JP3194684B2 - Membrane purification method of natural water - Google Patents

Membrane purification method of natural water

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JP3194684B2 JP03174795A JP3174795A JP3194684B2 JP 3194684 B2 JP3194684 B2 JP 3194684B2 JP 03174795 A JP03174795 A JP 03174795A JP 3174795 A JP3174795 A JP 3174795A JP 3194684 B2 JP3194684 B2 JP 3194684B2
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【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、中空糸型の濾過膜モジュールを用いた天然水の膜浄化方法に関し、更に詳しくは水浄化システムにおける中空糸型の濾過膜モジュールの処理能力を回復させながら行う天然水の膜浄化方法に関し、特に逆洗洗浄の操作性、効率がよく、しかも中空糸型の濾過膜モジュールへの負荷が少ない膜洗浄を伴う天然水の膜浄化方法に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION This invention relates to a membrane purification method of natural water with filtration membrane module of the hollow fiber type, while more specifically recover the processing capacity of the filtration membrane module of hollow fiber in the water purification system It relates membrane purification method of natural water to perform, in particular the operation of the backwashing cleaning, efficient, moreover relates to a membrane purification method of natural water with the load is small membrane washing of the hollow fiber filtration membrane modules.

【0002】 [0002]

【従来の技術】最近、膜分離技術を適用する水浄化システムは、従来の凝集−沈澱−砂濾過−塩素滅菌工程を経る方法に代わる新たな技術として注目されている。 Recently, water purification system employing membrane separation technology, conventional coagulation - sedimentation - sand filtration - are attracting attention as a new technology in place of the method via the chlorine sterilization process. 例えば、分離膜を用いた水浄化システムとしてはクロスフロー濾過が広く試行されている。 For example, it has been attempted cross-flow filtration is widely as a water purification system using a separation membrane. ここにクロスフロー濾過とは、分離膜の一方の膜面(原水供給側分離膜面)に原水を供給し、分離膜を透過した透過水を分離膜の他方の膜面(透過水側分離膜面)から回収する際、原水供給側分離膜面に平行に原水を流して濾過を行うことにより、 Here the cross-flow filtration, raw water is supplied to the one of the film surface of the separation membrane (raw water supply-side separation membrane surface), the other film surface of the permeate that has passed through the separation membrane separation membrane (permeate side separation membrane in recovering from the surface), by performing filtration by passing a raw water parallel to the raw water supply-side separation membrane surface,
分離膜表面に付着した原水に含まれていた濁質物質をその膜表面からはぎ取る効果を有する濾過方法をいう。 It refers to a filtration process which has the effect of stripping the contaminants substances contained in raw water adhering to the separation membrane surface from the membrane surface. しかし、クロスフロー濾過によっても、濾過時間の経過によって原水に含まれる濁質物質が分離膜表面に積層して、分離膜の目詰まりを生ずる。 However, even by cross-flow filtration, suspended solid substances contained in raw water with the passage of filtration time is laminated on the separation membrane surface, resulting in clogging of the separation membrane.

【0003】この目詰まりは水浄化システムの運転中断の原因となるため、この目詰まりを解消あるいは予防するために、一般に逆流洗浄(以下、「逆洗」と称す。) [0003] Since this clogging cause operational interruption of water purification systems, in order to eliminate or prevent this clogging, generally backwashing (hereinafter, referred to as "back washing".)
が行われている。 It is being carried out. 分離膜の長期使用を可能とするため、 To enable long-term use of the separation membrane,
原水濁度、透過水量、透過水圧等の各種変化量等に基づいて逆洗頻度、逆洗時間等を変化させる方法等が提案されている。 Raw turbidity, permeate flow, backwash frequency on the basis of various variation such as transmission pressure method or the like to vary the backwashing time and the like have been proposed. 例えばクロスフロー濾過における逆洗としては、原水濁度に依存した定期的な逆洗が水道協会雑誌(Vol.61,No.11,19−26,1992) For example, as the backwash in the cross-flow filtration, regular backwash that depends on the raw water turbidity Water Works Association magazine (Vol.61, No.11,19-26,1992)
に記載され、特開平4−247226号公報には、水質と濾過量の変動により濾過量低下傾向時に膜の逆洗条件を変更させる方法が開示され、特開平5−317660 Are described, in JP-A-4-247226, a method for changing the backwash condition of the membrane during filtration rate decline is disclosed by variations in water quality and filtration rate, JP-A-5-317660
号公報には、原水濁度の変動に応じて逆洗の頻度を調節し、分離膜を閉鎖させる危険を排除し、かつ用水の回収率を高めることができる方法が開示されている。 No. In Japanese, to adjust the frequency of backwashing in accordance with the variation of raw water turbidity, eliminating the risk of closing the separation membrane, and a method capable of enhancing the recovery of water have been disclosed.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしこれらの方法によれば、原水側分離膜面に濁質物質が付着した場合には、その目詰まりによって原水供給側の原水圧が上昇するため、その上昇した圧力の数倍の圧力を逆洗圧として用い、濁質物質の剥離を実施しようとするものである。 [SUMMARY OF THE INVENTION] However, according to these methods, when the suspended solid substance raw water side separation membrane surface is attached, since the water pressure of the raw water supply side by the clogging increases, the increase in used several times pressure of the pressure as a backwash pressure, it is intended to implement the separation of the turbid medium material.
従って、分離膜には常に高圧が負荷されることとなり、 Thus, always the high pressure is loaded in the separation membrane,
分離膜の耐用年数が短縮される恐れがある。 There is a risk that the service life of the separation membrane is shortened. しかも、高圧負荷は分離膜のみならず、使用されるポンプにも及ぶ。 Moreover, high load not only separation membrane extends to pumps used. 従って、逆洗効率の向上、ならびに高価な分離膜モジュールの使用条件を緩和し、かつ、各種水浄化システムに容易に対応できる逆洗方法の開発が熱望されている。 Therefore, improvement in backwash efficiency, and to relax the conditions of use of the expensive separation membrane module, and development of a backwash method it is possible to easily deal with a variety of water purification system is strongly desired.

