JP2006263584A - Method for cleaning membrane filtration apparatus - Google Patents
Method for cleaning membrane filtration apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006263584A JP2006263584A JP2005085578A JP2005085578A JP2006263584A JP 2006263584 A JP2006263584 A JP 2006263584A JP 2005085578 A JP2005085578 A JP 2005085578A JP 2005085578 A JP2005085578 A JP 2005085578A JP 2006263584 A JP2006263584 A JP 2006263584A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- primary side
- cleaning
- membrane filtration
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Abstract
Description
本発明は、生物処理槽から外部に引き出された循環水を膜ろ過する膜ろ過装置の洗浄方法に関するものである。 The present invention relates to a cleaning method for a membrane filtration device for membrane filtration of circulating water drawn out from a biological treatment tank.
下水、下水返流水、工場排水、ゴミ浸出水、屎尿、農業廃水、畜産排水、養殖排水などの排水処理には、従来から生物処理が広く採用されている。代表的な生物処理としては活性汚泥法があり、その他にも硝化液循環法、AO法、A2O法、硝化+内生脱窒法などの多くの生物処理法が実施されている。 Conventionally, biological treatment has been widely used for wastewater treatment such as sewage, sewage return water, factory wastewater, waste leachate, human waste, agricultural wastewater, livestock wastewater, and aquaculture wastewater. As a typical biological treatment, there is an activated sludge method, and many other biological treatment methods such as a nitrification liquid circulation method, an AO method, an A2O method, and a nitrification + endogenous denitrification method are carried out.
一般に、生物処理槽で処理された処理水は最終沈殿池に導かれて固液を沈降分離し、固形分を汚泥として排出する一方、上澄水を放流している(特許文献1の図3)が、重力沈降を行わせるために最終沈殿池に広いスペースと長時間を必要とする。このため最終沈殿池に代えて膜ろ過装置を使用することにより、スペースの削減を図るとともに、処理時間の短縮を図る傾向にある。 In general, the treated water treated in the biological treatment tank is guided to the final settling basin to separate the solid and liquid, and the solid content is discharged as sludge while the supernatant water is discharged (FIG. 3 of Patent Document 1). However, a large space and a long time are required for the final sedimentation basin in order to perform gravity sedimentation. For this reason, it replaces with a final sedimentation basin, and it exists in the tendency which aims at shortening of processing time while aiming at reduction of a space.
この膜ろ過装置には、特許文献2に示されるように生物処理槽の内部に設置される浸漬型のものと、生物処理槽の外部に設置されるものとがある。浸漬型の場合には槽内水を直接ろ過し、外部設置型の場合には生物処理槽から引き出された外部循環水をクロスフローろ過している。これらの膜は汚泥による閉塞を避けるために洗浄する必要があり、浸漬型の膜については特許文献2に示されるように浮遊固体を気泡によって膜面に接触させ、常時洗浄を行う方法が知られている。一方、外部設置型の膜については、通常のろ過膜と同様に定期的な洗浄を行うのが普通である。
As shown in
このような外部設置型の膜の洗浄には、水逆洗あるいは薬液洗浄が行われる。しかし生物処理槽から引き出された水の水質によっては、単に膜の二次側から洗浄水を流す水逆洗を行っても、一次側の膜面に付着した付着物を完全に剥離することができないことがある。 Such an externally installed membrane is cleaned by water backwashing or chemical cleaning. However, depending on the water quality of the water drawn from the biological treatment tank, the adhering material adhering to the primary side membrane surface may be completely peeled off even if the water is backwashed with washing water from the secondary side of the membrane. There are things that cannot be done.
また薬液による洗浄は、薬液を含む洗浄水を膜の二次側から流し込んで膜全体を薬液に浸漬された状態としたうえ、一定時間放置して膜面の堆積物を溶解させる方法で行われる。膜面の堆積物を溶かすために膜面で急速に消費された薬液は、膜の一次側あるいは二次側からの濃度勾配による拡散によって補充される。このため、消費された薬液の補充を迅速に行うことはできず、長い洗浄時間を要したり、濃度の高い薬液が必要となったりするという問題がある。
本発明は上記した従来の問題点を解決し、生物処理槽の外部循環水を膜ろ過するろ過膜の水逆洗あるいは薬液洗浄を、短時間で効率よく行うことができる方法を提供することを目的としてなされたものである。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and provides a method capable of efficiently performing water backwashing or chemical cleaning of a filtration membrane for membrane filtration of external circulating water in a biological treatment tank in a short time. It was made as a purpose.
