JP7052926B1 - 分離膜モジュールの運転方法、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び造水システム - Google Patents
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Abstract
Description
そこで、ろ過とは逆方向に処理水などの清澄水を圧力で押し込み、膜表面や膜細孔内に蓄積した汚れ成分を除去する逆圧洗浄、膜の被処理水側(1次側)に気泡を導入して膜を振動させ、膜同士を触れ合わせることにより膜表面の付着物質を掻き落とす空気洗浄、空気洗浄と逆圧洗浄を同時に行う空逆同時洗浄等の物理洗浄が実用化されている。また、これらの洗浄後は、汚濁水が分離膜モジュールの1次側に滞留することになるので、分離膜モジュール内の水を排水後、新たに被処理水を給水することが一般的に行われる。
(1)分離膜モジュールによって被処理水をろ過し、処理水を得る造水システムにおいて、
分離膜モジュール下部の抵抗、分離膜部のろ過抵抗、分離膜モジュール上部の抵抗から分離膜モジュールの詰まり箇所を特定する分離膜モジュールの運転方法であって、
前記分離膜モジュールは、分離膜が挿入された筒型ケースから構成され、1次側であるその下部に前記被処理水を供給する被処理水供給部が設けられ、2次側である上部に前記処理水を排出する処理水排出部が設けられ、1次側である筒型ケースの側面上部に分離膜の外側と連通する逆圧洗浄廃水を排出する逆洗廃水排出部が設けられ、
前記造水システムは、前記被処理水供給部の圧力(P1)を測定する供給圧力センサと、前記処理水排出部の圧力(P2)を測定する2次側圧力センサと、前記逆洗廃水排出部の圧力(P3)を測定する1次側の出口圧力センサとを備え、
前記被処理水を分離膜モジュールの1次側から2次側へとろ過するろ過工程における前記P1と前記P3の圧力差(ΔP1)を第1抵抗R1として、
前記ろ過工程における前記P3と前記P2の圧力差(ΔP2)を第2抵抗R2として、
前記分離膜モジュールの2次側から1次側へと圧送する逆圧洗浄工程における前記P1と前記P3の圧力差(ΔP3)を第3抵抗R3として演算し、
演算で得られたR1~R3の各初期値からの変化量または変化率により前記分離膜モジュールの詰まり箇所を特定する分離膜モジュールの運転方法。
(2)前記ろ過工程における前記P3および前記逆圧洗浄工程における前記P1が静圧である、(1)に記載の分離膜モジュールの運転方法。
(3)前記第1抵抗R1、前記第2抵抗R2、前記第3抵抗R3のそれぞれの各初期値からの変化量を比較し、前記第1抵抗R1の初期値からの変化量が第2抵抗R2の初期値からの変化量および第3抵抗R3の初期値からの変化量よりも大きい場合に、あるいは前記第1抵抗R1の初期値からの変化量が設定値よりも大きい場合に、以下の(A)~(C)のうち少なくとも一つの制御を行う、(1)または(2)に記載の分離膜モジュールの運転方法。
(A)前記分離膜モジュール内の1次側の液面を上下させつつ空気洗浄を行う制御a
(B)排水工程の工程時間を長くする制御b
(C)排水工程時に分離膜モジュールの1次側をエアにより加圧し、排水する加圧排水を行う制御c
(4)前記第1抵抗R1、前記第2抵抗R2、前記第3抵抗R3のそれぞれの各初期値からの変化率を比較し、前記第1抵抗R1の初期値からの変化率が第2抵抗R2の初期値からの変化率および第3抵抗R3の初期値からの変化率よりも大きい場合に、あるいは前記第1抵抗R1の初期値からの変化率が設定値よりも大きい場合に、以下の(A)~(C)のうち少なくとも一つの制御を行う、(1)または(2)に記載の分離膜モジュールの運転方法。
(A)前記分離膜モジュール内の1次側の液面を上下させつつ空気洗浄を行う制御a
(B)排水工程の工程時間を長くする制御b
(C)排水工程時に分離膜モジュールの1次側をエアにより加圧し、排水する加圧排水を行う制御c
