JP4042967B2 - Filtration device backwash method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、濾過装置の逆洗方法に関し、とくに、濾過塔内に設けられた仕切板にフィルタエレメントを吊下したタイプの濾過装置の逆洗方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
フィルタエレメントを濾過塔内に配置し、水中の懸濁物質の除去を目的とした濾過装置においては、懸濁物質除去を重ねることで濾過装置の差圧が上昇した場合、濾過水もしくは逆洗用水を逆流させることでフィルタエレメントを洗浄して差圧を回復させる「逆洗型濾過装置」と、このような逆洗を実施せずフィルタエレメントを交換する「非逆洗型濾過装置」がある。
【0003】
逆洗型濾過装置では、濾過装置内でのフィルタエレメント取付形態によって逆洗方法、逆洗用水の流れ方向が異なる。主なフィルタエレメント取付形態として、図4に示すような「フィルタエレメント吊り下げ型」と図5に示すような「フィルタエレメント下部固定型」がある。
【0004】
図4に示すフィルタエレメント吊り下げ型の濾過装置21においては、濾過塔22内の上部に設けられた仕切板23により上室24と下室25とに仕切られ、仕切板23にフィルタエレメント26が吊下されて固定される。一般的に、被処理水は濾過塔22の下部から導入され、フィルタエレメント26で濾過された後、処理水が上室24に集められ、そこから所定の行先へ送られる。
【0005】
一方、図5に示すフィルタエレメント下部固定型の濾過装置31においては、濾過塔32内の下部に設けられた仕切板33により上室34と下室35とに仕切られ、仕切板33にフィルタエレメント36が立設されるよう、フィルタエレメント36の下部が仕切板33に固定される。この場合の一般的な固定構造として、図5に示すように、仕切板33を貫通するフィルタアダプター(連通管)37が仕切板33に固定され、このフィルタアダプター37にフィルタエレメント36が接合される。被処理水は装置下部もしくは上部から上室34内に導入され、フィルタエレメント36で濾過された後、処理水としてフィルタアダプター37を通って仕切板33で仕切られた下室35に集められ、そこから所定の行先へ送られる。
【0006】
このようなフィルタエレメント下部固定型の濾過装置31における一般的な逆洗方法では、濾過装置31の濾過運転停止後、上室34内に溜まった被処理水中の、および通水が停止したことでフィルタエレメント36から一部剥離した懸濁物質を、上室34内の被処理水とともに全量ドレンする。このとき、濾過助材、たとえばプリコートされていた粉末樹脂等を用いている場合には、剥離した廃濾過助材も一緒にドレンする。その後、処理水が溜まっている仕切板33下部の下室35に高圧の逆洗用空気を導入することで、水と共にフィルタエレメント内部より外部に向けて急速に吹き出させて逆洗を実施し、十分に洗浄するために、下室35への逆洗用水補給(水張り)を含むこの操作を数回繰り返す。
【0007】
一方、フィルタエレメント吊り下げ型の濾過装置21における一般的な逆洗方法では、濾過装置21の濾過運転停止後、処理水が集まった上室24内に高圧の逆洗用空気を導入し、濾過塔22の下部に接続された被処理水導入ラインに設けられた処理水入口弁(図示略)もしくはドレンラインに設けられた逆洗水ドレン弁が開かれた状態で、仕切板23上部の水を高流速で一気にフィルタエレメント26を逆流させることにより、フィルタエレメント26に付着していた懸濁物質を剥離し、洗浄する。この場合、1回目の逆洗で仕切板23上部の処理水が放出されてしまうため、繰り返し逆洗を行う場合には、濾過装置21本体とは別に、上室24に接続された逆洗用水タンクを設け、そこに貯留された逆洗用水を高圧空気で上室24内に導入し、導入された逆洗用水を高流速で一気にフィルタエレメント26を逆流させることにより、フィルタエレメント26に付着していた懸濁物質を剥離し、洗浄する。
【0008】
【特許文献1】
