特開 2023-10446 水処理システム、制御装置、プログラム及び制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023010446

(43)【公開日】2023-01-20

(54)【発明の名称】水処理システム、制御装置、プログラム及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 24/48 20060101AFI20230113BHJP

   B01D 29/66 20060101ALI20230113BHJP

【ＦＩ】

B01D29/36 C

B01D29/38 510Z

B01D29/38 520A

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021114588

(22)【出願日】2021-07-09

(71)【出願人】

【識別番号】507214083

【氏名又は名称】メタウォーター株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中川 智仁

【テーマコード（参考）】

4D116

【Ｆターム（参考）】

4D116BB01

4D116FF18B

4D116GG03

4D116KK04

4D116QA24D

4D116QA24G

4D116QA31D

4D116QA31G

4D116QC02A

4D116QC06

4D116QC08D

4D116QC22A

4D116QC23

4D116QC23A

4D116QC23B

4D116QC23D

4D116QC25A

4D116QC26A

4D116QC29A

4D116QC29D

4D116QC32A

4D116QC32D

4D116QC36

4D116RR01

4D116RR05

4D116RR16

4D116VV07

(57)【要約】

【課題】処理液を用いて逆洗浄を行う際に、逆洗浄用の処理液を貯留する逆洗水槽に、適切な逆洗浄が可能な処理液を貯留する。
【解決手段】水処理システム１は、ろ過体３２によりろ過された処理液Ｗ１を貯留する逆洗水槽５０と、ろ過体３２により所定時間ろ過した後に、逆洗水槽５０に貯留された処理液Ｗ１を用いてろ過体３２を逆洗する逆洗手段と、を備える。逆洗手段は、処理液Ｗ１が逆洗水槽５０に貯留される時間がろ過時間より短くなるように、処理液Ｗ１の貯留開始タイミングまたは逆洗開始タイミングを設定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ろ過体によりろ過された処理液を貯留する逆洗水槽と、
前記ろ過体により所定時間ろ過した後に、前記逆洗水槽に貯留された処理液を用いて前記ろ過体を逆洗する逆洗手段と、を備え、
前記逆洗手段は、
前記処理液が前記逆洗水槽に貯留される時間がろ過時間より短くなるように、前記処理液の貯留開始タイミングまたは逆洗開始タイミングを設定する
ことを特徴とする、水処理システム。

【請求項2】

前記逆洗手段は、
ろ過を開始してから所定時間が経過したタイミングを、前記処理液の貯留開始タイミングに設定する、請求項１に記載の水処理システム。

【請求項3】

前記逆洗手段は、
予め定められた逆洗開始タイミングの所定時間前を、前記処理液の貯留開始タイミングに設定する、請求項２に記載の水処理システム。

【請求項4】

前記逆洗手段は、
逆洗に必要な前記処理液の水量と被処理液の供給量とに基づいて、前記逆洗水槽に前記処理液を貯留するのに必要な供給時間を算出し、
予め定められた逆洗開始タイミングの当該供給時間前の時点を、前記処理液の貯留開始タイミングに設定する、請求項３に記載の水処理システム。

【請求項5】

前記逆洗手段は、
逆洗に必要な前記処理液の水量と被処理液の供給量とに基づいて、前記逆洗水槽に前記処理液を貯留するのに必要な供給時間を算出し、
前記貯留開始タイミングから当該供給時間が経過して所定時間以内の時点を、前記逆洗開始タイミングに設定する、請求項１～４のいずれか一項に記載の水処理システム。

【請求項6】

前記逆洗手段は、
逆洗に必要な水量の処理液が前記逆洗水槽に貯留されてから所定時間以内の時点を、前記逆洗開始タイミングに設定する、請求項１～４のいずれか一項に記載の水処理システム。

【請求項7】

ろ過体、及び前記ろ過体でろ過された処理液を貯留する逆洗水槽を備えるろ過装置の制御装置であって、
前記ろ過体により所定時間ろ過させた後に、前記逆洗水槽に貯留された処理液を用いて前記ろ過体を逆洗させ、
前記処理液が前記逆洗水槽に貯留される時間がろ過時間より短くなるように、前記処理液の貯留開始タイミングまたは逆洗開始タイミングを設定する
ことを特徴とする、制御装置。

【請求項8】

ろ過体、及び前記ろ過体でろ過された処理液を貯留する逆洗水槽を備えるろ過装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記ろ過体により所定時間ろ過した後に、前記逆洗水槽に貯留された処理液を用いて前記ろ過体を逆洗する逆洗ステップを、
コンピュータに実行させ、
前記逆洗ステップにおいては、
前記処理液が前記逆洗水槽に貯留される時間がろ過時間より短くなるように、前記処理液の貯留開始タイミングまたは逆洗開始タイミングを設定する
ことを特徴とする、プログラム。