(5)前記第1抵抗R1、前記第2抵抗R2、前記第3抵抗R3のそれぞれの各初期値からの変化量を比較し、前記第2抵抗R2の初期値からの変化量が前記第1抵抗R1の初期値からの変化量および第3抵抗R3の初期値からの変化量よりも大きい場合に、あるいは前記第2抵抗R2の初期値からの変化量が設定値よりも大きい場合に、以下の(F)~(H)のうち少なくとも一つの制御を行う、(1)または(2)に記載の分離膜モジュールの運転方法。
(F)分離膜モジュールに薬液を供給して分離膜モジュールの洗浄を実施する制御f
(G)逆圧洗浄時間、空洗時間の少なくとも一つを変更する制御g
(H)逆圧洗浄工程時の逆圧洗浄流量、空洗工程時のエア量の少なくとも一つを変更する制御h
(6)前記第1抵抗R1、前記第2抵抗R2、前記第3抵抗R3のそれぞれの各初期値からの変化率を比較し、前記第2抵抗R2の初期値からの変化率が前記第1抵抗R1の初期値からの変化率および第3抵抗R3の初期値からの変化率よりも大きい場合に、あるいは前記第2抵抗R2の初期値からの変化率が設定値よりも大きい場合に、以下の(F)~(H)のうち少なくとも一つの制御を行う、(1)または(2)に記載の分離膜モジュールの運転方法。
(F)分離膜モジュールに薬液を供給して分離膜モジュールの洗浄を実施する制御f
(G)逆圧洗浄時間、空洗時間の少なくとも一つを変更する制御g
(H)逆圧洗浄工程時の逆圧洗浄流量、空洗工程時のエア量の少なくとも一つを変更する制御h
(7)前記第1抵抗R1、前記第2抵抗R2、前記第3抵抗R3のそれぞれの各初期値からの変化量を比較し、前記第3抵抗R3の初期値からの変化量が前記第1抵抗R1の初期値からの変化量および第2抵抗R2の初期値からの変化量よりも大きい場合に、あるいは前記第3抵抗R3の初期値からの変化量が設定値よりも大きい場合に、以下の(D)~(E)のうち少なくとも一つの制御を行う、(1)または(2)に記載の分離膜モジュールの運転方法。
(D)前記分離膜モジュールの洗浄廃水を排出するノズルから逆方向に被処理水を供給する制御d
(E)分離膜モジュールの1次側の水を排出し空の状態とした後に、逆圧洗浄する制御e
(8)前記第1抵抗R1、前記第2抵抗R2、前記第3抵抗R3のそれぞれの各初期値からの変化率を比較し、前記第3抵抗R3の初期値からの変化率が前記第1抵抗R1の初期値からの変化率および第2抵抗R2の初期値からの変化率よりも大きい場合に、あるいは前記第3抵抗R3の初期値からの変化率が設定値よりも大きい場合に、以下の(D)~(E)のうち少なくとも一つの制御を行う、(1)または(2)に記載の分離膜モジュールの運転方法。
(D)前記分離膜モジュールの洗浄廃水を排出するノズルから逆方向に被処理水を供給する制御d
(E)分離膜モジュールの1次側の水を排出し空の状態とした後に、逆圧洗浄する制御e
(9)分離膜モジュールの1次側の下部から被処理水を系外へと排出する排水工程の分離膜モジュール内の1次側圧力変動速度または排水流量から選ばれる少なくとも一つを指標とし、前記第1抵抗R1、前記第2抵抗R2、前記第3抵抗R3と組み合わせて前記分離膜モジュールの詰まり箇所を特定する、(3)~(8)のいずれかに記載の分離膜モジュールの運転方法。
(10)前記逆圧洗浄工程における前記P2と前記P1の圧力差(ΔP4)を第4抵抗R4としてさらに演算し、前記第2抵抗R2と前記第4抵抗R4との差分(R2-R4)が設定値よりも大きい場合に、以下の(G)~(I)のうち少なくとも一つの制御を行う、(1)または(2)に記載の分離膜モジュールの運転方法。
(G)逆圧洗浄時間、空洗時間の少なくとも一つを変更する制御
(H)逆圧洗浄工程時の逆圧洗浄流量、空洗工程時のエア量の少なくとも一つを変更する制御
(I)給水工程時間、給水流量の少なくとも一つを変更する制御
(11)前記逆圧洗浄工程における前記P2と前記P1の圧力差(ΔP4)を第4抵抗R4としてさらに演算し、前記第2抵抗R2と前記第4抵抗R4との比率(R2/R4)が設定値よりも大きい場合に、以下の(G)~(I)のうち少なくとも一つの制御を行う、(1)または(2)に記載の分離膜モジュールの運転方法。