上記の課題を解決するためになされた第1の発明は、生物処理槽から引き出された外部循環水を膜ろ過する膜ろ過装置の洗浄方法であって、膜の二次側から一次側に向かって洗浄水を流しながら、膜の一次側の液を気体により流動化させ、膜面の付着物を剥離・除去することを特徴とすることを特徴とするものである。 A first invention made to solve the above problems is a method of cleaning a membrane filtration device for membrane filtration of external circulating water drawn from a biological treatment tank, and is directed from the secondary side to the primary side of the membrane. The liquid on the primary side of the film is fluidized with gas while flowing the cleaning water, and the deposit on the film surface is peeled off and removed.
また第2の発明は、生物処理槽から引き出された外部循環水を膜ろ過する膜ろ過装置の洗浄方法であって、膜の二次側から一次側に向かって薬液を流して膜面を薬液に浸漬したうえ、膜の一次側の液を気体により流動化させ、膜面の付着物を溶解・除去することを特徴とするものである。なお何れの発明においても一次側の液を流動させるための気体として、空気、オゾン、窒素ガスの何れかを用いることができる。また気体の噴出を、間欠的または連続的に行うことができる。 The second invention is a cleaning method for a membrane filtration device for membrane filtration of external circulating water drawn from a biological treatment tank, wherein a chemical solution is flowed from the secondary side to the primary side of the membrane to remove the membrane surface from the chemical solution. In addition, the liquid on the primary side of the film is fluidized with gas to dissolve and remove deposits on the film surface. In any of the inventions, any of air, ozone, and nitrogen gas can be used as the gas for flowing the primary liquid. Further, the gas can be ejected intermittently or continuously.
第1の発明によれば、膜の二次側から一次側に向かって洗浄水を流しながら、気体により膜の一次側の液を流動化させるので、膜の一次側の表面に付着している付着物は洗浄水による剥離効果とともに、液の流動による撹拌効果を受けることとなる。このため膜面の洗浄を従来よりも短時間で効果的に行うことができる。 According to the first invention, the liquid on the primary side of the membrane is fluidized by the gas while flowing the washing water from the secondary side to the primary side of the membrane, so that it adheres to the surface on the primary side of the membrane. The deposits are subjected to a stirring effect due to the flow of the liquid as well as a peeling effect due to the washing water. Therefore, the film surface can be effectively cleaned in a shorter time than before.
また第2の発明によれば、膜の一次側の液を気体により流動化させることによって膜面付近の薬液の濃度勾配層が薄くなり、薬液の拡散速度が著しく速くなるので、膜面で消費された薬液が一次側の液中から速やかに補充される。このため、従来法よりも膜面洗浄効果が高くなり、薬液浸漬時間を短縮でき、また薬液濃度を低減することができる。 According to the second aspect of the invention, the concentration gradient layer of the chemical solution near the membrane surface is thinned by fluidizing the liquid on the primary side of the membrane with gas, and the diffusion rate of the chemical solution is remarkably increased. The drug solution is quickly replenished from the primary solution. For this reason, the film surface cleaning effect becomes higher than that of the conventional method, the chemical solution immersion time can be shortened, and the chemical solution concentration can be reduced.
以下に本発明の好ましい実施形態を説明する。
図1は第1の発明の実施形態を示すもので、1は生物処理槽、2は生物処理槽1から引き出された外部循環水を膜ろ過する膜ろ過装置である。生物処理槽1は、活性汚泥法、硝化液循環法、AO法、A2O法、硝化+内生脱窒法等に用いられる各種の処理槽とすることができる。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 shows an embodiment of the first invention, wherein 1 is a biological treatment tank, and 2 is a membrane filtration device for membrane filtration of external circulating water drawn from the biological treatment tank 1. The biological treatment tank 1 can be various treatment tanks used for the activated sludge method, the nitrification liquid circulation method, the AO method, the A2O method, the nitrification + endogenous denitrification method, and the like.
