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1、(10)申请公布号 CN 103619450 A (43)申请公布日 2014.03.05 CN 103619450 A (21)申请号 201280031141.9 (22)申请日 2012.06.27 2011-143849 2011.06.29 JP B01D 65/02(2006.01) B01D 61/04(2006.01) B01D 61/08(2006.01) B01D 61/14(2006.01) B01D 61/58(2006.01) C02F 1/44(2006.01) (71)申请人 东丽株式会社 地址 日本东京都 (72)发明人 森川博文 富冈一宪 前田智宏 (74)专。
2、利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 蔡晓菡 孟慧岚 (54) 发明名称 膜过滤方法和膜过滤装置 (57) 摘要 膜过滤方法和膜过滤装置, 其具备 : 利用过滤 膜过滤原水从而得到前处理水的前处理膜组件、 利用反渗透膜过滤用该前处理膜组件得到的前处 理水从而得到透过水和浓缩水的反渗透膜组件、 将前述前处理膜组件的前述前处理水的导出口与 前述反渗透膜组件的前述前处理水的导入口直接 结合的连通管路、 以及将在该连通管路中流通的 前述前处理水的一部分从该连通管路中导出且从 该连通管路中分支出的分支管路, 使用由该分支 管路导出的前述前处理水, 进行前述前处理膜组 件的过滤膜。
3、的反洗。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2013.12.24 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2012/066340 2012.06.27 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/002244 JA 2013.01.03 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 13 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书13页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103619450 A CN 103619450 A 1/1 页 2 1. 膜过滤方法, 其为水处理系统的膜过滤方法, 所述水。
4、处理系统包括 : 具备用于过滤 原水的过滤膜的 1 或 2 个以上前处理膜组件、 以及具备用于过滤利用该前处理膜组件得到 的前处理水的反渗透膜的1或2个以上反渗透膜组件 ; 在所述水处理系统中, 所述原水被供 给于所述前处理膜组件, 所述原水被所述过滤膜分离为前处理水和浓缩水, 所得所述前处 理水被供给于所述反渗透膜组件, 所述前处理水被所述反渗透膜分离为透过水和浓缩水 ; 其特征在于, (a) 设置有将所述前处理膜组件中的所述前处理水的导出口与所述反渗透膜组件中的 所述前处理水的导入口直接结合的连通管路, 并且设置有将在该连通管路中流通的所述前 处理水的一部分从该连通管路中导出的分支管路, 。
5、并且, (b1) 该分支管路的下游端经由设置于该分支管路中途的、 用于贮存所述前处理水的前 处理水贮存槽而与所述前处理膜组件连接, 通过从所述前处理水贮存槽中导出且在所述分 支管路中流通的所述前处理水, 或者 (b2) 所述分支管路的下游端直接与所述前处理膜组件连接, 通过在所述分支管路中流 通的所述前处理水, 对需要进行所述过滤膜的反洗的所述前处理膜组件进行所述过滤膜的反洗。 2. 根据权利要求 1 所述的膜过滤方法, 其中, 使在所述前处理水贮存槽中贮存的所述 前处理水的一部分回流至所述原水中, 以使其用作所述原水的一部分。 3. 膜过滤装置, 其为水处理系统的膜过滤装置, 所述水处理系统。
6、包括 : 原水贮存槽、 具 备用于过滤从该原水贮存槽中供给的原水的过滤膜的 1 或 2 个以上前处理膜组件、 以及具 备用于过滤利用该前处理膜组件得到的前处理水的反渗透膜的 1 或 2 个以上反渗透膜组 件 ; 在所述水处理系统中, 所述原水被供给于所述前处理膜组件, 所述原水被所述过滤膜分 离为前处理水和浓缩水, 所得所述前处理水被供给于所述反渗透膜组件, 所述前处理水被 所述反渗透膜分离为透过水和浓缩水 ; 其特征在于, (a) 设置有将所述前处理膜组件中的所述前处理水的导出口与所述反渗透膜组件中的 所述前处理水的导入口直接结合的连通管路, 并且设置有将在该连通管路中流通的所述前 处理水的。
