 10 degrees, the slow sand filter is used as a non-priority water treatment facility, and the coagulation sedimentation / rapid filtration device is used as a priority water treatment facility.
また、他の異なる水処理方式の組み合わせとしては、例えば、緩速ろ過装置と膜分離装置の組み合わせがある。この場合には、例えば、濁度10度以下(濁度5度以下とすることが好ましい)において緩速ろ過装置を優先水処理設備とし、膜分離装置を非優先水処理設備とする。濁度が10度を超えると緩速ろ過装置を非優先水処理設備とし、膜分離装置を優先水処理設備とする。濁度が100度を超えると膜分離装置単体での運転は困難であり、除濁目的の前処理が必要となる。 Further, as a combination of other different water treatment methods, for example, there is a combination of a slow sand filter and a membrane separation device. In this case, for example, when the turbidity is 10 degrees or less (preferably, the turbidity is 5 degrees or less), the slow sand filter is used as the priority water treatment equipment, and the membrane separation device is used as the non-priority water treatment equipment. When the turbidity exceeds 10 degrees, the slow sand filter is used as a non-priority water treatment facility, and the membrane separation device is used as a priority water treatment facility. If the turbidity exceeds 100 degrees, it is difficult to operate the membrane separation device alone, and pretreatment for the purpose of turbidity is required.
さらに、他の異なる水処理方式の組み合わせとしては、例えば、凝集沈殿・急速濾過装置と中空糸膜を用いた膜分離装置の組み合わせがある。この場合には、例えば、濁度5度以下において中空糸膜を用いた膜分離装置を優先水処理設備とし、凝集沈殿・急速濾過装置を非優先水処理設備とする。濁度が5度を超えると中空糸膜を用いた膜分離装置を非優先水処理設備とし、凝集沈殿・急速濾過装置を優先水処理設備とする。 Further, as a combination of other different water treatment methods, for example, there is a combination of a coagulation sedimentation / rapid filtration device and a membrane separation device using a hollow fiber membrane. In this case, for example, a film separation device using a hollow fiber membrane at a turbidity of 5 degrees or less is used as a priority water treatment facility, and a coagulation sedimentation / rapid sand filter device is used as a non-priority water treatment facility. When the turbidity exceeds 5 degrees, a film separation device using a hollow fiber membrane is used as a non-priority water treatment facility, and a coagulation sedimentation / rapid sand filter device is used as a priority water treatment facility.
1 着水井
2 混和池
4 浄水池
5 ケーシング収納型膜分離装置
6 槽浸漬型膜分離装置
11 濁度測定装置
12 送水ポンプ
13 配水池
14 制御装置
15、16 水位測定装置
1
Claims (14)
優先水処理設備は、第1の処理水槽の中位に設定する優先運転水位で起動し、第1の処理水槽の高位に設定する第1槽上限水位で停止し、
非優先水処理設備は、第2の処理水槽の低位に設定する起動許可水位で運転可能となることを特徴とする水処理設備の運転方法。 A priority water treatment facility that operates preferentially and a non-priority water treatment facility that operates non-priority are used in combination, and treated water is supplied from both water treatment facilities to the first treated water tank. In the operation method of the water treatment facility that distributes the treated water downstream through the second treated water tank,
The priority water treatment facility starts at the priority operating water level set to the middle level of the first treatment water tank, stops at the first tank upper limit water level set to the high level of the first treatment water tank, and then stops.
The non-priority water treatment equipment is a method of operating the water treatment equipment, which is characterized in that the non-priority water treatment equipment can be operated at the start permission water level set to the lower level of the second treatment water tank.
送水ポンプは、第2の処理水槽の中位に設定する送水ポンプ起動水位で起動し、第2の処理水槽の高位に設定する第2槽上限水位で停止することを特徴とする請求項1に記載の水処理設備の運転方法。 The treated water in the first treated water tank is supplied to the second treated water tank via a water pump.
According to claim 1, the water supply pump starts at the water supply pump starting water level set to the middle level of the second treated water tank and stops at the second tank upper limit water level set to the high level of the second treated water tank. The operation method of the described water treatment equipment.
バルブは、第2の処理水槽の中位に設定するバルブ開放水位で開放し、第2の処理水槽の高位に設定する第2槽上限水位で閉栓することを特徴とする請求項1に記載の水処理設備の運転方法。 The second treated water tank is arranged lower than the first treated water tank, and the treated water is supplied from the first treated water tank to the second treated water tank by a natural flow through a valve.
The first aspect of the present invention, wherein the valve is opened at the valve open water level set to the middle level of the second treatment water tank and closed at the upper limit water level of the second tank set to the high level of the second treatment water tank. How to operate the water treatment facility.
