JP2000024469A

JP2000024469A - 膜カートリッジの薬液洗浄装置

Info

Publication number: JP2000024469A
Application number: JP10194880A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tanida; 昌大谷田; Yoshio Nito; 義夫二唐; Keiji Kita; 啓二喜多; Yutaka Takarado; 豊寳門; Kazuya Taniguchi; 和也谷口; Masakazu Asai; 雅和浅井
Original assignee: Kubota Corp; Kubota Environmental Service Co Ltd
Current assignee: Kubota Corp; Kubota Environmental Service Co Ltd
Priority date: 1998-07-10
Filing date: 1998-07-10
Publication date: 2000-01-25

Abstract

(57)【要約】【課題】上下が開口した膜ケースの内部に所定間隙を
おいて複数枚配列された上下方向の平板状浸漬型膜カー
トリッジを効率的にかつ効果的に薬液洗浄する。【解決手段】洗浄薬液を貯溜する洗浄槽と、洗浄薬液
を流動させる流動手段と、ホイスト３に懸架されて複数
枚の膜カートリッジ２２を一体に吊り上げ吊り降ろす吊
り具４と、膜カートリッジ２２間に所定間隙を保持する
間隙保持手段５と、間隙保持手段５が装着された複数枚
の膜カートリッジ２２を内部に収容して、洗浄槽内に着
脱される洗浄用膜ケースとを有した構成とする。これに
より、膜ケース２５内に配列された膜カートリッジ２２
を効率的に洗浄槽内に移動させ、薬液洗浄して、膜ケー
ス２５内に戻すことができ、膜ケース２５および洗浄槽
への出し入れの際の濾過膜２２Ｂの損傷も防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、膜ケースの内部に
所定間隙をおいて配列された上下方向の平板状浸漬型膜
カートリッジを薬液洗浄するために使用される膜カート
リッジの薬液洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】下廃水等の処理に使用される固液分離装
置に、図６に示したような浸漬型の膜分離装置２１があ
る。

【０００３】膜分離装置２１は、複数枚の平板状膜カー
トリッジ２２と、その下方より膜面洗浄を兼ねた曝気空
気を噴出する散気装置２３とをケース２４の内部に配置
したものであり、ケース２４は、搬送やメンテナンスを
容易にするために膜ケース２５と散気ケース２６とに分
割形成している。

【０００４】膜カートリッジ２２は、濾板２２Ａの両表
面にスペーサ一体型有機濾過膜２２Ｂを配置し、濾板２
２Ａの上部に、濾板２２Ａと濾過膜２２Ｂとの間、およ
び濾板２２Ａの内部に形成された透過液流路に連通する
透過液取出口２２Ｃと、濾板２２Ａを厚さ方向に貫通し
た吊り穴２２Ｄを形成したものであり、各膜カートリッ
ジ２２の透過液取出口２２Ｃにチューブ２７を介して連
通する集水管２８が膜ケース２５に取り付けて設けら
れ、この集水管２８に連通して膜透過液を導出する透過
液導出管２９が設けられる。

【０００５】この膜分離装置２１を活性汚泥処理施設で
使用する場合を説明すると、図７に示したように、曝気
槽３１の内部に膜分離装置２１を設置し、原水３２と活
性汚泥とが混合された活性汚泥混合液３３中に浸漬状態
とする。そして、原水３２を導入し、散気装置２３より
曝気空気を噴出させる状態において、原水３２によって
槽内に持ち込まれた有機物や窒素を活性汚泥により処理
するとともに、活性汚泥混合液３３をその水頭を濾過駆
動圧として膜カートリッジ２２により重力濾過し、膜カ
ートリッジ２２の膜面を透過した透過液を透過液導出管
２９により槽外へ導出する（透過液導出管２９に吸引ポ
ンプを介装することで吸引濾過も可能である）。

【０００６】しかるに、上記したように曝気空気によっ
て膜面を洗浄しても次第に分離機能が低下してくるの
で、定期的にあるいは必要時に、膜カートリッジ２２を
薬液洗浄して、膜カートリッジ２２の透過液流路、濾過
膜２２Ｂの表面や内部に付着した目詰まり物質やスライ
ムを薬液との反応により除去する。

