水處理系統(tǒng)以及水處理系統(tǒng)的水處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供水處理系統(tǒng)以及水處理系統(tǒng)的水處理方法,在水處理系統(tǒng)中考慮配置于分離膜間的隔離物的影響,能夠提前檢測出污染。水處理系統(tǒng)(1)包括:預處理部(20),其用于對原水進行預處理;脫鹽部(30),其具有使用分離膜自被預處理部進行預處理后的原水分離被分離物質(zhì)的分離膜單元(32);監(jiān)視部(25),其配置于預處理部與脫鹽部之間。監(jiān)視部具有:監(jiān)視部件(25b),其設(shè)于旁通配管,且由至少一個面透明或者半透明的封閉容器構(gòu)成;拍攝部件,其使在容器內(nèi)中流動的原水自透明或者半透明的面可視化。在容器內(nèi)重疊配置有分離膜和污染形成材,該分離膜具有分離膜單元,該污染形成材模擬將在分離膜單元中配置為多層的分離膜之間分離的隔離物。
【專利說明】水處理系統(tǒng)以及水處理系統(tǒng)的水處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于凈化水的水處理系統(tǒng)及其水處理方法,特別是涉及適合使用RO膜來凈化水的情況的水處理系統(tǒng)以及其水處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在用于凈化海水、排水等的原水的水處理系統(tǒng)中,在運轉(zhuǎn)方面防止分離膜的堵塞(污染)成為重要的課題。因此,對在原水、預處理水(向分離膜供給的供給水)中含有多少引起污染的原因物質(zhì)進行水質(zhì)評價,并控制預處理。這樣的水處理方法的例子記載于W02008/038575 號公報中。
[0003]在該W02008/038575號公報所記載的反滲透膜過濾設(shè)備中,在依次具有原水取水部、預處理部、具有反滲透膜模塊的反滲透膜過濾部而成的反滲透膜過濾設(shè)備的運轉(zhuǎn)方法中,在使反滲透膜過濾部內(nèi)的反滲透膜供給水和/或反滲透膜非透過水以與反滲透膜過濾部的反滲透膜模塊內(nèi)的非透過水線速度相等的線速度流水的條件下,配置生物膜形成基材,以一天?六個月一次的頻率評價生物膜形成基材狀的生物模量,基于該評價結(jié)果,控制設(shè)備的運轉(zhuǎn)方法。特別是,作為生物膜形成基材,使用了反滲透膜過濾設(shè)備所使用的反滲透膜。
[0004]在日本特開2008 - 107330號公報中記載了一種生物污染產(chǎn)生風險評價裝置,該生物污染產(chǎn)生風險評價裝置通過做成具有通水器、生物膜形成部、連接部、以及流出部在內(nèi)的結(jié)構(gòu),能夠以簡單并且廉價的裝置結(jié)構(gòu)且高靈敏度以及高精度、立即、隨時對工序的狀態(tài)進行定量評價,該生物膜形成部配置有多個基材,該基材具有配置于通水器的水中且具有能夠形成生物膜的透明的面,該連接部能夠向通水器供給水,該流出部能夠排除該通水器的水。
[0005]另外,在 J.S.Vrouwenvelder, et.al.,Journal of Membrane Science, vol.281, pp.316-324,15Sept.,2006中公開了一種作為用于污染的預測以及控制的道具的污染模擬器。該文獻所記載的模擬器包括與螺旋RO(reverse osmosis)膜相同的膜并且是表示相同大小以及流動狀況的膜、以及檢視窗。
[0006]【現(xiàn)有技術(shù)文獻】
[0007]【專利文獻】
[0008]專利文獻1:W02008/038575號公報
[0009]專利文獻2:日本特開2008 - 107330號公報
[0010]非專利文獻1:J.S.Vrouwenvelder, et.al.,Journal of Membrane Science, vol.281,pp.316-324,15Sept.,2006
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]發(fā)明要解決的課題
[0012]污染狹義上指的是因分離膜的堵塞等導致的膜間差壓的上升。另一方面,在利用本發(fā)明處理的水處理系統(tǒng)所使用的分離膜中,需要在較少的體積的膜元件的內(nèi)部容納較多的膜的基礎(chǔ)上,采用中空線、螺旋這樣的結(jié)構(gòu),膜與膜之間的流路變窄。因此,堆積在分離膜上的堆積物等導致流路堵塞而使通水阻力變高。以下將該流路的堵塞作為廣義的污染進行說明。
[0013]在上述W02008/038575號公報記載的反滲透膜過濾設(shè)備中,著眼于流入作為分離膜的反滲透膜的原水、預處理水導致分離膜堵塞,在反滲透膜過濾部設(shè)置自主流分支的分支配管,介于該配管中之間設(shè)有容納有生物膜形成基材的通水容器。而且,每隔一天?6個月的間隔自該通水容器取出生物膜基材的一部分,測量表面的生物膜量。
[0014]然而,在該W02008/038575所記載的反滲透膜過濾設(shè)備中,為了評價而需要停止通水容器電路的原水或者預處理水的流動并將評價裝置分化,處理工時增加。而且,由于僅考慮離膜下的流路堵塞,因此未充分考慮介于分離膜間的隔離物所引起的污染。而且,在該評價方法中,未檢測出通水阻力,不能對應(yīng)于根據(jù)通水阻力的變化發(fā)現(xiàn)污染的形成這種更容易評價的現(xiàn)場的應(yīng)對方法。
[0015]在日本特開2008 - 107330號公報中記載有在主管路的支管連接膜工序用監(jiān)控裝置的連接部。但是,即使這樣在支管連接有監(jiān)控裝置,只要支管的條件為與主管路相同的條件,污染的形成速度就與主管路相等,因此不能比主管路提前檢測出污染。另外,專利文獻2中的生物膜形成部為平面狀,在螺旋狀的情況下未考慮介于分離膜間的隔離物所引發(fā)的污染。
[0016]在 J.S.Vrouwenvelder, et.al.,Journal of Membrane Science, vol.281, pp.316-324,15Sept.,2006所記載的污染模擬裝置中,將流路做成近似于實際的膜元件的結(jié)構(gòu),能夠檢測出堵塞下的通水阻力,但是由于通過膜間差壓的上升監(jiān)視污染,因此不能檢測出至污染的產(chǎn)生所引起的膜間差壓產(chǎn)生為止的污染的產(chǎn)生。
