JP2007130587A - Membrane filtration apparatus and method for washing membrane - Google Patents
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本発明は、河川水や湖沼水等の表流水や地下水等の水を浄化して産業用水、浄水等を得る膜モジュールと前記膜モジュールの逆洗機構とを備えた膜ろ過装置及び前記膜の洗浄方法に関するものである。 The present invention relates to a membrane filtration device comprising a membrane module for purifying water such as river water and lake water, groundwater, etc. to obtain industrial water, purified water, etc., and a backwash mechanism for the membrane module. The present invention relates to a cleaning method.
膜モジュール(分離膜モジュール)を備える膜ろ過装置は、操作の簡便性や処理水の安定性などの利点から、各種産業用水処理や排水処理、浄水処理などへ多数導入されている。 Many membrane filtration devices equipped with membrane modules (separation membrane modules) have been introduced to various industrial water treatments, wastewater treatments, water purification treatments, and the like from the advantages of easy operation and stability of treated water.
このような膜ろ過装置では、膜ろ過処理を継続する過程で被処理水中の不溶解性物質等がろ過膜面に堆積してろ過抵抗が増大(目詰まり)していく。このため、膜ろ過装置では、ろ過膜における圧力損失(膜間差圧)が所定以上となったときや、一定時間のろ過を行った場合に、膜モジュールの逆洗工程を実施する。これにより、膜ろ過装置のろ過能力が回復するが、この際逆洗水として、殺菌剤(酸化剤)を添加した清澄水(膜ろ過水など)を用いると、膜面に付着した微生物等をより効果的に除去することができ、洗浄効果を増大させることができる(例えば、特許文献1,2参照)。
In such a membrane filtration device, insoluble substances and the like in the water to be treated accumulate on the filtration membrane surface in the course of continuing the membrane filtration treatment, and the filtration resistance increases (clogs). For this reason, in a membrane filtration apparatus, when the pressure loss (transmembrane differential pressure) in a filtration membrane becomes more than predetermined, or when filtration is performed for a certain period of time, a back washing process of a membrane module is performed. As a result, the filtration capacity of the membrane filtration device is recovered. At this time, as the backwash water, if clarified water (membrane filtered water, etc.) to which a bactericide (oxidant) is added is used, microorganisms attached to the membrane surface are removed. It can be removed more effectively and the cleaning effect can be increased (see, for example,
しかし、特許文献1,2に提案されている方法のような、殺菌剤を添加した清澄水による逆洗においては、微生物や有機物を多く含む原水の場合は、比較的多量の殺菌剤、逆洗水を必要とする。このため、殺菌剤使用量や逆洗排水量の増大が、排水処理を含む運転コストに大きく影響を与えている。
However, in the backwashing with clear water to which a bactericidal agent is added as in the methods proposed in
また、殺菌剤使用量の低減策として、逆洗水量を減らした上で逆洗後に殺菌剤が添加された水中に一定時間膜を浸漬する工程を設け、殺菌剤の接触時間を増やす方法があるが、造水量を低下させない範囲での浸漬時間では、十分な洗浄効果が得られない。 In addition, as a measure for reducing the amount of disinfectant used, there is a method of increasing the contact time of the disinfectant by providing a step of immersing the film in water to which the disinfectant is added after backwashing after reducing the amount of backwash water. However, a sufficient cleaning effect cannot be obtained if the immersion time is within a range that does not reduce the amount of water produced.
本発明は、比較的少量の殺菌剤及び逆洗水の使用でも十分に膜の洗浄効果を得ることができる膜ろ過装置及び膜の洗浄方法である。 The present invention is a membrane filtration apparatus and a membrane cleaning method capable of obtaining a sufficient membrane cleaning effect even with the use of a relatively small amount of a disinfectant and backwash water.
本発明は、被処理水をろ過して浄化する膜ろ過装置であって、被処理水を原水側からろ過水側へ通過させてろ過処理するろ過膜と、前記ろ過膜によりろ過されたろ過水に殺菌剤を添加する殺菌剤添加手段と、前記殺菌剤が添加されたろ過水を前記ろ過膜のろ過水側から原水側へ通水させてろ過膜を洗浄する逆洗手段と、前記ろ過膜の逆洗により前記ろ過膜の原水側に得られた逆洗排水の少なくとも1部を前記ろ過膜の原水側に循環してろ過膜を洗浄する循環洗浄手段と、を有する。 The present invention is a membrane filtration device for filtering and purifying the water to be treated, the filtration membrane for passing the water to be treated from the raw water side to the filtered water side and performing the filtration treatment, and the filtered water filtered by the filtration membrane A sterilizing agent adding means for adding a sterilizing agent, a backwashing means for washing the filtration membrane by passing the filtered water added with the sterilizing agent from the filtrate water side to the raw water side of the filtration membrane, and the filtration membrane Circulation washing means for washing at least one part of the backwash waste water obtained on the raw water side of the filtration membrane by washing back to the raw water side of the filtration membrane.
