JP7351644B2 - Membrane separation device performance diagnosis method and membrane separation device - Google Patents

Membrane separation device performance diagnosis method and membrane separation device Download PDF

Info

Publication number
JP7351644B2
JP7351644B2 JP2019105815A JP2019105815A JP7351644B2 JP 7351644 B2 JP7351644 B2 JP 7351644B2 JP 2019105815 A JP2019105815 A JP 2019105815A JP 2019105815 A JP2019105815 A JP 2019105815A JP 7351644 B2 JP7351644 B2 JP 7351644B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
membrane
water
separation membrane
separation
raw water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019105815A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020199422A (en
Inventor
竜 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Organo Corp
Original Assignee
Organo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Organo Corp filed Critical Organo Corp
Priority to JP2019105815A priority Critical patent/JP7351644B2/en
Publication of JP2020199422A publication Critical patent/JP2020199422A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7351644B2 publication Critical patent/JP7351644B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

本発明は、分離装置の性能診断方法および膜分離装置に関する。 The present invention relates to a method for diagnosing the performance of a membrane separation device and a membrane separation device.

稼働している逆浸透膜や限外ろ過膜などの分離膜の性能診断方法として、複数の膜モジュール(分離膜)を備えた膜モジュールユニット全体の運転状態データ(透過水や濃縮水の流量、圧力損失など)に基づいて、膜モジュールユニット内の膜モジュールが閉塞しているか否かを判定する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a performance diagnosis method for separation membranes such as reverse osmosis membranes and ultrafiltration membranes in operation, the operating status data (flow rate of permeated water and concentrated water, There is a known method for determining whether or not a membrane module in a membrane module unit is blocked based on pressure loss, etc. (see, for example, Patent Document 1).

特開平7-144120号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-144120

膜モジュールユニットのうち特定の膜モジュールが閉塞した場合、コストの面からは、その膜モジュールだけを洗浄または交換することが好ましい。しかしながら、上述した方法では、どの膜モジュールが閉塞しているかまでは特定することができないため、閉塞していない膜モジュールを含めたユニット全体の洗浄または交換を行わざるを得ない場合がある。閉塞の有無を個別に判定するには、膜モジュールごとに流量計や圧力計を設置することも考えられるが、実際の装置では、そのような設置スペースがないのが現状である。また、膜モジュールごとに流量計や圧力計を設置しようとすると、装置の大幅な改良が必要になり、多大なコストもかかってしまう。 When a specific membrane module in a membrane module unit becomes clogged, it is preferable to clean or replace only that membrane module from the viewpoint of cost. However, with the above-described method, it is not possible to specify which membrane module is blocked, and therefore the entire unit including membrane modules that are not blocked may have to be cleaned or replaced. In order to individually determine the presence or absence of blockage, it is conceivable to install a flow meter or pressure gauge for each membrane module, but in actual equipment, there is currently no space for such installation. Furthermore, if a flow meter or a pressure gauge is installed in each membrane module, significant improvements to the equipment will be required, which will incur a great deal of cost.

そこで、本発明の目的は、流量計や圧力計を個別に設置することなく、分離膜の閉塞の有無を個別に判定可能な分離装置の性能診断方法および膜分離装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a performance diagnosis method for a membrane separation device and a membrane separation device that can individually determine whether or not a separation membrane is clogged without separately installing a flow meter or a pressure gauge. .

上述した目的を達成するために、本発明の一態様による分離装置の性能診断方法は、それぞれが原水を透過水と濃縮水に分離する複数の分離膜のうちどの分離膜が閉塞しているかを特定するための膜分離装置の性能診断方法であって、複数の分離膜のうち所定の分離膜に原水を供給する原水ラインを通じて、所定の分離膜に温水を供給し、所定の分離膜からの透過水を流通させる透過水ラインに流通させる工程と、透過水ラインに温水が流通している間、透過水ラインを構成する配管の表面温度の時間変化を取得する工程と、取得した時間変化に基づいて、所定の分離膜の閉塞の有無を判定する工程と、を含み、閉塞の有無を判定する工程は、取得した時間変化が、所定の分離膜が閉塞していないときに取得した時間変化、または、閉塞していない別の分離膜に対して取得した時間変化よりも緩やかであるか否かに基づいて、所定の分離膜が閉塞しているか否かを判定することを含んでいる。 In order to achieve the above object, a method for diagnosing the performance of a membrane separation device according to one aspect of the present invention includes determining which separation membrane is blocked among a plurality of separation membranes, each of which separates raw water into permeated water and concentrated water. A method for diagnosing the performance of a membrane separation device to identify the A process of distributing permeated water through a permeated water line, a process of obtaining time changes in the surface temperature of piping that constitutes the permeated water line while hot water is flowing through the permeated water line, and a process of obtaining the obtained time changes . a step of determining the presence or absence of occlusion of a predetermined separation membrane based on the above, and the step of determining the presence or absence of occlusion is based on the step of determining the presence or absence of occlusion of a predetermined separation membrane based on the obtained time change. Determining whether or not a given separation membrane is occluded based on the time change or whether the time change is slower than the time change obtained for another separation membrane that is not occluded. There is.

また、本発明の他の態様による分離装置の性能診断方法は、それぞれが原水を透過水と濃縮水に分離する複数の分離膜のうちどの分離膜が閉塞しているかを特定するための膜分離装置の性能診断方法であって、複数の分離膜のうち所定の分離膜からの透過水を流通させる透過水ラインを構成する配管を外部から加熱する工程と、配管を加熱した後、所定の分離膜に原水を供給する原水ラインを通じて、所定の分離膜に原水を供給し、透過水ラインに流通させる工程と、透過水ラインに原水が流通している間、透過水ラインを構成する配管の表面温度の時間変化を取得する工程と、取得した時間変化に基づいて、所定の分離膜の閉塞の有無を判定する工程と、を含み、閉塞の有無を判定する工程は、取得した時間変化が、所定の分離膜が閉塞していないときに取得した時間変化、または、閉塞していない別の分離膜に対して取得した時間変化よりも緩やかであるか否かに基づいて、所定の分離膜が閉塞しているか否かを判定することを含んでいる。 In addition, a method for diagnosing the performance of a membrane separation device according to another aspect of the present invention includes a method for diagnosing the performance of a membrane separation device , each of which uses a membrane for identifying which separation membrane is clogged among a plurality of separation membranes that separate raw water into permeated water and concentrated water. A method for diagnosing the performance of a separation device , which includes the steps of externally heating piping constituting a permeate line through which permeated water from a predetermined separation membrane among a plurality of separation membranes flows ; and after heating the piping, a predetermined The process of supplying raw water to a predetermined separation membrane through the raw water line that supplies raw water to the separation membrane and distributing it to the permeate line, and while the raw water is flowing through the permeate line, the piping that makes up the permeate line. The process includes a step of acquiring a temporal change in surface temperature , and a step of determining whether or not a predetermined separation membrane is clogged based on the acquired temporal change . is more gradual than the time change obtained when a given separation membrane is not occluded or the time change obtained for another separation membrane that is not occluded. including determining whether the membrane is occluded .

