JP2684483B2 - 膜濾過装置 - Google Patents
膜濾過装置Info
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- JP2684483B2 JP2684483B2 JP3349735A JP34973591A JP2684483B2 JP 2684483 B2 JP2684483 B2 JP 2684483B2 JP 3349735 A JP3349735 A JP 3349735A JP 34973591 A JP34973591 A JP 34973591A JP 2684483 B2 JP2684483 B2 JP 2684483B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は河川水、湖沼水、し尿、
用水及び廃水などの原水に含まれる懸濁物を濾過するた
めの膜濾過装置に関する。
用水及び廃水などの原水に含まれる懸濁物を濾過するた
めの膜濾過装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に精密濾過膜と称される膜の有する
孔径は、０．０１〜数μｍである。これらの孔径を有す
る精密濾過膜を分類すると膜の外側から内側に液体を濾
過する外圧型とその反対に膜の内側から外側に液体を濾
過する内圧型とに分類される。
孔径は、０．０１〜数μｍである。これらの孔径を有す
る精密濾過膜を分類すると膜の外側から内側に液体を濾
過する外圧型とその反対に膜の内側から外側に液体を濾
過する内圧型とに分類される。
【０００３】外圧型の膜モジュールでは、０．５〜２時
間濾過継続後、数分間空気を用いてあるいは／および処
理水を用いて、膜の内側から外側に、空気洗浄あるいは
／および処理水洗浄の洗浄が行われる。また内圧型の膜
モジュールでは、濾過と同一または逆の方向に空気ある
いは／および処理水でフラッシングによる洗浄が行われ
る。この時濾過に必要な洗浄媒体に与える膜差圧はポン
プによる加圧か、あるいは吸引によって与えるのが一般
的である。
間濾過継続後、数分間空気を用いてあるいは／および処
理水を用いて、膜の内側から外側に、空気洗浄あるいは
／および処理水洗浄の洗浄が行われる。また内圧型の膜
モジュールでは、濾過と同一または逆の方向に空気ある
いは／および処理水でフラッシングによる洗浄が行われ
る。この時濾過に必要な洗浄媒体に与える膜差圧はポン
プによる加圧か、あるいは吸引によって与えるのが一般
的である。
【０００４】一般的な工程では、膜濾過を行い次いで処
理水洗浄が行われるが、その場合、原水を送水するポン
プと洗浄水を送水するポンプが必要である。また当然送
水切替えのためには弁の設置が必要となる。水温が異な
ると水の粘性が異なり、濾過膜の面積、濾過膜の種類あ
るいは濾過差圧などの濾過条件を同一にして膜濾過を行
っても得られる処理水量は一定にならず、処理水量を一
定にするためには装置中に流量調節機構が必要となる。
理水洗浄が行われるが、その場合、原水を送水するポン
プと洗浄水を送水するポンプが必要である。また当然送
水切替えのためには弁の設置が必要となる。水温が異な
ると水の粘性が異なり、濾過膜の面積、濾過膜の種類あ
るいは濾過差圧などの濾過条件を同一にして膜濾過を行
っても得られる処理水量は一定にならず、処理水量を一
定にするためには装置中に流量調節機構が必要となる。
【０００５】送水用ポンプとして、通常最も一般的に用
いられる、うず巻きポンプを使用した場合には、原水送
水に使用する場合においてもまた洗浄に際し洗浄水を送
水する場合においても、上記の通り膜の汚染状況や水温
の違いなどの理由から膜透過の圧力損失が異なるため得
られる処理水量や必要とする洗浄水量が変動する。これ
らを一定に保つにはポンプの回転数の制御や水路に定流
量弁の設置などの流量調節機構が必要である。
いられる、うず巻きポンプを使用した場合には、原水送
水に使用する場合においてもまた洗浄に際し洗浄水を送
水する場合においても、上記の通り膜の汚染状況や水温
の違いなどの理由から膜透過の圧力損失が異なるため得
られる処理水量や必要とする洗浄水量が変動する。これ
らを一定に保つにはポンプの回転数の制御や水路に定流
量弁の設置などの流量調節機構が必要である。
【０００６】また一般的には、外圧型膜モジュールの洗
浄において必要な洗浄水量は、処理水量の１〜３倍必要
である。
浄において必要な洗浄水量は、処理水量の１〜３倍必要
である。
【０００７】図２に外圧型濾過膜を用い、加圧ポンプで
原水を濾過膜に送水し、処理水を得て、該処理水により
濾過膜を洗浄ポンプにより洗浄するシステムのフロー図
を示した。詳しくは図において、加圧ポンプ１０により
原水供給管１１から原水を膜モジュール１２に原水弁１
３を介して送水し、原水を濾過して得られた処理水は膜
モジュール１２の集水部から処理水配管１４に設けた流
