JP5051629B1 - 水処理システム - Google Patents
水処理システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP5051629B1 JP5051629B1 JP2012515260A JP2012515260A JP5051629B1 JP 5051629 B1 JP5051629 B1 JP 5051629B1 JP 2012515260 A JP2012515260 A JP 2012515260A JP 2012515260 A JP2012515260 A JP 2012515260A JP 5051629 B1 JP5051629 B1 JP 5051629B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- value
- flow rate
- exchange resin
- cation exchange
- 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
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 428
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 133
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 124
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 108
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 85
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 claims abstract description 84
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 70
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 70
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 44
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000008233 hard water Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000008234 soft water Substances 0.000 claims description 72
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 22
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 20
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 63
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 48
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 22
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 16
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 15
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 15
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 12
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 5
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 2
- 239000012492 regenerant Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/025—Reverse osmosis; Hyperfiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/04—Feed pretreatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/10—Accessories; Auxiliary operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/12—Controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/08—Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J49/00—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor
- B01J49/75—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor of water softeners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/04—Specific process operations in the feed stream; Feed pretreatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/10—Temperature control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/14—Pressure control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/16—Flow or flux control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/24—Quality control
- B01D2311/243—Electrical conductivity control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/24—Quality control
- B01D2311/246—Concentration control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/26—Further operations combined with membrane separation processes
- B01D2311/2623—Ion-Exchange
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/26—Further operations combined with membrane separation processes
