(57)【要約】【課題】給水ラインに複数直列に設けられた濾過膜モジュールのうち、最上流に設けられた濾過膜モジュールよりも下流側の濾過膜モジュールからの濃縮水流量の調節を可能にする。【解決手段】機器への給水ライン２に、第一濾過膜モジュール３および第二濾過膜モジュール４を直列に設け、これら各濾過膜モジュール３，４へ一側から供給された給水が他側から処理水と濃縮水とに分離して流出するように構成し、処理水流量が設定流量になるように、前記各濾過膜モジュール３，４への給水流量の調節を行うとともに、少なくとも前記第二濾過膜モジュール４からの濃縮水流量の調節を行う膜濾過システム１の運転方法であって、第一濾過膜モジュール３からの処理水流量の設定にあっては、第二濾過膜モジュールからの処理水流量と濃縮水排水流量とを加算した流量に設定することを特徴とする。【選択図】図１
2008237971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器への給水ラインに濾過膜モジュールを直列に複数段設け、前記各濾過膜モジュールへ一側から供給された給水が他側から処理水と濃縮水とに分離して流出するように構成し、処理水流量が設定流量になるように前記濾過膜モジュールへの給水流量の調節を行うとともに、少なくとも最上流の濾過膜モジュールよりも下流側の濾過膜モジュールからの濃縮水流量の調節を行う膜濾過システムの運転方法であって、
最下流の濾過膜モジュールよりも上流側の濾過膜モジュールからの処理水流量の設定にあっては、処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールの一段下流側の他の濾過膜モジュールからの処理水流量と濃縮水流量とを加算した流量に設定することを特徴とする膜濾過システムの運転方法。
【請求項２】
最上流に設けられた濾過膜モジュールよりも下流側の濾過膜モジュールからの濃縮水を前記最上流の濾過膜モジュールの上流側へ還流させることを特徴とする請求項１に記載の膜濾過システムの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、機器への給水ラインに複数の濾過膜モジュールを直列に設けた膜濾過システムの運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機器への給水ラインに複数の濾過膜モジュールを直列に設けた膜濾過システムとして、たとえば半導体洗浄装置等の機器へ純水を供給する膜濾過システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。この膜濾過システムにおいては、前記濾過膜モジュールの濾過膜として逆浸透膜を用い、この逆浸透膜によって濾過を行って不純物を除去している。
【０００３】
前記各濾過膜モジュールにおいては、これら各濾過膜モジュールの上流側にそれぞれ設けられた給水ポンプによって一側から給水が供給され、他側から処理水と濃縮水とが流出するようになっている。
【０００４】
ここで、前記各濾過膜モジュールからの処理水流量は、水温による水の粘性や膜特性の変化によって大きく変動する。処理水流量は、水温が低くなるほど少なくなり、一方で水温が高くなるほど多くなる。したがって、水温変動の影響を受けずに常に一定の処理水流量を確保するために、前記各濾過膜モジュールの下流側の前記給水ラインに処理水流量センサをそれぞれ設け、この処理水流量センサの検出値に基づいて、前記各濾過膜モジュールからの処理水流量が設定流量になるように、前記各給水ポンプの回転数を制御することが考えられる（定流量制御）。
【０００５】
ところで、本願出願人は特許文献２において、機器への給水ラインに濾過膜モジュールを設けた膜濾過システムにあって、前記濾過膜モジュールにおける濾過膜の詰まり防止と処理水の水質維持を図るために、前記濾過膜モジュールへの給水，前記濾過膜モジュールからの処理水および前記濾過膜モジュールからの濃縮水のうちのいずれかの水温，もしくは前記濾過膜モジュールへの給水の水質に基づいて、前記濾過膜モジュールからの濃縮水流量を調節する膜濾過システムの運転方法を提案している。また、本願出願人は特許文献３において、機器への給水ラインに濾過膜モジュールを設けた膜濾過システムにあって、前記濾過膜モジュールにおける硬度分に起因するスケールの析出を抑制して濾過膜の詰まりを防止し、さらに処理水を所定の水質に維持するために、前記濾過膜モジュールへの給水，前記濾過膜モジュールからの処理水および前記濾過膜モジュールからの濃縮水のいずれかの硬度に基づいて、前記濾過膜モジュールからの濃縮水流量を調節する膜濾過システムの運転方法を提案している。
【特許文献１】特開平５−３０９２３７号公報
【特許文献２】特開２００６−３０５４９９号公報
