JP2011092805A - Filter, water treatment apparatus using the same, and method for controlling the water treatment apparatus - Google Patents

Filter, water treatment apparatus using the same, and method for controlling the water treatment apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2011092805A
JP2011092805A JP2009246181A JP2009246181A JP2011092805A JP 2011092805 A JP2011092805 A JP 2011092805A JP 2009246181 A JP2009246181 A JP 2009246181A JP 2009246181 A JP2009246181 A JP 2009246181A JP 2011092805 A JP2011092805 A JP 2011092805A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filtration
water
filtration membrane
membrane material
valve
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.)
Granted
Application number
JP2009246181A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5002640B2 (en
Inventor
Chihiro I
千尋 井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Electric Works Co Ltd filed Critical Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority to JP2009246181A priority Critical patent/JP5002640B2/en
Publication of JP2011092805A publication Critical patent/JP2011092805A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5002640B2 publication Critical patent/JP5002640B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a filter capable of enhancing filtration capacity, a water treatment apparatus using the same, and a method for controlling the water treatment apparatus. <P>SOLUTION: The filter 1 is equipped with filter membrane materials 2 and 3 for making raw water to pass through to filter the same. By charging the membrane surfaces 2a and 3a of the filter membrane materials 2 and 3 by a charging means 5, an ionic component can be removed along with the contaminant component in raw water when the raw water is made to pass through the filter membrane materials 2 and 3 to be filtered. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、濾過装置およびその濾過装置を用いた水処理装置ならびにその水処理装置の制御方法に関する。   The present invention relates to a filtration device, a water treatment device using the filtration device, and a control method for the water treatment device.

従来、濾過装置として、濾過膜を挟んで陽極と陰極とを配置し、これら陽極および陰極に電圧を印加して濾過膜表面の付着物を電気化学的に除去することにより、濾過膜の再生を行うようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, as a filtering device, an anode and a cathode are arranged with a filtering membrane in between, and a voltage is applied to the anode and cathode to electrochemically remove deposits on the surface of the filtering membrane, thereby regenerating the filtering membrane. What was made to perform is known (for example, refer patent document 1).

特開2002−18436号公報JP 2002-18436 A

しかしながら、かかる従来の濾過装置では、濾過膜の再生はできるが、濾過する際に原水中のイオン成分を除去することができなかった。すなわち、従来の濾過装置では、濾過性能を高めることができなかった。   However, such a conventional filtration device can regenerate the filtration membrane, but cannot remove the ionic component in the raw water during filtration. In other words, the conventional filtration apparatus cannot improve the filtration performance.

そこで、本発明は、濾過性能を向上させることのできる濾過装置およびその濾過装置を用いた水処理装置ならびにその水処理装置の制御方法を得ることを目的とする。   Then, an object of this invention is to obtain the filtration apparatus which can improve filtration performance, the water treatment apparatus using the filtration apparatus, and the control method of the water treatment apparatus.

請求項1の発明にあっては、原水を通過させて濾過する濾過膜材を備える濾過装置であって、前記濾過膜材の膜表面を帯電させる帯電手段を備えることを特徴とする。   The invention according to claim 1 is a filtration apparatus including a filtration membrane material that passes and filters raw water, and is characterized by comprising charging means for charging the membrane surface of the filtration membrane material.

請求項2の発明にあっては、請求項1に記載の濾過装置において、前記濾過膜材は袋状に形成されるとともに、当該濾過膜材の内側に透過水側スペーサが配置されており、前記透過水側スペーサが、導電性材料でメッシュ状に形成されていることを特徴とする。   In the invention of claim 2, in the filtration device according to claim 1, the filtration membrane material is formed in a bag shape, and a permeated water side spacer is disposed inside the filtration membrane material, The permeated water side spacer is formed of a conductive material in a mesh shape.

請求項3の発明にあっては、請求項1または請求項2に記載の濾過装置において、前記濾過膜材は、導電性の機能を有することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the filtration device according to the first or second aspect, the filtration membrane material has a conductive function.

請求項4の発明にあっては、請求項2または請求項3に記載の濾過装置において、前記濾過装置は、前記濾過膜材の内側に前記透過水側スペーサを配置するとともに当該濾過膜材の外側に前記給水側スペーサを配置し、袋状となった濾過膜材の開放側端部を集水管の内部と連通するように固定した状態で当該集水管の周りに巻き付けることで形成されていることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the filtration device according to the second or third aspect, the filtration device has the permeated water side spacer disposed inside the filtration membrane material and the filtration membrane material. The water supply side spacer is arranged on the outside, and is formed by winding around the water collection pipe in a state where the open end of the bag-shaped filtration membrane material is fixed so as to communicate with the inside of the water collection pipe. It is characterized by that.

請求項5の発明にあっては、水処理装置が、請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の濾過装置を用いていることを特徴とする。   In invention of Claim 5, the water treatment apparatus uses the filtration apparatus of any one of Claims 1-4, It is characterized by the above-mentioned.

請求項6の発明にあっては、請求項5に記載の水処理装置において、前記濾過装置の外側を水密に覆うハウジングを有し、当該ハウジングに、前記濾過装置に原水を供給する原水流入口と、濾過装置で濾過された浄水を吐出する浄水吐出口と、これら原水流入口と浄水吐出口とを水密に仕切るシール部と、を備えることを特徴とする。   In the water treatment apparatus according to claim 6, in the water treatment apparatus according to claim 5, a raw water inlet that has a housing that covers the outside of the filtration device in a water-tight manner, and supplies the raw water to the filtration device in the housing. And a purified water discharge port for discharging the purified water filtered by the filtration device, and a seal portion for partitioning the raw water inlet and the purified water discharge port in a watertight manner.

請求項7の発明にあっては、請求項6に記載の水処理装置の制御方法であって、前記水処理装置は、ハウジング内に原水を供給する供給ポンプと、前記ハウジングの原水流入口を開閉する第1の開閉弁と、前記ハウジング内の水を排出する排水用の第2の開閉弁と、を備え、前記ハウジングが、当該ハウジングの浄水吐出口側が上方となるように配置されており、前記水処理装置の濾過運転時には、前記第1の開閉弁を開、第2の開閉弁を閉とするとともに、前記濾過膜材の膜表面をプラスもしくはマイナスに帯電させる一方、洗浄運転時には、原水の供給ポンプを停止するとともに、第1の開閉弁を閉とし、濾過膜材の膜表面を濾過運転時とは逆に帯電させ、その後、第2の開閉弁を開とすることを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the method for controlling a water treatment apparatus according to claim 6, wherein the water treatment apparatus includes a supply pump for supplying raw water into the housing, and a raw water inlet of the housing. A first on-off valve that opens and closes, and a second on-off valve for drainage that discharges water in the housing, and the housing is arranged such that the water purification outlet side of the housing is on the upper side During the filtration operation of the water treatment device, the first on-off valve is opened and the second on-off valve is closed, and the membrane surface of the filtration membrane material is charged positively or negatively, while during the washing operation, The raw water supply pump is stopped, the first on-off valve is closed, the membrane surface of the filter membrane material is charged opposite to that during the filtration operation, and then the second on-off valve is opened. To do.

請求項1の発明によれば、帯電手段によって濾過膜材の膜表面を帯電させることができるため、濾過膜材を通過させて原水を濾過する際に、原水中のイオン成分を除去することができるようになる。すなわち、請求項1の発明によれば、濾過性能を向上させることのできる濾過装置を得ることができる。   According to the invention of claim 1, since the membrane surface of the filtration membrane material can be charged by the charging means, the ionic components in the raw water can be removed when the raw water is filtered through the filtration membrane material. become able to. That is, according to the invention of claim 1, it is possible to obtain a filtration device capable of improving the filtration performance.

請求項2の発明によれば、濾過膜材を袋状に形成するとともに、当該濾過膜材の内側にメッシュ状の透過水側スペーサを配置することで、濾過膜材を通過して濾過された浄水が濾過膜材の内側を容易に移動することができるようになる。すなわち、濾過膜材の内側全体に浄水を行き渡らせることが可能となる。ここで、透過水側スペーサを導電性材料で形成し、当該透過水側スペーサを通電させれば、濾過膜材全体を浄水を介して通電させることができる。このように、請求項2の発明によれば、濾過膜材のほぼ全面を帯電させることができ、濾過性能をより一層向上させることができる。   According to the invention of claim 2, the filtration membrane material is formed in a bag shape, and the mesh-like permeated water side spacer is disposed inside the filtration membrane material, thereby being filtered through the filtration membrane material. The purified water can easily move inside the filtration membrane material. That is, it becomes possible to spread purified water over the entire inside of the filtration membrane material. Here, if the permeated water side spacer is formed of a conductive material and the permeated water side spacer is energized, the entire filtration membrane material can be energized through the purified water. Thus, according to the invention of claim 2, almost the entire surface of the filtration membrane material can be charged, and the filtration performance can be further improved.