【０００７】その際、膜カートリッジ２２を現場洗浄す
る場合は、曝気槽３１の内部に膜分離装置２１を浸漬設
置したままで、たとえば膜カートリッジ２２（５００×
１０００×７ｍｍ）の透過液流路に１枚当たり、次亜塩
素酸ナトリウム（０．５〜２％濃度）を３Ｌ注入して２
時間保持し、次に蓚酸（０．５〜２％濃度）を３Ｌ注入
して１時間保持することにより洗浄し、膜カートリッジ
２２内に残存する洗浄廃液を捨てるようにしている。

【０００８】また膜カートリッジ２２を別途の補修施設
に搬送して、薬液を入れた洗浄槽に浸漬することにより
洗浄することもある。薬液の種類および濃度や保持時間
は上記と同様である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
薬液洗浄方法では、上記したように洗浄時間を長く、薬
液使用量を多くしても、目詰まり物質やスライムを完全
に除去することは困難である。

【００１０】また、洗浄槽が小さい場合は、搬送された
複数枚の膜カートリッジ２２を一度に洗浄できず、また
搬送や洗浄槽への出し入れの際に濾過膜を傷つけてしま
うこともあった。

【００１１】本発明は上記問題を解決するもので、複数
枚の膜カートリッジを効率的にかつ効果的に薬液洗浄で
きるようにすることを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の請求項１記載の膜カートリッジの薬液洗浄
装置は、上下が開口した膜ケースの内部に所定間隙をお
いて複数枚配列された上下方向の平板状浸漬型膜カート
リッジを薬液洗浄するための薬液洗浄装置であって、洗
浄薬液を貯溜する洗浄槽と、前記洗浄槽内の洗浄薬液を
流動させる流動手段と、前記洗浄槽の内部と外部とにわ
たって移動するホイストに懸架されて、複数枚の膜カー
トリッジを一体に吊り上げ吊り降ろす吊り具と、前記複
数枚の膜カートリッジにわたって装着されて、膜カート
リッジ間に所定間隙を保持する間隙保持手段と、前記間
隙保持手段が装着された複数枚の膜カートリッジを内部
に収容して、洗浄槽内に着脱される洗浄用膜ケースとを
有し、前記吊り具は、ホイストに懸架される支持体の下
面に、各膜カートリッジの上部に設けられた吊り穴に挿
通された支持棒を水平方向に懸架する懸架部を設けた構
成としたことを特徴とする。

【００１３】請求項２記載の膜カートリッジの薬液洗浄
装置は、各膜カートリッジの透過液流路と洗浄槽の内部
とに一端と他端とにおいて連通し、透過液流路に吸引圧
を作用させる吸引ポンプを介装した薬液循環路を設けた
ことを特徴とする。

【００１４】請求項３記載の膜カートリッジの薬液洗浄
装置は、洗浄槽内に貯溜された塩素系洗浄薬液の残留塩
素濃度を測定する残留塩素計と、この残留塩素計により
測定された残留塩素濃度データに基いて、前記洗浄薬液
を所定の有効塩素濃度に調節する塩素剤を自動注入する
自動注入装置とを設けたことを特徴とする。

【００１５】上記した請求項１記載の構成によれば、ホ
イストに吊り具の支持体を懸架し、この支持体の下面の
懸架部に、複数枚の膜カートリッジの吊り穴に挿通され
た支持棒を水平方向に懸架して、複数枚の膜カートリッ
ジを一体に吊り上げ、吊り上げた膜カートリッジに間隙
保持手段を装着して、膜カートリッジ間に所定間隙を保
持した状態として、洗浄用膜ケースの内部に収容する。

【００１６】この洗浄用膜ケースを、洗浄薬液を貯溜し
た洗浄槽の内部に浸漬設置し、槽内の洗浄薬液を、流動
手段によって流動させるとともに、その自然水頭によっ
て膜カートリッジの濾過膜に浸透、透過させ、それによ
り、膜カートリッジの濾過膜の表面や内部、透過液流路
に付着した目詰まり物質やスライムを化学的に分解し、
剥離する。

【００１７】薬液洗浄を終了したら、上記と逆の手順
で、複数枚の膜カートリッジを一体に膜ケースの内部に
戻す。このようにすることにより、膜ケース内に配列さ
れた膜カートリッジを効率的に洗浄槽内に移動させ、薬
液洗浄して、膜ケース内に戻すことができ、膜ケースお
よび洗浄槽への出し入れの際の濾過膜の損傷も防止でき
る。