原水に含まれる特定の水質項目の値を選択指標とし、選択指標が閾値以下のときに、一方の水処理設備を優先水処理設備とし、他方の水処理設備を非優先水処理設備として運転し、選択指標が閾値を超えるときに、前記他方の水処理設備を優先水処理設備とし、前記一方の水処理設備を非優先水処理設備として運転することを特徴とすることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の水処理設備の運転方法。 Using water treatment equipment with different water treatment methods
The value of a specific water quality item contained in raw water is used as a selection index, and when the selection index is below the threshold, one water treatment facility is used as a priority water treatment facility and the other water treatment facility is operated as a non-priority water treatment facility. The claim is characterized in that, when the selection index exceeds the threshold value, the other water treatment facility is used as the priority water treatment facility and the one water treatment facility is operated as the non-priority water treatment facility. The method for operating a water treatment facility according to any one of 1 to 6.
水質項目の濁度が閾値以下のときに、単位体積当たりの膜面積が大きい一方の膜分離装置を使用する水処理設備を優先水処理設備とし、
水質項目の濁度が閾値を超えるときに、単位体積当たりの膜面積が小さい他方の膜分離装置を使用する水処理設備を優先水処理設備とすることを特徴とする請求項7に記載の水処理設備の運転方法。 Multiple water treatment facilities that use membrane separation devices with different membrane areas per unit volume are used together, and the membrane area per unit volume in one membrane separation device is larger than the membrane area per unit volume in the other membrane separation device. ,
When the turbidity of the water quality item is below the threshold, the water treatment equipment that uses one of the membrane separation devices with the larger membrane area per unit volume is set as the priority water treatment equipment.
The water according to claim 7, wherein the water treatment equipment using the other membrane separation device having a small membrane area per unit volume as the priority water treatment equipment when the turbidity of the water quality item exceeds the threshold value. How to operate the processing equipment.
流入原水の濁度を測定する濁度測定装置と、
双方の水処理設備から処理水を供給する浄水池と、
浄水池の処理水を、送水ポンプを介して供給する配水池と、
浄水池および配水池のそれぞれの水位を測定する水位測定装置と、
各水処理設備および送水ポンプの起動停止を制御する制御装置を備え、
制御装置は、濁度測定装置の測定濁度が閾値以下のときに、単位体積当たりの膜面積が大きい一方の膜分離装置を使用する水処理設備を優先水処理設備に設定し、
濁度測定装置の測定濁度が閾値を超えるときに、単位体積当たりの膜面積が小さい他方の膜分離装置を使用する水処理設備を優先水処理設備に設定し、
優先水処理設備は、浄水池の水位が中位に設定する優先運転水位以下のときに起動し、浄水池の高位に設定する浄水池上限水位を超えると停止し、
非優先水処理設備は、配水池の水位が低位に設定する起動許可水位以下のときに運転可能とし、
送水ポンプは、配水池の水位が中位に設定するポンプ起動水位以下のときに起動し、配水池の水位が高位に設定する配水池上限水位を超えると停止することを特徴とする水処理設備。 Inflow raw water is treated in parallel, and membrane separation devices with different membrane areas per unit volume are used, and the membrane area per unit volume in one membrane separation device is the membrane area per unit volume in the other membrane separation device. With multiple larger water treatment facilities,
A turbidity measuring device that measures the turbidity of the inflowing raw water,
A water purification pond that supplies treated water from both water treatment facilities,
A distribution reservoir that supplies treated water from a water purification pond via a water supply pump,
A water level measuring device that measures the water level of each of the purified water reservoir and the distribution reservoir,
Equipped with a control device that controls the start and stop of each water treatment facility and water pump
When the measured turbidity of the turbidity measuring device is equal to or less than the threshold value, the control device sets the water treatment facility that uses one of the film separating devices having a large film area per unit volume as the priority water treatment facility.
When the measured turbidity of the turbidity measuring device exceeds the threshold value, the water treatment facility that uses the other membrane separation device with a small membrane area per unit volume is set as the priority water treatment facility.
The priority water treatment facility starts when the water level of the water purification pond is below the priority operating water level set to the middle level, and stops when the water level of the water purification pond exceeds the upper limit water level of the water purification pond set to the high level.
The non-priority water treatment facility can be operated when the water level of the distribution reservoir is below the start permission water level set to a low level.
The water treatment pump is a water treatment facility that starts when the water level of the distribution reservoir is set to the middle level or lower than the pump start water level, and stops when the water level of the distribution reservoir exceeds the upper limit water level of the distribution reservoir set to the high level. ..
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