JP6781313B2 - Water purification system control method and water purification system - Google Patents

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本発明は、浄水システムの制御方法及び浄水システムに関するものである。 The present invention relates to a control method of a water purification system and a water purification system.

従来、種々の浄水システムにおいて、被処理水を膜ろ過して処理水とする膜ろ過装置が採用されてきた。そして、浄水システムは、膜ろ過装置から得られた処理水について、必要な場合には各種処理を施して、浄水を供給する。
膜ろ過装置は、使用に伴いろ過対象の不純物等によりろ過膜が目詰まりするため、この目詰まりを解消してろ過膜のろ過機能を再生させるために、物理洗浄を定期的に実施することが必要である。ここで、膜ろ過装置は、物理洗浄中にはろ過を行うことができない。このため、膜ろ過装置の物理洗浄時には、浄水システムを停止するか、或いは、浄水システムにおいて複数の膜ろ過装置を採用して、タイミングをずらして物理洗浄を行うようにして、一の膜ろ過装置を物理洗浄している最中であっても浄水システムとしては運転を継続できるようにする構成が採用されてきた。
Conventionally, in various water purification systems, a membrane filtration device that membrane-filters the water to be treated to obtain treated water has been adopted. Then, the water purification system performs various treatments on the treated water obtained from the membrane filtration device, if necessary, and supplies the purified water.
Since the filtration membrane of the membrane filtration device is clogged with impurities to be filtered as it is used, physical cleaning may be performed regularly in order to eliminate the clogging and regenerate the filtration function of the filtration membrane. is necessary. Here, the membrane filtration device cannot perform filtration during physical cleaning. Therefore, at the time of physical cleaning of the membrane filtration device, the water purification system is stopped, or a plurality of membrane filtration devices are adopted in the water purification system so that the physical cleaning is performed at different timings. As a water purification system, a configuration has been adopted that enables continuous operation even during physical cleaning.

このように、複数の膜ろ過装置を備える浄水システムの運転中に、膜ろ過装置において物理洗浄の必要が生じるという変化に対応するための技術が提案されてきた。ここで、浄水システムが晒されうる変化は膜ろ過装置の物理洗浄だけではない。例えば、膜ろ過装置の故障や定期点検、更には、被処理水の水質や要求される浄水量の変動等にも、浄水システムは対応する必要があった。 As described above, a technique has been proposed for coping with the change that the membrane filtration apparatus needs to be physically cleaned during the operation of the water purification system including the plurality of membrane filtration apparatus. Here, the changes that the water purification system can be exposed to are not limited to the physical cleaning of the membrane filtration device. For example, it was necessary for the water purification system to cope with the failure of the membrane filtration device, the periodic inspection, and the fluctuation of the water quality of the water to be treated and the required amount of purified water.

そこで、従来、浄水システムとして、複数の膜ろ過装置を並列に配置したろ過装置において、被処理水の温度や水質、更には処理水の水質に応じて、膜ろ過装置の運転本数を制御する方法が提案されてきた(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の方法によれば、処理水の温度変化や膜ろ過装置の膜性能の変化に拘わらず、その処理水の水質を高品質に維持し、その処理水量の変動を抑えることができる。 Therefore, conventionally, as a water purification system, in a filtration device in which a plurality of membrane filtration devices are arranged in parallel, a method of controlling the number of operating membrane filtration devices according to the temperature and quality of the water to be treated, and further the water quality of the treated water. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1). According to the method described in Patent Document 1, the quality of the treated water can be maintained at a high quality and the fluctuation of the amount of the treated water can be suppressed regardless of the temperature change of the treated water and the change of the membrane performance of the membrane filtration device. it can.

また、使用中の膜ろ過装置の故障に対処するための浄水方法も提案されてきた(例えば、特許文献2参照)。特許文献2に記載の浄水方法は、予備分を含めた複数台の膜ろ過装置を並列に接続した浄水システムにて実施される。具体的な運転方法は、正常時は予備分を除いた膜ろ過装置を運転し、何れかの膜ろ過装置に膜破損が生じたときには、当該膜ろ過装置の運転を停止し、予備の膜ろ過装置を運転して処理水量を確保するというものであった。かかる運転方法によれば、膜ろ過装置に膜破損が生じても、処理水の水質を維持すると共に、処理水量の低下を抑制することができる。 In addition, a water purification method for dealing with a failure of the membrane filtration device in use has also been proposed (see, for example, Patent Document 2). The water purification method described in Patent Document 2 is carried out in a water purification system in which a plurality of membrane filtration devices including a spare portion are connected in parallel. As a specific operation method, the membrane filtration device excluding the spare portion is operated under normal conditions, and when any membrane filtration device is damaged, the operation of the membrane filtration device is stopped to perform the preliminary membrane filtration. The device was operated to secure the amount of treated water. According to such an operation method, even if the membrane filtration device is damaged, the quality of the treated water can be maintained and the decrease in the amount of treated water can be suppressed.

特開2001−239134号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-239134 特開平6−170365号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-170365

ここで、浄水場などでは、システム全体として安定的に所定の処理水量を得ることが重要である。 Here, in a water purification plant or the like, it is important to stably obtain a predetermined amount of treated water for the entire system.

しかし、運転台数を変更するだけの従来のシステムでは、故障時やシステム全体に求められている処理水量が変動した際に、所望水量の安定的な供給が迅速にできなかった。具体的には、従来のシステムでは各膜ろ過装置の処理水量を制御していなかったので、故障時や要求処理水量が変動した際に運転台数と同時に運転中の各膜ろ過装置の処理水量も変動させており、処理水量が安定するのに時間がかかった。特に並列接続された膜ろ過装置を採用した浄水システムでは、一のろ過装置の処理水量の変動が他のろ過装置に影響を与え易いため、処理水量が安定するのに長時間を要していた。 However, in the conventional system that only changes the number of operating units, it is not possible to quickly and stably supply the desired amount of water in the event of a failure or when the amount of treated water required for the entire system fluctuates. Specifically, since the conventional system did not control the amount of treated water of each membrane filtration device, the amount of treated water of each membrane filtration device in operation is also determined at the same time as the number of operating units when a failure or the required amount of treated water fluctuates. It was fluctuating, and it took time for the treated water volume to stabilize. In particular, in a water purification system that employs membrane filtration devices connected in parallel, fluctuations in the amount of treated water from one filtration device tend to affect other filtration devices, so it took a long time for the amount of treated water to stabilize. ..

そこで、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、浄水システムの運転条件が変動した際に、迅速且つ安定的に所望水量を供給することができる、浄水システム及び浄水システムの制御方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention made in view of such circumstances is to provide a water purification system and a control method for the water purification system, which can quickly and stably supply a desired amount of water when the operating conditions of the water purification system change. To do.

上記目的を達成する本発明に係る浄水システムの制御方法は、互いに並列接続された複数の膜ろ過装置により、前記膜ろ過装置の前段側から供給された被処理水をろ過して前記膜ろ過装置の後段側から浄水を流出させる浄水システムの制御方法であって、前記複数の膜ろ過装置は、膜ろ過動作を行う運転状態では、最小処理水量及び最大処理水量の各設定値により定められる処理水量範囲で運転するように設定されており、前記浄水システムに要求される総浄水量及び前記膜ろ過装置の処理水量範囲に基づいて前記総浄水量を得るのに必要な前記膜ろ過装置の必要台数を決定する必要台数決定ステップと、前記複数の膜ろ過装置の中で運転可能な膜ろ過装置の台数を把握し、前記必要台数と、運転可能な膜ろ過装置の台数とを比較する比較ステップと、前記比較の結果に基づき、前記運転可能な膜ろ過装置の台数が前記必要台数以上である場合には、前記必要台数の前記膜ろ過装置を前記運転状態とし、前記運転可能台数が前記必要台数未満である場合には、前記運転可能台数の前記膜ろ過装置を前記運転状態として、前記最大処理水量の設定値で運転させる、運転ステップと、を含むことを特徴とする。
このような浄水システムの制御方法によれば、浄水システムの運転条件が変動した際に、迅速且つ安定的に所望水量を供給することができる。
The control method of the water purification system according to the present invention that achieves the above object is to filter the water to be treated supplied from the front stage side of the membrane filtration device by a plurality of membrane filtration devices connected in parallel to each other. It is a control method of a water purification system that discharges purified water from the latter stage side, and the plurality of membrane filtration devices are treated water amounts determined by each set value of the minimum treated water amount and the maximum treated water amount in the operating state in which the membrane filtration operation is performed. It is set to operate within a range, and the required number of the membrane filtration devices required to obtain the total water purification amount based on the total water purification amount required for the water purification system and the treated water amount range of the membrane filtration device. A step of determining the required number of membrane filtration devices, and a comparison step of grasping the number of membrane filtration devices that can be operated among the plurality of membrane filtration devices and comparing the required number of membrane filtration devices with the number of operable membrane filtration devices. Based on the result of the comparison, when the number of the operable membrane filtration devices is equal to or greater than the required number, the required number of the membrane filtration devices is put into the operating state, and the operable number is the required number. When it is less than, it is characterized by including an operation step in which the operable number of the membrane filtration devices is put into the operating state and operated at the set value of the maximum treated water amount.
According to such a control method of the water purification system, when the operating conditions of the water purification system fluctuate, the desired amount of water can be supplied quickly and stably.

また、本発明に係る浄水システムの制御方法において、前記必要台数決定ステップにおいて、運転状態の膜ろ過装置の台数を把握し、前記処理水量範囲内で前記総浄水量が得られる運転台数の範囲内から、把握した運転状態の膜ろ過装置の台数に最も近い台数を必要台数として決定することが好ましい。
このような浄水システムの制御方法によれば、膜ろ過装置の処理水量範囲内である限りにおいて、膜ろ過装置を運転状態から他の状態へと変更せずに浄水システムの運転を継続するため、浄水システムの応答性を一層向上させることができる。
Further, in the control method of the water purification system according to the present invention, in the required number determination step, the number of membrane filtration devices in the operating state is grasped, and the total number of operating units is within the range of the treated water amount. Therefore, it is preferable to determine the number closest to the number of membrane filtration devices in the grasped operating state as the required number.
According to such a control method of the water purification system, as long as it is within the treated water amount range of the membrane filtration device, the operation of the water purification system is continued without changing the membrane filtration device from the operating state to another state. The responsiveness of the water purification system can be further improved.

