[发明专利]海水淡水化系统的控制装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及海水淡水化系统的控制装置及其控制方法，特别涉及适用于为了从海水、咸水得到淡水而使用了半透膜的海水淡水化系统的海水淡水化系统的控制装置及其控制方法。

背景技术

近年来，在使用了半透膜、特别是逆渗透膜的海水淡水化系统中，报告了膜的污垢(原水中包含的难溶性成分、高分子的溶质、胶体、微小固态物等沉积到膜而使透过流束降低的现象)成为大的问题的事例。

为了去除海水中包含的污垢原因成分，此前应用了凝集处理、凝集沉淀处理、砂过滤处理、多介质过滤处理、加压浮上分离处理、精密膜过滤处理、超细膜过滤处理等各种预处理技术。特别，海水中包含的污垢成分的浓度根据季节、时刻、天气而大幅变动，所以根据半透膜的污垢的方面以及环境负荷降低的方面，与该变动对应的预处理的运转控制变得重要。

在预处理中，在使用凝集剂的凝集处理、凝集沉淀处理的情况下，通过注入率恒定控制、浊度比例控制，控制了凝集剂的注入量。另外，在海水淡水化中，广泛使用作为粒子性物质的指标的SDI(Silt Density Index，淤泥密度指数)，但还实施了基于该SDI的值的控制。

另一方面，被报告了膜的污垢不仅起因于浊质粒子，而且还起因于低分子的有机物。例如，在非专利文献1中，记载了包含有机物中的特别是具有粘着性的多糖类的TEP(Transparent Exopolymer Particles，透明胞外聚合颗粒)对污垢的生成起到大的作用。

通常，海水中的低分子的多糖类凝集而成为粒子状、或者胶体状而形成该TEP，但植物浮游生物等通过超细过滤膜等的预处理被剪断并流出到体外的多糖类凝集而也形成该TEP。另外，TEP的浓度的变化与海水的浊度变化的相关低。例如，在海水温高且日照量多的时期，海水中的TEP浓度与海水中的浊度无关地增加。

因此，在以往的注入率恒定控制、浊度比例控制以及基于SDI的值的凝集剂注入控制中，无法实现与海水中包含的多糖类的浓度变化对应的控制，产生半透膜的污垢快速发展的情况。

【非专利文献1】竹内、“RO海水淡水化的预处理和污垢”、日本海水学会杂质63卷，p 367-371(2009)

发明内容

为了避免上述半透膜的污垢快速发展，能够采用在注入率恒定控制的情况下增大比例，在浊度比例控制的情况增大偏置的值等对策，但都过度地注入凝集剂，而产生药品成本、污泥处置成本增大的问题。

另外，在使用了凝集剂的处理中，使海水中的成分絮凝化并沉淀、过滤、或者浮上而分离，但在絮凝化中需要存在成为核的浊质。

另外，在成为原水的海水中浊质少的情况下，絮凝物的生长不充分，多糖类、TEP等污垢原因成分无法充分卷入到絮凝物中，而难以从海水分离。

其结果，存在在预处理中无法充分去除污垢成分，而产生半透膜的污垢快速发展的情况这样的问题。

本发明是鉴于上述点而完成的，其目的在于提供一种根据海水或者咸水中包含的污垢成分的量以能够降低半透膜的污垢的方式控制预处理，运转成本低、并且稳定地得到淡水的海水淡水化系统的控制装置及其控制方法。

为了达成上述目的，本发明的海水淡水化系统的控制装置，其特征在于，具备：半透膜处理装置，用半透膜对海水或者咸水进行淡水化；预处理装置，配置于比该半透膜处理装置更靠前的一段，对供给到该半透膜处理装置的海水或者咸水进行预处理；预处理水多糖类测量单元，测量经该预处理装置处理过的处理水中包含的多糖类的浓度；以及控制单元，根据由该预处理水多糖类测量单元测量出的预处理水多糖类浓度测量值以及预先提供的目标信号，计算所述预处理装置的操作量而输出向该预处理装置的控制信号。

另外，为了达成上述目的，本发明的海水淡水化系统的控制方法，其特征在于，在用半透膜处理装置的半透膜对通过预处理装置处理海水或者咸水而得到的处理水进行淡水化时，通过预处理水多糖类测量单元测量所述预处理装置的处理水中包含的多糖类的浓度，比较该多糖类浓度的测量值和预先提供的目标信号，根据该比较值计算所述预处理装置的操作量而通过控制单元进行控制。

根据本发明，根据海水或者咸水中包含的污垢成分的量以能够降低半透膜的污垢的方式控制预处理，具有运转成本低、并且稳定地得到淡水的效果。

附图说明

图1是示出本发明的海水淡水化系统的控制装置的实施例1的流程图。

图2是用于说明本发明的海水淡水化系统的控制装置的实施例1中安装的评价指标比较单元、评价指标运算单元、扰动产生单元的对位的流程图。