膜ろ過装置2としては、各種の材質、形状のものが使用できる。すなわち、膜の材質としては高分子膜であってもセラミック膜であってもよく、膜の形状としてはモノリス膜、チューブラー膜、ハニカム膜などの各種の形状を採用することができる。膜の種類としてはMF膜かUF膜が好ましい。ろ過方式は外圧式であっても内圧式であってもよいが、一次側のチャンネル形状は丸または四角形以上の多角形とし、気体による洗浄効果が膜面全体に均等に及ぶようにしておくことが好ましい。
As the
生物処理槽1から引き出された槽内水(外部循環水)はろ過ポンプ3によって膜ろ過装置2に打込まれ、クロスフロー方式による膜ろ過が行われる。膜ろ過装置2の膜ろ過水は処理水槽4に入り、必要な処理を施した上で放流される。一方、膜ろ過装置2を通過した槽内水は管路5により生物処理槽1に戻される。このようにして膜ろ過を継続すると次第に膜面に付着物が生じて膜差圧が上昇してくるため、本発明による洗浄が行われる。
Water in the tank (external circulation water) drawn from the biological treatment tank 1 is driven into the
先ずろ過ポンプ3を停止したうえ、従来通り処理水槽4内の処理水を洗浄水として逆洗ポンプ6によって膜ろ過装置2の二次側に打込む。またこれと同時に、気体供給手段7によって膜ろ過装置2の一次側に気体を供給し、一次側の液を流動化させる。気体としては、空気、オゾン、窒素ガスの何れかを用いることが好ましく、オゾンを用いれば付着物中の有機物を分解する効果が得られる。気体の噴出は連続的に行っても、パルス的に行ってもよい。また多数の膜ろ過装置2に対して気体の供給を順番に行ってもよい。なお、逆洗ポンプ6の代わりに、処理水を用いた薬液を加圧水槽に貯め、圧力薬液として分離膜2の二次側に打込んでもよい。
First, the
この結果、膜面の付着物は二次側から膜内部を通過し、一次側に吹出す逆洗水により膜面から剥離する力を受けるのみならず、流動化した一次側の液による撹拌効果を受け、一次側の液を静止させていた従来法よりも剥離し易くなる。このため膜面の洗浄を従来よりも短時間で効果的に行うことができる。 As a result, the adhering matter on the membrane surface passes through the inside of the membrane from the secondary side and is not only subjected to the peeling force from the membrane surface by the backwash water blown to the primary side, but also the stirring effect by the fluidized primary side liquid As a result, it becomes easier to peel off than the conventional method in which the liquid on the primary side is kept stationary. Therefore, the film surface can be effectively cleaned in a shorter time than before.
図2は第1の発明の実施形態を示すもので、図1と同様、1は生物処理槽、2は生物処理槽1から引き出された外部循環水を膜ろ過する膜ろ過装置、3はろ過ポンプ、4は処理水槽、5は管路である。この実施形態では薬液槽7が設けられ、処理水槽4からの処理水に薬品が添加され、薬液が製造される。薬液としては、次亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素、クエン酸、シュウ酸、塩酸、硫酸などが代表的なものであるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
FIG. 2 shows an embodiment of the first invention. Like FIG. 1, 1 is a biological treatment tank, 2 is a membrane filtration device for membrane filtration of external circulating water drawn from the
膜の洗浄に際してはろ過ポンプ3を停止させたうえ、二次側から薬液を薬液注入ポンプ8により膜ろ過装置2に打込み、一次側に通過させて膜面を薬液に浸漬する。この状態を図3に示す。膜面の付着物と反応することにより薬液は消費されるため、薬液濃度は膜面では低下しているが、その両側に濃度勾配層が形成される。すなわち、膜内部に濃度勾配層が形成されるとともに、一次側の液中にも濃度勾配層が形成される。薬液はこれらの濃度勾配層を介して拡散によって膜面に到達するため、このままの状態では従来と同様に洗浄に時間を要することとなる。
When cleaning the membrane, the
しかし本発明では、気体供給手段7によって膜ろ過装置2の一次側の液中に気体を供給し、膜の一次側の液を気体により流動化させる。すると、図4に示すように膜面付近の一次側の液中の濃度勾配層が薄くなり、拡散速度が著しく上昇するため、付着物と反応して消費された薬液は速やかに一次側の液中から補充され、付着物を溶解・除去する速度が上昇する。この結果、薬液浸漬時間を従来よりも大幅に短縮でき、また薬液濃度を低減することができる。
However, in the present invention, gas is supplied into the liquid on the primary side of the
下水の活性汚泥処理槽から引き出された外部循環水をセラミック膜により膜ろ過する実験を行った。使用したろ過膜は出願人会社製のモノリス膜であり、その膜孔径は0.1μmであり、一次側の流路径は4mmである。外部循環水のMLSSは5000mg/Lであり、その膜差圧が50kPaに達したときに、次の4種類の方法で洗浄を行った。 An experiment was conducted to filter the external circulating water drawn from the activated sludge treatment tank of sewage with a ceramic membrane. The filtration membrane used is a monolith membrane manufactured by the applicant company, the membrane pore diameter is 0.1 μm, and the flow path diameter on the primary side is 4 mm. The MLSS of the external circulating water was 5000 mg / L, and when the membrane differential pressure reached 50 kPa, washing was performed by the following four methods.
