【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、上水（浄水）処理，下水・廃水処理等に用いられるセラミック膜モジュールの洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、セラミック膜モジュールとしては、例えば、図７に示すように、複数本のチューブ状に形成された多孔質のセラミック膜５１（膜チューブ）が、一対のヘッダ５２，５３で支持されて、互いに間隔をおいて平行に配列されたものがある。一方のヘッダ５２には吸引室５４が形成されるとともに、吸引室５４を外部と連通させるための吸引口５５が設けられている。また、上記一方のヘッダ５２に支持されるセラミック膜５１の一端部は上記吸引室５４の内部に開口し、セラミック膜５１の他端部は他方のヘッダ５３に突き当てられている。
【０００３】
これによると、吸引口５５を通じてセラミック膜５１の内部に吸引圧を作用させることにより、被処理水は、セラミック膜５１の外側から内側へ透過して濾過され、濾過処理水として吸引室５４を経て吸引口５５から排出される。
【０００４】
上記セラミック膜５１の外周面に膜汚染物質が付着した場合、濾過処理水を、逆流させて吸引口５５から供給し、各セラミック膜５１の内側から外側へ流すことによって、各セラミック膜５１を逆洗していた（例えば特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２３５１６３号公報（第２頁、図４）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来形式では、各セラミック膜５１を逆洗しても、セラミック膜５１の外周面に強固に付着した膜汚染物質を除去することは困難であるといった問題があった。
【０００７】
また、各セラミック膜５１間の間隔が狭い場合、被処理水中に含まれる濁質成分や浮遊物質等が各セラミック膜５１間にブリッジ等を形成して堆積し、各セラミック膜５１間で流路閉塞が発生し、濾過分離機能が低下してしまうといった問題が生じた。
【０００８】
本発明は、膜チューブの表面に付着した膜汚染物質を効率良く剥離除去することができ、さらに、各膜チューブ間で流路閉塞の発生を防止することができるセラミック膜モジュールの洗浄方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本第１発明は、先端を閉塞した管状のセラミック製の複数の膜チューブを集束固定して成る膜エレメントがケーシング内に設けられ、上記ケーシングに被処理液供給部と濾過液排出部とが設けられ、被処理液を、上記被処理液供給部からケーシング内に供給して膜チューブを透過させ濾過した後、濾過液排出部から排出するセラミック膜モジュールの洗浄方法であって、
上記被処理液に気体を混合して上記被処理液供給部からケーシング内に供給し、被処理液中の気泡を上記膜チューブに衝突させて膜チューブを振動させ、上記ケーシング内に供給された気体を排気部から排気するものである。
【００１０】
これによると、被処理液に気体を混合して被処理液供給部からケーシング内に供給し、被処理液中の気泡を膜チューブに衝突させることによって、膜チューブが衝撃を受けて振動するため、膜チューブの表面に付着した膜汚染物質が効率良く剥離除去される。また、上記被処理液中の気泡の流れによって乱流が発生し、この乱流効果によっても膜チューブが振動するため、膜汚染物質がさらに剥離除去される。
【００１１】
また、上記のような膜チューブの振動により、濁質成分や浮遊物質等が各膜チューブ間にブリッジ等を形成して堆積することも防止できるため、各膜チューブ間で流路閉塞が発生するのを防止することができ、濾過分離機能の低下を防ぐことができる。尚、ケーシングへ供給された気体は排気部から外部へ排気されるため、多量の気体がケーシング内へ残留してしまうことはない。
【００１２】
また、本第２発明は、気体混合装置によって、被処理液に気体を混合するものである。
これによると、気体混合装置によって気体を被処理液に混合し、この被処理液を被処理液供給部からケーシング内に供給する。
【００１３】
また、本第３発明は、被処理液に混合される気体を薬剤によって発生させるものである。
これによると、被処理液に薬剤を投入することによって、気体が発生して被処理液に混合される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。
セラミック膜モジュール１０のケーシング１１は種々の形状を採用できるが本実施の形態では、一例として直管円筒状のものを挙げている。上記ケーシング１１は両端が膜エレメント装入口１１ａとして開口し、膜エレメント装入口１１ａの外周縁にフランジ１２を有している。ケーシング１１は、内部に充填する複数（２個）の膜エレメント２４を両側の膜エレメント装入口１１ａの各々から装入しており、両側の膜エレメント２４の間に形成する給水空間１１ｂに対応する位置に被処理水（被処理液の一例）を供給する原水供給口１４（被処理液供給部の一例）を有し、両側に濃縮水排出口１５を有している。尚、上記原水供給口１４はケーシング１１の下部に位置しており、上記両濃縮水排出口１５はケーシング１１の上部に位置している。
