JP5985914B2 - Control device for chemical solution circulation in membrane treatment equipment - Google Patents

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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

本発明は、膜処理装置の薬液循環の制御装置に関し、詳しくは、循環タンク内の薬液を、循環ポンプにより、薬液供給配管を介して膜処理装置に供給して、該膜処理装置が備える膜と接触させることにより該膜を洗浄すると共に、洗浄後の前記薬液を、薬液返送配管を介して前記循環タンクに返送する膜処理装置の薬液循環の制御装置に関する。   The present invention relates to a chemical solution circulation control device of a membrane treatment device, and more specifically, a chemical solution in a circulation tank is supplied to a membrane treatment device via a chemical solution supply pipe by a circulation pump, and the membrane is provided in the membrane treatment device. The present invention relates to a chemical solution circulation control device of a membrane treatment apparatus that cleans the membrane by bringing it into contact with the liquid and returns the cleaned chemical solution to the circulation tank via a chemical solution return pipe.

原油等を輸送する貨物用船舶には、航行時の船体の安定性を保つためにバラストタンクが設けられている。通常、原油等が積載されていないときには、バラストタンク内をバラスト水で満たし、原油等を積み込む際にバラスト水を排出することにより、船体の浮力を調整し、船体を安定化させている。   A cargo ship that transports crude oil or the like is provided with a ballast tank in order to maintain the stability of the hull during navigation. Usually, when crude oil or the like is not loaded, the inside of the ballast tank is filled with ballast water, and when the crude oil or the like is loaded, the ballast water is discharged to adjust the buoyancy of the hull and stabilize the hull.

このようにバラスト水は、船舶の安全な航行のために必要な水であり、通常、荷役を行う港湾の海水が利用される。その量は、世界的にみると年間100億トンを超えるといわれている。   As described above, the ballast water is water necessary for the safe navigation of the ship, and the seawater of the port that performs cargo handling is usually used. The amount is said to exceed 10 billion tons per year worldwide.

ところで、バラスト水中には、それを取水した港湾に生息する水生生物が混入しており、船舶の移動に伴い、これら水生生物が元々存在しない地域に運ばれることになる。   By the way, aquatic organisms inhabiting the port where the water is taken are mixed in the ballast water, and these aquatic organisms are transported to an area where they do not originally exist as the ship moves.

従って、もともとその海域には生息していなかった生物種が、既存生物種に取って代わるといった生態系の破壊が深刻化している。   Therefore, the destruction of ecosystems, such as the replacement of existing species with species that did not originally live in the sea, has become serious.

このような背景の中、国際海事機関(IMO)の国際会議において、船舶のバラスト水及び沈殿物の規制及び管理のための条約(以下、条約という)が採択され、バラスト水処理装置を用いたバラスト水管理の実施義務が2009年以降の建造船から適用されようとしている。   Against this background, a convention for the regulation and management of ship ballast water and sediments (hereinafter referred to as the Convention) was adopted at an international conference of the International Maritime Organization (IMO), and a ballast water treatment device was used. The duty to carry out ballast water management is about to be applied to ships built after 2009.

このため、バラスト水の排出時には外洋に存在する生物数の100分の1程度まで除去あるいは殺滅することが必要となる。   For this reason, when discharging ballast water, it is necessary to remove or kill up to about 1/100 of the number of organisms present in the open ocean.

本出願人は、これまでにバラスト水をろ過膜により処理する技術を提案している(特許文献1)。   The present applicant has proposed a technique for treating ballast water with a filtration membrane (Patent Document 1).

特許第4421494号Japanese Patent No. 4214494

バラスト水膜処理装置においては、膜ろ過処理に伴って膜に付着物が付着する。この付着物は、フラックスを低下させてしまうため、膜から除去する必要がある。   In the ballast water membrane treatment apparatus, deposits adhere to the membrane along with the membrane filtration treatment. Since this deposit reduces the flux, it must be removed from the film.

付着物の除去には、過酸化水素等の薬剤を含有した薬液による洗浄が好適である。具体的には、循環タンク内に貯留された薬液を膜処理装置に供給して、該膜処理装置が備える膜を洗浄し、洗浄後の薬液を循環タンクに返送する循環洗浄を用いることで、膜から付着物を除去して、フラックスを回復することができる。   In order to remove the deposits, washing with a chemical solution containing a chemical such as hydrogen peroxide is suitable. Specifically, by supplying the chemical stored in the circulation tank to the membrane processing apparatus, cleaning the membrane provided in the membrane processing apparatus, and using the circulation cleaning that returns the cleaned chemical to the circulation tank, The deposit can be removed from the film to restore the flux.

