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公開番号2025100751
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2025067817,2021077408
出願日2025-04-17,2021-04-30
発明の名称水処理装置及び水処理方法
出願人株式会社クラレ
代理人弁理士法人三協国際特許事務所
主分類C02F 1/44 20230101AFI20250626BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】コストや手間を抑えつつ濾過運転の稼働率を高めることが可能な水処理装置及び水処理方法を提供する。
【解決手段】水処理装置は、中空糸膜モジュールと、前記中空糸膜モジュールの充水工程、圧抜き工程、逆洗工程及び排水工程のうち少なくとも1つの工程において、前記中空糸膜モジュールの一次側及び二次側のうち少なくとも一方側における圧力を3秒以下の間隔で測定する測定部と、前記測定部による圧力測定の結果に基づいて、前記少なくとも1つの工程の開始から終了までに要する時間を推定する推定部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
中空糸膜モジュールと、
前記中空糸膜モジュールの充水工程、圧抜き工程、逆洗工程及び排水工程のうち少なくとも１つの工程において、前記中空糸膜モジュールの一次側及び二次側のうち少なくとも一方側における圧力を３秒以下の間隔で測定する測定部と、
前記測定部による圧力測定の結果に基づいて、前記少なくとも１つの工程の開始から終了までに要する時間を推定する推定部と、を備えた、水処理装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記測定部は、前記充水工程において前記一次側の圧力を３秒以下の間隔で測定し、
前記推定部は、前記充水工程の開始から前記一次側の圧力の変化の変曲点に到達するまでの時間に基づいて、前記充水工程に要する時間を推定する、請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
前記測定部は、前記排水工程において前記一次側の圧力を３秒以下の間隔で測定し、
前記推定部は、前記排水工程の開始から前記一次側の圧力が一定になるまでの時間に基づいて、前記排水工程に要する時間を推定する、請求項１又は２に記載の水処理装置。
【請求項４】
前記推定部は、前記充水工程又は前記排水工程の推定時間に基づいて、前記中空糸膜モジュールのバブリング工程の時間の長短を推定する、請求項２又は３に記載の水処理装置。
【請求項５】
前記測定部は、前記逆洗工程において前記少なくとも一方側における圧力を３秒以下の間隔で測定し、
前記推定部は、前記逆洗工程の開始から前記少なくとも一方側における圧力が一定になるまでの時間に基づいて、前記逆洗工程に要する時間を推定する、請求項１～４のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項６】
前記測定部は、前記逆洗工程において前記少なくとも一方側における圧力を３秒以下の間隔で測定し、
前記推定部は、前記逆洗工程の開始から前記少なくとも一方側における圧力が最大圧力に到達するまでの時間に基づいて、前記逆洗工程に要する時間を推定する、請求項１～４のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項７】
前記推定部は、前記逆洗工程の推定時間に基づいて、前記中空糸膜モジュールの薬液浸漬工程の時間の長短を推定する、請求項５又は６に記載の水処理装置。
【請求項８】
前記測定部は、前記中空糸膜モジュールの濾過工程において前記一次側及び前記二次側の圧力を測定し、
前記推定部は、前記濾過工程における前記中空糸膜モジュールの膜間差圧の変動に基づいて、前記濾過工程の時間の長短を推定する、請求項１～７のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項９】
前記推定部による推定時間に基づいて、前記少なくとも１つの工程の設定時間を変更する設定変更部をさらに備えた、請求項１～８のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項１０】
前記設定変更部は、前記推定部による推定時間に基づいて、前記充水工程、前記圧抜き工程、前記逆洗工程及び前記排水工程のうち複数の工程の設定時間を変更する、請求項９に記載の水処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理装置及び水処理方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、中空糸膜モジュールを用いて原水を濾過する水処理装置が知られている。この水処理装置では、濾過時間の経過に伴って中空糸膜の膜表面への不純物の付着量が増加するため、モジュールを定期的に洗浄する必要がある。
【０００３】
この種の技術が、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１では、外圧濾過式の中空糸膜モジュールにおいて一定時間濾過運転が実施された後、濾過運転から洗浄運転に切り替わる。洗浄運転では、運転シーケンスプログラムを実行することにより、薬液注入工程、加圧工程、充水工程、気体洗浄工程及び排水工程が順に実施され、中空糸膜が洗浄される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６６５３１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の水処理装置において処理水（濾過水）の回収率を高めるためには、濾過運転の稼働率を高めることが必要である。そして、濾過運転の稼働率を高めるためには、中空糸膜モジュールの洗浄時間を可能な限り短縮し、装置の運転時間全体に占める濾過時間の割合を長く確保する必要がある。
【０００６】
しかし、各洗浄工程の実施に要する時間は、例えばモジュールの本数、配管径や配管長又は水の流量等の様々なパラメータに依存し、現場や装置毎に異なるため、全ての現場や装置において一律に設定可能なものではない。このため、洗浄工程の時間を正確に把握するためには、各現場で工程時間を実測する必要があり、多大なコストや手間が必要になる。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コストや手間を抑えつつ濾過運転の稼働率を高めることが可能な水処理装置及び水処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一局面に係る水処理装置は、中空糸膜モジュールと、前記中空糸膜モジュールの充水工程、圧抜き工程、逆洗工程及び排水工程のうち少なくとも１つの工程において、前記中空糸膜モジュールの一次側及び二次側のうち少なくとも一方側における圧力を３秒以下の間隔で測定する測定部と、前記測定部による圧力測定の結果に基づいて、前記少なくとも１つの工程の開始から終了までに要する時間を推定する推定部と、を備える。
【０００９】
この水処理装置によれば、中空糸膜モジュールの一次側及び二次側のうち少なくとも一方側における圧力の時間変化に基づいて工程時間が推定されるため、現場において工程時間を実測する必要はない。このため、工程時間の実測に要するコストや手間を抑制し、推定された時間に基づいて各工程時間を設定することにより、余分な工程時間を減らすことができる。したがって、コストや手間を抑えつつ、濾過運転の稼働率を高めることができる。
【００１０】
上記水処理装置において、前記測定部は、前記充水工程において前記一次側の圧力を３秒以下の間隔で測定してもよい。前記推定部は、前記充水工程の開始から前記一次側の圧力の変化の変曲点に到達するまでの時間に基づいて、前記充水工程に要する時間を推定してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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