JP6381007B2 - Membrane filtration device - Google Patents
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Description
本発明は、逆浸透膜またはナノろ過膜を有する膜ろ過装置に関する。 The present invention relates to a membrane filtration device having a reverse osmosis membrane or a nanofiltration membrane.
被処理水に含まれる不純物を除去する水処理装置として、逆浸透膜(RO膜)またはナノろ過膜(NF膜)を有する膜ろ過装置が知られている。この装置では、所定の供給圧力でRO膜またはNF膜に供給された被処理水(原水)が、RO膜またはNF膜により、透過水と濃縮水とに分離される。これにより、不純物が除去された処理水(透過水)が得られている。 As a water treatment device for removing impurities contained in water to be treated, a membrane filtration device having a reverse osmosis membrane (RO membrane) or a nanofiltration membrane (NF membrane) is known. In this apparatus, water to be treated (raw water) supplied to the RO membrane or NF membrane at a predetermined supply pressure is separated into permeated water and concentrated water by the RO membrane or NF membrane. Thereby, treated water (permeated water) from which impurities are removed is obtained.
RO膜またはNF膜で分離される濃縮水は不純物を含んでいるが、それをすべて外部に排出してしまうことは、水の有効利用の観点から好ましくない。そこで、多くの膜ろ過装置では、濃縮水の一部のみを濃縮排水として外部に排出し、残りの濃縮水を濃縮還流水としてRO膜またはNF膜の上流側に還流させる構成が採用されている(例えば、特許文献1参照)。この構成によれば、すべての濃縮水を濃縮排水として排出する場合に比べて、回収率(透過水の流量と濃縮排水の流量との和に対する透過水の流量の割合)を向上させることができる。 Concentrated water separated by the RO membrane or NF membrane contains impurities, but it is not preferable to discharge all of it to the outside from the viewpoint of effective use of water. Therefore, in many membrane filtration devices, a configuration is adopted in which only part of the concentrated water is discharged to the outside as concentrated drainage, and the remaining concentrated water is returned to the upstream side of the RO membrane or NF membrane as concentrated reflux water. (For example, refer to Patent Document 1). According to this configuration, the recovery rate (ratio of the permeate flow rate to the sum of the permeate flow rate and the concentrated drainage flow rate) can be improved as compared with the case where all the concentrated water is discharged as concentrated drainage. .
ところで、RO膜またはNF膜で分離される透過水の流量は、RO膜またはNF膜への原水の供給圧力が同じであっても、環境温度(特に水温)の変化により変化する。すなわち、水温が変化すると、水の粘性が変化するため、膜を透過する水の量も変化する。このため、通常、膜ろ過装置では、RO膜またはNF膜への原水の供給圧力を調整するために加圧ポンプの回転数を制御して、透過水の流量を一定に維持する流量制御が行われている。 By the way, the flow rate of the permeated water separated by the RO membrane or the NF membrane changes due to a change in the environmental temperature (particularly the water temperature) even if the supply pressure of the raw water to the RO membrane or the NF membrane is the same. That is, when the water temperature changes, the water viscosity changes, so the amount of water that permeates the membrane also changes. For this reason, normally, in a membrane filtration device, the flow rate control is performed to maintain the flow rate of permeated water constant by controlling the number of rotations of the pressure pump in order to adjust the supply pressure of the raw water to the RO membrane or NF membrane. It has been broken.
一方で、透過水の流量が一定になるように原水の供給圧力を調整すると、それに応じて、RO膜またはNF膜で分離される濃縮水の流量も変化する。例えば、濃縮水の流量が減少すると、膜面での流速が低下し、それが、膜面での濃度分極(膜面濃度が上昇する現象)を発生させたり、膜面に付着した懸濁物質を剥離しにくくしたりする場合がある。その結果、ファウリングやスケーリングによる膜の詰まりが発生し、透過水の流量の低下につながってしまう。また、濃縮水の流量が増加すると、膜における圧力損失が大きくなるが、それが極端に大きくなると、膜の破損が生じるおそれがある。したがって、透過水の流量に対して濃縮水の流量の割合を一定にする必要があり、濃縮水に対しても流量制御が要求されている。 On the other hand, when the supply pressure of the raw water is adjusted so that the flow rate of the permeated water becomes constant, the flow rate of the concentrated water separated by the RO membrane or the NF membrane also changes accordingly. For example, when the flow rate of concentrated water decreases, the flow velocity at the membrane surface decreases, which causes concentration polarization on the membrane surface (a phenomenon in which the membrane surface concentration increases), or suspended matter adhering to the membrane surface. May be difficult to peel off. As a result, membrane clogging due to fouling and scaling occurs, leading to a decrease in the flow rate of the permeate. Further, when the flow rate of concentrated water increases, the pressure loss in the membrane increases, but if it becomes extremely large, the membrane may be damaged. Therefore, it is necessary to make the ratio of the flow rate of the concentrated water constant with respect to the flow rate of the permeated water, and flow rate control is also required for the concentrated water.