- B01D2311/268—Water softening
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/24—Specific pressurizing or depressurizing means
- B01D2313/243—Pumps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/16—Use of chemical agents
- B01D2321/167—Use of scale inhibitors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
- C02F2001/425—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange using cation exchangers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/005—Processes using a programmable logic controller [PLC]
- C02F2209/006—Processes using a programmable logic controller [PLC] comprising a software program or a logic diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/02—Temperature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/03—Pressure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/05—Conductivity or salinity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/05—Conductivity or salinity
- C02F2209/055—Hardness
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/40—Liquid flow rate
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Abstract
【選択図】図1
Description
本発明の第1実施形態に係る水処理システム1について、図面を参照しながら説明する。水処理システム1は、例えば、淡水から純水を製造する純水製造システムに適用される。図1は、第1実施形態に係る水処理システム1の全体構成図である。図2は、硬水軟化装置3の概略断面図である。図3は、制御部10により実行されるプロセスのフローチャートである。図4(a)〜(c)は、制御部10により実行される基本プロセスを示す説明図である。
圧力タンク31において、陽イオン交換樹脂床311の頂部には、陽イオン交換樹脂ビーズの流出を防止する頂部スクリーン321が設けられている。頂部スクリーン321は、不図示の第1流路を介してプロセス制御バルブ32を構成する各種ラインとそれぞれ接続されている。
本実施形態の水処理システム1において、後述する制御部10は、プロセス制御バルブ32の流路を切り換えることにより、図3に示す以下のプロセスST1〜ST8の運転を実施する。
(ST2)洗浄水としての原水W1を陽イオン交換樹脂床311の全体に対して下から上へ通過させる逆洗浄プロセス
(ST3)再生液としての塩水W3を陽イオン交換樹脂床311の全体に対して上から下へ通過させる第1再生プロセス
(ST4)押出水としての原水W1を陽イオン交換樹脂床311の全体に対して上から下へ通過させる第1押出プロセス
(ST5)再生液としての塩水W3を陽イオン交換樹脂床311の主に硬度リーク防止領域313に対して下から上へ通過させる第2再生プロセス
(ST6)押出水としての原水W1を陽イオン交換樹脂床311の主に硬度リーク防止領域313に対して下から上へ通過させる第2押出プロセス
(ST7)濯ぎ水としての原水W1を陽イオン交換樹脂床311の全体に対して上から下へ通過させるリンス・プロセス
(ST8)補給水としての原水W1を塩水タンク4へ供給する補水プロセス
なお、逆洗浄プロセスST2、リンス・プロセスST7、及び補水プロセスST8については、図示による説明を省略する。
塩水タンク4は、陽イオン交換樹脂床311を再生する塩水W3を貯留する。塩水タンク4には、塩水ラインL3の上流側の端部が接続されている。塩水ラインL3の下流側の端部は、プロセス制御バルブ32と連通し、プロセス制御バルブ32を構成する各種ラインとそれぞれ接続されている。
ステップST104において、制御部10は、ステップST103で取得した検出流量値(フィードバック値)QpとステップST101で取得した目標流量値Qp´との偏差がゼロとなるように、速度形デジタルPIDアルゴリズムにより操作量Uを演算する。なお、速度形デジタルPIDアルゴリズムでは、制御周期(100ms)毎に操作量の変化分を演算し、これを前回の操作量に加算することで今回の操作量を決定する。
ステップST106において、制御部10は、駆動周波数Fの演算値を、対応する電流値信号(4〜20mA)に変換する。
ステップST204において、制御部10は、取得した検出温度値Tに基づいて、水に対するシリカ溶解度Ssを決定する。
Ns=Ss/Cs (1)
例えば、シリカ濃度Csが20mgSiO2/L、25℃におけるシリカ溶解度Ssが100mgSiO2/Lであれば、許容濃縮倍率Nsは“5”となる。
Qd´=Qp´/(Ns−1) (2)
第1再生プロセスST3では、図4(b)に示すように、塩水W3が陽イオン交換樹脂床311の頂部スクリーン321へ配液され、底部スクリーン322で集液される。これにより塩水W3の下降流が生成され、陽イオン交換樹脂床311の全体が再生される。
次に、本発明の第2実施形態に係る水処理システム1Aについて、図7を参照しながら説明する。図7は、第2実施形態に係る水処理システム1Aの全体構成図である。第2実施形態では、主に第1実施形態との相違点について説明する。第2実施形態では、第1実施形態と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、第2実施形態では、第1実施形態と重複する説明を適宜に省略する。
Lp=Qp/(K・A・Pe) (3)
(但し、K:温度補正係数、A:RO膜モジュール8の膜面積、Pe:有効圧力)
Pe=Pd−(ΔP1/2)−P2−Δπ+Ps (4)
(但し、Pd:加圧ポンプ6の吐出圧力、ΔP1:RO膜モジュール8の一次側における差圧、P2:RO膜モジュール8の二次側における背圧、Δπ:RO膜モジュール8の浸透圧差、Ps:加圧ポンプ6の吸入側における圧力)
ステップST304において、制御部10Aは、ステップST303で取得した検出温度値Tに基づいて、温度補正係数Kを演算する。
ステップST308において、制御部10Aは、ステップST307で取得した検出圧力値(フィードバック値)PdとステップST305で設定した目標圧力値Pd´との偏差がゼロとなるように、速度形デジタルPIDアルゴリズムにより操作量Uを演算する。なお、速度形デジタルPIDアルゴリズムでは、制御周期(100ms)毎に操作量の変化分を演算し、これを前回の操作量に加算することで今回の操作量を決定する。