(G)逆圧洗浄時間、空洗時間の少なくとも一つを変更する制御
(H)逆圧洗浄工程時の逆圧洗浄流量、空洗工程時のエア量の少なくとも一つを変更する制御
(I)給水工程時間、給水流量の少なくとも一つを変更する制御
(12)前記ろ過工程時のろ過流束および前記逆圧洗浄工程時の逆洗流束が同じである、(10)または(11)に記載の分離膜モジュールの運転方法。
(13)前記第2抵抗R2および第4抵抗R4が、前記圧力差、流束データ、水温データに基づいて演算された抵抗値である、(10)~(12)のいずれかに記載の分離膜モジュールの運転方法。
(14)分離膜モジュールで被処理水をろ過し、処理水を得る造水システムにおける分離膜モジュールの詰まり箇所を特定するため、コンピュータを、分離膜モジュール下部の抵抗、分離膜部のろ過抵抗、分離膜モジュール上部の抵抗から分離膜モジュールの詰まり箇所を特定する詰まり箇所特定手段として機能させる造水システムの管理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記分離膜モジュールは、分離膜が挿入された筒型ケースから構成され、1次側であるその下部に前記被処理水を供給する被処理水供給部が設けられ、2次側である上部に前記処理水を排出する処理水排出部が設けられ、1次側である筒型ケースの側面上部に分離膜の外側と連通する逆圧洗浄廃水を排出する逆洗廃水排出部が設けられ、
前記造水システムは、前記被処理水供給部の圧力(P1)を測定する供給圧力センサと、前記処理水排出部の圧力(P2)を測定する2次側圧力センサと、前記逆洗廃水排出部の圧力(P3)を測定する1次側の出口圧力センサとを備え、
前記コンピュータを、前記被処理水を分離膜モジュールの1次側から2次側へとろ過するろ過工程における前記P1と前記P3の圧力差(ΔP1)を第1抵抗R1として、
前記ろ過工程における前記P3と前記P2の圧力差(ΔP2)を第2抵抗R2として、
前記分離膜モジュールの2次側から1次側へと圧送する逆圧洗浄工程における前記P1と前記P3の圧力差(ΔP3)を第3抵抗R3として演算する差分演算手段と、
前記差分演算手段で得られたR1~R3の各初期値からの変化量または変化率により前記分離膜モジュールの詰まり箇所を特定する詰まり箇所特定手段として機能させる、造水システムの管理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(15)前記ろ過工程における前記P3および前記逆圧洗浄工程における前記P1が静圧である、(14)記載の造水システムの管理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(16)分離膜モジュールで被処理水をろ過し、処理水を得る造水システムにおける分離膜モジュールの詰まり箇所を特定するため、コンピュータを、分離膜モジュール下部の抵抗、分離膜部のろ過抵抗、分離膜モジュール上部の抵抗から分離膜モジュールの詰まり箇所を特定する詰まり箇所特定手段として機能させる造水システムであって、
前記分離膜モジュールは、分離膜が挿入された筒型ケースから構成され、1次側であるその下部に前記被処理水を供給する被処理水供給部が設けられ、2次側である上部に前記処理水を排出する処理水排出部が設けられ、1次側である筒型ケースの側面上部に分離膜の外側と連通する逆圧洗浄廃水を排出する逆洗廃水排出部が設けられ、
前記造水システムは、前記被処理水供給部の圧力(P1)を測定する供給圧力センサと、前記処理水排出部の圧力(P2)を測定する2次側圧力センサと、前記逆洗廃水排出部の圧力(P3)を測定する1次側の出口圧力センサとを備え、
前記コンピュータを、前記被処理水を分離膜モジュールの1次側から2次側へとろ過するろ過工程における前記P1と前記P3の圧力差(ΔP1)を第1抵抗R1として、
前記ろ過工程における前記P3と前記P2の圧力差ΔP2を第2抵抗R2として、
