JP2005186069A - Chemical washing apparatus of filter membrane module - Google Patents

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英巳 大面
Yoshinori Inasumi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus enabling chemical wash of a filter membrane of a filter membrane unit with a small amount of chemical. <P>SOLUTION: One chemical storage tank 2 to be shared for an alkaline chemical washing liquid and an acidic chemical washing liquid is loaded on a moving truck 6 and the moving truck 6 is moved to nearby the filter membrane unit to be chemical washed. Then the chemical is supplied from the chemical storage tank 2 loaded on the moving truck 6 to the filter membrane unit to wash the filter membrane. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ろ過膜モジュールの薬品洗浄装置に関し、さらに詳しくは、少ない薬液量で薬品洗浄が可能となるろ過膜モジュールの薬品洗浄装置に関する。   The present invention relates to a chemical cleaning device for a filtration membrane module, and more particularly to a chemical cleaning device for a filtration membrane module that enables chemical cleaning with a small amount of chemical solution.

ＭＦ（精密ろ過）膜やＵＦ（限外ろ過）膜を用いて上工水を浄化する膜ろ過装置では、定期的に逆洗操作を行っているが、逆洗操作では完全に除去しきれない濁質成分や有機物質がろ過膜面やろ過膜の細孔に蓄積するため、次第にろ過抵抗が増加し、ついには浄水処理を継続できなくなる。そこで、年間１〜２回程度、アルカリ性薬品（次亜塩素酸ナトリウムや水酸化ナトリウムなど）と酸性薬品（クエン酸などの有機酸）とを用いた薬品洗浄を行っている。   Membrane filtration devices that purify water for construction using MF (microfiltration) membranes or UF (ultrafiltration) membranes regularly perform backwash operations, but they cannot be completely removed by backwash operations. Since turbid components and organic substances accumulate on the filtration membrane surface and the pores of the filtration membrane, the filtration resistance gradually increases and finally the water purification treatment cannot be continued. Therefore, chemical cleaning using alkaline chemicals (such as sodium hypochlorite and sodium hydroxide) and acidic chemicals (organic acids such as citric acid) is performed about once or twice a year.

そして、従来の薬品洗浄方法では、ろ過膜を洗浄する薬液を洗浄用ポンプにより循環させ、また、中和剤を用いて薬液を無害化して廃棄している（特許文献１参照。）。また、薬品洗浄時に使用場所まで容易に移動できるように、薬液ポンプを移動台車に搭載している（特許文献２参照。）。
特開２００１−７９３６２号公報（[図１][００１７]） 特開２００１−２６９５５０号公報（[００１０]） In the conventional chemical cleaning method, a chemical solution for cleaning the filtration membrane is circulated by a cleaning pump, and the chemical solution is rendered harmless using a neutralizing agent (see Patent Document 1). In addition, a chemical pump is mounted on the moving carriage so that it can be easily moved to the place of use during chemical cleaning (see Patent Document 2).
JP 2001-79362 A ([FIG. 1] [0017]) JP 2001-269550 A ([0010])

従来の薬品洗浄方法では、薬液を循環させるため、循環路を満たす量の薬液が必要であり、多量の薬液を必要とする問題点がある。また、酸性薬液とアルカリ性薬液とをそれぞれ中和剤で中和するため、多量の中和剤を必要とする問題点がある。また、従来、薬液ポンプだけを移動台車に搭載していた。
そこで、本発明の目的は、少ない薬液量で薬品洗浄が可能となるろ過膜モジュールの薬品洗浄装置を提供することにある。 In the conventional chemical cleaning method, since the chemical solution is circulated, an amount of the chemical solution that satisfies the circulation path is required, and there is a problem that a large amount of the chemical solution is required. Moreover, since an acidic chemical | medical solution and an alkaline chemical | medical solution are each neutralized with a neutralizing agent, there exists a problem which requires a lot of neutralizing agents. Conventionally, only a chemical pump has been mounted on a moving carriage.
Therefore, an object of the present invention is to provide a chemical cleaning device for a filtration membrane module that enables chemical cleaning with a small amount of chemical solution.

第１の観点では、本発明は、アルカリ性薬品洗浄液または酸性薬品洗浄液を貯留するための薬液貯留槽を移動台車に搭載したことを特徴とするろ過膜モジュールの薬品洗浄装置を提供する。
上記第１の観点によるろ過膜モジュールの薬品洗浄装置では、薬品洗浄時に使用場所まで移動台車で薬液貯留槽を移動できるから、少ない薬液量で薬品洗浄が可能となる。 In a first aspect, the present invention provides a chemical cleaning apparatus for a filtration membrane module, characterized in that a chemical tank for storing an alkaline chemical cleaning liquid or an acidic chemical cleaning liquid is mounted on a mobile carriage.
In the chemical cleaning apparatus for the filtration membrane module according to the first aspect, since the chemical storage tank can be moved by the moving carriage to the place of use at the time of chemical cleaning, chemical cleaning can be performed with a small amount of chemical liquid.

第２の観点では、本発明は、アルカリ性薬品洗浄液と酸性薬品洗浄液とで共用する１つの薬液貯留槽を移動台車に搭載したことを特徴とするろ過膜モジュールの薬品洗浄装置を提供する。
上記第２の観点によるろ過膜モジュールの薬品洗浄装置では、１個のタンクで済むため、それを搭載する移動台車が小型になり、移動も容易になる。 In a second aspect, the present invention provides a chemical cleaning apparatus for a filtration membrane module, characterized in that a single chemical storage tank shared by an alkaline chemical cleaning liquid and an acidic chemical cleaning liquid is mounted on a mobile carriage.
In the chemical cleaning apparatus for the filtration membrane module according to the second aspect, since only one tank is required, the moving carriage on which the tank is mounted becomes small and easy to move.

本発明のろ過膜モジュールの薬品洗浄装置によれば、少ない薬液量で薬品洗浄が可能となる。   According to the chemical cleaning device for a filtration membrane module of the present invention, chemical cleaning can be performed with a small amount of chemical solution.

以下、図に示す実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings. Note that the present invention is not limited thereby.