さらに、本発明に係る浄水システムの制御方法において、前記必要台数決定ステップにて、前記総浄水量を前記処理水量範囲内の所定の設定値で除し、得られた値の整数部分を前記必要台数として決定することが好ましい。
このような浄水システムの制御方法によれば、膜ろ過装置を所定の処理水量に近い処理水量で運転させることができるので、浄水システムの応答性を一層向上させることができる。
Further, in the control method of the water purification system according to the present invention, in the required number determination step, the total amount of purified water is divided by a predetermined set value within the range of the treated water amount, and the integer portion of the obtained value is said to be necessary. It is preferable to determine the number of units.
According to such a control method of the water purification system, the membrane filtration device can be operated with a treated water amount close to a predetermined treated water amount, so that the responsiveness of the water purification system can be further improved.

さらに、本発明に係る浄水システムの制御方法において、前記膜ろ過装置の運転を停止する際に当該膜ろ過装置への通水量を記憶する工程と、運転を停止した前記膜ろ過装置の運転を再開する際に通水量を前記記憶した通水量まで一段階で増加させる工程と、を含む、ことが好ましい。
このような浄水システムの制御方法によれば、目的とする処理水量を安定的に得られるようになるまでの時間を短縮することができ、浄水システムの制御の安定性を一層向上させることができる。
Further, in the control method of the water purification system according to the present invention, when the operation of the membrane filtration device is stopped, the step of storing the amount of water flowing through the membrane filtration device and the operation of the stopped membrane filtration device are restarted. It is preferable to include a step of increasing the amount of water flow to the memorized amount of water flow in one step.
According to such a control method of the water purification system, it is possible to shorten the time until the target treated water amount can be stably obtained, and it is possible to further improve the control stability of the water purification system. ..

さらに、本発明に係る浄水システムの制御方法において、前記運転可能台数が前記必要台数以上である場合に、待機状態にあった膜ろ過装置を運転状態とするにあたり、前記総浄水量及び前記必要台数に基づいて算出した前記膜ろ過装置一台あたりの処理水量を達成するために必要な通水量を予測し、前記待機状態にあった膜ろ過装置への通水量を、予測した前記通水量まで一段階で増加させることが好ましい。
このような浄水システムの制御方法によれば、所望の処理水量を安定的に得られるようになるまでの時間を一層短縮することができ、浄水システムの制御の安定性をより一層向上させることができる。
Further, in the control method of the water purification system according to the present invention, when the operable number is equal to or more than the required number, the total amount of purified water and the required number are required to put the membrane filtration device in the standby state into the operating state. The amount of water flow required to achieve the amount of treated water per membrane filtration device calculated based on the above is predicted, and the amount of water flow to the membrane filtration device in the standby state is increased to the predicted amount of water flow. It is preferable to increase in stages.
According to such a control method of the water purification system, it is possible to further shorten the time until the desired amount of treated water can be stably obtained, and further improve the control stability of the water purification system. it can.

さらに、本発明に係る浄水システムの制御方法において、前記運転可能台数が前記必要台数未満である場合に、前記運転可能台数の前記膜ろ過装置を前記運転状態として、前記最大処理水量の設定値で動作するように前記膜ろ過装置の運転を制御した場合に、前記運転可能台数が変化したことを検知して、前記比較ステップ及び前記運転ステップを再度実施することが好ましい。
このような浄水システムの制御方法によれば、急激に総浄水量が増加した場合であっても、迅速に所望の総浄水量を達成することができる。
Further, in the control method of the water purification system according to the present invention, when the operable number is less than the required number, the membrane filtration device of the operable number is set as the operating state, and the set value of the maximum treated water amount is used. When the operation of the membrane filtration device is controlled so as to operate, it is preferable to detect that the number of operable units has changed and to perform the comparison step and the operation step again.
According to such a control method of the water purification system, even when the total water purification amount suddenly increases, the desired total water purification amount can be quickly achieved.

また、上記目的を達成する本発明に係る浄水システムは、互いに並列接続された複数の膜ろ過装置により、前記膜ろ過装置の前段側から供給された被処理水をろ過して前記膜ろ過装置の後段側から浄水を放出する浄水システムであって、前記複数の膜ろ過装置は、膜ろ過動作を行う運転状態では、最小処理水量及び最大処理水量の各設定値により定められる処理水量範囲で運転するように設定されており、前記浄水システムは、前記複数の膜ろ過装置の運転を制御する制御部を備え、該制御部は、前記浄水システムに要求される総浄水量及び前記膜ろ過装置の処理水量範囲に基づいて前記総浄水量を得るのに必要な前記膜ろ過装置の必要台数を決定し、前記複数の膜ろ過装置の中で運転可能な膜ろ過装置の台数を把握し、前記必要台数と、運転可能な膜ろ過装置の台数とを比較し、前記比較の結果に基づき、前記運転可能な膜ろ過装置の台数が前記必要台数以上である場合には、前記必要台数の前記膜ろ過装置を前記運転状態とし、前記運転可能台数が前記必要台数未満である場合には、前記運転可能台数の前記膜ろ過装置を前記運転状態として、前記最大処理水量の設定値で運転させる、ことを特徴とする。
このような浄水システムの制御方法によれば、浄水システムの処理水量が変動した際に、迅速且つ安定的に所望水量を供給することができる。
Further, in the water purification system according to the present invention that achieves the above object, the water to be treated supplied from the front stage side of the membrane filtration device is filtered by a plurality of membrane filtration devices connected in parallel to each other. It is a water purification system that discharges purified water from the latter stage side, and the plurality of membrane filtration devices operate within the treated water amount range determined by each set value of the minimum treated water amount and the maximum treated water amount in the operating state in which the membrane filtration operation is performed. The water purification system includes a control unit that controls the operation of the plurality of membrane filtration devices, and the control unit includes the total amount of water purification required for the water purification system and the processing of the membrane filtration device. The required number of the membrane filtration devices required to obtain the total water purification amount is determined based on the water amount range, the number of membrane filtration devices that can be operated among the plurality of membrane filtration devices is grasped, and the required number of membrane filtration devices is grasped. And the number of operable membrane filtration devices are compared, and based on the result of the comparison, if the number of operational membrane filtration devices is equal to or greater than the required number, the required number of the membrane filtration devices When the number of operable units is less than the required number, the membrane filtration device of the number of operable units is set to the operating state and is operated at the set value of the maximum treated water amount. And.
According to such a control method of the water purification system, when the treated water amount of the water purification system fluctuates, the desired amount of water can be supplied quickly and stably.

本発明によれば、浄水システムの処理水量が変動した際に、迅速且つ安定的に所望水量を供給することができる、浄水システム及びそのような浄水システムの制御方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a water purification system and a control method for such a water purification system, which can quickly and stably supply a desired amount of water when the treated water amount of the water purification system fluctuates.

本発明の一実施形態による浄水システムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the water purification system by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による浄水システムの制御方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control method of the water purification system by one Embodiment of this invention. 図2に示すフローチャートをより詳細に説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the flowchart shown in FIG. 2 in more detail.

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。本発明による浄水システムの制御方法は、本発明による浄水システムにおいて実施されうる。本発明による浄水システムは、互いに並列接続された複数の膜ろ過装置により、かかる膜ろ過装置の前段側から供給された被処理水をろ過して膜ろ過装置の後段側から処理水を放出する浄水システムである。そして、本発明による浄水システム及び浄水システムの制御方法は、特に限定されることなく、上水処理、下水処理、工業用水処理、排水処理、海水淡水化などの各種水処理において被処理水中の汚濁物質などを分離除去する際に用いることができる。特に、本発明による浄水システム及び浄水システムの制御方法は、安定的な処理水量が求められる上水処理に好適である。
さらに、本発明による浄水システム及び浄水システムの制御方法は、特に限定されることなく、ポンプ送水あるいは自然流下により送水された被処理水をろ過するために用いることができる。特に、本発明による浄水システム及び浄水システムの制御方法は、並列に接続された膜ろ過装置間の干渉が大きく、膜ろ過装置の処理水量を変動させた際の影響が大きい、自然流下により送水された被処理水をろ過する浄水システムに好適である。
また、膜ろ過装置を備える浄水システムでは、膜ろ過装置の前段側あるいは後段側に薬品注入設備等が設けられ、かかる薬品注入設備等を用いて、被処理水を前処理し、及び/又は処理水を後処理することが多いが、安定的な処理水量を達成可能な本発明による浄水システム及び浄水システムの制御方法によれば、薬品注入設備等を用いたこれらの処理も安定化させることができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The control method of the water purification system according to the present invention can be implemented in the water purification system according to the present invention. In the water purification system according to the present invention, a plurality of membrane filtration devices connected in parallel to each other filter the water to be treated supplied from the front stage side of the membrane filtration device and discharge the treated water from the rear stage side of the membrane filtration device. It is a system. The water purification system and the control method of the water purification system according to the present invention are not particularly limited, and pollute the treated water in various water treatments such as clean water treatment, sewage treatment, industrial water treatment, wastewater treatment, and seawater desalination. It can be used to separate and remove substances and the like. In particular, the water purification system and the control method of the water purification system according to the present invention are suitable for clean water treatment in which a stable amount of treated water is required.
Further, the water purification system and the control method of the water purification system according to the present invention are not particularly limited, and can be used for filtering the water to be treated that has been pumped or sent by natural flow. In particular, the water purification system and the control method of the water purification system according to the present invention have a large interference between the membrane filtration devices connected in parallel and have a large effect when the treated water amount of the membrane filtration device is changed, and the water is sent by natural flow. It is suitable for a water purification system that filters the water to be treated.
Further, in a water purification system equipped with a membrane filtration device, a chemical injection facility or the like is provided on the front stage side or the rear stage side of the membrane filtration device, and the water to be treated is pretreated and / or treated by using the chemical injection facility or the like. Water is often post-treated, but according to the water purification system and the control method of the water purification system according to the present invention that can achieve a stable amount of treated water, these treatments using a chemical injection facility or the like can also be stabilized. it can.

