JP4270644B2 - Operating method and cleaning method of spiral membrane element and spiral membrane module - Google Patents
Operating method and cleaning method of spiral membrane element and spiral membrane module Download PDFInfo
- Publication number
- JP4270644B2 JP4270644B2 JP12215599A JP12215599A JP4270644B2 JP 4270644 B2 JP4270644 B2 JP 4270644B2 JP 12215599 A JP12215599 A JP 12215599A JP 12215599 A JP12215599 A JP 12215599A JP 4270644 B2 JP4270644 B2 JP 4270644B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane element
- spiral
- outer peripheral
- spiral membrane
- cleaning
- 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 - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低圧逆浸透膜分離装置、限外濾過装置、精密濾過装置等の膜分離装置に用いられるスパイラル型膜エレメントおよびスパイラル型膜モジュールの運転方法および洗浄方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、浄水技術へ膜分離技術が適用されるとともに、海水淡水化等で用いられる逆浸透膜分離システムの前処理として膜分離技術が適用されつつある。このような膜分離に使用される膜の種類としては、高透過水量が得られる精密濾過膜や限外濾過膜が多く使用されているが、最近、10kgf/cm2 以下の超低圧力で高透過水量が得られる逆浸透膜も開発されてきた。
【0003】
また、膜分離に使用される膜エレメントの形態としては、単位体積当たりの膜面積(体積効率)の点から中空糸膜エレメントが多く使用されている。しかしながら、中空糸膜エレメントは、膜が折れやすく、膜が折れると、原水が透過水に混ざり、分離性能が低下するという欠点を有している。
【0004】
一方、膜面積を多くとれる膜エレメントの形態としてスパイラル型膜エレメントがある。このスパイラル型膜エレメントは、中空糸膜エレメントと比較すると、分離性能を維持でき、信頼性が高いという利点を有している。
【0005】
図14は従来のスパイラル型膜エレメントの一部切欠き斜視図であり、図15は従来のスパイラル型膜エレメントの外観斜視図である。
【0006】
図14に示すように、スパイラル型膜エレメント21は、透過水スペーサ(透過液流路材)25の両面に分離膜26を重ね合わせて3辺を接着することにより封筒状膜(袋状膜)23を形成し、その封筒状膜23の開口部を有孔中空管からなる集水管22に取り付け、ネット状(網状)の原水スペーサ24(原水液路材)とともに集水管22の外周面にスパイラル状に巻回することにより構成される。
【0007】
原水スペーサ24は、封筒状膜23間に原水が通る流路を形成するために設けられる。原水スペーサ24の厚みが小さいと、分離膜26の充填効率は高くなるが、懸濁物質による詰まりが生じる。そのため、通常、原水スペーサ24の厚みは約0.7mm〜3.0mmに設定される。
【0008】
なお、河川水のように懸濁物質を多く含む原水を処理するためにジグザグ状の波板状原水スペーサ(いわゆるコルゲートスペーサ)を用いたスパイラル型膜エレメントがすでに公知となっている。
【0009】
図15に示すように、スパイラル型膜エレメント21の外周面は、FRP(繊維強化プラスチック)、収縮チューブ等からなる外装材27で被覆され、両端部にはアンチテレスコープと呼ばれるパッキンホルダ28がそれぞれ取り付けられている。
【0010】
図16は従来のスパイラル型膜エレメントの運転方法の一例を示す断面図である。図16に示すように、圧力容器(耐圧容器)30は、筒形ケース31および1対の端板32a,32bにより構成される。一方の端板32aには原水入口33が形成され、他方の端板32bには濃縮水出口35が形成されている。また、他方の端板32bの中央部には透過水出口34が設けられている。
【0011】
外周面の一端部近傍にパッキン37が取り付けられたスパイラル型膜エレメント21を筒形ケース31内に装着し、筒形ケース31の両方の開口端をそれぞれ端板32a,32bで封止する。集水管22の一方の開口端は端板32bの透過水出口34に嵌合され、他方の開口端にはエンドキャップ36が装着される。
【0012】
スパイラル型膜エレメント21の運転時には、原水51を圧力容器30の原水入口33から第1の液室38内に導入する。図16に示すように、原水51は、スパイラル型膜エレメント21の一方の端面側から供給される。この原水51は原水スペーサ24に沿って軸方向に流れ、スパイラル型膜エレメント21の他方の端面側から濃縮水53として排出される。原水51が原水スペーサ24に沿って流れる過程で分離膜26を透過した透過水52が透過水スペーサ25に沿って集水管22の内部に流れ込み、集水管22の端部から排出される。
【0013】
その透過水52は、図16の圧力容器30の透過水出口34から外部へ取り出される。また、濃縮水53は、圧力容器30内の第2の液室39から濃縮水出口35を通して外部へ取り出される。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
スパイラル型膜エレメントを運転すると、原水中の濁質物質により膜の目詰まりが生じ、膜流束が低下する。そのため、薬品洗浄等を行って目詰まりを取り除き、膜流束を回復させるが、薬品洗浄に要する手間およびコストが問題となる。そこで、目詰まりが生じないように、例えば中空糸膜エレメントでは、透過水または空気による逆流洗浄が定期的に行われる。
【0015】
しかし、従来のスパイラル型膜エレメント21では、逆流洗浄を行うと次のような問題が生じる。
【0016】
図17は従来のスパイラル型膜エレメントにおける逆流洗浄動作を示す一部切欠き斜視図である。図17に示すように、透過水52が集水管22の端部から導入される。集水管22に巻回された封筒状膜23の外周面が外装材27で被覆されているので、集水管22の外周面から導出された透過水52は、封筒状膜23を透過して原水スペーサ24に沿ってスパイラル型膜エレメント21の内部を軸方向に流れ、スパイラル型膜エレメント21の端部から排出される。そのため、逆流洗浄を行っても、膜の目詰まりの原因となっている濁質物質等の汚染物質が、スパイラル型膜エレメント21の端部から排出されるまでに原水スペーサ24に捕捉されやすく、十分に除去されないという問題がある。
【0017】
また、図16の圧力容器30の筒形ケース31の内周面とスパイラル型膜エレメント21との間に存在する空隙がデッドスペースSとなり、流体の滞溜(液溜まり)が生じる。スパイラル型膜エレメント21を長期間使用すると、デッドスペースに滞溜している流体が変成を起こす。特に、流体が有機物を含有する液体である場合には、微生物等の雑菌が繁殖し、この雑菌が有機物を分解して悪臭を発生したり、分離膜を分解してしまうことがあり、信頼性の低下につながる。
【0018】
さらに、従来のスパイラル型膜エレメント21では、原水がスパイラル型膜エレメント21の一端部から供給され、他端部から排出されるので、集水管22に巻回された封筒状膜23が竹の子状に変形することを防止するために、パッキンホルダ28が必要となる。また、原水スペーサ24による圧力損失および目詰まりによる圧力損失によって原水流入側と濃縮水出口側との間に圧力差が生じ、スパイラル型膜エレメント21に変形が生じる。この変形を防止するために、集水管22に巻回された封筒状膜23の外周面をFRP、収縮チューブ等の外装材27で被覆している。これらにより、部品コストおよび製造コストが高くなる。
【0019】
また、原水中の汚染物質によるケークの形成を防ぐために十分な膜面線速を得ることが必要であり、そのためには十分な濃縮側流量が必要となる。濃縮側流量を大きくすると、スパイラル型膜エレメント当たりの回収率が低くなる上、原水を供給するポンプが大きいものとなり、システムコストも非常に大きくなる。
【0020】
本発明の目的は、低コスト化が可能でかつ洗浄が容易で信頼性の高いスパイラル型膜エレメントおよびスパイラル型膜モジュールの運転方法を提供することである。
【0021】
本発明の他の目的は、スパイラル型膜エレメントに捕捉された汚染物質を容易にかつ確実に除去することができる洗浄方法を提供することである。
【0022】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第1の発明は、スパイラル型膜エレメントの運転方法であって、スパイラル型膜エレメントは、有孔中空管の外周面に独立または連続した複数の封筒状膜が原液流路材を介して巻回されてなるスパイラル状膜要素を含み、スパイラル状膜要素の外周部がネットからなる液体透過性材料で覆われ、液体透過性材料の外周面側が全体的または部分的に外周部流路材で覆われ、封筒状膜内に挿入された透過液流路材が封筒状膜の外周部側の側部から外部へ延長され、透過液流路材の延長された部分がネットとしてスパイラル状膜要素の外周面に巻回され、運転時に、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部側から汚染物質の剥離作用または殺菌作用を有する薬品を含む原液を供給し、有孔中空管の少なくとも一方の開口端から透過液を取り出すものである。
【0023】
本発明に係るスパイラル型膜エレメントの運転方法によれば、運転時に、原液がスパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部側から供給され、全量濾過が行われる。この場合、汚染物質がスパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部で捕捉される。
【0024】
また、全量濾過によりスパイラル型膜エレメントと圧力容器との間の空隙部にデッドスペースが形成されないので、スパイラル型膜エレメントと圧力容器との間の空隙部において流体の滞溜が生じない。したがって、有機物を含有する流体の分離に使用した場合でも、微生物等の雑菌の繁殖、有機物の分解による悪臭の発生、分離膜の分解等の問題が起こらず、高い信頼性が得られる。
【0025】
さらに、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部側から原液が供給され、スパイラル型膜エレメントに全方向から圧力が加わり、軸方向に変位を起こさせるような圧力が加わらないので、有孔中空管に巻回された封筒状膜が竹の子状に変形することがない。それにより、パッキンホルダが不要となり、外装材も不要であるので、部品コストおよび製造コストが低減される。また、全量濾過が行われるので、原液を供給するポンプに大きなものを用いることなく、高い回収率が得られる。それにより、システムコストが低減される。
【0026】
また、スパイラル型膜エレメントに全方向から圧力が加わるので、原液の供給圧力を高くしてもスパイラル型膜エレメントの変形が生じない。したがって、高い耐圧性が得られる。
【0027】
さらに、汚染物質の剥離作用を有する薬品が注入された原液をスパイラル型膜エレメントに供給することにより、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部に汚染物質が付着するのを抑制することが可能になる。
【0028】
また、殺菌作用を有する薬品が注入された原液をスパイラル型膜エレメントに供給することにより、スパイラル型膜エレメントの膜面において微生物等の雑菌が繁殖するのを抑制することが可能になる。
【0029】
以上のことから、スパイラル型膜エレメントにおいて長期間安定した運転が可能となる。
【0030】
薬品は次亜塩素酸ナトリウム、クロラミン、過酸化水素、過酢酸またはオゾンであってもよい。これらの薬品は、汚染物質の剥離作用を有するため、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部に汚染物質が付着するのを抑制することが可能になる。また、殺菌作用を有するため、膜面における雑菌の繁殖を抑制することが可能になる。
【0031】
また、原液が凝集剤を含んでもよい。この場合、凝集剤により原液中に含まれる汚染物質が凝集するため、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部において汚染物質が捕捉されやすくなる。それにより、封筒状膜の負荷が減少し、長期間安定した運転が可能となる。
【0032】
また、洗浄時に、有孔中空管の少なくとも一方の開口端から汚染物質の剥離作用または殺菌作用を有する薬品を含む洗浄液を導入し、有孔中空管の外周面から導出される洗浄液をスパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部から排出させてもよい。
【0033】
有効中空管の少なくとも一方の開口端から洗浄液を導入すると、有孔中空管の外周面から導出される洗浄液が、封筒状膜を透過して原液流路材に沿って流れ、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部から排出される。それにより、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部に捕捉された汚染物質がスパイラル型膜エレメントから剥離する。スパイラル型膜エレメントは、液体透過性材料および外周部流路材により外周部での封筒状間の拡がりが防止されているので、逆流洗浄時に、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部に付着した汚染物質を系外に排出するための流路が確保されている。このため、剥離した汚染物質は洗浄液とともに系外へ排出される。したがって、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部に捕捉された汚染物質を均一に除去することができ、運転時に常に一定した透過液量を維持することが可能となる。