上述した構成においてこの要求を実現するために、例えば、特許文献1に記載の装置では、RO膜またはNF膜で分離される濃縮水のうち、膜の上流側に還流される濃縮還流水の流量を調整することにより、濃縮水の流量が変化した場合でも、透過水の流量に対する濃縮水の割合を所定の割合に維持する方法が提案されている。 In order to realize this requirement in the configuration described above, for example, in the apparatus described in Patent Document 1, the flow rate of concentrated reflux water that is refluxed to the upstream side of the membrane among the concentrated water separated by the RO membrane or NF membrane. A method has been proposed in which the ratio of the concentrated water to the flow rate of the permeated water is maintained at a predetermined ratio even when the flow rate of the concentrated water changes.
しかしながら、上述した方法では、透過水の流量に対する濃縮水の流量の割合を一定に維持するための流量制御が、透過水の流量制御と干渉してハンチングを起こしてしまい、不安定な状態に陥るという問題がある。 However, in the above-described method, the flow rate control for maintaining the ratio of the flow rate of the concentrated water to the flow rate of the permeated water interferes with the flow rate control of the permeated water and causes hunting, resulting in an unstable state. There is a problem.
例えば、水温が低下し、透過水の流量が減少すると、透過水の流量を一定に維持するために、RO膜またはNF膜への原水の供給圧力は上昇する。この供給圧力の上昇により、濃縮水の流量は増加するが、この変化を打ち消すように、上述した濃縮還流水(RO膜またはNF膜の上流側に還流される濃縮水)の流量制御が行われる。すなわち、濃縮水の流量は、一旦増加した後、濃縮還流水の流量が減少することで、減少に転じる。しかしながら、この濃縮水の流量の減少は、透過水の流量を増加させる。そして、この透過水の流量増加に応答して原水の供給圧力が低下すると、それにより、濃縮水の流量はさらに減少して所定の流量を大きく下回ってしまう。 For example, when the water temperature decreases and the flow rate of the permeated water decreases, the supply pressure of the raw water to the RO membrane or NF membrane increases in order to keep the flow rate of the permeated water constant. Although the flow rate of the concentrated water increases due to the increase in the supply pressure, the flow rate control of the concentrated reflux water (the concentrated water refluxed to the upstream side of the RO membrane or the NF membrane) described above is performed so as to cancel this change. . That is, after the flow rate of the concentrated water once increases, the flow rate of the concentrated reflux water starts to decrease. However, the decrease in the flow rate of the concentrated water increases the flow rate of the permeated water. And if the supply pressure of raw | natural water falls in response to this flow volume increase of permeated water, the flow volume of concentrated water will reduce further by this and will be well below predetermined flow volume.
また、所望の回収率を得るために、例えば、濃縮排水(外部に排出される濃縮水)の流量を減少させると、それに応じて、濃縮水の流量は減少するが、この変化を打ち消すように、濃縮還流水の流量制御が行われる。すなわち、濃縮水の流量は、一旦減少した後、濃縮還流水の流量が増加することで、増加に転じる。しかしながら、濃縮水の流量の一時的な減少は、透過水の流量の増加につながり、原水の供給圧力の低下につながる。これにより、濃縮水の流量はさらに減少し、それに合わせて、濃縮還流水の流量はさらに増加することになる。この濃縮還流水の増加量は、濃縮排水の流量の減少に応じた増加量よりも大きくなり、結果的に、濃縮水の流量は所定の流量を大きく上回ってしまう。 In order to obtain a desired recovery rate, for example, if the flow rate of concentrated wastewater (concentrated water discharged to the outside) is reduced, the flow rate of concentrated water is reduced accordingly, but this change is negated. The flow rate of the concentrated reflux water is controlled. That is, the flow rate of the concentrated water once decreases, and then increases when the flow rate of the concentrated reflux water increases. However, the temporary decrease in the flow rate of the concentrated water leads to an increase in the flow rate of the permeated water and a decrease in the supply pressure of the raw water. As a result, the flow rate of the concentrated water further decreases, and the flow rate of the concentrated reflux water further increases accordingly. The increase amount of the concentrated reflux water is larger than the increase amount according to the decrease in the flow rate of the concentrated drainage, and as a result, the flow rate of the concentrated water greatly exceeds the predetermined flow rate.