また、本発明は、被処理水をろ過して浄化するろ過膜を備える膜ろ過装置における膜の洗浄方法であって、被処理水を原水側からろ過水側へ通過させてろ過処理するろ過工程と、前記ろ過膜によりろ過されたろ過水に殺菌剤を添加し、前記殺菌剤が添加されたろ過水を前記ろ過膜のろ過水側から原水側へ通水させてろ過膜を洗浄する逆洗工程と、前記ろ過膜の逆洗により前記ろ過膜の原水側に得られた逆洗排水の少なくとも1部を前記ろ過膜の原水側に循環してろ過膜を洗浄する循環洗浄工程と、を含む。 Further, the present invention is a membrane cleaning method in a membrane filtration apparatus including a filtration membrane for filtering and purifying the water to be treated, and a filtration step of filtering the water to be treated from the raw water side to the filtrate water side And adding a bactericidal agent to the filtered water filtered by the filtration membrane, and passing the filtered water to which the bactericidal agent has been added from the filtered water side to the raw water side to wash the filtered membrane. And a circulation washing step of washing at least one part of the backwash waste water obtained on the raw water side of the filtration membrane by washing the filtration membrane to the raw water side of the filtration membrane to wash the filtration membrane. .
また、前記膜の洗浄方法において、前記循環洗浄に使用する逆洗排水として、前記逆洗工程後半の逆洗排水を使用することが好ましい。 Further, in the membrane cleaning method, it is preferable to use backwash wastewater in the latter half of the backwash process as backwash wastewater used for the circulation cleaning.
また、前記膜の洗浄方法において、前記循環洗浄に使用する逆洗排水の残留塩素濃度が1mg/L〜6mg/Lの範囲であることが好ましい。 In the membrane cleaning method, it is preferable that the residual chlorine concentration of the backwash waste water used for the circulation cleaning is in the range of 1 mg / L to 6 mg / L.
本発明によれば、膜ろ過装置において、殺菌剤が残留する逆洗排水を用いてろ過膜の原水側(一次側)を循環洗浄することにより、比較的少量の殺菌剤及び逆洗水の使用でも十分に膜の洗浄効果を得ることができ、安定して運転を継続することができる。従って、膜ろ過装置の運転コストを削減することが可能となる。 According to the present invention, in a membrane filtration device, the use of a relatively small amount of bactericidal agent and backwash water by circulatingly washing the raw water side (primary side) of the filtration membrane using backwash waste water in which the bactericide remains. However, a sufficient membrane cleaning effect can be obtained and the operation can be continued stably. Therefore, the operating cost of the membrane filtration device can be reduced.
