CN110248721A - 中空纤维膜组件的清洗方法及中空纤维膜过滤装置 - Google Patents
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Abstract
一种中空纤维膜过滤装置,其具备中空纤维膜组件,该中空纤维膜组件具有:具有处理水出口(5)及浓缩水出口(8)的容器(1),中空纤维膜(2),固定中空纤维膜(2)的上端部的上端固定部(3),形成于上端固定部(3)的上侧的透过水室(7),给容器(1)内供给原水的导水管(4),和设置在中空纤维膜(2)的下侧的散气管(10)。在导水管(4)的侧周面设置有复数个喷出孔(4a)。在导水管(4)上连接着原水配管及气体导入机构。在容器(1)的下部设置有排水口(6)。
Description
技术领域
本发明涉及中空纤维膜(hollow fiber membrane)组件的清洗方法及中空纤维膜过滤装置,特别涉及能够将附着于膜的浊质充分地清洗除去的中空纤维膜组件的清洗方法及中空纤维膜过滤装置。
背景技术
中空纤维膜组件,作为除去浊质成分或有机物的机构,被广泛运用在纯水制造或排水回收领域等。中空纤维膜组件的膜,会因应分离对象而区分使用微滤膜(MF膜)或超滤膜(UF膜)等,一般而言前者为0.1μm前后、后者为0.005~0.05μm的细孔。
当供给至中空纤维膜组件的悬浊水中含有大量浊质或有机物的情况下,会发生膜的孔堵塞,不仅反洗频率、药品清洗频率会变高,而且膜交换频率也会变高。为了防止膜的孔堵塞,一般采集使膜的每个单位面积的通水量降低的方法,但依此方法会有膜设置条数变多的问题。
为了减低膜的污染,已知有在中空纤维膜组件的前段进行凝集处理工序的方法。但,由于凝集剂所造成的浊质的量增加,会引发膜的浊质污染。在这样的状况之下,强烈需要建构用来提高膜的浊质除去性的膜组件构造、或反洗方法。
专利文献1中,为了使膜的浊质除去性提升,提出一种使用了空气与水的反洗方法。但,此方法,依浊质的种类、量不同,有时不太能提升浊质除去性,需要一种更高性能的反洗方法。
一般的空气清洗中,是使空气从膜组件的下部流向上部,但在上下会产生空气的强度差异,因此空气不能遍及整个膜组件,会产生清洗不足的地方。此外,在空气清洗时若设为下部排水,则空气会被排出而没有渗透至膜组件内部,因此只能从组件上部例如循环部来排水。因此,会有通过空气清洗而被剥除的整个膜组件的浊质附着于膜的上部的情况。
当仅固定上端的中空纤维膜时,强力的空气清洗恐会引发膜组件下部的中空纤维膜的揉皱、拗折。
专利文献1:日本特开2005-88008号公报
专利文献2:日本特开平5-96136号公报
专利文献3:日本特开2002-204930号公报。
发明内容
本发明有鉴于上述现有情况而研发,目的在于提供一种能够将附着于中空纤维膜的浊质无遗漏地充分除去的中空纤维膜组件的清洗方法及中空纤维膜过滤装置。
本发明的中空纤维膜组件的清洗方法,该中空纤维膜组件具备:具有处理水出口及浓缩水出口的容器,给该容器内供给原水的导水管,在该容器内配置在上下方向的复数个用来将原水分离成透过水与浓缩水的中空纤维膜,固定该中空纤维膜的上端部并且配置在该容器内的上部的上端固定部,形成在该上端固定部的上侧并且与各中空纤维膜的内部连通的处理水室,和配置在该中空纤维膜的下侧的散气构件;所述导水管,在所述上端固定部的下侧朝上下方向延伸,在侧周面设置有复数个喷出原水的喷出孔;在所述容器的下部设置有排出清洗废水的排水口;该中空纤维膜组件的清洗方法的特征在于:进行从所述散气构件吹入气体的鼓泡清洗;和进行从所述处理水出口给所述中空纤维膜内供给反洗水的水反洗。
在本发明的一个实施方式中,从所述导水管供给空气或空气与原水之后/或同时,进行所述水反洗。
在本发明的一个实施方式中,从所述导水管供给空气或空气与原水之后/或进行了水反洗之后,从所述排水口排水。
在本发明的一个实施方式中,所述鼓泡清洗之后,从所述导水管供给空气或空气与原水之后/或同时,进行所述水反洗。
在本发明的一个实施方式中,在所述反洗水中添加药液。
在本发明的一个实施方式中,所述中空纤维膜仅在所述上端固定部被固定。
在本发明的一个实施方式中,所述导水管贯通所述容器的底面并延伸设置于所述容器内,在该导水管设置有复数个喷出孔。