7、一部分从该连通管路中导出的分支管路, 并且, (b1) 该分支管路的下游端经由设置于该分支管路中途的、 用于贮存所述前处理水的前 处理水贮存槽而连接于与所述前处理膜组件的所述前处理水的导出口结合的所述连通管 路, 通过从所述前处理水贮存槽中导出且在所述分支管路中流通的所述前处理水, 或者, (b2) 所述分支管路的下游端直接连接于与所述前处理膜组件的所述前处理水的导出 口结合的所述连通管路, 通过在所述分支管路中流通的所述前处理水, 对需要进行所述过滤膜的反洗的所述前处理膜组件进行所述过滤膜的反洗。 4. 根据权利要求 3 所述的膜过滤装置, 其中, 将在所述前处理水贮存槽中贮存的所述 前处理。
8、水的一部分回流至所述原水贮存槽中。 权 利 要 求 书 CN 103619450 A 2 1/13 页 3 膜过滤方法和膜过滤装置 技术领域 0001 本发明涉及将利用具备过滤膜的前处理膜组件过滤原水而得到的前处理水进一 步用具备反渗透膜的反渗透膜组件处理从而得到透过水和浓缩水的膜过滤方法和膜过滤 装置。 0002 详细而言, 本发明涉及膜过滤方法和膜过滤装置, 其特征在于, 使用包括前处理膜 组件和反渗透膜组件的水处理系统, 将这些前处理膜组件与反渗透膜组件以特意的关系用 管路进行结合, 通过在该管路中流通的前处理水对需要进行过滤膜反洗的前处理膜组件进 行过滤膜的反洗, 其中, 所述前处理膜。
9、组件具备用于过滤原水而得到前处理水和浓缩水的 过滤膜、 例如精密过滤膜、 超滤膜或者这两种过滤膜 ; 所述反渗透膜组件具备过滤通过该前 处理膜组件得到的前处理水从而得到透过水和浓缩水的反渗透膜。 背景技术 0003 基于精密过滤膜、 超滤膜的膜过滤方法具有节省能量、 节省空间、 省力以及提高过 滤水质等优点, 因此在各种领域中的使用正在扩大。 基于精密过滤膜、 超滤膜的膜过滤方法 例如适用于由河川水、 地下水、 地下排水处理水制造工业用水、 自来水的净水工艺 ; 另外, 适 用于在地下排水再利用反渗透膜处理工序、 海水淡化反渗透膜处理工序中使用的原水的前 处理。 0004 以往, 例如, 如专。
10、利文献 1 的图 4 或专利文献 2 的图 2 所示, 将基于精密过滤膜、 超 滤膜 (以下有时简称为前处理膜) 的透过水 (以下有时简称为前处理水) 暂时贮存在反渗透 膜原水罐中, 使用加压泵将暂时贮存在该罐中的前处理水供给至反渗透膜。 然而, 该方法存 在如下问题 : 在反渗透膜原水罐内贮存的前处理水中容易滋生微生物, 包含所滋生的微生 物的前处理水被供给至反渗透膜时, 反渗透膜会被微生物污染。 0005 为了解决该问题, 专利文献 1 或 2 中提出了将通过前处理膜得到的前处理水直接 供给至反渗透膜。 其特征在于, 不需要设置以往而言必需的、 用于暂时贮存前处理水的反渗 透膜原水罐, 因。
11、而回避了由微生物带来的反渗透膜的污染。 0006 另一方面, 持续利用前处理膜过滤原水时, 原水所包含的混浊物质、 有机物、 无机 物等去除对象物蓄积在前处理膜面, 从而发生前处理膜的堵塞。 由此, 前处理膜的过滤阻抗 上升, 不久则变得无法继续过滤。因而, 为了抑制前处理膜的过滤阻抗 (過抵抗) 上升, 需 要定期进行使清洗水从前处理膜的前处理水侧反流至原水侧、 清洗前处理膜。该清洗通常 被称为反洗, 或者通常将清洗水进行一定程度加压而用于反洗, 在表示特意加压的情况下, 被称为反压清洗。另外, 通常将所使用的清洗水称为反洗水或反压清洗水 (逆圧洗浄水) 。 0007 以往, 作为反洗水, 。
12、有时使用反渗透膜的透过水, 但该透过水的使用具有会导致水 回收率的降低这一缺点。另一方面, 专利文献 1 或 2 中提出了将反渗透膜的浓缩水用于前 处理膜的反洗水。但是, 存在反渗透膜的浓缩水中包含的碳酸钙、 硫酸钙等水锈物质析出、 从而导致前处理膜的运转压力上升的问题。进而, 如专利文献 1 的图 4 或专利文献 2 的图 2 所示, 作为反洗水, 有时会使用暂时贮存在反渗透膜原水罐中的前处理水的一部分, 但贮存 说 明 书 CN 103619450 A 3 2/13 页 4 于反渗透膜原水罐内的前处理水也被供给至反渗透膜。因此, 残留有上述由微生物带来的 反渗透膜的污染的问题。 0008 。