本発明の実施の形態について以下説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
本発明の実施形態に係る膜ろ過装置の一例の概略を図1に示し、その構成について説明する。膜ろ過装置1は、原水槽10と、膜モジュール12と、ろ過水槽14と、殺菌剤貯槽16と、循環洗浄水貯槽18と、循環洗浄手段である加圧ポンプ20と、逆洗手段である逆洗ポンプ22と、殺菌剤添加手段である殺菌剤注入ポンプ24とを備える。
An outline of an example of a membrane filtration device according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. The
さらに詳細に説明すると、図1の膜ろ過装置1において、原水槽10は、被処理水を貯留するタンクであり、河川水、地下水、排水など各種の被処理水が流入し貯留される。原水槽10にはバルブ26を介して加圧ポンプ20の吸い込み側が接続され、加圧ポンプ20の吐き出し側は、膜モジュール12に接続されている。この膜モジュール12は、いわゆる内圧式中空糸膜モジュールを模式的に示したもので、内部の中空糸状のろ過膜28によって原水室30とろ過水(透過水)室32とに仕切られている。なお、図1においては、便宜上、中空糸状のろ過膜28を1本だけ示してあるが、実際の膜モジュールにおいては通常中空糸状ろ過膜が多数本装着されている。さらに、原水室30には、膜モジュール12の一端側(図1における下端側)の第1原水側開口部34と、他端側(図における上端側)の第2原水側開口部36とが設けられており、加圧ポンプ20からの配管は、第1原水側開口部34に接続されている。ろ過水室32には、ろ過水側開口38が設けられており、このろ過水側開口38は、バルブ40を介してろ過水槽14が接続されている。また、ろ過水槽14には、逆洗ポンプ22の吸い込み側が接続されており、逆洗ポンプ22の吐き出し側は、膜モジュール12のろ過水側開口38とバルブ40との中間部の配管にバルブ42を介して接続されている。また、逆洗ポンプ22とバルブ42との中間部の配管には、殺菌剤注入ポンプ24の吐き出し側がバルブ54を介して接続されおり、殺菌剤注入ポンプ24の吸い込み側は殺菌剤貯槽16が接続されている。
More specifically, in the
また、膜モジュール12の第1原水側開口部34とバルブ26との中間部の配管には、逆洗排水排出用のバルブ44が接続されており、膜モジュール12の第2原水側開口部36には、逆洗排水排出用のバルブ46が接続されている。
Further, a
さらに膜モジュール12の第2原水側開口部36とバルブ46との中間部の配管には、バルブ48を介して循環洗浄水貯槽18が接続されている。また、循環洗浄水貯槽18は、バルブ50を介して加圧ポンプ20とバルブ26との中間部の配管に接続されている。また、循環洗浄水貯槽18にはドレインバルブ52が接続されている。なお、加圧ポンプ20はろ過用として使用して、別のポンプを設けて循環用として(循環洗浄手段として)使用しても良い。
Further, the circulating cleaning
次に、本実施形態に係る膜の洗浄方法及び膜ろ過装置1の動作について説明する。本実施形態に係る膜の洗浄方法の運転工程は、ろ過工程、下抜き逆洗工程、上抜き逆洗(殺菌剤含有循環水貯留)工程、循環洗浄工程を含む。
Next, the membrane cleaning method and the operation of the
本実施形態においては、被処理水を分離膜によりろ過して浄化する方法において、該分離膜の逆洗を殺菌剤を添加した清澄水を用いて実施した後、殺菌剤が残留する逆洗排水を用いて、分離膜の一次側を循環洗浄する。これは殺菌剤と水を有効利用する方法であり、これにより殺菌剤使用量、排水量を低減することができる。 In the present embodiment, in the method of purifying the treated water by filtration through a separation membrane, the backwash wastewater in which the disinfectant remains after the backwash of the separation membrane is performed using the clarified water to which the disinfectant is added. Is used to circulate and wash the primary side of the separation membrane. This is a method of effectively using a bactericide and water, thereby reducing the amount of bactericide used and the amount of drainage.
ます、ろ過工程では、バルブ26と40が開(その他のバルブは閉)、加圧ポンプ20が運転状態(逆洗ポンプ22と殺菌剤注入ポンプ24は停止状態)となり、原水槽10に貯留された被処理水が膜モジュール12の原水室30へ送液される。被処理水中の不溶解性物質等がろ過膜28により捕捉され、被処理水は原水側からろ過水側へろ過膜28を透過してろ過水室32へ移り、清澄な水(ろ過水)となってろ過水槽14へ送られる。
First, in the filtration process, the
下抜き逆洗工程では、バルブ42と44と54が開(その他のバルブは閉)、逆洗ポンプ22と殺菌剤注入ポンプ24が運転状態(加圧ポンプ20は停止状態)となり、所定量の殺菌剤が注入されたろ過水が逆洗水として膜モジュール12のろ過膜28のろ過水側から原水側へ通水されて、ろ過膜28が逆洗される。その際発生するろ過膜28の原水側に得られた逆洗排水(下抜き逆洗排水)は、バルブ44を介して系外へ排出される。
In the lower backwash process, the
上抜き逆洗工程初期は、バルブ42と46と54が開(その他のバルブは閉)、逆洗ポンプ22と殺菌剤注入ポンプ24が運転状態(加圧ポンプ20は停止状態)となり、所定量の殺菌剤が注入されたろ過水により膜モジュール12の主にろ過膜28の上部が逆洗される。その際発生する逆洗排水(上抜き逆洗排水)は、バルブ46を介して系外へ排出される。そして、上抜き逆洗工程が一定時間行われ、逆洗排水の性状が比較的清澄になった段階で、逆洗排水を循環水として貯留する殺菌剤含有循環水貯留工程(上抜き逆洗工程後期)に移行する。
At the initial stage of the top backwash process, the
殺菌剤含有循環水貯留工程移行の際、バルブは48が開、46が閉となり、循環洗浄水貯槽18に逆洗排水が貯留される。
During the transition to the disinfectant-containing circulating water storage process, the
