(57)【要約】  水処理装置は、一次ケーシング（８１）及び一次ケーシング内を一次通液部（９１ｓ）と一次透過部（９２ｓ）とに区画する一次逆浸透膜（８６ｓ）を有するサブ逆浸透膜装置（８０Ｓ）と、海水（ＳＷ）の浸透圧以下の圧力で、海水を一次通液部（９１ｓ）に圧送する低圧給水ポンプ（１１）と、二次ケーシング（８１）及び二次ケーシング内を二次通液部（９１ｍ）と二次透過部（９２ｍ）とに区画する二次逆浸透膜（８６ｍ）を有するメイン逆浸透膜装置（８０Ｍ）と、海水が一次通液部（９１ｓ）を通過して一次通液部（９１ｓ）から流出した結果物である一次処理液（Ｗ１）を、一次処理液（Ｗ１）の浸透圧より高い圧力で一次処理液を二次通液部（９１ｍ）に圧送する高圧給水ポンプ（７１）と、を備える。
2016030939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次ケーシングと、前記一次ケーシング内を一次通液部と一次透過部とに区画する一次逆浸透膜と、を有するサブ逆浸透膜装置と、
処理対象である被処理液の浸透圧以下の圧力で、前記被処理液を前記一次通液部に圧送する低圧給水装置と、
二次ケーシングと、前記二次ケーシング内を二次通液部と二次透過部とに区画する二次逆浸透膜と、を有するメイン逆浸透膜装置と、
前記被処理液が前記一次通液部を通過して前記一次通液部から流出した結果物である一次処理液を、前記一次処理液の浸透圧より高い圧力で前記二次通液部に圧送する高圧給水装置と、
を備える水処理設備。
【請求項２】
請求項１に記載の水処理装置において、
前記一次ケーシングには、前記一次通液部と外部とを連通させる被処理液流入口及び一次処理液流出口と、前記一次透過部と外部とを連通させる透過液流出口とが形成され、
前記低圧給水装置からの前記被処理液を、前記被処理液流入口から前記一次通液部内に導く被処理液ラインと、
前記一次通液部を通過した前記一次処理液を、前記高圧給水装置を介して、前記一次処理液流出口から前記二次通液部内へ導く一次処理液ラインと、
を備える、
水処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の水処理装置において、
溶質濃度が前記被処理液の溶質濃度よりも低い逆洗液を、前記透過液流出口から前記一次透過部に送る逆洗装置と、
前記一次透過部に送られて前記一次逆浸透膜を通過し、前記一次通液部に至った前記逆洗液を含む液体を、前記被処理液ライン又は前記一次処理液ラインを介して、外部に排出する洗浄液排出ラインと、
を備える水処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の水処理装置において、
前記被処理液が前記被処理液ラインから前記被処理液流入口を経て前記一次通液部内に送られ、前記一次通液部からの前記一次処理液が前記一次処理液ラインを介して前記高圧給水装置に送られる通常運転状態と、前記逆洗装置から前記一次透過部に送られて前記一次逆浸透膜を経て前記一次通液部に至った前記逆洗液を含む液体が、前記被処理液ライン又は前記一次処理液ラインを介して、前記洗浄液排出ラインから外部に排出される逆洗状態との間で、運転状態を切り替える切替装置を備える、
水処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の水処理装置において、
前記洗浄液排出ラインは、前記被処理液ラインに接続され、
前記被処理液ラインと前記一次処理液ラインとを接続して、前記被処理液ラインを通ってきた前記被処理液を、前記一次処理液ラインを介して、前記一次処理液流出口から前記一次通液部に導く逆通液ラインを備え、
前記洗浄液排出ラインは、前記被処理液ライン中であって、前記逆通液ラインが接続されている位置よりも前記被処理液流入口側の位置に接続され、
前記切替装置は、前記逆洗装置から前記逆洗液が前記一次透過部に送られると共に、前記被処理液が、前記被処理液ラインから前記逆通液ライン、前記一次処理液ライン、及び前記一次処理液流出口を経て前記一次通液部内に送られ、前記被処理液流入口から流出した前記被処理液及び前記逆洗液が前記洗浄液排出ラインから外部に排出される前記逆洗状態と、前記通常運転状態との間で、運転状態を切り替える、
水処理装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の水処理装置において、
予め定められた条件を満たすと、前記切替装置に対して、前記通常運転状態から前記逆洗状態への切替えを指示する制御装置を備える、
水処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の水処理装置において、
前記被処理液ライン中の圧力と前記一次処理液ライン中であって前記高圧給水装置よりも前記サブ逆浸透膜装置側の位置での圧力との圧力差を検知する差圧計を備え、
前記制御装置は、前記通常運転状態で前記差圧計により検知された前記圧力差が予め定められた値以上になると、前記切替装置に対して、前記通常運転状態から前記逆洗状態への切替えを指示する、
を備える水処理装置。
【請求項８】
請求項３から７のいずれか一項に記載の水処理装置において、
前記逆洗装置は、前記サブ逆浸透膜装置よりも高い位置に配置され、前記逆洗液が貯められる逆洗液タンクと、前記逆洗液タンクと前記透過液流出口とを接続する逆洗液ラインと、を有する、
水処理装置。
【請求項９】
請求項３から８のいずれか一項に記載の水処理装置において、
前記一次処理液が前記メイン逆浸透膜装置の前記二次逆浸透膜を通過することで得られた透過液を前記逆洗液として前記逆洗装置に送る透過液供給ラインを備える、
水処理装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の水処理装置において、
前記サブ逆浸透膜装置と前記メイン逆浸透膜装置とは、同一形式の逆浸透膜装置である、
水処理装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の水処理装置において、
前記一次通液部内の生物を死滅させるための殺菌剤を、前記一次通液部に供給する殺菌剤供給装置を備える、
水処理装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の水処理装置において、
前記二次通液部内のスケールを除去するための酸性剤を、前記二次通液部に供給する酸性剤供給装置を備える、
水処理装置。
【請求項１３】
請求項３から１０のいずれか一項に記載の水処理装置において、
複数の前記サブ逆浸透膜装置を備え、
前記被処理液ラインは、前記低圧給水装置に接続されている被処理液主ラインと、前記被処理液主ラインから複数の前記サブ逆浸透膜装置毎に分岐して、各サブ逆浸透膜装置の前記被処理液流入口に接続されている被処理液分岐ラインと、を有し、
前記一次処理液ラインは、前記高圧給水装置に接続されている一次処理液主ラインと、前記一次処理液主ラインから複数の前記サブ逆浸透膜装置毎に分岐して、各サブ逆浸透膜装置の前記一次処理液流出口に接続されている一次処理液分岐ラインと、を有する、
水処理装置。
【請求項１４】
ケーシングと、前記ケーシング内を通液部と透過部とに区画する逆浸透膜と、を有し、前記ケーシングには、前記通液部と外部とを連通させる第一口及び第二口と、前記透過部と外部とを連通させる第三口とが形成されている複数の逆浸透膜装置を備えている水処理装置の運転方法において、
複数の前記逆浸透膜装置のうち、少なくとも一の逆浸透膜装置をサブ逆浸透膜装置とし、残りの逆浸透膜装置をメイン逆浸透膜装置とし、
処理対象である被処理液の浸透圧以下の圧力で、前記被処理液を前記サブ逆浸透膜装置の前記第一口から前記通液部内に圧送する低圧給水工程と、
前記被処理液が前記サブ逆浸透膜装置の前記通液部を通過して前記第二口から流出した結果物である一次処理液を、前記一次処理液の浸透圧より高い圧力で、前記メイン逆浸透膜装置の前記第一口から前記メイン逆浸透膜装置の前記通液部内に圧送する高圧給水工程と、
を実行する水処理装置の運転方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の水処理装置の運転方法において、
溶質濃度が前記被処理液の溶質濃度よりも低い逆洗液を、前記サブ逆浸透膜装置の前記第三口から前記透過部に送り、前記サブ逆浸透膜装置の前記逆浸透膜を通過して前記通液部に至った前記逆洗液を含む液体を、外部に排出する逆洗工程を実行する、
水処理装置の運転方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の水処理装置の運転方法において、
前記逆洗工程では、前記サブ逆浸透膜装置の前記第二口から前記通液部内に前記被処理液を送り、前記サブ逆浸透膜装置の前記通液部に至った前記逆洗液と共に、前記被処理液を前記サブ逆浸透膜装置の前記第一口を経て外部に排出する、
水処理装置の運転方法。
【請求項１７】
請求項１５又は１６に記載の水処理装置の運転方法において、
前記低圧給水工程の実行で、前記被処理液を前記サブ逆浸透膜装置の前記第一口を経て前記通液部内に送り、前記サブ逆浸透膜装置の前記通液部から前記第二口を経て流出した前記一次処理液を、前記高圧給水工程での実行で前記メイン逆浸透膜装置の前記第一口を経て前記通液部内に送る通常運転状態と、前記逆洗工程の実行中の運転状態である逆洗状態との間で、運転状態を切り替える切替工程を実行する、
水処理装置の運転方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の水処理装置の運転方法において、
前記通常運転状態で、前記サブ逆浸透膜装置の前記第一口から流入する前記被処理液の圧力と前記第二口から流出した前記一次処理液の圧力との圧力差を検知する圧力差検知工程を実行し、
前記切替工程では、前記圧力差検知工程で検知された前記圧力差が予め定められた値以上になると、前記通常運転状態から前記逆洗状態への切替えを実行する、
水処理装置の運転方法。
【請求項１９】
請求項１５から１８のいずれか一項に記載の水処理装置の運転方法において、
前記逆洗工程では、前記一次処理液が前記メイン逆浸透膜装置の前記逆浸透膜を通過することで得られた透過液を前記逆洗液として利用する、
水処理装置の運転方法。
【請求項２０】
請求項１５から１９のいずれか一項に記載の水処理装置の運転方法において、
前記水処理装置は、複数の前記サブ逆浸透膜装置を備えており、
複数の前記サブ逆浸透膜装置のうちの一以上の第一サブ装置群に対して、前記逆洗工程を実行している際には、他のサブ逆浸透膜装置である第二サブ装置群に対して、前記被処理液を前記第二サブ装置群の前記一口を経て前記通液部内に送り、前記通液部からの前記一次処理液を前記高圧給水工程で前記メイン逆浸透膜装置へ圧送する通常運転状態を実行する、
水処理装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆浸透膜を用いて、処理対象である被処理液から溶質を除去して、溶質濃度の低い液を得る水処理装置、及びその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
海水から淡水を得るためや工業用水を浄化して上水を得るための水処理装置として、逆浸透膜装置を備えた水処理装置がある。【０００３】
このような水処理装置では、有機物や無機物等の異物が逆浸透膜等に付着又は堆積することで、水処理能力が低下してしまう。水処理装置の能力が低下した場合には、逆浸透膜装置のメインテナンス等を行うために、水処理装置の運転を一時的に停止する必要がある。逆浸透膜装置のメインテナンス等のために、水処理装置の運転を度々停止すると、メインテナンス費用がかさむ上に、淡水や上水等の生産量が少なくなる。そこで、例えば、以下の特許文献１に記載の技術では、被処理液中に含まれる菌類等の生物を死滅させる殺菌剤を被処理液中に添加することで、菌類等の生物が逆浸透膜等に付着することを防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１４３８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の技術では、確かに、逆浸透膜等への菌類の付着を防ぎ、水処理能力の低下を防ぐことができる。しかしながら、水処理能力の低下をより抑え、水処理を長期間にわたって実行できる技術が望まれている。【０００６】
そこで、本発明は、水処理能力の低下を抑え、水処理を長期間にわたって実行できる水処理装置、及びその運転方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための発明に係る一態様としての水処理装置は、
