JP2007216102A - ろ過装置及びろ過装置の膜洗浄方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ろ過装置10Aは、供給水30中の濁質分を濾過して生産水31と濃縮水32とに分離する膜12を有する膜装置13と、前記供給水30を前記膜装置13に送給する供給水ライン33とを具備してなるろ過装置において、ガスを溶液に過飽和状態に溶解させるガス溶解部34Aを有し、前記膜12の洗浄を行う際に、前記ガス溶解部34Aを用いて、前記供給水30をガスで過飽和状態に溶解し、前記膜装置13内で微細気泡を発生させ、前記膜12の洗浄に用いてなる。
【選択図】 図1
Description
ところで、該膜は所定時間運転した後、前記膜の表面や細孔内に有機物等が付着して、ろ過水量の低下あるいは膜差圧が上昇する。このため、従来では、捕集された濁質分を除去するために、前記膜でろ過したろ過水を逆洗水として用い、膜の洗浄を行っていた(特許文献1)。
図7に示すように、この膜洗浄方法を備えたろ過装置10は、原水タンク11と、前記原水タンク11に貯留されている原水を固液分離するための膜12を備えた膜装置13(ろ過空間)と、前記膜12によってろ過されたろ過水が貯留されるろ過水タンク14とを有している。
解させるガス溶解装置と、前記ガス溶解装置内を加圧する予備加圧ポンプとを具備することを特徴とするろ過装置にある。
図1は、実施例1に係るろ過装置の構成を示す概念図である。
図1に示すように、本実施例に係るろ過装置10Aは、供給水30中の濁質分を濾過して生産水31と濃縮水32とに分離する膜12を有する膜装置13と、前記供給水30を前記膜装置12に送給する供給水ライン33とを具備してなるろ過装置において、ガスを溶液に過飽和状態に溶解させるガス溶解部34Aを有し、前記膜12の洗浄を行う際に、前記ガス溶解部34Aを用いて、前記供給水30をガスで過飽和状態に溶解し、前記膜装置13内で微細気泡を発生させ、前記膜12の洗浄に用いてなるものである。又ろ過装置10Aは、前記供給水30を前記膜装置13に送給するポンプ21を具備する。
本実施例に係るろ過装置10Aにおいては、前記ガス溶解部34Aは、液体にガスを過飽和状態に溶解させるガス溶解装置37と、前記ガス溶解装置37内を加圧する予備加圧ポンプ38とを具備している。前記膜12の洗浄を行う際には、予備加圧ポンプ38により前記ガス溶解装置37内を加圧することによりガスを溶液に吹き込んで混合溶解し、過飽和状態に溶解させる。そして、ガスを過飽和状態に溶解させている液体は、ガス溶解水ライン38を介して前記供給水30に送給する。このように、前記予備加圧ポンプ38によって、ガスを液体に過飽和状態に溶解させているため、前記ポンプ21でのキャビテーションを防止することができる。
説明する。
図2は、減圧処理したときの前記膜に付着している濁質分等を除去する状態を示す図である。図2は加圧状態から減圧状態にした時の様子をそれぞれ示している。
そして、前記膜装置13内を減圧状態にすると、気泡が一気に連続的に発生して破裂する。これは、例えば、ダイナマイトを爆発したときの場合のように、気泡の膨張と破裂の効果によって前記膜12表面に付着している濁質分等を剥離させる起爆力を発揮する。このように、発生した気泡の破裂エネルギーを利用して、前記膜12表面の濁質分等を剥離するものである。そして、前記膜12表面から剥離した濁質分は濃縮水32と共に排出される。
図3に示すように、圧力比(加圧/減圧)が0.4MPaの時に、ろ過流束は初期状態に近い状態に戻った。尚圧力比(加圧/減圧)とろ過流束との関係をまとめた結果を下記表1に示す。
図4に示すように、圧力比(加圧/減圧)は時間の経過により変動する。圧力比(加圧/減圧)が、所定の圧力比(加圧/減圧)、例えば図4に示すようなΔP1になったら、前記膜の洗浄を行なう。
図5は、実施例2に係るろ過装置10Bの構成を示す概念図である。
尚図1のろ過装置10Aの構成と同一の部材については、同一の符号を付してその説明は省略する。
図5に示すように、本実施例に係るろ過装置10Bにおいて、ガス溶解部34Bが、供給水ライン33に空気を常圧で送給する空気供給部42と、前記供給水ライン33に送給された前記空気を過飽和状態に溶解させるキャビテーション加圧ポンプ43とを具備してなる。
図6は、実施例3に係るろ過装置10Cの構成を示す概念図である。
尚図1のろ過装置10Aの構成と同一の部材については、同一の符号を付してその説明は省略する。
図6に示すように、本実施例に係るろ過装置10Cにおいて、前記ガス溶解部34Cが、前記供給水ライン33に炭酸塩を常圧で送給する炭酸塩供給部44と、前記炭酸塩を含有する前記供給水30に酸を加える酸供給部45とを具備している。
12 膜
13 膜装置
21 ポンプ
30 供給水
31 生産水
32 濃縮水
33 供給水ライン
34A、34B、34C ガス溶解部
35 生産水ライン
36 濃縮水ライン
37 ガス溶解装置
38 予備加圧ポンプ
39 バイパスライン
40 圧力計
41 制御装置(CPU)
42 空気供給部
43 キャビテーション加圧ポンプ
44 炭酸塩供給部
45 酸供給部
Claims (6)
- 供給水中の濁質分を濾過して生産水と濃縮水とに分離する膜を有する膜装置と、
前記供給水を前記膜装置に送給する供給水ラインとを具備してなるろ過装置において、
ガスを溶液に過飽和状態に溶解させるガス溶解部を有し、
前記膜の洗浄を行う際に、前記ガス溶解部を用いて、前記供給水をガスで過飽和状態に溶解し、前記膜装置内で微細気泡を発生させ、前記膜の洗浄に用いてなることを特徴とするろ過装置。 - 請求項1において、
前記ガス溶解部が、
液体にガスを過飽和状態に溶解させるガス溶解装置と、
前記ガス溶解装置内を加圧する予備加圧ポンプとを具備することを特徴とするろ過装置。 - 請求項1において、
前記ガス溶解部が、
前記供給水ラインに空気を常圧で送給する空気供給部と、
前記空気供給部より前記供給水ラインに送給された前記空気を過飽和状態に溶解させるキャビテーション加圧ポンプとを具備することを特徴とするろ過装置。 - 請求項1において、
前記ガス溶解部が、
前記供給水ラインに炭酸塩を常圧で送給する炭酸塩供給部と、
前記炭酸塩を含有する前記供給水に酸を加える酸供給部とを具備することを特徴とするろ過装置。 - 供給水中の濁質分を濾過した後、
膜の洗浄を行う際に、
ガス溶解部により前記供給水にガスを過飽和状態に溶解し、
前記ガスを過飽和状態に溶解した前記供給水を膜装置に送給し、
前記膜装置内を減圧して微細気泡を発生させ、膜を洗浄することを特徴とするろ過装置の膜洗浄方法。 - 請求項5において、
前記供給水ライン上の加圧比を計測しつつ、前記膜の洗浄を繰り返し行った後、化学洗浄を行うことを特徴とするろ過装置の膜洗浄方法。
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