JP7270490B2 - Water supply equipment and water supply method for cooling towers - Google Patents
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Description
本発明は、冷却塔向けの給水装置および給水方法に関する。 The present invention relates to a water supply system and method for cooling towers.
排水を回収して、冷却塔の循環水、補給水等として再利用する方法が知られている。冷却塔は、通常、屋外に設置されており、冷却塔からの循環水の飛散量は、周辺環境の気温、湿度等の影響を受けやすく、必要な補給水量が変動する。 A method is known in which waste water is recovered and reused as circulating water for a cooling tower, make-up water, or the like. Cooling towers are usually installed outdoors, and the amount of circulating water scattered from the cooling tower is susceptible to the temperature, humidity, etc. of the surrounding environment, and the required amount of make-up water fluctuates.
ところで、精密ろ過膜(MF膜)や限外ろ過膜(UF膜)等を用いる膜ろ過処理と逆浸透膜(RO膜)を用いる逆浸透膜処理とを組み合わせた膜ろ過システムによって排水を回収して冷却塔への補給水等として再利用することが知られている(例えば、特許文献1参照)。このような膜ろ過システムにおいて、膜がファウリングした際には透過水量が低下するため、膜の洗浄が行われる。 By the way, waste water is collected by a membrane filtration system that combines membrane filtration using microfiltration membrane (MF membrane) or ultrafiltration membrane (UF membrane) and reverse osmosis membrane treatment using reverse osmosis membrane (RO membrane). It is known that the water is reused as make-up water for cooling towers, etc. (see, for example, Patent Document 1). In such a membrane filtration system, when the membrane fouls, the amount of permeated water decreases, so the membrane is washed.
精密ろ過膜や限外ろ過膜の洗浄方法として、膜の二次側から一次側に逆洗水を通液して膜表面の付着物を洗浄する逆洗、膜の一次側に気体を供給するエアスクラビング等の物理洗浄や、逆洗等の物理洗浄では除去が困難な場合に膜に酸化剤やアルカリ剤、酸剤等の薬品を添加した薬品添加水を循環させたり、膜を薬品添加水に浸漬させたりする薬品洗浄等の化学洗浄が一般的な方法である。逆浸透膜の洗浄方法としても、薬品を添加した薬品添加水を循環させる薬品洗浄等が一般的な方法である。 As a method for cleaning microfiltration membranes and ultrafiltration membranes, backwash water is passed from the secondary side to the primary side of the membrane to wash deposits on the membrane surface, and gas is supplied to the primary side of the membrane. When physical cleaning such as air scrubbing or physical cleaning such as backwashing is difficult to remove, chemical-added water containing chemicals such as oxidizing agents, alkaline agents, and acid agents is circulated in the membrane, or the membrane is treated with chemical-added water. Chemical cleaning such as chemical cleaning such as immersion in water is a common method. As a method for cleaning a reverse osmosis membrane, chemical cleaning in which chemical-added water is circulated is generally used.
しかし、薬品洗浄には通常、数時間~十数時間を要し、膜ろ過システムの稼働率が大幅に低下するため、薬品洗浄を行っているときに、必要な回収水量が得られなくなることがある。 However, chemical cleaning usually takes several hours to tens of hours, and the operating rate of the membrane filtration system drops significantly. be.
また、精密ろ過膜や限外ろ過膜においては、薬品強化逆洗(CEB)と呼ばれる、逆洗水に薬品を添加する洗浄方法もあるが、薬品強化逆洗の回数を増やすと洗浄効果は向上するがシステムの稼働率が低下するため、薬品洗浄と同様に必要な回収水量が得られにくくなる。 In addition, for microfiltration membranes and ultrafiltration membranes, there is a cleaning method called chemical-enhanced backwash (CEB) in which chemicals are added to the backwash water, but increasing the number of chemical-enhanced backwashes improves the cleaning effect. However, since the operating rate of the system decreases, it becomes difficult to obtain the necessary amount of recovered water, just as with chemical cleaning.
これらのような膜ろ過システムの稼働率の低下を避けるために、薬品洗浄時や薬品強化逆洗時にも運転可能な予備の膜ろ過系列を設けることがあるが、装置の設置面積の増大、コストの増加を招く。 In order to avoid such a decrease in the operation rate of membrane filtration systems, a spare membrane filtration line that can be operated even during chemical washing and chemical backwashing is sometimes installed, but this increases the installation area of the equipment and costs lead to an increase in
本発明の目的は、膜ろ過処理と逆浸透膜処理とを組み合わせた膜ろ過システムによる回収水を用いた冷却塔への給水の供給量が安定する、冷却塔向けの給水装置および給水方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a water supply device and a water supply method for cooling towers, in which the amount of water supplied to the cooling tower using water recovered by a membrane filtration system combining membrane filtration treatment and reverse osmosis membrane treatment is stabilized. to do.