特開平10−15364号公報(特許請求の範囲)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のようなフィルタエレメント吊り下げ型の濾過装置の逆洗方法においては、経験的に、吊下されたフィルタエレメント26の上部における洗浄性が下部における洗浄性に比べて劣る傾向がある。つまり、高流速でフィルタエレメント26内を逆流され、下室25内へと放出される逆洗用水が、フィルタエレメント26の上部側よりも下部側に効果的に作用し、上部側の洗浄効果が下部側よりも劣る傾向にある。また、上部側を十分に洗浄しようとしてこのような逆洗を繰り返した場合、洗浄性は向上するものの、逆洗排水が大量に発生してしまうという問題がある。逆洗排水は、さらに固液分離やスラッジの濃縮脱水処理を施さなければならない場合が多く、たとえば、発電所、中でも原子力発電所における逆洗排水は厳格に処理されなければならないため、大量の逆洗排水が発生すると、それだけ処理に手間とコストがかかるという問題を招く。したがって、このような場所に設置された濾過装置の逆洗においては、極力、逆洗排水量を低減させることが望まれる。
【0010】
そこで本発明の課題は、このような問題点に着目し、フィルタエレメント吊り下げ型の濾過装置の逆洗方法において、フィルタエレメントを上下部均一に洗浄できるようにするとともにフィルタエレメント全体に対する洗浄性を向上し、かつ、逆洗排水量の低減が可能な、濾過装置の逆洗方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る濾過装置の逆洗方法は、濾過塔内部を上室と下室とに仕切る仕切板に、前記下室内に収容されたフィルタエレメントを吊下し、前記下室内に導入された被処理水をフィルタエレメントで濾過した後前記上室を通して排出する濾過装置における逆洗方法であって、前記下室内におけるフィルタエレメントの最下部よりも上位まで水を張った状態で、前記上室から前記フィルタエレメントを通して前記下室内へ逆洗用水を送る逆洗を実施し、かつ、前記逆洗時用の下室内への水張りの水位を逆洗ごとに変化させることを特徴とする方法からなる。
【0012】
この濾過装置の逆洗方法においては、逆洗時用の下室内への水張りの水位を逆洗ごとに変化させる。すなわち、逆洗を繰り返す場合に、逆洗開始直前の下室内への水張りの水位を逆洗ごとに変化させる。
【0013】
また、濾過塔の側面で、前記下室の上部に対応する位置に、逆洗用空気抜き弁を備えた開閉可能な逆洗用空気抜きライン(開閉弁を備えたライン)を接続し、逆洗時に該ラインを開とし、濾過塔下部に接続されたドレンラインを原則的に閉として、逆洗に使用された逆洗排水の全量または一部を前記逆洗時用の下室内への水張り用水とすることが好ましい。
【0014】
本発明におけるフィルタエレメントとしては、とくに限定しないが、逆洗の対象となる、あるいは逆洗により差圧性能を良好に回復可能な、プリーツ型またはプリコート型または中空糸膜型フィルタエレメントを用いることができる。
【0015】
また、本発明方法の対象となる濾過装置の設置場所等についてもとくに限定しないが、前述したように、発電所では逆洗排水の厳格な後処理が要求され、とくに逆洗排水量を減らすことが要求されるので、本発明は、とくに発電所に設けられている濾過装置の逆洗に好適なものである。
【0016】
上記のような本発明に係る濾過装置の逆洗方法においては、逆洗工程中に、下室内を満水とせず、フィルタエレメントの最下部よりも上位まで水を張ってその水位よりも上部には空気層を形成した状態にて、上室からフィルタエレメントを通して下室内へと逆洗用水を送る逆洗を実施するステップが設けられる。この場合、予め張られていた水が抵抗となるため、上記水位よりも下部のフィルタエレメント部分、つまり、予め張られていた水に浸漬していたフィルタエレメント部分における逆洗用水および空気の透過量が低減され、上記空気層に対応する位置にあるフィルタエレメント部分における逆洗用水および空気の透過量が増加されて、その部位での洗浄性が向上される。したがって、従来下部側ほど洗浄されやすく上部側ほど洗浄されにくかった傾向が是正され、吊下されたフィルタエレメントが全長にわたって均一に洗浄されることが可能になり、フィルタエレメント全体としての洗浄性も向上される。
【0017】