図１は、実施例１に係るろ過膜モジュールの薬品洗浄装置１を示す構成図である。なお、以下では、単に薬品洗浄装置１と呼ぶ。
薬品洗浄装置１は、薬液貯留槽２と、薬液ポンプ３と、複数の配管４ａ〜４ｊと、複数の弁ＶP1〜ＶP4，ＶW1，ＶW2と、複数の流れ検知器Ｆ1〜Ｆ4と、弁ＶP1等の開閉を制御する制御装置５とを、移動台車６に搭載した構成である。 FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a chemical cleaning device 1 for a filtration membrane module according to a first embodiment. Hereinafter, the chemical cleaning apparatus 1 is simply referred to.
The chemical cleaning apparatus 1 includes a chemical storage tank 2, a chemical pump 3, a plurality of pipes 4a to 4j, a plurality of valves V P1 to V P4 , V W1 and V W2, and a plurality of flow detectors F 1 to F. 4 and a control device 5 that controls opening and closing of the valve V P1 and the like are mounted on a movable carriage 6.

配管４ｆには、水道水を導入するためのホースカップリングＣ1が取り付けられている。
配管４ｅには、洗浄に使った後の薬液やリンス水を薬液貯留槽２へ戻すためのホースカップリングＣ2が取り付けられている。
配管４ｄには、薬液やリンス水を薬液貯留槽２から供給するためのホースカップリングＣ3が取り付けられている。
配管４ｉには、薬液やリンス水を廃棄するためのホースカップリングＣ4が取り付けられている。
配管４ｊには、リンス水を廃棄するためのホースカップリングＣ5が取り付けられている。 A hose coupling C 1 for introducing tap water is attached to the pipe 4f.
A hose coupling C 2 for returning the chemical solution and the rinse water used for cleaning to the chemical solution storage tank 2 is attached to the pipe 4e.
A hose coupling C 3 for supplying a chemical solution or rinse water from the chemical solution storage tank 2 is attached to the pipe 4d.
A hose coupling C 4 for discarding the chemical solution and the rinse water is attached to the pipe 4 i.
The pipe 4j, is attached hose coupling C 5 for discarding rinse water.

薬液貯留槽２には、薬液の残留量が少なくなるように、液溜まり部２ａが形成されている。   The chemical reservoir 2 is formed with a liquid reservoir 2a so that the residual amount of the chemical is reduced.

図２は、浄水場に設置された膜ろ過装置１００を示す構成図である。
膜ろ過装置１００は、従来と同様の構成に加えて、薬品洗浄操作のためのホースカップリングＣ6〜Ｃ10と、洗浄廃液ピット（トラフでも配管でも良い）１２０と、洗浄廃液中和槽１２１と、リンス排水ピット（トラフでも配管でも良い）１２２と、リンス排水槽１２３と、逆洗排水＆泥吐き水ピット１１７（トラフでも配管でも良い）と、逆洗排水＆泥吐き水沈殿槽１１８とを備えている。 Drawing 2 is a lineblock diagram showing membrane filtration device 100 installed in a water purification plant.
The membrane filtration apparatus 100 has a configuration similar to the conventional one, a hose coupling C 6 to C 10 for chemical cleaning operation, a cleaning waste liquid pit (which may be trough or piping) 120, and a cleaning waste liquid neutralization tank 121. A rinse drain pit (which may be trough or pipe) 122, a rinse drain tank 123, a backwash drainage & mud discharge pit 117 (which may be a trough or pipe), a backwash drainage & mud discharge settling tank 118, It has.

洗浄廃液ピット１２０、リンス排水ピット１２２、逆洗排水＆泥吐き水ピット１１７は、ろ過膜ユニット１０４Ａ，１０４Ｂ，…や薬品洗浄装置１より下方に位置するように設置されている。
洗浄廃液中和槽１２１、リンス排水槽１２３、逆洗排水＆泥吐き水沈殿槽１１８は、各ピット１２０，１２２，１１７より下方に位置するように設置されている。 The cleaning waste liquid pit 120, the rinse drainage pit 122, the backwash drainage & mud discharge pit 117 are installed below the filtration membrane units 104A, 104B,.
The washing waste liquid neutralization tank 121, the rinse drainage tank 123, the backwash drainage & mud discharge water settling tank 118 are installed so as to be positioned below the pits 120, 122, and 117.

次に、ろ過操作、逆洗操作、薬品洗浄操作の順に動作を説明する。   Next, operation | movement is demonstrated in order of filtration operation, backwash operation, and chemical | medical agent washing operation.

−ろ過操作−
ろ過操作では、原水は、原水槽１０１から、原水ライン１０３および原水ポンプ１０２Ａ，１０２Ｂ，…を介して、原水ライン１０３に沿って並列に配置されている複数のろ過膜ユニット１０４Ａ，１０４Ｂ，…へ供給される。 -Filtration operation-
In the filtration operation, the raw water is transferred from the raw water tank 101 to the plurality of filtration membrane units 104A, 104B,... Arranged in parallel along the raw water line 103 via the raw water line 103 and the raw water pumps 102A, 102B,. Supplied.

ろ過膜ユニット１０４Ａに供給された原水は、原水供給管１０５から複数のろ過膜モジュール１０６の１次側に供給され、一部はろ過膜モジュール１０６の２次側にろ過されて処理水となり、他の一部はろ過されずに循環水集水管１０７に集められる。   The raw water supplied to the filtration membrane unit 104A is supplied from the raw water supply pipe 105 to the primary side of the plurality of filtration membrane modules 106, and a part thereof is filtered to the secondary side of the filtration membrane module 106 to become treated water. A part of the water is collected in the circulating water collecting pipe 107 without being filtered.

ろ過膜モジュール１０６の２次側にろ過された処理水は、処理水集水管１０８に集められ、処理水ライン１１０を経由して、処理水槽１１１へ送水される。   The treated water filtered to the secondary side of the filtration membrane module 106 is collected in the treated water collecting pipe 108 and sent to the treated water tank 111 via the treated water line 110.

一方、ろ過されずに循環水集水管１０７に集められた原水は、循環水ライン１１２を経由して、原水槽１０１に戻される。   On the other hand, the raw water collected in the circulating water collecting pipe 107 without being filtered is returned to the raw water tank 101 via the circulating water line 112.