一次ケーシングと、前記一次ケーシング内を一次通液部と一次透過部とに区画する一次逆浸透膜と、を有するサブ逆浸透膜装置と、処理対象である被処理液の浸透圧以下の圧力で、前記被処理液を前記一次通液部に圧送する低圧給水装置と、二次ケーシングと、前記二次ケーシング内を二次通液部と二次透過部とに区画する二次逆浸透膜と、を有するメイン逆浸透膜装置と、前記被処理液が前記一次通液部を通過して前記一次通液部から流出した結果物である一次処理液を、前記一次処理液の浸透圧より高い圧力で前記二次通液部に圧送する高圧給水装置と、を備える。【０００８】
当該水処理装置では、メイン逆浸透膜装置の二次通液部内に堆積し得る異物をサブ逆浸透膜装置で捕捉するので、メイン逆浸透膜装置での水処理能力の低下を抑えることができる。また、サブ逆浸透膜装置では、被処理液が一次逆浸透膜を逆浸透せず、一次通液部を通過しているだけであるため、このサブ逆浸透膜装置で被処理液が一次逆浸透膜を逆浸透する場合に比べて、サブ逆浸透膜装置における、流入した液体を流出させる能力、つまり処理能力の低下を抑えることができる。【０００９】
よって、当該水処理装置では、水処理能力の低下を抑えることができ、結果として水処理を長期間にわたって実行できる。【００１０】
ここで、前記水処理装置において、前記一次ケーシングには、前記一次通液部と外部とを連通させる被処理液流入口及び一次処理液流出口と、前記一次透過部と外部とを連通させる透過液流出口とが形成され、前記低圧給水装置からの前記被処理液を、前記被処理液流入口から前記一次通液部内に導く被処理液ラインと、前記一次通液部を通過した前記一次処理液を、前記高圧給水装置を介して、前記一次処理液流出口から前記二次通液部内へ導く一次処理液ラインと、を備えてもよい。【００１１】
また、前記一次ケーシングに透過液流出口が形成されている前記水処理装置において、溶質濃度が前記被処理液の溶質濃度よりも低い逆洗液を、前記透過液流出口から前記一次透過部に送る逆洗装置と、前記一次透過部に送られて前記一次逆浸透膜を通過し、前記一次通液部に至った前記逆洗液を含む液体を、前記被処理液ライン又は前記一次処理液ラインを介して、外部に排出する洗浄液排出ラインと、を備えてもよい。【００１２】
当該水処理装置では、サブ逆浸透膜装置内を逆洗できる。このため、当該水処理装置では、サブ逆浸透膜装置の処理能力が低下しても、その処理能力を容易に回復することができる。【００１３】
前記逆洗装置を備えている前記水処理装置において、前記被処理液が前記被処理液ラインから前記被処理液流入口を経て前記一次通液部内に送られ、前記一次通液部からの前記一次処理液が前記一次処理液ラインを介して前記高圧給水装置に送られる通常運転状態と、前記逆洗装置から前記一次透過部に送られて前記一次逆浸透膜を経て前記一次通液部に至った前記逆洗液を含む液体が、前記被処理液ライン又は前記一次処理液ラインを介して、前記洗浄液排出ラインから外部に排出される逆洗状態との間で、運転状態を切り替える切替装置を備えてもよい。【００１４】
当該水処理装置では、サブ逆浸透膜装置の運転状態を容易に切り替えることができる。【００１５】
前記切替装置を備えている前記水処理装置において、前記洗浄液排出ラインは、前記被処理液ラインに接続され、前記被処理液ラインと前記一次処理液ラインとを接続して、前記被処理液ラインを通ってきた前記被処理液を、前記一次処理液ラインを介して、前記一次処理液流出口から前記一次通液部に導く逆通液ラインを備え、前記洗浄液排出ラインは、前記被処理液ライン中であって、前記逆通液ラインが接続されている位置よりも前記被処理液流入口側の位置に接続され、前記切替装置は、前記逆洗装置から前記逆洗液が前記一次透過部に送られると共に、前記被処理液が、前記被処理液ラインから前記逆通液ライン、前記一次処理液ライン、及び前記一次処理液流出口を経て前記一次通液部内に送られ、前記被処理液流入口から流出した前記被処理液及び前記逆洗液が前記洗浄液排出ラインから外部に排出される前記逆洗状態と、前記通常運転状態との間で、運転状態を切り替えてもよい。【００１６】
サブ逆浸透膜装置内では、一次通液部内の上流側の部分、言い換えると、一次通液部内の被処理液流入口側の部分で、多くの異物が捕捉され、この部分に多くの異物が堆積する。当該水処理装置での逆洗状態では、被処理液が一次通液部内を一次処理流出口側から被処理液流入口側へ流れ、通常運転状態とは逆向きに流れる。このため、当該水処理装置では、サブ逆浸透膜装置の一次通液部内に堆積した異物を効率的に排除することができる。【００１７】
前記切替装置を備えている、いずれかの前記水処理装置において、予め定められた条件を満たすと、前記切替装置に対して、前記通常運転状態から前記逆洗状態への切替えを指示する制御装置を備えてもよい。【００１８】
前記制御装置を備えている前記水処理装置において、前記被処理液ライン中の圧力と前記一次処理液ライン中であって前記高圧給水装置よりも前記サブ逆浸透膜装置側の位置での圧力との圧力差を検知する差圧計を備え、前記制御装置は、前記通常運転状態で前記差圧計により検知された前記圧力差が予め定められた値以上になると、前記切替装置に対して、前記通常運転状態から前記逆洗状態への切替えを指示してもよい。【００１９】
サブ逆浸透膜装置の一次通液部内に異物の堆積量が増えると、この一次通液部内を流れる被処理液の抵抗が大きくなって、サブ逆浸透膜装置の被処理液流入口に流れ込む被処理液の圧力と一次処理液流出口から流出した一次処理液の圧力との圧力差が大きくなると共に、この一次通液部を通過する液の流量が少なくなる。そこで、当該水処理装置では、通常運転状態で、被処理液ライン中の圧力と一次処理液ライン中であって高圧給水装置よりもサブ逆浸透膜装置側の位置での圧力との圧力差が予め定めた値以上になると、サブ逆浸透膜装置の運転状態を逆洗状態に切り替え、サブ逆浸透膜装置内を逆洗して、一次通液部を通過する液の流量の回復を図る。【００２０】
前記逆洗装置を備えている、いずれかの前記水処理装置において、前記逆洗装置は、前記サブ逆浸透膜装置よりも高い位置に配置され、前記逆洗液が貯められる逆洗液タンクと、前記逆洗液タンクと前記透過液流出口とを接続する逆洗液ラインと、を有してもよい。【００２１】
当該水処理装置では、一次透過部内の逆洗液は、正浸透圧により一次逆浸透膜を正浸透して、一次通液部内に流入する。また、当該水処理装置では、逆洗液タンク内の逆洗液の水位と一次透過部内の逆洗液の水位との水位差分の液圧が一次透過部内の逆洗液にかかる。このため、当該水処理装置では、逆洗液をポンプ等で昇圧しなくても、一次透過部内の空気溜まり等を防ぐことができる。よって、当該水処理装置では、サブ逆浸透膜装置内の逆洗による消費電力を抑えることができる。【００２２】
前記逆洗装置を備えている、いずれかの前記水処理装置において、前記一次処理液が前記メイン逆浸透膜装置の前記二次逆浸透膜を通過することで得られた透過液を前記逆洗液として前記逆洗装置に送る透過液供給ラインを備えてもよい。【００２３】
透過液は、被処理液に比べて、溶質濃度がはるかに低いため、一次逆浸透膜を正浸透し易い。よって、当該水処理装置では、透過液を逆洗液として利用することで、効率的に逆洗を行うことができる。しかも、当該水処理装置では、当該水処理装置自身で造水した透過液を用いるので、逆洗液を確保するためのコストを抑えることができる。【００２４】
以上のいずれかの前記水処理装置において、前記サブ逆浸透膜装置と前記メイン逆浸透膜装置とは、同一形式の逆浸透膜装置であってもよい。【００２５】
当該水処理装置では、サブ逆浸透膜装置の異物堆積性とメイン逆浸透膜装置の異物堆積性が同じであるため、メイン逆浸透膜装置の二次通液部内に堆積し得る異物のサブ逆浸透膜装置による捕捉性を高めることができる。なお、メイン逆浸透膜装置の二次通液部内に堆積し得る異物のサブ逆浸透膜装置による捕捉性を高めるためには、さらに、一次逆浸透膜と二次逆浸透膜とが同一材料で形成されていることや、一次通液部の流路を確保する部材と二次通液部の流路を確保する部材とが同一形式で且つ同一材料で形成されていることが好ましい。【００２６】
以上のいずれかの前記水処理装置において、前記一次通液部内の生物を死滅させるための殺菌剤を、前記一次通液部に供給する殺菌剤供給装置を備えてもよい。【００２７】
当該水処理装置では、一次通液部内に菌類等の生物が繁殖しても、これを排除することができる。なお、殺菌剤供給装置は、前記一次通液部及び前記二次通液部内に前記殺菌剤を供給してもよい。【００２８】
以上のいずれかの前記水処理装置において、前記二次通液部内のスケールを除去するための酸性剤を、前記二次通液部に供給する酸性剤供給装置を備えてもよい。【００２９】
当該水処理装置では、二次通液部内にスケールが堆積しても、これを排除することができる。なお、酸性剤供給装置は、前記一次通液部内及び前記二次通液部内に前記酸性剤を供給してもよい。【００３０】
前記一次ケーシングに被処理液流入口及び一次処理液流出口が形成されている、いずれかの前記水処理装置において、複数の前記サブ逆浸透膜装置を備え、前記被処理液ラインは、前記低圧給水装置に接続されている被処理液主ラインと、前記被処理液主ラインから複数の前記サブ逆浸透膜装置毎に分岐して、各サブ逆浸透膜装置の前記被処理液流入口に接続されている被処理液分岐ラインと、を有し、前記一次処理液ラインは、前記高圧給水装置に接続されている一次処理液主ラインと、前記一次処理液主ラインから複数の前記サブ逆浸透膜装置毎に分岐して、各サブ逆浸透膜装置の前記一次処理液流出口に接続されている一次処理液分岐ラインと、を有してもよい。【００３１】
当該水処理装置では、被処理液に対して、複数のサブ逆浸透膜装置が並列的に配置されることになる。このため、当該水処理装置では、複数のサブ逆浸透膜装置のうち、いずれかの能力が低下し、この一のサブ逆浸透膜装置の能力回復処理を施している間も、他のサブ逆浸透膜装置を通常運転状態にしておくことができる。このため、当該水処理装置では、水処理を長期間にわたって実行できる。【００３２】
上記目的を達成するための発明に係る一態様としての水処理装置の運転方法は、
ケーシングと、前記ケーシング内を通液部と透過部とに区画する逆浸透膜と、を有し、前記ケーシングには、前記通液部と外部とを連通させる第一口及び第二口と、前記透過部と外部とを連通させる第三口とが形成されている複数の逆浸透膜装置を備えている水処理装置の運転方法において、複数の前記逆浸透膜装置のうち、少なくとも一の逆浸透膜装置をサブ逆浸透膜装置とし、残りの逆浸透膜装置をメイン逆浸透膜装置とし、処理対象である被処理液の浸透圧以下の圧力で、前記被処理液を前記サブ逆浸透膜装置の前記第一口から前記通液部内に圧送する低圧給水工程と、前記被処理液が前記サブ逆浸透膜装置の前記通液部を通過して前記第二口から流出した結果物である一次処理液を、前記一次処理液の浸透圧より高い圧力で、前記メイン逆浸透膜装置の前記第一口から前記メイン逆浸透膜装置の前記通液部内に圧送する高圧給水工程と、を実行する。【００３３】
当該運転方法は、メイン逆浸透膜装置の通液部内に堆積し得る異物をサブ逆浸透膜装置で捕捉するので、メイン逆浸透膜装置での水処理能力の低下を抑えることができる。また、サブ逆浸透膜装置では、被処理液が逆浸透膜を逆浸透せず、通液部を通過しているだけであるため、このサブ逆浸透膜装置で被処理液が逆浸透膜を逆浸透する場合に比べて、サブ逆浸透膜装置における、流入した液体を流出させる能力、つまり処理能力の低下を抑えることができる。【００３４】
よって、当該運転方法では、水処理能力の低下を抑えることができ、結果として水処理を長期間にわたって実行できる。【００３５】
ここで、前記水処理装置の運転方法において、溶質濃度が前記被処理液の溶質濃度よりも低い逆洗液を、前記サブ逆浸透膜装置の前記第三口から前記透過部に送り、前記サブ逆浸透膜装置の前記逆浸透膜を通過して前記通液部に至った前記逆洗液を含む液体を、外部に排出する逆洗工程を実行してもよい。【００３６】
また、前記逆洗工程を実行する前記水処理装置の運転方法において、前記逆洗工程では、前記サブ逆浸透膜装置の前記第二口から前記通液部内に前記被処理液を送り、前記サブ逆浸透膜装置の前記通液部に至った前記逆洗液と共に、前記被処理液を前記サブ逆浸透膜装置の前記第一口を経て外部に排出してもよい。【００３７】
前記逆洗工程を実行する、いずれかの前記水処理装置の運転方法において、前記低圧給水工程の実行で、前記被処理液を前記サブ逆浸透膜装置の前記第一口を経て前記通液部内に送り、前記サブ逆浸透膜装置の前記通液部から前記第二口を経て流出した前記一次処理液を、前記高圧給水工程での実行で前記メイン逆浸透膜装置の前記第一口を経て前記通液部内に送る通常運転状態と、前記逆洗工程の実行中の運転状態である逆洗状態との間で、運転状態を切り替える切替工程を実行してもよい。【００３８】