請求項3の発明によれば、濾過膜材が導電性の機能を有するので、濾過膜材の膜表面をより確実に帯電させることができるようになり、濾過性能のより一層の向上を図ることが可能となる。   According to the invention of claim 3, since the filtration membrane material has a conductive function, the membrane surface of the filtration membrane material can be more reliably charged, and the filtration performance can be further improved. Is possible.

請求項4の発明によれば、濾過装置を、濾過膜材の内側に透過水側スペーサを配置するとともに当該濾過膜材の外側に給水側スペーサを配置し、袋状となった濾過膜材の開放側端部を集水管の内部と連通するように固定した状態で当該集水管の周りに巻き付けることで形成したため、濾過膜材の有効濾過面積を減少させることなく濾過装置を小型化することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the filtration device includes a permeated water side spacer disposed inside the filtration membrane material and a water supply side spacer disposed outside the filtration membrane material. Since it is formed by winding around the water collection pipe in a state where the open end is fixed so as to communicate with the inside of the water collection pipe, it is possible to reduce the size of the filtration device without reducing the effective filtration area of the filter membrane material. it can.

請求項5の発明によれば、水処理装置が、請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の濾過装置を用いているため、濾過性能を向上させることのできる水処理装置を得ることができる。   According to invention of Claim 5, since the water treatment apparatus uses the filtration apparatus of any one of Claims 1-4, the water treatment apparatus which can improve filtration performance is obtained. Can do.

請求項6の発明によれば、濾過装置の外側を、原水流入口および浄水吐出口を有するハウジングで覆うようにしたため、濾過装置をカートリッジとして用いることが可能となり、濾過装置の交換を容易に行うことができる。   According to the invention of claim 6, since the outside of the filtration device is covered with the housing having the raw water inlet and the purified water discharge port, the filtration device can be used as a cartridge, and the filtration device can be easily replaced. be able to.

請求項7の発明によれば、濾過運転時には、原水流入口を開閉する第1の開閉弁を開、ハウジング内の水を排出する排水用の第2の開閉弁を閉とし、濾過膜材の膜表面をプラスもしくはマイナスに帯電させておくことにより、原水中の汚れ成分とともにイオンを除去して浄水化し、その浄水を浄水吐出口から吐出させることができる。一方、洗浄運転時には、原水の供給ポンプを停止するとともに、第1の開閉弁を閉とし、濾過膜材の膜表面を濾過運転時とは逆に帯電させることで、濾過膜材に付着したイオン成分を電気化学的に分離させることができる。その後、第2の開閉弁を開とすると、ハウジングを浄水吐出口側が上方となるように配置しているため、ハウジング内の水が、水頭圧によって第2の開閉弁を介して排水される。このとき、濾過膜材に付着している汚れ成分とともに濾過膜材から分離したイオン成分も第2の開閉弁を介して排水されることとなる。このように、請求項7の発明によれば、濾過装置の洗浄を効率良く行うことができ、濾過膜材の再生効率を高めることができるようになる。   According to the invention of claim 7, during the filtration operation, the first on-off valve for opening and closing the raw water inlet is opened, the second on-off valve for draining the water in the housing is closed, and the filter membrane material By charging the membrane surface positively or negatively, it is possible to purify the water by removing ions together with the dirt components in the raw water, and the purified water can be discharged from the purified water discharge port. On the other hand, during the washing operation, the raw water supply pump is stopped, the first on-off valve is closed, and the membrane surface of the filtration membrane material is charged oppositely to that during the filtration operation, so that the ions adhered to the filtration membrane material The components can be separated electrochemically. After that, when the second on-off valve is opened, the housing is disposed so that the purified water discharge port side is on the upper side, so that the water in the housing is drained through the second on-off valve by the head pressure. At this time, the ion component separated from the filtration membrane material together with the dirt component adhering to the filtration membrane material is also drained through the second on-off valve. Thus, according to the invention of claim 7, the filtration device can be efficiently washed, and the regeneration efficiency of the filtration membrane material can be increased.

図1は、本発明の一実施形態にかかる濾過装置の濾過膜材を展開した状態を模式的に示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing a state in which a filter membrane material of a filtration device according to an embodiment of the present invention is developed. 図2は、本発明の一実施形態にかかる濾過装置のの一部を破断して展開した斜視図である。FIG. 2 is a perspective view in which a part of the filtration device according to the embodiment of the present invention is broken and developed. 図3は、本発明の一実施形態にかかる濾過装置の要部の組み立て手順を(a)〜(c)に順を追って示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the assembly procedure of the main part of the filtration device according to the embodiment of the present invention in order from (a) to (c). 図4は、本発明の一実施形態にかかる濾過装置を用いて構成した水処理装置を模式的に示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a water treatment device configured using the filtration device according to one embodiment of the present invention. 図5は、図4に示す水処理装置の濾過運転時を模式的に示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a filtration operation of the water treatment device shown in FIG. 図6は、図4に示す水処理装置の洗浄運転時を模式的に示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the water treatment device shown in FIG. 4 during a cleaning operation.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本実施形態にかかる濾過装置1は、図1に示すように、周縁部2E、3Eを接合して袋状に形成される濾過膜シート(濾過膜材)2、3と、それら濾過膜シート2、3の対向面間(袋状の濾過膜シートの内側)に、これら濾過膜シート2、3のほぼ全面に亘って挟み込まれるように配置されて、通水機能を有する導電性メッシュシート(透過水側スペーサ)4と、この導電性メッシュシート4を通じて濾過膜シート2、3の膜表面2a、3aを帯電させる電圧印加部(帯電手段)5と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the filtration device 1 according to the present embodiment includes filtration membrane sheets (filtration membrane materials) 2 and 3 formed in a bag shape by joining the peripheral portions 2E and 3E, and the filtration membrane sheets 2. 3 between the opposing surfaces of 3 (inside the bag-shaped filtration membrane sheet) so as to be sandwiched across almost the entire surface of these filtration membrane sheets 2 and 3, and a conductive mesh sheet (permeation) A water-side spacer) 4, and a voltage application unit (charging means) 5 that charges the membrane surfaces 2 a and 3 a of the filtration membrane sheets 2 and 3 through the conductive mesh sheet 4.

濾過膜シート2、3は、濾過機能を有する膜素材で形成されており、原水を袋状に形成された濾過膜シート2、3の外方から内方に通過させることで、原水が濾過されるようになっている。なお、本実施形態では、濾過膜シート2、3間に導電性メッシュシート4を挟み込んだ構成体を膜リーフ6と称する。   The filtration membrane sheets 2 and 3 are formed of a membrane material having a filtration function, and the raw water is filtered by passing the raw water from the outside to the inside of the bag-shaped filtration membrane sheets 2 and 3. It has become so. In the present embodiment, a structure in which the conductive mesh sheet 4 is sandwiched between the filtration membrane sheets 2 and 3 is referred to as a membrane leaf 6.

濾過膜シート2、3は、濾過機能を有する膜素材を所望の大きさに裁断することで形成されており、膜リーフ6は、それら濾過膜シート2、3間に導電性メッシュシート4を挟み込んだ状態で、周縁部2E、3Eを接着剤や縫製もしくは熱融着などにより接合することで形成されている。したがって、導電性メッシュシート4は、濾過膜シート2、3よりも接合代分だけ小さく形成されている。   The filtration membrane sheets 2 and 3 are formed by cutting a membrane material having a filtration function into a desired size, and the membrane leaf 6 sandwiches the conductive mesh sheet 4 between the filtration membrane sheets 2 and 3. In this state, the peripheral edges 2E and 3E are formed by bonding with an adhesive, sewing or heat fusion. Therefore, the conductive mesh sheet 4 is formed to be smaller than the filtration membrane sheets 2 and 3 by the joining allowance.