【特許文献３】特開２００６−３０５５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記特許文献２，３に記載の前記膜濾過システムの運転方法を、前記濾過膜モジュールを前記給水ラインに複数直列に設けた前記膜濾過システムに適用しようとした場合、最上流に設けられた濾過膜モジュールよりも下流側の前記濾過膜モジュールからの濃縮水流量を調節しようとしても、この濃縮水流量を調節しようとする濾過膜モジュールよりも上流側の前記濾過膜モジュールからの処理水流量が定流量制御によって一定になっていると、濃縮水流量を調節することができない。すなわち、前記濾過膜モジュールを前記給水ラインに複数直列に設けた前記膜濾過システムにおいて定流量制御を行っている場合、定流量制御により、最下流の濾過膜モジュールよりも上流側の濾過膜モジュールからの処理水流量が一定になっているために、最上流に設けられた濾過膜モジュールよりも下流側の濾過膜モジュールからの濃縮水流量を調節することができないことになる。
【０００７】
この発明が解決しようとする課題は、機器への給水ラインに複数の濾過膜モジュールを直列に設け、各濾過膜モジュールからの処理水流量が設定流量になるように前記各濾過膜モジュールへの給水流量を調節する膜濾過システムにおいて、最上流に設けられた濾過膜モジュールよりも下流側の濾過膜モジュールからの濃縮水流量の調節を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、機器への給水ラインに濾過膜モジュールを直列に複数段設け、前記各濾過膜モジュールへ一側から供給された給水が他側から処理水と濃縮水とに分離して流出するように構成し、処理水流量が設定流量になるように前記濾過膜モジュールへの給水流量の調節を行うとともに、少なくとも最上流の濾過膜モジュールよりも下流側の濾過膜モジュールからの濃縮水流量の調節を行う膜濾過システムの運転方法であって、最下流の濾過膜モジュールよりも上流側の濾過膜モジュールからの処理水流量の設定にあっては、処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールの一段下流側の他の濾過膜モジュールからの処理水流量と濃縮水流量とを加算した流量に設定することを特徴とする。
【０００９】
さらに、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の膜濾過システムの運転方法であって、最上流に設けられた濾過膜モジュールよりも下流側の濾過膜モジュールからの濃縮水を前記最上流の濾過膜モジュールの上流側へ還流させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、前記各濾過膜モジュールからの処理水流量が設定流量になるように前記各濾過膜モジュールへの給水流量を調節する定流量制御を行っている場合において、最下流の濾過膜モジュールよりも上流側の濾過膜モジュールからの処理水流量が、処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールの一段下流側の他の濾過膜モジュールからの処理水流量と濃縮水流量とを加算した流量に設定される。これにより、前記他の濾過膜モジュールからの濃縮水流量を増加させても、これに応じて前記一の濾過膜モジュールからの処理水流量が設定される。したがって、最上流に設けられた濾過膜モジュールよりも下流側の濾過膜モジュールからの濃縮水流量の調節が可能になる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、前記最上流の濾過膜モジュールよりも下流側の濾過膜モジュールからの濃縮水を前記最上流の濾過膜モジュールの上流側へ還流させることにより、節水を図ることができる。また、濃縮水の還流箇所を、前記最上流の濾過膜モジュールの上流側とすることにより、還流した濃縮水が給水として再度前記各濾過膜モジュールへ供給され、濾過される回数をできるだけ多く確保することができるので、最終的な処理水水質，すなわち最下流の濾過膜モジュールからの処理水水質を向上させることができる。さらに、前記各濾過膜モジュールにおいて濾過された濃縮水が還流するので、前記各濾過膜モジュールへ供給される給水の水質が良好になり、このようなことからも最下流の濾過膜モジュールからの処理水水質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
つぎに、この発明の実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。  
（第一実施形態）
まず、この発明に係る膜濾過システムの運転方法の第一実施形態について説明する。図１は、この発明の第一実施形態を実施するための膜濾過システムの一例を示す概略的な説明図である。
【００１３】
図１に示す膜濾過システム１は、半導体洗浄装置等の機器（図示省略）への給水ライン２に、第一濾過膜モジュール３および第二濾過膜モジュール４が上流側からこの順で直列に設けられている。前記各濾過膜モジュール３，４の濾過膜としては、逆浸透膜（ＲＯ膜）が使用されている。この逆浸透膜は、ポリアミド系，ポリエーテル系などの合成高分子膜であり、分子量が数十程度の物質の透過を阻止できる液体分離膜である。そして、この逆浸透膜により、給水が濾過処理され、給水に含まれる不純物が除去されるようになっている。
【００１４】
前記第一濾過膜モジュール３へは、この第一濾過膜モジュール３の上流側に設けられた第一給水ポンプ５により給水が供給されるようになっている。また、前記第二濾過膜モジュール４へは、この第二濾過膜モジュール４および前記第一濾過膜モジュール３の間の前記給水ライン２に設けられた第二給水ポンプ６により給水が供給されるようになっている。そして、前記第一給水ポンプ５は、第一制御部７と接続されてこの第一制御部７によって運転が制御され、また前記第二給水ポンプ６は、第二制御部８と接続されてこの第二制御部８によって運転が制御されるようになっている。ここで、前記各制御部７，８もまた、互いに接続されている。