前記切替工程を実行する前記水処理装置の運転方法において、前記通常運転状態で、前記サブ逆浸透膜装置の前記第一口から流入する前記被処理液の圧力と前記第二口から流出した前記一次処理液の圧力との圧力差を検知する圧力差検知工程を実行し、前記切替工程では、前記圧力差検知工程で検知された前記圧力差が予め定められた値以上になると、前記通常運転状態から前記逆洗状態への切替えを実行してもよい。【００３９】
前記逆洗工程を実行する、いずれかの前記水処理装置の運転方法において、前記逆洗工程では、前記一次処理液が前記メイン逆浸透膜装置の前記逆浸透膜を通過することで得られた透過液を前記逆洗液として利用してもよい。【００４０】
以上のいずれかの水処理装置の運転方法において、前記水処理装置は、複数の前記サブ逆浸透膜装置を備えており、複数の前記サブ逆浸透膜装置のうちの一以上の第一サブ装置群に対して、前記逆洗工程を実行している際には、他のサブ逆浸透膜装置である第二サブ装置群に対して、前記被処理液を前記第二サブ装置群の前記一口を経て前記通液部内に送り、前記通液部からの前記一次処理液を前記高圧給水工程で前記メイン逆浸透膜装置へ圧送する通常運転状態を実行してもよい。
【発明の効果】
【００４１】
本発明の一態様では、水処理能力の低下を抑え、水処理を長期間にわたって実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る第一実施形態における水処理装置の系統図である。
【図２】本発明に係る第一実施形態における逆浸透膜装置の要部展開斜視図である。
【図３】図２におけるIII−III線断面図である。
【図４】本発明に係る第一実施形態における一次処理系の系統図（通常運転状態）である。
【図５】本発明に係る第一実施形態における一次処理系の系統図（逆洗状態）である。
【図６】本発明に係る第二実施形態における一次処理系の系統図（通常運転状態）である。
【図７】本発明に係る第二実施形態における一次処理系の系統図（逆洗状態）である。
【図８】本発明に係る第三実施形態における一次処理系の系統図（通常運転状態）である。
【図９】本発明に係る第三実施形態における一次処理系の系統図（一部逆洗状態）である。
【図１０】本発明に係る第四実施形態における一次処理系の系統図（通常運転状態）である。
【図１１】本発明に係る第四実施形態における一次処理系の系統図（一部逆洗状態）である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明に係る水処理装置の各種実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４４】
「第一実施形態」
本発明に係る水処理装置の第一実施形態について、図１〜図５を用いて説明する。
【００４５】
本実施形態の水処理装置は、被処理液としての海水を濃縮液と淡水とに分離して、処理水としての淡水を得る装置である。但し、本発明において、被処理液は、海水でなくてもよく、例えば、河川水や工業廃水等であってもよい。
【００４６】
本実施形態の水処理装置は、図１に示すように、被処理液である海水ＳＷを一次処理して一次処理液Ｗ１を得る一次処理系１０と、一次処理液Ｗ１を二次処理して淡水である透過液ＰＷ及び濃縮液である二次処理液Ｓ２を得る二次処理系７０と、一次処理系１０及び二次処理系７０における各種弁等の動作を制御する制御装置１と、を備えている。
【００４７】
一次処理系１０及び二次処理系７０は、いずれも、逆浸透膜装置を備えている。この逆浸透膜装置８０は、図２及び図３に示すように、スパイラル形式の逆浸透膜装置で、集液管９５と、逆浸透膜８６を有する複数の膜ユニット８５と、これらを覆う円筒状のケーシング８１と、を有する。
【００４８】
円筒状のケーシング８１の一方の端部には、処理対象となる液が流入する被処理液流入口（第一口）８２が形成され、円筒状のケーシング８１の他方の端部には、逆浸透膜８６を通過しなかった処理液が流出する処理液流出口（第二口）８３と、逆浸透膜８６を通過した液である透過液が流出する透過液流出口（第三口）８４とが形成されている。
【００４９】
集液管９５は、円筒状のケーシング８１の中心軸に沿って配置されている。この集液管９５には、外周側から内周側に向かって貫通する複数の集液孔９６が形成されている。また、この集液管９５の端部で、ケーシング８１の前述の他方の端部側の端部は、透過液流出口８４に接続されている。
【００５０】
膜ユニット８５は、袋状の逆浸透膜８６と、袋状の逆浸透膜８６内に配置されて逆浸透膜８６を通過した透過液の流路を確保する透過液流路部材８７と、袋状の逆浸透膜８６の外面に沿って配置され処理対象となる液の流路を確保するメッシュスペーサ８８と、を有する。よって、本実施形態の逆浸透膜装置８０は、袋状の逆浸透膜８６の内側が透過部９２を成し、袋状の逆浸透膜８６の外側が通液部９１を成す。
【００５１】
複数の膜ユニット８５は、集液管９５に対してスパイラル状に巻き付けられている。各膜ユニット８５の袋状の逆浸透膜８６の内側の部分は、集液管９５の集液孔９６に連通している。よって、透過部９２は、ケーシング８１の透過液流出口８４を介して外部と連通している。また、各膜ユニット８５の袋状の逆浸透膜８６の外側の部分、つまり通液部９１は、ケーシング８１の被処理液流入口８２を介して外部と連通していると共に、ケーシング８１の処理液流出口８３を介して外部と連通している。
【００５２】
一次処理系１０は、図１に示すように、以上で説明した逆浸透膜装置８０であるサブ逆浸透膜装置８０Ｓの他に、被処理液である海水ＳＷを汲み上げてサブ逆浸透膜装置８０Ｓに海水ＳＷを圧送する低圧給水ポンプ（低圧給水装置）１１と、低圧給水ポンプ１１が吸い込む海水ＳＷ中の異物を除去するストレーナ１２と、低圧給水ポンプ１１からの海水ＳＷ中に含まれている微細な異物を除去するカートリッジフィルタ１３と、サブ逆浸透膜装置８０Ｓに供給される海水ＳＷ中に存在する菌類等の生物を死滅させるための殺菌剤を供給する殺菌剤供給装置２０と、サブ逆浸透膜装置８０Ｓ内の無機スケール等を除去するための酸性剤を供給する酸性剤供給装置３０と、サブ逆浸透膜装置８０Ｓ内を逆洗する逆洗装置４０と、を備えている。
【００５３】
なお、以下では、サブ逆浸透膜装置８０Ｓのケーシング８１を一次ケーシング８１、逆浸透膜８６を一次逆浸透膜８６ｓ、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの通液部９１を一次通液部９１ｓ、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの透過部９２を一次透過部９２ｓ、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの被処理液流入口８２を被処理液流入口８２ｓ、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの処理液流出口８３を一次処理液流出口８３ｓ、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの透過液流出口８４を透過液流出口８４ｓとする。
【００５４】
低圧給水ポンプ１１の吸込口には、被処理液吸込ライン５１が接続されている。この被処理液吸込ライン５１には、前述のストレーナ１２が設けられている。低圧給水ポンプ１１の吐出口と、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの被処理液流入口８２ｓとは、被処理液吐出ライン５２で接続されている。この被処理液吐出ライン５２には、低圧給水ポンプ１１側からサブ逆浸透膜装置８０Ｓ側に向かって、前述のカートリッジフィルタ１３、被処理液流入仕切弁６１が、この順序で設けられている。
【００５５】
低圧給水ポンプ１１は、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次逆浸透膜８６ｓに対する海水ＳＷの浸透圧以下の圧力で、この海水ＳＷをサブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓ内に圧送する。海水ＳＷの浸透圧は、ほぼ３０ｂａｒである。このため、低圧給水ポンプ１１は、その吐出圧が、例えば、５ｂａｒ程度で運転される。
【００５６】
殺菌剤供給装置２０は、殺菌剤が貯められる殺菌剤タンク２１と、殺菌剤タンク２１と被処理液吐出ライン５２とを接続する殺菌剤ライン２２と、殺菌剤タンク２１内の殺菌剤を被処理液吐出ライン５２内に圧送する殺菌剤ポンプ２５と、を有する。殺菌剤ライン２２中で、殺菌剤タンク２１と殺菌剤ポンプ２５との間には、殺菌剤仕切弁２６が設けられている。また、殺菌剤ライン２２中で、殺菌剤ポンプ２５と被処理液吐出ライン５２との間には、殺菌剤流量調節弁２７が設けられている。本実施形態では、殺菌剤として、例えば、次亜塩素酸などの塩素系の殺菌剤を用いている。但し、殺菌剤としては、菌類等の生物を死滅させることが可能であれば、被処理液の種類に合せて如何なる薬剤を殺菌剤として用いてもよい。
【００５７】
酸性剤供給装置３０は、酸性剤が貯められる酸性剤タンク３１と、酸性剤タンク３１と被処理液吐出ライン５２とを接続する酸性剤ライン３２と、酸性剤タンク３１内の酸性剤を被処理液吐出ライン５２内に圧送する酸性剤ポンプ３５と、を有する。酸性剤ライン３２中で、酸性剤タンク３１と酸性剤ポンプ３５との間には、酸性剤仕切弁３６が設けられている。また、酸性剤ライン３２中で、酸性剤ポンプ３５と被処理液吐出ライン５２との間には、酸性剤流量調節弁３７が設けられている。本実施形態では、酸性剤として、例えば、硫酸水溶液を用いている。但し、酸性剤としては、被処理液が海水ＳＷの場合、海水ＳＷ中の無機イオン、例えば、カルシウムイオン、マグネシウムイオンなどが析出して逆浸透膜８６に付着したスケールを溶解して除去できれば、塩酸、硝酸等の他の薬剤を酸性剤として用いてもよい。
【００５８】
殺菌剤供給装置２０の殺菌剤ライン２２及び酸性剤供給装置３０の酸性剤ライン３２は、いずれも、被処理液吐出ライン５２中で、カートリッジフィルタ１３と被処理液流入仕切弁６１との間に接続されている。
【００５９】
逆洗装置４０は、逆洗液ＢＷが貯められる逆洗液タンク４１と、逆洗液タンク４１とサブ逆浸透膜装置８０Ｓの透過液流出口８４ｓとを接続する逆洗液ライン４２と、この逆洗液ライン４２に設けられている逆洗液仕切弁４６と、を有する。逆洗液タンク４１は、サブ逆浸透膜装置８０Ｓよりも高い位置に設けられている。
【００６０】
サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次処理液流出口８３ｓには、この一次処理液流出口８３ｓから流出した一次処理液Ｗ１を二次処理系７０に導く一次処理液ライン５５が接続されている。この一次処理液ライン５５には、洗浄液排出ライン５８が接続されている。この洗浄液排出ライン５８には、洗浄液仕切弁６３が設けられている。また、一次処理液ライン５５中で、洗浄液排出ライン５８が接続されている位置よりも二次処理系７０側には、一次処理液仕切弁６２が設けられている。
【００６１】
一次処理系１０は、さらに、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓに流入する海水ＳＷの圧力とこの一次通液部９１ｓから流出した一次処理液Ｗ１の圧力との圧力差ΔＰを検知する差圧計８９を備えている。より具体的に、この差圧計８９は、被処理液吐出ライン５２中で被処理液流入仕切弁６１よりもサブ逆浸透膜装置８０Ｓ側の位置の圧力と、一次処理液ライン５５中で洗浄液排出ライン５８が接続されている位置よりもサブ逆浸透膜装置８０Ｓ側の位置の圧力との圧力差ΔＰを検知する。言い換えると、この差圧計８９は、被処理液流入口８２ｓから一次通液部９１ｓに流入する海水ＳＷの圧力と、一次通液部９１ｓから一次処理液流出口８３ｓを経て流出する一次処理液Ｗ１の圧力との圧力差ΔＰを検知する。
【００６２】
二次処理系７０は、先に説明した逆浸透膜装置８０である複数のメイン逆浸透膜装置８０Ｍの他に、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓから流出した一次処理液Ｗ１をメイン逆浸透膜装置８０Ｍに圧送する高圧給水ポンプ（高圧給水装置）７１と、メイン逆浸透膜装置８０Ｍの逆浸透膜８６である二次逆浸透膜８６ｍを通過した透過液ＰＷを淡水として、多場所へ圧送する透過液ポンプ７２と、を備えている。
【００６３】