【0034】
この場合、洗浄液中に含まれる汚染物質の剥離作用を有する薬品により、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部に付着した汚染物質が剥離しやすくなる。それにより、スパイラル型膜エレメントの洗浄をより効果的に行うことが可能になる。
【0035】
また、洗浄液中に含まれる殺菌作用を有する薬品により、スパイラル型膜エレメントの膜面における微生物等の雑菌の繁殖をより効果的に抑制することが可能になる。
【0036】
以上のことから、スパイラル型膜エレメントにおいて長期間安定した運転が可能となる。
【0037】
特に、液体透過性材料が分離膜であってもよい。この場合、原液がスパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部側から供給され、かつスパイラル状膜要素の外周部が分離膜で覆われているので、汚染物質がスパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部の分離膜で捕捉される。したがって、例えば透過水等による逆流洗浄で汚染物質を均一に除去することが可能となる。
【0038】
また、外周部の分離膜の孔径よりも小さい汚染物質のみがスパイラル状膜要素の封筒状膜間に侵入するので、封筒状膜の負荷が減少し、長期間安定した運転が可能となる。
【0039】
特に、分離膜が精密濾過膜であってもよい。この場合、精密濾過膜の孔径よりも大きな汚染物質がスパイラル状膜要素の外周部で捕捉され、スパイラル状膜要素の内部に侵入しない。
【0040】
また、分離膜が限外濾過膜であってもよい。この場合、限外濾過膜の孔径よりも大きな汚染物質がスパイラル状膜要素の外周部で捕捉され、スパイラル状膜要素の内部に侵入しない。
【0041】
また、液体透過性材料がネットであってもよい。この場合、スパイラル状膜要素の外周部に捕捉された汚染物質により逆流洗浄時に生じる逆圧が大きくなっても、外周部のネットによりスパイラル状膜要素の膨らみが防止され、封筒状膜間の間隔が大きくならない。したがって、封筒状膜の膨らみによる膜の破損が防止され、原液中の汚染物質が透過液中に漏れ出ることがなくなる。
【0042】
ネットは合成樹脂からなってもよく、あるいは、ネットが金属からなってもよい。
【0043】
ネットは3メッシュ以上200メッシュ以下であることが好ましい。それにより、逆流洗浄時の逆圧によるスパイラル状膜要素の膨らみを確実に抑えることができるとともに、運転時に外周部側からスパイラル状膜要素内の封筒状膜間に原液を十分に供給することができる。
【0044】
スパイラル状膜要素の外周部のネットの所定箇所が円周方向に沿って樹脂で補強されてもよい。それにより、逆流洗浄時に高い逆圧が生じても、外周部のネットによりスパイラル状膜要素の膨らみが確実に防止される。
【0045】
封筒状膜内に挿入された透過液流路材が封筒状膜の外周部側の側部から外部へ延長され、透過液流路材の延長された部分がネットとしてスパイラル状膜要素の外周面に巻回されてもよい。
【0046】
この場合、追加の部品コストを抑えつつ逆流洗浄時の逆圧によるスパイラル状膜要素の膨らみを防止することができる。
【0047】
特に、外周部流路材の厚みは0.6mm以上30mm以下であることが好ましい。これにより、圧力容器に対するスパイラル型膜エレメントの容積効率を大きく保ちつつ、逆流洗浄時に膜エレメントの少なくとも外周部に付着した汚染物質を系外に排出することが可能となる。
【0048】
外周部流路材は、原液が有孔中空管の軸方向とほぼ平行な方向にほぼ直線状に流れるように配設されることが好ましい。これにより、スパイラル型膜エレメントの逆流洗浄時に、スパイラル型膜エレメントの外周部に付着した汚染物質を原液により小さな圧力損失で有孔中空管の軸方向とほぼ平行な方向にほぼ直線状に押し流すことができる。したがって、スパイラル型膜エレメントの外周部に付着した汚染物質を容易にかつ確実に系外に排出することが可能となる。
【0049】
外周部流路材はネット状流路材からなってもよい。この場合、ネット状流路材によりスパイラル型膜エレメントの外周部が十分に保護されるとともにスパイラル型膜エレメントの外周部での封筒状膜間の拡がりが防止される。しかも、原液がスパイラル型膜エレメントの外周部からネット状流路材を通過して封筒状膜の間に容易に浸入することができる。したがって、スパイラル型膜エレメントのハンドリング性がより向上するとともに、原液を封筒状膜間に効率良く供給し、かつ汚染物質をスパイラル型膜エレメントの外周部で確実に捕捉することが可能となる。
【0050】
また、洗浄液として透過液を用いてもよい。
第2の発明は、スパイラル型膜エレメントの洗浄方法であって、スパイラル型膜エレメントは、有孔中空管の外周面に独立または連続した複数の封筒状膜が原液流路材を介して巻回されてなるスパイラル状膜要素を含み、スパイラル状膜要素の外周部がネットからなる液体透過性材料で覆われ、液体透過性材料の外周面側が全体的または部分的に外周部流路材で覆われ、封筒状膜内に挿入された透過液流路材が封筒状膜の外周部側の側部から外部へ延長され、透過液流路材の延長された部分がネットとしてスパイラル状膜要素の外周面に巻回され、有孔中空管の少なくとも一方の開口端から汚染物質の剥離作用または殺菌作用を有する薬品を含む洗浄液を導入し、有孔中空管の外周面から導出される洗浄液をスパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部から排出させるものである。
【0051】
上記のスパイラル型膜エレメントにおいては、少なくとも外周部が外装材で被覆されずに開放状態にされているため、原液をスパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部側から供給し、全量濾過を行うことができる。この場合、汚染物質がスパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部で捕捉される。
【0052】
洗浄時に、有孔中空管の少なくとも一方の開口端から洗浄液を導入すると、有孔中空管の外周面から導出される洗浄液が、封筒状膜を透過して原液流路材に沿って流れ、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部から排出される。それにより、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部に捕捉された汚染物質がスパイラル型膜エレメントから剥離し、洗浄液とともに系外に排出される。したがって、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部に捕捉された汚染物質を均一に除去することができる。
【0053】
この場合、洗浄液中に含まれる汚染物質の剥離作用を有する薬品により、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部に付着した汚染物質が剥離しやすくなる。それにより、スパイラル型膜エレメントの洗浄をより効果的に行うことが可能になる。
【0054】
また、洗浄液中に含まれる殺菌作用を有する薬品により、スパイラル型膜エレメントの膜面における微生物等の雑菌の繁殖をより効果的に抑制することが可能になる。
【0055】
以上のことから、スパイラル型膜エレメントにおいて長期間安定した運転が可能となる。
【0056】
また、薬品を含む洗浄液にスパイラル型膜エレメントを浸漬してもよい。
この場合、薬品を含む洗浄液を有孔中空管からスパイラル型膜エレメント内に導入し、スパイラル型膜エレメントを所定時間洗浄液に浸漬させる。例えば、スパイラル型膜エレメントを圧力容器内に装填してなるスパイラル型膜モジュールにおいては、圧力容器内を洗浄液で満たすことにより、スパイラル型膜エレメントを浸漬させる。その後、洗浄液を系外に排出する。このような浸漬により、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部に付着した汚染物質が剥離しやすくなるとともに、膜面に付着した汚染物質も容易に洗浄できるため、より効果的に洗浄を行うことが可能となる。また、スパイラル型膜エレメントの膜面における微生物等の雑菌の繁殖をより効果的に抑制することが可能となる。
【0057】
以上のことから、スパイラル型膜エレメントにおいて長期間安定した運転が可能となる。
【0058】
薬品は次亜塩素酸ナトリウム、クロラミン、過酸化水素、硫酸、塩酸、水酸化ナトリウム、過酢酸、イソプロピルアルコール、シュウ酸またはクエン酸であってもよい。これらの薬品は汚染物質の剥離作用を有するため、少なくとも外周面に付着した汚染物質を剥離させ、より効果的に洗浄を行うことが可能になる。また、殺菌作用を有するため、膜面における雑菌の繁殖をより効果的に抑制することが可能になる。
【0059】
洗浄液をスパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部から排出した後、スパイラル型膜エレメントの外周部に沿って軸方向に原液を流すことが好ましい。これにより、スパイラル型膜エレメントの外周部に付着した汚染物質を容易に剥離させることができるとともに、スパイラル型膜エレメントから剥離した汚染物質を容易にかつ確実に系外に排出することが可能となる。
【0060】
あるいは、スパイラル型膜エレメントの外周部に沿って軸方向に原液を流した後、洗浄液を有孔中空管に導入することが好ましい。この場合にも、スパイラル型膜エレメントの外周部に付着した汚染物質を容易に剥離させることができるとともに、スパイラル型膜エレメントから剥離した汚染物質を容易にかつ確実に系外に排出することが可能となる。
【0061】
または、洗浄液を有孔中空管に導入するのと並行して、常時または定期的にスパイラル型膜エレメントの外周部に沿って軸方向に原液を流すことが好ましい。この場合にも、スパイラル型膜エレメントの外周部に付着した汚染物質を容易に剥離させることができるとともに、スパイラル型膜エレメントから剥離した汚染物質を容易にかつ確実に系外に排出することが可能となる。
【0062】
第3の発明は、1または複数のスパイラル型膜エレメントが原液入口を有する圧力容器内に収容されてなるスパイラル型膜モジュールの運転方法であって、スパイラル型膜エレメントは、有孔中空管の外周面に独立または連続した複数の封筒状膜が原液流路材を介して巻回されてなるスパイラル状膜要素を含み、スパイラル状膜要素の外周部がネットからなる液体透過性材料で覆われ、液体透過性材料の外周面側が全体的または部分的に外周部流路材で覆われ、封筒状膜内に挿入された透過液流路材が封筒状膜の外周部側の側部から外部へ延長され、透過液流路材の延長された部分がネットとしてスパイラル状膜要素の外周面に巻回され、運転時に、圧力容器の原液入口を通してスパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部側から汚染物質の剥離作用または殺菌作用を有する薬品を含む原液を供給し、有孔中空管の少なくとも一方の開口端から透過液を取り出すものである。
【0063】
本発明に係るスパイラル型膜モジュールの運転方法によれば、運転時に全量濾過が行われる。この場合、汚染物質がスパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部で捕捉される。
【0064】
また、全量濾過によりスパイラル型膜エレメントと圧力容器との間の空隙部にデッドスペースが形成されないので、スパイラル型膜エレメントと圧力容器との間の空隙部において液体の滞溜が生じない。したがって、有機物を含有する流体の分離に使用した場合でも、微生物等の雑菌の繁殖、有機物の分解による悪臭の発生、分離膜の分解等の問題が起こらず、高い信頼性が得られる。
【0065】
さらに、スパイラル型膜エレメントにおいてパッキンホルダおよび外装材が不要となるため、部品コストおよび製造コストが低減される。また、全量濾過が行われるため、原液を供給するポンプに大きなものを用いることなく、高い回収率が得られる。それにより、システムコストが低減される。
【0066】
さらに、汚染物質の剥離作用を有する薬品が注入された原液をスパイラル型膜エレメントに供給するため、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部に汚染物質が付着するのを抑制することが可能になる。
【0067】
また、殺菌作用を有する薬品が注入された原液をスパイラル型膜エレメントに供給するため、スパイラル型膜エレメントの膜面において微生物等の雑菌が繁殖するのを抑制することが可能になる。
【0068】
以上のことから、スパイラル型膜モジュールにおいて長期間安定した運転が可能となる。
【0069】
第4の発明は、1または複数のスパイラル型膜エレメントが圧力容器内に収容されてなるスパイラル型膜モジュールの洗浄方法であって、スパイラル型膜エレメントは、有孔中空管の外周面に独立または連続した複数の封筒状膜が原液流路材を介して巻回されてなるスパイラル状膜要素を含み、スパイラル状膜要素の外周部がネットからなる液体透過性材料で覆われ、液体透過性材料の外周面側が全体的または部分的に外周部流路材で覆われ、封筒状膜内に挿入された透過液流路材が封筒状膜の外周部側の側部から外部へ延長され、透過液流路材の延長された部分がネットとしてスパイラル状膜要素の外周面に巻回され、有孔中空管の少なくとも一方の開口端から汚染物質の剥離作用または殺菌作用を有する薬品を含む洗浄液を導入し、有孔中空管の外周面から導出される洗浄液をスパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部から排出させ、圧力容器の外部に取り出すものである。