(浄水システム)
図1は、本発明の一実施形態による浄水システムの概略構成を示す図である。浄水システム10は、原水槽11、互いに並列接続された膜ろ過装置12a〜12c、浄水槽13、及び制御部14を備える。更に、膜ろ過装置12aは、浄水システムの被処理水である原水が膜ろ過装置12aに入水する側である前段側に通水制御手段121aを備える。膜ろ過装置12b及び12cも同様に前段側にそれぞれ通水制御手段121b及び121cを備える。浄水システム10では、原水槽11から原水配管15を経て膜ろ過装置12a〜12cに供給された被処理水をろ過して、得られた処理水は処理水配管16を経て浄水槽13に供給される。
なお、図1では、送水圧力は、原水槽11における原水水頭と浄水槽13における浄水水頭との水頭差によって付与される。すなわち、図1では、浄水システム10は、自然流下による浄水システムであるものとして図示する。
(Water purification system)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a water purification system according to an embodiment of the present invention. The water purification system 10 includes a raw water tank 11, membrane filtration devices 12a to 12c connected in parallel to each other, a water purification tank 13, and a control unit 14. Further, the membrane filtration device 12a is provided with a water flow control means 121a on the front stage side on which the raw water, which is the water to be treated of the water purification system, enters the membrane filtration device 12a. Similarly, the membrane filtration devices 12b and 12c are provided with water flow control means 121b and 121c on the front stage side, respectively. In the water purification system 10, the treated water supplied from the raw water tank 11 to the membrane filtration devices 12a to 12c via the raw water pipe 15 is filtered, and the obtained treated water is supplied to the water purification tank 13 via the treated water pipe 16. To.
In FIG. 1, the water supply pressure is applied by the head difference between the raw head in the raw water tank 11 and the purified water head in the water purification tank 13. That is, in FIG. 1, the water purification system 10 is illustrated as a water purification system by natural flow.

<膜ろ過装置>
膜ろ過装置12a〜12cは、浄水システム10の運転時において、膜ろ過動作を行う運転状態と、膜ろ過動作の実施は可能であるが意図的に膜ろ過動作を行わない待機状態と、膜ろ過性能を再生するための物理洗浄を行う再生状態と、例えば故障などにより膜ろ過動作を行うことができない運転不能状態との何れかとなるように構成されている。なお、運転状態および待機状態にある膜ろ過装置は、運転可能な膜ろ過装置であり、再生状態および運転不能状態にある膜ろ過装置は、運転不可能な膜ろ過装置である。そして、膜ろ過装置のろ過膜としては、例えばセラミックろ過膜を用いることができる。なお、明瞭のために、図1では3台の膜ろ過装置12a〜12cのみを図示するが、浄水システム10は3台以上、或いは2台以下の膜ろ過装置を備えることができる。膜ろ過装置12a〜12cは、ろ過性能を保つために、運転状態となった時点から一定時間後、或いは、膜差圧が所定値に達した後に物理洗浄を実施して膜ろ過性能を再生する再生状態となる。ここで、浄水システム10では、同時期に再生状態に入ることができる膜ろ過装置の台数に上限を設け、当該上限値の台数の膜ろ過装置が再生状態に入っている場合には、何れかの膜ろ過装置の再生が終了するまで他の膜ろ過装置は新たに再生状態に入らないようにしてもよい。
<Membrane filtration device>
The membrane filtration devices 12a to 12c are in an operating state in which the membrane filtration operation is performed during the operation of the water purification system 10, a standby state in which the membrane filtration operation can be performed but the membrane filtration operation is not intentionally performed, and the membrane filtration. It is configured to be in either a regenerated state in which physical cleaning is performed to regenerate the performance, or an inoperable state in which the membrane filtration operation cannot be performed due to, for example, a failure. The membrane filtration device in the operating state and the standby state is an operable membrane filtration device, and the membrane filtration device in the regenerated state and the inoperable state is an inoperable membrane filtration device. As the filtration membrane of the membrane filtration apparatus, for example, a ceramic filtration membrane can be used. For clarity, only three membrane filtration devices 12a to 12c are shown in FIG. 1, but the water purification system 10 can be provided with three or more or two or less membrane filtration devices. In order to maintain the filtration performance, the membrane filtration devices 12a to 12c perform physical cleaning after a certain period of time from the time of operation or after the membrane differential pressure reaches a predetermined value to regenerate the membrane filtration performance. It will be in the playback state. Here, in the water purification system 10, an upper limit is set on the number of membrane filtration devices that can enter the regeneration state at the same time, and if the number of membrane filtration devices of the upper limit value is in the regeneration state, any of them. The other membrane filtration apparatus may not be newly entered into the regeneration state until the regeneration of the membrane filtration apparatus of the above is completed.

膜ろ過装置12a〜12cは、それらの最小処理水量の設定値以上最大処理水量の設定値以下の処理水量範囲で運転するように通水量が設定されている。ここで、膜ろ過装置12a〜12cの「最大処理水量の設定値」は、膜ろ過装置の仕様にて定められた時間当たりの流量(m/h)の最大値を上限として、任意に定めることができる値である。原則的に、複数の膜ろ過装置12a〜12cについて、各設定値は共通の値とする。かかる設定値は、浄水システム10に求められる制御の応答性や特性、さらには浄水システム10の設置状況や設置目的などを勘案した処理水量範囲を規定するように定めることができる。
例えば、「最大処理水量の設定値」は、膜ろ過装置12a〜12cの仕様にて定められた時間当たりの流量(m/h)の上限値以下の値であって、浄水システム10全体としての所望の総処理水量を、通常「運転状態」とすることが想定される台数にて除して得られた値とすることができる。他方、「最小処理水量の設定値」は、例えば、上記所望の総処理水量を、浄水システム10が備える膜ろ過装置12a〜12cの全台数にて除して得られた値とすることができる。
なお、最小処理水量と最大処理水量の各設定値が近い値であるほど、膜ろ過装置12a〜12cが処理する水量の変動が少なく、制御により処理水量を変更した場合であっても、迅速に制御を安定化させることができるが、当然、各設定値が近いほど、浄水システムとしての柔軟性は低くなるため、これらのバランスを考慮して各設定値を定めることが好ましい。特に、最小処理水量は、浄水システム10が自然流下による送水方式を採用しており、通水制御手段121a〜121cがバルブとして実装される場合には、少なくともキャビテーションが生じないような設定値とすることが好ましい。
The water flow amount of the membrane filtration devices 12a to 12c is set so as to operate in the treated water amount range of not less than the set value of the minimum treated water amount and less than the set value of the maximum treated water amount. Here, the "set value of the maximum treated water amount" of the membrane filtration devices 12a to 12c is arbitrarily determined with the maximum value of the flow rate per hour (m 3 / h) specified in the specifications of the membrane filtration device as the upper limit. It is a value that can be. In principle, each set value is a common value for the plurality of membrane filtration devices 12a to 12c. Such a set value can be set so as to specify the treated water amount range in consideration of the responsiveness and characteristics of the control required for the water purification system 10, the installation situation and the installation purpose of the water purification system 10.
For example, the "set value of the maximum treated water amount" is a value equal to or less than the upper limit value of the flow rate (m 3 / h) per hour defined in the specifications of the membrane filtration devices 12a to 12c, and the water purification system 10 as a whole It can be obtained by dividing the desired total treated water amount of the above by the number of units normally assumed to be in the "operating state". On the other hand, the "minimum treated water amount set value" can be, for example, a value obtained by dividing the desired total treated water amount by the total number of membrane filtration devices 12a to 12c provided in the water purification system 10. ..
The closer the set values of the minimum treated water amount and the maximum treated water amount are, the less the fluctuation of the water amount treated by the membrane filtration devices 12a to 12c is, and even if the treated water amount is changed by control, the speed is increased. The control can be stabilized, but of course, the closer each set value is, the lower the flexibility of the water purification system is. Therefore, it is preferable to set each set value in consideration of these balances. In particular, the minimum amount of treated water is set to a value that at least does not cause cavitation when the water purification system 10 adopts a water supply method by natural flow and the water flow control means 121a to 121c are mounted as valves. Is preferable.

<通水制御手段>
膜ろ過装置12a〜12cに備えられた通水制御手段121a〜121cは、例えば、バルブやポンプであり得る。図1においては、一例として、通水制御手段121a〜121cは開度調整可能なバルブとして図示する。通水制御手段121a〜121cは、それぞれ、膜ろ過装置12a〜12cの前段側に配置され、膜ろ過装置12a〜12cの通水量を制御する。通水制御手段121a〜121cがバルブである場合には、それらのバルブ開度を種々設定し、或いはそれらを開閉することにより、膜ろ過装置12a〜12cにより得られる処理水量を調節し、或いは膜ろ過装置12a〜12cの運転状態を切り替えることができる。また、通水制御手段121a〜121cがインバーター駆動によるポンプである場合には、ポンプの回転数を適宜制御し、或いはポンプを駆動/停止することにより、膜ろ過装置12a〜12cにより得られる処理水量を調節し、或いは膜ろ過装置12a〜12cの運転状態を切り替えることができる。
<Water flow control means>
The water flow control means 121a to 121c provided in the membrane filtration devices 12a to 12c can be, for example, a valve or a pump. In FIG. 1, as an example, the water flow control means 121a to 121c are shown as valves whose opening degree can be adjusted. The water flow control means 121a to 121c are arranged on the front stage side of the membrane filtration devices 12a to 12c, respectively, and control the water flow amount of the membrane filtration devices 12a to 12c. When the water flow control means 121a to 121c are valves, the amount of treated water obtained by the membrane filtration devices 12a to 12c can be adjusted or the membrane can be adjusted by setting various valve openings or opening and closing them. The operating state of the filtration devices 12a to 12c can be switched. Further, when the water flow control means 121a to 121c are pumps driven by an inverter, the amount of treated water obtained by the membrane filtration devices 12a to 12c by appropriately controlling the rotation speed of the pump or driving / stopping the pump. Or the operating state of the membrane filtration devices 12a to 12c can be switched.