[0017]解決課題的技術(shù)方案
[0018]本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)而完成的,其目的在于也在水處理系統(tǒng)中考慮配置于螺旋構(gòu)成的分離膜間的隔離物的影響,從而能夠提前檢測出污染。另外,其目的在于以不使水處理系統(tǒng)分解或者停止為前提實施污染的檢測。
[0019]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的特征在于,一種水處理系統(tǒng),包括:預處理部,其用于對原水進行預處理;脫鹽部,其具有使用分離膜自被該預處理部預處理過的原水分離被分離物質(zhì)的分離膜單元;以及監(jiān)視部,其處于上述預處理部與上述脫鹽部之間;上述分離膜單元具有RO膜元件,該RO膜元件通過使配置為多層的分離膜與將該分離膜之間分離的隔離物呈螺旋狀卷繞形成,上述監(jiān)視部具有:監(jiān)視部件,其設(shè)于將上述預處理部與上述脫鹽部連接的配管的旁通配管,且由至少一個面透明或者半透明的密閉容器構(gòu)成;以及拍攝部件,其使在該容器內(nèi)流動的原水自上述透明或者半透明的面可視化;在上述容器內(nèi)配置有模擬上述分離膜以及上述隔離物的污染形成材,上述拍攝部件能夠自上述透明或者半透明的面拍攝在上述污染形成材中流動的原水,上述監(jiān)視部件做成比上述脫鹽部容易產(chǎn)生污染的結(jié)構(gòu)。
[0020]另外,本發(fā)明的特征在于,一種水處理系統(tǒng)的水處理方法,是在具有使用分離膜自原水分離被分離物質(zhì)的分離膜單元的水處理系統(tǒng)中,防止因被分離物質(zhì)吸附并產(chǎn)生于分離膜單元內(nèi)的污染導致堵塞的水處理系統(tǒng)的水處理方法,在上述分離膜單元的上游側(cè)使原水旁通,使旁通后的原水在監(jiān)視部件內(nèi)流動,利用拍攝部件拍攝在上述污染形成材中流動的原水而預測污染的產(chǎn)生,上述監(jiān)視部件內(nèi)置有上述分離膜單元所具有的分離膜以及比隔離物容易產(chǎn)生污染的結(jié)構(gòu)的污染形成材。
[0021]發(fā)明效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明,能夠提前檢測出也包含隔離物所引起的污染在內(nèi)的污染。另外,能夠以不使水處理系統(tǒng)分解或者停止地進行監(jiān)視。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的海水淡化系統(tǒng)的一實施例的系統(tǒng)圖。
[0024]圖2是圖1所示的海水淡化系統(tǒng)所具備的元件的局部分解立體圖以及側(cè)視圖、局部詳細剖視圖,其中,圖2的(a)是本發(fā)明的膜元件320的一實施例的立體圖,且是切開局部而表示的圖,圖2的(b)是膜元件320的右側(cè)的側(cè)視圖,圖2的(c)是用剖面表示膜元件320的局部的圖。。
[0025]圖3是圖1所示的海水淡化系統(tǒng)所具備的監(jiān)視部的縱剖視圖以及俯視圖,其中,圖3的(a)是用剖面示出監(jiān)視部件25b的主視圖,圖3的(b)是監(jiān)視部件25b的俯視圖。。
[0026]圖4是圖1所示的海水淡化系統(tǒng)所具備的污染形成材的一實施例的示意圖。
[0027]圖5是污染形成材的其他實施例的示意圖。
[0028]圖6是污染形成材的另一其他實施例的示意圖,且是表示俯視圖以及裝入監(jiān)視部的狀態(tài)的縱剖視圖,其中,圖6的(a)是污染形成材251c的俯視圖,圖6的(b)是裝入污染形成材251c后的監(jiān)視部件25b的剖視圖。
[0029]圖7是用于說明通水阻力的壓力變化與污染產(chǎn)生的關(guān)系的圖。
[0030]圖8是用于控制污染的海水淡化系統(tǒng)運轉(zhuǎn)方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0031]以下,使用附圖詳細說明本發(fā)明的水處理系統(tǒng)。在水處理系統(tǒng)中,自原水或者預處理水去除被分離物質(zhì),但是去除該被分離物質(zhì)大多使用分離膜。在使用分離膜的水處理系統(tǒng)中,作為分離膜使用了精密過濾膜、超濾膜、反滲透膜(R0膜)、納米過濾膜(NF膜)、離子交換膜等。其中,反滲透膜(R0膜)適合海水淡化而被較多使用。因此,在以下的說明中,以使用了具有元件構(gòu)造的RO膜的海水淡水系統(tǒng)為例進行說明。
[0032]此外,本發(fā)明只要是以下詳細敘述的隔離物與分離膜接觸的構(gòu)造即可,分離膜并不限于RO膜。換句話說,可以將NF膜、離子交換膜等使用于分離膜,此外,水處理系統(tǒng)也不僅是海水淡化系統(tǒng),也可以是將地下水、河川水、排水等凈化而生成再利用水的再利用水制造系統(tǒng)以及生成純水、超純水的純水、超純水制造系統(tǒng)等。
[0033]圖1是表示作為水處理系統(tǒng)的海水淡化系統(tǒng)I的一實施例的系統(tǒng)圖。在海水淡化系統(tǒng)I中,將海水所包含的鹽分、有機物、微生物、菌類、硼、成為懸浮物質(zhì)的固形浮游物等作為被分離物質(zhì)去除并進行淡化。因此,自上游側(cè)起依次配置海水取水部10以及預處理部20、脫鹽部30作為主要部分。此外,在以下的記載中,微生物也包含菌類。
[0034]位于海水淡化系統(tǒng)I的最上游側(cè)的海水取水部10具有將海水取入該海水淡化系統(tǒng)I中的取水管11、汲取海水的取水泵12、以及存儲所汲取的海水的原水罐13。
[0035]這里,取水管11既可以是將頂端部投入海中而獲取成為原水的海水的構(gòu)造,也可以是延伸至海面上并獲取深層水作為原水的構(gòu)造。另外,也可以是埋設(shè)于海底并在海底砂過濾之后獲取海水(原水)的構(gòu)造。為了防止在取水管11內(nèi)微生物、藻類、貝類等增殖而堵塞取水管11,也可以將防止這些生物的增殖的藥品(殺菌劑等)注入取水管11內(nèi)。取水泵12既可以如圖1所示那樣設(shè)置于陸地上,也可以設(shè)置于海中。