また、本発明の一態様による膜分離装置は、それぞれが原水を透過水と濃縮水に分離する複数の分離膜と、複数の分離膜に原水を供給する複数の原水ラインと、複数の分離膜からの透過水を流通させる複数の透過水ラインと、複数の原水ラインを通じて複数の分離膜に供給される原水を加熱して温水を生成する加熱手段と、複数の透過水ラインを構成する複数の配管の温度情報を取得する取得手段と、取得手段により取得された温度情報に基づいて、複数の分離膜のうちどの分離膜が閉塞しているかを特定する判定手段と、を有し、取得手段は、複数の分離膜のうち所定の分離膜に供給された温水が所定の分離膜からの透過水を流通させる透過水ラインを流通している間に、その透過水ラインを構成する配管の表面温度の時間変化を取得し、判定手段は、取得手段により取得された時間変化が、所定の分離膜が閉塞していないときに取得された時間変化、または、閉塞していない別の分離膜に対して取得された時間変化よりも緩やかであるか否かに基づいて、所定の分離膜が閉塞しているか否かを判定するFurther, the membrane separation device according to one aspect of the present invention includes a plurality of separation membranes each of which separates raw water into permeated water and concentrated water, a plurality of raw water lines that supply raw water to the plurality of separation membranes, and a plurality of separation membranes. A plurality of permeated water lines that circulate permeated water from The acquisition method includes an acquisition means for acquiring temperature information of piping, and a determination means for identifying which separation membrane among the plurality of separation membranes is blocked based on the temperature information acquired by the acquisition means. The means includes, while the hot water supplied to a predetermined separation membrane among the plurality of separation membranes is flowing through a permeate line through which permeated water from the predetermined separation membrane flows, the piping constituting the permeated water line. The determination means obtains a time change in surface temperature, and determines whether the time change obtained by the obtaining means is a time change obtained when a predetermined separation membrane is not clogged, or a time change obtained when a predetermined separation membrane is not clogged. It is determined whether a predetermined separation membrane is clogged or not based on whether the change over time is slower than the time change obtained for .

また、本発明の他の態様による膜分離装置は、それぞれが原水を透過水と濃縮水に分離する複数の分離膜と、複数の分離膜に原水を供給する複数の原水ラインと、複数の分離膜からの透過水を流通させる複数の透過水ラインと、複数の透過水ラインを構成する複数の配管を外部から加熱する加熱手段と、複数の配管の温度情報を取得する取得手段と、取得手段により取得された温度情報に基づいて、複数の分離膜のうちどの分離膜が閉塞しているかを特定する判定手段と、を有し、取得手段は、複数の透過水ラインが加熱手段により加熱された後、複数の分離膜のうち所定の分離膜に供給された原水が所定の分離膜からの透過水を流通させる透過水ラインを流通している間に、その透過水ラインを構成する配管の表面温度の時間変化を取得し、判定手段は、取得手段により取得された時間変化が、所定の分離膜が閉塞していないときに取得された時間変化、または、閉塞していない別の分離膜に対して取得された時間変化よりも緩やかであるか否かに基づいて、所定の分離膜が閉塞しているか否かを判定するFurther, a membrane separation device according to another aspect of the present invention includes a plurality of separation membranes, each of which separates raw water into permeated water and concentrated water, a plurality of raw water lines that supply raw water to the plurality of separation membranes, and a plurality of separation membranes. A plurality of permeated water lines through which permeated water flows through the membrane, a heating means for externally heating a plurality of piping constituting the plurality of permeated water lines, an acquisition means for acquiring temperature information of the plurality of piping , and an acquisition means. determination means for identifying which separation membrane among the plurality of separation membranes is blocked based on the temperature information acquired by the means; After the raw water is supplied to a predetermined separation membrane among the plurality of separation membranes, while the raw water is flowing through the permeate line that distributes the permeate water from the predetermined separation membrane, the piping that makes up the permeate line The determining means determines whether the time change obtained by the obtaining means is a time change obtained when the predetermined separation membrane is not clogged, or a time change obtained when the predetermined separation membrane is not clogged. It is determined whether a predetermined separation membrane is clogged based on whether the change over time is slower than that obtained for the membrane.

このような分離装置の性能診断方法および膜分離装置によれば、配管の温度情報に基づいて分離膜の閉塞の有無を判定するため、分離膜が複数の場合にも個別に流量計や圧力計を設置する必要がない。また、配管の温度情報を取得する手段(サーモグラフィや熱電対など)は、既存の装置にも容易に追加導入可能であり、装置の大幅な改良を必要とすることもない。 According to such a performance diagnosis method and membrane separation device , the presence or absence of blockage of the separation membrane is determined based on the temperature information of the piping, so even if there are multiple separation membranes, the flow meter and pressure There is no need to install a meter. Furthermore, means for acquiring temperature information on piping (thermography, thermocouples, etc.) can be easily added to existing equipment, and there is no need to significantly improve the equipment.

以上、本発明によれば、流量計や圧力計を個別に設置することなく、分離膜の閉塞の有無を個別に判定することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to individually determine whether or not a separation membrane is clogged without separately installing a flow meter or a pressure gauge.

本発明の第1の実施形態に係る膜分離装置の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing the configuration of a membrane separation device according to a first embodiment of the present invention. 本発明を適用可能な膜モジュールユニットの一構成例を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a membrane module unit to which the present invention can be applied. 本発明の第2の実施形態に係る膜分離装置の構成を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a membrane separation device according to a second embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1(a)は、本発明の第1の実施形態に係る膜分離装置の構成を示す概略図であり、図1(b)は、図1(a)の膜分離装置を構成する膜モジュールユニットの構成を示す概略図である。
(First embodiment)
FIG. 1(a) is a schematic diagram showing the configuration of a membrane separation device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1(b) is a membrane module constituting the membrane separation device of FIG. 1(a). FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a unit.

膜分離装置1は、原水タンク2と膜モジュールユニット3を有し、原水タンク2から供給される原水(井水、河川水、湖沼水、水道水、地下水、またはこれらを一次処理して得られる一次純水など)中の不純物を膜モジュールユニット3で除去して透過水(処理水)を生成するものである。膜モジュールユニット3は、並列に接続された複数の膜モジュール31,32から構成されている。各膜モジュール31,32は、膜面に平行に供給される原水を、不純物を含む濃縮水と不純物が除去された透過水とに分離するクロスフロー方式の分離膜31a,32aを備えている。分離膜31a,32aとしては、逆浸透膜(RO膜)、ナノろ過膜(NF膜)、限外ろ過膜(UF膜)、精密ろ過膜(MF膜)、電気脱塩/濃縮用のイオン交換膜、または脱気膜が用いられる。 The membrane separation device 1 has a raw water tank 2 and a membrane module unit 3, and the raw water supplied from the raw water tank 2 (well water, river water, lake water, tap water, ground water, or obtained by primary treatment of these) The membrane module unit 3 removes impurities in the primary pure water (primary pure water, etc.) to generate permeated water (treated water). The membrane module unit 3 is composed of a plurality of membrane modules 31 and 32 connected in parallel. Each membrane module 31, 32 includes a cross-flow type separation membrane 31a, 32a that separates raw water supplied parallel to the membrane surface into concentrated water containing impurities and permeated water from which impurities have been removed. The separation membranes 31a and 32a include reverse osmosis membranes (RO membranes), nanofiltration membranes (NF membranes), ultrafiltration membranes (UF membranes), microfiltration membranes (MF membranes), and ion exchange for electrodesalination/concentration. membranes, or degassing membranes are used.

