超濾處理裝置的運行支援裝置的製作方法
2023-06-11 10:39:16 2
專利名稱：超濾處理裝置的運行支援裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及為了分離除去包含在原水中的雜質和病原性原蟲等而設置的面向純淨水廠的超濾處理裝置的運行支援裝置。
背景技術：
超濾處理裝置在對水進行過濾淨化的過濾工序中因雜質和有機物質組成的溼潤濾渣引起堵塞，隨著過濾水總量增加膜間差壓上升。為了降低該膜間差壓以恢復過濾流量，在反洗工序中使過水逆流，除去附著在膜上的濾渣。在原水被淨化的過程中，重複該過濾工序和反洗工序。當即使實施反洗膜間差壓也不能恢復到規定值的情況下進行藥品清洗，在進行藥物清洗也不能恢復到規定值的情況下更換膜組件。過濾時間和反洗時間大多用定時器設定為一定值。大多看到的是過濾時間為30～90分鐘左右，反洗時間是15～30秒鐘左右。
在以地表流水作為原水的純淨水廠中，在超濾處理裝置的前級上大多配備具有雜質除去功能的前處理裝置。作為前處理而具有代表性的凝聚沉澱處理中，把凝聚劑注入到原水中沉澱除去雜質和有機物。由於通過該處理可以降低在後級的超濾處理裝置上附加的水質負荷，所以可以期待抑制超濾處理裝置的堵塞和降低動力費的效果。
與以往凝聚沉澱處理相比，超濾處理消耗大量電力。在超濾處理裝置中最耗電的機器是向膜加過濾壓力的泵。泵消耗的電力與膜間差壓成比例。一般超濾處理裝置以恆流量運行，而這種情況下，直至實施反洗工序前膜間差壓逐漸增大。從電力消耗量的方面看，頻繁實施反洗使得過濾工序中的膜間差壓不高是有效的方法。
作為超濾處理裝置的運行控制裝置例如有專利文獻1的記載。該發明涉及運行控制狀態參數的目標值的確定。
另外，作為與超濾處理裝置和前處理裝置的凝聚劑注入量控制有關的發明，有專利文獻2記載的發明。在該發明中通過根據原水的色度/濁度值控制凝聚劑注入量，可以控制膜的堵塞。
特開平8-229554號公報[專利文獻2]特開2002-336871公報在以往的超濾處理的反洗工序中，將經過一次過濾的處理水逆流而消耗掉。因而，實際可以使用的有效水量是從過濾水量中減去反洗水量的值。在此，把它稱為實際過濾水量。為了得到多的該實際過濾水量減少反洗頻度比較好，在反洗頻度方面，消耗電力和實際過濾水量存在需要權衡的關係。現在，如果作為評價指標計算「單位實際過濾水量的動力費」，則存在使該評價指標的值成為最小的反洗頻度的最佳值。在通常的淨水處理中因為膜間差壓因原水水質和水溫而變動，所以「單位實際過濾水量的動力費」也變化，其結果可以認為至少是反洗頻度的最佳值也因季節和日期而不同。但是，在一般使用的定時器控制中，因為給予一定的過濾時間和反洗時間，所以存在不能始終實現最佳值的缺點。
而且，可以認為超濾處理裝置根據其運行方法，膜組件的藥品清洗時期和交換時期不同。膜組件的清洗成本和更換作業成本與消耗動力費相比如果是可以忽略的金額，則希望將包含這些成本的「單位實際過濾水量的成本」最小化。現在的超濾處理裝置的運行不能保證可以將該「實際過濾水量的成本」最小化。
上述專利文獻1的發明對象是反滲透膜造水成套設備，沒有把在淨水廠中使用的、頻繁重複過濾工序和反洗工序的超濾裝置作為對象。進而，也沒有與反洗有關的記述，沒有滿足確定最佳的反洗時間和超濾時間的目的。
另外，當有前處理的情況下，作為淨水處理系統全體還存在不能保證以最佳成本運行的缺點。例如，如果在配備在超濾處理裝置的前級上的凝聚沉澱處理中凝聚劑注入量過少，則流到超濾處理裝置的雜質和有機物增加。這種情況下，雖然凝聚沉澱處理費便宜，但由於對超濾處理裝置的負荷過大，所以動力費和反洗頻度增加，作為淨水處理系統整體處理費增高。反之，如果在凝聚沉澱處理中凝聚劑注入量更多，則雖然可以降低超濾處理裝置的動力費，但凝聚沉澱處理費增高，作為淨水處理系統全體處理費增高。有時殘留的鋁離子也有可能成為堵塞的原因之一。這樣在前處理和超濾處理存在密切關係，但對於進行怎樣的運行才能始終使成本最低，沒有看到公知的技術。
另外，在專利文獻2中，只展示了降低堵塞的凝聚劑的注入量，沒有展示從淨水處理整體的處理費這方面看的最佳凝聚劑注入量和超濾處理裝置的適宜的運行條件。
如上所述，要求從處理費用方面考慮的「超濾處理裝置」以及「包含了超濾處理裝置的淨水處理系統」的最佳運行條件的技術至今沒有看到過。
發明內容
本發明就是鑑於上述以往技術的問題點，其目的在於提供一種從費用方面將超濾處理裝置自身、以及直到前處理包含的淨水處理系統的運行控制優化的、超濾處理裝置的運行支援裝置。
為了實現上述目的，本發明的支援過濾原水的超濾處理裝置的運行控制的運行支援裝置的特徵在於具備取入包含上述超濾處理裝置的膜間差壓和過濾流量的超濾處理裝置當前運行信息的超濾處理裝置當前運行信息接口；取入預先給予的計劃水量信息的計劃水量信息接口；根據過濾時從膜間差壓的過去開始的上升比率或者從過濾流量的過去開始的減少比率，以及上述計劃水量信息，計算至少包含反洗時間和過濾時間的超濾處理裝置推薦運行操作量，進而計算在上述超濾處理裝置推薦運行操作量時的作為超濾處理裝置的運行費用的超濾處理費信息的超濾處理費降低運行操作量計算裝置；在畫面上顯示上述超濾處理費信息以及上述超濾處理裝置推薦運行操作量的顯示裝置。
或者，本發明的支援過濾原水的超濾處理裝置的運行控制的運行支援裝置的特徵在於具備取入包含原水的濁度或者紫外線吸光度的超濾處理裝置流入原水水質信息的超濾處理原水水質信息接口；取入預先給予的計劃水量信息的計劃水量信息接口；取入預先給予的膜的阻抗係數和過濾係數的膜參數接口；根據上述濁度或者上述紫外線吸光度和上述計劃水量信息，計算至少包含根據用上述濁度或者上述紫外線吸光度的函數求得的濾渣比率計算的反洗時間和過濾時間的超濾處理裝置推薦運行操作量，進而計算在上述超濾處理裝置推薦運行操作量時作為超濾處理裝置的運行費用的超濾處理費信息的超濾處理費降低運行操作量計算裝置；顯示上述超濾處理費信息以及上述超濾處理裝置推薦運行操作量的顯示裝置。