本発明は、除濁膜を用いる膜ろ過処理と逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理とによって被処理水を処理し、得られた処理水の少なくとも一部を冷却塔へ供給する、冷却塔向け給水装置であって、前記被処理水について前記膜ろ過処理を行う膜ろ過装置と;前記膜ろ過処理で得られた膜ろ過処理水について前記逆浸透膜処理を行う逆浸透膜処理装置と;前記冷却塔の将来の給水量を気温および湿度の少なくとも1つに基づいて予測する給水量予測部と、前記除濁膜および前記逆浸透膜の少なくとも1つの差圧、流量の傾向に基づいて、前記除濁膜および前記逆浸透膜の少なくとも1つを洗浄する洗浄タイミングを予測する膜洗浄予測部と、前記給水量予測部の予測と前記膜洗浄予測部の予測とを比較して、前記洗浄タイミングにおいて必要な給水量が不足する場合には、必要な給水量が不足しない洗浄タイミングを検索し、新たな洗浄タイミングを決定する洗浄タイミング決定部と、を有する制御手段と;を備える、冷却塔向け給水装置である。 The present invention is for cooling towers, in which water to be treated is treated by membrane filtration using a turbidity removal membrane and reverse osmosis membrane treatment using a reverse osmosis membrane, and at least part of the resulting treated water is supplied to a cooling tower. A water supply device, comprising: a membrane filtration device that performs the membrane filtration process on the water to be treated; a reverse osmosis membrane treatment device that performs the reverse osmosis membrane process on the membrane filtration treated water obtained by the membrane filtration process; a water supply amount prediction unit that predicts the future water supply amount of the cooling tower based on at least one of temperature and humidity; a membrane cleaning prediction unit for predicting a cleaning timing for cleaning at least one of the turbidity removal membrane and the reverse osmosis membrane; and a control means having a cleaning timing determination unit that searches for a cleaning timing at which the required amount of water supply is not insufficient and determines a new cleaning timing when the required amount of water supply is insufficient in the cooling tower. It is a water supply device.
前記冷却塔向け給水装置において、前記制御手段は、前記洗浄タイミング決定部により決められた新たな洗浄タイミングで、前記除濁膜および前記逆浸透膜の少なくとも1つの洗浄を制御することが好ましい。 In the cooling tower water supply device, it is preferable that the control means controls cleaning of at least one of the turbidity removal membrane and the reverse osmosis membrane at a new cleaning timing determined by the cleaning timing determining section.
前記冷却塔向け給水装置において、前記洗浄タイミング決定部により決められた新たな洗浄タイミングを表示する表示部を有することが好ましい。 Preferably, the cooling tower water supply apparatus further includes a display section for displaying the new cleaning timing determined by the cleaning timing determination section.
前記冷却塔向け給水装置において、前記除濁膜の洗浄は、薬品洗浄および薬品強化逆洗の少なくとも1つにより行われ、前記逆浸透膜の洗浄は、薬品洗浄、純水フラッシング、酸の間欠注入、アルカリの間欠注入、酸化剤の間欠注入、スライムコントロール剤の間欠注入の少なくとも1つにより行われることが好ましい。 In the cooling tower water supply device, the cleaning of the turbidity removal membrane is performed by at least one of chemical cleaning and chemical-enhanced backwashing, and the cleaning of the reverse osmosis membrane includes chemical cleaning, pure water flushing, and intermittent acid injection. , intermittent injection of alkali, intermittent injection of oxidizing agent, and intermittent injection of slime control agent.
本発明は、除濁膜を用いる膜ろ過処理と逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理とによって被処理水を処理し、得られた処理水の少なくとも一部を冷却塔へ供給する、冷却塔向け給水方法であって、前記被処理水について前記膜ろ過処理を行う膜ろ過工程と、前記膜ろ過処理で得られた膜ろ過処理水について前記逆浸透膜処理を行う逆浸透膜処理工程と、前記冷却塔の将来の給水量を気温および湿度の少なくとも1つに基づいて予測する給水量予測工程と、前記除濁膜および前記逆浸透膜の少なくとも1つの差圧、流量の傾向に基づいて、前記除濁膜および前記逆浸透膜の少なくとも1つを洗浄する洗浄タイミングを予測する膜洗浄予測工程と、前記給水量予測工程の予測と前記膜洗浄予測工程の予測とを比較して、前記洗浄タイミングにおいて必要な給水量が不足する場合には、必要な給水量が不足しない洗浄タイミングを検索し、新たな洗浄タイミングを決定する洗浄タイミング決定工程と、を有する、冷却塔向け給水方法である。 The present invention is for cooling towers, in which water to be treated is treated by membrane filtration using a turbidity removal membrane and reverse osmosis membrane treatment using a reverse osmosis membrane, and at least part of the resulting treated water is supplied to a cooling tower. A water supply method, comprising: a membrane filtration step of performing the membrane filtration treatment on the water to be treated; a reverse osmosis membrane treatment step of performing the reverse osmosis membrane treatment on the membrane filtration treated water obtained by the membrane filtration treatment; A water supply amount prediction step of predicting the future water supply amount of the cooling tower based on at least one of temperature and humidity; a membrane cleaning prediction step of predicting a cleaning timing for cleaning at least one of the turbidity removal membrane and the reverse osmosis membrane; and a cleaning timing determining step of searching for a cleaning timing at which the required amount of water supply does not run short, and determining a new cleaning timing, when the required amount of water supply is insufficient.