膜モジュールユニット3には、膜モジュールユニット3に原水を供給する原水ラインL1と、膜モジュールユニット3からの透過水を流通させて処理水タンクまたはユースポイントに供給する透過水ラインL2と、膜モジュールユニット3からの濃縮水を流通させて外部に排出する濃縮水ラインL3とが接続されている。原水ラインL1は、2つの原水分岐ラインL11,L12に分岐し、クロスフロー方式での通水方向の上流側で分離膜31a,32aの一次側にそれぞれ接続されている。分離膜31a,32aの二次側には、2つの透過水分岐ラインL21,L22がそれぞれ接続され、これらは1つに合流して透過水ラインL2となる。分離膜31a,32aの一次側のうちクロスフロー方式での通水方向の下流側には、2つの濃縮水分岐ラインL31,L32がそれぞれ接続され、これらは1つに合流して濃縮水ラインL3となる。 The membrane module unit 3 includes a raw water line L1 that supplies raw water to the membrane module unit 3, a permeated water line L2 that circulates permeated water from the membrane module unit 3 and supplies it to a treated water tank or a use point, and a membrane module. A concentrated water line L3 through which concentrated water from the unit 3 flows and is discharged to the outside is connected. The raw water line L1 branches into two raw water branch lines L11 and L12, which are connected to the primary sides of the separation membranes 31a and 32a, respectively, on the upstream side in the water flow direction in the cross-flow system. Two permeated water branch lines L21 and L22 are connected to the secondary sides of the separation membranes 31a and 32a, respectively, and these are merged into one permeated water line L2. Two concentrated water branch lines L31 and L32 are respectively connected to the downstream side of the primary side of the separation membranes 31a and 32a in the water flow direction in the cross-flow method, and these are merged into one concentrated water line L3. becomes.

原水ラインL1には、原水タンク2に貯留された原水を膜モジュールユニット3に供給するための加圧ポンプ4が設けられ、その下流側には、膜モジュール3への原水の供給流量を調整するために開度を調整可能な流量調整弁(図示せず)が設けられている。原水ラインL1には、後述する性能診断工程で使用されるバルブV1が設けられている。なお、原水タンク2には、図示しない原水補給ラインが接続され、必要に応じて原水が供給される。また、透過水ラインL2および濃縮水ラインL3にはそれぞれ、透過水および濃縮水の流量を検出する流量計5,6が設けられている。 The raw water line L1 is provided with a pressure pump 4 for supplying the raw water stored in the raw water tank 2 to the membrane module unit 3, and on the downstream side thereof, the pump 4 adjusts the flow rate of raw water supplied to the membrane module 3. Therefore, a flow rate adjustment valve (not shown) whose opening degree can be adjusted is provided. The raw water line L1 is provided with a valve V1 used in a performance diagnosis process described later. Note that a raw water supply line (not shown) is connected to the raw water tank 2, and raw water is supplied as needed. Further, the permeated water line L2 and the concentrated water line L3 are respectively provided with flow meters 5 and 6 that detect the flow rates of the permeated water and concentrated water.

さらに、膜分離装置1には、膜モジュールユニット3の運転状態(透過水や濃縮水の圧力損失など)を検出するための複数の圧力センサ(図示せず)が設けられている。これにより、膜モジュールユニット3の運転状態データが得られるだけでなく、その運転状態データに基づいて、膜モジュールユニット3内の膜モジュール31,32が閉塞しているか否かを判定することも可能になる。しかしながら、膜モジュールユニット3の運転状態データだけでは、どの膜モジュール31,32が閉塞しているかまでは特定することができず、そのため、閉塞している膜モジュールだけを洗浄または交換することは困難である。一方、膜モジュール31,32ごとの運転状態(例えば、透過水と濃縮水の流量)を検出(測定)することができれば、閉塞の有無を個別に判定することはできるが、流量計の設置スペースの問題がある上、装置の大幅な改良も必要になる。 Furthermore, the membrane separation apparatus 1 is provided with a plurality of pressure sensors (not shown) for detecting the operating state of the membrane module unit 3 (pressure loss of permeated water, concentrated water, etc.). As a result, not only the operating state data of the membrane module unit 3 can be obtained, but also it is possible to determine whether or not the membrane modules 31 and 32 in the membrane module unit 3 are blocked based on the operating state data. become. However, it is not possible to specify which membrane module 31 or 32 is blocked using only the operating status data of the membrane module unit 3, and therefore it is difficult to clean or replace only the blocked membrane module. It is. On the other hand, if the operating status of each membrane module 31, 32 (for example, the flow rate of permeated water and concentrated water) can be detected (measured), the presence or absence of blockage can be determined individually, but the installation space for the flowmeter is In addition to this problem, major improvements to the equipment are also required.

そこで、本実施形態では、上述した運転状態データに基づいて膜モジュール31,32が閉塞していることが判明した場合、それがどの膜モジュール31,32であるかを特定するために性能診断工程が行われる。具体的には、膜モジュール31,32(分離膜31a,32a)に温水を通水することで閉塞の有無を判定する性能診断工程が行われる。そのための構成として、本実施形態の膜分離装置1は、熱交換器7と、サーモグラフィ8と、制御部10とを有している。 Therefore, in this embodiment, when it is found that the membrane modules 31 and 32 are blocked based on the above-mentioned operating state data, a performance diagnosis step is performed to identify which membrane module 31 or 32 is blocked. will be held. Specifically, a performance diagnosis step is performed in which hot water is passed through the membrane modules 31 and 32 (separation membranes 31a and 32a) to determine the presence or absence of blockage. As a configuration for this purpose, the membrane separation apparatus 1 of this embodiment includes a heat exchanger 7, a thermograph 8, and a control section 10.

熱交換器7は、原水ラインL1に接続されたバイパスラインL4に設けられ、原水ラインL1を通じて膜モジュールユニット3に供給される原水を加熱して温水(例えば、40~50℃程度の水)を生成する加熱手段として機能する。バイパスラインL4は、原水ラインL1のバルブV1をバイパスするように、バルブV2,V3を介して原水ラインL1に接続されている。サーモグラフィ8は、膜モジュール31,32の温度情報、具体的には、各膜モジュール31,32の透過水分岐ラインL21,L22を構成する各配管の温度情報を取得する機能を有している。また、制御部10は、膜分離装置1の運転を制御する機能に加え、膜モジュールユニット3に供給された温水が透過水分岐ラインL21,L22を流通している間にサーモグラフィ8により取得された上記温度情報に基づいて、膜モジュール31,32(分離膜31a,32a)の閉塞の有無を個別に判定する判定手段としての機能も有している。 The heat exchanger 7 is provided in the bypass line L4 connected to the raw water line L1, and heats the raw water supplied to the membrane module unit 3 through the raw water line L1 to produce hot water (for example, water at about 40 to 50°C). It functions as a heating means to generate. Bypass line L4 is connected to raw water line L1 via valves V2 and V3 so as to bypass valve V1 of raw water line L1. The thermograph 8 has a function of acquiring temperature information of the membrane modules 31 and 32, specifically, temperature information of each piping that constitutes the permeated water branch lines L21 and L22 of each membrane module 31 and 32. In addition to the function of controlling the operation of the membrane separation device 1, the control unit 10 also has the function of controlling the operation of the membrane separation device 1, and also has the function of controlling the operation of the membrane separation device 1. It also has a function as a determining means for individually determining whether or not the membrane modules 31 and 32 (separation membranes 31a and 32a) are clogged based on the temperature information.

本実施形態の膜分離装置1における性能診断工程は、膜分離装置1の通常運転(採水運転)と並行して行われる。性能診断工程が開始されると、バイパスラインL4のバルブV2,V3が開放され、熱交換器7が作動するのと同時に、原水ラインL1のバルブV1が閉鎖される。これにより、バイパスラインL4から原水分岐ラインL11,L12を通じて膜モジュール31,32に温水が供給される。そして、その一部は、分離膜31a,32aを通過して透過水分岐ラインL21,L22に流れ、透過水ラインL2から処理水タンクまたはユースポイントに供給され、残りは、濃縮水分岐ラインL31,L32を流れ、濃縮水ラインL3を通じて外部に排出される。なお、温水の温度は、温水が透過水としてユースポイントに供給される場合、そこで許容される最高温度に応じて設定される。 The performance diagnosis process in the membrane separation device 1 of this embodiment is performed in parallel with the normal operation (water sampling operation) of the membrane separation device 1. When the performance diagnosis process is started, valves V2 and V3 of the bypass line L4 are opened, and at the same time as the heat exchanger 7 is activated, the valve V1 of the raw water line L1 is closed. Thereby, hot water is supplied from the bypass line L4 to the membrane modules 31 and 32 through the raw water branch lines L11 and L12. Then, a part of it passes through the separation membranes 31a and 32a and flows into permeate branch lines L21 and L22, and is supplied from the permeate line L2 to the treated water tank or use point, and the rest is concentrated water branch line L31, It flows through L32 and is discharged to the outside through the concentrated water line L3. In addition, when hot water is supplied to a use point as permeated water, the temperature of the hot water is set according to the maximum temperature allowed there.