【００１５】
前記各濾過膜モジュール３，４にあっては、前記各給水ポンプ５，６により一側から供給された給水が、他側から処理水と濃縮水とに分離して流出するようになっている。そして、処理水は前記給水ライン２へ流出する。一方、前記各濾過膜モジュール３，４には、それぞれ第一濃縮水ライン９および第二濃縮水ライン１０が接続されており、前記各濾過膜モジュール３，４からの濃縮水は、前記各濃縮水ライン９，１０へそれぞれ流出し、系外へ排出されるようになっている。
【００１６】
前記各濃縮水ライン９，１０は、第一排水ライン１１，第二排水ライン１２および第三排水ライン１３に分岐している。前記各排水ライン１１，１２，１３には、それぞれ第一排水バルブ１４，第二排水バルブ１５および第三排水バルブ１６が設けられている。前記第一濃縮水ライン９における前記各排水バルブ１４，１５，１６は、前記第一制御部７と接続されている。また、前記第二濃縮水ライン１０における前記各排水バルブ１４，１５，１６は、前記第二制御部８と接続されている。そして、前記各排水バルブ１４，１５，１６は、前記各制御部７，８からの開閉信号を受けて開閉状態が設定されるようになっており、前記各排水バルブ１４，１５，１６の開閉状態を変えることにより、前記各濃縮水ライン９，１０からの濃縮水流量が段階的に調節されるようになっている。
【００１７】
前記第一濾過膜モジュール３の下流側，具体的には前記第一濾過膜モジュール３と前記第二給水ポンプ６の間の前記給水ライン２には、第一流量センサ１７が接続されている。また、前記第二濾過膜モジュール４の下流側の前記給水ライン２には、第二流量センサ１８および電気伝導度センサ１９が接続されている。前記第一流量センサ１７は前記第一制御部７と接続され、また前記第二流量センサ１８および前記電気伝導度センサ１９は前記第二制御部８と接続されている。
【００１８】
さて、前記膜濾過システム１の運転方法について説明する。前記膜濾過システム１においては、前記各濾過膜モジュール３，４からの処理水流量が設定流量になるように前記各給水ポンプ５，６が運転される。具体的には、前記第一濾過膜モジュール３からの処理水流量が第一処理水流量Ｘ１になるように、前記第一制御部７が、前記第一流量センサ１７の検出値に基づいて前記第一給水ポンプ５の回転数を制御し、また前記第二濾過膜モジュール４からの処理水流量が第二処理水流量Ｘ２になるように、前記第二制御部８が、前記第二流量センサ１８の検出値に基づいて前記第二給水ポンプ６の回転数を制御する（流量フィードバック制御）。
【００１９】
ここで、前記第二濾過膜モジュール４からの処理水流量と濃縮水流量とを加算した流量が、前記第一濾過膜モジュール３からの処理水流量になる。したがって、第一処理水流量Ｘ１は、第二処理水流量Ｘ２と前記第二濾過膜モジュール４からの濃縮水流量（後述する第二濃縮水流量Ｙ２）とを加算した流量に設定される。また、第二処理水流量Ｘ２は、給水が供給される前記機器（図示省略）の負荷等に応じて、所望の流量に設定される。
【００２０】
ここで、この第一実施形態において、特許請求の範囲における最下流の濾過膜モジュールとは、前記第二濾過膜モジュール４を意味する。また、特許請求の範囲において、最下流の濾過膜モジュールよりも上流側であって、処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールとは、この第一実施形態では前記第一濾過膜モジュール３を意味する。さらに、特許請求の範囲において、処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールの一段下流側の他の濾過膜モジュールとは、この第二実施形態においては最下流の濾過膜モジュール，すなわち前記第二濾過膜モジュール４を意味する。
【００２１】
前記膜濾過システム１において、前記第一濾過膜モジュール３からの濃縮水流量が第一濃縮水流量Ｙ１になるように、前記第一制御部７は前記第一濃縮水ライン９における前記各排水バルブ１４，１５，１６の開閉状態を設定する。さらに、前記第二濾過膜モジュール４からの濃縮水流量が第二濃縮水流量Ｙ２になるように、前記第二制御部８は前記第二濃縮水ライン１０における各排水バルブ１４，１５，１６の開閉状態を設定する。
【００２２】
各濃縮水流量Ｙ１，Ｙ２は、予め測定された原水の水質（たとえば電気伝導度など），すなわち前記第一濾過膜モジュール３へ供給される給水の水質に応じて、前記各濾過膜モジュール３，４における前記逆浸透膜（図示省略）の表面付近において、不純物が過度に濃縮しないような流量に設定される。この設定流量は、前記電気伝導度センサ１９の検出値が、後述する電気伝導度Ｅ１以上Ｅ２以下のときの流量である。
【００２３】