出弁１５と定量弁１６（あるいは流量調節弁）を介して
処理水槽１７に送られる。
原水を濾過膜に送水し、処理水を得て、該処理水により
濾過膜を洗浄ポンプにより洗浄するシステムのフロー図
を示した。詳しくは図において、加圧ポンプ１０により
原水供給管１１から原水を膜モジュール１２に原水弁１
３を介して送水し、原水を濾過して得られた処理水は膜
モジュール１２の集水部から処理水配管１４に設けた流
出弁１５と定量弁１６（あるいは流量調節弁）を介して
処理水槽１７に送られる。
【０００８】濾過膜の目詰まりが進んで濾過抵抗が一定
値まで上昇したした時、加圧ポンプ１０を停止し、流出
弁１５を閉にし、処理水槽１７から洗浄用配管１８に設
けた洗浄弁１９および膜モジュール１２の排水弁２１を
開き、洗浄ポンプ２２を運転して膜モジュール１２を洗
浄する。必要とする洗浄水量は定量弁２０によって制御
される。このように図２に示したシステムでは２台のポ
ンプと６個の弁の設置が必要である。
値まで上昇したした時、加圧ポンプ１０を停止し、流出
弁１５を閉にし、処理水槽１７から洗浄用配管１８に設
けた洗浄弁１９および膜モジュール１２の排水弁２１を
開き、洗浄ポンプ２２を運転して膜モジュール１２を洗
浄する。必要とする洗浄水量は定量弁２０によって制御
される。このように図２に示したシステムでは２台のポ
ンプと６個の弁の設置が必要である。
【０００９】図３には外圧型濾過膜を用い、吸引ポンプ
で原水を濾過膜に吸引し、処理水を得て、該処理水によ
り濾過膜を洗浄ポンプにより洗浄するシステムのフロー
図を示した。図において、吸引ポンプ３０により原水供
給管３１から原水を膜モジュール３２に原水弁３３を介
して送水し、原水を濾過して得られた処理水は膜モジュ
ール３２の集水部から処理水配管３４に設けた流出弁３
５と定量弁３６（あるいは流量調節弁）を介して処理水
槽３７に送られる。
で原水を濾過膜に吸引し、処理水を得て、該処理水によ
り濾過膜を洗浄ポンプにより洗浄するシステムのフロー
図を示した。図において、吸引ポンプ３０により原水供
給管３１から原水を膜モジュール３２に原水弁３３を介
して送水し、原水を濾過して得られた処理水は膜モジュ
ール３２の集水部から処理水配管３４に設けた流出弁３
５と定量弁３６（あるいは流量調節弁）を介して処理水
槽３７に送られる。
【００１０】濾過膜の目詰まりが進んで濾過抵抗が一定
値まで上昇したした時、吸引ポンプ３０を停止し、流出
弁３５を閉にし、処理水槽３７から洗浄用配管３８に設
けた洗浄弁３９および膜モジュール３２の排水弁４１を
開き、洗浄ポンプ４２を運転して膜モジュール３２を洗
浄する。必要とする洗浄水量は定量弁４０によって制御
される。このように図３に示したシステムでも２台のポ
ンプと６個の弁の設置が必要である。
値まで上昇したした時、吸引ポンプ３０を停止し、流出
弁３５を閉にし、処理水槽３７から洗浄用配管３８に設
けた洗浄弁３９および膜モジュール３２の排水弁４１を
開き、洗浄ポンプ４２を運転して膜モジュール３２を洗
浄する。必要とする洗浄水量は定量弁４０によって制御
される。このように図３に示したシステムでも２台のポ
ンプと６個の弁の設置が必要である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、槽内に膜モ
ジュールが配備されている膜濾過装置において、膜モジ
ュールによる濾過および洗浄の工程を１台の送水ポンプ
で行い、かつ原水弁および排水弁以外の弁を不要にす
る、簡素にして効率の良い濾過および洗浄を実現するこ
とができる膜濾過装置を提供することにある。
ジュールが配備されている膜濾過装置において、膜モジ
ュールによる濾過および洗浄の工程を１台の送水ポンプ
で行い、かつ原水弁および排水弁以外の弁を不要にす
る、簡素にして効率の良い濾過および洗浄を実現するこ
とができる膜濾過装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題は、槽内に膜モ
ジュールが配備されている膜濾過装置において、前記膜
濾過装置は、原水弁を備えた原水供給管及び排水弁を備
えた排水管が接続され、かつ前記膜モジュールの集水部
を、中間に容積ネジポンプを備え、かつ弁を有さない導
管によって処理水槽と連結され、前記容積ネジポンプ
は、濾過時にその回転により前記膜モジュールから処理
水を吸引して前記導管を通して処理水槽へ送り、洗浄時
にはその逆回転により前記処理水槽から処理水を前記導
管を通して前記膜モジュールの集水部へ圧入させて、前
記膜モジュールの洗浄を行う動作を行うものであること
を特徴とする膜濾過装置によって達成された。
ジュールが配備されている膜濾過装置において、前記膜
濾過装置は、原水弁を備えた原水供給管及び排水弁を備
えた排水管が接続され、かつ前記膜モジュールの集水部
を、中間に容積ネジポンプを備え、かつ弁を有さない導