なお、以下では、メイン逆浸透膜装置８０Ｍのケーシング８１を二次ケーシング８１、逆浸透膜８６を二次逆浸透膜８６ｍ、メイン逆浸透膜装置８０Ｍの通液部９１を二次通液部９１ｍ、メイン逆浸透膜装置８０Ｍの透過部９２を二次透過部９２ｍ、メイン逆浸透膜装置８０Ｍの被処理液流入口８２を被処理液流入口８２ｍ、メイン逆浸透膜装置８０Ｍの処理液流出口８３を二次処理液流出口８３ｍ、メイン逆浸透膜装置８０Ｍの透過液流出口８４を透過液流出口８４ｍとする。
【００６４】
高圧給水ポンプ７１は、前述の一次処理液ライン５５中に設けられている。この高圧給水ポンプ７１は、メイン逆浸透膜装置８０Ｍの二次逆浸透膜８６ｍに対する一次処理液Ｗ１の浸透圧より高い圧力で、この一次処理液Ｗ１をメイン逆浸透膜装置８０Ｍの二次通液部９１ｍ内に圧送する。一次処理液Ｗ１の浸透圧は、被処理液である海水ＳＷの浸透圧と同じく、ほぼ３０ｂａｒである。このため、高圧給水ポンプ７１は、その吐出圧が、例えば、この３０ｂａｒよりも高い６５ｂａｒ程度で運転される。
【００６５】
一次処理液ライン５５は、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次処理液流出口８３ｓと高圧給水ポンプ７１の吸込口とを接続する一次処理液吸込ライン５６と、高圧給水ポンプ７１の吐出口と複数のメイン逆浸透膜装置８０Ｍのうちの第一段メイン逆浸透膜装置８０Ｍａの被処理液流入口８２ｍとを接続する一次処理液吐出ライン７３と、を有する。一次処理系１０の一次処理液仕切弁６２は、一次処理液吸込ライン５６に設けられている。
【００６６】
複数のメイン逆浸透膜装置８０Ｍの各二次通液部９１ｍは、二次処理液ライン９７により直列的に接続されている。具体的に、複数のメイン逆浸透膜装置８０Ｍのうち、第一段メイン逆浸透膜装置８０Ｍａの被処理液流入口８２ｍには、前述したように、一次処理液吐出ライン７３が接続されている。この第一段メイン逆浸透膜装置８０Ｍａの二次処理液流出口８３ｍと、第二段メイン逆浸透膜装置８０Ｍｂの被処理液流入口８２ｍとは、二次処理液ライン９７で接続されている。また、この第二段メイン逆浸透膜装置８０Ｍｂの二次処理液流出口８３ｍと、第三段メイン逆浸透膜装置の被処理液流入口８２ｍとは、二次処理液ライン９７で接続されている。最終段のメイン逆浸透膜装置８０Ｍｃの二次処理液流出口８３ｍには、濃縮液ライン９８が接続されている。
【００６７】
前述の透過液ポンプ７２には、複数のメイン逆浸透膜装置８０Ｍの各二次逆浸透膜８６ｍを通過した透過液ＰＷが透過液ライン７４を介して送られる。この透過液ライン７４は、透過液ポンプ７２の吐出口に接続されている透過液吐出ライン７６と、透過液ポンプ７２の吸込口に接続されている透過液吸込主ライン７５ｍと、この透過液吸込主ライン７５ｍから複数のメイン逆浸透膜装置８０Ｍ毎に分岐している透過液吸込分岐ライン７５ｂと、を有する。各透過液吸込分岐ライン７５ｂは、メイン逆浸透膜装置８０Ｍの透過液流出口８４ｍに接続されている。
【００６８】
透過液吐出ライン７６と、一次処理系１０の逆洗液タンク４１とは、透過液ＰＷを逆洗液として逆洗液タンク４１に送る透過液供給ライン７７で接続されている。この透過液供給ライン７７には、透過液流量調節弁７８が設けられている。
【００６９】
以上で説明した水処理装置の動作について説明する。
まず、被処理液である海水ＳＷを淡水化する通常運転状態について説明する。
【００７０】
通常運転状態では、図４に示すように、被処理液流入仕切弁６１及び一次処理液仕切弁６２が開いている。一方、この通常運転状態では、殺菌剤仕切弁２６、殺菌剤流量調節弁２７、酸性剤仕切弁３６、酸性剤流量調節弁３７、逆洗液仕切弁４６、洗浄液仕切弁６３が閉じている。
【００７１】
低圧給水ポンプ１１で汲み上げられた海水ＳＷは、ストレーナ１２、カートリッジフィルタ１３を介して、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの被処理液流入口８２ｓからサブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓ内に流入する。但し、この海水ＳＷは、低圧給水ポンプ１１により、海水ＳＷの浸透圧以下で、一次通液部９１ｓ内に圧送される（低圧給水工程）。このため、この海水ＳＷは、一次逆浸透膜８６ｓを逆浸透せず、一次通液部９１ｓを通過して一次処理液Ｗ１として、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次処理液流出口８３ｓから一次処理液吸込ライン５６に流出する。
【００７２】
海水ＳＷの菌類や無機物等の異物であって、ストレーナ１２やカートリッジフィルタ１３を通過した異物は、一次通液部９１ｓを通過する過程で、一次通液部９１ｓ内の流路を確保するためのメッシュスペーサ８８（図２及び図３参照）や、一次逆浸透膜８６ｓの一次通液部９１ｓ側に付着する。このため、一次処理液ライン５５を流れる一次処理液Ｗ１中には、メイン逆浸透膜装置８０Ｍの二次通液部９１ｍ内の流路を確保するためのメッシュスペーサ８８や、二次逆浸透膜８６ｍの二次通液部９１ｍ側に付着し得る異物の量が極めて少なくなる。
【００７３】
一次処理液吸込ライン５６に流出した一次処理液Ｗ１は、図１に示すように、高圧給水ポンプ７１により、一次処理液Ｗ１の浸透圧を超える圧力で、第一段メイン逆浸透膜装置８０Ｍａの二次通液部９１ｍ内に圧送される（高圧給水工程）。このため、第一段メイン逆浸透膜装置８０Ｍａの二次通液部９１ｍ内に送られた一次処理液Ｗ１の一部は、この第一段メイン逆浸透膜装置８０Ｍａの二次逆浸透膜８６ｍを逆浸透し、第一段メイン逆浸透膜装置８０Ｍａの二次透過部９２ｍ内に至る。第一段メイン逆浸透膜装置８０Ｍａの二次通液部９１ｍ内に送られた一次処理液Ｗ１のうちで、二次透過部９２ｍに至らなかった一次処理液Ｗ１は、第一段メイン逆浸透膜装置８０Ｍａの二次処理液流出口８３ｍから二次処理液ライン９７を介して第二段メイン逆浸透膜装置８０Ｍｂの二次通液部９１ｍ内に流入する。一次処理液Ｗ１が各メイン逆浸透膜装置８０Ｍの二次通液部９１ｍを通過する過程での圧力損失は、１ｂａｒ未満である。このため、第二段メイン逆浸透膜装置８０Ｍｂの二次通液部９１ｍ内に送られた一次処理液Ｗ１の一部は、この第二段メイン逆浸透膜装置８０Ｍｂの二次逆浸透膜８６ｍを逆浸透し、第二段メイン逆浸透膜装置８０Ｍｂの二次透過部９２ｍ内に至る。第二段メイン逆浸透膜装置８０Ｍｂの二次通液部９１ｍ内に送られた一次処理液Ｗ１のうちで、二次透過部９２ｍに至らなかった一次処理液Ｗ１は、第二段メイン逆浸透膜装置８０Ｍｂの二次処理液流出口８３ｍから二次処理液ライン９７を介して第三段メイン逆浸透膜装置８０Ｍの二次通液部９１ｍ内に流入する。以下、同様に、第三段メイン逆浸透膜装置８０Ｍ以降のメイン逆浸透膜装置８０Ｍでも、同様に、一次処理液Ｗ１が処理される。
【００７４】
最終段のメイン逆浸透膜装置８０Ｍｃの二次通液部９１ｍから流出した処理液である二次処理液Ｓ２は、濃縮液ライン９８に流入し、この濃縮液ライン９８を介して、例えば、海や処理場等に排出される。
【００７５】
一方、複数のメイン逆浸透膜装置８０Ｍの二次透過部９２ｍに至った透過液ＰＷは、淡水として、複数のメイン逆浸透膜装置８０Ｍ毎に設けられている透過液吸込分岐ライン７５ｂ、透過液吸込主ライン７５ｍを経て、透過液ポンプ７２内に流入する。透過液ポンプ７２内に流入した透過液ＰＷは、この透過液ポンプ７２で昇圧されて、透過液吐出ライン７６を経て多場所へ送られる。
【００７６】
透過液ポンプ７２で昇圧された透過液ＰＷの一部は、透過液吐出ライン７６に接続されている透過液供給ライン７７を介して、逆洗液タンク４１に供給される。この逆洗液タンク４１には、例えば、液面計が設けられている。透過液供給ライン７７に設けられている透過液流量調節弁７８は、この液面計で検知された逆洗液タンク４１内の逆洗液レベルが予め定められたレベル以下になると開き、透過液ポンプ７２で昇圧された透過液ＰＷの一部が逆洗液タンク４１に供給される。
【００７７】
サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓ内に配置されているメッシュスペーサ８８や、一次逆浸透膜８６ｓの一次通液部９１ｓ側に、海水ＳＷの菌類や無機物等の異物の付着量が増えると、この一次通液部９１ｓ内を流れる海水ＳＷの抵抗が大きくなって、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓに流入する海水ＳＷの圧力と一次通液部９１ｓから流出した一次処理液Ｗ１の圧力との圧力差ΔＰが大きくなると共に、この一次通液部９１ｓを通過する液の流量が少なくなる。このため、水処理装置全体での水処理能力が低下する。
【００７８】
そこで、本実施形態では、一次処理系１０の差圧計８９で検知された圧力差ΔＰが予め定められた値以上になると、制御装置１が、図５に示すように、一次処理液仕切弁６２に対して閉指令を出力すると共に、逆洗液仕切弁４６及び洗浄液仕切弁６３に対して開指令を出力する（切替工程）。
【００７９】
具体的に、制御装置１は、まず、高圧給水ポンプ７１に対して停止指令を出力する。続いて、制御装置１は、洗浄液仕切弁６３に対して開指令を出力すると共に、一次処理液仕切弁６２に対して閉指令を出力する。制御装置１は、その後、逆洗液仕切弁４６に対して開指令を出力する。
【００８０】
この結果、海水ＳＷは、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの被処理液流入口８２ｓからサブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓ内に流入する（低圧給水工程）。一次通液部９１ｓに流入した海水ＳＷは、一次処理液Ｗ１として、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次処理液流出口８３ｓから一次処理液吸込ライン５６に流出する。一次処理液吸込ライン５６に流出した一次処理液Ｗ１は、洗浄液排出ライン５８及び洗浄液仕切弁６３を介して、外部へ排出される。また、逆洗タンク内の逆洗液ＢＷは、逆洗液ライン４２及び逆洗液仕切弁４６を介して、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの透過液流出口８４ｓから一次透過部９２ｓ内に流入する。
【００８１】
サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次透過部９２ｓ内の逆洗液（淡水）ＢＷに含まれる溶質（食塩）濃度は、一次通液部９１ｓ内の海水ＳＷに含まれる溶質（食塩）濃度よりも低い。このため、一次透過部９２ｓ内の逆洗液ＢＷは、正浸透圧により一次逆浸透膜８６ｓを正浸透して、一次通液部９１ｓ内に流入する。しかも、逆洗液タンク４１は、サブ逆浸透膜装置８０Ｓよりも高い所に配置されているため、一次透過部９２ｓ内の逆洗液ＢＷには、逆洗液タンク４１内の逆洗液ＢＷの水位と一次透過部９２ｓ内の逆洗液ＢＷの水位との水位差分の液圧がかかる。よって、一次透過部９２ｓ内の逆洗液ＢＷは、一次逆浸透膜８６ｓを通過して、一次通液部９１ｓ内により流入し易くなる。この過程で、一次通液部９１ｓ内の流路を確保するためのメッシュスペーサ８８や、一次逆浸透膜８６ｓの一次通液部９１ｓ側に付着していた異物が、これらから剥がれる。この異物は、一次通液部９１ｓ内の逆洗液ＢＷ及び海水ＳＷと共に、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次処理液流出口８３ｓから、一次処理液吸込ライン５６、洗浄液排出ライン５８及び洗浄液仕切弁６３を介して、外部へ排出される。すなわち、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの運転状態が逆洗状態になり、このサブ逆浸透膜装置８０Ｓは、逆洗液ＢＷにより逆洗される（逆洗工程）。
【００８２】
なお、本実施形態では、通常運転状態と逆洗状態との間で運転状態を切り替える切替装置は、一次処理液仕切弁６２、逆洗液仕切弁４６及び洗浄液仕切弁６３を有して構成されている。
【００８３】
以上で説明した逆洗により、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓに流入する海水ＳＷの圧力と一次通液部９１ｓから流出した一次処理液Ｗ１の圧力との圧力差ΔＰが小さくなり、この一次通液部９１ｓを通過する液の流量が回復すると、制御装置１は、一次処理液仕切弁６２に対して開指令を出力すると共に、逆洗液仕切弁４６及び洗浄液仕切弁６３に対して閉指令を出力する（切替工程）。この結果、図４に示すように、水処理装置の運転状態が通常運転状態に戻り、水処理装置による水処理が再開される。
