JP3583201B2

JP3583201B2 - Cleaning method for separation membrane module

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Publication number: JP3583201B2
Application number: JP23747595A
Authority: JP
Inventors: 真澄小林; 賢治本城; 正松田; 潤一村越; 達郎山本
Original assignee: Inax Corp; Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Inax Corp; Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1995-09-14
Filing date: 1995-09-14
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2015-09-14
Also published as: JPH0975689A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分離膜モジュールを被処理液槽内に浸漬し、ろ液側から吸引して、被処理液をろ過し、このろ過により閉塞した分離膜モジュールを洗浄する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、分離膜モジュールは、無菌水、飲料水、高純度水等の製造装置や、空気の浄化装置に用いられてきた。これらの用途に加えて、近年では、汚濁性の高い液体の処理に、この分離膜モジュールを用いることが検討され、一部実用化されている。
汚濁性の高い液体の処理とは、具体的には、下水処理における二次処理および三次処理やその浄化槽における固液分離等があげられる。
【０００３】
図２は分離膜モジュールを用いたろ過装置の一例を示す概略図である。
この例のろ過装置は、被処理液槽２と、この被処理液槽２内に配置された分離膜モジュール４と、ろ液用配管８によってこの分離膜モジュール４と接続されたポンプ６によって概略構成されたものである。
このポンプ６を稼動させることにより、分離膜モジュール４内が負圧になり、被処理液槽２に満たされた被処理液は、分離膜モジュール４によってろ過され、そのろ液は、ろ液用配管８内部を通って、系外に排出される。
【０００４】
上述のろ過運転によって起こる、分離膜モジュール４の閉塞による、その分離能の低下は、ろ液用配管８に設けられた圧力計１０によって測定できるろ過時の差圧の上昇と、ろ過流量の低下によって知ることができる。
特に、このような汚濁性の高い液体の処理においては、分離膜モジュール４の閉塞が起こりやすく、このため、分離膜モジュール４の寿命の短期化が、問題となる。
そこで、上述のようにして閉塞した分離膜モジュール４を、薬液を満たした洗浄用タンクに移動し、一定時間薬液に浸漬して洗浄することにより、分離膜モジュール４に付着した閉塞原因物質を取り除き、その分離能を回復させることが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の分離膜モジュール４の薬液による洗浄方法においては、分離膜モジュール４を洗浄用タンクに移動しなければならない。
また、被処理液槽２内の被処理液を排出し、これにかわって薬液を満たすことによって、分離膜モジュール４を移動せずに、この分離膜モジュール４の薬液洗浄を行うことも考えられるが、この被処理液槽２の容量は、分離膜モジュール４の大きさに対して、かなり大きなものであるので、多量の薬液を必要とし、実用的ではない。
【０００６】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、分離膜モジュールを被処理液槽内に浸漬し、そのろ液側から吸引して、被処理液をろ過し、このろ過により閉塞した分離膜モジュールを洗浄する方法において、分離膜モジュールの移動を必要とせず、少量の薬液で、効率よく、分離膜モジュールの洗浄を行う分離膜モジュールの洗浄方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の分離膜モジュールの洗浄方法は、分離膜モジュールを被処理液槽内に浸漬し、ろ液側から吸引して、被処理液をろ過し、このろ過により閉塞した分離膜モジュールを洗浄する方法であって、被処理液槽内の被処理液を排出した後、この分離膜モジュールのろ液側から薬液を間欠的に複数回通液し、その際、１回目に通液する薬液の量を、分離膜モジュールの膜外表面全体に滲み出すのに十分な最低通液量よりも多くし、２回目以降に通液する薬液の量を、最低通液量の２〜５倍とすることにより、分離膜モジュールの洗浄を行うことを前記課題の解決手段とした。
また、この方法において、分離膜モジュールのろ液側より薬液を通液した際に、分離膜モジュール内に薬液が満たされた状態で、一定時間保持することにより、より少ない薬液量で、高い洗浄効果を得ることができる。
【０００８】
また、この方法において、被処理液槽内の被処理液を排出した後、分離膜モジュールの膜外表面を圧力水で洗浄してから、この分離膜モジュールのろ液側より薬液を通液することもできる。
また、他の分離膜モジュールの洗浄方法として、分離膜モジュールのろ液側から薬液を通液した後、被処理液槽内の被処理液を排出し、再び分離膜モジュールのろ液側から薬液を通液することにより、この分離膜モジュールを洗浄することもできる。
【０００９】
また、他の分離膜モジュールの洗浄方法として、被処理液槽内の被処理液を排出する際に、この被処理液を複数回に分けて排出し、この１回の排出終了毎に、分離膜モジュールのろ液側から薬液を通液する方法により、この全ての被処理液を排出することもできる。
あるいは、分離膜モジュールのろ液側から連続して薬液を通液しながら、被処理液槽内の被処理液を複数回に分けて排出する方法により、この全ての被処理液を排出することもできる。
このようにして、被処理液槽内の被処理液を排出した後、再び分離膜モジュールのろ液側から、薬液を通液することにより、この分離膜モジュールの洗浄を行うこともできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の分離膜モジュールの洗浄方法を実施するのに好適なろ過装置の例を示すものである。
この例のろ過装置は、被処理液槽２と、この被処理液槽２内に配置された分離膜モジュール４と、この分離膜モジュール４と接続されたポンプ６と薬液槽１４によって概略構成されたものである。
分離膜モジュール４、ポンプ６および薬液槽１４を接続する配管７、ろ液用配管８および薬液用配管１６の接続部には、三方切換弁１２が設けられている。この三方切換弁１２を切り換えることにより、配管７がろ液用配管８に接続された状態と、配管７が薬液用配管１６に接続された状態との切り換えを行うことができる。
また、薬液用配管１６には、開閉弁１８が設けられている。
【００１１】
ろ過を行う際には、三方切換弁１２を、配管７がろ液用配管８に接続された状態として、ポンプ６を稼動させることにより、分離膜モジュール４内は負圧になり、被処理液槽２に満たされた被処理液は、分離膜モジュール４によってろ過され、そのろ液は、配管７からろ液用配管８内部を通って、系外に排出される。
【００１２】
上述のようなろ過運転により閉塞した分離膜モジュール４を、以下のようにして洗浄する。
最初に、図１に基づいて、請求項１記載の分離膜モジュールの洗浄方法の例について以下に説明する。
すなわち、ろ過運転を停止した後、被処理液槽２内に満たされた被処理液を全て排出する。
つぎに、開閉弁１８を閉じた状態で、薬液槽１４に薬液を満たす。続いて、三方切換弁１２を、薬液槽１４方向に切り換え、配管７と薬液用配管１６が接続された状態とし、開閉弁１８を開けて薬液を通液する。このとき薬液は、薬液用配管１６から配管７を通り、分離膜モジュール４内から分離膜モジュール４の膜外表面に滲み出し、被処理液槽２内に排出される。
この開閉弁１８の開放割合を調節することによって、通液する薬液の流量を設定することもできる。
また、薬液槽１４内の薬液は、その通液中に足すこともできる。
そして、ここでは、薬液の通液を、間欠的に複数回行う。
その操作は、例えば、配管７と薬液用配管１６が接続された状態で、開閉弁１８を開けて、薬液槽１４に満たされた薬液の一部を通液した時点で、開閉弁１８を閉じる。続いて、また開閉弁１８を開けて、再び薬液槽１４に満たされた薬液の一部を通液することを複数回繰り返すことによって行われる。