13、现有技术文献 专利文献 专利文献 1 : JP10-263539A 专利文献 2 : JP2007-181822A。 发明内容 0009 发明要解决的问题 本发明的目的在于提供膜过滤方法和膜过滤装置, 将用具备过滤膜、 例如精密过滤膜、 超滤膜或这两种过滤膜的前处理膜组件过滤原水而得到的前处理水进一步用具备反渗透 膜的反渗透膜组件进行处理从而得到透过水和浓缩水的膜过滤方法和膜过滤装置中, 能够 解决上述现有技术的问题, 防止前处理膜组件的运转压力的上升。 0010 用于解决问题的手段 用于实现本发明的目的的本发明的膜过滤方法如下所示。 0011 膜过滤方法, 其为水处理系统的膜过滤方法, 所述。
14、水处理系统包括 : 具备用于过滤 原水的过滤膜的 1 或 2 个以上前处理膜组件、 以及具备用于过滤利用该前处理膜组件得 到的前处理水的反渗透膜的 1 或 2 个以上反渗透膜组件 ; 在所述水处理系统中, 前述原水 被供给于前述前处理膜组件, 前述原水被前述过滤膜分离为前处理水和浓缩水, 所得前述 前处理水被供给于前述反渗透膜组件, 前述前处理水被前述反渗透膜分离为透过水和浓缩 水 ; 其特征在于, (a) 设置有将前述前处理膜组件中的前述前处理水的导出口与前述反渗透膜组件中的 前述前处理水的导入口直接结合的连通管路, 并且设置有将在该连通管路中流通的前述前 处理水的一部分从该连通管路中导出的。
15、分支管路, 并且, (b1) 该分支管路的下游端经由设置于该分支管路中途的、 用于贮存前述前处理水的前 处理水贮存槽而与前述前处理膜组件连接, 通过从前述前处理水贮存槽中导出且在前述分 支管路中流通的前述前处理水, 或者, (b2) 前述分支管路的下游端直接与前述前处理膜组件连接, 通过在前述分支管路中流 通的前述前处理水, 对需要进行前述过滤膜的反洗的前述前处理膜组件进行前述过滤膜的反洗。 0012 在该膜过滤方法中, 也可以使在前述前处理水贮存槽中贮存的前述前处理水的一 部分回流至前述原水中, 以使其用作前述原水的一部分。 0013 用于实现本发明的目的的膜过滤装置如下所示。 0014 膜。
16、过滤装置, 其为水处理系统的膜过滤装置, 所述水处理系统包括 : 原水贮存槽、 具备用于过滤从该原水贮存槽中供给的原水的过滤膜的 1 或 2 个以上前处理膜组件、 以及 具备用于过滤利用该前处理膜组件得到的前处理水的反渗透膜的1或2个以上反渗透膜组 件 ; 在所述水处理系统中, 前述原水被供给于前述前处理膜组件, 前述原水被前述过滤膜分 离为前处理水和浓缩水, 所得前述前处理水被供给于前述反渗透膜组件, 前述前处理水被 前述反渗透膜分离为透过水和浓缩水, 其特征在于, 说 明 书 CN 103619450 A 4 3/13 页 5 (a) 设置有将前述前处理膜组件中的前述前处理水的导出口与前述。
17、反渗透膜组件中的 前述前处理水的导入口直接结合的连通管路, 并且设置有将在该连通管路中流通的前述前 处理水的一部分从该连通管路中导出的分支管路, 并且, (b1) 该分支管路的下游端经由设置于该分支管路中途的、 用于贮存前述前处理水的前 处理水贮存槽而连接于与前述前处理膜组件的前述前处理水的导出口结合的前述连通管 路, 通过从前述前处理水贮存槽导出且在前述分支管路中流通的前述前处理水, 或者, (b2) 前述分支管路的下游端直接连接于与前述前处理膜组件的前述前处理水的导出 口结合的前述连通管路, 通过在前述分支管路中流通的前述前处理水, 对需要进行前述过滤膜的反洗的前述前处理膜组件进行前述过滤。
18、膜的反洗。 0015 在该膜过滤装置中, 也可以将前述前处理水贮存槽中贮存的前述前处理水的一部 分回流至前述原水贮存槽中。 0016 发明效果 根据本发明的膜过滤方法和膜过滤装置, 具备将前处理膜组件中的前处理水的导出口 与反渗透膜组件中的前述前处理水的导入口直接结合的连通管路, 并且该连通管路具备将 在其中流通的前述前处理水的一部分从该连通管路中导出的分支管路, 通过利用该分支管 路从前述连通管路中导出的前处理水, 对需要进行过滤膜反洗的前处理膜组件进行过滤膜 的反洗。 0017 因此, 要供给于反渗透膜组件的前处理水通过连通管路而从前处理膜组件直接供 给于反渗透膜组件, 不会像以往那样暂时。