本发明的中空纤维膜过滤装置,其特征在于:具备如下的中空纤维膜组件,该中空纤维膜组件具有:具有处理水出口及浓缩水出口的容器,给该容器内供给原水的导水管,在该容器内配置在上下方向的复数个用来将原水分离成透过水与浓缩水的中空纤维膜,固定该中空纤维膜的上端部并配置在该容器内的上部的上端固定部,形成在该上端固定部的上侧并与各中空纤维膜的内部连通的处理水室,和配置在该中空纤维膜的下侧的散气构件;所述导水管,在所述上端固定部的下侧朝上下方向延伸,并且在侧周面设置有复数个喷出原水的喷出孔;在所述容器的下部,设置有排出清洗废水的排水口,所述导水管连接着原水配管及气体导入机构。
发明的技术效果
对于本发明的中空纤维膜过滤装置,由于是从设置在中空纤维膜的下侧的散气构件吹入气体来进行鼓泡清洗,因此空气会遍及整个膜组件,能够将附着于中空纤维膜的浊质无遗漏地充分除去。
附图说明
图1是与实施方式有关的中空纤维膜过滤装置的示意图。
图2是清洗处理时的中空纤维膜过滤装置的示意图。
图3是清洗处理时的中空纤维膜过滤装置的示意图。
图4是清洗处理时的中空纤维膜过滤装置的示意图。
图5是清洗处理时的中空纤维膜过滤装置的示意图。
图6是清洗处理时的中空纤维膜过滤装置的示意图。
图7是清洗处理时的中空纤维膜过滤装置的示意图。
图8是清洗处理时的中空纤维膜过滤装置的示意图。
图9是设置于容器底部的排水口的示意图。
具体实施方式
以下参照图1~图4说明实施方式。
图1是表示具备了与本实施方式有关的空纤维膜组件的中空纤维膜过滤装置的过滤工序的示意图。如图1所示,中空纤维膜组件,具备使圆筒的轴心线方向位于上下方向(此实施方式中为铅直方向)而配置的容器1。在此容器1内,配置有复数个中空纤维膜2。
中空纤维膜2,通过作为固定部的合成树脂制封填部3被固定在容器1的上部侧,而在容器1的下部侧则未被固定。作为封填部3的合成树脂例如能够使用环氧树脂。
例如,将中空纤维膜2组装成U字型,并通过封填部3固定中空纤维膜的两端。在此种情况下,中空纤维膜2的中间部位于容器1的下部。
此外,当使用一端敞开口而另一端被密封的中空纤维膜2的情况下,将敞开口的中空纤维膜2的一端侧通过封填部3固定,将被密封的另一端侧配置在容器1的下部。
中空纤维膜2,可为UF膜或MF膜等的任一种。中空纤维膜2虽无特别限制,但通常使用内径0.2~1.0mm、外径0.5~2.0mm、有效长度300~2500mm左右者。这样的中空纤维膜2适合是在容器1内可装填500~70,000条的全部膜面积为5~100m2左右者。对中空纤维膜2的膜的原材料无特别限制,能够使用PVDF(聚偏二氟乙烯)、聚乙烯、聚丙烯等。在本实施方式中,是针对具有中空纤维膜2的中空纤维膜组件做了说明,但只要是使用了管状膜的膜组件即可。
在封填部3的上侧划分形成了处理水室7。中空纤维膜2的上端侧贯通封填部3,其上端的开口面向处理水室7,中空纤维膜2的内部和处理水室7连通。当将中空纤维膜2组装成U字型的情况下,中空纤维膜2的两端贯通封填部3。
封填部3例如为圆盘状,其外周面或外周缘部和容器1的内面防水渗透式相接。
在容器1内的下部,在中空纤维膜2的下方,设置有散气管10作为散气(diffusion)构件。在该散气管10上连接着具有阀V9的配管L9的一端。配管L9的另一端连接至具有空气泵等的气压源(图示略)。
导水管4在容器1的内部朝略铅直方向(容器1的轴方向)延伸。例如沿着容器1的中心轴配置导水管4。导水管4是头端(上端)封闭的圆管,在整个侧周面上遍布上下且在周向留出间隔而设置有复数个喷出孔4a。喷出孔4a的数量无特别限定,例如为5~50个左右。
导水管4的高度(在上下方向的长度)无特别限定,优选导水管4的上端位于封填部3的下面附近。喷出孔4a的大小或形状无特别限定,例如为口径5~50mm的圆形。导水管4的内径例如为10~100mm左右。此外,导水管的上端也可埋设在封填部3内。
导水管4的下部贯通容器1的底面并延伸设置,延伸至容器1的外部。在导水管4上连接着原水配管L1,在原水配管L1上设置有泵P1及阀V1。在原水配管L1上连接着用于导入空气的配管L2的一端,在用于导入空气的配管L2上设置有阀V2。该配管L2的另一端连接至具有空气泵等的气压源(图示略)。