[0036]對海水取水部10所獲取的海水進行處理的預處理部20具有砂過濾槽21、送水泵22a、超濾膜單元22以及供給水罐23。在砂過濾槽21中,在槽內(nèi)部以預定量內(nèi)置有砂,將成為被分離物質(zhì)的懸浮成分(有機物)分離。超濾膜單元22具有用于過濾微生物等的超濾膜。送水泵22a自砂過濾槽21向超濾膜單元22進給過濾水。供給水罐23用于暫時存儲向下游側(cè)的脫鹽部30所具有的RO膜單元32供給的原水。
[0037]在預處理部20中,執(zhí)行將活著的微生物殺菌,或去除其他有機物的預處理工序。因此,預處理部20包括將多種藥品注入原水的注藥系統(tǒng)24。注藥系統(tǒng)24按照注入原水的藥品的種類而設(shè)置,分別具有藥品存儲用的罐與送液泵。在圖1所示的海水淡化系統(tǒng)I的例子中,注藥系統(tǒng)24具有殺菌劑注入部24a、pH調(diào)整劑注入部24b、絮凝劑注入部24c以及中和還原劑注入部24d。
[0038]殺菌劑注入部24a具有殺菌劑的存儲罐24al與送液泵24a2,將用于將微生物殺菌的殺菌劑經(jīng)由配管24a3、24a4而注入原水的取水管11或者砂過濾槽21的上游側(cè)。另外,在配管24a3、24a4的中途分別設(shè)有調(diào)節(jié)閥VL11、VL12。此外,向原水的取水管11注入殺菌劑的配管24a3能夠根據(jù)海水的污染程度而省略。
[0039]自該殺菌劑注入部24a將作為將微生物殺菌的殺菌劑的次氣酸、氣等注入原水。自殺菌劑注入部24a間歇注入殺菌劑,根據(jù)殺菌劑的注入間隔、濃度使原水中的微生物的死亡率、存活率變化。因此,使用調(diào)節(jié)閥VL11、VL12控制殺菌劑的注入量、注入間隔。
[0040]此外,作為殺菌劑而注入的次氯酸、氯使脫鹽部30的RO膜單元32所具備的RO膜的膜功能降低。因此,如后述那樣,原水在被送入RO膜單元32之前還原,并且避免殺菌劑的過度注入。
[0041]pH調(diào)整劑注入部24b具有pH調(diào)整劑的存儲罐24b2與送液泵24bl,為了防止多價離子引起的生水垢、提高絮凝的效率,經(jīng)由配管24b3將pH調(diào)整劑注入砂過濾槽21的上游偵U。在配管24b3的中途設(shè)有調(diào)節(jié)閥VL2。
[0042]為了防止多價離子所產(chǎn)生的生水垢,并且使絮凝效率提高,優(yōu)選的是將被海水淡化系統(tǒng)I處理的原水調(diào)整為酸性(PH3?5)。因此,自pH調(diào)整劑注入部24b將硫酸等的pH調(diào)整劑注入原水而調(diào)整成適合的pH。利用調(diào)節(jié)閥VL2控制pH調(diào)整劑的注入量。
[0043]絮凝劑注入部24c具有絮凝劑的存儲罐24c2與送液泵24cl,為了用砂過濾槽21將成為被分離物質(zhì)的懸浮成分(有機物)高效地去除,經(jīng)由配管24c3將絮凝劑注入砂過濾槽21的上游側(cè)。在配管24c3的中途設(shè)有調(diào)節(jié)閥VL3。
[0044]自絮凝劑注入部24c將作為絮凝劑的聚氯化鋁、氯化鐵等注入原水。原水所包含的懸浮成分(有機物)的絮凝物被絮凝劑促進了生長。若注入絮凝劑,則懸浮成分0.1 μπι以上的微粒子容易成長成I μ m以上的絮凝物,砂過濾槽21中的懸浮成分去除的效率提高。
[0045]在絮凝劑的注入量過少的情況下,絮凝物的生長變得不充分,作為被分離物質(zhì)的懸浮成分(有機物)有時穿過砂過濾槽21。相反,若絮凝劑的注入量過剩,則在絮凝物的生長中未使用的多余的絮凝劑成為脫鹽部30的RO膜單元32所具有的RO膜的負載。因此,使用調(diào)節(jié)閥VL3來控制絮凝劑的注入量。
[0046]中和還原劑注入部24d具有中和還原劑的存儲罐24d2與送液泵24dl,將中和劑、還原劑經(jīng)由配管24d3而注入超濾膜單元22的下游側(cè)且是供給水罐23的上游側(cè)。在配管24d3的中途設(shè)有調(diào)整閥VL4。在中和還原劑注入部24d中,將用于中和調(diào)節(jié)為pH3?5的酸性的原水的中和劑、主要用于還原殺菌劑的還原劑注入到原水中。使用調(diào)節(jié)閥VL4控制這些中和劑、還原劑的注入量。
[0047]這里,作為本發(fā)明的特征的構(gòu)成,將用于監(jiān)視在中和后的原水流通RO膜單元32時產(chǎn)生的污染的監(jiān)視部25設(shè)置于預處理部20的最下游部的供給水罐23與脫鹽部30之間。即,在供給水罐23的正下游設(shè)有安全過濾器23b。未被預處理部20去除的被分離物質(zhì)、以及在流入安全過濾器23b之前微小的有機物再絮凝而形成的被分離物質(zhì),自配管剝離的有機物等幾μ m大小的被分離物質(zhì)被該安全過濾器23b去除。此外,I μ m以上大小的被分離物質(zhì)被預處理部20去除。
[0048]自安全過濾器23b流出的原水分流并流入主配管PM與分歧配管PB。大部分的原水自主配管PM流入脫鹽部30。剩余的原水被設(shè)于分歧配管PB的泵25a輸送到監(jiān)視部件25b。流經(jīng)該分歧配管PB的原水的流量是通過基于設(shè)于分歧配管PB的壓力計26a以及流量計26b的輸出而控制介于分支配管之間設(shè)置的調(diào)節(jié)閥25c而確定的。監(jiān)視部件25b詳細如后述那樣被可視化,靠近監(jiān)視部件25b而配置有拍攝照相機25d。通過監(jiān)視部件25b的原水與主配管PM內(nèi)的流體混合而被送至下游側(cè)的脫鹽部30。
[0049]脫鹽部30包括主線LM和副線LS,主線LM具有高壓泵31、R0膜單元32以及淡水罐33,副線LS具有RO膜單元32、能量回收裝置34、濃縮水罐35。配置于主線LM的高壓泵31獲得克服RO膜單元32中的流路阻力而流入原水所需的壓力。
[0050]RO膜單元32具有RO膜,在RO膜表面使用有半透膜。半透膜是因水分子以及被分離物質(zhì)與膜的相互作用的不同而僅使水分子透過的膜,使用了乙酸纖維素類膜與芳香族聚酰胺類膜。其中,使用了芳香族聚酰胺類的RO膜因水分子的透過性、電解質(zhì)去除性能較高而被廣泛用作為工業(yè)用的半透膜。