【００１５】
上記膜エレメント２４は、被処理水を濾過する複数の膜チューブ１３と、集束プレート１６とで構成されている。上記各膜チューブ１３は、セラミック製であり、先端を閉塞した細い直管状をなし、多数の細孔を有した膜形成材のみで管壁を成形してなり、管外径１〜６ｍｍφ、管壁肉厚０．１〜０．８ｍｍの形状をなすものである。
【００１６】
これら膜チューブ１３は、所定間隔で平行に配置するとともに基端を上記集束プレート１６に形成した貫通孔に装入して配置し、各膜チューブ１３の基端間に充填する接着材層１７によって集束プレート１６に水密に集束固定している。
【００１７】
上記両膜エレメント２４はそれぞれ両膜エレメント装入口１１ａからケーシング１１の内部に充填されており、集束プレート１６はシール材１８を介してフランジ１２に水密に配置される。
【００１８】
また、ケーシング１１の両端部には濾過水排出部１９（濾過液排出部の一例）が設けられている。上記濾過水排出部１９は、各膜チューブ１３の基端開口１３ａを覆う帽子状の集水キャップ２０と、この集水キャップ２０の外周上部に設けられた濾過水排出口２１と、上記集水キャップ２０の開口端に設けられたフランジ３５とで構成されている。上記集水キャップ２０のフランジ３５は、シール材２２を介して集束プレート１６に水密に配置されており、固定ボルト，ナット２３によって集束プレート１６と共に上記フランジ１２側に一体に締め付けられて連結固定されている。これにより、上記集束プレート１６が両フランジ１２，３５間に挟まれて膜エレメント２４がケーシング１１内に固定されるとともに、集水キャップ２０がケーシング１１の両端部に取付けられる。
【００１９】
尚、上記集水キャップ２０の外周下部には、集水キャップ２０内のドレンを排出するためのドレン排出口３６が設けられている。
上記原水供給口１４には供給用配管２６が接続されており、この供給用配管２６には、この配管２６内を流れる被処理水に空気（気体の一例）を混合する空気混合装置２７（気体混合装置の一例）が接続されている。上記空気混合装置２７は、圧縮空気を蓄えるタンク２８と、このタンク２８に圧縮空気を供給するコンプレッサー２９とで構成されている。上記タンク２８とコンプレッサー２９とを接続する接続配管３０、および、上記供給用配管２６とタンク２８とを接続する接続配管３１にはそれぞれ、バルブ３２，３３が設けられている。
【００２０】
尚、上記両濃縮水排出口１５は、ケーシング１１内の濃縮水（膜チューブ１３を透過しないで濁質成分等が濃縮された水）を排出するとともに、ケーシング１１内に供給された空気を外部へ排気する排気部の役割も兼用している。
【００２１】
また、上記濃縮水排出口１５と濾過水排出口２１とドレン排出口３６とはそれぞれバルブ（図示省略）によって開閉されるように構成されている。
以下、上記構成における作用を説明する。
【００２２】
通常運転時、空気混合装置２７のバルブ３３を閉じ、濃縮水排出口１５とドレン排出口３６とを閉じる。この状態で、被処理水（被処理流体）を供給用配管２６に流して原水供給口１４からケーシング１１内の給水空間１１ｂへ供給する。このようにしてケーシング１１内に供給された被処理水は、各膜チューブ１３の外側から内側へ流れ込む際に膜チューブ１３で濾過され、膜チューブ１３を透過した被処理水は濾過処理水として膜チューブ１３の内部流路２５を通って基端開口１３ａから集水キャップ２０内に流入し、濾過水排出口２１から外部へ排出される。
【００２３】
また、上記通常運転によって、膜チューブ１３の外周面に膜汚染物質が付着して濾過機能が低下してきた場合、以下のような方法で各膜チューブ１３の洗浄を行う。
【００２４】
すなわち、予め、バルブ３２を開き、コンプレッサー２９を駆動してタンク２８に圧縮空気を蓄えておく。そして、両濃縮水排出口１５を開き、さらに、被処理水を供給用配管２６に流して原水供給口１４からケーシング１１内の給水空間１１ｂへ供給するとともに、バルブ３３を開いて、タンク２８内の圧縮空気を供給用配管２６内へ送り込む。
【００２５】
これにより、供給用配管２６内を流れる被処理水に上記空気が混合されて、被処理水中に多数の気泡Ａが存在した状態で、上記被処理水が原水供給口１４からケーシング１１内へ供給され、この際、被処理水中の気泡Ａが各膜チューブ１３に衝突することによって、各膜チューブ１３が衝撃を受けて振動する。この振動によって、膜チューブ１３の外周面（表面）に付着した膜汚染物質が振るい落とされて効率良く膜チューブ１３の外周面から剥離除去される。また、上記被処理水中の気泡Ａの流れによって乱流が発生し、この乱流効果によっても膜チューブ１３が振動するため、膜汚染物質がさらに剥離除去される。
【００２６】
また、上記のような膜チューブ１３の振動により、被処理水中の濁質成分や浮遊物質等が各膜チューブ１３間にブリッジ等を形成して堆積することも防止できるため、各膜チューブ１３間で流路閉塞が発生するのを防止することができ、濾過分離機能の低下を防ぐことができる。
【００２７】
