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公開番号2025100004
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023217072
出願日2023-12-22
発明の名称膜ろ過システムの運転方法
出願人旭化成株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C02F 1/44 20230101AFI20250626BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】目標流量到達までの時間を短縮し、水温変化などにより水質に変化が起きたとしても、目標流量到達までの制御が容易な膜ろ過システムの運転方法を提供する。
【解決手段】膜ろ過水の流量をポンプの回転数で制御する膜ろ過システムの運転方法であって、
数値を固定したインバータの出力周波数(固定出力周波数)で前記ポンプの回転数が制御された運転を実施する初期工程、
段階的に前記出力周波数を上昇又は下降することにより前記ポンプの回転数が制御された運転に切り替えると共に、膜ろ過水の流量の現在値と目標流量とを比較することで、PID制御された運転へ移行する判断を行う中期工程、及び
前記ポンプの回転数がPID制御された運転を実施する終期工程を含む、膜ろ過システムの運転方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
膜ろ過水の流量をポンプの回転数で制御する膜ろ過システムの運転方法であって、
数値を固定したインバータの出力周波数（固定出力周波数）で前記ポンプの回転数が制御された運転を実施する初期工程、
段階的に前記出力周波数を上昇又は下降することにより前記ポンプの回転数が制御された運転に切り替えると共に、膜ろ過水の流量の現在値と目標流量とを比較することで、ＰＩＤ制御された運転へ移行する判断を行う中期工程、及び
前記ポンプの回転数がＰＩＤ制御された運転を実施する終期工程を含む、膜ろ過システムの運転方法。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
前記膜ろ過水の流量の現在値と、前記目標流量とを比較した差が±１００％以内である場合に、ＰＩＤ制御された運転へ移行する、請求項１に記載の膜ろ過システムの運転方法。
【請求項３】
前記膜ろ過水の流量の現在値と、前記目標流量とを比較した差が±０％～±２０％以内である場合に、ＰＩＤ制御された運転へ移行する、請求項２に記載の膜ろ過システムの運転方法。
【請求項４】
膜ろ過システムの運転の終期工程において、ＰＩＤ制御された運転中に、０．１～６００秒ごとの前記インバータの出力周波数を記憶しておくことにより、
次回の膜ろ過システムの運転の初期工程において、前回の膜ろ過システムの運転の終期工程で記憶した前記出力周波数を前記固定出力周波数として、前記ポンプの回転数が制御された運転を実施する、請求項２又は３に記載の膜ろ過システムの運転方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜ろ過システムの運転方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の膜ろ過装置の流量制御方法では、目標値（ＳｅｔＶａｒｉａｂｌｅ：ＳＶ；一態様において、目標流量）を設定して、現在値（ＰｒｏｃｅｓｓＶａｒｉａｂｌｅ：ＰＶ）との差から、Ｐ（比例）、Ｉ（積分）及びＤ（微分）を用いた制御を行い、操作量（ＭａｎｕｐｉｌａｔｉｖｅＶａｒｉａｂｌｅ：ＭＶ）を決定して目標値に到達させるのが一般的である。
【０００３】
ＳＶとＰＶの差が大きい起動初期には、ＳＶを大きく逸脱するオーバーシュートが発生するため、ＰＩＤ（比例積分微分）制御に移行する前段階で各種制御法が提案された。
【０００４】
例えば、特許文献１には、処理水流量が目標流量になるようにＰ制御によって制御されたインバータの出力周波数に応じて給水ポンプの回転数が制御される初期運転を行った後、処理水流量が目標流量に到達する前に、処理水流量が目標流量になるように、ＰＩＤ制御に切り替える膜濾過システムの運転方法が開示されている。
特許文献１に記載の方法では、初期に緩やかな操作量となるＰ制御とすることでオーバーシュートを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００８－１８８５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の方法ではオーバーシュートを起こさずに確実に制御できる一方で、Ｐ制御の特性として目標流量に近づくにつれて操作量が減少するため、Ｐ制御からＰＩＤ制御への移行後の時間を含めると目標流量到達までに時間を要するという課題があった。
また、膜ろ過システムは水温変化により水質の状態が変わるため、これら変化に対応しやすい制御が望まれていた。
【０００７】
本発明は、目標流量到達までの時間を短縮し、水温変化などにより水質に変化が起きたとしても、目標流量到達までの制御が容易な膜ろ過システムの運転方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様は、以下のとおりである。
【０００９】
＜＜態様１＞＞
膜ろ過水の流量をポンプの回転数で制御する膜ろ過システムの運転方法であって、
数値を固定したインバータの出力周波数（固定出力周波数）で前記ポンプの回転数が制御された運転を実施する初期工程、
段階的に前記出力周波数を上昇又は下降することにより前記ポンプの回転数が制御された運転に切り替えると共に、膜ろ過水の流量の現在値と目標流量とを比較することで、ＰＩＤ制御された運転へ移行する判断を行う中期工程、及び
前記ポンプの回転数がＰＩＤ制御された運転を実施する終期工程を含む、膜ろ過システムの運転方法。
【００１０】
＜＜態様２＞＞
前記膜ろ過水の流量の現在値と、前記目標流量とを比較した差が±１００％以内である場合に、ＰＩＤ制御された運転へ移行する、態様１に記載の膜ろ過システムの運転方法。
（【００１１】以降は省略されています）

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