水處理系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及水處理系統。
【背景技術】
[0002]作為本技術領域的【背景技術】，有日本專利第5093192號公報(專利文獻I)。該公報中記載了如下技術，即:使用在表面具有與分離膜的表面材質相同材料的薄膜并具備測定該薄膜上的吸附量的晶體振子等測定部件的傳感器，根據傳感器表面上的吸附量變化，評價供給水的水質對分離膜的影響。
[0003]專利文獻1:日本專利第5093192號公報
[0004]在水處理系統中設有具有從原水中去除被分離物質的分離膜的組件。但是，當分離膜產生污垢(堵塞)時從原水中去除被分離物質的分離性能會下降，從而水處理系統的造水性能下降，因此想要在分離膜產生了污垢(堵塞)的狀態(tài)下生成與未產生污垢(堵塞)的狀態(tài)等量的水，需要增大水處理系統的運轉能力(動力)。
[0005]另外，分離膜上產生污垢時，需要清洗分離膜的膜面。并且，在即使清洗分離膜的膜面、產生了污垢的分離膜的過濾能力也沒有恢復的情況下，需要更換元件。在元件的更換時，需要長時間停止水處理系統，另外，零件費用和更換的作業(yè)費用會附加到運轉成本中。因此，由于分離膜上產生污垢，水處理系統的水處理成本也會增加。

【發(fā)明內容】

[0006]因此，本發(fā)明提供一種技術，能夠通過減少分離膜的污垢，提高水處理系統的造水性能，從而降低水處理系統的水處理成本。
[0007]用于解決課題的手段
[0008]為了解決上述課題，本發(fā)明的水處理系統在具有分離膜的組件的下游，設有在測定面上具有由與分離膜表面材料相同的材料構成的薄膜的傳感器。
[0009]通過該傳感器，測定從組件排出的濃縮水中含有的污垢原因物質的質量，根據該污垢原因物質的質量，評價輸送到組件的供給水的水質，確定輸送到組件的供給水的預處理的運轉條件，由此減少分離膜的污垢。
[0010]發(fā)明的效果
[0011]根據本發(fā)明，能夠提高水處理系統的造水性能。
[0012]通過以下的實施方式的說明，明確上述以外的課題、結構及效果。
【附圖說明】
[0013]圖1是表示實施例1的海水淡化系統的結構的一個例子的概略圖。
[0014]圖2是表示實施例1的吸附量測定傳感器的結構的一個例子的剖視圖。
[0015]圖3是說明在實施例1的傳感器芯片的測定面上形成芳香族聚酰胺膜的工序的一個例子的工序圖。
[0016]圖4(a)和(b)是形成在實施例1的傳感器芯片的測定面上的芳香族聚酰胺膜的化學結構式。
[0017]圖5是表示設置在實施例1的吸附量測定部的吸附量測定傳感器的安裝結構的一個例子的剖視圖。
[0018]圖6是表示實施例2的海水淡化系統的結構的一個例子的概略圖。
[0019]圖7是表示主吸附量測定傳感器的污垢原因物質的吸附量Wb及副吸附量測定傳感器的污垢原因物質的吸附量Wc的通水時間相關性的曲線圖。
[0020]圖8是表示附著在RO膜上的污垢原因物質的附著量AW的通水時間相關性的曲線圖。
【具體實施方式】
[0021]在以下的實施方式中，為了方便起見在必要時分成多個部分或實施方式進行說明，除了特別明示的情況外，這些部分或實施方式并非相互無關，而是處于一方是另一方的一部分或全部的變形例、詳細情況、補充說明等的關系。
[0022]另外，在以下的實施方式中，涉及要素的數字等(包括個數、數值、量、范圍等)時，除了特別明示的情況以及原理上明確地限定為特定的數字的情況等之外，并不限定于該特定的數字，也可以是特定的數以上或以下。
[0023]另外，在以下的實施方式中，其構成要素(也包括要素步驟等)，除了特別明示的情況以及被認為原理上明確必要的情況等外，不一定是必要的。
[0024]另外，當涉及“由A構成”、“通過A構成”、“具有A”、“包括A”時，除了特別明示了僅具有該要素的情況等，并不排除此外的要素。同樣地，在以下的實施方式中，當涉及構成要素等的形狀、位置關系等時，除了特別明示了的情況以及被認為原理上明確不是這樣的情況等，實質上包括與其形狀等近似或類似的要素等。這對于上述數值及范圍也一樣。
[0025]另外，在以下的實施方式所使用的附圖中，即便是俯視圖有時也會為了易于查看附圖而附加陰影線。另外，在用于說明以下的實施方式的所有圖中，具有同一作用的構件原則上標記同一附圖標記，省略其重復的說明。以下，根據附圖詳細地說明本實施方式。