このとき、透過水分岐ラインL21,L22では、内部を流通する温水により、それぞれのラインを構成する配管の温度が上昇し、その表面から熱が放射される。この放射熱が熱画像としてサーモグラフィ8で撮影され、撮影された熱画像から各配管の温度情報、具体的には、表面温度の時間変化に関する情報が取得される。 At this time, in the permeated water branch lines L21 and L22, the temperature of the piping constituting each line increases due to the hot water flowing inside, and heat is radiated from the surface thereof. This radiant heat is photographed as a thermal image by a thermography 8, and temperature information of each pipe, specifically, information regarding temporal changes in surface temperature, is obtained from the photographed thermal image.

配管の表面温度は、配管内を流れる温水の流量に応じて変化すると考えられるが、その流量は、膜モジュールの閉塞の程度に応じて変化する。すなわち、閉塞の程度がより大きい膜モジュールでは、接続された配管内を流れる流量が少なくなり、それに応じて配管の表面温度がより緩やかに上昇する。このため、膜モジュール31,32のうち一方が閉塞していれば、それに応じて、透過水分岐ラインL21,L22を流れる温水の流量に差異が生じ、その結果、透過水分岐ラインL21,L22を構成する配管の表面温度の時間変化にも差異が生じる。したがって、サーモグラフィ8で取得された情報に基づいてこのような差異を確認することで、膜モジュール31,32のうちどちらが閉塞しているかを特定することができる。換言すると、透過水分岐ラインL21,L22を構成する配管のうちどちらの表面温度がより緩やかに上昇するかによって、膜モジュール31,32のうちどちらが閉塞しているかを特定することができる。 It is thought that the surface temperature of the pipe changes depending on the flow rate of hot water flowing through the pipe, and the flow rate changes depending on the degree of occlusion of the membrane module. That is, in a membrane module with a greater degree of blockage, the flow rate flowing through the connected piping becomes smaller, and the surface temperature of the piping rises more slowly accordingly. Therefore, if one of the membrane modules 31, 32 is blocked, a difference will occur in the flow rate of hot water flowing through the permeate branch lines L21, L22, and as a result, the permeate branch lines L21, L22 will Differences also occur in the changes in surface temperature of the constituent piping over time. Therefore, by checking such a difference based on the information acquired by the thermography 8, it is possible to specify which of the membrane modules 31 and 32 is blocked. In other words, which of the membrane modules 31 and 32 is blocked can be specified depending on which of the pipes forming the permeated water branch lines L21 and L22 has a more gradual rise in surface temperature.

一方、膜モジュール31,32のいずれもが閉塞している場合、透過水分岐ラインL21,L22を構成する配管の表面温度の時間変化にほとんど差がない。そのため、透過水分岐ラインL21,L22または濃縮水分岐ラインL31,L32を構成する2つの配管の表面温度の時間変化を比較するだけでは、膜モジュール31,32の閉塞の有無を明確に判定することは困難である。このような場合には、それぞれの膜モジュール31,32において閉塞していないときに取得された初期の温度情報との比較に基づいて、膜モジュール31,32の閉塞の有無を個別に判定することができる。すなわち、閉塞していないときに比べて、配管の表面温度がより緩やかに上昇する場合、あるいは、配管の表面温度の時間変化からは、その配管内を流れる温水の流量を算出することができるが、こうして算出された流量が閉塞していないときの初期流量よりも小さい場合には、その配管に接続された膜モジュールが閉塞していると判定することができる。 On the other hand, when both membrane modules 31 and 32 are blocked, there is almost no difference in the surface temperature changes over time of the pipes forming the permeated water branch lines L21 and L22. Therefore, it is not possible to clearly determine whether or not the membrane modules 31 and 32 are clogged by simply comparing the time changes in the surface temperatures of the two pipes that make up the permeated water branch lines L21 and L22 or the concentrated water branch lines L31 and L32. It is difficult. In such a case, it is necessary to individually determine whether or not the membrane modules 31 and 32 are clogged based on comparison with initial temperature information obtained when the membrane modules 31 and 32 are not clogged. I can do it. In other words, if the surface temperature of the pipe rises more slowly than when it is not clogged, or if the surface temperature of the pipe changes over time, it is possible to calculate the flow rate of hot water flowing through the pipe. If the flow rate calculated in this way is smaller than the initial flow rate when the pipe is not clogged, it can be determined that the membrane module connected to the pipe is clogged.

なお、透過水分岐ラインL21,L22を構成する配管に加えて、濃縮水分岐ラインL31,L32を構成する配管もサーモグラフィ8で撮影して、膜モジュール31,32の一次側(原水および濃縮水の流通側)の閉塞状態を確認するようになっていてもよい。これにより、各膜モジュール31,32の原水流入量、回収率、濃縮度などを推定することができる。 In addition to the piping that constitutes the permeated water branch lines L21 and L22, the piping that constitutes the concentrated water branch lines L31 and L32 was also photographed using the thermography 8, and the primary side of the membrane modules 31 and 32 (raw water and concentrated water It may also be possible to check the blockage state on the distribution side). Thereby, it is possible to estimate the raw water inflow rate, recovery rate, concentration level, etc. of each membrane module 31, 32.

閉塞している膜モジュールが特定されると、膜モジュールユニット3への温水の供給が停止され、性能診断工程が終了する。具体的には、熱交換器7が停止され、バイパスラインL4のバルブV2,V3が閉鎖され、性能診断工程が終了する。性能診断工程が終了すると、必要に応じて、閉塞している膜モジュールの洗浄または交換が行われる。その場合、膜分離装置1の運転が停止されるが、後述するように、膜モジュールの洗浄または交換の必要がない場合には、性能診断工程が終了すると、原水ラインL1のバルブV1が開放され、採水運転が継続される。 When the clogged membrane module is identified, the supply of hot water to the membrane module unit 3 is stopped, and the performance diagnosis process is completed. Specifically, the heat exchanger 7 is stopped, the valves V2 and V3 of the bypass line L4 are closed, and the performance diagnosis process is completed. When the performance diagnosis step is completed, the blocked membrane module is cleaned or replaced as necessary. In that case, the operation of the membrane separator 1 is stopped, but as will be described later, if there is no need to clean or replace the membrane module, the valve V1 of the raw water line L1 is opened when the performance diagnosis step is completed. , water sampling operation will continue.

このように、本実施形態の性能診断工程によれば、膜モジュール31,32に接続された配管の温度情報に基づいて、膜モジュール31,32(分離膜31a,32a)の閉塞の有無が判定される。そのため、膜モジュール31,32ごとに運転状態を検出するための流量計や圧力計などの検出手段を設ける必要がない。また、配管の温度情報を取得する取得手段としてサーモグラフィ8が用いられているが、サーモグラフィ8は、既存の装置にも容易に追加導入可能であり、その設置には装置の大幅な改良を必要とすることもなく、余計なコストがかかることもない。 As described above, according to the performance diagnosis process of the present embodiment, it is possible to determine whether or not the membrane modules 31 and 32 (separation membranes 31a and 32a) are clogged based on the temperature information of the pipes connected to the membrane modules 31 and 32. be done. Therefore, it is not necessary to provide detection means such as a flow meter or a pressure gauge for detecting the operating state of each membrane module 31, 32. In addition, thermography 8 is used as an acquisition means for acquiring temperature information of piping, but thermography 8 can be easily added to existing equipment, and its installation requires major improvements to the equipment. There is no need to do anything, and there are no extra costs.

