JP7180469B2 - 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。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。本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。
また、以下では流量調整ユニット5を、「濃縮水流量調整手段」とも呼称する。
Cv値とは、具体的には、排水流量をQ[gal/mol]、水の比重をG、排水流量調整弁7の前後での差圧をΔp[lbf/in2]としたとき、以下の式(1)によって算出される値である。同じ差圧であれば、Cv値が大きいほど通過する流量は大きくなり、同じCv値であれば差圧が大きいほど通過する流量は大きくなる。
Cv=Q×√(G/Δp) 式(1)
図6は、逆浸透膜分離装置1の動作を示すフローチャートである。
ステップS1において、故障検知部301が、第2流量センサFM2の故障を検知した場合(S1:YES)には、処理はステップS2に移行する。故障検知部301が、第2流量センサFM2の故障を検知しない場合(S1:NO)には、処理はステップS1に移行する。
その後、処理はステップS2に移行する(リターン)。
上述した実施形態に係る逆浸透膜分離装置1によれば、例えば、以下のような効果が得られる。
本実施形態に係る逆浸透膜分離装置1は、第2流量センサFM2の故障を検知する故障検知部301と、第2流量センサFM2の故障時に、排水流量調整弁7の1次圧の測定値と排水流量調整弁7の開度とから、排水流量の予測値を算出する排水流量予測部302と、透過水W3の流量と排水流量の予測値とから算出される回収率が、該回収率の目標値である目標回収率となるように排水流量調整弁7の開度を調整する開度調整部303とを備える。
これにより、第2流量センサFM2の故障時も装置を停止させることなく、正常時とほぼ同等の回収率でのバックアップ運転をすることが可能となる。
これにより、循環比を上げて、RO膜モジュール4の膜面での目詰まり防止を図るために、循環水ラインL5を設けた場合、排水ラインL6上に別途、圧力測定手段を設けなくとも、給水ラインL1に設けた圧力センサP1を、排水流量調整弁7の1次圧を計測するための手段として活用することができる。
定流量フィードバック制御により、透過水W3の流量を制御することで、透過水W3の安定供給が可能となる。
上記の実施形態においては、逆浸透膜分離装置1が、循環水ラインL5及び逆止弁6を備える構成としたが、これには限られない。具体的には、逆浸透膜分離装置1は、循環水ラインL5及び逆止弁6を備えない構成としてもよい。
2 加圧ポンプ
3 加圧側インバータ(インバータ)
4 RO膜モジュール(逆浸透膜モジュール)
5 流量調整ユニット
7 排水流量調整弁
12 給水ポンプ
13 給水側インバータ(インバータ)
30 制御部
301 故障検知部
302 排水流量予測部
303 開度調整部
304 ポンプ制御部
FM1、FM2 流量センサ(流量検出手段)
P1 圧力センサ(圧力測定手段)
L1 給水ライン
L2 供給水ライン
L3 透過水ライン
L4 濃縮水ライン
L41 第1濃縮水ライン
L42 第2濃縮水ライン
Claims (3)
- 給水が流通する給水ラインと、
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、
上流端において前記給水ラインに合流部で接続し、給水を含む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、
前記逆浸透膜モジュールで分離された透過水が通過する透過水ラインと、
前記逆浸透膜モジュールで分離された濃縮水が通過する濃縮水ラインと、
前記濃縮水ラインの下流端に接続され、濃縮排水としての濃縮水を系外へ排出する濃縮排水ラインと、
実質的に無段階で開度を調整することにより、装置外へ排出する濃縮水の排水流量を調整する排水流量調整弁と、
前記排水流量調整弁の1次圧を測定する圧力測定手段と、
透過水の流量を測定する第1流量測定手段と、
前記排水流量を測定する第2流量測定手段と、
前記第2流量測定手段の故障を検知する故障検知手段と、
前記第2流量測定手段の故障時に、前記排水流量調整弁の1次圧の測定値と前記開度とから、前記排水流量の予測値を算出する排水流量予測手段と、
透過水の流量と前記排水流量の予測値とから算出される回収率が、該回収率の目標値である目標回収率となるように前記開度を調整する開度調整手段と、
を備える逆浸透膜分離装置。 - 前記濃縮水ラインの下流端に接続され、濃縮水を供給水として前記合流部に返送する循環水ラインと、
前記濃縮水ラインを通過する濃縮水の流量を調整する濃縮水流量調整手段と、を更に備え、
前記圧力測定手段は、前記給水ラインを通過する給水の圧力を、前記排水流量調整弁の1次圧として測定する、請求項1に記載の逆浸透膜分離装置。 - 前記供給水ラインに設けられ、給水を吸入して供給水と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、
透過水の流量が所定の流量目標値となるように、前記加圧ポンプを制御するポンプ制御手段と、を更に備える、請求項1又は2に記載の逆浸透膜分離装置。
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WO2018200434A1 (en) | 2017-04-26 | 2018-11-01 | Bl Technologies, Inc. | High recovery integrated uf/ro system |
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