JP2001029756A - Treatment system using spiral membrane module and operation method thereof - Google Patents
Treatment system using spiral membrane module and operation method thereofInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、スパイラル型膜モ
ジュールを用いた処理システムおよびその運転方法に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing system using a spiral type membrane module and a method of operating the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、浄水技術へ膜分離技術が適用され
るとともに、海水淡水化等で用いられる逆浸透膜分離シ
ステムの前処理として膜分離技術が適用されつつある。
このような膜分離に使用される膜の種類としては、高透
過水量が得られる精密濾過膜や限外濾過膜が多く使用さ
れているが、最近、10kgf/cm2 以下の超低圧力
で高透過水量が得られる逆浸透膜も開発されてきた。2. Description of the Related Art In recent years, a membrane separation technique has been applied to a water purification technique, and a membrane separation technique has been applied as a pretreatment of a reverse osmosis membrane separation system used for seawater desalination and the like.
As a type of membrane used for such membrane separation, a microfiltration membrane or an ultrafiltration membrane capable of obtaining a high amount of permeated water is widely used, but recently, an ultra-low pressure of 10 kgf / cm 2 or less has been used. Reverse osmosis membranes that provide a permeate volume have also been developed.
【0003】また、膜分離に使用される膜エレメントの
形態としては、単位体積当たりの膜面積(体積効率)の
点から中空糸膜エレメントが多く使用されている。しか
しながら、中空糸膜エレメントは、膜が折れやすく、膜
が折れると、原水が透過水に混ざり、分離性能が低下す
るという欠点を有している。[0003] As a form of a membrane element used for membrane separation, a hollow fiber membrane element is often used in view of a membrane area per unit volume (volume efficiency). However, the hollow fiber membrane element has a disadvantage that the membrane is easily broken, and if the membrane is broken, the raw water mixes with the permeated water and the separation performance is reduced.
【0004】一方、膜面積を多くとれる膜エレメントの
形態としてスパイラル型膜エレメントがある。このスパ
イラル型膜エレメントは、中空糸膜エレメントと比較す
ると、分離性能を維持でき、信頼性が高いという利点を
有している。On the other hand, there is a spiral type membrane element as a form of a membrane element capable of increasing a membrane area. This spiral type membrane element has an advantage that separation performance can be maintained and reliability is high as compared with a hollow fiber membrane element.
【0005】図15は従来のスパイラル型膜エレメント
の一部切欠き斜視図であり、図16は従来のスパイラル
型膜エレメントの外観斜視図である。FIG. 15 is a partially cutaway perspective view of a conventional spiral membrane element, and FIG. 16 is an external perspective view of a conventional spiral membrane element.
【0006】図15に示すように、スパイラル型膜エレ
メント21は、透過水スペーサ(透過液流路材)25の
両面に分離膜26を重ね合わせて3辺を接着することに
より封筒状膜(袋状膜)23を形成し、その封筒状膜2
3の開口部を有孔中空管からなる集水管22に取り付
け、ネット状(網状)の原水スペーサ24(原水液路
材)とともに集水管22の外周面にスパイラル状に巻回
することにより構成される。As shown in FIG. 15, a spiral membrane element 21 is composed of an envelope-shaped membrane (bag) by superposing separation membranes 26 on both surfaces of a permeated water spacer (permeate liquid flow path material) 25 and bonding three sides thereof. Film) 23, and the envelope-shaped film 2
3 is attached to the water collecting pipe 22 formed of a perforated hollow pipe, and is wound spirally around the outer peripheral surface of the water collecting pipe 22 together with the net-shaped (net-shaped) raw water spacer 24 (raw water liquid passage material). Is done.
【0007】原水スペーサ24は、封筒状膜23間に原
水が通る流路を形成するために設けられる。原水スペー
サ24の厚みが小さいと、分離膜26の充填効率は高く
なるが、懸濁物質による詰まりが生じる。そのため、通
常、原水スペーサ24の厚みは約0.7mm〜3.0m
mに設定される。The raw water spacer 24 is provided for forming a flow path through which raw water passes between the envelope membranes 23. If the thickness of the raw water spacer 24 is small, the filling efficiency of the separation membrane 26 is increased, but clogging with the suspended substance occurs. Therefore, usually, the thickness of the raw water spacer 24 is about 0.7 mm to 3.0 m.
m.
【0008】なお、河川水のように懸濁物質を多く含む
原水を処理するためにジグザグ状の波板状原水スペーサ
(いわゆるコルゲートスペーサ)を用いたスパイラル型
膜エレメントがすでに公知となっている。A spiral membrane element using a zigzag corrugated raw water spacer (so-called corrugated spacer) for treating raw water containing a large amount of suspended substances, such as river water, has already been known.
【0009】図16に示すように、スパイラル型膜エレ
メント21の外周面は、FRP(繊維強化プラスチッ
ク)、収縮チューブ等からなる外装材27で被覆され、
両端部にはアンチテレスコープと呼ばれるパッキンホル
ダ28がそれぞれ取り付けられている。As shown in FIG. 16, the outer peripheral surface of the spiral type membrane element 21 is covered with an exterior material 27 made of FRP (fiber reinforced plastic), a shrinkable tube or the like.
Packing holders 28 called anti-telescopes are respectively attached to both ends.
【0010】図17は従来のスパイラル型膜エレメント
の運転方法の一例を示す断面図である。図17に示すよ
うに、圧力容器(耐圧容器)30は、筒形ケース31お
よび1対の端板32a,32bにより構成される。一方
の端板32aには原水入口33が形成され、他方の端板
32bには濃縮水出口35が形成されている。また、他
方の端板32bの中央部には透過水出口34が設けられ
ている。FIG. 17 is a sectional view showing an example of a conventional method of operating a spiral type membrane element. As shown in FIG. 17, the pressure vessel (pressure-resistant vessel) 30 is constituted by a cylindrical case 31 and a pair of end plates 32a and 32b. A raw water inlet 33 is formed on one end plate 32a, and a concentrated water outlet 35 is formed on the other end plate 32b. A permeated water outlet 34 is provided at the center of the other end plate 32b.
【0011】外周面の一端部近傍にパッキン37が取り
付けられたスパイラル型膜エレメント21を筒形ケース
31内に装着し、筒形ケース31の両方の開口端をそれ
ぞれ端板32a,32bで封止する。集水管22の一方
の開口端は端板32bの透過水出口34に嵌合され、他
方の開口端にはエンドキャップ36が装着される。A spiral type membrane element 21 having a packing 37 attached near one end of the outer peripheral surface is mounted in a cylindrical case 31, and both open ends of the cylindrical case 31 are sealed with end plates 32a and 32b, respectively. I do. One open end of the water collecting pipe 22 is fitted to the permeated water outlet 34 of the end plate 32b, and an end cap 36 is attached to the other open end.
【0012】スパイラル型膜エレメント21の運転時に
は、原水51を圧力容器30の原水入口33から第1の
液室38内に導入する。図17に示すように、原水51
は、スパイラル型膜エレメント21の一方の端面側から
供給される。この原水51は原水スペーサ24に沿って
軸方向に流れ、スパイラル型膜エレメント21の他方の
端面側から濃縮水53として排出される。原水51が原
水スペーサ24に沿って流れる過程で分離膜26を透過
した透過水52が透過水スペーサ25に沿って集水管2
2の内部に流れ込み、集水管22の端部から排出され
る。During the operation of the spiral type membrane element 21, the raw water 51 is introduced into the first liquid chamber 38 from the raw water inlet 33 of the pressure vessel 30. As shown in FIG.
Is supplied from one end face side of the spiral membrane element 21. The raw water 51 flows in the axial direction along the raw water spacer 24, and is discharged as concentrated water 53 from the other end surface side of the spiral membrane element 21. As the raw water 51 flows along the raw water spacer 24, the permeated water 52 that has passed through the separation membrane 26 is collected along the permeated water spacer 25 by the water collecting pipe 2.
2 and discharged from the end of the water collecting pipe 22.
【0013】その透過水52は、図17の圧力容器30
の透過水出口34から外部へ取り出される。また、濃縮
水53は、圧力容器30内の第2の液室39から濃縮水
出口35を通して外部へ取り出される。The permeated water 52 is supplied to the pressure vessel 30 shown in FIG.
Is taken out from the permeated water outlet 34 to the outside. Further, the concentrated water 53 is taken out of the second liquid chamber 39 in the pressure vessel 30 through the concentrated water outlet 35 to the outside.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】スパイラル型膜エレメ
ントを運転すると、原水中の濁質物質により膜の目詰ま
りが生じ、膜流束が低下する。そのため、薬品洗浄等を
行って目詰まりを取り除き、膜流束を回復させるが、薬
品洗浄に要する手間およびコストが問題となる。そこ
で、目詰まりが生じないように、例えば中空糸膜エレメ
ントでは、透過水または空気による逆流洗浄が定期的に
行われる。When the spiral type membrane element is operated, the membrane is clogged by the suspended matter in the raw water, and the membrane flux is reduced. Therefore, although clogging is removed by performing chemical cleaning or the like to recover the membrane flux, the labor and cost required for chemical cleaning poses a problem. Therefore, in order to prevent clogging, for example, in a hollow fiber membrane element, backwashing with permeated water or air is periodically performed.
【0015】しかし、従来のスパイラル型膜エレメント
21では、逆流洗浄を行うと次のような問題が生じる。However, in the conventional spiral-type membrane element 21, the following problems occur when backwashing is performed.
【0016】図18は従来のスパイラル型膜エレメント
における逆流洗浄動作を示す一部切欠き斜視図である。
図18に示すように、透過水52が集水管22の端部か
ら導入される。集水管22に巻回された封筒状膜23の
外周面が外装材27で被覆されているので、集水管22
の外周面から導出された透過水52は、封筒状膜23を
透過して原水スペーサ24に沿ってスパイラル型膜エレ
メント21の内部を軸方向に流れ、スパイラル型膜エレ
メント21の端部から排出される。そのため、逆流洗浄
を行っても、膜の目詰まりの原因となっている濁質物質
等の汚染物質が、スパイラル型膜エレメント21の端部
から排出されるまでに原水スペーサ24に捕捉されやす
く、十分に除去されないという問題がある。FIG. 18 is a partially cutaway perspective view showing a backwashing operation in a conventional spiral membrane element.
As shown in FIG. 18, permeated water 52 is introduced from the end of the water collecting pipe 22. Since the outer peripheral surface of the envelope film 23 wound around the water collecting pipe 22 is covered with the exterior material 27, the water collecting pipe 22
The permeated water 52 derived from the outer peripheral surface of the spiral membrane element 21 passes through the envelope-shaped membrane 23, flows in the axial direction inside the spiral membrane element 21 along the raw water spacer 24, and is discharged from the end of the spiral membrane element 21. You. Therefore, even if the backwashing is performed, contaminants such as turbid substances causing clogging of the membrane are easily captured by the raw water spacer 24 before being discharged from the end of the spiral membrane element 21. There is a problem that it is not sufficiently removed.
【0017】また、図17の圧力容器30の筒形ケース
31の内周面とスパイラル型膜エレメント21との間に
存在する空隙がデッドスペースSとなり、流体の滞溜
(液溜まり)が生じる。スパイラル型膜エレメント21
を長期間使用すると、デッドスペースに滞溜している流
体が変成を起こす。特に、流体が有機物を含有する液体
である場合には、微生物等の雑菌が繁殖し、この雑菌が
有機物を分解して悪臭を発生したり、分離膜を分解して
しまうことがあり、信頼性の低下につながる。Further, a gap existing between the inner peripheral surface of the cylindrical case 31 of the pressure vessel 30 of FIG. 17 and the spiral-type membrane element 21 becomes a dead space S, and a fluid accumulation (liquid accumulation) occurs. Spiral type membrane element 21
When used for a long period of time, the fluid remaining in the dead space undergoes metamorphosis. In particular, when the fluid is a liquid containing an organic substance, germs such as microorganisms propagate, and the germs may decompose the organic substance to generate a bad smell or decompose the separation membrane. Leads to a decrease in
【0018】さらに、従来のスパイラル型膜エレメント
21では、原水がスパイラル型膜エレメント21の一端
部から供給され、他端部から排出されるので、集水管2
2に巻回された封筒状膜23が竹の子状に変形すること
を防止するために、パッキンホルダ28が必要となる。
また、原水スペーサ24による圧力損失および目詰まり
による圧力損失によって原水流入側と濃縮水出口側との
間に圧力差が生じ、スパイラル型膜エレメント21に変
形が生じる。この変形を防止するために、集水管22に
巻回された封筒状膜23の外周面をFRP、収縮チュー
ブ等の外装材27で被覆している。これらにより、部品
コストおよび製造コストが高くなる。Further, in the conventional spiral type membrane element 21, raw water is supplied from one end of the spiral type membrane element 21 and discharged from the other end.
A packing holder 28 is required to prevent the envelope-shaped film 23 wound in 2 from being deformed into a bamboo shoot shape.
In addition, a pressure difference occurs between the raw water inflow side and the concentrated water outlet side due to the pressure loss due to the raw water spacer 24 and the pressure loss due to clogging, and the spiral membrane element 21 is deformed. In order to prevent this deformation, the outer peripheral surface of the envelope-like film 23 wound around the water collecting pipe 22 is covered with an exterior material 27 such as an FRP or a shrinkable tube. These increase component costs and manufacturing costs.
【0019】また、原水中の汚染物質によるケークの形
成を防ぐために十分な膜面線速を得ることが必要であ
り、そのためには十分な濃縮側流量が必要となる。濃縮
側流量を大きくすると、スパイラル型膜エレメント当た
りの回収率が低くなる上、原水を供給するポンプが大き
いものとなり、システムコストも非常に大きくなる。Further, it is necessary to obtain a sufficient film surface linear velocity in order to prevent the formation of cake due to contaminants in raw water, and for that purpose, a sufficient flow rate on the concentration side is required. When the flow rate on the concentration side is increased, the recovery rate per spiral type membrane element is reduced, and the pump for supplying the raw water is large, and the system cost is very large.
【0020】本発明の目的は、低コスト化が可能でかつ
洗浄が容易で信頼性の高いスパイラル型膜モジュールを
用いた処理システムおよびその運転方法を提供すること
である。An object of the present invention is to provide a processing system using a spiral-type membrane module which can be reduced in cost, is easy to clean, and has high reliability, and an operation method thereof.
【0021】[0021]
【課題を解決するための手段および発明の効果】第1の
発明に係る処理システムの運転方法は、複数のスパイラ
ル型膜モジュールが並列に接続されてなる処理システム
の運転方法であって、各スパイラル型膜モジュールは、
1または複数のスパイラル型膜エレメントが原液入口を
有する圧力容器内に収納されてなり、スパイラル型膜エ
レメントは、有孔中空管の外周面に独立または連続した
複数の封筒状膜が原液流路材を介して巻回されてなるス
パイラル状膜要素を含み、濾過運転時に、各スパイラル
型膜モジュールの圧力容器の原液入口を通してスパイラ
ル型膜エレメントの少なくとも外周部側から原液を供給
し、有孔中空管の少なくとも一方の開口端から圧力容器
の外部へ透過液を取り出し、複数のスパイラル型膜モジ
ュールのうちいずれかのスパイラル型膜モジュールの洗
浄時に他の少なくとも1つのスパイラル型膜モジュール
を濾過運転するものである。Means for Solving the Problems and Effects of the Invention A method for operating a processing system according to the first invention is a method for operating a processing system in which a plurality of spiral type membrane modules are connected in parallel. Type membrane module
One or a plurality of spiral membrane elements are housed in a pressure vessel having a stock solution inlet. The spiral membrane element has a plurality of independent or continuous envelope membranes on the outer peripheral surface of a perforated hollow tube. A spiral membrane element wound around a material is provided, and during the filtration operation, the undiluted solution is supplied from at least the outer peripheral side of the spiral membrane element through the undiluted liquid inlet of the pressure vessel of each spiral membrane module, and The permeated liquid is taken out of the pressure vessel from at least one of the open ends of the empty tube, and at least one of the spiral-type membrane modules is subjected to a filtration operation when washing any one of the spiral-type membrane modules. Things.
【0022】本発明に係る処理システムの運転方法にお
いては、複数のスパイラル型膜モジュールのうちのいず
れかのスパイラル型膜モジュールの洗浄時に他の少なく
とも1つのスパイラル型膜モジュールを濾過運転するた
め、連続的に濾過運転を行うことが可能となる。それに
より、効率が良く生産性の高い運転を行うことができ
る。また、複数のスパイラル型膜モジュールのスパイラ
ル型膜エレメントを順に洗浄することができるため、膜
機能が回復したスパイラル型膜エレメントを用いて濾過
運転を行うことが可能となる。それにより、信頼性が高
く安定した運転を長期にわたって行うことが可能とな
る。In the method for operating the processing system according to the present invention, when washing any one of the plurality of spiral membrane modules, the filtration operation of at least one other spiral membrane module is performed. This makes it possible to perform the filtration operation in an effective manner. Thereby, efficient and highly productive operation can be performed. In addition, since the spiral membrane elements of the plurality of spiral membrane modules can be sequentially washed, the filtration operation can be performed using the spiral membrane elements whose membrane functions have been restored. As a result, reliable and stable operation can be performed for a long period of time.
【0023】なお、ここでの濾過運転は、定期的に行わ
れる逆流洗浄を含む。したがって、一方のスパイラル型
膜モジュールの濾過運転中の逆流洗浄時に、他方のスパ
イラル型膜モジュールにおいて洗浄が行われる可能性が
ある。しかしながら、濾過運転中に行われる逆流洗浄の
時間は短いため、処理システムにおける濾過運転の連続
性にほとんど影響がない。The filtering operation here includes a backwashing that is periodically performed. Therefore, at the time of backflow washing during the filtration operation of one spiral membrane module, there is a possibility that the other spiral membrane module will be washed. However, the continuity of the filtration operation in the processing system is hardly affected because the backwash time performed during the filtration operation is short.
【0024】以上のことから、極めて実用的かつ有用な
処理システムが実現される。また、上記の処理システム
においては、スパイラル型膜モジュールの濾過運転時
に、原液がスパイラル型膜エレメントの少なくとも外周
部側から供給され、全量濾過が行われる。この場合、汚
染物質がスパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部
で捕捉される。それにより、封筒状膜の負荷が低減され
る。From the above, an extremely practical and useful processing system is realized. In the above processing system, during the filtration operation of the spiral-wound membrane module, the stock solution is supplied from at least the outer peripheral side of the spiral-wound membrane element, and the whole amount is filtered. In this case, contaminants are trapped at least at the outer periphery of the spiral-wound membrane element. Thereby, the load on the envelope-shaped membrane is reduced.
【0025】また、全量濾過によりスパイラル型膜エレ
メントと圧力容器との間の空隙部にデッドスペースが形
成されないので、スパイラル型膜エレメントと圧力容器
との間の空隙部において流体の滞溜が生じない。したが
って、有機物を含有する流体の分離に使用した場合で
も、微生物等の雑菌の繁殖、有機物の分解による悪臭の
発生、分離膜の分解等の問題が起こらず、高い信頼性が
得られる。Further, since dead space is not formed in the gap between the spiral membrane element and the pressure vessel due to the total filtration, no fluid remains in the gap between the spiral membrane element and the pressure vessel. . Therefore, even when used for separating a fluid containing an organic substance, problems such as propagation of various germs such as microorganisms, generation of offensive odor due to decomposition of the organic substance, and decomposition of the separation membrane do not occur, and high reliability can be obtained.
【0026】さらに、スパイラル型膜エレメントの少な
くとも外周部側から原液が供給され、スパイラル型膜エ
レメントに全方向から圧力が加わり、軸方向に変位を起
こさせるような圧力が加わらないので、有孔中空管に巻
回された封筒状膜が竹の子状に変形することがない。そ
れにより、パッキンホルダが不要となり、外装材も不要
であるので、部品コストおよび製造コストが低減され
る。また、全量濾過が行われるので、原液を供給するポ
ンプに大きなものを用いることなく、高い回収率が得ら
れる。それにより、システムコストが低減される。Further, the stock solution is supplied from at least the outer peripheral side of the spiral type membrane element, and pressure is applied to the spiral type membrane element from all directions and no pressure which causes displacement in the axial direction is applied. The envelope-shaped membrane wound around the empty tube does not deform into a bamboo shoot. This eliminates the need for a packing holder and an exterior material, thereby reducing parts costs and manufacturing costs. In addition, since the whole amount is filtered, a high recovery rate can be obtained without using a large pump for supplying the stock solution. Thereby, the system cost is reduced.