そこで、本発明の目的は、ハンチングを回避して、安定した流量制御を実現する膜ろ過装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a membrane filtration device that avoids hunting and realizes stable flow rate control.
上述した目的を達成するために、本発明の膜ろ過装置は、被処理水を透過水と濃縮水とに分離する逆浸透膜またはナノろ過膜を有するろ過手段と、ろ過手段の上流側に接続され、被処理水をろ過手段に供給する供給ラインと、ろ過手段の下流側に接続され、透過水を流通させる透過水ラインと、ろ過手段の下流側に接続され、濃縮水を流通させる濃縮水ラインと、濃縮水ラインから分岐し、濃縮水の一部を外部へ排出する排水ラインと、濃縮水ラインから分岐して供給ラインに接続され、濃縮水の残りを供給ラインに還流させる還流水ラインと、透過水ラインを流れる透過水の流量を設定流量に調整する第1の流量調整手段と、濃縮水ラインに設けられ、濃縮水ラインを流れる濃縮水の流量を一定に保持する定流量弁と、被処理水と透過水と濃縮水とのいずれかの水温を検出する水温検出手段と、排水ラインを流れる濃縮水の流量を設定流量に調整する第2の流量調整手段であって、排水ラインに設けられた流量調整弁と、排水ラインを流れる濃縮水の流量を検出する流量検出手段と、流量検出手段により検出された濃縮水の流量に基づいて、流量調整弁の開度を調整する制御手段と、を有する第2の流量調整手段と、を有し、第2の流量調整手段の制御手段は、濃縮水のシリカ濃度が水温検出手段により検出された水温でのシリカ溶解度を超えない範囲で、透過水ラインを流れる透過水の流量と排水ラインを流れる濃縮水の流量との和に対する透過水ラインを流れる透過水の流量の割合である回収率が所定の値になるように、排水ラインを流れる濃縮水の設定流量を決定する。 In order to achieve the above-described object, the membrane filtration device of the present invention is connected to a filtration means having a reverse osmosis membrane or a nanofiltration membrane for separating the treated water into permeate and concentrated water, and connected upstream of the filtration means. A supply line for supplying the treated water to the filtering means, a permeated water line connected to the downstream side of the filtering means and flowing the permeated water, and a concentrated water connected to the downstream side of the filtering means and circulating the concentrated water Line, a drainage line that branches off from the concentrated water line and discharges a part of the concentrated water to the outside, and a reflux water line that branches from the concentrated water line and is connected to the supply line and returns the remaining concentrated water to the supply line A first flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the permeate flowing through the permeate line to a set flow rate, and a constant flow valve provided in the concentrated water line and holding the flow rate of the concentrated water flowing through the concentrated water line constant. , Treated water and permeated water Water temperature detecting means for detecting any water temperature of the condensed water, second flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the concentrated water flowing through the drainage line to a set flow rate, a flow rate adjusting valve provided in the drainage line, A second flow rate having flow rate detection means for detecting the flow rate of the concentrated water flowing through the drainage line, and control means for adjusting the opening of the flow rate adjustment valve based on the flow rate of the concentrated water detected by the flow rate detection means. And the control means of the second flow rate adjustment means is a permeate flowing through the permeate line in a range where the silica concentration of the concentrated water does not exceed the silica solubility at the water temperature detected by the water temperature detection means. The flow rate of concentrated water flowing through the drainage line is determined so that the recovery rate, which is the ratio of the flow rate of the permeated water flowing through the drainage line to the sum of the flow rate of the concentrated water flowing through the drainage line and the flow rate of the concentrated water flowing through the drainage line , becomes a predetermined value To do.