上記ろ過操作を継続していると、原水中に含まれる濁質成分やコロイド状の有機物がろ過膜モジュールのろ過膜面やろ過膜の細孔に捕捉され、ろ過抵抗が徐々に増加して、ろ過性能が低下してくる。そこで、逆洗操作を行う。   When the above filtration operation is continued, turbid components and colloidal organic substances contained in the raw water are trapped on the filtration membrane surface of the filtration membrane module and the pores of the filtration membrane, and the filtration resistance gradually increases. Filtration performance decreases. Therefore, a backwash operation is performed.

−逆洗操作−
逆洗操作では、ろ過操作を中断し、処理水槽１１１から処理水を逆洗ポンプ１１５により逆洗水ライン１１４に供給し、この逆洗水ライン１１４から複数のろ過膜ユニット１０４Ａ，１０４Ｂ，…に供給する。
ろ過膜ユニット１０４Ａに供給された処理水は、逆洗水として、処理水集水管１０８から複数のろ過膜モジュール１０６の２次側に供給され、ろ過膜モジュール１０６の１次側に透過し、原水供給管１０５に集められる。
原水供給管１０５に集められた逆洗水は、逆洗排水＆泥吐き水ピット１１７を介して、逆洗排水＆泥吐き水沈殿槽１１８へ排水される。
この逆洗操作により、ろ過性能が回復すると、再び、ろ過操作を行う。 -Backwash operation-
In the backwash operation, the filtration operation is interrupted, and the treated water is supplied from the treated water tank 111 to the backwash water line 114 by the backwash pump 115, and the backwash water line 114 is supplied to a plurality of filtration membrane units 104A, 104B,. Supply.
The treated water supplied to the filtration membrane unit 104A is supplied as backwash water from the treated water collecting pipe 108 to the secondary side of the plurality of filtration membrane modules 106, permeates to the primary side of the filtration membrane module 106, and raw water Collected in the supply pipe 105.
The backwash water collected in the raw water supply pipe 105 is drained to the backwash drainage & mud discharge water settling tank 118 via the backwash drainage & mud discharge water pit 117.
When the filtration performance is recovered by this back washing operation, the filtration operation is performed again.

しかし、上記ろ過操作と逆洗操作とを繰り返していると、逆洗操作では除去されなかった濁質成分や有機物が蓄積され、逆洗操作を行っても、ろ過性能を十分に回復できなくなる。そこで、薬品洗浄操作を行う。   However, if the filtration operation and the backwash operation are repeated, turbid components and organic substances that have not been removed by the backwash operation are accumulated, and even if the backwash operation is performed, the filtration performance cannot be sufficiently recovered. Therefore, a chemical cleaning operation is performed.

−薬品洗浄操作−
薬品洗浄操作は、複数のろ過膜ユニット１０４Ａ，１０４Ｂ，…の各々について順に行う。 -Chemical cleaning operation-
The chemical cleaning operation is sequentially performed for each of the plurality of filtration membrane units 104A, 104B,.

図３に示すように、例えば、ろ過膜ユニット１０４Ａを薬品洗浄しようとする場合、薬品洗浄装置１の移動台車６を移動して、ろ過膜ユニット１０４Ａの近傍に配置する。
次に、ろ過膜ユニット１０４Ａのろ過操作を停止する。すなわち、原水ポンプ１０２Ａを停止し、ろ過膜ユニット１０４Ａの原水供給弁ＶF6，処理水弁ＶF8，逆洗水弁ＶF9 を閉とする。
なお、他のろ過膜ユニット１０４Ｂ，…でのろ過操作は継続していてもかまわない。 As shown in FIG. 3, for example, when the filtration membrane unit 104A is to be cleaned with chemicals, the movable carriage 6 of the chemical cleaning device 1 is moved and arranged in the vicinity of the filtration membrane unit 104A.
Next, the filtration operation of the filtration membrane unit 104A is stopped. That is, the raw water pump 102A is stopped, and the raw water supply valve V F6 , the treated water valve V F8 , and the backwash water valve V F9 of the filtration membrane unit 104A are closed.
Note that the filtration operation in the other filtration membrane units 104B,... May be continued.

以下、次のステップ順に操作を行う。
ＳＴＥＰ−０１（接続管取付）
図４に示すように、ろ過膜ユニット１０４Ａの弁ＶF1〜弁ＶF5は閉になっている。
また、薬品洗浄装置１の弁ＶW1〜弁ＶP4は閉になっている。また、薬液ポンプ３は、停止している。
この状態で、作業者は、次の作業を行う。
・浄水場内の水道水給水栓と薬品洗浄装置１のホースカップリングＣ1とをフレキシブルホースで接続する。
・浄水場内の圧縮空気分配栓と膜ろ過ユニット１０４ＡのホースカップリングＣ6及びＣ9とをフレキシブルホースで接続する。
・薬品洗浄装置１のホースカップリングＣ2と膜ろ過ユニット１０４ＡのホースカップリングＣ7とをフレキシブルホースで接続する。
・薬品洗浄装置１のホースカップリングＣ3と膜ろ過ユニット１０４ＡのホースカップリングＣ8とをフレキシブルホースで接続する。
・薬品洗浄装置１のホースカップリングＣ4と洗浄排液ピット１２０とをフレキシブルホースで接続する。
・薬品洗浄装置１のホースカップリングＣ5とリンス排水ピット１２２とをフレキシブルホースで接続する。 Hereinafter, the operation is performed in the order of the following steps.
STEP-01 (Mounting connection pipe)
As shown in FIG. 4, the valves V F1 to V F5 of the filtration membrane unit 104A are closed.
Further, the valves V W1 to V P4 of the chemical cleaning apparatus 1 are closed. Moreover, the chemical | medical solution pump 3 has stopped.
In this state, the worker performs the following work.
- water purification field of tap water faucet and chemical cleaning device 1 and the hose coupling C 1 is connected by a flexible hose.
- the compressed air distribution plug and membrane filtration units 104A water purification hall and hose couplings C 6 and C 9 are connected by a flexible hose.
The hose coupling C 2 of the chemical cleaning device 1 and the hose coupling C 7 of the membrane filtration unit 104A are connected with a flexible hose.
The hose coupling C 3 of the chemical cleaning apparatus 1 and the hose coupling C 8 of the membrane filtration unit 104A are connected by a flexible hose.
The hose coupling C 4 of the chemical cleaning device 1 and the cleaning drainage pit 120 are connected with a flexible hose.
The hose coupling C 5 of the chemical cleaning device 1 and the rinse drain pit 122 are connected with a flexible hose.

