TW202003094A - 逆滲透系統的診斷裝置 - Google Patents

逆滲透系統的診斷裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW202003094A
TW202003094A TW108116946A TW108116946A TW202003094A TW 202003094 A TW202003094 A TW 202003094A TW 108116946 A TW108116946 A TW 108116946A TW 108116946 A TW108116946 A TW 108116946A TW 202003094 A TW202003094 A TW 202003094A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
reverse osmosis
water
osmosis system
diagnostic device
state information
Prior art date
Application number
TW108116946A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI837129B (zh
Inventor
亀田英邦
Original Assignee
日商栗田工業股份有限公司
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
Priority claimed from JP2018097218A external-priority patent/JP6645535B2/ja
Priority claimed from JP2018102582A external-priority patent/JP6662407B2/ja
Application filed by 日商栗田工業股份有限公司 filed Critical 日商栗田工業股份有限公司
Publication of TW202003094A publication Critical patent/TW202003094A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI837129B publication Critical patent/TWI837129B/zh

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/10Testing of membranes or membrane apparatus; Detecting or repairing leaks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/025Reverse osmosis; Hyperfiltration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/04Feed pretreatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/10Accessories; Auxiliary operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/58Multistep processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/70Control means using a programmable logic controller [PLC] or a computer
    • B01D2313/701Control means using a programmable logic controller [PLC] or a computer comprising a software program or a logic diagram
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/90Additional auxiliary systems integrated with the module or apparatus
    • B01D2313/903Integrated control or detection device
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination
    • Y02A20/131Reverse-osmosis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

