除浊系统的诊断装置

摘要

一种除浊系统的诊断装置，其是对除浊系统的动作状态进行诊断的诊断装置，所述除浊系统包括对被处理水进行膜过滤的除浊膜装置(5)，其中，所述除浊系统的诊断装置包括：所述除浊系统的动作状态信息的输入部；储存部，该储存部储存表示所述除浊系统的动作失常状态与对策的关系的数据；以及判定部，该判定部基于由所述输入部输入的动作状态信息和所述储存部所储存的数据，判定针对除浊膜装置的动作失常的对策。

权利要求

1.一种除浊系统的诊断装置，其是对除浊系统的动作状态进行诊断的诊断装置，所述除浊系统包括对被处理水进行凝集处理的凝集处理装置和对来自该凝集处理装置的凝集处理水进行膜过滤的除浊膜装置，其中，所述除浊系统的诊断装置包括：所述除浊系统的动作状态信息的输入部；

储存部，该储存部储存表示所述除浊系统的动作失常状态与对策的关系的数据；

对策判定部，该对策判定部在所述除浊膜装置的膜压差成为规定值以上的情况时、或在膜压差的上升速度成为规定值以上的情况时，基于由所述输入部输入的动作状态信息和所述储存部所储存的数据，确定发生的动作失常状态，判定针对除浊膜装置的动作失常的对策；以及

对策显示部，该对策显示部显示判定的对策，所述输入部包括显示复数个提问的提问显示机构和输入针对提问的回答的回答输入机构，

所述动作状态信息是对除浊膜装置的供水的悬浮固体及pH、处理水的膜污染系数值、除浊膜装置的反洗空气压力、除浊膜装置的反洗水量、空气起泡量、以及凝集处理装置的凝集剂的添加量中的至少任一者。

说明书

除浊系统的诊断装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种诊断装置，其是用于确定针对除浊系统的动作失常的对策的诊断装置，所述除浊系统是对被处理水进行除浊膜处理的除浊系统。

背景技术

[0002] 在以井水、工业用水、自来水等为原水的用水处理、或各种排水处理、排水回收等之中，会进行各种水处理。例如，进行如下的水处理：在原水添加凝集剂，使原水中的悬浊物
质、胶体成分或有机物质等凝集且粗大化之后，通过沉淀、悬浮、过滤、膜过滤等进行固液分
离。进行如下的水处理：单独通过膜过滤进行除浊/除菌而回收处理水。

[0003] 作为膜过滤装置的膜堵塞的原因，可举出：(i)供水的浊质过多；或(ii)反洗不良；(iii)在除浊膜前有处理的情况下为前处理不良等。作为其对策，可进行如下的操作。

[0004] 关于(i)，例如测定除浊膜供水的浊度。在规定浊度以上的情况下，通过变更通水时间等来应对。关于(ii)，例如确认空气起泡(bubbling)量，在规定起泡量以下的情况下，
调整为规定起泡量以上。关于(iii)，确认前处理的凝集剂的添加浓度，在规定添加浓度以
下的情况下，调整为规定添加浓度以上。

[0005] 当除浊膜的过滤阻力上升时，进行反洗或利用酸、碱等的化学品清洗(专利文献1等)。

[0006] 专利文献1：日本特开2004‑58022号公报。

[0007] 作为除浊膜的堵塞原因，有供水的浊质过多、或除浊膜运用上的问题(反洗不完全等)、前处理不良等诸多原因，应对策略根据原因而不同，因此，需要准确地判断原因，迅速
且适当地建立应对策略。

发明内容

[0008] 本发明的目的在于提供一种除浊系统的诊断装置，其能够准确地确定针对除浊系统的动作失常的对策。

[0009] 本发明的除浊系统的诊断装置是对除浊系统的动作状态进行诊断的诊断装置，所述除浊系统包括对被处理水进行膜过滤的除浊膜装置，其中，所述除浊系统的诊断装置包
括：所述除浊系统的动作状态信息的输入部；储存部，该储存部储存表示所述除浊系统的动
作失常状态与对策的关系的数据；以及判定部，该判定部基于由所述输入部输入的动作状
态信息和所述储存部所储存的数据，判定针对除浊膜装置的动作失常的对策。