19、贮存在贮存罐中。 其结果, 提供解决了上述由微生 物导致的反渗透膜的污染的问题的膜过滤方法和膜过滤装置。 0018 另外, 前处理膜组件的过滤膜的反洗通过从连通管路利用分支管路导出的前处理 水进行, 因此可提供解决了以往反渗透膜组件的使用了透过水或浓缩水的前处理膜组件的 过滤膜的反洗中的上述问题的膜过滤方法和膜过滤装置。 附图说明 0019 图 1 是示出本发明的膜过滤装置的一个方式中的各构成要素以管路结合而成的 状态的侧面概略流程图。 0020 图 2 是示出本发明的膜过滤装置的另一个方式中的各构成要素以管路结合而成 的状态的正面概略流程图。 0021 图 3 是示出以往的膜过滤装置中的各构。
20、成要素以管路结合而成的状态的侧面概 略流程图。 0022 一边参照附图, 一边对本发明的几个实施方式进行说明。 需要说明的是, 本发明不 限定于以下的实施方式。本发明的基本技术思想在于, 具备将前处理膜组件中的前处理水 的导出口与反渗透膜组件的前处理水的导入口直接结合且用于流通前处理水的连通管路, 并且具备将在该连通管路中流向前述反渗透膜组件的前处理水的导入口的前处理水的一 部分从该连通管路中导出的分支管路, 而且, 使用在该分支管路中流通的前处理水, 对需要 进行过滤膜反洗的前处理膜组件进行过滤膜的反洗。 0023 图 1 是示出本发明的膜过滤装置的一个方式中各构成要素以管路结合而成的状 态。
21、的侧面概略流程图。在图 1 中, 水处理系统 WT1 具有原水贮存槽 1、 前处理膜组件 4 以及 说 明 书 CN 103619450 A 5 4/13 页 6 反渗透膜组件 7。 0024 原水贮存槽 1 中贮存有原水 1a。原水贮存槽 1 的一端 (在图 1 中为左下端) 具有 原水导出口 1c。虽未图示出, 但原水贮存槽 1 与连续或间歇性地从外部向原水贮存槽 1 中 供给原水的原水供给管路连接。 0025 前处理膜组件 4 的内部具有用于过滤原水从而将其分离成前处理水和浓缩水的 过滤膜 4a(例如, 精密过滤膜、 超滤膜或者这两种过滤膜) 。前处理膜组件 4 的一端 (在图 1 中为。
22、下端) 具有原水导入口 4b, 在另一端 (在图 1 中为上端) 具有前处理水导出口 4c, 进而 在另外一端 (在图 1 中为圆周面左侧上端) 具有浓缩水导出口 4d。 0026 反渗透膜组件 7 的内部具有用于过滤前处理水从而将其分离成透过水和浓缩水 的反渗透膜 7a。反渗透膜组件 7 的一端 (在图 1 中为左端) 具有前处理水导入口 7b, 在另一 端 (在图 1 中为右端) 具有透过水导出口 7c, 进而在另外一端 (在图 1 中为圆周面右侧下端) 具有浓缩水导出口 7d。 0027 原水贮存槽 1 的原水导出口 1c 与前处理膜组件 4 的原水导入口 4b 介由原水供给 管路PL1。
23、而结合, 原水供给管路PL1设置有原水供给泵2、 且其下游侧 (原水导入口4b侧) 设 置有原水供给阀 3。另外, 原水供给管路 PL1 在原水供给阀 3 与原水导入口 4b 之间的位置 具有管路分支点 BP1, 管路分支点 BP1 与从此处分支出的排水管路 PL2 结合。排水管路 PL2 设置有排水阀 17。 0028 前处理膜组件 4 的前处理水导出口 4c 与反渗透膜组件 7 的前处理水导入口 7b 介 由用于流通前处理水的连通管路 PL3 而结合, 连通管路 PL3 从前处理水导出口 4c 朝向前处 理水导入口 7b 依次设置有过滤阀 5、 加压泵 18 以及取水流量调节阀 11。 0。
24、029 连通管路PL3在过滤阀5与加压泵18之间的位置具有管路分支点BP2, 另外, 在前 处理水导出口 4c 与过滤阀 5 之间的位置具有管路分支点 BP3。管路分支点 BP2 与管路分支 点 BP3 按照前处理水可介由分支管路 PL4 从管路分支点 BP2 向管路分支点 BP3 流通的方式 进行结合, 分支管路 PL4 的途中设置有前处理水贮存槽 14。 0030 管路分支点 BP2 与前处理水贮存槽 14 之间的分支管路 PL4 的前半部分即分支管 路PL4a的下游端以能够向前处理水贮存槽14中供给前处理水的状态与前处理水贮存槽14 的一端 (在图 1 中为上部) 连接。要贮存在前处理水。