循環洗浄工程では、バルブ48と50が開(その他のバルブは閉)、加圧ポンプ20が運転状態(逆洗ポンプ22と殺菌剤注入ポンプ24は停止状態)となり、殺菌剤が残留する逆洗排水(循環水)がろ過膜28の原水側(一次側)に循環され、膜モジュール12のろ過膜28の内部表面が一定時間殺菌洗浄される。循環洗浄工程終了後の循環排水はドレインバルブ52を介して系外へ排出される。
In the circulation cleaning process, the
本実施形態に係る膜の洗浄方法では、ろ過工程→下抜き逆洗工程→上抜き逆洗(殺菌剤含有循環水貯留)工程→循環洗浄工程→という工程を繰り返す。循環洗浄による殺菌洗浄工程の採用により、ろ過工程と逆洗工程を繰り返す従来の方法に比較して、1回の逆洗水量及び殺菌剤使用量を低減しても、安定運転を行うことができる。従って、装置全体の回収率が向上し、排水量が削減されるとともに、殺菌剤使用量も減少し、結果的に運転コストを削減することが可能となる。 In the membrane cleaning method according to the present embodiment, the following steps are repeated: filtration step → lower back washing step → upper back washing (disinfectant-containing circulating water storage) step → circulating washing step. By adopting a sterilization washing process by circulating washing, stable operation can be performed even if the amount of backwash water and the amount of sterilizing agent used is reduced once compared with the conventional method of repeating the filtration process and the backwashing process. . Accordingly, the recovery rate of the entire apparatus is improved, the amount of drainage is reduced, and the amount of sterilizing agent used is also reduced. As a result, the operation cost can be reduced.
なお、図に示した装置は本発明の実施形態の一例を示すものであって、本発明はその要旨を超えない限り、図示の形態に限定されるものではない。また、上抜き逆洗排水全てを循環洗浄に用いても良いし、上抜き逆洗工程→下抜き逆洗工程の順序とし、下抜き逆洗排水の一部を循環洗浄に用いても良い。下抜き逆洗工程→上抜き逆洗工程の順序の方が、膜モジュール12内部のエア抜きが容易なため好ましい。さらに、循環水に用いられる排水はできるだけ清澄なものが良く、好ましくは逆洗工程前半の排水を除いたものを使用することが好ましい。
In addition, the apparatus shown to a figure shows an example of embodiment of this invention, and this invention is not limited to the form of illustration, unless the summary is exceeded. Further, all of the upper backwashing wastewater may be used for circulation cleaning, or the upper backwashing washing process → the lower removal backwashing process may be performed in order, and a part of the lower backwashing wastewater may be used for circulation washing. The order of the bottom removal backwashing step → the top removal backwashing step is preferable because air removal from the
このように、本実施形態に係る分離膜の洗浄方法において、ろ過膜の逆洗に使用された逆洗排水の少なくとも1部を循環して循環洗浄に使用すればよいが、ろ過膜を洗浄する循環洗浄に使用する逆洗排水は、逆洗工程後半の逆洗排水とすることが好ましい。この方法は逆洗排水の中でも逆洗工程後半の比較的清澄なもの(すなわち殺菌剤残留量が多い排水)を循環洗浄に使用することで、洗浄効果をより高めることができる。ここで、逆洗工程後半の逆洗排水とは、逆洗工程(下抜き逆洗工程+上抜き逆洗工程)の1/2以降の逆洗排水であることが好ましく、逆洗工程の2/3以降の逆洗排水であることがより好ましい。 As described above, in the separation membrane cleaning method according to the present embodiment, at least a part of the backwash drainage used for backwashing the filtration membrane may be circulated and used for circulation cleaning, but the filtration membrane is washed. The backwash wastewater used for the circulation washing is preferably backwash wastewater in the latter half of the backwash process. In this method, the cleaning effect can be further enhanced by using relatively clean wastewater in the latter half of the backwashing process (that is, wastewater having a large amount of the disinfectant) for circulation cleaning. Here, the backwash drainage in the latter half of the backwash process is preferably backwash drainage after 1/2 of the backwash process (bottom backwash process + top backwash process). More preferably, it is a backwash drainage after / 3.