ステップST310において、制御部10Aは、駆動周波数Fの演算値を、対応する電流値信号(4〜20mA)に変換する。
ステップST403において、制御部10Aは、水に対する炭酸カルシウム溶解度Scを取得する。この炭酸カルシウム溶解度Scは、例えば、システム管理者がユーザーインターフェース(不図示)を介してメモリに入力した設定値である。尚、水に対する炭酸カルシウム溶解度は、通常の運転温度(5〜35℃)では、ほぼ一定値と看做せる。
Nc=Sc/Cc (5)
例えば、測定硬度値Ccが3mgCaCO3/L、25℃における炭酸カルシウム溶解度Scが15mgCaCO3/Lであれば、許容濃縮倍率Ncは“5”となる。
Qd´=Qp´/(Nc−1) (6)
次に、本発明の第3実施形態に係る水処理システム1Bについて、図10を参照しながら説明する。図10は、第3実施形態に係る水処理システム1Bの全体構成図である。第3実施形態では、主に第1実施形態との相違点について説明する。第3実施形態では、第1実施形態及び第2実施形態と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、第3実施形態では、第1実施形態及び第2実施形態と重複する説明を適宜に省略する。
ステップST504において、制御部10Bは、ステップST503で取得した検出温度値Tに基づいて、温度補正係数Kを演算する。
F=a・Pd´2+b・Pd´+c (7)
(但し、a,b,c:加圧ポンプ6の仕様により定まる係数)
ステップST508において、制御部10Bは、変換した電流値信号をインバータ7に出力する。これにより本フローチャートの処理は終了する(ステップST501へリターンする)。
ステップST603において、制御部10Bは、ステップST602で取得した測定電気伝導率値(フィードバック値)EpとステップST301で取得した目標電気伝導率値Ep´との偏差がゼロとなるように、第1排水バルブ11〜第3排水バルブ13の開閉を制御する。すなわち、濃縮水W6の排水流量を段階的に増減させることにより、要求純度の透過水W5が得られるように、膜表面の溶存塩類の濃度を変化させる。これにより本フローチャートの処理は終了する(ステップST601へリターンする)。
例えば、第1実施形態では、温度フィードフォワード回収率制御において、軟水W2のシリカ濃度を取得する例について説明した。これに限らず、原水W1のシリカ濃度を取得してもよい。
3 硬水軟化装置
5 温度センサ(温度検出手段)
6 加圧ポンプ
7 インバータ
8 RO膜モジュール
9 流量センサ(流量検出手段)
10,10A,10B 制御部
11 第1排水バルブ(排水弁)
12 第2排水バルブ(排水弁)
13 第3排水バルブ(排水弁)
14 硬度センサ(硬度測定手段)
15 圧力センサ(圧力検出手段)
16 電気伝導率センサ(電気伝導率測定手段)
L1 原水ライン
L2 軟水ライン
L3 塩水ライン
L4 排水ライン
L5 透過水ライン
L6 濃縮水ライン
W1 原水
W2 軟水
W3 塩水
W4 排水
W5 透過水
W6 濃縮水
Claims (7)
- 原水から軟水を製造する硬水軟化装置と、軟水から透過水を製造する膜分離装置と、を含み、
前記硬水軟化装置は、原水又は再生液が供給される陽イオン交換樹脂床と、
前記陽イオン交換樹脂床に対し、原水を下降流で通過させて軟水を得る軟化プロセス;再生液を前記陽イオン交換樹脂床の頂部へ配液しながら、底部で集液することにより再生液の下降流を生成して、前記陽イオン交換樹脂床の全体を再生させる第1再生プロセス;及び、第1再生プロセス後に再生液を前記陽イオン交換樹脂床の底部へ配液しながら、中間部で集液することにより再生液の上昇流を生成して、前記陽イオン交換樹脂床の一部を再生する第2再生プロセスに切り換え可能な弁手段と、を備え、
前記膜分離装置は、供給された軟水を透過水と濃縮水とに分離する逆浸透膜モジュールと、
入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、軟水を吸入して前記逆浸透膜モジュールに向けて吐出する加圧ポンプと、
入力された電流値信号に対応する駆動周波数を前記加圧ポンプに出力するインバータと、
透過水の流量が予め設定された目標流量値となるように、系内の物理量を用いて前記加圧ポンプの駆動周波数を演算し、当該駆動周波数の演算値に対応する電流値信号を前記インバータに出力する制御部と、
を備える水処理システム。 - 前記膜分離装置は、透過水の流量を検出する流量検出手段を備え、
前記制御部は、前記流量検出手段の検出流量値が前記目標流量値となるように、前記加圧ポンプの駆動周波数を演算する、
請求項1に記載の水処理システム。 - 前記膜分離装置は、前記加圧ポンプの吐出圧力を検出する圧力検出手段と、
軟水、透過水又は濃縮水の温度を検出する温度検出手段と、を備え、
前記制御部は、(i)前記温度検出手段の検出温度値、前記逆浸透膜モジュールの基準温度における水透過係数値、及び前記目標流量値に基づいて、前記加圧ポンプの吐出圧力を演算し、(ii)当該吐出圧力の演算値を目標圧力値として設定し、(iii)前記圧力検出手段の検出圧力値が前記目標圧力値となるように、前記加圧ポンプの駆動周波数を演算する、
請求項1に記載の水処理システム。 - 前記膜分離装置は、軟水、透過水又は濃縮水の温度を検出する温度検出手段を備え、
前記制御部は、(i)前記温度検出手段の検出温度値、前記逆浸透膜モジュールの基準温度における水透過係数値、及び前記目標流量値に基づいて、前記加圧ポンプの吐出圧力を演算し、(ii)当該吐出圧力の演算値に基づいて、前記加圧ポンプの駆動周波数を演算する、
請求項1に記載の水処理システム。 - 前記膜分離装置は、軟水、透過水又は濃縮水の温度を検出する温度検出手段と、
装置外へ排出する濃縮水の排水流量を調節可能な排水弁と、を備え、
前記制御部は、(i)予め取得された原水又は軟水のシリカ濃度、及び前記温度検出手段の検出温度値から決定したシリカ溶解度に基づいて、濃縮水におけるシリカの許容濃縮倍率を演算し、(ii)当該許容濃縮倍率の演算値、及び透過水の前記目標流量値から排水流量を演算し、(iii)濃縮水の実際排水流量が当該排水流量の演算値となるように、前記排水弁を制御する、
請求項1に記載の水処理システム。 - 前記膜分離装置は、軟水のカルシウム硬度を測定する硬度測定手段と、
装置外へ排出する濃縮水の排水流量を調節可能な排水弁と、を備え、
前記制御部は、(i)予め取得された炭酸カルシウム溶解度、及び前記硬度測定手段の測定硬度値に基づいて、濃縮水における炭酸カルシウムの許容濃縮倍率を演算し、(ii)当該許容濃縮倍率の演算値、及び透過水の前記目標流量値から排水流量を演算し、(iii)濃縮水の実排水流量が当該排水流量の演算値となるように、前記排水弁を制御する、
請求項1に記載の水処理システム。 - 前記膜分離装置は、透過水の電気伝導率を測定する電気伝導率測定手段と、
装置外へ排出する濃縮水の排水流量を調節可能な排水弁と、を備え、
前記制御部は、前記電気伝導率測定手段の測定電気伝導率値が予め設定された目標電気伝導率値となるように、前記排水弁からの排水流量を制御する、