【0027】また、スパイラル型膜エレメントに全方向
から圧力が加わるので、原液の供給圧力を高くしてもス
パイラル型膜エレメントの変形が生じない。したがっ
て、高い耐圧性が得られる。Further, since pressure is applied to the spiral membrane element from all directions, the spiral membrane element does not deform even if the supply pressure of the stock solution is increased. Therefore, high pressure resistance can be obtained.
【0028】以上のことから、長期間安定した運転が可
能となる。なお、上記のスパイラル型膜モジュールの濾
過運転時において、常時または定期的に一部の原液をス
パイラル型膜エレメントの外周部に沿って軸方向に流し
てもよい。それにより、原液中の汚染物質がスパイラル
型膜エレメントの少なくとも外周部に付着することを抑
制でき、より安定した運転を行うことが可能となる。From the above, long-term stable operation is possible. During the filtration operation of the spiral-wound membrane module, a part of the undiluted solution may always or periodically flow in the axial direction along the outer periphery of the spiral-wound membrane element. Thereby, the contaminants in the stock solution can be prevented from adhering to at least the outer peripheral portion of the spiral membrane element, and more stable operation can be performed.
【0029】洗浄は、スパイラル型膜モジュールの有孔
中空管の少なくとも一方の開口端から洗浄液を導入し、
有孔中空管の外周面から導出される洗浄液をスパイラル
型膜エレメントの少なくとも外周部側から排出させるこ
とを含んでもよい。In the cleaning, a cleaning liquid is introduced from at least one open end of the perforated hollow tube of the spiral type membrane module,
The method may include discharging the cleaning liquid derived from the outer peripheral surface of the perforated hollow tube from at least the outer peripheral side of the spiral membrane element.
【0030】有孔中空管の少なくとも一方の開口端から
洗浄液を導入すると、有孔中空管の外周面から導出され
る洗浄液が、封筒状膜を透過して原液流路材に沿って流
れ、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部から
排出される。それにより、スパイラル型膜エレメントの
少なくとも外周部に捕捉された汚染物質がスパイラル型
膜エレメントから剥離する。剥離した汚染物質は洗浄液
とともに系外へ排出される。したがって、スパイラル型
膜エレメントの少なくとも外周部に捕捉された汚染物質
を均一に除去することができ、濾過運転時に常に一定し
た透過液量を維持することが可能となる。When the cleaning liquid is introduced from at least one open end of the perforated hollow tube, the cleaning liquid derived from the outer peripheral surface of the perforated hollow tube flows through the envelope-like membrane and flows along the raw liquid flow path material. Is discharged from at least the outer peripheral portion of the spiral membrane element. Thereby, the contaminants trapped at least at the outer peripheral portion of the spiral membrane element are separated from the spiral membrane element. The separated contaminants are discharged out of the system together with the cleaning liquid. Therefore, it is possible to uniformly remove at least the contaminants trapped on at least the outer peripheral portion of the spiral membrane element, and it is possible to always maintain a constant amount of permeate during the filtration operation.
【0031】また、洗浄は、スパイラル型膜モジュール
の圧力容器内に洗浄液を充填した状態で所定時間保持す
ることを含んでもよい。Further, the cleaning may include maintaining the pressure vessel of the spiral type membrane module filled with the cleaning liquid for a predetermined time.
【0032】この場合、スパイラル型膜エレメントの少
なくとも外周部が外装材で被覆されずに開放状態にされ
ているため、圧力容器内に洗浄液を充填してスパイラル
型膜エレメントを洗浄液中に浸漬した状態で所定時間保
持することにより、スパイラル型膜エレメントの膜面お
よび少なくとも外周部に付着した汚染物質を剥離させ、
より効果的に洗浄を行ってスパイラル型膜エレメントの
膜機能を回復させることが可能となる。それにより、ス
パイラル型膜エレメントにおいて長期間安定した運転が
可能となる。In this case, since at least the outer peripheral portion of the spiral membrane element is open without being covered with the exterior material, a cleaning liquid is filled in the pressure vessel and the spiral membrane element is immersed in the cleaning liquid. By holding for a predetermined time, the contaminants attached to the membrane surface and at least the outer peripheral portion of the spiral membrane element are separated,
It is possible to recover the membrane function of the spiral membrane element more effectively by washing. Thereby, a stable operation can be performed for a long time in the spiral membrane element.
【0033】洗浄液が透過液または透過液相当の水であ
ってもよい。あるいは、洗浄液が汚染物質の剥離作用ま
たは殺菌作用を有する薬品を含んでもよい。このような
洗浄液にスパイラル型膜エレメントを浸漬することによ
り、スパイラル型膜エレメントの膜面および少なくとも
外周部に付着した汚染物質を剥離させることが可能とな
る。特に、汚染物質の剥離作用または殺菌作用を有する
薬品を含む洗浄液にスパイラル型膜エレメントを浸漬す
ることにより、スパイラル型膜エレメントの洗浄をより
効果的に行うことが可能になるとともに、膜面における
微生物等の雑菌の繁殖をより効果的に抑制することが可
能になる。The cleaning liquid may be a permeate or water equivalent to the permeate. Alternatively, the cleaning liquid may include a chemical having a contaminant stripping or sterilizing action. By immersing the spiral membrane element in such a cleaning liquid, it becomes possible to remove contaminants attached to the membrane surface and at least the outer peripheral portion of the spiral membrane element. In particular, by immersing the spiral-type membrane element in a cleaning solution containing a chemical having a stripping action or a sterilizing action of contaminants, the spiral-type membrane element can be more effectively cleaned, and microorganisms on the membrane surface can be effectively removed. , Etc., can be more effectively suppressed.
【0034】原液入口を通して圧力容器内に洗浄液を導
入してもよい。あるいは、有孔中空管の少なくとも一方
の開口端から圧力容器内に洗浄液を導入してもよい。こ
のように、スパイラル型膜モジュールの原液供給側また
は透過液取り出し側から洗浄液を導入し、圧力容器内に
洗浄液を充填する。The washing liquid may be introduced into the pressure vessel through the undiluted liquid inlet. Alternatively, the cleaning liquid may be introduced into the pressure vessel from at least one open end of the perforated hollow tube. As described above, the cleaning liquid is introduced from the stock solution supply side or the permeate extraction side of the spiral membrane module, and the pressure vessel is filled with the cleaning liquid.
【0035】各スパイラル型膜モジュールの原液入口に
原液供給配管および洗浄液配管を接続するとともに、有
孔中空管の少なくとも一方の開口端に透過液取り出し配
管および洗浄液供給配管を接続し、原液供給配管に第1
のバルブを介挿し、洗浄液排出配管に第2のバルブを介
挿し、透過液取り出し配管に第3のバルブを介挿し、洗
浄液供給配管に第4のバルブを介挿し、第1、第2、第
3および第4のバルブの開閉操作により各スパイラル型
膜モジュールの濾過運転および洗浄の切り換えを行って
もよい。それにより、複数のスパイラル型膜モジュール
のうちのいずれかのスパイラル型膜モジュールの洗浄時
に、他の少なくとも1つのスパイラル型膜モジュールに
おいて濾過運転を行うことが可能となる。A raw liquid supply pipe and a cleaning liquid pipe are connected to a raw liquid inlet of each spiral type membrane module, and a permeated liquid extraction pipe and a cleaning liquid supply pipe are connected to at least one open end of the perforated hollow pipe. First
, A second valve is inserted in the cleaning liquid discharge pipe, a third valve is inserted in the permeate extraction pipe, a fourth valve is inserted in the cleaning liquid supply pipe, and the first, second, and third valves are inserted. The filtration operation and the washing of each spiral type membrane module may be switched by opening and closing the third and fourth valves. This makes it possible to perform a filtration operation on at least one other spiral-type membrane module when washing any one of the spiral-type membrane modules.
【0036】第2の発明に係る処理システムは、複数の
スパイラル型膜モジュールが並列に接続されてなる処理
システムであって、各スパイラル型膜モジュールは、1
または複数のスパイラル型膜エレメントが原液入口を有
する圧力容器内に収納されてなり、スパイラル型膜エレ
メントは、有孔中空管の外周面に独立または連続した複
数の封筒状膜が原液流路材を介して巻回されてなるスパ
イラル状膜要素を含み、濾過運転時に、各スパイラル型
膜モジュールの圧力容器の原液入口を通してスパイラル
型膜エレメントの少なくとも外周部側から原液が供給さ
れ、有孔中空管の少なくとも一方の開口端から圧力容器
の外部へ透過液が取り出され、複数のスパイラル型膜モ
ジュールのうちいずれかのスパイラル型膜モジュールの
洗浄時に他の少なくとも1つのスパイラル型膜モジュー
ルが濾過運転されるように流路切り換え可能な流路切り
換え手段が設けられたものである。A processing system according to a second aspect of the present invention is a processing system in which a plurality of spiral membrane modules are connected in parallel.
Alternatively, a plurality of spiral-type membrane elements are housed in a pressure vessel having a stock solution inlet, and the spiral-type membrane element comprises a plurality of envelope-like membranes that are independent or continuous on the outer peripheral surface of a perforated hollow tube. The raw liquid is supplied from at least the outer peripheral side of the spiral-type membrane element through the raw-liquid inlet of the pressure vessel of each spiral-type membrane module during the filtration operation. The permeate is taken out of the pressure vessel from at least one open end of the tube, and at least one of the spiral-type membrane modules is subjected to a filtration operation when washing any one of the spiral-type membrane modules. Thus, the flow path switching means capable of switching the flow path is provided.
【0037】本発明に係る処理システムにおいては、流
路切り換え手段により、複数のスパイラル型膜モジュー
ルのうちのいずれかのスパイラル型膜モジュールの洗浄
時に他の少なくとも1つのスパイラル型膜モジュールに
おいて濾過運転が行われるため、連続的に濾過運転を行
うことが可能となる。それにより、効率が良く生産性の
高い運転を行うことができる。また、複数のスパイラル
型膜モジュールのスパイラル型膜エレメントを順に洗浄
することができるため、膜機能が回復したスパイラル型
膜エレメントを濾過運転に常に用いることが可能とな
る。それにより、信頼性が高く安定した運転を長期にわ
たって行うことが可能となる。In the processing system according to the present invention, when one of the plurality of spiral membrane modules is washed, the filtration operation is performed on at least one other spiral membrane module by the flow path switching means. As a result, the filtration operation can be continuously performed. Thereby, efficient and highly productive operation can be performed. In addition, since the spiral membrane elements of the plurality of spiral membrane modules can be sequentially washed, the spiral membrane elements whose membrane functions have been restored can always be used for the filtration operation. As a result, reliable and stable operation can be performed for a long period of time.
【0038】以上のことから、極めて実用的かつ有用な
システムが実現される。上記の処理システムにおいて
は、スパイラル型膜モジュールの濾過運転時に、原液が
スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部側から供
給され、全量濾過が行われる。この場合、汚染物質がス
パイラル型膜エレメントの少なくとも外周部で捕捉され
る。それにより、封筒状膜の負荷が低減される。From the above, an extremely practical and useful system is realized. In the above processing system, during the filtration operation of the spiral-wound membrane module, the stock solution is supplied from at least the outer peripheral side of the spiral-wound membrane element, and the whole amount is filtered. In this case, contaminants are trapped at least at the outer periphery of the spiral-wound membrane element. Thereby, the load on the envelope-shaped membrane is reduced.
【0039】また、全量濾過によりスパイラル型膜エレ
メントと圧力容器との間の空隙部にデッドスペースが形
成されないので、スパイラル型膜エレメントと圧力容器
との間の空隙部において流体の滞溜が生じない。したが
って、有機物を含有する流体の分離に使用した場合で
も、微生物等の雑菌の繁殖、有機物の分解による悪臭の
発生、分離膜の分解等の問題が起こらず、高い信頼性が
得られる。Further, since dead space is not formed in the gap between the spiral membrane element and the pressure vessel due to the total filtration, no fluid remains in the gap between the spiral membrane element and the pressure vessel. . Therefore, even when used for separating a fluid containing an organic substance, problems such as propagation of various germs such as microorganisms, generation of offensive odor due to decomposition of the organic substance, and decomposition of the separation membrane do not occur, and high reliability can be obtained.
【0040】さらに、スパイラル型膜エレメントの少な
くとも外周部側から原液が供給され、スパイラル型膜エ
レメントに全方向から圧力が加わり、軸方向に変位を起
こさせるような圧力が加わらないので、有孔中空管に巻
回された封筒状膜が竹の子状に変形することがない。そ
れにより、パッキンホルダが不要となり、外装材も不要
であるので、部品コストおよび製造コストが低減され
る。また、全量濾過が行われるので、原液を供給するポ
ンプに大きなものを用いることなく、高い回収率が得ら
れる。それにより、システムコストが低減される。Further, a stock solution is supplied from at least the outer peripheral side of the spiral membrane element, and pressure is applied to the spiral membrane element from all directions, and no pressure that causes displacement in the axial direction is applied. The envelope-shaped membrane wound around the empty tube does not deform into a bamboo shoot. This eliminates the need for a packing holder and an exterior material, thereby reducing parts costs and manufacturing costs. In addition, since the whole amount is filtered, a high recovery rate can be obtained without using a large pump for supplying the stock solution. Thereby, the system cost is reduced.
【0041】また、スパイラル型膜エレメントに全方向
から圧力が加わるので、原液の供給圧力を高くしてもス
パイラル型膜エレメントの変形が生じない。したがっ
て、高い耐圧性が得られる。Further, since pressure is applied to the spiral membrane element from all directions, the spiral membrane element does not deform even if the supply pressure of the stock solution is increased. Therefore, high pressure resistance can be obtained.
【0042】以上のことから、長期間安定した運転が可
能となる。なお、上記のスパイラル型膜モジュールの濾
過運転時において、常時または定期的に一部の原液をス
パイラル型膜エレメントの外周部に沿って軸方向に流し
てもよい。それにより、原液中の汚染物質がスパイラル
型膜エレメントの少なくとも外周部に付着することを抑
制でき、より安定した運転を行うことが可能となる。From the above, long-term stable operation is possible. During the filtration operation of the spiral-wound membrane module, a part of the undiluted solution may always or periodically flow in the axial direction along the outer periphery of the spiral-wound membrane element. Thereby, the contaminants in the stock solution can be prevented from adhering to at least the outer peripheral portion of the spiral membrane element, and more stable operation can be performed.
【0043】流路切り換え手段は、各スパイラル型膜モ
ジュールの原液入口に接続される原液供給配管および洗
浄液排出配管、有孔中空管の少なくとも一方の開口端に
接続される透過液取り出し配管および洗浄液供給配管、
原液供給配管に介挿される第1のバルブ、洗浄液排出配
管に介挿される第2のバルブ、透過液取り出し配管に介
挿される第3のバルブおよび洗浄液供給配管に介挿され
る第4のバルブを含んでもよい。それにより、複数のス
パイラル型膜モジュールのうちのいずれかのスパイラル
型膜モジュールの洗浄時に、他の少なくとも1つのスパ
イラル型膜モジュールにおいて濾過運転を行うことが可
能となる。The flow path switching means includes a raw liquid supply pipe and a cleaning liquid discharge pipe connected to a raw liquid inlet of each spiral membrane module, a permeated liquid extraction pipe connected to at least one open end of the perforated hollow pipe, and a cleaning liquid. Supply piping,
Including a first valve inserted in the undiluted liquid supply pipe, a second valve inserted in the cleaning liquid discharge pipe, a third valve inserted in the permeated liquid take-out pipe, and a fourth valve inserted in the cleaning liquid supply pipe May be. This makes it possible to perform a filtration operation on at least one other spiral-type membrane module when washing any one of the spiral-type membrane modules.
【0044】第1〜第4のバルブの各々は自動弁であ
り、第1〜第4の自動弁の各々の開閉操作を制御する制
御手段が設けられてもよい。この場合、制御手段を用い
て第1〜第4のバルブの開閉操作を自動的に行うことに
より、流路を自動的に切り換えることが可能となる。Each of the first to fourth valves is an automatic valve, and control means for controlling the opening and closing operation of each of the first to fourth automatic valves may be provided. In this case, it is possible to automatically switch the flow path by automatically opening and closing the first to fourth valves using the control means.
【0045】制御手段は、時間設定に基づいて第1〜第
4の自動バルブの各々の開閉操作を制御してもよい。そ
れにより、時間設定に基づいて自動的に流路を切り換
え、所定の時間間隔で濾過運転と洗浄とを切り換えるこ
とが可能となる。The control means may control the opening and closing operation of each of the first to fourth automatic valves based on the time setting. This makes it possible to automatically switch the flow path based on the time setting, and to switch between the filtering operation and the washing at predetermined time intervals.
【0046】また、制御手段は、スパイラル型膜モジュ
ールの濾過運転時における原液の供給圧力または供給流
量に応じて第1〜第4の自動バルブの各々の開閉操作を
制御してもよい。あるいは、制御手段は、スパイラル型
膜モジュールの濾過運転時における透過液取り出し配管
内の圧力または透過液の流量に応じて第1〜第4の自動
バルブの各々の開閉操作を制御してもよい。また、制御
手段は、スパイラル型膜モジュールの濾過運転時におけ
る原液供給側と透過液取り出し側との差圧に応じて第1
〜第4の自動バルブの各々の開閉操作を制御してもよ
い。これらの場合においては、スパイラル型膜モジュー
ル内のスパイラル型膜エレメントの汚染の状態に応じて
自動的に流路を切り換え、濾過運転と洗浄とを切り換え
ることが可能となる。The control means may control the opening and closing operations of the first to fourth automatic valves in accordance with the supply pressure or supply flow rate of the stock solution during the filtration operation of the spiral type membrane module. Alternatively, the control means may control the opening / closing operation of each of the first to fourth automatic valves according to the pressure in the permeate extraction pipe or the flow rate of the permeate during the filtration operation of the spiral membrane module. Further, the control means is configured to perform the first operation in accordance with the pressure difference between the undiluted solution supply side and the permeated liquid take-out side during the filtration operation of the spiral membrane module.
The opening and closing operations of each of the fourth to fourth automatic valves may be controlled. In these cases, the flow path is automatically switched according to the state of contamination of the spiral membrane element in the spiral membrane module, and it is possible to switch between the filtration operation and the washing.
【0047】[0047]
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る処理システム
に用いられるスパイラル型膜エレメントの一例を示す一
部切欠き斜視図である。また、図2は図1のスパイラル
型膜エレメントの封筒状膜の一例を示す横断面図であ
り、図3は図1のスパイラル型膜エレメントの封筒状膜
の他の例を示す横断面図である。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing an example of a spiral type membrane element used in a processing system according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the envelope-shaped membrane of the spiral membrane element shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing another example of the envelope-shaped membrane of the spiral membrane element shown in FIG. is there.
【0048】図1に示すスパイラル型膜エレメント1
は、有孔中空管からなる集水管2の外周面にそれぞれ独
立した複数の封筒状膜3または連続した複数の封筒状膜
3を巻回することにより構成されるスパイラル状膜要素
1aを含む。封筒状膜3の間には、封筒状膜3同士が密
着して膜面積が狭くなることを防止するため、および原
水の流路を形成するために原水スペーサ(原液流路材)
4が挿入されている。The spiral type membrane element 1 shown in FIG.
Includes a spiral-shaped membrane element 1a formed by winding a plurality of independent envelope-shaped membranes 3 or a plurality of continuous envelope-shaped membranes 3 on the outer peripheral surface of a water collecting pipe 2 composed of a perforated hollow pipe. . Raw water spacers (raw liquid flow path material) between the envelope films 3 to prevent the envelope films 3 from adhering to each other and to reduce the film area, and to form a flow path for raw water.
4 has been inserted.
【0049】また、スパイラル状膜要素1aの外周面
は、液体透過性材料である分離膜9で覆われている。こ
の分離膜9としては、精密濾過膜または限外濾過膜が用
いられる。The outer peripheral surface of the spiral membrane element 1a is covered with a separation membrane 9 which is a liquid permeable material. As the separation membrane 9, a microfiltration membrane or an ultrafiltration membrane is used.
