JP2763262B2 - セラミック膜の逆洗方法 - Google Patents

セラミック膜の逆洗方法

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篤司 久保
均 米川
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【発明の詳細な説明】

【0001】

【産業上の利用分野】本発明は、セラミック膜の逆洗方
法に関するものであり、特に管状型またはモノリス型の
セラミック膜の逆洗方法に関するものである。

【0002】

【従来の技術】一般に膜モジュールによるろ過を継続す
ると、ろ過によって分離された物質が次第に膜面上に蓄
積し、ろ過抵抗が増大する。このため、ろ過側から原水
側へろ過水を高速度で逆流させ、膜表面の蓄積物を剥離
させる逆洗(逆圧洗浄)を行う必要がある。

【0003】このような逆洗方法としては、ろ過水を貯
留したタンクから逆洗専用のポンプを用いて膜モジュー
ルにろ過水を透過させるポンプ方式の逆洗方法が一般的
に使用されている。またろ過水の一部を加圧タンクに導
入して圧縮空気等により加圧し、膜モジュールにろ過水
を逆流させるエアー加圧方式も使用されている。

【0004】

【発明が解決しようとする課題】しかし図3に示すよう
に、このような従来の逆洗方法では、ろ過水側圧力を高
めるとそれに連れて原水側圧力も高まるため、両者の差
圧である有効膜差圧の値を十分に大きく取ることは困難
であり、従って膜表面の蓄積物を十分に剥離させるため
に比較的長い逆洗時間を必要とするという問題があっ
た。本発明は上記した従来の問題点を解決し、有効膜差
圧を十分に取って短時間で効果的な逆洗を行うことがで
きるセラミック膜の逆洗方法を提供するためになされた
ものである。

【0005】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明のセラミック膜の逆洗方法は、管状
型またはモノリス型セラミック膜ろ過体を用いて固液分
離する際にセラミック膜ろ過体によるろ過を停止し、原
供給バルブを閉じて原水側を閉鎖状態としたのち、ろ
過側より高圧を加えてセラミック膜の原水側とろ過側と
を等圧に保持し、その後に前記セラミック膜ろ過体の下
方の原水側配管に設けられた排水バルブを急速に開き原
水側の圧力を一度に開放して逆洗するとともに、前記セ
ラミック膜ろ過体の上方の原水側配管から剥離物を系外
に除去するためのリンス水すなわち濯ぎ用の水を流し
、剥離物を系外に放出することを特徴とするものであ
る。

【0006】

【作用】本発明のセラミック膜の逆洗方法によれば、原
水側を閉鎖状態としてろ過側より高圧を加え、セラミッ
ク膜の原水側とろ過側とを等圧に保持した後に原水側の
圧力を一度に開放するので、原水側の圧力は高圧状態か
ら一挙に低下し、この瞬間に大きい有効膜差圧が発生す
る。このため、わずかなろ過水によって膜表面の蓄積物
を短時間で十分に剥離させ、リンス水すなわち濯ぎ用の
も併用して効果的に系外に放出することができる。ま
た、膜表面に加えられる高圧により膜表面の蓄積物が圧
密化されるので、逆洗により排出された剥離物質の沈降
性が良好となる利点もある。以下に本発明の実施例を示
す。

【0007】

【実施例】図1において1は膜モジュールであり、その
内部にはモノリス型(マルチチャンネル型)のセラミッ
ク膜2が設けられている。実施例のセラミック膜2は細
孔径が0.1 μm のMF膜で、外径30mmの円筒状セラミッ
ク体の内部に直径3mmのチャンネルが37本形成されたも
のである。なおセラミック膜2は管状型のものでもよい
が、平面状のセラミック膜2や有機膜は高圧を加えると
破損するおそれがあるので、本発明の逆洗方法を適用す
ることは好ましくない。

【0008】通常のろ過状態においては、原水は原水側
のバルブである原水供給バルブ3を通じて膜モジュール
1の下部に供給されてモノリス型のセラミック膜2によ
りろ過され、ろ過水はろ過水バルブ4を介して取り出さ
れている。5は膜モジュール1とろ過水バルブ4との間
に設けられた加圧タンクであり、高圧空気供給バルブ6
と放圧用バルブ7とが設けられている。また膜モジュー
ル1の上部にはリンス水供給バルブ8が、下部には原水
側のバルブである逆洗排水バルブ9が設けられている。

【0009】ろ過を継続して膜表面の蓄積物が増加し、
逆洗が必要となったときには、次の通り逆洗を行う。ま
ずろ過を停止し、原水側の原水供給バルブ3及び逆洗排
水バルブ9を閉じて原水側を閉鎖状態とする。またろ過
水バルブ4、放圧用バルブ7、リンス水供給バルブ8も
全て閉じる。この状態で高圧空気供給バルブ6を開いて
例えば300kPaの高圧空気を加圧タンク5に加える。その
結果、セラミック膜2のろ過側に圧力が加えられるとと
もに閉鎖状態にある原水側にもこの圧力が伝播し、図2
のグラフに示すようにセラミック膜2の原水側とろ過側
とが等圧に保持される。この保持時間は2〜3秒程度で
十分である。

【0010】次に高圧空気供給バルブ6を開いたまま、
原水側のバルブである逆洗排水バルブ9を急速に開き、
原水側の圧力を一度に開放する。このとき図2に示すよ
うに原水側の圧力は一挙に低下し、大きい有効膜差圧が
発生する。従って膜表面の蓄積物はほとんど順次に膜表
面から剥離し、加圧タンク5内から流出するろ過水とと
もに逆洗排水バルブ9を通過して排出される。

【0011】また、この加圧逆洗工程を数秒継続した
後、高圧空気供給バルブ6を閉じ、ろ過側の加圧を停止
するとともに、リンス水供給バルブ8を開いて原水側の
上流からリンス水すなわち濯ぎ用の水を流す。これによ
り剥離物質はリンス水とともに系外に放出されることと
なる。

【0012】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明のセラミ
ック膜の逆洗方法はセラミック膜の原水側とろ過側とに
高圧を加えて等圧に保持したうえ、原水側のバルブを急
速に開いて原水側の圧力を一度に開放することにより十
分な有効膜差圧を発生させることができるので、膜表面
から瞬時に蓄積物を剥離させることができ、リンス水も
併用するので短時間で効果的な逆洗を行うことができ
る。また高圧を加えた際に膜表面の蓄積物が圧密化さ
れ、剥離物質の沈降性を高められる利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図1】実施例の装置の配管系統図である。

【図2】本発明の実施例おける逆洗時の圧力変化を示す
グラフである。

【図3】従来法における逆洗時の圧力変化を示すグラフ
である。

【符号の説明】

1 膜モジュール、2 セラミック膜、3 原水供給バ
ルブ、4 ろ過水バルブ、5 加圧タンク、6 高圧空
気供給バルブ、7 放圧用バルブ、8 リンス水供給バ
ルブ、9 逆洗排水バルブ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 管状型またはモノリス型セラミック膜
    過体を用いて固液分離する際にセラミック膜ろ過体によ
    るろ過を停止し、原水供給バルブを閉じて原水側を閉鎖
    状態としたのち、ろ過側より高圧を加えてセラミック膜
    の原水側とろ過側とを等圧に保持し、その後に前記セラ
    ミック膜ろ過体の下方の原水側配管に設けられた排水
    ルブを急速に開き原水側の圧力を一度に開放して逆洗す
    るとともに、前記セラミック膜ろ過体の上方の原水側
    から剥離物を系外に除去するためのリンス水を流し
    、剥離物を系外に放出することを特徴とするセラミッ
    ク膜の逆洗方法。
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