<制御部>
さらに、浄水システム10の制御部14は、膜ろ過装置12a〜12cの運転状態を把握及び制御すると共に、通水制御手段121a〜121cをモニタリング及び制御するように構成されている。具体的には、制御部14は、膜ろ過装置12a〜12cの運転状態が運転状態、待機状態、運転不能状態、及び再生状態のいずれであるかを把握している。更に、制御部14は、バルブとして構成される通水制御手段121a〜121cのバルブ開度及び処理水量をモニタリングし、図示しない記憶部に記憶することが好ましい。バルブ開度は、膜ろ過装置12a〜12cの通水量に対応する。制御部14によるモニタリングは、バルブとして構成される通水制御手段121a〜121cのバルブ開度が変更される度に行われても良いし、浄水システム10の運転中に定期的に行われても良い。さらには、制御部14は、ある膜ろ過装置を運転状態から他の状態に切り替えた際に、切替後所定時間経過し膜ろ過装置が安定的に運転している時点におけるバルブ開度及び処理水量を記憶することが好ましく、運転状態から待機状態、運転不能状態、又は再生状態に移行する直前のバルブ開度及び処理水量を記憶することが更に好ましい。このように、待機状態、運転不能状態、又は再生状態にある膜ろ過装置について、直近の運転状態におけるバルブ開度及び処理水量を記憶しておくことで、後述するように、浄水システム10の制御の安定性を向上させるための制御を実施することができる。なお、制御部14は、例えば、演算機能を有するコンピュータにより実装され、図示しない記憶部は、例えば、メモリにより実装される。
以下、制御部14による浄水システム10の制御方法について更に詳細に説明する。
<Control unit>
Further, the control unit 14 of the water purification system 10 is configured to grasp and control the operating state of the membrane filtration devices 12a to 12c, and to monitor and control the water flow control means 121a to 121c. Specifically, the control unit 14 grasps whether the operating state of the membrane filtration devices 12a to 12c is an operating state, a standby state, an inoperable state, or a regeneration state. Further, it is preferable that the control unit 14 monitors the valve opening degree and the treated water amount of the water flow control means 121a to 121c configured as a valve and stores them in a storage unit (not shown). The valve opening degree corresponds to the amount of water flowing through the membrane filtration devices 12a to 12c. The monitoring by the control unit 14 may be performed every time the valve opening degree of the water flow control means 121a to 121c configured as a valve is changed, or may be performed periodically during the operation of the water purification system 10. good. Further, when the control unit 14 switches a certain membrane filtration device from the operating state to another state, the valve opening and the treated water amount at the time when a predetermined time elapses after the switching and the membrane filtration device is stably operating. It is preferable to memorize the valve opening degree and the amount of treated water immediately before the transition from the operating state to the standby state, the inoperable state, or the regenerated state. In this way, for the membrane filtration device in the standby state, the inoperable state, or the regenerated state, by storing the valve opening and the treated water amount in the latest operating state, the water purification system 10 is controlled as described later. Controls can be implemented to improve the stability of the. The control unit 14 is mounted by, for example, a computer having an arithmetic function, and the storage unit (not shown) is mounted by, for example, a memory.
Hereinafter, the control method of the water purification system 10 by the control unit 14 will be described in more detail.

<浄水システム制御方法>
図2は、本発明の一実施形態による浄水システムの制御方法を説明するフローチャートである。まず、制御部は、複数の膜ろ過装置の運転を制御するにあたり、浄水システムが供給するべき浄水量である総浄水量(m/日)を設定する総浄水量設定ステップ(ステップS01)を実施する。ステップS01では、例えば、浄水システムが、上水処理用の浄水システムである場合には、制御部は、要求水量を総浄水量として設定することができる。
<Water purification system control method>
FIG. 2 is a flowchart illustrating a control method of a water purification system according to an embodiment of the present invention. First, the control unit performs a total water purification amount setting step (step S01) for setting the total water purification amount (m 3 / day), which is the amount of water purification to be supplied by the water purification system when controlling the operation of a plurality of membrane filtration devices. carry out. In step S01, for example, when the water purification system is a water purification system for water treatment, the control unit can set the required water amount as the total water purification amount.

次に、制御部は、ステップS01で設定した総浄水量、及び膜ろ過装置の処理水量範囲に基づいて膜ろ過装置の必要台数を決定する必要台数決定ステップ(ステップS02)を実施する。ここで、浄水システムにおける必要台数は、総浄水量を最大処理水量の設定値で除して得られる値と、総浄水量を最小処理水量の設定値で除して得られる値との間の整数値となれば任意の台数に決定することができるが、以下の2通りの決定方法を採用することが好ましい。 Next, the control unit carries out a required number determination step (step S02) for determining the required number of membrane filtration devices based on the total amount of purified water set in step S01 and the treated water amount range of the membrane filtration device. Here, the required number of water purification systems is between a value obtained by dividing the total purified water amount by the set value of the maximum treated water amount and a value obtained by dividing the total purified water amount by the set value of the minimum treated water amount. Any number can be determined if it is an integer value, but it is preferable to adopt the following two determination methods.

まず、第一の必要台数決定方法としては、運転状態の膜ろ過装置の台数を把握し、処理水量範囲内で総浄水量が得られる運転台数の範囲内から、把握した運転状態の膜ろ過装置の台数に最も近い台数を必要台数として決定する方法が挙げられる。膜ろ過装置を新たに運転または停止した場合には急激な流れの変化に起因して並列に接続された膜ろ過装置間で干渉(例えば、各膜ろ過装置への送水圧力の変動など)が生じ得るところ、このように、現状運転している膜ろ過装置の台数に最も近い台数を必要台数とし、運転台数の変更を可能な限り少なくすれば、膜ろ過装置の運転または停止によって並列に接続された膜ろ過装置間で干渉が生じて運転状態が変動するのを抑制し、浄水システムを安定的に運転することができる。 First, as the first method of determining the required number of membrane filtration devices, the number of membrane filtration devices in the operating state is grasped, and the total amount of purified water can be obtained within the range of the treated water amount. There is a method of determining the number closest to the number of units as the required number. When the membrane filtration device is newly operated or stopped, interference (for example, fluctuation of water supply pressure to each membrane filtration device) occurs between the membrane filtration devices connected in parallel due to a sudden change in flow. As a result, if the number of membrane filtration devices that are currently in operation is the required number and the number of operating units is changed as little as possible, the membrane filtration devices will be connected in parallel by starting or stopping. It is possible to suppress fluctuations in the operating state due to interference between the membrane filtration devices and to operate the water purification system in a stable manner.

この方法の一例としては、図3に示す方法が挙げられる。具体的には、既に浄水システム10を運転している状態においてステップS02を実施するに当たり、ステップS02において、現状運転している膜ろ過装置の台数(以下、「現状運転台数」ともいう)を取得し、ステップS01で設定した総浄水量を、取得した現状運転台数で除算し、設定した総浄水量を得るために現状運転している膜ろ過装置一台あたりが供給すべき処理水量を算出する(ステップS02−1A)。そして、制御部は、かかる処理水量が膜ろ過装置の処理水量範囲内であるかを判定する(S02−2A)。そして、ステップS02−2Aにおける判定結果が「はい」であれば、制御部は、現状運転台数を必要台数として決定する(ステップS02−6A)。一方、ステップS02−2Aにおける判定結果が「いいえ」である場合には、制御部は処理水量が膜ろ過装置の最大処理水量の設定値よりも大きいか否かを判定する(ステップS2−3A)。ステップS2−3Aにおける判定結果が「いいえ」であれば、制御部は総浄水量を(現状運転台数−n)台で除し(ステップS02−4A)、再度ステップS02−2Aにて判定を行う。一方、ステップS2−3Aにおける判定結果が「はい」であれば、制御部は総浄水量を(現状運転台数+n)台で除し(ステップS02−5A)、再度ステップS02−2Aにて判定を行う。そして、制御部は、ステップS02−4AまたはステップS02−5Aにおけるnの数を1ずつ増やしつつ、ステップS02−2Aにおける判定結果が「はい」になるまでこれを繰り返す。 An example of this method is the method shown in FIG. Specifically, in carrying out step S02 while the water purification system 10 is already in operation, in step S02, the number of membrane filtration devices currently in operation (hereinafter, also referred to as "current operating number") is acquired. Then, the total water purification amount set in step S01 is divided by the acquired current operating number to calculate the treated water amount to be supplied per membrane filtration device currently operating in order to obtain the set total water purification amount. (Step S02-1A). Then, the control unit determines whether the treated water amount is within the treated water amount range of the membrane filtration device (S02-2A). Then, if the determination result in step S02-2A is "Yes", the control unit determines the current operating number as the required number (step S02-6A). On the other hand, when the determination result in step S02-2A is "No", the control unit determines whether or not the treated water amount is larger than the set value of the maximum treated water amount of the membrane filtration device (step S2-3A). .. If the determination result in step S2-3A is "No", the control unit divides the total amount of purified water by the (current operating number-n) unit (step S02-4A), and makes the determination again in step S02-2A. .. On the other hand, if the determination result in step S2-3A is "Yes", the control unit divides the total amount of purified water by the (current operating number + n) unit (step S02-5A), and determines again in step S02-2A. Do. Then, the control unit increases the number of n in step S02-4A or step S02-5A by 1, and repeats this until the determination result in step S02-2A becomes "Yes".

また、この方法の他の例では、現状運転台数を把握して、さらに、総浄水量を最大処理水量の設定値で除して得られる値と、総浄水量を最小処理水量の設定値で除して得られる値との間の整数値(即ち、処理水量範囲内で総浄水量を供給可能な台数範囲)を取得するステップ(ステップS02−1B、図示しない)を行い、かかる整数値の中から現状運転台数に最も近い台数を必要台数として決定する(ステップS02−6A)ことができる。 Further, in another example of this method, the current operating number is grasped, and the value obtained by dividing the total purified water amount by the set value of the maximum treated water amount and the total purified water amount are set by the set value of the minimum treated water amount. A step (step S02-1B, not shown) for obtaining an integer value between the value obtained by dividing (that is, the range of the number of units capable of supplying the total amount of purified water within the treated water amount range) is performed, and the integer value is calculated. The number closest to the current operating number can be determined as the required number (step S02-6A).

第2の必要台数の決定方法としては、総浄水量を処理水量範囲内の所定の設定値で除し、得られた値の整数部分又は、かかる値に最も近い整数を必要台数として決定する方法(ステップS02−1C、図示しない)が挙げられる。例えば、「処理水量範囲内の所定の設定値」は、被処理水の水質や浄水システムの設置状況などを考慮して定めることができる、膜ろ過装置への負荷が少ない処理水量であり得る。例えば、「処理水量範囲内の所定の設定値」を「最小処理水量の設定値」と一致させても良い。この場合、膜ろ過装置をなるべく少ない処理水量で運転させることができるので、膜ろ過装置への負荷が低く、膜ろ過装置の長寿命化に寄与することができる。かかる方法により決定された必要台数は、後述するステップS03における判定へと送られる。或いは、「処理水量範囲内の所定の設定値」は、「現状運転している膜ろ過装置の処理水量」と一致させても良い。この場合、現状運転している各膜ろ過装置について運転状態の変動を最小化して、浄水システムを安定的に運転することができる。さらには、「処理水量範囲内の所定の設定値」を「処理水量範囲の中間値」と一致させることもできる。 The second method for determining the required number of units is to divide the total amount of purified water by a predetermined set value within the treated water amount range, and determine the integer part of the obtained value or the integer closest to such a value as the required number of units. (Step S02-1C, not shown). For example, the "predetermined set value within the treated water amount range" may be the treated water amount having a small load on the membrane filtration device, which can be determined in consideration of the water quality of the water to be treated, the installation status of the water purification system, and the like. For example, the "predetermined set value within the treated water amount range" may be matched with the "minimum treated water amount set value". In this case, since the membrane filtration apparatus can be operated with as little treated water as possible, the load on the membrane filtration apparatus is low, which can contribute to extending the life of the membrane filtration apparatus. The required number of units determined by such a method is sent to the determination in step S03 described later. Alternatively, the "predetermined set value within the treated water amount range" may match the "treated water amount of the membrane filtration apparatus currently in operation". In this case, the fluctuation of the operating state of each membrane filtration device currently in operation can be minimized, and the water purification system can be operated stably. Further, the "predetermined set value within the treated water amount range" can be made to match the "intermediate value of the treated water amount range".