【0005】 [0005]

【課題を解決するための手段】本発明者は上記現状に鑑み、水浄化システムならびに逆洗について詳細に検討した結果、逆洗前に休止過程を設ければ逆洗効率が向上することを見いだし、本発明を完成するに至った。 Means for Solving the Problems The present inventors has been made in view of the above situation, the result of studying in detail the water purification system and backwash, found that improved backwash efficiency by providing a pause processes before backwash this has led to the completion of the present invention.

【0006】すなわち本発明は、中空糸型の限外または精密濾過膜モジュールを用いて天然水を濾過しながら、 [0006] The present invention, while filtering the natural water with the hollow fiber type ultrafiltration or microfiltration membrane module,
中空糸型の濾過膜モジュールを該濾過膜モジュールからの透過水または別途供給される清浄水により圧力制御またはあらかじめ定められた周期で所定圧力範囲で間欠的な逆洗を行う天然水の膜浄化方法において、前記逆洗の<br/>直前に濾過膜モジュールに原水を供給するための原水供 Film method of purifying natural water performing intermittent backwashing at a predetermined pressure range filtration membrane module the hollow-fiber with a period that is determined pressure control or in advance by the permeate or clean water supplied separately from the filtration membrane module in raw water supply for supplying raw water to the filtration membrane module <br/> immediately preceding the backwash
給ポンプを所定時間停止する濾過処理の休止過程(但 Filtration process pause to stop the supply pump a predetermined time (however
し、この休止過程において次亜塩素酸ナトリウム溶液に And, sodium hypochlorite solution in this dormant process
濾過膜モジュールを接触させる場合を除く)を設けることを特徴とする天然水の膜浄化方法を提供するものである。 There is provided a membrane purification method of natural water and providing a excluded) where contacting the filtration membrane module. また、濾過処理の休止過程が30秒〜15分であることを特徴とする前記天然水の膜浄化方法を提供するものである。 Further, there is provided a membrane purification method of the natural water, wherein the pause process of filtration is 30 seconds to 15 minutes. また本発明は、前記中空糸型の限外または精密濾過膜モジュールが酢酸セルロース製濾過膜モジュールであることを特徴とする前記天然水の膜浄化方法を提供するものである。 The present invention, the hollow fiber type ultrafiltration or microfiltration membrane module is intended to provide a membrane purification method of the natural water, which is a cellulose acetate made filtration membrane module. さらに、中空糸型の限外または精密濾過膜モジュールを用いて天然水を濾過しながら、中空糸型の濾過膜モジュールを該濾過膜モジュールからの透過水または別途供給される清浄水により圧力制御またはあらかじめ定められた周期で所定圧力範囲で間欠的な逆洗を行う天然水の膜浄化方法において、濾過膜モジュールの目詰まりによる処理能力低下に応じて、殺菌剤を含む逆洗水による逆洗操作、逆洗および濾過処理の休止操作、逆洗操作の連続した三操作からなる休止付き逆洗過程を設けることを特徴とする天然水の膜浄化方法を提供するものである。 Moreover, while filtering the natural water with the hollow fiber type ultrafiltration or microfiltration membrane module, pressure control or by permeate or clean water supplied separately of the filtration membrane module of hollow fiber from the filtration membrane module in the membrane method of purifying natural water performing intermittent backwashing at a predetermined pressure range in a predetermined period, depending on the processing capacity decreases due to clogging of the filtration membrane module, the backwash operation by backwash water containing disinfectant , backwash and filtration treatment pause operation, there is provided a membrane purification method of natural water and providing a pause with backwash process consisting of continuous three-operated backwash operation. また、中空糸型の限外または精密濾過膜モジュールを用いて天然水を濾過しながら、中空糸型の濾過膜モジュールを該濾過膜モジュールからの透過水または別途供給される清浄水により圧力制御またはあらかじめ定められた周期で所定圧力範囲で間欠的な逆洗を行う天然水の膜浄化方法において、前記逆洗の直前に濾過処理の休止過程を設けた天然水の膜浄化を行いながら、濾過膜モジュールの目詰まりによる処理能力低下に応じて、殺菌剤を含む逆洗水による逆洗操作、逆洗および濾過処理の休止操作、逆洗操作の連続した三操作からなる休止付き逆洗過程を設けることを特徴とする天然水の膜浄化方法を提供するものである。 Moreover, while filtering the natural water with the hollow fiber type ultrafiltration or microfiltration membrane module, pressure control or by permeate or clean water supplied separately of the filtration membrane module of hollow fiber from the filtration membrane module in the membrane method of purifying natural water performing intermittent backwashing at a predetermined pressure range in a predetermined period, while film purification of natural water having a rest process of filtration just before the backwash, filtering membrane depending on the processing capacity decreases due to clogging of the module, the reverse backwash operation by washing water, backwash and filtration treatment pause operation, providing a pause with backwash process consisting of continuous three-operated backwash operation including fungicides it is intended to provide a membrane purification method of natural water characterized by. 加えて、逆洗および濾過処理の休止操作が1〜10時間であることを特徴とする前記天然水の膜浄化方法を提供するものである。 In addition, there is provided a membrane purification method of the natural water quiescence operation backwashing and filtration process is characterized in that 1 to 10 hours.

