JPH06343835A - 濾過モジュールの運転方法とそれに適した濾過モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ランニングコストを低下させ、濾過容量を増
大させることができる濾過モジュールの運転方法とそれ
に適した濾過モジュールを得る。 【構成】 板状の支持部材２−１，２−２に貫通穴３を
設け、この貫通穴３に濾過膜３を袋状にしてその開口部
が取り付けられてなり、前記支持部材２−１，２−２に
よって袋状にした濾過膜３の内側と外側とが分離されて
なる濾過モジュールを、濾液の線速が１日当り０．０７
〜１．００ｍになるように、より好ましくは１日当り
０．５ｍ以下になるように、または濾液の線速が１日当
り０．０７〜１．００ｍで、濾過膜内外の濾過差圧が
０．００１〜１．０ｋｇ／ｃｍ² になるように、より好
ましくは１日当り０．５ｍ以下で、濾過膜内外の濾過差
圧が０．００１〜１．０ｋｇ／ｃｍ² になるように運転
する。 【効果】 目詰まり物質が濾過膜に強固にしかも密に付
着することがないので、濾過モジュールが早期に寿命に
達することはなく、その有効濾過面積を大きくすること
ができるので、濾過容量を増大させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は濾過モジュールの運転方
法とそれに適した濾過モジュールに関するもので、さら
に詳しく言えば、濾過モジュールのランニングコストを
低下させ、濾過容量を増大させることができる濾過モジ
ュールの運転方法とそれに適した濾過モジュールに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】濾過モジュールの濾過容量の増大を図る
方法としては、大型のスパイラル式濾過モジュールのよ
うな大容量濾過に適した濾過モジュールを用いる方法が
知られている。

【０００３】このようなスパイラル式濾過モジュール
は、貫通穴を設けた集水管に袋状にした濾過膜を巻き付
けて円柱形にして円筒形の容器に収納し、前記集水管の
外側から濾過膜に原液を供給し、濾過膜の内側すなわち
集水管から濾液を得るようにしたもので、その濾過容量
を増大させる場合、袋状にした濾過膜を長くして原液が
通過する濾過膜の面積を増大させている。

【０００４】また、一般の濾過モジュールの濾過容量の
増大を図る方法としては、単位時間当りの濾液の線速を
大きくしたり、濾過差圧を大きくする方法がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の濾過モ
ジュールのうち、スパイラル式濾過モジュールは、濾過
容量を増加させるために円柱形にした濾過モジュールの
外径を大きくしても、外周付近では濾液の流路が長くな
って濾過抵抗が大きくなるため、外周付近での濾過はほ
とんど行われず、あまり濾過容量を増加させることがで
きないという問題があった。

【０００６】また、一般の濾過モジュールでは、濾液の
線速を大きくしたり、濾過差圧を大きくすることによっ
て濾過膜が早期に目詰まりを起こし、単位時間当りの濾
過量が小さくなって早期に寿命に達し、濾過モジュール
のランニングコストが高くなるという問題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の運転方法は、濾液の線速を１日当り０．０
７〜１．００ｍ、より好ましくは１日当り０．５ｍ以下
とすることを特徴とするものである。

【０００８】また、本発明の運転方法は、濾過膜内外の
濾過差圧を０．００１〜１．０ｋｇ／ｃｍ² とし、濾液
の線速を１日当り０．０７〜１．００ｍ、より好ましく
は１日当り０．５ｍ以下とすることを特徴とするもので
ある。

【０００９】また、本発明の濾過モジュールは、板状の
支持部材に貫通穴を設けるとともに、この貫通穴に濾過
膜を袋状にしてその開口部を取り付け、前記支持部材に
よって袋状にした濾過膜の内側と外側とが分離され、前
記濾過膜の外側から原液を供給し、内側から濾液を得る
ようにした濾過モジュールであって、前記濾過膜の目詰
まり時に濾過膜の外側に加圧気体送入手段によって気泡
を当てるようにした目詰まり防止手段を設けたことを特
徴とするものである。

【００１０】

【作用】従って、本発明の濾過モジュールの運転方法に
よれば、目詰まり物質が濾過膜に強固にしかも密に付着
するという問題を解消することができる。

【００１１】また、本発明の濾過モジュールによれば、
目詰まり物質を容易に除去することができる。

【００１２】

【実施例】以下、実施例により説明する。

【００１３】図１および図２は、本発明の運転方法に適
した濾過モジュールの断面図である。

【００１４】図１において、１は袋状にした平均孔径が
０．４μｍの精密濾過膜で、その開口部は第１の支持部
材２−１の貫通穴２Ａに接着されて吊り下げられるとと
もに、前記支持部材２−１は第２の支持部材２−２に接
合され、各支持部材２−１，２−２によって濾過膜１の
内側と外側とが分離されてなる。そして、前記濾過膜１
の外側は原液供給口６を有する角形のハウジング３−１
で包囲されてなり、内側は濾液排出口７を有する角形の
ハウジング３−２で包囲されてなる。なお、精密濾過膜
は直径が０．０１〜１０μｍの粒子が濾過できる程度の
孔径を有するものである。

【００１５】前記ハウジング３−１，３−２の開口端部
にはフランジ３−１Ａ，３−２Ａが形成され、各フラン
ジ３−１Ａ，３−２Ａ間に前記第２の支持部材２−２と
パッキング５とを介在させてボルト４−１とナット４−
２とによって、各ハウジング３−１，３−２が一体化さ
れてなる。なお、８は濾過膜１の内側に配されたポリプ
ロピレン製の網や合成繊維の不繊布からなるスペーサ
で、濾過膜１内を流れる濾液の流路を確保して濾過抵抗
の増大を抑制するものである。

【００１６】そして、前記濾過膜１の目詰まりを防止す
る目詰まり防止手段として、濾過膜１の外側に気泡９を
当てて目詰まり物質を除去するための加圧気体送入手段
１０を設けたものである。

【００１７】上記した濾過モジュールの運転方法は、濾
過モジュールの原液供給口６から原液を供給し、濾液排
出口７からの濾液の線速が１日当り０．０７〜１．００
ｍになるように運転するもので、このような運転方法に
よれば、原液中の目詰まり物質が濾過膜１に強固に付着
し難く、より好ましくは、前記濾液の線速を１日当り
０．５ｍ以下にすると、目詰まり物質が濾過膜１に密に
付着し難く、付着しても前記加圧気体送入手段１０によ
って容易に除去することができ、そのランニングコスト
の低下に寄与することができる。

【００１８】一方、上記した濾過モジュールの原液供給
口６から原液を供給し、濾過膜１の内外の濾過差圧を
０．００１〜１．０ｋｇ／ｃｍ² とし、濾液の線速を１
日当り０．０７〜１．００ｍとすれば、目詰まり物質が
濾過膜１に密に付着し難く、付着しても前記加圧気体送
入手段１０によって容易に除去することができ、そのラ
ンニングコストの低下に寄与することができる。

【００１９】そして、より好ましくは、前記濾液の線速
を１日当り０．５ｍ以下にすると、目詰まり物質が濾過
膜１に付着しても容易に剥離するので、加圧気体送入手
段１０を設けていない濾過モジュールの運転方法に適用
しても、そのランニングコストの低下に寄与することが
できる。

【００２０】なお、前記濾過膜内外の濾過差圧と１日当
りの濾液の線速との関係は、種々の工業用水を濾過した
結果、濾液排出口７からの濾液の線速が１日当り０．３
ｍ〜０．５ｍになるように運転すると、濾過膜１の内外
の濾過差圧が０．４ｋｇ／ｃｍ² になるまでの濾過量は
７０ｍ³ 以上になり、前記濾液の線速が１日当り０．０
７ｍ〜０．３ｍになるように運転すると、濾過膜１の内
外の濾過差圧が０．４ｋｇ／ｃｍ² になるまでの濾過量
は１００ｍ³ 以上になり、前記濾液の線速が１日当り
０．５ｍ〜１．００ｍになるように運転すると、濾過膜
１の内外の濾過差圧が０．４ｋｇ／ｃｍ² になるまでの
濾過量は５０ｍ³ 〜７０ｍ³ になり、前記濾液の線速が
１日当り１．００ｍ〜１．５０ｍになるように運転する
と、濾過膜１の内外の濾過差圧が０．４ｋｇ／ｃｍ² に
なるまでの濾過量は２０〜５０ｍ³になり、前記濾液の
線速が１日当り１．５０ｍ以上になるように運転する
と、濾過膜１の内外の濾過差圧が０．４ｋｇ／ｃｍ² に
なるまでの濾過量は２０ｍ³ 以下になることがわかっ
た。

【００２１】上記した濾過モジュールの運転方法に用い
た濾過モジュールの精密濾過膜は平膜であるが、図２の
ように、エンボス加工した精密濾過膜を用いた濾過モジ
ュールに適用することもできる。この場合は、エンボス
加工によって形成された凹凸部によって目詰まり物質が
一様に付着しにくくなり、長期間の使用によって目詰ま
り物質が付着しても、加圧気体送入手段１０からの気泡
９によって目詰まり物質を容易に除去することができ、
濾液の線速を１日当り０．５ｍ以下にすると、加圧気体
送入手段１０を設けていない濾過モジュールの運転方法
に適用しても、濾過モジュールの寿命を長くすることが
できる。

【００２２】そして、上記した加圧気体送入手段１０に
送入する加圧気体としては空気が一般的であるが、酸素
やオゾンを用いることもできる。

【００２３】上記した濾過モジュールの運転方法は、精
密濾過膜を用いた濾過モジュール以外にも適用すること
ができる。たとえば、中空糸の外部と中空部とが分離さ
れた中空糸膜モジュールに適用すると、逆洗によって目
詰まり物質を容易に除去することができ、それによって
濾過モジュールのランニングコストを低下させることが
できる。

【００２４】また、上記した濾過モジュールの運転方法
を、貫通穴を設けた集水管に濾過膜を円柱形に巻き付け
て円筒形の容器に収納したスパイラル式濾過モジュール
の運転方法に適用すると、濾過膜の外周付近での濾過も
行うことができ、濾過モジュールを有効に活用すること
ができる。

【００２５】また、上記した濾過モジュールの運転方法
を、濾過膜をプリーツして円筒形の容器に収納したプリ
ーツ形濾過モジュールの運転方法に適用すると、プリー
ツした濾過膜の間隙に目詰まり物質が蓄積されて濾液の
流路が閉塞されるのを防止することができ、濾過モジュ
ールの寿命を長くすることができる。

【００２６】

【発明の効果】上記した如く、本発明は、濾過モジュー
ルが早期に寿命に達するのを防止することができるの
で、そのランニングコストを低下させることができ、し
かもその運転方法を図１に示した濾過モジュールなどに
適用することによって濾過容量を増大させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の運転方法に適した濾過モジュールの断
面図である。

【図２】本発明の運転方法に適した濾過モジュールの断
面図である。

【符号の説明】

１ 濾過膜 ２−１ 第１の支持部材 ２−２ 第２の支持部材 ３ 貫通穴 ３−１ ハウジング ３−２ ハウジング ６ 原液供給口 ７ 濾液排出口 ８ スペーサ ９ 気泡 １０ 加圧気体送入手段

フロントページの続き (72)発明者 池田 征一郎 大阪府高槻市城西町６番６号 株式会社ユ アサコーポレーション内 (72)発明者 村田 和雄 大阪府高槻市城西町６番６号 株式会社ユ アサコーポレーション内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 濾液の線速を１日当り０．０７〜１．０
   ０ｍ、より好ましくは１日当り０．５ｍ以下とすること
   を特徴とする濾過モジュールの運転方法。
2. 【請求項２】 濾過膜内外の濾過差圧を０．００１〜
   １．０ｋｇ／ｃｍ² とし、濾液の線速を１日当り０．０
   ７〜１．００ｍ、より好ましくは１日当り０．５ｍ以下
   とすることを特徴とする濾過モジュールの運転方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の濾過モジュール
   の運転方法において、板状の支持部材に貫通穴を設け、
   この貫通穴に濾過膜を袋状にしてその開口部が取り付け
   られてなり、前記支持部材によって袋状にした濾過膜の
   内側と外側とが分離された濾過モジュールの運転方法に
   適用したことを特徴とする濾過モジュールの運転方法。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載の濾過モジュール
   の運転方法において、板状の支持部材に貫通穴を設け、
   この貫通穴に濾過膜を袋状にしてその開口部が取り付け
   られてなり、前記支持部材によって袋状にした濾過膜の
   内側と外側とが分離され、かつ前記濾過膜の目詰まり時
   に濾過膜の外側に加圧気体送入手段によって気泡を当て
   るようにした目詰まり防止手段を設けた濾過モジュール
   の運転方法に適用したことを特徴とする濾過モジュール
   の運転方法。
5. 【請求項５】 請求項１または２記載の濾過モジュール
   の運転方法において、濾過膜をプリーツして円筒形の容
   器に収納したプリーツ形濾過モジュールの運転方法に適
   用したことを特徴とする濾過モジュールの運転方法。
6. 【請求項６】 請求項１または２記載の濾過モジュール
   の運転方法において、中空糸の外部と中空部とが分離さ
   れた中空糸膜濾過モジュールの運転方法に適用したこと
   を特徴とする濾過モジュールの運転方法。
7. 【請求項７】 請求項１または２記載の濾過モジュール
   の運転方法において、貫通穴を設けた集水管に濾過膜を
   円柱形に巻き付けて円筒形の容器に収納したスパイラル
   式濾過モジュールの運転方法に適用したことを特徴とす
   る濾過モジュールの運転方法。
8. 【請求項８】 請求項３〜７記載の濾過モジュールの運
   転方法において、濾過膜に精密濾過膜を用いた濾過モジ
   ュールの運転方法に適用したことを特徴とする濾過モジ
   ュールの運転方法。
9. 【請求項９】 請求項３〜５および７記載の濾過モジュ
   ールの運転方法において、濾過膜にエンボス加工した精
   密濾過膜を用いた濾過モジュールの運転方法に適用した
   ことを特徴とする濾過モジュールの運転方法。
10. 【請求項１０】 板状の支持部材に貫通穴を設け、この
    貫通穴に濾過膜を袋状にしてその開口部を取り付け、前
    記支持部材によって袋状にした濾過膜の内側と外側とが
    分離され、前記濾過膜の外側から原液を供給し、内側か
    ら濾液を得るようにした濾過モジュールであって、前記
    濾過膜の目詰まり時に濾過膜の外側に加圧気体送入手段
    によって気泡を当てるようにした目詰まり防止手段を設
    けたことを特徴とする濾過モジュール。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の濾過モジュールにお
    いて、濾過膜に精密濾過膜を用いたことを特徴とする濾
    過モジュール。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の濾過モジュールにお
    いて、濾過膜にエンボス加工した精密濾過膜を用いたこ
    とを特徴とする濾過モジュール。