【００８４】
サブ逆浸透膜装置８０Ｓを逆洗しても、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓに流入する海水ＳＷの圧力と一次通液部９１ｓから流出した一次処理液Ｗ１の圧力との圧力差ΔＰが小さくならければ、制御装置１は、殺菌剤仕切弁２６及び殺菌剤流量調節弁２７に対して開指令を出力すると共に、殺菌剤ポンプ２５に対して駆動指令を出力する。この結果、殺菌剤タンク２１内の殺菌剤が殺菌剤ライン２２及び被処理液吐出ライン５２を介して、海水ＳＷと共に、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓ内に流入する。
【００８５】
仮に、一次通液部９１ｓ内で、菌類等の生物が繁殖して、一次通液部９１ｓ内の流路を確保するためのメッシュスペーサ８８や一次逆浸透膜８６ｓの一次通液部９１ｓ側に付着していた場合、この菌類等の生物が死滅し、メッシュスペーサ８８や一次逆浸透膜８６ｓから剥がれる。死滅した生物は、一次通液部９１ｓ内に流入した海水ＳＷ及び殺菌剤と共に、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次処理液流出口８３ｓから、一次処理液吸込ライン５６、洗浄液排出ライン５８及び洗浄液仕切弁６３を介して、外部へ排出される。
【００８６】
サブ逆浸透膜装置８０Ｓ内を殺菌しても、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓに流入する海水ＳＷの圧力と一次通液部９１ｓから流出した一次処理液Ｗ１の圧力との圧力差ΔＰが小さくならければ、制御装置１は、殺菌剤仕切弁２６及び殺菌剤流量調節弁２７に対して閉指令を出力すると共に、殺菌剤ポンプ２５に対して停止指令を出力して、サブ逆浸透膜装置８０Ｓ内の殺菌処理を停止する。その上で、制御装置１は、酸性剤仕切弁３６及び酸性剤流量調節弁３７に対して開指令を出力すると共に、酸性剤ポンプに対して駆動指令を出力する。この結果、酸性剤タンク３１内の酸性剤が酸性剤ライン３２及び被処理液吐出ライン５２を介して、海水ＳＷと共に、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓ内に流入する。
【００８７】
仮に、一次通液部９１ｓ内に、無機物がスケールとして堆積していた場合、このスケールは溶解する。溶解したスケールは、一次通液部９１ｓ内に流入した海水ＳＷ及び酸性剤と共に、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次処理液流出口８３ｓから、一次処理液吸込ライン５６、洗浄液排出ライン５８及び洗浄液仕切弁６３を介して、外部へ排出される。
【００８８】
以上の逆洗、殺菌、無機スケール分の溶解処理を行っても、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓに流入する海水ＳＷの圧力と一次通液部９１ｓから流出した一次処理液Ｗ１の圧力との圧力差ΔＰが小さくならければ、例えば、サブ逆浸透膜装置８０Ｓを他のサブ逆浸透膜装置８０Ｓに交換する。
【００８９】
なお、以上では、殺菌処理の後に、無機スケール分の溶解処理を行うが、無機スケール分の溶解処理の後に、殺菌処理を行ってもよい。
【００９０】
以上、本実施形態では、メイン逆浸透膜装置８０Ｍの上流側にサブ逆浸透膜装置８０Ｓを配置し、メイン逆浸透膜装置８０Ｍの二次通液部９１ｍ内に堆積し得る異物をサブ逆浸透膜装置８０Ｓで捕捉するので、メイン逆浸透膜装置８０Ｍでの水処理能力の低下を抑えることができる。特に、本実施形態では、サブ逆浸透膜装置８０Ｓとメイン逆浸透膜装置８０Ｍとは、同形式の逆浸透膜装置８０であり、両者の異物の堆積性が同じであるため、メイン逆浸透膜装置８０Ｍの二次通液部９１ｍ内に堆積し得る異物のサブ逆浸透膜装置８０Ｓによる捕捉性を高めることができる。また、サブ逆浸透膜装置８０Ｓでは、海水ＳＷが一次逆浸透膜８６ｓを逆浸透せず、一次通液部９１ｓを通過しているだけであるため、このサブ逆浸透膜装置８０Ｓで海水ＳＷが一次逆浸透膜８６ｓを逆浸透する場合に比べて、サブ逆浸透膜装置８０Ｓにおける、流入した液体を流出させる能力、つまり処理能力の低下を抑えることができる。なお、メイン逆浸透膜装置８０Ｍの二次通液部９１ｍ内に堆積し得る異物のサブ逆浸透膜装置８０Ｓによる捕捉性を高めるためには、さらに、一次逆浸透膜８６ｓと二次逆浸透膜８６ｍとが同一材料で形成されていることや、一次通液部９１ｓの流路を確保する部材と二次通液部９１ｍの流路を確保する部材とが同一形式で且つ同一材料で形成されていることが好ましい。
【００９１】
よって、本実施形態では、水処理装置の水処理能力の低下を抑えることができ、結果として水処理を長期間にわたって実行できる。
【００９２】
また、本実施形態の水処理装置は、サブ逆浸透膜装置８０Ｓを逆洗する逆洗装置４０や、サブ逆浸透膜装置８０Ｓを殺菌する殺菌剤供給装置２０、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの無機スケール分を溶解処理する酸性剤供給装置３０を備えているので、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの処理能力が低下しても、容易にこの処理能力を回復させることができる。
【００９３】
また、本実施形態の逆洗装置４０では、水位差を利用してサブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次透過部９２ｓ内の逆洗液ＢＷに液圧をかけるため、逆洗液ＢＷをポンプ等で昇圧しなくても、一次透過部９２ｓ内の空気溜まり等を防ぐことができる。よって、逆洗装置４０では、消費電力を抑えることができる。
【００９４】
「第二実施形態」
本発明に係る水処理装置の第二実施形態について、図６及び図７を用いて説明する。
【００９５】
本実施形態の水処理装置は、第一実施形態の水処理装置と同様に、一次処理系１０ａ、二次処理系７０、及び制御装置１と、を備えている。本実施形態の二次処理系７０は、第一実施形態の二次処理系７０と同じである。一方、本実施形態の一次処理系１０ａは、図６に示すように、第一実施形態の一次処理系１０と比べて、サブ逆浸透膜装置８０Ｓを含む各種装置自体は同じであるものの、サブ逆浸透膜装置８０Ｓ周りの配管ラインが異なっている。
【００９６】
本実施形態のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの被処理液流入口８２ｓには、第一実施形態と同様に、被処理液吐出ライン５２が接続されている。本実施形態のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次処理液流出口８３ｓには、第一実施形態と同様に、一次処理液吸込ライン５６が接続されている。また、本実施形態のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの透過液流出口８４ｓには、第一実施形態と同様に、逆洗液ライン４２が接続されている。
【００９７】
本実施形態の一次処理系１０ａは、さらに、被処理液吐出ライン５２と一次処理液吸込ライン５６とを接続して、被処理液吐出ライン５２を通ってきた海水ＳＷを、一次処理液吸込ライン５６を介して、一次処理液流出口８３ｓから一次通液部９１ｓに導く逆通液ライン５４を備えている。この逆通液ライン５４には、逆通液仕切弁６４が設けられている。
【００９８】
また、本実施形態では、被処理液吐出ライン５２中であって、逆通液ライン５４の接続位置よりもサブ逆浸透膜装置８０Ｓ側の位置に洗浄液排出ライン５８ａが接続されている。この洗浄液排出ライン５８ａには、第一実施形態と同様に、洗浄液仕切弁６３が設けられている。
【００９９】
被処理液流入仕切弁６１は、被処理液吐出ライン５２中であって、逆通液ライン５４との接続位置と洗浄液排出ライン５８ａとの接続位置との間に設けられている。また、一次処理液仕切弁６２は、一次処理液吸込ライン５６中であって、逆通液ライン５４との接続位置と高圧給水ポンプ７１との間に設けられている。
【０１００】
本実施形態の通常運転状態では、図６に示すように、第一実施形態と同様、被処理液流入仕切弁６１及び一次処理液仕切弁６２が開いている。また、この通常運転状態では、第一実施形態と同様、殺菌剤仕切弁２６、殺菌剤流量調節弁２７、酸性剤仕切弁３６、酸性剤流量調節弁３７、逆洗液仕切弁４６、洗浄液仕切弁６３が閉じている。さらに、本実施形態の通常運転状態では、逆通液仕切弁６４が閉じている。
【０１０１】
このため、本実施形態の通常運転状態では、第一実施形態と同様に、低圧給水ポンプ１１で汲み上げられた海水ＳＷは、ストレーナ１２、カートリッジフィルタ１３を介して、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの被処理液流入口８２ｓからサブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓ内に流入する（低圧給水工程）。この海水ＳＷは、一次逆浸透膜８６ｓを逆浸透せず、一次通液部９１ｓを通過して一次処理液Ｗ１として、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次処理液流出口８３ｓから一次処理液吸込ライン５６に流出する。
【０１０２】
従って、本実施形態でも、第一実施形態と同様に、サブ逆浸透膜装置８０Ｓで、メイン逆浸透膜装置８０Ｍの二次通液部９１ｍ内に堆積し得る異物を捕捉することができる。
【０１０３】
一次処理液吸込ライン５６に流出した一次処理液Ｗ１は、高圧給水ポンプ７１により、一次処理液Ｗ１の浸透圧を超える圧力で、第一実施形態と同様に、二次処理系７０の複数のメイン逆浸透膜装置８０Ｍの二次通液部９１ｍ内に圧送される（高圧給水工程）。
【０１０４】
本実施形態では、一次処理系１０ａの差圧計８９で検知された圧力差ΔＰが予め定められた値以上になると、制御装置１が、図７に示すように、逆洗液仕切弁４６、洗浄液仕切弁６３及び逆通液仕切弁６４に対して開指令を出力すると共に、被処理液流入仕切弁６１及び一次処理液仕切弁６２に対して閉指令を出力する（切替工程）。
【０１０５】
具体的に、制御装置１は、まず、高圧給水ポンプ７１に対して停止指令を出力する。続いて、制御装置１は、洗浄液仕切弁６３に対して開指令を出力すると共に、一次処理液仕切弁６２に対して閉指令を出力する。次に、制御装置１は、逆洗液仕切弁４６に対して開指令を出力する。そして、制御装置１は、逆通液仕切弁６４に対して開指令を出力すると共に、被処理液流入仕切弁６１に対して閉指令を出力する。
【０１０６】
この結果、海水ＳＷは、被処理液吐出ライン５２、逆通液ライン５４、一次処理液吸込ライン５６を介して、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次処理液流出口８３ｓからサブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓ内に流入する（低圧給水工程）。一次通液部９１ｓに流入した海水ＳＷは、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの被処理液流入口８２ｓから、被処理液吐出ライン５２、洗浄液排出ライン５８ａ、洗浄液仕切弁６３を介して、外部へ排出される。また、逆洗タンク内の逆洗液ＢＷは、第一実施形態と同様、逆洗液ライン４２及び逆洗液仕切弁４６を介して、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの透過液流出口８４ｓから一次透過部９２ｓ内に流入する。一次透過部９２ｓ内の逆洗液ＢＷは、第一実施形態と同様、一次逆浸透膜８６ｓを正浸透して、一次通液部９１ｓ内に流入する。この過程で、一次通液部９１ｓ内の流路を確保するためのメッシュスペーサ８８や、一次逆浸透膜８６ｓの一次通液部９１ｓ側に付着していた異物が、これらから剥がれる。この異物は、一次通液部９１ｓ内の逆洗液ＢＷ及び海水ＳＷと共に、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの被処理液流入口８２ｓから、一次処理液吸込ライン５６、洗浄液排出ライン５８ａ、洗浄液仕切弁６３を介して、外部へ排出される。すなわち、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの運転状態が逆洗状態になり、このサブ逆浸透膜装置８０Ｓは、逆洗液ＢＷにより逆洗される（逆洗工程）。