【0070】
本発明に係るスパイラル型膜モジュールの洗浄方法において、スパイラル型膜エレメントの有孔中空管の少なくとも一方の開口端から洗浄液を導入すると、有孔中空管の外周面から導出される洗浄液が封筒状膜を透過して原液流路材に沿って流れ、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部から排出される。それにより、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部に捕捉された汚染物質がスパイラル型膜エレメントから剥離し、洗浄液とともに圧力容器の外部に排出される。したがって、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部に捕捉された汚染物質を均一に除去することができる。
【0071】
この場合、洗浄液中に含まれる汚染物質の剥離作用を有する薬品により、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部に付着した汚染物質が剥離しやすくなる。それにより、スパイラル型膜エレメントの洗浄をより効果的に行うことが可能になる。
【0072】
また、洗浄液中に含まれる殺菌作用を有する薬品により、スパイラル型膜エレメントの膜面における微生物等の雑菌の繁殖をより効果的に抑制することが可能になる。
【0073】
以上のことから、スパイラル型膜モジュールにおいて長期間安定した運転が可能となる。
【0074】
【発明の実施の形態】
図1は一参考形態におけるスパイラル型膜エレメントの一部切欠き斜視図である。また、図2は図1のスパイラル型膜エレメントの封筒状膜の一例を示す横断面図であり、図3は図1のスパイラル型膜エレメントの封筒状膜の他の例を示す横断面図である。
【0075】
図1に示すスパイラル型膜エレメント1は、有孔中空管からなる集水管2の外周面にそれぞれ独立した複数の封筒状膜3または連続した複数の封筒状膜3を巻回することにより構成されるスパイラル状膜要素1aを含む。封筒状膜3の間には、封筒状膜3同士が密着して膜面積が狭くなることを防止するため、および原水の流路を形成するために原水スペーサ(原液流路材)4が挿入されている。
【0076】
また、スパイラル状膜要素1aの外周面は、液体透過性材料である分離膜9で覆われている。この分離膜9としては、精密濾過膜または限外濾過膜が用いられる。
【0077】
精密濾過膜としては、ポリオレフィン、ポリスルホン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、酢酸セルロース等の高分子有機膜を用いることができる。また、限外濾過膜としては、ポリスルホン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、酢酸セルロース、ポリエチレン等の高分子有機膜を用いることができる。
【0078】
分離膜9の外周面側は、ネットからなる外周部流路材5で覆われている。ネットの材質としては、ポリオレフィン、ポリスルホン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、酢酸セルロース等の高分子材料、セラミック等の無機材料、金属、合成ゴムまたは繊維等を用いることができる。
【0079】
精密濾過膜の孔径は、0.01μm以上10μm以下であることが好ましい。限外濾過膜の孔径は、分画分子量20000以上孔径0.01μm以下であることが好ましい。さらに、外周部流路材5として用いるネットは、4メッシュ以上100メッシュ以下であることが好ましい。
【0080】
分離膜9として用いる精密濾過膜または限外濾過膜の孔径および外周部流路材5として用いるネットの網目の数は原水の水質に応じて選択する。
【0081】
図1に示すスパイラル型膜エレメント1においては、分離膜9として、エチレンビニルアルコール等のポリオレフィンからなる孔径0.4μmの精密濾過膜を用いる。また、分離膜9として、ポリスルホンからなる限外濾過膜を用いてもよい。さらに、外周部流路材5として、PET(ポリエチレンテレフタレート)からなる50メッシュのネットを用いる。
【0082】
なお、スパイラル状膜要素1aの外周面に加えてスパイラル状膜要素1aの端面も分離膜9で覆ってもよい。
【0083】
図2および図3に示すように、封筒状膜3は、透過水スペーサ(透過液流路材)6の両面に2枚の分離膜7を重ね合わせて3辺を接着することにより形成され、その封筒状膜3の開口部が集水管2の外周面に取り付けられている。分離膜7としては、10kgf/cm2 以下で運転される低圧逆浸透膜、限外濾過膜、精密濾過膜等が用いられる。
【0084】
図2の例では、複数の封筒状膜3がそれぞれ独立した分離膜7により形成される。図3の例では、複数の封筒状膜3が連続した分離膜7を折り畳むことにより形成される。
【0085】
原水スペーサ4の厚みが0.5mmよりも大きいと、原水中の汚染物質をスパイラル型膜エレメント1の少なくとも外周部で捕捉しにくくなる。一方、原水スペーサ4の厚みが0.1mmよりも小さいと、封筒状膜3同士が接触しやすくなり、膜面積が小さくなる。したがって、原水スペーサ4の厚みは0.1mm以上0.5mm以下であることが好ましい。
【0086】
図1に示すように、外周部流路材5は、複数の線材61,62が互いに直角に交差するように格子状に形成されている。線材61の厚さは線材62の厚さよりも大きく設定されている。それにより、原水51が線材61間において線材61と平行な方向にほぼ直線状に流れやすくなる。
【0087】
また、図1に示すように、外周部流路材5は線材61が集水管2の軸方向と平行になるように配置されている。したがって、原水がスパイラル状膜要素1aの外周部で軸方向に流れやすくなる。
【0088】
外周部流路材5の厚みtが30mmよりも大きいと、スパイラル型膜エレメント1を収納する圧力容器に対するスパイラル型膜エレメント1の容積効率が小さくなる。一方、外周部流路材5の厚みtが0.6mmよりも小さいと、透過水の逆流洗浄時にスパイラル型膜エレメント1の少なくとも外周部に付着した汚染物質を系外に排出するための原水の流速が小さくなる。したがって、外周部流路材5の厚みは0.6mm以上30mm以下であることが好ましい。
【0089】
また、外周部流路材5の厚み方向における空隙率は例えば20%以上60%以下と設定する。これにより、逆流洗浄時に汚染物質を軸方向に動かす原水の抵抗を低減しつつ外周部流路材5の十分な強度を確保することができる。また、外周部流路材5の網目の縦および横のピッチは例えば3mm以上30mm以下とする。これにより、スパイラル状膜要素1aの外周面が圧力容器に接触して原水の流路が狭くなることを防止しつつ封筒状膜3間に原水を十分に供給することができる。
【0090】
なお、外周部の分離膜9の全体を外周部流路材5で覆ってもよく、あるいは一部の領域を外周部流路材5で覆ってもよい。
【0091】
図4はスパイラル型膜エレメントの運転方法の一例を示す断面図である。図4に示すように、圧力容器(耐圧容器)10は、筒形ケース11および1対の端板12a,12bにより構成される。一方の端板12aには原水入口13が形成され、他方の端板12bには原水出口15が形成されている。また、他方の端板12bの中央部には透過水出口14が設けられている。
【0092】
スパイラル型膜エレメント1が筒形ケース11内に収納され、筒形ケース11の両方の開口端がそれぞれ端板12a,12bで封止される。集水管2の一方の端部は端板12bの透過水出口14に嵌合され、他方の端部にはエンドキャップ16が装着される。端板12aの原水入口13には、配管19が接続されており、配管19にはさらに配管20が接続されている。配管19および配管20には、それぞれバルブ18a,18bが設けられている。端板12bの原水出口15には、配管17が接続される。配管17にはバルブ18cが設けられている。
【0093】
スパイラル型膜エレメント1の運転時には、配管19のバルブ18aを開き、配管20のバルブ18bおよび配管19のバルブ18cを閉じる。配管19を通して、原水51を圧力容器10の原水入口13から圧力容器10の内部に導入する。原水51は、外周部流路材5に沿って流れ、スパイラル型膜エレメント1の少なくとも外周部側から分離膜9を透過し、原水スペーサ4に沿って封筒状膜3間に浸入する。図4の例では、原水51がスパイラル型膜エレメント1の外周部側および両端部側から封筒状膜3間に浸入する。分離膜7を透過した透過水が透過水スペーサ6に沿って集水管2の内部に流れ込む。それにより、圧力容器10の透過水出口14から透過水52が取り出される。このようにして、全量濾過が行われる。
【0094】
この場合、スパイラル状膜要素1aの外周部面が分離膜9で覆われているので、分離膜9の孔径よりも大きな濁質物質等の汚染物質はスパイラル型膜エレメント1の少なくとも外周部で捕捉される。すなわち、分離膜9の孔径よりも小さな汚染物質のみが封筒状膜3間に侵入する。したがって、封筒状膜3を構成する分離膜7の負荷が減少する。
【0095】
なお、配管17のバルブ18cを開いて原水出口15から一部原水54を取り出してもよい。この場合、スパイラル型膜エレメント1の外周部で原水の流れを形成することができる。それにより、原水中の汚染物質の沈降を抑制しつつ汚染物質の一部を圧力容器10の外部に排出することができる。
【0096】
一定時間濾過を行った後、透過側から透過水52による逆流洗浄を行う。図5は図1のスパイラル型膜エレメント1における逆流洗浄動作を示す一部切欠き斜視図である。逆流洗浄時には、配管19のバルブ18aおよび配管17のバルブ18cを閉じ、配管20のバルブ18bを開いた状態で、図4の透過水出口14から透過水52を集水管2の内部に導入する。逆流洗浄時の透過水52は、集水管2から封筒状膜3を透過し、膜面の汚染物質を膜面から剥離させ原水スペーサ4に沿って少なくとも外周部に向かって流れる。また、この逆流洗浄時の透過水52により、スパイラル型膜エレメント1の少なくとも外周部に捕捉された汚染物質が容易に剥離する。その後、原水によるフラッシングを行う。すなわち、配管19のバルブ18aを開き、配管20のバルブ18bを閉じた状態で、配管19を通して原水入口13から原水51を供給しつつ配管17のバルブ18cを開放する。それにより、原水51が外周部流路材5に沿って軸方向に直線状に流れ、剥離した汚染物質が図4の原水出口15および配管17を介して系外に排出されるとともに、スパイラル型膜エレメント1の外周部に残存する汚染物質がスパイラル型膜エレメント1から剥離する。その結果、膜流束が逆流洗浄前と比較して格段に回復する。なお、フラッシングにより系外に排出された汚染物質を含む原水54は、原水を貯めている原液タンクへ戻してもよい。
【0097】
上記の洗浄方法によれば、スパイラル型膜エレメント1の外周部、特に分離膜9に付着した汚染物質を外周部流路材5に沿って系外に容易にかつ確実に排出することができるので、分離膜9の抵抗の増大を抑えることが可能である。それにより、常に安定した透過水量を維持することができる。また、スパイラル型膜エレメント1の外周部が外周部流路材5で被覆されているので、ハンドリング(取扱い)性が向上する。
【0098】
さらに、前述のような濾過形態によりスパイラル型膜エレメント1と圧力容器10との間の空隙部に図16に示したデッドスペースSのようなデッドスペースが形成されないので、微生物等の雑菌の繁殖、有機物の分解による悪臭の発生、分離膜の分解等の問題が発生せず、高い信頼性が得られる。
【0099】
また、スパイラル型膜エレメント1に全方向から圧力が加わるので、スパイラル型膜エレメント1の変形の問題が生じず、パッキンホルダおよび外装材が不要となる。それにより、部品コストおよび製造コストが低減される。
【0100】
また、全量濾過が行われるので、原水51を供給するポンプに大きなものを用いる必要がない。それにより、システムコストが低減される。
【0101】
なお、上記の逆流洗浄においては、まず集水管2に透過水52を導入し、集水管2の外周面から導出される透過水52によりスパイラル型膜エレメントの膜面および外周部に捕捉された汚染物質を剥離させてから、原水によるフラッシングを行っているが、まず原水によるフラッシングを行い、その後、集水管2に透過水52を導入してもよい。この洗浄方法によれば、スパイラル型膜エレメント1の外周部に捕捉された汚染物質のほとんどがフラッシングにより除去され、さらに透過水52を導入することにより、スパイラル型膜エレメント1の膜面および外周部に残存する汚染物質を除去することができる。したがって、この場合においても、上記の逆流洗浄と同様の効果が得られる。
【0102】
あるいは、上記の逆流洗浄時において、集水管2に透過水52を導入するのと並行して、常時または定期的に原水によるフラッシングを行ってもよい。この場合においても、上記の洗浄方法と同様の効果が得られる。
【0103】
本例において、供給される原水51が次亜塩素酸ナトリウムを含んでもよい。スパイラル型膜エレメント1に汚染物質の剥離作用および殺菌作用を有する次亜塩素酸ナトリウムを含む原水51を供給した場合、スパイラル型膜エレメント1の外周部に付着した汚染物質を剥離させ、汚染物質の堆積を抑制することが可能になるとともに、膜面における微生物の繁殖を抑制することが可能になる。それにより、スパイラル型膜エレメント1において、長期にわたってさらに安定した性能が得られる。
【0104】
また、原水51が次亜塩素酸ナトリウムの代わりに、オゾン、過酸化水素、クロラミンまたは過酢酸を含んでいてもよい。これらの薬品は殺菌作用を有するため、次亜塩素酸ナトリウムを含む場合と同様、スパイラル型膜エレメント1の膜面における微生物の繁殖を抑制することが可能になる。
【0105】
ここで、原水51への薬品の注入は、例えば、原水51がスパイラル型膜モジュールに供給されるまでの工程内において行われる。
【0106】