前記分離膜モジュールの2次側から1次側へと圧送する逆圧洗浄工程における前記P1と前記P3の圧力差(ΔP3)を第3抵抗R3として演算する差分演算手段と、
前記差分演算手段で得られた第1抵抗R1~第3抵抗R3の各初期値からの変化量または変化率により前記分離膜モジュールの詰まり箇所を特定する詰まり箇所特定手段として機能させる、造水システム。
(17)前記ろ過工程における前記P3および前記逆圧洗浄工程における前記P1が静圧である、(16)記載の造水システム。
図1に例示する造水システム30において、被処理水は被処理水供給ポンプ1を稼動し、被処理水供給弁2と逆洗排水弁4を開にすることで、分離膜モジュール3内の1次側に供給される。この被処理水の給水工程で1次側が被処理水で満たされた後、逆洗排水弁4を閉、処理水排出弁5を開にすることで分離膜モジュール3内に備えられた分離膜でろ過が行われるろ過工程へと移る。なお、給水工程は省略することも可能である。図示してないが、逆洗排水弁4と分離膜モジュールの上部サイドノズル25の間に排気弁を設けておけば、分離膜モジュール3の1次側に空気がある状態で逆洗排水弁4を閉、処理水排出弁5を開としてろ過工程を開始しても自動で空気を押し出すことが出来る。ろ過工程では、処理水は分離膜モジュール3の2次側から処理水排出弁5を経て処理水貯留槽6へと移送される。全量ろ過の場合、逆洗排水弁4、逆圧洗浄弁8、空気洗浄弁12、排水弁13はいずれも閉である。ろ過工程中の分離膜モジュールの1次側と2次側の圧力を1次側の供給圧力センサ16、1次側の出口圧力センサ17と2次側の圧力センサ18を用いてそれぞれ測定し、運転データ記録手段40へ記録する。図示してないが、ろ過流量、水温などの運転データについても測定し、運転データ記録手段40へ記録する。
物理洗浄では、ろ過を一時停止し、逆圧洗浄工程、空洗工程、排水工程、給水工程の順に実施するのが一般的であるが、逆圧洗浄工程と空洗工程を同時に実施する、排水工程後に逆圧洗浄工程を実施する、もしくはいずれかの工程を省略あるいは複数回実施しても問題無い。
差分演算方法1は、被処理水を分離膜モジュールの1次側から2次側へとろ過するろ過工程における被処理水供給部の圧力(P1)と逆洗廃水排出部の圧力(P3)との圧力差(ΔP1)を第1抵抗R1として得るものである。
差分演算方法2は、被処理水を分離膜モジュールの1次側から2次側へとろ過するろ過工程における逆洗廃水排出部の圧力(P3)と処理水排出部の圧力(P2)との圧力差(ΔP2)を第2抵抗R2として得るものである。
差分演算方法3は、分離膜モジュールの2次側から1次側へと圧送する逆圧洗浄工程における被処理水供給部の圧力(P1)と逆洗廃水排出部の圧力(P3)の圧力差(ΔP3)を第3抵抗R3として得るものである。
差分演算方法4は、分離膜モジュールの2次側から1次側へと圧送する逆圧洗浄工程における処理水排出部の圧力(P2)と被処理水供給部の圧力(P1)の圧力差(ΔP4)を第4抵抗R4として得るものである。
なお、圧力差を演算する際は、ろ過工程中のP3、逆洗工程中のP1は静圧であることが好ましい。また、圧力P1~P3を測定する圧力計の設置高さが異なるようであれば水頭差を考慮した補正を行うことが好ましい。
R1≒ΔP1=P1-P3(ろ過工程時)
R2≒ΔP2=P3-P2(ろ過工程時)
R3≒ΔP3=P1-P3(逆圧洗浄工程時)
R4≒ΔP4=P2-P1(逆圧洗浄工程時)
により演算する。なお、前記第2抵抗R2と前記第4抵抗R4が圧力差データである場合は、ろ過工程と逆圧洗浄工程の流束を同じに設定するか、流量による圧力差の補正を行っておくことが好ましい。ろ過工程と逆圧洗浄工程の流束(流量)が一致しない場合や定圧ろ過運転などろ過流束が連続運転中に経時変化する場合は、圧力測定時の流量を考慮して各圧力差ΔPの補正を実施することが好ましい。圧力差を流量で補正を行う場合は、圧力差/流量で演算するのがよい。水温が異なる時期に取得した圧力差を比較する場合は、水温に基づき差圧データの粘度補正をさらに行うことが好ましい。