一種逆滲透系統的診斷裝置,對RO系統的運作狀態進行診斷,所述RO系統包括前處理裝置1、以及對來自所述前處理裝置1的凝集處理水進行膜過濾的RO裝置5,所述逆滲透系統的診斷裝置包括:RO裝置5的通量資料的接收部;RO系統的運作狀態資訊的輸入部;儲存部,儲存表示RO系統的運作失常狀態與對策的關係的資料;以及判定部35,基於由所述輸入部輸入的運作狀態資訊與所述儲存部中儲存的資料,來判定對RO裝置的運作失常的對策。

Description

逆滲透系統的診斷裝置
本發明是有關於一種診斷裝置,用以於對凝集處理水進行除濁膜處理後,確定對進行逆滲透(reverse osmosis,RO)處理的逆滲透系統的運作失常的對策。
在以井水、工業用水、自來水等為原水的用水處理、各種排水處理、排水回收等之中,會進行各種水處理。例如,在原水中添加凝集劑,使原水中的懸濁物質、膠體成分或有機物質等凝集且粗大化之後,進行藉由沈澱、懸浮、過濾、膜過濾等而固液分離的水處理。進行單獨藉由膜過濾進行除濁·除菌而回收處理水的水處理。
通常,作為RO膜的膜堵塞原因,可列舉:(i)供水的濁質過多;(ii)水垢(scale)、黏泥(slime)的附著;(iii)在有前處理的情況下為前處理不良等。作為其對策,可進行如下的操作。
關於(i),例如測定RO供水的污泥密度指數(silt density index,SDI)。在規定SDI以上的情況下,藉由變更前處理條件等來應對。關於(ii),例如測定RO供水、RO處理水及RO濃縮水的水質,進行回收率的優化。關於(iii),確認前處理的凝集劑的添加濃度,在容許添加濃度以上的情況下,調整為容許添加濃度以下。
當RO膜的過濾阻力上升時,進行反洗或利用酸、鹼等的化學品清洗(專利文獻1等)。
於RO膜老化時,存在通量超過規定範圍而增大的情況。
[專利文獻1]日本專利特開2016-185520號公報
作為RO膜的堵塞原因,有供水的濁質過多、水垢或黏泥的附著、前處理不良等諸多原因,應對策略因原因而不同,故而要求準確地判斷原因,迅速且適當地建立應對策略。
[發明所欲解決之課題] 本發明的目的在於提供一種逆滲透系統的診斷裝置,能夠準確地確定對逆滲透(RO)系統的運作失常的對策。
[解決課題之手段] 本發明的逆滲透系統的診斷裝置對逆滲透系統的運作狀態進行診斷,所述逆滲透系統包括前處理裝置、以及對來自所述前處理裝置的前處理水進行逆滲透處理的逆滲透裝置,所述逆滲透系統的診斷裝置包括:與逆滲透裝置的透過性相關的指標資料及一次側流路差壓的至少一者的接收部;所述逆滲透系統的運作狀態資訊的輸入部;儲存部,儲存表示所述逆滲透系統的運作失常狀態與對策的關係的資料;以及判定部,基於由所述輸入部輸入的運作狀態資訊與所述儲存部中儲存的資料,來判定對逆滲透裝置的運作失常的對策。
於本發明的一形態中,所述輸入部包括顯示多個提問的顯示部件以及回答提問的輸入部件。
於本發明的一形態中,所述運作狀態資訊包含逆滲透裝置的濃縮水與供水的污泥密度指數(silt density index,SDI)值的比。
於本發明的一形態中,所述運作狀態資訊包含對逆滲透裝置的供水的SDI值。
於本發明的一形態中,所述前處理裝置包括凝集處理裝置及凝集處理水的過濾膜裝置,所述運作狀態資訊更包含所述過濾膜裝置的過濾水的SDI值。
於本發明的一形態中,所述運作狀態資訊包含所述逆滲透裝置中的非析出性的標準物質的濃縮倍率、及水垢形成性物質的濃縮倍率。
於本發明的一形態中,所述運作狀態資訊包含對逆滲透裝置的供水及透過水的導電率、逆滲透供水的游離氯濃度、及逆滲透供水的氧化還原電位(Oxidation-Reduction Potential,ORP)。
於本發明的一形態中,所述接收部接收與逆滲透裝置的透過性相關的指標資料,與所述透過性相關的指標資料是修正通量。
於本發明的一形態中,於所述逆滲透裝置的修正通量為規定範圍外的情況下、或修正通量的下降速度為規定值以上的情況下,所述判定部進行所述診斷。
於本發明的一形態中,所述接收部接收逆滲透膜裝置的一次側流路差壓,於所述逆滲透裝置的一次側流路差壓為規定值以上的情況下、或膜差壓的上升速度為規定值以上的情況下,進行所述診斷。
[發明的效果] 根據本發明,能夠準確地診斷RO系統的運作狀態。
根據本發明的一形態,能夠適當地確定RO系統的失常的原因。
本發明中,所謂與透過性相關的指標資料,是與逆滲透膜的被處理水的透過性具有相關性的指標資料,通常可採用透過流束(通量)或透過流量。另外,逆滲透處理中,大多採用使處理水量(透過水量)固定的定流量過濾,於此種情況下,可採用操作壓、平均操作壓、膜間差壓、有效壓作為與透過性相關的指標資料。
通量、透過流量因溫度或膜間差壓而不同,故較佳為換算為標準膜間差壓、標準溫度條件下的修正通量或修正透過流量設為與透過性相關的指標資料。
透過流束、透過流量、操作壓、平均操作壓、膜間差壓、有效壓、修正通量為日本工業標準(Japanese Industrial Standard,JIS)K3802:2015(膜用語)中定義的用語,如以下所述。
透過流束(flux):每單位時間透過單位膜面積的水的量。