通过切换阀V1与阀V2的开关,能够切换对容器1的原水/空气的供给。将阀V1设为开、阀V2设为关,通过泵P1经由原水配管L1输送来原水,借此能够使原水从导水管4的喷出孔4a朝放射方向喷出,向容器1内供给原水。
将阀V1设为闭、阀V2设为开,从用于导入空气的配管L2供给空气,借此能够使气泡从导水管4的喷出孔4a朝放射方向喷出,进行鼓泡(bubbling)清洗。将阀V1及V2设为开,还能够使气液混合流从喷出孔4a喷出。
在容器1的顶部设置有处理水(过滤水)的出口5。此外,在容器1的侧面的上部设置有浓缩水出口8。浓缩水出口8设置于封填部3的下面附近。从封填部3至浓缩水出口8的上沿的距离优选是0~30mm、特别是0~10mm左右。在浓缩水出口8上连接着配管L5,在配管L5上设置有阀V5。
在容器1的侧面的下部设置有排水口6。排水口6设置于容器1的底面邻近。在排水口6上连接着配管L6,在配管L6上设置有阀V6。
处理水出口5连接着处理水取出配管L3,处理水(过滤水)经由处理水取出配管L3被排出。处理水被贮留于处理水槽9。
反洗水配管L4的一端连接至处理水取出配管L3的在设置于处理水取出配管L3的阀V3与处理水出口5之间的位置。反洗水配管L4的另一端侧经由阀V4及泵P2连接至处理水槽9。将阀V3设为闭、阀V4设为开,通过让泵P2运转而经由反洗水配管L4让过滤水从处理水出口5流入容器1,能够进行中空纤维膜2的反洗。图1示出了将反洗水配管L4连接至处理水槽9而使用过滤水作为反洗水的构成,但反洗水也可为原水。
为了向反洗水配管L4中流动的反洗水中添加药液,在配管L4的泵P2的上游侧连接着具有配管L7及阀V7的药液添加机构(图示略)。添加的药液为次氯酸钠、强碱性试剂、强酸性试剂等,根据膜附着物来选择。例如,当膜附着物为有机物、含有机物的浊质等的情况下,优选是以次氯酸钠会残留0.05~0.3mgCl2/L的方式来添加。
为了给阀V3与处理水出口5之间的配管L3供给空气,具有阀V8的配管L8的一端连接着配管L3。在配管L8的另一端设置有切换阀(图示略),进行切换以使配管L8的另一端连接至具有空气泵等的气压源(图示略)或者敞开在大气中。
[过滤处理]
在采用中空纤维膜过滤装置进行的过滤处理中,如图1所示,将阀V1、V3、V5设为开、阀V2、V4、V6、V7、V8、V9设为闭,让泵P1运转,向导水管4供给原水。从导水管4经由孔4a被供给至容器1内的原水当中,透过中空纤维膜2的透过水从处理水出口5被取出作为处理水,并经由处理水取出配管L3被贮留在处理水槽9中。
未过透中空纤维膜2的浓缩水,从浓缩水出口8经由配管L5被排出。使排出的浓缩水和原水混合并供给至容器1这样地使其循环也行。
像这样,图1所示的中空纤维膜过滤装置是以将原水以错流(cross-flow)方式通至中空纤维膜2的外侧的外压式来做过滤处理。
若持续进行此过滤处理,则浊质会逐渐累积在中空纤维膜2上。鉴于此,当进行了规定时间的过滤处理后,或处理水量逐渐减少的情况下,通过以下方式进行清洗处理以对捕集到中空纤维膜2的浊质进行清洗。
[清洗处理]
在中空纤维膜过滤装置的清洗处理中,首先,如图2所示,进行空气反洗。即,将阀V1、V2、V3、V4、V6、V7、V9设为闭、阀V5、V8设为开,经由配管L8将空气从处理水室7供给至中空纤维膜2内,进行将中空纤维膜2内的透过水挤出至原水侧的空气反洗。
其后,将阀V8设为闭、阀V3设为开等,让中空纤维膜2内及处理水室7内敞开在大气中,释放压力。
接下来,如图3那样,将阀V5、V6设为开,将容器1内的水经由配管L6排走。
接下来,如图4那样,将阀V6设为闭、阀V1、V5设为开,经由配管L1、导水管4及孔4a给容器1内供给原水,在容器1内充水。
接下来,如图5那样,将阀V1设为闭、阀V5、V9设为开,从散气管10将空气吹入容器1而进行散气管鼓泡。清洗废水从浓缩水出口8经由配管L5被排出到系统外。
在此情况下,如图5那样,也可同时进行鼓泡清洗与反清洗。即,也可将阀V1、V2、V3、V6、V8设为闭、阀V9、V4、V5设为开,从散气管10将空气吹入容器1而进行鼓泡,并且让泵P2运转,经由处理水室7将过滤水送入中空纤维膜2内,进行反清洗。该过程中,也可将阀V7设为开,从而在反洗水中添加药液。并且,也可设置止回阀来取代阀V7,通过让注药泵(未图示)运行来添加药液。再者,也可设计成不送入过滤水而是送入将过滤水用反渗透膜处理过的水,在该情况下,要设置阀、配管等以便将药液添加至该处理过的水中。
