JP2017154043A - 中空糸膜モジュールを備えた水処理装置およびその運転方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、本発明は、逆洗により生じた排泥をより濃い状態で回収できる水処理装置およびその運転方法を提供することを目的とする。
本発明は、中空糸膜モジュールの一次側から二次側に向けて被処理水を通水し、前記処理水を濾過する濾過工程と、前記濾過工程の後、前記中空糸膜モジュールの前記二次側にガスを供給して逆洗する逆洗工程と、前記中空糸膜モジュールの前記一次側に1wt%以上5wt%以下の硫酸を15分以上循環させる酸洗浄工程と、を備え、前記逆洗工程を複数回実施する毎に、前記酸洗浄工程を実施する水処理装置の運転方法を提供する。
図1は、本実施形態に係る水処理装置の概略構成図である。水処理装置1は、薬液を添加することで被処理水のpHを調整できるpH調整槽2と、pH調整された被処理水を受けて膜濾過する中空糸膜モジュール3と、中空糸膜モジュール3で膜濾過されて後の処理水を受ける処理水槽4とを備えている。さらに、水処理装置1は、中空糸膜モジュール3に接続される逆洗部5および酸洗部6を備えている。
濾過工程に入る前、一次側、二次側両方とも空の状態で、開閉弁V3aを開放してガス供給部から一次側にエア圧をかける。この時二次側の上部の開閉弁(自動)を開放して大気圧として、一次側の圧力変動を一定時間(例えば1分)観察する。圧力低下が許容を超えなければ正常と判断して濾過工程に進む。圧力低下が許容を超えれば膜破損と判断し処理を停止する。これにより日常の膜破損による重金属成分の漏洩を予防できる。
濾過工程では、開閉弁V1,V2を開放し、開閉弁V3〜V7,V3aを閉じる。
pH調整後の被処理水を中空糸膜モジュール3の一次側底部に送水し、中空糸膜モジュール3内(一次側および二次側)を被処理水で満たす(充水)。充水は急激に行うよりも、ある程度時間をかけて行う方が好ましい。例えば170秒程度かけて充水することで、中空糸膜間の空気を抜くことができる。
所定時間通水させた後、被処理水の送給を停止する。逆洗工程では、開閉弁V1,V2を閉じ、開閉弁V3を開放する。また、逆洗時に供給したガスを放出するため開閉弁V7を開放する。このとき開閉弁V6は閉とされる。
逆洗工程の後、酸洗浄工程を行う。酸洗浄工程では、開閉弁V4を閉じ、開閉弁V5および開閉弁V6を開放する。注入ポンプ23により1wt%以上5wt%以下の硫酸を中空糸膜モジュール3の一次側に注入するとともに、硫酸をタンク21へと戻す。この状態で注入ポンプ23の稼働を継続し、中空糸膜モジュール3とタンク21との間で硫酸を循環させる。循環時間は15分以上とする。開閉弁V5と同時に開閉弁V6を開放することで、硫酸が二次側へ流出するのを防ぐことができる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、酸洗浄工程が第1酸洗浄工程と第2酸洗浄工程とを備えている以外は、第1実施形態と同様である。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態は、水処理装置が、中空糸膜モジュールの二次側にバイパス経路を備え、逆洗工程においてバイパスタイムを設ける以外は、第1実施形態と同様である。したがって、第1実施形態と共通の構成に関しては説明を省略する。
〈試験1〉
被処理水を通水した中空糸膜エレメントを用いて洗浄試験を実施した。
保持率=洗浄後の透水性/新膜の透水性・・・(1)
回復率=(洗浄後の洗浄膜の透水性−洗浄前膜の浸透性)/新膜の透水性・・・(2)
被処理水を通水した中空糸膜エレメントを解体し、評価用のラボモジュールを作製して洗浄処理を実施した。
被処理水を通水した中空糸膜エレメントを解体し、評価用のラボモジュールを作製して洗浄処理を実施した。
上記実施形態に従い、濾過工程および逆洗工程を繰り返し、図1の水処理装置を1日9hr連続運転した。更に、10日毎に、第1酸洗浄工程を実施した。連続運転中、中空糸膜モジュールの一次側と二次側との差圧を計測した。
2 pH調整槽
3 中空糸膜モジュール
4 処理水槽
5 逆洗部
6 酸洗部
11,12,19,20 配管
13 膜濾過送水ポンプ
14 中空糸膜エレメント
15 仕切り部材
16 ハウジング
17 ガス供給部
18 排泥受槽
21 タンク
22 注入配管
23 注入ポンプ
24 返送配管
25 撹拌手段
26 分岐配管
32 バイパス経路
33 中空糸膜
Claims (7)
- 中空糸膜モジュールの一次側から二次側に向けて被処理水を通水し、前記被処理水を濾過する濾過工程と、
前記濾過工程の後、前記中空糸膜モジュールの前記二次側にガスを供給して逆洗する逆洗工程と、
前記中空糸膜モジュールの前記一次側に1wt%以上5wt%以下の硫酸を15分以上循環させる酸洗浄工程と、
を備え、
前記逆洗工程を複数回実施する毎に、前記酸洗浄工程を実施する水処理装置の運転方法。 - 前記酸洗浄工程が、第1酸洗浄工程および前記第1酸洗浄工程よりも循環時間が長い第2酸洗浄工程を含み、
前記第1酸洗浄工程を複数回実施する毎に、前記第2酸洗浄工程を実施する請求項1に記載の水処理装置の運転方法。 - 前記第1酸洗浄工程の循環時間を15分以上60分以下とし、
前記第2酸洗浄工程の循環時間を2時間以上4時間以下とする請求項2に記載の水処理装置の運転方法。 - 前記被処理水がメッキ排水である請求項1から請求項3のいずれかに記載の水処理装置の運転方法。
- 前記逆洗工程の初期段階で、前記二次側の排出口を開放して前記二次側にある処理水を前記中空糸膜モジュールの外へバイパスさせるバイパスタイムを設ける請求項1から請求項4のいずれかに記載の水処理装置の運転方法。
- 中空糸膜モジュールの一次側から二次側に向けて被処理水を通水し、前記被処理水を濾過する濾過工程と、
前記濾過工程の後、前記中空糸膜モジュールの前記二次側にガスを供給して逆洗する逆洗工程と、
を備え、
前記逆洗工程の初期段階で、前記二次側の排出口を開放して前記二次側にある処理水を前記中空糸膜モジュールの外へバイパスさせるバイパスタイムを設ける水処理装置の運転方法。 - 中空糸膜モジュールと、
前記中空糸膜モジュールの二次側にガスを供給して逆洗する逆洗部と、
前記ガスの供給によって前記二次側にある処理水が前記中空糸膜モジュールの外へと押し出される位置で前記中空糸膜モジュールに接続されたバイパス経路と、
前記バイパス経路を開閉する開閉手段と、
を備えている水処理装置。
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