25、贮存槽 14 中的前处理水 14a 从连通管 路 PL3 通过分支管路 PL4a 而供给于前处理水贮存槽 14。分支管路 PL4a 中从管路分支点 BP2 朝向前处理水贮存槽 14 设置有旁路流量计 12 和旁路流量调节阀 13。旁路流量计 12 与旁路流量调节阀 13 之间设置有流量控制线路 12a, 基于流量计所检测出的数据, 能够利 用旁路流量调节阀 13 调节向前处理水贮存槽 14 供给的前处理水的流量。 0031 前处理水贮存槽 14 的一端 (在图 1 中为左下端) 设置有前处理水导出口 14c, 前处 理水导出口 14c 与管路分支点 BP3 介由分支管路 PL4 的后半部分即分。
26、支管路 PL4b 而结合。 分支管路 PL4b 中从前处理水导出口 14c 朝向管路分支点 BP3 设置有反洗泵 15 和反洗阀 16。 0032 前处理膜组件 4 的浓缩水导出口 4d 与浓缩水排出管路 PL5 结合, 浓缩水排出管路 PL5 设置有放气阀 6。该浓缩水排出管路 PL5 也用于反洗水的排出, 因此有时也被称为反洗 水排出管路。 0033 反渗透膜组件 7 的透过水导出口 7c 与透过水导出管路 PL6 结合, 透过水导出管路 说 明 书 CN 103619450 A 6 5/13 页 7 PL6 设置有透过水流量计 8。透过水流量计 8 与设置于连通管路 PL3 的取水流量调。
27、节阀 11 之间设置有流量控制线路 8a, 基于流量计所检测出的数据, 能够利用取水流量调节阀 11 调 节向反渗透膜组件 7 中供给的前处理水的流量。 0034 反渗透膜组件 7 的浓缩水导出口 7d 与浓缩水排出管路 PL7 结合, 浓缩水排出管路 PL7 在浓缩水被排出的方向设置有浓缩水流量计 9 和浓缩水流量调节阀 10。浓缩水流量计 9 与浓缩水流量调节阀 10 之间设置有流量控制线路 9a, 基于流量计所检测出的数据, 能够 利用浓缩水流量调节阀 10 调节从反渗透膜组件 7 中排出的浓缩水的流量。 0035 原水供给管路 PL1 中的原水供给阀 3 在从原水贮存槽 1 向前处理膜。
28、组件 4 供给原 水时设为打开状态。用于流通前处理水的连通管路 PL3 中的过滤阀 5 在利用前处理膜组件 4 过滤原水时设为打开状态。浓缩水排出管路 PL5 中的排出阀 (放气阀) 6 在对过滤膜 4a 进 行反压清洗、 空气清洗时设为打开状态。分支管路 PL4b 中的反洗阀 16 在对过滤膜 4a 进行 反压清洗时设为打开状态。排水管路 PL2 中的排水阀 17 在排出前处理膜组件 4 的原水侧 的水时设为打开状态。 0036 在水处理系统 WT1 中, 前处理膜组件 4 的前处理水侧 (前处理水导出口 4c) 与反渗 透膜组件 7 的取水侧 (前处理水导入口 7b) 介由连通管路 PL3。
29、 而直接结合, 连通管路 PL3 中 的管路分支点 BP2 设置有分支管路 PL4(PL4a) , 分支管路 PL4a 设置有旁路水流量计 12 和 旁路水流量调节阀13。 根据旁路水流量计12所检测出的前处理水的流量值, 介由流量控制 线路 12a 来调节旁路水流量调节阀 13 的开度, 从而能够将在分支管路 PL4a 中流通的前处 理水的流量控制为一定流量。 0037 分支管路 PL4 的前半部分即分支管路 PL4a 的出口 (下游端) 与前处理膜反洗水贮 存槽 (前处理水贮存槽) 14 连接, 在分支管路 PL4a 中流通的前处理水被贮存于前处理膜反 洗水贮存槽14内。 与前处理膜反洗水。
30、贮存槽14的前处理水导出口14c连接的分支管路PL4 的后半部分即分支管路 PL4b 上设置有反洗泵 15。反洗泵 15 的排出侧经由分支管路 PL4b、 管路分支点BP3以及连通管路PL3而与前处理膜组件4的前处理水侧 (前处理水导出口4c) 连接。由此, 在前处理膜反洗水贮存槽 14 中贮存的前处理水被供给至前处理膜组件 4 的前 处理水侧 (前处理水导出口 4c) , 进行前处理膜组件 4 的过滤膜 4a 的反洗。 0038 由于图 1 为侧面图, 因此虽未图示出, 但图 1 中的水处理系统 WT1 具有分别并列排 列的、 多个独立的前处理膜组件。在图 1 中示出了在多个前处理膜组件之中。
31、最靠前的前处 理膜组件 4。在图 1 中示出了反渗透膜组件 7, 可以是多个前处理膜组件各自延伸的各个连 通管路的下游端全部与该反渗透膜组件 7 结合, 或者也可以是存在与多个前处理膜组件分 别对应的、 未图示出的多个反渗透膜组件。 0039 在多个前处理膜组件之中的一部分前处理膜组件持续进行原水的过滤、 即处于过 滤工序的过程中, 可以停止需要反洗的其它前处理膜组件、 例如前处理膜组件 4 的过滤工 序, 使贮存于前处理膜反洗水贮存槽 14 中的前处理水流入前处理膜组件 4 的前处理水侧, 对需要反洗的前处理膜组件 4 的过滤膜 4a 进行反洗。 0040 另外, 也可以将前处理反洗水贮存槽。