[0051]將繞中心軸線卷繞多層聚酰胺系的RO膜而作為膜元件形成的元件稱為螺旋型元件。商用的螺旋型元件被各公司標準化,形成為直徑為4英寸(約1cm)、8英寸(約20cm)、16英寸(約40cm),長度為Im左右的圓筒形。將多個例如六個元件以串聯(lián)的方式排列在被稱為容器(vessel)的耐壓容器內(nèi),將多個例如20個容器組裝成矩陣狀并構(gòu)成RO膜單元32。淡水罐33將被RO膜單元32去除了被分離物質(zhì)后的原水作為淡水而儲存。
[0052]構(gòu)成副線LS的能量回收裝置34例如由利用儲存于濃縮水罐35的高壓的濃縮水(高壓水)被排出時的能量旋轉(zhuǎn)的渦輪以及連接于該渦輪的發(fā)電機構(gòu)成。濃縮水被高壓泵31加壓并包含被分離物質(zhì)。利用能量回收裝置34發(fā)電的電力被用作高壓泵31等的驅(qū)動電力。另外,作為其他方法,存在如下方法:也在利用高壓的濃縮水被排出時的能量旋轉(zhuǎn)的渦輪的軸向上相反一側(cè)的端部設(shè)有渦輪,供給低壓的供給水的一部分并加壓(未圖示)。濃縮水罐35是用于儲存未透過RO膜單元32的RO膜的原水即濃縮水的罐。
[0053]以下詳細描述這樣構(gòu)成的海水淡化系統(tǒng)的動作。在海水淡化系統(tǒng)I中,海水取水部10的取水泵12經(jīng)由取水管11并自大海獲取海水(原水)。所獲取的原水被暫時儲存于原水罐13,原水所含的被分離物質(zhì)的一部分在原水罐13內(nèi)被沉淀去除然后被送至預處理部20。
[0054]在預處理部20中,自殺菌劑注入部24a向原水注入殺菌劑,自pH調(diào)整劑注入部24b將pH調(diào)整劑注入原水,自絮凝劑注入部24c向原水注入絮凝劑。被注入了這些藥劑的原水被導入砂過濾槽21。主要利用絮凝劑生長到I μ m以上的原水內(nèi)的被分離物質(zhì)(有機物)的絮凝物被砂過濾槽21過濾而被去除。透過砂過濾槽21后的原水被送水泵22a送至超濾膜模塊22。
[0055]在超濾膜模塊22中,比被砂過濾槽21過濾后的被分離物質(zhì)更細的0.05 μ m以上的粒子狀的被分離物質(zhì)、分子量為幾千的高分子、細菌等被自原水分離去除。原水所包含的細菌等的微生物基本被超濾膜模塊22去除了 100%。
[0056]此時,原水被送水泵22a加壓至0.1?0.5MPa左右,然后被送至超濾膜模塊22。送至超濾膜模塊22的原水越是處于高壓,透過超濾膜模塊22的速度越高。然而,原水的壓力越高,將被分離物質(zhì)自原水分離的性能(分離性能)越降低。
[0057]自中和還原劑注入部24d向透過超濾膜模塊22后的原水中注入中和劑與還原劑。利用中和劑將被PH調(diào)整劑調(diào)整為酸性的原水中和。與此同時,將所注入的殺菌劑還原。這樣被中和、還原后的原水被儲存于RO膜供給水罐23。
[0058]儲存于RO膜供給水罐23的原水被高壓泵31加壓輸送至RO膜單元32,并被RO膜單元32過濾。被RO膜單元32去除了被分離物質(zhì)后的原水被儲存于淡水罐33。另一方面,未透過RO膜單元32的RO膜的原水成為包含被分離物質(zhì)的濃縮水而被儲存于濃縮水罐35。
[0059]此外,也可以具備使儲存于濃縮水罐35的濃縮水返回例如大海的排水系統(tǒng)中。在該情況下,排水系統(tǒng)需要執(zhí)行使鹽分濃度降低的處理、將鹽分以及可能成為化學藥品的原料的物質(zhì)分離的處理。
[0060]然而,RO膜單元32所具備的RO膜為半透膜,并作為僅供水分子透過的分離膜發(fā)揮作用。若該分離膜產(chǎn)生堵塞(污染),則將被分離物質(zhì)自原水分離的分離性能、處理能力降低。具體而言,在將多個膜元件容納于圓筒狀的容器(容器)、并將多個容器組裝成矩陣狀而構(gòu)成的膜單元的運轉(zhuǎn)中,若產(chǎn)生污染,則在透過水量恒定的運轉(zhuǎn)的情況下壓力上升,在壓力恒定的運轉(zhuǎn)的情況下透過水量降低。
[0061]為了避免該不良情況,在包含海水淡化系統(tǒng)的水處理系統(tǒng)中,為了防止分離膜的堵塞,將預先去除可能成為污染的原因物質(zhì)的被分離物質(zhì)的預處理工序加入處理工序中。此外,萬一在產(chǎn)生了污染的情況下,根據(jù)分離膜的孔徑、強度改變清洗方法,自膜元件內(nèi)排出污染原因物質(zhì)而維護膜單元。
[0062]接下來,使用圖2詳細說明在圖1所示的海水淡化系統(tǒng)I中被用作RO膜的螺旋構(gòu)造的膜元件320。圖2的(a)是本發(fā)明的膜元件320的一實施例的立體圖,且是切開局部而表示的圖。圖2的(b)是膜元件320的右側(cè)的側(cè)視圖,圖2的(c)是用剖面表示膜元件320的局部的圖。
[0063]在該螺旋構(gòu)造的膜元件320中,實現(xiàn)了錯流過濾。在錯流過濾中,供給水79平行地流過分離膜321的表面,一部分透過分離膜321,剩余部分沿著分離膜321的表面流過并自膜元件320排出。透過膜而流出的水流為透過水84,沿著膜表面流過并流出的水流是濃縮水85。
[0064]在膜元件320的中心部設(shè)有中空的中心管道325。多個分離膜321以兩片一組進行層疊,一端側(cè)粘接于中心管道325。通過繞中心管道325卷繞該多個槽的分離膜321,形成分離膜321的螺旋形狀。分離膜321的螺旋的外側(cè)的端部324通過密封兩片一組的分離膜321彼此而形成為袋狀。S卩,如圖2的(c)所示,一組的分離膜71、72的外側(cè)端部利用密封部73形成為袋狀。
[0065]密封外側(cè)端部而形成為袋狀的分離膜321的中心管道325側(cè)連通于中心管道325內(nèi)的中空的水路。由此,分離膜321的袋的內(nèi)部的水聚集于中心管道325。在分離膜321的相鄰的袋之間配置有之后詳細敘述的隔離物322。在分離膜321的袋的內(nèi)側(cè)配置有用于將流入分離膜321的袋內(nèi)的透過水整流的網(wǎng)323。分離膜321的袋與隔離物322、網(wǎng)323 —起層疊,并呈螺旋狀卷繞于中心管道325的周圍。呈螺旋狀卷繞的分離膜321容納于耐壓性的樹脂制的圓筒狀外筒326內(nèi)而構(gòu)成膜元件320。
[0066]在使用了這樣構(gòu)成的膜元件320的RO膜單元32中,流入膜元件320的內(nèi)部的被處理水80在分離膜321的表面錯流。然后,透過分離膜321而幾乎不包含被分離物質(zhì)的透過水、以及濃縮了被分離物質(zhì)后的濃縮水被分離,向膜元件320之外流出。