或者，組合上述二個發明，上述超濾處理費降低運行操作量計算裝置的特徵在於包含上述超濾處理裝置當前運行信息計算超濾處理裝置推薦運行操作量以及超濾處理費信息。
或者，本發明的超濾處理裝置的運行支援裝置的特徵在於具備取得至少包含藥品清洗成本或者膜組件交換成本之一的超濾處理裝置維護信息的超濾處理裝置維護信息接口；至少根據計劃水量信息和超濾處理裝置維護信息，計算至少包含過濾時間和反洗時間的超濾處理裝置推薦運行操作量的超濾處理費降低運行操作量計算裝置。
或者，是在上述超濾處理裝置的前級上具備具有除去濁度的性能的前處理裝置的運行支援裝置，其特徵在於具備取入流入原水水質信息的前處理裝置原水水質信息接口；設定前處理裝置的運行條件的前處理裝置運行條件設定裝置；根據上述計劃水量信息和上述前處理裝置流入原水水質信息和上述前處理裝置運行條件信息，計算前處理裝置出口的水質和由前處理裝置產生的前處理費，其中把上述水質信息給予超濾處理原水水質信息接口的前處理裝置水質·費用計算裝置；判斷計算出的前處理費和上述超濾處理費的合計是否是最佳值，當不是最佳值的情況下至少向上述處理裝置運行條件設定裝置輸出變更運行條件的設定的前處理運行條件設定變更信號的綜合處理費判定裝置，當上述前處理費和上述超濾處理費合計是最佳值的情況下，顯示上述前處理的運行操作量信息。
或者，是在上述超濾處理裝置的前級上具備了凝聚沉澱處理裝置的運行支援裝置，其特徵在於具備取入對凝聚沉澱處理裝置的流入原水水質的信息的凝聚沉澱處理裝置原水水質信息接口；設定上述凝聚沉澱處理裝置的運行條件的凝聚沉澱處理裝置運行條件設定裝置；根據上述計劃水量信息和上述凝聚沉澱處理裝置流入原水水質信息和上述凝聚沉澱處理裝置運行條件信息，計算凝聚沉澱處理裝置出口的水質和由凝聚沉澱處理裝置產生的處理費，把凝聚沉澱處理裝置出口的水質給予超濾處理原水水質信息接口的凝聚沉澱處理裝置水質·費用計算裝置；判斷由上述凝聚沉澱處理裝置產生的處理費和上述超濾處理費的合計是否是最佳值，當不是最佳值的情況下，對上述凝聚沉澱處理裝置運行條件設定裝置輸出變更運行條件設定的凝聚沉澱處理運行條件設定變更信號的綜合處理費判定裝置，當在上述綜合處理費判定裝置中凝聚沉澱處理裝置的處理費和超濾處理費的合計是最佳值的情況下，把凝聚沉澱處理裝置的運行操作量信息顯示在畫面上。
如果採用本發明，則可以實現能夠降低用於超濾處理裝置的運行控制的處理費的運行支援裝置。
圖1是本發明的實施方式1，是基於當前運行信息的超濾處理裝置的運行支援裝置的功能方框圖。
圖2是展示超濾處理裝置的運行支援裝置的畫面輸出例子的說明圖。
圖3是實施方式2，是基於原水水質信息的超濾處理裝置的運行支援裝置的功能方框圖。
圖4是實施方式3，是基於當前運行信息以及原水水質信息的超濾處理裝置的運行支援裝置的功能方框圖。
圖5是實施方式4，是基於當前運行信息、原水水質信息以及維護信息的超濾處理裝置的運行支援裝置的功能方框圖。
圖6是實施方式5，是展示基於當前運行信息、原水水質信息以及維護信息的計算、和藥品清洗時期的超濾處理裝置的運行支援裝置的功能方框圖。
圖7是反洗之後過濾流量模式的說明圖。
圖8是實施方式6，是展示基於當前運行信息、原水水質信息以及維護信息的計算、和藥品清洗時期和膜更換時期的超濾處理裝置的運行支援裝置的功能方框圖。
圖9是藥品清洗處理後的過濾流量模式的說明圖。
圖10是實施方式7，是通過基於當前運行信息和前處理裝置原水水質信息的計算實現的超濾處理裝置以及前處理裝置的運行支援裝置的功能方框圖。
圖11是實施方式8，是通過基於當前運行信息和凝聚沉澱處理裝置的原水水質信息的計算實現的超濾處理裝置以及凝聚處理裝置的運行支援裝置的功能方框圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖詳細說明本發明的多個實施方式。各圖中同一符號表示相同的部分。
(實施方式1)圖1是本發明的實施方式1的超濾處理裝置的運行支援裝置的構成，展示通過基於超濾處理裝置的當前運行信息的計算，支援超濾處理裝置的運行的裝置的功能方框圖。
從超濾處理裝置10將至少包含膜間差壓和過濾流量的超濾處理裝置當前運行信息11給予超濾處理裝置當前運行信息接口12。作為信息的給予方法可以經由電氣線路，也可以是操作員讀取超濾處理裝置10的儀錶盤的值輸入。該超濾處理裝置當前運行信息接口12可以用在計算機或者監視控制盤中具備的鍵盤或電子線路實現。經由超濾處理裝置當前運行信息接口12的超濾處理裝置當前運行信息11作為被電子化的信息，給予超濾處理費降低運行操作量計算裝置15。
在此，除了被電子化的超濾處理裝置當前運行信息11外，還可以同時使用過去的運行實際信息。從計劃水量信息接口13向超濾處理費降低運行操作量計算裝置15給予計劃水量信息14。對計劃水量信息接口13的信息的給予方法，自動地從計算機給予信息的形式，和操作人員等人工輸入值的形式都可以。經由計劃水量接口13的計劃水量信息14是被電子化的信息，被給予超濾處理費降低運行操作量計算裝置15。
使用這樣給予的超濾處理裝置當前運行信息11和計劃水量信息14，超濾處理費降低操作量計算裝置15計算超濾處理費信息16和超濾處理裝置推薦運行操作量信息18，顯示在顯示裝置17上。以下，敘述其計算方法的一例。
把全流量過濾作為對象的一般的Ruth(人名)的過濾模式用式(1)、(2)給出。