前記膜濾過システム１の運転中に、前記電気伝導度センサ１９の検出値が電気伝導度Ｅ２を超えたとき、前記逆浸透膜の表面付近において不純物が過度に濃縮することを防止するために、前記第二制御部８は前記各排水バルブ１４，１５，１６へ流量設定信号を出力して第二濃縮水流量Ｙ２を増加させる。このとき、前記第二制御部８は新たに設定された第二濃縮水流量Ｙ２１と第二処理水流量Ｘ２とを前記第一制御部７へ出力し、これを受けた前記第一制御部７では、新たな第二濃縮水流量Ｙ２１と第二処理水流量Ｘ２とを加算し、新たな第一処理水流量Ｘ１１を算出する。そして、前記第一制御部７は、この第一処理水流量Ｘ１１になるように前記第一給水ポンプ５の回転数を制御する。
【００２４】
また、前記電気伝導度センサ１９の検出値が、電気伝導度Ｅ１（Ｅ１＜Ｅ２）を下回ったとき、前記逆浸透膜の表面付近において不純物が過度に濃縮することを防止することができる範囲で節水を図るために、前記第二制御部８は前記各排水バルブ１４，１５，１６へ流量設定信号を出力して第二濃縮水流量Ｙ２を減少させる。このとき、前記第二制御部８は、新たに設定された第二濃縮水流量Ｙ２２と第二処理水流量Ｘ２とを前記第一制御部７へ出力し、これを受けた前記第一制御部７では、新たな第二濃縮水流量Ｙ２２と第二処理水流量Ｘ２とを加算し、新たな第一処理水流量Ｘ１２を算出する。そして、前記第一制御部７は、この第一処理水流量Ｘ１２になるように前記第一給水ポンプ５の回転数を制御する。
【００２５】
以上説明した前記膜濾過システム１によれば、前記第二濾過膜モジュール４からの濃縮水流量を増加させても、これに応じて前記第一濾過膜モジュール３からの処理水流量が設定される。したがって、前記第二濾過膜モジュール４からの濃縮水流量の調節が可能になる。
【００２６】
ちなみに、前記膜濾過システム１において、前記電気伝導度センサ１９の検出値が電気伝導度Ｅ２を超えたとき、前記第二濾過膜モジュール４からの濃縮水流量を増加させても、前記電気伝導度センサ１９の検出値が電気伝導度Ｅ２以下にならない場合、前記第一濾過膜モジュール３からの濃縮水流量を増加させてもよい。これにより、前記第二濾過膜モジュール４からの処理水水質を改善することが可能になる。また、前記電気伝導度センサ１９の検出値が電気伝導度Ｅ１を下回ったとき、前記第二濾過膜モジュール４からの濃縮水流量を減少させるとともに、前記第一濾過膜モジュール３からの濃縮水流量を減少させてもよい。これにより、前記第二濾過膜モジュール４からの処理水水質を維持してさらなる節水を図ることができる。
【００２７】
（第二実施形態）
つぎに、この発明に係る膜濾過システムの運転方法の第二実施形態について説明する。図２は、この発明の第二実施形態を実施するための膜濾過システムの一例を示す概略的な説明図である。図２において、前記第一実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００２８】
この第二実施形態の膜濾過システム３０では、前記第二濾過膜モジュール４の下流側の前記給水ライン２に第三濾過膜モジュール３１が直列に設けられており、前記給水ライン２に濾過膜モジュールが３段直列に設けられている。この第三濾過膜モジュール３１も、前記各濾過膜モジュール３，４と同様の構成になっている。
【００２９】
前記第三濾過膜モジュール３１へは、この第三濾過膜モジュール３１と前記第二濾過膜モジュール４の間の前記給水ライン２に設けられた第三給水ポンプ３２により給水が供給されるようになっている。そして、前記第三給水ポンプ３２は、第三制御部３３と接続され、この第三制御部３３により運転が制御されるようになっている。ここで、前記第三制御部３３は、前記第二制御部８とも接続されている。
【００３０】
前記第三濾過膜モジュール３１にあっては、前記第三給水ポンプ３２により一側から給水が供給されると、前記各濾過膜モジュール３，４と同様に他側から処理水と濃縮水とが流出し、処理水は前記給水ライン２を流れて前記機器（図示省略）へ供給されるようになっている。一方、濃縮水は、前記第三濾過膜モジュール３１と接続された第三濃縮水ライン３４へ流出するようになっている。
【００３１】
前記第三濃縮水ライン３４は、前記各濃縮水ライン９，１０と同様に前記第一排水ライン１１，前記第二排水ライン１２および前記第三排水ライン１３に分岐している。そして、前記各排水ライン１１，１２，１３にそれぞれ設けられた前記第一排水バルブ１４，前記第二排水バルブ１５および前記第三排水バルブ１６は、前記第三制御部３３と接続されており、この第三制御部３３からの開閉信号を受けて前記各排水バルブ１４，１５，１６の開閉状態が設定されるようになっている。これにより、前記第三濃縮水ライン３４の濃縮水流量が段階的に調節されるようになっている。
【００３２】
前記第三濾過膜モジュール３１の下流側の前記給水ライン２には、第三流量センサ３５が接続されている。この第三流量センサ３５は、前記第三制御部３３と接続されている。また、この第三実施形態の前記膜濾過システム３０においては、前記電気伝導度センサ１９は、前記第三濾過膜モジュール３１の下流側の前記給水ライン２と接続されている。
【００３３】
さて、前記膜濾過システム３０の運転方法について説明する。以下の説明では、前記第一実施形態の前記膜濾過システム１の運転方法とは異なる事項について説明する。
【００３４】
前記膜濾過システム３０においては、前記各濾過膜モジュール３，４，３１からの処理水流量が設定流量になるように前記各給水ポンプ５，６，３２が運転される。そして、前記第三濾過膜モジュール３１からの処理水流量は、第三処理水流量Ｘ３になるように、前記第三制御部３３が、前記第三流量センサ３５の検出値に基づいて前記第三給水ポンプ３２の回転数を制御する。