前記冷却塔向け給水方法において、前記洗浄タイミング決定工程により決められた新たな洗浄タイミングで、前記除濁膜および前記逆浸透膜の少なくとも1つの洗浄を制御することが好ましい。 In the cooling tower water supply method, it is preferable to control cleaning of at least one of the turbidity removal membrane and the reverse osmosis membrane at a new cleaning timing determined by the cleaning timing determination step.
前記冷却塔向け給水方法において、前記洗浄タイミング決定工程により決められた新たな洗浄タイミングを表示することが好ましい。 In the cooling tower water supply method, it is preferable to display the new cleaning timing determined by the cleaning timing determining step.
前記冷却塔向け給水方法において、前記除濁膜の洗浄は、薬品洗浄および薬品強化逆洗の少なくとも1つにより行われ、前記逆浸透膜の洗浄は、薬品洗浄、純水フラッシング、酸の間欠注入、アルカリの間欠注入、酸化剤の間欠注入、スライムコントロール剤の間欠注入の少なくとも1つにより行われることが好ましい。 In the water supply method for a cooling tower, the cleaning of the turbidity removal membrane is performed by at least one of chemical cleaning and chemical-enhanced backwashing, and the cleaning of the reverse osmosis membrane includes chemical cleaning, pure water flushing, and intermittent acid injection. , intermittent injection of alkali, intermittent injection of oxidizing agent, and intermittent injection of slime control agent.
本発明によって、膜ろ過処理と逆浸透膜処理とを組み合わせた膜ろ過システムによる回収水を用いた冷却塔への給水の供給量が安定する、冷却塔向けの給水装置および給水方法を提供することができる。 To provide a water supply apparatus and a water supply method for a cooling tower, in which the amount of water supplied to the cooling tower using water recovered by a membrane filtration system that combines membrane filtration treatment and reverse osmosis membrane treatment is stabilized by the present invention. can be done.
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。 An embodiment of the present invention will be described below. This embodiment is an example of implementing the present invention, and the present invention is not limited to this embodiment.
本発明の実施形態に係る冷却塔向け給水装置の一例の概略を図1に示し、その構成について説明する。 An outline of an example of a water supply system for cooling towers according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, and the configuration thereof will be described.
図1の冷却塔向け給水装置1は、除濁膜を用いる膜ろ過処理と逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理とによって被処理水を処理し、得られた処理水の少なくとも一部を冷却塔へ供給する装置である。冷却塔向け給水装置1は、被処理水について除濁膜を用いて膜ろ過処理を行う膜ろ過装置12と、膜ろ過処理で得られた膜ろ過処理水について逆浸透膜を用いて逆浸透膜処理を行う逆浸透膜処理装置16と、を備える。冷却塔向け給水装置1は、被処理水を貯留する被処理水槽10と、膜ろ過処理水を貯留する膜ろ過処理水槽14と、を備えてもよい。
The water supply apparatus 1 for cooling towers in FIG. It is a device that supplies to The cooling tower water supply device 1 includes a
図1の冷却塔向け給水装置1において、被処理水槽10の入口には、被処理水配管20が接続されている。被処理水槽10の出口と膜ろ過装置12の入口とは、ポンプ38を介して被処理水配管22により接続されている。膜ろ過装置12の出口と膜ろ過処理水槽14の入口とは、膜ろ過処理水配管24により接続されている。膜ろ過処理水槽14の膜ろ過処理水出口と逆浸透膜処理装置16の入口とは、膜ろ過処理水配管28により接続されている。逆浸透膜処理装置16の透過水出口と冷却塔18の入口とは、透過水配管32により接続されている。逆浸透膜処理装置16の濃縮水出口には、濃縮水配管34が接続されている。冷却塔18の出口と被処理水配管20とは配管36により接続されていてもよい。膜ろ過処理水槽14の逆洗水出口と膜ろ過処理水配管24の途中とは、逆洗ポンプ40を介して逆洗水配管30により接続されている。膜ろ過装置12の一次側の逆洗排水出口には、逆洗排水配管26が接続されている。冷却塔向け給水装置1は、制御手段として制御部42を備え、ポンプ38、逆洗ポンプ40と制御部42とは、電気的接続等により接続されている。
In the water supply apparatus 1 for cooling towers of FIG. The outlet of the
本実施形態に係る冷却塔向け給水方法および冷却塔向け給水装置1の動作について説明する。 The operation of the cooling tower water supply method and the cooling tower water supply apparatus 1 according to the present embodiment will be described.
