JP2982470B2 - 液体膜分離装置の運転方法 - Google Patents
液体膜分離装置の運転方法Info
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- JP2982470B2 JP2982470B2 JP4047566A JP4756692A JP2982470B2 JP 2982470 B2 JP2982470 B2 JP 2982470B2 JP 4047566 A JP4047566 A JP 4047566A JP 4756692 A JP4756692 A JP 4756692A JP 2982470 B2 JP2982470 B2 JP 2982470B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- liquid
- permeated water
- rotating disk
- collecting pipe
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/15—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces
- B01D33/21—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces with hollow filtering discs transversely mounted on a hollow rotary shaft
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液体膜分離装置の運転方
法に係わり、特に液体分離用膜モジュールとして、多数
個の円板膜を積層した液体膜分離装置の運転方法に関す
る。
法に係わり、特に液体分離用膜モジュールとして、多数
個の円板膜を積層した液体膜分離装置の運転方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、膜を用いた液体分離用膜モジュ
ールとしては、中空糸型，管状型，スパイラル型及び耐
圧板型がある。これらの液体分離用膜モジュールはいず
れも被処理液を流動させ、膜面の濃度分極を抑制するこ
とによって、透過水を効率的に得るものである。
ールとしては、中空糸型，管状型，スパイラル型及び耐
圧板型がある。これらの液体分離用膜モジュールはいず
れも被処理液を流動させ、膜面の濃度分極を抑制するこ
とによって、透過水を効率的に得るものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た液体分離用膜モジュールを用いる液体処理法では、被
処理液が５０ＣＰ以上の高粘度液になると、液体分離の
処理性能が困難となるばかりでなく、被処理液を流動さ
せ、加圧するためのエネルギが大きくなるという問題が
ある。
た液体分離用膜モジュールを用いる液体処理法では、被
処理液が５０ＣＰ以上の高粘度液になると、液体分離の
処理性能が困難となるばかりでなく、被処理液を流動さ
せ、加圧するためのエネルギが大きくなるという問題が
ある。
【０００４】一方、液体分離用膜モジュールとして回転
円板膜を用いる液体膜分離装置は、回転円板膜自体を駆
動させることによって、膜近傍の液の濃度分極を抑制
し、透過水を得るものであり、低エネルギで液体分離が
行える利点がある。この回転円板膜を備えた液体膜分離
装置は、膜透過水集水パイプの軸方向に百数十枚の回転
円板膜が配置され、被処理液は多数枚の回転円板膜の外
周囲に滞留し、回転している状態の回転円板膜を透過し
た透過水は膜透過水集水パイプを介して集水されるよう
に構成されている。
円板膜を用いる液体膜分離装置は、回転円板膜自体を駆
動させることによって、膜近傍の液の濃度分極を抑制
し、透過水を得るものであり、低エネルギで液体分離が
行える利点がある。この回転円板膜を備えた液体膜分離
装置は、膜透過水集水パイプの軸方向に百数十枚の回転
円板膜が配置され、被処理液は多数枚の回転円板膜の外
周囲に滞留し、回転している状態の回転円板膜を透過し
た透過水は膜透過水集水パイプを介して集水されるよう
に構成されている。
【０００５】しかしながら、液体分離処理を継続して行
うと、回転円板膜の膜面にゲル層が形成し、また、膜の
目詰まりも進行し、膜透過流束は著しく減少する。これ
まで、膜透過流束を回復させる方法として、薬品洗浄が
提案され、かつゲル層の形成を抑制する方法として、邪
魔板の使用、空気洗浄、スポンジ擦洗が提案されてき
た。しかし、薬品洗浄を行うためには、膜透過を中断し
なければならず、邪魔板の使用、空気洗浄はさほどの効
果は見られなかった。また、スポンジ擦洗も膜面の圧密
化により逆に膜透過流束の減少を促す結果となり、膜透
過流束の減少を抑制するのは、極めて困難であった。
うと、回転円板膜の膜面にゲル層が形成し、また、膜の
目詰まりも進行し、膜透過流束は著しく減少する。これ
まで、膜透過流束を回復させる方法として、薬品洗浄が
提案され、かつゲル層の形成を抑制する方法として、邪
魔板の使用、空気洗浄、スポンジ擦洗が提案されてき
た。しかし、薬品洗浄を行うためには、膜透過を中断し
なければならず、邪魔板の使用、空気洗浄はさほどの効
果は見られなかった。また、スポンジ擦洗も膜面の圧密
化により逆に膜透過流束の減少を促す結果となり、膜透
過流束の減少を抑制するのは、極めて困難であった。
【０００６】本発明の目的は上述の問題に鑑みなされた
もので、膜透過流束の減少を防止し、長時間運転の可能
な液体膜分離装置の運転方法を提供するにある。
もので、膜透過流束の減少を防止し、長時間運転の可能
な液体膜分離装置の運転方法を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、処理槽内に設
置された膜透過水集水パイプの軸方向にこの膜透過水集
水パイプと一体に回転する回転円板膜を所定の間隔をお
いて複数枚配置した液体膜分離装置の運転方法であっ
て、透過運転時には処理槽内の被処理液を前記回転円板
膜によって膜分離し前記回転円板膜を透過した透過水を
前記膜透過水集水パイプに集水し、前記回転円板膜の逆
圧洗浄時には前記回転円板膜の回転数を透過運転時の回
転数よりも大きくすることを特徴とする。
置された膜透過水集水パイプの軸方向にこの膜透過水集
水パイプと一体に回転する回転円板膜を所定の間隔をお
いて複数枚配置した液体膜分離装置の運転方法であっ
て、透過運転時には処理槽内の被処理液を前記回転円板
膜によって膜分離し前記回転円板膜を透過した透過水を
前記膜透過水集水パイプに集水し、前記回転円板膜の逆
圧洗浄時には前記回転円板膜の回転数を透過運転時の回
転数よりも大きくすることを特徴とする。
【０００８】
【０００９】
【作用】本発明によれば、加圧ガス又は透過水を膜透過
水集水パイプを介して回転円板膜に送入して逆圧洗浄す
る際に、回転円板膜の回転数を透過運転時の回転数より
も大きくすることにより、膜面のゲル層のはく離効果を
促進する。これによって、常に高い膜透過流速で長時間
運転を行うことが可能となる。
水集水パイプを介して回転円板膜に送入して逆圧洗浄す
る際に、回転円板膜の回転数を透過運転時の回転数より
も大きくすることにより、膜面のゲル層のはく離効果を
促進する。これによって、常に高い膜透過流速で長時間
運転を行うことが可能となる。
【００１０】
【実施例】以下、図に示す実施例を用いて本発明の詳細
を説明する。図１は本発明に係わる液体膜分離装置の一
実施例を示す全体構成図、図２は逆圧洗浄時の回転円板
膜の拡大断面図である。処理槽１の中心軸には膜透過水
集水パイプ２が設置されている。回転円板膜３は該膜透
過水集水パイプ２を回転軸として、軸に対して、膜面が
垂直方向となるように所定の間隔をおいて複数枚配置さ
れている。膜透過水集水パイプ２の左端には可変式のモ
ータ４が接続されており、該膜透過水集水パイプ２は可
変式のモータ４により駆動され、回転させられるよう構
成されている。また、膜透過水集水パイプ２の右端（末
端）には三方弁５が接続されており、透過水流出ライン
６と逆圧洗浄ライン７に分かれている。該逆圧洗浄ライ
ンには更に三方弁８が接続されており、加圧ガスライン
９と洗浄ポンプ１０を用いて透過水を圧送するライン１
１に分かれている。前記三方弁５，８はコントロールボ
ックス１２に連結されている。
を説明する。図１は本発明に係わる液体膜分離装置の一
実施例を示す全体構成図、図２は逆圧洗浄時の回転円板
膜の拡大断面図である。処理槽１の中心軸には膜透過水
集水パイプ２が設置されている。回転円板膜３は該膜透
過水集水パイプ２を回転軸として、軸に対して、膜面が
垂直方向となるように所定の間隔をおいて複数枚配置さ
れている。膜透過水集水パイプ２の左端には可変式のモ
ータ４が接続されており、該膜透過水集水パイプ２は可
変式のモータ４により駆動され、回転させられるよう構
成されている。また、膜透過水集水パイプ２の右端（末
端）には三方弁５が接続されており、透過水流出ライン
６と逆圧洗浄ライン７に分かれている。該逆圧洗浄ライ
ンには更に三方弁８が接続されており、加圧ガスライン
９と洗浄ポンプ１０を用いて透過水を圧送するライン１
１に分かれている。前記三方弁５，８はコントロールボ
ックス１２に連結されている。
【００１１】図２において、回転円板膜３は支持板１
３，透過水流路材１４，膜１５で構成されており、支持
板１３と膜１５は外周部で接着されている。また、回転
円板膜３はカラー１６に挟まれて膜透過水集水パイプ２
に装着されており、０リング１７によってシールされて
いる。なお、膜透過水集水パイプ２には透過水流路材１
４の位置に合わせて穴２Ａが穿設されている。
３，透過水流路材１４，膜１５で構成されており、支持
板１３と膜１５は外周部で接着されている。また、回転
円板膜３はカラー１６に挟まれて膜透過水集水パイプ２
に装着されており、０リング１７によってシールされて
いる。なお、膜透過水集水パイプ２には透過水流路材１
４の位置に合わせて穴２Ａが穿設されている。
【００１２】液体分離処理の際は、処理槽１内が加圧状
態にあるため、膜１５は透過水流路材１４と密着した状
態にある。しかしながら、三方弁５が逆圧洗浄ライン７
に切り換り、処理槽１内の圧力より高い圧力で加圧ガス
又は透過水を膜透過水集水パイプ２を介して回転円板膜
３に送入すると、膜１５は図２に示すようにふくれ、同
時に膜面のゲル層１８もふくらみ、ゲル槽構造にズレが
生じる。
態にあるため、膜１５は透過水流路材１４と密着した状
態にある。しかしながら、三方弁５が逆圧洗浄ライン７
に切り換り、処理槽１内の圧力より高い圧力で加圧ガス
又は透過水を膜透過水集水パイプ２を介して回転円板膜
３に送入すると、膜１５は図２に示すようにふくれ、同
時に膜面のゲル層１８もふくらみ、ゲル槽構造にズレが
生じる。
【００１３】また、通常、膜面のゲル層１８の厚さは、
透過運転時の操作圧力，膜面の相対流速，被処理液の性
状により決まり、ある一定条件で透過運転を行うと、数
時間後には、ゲル層１８の厚さは平衡に達する。そし
て、膜面の相対流速が大きいほど、ゲル層１８のはく離
効果が生じ、ゲル層１８の厚さは薄くなる。これより、
回転円板膜３の回転数を通常運転時より高くすると、膜
面の相対流速は大きくなり、ゲル層１８のはく離効果も
大きくなることが予想される。
透過運転時の操作圧力，膜面の相対流速，被処理液の性
状により決まり、ある一定条件で透過運転を行うと、数
時間後には、ゲル層１８の厚さは平衡に達する。そし
て、膜面の相対流速が大きいほど、ゲル層１８のはく離
効果が生じ、ゲル層１８の厚さは薄くなる。これより、
回転円板膜３の回転数を通常運転時より高くすると、膜
面の相対流速は大きくなり、ゲル層１８のはく離効果も
大きくなることが予想される。
【００１４】以上のことより、回転円板膜３の逆圧洗浄
と回転数増加を同時に実施すると、ゲル層１８のはく離
効果がより促進され、膜透過流束の減少を抑制すること
が期待でき、高い膜透過流束の長時間維持が可能とな
る。
と回転数増加を同時に実施すると、ゲル層１８のはく離
効果がより促進され、膜透過流束の減少を抑制すること
が期待でき、高い膜透過流束の長時間維持が可能とな
る。
【００１５】図３は液体膜分離装置による膜透過流束の
経時変化を示す図であり、実線Ａが従来の逆圧洗浄無し
の場合を示し、実線Ｂが本発明を実施した場合を示して
いる。図３からも明らかなように、本発明によれば、従
来に比べて常に高い膜透過流束で長時間運転が可能とな
る。
経時変化を示す図であり、実線Ａが従来の逆圧洗浄無し
の場合を示し、実線Ｂが本発明を実施した場合を示して
いる。図３からも明らかなように、本発明によれば、従
来に比べて常に高い膜透過流束で長時間運転が可能とな
る。
【００１６】なお、上記した実施例において、三方弁の
代わりに二方弁２個を用いてもよい。また、逆圧洗浄時
の膜間差圧は１．０ｋｇｆ／ｃｍ2 程度に設定するのが
望ましい。
代わりに二方弁２個を用いてもよい。また、逆圧洗浄時
の膜間差圧は１．０ｋｇｆ／ｃｍ2 程度に設定するのが
望ましい。
【００１７】図４は本発明に係わる液体膜分離装置の他
の実施例を示すもので、前記実施例と異なるのは、回転
円板膜３の下部に空気洗浄ライン１９を設けたことであ
る。この実施例によれば、逆圧洗浄により、回転円板膜
３の膜面よりうき上がったゲル層のはく離を更に促進す
る効果がある。また、前記実施例において空気洗浄ライ
ン１９は電磁弁２０を介してコンプレッサ２１と接続さ
れており、該電磁弁２０はコントロールボックス１２と
連結されている。なお、図４において、その他の部分は
図１に示すものと同様であるので、その説明は省略す
る。
の実施例を示すもので、前記実施例と異なるのは、回転
円板膜３の下部に空気洗浄ライン１９を設けたことであ
る。この実施例によれば、逆圧洗浄により、回転円板膜
３の膜面よりうき上がったゲル層のはく離を更に促進す
る効果がある。また、前記実施例において空気洗浄ライ
ン１９は電磁弁２０を介してコンプレッサ２１と接続さ
れており、該電磁弁２０はコントロールボックス１２と
連結されている。なお、図４において、その他の部分は
図１に示すものと同様であるので、その説明は省略す
る。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係わる液体
膜分離装置の運転方法によれば、回転円板膜の逆圧洗浄
の際に前記回転円板膜の回転数を透過運転時の回転数よ
りも大きくするので、回転円板膜の膜面に付着したゲル
層のはく離効果を促進することが可能となり、これによ
って常に高い膜透過流速で長時間運転を行うことができ
るという優れた効果を奏する。
膜分離装置の運転方法によれば、回転円板膜の逆圧洗浄
の際に前記回転円板膜の回転数を透過運転時の回転数よ
りも大きくするので、回転円板膜の膜面に付着したゲル
層のはく離効果を促進することが可能となり、これによ
って常に高い膜透過流速で長時間運転を行うことができ
るという優れた効果を奏する。
【図１】本発明に係わる液体膜分離装置の一実施例を示
す全体構成図である。
す全体構成図である。
【図２】逆圧洗浄時の回転円板膜の拡大断面図である。
【図３】本発明装置による膜透過流速の経時変化を示す
図である。
図である。
【図４】本発明に係わる液体膜分離装置の他の実施例を
示す全体構成図である。
示す全体構成図である。
１ 処理槽 ２ 膜透過水集水パイプ ３ 回転円板膜 ７ 逆圧洗浄ライン ９ 加圧ガスライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B01D 63/16 B01D 65/02 520
Claims (1)
- 【請求項１】処理槽内に設置された膜透過水集水パイプ
の軸方向にこの膜透過水集水パイプと一体に回転する回
転円板膜を所定の間隔をおいて複数枚配置した液体膜分
離装置の運転方法であって、透過運転時には処理槽内の
被処理液を前記回転円板膜によって膜分離し前記回転円
板膜を透過した透過水を前記膜透過水集水パイプに集水
し、前記回転円板膜の逆圧洗浄時には前記回転円板膜の
回転数を透過運転時の回転数よりも大きくすることを特
徴とする液体膜分離装置の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4047566A JP2982470B2 (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | 液体膜分離装置の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4047566A JP2982470B2 (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | 液体膜分離装置の運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0699040A JPH0699040A (ja) | 1994-04-12 |
| JP2982470B2 true JP2982470B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=12778777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4047566A Expired - Lifetime JP2982470B2 (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | 液体膜分離装置の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2982470B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2799391B1 (fr) * | 1999-10-07 | 2001-11-30 | Degremont | Perfectionnements apportes aux equipements de separation solide/liquide notamment pour l'epuration biologique |
| KR20030075415A (ko) * | 2002-03-19 | 2003-09-26 | (주)성지테크 | 중공사를 위한 수처리 분리막의 고효율 케이크층 제거법 |
| IT201900011058A1 (it) * | 2019-07-05 | 2021-01-05 | Carmine Elia | Macchina filtrante addensante |
-
1992
- 1992-02-03 JP JP4047566A patent/JP2982470B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0699040A (ja) | 1994-04-12 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
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