また、本発明においては、上述のように下室内への水張りの水位を逆洗ごとに変化させて逆洗を複数回繰り返す場合、逆洗後に下室内に残留する逆洗排水を逆洗ごとに全量系外に排出し、次の逆洗に必要な水張り用水をその都度、下室内に新たに導入するようにしても良いが、このようにすると、逆洗を繰り返し行う逆洗工程全体としての、系外に排出される逆洗排水の総量が多くなってしまう。そこで、上述のように逆洗を繰り返す場合には、逆洗によって下室内に排出された逆洗排水をその都度、全量系外に排出してしまうのではなく、逆洗排水の全量またはその一部を下室内に残留させ、次の逆洗時用の水張り用水として利用するとよい。たとえば、濾過塔の側面で、下室の上部に対応する位置に、開閉可能な前述のラインを接続し、逆洗時に該ラインを開とし、濾過塔下部に接続されたドレンラインを閉として逆洗を行うことにより、逆洗に使用された逆洗排水の全量または一部をそのまま下室内への水張り用水として下室内に残すことが可能になる。このように逆洗排水の全量または一部を下室内への水張り用水として利用することで、逆洗を繰り返し行う逆洗工程全体としての、系外に放出される逆洗排水量が大幅に低減されることになると共に、下室内への水張りの水位を逆洗ごとに上昇させることができてフィルタエレメントを上下部均一に洗浄することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明に係る方法の実施に用いるフィルタエレメント吊り下げ型の濾過装置1を、周りの配管系および弁とともに示している。濾過塔2の内部は、仕切板3(チューブシートあるいは固定板とも呼ばれる。)によって上室4と下室5とに区画され、仕切板3には、下室5内に収容された複数のフィルタエレメント6が吊下されて固定されている。図1には2本のフィルタエレメント6を示してあるが、通常はより多数のフィルタエレメント6が設けられる。下室5には、被処理水を導入するための被処理水入口弁7を備えた被処理水導入ライン8と、ドレン弁9を備えたドレンライン10が接続されており、本実施態様では、被処理水導入ライン8とドレンライン10は一つのラインに合流された後濾過塔2の下室5に接続されている。上室4には、処理水出口弁11を備えた処理水排出ライン12と、逆洗用水導入弁13を備えた逆洗用水導入ライン14と、逆洗用空気入口弁15を備えた逆洗用空気導入ライン16が接続されている。逆洗用水導入ライン14には、逆洗用水を貯留する逆洗用水タンク17が接続されており、逆洗用水タンク17には、逆洗用水補給弁18aを備えた逆洗用水補給ライン18bおよび加圧空気送給弁19aを備えた加圧空気送給ライン19bが接続されている。また、濾過塔2の側面で、下室5の上部に対応する位置には、逆洗用空気抜き弁20aを備えた逆洗用空気抜きライン20bが接続されている。
【0019】
このように構成された濾過装置1を用いて、本発明に係る逆洗方法は、例えば図2に示すように実施される。
図2に示す例においては、以下のような順序で操作される。
▲1▼濾過運転停止:被処理水入口弁7および処理水出口弁11を閉じる(ステップ▲1▼)。このとき、濾過塔2内は満水状態にある。
【0020】
▲2▼逆洗I:ドレン弁9、逆洗用空気入口弁15を開き、逆洗用空気を導入して、濾過塔2の上室4内に溜まっていた処理水と共にフィルタエレメント6内部より外部に急速に吹き出させて洗浄する(ステップ▲2▼)。このとき、濾過塔2内の水は、本例では全量排出する(ブローする)。フィルタエレメント6がプリコート型の場合、この急速、全量排出による逆洗は有効である。また、この逆洗では、とくに、フィルタエレメント6の下端近傍が良好に洗浄される。
【0021】
▲3▼逆洗準備I:その後、ドレン弁9、逆洗用空気入口弁15を閉じ、逆洗用水補給弁18aを開いて逆洗用水タンク17内に逆洗用水を補給するとともに、加圧空気送給弁19aを開いて逆洗用水タンク17内に次の逆洗時に使用する加圧空気を封入する(ステップ▲3▼)。
【0022】
▲4▼逆洗II:逆洗用水補給弁18a、加圧空気送給弁19aを閉じ、逆洗用水導入弁13、逆洗用空気抜き弁20aを開いて、逆洗用水タンク17内に溜められていた逆洗用水を該タンク17内に封入されていた加圧空気によりフィルタエレメント6へと送り、フィルタエレメント6内部より外部に急速に吹き出させて洗浄する(ステップ▲4▼)。このとき、ドレン弁9は閉じられているので、フィルタエレメント6内部より外部に吹き出された逆洗排水は、下室5内に貯留され、下室5内が水張りされる。この水張りの水位は、図示の如く、フィルタエレメント6の下端よりも若干上位のレベルとされ、それより下部側のフィルタエレメント部分は下室5内に貯留された水に浸漬されたままとされる。また、水張りにより、下室5内の空気は、逆洗用空気抜き弁20aを介して外部に排出される(サイドベント)。この逆洗時には、途中から、フィルタエレメント6の下端近傍の部分が水に浸漬された状態での逆洗となるため、浸漬された部分での抵抗が高められて、水張り水位よりも上位の部分がより有効に逆洗されることになる。