32、 14 与原水贮存槽 1 介由回流管路 PL8 进行连 接, 使贮存于前处理反洗水贮存槽 14 内的前处理水的一部分回流至原水贮存槽 1。通过具 备回流管路 PL8, 能够将未使用的前处理水作为原水有效地使用, 能够提高水处理系统 WT1 的水回收率。 说 明 书 CN 103619450 A 7 6/13 页 8 0041 接着, 针对利用图 1 所示的水处理系统 WT1 进行原水的处理时的工序进行说明。 0042 贮存于原水贮存槽 1 内的原水 1a 从原水供给管路 PL1 的原水供给阀 3 被打开开 始利用原水供给泵 2 经由原水导入口 4b 而供给至前处理膜组件 4 的原水侧。滞留在前。
33、处 理膜组件 4 的原水侧的空气从打开的放气阀 6 排出。空气的排出结束后, 放气阀 6 被关闭, 连通管路 PL3 的过滤阀 5 被打开。 0043 前处理膜组件 4 的前处理水从前处理水导出口 4c 流入连通管路 PL3, 经由前处理 水导入口 7b 而被供给至反渗透膜组件 7 的取水侧。供给至反渗透膜组件 7 的前处理水的 一部分透过反渗透膜组件7的反渗透膜7a而成为反渗透膜透过水, 剩余部分成为浓缩有溶 盐 (溶存塩分) 等的反渗透膜浓缩水。 0044 从浓缩水导出口 7d 流入浓缩水排出管路 PL7 的浓缩水的流量通过根据浓缩水流 量计 9 所检测出的流量值利用流量控制线路 9a 调。
34、节浓缩水流量调节阀 10 的开度来控制。 0045 从透过水导出口 7c 流入透过水导出管路 PL6 的透过水的流量通过根据透过水流 量计 8 所检测出的流量值利用流量控制线路 8a 调节取水流量调节阀 11 的开度来控制, 即 通过调节从连通管路 PL3 经由前处理水导入口 7b 流入反渗透膜组件 7 的前处理水的流量 (反渗透膜组件 7 的取水流量) 来控制。 0046 为了抑制前处理膜组件 4 的过滤膜 4a 的过滤阻抗的上升而定期进行的过滤膜 4a 的反压清洗如下进行。由于图 1 是侧面图, 因此虽未图示出, 但水处理系统 WT1 具有各自独 立并列设置的多个前处理膜组件。在图 1 中。
35、, 仅示出了最靠前的前处理膜组件 4。 0047 因而, 例如, 在未图示出的一个前处理膜组件持续进行原水的过滤的状态下, 将需 要进行反压清洗的前处理膜组件设为图示的前处理膜组件4。 在该状态中, 对于需要进行反 压清洗的前处理膜组件 4, 原水供给阀 3 和过滤阀 5 被关闭, 基于前处理膜组件 4 的原水的 过滤工序停止。 0048 接着, 浓缩水排出管路 PL5 的放气阀 6 和分支管路 PL4b 的反洗阀 16 被打开, 分支 管路 PL4b 的反洗泵 15 被启动, 蓄积于前处理膜反洗水贮存槽 14 内的前处理水从分支管路 PL4b 经由管路分支点 BP3 通过连通管路 PL3 从。
36、前处理水导出口 4c 被供给至前处理膜组件 4 的前处理水侧。 0049 向与前处理膜 (过滤膜) 4a 过滤原水时相反的方向穿过的反洗水 (前处理水) 经由 被打开的放气阀 6 而以清洗排水的形式通过浓缩水排出管路 PL5 而排出。该工序被称为反 压清洗工序。在反压清洗工序运转规定时间后, 反洗泵 15 的运转停止, 反洗阀 16 被关闭。 0050 也可以在该反压清洗工序的运转的同时或运转停止后接着向未图示出的前处理 膜组件 4 的下部供给加压空气, 使前处理膜 (过滤膜) 4a 摇动, 由此进行清洗前处理膜 (过滤 膜) 4a 的空气清洗工序。 0051 在前处理膜组件 4 的过滤膜 4。
37、a 的反洗后, 排水阀 17 被打开, 残留在前处理膜组件 4的原水侧的反洗水从前处理膜组件4被排出。 通过如上操作, 需要进行反压清洗的前处理 膜组件 4 的反洗工序全部结束。 0052 接着, 原水供给阀 3 被打开, 原水被供给至反洗已结束的前处理膜组件 4。滞留在 前处理膜组件 4 的原水侧的空气从打开的放气阀 6 被排出。也可以将该工序中保持在前 处理膜组件 4 的原水侧的清洗排水适用于通过放气阀 6 排出的冲洗工序 (工 程) 。此时, 清洗排水可以是从排水阀 17 排出的状态, 也可以是未排出的状态。 说 明 书 CN 103619450 A 8 7/13 页 9 0053 结束。