透過流量(permeate flow rate):於單位時間透過膜的水的量。
操作壓(operating pressure):藉由加壓型模組將供給水壓入裝置前的壓力。
平均操作壓(average operating pressure):於加壓型模組中,如下式(1)所示的將供給水壓(Pin )與濃縮水壓(Pout )進行平均的壓力(P0 )。與膜間差壓不同,不用減去二次側壓(Pprod )。 P0 =(Pin + Pout )/2 膜間差壓 (1)
膜間差壓(trans membrane pressure):膜、元件或模組的一次側壓與二次側壓的差。再者,於掃流(cross flow)過濾中,通常將所述平均操作壓用作一次側壓。
有效壓(effective pressure):於加壓型模組中,自平均操作壓(P0 )減去滲透壓差(Δπ)及二次側壓(Pprod )、而對膜產生作用的有效的壓力。
修正通量(corrected flux):將通量換算為標準膜間差壓、標準溫度條件下而成者。
以下,對使用修正通量作為與透過性相關的指標資料的例子進行說明。
圖1是實施形態的RO系統的構成圖。原水是藉由前處理裝置1進行凝集處理及過濾處理後,經由泵2、閥3及配管4而供給至RO裝置5。在所述實施形態中,作為前處理裝置1,如圖4所示,是使用包括如下構件的裝置:凝集處理裝置1a;過濾裝置1b,對凝集處理水進行過濾處理;以及中繼槽1d,貯存過濾處理水,但並不限定於此。符號1c表示過濾水向中繼槽1d的流入配管,1e表示自中繼槽1d向所述泵2的配管。在所述配管1e設置有pH計19、導電率計23、ORP計24及游離氯計25,該些的檢測資料輸入至後述的診斷裝置30。
作為過濾裝置1b,較佳為重力過濾器、壓力過濾器、微過濾(microfiltration,MF)膜模組、超濾(ultrafiltration,UF)膜模組等,在所述實施形態中,是使用中空絲UF膜模組。
RO裝置5的RO膜5a的透過水經由配管6及閥7作為處理水而取出,未透過RO膜5a的原水經由配管17及閥18作為濃縮水而取出。在配管4、配管6、配管17,分別設置有壓力感測器8、壓力感測器9、壓力感測器27。於配管6,進而設置有流量計9A、溫度計9B及導電率計26。於配管17,設置有流量計27A及導電率計28。將流量計9A、壓力感測器8、壓力感測器9、壓力感測器27及溫度計9B的檢測值輸入至運算電路20,運算修正通量(修正透過流束)。另外,所述壓力感測器8、壓力感測器27的檢測壓力輸入至運算電路20,算出兩者的差作為一次側流路差壓。
診斷裝置30如圖2所示,包括本體部31、及具有觸摸開關功能的作為輸入部的液晶顯示面板36。本體部31包括資料收集部32、資料保存部33、資料庫(儲存部)34及判定部35。
本體部31包括由中央處理器(central process unit,CPU)(中央運算處理裝置)、快閃記憶體(flash memory)、唯讀記憶體(Read Only Memory,ROM)、隨機存取記憶體(random access memory,RAM)、硬碟等構成的電腦。
藉由本體部31的CPU執行管理程式,而實現資料收集部32、資料保存部33、資料庫34及判定部35的功能。
資料收集部32除了接收來自運算電路20的修正通量及一次側流路差壓資料,各導電率計23、26、28、ORP計24、游離氯計25、pH計19及溫度計9B的各資料以外,亦接收來自顯示面板36的診斷項目類別資料的回答資料。資料保存部33將回答資料及後述的判定結果與修正通量、一次側流路差壓、導電率、ORP、游離氯、pH等運轉資料一併保存。在資料庫34,存儲著表示RO系統的運作失常狀態與對所述運作失常狀態的對策的資料。
判定部35基於資料收集部32所收集的各資料及資料庫34的對策資料,確定對策,並顯示於顯示面板36。
如圖3所示,當RO裝置5的修正通量為規定範圍外的情況,或修正通量的下降速度為規定值以上的情況下,使警報運作,並且例如使如下的多個提問文字Q1~Q6顯示於顯示面板36。另外,使是(Yes)回答開關Y與否(No)回答開關N與各提問文字的右側鄰接地顯示。回答開關Y、回答開關N分別具備當對開關觸摸一次時變成亮色,當再次觸摸時變成暗色的照明功能。Y、N中,呈亮色發光者表示所選擇的回答。所述回答操作由RO系統的運轉負責人等進行。
下述的Q3的UV260表示藉由波長260 nm的紫外線吸光光度法而測定的有機物質。Q7的導電率的除去率如下式所示。
[數1]
Figure 02_image001
Q1:RO濃縮水的SDI是否未滿3? Q2:Na濃縮倍率>(TOC濃縮倍率+α)? Q3:Na濃縮倍率>(UV260濃縮倍率+β)? Q4:Na濃縮倍率>(Si濃縮倍率+γ)? Q5:Na濃縮倍率>(Ca濃縮倍率+δ)? Q6:Na濃縮倍率>(Mg濃縮倍率+ε)? Q7:導電率的除去率為ζ%以上? Q8:RO供水的游離氯濃度>η mg/L as Cl2 ? Q9:RO供水的OPR>θ mV?