尚、上記のような洗浄によって膜チューブ１３から剥離した膜汚染物質や濁質成分，浮遊物質は濃縮水排出口１５からケーシング１１の外部へ排出され、さらに、ケーシング１１内へ供給された空気も上記濃縮水排出口１５から外部へ排気されるため、多量の空気がケーシング１１内へ残留してしまうことはない。
【００２８】
尚、上記のような膜チューブ１３の洗浄は通常運転中に行われるため、常に、被処理水が濾過され、濾過処理水として濾過水排出口２１から排出されているが、通常運転を一旦停止した状態で、膜チューブ１３の洗浄を行ってもよい。この場合、両濾過水排出口２１を閉じ、原水供給口１４からケーシング１１内へ供給された被処理水を全て空気と共に両濃縮水排出口１５から排出してもよい。
【００２９】
上記第１の実施の形態では、図１に示すように、空気混合装置２７をタンク２８とコンプレッサー２９とで構成しているが、第２の実施の形態として、図５に示すように、空気混合装置２７に高圧ボンベ３７を用い、高圧ボンベ３７内の圧縮空気を供給用配管２６内へ送り込んでもよい。また、空気混合装置２７としてエジェクター（図示せず）や超音波発信器（図示せず）等を用いてもよい。
【００３０】
上記第１および第２の実施の形態では、気体の一例として、空気を被処理水に混合しているが、空気に限定されるものではなく、被処理水の濾過および濾過後の処理工程に悪影響を及ぼさないものであれば、空気以外の気体、例えば、二酸化炭素や塩素等を混合してもよい。
【００３１】
次に、第３の実施の形態を図６に基づいて説明する。
すなわち、第３の実施の形態における気体混合装置は、被処理液に混合される気体を薬剤によって発生させるものであり、供給用配管２６に、薬剤を投入する薬剤投入装置４１が接続されている。上記薬剤投入装置４１と供給用配管２６とは投入用配管４２を介して接続され、この投入用配管４２にはバルブ４３が設けられている。尚、上記薬剤は、供給用配管２６中を流れる被処理水と化学反応して、気体の一例である二酸化炭素又は塩素等を発生させるものであり、例えばドライアイスや液化炭酸ガス等が用いられる。
【００３２】
これによると、各膜チューブ１３の洗浄を行う場合、バルブ４３を開き、薬剤投入装置４１を作動させて、薬剤を供給用配管２６に投入する。これにより、薬剤が供給用配管２６中を流れる被処理水と化学反応して、二酸化炭素（又は塩素）の気体が発生する。これにより、供給用配管２６内を流れる被処理水に上記二酸化炭素（又は塩素）の気体が混合されて、被処理水中に多数の気泡Ａが存在した状態で、上記被処理水が原水供給口１４からケーシング１１内へ供給されるため、膜チューブ１３の外周面（表面）に付着した膜汚染物質が振るい落とされて効率良く膜チューブ１３の外周面から剥離除去される。
【００３３】
上記第３の実施の形態では、気体の一例として二酸化炭素又は塩素を挙げたが、二酸化炭素又は塩素に限定されるものではなく、被処理水の濾過および濾過後の処理工程に悪影響を及ぼさないものであれば、上記二酸化炭素や塩素以外の気体を薬剤で発生させてもよい。
【００３４】
上記第１〜第３の各実施の形態では、被処理水を膜チューブ１３の外側から内側へ透過させて濾過しているが、内側から外側へ透過させて濾過してもよい。
上記第１〜第３の各実施の形態では、被処理液の一例として被処理水を挙げたが、水に限定されるものではなく、他の液体であってもよい。
【００３５】
上記第１〜第３の各実施の形態では、濃縮水排出口１５を排気部と兼用しているが、濃縮水排出口１５とは別に、ケーシング１１に排気口（排気部の一例）を形成し、ケーシング１１内に供給された空気を上記排気口から外部へ排気してもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、被処理液中に混合された気泡が膜チューブに衝突することによって、膜チューブが衝撃を受けて振動するため、膜チューブの表面に付着した膜汚染物質が効率良く剥離除去される。また、上記被処理液中の気泡の流れによって乱流が発生し、この乱流効果によっても膜チューブが振動するため、膜汚染物質がさらに剥離除去される。
【００３７】
また、上記のような膜チューブの振動により、濁質成分や浮遊物質等が各膜チューブ間にブリッジ等を形成して堆積することも防止できるため、各膜チューブ間で流路閉塞が発生するのを防止することができ、濾過分離機能の低下を防ぐことができる。尚、ケーシングへ供給された気体は排気部から外部へ排気されるため、多量の気体がケーシング内へ残留してしまうことはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるセラミック膜モジュールの断面図である。
【図２】同、セラミック膜モジュールの一部切欠き斜視図である。
【図３】同、セラミック膜モジュールの膜エレメントの断面図である。
【図４】図３におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態におけるセラミック膜モジュールの気体混合装置の図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態におけるセラミック膜モジュールの気体混合装置の図である。
【図７】従来の膜モジュールの断面図である。
【符号の説明】
１０ セラミック膜モジュール
１１ ケーシング
１３ 膜チューブ
１４ 原水供給口（被処理液供給部）
１５ 濃縮水排出口（排気部）
１９ 濾過水排出部（濾過液排出部）
２４ 膜エレメント
２７ 空気混合装置（気体混合装置）
Ａ 気泡[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for cleaning a ceramic membrane module used for, for example, water treatment (purified water) treatment, sewage / waste water treatment, and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a ceramic membrane module, for example, as shown in FIG. 7, a plurality of porous ceramic membranes 51 (membrane tubes) formed in a tube shape are supported by a pair of headers 52 and 53, and are mutually connected. Some are arranged in parallel at intervals. A suction chamber 54 is formed in one header 52, and a suction port 55 for communicating the suction chamber 54 with the outside is provided. One end of the ceramic film 51 supported by the one header 52 opens into the suction chamber 54, and the other end of the ceramic film 51 abuts on the other header 53.
[0003]
According to this, by applying a suction pressure to the inside of the ceramic film 51 through the suction port 55, the water to be treated permeates from the outside to the inside of the ceramic film 51 and is filtered. It is discharged from the suction port 55.
[0004]
When the membrane contaminant adheres to the outer peripheral surface of the ceramic membrane 51, the filtered water is supplied in the reverse direction and supplied from the suction port 55, and flows from the inside to the outside of the ceramic membrane 51 so that the ceramic membrane 51 is reversed. It has been washed (for example, see Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-10-235163 (page 2, FIG. 4)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned conventional type, there is a problem that it is difficult to remove the film contaminants firmly attached to the outer peripheral surface of the ceramic film 51 even if the respective ceramic films 51 are backwashed.
[0007]
When the distance between the ceramic films 51 is small, the turbid components and suspended substances contained in the water to be treated are formed by forming bridges and the like between the ceramic films 51, and a flow path is formed between the ceramic films 51. There was a problem that blockage occurred and the filtration / separation function deteriorated.