38、从放气阀 6 排出空气后, 放气阀 6 被关闭, 过滤阀 5 被打开, 由此反洗结束的 前处理膜组件 4 与其它前处理膜组件同样地恢复至原水的过滤工序。 0054 在该反洗工序中, 若蓄积于前处理膜反洗水贮存槽 14 的前处理水 14a 不足, 则前 处理膜组件 4 的反洗时间不足、 反洗效果变小、 前处理膜组件 4 的过滤阻抗容易变得上升、 或者基于反渗透膜组件 7 的透过水制造的部分或全部不得不停止。因此, 前处理膜反洗水 贮存槽 14 中的前处理水的贮存量优选对应于反洗所需的前处理水的量。 0055 需要说明的是, 配设有如下配管, 该配管在用于反洗的前处理水不足时能够利用 处于其它原水。
39、过滤工序的前处理膜组件系列中的前处理水贮存槽内所贮存的前处理水, 能 够利用此处的前处理水。但是, 采用这样的反洗工序时, 水处理系统 WT1 的运转变得复杂, 有时会导致水处理系统 WT1 的最终目的即基于反渗透膜组件的透过水的制造效率降低, 这 样的反洗工序不能说是优选的。 0056 另一方面, 优选的是, 在前处理水贮存槽 14 与原水贮存槽 1 之间设置回流管路 PL8, 其用于在反洗工序结束后使前处理水贮存槽 14 中残留的前处理水回流至前处理膜的 原水侧、 即原水贮存槽1中, 从而能够将前处理水贮存槽14中残留的前处理水用作原水。 就 该回流管路 PL8 而言, 在持续进行前处理膜。
40、组件的过滤运转过程中, 在超过前处理水贮存 槽 14 的前处理水的贮存容量的情况下, 还能够用于使超过容量部分的前处理水回流至原 水贮存槽 1 中。由此, 能够减少或消除未使用的前处理水的量, 能够提高水处理系统 WT1 中 的水回收率。 0057 然而, 在上述说明中, 针对水处理系统 WT1 具备多个前处理膜组件的情况进行了 说明, 但前处理膜组件为一个的情况也包含在本发明的方式中。此时, 在开始反洗工序时, 基于包括前处理膜组件 4 和反渗透膜组件 7 的 1 系列水处理系统的透过水的制造工序、 即 过滤工序停止, 利用在过滤工序中贮存于前处理水贮存槽 14 内的前处理水进行前处理膜 组。
41、件 4 的过滤膜 4a 的反洗。 0058 然而, 由于该方式在进行反洗工序时过滤工序完全停止, 因此水处理系统中的透 过水的制造效率与上述的具备多个前处理膜组件、 一个前处理膜组件处于反洗工序时其它 前处理膜组件仍处于过滤工序的水处理系统 WT1 相比显著降低。因此, 虽然该方式是本发 明的一个方式, 但不能说是优选的方式。 0059 接着, 向需要反洗的前处理膜组件供给的反洗水 (前处理水) 的量、 反洗时间存在 限制, 一边参照图 2 一边对本发明的膜过滤方法和膜过滤装置的其它方式进行说明。 0060 图 2 是示出本发明的膜过滤装置的另一个方式中的各构成要素以管路结合而成 的状态的正面。
42、概略流程图。 在图2中, 水处理系统WT2具有 : 1个原水贮存槽1 ; 用于过滤从 原水贮存槽 1 供给的原水 1a 的 3 个前处理膜组件 4A、 4B、 4C ; 以及, 用于过滤利用前处理膜 组件 4A、 4B、 4C 分别得到的前处理水的 1 个反渗透膜组件 7。 0061 原水贮存槽1与各个前处理膜组件4A、 4B、 4C介由原水供给管路PL1而结合。 原水 供给管路 PL1 设置有 1 个原水供给泵 2 以及与前处理膜组件 4A、 4B、 4C 分别对应的原水供 给阀 3A、 3B、 3C。另外, 原水供给管路 PL1 在各原水供给阀 3A、 3B、 3C 与各前处理膜组件 4A。
43、、 4B、 4C 之间设置有分支出的排水管路 PL2。排水管路 PL2 上设置有与各前处理膜组件 4A、 4B、 4C 相对应的排水阀 17A、 17B、 17C。 0062 前处理膜组件 4A、 4B、 4C 各自与反渗透膜组件 7 介由连通管路 PL3 而结合。连通 说 明 书 CN 103619450 A 9 8/13 页 10 管路PL3设置有 : 与各前处理膜组件4A、 4B、 4C相对应的过滤阀5A、 5B、 5C ; 位于它们的下游 侧的 1 个加压泵 18 ; 以及, 在其更下游侧的取水流量调节阀 11。 0063 另外, 连通管路 PL3 在过滤阀 5A、 5B、 5C 与加。