【0007】 [0007]

【作用】本発明の第一の態様は、中空糸型の濾過膜モジュールに原水を供給するための原水供給ポンプを所定時間停止することによって濾過処理を休止させる過程を有する。 [Action] A first aspect of the present invention includes the step of halting the filtration by stopping the raw water supply pump for supplying raw water to the hollow fiber filtration membrane modules for a predetermined time. この過程を「濾過処理の休止過程」という。 This process is referred to as a "pause the course of the filtration process". 当該過程により、濾過処理により加圧され、圧密化していた中空糸型の濾過膜モジュールの「原水供給側分離膜面の目詰まり物質」は、一時的に放圧され、濾過膜面との付着力が緩和されるため、膜面から濾過膜面との付着力が緩和されるため、膜面から剥離し易い状態になる。 By the process, pressurized by filtration, "clogging material of the raw water supply-side separation membrane surface" of the filtration membrane module the hollow-fiber that has been compacted is pressed temporarily release, with the filtration membrane surface since adhesive strength is reduced, since the adhesive force between the filtration membrane surface from the membrane surface is reduced, the state easy peeled from the membrane surface. なお、前記の「所定」とは、膜モジュールの処理能力の状況に応じて本発明を実施する際に、実施者において適宜定められることを意味する(以下における「所定」も同様である)。 Incidentally, the aforementioned "predetermined" is, in practicing the present invention according to the condition of the processing capacity of the membrane module, means (definitive below "predetermined" is the same) to be defined appropriately in the practitioner. 従って、当該過程を逆洗の直前に設けることにより、逆洗効率が向上する。 Thus, by providing the process just before the backwash, it is improved backwash efficiency. なお、逆洗水に殺菌剤を含ませて、中空糸型の濾過膜モジュールの殺菌ならびに濾過膜表面に付着した微生物や有機物を分解させることも可能である。 Incidentally, moistened with disinfectant to backwash water, it is also possible to decompose the sterilization and microorganisms or organic substances adhering to the filter membrane surface of the hollow fiber filtration membrane modules. 本発明の第二の態様は、濾過処理後に殺菌剤を含む逆洗水による逆洗操作、逆洗および濾過処理の休止操作、逆洗操作の連続した三操作からなる「休止付き逆洗過程」を設ける。 A second aspect of the present invention, backwash operation by backwash water containing disinfectant after filtration, backwashing and resting operation of the filtration process, consisting of a continuous three-operated backwash operation "rest with backwash process" the provision. この場合、逆洗および濾過処理の休止操作で、化学的に殺菌剤による中空糸型の濾過膜の洗浄を十分に行ない、かつ、膜への高圧負荷を緩和させる。 In this case, in quiescence operation backwashing and filtration process, chemically sufficiently subjected to cleaning of the hollow fiber filtration membrane according to disinfectant and to relax the pressure load on the film. 以下、詳細に本発明を説明する。 The present invention will be described in detail.

【0008】中空糸型の濾過膜モジュールを用いた水浄化システムでは、濾過処理による透過水生成と、中空糸型の濾過膜の目詰まりを防ぐための逆洗とを交互に実施し、これを通常運転とするのが一般的である。 [0008] In hollow fiber water purification system using a filtration membrane module includes a permeate generated by filtration, and the backwash to prevent the clogging of the hollow fiber filtration membrane was performed alternately, it it is common to the normal operation. ここに逆洗は、原水供給側分離膜面に付着した濁質物質の除去のため、圧力制御もしくは定時間間隔で行われる。 Here backwashing, for removal of suspended substances substance adhering to the raw water supply-side separation membrane surface is carried out at a pressure control or constant time interval. すなわち、中空糸型の濾過膜に対し透過水生成と逆方向に逆洗水を流入するものである。 That is intended to flow into the backwash water to the hollow fiber filtration membrane of the permeate produced in the opposite direction. なお、洗浄後の洗浄水は洗浄水排出経路より排出される。 Incidentally, the washing water after washing is discharged from the washing water discharge path. 水浄化システムが内圧式クロスフロー濾過の場合には、中空糸型の濾過膜の内面が原水供給分離膜面となり、ここに付着した濁質物質は、 In the case of water purification system inner pressure cross flow filtration, makes the inner surface of the hollow fiber filtration membrane of the raw water supply separation membrane surface, suspended solid substance adhering here,
中空糸型の濾過膜の外面すなわち透過水側分離膜面から逆洗水を注入させることにより剥離・除去される。 It is peeled and removed by injecting backwash water from the outer surface i.e. the permeate side separation membrane surface of the hollow fiber filtration membrane.