また、循環洗浄に使用する逆洗排水の残留塩素濃度は、1mg/L以上であることが好ましく、1mg/L〜6mg/Lの範囲であることがより好ましく、2mg/L〜5mg/Lの範囲であることがさらに好ましく、2mg/L〜4mg/Lの範囲であることが特に好ましい。残留塩素濃度が1mg/L未満であると、膜の洗浄効果が低下し、6mg/Lを超えると、膜材質によっては膜の化学劣化が起こる場合がある。 Moreover, the residual chlorine concentration of the backwash wastewater used for the circulation cleaning is preferably 1 mg / L or more, more preferably in the range of 1 mg / L to 6 mg / L, and 2 mg / L to 5 mg / L. The range is more preferable, and the range of 2 mg / L to 4 mg / L is particularly preferable. When the residual chlorine concentration is less than 1 mg / L, the cleaning effect of the film is lowered, and when it exceeds 6 mg / L, chemical deterioration of the film may occur depending on the film material.
殺菌剤としては、次亜塩素酸ナトリウム、液化塩素、クロラミン、二酸化塩素等の塩素系消毒剤等を用いることができるが、次亜塩素酸ナトリウム、液化塩素を用いることが好ましく、次亜塩素酸ナトリウムを用いることがより好ましい。 As the disinfectant, chlorine-based disinfectants such as sodium hypochlorite, liquefied chlorine, chloramine, and chlorine dioxide can be used. Sodium hypochlorite and liquefied chlorine are preferably used, and hypochlorous acid. More preferably, sodium is used.
ろ過膜28としては中空糸状ろ過膜が使用されるが、その素材には、ポリスルフォン、ポリフッ化ビニリデン、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリエーテルスルフォン、セラミックなど分離膜に用いられているあらゆる素材が使用可能である。
A hollow fiber filtration membrane is used as the
本実施形態に係る分離膜の洗浄方法は、原水中に含まれる微生物等による生物劣化が比較的起き易い酢酸セルロース膜を使用したときに特に効果が発揮される。酢酸セルロース膜を使用するときは、膜の生物劣化を防止するため使用する殺菌剤の量を、残留塩素濃度として通常2mg/L以上、場合によっては3〜6mg/L程度と大きめにする。この場合、逆洗排水の残留塩素濃度が大きめとなるため、この逆洗排水を使用すると膜の洗浄効果及び生物劣化防止効果が上がる。また、酢酸セルロース以外の膜を使用する場合でも、膜の目詰まり防止のため殺菌剤の量を、残留塩素濃度として通常1mg/L以上、場合によっては3〜5mg/L程度と大きめにした場合も逆洗排水の残留塩素濃度が大きめとなるため、この逆洗排水を使用すると膜の洗浄効果が上がる。 The separation membrane cleaning method according to this embodiment is particularly effective when a cellulose acetate membrane is used which is relatively susceptible to biological degradation due to microorganisms contained in the raw water. When a cellulose acetate membrane is used, the amount of the bactericide used to prevent biodegradation of the membrane is usually increased to a residual chlorine concentration of 2 mg / L or more, and in some cases about 3 to 6 mg / L. In this case, since the residual chlorine concentration in the backwash wastewater becomes large, the use of this backwash wastewater increases the membrane cleaning effect and the biological deterioration prevention effect. In addition, even when using a membrane other than cellulose acetate, the amount of the bactericide is usually 1 mg / L or more as the residual chlorine concentration, and sometimes 3 to 5 mg / L in order to prevent clogging of the membrane. However, since the residual chlorine concentration in the backwash wastewater becomes larger, the use of this backwash wastewater increases the membrane cleaning effect.
また、逆洗排水の残留塩素濃度が大きいと、そのまま河川等に放流するのは環境上好ましくないため、本実施形態のように逆洗排水を循環して使用することにより、膜の洗浄効果が上がる上に逆洗排水中の残留塩素を消費することができる。 In addition, if the residual chlorine concentration in the backwash wastewater is large, it is environmentally unfavorable to discharge it to a river or the like as it is. In addition to rising, residual chlorine in the backwash waste water can be consumed.