虽省略了图示,但在此鼓泡清洗处理时,也可将阀V5设为闭、阀V6设为开,将清洗废水从排水口6排出。此外,也可设计成进行了规定时间的从浓缩水出口8的反洗水的排出后,将阀V6设为开、阀V5设为闭,从排水口6排出反洗废水。
接下来,如图6那样,将阀V1设为闭之后,将阀V2设为开,从配管L2将空气供给至导水管4,让气泡从喷出孔4a喷出,清洗中空纤维膜2。
由于在导水管4上覆盖整个上下方向设置有许多喷出孔4a,因此会对包括中空纤维膜2的上端固定部附近(封填部3附近)在内的整个中空纤维膜2喷射气泡,能够将浊质无遗漏地充分清洗、除去。并且,即使增大鼓泡清洗时的空气量,相较于使空气从组件下部流向上部的方式而言,仍能防止中空纤维膜2的揉皱或拗折。
在图6中,虽仅将空气从配管L2供给至导水管4内,但也可将阀V1、V2设为开,让水及空气都从喷出孔4a喷出。
其后,将阀V1、V2设为闭、阀V6设为开,从而以和所述图4相同的要领将容器1内的水从配管L6排走。
接下来,如图7那样,将阀V4设为开,让泵P2运转,将处理水槽9内的处理水(过滤水)经由处理水室7供给至中空纤维膜2内,对中空纤维膜2做水反洗。在图7中,此时其设计是,将阀V7设为开,给来自处理水槽9的过滤水添加药剂,用药液来反洗中空纤维膜2,但也可不进行此药剂添加。此外,如上所述,也可设计成使用止回阀与注药泵的构成,还可设计成送入反渗透膜的处理水的构成。
在图7中,是将阀V6设为开、阀V5设为闭,将清洗废水从排水口6排出,但也可设计成将阀V6设为闭、阀V5设为开,从浓缩水出口8排出反洗废水。另外,在图7中,虽是采用过滤水来反洗中空纤维膜2,但也可采用原水来反洗中空纤维膜2。此外,也可在图6所示的向导水管供给空气或空气与原水的供给工序的同时,实施水反洗。
其后,如图8那样,将阀V4、V7设为闭、阀V2、V6设为开,给导水管4内供给空气,让气泡从喷出孔4a喷出而清洗中空纤维膜2,并将容器1内的水从配管L6排走。
图8中,虽是将阀V1设为闭,仅将空气从配管L2供给至导水管4内,但也可将阀V1及V2设为开,给导水管4供给原水及空气。
其后,将阀V2、V6设为闭、阀V1、V3、V5设为开,对容器1内进行原水的充水,接下来如图1那样的重启过滤工序。
上述说明中,虽是设计成进行了图7所示的水反洗后,再进行图8所示的向导水管4的空气(或空气与原水)供给及从配管L6的排水,但也可在进行图7的水反洗时合并进行向导水管4的空气(或空气与原水)供给及从配管L6的排水。此外,在进行图7所示的水反洗的途中,也可在不间断水反洗的状态下,开始进行向导水管4的空气(或空气与原水)供给及从配管L6的排水。
也能省略图6、8所示的向导水管供给空气或空气与原水的供给工序的任一工序。此外,在图6~8所示的清洗工序中,也可设计成不依顺序进行各工序,而是在向导水管供给空气或空气与原水的时间段的部分时间内同时进行水反洗,也可设计成在进行水反洗的时间段的部分时间内同时向导水管供给空气或空气与原水。在此情况下,适合将最终的清洗废水从排水口6排出。
在上述说明中,虽是设计成在图5所示的散气管鼓泡之后,进行图6所示的向导水管的空气(或空气与原水)供给,但也可在这期间进行图3、图4所示的排水与充水。
上述说明中,排水口6虽是设置在容器1的下部的侧面,但排水口6也可设置在容器1的底部。例如,如图9所示,在容器1的底部,导水管4的周围形成有排水口6,这样的话浊质会有效率地从容器内被排出,浊质除去率会提升。
上述实施方式为本发明的一个示例,本发明也可设计成图示以外的方式。例如,也可省略一部分的清洗处理工序。并且,还可调换一部分的清洗处理工序的顺序。
实施例
[实施例1]
将富营养化(eutrophication)加剧的浊度6.7NTU的A地区工业用水贮存在原水槽中。通过泵将水从原水槽送至凝集槽,将滞留时间定为10分钟。在凝集槽前添加了工业用三氯化铁(浓度38%)100mg/L。凝集剂添加后,通过盐酸与氢氧化钠将pH调整至6.2。
<过滤处理>
将此凝集槽内的水(以下称原水)通过泵P1及原水配管L1供给至图1所示中空纤维膜组件的导水管4,如图1所示地进行了过滤处理。处理量为80L/min×30min×5个循环(1个循环:12m3)。