本実施形態では、膜モジュール31,32(分離膜31a,32a)の性能診断のために温水が用いられるが、この温水は、分離膜31a,32aの膜面に付着した汚れ(スケールやスライムなど)に対して一定の溶解力を有しているとも言える。そのため、膜モジュール31,32の一次側に供給されて分離膜31a,32aの膜面を平行に流れる温水は、そこに付着した汚れを溶解させて取り込みながら、濃縮水ラインL3を通じて外部に排出されることになる。したがって、温水を用いた本実施形態の性能診断工程は、副次的に分離膜31a,32aに対する洗浄効果が得られる点でも有利である。このような観点から、性能診断工程において閉塞している膜モジュールが特定された後も、閉塞している膜モジュールの洗浄のために、膜モジュールユニット3への温水の供給を継続して行ってもよい。ただし、閉塞の程度が大きい場合には、膜分離装置1の通常運転を停止し、必要に応じて、閉塞している膜モジュールに対して薬液による洗浄や交換を行ってもよい。 In this embodiment, hot water is used to diagnose the performance of the membrane modules 31 and 32 (separation membranes 31a and 32a). ) can be said to have a certain level of dissolving power. Therefore, the hot water supplied to the primary side of the membrane modules 31 and 32 and flowing parallel to the membrane surfaces of the separation membranes 31a and 32a is discharged to the outside through the concentrated water line L3 while dissolving and taking in the dirt attached thereto. That will happen. Therefore, the performance diagnosis step of this embodiment using hot water is also advantageous in that a cleaning effect on the separation membranes 31a and 32a can be obtained as a secondary effect. From this point of view, even after a blocked membrane module is identified in the performance diagnosis process, hot water is continuously supplied to the membrane module unit 3 in order to clean the blocked membrane module. Good too. However, if the degree of blockage is large, normal operation of the membrane separator 1 may be stopped, and the blocked membrane module may be cleaned with a chemical solution or replaced if necessary.

本実施形態の性能診断工程は、膜モジュールユニット3の運転状態データに基づいて膜モジュール31,32が閉塞していることが判明した場合に実施されるが、実施のタイミングはこれに限定されるものではない。例えば、膜分離装置1の設置後の試運転時に、膜モジュール31,32が正常に機能するか否かを判定するために実施してもよく、膜モジュール31,32の閉塞の有無を予測するために、通常運転の最中に定期的に実施してもよい。また、閉塞している膜モジュールが特定され、その膜モジュールの洗浄を行った後で、その効果を確認するために実施してもよい。このように、性能診断工程が終了しても、膜モジュールの洗浄または交換を行う必要がない場合、膜分離装置1の運転を停止させずに、そのまま採水運転が継続される。 The performance diagnosis step of this embodiment is carried out when it is found that the membrane modules 31 and 32 are blocked based on the operating state data of the membrane module unit 3, but the timing of the execution is limited to this. It's not a thing. For example, during a test run after installation of the membrane separation device 1, it may be carried out to determine whether the membrane modules 31, 32 are functioning normally, or to predict whether the membrane modules 31, 32 are clogged. Alternatively, it may be carried out periodically during normal operation. Further, after a clogged membrane module has been identified and the membrane module has been cleaned, it may be carried out in order to confirm the effect. In this way, even if the performance diagnosis step is completed, if there is no need to clean or replace the membrane module, the water sampling operation continues without stopping the operation of the membrane separator 1.

なお、本実施形態の性能診断工程では、上述したように、透過水分岐ラインL21,L22を構成する配管に加えて、濃縮水分岐ラインL31,L32を構成する配管の温度情報も取得することで、各膜モジュール31,32の回収率(透過水の流量と濃縮水の流量との和に対する透過水の流量の割合)を算出することもできる。したがって、本実施形態の性能診断工程は、各膜モジュール31,32の実際の回収率が設定値からずれているか否かを判定するために、膜分離装置1の通常運転の最中に定期的に実施してもよい。また、このような目的で本実施形態の性能診断工程を実施する場合には、図示したように、透過水分岐ラインL21,L22および濃縮水分岐ラインL31,L32にそれぞれ流量調節バルブV21,V22,V31,V32が設けられていることが好ましい。これにより、実際の回収率が設定値からずれていたとしても、流量調節バルブV21,V22,V31,V32を調節することで、各膜モジュール31,32の回収率を最適な値に調整することができる。例えば、膜モジュール31の実際の回収率が設定値を上回った場合には、流量調節バルブV21を絞ることで、透過水分岐ラインL21を流れる透過水の流量を減少させ、回収率を低くすることができる。また、膜モジュール31の実際の回収率が設定値を下回った場合には、流量調節バルブV31を絞ることで、濃縮水分岐ラインL31を流れる濃縮水の流量を減少させ、回収率を高くすることができる。なお、流量調節バルブV21,V22,V31,V32の開度調節は、通常は手動で行われるが、制御部10またはその他の制御装置(図示せず)により自動で行われてもよい。この場合、制御部10またはその他の制御装置は、サーモグラフィ8により取得された各配管の温度情報から回収率を算出し、算出した回収率が設定値になるように、流量調節バルブV21,V22,V31,V32の開度調節を行う。 In addition, in the performance diagnosis process of this embodiment, as mentioned above, in addition to the pipes that make up the permeated water branch lines L21 and L22, temperature information of the pipes that make up the concentrated water branch lines L31 and L32 is also obtained. It is also possible to calculate the recovery rate (ratio of the flow rate of permeated water to the sum of the flow rate of permeated water and the flow rate of concentrated water) of each membrane module 31, 32. Therefore, the performance diagnosis process of this embodiment is performed periodically during the normal operation of the membrane separation apparatus 1 in order to determine whether the actual recovery rate of each membrane module 31, 32 deviates from the set value. It may also be carried out. In addition, when carrying out the performance diagnosis step of this embodiment for such a purpose, as shown in the figure, flow control valves V21, V22, V22, It is preferable that V31 and V32 are provided. As a result, even if the actual recovery rate deviates from the set value, the recovery rate of each membrane module 31, 32 can be adjusted to the optimal value by adjusting the flow rate adjustment valves V21, V22, V31, and V32. I can do it. For example, when the actual recovery rate of the membrane module 31 exceeds the set value, the flow rate of the permeated water flowing through the permeated water branch line L21 is reduced by throttling the flow rate control valve V21, thereby lowering the recovery rate. Can be done. Furthermore, when the actual recovery rate of the membrane module 31 is lower than the set value, the flow rate of concentrated water flowing through the concentrated water branch line L31 is reduced by throttling the flow rate control valve V31, thereby increasing the recovery rate. Can be done. Note that the opening degrees of the flow rate regulating valves V21, V22, V31, and V32 are normally performed manually, but may be performed automatically by the control unit 10 or another control device (not shown). In this case, the control unit 10 or other control device calculates the recovery rate from the temperature information of each pipe acquired by the thermography 8, and controls the flow rate adjustment valves V21, V22, and the like so that the calculated recovery rate becomes the set value. Adjust the opening of V31 and V32.