導電性メッシュシート4としては、繊維状活性炭、金属ワイヤー、導電性樹脂ワイヤーなどの導電性材料をメッシュ状に編成することで形成されたものを用いることができる。このように、メッシュ状の導電性メッシュシート4を用いることで、袋状に形成された濾過膜シート2、3を通過して内方に流入した水は、導電性メッシュシート4を伝って濾過膜シート2、3内を容易に移動できるようにしている。   As the electroconductive mesh sheet 4, what was formed by knitting electroconductive materials, such as fibrous activated carbon, a metal wire, and an electroconductive resin wire, in the shape of a mesh can be used. In this way, by using the mesh-like conductive mesh sheet 4, the water flowing inward through the filtration membrane sheets 2 and 3 formed in the bag shape is filtered through the conductive mesh sheet 4. The inside of the membrane sheets 2 and 3 can be easily moved.

電圧印加部5は、プラスとマイナスとの切り替え機能(図示省略)を有する電源51を備えており、後述するように、濾過装置1の原水供給口10a側と浄水吐出口7c側との間に電位差を生じさせることで、濾過膜シート2、3の膜表面2a、3aを帯電させるようにしている。このとき、膜表面2a、3aをプラスに帯電させた場合には、濾過膜シート2、3を通過させて原水を濾過する際に、膜表面2a、3aによって原水中のプラスイオン成分を反発させることができ、原水中のプラスイオン成分が濾過膜シート2、3を透過してしまうのが抑制されるとともに、膜表面2a、3aにマイナスイオン成分を付着させることで原水中のマイナスイオン成分を除去することが可能となる。逆に、濾過膜シート2、3の膜表面2a、3aをマイナスに帯電させた場合には、原水中のマイナスイオンを反発させるとともにプラスイオン成分を付着させることが可能となる。   The voltage application unit 5 includes a power source 51 having a function of switching between plus and minus (not shown), and, as will be described later, between the raw water supply port 10a side and the purified water discharge port 7c side of the filtration device 1. By generating a potential difference, the membrane surfaces 2a and 3a of the filtration membrane sheets 2 and 3 are charged. At this time, when the membrane surfaces 2a and 3a are positively charged, when the raw water is filtered through the filtration membrane sheets 2 and 3, the positive ion components in the raw water are repelled by the membrane surfaces 2a and 3a. The positive ion component in the raw water is prevented from passing through the filtration membrane sheets 2 and 3, and the negative ion component in the raw water is removed by attaching the negative ion component to the membrane surfaces 2a and 3a. It can be removed. Conversely, when the membrane surfaces 2a and 3a of the filtration membrane sheets 2 and 3 are negatively charged, it becomes possible to repel negative ions in the raw water and attach positive ion components.

このように、濾過膜シート2、3間に導電性メッシュシート4を挟み込んで膜リーフ6を構成した濾過装置1は、図1に示すように、膜リーフ6の一辺(開放側端部6a)に濾過膜シート2、3を接合させずに開放した開口6bが形成されており、膜リーフ6は、開口6bが中空の集水管7の内部と連通するように集水管7に取り付けられている。開口6bと集水管7との詳細な接続構造は後述するが、集水管7にはスリットまたは透孔などの開口部(本実施形態では透孔)71が形成されており、開口部71と開口6bとが水密に連通されている。そして、膜リーフ6内の浄水は、開口6bおよび開口部71を介して集水管7に流入して集められ、集水管7を伝って濾過装置1の外方に供給されるようになっている。   Thus, as shown in FIG. 1, the filtration device 1 in which the conductive mesh sheet 4 is sandwiched between the filtration membrane sheets 2 and 3 to form the membrane leaf 6 has one side (open side end 6a) of the membrane leaf 6. The membrane 6 is attached to the water collecting pipe 7 so that the opening 6 b communicates with the inside of the hollow water collecting pipe 7. . Although a detailed connection structure between the opening 6b and the water collecting pipe 7 will be described later, the water collecting pipe 7 is formed with an opening 71 (a through hole in this embodiment) such as a slit or a through hole. 6b communicates with water tightly. The purified water in the membrane leaf 6 flows into the water collecting pipe 7 through the opening 6b and the opening 71 and is collected, and is supplied to the outside of the filtration device 1 through the water collecting pipe 7. .

本実施形態では、濾過装置1は、膜リーフ6を集水管7に巻回することで略円柱状に形成されている。具体的には、袋状に形成した複数の膜リーフ6を集水管7に接着固定し、複数の膜リーフ6の互いに隣り合う膜リーフ6の間にメッシュ状の給水側スペーサ8をそれぞれ配置し、給水側スペーサ8が外側に配置された状態で膜リーフ6を集水管7に巻き付けるとともに、全体の最外周を防水性の膜9によって水密に被覆することで、濾過装置1を略円柱状に形成している。   In the present embodiment, the filtration device 1 is formed in a substantially cylindrical shape by winding the membrane leaf 6 around the water collection pipe 7. Specifically, a plurality of membrane leaves 6 formed in a bag shape are bonded and fixed to a water collecting pipe 7, and mesh-shaped water supply side spacers 8 are respectively disposed between the membrane leaves 6 adjacent to each other. The membrane leaf 6 is wound around the water collecting pipe 7 with the water supply side spacer 8 disposed outside, and the entire outermost periphery is covered with a waterproof membrane 9 in a watertight manner, so that the filtration device 1 is formed into a substantially cylindrical shape. Forming.

ここで、図3に基づいて、膜リーフ6の製造方法の概略を説明する。図3(a)〜(c)は、膜リーフ6、導電性メッシュシート4および給水側スペーサ8を集水管7の周りに巻き付ける工程を示している。   Here, based on FIG. 3, the outline of the manufacturing method of the membrane leaf 6 is demonstrated. 3A to 3C show a process of winding the membrane leaf 6, the conductive mesh sheet 4, and the water supply side spacer 8 around the water collection pipe 7.

まず、図3(a)に示すように、帯状に形成した2枚の濾過膜シート2、3の間に導電性メッシュシート4を挟んだ状態で、2枚の濾過膜シート2、3の集水管7側を除いた3辺の周縁部2E、3Eどうしを接着剤Bで袋状に貼り合わせ、図3(b)に示すように、2枚の濾過膜シート2、3および導電性メッシュシート4をプレスする。このようにして膜リーフ6を形成する。このとき、絶縁性確保のため、導電性メッシュシート4を濾過膜シート2,3の寸法よりも僅かに小さくし、導電性メッシュシート4が膜リーフ6の端部からはみ出さないようにするのが望ましい。   First, as shown in FIG. 3 (a), a collection of the two filtration membrane sheets 2 and 3 in a state where the conductive mesh sheet 4 is sandwiched between the two filtration membrane sheets 2 and 3 formed in a band shape. The peripheral edges 2E and 3E on the three sides excluding the water pipe 7 side are bonded together in a bag shape with the adhesive B, and as shown in FIG. 3 (b), the two filtration membrane sheets 2 and 3 and the conductive mesh sheet 4 is pressed. In this way, the membrane leaf 6 is formed. At this time, in order to ensure insulation, the conductive mesh sheet 4 is made slightly smaller than the dimensions of the filtration membrane sheets 2 and 3 so that the conductive mesh sheet 4 does not protrude from the end of the membrane leaf 6. Is desirable.

一方、図3(a)に示すように、集水管7の外周には、袋状に形成した膜リーフ6の開口6bを集水管7の内部に連痛する開口部(透孔)71を集水管7の軸方向に形成しておく。そして、図3(b)に示すように、プレスした膜リーフ6の開口6bが集水管7の開口部(透孔)71を覆うように、膜リーフ6の開放側端部6aを接着する。なお、集水管7に開口部としてのスリットを軸方向に形成し、当該スリット内に膜リーフ6の開放側端部6aを嵌め込んで接着するようにしてもよい。   On the other hand, as shown in FIG. 3 (a), on the outer periphery of the water collecting pipe 7, an opening (through hole) 71 that collects the opening 6 b of the membrane leaf 6 formed in a bag shape into the inside of the water collecting pipe 7 is collected. It is formed in the axial direction of the water pipe 7. Then, as shown in FIG. 3 (b), the open end 6 a of the membrane leaf 6 is bonded so that the opening 6 b of the pressed membrane leaf 6 covers the opening (through hole) 71 of the water collecting pipe 7. A slit as an opening may be formed in the water collecting pipe 7 in the axial direction, and the open end 6a of the membrane leaf 6 may be fitted into the slit and bonded.

そして、図3(c)に示すように、袋状となった膜リーフ6の外側に給水側スペーサ8を添えて、これらを集水管7の周りに巻き付ける。その後、上述した防水性の膜9(図2参照)で最外周を水密に被覆する。なお、図3では、1組の膜リーフ6および給水側スペーサ8を示したが、図2に示すように、それらを複数組設けて巻き付けるようにしてもよい。   And as shown in FIG.3 (c), the water supply side spacer 8 is attached to the outer side of the film | membrane leaf 6 used as the bag shape, and these are wound around the water collection pipe | tube 7. As shown in FIG. Thereafter, the outermost periphery is covered with the above-described waterproof film 9 (see FIG. 2) in a watertight manner. In FIG. 3, one set of membrane leaf 6 and water supply side spacer 8 is shown. However, as shown in FIG. 2, a plurality of sets may be provided and wound.

このように、膜リーフ6および給水側スペーサ8を巻回して防水性の膜9で被覆することで、濾過装置1は、図2に示すように、全体として集水管7を中心とする略円柱状に形成される。   In this way, the membrane leaf 6 and the water supply side spacer 8 are wound and covered with the waterproof membrane 9, so that the filtration device 1 has a substantially circular shape centering on the water collecting pipe 7 as a whole as shown in FIG. It is formed in a column shape.

そして、集水管7の一端(図2中手前側)には、原水供給口10aを形成した第1の蓋体10が取り付けられるとともに、他端(図1中奥側)には、第2の蓋体11が取り付けられる。   And the 1st cover body 10 which formed the raw | natural water supply port 10a is attached to one end (front side in FIG. 2) of the water collection pipe | tube 7, and 2nd is attached to the other end (back side in FIG. 1). A lid 11 is attached.

第1の蓋体10は、中心部に集水管7の一端を閉塞する閉塞部10bが形成されるとともに、原水供給口10aが閉塞部10bを中心として放射状に形成されている。このように、原水供給口10aを放射状に形成することで、給水側スペーサ8の一端側の全周が原水供給口10aに連通されるようにしている。   The first lid 10 is formed with a closed portion 10b that closes one end of the water collecting pipe 7 at the center, and the raw water supply ports 10a are formed radially around the closed portion 10b. Thus, the raw water supply port 10a is formed in a radial shape so that the entire circumference on one end side of the water supply side spacer 8 is communicated with the raw water supply port 10a.

第2の蓋体11は、中心部に集水管7の他端(浄水吐出口7c)に挿通される挿通孔(図示せず)が形成されている。   The second lid body 11 is formed with an insertion hole (not shown) through which the other end of the water collection pipe 7 (the purified water discharge port 7c) is inserted in the center.

また、第1の蓋体10の外周には、濾過装置1の一端側と後述するハウジング21との間を水密に密閉するシールリング(シール部)12が嵌着されるとともに、第2の蓋体11の外周には、濾過装置1の他端側と上記ハウジング21との間を水密に密閉するシールリング(シール部)13が嵌着されている。   In addition, a seal ring (seal part) 12 for watertightly sealing between one end side of the filtration device 1 and a housing 21 to be described later is fitted to the outer periphery of the first lid body 10, and the second lid On the outer periphery of the body 11, a seal ring (seal part) 13 that fits between the other end of the filtration device 1 and the housing 21 in a watertight manner is fitted.

かかる構成とした濾過装置1の機能は、以下のとおりである。   The function of the filtration device 1 having such a configuration is as follows.

まず、原水が原水供給口10aから導入されると、当該原水は一定の圧力をもって給水側スペーサ8の一端側全周に供給された後、給水側スペーサ8を伝って他端方向へと移動する。この給水側スペーサ8を伝って原水が移動する間に、原水中の不純物を除く水が濾過膜シート2、3を透過する。すると、濾過膜シート2、3を透過した透過水(浄水)は袋状となった濾過膜シート2、3内の導電性メッシュシート4を伝って集水管7内に集められ、集水管7の内側を移動して浄水吐出口7cから吐出される。なお、導電性メッシュシート4および給水側スペーサ8は、巻回された濾過膜シート2、3間に隙間を形成して流路を確保するために設けるものである。   First, when raw water is introduced from the raw water supply port 10a, the raw water is supplied to the entire circumference of one end side of the water supply side spacer 8 with a constant pressure, and then travels in the other end direction along the water supply side spacer 8. . While the raw water moves through the water supply side spacer 8, the water excluding impurities in the raw water passes through the filtration membrane sheets 2 and 3. Then, the permeated water (purified water) that has passed through the filtration membrane sheets 2 and 3 is collected in the water collecting pipe 7 through the conductive mesh sheet 4 in the bag-like filtration membrane sheets 2 and 3. It moves inside and is discharged from the purified water discharge port 7c. In addition, the electroconductive mesh sheet 4 and the water supply side spacer 8 are provided in order to form a clearance gap between the wound filtration membrane sheets 2 and 3, and to ensure a flow path.

次に、かかる構成の濾過装置を用いた水処理装置について説明する。   Next, a water treatment apparatus using such a filtration apparatus will be described.

図4は、上述した濾過装置1を用いた水処理装置20を示しており、この水処理装置は、図2に示す濾過装置1の外側を、両端を第1の端板21aおよび第2の端板21bで閉止した筒状のハウジング21で水密に覆うことで形成されている。なお、図4は便宜上模式的に水処理装置を示した図であり、図2に示す濾過装置1とは細部において構成が異なる部分が存在するが、それぞれ同一符号で示す部材は同様の機能を備えるものである。   FIG. 4 shows a water treatment device 20 using the filtration device 1 described above, and this water treatment device has the first end plate 21a and the second end on the outside of the filtration device 1 shown in FIG. It is formed by watertightly covering with a cylindrical housing 21 closed by an end plate 21b. FIG. 4 is a diagram schematically showing the water treatment device for convenience, and there are portions that differ in configuration in detail from the filtration device 1 shown in FIG. 2, but members denoted by the same reference numerals have the same functions. It is to be prepared.

ハウジング21は、絶縁材料で形成されており、濾過装置1に原水を供給する原水流入口22と、濾過装置1で濾過された浄水を吐出する浄水吐出口23と、を備えている。そして、これら原水流入口22と浄水吐出口23とが上述したシールリング12、13によって水密に仕切られている。   The housing 21 is made of an insulating material, and includes a raw water inlet 22 that supplies raw water to the filtration device 1 and a purified water discharge port 23 that discharges purified water filtered by the filtration device 1. And these raw | natural water inlet 22 and the purified water discharge outlet 23 are watertightly partitioned off by the seal rings 12 and 13 mentioned above.

本実施形態では、原水流入口22が第1の端板21aの中心部に設けられるとともに、浄水吐出口23が第2の端板21bの中心部に設けられており、原水流入口22および浄水吐出口23は、各端板21a、21bからそれぞれ筒状に突出して形成されている。このとき、集水管7の他端部7bが、浄水吐出口23の内周にOリング24を介して水密に嵌合されている。   In the present embodiment, the raw water inlet 22 is provided at the center of the first end plate 21a, and the purified water discharge port 23 is provided at the center of the second end plate 21b. The discharge port 23 is formed so as to protrude from each end plate 21a, 21b in a cylindrical shape. At this time, the other end portion 7 b of the water collecting pipe 7 is fitted in a watertight manner to the inner periphery of the purified water discharge port 23 via the O-ring 24.

したがって、本実施形態にかかる水処理装置20は、原水流入口22からハウジング21内に導入された原水が、濾過装置1で濾過されて浄水となって集水管7に集められたのち、その集水管7を伝って浄水吐出口23から外部に吐出される。この浄水吐出口23は蛇口等に接続されており、この蛇口等を介して浄水が供給されるようになっている。   Therefore, in the water treatment device 20 according to the present embodiment, the raw water introduced into the housing 21 from the raw water inlet 22 is filtered by the filtration device 1 and collected as purified water in the water collecting pipe 7, and then collected. It is discharged to the outside from the purified water discharge port 23 along the water pipe 7. The purified water discharge port 23 is connected to a faucet or the like, and purified water is supplied through the faucet or the like.

ここで、本実施形態では、図4に示すように、前述した電圧印加部5は、一方の電極が原水流入口22に設けられた一次側通電部52に接続されるとともに、他方の電極が浄水吐出口23に設けられた二次側通電部53に接続されている。このとき、一次側通電部52および二次側通電部53に印加する電極を図示せぬ切り替え機能により入れ替えることで、濾過膜シート2、3に帯電される電荷のプラス、マイナスを変えることができる。   Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the voltage application unit 5 described above has one electrode connected to the primary-side energization unit 52 provided at the raw water inlet 22 and the other electrode It is connected to a secondary side energization part 53 provided at the purified water discharge port 23. At this time, by changing the electrodes applied to the primary side energization unit 52 and the secondary side energization unit 53 by a switching function (not shown), it is possible to change the plus or minus of the electric charge charged in the filtration membrane sheets 2 and 3. .