【請求項9】

ろ過体、及び前記ろ過体でろ過された処理液を貯留する逆洗水槽を備えるろ過装置の制御方法であって、
前記ろ過体により所定時間ろ過した後に、前記逆洗水槽に貯留された処理液を用いて前記ろ過体を逆洗する逆洗ステップを、含み、
前記逆洗ステップにおいては、
前記処理液が前記逆洗水槽に貯留される時間がろ過時間より短くなるように、前記処理液の貯留開始タイミングまたは逆洗開始タイミングを設定する
ことを特徴とする、制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水処理システム、制御装置、プログラム及び制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ろ過装置は、ろ過体に蓄積した固形成分を除去するために、ろ過体を逆洗浄する場合がある。例えば特許文献１には、ろ過装置でろ過した処理液を逆洗水槽に貯留してろ過体の二次側に供給して、ろ過体を逆洗浄する旨が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－２２６３４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えばろ過初期の処理液（ろ過液）を逆洗水槽に貯留して、その処理液を用いて逆洗浄すると、除去対象成分が十分除去されていない処理液が二次側に供給されてしまい、二次側に除去対象成分が残ってしまうおそれがある。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、処理液を用いて逆洗浄を行う際に、逆洗浄用の処理液を貯留する逆洗水槽に、適切な逆洗浄が可能な処理液を貯留できる制御装置、ろ過システム及び制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の水処理システムは、ろ過体によりろ過された処理液を貯留する逆洗水槽と、前記ろ過体により所定時間ろ過した後に、前記逆洗水槽に貯留された処理液を用いて前記ろ過体を逆洗する逆洗手段と、を備え、前記逆洗手段は、前記処理液が前記逆洗水槽に貯留される時間がろ過時間より短くなるように、前記処理液の貯留開始タイミングまたは逆洗開始タイミングを設定する。

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の制御装置は、ろ過体、及び前記ろ過体でろ過された処理液を貯留する逆洗水槽を備えるろ過装置の制御装置であって、前記ろ過体により所定時間ろ過した後に、前記逆洗水槽に貯留された処理液を用いて前記ろ過体を逆洗し、前記処理液が前記逆洗水槽に貯留される時間がろ過時間より短くなるように、前記処理液の貯留開始タイミングまたは逆洗開始タイミングを設定することを特徴とする。

【0008】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示のプログラムは、ろ過体、及び前記ろ過体でろ過された処理液を貯留する逆洗水槽を備えるろ過装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記ろ過体により所定時間ろ過した後に、前記逆洗水槽に貯留された処理液を用いて前記ろ過体を逆洗する逆洗ステップを、コンピュータに実行させ、前記逆洗ステップにおいては、前記処理液が前記逆洗水槽に貯留される時間がろ過時間より短くなるように、前記処理液の貯留開始タイミングまたは逆洗開始タイミングを設定することを特徴とする。

【0009】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の制御方法は、ろ過体、及び前記ろ過体でろ過された処理液を貯留する逆洗水槽を備えるろ過装置の制御方法であって、前記ろ過体により所定時間ろ過した後に、前記逆洗水槽に貯留された処理液を用いて前記ろ過体を逆洗する逆洗ステップを、含み、前記逆洗ステップにおいては、前記処理液が前記逆洗水槽に貯留される時間がろ過時間より短くなるように、前記処理液の貯留開始タイミングまたは逆洗開始タイミングを設定する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、処理液を用いて逆洗浄を行う際に、逆洗浄用の処理液を貯留する逆洗水槽に、適切な逆洗浄が可能な処理液を貯留することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、第１実施形態に係る水処理システムの模式図である。

【図2】図２は、本実施形態に係る制御装置の模式的なブロック図である。

【図3】図３は、逆洗水槽への処理液の貯留を説明する図である。

【図4】図４は、ろ過体の逆洗浄を説明する図である。

【図5】図５は、ろ過工程、貯留工程、及び逆洗浄工程のタイミングの例を説明する図である。

【図6】図６は、第１実施形態に係る制御装置によるろ過装置の制御フローを説明するフローチャートである。

【図7】図７は、第２実施形態に係る水処理システムの模式図である。

【図8】図８は、第２実施形態でのろ過体の逆洗浄を説明する図である。

【図9】図９は、第２実施形態に係る制御装置によるろ過装置の制御フローを説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。

【0013】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る水処理システムの模式図である。図１に示すように、第１実施形態に係る水処理システム１は、ろ過装置１０と制御装置１２とを備える。ろ過装置１０は、処理液貯留槽２０と、ろ過部３０と、供給機構４０と、逆洗水槽５０と、気体供給部６０と、濃縮液貯留槽７０と、配管Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３と、ポンプＰと、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６とを含む。