第4抵抗R4(1/m)=ΔP4(Pa)/(ろ過水粘度(Pa・s)×逆洗流束(m/s))
上記演算処理で得られた各抵抗(圧力差)の変化から、分離膜モジュールの詰まり箇所を分離膜モジュール1次側下部(被処理水供給部付近)、分離膜、分離膜モジュール1次側上部(逆洗廃水排出部付近)の大きく3つに切り分けることが出来、さらに、分離膜部の詰まりについては、2種類の詰まり方に切り分けることが可能であることを発明者らは見いだした。分離膜モジュール1次側の詰まり(濁質の蓄積による抵抗の増大)は、例えば、分離膜モジュールが洗われやすい箇所ばかり洗われ、洗浄が不十分な箇所が発生する場合や、大雨等によって想定以上に高濁水が流入することで物理洗浄不足になった場合に発生する。詰まり箇所は濁質の形状や比重、分離膜モジュールの運転条件や形状等で変化するが、上記洗浄工程中の分離膜モジュール内の水の流れから、濁質の蓄積は分離膜モジュール1次側中央付近(分離膜間)では発生せず、ほとんどが分離膜モジュールの1次側下部あるいは1次側上部である。図2に例示される分離膜モジュールの形態であれば、被処理水供給部である下部サイドノズル24または下部ノズル27で水の流入出があるため、分離膜モジュール1次側下部、つまり下部ポッティング材近傍の中空糸膜間や貫通孔28付近で濁質の蓄積が発生しやすい。また、逆洗廃水排出部である上部サイドノズル25で水の流入出があることや、空気洗浄工程の過程で、分離膜モジュール1次側上部、つまり上部ポッティング材近傍の中空糸膜間に濁質の蓄積が発生する。分離膜部の1つ目の詰まり方は、ろ過の継続に伴い被処理水中の除去対象物質が膜細孔内や膜表面に付着/堆積することで、分離膜の細孔が目詰まりあるいは細孔径が実質的に小さくなって分離膜部の抵抗が上昇する詰まり方である。2つ目は、分離膜表面の付着物質の堆積層の一部が分離膜と固着して逆止弁のような役割をする詰まり方であり、ろ過工程時には分離膜部の抵抗となるが、逆圧洗浄工程時には抵抗とならない詰まり方(付着物が膜から完全に除去されずに残っている状態)である。
排水工程時の1次側圧力(P1)は分離膜モジュール1次側の水頭を示しており、1次側圧力変動速度を演算することで分離膜モジュールの排水状態の変化を把握することが出来る。分離膜モジュールの排水状態が悪化すると1次側圧力変動速度または排水流量が低下し、逆圧洗浄工程や空洗工程で分離膜から剥離した濁質が十分に排出されず分離膜モジュール内への濁質の蓄積を進行させてしまう。分離膜モジュールの排水状態の悪化は、分離膜モジュール自体、特に分離膜モジュール1次側下部の詰まりによるものと、装置の吸気状態によるものに大別される。前者は分離膜モジュールの1次側の流路が物理的に閉塞することにより1次側圧力変動速度または排水流量が低下し、後者は装置構成上、もしくは複数系列の分離膜モジュールが運転されている場合に、他系列の運転状況によって逆洗排水弁4からの吸気が低下することにより、1次側圧力変動速度または排水流量が低下する。上記、分離膜モジュールの詰まり箇所の演算と組み合わせることで、排水状態の悪化の原因特定が出来る。
2:被処理水供給弁
3:分離膜モジュール
3a:分離膜モジュール1次側下部
3b:分離膜モジュール1次側上部
4:逆洗排水弁
5:処理水排出弁
6:処理水貯留槽
7:逆圧洗浄ポンプ
8:逆圧洗浄弁
9:薬液供給ポンプ
10:薬液貯留槽
11:エアブロワー
12:空気洗浄弁
13:排水弁
14:1次側への処理水供給弁
15:被処理水バイパス弁
16:1次側の供給圧力センサ
17:1次側の出口圧力センサ(P3)
18:2次側圧力センサ(P2)
19:排水流量センサ
20:筒型ケース
21:分離膜(中空糸膜)
22:ポッティング材
23:キャップ
24:下部サイドノズル
25:上部サイドノズル(逆洗廃水排出部)
26:上部ノズル(処理水排出部)
27:下部ノズル(被処理水供給部)
28:貫通孔
30:造水システム
31:コンピュータ