ＳＴＥＰ−０２（泥吐き）
図４に示すように、弁ＶF1と、弁ＶF5とを開とする（手動）。弁ＶF1から入った圧縮空気は、ろ過膜ユニット１０４Ａの処理水集水管１０８に入り、さらに各ろ過膜モジュール１０６の２次側に入り、２次側の処理水を１次側に押し戻す。各ろ過膜モジュール１０６の１次側に押し戻された処理水および１次側にあった原水は、原水供給管１０５に集まり、弁ＶF5を経て、逆洗排水＆泥吐き水ピット１１７に排出される。この時、各ろ過膜モジュール１０６に付着していた濁質成分や有機物が、処理水および原水と共に排出されるので、逆洗排水＆泥吐き水沈殿槽１１８で沈殿処理する。
ろ過膜ユニット１０４Ａの泥吐きを確認したら、図４に示すように、弁ＶF5を閉とする（手動）。弁ＶF1は、薬品洗浄操作が終了するまで開としておく。 STEP-02 (Mudging)
As shown in FIG. 4, the valve V F1 and the valve V F5 are opened (manual). The compressed air that has entered from the valve V F1 enters the treated water collecting pipe 108 of the filtration membrane unit 104A, and further enters the secondary side of each filtration membrane module 106 to push the treated water on the secondary side back to the primary side. The treated water pushed back to the primary side of each filtration membrane module 106 and the raw water on the primary side gather in the raw water supply pipe 105 and are discharged to the backwash drainage & mud discharge pit 117 through the valve VF5. The At this time, turbid components and organic substances adhering to each filtration membrane module 106 are discharged together with the treated water and the raw water, so that the precipitation treatment is performed in the backwash drainage & mud discharge water settling tank 118.
When the mud discharge of the filtration membrane unit 104A is confirmed, as shown in FIG. 4, the valve VF5 is closed (manual). The valve V F1 is kept open until the chemical cleaning operation is completed.

ＳＴＥＰ−０３（アルカリ性薬液の調製）
図４に示すように、薬品洗浄装置１の弁ＶW2を開にして（手動）、水道水を薬液貯留槽２に所定量投入した後、弁ＶW2を閉にする（手動）。ここで、水道水として約３５℃の温水を用いれば、後で行うバブリング洗浄の効果を向上できる。
次いで、アルカリ性薬液を薬液貯留槽２に所定量投入し（手動）、所定の濃度あるいはｐＨ値に調製する。
なお、調製後のアルカリ性薬液の液量は、少なくとも薬液貯留槽２の液溜まり部２ａからろ過膜モジュール１０６までの配管およびろ過膜モジュール１０６の１次側を満たしうる量とする。調製後のアルカリ性薬液を全て薬液貯留槽２に満たした状態でのアルカリ性薬液面の液面は、ろ過膜ユニット１０４Ａの原水供給管１０５の位置より高低差ｈだけ低くなる（そうなるように薬液貯留槽２の形状が決定されている）。 STEP-03 (Preparation of alkaline chemicals)
As shown in FIG. 4, the valve V W2 of the chemical cleaning device 1 is opened (manual), a predetermined amount of tap water is introduced into the chemical liquid storage tank 2, and then the valve V W2 is closed (manual). Here, if hot water of about 35 ° C. is used as tap water, the effect of bubbling cleaning performed later can be improved.
Next, a predetermined amount of alkaline chemical solution is introduced into the chemical solution storage tank 2 (manually), and adjusted to a predetermined concentration or pH value.
The amount of the alkaline chemical solution after preparation is set to an amount that can satisfy at least the piping from the liquid reservoir 2a of the chemical solution storage tank 2 to the filtration membrane module 106 and the primary side of the filtration membrane module 106. The liquid level of the alkaline chemical liquid surface in a state where all of the prepared alkaline chemical liquid is filled in the chemical liquid storage tank 2 is lower than the position of the raw water supply pipe 105 of the filtration membrane unit 104A by the height difference h (the chemical liquid storage is performed so as to be so). The shape of the tank 2 has been determined).

ＳＴＥＰ−０４（アルカリ性薬液注入とバブリング洗浄）
図４に示すように、ろ過膜ユニット１０４Ａの弁ＶF2を開とし（手動）、弁ＶF3を開とする（手動）。 STEP-04 (Alkaline chemical injection and bubbling cleaning)
As shown in FIG. 4, the valve V F2 of the filtration membrane unit 104A is opened (manually), and the valve V F3 Open (manual).

次に、制御装置５に指示し、薬品洗浄装置１の三方弁ＶP1をＺＸ方向に開とし（制御装置５により自動）、弁ＶP2を開とし（自動）、薬液ポンプ３の運転を開始する（自動）と同時にろ過膜ユニット１０４Ａの弁ＶF4を開とする（自動）。
これにより、ろ過膜モジュール１０６の１次側に薬液貯留槽２からアルカリ性薬液が入ると共に圧縮空気が入り、アルカリ性薬液がろ過膜モジュール１０６の１次側を上昇しながらバブリング洗浄が行われる。ここで、上昇する薬液面がバブリングにより波打つと共に気液境界面で気泡のはじける現象で薬液面に接する膜面に周波数の高い振動を与え、アルカリ性薬液による化学的洗浄に加えて振動による物理的洗浄で洗浄効果が高められる。
この時、ろ過膜モジュール１０６の２次側には圧縮空気の圧力が掛かっているので、アルカリ性薬液が２次側に透過することはない。このため、アルカリ性薬液の使用量が少なくて済む効果がある。 Next, the controller 5 is instructed to open the three-way valve V P1 of the chemical cleaning device 1 in the ZX direction (automatically by the controller 5), open the valve V P2 (automatically), and start the operation of the chemical pump 3 to (automatically) simultaneously with the valve V F4 of the filtration membrane unit 104A open (automatic).
Thereby, the alkaline chemical liquid enters the primary side of the filtration membrane module 106 from the chemical liquid storage tank 2 and the compressed air enters, and the bubbling cleaning is performed while the alkaline chemical liquid ascends the primary side of the filtration membrane module 106. Here, the rising chemical liquid surface undulates by bubbling and bubbles are repelled at the gas-liquid boundary surface, giving a high frequency vibration to the film surface in contact with the chemical liquid surface. In addition to chemical cleaning with alkaline chemical liquid, physical cleaning by vibration The cleaning effect is enhanced.
At this time, since the pressure of the compressed air is applied to the secondary side of the filtration membrane module 106, the alkaline chemical liquid does not permeate the secondary side. For this reason, there is an effect that the amount of the alkaline chemical used is small.