【0014】

処理液貯留槽２０は、ろ過装置１０でのろ過の対象となる被処理液Ｗ０（原水）が貯留される水槽である。ろ過部３０は、ろ過体３２と、ろ過体３２を収容する筐体３４とを含む。ろ過体３２は、セラミック製のろ過体である。ろ過体３２に用いられるセラミックとしては、例えば、アルミナ、チタニア、ジルコニア、シリカ、ムライト、スピネル、或いは、これらの混合物などが挙げられる。ろ過体３２は、一方の端部３２Ａから他方の端部３２Ｂまで延在する複数の孔が設けられている。ろ過部３０は、デッドエンド方式で膜ろ過を実行する構成となっているが、ろ過方式は任意である。ろ過部３０の構造も、以上の説明に限られず任意であってよい。ろ過体３２の材料も、セラミックに限られず、任意の材料で形成されてもよい。

【0015】

配管Ｌ１は、処理液貯留槽２０と、ろ過体３２の一次側である端部３２Ａとに接続されている。配管Ｌ１には、ポンプＰとバルブＶ１が設けられている。なお、配管Ｌ１を流れる被処理液Ｗ０に凝集剤を添加する凝集剤添加機構を、配管Ｌ１に接続してもよい。この場合、配管Ｌ１には、凝集剤添加機構の接続箇所と端部３２Ａの接続箇所との間に、凝集剤を撹拌するインラインミキサが設けられてもよい。

【0016】

配管Ｌ２は、バルブＶ２が設けられており、筐体３４の側面３４Ａと、供給機構４０とに接続されている。筐体３４の側面３４Ａは、ろ過体３２の二次側である側面（外周面）３２Ｃに対向しているため、配管Ｌ２は、ろ過体３２の二次側に接続されているともいえる。供給機構４０は、配管Ｌ２を流れる処理液Ｗ１が供給される機構であり、例えば水槽であるが、水槽に限られず任意の構成であってよい。また、配管Ｌ２には、逆洗水槽５０も接続されている。逆洗水槽５０は、供給機構４０との接続ラインに対して、分岐して（並列に）配管Ｌ２に接続されている。逆洗水槽５０は、配管Ｌ２を流れる処理液Ｗ１の一部を貯留する。逆洗水槽５０には、気体供給部６０が接続されている。気体供給部６０は、例えば空気などの気体が貯留されるタンクであり、逆洗水槽５０内の処理液Ｗ１の液面に向けて気体を供給する。逆洗水槽５０と配管Ｌ２との間には、バルブＶ３が設けられており、逆洗水槽５０と気体供給部６０との間には、バルブＶ５が設けられる。また、逆洗水槽５０には、逆洗水槽５０内の圧力を逃がすバルブＶ４も設けられる。

【0017】

配管Ｌ３は、配管Ｌ１（すなわちろ過体３２の一次側）と濃縮液貯留槽７０とに接続されている。濃縮液貯留槽７０は、ろ過体３２の逆洗浄により生成された濃縮液Ｗ２を貯留する。配管Ｌ３には、バルブＶ６が設けられている。

【0018】

図２は、本実施形態に係る制御装置の模式的なブロック図である。制御装置１２は、ろ過装置１０を制御する装置、ここではコンピュータであり、図２に示すように、制御部８０と記憶部９０とを含む。制御部８０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。制御部８０は、記憶部９０からプログラム（ソフトウェア）を読み出して実行することで、後述の処理を実行する。なお、制御部８０は、１つのＣＰＵによってこれらの処理を実行してもよいし、複数のＣＰＵを備えて、それらの複数のＣＰＵで、これらの処理を実行してもよい。また、後述の処理を、ハードウェア回路などで実現してもよい。

【0019】

図１は、ろ過装置１０がろ過を実行している状態、すなわちろ過工程を示している。ろ過を実行する際には、制御装置１２は、ポンプＰを駆動し、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ４を開き、バルブＶ３、Ｖ５、Ｖ６を閉じる。これにより、処理液貯留槽２０に貯留された被処理液Ｗ０が、配管Ｌ１を通って、ろ過体３２の一次側である端部３２Ａに供給される。被処理液Ｗ０は、端部３２Ａから、ろ過体３２の孔に浸入し、膜ろ過される。被処理液Ｗ０は、ろ過体３２の孔で膜ろ過されて、ろ過体３２の二次側である側面３２Ｃから、ろ過後の処理液Ｗ１として排出される。側面３２Ｃから排出された処理液Ｗ１は、配管Ｌ２を通って、供給機構４０に供給される。なお、凝集剤添加機構がある場合、制御装置１２は、ろ過を実行している際に、凝集剤添加機構を制御して、ろ過される前の被処理液Ｗ０に凝集剤を添加してよい。