管によって処理水槽と連結され、前記容積ネジポンプ
は、濾過時にその回転により前記膜モジュールから処理
水を吸引して前記導管を通して処理水槽へ送り、洗浄時
にはその逆回転により前記処理水槽から処理水を前記導
管を通して前記膜モジュールの集水部へ圧入させて、前
記膜モジュールの洗浄を行う動作を行うものであること
を特徴とする膜濾過装置によって達成された。
【００１３】本発明に使用する容積ネジポンプは容量式
ポンプであるため送水量が一定であり、送水量の変更は
ポンプの回転数の制御によって行える。またモータは逆
回転することが可能で、モータを逆回転することにより
送水量の定流量性を保ったまま送水方向が逆にできるの
で、濾過用および洗浄用ポンプを兼用させることができ
る。本発明に使用する容積ネジポンプとしては特に一軸
偏心ネジポンプが好ましく利用される。
ポンプであるため送水量が一定であり、送水量の変更は
ポンプの回転数の制御によって行える。またモータは逆
回転することが可能で、モータを逆回転することにより
送水量の定流量性を保ったまま送水方向が逆にできるの
で、濾過用および洗浄用ポンプを兼用させることができ
る。本発明に使用する容積ネジポンプとしては特に一軸
偏心ネジポンプが好ましく利用される。
【００１４】膜モジュールが配備されている膜濾過装置
とは、一般的には該膜濾過装置に内圧型膜モジュールや
外圧型膜モジュールが用いられ、これら膜濾過装置が全
体としてその濾過および洗浄工程が１台の容積ネジポン
プで稼働されてもよいことを意味する。
とは、一般的には該膜濾過装置に内圧型膜モジュールや
外圧型膜モジュールが用いられ、これら膜濾過装置が全
体としてその濾過および洗浄工程が１台の容積ネジポン
プで稼働されてもよいことを意味する。
【００１５】河川水、湖沼水、し尿、用水及び廃水など
の原水に含まれる懸濁物を濾過する場合には、膜濾過装
置をこれら原水槽中に浸漬して吸引方式で原水を膜濾過
することが有利な膜濾過方法であり、従って膜モジュー
ルを原水槽中に浸漬して吸引方式で原水を膜濾過するこ
とが好ましい態様である。
の原水に含まれる懸濁物を濾過する場合には、膜濾過装
置をこれら原水槽中に浸漬して吸引方式で原水を膜濾過
することが有利な膜濾過方法であり、従って膜モジュー
ルを原水槽中に浸漬して吸引方式で原水を膜濾過するこ
とが好ましい態様である。
【００１６】外圧型膜モジュールに使用する膜の形式
は、中空糸膜でもセラミック膜でも構わない。また膜濾
過装置は、開放槽に浸漬させて使用するタイプでも密閉
ケースに膜を封入したタイプでもよいが、開放槽に浸漬
させて使用するタイプが好ましい。開放槽に浸漬させて
使用するタイプの場合には、多くの場合送水を吸引方式
で行うのが便利である。
は、中空糸膜でもセラミック膜でも構わない。また膜濾
過装置は、開放槽に浸漬させて使用するタイプでも密閉
ケースに膜を封入したタイプでもよいが、開放槽に浸漬
させて使用するタイプが好ましい。開放槽に浸漬させて
使用するタイプの場合には、多くの場合送水を吸引方式
で行うのが便利である。
【００１７】一軸偏心ネジポンプの吸引可能圧が約−８
ｍＡｑであるので、本発明において、一軸偏心ネジポン
プを使用して行う場合には適用される膜は膜の差圧とし
て０．８ｋｇ／ｃｍ2 程度以下で透過水が得られるもの
とする。
ｍＡｑであるので、本発明において、一軸偏心ネジポン
プを使用して行う場合には適用される膜は膜の差圧とし
て０．８ｋｇ／ｃｍ2 程度以下で透過水が得られるもの
とする。
【００１８】本発明の膜濾過装置は活性汚泥法による汚
水処理にも利用することができ、活性汚泥処理の沈澱池
の代わりに利用したり、処理槽に活性汚泥を存在させて
生物処理するようにすることもでき、活性汚泥処理工程
の効率化をはかることもできる。
水処理にも利用することができ、活性汚泥処理の沈澱池
の代わりに利用したり、処理槽に活性汚泥を存在させて
生物処理するようにすることもでき、活性汚泥処理工程
の効率化をはかることもできる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示すが、本発
明はこれに限定されるものではない。図１に示した、開
放槽に外圧型膜モジュールを浸漬した膜濾過装置の図を
用いて本発明を説明すると、原水は原水供給管１から原
水弁２を経由して外圧型膜モジュール３に導入される。
一軸偏心ネジポンプ４により原水は外圧型膜モジュール
３を通過して吸引され処理水配管７を通って処理水槽６
に流入する。処理水の流量はポンプの回転数制御装置か
らの信号で一軸偏心ネジポンプ４のモータの回転数を制
御して行う。
明はこれに限定されるものではない。図１に示した、開
放槽に外圧型膜モジュールを浸漬した膜濾過装置の図を
用いて本発明を説明すると、原水は原水供給管１から原
水弁２を経由して外圧型膜モジュール３に導入される。
一軸偏心ネジポンプ４により原水は外圧型膜モジュール
３を通過して吸引され処理水配管７を通って処理水槽６
に流入する。処理水の流量はポンプの回転数制御装置か
らの信号で一軸偏心ネジポンプ４のモータの回転数を制
御して行う。
【００２０】濾過膜の目詰まりが進んで濾過抵抗が一定
値まで上昇したした時、処理水による濾過膜の洗浄は原
水弁２を閉に、排水弁８を開として一軸偏心ネジポンプ
４のポンプを逆回転させて行う。この時洗浄水は処理水
槽６より処理水配管７を通って外圧型膜モジュール３に
送られ、膜内部から外部へ通過し、排水弁８を通って排
水される。この洗浄水量はやはり回転数制御装置からの
信号で一軸偏心ネジポンプ４のモータの回転数を制御し
て行う。
値まで上昇したした時、処理水による濾過膜の洗浄は原
水弁２を閉に、排水弁８を開として一軸偏心ネジポンプ
４のポンプを逆回転させて行う。この時洗浄水は処理水
槽６より処理水配管７を通って外圧型膜モジュール３に
送られ、膜内部から外部へ通過し、排水弁８を通って排
水される。この洗浄水量はやはり回転数制御装置からの
信号で一軸偏心ネジポンプ４のモータの回転数を制御し
て行う。
【００２１】必要な洗浄水量は、処理水量の１〜３倍必
要であるので洗浄時一軸偏心ネジポンプ４のモータの回
転数は濾過時よりも高くするよう制御する。
要であるので洗浄時一軸偏心ネジポンプ４のモータの回
転数は濾過時よりも高くするよう制御する。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、膜濾過装置の膜モジュールと
処理水槽とを容積ネジポンプを中間に備え、かつ弁を有
さない導管で連結することにより、膜モジュールによる
濾過と膜モジュールの洗浄を１台の容積ネジポンプを用
いて行い、従来の濾過装置に組み込まれていた原水送水
ポンプや洗浄水供給ポンプの２台のポンプが１台で済
み、さらに処理水流水弁、定流量弁や洗浄弁などの４個
の弁を不要にでき、膜濾過装置と処理水槽を容積ネジポ
ンプを介して１本の配管で連絡できるので装置として従
来方式に比べて極めてシンプルになり、メンテナンスが
大幅に軽減された。
処理水槽とを容積ネジポンプを中間に備え、かつ弁を有
さない導管で連結することにより、膜モジュールによる
濾過と膜モジュールの洗浄を１台の容積ネジポンプを用
いて行い、従来の濾過装置に組み込まれていた原水送水
ポンプや洗浄水供給ポンプの２台のポンプが１台で済
み、さらに処理水流水弁、定流量弁や洗浄弁などの４個
の弁を不要にでき、膜濾過装置と処理水槽を容積ネジポ
ンプを介して１本の配管で連絡できるので装置として従
来方式に比べて極めてシンプルになり、メンテナンスが
大幅に軽減された。
【図１】図１は本発明の開放槽に外圧型膜モジュールを
浸漬した膜濾過装置を一軸偏心ネジポンプとその回転制
御装置によって操作して濾過を行う工程フロー図。
浸漬した膜濾過装置を一軸偏心ネジポンプとその回転制
御装置によって操作して濾過を行う工程フロー図。
【図２】図２は加圧ポンプと洗浄用ポンプを使用し、弁
により濾過や洗浄を制御する従来の膜濾過装置の工程フ
ロー図。
により濾過や洗浄を制御する従来の膜濾過装置の工程フ
ロー図。
【図３】図３は吸引ポンプと洗浄用ポンプを使用し、弁
により濾過や洗浄を制御する従来の膜濾過装置の工程フ
ロー図。
により濾過や洗浄を制御する従来の膜濾過装置の工程フ
ロー図。
１ 原水供給管 ２ 原水弁 ３ 膜モジュール ４ 一軸偏心ネジポンプ ６ 処理水槽 ７ 処理水配管 ８ 排水弁 １０ 加圧ポンプ １１ 原水供給管 １２ 膜モジュール １３ 原水弁 １４ 処理水配管 １５ 流出弁 １６ 定量弁 １７ 処理水槽 １８ 洗浄用配管 １９ 洗浄弁 ２０ 定量弁 ２１ 排水弁 ２２ 洗浄ポンプ ３０ 吸引ポンプ ３１ 原水供給管 ３２ 膜モジュール ３３ 原水弁 ３４ 処理水配管 ３５ 流出弁 ３６ 定量弁 ３７ 処理水槽 ３８ 洗浄用配管 ３９ 洗浄弁 ４０ 定量弁 ４１ 排水弁 ４２ 洗浄ポンプ
Claims (1)
- 【請求項１】 槽内に膜モジュールが配備されている膜
濾過装置において、前記膜濾過装置は、原水弁を備えた
原水供給管及び排水弁を備えた排水管が接続され、かつ
前記膜モジュールの集水部を、中間に容積ネジポンプを
備え、かつ弁を有さない導管によって処理水槽と連結さ
れ、前記容積ネジポンプは、濾過時にその回転により前
記膜モジュールから処理水を吸引して前記導管を通して
処理水槽へ送り、洗浄時にはその逆回転により前記処理
水槽から処理水を前記導管を通して前記膜モジュールの
集水部へ圧入させて、前記膜モジュールの洗浄を行う動
作を行うものであることを特徴とする膜濾過装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3349735A JP2684483B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 膜濾過装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3349735A JP2684483B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 膜濾過装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05154362A JPH05154362A (ja) | 1993-06-22 |
| JP2684483B2 true JP2684483B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=18405753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3349735A Expired - Fee Related JP2684483B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 膜濾過装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2684483B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5639373A (en) | 1995-08-11 | 1997-06-17 | Zenon Environmental Inc. | Vertical skein of hollow fiber membranes and method of maintaining clean fiber surfaces while filtering a substrate to withdraw a permeate |
| FR2737202B1 (fr) * | 1995-07-25 | 1997-10-17 | Omnium Traitement Valorisa | Installation pour le traitement biologique des eaux en vue de leur potabilisation |
| DE69636130T2 (de) | 1995-08-11 | 2006-12-07 | Zenon Environmental Inc., Oakville | Permeatsammelsystem |
| US7087173B2 (en) | 1995-08-11 | 2006-08-08 | Zenon Environmental Inc. | Inverted cavity aerator for membrane module |
| US8852438B2 (en) | 1995-08-11 | 2014-10-07 | Zenon Technology Partnership | Membrane filtration module with adjustable header spacing |
| CN1063674C (zh) * | 1996-08-16 | 2001-03-28 | 中国科学院生态环境研究中心 | 用运行泵进行半透膜的负压清洗方法及其设备 |
| DE69924642T2 (de) | 1998-11-23 | 2006-02-09 | Zenon Environmental Inc., Oakville | Wasserfiltration mittels unterwassermembranen |
| CN1317056C (zh) * | 2005-03-28 | 2007-05-23 | 天津大学 | 中空纤维膜滤装置的冲洗方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03169309A (ja) * | 1989-11-28 | 1991-07-23 | Nkk Corp | 濾過器の逆洗方法 |
-
1991
- 1991-12-10 JP JP3349735A patent/JP2684483B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03169309A (ja) * | 1989-11-28 | 1991-07-23 | Nkk Corp | 濾過器の逆洗方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05154362A (ja) | 1993-06-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090815 Year of fee payment: 12 |
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