JP7255255B2 - 膜分離装置 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態に係る膜分離装置1について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態に係る膜分離装置1の全体構成図である。
制御部30は、CPU、ROM、RAM、CMOSメモリ等を有し、これらはバスを介して相互に通信可能に構成される、当業者にとって公知のものである。
〔3.1 第1の実施例〕
図4Aは、本実施形態に係る膜分離装置1の動作の第1の実施例を示す表である。より詳細には、図4Aの表は、給水圧力調整弁14の開度、排水流量調整弁7の開度、及び加圧ポンプ2の周波数の制御内容と、これに伴う、給水圧力、膜入口圧力、排水流量、処理水流量(透過水W3の流量)、実回収率の変化を示す。矢印が右上がり、真右、右下がりであることは、それぞれ、増加、一定、減少を示す。なお、ここで「実回収率」は、排水流量と処理水流量(透過水W3の流量)との合計から算出される給水W1の流量と、処理水流量(透過水W3の流量)の比率のことである。また、図4Aの表においては、時間の経過に従って上の行から下の行へと移行する。
図4Bは、本実施形態に係る膜分離装置1の動作の第2の実施例を示す表である。また、図4Bの表においては、図4Aの表と同様に、時間の経過に従って上の行から下の行へと移行する。
上述した実施形態に係る膜分離装置1によれば、例えば、以下のような効果が得られる。
膜分離装置1は、加圧ポンプ2の回転速度を制御するポンプ制御部31と、実質的に無段階で開度を調整することにより、加圧ポンプ2に供給される給水W1の圧力を調整する給水圧力調整弁14と、実質的に無段階で開度を調整することにより、装置外へ排出する濃縮水W4の排水流量を調整する排水流量調整弁7と、給水圧力調整弁14の開度を制御する給水圧力調整弁制御部32と、排水流量調整弁7の開度を制御する排水流量調整弁制御部33と、ポンプ制御部31、給水圧力調整弁制御部32、及び排水流量調整弁制御部33による制御のタイミングを調整するタイミング調整部34と、を備え、タイミング調整部34は、RO膜モジュール4のフラッシング時に、ポンプ制御部31による加圧ポンプ2の制御開始時と、給水圧力調整弁制御部32による給水圧力調整弁14の制御開始時と、排水流量調整弁制御部33による排水流量調整弁7の制御開始時との間にタイムラグを設ける。
加圧ポンプ2、給水圧力調整弁14、排水流量調整弁7の制御開始時点を互いにずらすことにより、ハンチングの可能性を減少させることが可能となる。
最初に給水圧力調整弁14を制御してから加圧ポンプ2を制御する場合、給水圧力調整弁14が、給水圧力を目標給水圧力に再度高める制御が必須となる。加圧ポンプ2の制御を最初に開始することにより、このような繁雑な処理を避けることが可能となる。
排水流量調整弁7が動作した後に、給水圧力調整弁14が動作した場合、ハンチングの要因となったり、動作が安定するまでに時間を要したりする事象が発生する。排水流量調整弁7よりも前に給水圧力調整弁14を動作させることにより、このような事象の発生を抑制することが可能となる。
加圧ポンプ2の動作に伴い、給水圧力調整弁14が給水圧力を目標給水圧力に調整する。その後、排水流量調整弁7が動作することで段階的に各制御対象が動作するため、不安定動作となりにくい。
加圧ポンプ2の動作に伴い、給水圧力調整弁14が給水圧力を目標給水圧力に調整する。その後、排水流量調整弁7が動作することで段階的に各制御対象が動作するため、不安定動作となりにくい。加圧ポンプ2が稼動している場合、処理水量が増加するため、加圧ポンプ2を停止し原水押し出し方式とすることで、処理水量を抑制することが可能となる。
上記の実施形態において、膜分離装置1はRO膜モジュール4を備えるRO膜装置であるが、これには限定されない。例えば、膜分離装置1は、NF(ルーズRO)膜装置であってもよい。
2 加圧ポンプ
4 RO膜モジュール
5 流量調整ユニット
7 排水流量調整弁
12 給水ポンプ
14 給水圧力調整弁
30 制御部
31 ポンプ制御部
32 給水圧力調整弁制御部
33 排水流量調整弁制御部
34 タイミング調整部
L1 給水ライン
L2 供給水ライン
L3 透過水ライン
L4 濃縮水ライン
L5 循環水ライン
L6 排水ライン
W1 給水
W2 供給水
W3 透過水
W4 濃縮水
W41 循環水
W42 排水
Claims (5)
- 給水を含む供給水を透過水と濃縮水とに分離する逆浸透膜モジュールと、
給水を吸入して供給水として前記逆浸透膜モジュールに向けて吐出する加圧ポンプと、
前記加圧ポンプの回転速度を制御するポンプ制御部と、
実質的に無段階で開度を調整することにより、前記加圧ポンプに供給される給水の圧力を調整する給水圧力調整弁と、
実質的に無段階で開度を調整することにより、装置外へ排出する濃縮水の排水流量を調整する排水流量調整弁と、
前記給水圧力調整弁の開度を制御する給水圧力調整弁制御部と、
前記排水流量調整弁の開度を制御する排水流量調整弁制御部と、
前記ポンプ制御部、前記給水圧力調整弁制御部、及び前記排水流量調整弁制御部による制御のタイミングを調整するタイミング調整部と、を備える膜分離装置であって、
前記逆浸透膜モジュールのフラッシング時において、前記ポンプ制御部は、前記加圧ポンプの制御を開始させ、前記給水圧力調整弁制御部は、前記給水圧力調整弁の制御を開始させ、且つ、前記排水流量調整弁制御部は、前記排水流量調整弁の制御を開始させ、
前記タイミング調整部は、前記逆浸透膜モジュールのフラッシング時に、前記ポンプ制御部による前記加圧ポンプの制御開始時と、前記給水圧力調整弁制御部による前記給水圧力調整弁の制御開始時と、前記排水流量調整弁制御部による前記排水流量調整弁の制御開始時との間にタイムラグを設ける、膜分離装置。 - 前記タイミング調整部は、前記逆浸透膜モジュールのフラッシング時において、前記ポンプ制御部に前記加圧ポンプの制御を開始させた後に、前記給水圧力調整弁制御部に前記給水圧力調整弁の制御を開始させ、又は前記排水流量調整弁制御部に前記排水流量調整弁の制御を開始させる、請求項1に記載の膜分離装置。
- 前記タイミング調整部は、前記逆浸透膜モジュールのフラッシング時において、前記ポンプ制御部に前記加圧ポンプの制御を開始させた後に、前記給水圧力調整弁制御部に前記給水圧力調整弁の制御を開始させ、給水圧力調整弁の制御の開始の後に、前記排水流量調整弁制御部に前記排水流量調整弁の制御を開始させる、請求項2に記載の膜分離装置。
- 前記ポンプ制御部は、前記逆浸透膜モジュールのフラッシング時に、前記加圧ポンプを停止させる、請求項1~3のいずれか1項に記載の膜分離装置。
- 前記ポンプ制御部は、前記逆浸透膜モジュールのフラッシング時に、前記加圧ポンプを最低回転速度で駆動させる、請求項1~3のいずれか1項に記載の膜分離装置。
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