この場合に、１回目に通液する薬液の量は、最低通液量、すなわち、分離膜モジュール４の膜外表面全体に滲み出すのに十分な量より多ければよく、分離膜モジュール４の閉塞状態や膜面積等によって、任意に設定することができる。２回目以降は、この最低通液量の２〜５倍の範囲で設定される。
また、薬液を通液する回数は、任意に設定することができるが、通常３〜６回とされる。
これらの条件は、分離膜モジュール４の洗浄が十分に行われるように、その閉塞状態等によって、適宜に設定する必要がある。
この方法によれば、連続的に薬液を通液するよりも、分離膜モジュール４の閉塞原因物質に対する薬液の抽出効率が上昇するので、好ましい。
また、分離膜モジュール４のろ液側から薬液を通液する際に、分離膜モジュール４のろ液側よりかかる圧力による、膜外表面に吸着した閉塞原因物質をその膜外表面から引き離す力が、複数回にわたって加わるので、より効果的である。
【００１３】
この薬液の通液後には、分離膜モジュール４に付着した薬液を水洗や乾燥等の方法により除去する必要がある。この除去方法は、薬液の種類等によって、任意の方法をとることができるが、例えば、薬液槽１４に、薬液にかわって水を満たして、この水を、上述の薬液の通液と同様にして、通液することにより、行うこともできる。
【００１４】
上述の薬液の通液方法は、上述のような水頭差による自然流下の他、公知の方法を用いることができる。例えば、薬液を満たした薬液槽から、ポンプによってこの薬液を分離膜モジュール４に送り込む方法や、加圧容器に薬液を駐留して、コンプレッサー等による圧力によって、この薬液を分離膜モジュール４に送り込む方法等を用いることができる。
【００１５】
また、洗浄に用いられる薬液とその濃度は、洗浄する分離膜モジュール４の材質やそのろ過の目的や閉塞状態等に応じて、任意のものを用いることができる。一般には、次亜塩素酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、塩酸、硫酸、シュウ酸、クエン酸、界面活性剤の水溶液や、アルコール等を用いることができる。
【００１６】
このように、被処理液槽２内の被処理液を排出した後、分離膜モジュール４のろ液側より薬液を通液する方法であるので、分離膜モジュール４を被処理液槽２内から移動する必要がなく、また、少量の薬液で洗浄が可能である。
また、予め、被処理液槽２内の被処理液を排出するため、薬液を通液することにより、分離膜モジュール４のろ液側からその膜外表面に滲み出した薬液が、被処理液によって希釈されることがない。このため、薬液の洗浄能力を低下させることなく、十分な洗浄効果を引き出すことができる。
【００１７】
また、分離膜モジュール４のろ液側から薬液を通液する際には、分離膜モジュール４のろ液側より圧力がかかり、その膜外表面に吸着した閉塞原因物質を膜外表面から引き離す力が働く。このため、洗浄効果において、より有利である。
上述の分離膜モジュール４のろ液側よりかかる圧力が大きい程、分離膜モジュール４の膜外表面に吸着した閉塞原因物質を、この膜外表面から引き離す力は大きくなる。しかし、この圧力が大きすぎると、分離膜モジュール４が破れたり、その強度が低下したりする可能性があるので、通常１〜４ｍ水頭とする。この圧力は薬液の流量等によって調節することができる。
上述の圧力は、分離膜モジュール４の形状や分画性能、その閉塞状態によって変化する。分画性能の小さいものや、閉塞がひどいものは、薬液を通液する際に、分離膜モジュール４のろ液側より大きな圧力がかかる傾向がある。
【００１８】
上述の分離膜モジュールの洗浄方法の例において、洗浄可能な分離膜モジュール４の形状や材質は、特に限定することはなく、セルロース、ポリオレフィン、ポリスルフォン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ四フッ化エチレン、セラミック等任意の材質よりなる、平膜タイプ、中空糸膜タイプ、管状タイプ、袋状タイプ等任意の形状のものを用いることができる。
また、この分離膜モジュール４の分画性能は、そのろ過の目的によって任意のものを選択できるが、上述の圧力の範囲内で、分離膜モジュール４のろ液側から薬液を通液できることが望ましく、通常は、０．０１〜１μｍのものを用いることができる。
【００１９】
この分離膜モジュール４の形状によって、洗浄の際、その膜外表面からの薬液の滲み出方や、そのろ液側よりかけることのできる圧力等が異なる。
例えば、平膜タイプの分離膜モジュール４を用いた場合には、その膜外表面全体から均一に薬液が滲み出るので、洗浄むらが起こり難い。しかし、分離膜モジュール４のろ液側よりかけることのできる圧力は、中空糸膜タイプを用いた場合と比較すると、小さくなる。
また、中空糸膜タイプを分離膜モジュール４に用いた場合には、分離膜モジュール４のろ液側よりかけることのできる圧力は、平膜タイプと比較すると、大きくすることができるので、この洗浄効果を、より高めることができる。しかし、この中空糸膜の長手方向に若干の圧力分布が存在するため、やや洗浄むらが起こり易い傾向がある。
このような分離膜モジュール４の形状による洗浄効果の差を考慮して、薬液の種類や濃度およびその流量や通液量等の条件を設定する必要がある。
【００２２】
また、請求項２記載の分離膜モジュールの洗浄方法は、請求項１記載の洗浄方法において被処理液槽内の被処理液を排出した後、分離膜モジュール４のろ液側より薬液を通液し、分離膜モジュール４内に薬液が満たされた状態で、一定時間保持することにより、その洗浄効果をさらに高めた方法であるので、より少ない薬液量で、この分離膜モジュール４の洗浄を行うことができる。
【００２４】
すなわち、例えば、薬液槽１４に満たされた薬液の一部を、分離膜モジュール４の膜外表面全体に薬液が滲み出るまで通液し、薬液槽１４内あるいは、薬液槽１４と開閉弁１８を接続する薬液用配管１６内に薬液が残っている状態で、開閉弁１８を閉じると、分離膜モジュール４内に薬液が満たされた状態で保持できる。つぎに、再び、開閉弁１８を開けて、薬液槽１４に満たされた薬液の一部を通液させた時点で、この開閉弁１８を閉じ、分離膜モジュール４内に薬液が満たされた状態で保持することを繰り返す。
最後の薬液の保持時間が終了した後、再び開閉弁１８を開けて、薬液を分離膜モジュール４から排出し、この分離膜モジュール４に付着した薬液を除去する。
【００２５】
このとき、複数回行われる薬液の保持時間は、５分〜４８時間であれば、それぞれ任意に設定することができる。５分未満であると、薬液を連続して通液した場合との差がなく、４８時間を越えると、分離膜モジュール４の膜外表面に滲み出した薬液が乾燥してしまう場合があり、好ましくない。
この薬液の通液と、その保持の回数は、この分離膜モジュール４の汚れが十分に洗浄できるように適宜に設定することができるが、通常３〜６回ずつとされる。
【００２６】
請求項３記載の分離膜モジュールの洗浄方法は、請求項１または２記載の洗浄方法において、特に分離膜モジュール４の閉塞が著しい場合に有効な方法である。
すなわち、被処理液槽２内の被処理液を排出した後、分離膜モジュール４の膜外表面より、２００〜１０００kPaの圧力水で洗浄してから、この分離膜モジュール４のろ液側より、薬液を通液する。この圧力水の流量と洗浄時間は、分離膜モジュール４の膜面積やその閉塞状態等によって、任意に設定することができる。
このように、薬液を通液する前に、予め分離膜モジュール４の膜外表面を圧力水で洗浄することにより、より少量の薬液で洗浄することができることはもちろんであるが、薬液を分離膜モジュール４の膜面全体に均一に滲ませることができるので、洗浄むらが起こり難くなるという効果も得られる。
【００２７】
請求項４記載の分離膜モジュールの洗浄方法は、この分離膜モジュール４のろ液側より薬液を通液した後、被処理液槽２内の被処理液を排出し、再び分離膜モジュール４のろ液側より薬液を通液する方法である。
【００２８】
このとき、被処理液槽２内の被処理液を排出する前に行う薬液の通液は、上述の場合と同様にして行うことができる。なお、ここでの通液は１回でもよく、間欠的に複数回通液することに限定されない。
この通液量は、最低通液量、すなわち、分離膜モジュール４の膜外表面全体にこの薬液が滲み出るのに十分な量よりも多ければよい。通常はこの最低通液量の２〜５倍に設定される。また、このときの流量は、分離膜モジュール４の強度に影響を与えない程度であれば、任意に設定できるが、通常、この分離膜モジュール４のろ液側よりかかる圧力が１〜４ｍ水頭であるように調節する。
【００２９】
このように、予め、被処理液槽２内に被処理液が満たされた状態で、分離膜モジュール４のろ液側より薬液を通液することによって、分離膜モジュール４のろ液側に対して圧力がかかり、薬液が浸透することになる。このため、被処理液槽２内の被処理液を排出した後に行う洗浄において、分離膜モジュール４のろ液側から通液する薬液は、分離膜モジュール４のろ液側全体から均一に滲み出るようになる。