【0009】本発明の第一の膜浄化方法は、中空糸型の濾過膜モジュールを用いた水浄化システムの通常運転における「逆洗」の直前に、前記した「濾過処理の休止過程」を設けるものである。 [0009] The first membrane purification method of the present invention, just before the "backwash" in the normal operation of the water purification system using a filtration membrane module of the hollow fiber type, provided with "rest course of filtration processing" described above it is intended. 当該過程により加圧されて圧密化していた原水供給側分離膜面の目詰まりが一時的に放圧され、膜面から剥離し易い状態となり、このため透過水の流れとは逆方向に行われる逆洗は、その逆洗効率が向上する。 Clogging of pressurized raw water supply-side separation membrane surface which has been compacted by the process pressurized temporarily release, become prone state detached from the membrane surface, is performed in the opposite direction to the flow of the for permeate backwash, to improve the backwash efficiency. 従って、当該過程を逆洗の直前に設けることにより、効果的な逆洗が可能となる。 Thus, by providing just before the backwash the process, it is possible to effectively backwash. なお、濾過処理の休止過程は、30秒から15分であることが好ましく、特には2〜10分の範囲であることが好ましい。 Incidentally, it pauses the process of filtration is preferably from 15 minutes to 30 seconds, particularly preferably in the range of 2 to 10 minutes. この範囲で目詰まり物質の圧力緩和が起こり、逆洗効率が向上し、かつ、濾過処理の遅延による処理量の著しい低下も生じないからである。 Occur pressure relief clogging material in this range improves the backwash efficiency, and, since not occur significant reduction in processing amount due to the delay of the filtration process. さらに、濾過処理の休止過程は毎逆洗時に設けてもよいし、濾過性能が低下した場合にのみ設けてもよい。 Moreover, resting the course of the filtration treatment may be provided at each backwashing may be provided only if the filtering performance is lowered.

【0010】本発明の第二の態様は、中空糸型の濾過膜モジュールを用いた水浄化システムにおける天然水の膜浄化方法として、「休止付き逆洗過程」を設けるものである。 A second aspect of the present invention, as a membrane purification method of natural water in water purification system using the filtration membrane module of hollow fiber is intended to provide a "resting with backwash process." この過程は、水浄化システムの通常濾過運転稼働中に、数十時間に1回設けてもよいし、濾過膜の性能が低下した場合にのみ設けてもよい。 This process, during normal filtration operation the operation of the water purification system may be provided once every few tens of hours, the performance of the membrane may be provided only when lowered. なお、濾過膜の性能の低下は、フラックスの低下や濾過圧の上昇の程度などより把握される指標を目安とする。 Incidentally, lowering of the performance of the filtration membrane is a measure of the index to be grasped from including the extent of the increase in the degradation and the filtration pressure of the flux. この過程は、まず濾過処理後に殺菌剤を含む逆洗水による逆洗操作を実施し、その後逆洗および濾過処理の休止操作を設けるものである。 This process, in which firstly a backwash operation by backwash water containing a disinfectant was carried out after filtration, provided a pause operation subsequent backwash and filtration process. このことにより中空糸型の濾過膜は殺菌剤が満たされた状態となり、薬剤による濁質物質の分解が進み、中空糸型の濾過膜への圧力負荷が緩和されるとともに化学的分解による濁質物質の除去が可能となる。 The hollow fiber filtration membrane by the a state in which disinfectant is satisfied, turbid proceeds decomposition of turbid substance with a drug, with the pressure load on the hollow fiber filtration membrane is relaxed by chemical degradation it is possible to remove the material. 次いで、逆洗操作により濁質物質の系外への除去を行い、 Next, by removing out of the system suspended solid substances by backwash operation,
その後濾過運転を継続する。 And then to continue the filtration operation. なお、逆洗および濾過処理の休止操作は、1〜10時間であることが好ましく、 Incidentally, backwash and filtration treatment pause operation is preferably 1 to 10 hours,
特には2〜5時間の範囲が好ましい。 Especially in the range of 2-5 hours are preferred. この範囲で濁質物質の分解が十分なされ、十分な圧力負荷の緩和がなされるからである。 In this range degradation of turbid material is sufficient, because relaxation of a sufficient pressure loading is done. なお、水浄化システムの通常運転に、前記した「濾過処理の休止過程」を設けた濾過運転を行い、さらに、数十時間に一回の頻度で当該「休止付き逆洗過程」を設けた濾過運転を行ってもよい。 Incidentally, the normal operation of the water purification system, filtration operation in which a "pause process of filtration process" described above, further, provided the "rest with backwashing process" in a single frequency of several tens of hours filtration it may be carried out operation.

【0011】本発明においては、逆洗には、濾過膜モジュールからの透過水または別途供給される清浄水を用いることができる。 [0011] In the present invention, the backwashing can be used permeate or clean water supplied separately from the filtration membrane module. また、別途供給される清浄水として前記濾過膜モジュールからの透過水に殺菌剤を添加したものを用いてもよい。 It may also be used after adding a disinfectant to the permeate from the filtration membrane module as clean water to be supplied separately. 殺菌剤としては、次亜塩素酸ナトリウム、塩素、過酸化水素およびオゾンなどの酸化性殺菌剤、クエン酸およびシュウ酸などの有機酸、塩酸および硝酸などの無機酸、水酸化ナトリウムなどのアルカリおよびカチオン系、アニオン系、ノニオン系および両性界面活性剤等を使用することができる。 The disinfectant, sodium hypochlorite, oxidizing biocides such as chlorine, hydrogen peroxide and ozone, organic acids such as citric acid and oxalic acid, mineral acids such as hydrochloric acid and nitric acid, an alkali such as sodium hydroxide and it can be used cationic, anionic, nonionic and amphoteric surfactants. 中でも有機性の目詰まり物質を効果的に酸化分解できる次亜塩素酸ナトリウムが適する。 Among these organic clogging substances can effectively oxidize and decompose sodium hypochlorite are suitable.