【００３５】
ここで、前記第三濾過膜モジュール３１からの処理水流量と濃縮水流量とを加算した流量が、前記第二濾過膜モジュール４からの処理水流量になる。したがって、この第二実施形態において、前記第二濾過膜モジュール４からの処理水流量，すなわち第二処理水流量Ｘ２は、第三処理水流量Ｘ３と前記第三濾過膜モジュール３１からの濃縮水流量（後述する第三濃縮水流量Ｙ３）とを加算した流量に設定される。そして、このようにして設定された第二処理水流量Ｘ２と、前記第二濾過膜モジュール４からの濃縮水流量，すなわち第二濃縮水流量Ｙ２とを加算して得られた流量が、前記第一濾過膜モジュール３からの処理水流量，すなわち第一処理水流量Ｘ１として設定される。
【００３６】
また、第三処理水流量Ｘ３は、給水が供給される前記機器（図示省略）の負荷等に応じて、所望の流量に設定される。
【００３７】
ここで、この第二実施形態において、特許請求の範囲における最下流の濾過膜モジュールとは、前記第三濾過膜モジュール３１を意味する。また、特許請求の範囲において、最下流の濾過膜モジュールよりも上流側であって、処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールとは、この第二実施形態では前記第一濾過膜モジュール３または前記第二濾過膜モジュール４を意味する。さらに、特許請求の範囲において、処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールの一段下流側の他の濾過膜モジュールとは、この第二実施形態では、前記一の濾過膜モジュールが前記第一濾過膜モジュール３である場合は前記第二濾過膜モジュール４を意味し、また前記一の濾過膜モジュールが前記第二濾過膜モジュール４である場合は前記第三濾過膜モジュール３１を意味する。
【００３８】
前記膜濾過システム３０において、前記第三濾過膜モジュール３１からの濃縮水流量は、第三濃縮水流量Ｙ３になるように設定される。第三濃縮水流量Ｙ３は、第一濃縮水流量Ｙ１および第二濃縮水流量Ｙ２と同様にして設定される。そして、前記第三制御部３３は、前記第三濾過膜モジュール３１からの濃縮水流量が第三濃縮水流量Ｙ３になるように、前記第三濃縮水ライン３４における前記各排水バルブ１４，１５，１６の開閉状態を設定する。
【００３９】
前記膜濾過システム３０において、運転中に前記電気伝導度センサ１９の検出値が電気伝導度Ｅ２を超えたとき、前記逆浸透膜（図示省略）の表面付近において不純物が過度に濃縮することを防止するために、前記第三制御部３３は前記各排水バルブ１４，１５，１６へ開閉信号を出力して第三濃縮水流量Ｙ３を増加させる。このとき、前記第三制御部３３は新たに設定された第三濃縮水流量Ｙ３１と第三処理水流量Ｘ３とを前記第二制御部８へ出力し、これを受けた前記第二制御部８では、新たな第三濃縮水流量Ｙ３１と第三処理水流量Ｘ３とを加算し、新たな第二処理水流量Ｘ２１を算出する。そして、前記第二制御部８は、この第二処理水流量Ｘ２１になるように前記第二給水ポンプ６の回転数を制御する。
【００４０】
新たな第二処理水流量Ｘ２１が設定されると、前記第二制御部８は、新たに設定された第二処理水流量Ｘ２１と第二濃縮水流量Ｙ２とを前記第一制御部７へ出力し、これを受けた前記第一制御部７では、新たに設定された第二処理水流量Ｘ２１と第二濃縮水流量Ｙ２とを加算し、新たな第一処理水流量Ｘ１１１を算出する。そして、前記第一制御部７は、この第一処理水流量Ｘ１１１になるように前記第一給水ポンプ５の回転数を制御する。
【００４１】
また、前記膜濾過システム３０の運転中に、前記電気伝導度センサ１９の検出値が電気伝導度Ｅ１を下回ったとき、前記逆浸透膜の表面付近において不純物が過度に濃縮することを防止することができる範囲で節水を図るために、前記第三制御部３３は前記各排水バルブ１４，１５，１６へ流量設定信号を出力して第三濃縮水流量Ｙ３を減少させる。このとき、前記第三制御部３３は、新たに設定された第三濃縮水流量Ｙ３２と第三処理水流量Ｘ３とを前記第二制御部８へ出力し、これを受けた前記第二制御部８では、新たに設定された第三濃縮水流量Ｙ３２と第三処理水流量Ｘ３とを加算し、新たな第二処理水流量Ｘ２２を算出する。そして、前記第二制御部８は、この第二処理水流量Ｘ２２になるように前記第二給水ポンプ６の回転数を制御する。
【００４２】
新たな第二処理水流量Ｘ２２が設定されると、前記第二制御部８は、新たな第二処理水流量Ｘ２２と第二濃縮水流量Ｙ２とを前記第一制御部７へ出力する。前記第一制御部７は、新たに設定された第二処理水流量Ｘ２２と第二濃縮水流量Ｙ２とを加算し、新たな第一処理水流量Ｘ１１２を算出する。そして、前記第一制御部７は、この第一処理水流量Ｘ１１２になるように前記第一給水ポンプ５の回転数を制御する。
【００４３】