第1は従来の水逆洗法であり、膜面積1m2当り1.5Lの逆洗水を500kPaの圧力で二次側から一次側に通水した。
第2は本願第1の発明の方法であり、第1の方法による逆洗を行う際に、0.05m/sの空気を一次側の液中に吹き込んだ。洗浄時間は2分間である。
The first was a conventional water backwashing method, in which 1.5 L of backwashing water per 1 m 2 of membrane area was passed from the secondary side to the primary side at a pressure of 500 kPa.
The second is the method of the first invention of the present application, and 0.05 m / s air was blown into the liquid on the primary side when backwashing by the first method was performed. The washing time is 2 minutes.
第3は従来の薬液洗浄法であり、濃度が100mg/Lの次亜塩素酸水を膜の二次側から流して膜全体を次亜塩素酸水に5分間浸漬させたのち、膜面積1m2当り1.5Lの逆洗水を500kPaの圧力で二次側から一次側に通水した。
第4は本願第2の発明の方法であり、濃度が100mg/Lの次亜塩素酸水を膜の二次側から流して膜全体を次亜塩素酸水に5分間浸漬させたのち、0.05m/sの空気を一次側の液中に吹き込みながら、膜面積1m2当り1.5Lの逆洗水を500kPaの圧力で二次側から一次側に通水した。
The third is a conventional chemical cleaning method, in which hypochlorous acid water having a concentration of 100 mg / L is flowed from the secondary side of the membrane, the whole membrane is immersed in hypochlorous acid water for 5 minutes, and the membrane area is 1 m. 1.5 L of backwash water per 2 was passed from the secondary side to the primary side at a pressure of 500 kPa.
The fourth is the method of the second invention of the present application, in which hypochlorous acid water having a concentration of 100 mg / L is allowed to flow from the secondary side of the membrane and the entire membrane is immersed in hypochlorous acid water for 5 minutes. While air of 0.05 m / s was blown into the liquid on the primary side, 1.5 L of backwash water per 1 m 2 of membrane area was passed from the secondary side to the primary side at a pressure of 500 kPa.
上記の洗浄結果を、表1に示す。本発明方法によれば、洗浄時間を同一とした場合、従来法に比較して優れた洗浄効果を得ることができる。従って、同一の洗浄効果を得るに必要な洗浄時間を大幅に短縮できることとなる。 The cleaning results are shown in Table 1. According to the method of the present invention, when the cleaning time is the same, an excellent cleaning effect can be obtained as compared with the conventional method. Therefore, the cleaning time required to obtain the same cleaning effect can be greatly shortened.