このように、一次側通電部52および二次側通電部53に電圧を印加することで、ハウジング21内の水を導電体として、導電性メッシュシート4およびハウジング21内の水を介して濾過膜シート2、3が導通され、濾過膜シート2、3の膜表面2a、3aを帯電させることができる。   In this way, by applying a voltage to the primary-side energization unit 52 and the secondary-side energization unit 53, the water in the housing 21 is used as a conductor, and the filtration membrane is passed through the conductive mesh sheet 4 and the water in the housing 21. The sheets 2 and 3 are conducted, and the membrane surfaces 2a and 3a of the filtration membrane sheets 2 and 3 can be charged.

なお、本実施形態では、一次側通電部52に電圧のプラス側が印加され、二次側通電部53に電圧のマイナス側が印加されるようになっており、濾過膜シート2、3の膜表面2a、3aをマイナスに帯電させている。このように、濾過膜シート2、3の膜表面2a、3aをマイナスに帯電させることで、原水中の硝酸イオンやフッ素イオンなどの陰イオン成分を反発させることができ、原水中のマイナスイオン成分が濾過膜シート2、3を透過してしまうのを抑制することができる。また、膜表面2a、3aに重金属イオンなどのプラスイオン成分を付着させることで原水中のプラスイオン成分を除去することが可能となる。   In the present embodiment, the positive side of the voltage is applied to the primary side energization part 52, and the negative side of the voltage is applied to the secondary side energization part 53, and the membrane surface 2a of the filtration membrane sheets 2, 3 3a is negatively charged. Thus, by negatively charging the membrane surfaces 2a and 3a of the filtration membrane sheets 2 and 3, anion components such as nitrate ions and fluorine ions in the raw water can be repelled, and the negative ion components in the raw water Can be prevented from passing through the filtration membrane sheets 2 and 3. Moreover, it becomes possible to remove the positive ion components in the raw water by attaching positive ion components such as heavy metal ions to the membrane surfaces 2a and 3a.

このとき、印可する電圧値を可変制御できるようにするのが好適である。このように、印可する電圧値を変えることで、濾過膜シート2、3の膜表面2a、3aの帯電強度を変えることができ、原水中のイオン成分の除去率を変動させることができるようになる。すなわち、濾過膜シート2、3を通過する際に除去するイオン成分の量を所望の値とすることができるようになる。   At this time, it is preferable that the voltage value to be applied can be variably controlled. Thus, by changing the voltage value to be applied, the charging strength of the membrane surfaces 2a and 3a of the filtration membrane sheets 2 and 3 can be changed, and the removal rate of the ionic components in the raw water can be changed. Become. That is, the amount of ion component to be removed when passing through the filtration membrane sheets 2 and 3 can be set to a desired value.

このように、濾過膜シート2、3の膜表面2a、3aを帯電させることで、UF膜やMF膜のように、本来水中のイオン成分を除去できない素材で濾過膜シート2、3を形成した場合であっても、水中のイオン成分の除去が可能となる。その結果、濾過膜シート2、3の材料の選択幅が広がることになり、特殊な材料を用いて濾過膜シートを形成する必要がなくなり、安価な濾過装置1を得ることができる。   In this way, the membrane surfaces 2a and 3a of the filtration membrane sheets 2 and 3 were charged, so that the filtration membrane sheets 2 and 3 were formed of a material that cannot originally remove ionic components in water, such as a UF membrane and an MF membrane. Even in this case, it is possible to remove ionic components in water. As a result, the selection range of the material of the filtration membrane sheets 2 and 3 is widened, and it is not necessary to form the filtration membrane sheet using a special material, and the inexpensive filtration device 1 can be obtained.

さらに、本実施形態では、水処理装置20は、ハウジング21の浄水吐出口23側が上方となるように、当該ハウジング21を配置している。   Furthermore, in this embodiment, the water treatment apparatus 20 arrange | positions the said housing 21 so that the purified water discharge outlet 23 side of the housing 21 may become upper.

また、水処理装置20は、ハウジング21内に原水を供給する供給ポンプ27と、ハウジング21の原水流入口22を開閉する第1の開閉弁25と、ハウジング21内の水を排出する排水用の第2の開閉弁26と、を備えている。本実施形態では、第2の開閉弁26は、ハウジング21の原水流入口22側の端部に接続されている。なお、第1および第2の開閉弁25、26としては、逆止弁や電動弁などを用いることができる。   Further, the water treatment device 20 includes a supply pump 27 that supplies raw water into the housing 21, a first on-off valve 25 that opens and closes the raw water inlet 22 of the housing 21, and a drain for discharging water in the housing 21. A second on-off valve 26. In the present embodiment, the second on-off valve 26 is connected to the end of the housing 21 on the raw water inlet 22 side. In addition, as the 1st and 2nd on-off valves 25 and 26, a check valve, an electric valve, etc. can be used.

次に、この水処理装置20の制御方法について説明する。   Next, the control method of this water treatment apparatus 20 is demonstrated.

まず、水処理装置20は、濾過運転時には、図5に示すように、供給ポンプ27を始動させ、第1の開閉弁25を開、第2の開閉弁26を閉とし、濾過膜シート2、3の膜表面2a、3aをマイナスに帯電させておく。こうすることで、供給ポンプ27を介して原水流入口22からハウジング21内に原水が供給され、ハウジング21内に装着された濾過装置1を通過して濾過された浄水をハウジング21の浄水吐出口23から吐出させることができる。このとき、濾過膜シート2、3の膜表面2a、3aをマイナスに帯電させているため、原水中の汚れ成分とともにイオン成分を除去して浄水化することができ、その浄水を浄水吐出口23を介して供給することができる。   First, during the filtration operation, the water treatment apparatus 20 starts the supply pump 27, opens the first on-off valve 25, closes the second on-off valve 26, and closes the filtration membrane sheet 2, 3 film surfaces 2a and 3a are charged negatively. By doing so, raw water is supplied into the housing 21 from the raw water inlet 22 via the supply pump 27, and the purified water filtered through the filtering device 1 mounted in the housing 21 is supplied to the purified water discharge port of the housing 21. 23 can be discharged. At this time, since the membrane surfaces 2a and 3a of the filtration membrane sheets 2 and 3 are negatively charged, the ionic components can be removed together with the dirt components in the raw water, and the purified water can be purified. Can be supplied through.

一方、水処理装置20の洗浄運転時には、図6に示すように、原水の供給ポンプ27を停止するとともに、第1の開閉弁25を閉とし、濾過膜シート2、3の膜表面2a、3aを逆(この場合、プラス)に帯電させ、一定時間経過後、第2の開閉弁26を開とする。   On the other hand, during the cleaning operation of the water treatment device 20, as shown in FIG. 6, the raw water supply pump 27 is stopped and the first on-off valve 25 is closed, and the membrane surfaces 2 a, 3 a of the filtration membrane sheets 2, 3. Is reversely charged (in this case, plus), and the second on-off valve 26 is opened after a certain period of time.

このとき、水処理装置20は、ハウジング21を浄水吐出口23側が上方となるように配置しているため、ハウジング21内の水が、水頭圧によって第2の開閉弁26を介して排水される。このとき、濾過膜シート2、3の膜表面2a、3aをプラスに帯電させているため、濾過膜シート2、3に付着しているプラスイオン成分を、濾過膜シート2、3から分離させることができる。そのため、濾過膜シート2、3に付着している汚れ成分とともに濾過膜シート2、3から分離したイオン成分も第2の開閉弁26を介して排水されることとなる。   At this time, since the water treatment apparatus 20 arrange | positions the housing 21 so that the purified water discharge outlet 23 side may become upper, the water in the housing 21 is drained through the 2nd on-off valve 26 with a hydraulic head pressure. . At this time, since the membrane surfaces 2a and 3a of the filtration membrane sheets 2 and 3 are positively charged, the positive ion component adhering to the filtration membrane sheets 2 and 3 is separated from the filtration membrane sheets 2 and 3. Can do. Therefore, the ionic components separated from the filtration membrane sheets 2 and 3 together with the dirt components adhering to the filtration membrane sheets 2 and 3 are also drained through the second on-off valve 26.

