水处理装置以及水处理方法与流程

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水处理装置以及水处理方法与流程

本发明涉及水处理装置以及水处理方法,例如涉及具备对被处理水进行过滤的过滤部的水处理装置以及水处理方法。



背景技术:

以往,使用通过反渗透膜(ro膜:reverseosmosismembrane)对海水进行过滤而得到淡水的淡水化装置。在这样的淡水化装置中,在利用反渗透膜过滤之前向海水投入凝聚剂等来过滤浑浊物质,由此能够防止因海水中包含的浑浊物而引起的反渗透膜的性能恶化。在这样的使用反渗透膜的淡水化装置中,提出有如下的技术:将sdi(siltdensityindex)值用作水质评价指标值进行运转控制,来作为用于评价利用反渗透膜过滤的海水的水质的指标(例如参照专利文献1~专利文献3)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第2755182号公报

专利文献2:日本专利第4666600号公报

专利文献3:日本特开2006-55818号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

然而,在使用反渗透膜的水处理装置中,有时过滤前的海水的浑浊物质的浓度较高,无法以sdi值等水质评价指标值进行适当的水质评价。因此,对利用过滤装置过滤浑浊物质后的海水的sdi值进行测定,并基于测定出的海水的sdi值,调整向过滤装置投入的凝聚剂的量等,从而将利用反渗透膜过滤的海水的水质确保在规定的基准范围内。

然而,在对利用过滤装置过滤后的海水的水质进行测定且将海水的水质确保在规定的基准范围内的情况下,当海水的水质脱离了基准范围时,来不及进行使向过滤装置投入的凝聚剂增量等的用于减少浑浊物质的操作,有时反渗透膜受到污损,需要停止水处理装置的运转等。

本发明是鉴于这样的情况而完成的,其目的在于,提供一种能够对过滤处理前的被处理水进行有意义的水质评价、从而能够迅速地应对被处理水的水质变化的水处理装置以及水处理方法。

解决方案

本发明的水处理装置的特征在于,具备:被处理水过滤部,其对从被处理水线供给的被处理水进行过滤,使所述被处理水成为过滤水;前处理部,其设置在从所述被处理水线分支的被处理水取出线上,且用于降低所述被处理水取出线的被处理水中的浑浊物质浓度,使所述被处理水成为被测定水;以及第一水质测定部,其设置于所述被处理水取出线中的所述前处理部的后级,且用于测定所述被测定水的水质并评价所述被处理水的水质。

根据该水处理装置,使用降低了被处理水的浑浊物质浓度的被测定水来测定水质,因此能够进行反映出过滤处理前的被处理水的水质的有意义的水质评价。由此,该水处理装置能够相对于被处理水的水质变化而迅速地变更被处理水过滤部的过滤条件,因此,能够使过滤水的水质稳定。

在本发明的水处理装置中,优选具备反渗透膜过滤部,该反渗透膜过滤部利用反渗透膜对所述过滤水进行过滤,使所述过滤水成为透过水以及浓缩水。根据该结构,能够相对于被处理水的水质变化而迅速地变更被处理水过滤部的过滤条件,因此,能够使过滤水的水质稳定,能够防止反渗透膜受到污损。

在本发明的水处理装置中,优选地,所述前处理部是将所述过滤水与所述被处理水混合而使所述被处理水成为所述被测定水的过滤水混合部。根据该结构,仅通过将被处理水与过滤水混合就能够得到降低了浑浊物质浓度的被测定水,因此,能够简单地调制被测定水。

在本发明的水处理装置中,优选地,所述被测定水是通过以所述被处理水为5体积%以上且60体积%以下的方式将所述被处理水与所述过滤水混合而成的。根据该结构,被测定水的浑浊物质浓度成为适度的范围,因此,能够对使用了被测定水的过滤处理前的被处理水进行更加有意义的水质评价。

在本发明的水处理装置中,优选地,所述前处理部是将所述被处理水中的液体与所述被处理水中的浑浊物质固液分离而使所述被处理水成为所述被测定水的固液分离部。根据该结构,仅通过将被处理水固液分离就能够得到降低了浑浊物质浓度的被测定水,因此,能够简单地调制被测定水。

在本发明的水处理装置中,优选地,所述固液分离部的所述浑浊物质的分离效率为60%以上。根据该结构,被测定水的浑浊物质浓度成为适度的范围,因此,能够对使用了被测定水的过滤处理前的被处理水进行更加有意义的水质测定。

在本发明的水处理装置中,优选地,所述前处理部是通过过滤速度比所述被处理水过滤部相对快的砂过滤使所述被处理水成为所述被测定水的砂过滤部。根据该结构,能够对被处理水迅速地进行过滤处理而得到降低了浑浊物质浓度的被测定水,因此,能够简单地调制被测定水。

在本发明的水处理装置中,优选地,所述前处理部是通过起泡来减少所述被处理水中的浑浊物质而使所述被处理水成为所述被测定水的被处理水净化部。根据该结构,仅通过进行起泡就能够得到降低了浑浊物质浓度的被测定水,因此,能够简单地调制被测定水。

在本发明的水处理装置中,优选具备:凝聚剂投入部,其向所述被处理水投入凝聚剂;第二水质测定部,其测定所述过滤水的水质;以及控制部,其基于由所述第一水质测定部评价出的所述被处理水的水质以及由所述第二水质测定部测定出的所述过滤水的水质,来控制所述凝聚剂的投入量。根据该结构,基于利用被测定水测定出的被处理水的水质来控制凝聚剂的投入量,因此,能够相对于被处理水的水质变化而迅速地控制凝聚剂的投入量,能够防止因被测定水的水质变化而产生的反渗透膜的不良情况。另外,能够基于利用过滤水测定出的水质来修正凝聚剂的投入量,因此,能够防止过量的凝聚剂的投入。

本发明的水处理方法的特征在于,包括如下步骤:降低从被处理水线分支的被处理水取出线的被处理水中的浑浊物质浓度而使所述被处理水成为被测定水;测定所述被测定水的水质并评价所述被处理水的水质;基于评价出的所述被处理水的水质来控制向所述被处理水投入的凝聚剂的投入量;以及测定对所述被处理水线的被处理水进行过滤后的过滤水的水质并控制向所述被处理水投入的所述凝聚剂的投入量。

根据该方法,基于利用被测定水测定出的被处理水的水质来控制凝聚剂的投入量,因此,能够相对于被处理水的水质变化而迅速地控制凝聚剂的投入量,能够防止因被测定水的水质变化而产生的反渗透膜的不良情况。另外,能够基于利用过滤水测定出的水质来修正凝聚剂的投入量,因此,能够防止过量的凝聚剂的投入。

发明效果

根据本发明,能够实现可对过滤处理前的被处理水进行有意义的水质评价、从而可以迅速地应对被处理水的水质变化的水处理装置以及水处理方法。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的水处理装置的简图。

图2是示出被测定水中的被处理水的浓度与sdi值之间的关系的图。

图3是示出被测定水中的被处理水的浓度与sff值之间的关系的图。

图4是本发明的第二实施方式的水处理装置的简图。

图5是本发明的第三实施方式的水处理装置的简图。

图6是本发明的第四实施方式的水处理装置的简图。

图7是本发明的第五实施方式的水处理装置的简图。

图8是本发明的第五实施方式的水处理方法的流程图。

图9是本发明的第六实施方式的水处理装置的简图。

图10是本发明的第七实施方式的水处理装置的简图。

图11是本发明的第八实施方式的水处理装置的简图。

具体实施方式

本申请的发明人着眼于如下研究:在现有的使海水淡水化的淡水化装置中,在浑浊物质浓度较高的海水中无法测定适当的海水的水质评价指标值,从而使用过滤处理后的过滤水来测定sdi值,进行淡水化装置的运转控制。而且,本申请的发明人发现,通过使用对过滤处理前的海水实施规定的前处理而降低了浑浊物质浓度的海水,从而即便使用过滤处理前的海水,也能够测定海水的水质评价指标值,由此,能够提前检查海水的水质变化而使过滤水的水质稳定化,据此完成本发明。

以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是,本发明并不局限于以下的各实施方式,能够适当变更地实施。另外,以下的各实施方式能够适当组合地实施。另外,对各实施方式中共用的构成要素标注相同的附图标记,省略重复的说明。

(第一实施方式)

图1是本发明的第一实施方式的水处理装置的简图。如图1所示,本实施方式的水处理装置1是利用反渗透膜过滤部12的反渗透膜12a对由被处理水过滤部11过滤被处理水w1后得到的过滤水w2进行过滤、从而得到透过水w3以及浓缩水w4的水处理装置。作为被处理水w1,未特别限制,例如能够使用海水、河流水、湖水、地下水、城市污水、苦咸水、工业用水以及工业废水、以及对这些水实施了凝聚、沉淀、过滤、吸附以及生物处理等处理后的水等。

本实施方式的水处理装置1具备:被从被处理水线l1供给被处理水w1的被处理水过滤部11;在被处理水过滤部11的后级的过滤水线l2中设置的反渗透膜过滤部12;在反渗透膜过滤部12的后级的浓缩水线l3中设置的能量回收部13;在从被处理水线l1分支并抽出被处理水w1的一部分的被处理水取出线l4中设置的过滤水混合部(前处理部)14;以及在过滤水混合部14的后级设置的水质测定部(第一水质测定部)15。

由送液泵16从被处理水线l1向被处理水过滤部11供给被处理水w1。被处理水过滤部11对被处理水w1进行过滤,使其成为去除了被处理水w1中的浑浊物质的过滤水w2。作为被处理水过滤部11,例如能够使用将粗粒径的无烟煤(anthracite)以及小粒径的硅砂层叠且朝向下层使粒径逐渐变细的双层介质过滤器(dmf:dualmediafileter)。

在被处理水过滤部11中,根据需要利用h2so4、hcl等酸进行调整,以使得过滤水w2的ph成为规定值(例如ph7.2以下)。这样通过调整ph,能够减少因被处理水w1中的浑浊物质而引起的反渗透膜过滤装置12的反渗透膜12a的污损(污染)等不良情况。

利用高压泵17从过滤水线l2向反渗透膜过滤部12供给加压后的过滤水w2。反渗透膜过滤部12具备反渗透膜12a,该反渗透膜12a使从被处理水过滤部11供给的过滤水w2透过而成为透过水w3,并且成为被处理水w1中的盐分等被浓缩的浓缩水w4。反渗透膜过滤部12将浓缩水w4从浓缩水线l3排出,并且将透过水w3从透过水线l5排出。

也可以在被处理水过滤部11与反渗透膜过滤部12之间进一步设置微筒式过滤器等过滤构件。通过使过滤水w2通过过滤构件,能够去除对反渗透膜过滤部12的反渗透膜12a的污损造成影响的微细粒子。

在被处理水过滤部11和反渗透膜过滤部12之间的过滤水线l2与过滤水混合部14之间,设置有将过滤水w2向过滤水混合部14供给的过滤水供给线l6。需要说明的是,也可以根据需要在过滤水供给线l6中设置过滤构件。

能量回收部13对由高压泵17加压后的高压的浓缩水w4的能量进行回收。由能量回收部13回收的能量例如用作驱动高压泵17的能量以及将过滤水w2压力转换为高压的能量。由此,对水处理装置1而言,能够提高水处理装置1整体的能量效率。

作为能量回收部13,例如能够使用peltonwheel型能量回收装置、turbochager型能量回收装置、px(pressureexchanger)型能量回收装置、以及dweer(dualworkenergyexchanger)型能量回收装置等。

过滤水混合部14将从由被处理水线l1分支的被处理水取出线l4抽出的被处理水w1与从过滤水供给线l6供给的过滤水w2混合,使其成为降低了浑浊物质浓度的被测定水w5。在过滤水混合部14得到的被测定水w5被送至水质测定部15。

水质测定部15对被测定水w5的水质进行测定并计算水质评价指标值,基于计算出的水质评价指标值来评价被处理水w1的水质。作为水质评价指,例如举出sdi(siltdensityindex)值以及sff(solublefoulingfactor)值等。sdi值是利用astmd4189-95中规定的方法而测定的值。sdi值通过如下方式来测定:使用网眼为0.45μm的滤纸进行被处理水w1的过滤,求出过滤到规定量的时间,并测定被处理水w1的浑浊物质量。sff值基于日本专利第4931039号公报等记载的测定方法进行测定。

在此,参照图2以及图3,对被测定水w5中的被处理水w1的比率与被测定水w1的水质评价指标值的测定值之间的关系进行说明。图2是示出被测定水w5中的被处理水w1的比率与sdi值之间的关系的图,图3是示出被测定水w5中的被处理水w1的比率与sff值之间的关系的图。需要说明的是,在图2中,横轴示出被测定水w5中的被处理水w1的比率,纵轴示出将过滤水w2的sdi值设为1.0的情况下的被测定水w5的sdi值的比。另外,在图2中,横轴示出被测定水w5中的被处理水w1的比率,纵轴示出将过滤水w2的sff值设为1.0的情况下的被测定水w5的sdi值的比。

如图2所示,可知在被测定水w5中的被处理水w1处于超过60体积%且100体积%以下的范围内,sdi值的减少率变小(参照单点划线l1),利用过滤水w2稀释被处理水w1来降低浑浊物质浓度的效果变小。因此,仅添加了相对于被处理水w1为0体积%以上且40体积%以下的过滤水w2时,难以进行sdi值的测定。与此相对地,可知在被测定水w5的全部体积中的被处理水w1处于5体积%以上且60体积%以下的范围内,sdi值的减少率变大(参照单点划线l2),且在5体积%以上且30体积%以下的范围内,sdi值的减少率更大(参照单点划线l3)。因此,通过在相对于被处理水w1的全部体积为40体积%以上且到95体积%的范围内,利用过滤水w2将被处理水w1稀释到能够测定sdi值的范围,从而能够调整反映出被处理水w1的水质的被测定水w5。

如图3所示,可知在被测定水w5的全部体积中的被处理水w1处于超过60体积%且100体积%以下的范围内,sff值的减少率变小(参照单点划线l4),利用过滤水w2稀释被处理水w1的效果小。因此,仅添加了相对于被处理水w1的全部体积为0体积%以上且40体积%以下的过滤水w2时,难以进行sff值的测定。与此相对地,可知在被测定水w5的全部体积中的被处理水w1处于5体积%以上且60体积%以下的范围内,sff值的减少率变大(参照单点划线l5),且在5体积%以上且30体积%以下的范围内,sff值的减少率更大(参照单点划线l6)。因此,通过在相对于被处理水w1为40体积%以上且到95体积%的范围内,利用过滤水w2将被处理水w1稀释到能够测定sff值的范围,从而能够调整反映出被处理水w1的水质的被测定水w5。

对于过滤水混合部14中的被处理水w1与过滤水w2的混合比,从使被测定水w5的浑浊物质浓度成为适度的范围而能够对使用了被测定水w5的过滤处理前的被处理水w1进行更加有意义的水质评价的观点出发,被测定水w5中的被处理水w1的比率优选为5体积%以上且60体积%以下,更优选为5体积%以上且30体积%以下。若被测定水w5中的被处理水w1的比率为5体积%以上,被测定水w5反映出被处理水w1的水质,且若为60体积%以下,水质评价指标值相对于被处理水w1的稀释比例的灵敏度变大,能够测定反映出被处理水w1的水质的水质评价指标值。

控制部18控制设于被处理水取出线l4的阀v1的开度和设于过滤水供给线l6的阀v2的开度。控制部18基于水质测定部15中的水质评价指标值的测定结果来控制阀v1、v2的开度,从而调整被测定水w5中的被处理水w1的比率。控制部18在水质测定部15中的水质评价指标值的测定值过高的情况下,减小阀v1的开度或增大阀v2的开度,使被测定水w5中的过滤水w2的比率增大。另外,控制部18在水质测定部15中的水质评价指标值的测定值未反映出被处理水w1的水质的情况下,增大阀v1的开度或减小阀v2的开度,使被测定水w5中的过滤水w2的比率减少。

接下来,对本实施方式的水处理装置1的整体动作进行说明。利用送液泵16从被处理水线l1供给的被处理水w1在被处理水过滤部11中进行过滤而成为过滤水w2,并且一部分被抽出到被处理水取出线l4。过滤水w2在通过过滤构件(未图示)之后,被高压泵17加压并由反渗透膜过滤部12进行过滤,成为透过水w3以及浓缩水w4。被高压泵17加压后的浓缩水w4的能量在能量回收部13回收。该能量用于高压泵17的驱动等。

过滤水w2的一部分经由过滤水供给线l6在过滤水混合部14与被处理水w1混合而成为被测定水w5。在水质测定部15中测定该被测定水w5的水质,并对被处理水w1的水质进行评价。这样,通过使被处理水w1与过滤水w2以规定的比例混合,能够得到反映出被处理水w1的水质的水质评价指标值,因此,能够根据被处理水w1的水质的变化而适当地对水处理装置1进行运转管理。由水质测定部15测定出水质后的被测定水5作为排水w6排出。

如以上说明的那样,根据本实施方式的水处理装置1,使用将被处理水w1与过滤水w2混合而降低了被处理水w1的浑浊物质浓度的被测定水w5来测定水质,因此,能够得到反映出被处理水w1的水质的水质评价指标值。由此,该水处理装置1能够相对于被处理水w1的水质变化而迅速地变更被处理水过滤部11的过滤条件等,因此,能够使过滤水w2的水质稳定。

需要说明的是,在上述的实施方式中,针对在反渗透膜过滤部12的后级设置有能量回收部13的例子进行了说明,但能量回收部13并非必须设置。需要说明的是,能量回收部13根据需要进行设置即可。

另外,在上述实施方式中,针对通过过滤水供给线l6将过滤水w2的一部分与被处理水w1混合来调整降低了被处理水w1的浑浊物质浓度的被测定水w5的例子进行了说明,但作为与被处理水w1混合的过滤水w2,也可以使用透过水w3以及浓缩水w4的一部分。代替过滤水w2而使用浓缩水w4来调整被测定水w5,由此透过水w3的生产效率提高。

(第二实施方式)

接下来,对本发明的第二实施方式进行说明。需要说明的是,以下,以与上述第一实施方式的不同点为中心进行说明,并省略重复的说明。

图4是本发明的第二实施方式的水处理装置2的简图。如图4所示,本实施方式的水处理装置2中,未设置上述第一实施方式的水处理装置1的过滤水供给线l6,另外,代替过滤水混合部14而具备固液分离部(前处理部)19。该固液分离部19例如具备具有圆筒形容器的旋液分离器。该固液分离部19向圆筒形容器内供给包含数μm以上的微细粒子的浑浊物质在内的被处理水w1并进行旋转运动而产生离心力,由此使浑浊物质沉降分离浓缩。即,本实施方式的水处理装置2中,将被处理水w1的一部分从被处理水取出线l4抽出并利用固液分离部19从被处理水w1中将浑浊物质固液分离而降低浑浊物质浓度,由此来调整反映出被处理水w1的水质的被测定水w5。

作为固液分离部19,优选被处理水w1中的浑浊物质浓度的分离效率为60%以上的固液分离部。由此,被测定水w5的浑浊物质浓度成为适度的范围,因此,能够对使用了被测定水w5的过滤处理前的被处理水w1进行更加有意义的水质测定。

接下来,对本实施方式的水处理装置2的整体动作进行说明。利用送液泵16从被处理水线l1供给的被处理水w1在被处理水过滤部11中进行过滤而成为过滤水w2,并且一部分被抽出到被处理水取出线l4。抽出到被处理水取出线l4的被处理水w1由固液分离部19分离出浑浊物质,将浑浊物质浓度调整到规定范围而成为被测定水w5。在水质测定部15中测定该被测定水w5的水质。浓缩了由固液分离部19分离出的浑浊物质的被处理水w1作为排水w7排出。

如以上说明的那样,根据本实施方式的水处理装置2,使用通过固液分离部19的固液分离而降低了被处理水w1的浑浊物质浓度的被测定水w5来测定水质,因此,能够简单地得到反映出被处理水w1的水质的水质评价指标值。由此,该水处理装置2能够相对于被处理水w1的水质变化而迅速地变更被处理水过滤部11的过滤条件,因此,能够使过滤水w2的水质稳定。

需要说明的是,在上述实施方式中,针对将旋液分离器用作固液分离部19的例子进行了说明,但固液分离部19不局限于旋液分离器。作为固液分离部19,只要能够将被处理水w1中的浑浊物质与液体分离而得到被测定水w5,则可以应用各种固液分离装置。

(第三实施方式)

接下来,对本发明的第三实施方式进行说明。需要说明的是,以下,以与上述第二实施方式的不同点为中心进行说明,并省略重复的说明。

图5是本发明的第三实施方式的水处理装置3的简图。如图5所示,本实施方式的水处理装置3代替上述第二实施方式的水处理装置2的固液分离部19而具备砂过滤部(前处理部)20。该砂过滤部20通过砂过滤来减少抽出到被处理水取出线l4的被处理水w1的浑浊物质。该砂过滤部20是过滤性能相对于被处理水过滤部11相对低且小型的砂过滤装置,相比被处理水过滤部11能够以高速进行过滤。由此,能够迅速地过滤被处理水w1来调整减少了浑浊物质的被测定水w5,因此,能够迅速地得到反映出被处理水w1的水质的被测定水w5。

作为砂过滤部20,优选过滤性能为被处理水过滤部11的40%以上且95%以下。若砂过滤部20的过滤性能为被处理水过滤部11的40%以上,则能够实现反映出被处理水w1的水质的水质评价指标值的测定。另外,若砂过滤部20的过滤性能为被处理水过滤部11的95%以下,则能够迅速地得到被测定水w5。

接下来,对本实施方式的水处理装置3的整体动作进行说明。利用送液泵16从被处理水线l1供给的被处理水w1在被处理水过滤部11中进行过滤而成为过滤水w2,并且,一部分被抽出到被处理水取出线l4。抽出到被处理水取出线l4的被处理水w1由砂过滤部20分离出浑浊物质,将浑浊物质浓度调整到规定范围而成为被测定水w5。在水质测定部15中测定该被测定水w5的水质。浓缩了由砂过滤部20分离出的浑浊物质的被处理水w1作为排水w8排出。

如以上说明的那样,根据本实施方式的水处理装置3,使用通过砂过滤部20的砂过滤而降低了被处理水w1的浑浊物质浓度的被测定水w5来测定水质,因此,能够得到反映出被处理水w1的水质的水质评价指标值。由此,该水处理装置3相对于被处理水w1的水质变化能够迅速地变更被处理水过滤部11的过滤条件,因此,能够使过滤水w2的水质稳定。

(第四实施方式)

接下来,对本发明的第四实施方式进行说明。需要说明的是,以下,以与上述第三实施方式的不同点为中心进行说明,并省略重复的说明。

图6是本发明的第四实施方式的水处理装置4的简图。如图6所示,本实施方式的水处理装置4代替上述第三实施方式的水处理装置3的砂过滤部20而具备被处理水净化部(前处理部)21。该被处理水净化部21是起泡式的小型净化槽,通过暂时存留抽出到被处理水取出线l4的被处理水w1并吹入空气,来降低被处理水w1中的浑浊物质浓度。由此,能够迅速地过滤被处理水w1而调整减少了浑浊物质的被测定水w5,因此,能够迅速地得到反映出被处理水w1的水质的被测定水w5。需要说明的是,作为被处理水净化部21,只要能够降低被处理水w1中的浑浊物质浓度即可,未特别限制。

接下来,对本实施方式的水处理装置4的整体动作进行说明。利用送液泵16从被处理水线l1供给的被处理水w1在被处理水过滤部11中进行过滤而成为过滤水w2,并且一部分被抽出到被处理水取出线l4。抽出到被处理水取出线l4的被处理水w1由被处理水净化部21分离出浑浊物质,将浑浊物质浓度调整到规定范围而成为被测定水w5。在水质测定部15中测定该被测定水w5的水质。被处理水净化部21的溢流水作为排水w9排出。

如以上说明的那样,根据本实施方式的水处理装置4,使用通过被处理水净化部21降低了被处理水w1的浑浊物质浓度的被测定水w5来测定水质,因此,能够得到反映出被处理水w1的水质的水质评价指标值。由此,该水处理装置4相对于被处理水w1的水质变化能够迅速地变更被处理水过滤部11的过滤条件,因此,能够使过滤水w2的水质稳定。

需要说明的是,在上述实施方式中,针对将起泡式的水净化装置用作被处理水净化部21的例子进行了说明,但只要能够减少被处理水w1中的浑浊物质而得到被测定水w5,则被处理水净化部21可以应用各种水净化装置。

(第五实施方式)

接下来,对本发明的第五实施方式进行说明。需要说明的是,以下,以与上述第一实施方式的不同点为中心进行说明,并省略重复的说明。

图7是本发明的第五实施方式的水处理装置5的简图。如图7所示,本实施方式的水处理装置5除了具备上述第一实施方式的水处理装置1的结构之外,还具备在被处理水线l1的被处理水过滤部11的前级设置的凝聚剂投入部22、以及在被处理水过滤部11的后级的过滤水线l2设置的第二水质测定部23。

凝聚剂投入部22将硫酸铝(al2(so3)2)及聚氯化铝等铝盐系凝聚剂、以及三氯化铁(fecl3)等铁盐系凝聚剂、活性硅酸、聚硅铁等无机高分子系凝聚剂、藻酸钠、羧甲基纤维素(cmc)钠、聚丙烯酸酸钠、聚丙烯酰胺的部分加水分解盐、以及马来酸共聚物等有机高分子系凝聚剂等投入到被处理水w1而使被处理水w1中的凝聚剂的浓度成为规定范围内。由此,由于被处理水w1中的浑浊物质凝聚,因此,能够由被处理水过滤部11高效地去除被处理水w1中的浑浊物质。

第二水质测定部23测定过滤水w2的水质并计算水质评价指标值,基于计算出的水质评价指标值来评价被处理水w1的水质。作为水质评价指标值,与第一水质测定部15同样地,例如举出sdi值(siltdensityindex)以及sff(solublefoulingfactor)。

在本实施方式中,控制部18基于由第一水质测定部15测定出的被测定水w5的水质以及由第二水质测定部23测定出的过滤水w2的水质,来控制从凝聚剂投入部22向被处理水w1投入的凝聚剂的量。控制部18在由第一水质测定部15测定出的被测定水w5的水质超过规定的阈值的情况下,增大从凝聚剂投入部22向被处理水w1投入的凝聚剂的量。另外,控制部18在由第一水质测定部15测定出的被测定水w5的水质为规定的阈值以下且由第二水质测定部23测定出的过滤水w2的水质超过规定的阈值的情况下,增大从凝聚剂投入部22向被处理水w1投入的凝聚剂的量。此外,控制部18在由第一水质测定部15测定出的被测定水w5的水质为规定的阈值以下且由第二水质测定部23测定出的过滤水w2的水质为规定的阈值以下的情况下,维持或减少从凝聚剂投入部22向被处理水w1投入的凝聚剂的量。

接下来,对本实施方式的水处理装置5的整体动作进行说明。利用送液泵16从被处理水线l1供给的被处理水w1的一部分被抽出到被处理水取出线l4之后,从凝聚剂投入部22添加规定量的凝聚剂并成为由被处理水过滤部11过滤后的过滤水w2。该过滤水w2在通过过滤构件(未图示)之后,被高压泵17加压并由反渗透膜过滤部12过滤之后,成为透过水w3以及浓缩水w4。在此,在本实施方式中,由第二水质测定部23测定过滤水w2的水质。用于水质的测定的过滤水w2作为排水w10而被废弃。被高压泵17加压后的浓缩水w4的能量由能量回收部13进行回收。该能量用于高压泵17的驱动等。

过滤水w2的一部分经由过滤水供给线l6在过滤水混合部14中与被处理水w1混合而成为被测定水w5。在第一水质测定部15中测定该被测定水w5的水质。通过这样将被处理水w1与过滤水w2按照规定的比例混合,能够得到反映出被处理水w1的水质的水质评价指标值,因此,能够根据被处理水w1的水质的变化而适当地对水处理装置5进行运转管理。由第一水质测定部15测定了水质后的被测定水w5作为排水w6排出。

接下来,参照图8对本实施方式的水处理装置5的运转方法进行详细说明。图8是本实施方式的水处理装置5的运转方法的流程图。

如图8所示,在水处理装置5的运转开始后,由第一水质测定部15测定将被处理水w1与过滤水w2按照规定的比例混合后的被测定水w5的水质(步骤st1l)。控制部18在测定出的被测定水w5的水质超过规定的阈值的情况下(步骤st12:否),增大从凝聚剂投入部22投入的凝聚剂的投入量(步骤st13)。另外,在测定出的被测定水w5的水质为规定的阈值以下的情况下(步骤st12:是),由第二水质测定部23测定过滤水w2的水质(步骤st14)。然后,控制部18在测定出的过滤水w2的水质超过规定的阈值的情况下(步骤st15:否),增大从凝聚剂投入部22投入的凝聚剂的投入量(步骤st13)。另外,在测定出的过滤水w2的水质为规定的阈值以下的情况下(步骤st15:是),控制部18维持或减少从凝聚剂投入部22投入的凝聚剂的投入量(步骤st16)。

如以上说明的那样,根据本实施方式的水处理装置5,使用通过与过滤水w2行混合而降低了被处理水w1的浑浊物质浓度的被测定水w5来测定水质,因此,能够得到反映出被处理水w1的水质的水质评价指标值。由此,该水处理装置5能够相对于被处理水w1的水质变化而适当地控制从凝聚剂投入部22向过滤水w2添加的凝聚剂的添加量,因此,能够迅速地变更被处理水过滤部11的过滤条件,能够使过滤水w2的水质稳定而防止反渗透膜过滤部12的反渗透膜12a受到污损。

(第六实施方式)

接下来,对本发明的第六实施方式进行说明。需要说明的是,以下,以与上述第二实施方式的不同点为中心进行说明,并省略重复的说明。

图9是本发明的第六实施方式的水处理装置6的简图。如图9所示,本实施方式的水处理装置6除了具备上述第二实施方式的水处理装置2的结构之外,还具备第五实施方式的水处理装置5的凝聚剂投入部22以及第二水质测定部23的结构。关于其他,与上述第二实施方式的水处理装置2以及第五实施方式的水处理装置5相同,故省略说明。

根据本实施方式的水处理装置6,使用通过固液分离部19降低了被处理水w1的浑浊物质浓度的被测定水w5来测定水质,因此,能够得到反映出被处理水w1的水质的水质评价指标值。由此,该水处理装置6能够相对于被处理水w1的水质变化而适当地控制从凝聚剂投入部22向过滤水w2添加的凝聚剂的添加量,因此,能够迅速地变更被处理水过滤部11的过滤条件,能够使过滤水w2的水质稳定而防止反渗透膜过滤部12的反渗透膜12a受到污损。

(第七实施方式)

接下来,对本发明的第七实施方式进行说明。需要说明的是,以下,以与上述第三实施方式的不同点为中心进行说明,并省略重复的说明。

图10是本发明的第七实施方式的水处理装置7的简图。如图10所示,本实施方式的水处理装置7除了具备上述第三实施方式的水处理装置3的结构之外,还具备第五实施方式的水处理装置5的凝聚剂投入部22以及第二水质测定部23的结构。关于其他,与上述第三实施方式的水处理装置3以及第五实施方式的水处理装置5相同,故省略说明。

根据本实施方式的水处理装置7,使用通过砂过滤部20降低了被处理水w1的浑浊物质浓度的被测定水w5来测定水质,因此,能够得到反映出被处理水w1的水质的水质评价指标值。由此,该水处理装置7能够相对于被处理水w1的水质变化而适当地控制从凝聚剂投入部22向过滤水w2添加的凝聚剂的添加量,因此,能够迅速地变更被处理水过滤部11的过滤条件,能够使过滤水w2的水质稳定而防止反渗透膜过滤部12的反渗透膜12a受到污损。

(第八实施方式)

接下来,对本发明的第八实施方式进行说明。需要说明的是,以下,以与上述第四实施方式的不同点为中心进行说明,并省略重复的说明。

图11是本发明的第八实施方式的水处理装置8的简图。如图11所示,本实施方式的水处理装置8除了具备上述第四实施方式的水处理装置4的结构之外,还具备第五实施方式的水处理装置5的凝聚剂投入部22以及第二水质测定部23的结构。关于其他,与上述第二实施方式的水处理装置2以及第五实施方式的水处理装置5相同,故省略说明。

根据本实施方式的水处理装置8,使用通过被处理水净化部21降低了被处理水w1的浑浊物质浓度的被测定水w5来测定水质,因此,能够得到反映出被处理水w1的水质的水质评价指标值。由此,该水处理装置8能够相对于被处理水w1的水质变化而迅速地变更被处理水过滤部11的过滤条件,因此,能够使过滤水w2的水质稳定。

附图标记说明:

1、2、3、4、5、6、7、8水处理装置;

11被处理水过滤部;

12反渗透膜过滤部;

12a反渗透膜;

13能量回收部;

14过滤水混合部(前处理部);

15水质测定部(第一水质测定部);

16送液泵;

17高压泵;

18控制部;

19固液分离部(前处理部);

20砂过滤部(前处理部);

21被处理水净化部(前处理部);

22凝聚剂投入部;

23第二水质测定部;

l1被处理水线;

l2过滤水线;

l3浓缩水线;

l4被处理水取出线;

l5透过水线;

l6过滤水供给线;

w1被处理水;

w2过滤水;

w3透过水;

w4浓缩水;

w5被测定水;

w6~w10排水。

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