【0023】
▲5▼逆洗準備II:逆洗を繰り返す場合は、逆洗用水導入弁13、逆洗用空気抜き弁20aを閉じて、再び逆洗用水補給弁18aを開いて逆洗用水タンク17内に逆洗用水を補給するとともに、加圧空気送給弁19aを開いて逆洗用水タンク17内に次の逆洗時に使用する加圧空気を封入する(ステップ▲5▼)。
【0024】
▲6▼逆洗III:逆洗IIと同様に、逆洗用水補給弁18a、加圧空気送給弁19aを閉じ、逆洗用水導入弁13、逆洗用空気抜き弁20aを開いて、逆洗用水タンク17内に溜められていた逆洗用水を該タンク17内に封入されていた加圧空気によりフィルタエレメント6へと送り、フィルタエレメント6内部より外部に急速に吹き出させて洗浄する(ステップ▲6▼)。フィルタエレメント6内部より外部に吹き出された逆洗排水は、下室5内に貯留され、下室5内が水張りされて、水張りの水位が、図示の如く、さらに上昇される。この逆洗では、フィルタエレメント6の水浸漬部分が逆洗IIよりもさらに増加されているので、逆洗IIよりもさらに上位のフィルタエレメント部分がより有効に逆洗されることになる。
【0025】
▲7▼逆洗準備III:逆洗をさらに繰り返す場合は、逆洗準備IIと同様に、逆洗用水導入弁13、逆洗用空気抜き弁20aを閉じて、再び逆洗用水補給弁18aを開いて逆洗用水タンク17内に逆洗用水を補給するとともに、加圧空気送給弁19aを開いて逆洗用水タンク17内に次の逆洗時に使用する加圧空気を封入する(ステップ▲7▼)。
【0026】
▲8▼逆洗IV:逆洗IIIと同様に、逆洗用水補給弁18a、加圧空気送給弁19aを閉じ、逆洗用水導入弁13、逆洗用空気抜き弁20aを開いて、逆洗用水タンク17内に溜められていた逆洗用水を該タンク17内に封入されていた加圧空気によりフィルタエレメント6へと送り、フィルタエレメント6内部より外部に急速に吹き出させて洗浄する(ステップ▲8▼)。フィルタエレメント6内部より外部に吹き出された逆洗排水は、下室5内に貯留され、下室5内が水張りされて、水張りの水位が、図示の如く、さらに上昇される。この逆洗では、フィルタエレメント6の水浸漬部分が逆洗IIIよりもさらに増加されているので、逆洗IIIよりもさらに上位のフィルタエレメント部分がより有効に逆洗されることになる。
【0027】
このように、所定回数の逆洗準備と逆洗を繰り返し、所定回数の逆洗が終了したら、濾過塔2内の逆洗排水を全量ドレンし、その後、濾過塔2内を満水として、次の濾過運転まで待機する。
【0028】
上記のような濾過装置1の逆洗方法においては、逆洗工程中に、下室5内に水を張ってその水位よりも上部には空気層を形成した状態にて逆洗を実施するので、水張りの水位よりも下部のフィルタエレメント部分における逆洗用水および空気の透過量が低減され、上記空気層に対応する位置にあるフィルタエレメント部分における逆洗用水および空気の透過量が増加されて、その部位での洗浄性が向上される。逆洗ステップごとに水張り水位を上昇させていくことにより、従来下部側ほど洗浄されやすく上部側ほど洗浄されにくかった傾向が是正され、吊下されたフィルタエレメント6が全長にわたって均一に洗浄されることが可能になり、フィルタエレメント6全体としての洗浄性も向上されることになる。
【0029】
また、上記のような本発明に係る逆洗方法では、フィルタエレメント6の逆洗に使用した水の全量または一部が、上記逆洗時用の下室内への水張り用水として下室5内に残されるので、逆洗に使用した水の全量を下室5内から系外に排出させ、次の逆洗時には下室5内に新たに所定量の水張り用水を導入して逆洗を行う場合に比べて、逆洗を繰り返し行う逆洗工程全体としての、系外に放出される逆洗排水量が大幅に低減されることになる。
【0030】
本発明に係る逆洗方法によるフィルタエレメントの洗浄性を確認するために、以下の通水試験を実施した。
〔試験方法〕
2本のカラム(カラムA、カラムB)を設置したフィルタエレメント通水試験装置を使用し、各カラムにプリーツ型フィルタエレメントを「吊り下げ型」で充填し、鉄クラッド濃度100μg/Lに調整した試験水を通水した。この通水試験ではフィルタエレメント膜面積1m2 当たり10gの鉄クラッドを捕捉した時点で通水を停止して逆洗を実施し、以降、同じ条件で通水と逆洗を実施し、この通水と逆洗を1サイクルとし合計10サイクル繰り返した。なお、1回の通水停止期間中に5回の逆洗を行った。