【0050】精密濾過膜としては、ポリオレフィン、ポ
リスルホン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチ
レン、ポリアクリロニトリル、酢酸セルロース等の高分
子有機膜を用いることができる。また、限外濾過膜とし
ては、ポリスルホン、ポリプロピレン、ポリスチレン、
ポリアクリロニトリル、酢酸セルロース、ポリエチレン
等の高分子有機膜を用いることができる。As the microfiltration membrane, a polymer organic membrane such as polyolefin, polysulfone, polypropylene, polyethylene, polystyrene, polyacrylonitrile, and cellulose acetate can be used. As the ultrafiltration membrane, polysulfone, polypropylene, polystyrene,
A high molecular organic film such as polyacrylonitrile, cellulose acetate, or polyethylene can be used.
【0051】分離膜9の外周面側は、ネットからなる外
周部流路材5で覆われている。ネットの材質としては、
ポリオレフィン、ポリスルホン、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、酢酸
セルロース等の高分子材料、セラミック等の無機材料、
金属、合成ゴムまたは繊維等を用いることができる。The outer peripheral surface of the separation membrane 9 is covered with an outer peripheral channel material 5 made of a net. As the material of the net,
Polymer materials such as polyolefin, polysulfone, polypropylene, polyethylene, polystyrene, polyacrylonitrile, and cellulose acetate; inorganic materials such as ceramic;
Metal, synthetic rubber, fiber, or the like can be used.
【0052】精密濾過膜の孔径は、0.01μm以上1
0μm以下であることが好ましい。限外濾過膜の孔径
は、分画分子量20000以上孔径0.01μm以下で
あることが好ましい。さらに、外周部流路材5として用
いるネットは、4メッシュ以上100メッシュ以下であ
ることが好ましい。The pore size of the microfiltration membrane is 0.01 μm or more and 1
It is preferably 0 μm or less. The pore size of the ultrafiltration membrane is preferably from 20,000 to 0.01 μm. Further, it is preferable that the net used as the outer peripheral channel material 5 has a mesh size of 4 mesh or more and 100 mesh or less.
【0053】分離膜9として用いる精密濾過膜または限
外濾過膜の孔径および外周部流路材5として用いるネッ
トの網目の数は原水の水質に応じて選択する。The pore diameter of the microfiltration membrane or the ultrafiltration membrane used as the separation membrane 9 and the number of meshes of the net used as the outer peripheral passage material 5 are selected according to the quality of the raw water.
【0054】図1に示すスパイラル型膜エレメント1に
おいては、分離膜9として、エチレンビニルアルコール
等のポリオレフィンからなる孔径0.4μmの精密濾過
膜を用いる。また、分離膜9として、ポリスルホンから
なる限外濾過膜を用いてもよい。さらに、外周部流路材
5として、PET(ポリエチレンテレフタレート)から
なる50メッシュのネットを用いる。In the spiral type membrane element 1 shown in FIG. 1, a microfiltration membrane having a pore diameter of 0.4 μm made of polyolefin such as ethylene vinyl alcohol is used as the separation membrane 9. Further, an ultrafiltration membrane made of polysulfone may be used as the separation membrane 9. Further, a 50 mesh net made of PET (polyethylene terephthalate) is used as the outer peripheral channel material 5.
【0055】なお、スパイラル状膜要素1aの外周面に
加えてスパイラル状膜要素1aの端面も分離膜9で覆っ
てもよい。The end face of the spiral membrane element 1a may be covered with the separation membrane 9 in addition to the outer peripheral face of the spiral membrane element 1a.
【0056】図2および図3に示すように、封筒状膜3
は、透過水スペーサ(透過液流路材)6の両面に2枚の
分離膜7を重ね合わせて3辺を接着することにより形成
され、その封筒状膜3の開口部が集水管2の外周面に取
り付けられている。分離膜7としては、10kgf/c
m2 以下で運転される低圧逆浸透膜、限外濾過膜、精密
濾過膜等が用いられる。As shown in FIG. 2 and FIG.
Is formed by superposing two separation membranes 7 on both sides of a permeated water spacer (permeated liquid flow path material) 6 and bonding three sides thereof, and the opening of the envelope-shaped membrane 3 is formed on the outer periphery of the water collecting pipe 2. Attached to the surface. 10 kgf / c for the separation membrane 7
Low pressure reverse osmosis membranes, ultrafiltration membranes, microfiltration membranes, etc., operated at m 2 or less are used.
【0057】図2の例では、複数の封筒状膜3がそれぞ
れ独立した分離膜7により形成される。図3の例では、
複数の封筒状膜3が連続した分離膜7を折り畳むことに
より形成される。In the example of FIG. 2, a plurality of envelope-shaped membranes 3 are formed by independent separation membranes 7, respectively. In the example of FIG.
A plurality of envelope membranes 3 are formed by folding a continuous separation membrane 7.
【0058】原水スペーサ4の厚みが0.5mmよりも
大きいと、原水中の汚染物質をスパイラル型膜エレメン
ト1の少なくとも外周部で捕捉しにくくなる。一方、原
水スペーサ4の厚みが0.1mmよりも小さいと、封筒
状膜3同士が接触しやすくなり、膜面積が小さくなる。
したがって、原水スペーサ4の厚みは0.1mm以上
0.5mm以下であることが好ましい。If the thickness of the raw water spacer 4 is larger than 0.5 mm, it becomes difficult to capture contaminants in the raw water at least at the outer peripheral portion of the spiral membrane element 1. On the other hand, when the thickness of the raw water spacer 4 is smaller than 0.1 mm, the envelope films 3 are likely to come into contact with each other, and the film area is reduced.
Therefore, the thickness of the raw water spacer 4 is preferably 0.1 mm or more and 0.5 mm or less.
【0059】図1に示すように、外周部流路材5は、複
数の線材61,62が互いに直角に交差するように格子
状に形成されている。線材61の厚さは線材62の厚さ
よりも大きく設定されている。それにより、原水51が
線材61間において線材61と平行な方向にほぼ直線状
に流れやすくなる。As shown in FIG. 1, the outer peripheral channel material 5 is formed in a lattice shape so that a plurality of wires 61 and 62 intersect each other at right angles. The thickness of the wire 61 is set to be larger than the thickness of the wire 62. This makes it easier for the raw water 51 to flow between the wires 61 almost linearly in a direction parallel to the wires 61.
【0060】また、図1に示すように、外周部流路材5
は線材61が集水管2の軸方向と平行になるように配置
されている。したがって、原水がスパイラル状膜要素1
aの外周部で軸方向に流れやすくなる。Further, as shown in FIG.
Are arranged such that the wire 61 is parallel to the axial direction of the water collecting pipe 2. Therefore, the raw water is the spiral membrane element 1
It becomes easy to flow in the axial direction at the outer peripheral portion of a.
【0061】外周部流路材5の厚みtが30mmよりも
大きいと、スパイラル型膜エレメント1を収納する圧力
容器に対するスパイラル型膜エレメント1の容積効率が
小さくなる。一方、外周部流路材5の厚みtが0.6m
mよりも小さいと、透過水の逆流洗浄時にスパイラル型
膜エレメント1の少なくとも外周部に付着した汚染物質
を系外に排出するための原水の流速が小さくなる。した
がって、外周部流路材5の厚みは0.6mm以上30m
m以下であることが好ましい。When the thickness t of the outer peripheral flow path member 5 is larger than 30 mm, the volume efficiency of the spiral membrane element 1 with respect to the pressure vessel storing the spiral membrane element 1 becomes small. On the other hand, the thickness t of the outer peripheral channel material 5 is 0.6 m.
If it is smaller than m, the flow rate of raw water for discharging contaminants attached to at least the outer peripheral portion of the spiral membrane element 1 during backflow cleaning of permeated water is reduced. Therefore, the thickness of the outer peripheral channel material 5 is 0.6 mm or more and 30 m or more.
m or less.
【0062】また、外周部流路材5の厚み方向における
空隙率は例えば20%以上60%以下と設定する。これ
により、逆流洗浄時に汚染物質を軸方向に動かす原水の
抵抗を低減しつつ外周部流路材5の十分な強度を確保す
ることができる。また、外周部流路材5の網目の縦およ
び横のピッチは例えば3mm以上30mm以下とする。
これにより、スパイラル状膜要素1aの外周面が圧力容
器に接触して原水の流路が狭くなることを防止しつつ封
筒状膜3間に原水を十分に供給することができる。The porosity in the thickness direction of the outer peripheral flow path member 5 is set to, for example, 20% or more and 60% or less. Thereby, sufficient strength of the outer peripheral channel member 5 can be secured while reducing the resistance of the raw water that moves the contaminant in the axial direction during the backwashing. The vertical and horizontal pitches of the mesh of the outer peripheral channel member 5 are, for example, 3 mm or more and 30 mm or less.
Thus, the raw water can be sufficiently supplied between the envelope-shaped membranes 3 while preventing the outer peripheral surface of the spiral membrane element 1a from contacting the pressure vessel and narrowing the flow path of the raw water.
【0063】なお、外周部の分離膜9の全体を外周部流
路材5で覆ってもよく、あるいは一部の領域を外周部流
路材5で覆ってもよい。Incidentally, the whole of the outer peripheral separation membrane 9 may be covered with the outer peripheral channel material 5, or a part of the region may be covered with the outer peripheral channel material 5.
【0064】図4は本発明に係る処理システムに用いる
スパイラル型膜モジュールの運転方法の一例を示す断面
図である。図4に示すように、圧力容器(耐圧容器)1
0は、筒形ケース11および1対の端板12a,12b
により構成される。一方の端板12aには原水入口13
が形成され、他方の端板12bには原水出口15が形成
されている。また、他方の端板12bの中央部には透過
水出口14が設けられている。FIG. 4 is a sectional view showing an example of a method of operating a spiral type membrane module used in the processing system according to the present invention. As shown in FIG. 4, a pressure vessel (pressure-resistant vessel) 1
0 denotes a cylindrical case 11 and a pair of end plates 12a, 12b.
It consists of. One end plate 12a has a raw water inlet 13
Are formed, and a raw water outlet 15 is formed in the other end plate 12b. A permeated water outlet 14 is provided at the center of the other end plate 12b.
【0065】図1に示すスパイラル型膜エレメント1が
筒形ケース11内に収納され、筒形ケース11の両方の
開口端がそれぞれ端板12a,12bで封止される。集
水管2の一方の端部は端板12bの透過水出口14に嵌
合され、他方の端部にはエンドキャップ16が装着され
る。このようにして、圧力容器10内にスパイラル型膜
エレメント1を装填してなるスパイラル型膜モジュール
100が構成される。端板12aの原水入口13には、
配管19が接続されており、配管19にはさらに配管2
0が接続されている。配管19および配管20には、そ
れぞれバルブ18a,18bが設けられている。端板1
2bの原水出口15には、配管17が接続される。配管
17にはバルブ18cが設けられている。また、端板1
2bの透過水出口14には、配管21が接続されてお
り、配管21にはさらに配管22が接続されている。配
管21および配管22には、それぞれバルブ18d,1
8eが設けられている。The spiral type membrane element 1 shown in FIG. 1 is housed in a cylindrical case 11, and both open ends of the cylindrical case 11 are sealed by end plates 12a and 12b, respectively. One end of the water collecting pipe 2 is fitted to the permeated water outlet 14 of the end plate 12b, and an end cap 16 is attached to the other end. In this way, a spiral membrane module 100 in which the spiral membrane element 1 is loaded in the pressure vessel 10 is configured. In the raw water inlet 13 of the end plate 12a,
A pipe 19 is connected, and the pipe 19 is further connected to a pipe 2.
0 is connected. The pipes 19 and 20 are provided with valves 18a and 18b, respectively. End plate 1
A pipe 17 is connected to the raw water outlet 15 of 2b. The pipe 17 is provided with a valve 18c. End plate 1
A pipe 21 is connected to the permeated water outlet 14 of 2b, and a pipe 22 is further connected to the pipe 21. The pipes 21 and 22 have valves 18d and 1 respectively.
8e are provided.
【0066】スパイラル型膜モジュール100の濾過運
転時には、配管19のバルブ18aおよび配管21のバ
ルブ18dを開き、配管20のバルブ18b、配管22
のバルブ18eおよび配管17のバルブ18cを閉じ
る。配管19を通して、原水51を圧力容器10の原水
入口13から圧力容器10の内部に導入する。原水51
は、外周部流路材5に沿って流れ、スパイラル型膜エレ
メント1の少なくとも外周部側から分離膜9を透過し、
原水スペーサ4に沿って封筒状膜3間に浸入する。図4
の例では、原水51がスパイラル型膜エレメント1の外
周部側および両端部側から封筒状膜3間に浸入する。分
離膜7を透過した透過水が透過水スペーサ6に沿って集
水管2の内部に流れ込む。それにより、圧力容器10の
透過水出口14から配管21を通して透過水52aが取
り出される。このようにして、全量濾過が行われる。During the filtration operation of the spiral membrane module 100, the valve 18a of the pipe 19 and the valve 18d of the pipe 21 are opened, and the valve 18b of the pipe 20 and the pipe 22 are opened.
And the valve 18c of the pipe 17 are closed. Raw water 51 is introduced into the pressure vessel 10 from the raw water inlet 13 of the pressure vessel 10 through the pipe 19. Raw water 51
Flows along the outer peripheral channel member 5 and permeates the separation membrane 9 from at least the outer peripheral side of the spiral membrane element 1,
It penetrates between the envelope membranes 3 along the raw water spacers 4. FIG.
In the example, raw water 51 enters between the envelope-shaped membranes 3 from the outer peripheral side and both end sides of the spiral membrane element 1. The permeated water that has passed through the separation membrane 7 flows into the water collecting pipe 2 along the permeated water spacer 6. Thereby, the permeated water 52 a is taken out from the permeated water outlet 14 of the pressure vessel 10 through the pipe 21. In this way, total filtration is performed.
【0067】この場合、スパイラル状膜要素1aの外周
部面が分離膜9で覆われているので、分離膜9の孔径よ
りも大きな濁質物質等の汚染物質はスパイラル型膜エレ
メント1の少なくとも外周部で捕捉される。すなわち、
分離膜9の孔径よりも小さな汚染物質のみが封筒状膜3
間に侵入する。したがって、封筒状膜3を構成する分離
膜7の負荷が減少する。In this case, since the outer peripheral surface of the spiral membrane element 1 a is covered with the separation membrane 9, contaminants such as turbid substances larger than the pore diameter of the separation membrane 9 are removed from at least the outer periphery of the spiral membrane element 1. Caught in the department. That is,
Only contaminants smaller than the pore size of the separation membrane 9
Break in. Therefore, the load on the separation membrane 7 constituting the envelope-shaped membrane 3 is reduced.
【0068】なお、配管17のバルブ18cを開いて原
水出口15から一部原水51aを取り出してもよい。こ
の場合、スパイラル型膜エレメント1の外周部で原水の
流れを形成することができる。それにより、原水51中
の汚染物質の沈降を抑制しつつ汚染物質の一部を圧力容
器10の外部に排出することができる。さらに、取り出
した原水51aの少なくとも一部を循環させ、供給側に
戻してもよい。The raw water 51a may be partially taken out from the raw water outlet 15 by opening the valve 18c of the pipe 17. In this case, the flow of raw water can be formed at the outer peripheral portion of the spiral membrane element 1. Thereby, a part of the contaminants can be discharged to the outside of the pressure vessel 10 while the sedimentation of the contaminants in the raw water 51 is suppressed. Further, at least a part of the extracted raw water 51a may be circulated and returned to the supply side.
【0069】また、供給される原水51が汚染物質の剥
離作用または殺菌作用を有する薬品を含んでもよい。例
えば、濃度1〜10000ppmの次亜塩素酸ナトリウ
ムを含む原水51、濃度0.1〜10ppmのクロラミ
ンを含む原水51、濃度10〜10000ppmの過酸
化水素を含む原水51、硫酸を含むpH1〜3の原水5
1、塩酸を含むpH1〜3の原水51、水酸化ナトリウ
ムを含むpH10〜13の原水51、濃度10〜100
00ppmの過酢酸を含む原水51、濃度0.1〜50
%のイソプロピルアルコールを含む原水51、濃度0.
2〜2%のクエン酸を含む原水51または濃度0.2〜
2%のシュウ酸を含む原水51をスパイラル型膜モジュ
ール100に供給する。この場合、スパイラル型膜エレ
メント1の外周部に付着した汚染物質を剥離させ、汚染
物質の堆積を抑制することが可能になるとともに、膜面
における微生物の繁殖を抑制することが可能になる。そ
れにより、スパイラル型膜モジュール100において長
期にわたって安定した性能が得られる。Also, the supplied raw water 51 may contain a chemical having a stripping action or a bactericidal action of pollutants. For example, raw water 51 containing sodium hypochlorite at a concentration of 1 to 10000 ppm, raw water 51 containing chloramine at a concentration of 0.1 to 10 ppm, raw water 51 containing hydrogen peroxide at a concentration of 10 to 10000 ppm, and pH 1 to 3 containing sulfuric acid. Raw water 5
1. Raw water 51 of pH 1 to 3 containing hydrochloric acid, raw water 51 of pH 10 to 13 containing sodium hydroxide, concentration of 10 to 100
Raw water 51 containing 00 ppm peracetic acid, concentration 0.1-50
Raw water 51% isopropyl alcohol, concentration 0.
Raw water 51 containing 2 to 2% citric acid or a concentration of 0.2 to 2%
Raw water 51 containing 2% oxalic acid is supplied to the spiral-wound membrane module 100. In this case, the contaminants adhered to the outer peripheral portion of the spiral-wound membrane element 1 are peeled off, whereby the accumulation of the contaminants can be suppressed, and the growth of microorganisms on the film surface can be suppressed. Thereby, stable performance can be obtained in the spiral membrane module 100 for a long time.
【0070】一定時間上記の濾過運転を行った後、透過
側から洗浄水を導入して逆流洗浄を行う。なお、この場
合の逆流洗浄においては、洗浄水として透過水52bを
用いている。After performing the above-mentioned filtration operation for a predetermined time, backwashing is performed by introducing washing water from the permeation side. In the backwashing in this case, the permeated water 52b is used as the washing water.
【0071】図5は図1のスパイラル型膜エレメント1
における逆流洗浄動作を示す一部切欠き斜視図である。
逆流洗浄時には、配管19のバルブ18a,配管21の
バルブ18dおよび配管17のバルブ18cを閉じると
ともに配管20のバルブ18bおよび配管22のバルブ
18eを開き、配管22を通して透過水出口14(図
4)から透過水52bを集水管2の内部に導入する。逆
流洗浄時の透過水52bは、集水管2から封筒状膜3を
透過し、膜面の汚染物質を膜面から剥離させ原水スペー
サ4に沿って少なくとも外周部に向かって流れる。ま
た、この透過水52bにより、スパイラル型膜エレメン
ト1の少なくとも外周部に捕捉された汚染物質が容易に
剥離する。剥離した汚染物質は配管20を通して透過水
52bとともに外部に排出される。その後、原水51b
によるフラッシングを行う。すなわち、配管19のバル
ブ18aを開き、配管20のバルブ18bおよび配管2
2のバルブ18eを閉じた状態で、配管19を通して原
水入口13(図4)から原水51を供給しつつ配管17
のバルブ18cを開放する。それにより、原水51bが
外周部流路材5に沿って軸方向に直線状に流れ、剥離し
た汚染物質が原水出口15(図4)から配管17を介し
て外部に排出されるとともに、スパイラル型膜エレメン
ト1の外周部に残存する汚染物質が剥離する。その結
果、膜流束が逆流洗浄前と比較して格段に回復する。な
お、配管20から排出された透過水52bおよび配管1
7から排出された原水51bの少なくとも一部を循環さ
せ、再び供給側へ戻してもよい。FIG. 5 shows the spiral type membrane element 1 shown in FIG.
It is a partially notched perspective view which shows the backwash operation | movement in FIG.
During backwashing, the valve 18a of the pipe 19, the valve 18d of the pipe 21, and the valve 18c of the pipe 17 are closed, and the valve 18b of the pipe 20 and the valve 18e of the pipe 22 are opened. The permeated water 52 b is introduced into the water collection pipe 2. The permeated water 52b at the time of backwashing penetrates the envelope-shaped membrane 3 from the water collection pipe 2, peels off the contaminants on the membrane surface from the membrane surface, and flows along the raw water spacer 4 at least toward the outer peripheral portion. In addition, the contaminants trapped on at least the outer peripheral portion of the spiral-wound membrane element 1 are easily separated by the permeated water 52b. The separated contaminants are discharged to the outside through the pipe 20 together with the permeated water 52b. Then, raw water 51b
Flushing. That is, the valve 18a of the pipe 19 is opened, and the valve 18b of the pipe 20 and the pipe 2
In a state where the second valve 18e is closed, the raw water 51 is supplied from the raw water inlet 13 (FIG.