中空纤维膜组件的构成如下所述。
容器1:内径200mm、高度1300mm
中空纤维:内径0.75mm、外径1.25mm、有效长度990mm的聚偏二氟乙烯制UF膜,膜面积30m2
导水管4:延伸在容器1内的长度1000mm、内径20mm、外径25mm
喷出孔4a:口径10mm、10个
<清洗处理>
通过以下的(1)~(4)进行了清洗。
(1)过滤处理后,如图2那样地经由配管L8从处理水室7向中空纤维膜2内以0.15MPa供给空气10秒钟,将中空纤维膜2内的透过水挤出至原水侧进行了空气反洗后,如图3、4那样地进行了排水、充水。其后,如图5所示地,从散气管10以50NL/min供给空气进行了鼓泡清洗30秒钟。
(2)接下来,如图6所示地,从导水管4以50NL/min供给空气30秒钟。
(3)其后,将处理水槽9内的过滤水从配管L4经由处理水室7供给至中空纤维膜2而进行了水反洗。此水反洗是以80L/min进行了30秒钟。从浓缩水出口8排出。
(4)其后,从导水管4以80L/min供给原水30秒钟,不过滤,从浓缩水出口8排出。
<浊质除去率的测定>
将上述的过滤处理及清洗处理交叉式各进行了5次。采集每次循环排出的清洗废水,测量了清洗废水中的浊质量。通过清洗而排出的浊质量相对于5个循环期间供给的总浊质量(浊质除去率)如表1所示。
[实施例2]
在从导水管4输送空气的工序(2)的基础上,一并经由配管L4及处理水室7向中空纤维膜2内以80L/min供给过滤水而进行了反洗,除此以外进行了和实施例1同样的处理(也就是说,同时进行了工序(2)及工序(3)之后再进行工序(4))。浊质除去率的测定结果如表1所示。
[实施例3]
在工序(3)中从排水口6排出反洗废水,除此以外进行了和实施例1同样的处理。浊质除去率的测定结果如表1所示。
[实施例4]
在工序(2)的基础上,从导水管4以80L/min一起供给原水和空气,除此以外进行了和实施例3同样的处理。浊质除去率的测定结果如表1所示。
[实施例5]
在工序(2)的基础上,从导水管4以80L/min一起供给原水和空气,一并经由处理水室7向中空纤维膜2内以80L/min供给过滤水,从排水口6排出反洗废水,除此以外进行了和实施例3同样的处理(也就是说,同时进行了供给空气与原水的工序(2)及从排水口6排出的工序(3)后,再进行工序(4))。浊质除去率的测定结果如表1所示。
[实施例6]
将工序(2)中的鼓泡用空气的供给量定为150NL/min,除此以外进行了和实施例5同样的处理。浊质除去率的测定结果如表1所示。
[实施例7]
在工序(2)及(3)的基础上,在反洗水(过滤水)中添加次氯酸钠使其浓度成为100mgCl2/L,除此以外进行了和实施例6同样的处理。浊质除去率的测定结果如表1所示。
[比较例1]
使用未设置导水管4的中空纤维膜组件,省略了工序(2)、(4),除此以外进行了和实施例1同样的处理。浊质除去率的测定结果如表1所示。
[比较例2]
将中空纤维膜的下端埋设固定于封填部,除此以外进行了和比较例1同样的处理。浊质除去率的测定结果如表1所示。
表1
<考察>
如表1所示,由上述实施例及比较例,验证了以下的(i)~(viii)。
(i)实施例1~7与未设置导水管4的比较例1、2相比,浊质除去率更高。
(ii)在工序(3)的基础上从容器1下部的排水口6排出清洗废水的实施例3,与从容器1上部的浓缩水出口8排出清洗废水的实施例1、2相比,浊质除去性更高。
(iii)在从导水管4送出空气的工序(2)的基础上,进一步通过原水清洗中空纤维膜2的实施例4,与实施例3相比,浊质除去性更高。
(iv)在从导水管4送出空气及原水的工序(2)的基础上进一步通过原水反洗中空纤维膜2的实施例5,与实施例4相比,浊质除去性更高。
(v)在从导水管4送出空气的工序(3)的基础上进一步通过过滤水反洗中空纤维膜2的实施例2,与实施例1相比,浊质除去性更高。
(vi)根据将鼓泡用空气的供给量增大至实施例5的3倍的实施例6,相比实施例5浊质除去性得到提升。
(vii)如实施例7那样地通过将次氯酸钠添加至反洗水,浊质除去性得到提升。
(viii)与固定了中空纤维膜的上下两端的比较例2相比,仅固定上端的比较例1显现出更高的浊质除去性。