dVf/dt＝A2·k·Pf/(c·μ·(Vf+Vo))......(1)Vf＝∫(dVf/dt) ......(2)在此，Vf過濾開始後的過濾液體總量，A膜面積，k阻抗係數；Pr過濾時的膜間差壓，c相對單位過濾液體量的濾渣比率，μ水的黏性係數，Vo過濾常數。
在式(1)中，膜面積A作為膜組件的規格是已知的，過濾時的膜間差壓Pf作為超濾處理裝置當前運行信息11給予。過濾開始後的過濾液體總量Vf用作為超濾處理裝置當前運行信息11給予的過濾流量的累積值給予。水的黏性係數μ作為物理常數給予，從超濾處理裝置當前運行信息11的值中推算剩下的阻抗係數k和相對單位過濾液體量的濾渣比例c以及過濾常數Vo。在推算中只要至少知道不同的2個時刻的膜間差壓或者過濾流量變化即可。在淨水廠中一般適用恆流過濾的例子多，但在這種情況下因為將過濾流量控制為一定，所以在該推算中使用從膜間差壓的過去開始的上升比率。一般在面向產業的淨水成套設備中也有適用恆壓過濾的，但這種情況下因為將過濾壓力控制為一定，所以在該推算中使用從過濾流量過去開始的減少比率。
通過使用該模式，可以計算相對過濾時的膜間差壓Pf的單位時間的過濾流量dVf/dt。在過濾中需要的加壓泵的動力與噴射壓力Pfp和過濾流量dVf/dt的積成比例。如果把配管和揚程差等膜間差壓以外的過濾時壓力損失設為pf』，則在過濾用的加壓泵中消耗的電力Wf用式(3)給出。
Wf＝k2·Pfp·(dVf/dt)＝k2·(Pf+Pf』)·(dVf/dt) ......(3)其中，k2比例常數以下，以式(1)為參考，假定反洗模式為(4)、(5)。
dVb/dt＝A2·k3·Pb/(c·μ·(Vfsum-Vb-Vo)) ......(4)Vb＝∫(dVb/dt)......(5)在此，Vb反洗開始後的反洗水總量，k3反洗時阻抗係數，Pb反洗時的膜間差壓，Vfsum反洗開始之前的過濾液體總量。
在反洗時在反洗泵中消耗的電力Wb用式(6)給出。
Wb＝k4·Pbp·(dVp/dt)＝k4·(Pb+Pb』)·(dVb/dt) ......(6)在此，k4比例常數，Pbp反洗泵的噴射壓力，Pb』配管和揚程差等膜間差壓以外的反洗時壓力損失如果把過濾時間設為tf，把反洗時間設為tb，則在由過濾工序和反洗程序工序構成的1個循環中的實際過濾流量是式(7)。
為了得到式(7)的流量而消耗的電量為式(8)。
因而，為了製作超濾水的單位量所需要的電量U用式(9)表示。
U={0tfk2(Pf+Pf)(dvf/dt)+0tbk4(Pb+Pb)(dvb/dt)}/{0tf(dvf/dt)-0tb(dvb/dt)}]]>......(9)為了把該電量U換算為費用，乘以電費單價。當和電力公司籤定了在白天和夜間電費單價不同的不同季節不同時間段的供電合同的情況下，還加入了隨時刻和季節而不同的內容，用式(10)求為了得到超濾水的單位量所需要的電費Co。
Co＝U·g(t) ......(10)在此，g(t)電費單價。
從經濟性方面看，希望電費Co的值小。如從式(9)中可知那樣，電費Co的值隨超濾時間tf、反洗時間tb、過濾用泵的噴射壓力Pfp、反洗用泵的噴射壓力Pbp而變化。在這些項目中，因為過濾時間tf和反洗時間tb受裝置規格等的制約少，所以作為運行操作量是容易變更的項目。因而，把電費Co作為評價指標，在超濾處理費降低運行操作量計算裝置15中具備至少將過濾時間tf和反洗時間tb優化的最佳解搜索算法。
在搜索算法中可以使用循環法(brute-force algorithm)、遺傳算法、非線性規劃法、梯度法等的數學方法，也可以從預先設定的多個運行模式中選擇最佳的1個。但是，在式(7)中所示的實際過濾水量滿足計劃水量信息14是前提條件。可以將電費Co值最小化的操作量是在本發明敘述的超濾處理裝置推薦運行操作量，此時的電費Co相當於超濾處理費信息。
在上述實施例中展示了根據Ruth的過濾模式，至少優化了過濾時間tf和反洗時間tb的一例，但本發明的範圍並不限定於該算法。也可以使用如下的算法利用過去的實際運行數據計算為了得到同樣指標即得到超濾水的單位量所需的費用，以該數據為基礎優化過濾時間tf和反洗時間tb。
通過以上順序求得的超濾處理裝置推薦運行操作量信息18被顯示在顯示裝置17上。操作人員看該信息在超濾處理裝置10的運行條件中，調整過濾時間以及/或者反洗時間的設定值。
在超濾處理裝置推薦運行操作量信息18中雖然至少包含將得到超濾水的單位量所需的費用最小化的信息，但如果是還可以比較此外的候補和當前的操作量的畫面就更理想。另外，在畫面上還顯示超濾處理費信息16。在該信息中，至少包含用於製作超濾水的單位量所需要的電費，或者在過濾計劃水量時需要的費用。
在上述實施例中只敘述到利用計算結果的顯示的運行支援，但也可以根據在上述計算中取得的過濾時間tf和反洗時間tb的適宜值，自動運行超濾處理裝置10。
圖2是展示顯示裝置的畫面例子。在顯示裝置17上作為運行操作量的一例，展示了過濾流量、過濾時間、反洗時間、處理成本費的形狀和推薦值。作為顯示裝置的具體的實現裝置，可以是PC、儀錶盤、圖解板、信息便攜終端、便攜電話之一。
通過以上構成，在實施方式1中可以根據超濾處理裝置10的當前運行信息，計算可以將製造過濾水單位量所需要的動力費最小化的超濾處理裝置10的推薦運行條件，並提示給操作人員。
(實施方式2)圖3是本發明的實施方式2的超濾處理裝置的運行支援裝置的構成，是實施根據原水水質信息的計算、適宜地支援運行的裝置的功能方框圖。