【0020】

図３は、逆洗水槽への処理液の貯留を説明する図である。図３に示すように、逆洗水槽５０に逆洗浄用の処理液Ｗ１を貯留する際、すなわち貯留工程の際には、制御装置１２は、ポンプＰを駆動したままとし、バルブＶ１、Ｖ３、Ｖ４を開き、バルブＶ２、Ｖ５、Ｖ６を閉じる。これにより、ろ過体３２での被処理液Ｗ０のろ過は続けられ、側面３２Ｃから排出された処理液Ｗ１は、配管Ｌ２から逆洗水槽５０内に供給される。逆洗水槽５０には、供給された処理液Ｗ１が貯留される。なお、制御装置１２は、貯留工程の際に、バルブＶ３を閉じなくてもよく、バルブＶ２及びバルブＶ３の両方を開いて、逆洗水槽５０と供給機構４０との両方に処理液Ｗ１を供給してもよい。

【0021】

図４は、ろ過体の逆洗浄を説明する図である。水処理システム１は、逆洗手段により、以降で説明する逆洗浄工程を実行する。逆洗手段は、水処理システム１において、逆洗浄工程を実行する主体であり、制御装置１２、バルブＶ１からＶ５、及び気体供給部６０などによって実現される。図４に示すように、ろ過体３２を逆洗浄する際、すなわち逆洗浄工程の際には、制御装置１２は、ポンプＰを停止し、バルブＶ３、Ｖ５、Ｖ６を開き、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ４を閉じ、気体供給部６０を制御して、逆洗水槽５０内の処理液Ｗ１の液面に向けて気体Ａを供給する。これにより、ろ過体３２でのろ過は停止され、逆洗水槽５０内に貯留されていた処理液Ｗ１は、気体Ａによって加圧されて、配管Ｌ２を通ってろ過体３２の二次側に供給され、ろ過体３２に詰まったウイルスや固形成分などの異物と共に、濃縮液Ｗ２として配管Ｌ３に排出される。濃縮液Ｗ２は、配管Ｌ３を通って、濃縮液貯留槽７０に供給される。

【0022】

このように、制御装置１２は、逆洗水槽５０に貯留された処理液Ｗ１をろ過体３２の二次側に供給させて、ろ過体３２の逆洗浄を行わせている。ここで、ろ過装置１０は、ろ過初期にはウイルスや固形成分などの異物の除去率が低くなる傾向にあり、例えばろ過初期の処理液Ｗ１を用いて逆洗浄すると、異物が十分除去されていない処理液Ｗ１がろ過体３２の二次側に供給されてしまい、二次側に異物が残ってしまうおそれがある。そのため、適切な逆洗浄が可能な処理液Ｗ１を、逆洗水槽５０に貯留する。それに対応して、本実施形態に係る水処理システム１は、逆洗手段により、ろ過体３２により所定時間ろ過した後に、逆洗水槽５０に貯留された処理液Ｗ１を用いてろ過体を逆洗することで、所定時間経過以降にろ過された、適切な逆洗浄が可能な処理液Ｗ１を、逆洗水槽５０に貯留することを可能としている。以下、制御装置１２の制御について具体的に説明する。

【0023】

図５は、ろ過工程、貯留工程、及び逆洗浄工程のタイミングの例を説明する図である。本実施形態に係る水処理システム１は、ろ過開始タイミングＴ０で、ろ過工程を開始する。その後、ろ過を開始してから所定時間が経過したタイミングである貯留開始タイミングＴ１で、貯留工程を開始する。ろ過開始タイミングＴ０から貯留開始タイミングＴ１まで（ΔＴ０Ａ）においては、逆洗水槽５０に処理液Ｗ１を貯留させずに、ろ過体３２によるろ過が実行される。そして、逆洗開始タイミングＴ２に到達したら、逆洗浄工程を開始する。貯留開始タイミングＴ１から逆洗開始タイミングＴ２まで（ΔＴ１の時間）においては、ろ過体３２によりろ過された処理液Ｗ１が逆洗水槽５０に貯留され、逆洗開始タイミングＴ２以降においては、ろ過体３２によるろ過が停止されて、逆洗水槽５０に貯留された処理液Ｗ１による逆洗浄が実行される。本実施形態に係る水処理システム１は、処理液Ｗ１が逆洗水槽に貯留される時間（ΔＴ１）がろ過時間（ΔＴ０ＡまたはΔＴ０Ｂ）より短くなるように、貯留開始タイミングＴ１または逆洗開始タイミングＴ２が設定される。