このような、第1及び第2の必要台数の決定方法は、組み合わせて用いることももちろん可能である。例えば、ステップS01の直後に、ステップS01の開始前の総浄水量(前回の設定値)からの総浄水量の増減を判定するステップをさらに設けて、総浄水量が減少する場合には、ステップS02−1Cに進むこととし、その他の場合にはステップS02−1A又はステップS02−1Bに進むこととしても良い。 Of course, the first and second methods for determining the required number of units can be used in combination. For example, immediately after step S01, a step for determining an increase / decrease in the total water purification amount from the total water purification amount (previous set value) before the start of step S01 is further provided, and when the total water purification amount decreases, the step It may proceed to S02-1C, and in other cases, it may proceed to step S02-1A or step S02-1B.

そして、制御部は、運転可能な膜ろ過装置の台数を把握し、運転可能台数がステップS02にて決定した必要台数以上であるかを判定する(ステップS03)。ここで、制御部は、運転可能な膜ろ過装置の台数として、その時点において運転状態及び待機状態にある膜ろ過装置や、運転不能状態から復帰して運転可能となった膜ろ過装置の合計台数である運転可能台数を把握する。ステップ03において「はい」と判定された場合、すなわち、運転可能台数が必要台数以上である場合には、制御部は、必要台数の膜ろ過装置を運転する(ステップS04)。このとき、制御部は、ステップS01にて把握した総浄水量を必要台数で按分した水量が膜ろ過装置一台あたりの処理水量となるように、各通水制御手段による通水量を調節する。また、制御部は、浄水システムの安定的な運転を維持する観点から、通常は、可能な限り現状運転している膜ろ過装置が運転を継続するように(即ち、新たに運転/停止させる膜ろ過装置の数が少なくなるように)、運転させる膜ろ過装置を選択する。 Then, the control unit grasps the number of operable membrane filtration devices and determines whether the number of operable membrane filtration devices is equal to or greater than the required number determined in step S02 (step S03). Here, as the number of operable membrane filtration devices, the control unit is the total number of membrane filtration devices that are in the operating state and the standby state at that time, and the total number of the membrane filtration devices that have returned from the inoperable state and can be operated. Understand the number of vehicles that can be operated. If "yes" is determined in step 03, that is, if the number of operable units is equal to or greater than the required number, the control unit operates the required number of membrane filtration devices (step S04). At this time, the control unit adjusts the amount of water flowed by each water flow control means so that the amount of water obtained by dividing the total amount of purified water grasped in step S01 by the required number is the amount of treated water per membrane filtration device. In addition, from the viewpoint of maintaining stable operation of the water purification system, the control unit normally causes the membrane filtration device that is currently operating as much as possible to continue operation (that is, a membrane that is newly operated / stopped). Select a membrane filtration device to operate (so that the number of filtration devices is small).

ここで、膜ろ過装置の「通水量」及び「処理水量」とは以下のような関係にある。膜ろ過装置は所定の通水量で通水された被処理水をろ過膜によりろ過して処理水を得る装置であるが、このろ過膜は、使用により被処理水中の不純物等によって目詰まりを生じる。従って、上述したように膜ろ過装置には物理洗浄が必須となっている。さらに、不純物等による目詰まりにより、膜ろ過装置のろ過膜のろ過性能は、膜ろ過装置の運転中に低下していくため一定ではない。このため通水量と処理水量との関係は、膜ろ過装置の運転期間の長さや、膜ろ過装置自体の経年劣化の度合いによって異なる。従って、膜ろ過装置の運転期間中において、所望の浄水量が一定の場合であっても、かかる所望の浄水量を得るためには、定期的に通水量と処理水量の関係をモニタリングして、その時々のろ過性能に応じた通水量とする必要がある。また、複数の膜ろ過装置を備える浄水システムにあっては、往々にして、膜ろ過装置毎にろ過性能が異なる。このため、各膜ろ過装置の後段側において流量計等の処理水量を測定するための測定装置を配置して処理水量を測定し、制御部により、通水制御手段による通水量と、測定装置により測定した処理水量とを対応付けることが好ましい。そして、制御部は、各膜ろ過装置について得られた通水量と処理水量との関係に基づいて、通水制御手段による通水量を調節することが好ましい。
このように、膜ろ過装置の「通水量」と「処理水量」との関係は膜ろ過装置の運転期間中において経時的に変化し、また、膜ろ過装置毎に異なるものである。
Here, the "water flow rate" and the "treated water volume" of the membrane filtration device have the following relationships. A membrane filtration device is a device that obtains treated water by filtering the water to be treated with a predetermined amount of water flow through a filtration membrane, but this filtration membrane causes clogging due to impurities in the water to be treated due to use. .. Therefore, as described above, physical cleaning is indispensable for the membrane filtration device. Further, the filtration performance of the filtration membrane of the membrane filtration apparatus is not constant because it deteriorates during the operation of the membrane filtration apparatus due to clogging due to impurities or the like. Therefore, the relationship between the amount of water passing through and the amount of treated water differs depending on the length of the operating period of the membrane filtration apparatus and the degree of aging deterioration of the membrane filtration apparatus itself. Therefore, even if the desired amount of purified water is constant during the operation period of the membrane filtration device, in order to obtain the desired amount of purified water, the relationship between the amount of water flow and the amount of treated water is periodically monitored. It is necessary to set the amount of water flow according to the filtration performance at that time. Further, in a water purification system provided with a plurality of membrane filtration devices, the filtration performance is often different for each membrane filtration device. Therefore, a measuring device for measuring the treated water amount such as a flow meter is arranged on the rear side of each membrane filtration device to measure the treated water amount, and the control unit measures the water flow amount by the water flow control means and the measuring device. It is preferable to associate it with the measured amount of treated water. Then, the control unit preferably adjusts the water flow amount by the water flow control means based on the relationship between the water flow amount obtained for each membrane filtration device and the treated water amount.
As described above, the relationship between the "water flow rate" and the "treated water volume" of the membrane filtration device changes with time during the operation period of the membrane filtration device, and is different for each membrane filtration device.

さらに、ステップS04にて、待機状態にあった膜ろ過装置の運転を開始する場合には以下の2通りの制御方法を採用しうる。第1の方法としては、図示しない記憶部にて膜ろ過装置の前回運転時点における通水量が記憶されている場合に、かかる通水量まで、通水量を一段階で増加させる方法が挙げられる。ここで、従来の膜ろ過装置の通水量制御においては、運転を開始するにあたり、所定の時間をかけて通水量を緩やかに増加させて、目標とする通水量とすることが一般的であった。一方、本実施形態にかかる浄水システムの制御方法において、通水量を「一段階で」増加させるとは、従来のように緩やかに通水量を増加させるのでなく、一回の制御動作で一気に目標とする通水量まで上げることを意味する。具体的には、例えば、バルブとして構成される通水制御手段にあっては、前回運転時のバルブ開度まで一回の制御で開放する。このように、待機状態にあった膜ろ過装置の運転を開始するにあたり、既に記憶されている通水量まで一段階で上げることで、目的とする処理水量を安定的に得られるようになるまでの時間を短縮することができ、浄水システムの制御の安定性を一層向上させることができる。 Further, in step S04, when starting the operation of the membrane filtration device in the standby state, the following two control methods can be adopted. As the first method, when the water flow amount at the time of the previous operation of the membrane filtration device is stored in a storage unit (not shown), there is a method of increasing the water flow amount in one step up to the water flow amount. Here, in the water flow control of the conventional membrane filtration device, it is common to gradually increase the water flow over a predetermined time to obtain the target water flow when starting the operation. .. On the other hand, in the control method of the water purification system according to the present embodiment, increasing the water flow amount "in one step" does not mean that the water flow amount is gradually increased as in the conventional case, but is a target at once by one control operation. It means increasing the amount of water flow. Specifically, for example, in the water flow control means configured as a valve, the valve opening at the time of the previous operation is opened by one control. In this way, when starting the operation of the membrane filtration device that was in the standby state, by increasing the already memorized water flow amount in one step, until the target treated water amount can be stably obtained. The time can be shortened and the stability of control of the water purification system can be further improved.

一方、第2の方法としては、待機状態にあった膜ろ過装置の直近の運転状態におけるバルブ開度及び処理水量から、総浄水量及び必要台数に基づいて算出した膜ろ過装置一台あたりの処理水量を達成するために必要な通水量を予測し、待機状態にあった膜ろ過装置への通水量を、予測した通水量まで一段階で増加させる方法が挙げられる。具体的には、例えば、バルブとして構成される通水制御手段にあっては、予測した通水量と、直近の運転状態におけるバルブ開度及び処理水量の関係とに基づいて、必要なバルブ開度を算出し、かかるバルブ開度まで一回の制御で開放する。このように予測した通水量まで一段階で通水量を増加させることで、所望の処理水量を安定的に得られるようになるまでの時間を一層短縮することができ、浄水システムの制御の安定性を一層向上させることができる。 On the other hand, as a second method, processing per membrane filtration device calculated based on the total amount of purified water and the required number of water from the valve opening and the amount of treated water in the latest operating state of the membrane filtration device in the standby state. There is a method of predicting the amount of water flow required to achieve the amount of water and increasing the amount of water flow to the membrane filtration device in the standby state in one step to the predicted amount of water flow. Specifically, for example, in the case of a water flow control means configured as a valve, the required valve opening degree is based on the relationship between the predicted water flow amount and the valve opening degree and the treated water amount in the latest operating state. Is calculated, and the valve is opened with one control until the valve opening. By increasing the amount of water flow in one step up to the predicted amount of water flow, the time until the desired amount of treated water can be stably obtained can be further shortened, and the control stability of the water purification system can be further shortened. Can be further improved.