【００１８】請求項２記載の構成によれば、薬液循環路
を通じて薬液を膜カートリッジの内外にわたって循環さ
せることにより、目詰まり物質やスライムの分解および
剥離を促進し、剥離物を速やかに膜カートリッジの外部
へ排出することができ、洗浄薬液の濃度を高めることな
く、短い洗浄時間で、効果的に洗浄できる。

【００１９】請求項３記載の構成によれば、残留塩素計
と自動注入装置とによって、塩素系洗浄薬液の有効塩素
濃度が常に所定濃度に維持されるので、膜カートリッジ
を短時間で効果的に洗浄できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。本発明の一実施形態における
膜カートリッジの薬液洗浄装置は、図１〜図４に示した
ような、洗浄薬液１としての次亜塩素酸ナトリウム水溶
液を貯溜した洗浄槽２と、洗浄槽２の内部と外部とにわ
たって移動するホイスト（図示せず）のフック３に懸架
されて複数枚の膜カートリッジを一体に吊り上げ吊り降
ろす吊り具４と、複数枚の膜カートリッジにわたって装
着されて膜カートリッジ間に所定間隙を保持する間隙保
持手段５と、上下に開口を有し、間隙保持手段５が装着
された複数枚の膜カートリッジを内部に収容して、洗浄
槽２内に着脱される洗浄用膜ケース６とを備えている。

【００２１】洗浄槽２には、槽内の上部と下部とに連通
して槽外に設けられ、攪拌用循環ポンプ７を介装して、
洗浄薬液１を槽内外にわたって循環流動させる第１薬液
循環路８と、各膜カートリッジに取り付けられたチュー
ブが接続可能な集合管９を一端に有し、吸引ポンプ１０
を介装し、槽内上部に他端が開口した第２薬液循環路１
１とが設けられ、上部および側方に開口を有した膜カー
トリッジ載置台１２が槽内底部に設けられている。

【００２２】洗浄槽２にはまた、槽内の洗浄薬液１の残
留塩素濃度を測定する残留塩素計１３と、この残留塩素
計１３に電気的に接続し、残留塩素計１３から送信され
た残留塩素濃度データに基いて塩素剤を自動注入する自
動注入装置１４とが設置されている。

【００２３】吊り具４は、複数枚の膜カートリッジの吊
り穴に挿通される支持棒４ａと、この支持棒４ａを支持
する柱状の支持体４ｂとで構成されており、支持体４ｂ
は、支持棒４ａを懸架する複数のＵ字状の下部懸架部４
ｃを下面に、フック３に懸架されるＵ字状の上部懸架部
４ｄを上面中央部に有している。

【００２４】間隙保持手段５は、膜カートリッジの両側
方に設けられる一対の間隙保持具５ａと、これらの間隙
保持具５ａを係止してその落下を防止する落下防止具５
ｂとで構成されている。

【００２５】間隙保持具５ａは、断面がほぼ台形をなし
ており、傾斜した一側に、膜カートリッジの側方縁部が
挿入される複数のスリット５ｃを、濾過膜２２Ｂより外
方の濾板２２Ａの幅より小さい幅で、かつ膜ケース内で
の膜カートリッジ間の間隙に相応する所定間隔で形成
し、スリット５ｃに背反する他側に突出部５ｄを間隙保
持具５の長手方向に沿って形成している。

【００２６】落下防止具５ｂは、膜カートリッジ間の間
隙より十分に薄い薄板状をなし、両端部にそれぞれ、間
隙保持具５ａの突出部５ｄを係止するＬ字状の係止部５
ｅを有している。図示したように、突出部５ｄが係止部
５ｅに係止される係止幅イ＜スリット５ｃの最小奥行幅
ロである。

【００２７】落下防止具５ｂの係止部５ｅにはボルト座
部５ｆが立設され、ボルト座部５ｆに対向する間隙保持
具５ａの突出部５ｄにはボルト穴５ｇが形成されてい
て、ボルト座部５ｆとボルト穴５ｇとの部分で、落下防
止具５ｂと間隙保持具５ａとをボルト結合可能である。

【００２８】以下、膜カートリッジを薬液洗浄する手順
を説明する。先に図６を用いて説明したような膜カート
リッジ２２を洗浄槽２の近傍に搬入する。その際には膜
カートリッジ２２は膜ケース２５などのケースの内部に
所定間隔をおいてたとえば５０枚配列し、チューブ２７
を取り付けた状態とする。