バブリングを完了した空気は、循環水集水管１０７，弁ＶF2，ホースカップリングＣ7，Ｃ2，流れ検出器Ｆ1を経由して、大気に出て行く。 The air that has completed bubbling goes out to the atmosphere via the circulating water collecting pipe 107, the valve V F2 , the hose couplings C 7 and C 2 , and the flow detector F 1 .

アルカリ性薬液は、ろ過膜モジュールの１次側の上端まで上昇しきった後、循環水集水管１０７，弁ＶF2，ホースカップリングＣ7，Ｃ2，流れ検出器Ｆ1を経由して、薬液貯留槽２に戻る。これを流れ検知器Ｆ1（この検知器は電磁式流量計などで代用しても良い）で検知すると、制御装置５は、図４に示すように、薬液ポンプ３を停止する（自動）。
すると、この時点ではｈより大きくなっている高低差により、アルカリ性薬液は、原水供給管１０５，弁ＶF3，ホースカップリングＣ8，Ｃ3，ＶP2，流れ検出器Ｆ2，三方弁ＶP1を経由して、薬液貯留槽２に戻る。そして、アルカリ性薬液の液面がろ過膜モジュール１０６の１次側を下降しながら、バブリング洗浄が行われる。
全てのアルカリ性薬液が薬液貯留槽２に戻ると、流れ検出器Ｆ2で流れを検知しなくなる。そこで、制御装置５は、上記薬液ポンプ３の運転を再開し（自動）、上記の薬液面の上昇／下降を伴ったバブリング洗浄を複数回繰り返す。ただし、図４では、ＳＴＥＰ−０４（アルカリ性薬液注入とバブリング洗浄）は１回だけになっている。 After the alkaline chemical liquid has risen to the upper end of the primary side of the filtration membrane module, the chemical liquid is stored via the circulating water collecting pipe 107, the valve V F2 , the hose couplings C 7 and C 2 , and the flow detector F 1. Return to tank 2. When this is detected by the flow detector F 1 (this detector may be replaced by an electromagnetic flow meter or the like), the control device 5 stops the chemical pump 3 as shown in FIG. 4 (automatic).
Then, the height difference is greater than h at this time, alkaline chemical solution, raw water supply pipe 105, the valve V F3, hose coupling C 8, C 3, V P2 , the flow detector F 2, three-way valve V P1 To return to the chemical storage tank 2. Then, bubbling cleaning is performed while the surface of the alkaline chemical liquid descends the primary side of the filtration membrane module 106.
When all the alkaline chemical liquid returns to the chemical liquid storage tank 2 , the flow is not detected by the flow detector F2. Therefore, the control device 5 restarts the operation of the chemical liquid pump 3 (automatic), and repeats the bubbling cleaning with the rising / lowering of the chemical liquid surface a plurality of times. However, in FIG. 4, STEP-04 (alkaline chemical solution injection and bubbling cleaning) is performed only once.

ＳＴＥＰ−０５（アルカリ性薬液排液）
薬液面の上昇／下降を伴ったバブリング洗浄が所定回数終わると、制御装置５は、図４に示すように、ろ過膜ユニット１０４Ａの弁ＶF4を閉じる（自動）。そして、薬品洗浄装置１の三方弁ＶP1をＺＹ方向に切り換え（自動）、弁ＶP3を開とし（自動）、薬液ポンプ３を運転する（自動）。
これにより、薬液貯留槽２に溜まっているアルカリ性薬液が、洗浄廃液ピット１２０へ排液される。
アルカリ性薬液の排液が終了すると、図４に示すように、流れ検知器Ｆ4が流れを検知しなくなるので、制御装置５は、薬液ポンプ３を停止し（自動）、弁ＶP3を閉とする（自動）。
なお、薬液貯留槽２の底部にドレイン弁を配設して排液することも可能である。 STEP-05 (Alkaline chemical drainage)
When bubbling washing with rising / lowering of the chemical surface is completed a predetermined number of times, the control unit 5, as shown in FIG. 4, close the valve V F4 of the filtration membrane unit 104A (automatic). Then, the three-way valve V P1 of the chemical cleaning device 1 is switched in the ZY direction (automatic), the valve V P3 is opened (automatic), and the chemical pump 3 is operated (automatic).
As a result, the alkaline chemical liquid stored in the chemical liquid storage tank 2 is discharged to the cleaning waste liquid pit 120.
When the alkaline chemical liquid drainage is finished, as shown in FIG. 4, the flow detector F 4 does not detect the flow, so the control device 5 stops the chemical liquid pump 3 (automatically) and closes the valve V P3. Yes (automatic).
In addition, it is also possible to arrange a drain valve at the bottom of the chemical solution storage tank 2 to drain the liquid.

洗浄排液ピット１２０へ排液されたアルカリ性薬液は、自然流下で、洗浄廃液中和槽１２１に貯留され、後述する酸性薬液排液と混合し、中和により無害化される。   The alkaline chemical liquid drained into the cleaning liquid drain pit 120 is stored in the cleaning waste liquid neutralization tank 121 under a natural flow, mixed with an acidic chemical liquid drainage described later, and rendered harmless by neutralization.