なお、これらの第1及び第2の通水制御手段の制御方法は、総浄水量が変更された際の膜ろ過装置の台数変動のときのみならず、運転中の膜ろ過装置を再生状態とし、待機状態にあった膜ろ過装置の運転を開始する際にも採用することができる。 It should be noted that the control method of these first and second water flow control means is not only when the number of membrane filtration devices changes when the total amount of purified water is changed, but also when the operating membrane filtration devices are in the regenerated state. It can also be used when starting the operation of the membrane filtration device that was in the standby state.

さらに、必要台数が運転状態の膜ろ過装置の台数よりも少なく、ステップS04にて、運転状態にあった膜ろ過装置の運転を停止させる場合には、制御部は、ある膜ろ過装置に対応する通水制御手段による通水を停止させると共に、運転を継続させる膜ろ過装置について、総浄水量を必要台数で除した処理水量を得るように、通水制御手段により通水量を制御する。このとき、制御部は、直近の物理洗浄が終了した後の運転状態にあった時間(物理洗浄終了後のろ過継続時間)の短い膜ろ過装置から優先的に運転を停止させて待機状態とすることが好ましい。浄水システムにおいて、比較的状態の良い、ろ過膜の目詰まりが少ない膜ろ過装置を待機状態として保持しておくことで、かかる膜ろ過装置を再度運転状態とした場合の運転継続可能時間を長くし、浄水システムの制御の安定性を向上させることができるからである。 Further, when the required number is less than the number of the membrane filtration devices in the operating state and the operation of the membrane filtration devices in the operating state is stopped in step S04, the control unit corresponds to a certain membrane filtration device. For the membrane filtration device that stops the water flow by the water flow control means and continues the operation, the water flow amount is controlled by the water flow control means so as to obtain the treated water amount obtained by dividing the total amount of purified water by the required number. At this time, the control unit preferentially stops the operation from the membrane filtration device having a short operating time after the completion of the latest physical cleaning (the filtration duration after the completion of the physical cleaning) and puts it in the standby state. Is preferable. In the water purification system, by holding the membrane filtration device in a relatively good condition and less clogging of the filtration membrane in the standby state, the operation continuation time when the membrane filtration device is put into the operation state again is extended. This is because the stability of control of the water purification system can be improved.

一方、ステップS03にて運転可能台数が必要台数未満であると判定した場合には、制御部は、運転可能台数の膜ろ過装置を全て運転状態として、各々の前記膜ろ過装置を最大処理水量の設定値で運転させる(ステップS05)。この場合、所望の総浄水量を達成することはできないが、浄水システムのその時点における最大処理水量を供給することとなる。そして、制御部は、例えば、再生状態にあった膜ろ過装置の物理洗浄が終了して待機状態となったことなどにより、運転可能台数が変化したことを把握する(ステップS06)と、ステップS03を再度実施する。このようにして、制御部は、可能な限り迅速に所望の総浄水量を達成するように、膜ろ過装置の運転を制御する。
以下、本発明による浄水システム制御方法による制御例について具体的に説明する。
On the other hand, when it is determined in step S03 that the number of operable units is less than the required number, the control unit puts all the operational number of membrane filtration devices in the operating state and sets each of the membrane filtration devices to the maximum treated water amount. The operation is performed with the set value (step S05). In this case, the desired total water purification amount cannot be achieved, but the maximum treated water amount at that time of the water purification system will be supplied. Then, the control unit grasps that the number of operable units has changed due to, for example, the completion of the physical cleaning of the membrane filtration device in the regenerated state and the standby state (step S06), and step S03. Is repeated. In this way, the control unit controls the operation of the membrane filtration apparatus so as to achieve the desired total water purification amount as quickly as possible.
Hereinafter, a control example by the water purification system control method according to the present invention will be specifically described.

<制御例1>
まず、制御例1として、互いに並列接続された膜ろ過装置を24台備え、1台の膜ろ過装置の最大処理水量の設定値が450(m3/h)であり、最小処理水量の設定値が400(m3/h)であり、運転台数が20台、待機状態の膜ろ過装置が2台、再生状態の膜ろ過装置が2台である浄水システムにおいて、総浄水量が200,000(m3/日)から210,000(m3/日)に増加した場合について説明する。必要台数決定ステップS02において、現状運転台数を維持することを優先するステップS02−1A〜S02−6Aを実施した場合には、表1に示すように、ステップS02−1Aにて210,000(m3/日)÷24(h)÷20(台)を計算し、一台あたりの処理水量437.5(m3/h)を得て、かかる値が最大処理水量及び最小処理水量の設定値から定められる処理水量範囲である、400(m3/h)以上450(m3/h)以下の範囲内であるかをステップS02−2Aにて判定する。この場合、437.5(m3/h)は上記範囲内であるため、制御部は、ステップS02−6Aに進み、現状運転台数である20台を必要台数として決定する。その後、ステップS03及びステップS04を経て、制御部14は、現状運転台数である20台を維持し、運転中の各膜ろ過装置の処理水量を437.5(m3/h)まで増量させ、目標とする総浄水量210,000 (m3/日)を供給するように通水制御手段を制御する。
<Control example 1>
First, as a control example 1, 24 membrane filtration devices connected in parallel to each other are provided, and the maximum treated water amount setting value of one membrane filtration device is 450 (m 3 / h), and the minimum treated water amount setting value. Is 400 (m 3 / h), the total amount of water purification is 200,000 (m 3) in a water purification system with 20 operating units, 2 standby membrane filtration devices, and 2 regenerated membrane filtration devices. The case where it increases from (/ day) to 210,000 (m 3 / day) will be described. When steps S02-1A to S02-6A, which prioritize maintaining the current operating number, are carried out in the required number determination step S02, 210,000 (m 3 /) in step S02-1A as shown in Table 1. (Day) ÷ 24 (h) ÷ 20 (units) is calculated to obtain the treated water amount of 437.5 (m 3 / h) per unit, and such a value is determined from the set values of the maximum treated water amount and the minimum treated water amount. In step S02-2A, it is determined whether or not the amount of water is within the range of 400 (m 3 / h) or more and 450 (m 3 / h) or less. In this case, since 437.5 (m 3 / h) is within the above range, the control unit proceeds to step S02-6A and determines the currently operating number of 20 as the required number. After that, through steps S03 and S04, the control unit 14 maintains the current operating number of 20 units and increases the amount of treated water of each membrane filtration device during operation to 437.5 (m 3 / h), which is the target. Control the water flow control means to supply a total amount of purified water of 210,000 (m 3 / day).

Figure 0006781313
Figure 0006781313

一方、ステップS02において、膜ろ過装置を所定の設定値(この場合、最低処理水量である400(m3/h))に近い処理水量で運転させることを優先するステップS02−1Cを実施した場合には、210,000 (m3/日)÷24(h)÷400(m3/h)=21.88より必要台数として21台が決定される。そして、制御部は、ステップS03にて、運転可能台数22台(内訳:運転台数20台+待機台数2台)が、必要台数21台よりも多いと判定し、ステップS04にて必要台数21台の膜ろ過装置を運転するように制御する。膜ろ過装置の運転台数及び総処理水量は以下の表2に示す通りになる。 On the other hand, in step S02, when step S02-1C is performed in which priority is given to operating the membrane filtration apparatus with a treated water amount close to a predetermined set value (in this case, the minimum treated water amount of 400 (m 3 / h)). From 210,000 (m 3 / day) ÷ 24 (h) ÷ 400 (m 3 / h) = 21.88, 21 units will be determined as the required number. Then, the control unit determines in step S03 that the number of operable units is 22 (breakdown: 20 operating units + 2 standby units) more than the required number of 21 units, and in step S04, the required number of units is 21. Control the membrane filtration device to operate. The number of operating membrane filtration devices and the total amount of treated water are as shown in Table 2 below.

Figure 0006781313
Figure 0006781313

このように、必要台数決定ステップS02において、膜ろ過装置を最低処理水量である400(m3/h))に近い処理水量で運転させることを優先した場合には、膜ろ過装置の運転台数は一台増加するものの、運転を継続している膜ろ過装置における通水量の変化量を低減させることができる。 In this way, when priority is given to operating the membrane filtration device with a treated water amount close to the minimum treated water amount of 400 (m 3 / h)) in the required number determination step S02, the number of operating number of the membrane filtration devices is increased. Although the number of units is increased by one, it is possible to reduce the amount of change in the amount of water flow in the membrane filtration device that is still in operation.

<制御例2>
次に、総浄水量が減少した場合における浄水システムの制御方法について具体的に説明する。膜ろ過装置の最大処理水量及び最小処理水量の設定値や各状態の膜ろ過装置の台数は制御例1と同様であって、総浄水量が、200,000(m3/日)から190,000(m3/日)に減少した場合について説明する。ステップS02−1A〜ステップS02−6Aに従った場合には、ステップS02−1Aにて190,000(m3/日)÷24(h)÷20(台)を計算し、一台あたり処理水量395.83(m3/h)を得て、かかる値が最大処理水量及び最小処理水量の設定値から定められる範囲である、400(m3/h)以上450(m3/h)以下の範囲内であるかをステップS02−2Aにて判定する。この場合、395.83(m3/h)は上記最小処理水量の設定値(400m3/h)を下回るため、制御部は、ステップS02−3A、S02−4Aへと進み、現状運転台数である20台から1台少なくして、190,000 (m3/日)÷24(h)÷19(台)を計算し、一台あたり処理水量416.67(m3/h)を得る。かかる値は、400(m3/h)以上450(m3/h)以下の範囲内であるため、ステップS02−2Aにおける判定結果が「はい」となり、制御部は、ステップS02−6Aにて19台を必要台数として決定する。その後、ステップS03及びステップS04を経て、制御部は、表3に示すように、19台の膜ろ過装置を処理水量416.67(m3/h)で運転するように制御する。
<Control example 2>
Next, the control method of the water purification system when the total amount of purified water decreases will be specifically described. The set values of the maximum and minimum treated water amount of the membrane filtration device and the number of membrane filtration devices in each state are the same as in Control Example 1, and the total water purification amount is from 200,000 (m 3 / day) to 190,000 (m 3 ). / Day) will be explained when it decreases. When steps S02-1A to S02-6A are followed, 190,000 (m 3 / day) ÷ 24 (h) ÷ 20 (units) is calculated in step S02-1A, and the amount of treated water per unit is 395.83 (units). m 3 / h) is obtained, and the value is within the range of 400 (m 3 / h) or more and 450 (m 3 / h) or less, which is the range determined from the set values of the maximum treated water amount and the minimum treated water amount. Is determined in step S02-2A. In this case, since below 395.83 (m 3 / h) is the set value of the minimum amount of water treated (400m 3 / h), the control unit, step S02-3A, proceeds to S02-4A, at present the number of operating units 20 One less than the number of units, 190,000 (m 3 / day) ÷ 24 (h) ÷ 19 (units) is calculated, and the amount of treated water per unit is 416.67 (m 3 / h). Since such a value is within the range of 400 (m 3 / h) or more and 450 (m 3 / h) or less, the determination result in step S02-2A is "Yes", and the control unit sets the control unit in step S02-6A. Determine 19 units as the required number. Then, through steps S03 and S04, the control unit controls 19 membrane filtration devices to operate at a treated water volume of 416.67 (m 3 / h), as shown in Table 3.