【0012】本発明は、中空糸型の濾過膜モジュールを用いた水浄化システムを対象とし、中空糸型限外または精密濾過膜モジュールを用いることができる。 [0012] The present invention is directed to a water purification system using a filtration membrane module of the hollow fiber type, it is possible to use hollow fiber type ultrafiltration or microfiltration membrane module. これら中空糸型の濾過膜モジュールの材質としては、親水性高分子材料である酢酸セルロース、ポリアクリロニトリル重合体、ポリビニルアルコール等を用いることが可能であり、特には酢酸セルロースが逆洗効果が顕著に現れるために好ましい。 The material of the filtration membrane module of hollow fiber, cellulose acetate is a hydrophilic polymeric material, polyacrylonitrile polymers, it is possible to use a polyvinyl alcohol, particularly noticeable cellulose acetate is backwashing effect It preferred to appear.

【0013】浄化用に供給される原水としては、地下水、雨水、河川水および湖沼水等の天然水を用いることができる。 [0013] As the water supplied to the purifier, it is possible to use ground water, rain water, natural water such as river water and lake water.

【0014】以下に中空糸型の濾過膜モジュールを用いた内圧式クロスフロー濾過による水浄化システムにおいて、本発明の天然水の膜浄化方法について、図面を参照して説明する。 [0014] In water purification system due to internal pressure type cross-flow filtration using a filtration membrane module of the hollow fiber type below, the membrane cleaning process of natural water of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0015】まず、本発明の「濾過処理の休止過程」を設けた天然水の膜浄化方法について説明する。 [0015] First, a description will be given membrane purification method of natural water in which a "filtration pause during the process" of the present invention. 水浄化システムは、透過水生成と中空糸型の濾過膜モジュールの目詰まりを防ぐための逆洗とを交互に実施している。 Water purification systems are carried out alternately and backwash to prevent clogging of the filtration membrane module permeated water produced and the hollow fiber type. ここに、透過水生成時と逆洗時におけるポンプ、流路弁の操作は以下の通りである。 Here, the pump during the backwash time permeate product, the operation of the channel valve is as follows. 透過水生成時においては、透過水自動弁13を開、洗浄水排出自動弁14、逆洗自動弁19は閉の状態で原水供給ポンプ11により原水を中空糸型の濾過膜モジュールに供給して濾過を行い、生成した透過水を透過水タンク17に貯留する。 During permeate product, permeate automatic valve 13 opens, the cleaning water discharge automatic valve 14, the backwashing automatic valve 19 is supplied to the hollow fiber filtration membrane module the raw water by the raw water feed pump 11 in the closed state filtration, storing the generated permeate in permeate tank 17. なお、中空糸型の濾過膜モジュールを透過しない原水は循環経路1 Incidentally, the raw water that does not transmit filtration membrane module of the hollow fiber type circulation path 1
6、原水供給ポンプ11を経て再び中空糸型の濾過膜モジュール12に送られる。 6, is sent to a filtration membrane module 12 again hollow fiber through a raw water feed pump 11. 一方本発明の第一の態様による逆洗時には、まず原水ポンプ11が停止され、中空糸型の濾過膜モジュール12への原水の供給が30秒〜1 Meanwhile during backwash according to the first aspect of the present invention, first the raw water pump 11 is stopped, the supply of raw water of the hollow fiber to the filtration membrane module 12 is 30 seconds to 1
0分間停止される。 0 minutes is stopped. 次に、原水供給ポンプ11を停止させて原水の供給を停止したまま、中空糸型の濾過膜モジュール12の原水供給側分離膜面に付着した濁質物質を除去するために、透過水生成時とは逆方向に中空糸型の濾過膜モジュール12に逆洗水を供給する。 Next, while stopping the supply of raw water to stop the raw water feed pump 11, in order to remove suspended solid material adhering to the raw water supply-side separation membrane surface of the hollow fiber filtration membrane module 12, when permeate product and supplies backwash water to the filtration membrane module 12 of the hollow fiber in the opposite direction. 膜面に付着した濁質物質を剥離した後、濁質物質を系外へ排出する。 After removing the contaminants substance adhering to the membrane surface, to discharge the suspended solid substances out of the system. 中空糸型の濾過膜モジュール12の逆洗は、例えば30〜60分に一度程度の頻度で行う。 Backwashing of the hollow fiber filtration membrane module 12 is performed at a frequency of about once example 30-60 minutes. 逆洗水に透過水を使用する場合には、透過水自動弁13を閉、洗浄水排出自動弁14、逆洗自動弁19を開とすると共に、逆洗水供給ポンプ18により透過水タンク17の一部を透過水生成時とは逆方向に中空糸型の濾過膜モジュール12 When using the permeate backwash water, the permeate automatic valve 13 closed, the washing water discharge automatic valve 14, the backwashing automatic valve 19 to open, transparent water tank by backwash water supply pump 18 17 filtration membrane module 12 at the time of the permeate generated part of the hollow fiber in the opposite direction
に、例えば約1分間供給する。 To, for example, supplies about one minute. これにより中空糸型の濾過膜モジュール12の原水供給側分離膜面の濁質物質を剥離した後、濁質物質を高濃度に含有した逆洗水を逆洗水排出経路15を経て逆洗水排出自動弁14から系外へ排出させる。 After Thus stripping the contaminants substance of the raw water supply-side separation membrane surface of the hollow fiber filtration membrane module 12 of the backwash water through the backwash water discharge passage 15 to backwash water containing the suspended solid substance at a high concentration It is discharged from the discharge automatic valve 14 to the outside of the system. なお、殺菌剤を貯留する薬剤タンク21を設けて、逆洗水に殺菌剤を含ませることも可能である。 Incidentally, by providing a reservoir 21 for storing a disinfectant, it is also possible to include fungicides backwash water.
かかる場合には、逆洗水供給ポンプ18の稼働と共に薬剤供給ポンプ22を稼働させ、合わせて薬剤自動弁25 In such a case, the drug supply pump 22 is operated with the operation of the backwash water supply pump 18, combined with the drug automatic valve 25
を開とする。 It is referred to as open.

【0016】次に本発明による「休止付き逆洗過程」を伴う膜洗浄方法について説明する。 [0016] Next, membrane cleaning methods involving "resting with backwash process" according to the present invention will be described. この膜洗浄方法を伴う水浄化システムにおいては、透過水生成と中空糸型の濾過膜モジュールの目詰まりを防ぐための逆洗とを交互に実施し、この逆洗が上記した濾過処理の休止過程を設けた膜洗浄方法を実施している場合でもよい。 In the water purification system with the membrane cleaning method, and a backwash to prevent clogging of the filtration membrane module permeated water generation and hollow fiber was carried out alternately, the process pause filtration process the backwashing has the good even if implemented membrane cleaning method in which a. 通常の透過水生成時には、上記と同様にポンプ・弁等が稼働し、 During normal permeate product, pump valves, etc. in the same manner as described above is up,
次に休止付き逆洗過程に入ると、殺菌剤を含む逆洗水による逆洗操作、すなわち原水供給ポンプ11を停止し、逆洗自動弁19、薬剤自動弁25を開とし、逆洗水供給ポンプ18ならびに薬剤供給ポンプ22により殺菌剤を含有した逆洗水により逆洗を1〜3分行う。 Now enter a dormant with backwash process, backwash operation by backwash water containing disinfectant, namely a raw water feed pump 11 is stopped, backwash automatic valve 19, the automatic medicine valve 25 is opened, backwashing water supply backwash the backwash water containing a disinfectant by the pump 18 and the drug supply pump 22 performs 1-3 minutes. その後、逆洗および濾過処理の休止操作、すなわち原水供給ポンプ11は停止したまま、逆洗水供給ポンプ18ならびに薬剤供給ポンプ22を停止し、逆洗自動弁19、 Then, backwash and filtration treatment pause operation, i.e. while the raw water feed pump 11 is stopped to stop the backwash water supply pump 18 and the drug supply pump 22, backwash automatic valve 19,
薬剤自動弁25を閉とし1〜10時間、透過水生成ならびに逆洗を共に停止する期間を設ける。 1 to 10 hours and the drug automatic valve 25 is closed, providing a period for stopping the permeate product and backwash together. 次に、逆洗自動弁19を開とし、逆洗水供給ポンプ18により逆洗操作を行う。 Next, the backwash automatic valve 19 is opened, performs the backwashing operation by backwash water supply pump 18. なお逆洗操作においても、薬剤自動弁25 Note also in backwash operation, the automatic medicine valve 25
を開とし薬剤供給ポンプ22により薬剤を逆洗水に含めることも可能である。 It is also possible to include the opening and the drug by a drug supply pump 22 to the backwash water.

【0017】 [0017]

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。 EXAMPLES The following more specifically describes the invention based on examples.

【0018】(実施例1)中空糸型の濾過膜モジュールとして酢酸セルロース製の限外濾過膜モジュール(分画分子量15万、有効膜面積50m 2 )を用いて河川水の内圧式濾過運転を行った。 [0018] The internal pressure type filtration operation of river water (Example 1) hollow fiber filtration membrane module as ultrafiltration membrane module made of cellulose acetate (fractional molecular weight 150,000, effective membrane area 50 m 2) carried It was. 運転は「濾過処理の休止過程」を設ける方法で行った。 Operation was carried out by a method of providing a "pause process of filtration process". すなわち、45分間の透過水生成期間の後に、原水供給ポンプを10分間停止して濾過処理を休止した。 That is, after the permeate generation period of 45 minutes, was suspended the filtration stops the raw water feed pump for 10 minutes. その後、圧力1.7Kg/cm 2 Then, pressure 1.7Kg / cm 2
で透過水を逆洗水として中空糸膜の外壁面側から1分間圧入して中空糸膜の内壁面の付着物を逆洗した。 In the backwash deposits of the inner wall surface of the hollow fiber membrane from the outer wall surface of the hollow fiber membrane was pressed for one minute permeate as backwash water. なお、 It should be noted that,
逆洗水には透過水に次亜塩素酸ナトリウムを注入し、濃度5mg/リットルに調整した水溶液を用いた。 The backwash water injecting sodium hypochlorite in the permeate, using an aqueous solution adjusted to a concentration 5mg / liter. 上記の一連の操作を自動弁を用いて周期的に行い、濾過速度の経日変化を測定した結果、濾過速度は低下することなく安定した運転が継続した。 Periodically performed using an automatic valve a series of the above operations, the results of measuring the passage of days changes in filtration rate, stable operation continues without filtration rate is reduced.