[0067]更具體而言,如圖2所示,供給至分離膜321的被處理水79自圓筒形的反滲透膜的元件320的一方的軸端側(cè)流入元件320內(nèi)。然后,被導向分離膜321的袋的外表面一側(cè)并且是配置有隔離物322的區(qū)域74、75,形成被處理水80的水流。
[0068]流入配置有隔離物322的區(qū)域74、75的被處理水80在沿軸向進入元件320內(nèi)時有一部分被分離膜321去除了被處理物質(zhì)而透過分離膜321。透過分離膜321后的透過水81成為凈化水,膜321的袋的內(nèi)部的配置有網(wǎng)323的區(qū)域沿周向旋轉(zhuǎn)并且(在圖2的(a)的展開部分向徑向內(nèi)側(cè))如箭頭82所述那樣流入元件320的中心部。之后,自形成于中心管道325的細孔聚集到形成于中心管道325內(nèi)的流路,并自形成于元件320的側(cè)板的中心部的流出口 62向外部流出。剩余的被處理水83在通過元件320的內(nèi)部時水分減少了透過分離膜321后的透過水81的水量而被濃縮,并作為濃縮水85自元件320的側(cè)板的周圍部63向外部流出。
[0069]這里,配置于引導供給水80的區(qū)域的隔離物322通過將粗細為0.5mm以下的聚乙烯、聚丙烯的纖維編織成網(wǎng)狀而形成,網(wǎng)的間隔成為3?7_左右。除此之外,也能夠使用在聚乙烯、聚丙烯的片上形成多個縫隙而開設(shè)有縫隙部分而成的隔離物322。
[0070]在上述元件320中,由于將分離膜321卷繞于中心管道325,因此分離膜321與隔離物322接觸,有時隔離物部分的流路寬度窄至10 μπι以下。特別是,在呈網(wǎng)狀形成隔離物322的情況下,隔離物322在纖維所交叉的網(wǎng)格點處變厚,并相應(yīng)地侵入分離膜321而使流路寬度較窄。
[0071]在由隔離物322的厚度確保的流路的寬度較窄的狀態(tài)下,若含有亞微米大小的粒子的供給水流入流路74、75、自濃縮水析出被分離物質(zhì),則存在于隔離物322與分離膜321之間74、75蓄積粒子、被分離物質(zhì)的隱患。在本發(fā)明人的實驗研究中,明確了粒子、被分離物質(zhì)的蓄積顯著產(chǎn)生于元件320的入口側(cè)的大致10?20cm的范圍內(nèi)。
[0072]這樣蓄積的物質(zhì)使流路堵塞,即使在不發(fā)生膜間差壓上升的原因即膜面的堵塞的情況下,供給水也不會流入,使得RO膜單元32的處理能力降低。因此,由蓄積于隔離物322所形成的流路74、75的物質(zhì)堵塞流路74、75,需要監(jiān)視通水阻力變化或者增大。
[0073]通常,一旦流路74、75的通水阻力增大,就清洗RO膜單元32而謀求通水阻力的減少。然而,通水阻力作為壓力上升被檢測到時那樣的堵塞了的狀態(tài)下,清洗液不會充分進入至R0膜單元32的內(nèi)部,清洗效果較小。
[0074]另外,在堵塞程度變大而不能期待清洗效果的情況下,不得不更換膜元件321,但是為了更換元件321,需要長時間停止海水淡化系統(tǒng)1,海水淡化系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)率降低。而且,元件321的部件費用、更換的作業(yè)費用被加入到運行成本中,海水淡化系統(tǒng)I的運行成本上升。
[0075]另一方面,為了消除該不良情況,也考慮以未見到壓力上升的、相對來說認為是無流路堵塞的狀態(tài)的較短周期定期進行清洗。然而,若以較短周期實施清洗,則清洗液的成本增大并且清洗后的廢液的處理費用增大。另外,存在因頻繁的清洗導致膜的透過性能被清洗液劣化的隱患。
[0076]因此,在本發(fā)明中,在RO膜供給水罐23與脫鹽部30之間設(shè)置監(jiān)視部25,在雖然壓力未上升但是可見流路堵塞的征兆的情況下,對RO膜進行清洗。以下詳細說明該監(jiān)視部25。
[0077]圖3是表示監(jiān)視部25所具備的監(jiān)視部件25b與拍攝該監(jiān)視部件的拍攝部件25d、以及其圖像處理部件的圖。圖3的(a)是用剖面示出監(jiān)視部件25b的主視圖,圖3的(b)是監(jiān)視部件25b的俯視圖。此外,在本實施例中,利用拍攝部件25d監(jiān)視監(jiān)視部件25b并進行圖像處理,但是圖像處理部件25e不是必要的,也可以通過目視而監(jiān)視。
[0078]如圖1所示,監(jiān)視部件25b配置于分支流路PB。并且,監(jiān)視部件25b具有大致平行地配置的兩張平板P1、P2、在形成于一方的板(在圖3中為下側(cè)的平板P2)的凹部中容納的污染形成材251、包圍污染形成構(gòu)件251的周圍并容納于下側(cè)的平板P2的凹部的間隙保持隔離物252。
[0079]在下側(cè)的平板P2的周緣部形成有O型環(huán)槽,O型環(huán)257嵌入該槽中。兩張平板P1、P2的周緣部被用作凸緣,使螺栓258a通向形成于上側(cè)的平板Pl的螺栓孔與形成于下側(cè)的平板P2的多個螺紋孔258b,將兩張平板P1、P2之間密封。
[0080]在上側(cè)的平板Pl的長度方向端部附近設(shè)有供原水(R0膜供給水)流入的流入口256a與供原水流出的流出口 256b。兩張平板P1、P2的至少一張為丙烯酸、玻璃等的透明的板。與透明的平板相對地配置拍攝裝置25d。
[0081]由于污染形成材251模擬了配設(shè)于膜元件320內(nèi)的隔離物322,因此材質(zhì)優(yōu)選為聚乙烯、聚丙烯。為了模擬膜元件320的隔離物322部的流路74、75內(nèi)流動,污染形成材251的外觀形狀與膜元件320所使用的隔離物322相同。具體而言,使用將纖維交織網(wǎng)形狀而成或具有突起的片、開設(shè)有多個孔的片等。另外,兩張平板PU P2之間做成形成有供RO膜供給水可靠地流動的縫隙的形狀。