Is opened. As a result, the raw water 51b flows linearly in the axial direction along the outer peripheral flow path material 5, and the separated contaminants are discharged to the outside from the raw water outlet 15 (FIG. 4) via the pipe 17, and the spiral type water is discharged. Contaminants remaining on the outer peripheral portion of the membrane element 1 are peeled off. As a result, the membrane flux is remarkably recovered compared to before the backwashing. The permeated water 52b discharged from the pipe 20 and the pipe 1
Alternatively, at least a part of the raw water 51b discharged from 7 may be circulated and returned to the supply side again.
【0072】上記の洗浄方法によれば、スパイラル型膜
エレメント1の外周部、特に分離膜9に付着した汚染物
質を外周部流路材5に沿って外部に容易にかつ確実に排
出することができるので、分離膜9の抵抗の増大を抑え
ることが可能である。それにより、常に安定した透過水
量を維持することができる。また、スパイラル型膜エレ
メント1の外周部が外周部流路材5で被覆されているの
で、ハンドリング(取扱い)性が向上する。According to the above-described cleaning method, the contaminants adhering to the outer peripheral portion of the spiral membrane element 1, particularly the separation membrane 9, can be easily and reliably discharged to the outside along the outer peripheral channel member 5. Therefore, an increase in resistance of the separation film 9 can be suppressed. Thereby, a stable amount of permeated water can always be maintained. Further, since the outer peripheral portion of the spiral membrane element 1 is covered with the outer peripheral channel material 5, handling (handling) is improved.
【0073】さらに、前述のような濾過形態によりスパ
イラル型膜エレメント1と圧力容器10との間の空隙部
に図17に示したデッドスペースSのようなデッドスペ
ースが形成されないので、微生物等の雑菌の繁殖、有機
物の分解による悪臭の発生、分離膜の分解等の問題が発
生せず、高い信頼性が得られる。Further, since the dead space such as the dead space S shown in FIG. 17 is not formed in the space between the spiral membrane element 1 and the pressure vessel 10 by the above-mentioned filtration mode, various bacteria such as microorganisms can be formed. There is no problem of odor propagation, generation of offensive odor due to decomposition of organic matter, decomposition of separation membrane, etc., and high reliability can be obtained.
【0074】また、スパイラル型膜エレメント1に全方
向から圧力が加わるので、スパイラル型膜エレメント1
の変形の問題が生じず、パッキンホルダおよび外装材が
不要となる。それにより、部品コストおよび製造コスト
が低減される。Since pressure is applied to the spiral membrane element 1 from all directions, the spiral membrane element 1
No deformation problem occurs, and the packing holder and the exterior material become unnecessary. Thereby, component costs and manufacturing costs are reduced.
【0075】また、全量濾過が行われるので、原水51
を供給するポンプに大きなものを用いる必要がない。そ
れにより、システムコストが低減される。Further, since the whole amount is filtered, the raw water 51
It is not necessary to use a large pump for supplying oil. Thereby, the system cost is reduced.
【0076】なお、上記の逆流洗浄時においては、まず
集水管2に透過水52bを導入し、集水管2の外周面か
ら導出される透過水52bによりスパイラル型膜エレメ
ント1の膜面および外周部に捕捉された汚染物質を剥離
させてから原水51bによるフラッシングを行っている
が、まず原水51bによるフラッシングを行い、その
後、集水管2に透過水52bを導入してもよい。この洗
浄方法によれば、スパイラル型膜エレメント1の外周部
に捕捉された汚染物質のほとんどがフラッシングにより
除去され、さらに透過水52bを導入することにより、
スパイラル型膜エレメント1の膜面および外周部に残存
する汚染物質を除去することができる。したがって、こ
の場合においても、上記の逆流洗浄と同様の効果が得ら
れる。At the time of the above-mentioned backwashing, first, the permeated water 52b is introduced into the water collecting pipe 2, and the permeated water 52b drawn out from the outer peripheral surface of the water collecting pipe 2 causes the membrane surface and the outer peripheral portion of the spiral type membrane element 1 to be introduced. Although the flushing with the raw water 51b is performed after the contaminants trapped in the water are stripped off, the flushing with the raw water 51b may be performed first, and then the permeated water 52b may be introduced into the water collecting pipe 2. According to this cleaning method, most of the contaminants trapped on the outer peripheral portion of the spiral-type membrane element 1 are removed by flushing, and the permeated water 52b is further introduced, whereby
Contaminants remaining on the membrane surface and the outer peripheral portion of the spiral membrane element 1 can be removed. Therefore, also in this case, the same effect as the above-described backwashing can be obtained.
【0077】あるいは、集水管2に透過水52bを導入
するのと並行して、原水51bによるフラッシングを行
ってもよい。この場合においても、上記の洗浄方法と同
様の効果が得られる。Alternatively, flushing with the raw water 51b may be performed in parallel with the introduction of the permeated water 52b into the water collecting pipe 2. In this case, the same effect as the above-described cleaning method can be obtained.
【0078】上記の逆流洗浄においては、洗浄水として
透過水52bを用いているが、透過水52b以外に、透
過水52bと同程度またはそれ以上に汚染物質が除去さ
れた水(以下、透過水相当水と呼ぶ)を洗浄水として用
いてもよい。例えば純水、精製水、イオン交換水、水道
水等の透過水相当水を洗浄水として用いることができ
る。In the backwashing described above, the permeated water 52b is used as the washing water. In addition to the permeated water 52b, water from which contaminants have been removed to the same extent or more than the permeated water 52b (hereinafter referred to as permeated water) Equivalent water) may be used as washing water. For example, pure water, purified water, ion-exchanged water, tap water, or other permeated water equivalent water can be used as the wash water.
【0079】さらに、洗浄水として用いる透過水52b
または透過水相当水が、汚染物質の剥離作用または殺菌
作用を有する薬品を含んでもよい。例えば、逆流洗浄時
において、濃度1〜10000ppmの次亜塩素酸ナト
リウムを含む透過水52bまたは透過水相当水、濃度
0.1〜10ppmのクロラミンを含む透過水52bま
たは透過水相当水、濃度1〜10000ppmの過酸化
水素を含む透過水52bまたは透過水相当水、硫酸を含
むpH1〜3の透過水52bまたは透過水相当水、塩酸
を含むpH1〜3の透過水52bまたは透過水相当水、
水酸化ナトリウムを含むpH10〜13の透過水52b
または透過水相当水、濃度10〜10000ppmの過
酢酸を含む透過水52bまたは透過水相当水、濃度0.
1〜50%のイソプロピルアルコールを含む透過水52
bまたは透過水相当水、濃度0.2〜2%のクエン酸を
含む透過水52bまたは透過水相当水または濃度0.2
〜2%のシュウ酸を含む透過水52bまたは透過水相当
水を洗浄水として用いる。この場合、スパイラル型膜エ
レメント1の膜面および少なくとも外周部に付着した汚
染物質の除去を効果的に行うことが可能になるととも
に、膜面における微生物の繁殖を抑制することが可能に
なる。Further, permeated water 52b used as washing water
Alternatively, the water equivalent to the permeated water may contain a chemical having a stripping action or a bactericidal action of a contaminant. For example, at the time of backflow washing, the permeated water 52b containing sodium hypochlorite having a concentration of 1 to 10000 ppm or water equivalent to permeated water, the permeated water 52b containing chloramine having a concentration of 0.1 to 10 ppm or water equivalent to permeated water, having a concentration of 1 to 1 ppm Permeated water 52b or permeated water equivalent water containing 10,000 ppm of hydrogen peroxide, permeated water 52b or permeated water equivalent to pH 1 to 3 containing sulfuric acid, permeated water 52b or permeated water equivalent to pH 1 to 3 containing hydrochloric acid,
Permeated water 52b having a pH of 10 to 13 containing sodium hydroxide
Or permeated water equivalent water, permeated water 52b containing peracetic acid having a concentration of 10 to 10000 ppm or permeated water equivalent water, having a concentration of 0.1%.
Permeated water 52 containing 1 to 50% isopropyl alcohol 52
b or water equivalent to permeated water, permeated water 52b containing 0.2 to 2% citric acid or water equivalent to permeated water or a concentration of 0.2
Permeated water 52b containing 22% oxalic acid or water equivalent to permeated water is used as washing water. In this case, it is possible to effectively remove the contaminants attached to the membrane surface and at least the outer peripheral portion of the spiral membrane element 1, and to suppress the growth of microorganisms on the membrane surface.
【0080】さらに、逆流洗浄以外の洗浄方法として、
洗浄水として透過水52bまたは前述の透過水相当水を
圧力容器10内に封入し、スパイラル型膜エレメント1
を透過水52bまたは透過水相当水に浸漬してもよい
(透過水浸漬)。この場合、配管19のバルブ18a、
配管20のバルブ18b、配管17のバルブ18c、配
管21のバルブ18dを閉じるとともに配管22のバル
ブ18eを開き、配管22を通して透過水側から集水管
2の内部に透過水52bまたは透過水相当水を供給す
る。あるいは、配管19のバルブ18aを開くとともに
配管20のバルブ18b、配管17のバルブ18c、配
管21のバルブ18dおよび配管22のバルブ18eを
閉じ、配管19を通して原水側から圧力容器10の内部
に透過水52bまたは透過水相当水を供給する。このよ
うに、透過水側または原水側から透過水52bまたは透
過水相当水を供給し、圧力容器10内の原水51を透過
水52bまたは透過水相当水で置換する。その後、圧力
容器10内に透過水52bまたは透過水相当水を封入し
た状態で所定時間保持する。Further, as a cleaning method other than the backwashing,
The permeated water 52b or the above-mentioned permeated water equivalent water is sealed in the pressure vessel 10 as washing water, and the spiral membrane element 1
May be immersed in permeated water 52b or permeated water equivalent water (permeated water immersion). In this case, the valve 18a of the pipe 19,
The valve 18 b of the pipe 20, the valve 18 c of the pipe 17, and the valve 18 d of the pipe 21 are closed and the valve 18 e of the pipe 22 is opened, and the permeated water 52 b or permeated water equivalent water is supplied from the permeated water side to the inside of the collection pipe 2 through the pipe 22. Supply. Alternatively, the valve 18 a of the pipe 19 is opened and the valve 18 b of the pipe 20, the valve 18 c of the pipe 17, the valve 18 d of the pipe 21, and the valve 18 e of the pipe 22 are closed, and the permeated water enters the pressure vessel 10 from the raw water side through the pipe 19. 52b or water equivalent to permeated water is supplied. Thus, the permeated water 52b or the permeated water equivalent is supplied from the permeated water side or the raw water side, and the raw water 51 in the pressure vessel 10 is replaced with the permeated water 52b or the permeated water equivalent water. Thereafter, the permeated water 52b or permeated water equivalent water is sealed in the pressure vessel 10 for a predetermined time.
【0081】透過水52bまたは透過水相当水が封入さ
れたスパイラル型膜モジュール100においては、スパ
イラル型膜エレメント1の分離膜の原水側の圧力と透過
水側の圧力とがほぼ大気圧に保持されており、原水側お
よび透過水側において液の流れが形成されない。このよ
うな透過水52bまたは透過水相当水の封入により、ス
パイラル型膜エレメント1の膜面および少なくとも外周
部に付着した汚染物質を効果的に剥離させることが可能
となる。In the spiral membrane module 100 in which the permeated water 52b or the water equivalent to the permeated water is sealed, the pressure on the raw water side and the pressure on the permeated water side of the separation membrane of the spiral membrane element 1 are maintained at substantially atmospheric pressure. Therefore, no liquid flow is formed on the raw water side and the permeated water side. By enclosing the permeated water 52b or the water equivalent to the permeated water, it is possible to effectively remove the contaminants attached to the membrane surface of the spiral membrane element 1 and at least the outer peripheral portion.
【0082】また、上記の透過水浸漬以外に、洗浄水と
して前述の汚染物質の剥離作用または殺菌作用を有する
薬品を含む透過水52bまたは透過水相当水を透過水側
または原水側から圧力容器10内に供給し、これにスパ
イラル型膜エレメント1を浸漬してもよい(薬液浸
漬)。この場合、透過水浸漬の場合と同様の方法によ
り、薬品を含む透過水52bまたは透過水相当水を透過
水側または原水側から供給し、圧力容器10内を薬品を
含む透過水52bまたは透過水相当水で置換する。その
後、薬品を含む透過水52bまたは透過水相当水を圧力
容器10内に封入して所定時間保持する。このような薬
液浸漬により、スパイラル型膜エレメント1の膜面およ
び外周部に付着した汚染物質の除去をより効果的に行う
ことが可能になるとともに、膜面における微生物の繁殖
をより効果的に抑制することが可能となる。In addition to the above-described immersion in the permeated water, the permeated water 52b or the permeated water equivalent containing the above-mentioned chemical having a stripping action or a sterilization action of the contaminants as the washing water is applied to the pressure vessel 10 from the permeated water side or the raw water side. And the spiral-type membrane element 1 may be immersed therein (chemical solution immersion). In this case, permeated water 52b containing chemicals or permeated water equivalent water is supplied from the permeated water side or raw water side by the same method as in the case of permeated water immersion, and the inside of pressure vessel 10 is permeated water 52b containing chemicals or permeated water. Replace with equivalent water. Thereafter, the permeated water 52b containing the chemical or permeated water equivalent water is sealed in the pressure vessel 10 and held for a predetermined time. Such chemical immersion makes it possible to more effectively remove contaminants adhering to the membrane surface and the outer peripheral portion of the spiral membrane element 1, and more effectively suppresses the growth of microorganisms on the membrane surface. It is possible to do.
【0083】特に、汚染物質を多く含む濁質の高い原水
51を全量濾過する場合においては、原水51中の濁質
成分(汚染物質)がスパイラル型膜エレメント1の外周
面において大量に捕捉されて堆積する。また、外周面に
捕捉されなかった汚染物質が分離膜7上に堆積する。こ
のため、薬品を含まない透過水52bまたは透過水相当
水を洗浄水として用いた逆流洗浄では、汚染物質を完全
に除去することが困難である。このような場合におい
て、上記の薬液浸漬を行うことにより、堆積した汚染物
質が剥離しやすくなり、効果的に洗浄を行うことが可能
になる。In particular, when the raw water 51 having a high turbidity containing a large amount of contaminants is entirely filtered, a large amount of turbid components (contaminants) in the raw water 51 are captured on the outer peripheral surface of the spiral membrane element 1. accumulate. In addition, contaminants not captured on the outer peripheral surface are deposited on the separation membrane 7. For this reason, it is difficult to completely remove contaminants by backwashing using permeated water 52b or water equivalent to permeated water as cleaning water without containing a chemical. In such a case, by performing the above-described chemical liquid immersion, the deposited contaminants are easily peeled off, and cleaning can be performed effectively.
【0084】上記において説明したスパイラル型膜モジ
ュール100は、以下に示す処理システムに用いられ
る。The spiral type membrane module 100 described above is used for the processing system described below.
【0085】図6は本発明の一実施例における処理シス
テムを示す模式的な構成図である。図6に示す処理シス
テムは、図4に示したスパイラル型膜モジュール10
0、配管17,19〜22およびバルブ18a〜18e
を備えた2つのユニット151,152を並列に接続し
てなる。ユニット151のスパイラル型膜モジュール1
00の原水入口13(図4)に接続された配管19と、
ユニット152のスパイラル型膜モジュール100の原
水入口13(図4)に接続された配管19とは、バルブ
18aの上流側において連結されており、さらに原水加
圧ポンプ101に接続されている。さらに、配管19の
原水加圧ポンプ101の下流側には、薬品注入ポンプお
よび薬品貯溜槽を備えた薬品注入装置105が設けられ
ている。また、ユニット151のスパイラル型膜モジュ
ールの透過水出口14(図4)に接続された配管21
と、ユニット152のスパイラル型膜モジュール100
の透過水出口14(図4)に接続された配管21とは、
バルブ18dの下流側において連結されている。連結さ
れた配管21にはさらに配管23が接続されており、配
管23は洗浄用透過水タンク104に接続されている。
洗浄用透過水タンク104は、配管22を通して洗浄水
加圧ポンプ102に接続される。配管22には、薬品注
入ポンプおよび薬品貯溜槽を備えた薬品注入装置103
が設けられ、さらに各ユニット151,152の配管2
1のバルブ18d上流側において配管21に接続されて
いる。FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a processing system according to an embodiment of the present invention. The processing system shown in FIG. 6 uses the spiral type membrane module 10 shown in FIG.
0, pipes 17, 19-22 and valves 18a-18e
Are connected in parallel. Spiral type membrane module 1 of unit 151
A pipe 19 connected to the raw water inlet 13 of FIG.
The pipe 19 connected to the raw water inlet 13 (FIG. 4) of the spiral type membrane module 100 of the unit 152 is connected on the upstream side of the valve 18a, and further connected to the raw water pressurizing pump 101. Further, a chemical injection device 105 having a chemical injection pump and a chemical storage tank is provided downstream of the raw water pressurizing pump 101 in the pipe 19. Further, a pipe 21 connected to the permeated water outlet 14 (FIG. 4) of the spiral type membrane module of the unit 151
And the spiral type membrane module 100 of the unit 152
The pipe 21 connected to the permeated water outlet 14 (FIG. 4)
It is connected downstream of the valve 18d. A pipe 23 is further connected to the connected pipe 21, and the pipe 23 is connected to a permeate tank 104 for washing.
The washing permeated water tank 104 is connected to the washing water pressurizing pump 102 through the pipe 22. A chemical injection device 103 having a chemical injection pump and a chemical storage tank is provided in the pipe 22.
Is provided, and the piping 2 of each unit 151, 152 is further provided.
The first valve 18d is connected to the pipe 21 on the upstream side.
【0086】各ユニット151,152の各バルブ18
a〜18eは自動バルブである。バルブ18a〜18e
の各々の開閉操作はタイマ(図示せず)により制御され
ており、所定時間間隔ごとに所定時間ずつ開くように設
定されている。Each valve 18 of each unit 151, 152
a to 18e are automatic valves. Valves 18a to 18e
Each of the opening and closing operations is controlled by a timer (not shown), and is set to open for a predetermined time at predetermined time intervals.
【0087】薬品注入装置103,105の薬品貯溜槽
には、汚染物質の剥離作用または殺菌作用を有する薬
品、例えば次亜塩素酸ナトリウム、クロラミン、過酸化
水素、硫酸、塩酸、水酸化ナトリウム、過酢酸、イソプ
ロピルアルコール、クエン酸、シュウ酸等が貯溜されて
いる。In the chemical storage tanks of the chemical injection devices 103 and 105, chemicals having an action of peeling or sterilizing contaminants, for example, sodium hypochlorite, chloramine, hydrogen peroxide, sulfuric acid, hydrochloric acid, sodium hydroxide, sodium hydroxide, Acetic acid, isopropyl alcohol, citric acid, oxalic acid, etc. are stored.
【0088】上記の処理システムにおいては、ユニット
152の洗浄時にユニット151の濾過運転を行い、ユ
ニット151の洗浄時にユニット152の濾過運転を行
う。In the above processing system, the filtering operation of the unit 151 is performed when the unit 152 is washed, and the filtering operation of the unit 152 is performed when the unit 151 is washed.
【0089】以下において、処理システムの運転方法に
ついて説明する。処理システムの運転時においては、ま
ず、ユニット151の配管19のバルブ18aおよび配
管21のバルブ18dを開き、配管20のバルブ18
b、配管17のバルブ18cおよび配管22のバルブ1
8eを閉じる。それにより、原水加圧ポンプ101によ
り加圧された原水51が、配管19を通してユニット1
51のスパイラル型膜モジュール100に供給され、全
量濾過が行われる。なお、スパイラル型膜モジュール1
00の濾過運転方法の詳細については、図4において前
述した通りである。この場合、得られた透過水52aの
一部は配管23を通して洗浄用透過水タンク104に導
出され、ここに貯溜される。一方、残りの透過水52a
は配管21を通して外部へ取り出される。Hereinafter, a method of operating the processing system will be described. During operation of the processing system, first, the valve 18a of the pipe 19 of the unit 151 and the valve 18d of the pipe 21 are opened, and the valve 18 of the pipe 20 is opened.
b, valve 18c of pipe 17 and valve 1 of pipe 22
8e is closed. Thus, the raw water 51 pressurized by the raw water pressurizing pump 101 is supplied to the unit 1 through the pipe 19.