α、β、γ、δ、ε、ζ、η、θ表示具體的數字。所述提問文字為一例,亦可進而顯示其他的提問文字。
當藉由觸摸開關Y或開關N而對所有的提問文字進行回答後,對表示回答結束的輸入(Enter,Ent)開關進行觸摸。藉此,將回答資料自顯示面板36發送至資料收集部32。
判定部35於Q1的回答為N的情況下,自資料庫34讀出如下對策a1~對策a3並顯示於顯示面板36。 a1:使黏質控制劑(slime control agent)添加量增多。 a2:進行化學品清洗。 a3:(性能未恢復的情況下)進行膜更換。
於Q2、Q3至少一者的回答為N的情況下,自資料庫34讀出如下對策b1~對策b3並顯示於顯示面板36。 b1:重新評估凝集條件。 b2:進行化學品清洗。 b3:(性能未恢復的情況下)進行膜更換。
於Q4~Q6的至少一個回答為N的情況下,判斷為水垢附著,從而進行如下的c1、c2的顯示。 c1:重新評估RO供水的pH值,並且使水垢分散劑的添加量加倍(應對策略因水垢種類而不同,故與管理部門聯絡)。 c2:對RO裝置進行化學品清洗。
Q2~Q6中,可代替Na而使用其他非析出性物質,例如K或Cl等。另外,Q4~Q6中,可代替Si、Ca、Mg而使用其他水垢形成性物質,例如Ba、Sr等。
於Q7~Q9的任一個以上的回答為N的情況下,進行如下的d1、d2的顯示。 d1:進行容器(vessel)檢查,對導電率除去率未滿98%的膜進行更換。 d2:於RO供水中檢測出游離氯為0.1 mg/L as Cl2 以上、或OPR(氧化還原電位)為450 mV以上的情況下,朝RO供水中增加還原劑的添加濃度。
於針對Q1~Q9的任一者回答均為Y的情況下,自資料庫34讀出資料且進行如下的顯示。「由於需要詳細的水質分析,故請聯絡管理部門。」
再者,作為所述提問可添加「即便進行化學品清洗,修正通量是否亦不會恢復?」。於對該提問的回答為Y(不恢復)的情況下,進行「RO膜已老化,故請更換RO膜。」或「請聯絡管理部門。」等顯示。
如此,於RO系統發生失常時,可儘早採取有效的對策。
圖5是另一實施形態的RO系統的構成圖。再者,對與圖1相同的部分標注相同符號。原水是藉由前處理裝置1進行凝集處理及過濾處理後,經由泵2、閥3及配管4而供給至RO裝置5。在所述實施形態中,作為前處理裝置1,如圖4所示,是使用包括如下構件的裝置:凝集處理裝置1a;過濾裝置1b,對凝集處理水進行過濾處理;以及中繼槽1d,貯存過濾處理水,但並不限定於此。符號1c表示過濾水向中繼槽1d的流入配管,1e表示自中繼槽1d向所述泵2的配管。於所述配管1e設置有pH計19。
RO裝置5的RO膜5a的透過水經由配管6及閥7作為處理水而取出,未透過RO膜5a的原水經由配管17及閥18作為濃縮水而取出。於配管4、配管6、配管17,分別設置有壓力感測器8、壓力感測器9、壓力感測器27。於配管6,進而設置有流量計9A、溫度計9B。
所述壓力感測器8、壓力感測器27的檢測壓力輸入至一次側流路差壓檢測電路20A,算出兩者的差作為一次側流路差壓。當所述差壓過大(規定值a以上),或差壓的上升速度過大(規定值b以上)時,對警報(alarm)電路21發送訊號而產生由聲音及/或光形成的警報,並且對診斷裝置30A發送訊號而進行診斷。
診斷裝置30A如圖6所示,包括本體部31、及具有觸摸開關功能的作為輸入部的液晶顯示面板36。本體部31包括資料收集部32、資料保存部33、資料庫(儲存部)34及判定部35。
資料收集部32除了接收一次側流路差壓資料以外,亦接收來自顯示面板36的診斷項目類別資料的回答資料及修正通量資料。資料保存部33將回答資料及後述的判定結果與一次側流路差壓、修正通量等運轉資料一併保存。在資料庫34,存儲著表示RO系統的運作失常狀態與對所述運作失常狀態的對策的資料。
判定部35基於資料收集部32所收集的來自顯示面板36的回答資料、及資料庫34的對策資料,確定對策,並將其顯示於顯示面板36。
如圖7所示,當RO裝置5的一次側流路差壓存在異常的情況(一次側流路差壓或一次側流路差壓上升速度為規定值以上的情況)下,使警報運作,並且例如使如下的多個提問文字Q1~Q6顯示於顯示面板36。另外,使是(Yes)回答開關Y與否(No)回答開關N與各提問文字的右側鄰接地顯示。回答開關Y、回答開關N分別具備當對開關觸摸一次時變成亮色,當再次觸摸時變成暗色的照明功能。Y、N中,呈亮色發光者表示所選擇的回答。所述回答操作由RO系統的運轉負責人等進行。再者,亦可伴隨著警報的動作,使顯示面板36顯示警報開關,當運轉負責人等觸摸該警報開關時,顯示提問文字等。