【0031】
逆洗方法は、カラム上室と連結した逆洗用水タンクに純水を張り、高圧空気を導入することで逆洗用水をフィルタエレメントに逆流させる方式を用い、この操作を1度の逆洗において5回行うが、Aカラムでは5回とも下部ドレン弁を開としたままで、逆洗用水をカラム下室に貯留せずに逆洗操作する。一方、Bカラムでは1回目の逆洗では下部ドレン弁を開とし、逆洗水を全量排出するが、2回目以降はサイドベント弁(前述の逆洗用空気抜き弁)を開とし、逆洗水の全量もしくは一部をカラム下室に貯留し、カラム下室の水張り量を調整した上で(貯留した水の水位が徐々に高くなるように調整した上で)逆洗を実施した。
【0032】
また、10サイクル終了後にカラムA及びカラムBのフィルタエレメントについて、各々上部、中部、下部から濾過膜をサンプリングし、付着した鉄量を測定した。各サイクルにおけるカラムA及びカラムBの通水初期差圧推移を図3に示す。また、カラムA及びカラムBのフィルタエレメントについて、各部位の濾過膜付着鉄量測定結果を表1に示す。なお、表1には、各部位の濾過膜付着量を、Aカラムの濾過膜上部に付着した鉄量を1.0とした場合の比率で示してある。
【0033】
【表1】
【0034】
図3より、カラムAの通水初期差圧はサイクルを重ねる毎に上昇傾向を示したが、カラムBの通水初期差圧は低い値のまま安定して推移した。また、表1より、カラムAではフィルタエレメントの上部側ほど付着鉄量(付着鉄の逆洗後残量)が多かったが、カラムBではフィルタエレメント長さ方向(上下方向)の付着鉄量は均一となり、合計付着鉄量もカラムAと比べて少なくなった。これらのことから逆洗時にカラム下室に水張りし、その水張り量を調整することでフィルタエレメントの洗浄性が大幅に向上することを確認できた。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る濾過装置の逆洗方法によれば、濾過塔内に水を所定水位まで張った状態で逆洗を行うようにしたので、フィルタエレメントを長さ方向に均一に洗浄でき、かつ、全体としての洗浄性も向上することが可能になる。
【0036】
また、とくに逆洗を繰り返し行う場合に、逆洗に使用された逆洗排水の全量または一部をそのまま下室内に残して水張り用水として利用することで、逆洗排水量を大幅に低減することが可能になる。したがって、とくに原子力発電所における濾過装置の逆洗に対し、逆洗排水の処理負荷を大幅に低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る方法の実施に用いる濾過装置の配管系統図である。
【図2】本発明に係る濾過装置の逆洗方法の操作順の一例を示す工程フロー図である。
【図3】本発明に係る濾過装置の逆洗方法による効果を確認するために行った試験の差圧回復特性図である。
【図4】本発明方法の適用対象となるフィルタエレメント吊り下げ型の濾過装置の概略構成図である。
【図5】比較のために示した、本発明の適用対象外のフィルタエレメント下部固定型の濾過装置の概略構成図である。
【符号の説明】
1 濾過装置
2 濾過塔
3 仕切板
4 上室
5 下室
6 フィルタエレメント
7 被処理水入口弁
8 被処理水導入ライン
9 ドレン弁
10 ドレンライン
11 処理水出口弁
12 処理水排出ライン
13 逆洗用水導入弁
14 逆洗用水導入ライン
15 逆洗用空気入口弁
16 逆洗用空気導入ライン
17 逆洗用水タンク
18a 逆洗用水補給弁
18b 逆洗用水補給ライン
19a 加圧空気送給弁
19b 加圧空気送給ライン
20a 逆洗用空気抜き弁
20b 逆洗用空気抜きライン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a backwashing method for a filtration device, and more particularly to a backwashing method for a filtration device of a type in which a filter element is suspended from a partition plate provided in a filtration tower.