[0082]優(yōu)選在不成為拍攝裝置25d的阻礙的、在圖3的(a)中為平板P2的凹部的底面配置與RO膜253相同材質(zhì)的構(gòu)件。為了配置相同的材質(zhì),只要選取將與RO膜253相同的膜的一部分粘接于平板P2的方法、在P2表面直接成膜與RO膜相同的材質(zhì)的方法、在平板P2使用聚酰胺板的方法等即可。然而,P2的凹部的底面并非必須是與RO膜253相同的材質(zhì)。其理由認為是,在本監(jiān)視部中,污染形成材251與平板P2的縫隙的感覺成為污染形成的主要因素,平板P2的表面材質(zhì)的影響較小。
[0083]對于監(jiān)視部25的尺寸而言,兩張平板P1、P2之間的縫隙是重要的。兩張平板P1、P2的間隔被做成平行或自流入口 256a朝向流出口 256b去而間隔變窄。將兩張平板P1、P2之間的間隔做成0.5mm以下,且比膜單元32所使用的元件321的隔離物322的厚度窄。這是為了使監(jiān)視部25的污染加速。
[0084]流路255的寬度(與水的流動方向正交方向的長度)為Icm以上,優(yōu)選為1.5?4cm。這是包含多個污染形成材的重復構(gòu)造而使水的流動獲得均勻性的寬度。
[0085]形成于平板P2的凹部的流路255的流動方向的長度為Icm?30cm。這是因為,成為通水阻力的污染的形成大多發(fā)生于自元件320的入口起約15cm左右的范圍內(nèi),甚至于只要是最低Icm以上,就能夠形成污染。另外,也因為即使考慮污染形成范圍的下游的影響,只要有污染形成范圍的兩倍程度的長度,實際上就可實現(xiàn)與在元件320內(nèi)產(chǎn)生的現(xiàn)象相同的現(xiàn)象。此外,考慮設(shè)備的小型化與現(xiàn)象的近似性,上述范圍在10?20cm內(nèi)足夠。
[0086]此外,污染形成材251與膜元件320內(nèi)的隔離物322對應(yīng)。因此,只要使用與膜元件320內(nèi)的隔離物322相同的隔離物,就能夠在海水淡化系統(tǒng)I中如實地實現(xiàn)配置在該監(jiān)視部件25b的下游的RO膜單元32內(nèi)的現(xiàn)象。另一方面,在希望使可能在RO膜單元32內(nèi)產(chǎn)生的現(xiàn)象加速并進行監(jiān)視的情況下,也可以做成能夠以不同形狀謀求污染的預防措置。
[0087]在圖4至圖6中示出能夠使污染形成加速的污染形成材的形狀例。圖4是污染形成材251a的俯視圖,且是選取了一部分的圖。將以間隔形成有點42的纖維41沿與RO膜供給水的流動正交的方向排列。相鄰的纖維41的點42的位置交錯配置。各纖維41在兩端側(cè)安裝于緊固材43,且對緊固材43之間施加適度的張力,從而防止污染形成材251a的抬起等。此外,點42通過使與纖維41相同材質(zhì)的纖維打卷而形成.
[0088]在圖5中用主視圖示出污染形成材251b的其他例。交替編織縱線44與橫線45而形成網(wǎng)狀??v線44與橫線45的交點形成網(wǎng)格點46。網(wǎng)的間隔為2mm以下,實際上通過做成比元件320所使用的隔離物322的間隔窄,從而增大污染形成材251b帶來的阻力而使污染加速。
[0089]在以上兩例中,優(yōu)選的是纖維的材料實際上使用與元件320所使用的纖維相同的材料。即,使用聚乙烯、聚丙烯的纖維。
[0090]在圖6中示出污染形成材251c的另一其他例。圖6的(a)是污染形成材251c的俯視圖,圖6的(b)是裝入污染形成材251c后的監(jiān)視部件25b的剖視圖。此外,在該圖6的(b)中,省略了形成于監(jiān)視部件25b的周緣部的密封部件以及緊固部件的圖示,但是當然如圖3的(b)所示,監(jiān)視部件25b具有這些部件。
[0091]在透明的材質(zhì)的片51的單面形成多個球狀的突起52、53而調(diào)整供RO膜供給水流動的流路的縫隙。突起52、53的大小形成大小兩種。另外,突起的大小也可以是3種以上。這是因為,在實際的膜元件320內(nèi)流路中,構(gòu)成隔離物322并編織成網(wǎng)狀的纖維與分離膜321之間的相對關(guān)系構(gòu)成無纖維的部分、僅具有一根纖維的部分、作為纖維的交點的網(wǎng)格點接觸于分離膜321的部分。由此,在監(jiān)視部件25b中,能夠用無突起的片51的部分模擬無纖維的部分,用小突起53的部分模擬僅具有一根纖維的部分,大突起52模擬作為纖維的交點的網(wǎng)格點接觸于分離膜321的部分。
[0092]利用拍攝裝置25d觀察監(jiān)視部件25b內(nèi)的RO膜供給水的行動。然后,判斷是否已形成有到達流路堵塞程度的污染。此時,著眼于污染形成材251c的形狀的變化、顏色的變化。給膜間差壓帶來影響的膜面的堵塞即使是附著極微量的有機物也會產(chǎn)生。在附著物的量為少量且大致可看做透明的情況下、附著物的種類為透明的材質(zhì)的情況下,難以進行光學觀察。
[0093]然而,若附著物附著于隔離物322部,則隔離物322部的附著物導致隔離物322膨脹、隔離物322被著色而產(chǎn)生能夠通過目視觀察到的變化。由于該變化因壓力損失的變化在之前階段產(chǎn)生,因此能夠利用拍攝通過觀察進行監(jiān)控。此外,在本實施例中,雖然通過目視觀察執(zhí)行監(jiān)控,但是也可以使用圖像處理部件25e而定量掌握隔離物322部的變化、附著物的大小的變化。另外,既可以取代CCD照相機等的拍攝部件而使用分光計來判斷有無定量附著,也可以同時采用兩者。
[0094]圖7是表示監(jiān)視部件25d中的監(jiān)視結(jié)果的一個例子的圖表。是使用安裝于監(jiān)視部件25b的前后的壓力計26a、26a與拍攝裝置25d而調(diào)查與通水阻力和監(jiān)視部件25d的拍攝圖像的對應(yīng)的結(jié)果。橫軸表示自監(jiān)視開始起的經(jīng)過時間,縱軸表示兩個壓力計26a、26a所檢測出的壓力的差壓。另外,使用了交織縱線與橫線而做成網(wǎng)狀的隔離物322。
[0095]在通水阻力開始上升時間tl (在圖7中是100小時經(jīng)過后)1,在拍攝部件25d的拍攝畫面中已在隔尚物322部顯現(xiàn)出著色。然后,成為自時間tl起經(jīng)過約50小時后的時間t2,通水阻力被檢測出顯著增加。換句話說,相比于根據(jù)被處理水的流動壓力的變化檢測出與流路的堵塞相關(guān)聯(lián)的通水阻力的變化,通過目視觀察能夠提前檢測出。