Q1:中繼槽流入水的SDI未滿α? Q2:中繼槽流入水的SDI未滿β? Q3:(RO濃縮水的SDI)/(RO供水的SDI)的比為γ以上? Q4:Na濃縮倍率>(Si濃縮倍率+δ)? Q5:Na濃縮倍率>(Ca濃縮倍率+ε)? Q6:Na濃縮倍率>(Mg濃縮倍率+ζ)?
再者,α、β、γ、δ、ε、ζ表示具體的數字。所述提問文字為一例,亦可進而顯示其他的提問文字。
當藉由觸摸開關Y或開關N而對所有的提問文字進行了回答後,對表示回答結束的輸入開關進行觸摸。藉此,將回答資料自顯示面板36發送至資料收集部32。
判定部35於Q1的回答為N的情況下,自資料庫34讀出如下對策A1、對策A2並顯示於顯示面板36。 A1:對UF模組打入插銷。 A2:進行化學品清洗。
再者,對策A1中的「打入插銷」表示對中空絲模組內的中空絲中具有損傷者,插入插銷而使其閉塞的處置。
於Q2的回答為N的情況下,判斷為生物污染,並自資料庫34讀出如下對策B1、對策B2,並顯示於顯示面板36。 B1:增加黏質控制劑的添加量。 B2:對RO裝置進行化學品清洗。
於Q3的回答為N的情況下,進行如下的C1、C2的顯示。 C1:重新評估前處理條件。 C2:對RO裝置進行化學品清洗。
於Q4~Q6的至少一者的回答為N的情況下,判斷為水垢附著,從而進行如下的D1、D2的顯示。 D1:重新評估RO供水的pH,並且使水垢分散劑的添加量加倍(應對策略因水垢種類而不同,故與管理部門聯絡)。 D2:對RO裝置進行化學品清洗。
Q4~Q6中,可代替Na而使用其他非析出性物質,例如K或Cl等。另外,Q4~Q6中,可代替Si、Ca、Mg而使用其他水垢形成性物質,例如Ba、Sr等。
於針對Q1~Q6的任一者回答均為Y的情況下,自資料庫34讀出資料且進行如下的顯示。「由於需要詳細的水質分析,故請聯絡管理部門。」 再者,作為所述提問可添加「即便進行化學品清洗,一次側流路差壓是否亦不會恢復?」。於對該提問的回答為Y(不恢復)的情況下,進行「RO膜已老化,故請更換RO膜」或「請聯絡管理部門。」等顯示。
如此,於RO系統發生失常時,可儘早採取有效的對策。
雖對本發明無特別限定,但作為原水,可例示自來水、工業用水、井水、所有排水。
用於凝集處理的凝集劑、助凝劑並未特別限定,但理想的是使用鐵系凝集劑。再者,根據水質,可省略凝集處理。
在使用鐵系凝集劑的情況下,較佳為pH4.5~pH7.0,特佳為pH5.0~pH6.0。若pH過低,則存在藉由鐵漏出而堵塞膜的風險。若pH過高則存在凝集不良的可能性。
在原水中較佳為添加氧化劑(通常為次氯酸鈉)。添加量較佳為0.3 mg/LasCl2 ~1.0 mg/LasCl2 左右。
當在過濾裝置1b中使用膜過濾模組時,既可為掃流(crossflow)方式,亦可為總量過濾方式。
利用膜過濾模組的處理步驟包括通水、空氣起泡、反洗、充水的各步驟。過濾通水時間是20分鐘~40分鐘。初始的膜間差壓(元件或模組的一次側壓與二次側壓的差)是在0.02 MPa~0.05 MPa左右而運轉。在膜間差壓成為0.07 MPa~0.10 MPa的情況下,較佳為進行化學品清洗。膜的材質為聚偏二氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride,PVDF),耐化學品性良好而較佳。孔徑較佳為0.01 μm~0.5 μm。
RO裝置5的鹽水(brine)量較佳為3.6 m3 /h以上。作為RO膜,並無特別限定,但較佳為標準壓力0.735 MPa的超低壓膜,膜面積較佳為35 m2 ~41 m2 。較佳為初始純水通量:1.0 m/d(25℃)以上、0.735 MPa、初始脫鹽率:98%以上。較佳為以鈣硬度朗格利爾指數(Langelier Index)為0以下的方式而設定回收率。較佳為以鹽水中的二氧化矽濃度為溶解度以內的方式而設定回收率。再者,回收率通常為50%~80%。