請求項1に記載の水処理システム。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2011/068178 WO2013021468A1 (ja) | 2011-08-09 | 2011-08-09 | 水処理システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5051629B1 true JP5051629B1 (ja) | 2012-10-17 |
JPWO2013021468A1 JPWO2013021468A1 (ja) | 2015-03-05 |
Family
ID=47189488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012515260A Active JP5051629B1 (ja) | 2011-08-09 | 2011-08-09 | 水処理システム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5051629B1 (ja) |
WO (1) | WO2013021468A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3031913B1 (fr) * | 2015-01-27 | 2017-02-24 | Natural Water | Dispositif de purification d'un liquide comprenant un capteur de mesure de pression |
CN110955201B (zh) * | 2019-11-01 | 2022-10-28 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种软水供应***自动检测性运行的***及控制方法 |
JP2024017565A (ja) * | 2022-07-28 | 2024-02-08 | オルガノ株式会社 | 水処理システムおよび水処理システムの運転方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005296945A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-10-27 | Miura Co Ltd | 水質改質システム |
JP2006305499A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Miura Co Ltd | 膜濾過システムの運転方法 |
JP2008055336A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Miura Co Ltd | 膜濾過装置における透過流束の演算方法 |
JP2008188540A (ja) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Miura Co Ltd | 膜濾過システムの運転方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102325728B (zh) * | 2010-05-10 | 2013-10-09 | 三浦工业株式会社 | 离子交换装置的运转方法以及离子交换装置 |
-
2011
- 2011-08-09 WO PCT/JP2011/068178 patent/WO2013021468A1/ja active Application Filing
- 2011-08-09 JP JP2012515260A patent/JP5051629B1/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005296945A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-10-27 | Miura Co Ltd | 水質改質システム |
JP2006305499A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Miura Co Ltd | 膜濾過システムの運転方法 |
JP2008055336A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Miura Co Ltd | 膜濾過装置における透過流束の演算方法 |
JP2008188540A (ja) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Miura Co Ltd | 膜濾過システムの運転方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2013021468A1 (ja) | 2015-03-05 |
WO2013021468A1 (ja) | 2013-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5751068B2 (ja) | 水処理システム | |
JP5787040B2 (ja) | 膜分離装置 | |
JP5768626B2 (ja) | 水処理システム | |
JP5051629B1 (ja) | 水処理システム | |
JP5787039B2 (ja) | 水処理システム | |
JP5899934B2 (ja) | 水処理システム | |
JP5729062B2 (ja) | 水処理方法及び水処理システム | |
JP5333486B2 (ja) | 水処理方法及び水処理システム | |
JP5673225B2 (ja) | 水処理方法及び水処理システム | |
JP6907745B2 (ja) | 膜分離装置 | |
JP2013123679A (ja) | 硬水軟化装置の運転方法及び硬水軟化装置 | |
JP5903948B2 (ja) | 水処理システム | |
JP2013169540A (ja) | 水処理システム | |
JP6642082B2 (ja) | 膜分離装置 | |
JP5786376B2 (ja) | 水処理方法及び水処理システム | |
JP6939121B2 (ja) | 膜分離装置 | |
JP5903947B2 (ja) | 水処理システム | |
JP6061446B2 (ja) | 水処理方法及び水処理システム | |
JP5640825B2 (ja) | 水処理方法及び水処理システム | |
JP2012196634A (ja) | 水処理方法及び水処理システム | |
JP5834687B2 (ja) | 水処理システム | |
JP5333487B2 (ja) | 水処理方法及び水処理システム | |
JP6061445B2 (ja) | 水処理方法及び水処理システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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: 20120702 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5051629 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120715 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150803 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |