JP3178977B2 - 膜エレメントの洗浄方法 - Google Patents

膜エレメントの洗浄方法

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JP3178977B2 JP23389294A JP23389294A JP3178977B2 JP 3178977 B2 JP3178977 B2 JP 3178977B2 JP 23389294 A JP23389294 A JP 23389294A JP 23389294 A JP23389294 A JP 23389294A JP 3178977 B2 JP3178977 B2 JP 3178977B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、有機性排水の活性汚泥
処理などにおいて固液分離用途に用いられる浸漬型膜分
離ユニットの膜エレメントの洗浄方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、有機性排水の活性汚泥処理などに
おいては、活性汚泥や凝集汚泥を分離するために、たと
えば処理槽内の被処理水に浸漬して膜分離ユニットを設
けている。膜分離ユニットは、図1に示したようなもの
であり、上下が開口した箱状のケーシング1内に上下方
向に配置する平板状の膜エレメント2を平行に設け、膜
エレメント2の下方に散気装置3を設けている。
【0003】膜エレメント2は、矩形平板状の膜支持体
4に膜支持体4の表面に開口するとともに吸引管(図示
せず)に連通する透過液流路5を形成し、膜支持体4の
表面を覆って濾過膜6を配置して、濾過膜6の周縁部に
おいて膜支持体4に固定している。また、濾過膜6と膜
支持体4との間にネットやフェルトなどのスペーサ7を
介装して、濾過膜6と膜支持体4との間に透過液の流路
を確保するとともに、スペーサ7により濾過膜6を保護
するようにしている。
【0004】処理を行うときは、吸引手段(図示せず)
により吸引管を通して透過液流路5内に吸引負圧を与え
ることによって、被処理水中の活性汚泥などを濾過膜6
で捕捉し、濾過膜6を透過して透過液流路5内に流入し
た透過液を処理水として取り出している。このとき、散
気装置3を通じて供給される曝気空気の気泡が持つ穿断
力、および気泡のエアリフト作用により生起される被処
理水の上向流によって、膜エレメント2の膜面付着物を
除去している。
【0005】そして、透過液の流量が低下した時あるい
は定期的に、膜エレメント2の薬液洗浄を行っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような浸漬型の膜エレメントは、エネルギー的に有利
である反面、被処理水中に浸漬されているがために薬液
洗浄が困難であるという欠点がある。薬液洗浄を行う方
法として、処理槽から膜分離ユニットを取り出して薬液
洗浄槽に浸漬する方法や、処理槽内の被処理水を全て排
出して薬液に入れ換える方法などが提案されているが、
いずれも大がかりな装置が必要であり、かつ経済的では
ないという問題がある。
【0007】また、膜エレメントを薬液中に浸漬するだ
けでは膜表面に付着した汚泥等の汚れは取れにくく、そ
のため、スポンジなどによる物理的な洗浄を加えなけれ
ばならないという問題がある。
【0008】本発明は上記問題を解決するもので、大が
かりな装置を用いることなく、経済的かつ効果的に膜エ
レメントを洗浄できる膜エレメントの洗浄方法を提供す
ることを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の膜エレメントの洗浄方法は、平板状の膜支
持体の表面に開口して透過液流路を形成し、膜支持体の
表面を覆って有機濾過膜を配置してなり、その複数枚を
並設する浸漬型の膜エレメントの洗浄方法であって、膜
エレメントを被処理水中に浸漬した状態において、その
透過液流路内に薬液を透過液の流れと逆方向に注入し、
注入した薬液を膜エレメントの内に一定時間保持するよ
うにし、薬液の注入に際して、膜エレメントの最大透過
液保持容量の4分の1から8分の1量の薬液量を、一分
当りに最大透過液保持容量の20分の1から40分の1
量ずつ10kPa以下の低圧で注入するものである。
【0010】
【作用】被処理水中に浸漬された膜エレメントにおいて
は、被処理水側の圧力と透過液側の圧力とが一定のバラ
ンスを保っており、濾過膜のどの部分においても被処理
水側と透過液側との圧力差は一定である。この状態で、
透過液流路内に少量の薬液を低圧で注入して一定時間保
持すると、薬液は膜面全体から均等に被処理水側へ浸透
し、濾過膜全面が洗浄される。このとき、大量の薬液を
高圧で注入するときのような濾過膜の剥がれの問題は生
じない。また、並設された各膜エレメントに均等に薬液
が注入されるので、並設された複数枚の膜エレメントが
同時に洗浄される。
【0011】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明の膜エレメント
の洗浄方法を説明する。実施例における膜分離ユニット
の全体構成は図1を用いて説明した従来のものとほぼ同
じなので、図示および説明を省略する。 (実施例1)活性汚泥処理を行う処理槽において、被処
理水としての活性汚泥混合液中に設置した膜分離ユニッ
トの膜エレメント洗浄を行った。膜分離ユニットは、1
m×0.5m×厚さ6mmの膜エレメントを14mmピ
ッチで100エレメント配列しており、配列された膜エ
レメントの最大透過液保持容量は、膜面積と膜ピッチよ
り1エレメント当たり約4リットルと算出される。この
最大透過液保持容量に近い量あるいはそれ以上の量の薬
液を注入すると、濾過膜の剥がれの問題が生じる。
【0012】洗浄を行うに際して、膜エレメントの透過
液流路内に透過液の流れと逆方向に、5000ppmの
次亜塩素酸ソーダ溶液を薬液として約5分間で約0.5
〜1リットル(膜エレメントの最大透過液保持容量の約
5分の1〜10分の1の量)注入し、そのまま約1時間
静置したところ、十分な洗浄効果が得られた。このと
き、100エレメントに均等に薬液を注入するために約
200cc/分の流量を必要としたが、この時の注入圧
力は5kPa以下となり、濾過膜の剥がれは全く生じな
かった。
【0013】一般に、被処理水中に浸漬された膜エレメ
ントにおいては、被処理水側の圧力と透過液側の圧力と
は一定のバランスが保たれており、かつ濾過膜のどの部
分においても被処理水側と透過液側との圧力差が一定で
ある。このため、上記したように、膜エレメントの浸漬
状態において、透過液流路内に少量の薬液を低圧で注入
して一定時間保持すると、薬液は膜面全体から均等に被
処理水側へ浸透することになり、濾過膜全面が洗浄され
る。このとき、並設された各膜エレメントにも薬液が均
等に流入するので、並設された膜エレメントを同時に洗
浄することができる。なお、膜エレメントの透過液側に
大流量の薬液を高圧で注入すると、かえって透過液流路
で圧力損失が生じて膜エレメントの上部ばかりが洗浄さ
れたり、あるいは濾過膜が剥がれるなどの弊害を起こし
がちであるが、上記したような少量の薬液を低圧で注入
する方法においてはこの問題を回避できる。
【0014】また、上記したように透過液側から薬液洗
浄を行うことによって、曝気による気液混合流では剥離
できない汚泥ケーキ層が存在する場合も薬液すなわち次
亜塩素酸ソーダ溶液によって汚泥を分解でき、薬液洗浄
中あるいは薬液洗浄後の曝気中に汚泥ケーキ層を除去で
きる。したがって、従来のように1エレメントずつスポ
ンジ等によって物理的洗浄を行なう必要はなく、大幅に
省力化できる。
【0015】次亜塩素酸ソーダは活性汚泥を分解する際
に消費されるが、洗浄直後の透過液中に残存する可能性
はあるので、洗浄直後の透過液を処理槽に返送するよう
にしてもよい。なお、注入する薬液量が少量であるた
め、次亜塩素酸ソーダの量は活性汚泥全体の量からみれ
ばごく少量であり、次亜塩素酸ソーダが処理槽内に残存
しても活性汚泥の活性に影響を与えることはない。
【0016】注入する次亜塩素酸ソーダの濃度は、薬液
浸漬時間(すなわち静置時間)との兼ね合いで決定すれ
ばよく、たとえば以下の表1のような濃度を用いること
ができる。
【0017】
【表1】
【0018】上記した薬液洗浄方法を曝気を行いながら
実施してもよいが、この場合、被処理水側まで浸透した
膜面の薬液が被処理水の流動に伴って流れてしまうの
で、たとえば薬液の半量を2〜3分間で注入し、その
後、薬液の残量を1時間かけてゆっくり注入するように
して、常に透過液側から被処理水側へ薬液が浸透する状
態を維持するのが好ましい。 (実施例2)実施例1と同様にして、汚泥の凝集処理を
行う処理槽において、被処理水としての凝集汚泥混合液
中に設置した膜分離ユニットの洗浄を行った。ただし、
薬液として、シュウ酸溶液を用いた。
【0019】凝集処理において濾過膜の目詰まりの原因
となるのは、凝集剤を含むたとえば鉄化合物である。し
たがって、シュウ酸などの酸を薬液として洗浄を行うこ
とにより鉄化合物を溶解させることができ、目詰まりを
解消することができる。
【0020】なお、上記した実施例1および実施例2に
おいては、活性汚泥を処理対象として次亜塩素酸ソーダ
を用い、鉄化合物を処理対象としてシュウ酸を用いた
が、次亜塩素酸ソーダやシュウ酸に限定されることなく
処理対象に応じて種々の薬液を用いることができる。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、膜エレメ
ントを被処理水中に浸漬した状態において、膜エレメン
トの透過液流路内に、少量の薬液を低圧かつ並設される
各膜エレメントに均等に流入する流量で透過液の流れと
逆方向に注入し、注入した薬液を一定時間保持するよう
にした。これにより、各膜エレメントにおいて、薬液が
膜面全体から均等に被処理水側へ浸透し、濾過膜全面が
効果的に洗浄される。したがって、膜エレメントが被処
理水中に浸漬されているがために薬液洗浄が困難である
という従来の問題点は解消される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の膜エレメントの洗浄方法が行われる浸
漬型膜分離ユニットの一実施例を示した説明図である。
【符号の説明】
2 膜エレメント 4 膜支持体 5 透過液流路 6 有機濾過膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 63/00 - 65/10 C02F 1/44

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平板状の膜支持体の表面に開口して透過
    液流路を形成し、膜支持体の表面を覆って有機濾過膜を
    配置してなり、その複数枚を並設する浸漬型の膜エレメ
    ントの洗浄方法であって、膜エレメントを被処理水中に
    浸漬した状態において、その透過液流路内に薬液を透過
    液の流れと逆方向に注入し、注入した薬液を膜エレメン
    トの内に一定時間保持するようにし、薬液の注入に際し
    て、膜エレメントの最大透過液保持容量の4分の1から
    8分の1量の薬液量を、一分当りに最大透過液保持容量
    の20分の1から40分の1量ずつ10kPa以下の低
    圧で注入することを特徴とする膜エレメントの洗浄方
    法。
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WO2001008789A2 (en) * 1999-07-29 2001-02-08 Zenon Environmental Inc. Maintenance cleaning for membranes
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