本実施形態では、透過水分岐ラインL21,L22や濃縮水分岐ラインL31,L32を構成する各配管の表面温度の時間変化を検出するために、サーモグラフィ8が用いられているが、その代わりに、各配管の表面に熱電対が設置されていてもよい。また、膜モジュールユニット3に供給される温水を生成するために、バイパスラインL4を流れる原水を熱交換器7で加熱する代わりに、原水タンク2内の原水を直接加熱するなどして、原水タンク2内の原水を温水に置換してもよい。 In the present embodiment, the thermography 8 is used to detect changes over time in the surface temperature of each piping that constitutes the permeated water branch lines L21, L22 and the concentrated water branch lines L31, L32. A thermocouple may be installed on the surface of each pipe. In addition, in order to generate hot water to be supplied to the membrane module unit 3, instead of heating the raw water flowing through the bypass line L4 with the heat exchanger 7, the raw water in the raw water tank 2 is directly heated. The raw water in 2 may be replaced with warm water.

なお、本実施形態では、本発明の性能診断工程を2つの膜モジュール(分離膜)に適用した場合を例示したが、3つ以上の膜モジュールはもちろん、単一の膜モジュールにも適用可能であることは言うまでもない。また、本発明の性能診断工程は、並列に接続された複数の膜モジュールを多段に設置した膜モジュールユニット3に対しても適用可能である。図2は、そのような膜モジュールユニットの一構成例を示す概略図である。図2に示す膜モジュールユニット3では、各段の膜モジュール31,32は同様の構成を有し、1段目の膜モジュール31,32からの濃縮水は2段目の膜モジュール31,32に供給され、2段目の膜モジュール31,32の膜モジュール31,32からの濃縮水が濃縮水ラインL3を通じて外部に排出される。また、1段目と2段目の膜モジュール31,32からの透過水は共に、透過水ラインL2を通じて処理水タンクまたはユースポイントに供給される。このような膜モジュールユニット3では、1段目と2段目の膜モジュール31,32における配管の温度情報は、まとめて取得してもよく、あるいは、別々に取得してもよい。なお、図示していないが、このような膜モジュールユニット3においても、各段の透過水分岐ラインL21,L22や濃縮水分岐ラインL31,L32には、上述した流量調節バルブが設けられていてもよい。また、膜モジュールの段数や各段の膜モジュールの個数に特に制限はなく、例えば、膜モジュールの段数は3段以上であってもよく、各段の膜モジュールの個数も1つまたは3つ以上であってもよい。 In this embodiment, the performance diagnosis process of the present invention is applied to two membrane modules (separation membranes), but it can be applied not only to three or more membrane modules but also to a single membrane module. It goes without saying that there is. Furthermore, the performance diagnosis process of the present invention can also be applied to a membrane module unit 3 in which a plurality of membrane modules connected in parallel are installed in multiple stages. FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the configuration of such a membrane module unit. In the membrane module unit 3 shown in FIG. 2, the membrane modules 31 and 32 at each stage have the same configuration, and the concentrated water from the first stage membrane modules 31 and 32 is transferred to the second stage membrane modules 31 and 32. The concentrated water from the membrane modules 31 and 32 of the second-stage membrane modules 31 and 32 is discharged to the outside through the concentrated water line L3. Further, both the permeated water from the first-stage and second-stage membrane modules 31 and 32 are supplied to the treated water tank or use point through the permeated water line L2. In such a membrane module unit 3, the temperature information of the piping in the first-stage and second-stage membrane modules 31 and 32 may be acquired together or separately. Although not shown, even in such a membrane module unit 3, the permeated water branch lines L21, L22 and concentrated water branch lines L31, L32 at each stage may be provided with the above-mentioned flow rate regulating valves. good. Further, there is no particular restriction on the number of membrane module stages or the number of membrane modules in each stage. For example, the number of membrane module stages may be three or more, and the number of membrane modules in each stage may be one or three or more. It may be.

(第2の実施形態)
図3(a)は、本発明の第2の実施形態に係る膜分離装置の構成を示す概略図であり、図3(b)は、図3(a)の膜分離装置を構成する膜モジュールユニットの構成を示す概略図である。以下、第1の実施形態と同様の構成については、図面に同じ符号を付してその説明を省略し、第1の実施形態と異なる構成のみ説明する。
(Second embodiment)
FIG. 3(a) is a schematic diagram showing the configuration of a membrane separation device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 3(b) is a membrane module constituting the membrane separation device of FIG. 3(a). FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a unit. Hereinafter, configurations similar to those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals in the drawings, explanations thereof will be omitted, and only configurations different from the first embodiment will be described.

本実施形態は、第1の実施形態の変形例であり、過水分岐ラインL21,L22を構成する各配管の温度情報として、配管の表面温度が上昇する際の時間変化ではなく、低下する際の時間変化に関する情報を取得している点で、第1の実施形態と異なっている。そのために、本実施形態では、第1の実施形態の熱交換器7(およびバイパスラインL4)の代わりに、透過水分岐ラインL21,L22を構成する各配管を外部から加熱する配管加熱装置9a,9bが設けられている。配管加熱装置9a,9bとしては、例えば、赤外線ヒータやバンドヒータなどが挙げられる。 This embodiment is a modification of the first embodiment, and the temperature information of each pipe constituting the overwater branch lines L21 and L22 is not based on the time change when the surface temperature of the pipe increases, but when the surface temperature of the pipe decreases. This embodiment differs from the first embodiment in that information regarding temporal changes in is acquired. To this end, in this embodiment, instead of the heat exchanger 7 (and bypass line L4) of the first embodiment, a pipe heating device 9a, which externally heats each pipe constituting the permeated water branch lines L21 and L22, 9b is provided. Examples of the pipe heating devices 9a and 9b include infrared heaters and band heaters.

本実施形態の性能診断工程は、膜分離装置1の通常運転(採水運転)が停止されると開始される。すなわち、加圧ポンプ4が停止され、原水ラインL1のバルブV1と透過水ラインL2のバルブ(図示せず)が閉鎖されると、性能診断工程は開始される。性能診断工程が開始されると、配管加熱装置9a,9bが作動し、透過水分岐ラインL21,L22を構成する各配管が加熱される。そして、各配管の表面温度が所定の温度(例えば、50℃)に到達すると、配管加熱装置9a,9bが停止され、原水ラインL1のバルブV1と透過水ラインL2のバルブ(図示せず)が開放され、加圧ポンプ4が作動することで、採水運転が再開される。このとき、常温の原水が透過水分岐ラインL21,L22を流通することにより、各ラインL21,L22を構成する配管は冷却され、その表面温度は徐々に低下するが、このときの様子がサーモグラフィ8により熱画像として撮影される。その後、撮影された熱画像から各配管の温度情報を取得し、取得した配管の温度情報に基づいて、膜モジュール31,32(分離膜31a,32a)の閉塞の有無を判定する手法については、第1の実施形態と同様である。なお、図示していないが、本実施形態においても、透過水分岐ラインL21,L22や濃縮水分岐ラインL31,L32には、上述した流量調節バルブが設けられていてもよい。 The performance diagnosis process of this embodiment is started when the normal operation (water sampling operation) of the membrane separator 1 is stopped. That is, when the pressurizing pump 4 is stopped and the valve V1 of the raw water line L1 and the valve (not shown) of the permeated water line L2 are closed, the performance diagnosis process is started. When the performance diagnosis process is started, the pipe heating devices 9a and 9b are activated to heat each pipe constituting the permeated water branch lines L21 and L22. When the surface temperature of each pipe reaches a predetermined temperature (for example, 50°C), the pipe heating devices 9a and 9b are stopped, and the valve V1 of the raw water line L1 and the valve (not shown) of the permeated water line L2 are closed. When the pressure pump 4 is opened and the pressure pump 4 is activated, the water sampling operation is restarted. At this time, as the raw water at room temperature flows through the permeated water branch lines L21 and L22, the pipes forming each line L21 and L22 are cooled, and their surface temperature gradually decreases. The image is taken as a thermal image. After that, the method of acquiring temperature information of each piping from the photographed thermal image and determining whether or not the membrane modules 31 and 32 (separation membranes 31a and 32a) are clogged based on the acquired temperature information of the piping is as follows. This is similar to the first embodiment. Although not shown, in this embodiment as well, the permeated water branch lines L21 and L22 and the concentrated water branch lines L31 and L32 may be provided with the above-mentioned flow rate control valves.