It is supplied to the spiral type membrane module 100 of 51, and the whole amount is filtered. The spiral type membrane module 1
Details of the filtration operation method of 00 are as described above with reference to FIG. In this case, a part of the obtained permeated water 52a is led out to the permeated water tank 104 for cleaning through the pipe 23 and stored therein. On the other hand, the remaining permeated water 52a
Is taken out through a pipe 21.
【0090】上記の濾過運転においては、原水51が配
管19を流れる過程において、薬品注入装置105によ
り、原水51に汚染物質の剥離作用または殺菌作用を有
する薬品が注入される。この場合、例えば図4において
前述した薬品を含む原水51がスパイラル型膜モジュー
ル100に供給される。それにより、スパイラル型膜エ
レメント1の外周部に付着した汚染物質を剥離させ、汚
染物質の堆積を抑制することが可能になる。また、膜面
における微生物の繁殖を抑制することも可能になる。し
たがって、スパイラル型膜エレメント1において、長期
にわたってより安定した性能が得られる。In the above-mentioned filtration operation, in the process of the raw water 51 flowing through the pipe 19, a chemical having an action of stripping or sterilizing contaminants is injected into the raw water 51 by the chemical injection device 105. In this case, for example, the raw water 51 containing the chemicals described above in FIG. 4 is supplied to the spiral membrane module 100. Thereby, the contaminant adhered to the outer peripheral portion of the spiral-type membrane element 1 is peeled off, and the deposition of the contaminant can be suppressed. It is also possible to suppress the growth of microorganisms on the membrane surface. Therefore, in the spiral membrane element 1, more stable performance can be obtained over a long period.
【0091】上記のユニット151の濾過運転時におい
て、ユニット152の配管19のバルブ18a、配管2
1のバルブ18dおよび配管17のバルブ18cを閉
じ、配管20のバルブ18bおよび配管22のバルブ1
8eを開く。それにより、洗浄用透過水タンク104か
ら取水され洗浄水加圧ポンプ102により加圧された透
過水52bが、配管22を通してユニット152のスパ
イラル型膜モジュール100に洗浄水として供給され、
逆流洗浄が行われる。逆流洗浄後、配管20のバルブ1
8dおよび配管22のバルブ18eを閉じるとともに配
管19のバルブ18aおよび配管17のバルブ18cを
開き、配管19を通して原水51bをユニット152の
スパイラル型膜モジュール100に供給してフラッシン
グを行う。なお、上記の逆流洗浄およびフラッシングの
詳細については、図4において前述した通りである。During the filtration operation of the unit 151, the valve 18a of the pipe 19 of the unit 152 and the pipe 2
1 and the valve 18c of the pipe 17 are closed, and the valve 18b of the pipe 20 and the valve 1 of the pipe 22 are closed.
8e is opened. Thereby, the permeated water 52b taken from the permeated water tank 104 for cleaning and pressurized by the cleaning water pressurizing pump 102 is supplied as cleaning water to the spiral membrane module 100 of the unit 152 through the pipe 22.
Backwashing is performed. After backwashing, valve 1 of pipe 20
8d and the valve 18e of the pipe 22 are closed, the valve 18a of the pipe 19 and the valve 18c of the pipe 17 are opened, and the raw water 51b is supplied to the spiral membrane module 100 of the unit 152 through the pipe 19 to perform flushing. The details of the backwashing and flushing are as described above with reference to FIG.
【0092】なお、逆流洗浄に使用する透過水52b
に、汚染物質の剥離作用または殺菌作用を有する薬品を
注入してもよい。この場合、透過水52bが配管22を
流れる過程において薬品注入装置103により薬品が注
入され、例えば図4において前述した薬品を含む透過水
52bが洗浄水としてスパイラル型膜モジュール100
に供給される。それにより、逆流洗浄時において、より
効果的にスパイラル型膜エレメント1の洗浄を行うこと
が可能となる。[0092] The permeated water 52b used for backwashing is used.
Then, a chemical having a stripping action or a bactericidal action of contaminants may be injected. In this case, the chemical is injected by the chemical injection device 103 while the permeated water 52b flows through the pipe 22, and for example, the permeated water 52b containing the chemical described above with reference to FIG.
Supplied to This makes it possible to more effectively clean the spiral-type membrane element 1 during backwashing.
【0093】上記のフラッシングの後、ユニット152
の配管19のバルブ18aおよび配管17のバルブ18
cを閉じるとともに配管22のバルブ18eを開き、配
管22を通して再び透過水52bをスパイラル型膜モジ
ュール100に供給する。このとき、透過水52bが配
管22を流れる過程において、薬品注入装置103によ
り、汚染物質の剥離作用または殺菌作用を有する薬品を
透過水52bに注入する。この場合、洗浄水として、例
えば図4において前述した薬品を含む透過水52bが透
過水側からスパイラル型膜モジュール100に供給され
る。その後、配管22のバルブ18eを閉じてスパイラ
ル型膜モジュール100内に薬品を含む透過水52bを
封入し、スパイラル型膜エレメント1の薬液浸漬を行
う。なお、上記の薬液浸漬の詳細については、図4にお
いて前述した通りである。After the above flushing, the unit 152
18a of the pipe 19 and the valve 18 of the pipe 17
While closing c, the valve 18e of the pipe 22 is opened, and the permeated water 52b is again supplied to the spiral membrane module 100 through the pipe 22. At this time, in the process in which the permeated water 52b flows through the pipe 22, the chemical injecting device 103 injects a chemical having a stripping action or a sterilizing action of the contaminant into the permeated water 52b. In this case, as the washing water, for example, the permeated water 52b containing the chemicals described above in FIG. 4 is supplied to the spiral membrane module 100 from the permeated water side. Thereafter, the valve 18e of the pipe 22 is closed, the permeated water 52b containing a chemical is sealed in the spiral membrane module 100, and the spiral membrane element 1 is immersed in a chemical solution. The details of the chemical solution immersion are as described above with reference to FIG.
【0094】以上のような逆流洗浄および薬液浸漬によ
り、ユニット152のスパイラル型膜モジュール100
においては、汚染物質の付着により低下したスパイラル
型膜エレメント1の膜機能が回復する。By the above-described backwashing and immersion in the chemical solution, the spiral type membrane module 100 of the unit 152 is formed.
In, the membrane function of the spiral membrane element 1, which has been reduced by the adhesion of the contaminants, is restored.
【0095】上記のユニット151の濾過運転およびユ
ニット152の洗浄を所定時間行った後、ユニット15
1の配管19のバルブ18aおよび配管21のバルブ1
8dを開き配管20のバルブ18bおよび配管22のバ
ルブ18eを開くとともに、ユニット152の配管19
のバルブ18aおよび配管21のバルブ18dを開く。
それにより、洗浄用透過水タンク104から取水され洗
浄水加圧ポンプ102により加圧された透過水52b
が、洗浄水として配管22を通してユニット151のス
パイラル型膜モジュール100に供給される。一方、原
水加圧ポンプ101により加圧されるとともに薬品注入
装置105により薬品が注入された原水51が、配管1
9を通してユニット152のスパイラル型膜モジュール
100に供給される。したがって、ユニット151にお
いて濾過運転が行われるとともにユニット152におい
て洗浄が行われる上記の場合とは逆に、ユニット151
において洗浄が行われ、ユニット152において濾過運
転が行われる。なお、この場合のユニット151の洗浄
時においては、上記のユニット152の洗浄方法と同様
の方法により、逆流洗浄、フラッシングおよび薬液浸漬
が行われる。それにより、ユニット151において、汚
染物質の付着により低下したスパイラル型膜エレメント
1の膜機能が回復する。After performing the filtering operation of the unit 151 and the washing of the unit 152 for a predetermined time, the unit 15
The valve 18a of the pipe 19 and the valve 1 of the pipe 21
8d, the valve 18b of the pipe 20 and the valve 18e of the pipe 22 are opened, and the pipe 19 of the unit 152 is opened.
And the valve 18d of the pipe 21 are opened.
As a result, the permeated water 52b is taken from the permeated water tank 104 for cleaning and pressurized by the cleaning water pressurizing pump 102.
Is supplied to the spiral membrane module 100 of the unit 151 through the pipe 22 as washing water. On the other hand, the raw water 51 which is pressurized by the raw water pressurizing pump 101 and in which the chemical is injected by the chemical injection device 105 is supplied to the pipe 1
9 and supplied to the spiral membrane module 100 of the unit 152. Therefore, contrary to the above-described case where the filtering operation is performed in the unit 151 and the washing is performed in the unit 152, the unit 151
, And a filtration operation is performed in the unit 152. At the time of cleaning the unit 151 in this case, backflow cleaning, flushing, and immersion in a chemical solution are performed by a method similar to the method of cleaning the unit 152 described above. Thus, in the unit 151, the membrane function of the spiral membrane element 1, which has been reduced due to the attachment of the contaminant, is restored.
【0096】以上のようにして、ユニット151の洗浄
およびユニット152の濾過運転を行った後、再び前述
の方法により、ユニット151の濾過運転およびユニッ
ト152の洗浄を行う。After the cleaning of the unit 151 and the filtering operation of the unit 152 are performed as described above, the filtering operation of the unit 151 and the cleaning of the unit 152 are performed again by the above-described method.
【0097】上記の処理システムにおいては、タイマに
よりユニット151,152の各バルブ18a〜18e
の開閉操作を制御し、所定時間間隔ごとに原水51およ
び透過水52bを供給する配管を切り換え、一方のユニ
ットの洗浄時に他方のユニットの濾過運転を行う。この
ような処理システムにおいては、連続的に濾過運転を行
うことが可能になるため、効率がよく生産性の高い運転
を行うことが可能となる。また、各ユニット151,1
52のスパイラル型膜エレメント1を順次洗浄でき、洗
浄により膜機能が回復したスパイラル型膜エレメント1
を用いて常に濾過運転を行うことが可能となるため、信
頼性が高く安定した運転を行うことが可能となる。した
がって、極めて実用的かつ有用なシステムが実現され
る。In the above processing system, the valves 18a to 18e of the units 151 and 152 are controlled by a timer.
The opening / closing operation of the unit is controlled, the piping for supplying the raw water 51 and the permeated water 52b is switched at predetermined time intervals, and the filtering operation of the other unit is performed when one unit is washed. In such a processing system, it is possible to continuously perform a filtration operation, and thus it is possible to perform an operation with high efficiency and high productivity. In addition, each unit 151, 1
The spiral-type membrane element 1 of which 52 can be sequentially washed, and the membrane function has been restored by the washing
, It is possible to always perform a filtration operation, so that a highly reliable and stable operation can be performed. Therefore, an extremely practical and useful system is realized.
【0098】上記の洗浄時においては、逆流洗浄および
薬液浸漬を順に行っているが、逆流洗浄および薬液浸漬
の組み合わせの順番はこれに限定されるものではなく、
また、逆流洗浄および薬液浸漬の回数もこれに限定され
るものではない。例えば、洗浄時に薬液浸漬および逆流
洗浄をこの順に行ってもよく、薬液浸漬の前後に逆流洗
浄を行ってもよく、あるいは薬液浸漬のみを行ってもよ
い。In the above-described cleaning, the backwashing and the immersion in the chemical solution are performed in order, but the order of the combination of the backwashing and the immersion in the chemical solution is not limited to this.
Further, the number of times of the backwashing and the immersion in the chemical solution is not limited to this. For example, at the time of cleaning, the chemical solution immersion and the backflow cleaning may be performed in this order, the backflow cleaning may be performed before and after the chemical solution immersion, or only the chemical solution immersion may be performed.
【0099】さらに、薬液浸漬の代わりに、図4におい
て前述した透過水浸漬を行ってもよい。この場合、洗浄
水として配管22を通して透過水52bを透過水側から
スパイラル型膜モジュール100に供給し、透過水52
bをスパイラル型膜モジュール100内に封入してスパ
イラル型膜エレメント1を浸漬する。それにより、スパ
イラル型膜エレメント1の膜面および少なくとも外周部
に付着した汚染物質を効果的に剥離させることが可能と
なる。Further, instead of immersion in a chemical solution, immersion in permeated water described above with reference to FIG. 4 may be performed. In this case, permeated water 52b is supplied to the spiral membrane module 100 from the permeated water side through the pipe 22 as washing water,
The spiral-type membrane element 1 is immersed by enclosing the spiral-type membrane element 1 in the spiral-type membrane module 100. This makes it possible to effectively remove contaminants adhering to the membrane surface of the spiral membrane element 1 and at least the outer peripheral portion.
【0100】上記の薬液浸漬および透過水浸漬において
は、スパイラル型膜モジュール100の透過水出口14
(図4)に接続された配管22を通して透過水側から洗
浄水を供給しているが、スパイラル型膜モジュール10
0の原水入口13(図4)に接続された配管19を通し
て原水側から洗浄水を供給してもよい。なお、原水側か
ら洗浄水を供給して薬液浸漬を行う場合においては、薬
品注入装置105を用いて薬品注入を行ってもよい。In the above-described chemical immersion and permeate immersion, the permeate outlet 14 of the spiral type membrane module 100 is used.
Wash water is supplied from the permeated water side through a pipe 22 connected to (FIG. 4).
Wash water may be supplied from the raw water side through a pipe 19 connected to the raw water inlet 13 (FIG. 4). In the case where the cleaning solution is supplied from the raw water side and the chemical solution is immersed, the chemical injection may be performed using the chemical injection device 105.
【0101】上記の処理システムにおいて、濾過運転を
行う時間は3分間以上とすることが好ましい。濾過運転
時間が3分間より短い場合、逆流洗浄等の頻度が多くな
るため、濾過効率が低下する。In the above treatment system, the time for performing the filtration operation is preferably 3 minutes or more. If the filtration operation time is shorter than 3 minutes, the frequency of backwashing or the like increases, and the filtration efficiency decreases.
【0102】また、逆流洗浄を行う時間は10秒間以
上、最大5分までとすることが好ましい。逆流洗浄時間
が10秒間より短い場合、スパイラル型膜エレメント1
の膜面等に付着した汚染物質を十分剥離させることがで
きない。一般に、逆流洗浄時間は2〜3分である。It is preferable that the time for performing the backwashing be 10 seconds or more and a maximum of 5 minutes. If the backwash time is shorter than 10 seconds, the spiral membrane element 1
The contaminants adhered to the film surface or the like cannot be sufficiently removed. Generally, the backwash time is 2-3 minutes.
【0103】また、薬液浸漬を行う時間は10分間以上
とすることが好ましい。薬液浸漬時間が10分間より短
い場合、スパイラル型膜エレメント1の膜面等に付着し
た汚染物質を十分剥離させることが困難であるととも
に、膜面等における微生物等の繁殖を十分抑制すること
が困難である。The time for immersion in the chemical solution is preferably 10 minutes or more. When the chemical solution immersion time is shorter than 10 minutes, it is difficult to sufficiently remove contaminants adhered to the film surface or the like of the spiral type membrane element 1 and it is difficult to sufficiently suppress the propagation of microorganisms or the like on the film surface or the like. It is.
【0104】また、透過水浸漬を行う時間は3分間以上
とすることが好ましい。透過水浸漬時間が3分間より短
い場合、スパイラル型膜エレメント1の膜面等に付着し
た汚染物質を十分剥離させることが困難である。The time for immersion in permeated water is preferably 3 minutes or more. When the permeated water immersion time is shorter than 3 minutes, it is difficult to sufficiently remove contaminants attached to the membrane surface of the spiral membrane element 1 and the like.
【0105】したがって、以上の条件を満たすようにタ
イマの時間設定を行い、各ユニット151,152の各
バルブ18a〜18eの開閉操作を制御する。Therefore, the time of the timer is set so as to satisfy the above conditions, and the opening and closing operations of the valves 18a to 18e of the units 151 and 152 are controlled.
【0106】上記の処理システムにおいては、洗浄時に
おいて薬品を含む透過水52bをスパイラル型膜モジュ
ール100に供給する際、薬品注入装置103を用いて
透過水52bに薬品を注入しているが、洗浄用透過水タ
ンク104内の透過水52bに直接薬品を注入し、所定
の濃度の薬品を含む洗浄水を予め調製してもよい。この
場合、洗浄水の薬品濃度を正確に制御することができ
る。In the above processing system, when the permeated water 52b containing a chemical is supplied to the spiral membrane module 100 at the time of cleaning, the chemical is injected into the permeated water 52b using the chemical injection device 103. A chemical may be directly injected into the permeated water 52b in the permeated water tank 104 for use, and cleaning water containing a predetermined concentration of the chemical may be prepared in advance. In this case, the chemical concentration of the cleaning water can be accurately controlled.
【0107】また、上記の逆流洗浄、薬液浸漬および透
過水浸漬においては、洗浄水に透過水52bを用いてい
るが、純水、精製水、イオン交換水、水道水等の透過水
相当水を透過水52bの代わりに用いてもよい。In the above-described backwashing, immersion in a chemical solution, and immersion in permeated water, the permeated water 52b is used as the washing water, but water equivalent to permeated water such as pure water, purified water, ion exchange water, or tap water is used. It may be used instead of the permeated water 52b.
【0108】洗浄水用タンクに透過水相当水を貯溜し、
洗浄水用タンクから取水した透過水相当水を、配管21
を通してスパイラル型膜モジュール100の透過水側か
ら供給してもよく、あるいは配管19を通してスパイラ
ル型膜モジュール100の原水側から供給してもよい。
また、洗浄水用タンク内に貯溜された透過水相当水に直
接薬品を注入し、所定の濃度の薬品を含む洗浄水を予め
調製してもよい。The permeated water is stored in the washing water tank,
The permeated water equivalent water taken from the washing water tank is
May be supplied from the permeated water side of the spiral-wound membrane module 100 or may be supplied from the raw water side of the spiral-wound membrane module 100 through the pipe 19.
Alternatively, a chemical may be directly injected into permeated water equivalent water stored in the cleaning water tank, and cleaning water containing a predetermined concentration of the chemical may be prepared in advance.
【0109】なお、上記の処理システムにおいては、洗
浄時の逆流洗浄とは別に、各ユニット151,152の
濾過運転中にタイマ等により定期的に逆流洗浄が行われ
る。この場合、洗浄中の一方のユニットのスパイラル型
膜モジュールの逆流洗浄時または浸漬時に、濾過運転中
の他方のユニットのスパイラル型膜モジュールの逆流洗
浄が行われる可能性がある。しかしながら、濾過運転中
における逆流洗浄は前述のように時間が短いため、処理
システムにおける濾過運転の連続性にほとんど影響はな
い。In the processing system described above, apart from the backwashing at the time of washing, backflow washing is periodically performed by a timer or the like during the filtration operation of each unit 151, 152. In this case, during the backwashing or immersion of the spiral membrane module of one unit during the washing, the backflow washing of the spiral membrane module of the other unit during the filtration operation may be performed. However, the backwashing during the filtration operation has a short time as described above, and thus has little effect on the continuity of the filtration operation in the treatment system.
【0110】また、上記の処理システムにおいては、ユ
ニット151とユニット152とで濾過運転と洗浄とを
交互に行っているが、ユニット151,152のうちの
一方の洗浄時を除いて、ユニット151,152の濾過
運転を並行して行ってもよい。この場合においては、少
なくとも一方のユニットにおいて濾過運転が行われるよ
うにタイマの時間設定を行う。なお、両方のユニット1
51,152において濾過運転を並行して行う場合にお
いては、濾過運転中の逆流洗浄が同時に行われないよう
に設定を行う。In the processing system described above, the filtering operation and the washing are alternately performed in the unit 151 and the unit 152. However, except for the washing of one of the units 151 and 152, the units 151 and 152 are not used. The filtration operation of 152 may be performed in parallel. In this case, the time of the timer is set so that the filtration operation is performed in at least one of the units. Note that both units 1
In the case where the filtration operations are performed in parallel in 51 and 152, settings are made so that backwashing during the filtration operation is not performed simultaneously.
【0111】上記の処理システムにおいては、ユニット
151,152に共通の原水加圧ポンプ101、洗浄水
加圧ポンプ102および薬品注入装置103,105を
設けているが、各ユニット151,152ごとに原水加
圧ポンプ101、洗浄水加圧ポンプ102および薬品注
入装置103,105を設けてもよい。In the above processing system, the units 151 and 152 are provided with the common raw water pressurizing pump 101, the washing water pressurizing pump 102 and the chemical injection devices 103 and 105. A pressurizing pump 101, a washing water pressurizing pump 102, and chemical injection devices 103 and 105 may be provided.
【0112】また、上記においては、タイマによりユニ
ット151,152の各バルブ18a〜18eの開閉操
作を制御し、所定時間間隔ごとに濾過運転と洗浄との切
り換えを行っているが、濾過運転時におけるスパイラル
型膜モジュール100のスパイラル型膜エレメント1
(図4)の汚染の状態に応じて各バルブ18a〜18e
の開閉操作を制御し、配管を切り換えて洗浄を行っても
よい。In the above description, the opening and closing operations of the valves 18a to 18e of the units 151 and 152 are controlled by the timer to switch between the filtering operation and the washing at predetermined time intervals. Spiral type membrane element 1 of spiral type membrane module 100
Each valve 18a-18e according to the state of contamination (FIG. 4)
May be controlled by controlling the opening and closing operations of the pipes and switching the pipes.
【0113】例えば、スパイラル型膜モジュール100
の濾過運転時における原水51の供給流量、原水51の
供給圧力、透過水52aの流量、透過水側の配管21内
の圧力または原水供給側と透過水取り出し側との差圧に
応じて各ユニット151,152の各バルブ18a〜1
8eの開閉操作を制御し、濾過運転から洗浄に切り換え
る。For example, the spiral type membrane module 100
Each unit according to the supply flow rate of the raw water 51, the supply pressure of the raw water 51, the flow rate of the permeated water 52a, the pressure in the pipe 21 on the permeated water side, or the pressure difference between the raw water supply side and the permeated water take-out side during the filtration operation. 151, 152 each valve 18a-1
8e is controlled to switch from the filtering operation to the washing operation.
【0114】スパイラル型膜モジュール100において
は、濾過運転に伴いスパイラル型膜エレメント1の膜面
および少なくとも外周部に原水51中の汚染物質が堆積
する。濾過運転時においては、前述のように定期的に逆
流洗浄を行うが、連続運転により次第に汚染物質が堆積
する。このため、濾過運転時における逆流洗浄では汚染
物質を除去するのが困難となる。スパイラル型膜エレメ
ント1の汚染が進むと、スパイラル型膜モジュール10
0の濾過運転時における原水51の供給流量、原水51
の供給圧力、透過水52aの流量、透過水側の配管21
内の圧力または原水供給側と透過水取り出し側との差圧
が変化する。したがって、このような変化に応じて各バ
ルブ18a〜18eの開閉操作を制御し、濾過運転から
洗浄に切り換えることにより、洗浄を効率よく行うこと
ができる。それにより、濾過効率および信頼性の高い安
定した処理システムが実現される。In the spiral membrane module 100, contaminants in the raw water 51 accumulate on the membrane surface of the spiral membrane element 1 and at least on the outer periphery thereof along with the filtration operation. During the filtration operation, the backwash is periodically performed as described above, but the contaminants gradually accumulate in the continuous operation. For this reason, it becomes difficult to remove contaminants by backwashing during the filtration operation. When the contamination of the spiral membrane element 1 proceeds, the spiral membrane module 10
0, the supply flow rate of the raw water 51 during the filtration operation,
Supply pressure, flow rate of permeated water 52a, pipe 21 on the permeated water side
The internal pressure or the pressure difference between the raw water supply side and the permeate discharge side changes. Accordingly, the opening and closing operation of each of the valves 18a to 18e is controlled in accordance with such a change, and switching from the filtering operation to the cleaning operation enables efficient cleaning. Thereby, a stable processing system with high filtration efficiency and high reliability is realized.
【0115】また、上記においては2台のユニット15
1,152から構成される処理システムについて説明し
たが、処理システムは3台以上のユニットから構成され
てもよい。3台以上の複数のユニットから構成される処
理システムにおいては、少なくとも1台のユニットにお
いて濾過運転を行い、残りのユニットにおいて洗浄を行
う。洗浄時においては、逆流洗浄、薬液浸漬および透過
水浸漬のいずれを行ってもよい。逆流洗浄、薬液浸漬お
よび透過水浸漬を単独で行ってもよく、あるいは、これ
らを任意に組み合わせて行ってもよい。なお、各ユニッ
トにおける濾過運転、逆流洗浄、薬液浸漬および透過水
浸漬の詳細については、図6に示す処理システムにおい
て前述した通りである。In the above description, two units 15
Although the processing system including the processing units 1 and 152 has been described, the processing system may include three or more units. In a processing system including three or more units, a filtration operation is performed in at least one unit, and cleaning is performed in the remaining units. At the time of washing, any of backflow washing, chemical solution immersion and permeated water immersion may be performed. Backwashing, immersion in a chemical solution, and immersion in permeated water may be performed alone or in any combination thereof. The details of the filtration operation, backwashing, chemical liquid immersion, and permeated water immersion in each unit are as described above in the processing system shown in FIG.
【0116】上記においては、処理システムに用いられ
るスパイラル型膜モジュール100が図1に示すスパイ
ラル型膜エレメント1を備える場合について説明した
が、スパイラル型膜エレメントの構造はこれに限定され
るものではない。本発明に係る処理システムにおいて
は、以下に示すスパイラル型膜エレメントを用いること
が可能である。In the above, the case where the spiral membrane module 100 used in the processing system includes the spiral membrane element 1 shown in FIG. 1 has been described, but the structure of the spiral membrane element is not limited to this. . In the processing system according to the present invention, the following spiral type membrane element can be used.
【0117】図7は本発明に係る処理システムに用いる
スパイラル型膜エレメントの他の例を示す正面図であ
る。図7では、外周部流路材の図示が省略されている。FIG. 7 is a front view showing another example of the spiral membrane element used in the processing system according to the present invention. In FIG. 7, the illustration of the outer peripheral channel material is omitted.
【0118】図7(a)のスパイラル型膜エレメント1
においては、スパイラル状膜要素1aの両端部が樹脂層
40で封止されている。図7(b)のスパイラル型膜エ
レメント1においては、スパイラル状膜要素1aの一端
部が樹脂層40で封止されている。The spiral type membrane element 1 shown in FIG.
In, both ends of the spiral membrane element 1a are sealed with a resin layer 40. In the spiral membrane element 1 shown in FIG. 7B, one end of the spiral membrane element 1 a is sealed with a resin layer 40.
【0119】図7(a),(b)のスパイラル型膜エレ
メント1では、製造時の作業工程が増加するが、スパイ
ラル型膜エレメント1の両端部または一端部に原水を供
給するスペースが不要となる。したがって、圧力容器を
小型化することができ、圧力容器内にスパイラル型膜エ
レメント1を収納してなるスパイラル型膜モジュールを
小型化することができる。In the spiral-type membrane element 1 shown in FIGS. 7A and 7B, the number of working steps at the time of manufacturing is increased, but a space for supplying raw water to both ends or one end of the spiral-type membrane element 1 is unnecessary. Become. Therefore, the pressure vessel can be miniaturized, and the spiral membrane module in which the spiral membrane element 1 is housed in the pressure vessel can be miniaturized.
【0120】また、スパイラル型膜エレメント1の樹脂
層40で封止された端部を圧力容器の原水入口側に配置
することにより、原水導入時に原水の動圧によりスパイ
ラル型膜エレメント1の端面に汚れが付着することを防
止することができる。Further, by disposing the end of the spiral membrane element 1 sealed with the resin layer 40 on the raw water inlet side of the pressure vessel, the end face of the spiral membrane element 1 is moved by the dynamic pressure of the raw water when the raw water is introduced. Dirt can be prevented from adhering.
【0121】図8は本発明に係る処理システムに用いら
れるスパイラル型膜エレメントのさらに他の例を示す一
部切欠き斜視図である。また、図9は図8のスパイラル
型膜エレメントの封筒状膜の一例を示す横断面図であ
り、図10は図8のスパイラル型膜エレメントの封筒状
膜の他の例を示す横断面図である。さらに、図11は図
8のスパイラル型膜エレメントの一部切欠き正面図であ
る。FIG. 8 is a partially cutaway perspective view showing still another example of the spiral membrane element used in the processing system according to the present invention. 9 is a cross-sectional view showing an example of the envelope-shaped membrane of the spiral membrane element shown in FIG. 8, and FIG. 10 is a cross-sectional view showing another example of the envelope-shaped membrane of the spiral membrane element shown in FIG. is there. FIG. 11 is a partially cutaway front view of the spiral membrane element of FIG.
【0122】図8に示すスパイラル型膜エレメント1
は、有孔中空管からなる集水管2の外周面にそれぞれ独
立した複数の封筒状膜3または連続した複数の封筒状膜
3を巻回することにより構成されるスパイラル状膜要素
1aを含む。封筒状膜3の間には、封筒状膜3同士が密
着して膜面積が狭くなることを防止するため、および原
水の流路を形成するために原水スペーサ(原液流路材)
4が挿入されている。Spiral type membrane element 1 shown in FIG.
Includes a spiral-shaped membrane element 1a formed by winding a plurality of independent envelope-shaped membranes 3 or a plurality of continuous envelope-shaped membranes 3 on the outer peripheral surface of a water collecting pipe 2 composed of a perforated hollow pipe. . Raw water spacers (raw liquid flow path material) between the envelope films 3 to prevent the envelope films 3 from adhering to each other and to reduce the film area, and to form a flow path for raw water.
4 has been inserted.
【0123】図9および図10に示すように、封筒状膜
3は、透過水スペーサ(透過液流路材)6の両面に2枚
の分離膜7を重ね合わせて3辺を接着することにより形
成され、その封筒状膜3の開口部が集水管2の外周面に
取り付けられている。分離膜7としては、10kgf/
cm2 以下で運転される低圧逆浸透膜、限外濾過膜、精
密濾過膜等が用いられる。As shown in FIGS. 9 and 10, the envelope-shaped membrane 3 is formed by superposing two separation membranes 7 on both sides of a permeated water spacer (permeated liquid channel material) 6 and bonding three sides thereof. The opening of the envelope-shaped membrane 3 is formed and attached to the outer peripheral surface of the water collecting pipe 2. 10 kgf /
A low pressure reverse osmosis membrane, an ultrafiltration membrane, a microfiltration membrane, or the like, operated at a density of less than 2 cm 2 is used.
【0124】図9の例では、複数の封筒状膜3がそれぞ
れ独立した分離膜7により形成される。図10の例で
は、複数の封筒状膜3が連続した分離膜7を折り畳むこ
とにより形成される。In the example of FIG. 9, a plurality of envelope-shaped membranes 3 are formed by independent separation membranes 7, respectively. In the example of FIG. 10, a plurality of envelope-shaped membranes 3 are formed by folding a continuous separation membrane 7.
【0125】また、スパイラル状膜要素1aの外周面は
液体透過性材料であるネット8で覆われている。このネ
ット8の材質としては、ポリオレフィン、ポリスルホ
ン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ポ
リスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド等の合
成樹脂、またはステンレス、鉄等の金属を用いることが
できる。The outer peripheral surface of the spiral membrane element 1a is covered with a net 8 which is a liquid permeable material. As a material of the net 8, a synthetic resin such as polyolefin, polysulfone, polypropylene, polyester, polyethylene, polystyrene, polyacrylonitrile, or polyamide, or a metal such as stainless steel or iron can be used.
【0126】ネット8は、3メッシュ以上200メッシ
ュ以下であることが好ましい。それにより、逆流洗浄時
の逆圧によるスパイラル状膜要素1aの膨らみを確実に
抑えることができるとともに、運転時に外周部側からス
パイラル状膜要素1a内に原水を十分に供給することが
できる。It is preferable that the net 8 has a size of 3 mesh or more and 200 mesh or less. Thereby, the swelling of the spiral membrane element 1a due to the back pressure at the time of backwashing can be reliably suppressed, and the raw water can be sufficiently supplied into the spiral membrane element 1a from the outer peripheral side during operation.
【0127】図8に示すスパイラル型分離膜エレメント
1においては、ネット8の材質として、トリコット布に
エポキシ樹脂を含浸させたものを使用する。このネット
8は、50メッシュであり、縦糸および横糸のピッチは
0.5mm、縦糸および横糸の径は0.15mmであ
る。In the spiral type separation membrane element 1 shown in FIG. 8, the net 8 is made of tricot cloth impregnated with epoxy resin. The net 8 is 50 mesh, the pitch of the warp and the weft is 0.5 mm, and the diameter of the warp and the weft is 0.15 mm.
【0128】なお、スパイラル状膜要素1aの外周面に
加えてスパイラル状膜要素1aの端面もネット8で覆っ
てもよい。The end face of the spiral membrane element 1a may be covered with the net 8 in addition to the outer peripheral face of the spiral membrane element 1a.
【0129】図11に示すように、スパイラル状膜要素
1aの外周面を覆うネット8の3箇所に等間隔で円周方
向に沿って樹脂81が塗布され、それによりネット8が
スパイラル状膜要素1aの外周面に3箇所で固定されて
いる。樹脂81の塗布箇所の数は、逆流洗浄時に生じる
逆圧に依存するため特に限定しないが、樹脂81の塗布
箇所が3箇所よりも多くなると、逆流洗浄時にスパイラ
ル状膜要素1aの外周部の汚染物質が除去されにくくな
る。したがって、例えば長さ944cmのスパイラル状
膜要素1aでは、3箇所程度を樹脂5aで固定すること
が好ましい。As shown in FIG. 11, three portions of the net 8 covering the outer peripheral surface of the spiral membrane element 1a are coated with resin 81 along the circumferential direction at equal intervals, whereby the net 8 is formed. It is fixed to the outer peripheral surface of 1a at three places. The number of locations where the resin 81 is applied is not particularly limited because it depends on the back pressure generated during backwashing. However, if the number of locations where the resin 81 is applied is greater than 3 places, contamination of the outer peripheral portion of the spiral membrane element 1a during backflow cleaning will occur. Substances are less likely to be removed. Therefore, for example, in a spiral membrane element 1a having a length of 944 cm, it is preferable to fix about three places with the resin 5a.
【0130】ネット8の外周面側は、外周部流路材5で
覆われている。外周部流路材5の材質および寸法は、図
1に示した外周部流路材5の材質および寸法と同様であ
る。The outer peripheral surface of the net 8 is covered with the outer peripheral channel material 5. The material and dimensions of the outer peripheral channel member 5 are the same as those of the outer peripheral channel member 5 shown in FIG.
【0131】なお、外周部のネット8の全体を外周部流
路材5で覆ってもよく、あるいは一部の領域を外周部流
路材5で覆ってもよい。The entire outer peripheral net 8 may be covered with the outer peripheral flow path member 5, or a part of the area may be covered with the outer peripheral flow path member 5.
【0132】図8に示すスパイラル型膜エレメント1を
備えたスパイラル型膜モジュールは、図1に示すスパイ
ラル型膜エレメント1を備えたスパイラル型膜モジュー
ル100と同様、図4に示すスパイラル型膜モジュール
の運転方法により運転される。The spiral type membrane module provided with the spiral type membrane element 1 shown in FIG. 8 is the same as the spiral type membrane module 100 provided with the spiral type membrane element 1 shown in FIG. It is driven by the driving method.
【0133】この場合、スパイラル状膜要素1aの外周
部面がネット8で覆われているので、濾過運転時におい
ては、ネット8の孔径よりも大きな濁質物質等の汚染物
質はスパイラル型膜エレメント1の少なくとも外周部で
捕捉される。すなわち、ネット8の孔径よりも小さな汚
染物質のみが封筒状膜3間に侵入する。したがって、封
筒状膜3を構成する分離膜7の負荷が減少する。In this case, since the outer peripheral surface of the spiral membrane element 1a is covered with the net 8, contaminants such as turbid substances larger than the pore diameter of the net 8 are removed during the filtration operation. 1 is captured at least at the outer periphery. That is, only contaminants smaller than the pore diameter of the net 8 enter between the envelope-shaped membranes 3. Therefore, the load on the separation membrane 7 constituting the envelope-shaped membrane 3 is reduced.
【0134】一定時間上記の濾過運転を行った後、図5
に示すスパイラル型膜モジュールの洗浄方法と同様の方
法により、逆流洗浄を行う。この場合の逆流洗浄時の動
作を図12に示す。逆流洗浄時の透過水52bは、集水
管2から封筒状膜3を透過し、膜面の汚染物質を膜面か
ら剥離させ原水スペーサ4に沿って少なくとも外周部に
向かって流れる。また、この透過水52bにより、スパ
イラル型膜エレメント1の少なくとも外周部に捕捉され
た汚染物質が容易に剥離する。このようにして逆流洗浄
を行った後、原水51bによるフラッシングを行う。フ
ラッシングにより、剥離した汚染物質が原水出口15
(図4)から配管17を介して外部に排出されるととも
に、スパイラル型膜エレメント1の外周部に残存する汚
染物質がスパイラル型膜エレメント1から剥離する。そ
の結果、膜流束が逆流洗浄前と比較して格段に回復す
る。After performing the above-mentioned filtration operation for a certain period of time, FIG.
Backwashing is performed by the same method as the method for washing a spiral-type membrane module shown in (1). FIG. 12 shows the operation at the time of backwashing in this case. The permeated water 52b at the time of backwashing penetrates the envelope-shaped membrane 3 from the water collection pipe 2, peels off the contaminants on the membrane surface from the membrane surface, and flows along the raw water spacer 4 at least toward the outer peripheral portion. In addition, the contaminants trapped on at least the outer peripheral portion of the spiral-wound membrane element 1 are easily separated by the permeated water 52b. After performing the backwash in this way, flushing with the raw water 51b is performed. Due to the flushing, the contaminants separated from the raw water outlet 15
From FIG. 4, the contaminants are discharged to the outside via the pipe 17 and the contaminants remaining on the outer peripheral portion of the spiral membrane element 1 are separated from the spiral membrane element 1. As a result, the membrane flux is remarkably recovered compared to before the backwashing.
【0135】上記の洗浄方法によれば、スパイラル型膜
エレメント1の外周部、特にネット8に付着した汚染物
質を外周部流路材5に沿って外部に容易にかつ確実に排
出することができるので、ネット8の抵抗の増大を抑え
ることが可能である。それにより、常に安定した透過水
量を維持することができる。また、スパイラル型膜エレ
メント1の外周部が外周部流路材5で被覆されているの
で、ハンドリング(取り扱い)性が向上する。According to the above-described cleaning method, the contaminants adhering to the outer peripheral portion of the spiral membrane element 1, particularly the net 8, can be easily and reliably discharged to the outside along the outer peripheral flow path member 5. Therefore, it is possible to suppress an increase in the resistance of the net 8. Thereby, a stable amount of permeated water can always be maintained. Further, since the outer peripheral portion of the spiral membrane element 1 is covered with the outer peripheral channel material 5, handling (handling) performance is improved.
【0136】ここで、図8に示すスパイラル型膜エレメ
ント1においては、スパイラル状膜要素1aの外周面が
ネット8で覆われているので、スパイラル状膜要素1a
の外周部に捕捉された汚染物質により逆流洗浄時に生じ
る逆圧が大きくなっても、外周部のネット8によりスパ
イラル状膜要素1aの膨らみが防止され、封筒状膜3間
の間隔が大きくならない。したがって、封筒状膜3の膨
らみによる膜の破損が防止され、原水51中の汚染物質
が透過水52a中に漏れ出ることがなくなる。In the spiral membrane element 1 shown in FIG. 8, since the outer peripheral surface of the spiral membrane element 1a is covered with the net 8, the spiral membrane element 1a
Even if the back pressure generated during backwashing by the contaminants trapped in the outer peripheral portion of the outer peripheral portion increases, the spiral-shaped membrane element 1a is prevented from bulging by the outer peripheral net 8, and the interval between the envelope-shaped membranes 3 does not increase. Therefore, damage to the membrane due to the bulging of the envelope membrane 3 is prevented, and contaminants in the raw water 51 do not leak into the permeated water 52a.
【0137】特に、ネット8が複数箇所でスパイラル状
膜要素1aの外周部に固定されているので、逆流洗浄時
の逆圧が高い場合でも、スパイラル状膜要素1aの膨ら
みが確実に防止される。In particular, since the net 8 is fixed to the outer peripheral portion of the spiral membrane element 1a at a plurality of locations, the spiral membrane element 1a is reliably prevented from bulging even when the back pressure during backwashing is high. .
【0138】図8に示すスパイラル型膜エレメント1を
備えたスパイラル型膜モジュールにおいても、図4にお
いて前述したように、供給される原水51が汚染物質の
剥離作用または殺菌作用を有する薬品を含んでもよい。
また、汚染物質の剥離作用または殺菌作用を有する薬品
を含む透過水52bを洗浄水として逆流洗浄に用いても
よい。さらに、洗浄時に、透過水側または原水側から透
過水52bを洗浄水として圧力容器10(図4)内に供
給するとともに封入し、スパイラル型膜エレメント1を
浸漬してもよい(透過水浸漬)。あるいは、透過水側ま
たは原水側から汚染物質の剥離作用または殺菌作用を有
する薬品が注入された透過水52bを洗浄水として圧力
容器10(図4)内に供給して封入し、スパイラル型膜
エレメント1を浸漬してもよい(薬液浸漬)。さらに、
逆流洗浄、薬液浸漬または透過水浸漬において、透過水
52bの代わりに、純水、精製水、イオン交換水、水道
水等を用いてもよい。この場合においても、図4におい
て前述した効果と同様の効果が得られる。In the spiral type membrane module provided with the spiral type membrane element 1 shown in FIG. 8, as described above with reference to FIG. 4, even if the supplied raw water 51 contains a chemical having an action of stripping or sterilizing contaminants. Good.
Further, the permeated water 52b containing a chemical having a stripping action or a bactericidal action of the contaminant may be used as the washing water in the backwash. Further, at the time of cleaning, the permeated water 52b may be supplied as cleaning water from the permeated water side or the raw water side into the pressure vessel 10 (FIG. 4) and sealed, and the spiral membrane element 1 may be immersed (permeated water immersion). . Alternatively, the permeated water 52b into which a chemical having a stripping or sterilizing action of contaminants is injected from the permeated water side or the raw water side is supplied as washing water into the pressure vessel 10 (FIG. 4) and sealed therein, and the spiral membrane element is provided. 1 may be immersed (chemical solution immersion). further,
Pure water, purified water, ion-exchanged water, tap water, or the like may be used in place of the permeated water 52b in backwashing, immersion in a chemical solution, or immersion in permeated water. In this case, the same effect as the effect described above with reference to FIG. 4 can be obtained.
【0139】上記のスパイラル型膜エレメント1を備え
たスパイラル型膜モジュールにおいては、スパイラル型
膜エレメント1と圧力容器との間の空隙部にデッドスペ
ースが形成されないので、微生物等の雑菌の繁殖、有機
物の分解による悪臭の発生、分離膜の分解等の問題が発
生せず、高い信頼性が得られる。In the spiral membrane module provided with the spiral membrane element 1 described above, no dead space is formed in the space between the spiral membrane element 1 and the pressure vessel. No problems such as generation of offensive odor and decomposition of the separation membrane due to the decomposition of the polymer can be obtained, and high reliability can be obtained.
【0140】また、スパイラル型膜エレメント1に全方
向から圧力が加わるので、スパイラル型膜エレメント1
の変形の問題が生じず、パッキンホルダおよび外装材が
不要となる。それにより、部品コストおよび製造コスト
が低減される。Further, since pressure is applied to the spiral membrane element 1 from all directions, the spiral membrane element 1
No deformation problem occurs, and the packing holder and the exterior material become unnecessary. Thereby, component costs and manufacturing costs are reduced.
【0141】また、全量濾過が行われるので、原水51
を供給するポンプに大きなものを用いる必要がない。そ
れにより、システムコストが低減される。Since the whole amount is filtered, the raw water 51
It is not necessary to use a large pump for supplying oil. Thereby, the system cost is reduced.
【0142】さらに、本発明に係る処理システムに用い
るスパイラル型膜モジュールは、図13に示すような透
過水スペーサ6の一部をネットとして用いたスパイラル
型膜エレメント1を備えてもよい。このようなスパイラ
ル型膜エレメント1においては、1つの封筒状膜3内に
挿入された透過水スペーサ6が封筒状膜3の外周部側の
側部から外部へ突出するように延長され、透過水スペー
サ6の延長された部分がネット8としてスパイラル状膜
要素1aの外周面に巻回されている。封筒状膜3の外周
部側の側部から外部へ突出する透過水スペーサ6と封筒
状膜3との間は樹脂6aでシールされている。この場
合、ネット8を別個に設けることによる追加の部品コス
トを抑えつつ逆流洗浄時の逆圧によるスパイラル状膜要
素1aの膨らみを延長された透過水スペーサ6により防
止することができる。Further, the spiral membrane module used in the treatment system according to the present invention may include a spiral membrane element 1 using a part of the permeated water spacer 6 as a net as shown in FIG. In such a spiral membrane element 1, the permeated water spacer 6 inserted into one envelope-shaped membrane 3 is extended so as to protrude to the outside from the outer peripheral side of the envelope-shaped membrane 3. The extended portion of the spacer 6 is wound as a net 8 on the outer peripheral surface of the spiral membrane element 1a. The space between the permeate spacer 6 projecting from the outer peripheral side of the envelope-shaped membrane 3 to the outside and the envelope-shaped membrane 3 is sealed with a resin 6a. In this case, the swelling of the spiral membrane element 1a due to the back pressure at the time of backwashing can be prevented by the extended permeated water spacer 6 while suppressing the additional component cost due to the separate provision of the net 8.
【0143】図1、図7、図8および図13に示したス
パイラル型膜エレメント1は、スパイラル状膜要素1a
の外周面が、分離膜9、ネット8または透過水スペーサ
6で覆われさらにその外周面側が外周部流路材5で覆わ
れてなる、いわゆる2重構造を有するが、本発明に係る
処理システムにおいては、スパイラル状膜要素1aの外
周面が、直接外周部流路材5で覆われてなる、いわゆる
1重構造を有するスパイラル型膜エレメントを備えたス
パイラル型膜モジュールを用いてもよい。この場合にお
いても、濾過運転時に汚染物質がスパイラル型膜エレメ
ントの少なくとも外周部で捕捉される。また、スパイラ
ル型膜エレメントに付着した汚染物質は前述の逆流洗浄
により除去される。The spiral membrane element 1 shown in FIGS. 1, 7, 8 and 13 is a spiral membrane element 1a.
Has a so-called double structure in which the outer peripheral surface is covered with a separation membrane 9, a net 8, or a permeated water spacer 6, and the outer peripheral surface side is covered with an outer peripheral passage material 5. In the above, a spiral-type membrane module provided with a spiral-type membrane element having a so-called single-layer structure in which the outer peripheral surface of the spiral-shaped membrane element 1a is directly covered with the outer peripheral channel material 5 may be used. Also in this case, contaminants are trapped at least at the outer peripheral portion of the spiral membrane element during the filtration operation. Contaminants attached to the spiral-wound membrane element are removed by the backwashing described above.
【0144】以上のような図1に示す以外のスパイラル
型膜エレメントを備えたスパイラル型膜モジュールを図
6に示す処理システムに用いた場合においても、図6に
おいて前述した効果と同様の効果が得られる。When the spiral type membrane module provided with the spiral type membrane element other than that shown in FIG. 1 is used in the processing system shown in FIG. 6, the same effects as those described above with reference to FIG. 6 can be obtained. Can be
【0145】さらに、本発明に係る処理システムに、圧
力容器内に複数本のスパイラル型膜エレメントが装填さ
れてなるスパイラル型膜モジュールを用いてもよい。Further, the processing system according to the present invention may use a spiral-type membrane module in which a plurality of spiral-type membrane elements are loaded in a pressure vessel.
【0146】図14は本発明に係る処理システムに用い
るスパイラル型膜モジュールの他の例を示す模式的断面
図である。FIG. 14 is a schematic sectional view showing another example of the spiral membrane module used in the processing system according to the present invention.
【0147】図14に示すように、圧力容器510は、
筒形ケース511および1対の端板520a,520b
により構成される。筒形ケース511の底部には原水入
口530が形成され、上部には原水出口535が形成さ
れている。この原水出口535はエアー抜きにも用いら
れる。また、端板520a,520bの中央部には透過
水出口540が設けられている。As shown in FIG. 14, the pressure vessel 510
Cylindrical case 511 and a pair of end plates 520a, 520b
It consists of. A raw water inlet 530 is formed at the bottom of the cylindrical case 511, and a raw water outlet 535 is formed at the top. The raw water outlet 535 is also used for venting air. Further, a permeated water outlet 540 is provided at the center of the end plates 520a and 520b.
【0148】インターコネクタ516により集水管2が
直列に連結された複数のスパイラル型膜エレメント1が
筒形ケース511内に収納され、筒形ケース511の両
方の開口端がそれぞれ端板520a,520bで封止さ
れる。なお、この場合においては、図1のスパイラル型
膜エレメント1を用いている。両端部のスパイラル型膜
エレメント1の集水管2の一端部は、アダプタ515を
介してそれぞれ端板520a,520bの透過水出口5
40に嵌合される。このようにして、圧力容器510内
に複数のスパイラル型膜エレメント1が装填されてなる
スパイラル型膜モジュール500が構成される。A plurality of spiral membrane elements 1 in which the water collecting pipes 2 are connected in series by the interconnector 516 are housed in a cylindrical case 511, and both open ends of the cylindrical case 511 are respectively connected to end plates 520a and 520b. Sealed. In this case, the spiral type membrane element 1 shown in FIG. 1 is used. One end of the water collecting pipe 2 of the spiral type membrane element 1 at both ends is connected to the permeated water outlet 5 of the end plates 520a and 520b via an adapter 515, respectively.
40 is fitted. In this way, a spiral membrane module 500 in which the plurality of spiral membrane elements 1 are loaded in the pressure vessel 510 is configured.
【0149】筒型ケース511の原水入口530には配
管19が接続されており、配管19にはさらに配管20
が接続されている。配管19および配管20は、それぞ
れバルブ18a,18bが設けられている。また、筒型
ケース511の原水出口535には配管17が接続され
ており、配管17にはバルブ18cが設けられている。
端板520a,520bの透過水出口540には配管2
1がそれぞれ接続され、配管21にはさらに配管22が
接続されている。配管21および配管22には、それぞ
れバルブ18d,18eが設けられている。The pipe 19 is connected to the raw water inlet 530 of the cylindrical case 511, and the pipe 19 is further connected to the pipe 20.
Is connected. The pipes 19 and 20 are provided with valves 18a and 18b, respectively. The pipe 17 is connected to the raw water outlet 535 of the cylindrical case 511, and the pipe 17 is provided with a valve 18c.
The pipe 2 is connected to the permeated water outlet 540 of the end plates 520a and 520b.
1 are connected to each other, and a pipe 22 is further connected to the pipe 21. The pipes 21 and 22 are provided with valves 18d and 18e, respectively.
【0150】図14に示すスパイラル型膜モジュール5
00の濾過運転時には、配管19のバルブ18aおよび
配管20のバルブ18dを開き、それ以外の配管20,
22,17のバルブ18b,18e,18cを閉じる。
原水51は、配管19を通して圧力容器510の原水入
口530から圧力容器510の内部に導入される。原水
51は、各スパイラル型膜エレメント1の外周部流路材
5に沿って流れる。Spiral type membrane module 5 shown in FIG.
00, the valve 18a of the pipe 19 and the valve 18d of the pipe 20 are opened, and the other pipes 20,
The valves 18b, 18e and 18c of the valves 22 and 17 are closed.
The raw water 51 is introduced into the pressure vessel 510 from the raw water inlet 530 of the pressure vessel 510 through the pipe 19. The raw water 51 flows along the outer peripheral channel material 5 of each spiral membrane element 1.
【0151】各スパイラル型膜エレメント1において、
原水51は少なくとも外周部側から分離膜9を透過し、
原水スペーサ4に沿って封筒状膜3間に浸入する。分離
膜7を透過した透過水が透過水スペーサ6に沿って集水
管2の内部に流れ込み、圧力容器510の両端部の透過
水出口540から透過水52aが取り出される。このよ
うにして、全量濾過が行われる。なお、この場合におい
ても、前述の図4のスパイラル型膜モジュール100と
同様、配管17のバルブ18cを開き、原水出口535
から一部原水を取り出してもよい。それにより、前述し
た効果と同様の効果が得られる。In each spiral type membrane element 1,
The raw water 51 permeates the separation membrane 9 at least from the outer peripheral side,
It penetrates between the envelope membranes 3 along the raw water spacers 4. The permeated water that has passed through the separation membrane 7 flows into the water collecting pipe 2 along the permeated water spacer 6, and the permeated water 52 a is taken out from the permeated water outlets 540 at both ends of the pressure vessel 510. In this way, total filtration is performed. In this case, as in the case of the spiral-type membrane module 100 shown in FIG.
You may take out some raw water from. Thereby, the same effect as the above-described effect can be obtained.
【0152】一定時間上記の濾過運転を行った後、スパ
イラル型膜モジュール100の場合と同様、透過側から
透過水52bによる逆流洗浄を行う。逆流洗浄時には、
配管19のバルブ18a、配管21のバルブ18dおよ
び配管17のバルブ18cを閉じ、配管22のバルブ1
8eおよび配管20のバルブ18bを開く。透過水52
bは配管21を通してスパイラル型膜モジュールの透過
水出口540から集水管2の内部に導入される。なお、
スパイラル型膜モジュール500においては、端板52
0a,520bの両方の透過水出口540から透過水5
2bが導入される。After performing the above-mentioned filtration operation for a certain period of time, as in the case of the spiral-wound membrane module 100, backflow washing with the permeated water 52b is performed from the permeation side. During backwashing,
The valve 18a of the pipe 19, the valve 18d of the pipe 21, and the valve 18c of the pipe 17 are closed, and the valve 1 of the pipe 22 is closed.
8e and the valve 18b of the pipe 20 are opened. Permeated water 52
b is introduced into the water collecting pipe 2 from the permeated water outlet 540 of the spiral membrane module through the pipe 21. In addition,
In the spiral membrane module 500, the end plate 52
0a and 520b from both the permeate outlets 540
2b is introduced.
【0153】各スパイラル型膜エレメント1において、
透過水52bは集水管2から封筒状膜3を透過し、膜面
の汚染物質を膜面から剥離させ原水スペーサ4に沿って
少なくとも外周部に向かって流れる。また、この透過水
52bにより、各スパイラル型膜エレメント1の少なく
とも外周部に補足された汚染物質が容易に剥離する。そ
の後、配管21のバルブ18dおよび配管20のバルブ
18bを閉じるとともに、配管19のバルブ18aおよ
び配管17のバルブ18cを開き、原水51bを供給し
てフラッシングを行う。それにより、図5において前述
したフラッシングの効果と同様の効果が得られる。な
お、この場合においても、図5において前述したよう
に、逆流洗浄を行う前にフラッシングを行ってもよく、
あるいは、逆流洗浄と並行してフラッシングを行っても
よい。In each spiral type membrane element 1,
The permeated water 52b permeates the envelope-shaped membrane 3 from the water collecting pipe 2 to separate contaminants on the membrane surface from the membrane surface, and flows along the raw water spacer 4 at least toward the outer periphery. Further, the contaminants trapped on at least the outer peripheral portion of each spiral membrane element 1 are easily separated by the permeated water 52b. Thereafter, the valve 18d of the pipe 21 and the valve 18b of the pipe 20 are closed, the valve 18a of the pipe 19 and the valve 18c of the pipe 17 are opened, and the raw water 51b is supplied to perform flushing. Thereby, the same effect as the flushing effect described above with reference to FIG. 5 can be obtained. Note that, in this case, as described above with reference to FIG. 5, flushing may be performed before backflow cleaning.
Alternatively, flushing may be performed in parallel with backwashing.
【0154】また、スパイラル型膜モジュール500に
おいても、図4に示したスパイラル型膜モジュール10
0と同様、供給される原水51、または逆流洗浄時の洗
浄水として用いられる透過水52bが、汚染物質の剥離
作用または殺菌作用を有する薬品を含んでもよい。ま
た、洗浄時に、透過水側または原水側から透過水52b
を洗浄水として圧力容器510内に供給するとともに封
入し、各スパイラル型膜エレメント1を浸漬してもよい
(透過水浸漬)。あるいは、透過水側または原水側から
薬品を含む透過水52bを洗浄水として圧力容器510
内に供給するとともに封入し、各スパイラル型膜エレメ
ント1を浸漬してもよい(薬液浸漬)。さらに、逆流洗
浄、薬液浸漬または透過水浸漬において、透過水52b
の代わりに純水、精製水、イオン交換水、水道水等を用
いてもよい。この場合においても、図4において前述し
た効果と同様の効果が得られる。In the spiral type membrane module 500, the spiral type membrane module 10 shown in FIG.
As in the case of 0, the supplied raw water 51 or the permeated water 52b used as washing water at the time of backwashing may contain a chemical having an action of stripping or sterilizing contaminants. At the time of washing, the permeated water 52 b
May be supplied into the pressure vessel 510 as cleaning water and sealed, and each spiral membrane element 1 may be immersed (immersion in permeated water). Alternatively, the permeated water 52b containing a chemical from the permeated water side or the raw water side is used as the washing water as the pressure vessel 510.
The spiral-type membrane element 1 may be supplied and sealed therein, and each spiral-type membrane element 1 may be immersed (chemical solution immersion). Further, in backwashing, immersion in a chemical solution or immersion in permeated water, the permeated water 52b
Instead, pure water, purified water, ion-exchanged water, tap water, or the like may be used. In this case, the same effect as the effect described above with reference to FIG. 4 can be obtained.
【0155】以上のようなスパイラル型膜モジュール5
00においては、スパイラル型膜モジュール100と同
様、濾過運転時に、原水51が各スパイラル型膜エレメ
ント1の少なくとも外周部側から供給され、各スパイラ
ル型膜エレメント1において全量濾過が行われる。この
場合、各スパイラル型膜エレメント1において、汚染物
質が少なくとも外周部で補足される。したがって、封筒
状膜3を構成する分離膜7の負荷が減少する。The spiral type membrane module 5 as described above
In the case of 00, as in the case of the spiral membrane module 100, at the time of the filtration operation, the raw water 51 is supplied from at least the outer peripheral side of each spiral membrane element 1, and the total amount of filtration is performed in each spiral membrane element 1. In this case, in each spiral membrane element 1, contaminants are captured at least at the outer peripheral portion. Therefore, the load on the separation membrane 7 constituting the envelope-shaped membrane 3 is reduced.
【0156】さらに、洗浄時に、各スパイラル型膜エレ
メント1の分離膜7および外周部に付着した汚染物質を
外周部流路材5に沿って外部に容易に排出することがで
きるので、安定した透過水量を維持することができる。Further, at the time of washing, the contaminants adhering to the separation membrane 7 and the outer peripheral portion of each spiral type membrane element 1 can be easily discharged to the outside along the outer peripheral flow path member 5, so that stable permeation can be achieved. Water volume can be maintained.
【0157】また、複数のスパイラル型膜エレメント1
を装填しているため、スパイラル型膜モジュール500
は処理容量が大きく、効率よく透過水52aを得ること
が可能となる。In addition, a plurality of spiral membrane elements 1
Loaded, the spiral type membrane module 500
Has a large processing capacity and can efficiently obtain the permeated water 52a.
【0158】また、前述のような濾過形態により、各ス
パイラル型膜エレメント1と圧力容器510との間の空
隙部にデッドスペースが形成されないので、微生物等の
雑菌の繁殖、有機物の分解による悪臭の発生、分離膜の
分解等の問題が発生せず、高い信頼性が得られる。[0158] Further, a dead space is not formed in the gap between each spiral-type membrane element 1 and the pressure vessel 510 by the above-mentioned filtration mode, so that germs such as microorganisms can propagate and malodor due to decomposition of organic substances can be reduced. No problems such as generation and decomposition of the separation membrane occur, and high reliability can be obtained.
【0159】また、各スパイラル型膜エレメント1にお
いて全方向から圧力が加わるので、スパイラル型膜エレ
メント1の変形の問題が生じず、パッキンホルダおよび
外装材が不要となる。それにより、部品コストおよび製
造コストが低減される。Further, since pressure is applied to all the spiral membrane elements 1 from all directions, the problem of deformation of the spiral membrane elements 1 does not occur, and the packing holder and the exterior material are not required. Thereby, component costs and manufacturing costs are reduced.
【0160】また、全量濾過が行われるので、原水51
を供給するポンプに大きなものを用いる必要がない。そ
れにより、システムコストが低減される。[0160] Since the whole amount is filtered, the raw water 51
It is not necessary to use a large pump for supplying oil. Thereby, the system cost is reduced.