【００３０】
この方法は、分離膜モジュール４の閉塞状態が、その部分によって差がある場合に有効な方法で、特に、分離膜モジュール４の分離膜面が、水深方向に沿うように配置されている場合にその効果が大きい洗浄方法である。
すなわち、被処理液槽２内の被処理液に含まれる分離膜モジュール４の閉塞原因物質である固体は、被処理液槽２内の下方部分に多く存在する傾向がある。このため、分離膜モジュール４の分離膜面が、水深方向に沿うように配置されている場合には、どうしても、この分離膜モジュール４の下方部分である程、この固体がより多く付着しやすく、すなわち、閉塞しやすくなる。
【００３１】
このように、分離膜モジュール４の分離膜面が、水深方向に沿うように配置されている場合に、上述のように、被処理液槽２内に被処理液が満たされた状態で、分離膜モジュール４のろ液側より薬液を通液すると、この通液する薬液の水頭差により、分離膜モジュール４の下方部分である程、分離膜モジュール４のろ液側よりかかる圧力は相対的に大きくなる。
すなわち、閉塞が著しい下方部分程、分離膜モジュール４のろ液側から、より大きな圧力がかかることになる。
このため、被処理液を排出した後に行う洗浄において、分離膜モジュール４のろ液側から通液する薬液は、分離膜モジュール４のろ液側全体から均一に滲み出るようになる。
したがって、分離膜モジュール４の洗浄効果を、さらに高めることができ、洗浄むらも起こり難い。
【００３２】
請求項５および請求項６記載の分離膜モジュールの洗浄方法は、被処理液槽２内の被処理液を排出する方法に特徴があるものである。
これらの分離膜モジュールの洗浄方法は、上述の請求項４記載の分離膜モジュールの洗浄方法の効果をより確実に、さらに高くするための方法である。
【００３３】
請求項５記載の分離膜モジュールの洗浄方法における、被処理液槽２内の被処理液の排出方法について、以下に説明する。
すなわち、被処理液槽２に満たされた被処理液の一部を排出する。次に、分離膜モジュール４のろ液側より薬液を通液する。この被処理液の排出と薬液の通液を複数回繰り返して、被処理液を全て排出する。
【００３４】
このときの薬液の通液方法およびその流量は、上述の請求項４記載の分離膜モジュールの洗浄方法の例と同様である。この複数回の薬液の通液量は、それぞれ、分離膜モジュール４のうち被処理液に浸漬している部分の膜外表面から、この薬液が滲み出るのに十分な量より多ければよい。
被処理液を排出する回数は、その分離膜モジュール４の大きさ等によって任意に設定することができるが、通常３〜６回とされる。
【００３５】
分離膜モジュール４が被処理液に浸漬している場合には、その浸漬している部分の膜外表面に対して、この被処理液の水圧がかかっている。
したがって、分離膜モジュール４のろ液側より薬液を通液すると、この分離膜モジュール４のうち、被処理液に浸漬していない部分より、被処理液に浸漬している部分の方が、この分離膜モジュール４のろ液側から、より大きな圧力がかかることになる。
この被処理液は、段階的に排出するので、分離膜モジュール４の分離膜面が、水深方向に沿うように配置されている場合には、この分離膜面の水深方向の下方部分であるほど、そのろ液側より、相対的に大きな圧力がかかることになる。
【００３６】
すなわち、分離膜モジュール４の分離膜面が、水深方向に沿うように配置されている場合においては、閉塞しやすい部分であるほど、この分離膜モジュール４のろ液側から、より大きな圧力がかかる回数が多くなる。
したがって、この被処理液槽２内の被処理液を排出した後に行う洗浄において、分離膜モジュール４のろ液側から通液する薬液を、そのろ過運転時の閉塞状態の差に関係なく、分離膜モジュール４の膜面全体から、より均一に滲み出させることができる。
このため、上述の洗浄において、洗浄むらが起こり難く、その洗浄効果を、さらに高めることができる。
【００３７】
また、請求項６記載の分離膜モジュールの洗浄方法において、請求項５記載の分離膜モジュールの洗浄方法と異なるところは、分離膜モジュールのろ液側より連続して薬液を通液しながら、被処理液槽内の被処理液を複数回に分けて排出して、この被処理液全てを排出する点である。
【００３８】
すなわち、分離膜モジュールのろ液側より連続して薬液を通液しながら、被処理液槽２に満たされた被処理液を複数回に分けて段階的に排出して、この被処理液全てを排出する。
このときの薬液の通液量は、被処理液を排出している間、連続して通液できる量であればよい。また、このときの流量は、上述の請求項４記載の分離膜モジュールの洗浄方法の例と同様である。
被処理液を排出する回数は、その被処理液量や、分離膜モジュール４の大きさ等によって任意に設定することができるが、通常３〜６回とされる。
【００３９】
この場合、薬液を連続して通液するので、分離膜モジュール４のろ液側より連続的に圧力がかかることになる。また、この分離膜モジュール４のうち、被処理液に浸漬している部分の方が、被処理液に浸漬していない部分よりも、大きな圧力が、そのろ液側よりかかることになる。
この被処理液は、段階的に排出するので、分離膜モジュール４の分離膜面が、水深方向に沿うように配置されている場合には、この分離膜面の水深方向の下方部分であるほど、長い時間、より大きな圧力がかかることになる。
【００４０】
ところで、上述のように、分離膜モジュール４の分離膜面が、水深方向に沿うように配置されている場合、この分離膜面の水深方向の下方部分であるほど、閉塞しやすい傾向がある。
すなわち、閉塞しやすい部分であるほど、上述のように、より大きな圧力がかかる時間が長くなる。
したがって、この被処理液槽２内の被処理液を排出した後に行う洗浄において、分離膜モジュール４のろ液側から通液する薬液を、そのろ過運転時の閉塞状態の差に関係なく、分離膜モジュール４の膜面全体から均一に滲み出させることができる。
このため、洗浄むらが起こり難く、その洗浄効果を、さらに高めることができる。
【００４１】
【実施例】
以下、本発明を試験例を示して詳しく説明する。
（試験例１）
図１に示すような構造のろ過装置を用いて分離膜モジュールの洗浄試験を行った。
分離膜モジュール４は、三菱レイヨン（株）製“ステラポアーＬ”（分画性能０．１μｍ、中空糸膜使用）を５枚並列して設置したものである（この１枚の膜面積が２ｍ^２であるので、これら５枚を用いた場合の膜面積は１０ｍ^２である）。
ポンプ６は、ダイヤフラムポンプ（商品名）を用いた。
【００４２】
被処理液としては、２００ｐｐｍの酵母を懸濁させた水を用いた。
ろ過流量６６０ｍｌ／ｍｉｎで、上述のろ過装置のろ過運転を行った。
この結果、実験開始時におけるろ過時の差圧は２３ｃｍＨｇであり、２時間運転後の差圧は６０ｃｍＨｇとなった。
【００４３】
このようにして閉塞した分離膜モジュール４について、薬液による洗浄を行った。
すなわち、まず、被処理液槽２内に満たされた被処理液を全て排出した。
つぎに、薬液として、５ｌの１％水酸化ナトリウム溶液を通液し、この薬液が全て流れ落ちる直前に開閉弁１８を閉じて、分離膜モジュール４内に薬液が満たされた状態とした。
このとき、この薬液を通液した際の水頭差は３ｍであり、この薬液の流量は４００ｍｌ／ｍｉｎであった。
このまま、３時間保持した後、分離膜モジュール４内の薬液を排出し、この分離膜モジュール４を十分に水洗した。
【００４４】
このようにして洗浄した分離膜モジュール４について、再び、被処理液として２００ｐｐｍの酵母を懸濁させた水を用い、ろ過流量は６６０ｍｌ／ｍｉｎ一定で、ろ過運転を行った。
この結果、初期のろ過時の差圧は２２ｃｍＨｇであった。
【００４５】
（試験例２）
試験例２において、試験例１と異なるところは、薬液の通液を、間欠的に複数回行う点である。
すなわち、試験例１と同様にして閉塞した分離膜モジュール４を、以下のようにして洗浄した。
まず、被処理液槽２内に満たされた被処理液を全て排出した。
つぎに、５ｌの１％水酸化ナトリウム溶液を薬液として通液し、この薬液が全て流れ落ちる直前に開閉弁１８を閉じて、分離膜モジュール４内に薬液が満たされた状態とし、この状態を３時間保持した。
つぎに、さらに３ｌの１％水酸化ナトリウム溶液を、上述の場合と同様にして通液し、分離膜モジュール４内に薬液が満たされた状態とし、この状態を２時間保持した。２回目と同様にして、薬液の通液とその保持を２回繰り返した後、分離膜モジュール４内の薬液を排出し、この分離膜モジュール４を十分に水洗した。このときに使用した１％水酸化ナトリウム溶液は全部で１４ｌであった。
【００４６】
このようにして、洗浄した分離膜モジュール４について、再び、被処理液として、２００ｐｐｍの酵母を懸濁させた水を用い、ろ過流量は６６０ｍｌ／ｍｉｎ一定で、ろ過運転を行った。