和實施方式1不同，超濾處理費降低運行操作量計算裝置15的輸入信息之一併不是超濾處理當前運行信息11，而是經由超濾處理原水水質信息接口21的超濾處理原水水質信息20。此外對於計劃水量信息接口13、超濾處理費降低運行操作量計算裝置15、顯示裝置17以及輸入輸出信息和實施方式1相同，具有同一功能。
在實施方式1中，是使用超濾處理裝置當前運行信息11來推算Ruth的過濾模式的參數，而在實施方式2中是在式(1)所示的Ruth的過濾模式參數中，根據原水水質的信息求「相對單位過濾液體量得到的濾渣的體積c」。該值和原水的濁度、有機物、溶解性Mn濃度有關。最簡單的c的導出式例如是把原水的濁度作為Tuo，以(式11)表示。
c＝k5·Tuo ......(11)或者，如果把超濾水的濁度設置為Tuf則用式(12)表示，該方法更正確。
c＝k5·(Tuo-Tuf) ......(12)使用用紫外線吸光度E260測量的有機物濃度指標和溶解性Mn濃度的相關關係，同樣可以推算c的值。除此之外c的值還會隨水質項目和水溫、pH等而不同，而這種情況下可以用係數k5的推算來對應。在式(1)中作為此外的參數的阻抗係數k和過濾常數Vo因為理論上不依賴於原水水質，所以可以在超濾處理裝置10的運行開始時或者膜組件更換時決定。這些值可以從膜參數接口23給予超濾處理費降低運行操作量計算裝置15。
因而，式(1)右邊的常數和係數全部給予，dVf/dt的值可以作為過濾時的膜間差壓Pf和過濾開始後的過濾液體總量Vf的函數來計算。同樣，可以從式(2)計算到式(10)。
從經濟性方面看，希望電費Co的值小。如從式(9)可知那樣，電費Co值隨過濾時間tf、反洗時間tb、過濾用泵的噴射壓力Pfp、反洗用泵的噴射壓力Pbp而變動。在這些項目中，因為過濾時間tf和反洗時間tb受裝置規格等的制約少，所以作為運行操作量是容易變更的項目。因而，把電費Co作為評價指標，在超濾處理費降低運行操作量計算裝置15中具備至少將過濾時間tf和反洗時間tb優化的最佳解搜索算法。
在搜索算法中可以使用循環法、遺傳算法、非線性規劃法、梯度法等的數學方法，也可以從預先設定的多個運行模式中選擇最佳的1個。但是，在式(7)中所示的實際過濾水量滿足計劃水量信息14是前提條件。可以將電費Co值最小化的操作量是在本發明敘述的超濾處理裝置推薦運行操作量，此時的電費Co相當於超濾處理費信息。
在上述實施例中展示了根據Ruth的過濾模式優化了過濾時間tf和反洗時間tb的一例，但本發明的範圍並不限定於該算法。也可以使用如下的算法利用過去的實際運行數據計算同樣的指標即得到超濾水的單位量所需的費用，並以該數據為基礎優化過濾時間tf和反洗時間tb。
通過以上順序求得的超濾處理裝置推薦運行操作量信息18被顯示在顯示裝置17上。操作人員看該信息在超濾處理裝置10的運行條件中，調整過濾時間以及/或者反洗時間的設定值。
在超濾處理裝置推薦運行操作量信息18中雖然至少包含將得到超濾水的單位量所需的費用最小化的信息，但如果是還可以比較此外的候補和當前的操作量的畫面就更理想。另外，在畫面上還顯示超濾處理費信息16。在該信息中，至少包含製作超濾水的單位量所需要的電費，或者在超濾計劃水量時需要的費用。
而且，和上述實施方式1一樣，也可以根據在上述計算中取得的過濾時間tf和反洗時間tb的適宜值自動運行超濾處理裝置10。
通過以上構成，在實施方式2中根據原水的水質信息，可以把能夠將製造過濾水單位量所需要的動力費最小化的超濾處理裝置10的推薦運行條件提示給操作人員。
(實施方式3)圖4是本發明的實施方式3的超濾處理裝置的運行支援裝置的構成，是基於超濾處理裝置的當前運行信息以及原水水質信息的運行支援裝置的功能方框圖。
在本實施方式中並用在實施方式1中敘述的超濾處理裝置當前運行信息11和在實施方式2中敘述的超濾處理原水水質信息20，推算「阻抗係數k」「過濾常數Vo」「相對單位過濾液體量得到的濾渣體積c」。通過增加在推算中使用的信息，可以提高參數的推算精度。
例如，有使用從不同的2個時刻的膜間差壓和過濾流量值求得的「相對單位過濾液體量得到的濾渣的體積c」和基於濁度或紫外線吸光度的函數求得的「單位過濾液體量獲得的濾渣的體積c」的值的平均值，或者按比例分配的值的方法。
或者，把從濁度或者紫外線吸光度中求得的「相對單位過濾液體量得到的濾渣體積c」的值作為固定值，從不同的2個時刻的膜間差壓和過濾流量的值中確定「阻抗係數k」和「過濾常數Vo」。由此，可以得到高精度的「阻抗係數k」和「過濾常數Vo」的推算值。
使用這些值從式(1)計算到式(10)。通過使用配備在超濾處理費降低運行操作量計算裝置15中的最佳解搜索算法，可以計算使電費Co值最小化的過濾時間tf和反洗時間tb。但是，式(7)所示的實際過濾水量滿足計劃水量信息14是前提條件。使電費Co值最小化的操作量相當於在本發明中敘述的超濾處理裝置推薦運行操作量。
通過以上的構成，可以在實施方式3中輸出更正確地模擬了現實的超濾處理裝置推薦運行操作量信息18以及超濾處理費信息16。
(實施方式4)圖5是本發明的實施方式4的超濾處理裝置的運行支援裝置的構成，是展示基於當前運行信息、原水水質信息以及維護信息的運行支援裝置的功能方框圖。
超濾處理的經費除了動力費以外，有在膜的藥品清洗中發生的藥品清洗成本。另外，雖然膜組件的更換作業很長時間才發生，但更換也發生成本。實施方式4考慮包含這些藥品清洗成本和膜組件更換成本的超濾處理裝置維護信息41，把最低成本的運行操作量提示給操作人員。
超濾處理裝置維護信息41也可以自動地經由線路從資料庫等中給予，或者也可以是操作人員經由超濾處理裝置維護信息接口40輸入。以下展示在此假定的超濾處理裝置維護信息41的例子。
