JP5768615B2 - 逆浸透膜分離装置 - Google Patents
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Description
本発明の第1実施形態に係る逆浸透膜分離装置1について、図面を参照しながら説明する。第1実施形態に係る逆浸透膜分離装置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実施形態に係る逆浸透膜分離装置1の全体構成図である。図2は、制御部10が流量パルス信号の時間幅を計測する場合の処理手順を示すフローチャートである。図3は、制御部10が数値情報としての検出流量値を演算する場合の処理手順を示すフローチャートである。図4は、制御部10が流量フィードバック水量制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。図5は、制御部10が温度フィードフォワード回収率制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。
キャプチャ動作が実行されると、ステップST104において、ITUは、タイマレジスタのカウント値Mtをゼロにリセットする。
ステップST110において、ITUは、イベントレジスタのカウント値Meをゼロにリセットする。
ステップST111において、ITUは、キャプチャレジスタのカウント値Mtを「無効」とするフラグを設定し、処理はステップST101へ戻る。
図3に示すステップST201において、制御部10は、ITUによる計時tが演算周期である100msに達したか否かを判定する。このステップST201において、制御部10により、ITUによる計時が100msに達した(YES)と判定された場合に、処理はステップST202へ移行する。また、ステップST201において、制御部10により、ITUによる計時が100msに達していない(NO)と判定された場合に、処理はステップST201へ戻る。
ステップST204において、制御部10は、ステップST203で読み出したカウント値Mtと、カウントクロックの周期時間(51.2μs)を使用して、下記の式(1)により、パルス信号の時間幅W[s/p]を演算する。
W=51.2×10−6×Mt (1)
Qi=(3600/W)×α (2)
ステップST208において、制御部10は、平均化処理により得られた数値を検出流量値Qpとして確定し、当該数値をメモリに記憶する。そして、処理はステップST201へ戻る。
ΔUn=Kp{(en−en−1)+(Δt/Ti)×en+(Td/Δt)×(en−2en−1+en−2)} (3a)
Un=Un−1+ΔUn (3b)
en=Qp´−Qp (4)
F=Un/2×F´ (5)
I=F/F´×16+4 (6)
ステップST404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 (7)
Qd´=Qp´/(Ns−1) (8)
次に、本発明の第2実施形態に係る逆浸透膜分離装置1Aの構成について、図6を参照して説明する。図6は、第2実施形態に係る逆浸透膜分離装置1Aの全体構成図である。なお、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。
Nc=Sc/Cc (9)
Qd´=Qp´/(Nc−1) (10)
次に、本発明の第3実施形態に係る逆浸透膜分離装置1Bの構成について、図8を参照して説明する。図8は、第3実施形態に係る逆浸透膜分離装置1Bの全体構成図である。なお、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実施形態と重複する説明を適宜に省略する。
2 加圧ポンプ
3 インバータ
4 温度センサ(温度検出手段)
5 RO膜モジュール(逆浸透膜モジュール)
6 流量センサ(流量検出手段)
7 硬度センサ(硬度測定手段)
8 電気伝導率センサ(電気伝導率測定手段)
10,10A,10B 制御部
11 第1排水弁(排水弁)
12 第2排水弁(排水弁)
13 第3排水弁(排水弁)
L1 供給水ライン
L2 透過水ライン
L3 濃縮水ライン
L11 第1排水ライン
L12 第2排水ライン
L13 第3排水ライン
W1 供給水
W2 透過水
W3 濃縮水
Claims (2)
- 供給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、
透過水の流量を検出し、当該流量に応じた検出流量値を出力する第1流量検出手段と、
供給水を前記逆浸透膜モジュールに供給する供給水ラインと、
入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、前記供給水ラインを流通する供給水を前記逆浸透膜モジュールに向けて圧送する加圧ポンプと、
入力された周波数指定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、
前記第1流量検出手段から出力された検出流量値が、予め設定された目標流量値となるように、速度形デジタルPIDアルゴリズムにより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周波数指定信号を前記インバータに出力する制御部と、
供給水、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)予め取得された供給水のシリカ濃度、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、
逆浸透膜分離装置。 - 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しての比例制御バルブと、
濃縮水の排水流量を検出する第2流量検出手段と、を備え、
前記制御部は、前記第2流量検出手段の検出流量値が前記排水流量の演算値となるように、前記比例制御バルブの弁開度を調節する、
請求項1に記載の逆浸透膜分離装置。
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