被処理水は、被処理水配管20を通して必要に応じて被処理水槽10に送液され、貯留された後、ポンプ38によって被処理水配管22を通して膜ろ過装置12へ送液される。膜ろ過装置12において、除濁膜を用いて被処理水が膜ろ過処理される(膜ろ過工程)。被処理水は、除濁膜の一次側から二次側へと通液され、被処理水に含まれる懸濁物質等がろ過される。膜ろ過処理された膜ろ過処理水は、膜ろ過処理水配管24を通して必要に応じて膜ろ過処理水槽14に送液され、貯留される。
The to-be-treated water is sent to the to-be-treated
膜ろ過処理水の一部は、膜ろ過処理水槽14から膜ろ過処理水配管28を通して逆浸透膜処理装置16へ送液される。逆浸透膜処理装置16において、膜ろ過処理水について逆浸透膜処理が行われる(逆浸透膜処理工程)。逆浸透膜処理で得られた透過水の少なくとも一部は、処理水として透過水配管32を通して冷却塔18へ送液され、循環水、補給水等として供給される。逆浸透膜処理で得られた濃縮水は、濃縮水配管34を通して排出される。
Part of the membrane filtration treated water is sent from the membrane filtration treated
膜ろ過処理の進行に伴い、除濁膜の表面には懸濁物質等が堆積し、ろ過抵抗が発生する場合がある。膜ろ過装置12の除濁膜の洗浄が必要になった場合、除濁膜の洗浄が行われる。例えば、被処理水槽10や被処理水配管22において被処理水等に薬品を添加し、薬品が添加された薬品添加水を除濁膜に接触させたり、除濁膜を薬品添加水に浸漬させたりすることによって、膜ろ過装置12の除濁膜の薬品洗浄が行われる。または、例えば、膜ろ過処理水の少なくとも一部が、逆洗水として、膜ろ過処理水槽14から逆洗ポンプ40によって逆洗水配管30、膜ろ過処理水配管24を通して膜ろ過装置12の二次側から導入され、一次側から排出されて、膜ろ過装置12の除濁膜の逆洗が行われる(逆洗工程)。このとき、膜ろ過処理水槽14や逆洗水配管30において逆洗水に薬品が添加され、除濁膜の薬品強化逆洗(CEB)が行われてもよい。逆洗排水は、逆洗排水出口より逆洗排水配管26を通して排出される。この場合、逆洗ポンプ40、逆洗水配管30、処理水配管24等が洗浄手段(逆洗手段)として機能することになる。
As the membrane filtration process progresses, suspended solids and the like accumulate on the surface of the turbidity removing membrane, and filtration resistance may occur. When the turbidity removing membrane of the
逆浸透膜処理装置16の逆浸透膜の洗浄が必要になった場合には、例えば、膜ろ過処理水槽14や膜ろ過処理水配管28において膜ろ過処理水等に薬品を添加し、薬品が添加された薬品添加水を逆浸透膜に接触させることによって、逆浸透膜処理装置16の逆浸透膜の薬品洗浄が行われる。または、例えば、純水を通液する純水フラッシング、膜ろ過処理水への酸の間欠注入、アルカリの間欠注入、酸化剤の間欠注入、スライムコントロール剤の間欠注入等によって、逆浸透膜処理装置16の逆浸透膜の洗浄が行われてもよい。
When the reverse osmosis membrane of the reverse osmosis
本実施形態に係る冷却塔向け給水方法および冷却塔向け給水装置1では、天気予報等に基づく気温および湿度の少なくとも1つの情報に基づいて、冷却塔18の将来の給水量を予測し、給水量が不足しない洗浄タイミングで、すなわち冷却塔18への給水量が少なくなる洗浄タイミングで除濁膜および逆浸透膜の少なくとも1つの洗浄を実施する。これによって、膜ろ過処理と逆浸透膜処理とを組み合わせた膜ろ過システムによる回収水を用いた冷却塔への給水の供給量が安定する。
In the cooling tower water supply method and cooling tower water supply apparatus 1 according to the present embodiment, the future water supply amount of the
制御部42は、例えば、冷却塔18の将来の給水量を気温および湿度の少なくとも1つに基づいて予測する給水量予測部と、除濁膜および逆浸透膜の少なくとも1つの差圧、流量の傾向に基づいて、除濁膜および逆浸透膜の少なくとも1つを洗浄する洗浄タイミングを予測する膜洗浄予測部と、給水量予測部の予測と膜洗浄予測部の予測とを比較して、前記洗浄タイミングにおいて必要な給水量が不足する場合には、必要な給水量が不足しない洗浄タイミングを検索し、新たな洗浄タイミングを決定する洗浄タイミング決定部と、を有する。制御部42は、この洗浄タイミング決定部によって決定された新たな洗浄タイミングによってポンプ38、逆洗ポンプ40を制御し、除濁膜および逆浸透膜の少なくとも1つの洗浄を実施する。洗浄タイミング決定部によって決定された新たな洗浄タイミングによって除濁膜および逆浸透膜の少なくとも1つの洗浄を実施することによって、膜ろ過処理と逆浸透膜処理とを組み合わせた膜ろ過システムによる回収水を用いた冷却塔への給水の供給量が安定する。
The
<実施形態1:除濁膜の洗浄のタイミングを天気予報等の気温、湿度から決定する>
制御部42の給水量予測部は、天気予報等から、将来の気温、湿度の情報を取得し、取得した気温および湿度の少なくとも1つに基づいて冷却塔18の循環水の飛散量を予測し、冷却塔18の将来の給水量を予測する。
<Embodiment 1: Determining the cleaning timing of the turbidity removal film based on temperature and humidity such as weather forecast>
The water supply amount prediction unit of the
冷却塔18の将来の給水量の予測には、例えば、天気予報等から得た将来の気温、湿度の情報、過去の気温、湿度、補給水量のデータ等を用いればよい。
For prediction of the future water supply amount of the
制御部42の膜洗浄予測部は、除濁膜による膜ろ過の差圧、流量等のデータを取得し、差圧上昇の傾向に基づいて、将来の差圧を予測し、除濁膜を洗浄する洗浄タイミングを予測する。
The membrane cleaning prediction unit of the
除濁膜を洗浄する洗浄タイミングの予測には、線形近似、指数近似等を用いればよいし、過去の差圧対通水量のデータから予測してもよい。 Linear approximation, exponential approximation, or the like may be used to predict the cleaning timing for cleaning the turbidity-removing film, or prediction may be made from past differential pressure vs. water flow data.
制御部42の洗浄タイミング決定部は、除濁膜の薬品洗浄や薬品強化逆洗を行った際の、稼働率低下による回収量低下を事前に計算しておく。給水量予測部の予測と膜洗浄予測部の予測とを比較して、膜洗浄予測部により予測された洗浄タイミングにおいて必要な給水量が不足する場合には、必要な給水量が不足しない洗浄タイミングを検索し、新たな洗浄タイミングを決定する。例えば除濁膜の差圧が予め定めた差圧(例えば、100kPa)に到達したときにおいて、気温が高く冷却塔の循環水の飛散量が多くなることが予想され、事前に計算した回収量よりも必要給水量が多くなる場合には、例えば直近の気温が最も低い時間帯に除濁膜の薬品洗浄を行えばよい。
The cleaning timing determination unit of the
薬品洗浄ではなく、薬品強化逆洗を行う場合も同様である。膜洗浄予測部によって予測された、除濁膜が閉塞傾向にあり、除濁膜の閉塞解消のために薬品強化逆洗の回数を増やす必要が生じるタイミングと、給水量予測部によって予測された、冷却塔への補給量が増えるタイミングとが重なる場合には、例えば、それよりも前のタイミングで、薬品強化逆洗の回数を増やし、除濁膜の閉塞を低減させればよい。 The same is true when performing chemical-strengthened backwashing instead of chemical cleaning. The timing predicted by the membrane cleaning prediction unit that the turbidity removal membrane tends to be clogged and the need to increase the number of times of chemical-strengthened backwashing to eliminate the clogging of the turbidity removal membrane, and the timing predicted by the water supply amount prediction unit If the timing of increasing the replenishment amount to the cooling tower overlaps, for example, the number of times of chemical-strengthened backwash may be increased at the timing before that to reduce clogging of the turbidity removal membrane.
<実施形態2:逆浸透膜の洗浄のタイミングを天気予報等の気温、湿度から決定する>
制御部42の給水量予測部は、天気予報等から、将来の気温、湿度の情報を取得し、取得した気温および湿度の少なくとも1つに基づいて冷却塔18の循環水の飛散量を予測し、冷却塔18の将来の給水量を予測する。
<Embodiment 2: Determining the cleaning timing of the reverse osmosis membrane based on temperature and humidity such as weather forecast>
The water supply amount prediction unit of the
制御部42の膜洗浄予測部は、逆浸透膜による逆浸透膜処理の差圧、流量等のデータを取得し、差圧上昇の傾向に基づいて、将来の差圧を予測し、逆浸透膜を洗浄する洗浄タイミングを予測する。
The membrane cleaning prediction unit of the
制御部42の洗浄タイミング決定部は、逆浸透膜の薬品洗浄等を行った際の、稼働率低下による回収量低下を事前に計算しておく。給水量予測部の予測と膜洗浄予測部の予測とを比較して、膜洗浄予測部により予測された洗浄タイミングにおいて必要な給水量が不足する場合には、必要な給水量が不足しない洗浄タイミングを検索し、新たな洗浄タイミングを決定する。例えば、逆浸透膜の透過係数(m/d/MPa)が初期の80~70%に到達したときにおいて、気温が高く冷却塔の循環水の飛散量が多くなることが予想され、事前に計算した回収量よりも必要給水量が多くなる場合には、例えば直近の気温が最も低い時間帯に逆浸透膜の薬品洗浄を行えばよい。
The cleaning timing determination unit of the
逆浸透膜の洗浄は、薬品洗浄と共に、または薬品洗浄とは別に、純水を逆浸透膜に通液する純水フラッシング、膜ろ過処理水への酸の間欠注入、アルカリの間欠注入、酸化剤の間欠注入、スライムコントロール剤の間欠注入等を実施してもよい。 Cleaning of the reverse osmosis membrane can be carried out together with chemical cleaning or separately from chemical cleaning, including pure water flushing in which pure water is passed through the reverse osmosis membrane, intermittent injection of acid into membrane filtration treated water, intermittent injection of alkali, and oxidizing agent. Intermittent injection of the agent, intermittent injection of the slime control agent, etc. may be performed.
薬品洗浄は、例えば、膜に酸化剤やアルカリ剤、酸剤等の薬品を添加した薬品添加水を循環させたり、膜を薬品添加水に浸漬させたりすればよい。 For chemical cleaning, for example, chemical-added water in which chemicals such as an oxidizing agent, an alkaline agent, and an acid agent are added to the membrane may be circulated, or the membrane may be immersed in chemical-added water.
薬品としては、膜の洗浄効果を高めることができるものであればよく、特に制限はないが、例えば、シュウ酸、クエン酸、塩酸、硫酸、硝酸等の酸剤、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ剤等が挙げられる。 The chemical is not particularly limited as long as it can enhance the cleaning effect of the membrane. Examples include acid agents such as oxalic acid, citric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid, and alkalis such as aqueous sodium hydroxide solution. agents and the like.
酸化剤としては、例えば、次亜塩素酸またはその塩等の塩素系酸化剤、次亜臭素酸等の臭素系酸化剤、塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜塩素酸組成物、臭素等の臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物、オゾン等が挙げられ、逆浸透膜の劣化影響やバイオファウリング抑制効果等の点から、安定化次亜塩素酸組成物または安定化次亜臭素酸組成物が好ましい。 Examples of the oxidizing agent include chlorine-based oxidizing agents such as hypochlorous acid or salts thereof, bromine-based oxidizing agents such as hypobromous acid, and stabilized hypochlorous acid compositions containing a chlorine-based oxidizing agent and a sulfamic acid compound. stabilized hypobromous acid composition containing a bromine-based oxidizing agent such as bromine and a sulfamic acid compound, ozone, etc., and from the viewpoint of the deterioration effect of reverse osmosis membranes and the effect of suppressing biofouling, etc., stabilization Hypochlorous acid compositions or stabilized hypobromite compositions are preferred.
スライムコントロール剤としては、次亜塩素酸またはその塩等の塩素系酸化剤、次亜臭素酸等の臭素系酸化剤、次亜塩素酸またはその塩等の塩素系酸化剤とスルファミン酸等のスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜塩素酸組成物、臭素等の臭素系酸化剤とスルファミン酸等のスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物等が挙げられ、逆浸透膜の劣化影響やバイオファウリング抑制効果等の点から、安定化次亜塩素酸組成物または安定化次亜臭素酸組成物が好ましい。 Examples of slime control agents include chlorine-based oxidizing agents such as hypochlorous acid or salts thereof, bromine-based oxidizing agents such as hypobromous acid, chlorine-based oxidizing agents such as hypochlorous acid or salts thereof, and sulfaamines such as sulfamic acid. a stabilized hypochlorous acid composition containing an acid compound, a stabilized hypobromous acid composition containing a bromine-based oxidizing agent such as bromine and a sulfamic acid compound such as sulfamic acid, and the like, and deterioration of the reverse osmosis membrane. A stabilized hypochlorous acid composition or a stabilized hypobromite composition is preferable from the viewpoint of influence, biofouling inhibitory effect, and the like.
<実施形態3:膜の洗浄のタイミングを提案するツール>
既設の現場に上記冷却塔向け給水方法および冷却塔向け給水装置を適用する場合、大幅な制御の改造や配管の改造が必要となる場合がある。本実施形態に係る冷却塔向け給水方法は、膜の洗浄のタイミングをユーザーに提案するツールとして適用してもよい。例えば、実際に膜の洗浄を制御部による制御によって自動で行うのではなく、手動で行ってもよい。
<Embodiment 3: Tool for Proposing Timing of Cleaning of Membrane>
When applying the cooling tower water supply method and the cooling tower water supply system to an existing site, it may be necessary to significantly modify the control and piping. The cooling tower water supply method according to the present embodiment may be applied as a tool for proposing the timing of membrane cleaning to the user. For example, the cleaning of the membrane may be performed manually rather than automatically under the control of the controller.
冷却塔向け給水装置1は、例えば、制御部42の洗浄タイミング決定部により決められた新たな洗浄タイミングを表示する表示手段を有し、新たな洗浄タイミングを表示手段に表示すればよい。
The cooling tower water supply apparatus 1 may have, for example, display means for displaying the new cleaning timing determined by the cleaning timing determining section of the
表示手段は、例えば液晶ディスプレイ等のモニターを含んで構成され、ユーザに対して情報を提示するものである。 The display means includes, for example, a monitor such as a liquid crystal display, and presents information to the user.