虽利用特定的实施方式详细说明了本发明,但所属技术领域的技术人员很清楚在不脱离本发明的意图与范围的情况下可做各式各样的变化。
本公开,基于2017年3月29日申请的日本特许申请案2017-065529,其全体通过引用而被援用。
附图标记的说明
1:容器
2:中空纤维膜
3:封填部
4:导水管
5:处理水出口
6:排水口
7:处理水室
8:浓缩水出口
9:处理水槽
10:散气管。
Claims (8)
1.一种中空纤维膜组件的清洗方法,该中空纤维膜组件具备:
容器,具有处理水出口及浓缩水出口;
导水管,给该容器内供给原水;
复数个中空纤维膜,是用来将原水分离成透过水与浓缩水的中空纤维膜,在该容器内配置在上下方向;
上端固定部,固定该中空纤维膜的上端部,配置在该容器内的上部;
处理水室,形成在该上端固定部的上侧,与各中空纤维膜的内部连通;和
散气构件,配置在该中空纤维膜的下侧;
所述导水管,在所述上端固定部的下侧朝上下方向延伸,在侧周面设置有复数个喷出原水的喷出孔,
在所述容器的下部,设置有排出清洗废水的排水口,
该中空纤维膜组件的清洗方法的特征在于:
进行从所述散气构件吹入气体的鼓泡清洗;及
进行从所述处理水出口给所述中空纤维膜内供给反洗水的水反洗。
2.如权利要求1所述的中空纤维膜组件的清洗方法,其中,在从所述导水管供给空气或空气与原水之后或同时,进行所述水反洗。
3.如权利要求2所述的中空纤维膜组件的清洗方法,其中,从所述导水管供给空气或空气与原水之后或进行了水反洗之后,从所述排水口排水。
4.如权利要求1至3中任一所述的中空纤维膜组件的清洗方法,其中,在所述鼓泡清洗之后,从所述导水管供给空气或空气与原水之后或同时,进行所述水反洗。
5.如权利要求1至4中任一所述的中空纤维膜组件的清洗方法,其中,在所述反洗水中添加药液。
6.如权利要求1至5中任一所述的中空纤维膜组件的清洗方法,其中,所述中空纤维膜仅在所述上端固定部被固定。
7.如权利要求1至6中任一所述的中空纤维膜组件的清洗方法,其中,所述导水管贯通所述容器的底面并延伸设置于所述容器内,
在该导水管上设置有复数个喷出孔。
8.一种中空纤维膜过滤装置,其特征在于:
具备中空纤维膜组件,
该中空纤维膜组件具有:
容器,具有处理水出口及浓缩水出口;
导水管,给该容器内供给原水;
复数个中空纤维膜,是用来将原水分离成透过水与浓缩水的中空纤维膜,在该容器内配置在上下方向;
上端固定部,固定该中空纤维膜的上端部,配置在该容器内的上部;
处理水室,形成在该上端固定部的上侧,与各中空纤维膜的内部连通;和
散气构件,配置在该中空纤维膜的下侧;
所述导水管,在所述上端固定部的下侧朝上下方向延伸,在侧周面设置有复数个喷出原水的喷出孔,
在所述容器的下部,设置有排出清洗废水的排水口,
在所述导水管上连接着原水配管及气体导入机构。
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---|---|---|---|---|
AU2016354941C1 (en) * | 2015-11-19 | 2020-08-27 | Kuraray Co., Ltd. | Hollow fiber membrane module and method of cleaning same |
JP2020157250A (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 栗田工業株式会社 | 中空糸膜モジュールの洗浄方法 |
CA3217446A1 (en) * | 2021-05-06 | 2022-11-10 | Mark Max MacKenzie | Systems and methods of gas infusion for wastewater treatment |
CN113842780B (zh) * | 2021-09-09 | 2024-05-14 | 华能嘉祥发电有限公司 | 一种组合架管道用超滤过滤装置 |
JP7222055B1 (ja) | 2021-11-11 | 2023-02-14 | 株式会社ヤマト | 膜濾過機及び膜濾過機の洗浄方法 |
KR102676978B1 (ko) * | 2021-12-31 | 2024-06-20 | 고려대학교 산학협력단 | 순환 여과 방식의 역세척이 가능한 중공사막 수처리 장치 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1170324A (ja) * | 1997-08-29 | 1999-03-16 | Kuraray Co Ltd | 中空糸膜モジュール |
JP2001190936A (ja) * | 2000-01-12 | 2001-07-17 | Toshiba Corp | 濾過装置 |
CN1344582A (zh) * | 2000-08-18 | 2002-04-17 | 三洋电机株式会社 | 过滤装置 |
JP2003053160A (ja) * | 2001-08-14 | 2003-02-25 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 分離膜の洗浄方法及び膜濾過装置 |
CN1772355A (zh) * | 2005-11-11 | 2006-05-17 | 清华大学 | 用于膜-生物反应器的在线化学清洗方法 |
JP2010069361A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Mitsubishi Rayon Eng Co Ltd | 膜洗浄装置、膜分離装置および排水処理装置 |
JP2012115747A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 中空糸膜モジュールおよび中空糸膜モジュール濾過装置 |
CN105050697A (zh) * | 2013-03-25 | 2015-11-11 | 东丽株式会社 | 中空丝膜组件的清洗方法 |
CN204952680U (zh) * | 2015-07-20 | 2016-01-13 | 四川久润环保科技有限公司 | 一种中空纤维束式膜组件 |
CN106232212A (zh) * | 2014-04-25 | 2016-12-14 | 东丽株式会社 | 用于操作净化薄膜模块的方法 |
CN106390756A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-02-15 | 中国人民解放军空军勤务学院 | 一种中空纤维膜组件的清洗方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3376733B2 (ja) * | 1994-11-30 | 2003-02-10 | 日立プラント建設株式会社 | 中空糸型膜モジュール |
JP2002204930A (ja) | 2001-01-10 | 2002-07-23 | Toyobo Co Ltd | 中空糸膜モジュール |
JP3871567B2 (ja) * | 2001-01-31 | 2007-01-24 | 株式会社東芝 | ろ過器、ろ過器の逆洗方法および発電プラント |
JP4860843B2 (ja) * | 2001-08-09 | 2012-01-25 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 外圧型中空糸膜モジュール |
JP4269171B2 (ja) | 2004-11-26 | 2009-05-27 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | エアレーションフラッシング用外圧式中空糸膜モジュールのろ過方法 |
CA2655917A1 (en) * | 2006-06-26 | 2008-01-03 | Sumitomo Electric Fine Polymer, Inc. | Filtration apparatus featuring hollow fiber membranes in a holding member |
DE102008039676A1 (de) * | 2008-08-26 | 2010-03-04 | Inge Watertechnologies Ag | Einrichtung und Verfahren zum Rückspülen von Filtermembranmodulen |
TW201217045A (en) * | 2010-09-27 | 2012-05-01 | Sumitomo Electric Industries | Method for cleaning filter membrane, and membrane filter |
JP2014008439A (ja) * | 2012-06-28 | 2014-01-20 | Toray Ind Inc | 膜分離式水処理装置および水処理分離膜の洗浄方法 |
CN106029211A (zh) * | 2014-02-19 | 2016-10-12 | 巴斯夫欧洲公司 | 具有用于由内而外过滤的多束中空纤维隔膜的过滤装置 |
JP2016055236A (ja) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | 住友電気工業株式会社 | 濾過装置及び濾過膜の洗浄方法 |
AU2016354941C1 (en) * | 2015-11-19 | 2020-08-27 | Kuraray Co., Ltd. | Hollow fiber membrane module and method of cleaning same |
-
2017
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- 2017-09-26 TW TW106132877A patent/TWI766881B/zh active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1170324A (ja) * | 1997-08-29 | 1999-03-16 | Kuraray Co Ltd | 中空糸膜モジュール |
JP2001190936A (ja) * | 2000-01-12 | 2001-07-17 | Toshiba Corp | 濾過装置 |
CN1344582A (zh) * | 2000-08-18 | 2002-04-17 | 三洋电机株式会社 | 过滤装置 |
JP2003053160A (ja) * | 2001-08-14 | 2003-02-25 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 分離膜の洗浄方法及び膜濾過装置 |
CN1772355A (zh) * | 2005-11-11 | 2006-05-17 | 清华大学 | 用于膜-生物反应器的在线化学清洗方法 |
JP2010069361A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Mitsubishi Rayon Eng Co Ltd | 膜洗浄装置、膜分離装置および排水処理装置 |
JP2012115747A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 中空糸膜モジュールおよび中空糸膜モジュール濾過装置 |
CN105050697A (zh) * | 2013-03-25 | 2015-11-11 | 东丽株式会社 | 中空丝膜组件的清洗方法 |
CN106232212A (zh) * | 2014-04-25 | 2016-12-14 | 东丽株式会社 | 用于操作净化薄膜模块的方法 |
CN204952680U (zh) * | 2015-07-20 | 2016-01-13 | 四川久润环保科技有限公司 | 一种中空纤维束式膜组件 |
CN106390756A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-02-15 | 中国人民解放军空军勤务学院 | 一种中空纤维膜组件的清洗方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190917 |
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