このような膜ろ過装置では、濃縮水ラインに定流量弁を設けることで、ろ過手段で分離される濃縮水の流量を常に一定に保持することができる。これにより、透過水の流量制御が排水ラインや還流水ラインを流れる濃縮水の流量に影響を及ぼすことがなくなる。その結果、濃縮水側でどのような流量制御を行っても、それが透過水の流量制御と干渉することはなくなるため、ハンチングを回避することができる。 In such a membrane filtration device, by providing a constant flow valve in the concentrated water line, the flow rate of the concentrated water separated by the filtering means can be always kept constant. Thereby, the flow rate control of the permeated water does not affect the flow rate of the concentrated water flowing through the drainage line or the reflux water line. As a result, no matter what flow control is performed on the concentrated water side, it does not interfere with the flow control of the permeated water, so that hunting can be avoided.
以上、本発明によれば、ハンチングを回避して、安定した流量制御を実現する膜ろ過装置を提供することができる。 As mentioned above, according to this invention, the membrane filtration apparatus which avoids hunting and implement | achieves stable flow control can be provided.
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.
図1は、本発明の膜ろ過装置の一実施形態を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of the membrane filtration device of the present invention.
本実施形態の膜ろ過装置1は、原水(被処理水)に含まれる不純物を除去して処理水を生成する装置であって、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ろ過手段2を有している。ろ過手段2は、逆浸透膜(RO膜)またはナノろ過膜(NF膜)を有している。 The membrane filtration device 1 according to the present embodiment is a device that generates treated water by removing impurities contained in raw water (treated water), and the raw water is concentrated water containing impurities and the permeation from which impurities are removed. It has a filtering means 2 for separating into water. The filtration means 2 has a reverse osmosis membrane (RO membrane) or a nanofiltration membrane (NF membrane).
また、膜ろ過装置1は、ろ過手段2の上流側に接続され、原水をろ過手段2に供給する供給ライン3と、ろ過手段2の下流側に接続され、ろ過手段2で分離された透過水を流通させる透過水ライン4と、を有している。供給ライン3には、ろ過手段2に供給される原水の供給圧力を調整する加圧ポンプ(圧力調整手段)11が設けられ、透過水ライン4には、透過水ライン4を流れる透過水の流量を検出する透過水流量計(流量検出手段)12が設けられている。
Further, the membrane filtration device 1 is connected to the upstream side of the filtration means 2, the
本実施形態の膜ろ過装置1では、透過水の流量が一定に維持されるようになっている。そのため、膜ろ過装置1は、加圧ポンプ11と透過水流量計12と共に透過水流量調整手段(第1の流量調整手段)10を構成する透過水流量コントローラ(制御手段)13を有している。
In the membrane filtration device 1 of the present embodiment, the flow rate of the permeated water is kept constant. Therefore, the membrane filtration apparatus 1 has a permeate flow rate controller (control means) 13 that constitutes a permeate flow rate adjustment means (first flow rate adjustment means) 10 together with the
透過水流量コントローラ13は、加圧ポンプ11の回転数を制御するインバータ(図示せず)を有し、透過水流量計12で検出された透過水の流量が一定(設定流量)になるように、加圧ポンプ11の回転数を制御するようになっている。例えば、環境温度(特に水温)が変化すると、水の粘性が変化することで、RO膜またはNF膜で分離される透過水の流量も変化する。この変化に応じて、透過水流量コントローラ13は、加圧ポンプ11の回転数を制御するようになっている。すなわち、水温が低くなると、水の粘性は高くなり、その結果、RO膜またはNF膜で分離される透過水の流量は減少する。そのため、透過水流量コントローラ13は、この減少分を補うように、加圧ポンプ11の回転数を上げることで、原水の供給圧力を増加させる。また、水温が高くなると、水の粘性は低くなり、その結果、RO膜またはNF膜で分離される透過水の流量は増加する。そのため、透過水流量コントローラ13は、この増加分を打ち消すように、加圧ポンプ11の回転数を下げることで、原水の供給圧力を低下させる。
The permeate