また、原水51への薬品の注入は、連続的に常時行われてもよく、あるいは間欠的に行われてもよい。間欠的に薬品を注入する場合、例えばタイマーにより薬品の注入を制御する。あるいは、スパイラル型膜エレメント1の汚染状態を操作圧力または透過水量から調べ、スパイラル型膜エレメント1に汚染物質が堆積してきた時、すなわち操作圧力の増加または透過水量の低下が見られた時に薬品注入を行ってもよい。この場合、例えば操作圧力計、透過水量計、膜間差圧計等の計測機器を、スパイラル型膜モジュールが組み込まれた装置内に設置し、これらの計測機器からの信号に従って、薬品の注入を行う。
【0107】
さらに、汚染物質の剥離作用および殺菌作用を有する上記の薬品以外に、凝集剤を原水51に注入してもよい。この場合、原水51中の汚染物質が凝集するため、スパイラル型膜エレメント1の外周部において、汚染物質が捕捉されやすくなる。
【0108】
一方、本例において、洗浄水として、汚染物質の剥離作用または殺菌作用を有する薬品を含む透過水52を用いてもよい。例えば、濃度10〜10000ppmの次亜塩素酸ナトリウム、濃度0.1〜10ppmのクロラミン、濃度10〜10000ppmの過酸化水素、pH1〜3の硫酸、pH1〜3の塩酸、pH10〜13の水酸化ナトリウム、濃度10〜10000ppmの過酢酸、濃度0.1〜50%のイソプロピルアルコール、濃度0.2〜2%のクエン酸または濃度0.2〜2%のシュウ酸を含む透過水52を洗浄水として用いる。このような薬品を含む洗浄水を用いた場合、スパイラル型膜エレメント1の膜面および外周部に付着した汚染物質の除去を効果的に行うことが可能になるとともに、膜面における微生物の繁殖を抑制することが可能になる。
【0109】
特に、汚染物質を多く含む濁質の高い原水51を全量濾過する場合においては、原水51中の濁質成分(汚染物質)がスパイラル型膜エレメント1の外周面において大量に捕捉されて堆積する。また、外周面に捕捉されなかった汚染物質が分離膜7上に堆積する。このため、洗浄水として透過水52のみを用いる逆流洗浄では、汚染物質を完全に除去することが困難である。このような場合において、上記の薬品が注入された透過水52を用いることにより、堆積した汚染物質が剥離しやすくなり、効果的に洗浄を行うことが可能になる。
【0110】
なお、透過水52に薬品を連続的に注入してもよく、あるいは透過水52による逆流洗浄を数回行った後に、薬品を注入してもよい。
【0111】
さらに、上記の薬品を含む洗浄水を用いた逆流洗浄時において、洗浄水を集水管2の端部から導入した後、スパイラル型膜エレメント1を、数十分から数時間、洗浄水に浸漬させてもよい。これにより、スパイラル型膜エレメント1の膜面および外周部に堆積した汚染物質がさらに剥離しやすくなり、洗浄がより効果的に行われる。また、膜面および外周部における微生物の繁殖をより効果的に抑制することが可能になる。薬品を含む洗浄水に浸漬させたスパイラル型膜エレメント1をさらに逆流洗浄することにより、膜面および外周部に付着した汚染物質をスパイラル型膜モジュールの外部に排出することが可能になる。
【0112】
なお、このような浸漬によるスパイラル型膜エレメント1の洗浄は、1日に1回〜数回行うか、あるいはスパイラル型膜モジュールの運転条件の変化、例えば操作圧力の増加、透過水量の低下等に応じて行う。
【0113】
図6は他の参考形態におけるスパイラル型膜エレメントの正面図である。図6では、外周部流路材の図示が省略されている。
【0114】
図6(a)のスパイラル型膜エレメント1においては、スパイラル状膜要素1aの両端部が樹脂層40で封止されている。図6(b)のスパイラル型膜エレメント1においては、スパイラル状膜要素1aの一端部が樹脂層40で封止されている。
【0115】
図6(a),(b)のスパイラル型膜エレメント1では、製造時の作業工程が増加するが、スパイラル型膜エレメント1の両端部または一端部に原水を供給するスペースが不要となる。したがって、圧力容器を小型化することができ、圧力容器内にスパイラル型膜エレメント1を収納してなるスパイラル型膜モジュールを小型化することができる。
【0116】
また、スパイラル型膜エレメント1の樹脂層40で封止された端部を圧力容器の原水入口側に配置することにより、原水導入時に原水の動圧によりスパイラル型膜エレメント1の端面に汚れが付着することを防止することができる。
【0117】
図7はさらに他の参考形態におけるスパイラル型膜エレメントの一部切欠き斜視図である。また、図8は図7のスパイラル型膜エレメントの封筒状膜の一例を示す横断面図であり、図9は図7のスパイラル型膜エレメントの封筒状膜の他の例を示す横断面図である。さらに、図10は図7のスパイラル型膜エレメントの一部切欠き正面図である。
【0118】
図7に示すスパイラル型膜エレメント1は、有孔中空管からなる集水管2の外周面にそれぞれ独立した複数の封筒状膜3または連続した複数の封筒状膜3を巻回することにより構成されるスパイラル状膜要素1aを含む。封筒状膜3の間には、封筒状膜3同士が密着して膜面積が狭くなることを防止するため、および原水の流路を形成するために原水スペーサ(原液流路材)4が挿入されている。
【0119】
図8および図9に示すように、封筒状膜3は、透過水スペーサ(透過液流路材)6の両面に2枚の分離膜7を重ね合わせて3辺を接着することにより形成され、その封筒状膜3の開口部が集水管2の外周面に取り付けられている。分離膜7としては、10kgf/cm2 以下で運転される低圧逆浸透膜、限外濾過膜、精密濾過膜等が用いられる。
【0120】
図8の例では、複数の封筒状膜3がそれぞれ独立した分離膜7により形成される。図9の例では、複数の封筒状膜3が連続した分離膜7を折り畳むことにより形成される。
【0121】
また、スパイラル状膜要素1aの外周面は液体透過性材料であるネット8で覆われている。このネット8の材質としては、ポリオレフィン、ポリスルホン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド等の合成樹脂、またはステンレス、鉄等の金属を用いることができる。
【0122】
ネット8は、3メッシュ以上200メッシュ以下であることが好ましい。それにより、逆流洗浄時の逆圧によるスパイラル状膜要素1aの膨らみを確実に抑えることができるとともに、運転時に外周部側からスパイラル状膜要素1a内に原水を十分に供給することができる。
【0123】
図7に示すスパイラル型分離膜エレメント1においては、ネット8の材質として、トリコット布にエポキシ樹脂を含浸させたものを使用する。このネット8は、50メッシュであり、縦糸および横糸のピッチは0.5mm、縦糸および横糸の径は0.15mmである。
【0124】
なお、スパイラル状膜要素1aの外周面に加えてスパイラル状膜要素1aの端面もネット8で覆ってもよい。
【0125】
図10に示すように、スパイラル状膜要素1aの外周面を覆うネット8の3箇所に等間隔で円周方向に沿って樹脂81が塗布され、それによりネット8がスパイラル状膜要素1aの外周面に3箇所で固定されている。樹脂81の塗布箇所の数は、逆流洗浄時に生じる逆圧に依存するため特に限定しないが、樹脂81の塗布箇所が3箇所よりも多くなると、逆流洗浄時にスパイラル状膜要素1aの外周部の汚染物質が除去されにくくなる。したがって、例えば長さ944cmのスパイラル状膜要素1aでは、3箇所程度を樹脂5aで固定することが好ましい。
【0126】
ネット8の外周面側は、外周部流路材5で覆われている。外周部流路材5の材質および寸法は、図1に示した外周部流路材5の材質および寸法と同様である。
【0127】
なお、外周部のネット8の全体を外周部流路材5で覆ってもよく、あるいは一部の領域を外周部流路材5で覆ってもよい。
【0128】
図7に示すスパイラル型膜エレメント1は、図4に示すスパイラル型膜エレメントの運転方法により運転される。スパイラル型膜エレメント1の運転時には、配管19のバルブ18aを開き、配管20のバルブ18bおよび配管19のバルブ18cを閉じる。配管19を通して、原水51を圧力容器10の原水入口13から圧力容器10の内部に導入する。原水51は、外周部流路材5に沿って流れ、スパイラル型膜エレメント1の外周部側および両端部側から封筒状膜3間に侵入する。分離膜7を透過した透過水が透過水スペーサ6に沿って集水管2の内部に流れ込む。それにより、圧力容器10の透過水出口14から透過水52が取り出される。このようにして、全量濾過が行われる。
【0129】
この場合、スパイラル状膜要素1aの外周部面がネット8で覆われているので、ネット8の孔径よりも大きな濁質物質等の汚染物質はスパイラル型膜エレメント1の少なくとも外周部で捕捉される。すなわち、ネット8の孔径よりも小さな汚染物質のみが封筒状膜3間に侵入する。したがって、封筒状膜3を構成する分離膜7の負荷が減少する。
【0130】
なお、配管17のバルブ18cを開いて原水出口15から一部原水54を取り出してもよい。この場合、スパイラル型膜エレメント1の外周部で原水の流れを形成することができる。それにより、原水中の汚染物質の沈降を抑制しつつ汚染物質の一部を圧力容器10の外部へ排出することができる。
【0131】
一定時間濾過を行った後、図5に示す逆流洗浄を行う。逆流洗浄時には、配管19のバルブ18aおよび配管17のバルブ18cを閉じ、配管20のバルブ18bを開いた状態で、図4の透過水出口14から透過水52を集水管2の内部に導入する。逆流洗浄時の透過水52は、集水管2から封筒状膜3を透過し、膜面の汚染物質を膜面から剥離させ原水スペーサ4に沿って少なくとも外周部に向かって流れる。また、この逆流洗浄時の透過水52により、スパイラル型膜エレメント1の少なくとも外周部に捕捉された汚染物質が容易に剥離する。その後、原水によるフラッシングを行う。すなわち、配管19のバルブ18aを開き、配管20のバルブ18bを閉じた状態で、配管19を通して原水入口13から原水51を供給しつつ配管17のバルブ18cを開放する。それにより、原水が外周部流路材5に沿って軸方向に直線状に流れ、剥離した汚染物質が図4の原水出口15および配管17を介して系外に排出されるとともに、スパイラル型膜エレメントの外周部に残存する汚染物質がスパイラル型膜エレメント1から剥離する。その結果、膜流束が逆流洗浄前と比較して格段に回復する。なお、フラッシングにより系外に排出された汚染物質を含む原水54は、原水を貯めている原液タンクへ戻してもよい。
【0132】
上記の洗浄方法によれば、スパイラル型膜エレメント1の外周部、特にネット8に付着した汚染物質を外周部流路材5に沿って系外に容易にかつ確実に排出することができるので、ネット8の抵抗の増大を抑えることが可能である。それにより、常に安定した透過水量を維持することができる。また、スパイラル型膜エレメント1の外周部が外周部流路材5で被覆されているので、ハンドリング(取り扱い)性が向上する。
【0133】
図7に示すスパイラル型膜エレメント1においては、スパイラル状膜要素1aの外周面がネット8で覆われているので、スパイラル状膜要素1aの外周部に捕捉された汚染物質により逆流洗浄時に生じる逆圧が大きくなっても、外周部のネット8によりスパイラル状膜要素1aの膨らみが防止され、封筒状膜3間の間隔が大きくならない。したがって、封筒状膜3の膨らみによる膜の破損が防止され、原水51中の汚染物質が透過水52中に漏れ出ることがなくなる。
【0134】
特に、ネット8が複数箇所でスパイラル状膜要素1aの外周部に固定されているので、逆流洗浄時の逆圧が高い場合でも、スパイラル状膜要素1aの膨らみが確実に防止される。
【0135】
さらに、スパイラル型膜エレメント1と圧力容器との間の空隙部にデッドスペースが形成されないので、微生物等の雑菌の繁殖、有機物の分解による悪臭の発生、分離膜の分解等の問題が発生せず、高い信頼性が得られる。
【0136】
また、スパイラル型膜エレメント1に全方向から圧力が加わるので、スパイラル型膜エレメント1の変形の問題が生じず、パッキンホルダおよび外装材が不要となる。それにより、部品コストおよび製造コストが低減される。
【0137】
また、全量濾過が行われるので、原水51を供給するポンプに大きなものを用いる必要がない。それにより、システムコストが低減される。
【0138】
なお、上記の逆流洗浄においては、まず集水管2に透過水52を導入し、集水管2の外周面から導出される透過水52によりスパイラル型膜エレメントの外周部に捕捉された汚染物質を剥離させてから、原水によるフラッシングを行っているが、まず原水によるフラッシングを行い、その後、集水管2に透過水52を導入してもよい。この洗浄方法によれば、スパイラル型膜エレメント1の膜面および外周部に捕捉された汚染物質のほとんどがフラッシングにより除去され、さらに透過水を導入することにより、スパイラル型膜エレメント1の膜面および外周部に残存する汚染物質を除去することができる。したがって、この場合においても、上記の逆流洗浄と同様の効果が得られる。
【0139】
さらに、本発明に係るスパイラル型膜エレメントの運転方法は、図12に示すような透過水スペーサ6の一部をネットとして用いたスパイラル型膜エレメント1に適用する。このようなスパイラル型膜エレメント1においては、1つの封筒状膜3内に挿入された透過水スペーサ6が封筒状膜3の外周部側の側部から外部へ突出するように延長され、透過水スペーサ6の延長された部分がネット8としてスパイラル状膜要素1aの外周面に巻回されている。封筒状膜3の外周部側の側部から外部へ突出する透過水スペーサ6と封筒状膜3との間は樹脂6aでシールされている。
【0140】
この場合、ネット8を別個に設けることによる追加の部品コストを抑えつつ逆流洗浄時の逆圧によるスパイラル状膜要素1aの膨らみを延長された透過水スペーサ6により防止することができる。
【0141】
なお、図6および図7のスパイラル型膜エレメント1の運転時においても、図1のスパイラル型膜エレメント1の運転時と同様、供給される原水51が次亜塩素酸ナトリウム等の汚染物質の剥離作用または殺菌作用を有する薬品を含んでもよく、あるいは凝集剤を含んでもよい。また、逆流洗浄時に洗浄水として用いられる透過水52が次亜塩素酸ナトリウム等の汚染物質の剥離作用または殺菌作用を有する薬品を含んでもよい。
【0142】
また、上記においては、図4に示すように圧力容器10内に1本のスパイラル型膜エレメント1が装填されてなるスパイラル型膜モジュールについて説明したが、スパイラル型膜エレメントおよびスパイラル型膜モジュールの運転方法は、圧力容器内に複数本のスパイラル型膜エレメント1が装填されてなるスパイラル型膜モジュールにおいても適用可能である。
【0143】
図13はスパイラル型膜エレメントおよびスパイラル型膜モジュールの運転方法の他の例を示す模式的断面図である。
【0144】
図13に示すように、圧力容器100は、筒形ケース111および1対の端板120a,120bにより構成される。筒形ケース111の底部には原水入口130が形成され、上部には原水出口131が形成されている。この原水出口131はエアー抜きにも用いられる。また、端板120a,120bの中央部には透過水出口140が設けられている。
【0145】
インターコネクタ116により集水管2が直列に連結された複数のスパイラル型膜エレメント1が筒形ケース111内に収納され、筒形ケース111の両方の開口端がそれぞれ端板120a,120bで封止される。両端部のスパイラル型膜エレメント1の集水管2の一端部は、アダプタ115を介してそれぞれ端板120a,120bの透過水出口140に嵌合される。このようにして、圧力容器100内に複数のスパイラル型膜エレメント1が装填されてなるスパイラル型膜モジュールが構成される。
【0146】
スパイラル型膜モジュールの運転時には、原水出口131を閉じ、圧力容器100の原水入口130から原水51を圧力容器100の内部に導入する。原水51は、各スパイラル型膜エレメント1の外周部流路材5に沿って流れる。各スパイラル型膜エレメント1において、原水51は少なくとも外周部側から分離膜9を透過し、原水スペーサ4に沿って封筒状膜3間に浸入する。分離膜7を透過した透過水が透過水スペーサ6に沿って集水管2の内部に流れ込み、圧力容器100の両端部の透過水出口140から透過水52が取り出される。このようにして、全量濾過が行われる。なお、この場合においても、図4に示すスパイラル型膜エレメントおよびスパイラル型膜モジュールの運転方法と同様、原水出口131を開いて一部原水を取り出してもよい。
【0147】
一定時間濾過を行った後、透過側から透過水52による逆流洗浄を行う。逆流洗浄時には、圧力容器100の両端部の透過水出口140からスパイラル型膜エレメント1の集水管2内部に透過水52を導入する。各スパイラル型膜エレメント1において、透過水52は集水管2から封筒状膜3を透過し、膜面の汚染物質を膜面から剥離させ原水スペーサ4に沿って少なくとも外周部に向かって流れる。また、この透過水52により、各スパイラル型膜エレメント1の少なくとも外周部に補足された汚染物質が容易に剥離する。その後、原水出口131を開くとともに原水入口130から原水51を供給し、フラッシングを行う。それにより、剥離した汚染物質が原水とともにスパイラル型膜モジュールの外部へ排出される。なお、この場合においても、図4に示すスパイラル型膜エレメントおよびスパイラル型膜モジュールの運転方法と同様、逆流洗浄を行う前にフラッシングを行ってもよく、あるいは、逆流洗浄と並行してフラッシングを行ってもよい。
【0148】
以上のようなスパイラル型膜エレメントおよびスパイラル型膜モジュールの運転方法によれば、図4に示すスパイラル型膜エレメント1およびスパイラル型膜モジュールの運転方法と同様、運転時に、原水が各スパイラル型膜エレメント1の少なくとも外周部側から供給され、各スパイラル型膜エレメント1において全量濾過が行われる。この場合、各スパイラル型膜エレメント1において、汚染物質が少なくとも外周部で補足される。したがって、封筒状膜3を構成する分離膜7の負荷が減少する。
【0149】
さらに、洗浄時に、各スパイラル型膜エレメント1の分離膜7および外周部に付着した汚染物質を外周部流路材5に沿って系外に容易に排出することができるので、安定した透過水量を維持することができる。また、スパイラル型膜モジュールが複数のスパイラル型膜エレメント1を装填しているため、スパイラル型膜モジュールの処理容量が大きく、効率よく透過水52を得ることが可能となる。
【0150】
また、前述のような濾過形態により、各スパイラル型膜エレメント1と圧力容器100との間の空隙部にデッドスペースが形成されないので、微生物等の雑菌の繁殖、有機物の分解による悪臭の発生、分離膜の分解等の問題が発生せず、高い信頼性が得られる。
【0151】
また、各スパイラル型膜エレメント1において全方向から圧力が加わるので、スパイラル型膜エレメント1の変形の問題が生じず、パッキンホルダおよび外装材が不要となる。それにより、部品コストおよび製造コストが低減される。
【0152】
また、全量濾過が行われるので、原水51を供給するポンプに大きなものを用いる必要がない。それにより、システムコストが低減される。
【0153】
本例においても、図4に示すスパイラル型膜エレメントおよびスパイラル型膜モジュールの運転方法と同様、供給される原水51が、汚染物質の剥離作用または殺菌作用を有する次亜塩素酸ナトリウム等の薬品を含んでもよい。この場合、各スパイラル型膜エレメント1の外周部に付着した汚染物質を剥離させ、汚染物質の堆積を抑制することが可能になるとともに、膜面における微生物の繁殖を抑制することが可能になる。それにより、スパイラル型膜モジュールにおいて、長期にわたってさらに安定した性能が得られる。
【0154】
また、洗浄水として、次亜塩素酸ナトリウム等の汚染物質の剥離作用または殺菌作用を有する薬品を含む透過水52を用いてもよい。この場合、各スパイラル型膜エレメント1の膜面および外周部に付着した汚染物質の除去を効果的に行うことが可能になるとともに、膜面における微生物の繁殖を抑制することが可能になる。それにより、スパイラル型膜モジュールにおいて、長期にわたってさらに安定した性能が得られる。
【0155】
【参考例】
[参考例1]
参考例1においては、図7に示すスパイラル型膜エレメント1(日東電工株式会社製RS30−S4)を用いて運転を行った。
【0156】
原水51として工業用水(pH6〜8、水温10〜30℃)を用いた。5L/分の透過水量が得られるように供給圧力を調整し、図4に示す運転方法により、30分濾過を行った。その後、図5に示す逆流洗浄を行った。なお、参考例においては、透過水52を集水管2に導入した後、原水51によるフラッシングを15秒間行った。この場合の逆流洗浄の時間は30秒とし、逆流洗浄に用いる透過水52の量は5L/分とした。
【0157】
上記のような濾過および逆流洗浄を繰り返し行いながら、40日間連続してスパイラル型膜エレメント1の運転を行った。
【0158】
参考例1において運転開始から40日経過後のスパイラル型膜エレメント1の膜間差圧を測定したところ、0.8kgf/cm2 であった。
【0159】
[参考例2]
参考例2においては、原水として、濃度1ppmの次亜塩素酸ナトリウムを含む工業用水(pH6〜8、水温10〜13℃)を用いた点を除いて、参考例1と同様の運転方法により濾過および逆流洗浄を行った。なお、本参考例においては、工業用水に連続して次亜塩素酸ナトリウムを注入した。
【0160】
運転開始から40日経過後のスパイラル型膜エレメント1の膜間差圧を測定したところ、0.5kgf/cm2 であった。
【0161】
[参考例3]
濃度5ppmの次亜塩素酸ナトリウムを含む透過水を洗浄水として用いた点を除いて、参考例1と同様の運転方法によりスパイラル型膜エレメント1の運転を行った。なお、本参考例においては、透過水52に連続して次亜塩素酸ナトリウムを注入した。
【0162】
運転開始から40日経過後のスパイラル型膜エレメントの膜間差圧を測定したところ、0.7kgf/cm2 であった。
【0163】
[参考例4]
洗浄水として濃度100ppmの次亜塩素酸ナトリウムを含む透過水を集水管2から導入した後、1時間スパイラル型膜エレメント1を洗浄水に浸漬させた点を除いて、参考例2と同様の運転方法によりスパイラル型膜エレメント1の濾過および逆流洗浄を行った。なお、本参考例においては、上記のような浸漬を5日に1回行った。
【0164】
運転開始から40日経過後のスパイラル型膜エレメントの膜間差圧を測定したところ、0.3kgf/cm2 であった。
【0165】
[参考例5]
参考例5においては、原水として、濃度10ppmのオゾンを含む工業用水(pH6〜8、水温10〜13℃)を用いた点を除いて、参考例1と同様の運転方法により濾過および逆流洗浄を行った。なお、本参考例においては、工業用水に連続してオゾンを注入した。
【0166】
運転開始から40日経過後のスパイラル型膜エレメント1の膜間差圧を測定したところ、0.7kgf/cm2 であった。
【0167】
[比較例]
比較例においては、参考例1と同様、図7に示すスパイラル型膜エレメント1(日東電工株式会社製RS30−S4)を用いて運転を行った。
【0168】
参考例1と同様に、原水51として工業用水(pH6〜8、水温10〜30℃)を用いた。5L/分の透過水量が得られるように供給圧力を調整し、図4に示す運転方法により、30分濾過を行った。その後、逆流洗浄を行った。ただし、比較例においては、原水51によるフラッシングを行わず、透過水52による逆流洗浄のみとした。
【0169】
図18は、参考例1および比較例におけるスパイラル型膜エレメントの膜間差圧の経時変化を示す図である。図18に示すように、参考例においては、透過水52をスパイラル型膜エレメント1内に導入するとともに原水51によるフラッシングを行うため、ネット8に付着した汚染物質を確実に除去することが可能である。それにより、スパイラル型膜エレメントにおける膜間差圧の変化が小さく、安定した運転を長期間継続して行うことができた。これに対し、比較例においては原水51によるフラッシングを行わないため、運転が長期間に及ぶと、ネット8に汚染物質が付着し、ネット8の抵抗が増大する。このため、スパイラル型膜エレメント1における膜間差圧が大きくなる。
【0170】
また、参考例2においては、汚染物質の剥離作用および殺菌作用を有する次亜塩素酸ナトリウムを原水51に注入することにより、スパイラル型膜エレメント1の封筒状膜3およびネット8に汚染物質が堆積するのをより効果的に防止することが可能になるとともに、膜面における微生物の繁殖を効果的に抑制することが可能になる。それにより、次亜塩素酸ナトリウムを原水51に注入しない参考例1に比べて、さらに安定した運転を長期間継続して行うことが可能となる。
【0171】
一方、洗浄水に次亜塩素酸ナトリウムを注入した参考例3においては、封筒状膜3およびネット8に堆積した汚染物質を剥離させより効果的に洗浄することが可能になるとともに、膜面における微生物の繁殖をより効果的に抑制することが可能になる。それにより、洗浄水として透過水52のみを用いた参考例1に比べて、さらに安定した運転を長期間継続して行うことが可能となる。さらに、次亜塩素酸ナトリウムを含む洗浄水にスパイラル型膜エレメント1を浸漬する参考例4においては、より効果的に汚染物質を剥離させることが可能となるため、さらに安定した運転を長期間継続して行うことが可能となる。
【0172】
また、参考例5においては、汚染物質の剥離作用および殺菌作用を有するオゾンを原水51に注入することにより、スパイラル型膜エレメント1の封筒状膜3およびネット8に汚染物質が堆積するのをより効果的に防止することが可能になるとともに、膜面における微生物の繁殖を効果的に抑制することが可能になる。それにより、オゾンを原水51に注入しない参考例1に比べて、さらに安定した運転を長期間継続して行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一参考形態におけるスパイラル型膜エレメントの一部切欠き斜視図である。
【図2】 図1のスパイラル型膜エレメントの封筒状膜の一例を示す横断面図である。
【図3】 図1のスパイラル型膜エレメントの封筒状膜の他の例を示す横断面図である。
【図4】 図1のスパイラル型膜エレメントの運転方法の一例を示す断面図である。
【図5】 図1のスパイラル型膜エレメントにおける逆流洗浄動作を示す一部切欠き斜視図である。
【図6】 他の参考形態におけるスパイラル型膜エレメントの正面図である。
【図7】 さらに他の参考形態におけるスパイラル型膜エレメントの一部切欠き斜視図である。
【図8】 図6のスパイラル型膜エレメントの封筒状膜の一例を示す横断面図である。
【図9】 図6のスパイラル型膜エレメントの封筒状膜の他の例を示す横断面図である。
【図10】 図6のスパイラル型膜エレメントの一部切欠き正面図である。
【図11】 図6のスパイラル型膜エレメントにおける逆流洗浄動作を示す一部切欠き斜視図である。
【図12】 透過水スペーサをネットとして用いた本発明の一実施の形態におけるスパイラル型膜エレメントを示す横断面図である。
【図13】 スパイラル型膜エレメントおよびスパイラル型膜モジュールの運転方法の他の例を示す模式的断面図である。
【図14】 従来のスパイラル型膜エレメントの一部切欠き斜視図である。
【図15】 従来のスパイラル型膜エレメントの外観斜視図である。
【図16】 従来のスパイラル型膜エレメントの運転方法の一例を示す断面図である。
【図17】 従来のスパイラル型膜エレメントにおける逆流洗浄動作を示す一部切欠き斜視図である。
【図18】 参考例および比較例における膜間差圧の経時変化を示すものである。
【符号の説明】
1 スパイラル型膜エレメント
1a スパイラル状膜要素
2 集水管
3 封筒状膜
4 原水スペーサ
5 外周部流路材
6 透過水スペーサ
7 分離膜
8 ネット
9 分離膜
10,100 圧力容器
13,130 原水入口
14,140 透過水出口
51 原水
52 透過水
61,62 線材
81 樹脂[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spiral membrane element and a method for operating a spiral membrane module used in membrane separators such as low pressure reverse osmosis membrane separators, ultrafiltration devices, and microfiltration devices, and a cleaning method.