[0002]
[Prior art]
If the filter element is placed in the filtration tower and the purpose is to remove suspended substances in water, if the differential pressure of the filtration apparatus increases due to repeated removal of suspended substances, filtered water or backwash water There is a “backwashing type filtration device” in which the filter element is washed back to recover the differential pressure, and a “non-backwashing type filtration device” in which the filter element is replaced without performing such backwashing.
[0003]
In the backwash type filtration device, the backwashing method and the flow direction of backwashing water differ depending on the filter element mounting form in the filtration device. As main filter element mounting forms, there are a “filter element hanging type” as shown in FIG. 4 and a “filter element lower fixed type” as shown in FIG.
[0004]
In the filter element hanging
[0005]
On the other hand, in the
[0006]
In a general backwashing method in such a filter element lower fixed
[0007]
On the other hand, in a general backwashing method in the filter element hanging
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-15364 (Claims)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the backwashing method of the filter element hanging type filtration device as described above, the cleaning performance at the upper part of the suspended filter element 26 tends to be inferior to the cleaning performance at the lower part. That is, the backwashing water that is backflowed in the filter element 26 at a high flow rate and is discharged into the
[0010]
Therefore, the object of the present invention is to pay attention to such problems, and in the back washing method of the filter element hanging type filtration device, the filter element can be washed uniformly in the upper and lower parts and the washing performance for the entire filter element is improved. An object of the present invention is to provide a backwashing method for a filtration device that is improved and can reduce the amount of backwash wastewater.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the backwashing method of the filtration device according to the present invention suspends the filter element accommodated in the lower chamber on a partition plate that partitions the inside of the filtration tower into an upper chamber and a lower chamber, A backwashing method in a filtration device that drains water to be treated introduced into the lower chamber through a filter element and then discharges it through the upper chamber, and water is applied to a higher position than the lowest part of the filter element in the lower chamber. In the state, backwashing is performed by sending backwash water from the upper chamber to the lower chamber through the filter element , and the water level of water filling into the lower chamber for backwashing is changed for each backwash. It consists of a characteristic method.
[0012]
In this backwashing method of the filtration device, the water level in the lower chamber for backwashing is changed every backwashing . That is, when backwashing is repeated, the water level in the lower chamber immediately before the start of backwashing is changed for each backwash .
[0013]
In addition, on the side of the filtration tower, an openable backwash air vent line (a line equipped with an open / close valve) equipped with a backwash air vent valve is connected to a position corresponding to the upper part of the lower chamber. The line is opened, the drain line connected to the lower part of the filtration tower is closed in principle, and all or part of the backwash wastewater used for backwashing is filled with water for filling the lower chamber for backwashing. It is preferable to do.
[0014]
Although it does not specifically limit as a filter element in the present invention, it is possible to use a pleat type or precoat type or hollow fiber membrane type filter element that is a target of backwashing or that can recover differential pressure performance well by backwashing. it can.
[0015]
Moreover, although the installation location of the filtration device that is the subject of the method of the present invention is not particularly limited, as described above, the power plant requires strict post-treatment of backwash drainage, and particularly reduces the amount of backwash drainage. Since it is required, the present invention is particularly suitable for backwashing a filtration device provided in a power plant.