また、前記膜濾過システム３０において、運転中に前記電気伝導度センサ１９の検出値が電気伝導度Ｅ２を超えたとき、前記第三濾過膜モジュール３１からの濃縮水流量を増加させても、前記電気伝導度センサ１９の検出値が電気伝導度Ｅ２以下にならない場合、前記第二濾過膜モジュール４からの濃縮水流量を増加させてもよい。これにより、前記第三濾過膜モジュール３１からの処理水水質を改善することが可能になる。さらに、前記電気伝導度センサ１９の検出値が電気伝導度Ｅ１を下回ったとき、前記第三濾過膜モジュール３１からの濃縮水流量を減少させるとともに、前記第二濾過膜モジュール４からの濃縮水流量を減少させてもよい。これにより、前記第三濾過膜モジュール３１からの処理水水質を維持してさらなる節水を図ることができる。このように前記第二濾過膜モジュール４からの濃縮水流量を増減させたとき、前記第一制御部７は、前記と同様にして新たに設定された前記第二濾過膜モジュールからの濃縮水流量と第二処理水流量Ｘ２１またはＸ２２とを加算して新たな第一処理水流量を算出し、この第一処理水流量になるように前記第一給水ポンプ５の回転数を制御する。
【００４４】
以上説明した前記膜濾過システム３０によれば、前記第三濾過膜モジュール３１からの濃縮水流量を増加させても、これに応じて前記第二濾過膜モジュール４からの処理水流量が設定される。したがって、前記第三濾過膜モジュール３１からの濃縮水流量の調節が可能になる。
【００４５】
また、前記第二濾過膜モジュール４からの濃縮水流量を増加させても、これに応じて前記第一濾過膜モジュール３からの処理水流量が設定される。したがって、前記第二濾過膜モジュール４からの濃縮水流量の調節が可能になる。
【００４６】
ちなみに、前記膜濾過システム３０において、前記電気伝導度センサ１９の検出値が電気伝導度Ｅ２を超えたとき、前記第一実施形態と同様に、前記第一濾過膜モジュール３からの濃縮水流量を増加させてもよく、また前記電気伝導度センサ１９の検出値が電気伝導度Ｅ１を下回ったとき、前記第一実施形態と同様に、前記第一濾過膜モジュール３からの濃縮水流量を減少させてもよい。
【００４７】
（第三実施形態）
つぎに、この発明に係る膜濾過システムの運転方法の第三実施形態について説明する。図３は、この発明の第三実施形態を実施するための膜濾過システムを示す概略的な説明図である。図３において、前記第一，第二実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４８】
この第三実施形態の膜濾過システム４０は、第一実施形態と基本的構成を同じくし、前記第一濾過膜モジュール３および前記第二濾過膜モジュール４を備え、前記給水ライン２に濾過膜モジュールが２段直列に設けられている。
【００４９】
前記膜濾過システム４０にあっては、前記第二濃縮水ライン１０が前記第一濾過膜モジュール３の上流側の前記給水ライン２と接続されており、前記第二濾過膜モジュール４からの濃縮水が前記第一濾過膜モジュール３の上流側へ還流するようになっている。この第三実施形態にあっては、前記第二濃縮水ライン１０は、第一ライン４１，第二ライン４２および第三ライン４３に分岐した部分を有しており、これら各ライン４１，４２，４３には、第一バルブ４４，第二バルブ４５および第三バルブ４６が設けられている。前記各バルブ４４，４５，４６は、前記第二制御部８と接続されており、この第二制御部８からの開閉信号を受けて開閉状態が設定されるようになっている。そして、このように前記各バルブ４４，４５，４６の開閉状態を変えることにより、前記第二濃縮水ライン１０の濃縮水流量を調節することができるようになっている。
【００５０】
さて、前記膜濾過システム４０の運転方法について説明する。以下の説明では、前記各実施形態の前記各膜濾過システム１，３０とは異なる事項について説明する。
【００５１】
前記膜濾過システム４０においても、前記第二濾過膜モジュール４からの処理水流量と濃縮水流量とを加算した流量が、前記第一濾過膜モジュール３からの処理水流量になる。したがって、この第三実施形態において、前記第一濾過膜モジュール３からの処理水流量，すなわち第一処理水流量Ｘ１は、前記第二濾過膜モジュール４からの処理水流量，すなわち第二処理水流量Ｘ２と、前記第二濾過膜モジュール４からの濃縮水流量，すなわち第二濃縮水流量Ｙ２とを加算した流量に設定される。
【００５２】
ちなみに、第二処理水流量Ｘ２は、前記第一実施形態と同様に、給水が供給される前記機器（図示省略）の負荷等に応じて、所望の流量に設定される。
【００５３】
ここで、この第三実施形態において、特許請求の範囲における最下流の濾過膜モジュールとは、前記第二濾過膜モジュール４を意味する。また、特許請求の範囲において、最下流の濾過膜モジュールよりも上流側であって、処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールとは、この第三実施形態では前記第一濾過膜モジュール３を意味する。さらに、特許請求の範囲において処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールの一段下流側の他の濾過膜モジュールとは、この第三実施形態においては最下流の濾過膜モジュール，すなわち前記第二濾過膜モジュール４を意味する。
【００５４】
前記膜濾過システム４０において、運転中に前記電気伝導度センサ１９の検出値が電気伝導度Ｅ２を超えたとき、前記第二制御部８は前記各バルブ４４，４５，４６へ開閉信号を出力して第二濃縮水流量Ｙ２を増加させる。このとき、前記第二制御部８は新たに設定された第二濃縮水流量Ｙ２１と第二処理水流量Ｘ２とを前記第一制御部７へ出力し、これを受けた前記第一制御部７では、新たに設定された第二濃縮水流量Ｙ２１と第二処理水流量Ｘ２とを加算し、新たな第一処理水流量Ｘ１１を算出する。そして、前記第一制御部７は、この第一処理水流量Ｘ１１になるように前記第一給水ポンプ５の回転数を制御する。
