JP4982094B2 - Membrane filtration controller - Google Patents
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本発明は、精密ろ過膜（ＭＦ）、限外ろ過膜（ＵＦ）、ナノろ過膜（ＮＦ）、逆浸透膜（Ｒ０）などの膜エレメントにより構成される膜モジュール、複数本の膜モジュールから構成される膜ユニット、または膜ユニットを複数台有する膜ろ過設備の運転を制御する膜ろ過制御装置に関する。 The present invention comprises a membrane module constituted by membrane elements such as a microfiltration membrane (MF), an ultrafiltration membrane (UF), a nanofiltration membrane (NF), a reverse osmosis membrane (R0), and a plurality of membrane modules. The present invention relates to a membrane filtration control apparatus that controls the operation of a membrane filtration unit or a membrane filtration facility having a plurality of membrane units.
浄水場では、河川や貯水池などの水源から原水を取水し、凝集、フロック形成、沈殿、ろ過および殺菌の５つの単位プロセスによって、懸濁質、コロイド質の除去、および細菌等の無害化などを行い、需要家に清澄な水道水を供給している。 In the water treatment plant, raw water is taken from water sources such as rivers and reservoirs, and suspended solids, colloids are removed, and bacteria are rendered harmless by the five unit processes of aggregation, flock formation, precipitation, filtration and sterilization. And supply clear tap water to consumers.
凝集、フロック形成、沈殿、ろ過による一連の除濁処理には、凝集剤を用いる方法が一般的であり、凝集剤には鉄やアルミニウム等の無機金属塩が通常用いられる。凝集剤の効果はさまざまな物理的、生物化学的な影響を受け、最適凝集条件は、多くの因子によって定まる複雑な平衡の上に成り立っているため、一定の処理水質を確保するには熟練を要する。 For a series of turbidity treatment by agglomeration, flock formation, precipitation, and filtration, a method using an aggregating agent is generally used, and an inorganic metal salt such as iron or aluminum is usually used as the aggregating agent. The effect of the flocculant is influenced by various physical and biochemical factors, and the optimum flocculation condition is based on a complex equilibrium determined by many factors. Cost.
一方、平成８年１０月に厚生省（現厚生労働省）より通達された「水道におけるクリプトスポリジウム暫定対策指針」によって、ろ過池出口の濁度を常時把握し、ろ過池出口の濁度を“０．１度”以下に維持することが制定され、浄水場における濁度管理が重要な課題となっている。 On the other hand, according to the “Provisional Guidelines for Cryptosporidium in Waterworks” issued by the Ministry of Health and Welfare (currently the Ministry of Health, Labor and Welfare) in October 1996, the turbidity at the outlet of the filtration basin is constantly grasped, and the turbidity at the outlet of the filtration basin is set to “0. It is enacted to maintain the temperature below 1 degree, and turbidity management at the water purification plant is an important issue.
このような背景のもと、膜ろ過技術に関する研究開発が進み、我が国の浄水場において、膜ろ過システムが急速に普及し始めており、海外においては既に日量数十万トン規模の膜ろ過システムが稼動している。
ところで、このような膜ろ過システムでは、確実に濁質物を除去できるため、良好な処理水質が確実に得られるという利点がある一方、膜ろ過処理により、目詰まりが生じて、膜間差圧が上昇し、膜モジュールに過大な負荷をかけてしまうという問題があった。 By the way, in such a membrane filtration system, turbid matters can be surely removed, so that there is an advantage that good treated water quality can be surely obtained.On the other hand, the membrane filtration treatment causes clogging, and the transmembrane pressure difference is increased. There was a problem that the membrane module increased and an excessive load was applied to the membrane module.
そこで、膜ろ過システムでは、予め設定された周期あるいは膜間差圧がある一定値に達した時点で物理洗浄を実施し、膜表面または膜内部の付着物のうち、可逆的なものを除去している。さらに、膜間差圧がある程度、高くなったときには、薬品洗浄を実施して、膜表面または膜内部の付着物のうち、不可逆的なものを除去して膜間差圧の回復をはかっている。さらに、薬品洗浄を行っても、十分に膜間差圧が回復しなくなった場合には、膜モジュールが劣化したと判断して、膜モジュールの交換を行っている。 Therefore, in a membrane filtration system, physical cleaning is performed when a preset period or transmembrane pressure reaches a certain value, and reversible substances are removed from the membrane surface or inside the membrane. ing. Furthermore, when the transmembrane pressure becomes high to some extent, chemical cleaning is performed to remove irreversible deposits on the membrane surface or inside the membrane to restore the transmembrane pressure. . Further, if the transmembrane pressure difference does not sufficiently recover even after chemical cleaning, it is determined that the membrane module has deteriorated, and the membrane module is replaced.
物理洗浄、薬品洗浄、膜モジュール交換などを行わせる場合には、膜ろ過システムの運転を一時的に停止させなければならないことから、物理洗浄、薬品洗浄の回数、膜モジュールの交換回数をなるべく少なくして、膜ろ過システムの運転コストを低減させるとともに、洗浄によって排出される膜ろ過水量を低減させて、膜ろ過システムの回収率を高くすることが望まれている。 When performing physical cleaning, chemical cleaning, membrane module replacement, etc., the operation of the membrane filtration system must be temporarily stopped, so the number of physical cleaning, chemical cleaning, and membrane module replacement should be minimized. And while reducing the operating cost of a membrane filtration system, reducing the amount of membrane filtration water discharged | emitted by washing | cleaning is desired to raise the recovery rate of a membrane filtration system.
そこで、このような問題を解決する方法として、特許文献１に記載の“中空糸モジュールの運転方法”では、膜の目詰まり状態に応じて、逆洗浄の頻度を変えて、運転コストを低減するようにしている。しかし、このような運転方法では、膜供給水の水質を考慮していないことから、膜供給水の水質変動に対応しきれない恐れがあった。 Therefore, as a method for solving such a problem, the “operating method of the hollow fiber module” described in Patent Document 1 reduces the operating cost by changing the frequency of backwashing according to the clogged state of the membrane. I am doing so. However, in such an operation method, since the quality of the membrane feed water is not taken into consideration, there is a fear that the quality of the membrane feed water cannot be fully accommodated.
また、特許文献２に記載の“膜濾過システム”では、蛍光分析計などの水質検出手段を用いて、供給水の水質変動を検知し、この検知結果に基づき、膜ろ過水の水質負荷量の積算値を求めて、運転内容を変更するようにしている。しかし、このような運転方法では、膜ろ過システム全体の運転計画を修正して、最適化することが難しいという問題があった。 Further, in the “membrane filtration system” described in Patent Document 2, the water quality variation of the feed water is detected using a water quality detection means such as a fluorescence analyzer, and the water load of the membrane filtration water is determined based on the detection result. The operation value is changed by obtaining the integrated value. However, such an operation method has a problem that it is difficult to optimize and optimize the operation plan of the entire membrane filtration system.
本発明は上記の事情に鑑み、需要家側で必要とした過去の水需要と膜ユニットへの膜供給水質負荷量などに応じて、膜ろ過設備の運用計画を最適化することで、物理洗浄回数、薬品洗浄回数、膜モジュールの交換回数を最少に抑えることができ、膜ろ過設備の消費電力、ランニングコストを低く抑えることができる膜ろ過制御装置を提供することを目的としている。ここで、運用計画とは、膜ユニットの物理洗浄開始時期、薬品洗浄開始時期、膜モジュール交換時期、膜供給水流量、膜供給時間、物理洗浄水流量、物理洗浄時間、薬品洗浄流量、薬品洗浄時間など、膜ろ過システムの運転に関わる機器の動作計画のことをいう。 In view of the above circumstances, the present invention optimizes the operation plan of the membrane filtration equipment according to the past water demand required on the customer side and the membrane supply water load amount to the membrane unit, etc. It is an object of the present invention to provide a membrane filtration control device that can minimize the number of times of washing, the number of times of chemical cleaning, and the number of exchanges of membrane modules, and can keep the power consumption and running cost of membrane filtration equipment low. Here, the operation plan is the physical cleaning start time of the membrane unit, chemical cleaning start time, membrane module replacement time, membrane supply water flow rate, membrane supply time, physical cleaning water flow rate, physical cleaning time, chemical cleaning flow rate, chemical cleaning It refers to the operation plan of equipment related to the operation of the membrane filtration system such as time.
上記の目的を達成するために本発明は、複数本の膜モジュールから構成される膜ユニットを一台または複数台有する膜ろ過設備の運転を制御する膜ろ過制御装置において、
膜供給水の濁度を測定する濁度計、膜供給水の蛍光強度を測定する蛍光分析計、膜供給水の吸光度を測定する吸光度計、膜供給水の全有機炭素濃度を測定する全有機炭素計、膜供給水の金属イオン成分濃度を測定する連続測定型イオンクロマトグラフィの少なくとも１つの計測値に基づき膜ろ過設備の水質を検知する水質検出装置で得られた水質情報と、流量計で得られた膜供給水の流量とに基づき、膜ユニットに対する膜供給水質負荷量を演算する水質情報演算部と、
過去の水需要実績を記憶する水需要実績記憶部と、
この水需要実績記憶部に記憶されている水需要実績に基づいて、将来の水需要を予測する水需要予測部と、
この水需要予測部により予測された水需要量に基づいて、前記膜ろ過設備の運用計画を求めるとともに、前記水質情報演算部で得られた膜供給水質負荷量に基づき、膜ユニットの物理洗浄開始時期、薬品洗浄開始時期、膜モジュール交換時期の少なくとも１つを加味して、前記運用計画を修正する膜ろ過システム運用計画部と、
前記膜ろ過システム運用計画部で作成された運用計画に基づいて、前記膜ろ過設備を制御するろ過膜システム制御部と、を備え、
前記水質情報演算部は、前記水質検知装置で得られた水質情報、および流量計で得られた膜供給水の流量に基づき、膜ユニットに供給される膜供給水に関する膜供給水濁度負荷量積算値、膜供給水蛍光強度負荷量積算値、膜供給水吸光度負荷量積算値、膜供給水全有機炭素濃度負荷量積算値、膜供給水金属イオン濃度負荷量積算値の少なくともいずれか、またはこれらの積算値のいずれか複数を組み合わせた総和値を演算し、
前記膜ろ過システム運用計画部は、前記水質情報演算部で得られた膜供給水濁度負荷量積算値、膜供給水蛍光強度負荷量積算値、膜供給水吸光度負荷量積算値、膜供給水全有機炭素濃度負荷量積算値、膜供給水金属イオン濃度負荷量積算値の少なくともいずれか、またはこれらの積算値のいずれか複数を組み合わせた総和値に基づき、膜ユニットの物理洗浄開始時期、薬品洗浄開始時期、膜モジュール交換時期の少なくても１つを加味して、前記運用計画を修正する、ことを特徴としている。
また、本発明の他の態様は、複数本の膜モジュールから構成される膜ユニットを一台または複数台有する膜ろ過設備の運転を制御する膜ろ過制御装置において、
膜供給水および膜ろ過水の濁度を測定する濁度計、膜供給水および膜ろ過水の蛍光強度を測定する蛍光分析計、膜供給水および膜ろ過水の吸光度を測定する吸光度計、膜供給水および膜ろ過水の全有機炭素濃度を測定する全有機炭素計、膜供給水および膜ろ過水の金属イオン成分濃度を測定する連続測定型イオンクロマトグラフィの少なくとも１つの計測値に基づき膜ろ過設備の水質を検知する水質検出装置で得られた水質情報と、流量計で得られた膜供給水および膜ろ過水の流量とに基づき、膜ユニットに対する膜供給水質負荷量と膜ろ過水質負荷量との差分積算値を演算する水質情報演算部と、
過去の水需要実績を記憶する水需要実績記憶部と、
この水需要実績記憶部に記憶されている水需要実績に基づいて、将来の水需要を予測する水需要予測部と、
この水需要予測部により予測された水需要量に基づいて、前記膜ろ過設備の運用計画を求めるとともに、前記水質情報演算部で得られた膜供給水質負荷量と膜ろ過水質負荷量との差分積算値に基づき、膜ユニットの物理洗浄開始時期、薬品洗浄開始時期、膜モジュール交換時期の少なくとも１つ以上を加味して、前記運用計画を修正する膜ろ過システム運用計画部と、
前記膜ろ過システム運用計画部で作成された運用計画に基づいて、前記膜ろ過設備を制御するろ過膜システム制御部と、を備え、
前記水質情報演算部は、膜供給水濁度負荷量と膜ろ過水濁度負荷量との差分積算値、膜供給水蛍光強度負荷量と膜ろ過水蛍光強度負荷量との差分積算値、膜供給水吸光度負荷量と膜ろ過水吸光度負荷量との差分積算値、膜供給水全有機炭素濃度負荷量と膜ろ過水全有機炭素濃度負荷量との差分積算値、膜供給水金属イオン濃度負荷量と膜ろ過水金属イオン濃度負荷量との差分積算値の少なくともいずれか、またはこれらの積算値のいずれか複数を組み合わせた総和値を演算し、
前記膜ろ過システム運用計画部は、前記水需要予測部により予測された水需要量に基づいて、前記膜ろ過設備の運用計画を求めるとともに、前記水質情報演算部で得られた膜供給水濁度負荷量と膜ろ過水濁度負荷量との差分積算値、膜供給水蛍光強度負荷量と膜ろ過水蛍光強度負荷量との差分積算値、膜供給水吸光度負荷量と膜ろ過水吸光度負荷量との差分積算値、膜供給水全有機炭素濃度負荷量と膜ろ過水全有機炭素濃度負荷量との差分積算値、膜供給水金属イオン濃度負荷量と膜ろ過水金属イオン濃度負荷量との差分積算値の少なくともいずれか、またはこれらの積算値のいずれか複数を組み合わせた総和値に基づき、膜ユニットの物理洗浄開始時期、薬品洗浄開始時期、膜モジュール交換時期の少なくても１つ以上を加味して、前記運用計画を修正する、ことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention provides a membrane filtration control device for controlling the operation of a membrane filtration facility having one or more membrane units composed of a plurality of membrane modules.
A turbidimeter that measures the turbidity of the membrane feed water, a fluorescence analyzer that measures the fluorescence intensity of the membrane feed water, an absorptiometer that measures the absorbance of the membrane feed water, a total organic that measures the total organic carbon concentration of the membrane feed water Obtained with a flow meter and water quality information obtained by a water quality detection device that detects the water quality of a membrane filtration facility based on at least one measurement value of a carbon ion meter or a continuous measurement type ion chromatography that measures the concentration of metal ion components in membrane feed water based on the flow rate of the membrane feed water is, the water quality information calculator for calculating a film supply water load with respect to the film unit,
A water demand record storage unit for storing past water demand results;
A water demand forecasting unit for forecasting future water demand based on the water demand results stored in the water demand record storage unit;
Based on the water demand predicted by the water demand prediction unit, obtain an operation plan for the membrane filtration facility, and start physical cleaning of the membrane unit based on the membrane supply water quality load obtained by the water quality information calculation unit. time, chemical cleaning start time, at least the membrane module replacement time by adding one, and the membrane filtration system operation plan unit for modifying the operational plan,
Based on the operation plan created by the membrane filtration system operation planning unit, comprising a filtration membrane system control unit for controlling the membrane filtration equipment ,
The water quality information calculation unit is based on the water quality information obtained by the water quality detection device and the flow rate of the membrane feed water obtained by the flow meter, and the membrane supply water turbidity load amount related to the membrane feed water supplied to the membrane unit Integrated value, membrane supply water fluorescence intensity load integrated value, membrane supply water absorbance load integrated value, membrane supply water total organic carbon concentration load integrated value, membrane supply water metal ion concentration load integrated value, or Calculate the total value combining any of these integrated values,
The membrane filtration system operation planning unit includes a membrane supply water turbidity load integrated value, a membrane supply water fluorescence intensity load integrated value, a membrane supply water absorbance load integrated value, a membrane supply water obtained by the water quality information calculation unit. Based on the total organic carbon concentration load integrated value, the membrane feed water metal ion concentration load integrated value, or the total value of any combination of these integrated values, the physical cleaning start time of the membrane unit, chemicals The operation plan is corrected in consideration of at least one of the cleaning start time and the membrane module replacement time .
In addition, another aspect of the present invention is a membrane filtration control apparatus for controlling the operation of a membrane filtration facility having one or more membrane units composed of a plurality of membrane modules.
Turbidimeter for measuring turbidity of membrane supply water and membrane filtration water, Fluorescence analyzer for measuring fluorescence intensity of membrane supply water and membrane filtration water, Absorbance meter for measuring absorbance of membrane supply water and membrane filtration water, membrane Membrane filtration equipment based on at least one measurement value of a total organic carbon meter that measures the total organic carbon concentration of the feed water and membrane filtration water, and a continuous measurement type ion chromatography that measures the metal ion component concentration of the membrane feed water and membrane filtration water Based on the water quality information obtained by the water quality detection device that detects the water quality of the water and the flow rate of the membrane supply water and the membrane filtration water obtained by the flow meter, the membrane supply water load amount and the membrane filtration water quality load amount for the membrane unit Water quality information calculation unit for calculating the difference integrated value of,
A water demand record storage unit for storing past water demand results;
A water demand forecasting unit for forecasting future water demand based on the water demand results stored in the water demand record storage unit;
Based on the water demand predicted by the water demand prediction unit, the operation plan of the membrane filtration facility is obtained, and the difference between the membrane supply water load and the membrane filtration water load obtained by the water quality information calculation unit Based on the integrated value, taking into account at least one of the physical cleaning start time of the membrane unit, the chemical cleaning start time, and the membrane module replacement time, the membrane filtration system operation planning unit for correcting the operation plan,
Based on the operation plan created by the membrane filtration system operation planning unit, comprising a filtration membrane system control unit for controlling the membrane filtration equipment,
The water quality information calculation unit includes a difference integrated value between a membrane supply water turbidity load amount and a membrane filtration water turbidity load amount, a difference integration value between a membrane supply water fluorescence intensity load amount and a membrane filtration water fluorescence intensity load amount, a membrane Difference integrated value between feed water absorbance load and membrane filtrate absorbency load, integrated difference between membrane feed water total organic carbon concentration load and membrane filtrate total organic carbon concentration load, membrane feed water metal ion concentration load Calculate the total sum of at least one of the difference integrated value between the amount and the membrane filtrate water metal ion concentration load, or a combination of any of these integrated values,
The membrane filtration system operation planning unit obtains an operation plan for the membrane filtration facility based on the water demand predicted by the water demand prediction unit, and the membrane supply water turbidity obtained by the water quality information calculation unit Difference integrated value between load amount and membrane filtration water turbidity load amount, difference integrated value between membrane supply water fluorescence intensity load amount and membrane filtration water fluorescence intensity load amount, membrane supply water absorbance load amount and membrane filtration water absorbance load amount Of the difference between the total organic carbon concentration load of the membrane feed water and the total organic carbon concentration load of the membrane filtration water, and the difference between the membrane feed water metal ion concentration load and the membrane filtration water metal ion concentration load Based on at least one of the integrated difference values, or a total value obtained by combining any of these integrated values, at least one of the physical unit cleaning start time, chemical cleaning start time, and membrane module replacement time is required. In addition, the luck To modify the plan, it is characterized in that.
本発明によれば、需要家側で必要とした過去の水需要や膜ユニットの膜供給水質負荷量などに応じて、膜ろ過設備の運用計画を最適化することで、物理洗浄回数、薬品洗浄回数、膜モジュールの交換回数を最少に抑えることができ、膜ろ過設備の消費電力、ランニングコストを低く抑えることができる。 According to the present invention, by optimizing the operation plan of the membrane filtration equipment according to the past water demand required on the customer side, the membrane supply water load of the membrane unit, etc., the number of physical washing, the chemical washing The number of times and the number of exchanges of the membrane module can be minimized, and the power consumption and running cost of the membrane filtration equipment can be kept low.
《実施形態の説明》
図１は本発明による膜ろ過制御装置が適用される膜ろ過システムを示す膜ろ過設備の概略構成図、図２は本発明による膜ろ過制御装置の実施形態を示すブロック図である。
<< Description of Embodiment >>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a membrane filtration facility showing a membrane filtration system to which a membrane filtration control device according to the present invention is applied, and FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the membrane filtration control device according to the present invention.
＜全体説明＞
図１、図２に示す膜ろ過システム１は、複数の膜ユニット２を使用して、水道水源３から取水した水をろ過した後、給水網４を介し、需要家へ送水する膜ろ過設備５と、需要家に供給された膜ろ過水に関する過去の情報（過去の水需要実績、曜日情報）、各膜ユニット２に供給される膜供給水、または各膜ユニット２から排出される膜ろ過水、または各膜ユニット２を逆洗浄処理したとき排出される逆洗浄水などの水質情報、各膜ユニット２の破断有無情報、ファウリングの有無情報などに応じた最適な運用計画を作成して、膜ろ過設備５の運転を制御する膜ろ過制御装置６とを備えている。そして、膜ろ過設備５によって、過去、需要家に供給された曜日毎の水需要実績、各膜ユニット２に供給される膜供給水、または各膜ユニット２から排出される膜ろ過水、または各膜ユニット２を逆洗浄処理したとき排出される逆洗浄水などの水質などを測定、検知するとともに、膜ろ過制御装置６によって、これらの各測定結果、各検知結果に応じた最適な運用計画を作成して、消費電力、ランニングコストを低く抑えながら、膜ろ過設備５を運転し、需要家に対し、必要な分だけ、膜ろ過水を供給する。
<Overall explanation>
A membrane filtration system 1 shown in FIGS. 1 and 2 uses a plurality of membrane units 2 to filter water taken from a tap water source 3, and then sends the water to customers via a water supply network 4. And past information on membrane filtrate supplied to consumers (past water demand results, day of week information), membrane supply water supplied to each membrane unit 2, or membrane filtrate discharged from each membrane unit 2 Or, create an optimal operation plan according to water quality information such as backwash water discharged when each membrane unit 2 is backwashed, information on whether or not each membrane unit 2 is broken, and information on the presence or absence of fouling, A membrane
＜膜ろ過設備５の説明＞
膜ろ過設備５は、水道水源３から取水した水（原水）を前処理して、濁質、スケール、シリカ、金属酸化物、有機物、微生物などのファウリング物質を除去し、各膜ユニット２内の各膜モジュール７のファウリングを抑制する複数の前処理装置８と、各前処理装置８で前処理された水（膜供給水）を貯留する複数の膜供給水槽９とを備えている。また、各膜供給水槽９に貯留されている膜供給水の温度を測定する温度計、膜供給水の蛍光強度を測定する蛍光分析計、膜供給水の濁度を測定する濁度計、膜供給水の吸光度を測定する吸光度計、膜供給水の全有機炭素濃度を測定する全有機炭素計、鉄イオン成分、マンガンイオン濃度などの金属イオン成分量を測定する連続測定型イオンクロマトグラフィなどによって構成され、膜供給水槽９に貯留されている膜供給水の水質を検出する水質検知装置１０を備えている。さらに、膜ろ過制御装置６からの制御信号に基づき、各膜供給水槽９から膜供給水を取り込む複数の膜供給水ポンプ１１と、各膜供給水ポンプ１１から吐出される膜供給水の流量を測定する複数の流量計１２とを備えている。さらに、膜モジュール７にかかる圧力差（膜間差圧）を測定する差圧計、膜表面の電荷を測定するゼータ電位計などの各センサ１３を持ち、各流量計１２を介して供給される膜供給水を各膜モジュール（例えば、精密ろ過膜（ＭＦ）、限外ろ過膜（ＵＦ）、ナノろ過膜（ＮＦ）、逆浸透膜（Ｒ０）などを持つ膜モジュール）７に導いて、クロスフロー方式（膜面に沿って膜供給水を流し、膜供給水の流れと、直角な方向に膜ろ過水を吐出する膜ろ過方式）で、膜供給水をろ過し、膜ろ過水を吐出させながら、膜供給水と、膜ろ過水との膜間差圧などを測定し、測定信号を出力する複数の膜ユニット２を備えている。また、膜供給水の水質によっては、膜供給水ポンプ１１から排出される膜供給水の全量を膜ユニット２に供給するデットエンド方式で膜供給水をろ過することもできる。さらに、各膜ユニット２を逆洗浄するとき、各膜供給水槽９と各膜ユニット２との間を遮断する複数のバルブ１５と、各膜ユニット２から排出される膜ろ過水の流量、または各膜ユニット２に供給される膜ろ過水、薬品の流量などを測定する複数の流量計１６と、膜ろ過制御装置６から供給される制御信号で指定された流量だけ、各膜ユニット２に供給された膜供給水の一部を通過させ、各膜供給水槽９に戻す複数のバルブ１７と、各バルブ１７を介して、膜供給水槽９に戻される膜供給水の流量を測定する複数の流量計１８とを備えている。
<Description of membrane filtration equipment 5>
The membrane filtration facility 5 pretreats water (raw water) taken from the tap water source 3 to remove fouling substances such as turbidity, scale, silica, metal oxide, organic matter, and microorganisms, and in each membrane unit 2 A plurality of
さらに、膜ろ過設備５は、ファウリング物質を除去するのに必要な水酸化ナトリウムのようなアルカリ剤や硫酸、塩酸などの無機酸、次亜塩素酸ナトリウムなどの酸化剤、シュウ酸、クエン酸のような有機酸を貯留する薬品貯留槽１９を備えている。また、膜ろ過制御装置６から供給される制御信号によって、通常運転が指示されているとき、各流量計１６を介して、各膜ユニット２から吐出される膜ろ過水を取り込み、流量を調整しながら、通過させ、また逆洗浄運転が指示されているとき、膜ろ過水の流れを逆にして、各流量計１６に膜ろ過水（逆洗浄水）を供給し、各膜ユニット２の各膜モジュール７を逆洗浄し、また各膜ユニット２の各膜モジュール７を物理洗浄しても、各膜モジュール７の膜ろ過機能が回復せず、薬品浄運転が指示されたとき、薬品貯留槽１９に貯留されている薬品を取り込んで、各流量計１６に供給し、各膜ユニット２の各膜モジュール７を薬品洗浄する複数のバルブ２０を備えている。さらに、各バルブ２０を介して、各膜ユニット２でろ過された膜ろ過水を取り込んで、貯留する複数の膜ろ過水槽２１を備えている。さらに、各膜ろ過水槽２１に貯留されている膜ろ過水の温度を測定する温度計、膜ろ過水の蛍光強度を測定する蛍光分析計、膜ろ過水の濁度を測定する濁度計、膜ろ過水の吸光度を測定する吸光度計、膜ろ過水の全有機炭素濃度を測定する全有機炭素計、鉄イオン成分、マンガンイオン濃度などの金属イオン成分量を測定する連続測定型イオンクロマトグラフィなどによって構成され、膜ろ過水槽２１に貯留されている膜ろ過水の水質を検出する水質検知装置２２を備えている。さらに、各膜ろ過水槽２１から需要家に供給される膜ろ過水の流量を測定する流量計２３と、膜ろ過制御装置６から供給される制御信号によって、逆洗浄運転が指示されているとき、各膜ろ過水槽２１に貯留されている膜ろ過水の一部を取り込んで、逆洗浄水として、各バルブ２０に戻し、各膜ユニット２の各膜モジュール７を物理洗浄する複数の逆洗浄水ポンプ２４と、各膜ユニット２の各膜モジュール７が逆洗浄されているとき、または薬品洗浄されているとき、各膜ユニット２から排出される逆洗浄水、薬品の流量を測定する複数の流量計２５と、膜ろ過制御装置６から逆洗浄時のブロア運転が指示されているとき、空気を取り込み、各膜ユニット２の各膜モジュール７に供給し、逆洗浄を補助する複数のブロア２６とを備えている。
Further, the membrane filtration equipment 5 is provided with an alkaline agent such as sodium hydroxide, an inorganic acid such as sulfuric acid and hydrochloric acid, an oxidizing agent such as sodium hypochlorite, oxalic acid and citric acid necessary for removing the fouling substances. The chemical | medical
そして、膜ろ過制御装置６から供給される制御信号によって、通常運転などの運転が指示されているとき、各水質検知装置１０、２２を構成する温度計、蛍光分析計、濁度計、吸光度計、全有機炭素計、連続測定型イオンクロマトグラフィなどによって、膜供給水、膜ろ過水の温度、蛍光強度、濁度、吸光度、全有機炭素濃度、鉄イオン成分、マンガンイオン濃度などの金属イオン成分量などを測定し、さらに各膜ユニット２に設けられた各センサ１３によって、膜モジュールのファウリングの有無を判断するために、膜供給時と膜洗浄時の膜間差圧、ゼータ電位などを測定し、これらの測定動作で得られた測定信号を膜ろ過制御装置６に供給する。
Then, when an operation such as a normal operation is instructed by a control signal supplied from the membrane
この際、蛍光分析計によって、膜供給水、膜ろ過水などの水質を最も良く測定できる波長の励起光、例えば波長“３４０〜３５０ｎｍ”の間にある特定波長の励起光と、波長“４２０〜４３０ｎｍ”の間にある特定の蛍光を使用して、膜供給水、膜ろ過水などの蛍光強度を測定するとともに、各水質検知装置１０、２２を構成する吸光度計によって、膜供給水、膜ろ過水などの水質を最も良く測定できる特定波長、例えば波長“２５０〜２７０ｎｍ”の間にある特定波長、または波長“３８０〜４００ｎｍ”の間にある特定波長の光に対する吸光度を使用して、膜供給水、膜ろ過水などの吸光度を測定する。
At this time, excitation light having a wavelength that can best measure water quality such as membrane supply water and membrane filtered water by a fluorescence analyzer, for example, excitation light having a specific wavelength between wavelengths “340 to 350 nm” and wavelength “420 to The specific fluorescence between 430 nm "is used to measure the fluorescence intensity of the membrane supply water, membrane filtration water, etc., and the membrane supply water, membrane filtration is measured by the absorptiometers constituting each water
また、この動作と並行し、膜ろ過制御装置６から供給される制御信号によって、通常運転が指示されているとき、膜ユニット２毎に、水道水源３から取水し、前処理装置８で前処理を行い、濁質、スケール、シリカ、金属酸化物、有機物、微生物などのファウリング物質を除去した後、膜供給水として、膜供給水槽９に貯留するとともに、膜供給水ポンプ１１を動作させて、膜供給水槽９→膜供給水ポンプ１１→流量計１２→膜ユニット２の各膜モジュール７→バルブ１７→流量計１８→膜供給水槽９なる経路で、膜供給水の一部を循環させて、膜間差圧、膜ろ過水生成量などを調整しながら、膜ユニット２の各膜モジュール７→流量計１６→バルブ２０→膜ろ過水槽２１→流量計２３→給水網４→需要家なる経路で、膜ユニット２の各膜モジュール７によって生成された膜ろ過水を需要家に供給する。また、膜供給水の水質によっては、膜モジュール７→バルブ１７→流量計１８→膜供給水槽９なる経路を省略して、膜供給水ポンプ１１から排出される膜供給水の全量を膜ユニット２に供給するデットエンド方式で膜供給水をろ過することもできる。また、この動作と並行し、各流量計１２、１８、１６、２３によって、膜供給水槽９→流量計１２→膜ユニット２なる経路で、膜ユニット２に供給される膜供給水の流量、膜ユニット２→バルブ１７→流量計１８→膜供給水槽９に戻される膜供給水の流量、膜ユニット２→流量計１６→バルブ２０→膜ろ過水槽２１なる経路で、膜ろ過水槽２１に供給される膜ろ過水の流量、膜ろ過水槽２１→流量計２３→給水網４→需要家なる経路で、需要家に供給される膜ろ過水の流量を各々、測定して、測定結果（計測信号）を膜ろ過制御装置６に供給する。
In parallel with this operation, when normal operation is instructed by a control signal supplied from the membrane
また、膜ろ過制御装置６から供給される制御信号によって、逆洗浄運転が指示されているとき、逆洗浄運転に指定された膜ユニット２の膜供給水ポンプ１１を運転停止するとともに、各バルブ１５、１７を閉状態にした後、バルブ２０の流入、吐出方向を切り替えて、逆洗浄水ポンプ２４と、ブロア２６とを運転する。これにより、膜ろ過水槽２１→逆洗浄水ポンプ２４→バルブ２０→流量計１６→膜ユニット２の各膜モジュール７なる経路で、逆洗浄運転が指示された膜ユニット２の各膜モジュール７に膜ろ過水（逆洗浄水）が供給されるとともに、ブロア２６→膜ユニット２の各膜モジュール７なる経路で、空気が供給されて、膜ユニット２の各膜モジュール７が逆洗浄され、膜ユニット２の各膜モジュール７→流量計２５→排水槽なる経路で、膜ユニット２から出る逆洗浄水が排出される。また、この動作と並行し、各流量計１６、２５によって、膜ユニット２に供給された逆洗浄水の流量、膜ユニット２から排出される逆洗浄水の流量を各々、測定して、測定結果（計測信号）を膜ろ過制御装置６に供給する。
When the reverse cleaning operation is instructed by the control signal supplied from the membrane
また、膜ろ過制御装置６から供給される制御信号によって、薬品洗浄運転が指示されているとき、薬品洗浄運転に指定された膜ユニット２の膜供給水ポンプ１１を運転停止するとともに、各バルブ１５、１７を閉状態にした後、バルブ２０の流入、吐出方向を切り替える。これにより、薬品貯留槽１９→バルブ２０→流量計１６→膜ユニット２の各膜モジュール７なる経路で、薬品洗浄運転が指示された膜ユニット２の各膜モジュール７に薬品が供給されて、膜ユニット２の各膜モジュール７が薬品洗浄され、膜ユニット２の各膜モジュール７→流量計２５→排水槽なる経路で、薬品洗浄運転が指示された膜ユニット２から出る薬品が排出される。また、この動作と並行し、各流量計１６、２５によって、膜ユニット２に供給された薬品の流量、膜ユニット２から排出される薬品の流量を各々、測定し、これらの各測定動作で得られた測定信号を膜ろ過制御装置６に供給する。
When the chemical cleaning operation is instructed by the control signal supplied from the membrane
＜膜ろ過制御装置６の説明＞
また、膜ろ過制御装置６は、膜ろ過設備５に対し、計測信号の取り込み、制御信号の供給を行うプロセス入出力部２７と、プロセス入出力部２７で取り込まれた計測信号に基づき、膜ろ過設備５で処理される膜供給水、膜ろ過水、逆洗浄水などの水質を検知して水質情報を演算する水質情報演算部２８と、膜ろ過設備５の稼働状況を画面表示しながら、オペレータが入力した当日の曜日情報、指示情報などを取り込むヒューマン・インタフェース入出力部２９と、プロセス入出力部２７で取り込まれた計測信号に基づき、膜ろ過設備５から需要家に供給された膜ろ過水の水需要実績（温度、圧力、流量などの実績情報）を曜日情報とともに記憶するとともに、水質情報演算部２８の演算結果などを記憶する水需要実績記憶部３０と、ヒューマン・インタフェース入出力部２９から出力される当日の曜日情報、指示情報に基づき、水需要実績記憶部３０に記憶されている各曜日別の水需要実績（過去の水需要実績）などを統計処理して、当日の水需要を予測し、水需要予測値を算出する水需要予測部３１と、水需要予測部３１の予測結果、水需要実績記憶部３０に記憶されている水質情報演算部２８の演算結果などに基づき、膜ろ過設備５の運用計画を作成する膜ろ過システム運用計画部３２と、プロセス入出力部２７で取り込まれた計測信号に基づき、膜ろ過設備５に設けられた各膜供給水ポンプ１１、各逆洗浄水ポンプ２４、各バルブ１５、１７、２０などの各機器の運転内容を判断することによって、膜ろ過システム運用計画部３２から出力される運用計画を実現するのに必要な制御信号を生成して、プロセス入出力部２７から膜ろ過設備５に供給し、膜ろ過設備５に設けられた各膜供給水ポンプ１１、各逆洗浄水ポンプ２４、各バルブ１５、１７、２０などの運転を制御する膜ろ過システム制御部３３とを備えている。
<Description of Membrane
Further, the membrane
そして、プロセス入出力部２７によって、膜ろ過設備５に設けられた各水質検知装置１０、２２、各センサ１３、各流量計１２、１６、１８、２５などから出力される計測信号を取り込み、曜日毎の水需要実績（温度、圧力、流量などの実績情報）を水需要実績記憶部３０に記憶するとともに、水質情報演算部２８などに計測信号を各々、解析し、解析処理で得られる水質情報を水需要実績記憶部３０に記憶する。また、この動作と並行し、ヒューマン・インタフェース入出力部２９に膜ろ過設備５の稼働内容などを画面表示しながら、ヒューマン・インタフェース入出力部２９に入力された当日の曜日情報、指示内容などに基づき、水需要実績記憶部３０に記憶されている曜日毎の水需要実績（過去の水需要実績）のうち、当日の曜日に対応する過去の水需要実績と、過去数十日〜数百日分の水需要実績とを読み出し、水需要予測部３１に統計処理し、当日の水需要予測値を算出するとともに、この水需要予測値に基づき、膜ろ過システム運用計画部３２に所定時間毎、例えば１時間毎の運用計画を作成した後、水需要実績記憶部３０に記憶されている水質情報などに応じて、運用計画を修正する。
The process input /
また、この動作と並行し、プロセス入出力部２７で取り込まれた計測信号を膜ろ過システム制御部３３に解析し、膜ろ過設備５に設けられた各膜供給水ポンプ１１、各逆洗浄水ポンプ２４、各バルブ１５、１７、２０、各ブロア２６などの各機器の運転内容を判断することによって、膜ろ過システム運用計画部３２から出力される運用計画を実現するのに必要な制御信号を生成して、プロセス入出力部２７から膜ろ過設備５に供給し、膜ろ過設備５に設けられた各膜供給水ポンプ１１、各逆洗浄水ポンプ２４、各バルブ１５、１７、２０、各ブロア２６などの運転内容を制御し、膜ろ過水生成運転、物理洗浄運転、薬品洗浄運転、膜モジュール７の交換作業などを行わせる。
In parallel with this operation, the measurement signal taken in by the process input /
＜膜モジュール７の物理洗浄、薬品洗浄、交換時期の説明＞
次に、数式を使用し、膜ろ過制御装置６に設けられた水質情報演算部２８の演算内容について、さらに説明する。
<Explanation of physical cleaning, chemical cleaning and replacement of
Next, the calculation contents of the water quality
［単一膜供給水質負荷積算値が指定された場合］
まず、ヒューマン・インタフェース入出力部２９が操作されて、１種類の水質情報に対する膜供給水質負荷積算値の演算指示が入力されたときには、水質情報演算部２８によって、Ｎ個ある膜ユニット２の１つ、例えばｋ番目の膜ユニット２が選択されて、流量計１２で検知された膜供給水量“Ｑｋ，１”と、水質検知装置１０で検知された１種類の水質情報、例えば膜供給水濁度“Ｃｋ，１”とが取り込まれて、次式に示す演算が行われ、ｋ番目の膜ユニット２に対する膜供給水質負荷量“Ｌｋ，１”が算出される。
[When single membrane supply water quality load integrated value is specified]
First, when the human interface input /
Ｌｋ，１＝Ｑｋ，１×Ｃｋ，１ …（１）
但し、ｋ：ｋ＝１，…，Ｎ
Ｌｋ，１：ｋ番目の膜ユニット２に対する膜供給水質負荷量
Ｑｋ，１：膜供給水量
Ｃｋ，１：膜供給水濁度
次に、次式に示す演算が行われて、今回の膜供給水質負荷量“Ｌｋ，１”、水需要実績記憶部３０に記憶されている水質情報（前回までの膜供給水質負荷量の積算値“Ｓｋ，１”）から膜供給水質負荷量の積算値“Ｓｋ，１”が算出され、これが今回の水質情報として、水需要実績記憶部３０に記憶される。
L k, 1 = Q k, 1 × C k, 1 (1)
Where k: k = 1,..., N
L k, 1 : Membrane supply water quality load quantity for the k-th membrane unit 2 Q k, 1 : Membrane supply water quantity C k, 1 : Membrane supply water turbidity Membrane supply water load “L k, 1 ”, water quality information stored in the water demand record storage unit 30 (integrated value “S k, 1 ” of the membrane supply water load up to the previous time) The integrated value “S k, 1 ” is calculated and stored in the water demand
Ｓｋ，１＝ｍ１ΣＬｋ，１ …（２）
但し、ｋ＝１，…，Ｎ
Ｓｋ，１：ｋ番目の膜ユニット２に対する膜供給水質負荷量の積算値（単一 膜供給水質負荷積算値）
ｍ１：ファウリングに与える影響度合いを示す比例定数
Ｌｋ，１：膜供給水質負荷量
そして、水需要予測部３１の統計処理で得られた過去の水需要に基づき、膜ろ過システム運用計画部３２によって、所定時間毎、例えば１時間毎の運用計画が作成されたとき、水需要実績記憶部３０に記憶されている水質情報などに応じて、運用計画が修正される。
S k, 1 = m 1 ΣL k, 1 (2)
Where k = 1,..., N
S k, 1 : Integrated value of the membrane water supply load for the kth membrane unit 2 (single membrane supply water load integrated value)
m 1 : Proportional constant indicating the degree of influence on fouling L k, 1 : Membrane supply water quality load amount Based on the past water demand obtained by the statistical processing of the water
これにより、水質情報演算部２８で得られた膜供給水質負荷量の積算値“Ｓｋ，１”が所定値を越える毎に、物理洗浄、薬品洗浄、膜モジュール交換のどれが必要か判定され、この判定結果に応じて、膜ろ過設備５の運用計画が最適化されて、物理洗浄回数、薬品洗浄回数、膜モジュールの交換回数が最少に抑えられ、膜ろ過設備５の消費電力、ランニングコストが低く抑えられる。
Thus, every time the integrated value “S k, 1 ” of the membrane supply water quality load obtained by the water quality
また、ファウリングに最も影響を与える濁度については、前処理などにより、濁度が低くなっていることがあり、濁度だけでは、物理洗浄開始時期を判断できないことがある。 In addition, the turbidity that most affects fouling may be low due to pretreatment or the like, and the physical cleaning start time may not be determined by turbidity alone.
例えば、図３に示すように、膜供給水中の濁度と、蛍光強度と、膜間差圧上昇率との関係を見れば分かるように、膜供給水の濁度が高くなるほど、膜間差圧上昇率が増大する。しかし、膜供給水の濁度が同じ場合でも、蛍光強度が高くなるほど、膜間差圧上昇率が増大することがある。 For example, as shown in FIG. 3, as the turbidity in the membrane feed water, the fluorescence intensity, and the rate of increase in the transmembrane pressure difference are understood, the greater the turbidity of the membrane feed water, The rate of pressure increase increases. However, even when the turbidity of the membrane supply water is the same, the increase in transmembrane pressure difference may increase as the fluorescence intensity increases.
このような場合には、膜供給水中の溶存性有機物などの全有機物濃度、蛍光強度、吸光度、鉄イオン成分、マンガンイオン濃度などの金属イオン成分量などのうち、いずれか１つが選択されて、ｋ番目の膜ユニット２に対する膜供給水質負荷量“Ｌｋ，１”が演算され、これが水質情報として、水需要実績記憶部３０に記憶され、運用計画が修正される。
In such a case, any one of the total organic matter concentration such as dissolved organic matter in the membrane supply water, fluorescence intensity, absorbance, iron ion component, metal ion component amount such as manganese ion concentration, etc. is selected, The membrane supply water quality load amount “L k, 1 ” for the k-th membrane unit 2 is calculated, and this is stored as water quality information in the water demand
［単一水質負荷差分積算値が指定された場合］
また、ヒューマン・インタフェース入出力部２９が操作されて、１種類の水質情報に対応する差分積算値の演算する指示が入力されたときには、水質情報演算部２８によって、Ｎ個ある膜ユニット２の１つ、例えばｋ番目の膜ユニット２が選択されて、各流量計１１、１６で検知された膜供給水量“Ｑｋ，１”、膜ろ過水量“Ｑｋ，２”、各水質検知装置１０、２２で検知された１種類の水質情報、例えば膜供給水濁度“Ｃｋ，１”、膜ろ過水濁度“Ｃｋ，１’”と、水需要実績記憶部３０に記憶されている前回までの水質情報（前回までの膜供給水質負荷量と、膜ろ過水質負荷量との差分値“Ｓｋ，２”）とが取り込まれて、次式に示す演算が行われ、膜供給水質負荷量と、膜ろ過水質負荷量との差分値“Ｓｋ，２”が求められ、今回の水質情報として、水需要実績記憶部３０に記憶される。
[When single water quality load difference integrated value is specified]
In addition, when the human interface input /
Ｓｋ，２＝ｎ１Σ（Ｑｋ，１×Ｃｋ，１−Ｑｋ，２×Ｃｋ，１’）…（３）
但し、ｋ＝１，…，Ｎ
ｋ，１：ｋ番目の膜ユニット２に対する膜供給水質負荷量と、膜ろ過 水質負荷量との差分積算値（単一水質負荷差分積算値）
ｎ１：ファウリングに与える影響度合いを示す比例定数
Ｑｋ，１：膜供給水量
Ｃｋ，１：膜供給水濁度
Ｑｋ，２：膜ろ過水量
Ｃｋ，１’：膜ろ過水濁度
そして、水需要予測部３１の統計処理で得られた過去の水需要に基づき、膜ろ過システム運用計画部３２によって、所定時間毎、例えば１時間毎の運用計画が作成されたとき、水需要実績記憶部３０に記憶されている水質情報などに応じて、運用計画が修正される。
S k, 2 = n 1 Σ (Q k, 1 × C k, 1 −Q k, 2 × C k, 1 ′ ) (3)
Where k = 1,..., N
k, 1 : The difference integrated value between the membrane water supply load amount for the k-th membrane unit 2 and the membrane filtration water load amount (single water load difference integrated value)
n 1 : Proportional constant indicating the degree of influence on fouling Q k, 1 : Membrane feed water amount C k, 1 : Membrane feed water turbidity Q k, 2 : Membrane filtrate water amount C k, 1 ' : Membrane filtrate water turbidity And when the operation plan for every predetermined time, for example, every hour, is created by the membrane filtration system
これにより、図４に示すように、膜ユニット２に対する膜供給水質負荷量と、膜ろ過水質負荷量との差分値“Ｓｋ，２”に応じて、物理洗浄＞薬品洗浄＞膜モジュール交換の順で、物理洗浄、薬品洗浄、膜モジュール交換されるように、膜ろ過設備５の運用計画が最適化されて、物理洗浄回数、薬品洗浄回数、膜モジュールの交換回数が最少に抑えられ、膜ろ過設備５の消費電力、ランニングコストが低く抑えられる。 Accordingly, as shown in FIG. 4, according to the difference value “S k, 2 ” between the membrane water supply load amount and the membrane filtration water load amount for the membrane unit 2, physical cleaning> chemical cleaning> membrane module replacement The operation plan of the membrane filtration equipment 5 is optimized so that the physical cleaning, chemical cleaning, and membrane module replacement are performed in order, and the number of physical cleaning times, chemical cleaning times, and membrane module replacement times are minimized. The power consumption and running cost of the filtration facility 5 can be kept low.
この場合にも、前処理などにより、濁度が低くなり、濁度だけで、物理洗浄開始時期を判断できないときには、膜供給水中の溶存性有機物などの全有機物濃度、蛍光強度、吸光度、鉄イオン成分、マンガンイオン濃度などの金属イオン成分量などのうち、いずれか１つが選択されて、ｋ番目の膜ユニット２に対する膜供給水質負荷量と、膜ろ過水質負荷量との差分値“Ｓｋ，２”が演算され、これが水質情報として、水需要実績記憶部３０に記憶され、運用計画が修正される。
In this case as well, if the turbidity is low due to pretreatment, etc., and it is not possible to determine the physical cleaning start time based on turbidity alone, the concentration of total organic matter such as dissolved organic matter in the membrane feed water, fluorescence intensity, absorbance, iron ion Any one of the component and the metal ion component amount such as manganese ion concentration is selected, and the difference value “S k, between the membrane supply water load amount and the membrane filtration water load amount for the k th membrane unit 2 is selected . 2 "is calculated and stored in the water demand
［総合膜供給水質負荷積算値］
また、ファウリング因子として様々な水質情報が関与している場合などのように、ヒューマン・インタフェース入出力部２９が操作され、総合膜供給水質負荷積算値の演算指示が入力されたときには、水質情報演算部２８によって、Ｎ個ある膜ユニット２の１つ、例えばｋ番目の膜ユニット２が選択されて、流量計１１で検知された膜供給水量“Ｑｋ，１”と、水質検知装置１０で検知された複数種類の水質情報、例えば膜供給水濁度“Ｃｋ，１”、膜供給水蛍光強度“Ｃｋ，２”、膜供給水吸光度“Ｃｋ，３”、膜供給水全有機炭素濃度“Ｃｋ，４”、膜供給水金属イオン濃度“Ｃｋ，５”などと、水需要実績記憶部３０に記憶されている前回までの水質情報（前回までの総合膜供給水質負荷量の積算値“Ｓｋ，Ｔ１”）とが取り込まれて、次式に示す演算が行われ、ｋ番目の膜ユニット２に対する総合膜供給水質負荷量の積算値“Ｓｋ，Ｔ１”が求められ、水質情報として、水需要実績記憶部３０に記憶される。
[Integrated membrane supply water quality load integrated value]
Further, when the human interface input /
Ｓｋ，Ｔ１＝ｍｌΣ（Ｑｋ，１×Ｃｋ，１）
十ｍ２Σ（Ｑｋ，１×Ｃｋ，２）
十ｍ３Σ（Ｑｋ，１×Ｃｋ，３）
十ｍ４Σ（Ｑｋ，１×Ｃｋ，４）
十ｍ５Σ（Ｑｋ，１×Ｃｋ，５） …（４）
但し、ｋ＝１，…，Ｎ
Ｓｋ，Ｔ１：ｋ番目の膜ユニット２に対する総合膜供給水質負荷量の積算値 （総合膜供給水質負荷積算値）
Ｑｋ，１：膜供給水量
Ｃｋ，１：膜供給水濁度
Ｃｋ，２：膜供給水蛍光強度
Ｃｋ，３：膜供給水吸光度
Ｃｋ，４：膜供給水全有機炭素濃度
Ｃｋ，５：膜供給水金属イオン濃度
ｍｌ：ファウリングに与える影響度合いを示す比例定数
ｍ２：ファウリングに与える影響度合いを示す比例定数
ｍ３：ファウリングに与える影響度合いを示す比例定数
ｍ４：ファウリングに与える影響度合いを示す比例定数
ｍ５：ファウリングに与える影響度合いを示す比例定数
そして、水需要予測部３１の統計処理で得られた過去の水需要に基づき、膜ろ過システム運用計画部３２によって、所定時間毎、例えば１時間毎の運用計画が作成されたとき、水需要実績記憶部３０に記憶されている水質情報などに応じて、運用計画が修正される。
S k, T1 = m 1 Σ (Q k, 1 × C k, 1 )
10 m 2 Σ (Q k, 1 × C k, 2 )
Ten m 3 Σ (Q k, 1 × C k, 3 )
Ten m 4 Σ (Q k, 1 × C k, 4 )
Ten m 5 Σ (Q k, 1 × C k, 5 ) (4)
Where k = 1,..., N
S k, T1 : Integrated value of total membrane supply water quality load amount for k-th membrane unit 2 (total membrane supply water quality load integration value)
Q k, 1 : Membrane feed water amount C k, 1 : Membrane feed water turbidity C k, 2 : Membrane feed water fluorescence intensity C k, 3 : Membrane feed water absorbance C k, 4 : Membrane feed water total organic carbon concentration C k, 5 : Membrane supply water metal ion concentration m l : proportional constant indicating the degree of influence on fouling m 2 : proportional constant indicating the degree of influence on fouling m 3 : proportional constant indicating the degree of influence on fouling m 4 : Proportional constant indicating the degree of influence on fouling m 5 : Proportional constant indicating the degree of influence on fouling And, based on the past water demand obtained by the statistical processing of the water
これにより、膜ユニット２の総合膜供給水質負荷量の積算値“Ｓｋ，Ｔ１”に応じて、膜ろ過設備５の運用計画が最適化されて、物理洗浄回数、薬品洗浄回数、膜モジュールの交換回数が最少に抑えられ、膜ろ過設備５の消費電力、ランニングコストが低く抑えられる。 As a result, the operation plan of the membrane filtration equipment 5 is optimized according to the integrated value “S k, T1 ” of the total membrane supply water quality load of the membrane unit 2, and the number of physical cleaning times, the number of chemical cleaning times, The number of exchanges can be minimized, and the power consumption and running cost of the membrane filtration equipment 5 can be kept low.
［総合水質負荷差分積算値］
また、ファウリング因子として様々な水質情報が関与している場合などのように、ヒューマン・インタフェース入出力部２９が操作され、総合膜供給水質負荷差分積算値の演算指示が入力されたときには、Ｎ個ある膜ユニット２の１つ、例えばｋ番目の膜ユニット２が選択されて、各流量計１２、１６で検知された膜供給水量“Ｑｋ，１”、膜ろ過水量“Ｑｋ，２”と、各水質検知装置１０、２２で検知された複数種類の水質情報、例えば膜供給水濁度“Ｃｋ，１”、膜ろ過水濁度“Ｃｋ，１’”、膜供給水蛍光強度“Ｃｋ，２”、膜ろ過水蛍光強度“Ｃｋ，２’”、膜供給水吸光度“Ｃｋ，３”、膜ろ過水吸光度“Ｃｋ，３’”、膜供給水全有機炭素濃度“Ｃｋ，４”、膜ろ過水全有機炭素濃度“Ｃｋ，４’”、膜供給水金属イオン濃度“Ｃｋ，５”膜ろ過水金属イオン濃度“Ｃｋ，５’”などと、水需要実績記憶部３０に記憶されている前回までの水質情報（前回までの総合水質情報差分負荷量の積算値“Ｓｋ，Ｔ２”）とが取り込まれて、次式に示す演算が行われ、ｋ番目の膜ユニット２に対する総合水質情報差分負荷量の積算値“Ｓｋ，Ｔ２”が求められ、水質情報として、水需要実績記憶部３０に記憶される。
[Total integrated water quality load difference]
Further, when the human interface input /
Ｓｋ，Ｔ２＝ｎ１Σ（Ｑｋ，１×Ｃｋ，１−Ｑｋ，２×Ｃｋ，１’）
十ｎ２Σ（Ｑｋ，１×Ｃｋ，２−Ｑｋ，２×Ｃｋ，２’）
十ｎ３Σ（Ｑｋ，１×Ｃｋ，３×Ｑｋ，２×Ｃｋ，３’）
十ｎ４Σ（Ｑｋ，１×Ｃｋ，４−Ｑｋ，２×Ｃｋ，４’）
十ｎ５Σ（Ｑｋ，１×Ｃｋ，５−Ｑｋ，２×Ｃｋ，５’） …（５）
但し、ｋ：ｋ＝１，…，Ｎ
Ｓｋ，Ｔ２：ｋ番目の膜ユニット２に対する総合水質情報差分負荷量の積算 値（総合水質負荷差分積算値）
Ｑｋ，１：膜供給水量
Ｃｋ，１：膜供給水濁度
Ｑｋ，２：膜ろ過水量
Ｃｋ，１’：膜ろ過水濁度
Ｃｋ，２：膜供給水蛍光強度
Ｃｋ，２’：膜ろ過水蛍光強度
Ｃｋ，３：膜供給水吸光度
Ｃｋ，３’：膜ろ過水吸光度
Ｃｋ，４：膜供給水全有機炭素濃度
Ｃｋ，４’：膜ろ過水全有機炭素濃度
Ｃｋ，５：膜供給水金属イオン濃度
Ｃｋ，５’：膜ろ過水金属イオン濃度
ｎ１：ファウリングに与える影響度合いを示す比例定数
ｎ２：ファウリングに与える影響度合いを示す比例定数
ｎ３：ファウリングに与える影響度合いを示す比例定数
ｎ４：ファウリングに与える影響度合いを示す比例定数
ｎ５：ファウリングに与える影響度合いを示す比例定数
そして、水需要予測部３１の統計処理で得られた過去の水需要に基づき、膜ろ過システム運用計画部３２によって、所定時間毎、例えば１時間毎の運用計画が作成されたとき、水需要実績記憶部３０に記憶されている水質情報などに応じて、運用計画が修正される。
S k, T2 = n 1 Σ (Q k, 1 × C k, 1 −Q k, 2 × C k, 1 ′ )
10 n 2 Σ (Q k, 1 × C k, 2 −Q k, 2 × C k, 2 ′ )
Ten n 3 Σ (Q k, 1 × C k, 3 × Q k, 2 × C k, 3 ′ )
Ten n 4 Σ (Q k, 1 × C k, 4 −Q k, 2 × C k, 4 ′ )
Ten n 5 Σ (Q k, 1 × C k, 5 −Q k, 2 × C k, 5 ′ ) (5)
Where k: k = 1,..., N
S k, T2 : Integrated value of total water quality information differential load amount for k th membrane unit 2 (total water quality load differential integrated value)
Q k, 1 : Membrane supply water amount C k, 1 : Membrane supply water turbidity Q k, 2 : Membrane filtration water amount C k, 1 ' : Membrane filtration water turbidity C k, 2 : Membrane supply water fluorescence intensity C k, 2 ′ : Membrane filtration water fluorescence intensity C k, 3 : Membrane feed water absorbance C k, 3 ′ : Membrane filtrate water absorbance C k, 4 : Membrane feed water total organic carbon concentration C k, 4 ′ : Membrane filtrate water total organic Carbon concentration C k, 5 : Membrane supply water metal ion concentration C k, 5 ′ : Membrane filtration water metal ion concentration n 1 : Proportional constant indicating the degree of influence on fouling n 2 : Proportion indicating the degree of influence on fouling Constant n 3 : Proportional constant indicating the degree of influence on fouling n 4 : Proportional constant indicating the degree of influence on fouling n 5 : Proportional constant indicating the degree of influence on fouling and statistical processing of water
これにより、膜ユニット２の総合水質負荷差分積算値“Ｓｋ，Ｔ２”に応じて、膜ろ過設備５の運用計画が最適化され、図５に示すように、ｋ番目の膜ユニット２に対する総合水質負荷差分積算値“Ｓｋ，Ｔ２”が所定値を超える毎に、物理洗浄、…、薬品洗浄、…、膜モジュール交換が行われて、物理洗浄回数、薬品洗浄回数、膜モジュールの交換回数が最少に抑えられ、膜ろ過設備５の消費電力、ランニングコストが低く抑えられる。 Thereby, the operation plan of the membrane filtration equipment 5 is optimized according to the integrated water quality load difference integrated value “S k, T2 ” of the membrane unit 2, and as shown in FIG. Every time the water load difference integrated value “S k, T2 ” exceeds a predetermined value, physical cleaning,..., Chemical cleaning, .. membrane module replacement is performed, physical cleaning frequency, chemical cleaning frequency, membrane module replacement frequency. Can be minimized, and the power consumption and running cost of the membrane filtration equipment 5 can be kept low.
＜効果の説明＞
このように、この実施形態では、水需要実績記億部３０に記憶されている過去の水需要実績に基づき、水需要予測部３１に当日の水需要を予測するとともに、水質検知装置１０で得られた膜供給水の水質情報、例えば膜供給水濁度“Ｃｋ，１”と、流量計１２で検知された膜供給水量“Ｑｋ，１”とに基づき、水質情報演算部２８に膜供給水質負荷量の積算値“Ｓｋ，１”を演算し、これら水需要量、膜供給水質負荷量の積算値“Ｓｋ，１”に基づき、膜ろ過システム運用計画部３２に膜ろ過設備５の運用計画を求め、この運用計画に基づき、膜ろ過システム制御部３３に膜ろ過設備５を制御するようにしている。このため、需要家側で必要とした過去の水需要、膜ユニット２の膜供給水質負荷量に応じて、膜ろ過設備５の運用計画を最適化して、物理洗浄回数、薬品洗浄回数、膜モジュールの交換回数を最少に抑え、膜ろ過設備の消費電力、ランニングコストを低く抑えることができる。
<Description of effects>
As described above, in this embodiment, the water
また、この実施形態では、水需要実績記億部３０に記憶されている過去の水需要実績に基づき、水需要予測部３１に当日の水需要を予測するとともに、水質検知装置１０、２２で得られた１種類の水質情報、例えば膜供給水濁度“Ｃｋ，１”、膜ろ過水濁度“Ｃｋ，１’”と、各流量計１１、１６で検知された膜供給水量“Ｑｋ，１”、膜ろ過水量“Ｑｋ，２”とに基づき、水質情報演算部２８に膜供給水質負荷量と、膜ろ過水質負荷量との差分値“Ｓｋ，２”を演算し、これら水需要量、膜供給水質負荷量と、膜ろ過水質負荷量との差分値“Ｓｋ，２”に基づき、膜ろ過システム運用計画部３２に膜ろ過設備５の運用計画を求め、この運用計画に基づき、膜ろ過システム制御部３３に膜ろ過設備５を制御するようにしている。このため、需要家側で必要とした過去の水需要、膜供給水質負荷量と、膜ろ過水質負荷量との差分値“Ｓｋ，２”に応じて、膜ろ過設備５の運用計画を最適化して、物理洗浄回数、薬品洗浄回数、膜モジュールの交換回数を最少に抑え、膜ろ過設備５の消費電力、ランニングコストを低く抑えることができる。
Further, in this embodiment, based on the past water demand record stored in the water demand
また、この実施形態では、各水質検知装置１０、２２に濁度計を配置して、膜供給水濁度“Ｃｋ，１”と、膜ろ過水濁度“Ｃｋ，１’”とを測定し、これら膜供給水濁度“Ｃｋ，１”と、膜ろ過水濁度“Ｃｋ，１’”とを指標にして、水質情報演算部２８に膜ユニット２の膜供給水質負荷量、または膜ろ過水質負荷量などを演算するようにしている。このため、需要家側で必要とした過去の水需要に応じて、膜ろ過設備５の運用計画を算出するとき、濁度分析処理で現在の水質情報を算出し、この水質情報と、過去の水質情報とを加味して、物理洗浄回数、薬品洗浄回数、膜ユニットの交換回数などを低く抑える最適な運用計画を算出し、膜ろ過設備の消費電力、ランニングコストを低く抑えることができる。
In this embodiment, a turbidity meter is arranged in each water
また、この実施形態では、膜ろ過設備５の各水質検知装置１０、２２に蛍光分析計を配置し、水質情報を検知するとき、波長“３４０〜３５０ｎｍ”の間にある特定波長の励起光と、波長“４２０〜４３０ｎｍ”の間にある特定の蛍光を使用して、膜供給水、膜ろ過水の蛍光強度を測定し、膜供給水の膜供給水蛍光強度“Ｃｋ，２”、膜ろ過水の膜ろ過水蛍光強度“Ｃｋ，２’”を指標にして、水質情報演算部２８に膜ユニット２の膜供給水質負荷量、または膜ろ過水質負荷量などを演算するようにしている。このため、需要家側で必要とした過去の水需要に応じて、膜ろ過設備５の運用計画を算出するとき、蛍光分析処理で現在の水質情報を算出し、この水質情報と、過去の水質情報とを加味して、物理洗浄回数、薬品洗浄回数、膜ユニットの交換回数などを低く抑える最適な運用計画を算出することで、膜ろ過設備５の消費電力、ランニングコストを低く抑えることができる。
Moreover, in this embodiment, when a fluorescence analyzer is arranged in each water
また、この実施形態では、膜ろ過設備５の水質検知装置１０、２２に吸光分析計を配置し、水質情報を検知するとき、波長“２５０〜２７０ｎｍ”の間にある特定波長、または波長“３８０〜４００ｎｍ”の間にある特定波長の光に対する吸光度を使用して、膜供給水、膜ろ過水の吸光度を測定し、膜供給水の膜供給水吸光度“Ｃｋ，３”、膜ろ過水の膜ろ過水吸光度“Ｃｋ，３’”を指標にして、水質情報演算部２８に膜ユニット２の膜供給水質負荷量、または膜ろ過水質負荷量などを演算するようにしている。このため、需要家側で必要とした過去の水需要に応じて、膜ろ過設備５の運用計画を算出するとき、吸光分析処理で現在の水質情報を算出し、この水質情報と、過去の水質情報とを加味して、物理洗浄回数、薬品洗浄回数、膜ユニットの交換回数などを低く抑える最適な運用計画を算出することで、膜ろ過設備５の消費電力、ランニングコストを低く抑えることができる。
Further, in this embodiment, when an absorption spectrometer is disposed in the water
また、この実施形態では、膜ろ過設備５の水質検知装置１０、２２に全有機炭素計を配置して、膜供給水、膜ろ過水の全有機炭素濃度を測定し、膜供給水の膜供給水全有機炭素濃度“Ｃｋ，４”、膜ろ過水の膜ろ過水全有機炭素濃度“Ｃｋ，４’”を指標にして、水質情報演算部２８に膜ユニット２の膜供給水質負荷量、または膜ろ過水質負荷量などを演算するようにしている。このため、需要家側で必要とした過去の水需要に応じて、膜ろ過設備５の運用計画を算出するとき、全有機炭素濃度分析処理で現在の水質情報を算出し、この水質情報と、過去の水質情報とを加味して、物理洗浄回数、薬品洗浄回数、膜ユニットの交換回数などを低く抑える最適な運用計画を算出することで、膜ろ過設備の消費電力、ランニングコストを低く抑えることができる。
Moreover, in this embodiment, the total organic carbon meter is arrange | positioned in the water
また、この実施形態では、膜ろ過設備５の水質検知装置１０、２２に連続測定型イオンクロマトグラフィを配置し、膜供給水、膜ろ過水の鉄イオン成分濃度、またはマンガンイオン成分濃度などを測定し、膜供給水の膜供給水金属イオン濃度“Ｃｋ，５”、膜ろ過水の膜ろ過水金属イオン濃度“Ｃｋ，５’”を指標にして、水質情報演算部２８に膜ユニット２の膜供給水質負荷量、または膜ろ過水質負荷量などを演算するようにしている。このため、需要家側で必要とした過去の水需要に応じて、膜ろ過設備５の運用計画を算出するとき、金属イオン成分分析処理で現在の水質情報を算出し、この水質情報と、過去の水質情報とを加味して、物理洗浄回数、薬品洗浄回数、膜ユニットの交換回数などを低く抑える最適な運用計画を算出することで、膜ろ過設備５の消費電力、ランニングコストを低く抑えることができる。
In this embodiment, continuous measurement type ion chromatography is arranged in the water
また、この実施形態では、膜ろ過設備５の水質検知装置１０で得られた膜供給水濁度“Ｃｋ，１”、膜供給水蛍光強度“Ｃｋ，２”、膜供給水吸光度“Ｃｋ，３”、膜供給水全有機炭素濃度“Ｃｋ，４”、膜供給水金属イオン濃度“Ｃｋ，５”、流量計１２で得られた膜供給水量“Ｑｋ，１”に基づき、膜ユニット２に供給される膜供給水の膜供給水濁度負荷量積算値、膜供給水蛍光強度負荷量積算値、膜供給水吸光度負荷量積算値、膜供給水全有機炭素濃度負荷量積算値、膜供給水金属イオン濃度負荷量積算値の少なくともいずれか１つ、または組み合わせの総和値（総合膜供給水質負荷積算値“Ｓｋ，Ｔ１”）を演算するようにしている。このため、需要家側で必要とした過去の水需要に応じて、膜ろ過設備５の運用計画を算出するとき、膜供給水濁度負荷量積算値、膜供給水蛍光強度負荷量積算値、膜供給水吸光度負荷量積算値、膜供給水全有機炭素濃度負荷量積算値、膜供給水金属イオン濃度負荷量積算値の少なくともいずれか１つ、または組み合わせの総和値に基づき、現在の水質情報を算出し、この水質情報と、過去の水質情報とを加味して、物理洗浄回数、薬品洗浄回数、膜ユニットの交換回数などを低く抑える最適な運用計画を算出することで、膜ろ過設備５の消費電力、ランニングコストを低く抑えることができる。
In this embodiment, the membrane supply water turbidity “C k, 1 ”, the membrane supply water fluorescence intensity “C k, 2 ”, and the membrane supply water absorbance “C” obtained by the water
また、この実施形態では、膜ろ過設備５の各水質検知装置１０、２２で得られた膜供給水濁度“Ｃｋ，１”、膜ろ過水濁度“Ｃｋ，１’”、膜供給水蛍光強度“Ｃｋ，２”、膜ろ過水蛍光強度“Ｃｋ，２’”、膜供給水吸光度“Ｃｋ，３”、膜ろ過水吸光度“Ｃｋ，３’”、膜供給水全有機炭素濃度“Ｃｋ，４”、膜ろ過水全有機炭素濃度“Ｃｋ，４’”、膜供給水金属イオン濃度“Ｃｋ，５”、膜ろ過水金属イオン濃度“Ｃｋ，５’”、各流量計１２、１６で得られた膜供給水量“Ｑｋ，１”、膜ろ過水量“Ｑｋ，２”に基づき、膜供給水濁度負荷量と膜ろ過水濁度負荷量との差分積算値、膜供給水蛍光強度負荷量と膜ろ過水蛍光強度負荷量との差分積算値、膜供給水吸光度負荷量と膜ろ過水吸光度負荷量との差分積算値、膜供給水全有機炭素濃度負荷量と膜ろ過水全有機炭素濃度負荷量との差分積算値、膜供給水金属イオン濃度負荷量と膜ろ過水金属イオン濃度負荷量との差分積算値の少なくともいずれか１つ、または組み合わせの総和値（総合水質負荷差分積算値“Ｓｋ，Ｔ２”）を演算するようにしている。 Moreover, in this embodiment, the membrane supply water turbidity “C k, 1 ”, the membrane filtration water turbidity “C k, 1 ′ ” obtained by the water quality detection devices 10 and 22 of the membrane filtration equipment 5, and the membrane supply Water fluorescence intensity “C k, 2 ”, membrane filtration water fluorescence intensity “C k, 2 ′ ”, membrane feed water absorbance “C k, 3 ”, membrane filtrate water absorbance “C k, 3 ′ ”, membrane feed water total Organic carbon concentration “C k, 4 ”, membrane filtered water total organic carbon concentration “C k, 4 ′ ”, membrane supply water metal ion concentration “C k, 5 ”, membrane filtered water metal ion concentration “C k, 5 ′” "Membrane supply water turbidity load amount and membrane filtration water turbidity load amount based on the membrane supply water amount" Q k, 1 "and membrane filtration water amount" Q k, 2 "obtained by the respective flow meters 12 and 16 Difference integrated value of membrane feed water fluorescence intensity load amount and membrane filtrate water fluorescence intensity load amount, difference integrated value of membrane feed water absorbance load amount and membrane filtrate water absorbance load amount, membrane feed water At least one of the difference integrated value between the water total organic carbon concentration load and the membrane filtered water total organic carbon concentration load, and the difference integrated value between the membrane feed water metal ion concentration load and the membrane filtered water metal ion concentration load Or a total sum of the combinations (total water quality load difference integrated value “S k, T2 ”) is calculated.
これにより、需要家側で必要とした過去の水需要に応じて、膜ろ過設備５の運用計画を算出するとき、膜供給水濁度負荷量と膜ろ過水濁度負荷量との差分積算値、膜供給水蛍光強度負荷量と膜ろ過水蛍光強度負荷量との差分積算値、膜供給水吸光度負荷量と膜ろ過水吸光度負荷量との差分積算値、膜供給水全有機炭素濃度負荷量と膜ろ過水全有機炭素濃度負荷量との差分積算値、膜供給水金属イオン濃度負荷量と膜ろ過水金属イオン濃度負荷量との差分積算値の少なくともいずれか１つ、または組み合わせの総和値に基づき、現在の水質情報を算出し、この水質情報と、過去の水質情報とを加味して、物理洗浄回数、薬品洗浄回数、膜ユニットの交換回数などを低く抑える最適な運用計画を算出することで、膜ろ過設備５の消費電力、ランニングコストを低く抑えることができる。 Thereby, when calculating the operation plan of the membrane filtration equipment 5 according to the past water demand required on the customer side, the difference integrated value between the membrane supply water turbidity load amount and the membrane filtration water turbidity load amount , Difference integrated value of membrane feed water fluorescence intensity load amount and membrane filtrate water fluorescence intensity load amount, difference integrated value of membrane feed water absorbance load amount and membrane filtrate water absorbance load amount, membrane feed water total organic carbon concentration load amount Difference value between the total organic carbon concentration load amount and the membrane filtrate water total load, the total difference value of the difference between the membrane feed water metal ion concentration load amount and the membrane filtrate water metal ion concentration load amount, or the total value of the combination Based on the above, the current water quality information is calculated, and this water quality information and past water quality information are taken into account to calculate the optimum operation plan that keeps the number of physical cleaning times, chemical cleaning times, membrane unit replacement times low, etc. Therefore, the power consumption of the membrane filtration equipment 5, Rani Gukosuto can be kept low.
《他の実施形態》
また、上述した実施形態では、単一膜供給水質負荷積算値“Ｓｋ，１”、単一水質負荷差分積算値“Ｓｋ，２”、総合膜供給水質負荷積算値“Ｓｋ，Ｔ１”、総合水質負荷差分積算値“Ｓｋ，Ｔ２”などが所定値（ＳＡ）を超えた時点で、物理洗浄、…、薬品洗浄、…、膜モジュール交換を行うようにしているが、単一膜供給水質負荷積算値“Ｓｋ，１”、単一水質負荷差分積算値“Ｓｋ，２”、総合膜供給水質負荷積算値“Ｓｋ，Ｔ１”、総合水質負荷差分積算値“Ｓｋ，Ｔ２”などが所定値（ＳＢ）を超えたとき、膜供給水ポンプ１１の流量調整または一次停止によって、図６に示すように、物理洗浄開始時期、…、薬品洗浄開始時期、…、膜ユニット２の交換時期をシフトさせたり、図７に示すように、物理洗浄開始時期、…、薬品洗浄開始時期、…、膜ユニット２の交換時期をシフトさせたりしても良い。
<< Other embodiments >>
In the above-described embodiment, the single membrane supply water load integrated value “S k, 1 ”, the single water supply load differential integrated value “S k, 2 ”, and the total membrane supply water load integrated value “S k, T1 ”. When the integrated water quality load difference integrated value “S k, T2 ” exceeds a predetermined value (SA), physical cleaning, chemical cleaning, membrane module replacement is performed. Integrated water quality load integrated value “S k, 1 ”, Single water quality load differential integrated value “S k, 2 ”, Total membrane supplied water quality load integrated value “S k, T1 ”, Total water quality load differential integrated value “S k, When T2 ″ or the like exceeds a predetermined value (SB), the flow rate of the membrane
これにより、膜ろ過設備５の浄水能力に余裕がある夜間などに、物理洗浄、…、薬品洗浄、…、膜モジュール交換を行わせて、需要家側の水需要を満たしながら、夜間電力を有効活用し、物理洗浄作業、薬品洗浄作業、膜モジュール交換作業を低コスト化することができる。 This makes it possible to carry out physical cleaning, ..., chemical cleaning, ..., membrane module replacement at night when the water purification capacity of the membrane filtration equipment 5 has a margin, and to effectively use nighttime power while meeting the water demand on the customer side. By utilizing this, physical cleaning work, chemical cleaning work, and membrane module replacement work can be reduced in cost.
また、上述した実施形態では、複数の流量計１２、１６を使用して、膜ユニット２に供給される膜供給水の膜供給水量“Ｑｋ，１”、膜ユニット２から排出される膜ろ過水の膜ろ過水量“Ｑｋ，２”を測定するようにしているが、膜供給水ポンプ１１の運転時間に基づき、膜ユニット２に供給される膜供給水の膜供給水量“Ｑｋ，１”、膜ユニット２から排出される膜ろ過水の膜ろ過水量“Ｑｋ，２”を測定するようにしても良い。
In the above-described embodiment, the membrane supply water amount “Q k, 1 ” supplied to the membrane unit 2 and the membrane filtration discharged from the membrane unit 2 using the plurality of
このようにすることにより、流量計の使用数を少なくして、設備コストを低く抑えながら、需要家側で必要とした過去の水需要、膜ユニット２の単一膜供給水質負荷積算値“Ｓｋ，１”、単一水質負荷差分積算値“Ｓｋ，２”、総合膜供給水質負荷積算値“Ｓｋ，Ｔ１”、総合水質負荷差分積算値“Ｓｋ，Ｔ２”などに応じて、膜ろ過設備５の運用計画を最適化して、物理洗浄回数、薬品洗浄回数、膜モジュールの交換回数を最少に抑えて、膜ろ過設備５の消費電力、ランニングコストを低く抑えることができる。 By doing so, while the number of flow meters used is reduced and the equipment cost is kept low, the past water demand required on the customer side, the single membrane supply water quality load integrated value “S” of the membrane unit 2 k, 1 ", single water quality load difference integrated value" S k, 2 ", total membrane supply water quality load integrated value" S k, T1 ", total water quality load differential integrated value" S k, T2 ", etc. By optimizing the operation plan of the membrane filtration equipment 5, the number of physical washings, the number of chemical washings, and the number of exchanges of membrane modules can be minimized, and the power consumption and running cost of the membrane filtration equipment 5 can be kept low.
また、上述した実施形態では、膜ろ過設備５の各水質検知装置１０、２２で得られた水質情報、各流量計１２、１６で得られた膜供給水の流量、膜ろ過水の流量をそのまま使用して、演算を行わせるようにしているが、水質情報演算部２８にチェック機能を設け、膜ろ過設備５の各水質検知装置１０、２２で得られた水質情報、各流量計１２、１６で得られた膜供給水の流量、膜ろ過水の流量が異常値であるかどうかをチェックし、異常値であるとき、これを補正して、膜ユニット２の単一膜供給水質負荷積算値“Ｓｋ，１”、単一水質負荷差分積算値“Ｓｋ，２”、総合膜供給水質負荷積算値“Ｓｋ，Ｔ１”、総合水質負荷差分積算値“Ｓｋ，Ｔ２”などを演算するようにしても良い。
Moreover, in embodiment mentioned above, the water quality information obtained by each water
このように構成することにより、膜ろ過設備５の各水質検知装置１０、２２で得られた水質情報、各流量計１２、１６で得られた膜供給水の流量、膜ろ過水の流量が一時的に異常値になっても、需要家側で必要とした過去の水需要、膜ユニット２の単一膜供給水質負荷積算値“Ｓｋ，１”、単一水質負荷差分積算値“Ｓｋ，２”、総合膜供給水質負荷積算値“Ｓｋ，Ｔ１”、総合水質負荷差分積算値“Ｓｋ，Ｔ２”などに誤差が入り込まないようにして、正確な運用計画を作成し、膜ろ過設備５の消費電力、ランニングコストを低く抑えることができる。
By comprising in this way, the water quality information obtained by each water
また、上述した実施形態では、総合膜供給水質負荷積算値“Ｓｋ，Ｔ１”、または総合水質負荷差分積算値“Ｓｋ，Ｔ２”が所定値を超える毎に、物理洗浄、…、薬品洗浄、…、膜モジュール交換を行わせるようにしているが、総合膜供給水質負荷積算値“Ｓｋ，Ｔ１”、または総合水質負荷差分積算値“Ｓｋ，Ｔ２”と、各センサ１３で検知された膜間差圧値またはゼータ電位とに基づき、物理洗浄時期、…、薬品洗浄時期、…、膜モジュール交換時期を判断するようにしても良い。
In the above-described embodiment, every time the integrated membrane supply water quality load integrated value “S k, T1 ” or the total water quality load differential integrated value “S k, T2 ” exceeds a predetermined value, physical cleaning,. , ..., the membrane module is exchanged. The integrated membrane supply water quality load integrated value “S k, T1 ” or the total water quality load differential integrated value “S k, T2 ” is detected by each
これにより、何らかの原因で、膜ユニット２の膜間差圧値またはゼータ電位が上昇したとき、直ちに物理洗浄、…、薬品洗浄、…、膜モジュール交換などを行わせて、重大事故などが発生しないようにすることができる。 As a result, when the transmembrane pressure difference value or zeta potential of the membrane unit 2 rises for some reason, the physical cleaning,..., Chemical cleaning,.. Can be.
また、上述した実施形態では、単一膜供給水質負荷積算値“Ｓｋ，１”、単一水質負荷差分積算値“Ｓｋ，２”、総合膜供給水質負荷積算値“Ｓｋ，Ｔ１”、総合水質負荷差分積算値“Ｓｋ，Ｔ２”などを求める際、逆洗浄水によって膜ユニット２からファウリング物質が剥離された量を無視し、制御を簡素化するようにしているが、逆洗浄水によって膜ユニット２からファウリング物質が剥離された量を考慮して、単一膜供給水質負荷積算値“Ｓｋ，１”、単一水質負荷差分積算値“Ｓｋ，２”、総合膜供給水質負荷積算値“Ｓｋ，Ｔ１”、総合水質負荷差分積算値“Ｓｋ，Ｔ２”などを求めるようにしても良い。 In the above-described embodiment, the single membrane supply water load integrated value “S k, 1 ”, the single water supply load differential integrated value “S k, 2 ”, and the total membrane supply water load integrated value “S k, T1 ”. When calculating the integrated water quality load difference integrated value “S k, T2 ”, etc., the amount of fouling substances peeled from the membrane unit 2 by the backwash water is ignored, and the control is simplified. In consideration of the amount of fouling substances peeled from the membrane unit 2 by the wash water, the single membrane supply water load integrated value “S k, 1 ”, the single water quality load differential integrated value “S k, 2 ”, The membrane supply water quality load integrated value “S k, T1 ”, the total water quality load differential integrated value “S k, T2 ”, etc. may be obtained.
これにより、膜ユニット２に付着しているファウリング物質の量をより正確に把握して、物理洗浄開始時期、…、薬品洗浄開始時期、…、膜モジュール交換の時期を高い精度で、求めることができる。 As a result, the amount of fouling substance adhering to the membrane unit 2 can be grasped more accurately, and the physical cleaning start time,..., Chemical cleaning start time,. Can do.
また、上述した各実施形態では、各膜ユニット２の各膜モジュール７の表面にファウリング物質が付着したとき、各逆洗浄水ポンプ２４を動作させて、ろ過時の通水方向とは逆方向から各膜ユニット２に膜ろ過水を流すとともに、膜モジュール７に空気を取り込むことで、各膜モジュール７の表面に付着したファウリング物質を剥離するようにしているが、他の物理洗浄法、例えばフラッシング法、機械的洗浄法などを用いて、各膜モジュール７の表面に付着したファウリング物質を剥離するようにしても良い。
Moreover, in each embodiment mentioned above, when a fouling substance adheres to the surface of each
また、上述した各実施形態では、大規模な膜ろ過システム、または中規模な膜ろ過システムでは、現場の薬品貯留槽からオンライン方式で、各膜モジュール７を薬品洗浄するようにしているが、小規模な膜ろ過システムなどのように各膜モジュール７の数が少ないときには、膜ろ過設備５から各膜モジュール７を取り外し、膜ろ過設備５内、または膜ろ過設備５外で、各膜モジュール７を薬品洗浄するようにしても良い。
Further, in each of the above-described embodiments, in a large-scale membrane filtration system or a medium-scale membrane filtration system, each
１：膜ろ過システム
２：膜ユニット
３：水道水源
４：給水網
５：膜ろ過設備
６：膜ろ過制御装置
７：膜モジュール
８：前処理装置
９：膜供給水槽
１０，２２：水質検知装置
１１：膜供給水ポンプ
１２，１６，１８，２３，２５：流量計
１３：センサ
１５，１７，２０：バルブ
１９：薬品貯留槽
２１：膜ろ過水槽
２４：逆洗浄水ポンプ
２６：ブロア
２７：プロセス入出力部
２８：水質情報演算部
２９：ヒューマン・インタフェース入出力部
３０：水需要実績記憶部
３１：水需要予測部
３２：膜ろ過システム運用計画部
３３：膜ろ過システム制御部
1: Membrane filtration system 2: Membrane unit 3: Tap water source 4: Water supply network 5: Membrane filtration equipment 6: Membrane filtration control device 7: Membrane module 8: Pretreatment device 9: Membrane
Claims (10)
膜供給水の濁度を測定する濁度計、膜供給水の蛍光強度を測定する蛍光分析計、膜供給水の吸光度を測定する吸光度計、膜供給水の全有機炭素濃度を測定する全有機炭素計、膜供給水の金属イオン成分濃度を測定する連続測定型イオンクロマトグラフィの少なくとも１つの計測値に基づき膜ろ過設備の水質を検知する水質検出装置で得られた水質情報と、流量計で得られた膜供給水の流量とに基づき、膜ユニットに対する膜供給水質負荷量を演算する水質情報演算部と、
過去の水需要実績を記憶する水需要実績記憶部と、
この水需要実績記憶部に記憶されている水需要実績に基づいて、将来の水需要を予測する水需要予測部と、
この水需要予測部により予測された水需要量に基づいて、前記膜ろ過設備の運用計画を求めるとともに、前記水質情報演算部で得られた膜供給水質負荷量に基づき、膜ユニットの物理洗浄開始時期、薬品洗浄開始時期、膜モジュール交換時期の少なくとも１つを加味して、前記運用計画を修正する膜ろ過システム運用計画部と、
前記膜ろ過システム運用計画部で作成された運用計画に基づいて、前記膜ろ過設備を制御するろ過膜システム制御部と、を備え、
前記水質情報演算部は、前記水質検知装置で得られた水質情報、および流量計で得られた膜供給水の流量に基づき、膜ユニットに供給される膜供給水に関する膜供給水濁度負荷量積算値、膜供給水蛍光強度負荷量積算値、膜供給水吸光度負荷量積算値、膜供給水全有機炭素濃度負荷量積算値、膜供給水金属イオン濃度負荷量積算値の少なくともいずれか、またはこれらの積算値のいずれか複数を組み合わせた総和値を演算し、
前記膜ろ過システム運用計画部は、前記水質情報演算部で得られた膜供給水濁度負荷量積算値、膜供給水蛍光強度負荷量積算値、膜供給水吸光度負荷量積算値、膜供給水全有機炭素濃度負荷量積算値、膜供給水金属イオン濃度負荷量積算値の少なくともいずれか、またはこれらの積算値のいずれか複数を組み合わせた総和値に基づき、膜ユニットの物理洗浄開始時期、薬品洗浄開始時期、膜モジュール交換時期の少なくても１つを加味して、前記運用計画を修正する、
ことを特徴とする膜ろ過制御装置。 In a membrane filtration control device for controlling the operation of a membrane filtration facility having one or more membrane units composed of a plurality of membrane modules,
A turbidimeter that measures the turbidity of the membrane feed water, a fluorescence analyzer that measures the fluorescence intensity of the membrane feed water, an absorptiometer that measures the absorbance of the membrane feed water, a total organic that measures the total organic carbon concentration of the membrane feed water Obtained with a flow meter and water quality information obtained by a water quality detection device that detects the water quality of a membrane filtration facility based on at least one measurement value of a carbon ion meter or a continuous measurement type ion chromatography that measures the concentration of metal ion components in membrane feed water based on the flow rate of the membrane feed water is, the water quality information calculator for calculating a film supply water load with respect to the film unit,
A water demand record storage unit for storing past water demand results;
A water demand forecasting unit for forecasting future water demand based on the water demand results stored in the water demand record storage unit;
Based on the water demand predicted by the water demand prediction unit, obtain an operation plan for the membrane filtration facility, and start physical cleaning of the membrane unit based on the membrane supply water quality load obtained by the water quality information calculation unit. time, chemical cleaning start time, at least the membrane module replacement time by adding one, and the membrane filtration system operation plan unit for modifying the operational plan,
Based on the operation plan created by the membrane filtration system operation planning unit, comprising a filtration membrane system control unit for controlling the membrane filtration equipment ,
The water quality information calculation unit is based on the water quality information obtained by the water quality detection device and the flow rate of the membrane feed water obtained by the flow meter, and the membrane supply water turbidity load amount related to the membrane feed water supplied to the membrane unit Integrated value, membrane supply water fluorescence intensity load integrated value, membrane supply water absorbance load integrated value, membrane supply water total organic carbon concentration load integrated value, membrane supply water metal ion concentration load integrated value, or Calculate the total value combining any of these integrated values,
The membrane filtration system operation planning unit includes a membrane supply water turbidity load integrated value, a membrane supply water fluorescence intensity load integrated value, a membrane supply water absorbance load integrated value, a membrane supply water obtained by the water quality information calculation unit. Based on the total organic carbon concentration load integrated value, the membrane feed water metal ion concentration load integrated value, or the total value of any combination of these integrated values, the physical cleaning start time of the membrane unit, chemicals The operation plan is revised by taking into account at least one of the cleaning start time and the membrane module replacement time.
A membrane filtration control device characterized by that.