·藥品清洗頻度x個月1次·藥品清洗成本xxx萬元/次·膜組件更換時間經過x年後·膜組件更換成本xxx萬元/次用式(13)表示除了為了得到超濾處理水的單位量所需要的電費Co以外還考慮了藥品清洗成本和膜組件更換成本的運行維持管理成本Co_total。
Co_total＝Co+Co_chem·(tf+tb)/Tchem+Co_chg·(tf+tb)/Tchg......(13)在此，Co_chem藥品清洗成本，Tchem藥品清洗間隔，Co_chg膜組件更換成本，Tchg膜組件更換間隔。
當藥品清洗間隔和膜組件更換間隔一定的情況下，作為超濾處理費信息16隻要把式(13)所示的運行維持管理成本Co_total輸出到顯示裝置17即可。
該運行維持管理成本Co_total的值隨過濾時間tf以及反洗時間tb而變動。從經濟性方面看，希望運行維持管理成本Co_total的值小。
因而，在超濾處理費降低運行操作量計算裝置15中具備把運行維持管理成本Co_total作為評價指標的過濾時間tf以及反洗時間tb的最佳解搜索算法。在搜索算法中可以使用循環法、遺傳算法、非線性規劃法、梯度法等的數學方法，也可以從預先設定的多個運行模式中選擇最佳的1個。但是，在式(7)中所示的實際過濾水量滿足計劃水量信息14是前提條件。在本發明中敘述的超濾處理裝置推薦運行操作量相當於使運行維持管理成本Co_total的值最小化的操作量。
通過以上構成，在實施方式4中除了動力費以外也可以把考慮了膜組件更換成本和藥品清洗成本的超濾處理費的信息提示給操作人員。
(實施方式5)圖6是本發明實施方式5的超濾處理裝置的運行支援裝置的構成，展示在通過基於當前運行信息、原水水質信息以及維護信息的計算支援超濾處理裝置的運行的同時，顯示藥品清洗時期的裝置的功能方框圖。
在實施方式5中，當藥品清洗間隔未被確定為一定的情況下，通過藥品清洗期間預測裝置50，使用將反洗工序結束之後的膜間差壓的時間性變化模式化的連續函數，預測並輸出超濾處理裝置中的膜的藥品清洗預測時期。另外，其特徵在於包含藥品清洗成本地優化超濾處理裝置的運行操作量。
以下展示假設的超濾處理裝置維護信息41的例子。
·藥品清洗時期反洗工序之後的膜間差壓大於等於規定值時·藥品購入+廢液處理成本xxx萬元/次當根據反洗後的膜間差壓實施藥品清洗的情況下，通過實施過濾以及反洗運行使得反洗後的膜間差壓儘可能不上升，可以降低藥品清洗頻度，抑止藥品清洗成本。
使反洗之後的膜間差壓儘可能不上升的運行可以通過建立「反洗之後的膜間差壓預測模式」，按照使用了該模式的預測計算來實現。以下敘述該「反程序之後的膜間差壓預測模式」的例子。
圖7是展示反洗之後的過濾流量模式的說明圖。圖7(i)是模式化展示實施定量過濾的超濾處理裝置的膜間差壓的變化的圖。在過濾工序中隨著過濾時間的經過，膜間差壓上升，但經過反洗工序後因為附著在膜面上的濾渣被除去，所以膜間差壓暫時減少。該反洗之後的膜間差壓為下次過濾工序的初始值，隨著再次經過過濾時間，膜間差壓上升。
但是，即使實施反洗，也會在膜表面或者細孔中蓄積一些附著物。在其影響下，實際上雖然有些偏差，但總體上反洗之後的膜間差壓逐漸上升。通常，如果該反洗之後的膜間差壓大於等於某一設定值就實施藥品清洗。但是該設定值從全體的成本考慮不會始終保證在最佳值。
清洗之後的膜間差壓在時間上如圖7(ii)所示出現離散值。如果是可以把該離散值作為式子進行模擬的連續函數，則因為可以預測將來的「反清洗之後的膜間差壓」，所以可以預先預見將來，通過計算求得可以將全體成本最小化的超濾時間、反洗時間。同時，還可以輸出藥品清洗的預測時期。
圖7(iii)是展示用於預測該「反洗之後的膜間差壓」的連續函數的模式圖。在反洗工序中不能除去的蓄積物逐漸蓄積在膜面上的現象和在過濾時濾渣蓄積在膜面上的機理相似。因而，例如如以下那樣建立假定了和式(1)所示的Ruth過濾模式同類型的方程式的模式。
dVfb/dt＝A2·k7·Pfb/(c』·μ·(Vfsum+Vo)) ......(14)Vfsum＝∫(dVf/dt) ......(15)在此，Vfb反洗之後的過濾流量，A膜面積，k7阻抗係數，Pfb反洗之後的膜間差壓，c』相對單位過濾液體量的強附著性濾渣比率，μ水的黏性係數，Vfsum前一次藥品清洗後的過濾液體總量，Vo過濾常數。
該式子的「阻抗係數k7」「過濾常數Vo」「相對單位過濾液體量的強附著性濾渣比率c可以使用超濾處理裝置當前運行信息11以及/或者超濾處理原水水質信息20推算。作為結果，式(14)成為表示反洗後的過濾流量、膜間差壓、過濾液體總量的關係的函數。因而可以預測計算「反洗之後的膜間差壓」，也可以求直至反洗之後的膜間差壓達到規定值的時間Tchem。
以上的算法配備在藥品清洗時期預測裝置50以及超濾處理費降低運行操作量計算裝置15中。求得的藥品清洗預測時期信息51經由顯示裝置17提示給操作人員。
因為由於在反洗工序中不能除去的強附著性濾渣的存在，反洗之後的膜間差壓的值變化，所以模擬其後過濾時的現象的式(1)的「過濾阻抗係數k」或者「過濾常數Vo」的值也隨時變化。如果根據用式(14)計算出的「反洗之後的膜間差壓」的預測值，則可以推算「過濾阻抗係數k」或者「過濾常數Vo」。
例如，假設「反洗之後的膜間差壓」的預測值是前次的1.01倍。為了簡單，如果把它全部轉嫁到式(1)的「過濾阻抗係數k」，則可以看成k的值是前次的1.01倍。該比例在反洗工序中也一樣，可以看成記述反洗工序的式(4)的「反洗阻抗係數k3」的值也是1.01倍。通過使用該係數的值計算，可以計算為了得到超濾水的單位量所需要的電費Co。此外考慮到藥品清洗成本的運行維持管理成本Co_pow_chem用式(16)表示。
Co_pow_chem＝Co+Co_chem·(tf+tb)/Tchem ......(16)運行維持管理成本Co_pow_chem的值隨過濾時間tf以及反洗時間tb而變化。從經濟性方面看，希望該值小。
因而，把過濾時間tf以及反洗時間tb的最佳解搜索算法配備在超濾處理費降低運行操作量計算裝置15中。在搜索算法中可以使用循環法、遺傳算法、非線性規劃法、梯度法等的數學方法，也可以從預先設定的多個運行模式中選擇最佳的1個。但是，在式(7)中所示的實際過濾水量滿足計劃水量信息14是前提條件。
通過以上構成，在實施方式5中把綜合考慮了藥品清洗成本和動力費後的最佳運行條件，以及藥品清洗的預測時期提示給操作人員。
(實施方式6)圖8是本發明的實施方式6的超濾處理裝置的運行支援裝置的構成，展示通過基於當前運行信息、原水水質信息以及維護信息的計算，在支援超濾處理裝置的運行的同時，顯示藥品清洗時期和膜更換時期的裝置的功能方框圖。
實施方式6的特徵在於，在超濾處理裝置中當未把膜組件更換間隔設置為一定的情況下，用膜更換時期預測裝置60預測下一更換時期並顯示輸出這一點，和包含膜組件更換成本地優化超濾處理裝置的運行操作量這一點。以下展示假設的超濾處理裝置維護信息41的例子。
·膜組件更換時期藥品清洗之後的膜間差壓大於等於規定值時·膜組件更換成本xxx萬元/次當根據藥品清洗之後的膜間差壓更換膜組件的情況下，通過實施過濾·反洗運行使得藥品清洗之後的膜間差壓儘可能不上升，可以降低膜組件更換頻度，抑止膜組件更換成本。
使藥品清洗之後反的膜間差壓儘可能不上升的運行可以通過建立「藥品清洗之後的膜間差壓預測模式」，按照使用了該模式的預測計算來實現。以下敘述該「藥品清洗之後的膜間差壓預測模式」的例子。
圖9是展示藥品清洗之後的過濾流量模式的說明圖。圖9(i)是模式化展示藥品清洗後的膜間差壓隨時間而變化的圖。如果重複過濾工序和反洗工序地運行超濾處理裝置，則膜間差壓隨運行時間而上升，而如果經過藥品清洗工序，則因為附著在膜面上的濾渣被除去，所以膜間差壓暫時減少。該藥品清洗之後的膜間差壓為下次過濾工序的初始值，隨著再次經過過濾時間，膜間差壓上升。
但是，即使實施藥品清洗，也會在膜表面或者細孔中蓄積一些附著物。在其影響下，現實中雖然存在偏差，但總體上藥品清洗之後的膜間差壓逐漸上升。通常，如果該藥品清洗之後的膜間差壓大於等於某一設定值，則進行換膜。但是該設定值從全體的成本考慮不能保證始終為最佳值。
藥品清洗之後的膜間差壓在時間上如圖9(i)所示出現離散值。如果是可以把該離散值作為數學式模擬的連續函數，則因為可以預測將來的「藥品清洗之後的膜間差壓」，所以可以預先預見將來，通過計算求得可以最小化全體成本的超濾時間、反洗時間。同時，還可以輸出膜組件更換的預測時期。
用於預測該「藥品清洗之後的膜間差壓」的連續函數的模式圖展示在圖9(ii)中。在藥品清洗工序中不能除去的蓄積物逐漸蓄積在膜面上的現象和在過濾工序時濾渣蓄積在膜面上的機理相似。因而，例如建立假設與用式(1)所示的Ruth過濾模式相同類型的方程式的模式。
dVf_chem/dt＝A2·k8·Pf_chem/(c」·μ·(Vf_total+Vo)) ...(17)Vf_total＝∫(dVf/dt) ......(18)在此，Vf_chem藥品清洗之後的過濾流量，A膜面積，k8阻抗係數，Pf_chem藥品清洗之後的膜間差壓，c」相對單位過濾液體量的耐藥品性濾渣比率，μ水的黏性係數，Vf_total膜組件使用開始後的過濾液體總量，Vo過濾常數。
該式子的「阻抗係數k8」「過濾常數Vo」「相對單位液體量的耐藥品性濾渣比率c」」可以使用超濾處理裝置當前運行信息11以及/或者超濾處理原水水質信息20來推算。可以實現「藥品清洗之後的膜間差壓」預測計算，還可以求直至藥品清洗之後的膜間差壓達到規定值的時間Tchg。
以上的算法被配備在膜更換時期預測裝置60以及超濾處理費降低運行操作量計算裝置15中。求得的膜更換預測時期信息61經由顯示裝置17提示給操作人員。
因為由於在藥品清洗工序中不能除去的耐藥品性濾渣的存在，藥品清洗之後的膜間差壓的值變化，所以記述其後的反洗之後的膜間差壓的式子(14)的「阻抗係數k7」或者「過濾常數Vo」的值每次都變化。
根據用式(17)計算出的「藥品清洗之後的膜間差壓」的預測值，可以推算式(14)的「阻抗係數」。
例如，假設「藥品清洗之後的膜間差壓」的預測值是前次的1.01倍。為了簡單，如果把它全部轉嫁到式(14)的「阻抗係數k7」，則可以看成k7的值是前次的1.01倍。通過用該係數的值計算，可以計算為了得到超濾水的單位量所需要的電費Co。此外還考慮了藥品清洗成本和膜組件更換成本的運行維持管理成本Co_total用式(19)表示。
Co_total＝Co+Co_chem·(tf+tb)/Tchem+Co_chg·(tf+tb)/Tchg...(19)在此，Co_chem藥品清洗成本，Tchem藥品清洗頻度，Co_chg膜組件更換成本，Tchg膜組件更換頻度。
運行維持管理成本Co_total的值隨過濾時間tf以及反洗時間tb的設定值而變化，從經濟性方面看希望小。因而，把過濾時間tf以及反洗時間tb的最佳解搜索算法配備在超濾處理費降低運行操作量計算裝置15中。在搜索算法中可以使用循環法、遺傳算法、非線性規劃法、梯度法等的數學方法，也可以從預先設定的多個運行模式中選擇最佳的1個。但是，在式(7)中所示的實際過濾水量滿足計劃水量信息14是前提條件。
通過以上構成，在實施方式6中把綜合考慮了膜組件更換成本、藥品清洗成本和動力費後的最佳運行條件以及膜組件更換預測時期提示給操作人員。