【００５５】
また、前記膜濾過システム４０の運転中に、前記電気伝導度センサ１９の検出値が電気伝導度Ｅ１を下回ったとき、前記第二制御部８は前記各バルブ４４，４５，４６へ流量設定信号を出力して第二濃縮水流量Ｙ２を減少させる。このとき、前記第二制御部８は、新たに設定された第二濃縮水流量Ｙ２２と第二処理水流量Ｘ２とを前記第一制御部７へ出力し、これを受けた前記第一制御部７では、新たに設定された第二濃縮水流量Ｙ２２と第二処理水流量Ｘ２とを加算し、新たな第一処理水流量Ｘ１２を算出する。そして、前記第一制御部７は、この第一処理水流量Ｘ１２になるように前記第一給水ポンプ５の回転数を制御する。
【００５６】
以上説明した前記膜濾過システム４０によれば、前記第一実施形態の膜濾過システム１と同様の効果を得ることができるほか、前記第二濾過膜モジュール４からの濃縮水を前記第一濾過膜モジュール３の上流側へ還流させることにより、節水を図ることができる。また、濃縮水の還流箇所を、前記第一濾過膜モジュール３の上流側とすることにより、還流した濃縮水が給水として再度前記各濾過膜モジュール３，４へ供給され、濾過される回数をできるだけ多く確保することができるので、最終的な処理水水質，すなわち第二濾過膜モジュール４からの処理水水質を向上させることができる。さらに、前記各濾過膜モジュール３，４において濾過された濃縮水が還流するので、前記各濾過膜モジュール３，４へ供給される給水の水質が良好になり、このようなことからも前記第二濾過膜モジュール４からの処理水水質を向上させることができる。
【００５７】
ちなみに、前記膜濾過システム４０において、前記電気伝導度センサ１９の検出値が電気伝導度Ｅ２を超えたとき、前記各実施形態と同様に、前記第一濾過膜モジュール３からの濃縮水流量を増加させてもよく、また前記電気伝導度センサ１９の検出値が電気伝導度Ｅ１を下回ったとき、前記各実施形態と同様に、前記第一濾過膜モジュール３からの濃縮水流量を減少させてもよい。
【００５８】
（第四実施形態）
つぎに、この発明に係る膜濾過システムの運転方法の第四実施形態について説明する。図４は、この発明の第四実施形態を実施するための膜濾過システムの一例を示す概略的な説明図である。図４において、前記第一，第二，第三実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５９】
この第四実施形態の膜濾過システム５０は、第二実施形態と基本構成を同じくし、前記第一濾過膜モジュール３，前記第二濾過膜モジュール４および前記第三濾過膜モジュール３１を備え、前記給水ライン２に濾過膜モジュールが３段直列に設けられている。
【００６０】
前記膜濾過システム５０にあっては、前記第二，第三濃縮水ライン１０，３４が合流し、前記第一濾過膜モジュール３の上流側の前記給水ライン２と接続されている。これにより、前記第二濾過膜モジュール４および前記第三濾過膜モジュール３１からの濃縮水が前記第一濾過膜モジュール３の上流側へ還流するようになっている。この第四実施形態にあっては、前記第三濃縮水ライン３４も、前記第二濃縮水ライン１０と同様に、第一ライン４１，第二ライン４２および第三ライン４３に分岐した部分を有しており、これら各ライン４１，４２，４３に前記第一バルブ４４，前記第二バルブ４５および前記第三バルブ４６が設けられている。そして、前記第三濃縮水ライン３４における前記各バルブ４４，４５，４６は、前記第三制御部３３と接続されており、この第三制御部３３からの開閉信号を受けて開閉状態が設定されるようになっている。このように前記各バルブ４４，４５，４６の開閉状態を変えることにより、前記第三濃縮水ライン３４の濃縮水流量を調節することができるようになっている。
【００６１】
さて、前記膜濾過システム５０の運転方法について説明する。以下の説明では、前記各実施形態の前記各膜濾過システム１，３０，４０とは異なる事項について説明する。
【００６２】
前記膜濾過システム５０においても、前記第三濾過膜モジュール３１からの処理水流量と濃縮水流量とを加算した流量が、前記第二濾過膜モジュール４からの処理水流量になる。したがって、この第四実施形態において、前記第二濾過膜モジュール４からの処理水流量，すなわち第二処理水流量Ｘ２は、前記第三濾過膜モジュール３１からの処理水流量，すなわち第三処理水流量Ｘ３と、前記第三濾過膜モジュール３１からの濃縮水流量，すなわち第三濃縮水流量Ｙ３とを加算した流量に設定される。そして、このようにして設定された第二処理水流量Ｘ２と、前記第二濾過膜モジュール４からの濃縮水流量、すなわち第二濃縮水流量Ｙ２とを加算して得られた流量が、前記第一濾過膜モジュール３からの処理水流量，すなわち第一処理水流量Ｘ１として設定される。
【００６３】
ちなみに、第三処理水流量Ｘ３は、前記第二実施形態と同様に、給水が供給される前記機器（図示省略）の負荷等に応じて、所望の流量に設定される。
【００６４】