この結果、初期のろ過時の差圧は２２ｃｍＨｇであった。
【００４７】
（試験例３）
試験例１と同様にして閉塞した分離膜モジュール４について、以下のようにして洗浄した。
すなわち、該分離膜モジュール４を被処理液槽２内より取り外し、１００ｌの１％水酸化ナトリウム溶液を満たした洗浄用タンクに３時間浸漬した。その後、分離膜モジュール４を十分に水洗した。
【００４８】
このようにして、洗浄した分離膜モジュール４を、再び被処理液槽２内に設置し、被処理液として２００ｐｐｍの酵母を懸濁させた水を用い、ろ過流量６６０ｍｌ／ｍｉｎで、ろ過運転を行った。
この結果、初期のろ過時の差圧は２３ｃｍＨｇであった。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１記載の分離膜モジュールの洗浄方法は、分離膜モジュールを被処理液槽内に浸漬し、ろ液側から吸引して、被処理液をろ過し、このろ過により閉塞した分離膜モジュールを洗浄する方法であって、その被処理液槽内の被処理液を排出した後、分離膜モジュールのろ液側から薬液を間欠的に複数回通液し、その際、１回目に通液する薬液の量を、分離膜モジュールの膜外表面全体に滲み出すのに十分な最低通液量よりも多くし、２回目以降に通液する薬液の量を、最低通液量の２〜５倍とする方法であるので、分離膜モジュールを移動する必要がなく、少量の薬液で、かつ高い抽出効率で閉塞原因物質を洗浄することが可能である。また、膜外表面に吸着した閉塞原因物質をその膜外表面から引き離す力が、複数回にわたって加わるので、より効果的に洗浄できる。
【００５１】
また、請求項２記載の分離膜モジュールの洗浄方法は、請求項１記載の洗浄方法において、分離膜モジュールのろ液側より薬液を通液した際に、この分離膜モジュール内に薬液が満たされた状態で、一定時間保持する方法であるので、より少量の薬液量で、洗浄することができる。
【００５２】
また、請求項３記載の分離膜モジュールの洗浄方法は、請求項１または２記載の洗浄方法において、被処理液槽内の被処理液を排出した後、分離膜モジュールの膜外表面より、圧力水で洗浄してから、薬液を通液する方法であるので、特に分離膜モジュールの閉塞が著しい場合に有効である。また、少量の薬液で洗浄することができることはもちろんであるが、この薬液を分離膜モジュールの膜面全体に均一に滲ませることができるので、洗浄むらが起こり難くなるという効果も得られる。
【００５３】
また、請求項４記載の分離膜モジュールの洗浄方法は、分離膜モジュールのろ液側から薬液を通液した後、被処理液槽内の被処理液を排出し、再び、分離膜モジュールのろ液側から薬液を通液する方法である。したがって、分離膜モジュールの膜外表面の閉塞状態が、その部分によって差がある場合、すなわち、分離膜モジュール４の分離膜面が、水深方向に沿うように配置されている場合等に、特に有効な方法であり、分離膜モジュールの洗浄効果を、さらに高めることができ、洗浄むらが起こり難いものである。
【００５４】
また、請求項５および請求項６記載の分離膜モジュールの洗浄方法は、被処理液槽２内の被処理液を排出する方法に特徴があるものである。
すなわち、被処理液槽内の被処理液を複数回に分けて排出し、この１回の排出終了毎に、分離膜モジュールのろ液側から薬液を通液して、この被処理液の全ての排出を行うか、あるいは、分離膜モジュールのろ液側より連続して薬液を通液しながら、被処理液槽内の被処理液を複数回に分けて排出して、この被処理液全ての排出を行う方法であるので、上述の請求項４記載の分離膜モジュールの洗浄方法の効果をより確実にし、さらに高い効果を得ることができる。
【００５５】
すなわち、分離膜モジュールの閉塞状態が、その部分によって差がある場合、すなわち、分離膜モジュール４の分離膜面が、水深方向に沿うように配置されている場合等に、特に有効な方法であり、分離膜モジュールの洗浄効果を、さらに高めることができ、洗浄むらが起こり難いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の分離膜モジュールの洗浄方法を実施するのに好適なろ過装置の例を示す概略図である。
【図２】分離膜モジュールを用いたろ過装置の例を示す概略図である。
【符号の説明】
２・・・被処理液槽、４・・・分離膜モジュール、１４・・・薬液槽[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of immersing a separation membrane module in a liquid tank to be treated, sucking the filtrate from the filtrate side, filtering the liquid to be treated, and washing the separation membrane module closed by the filtration.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a separation membrane module has been used for a device for producing aseptic water, drinking water, high-purity water, or the like, or an air purification device. In addition to these uses, in recent years, the use of this separation membrane module in the treatment of highly polluting liquids has been studied, and some have been put to practical use.
The treatment of a highly polluting liquid includes, specifically, secondary treatment and tertiary treatment in sewage treatment and solid-liquid separation in a septic tank.
[0003]
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a filtration device using a separation membrane module.
The filtration device of this example is roughly constituted by a liquid tank 2 to be treated, a separation membrane module 4 arranged in the liquid tank 2 to be treated, and a pump 6 connected to the separation membrane module 4 by a filtrate pipe 8. It is composed.
By operating this pump 6, the inside of the separation membrane module 4 becomes negative pressure, and the liquid to be treated filled in the liquid tank 2 is filtered by the separation membrane module 4, and the filtrate is used for filtrate. It is discharged outside the system through the inside of the pipe 8.
[0004]
The decrease in the separation ability caused by the blockage of the separation membrane module 4 caused by the above-described filtration operation is caused by an increase in the differential pressure during filtration, which can be measured by the pressure gauge 10 provided in the filtrate pipe 8, and a decrease in the filtration flow rate. You can know by.