なお、逆洗排水中の残留塩素濃度は、DPD(ジエチル−p−フェニレンジアミン)法、OT(o−トリジン)法等により測定することができる。また、残留塩素濃度は、手動で逆洗排水をサンプリングして測定しても良いし、自動で測定しても良い。 The residual chlorine concentration in the backwash waste water can be measured by DPD (diethyl-p-phenylenediamine) method, OT (o-tolidine) method or the like. Further, the residual chlorine concentration may be measured by manually sampling backwash wastewater or may be measured automatically.
ろ過膜28の分離孔径はその処理用途によって、様々なものが使用可能であるが、通常は分画分子量数万程度から分離孔径数μmの分離膜が適用され、好ましくは分画分子量13,000から分離孔径3μmの範囲の分離膜が適用される。
Various separation pore sizes can be used for the
逆洗排水(循環水)の流速は、洗浄効果の点から0.05m/sec〜1m/secの範囲であることが好ましい。 The flow rate of backwash wastewater (circulated water) is preferably in the range of 0.05 m / sec to 1 m / sec from the viewpoint of the cleaning effect.
循環洗浄水貯槽18の大きさとしては、循環水の循環に最低限必要な水量以上を貯留できれば良い。
As the size of the circulating washing
本実施形態によれば、殺菌剤が残留する逆洗排水を用いてろ過膜の原水側(一次側)を循環洗浄することにより、従来の逆洗のみ等の方式に比べ、殺菌剤使用量、排水量を減らしても同様の洗浄効果を得て安定して運転を継続することができる。従って、膜ろ過装置の運転コストを削減することが可能となる。 According to the present embodiment, by circulating and washing the raw water side (primary side) of the filtration membrane using the backwash waste water in which the disinfectant remains, the amount of disinfectant used compared to the conventional backwash only method, Even if the amount of drainage is reduced, the same cleaning effect can be obtained and the operation can be continued stably. Therefore, the operating cost of the membrane filtration device can be reduced.
本実施形態に係る膜ろ過装置は、上水処理施設、産業排水処理施設、産業用水処理施設等の各種処理工程において、上工水道水、下水2次処理水、河川水、湖沼水、凝集沈殿上澄み水、各種工程中間水、各種回収水、各種廃水等の処理に使用することができる。 The membrane filtration apparatus according to the present embodiment is used in various treatment processes such as water treatment facilities, industrial wastewater treatment facilities, industrial water treatment facilities, and the like. It can be used for the treatment of supernatant water, various process intermediate waters, various recovered waters, various waste waters and the like.
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, although an example and a comparative example are given and the present invention is explained more concretely in detail, the present invention is not limited to the following examples.
(実施例1)
実施例1は、本発明の実施形態で述べた図1の膜ろ過装置1を用い、ろ過工程→下抜き逆洗工程→上抜き逆洗(殺菌剤含有循環水貯留)工程→循環洗浄工程→の順序で繰り返す連続運転を行った。循環洗浄水の貯留は実施例1では上抜き逆洗排水全て(下抜き逆洗排水(25sec分)+上抜き逆洗排水(25sec分)のうち25sec分、すなわち逆洗工程の1/2以降分)とした。膜ろ過装置1の運転条件は、表1に示すごとく設定した。
Example 1
Example 1 uses the
また、膜ろ過装置1のろ過膜には、酢酸セルロース製UF中空糸膜、分画分子量150,000、有効膜面積3.5m2のものを用いた。殺菌剤としては有効濃度12%の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を使用した。
Further, as the filtration membrane of the
(実施例2)
循環洗浄水の貯留を上抜き逆洗工程後半の15秒とした(下抜き逆洗排水(25sec分)+上抜き逆洗排水(25sec分)のうち15sec分、すなわち逆洗工程の7/10以降分)以外は実施例1と同様にして、ろ過工程→下抜き逆洗工程→上抜き逆洗(殺菌剤含有循環水貯留)工程→循環洗浄工程→の順序で繰り返す連続運転を行った。表1に運転条件を示す。
(Example 2)
Circulating wash water storage was set to 15 seconds in the second half of the top backwash process (bottom backwash drainage (25 sec) + top backwash drainage (25 sec) 15 sec, that is, 7/10 of the backwash process) The subsequent continuous operation was repeated in the order of filtration step → bottom back washing step → top top back washing (bactericide-containing circulating water storage) step → circulation washing step → except for the following. Table 1 shows the operating conditions.