ここで、この第四実施形態において、特許請求の範囲における最下流の濾過膜モジュールとは、前記第三濾過膜モジュール３１を意味する。また、特許請求の範囲において、最下流の濾過膜モジュールよりも上流側であって、処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールとは、この第四実施形態では前記第一濾過膜モジュール３または前記第二濾過膜モジュール４を意味する。さらに、特許請求の範囲において、処理水流量を設定しようとする一の濾過膜モジュールの一段下流側の他の濾過膜モジュールとは、この第四実施形態では、前記一の濾過膜モジュールが前記第一濾過膜モジュール３である場合は前記第二濾過膜モジュール４を意味し、また前記一の濾過膜モジュールが前記第二濾過膜モジュール４である場合は前記第三濾過膜モジュール３１を意味する。
【００６５】
前記膜濾過システム５０において、運転中に前記電気伝導度センサ１９の検出値が電気伝導度Ｅ２を超えたとき、前記第二実施形態と同様に前記第三制御部３３は前記各バルブ４４，４５，４６へ開閉信号を出力して第三濃縮水流量Ｙ３を増加させる。このとき、前記第三制御部３３は新たに設定された第三濃縮水流量Ｙ３１と第三処理水流量Ｘ３とを前記第二制御部８へ出力し、これを受けた前記第二制御部８では、新たに設定された第三濃縮水流量Ｙ３１と第三処理水流量Ｘ３とを加算し、新たな第二処理水流量Ｘ２１を算出する。そして、前記第二制御部８は、この第二処理水流量Ｘ２１になるように前記第二給水ポンプ６の回転数を制御する。
【００６６】
新たな第二処理水流量Ｘ２１が設定されると、前記第二制御部８は、新たに設定された第二処理水流量Ｘ２１と第二濃縮水流量Ｙ２とを前記第一制御部７へ出力し、これを受けた前記第一制御部７では、新たに設定された第二処理水流量Ｘ２１と第二濃縮水流量Ｙ２とを加算し、新たな第一処理水流量Ｘ１１１を算出する。そして、前記第一制御部７は、この第一処理水流量Ｘ１１１になるように前記第一給水ポンプ５の回転数を制御する。
【００６７】
また、前記膜濾過システム５０の運転中に、前記電気伝導度センサ１９の検出値が、電気伝導度Ｅ１を下回ったとき、前記第二実施形態と同様に前記第三制御部３３は前記各バルブ４４，４５，４６へ開閉信号を出力して第三濃縮水流量Ｙ３を減少させる。このとき、前記第三制御部３３は、新たに設定された第三濃縮水流量Ｙ３２と第三処理水流量Ｘ３とを前記第二制御部８へ出力し、これを受けた前記第二制御部８では、新たに設定された第三濃縮水流量Ｙ３２と第三処理水流量Ｘ３とを加算し、新たな第二処理水流量Ｘ２２を算出する。そして、前記第二制御部８は、この第二処理水流量Ｘ２２になるように前記第二給水ポンプ６の回転数を制御する。
【００６８】
新たな第二処理水流量Ｘ２２が設定されると、前記第二制御部８は、新たな第二処理水流量Ｘ２２と第二濃縮水流量Ｙ２とを前記第一制御部７へ出力する。前記第一制御部７は、新たに設定された第二処理水流量Ｘ２２と第二濃縮水流量Ｙ２とを加算し、新たな第一処理水流量Ｘ１１２を算出する。そして、前記第一制御部７は、この第一処理水流量Ｘ１１２になるように前記第一給水ポンプ５の回転数を制御する。
【００６９】
また、前記膜濾過システム５０において、運転中に前記電気伝導度センサ１９の検出値が電気伝導度Ｅ２を超えたとき、前記第二実施形態と同様に、前記第三濾過膜モジュール３１からの濃縮水流量を増加させても、前記電気伝導度センサ１９の検出値が電気伝導度Ｅ２以下にならない場合、前記第二濾過膜モジュールからの濃縮水流量を増加させてもよい。さらに、前記電気伝導度センサ１９の検出値が電気伝導度Ｅ１を下回ったとき、前記第三濾過膜モジュール３１からの濃縮水流量を減少させるとともに、前記第二濾過膜モジュール４からの濃縮水流量を減少させてもよい。このように、前記第二濾過膜モジュール４からの濃縮水流量を増減させたとき、前記第一制御部７は、前記と同様にして、新たに設定された前記第二濾過膜モジュール４からの濃縮水流量と、第二処理水流量Ｘ２１またはＸ２２とを加算して新たな第一処理水流量を算出し、この第一処理水流量になるように前記第一給水ポンプ５の回転数を制御する。
【００７０】
以上説明した前記膜濾過システム３０によれば、前記各実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
以上、この発明を実施形態により説明したが、この発明は、その主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】この発明の第一実施形態を実施するための膜濾過システムの一例を示す概略的な説明図である。
【図２】この発明の第二実施形態を実施するための膜濾過システムの一例を示す概略的な説明図である。
【図３】この発明の第三実施形態を実施するための膜濾過システムの一例を示す概略的な説明図である。
【図４】この発明の第四実施形態を実施するための膜濾過システムの一例を示す概略的な説明図である。
【符号の説明】
【００７３】
１，３０，４０，５０  膜濾過システム
２  給水ライン
３  第一濾過膜モジュール（濾過膜モジュール）
４  第二濾過膜モジュール（濾過膜モジュール）
３１  第三濾過膜モジュール（濾過膜モジュール）
【図１】
2008237971.tif 000003
【図２】
2008237971.tif 000004
【図３】
2008237971.tif 000005
【図４】
2008237971.tif 000006