JP2002035555A

JP2002035555A - 分離装置及び方法

Info

Publication number: JP2002035555A
Application number: JP2000226661A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Okuno; 裕奥野; Masato Onishi; 真人大西; Hiroki Ando; 尋樹安藤; Kiyokazu Takemura; 清和武村
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 2000-07-27
Filing date: 2000-07-27
Publication date: 2002-02-05

Abstract

(57)【要約】【課題】ろ過効率が良く、且つ膜が破損しない分離装置
及び方法を提供する。【解決手段】本発明の分離装置１０は、モジュール１４
の上端に送出管１８が連結されており、モジュール１４
内の透過水が、この送出管１８を介して外部に送出され
る。また、モジュール１４の下端には、薬液管２２が連
結され、この薬液管２２を介して薬液２８がモジュール
１４の内部に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は分離装置及び方法に
係り、特に水処理の分野で使用される分離装置及び方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、廃水処理の分野で使用される
分離装置は、モジュールの内部に被処理水を吸引し、こ
の被処理水を膜（或いはフィルタ）に透過させることに
よって、被処理水から懸濁物質等を分離する。

【０００３】このような分離装置は、膜の表面に微生物
や析出物が徐々に堆積し、膜が次第に閉塞される。そこ
で、従来の分離装置は、膜の閉塞を抑制するために、様
々な方法を採っている。例えば、被処理水に薬液を供給
し、この薬液を被処理水とともに膜を透過させて膜を洗
浄する方法がある。しかし、この方法は、供給した薬液
によって被処理水中の微生物が死滅するため、活性汚泥
等を用いた生物処理に適用できない欠点があった。

【０００４】また、別の洗浄方法として、膜を透過した
透過水をモジュールの内部から外部に逆流させる逆洗が
考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、逆洗を
行うには、ろ過作業を一端停止しなければならず、ろ過
効率が低下する欠点があった。さらに、逆洗時の膜に
は、ろ過運転時と逆方向の圧力（逆圧）がかかるため、
膜が破損するおそれがあった。

【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、ろ過効率が良く、且つ膜が破損しない分離装置
及び方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は前
記目的を達成するために、膜、フィルタ等の分離手段を
有するモジュールと、該モジュールに連通され、前記分
離手段を透過した透過水を外部に送出する送出管と、前
記モジュールに連通され、前記分離手段を洗浄する薬液
を前記モジュールの内部に供給する薬液管と、を備えた
ことを特徴としている。

【０００８】請求項３記載の発明は前記目的を達成する
ために、膜、或いはフィルタを透過した透過水を、モジ
ュールの内部から外部に送出しながら、前記モジュール
の内部に薬液を注入することを特徴としている。

【０００９】本発明によれば、膜、フィルタ等の分離手
段を透過した透過水を外部に送出しながら、モジュール
の内部に薬液を供給するので、ろ過効率を低下させるこ
となく、分離手段を洗浄できる。また、モジュールの内
部に供給した薬液は、透過水とともに送出されるので、
分離手段に逆圧がかかることがなく、分離手段が破損す
ることを防止できる。さらに、薬液がモジュールの外部
に流出しないので、生物処理にも適用できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って、本発明に
係る分離装置及び方法の好ましい実施の形態について詳
説する。

【００１１】図１は、生物処理に適用した分離装置１０
を示す全体構成図である。

【００１２】同図に示すように、分離装置１０は、被処
理水（原水）１６が貯留された処理槽１２を有し、この
被処理水１６にモジュール１４が浸漬されている。

【００１３】モジュール１４の上端には、送出管１８が
連結されており、該送出管１８にポンプ２０が配設され
ている。このポンプ２０を駆動すると、モジュール１４
の内部に吸引力が働き、被処理水１６がモジュール１４
の内部に吸引される。