(實施方式7)圖10是展示本發明實施方式7的超濾處理裝置的運行支援裝置的構成，展示通過基於當前運行信息和前處理裝置原水水質信息的計算，支援超濾處理裝置和其前級的前處理裝置的運行的裝置的功能方框圖。
超濾處理裝置10也可以單獨使用，在從江河等地表水取原水的淨水廠的情況下，大多和凝聚處理、凝聚沉澱處理、凝聚沉澱過濾處理、高速纖維過濾處理等具有除去濁度性能的前處理裝置81組合使用。
因為懸浮物無論是前處理裝置81還是超濾處理裝置10都可以除去，所以可以有在前處理裝置81中充分除去以降低對超濾處理裝置10的水質負荷的方法，和在前處理裝置81中減輕處理，增加在超濾處理裝置10中的負荷的方法等的運行方法供選擇。實施方式7是優化前處理裝置81和超濾處理裝置10的負荷分配，使成套設備全體的處理費用合計為最小的例子。
流入前處理裝置81的原水的水質信息經由前處理裝置原水水質信息接口70作為被電子化後的前處理裝置原水水質信息71給予前處理裝置水質·費用計算裝置76。作為原水的水質信息的具體例子，有濁度、水溫、溶解性有機物濃度等。對前處理裝置原水水質信息接口70付與水質信息的方法有通過操作人員等人工輸入的方法和電子給予自動測量機器的信息的方法。
在前處理裝置水質·費用計算裝置76中，從計劃水量信息接口13給予計劃水量信息14。進而，在前處理裝置水質·費用計算裝置76中，從前處理裝置運行條件設定裝置72中給予前處理運行條件信息73。在前處理裝置水質·費用計算裝置76中，根據前處理裝置原水水質信息71以及計劃水量信息14以及前處理裝置運行條件信息73，輸出前處理裝置出口水質信息74和前處理費信息75。
前處理裝置水質·費用計算裝置76的內容可以是根據預先存儲的表計算的算法，也可以是利用模型化物理化學現象的模擬器的算法。前處理裝置出口水質信息74和超濾處理裝置10的原水水質信息一樣，被給予超濾處理原水水質信息接口21。
另一方面，前處理費信息75被給予綜合處理費判斷裝置77。此外還被給予了超濾處理費信息16的綜合處理費判斷裝置77判斷前處理費信息75和超濾處理費信息16的和是否是最小費用。而後，至少計算並輸出變更前處理裝置81的運行條件的內容的前處理裝置推薦運行操作量信息79，使得和更小。優選計算並輸出變更超濾處理裝置10的運行條件的內容的超濾處理裝置推薦運行操作量信息82。在顯示裝置17上顯示前處理裝置推薦運行操作量信息79和超濾處理裝置推薦運行操作量信息82。
通過以上的構成，在實施方式7中綜合掌握前處理和超濾處理，可以求出使淨水處理系統全體的處理費用最小化的前處理裝置81以及超濾處理裝置10的運行條件。
(實施方式8)圖11是展示本發明實施方式8的超濾處理裝置的運行支援裝置的構成，展示通過根據當前運行信息和凝聚沉澱處理裝置原水水質信息的計算，支援超濾處理裝置和其前級的凝聚沉澱處理裝置的運行的裝置的功能方框圖。
超濾處理裝置10也可以單獨使用，在從江河等地表水取原水的淨水廠的情況下，有時與現有的凝聚沉澱處理裝置組合使用。在實施方式8中優化了凝聚沉澱處理和超濾處理的負荷分配，使處理費用的合計最小。
流入凝聚沉澱處理裝置101的原水的水質信息經由凝聚沉澱處理裝置原水水質信息接口90作為被電子化後的凝聚沉澱處理裝置原水水質信息91給予凝聚沉澱處理裝置水質·費用計算裝置96。作為原水的水質信息的具體例子，有濁度、水溫、溶解性有機物濃度等。對凝聚沉澱處理裝置原水水質信息接口90付與水質信息的方法有通過操作人員等人工輸入的方法和電子給予自動測量機器的信息的方法。
從計劃水量信息接口13將計劃水量信息14給予凝聚沉澱處理裝置水質·費用計算裝置96。進而，從凝聚沉澱處理裝置運行條件設定裝置92將凝聚沉澱處理運行條件信息93給予凝聚沉澱處理裝置水質·費用計算裝置96。在凝聚沉澱處理裝置水質·費用計算裝置96中，根據凝聚沉澱處理裝置原水水質信息91以及計劃水量信息14以及凝聚沉澱處理裝置運行條件信息93，輸出凝聚沉澱處理裝置出口水質信息94和凝聚沉澱處理費信息95。凝聚沉澱處理裝置水質·費用計算裝置96的內容可以是根據預先存儲的表計算的算法，也可以是利用模型化物理化學現象的模擬器的計算方法。凝聚沉澱處理裝置出口水質信息94和超濾處理裝置10的原水水質信息一樣，被給予超濾處理原水水質信息接口21。
另一方面，凝聚沉澱處理費信息95被給予綜合處理費判斷裝置77。此外還被給予了超濾處理費信息16的綜合處理費判斷裝置77判斷凝聚沉澱處理費信息95和超濾處理費信息16的和是否是最小的費用。而後，至少計算並輸出變更凝聚沉澱處理裝置101的運行條件的內容的凝聚沉澱處理裝置推薦運行操作量信息99，使得和更小。優選計算並輸出變更超濾處理裝置10的運行條件的內容的超濾處理裝置推薦運行操作量信息81。在顯示裝置17上顯示凝聚沉澱處理裝置推薦運行操作量信息99和超濾處理裝置推薦運行操作量信息81。
通過以上的構成，在實施方式8中綜合掌握凝聚沉澱處理和超濾處理，可以求出能夠最小化淨水處理系統全體的處理費用的凝聚沉澱處理裝置101以及超濾處理裝置10的運行條件。
權利要求
1.一種超濾處理裝置的運行支援裝置，對支援過濾原水的超濾處理裝置的運行控制進行支援，其特徵在於具備取入包含上述超濾處理裝置的膜間差壓和過濾流量的超濾處理裝置當前運行信息的超濾處理裝置當前運行信息接口；取入預先給予的計劃水量信息的計劃水量信息接口；根據過濾時的膜間差壓從過去開始的上升比率或者過濾流量從過去開始的減少比率，以及上述計劃水量信息，計算至少包含反洗時間和過濾時間的超濾處理裝置推薦運行操作量，進而，計算在上述超濾處理裝置推薦運行操作量時的作為超濾處理裝置的運行費用的超濾處理費信息的超濾處理費降低運行操作量計算裝置；把上述超濾處理費信息以及上述超濾處理裝置推薦運行操作量顯示在畫面上的顯示裝置。