[0016]
In the backwashing method of the filtration apparatus according to the present invention as described above, during the backwashing process, the lower chamber is not filled with water, and the water is stretched up to the upper part of the lowermost part of the filter element and above the water level. In the state where the air layer is formed, there is provided a step of performing backwashing by sending backwash water from the upper chamber through the filter element to the lower chamber. In this case, since the water stretched in advance becomes a resistance, the amount of permeation of backwash water and air in the filter element portion below the water level, that is, in the filter element portion immersed in the water stretched in advance. Is reduced, and the permeation amount of backwash water and air in the filter element portion at a position corresponding to the air layer is increased, and the cleanability at that portion is improved. Therefore, the tendency for the lower side to be washed more easily and the upper side was less likely to be washed is corrected, and the suspended filter element can be uniformly washed over the entire length, improving the washing performance of the entire filter element. Is done.
[0017]
Further, in the present invention, when the backwashing is repeated a plurality of times by changing the water level of the water filling to the lower chamber for each backwash as described above, the backwash drainage remaining in the lower chamber after the backwash is returned for each backwash. The entire amount may be discharged out of the system, and water for water filling necessary for the next backwashing may be newly introduced into the lower chamber each time. The total amount of backwash wastewater discharged outside the system will increase. Therefore, when backwashing is repeated as described above, the backwash wastewater discharged into the lower chamber by backwashing is not discharged every time out of the system, but the entire amount of backwash wastewater or one of them It is good to leave the part in the lower chamber and use it as water filling water for the next backwashing. For example, on the side of the filtration tower, connect the aforementioned openable line to a position corresponding to the upper part of the lower chamber, open the line during backwashing, and close the drain line connected to the lower part of the filtration tower. By performing the washing, it is possible to leave the whole or part of the backwash drainage used for backwashing in the lower chamber as water filling water into the lower chamber. In this way, by using all or part of the backwash wastewater as water filling water into the lower chamber, the amount of backwash wastewater discharged outside the system as a whole backwash process in which backwash is repeated is greatly reduced. At the same time, the water level in the lower chamber can be raised for each backwash, and the filter element can be washed uniformly in the upper and lower portions.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a filter element-suspended filter device 1 used for carrying out the method according to the present invention together with surrounding piping systems and valves. The inside of the
[0019]
The backwashing method according to the present invention is performed as shown in FIG. 2, for example, using the filtration device 1 configured as described above.
In the example shown in FIG. 2, the operation is performed in the following order.
(1) Stop filtration operation: The treated
[0020]
(2) Backwash I: The
[0021]
(3) Preparation for backwashing I: Thereafter, the
[0022]
(4) Backwash II: The backwash
[0023]
(5) Backwash preparation II: When backwashing is repeated, the backwash water introduction valve 13 and the backwash air vent valve 20a are closed, and the backwash
[0024]
(6) Backwash III: Similar to backwash II, backwash
[0025]
(7) Backwash preparation III: When backwashing is repeated, the backwash water introduction valve 13 and the backwash air vent valve 20a are closed and the backwash
[0026]
(8) Backwash IV: As with backwash III, backwash
[0027]
Thus, the predetermined number of backwash preparations and backwashes are repeated, and when the predetermined number of backwashes are completed, all the backwash drainage in the
[0028]
In the backwashing method of the filtration device 1 as described above, the backwashing is carried out in a state where water is filled in the
[0029]
Further, in the backwashing method according to the present invention as described above, the whole or part of the water used for backwashing the
[0030]
In order to confirm the detergency of the filter element by the backwashing method according to the present invention, the following water flow test was performed.
〔Test method〕
Using a filter element water flow test apparatus in which two columns (column A and column B) were installed, each column was filled with a pleated filter element in a “hanging type” and adjusted to an iron clad concentration of 100 μg / L. Test water was passed. In this water flow test, when 10 g of iron clad per 1 m 2 of filter element membrane area was captured, water flow was stopped and backwashing was performed. Thereafter, water flow and backwashing were performed under the same conditions. And backwashing as one cycle, a total of 10 cycles were repeated. In addition, 5 backwashes were performed during one water flow stop period.