Figure 0006781313
Figure 0006781313

一方、ステップS02において、膜ろ過装置をなるべく少ない処理水量で運転させることを優先するステップS02−1Cを実施した場合にも、190,000 (m3/日)÷24(h)÷400(m3/h)=19.79より必要台数として19台が決定される。そして、制御部は、ステップS03にて、運転可能台数22台(内訳:運転台数20台+待機台数2台)が、必要台数19台よりも多いと判定し、ステップS04にて必要台数19台の膜ろ過装置を運転するように制御する。膜ろ過装置の運転台数及び処理水量は、表3と同様の値となる。 On the other hand, in step S02, even when step S02-1C, which gives priority to operating the membrane filtration apparatus with as little treated water as possible, is carried out, 190,000 (m 3 / day) ÷ 24 (h) ÷ 400 (m 3 /). From h) = 19.79, 19 units will be determined as the required number. Then, the control unit determines in step S03 that the number of operable units is 22 (breakdown: 20 operating units + 2 standby units) more than the required 19 units, and in step S04, the required number 19 units. Control the membrane filtration device to operate. The number of operating membrane filtration devices and the amount of treated water are the same values as in Table 3.

<制御例3>
次に、制御例3として、制御例1及び2と同様に膜ろ過装置を24台備え、1台の膜ろ過装置の最大処理水量の設定値が450(m3/h)であり、最小処理水量の設定値が400(m3/h)であるが、一台の膜ろ過装置が故障しているため、運転台数が20台、待機状態の膜ろ過装置が1台、再生状態の膜ろ過装置が2台となっている浄水システムにおいて、総浄水量が200,000(m3/日)から230,000(m3/日)に増加した場合について説明する。
<Control example 3>
Next, as control example 3, 24 membrane filtration devices are provided as in control examples 1 and 2, and the set value of the maximum treated water amount of one membrane filtration device is 450 (m 3 / h), and the minimum processing is performed. The set value of the amount of water is 400 (m 3 / h), but since one membrane filtration device is out of order, the number of operating units is 20, one standby membrane filtration device, and the regenerated membrane filtration device. In a water purification system with two devices, the case where the total amount of water purification increases from 200,000 (m 3 / day) to 230,000 (m 3 / day) will be described.

この場合、必要台数決定ステップS02において、ステップS02−1A〜S02−6Aを実施した場合には、ステップS02−1Aにて230,000 (m3/日)÷24(h)÷20(台)を計算し、一台あたりの処理水量479.16(m3/h)を得て、かかる値が最大処理水量及び最小処理水量の設定値から定められる処理水量範囲である、400(m3/h)以上450(m3/h)以下の範囲内であるかをステップS02−2Aにて判定する。この場合、479.16(m3/h)は上記最大処理水量を超えるため、制御部は、ステップS02−5Aに進み、230,000 (m3/日)÷24(h)÷21(台)を計算し、一台あたりの処理水量456.35(m3/h)を得る。しかしかかる値も上記最大処理水量を超えるため、制御部はステップS02−5Aにて、210,000 (m3/日)÷24(h)÷22(台)を計算し、一台あたりの処理水量435.61(m3/h)を得る。かかる処理水量は処理水量範囲内であるため、ステップS02−2Aにおける判定結果が「はい」となり、制御部は、ステップS02−6Aにて22台を必要台数として決定する。その後、ステップS03に進むが、このとき、運転可能台数は21台であるため、ステップS03における判定結果は「いいえ」となる。従って、制御部はステップS05へと進み、運転可能な21台の膜ろ過装置を最大処理水量の設定値である450(m3/h)で運転するように、各膜ろ過装置を制御する(表4の変更後1)。その後、故障中であった1台の膜ろ過装置の修理が完了して、待機状態となるか、或いは再生状態にあった2台の膜ろ過装置の何れかが待機状態となったことを検出すると、制御部は再度ステップS03にて運転可能台数と必要台数との比較を行い、本制御例ではS04へと進み、22台の膜ろ過装置の処理水量が435.61(m3/h)となるように通水制御手段を制御する(表4の変更後2)。 In this case, if steps S02-1A to S02-6A are performed in the required number determination step S02, 230,000 (m 3 / day) ÷ 24 (h) ÷ 20 (units) is calculated in step S02-1A. Then, the treated water amount per unit is 479.16 (m 3 / h), and such a value is the treated water amount range determined from the set values of the maximum treated water amount and the minimum treated water amount, 400 (m 3 / h) or more 450. It is determined in step S02-2A whether it is within the range of (m 3 / h) or less. In this case, since 479.16 (m 3 / h) exceeds the above maximum treated water volume, the control unit proceeds to step S02-5A and calculates 230,000 (m 3 / day) ÷ 24 (h) ÷ 21 (units). , Obtain treated water volume 456.35 (m 3 / h) per unit. However, since such a value also exceeds the above maximum treated water amount, the control unit calculates 210,000 (m 3 / day) ÷ 24 (h) ÷ 22 (units) in step S02-5A, and the treated water amount per unit is 435.61. Get (m 3 / h). Since the treated water amount is within the treated water amount range, the determination result in step S02-2A is "Yes", and the control unit determines 22 units as the required number in step S02-6A. After that, the process proceeds to step S03. At this time, since the number of operable units is 21, the determination result in step S03 is "No". Therefore, the control unit proceeds to step S05 and controls each membrane filtration device so that the 21 operable membrane filtration devices are operated at 450 (m 3 / h), which is the set value of the maximum treated water amount (m 3 / h). After the change in Table 4 1). After that, it is detected that the repair of one membrane filtration device that was out of order is completed and it is in the standby state, or one of the two membrane filtration devices that was in the regeneration state is in the standby state. Then, the control unit again compares the number of operable units and the required number of units in step S03, proceeds to S04 in this control example, and the amount of treated water of the 22 membrane filtration devices becomes 435.61 (m 3 / h). The water flow control means is controlled so as to (2 after the change in Table 4).

Figure 0006781313
Figure 0006781313

一方、ステップS02において、ステップS02−1Cを実施した場合には、230,000 (m3/日)÷24(h)÷400(m3/h)=23.96より必要台数として23台が決定される。そして、制御部は、ステップS03にて、運転可能台数21台(内訳:運転台数20台+待機台数1台)が、必要台数23台よりも少ないと判定し、表5の変更後1のような運転状態となるように膜ろ過装置の運転を制御する。その後、必要台数が満たされるまでステップS06とステップS05とのループを繰り返し、表5の変更後2〜3となるような運転状態となるように膜ろ過装置の運転を制御する。なお、かかるループ処理の繰り返し回数は、浄水システムに備えられた膜ろ過装置の台数により制限される。 On the other hand, when step S02-1C is carried out in step S02, 23 units are determined as the required number from 230,000 (m 3 / day) ÷ 24 (h) ÷ 400 (m 3 / h) = 23.96. Then, in step S03, the control unit determines that the number of operable units is 21 (breakdown: 20 operating units + 1 standby unit) is less than the required number of 23 units, as shown in Table 5 after the change 1. The operation of the membrane filtration device is controlled so that the operation state is normal. After that, the loop of step S06 and step S05 is repeated until the required number of units is satisfied, and the operation of the membrane filtration apparatus is controlled so that the operation state becomes 2 to 3 after the change in Table 5. The number of times such loop processing is repeated is limited by the number of membrane filtration devices provided in the water purification system.

Figure 0006781313
Figure 0006781313

<制御例4>
膜ろ過装置の最大処理水量及び最小処理水量の設定値や各状態の膜ろ過装置の台数は制御例1と同様であって、総浄水量が200,000(m3/日)から210,000(m3/日)に増加した際に、ステップS02として、ステップS02−1Bを実施した場合について説明する。即ち、制御例4では、新たな総浄水量である210,000(m3/日)を最大処理水量の設定値で除して得られる値(=210,000(m3/日)÷24(h)÷450(m3/h)=19.44)と、新たな総浄水量である210,000(m3/日)を最小処理水量の設定値で除して得られる値(=210,000(m3/日)÷24(h)÷400(m3/h)=21.88)とを求め、処理水量範囲内で総浄水量を供給可能な台数範囲(20〜21台)を求める。そして、現状運転台数である20台に最も近い台数(20台)を必要台数として決定する。そして、各膜ろ過装置の処理水量を437.5(m3/h)(210,000(m3/日)÷24(h)÷20(台))まで増量させ、運転を継続する。
<Control example 4>
The set values of the maximum and minimum treated water amount of the membrane filtration device and the number of membrane filtration devices in each state are the same as in Control Example 1, and the total water purification amount is from 200,000 (m 3 / day) to 210,000 (m 3 / day). A case where step S02-1B is carried out as step S02 when the number increases on the day) will be described. That is, in control example 4, the value obtained by dividing the new total water purification amount of 210,000 (m 3 / day) by the set value of the maximum treated water amount (= 210,000 (m 3 / day) ÷ 24 (h) ÷ 450 (m 3 / h) = 19.44) and the value obtained by dividing the new total water purification amount of 210,000 (m 3 / day) by the set value of the minimum treated water amount (= 210,000 (m 3 / day) ÷ 24 (h) ÷ 400 (m 3 / h) = 21.88), and find the range of units (20 to 21 units) that can supply the total amount of purified water within the treated water amount range. Then, the number closest to the currently operating number of 20 (20) is determined as the required number. Then, the treated water volume of each membrane filtration device is increased to 437.5 (m 3 / h) (210,000 (m 3 / day) ÷ 24 (h) ÷ 20 (units)), and the operation is continued.