【0161】上記のスパイラル型膜モジュール500を
用いた処理システムの構成は、透過水52aを取り出す
ための配管21が原水入口側の透過水出口540にも設
けられる点を除いて、図6に示す処理システムの構成と
同様である。すなわち、図14に示すスパイラル型膜モ
ジュール500を備えた複数のユニットが並列に接続さ
れて処理システムが構成される。このような処理システ
ムにおいては、図6の処理システムと同様、少なくとも
1つのユニットの洗浄時において残りのユニットの濾過
運転を行う。それにより、連続的に濾過運転を行うこと
が可能になるとともに、洗浄により膜機能が回復したス
パイラル型膜エレメント1を有するモジュール500を
常に濾過運転に使用することが可能となる。したがっ
て、極めて実用的かつ有用なシステムが実現される。The configuration of the treatment system using the above spiral membrane module 500 is shown in FIG. 6 except that the pipe 21 for extracting the permeated water 52a is also provided at the permeated water outlet 540 on the raw water inlet side. The configuration is the same as that of the processing system. That is, a plurality of units including the spiral membrane module 500 shown in FIG. 14 are connected in parallel to form a processing system. In such a processing system, as in the processing system of FIG. 6, when at least one unit is washed, the remaining units are filtered. Thereby, the filtration operation can be continuously performed, and the module 500 having the spiral-type membrane element 1 whose membrane function has been recovered by washing can be always used for the filtration operation. Therefore, an extremely practical and useful system is realized.
【図1】本発明に係る処理システムに用いるスパイラル
型膜エレメントの一例を示す一部切欠き斜視図である。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing an example of a spiral membrane element used in a processing system according to the present invention.
【図2】図1のスパイラル型膜エレメントの封筒状膜の
一例を示す横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of an envelope-shaped membrane of the spiral membrane element shown in FIG.
【図3】図1のスパイラル型膜エレメントの封筒状膜の
他の例を示す横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing another example of the envelope-shaped membrane of the spiral membrane element shown in FIG.
【図4】図1のスパイラル型膜エレメントを備えたスパ
イラル型膜モジュールの運転方法の一例を示す断面図で
ある。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a method of operating a spiral membrane module provided with the spiral membrane element of FIG.
【図5】図1のスパイラル型膜エレメントにおける逆流
洗浄動作を示す一部切欠き斜視図である。FIG. 5 is a partially cutaway perspective view showing a backwashing operation in the spiral membrane element of FIG. 1;
【図6】本発明の一実施例における処理システムを示す
模式的な構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a processing system according to an embodiment of the present invention.
【図7】本発明に係る処理システムに用いるスパイラル
型膜エレメントの他の例を示す正面図である。FIG. 7 is a front view showing another example of the spiral membrane element used in the processing system according to the present invention.
【図8】本発明に係る処理システムに用いるスパイラル
型膜エレメントのさらに他の例を示す一部切欠き斜視図
である。FIG. 8 is a partially cutaway perspective view showing still another example of the spiral membrane element used in the processing system according to the present invention.
【図9】図8のスパイラル型膜エレメントの封筒状膜の
一例を示す横断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of an envelope-shaped membrane of the spiral membrane element of FIG.
【図10】図8のスパイラル型膜エレメントの封筒状膜
の他の例を示す横断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing another example of the envelope-shaped membrane of the spiral membrane element of FIG.
【図11】図8のスパイラル型膜エレメントの一部切欠
き正面図である。FIG. 11 is a partially cutaway front view of the spiral membrane element of FIG. 8;
【図12】図8のスパイラル型膜エレメントにおける逆
流洗浄動作を示す一部切欠き斜視図である。FIG. 12 is a partially cutaway perspective view showing a backwash operation in the spiral membrane element of FIG. 8;
【図13】透過水スペーサをネットとして用いた例を示
す横断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view showing an example in which a permeated water spacer is used as a net.
【図14】本発明に係る処理システムに用いるスパイラ
ル型膜モジュールの他の例を示す模式的断面図である。FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing another example of the spiral membrane module used in the processing system according to the present invention.
【図15】従来のスパイラル型膜エレメントの一部切欠
き斜視図である。FIG. 15 is a partially cutaway perspective view of a conventional spiral-type membrane element.
【図16】従来のスパイラル型膜エレメントの外観斜視
図である。FIG. 16 is an external perspective view of a conventional spiral-type membrane element.
【図17】従来のスパイラル型膜エレメントの運転方法
の一例を示す断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating an example of a conventional method of operating a spiral-type membrane element.
【図18】従来のスパイラル型膜エレメントにおける逆
流洗浄動作を示す一部切欠き斜視図である。FIG. 18 is a partially cutaway perspective view showing a backflow cleaning operation in a conventional spiral membrane element.
1 スパイラル型膜エレメント 1a スパイラル状膜要素 2 集水管 3 封筒状膜 4 原水スペーサ 5 外周部流路材 6 透過水スペーサ 7 分離膜 8 ネット 9 分離膜 10,100 圧力容器 13,130 原水入口 14,140 透過水出口 51 原水 52 透過水 61,62 線材 81 樹脂 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spiral type membrane element 1a Spiral type membrane element 2 Water collecting pipe 3 Envelope type membrane 4 Raw water spacer 5 Peripheral flow path material 6 Permeated water spacer 7 Separation membrane 8 Net 9 Separation membrane 10, 100 Pressure vessel 13, 130 Raw water inlet 14, 140 Permeated water outlet 51 Raw water 52 Permeated water 61, 62 Wire rod 81 Resin
フロントページの続き Fターム(参考) 4D006 GA05 GA06 GA07 HA61 HA62 HA65 HA95 JA39Z JA55Z JA63Z KA16 KA52 KA61 KA67 KC02 KC03 KC12 KC13 KC16 KD01 KD06 KD15 KD16 KD24 KE02P KE03P KE06P KE22Q KE24Q KE28P KE28QContinued on the front page F term (reference) 4D006 GA05 GA06 GA07 HA61 HA62 HA65 HA95 JA39Z JA55Z JA63Z KA16 KA52 KA61 KA67 KC02 KC03 KC12 KC13 KC16 KD01 KD06 KD15 KD16 KD24 KE02P KE03P KE06Q KE24Q
Claims (15)
に接続されてなる処理システムの運転方法であって、各
スパイラル型膜モジュールは、1または複数のスパイラ
ル型膜エレメントが原液入口を有する圧力容器内に収納
されてなり、前記スパイラル型膜エレメントは、有孔中
空管の外周面に独立または連続した複数の封筒状膜が原
液流路材を介して巻回されてなるスパイラル状膜要素を
含み、 濾過運転時に、前記各スパイラル型膜モジュールの前記
圧力容器の前記原液入口を通して前記スパイラル型膜エ
レメントの少なくとも外周部側から原液を供給し、前記
有孔中空管の少なくとも一方の開口端から前記圧力容器
の外部へ透過液を取り出し、前記複数のスパイラル型膜
モジュールのうちいずれかのスパイラル型膜モジュール
の洗浄時に他の少なくとも1つのスパイラル型膜モジュ
ールを前記濾過運転することを特徴とする処理システム
の運転方法。1. A method for operating a processing system comprising a plurality of spiral membrane modules connected in parallel, wherein each spiral membrane module is provided in a pressure vessel having one or more spiral membrane elements having a stock solution inlet. The spiral membrane element includes a spiral membrane element in which a plurality of independent or continuous envelope membranes are wound around the outer peripheral surface of a perforated hollow tube via a stock solution flow path material. During the filtration operation, a raw liquid is supplied from at least the outer peripheral side of the spiral membrane element through the raw liquid inlet of the pressure vessel of each spiral membrane module, and the raw liquid is supplied from at least one open end of the perforated hollow tube. Take out the permeated liquid to the outside of the pressure vessel, when washing any of the spiral-type membrane modules of the plurality of spiral-type membrane modules The method of operating a processing system, characterized by the filtration operation at least one spiral wound membrane module.
ールの前記有孔中空管の少なくとも一方の開口端から洗
浄液を導入し、前記有孔中空管の外周面から導出される
洗浄液を前記スパイラル型膜エレメントの少なくとも外
周部側から排出させることを含むことを特徴とする請求
項1記載の処理システムの運転方法。2. In the cleaning, a cleaning liquid is introduced from at least one opening end of the perforated hollow tube of the spiral membrane module, and the cleaning liquid derived from the outer peripheral surface of the perforated hollow tube is supplied to the spiral membrane module by the spiral. The method according to claim 1, further comprising discharging the mold element from at least an outer peripheral side of the mold element.
ールの圧力容器内に洗浄液を充填した状態で所定時間保
持することを含むことを特徴とする請求項1記載の処理
システムの運転方法。3. The method according to claim 1, wherein the cleaning includes maintaining the pressure vessel of the spiral membrane module filled with a cleaning liquid for a predetermined time.
水であることを特徴とする請求項3記載の処理システム
の運転方法。4. The method according to claim 3, wherein the cleaning liquid is a permeate or water equivalent to the permeate.
殺菌作用を有する薬品を含むことを特徴とする請求項3
または4記載の処理システムの運転方法。5. The cleaning liquid according to claim 3, wherein the cleaning liquid contains a chemical having a stripping action or a bactericidal action of contaminants.
Or the operation method of the processing system according to 4.
前記洗浄液を導入することを特徴とする請求項3〜5の
いずれかに記載の処理システムの運転方法。6. The method according to claim 3, wherein the cleaning solution is introduced into the pressure vessel through the stock solution inlet.
端から前記圧力容器内に前記洗浄液を導入することを特
徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の処理システム
の運転方法。7. The method according to claim 3, wherein the cleaning liquid is introduced into the pressure vessel from at least one open end of the perforated hollow tube.
入口に原液供給配管および洗浄液排出配管を接続すると
ともに、前記有孔中空管の少なくとも一方の開口端に透
過液取り出し配管および洗浄液供給配管を接続し、前記
原液供給配管に第1のバルブを介挿し、前記洗浄液排出
配管に第2のバルブを介挿し、前記透過液取り出し配管
に第3のバルブを介挿し、前記洗浄液供給配管に第4の
バルブを介挿し、前記第1、第2、第3および第4のバ
ルブの開閉操作により前記各スパイラル型膜モジュール
の前記濾過運転および前記洗浄の切り換えを行うことを
特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の処理システ
ムの運転方法。8. A raw liquid supply pipe and a cleaning liquid discharge pipe are connected to the raw liquid inlet of each spiral type membrane module, and a permeate extraction pipe and a cleaning liquid supply pipe are connected to at least one open end of the perforated hollow pipe. Then, a first valve is inserted into the stock solution supply pipe, a second valve is inserted into the cleaning liquid discharge pipe, a third valve is inserted into the permeate extraction pipe, and a fourth valve is inserted into the cleaning liquid supply pipe. 8. The filter operation and the washing of each spiral type membrane module are switched by opening and closing the first, second, third and fourth valves through a valve. An operation method of the processing system according to any one of the above.
に接続されてなる処理システムであって、各スパイラル
型膜モジュールは、1または複数のスパイラル型膜エレ
メントが原液入口を有する圧力容器内に収納されてな
り、前記スパイラル型膜エレメントは、有孔中空管の外
周面に独立または連続した複数の封筒状膜が原液流路材
を介して巻回されてなるスパイラル状膜要素を含み、濾
過運転時に、前記各スパイラル型膜モジュールの前記圧
力容器の前記原液入口を通して前記スパイラル型膜エレ
メントの少なくとも外周部側から原液が供給され、前記
有孔中空管の少なくとも一方の開口端から前記圧力容器
の外部へ透過液が取り出され、前記複数のスパイラル型
膜モジュールのうちいずれかのスパイラル型膜モジュー
ルの洗浄時に他の少なくとも1つのスパイラル型膜モジ
ュールが濾過運転されるように流路切り換え可能な流路
切り換え手段が設けられたことを特徴とする処理システ
ム。9. A processing system in which a plurality of spiral membrane modules are connected in parallel, wherein each spiral membrane module is housed in a pressure vessel having one or more spiral membrane elements having a stock solution inlet. The spiral membrane element includes a spiral membrane element in which a plurality of independent or continuous envelope membranes are wound around the outer peripheral surface of a perforated hollow tube via a stock solution flow path material, and a filtration operation is performed. At the time, a stock solution is supplied from at least the outer peripheral portion side of the spiral membrane element through the stock solution inlet of the pressure vessel of each spiral membrane module, and the pressure vessel is opened from at least one open end of the perforated hollow tube. The permeated liquid is taken out to the outside, and when washing any one of the plurality of spiral membrane modules, a small amount of the other is removed. A processing system comprising a flow path switching means capable of switching a flow path so that at least one spiral type membrane module performs a filtration operation.
ル型膜モジュールの前記原液入口に接続される原液供給
配管および洗浄液排出配管、前記有孔中空管の少なくと
も一方の開口端に接続される透過液取り出し配管および
洗浄液供給配管、前記原液供給配管に介挿される第1の
バルブ、前記洗浄液排出配管に介挿される第2のバル
ブ、前記透過液取り出し配管に介挿される第3のバルブ
ならびに前記洗浄液供給配管に介挿される第4のバルブ
を含むことを特徴とする請求項9記載の処理システム。10. The flow passage switching means includes a stock solution supply pipe and a washing solution discharge pipe connected to the stock solution inlet of each spiral membrane module, and a permeation connected to at least one open end of the perforated hollow pipe. A liquid extraction pipe and a cleaning liquid supply pipe, a first valve inserted into the raw liquid supply pipe, a second valve inserted into the cleaning liquid discharge pipe, a third valve inserted into the permeate extraction pipe, and the cleaning liquid The processing system according to claim 9, further comprising a fourth valve interposed in the supply pipe.
動弁であり、前記第1から第4の自動弁の各々の開閉操
作を制御する制御手段が設けられたことを特徴とする請
求項10記載の処理システム。11. Each of the first to fourth valves is an automatic valve, and control means for controlling the opening and closing operation of each of the first to fourth automatic valves is provided. Item 11. The processing system according to Item 10.
前記第1から第4の自動バルブの各々の開閉操作を制御
することを特徴とする請求項11記載の処理システム。12. The processing system according to claim 11, wherein said control means controls opening and closing operations of each of said first to fourth automatic valves based on a time setting.
モジュールの前記濾過運転時における原液の供給圧力ま
たは供給流量に応じて前記第1から第4の自動バルブの
各々の開閉操作を制御することを特徴とする請求項11
記載の処理システム。13. The control means controls the opening and closing operation of each of the first to fourth automatic valves according to the supply pressure or supply flow rate of the stock solution during the filtration operation of the spiral membrane module. Claim 11
The processing system as described.
モジュールの前記濾過運転時における透過液取り出し配
管内の圧力または透過液の流量に応じて前記第1から第
4の自動バルブの各々の開閉操作を制御することを特徴
とする請求項11記載の処理システム。14. The opening / closing operation of each of the first to fourth automatic valves according to the pressure in the permeate extraction pipe or the flow rate of the permeate during the filtration operation of the spiral membrane module. The processing system according to claim 11, wherein
モジュールの前記濾過運転時における原液供給側と透過
液取り出し側との差圧に応じて前記第1から第4の自動
バルブの各々の開閉操作を制御することを特徴とする請
求項11記載の処理システム。15. The opening / closing operation of each of the first to fourth automatic valves according to a pressure difference between a stock solution supply side and a permeate removal side during the filtration operation of the spiral membrane module. The processing system according to claim 11, wherein
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Publications (1)
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---|---|
JP (1) | JP2001029756A (en) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1174177A2 (en) * | 2000-07-18 | 2002-01-23 | Nitto Denko Corporation | Spiral wound membrane element, spiral wound membrane module and treatment system employing the same as well as running method and washing method therefor |
JP2003251158A (en) * | 2002-03-05 | 2003-09-09 | Toyobo Co Ltd | On-line chemical cleaning method for filter membrane module |
JP2012143761A (en) * | 2009-10-02 | 2012-08-02 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Ballast water treatment method using membrane cartridge |
JP2013066850A (en) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | Water treatment device and water treatment method |
WO2014129340A1 (en) * | 2013-02-25 | 2014-08-28 | 三菱重工業株式会社 | Reverse osmosis membrane device and method for operating same |
JPWO2013039224A1 (en) * | 2011-09-15 | 2015-03-26 | 東レ株式会社 | Fresh water production apparatus and fresh water production method |
WO2015173981A1 (en) * | 2014-05-10 | 2015-11-19 | アドヴァンス株式会社 | Direct reverse osmosis membrane water purification apparatus with regenerable reverse osmosis membrane |
JP5822286B1 (en) * | 2014-05-10 | 2015-11-24 | アドヴァンス株式会社 | Reverse osmosis membrane water purifier that can initialize the reverse osmosis membrane |
JP2016019932A (en) * | 2014-07-14 | 2016-02-04 | 株式会社日立製作所 | Monitoring device for monitoring inside of spiral membrane pressure vessel and monitoring method |
KR101687386B1 (en) * | 2016-06-28 | 2016-12-16 | 주식회사 한미엔텍 | Membrane filtration apparatus |
JP2020146612A (en) * | 2019-03-12 | 2020-09-17 | オルガノ株式会社 | Fine particle removal membrane device, ultrapure water production device, and ultrapure water production method |
CN111995001A (en) * | 2020-08-05 | 2020-11-27 | 曾庆哲 | Sewage treatment membrane and preparation method thereof |
-
1999
- 1999-07-16 JP JP11203795A patent/JP2001029756A/en active Pending
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1174177A2 (en) * | 2000-07-18 | 2002-01-23 | Nitto Denko Corporation | Spiral wound membrane element, spiral wound membrane module and treatment system employing the same as well as running method and washing method therefor |
EP1174177A3 (en) * | 2000-07-18 | 2002-12-04 | Nitto Denko Corporation | Spiral wound membrane element, spiral wound membrane module and treatment system employing the same as well as running method and washing method therefor |
US6733675B2 (en) | 2000-07-18 | 2004-05-11 | Nitto Denko Corporation | Spiral wound membrane element, spiral wound membrane module and treatment system employing the same as well as running method and washing method therefor |
JP2003251158A (en) * | 2002-03-05 | 2003-09-09 | Toyobo Co Ltd | On-line chemical cleaning method for filter membrane module |
JP4560701B2 (en) * | 2002-03-05 | 2010-10-13 | 東洋紡績株式会社 | Cleaning method for membrane filter module |
JP2012143761A (en) * | 2009-10-02 | 2012-08-02 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Ballast water treatment method using membrane cartridge |
JPWO2013039224A1 (en) * | 2011-09-15 | 2015-03-26 | 東レ株式会社 | Fresh water production apparatus and fresh water production method |
JP2013066850A (en) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | Water treatment device and water treatment method |
JP2014161797A (en) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Reverse osmosis membrane device and operation method of the same |
WO2014129340A1 (en) * | 2013-02-25 | 2014-08-28 | 三菱重工業株式会社 | Reverse osmosis membrane device and method for operating same |
US10202291B2 (en) | 2013-02-25 | 2019-02-12 | Mitsubishi Heavy Industries Engineering, Ltd. | Reverse osmosis membrane apparatus and method of operating same |
WO2015173981A1 (en) * | 2014-05-10 | 2015-11-19 | アドヴァンス株式会社 | Direct reverse osmosis membrane water purification apparatus with regenerable reverse osmosis membrane |
JP5822286B1 (en) * | 2014-05-10 | 2015-11-24 | アドヴァンス株式会社 | Reverse osmosis membrane water purifier that can initialize the reverse osmosis membrane |
JP2016019932A (en) * | 2014-07-14 | 2016-02-04 | 株式会社日立製作所 | Monitoring device for monitoring inside of spiral membrane pressure vessel and monitoring method |
KR101687386B1 (en) * | 2016-06-28 | 2016-12-16 | 주식회사 한미엔텍 | Membrane filtration apparatus |
JP2020146612A (en) * | 2019-03-12 | 2020-09-17 | オルガノ株式会社 | Fine particle removal membrane device, ultrapure water production device, and ultrapure water production method |
JP7257824B2 (en) | 2019-03-12 | 2023-04-14 | オルガノ株式会社 | Particle removal membrane device, ultrapure water production device, and ultrapure water production method |
CN111995001A (en) * | 2020-08-05 | 2020-11-27 | 曾庆哲 | Sewage treatment membrane and preparation method thereof |
CN111995001B (en) * | 2020-08-05 | 2024-04-26 | 陕西鼎澈膜科技有限公司 | Sewage treatment membrane |
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