[0031]
The backwashing method uses a method in which pure water is filled in a backwashing water tank connected to the column upper chamber, and the backwashing water is caused to flow back to the filter element by introducing high-pressure air. In the A column, the back drain operation is performed without storing the water for backwashing in the lower column of the column, with the lower drain valve kept open for all 5 times. On the other hand, in the B column, the lower drain valve is opened in the first backwash and the entire backwash water is discharged, but the side vent valve (the above-mentioned backwash air vent valve) is opened and the backwash water is used in the second and subsequent times. The total amount or a part of was stored in the column lower chamber, and the backwashing was performed after adjusting the amount of water filling in the column lower chamber (adjusted so that the water level of the stored water gradually increased).
[0032]
Further, after the end of 10 cycles, the filter membranes of column A and column B were sampled from the upper part, middle part and lower part, respectively, and the amount of attached iron was measured. The transition of the initial differential pressure of water flow in columns A and B in each cycle is shown in FIG. Moreover, about the filter element of column A and column B, the filtration membrane adhesion iron amount measurement result of each site | part is shown in Table 1. In Table 1, the amount of filtration membrane adhering at each part is shown as a ratio when the amount of iron adhering to the upper portion of the filtration membrane of the A column is 1.0.
[0033]
[Table 1]
[0034]
From FIG. 3, the initial differential pressure of water flow in column A showed an increasing tendency with each cycle, but the initial differential pressure of water flow in column B remained stable with a low value. Also, from Table 1, in column A, the amount of adhering iron (remaining amount after backwashing of adhering iron) was higher on the upper side of the filter element, but in column B, the amount of adhering iron in the filter element length direction (vertical direction) It became uniform and the total amount of iron adhered was less than that of column A. From these facts, it was confirmed that the washability of the filter element was greatly improved by filling the column lower chamber with water during backwashing and adjusting the amount of water filling.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the backwashing method of the filtration device according to the present invention, the backwashing is performed in a state where water is stretched up to a predetermined water level in the filtration tower, so that the filter element is uniform in the length direction. In addition, it is possible to improve the cleaning performance as a whole.
[0036]
In particular, when backwashing is repeated, the amount of backwashing wastewater used for backwashing can be significantly reduced by leaving all or part of the backwashing wastewater in the lower chamber as water filling water. It becomes possible. Therefore, it is possible to significantly reduce the backwash wastewater treatment load, particularly for backwashing of the filtration device in a nuclear power plant.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a piping system diagram of a filtration device used for carrying out a method according to the present invention.
FIG. 2 is a process flow chart showing an example of the operation order of the backwashing method for the filtration device according to the present invention.
FIG. 3 is a differential pressure recovery characteristic diagram of a test conducted to confirm the effect of the backwashing method of the filtration device according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a filter element hanging type filtration apparatus to which the method of the present invention is applied.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a filter element lower fixed filter device that is not applied to the present invention and is shown for comparison.
[Explanation of symbols]
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AU2005282211B2 (en) * | 2004-09-07 | 2011-04-21 | Evoqua Water Technologies Llc | Reduction of backwash liquid waste |
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US8318028B2 (en) | 2007-04-02 | 2012-11-27 | Siemens Industry, Inc. | Infiltration/inflow control for membrane bioreactor |
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AU2010101488B4 (en) | 2009-06-11 | 2013-05-02 | Evoqua Water Technologies Llc | Methods for cleaning a porous polymeric membrane and a kit for cleaning a porous polymeric membrane |
AU2011245709B2 (en) | 2010-04-30 | 2015-06-11 | Evoqua Water Technologies Llc | Fluid flow distribution device |
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AU2013324056B2 (en) | 2012-09-26 | 2017-11-16 | Evoqua Water Technologies Llc | Membrane securement device |
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WO2015050764A1 (en) | 2013-10-02 | 2015-04-09 | Evoqua Water Technologies Llc | A method and device for repairing a membrane filtration module |
AU2016294153B2 (en) | 2015-07-14 | 2022-01-20 | Evoqua Water Technologies Llc | Aeration device for filtration system |
CN110787512A (en) * | 2019-09-24 | 2020-02-14 | 成都思达能环保设备有限公司 | Pickling process for metal filter element |
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