ＳＴＥＰ−０６（リンス）
次に、制御装置５は、図４に示すように、弁ＶW1を開とする（自動）。すると、リンス水として水道水が、ホースカップリングＣ1，弁ＶW1，流れ検出器Ｆ2，弁ＶP2，ホースカップリングＣ3，Ｃ8，弁ＶF3，原水供給管１０５，ろ過膜モジュール１０６の１次側，循環水集水管１０７，弁ＶF2，ホースカップリングＣ7，Ｃ2，流れ検出器Ｆ1を経由して、薬液貯留槽２に送水され貯留される。これにより、リンス水が通過した配管経路および薬液貯留槽２がリンスされる。 STEP-06 (Rinse)
Next, as shown in FIG. 4, the control device 5 opens the valve V W1 (automatic). Then, tap water as rinsing water becomes hose coupling C 1 , valve V W1 , flow detector F 2 , valve VP 2 , hose coupling C 3 , C 8 , valve V F3 , raw water supply pipe 105, filtration membrane module. Water is sent to and stored in the chemical solution storage tank 2 via the primary side of 106, the circulating water collecting pipe 107, the valve V F2 , the hose couplings C 7 and C 2 , and the flow detector F 1 . Thereby, the piping path and the chemical | medical solution storage tank 2 which the rinse water passed are rinsed.

リンス水が薬液貯留槽２に所定量溜まる時間が経過した後、制御装置５は、図４に示すように、弁ＶP4を開とする（自動）。これにより、薬液貯留槽２のリンス水が、高低差により、リンス排水ピット１２２へ排水される。 After a predetermined amount of time has elapsed for rinsing water to accumulate in the chemical solution storage tank 2, the control device 5 opens the valve VP4 as shown in FIG. 4 (automatic). Thereby, the rinse water of the chemical | medical solution storage tank 2 is drained to the rinse drainage pit 122 by a height difference.

リンス排水ピット１２２へ排水されたリンス水は、自然流下で、リンス排水槽１２３に貯留され、後述する酸性薬液に対するリンス水と混合し、中和により無害化される。   The rinse water drained into the rinse drain pit 122 is stored in the rinse drainage tank 123 under natural flow, mixed with rinse water for an acidic chemical solution described later, and rendered harmless by neutralization.

ＳＴＥＰ−０７（残留リンス水排水）
制御装置５は、上記ＳＴＥＰ−０６（リンス）を所定時間行った後、図４に示すように、弁ＶW1を閉じ（自動）、弁ＶP2を閉じ（自動）、薬液ポンプ３を運転する。これにより、薬液貯留槽２内のリンス水が全て排水される。
制御装置５は、流れ検知器Ｆ3が流れを検知しなくなると、薬液ポンプ３を停止し（自動）、弁ＶP4を閉じる（自動）。 STEP-07 (Residual rinse water drainage)
The control unit 5, after the STEP-06 (the rinsing) a predetermined time, as shown in FIG. 4, closing valve V W1 (automatic), closing valve V P2 (automatic) operating the liquid chemical pump 3 . Thereby, all the rinse water in the chemical | medical solution storage tank 2 is drained.
When the flow detector F 3 no longer detects the flow, the control device 5 stops the chemical pump 3 (automatic) and closes the valve VP4 (automatic).

ＳＴＥＰ−０８（酸性薬液調製）
図４に示すように、薬品洗浄装置１の弁ＶW2を開にして（手動）、水道水を薬液貯留槽２に所定量投入した後、弁ＶW2を閉にする（手動）。ここで、水道水として約３５℃の温水を用いれば、後で行うバブリング洗浄の効果を向上できる。
次いで、酸性薬液を薬液貯留槽２に所定量投入し（手動）、所定の濃度あるいはｐＨ値に調製する。
なお、調製後の酸性薬液の液量は、少なくとも薬液貯留槽２の液溜まり部２ａからろ過膜モジュール１０６までの配管およびろ過膜モジュール１０６の１次側を満たしうる量とする。調製後の酸性薬液を全て薬液貯留槽２に満たした状態での酸性薬液面の液面は、ろ過膜ユニット１０４Ａの原水供給管１０５の位置より高低差ｈだけ低くなる（そうなるように薬液貯留槽２の形状が決定されている）。 STEP-08 (acid chemical preparation)
As shown in FIG. 4, the valve V W2 of the chemical cleaning device 1 is opened (manual), a predetermined amount of tap water is introduced into the chemical liquid storage tank 2, and then the valve V W2 is closed (manual). Here, if hot water of about 35 ° C. is used as tap water, the effect of bubbling cleaning performed later can be improved.
Next, a predetermined amount of acidic chemical solution is charged into the chemical solution storage tank 2 (manually), and adjusted to a predetermined concentration or pH value.
The amount of the acidic chemical solution after preparation is set to an amount that can satisfy at least the piping from the liquid reservoir 2a of the chemical solution storage tank 2 to the filtration membrane module 106 and the primary side of the filtration membrane module 106. The liquid level of the acidic chemical liquid surface in a state in which all of the prepared acidic chemical liquid is filled in the chemical liquid storage tank 2 is lower than the position of the raw water supply pipe 105 of the filtration membrane unit 104A by the height difference h (the chemical liquid storage is performed so as to be so). The shape of the tank 2 has been determined).