2.一種超濾處理裝置的運行支援裝置，對支援過濾原水的超濾處理裝置的運行控制進行支援，其特徵在於具備取入包含原水的濁度或者紫外線吸光度的超濾處理裝置流入原水水質信息的超濾處理原水水質信息接口；取入預先給予的計劃水量信息的計劃水量信息接口；取入預先給予的、膜的阻抗係數和過濾係數的膜參數接口；根據上述濁度或者上述紫外線吸光度和上述計劃水量信息，計算根據用上述濁度或者上述紫外線吸光度的函數求得的濾渣比率計算的、至少包含反洗時間和過濾時間的超濾處理裝置推薦運行操作量，進而計算在上述超濾處理裝置推薦運行操作量時作為超濾處理裝置的運行費用的超濾處理信息的超濾處理費降低運行操作量計算裝置；顯示上述超濾處理費信息以及上述超濾處理裝置推薦操作量的顯示裝置。
3.一種超濾處理裝置的運行支援裝置，對支援過濾原水的超濾處理裝置的運行控制進行支援，其特徵在於具備取入包含原水的濁度或者紫外線吸光度的超濾處理裝置流入原水水質信息的超濾處理原水水質信息接口；取入預先給予的計劃水量信息的計劃水量信息接口；取入預先給予的、膜的阻抗係數和過濾係數的膜參數接口；取入包含上述超濾處理裝置的、膜間差壓信息和過濾流量信息的超濾處理裝置當前運行信息的超濾處理裝置當前運行信息接口，根據過濾時的膜間差壓從過去開始的上升比率或者過濾流量的從過去開始的減少比率、上述濁度或者上述紫外線吸光度、和上述計劃水量信息，計算根據用上述濁度或者上述紫外線吸光度的函數求得的濾渣比率計算的、至少包含反洗時間和過濾時間的超濾處理裝置推薦運行操作量，進而計算在上述超濾處理裝置推薦運行操作量時作為超濾處理裝置的運行費用的超濾處理信息的超濾處理費降低運行操作量計算裝置；顯示上述超濾處理費信息以及上述超濾處理裝置推薦操作量的顯示裝置。
4.如權利要求1至3中任意一項所述的超濾處理裝置的運行支援裝置，其特徵在於具備取入包含有藥品清洗成本或者膜組件更換成本的超濾處理裝置維護信息的超濾處理裝置維護信息接口；上述超濾處理費降低運行操作量計算裝置根據已計算的超濾處理裝置推薦運行操作量和上述處理超濾裝置維護信息，計算超濾處理費信息。
5.如權利要求1至3中任意一項所述的超濾處理裝置的運行支援裝置，其特徵在於具備使用將反洗剛剛結束後的膜間差壓的時間性變化模式化了的連續函數，計算膜的藥品清洗預測時期的藥品清洗時期預測裝置；把預測的藥品清洗時期顯示在畫面上。
6.如權利要求1至3中任意一項所述的超濾處理裝置的運行支援裝置，其特徵在於根據上述超濾處理裝置當前運行信息和上述計劃水量信息，計算膜的更換預測時期的膜更換預測裝置，顯示預測到的更換時期預測時期。
7.如權利要求1至3中任意一項所述的超濾處理裝置的運行支援裝置，其特徵在於在上述超濾處理裝置的前級上具備具有除去濁度的性能的前處理裝置，具備取入對上述前處理裝置的流入原水水質信息的前處理裝置原水水質信息接口；設定上述前處理裝置的運行條件的前處理裝置運行條件設定裝置；根據上述計劃水量信息和上述前處理裝置流入原水水質信息和上述前處理裝置運行條件信息，計算上述前處理裝置出口的水質和前處理裝置產生的前處理費，把上述前處理裝置出口的水質信息給予上述超濾處理原水水質信息接口的前處理裝置水質·費用計算裝置；判斷在前處理裝置水質·費用計算裝置中計算出的前處理費和上述超濾處理費的合計是否是最佳值，在不是最佳值的情況下，至少對前處理裝置運行條件設定裝置輸出變更運行條件的設定的前處理運行條件設定變更信號的綜合處理費判斷裝置，在上述綜合處理費判斷裝置中上述前處理費和上述超濾處理費的合計是最佳值的情況下，把上述前處理裝置的運行操作量信息顯示在上述顯示裝置上。
8.如權利要求1至3中任意一項所述的超濾處理裝置的運行支援裝置，其特徵在於在上述超濾處理裝置的前級上具備凝聚沉澱處理裝置，具備取入對上述凝聚沉澱處理裝置的流入原水水質信息的凝聚沉澱處理裝置原水水質信息接口；設定上述凝聚沉澱處理裝置的運行條件的凝聚沉澱處理裝置運行條件設定裝置；根據上述計劃水量信息和對上述凝聚沉澱處理裝置的流入原水水質的信息和上述凝聚沉澱處理裝置的運行條件的信息，計算上述凝聚沉澱處理裝置出口的水質和凝聚沉澱處理裝置產生的處理費，把凝聚沉澱處理裝置出口的水質的信息給予上述超濾處理原水水質信息接口的凝聚沉澱處理裝置水質·費用計算裝置；判斷上述凝聚沉澱處理裝置產生的處理費和上述超濾處理費的合計是否是最佳值，在不是最佳值的情況下，對上述凝聚沉澱處理裝置運行條件設定裝置輸出變更運行條件的設定的凝聚沉澱處理運行條件設定變更信號的綜合處理費判斷裝置，在上述綜合處理費判斷裝置中上述凝聚沉澱處理裝置產生的處理費和上述超濾處理費的合計是最佳值的情況下，把上述凝聚沉澱處理裝置的運行操作量信息顯示在畫面上。
全文摘要
求出超濾處理裝置的最佳運行條件，優化運行費用。取入來自超濾處理裝置10的當前運行信息11和來自接口13的計劃水量信息14，用超濾處理費降低運行操作量計算裝置15，計算超濾處理裝置推薦運行操作量信息18和該超濾處理費信息16。在計算裝置15中利用以全流量過濾為對象的Ruth的模式，計算相對過濾時的膜間差壓Pf的單位時間的過濾流量，由此求出在加壓泵中消耗的過濾電力Wf，另外求出反洗時的反洗泵的消耗電力Wb。為了得到由過濾工序和反洗工序組成的1個循環的實際過濾流量所需要的電量U是∫Wf+∫Wb。在計算裝置15中具備把電費作為評價指標的過濾時間、反洗時間等的最佳解搜索算法。
文檔編號B01D61/22GK1721050SQ20051007913
公開日2006年1月18日 申請日期2005年6月24日 優先權日2004年7月7日
發明者陰山晃治, 渡邊昭二, 原直樹 申請人:株式會社日立製作所