また、膜ろ過装置1は、ろ過手段2の下流側に接続され、ろ過手段2で分離された濃縮水を流通させる濃縮水ライン5と、その濃縮水ライン5から分岐した2つのライン、すなわち、排水ライン6と還流水ライン7とを有している。排水ライン6は、濃縮水の一部を外部へ排出するために設けられ、還流水ライン7は、加圧ポンプ11の上流側で供給ライン3に接続され、濃縮水の残りを供給ライン3に還流させるために設けられている。
Further, the membrane filtration device 1 is connected to the downstream side of the filtration means 2 and has a concentrated water line 5 for circulating the concentrated water separated by the filtration means 2 and two lines branched from the concentrated water line 5, that is, A
上述したように、加圧ポンプ11の回転数、すなわち原水の供給圧力を調整することで、透過水の流量は一定に維持されている。換言すれば、原水の供給圧力は、例えば環境温度(特に水温)が変化すると、それに応じて変化するため、RO膜またはNF膜で分離される濃縮水の流量も変化することになる。特に、水温が高くなり、原水の供給圧力が低下した場合、濃縮水の流量が減少して、ファウリングやスケーリングによる膜の詰まりの発生につながる。また、水温が低くなり、原水の供給圧力が上昇した場合、濃縮水の流量が増加すると、圧力損失の増大による膜の破損につながる。
As described above, the flow rate of the permeated water is kept constant by adjusting the rotation speed of the pressurizing
本実施形態では、このような濃縮水の流量変化そのものを抑制するために、濃縮水ライン5に、濃縮水ライン5を流れる濃縮水の流量を一定に保持する定流量弁8が設けられている。これにより、透過水流量コントローラ13により加圧ポンプ11の回転数が変化して、ろ過手段2への原水の供給圧力が変化した場合にも、濃縮水の流量を一定に保持することができる。
In this embodiment, in order to suppress such a flow rate change of the concentrated water itself, the concentrated water line 5 is provided with a
定流量弁8の規定流量は、上述したように、一方では、ファウリングやスケーリングによる膜の詰まりが発生しない程度であればよく、他方では、圧力損失の増大によって膜を破損させない程度であればよい。定流量弁8の規定流量は、一例として、直径が約20.32cm(8インチ)のRO膜を有するろ過手段2の場合、1〜15m3/hの範囲である。
As described above, the specified flow rate of the
このように、濃縮水ライン5に定流量弁8を設けることで、ろ過手段2で分離される濃縮水の流量を常に一定に保持することができる。これにより、透過水の流量制御が排水ライン6や還流水ライン7を流れる濃縮水の流量に影響を及ぼすことがなくなる。その結果、排水ライン6や還流水ライン7でどのような流量制御を行っても、それが透過水の流量制御と干渉することはなくなるため、ハンチングを回避することができる。
Thus, by providing the
すなわち、定流量弁8の設置は、還流水ライン6または排水ライン7の流量制御が容易になる点でも有利である。本実施形態では、排水ライン6を流れる濃縮水(以下、「濃縮排水」という)の流量を設定流量に調整するための排水流量調整手段(第2の流量調整手段)20が設けられている。この排水流量調整手段20による濃縮排水の流量制御は、透過水流量調整手段10による透過水の流量制御とは独立して行われる。
That is, the installation of the
排水流量調整手段20は、排水ライン6に設けられた流量調整弁21と、濃縮排水の流量を検出する排水流量計(流量検出手段)22と、排水流量計22により検出された濃縮排水の流量に基づいて、流量調整弁21の開度を調整する排水流量コントローラ(制御手段)23と、を有している。排水流量コントローラ23が、後述するように、回収率を考慮して濃縮排水の設定流量を決定し、排水流量計22による検出値がその設定流量となるように、流量調整弁21の開度を調整するようになっている。流量調整弁21としては、電磁比例制御弁が好適に用いられる。
The drainage flow rate adjusting means 20 includes a flow rate adjusting valve 21 provided in the
濃縮排水の流量は、透過水の流量と濃縮排水の流量との和に対する透過水の流量の割合である回収率を考慮して設定される。回収率は、水の有効利用の観点から、できるだけ高いことが好ましい。すなわち、濃縮排水の流量はできるだけ少ないことが好ましい。しかしながら、定流量弁8により濃縮水の流量が一定に保持されているため、濃縮排水の流量が少なくなると、当然のことながら、還流水ライン7から供給ライン3に還流する濃縮水の流量が増加する。それにより、原水の不純物濃度が高まると、スケーリングが起こりやすくなってしまう。したがって、濃縮排水の流量は、原水の不純物濃度が溶解度以上の濃度にならないように、できるだけ低く設定される。
The flow rate of the concentrated drainage is set in consideration of the recovery rate that is the ratio of the flow rate of the permeated water to the sum of the flow rate of the permeated water and the flow rate of the concentrated drainage. The recovery rate is preferably as high as possible from the viewpoint of effective use of water. That is, the flow rate of concentrated waste water is preferably as small as possible. However, since the flow rate of the concentrated water is kept constant by the