[0002]
[Prior art]
In recent years, membrane separation technology has been applied to water purification technology, and membrane separation technology is being applied as a pretreatment for reverse osmosis membrane separation systems used in seawater desalination and the like. As a kind of membrane used for such membrane separation, a microfiltration membrane and an ultrafiltration membrane that can obtain a high permeate flow rate are often used, but recently, 10 kgf / cm. 2 Reverse osmosis membranes that can obtain a high permeated water amount at the following ultra-low pressures have also been developed.
[0003]
As the form of the membrane element used for membrane separation, a hollow fiber membrane element is often used from the viewpoint of membrane area (volume efficiency) per unit volume. However, the hollow fiber membrane element has a drawback that the membrane is easily broken, and when the membrane is broken, the raw water is mixed with the permeated water and the separation performance is lowered.
[0004]
On the other hand, there is a spiral type membrane element as a form of the membrane element that can take a large membrane area. This spiral membrane element has the advantages that it can maintain separation performance and has high reliability as compared with the hollow fiber membrane element.
[0005]
FIG. 14 is a partially cutaway perspective view of a conventional spiral membrane element, and FIG. 15 is an external perspective view of the conventional spiral membrane element.
[0006]
As shown in FIG. 14, the
[0007]
The
[0008]
A spiral membrane element using a zigzag corrugated raw water spacer (so-called corrugated spacer) for treating raw water containing a large amount of suspended solids such as river water has been already known.
[0009]
As shown in FIG. 15, the outer peripheral surface of the
[0010]
FIG. 16 is a cross-sectional view showing an example of a method for operating a conventional spiral membrane element. As shown in FIG. 16, the pressure vessel (pressure vessel) 30 includes a
[0011]
A
[0012]
During the operation of the
[0013]
The permeated
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
When the spiral membrane element is operated, the membrane is clogged by turbid substances in the raw water, and the membrane flux is lowered. For this reason, chemical cleaning or the like is performed to remove clogging and the membrane flux is recovered. However, labor and cost required for chemical cleaning are problematic. Therefore, in order to prevent clogging, for example, in the hollow fiber membrane element, backflow cleaning with permeated water or air is periodically performed.
[0015]
However, with the conventional
[0016]
FIG. 17 is a partially cutaway perspective view showing a backwashing operation in a conventional spiral membrane element. As shown in FIG. 17, the permeated
[0017]
In addition, a gap existing between the inner peripheral surface of the
[0018]
Further, in the conventional
[0019]
Moreover, it is necessary to obtain a sufficient film surface linear velocity in order to prevent the formation of cake due to contaminants in the raw water, and for this purpose, a sufficient concentration side flow rate is required. When the flow rate on the concentration side is increased, the recovery rate per spiral membrane element is lowered, and the pump for supplying the raw water is increased, resulting in a very high system cost.
[0020]
An object of the present invention is to provide a spiral membrane element and a method for operating a spiral membrane module that can be reduced in cost, easy to clean and highly reliable.
[0021]
Another object of the present invention is to provide a cleaning method capable of easily and reliably removing contaminants trapped in a spiral membrane element.
[0022]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
1st invention Is Operation method of spiral membrane element And spiral membrane element Includes a spiral-shaped membrane element in which a plurality of independent or continuous envelope-shaped membranes are wound on the outer peripheral surface of a perforated hollow tube via a raw liquid flow path material, and the outer peripheral portion of the spiral-shaped membrane element is Consist of the net Covered with a liquid permeable material, the outer peripheral surface side of the liquid permeable material is entirely or partially covered with an outer peripheral channel material, The permeate channel material inserted into the envelope membrane is extended from the outer peripheral side of the envelope membrane to the outside, and the extended portion of the permeate channel material is used as a net on the outer periphery of the spiral membrane element. Wound around During operation, it has a peeling or sterilizing action of pollutants from at least the outer peripheral side of the spiral membrane element. Contains medicine The stock solution is supplied and the permeate is taken out from at least one open end of the perforated hollow tube.
[0023]
According to the operation method of the spiral membrane element according to the present invention, during operation, the stock solution is supplied from at least the outer peripheral side of the spiral membrane element, and the entire amount is filtered. In this case, contaminants are captured at least at the outer periphery of the spiral membrane element.
[0024]
In addition, since dead space is not formed in the gap between the spiral membrane element and the pressure vessel due to total filtration, no fluid is retained in the gap between the spiral membrane element and the pressure vessel. Therefore, even when used for separation of a fluid containing organic matter, problems such as propagation of various germs such as microorganisms, generation of malodor due to decomposition of organic matter, decomposition of separation membrane do not occur, and high reliability is obtained.
[0025]
Furthermore, since the stock solution is supplied from at least the outer peripheral side of the spiral membrane element, pressure is applied to the spiral membrane element from all directions, and pressure that causes displacement in the axial direction is not applied. The wound envelope film does not deform into a bamboo shoot. This eliminates the need for a packing holder and an exterior material, thereby reducing component costs and manufacturing costs. Further, since the entire amount is filtered, a high recovery rate can be obtained without using a large pump for supplying the stock solution. Thereby, the system cost is reduced.
[0026]
Further, since pressure is applied to the spiral type membrane element from all directions, the spiral type membrane element is not deformed even if the supply pressure of the stock solution is increased. Therefore, high pressure resistance can be obtained.
[0027]
Furthermore, it is possible to suppress the adhesion of the contaminant to at least the outer peripheral portion of the spiral membrane element by supplying the stock solution into which the chemical having the contaminant peeling action is injected to the spiral membrane element.
[0028]
Further, by supplying a stock solution into which a chemical having a bactericidal action is injected to the spiral membrane element, it is possible to suppress the propagation of germs such as microorganisms on the membrane surface of the spiral membrane element.
[0029]
From the above, the spiral membrane element can be operated stably for a long time.
[0030]
The chemical may be sodium hypochlorite, chloramine, hydrogen peroxide, peracetic acid or ozone. Since these chemicals have a pollutant peeling action, it is possible to prevent the pollutants from adhering to at least the outer periphery of the spiral membrane element. Moreover, since it has a bactericidal action, it is possible to suppress the propagation of germs on the membrane surface.
[0031]
The stock solution may contain a flocculant. In this case, since the pollutants contained in the stock solution are aggregated by the flocculant, the pollutants are easily captured at least at the outer peripheral portion of the spiral membrane element. Thereby, the load on the envelope-like film is reduced, and stable operation for a long period of time becomes possible.
[0032]
Also, at the time of cleaning, a cleaning liquid containing a chemical having a separating action or a bactericidal action for contaminants is introduced from at least one open end of the porous hollow tube, and the cleaning liquid led out from the outer peripheral surface of the porous hollow tube is spiraled. It may be discharged from at least the outer periphery of the mold membrane element.
[0033]
When the cleaning liquid is introduced from at least one open end of the effective hollow tube, the cleaning liquid led out from the outer peripheral surface of the perforated hollow tube passes through the envelope-shaped membrane and flows along the raw liquid flow path material, and the spiral type membrane It is discharged from at least the outer periphery of the element. Thereby, the contaminant trapped on at least the outer periphery of the spiral membrane element is peeled off from the spiral membrane element. Spiral type membrane elements are prevented from spreading between envelopes at the outer peripheral portion by the liquid permeable material and the peripheral portion flow path material, so that contaminants adhered to at least the outer peripheral portion of the spiral type membrane element during backflow cleaning A flow path for discharging the gas to the outside of the system is secured. For this reason, the peeled contaminants are discharged out of the system together with the cleaning liquid. Therefore, the contaminant trapped on at least the outer periphery of the spiral membrane element can be removed uniformly, and a constant permeate amount can be maintained at all times during operation.
[0034]
In this case, the contaminant attached to at least the outer peripheral portion of the spiral membrane element is easily peeled off by the chemical having the peeling action of the contaminant contained in the cleaning liquid. This makes it possible to more effectively clean the spiral membrane element.
[0035]
In addition, it becomes possible to more effectively suppress the propagation of germs such as microorganisms on the membrane surface of the spiral membrane element by the chemical having a bactericidal action contained in the cleaning liquid.
[0036]
From the above, the spiral membrane element can be operated stably for a long time.
[0037]
In particular, the liquid permeable material may be a separation membrane. In this case, since the undiluted solution is supplied from at least the outer peripheral side of the spiral membrane element and the outer peripheral portion of the spiral membrane element is covered with the separation membrane, the contaminants are separated from the separation membrane on at least the outer peripheral portion of the spiral membrane element. Captured. Therefore, it is possible to remove contaminants uniformly by backwashing with, for example, permeated water.
[0038]
Moreover, since only contaminants smaller than the pore diameter of the separation membrane in the outer peripheral portion enter between the envelope membranes of the spiral membrane element, the load on the envelope membrane is reduced, and stable operation can be performed for a long time.
[0039]
In particular, the separation membrane may be a microfiltration membrane. In this case, contaminants larger than the pore size of the microfiltration membrane are trapped at the outer periphery of the spiral membrane element and do not enter the spiral membrane element.
[0040]
Further, the separation membrane may be an ultrafiltration membrane. In this case, contaminants larger than the pore diameter of the ultrafiltration membrane are trapped at the outer periphery of the spiral membrane element and do not enter the spiral membrane element.
[0041]
The liquid permeable material may be a net. In this case, even if the back pressure generated at the time of backwashing is increased by the contaminant trapped on the outer periphery of the spiral membrane element, the outer peripheral net prevents the spiral membrane element from bulging, and the spacing between the envelope membranes Does not grow. Therefore, the membrane is prevented from being damaged due to the bulge of the envelope-like membrane, and the contaminant in the stock solution does not leak into the permeate.
[0042]
The net may be made of synthetic resin, or the net may be made of metal.
[0043]
The net is preferably 3 mesh or more and 200 mesh or less. Thereby, the swelling of the spiral membrane element due to the back pressure during backwashing can be reliably suppressed, and the stock solution can be sufficiently supplied from the outer peripheral side to the envelope membrane in the spiral membrane element during operation. it can.
[0044]
A predetermined portion of the net on the outer peripheral portion of the spiral membrane element may be reinforced with resin along the circumferential direction. Thereby, even if a high back pressure is generated during backwashing, the swelling of the spiral membrane element is surely prevented by the net on the outer peripheral portion.
[0045]
The permeate channel material inserted into the envelope membrane is extended from the outer peripheral side of the envelope membrane to the outside, and the extended portion of the permeate channel material is used as a net on the outer periphery of the spiral membrane element. It may be wound around.
[0046]
In this case, it is possible to prevent the spiral membrane element from bulging due to the back pressure during backwashing while suppressing additional component costs.