【００１４】モジュール１４の下端には、薬液管２２が
連結されている。薬液管２２は、ポンプ２４を介して薬
液槽２６に連通され、該薬液槽２６には、薬剤（消毒
剤、殺菌剤、洗浄剤等）を溶解した薬液２８が貯留され
ている。前記ポンプ２４を駆動すると、薬液２８が薬液
管２２を介してモジュール１４の内部に供給される。

【００１５】モジュール１４の下方には、散気管３０が
配設されている。散気管３０は、その表面に多数の散気
孔（不図示）が形成されるとともに、ブロア３２に連結
されている。このブロア３２を駆動すると、散気管３０
にエアが供給され、散気孔から被処理水１６に細かな気
泡が吹き出される。細かな気泡は、被処理水１６中を液
面まで上昇し、この気泡の動きに伴って被処理水１６の
上昇流が形成される。これにより、モジュール１４の膜
３４（図２参照）に剪断力が付与され、膜３４に懸濁物
質や析出物等が付着することが抑制される。また、散気
を行ったことによって処理槽１２の内部に循環流が形成
され、処理槽１２内が攪拌されるとともに、被処理水１
６中に存在する好気性微生物に酸素を供給される。

【００１６】図２は、モジュール１４の正面図であり、
図３は、図２の３−３線に沿うモジュール１４の側面断
面図である。

【００１７】これらの図に示すように、モジュール１４
は、矩形状に形成された一対の膜（生物膜）３４、３４
と、略枠状に形成されたフレーム３６と、から構成され
る。膜３４、３４は、多孔板等のスペーサ（不図示）に
貼り付けられ、フレーム３６に支持される。

【００１８】フレーム３６の上端部には、送出口３６Ａ
が形成され、該送出口３６Ａに送出管１８が連結されて
いる。これにより、モジュール１４の内部の透過水は、
送出口３６Ａを介して送出管１８から送出される。

【００１９】また、フレーム３６の下端部には、注入口
３６Ｂが形成され、該注入口３６Ｂに薬液管２２が連結
されている。これにより、薬液槽２６の薬液２８は、薬
液管２２から注入口３６Ｂを介してモジュール１４の内
部に注入される。

【００２０】次に上記の如く構成された分離装置１０の
作用について説明する。

【００２１】分離装置１０は、ポンプ２０を連続的に駆
動するとともに、ポンプ２４を連続的、或いは間欠的に
駆動する。

【００２２】ポンプ２０を駆動すると、モジュール１４
の内部に吸引力が働き、被処理水１６が膜３４を介して
モジュール１４の内部に吸引される。これにより、被処
理水１６に含まれる懸濁物質等が膜３４によって分離さ
れる。膜３４を透過した透過水は、送出口３６Ａから送
出管１８に送出され、後段の処理工程（例えば、沈殿池
等）に送水される。

【００２３】一方、ポンプ２４を駆動すると、薬液槽２
６内の薬液２８が薬液管２２を介してモジュール１４の
内部に注入される。薬液２８は、下端部の注入口３６Ｂ
から注入され、モジュール１４内を上昇して上端部の送
出口３６Ａから送出される。これにより、薬液２８が膜
３４の略全面に接するので、膜３４の汚染の進行が抑制
され、膜３４の閉塞が抑制される。

【００２４】このように本実施の形態の分離装置１０に
よれば、送出管１８から透過水を送出しながら、薬液管
２２からモジュール１４内に薬液２８を供給するように
したので、ろ過運転を停止することなく、膜３４を洗浄
できる。したがって、分離装置１０は、連続的にろ過運
転を行っても膜３４が閉塞されにくいので、ろ過効率が
良い。

【００２５】また、分離装置１０によれば、モジュール
１４内に注入した薬液２８を送出管１８から送出するよ
うにしたので、膜３４に逆圧がかかることがない。した
がって、膜３４の寿命が向上する。

【００２６】また、分離装置１０は、薬液管２２と送出
管１８とが対向する位置に連結されているので、薬液管
２２から供給された薬液は、膜３４全面に接する。した
がって、膜３４全面を略均等に洗浄できる。