【0024】

（１．貯留開始タイミングの設定）
貯留開始タイミングＴ１を設定する場合の例を説明する。制御装置１２は、予め定められた所定のろ過時間に基づいて、ろ過を開始してから所定時間が経過したタイミングを、貯留開始タイミングＴ１として設定する。貯留開始タイミングＴ１は、例えば、所定のろ過時間（図５におけるΔＴ０Ｂ）より予め定められた逆洗開始タイミングＴ２に基づいて設定してもよく、あるいは、所定のろ過時間（図５におけるΔＴ０Ａ）に基づいて設定してもよい。なお、貯留開始タイミングＴ１は、ろ過開始タイミングＴ０から、ろ過体３２による異物の除去率の低下が十分に解消される程度の時間が経過した以降のタイミングとされることが好ましい。例えば、貯留開始タイミングＴ１は、ろ過開始タイミングＴ０から貯留開始タイミングＴ１までの時間ΔＴ０Ａが、ろ過開始タイミングＴ０から逆洗開始タイミングＴ２までの時間ΔＴ０Ｂに対して、７０％以上９８．７％以下であるように設定されることが好ましく、さらに言えば、貯留開始タイミングＴ１は、逆洗開始タイミングＴ２の直前に設定されることがより好ましい。ただし、貯留開始タイミングＴ１の設定方法は以上に限られず、任意に設定してよい。

【0025】

（１－１．所定のろ過時間ΔＴ０Ｂに基づいて設定する場合）
この場合には、所定のろ過時間ΔＴ０Ｂが経過した時点が、逆洗開始タイミングＴ２として予め設定されている。そこで、制御装置１２は、この逆洗開始タイミングＴ２の所定時間前を、貯留開始タイミングＴ１として設定する。具体的には、制御装置１２は、単位時間当たりにろ過体３２に供給される被処理液Ｗ０の流量である供給流量と、逆洗浄に必要な処理液Ｗ１の流量である必要流量とを取得して、貯留に必要な時間である供給時間を算出する。制御装置１２は、取得した必要流量を供給流量で除することで、逆洗水槽５０に処理液Ｗ１を供給する供給時間を算出する。制御装置１２は、算出された供給時間に基づいて、逆洗開始タイミングＴ２より供給時間の前である貯留開始タイミングＴ１を設定する。なお、供給時間にバッファを設け、逆洗開始タイミングＴ２から供給時間とバッファ分を遡ったタイミングを、貯留開始タイミングＴ１にしてもよい。

【0026】

ここで、必要流量は、予め設定されており、制御装置１２は、記憶部９０から必要流量を読み出してよい。また、供給流量は、予め設定された値を、記憶部９０から読み出してよい。あるいは、ろ過装置１０に設けられたセンサ（流量計）により、ろ過体３２に供給される被処理液Ｗ０の流量を検出して、供給流量としてもよい。

【0027】

（１－２．所定のろ過時間ΔＴ０Ａに基づいて設定する場合）
この場合には、所定のろ過時間ΔＴ０Ａが、必要流量に基づいて設定されている。制御装置１２は、所定のろ過時間ΔＴ０Ａが経過した時点を、貯留開始タイミングＴ１として設定する。

【0028】

（２．逆洗開始タイミングの設定）
所定の貯留開始タイミングＴ１から、逆洗水槽５０に処理液Ｗ１が貯留される。制御装置１２は、逆洗開始タイミングＴ２を設定する。逆洗開始タイミングＴ２は、例えば、供給時間に基づいて設定してもよく、あるいは、必要流量に基づいて設定してもよい。

【0029】

（２－１．供給時間に基づいて設定する場合）
この場合には、貯留開始タイミングＴ１が設定されている。制御装置１２は、貯留開始タイミングＴ１の所定時間後を、逆洗開始タイミングＴ２として設定する。具体的には、制御装置１２は、供給流量と必要流量とに基づき、処理液Ｗ１の貯留に必要な供給時間を算出し、貯留開始タイミングＴ１と供給時間とに基づき、逆洗開始タイミングＴ２を設定する。制御装置１２は、貯留開始タイミングＴ１より供給時間だけ後のタイミングを逆洗開始タイミングＴ２としてもよいし、供給時間にバッファを設け、貯留開始タイミングＴ１より供給時間とバッファ分だけ後のタイミングを逆洗開始タイミングＴ２にしてもよい。

【0030】

（２－２．必要流量に基づいて設定する場合）
制御装置１２は、逆洗水槽５０内に貯留された処理液Ｗ１の流量が必要流量に達したタイミングに基づき、逆洗開始タイミングＴ２を設定する。この場合、逆洗水槽５０には、処理液Ｗ１の流量を検出するセンサが設けられている。このセンサは、逆洗水槽５０内の処理液Ｗ１の水位を計測する水位計でもよいし、単位時間当たりの逆洗水槽５０への処理液Ｗ１の流入量を計測する流量計でもよい。制御装置１２は、貯留開始タイミングＴ１から、逆洗水槽５０への処理液Ｗ１の貯留を開始させつつ、このセンサの検出値を逐次取得して、逆洗水槽５０内に貯留された処理液Ｗ１の流量が、必要流量に達したかを判断する。制御装置１２は、逆洗水槽５０内の処理液Ｗ１の流量が必要流量に達したタイミングを逆洗開始タイミングＴ２としてもよいし、バッファを設け、逆洗水槽５０内の処理液Ｗ１の流量が必要流量に達してからバッファ分だけ後のタイミングを逆洗開始タイミングＴ２としてもよい。