[0047]
In particular, the thickness of the outer peripheral channel material is preferably 0.6 mm or more and 30 mm or less. Accordingly, it is possible to discharge the contaminants attached to at least the outer peripheral portion of the membrane element during backflow cleaning out of the system while maintaining a large volumetric efficiency of the spiral membrane element with respect to the pressure vessel.
[0048]
The outer peripheral channel material is preferably arranged so that the stock solution flows substantially linearly in a direction substantially parallel to the axial direction of the perforated hollow tube. As a result, during the backwashing of the spiral membrane element, the contaminants adhering to the outer periphery of the spiral membrane element are pushed almost linearly in a direction substantially parallel to the axial direction of the perforated hollow tube with a small pressure loss due to the stock solution. be able to. Therefore, it is possible to easily and reliably discharge the contaminants attached to the outer peripheral portion of the spiral membrane element out of the system.
[0049]
The outer peripheral channel material may be a net-shaped channel material. In this case, the outer peripheral portion of the spiral membrane element is sufficiently protected by the net-like channel material, and the spread between the envelope-like membranes at the outer peripheral portion of the spiral membrane element is prevented. In addition, the stock solution can easily enter between the envelope-like membranes through the net-like channel material from the outer periphery of the spiral membrane element. Therefore, the handleability of the spiral membrane element is further improved, the stock solution can be efficiently supplied between the envelope membranes, and the contaminants can be reliably captured at the outer periphery of the spiral membrane element.
[0050]
Further, a permeate may be used as the cleaning liquid.
Second invention Is Cleaning method for spiral membrane element And spiral membrane element Includes a spiral membrane element in which a plurality of independent or continuous envelope-like membranes are wound around the outer peripheral surface of a perforated hollow tube via a raw liquid flow path material, and the outer peripheral portion of the spiral membrane element is Consist of the net Covered with the liquid permeable material, the outer peripheral surface side of the liquid permeable material is entirely or partially covered with the outer peripheral channel material, The permeate channel material inserted into the envelope membrane is extended from the outer peripheral side of the envelope membrane to the outside, and the extended portion of the permeate channel material is used as a net on the outer periphery of the spiral membrane element. Wound around A cleaning liquid containing a chemical having a separating action or a bactericidal action for pollutants is introduced from at least one open end of the perforated hollow tube, and the cleaning liquid led out from the outer peripheral surface of the perforated hollow tube is supplied to at least the spiral membrane element. It is discharged from the outer periphery.
[0051]
In the above spiral type membrane element, at least the outer peripheral portion is not covered with the exterior material and is in an open state, so that the stock solution can be supplied from at least the outer peripheral portion side of the spiral type membrane element and the entire amount can be filtered. . In this case, contaminants are captured at least at the outer periphery of the spiral membrane element.
[0052]
When cleaning liquid is introduced from at least one open end of the perforated hollow tube during cleaning, the cleaning liquid led out from the outer peripheral surface of the perforated hollow tube permeates the envelope membrane and flows along the undiluted liquid flow path material. The spiral membrane element is discharged from at least the outer periphery. As a result, the contaminant trapped on at least the outer periphery of the spiral membrane element is peeled off from the spiral membrane element and discharged out of the system together with the cleaning liquid. Accordingly, it is possible to uniformly remove the contaminant trapped on at least the outer periphery of the spiral membrane element.
[0053]
In this case, the contaminant attached to at least the outer peripheral portion of the spiral membrane element is easily peeled off by the chemical having the peeling action of the contaminant contained in the cleaning liquid. This makes it possible to more effectively clean the spiral membrane element.
[0054]
In addition, it becomes possible to more effectively suppress the propagation of germs such as microorganisms on the membrane surface of the spiral membrane element by the chemical having a bactericidal action contained in the cleaning liquid.
[0055]
From the above, the spiral membrane element can be operated stably for a long time.
[0056]
Further, the spiral membrane element may be immersed in a cleaning liquid containing chemicals.
In this case, a cleaning liquid containing a chemical is introduced into the spiral membrane element from the perforated hollow tube, and the spiral type membrane element is immersed in the cleaning liquid for a predetermined time. For example, in a spiral type membrane module in which a spiral type membrane element is loaded in a pressure vessel, the spiral type membrane element is immersed by filling the inside of the pressure vessel with a cleaning liquid. Thereafter, the cleaning liquid is discharged out of the system. Such immersion makes it easier for the contaminants attached to at least the outer periphery of the spiral membrane element to peel off, and the contaminants attached to the membrane surface can be easily cleaned, enabling more effective cleaning. It becomes. In addition, it is possible to more effectively suppress the propagation of germs such as microorganisms on the membrane surface of the spiral membrane element.
[0057]
From the above, the spiral membrane element can be operated stably for a long time.
[0058]
The chemicals are sodium hypochlorite, chloramine, hydrogen peroxide, It may be sulfuric acid, hydrochloric acid, sodium hydroxide, peracetic acid, isopropyl alcohol, oxalic acid or citric acid. Since these chemicals have a pollutant peeling action, it is possible to peel off the pollutants attached to at least the outer peripheral surface and perform cleaning more effectively. Moreover, since it has a bactericidal action, it becomes possible to more effectively suppress the propagation of germs on the membrane surface.
[0059]
After discharging the cleaning liquid from at least the outer periphery of the spiral membrane element, it is preferable to flow the stock solution in the axial direction along the outer periphery of the spiral membrane element. As a result, the contaminants attached to the outer periphery of the spiral membrane element can be easily peeled off, and the contaminants peeled off from the spiral membrane element can be easily and reliably discharged out of the system. .
[0060]
Alternatively, it is preferable to introduce the cleaning liquid into the perforated hollow tube after flowing the stock solution in the axial direction along the outer peripheral portion of the spiral membrane element. In this case as well, contaminants attached to the outer periphery of the spiral membrane element can be easily peeled off, and contaminants peeled off from the spiral membrane element can be easily and reliably discharged out of the system. It becomes.
[0061]
Alternatively, it is preferable to flow the stock solution in the axial direction along the outer peripheral portion of the spiral membrane element constantly or periodically in parallel with the introduction of the cleaning liquid into the perforated hollow tube. In this case as well, contaminants attached to the outer periphery of the spiral membrane element can be easily peeled off, and contaminants peeled off from the spiral membrane element can be easily and reliably discharged out of the system. It becomes.
[0062]
3rd departure Tomorrow A method of operating a spiral membrane module in which one or a plurality of spiral membrane elements are housed in a pressure vessel having a stock solution inlet, wherein the spiral membrane element is independent or on the outer peripheral surface of a perforated hollow tube Including a spiral membrane element formed by winding a plurality of continuous envelope membranes via a stock channel material, and the outer periphery of the spiral membrane element is Consist of the net Covered with the liquid permeable material, the outer peripheral surface side of the liquid permeable material is entirely or partially covered with the outer peripheral channel material, The permeate channel material inserted into the envelope membrane is extended from the outer peripheral side of the envelope membrane to the outside, and the extended portion of the permeate channel material is used as a net on the outer periphery of the spiral membrane element. Wound around During operation, a stock solution containing chemicals having a peeling or bactericidal action of contaminants is supplied from at least the outer peripheral side of the spiral membrane element through the stock solution inlet of the pressure vessel, and permeated from at least one open end of the perforated hollow tube. The liquid is taken out.
[0063]
According to the operation method of the spiral membrane module according to the present invention, the entire amount is filtered during the operation. In this case, contaminants are captured at least at the outer periphery of the spiral membrane element.
[0064]
Further, since no dead space is formed in the gap between the spiral type membrane element and the pressure vessel due to the total amount filtration, the liquid does not accumulate in the gap between the spiral type membrane element and the pressure vessel. Therefore, even when used for separation of a fluid containing organic matter, problems such as propagation of various germs such as microorganisms, generation of malodor due to decomposition of organic matter, decomposition of separation membrane do not occur, and high reliability is obtained.
[0065]
Furthermore, since the packing holder and the exterior material are not required in the spiral membrane element, the component cost and the manufacturing cost are reduced. Further, since the entire amount is filtered, a high recovery rate can be obtained without using a large pump for supplying the stock solution. Thereby, the system cost is reduced.
[0066]
Furthermore, since the stock solution into which the chemical | medical agent which has the peeling action of a pollutant is inject | poured is supplied to a spiral type membrane element, it becomes possible to suppress that a pollutant adheres to at least the outer peripheral part of a spiral type membrane element.
[0067]
Moreover, since the stock solution into which the chemical | medical agent which has bactericidal action was inject | poured is supplied to a spiral type membrane element, it becomes possible to suppress miscellaneous bacteria, such as microorganisms, on the membrane surface of a spiral type membrane element.
[0068]
From the above, the spiral membrane module can be operated stably for a long time.
[0069]
4th departure Tomorrow A method for cleaning a spiral membrane module in which one or a plurality of spiral membrane elements are housed in a pressure vessel, wherein the spiral membrane element comprises a plurality of independent or continuous outer peripheral surfaces of a perforated hollow tube Including a spiral membrane element in which an envelope membrane is wound via a stock channel material, and the outer periphery of the spiral membrane element is Consist of the net Covered with the liquid permeable material, the outer peripheral surface side of the liquid permeable material is entirely or partially covered with the outer peripheral channel material, The permeate channel material inserted into the envelope membrane is extended from the outer peripheral side of the envelope membrane to the outside, and the extended portion of the permeate channel material is used as a net on the outer periphery of the spiral membrane element. Wound around A cleaning liquid containing a chemical having a separating action or a bactericidal action for pollutants is introduced from at least one open end of the perforated hollow tube, and the cleaning liquid led out from the outer peripheral surface of the perforated hollow tube is supplied to at least the spiral membrane element. It is discharged from the outer periphery and taken out of the pressure vessel.
[0070]
In the method for cleaning a spiral membrane module according to the present invention, when the cleaning fluid is introduced from at least one open end of the porous hollow tube of the spiral membrane element, the cleaning fluid derived from the outer peripheral surface of the porous hollow tube is enveloped. The membrane passes through the membrane and flows along the stock channel material, and is discharged from at least the outer peripheral portion of the spiral membrane element. As a result, the contaminant trapped on at least the outer periphery of the spiral membrane element is peeled off from the spiral membrane element and discharged together with the cleaning liquid to the outside of the pressure vessel. Accordingly, it is possible to uniformly remove the contaminant trapped on at least the outer periphery of the spiral membrane element.
[0071]
In this case, the contaminant attached to at least the outer peripheral portion of the spiral membrane element is easily peeled off by the chemical having the peeling action of the contaminant contained in the cleaning liquid. This makes it possible to more effectively clean the spiral membrane element.
[0072]
In addition, it becomes possible to more effectively suppress the propagation of germs such as microorganisms on the membrane surface of the spiral membrane element by the chemical having a bactericidal action contained in the cleaning liquid.
[0073]
From the above, the spiral membrane module can be operated stably for a long time.
[0074]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Figure 1 Reference form FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of the spiral membrane element in FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the envelope membrane of the spiral membrane element of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing another example of the envelope membrane of the spiral membrane element of FIG. is there.
[0075]
A spiral-
[0076]
Further, the outer peripheral surface of the
[0077]
As the microfiltration membrane, a polymer organic membrane such as polyolefin, polysulfone, polypropylene, polyethylene, polystyrene, polyacrylonitrile, cellulose acetate or the like can be used. In addition, as the ultrafiltration membrane, a polymer organic membrane such as polysulfone, polypropylene, polystyrene, polyacrylonitrile, cellulose acetate, and polyethylene can be used.
[0078]
The outer peripheral surface side of the
[0079]
The pore diameter of the microfiltration membrane is preferably 0.01 μm or more and 10 μm or less. The pore size of the ultrafiltration membrane is preferably a fractional molecular weight of 20000 or more and a pore size of 0.01 μm or less. Furthermore, it is preferable that the net | network used as the outer peripheral part
[0080]
The pore diameter of the microfiltration membrane or ultrafiltration membrane used as the
[0081]
In the
[0082]
In addition to the outer peripheral surface of the
[0083]
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the envelope-
[0084]
In the example of FIG. 2, a plurality of envelope-
[0085]
When the thickness of the
[0086]
As shown in FIG. 1, the outer
[0087]
Further, as shown in FIG. 1, the outer peripheral
[0088]
If the thickness t of the outer peripheral
[0089]
Moreover, the porosity in the thickness direction of the outer peripheral
[0090]
The
[0091]
FIG. Ha It is sectional drawing which shows an example of the operating method of a spiral type | mold membrane element. As shown in FIG. 4, the pressure vessel (pressure vessel) 10 includes a
[0092]
The
[0093]
During the operation of the
[0094]
In this case, since the outer peripheral surface of the
[0095]
Alternatively, the
[0096]
After performing filtration for a certain period of time, backflow washing with permeated
[0097]
According to the above-described cleaning method, contaminants adhering to the outer peripheral portion of the
[0098]
Further, the gap between the
[0099]
Further, since pressure is applied to the spiral
[0100]
Further, since the entire amount is filtered, it is not necessary to use a large pump for supplying the
[0101]
In the above-described backwashing, first, the permeated
[0102]
Alternatively, flushing with raw water may be performed constantly or periodically in parallel with the introduction of the permeated
[0103]
In this example, the supplied
[0104]
The
[0105]
Here, the chemical | medical agent injection | pouring to the raw |
[0106]
Moreover, the chemical | medical agent injection | pouring to the raw |
[0107]
Furthermore, a flocculant may be injected into the
[0108]
On the other hand, in this example, the permeated
[0109]
In particular, when the entire amount of
[0110]
In addition, a chemical | medical agent may be continuously inject | poured into the permeated
[0111]
Further, during the back-flow cleaning using the cleaning water containing the above chemicals, after introducing the cleaning water from the end of the
[0112]
The spiral
[0113]
FIG. Other reference forms It is a front view of the spiral type membrane element in. In FIG. 6, illustration of the outer peripheral channel material is omitted.