ＳＴＥＰ−０９（酸性薬液注入とバブリング洗浄）
制御装置５に指示し、図４に示すように、薬品洗浄装置１の三方弁ＶP1をＺＸ方向に開とし（自動）、弁ＶP2を開とし（自動）、薬液ポンプ３の運転を開始する（自動）と同時にろ過膜ユニット１０４Ａの弁ＶF4を開とする（自動）。
これにより、ろ過膜モジュール１０６の１次側に薬液貯留槽２から酸性薬液が入ると共に圧縮空気が入り、酸性薬液がろ過膜モジュール１０６の１次側を上昇しながらバブリング洗浄が行われる。ここで、上昇する薬液面がバブリングにより波打つと共に気液境界面で気泡のはじける現象で薬液面に接する膜面に周波数の高い振動を与え、酸性薬液による化学的洗浄に加えて振動による物理的洗浄で洗浄効果が高められる。
この時、ろ過膜モジュール１０６の２次側には圧縮空気の圧力が掛かっているので、酸性薬液が２次側に透過することはない。このため、酸性薬液の使用量が少なくて済む効果がある。 STEP-09 (acid chemical injection and bubbling cleaning)
The control device 5 is instructed, and as shown in FIG. 4, the three-way valve V P1 of the chemical cleaning device 1 is opened in the ZX direction (automatic), the valve V P2 is opened (automatic), and the operation of the chemical pump 3 is started. to (automatically) simultaneously with the valve V F4 of the filtration membrane unit 104A open (automatic).
As a result, the acidic chemical liquid enters the primary side of the filtration membrane module 106 from the chemical liquid storage tank 2 and the compressed air enters, and the bubbling cleaning is performed while the acidic chemical liquid ascends the primary side of the filtration membrane module 106. Here, the rising chemical surface undulates by bubbling and bubbles are repelled at the gas-liquid interface, giving high-frequency vibration to the membrane surface in contact with the chemical surface, and in addition to chemical cleaning with acidic chemical liquid, physical cleaning by vibration The cleaning effect is enhanced.
At this time, since the pressure of the compressed air is applied to the secondary side of the filtration membrane module 106, the acidic chemical liquid does not permeate the secondary side. For this reason, there is an effect that the amount of the acidic chemical solution used is small.

バブリングを完了した空気は、循環水集水管１０７，弁ＶF2，ホースカップリングＣ7，Ｃ2，流れ検出器Ｆ1を経由して、大気に出て行く。 The air that has completed bubbling goes out to the atmosphere via the circulating water collecting pipe 107, the valve V F2 , the hose couplings C 7 and C 2 , and the flow detector F 1 .

酸性薬液は、ろ過膜モジュールの１次側の上端まで上昇しきった後、循環水集水管１０７，弁ＶF2，ホースカップリングＣ7，Ｃ2，流れ検出器Ｆ1を経由して、薬液貯留槽２に戻る。これを流れ検知器Ｆ1で検知すると、制御装置５は、図４に示すように、薬液ポンプ３を停止する（自動）。
すると、この時点ではｈより大きくなっている高低差により、酸性薬液は、原水供給管１０５，弁ＶF3，ホースカップリングＣ8，Ｃ3，ＶP2，流れ検出器Ｆ2，三方弁ＶP1を経由して、薬液貯留槽２に戻る。そして、酸性薬液の液面がろ過膜モジュール１０６の１次側を下降しながら、バブリング洗浄が行われる。
全ての酸性薬液が薬液貯留槽２に戻ると、流れ検出器Ｆ2で流れを検知しなくなる。そこで、制御装置５は、上記薬液ポンプ３の運転を再開し（自動）、上記の薬液面の上昇／下降を伴ったバブリング洗浄を複数回繰り返す。ただし、図４では、ＳＴＥＰ−０９（酸性薬液注入とバブリング洗浄）は１回だけになっている。 After the acidic chemical solution has risen to the upper end of the primary side of the filtration membrane module, the chemical solution is stored via the circulating water collecting pipe 107, the valve V F2 , the hose couplings C 7 and C 2 , and the flow detector F 1. Return to tank 2. When this is detected by the flow detector F 1 , the control device 5 stops the chemical pump 3 as shown in FIG. 4 (automatic).
Then, the height difference is greater than h at this time, the acidic chemical solution, raw water supply pipe 105, the valve V F3, hose coupling C 8, C 3, V P2 , the flow detector F 2, three-way valve V P1 To return to the chemical storage tank 2. Then, bubbling cleaning is performed while the level of the acidic chemical liquid descends the primary side of the filtration membrane module 106.
When all the acidic chemical solution returns to the chemical solution storage tank 2 , the flow is not detected by the flow detector F2. Therefore, the control device 5 restarts the operation of the chemical liquid pump 3 (automatic), and repeats the bubbling cleaning with the rising / lowering of the chemical liquid surface a plurality of times. However, in FIG. 4, STEP-09 (acid chemical solution injection and bubbling cleaning) is performed only once.

ＳＴＥＰ−１０（酸性薬液排液）
薬液面の上昇／下降を伴ったバブリング洗浄が所定回数終わると、制御装置５は、図４に示すように、ろ過膜ユニット１０４Ａの弁ＶF4を閉じる（自動）。そして、薬品洗浄装置１の三方弁ＶP1をＺＹ方向に切り換え（自動）、弁ＶP3を開とし（自動）、薬液ポンプ３を運転する（自動）。
これにより、薬液貯留槽２に溜まっている酸性薬液が、洗浄廃液ピット１２０へ排液される。
酸性薬液の排液が終了すると、図４に示すように、流れ検知器Ｆ4が流れを検知しなくなるので、制御装置５は、薬液ポンプ３を停止し（自動）、弁ＶP3を閉とする（自動）。 STEP-10 (acid chemical drainage)
When bubbling washing with rising / lowering of the chemical surface is completed a predetermined number of times, the control unit 5, as shown in FIG. 4, close the valve V F4 of the filtration membrane unit 104A (automatic). Then, the three-way valve V P1 of the chemical cleaning device 1 is switched in the ZY direction (automatic), the valve V P3 is opened (automatic), and the chemical pump 3 is operated (automatic).
Thereby, the acidic chemical liquid accumulated in the chemical liquid storage tank 2 is discharged to the cleaning waste liquid pit 120.
When the discharge of the acidic chemical liquid is completed, as shown in FIG. 4, the flow detector F 4 does not detect the flow, so the control device 5 stops the chemical liquid pump 3 (automatically) and closes the valve V P3. Yes (automatic).

洗浄排液ピット１２０へ排液された酸性薬液は、自然流下で、洗浄廃液中和槽１２１に貯留され、先に貯留しているアルカリ性薬液排液と混合し、中和により無害化される。この時、中和剤を併用してもよい。
なお、先に洗浄廃液中和槽１２１に貯留しているアルカリ性薬液排液は例えばｐＨ１２（水酸化ナトリウム０.４％＋次亜塩素酸ナトリウム０.１％水溶液）であり、例えばｐＨ２.７の酸性薬液（クエン酸１％水溶液）が後から混合されても、混合液は例えばｐＨ５.０８どまりであり、ｐＨ５以下にはならないため、塩素ガスは発生しない。 The acidic chemical liquid drained into the cleaning liquid drain pit 120 is stored in the cleaning waste liquid neutralization tank 121 under a natural flow, mixed with the previously stored alkaline chemical liquid drainage liquid, and rendered harmless by neutralization. At this time, a neutralizing agent may be used in combination.
The alkaline chemical liquid drainage previously stored in the washing waste liquid neutralization tank 121 is, for example, pH 12 (sodium hydroxide 0.4% + sodium hypochlorite 0.1% aqueous solution), for example, pH 2.7. Even if an acidic chemical solution (1% citric acid aqueous solution) is mixed later, the mixture solution has a pH of, for example, 5.08, and does not become pH 5 or less, so that chlorine gas is not generated.

ＳＴＥＰ−１１（リンス）
上記ＳＴＥＰ−０６と同様である。 STEP-11 (Rinse)
The same as STEP-06.

ＳＴＥＰ−１２（残留リンス水排水）
上記ＳＴＥＰ−０７と同様である。
リンス排水ピット１２２へ排液された酸性薬液に対するリンス水は、自然流下で、リンス排水槽１２３に貯留され、先に貯留しているアルカリ性薬液に対するリンス水と混合し、中和により無害化される。 STEP-12 (Residual rinse water drainage)
The same as STEP-07 above.
The rinse water for the acidic chemical liquid drained into the rinse drain pit 122 is stored in the rinse drain tank 123 under natural flow, mixed with the rinse water for the alkaline chemical liquid stored earlier, and rendered harmless by neutralization. .

ＳＴＥＰ−１３（接続管取外）
制御装置５が残留リンス水の排水を完了したことを報知したら、作業者は、膜ろ過ユニット１０４Ａの弁ＶF1，ＶF2，ＶF3を閉とし（手動）、すべてのフレキシブルホースを取り外す。
この後、膜ろ過ユニット１０４Ａは、通常のろ過操作に戻ることが出来る。 STEP-13 (Connection pipe removal)
When the control device 5 notifies that the drainage of the residual rinse water has been completed, the operator closes the valves V F1 , V F2 and V F3 of the membrane filtration unit 104A (manually) and removes all the flexible hoses.
Thereafter, the membrane filtration unit 104A can return to a normal filtration operation.

この後、作業者は、薬品洗浄装置１の移動台車６を次の膜ろ過ユニット１０４Ｂに移動し、薬品洗浄を行う。   Thereafter, the operator moves the movable carriage 6 of the chemical cleaning apparatus 1 to the next membrane filtration unit 104B and performs chemical cleaning.

実施例１の薬品洗浄装置１によれば、次の効果が得られる。
（１）薬液の注入と排出とを往復式に繰り返す方式であり、循環式でないため、少ない薬液量で薬品洗浄が可能となる。
（２）アルカリ性薬液と酸性薬液の廃液を混合して中和するため、中和剤を必要としないか又は少量で済む。また、アルカリ性薬液洗浄を先に行い、酸性薬液洗浄を後で行うため、洗浄廃液中和槽で塩素ガスが発生しない。
（３）アルカリ性薬液、酸性薬液、リンス水の貯留槽として１つの薬液貯留槽２を共用することにより設備費が安価となり、設置スペースを小さくでき、移動台車への搭載および移動台車の移動が容易になる。 According to the chemical cleaning apparatus 1 of Example 1, the following effects are obtained.
(1) It is a method in which the injection and discharge of the chemical solution are repeated in a reciprocating manner, and since it is not a circulation type, chemical cleaning can be performed with a small amount of chemical solution.
(2) Since the waste solution of the alkaline chemical solution and the acidic chemical solution is mixed and neutralized, a neutralizer is not required or a small amount is sufficient. Moreover, since alkaline chemical | medical solution washing | cleaning is performed first and acidic chemical | medical solution washing | cleaning is performed later, chlorine gas does not generate | occur | produce in a washing waste liquid neutralization tank.
(3) By sharing one chemical solution storage tank 2 as a storage tank for alkaline chemical solution, acidic chemical solution and rinsing water, the equipment cost can be reduced, the installation space can be reduced, and it can be easily mounted on a mobile carriage and moved. become.

本発明のろ過膜モジュールの薬品洗浄装置は、浄水処理に用いるろ過膜の薬品洗浄に利用できる。   The chemical cleaning device for a filtration membrane module of the present invention can be used for chemical cleaning of a filtration membrane used for water purification treatment.

本発明の実施例１に係るろ過膜モジュールの薬品洗浄装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the chemical cleaning apparatus of the filtration membrane module which concerns on Example 1 of this invention. 膜ろ過装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows a membrane filtration apparatus. ろ過膜モジュールの薬品洗浄装置の使用状態を示す構成図である。It is a block diagram which shows the use condition of the chemical cleaning apparatus of a filtration membrane module. ろ過膜モジュールの薬品洗浄装置の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of the chemical cleaning apparatus of a filtration membrane module.

符号の説明Explanation of symbols

１ ろ過膜モジュールの薬品洗浄装置
２ 薬液貯留槽
３ 薬液ポンプ
５ 制御装置
６ 移動台車
１００ 膜ろ過装置
１０６ ろ過膜モジュール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chemical cleaning apparatus of filtration membrane module 2 Chemical solution storage tank 3 Chemical solution pump 5 Control apparatus 6 Moving cart 100 Membrane filtration device 106 Filtration membrane module

Claims (2)

アルカリ性薬品洗浄液または酸性薬品洗浄液を貯留するための薬液貯留槽を移動台車に搭載したことを特徴とするろ過膜モジュールの薬品洗浄装置。 A chemical cleaning apparatus for a filtration membrane module, wherein a chemical tank for storing an alkaline chemical cleaning liquid or an acidic chemical cleaning liquid is mounted on a movable carriage. アルカリ性薬品洗浄液と酸性薬品洗浄液とで共用する１つの薬液貯留槽を移動台車に搭載したことを特徴とするろ過膜モジュールの薬品洗浄装置。 A chemical cleaning device for a filtration membrane module, wherein a single chemical solution storage tank shared by an alkaline chemical cleaning solution and an acidic chemical cleaning solution is mounted on a mobile carriage.
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