【0031】

なお、以上の説明では、逆洗開始タイミングＴ２において、ろ過体３２によるろ過を停止して逆洗浄を開始しているが、それに限られず、逆洗浄を開始するタイミングを、ろ過体３２によるろ過を停止するタイミング（逆洗水槽５０への貯留を停止するタイミング）より遅らせてもよい。この場合、ろ過を停止するタイミング（逆洗水槽５０への貯留を停止するタイミング）と逆洗浄を開始するタイミングとの間の時間は、短く設定されていることが好ましく、ろ過を停止してから（逆洗水槽５０への貯留を停止してから）所定時間以内を、逆洗浄を開始するタイミングに設定することが好ましいといえる。

【0032】

なお、貯留開始タイミングＴ１の設定と、逆洗開始タイミングＴ２の設定とは、どちらかのみを行ってもよいし、両方を行ってもよい。

【0033】

以上説明したろ過工程、貯留工程、及び逆洗浄工程のフローを、フローチャートに基づき説明する。図６は、第１実施形態に係る制御装置によるろ過装置の制御フローを説明するフローチャートである。図６に示すように、制御装置１２は、ろ過開始タイミングＴ０から、ろ過装置１０にろ過工程を実行させる（ステップＳ１０）。制御装置１２は、ろ過工程を実行させつつ、貯留開始タイミングＴ１に到達したかを判断し（ステップＳ１２）、貯留開始タイミングＴ１に到達していない場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、ろ過工程を続ける。一方、供給開始タイミングに到達した場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、制御装置１２は、貯留工程を実行させて（ステップＳ１４）、逆洗水槽５０への処理液Ｗ１の貯留を開始させる。制御装置１２は、貯留工程を実行させつつ、逆洗開始タイミングＴ２に到達したかを判断し（ステップＳ１６）、逆洗開始タイミングＴ２に到達していない場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、貯留工程を続ける。一方、逆洗開始タイミングＴ２に到達した場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、制御装置１２は、ろ過体３２によるろ過を停止させて、逆洗浄工程を実行させる（ステップＳ１８）。制御装置１２は、逆洗浄工程が終了したら、ろ過を再開するかを判断し（ステップＳ２０）、再開する場合（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）は、ステップＳ１０に戻り、再開しない場合（ステップＳ２０；Ｎｏ）、本処理を終了する。

【0034】

水処理システム１によると、異物が十分除去されていないろ過初期の処理液Ｗ１がろ過体３２の二次側に供給されることが抑制され、逆洗水槽５０に、適切な逆洗浄が可能な処理液Ｗ１を貯留することが可能となる。また例えば、被処理液Ｗ０が高温であった場合、処理液Ｗ１の貯留時間が長くなるに従って処理液Ｗ１が冷却され、被処理液Ｗ０と逆洗浄用の処理液Ｗ１との温度差が大きくなり、逆洗浄時に処理液Ｗ１によってろ過体３２を急冷して、ろ過体３２にダメージを与える可能性も考えられる。従来技術のように、ろ過初期の処理液Ｗ１を逆洗水槽５０に貯留する場合には、逆洗水槽５０に貯留される時間はろ過時間とほぼ同一となるが、水処理システム１によると、逆洗水槽５０に貯留される時間がろ過時間より短くなるように貯留開始タイミングＴ１や逆洗開始タイミングＴ２が設定されているため、処理液Ｗ１の冷却が進む前に逆洗浄を実施して、急冷によるろ過体３２へのダメージを抑制できる。

【0035】

また、逆洗手段は、ろ過を開始してから所定時間が経過したタイミングを、処理液Ｗ１の貯留開始タイミングＴ１に設定する。この水処理システム１によると、所定時間が経過してから逆洗水槽５０に処理液Ｗ１の貯留を開始させるため、ろ過開始から十分に時間経過した処理液Ｗ１を用いた逆洗浄が可能となり、逆洗浄を適切に実施できる。

【0036】

また、逆洗手段は、予め定められた逆洗開始タイミングＴ２の所定時間前を、処理液Ｗ１の貯留開始タイミングＴ１に設定する。この水処理システム１によると、ろ過初期の処理液Ｗ１を貯留せず、逆洗開始タイミングＴ２の所定時間前から処理液Ｗ１を貯留させるため、ろ過開始から十分に時間経過した処理液Ｗ１を用いた逆洗浄が可能となり、逆洗浄を適切に実施できる。

【0037】

また、逆洗手段は、ろ過体３２への被処理液Ｗ０の供給流量と、逆洗浄に必要な処理液Ｗ１の必要流量とに基づいて、逆洗水槽５０に処理液Ｗ１を貯留するのに必要な供給時間を算出する。逆洗手段は、予め定められた逆洗開始タイミングＴ２の供給時間前の時点を、処理液Ｗ１の貯留開始タイミングＴ１に設定する。この水処理システム１によると、このように貯留開始タイミングＴ１を設定するため、ろ過開始から十分に時間経過した処理液Ｗ１を用いることが可能となり、逆洗浄を適切に実施できる。