このように、水処理装置20を定期的に洗浄運転させることで、使用継続により目詰まりを起こして濾過機能が低下した膜リーフ6を洗浄して濾過膜シート2、3を再生することができ、濾過装置1の寿命を延ばすことができる。   As described above, by periodically performing the cleaning operation of the water treatment device 20, it is possible to regenerate the filtration membrane sheets 2 and 3 by washing the membrane leaf 6 that has been clogged due to continued use and the filtration function has deteriorated. The life of the filtration device 1 can be extended.

なお、図5および図6は、洗浄運転が可能な水処理装置20を模式的に示したものであり、第1の開閉弁25および第2の開閉弁26は、実際には、配管を介してハウジング21に接続されている。   5 and 6 schematically show the water treatment apparatus 20 capable of performing the cleaning operation. The first on-off valve 25 and the second on-off valve 26 are actually connected via piping. Are connected to the housing 21.

また、タイマーを用いて一定時間経過する度に洗浄運転を開始するように水処理装置20を制御することができる。なお、これ以外にも、原水の供給側の圧力を検知したり、浄水の濁りや導電率若しくは流量などの汚染度を検知できる手段を用いて洗浄運転を開始するように水処理装置20を制御することも可能である。   Moreover, the water treatment apparatus 20 can be controlled so as to start the cleaning operation every time a predetermined time elapses using a timer. In addition to this, the water treatment apparatus 20 is controlled so as to start the washing operation using means capable of detecting the pressure on the supply side of the raw water, or detecting the degree of contamination such as turbidity, conductivity or flow rate of the purified water. It is also possible to do.

以上の本実施形態によれば、電圧印加部(帯電手段)5によって濾過膜シート(濾過膜材)2、3の膜表面2a、3aを帯電させることができるため、濾過膜シート(濾過膜材)2、3を通過させて原水を濾過する際に、原水中のイオン成分を除去することができるようになる。すなわち、本実施形態によれば、濾過性能を向上させることのできる濾過装置1を得ることができる。   According to the above embodiment, since the membrane surfaces 2a and 3a of the filtration membrane sheets (filtration membrane materials) 2 and 3 can be charged by the voltage application unit (charging means) 5, the filtration membrane sheet (filtration membrane material). ) When the raw water is filtered through 2 and 3, the ionic components in the raw water can be removed. That is, according to this embodiment, the filtration apparatus 1 which can improve filtration performance can be obtained.

また、本実施形態によれば、濾過膜シート(濾過膜材)2、3を袋状に形成するとともに、当該濾過膜シート(濾過膜材)2、3の内側にメッシュ状の導電性メッシュシート(透過水側スペーサ)4を配置することで、濾過膜シート(濾過膜材)2、3を通過して濾過された浄水が濾過膜シート(濾過膜材)2、3の内側を容易に移動することができるようになる。すなわち、濾過膜シート(濾過膜材)2、3の内側全体に浄水を行き渡らせることが可能となる。ここで、本実施形態によれば、導電性メッシュシート(透過水側スペーサ)4を導電性材料で形成しているため、当該導電性メッシュシート(透過水側スペーサ)4を通電させれば、濾過膜シート(濾過膜材)2、3を浄水を介して通電させることができる。このように、本実施形態によれば、濾過膜シート(濾過膜材)2、3のほぼ全面を帯電させることができ、濾過装置1の濾過性能をより一層向上させることができる。   In addition, according to the present embodiment, the filtration membrane sheets (filtration membrane materials) 2 and 3 are formed in a bag shape, and a mesh-like conductive mesh sheet is formed inside the filtration membrane sheets (filtration membrane materials) 2 and 3. By arranging the (permeate-side spacer) 4, the purified water filtered through the filtration membrane sheets (filtration membrane materials) 2, 3 easily moves inside the filtration membrane sheets (filtration membrane materials) 2, 3. Will be able to. That is, it becomes possible to distribute purified water throughout the inside of the filtration membrane sheets (filtration membrane materials) 2 and 3. Here, according to this embodiment, since the conductive mesh sheet (permeated water side spacer) 4 is formed of a conductive material, if the conductive mesh sheet (permeated water side spacer) 4 is energized, The filtration membrane sheets (filtration membrane materials) 2 and 3 can be energized through the purified water. Thus, according to the present embodiment, almost the entire surface of the filtration membrane sheets (filtration membrane materials) 2 and 3 can be charged, and the filtration performance of the filtration device 1 can be further improved.

また、本実施形態によれば、濾過装置1を、濾過膜シート(濾過膜材)2、3の内側に導電性メッシュシート(透過水側スペーサ)4を配置するとともに当該濾過膜シート(濾過膜材)2、3の外側に給水側スペーサ8を配置し、袋状となった濾過膜シート(濾過膜材)2、3の開放側端部6aを集水管7の内部と連通するように固定した状態で当該集水管7の周りに巻き付けることで形成したため、濾過膜シート(濾過膜材)2、3の有効濾過面積を減少させることなく濾過装置1を小型化することができる。   Further, according to the present embodiment, the filtration device 1 includes the conductive mesh sheet (permeated water side spacer) 4 disposed inside the filtration membrane sheets (filtration membrane materials) 2 and 3 and the filtration membrane sheet (filtration membrane). Material) The water supply side spacer 8 is arranged outside the materials 2 and 3, and the open side end portions 6 a of the filtration membrane sheets (filtration membrane materials) 2 and 3 formed into a bag shape are fixed so as to communicate with the inside of the water collecting pipe 7. In this state, the filtration device 1 can be downsized without reducing the effective filtration area of the filtration membrane sheets (filter membrane materials) 2 and 3.

また、本実施形態によれば、濾過装置1を用いて水処理装置20を形成することで、濾過性能を向上させることのできる水処理装置20を得ることができる。   Moreover, according to this embodiment, the water treatment apparatus 20 which can improve filtration performance by forming the water treatment apparatus 20 using the filtration apparatus 1 can be obtained.

また、本実施形態によれば、濾過装置1の外側を、原水流入口22および浄水吐出口23を有するハウジング21で覆うようにしたため、濾過装置1をカートリッジとして用いることが可能となり、濾過装置1の交換を容易に行うことができる。   Moreover, according to this embodiment, since the outer side of the filtration apparatus 1 was covered with the housing 21 which has the raw | natural water inlet 22 and the purified water discharge outlet 23, it becomes possible to use the filtration apparatus 1 as a cartridge, and the filtration apparatus 1 Can be easily exchanged.

また、本実施形態によれば、水処理装置20は、濾過運転時には、原水流入口22を開閉する第1の開閉弁25を開、ハウジング21内の水を排出する排水用の第2の開閉弁26を閉とし、濾過膜シート(濾過膜材)2、3の膜表面2a、3aをマイナス(プラスもしくはマイナスのうちの一方)に帯電させておく。こうすれば、原水中のマイナスイオンを反発させて濾過膜シート(濾過膜材)2、3を通過するのを抑制するとともに、プラスイオンを濾過膜シート(濾過膜材)2、3に付着させることで原水中のイオン成分を除去することができる。そして、原水中の汚れ成分とともにイオン成分を除去して浄化した浄水を浄水吐出口23から吐出させることができるようになる。   Further, according to the present embodiment, the water treatment apparatus 20 opens the first on-off valve 25 that opens and closes the raw water inlet 22 and performs the second opening and closing for drainage that discharges the water in the housing 21 during the filtration operation. The valve 26 is closed, and the membrane surfaces 2a and 3a of the filtration membrane sheets (filtration membrane materials) 2 and 3 are charged negatively (one of plus or minus). In this way, negative ions in the raw water are repelled and suppressed from passing through the filtration membrane sheets (filtration membrane materials) 2 and 3, and positive ions are attached to the filtration membrane sheets (filtration membrane materials) 2 and 3. Thus, ionic components in the raw water can be removed. And the purified water which removed and refine | purified the ionic component with the stain | pollution | contamination component in raw | natural water can be discharged from the purified water discharge outlet 23 now.

一方、水処理装置20は、洗浄運転時には、原水の供給ポンプ27を停止するとともに、第1の開閉弁25を閉とし、濾過膜シート(濾過膜材)2、3の膜表面2a、3aをプラス(濾過運転時とは逆)に帯電させることで、濾過膜シート(濾過膜材)2、3に付着したプラスイオン成分を電気化学的に分離させることができる。その後、第2の開閉弁26を開とすると、本実施形態では、ハウジング21を浄水吐出口23側が上方となるように配置しているため、ハウジング21内の水が、水頭圧によって第2の開閉弁26を介して排水される。このとき、濾過膜シート(濾過膜材)2、3に付着している汚れ成分とともに濾過膜シート(濾過膜材)2、3から分離したプラスイオン成分も第2の開閉弁26を介して排水されることとなる。このように、本実施形態によれば、濾過装置1の洗浄を効率良く行うことができ、濾過膜シート(濾過膜材)2、3の再生効率を高めることができるようになる。このように、水処理装置20を定期的に洗浄運転させることで、濾過膜シート2、3を再生することができ、濾過装置1の寿命を延ばすことができる。   On the other hand, during the cleaning operation, the water treatment device 20 stops the raw water supply pump 27 and closes the first on-off valve 25 so that the membrane surfaces 2a and 3a of the filtration membrane sheets (filtration membrane materials) 2 and 3 are removed. By positively charging (opposite to the time of filtration operation), the positive ion components attached to the filtration membrane sheets (filtration membrane materials) 2 and 3 can be electrochemically separated. Thereafter, when the second on-off valve 26 is opened, in the present embodiment, the housing 21 is disposed so that the purified water discharge port 23 side is on the upper side. Water is drained through the on-off valve 26. At this time, the positive ion components separated from the filtration membrane sheets (filter membrane materials) 2 and 3 together with the dirt components adhering to the filtration membrane sheets (filter membrane materials) 2 and 3 are also discharged through the second on-off valve 26. Will be. Thus, according to the present embodiment, the filtration device 1 can be efficiently cleaned, and the regeneration efficiency of the filtration membrane sheets (filtration membrane materials) 2 and 3 can be increased. In this way, by periodically performing the cleaning operation of the water treatment device 20, the filtration membrane sheets 2 and 3 can be regenerated, and the life of the filtration device 1 can be extended.

また、本実施形態によれば、袋状の濾過膜シート2、3内に導電性メッシュシート4を配置し、その濾過膜シート2、3を帯電させる電圧印加部(帯電手段)5を設けることで濾過装置1を形成しているため、濾過装置1を比較的簡素な構成とすることができ、濾過膜シート(濾過膜材)2、3の再生を効率良く行いつつ、濾過装置1の小型化を図ることができるようになる。   Moreover, according to this embodiment, the electroconductive mesh sheet 4 is arrange | positioned in the bag-shaped filtration membrane sheets 2 and 3, and the voltage application part (charging means) 5 which charges the filtration membrane sheets 2 and 3 is provided. Since the filtration device 1 is formed, the filtration device 1 can have a relatively simple configuration, and the filter membrane 1 (filter membrane material) 2 and 3 can be efficiently regenerated while the filter device 1 is small. It becomes possible to plan.

また、単純逆洗では濾過膜シート2、3の水が通過し易い部分しか洗浄できないが、本実施形態の洗浄方法によれば、濾過膜シート2、3の全面を効率良く洗浄することができるという利点もある。   In addition, in simple backwashing, only the portion of the filtration membrane sheets 2 and 3 through which water easily passes can be washed. However, according to the washing method of this embodiment, the entire surfaces of the filtration membrane sheets 2 and 3 can be washed efficiently. There is also an advantage.

また、本実施形態によれば、濾過膜シート(濾過膜材)2、3の洗浄を水頭圧を利用して行っているため、従来のように逆洗ポンプを用いた場合に比べて、濾過膜シート(濾過膜材)2、3の劣化や破損を抑制することができるようになる。   Moreover, according to this embodiment, since the filtration membrane sheets (filtration membrane materials) 2 and 3 are washed using the water head pressure, the filtration membrane is filtered as compared with the case where a backwash pump is used as in the prior art. Deterioration and breakage of the membrane sheets (filtration membrane materials) 2 and 3 can be suppressed.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.

例えば、上記実施形態では、導電性メッシュシートを用いて濾過膜材の膜表面を帯電させるようにしたものを例示したが、これに限らず、カーボン、導電性樹脂あるいは金属粉末などの導電性材料を混入させた材料で濾過膜材を形成し、濾過膜材自体が通電機能を有するようにしてもよい。こうすれば、濾過膜材が導電性の機能を有するので、濾過膜材の膜表面をより確実に帯電させることができるようになり、濾過性能のより一層の向上を図ることが可能となる。   For example, in the above-described embodiment, the membrane surface of the filtration membrane material is charged using a conductive mesh sheet. However, the present invention is not limited to this, and a conductive material such as carbon, conductive resin, or metal powder is used. The filter membrane material may be formed of a material mixed with the filter membrane material, and the filter membrane material itself may have an energization function. By doing so, the filtration membrane material has a conductive function, so that the membrane surface of the filtration membrane material can be more reliably charged, and the filtration performance can be further improved.

なお、濾過膜材自体を通電させる構造としては、この他に、濾過膜材の表面に導電性のワイヤーを張る構造、濾過膜材を導電性樹脂材料で形成した構造、濾過膜材を導電性樹脂でコーティングする構造、もしくは、濾過膜材を金属材料で形成する構造などがあげられる。また、濾過膜材自体が通電機能を有する場合、濾過膜材内部の透過水側スペーサを導電性としてもよいし、導電性としなくてもよい。   In addition to this, as the structure for energizing the filtration membrane material itself, a structure in which a conductive wire is stretched on the surface of the filtration membrane material, a structure in which the filtration membrane material is formed of a conductive resin material, and the filtration membrane material are conductive. Examples include a structure in which a resin is coated or a structure in which a filtration membrane material is formed of a metal material. Moreover, when the filtration membrane material itself has a current-carrying function, the permeated water side spacer inside the filtration membrane material may be conductive or may not be conductive.

また、上記実施形態では、第1および第2の開閉弁をそれぞれ別個に設けたものを例示したが、第1および第2の開閉弁を兼ねる三方弁を用いるようにしてもよい。こうすれば、最小限の弁構成で済むため、低価格で故障の少ない水処理装置を得ることができる。   In the above embodiment, the first and second on-off valves are separately provided. However, a three-way valve that also serves as the first and second on-off valves may be used. In this way, since a minimum valve configuration is sufficient, it is possible to obtain a water treatment device that is inexpensive and has few failures.

また、濾過膜材や透過水側スペーサ、ハウジング、その他細部のスペック(形状、大きさ、レイアウト等)も適宜に変更可能である。   Further, the filter membrane material, the permeated water side spacer, the housing, and other detailed specifications (shape, size, layout, etc.) can be appropriately changed.

1 濾過装置
2、3 濾過膜シート(濾過膜材)
2a、3a 膜表面
4 導電性メッシュシート(透過水側スペーサ)
5 電圧印加部(帯電手段)
7 集水管
12 シールリング(シール部)
13 シールリング(シール部)
20 水処理装置
21 ハウジング
22 原水流入口
23 浄水吐出口
25 第1の開閉弁
26 第2の開閉弁
27 供給ポンプ
1 Filtration device 2, 3 Filtration membrane sheet (filtration membrane material)
2a, 3a Membrane surface 4 Conductive mesh sheet (permeated water side spacer)
5 Voltage application part (charging means)
7 Catch pipe 12 Seal ring (seal part)
13 Seal ring (seal part)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Water treatment apparatus 21 Housing 22 Raw water inflow port 23 Purified water discharge port 25 1st on-off valve 26 2nd on-off valve 27 Supply pump

Claims (7)