【００２７】また、分離装置１０は、薬液２８がモジュ
ール１４の外部に流出しないので、被処理水１６中の微
生物が死滅することがない。したがって、分離装置１０
を生物処理に適用できる。

【００２８】さらに、分離装置１０は、膜３４を透過し
た透過水を薬液２８によって消毒できる。したがって、
下水処理等に本発明を適用した場合には、透過水の消毒
工程を省くことができ、工程数を減らすことができる。

【００２９】なお、上述した実施の形態は、平膜形のモ
ジュール１４の例で説明したが、これに限定するもので
はない。例えば、図４に示すモジュール４０は、中空糸
形であり、チューブ状に形成された膜４２、４２…が、
中空状に形成された一対の支持部材４４、４６に支持さ
れている。上側の支持部材４４には、送出口４４Ａが形
成され、下側の支持部材４６には、注入口４６Ａが形成
されている。これにより、注入口４６Ａから注入された
薬液が膜４２、４２…の内部を通過して送出口４４Ａか
ら送出されるので、膜４２全体を洗浄できる。また、別
構造のモジュールとして、スパイラル形やプリーツ形と
呼ばれるものを用いてもよい。

【００３０】また、上述した実施の形態は、モジュール
１４の上端に送出口３６Ａを形成し、下端に注入口３６
Ｂを形成したが、これに限定するものではない。例え
ば、フレーム３６の対向する側面の一方に送出口３６Ａ
を形成し、他方に注入口３６Ｂを形成してもよい。

【００３１】また、図５に示すように、注入口３６Ｂと
送出口３６Ａとをフレーム３６の上端に形成するととも
に、モジュール１４内の中央に仕切板４８を垂設しても
よい。この場合、注入口３６Ｂから注入した薬液が膜３
４全面に接するように流れるので、膜３４全面を略均等
に洗浄できる。また、送出口３６Ａと注入口３６Ｂとが
上端に形成されているので、送出管１８と薬液管２２と
を短くできる。

【００３２】また、上述した実施の形態は、膜３４を用
いた分離装置１０の例を説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、フィルタを用いた分離装置にも
適用することができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る分離装
置及び方法によれば、膜、フィルタ等の分離手段を透過
した透過水を外部に送出しながら、モジュールの内部に
薬液を注入するので、ろ過効率を低下させることなく、
分離手段を洗浄できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る分離装置の実施の形態を示す全体
構造図

【図２】モジュールを示す正面図

【図３】図２の３−３線に沿うモジュールを示す側面断
面図

【図４】図２、図３と異なる構造のモジュールを示す断
面図

【図５】図２、図３と異なる構造のモジュールを示す正
面断面図

【符号の説明】

１０…分離装置、１２…処理槽、１４…モジュール、１
６…被処理水、１８…送出管、２０…ポンプ、２２…薬
液管、２４…ポンプ、２６…薬液槽、２８…薬液、３０
…散気管、３２…ブロア、３４…膜、３６…フレーム、
３６Ａ…送出口、３６Ｂ…注入口

フロントページの続き (72)発明者武村清和東京都千代田区内神田１丁目１番14号日立プラント建設株式会社内Ｆターム(参考） 4D006 GA02 HA01 HA61 HA71 KA12 KA44 KB22 KC01 KC16 PA02 PB08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】膜、フィルタ等の分離手段を有するモジュ
ールと、該モジュールに連通され、前記分離手段を透過した透過
水を外部に送出する送出管と、前記モジュールに連通され、前記分離手段を洗浄する薬
液を前記モジュールの内部に供給する薬液管と、を備えたことを特徴とする分離装置。
【請求項２】前記薬液管は、前記送出管が前記モジュー
ルに連結される連結位置と対向するように、前記モジュ
ールに連結されることを特徴とする請求項１記載の分離
装置。
【請求項３】膜、或いはフィルタを透過した透過水を、
モジュールの内部から外部に送出しながら、前記モジュ
ールの内部に薬液を注入することを特徴とする分離方
法。