[0114]
In the
[0115]
In the
[0116]
Also, the resin layer of the
[0117]
FIG. Still other reference forms FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of the spiral membrane element in FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of an envelope-like membrane of the spiral membrane element of FIG. 7, and FIG. 9 is a cross-sectional view showing another example of the envelope-like membrane of the spiral membrane element of FIG. is there. Further, FIG. 10 is a partially cutaway front view of the spiral membrane element of FIG.
[0118]
A
[0119]
As shown in FIG. 8 and FIG. 9, the envelope-
[0120]
In the example of FIG. 8, a plurality of envelope-
[0121]
The outer peripheral surface of the
[0122]
The net 8 is preferably 3 mesh or more and 200 mesh or less. Thereby, the swelling of the
[0123]
In the spiral
[0124]
In addition to the outer peripheral surface of the
[0125]
As shown in FIG. 10,
[0126]
The outer peripheral surface side of the net 8 is covered with the outer
[0127]
In addition, the entire outer peripheral net 8 may be covered with the outer
[0128]
The spiral
[0129]
In this case, since the outer peripheral surface of the
[0130]
Alternatively, the
[0131]
After filtering for a certain period of time, back-flow cleaning shown in FIG. 5 is performed. At the time of backwashing, the permeated
[0132]
According to the above-described cleaning method, contaminants attached to the outer peripheral portion of the
[0133]
In the
[0134]
In particular, since the net 8 is fixed to the outer peripheral portion of the
[0135]
Furthermore, since no dead space is formed in the space between the
[0136]
Further, since pressure is applied to the spiral
[0137]
Further, since the entire amount is filtered, it is not necessary to use a large pump for supplying the
[0138]
In the above-described backflow cleaning, first, the permeated
[0139]
Furthermore, the operation method of the spiral membrane element according to the present invention is shown in FIG. 12 Applied to the
[0140]
In this case, it is possible to prevent the swelling of the
[0141]
6 and 7, as in the operation of the
[0142]
In the above description, the spiral membrane module in which one
[0143]
FIG. Ha It is typical sectional drawing which shows the other example of the operating method of a spiral type membrane element and a spiral type membrane module.
[0144]
As shown in FIG. 13, the
[0145]
A plurality of
[0146]
During operation of the spiral membrane module, the
[0147]
After performing filtration for a certain period of time, backflow washing with permeated
[0148]
According to the operation method of the spiral membrane element and the spiral membrane module as described above, the raw water is supplied to each spiral membrane element during the operation as in the operation method of the
[0149]
Furthermore, since the contaminants adhering to the
[0150]
In addition, since the dead space is not formed in the gap between each
[0151]
In addition, since pressure is applied from all directions in each
[0152]
Further, since the entire amount is filtered, it is not necessary to use a large pump for supplying the
[0153]
Also in this example, as in the method of operating the spiral membrane element and spiral membrane module shown in FIG. 4, the supplied
[0154]
Moreover, you may use the permeated
[0155]
[ Reference example ]
[ Reference example 1]
Reference example 1 was operated using the spiral membrane element 1 (RS30-S4 manufactured by Nitto Denko Corporation) shown in FIG.
[0156]
Industrial water (pH 6-8, water temperature 10-30 ° C.) was used as the
[0157]
The
[0158]
Reference example 1, when the transmembrane pressure difference of the
[0159]
[ Reference example 2]
Reference example 2 except that industrial water (pH 6-8, water temperature 10-13 ° C.) containing sodium hypochlorite with a concentration of 1 ppm was used as raw water, Reference example Filtration and backwashing were performed by the same operation method as in No. 1. Book Reference example In, sodium hypochlorite was continuously injected into industrial water.
[0160]
When the transmembrane pressure difference of the
[0161]
[ Reference example 3]
Except for using permeated water containing sodium hypochlorite at a concentration of 5 ppm as washing water, Reference example The
[0162]
When the transmembrane pressure difference of the
[0163]
[ Reference example 4]
After introducing permeated water containing sodium hypochlorite with a concentration of 100 ppm as washing water from the
[0164]
When the transmembrane pressure difference of the spiral membrane element after 40 days from the start of operation was measured, it was 0.3 kgf / cm. 2 Met.
[0165]
[ Reference example 5]
Reference example 5 except that industrial water (pH 6-8, water temperature 10-13 ° C.) containing ozone with a concentration of 10 ppm was used as raw water, Reference example Filtration and backwashing were performed by the same operation method as in No. 1. Book Reference example In, ozone was continuously injected into industrial water.
[0166]
When the transmembrane pressure difference of the
[0167]
[Comparative example]
In the comparative example, Reference example As with 1, the operation was performed using the
[0168]
Reference example As in 1, industrial water (pH 6-8, water temperature 10-30 ° C.) was used as the
[0169]
FIG. Reference example It is a figure which shows the time-dependent change of the transmembrane differential pressure | voltage of the spiral-type membrane element in 1 and a comparative example. As shown in FIG. Reference example In FIG. 2, since the permeated
[0170]
Also, Reference example 2, by injecting sodium hypochlorite having a pollutant peeling action and a bactericidal action into the
[0171]
Meanwhile, sodium hypochlorite was injected into the wash water. Reference example 3, the contaminants deposited on the
[0172]
Also, Reference example 5, it is possible to more effectively prevent the contaminants from being deposited on the envelope-
[Brief description of the drawings]
[Figure 1] Reference form FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of the spiral membrane element in FIG.
2 is a cross-sectional view showing an example of an envelope membrane of the spiral membrane element of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another example of the envelope membrane of the spiral membrane element of FIG.
4 is a cross-sectional view showing an example of a method for operating the spiral membrane element of FIG. 1. FIG.
5 is a partially cutaway perspective view showing a backflow cleaning operation in the spiral membrane element of FIG. 1. FIG.
[Fig. 6] Other reference forms It is a front view of the spiral type membrane element in.
[Fig. 7] Still other reference forms FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of the spiral membrane element in FIG.
8 is a cross-sectional view showing an example of an envelope membrane of the spiral membrane element of FIG. 6. FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing another example of the envelope membrane of the spiral membrane element of FIG.
10 is a partially cutaway front view of the spiral membrane element of FIG. 6. FIG.
11 is a partially cutaway perspective view showing a backflow cleaning operation in the spiral membrane element of FIG. 6. FIG.
FIG. 12 uses a permeated water spacer as a net. Spiral type membrane element in one embodiment of the present invention FIG.
FIG. 13 The It is typical sectional drawing which shows the other example of the operating method of a spiral type membrane element and a spiral type membrane module.
FIG. 14 is a partially cutaway perspective view of a conventional spiral membrane element.
FIG. 15 is an external perspective view of a conventional spiral membrane element.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing an example of a method for operating a conventional spiral membrane element.
FIG. 17 is a partially cutaway perspective view showing a backwashing operation in a conventional spiral membrane element.
FIG. 18
[Explanation of symbols]
1 Spiral membrane element
1a Spiral membrane element
2 Water collecting pipe
3 Envelope-like membrane
4 Raw water spacer
5 Outer channel material
6 Permeated water spacer
7 Separation membrane
8 Net
9 Separation membrane
10,100 pressure vessel
13,130 Raw water entrance
14,140 Permeate outlet
51 Raw water
52 Permeated water
61,62 Wire
81 resin
Claims (13)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12215599A JP4270644B2 (en) | 1999-01-22 | 1999-04-28 | Operating method and cleaning method of spiral membrane element and spiral membrane module |
US09/488,633 US6432310B1 (en) | 1999-01-22 | 2000-01-20 | Methods of running and washing spiral wound membrane module |
EP00300428A EP1022050A3 (en) | 1999-01-22 | 2000-01-21 | Spiral wound type membrane element and methods of running and washing it |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1496699 | 1999-01-22 | ||
JP11-14966 | 1999-01-22 | ||
JP12215599A JP4270644B2 (en) | 1999-01-22 | 1999-04-28 | Operating method and cleaning method of spiral membrane element and spiral membrane module |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000271454A JP2000271454A (en) | 2000-10-03 |
JP4270644B2 true JP4270644B2 (en) | 2009-06-03 |
Family
ID=26351017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12215599A Expired - Fee Related JP4270644B2 (en) | 1999-01-22 | 1999-04-28 | Operating method and cleaning method of spiral membrane element and spiral membrane module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4270644B2 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1174177A3 (en) | 2000-07-18 | 2002-12-04 | Nitto Denko Corporation | Spiral wound membrane element, spiral wound membrane module and treatment system employing the same as well as running method and washing method therefor |
WO2006012691A1 (en) * | 2004-08-04 | 2006-02-09 | U.S. Filter Wastewater Group, Inc. | Chemical and process for cleaning membranes |
JP2011510814A (en) * | 2008-02-08 | 2011-04-07 | ミリポア・コーポレイション | Multiple filtration cartridge filtration device |
KR20110007180A (en) * | 2008-04-14 | 2011-01-21 | 쿠리타 고교 가부시키가이샤 | Method of operating reverse osmosis membrane module |
KR101413157B1 (en) * | 2009-10-02 | 2014-07-01 | 가부시키가이샤 유아사 맴브렌 시스템 | Ballast water treatment method using ballast water treatment membrane cartridges |
JP2015051424A (en) * | 2013-08-05 | 2015-03-19 | 三菱レイヨン株式会社 | Concentration method and concentrator for methane gas |
KR20200110331A (en) * | 2018-01-25 | 2020-09-23 | 도레이 카부시키가이샤 | Membrane separation system and operating method of membrane separation system |
CN114713045B (en) * | 2022-03-30 | 2024-03-08 | 佛山市美的清湖净水设备有限公司 | Diaphragm structure, water purifying element, manufacturing method of water purifying element and water purifying equipment |
-
1999
- 1999-04-28 JP JP12215599A patent/JP4270644B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000271454A (en) | 2000-10-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6432310B1 (en) | Methods of running and washing spiral wound membrane module | |
JP4951860B2 (en) | Method for producing permselective membrane module and permselective membrane module | |
JP2000271460A (en) | Treating system and treatment method using spiral type membrane module | |
ZA200103787B (en) | Ultrafiltration and microfiltration module and system | |
JP4270644B2 (en) | Operating method and cleaning method of spiral membrane element and spiral membrane module | |
US7422690B2 (en) | Filtering system | |
JP2001029756A (en) | Treatment system using spiral membrane module and operation method thereof | |
JPH10230145A (en) | Spiral membrane element | |
JP2000271457A (en) | Operation of spiral type membrane element and spiral type membrane module and spiral type membrane module | |
JP2001038165A (en) | Filtration process | |
JP4454091B2 (en) | Spiral membrane module and spiral membrane element loading method | |
JPH10230140A (en) | Spiral membrane element | |
JP4437527B2 (en) | Membrane filtration module | |
JP4107724B2 (en) | Spiral membrane element | |
JP2000271461A (en) | Spiral type membrane element and operation of spiral type membrane module | |
JP5874866B1 (en) | Operation method of turbidity removal membrane module | |
JP2002028456A (en) | Treatment system using spiral membrane module and operating method therefor | |
JP2000271456A (en) | Spiral type membrane element and method for operating and washing spiral type membrane module | |
JP4583557B2 (en) | Operating method and cleaning method of spiral membrane element and spiral membrane module | |
JP4583558B2 (en) | Method of operating spiral membrane element and spiral membrane module | |
JPH10180053A (en) | Spiral type membrane element | |
JPH11137974A (en) | Spiral membrane element | |
JP2010188250A (en) | Water treatment method | |
JP2000271459A (en) | Spiral type membrane module and operation thereof | |
JPH10230144A (en) | Method for cleaning spiral membrane element and operation method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051114 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070423 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080520 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080718 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081028 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081225 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090224 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090224 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120306 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |