JP6065696B2 - 純水製造装置 - Google Patents
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Description
まず、第1実施形態に係る純水製造装置1について、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係る純水製造装置1の全体概略図である。図2Aは、第1実施形態に係る純水製造装置1の全体構成図の前段部分である。図2Bは、第1実施形態に係る純水製造装置1の全体構成図の中段部分である。図2Cは、第1実施形態に係る純水製造装置1の全体構成図の後段部分である。本実施形態に係る純水製造装置1は、例えば、原水(例えば、水道水)から脱塩水(脱イオン水)を製造する純水製造装置に適用される。純水製造装置1で製造された脱塩水は、純水として、需要箇所等に送出される。なお、本実施形態に係る純水製造装置1において、需要箇所等へ純水を供給することを「採水」ともいう。
図1及び図2Aに示すように、供給水ラインL1には、供給水W1が流通する。供給水ラインL1は、供給水W1を、RO膜モジュール7へ流通させるラインである。供給水ラインL1は、第1供給水ラインL11と、第2供給水ラインL12と、を有する。
図2Bに示すように、接続部J6には、真空破壊弁V41が接続されている。真空破壊弁V41は、常閉式の圧力作動弁であり、供給水ラインL1の管内圧力が大気圧力よりも低くなった場合に弁体が開いて大気を吸入する。真空破壊弁V41を設けることにより、原水W11(供給水W1)が断水となって供給水ラインL1が負圧になったとしても、RO膜モジュール7の膜の破損等の不具合を防止することができる。
図2Cにおいて、脱炭酸装置15は、透過水W2に含まれる遊離炭酸(溶存炭酸ガス)を、気体分離膜モジュールにより脱気処理して、脱気水(脱気透過水)を得る設備である。RO膜モジュール7の下流側に脱炭酸装置15を設けることにより、RO膜を透過しやすい遊離炭酸を透過水W2から除去することができる。従って、より純度の高い透過水W2を得ることができる。本実施形態の脱炭酸装置15では、中空糸膜からなる外部灌流式の気体分離膜モジュールを用い、中空糸膜の内側を真空ポンプ(不図示)で吸引しながら、空気等の掃引ガスを導入し、膜壁を介して遊離炭酸を掃引ガス中に移行させつつ排気する。このような用途に適した気体分離膜モジュールとしては、例えば、セルガード社製:製品名「Liqui−Cel G−521R」等が挙げられる。気体分離膜モジュールに接続される真空ポンプは、制御部30と電気的に接続されている。
ΔUn=Kp{(en−en−1)+(Δt/Ti)×en+(Td/Δt)×(en−2en−1+en−2)} (1a)
Un=Un−1+ΔUn (1b)
en=Qp´−Qp (2)
次に、本発明の第2実施形態に係る純水製造装置1Aについて、図5及び図6A〜図6Cを参照しながら説明する。図5は、第2実施形態に係る純水製造装置1Aの全体概略図である。図6Aは、第2実施形態に係る純水製造装置1Aの全体構成図の第1中段部分である。図6Bは、第2実施形態に係る純水製造装置1Aの全体構成図の第2中段部分である。図6Cは、第2実施形態に係る純水製造装置1Aの全体構成図の後段部分である。
例えば、前記実施形態においては、第1流量センサFM1による透過水W2の検出流量値に基づいて、流量フィードバック水量制御を実行するように構成したが、これに制限されない。第2流量センサFM2による脱塩水W6の検出流量値に基づいて、流量フィードバック水量制御を実行するように構成してもよい。
7 RO膜モジュール(逆浸透膜モジュール)
10 前段RO膜モジュール(逆浸透膜モジュール)
16 EDIスタック(電気脱イオンスタック)
30,30A 制御部
50 直流電源装置(直流電源部)
L1 供給水ライン
L3 脱塩水ライン
L21 透過水ライン
L22 前段RO透過水ライン(透過水ライン)
W1 供給水
W2 透過水、前段透過水(透過水)
W6 脱塩水
RS1 第1比抵抗センサ(比抵抗検出手段、電気的特性検出手段)
Claims (3)
- 供給水を透過水と濃縮水とに分離する逆浸透膜モジュールと、
前記逆浸透膜モジュールで分離された透過水を脱塩処理して脱塩水を得る電気脱イオンスタックと、
供給水を前記逆浸透膜モジュールに流通させる供給水ラインと、
前記逆浸透膜モジュールで分離された透過水を前記電気脱イオンスタックに流通させる透過水ラインと、
前記電気脱イオンスタックで得られた脱塩水を需要箇所に向けて送出する脱塩水ラインと、
前記供給水ラインを流通する供給水を前記逆浸透膜モジュールに向けて吐出する加圧ポンプと、
透過水又は脱塩水の流量を検出する流量検出手段と、
前記電気脱イオンスタックに直流電圧を印加する直流電源部と、
脱塩水の電気的特性値を検出する電気的特性検出手段と、
装置外へ排出する前記逆浸透膜モジュールの濃縮水の排水流量を調節可能な排水弁と、
前記流量検出手段の検出流量値が予め設定された目標流量値となるように前記加圧ポンプを駆動すると共に、前記電気脱イオンスタックに通電される電流又は電圧が実質的に一定になるように前記直流電源部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、脱塩水の検出電気的特性値が予め設定された目標電気的特性値となるように、前記排水弁からの排水流量を制御することで、前記逆浸透膜モジュールへ供給される供給水の流量に対する透過水の流量の比率である回収率を調整する
純水製造装置。 - 前記電気的特性検出手段は、脱塩水の比抵抗を検出する比抵抗検出手段であり、
前記制御部は、脱塩水の検出比抵抗値が予め設定された目標比抵抗値となるように、前記排水弁からの排水流量を制御する
請求項1に記載の純水製造装置。 - 前記電気的特性検出手段は、脱塩水の電気伝導率を検出する電気伝導率測定手段であり、
前記制御部は、脱塩水の検出電気伝導率値が予め設定された目標電気伝導率値となるように、前記排水弁からの排水流量を制御する
請求項1に記載の純水製造装置。
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