(比較例1)
比較例1では、図2に示す膜ろ過装置3を使用し、循環洗浄工程は実施せずにろ過工程→下抜き逆洗工程→上抜き逆洗工程→の順序で繰り返す連続運転を行った。表1に運転条件を示す。図2に示す膜ろ過装置3は、図1の膜ろ過装置1と比べ、循環洗浄用のラインがない装置、すなわち循環洗浄水貯槽18、バルブ48,50,52及びそれらに付帯する配管がない装置である。比較例1の運転条件は、実施例1と造水量はほぼ同じであるが、殺菌剤使用量や排水量を多くした。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, the
(比較例2)
比較例2では、比較例1と同じ膜ろ過装置3(図2)を用い、ろ過工程→下抜き逆洗工程→上抜き逆洗工程→静置工程→の順序で繰り返す連続運転を行った。表1に運転条件を示す。比較例2の運転条件は、実施例1と造水量、殺菌剤使用量、排水量は同一とし、循環洗浄工程の代わりに逆洗後に一定時間(30sec)逆洗水に膜を浸漬する静置工程を実施した。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, the same
(比較例3)
比較例3では、図3に示す膜ろ過装置5を用い、ろ過工程→下抜き逆洗工程→上抜き逆洗工程→膜一次側洗浄工程→の順序で繰り返す連続運転を行った。表1に運転条件を示す。比較例3の運転条件は、実施例1と造水量、回収率、排水量は同一とし、膜一次側洗浄水として逆洗水の代わりに原水に殺菌剤を5mg/L添加したものを使用した。殺菌剤使用量は実施例1より若干多くした。なお、膜ろ過装置5において、殺菌剤はバルブ56を介して原水ラインにも注入可能な構成とした。
(Comparative Example 3)
In Comparative Example 3, continuous operation was repeated using the
実施例1,2と比較例1とを比較すると、実施例1の安定運転期間は比較例1と同等、実施例2の安定運転期間は比較例1以上となった。比較例1に比べ実施例1,2の方が殺菌剤使用量、排水量が少なく、運転コスト低減に効果があることが確認された。 When Examples 1 and 2 were compared with Comparative Example 1, the stable operation period of Example 1 was the same as that of Comparative Example 1, and the stable operation period of Example 2 was greater than that of Comparative Example 1. Compared with Comparative Example 1, Examples 1 and 2 were less effective in reducing the operating cost because the amount of sterilizing agent used and the amount of drainage were smaller.
実施例1,2と比較例2とを比較すると、実施例1,2の安定運転期間は、比較例2よりも長くなった。この結果から、造水量、殺菌剤使用量、排水量を比較例2と同一としながら、洗浄効果を向上して、安定運転期間を延長できることが確認された。 When Examples 1 and 2 were compared with Comparative Example 2, the stable operation period of Examples 1 and 2 was longer than that of Comparative Example 2. From this result, it was confirmed that the washing effect was improved and the stable operation period could be extended while keeping the amount of fresh water, the amount of disinfectant used, and the amount of waste water as in Comparative Example 2.
実施例1,2と比較例3とを比較すると、実施例1,2の安定運転期間は、比較例3よりも長くなった。この結果から、造水量、回収率、排水量を同一とした条件下で、循環洗浄水として原水に殺菌剤を添加した場合よりも洗浄効果を向上して、安定運転期間を延長できることが確認された。また殺菌剤使用量も若干低減できることが確認された。 When Examples 1 and 2 were compared with Comparative Example 3, the stable operation period of Examples 1 and 2 was longer than that of Comparative Example 3. From this result, it was confirmed that under the same amount of water production, recovery rate, and amount of drainage, it was possible to improve the cleaning effect and extend the stable operation period compared to the case where a bactericidal agent was added to the raw water as circulating cleaning water. . It was also confirmed that the amount of fungicide used could be reduced slightly.
実施例1と実施例2との比較では、上抜き逆洗工程後半の排水のみを循環洗浄に使用した実施例2の方が安定運転期間が長くなった。このことから、逆洗工程後半の比較的清澄な排水のみを循環洗浄水として使用した方が洗浄効果をより高められることが確認された。 In comparison between Example 1 and Example 2, the stable operation period was longer in Example 2 in which only the drainage in the latter half of the top backwash process was used for circulation cleaning. From this, it was confirmed that the cleaning effect can be further enhanced by using only the relatively clear waste water in the latter half of the backwashing process as the circulating wash water.