【0019】(実施例2)実施例1と同じ中空糸型の膜モジュールを用いて、「休止付き逆洗過程」を設けて内圧式濾過運転を行った。 [0019] (Example 2) using the membrane module of the same hollow fiber as in Example 1, was subjected to internal pressure type filtration operation is provided to "pause with backwash process." すなわち、45分ごとに1分間の逆洗を周期的に行う膜浄化方法において、逆洗操作、2時間の濾過処理の休止、逆洗操作の連続した三操作を30時間に1回設けた。 That is, in the film cleaning process performed periodically backwashing for 1 minute every 45 minutes, backwashing operation, provided one rest for 2 hours filtration, a continuous three-operated backwash operation 30 hours. なお、逆洗時には実施例1と同様に殺菌剤として次亜塩素酸ナトリウムを含む逆洗水(NaClO濃度5mg/リットル)を用いた。 Incidentally, with backwash water containing sodium hypochlorite as a disinfectant in the same manner as in Example 1 at the time of backwashing (NaClO concentration 5mg / l).
この運転操作では濾過速度は低下しなかった。 Filtration rate in this driving operation is not decreased.

【0020】(比較例)実施例1と同じ中空糸型の膜モジュールを用いる運転操作において、「濾過処理の休止過程」および「休止付き逆洗過程」を設けることなく、 [0020] (Comparative Example) In the driving operation using the membrane module of the same hollow fiber as in Example 1, without providing the "pause process of filtration" and "resting with backwash process",
45分ごとに1分間の逆洗操作のみを行った。 Subjected only to backwash operation of 1 minute every 45 minutes. 実施例1 Example 1
および2の前後に計3回の比較例を実施したが、濾過速度はいずれも経時的に減少した。 And 2 and comparison example three times back and forth, but the filtration rate decreased both over time.

【0021】上述の実施例1、実施例2および比較例の濾過運転結果を一連の実験データとして図2に示す。 [0021] Example 1 above, Figure 2 shows the filtration operation results of Example 2 and Comparative Example as a series of experimental data.

【0022】 [0022]

【発明の効果】本発明による膜洗浄方法を伴う天然水の膜浄化方法を用いることにより、中空糸型の濾過膜の目詰まり処理は極めて容易な操作により行われ、しかも迅速かつ確実に中空糸型の濾過膜の機能が回復できる。 By using the film method of purifying natural water with the membrane washing method according to the present invention, clogging the process of the hollow fiber filtration membrane is carried out by a very simple operation, and quickly and reliably hollow fiber function of the type of filtration membrane can be recovered. しかも本発明によれば、中空糸型の濾過膜に対する圧力負荷が緩和されるため、中空糸型の濾過膜モジュールの延命を図ることが可能である。 Moreover, according to the present invention, since the pressure load on the filter membrane of the hollow fiber type is alleviated, it is possible to achieve survival of the hollow fiber filtration membrane modules. 加えて、殺菌剤の併用により、中空糸型の濾過膜モジュールの殺菌のみならず濁質物質を化学的に分解させ、膜自体へ圧力負荷をより緩和する。 In addition, the combined use of fungicides, the suspended solid material not sterilized only of the hollow fiber filtration membrane module chemically decomposed, and more to relieve the pressure loading to the film itself. さらに、中空糸型の濾過膜の殺菌剤への浸漬時間が長いため、無駄な殺菌剤を使用せずに膜洗浄が可能となる。 Furthermore, since the immersion time in the disinfectant of the hollow fiber filtration membrane of a long, membrane cleaning can be performed without using unnecessary fungicides. 従って、殺菌剤の使用量を低減することが可能となり、費用のみならず環境へ与える影響も低減することが可能となる。 Therefore, it is possible to reduce the amount of disinfectant, it becomes possible to reduce influence of cost not only to the environment.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 本発明による天然水の膜浄化方法を実施するための浄化装置の一例を示す。 Figure 1 shows an example of a cleaning apparatus for carrying out the membrane cleaning process of natural water according to the invention.