原水を通過させて濾過する濾過膜材を備える濾過装置であって、
前記濾過膜材の膜表面を帯電させる帯電手段を備えることを特徴とする濾過装置。
A filtration apparatus comprising a filtration membrane material that filters raw water through,
A filtration device comprising charging means for charging the membrane surface of the filtration membrane material.
前記濾過膜材は袋状に形成されるとともに、当該濾過膜材の内側に透過水側スペーサが配置されており、
前記透過水側スペーサが、導電性材料でメッシュ状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の濾過装置。
The filtration membrane material is formed in a bag shape, and a permeated water side spacer is disposed inside the filtration membrane material,
The filtration device according to claim 1, wherein the permeated water side spacer is formed in a mesh shape with a conductive material.
前記濾過膜材は、導電性の機能を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の濾過装置。   The filtration device according to claim 1 or 2, wherein the filtration membrane material has a conductive function. 前記濾過装置は、前記濾過膜材の内側に前記透過水側スペーサを配置するとともに当該濾過膜材の外側に前記給水側スペーサを配置し、袋状となった濾過膜材の開放側端部を集水管の内部と連通するように固定した状態で当該集水管の周りに巻き付けることで形成されていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の濾過装置。   The filtration device has the permeated water side spacer arranged inside the filtration membrane material and the water supply side spacer arranged outside the filtration membrane material, and has an open side end portion of the bag-like filtration membrane material. The filtration device according to claim 2 or 3, wherein the filtration device is formed by being wound around the water collecting pipe in a state of being fixed so as to communicate with the inside of the water collecting pipe. 請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の濾過装置を用いたことを特徴とする水処理装置。   The water treatment apparatus using the filtration apparatus of any one of Claims 1-4. 前記濾過装置の外側を水密に覆うハウジングを有し、当該ハウジングに、前記濾過装置に原水を供給する原水流入口と、濾過装置で濾過された浄水を吐出する浄水吐出口と、これら原水流入口と浄水吐出口とを水密に仕切るシール部と、を備えることを特徴とする請求項5に記載の水処理装置。   A housing for watertightly covering the outside of the filtration device; a raw water inlet for supplying raw water to the filtration device; a purified water discharge port for discharging purified water filtered by the filtration device; and the raw water inlet The water treatment apparatus according to claim 5, further comprising: a seal portion that partitions the water purification outlet and the water purification outlet in a watertight manner. 請求項6に記載の水処理装置の制御方法であって、
前記水処理装置は、ハウジング内に原水を供給する供給ポンプと、前記ハウジングの原水流入口を開閉する第1の開閉弁と、前記ハウジング内の水を排出する排水用の第2の開閉弁と、を備え、
前記ハウジングが、当該ハウジングの浄水吐出口側が上方となるように配置されており、
前記水処理装置の濾過運転時には、前記第1の開閉弁を開、第2の開閉弁を閉とするとともに、前記濾過膜材の膜表面をプラスもしくはマイナスに帯電させる一方、洗浄運転時には、原水の供給ポンプを停止するとともに、第1の開閉弁を閉とし、濾過膜材の膜表面を濾過運転時とは逆に帯電させ、その後、第2の開閉弁を開とすることを特徴とする水処理装置の制御方法。
It is a control method of the water treatment apparatus according to claim 6,
The water treatment device includes a supply pump that supplies raw water into the housing, a first on-off valve that opens and closes a raw water inlet of the housing, and a second on-off valve for drainage that discharges water in the housing. With
The housing is arranged such that the water purification outlet side of the housing is on the upper side,
During the filtration operation of the water treatment device, the first on-off valve is opened and the second on-off valve is closed, and the membrane surface of the filtration membrane material is charged positively or negatively. The supply pump is stopped, the first on-off valve is closed, the membrane surface of the filter membrane material is charged opposite to that during the filtration operation, and then the second on-off valve is opened. Control method of water treatment equipment.
JP2009246181A 2009-10-27 2009-10-27 Filtration apparatus, water treatment apparatus using the filtration apparatus, and control method for the water treatment apparatus Expired - Fee Related JP5002640B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009246181A JP5002640B2 (en) 2009-10-27 2009-10-27 Filtration apparatus, water treatment apparatus using the filtration apparatus, and control method for the water treatment apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009246181A JP5002640B2 (en) 2009-10-27 2009-10-27 Filtration apparatus, water treatment apparatus using the filtration apparatus, and control method for the water treatment apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011092805A true JP2011092805A (en) 2011-05-12
JP5002640B2 JP5002640B2 (en) 2012-08-15

Family

ID=44110339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009246181A Expired - Fee Related JP5002640B2 (en) 2009-10-27 2009-10-27 Filtration apparatus, water treatment apparatus using the filtration apparatus, and control method for the water treatment apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5002640B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210083439A (en) * 2019-12-26 2021-07-07 한국과학기술원 Manufacturing apparatus of electro-conductive membrane and method using the same

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01254211A (en) * 1988-03-31 1989-10-11 Nitto Denko Corp Substance separator
JPH06170364A (en) * 1992-12-07 1994-06-21 Suido Kiko Kk Filter device using permeation membrane
JPH08117569A (en) * 1994-10-24 1996-05-14 Hitachi Metals Ltd Membrane separator
JPH10323545A (en) * 1997-05-23 1998-12-08 Kurita Water Ind Ltd Membrane separator
JPH11137971A (en) * 1997-11-12 1999-05-25 Tokai Univ Electric filter device and its control method
JPH11216343A (en) * 1998-02-02 1999-08-10 Toshiba Plant Kensetsu Co Ltd Waste liquid treating device
JP2001276821A (en) * 2000-03-30 2001-10-09 Japan Organo Co Ltd Method of preventing clogging of reverse osmosis membrane device and reverse osmosis membrane device
JP2004097897A (en) * 2002-09-06 2004-04-02 Norihisa Miyamatsu Electrodialyzing type desalting apparatus
JP2006095382A (en) * 2004-09-28 2006-04-13 Snt Co Underwater ion separating filter and underwater ion separating apparatus
JP2008272650A (en) * 2007-04-27 2008-11-13 Sekisui Chem Co Ltd Desalting treatment method and desalting treatment apparatus

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01254211A (en) * 1988-03-31 1989-10-11 Nitto Denko Corp Substance separator
JPH06170364A (en) * 1992-12-07 1994-06-21 Suido Kiko Kk Filter device using permeation membrane
JPH08117569A (en) * 1994-10-24 1996-05-14 Hitachi Metals Ltd Membrane separator
JPH10323545A (en) * 1997-05-23 1998-12-08 Kurita Water Ind Ltd Membrane separator
JPH11137971A (en) * 1997-11-12 1999-05-25 Tokai Univ Electric filter device and its control method
JPH11216343A (en) * 1998-02-02 1999-08-10 Toshiba Plant Kensetsu Co Ltd Waste liquid treating device
JP2001276821A (en) * 2000-03-30 2001-10-09 Japan Organo Co Ltd Method of preventing clogging of reverse osmosis membrane device and reverse osmosis membrane device
JP2004097897A (en) * 2002-09-06 2004-04-02 Norihisa Miyamatsu Electrodialyzing type desalting apparatus
JP2006095382A (en) * 2004-09-28 2006-04-13 Snt Co Underwater ion separating filter and underwater ion separating apparatus
JP2008272650A (en) * 2007-04-27 2008-11-13 Sekisui Chem Co Ltd Desalting treatment method and desalting treatment apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210083439A (en) * 2019-12-26 2021-07-07 한국과학기술원 Manufacturing apparatus of electro-conductive membrane and method using the same
KR102307816B1 (en) 2019-12-26 2021-10-05 한국과학기술원 Manufacturing apparatus of electro-conductive membrane and method using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP5002640B2 (en) 2012-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102388304B1 (en) Filtration device
CN106927540B (en) Lateral flow reverse osmosis membrane filter for prolonging fluid moving channel
JPH11514289A (en) Stained flow-through capacitors, systems, and separation methods
JPH04330921A (en) Spiral filter
CN109012206B (en) Filter element and water purifier
KR101014159B1 (en) Filter device
KR20160050578A (en) purifing filter composing of complex material
KR20140047997A (en) Composit filter of water purifier
JP5002640B2 (en) Filtration apparatus, water treatment apparatus using the filtration apparatus, and control method for the water treatment apparatus
JP2015123424A (en) Filter device, ballast water treatment apparatus using the same and treatment method of ballast water
WO2010104097A1 (en) Filtration membrane, membrane module, and water treatment device
CN214075306U (en) Vertical integrated automatic backwashing water purifier
CN212559719U (en) Composite filter element structure and water purifier
KR20100051947A (en) A spiral wound type filter cartridge
KR102321751B1 (en) housingless type filter module and method for fabricating the same
CN210764800U (en) Sewage treatment debris separation tank for water pollution prevention and control
CN205019814U (en) Liquid filter
CN112062317A (en) Composite filter element structure and water purifier
JP2004181272A (en) Metal filter
KR102235399B1 (en) Filter structure having optional both ends collecting function and Filtering mehod using the same
CN209752348U (en) Submersible sewage pump filter
CN211770723U (en) Ultra-pure water device of reverse osmosis EDI
CN211283930U (en) Novel water purification filter core
CN203904037U (en) Storage tank type integrated household water purifier
CN218988857U (en) Back flush terminal water purifier

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110824

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20120111

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120221

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120404

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120424

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120521

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150525

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees