JPWO2020255251A1 - 水処理装置及び水処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施の形態1に係る水処理装置100の構成の一例を示す図である。図1に示すように水処理装置100は、被処理水1を貯留する被処理水貯留槽2と、被処理水貯留槽2内の被処理水1に浸漬配置され、被処理水貯留槽2内の被処理水1をろ過するろ過膜3と、ろ過膜3によってろ過されたろ過水4を貯留するろ過水槽5と、ろ過膜3に逆洗水を供給する逆洗水供給部6と、逆洗水供給部6がろ過膜3に逆洗水を供給する場合に発生するガスを排出するガス排出ユニット7と、ろ過膜3のガスロックを検出する検出部8と、水処理装置100の運転を制御する制御部9とを備える。
ΔP = PA − PB ・・・(1)
M(m/日/kPa) = F(m/日) / ΔP(kPa) ・・・(2)
ろ過処理では、水処理装置100は、被処理水貯留槽2内に貯留された被処理水1のろ過を行う。被処理水導入配管11から導入された被処理水1は、被処理水貯留槽2に貯留される。水処理装置100は、第2バルブ17が閉じた状態で、第1バルブ14を開き、ろ過ポンプ15を稼働させて被処理水貯留槽2に貯留された被処理水1を吸引し、ろ過膜3で被処理水1のろ過を行う。ろ過膜3によってろ過されたろ過水は、ろ過水槽5に移送される。
逆洗処理は、「逆洗水生成工程」と「逆洗水逆洗工程」とを有する。以下では、「逆洗水生成工程」、「逆洗水逆洗工程」のそれぞれについて、詳細に説明する。
逆洗処理では、水処理装置100は、ろ過ポンプ15を停止し、第1バルブ14を閉じ、一方でオゾンガス発生器61を稼働させ、逆洗水槽62へのオゾンガス供給を開始する。逆洗水槽62には予めオゾンの溶媒となりうる液体を貯留させておき、該液体とオゾンガスを接触させることでオゾン水を生成する。
逆洗水槽62内の液体の溶存オゾン濃度が所定濃度に到達すると、ろ過膜3へのオゾン水供給を開始する。すなわち、第2バルブ17を開き逆洗ポンプ18が稼働して、逆洗水槽62内に貯留されたオゾン水が逆洗配管16及び接続配管12を介してろ過膜3に供給される。供給されたオゾン水はろ過膜3の二次側から一次側へと透過する過程で、ろ過膜3の細孔を閉塞させているファウリング原因物質(バイオフィルム等の有機成分)を化学的に分解するか、又は物理的に剥離させる。
Q = (ΔPn−ΔPn−1) / T1 ・・・(3)
Z = Σ(Pn−1+・・・+Pn−m) / m ・・・(4)
本発明の実施の形態2に係る水処理装置200の構成について説明する。なお、実施の形態1と同一または対応する構成については、その説明を省略し、構成の異なる部分のみを説明する。
1 被処理水
2 被処理水貯留槽
3 ろ過膜
4 ろ過水
5 ろ過水槽
6 逆洗水供給部
7 ガス排出ユニット
8 検出部
9 制御部
11 被処理水導入配管
12 接続配管
13 ろ過配管
14 第1バルブ
15 ろ過ポンプ
16 逆洗配管
17 第2バルブ
18 逆洗ポンプ
19 揺動部
20 噴流部
21 ヘッダー管
22 集合管
61 オゾンガス発生器
62 逆洗水槽
71 気液分離部
72 排気弁
73 排気管
81 圧力測定部
82 ガスロック発生判断部
1001a,1001b CPU
1002a,1002b メモリ
Claims (9)
- ろ過膜の一次側から二次側に被処理水を通してろ過するろ過処理と、前記ろ過膜の二次側から一次側に逆洗水を通して前記ろ過膜を洗浄する逆洗処理と、を行う水処理装置において、
前記ろ過膜に前記逆洗水を供給する逆洗水供給部と、
前記ろ過膜の内部の気泡によるガスロックを検出する検出部と、
前記検出部が前記ろ過膜のガスロックを検出した場合に、前記逆洗水供給部による前記逆洗水の供給を一時的に停止させ、予め決められた時間が経過後、前記逆洗水供給部による前記逆洗水の供給を再開させる制御部と、
前記制御部が前記逆洗水供給部による前記逆洗水の供給を停止させることにより誘導された前記ろ過膜の内部の前記気泡を排出するガス排出ユニットと、
を備える水処理装置。 - 前記ろ過膜は複数設けられ、
前記ガス排出ユニットは、前記ろ過膜の内部の前記気泡が誘導される気液分離部と、前記気液分離部に誘導された前記気泡を排出する排気弁と、を有し、
前記水処理装置は、
一端が前記気液分離部に接続され、他端が前記逆洗水供給部へと接続された配管に接続されたヘッダー管と、
一端がそれぞれの前記ろ過膜の二次側に接続され、他端が前記気液分離部又は前記ヘッダー管に接続された複数の接続配管と、
を備え、
前記接続配管の少なくとも一つは、他端が前記気液分離部に接続され、
前記制御部が前記逆洗水供給部による前記逆洗水の供給を一時的に停止させることにより、前記ろ過膜の内部の前記気泡は、前記ヘッダー管又は前記気液分離部に誘導され、前記ヘッダー管に誘導された前記気泡は、前記制御部が前記逆洗水供給部による前記逆洗水の供給を再開させることにより、前記気液分離部に誘導されることを特徴とする請求項1に記載の水処理装置。 - 前記気液分離部の直径は、前記接続配管及び前記ヘッダー管の直径よりも大きいことを特徴とする請求項2に記載の水処理装置。
- 前記制御部によって、前記逆洗水供給部による前記逆洗水の供給が一時的に停止した場合に、前記ろ過膜を揺動させる揺動部を備える請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の水処理装置。
- 前記制御部によって、前記逆洗水供給部による前記逆洗水の供給が一時的に停止した場合に、前記ろ過膜の一次側から前記ろ過膜へ向けて水流又は気液混合流を噴流する噴流部を備える請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の水処理装置。
- 前記制御部によって、前記逆洗水供給部による前記逆洗水の供給が一時的に停止した場合に、前記ろ過膜の一次側から二次側に被処理水を通水することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の水処理装置。
- 前記検出部は、
前記逆洗水供給部によって前記ろ過膜へ前記逆洗水を供給する場合の前記ろ過膜の膜間差圧を測定する圧力測定部と、
前記圧力測定部が測定した第1膜間差圧と、前記第1膜間差圧の測定以前に前記圧力測定部が測定した第2膜間差圧とを比較し、前記第2膜間差圧よりも前記第1膜間差圧が大きい場合に、前記ろ過膜にガスロックが発生したと判定するガスロック判定部と、
を有する請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の水処理装置。 - 前記検出部は、
前記逆洗水供給部によって前記ろ過膜へ前記逆洗水を供給する場合の前記ろ過膜の膜間差圧を測定する圧力測定部と、
前記圧力測定部が測定した第1膜間差圧と、前記第1膜間差圧の測定以前に前記圧力測定部が測定した第2膜間差圧とを比較し、前記第2膜間差圧よりも前記第1膜間差圧が大きく、かつ前記第2膜間差圧に対する前記第1膜間差圧の単位時間当たりの圧力変化量が予め決められた閾値以上の場合に、前記ろ過膜にガスロックが発生したと判定するガスロック判定部と、
を有する請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の水処理装置。 - ろ過膜の一次側から二次側に被処理水を通してろ過するろ過処理と、前記ろ過膜の二次側から一次側に逆洗水を通して前記ろ過膜を洗浄する逆洗処理と、を行う水処理方法において、
前記ろ過膜に前記逆洗水を供給するステップと、
前記ろ過膜の内部の気泡によるガスロックを検出するステップと、
前記ガスロックを検出した場合に、前記逆洗水の供給を一時的に停止させるステップと、
前記逆洗水の供給を一時的に停止させることによりガス排出ユニットに誘導された前記ろ過膜の内部の前記気泡を排出するステップと、
前記逆洗水の供給を一時的に停止させてから予め決められた時間が経過後、前記逆洗水の供給を再開させるステップと、
を備える水処理方法。
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