In particular, in the treatment of such a highly turbid liquid, the separation membrane module 4 is likely to be clogged, so that shortening the life of the separation membrane module 4 becomes a problem.
Then, the separation membrane module 4 closed as described above is moved to a cleaning tank filled with a chemical solution, and is immersed in the chemical solution for a certain period of time to be cleaned, thereby removing the blocking cause substance attached to the separation membrane module 4. It has been carried out to restore its resolution.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described method for cleaning the separation membrane module 4 with a chemical solution, the separation membrane module 4 must be moved to a cleaning tank.
It is also conceivable to discharge the liquid to be treated in the liquid to be treated tank 2 and fill it with a chemical solution instead, so that the separation membrane module 4 can be washed with a chemical solution without moving the separation membrane module 4. However, since the capacity of the liquid tank 2 to be treated is considerably large with respect to the size of the separation membrane module 4, a large amount of a chemical solution is required, which is not practical.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a separation membrane module is immersed in a liquid tank to be treated, suctioned from a filtrate side thereof, and the liquid to be treated is filtered. It is an object of the present invention to provide a method for cleaning a separation membrane module that efficiently cleans a separation membrane module with a small amount of a chemical solution without moving the separation membrane module.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the method for cleaning a separation membrane module of the present invention, the separation membrane module is immersed in a liquid tank to be treated, suctioned from the filtrate side, the liquid to be treated is filtered, and the separation membrane module closed by the filtration is washed. After the liquid to be treated in the liquid to be treated is discharged, the chemical solution is intermittently passed a plurality of times from the filtrate side of the separation membrane module.At this time, the amount of the chemical solution passed the first time is larger than the minimum amount of the liquid solution sufficient to seep out to the entire outer surface of the separation membrane module, and the amount of the chemical solution passed the second and subsequent times. To 2 to 5 times the minimum flow rateThus, cleaning the separation membrane module is a means for solving the above problem.
Also,In this method,Pass the chemical from the filtrate side of the separation membrane module.WhenBy maintaining the separation membrane module filled with the chemical solution for a certain period of time, a high cleaning effect can be obtained with a smaller amount of the chemical solution.
[0008]
Also,In this method,After discharging the liquid to be treated in the liquid tank to be treated, the outer membrane surface of the separation membrane module may be washed with pressure water, and then a chemical solution may be passed from the filtrate side of the separation membrane module.
Further, as another method for cleaning the separation membrane module, after the chemical solution is passed from the filtrate side of the separation membrane module, the liquid to be treated in the liquid tank to be treated is discharged, and the chemical solution is again passed from the filtrate side of the separation membrane module. This separation membrane module can also be washed by passing the liquid through.
[0009]
As another method of cleaning the separation membrane module, when the liquid to be treated in the liquid to be treated is discharged, the liquid to be treated is discharged in a plurality of times. All of the liquid to be treated can be discharged by a method of passing a chemical solution from the filtrate side of the membrane module.
Alternatively, all of the liquid to be treated is discharged by discharging the liquid to be treated in the liquid to be treated in a plurality of times while continuously passing the chemical liquid from the filtrate side of the separation membrane module. You can also.
In this manner, after the liquid to be treated in the liquid tank to be treated is discharged, the separation membrane module can be washed by passing the chemical solution again from the filtrate side of the separation membrane module.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows an example of a filtration device suitable for carrying out the method for cleaning a separation membrane module of the present invention.
The filtration device of this example is schematically configured by a liquid tank 2 to be treated, a separation membrane module 4 disposed in the liquid tank 2 to be treated, a pump 6 connected to the separation membrane module 4, and a chemical tank 14. It is a thing.
A three-way switching valve 12 is provided at a connection between the separation membrane module 4, the pump 7 and the pipe 7 for connecting the chemical solution tank 14, the filtrate pipe 8 and the chemical pipe 16. By switching the three-way switching valve 12, it is possible to switch between a state in which the pipe 7 is connected to the filtrate pipe 8 and a state in which the pipe 7 is connected to the chemical liquid pipe 16.
The chemical solution pipe 16 is provided with an on-off valve 18.
[0011]
When performing filtration, the three-way switching valve 12 is connected to the filtrate pipe 8 in a state where the pipe 7 is connected to the pump 6, and the pump 6 is operated. The liquid to be treated filled in the tank 2 is filtered by the separation membrane module 4, and the filtrate is discharged out of the system from the pipe 7 through the inside of the filtrate pipe 8.
[0012]
The separation membrane module 4 closed by the filtration operation as described above is washed as follows.
First, an example of the method for cleaning a separation membrane module according to claim 1 will be described with reference to FIG.
That is, after the filtration operation is stopped, all the liquid to be treated filled in the liquid to be treated tank 2 is discharged.
Next, with the on-off valve 18 closed, the chemical liquid tank 14 is filled with the chemical liquid. Subsequently, the three-way switching valve 12 is switched to the direction of the chemical solution tank 14 so that the pipe 7 and the chemical solution pipe 16 are connected, and the on-off valve 18 is opened to allow the chemical to flow. At this time, the chemical solution passes through the chemical solution pipe 16 through the pipe 7, seeps out of the separation membrane module 4 onto the outer surface of the separation membrane module 4, and is discharged into the liquid tank 2 to be treated.
By adjusting the opening ratio of the on-off valve 18, the flow rate of the chemical solution passing through can also be set.
Further, the chemical solution in the chemical solution tank 14 can be added during the passage.
Here, the passage of the chemical solution is performed intermittently a plurality of times.
The operation is performed, for example, by opening the on-off valve 18 in a state where the pipe 7 and the chemical liquid pipe 16 are connected, and closing the on-off valve 18 when a part of the chemical liquid filled in the chemical liquid tank 14 flows. . Subsequently, the opening and closing valve 18 is opened again, and a part of the chemical solution filled in the chemical solution tank 14 is again passed through a plurality of times.
In this case, the amount of the chemical solution passed through the first time may be a minimum flow amount, that is, an amount sufficient to ooze out to the entire outer surface of the separation membrane module 4.Occlusion andIt can be set arbitrarily depending on the film area and the like. After the second timeThisIs set in the range of 2 to 5 times the minimum flow rate of
Further, the number of times the chemical solution is passed can be arbitrarily set, but is usually 3 to 6 times.
These conditions need to be appropriately set depending on the closed state and the like so that the separation membrane module 4 is sufficiently washed.
According to this method, the extraction efficiency of the chemical solution for the clogging substance of the separation membrane module 4 is increased as compared with the case where the chemical solution is continuously passed.
Further, when a chemical solution is passed from the filtrate side of the separation membrane module 4, the force exerted by the pressure applied from the filtrate side of the separation membrane module 4 separates the clogging substance adsorbed on the outer membrane surface from the outer membrane surface. It is more effective because it is added a plurality of times.
[0013]
After the passage of the chemical, it is necessary to remove the chemical attached to the separation membrane module 4 by a method such as washing with water or drying. This removing method can be any method depending on the type of the chemical solution and the like.For example, the chemical solution tank 14 is filled with water instead of the chemical solution, and this water is made in the same manner as in the above-described passage of the chemical solution. Then, it can be carried out by passing the solution.
[0014]
As the above-described method of passing the chemical solution, a known method can be used in addition to the natural flow due to the head difference as described above. For example, a method of sending the chemical solution to the separation membrane module 4 by a pump from a chemical solution tank filled with the chemical solution, or a method of holding the chemical solution in a pressurized container and sending the chemical solution to the separation membrane module 4 by the pressure of a compressor or the like. Etc. can be used.
[0015]
Further, any chemical solution and its concentration used for washing can be used depending on the material of the separation membrane module 4 to be washed, the purpose of the filtration, the closed state, and the like. Generally, an aqueous solution of sodium hypochlorite, sodium hydroxide, hydrochloric acid, sulfuric acid, oxalic acid, citric acid, a surfactant, alcohol, or the like can be used.
[0016]
As described above, since the liquid to be treated in the liquid to be treated 2 is discharged and then the chemical is passed from the filtrate side of the separation membrane module 4, the separation membrane module 4 is removed from the liquid to be treated 2. It does not need to be moved, and can be cleaned with a small amount of chemical solution.
In addition, in order to discharge the liquid to be treated in the liquid to be treated tank 2 in advance, the liquid that has oozed from the filtrate side of the separation membrane module 4 to the outer surface of the membrane is passed through the liquid. Will not be diluted by Therefore, a sufficient cleaning effect can be obtained without lowering the cleaning ability of the chemical solution.
[0017]
When a chemical solution is passed from the filtrate side of the separation membrane module 4, pressure is applied from the filtrate side of the separation membrane module 4, and a force that separates the clogging substance adsorbed on the outer surface of the membrane from the outer surface of the membrane. Works. For this reason, it is more advantageous in the cleaning effect.
The greater the pressure applied from the filtrate side of the separation membrane module 4, the greater the force separating the clogging substance adsorbed on the outer membrane surface of the separation membrane module 4 from the outer membrane surface. However, if the pressure is too high, the separation membrane module 4 may be broken or its strength may be reduced. This pressure can be adjusted by the flow rate of the chemical solution and the like.
The above-mentioned pressure changes depending on the shape of the separation membrane module 4, the fractionation performance, and its closed state. Those having a small fractionation performance or severely clogged tend to apply a higher pressure than the filtrate side of the separation membrane module 4 when passing the chemical solution.
[0018]
In the above-described example of the method for cleaning a separation membrane module, the shape and material of the separation membrane module 4 that can be washed are not particularly limited, and cellulose, polyolefin, polysulfone, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, ceramic Any shape, such as a flat membrane type, a hollow fiber membrane type, a tubular type, or a bag type, made of any material can be used.
The separation performance of the separation membrane module 4 can be arbitrarily selected depending on the purpose of the filtration. However, it is desirable that the chemical can be passed from the filtrate side of the separation membrane module 4 within the above-mentioned pressure range. Usually, those having a size of 0.01 to 1 μm can be used.
[0019]
Depending on the shape of the separation membrane module 4, the manner of bleeding out of the chemical solution from the outer surface of the membrane during cleaning and the pressure that can be applied from the filtrate side are different.
For example, when the flat membrane type separation membrane module 4 is used, the chemical liquid oozes out uniformly from the entire outer surface of the membrane, so that uneven cleaning is unlikely to occur. However, the pressure that can be applied from the filtrate side of the separation membrane module 4 becomes smaller as compared with the case where the hollow fiber membrane type is used.
When the hollow fiber membrane type is used for the separation membrane module 4, the pressure that can be applied from the filtrate side of the separation membrane module 4 can be increased as compared with the flat membrane type. The effect can be further enhanced. However, since there is a slight pressure distribution in the longitudinal direction of the hollow fiber membrane, there is a tendency that the washing unevenness occurs slightly.
It is necessary to set conditions such as the type and concentration of the chemical solution, the flow rate and the flow rate of the chemical solution in consideration of the difference in the cleaning effect due to the shape of the separation membrane module 4.
[0022]
Further, the method for cleaning a separation membrane module according to claim 2 comprises:The cleaning method according to claim 1,After the liquid to be treated in the liquid tank to be treated is discharged, a chemical solution is passed from the filtrate side of the separation membrane module 4, and the separation membrane module 4 is filled with the chemical solution for a certain period of time. Since the cleaning effect is further enhanced, the separation membrane module 4 can be cleaned with a smaller amount of chemical solution..
[0024]
IeFor example, a part of the drug solution filled in the drug solution tank 14 isUntil the chemical solution oozes over the entire outer surface of the separation membrane module 4ThroughA state in which the chemical liquid remains in the chemical liquid tank 14 or in the chemical liquid pipe 16 connecting the chemical liquid tank 14 and the on-off valve 18.Then, the on-off valve 18 is closed.WhenHolds the separation membrane module 4 in a state filled with the chemical solutionit can. Next, when the on-off valve 18 is opened again to allow a part of the chemical solution filled in the chemical solution tank 14 to flow, the on-off valve 18 is closed, and the separation membrane module 4 is filled with the chemical solution. Repeat to hold with.
After the retention time of the last chemical has expired,Open the on-off valve 18 again,The chemical is discharged from the separation membrane module 4 and the chemical attached to the separation membrane module 4 is removed.
[0025]
At this time, the holding time of the chemical solution performed multiple times is,If it is 5 minutes to 48 hours, it can be set arbitrarily.If the time is less than 5 minutes, there is no difference from the case where the chemical solution is continuously passed, and if the time exceeds 48 hours, the chemical solution that has oozed on the outer surface of the separation membrane module 4 may be dried, Not preferred.
The passage of the chemical solution and the number of times the chemical solution is held can be appropriately set so that the dirt on the separation membrane module 4 can be sufficiently cleaned, and is usually set to 3 to 6 times.
[0026]
The method for cleaning a separation membrane module according to claim 3 comprises:The cleaning method according to claim 1 or 2,This is an effective method particularly when the blockage of the separation membrane module 4 is significant.
That is, after the liquid to be treated in the liquid tank 2 to be treated is discharged, the outer surface of the membrane of the separation membrane module 4 is washed with pressure water of 200 to 1000 kPa, and then the filtrate of the separation membrane module 4 is removed from the filtrate side. Pass the drug solution. The flow rate of the pressurized water and the washing time can be arbitrarily set according to the membrane area of the separation membrane module 4 and its closed state.
As described above, by cleaning the outer surface of the separation membrane module 4 with pressure water before passing the chemical solution, the chemical solution can be cleaned with a smaller amount of the chemical solution. Since it is possible to uniformly permeate the entire film surface of the module 4, it is possible to obtain an effect that uneven cleaning is less likely to occur.
[0027]
Claim 4The cleaning method of the separation membrane module described,After a chemical solution is passed through the filtrate side of the separation membrane module 4, the liquid to be treated in the liquid tank 2 to be treated is discharged, and a chemical solution is again passed through the filtrate side of the separation membrane module 4.
[0028]
At this time, the passage of the chemical solution before discharging the liquid to be treated in the liquid to be treated 2 can be performed in the same manner as in the above-described case.Here, the liquid may be passed once, and is not limited to intermittently passing a plurality of times.
It is sufficient that the liquid passing amount is a minimum liquid passing amount, that is, larger than an amount sufficient for the chemical solution to seep out over the entire outer surface of the separation membrane module 4. Usually, it is set to 2 to 5 times the minimum flow rate. The flow rate at this time can be arbitrarily set as long as the flow rate does not affect the strength of the separation membrane module 4, but usually the pressure applied from the filtrate side of the separation membrane module 4 is 1 to 4 m head. Adjust as needed.
[0029]
As described above, in the state where the liquid to be treated is previously filled in the liquid to be treated 2, the chemical solution is passed from the filtrate side of the separation membrane module 4 to the filtrate side of the separation membrane module 4. Pressure is applied and the chemical solution penetrates. For this reason, in the cleaning performed after the liquid to be treated in the liquid to be treated 2 is drained, the chemical solution flowing from the filtrate side of the separation membrane module 4 uniformly oozes out from the entire filtrate side of the separation membrane module 4. Become like
[0030]
This method is effective when the closed state of the separation membrane module 4 is different depending on the portion, and particularly when the separation membrane surface of the separation membrane module 4 is arranged along the water depth direction. This is a cleaning method that has a great effect.
That is, a large amount of solids, which are contained in the liquid to be treated in the liquid to be treated 2 and are substances causing clogging of the separation membrane module 4, tend to be present in the lower part of the liquid to be treated 2. For this reason, when the separation membrane surface of the separation membrane module 4 is arranged along the water depth direction, inevitably, the lower the lower part of the separation membrane module 4 is, the more this solid adheres. That is, it is easy to block.
[0031]
As described above, when the separation membrane surface of the separation membrane module 4 is arranged along the water depth direction, the separation is performed in a state where the liquid to be treated is filled in the liquid to be treated 2 as described above. When a chemical solution is passed from the filtrate side of the membrane module 4, the pressure applied from the filtrate side of the separation membrane module 4 is relatively lower at the lower part of the separation membrane module 4 due to the head difference of the passed chemical solution. growing.
In other words, a larger pressure is applied from the filtrate side of the separation membrane module 4 to the lower part where the blockage is more remarkable.
For this reason, in the cleaning performed after the liquid to be treated is discharged, the chemical solution flowing from the filtrate side of the separation membrane module 4 uniformly oozes out from the entire filtrate side of the separation membrane module 4.
Therefore, the cleaning effect of the separation membrane module 4 can be further enhanced, and uneven cleaning is less likely to occur.
[0032]
Claim 5 and Claim 6The method for cleaning the separation membrane module described above is characterized by a method for discharging the liquid to be treated in the liquid to be treated tank 2.
The method for cleaning these separation membrane modules is described above.Claim 4This is a method for assuring the effect of the described method for cleaning a separation membrane module more reliably and further.
[0033]
Claim 5A method for discharging the liquid to be treated in the liquid to be treated tank 2 in the method for cleaning a separation membrane module described above will be described below.
Ie,A part of the liquid to be treated filled in the liquid to be treated tank 2 is discharged. Next, a chemical solution is passed from the filtrate side of the separation membrane module 4. The discharge of the liquid to be treated and the passage of the chemical liquid are repeated a plurality of times, and the liquid to be treated is entirely discharged.
[0034]
At this time, the method of flowing the chemical solution and the flow rate thereof are as described above.Claim 4This is the same as the example of the method for cleaning the separation membrane module described above. Each of the plurality of times of passing the chemical solution may be larger than an amount sufficient for the chemical solution to seep out from the outer surface of the portion of the separation membrane module 4 immersed in the liquid to be treated.
The number of times the liquid to be treated is discharged can be arbitrarily set depending on the size of the separation membrane module 4 and the like, but is usually 3 to 6 times.
[0035]
When the separation membrane module 4 is immersed in the liquid to be treated, the water pressure of the liquid to be treated is applied to the outer surface of the membrane where the part is immersed.
Therefore, when a chemical solution is passed from the filtrate side of the separation membrane module 4, the part of the separation membrane module 4 that is immersed in the liquid to be treated is more than the part that is not immersed in the liquid to be treated. A larger pressure is applied from the filtrate side of the separation membrane module 4.
Since the liquid to be treated is discharged in a stepwise manner, when the separation membrane surface of the separation membrane module 4 is arranged along the water depth direction, the lower the portion of the separation membrane surface in the water depth direction, the lower the separation membrane surface. Therefore, a relatively large pressure is applied from the filtrate side.
[0036]
That is, in the case where the separation membrane surface of the separation membrane module 4 is arranged along the water depth direction, as the portion is more likely to be closed, a greater pressure is applied from the filtrate side of the separation membrane module 4. The number of times increases.
Therefore, in the cleaning performed after draining the liquid to be treated in the liquid to be treated 2, the chemical liquid flowing from the filtrate side of the separation membrane module 4 is separated irrespective of the difference in the closed state during the filtration operation. It can be more uniformly exuded from the entire membrane surface of the membrane module 4.
Therefore, in the above-described cleaning, cleaning unevenness is unlikely to occur, and the cleaning effect can be further enhanced.
[0037]
Also,Claim 6In the method for cleaning a separation membrane module according to the above,Claim 5What is different from the separation membrane module washing method described is that while continuously passing the chemical solution from the filtrate side of the separation membrane module, the liquid to be treated in the liquid to be treated is discharged in a plurality of times, The point is that all the liquid to be treated is discharged.
[0038]
Ie,While continuously passing the chemical liquid from the filtrate side of the separation membrane module, the liquid to be treated filled in the liquid to be treated 2 is discharged stepwise in a plurality of steps, and all of the liquid to be treated is discharged. I do.
The flow rate of the chemical at this time may be an amount that can continuously flow while the liquid to be treated is being discharged. The flow rate at this time is as described above.Claim 4This is the same as the example of the method for cleaning the separation membrane module described above.
The number of times the liquid to be treated is discharged can be arbitrarily set depending on the amount of the liquid to be treated, the size of the separation membrane module 4, and the like, but is usually 3 to 6 times.
[0039]
In this case, since the chemical solution is continuously passed, pressure is continuously applied from the filtrate side of the separation membrane module 4. In addition, in the separation membrane module 4, a portion of the separation membrane module that is immersed in the liquid to be treated is applied with a greater pressure from the filtrate side than a part that is not immersed in the liquid to be treated.
Since the liquid to be treated is discharged in a stepwise manner, when the separation membrane surface of the separation membrane module 4 is arranged along the water depth direction, the lower the portion of the separation membrane surface in the water depth direction, the lower the separation membrane surface. For a longer time, more pressure will be applied.
[0040]
By the way, as described above, when the separation membrane surface of the separation membrane module 4 is arranged along the water depth direction, the lower the lower part of the separation membrane surface in the water depth direction, the more the blockage tends to occur.
In other words, the portion that is more likely to be closed has a longer time during which a larger pressure is applied, as described above.
Therefore, in the cleaning performed after draining the liquid to be treated in the liquid to be treated 2, the chemical liquid flowing from the filtrate side of the separation membrane module 4 is separated irrespective of the difference in the closed state during the filtration operation. It can be uniformly exuded from the entire membrane surface of the membrane module 4.
Therefore, uneven cleaning is unlikely to occur, and the cleaning effect can be further enhanced.
[0041]
【Example】
Hereinafter, the present inventionTest exampleWill be described in detail.
(Test example 1)
A cleaning test of the separation membrane module was performed using a filtration device having a structure as shown in FIG.
The separation membrane module 4 is composed of five “Stellapore L” (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) (fractionation performance: 0.1 μm, using a hollow fiber membrane) arranged in parallel (the membrane area of one membrane is 2 m).²Therefore, when these five sheets are used, the film area is 10 m.²Is).
As the pump 6, a diaphragm pump (trade name) was used.
[0042]
As a liquid to be treated, water in which 200 ppm of yeast was suspended was used.
The filtration operation of the above-mentioned filtration device was performed at a filtration flow rate of 660 ml / min.
As a result, the differential pressure during filtration at the start of the experiment was 23 cmHg, and the differential pressure after operation for 2 hours was 60 cmHg.
[0043]
The separation membrane module 4 thus closed was washed with a chemical.
That is, first, all the liquid to be treated filled in the liquid to be treated tank 2 was discharged.
Next, 5 l of a 1% sodium hydroxide solution was passed as a chemical, and the opening / closing valve 18 was closed immediately before all the chemicals flowed down, so that the separation membrane module 4 was filled with the chemical.
At this time, the head difference when this chemical solution was passed was 3 m, and the flow rate of this chemical solution was 400 ml / min.
After holding for 3 hours, the chemical solution in the separation membrane module 4 was discharged, and the separation membrane module 4 was sufficiently washed with water.
[0044]
With respect to the separation membrane module 4 thus washed, the filtration operation was again performed at a constant flow rate of 660 ml / min using water in which 200 ppm of yeast was suspended as a liquid to be treated.
As a result, the differential pressure during the initial filtration was 22 cmHg.
[0045]
(Test example 2)
Test example 2AtTest example 1The point different from the above is that the passage of the chemical solution is performed intermittently a plurality of times.
That is,testThe separation membrane module 4 closed in the same manner as in Example 1 was washed as follows.
First, all the liquid to be treated filled in the liquid to be treated tank 2 was discharged.
Next, 5 l of a 1% sodium hydroxide solution was passed as a chemical, and the on-off valve 18 was closed immediately before all the chemicals flowed down, so that the separation membrane module 4 was filled with the chemical. Hold for hours.
Next, a further 3 l of a 1% sodium hydroxide solution was passed in the same manner as described above, so that the chemical solution was filled in the separation membrane module 4, and this state was maintained for 2 hours. In the same manner as the second time, the passage of the chemical solution and the holding thereof were repeated twice, and then the chemical solution in the separation membrane module 4 was discharged, and the separation membrane module 4 was sufficiently washed with water. The 1% sodium hydroxide solution used at this time was 14 l in total.
[0046]
With respect to the separated separation membrane module 4 thus washed, a filtration operation was performed again using water in which 200 ppm of yeast was suspended as a liquid to be treated at a constant filtration flow rate of 660 ml / min.
As a result, the differential pressure during the initial filtration was 22 cmHg.
[0047]
(Test example 3)
Test example 1The separation membrane module 4 closed in the same manner as described above was washed as follows.
That is, the separation membrane module 4 was removed from the liquid tank 2 to be treated, and immersed in a washing tank filled with 100 l of a 1% sodium hydroxide solution for 3 hours. Thereafter, the separation membrane module 4 was sufficiently washed with water.
[0048]
The thus-cleaned separation membrane module 4 is placed again in the liquid tank 2 to be treated, and the filtration operation is performed at a filtration flow rate of 660 ml / min using water in which 200 ppm of yeast is suspended as the liquid to be treated. went.
As a result, the differential pressure at the time of the initial filtration was 23 cmHg.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, in the method for cleaning a separation membrane module according to claim 1 of the present invention, the separation membrane module is immersed in the liquid to be treated, suctioned from the filtrate side, and the liquid to be treated is filtered. This is a method of cleaning a separation membrane module clogged by filtration. After discharging a liquid to be treated in the liquid tank to be treated, a chemical solution is intermittently passed a plurality of times from the filtrate side of the separation membrane module.At this time, the amount of the chemical solution passed the first time is larger than the minimum amount of the liquid solution sufficient to seep out to the entire outer surface of the separation membrane module, and the amount of the chemical solution passed the second and subsequent times. With 2 to 5 times the minimum flow rateBecause it is a method that does not need to move the separation membrane module, a small amount of chemical solution,And high extraction efficiency to remove clogging substancesIt is possible to wash.In addition, since a force for separating the clogging substance adsorbed on the outer membrane surface from the outer membrane surface is applied a plurality of times, cleaning can be performed more effectively.
[0051]
Further, the method for cleaning a separation membrane module according to claim 2 comprises:The cleaning method according to claim 1,Pass the chemical from the filtrate side of the separation membrane module.WhenSince the separation membrane module is filled with a chemical solution for a certain period of time, it can be cleaned with a smaller amount of the chemical solution.
[0052]
Further, the method for cleaning a separation membrane module according to claim 3 comprises:The cleaning method according to claim 1 or 2,After the liquid to be treated in the liquid tank to be treated is discharged, the membrane is washed with pressure water from the outer surface of the separation membrane module, and then a chemical solution is passed. It is effective for In addition, it is of course possible to wash with a small amount of a chemical solution, but since this chemical solution can be uniformly spread over the entire membrane surface of the separation membrane module, an effect that uneven cleaning is less likely to occur can be obtained.
[0053]
Also,Claim 4The cleaning method of the separation membrane module described,This is a method in which after the chemical solution is passed from the filtrate side of the separation membrane module, the liquid to be treated in the liquid tank to be treated is discharged, and the chemical solution is again passed from the filtrate side of the separation membrane module. Therefore, it is particularly effective when the closed state of the outer membrane surface of the separation membrane module differs depending on the portion, that is, when the separation membrane surface of the separation membrane module 4 is arranged along the water depth direction. This method can further enhance the cleaning effect of the separation membrane module, and is less likely to cause uneven cleaning.
[0054]
Also,Claim 5andClaim 6The method for cleaning the separation membrane module described above is characterized by a method for discharging the liquid to be treated in the liquid to be treated tank 2.
That is, the liquid to be treated in the liquid to be treated is discharged in a plurality of times, and each time the liquid is discharged once, a chemical solution is passed from the filtrate side of the separation membrane module, and all of the liquid to be treated is discharged. Or the liquid to be treated in the liquid to be treated is discharged in a plurality of times while continuously passing the chemical solution from the filtrate side of the separation membrane module. Because it is a method of dischargingClaim 4The effect of the method for cleaning a separation membrane module described above can be made more reliable, and a higher effect can be obtained.
[0055]
That is, this method is particularly effective when the closed state of the separation membrane module is different depending on the portion, that is, when the separation membrane surface of the separation membrane module 4 is arranged along the water depth direction. Further, the cleaning effect of the separation membrane module can be further enhanced, and uneven cleaning is unlikely to occur.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a filtration device suitable for carrying out the method for cleaning a separation membrane module of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a filtration device using a separation membrane module.
[Explanation of symbols]
2 ・・・ Liquid tank, 4 ・・・ Separation membrane module, 14 ・・・ Chemical tank

Claims

A method of immersing a separation membrane module in a liquid tank to be treated, suctioning the filtrate from the filtrate side, filtering the liquid to be treated, and washing the separation membrane module clogged by the filtration. After draining the liquid to be treated, the chemical solution is intermittently passed a plurality of times from the filtrate side of the separation membrane module . At this time, the amount of the chemical solution passed the first time is determined by the entire outer membrane surface of the separation membrane module. Cleaning of the separation membrane module by increasing the amount of the chemical solution that is larger than the minimum liquid flow amount sufficient to ooze into the liquid and making the amount of the chemical liquid that flows through the second and subsequent times 2 to 5 times the minimum liquid flow amount. Characteristic method of cleaning separation membrane module.

When solution was passed through a chemical from the filtrate side of the partial separation membrane module, by holding a certain time in a state where the drug solution is filled in this separation membrane module, characterized in that to clean the separation membrane module The method for cleaning a separation membrane module according to claim 1 .

After draining the liquid to be treated liquid to be treated within the tank, from the film outer surface of the separation membrane module, washed with pressure water, by passing liquid chemical from the filtrate side of the separation membrane module, the separation membrane The method for cleaning a separation membrane module according to claim 1, wherein the module is cleaned.

A method for immersing a separation membrane module in a liquid tank to be treated, suctioning the filtrate from the filtrate side, filtering the liquid to be treated, and washing the separation membrane module clogged by the filtration. After the chemical solution is passed from the side, the liquid to be treated in the liquid tank to be treated is discharged, and the chemical solution is again passed from the filtrate side of the separation membrane module to wash the separation membrane module. Method for cleaning a separation membrane module.

A method of immersing a separation membrane module in a liquid tank to be treated, suctioning the filtrate from the filtrate side, filtering the liquid to be treated, and washing the separation membrane module clogged by the filtration. The liquid to be treated is discharged in a plurality of times, and every time the liquid is discharged once, the liquid to be treated is entirely discharged by a method in which a chemical solution is passed from the filtrate side of the separation membrane module. A method for cleaning a separation membrane module, comprising washing a separation membrane module by passing a chemical solution from a filtrate side of the membrane module.

A method for immersing a separation membrane module in a liquid tank to be treated, suctioning the filtrate from the filtrate side, filtering the liquid to be treated, and washing the separation membrane module clogged by the filtration. By discharging the liquid to be treated in the liquid to be treated in a plurality of times while continuously passing the chemical liquid from the side, the liquid to be treated is discharged, and then the filtrate of the separation membrane module is again discharged. A method for cleaning a separation membrane module, comprising cleaning a separation membrane module by passing a chemical solution from a side.