1 膜分離装置
2 原水タンク
3 膜モジュールユニット
31,32 膜モジュール
31a,32a 分離膜
4 加圧ポンプ
7 熱交換器
8 サーモグラフィ
9a,9b 配管加熱装置
10 制御部
L1 原水ライン
L11,L12 原水分岐ライン
L2 透過水ライン
L21,L22 透過水分岐ライン
L3 濃縮水ライン
L31,L32 濃縮水分岐ライン
L4 バイパス流ライン
V1~V3 バルブ
1 Membrane separation device 2 Raw water tank 3 Membrane module unit 31, 32 Membrane module 31a, 32a Separation membrane 4 Pressure pump 7 Heat exchanger 8 Thermography 9a, 9b Piping heating device 10 Control section L1 Raw water line L11, L12 Raw water branch line L2 Permeated water line L21, L22 Permeated water branch line L3 Concentrated water line L31, L32 Concentrated water branch line L4 Bypass flow line V1 to V3 Valve

Claims (6)

それぞれが原水を透過水と濃縮水に分離する複数の分離膜のうちどの分離膜が閉塞しているかを特定するための膜分離装置の性能診断方法であって、
前記複数の分離膜のうち所定の分離膜に原水を供給する原水ラインを通じて、前記所定の分離膜に温水を供給し、前記所定の分離膜からの透過水を流通させる透過水ラインに流通させる工程と、
前記透過水ラインに前記温水が流通している間、前記透過水ラインを構成する配管の表面温度の時間変化を取得する工程と、
前記取得した時間変化に基づいて、前記所定の分離膜の閉塞の有無を判定する工程と、を含み、
前記閉塞の有無を判定する工程は、前記取得した時間変化が、前記所定の分離膜が閉塞していないときに取得した前記時間変化、または、閉塞していない別の分離膜に対して取得した前記時間変化よりも緩やかであるか否かに基づいて、前記所定の分離膜が閉塞しているか否かを判定することを含む、膜分離装置の性能診断方法。
A method for diagnosing the performance of a membrane separation device for identifying which separation membrane is blocked among a plurality of separation membranes each of which separates raw water into permeated water and concentrated water, the method comprising:
A step of supplying warm water to the predetermined separation membrane through a raw water line that supplies raw water to a predetermined separation membrane among the plurality of separation membranes , and causing the permeated water from the predetermined separation membrane to flow through a permeated water line. and,
While the hot water is flowing through the permeated water line, acquiring a temporal change in the surface temperature of piping constituting the permeated water line;
a step of determining whether or not the predetermined separation membrane is clogged based on the acquired time change ;
In the step of determining the presence or absence of occlusion, the obtained time change is the time change obtained when the predetermined separation membrane is not occluded, or the time change obtained when the predetermined separation membrane is not occluded. A method for diagnosing the performance of a membrane separation apparatus , the method comprising determining whether or not the predetermined separation membrane is clogged based on whether or not the change is slower than the time change.
それぞれが原水を透過水と濃縮水に分離する複数の分離膜のうちどの分離膜が閉塞しているかを特定するための膜分離装置の性能診断方法であって、
前記複数の分離膜のうち所定の分離膜からの透過水を流通させる透過水ラインを構成する配管を外部から加熱する工程と、
前記配管を加熱した後、前記所定の分離膜に原水を供給する原水ラインを通じて、前記所定の分離膜に原水を供給し、前記透過水ラインに流通させる工程と、
前記透過水ラインに前記原水が流通している間、前記配管の表面温度の時間変化を取得する工程と、
前記取得した時間変化に基づいて、前記所定の分離膜の閉塞の有無を判定する工程と、を含み、
前記閉塞の有無を判定する工程は、前記取得した時間変化が、前記所定の分離膜が閉塞していないときに取得した前記時間変化、または、閉塞していない別の分離膜に対して取得した前記時間変化よりも緩やかであるか否かに基づいて、前記所定の分離膜が閉塞しているか否かを判定することを含む、膜分離装置の性能診断方法。
A method for diagnosing the performance of a membrane separation device for identifying which separation membrane is blocked among a plurality of separation membranes each of which separates raw water into permeated water and concentrated water, the method comprising:
a step of externally heating piping constituting a permeated water line through which permeated water from a predetermined separation membrane among the plurality of separation membranes flows ;
After heating the piping, supplying raw water to the predetermined separation membrane through a raw water line that supplies raw water to the predetermined separation membrane, and causing it to flow through the permeated water line;
While the raw water is flowing through the permeated water line, acquiring a temporal change in the surface temperature of the piping;
a step of determining whether or not the predetermined separation membrane is clogged based on the acquired time change ;
In the step of determining the presence or absence of occlusion, the obtained time change is the time change obtained when the predetermined separation membrane is not occluded, or the time change obtained when the predetermined separation membrane is not occluded. A method for diagnosing the performance of a membrane separation apparatus , the method comprising determining whether or not the predetermined separation membrane is clogged based on whether or not the change is slower than the time change.
前記表面温度の時間変化を取得する工程が、前記配管からの放射熱を熱画像としてサーモグラフィで撮影し、該撮影した熱画像から前記表面温度の時間変化を取得することを含む、請求項1または2に記載の膜分離装置の性能診断方法。 2. The method according to claim 1, wherein the step of acquiring the temporal change in the surface temperature includes photographing the radiant heat from the piping as a thermal image using thermography, and acquiring the temporal change in the surface temperature from the photographed thermal image. 2. The method for diagnosing the performance of a membrane separation device according to 2. 前記表面温度の時間変化を取得する工程が、前記配管の表面に設置した熱電対から前記表面温度の時間変化を取得することを含む、請求項1または2に記載の膜分離装置の性能診断方法。 The method for diagnosing the performance of a membrane separation device according to claim 1 or 2, wherein the step of acquiring the temporal change in the surface temperature includes acquiring the temporal change in the surface temperature from a thermocouple installed on the surface of the piping. . それぞれが原水を透過水と濃縮水に分離する複数の分離膜と、
前記複数の分離膜に原水を供給する複数の原水ラインと、
前記複数の分離膜からの透過水を流通させる複数の透過水ラインと、
前記複数の原水ラインを通じて前記複数の分離膜に供給される原水を加熱して温水を生成する加熱手段と、
前記複数の透過水ラインを構成する複数の配管の温度情報を取得する取得手段と
記取得手段により取得された温度情報に基づいて、前記複数の分離膜のうちどの分離膜が閉塞しているかを特定する判定手段と、を有し、
前記取得手段は、前記複数の分離膜のうち所定の分離膜に供給された温水が前記所定の分離膜からの透過水を流通させる透過水ラインを流通している間に、該透過水ラインを構成する配管の表面温度の時間変化を取得し、
前記判定手段は、前記取得手段により取得された時間変化が、前記所定の分離膜が閉塞していないときに取得された前記時間変化、または、閉塞していない別の分離膜に対して取得された前記時間変化よりも緩やかであるか否かに基づいて、前記所定の分離膜が閉塞しているか否かを判定する、膜分離装置。
multiple separation membranes, each of which separates raw water into permeate water and concentrated water;
a plurality of raw water lines that supply raw water to the plurality of separation membranes;
a plurality of permeate lines through which permeate water from the plurality of separation membranes flows;
heating means for heating raw water supplied to the plurality of separation membranes through the plurality of raw water lines to generate hot water;
Acquisition means for acquiring temperature information of a plurality of pipes forming the plurality of permeated water lines ;
determination means for identifying which separation membrane among the plurality of separation membranes is blocked based on the temperature information acquired by the acquisition means ;
The acquisition means is configured to operate the permeate line while the hot water supplied to a predetermined separation membrane among the plurality of separation membranes is flowing through the permeate line through which the permeate water from the predetermined separation membrane flows. Obtain the temporal change in surface temperature of the constituent piping,
The determination means determines whether the time change acquired by the acquisition means is the time change acquired when the predetermined separation membrane is not clogged, or the time change acquired with respect to another separation membrane that is not clogged. A membrane separation device that determines whether or not the predetermined separation membrane is clogged based on whether or not the change over time is slower than the change over time.
それぞれが原水を透過水と濃縮水に分離する複数の分離膜と、
前記複数の分離膜に原水を供給する複数の原水ラインと、
前記複数の分離膜からの透過水を流通させる複数の透過水ラインと、
前記複数の透過水ラインを構成する複数の配管を外部から加熱する加熱手段と、
前記複数の配管の温度情報を取得する取得手段と
記取得手段により取得された温度情報に基づいて、前記複数の分離膜のうちどの分離膜が閉塞しているかを特定する判定手段と、を有し、
前記取得手段は、前記複数の透過水ラインが前記加熱手段により加熱された後、前記複数の分離膜のうち所定の分離膜に供給された原水が前記所定の分離膜からの透過水を流通させる透過水ラインを流通している間に、該透過水ラインを構成する配管の表面温度の時間変化を取得し、
前記判定手段は、前記取得手段により取得された時間変化が、前記所定の分離膜が閉塞していないときに取得された前記時間変化、または、閉塞していない別の分離膜に対して取得された前記時間変化よりも緩やかであるか否かに基づいて、前記所定の分離膜が閉塞しているか否かを判定する、膜分離装置。
multiple separation membranes, each of which separates raw water into permeate water and concentrated water;
a plurality of raw water lines that supply raw water to the plurality of separation membranes;
a plurality of permeate lines through which permeate water from the plurality of separation membranes flows;
heating means for externally heating a plurality of piping constituting the plurality of permeated water lines;
Acquisition means for acquiring temperature information of the plurality of pipes ;
determination means for identifying which separation membrane among the plurality of separation membranes is blocked based on the temperature information acquired by the acquisition means ;
The acquisition means allows raw water supplied to a predetermined separation membrane among the plurality of separation membranes to flow through the permeation water from the predetermined separation membrane after the plurality of permeate lines are heated by the heating means. While flowing through the permeated water line, obtain temporal changes in the surface temperature of the piping that constitutes the permeated water line,
The determination means determines whether the time change acquired by the acquisition means is the time change acquired when the predetermined separation membrane is not clogged, or the time change acquired with respect to another separation membrane that is not clogged. A membrane separation device that determines whether or not the predetermined separation membrane is clogged based on whether or not the change over time is slower than the change over time.
JP2019105815A 2019-06-06 2019-06-06 Membrane separation device performance diagnosis method and membrane separation device Active JP7351644B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019105815A JP7351644B2 (en) 2019-06-06 2019-06-06 Membrane separation device performance diagnosis method and membrane separation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019105815A JP7351644B2 (en) 2019-06-06 2019-06-06 Membrane separation device performance diagnosis method and membrane separation device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020199422A JP2020199422A (en) 2020-12-17
JP7351644B2 true JP7351644B2 (en) 2023-09-27

