[发明专利]膜过滤模块及膜过滤运行装置

说明书

技术领域

本发明涉及净水处理、污水处理、废水处理等中使用的膜过滤模块及膜过滤运行装置，尤其涉及用于检测出过滤膜元件的功能劣化(膜破损、污垢等)的传感器装置被组装入膜过滤模块内，从而可实现检测精度提高和运行成本下降的膜过滤模块及膜过滤运行装置。

背景技术

利用过滤膜对被处理水进行过滤而得到杂质含有率低的过滤水的方法，具有由较简单构成的设备可得到清净之水的优点。该设备中，将过滤膜元件(中空丝膜等)内藏在外壳(case housing)内的膜过滤模块设置多个，来得到规定的过滤水量。过滤膜模块利用过滤膜的细孔所完成的物理的筛选(sift)，因此具有与运行条件无关可得到稳定的过滤水质的优点。

但是，有时由于过滤膜的破损，被处理水泄漏到过滤水侧，而使原本应去除的杂质混入过滤水中。膜的破损具有：膜的切断、局部划裂、腐蚀等。或者有时也有过滤膜的支撑机构等的连接部分中的泄漏等。所泄漏的杂质依赖于被处理水的性状，是固体物、细菌、细菌或这些尸骸等原水中悬浮的微细的粒子。当过滤水中混入这些杂质时，招致过滤水质的下降，因此有必要早期检测出过滤膜的破损并使运行停止来对膜进行交换或者修补。

另外，作为过滤膜的破损以外的功能劣化存在水生物污垢。该现象是在过滤膜的细孔中被处理水中的物质填入而堵塞，或者在过滤膜表面堆积滤饼(cake)(过滤后的残渣物)而使被处理水的透过性下降。水生物污垢的产生可通过膜间差压(过滤前后的压力差)进行检测，由此需要适当地进行逆洗净或药液洗净等的再生处理。

作为检测过滤膜破损或水生物污垢的以往的技术，例如专利文献1中公开那样，已知有以下的方式：通过在膜过滤模块的外部设置高灵敏度浊度计或压力计等的传感器，将其测量值通过信息通信网络发送到监视控制系统，进行规定的运算处理，来进行检测。或者如专利文献2中公开那样，在中空丝膜模块的一次侧设置用于检测所提供的洗净用空气的压力上升程度的压力检测机构。

专利文献1：特开2005-87949号公报

专利文献2：特开2004-188252号公报

专利文献1中记载的以往的技术，存在以下问题：为了在多个膜过滤模块的过滤水合流后的地方进行计测，对来自所架设的传感器数较少的反面、破损的过滤膜的与过滤水不同的性状的被检测水进行计测，不仅不能迅速地对破损产生的膜过滤模块进行特定，也引起检测灵敏度下降。另外，与膜过滤模块分开地外置传感器，因此存在当膜过滤模块交换或配管的替换时不得不卸下传感器的情况。进一步，传感器交换或传感器增设之际，需要将用于传送测量值的信息通信网络进行连接变更或再架设，而使关联的作业工作数变得庞大。

另外，专利文献2中记载的以往的技术，存在以下问题：对来自所架设的传感器数较少的反面、破损的过滤膜的与过滤水不同的性状的被检测水进行计测，不能迅速地对破损产生的膜过滤模块进行特定。另外，存在在膜过滤模块交换或配管的替换时不得不卸下传感器的情况。进一步，传感器交换或传感器增设之际，需要将用于传送测量值的信息通信网络进行连接变更或再架设，而使关联的作业工作数变得庞大。

发明内容

本发明的第一目的在于，提供一种将作为被检测水的过滤水的性状尽可能不改变而由in-situ进行测量的、检测灵敏度优异的膜过滤模块及膜过滤运行装置。

本发明的第二目的在于，提供一种在膜过滤模块等的交换时传感器架设作业工数不多且的、运用成本低的膜过滤模块及膜过滤运行装置。

为了解决上述的课题，本发明的膜过滤模块在膜过滤模块的外壳的过滤水排出口组装有传感器装置、设置通信装置。由此可将过滤水的形状在不改变的状态下进行测量，例如，通过使用自组织分散无线网络(AD hoc)通信方式，即使存在膜过滤模块的交换，也无需对通信方式再进行调整。

另外，膜过滤运行装置由用于检测出过滤膜的破损所引起的泄漏的传感器部分、和用于通过通信而集中管理检测信号的部分构成。在用于检测出过滤膜的破损所引起的泄漏的传感器部分中，检测出有无过滤膜的破损。在没有过滤膜的破损所引起的泄漏的状态下，杂质的捕捉较少且过滤滤光器的透过光达到某一水平，但当通过泄漏而漏曳到过滤水中的杂质由过滤滤光器进行捕捉且杂质开始由过滤滤光器捕捉时，由于该捕捉杂质而使光被遮光，从而通过光减少。通过观测该通过光减少的时间变化，来检测过滤膜破损所引起的泄漏，检测破损。