[0008]
The present invention provides a method for cleaning a ceramic membrane module that can efficiently peel off and remove membrane contaminants attached to the surface of a membrane tube, and can further prevent the occurrence of flow path blockage between membrane tubes. The purpose is to do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the first invention is characterized in that a membrane element formed by focusing and fixing a plurality of tubular ceramic membrane tubes whose ends are closed is provided in a casing. And a filtrate discharge part, and the liquid to be treated is supplied into the casing from the liquid supply part to be treated, permeated through the membrane tube, filtered, and then discharged from the filtrate discharge part. So,
A gas was mixed with the liquid to be treated and supplied into the casing from the liquid to be treated supply section. The bubbles in the liquid to be treated collided with the membrane tube to vibrate the membrane tube and were supplied into the casing. The gas is exhausted from the exhaust unit.
[0010]
According to this, the gas is mixed with the liquid to be treated and supplied into the casing from the liquid supply section, and the bubbles in the liquid to be treated collide with the membrane tube, so that the membrane tube receives an impact and vibrates. In addition, the film contaminants adhering to the surface of the film tube are efficiently removed and removed. Further, turbulence is generated by the flow of bubbles in the liquid to be treated, and the turbulence effect also vibrates the membrane tube, so that the membrane contaminants are further removed and removed.
[0011]
Further, the vibration of the membrane tubes as described above can prevent a suspended component or a suspended substance from forming a bridge or the like between the membrane tubes and depositing the same, so that a flow path blockage occurs between the membrane tubes. Can be prevented, and a decrease in the filtration / separation function can be prevented. Since the gas supplied to the casing is exhausted from the exhaust part to the outside, a large amount of gas does not remain in the casing.
[0012]
In the second invention, the gas is mixed with the liquid to be treated by the gas mixing device.
According to this, the gas is mixed with the liquid to be treated by the gas mixing device, and the liquid to be treated is supplied into the casing from the liquid supply section.
[0013]
In the third invention, a gas mixed with the liquid to be treated is generated by a chemical.
According to this, by introducing a chemical into the liquid to be treated, gas is generated and mixed with the liquid to be treated.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Although the casing 11 of the ceramic membrane module 10 can adopt various shapes, the present embodiment exemplifies a straight cylindrical shape as an example. Both ends of the casing 11 are opened as membrane element loading ports 11a, and have a flange 12 on the outer peripheral edge of the membrane element loading port 11a. The casing 11 is charged with a plurality (two) of membrane elements 24 to be filled therein from each of the membrane element inlets 11a on both sides, and corresponds to a water supply space 11b formed between the membrane elements 24 on both sides. A raw water supply port 14 (an example of a liquid to be treated) is provided at a position to supply water to be treated (an example of a liquid to be treated), and a concentrated water discharge port 15 is provided on both sides. The raw water supply port 14 is located at the lower part of the casing 11, and the concentrated water discharge ports 15 are located at the upper part of the casing 11.
[0015]
The membrane element 24 includes a plurality of membrane tubes 13 for filtering water to be treated and a focusing plate 16. Each of the membrane tubes 13 is made of ceramic, has a thin straight tube with a closed end, and has a tube wall formed only of a film forming material having a large number of pores. It has a wall thickness of 0.1 to 0.8 mm.
[0016]
These membrane tubes 13 are arranged in parallel at a predetermined interval, and the base ends are inserted and arranged in through holes formed in the focusing plate 16, and the adhesive layer 17 is filled between the base ends of the membrane tubes 13. The focusing plate 16 is fixed to the focusing plate 16 in a watertight manner.
[0017]
The two membrane elements 24 are filled into the inside of the casing 11 from both the membrane element inlets 11a, and the focusing plate 16 is disposed on the flange 12 via the seal member 18 in a watertight manner.
[0018]
Further, at both ends of the casing 11, a filtrate water discharge portion 19 (an example of a filtrate discharge portion) is provided. The filtered water discharge section 19 includes a hat-shaped water collecting cap 20 that covers the base opening 13 a of each membrane tube 13, a filtered water discharge port 21 provided at an upper peripheral portion of the water collecting cap 20, And a flange 35 provided at the open end of the cap 20. The flange 35 of the water collecting cap 20 is disposed in a water-tight manner on the focusing plate 16 via the sealing material 22, and is integrally fastened to the flange 12 side together with the focusing plate 16 by fixing bolts and nuts 23 to be connected and fixed. ing. Thus, the focusing plate 16 is sandwiched between the flanges 12 and 35, the membrane element 24 is fixed in the casing 11, and the water collecting caps 20 are attached to both ends of the casing 11.
[0019]
In addition, a drain outlet 36 for discharging the drain in the water collecting cap 20 is provided in a lower part of the outer periphery of the water collecting cap 20.
A supply pipe 26 is connected to the raw water supply port 14. The supply pipe 26 is connected to an air mixing device 27 (a gas) that mixes air (an example of gas) with the water to be treated flowing in the pipe 26. An example of a mixing device) is connected. The air mixing device 27 includes a tank 28 that stores compressed air, and a compressor 29 that supplies compressed air to the tank 28. Valves 32 and 33 are provided in a connection pipe 30 connecting the tank 28 and the compressor 29 and a connection pipe 31 connecting the supply pipe 26 and the tank 28, respectively.
[0020]
The two concentrated water discharge ports 15 discharge concentrated water (water in which a turbid component or the like is concentrated without passing through the membrane tube 13) in the casing 11 and discharge air supplied into the casing 11 to the outside. It also doubles as the exhaust part that exhausts air to the air.
[0021]
Further, the concentrated water discharge port 15, the filtered water discharge port 21, and the drain discharge port 36 are configured to be opened and closed by valves (not shown), respectively.
Hereinafter, the operation of the above configuration will be described.
[0022]
During normal operation, the valve 33 of the air mixing device 27 is closed, and the concentrated water discharge port 15 and the drain discharge port 36 are closed. In this state, the water to be treated (fluid to be treated) flows through the supply pipe 26 and is supplied from the raw water supply port 14 to the water supply space 11 b in the casing 11. The water to be treated supplied into the casing 11 in this way is filtered by the membrane tube 13 when flowing from the outside to the inside of each membrane tube 13, and the water to be treated that has passed through the membrane tube 13 is treated as membrane water by filtration. The water flows into the water collecting cap 20 from the proximal opening 13 a through the internal flow path 25 of the tube 13, and is discharged from the filtered water discharge port 21 to the outside.
[0023]
Further, in the case where the membrane contaminant adheres to the outer peripheral surface of the membrane tube 13 due to the normal operation and the filtration function is reduced, the respective membrane tubes 13 are washed by the following method.
[0024]
That is, the valve 32 is opened, the compressor 29 is driven, and the compressed air is stored in the tank 28 in advance. Then, both the concentrated water discharge ports 15 are opened, and the water to be treated flows through the supply pipe 26 to be supplied from the raw water supply port 14 to the water supply space 11 b in the casing 11, and the valve 33 is opened to open the tank 28. Is sent into the supply pipe 26.
[0025]
As a result, the air is mixed with the water to be treated flowing through the supply pipe 26, and the water to be treated is supplied from the raw water supply port 14 into the casing 11 in a state where many bubbles A are present in the water to be treated. At this time, the bubbles A in the water to be treated collide with the respective membrane tubes 13, so that the respective membrane tubes 13 receive an impact and vibrate. Due to this vibration, the film contaminants adhering to the outer peripheral surface (surface) of the membrane tube 13 are shaken off and efficiently peeled off from the outer peripheral surface of the membrane tube 13. Further, a turbulent flow is generated by the flow of the bubbles A in the water to be treated, and the membrane tube 13 is also vibrated by the turbulent flow effect.
[0026]
In addition, the vibration of the membrane tube 13 as described above can prevent a suspended component or a suspended substance in the water to be treated from forming a bridge or the like between the membrane tubes 13 and depositing the same. Thus, it is possible to prevent the occurrence of blockage of the flow path, and it is possible to prevent a decrease in the filtration / separation function.
[0027]
The membrane contaminants, turbid components, and suspended solids separated from the membrane tube 13 by the washing as described above are discharged from the concentrated water discharge port 15 to the outside of the casing 11, and the air supplied into the casing 11 is also discharged. Since the concentrated water discharge port 15 exhausts the air to the outside, a large amount of air does not remain in the casing 11.
[0028]
Since the above-mentioned washing of the membrane tube 13 is performed during the normal operation, the water to be treated is always filtered and discharged from the filtered water discharge port 21 as the filtered water, but the normal operation is temporarily stopped. In this state, the membrane tube 13 may be washed. In this case, both filtered water discharge ports 21 may be closed, and all the water to be treated supplied from the raw water supply port 14 into the casing 11 may be discharged from the both concentrated water discharge ports 15 together with the air.
[0029]
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the air mixing device 27 is composed of a tank 28 and a compressor 29, but as a second embodiment, as shown in FIG. A high-pressure cylinder 37 may be used for the mixing device 27, and the compressed air in the high-pressure cylinder 37 may be sent into the supply pipe 26. Further, an ejector (not shown), an ultrasonic transmitter (not shown), or the like may be used as the air mixing device 27.
[0030]
In the first and second embodiments, as an example of the gas, air is mixed with the water to be treated. However, the present invention is not limited to the air. Gases other than air, such as carbon dioxide and chlorine, may be mixed as long as they have no adverse effect.
[0031]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.
That is, the gas mixing device according to the third embodiment generates a gas mixed with the liquid to be treated by the medicine, and the supply pipe 26 is connected to the medicine introduction device 41 for introducing the medicine. . The medicine injection device 41 and the supply pipe 26 are connected via an injection pipe 42, and the injection pipe 42 is provided with a valve 43. The chemicals react with the water to be treated flowing in the supply pipe 26 to generate carbon dioxide or chlorine as an example of a gas, and for example, dry ice or liquefied carbon dioxide gas is used. .
[0032]
According to this, when each membrane tube 13 is to be cleaned, the valve 43 is opened and the drug feeding device 41 is operated to feed the drug into the supply pipe 26. As a result, the chemical reacts with the water to be treated flowing in the supply pipe 26 to generate carbon dioxide (or chlorine) gas. Thereby, the gas of carbon dioxide (or chlorine) is mixed with the water to be treated flowing in the supply pipe 26, and the water to be treated is supplied to the raw water supply port in a state where a large number of bubbles A are present in the water to be treated. Since the film is supplied from the casing 14 into the casing 11, the film contaminants adhering to the outer peripheral surface (surface) of the membrane tube 13 are shaken off and efficiently removed from the outer peripheral surface of the membrane tube 13.
[0033]
In the third embodiment, carbon dioxide or chlorine is given as an example of the gas, but the gas is not limited to carbon dioxide or chlorine, and does not adversely affect the filtration of the water to be treated and the treatment steps after the filtration. Any gas other than the above-mentioned carbon dioxide and chlorine may be generated by a chemical.
[0034]
In each of the first to third embodiments, the water to be treated is permeated and filtered from the outside to the inside of the membrane tube 13, but may be permeated and filtered from the inside to the outside.
In each of the first to third embodiments, the water to be treated is described as an example of the liquid to be treated. However, the liquid to be treated is not limited to water, and may be another liquid.
[0035]
In each of the above-described first to third embodiments, the concentrated water discharge port 15 is also used as an exhaust section, but an exhaust port (an example of an exhaust section) is formed in the casing 11 separately from the concentrated water discharge port 15. Then, the air supplied into the casing 11 may be exhausted from the exhaust port to the outside.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the bubbles mixed in the liquid to be treated collide with the membrane tube, and the membrane tube is shocked and vibrated. It is well peeled and removed. Further, turbulence is generated by the flow of bubbles in the liquid to be treated, and the turbulence effect also vibrates the membrane tube, so that the membrane contaminants are further removed and removed.
[0037]
Further, the vibration of the membrane tubes as described above can prevent a suspended component or a suspended substance from forming a bridge or the like between the membrane tubes and depositing the same, so that a flow path blockage occurs between the membrane tubes. Can be prevented, and a decrease in the filtration / separation function can be prevented. Since the gas supplied to the casing is exhausted from the exhaust part to the outside, a large amount of gas does not remain in the casing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a ceramic membrane module according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of the same ceramic membrane module.
FIG. 3 is a sectional view of a membrane element of the ceramic membrane module.
FIG. 4 is a view taken in the direction of arrows XX in FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram of a gas mixing device for a ceramic membrane module according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram of a gas mixing device for a ceramic membrane module according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a sectional view of a conventional membrane module.
[Explanation of symbols]
10 Ceramic membrane module 11 Casing 13 Membrane tube 14 Raw water supply port (liquid to be treated supply section)
15 Concentrated water outlet (exhaust part)
19 Filtration water discharge part (filtrate discharge part)
24 Membrane element 27 Air mixing device (gas mixing device)
A bubble