ところで、不純物の溶解度は、水温に応じて変化する。例えば、シリカの場合、その溶解度は温度に比例して増加する。そのため、水温が低い場合には、シリカの溶解度が低くなるため、濃縮排水の流量を高く設定して回収率を多少犠牲にしても、不純物濃度を低く抑えることが好ましい。一方、水温が高い場合には、シリカの溶解度が高くなるため、不純物濃度が溶解度を超えない程度に、濃縮排水の流量を低く設定することができる。このように、水温に基づいて濃縮排水の流量調整を行うことで、より最適な回収率を得ることができる。 By the way, the solubility of impurities changes according to the water temperature. For example, in the case of silica, its solubility increases in proportion to temperature. For this reason, when the water temperature is low, the solubility of silica becomes low. Therefore, it is preferable to keep the impurity concentration low even if the flow rate of the concentrated waste water is set high and the recovery rate is somewhat sacrificed. On the other hand, when the water temperature is high, the solubility of silica increases, so the flow rate of the concentrated waste water can be set low so that the impurity concentration does not exceed the solubility. In this way, by adjusting the flow rate of the concentrated waste water based on the water temperature, a more optimal recovery rate can be obtained.
このために、本実施形態の膜ろ過装置1には、原水と透過水と濃縮水とのいずれかの水温を検出する温度センサ(水温検出手段)を設けられていてもよい。この場合、排水流量コントローラ23が、温度センサにより検出された水温に基づいて、濃縮排水の最適な設定流量を算出するようになっている。
For this purpose, the membrane filtration device 1 of the present embodiment may be provided with a temperature sensor (water temperature detecting means) for detecting the water temperature of any of raw water, permeated water, and concentrated water. In this case, the drainage
一方、濃縮排水の流量の設定は、ろ過手段2に供給される原水の水質を検出し、その検出値に基づいて行うようになっていてもよい。この場合、本実施形態の膜ろ過装置1には、原水の水質を検出する水質センサ(水質検出手段)が設けられ、排水流量コントローラ23が、水質センサの検出値に基づいて、濃縮排水の最適な設定流量を算出するようになっている。例えば、水質センサにより、不純物濃度の増加が検出された場合には、濃縮排水の流量を高く設定し、不純物濃度の減少が検出された場合には、濃縮排水の流量を低く設定する。水質の指標としては、例えば、電気伝導度、硬度成分やシリカの濃度、懸濁物質の濃度などが挙げられる。
On the other hand, the flow rate of the concentrated wastewater may be set based on the detected value of the raw water supplied to the filtering means 2. In this case, the membrane filtration device 1 of the present embodiment is provided with a water quality sensor (water quality detection means) for detecting the quality of the raw water, and the drainage
なお、本発明の膜ろ過装置によれば、定流量弁により濃縮水の流量が一定に維持されるため、排水ラインおよび還流水ラインの一方を流れる濃縮水の流量を規定するだけで、他方を流れる濃縮水の流量も規定することができる。そのため、上述した実施形態では、排水ラインの側に流量調整弁と流量計とが設けられていたが、それらは還流水ラインの側に設けられていてもよい。また、上述した実施形態では、透過水流量コントローラと排水流量コントローラとが別個に設けられていたが、1つの流量コントローラにより、透過水の流量調整と濃縮排水の流量調整とを行うようになっていてもよい。 According to the membrane filtration device of the present invention, since the flow rate of the concentrated water is maintained constant by the constant flow valve, only the flow rate of the concentrated water flowing through one of the drainage line and the reflux water line is defined. The flow rate of flowing concentrated water can also be defined. Therefore, in the above-described embodiment, the flow rate adjustment valve and the flow meter are provided on the drain line side, but they may be provided on the reflux water line side. In the above-described embodiment, the permeate flow rate controller and the drainage flow rate controller are provided separately. However, the flow rate adjustment of the permeate and the flow rate of the concentrated drainage are performed by one flow rate controller. May be.