ところが、過酸化水素等の薬剤は、膜の付着物と接触することにより分解され、該薬液中に気泡を生成する。その結果、薬液の見かけの体積が増大し、循環タンク内の水位が上昇し、循環タンクから薬液が溢れ出てしまう問題が生じる。   However, chemicals such as hydrogen peroxide are decomposed by coming into contact with the deposits on the film, and bubbles are generated in the chemical solution. As a result, the apparent volume of the chemical solution increases, the water level in the circulation tank rises, and there arises a problem that the chemical solution overflows from the circulation tank.

これに対して、水位の上昇に対応できるように、薬液を受け入れる循環タンクを大容量化することも考えられる。しかるに、大容量の循環タンクは、設置するスペースを確保することが困難であり、特に、船舶内のような限られたスペースに設置することは実用的ではない。   On the other hand, it is conceivable to increase the capacity of the circulation tank that receives the chemical solution so as to cope with the rise in the water level. However, it is difficult to secure a space for installing a large-capacity circulation tank, and it is not practical to install it in a limited space such as in a ship.

そこで、本発明の課題は、循環タンクを小容量化できる膜処理装置の薬液循環の制御装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a chemical solution circulation control device of a membrane treatment apparatus capable of reducing the capacity of a circulation tank.

また本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。   Other problems of the present invention will become apparent from the following description.

上記課題は、以下の各発明によって解決される。   The above problems are solved by the following inventions.

(請求項1)
循環タンクから薬液供給配管を介して該循環タンク内の薬液をろ過膜付きの膜処理装置に供給する循環液供給系と、
前記薬液により、ろ過膜に付着した付着物を洗浄・除去する薬液洗浄系と、
洗浄後の前記薬液を循環液として薬液返送配管を介して前記循環タンクに返送する循環液返送系とを有し、
前記循環液供給系と循環液返送系を循環ポンプの動力により薬液を循環させる薬液の循環系を形成し、
前記循環タンクに、該タンク内を密封可能とする開閉弁を設けると共に、該タンク内における前記薬液の水位を検出する液面計を設け、下記(1)及び(2)の制御を行うことを特徴とする膜処理装置の薬液循環の制御装置。
(1)前記洗浄によって該薬液から発生した気泡を含む該薬液の見かけの体積の増加により前記循環タンク内における前記薬液の水位の上昇を該液面計のHL(ハイレベル)で検出したら、前記開閉弁を開から閉に変更する制御を行う。
(2)前記開閉弁を閉じた後、前記循環タンク内における薬液から気泡が分離し、該薬液の見かけの体積が減少し、分離された気泡が該循環タンク内における該薬液の水位より上方の上部空間を押し広げることにより生じる水位低下を該液面計のLL(ロウレベル)で検出したら、前記開閉弁を閉から開に変更する制御を行う。
(Claim 1)
A circulating fluid supply system for supplying the chemical solution in the circulation tank from the circulation tank to the membrane treatment device with a filtration membrane via the chemical solution supply pipe;
A chemical cleaning system for cleaning and removing deposits adhering to the filtration membrane with the chemical,
A circulating liquid return system for returning the chemical liquid after washing to the circulation tank via a chemical liquid return pipe as a circulating liquid;
Forming a circulation system of the chemical liquid that circulates the chemical liquid by the power of the circulation pump through the circulating liquid supply system and the circulating liquid return system,
The circulation tank is provided with an on-off valve that can seal the inside of the tank, and a liquid level gauge that detects the water level of the chemical in the tank is provided, and the following controls (1) and (2) are performed. A control device for chemical solution circulation in a membrane treatment apparatus.
(1) When an increase in the water level of the chemical liquid in the circulation tank is detected by HL (high level) of the liquid level gauge due to an increase in the apparent volume of the chemical liquid containing bubbles generated from the chemical liquid by the cleaning, Control to change the open / close valve from open to closed.
(2) After closing the on-off valve, bubbles are separated from the chemical liquid in the circulation tank, the apparent volume of the chemical liquid is reduced, and the separated bubbles are above the water level of the chemical liquid in the circulation tank. When the water level drop caused by expanding the upper space is detected by LL (low level) of the liquid level gauge, the on / off valve is controlled to be changed from closed to open.

(請求項2)
前記薬液は、少なくとも過酸化水素を含むことを特徴とする請求項1記載の膜処理装置の薬液循環の制御装置。
(Claim 2)
2. The chemical solution circulation control device for a film processing apparatus according to claim 1, wherein the chemical solution contains at least hydrogen peroxide.

(請求項3)
膜処理装置は、船舶に搭載されるバラスト水膜処理装置であることを特徴とする請求項1又は2記載の膜処理装置の薬液循環の制御装置。
(Claim 3)
3. The chemical solution circulation control device for a membrane treatment device according to claim 1, wherein the membrane treatment device is a ballast water membrane treatment device mounted on a ship.

本発明によれば、循環タンクを小容量化できる膜処理装置の薬液循環の制御装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the control apparatus of the chemical | medical solution circulation of the membrane treatment apparatus which can reduce a capacity | capacitance of a circulation tank can be provided.

本発明に係る膜処理装置の薬液循環の制御装置の一例を示す概略図Schematic which shows an example of the control apparatus of the chemical | medical solution circulation of the membrane treatment apparatus which concerns on this invention 本発明の循環タンク内における薬液の水位の経時変化の一例を示すグラフThe graph which shows an example of the time-dependent change of the water level of the chemical | medical solution in the circulation tank of this invention 本発明の循環タンク内における薬液の水位の経時変化の他の例を示すグラフThe graph which shows the other example of the time-dependent change of the water level of the chemical | medical solution in the circulation tank of this invention

以下に、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る膜処理装置の薬液循環の制御装置の一例を示す概略図である。   FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a chemical solution circulation control device of a membrane processing apparatus according to the present invention.

図1において、1は循環タンク、2は循環ポンプ、3は薬液供給配管、4はろ過膜付きの膜処理装置、5は薬液返送配管である。   In FIG. 1, 1 is a circulation tank, 2 is a circulation pump, 3 is a chemical solution supply pipe, 4 is a membrane treatment device with a filtration membrane, and 5 is a chemical solution return pipe.

本実施の態様では、循環タンク1から薬液供給配管3を介して該循環タンク1内の薬液をろ過膜付きの膜処理装置4に供給する循環液供給系101を有する。また、本実施の態様では、前記薬液により、ろ過膜に付着した付着物を洗浄・除去する薬液洗浄系を有する。更に、本実施の態様では、洗浄後の前記薬液を循環液として薬液返送配管5を介して前記循環タンク1に返送する循環液返送系102を有する。そして、本発明では、前記循環液供給系101と循環液返送系102により、薬液の循環系を形成している。薬液の循環系には、薬液を循環させる動力として循環ポンプ2を用いている。   In this embodiment, there is a circulating liquid supply system 101 that supplies the chemical solution in the circulation tank 1 from the circulation tank 1 through the chemical solution supply pipe 3 to the membrane treatment device 4 with a filtration membrane. Moreover, in this embodiment, the chemical solution cleaning system for cleaning / removing the adhering matter attached to the filtration membrane with the chemical solution is provided. Further, in the present embodiment, there is a circulating liquid return system 102 that returns the washed chemical liquid as a circulating liquid to the circulation tank 1 through the chemical liquid return pipe 5. In the present invention, the circulating fluid supply system 101 and the circulating fluid return system 102 form a chemical fluid circulating system. In the chemical solution circulation system, a circulation pump 2 is used as power for circulating the chemical solution.

膜処理装置4による膜処理は、格別限定的ではなく、例えば、船舶に搭載されるバラスト水膜処理装置によるバラスト水処理等を好ましく例示できる。   The membrane treatment by the membrane treatment device 4 is not particularly limited, and for example, ballast water treatment by a ballast water membrane treatment device mounted on a ship can be preferably exemplified.

バラスト水処理は、膜処理装置4にバラスト水(海水など)を導入し、ろ過膜を介してろ過された処理水を生成する処理である。このような膜ろ過処理に伴って、ろ過膜にはフラックス(膜処理時の処理量)低下の原因となる付着物が付着する。この付着物は、通常は、処理対象水(原水)に含まれる成分に由来するものであり、原水が海水であれば該海水中に含まれる微生物などを主成分とする。   Ballast water treatment is processing for introducing ballast water (such as seawater) into the membrane treatment device 4 and generating treated water filtered through a filtration membrane. Along with such membrane filtration treatment, deposits that cause a decrease in flux (amount of treatment during membrane treatment) adhere to the filtration membrane. This deposit is usually derived from components contained in the water to be treated (raw water). If the raw water is seawater, the main component is microorganisms contained in the seawater.

通常、ろ過膜への付着物は、逆洗浄など、薬液を使わない洗浄によって除去できるが、膜に対する付着状況によっては、除去できなくなることがあり、薬液洗浄が必要になる。   Normally, deposits on the filtration membrane can be removed by washing without using a chemical solution, such as reverse washing, but depending on the state of adhesion to the membrane, it may not be possible to remove the chemical solution, which requires cleaning with the chemical solution.

薬液を貯留する循環タンク1は、該循環タンク1の上方に開閉弁(バルブ)11を備えている。具体的には、循環タンク1は、本体1aと蓋体1bとから構成され、該蓋体1bに脱気管1cが設けられ、該脱気管1cにバルブ11が設けられている。   The circulation tank 1 for storing a chemical solution includes an on-off valve (valve) 11 above the circulation tank 1. Specifically, the circulation tank 1 is composed of a main body 1a and a lid 1b. The lid 1b is provided with a deaeration pipe 1c, and the deaeration pipe 1c is provided with a valve 11.

循環タンク1は、バルブ11を閉じることにより、該循環タンク1内を密封可能に構成されている。   The circulation tank 1 is configured to be able to seal the inside of the circulation tank 1 by closing the valve 11.

12は、循環タンク1内における薬液の液面(水位)Sより上方に形成された上部空間である。該上部空間12と脱気管1cは気体が通過できるように連通している。バルブ11によって気体の放出、密封を制御できるようになっている。   Reference numeral 12 denotes an upper space formed above the liquid level (water level) S of the chemical solution in the circulation tank 1. The upper space 12 and the deaeration pipe 1c communicate with each other so that gas can pass through. Gas release and sealing can be controlled by the valve 11.

バルブ11は、格別限定されるわけではないが、通常のコントロールバルブを用いることができる。開閉は、ON−OFF制御であっても、比例制御であってもよい。   The valve 11 is not particularly limited, but a normal control valve can be used. The opening and closing may be ON-OFF control or proportional control.

更に、該循環タンク1には液面計13が設けられている。液面計13は、循環タンク1内における薬液の水位Sを、所定のHL(ハイレベル)と、該HLよりも低水位である所定のLL(ロウレベル)との2段階で検出可能に構成されている。水位HLは、バルブ11からの薬液の漏出を防止する観点から、バルブ11の高さよりも低い位置に設定されている。   Further, the circulating tank 1 is provided with a liquid level gauge 13. The liquid level gauge 13 is configured to be able to detect the water level S of the chemical solution in the circulation tank 1 in two stages: a predetermined HL (high level) and a predetermined LL (low level) that is lower than the HL. ing. The water level HL is set at a position lower than the height of the valve 11 from the viewpoint of preventing leakage of the chemical solution from the valve 11.

図1において、6は制御部であり、該制御部6は、水位HL又はLLを検出した液面計13からの検出信号が入力されることにより、この検出信号に基づいて、バルブ11に開閉信号を出力可能に構成されている。この具体的な制御内容については、以下に説明する。   In FIG. 1, reference numeral 6 denotes a control unit. The control unit 6 opens and closes the valve 11 based on this detection signal when a detection signal from the liquid level gauge 13 that detects the water level HL or LL is input. The signal can be output. This specific control content will be described below.

図2は、本発明に係る膜処理装置の薬液循環の制御装置における循環タンク1内における薬液の水位Sの経時変化の一例を示すグラフであり、横軸は時間を、縦軸は水位を示している。   FIG. 2 is a graph showing an example of the change over time of the water level S of the chemical liquid in the circulation tank 1 in the chemical liquid circulation control device of the membrane treatment apparatus according to the present invention, wherein the horizontal axis indicates time and the vertical axis indicates the water level. ing.

本発明に係る膜処理装置の薬液循環の制御装置において、洗浄を開始する際には、まず循環ポンプ2を作動させて、循環タンク1内の薬液を、薬液供給配管3を介して膜処理装置4に供給する。   In the chemical solution circulation control device of the membrane treatment apparatus according to the present invention, when cleaning is started, first, the circulation pump 2 is operated to supply the chemical solution in the circulation tank 1 via the chemical solution supply pipe 3. 4 is supplied.

本発明において、供給された薬液は、膜処理装置4が備えるろ過膜に付着した付着物を除去して洗浄する。また、この洗浄に伴って、薬液中に含有される薬剤が、付着物との接触により分解されてガスを発生する。   In this invention, the supplied chemical | medical solution removes the deposit | attachment adhering to the filtration membrane with which the membrane processing apparatus 4 is equipped, and wash | cleans. Further, along with this cleaning, the chemical contained in the chemical solution is decomposed by contact with the deposit and generates gas.

本発明では、このガスを発生させる必要があるので、薬液は、ガスを発生させる薬剤を含むことが好ましく、このような薬剤としては、過酸化水素等の酸化剤を好ましく例示できる。過酸化水素の場合であれば、付着物との接触により分解されて酸素ガスを生成する。   In the present invention, since it is necessary to generate this gas, the chemical solution preferably contains an agent that generates gas. As such an agent, an oxidizing agent such as hydrogen peroxide can be preferably exemplified. In the case of hydrogen peroxide, it is decomposed by contact with deposits to generate oxygen gas.

発生したガスは、薬液中に気泡として含まれる。その結果、薬液の見かけの体積が増大する。薬液の見かけの体積とは、当該薬液に含まれる気泡分も含めた薬液の体積を指す。   The generated gas is contained as bubbles in the chemical solution. As a result, the apparent volume of the chemical solution increases. The apparent volume of the chemical liquid refers to the volume of the chemical liquid including bubbles contained in the chemical liquid.

循環タンク1に返送された薬液は、必要に応じて所定の薬剤濃度となるように適宜調整された後、再び上述した経路を循環される。   The chemical solution returned to the circulation tank 1 is appropriately adjusted so as to have a predetermined drug concentration as necessary, and then circulated again through the above-described route.

本発明では、洗浄により薬液から気泡が発生するため、薬液は、この気泡を含むことにより見かけの体積が増加し、循環タンク1内における薬液の水位Sが上昇する。   In the present invention, since bubbles are generated from the chemical liquid by cleaning, the apparent volume of the chemical liquid is increased by including the bubbles, and the water level S of the chemical liquid in the circulation tank 1 is increased.

水位Sが上昇する主な原因は、気泡を含むことで見かけの体積が増大した薬液が循環タンク1に返送されることによるものである。   The main cause of the rise of the water level S is that the chemical liquid whose apparent volume is increased by containing bubbles is returned to the circulation tank 1.

また、返送されてくる前であっても、循環系内(膜処理装置4近傍)で生じた見かけの体積の増大に連動して水位Sが上昇する場合がある。   Further, even before being returned, the water level S may rise in conjunction with an increase in the apparent volume generated in the circulation system (near the membrane treatment device 4).

本発明においては、制御(1)洗浄によって薬液から発生した気泡を含む該薬液の見かけの体積の増加により循環タンク1内における薬液の水位Sの上昇を液面計13のHL(ハイレベル)で検出したら、バルブ11を開から閉に変更する制御を行う。   In the present invention, the increase in the level S of the chemical liquid in the circulation tank 1 by the increase in the apparent volume of the chemical liquid containing bubbles generated from the chemical liquid by the control (1) cleaning is performed by the HL (high level) of the liquid level gauge 13. If detected, control is performed to change the valve 11 from open to closed.

バルブ11が閉鎖されることにより、循環タンク1内において薬液から気泡が分離され、該薬液の見かけの体積を減少させると共に、分離された気泡が循環タンク1内における薬液の水位Sより上方の上部空間12を押し広げることにより該水位Sが低下する。   By closing the valve 11, bubbles are separated from the chemical liquid in the circulation tank 1, reducing the apparent volume of the chemical liquid, and the separated bubbles are located above the water level S of the chemical liquid in the circulation tank 1. By expanding the space 12, the water level S decreases.

本発明においては、制御(2)バルブ11を閉じた後、循環タンク1内における薬液から気泡が分離し、該薬液の見かけの体積が減少し、分離された気泡が上部空間12を押し広げることにより生じる水位低下を液面計13のLL(ロウレベル)で検出したら、バルブ11を閉から開に変更する制御を行う。   In the present invention, after the control (2) valve 11 is closed, bubbles are separated from the chemical solution in the circulation tank 1, the apparent volume of the chemical solution is reduced, and the separated bubbles expand the upper space 12. When the water level drop caused by the above is detected by LL (low level) of the liquid level gauge 13, the valve 11 is controlled to be changed from closed to open.

上部空間12に集まったガスは、開放されたバルブ11を介して脱気管1cから排出される。脱気されるガスは、必要に応じて無害化処理に供することもできるが、薬剤が過酸化水素であれば、該薬剤から生成するガスは酸素ガスであるため、排出に際して、無害化処理を行うことなく、大気に排出することができる。   The gas collected in the upper space 12 is discharged from the deaeration pipe 1c through the opened valve 11. The degassed gas can be subjected to a detoxification treatment if necessary. However, if the chemical is hydrogen peroxide, the gas generated from the chemical is oxygen gas. It can be discharged to the atmosphere without doing it.

このような制御(1)及び(2)を継続しながら、薬液洗浄を行う。   The chemical solution cleaning is performed while continuing such controls (1) and (2).

洗浄が終了したら、循環ポンプ2を停止する。   When the cleaning is completed, the circulation pump 2 is stopped.

本発明によれば、洗浄に際して、薬液中の気泡の除去を好適に行うことができると共に、循環タンク1における水位上昇を制限することができるため、循環タンク1の容量を小さくすることができる効果が得られる。   According to the present invention, the bubbles in the chemical solution can be suitably removed during cleaning, and the rise in the water level in the circulation tank 1 can be restricted, so that the capacity of the circulation tank 1 can be reduced. Is obtained.

図2の例では、バルブ11を開放する制御(2)を行った後、循環タンク1内における薬液の水位Sが低下していく場合を示した。循環する薬液中においてガス(気泡)の生成量が減少していく場合は、このように水位Sが低下することになる。   In the example of FIG. 2, the case where the water level S of the chemical solution in the circulation tank 1 decreases after performing the control (2) for opening the valve 11 is shown. When the amount of gas (bubbles) generated in the circulating chemical solution decreases, the water level S decreases in this way.

一方、循環する薬液中においてガス(気泡)の生成量が増大することがあると、図3に示すように、バルブ11を開放する制御(2)を行った後、循環タンク1内における薬液の水位Sが再び上昇していく場合がある。この上昇により、水位SがHLまで上昇したら再びバルブ11を閉じる制御(1)を行う。これにより水位Sが再びLLまで低下したらバルブ11を開放する制御(2)を行う。   On the other hand, if the amount of gas (bubbles) generated in the circulating chemical solution increases, as shown in FIG. 3, after performing the control (2) to open the valve 11, the chemical solution in the circulation tank 1 The water level S may rise again. When the water level S rises to HL due to this rise, control (1) for closing the valve 11 is performed again. As a result, when the water level S drops again to LL, the control (2) for opening the valve 11 is performed.

このように、本発明においては、循環する薬液中におけるガス(気泡)の発生に応じて、つまり水位Sの変化に応じて、制御(1)及び(2)を繰り返し行うことができる。特にバラスト水膜処理装置においては、該膜処理装置4が複数の膜カートリッジを備えることが好ましいが、これら膜カートリッジを順次タイミングをずらして洗浄するような場合は、図3に示したように、水位Sの変化に応じて、制御(1)及び(2)を繰り返し行う方法が好ましく適用される。   Thus, in the present invention, the controls (1) and (2) can be repeatedly performed according to the generation of gas (bubbles) in the circulating chemical solution, that is, according to the change in the water level S. Particularly in the ballast water membrane treatment apparatus, it is preferable that the membrane treatment apparatus 4 includes a plurality of membrane cartridges. However, in the case where these membrane cartridges are sequentially washed at different timings, as shown in FIG. A method of repeatedly performing the controls (1) and (2) according to the change in the water level S is preferably applied.

本発明において、循環液供給系101と循環液返送系102とは、膜処理時における膜に対する原水の供給方向と同じ方向から薬液を供給し、膜を通過した該薬液を処理水側から回収するように構成してもよいし(順洗)、逆の方向から、つまり処理水側から、薬液を供給し、膜を通過した該薬液を原水側から回収してもよい(逆洗)。薬液がろ過膜を通過する洗浄を行う場合は、ろ過膜の洗浄効率に更に優れる効果を奏する。   In the present invention, the circulating fluid supply system 101 and the circulating fluid return system 102 supply the chemical solution from the same direction as the raw water supply direction to the membrane at the time of membrane treatment, and collect the chemical solution that has passed through the membrane from the treated water side. Alternatively, the chemical solution may be supplied from the opposite direction, that is, from the treated water side, and the chemical solution that has passed through the membrane may be recovered from the raw water side (backwash). In the case where the chemical solution is washed through the filtration membrane, there is an effect that the washing efficiency of the filtration membrane is further improved.

あるいは、原水側から供給した薬液をろ過膜の付着物と接触させた後、ろ過膜を通過させることなく、該原水側から回収するようにしてもよい。薬液がろ過膜を通過しない洗浄を行う場合は、薬液中に含まれる微細な気泡がろ過膜中に残留することを更に防止できる効果を奏する。   Or after making the chemical | medical solution supplied from the raw | natural water side contact with the deposit | attachment of a filtration membrane, you may make it collect | recover from this raw | natural water side, without letting a filtration membrane pass. In the case where cleaning is performed in which the chemical solution does not pass through the filtration membrane, there is an effect that it is possible to further prevent the fine bubbles contained in the chemical solution from remaining in the filtration membrane.

本発明において、循環タンク1は、薬液生成手段を兼ねることが好ましい。例えば、図示したように、薬剤タンク14から供給される薬剤を循環タンク1内の水に添加することで、循環タンク1内に薬液を生成するように構成されていることが好ましい。循環タンク1は、好ましくは、不図示の薬液濃度センサーを備えることにより、該循環タンク1内の薬剤が所定の濃度となるように、薬剤タンク14からの薬剤供給量が制御されている。   In the present invention, it is preferable that the circulation tank 1 also serves as a chemical solution generating means. For example, as shown in the figure, it is preferable that the chemical liquid is generated in the circulation tank 1 by adding the chemical supplied from the chemical tank 14 to the water in the circulation tank 1. The circulation tank 1 is preferably provided with a chemical concentration sensor (not shown) so that the amount of medicine supplied from the medicine tank 14 is controlled so that the medicine in the circulation tank 1 has a predetermined concentration.

一方、薬液の生成のために薬剤が添加される水としては、格別限定されないが、夾雑物が適宜除去された淡水・海水を用いることができ、特に当該膜処理装置4によって膜処理された後の処理水を好ましく用いることができる。膜処理後のバラスト処理水を特に好ましく用いることができる。   On the other hand, the water to which the drug is added for the production of the chemical solution is not particularly limited, but fresh water and seawater from which impurities are appropriately removed can be used, and in particular, after membrane treatment by the membrane treatment apparatus 4 The treated water can be preferably used. Ballast-treated water after membrane treatment can be particularly preferably used.

また、15は、循環タンク1内の夾雑物を除去するための夾雑物除去手段であり、該循環タンク1に接続された循環配管15aと、該循環配管15a上に設けられたフィルタ15b及び循環ポンプ15cにより構成されている。   Reference numeral 15 denotes a contaminant removal means for removing contaminants in the circulation tank 1, and a circulation pipe 15a connected to the circulation tank 1, a filter 15b provided on the circulation pipe 15a, and a circulation It is comprised by the pump 15c.

夾雑物除去手段15は、循環ポンプ15cにより循環タンク1内の夾雑物を薬液と共に抜き出してフィルタ15bに供給し、フィルタ15bによって夾雑物が除去された薬液を循環タンク1内に返送する機能を有する。   The contaminant removing means 15 has a function of extracting the contaminants in the circulation tank 1 together with the chemical solution by the circulation pump 15c and supplying it to the filter 15b, and returning the chemical solution from which the contaminants have been removed by the filter 15b to the circulation tank 1. .

本発明において、循環タンク1は、薬液と気泡の分離を促進するための気液分離手段を備えることが好ましく、例えば、静置脱泡槽、遠心分離装置、サイクロン、気液分離膜、超音波照射装置等から選ばれる1又は2以上を組み合わせて用いることも好ましいことである。   In the present invention, the circulation tank 1 preferably includes gas-liquid separation means for promoting separation of the chemical liquid and bubbles. For example, a stationary defoaming tank, a centrifugal separator, a cyclone, a gas-liquid separation membrane, and an ultrasonic wave It is also preferable to use a combination of one or two or more selected from an irradiation apparatus or the like.

以上、主にバラスト水の処理について詳述したが、これに限らず、原水室に供給された原水をろ過して処理水室に処理水を生成する膜カートリッジが備えるろ過膜に付着した付着物を、薬液によって効率的に洗浄する場合の薬液洗浄方法として広く適用できる。   The treatment of ballast water has been described in detail above. However, the present invention is not limited to this, and deposits attached to a filtration membrane included in a membrane cartridge that filters raw water supplied to the raw water chamber to generate treated water in the treated water chamber. Can be widely applied as a chemical cleaning method in the case of efficiently cleaning with a chemical.

W:薬液洗浄機構
1:循環タンク
11:バルブ
12:上部空間
13:水位検出手段
14:薬剤タンク
15:夾雑物除去手段
15a:循環配管
15b:フィルタ
15c:循環ポンプ
S:薬液水位
2:循環ポンプ
3:薬液供給配管
4:膜処理装置
5:薬液返送配管
6:制御部
101:循環液供給系
102:循環液返送系
W: Chemical solution cleaning mechanism 1: Circulation tank 11: Valve 12: Upper space 13: Water level detection means 14: Chemical tank 15: Contaminant removal means 15a: Circulation piping 15b: Filter 15c: Circulation pump S: Chemical liquid level 2: Circulation pump 3: Chemical solution supply pipe 4: Membrane treatment device 5: Chemical solution return pipe 6: Control unit 101: Circulating fluid supply system 102: Circulating fluid return system

Claims (3)

循環タンクから薬液供給配管を介して該循環タンク内の薬液をろ過膜付きの膜処理装置に供給する循環液供給系と、
前記薬液により、ろ過膜に付着した付着物を洗浄・除去する薬液洗浄系と、
洗浄後の前記薬液を循環液として薬液返送配管を介して前記循環タンクに返送する循環液返送系とを有し、
前記循環液供給系と循環液返送系を循環ポンプの動力により薬液を循環させる薬液の循環系を形成し、
前記循環タンクに、該タンク内を密封可能とする開閉弁を設けると共に、該タンク内における前記薬液の水位を検出する液面計を設け、下記(1)及び(2)の制御を行うことを特徴とする膜処理装置の薬液循環の制御装置。
(1)前記洗浄によって該薬液から発生した気泡を含む該薬液の見かけの体積の増加により前記循環タンク内における前記薬液の水位の上昇を該液面計のHL(ハイレベル)で検出したら、前記開閉弁を開から閉に変更する制御を行う。
(2)前記開閉弁を閉じた後、前記循環タンク内における薬液から気泡が分離し、該薬液の見かけの体積が減少し、分離された気泡が該循環タンク内における該薬液の水位より上方の上部空間を押し広げることにより生じる水位低下を該液面計のLL(ロウレベル)で検出したら、前記開閉弁を閉から開に変更する制御を行う。
A circulating fluid supply system for supplying the chemical solution in the circulation tank from the circulation tank to the membrane treatment device with a filtration membrane via the chemical solution supply pipe;
A chemical cleaning system for cleaning and removing deposits adhering to the filtration membrane with the chemical,
A circulating liquid return system for returning the chemical liquid after washing to the circulation tank via a chemical liquid return pipe as a circulating liquid;
Forming a circulation system of the chemical liquid that circulates the chemical liquid by the power of the circulation pump through the circulating liquid supply system and the circulating liquid return system,
The circulation tank is provided with an on-off valve that can seal the inside of the tank, and a liquid level gauge that detects the water level of the chemical in the tank is provided, and the following controls (1) and (2) are performed. A control device for chemical solution circulation in a membrane treatment apparatus.
(1) When an increase in the water level of the chemical liquid in the circulation tank is detected by HL (high level) of the liquid level gauge due to an increase in the apparent volume of the chemical liquid containing bubbles generated from the chemical liquid by the cleaning, Control to change the open / close valve from open to closed.
(2) After closing the on-off valve, bubbles are separated from the chemical liquid in the circulation tank, the apparent volume of the chemical liquid is reduced, and the separated bubbles are above the water level of the chemical liquid in the circulation tank. When the water level drop caused by expanding the upper space is detected by LL (low level) of the liquid level gauge, the on / off valve is controlled to be changed from closed to open.
前記薬液は、少なくとも過酸化水素を含むことを特徴とする請求項1記載の膜処理装置の薬液循環の制御装置。   2. The chemical solution circulation control device for a film processing apparatus according to claim 1, wherein the chemical solution contains at least hydrogen peroxide. 膜処理装置は、船舶に搭載されるバラスト水膜処理装置であることを特徴とする請求項1又は2記載の膜処理装置の薬液循環の制御装置。   3. The chemical solution circulation control device for a membrane treatment device according to claim 1, wherein the membrane treatment device is a ballast water membrane treatment device mounted on a ship.
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