【0038】

また、逆洗手段は、逆洗に必要な処理液Ｗ１の必要流量と被処理液Ｗ０の供給量とに基づいて、逆洗水槽５０に処理液Ｗ１を貯留するのに必要な供給時間を算出する。逆洗手段は、貯留開始タイミングＴ１から当該供給時間が経過して所定時間以内の時点を、逆洗開始タイミングＴ２に設定する。この水処理システム１によると、このように逆洗開始タイミングＴ２を設定するため、ろ過開始から十分に時間経過した処理液Ｗ１を用いることが可能となり、逆洗浄を適切に実施できる。

【0039】

また、逆洗手段は、逆洗に必要な水量の処理液Ｗ１が逆洗水槽５０に貯留されてから所定時間以内の時点を、逆洗開始タイミングＴ２に設定する。この水処理システム１によると、逆洗に必要な水量の処理液Ｗ１が逆洗水槽５０に貯留されてからすぐに逆洗浄を開始するため、処理液Ｗ１の冷却が進む前に逆洗浄を実施して、急冷によるろ過体３２へのダメージを抑制できる。

【0040】

また、制御装置１２は、ろ過体３２により所定時間ろ過させた後に、逆洗水槽５０に貯留された処理液Ｗ１を用いてろ過体３２を逆洗する。制御装置１２は、処理液Ｗ１が逆洗水槽５０に貯留される時間がろ過時間より短くなるように、処理液Ｗ１の貯留開始タイミングＴ１または逆洗開始タイミングＴ２を設定する。この制御装置１２によると、ろ過開始から十分に時間経過した処理液Ｗ１を用いた逆洗浄が可能となり、逆洗浄を適切に実施できる。

【0041】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態においては、ろ過装置１０の構造が第１実施形態とは異なる。第２実施形態において、第１実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。

【0042】

図７は、第２実施形態に係る水処理システムの模式図である。図７に示すように、第２実施形態に係るろ過装置１０ａは、逆洗水槽５０ａとろ過体３２の二次側（筐体３４の側面３４Ａ）とに、配管Ｌ２ａ１が接続されている。配管Ｌ２ａ１には、バルブＶ３が設けられる。そして、逆洗水槽５０ａと供給機構４０との間には、配管Ｌ２ａ２が接続される。配管Ｌ２ａ２には、バルブＶ２が設けられる。すなわち、第１実施形態においては、逆洗水槽５０ａと供給機構４０とが、ろ過体３２の二次側に並列に接続されていたのに対し、第２実施形態においては、逆洗水槽５０ａと供給機構４０とが、ろ過体３２の二次側に直列に接続されている。逆洗水槽５０ａは、内部に供給された処理液Ｗ１を、供給機構４０に排出可能に構成されている。

【0043】

図７は、ろ過工程を示している。第２実施形態においては、ろ過体３２からの処理液Ｗ１を逆洗水槽５０ａに貯留させ、逆洗水槽５０ａから流出された処理液Ｗ１を、供給機構４０に排出している。このように、第２実施形態のろ過工程では、逆洗水槽５０ａへの貯留も行っているため、第１実施形態の、逆洗水槽５０ａに貯留させずに処理液Ｗ１を排出するろ過工程と、逆洗水槽５０ａに貯留させる貯留工程とを、同時に実行しているともいえる。ろ過工程を実行する際には、制御装置１２は、図７に示すように、ポンプＰを駆動し、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４を開き、バルブＶ５、Ｖ６を閉じる。これにより、ろ過体３２でろ過された処理液Ｗ１は、配管Ｌ２ａ１を通って、逆洗水槽５０ａに供給される。また、バルブＶ２が開いているため、逆洗水槽５０ａに供給された処理液Ｗ１は、逆洗水槽５０ａ内に貯留されつつ、一部が配管Ｌ２ａ２を介して、供給機構４０に排出される。逆洗水槽５０ａに供給された処理液Ｗ１は、所定の滞留時間だけ逆洗水槽５０ａ内に貯留された後、供給機構４０に排出されるといえる。

【0044】

図８は、第２実施形態でのろ過体の逆洗浄を説明する図である。図８に示すように、逆洗浄工程の際には、制御装置１２は、ポンプＰを停止し、バルブＶ３、Ｖ５、Ｖ６を開き、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ４を閉じ、気体供給部６０を制御して、逆洗水槽５０ａ内の処理液Ｗ１の液面に向けて気体Ａを供給する。これにより、ろ過体３２でのろ過は停止され、逆洗水槽５０ａ内に貯留されていた処理液Ｗ１は、気体Ａによって加圧されて、配管Ｌ２を通ってろ過体３２の二次側に供給され、ろ過体３２に詰まった異物と共に、濃縮液Ｗ２として配管Ｌ３に排出される。濃縮液Ｗ２は、配管Ｌ３を通って、濃縮液貯留槽７０に供給される。