【０１０７】
なお、本実施形態では、通常運転状態と逆洗状態との間で運転状態を切り替える切替装置は、被処理液流入仕切弁６１、一次処理液仕切弁６２、逆通液仕切弁６４、逆洗液仕切弁４６及び洗浄液仕切弁６３を有して構成されている。
【０１０８】
本実施形態では、逆洗状態での一次通液部９１ｓ内の液体の流れが一次処理液流出口８３ｓ側から被処理液流入口８２ｓ側への流れで、第一実施形態の流れと逆向きである。サブ逆浸透膜装置８０Ｓ内では、一次通液部９１ｓ内の上流側の部分、言い換えると、一次通液部９１ｓ内の被処理液流入口８２ｓ側の部分で、多くの異物が捕捉され、この部分に多くの異物が堆積する。このため、本実施形態では、第一実施形態よりも、一次通液部９１ｓ内に堆積した異物を効率的に排除することができる。
【０１０９】
以上で説明した逆洗を例えば所定時間実行すると、制御装置１は、被処理液流入仕切弁６１及び一次処理液仕切弁６２に対して開指令を出力すると共に、逆洗液仕切弁４６、洗浄液仕切弁６３及び逆通液仕切弁６４に対して閉指令を出力する。この結果、図６に示すように、水処理装置の運転状態が通常運転状態に戻り、水処理装置による水処理が再開される。
【０１１０】
サブ逆浸透膜装置８０Ｓを逆洗しても、通常運転状態において、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓに流入する海水ＳＷの圧力と一次通液部９１ｓから流出した一次処理液Ｗ１の圧力との圧力差ΔＰが小さくならければ、制御装置１は、殺菌剤仕切弁２６及び殺菌剤流量調節弁２７に対して開指令を出力すると共に、殺菌剤ポンプ２５に対して駆動指令を出力する。さらに、制御装置１は、通常運転状態から逆洗状態への切替工程と同様に、逆洗液仕切弁４６、洗浄液仕切弁６３及び逆通液仕切弁６４に対して開指令を出力すると共に、被処理液流入仕切弁６１及び一次処理液仕切弁６２に対して閉指令を出力する。この結果、殺菌剤タンク２１内の殺菌剤が、殺菌剤ライン２２、被処理液吐出ライン５２、逆通液ライン５４、一次処理液吸込ライン５６を介して、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次処理液流出口８３ｓからサブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓ内に流入する。
【０１１１】
本実施形態では、殺菌処理の状態での一次通液部９１ｓ内の液体の流れも、一次処理液流出口８３ｓ側から被処理液流入口８２ｓ側への流れで、第一実施形態の流れと逆向きである。このため、本実施形態では、第一実施形態よりも、一次通液部９１ｓ内に付着した菌類等の生物を効率的に排除することができる。
【０１１２】
また、本実施形態では、以上の殺菌処理と同様に、酸性剤供給装置３０を駆動して、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの無機スケール分を溶解処理する。
【０１１３】
以上、本実施形態では、第一実施形態と同様の効果を奏する。さらに、本実施形態では、第一実施形態よりも、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓ内の異物を効率的に排除することができる。
【０１１４】
「第三実施形態」
本発明に係る水処理装置の第三実施形態について、図８及び図９を用いて説明する。
【０１１５】
本実施形態の水処理装置は、第一及び第二実施形態の水処理装置と同様に、一次処理系１０ｂ、二次処理系７０、及び制御装置１と、を備えている。本実施形態の二次処理系７０は、第一及び第二実施形態の二次処理系７０と同じである。一方、本実施形態の一次処理系１０ｂは、図８に示すように、複数のサブ逆浸透膜装置８０Ｓを備えている。
【０１１６】
一次処理系１０ｂの複数のサブ逆浸透膜装置８０Ｓは、被処理液吐出ライン５２に対して並列的に接続されている。被処理液吐出ライン５２は、低圧給水ポンプ１１に接続されている被処理液吐出主ライン５２ｍと、被処理液吐出主ライン５２ｍから複数のサブ逆浸透膜装置８０Ｓ毎に分岐して、各サブ逆浸透膜装置８０Ｓの被処理液流入口８２ｓに接続されている被処理液分岐ライン５２ｂと、を有する。また、一次処理液吸込ライン５６は、高圧給水ポンプ７１に接続されている一次処理液吸込主ライン５６ｍと、一次処理液吸込主ライン５６ｍから複数のサブ逆浸透膜装置８０Ｓ毎に分岐して、各サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次処理液流出口８３ｓに接続されている一次処理液分岐ライン５６ｂと、を有する。
【０１１７】
各被処理液分岐ライン５２ｂには、被処理液流入仕切弁６１が設けられている。各一次処理液分岐ライン５６ｂには、洗浄液排出ライン５８が接続されている。この洗浄液排出ライン５８には、洗浄液仕切弁６３が設けられている。また、各一次処理液分岐ライン５６ｂ中で、洗浄液排出ライン５８が接続されている位置よりも二次処理系７０側には、一次処理液仕切弁６２が設けられている。
【０１１８】
差圧計８９は、複数のサブ逆浸透膜装置８０Ｓ毎に設けられている。各差圧計８９は、第一実施形態と同様、被処理液分岐ライン５２ｂ中で被処理液流入仕切弁６１よりもサブ逆浸透膜装置８０Ｓ側の位置の圧力と、一次処理液分岐ライン５６ｂ中で洗浄液排出ライン５８が接続されている位置よりもサブ逆浸透膜装置８０Ｓ側の位置の圧力との圧力差ΔＰを検知する。
【０１１９】
逆洗装置４０ｂの逆洗液ライン４２は、逆洗液タンク４１に接続されている逆洗液主ライン４２ｍと、逆洗液主ライン４２ｍから複数のサブ逆浸透膜装置８０Ｓ毎に分岐して各サブ逆浸透膜装置８０Ｓの透過液流出口８４ｓに接続されている逆洗液分岐ライン４２ｂと、を有する。各逆洗液分岐ライン４２ｂには、逆洗液仕切弁４６が設けられている。
【０１２０】
本実施形態の殺菌剤供給装置２０ｂも、以上の各実施形態と同様、殺菌剤タンク２１、殺菌剤ライン２２、殺菌剤ポンプ２５、殺菌剤仕切弁２６、及び殺菌剤流量調節弁２７を有する。但し、本実施形態の殺菌剤ライン２２は、殺菌剤タンク２１に接続されている殺菌剤主ライン２２ｍと、殺菌剤主ライン２２ｍから複数の被処理液分岐ライン５２ｂ毎に分岐して、対応する被処理液分岐ライン５２ｂに接続されている殺菌剤分岐ライン２２ｂと、を有する。殺菌剤主ライン２２ｍには、殺菌剤ポンプ２５及び殺菌剤仕切弁２６が設けられている。また、各殺菌剤分岐ライン２２ｂには、殺菌剤流量調節弁２７が設けられている。
【０１２１】
本実施形態の酸性剤供給装置３０ｂも、以上の実施形態と同様、酸性剤タンク３１、酸性剤ライン３２と、酸性剤ポンプ３５、酸性剤仕切弁３６、及び酸性剤流量調節弁３７を有する。但し、本実施形態の酸性剤ライン３２は、酸性剤タンク３１に接続されている酸性剤主ライン３２ｍと、酸性剤主ライン３２ｍから複数の被処理液分岐ライン５２ｂ毎に分岐して、対応する被処理液分岐ライン５２ｂに接続されている酸性剤分岐ライン３２ｂと、を有する。酸性剤主ライン３２ｍには、酸性剤ポンプ３５及び酸性剤仕切弁３６が設けられている。また、各酸性剤分岐ライン３２ｂには、酸性剤流量調節弁３７が設けられている。
【０１２２】
以上のように、本実施形態の水処理装置は、複数のサブ逆浸透膜装置８０Ｓを備える共に、各サブ逆浸透膜装置８０Ｓ周りに、各種ラインや各種弁を第一実施形態と同様に設けたものである。
【０１２３】
本実施形態の通常運転状態では、図８に示すように、第一実施形態と同様、各被処理液流入仕切弁６１及び各一次処理液仕切弁６２が開いている。また、この通常運転状態では、第一実施形態と同様、殺菌剤仕切弁２６、各殺菌剤流量調節弁２７、酸性剤仕切弁３６、各酸性剤流量調節弁３７、各逆洗液仕切弁４６、各洗浄液仕切弁６３が閉じている。なお、本実施形態において、運転状態を通常運転状態と逆洗状態との間で切り替える切替装置は、各一次処理液仕切弁６２、各逆洗液仕切弁４６及び各洗浄液仕切弁６３を有して構成されている。
【０１２４】
本実施形態の通常運転状態では、第一実施形態と同様に、低圧給水ポンプ１１で汲み上げられた海水ＳＷは、ストレーナ１２、カートリッジフィルタ１３、被処理液吐出主ライン５２ｍ、複数の被処理液分岐ライン５２ｂを介して、各サブ逆浸透膜装置８０Ｓの被処理液流入口８２ｓから各サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓ内に流入する（低圧給水工程）。この海水ＳＷは、一次逆浸透膜８６ｓを逆浸透せず、一次通液部９１ｓを通過して一次処理液Ｗ１として、各サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次処理液流出口８３ｓから各一次処理液分岐ライン５６ｂに流出する。
【０１２５】
従って、本実施形態でも、第一実施形態と同様に、サブ逆浸透膜装置８０Ｓで、メイン逆浸透膜装置８０Ｍの二次通液部９１ｍ内に堆積し得る異物を捕捉することができる。
【０１２６】
各一次処理液分岐ライン５６ｂに流出した一次処理液Ｗ１は、一次処理液吸込主ライン５６ｍで合流して、高圧給水ポンプ７１により、一次処理液Ｗ１の浸透圧を超える圧力で、第一実施形態と同様に、二次処理系７０の複数のメイン逆浸透膜装置８０Ｍの二次通液部９１ｍ内に圧送される（高圧給水工程）。
【０１２７】
本実施形態では、複数の差圧計８９のうち、いずれかの差圧計８９で検知された圧力差ΔＰが予め定められた値以上になると、制御装置１が、図９に示すように、この差圧計８９で圧力差ΔＰが検知されている一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓに対応する、一次処理液仕切弁６２に対して閉指令を出力すると共に、逆洗液仕切弁４６及び洗浄液仕切弁６３に対して開指令を出力する（切替工程）。但し、本実施形態の切替工程では、第一実施形態の切替工程と異なり、制御装置１は、高圧給水ポンプ７１に対して停止指令を出力しない。
【０１２８】
海水ＳＷは、通常運転状態と同様、被処理液吐出主ライン５２ｍ、複数の被処理液分岐ライン５２ｂを介して、各サブ逆浸透膜装置８０Ｓの被処理液流入口８２ｓから各サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓ内に流入する（低圧給水工程）。この海水ＳＷは、一次通液部９１ｓを通過して一次処理液Ｗ１として、各サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次処理液流出口８３ｓから各一次処理液分岐ライン５６ｂに流出する。
【０１２９】
前述した一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次処理液分岐ライン５６ｂに流出した一次処理液Ｗ１は、この一次処理液分岐ライン５６ｂに接続されている洗浄液排出ライン５８及び洗浄液仕切弁６３を介して、外部へ排出される。また、逆洗タンク内の逆洗液ＢＷ（淡水）は、逆洗液主ライン４２ｍ、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓに接続されている逆洗液分岐ライン４２ｂ、この逆洗液分岐ライン４２ｂに設けられている逆洗液仕切弁４６を介して、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの透過液流出口８４ｓから一次透過部９２ｓ内に流入する。一次透過部９２ｓ内の逆洗液ＢＷは、第一実施形態と同様、一次逆浸透膜８６ｓを正浸透して、一次通液部９１ｓ内に流入する。この過程で、一次通液部９１ｓ内の流路を確保するためのメッシュスペーサ８８や、一次逆浸透膜８６ｓの一次通液部９１ｓ側に付着していた異物が、これらから剥がれる。この異物は、一次通液部９１ｓ内の逆洗液ＢＷ及び海水ＳＷと共に、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの被処理液流入口８２ｓから、一次処理液分岐ライン５６ｂ、洗浄液排出ライン５８、洗浄液仕切弁６３を介して、外部へ排出される。すなわち、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの運転状態が逆洗状態になり、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓは、逆洗液ＢＷにより逆洗される（逆洗工程）。
【０１３０】