已利用特定的形態對本發明進行詳細說明,但所屬技術領域中具有通常知識者當知,在不脫離本發明的意圖及範圍的情況下可進行各種變更。 本申請案是基於2018年5月21日申請的日本專利申請2018-097216、日本專利申請2018-097218及2018年5月29日提出申請的日本專利申請2018-102582,藉由引用而援引其全文。
1‧‧‧前處理裝置 1a‧‧‧凝集處理裝置 1b‧‧‧過濾裝置 1c‧‧‧過濾水向中繼槽1d的流入配管 1d‧‧‧中繼槽 1e‧‧‧自中繼槽1d向所述泵2的配管、配管 2‧‧‧泵 3、7、18‧‧‧閥 4、6、17‧‧‧配管 5‧‧‧RO裝置 5a‧‧‧RO膜 8、9、27‧‧‧壓力感測器 9A、27A‧‧‧流量計 9B‧‧‧溫度計 19‧‧‧pH計 20‧‧‧運算電路 20A‧‧‧一次側流路差壓檢測電路 21‧‧‧警報電路 23、26、28‧‧‧導電率計 24‧‧‧ORP計 25‧‧‧游離氯計 30、30A‧‧‧診斷裝置 31‧‧‧本體部 32‧‧‧資料收集部 33‧‧‧資料保存部 34‧‧‧資料庫(儲存部) 35‧‧‧判定部 36‧‧‧顯示面板/液晶顯示面板 Y、N‧‧‧開關
圖1是RO系統的構成圖。 圖2是RO系統的診斷裝置的構成圖。 圖3是表示RO系統的診斷方法的流程圖。 圖4是前處理裝置的構成圖。 圖5是RO系統的構成圖。 圖6是RO系統的診斷裝置的構成圖。 圖7是表示RO系統的診斷方法的流程圖。
1‧‧‧前處理裝置
1e‧‧‧自中繼槽1d向所述泵2的配管、配管
2‧‧‧泵
3、7、18‧‧‧閥
4、6、17‧‧‧配管
5‧‧‧RO裝置
5a‧‧‧RO膜
8、9、27‧‧‧壓力感測器
9A、27A‧‧‧流量計
9B‧‧‧溫度計
19‧‧‧pH計
20‧‧‧運算電路
21‧‧‧警報電路
23、26、28‧‧‧導電率計
24‧‧‧ORP計
25‧‧‧游離氯計
30‧‧‧診斷裝置

Claims (10)

  1. 一種逆滲透系統的診斷裝置,對逆滲透系統的運作狀態進行診斷,所述逆滲透系統包括前處理裝置、以及對來自所述前處理裝置的前處理水進行逆滲透處理的逆滲透裝置,所述逆滲透系統的診斷裝置包括: 與逆滲透裝置的透過性相關的指標資料及一次側流路差壓的至少一者的接收部; 所述逆滲透系統的運作狀態資訊的輸入部; 儲存部,儲存表示所述逆滲透系統的運作失常狀態與對策的關係的資料;以及 判定部,基於由所述輸入部輸入的運作狀態資訊與所述儲存部中儲存的資料來判定對逆滲透裝置的運作失常的對策。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的逆滲透系統的診斷裝置,其中所述輸入部包括顯示多個提問的顯示部件以及回答提問的輸入部件。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項中任一項所述的逆滲透系統的診斷裝置,其中所述運作狀態資訊包含逆滲透裝置的濃縮水與供水的污泥密度指數值的比。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的逆滲透系統的診斷裝置,其中所述運作狀態資訊包含對逆滲透裝置的供水的污泥密度指數值。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的逆滲透系統的診斷裝置,其中所述前處理裝置包括凝集處理裝置及凝集處理水的過濾膜裝置, 所述運作狀態資訊更包含所述過濾膜裝置的過濾水的污泥密度指數值。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的逆滲透系統的診斷裝置,其中所述運作狀態資訊包含所述逆滲透裝置中的非析出性的標準物質的濃縮倍率、及水垢形成性物質的濃縮倍率。
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的逆滲透系統的診斷裝置,其中所述運作狀態資訊包含對逆滲透裝置的供水及透過水的導電率、逆滲透供水的游離氯濃度、及逆滲透供水的氧化還原電位。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的逆滲透系統的診斷裝置,其中所述接收部接收與逆滲透裝置的透過性相關的指標資料, 與所述透過性相關的指標資料為修正通量。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的逆滲透系統的診斷裝置,其中於所述逆滲透裝置的修正通量為規定範圍外的情況、或修正通量的下降速度為規定值以上的情況下,所述判定部進行所述診斷。
  10. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的逆滲透系統的診斷裝置,其中所述接收部接收逆滲透膜裝置的一次側流路差壓, 於所述逆滲透裝置的一次側流路差壓為規定值以上的情況、或膜差壓的上升速度為規定值以上的情況下,進行所述診斷。
TW108116946A 2018-05-21 2019-05-16 逆滲透系統的診斷裝置 TWI837129B (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018097218A JP6645535B2 (ja) 2018-05-21 2018-05-21 逆浸透システムの診断装置
JP2018-097216 2018-05-21
JP2018-097218 2018-05-21
JP2018097216 2018-05-21
JP2018-102582 2018-05-29
JP2018102582A JP6662407B2 (ja) 2018-05-21 2018-05-29 逆浸透システムの診断装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202003094A true TW202003094A (zh) 2020-01-16
TWI837129B TWI837129B (zh) 2024-04-01

Family

ID=69941610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108116946A TWI837129B (zh) 2018-05-21 2019-05-16 逆滲透系統的診斷裝置

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102462859B1 (zh)
CN (1) CN112165984B (zh)
TW (1) TWI837129B (zh)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08126882A (ja) * 1994-10-28 1996-05-21 Toshiba Corp 造水プラントの運転制御装置
JP4935395B2 (ja) * 2007-02-08 2012-05-23 栗田工業株式会社 膜分離装置被処理水の評価方法、水処理方法及び水処理装置
JP5359898B2 (ja) * 2010-01-22 2013-12-04 三浦工業株式会社 水処理方法及び水処理システム
CN102276113A (zh) * 2011-07-08 2011-12-14 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 一种正渗透膜生物反应器/反渗透组合式淡水增量方法
JP5768615B2 (ja) * 2011-09-20 2015-08-26 三浦工業株式会社 逆浸透膜分離装置
JP5828328B2 (ja) * 2013-02-20 2015-12-02 栗田工業株式会社 逆浸透膜装置の運転方法、及び逆浸透膜装置
CN108055830B (zh) * 2015-04-24 2022-01-28 南洋理工大学 用于评估反渗透系统污染状态的方法和装置
WO2017221984A1 (ja) * 2016-06-21 2017-12-28 東レ株式会社 造水システムのトラブル判定プログラム及びトラブル判定装置、並びに記録媒体
CN107308823B (zh) * 2017-07-07 2021-02-23 中国神华能源股份有限公司 用于判断膜元件损坏的方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
TWI837129B (zh) 2024-04-01
KR20210011368A (ko) 2021-02-01
CN112165984A (zh) 2021-01-01
KR102462859B1 (ko) 2022-11-03
CN112165984B (zh) 2021-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Goosen et al. Fouling of reverse osmosis and ultrafiltration membranes: a critical review
Riera et al. Nanofiltration of UHT flash cooler condensates from a dairy factory: Characterisation and water reuse potential
Fujioka et al. Integrity of reverse osmosis membrane for removing bacteria: new insight into bacterial passage
Zupančič et al. An evaluation of industrial ultrafiltration systems for surface water using fouling indices as a performance indicator
JP6662407B2 (ja) 逆浸透システムの診断装置
Zhan et al. Application of fouling index for forward osmosis hybrid system: A pilot demonstration
JP5151009B2 (ja) 膜分離装置及び膜分離方法
WO2019225308A1 (ja) 逆浸透システムの診断装置
TWI837129B (zh) 逆滲透系統的診斷裝置
CN112135683B (zh) 除浊系统的诊断装置
CN112752604B (zh) 分离膜模块的检查方法
NO321877B1 (no) Fremgangsmate for kontrollering av integritet for en nanofiltreringsmodul eller modul for omvendt osmose, eller et system av slike moduler
Ferrer et al. Challenge tests with virus surrogates: an accurate membrane integrity evaluation system?
JP6645535B2 (ja) 逆浸透システムの診断装置
Phattaranawik et al. Novel membrane-based sensor for online membrane integrity monitoring
JP3401541B2 (ja) 膜分離装置及びその運転方法
TWI820133B (zh) 逆滲透系統的診斷裝置
Liu Integrity testing for low-pressure membranes
CN115297950A (zh) 造水装置的洗涤故障判定方法和洗涤故障判定程序
Biscardi et al. Ultrafiltration fouling reduction with the pilot-scale application of ozone preceding coagulation, flocculation, and sedimentation for surface water treatment
Tobias Costa de Oliveira Impact of biofilm layer on virus removal capacity and integrity testing of passive membrane systems
Farahbakhsh Enhancing the efficacy of low-pressure membranes for microbial removal
Mousa et al. Evaluating Membrane Technology for Drinking Water Production in Comparison with Conventional Processes.