【0045】

図９は、第２実施形態に係る制御装置によるろ過装置の制御フローを説明するフローチャートである。図９に示すように、制御装置１２は、ろ過開始タイミングＴ０からろ過装置１０にろ過工程を実行させる（ステップＳ３０）。制御装置１２は、ろ過工程を実行しつつ、逆洗開始タイミングＴ２に到達したかを判断し（ステップＳ３２）、逆洗開始タイミングＴ２に到達していない場合（ステップＳ３２；Ｎｏ）、ろ過工程を続ける。一方、逆洗開始タイミングＴ２に到達した場合（ステップＳ３２；Ｙｅｓ）、制御装置１２は、逆洗浄工程を実行させる（ステップＳ３４）。第２実施形態においては、ろ過時間が、予め設定されており、ろ過開始タイミングＴ０からろ過時間が経過したタイミングが、逆洗開始タイミングＴ２となる。制御装置１２は、逆洗浄工程が終了したら、ろ過を再開するかを判断し（ステップＳ３６）、再開する場合（ステップＳ３６；Ｙｅｓ）は、ステップＳ３０に戻り、再開しない場合（ステップＳ３６；Ｎｏ）、本処理を終了する。

【0046】

このように、第２実施形態においては、ろ過工程から貯留工程に切り替える貯留開始タイミングＴ１を設定することなく、ろ過開始タイミングＴ０から逆洗開始タイミングＴ２まで、逆洗水槽５０ａに処理液Ｗ１を供給し続けている。そして、逆洗開始タイミングＴ２において、逆洗水槽５０ａへの処理液Ｗ１の供給を停止して、逆洗浄を実行する。逆洗開始タイミングＴ２においては、逆洗水槽５０ａには、逆洗水槽５０ａに供給されてから滞留時間が経過する前の、ろ過開始タイミングから所定時間経過後にろ過された処理液Ｗ１が、貯留されている。そのため、逆洗開始タイミングＴ２においては、逆洗水槽５０ａには、ろ過を開始してから所定時間が経過した後にろ過された処理液Ｗ１が含まれるため、逆洗浄用に用いられる処理液Ｗ１には、ろ過を開始してから所定時間が経過した後に逆洗水槽５０に貯留された処理液Ｗ１が含まれるといえる。また、処理液Ｗ１の滞留時間は、ろ過時間（ここではろ過開始タイミングＴ０から逆洗開始タイミングＴ２までの時間）よりも短い。処理液Ｗ１の滞留時間は、処理液Ｗ１が逆洗水槽５０ａに貯留される時間に対応するため、第２実施形態においても、処理液Ｗ１が逆洗水槽５０ａに貯留される時間が、ろ過時間よりも短くなるように、逆洗開始タイミングＴ２が設定されているといえる。

【0047】

以上説明したように、第２実施形態においては、逆洗水槽５０ａは、内部に供給された処理液Ｗ１を、処理液Ｗ１が供給される供給機構４０に排出可能に構成されている。逆洗手段は、逆洗水槽５０ａに、ろ過の開始時から処理液Ｗ１を供給しつつ、逆洗水槽５０ａ内の一部の処理液Ｗ１を供給機構４０に排出させる。逆洗手段は、所定のろ過時間が経過したら、逆洗浄を開始する。第２実施形態においても、逆洗手段は、所定時間ろ過した後に、逆洗水槽５０ａに貯留された処理液Ｗ１を用いてろ過体３２を逆洗し、処理液Ｗ１が逆洗水槽５０ａに貯留される時間がろ過時間より短くなるように、逆洗開始タイミングＴ２を設定する。そのため、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、ろ過開始から十分に時間経過した処理液Ｗ１を用いて逆洗浄を適切に実行できると共に、処理液Ｗ１の冷却が抑えられ、急冷によるろ過体３２へのダメージを抑制できる。なお、第２実施形態においては、ろ過の開始から、逆洗水槽５０ａへの処理液Ｗ１の供給を始めるため、逆洗浄用の処理液Ｗ１を確実に確保できる利点がある。一方、第１実施形態においては、ろ過の開始から所定時間が経過してから、逆洗水槽５０への処理液Ｗ１の貯留を始めるため、異物の混入をより好適に抑制できる利点がある。

【0048】

以上、本発明の実施形態を説明したが、これら実施形態等の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態等の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

【符号の説明】

【0049】

１ 水処理システム
１０ ろ過装置
１２ 制御装置
３２ ろ過体
５０ 逆洗水槽
Ｗ０ 被処理液
Ｗ１ 処理液

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】