JP2016185514A - 透過膜の洗浄方法及び洗浄剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水処理膜装置の透過膜を洗浄する方法において、該透過膜を、界面活性剤含有アルカリ水溶液と接触させる第1工程と、その後、該透過膜をシュウ酸水溶液と接触させる第2工程とを有することを特徴とする透過膜の洗浄方法。第1工程の洗浄液は、さらにリン酸塩を含むことが好ましい。
【選択図】なし
Description
また、排水回収系では、被処理水をFe系凝集剤で処理した後、逆浸透膜で処理することがあるが、この場合、逆浸透膜給水には、凝集不良によるFe系凝集剤や濁質が含まれることがある。
即ち、本発明は以下を要旨とする。
界面活性剤濃度が上記下限よりも少ないと十分な洗浄効果(有機汚染物質の分解ないし除去)が得られず、上記上限よりも多いと泡が発生し、ハンドリング性が悪くなる。
洗浄液のpHは10以上特に10〜12程度が好ましい。pHは10以上で、高いほど効果は上がるが、逆浸透膜に適用する場合には、劣化の恐れがあるため、10〜12程度とすることが好ましい。
pHが上記下限よりも低いと十分な洗浄効果(有機汚染物質の分解ないし除去)が得られず、上記上限よりも高いと濁質分の除去効果は上がるが、膜によっては劣化が生じてしまうので、洗浄液のpHが上記範囲となるようにアルカリを添加する。
第1工程に用いる洗浄液中のアルカリとしては、どのようなものでも使用できるが、NaOH、KOH等が好適に使用できる。なお、Caを含むアルカリを用いる場合には、第2工程で使用するシュウ酸によりスケールの要因となる可能性があるため、濃度を調整するか、使用を避けることがより好適である。
本発明によれば、界面活性剤含有アルカリ水溶液を用いたアルカリ洗浄とシュウ酸水溶液を用いた酸洗浄との2工程で、十分な洗浄効果を得ることができる。
透過膜として日東電工製逆浸透膜「ES−20−D8」(新膜の純水透過流束は操作圧力0.75MPaで1.0m3/m2/d、モジュール間差圧は1ベッセル6エレメント、ブライン水量3.6m3/hで0.12MPa/ベッセル)を洗浄した。この逆浸透膜は、総合下水処理場で生活排水と染色工場排水生物処理水との混合排水(TOC10mg/L、濁度8NTU.、Fe濃度0.2mg/L)を原水とした純水製造工程の膜濾過工程で1年間使用され、原水を単位膜面積(m2)当り0.8m3処理することにより、純水透過流束が0.12m/d程度まで低下し、モジュール間差圧が0.42MPa程度まで上昇したものである。
実施例1において、酸洗浄に0.05重量%のシュウ酸水溶液を用いたこと以外は同一条件にて洗浄を行った。各洗浄後の給水圧力0.75MPaにおける純水透過流束及びモジュール間差圧の測定結果を表2に示す。
実施例1において、アルカリ洗浄に、リン酸塩と還元剤を含まない界面活性剤含有水酸化ナトリウム水溶液(pH12)を用いたこと以外は同一条件にて洗浄を行った。各洗浄後の給水圧力0.75MPaにおける純水透過流束及びモジュール間差圧の測定結果を表3に示す。
実施例1において、アルカリ洗浄に用いる界面活性剤含有水酸化ナトリウム水溶液(pH12)の界面活性剤として、ラウリル硫酸ナトリウムの代りにグリセロールモノステアレートを0.05重量%含有させた界面活性剤含有水酸化ナトリウム水溶液(pH12)を用いたこと以外は同一条件にて洗浄を行った。各洗浄後の給水圧力0.75MPaにおける純水透過流束及びモジュール間差圧の測定結果を表4に示す。
実施例1において、洗浄順番を逆転し、0.1重量%シュウ酸水溶液(pH2)、界面活性剤含有水酸化ナトリウム水溶液(pH12)の順で洗浄した。酸、アルカリ洗浄液の含有成分は実施例1と同じである。各洗浄後の給水圧力0.75MPaにおける純水透過流束及びモジュール間差圧を表5に示す。
実施例1において、0.1重量%シュウ酸水溶液(pH2)による洗浄の代りに1重量%硝酸水溶液を用いた洗浄としたこと以外は同一条件にて透過膜を洗浄した。アルカリ洗浄液の含有成分は実施例1と同じである。各洗浄後の給水圧力0.75MPaにおける純水透過流束及びモジュール間差圧を表6に示す。
実施例1において、0.1重量%シュウ酸水溶液(pH2)による洗浄の代りに0.1重量%クエン酸水溶液を用いた洗浄としたこと以外は同一条件にて透過膜を洗浄した。アルカリ洗浄液の含有成分は実施例1と同じである。各洗浄後の給水圧力0.75MPaにおける純水透過流束及びモジュール間差圧を表7に示す。
実施例1において、界面活性剤含有水酸化ナトリウム水溶液(pH12)の代りに、界面活性剤、リン酸塩及び還元剤を含まない水酸化ナトリウム水溶液(pH12)を用いたこと以外は同一条件にて透過膜を洗浄した。酸洗浄液の含有成分は実施例1と同じである。各洗浄後の給水圧力0.75MPaにおける純水透過流束及びモジュール間差圧を表8に示す。
比較例4において、0.1重量%シュウ酸水溶液(pH2)による洗浄の代りに1重量%硝酸水溶液を用いた洗浄としたこと以外は同一条件にて透過膜を洗浄した。各洗浄後の給水圧力0.75MPaにおける純水透過流束及びモジュール間差圧を表9に示す。
比較例4において、0.1重量%シュウ酸水溶液(pH2)による洗浄の代りに0.1重量%クエン酸水溶液を用いた洗浄としたこと以外は同一条件にて透過膜を洗浄した。各洗浄後の給水圧力0.75MPaにおける純水透過流束及びモジュール間差圧を表10に示す。
Claims (11)
- 水処理膜装置の透過膜を洗浄する方法において、該透過膜を、界面活性剤含有アルカリ水溶液と接触させる第1工程と、その後、該透過膜をシュウ酸水溶液と接触させる第2工程とを有することを特徴とする透過膜の洗浄方法。
- 請求項1において、該透過膜が逆浸透膜であることを特徴とする透過膜の洗浄方法。
- 請求項1又は2において、前記界面活性剤含有アルカリ水溶液のpHが10以上であり、前記シュウ酸水溶液のpHが4以下であり、前記第1工程における界面活性剤含有アルカリ水溶液と透過膜との接触時間が1〜48時間であり、前記第2工程における透過膜とシュウ酸水溶液との接触時間が1〜48時間であることを特徴とする透過膜の洗浄方法。
- 請求項1ないし3のいずれか1項において、前記界面活性剤含有アルカリ水溶液は、アニオン界面活性剤を0.001〜0.2重量%含むことを特徴とする透過膜の洗浄方法。
- 請求項1ないし4のいずれか1項において、前記界面活性剤含有アルカリ水溶液は、更に、リン酸及び/又はリン酸塩を0.01〜5重量%含むことを特徴とする透過膜の洗浄方法。
- 請求項1ないし5のいずれか1項において、前記界面活性剤含有アルカリ水溶液は、更に還元剤を0.001〜0.2重量%含むことを特徴とする透過膜の洗浄方法。
- 請求項1ないし6のいずれか1項において、前記透過膜は、TOC1mg/L以上、濁度5NTU.以上、Fe濃度0.1mg/L以上の被処理水を、該透過膜の単位膜面積(m2)当たり0.5m3以上処理することにより汚染されたものであることを特徴とする透過膜の洗浄方法。
- 請求項7において、前記被処理水の少なくとも一部は染色排水の生物処理水であることを特徴とする透過膜の洗浄方法。
- 界面活性剤含有アルカリ水溶液と、シュウ酸水溶液との2剤からなる透過膜用洗浄剤。
- 請求項9において、前記界面活性剤含有アルカリ水溶液は、更に、リン酸及び/又はリン酸塩を含むことを特徴とする透過膜用洗浄剤。
- 請求項9又は10において、前記界面活性剤含有アルカリ水溶液は、更に還元剤を含むことを特徴とする透過膜用洗浄剤。
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