[0010] 在本发明的一个方案中，所述输入部包括显示复数个提问的显示机构和针对提问的回答的输入机构。

[0011] 在本发明的一个方案中，在所述除浊膜装置的前段包括凝集处理装置。

[0012] 在本发明的一个方案中，所述动作状态信息是对除浊膜装置的供水的悬浮固体(suspended solid，SS)及pH、处理水的膜污染系数(membrane fouling factor，MFF)值、除
浊膜装置的反洗空气压力、除浊膜装置的反洗水量、以及凝集处理装置的凝集剂的添加量
中的至少任一者。

[0013] 在本发明的一个方案中，在所述除浊膜装置的膜压差成为规定值以上的情况时、或在膜压差的上升速度成为规定值以上的情况时，进行所述诊断。

[0014] 发明的效果

[0015] 根据本发明，能够准确地诊断除浊系统的动作状态。

[0016] 根据本发明的一个方案，能够适当地确定除浊系统的失常的原因。

附图说明

[0017] 图1是除浊膜系统的构成图。

[0018] 图2是除浊膜系统的诊断装置的构成图。

[0019] 图3是表示除浊膜系统的诊断方法的流程图。

具体实施方式

[0020] 图1是实施方式的除浊系统的构成图。原水是经凝集处理装置1凝集处理之后，经由泵2、阀3及配管4而供给至除浊膜装置(在所述实施方式中，为超滤(Ultra Filtration，
UF)膜模组)5。膜5a的透过水经由配管6及阀7而作为处理水加以取出。在配管4、配管6，分别
设置有压力传感器8、压力传感器9。设置有pH计19，以测定来自凝集处理装置1的凝集处理
水的pH。

[0021] 能够将反洗用空气经由配管10及阀11供给至膜5a的二次侧，以利用空气或水对除浊膜装置5进行反洗。能够经由配管12及阀13供给反洗水。自二次侧向一次侧透过膜5a的空
气或水能够自膜5a的一次侧经由反洗流体排出配管17及排出阀18而排出。在反洗空气配管
10设有流量计14及压力传感器15。在反洗水配管12设有流量计16。

[0022] 也可将空气供给配管连接于一次侧，所述空气供给配管是对膜5a的一次侧供给空气而进行起泡清洗。

[0023] 在进行通常的膜过滤运转时，仅将阀3、阀6设为打开，将其他阀11、阀13、阀18设为关闭。当利用空气或水进行反洗时，将阀3、阀7设为关闭，将阀11、阀13中的一者或两者设为
打开，且将排出阀18设为打开。

[0024] 将所述压力传感器8、压力传感器9的检测压力输入至压差检测电路20，运算出两者的差作为膜压差。当所述压差过大(规定值a以上)，或压差的上升速度过大(规定值b以
上)时，对警报(alarm)电路21发送信号而产生由声音及/或光形成的警报，并且对诊断装置
30发送信号而进行诊断。

[0025] 诊断装置30如图2所示，包括本体部31、及具有触摸开关(touch switch)功能的作为输入部的液晶显示面板36。本体部31包括数据收集部32、数据保存部33、数据库(储存部)
34及判定部35。

[0026] 本体部31通过由中央处理器(central processing unit，CPU)(中央运算处理装置)、快闪存储器(flash memory)、唯读存储器(Read Only Memory，ROM)、随机存取存储器
(random access memory，RAM)、硬盘等构成的电脑构成。

[0027] 通过本体部31的CPU执行管理程序，而实现数据收集部32、数据保存部33、数据库34及判定部35的功能。

[0028] 数据收集部32除了接收压差数据以外，也接收来自显示面板36的按诊断项目分类的数据的回答数据。数据保存部33将回答数据及后述的判定结果与压差等运转数据一并保
存。在数据库34存储着如下的数据，所述数据表示除浊系统的动作失常状态与针对所述动
作失常状态的对策的关系。

[0029] 判定部35基于数据收集部32所收集的来自显示面板36的回答数据及数据库34的关系数据，确定对策，并显示于显示面板36。

[0030] 如图3所示，在除浊膜装置5的压差或压差上升速度为规定值以上的情况时，使警报工作，并且于显示面板36例如，显示如下的复数个问句Q1～问句Qn。又，与各问句的右侧
邻接地显示是(Yes)回答开关Y及否(No)回答开关N。回答开关Y、回答开关N也分别具备照明
功能，在触摸一次时变为亮色，再次触摸时变为暗色。Y、N之中发亮色光者表示经选择的回
答。所述回答操作是由除浊膜系统的运转负责人等进行。再者，也可设为伴随着警报工作，
使警报开关显示于显示面板36，当运转负责人等触摸所述警报开关时显示问句等。

[0031] Q1：UF供水SS浓度为△△mg/L以下？

[0032] Q2：空气反清洗压力为△△MPa～□□MPa？

[0033] Q3：空气起泡量(散气管)△△NL/min/模组～□□NL/min/模组？

[0034] Q4：空气起泡量(导水管)△△NL/min/模组～□□NL/min/模组？

[0035] Q5：水反洗量与过滤通水量相同？

[0036] Q6：UF供水pH为△△～□□？

[0037] Q7：凝集剂添加量为△△～□□？

[0038] △△、□□表示具体的数字。该些问句是一个示例，进而也可显示其他问句。

[0039] 通过触摸至开关Y或开关N而针对所有问句进行回答之后，触摸表示回答结束的输入(enter，Ent)开关。由此，将回答数据自显示面板36发送至数据收集部32。

[0040] 判定部35在Q1的回答为否(No，N)的情况时，自数据库34读出如下的对策A1～对策A3而显示于显示面板36。

[0041] A1：确认反洗条件，变更反洗频率。

[0042] A2：凝集条件的确认/重新考虑。

[0043] A3：(在三天后警报也未消失的情况)化学品清洗。

[0044] 当Q2～Q5中的至少一个以上的回答为否(No，N)时，将如下的对策B1、对策B2自数据库34读出并显示于显示面板36。

[0045] B1：进行反洗条件的改善。

[0046] B2：(在三天后警报也未消失的情况)化学品清洗。

[0047] 当Q6、Q7中的至少一者的回答为否(No，N)时，进行如下的C1、C2的显示。

[0048] C1：进行凝集条件的确认/重新考虑。

[0049] C2：对除浊膜装置进行化学品清洗。

[0050] 当对于Q1～Q7中任一者回答均为是(Yes，Y)时，自数据库34读出并进行如下的显示。“原水水质发生变动的可能性大，因此，请联系管理部门重新考虑凝集条件。”

[0051] 如此一来，可在除浊膜系统中产生失常的情况下，火速采取有效的对策。

[0052] 虽对本发明无特别限定，但作为原水，可例示自来水、工业用水、井水、所有排水。

[0053] 用于凝集处理的凝集剂、凝集助剂并未特别限定，但理想的是使用铁系凝集剂。

[0054] 在使用铁系凝集剂的情况，优选为pH4.5～pH7.0，特别优选为pH5.0～pH6.0。若pH过低，则存在因铁漏出而堵塞膜的风险。若pH过高则存在凝集不良的可能性。

[0055] 在原水中优选添加氧化剂(通常为次氯酸钠)。添加量优选为0.3mg/L(以Cl2为标准)～1.0mg/L(以Cl2为标准)左右。

[0056] 除浊膜装置5既可为扫流(cross flow)方式的装置，也可为总量过滤方式的装置。

[0057] 除浊膜装置5所进行的处理工序包括通水、空气起泡、反洗、充水的各工序。过滤通水时间为20分钟～40分钟。初始压差(入口压力－出口压力)是在0.02MPa～0.05MPa左右而
运转。在压差成为0.07MPa～0.10MPa的情况下，优选为进行定置清洗。由于耐化学品性良
好，膜的材质优选为聚偏二氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride，PVDF)。孔径优选为0.01μm
～0.5μm。

[0058] 也可在除浊膜装置5的后段设置逆渗透(reverse osmosis，RO)装置或离子交换塔。

[0059] 在本发明中，也可设为当膜压差抵达至规定值(例如80kPa)，且膜压差的上升速度成为规定值(例如1.0kPa/天(day)、或20kPa/周(week))以上时，进行所述诊断。

[0060] 在本发明中，也可设为当膜压差抵达至规定值(例如80kPa)，但膜压差的上升速度为规定值(例如1.0kPa/天(day)、或20kPa/周(week))以下时，不进行所述诊断，而对除浊膜
进行化学品清洗，当即使进行化学品清洗，压差也不下降时，显示进行膜更换的对策。

[0061] 在本发明中，当使用城市供水等比较澄清的水作为原水(被处理水)时，可省略凝集处理装置。

[0062] 利用特定的方案对本发明进行了详细说明，但本领域技术人员能够理解，在不脱离本发明的意图及范围的情况下可进行各种变更。

[0063] 本申请是基于2018年5月21日申请的日本特愿2018‑97217进行的，通过引用而援引其全文。

[0064] 附图标记的说明

[0065] 1：凝集处理装置；5：除浊膜装置；30：诊断装置；36：显示面板。