一方、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓを除くサブ逆浸透膜装置８０Ｓから流出した一次処理液Ｗ１は、各一次処理液分岐ライン５６ｂを経て一次処理液吸込主ライン５６ｍで合流し、高圧給水ポンプ７１により、一次処理液Ｗ１の浸透圧を超える圧力で、二次処理系７０の複数のメイン逆浸透膜装置８０Ｍの二次通液部９１ｍ内に圧送される（高圧給水工程）。
【０１３１】
よって、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓを除くサブ逆浸透膜装置８０Ｓ及び複数のメイン逆浸透膜装置８０Ｍは、通常運転状態が維持され、海水ＳＷの淡水化処理を継続処理する。
【０１３２】
以上で説明した一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの逆洗により、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの被処理液流入口８２ｓ内の圧力と一次処理液流出口８３ｓ内の圧力差ΔＰが小さくなると、制御装置１は、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓに対応する一次処理液仕切弁６２に対して開指令を出力すると共に、逆洗液仕切弁４６及び洗浄液仕切弁６３に対して閉指令を出力する。この結果、図８に示すように、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの運転状態が通常運転状態に戻る。
【０１３３】
一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓを逆洗しても、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの被処理液流入口８２ｓ内の圧力と一次処理液流出口８３ｓ内の圧力差ΔＰが小さくならければ、制御装置１は、第一実施形態と同様、殺菌剤仕切弁２６、及び一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓに対応する殺菌剤流量調節弁２７に対して開指令を出力すると共に、殺菌剤ポンプ２５に対して駆動指令を出力する。この結果、殺菌剤タンク２１内の殺菌剤が殺菌剤分岐ライン２２ｂ及び被処理液分岐ライン５２ｂを介して、海水ＳＷと共に、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓ内に流入する。
【０１３４】
また、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓ内を殺菌しても、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの被処理液流入口８２ｓ内の圧力と一次処理液流出口８３ｓ内の圧力差ΔＰが小さくならければ、制御装置１は、殺菌剤仕切弁２６、及び一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓに対応する殺菌剤流量調節弁２７に対して閉指令を出力すると共に、殺菌剤ポンプ２５に対して停止指令を出力して、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓ内の殺菌処理を停止する。その上で、制御装置１は、酸性剤仕切弁３６、及び一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓに対応する酸性剤流量調節弁３７に対して開指令を出力すると共に、酸性剤ポンプ３５に対して駆動指令を出力する。この結果、酸性剤タンク３１内の酸性剤が酸性剤分岐ライン３２ｂ及び被処理液分岐ライン５２ｂを介して、海水ＳＷと共に、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓ内に流入する。
【０１３５】
以上のように、本実施形態では、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの運転状態を逆洗状態にしても、また、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓに対して殺菌処理や無機スケールの溶解処理を行っている状態でも、他のサブ逆浸透膜装置８０Ｓ及び複数のメイン逆浸透膜装置８０Ｍにより海水ＳＷの淡水化処理を継続して実行することができる。よって、本実施形態では、第一及び第二実施形態よりも、淡水化処理を長期に渡って継続することができる。
【０１３６】
「第四実施形態」
本発明に係る水処理装置の第四実施形態について、図１０及び図１１を用いて説明する。
【０１３７】
本実施形態の水処理装置は、第一及び第二実施形態の水処理装置と同様に、一次処理系１０ｃ、二次処理系７０、及び制御装置１と、を備えている。本実施形態の二次処理系７０は、第一及び第二実施形態の二次処理系７０と同じである。一方、本実施形態の一次処理系１０ｃは、図１０に示すように、第三実施形態と同様、複数のサブ逆浸透膜装置８０Ｓを備えている。
【０１３８】
一次処理系１０ｃの複数のサブ逆浸透膜装置８０Ｓは、第三実施形態と同様、被処理液吐出ライン５２に対して並列的に接続されている。このため、被処理液吐出ライン５２は、第三実施形態と同様、被処理液吐出主ライン５２ｍと、被処理液吐出主ライン５２ｍから複数のサブ逆浸透膜装置８０Ｓ毎に分岐している被処理液分岐ライン５２ｂと、を有する。また、一次処理液吸込ライン５６も、第三実施形態と同様、一次処理液吸込主ライン５６ｍと、一次処理液吸込主ライン５６ｍから複数のサブ逆浸透膜装置８０Ｓ毎に分岐している一次処理液分岐ライン５６ｂと、を有する。また、本実施形態の一次処理系１０ｃは、第二実施形態と同様、複数の一次処理液分岐ライン５６ｂ毎に、逆通液ライン５４が設けられている。この逆通液ライン５４の一方の端部は、被処理液吐出主ライン５２ｍに接続され、他方の端部は、一次処理液分岐ライン５６ｂに接続されている。各逆通液ライン５４には、逆通液仕切弁６４が設けられている。
【０１３９】
各被処理液分岐ライン５２ｂには、被処理液流入仕切弁６１が設けられている。各被処理液分岐ライン５２ｂ中で被処理液流入仕切弁６１が設けられている位置よりサブ逆浸透膜装置８０Ｓ側の位置には、第二実施形態と同様、洗浄液排出ライン５８ａが接続されている。この洗浄液排出ライン５８ａには、洗浄液仕切弁６３が設けられている。また、各一次処理液分岐ライン５６ｂ中で、逆通液ライン５４との接続位置より一次処理液吸込主ライン５６ｍ側には、一次処理液仕切弁６２が設けられている。
【０１４０】
差圧計８９は、複数のサブ逆浸透膜装置８０Ｓ毎に設けられている。各差圧計８９は、第二実施形態と同様、被処理液分岐ライン５２ｂ中で被処理液流入仕切弁６１よりもサブ逆浸透膜装置８０Ｓ側の位置の圧力と、一次処理液分岐ライン５６ｂ中で逆通液ライン５４が接続されている位置よりもサブ逆浸透膜装置８０Ｓ側の位置の圧力との圧力差ΔＰを検知する。
【０１４１】
逆洗装置４０ｂの逆洗液ライン４２は、第三実施形態と同様、逆洗液タンク４１に接続されている逆洗液主ライン４２ｍと、逆洗液主ライン４２ｍから複数のサブ逆浸透膜装置８０Ｓ毎に分岐している逆洗液分岐ライン４２ｂと、を有する。各逆洗液分岐ライン４２ｂには、逆洗液仕切弁４６が設けられている。
【０１４２】
本実施形態の殺菌剤供給装置２０ｂは、以上の実施形態と同様、殺菌剤タンク２１、殺菌剤ライン２２、殺菌剤ポンプ２５、殺菌剤仕切弁２６、及び殺菌剤流量調節弁２７を有する。但し、本実施形態の殺菌剤ライン２２は、第三実施形態と同様、殺菌剤タンク２１に接続されている殺菌剤主ライン２２ｍと、殺菌剤主ライン２２ｍから分岐している複数の殺菌剤分岐ライン２２ｂと、を有する。各殺菌剤分岐ライン２２ｂは、対応する逆通液ライン５４に接続されている。殺菌剤主ライン２２ｍには、殺菌剤ポンプ２５及び殺菌剤仕切弁２６が設けられている。また、各殺菌剤分岐ライン２２ｂには、殺菌剤流量調節弁２７が設けられている。
【０１４３】
本実施形態の酸性剤供給装置３０ｂも、以上の実施形態と同様、酸性剤タンク３１、酸性剤ライン３２と、酸性剤ポンプ３５、酸性剤仕切弁３６、及び酸性剤流量調節弁３７を有する。但し、本実施形態の酸性剤ライン３２は、第三実施形態と同様、酸性剤タンク３１に接続されている酸性剤主ライン３２ｍと、酸性剤主ライン３２ｍから分岐している複数の酸性剤分岐ライン３２ｂと、を有する。各酸性剤分岐ライン３２ｂは、対応する逆通液ライン５４に接続されている。酸性剤主ライン３２ｍには、酸性剤ポンプ３５及び酸性剤仕切弁３６が設けられている。また、各酸性剤分岐ライン３２ｂには、酸性剤流量調節弁３７が設けられている。
【０１４４】
以上のように、本実施形態の水処理装置は、複数のサブ逆浸透膜装置８０Ｓを備える共に、各サブ逆浸透膜装置８０Ｓ周りに、各種ラインや各種弁を第二実施形態と同様に設けたものである。
【０１４５】
本実施形態の通常運転状態では、図１０に示すように、第二実施形態と同様、各被処理液流入仕切弁６１及び各一次処理液仕切弁６２が開いている。また、この通常運転状態では、第二実施形態と同様、殺菌剤仕切弁２６、各殺菌剤流量調節弁２７、酸性剤仕切弁３６、各酸性剤流量調節弁３７、各逆洗液仕切弁４６、各洗浄液仕切弁６３、各逆通液仕切弁６４が閉じている。なお、本実施形態において、運転状態を通常運転状態と逆洗状態との間で切り替える切替装置は、各被処理液流入仕切弁６１、各一次処理液仕切弁６２、各逆通液仕切弁６４、各逆洗液仕切弁４６及び各洗浄液仕切弁６３を有して構成されている。
【０１４６】
本実施形態の通常運転状態では、第二実施形態と同様に、低圧給水ポンプ１１で汲み上げられた海水ＳＷは、ストレーナ１２、カートリッジフィルタ１３、被処理液吐出主ライン５２ｍ、複数の被処理液分岐ライン５２ｂを介して、各サブ逆浸透膜装置８０Ｓの被処理液流入口８２ｓから各サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓ内に流入する（低圧給水工程）。この海水ＳＷは、一次逆浸透膜８６ｓを逆浸透せず、一次通液部９１ｓを通過して一次処理液Ｗ１として、各サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次処理液流出口８３ｓから各一次処理液分岐ライン５６ｂに流出する。
【０１４７】
従って、本実施形態でも、第二実施形態と同様に、各サブ逆浸透膜装置８０Ｓで、メイン逆浸透膜装置８０Ｍの二次通液部９１ｍ内に堆積し得る異物を捕捉することができる。
【０１４８】
各一次処理液分岐ライン５６ｂに流出した一次処理液Ｗ１は、一次処理液吸込主ライン５６ｍで合流して、高圧給水ポンプ７１により、一次処理液Ｗ１の浸透圧を超える圧力で、第一実施形態と同様に、二次処理系７０の複数のメイン逆浸透膜装置８０Ｍの二次通液部９１ｍ内に圧送される（高圧給水工程）。
【０１４９】
本実施形態では、複数の差圧計８９のうち、いずれかの差圧計８９で検知された圧力差ΔＰが予め定められた値以上になると、制御装置１が、図１１に示すように、この差圧計８９で圧力差ΔＰが検知されている一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓに対応する、逆洗液仕切弁４６、洗浄液仕切弁６３及び逆通液仕切弁６４に対して開指令を出力すると共に、被処理液流入仕切弁６１及び一次処理液仕切弁６２に対して閉指令を出力する（切替工程）。但し、本実施形態の切替工程では、第二実施形態の切替工程と異なり、制御装置１は、高圧給水ポンプ７１に対して停止指令を出力しない。
【０１５０】
この結果、海水ＳＷの一部は、被処理液吐出ライン５２、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓに対応する逆通液ライン５４、一次処理液吸込ライン５６を介して、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次処理液流出口８３ｓから一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓ内に流入する。一次通液部９１ｓに流入した海水ＳＷは、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの被処理液流入口８２ｓから、一次処理液吸込ライン５６、洗浄液排出ライン５８ａ、洗浄液仕切弁６３を介して、外部へ排出される。また、逆洗タンク内の逆洗液ＢＷ（淡水）は、逆洗液主ライン４２ｍ、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓに接続されている逆洗液分岐ライン４２ｂ、この逆洗液分岐ライン４２ｂに設けられている逆洗液仕切弁４６を介して、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの透過液流出口８４ｓから一次透過部９２ｓ内に流入する。一次透過部９２ｓ内の逆洗液ＢＷは、第二実施形態と同様、一次逆浸透膜８６ｓを正浸透して、一次通液部９１ｓ内に流入する。この過程で、一次通液部９１ｓ内の流路を確保するためのメッシュスペーサ８８や、一次逆浸透膜８６ｓの一次通液部９１ｓ側に付着していた異物が、これらから剥がれる。この異物は、一次通液部９１ｓ内の逆洗液ＢＷ及び海水ＳＷと共に、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの被処理液流入口８２ｓから、被処理液分岐ライン５２ｂ、洗浄液排出ライン５８ａ、洗浄液仕切弁６３を介して、外部へ排出される。すなわち、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの運転状態が逆洗状態になり、このサブ逆浸透膜装置８０Ｓは、逆洗液ＢＷにより逆洗される（逆洗工程）。