【００２９】図５に示したように、この膜ケース２５の
内部の各膜カートリッジ２２の吊り穴２２Ｄに支持棒４
ａを挿通するとともに、この支持棒４ａを、ホイストの
フック３に懸架した吊り具４の下部懸架部４ｃに挿通
し、フック３を上昇させることにより、配列された膜カ
ートリッジ２２を一体に吊り上げる。

【００３０】吊り上げられた膜カートリッジ２２が膜ケ
ース２５から完全に抜け出す前に、いずれかの膜カート
リッジ２２間の間隙に落下防止具５ｂを配置し、配置し
た落下防止具５ｂをワイヤ５ｂ′で吊り具４に吊り下げ
る。

【００３１】また、吊り上げられた膜カートリッジ２２
の一側方に間隙保持具５を当てがい、各膜カートリッジ
２２の濾板２２Ａの側方縁部をスリット５ｃに侵入さ
せ、間隙保持具５をその膜カートリッジ側下端を中心と
して下方へ回転させて、突出部５ｄを落下防止具５ｂの
係止部５ｅに係止させ、間隙保持具５と落下防止具５ｂ
とをボルト座部５ｆ，ボルト穴５ｇにおいてボルト結合
する。膜カートリッジ２２の他側方にも同様にして間隙
保持具５を装着し、間隙保持具５と落下防止具５ｂとを
ボルト結合する。

【００３２】このようにして間隙保持具５によって膜カ
ートリッジ２２間に所定間隙が保持された膜カートリッ
ジ２２をさらに吊り上げ、膜ケース２５から完全に抜け
出させ、洗浄用膜ケース６の内部に収容する。

【００３３】この洗浄用膜ケース６をホイストによって
洗浄槽２内の膜カートリッジ載置台１２に載置し、各膜
カートリッジ２２に取り付けられたチューブ２７を集合
管９に接続する。

【００３４】その後、攪拌用循環ポンプ７により洗浄薬
液１を第１薬液循環路８を通じて槽内外にわたって循環
流動させ、洗浄用膜ケース６の内部を通過させる状態に
おいて、吸引ポンプ１０により第２薬液循環路１１を通
じて各膜カートリッジ２２の透過液流路に吸引圧を作用
させ、膜面を透過した膜透過液を洗浄槽２に循環返送す
ることにより、膜カートリッジ２２の濾過膜２２Ｂの表
面や内部、透過液流路に付着した目詰まり物質やスライ
ムを化学的に分解し、膜カートリッジ２２の外部へ排出
する。

【００３５】このとき、残留塩素計１３によって洗浄薬
液１の残留塩素濃度を測定し、その測定データに基い
て、洗浄薬液１を所定の有効塩素濃度に維持する次亜塩
素酸ナトリウムを自動注入装置１４により自動注入す
る。

【００３６】次亜塩素酸ナトリウムによる洗浄を終了し
たら、槽内の洗浄薬液１を排出し、代わりに蓚酸を洗浄
薬液１として導入して、同様にして洗浄する。蓚酸によ
る洗浄を終了したら、上記と逆の手順で、複数の膜カー
トリッジ２２を膜ケース２５の内部に戻し、曝気槽など
へと搬送する。

【００３７】このようにして薬液洗浄することにより、
従来は次亜塩素酸ナトリウムを３時間、蓚酸を３時間保
持することで得ていたのと同様の洗浄効果を、次亜塩素
酸ナトリウムを３０分、蓚酸を１５分循環させることで
得ることができ、洗浄時間を大幅に短縮できる。またこ
れらの薬剤の使用量を大幅に低減できる。

【００３８】また膜ケース２５内に配列された膜カート
リッジ２２を一体に取り出して洗浄槽２内の洗浄薬液１
中に浸漬して薬液洗浄し、膜ケース２５内に戻せるの
で、作業が効率的であり、出し入れの際の濾過膜２２Ｂ
の損傷も防止できる。

【００３９】なお、各洗浄薬液は繰り返し使用できるの
で槽外で貯溜しておけばよい。使用不能になったら、次
亜塩素酸ナトリウムは、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸ナ
トリウムなどの還元剤で還元し、酸化還元電位を０にし
てから捨て、蓚酸は活性汚泥処理する。

【００４０】洗浄槽２を複数槽設けて、それぞれに次亜
塩素酸ナトリウム水溶液、蓚酸水溶液、清水を貯溜し、
膜カートリッジ２２を収容した洗浄用膜ケース６を順次
浸漬するようにしてもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、複数枚
の膜カートリッジを吊り具によって一体に吊り上げ、間
隙保持手段によって膜カートリッジ間の間隙を保持した
うえで、洗浄用膜ケースに収容して洗浄槽内に浸漬する
ようにしたので、複数枚の膜カートリッジを効率的に薬
液洗浄することができ、出し入れの際の濾過膜の損傷も
防止できる。