Family

ID=73743358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019105815A Active JP7351644B2 (en) 2019-06-06 2019-06-06 Membrane separation device performance diagnosis method and membrane separation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7351644B2 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005288220A (en) 2004-03-31 2005-10-20 Miura Co Ltd Water quality modifying system
JP2007160242A (en) 2005-12-15 2007-06-28 Japan Organo Co Ltd Ballast water preparation apparatus, ship equipped with it, and ballast water preparation method
JP2009031243A (en) 2007-06-28 2009-02-12 Jfe Steel Kk Method for diagnosing clogging of piping
JP2010513009A (en) 2006-12-19 2010-04-30 デグレマン Optimized management method of membrane filtration unit and apparatus for realizing the management method
JP2011209033A (en) 2010-03-29 2011-10-20 Pan Pacific Copper Co Ltd Inspection method for scale state in pipe
JP2012055833A (en) 2010-09-09 2012-03-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Dehydrating device
JP2012083258A (en) 2010-10-13 2012-04-26 Sumitomo Chemical Co Ltd Defect inspection method and defect inspection device for honeycomb filter
WO2015178783A1 (en) 2014-05-23 2015-11-26 Environmetals Limited Silica products from geothermal fluids by reverse osmosis

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56124403A (en) * 1980-03-04 1981-09-30 Kuraray Co Ltd Detection for leakage of fluid-treating device
JP3570020B2 (en) * 1995-07-24 2004-09-29 東北電力株式会社 Membrane separation equipment for water treatment

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005288220A (en) 2004-03-31 2005-10-20 Miura Co Ltd Water quality modifying system
JP2007160242A (en) 2005-12-15 2007-06-28 Japan Organo Co Ltd Ballast water preparation apparatus, ship equipped with it, and ballast water preparation method
JP2010513009A (en) 2006-12-19 2010-04-30 デグレマン Optimized management method of membrane filtration unit and apparatus for realizing the management method
JP2009031243A (en) 2007-06-28 2009-02-12 Jfe Steel Kk Method for diagnosing clogging of piping
JP2011209033A (en) 2010-03-29 2011-10-20 Pan Pacific Copper Co Ltd Inspection method for scale state in pipe
JP2012055833A (en) 2010-09-09 2012-03-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Dehydrating device
JP2012083258A (en) 2010-10-13 2012-04-26 Sumitomo Chemical Co Ltd Defect inspection method and defect inspection device for honeycomb filter
WO2015178783A1 (en) 2014-05-23 2015-11-26 Environmetals Limited Silica products from geothermal fluids by reverse osmosis

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020199422A (en) 2020-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2726792T3 (en) Method and device for balancing a group of consumers in a fluidtransportsystem
JP3570020B2 (en) Membrane separation equipment for water treatment
JP2008188540A (en) Operation method of membrane filter system
JP4869086B2 (en) Condenser cooling pipe reverse cleaning system and cleaning method thereof
JP5240322B2 (en) Water quality reforming system
KR20220090706A (en) Tankless Type Water Purifier and Heating Control Method Thereof
BR112021003573A2 (en) process to treat a feed water.
JP7351644B2 (en) Membrane separation device performance diagnosis method and membrane separation device
JP4811703B2 (en) Membrane filtration system
JP2010038458A (en) Steam quality monitoring apparatus
KR101099742B1 (en) a sea water cooler in vessel
KR101329551B1 (en) The recovery system of high temperature waste water heat
JP6948012B2 (en) Ultrapure water heating method
JP2005144301A (en) Desalting apparatus and desalting method
JP2005288220A (en) Water quality modifying system
JP2008237972A (en) Membrane filtration system
JP2010169368A (en) Condenser backwash system and condenser backwash method
JP2002086131A (en) Method for managing water treatment system and water treatment apparatus
JP2008136974A (en) Water treatment system
KR101558426B1 (en) Temperature control system of semiconductor manufacture equipment using heat exchanger
JP7303554B2 (en) hot water system
CN202229659U (en) Heat exchanger protection device for water treatment system
JP7303553B2 (en) hot water system
JP2010008009A (en) Water heater
JP6645837B2 (en) Solar hot water supply system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220214

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230202

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230404

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230524

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230829

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230914

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7351644

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150