32:詰まり箇所特定プログラム
40:運転データ記録手段
41:差分演算手段
42:詰まり箇所特定手段
43-a:変化量記録手段
43-b:変化率記録手段
44-a:変化量比較手段
44-b:変化率比較手段
45:制御手段
46:排水工程算出手段
47:排水工程算出記録手段
Claims (17)
- 分離膜モジュールによって被処理水をろ過し、処理水を得る造水システムにおいて、
分離膜モジュール下部の抵抗、分離膜部のろ過抵抗、分離膜モジュール上部の抵抗から分離膜モジュールの詰まり箇所を特定する分離膜モジュールの運転方法であって、
前記分離膜モジュールは、分離膜が挿入された筒型ケースから構成され、1次側であるその下部に前記被処理水を供給する被処理水供給部が設けられ、2次側である上部に前記処理水を排出する処理水排出部が設けられ、1次側である筒型ケースの側面上部に分離膜の外側と連通する逆圧洗浄廃水を排出する逆洗廃水排出部が設けられ、
前記造水システムは、前記被処理水供給部の圧力(P1)を測定する供給圧力センサと、前記処理水排出部の圧力(P2)を測定する2次側圧力センサと、前記逆洗廃水排出部の圧力(P3)を測定する1次側の出口圧力センサとを備え、
前記被処理水を分離膜モジュールの1次側から2次側へとろ過するろ過工程における前記P1と前記P3の圧力差(ΔP1)を第1抵抗R1として、
前記ろ過工程における前記P3と前記P2の圧力差(ΔP2)を第2抵抗R2として、
前記分離膜モジュールの2次側から1次側へと圧送する逆圧洗浄工程における前記P1と前記P3の圧力差(ΔP3)を第3抵抗R3として演算し、
演算で得られた第1抵抗R1~第3抵抗R3の各初期値からの変化量または変化率により前記分離膜モジュールの詰まり箇所を特定する分離膜モジュールの運転方法。 - 前記ろ過工程における前記P3および前記逆圧洗浄工程における前記P1が静圧である、請求項1に記載の分離膜モジュールの運転方法。
- 前記第1抵抗R1、前記第2抵抗R2、前記第3抵抗R3のそれぞれの各初期値からの変化量を比較し、前記第1抵抗R1の初期値からの変化量が第2抵抗R2の初期値からの変化量および第3抵抗R3の初期値からの変化量よりも大きい場合に、あるいは前記第1抵抗R1の初期値からの変化量が設定値よりも大きい場合に、以下の(A)~(c)のうち少なくとも一つの制御を行う、請求項1または2に記載の分離膜モジュールの運転方法。
(A)前記分離膜モジュール内の1次側の液面を上下させつつ空気洗浄を行う制御
(B)排水工程の工程時間を長くする制御
(C)排水工程時に分離膜モジュールの1次側をエアにより加圧し、排水する加圧排水を行う制御 - 前記第1抵抗R1、前記第2抵抗R2、前記第3抵抗R3のそれぞれの各初期値からの変化率を比較し、前記第1抵抗R1の初期値からの変化率が第2抵抗R2の初期値からの変化率および第3抵抗R3の初期値からの変化率よりも大きい場合に、あるいは前記第1抵抗R1の初期値からの変化率が設定値よりも大きい場合に、以下の(A)~(c)のうち少なくとも一つの制御を行う、請求項1または2に記載の分離膜モジュールの運転方法。
(A)前記分離膜モジュール内の1次側の液面を上下させつつ空気洗浄を行う制御
(B)排水工程の工程時間を長くする制御
(C)排水工程時に分離膜モジュールの1次側をエアにより加圧し、排水する加圧排水を行う制御 - 前記第1抵抗R1、前記第2抵抗R2、前記第3抵抗R3のそれぞれの各初期値からの変化量を比較し、前記第2抵抗R2の初期値からの変化量が前記第1抵抗R1の初期値からの変化量および第3抵抗R3の初期値からの変化量よりも大きい場合に、あるいは前記第2抵抗R2の初期値からの変化量が設定値よりも大きい場合に、以下の(F)~(H)のうち少なくとも一つの制御を行う、請求項1または2に記載の分離膜モジュールの運転方法。
(F)分離膜モジュールに薬液を供給して分離膜モジュールの洗浄を実施する制御
(G)逆圧洗浄時間、空洗時間の少なくとも一つを変更する制御
(H)逆圧洗浄工程時の逆圧洗浄流量、空洗工程時のエア量の少なくとも一つを変更する制御 - 前記第1抵抗R1、前記第2抵抗R2、前記第3抵抗R3のそれぞれの各初期値からの変化率を比較し、前記第2抵抗R2の初期値からの変化率が前記第1抵抗R1の初期値からの変化率および第3抵抗R3の初期値からの変化率よりも大きい場合に、あるいは前記第2抵抗R2の初期値からの変化率が設定値よりも大きい場合に、以下の(F)~(H)のうち少なくとも一つの制御を行う、請求項1または2に記載の分離膜モジュールの運転方法。
(F)分離膜モジュールに薬液を供給して分離膜モジュールの洗浄を実施する制御
(G)逆圧洗浄時間、空洗時間の少なくとも一つを変更する制御
(H)逆圧洗浄工程時の逆圧洗浄流量、空洗工程時のエア量の少なくとも一つを変更する制御 - 前記第1抵抗R1、前記第2抵抗R2、前記第3抵抗R3のそれぞれの各初期値からの変化量を比較し、前記第3抵抗R3の初期値からの変化量が前記第1抵抗R1の初期値からの変化量および第2抵抗R2の初期値からの変化量よりも大きい場合に、あるいは前記第3抵抗R3の初期値からの変化量が設定値よりも大きい場合に、以下の(D)~(E)のうち少なくとも一つの制御を行う、請求項1または2に記載の分離膜モジュールの運転方法。
(D)前記分離膜モジュールの洗浄廃水を排出するノズルから逆方向に被処理水を供給する制御
(E)分離膜モジュールの1次側の水を排出し空の状態とした後に、逆圧洗浄する制御 - 前記第1抵抗R1、前記第2抵抗R2、前記第3抵抗R3のそれぞれの各初期値からの変化率を比較し、前記第3抵抗R3の初期値からの変化率が前記第1抵抗R1の初期値からの変化率および第2抵抗R2の初期値からの変化率よりも大きい場合に、あるいは前記第3抵抗R3の初期値からの変化率が設定値よりも大きい場合に、以下の(D)~(E)のうち少なくとも一つの制御を行う、請求項1または2に記載の分離膜モジュールの運転方法。
(D)前記分離膜モジュールの洗浄廃水を排出するノズルから逆方向に被処理水を供給する制御
(E)分離膜モジュールの1次側の水を排出し空の状態とした後に、逆圧洗浄する制御 - 分離膜モジュールの1次側の下部から被処理水を系外へと排出する排水工程の分離膜モジュール内の1次側圧力変動速度または排水流量から選ばれる少なくとも一つを指標とし、前記第1抵抗R1、前記第2抵抗R2、前記第3抵抗R3と組み合わせて前記分離膜モジュールの詰まり箇所を特定する、請求項3~8のいずれか1項に記載の分離膜モジュールの運転方法。
- 前記逆圧洗浄工程における前記P2と前記P1の圧力差(ΔP4)を第4抵抗R4としてさらに演算し、前記第2抵抗R2と前記第4抵抗R4との差分(R2-R4)が設定値よりも大きい場合に、以下の(G)~(I)のうち少なくとも一つの制御を行う、請求項1または2に記載の分離膜モジュールの運転方法。
(G)逆圧洗浄時間、空洗時間の少なくとも一つを変更する制御
(H)逆圧洗浄工程時の逆圧洗浄流量、空洗工程時のエア量の少なくとも一つを変更する制御
(I)給水工程時間、給水流量の少なくとも一つを変更する制御 - 前記逆圧洗浄工程における前記P2と前記P1の圧力差(ΔP4)を第4抵抗R4としてさらに演算し、前記第2抵抗R2と前記第4抵抗R4との比率(R2/R4)が設定値よりも大きい場合に、以下の(G)~(I)のうち少なくとも一つの制御を行う、請求項1または2に記載の分離膜モジュールの運転方法。
(G)逆圧洗浄時間、空洗時間の少なくとも一つを変更する制御
(H)逆圧洗浄工程時の逆圧洗浄流量、空洗工程時のエア量の少なくとも一つを変更する制御
(I)給水工程時間、給水流量の少なくとも一つを変更する制御 - 前記ろ過工程時のろ過流束および前記逆圧洗浄工程時の逆洗流束が同じであることを特徴とする、請求項10または11に記載の分離膜モジュールの運転方法。
- 前記第2抵抗R2および第4抵抗R4が、前記圧力差、流束データ、水温データに基づいて演算された抵抗値であることを特徴とする、請求項10~12のいずれか1項に記載の分離膜モジュールの運転方法。
- 分離膜モジュールで被処理水をろ過し、処理水を得る造水システムにおける分離膜モジュールの詰まり箇所を特定するため、コンピュータを、分離膜モジュール下部の抵抗、分離膜部のろ過抵抗、分離膜モジュール上部の抵抗から分離膜モジュールの詰まり箇所を特定する詰まり箇所特定手段として機能させる造水システムの管理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記分離膜モジュールは、分離膜が挿入された筒型ケースから構成され、1次側であるその下部に前記被処理水を供給する被処理水供給部が設けられ、2次側である上部に前記処理水を排出する処理水排出部が設けられ、1次側である筒型ケースの側面上部に分離膜の外側と連通する逆圧洗浄廃水を排出する逆洗廃水排出部が設けられ、
前記造水システムは、前記被処理水供給部の圧力(P1)を測定する供給圧力センサと、前記処理水排出部の圧力(P2)を測定する2次側圧力センサと、前記逆洗廃水排出部の圧力(P3)を測定する1次側の出口圧力センサとを備え、
前記コンピュータを、前記被処理水を分離膜モジュールの1次側から2次側へとろ過するろ過工程における前記P1と前記P3の圧力差(ΔP1)を第1抵抗R1として、
前記ろ過工程における前記P3と前記P2の圧力差(ΔP2)を第2抵抗R2として、
前記分離膜モジュールの2次側から1次側へと圧送する逆圧洗浄工程における前記P1と前記P3の圧力差(ΔP3)を第3抵抗R3として演算する差分演算手段と、
前記差分演算手段で得られた値の各初期値からの変化量または変化率により前記分離膜モジュールの詰まり箇所を特定する詰まり箇所特定手段として機能させる、造水システムの管理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 前記ろ過工程における前記P3および前記逆圧洗浄工程における前記P1が静圧である、請求項14に記載の造水システムの管理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
- 分離膜モジュールで被処理水をろ過し、処理水を得る造水システムにおける分離膜モジュールの詰まり箇所を特定するため、コンピュータを、分離膜モジュール下部の抵抗、分離膜部のろ過抵抗、分離膜モジュール上部の抵抗から分離膜モジュールの詰まり箇所を特定する詰まり箇所特定手段として機能させる造水システムであって、
前記分離膜モジュールは、分離膜が挿入された筒型ケースから構成され、1次側であるその下部に前記被処理水を供給する被処理水供給部が設けられ、2次側である上部に前記処理水を排出する処理水排出部が設けられ、1次側である筒型ケースの側面上部に分離膜の外側と連通する逆圧洗浄廃水を排出する逆洗廃水排出部が設けられ、
前記造水システムは、前記被処理水供給部の圧力(P1)を測定する供給圧力センサと、前記処理水排出部の圧力(P2)を測定する2次側圧力センサと、前記逆洗廃水排出部の圧力(P3)を測定する1次側の出口圧力センサとを備え、
前記コンピュータを、前記被処理水を分離膜モジュールの1次側から2次側へとろ過するろ過工程における前記P1と前記P3の圧力差(ΔP1)を第1抵抗R1として、
前記ろ過工程における前記P3と前記P2の圧力差(ΔP2)を第2抵抗R2として、
前記分離膜モジュールの2次側から1次側へと圧送する逆圧洗浄工程における前記P1と前記P3の圧力差(ΔP3)を第3抵抗R3として演算する差分演算手段として機能させ、
前記差分演算手段で得られた第1抵抗R1~第3抵抗R3の各初期値からの変化量または変化率により前記分離膜モジュールの詰まり箇所を特定する詰まり箇所特定手段として機能させる、造水システム。 - 前記ろ過工程における前記P3および前記逆圧洗浄工程における前記P1が静圧である、請求項16に記載の造水システム。
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