【０１５１】
また、海水ＳＷの残りは、通常運転状態と同様、被処理液吐出主ライン５２ｍ、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓを除く各サブ逆浸透膜装置８０Ｓの被処理液分岐ライン５２ｂを介して、各サブ逆浸透膜装置８０Ｓの被処理液流入口８２ｓから各サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓ内に流入する（低圧給水工程）。この海水ＳＷは、一次通液部９１ｓを通過して一次処理液Ｗ１として、各サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次処理液流出口８３ｓから各一次処理液分岐ライン５６ｂに流出する。
【０１５２】
一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓを除くサブ逆浸透膜装置８０Ｓから流出した一次処理液Ｗ１は、各一次処理液分岐ライン５６ｂを経て一次処理液吸込主ライン５６ｍで合流し、高圧給水ポンプ７１により、一次処理液Ｗ１の浸透圧を超える圧力で、二次処理系７０の複数のメイン逆浸透膜装置８０Ｍの二次通液部９１ｍ内に圧送される（高圧給水工程）。
【０１５３】
よって、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓを除くサブ逆浸透膜装置８０Ｓ及び複数のメイン逆浸透膜装置８０Ｍは、通常運転状態が維持され、海水ＳＷの淡水化処理を継続処理する。
【０１５４】
以上で説明した一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓ内の逆洗を例えば所定時間実行すると、制御装置１は、被処理液流入仕切弁６１及び一次処理液仕切弁６２に対して開指令を出力すると共に、逆洗液仕切弁４６、洗浄液仕切弁６３及び逆通液仕切弁６４に対して閉指令を出力する。この結果、図１０に示すように、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの運転状態が通常運転状態に戻る。
【０１５５】
一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓを逆洗しても、通常運転状態において、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次通液部９１ｓに流入する海水ＳＷの圧力と一次通液部９１ｓから流出した一次処理液Ｗ１の圧力との圧力差ΔＰが小さくならければ、制御装置１は、第二実施形態と同様、殺菌剤仕切弁２６、及び一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓに対応する殺菌剤流量調節弁２７に対して開指令を出力すると共に、殺菌剤ポンプ２５に対して駆動指令を出力する。さらに、制御装置１は、通常運転状態から逆洗状態への切替工程と同様に、逆洗液仕切弁４６、洗浄液仕切弁６３及び逆通液仕切弁６４に対して開指令を出力すると共に、被処理液流入仕切弁６１及び一次処理液仕切弁６２に対して閉指令を出力する。この結果、殺菌剤タンク２１内の殺菌剤が、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓに対応する、殺菌剤分岐ライン２２ｂ、逆通液ライン５４、及び一次処理液分岐ライン５６ｂを介して、海水ＳＷと共に、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの一次処理液流出口８３ｓから一次通液部９１ｓ内に流入する。
【０１５６】
また、本実施形態では、以上の殺菌処理と同様に、酸性剤供給装置３０ｂを駆動して、サブ逆浸透膜装置８０Ｓの無機スケール分を溶解処理する。
【０１５７】
以上のように、本実施形態では、サブ逆浸透膜装置８０Ｓが逆洗状態のときや、殺菌処理や無機スケールの溶解処理を行っているとき、一次通液部９１ｓ内の液体の流れが第二実施形態と同様、一次処理液流出口８３ｓ側から被処理液流入口８２ｓ側への流れになる。このため、本実施形態では、第二実施形態と同様、一次通液部９１ｓ内の異物を効率的に排除することができる。
【０１５８】
さらに、本実施形態では、複数のサブ逆浸透膜装置８０Ｓのうち一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓの運転状態を逆洗状態にしても、また、一のサブ逆浸透膜装置８０Ｓに対して殺菌処理や無機スケールの溶解処理を行う状態にしても、第三実施形態と同様、他のサブ逆浸透膜装置８０Ｓ及び複数のメイン逆浸透膜装置８０Ｍにより海水ＳＷの淡水化処理を継続して実行することができる。よって、本実施形態では、第一及び第二実施形態よりも、淡水化処理を長期に渡って継続することができる。
【０１５９】
「変形例」
以上の各実施形態において、サブ逆浸透膜装置８０Ｓとメイン逆浸透膜装置８０Ｍとは、いずれもスパイラル形式の逆浸透膜装置である。しかながら、逆浸透膜装置は、スパイラル形式でなくてもよく、例えば、中空糸形式、チューブラー形式等、各種形式の逆浸透膜装置であってもよい。また、以上の各実施形態において、サブ逆浸透膜装置８０Ｓとメイン逆浸透膜装置８０Ｍとは、同一形式の逆浸透膜装置である。しかしながら、サブ逆浸透膜装置８０Ｓとメイン逆浸透膜装置８０Ｍとは、異なる形式の逆浸透膜装置であってよい。但し、メイン逆浸透膜装置８０Ｍの二次通液部９１ｍ内に堆積し得る異物のサブ逆浸透膜装置８０Ｓによる捕捉性を高めるためには、サブ逆浸透膜装置８０Ｓとメイン逆浸透膜装置８０Ｍとが同形式であることが好ましい。
【０１６０】
第一及び第三実施形態の切替装置は、一次処理液仕切弁６２、逆洗液仕切弁４６及び洗浄液仕切弁６３を有して構成されている。しかしながら、切替装置は、以上の三種類の仕切弁を用いなくてもよい。例えば、一次処理液仕切弁６２と洗浄液仕切弁６３との代りに、これらの仕切弁の機能を有する三方弁を用いてもよい。また、第二及び第四実施形態の切替装置は、被処理液流入仕切弁６１、一次処理液仕切弁６２、逆通液仕切弁６４、逆洗液仕切弁４６及び洗浄液仕切弁６３を有して構成されている。しかしながら、この切替装置は、以上の五種類の仕切弁を用いなくてもよい。例えば、被処理液流入仕切弁６１と洗浄液仕切弁６３との代りに、これらの仕切弁の機能を有する三方弁を用いてもよいし、一次処理液仕切弁６２と逆通液仕切弁６４との代りに、これらの仕切弁の機能を有する三方弁を用いてもよい。
【０１６１】
以上の各実施形態では、一次通液部９１ｓの上流側と下流側との間の圧力差ΔＰが予め定められた値以上になると、通常運転状態から逆洗状態への切替えを行う。しかしながら、通常運転状態から逆洗状態への切替えを定期的に行うようにしてもよい。
【０１６２】
以上の各実施形態では、逆洗液ＢＷとして、二次処理系７０のメイン逆浸透膜装置８０Ｍから流出した透過液ＰＷである淡水を用いている。しかしながら、サブ逆浸透膜装置８０Ｓを逆洗するための逆洗液ＢＷとしては、被処理液である海水ＳＷよりも溶質（食塩）濃度が低い水であれば、淡水でなくてもよく、例えば、溶質（食塩）が多少混ざっている水でもよい。
【０１６３】
以上の実施形態の一次処理系には、酸性剤供給装置や殺菌剤供給装置が設けられている。しかしながら、一次処理系には、酸性剤供給装置や殺菌剤供給装置を設けなくてもよい。酸性剤供給装置は、例えば、二次処理系にのみ設けてもよい。また、以上の実施形態の二次処理系には、酸性剤供給装置、殺菌剤供給装置、逆洗装置を設けていないが、これら装置を二次処理系に設けてもよい。また、いずれかの処理系に酸性剤供給装置を設ける場合には、酸性剤の供給により酸性化した液を中和するために、還元剤供給装置を設けてもよい。また、以上の一次処理系に設けた酸性剤供給装置や殺菌剤供給装置で、二次処理系のメイン逆浸透膜装置８０Ｍを殺菌、無機スケール分の溶解処理を行ってもよい。この場合、一次処理液ライン５５を介して、又は、逆通液ライン５４及び一次処理液ライン５５を介して、酸性剤や殺菌剤をメイン逆浸透膜装置８０Ｍに送る。なお、無機スケールの堆積量は、処理対象の液の流れの上流側の逆浸透膜装置よりも下流側の逆浸透膜装置の方が多い傾向にある。このため、酸性剤供給装置は、上流側のサブ逆浸透膜装置８０ｓの一次通液部９１ｓに酸性剤を供給するよりも、下流側のメイン逆浸透膜装置８０ｍの二次通液部９１ｍに酸性剤を積極的に供給し得る態様が好ましい。
【０１６４】
また、以上の実施形態では、ストレーナ１２、低圧給水ポンプ１１及びカートリッジフィルタ１３を介して、海水ＳＷをサブ逆浸透膜装置８０Ｓに送る。しかしながら、例えば、ストレーナ１２と低圧給水ポンプ１１との間に、砂ろ過装置を設ける等、一次処理系中に各種装置をさらに追加してもよい。また、逆に、一次処理系からカートリッジフィルタ１３等を省いてもよい。また、ストレーナ１２、低圧給水ポンプ１１、カートリッジフィルタ１３、さらに必要に応じて設けられる砂ろ過装置等は、その設置順序を適宜変更してもよい。具体的に、例えば、低圧給水ポンプ１１をストレーナ１２よりも上流側に配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６５】
本発明の一態様では、水処理能力の低下を抑え、水処理を長期間にわたって実行できる。
【符号の説明】
【０１６６】
１：制御装置、１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ：一次処理系、１１：低圧給水ポンプ（低圧給水装置）、１２：ストレーナ、１３：カートリッジフィルタ、２０，２０ｂ：殺菌剤供給装置、３０，３０ｂ：酸性剤供給装置、４０，４０ｂ：逆洗装置、４１：逆洗液タンク、４２：逆洗液ライン、４２ｍ：逆洗液主ライン、４２ｂ、逆洗液分岐ライン、４６：逆洗液仕切弁、５１：被処理液吸込ライン、５２：被処理液吐出ライン、５２ｍ：被処理液吐出主ライン、５２ｂ：被処理液分岐ライン、５４：逆通液ライン、５５：一次処理液ライン、５６：一次処理液吸込ライン、５６ｍ：一次処理液吸込主ライン、５６ｂ：一次処理液分岐ライン、５８，５８ａ：洗浄液排出ライン、６１：被処理液流入仕切弁、６２：一次処理液仕切弁、６３：逆洗液仕切弁、６４：逆通液仕切弁、７０：二次処理系、７１：高圧給水ポンプ（高圧給水装置）、７２：透過液ポンプ、７３：一次処理液吐出ライン、７４：透過液ライン、７５ｍ：透過液吸込主ライン、７５ｂ：透過液吸込分岐ライン、７６：透過液吐出ライン、７７：透過液供給ライン、７８：透過液流量調節弁、８０：逆浸透膜装置、８０ｓ：サブ逆浸透膜装置、８０ｍ：メイン逆浸透膜装置、８１：ケーシング（一次ケーシング、二次ケーシング）、８２ｓ：被処理液流入口、８２ｍ：被処理液流入口、８３ｓ：一次処理液流出口、８３ｍ：二次処理液流出口、８４ｓ：透過液流出口、８４ｍ：透過液流出口、８６ｓ：一次逆浸透膜、８６ｍ：二次逆浸透膜、８９：差圧計、９１ｓ：一次通液部、９１ｍ：二次通液部、９２ｓ：一次透過部、９２ｍ：二次透過部、９７：二次処理液ライン、９８：濃縮液ライン、ＳＷ：海水（被処理液）、Ｗ１：一次処理液、Ｗ２：二次処理液、ＰＷ：透過液（淡水）、ＢＷ：逆洗液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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2016030939.tif 000015
2016030939.tif 000016
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