このように制御例1〜4により、本発明にかかる浄水システムの制御方法について具体的に説明してきたが、本法によれば、浄水システムの処理水量が変動した際に、迅速且つ安定的に所望水量を供給することができる。 As described above, the control method of the water purification system according to the present invention has been specifically described with reference to Control Examples 1 to 4, but according to this method, when the treated water amount of the water purification system fluctuates, it is swiftly and stably. A desired amount of water can be supplied.

本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。従って、本発明は、上述の実施形態によって制限されるものと解するべきではない。すなわち、本発明については、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。 It will be apparent to those skilled in the art that many modifications and substitutions can be made within the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described above. That is, the present invention can be modified or modified in various ways without departing from the scope of claims.

例えば、本発明による浄水システムは、原水及び/又は処理水の水質を測定する水質測定装置(例えば、濁度計など)を更に備えることができる。そして、かかる水質測定装置による測定結果に基づいて、各膜ろ過装置の最大処理水量及び最小処理水量の設定値を変更するように構成することももちろん可能である。 For example, the water purification system according to the present invention may further include a water quality measuring device (for example, a turbidity meter) for measuring the water quality of raw water and / or treated water. Then, of course, it is also possible to change the set values of the maximum treated water amount and the minimum treated water amount of each membrane filtration device based on the measurement result by the water quality measuring device.

10 浄水システム
11 原水槽
12a〜12c 膜ろ過装置
13 浄水槽
14 制御部
15 原水配管
16 処理水配管
121a〜121c 通水制御手段
10 Water purification system 11 Raw water tank 12a to 12c Membrane filtration device 13 Water purification tank 14 Control unit 15 Raw water piping 16 Treated water piping 121a to 121c Water flow control means

Claims (4)

互いに並列接続された複数の膜ろ過装置により、前記膜ろ過装置の前段側から供給された被処理水をろ過して前記膜ろ過装置の後段側から浄水を流出させる浄水システムの制御方法であって、
前記複数の膜ろ過装置は、膜ろ過動作を行う運転状態では、最小処理水量及び最大処理水量の各設定値により定められる処理水量範囲で運転するように設定されており、
前記浄水システムに要求される総浄水量及び前記膜ろ過装置の処理水量範囲に基づいて前記総浄水量を得るのに必要な前記膜ろ過装置の必要台数を決定する必要台数決定ステップと、
前記複数の膜ろ過装置の中で運転可能な膜ろ過装置の台数を把握し、前記必要台数と、運転可能な膜ろ過装置の台数とを比較する比較ステップと、
前記比較の結果に基づき、前記運転可能な膜ろ過装置の台数が前記必要台数以上である場合には、前記必要台数の前記膜ろ過装置を前記運転状態とし、前記運転可能台数が前記必要台数未満である場合には、前記運転可能台数の前記膜ろ過装置を前記運転状態として、前記最大処理水量の設定値で運転させる、運転ステップと、
を含み、さらに、前記必要台数決定ステップにおいて、
運転状態の膜ろ過装置の台数を把握し、前記処理水量範囲内で前記総浄水量が得られる運転台数の範囲内から、把握した運転状態の膜ろ過装置の台数に最も近い台数を必要台数として決定すること(第1の必要台数決定方法)、および、
前記総浄水量を前記処理水量範囲内の所定の設定値で除し、得られた値の整数部分を前記必要台数として決定すること(第2の必要台数決定方法)
のいずれかを実施することを含み、
前記処理水量範囲内の所定の設定値が、前記最小処理水量の設定値、現状運転している膜ろ過装置の処理水量、および、前記処理水量範囲の中間値のうちのいずれかである、
ことを特徴とする、浄水システムの制御方法。
It is a control method of a water purification system that filters the water to be treated supplied from the front stage side of the membrane filtration device by a plurality of membrane filtration devices connected in parallel to each other and discharges purified water from the rear stage side of the membrane filtration device. ,
The plurality of membrane filtration devices are set to operate within the treated water amount range determined by each set value of the minimum treated water amount and the maximum treated water amount in the operating state in which the membrane filtration operation is performed.
A necessary number determination step for determining the required number of the membrane filtration devices required to obtain the total water purification amount based on the total water purification amount required for the water purification system and the treated water amount range of the membrane filtration device.
A comparison step of grasping the number of membrane filtration devices that can be operated among the plurality of membrane filtration devices and comparing the required number of membrane filtration devices with the number of operational membrane filtration devices.
Based on the result of the comparison, when the number of the operable membrane filtration devices is equal to or greater than the required number, the required number of the membrane filtration devices is put into the operating state, and the operable number is less than the required number. In the case of, the operation step of operating the membrane filtration apparatus of the operable number in the operation state and operating at the set value of the maximum treated water amount, and
In addition, in the required number determination step,
The number of membrane filtration devices in the operating state is grasped, and the number closest to the number of membrane filtration devices in the grasped operating state is set as the required number from the range of the operating number in which the total amount of purified water can be obtained within the treated water amount range. To decide (first method of determining the required number of units) and
Dividing the total purified water amount by a predetermined set value within the treated water amount range, and determining the integer part of the obtained value as the required number of units (second required number of units determining method).
Including carrying out any of
The predetermined set value within the treated water amount range is one of the set value of the minimum treated water amount, the treated water amount of the membrane filtration apparatus currently in operation, and the intermediate value of the treated water amount range.
A method of controlling a water purification system, which is characterized by the fact that.
前記必要台数決定ステップを繰り返し実施するに際し、n回目の必要台数決定ステップにて用いた総浄水量(n)からの、n+1回目の必要台数決定ステップにて用いる総浄水量(n+1)の増減を判定するステップをさらに含み、
前記総浄水量(n+1)が前記総浄水量(n)よりも少ない場合には、前記第2の必要台数決定方法を実施することとし、その他の場合には、前記第1の必要台数決定方法を実施する、請求項1に記載の浄水システムの制御方法。
When the required number determination step is repeatedly carried out, the total water purification amount (n + 1) used in the n + 1th required number determination step is increased or decreased from the total water purification amount (n) used in the nth required number determination step. Including additional steps to determine
When the total water purification amount (n + 1) is smaller than the total water purification amount (n), the second required number determination method is implemented, and in other cases, the first required number determination method is performed. The method for controlling a water purification system according to claim 1, wherein
前記運転可能台数が前記必要台数未満である場合に、前記運転可能台数の前記膜ろ過装置を前記運転状態として、前記最大処理水量の設定値で動作するように前記膜ろ過装置の運転を制御した場合に、前記運転可能台数が変化したことを検知して、前記比較ステップ及び前記運転ステップを再度実施する、請求項1又は2に記載の浄水システムの制御方法。 When the number of operable units is less than the required number, the operation of the membrane filtration device is controlled so as to operate at the set value of the maximum treated water amount with the operational number of the membrane filtration devices in the operating state. The control method for a water purification system according to claim 1 or 2, wherein the comparison step and the operation step are carried out again by detecting that the number of operable units has changed. 互いに並列接続された複数の膜ろ過装置により、前記膜ろ過装置の前段側から供給された被処理水をろ過して前記膜ろ過装置の後段側から浄水を放出する浄水システムであって、
前記複数の膜ろ過装置は、膜ろ過動作を行う運転状態では、最小処理水量及び最大処理水量の各設定値により定められる処理水量範囲で運転するように設定されており、
前記浄水システムは、
前記複数の膜ろ過装置の運転を制御する制御部を備え、該制御部は、
前記浄水システムに要求される総浄水量及び前記膜ろ過装置の処理水量範囲に基づいて
前記総浄水量を得るのに必要な前記膜ろ過装置の必要台数を決定し、
前記複数の膜ろ過装置の中で運転可能な膜ろ過装置の台数を把握し、
前記必要台数と、運転可能な膜ろ過装置の台数とを比較し、
前記比較の結果に基づき、前記運転可能な膜ろ過装置の台数が前記必要台数以上である場合には、前記必要台数の前記膜ろ過装置を前記運転状態とし、前記運転可能台数が前記必要台数未満である場合には、前記運転可能台数の前記膜ろ過装置を前記運転状態として、前記最大処理水量の設定値で運転させ、さらに、
前記必要台数を決定するに際して、
運転状態の膜ろ過装置の台数を把握し、前記処理水量範囲内で前記総浄水量が得られる運転台数の範囲内から、把握した運転状態の膜ろ過装置の台数に最も近い台数を必要台数として決定すること、および、
前記総浄水量を前記処理水量範囲内の所定の設定値で除し、得られた値の整数部分を前記必要台数として決定すること
のいずれかを実施することを含み、ここで、
前記処理水量範囲内の所定の設定値が、前記最小処理水量の設定値、現状運転している膜ろ過装置の処理水量、および、前記処理水量範囲の中間値のうちのいずれかである、
ことを特徴とする、
浄水システム。
A water purification system that filters water to be treated supplied from the front stage side of the membrane filtration device by a plurality of membrane filtration devices connected in parallel to each other and discharges purified water from the rear stage side of the membrane filtration device.
The plurality of membrane filtration devices are set to operate within the treated water amount range determined by each set value of the minimum treated water amount and the maximum treated water amount in the operating state in which the membrane filtration operation is performed.
The water purification system
A control unit that controls the operation of the plurality of membrane filtration devices is provided, and the control unit is
The required number of the membrane filtration devices required to obtain the total water purification amount is determined based on the total water purification amount required for the water purification system and the treated water amount range of the membrane filtration device.
Grasp the number of membrane filtration devices that can be operated among the plurality of membrane filtration devices,
Comparing the required number with the number of operable membrane filtration devices,
Based on the result of the comparison, when the number of operable membrane filtration devices is equal to or greater than the required number, the required number of the membrane filtration devices is put into the operating state, and the operable number is less than the required number. If this is the case, the operable number of the membrane filtration devices is set to the operating state and operated at the set value of the maximum treated water amount.
In determining the required number
The number of membrane filtration devices in the operating state is grasped, and the number closest to the number of membrane filtration devices in the grasped operating state is set as the required number from the range of the operating number in which the total amount of purified water can be obtained within the treated water amount range. To decide and
This includes dividing the total amount of purified water by a predetermined set value within the range of the amount of treated water and determining the integer portion of the obtained value as the required number of units.
The predetermined set value within the treated water amount range is one of the set value of the minimum treated water amount, the treated water amount of the membrane filtration apparatus currently in operation, and the intermediate value of the treated water amount range.
Characterized by
Water purification system.
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