1 膜ろ過装置
2 ろ過手段
3 供給ライン
4 透過水ライン
5 濃縮水ライン
6 排水ライン
7 還流水ライン
8 定流量弁
10 透過水流量調整手段
11 加圧ポンプ
12 透過水流量計
13 透過水流量コントローラ
20 透過水流量調整手段
21 流量調整弁
22 排水流量計
23 排水流量コントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記ろ過手段の上流側に接続され、前記被処理水を前記ろ過手段に供給する供給ラインと、
前記ろ過手段の下流側に接続され、前記透過水を流通させる透過水ラインと、
前記ろ過手段の下流側に接続され、前記濃縮水を流通させる濃縮水ラインと、
前記濃縮水ラインから分岐し、前記濃縮水の一部を外部へ排出する排水ラインと、
前記濃縮水ラインから分岐して前記供給ラインに接続され、前記濃縮水の残りを前記供給ラインに還流させる還流水ラインと、
前記透過水ラインを流れる前記透過水の流量を設定流量に調整する第1の流量調整手段と、
前記濃縮水ラインに設けられ、前記濃縮水ラインを流れる前記濃縮水の流量を一定に保持する定流量弁と、
前記被処理水と前記透過水と前記濃縮水とのいずれかの水温を検出する水温検出手段と、
前記排水ラインを流れる前記濃縮水の流量を設定流量に調整する第2の流量調整手段であって、前記排水ラインに設けられた流量調整弁と、前記排水ラインを流れる前記濃縮水の流量を検出する流量検出手段と、該流量検出手段により検出された前記濃縮水の流量に基づいて、前記流量調整弁の開度を調整する制御手段と、を有する第2の流量調整手段と、を有し、
前記第2の流量調整手段の前記制御手段は、前記濃縮水のシリカ濃度が前記水温検出手段により検出された前記水温でのシリカ溶解度を超えない範囲で、前記透過水ラインを流れる前記透過水の流量と前記排水ラインを流れる前記濃縮水の流量との和に対する前記透過水ラインを流れる前記透過水の流量の割合である回収率が所定の値になるように、前記排水ラインを流れる前記濃縮水の前記設定流量を決定する、膜ろ過装置。 A filtration means having a reverse osmosis membrane or a nanofiltration membrane for separating treated water into permeated water and concentrated water;
A supply line connected to the upstream side of the filtration means and supplying the treated water to the filtration means;
A permeate line connected to the downstream side of the filtration means and circulating the permeate;
A concentrated water line that is connected to the downstream side of the filtering means and distributes the concentrated water;
A drainage line branched from the concentrated water line and discharging a part of the concentrated water to the outside;
A reflux water line branched from the concentrated water line and connected to the supply line, and refluxing the remainder of the concentrated water to the supply line;
First flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the permeate flowing through the permeate line to a set flow rate;
A constant flow valve that is provided in the concentrated water line and maintains a constant flow rate of the concentrated water flowing through the concentrated water line;
Water temperature detection means for detecting the water temperature of the treated water, the permeated water, and the concentrated water;
A second flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the concentrated water flowing through the drainage line to a set flow rate, and detecting a flow rate adjusting valve provided in the drainage line and the flow rate of the concentrated water flowing through the drainage line. A second flow rate adjusting means, and a control means for adjusting the opening of the flow rate adjusting valve based on the flow rate of the concentrated water detected by the flow rate detecting means. ,
The control means of the second flow rate adjusting means is configured so that the concentration of silica in the concentrated water does not exceed silica solubility at the water temperature detected by the water temperature detecting means, and the permeated water flowing through the permeate line is within a range. The concentrated water flowing through the drain line so that a recovery rate, which is a ratio of the flow rate of the permeated water flowing through the permeate water line to the sum of the flow rate and the flow rate of the concentrated water flowing through the drain line, becomes a predetermined value. A membrane filtration device for determining the set flow rate.
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