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
<実施例および比較例>
図1に示す冷却塔向け給水装置を用い、天気予報から将来の気温の情報を取得し、取得した気温に基づいて冷却塔の循環水の飛散量を予測し、冷却塔の将来の給水量を予測した。また、除濁膜の差圧、流量の傾向に基づいて、除濁膜を薬品強化逆洗する洗浄タイミングを予測した。実施例では、気温が低く、冷却塔の循環水の飛散量が少ないと予測されたときに、除濁膜の薬品強化逆洗を実施した。比較例では、除濁膜の差圧が規定値を超えたときに、除濁膜の薬品強化逆洗を実施した。実施例では、比較例に比べて、冷却塔への給水の供給量が安定した。
<Examples and Comparative Examples>
Using the water supply equipment for cooling towers shown in Figure 1, information on future temperatures is obtained from weather forecasts, and based on the obtained temperatures, the amount of circulating water in the cooling towers is predicted, and the future water supply amount of the cooling towers is calculated. predicted. In addition, based on the differential pressure of the turbidity-removing membrane and the tendency of the flow rate, the cleaning timing of the chemical-strengthened backwashing of the turbidity-removing membrane was predicted. In the example, when the air temperature was low and it was predicted that the amount of circulating water in the cooling tower would be small, chemical-enhanced backwashing of the turbidity removal membrane was carried out. In the comparative example, when the differential pressure of the turbidity-removing membrane exceeded a specified value, chemical-strengthened backwashing of the turbidity-removing membrane was performed. In the example, the amount of feed water supplied to the cooling tower was more stable than in the comparative example.
1 冷却塔向け給水装置、10 被処理水槽、12 膜ろ過装置、14 膜ろ過処理水槽、16 逆浸透膜処理装置、18 冷却塔、20,22 被処理水配管、24,28 膜ろ過処理水配管、26 逆洗排水配管、30 逆洗水配管、32 透過水配管、34 濃縮水配管、36 配管、38 ポンプ、40 逆洗ポンプ、42 制御部。 1 water supply device for cooling tower, 10 water tank to be treated, 12 membrane filtration device, 14 membrane filtration treatment water tank, 16 reverse osmosis membrane treatment device, 18 cooling tower, 20, 22 water to be treated pipe, 24, 28 membrane filtration treated water pipe , 26 backwash drain pipe, 30 backwash water pipe, 32 permeated water pipe, 34 concentrated water pipe, 36 pipe, 38 pump, 40 backwash pump, 42 control unit.
Claims (8)
前記被処理水について前記膜ろ過処理を行う膜ろ過装置と、
前記膜ろ過処理で得られた膜ろ過処理水について前記逆浸透膜処理を行う逆浸透膜処理装置と、
前記冷却塔の将来の給水量を気温および湿度の少なくとも1つに基づいて予測する給水量予測部と、前記除濁膜および前記逆浸透膜の少なくとも1つの差圧、流量の傾向に基づいて、前記除濁膜および前記逆浸透膜の少なくとも1つを洗浄する洗浄タイミングを予測する膜洗浄予測部と、前記給水量予測部の予測と前記膜洗浄予測部の予測とを比較して、前記洗浄タイミングにおいて必要な給水量が不足する場合には、必要な給水量が不足しない洗浄タイミングを検索し、新たな洗浄タイミングを決定する洗浄タイミング決定部と、を有する制御手段と、
を備えることを特徴とする、冷却塔向け給水装置。 A water supply device for a cooling tower, which treats water to be treated by a membrane filtration process using a turbidity removal membrane and a reverse osmosis membrane process using a reverse osmosis membrane, and supplies at least part of the obtained treated water to the cooling tower. hand,
a membrane filtration device that performs the membrane filtration process on the water to be treated;
a reverse osmosis membrane treatment device for performing the reverse osmosis membrane treatment on the membrane filtration treated water obtained in the membrane filtration treatment;
A water supply amount prediction unit that predicts the future water supply amount of the cooling tower based on at least one of temperature and humidity, and at least one of the turbidity removal membrane and the reverse osmosis membrane. Based on the trend of differential pressure and flow rate, a membrane cleaning prediction unit for predicting a cleaning timing for cleaning at least one of the turbidity removal membrane and the reverse osmosis membrane; a control means having a cleaning timing determination unit that searches for a cleaning timing at which the required amount of water supply does not run short and determines a new cleaning timing when the required amount of water supply is insufficient at the timing;
A water supply device for a cooling tower, characterized by comprising:
前記制御手段は、前記洗浄タイミング決定部により決められた新たな洗浄タイミングで、前記除濁膜および前記逆浸透膜の少なくとも1つの洗浄を制御することを特徴とする、冷却塔向け給水装置。 The cooling tower water supply device according to claim 1,
The water supply device for a cooling tower, wherein the control means controls cleaning of at least one of the turbidity removal membrane and the reverse osmosis membrane at a new cleaning timing determined by the cleaning timing determining section.