前記膜ユニットは、膜モジュールの透過圧を測定する膜間差圧計を有し、
前記膜ろ過システム運用計画部は、前記水質情報演算部で得られた膜供給水濁度負荷量積算値、膜供給水蛍光強度負荷量積算値、膜供給水吸光度負荷量積算値、膜供給水全有機炭素濃度負荷量積算値、膜供給水金属イオン濃度負荷量積算値の少なくともいずれか、またはこれらの積算値のいずれか複数を組み合わせた総和値と、膜モジュールの透過圧とに基づき、膜ユニットの物理洗浄開始時期、薬品洗浄開始時期、膜モジュール交換時期の少なくても１つ以上を加味して、前記運用計画を修正する、
ことを特徴とする膜ろ過制御装置。 In the membrane filtration control device according to claim 1,
The membrane unit has a transmembrane pressure gauge for measuring the permeation pressure of the membrane module,
The membrane filtration system operation planning unit includes a membrane supply water turbidity load integrated value, a membrane supply water fluorescence intensity load integrated value, a membrane supply water absorbance load integrated value, a membrane supply water obtained by the water quality information calculation unit. Based on at least one of the total organic carbon concentration load integrated value, the membrane water supply metal ion concentration load integrated value, or a total value obtained by combining any of these integrated values and the permeation pressure of the membrane module, The operation plan is corrected by taking into account at least one of the unit physical cleaning start time, chemical cleaning start time, and membrane module replacement time.
A membrane filtration control device characterized by that.
膜供給水および膜ろ過水の濁度を測定する濁度計、膜供給水および膜ろ過水の蛍光強度を測定する蛍光分析計、膜供給水および膜ろ過水の吸光度を測定する吸光度計、膜供給水および膜ろ過水の全有機炭素濃度を測定する全有機炭素計、膜供給水および膜ろ過水の金属イオン成分濃度を測定する連続測定型イオンクロマトグラフィの少なくとも１つの計測値に基づき膜ろ過設備の水質を検知する水質検出装置で得られた水質情報と、流量計で得られた膜供給水および膜ろ過水の流量とに基づき、膜ユニットに対する膜供給水質負荷量と膜ろ過水質負荷量との差分積算値を演算する水質情報演算部と、
過去の水需要実績を記憶する水需要実績記憶部と、
この水需要実績記憶部に記憶されている水需要実績に基づいて、将来の水需要を予測する水需要予測部と、
この水需要予測部により予測された水需要量に基づいて、前記膜ろ過設備の運用計画を求めるとともに、前記水質情報演算部で得られた膜供給水質負荷量と膜ろ過水質負荷量との差分積算値に基づき、膜ユニットの物理洗浄開始時期、薬品洗浄開始時期、膜モジュール交換時期の少なくとも１つ以上を加味して、前記運用計画を修正する膜ろ過システム運用計画部と、
前記膜ろ過システム運用計画部で作成された運用計画に基づいて、前記膜ろ過設備を制御するろ過膜システム制御部と、を備え、
前記水質情報演算部は、膜供給水濁度負荷量と膜ろ過水濁度負荷量との差分積算値、膜供給水蛍光強度負荷量と膜ろ過水蛍光強度負荷量との差分積算値、膜供給水吸光度負荷量と膜ろ過水吸光度負荷量との差分積算値、膜供給水全有機炭素濃度負荷量と膜ろ過水全有機炭素濃度負荷量との差分積算値、膜供給水金属イオン濃度負荷量と膜ろ過水金属イオン濃度負荷量との差分積算値の少なくともいずれか、またはこれらの積算値のいずれか複数を組み合わせた総和値を演算し、
前記膜ろ過システム運用計画部は、前記水需要予測部により予測された水需要量に基づいて、前記膜ろ過設備の運用計画を求めるとともに、前記水質情報演算部で得られた膜供給水濁度負荷量と膜ろ過水濁度負荷量との差分積算値、膜供給水蛍光強度負荷量と膜ろ過水蛍光強度負荷量との差分積算値、膜供給水吸光度負荷量と膜ろ過水吸光度負荷量との差分積算値、膜供給水全有機炭素濃度負荷量と膜ろ過水全有機炭素濃度負荷量との差分積算値、膜供給水金属イオン濃度負荷量と膜ろ過水金属イオン濃度負荷量との差分積算値の少なくともいずれか、またはこれらの積算値のいずれか複数を組み合わせた総和値に基づき、膜ユニットの物理洗浄開始時期、薬品洗浄開始時期、膜モジュール交換時期の少なくても１つ以上を加味して、前記運用計画を修正する、
ことを特徴とする膜ろ過制御装置。 In a membrane filtration control device for controlling the operation of a membrane filtration facility having one or more membrane units composed of a plurality of membrane modules,
Turbidimeter for measuring turbidity of membrane supply water and membrane filtration water, Fluorescence analyzer for measuring fluorescence intensity of membrane supply water and membrane filtration water, Absorbance meter for measuring absorbance of membrane supply water and membrane filtration water, membrane Membrane filtration equipment based on at least one measurement value of a total organic carbon meter that measures the total organic carbon concentration of the feed water and membrane filtration water, and a continuous measurement type ion chromatography that measures the metal ion component concentration of the membrane feed water and membrane filtration water Based on the water quality information obtained by the water quality detection device that detects the water quality of the water and the flow rate of the membrane supply water and the membrane filtration water obtained by the flow meter, the membrane supply water load amount and the membrane filtration water quality load amount for the membrane unit Water quality information calculation unit for calculating the difference integrated value of,
A water demand record storage unit for storing past water demand results;
A water demand forecasting unit for forecasting future water demand based on the water demand results stored in the water demand record storage unit;
Based on the water demand predicted by the water demand prediction unit, the operation plan of the membrane filtration facility is obtained, and the difference between the membrane supply water load and the membrane filtration water load obtained by the water quality information calculation unit Based on the integrated value, taking into account at least one of the physical cleaning start time of the membrane unit, the chemical cleaning start time, and the membrane module replacement time, the membrane filtration system operation planning unit for correcting the operation plan,
Based on the operation plan created by the membrane filtration system operation planning unit, comprising a filtration membrane system control unit for controlling the membrane filtration equipment,
The water quality information calculation unit includes a difference integrated value between a membrane supply water turbidity load amount and a membrane filtration water turbidity load amount, a difference integration value between a membrane supply water fluorescence intensity load amount and a membrane filtration water fluorescence intensity load amount, a membrane Difference integrated value between feed water absorbance load and membrane filtrate absorbency load, integrated difference between membrane feed water total organic carbon concentration load and membrane filtrate total organic carbon concentration load, membrane feed water metal ion concentration load Calculate the total sum of at least one of the difference integrated value between the amount and the membrane filtrate water metal ion concentration load, or a combination of any of these integrated values,
The membrane filtration system operation planning unit obtains an operation plan for the membrane filtration facility based on the water demand predicted by the water demand prediction unit, and the membrane supply water turbidity obtained by the water quality information calculation unit Difference integrated value between load amount and membrane filtration water turbidity load amount, difference integrated value between membrane supply water fluorescence intensity load amount and membrane filtration water fluorescence intensity load amount, membrane supply water absorbance load amount and membrane filtration water absorbance load amount Of the difference between the total organic carbon concentration load of the membrane feed water and the total organic carbon concentration load of the membrane filtration water, and the difference between the membrane feed water metal ion concentration load and the membrane filtration water metal ion concentration load Based on at least one of the integrated difference values, or a total value obtained by combining any of these integrated values, at least one of the physical unit cleaning start time, chemical cleaning start time, and membrane module replacement time is required. In addition, the luck To modify the plan,
A membrane filtration control device characterized by that.
前記膜ユニットは、膜モジュールの透過圧を測定する膜間差圧計を有し、
前記膜ろ過システム運用計画部は、前記水需要予測部により予測された水需要量に基づいて、前記膜ろ過設備の運用計画を求めるとともに、前記水質情報演算部で得られた膜供給水濁度負荷量と膜ろ過水濁度負荷量との差分積算値、膜供給水蛍光強度負荷量と膜ろ過水蛍光強度負荷量との差分積算値、膜供給水吸光度負荷量と膜ろ過水吸光度負荷量との差分積算値、膜供給水全有機炭素濃度負荷量と膜ろ過水全有機炭素濃度負荷量との差分積算値、膜供給水金属イオン濃度負荷量と膜ろ過水金属イオン濃度負荷量との差分積算値の少なくともいずれか、またはこれらの積算値のいずれか複数を組み合わせた総和値と、膜モジュールの透過圧とに基づき、膜ユニットの物理洗浄開始時期、薬品洗浄開始時期、膜モジュール交換時期の少なくても１つ以上を加味して、前記運用計画を修正する、
ことを特徴とする膜ろ過制御装置。 In the membrane filtration control device according to claim 3 ,
The membrane unit has a transmembrane pressure gauge for measuring the permeation pressure of the membrane module,
The membrane filtration system operation planning unit obtains an operation plan for the membrane filtration facility based on the water demand predicted by the water demand prediction unit, and the membrane supply water turbidity obtained by the water quality information calculation unit Difference integrated value between load amount and membrane filtration water turbidity load amount, difference integrated value between membrane supply water fluorescence intensity load amount and membrane filtration water fluorescence intensity load amount, membrane supply water absorbance load amount and membrane filtration water absorbance load amount Of the difference between the total organic carbon concentration load of the membrane feed water and the total organic carbon concentration load of the membrane filtration water, and the difference between the membrane feed water metal ion concentration load and the membrane filtration water metal ion concentration load The physical cleaning start time, the chemical cleaning start time, and the membrane module replacement time of the membrane unit based on at least one of the difference integrated values, or a total value obtained by combining any of these integrated values and the permeation pressure of the membrane module At least One or more in consideration of, modifying the operational plan,
A membrane filtration control device characterized by that.
前記ろ過膜システム制御部は、前記膜ろ過システム運用計画部により求められた運用計画に基づき、指定された期間中に、膜ユニットの物理洗浄開始時期、薬品洗浄開始時期、膜モジュール交換時期の少なくても１つを所定の時間にシフトする、
ことを特徴とする膜ろ過制御装置。 In the membrane filtration control device according to any one of claims 1 to 4 ,
Based on the operation plan obtained by the membrane filtration system operation planning unit, the filtration membrane system control unit reduces the physical unit cleaning start time, chemical cleaning start time, and membrane module replacement time during the specified period. Shift one at a given time,
A membrane filtration control device characterized by that.
前記水質情報演算部は、膜供給水ポンプの運転時間に基づき、前記膜ユニットに対する膜供給水の流量または膜ろ過水の流量を検知する、
ことを特徴とする膜ろ過制御装置。 In the membrane filtration control device according to any one of claims 1 to 5 ,
The water quality information calculation unit detects the flow rate of the membrane feed water or the flow rate of the membrane filtration water with respect to the membrane unit based on the operation time of the membrane feed water pump.
A membrane filtration control device characterized by that.
前記水質情報演算部は、膜ろ過設備の水質検知装置で得られた水質情報、流量計で得られた膜供給水の流量が異常値であるかどうかをチェックし、異常値であるとき、これを補正して、膜ユニットの膜供給水質負荷量、膜ろ過水質負荷量を演算する、
ことを特徴とする膜ろ過制御装置。 In the membrane filtration control device according to claim 1 to 6,
The water quality information calculation unit checks whether or not the water quality information obtained by the water quality detection device of the membrane filtration equipment and the flow rate of the membrane feed water obtained by the flowmeter are abnormal values. To calculate the membrane water supply load and membrane filtration water load of the membrane unit.
A membrane filtration control device characterized by that.
前記蛍光分析計は、波長“３４０〜３５０ｎｍ”の間にある特定波長の励起光と、波長“４２０〜４３０ｎｍ”の間にある特定の蛍光を使用して、膜供給水、または膜ろ過水の蛍光強度を測定する、
ことを特徴とする膜ろ過制御装置。 In the membrane filtration control device according to any one of claims 1 to 7 ,
The fluorescence analyzer uses excitation light having a specific wavelength between wavelengths “340 to 350 nm” and specific fluorescence between wavelengths “420 to 430 nm” to supply the membrane supply water or membrane filtration water. Measure fluorescence intensity,
A membrane filtration control device characterized by that.
前記吸光度計は、波長“２５０〜２７０ｎｍ”の間にある特定波長、または波長“３８０〜４００ｎｍ”の間にある特定波長の光に対する吸光度を使用して吸光度を測定する、
ことを特徴とする膜ろ過制御装置。 In the membrane filtration control device according to any one of claims 1 to 7 ,
The absorptiometer measures absorbance using absorbance for a specific wavelength between wavelengths “250 to 270 nm” or a specific wavelength between wavelengths “380 to 400 nm”.
A membrane filtration control device characterized by that.
前記連続測定型イオンクロマトグラフィは、鉄イオン成分濃度、またはマンガンイオン成分濃度を測定する、
ことを特徴とする膜ろ過制御装置。 In the membrane filtration control device according to any one of claims 1 to 7 ,
The continuous measurement type ion chromatography measures an iron ion component concentration or a manganese ion component concentration.
A membrane filtration control device characterized by that.
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| JP2003126855A (en) * | 2001-10-26 | 2003-05-07 | Toshiba Corp | Membrane filter system |
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