1,3,5 膜ろ過装置、10 原水槽、12 膜モジュール、14 ろ過水槽、16 殺菌剤貯槽、18 循環洗浄水貯槽、20 加圧ポンプ、22 逆洗ポンプ、24 殺菌剤注入ポンプ、26,40,42,44,46,48,50,54,56 バルブ、28 ろ過膜、30 原水室、32 ろ過水室、34 第1原水側開口部、36 第2原水側開口部、38 ろ過水側開口、52 ドレインバルブ。
1, 3, 5 Membrane filtration device, 10 Raw water tank, 12 Membrane module, 14 Filtration water tank, 16 Disinfectant storage tank, 18 Circulating wash water storage tank, 20 Pressure pump, 22 Backwash pump, 24 Disinfectant injection pump, 26, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 54, 56 Valve, 28 Filtration membrane, 30 Raw water chamber, 32 Filtration water chamber, 34 First raw water side opening, 36 Second raw water side opening, 38 Filtration water side Opening, 52 drain valve.
Claims (4)
被処理水を原水側からろ過水側へ通過させてろ過処理するろ過膜と、
前記ろ過膜によりろ過されたろ過水に殺菌剤を添加する殺菌剤添加手段と、
前記殺菌剤が添加されたろ過水を前記ろ過膜のろ過水側から原水側へ通水させてろ過膜を洗浄する逆洗手段と、
前記ろ過膜の逆洗により前記ろ過膜の原水側に得られた逆洗排水の少なくとも1部を前記ろ過膜の原水側に循環してろ過膜を洗浄する循環洗浄手段と、
を有することを特徴とする膜ろ過装置。 A membrane filtration device for filtering and purifying treated water,
A filtration membrane for passing the treated water from the raw water side to the filtered water side for filtration treatment,
A bactericidal agent addition means for adding a bactericidal agent to the filtered water filtered by the filtration membrane;
Backwashing means for passing the filtered water to which the sterilizing agent has been added from the filtrate water side of the filtration membrane to the raw water side and washing the filtration membrane;
Circulating and washing means for washing the filtration membrane by circulating at least a part of the backwash waste water obtained on the raw water side of the filtration membrane to the raw water side of the filtration membrane by backwashing the filtration membrane;
A membrane filtration apparatus comprising:
被処理水を原水側からろ過水側へ通過させてろ過処理するろ過工程と、
前記ろ過膜によりろ過されたろ過水に殺菌剤を添加し、前記殺菌剤が添加されたろ過水を前記ろ過膜のろ過水側から原水側へ通水させてろ過膜を洗浄する逆洗工程と、
前記ろ過膜の逆洗により前記ろ過膜の原水側に得られた逆洗排水の少なくとも1部を前記ろ過膜の原水側に循環してろ過膜を洗浄する循環洗浄工程と、
を含むことを特徴とする膜の洗浄方法。 A method for cleaning a membrane in a membrane filtration device comprising a filtration membrane for filtering and purifying treated water,
A filtration step in which the water to be treated is filtered from the raw water side to the filtered water side;
A backwashing step of adding a bactericidal agent to the filtered water filtered by the filtration membrane, and allowing the filtered water to which the bactericidal agent is added to flow from the filtered water side of the filtration membrane to the raw water side to wash the filtration membrane; ,
A circulating washing step of washing the filtration membrane by circulating at least a part of the backwash drainage obtained on the raw water side of the filtration membrane to the raw water side of the filtration membrane by backwashing the filtration membrane;
A method for cleaning a film, comprising:
前記循環洗浄に使用する逆洗排水として、前記逆洗工程後半の逆洗排水を使用することを特徴とする膜の洗浄方法。 A method for cleaning a membrane according to claim 2,
A method for cleaning a membrane, comprising using backwash wastewater in the latter half of the backwash process as backwash wastewater used for the circulation cleaning.
前記循環洗浄に使用する逆洗排水の残留塩素濃度が1mg/L〜6mg/Lの範囲であることを特徴とする膜の洗浄方法。 A method for cleaning a membrane according to claim 2 or 3,
A method for cleaning a membrane, wherein the residual chlorine concentration of the backwash wastewater used for the circulation cleaning is in the range of 1 mg / L to 6 mg / L.
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