前記洗浄タイミング決定部により決められた新たな洗浄タイミングを表示する表示手段を有することを特徴とする、冷却塔向け給水装置。 The cooling tower water supply device according to claim 1 or 2,
A water supply system for a cooling tower, comprising display means for displaying a new cleaning timing determined by the cleaning timing determining section.
前記除濁膜の洗浄は、薬品洗浄および薬品強化逆洗の少なくとも1つにより行われ、
前記逆浸透膜の洗浄は、薬品洗浄、純水フラッシング、酸の間欠注入、アルカリの間欠注入、酸化剤の間欠注入、スライムコントロール剤の間欠注入の少なくとも1つにより行われることを特徴とする、冷却塔向け給水装置。 The cooling tower water supply device according to any one of claims 1 to 3,
Cleaning of the turbidity removal membrane is performed by at least one of chemical cleaning and chemical-strengthened backwashing,
Cleaning of the reverse osmosis membrane is performed by at least one of chemical cleaning, pure water flushing, intermittent acid injection, intermittent alkali injection, intermittent injection of oxidizing agent, and intermittent injection of slime control agent, Water supply equipment for cooling towers.
前記被処理水について前記膜ろ過処理を行う膜ろ過工程と、
前記膜ろ過処理で得られた膜ろ過処理水について前記逆浸透膜処理を行う逆浸透膜処理工程と、
前記冷却塔の将来の給水量を気温および湿度の少なくとも1つに基づいて予測する給水量予測工程と、
前記除濁膜および前記逆浸透膜の少なくとも1つの差圧、流量の傾向に基づいて、前記除濁膜および前記逆浸透膜の少なくとも1つを洗浄する洗浄タイミングを予測する膜洗浄予測工程と、
前記給水量予測工程の予測と前記膜洗浄予測工程の予測とを比較して、前記洗浄タイミングにおいて必要な給水量が不足する場合には、必要な給水量が不足しない洗浄タイミングを検索し、新たな洗浄タイミングを決定する洗浄タイミング決定工程と、
を有することを特徴とする、冷却塔向け給水方法。 A water supply method for a cooling tower, in which water to be treated is treated by membrane filtration using a turbidity removal membrane and reverse osmosis membrane treatment using a reverse osmosis membrane, and at least part of the obtained treated water is supplied to the cooling tower. hand,
a membrane filtration step of performing the membrane filtration treatment on the water to be treated;
A reverse osmosis membrane treatment step of performing the reverse osmosis membrane treatment on the membrane filtration treated water obtained in the membrane filtration treatment;
a water supply amount prediction step of predicting a future water supply amount of the cooling tower based on at least one of temperature and humidity;
a membrane cleaning prediction step of predicting a cleaning timing for cleaning at least one of the turbidity removal membrane and the reverse osmosis membrane based on the tendency of the differential pressure and flow rate of at least one of the turbidity removal membrane and the reverse osmosis membrane;
By comparing the prediction of the water supply amount prediction process and the prediction of the membrane cleaning prediction process, if the necessary water supply amount is insufficient at the cleaning timing, a cleaning timing that does not cause the necessary water supply amount to be insufficient is searched for, and a new cleaning timing is obtained. a cleaning timing determination step of determining a suitable cleaning timing;
A water supply method for a cooling tower, characterized by comprising:
前記洗浄タイミング決定工程により決められた新たな洗浄タイミングで、前記除濁膜および前記逆浸透膜の少なくとも1つの洗浄を制御することを特徴とする、冷却塔向け給水方法。 A water supply method for a cooling tower according to claim 5,
A water supply method for a cooling tower, characterized in that cleaning of at least one of the turbidity removal membrane and the reverse osmosis membrane is controlled at a new cleaning timing determined by the cleaning timing determination step.
前記洗浄タイミング決定工程により決められた新たな洗浄タイミングを表示することを特徴とする、冷却塔向け給水方法。 The cooling tower water supply method according to claim 5 or 6,
A water supply method for a cooling tower, characterized in that the new cleaning timing determined by the cleaning timing determining step is displayed.
前記除濁膜の洗浄は、薬品洗浄および薬品強化逆洗の少なくとも1つにより行われ、
前記逆浸透膜の洗浄は、薬品洗浄、純水フラッシング、酸の間欠注入、アルカリの間欠注入、酸化剤の間欠注入、スライムコントロール剤の間欠注入の少なくとも1つにより行われることを特徴とする、冷却塔向け給水方法。 The cooling tower water supply method according to any one of claims 5 to 7,
Cleaning of the turbidity removal membrane is performed by at least one of chemical cleaning and chemical-strengthened backwashing,
Cleaning of the reverse osmosis membrane is performed by at least one of chemical cleaning, pure water flushing, intermittent acid injection, intermittent alkali injection, intermittent injection of oxidizing agent, and intermittent injection of slime control agent, Water supply method for cooling towers.
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