[0026]首先，為了使本實施方式的水處理系統更加明確，詳細地說明本發(fā)明人進行了比較研宄的水處理系統中的課題。
[0027]例如，如上述專利文獻I記載那樣，在水處理系統中，為了從原水中去除被分離物質而大多使用分離膜。該分離膜分為微濾膜(Microfiltrat1n Membrane)、超濾膜(Ultrafiltrat1n Membrane)、逆滲透膜(Reverse Osmosis Membrane:以下記為 RO 膜)、納濾膜(Nanofiltrat1n Membrane:以下記為NF膜)、以及離子交換膜(1n ExchangeMembrane)等。微濾膜和超濾膜具有微型的孔(以下稱為微孔)，通過該微孔物理性地排除大的被分離物質的顆粒。RO膜、NF膜、以及離子交換膜利用分離膜的分子的擴散速度和透過速度之差、或分離膜和分子的親和性來去除被分離物質。
[0028]無論哪種類型的分離膜，產生污垢后從原水中去除被分離物質的分離性能都會下降。在微濾膜和超濾膜中，微小物質進入微孔中而微孔堵塞，從而產生污垢。另外，在RO膜、NF膜以及離子交換膜中，分子附著在分離膜的表面而產生污垢。
[0029]污垢的產生會引起水處理系統的造水性能的下降。因此，在水處理系統中，用于防止分離膜的污垢的預處理是必要的，在將原水向分離膜供給之前，進行盡可能地去除污垢原因物質的預處理。
[0030]作為確定預處理的運轉條件的方法，例如上述專利文獻I公開了將吸附于傳感器的污垢原因物質的質量使用于向分離膜供給的原水的水質評價的方法。利用該方法，能夠在傳感器再現與分離膜的污垢相同的現象。即，在分離膜的上游設置傳感器，將由該傳感器測定的污垢原因物質的質量作為向分離膜供給的原水的水質評價的基準。
[0031]但是，在上述專利文獻I記載的方法中，若通過預處理，污垢原因物質被去除，向分離膜供給的原水所含有的污垢原因物質的濃度降低，則吸附于傳感器的污垢原因物質的質量減少，測定精度降低。因此，存在難以將在傳感器測定的污垢原因物質的質量使用于確定預處理的運轉條件時的判斷基準的問題。
[0032]另外，污垢的產生引起分離膜的過濾能力的下降。過濾能力下降了的情況下清洗分離膜的膜面。但是，在即使清洗分離膜的膜面、過濾能力也沒有恢復的情況下需要更換元件。在更換元件時，由于長時間停止水處理系統，所以水處理系統的運轉率下降。另外，由于元件的零件費用和更換的作業(yè)費用會附加到運轉成本中，所以水處理系統的運轉成本上升。其結果，出現水處理系統的水處理成本增加這樣的問題。
[0033]在預處理中過量添加凝集劑和殺菌劑，從向分離膜供給的原水中盡可能地去除污垢原因物質，由此能夠防止分離膜的污垢。但是，由于凝集劑和殺菌劑的過量添加，運轉成本增大。
[0034]實施例1
[0035]在實施例1中，作為水處理系統的一個例子，說明使用RO膜淡化海水的海水淡化系統。實施例1的水處理系統并不限定于使用了 RO膜的海水淡化系統，也能夠適用于例如使用了 FN膜或離子交換膜的海水淡化系統、凈化排水并生成再利用水的再利用水制造系統、以及生成純水或超純水的純水/超純水制造系統等。
[0036]使用圖1說明海水淡化系統I的結構、海水淡化系統I的水處理方法、RO膜組件32的過濾方式、以及RO膜的污垢的減少方法。圖1是表示實施例1的海水淡化系統I的結構的一個例子的概略圖。
[0037]<海水淡化系統I的結構>
[0038]如圖1所示，海水淡化系統I是將海水中含有的鹽分、有機物、微生物(包括菌類)、硼、以及固體浮游物等作為被分離物質去除并淡水化的水處理系統，從上游起以海水取水部10、預處理部20、以及脫鹽部30的順序主要由上述三個部分構成。
[0039]海水取水部10由取水管11、取水泵12、以及原水槽13構成。取水管11，除了設置在海中而抽取海水的結構之外，還可以是延伸到海面而抽取深層水的結構，另外也可以是埋設于海底而用海底砂過濾了之后抽吸海水的結構。取水泵12除了設置在陸上的結構之外，還可以是設置在海中的結構。
[0040]另外，為了防止微生物、藻類、以及貝類等生物在取水管11內繁殖而取水管11堵塞，可以采用向取水管11內