44、压泵 18 之间的位置与分支出的分支 管路 PL4 结合。分支管路 PL4 的下游端在各前处理膜组件 4A、 4B、 4C 与各过滤阀 5A、 5B、 5C 之间的位置与连通管路 PL3 结合。分支管路 PL4 朝向下游侧设置有 : 1 个旁路流量计 12 ; 1 个旁路流量调节阀 13 ; 以及, 与各个前处理膜组件 4A、 4B、 4C 对应的反洗阀 16A、 16B、 16C。 在旁路流量计12与旁路流量调节阀13之间设置有流量控制线路12a, 基于流量计所检测出 的数据, 能够利用旁路流量调节阀 13 调节前处理水的流量。 0064 前处理膜组件 4A、 4B、 4C 分别与反洗水排出。
45、管路 PL5 结合, 反洗水排出管路 PL5 设 置有与各个前处理膜组件 4A、 4B、 4C 对应的排出阀 6A、 6B、 6C。 0065 反渗透膜组件 7 与透过水导出管路 PL6 结合, 透过水导出管路 PL6 设置有透过水 流量计 8。在透过水流量计 8 与设置于连通管路 PL3 的取水流量调节阀 11 之间设置有流量 控制线路 8a, 基于流量计所检测出的数据, 能够利用取水流量调节阀 11 调节向反渗透膜组 件 7 供给的前处理水的流量。 0066 反渗透膜组件 7 与浓缩水排出管路 PL7 结合, 浓缩水排出管路 PL7 在浓缩水被排 出的方向设置有浓缩水流量计9和浓缩水流量调。
46、节阀10。 在浓缩水流量计9与浓缩水流量 调节阀 10 之间设置有流量控制线路 9a, 基于流量计所检测出的数据, 能够利用浓缩水流量 调节阀 10 调节从反渗透膜组件 7 中排出的浓缩水的流量。 0067 水处理系统 WT2 具有 3 个前处理膜组件 4A、 4B、 4C, 前处理膜组件根据需要可以是 2 个或 4 个以上。另外, 原水贮存槽和反渗透膜组件也可以根据需要为多个。这些要素介由 管路进行结合的方法可以参考以下说明的按照水处理系统 WT2 中的各要素的目的、 作用进 行结合的方法进行理解。 0068 图 2 所示的水处理系统 WT2 与图 1 所示的水处理系统 WT1 的不同点在于。
47、 : 原水供 给阀 3A、 3B 和 3C、 前处理膜组件 4A、 4B 和 4C、 过滤阀 5A、 5B 和 5C、 放气阀 6A、 6B 和 6C、 反洗 阀 16A、 16B 和 16C、 以及排水阀 17A、 17B 和 17C 相互并列设置 ; 从将前处理膜组件的前处理 水侧与反渗透膜组件的取水侧进行结合的连通管路分支出的分支管路的、 与前处理膜组件 4A、 4B 和 4C 相对应的各下游端介由反洗阀 16A、 16B 和 16C 分别与前处理膜组件 4A、 4B 和 4C 的前处理水侧直接结合。通过制成这种构成, 在水处理系统 WT2 中可以省略前处理反洗 水贮存槽 14 和反洗泵。
48、 15。 0069 在图1的水处理系统WT1和图2的水处理系统WT2中, 在将前处理膜组件4的前处 理水侧与反渗透膜组件 7 的取水侧进行结合的连通管路上设置有加压泵 18, 在前处理膜组 件 4 的耐压性高于反渗透膜组件 7 的供给压力与前处理膜组件 4 的膜间压差和的压力时, 利用原水供给泵 2 在反渗透膜组件 7 所需的供给压力的基础上, 施加加入了前处理膜组件 4 的膜间压差的压力, 从而能够省略加压泵 18。 0070 接着, 针对图 2 所示的水处理系统 WT2 中的、 为了抑制前处理膜组件 4 的过滤阻抗 上升而进行定期进行的反压清洗方法的情况进行说明。 0071 在一部分前处理。
49、膜组件 (此处假设为前处理膜组件 4A 和 4B) 持续进行原水的过滤 的状态下, 针对要进行反压清洗的剩余的前处理膜组件 (此处假设为前处理膜组件 4C) , 关 闭原水供给阀 3C 和过滤阀 5C 而停止过滤, 打开放气阀 6C 和反洗阀 16C。由此, 前处理水的 说 明 书 CN 103619450 A 10 9/13 页 11 一部分被供给至前处理膜组件 4C 的前处理水侧。 0072 旁路水流量计12中的前处理水的流量通过调节旁路水流量调节阀13的开度而进 行调节, 总是调节成与前处理膜组件 4A、 4B 或 4C 中的 1 个的前处理水量相同。 0073 向与前处理膜过滤相反的方向穿过的反洗水经由打开的放气阀 6C 而以清洗排水 的形式从前处理膜组件 4C 排出, 前处理膜组件 4C 的反压清洗工序开始。 0074 进行规定时间的反压清洗后, 转移至接下来的前处理膜组件 (此处假设为前处理 膜组件 4A) 的反压清洗工序。即, 在关闭放气阀 6C 和反洗阀 16。