1 生物処理槽
2 膜ろ過装置
3 ろ過ポンプ
4 処理水槽
5 管路
6 逆洗ポンプ
7 気体供給手段
8 薬液槽
9 薬液注入ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005085578A JP2006263584A (en) | 2005-03-24 | 2005-03-24 | Method for cleaning membrane filtration apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005085578A JP2006263584A (en) | 2005-03-24 | 2005-03-24 | Method for cleaning membrane filtration apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006263584A true JP2006263584A (en) | 2006-10-05 |
Family
ID=37200107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005085578A Pending JP2006263584A (en) | 2005-03-24 | 2005-03-24 | Method for cleaning membrane filtration apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006263584A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012501848A (en) * | 2008-09-10 | 2012-01-26 | ヨーロピアン・スペース・エージェンシー | Equipment, toilet, livestock shed and method for treatment of urea-containing water |
CN103638819A (en) * | 2013-12-19 | 2014-03-19 | 北京林业大学 | Method for cleaning external tubular membrane for deeply treating waste incineration leachate |
CN103977710A (en) * | 2014-03-20 | 2014-08-13 | 河海大学 | Chemical cleaning method for inner-pressure-type membrane system |
CN106268340A (en) * | 2016-08-09 | 2017-01-04 | 河海大学 | A kind of method utilizing ultrasound wave to combine chemical cleaning ultrafilter membrane |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH022895A (en) * | 1988-06-13 | 1990-01-08 | Komatsu Ltd | Waste water treating device |
JP2000218294A (en) * | 1999-01-29 | 2000-08-08 | Ngk Insulators Ltd | Anaerobic treatment of organic sludge |
JP2001079366A (en) * | 1999-09-10 | 2001-03-27 | Asahi Kasei Corp | Method for washing membrane |
JP2002248324A (en) * | 2001-02-26 | 2002-09-03 | Kurita Water Ind Ltd | Membrane separation apparatus and its backwashing method |
-
2005
- 2005-03-24 JP JP2005085578A patent/JP2006263584A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH022895A (en) * | 1988-06-13 | 1990-01-08 | Komatsu Ltd | Waste water treating device |
JP2000218294A (en) * | 1999-01-29 | 2000-08-08 | Ngk Insulators Ltd | Anaerobic treatment of organic sludge |
JP2001079366A (en) * | 1999-09-10 | 2001-03-27 | Asahi Kasei Corp | Method for washing membrane |
JP2002248324A (en) * | 2001-02-26 | 2002-09-03 | Kurita Water Ind Ltd | Membrane separation apparatus and its backwashing method |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012501848A (en) * | 2008-09-10 | 2012-01-26 | ヨーロピアン・スペース・エージェンシー | Equipment, toilet, livestock shed and method for treatment of urea-containing water |
CN103638819A (en) * | 2013-12-19 | 2014-03-19 | 北京林业大学 | Method for cleaning external tubular membrane for deeply treating waste incineration leachate |
CN103977710A (en) * | 2014-03-20 | 2014-08-13 | 河海大学 | Chemical cleaning method for inner-pressure-type membrane system |
CN103977710B (en) * | 2014-03-20 | 2016-09-28 | 河海大学 | A kind of inner pressed membranous system chemical cleaning method |
CN106268340A (en) * | 2016-08-09 | 2017-01-04 | 河海大学 | A kind of method utilizing ultrasound wave to combine chemical cleaning ultrafilter membrane |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4920990B2 (en) | Separation membrane cleaning method | |
JP5933854B1 (en) | Method and apparatus for cleaning filtration membrane of water to be treated, and water treatment system | |
JP5453711B2 (en) | Cleaning method for external pressure hollow fiber membrane module | |
JP2001190937A (en) | Water purification equipment and method of cleaning membrane element | |
JPH1015365A (en) | Method for cleaning membrane | |
JP4867180B2 (en) | Immersion membrane separator and chemical cleaning method therefor | |
JP5467793B2 (en) | Operation method of submerged membrane separator | |
KR20130137004A (en) | Chemical cleaning method for immersed membrane element | |
JP2015155076A (en) | Separation film module cleaning method | |
JP2008279431A (en) | Membrane washing method and membrane washing apparatus | |
JP2007330916A (en) | Water treatment method of hollow fiber membrane and water treatment apparatus | |
JP2013202481A (en) | Cleaning method of separation membrane module | |
JP2006263584A (en) | Method for cleaning membrane filtration apparatus | |
JP2020006320A (en) | Water treating device and water treating method | |
JP2007130587A (en) | Membrane filtration apparatus and method for washing membrane | |
JP2012086182A (en) | Water treatment method and water treatment device | |
JP4840285B2 (en) | Cleaning method for submerged membrane module | |
JP5120106B2 (en) | Method and apparatus for treating organic alkaline wastewater | |
JP2006281022A (en) | Method and apparatus for cleaning of separation membrane module | |
JP2011041907A (en) | Water treatment system | |
JP2010253457A (en) | Method of washing membrane filtration apparatus using fine bubbles such as microbubbles and nano-bubbles | |
JP2009082858A (en) | Cleaning method for filter membrane | |
JP2017176951A (en) | Method for cleaning separation membrane module | |
JP2013034938A (en) | Method for washing membrane module | |
JP2007301469A (en) | Water treatment method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071114 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20080331 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20080516 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20080516 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080604 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100309 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100629 |