[0096]如上述那樣,利用監(jiān)視部25觀察或者測量的通水阻力需要做成與RO膜單元32同時或先于RO膜單元32的狀態(tài),即,需要使RO膜單元32內(nèi)的被處理水的流動如實地模擬或者加速模擬。因此,與RO膜單元32內(nèi)的被處理水相同,通水阻力上升或早于RO膜單元32內(nèi)的被處理水地使通水阻力上升,因此,使監(jiān)視部件25b中的膜面的線流速大于或等于RO膜單元32內(nèi)的膜面的線流速。
[0097]RO膜單元32內(nèi)的平均線流速為0.1?0.2m/s,但是在RO膜單元32的入口側(cè)也到達0.5?0.7m/s。因此,使形成于監(jiān)視部件25b的流路255內(nèi)的線流速比配置于下游的RO膜單元32的流速快而成為0.7?1.0m/s。為了使監(jiān)視部件25b中的線流速增加,在監(jiān)視部25中設(shè)置小型的泵25a、閥25c?;蛘撸沽髀返闹睆揭栽谥型緶p少的方式變化。
[0098]接下來,使用圖8說明具備上述監(jiān)視部25的海水淡化系統(tǒng)I的運轉(zhuǎn)例。圖8是海水淡化系統(tǒng)I的運轉(zhuǎn)流程圖。
[0099]一旦開始海水淡化系統(tǒng)I的運轉(zhuǎn)(步驟S100),就開始利用作為拍攝部件25d的CXD照相機拍攝監(jiān)視部25的監(jiān)視部件25b (步驟SI 10)。由于監(jiān)視部件25b的上表面板Pl是透明的丙烯酸或者玻璃,因此在監(jiān)視部件25b的內(nèi)部流動的被處理水的狀況可作為照相機25d所拍攝到的拍攝畫面而被設(shè)于未圖示的控制室的監(jiān)視器監(jiān)視。
[0100]一旦進行海水淡化系統(tǒng)I的海水淡化處理,就定期監(jiān)視監(jiān)視器畫面。此時,以(I)去除混濁物質(zhì)成分的影響、(2)抑制微生物的增殖、(3)確定RO膜的清洗時期為著重點,按照以下的順序分析監(jiān)視內(nèi)容并且控制海水淡化系統(tǒng)I的各部分。
[0101]S卩,在監(jiān)視部25的拍攝部件25d所拍攝到的畫面中監(jiān)視相當于RO膜元件的隔離物的污染形成構(gòu)件251的狹窄部是否已產(chǎn)生變化(步驟S120)。具體而言,在交織縱線與橫線而制成的污染形成構(gòu)件251的情況下,對縱線與橫線的網(wǎng)格點等觀察自纖維生長成凝膠狀的塊、纖維狀的像,設(shè)想微生物的增殖,因此增加殺菌劑的濃度、縮短投入間隔等而進行變更(步驟S130)。
[0102]接下來,監(jiān)視監(jiān)視部件25b的污染形成構(gòu)件251是否已著色(步驟S140)。只要污染形成構(gòu)件251 (251a?251c)為圖4、圖5所示的纖維狀,則對于纖維,只要是圖7所示的片狀的纖維就將片整體著色,于是混濁物質(zhì)成分增加,因此確認以混濁物質(zhì)去除為目的的預處理部20的超濾膜單元22內(nèi)的分離膜的狀態(tài)是否已產(chǎn)生異常(步驟S150)。作為確認超濾膜單元22的異常的方法,利用濁度計等測量超濾膜單元22的前后的水的混濁物質(zhì)量,根據(jù)去除率是否滿足標準值而判斷。
[0103]一旦超濾膜單元22內(nèi)的分離膜產(chǎn)生了不良情況,就改變運轉(zhuǎn)條件(步驟S160)。具體而言,進行反洗、增加藥品清洗的頻率、延長它們的清洗時間、增加藥品清洗用的清洗液的濃度等。在超濾膜單元22無異常的情況下,存在在自RO膜供給水罐23、超濾膜單元22至監(jiān)視部25的配管內(nèi)新產(chǎn)生混濁物質(zhì)成分的可能性,因此進行清洗供給水罐23、配管或增加殺菌劑注入部24a的注入量而去除所產(chǎn)生的微生物膜等的對策。(步驟S170)。
[0104]接下來,由于需要定期更換或者清洗RO膜單元32內(nèi)的膜元件320,因此利用監(jiān)視部件25b的拍攝畫面判斷該更換或者清洗時期。如上述那樣,利用RO膜單元32測量到的通水阻力的增加產(chǎn)生于比實際產(chǎn)生污染遲的時刻,因此在通水阻力增加而清洗液變得難以進入之前,需要清洗RO膜單元32。
[0105]因此,一旦在監(jiān)視部件25b的污染形成構(gòu)件251觀察到附著物,則測量附著物的大小。利用圖像處理部件25e對占據(jù)拍攝部件25d所拍攝的圖像的附著物的投影面積進行圖像處理,從而求出該測量值。只要所獲得的附著物的大小為預先確定的閾值(例如5%)以上(步驟S180),就利用清洗液清洗RO膜單元32。與此同時,對監(jiān)視部件25b的內(nèi)部也通過與RO膜相同的條件清洗(步驟S190)。由此,監(jiān)視部件25b的污染形成材251也被清洗,從而能夠確認清洗的效果。
[0106]如以上說明那樣,在上述實施例的海水淡化系統(tǒng)I中,在RO膜單元32的上游經(jīng)由分支配管設(shè)置監(jiān)視部件25b,在監(jiān)視部件25b的內(nèi)部配設(shè)有模擬隔離物的污染形成材251。而且,由于將監(jiān)視部件25b內(nèi)部的被處理水的流動可視化而利用拍攝裝置監(jiān)視,因此能夠比RO膜單元32中的壓力上升即通水阻力的上升提前檢測出RO膜單元32中的污染的產(chǎn)生。
[0107]由此,容易向RO膜單元32注入清洗液,能夠防止因污染的發(fā)展導致通水阻力上升、RO膜單元32的清洗不合格這種不良情況。特別是,能夠比通過壓力上升檢測出通水阻力的情況提前檢測出污染的產(chǎn)生,海水淡化系統(tǒng)I的可靠性提高。另外,由于能夠在通水阻力上升之前掌握預處理部、脫鹽部的污染情況,因此通過改變這些預處理部、脫鹽部的運轉(zhuǎn)條件或清洗,能夠始終使海水淡化系統(tǒng)I最佳運轉(zhuǎn),能夠高效地將海水淡化。
[0108]此外,在上述實施例中,以監(jiān)視部件25b的流路255朝向橫向的方式設(shè)置了監(jiān)視部件25b,但是也能夠縱向朝向地設(shè)置。在縱向朝向地設(shè)置的情況下,自下方供給被處理水并自上方排出較好。
[0109]而且,在上述實施例中,通過可視化檢測出RO膜單元中的污染的產(chǎn)生,但是不只是圖像的著色、形狀變化,也可以監(jiān)視反射率的變化、反射光譜的吸光度變化等的指標的變化。另外,也可以在設(shè)置了本實施例的監(jiān)視部件的位置或者比RO膜單元靠上游側(cè)的位置并列設(shè)置能夠監(jiān)視分離膜的堵塞的傳感器。
