JP6653154B2 - 中空糸膜モジュールの洗浄方法及び濾過装置 - Google Patents
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Description
まず、本実施形態の濾過装置10の一例を、図3及び図4を参照して説明する。図3は、本実施形態の濾過装置10に用いられる外圧型の中空糸膜モジュール1の一例を示す図である。図4は、中空糸膜モジュール1を用いた濾過装置10の一例を示す概略構成図である。
次に、上記濾過装置10で使用される中空糸膜4について詳細に説明する。
次に、上記濾過装置10による濾過運転、及び当該運転中に実施される本実施形態に係る中空糸膜モジュールの洗浄方法について、図3〜図5を参照して説明する。図5には、図4に示した濾過装置10の基本的な運転方法について、各工程と作動バルブの開閉状態との相関が示されている。図5中の丸印は、該当するバルブが開いていることを意味する。
上記加圧工程により薬液注入後の液体が原液側Bの空間に押し出された後、中空糸膜4が当該薬液注入後の液体に所定時間浸漬される。浸漬工程の実施時間は、薬液の種類、原液の性質、膜閉塞の度合いに応じて適宜変更される。浸漬時間が長くなるに従って薬液による洗浄効果は高くなるが、一方で濾過運転の稼働率は低下する。そのため、浸漬時間は、60分以下であることが好ましく、30分以下であることがより好ましい。なお、当該浸漬工程は必須の工程ではなく、省略されてもよい。
上記実施形態の濾過装置10において、複数本の中空糸膜モジュール1が原液導入口7、濾液出口5及び原液排出口12を共有するように濾過容器25内に並列して配置されてもよい。この場合、各中空糸膜モジュール1の濾液側Aに薬液注入口11が設けられてもよいし、共有された濾液出口5に一つの薬液注入口11が設けられていてもよい。
以下、本発明の実施例について説明する。以下の実施例及び比較例の結果より、本発明において長期的に安定した濾過運転が可能であることが明らかになる。
中空糸膜モジュールとして、ポリビニルアルコールにより親水化処理されたポリフッ化ビニリデン系樹脂からなり、平均孔径が0.02ミクロンである中空糸膜からなるものを使用した。この中空糸膜モジュールは、片端フリータイプであり、膜面積が42m2である。
原液として上記実施例1と同様に湖水を使用し、中空糸膜モジュールを用いて外圧全濾過方式により流量3000L/hの条件で定流量濾過を行い、濾過工程15分毎に1回洗浄工程を実施した。シーケンス制御により、濾過工程と薬液注入を伴わない洗浄工程のサイクルのみ繰り返す条件で運転を実施した。つまり、上記実施例1と異なり薬液注入を伴う洗浄工程は実施しなかった。その他の条件は上記実施例1と同様であった。
Claims (7)
- 原液側及び濾液側の空間が設けられた中空糸膜モジュールを備えた濾過装置において、一の濾過工程と前記一の濾過工程の後に実施される次の濾過工程との間で実施される中空糸膜モジュールの洗浄方法であって、
前記一の濾過工程の後において、前記濾液側の空間に存在する濾液に薬液を注入する薬液注入工程と、
前記原液側の空間に原液が満たされた状態で前記原液側から気体が放出される圧力よりも小さい圧力の気体によって薬液注入後の濾液を加圧することにより、該濾液を前記濾液側の空間から中空糸膜を通じて前記原液側の空間に押し出す加圧工程と、
前記加圧工程後において、前記中空糸膜モジュールの前記原液側を気体で洗浄する気体洗浄工程と、
前記加圧工程後でかつ前記気体洗浄工程前において、前記中空糸膜モジュールの前記原液側の空間に原液を満たす充水工程と、
前記気体洗浄工程後において、前記中空糸膜モジュール内の液体を系外に排出する排水工程と、を備え、
前記次の濾過工程の開始前に、前記充水工程、前記気体洗浄工程及び前記排水工程が順に実施される洗浄サイクルを繰り返すことにより、前記中空糸膜モジュール内に注入された薬液を系外に排出する、中空糸膜モジュールの洗浄方法。 - 前記加圧工程と前記気体洗浄工程との間において、薬液が注入された液体に中空糸膜を浸漬させる浸漬工程をさらに備えた、請求項1に記載の中空糸膜モジュールの洗浄方法。
- 前記加圧工程では、0.1MPa以上0.5MPa以下の圧力の気体によって薬液注入後の濾液が加圧される、請求項1又は2に記載の中空糸膜モジュールの洗浄方法。
- 中空糸膜の外表面側に原液が供給され、中空糸膜の内表面側から濾液が取り出される外圧濾過方式の濾過装置で実施される、請求項1〜3の何れか1項に記載の中空糸膜モジュールの洗浄方法。
- 前記中空糸膜モジュールとして、中空糸膜束の上端は一括で固定し、下端は中空糸膜が一本ずつ固定されない状態で封止された片端フリータイプの中空糸膜モジュールが用いられる、請求項1〜4の何れか1項に記載の中空糸膜モジュールの洗浄方法。
- 原液側及び濾液側の空間が設けられた中空糸膜モジュールと、
前記原液側の空間に原液を供給する送液ポンプと、
前記濾液側の空間に薬液を供給する薬液供給装置と、
前記濾液側の空間に存在する濾液を加圧するための気体を当該空間に供給し、前記原液側の空間にも気体を供給する気体供給装置と、
前記原液側の空間から原液を排出する時に開かれる原液排出口バルブと、
前記送液ポンプ、前記薬液供給装置及び前記気体供給装置の動作を制御し、前記原液排出口バルブの開閉を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記濾液側の空間に存在する濾液に薬液が注入され、前記原液側の空間に原液が満たされた状態で前記原液側から気体が放出される圧力よりも小さい圧力の気体によって薬液注入後の濾液が加圧されるように、前記送液ポンプ、前記薬液供給装置及び前記気体供給装置の動作を制御し、
前記制御装置は、前記中空糸膜モジュールによる一の濾過工程と前記一の濾過工程の後に実施される次の濾過工程との間において、薬液注入後の濾液の加圧後において前記中空糸膜モジュールの前記原液側の空間に原液を満たす充水工程、前記充水工程後に前記中空糸膜モジュールの前記原液側を気体で洗浄する気体洗浄工程及び前記気体洗浄工程後に前記中空糸膜モジュール内の原液を系外に排出する排水工程が順に実施される洗浄サイクルが繰り返されるように、前記送液ポンプ、前記気体供給装置及び前記原液排出口バルブを制御する、濾過装置。 - 前記中空糸膜モジュールは、中空糸膜束の上端は一括で固定され、下端は中空糸膜が一本ずつ固定されない状態で封止された片端フリータイプの中空糸膜モジュールである、請求項6に記載の濾過装置。
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