【図2】 天然水の水浄化における本発明の実施例の結果を示した図である。 2 is a graph showing the results of Example of the present invention of natural water in water purification.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 逆止弁 11 原水供給ポンプ 12 中空糸型の濾過膜モジュール 14 洗浄水排出自動弁 15 逆洗水排出経路 16 循環経路 17 透過水タンク 18 逆洗水供給ポンプ 19 逆洗自動弁 21 薬剤タンク 22 薬剤供給ポンプ 25 薬剤自動弁 10 check valve 11 raw water supply pump 12 hollow fiber filtration membrane module 14 wash water discharge automatic valve 15 backwash water discharging path 16 circulation route 17 permeated water tank 18 backwash water supply pump 19 backwash automatic valve 21 the reservoir 22 drug supply pump 25 drug automatic valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 7識別記号 FI B01D 71/16 B01D 71/16 (56)参考文献 特開 平8−141375(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) C02F 1/44 B01D 61/00 - 71/16 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (51) Int.Cl. 7 identification mark FI B01D 71/16 B01D 71/16 (56) reference Patent flat 8-141375 (JP, a) (58 ) investigated the field (Int .Cl 7, DB name) C02F 1/44 B01D 61/00 -. 71/16

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 中空糸型の限外または精密濾過膜モジュールを用いて天然水を濾過しながら、中空糸型の濾過膜モジュールを該濾過膜モジュールからの透過水または別途供給される清浄水により圧力制御またはあらかじめ定められた周期で所定圧力範囲で間欠的な逆洗を行う天然水の膜浄化方法において、前記逆洗の直前に濾過膜モジ 1. A while filtering the natural water with the hollow fiber type ultrafiltration or microfiltration membrane module, the permeate or clean water supplied separately of the filtration membrane module of hollow fiber from the filtration membrane module in the membrane method of purifying natural water performing intermittent backwashing at a predetermined pressure range in the pressure control or predetermined period, filtration membranes character immediately preceding the backwash
    ュールに原水を供給するための原水供給ポンプを所定時 Predetermined time a raw water feed pump for supplying raw water to the Yuru
    間停止する濾過処理の休止過程(但し、この休止過程に Filtration process pause to stop between (however, in this resting step
    おいて次亜塩素酸ナトリウム溶液に濾過膜モジュールを The filtration membrane module to the sodium hypochlorite solution at
    接触させる場合を除く)を設けることを特徴とする天然水の膜浄化方法。 Film method of purifying natural water and providing a excluded) the case of contacting.
  2. 【請求項2】 前記濾過処理の休止過程が30秒〜15 2. A rest course of the filtration process is 30 seconds to 15
    分であることを特徴とする請求項1記載の天然水の膜浄化方法。 Film method for purifying natural water according to claim 1, characterized in that the minute.
  3. 【請求項3】 前記中空糸型の限外または精密濾過膜モジュールが酢酸セルロース製濾過膜モジュールであることを特徴とする請求項1記載の天然水の膜浄化方法。 3. A film method for purifying natural water according to claim 1, wherein said hollow fiber ultrafiltration or microfiltration membrane module is filtration membrane module made of cellulose acetate.
  4. 【請求項4】 中空糸型の限外または精密濾過膜モジュールを用いて天然水を濾過しながら、中空糸型の濾過膜モジュールを該濾過膜モジュールからの透過水または別途供給される清浄水により圧力制御またはあらかじめ定められた周期で所定圧力範囲で間欠的な逆洗を行う天然水の膜浄化方法において、濾過膜モジュールの目詰まりによる処理能力低下に応じて、殺菌剤を含む逆洗水による逆洗操作、逆洗および濾過処理の休止操作、逆洗操作の連続した三操作からなる休止付き逆洗過程を設けることを特徴とする天然水の膜浄化方法。 While wherein using a hollow fiber type ultrafiltration or microfiltration membrane module was filtered natural water, by permeate or clean water supplied separately of the filtration membrane module of hollow fiber from the filtration membrane module in the membrane method of purifying natural water performing intermittent backwashing at a predetermined pressure range in the pressure control or predetermined period, depending on the processing capacity decreases due to clogging of the filtration membrane module, according to backwash water containing disinfectant backwash operation, backwashing and filtration quiescence operation process, films method of purifying natural water and providing a pause with backwash process consisting of continuous three-operated backwash operation.
  5. 【請求項5】 中空糸型の限外または精密濾過膜モジュールを用いて天然水を濾過しながら、中空糸型の濾過膜モジュールを該濾過膜モジュールからの透過水または別途供給される清浄水により圧力制御またはあらかじめ定められた周期で所定圧力範囲で間欠的な逆洗を行う天然水の膜浄化方法において、前記逆洗の直前に濾過処理の休止過程を設けた天然水の膜浄化を行いながら、濾過膜モジュールの目詰まりによる処理能力低下に応じて、殺菌剤を含む逆洗水による逆洗操作、逆洗および濾過処理の休止操作、逆洗操作の連続した三操作からなる休止付き逆洗過程を設けることを特徴とする天然水の膜浄化方法。 While 5. Using a hollow fiber ultrafiltration or microfiltration membrane module was filtered natural water, by permeate or clean water supplied separately of the filtration membrane module of hollow fiber from the filtration membrane module in the membrane method of purifying natural water performing intermittent backwashing at a predetermined pressure range in the pressure control or predetermined period, while film purification of natural water having a rest process of filtration just before the backwash , filtration membrane according to the processing capacity decreases due to clogging of the module, the backwash operation by backwash water containing fungicide, resting with backwash consisting backwash and filtration treatment pause operation, a continuous three-operated backwash operation film method of purifying natural water and providing a process.
  6. 【請求項6】 逆洗および濾過処理の休止操作が1〜 6. backwash and resting operation of the filtration process 1
    10時間であることを特徴とする請求項4または5記載の天然水の膜浄化方法。 Membrane purification method according to claim 4 or 5 natural water, wherein the 10 hours.
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