【００４２】また、各膜カートリッジの透過液流路に連
通する薬液循環路を設けたことにより、目詰まり物質や
スライムの分解および剥離を促進し、従来より洗浄時間
を大幅に短縮することができ、薬剤の使用量も大幅に低
減できる。

【００４３】また、残留塩素計と、塩素剤を自動注入す
る自動注入装置とを設けたことにより、次亜塩素酸ナト
リウム洗浄などを行う際に、常に所定の有効塩素濃度を
維持し、膜カートリッジを短時間で効果的に洗浄でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における薬液洗浄装置を構
成する洗浄槽の断面図である。

【図２】同薬液洗浄装置を構成する吊り具の斜視図であ
る。

【図３】同薬液洗浄装置を構成する間隙保持具の斜視図
である。

【図４】図３に示した間隙保持具の落下を防止する落下
防止具の側面図である。

【図５】吊り具と間隙保持具と落下防止具とを用いて膜
カートリッジを膜ケースから取り出す状態を示した説明
図である。

【図６】従来の膜分離装置の斜視図である。

【図７】同膜分離装置を設置した曝気槽の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１洗浄薬液２洗浄槽４吊り具 4a 支持棒 4c 下部懸架部 4b 支持体５間隙保持手段５a 間隙保持具５b 落下防止具６洗浄用膜ケース７攪拌用循環ポンプ８第１薬液循環路 10 吸引ポンプ 11 第２薬液循環路 13 残留塩素計 14 自動注入装置 22 膜カートリッジ 22D 吊り穴 25 膜ケース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者二唐義夫大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号株式会社クボタ内 (72)発明者喜多啓二大阪府大阪市中央区南船場４丁目11−20 クボタ環境サービス株式会社内 (72)発明者寳門豊大阪府大阪市中央区南船場４丁目11−20 クボタ環境サービス株式会社内 (72)発明者谷口和也大阪府大阪市中央区南船場４丁目11−20 クボタ環境サービス株式会社内 (72)発明者浅井雅和大阪府大阪市中央区南船場４丁目11−20 クボタ環境サービス株式会社内Ｆターム(参考） 4D006 GA02 HA42 HA91 HA93 JA03A JA05A JA08A JA53Z JA56A KA13 KA44 KA67 KC07 KC16 KD16 KD24 KE11P KE11Q PB08 PC61

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上下が開口した膜ケースの内部に所定間
隙をおいて複数枚配列された上下方向の平板状浸漬型膜
カートリッジを薬液洗浄するための薬液洗浄装置であっ
て、洗浄薬液を貯溜する洗浄槽と、前記洗浄槽内の洗浄
薬液を流動させる流動手段と、前記洗浄槽の内部と外部
とにわたって移動するホイストに懸架されて、複数枚の
膜カートリッジを一体に吊り上げ吊り降ろす吊り具と、
前記複数枚の膜カートリッジにわたって装着されて、膜
カートリッジ間に所定間隙を保持する間隙保持手段と、
前記間隙保持手段が装着された複数枚の膜カートリッジ
を内部に収容して、洗浄槽内に着脱される洗浄用膜ケー
スとを有し、前記吊り具は、ホイストに懸架される支持
体の下面に、各膜カートリッジの上部に設けられた吊り
穴に挿通された支持棒を水平方向に懸架する懸架部を設
けた構成としたことを特徴とする膜カートリッジの薬液
洗浄装置。
【請求項２】各膜カートリッジの透過液流路と洗浄槽
の内部とに一端と他端とにおいて連通し、前記透過液流
路に吸引圧を作用させる吸引ポンプを介装した薬液循環
路を設けたことを特徴とする請求項１記載の膜カートリ
ッジの薬液洗浄装置。
【請求項３】洗浄槽内に貯溜された塩素系洗浄薬液の
残留塩素濃度を測定する残留塩素計と、この残留塩素計
により測定された残留塩素濃度データに基いて、前記洗
浄薬液を所定の有効塩素濃度に調節する塩素剤を自動注
入する自動注入装置とを設けたことを特徴とする請求項
１または請求項２のいずれかに記載の膜カートリッジの
薬液洗浄装置。