[0110]此外,在本實施例所示的RO膜元件中采用了錯流過濾。在該錯流過濾的情況下需要兩種壓力的管理。即,一種是分離膜321、321之間的差壓,另一種是膜元件320的壓力損失即供給水79側(cè)與濃縮水85側(cè)的壓力差(通水阻力)。在本實施例中,能夠檢測出這兩種壓力中的后者、即流路堵塞下的通水阻力大小。由此,能夠相比于RO膜的過濾在預處理中強化成為通水阻力的原因的堆積物的去除,能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的水處理控制。
[0111]附圖標記的說明
[0112]I…海水淡化系統(tǒng)(水處理系統(tǒng)),10…海水取水部,20...預處理部,25...監(jiān)視部,25b…監(jiān)視部件,25d…拍攝部件((XD照相機),25e…圖像處理裝置,30…脫鹽部,32…RO膜單元,251…污染形成材,321…RO膜,322…隔離物(R0膜被處理水側(cè)隔離物),PL...透明平板,P2…平板,PM…主配管,PB…分支配管(旁通配管)。
【權(quán)利要求】
1.一種水處理系統(tǒng),其特征在于,該水處理系統(tǒng)包括:預處理部,其用于對原水進行預處理;脫鹽部,其具有使用分離膜自被該預處理部預處理過的原水分離被分離物質(zhì)的分離膜單元;以及監(jiān)視部,其處于上述預處理部與上述脫鹽部之間; 上述分離膜單元具有RO膜元件,該RO膜元件是通過使配置為多層的分離膜與將該分離膜之間分離的隔離物呈螺旋狀卷繞形成的, 上述監(jiān)視部具有:監(jiān)視部件,其設(shè)于將上述預處理部與上述脫鹽部連接的配管的旁通配管,且由至少一個面透明或者半透明的密閉容器構(gòu)成;以及 拍攝部件,其使在該容器內(nèi)流動的原水自上述透明或者半透明的面可視化; 在上述容器內(nèi)配置有模擬上述分離膜以及上述隔離物而成的污染形成材,上述拍攝部件能夠自上述透明或者半透明的面拍攝在上述污染形成材中流動的原水,上述監(jiān)視部件為比上述脫鹽部容易產(chǎn)生污染的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理系統(tǒng),其特征在于, 上述監(jiān)視部件的上述污染形成材使以預定的間隔形成有點的纖維沿與RO膜供給水的流動正交的方向排列,且相鄰的纖維的點的位置交錯配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理系統(tǒng),其特征在于, 上述監(jiān)視部件的上述污染形成材通過將縱線與橫線交替交織而形成網(wǎng)狀,該網(wǎng)的間隔比上述RO膜元件的隔離物的網(wǎng)間隔窄。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理系統(tǒng),其特征在于, 上述監(jiān)視部件的上述污染形成材具有多個球狀的突起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理系統(tǒng),其特征在于, 上述監(jiān)視部件的通水阻力大于上述分離膜單元的通水阻力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水處理系統(tǒng),其特征在于, 上述監(jiān)視部件的污染形成材的膜面的線流速大于上述分離膜單元的RO膜元件的膜面的線流速。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的水處理系統(tǒng),其特征在于, 上述預處理部具有注藥系統(tǒng)與超濾膜單元,該注藥系統(tǒng)具有將原水所包含的細菌殺菌的殺菌劑注入部與使原水所包含的被處理物質(zhì)絮凝的絮凝劑注入部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的水處理系統(tǒng),其特征在于, 上述監(jiān)視部件構(gòu)成為,在形成于在至少一方為透明或者半透明的兩張平行配置平板之間的空間的拍攝側(cè)配置有上述污染形成材。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的水處理系統(tǒng),其特征在于, 上述污染形成材利用聚乙烯、聚丙烯形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的水處理系統(tǒng),其特征在于, 上述分離膜是反滲透膜。
11.一種水處理系統(tǒng)的水處理方法,是在具有使用分離膜自原水分離被分離物質(zhì)的分離膜單元的水處理系統(tǒng)中,防止因被分離物質(zhì)吸附并產(chǎn)生于分離膜單元內(nèi)的污染導致堵塞的水處理系統(tǒng)的水處理方法,其特征在于, 在上述分離膜單元的上游側(cè)使原水旁通,使旁通后的原水在監(jiān)視部件內(nèi)流動,利用拍攝部件拍攝在上述污染形成材中流動的原水而預測污染的產(chǎn)生,上述監(jiān)視部件內(nèi)置有上述分離膜單元所具有的分離膜以及比隔離物容易產(chǎn)生污染的結(jié)構(gòu)的污染形成材。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的水處理系統(tǒng)的水處理方法,其特征在于, 在上述污染形成材著色,或者吸附于上述污染形成材的吸附物的拍攝面積占據(jù)上述拍攝部件所拍攝的面積中的比例超過預定值時,當作產(chǎn)生上述污染,實施對水處理系統(tǒng)進行清洗或者藥劑注入、改變超濾膜的運轉(zhuǎn)條件中的至少一者。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的水處理系統(tǒng)的水處理方法,其特征在于, 上述水處理系統(tǒng)為海水淡化系統(tǒng)。
【文檔編號】C02F103/08GK104250041SQ201410301217
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】中野敬子, 北村光太郎, 隅倉岬 申請人:株式會社日立制作所