JPH0699040A - 液体膜分離装置 - Google Patents

液体膜分離装置

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JPH0699040A
JPH0699040A JP4756692A JP4756692A JPH0699040A JP H0699040 A JPH0699040 A JP H0699040A JP 4756692 A JP4756692 A JP 4756692A JP 4756692 A JP4756692 A JP 4756692A JP H0699040 A JPH0699040 A JP H0699040A
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membrane
permeated water
line
collecting pipe
water collecting
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JP4756692A
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Masato Onishi
真人 大西
Naoki Okuma
直紀 大熊
Naomichi Mori
直道 森
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Hitachi Plant Technologies Ltd
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Hitachi Plant Technologies Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D33/00Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/15Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces
    • B01D33/21Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces with hollow filtering discs transversely mounted on a hollow rotary shaft

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 膜透過流速の減少を妨げ、長時間運転を可能
とする。 【構成】 処理槽1の中心軸に、膜透過水集水パイプ2
が設置されている。回転円板膜3は、膜透過水集水パイ
プ2を回転軸として、軸に対して、膜面が垂直方向とな
るように所定の間隔をおいて複数枚配置されている。膜
透過水集水パイプ2は可変式のモータ4により駆動回転
されるように構成されている。また、膜透過水集水パイ
プ2の末端には三方弁5が接続されており、透過水流出
ライン6と逆圧洗浄ライン7に分かれている。該逆圧洗
浄ライン7には更に三方弁8が接続されており、加圧ガ
スライン9と洗浄ポンプ10を用いて透過水を圧送する
ライン11に分かれている。三方弁5,8はコントロー
ルボックス12に連結されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液体膜分離装置に係わ
り、特に液体分離用膜モジュールとして、多数個の回転
円板膜を積層した液体膜分離装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、膜を用いた液体分離用膜モジュ
ールとしては、中空糸型,管状型,スパイラル型及び耐
圧板型がある。これらの液体分離用膜モジュールはいず
れも被処理液を流動させ、膜面の濃度分極を抑制するこ
とによって、透過水を効率的に得るものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た液体分離用膜モジュールを用いる液体処理法では、被
処理液が50CP以上の高粘度液になると、液体分離の
処理性能が困難となるばかりでなく、被処理液を流動さ
せ、加圧するためのエネルギが大きくなるという問題が
ある。
【0004】一方、液体分離用膜モジュールとして回転
円板膜を用いる液体膜分離装置は、回転円板膜自体を駆
動させることによって、膜近傍の液の濃度分極を抑制
し、透過水を得るものであり、低エネルギで液体分離が
行える利点がある。この回転円板膜を備えた液体膜分離
装置は、膜透過水集水パイプの軸方向に百数十枚の回転
円板膜が配置され、被処理液は多数枚の回転円板膜の外
周囲に滞留し、回転している状態の回転円板膜を透過し
た透過水は膜透過水集水パイプを介して集水されるよう
に構成されている。
【0005】しかしながら、液体分離処理を継続して行
うと、回転円板膜の膜面にゲル層が形成し、また、膜の
目詰まりも進行し、膜透過流束は著しく減少する。これ
まで、膜透過流束を回復させる方法として、薬品洗浄が
提案され、かつゲル層の形成を抑制する方法として、邪
魔板の使用、空気洗浄、スポンジ擦洗が提案されてき
た。しかし、薬品洗浄を行うためには、膜透過を中断し
なければならず、邪魔板の使用、空気洗浄はさほどの効
果は見られなかった。また、スポンジ擦洗も膜面の圧密
化により逆に膜透過流束の減少を促す結果となり、膜透
過流束の減少を抑制するのは、極めて困難であった。
【0006】本発明の目的は上述した問題に鑑みなされ
たもので、膜透過流束の減少を妨げ、長時間運転の可能
な液体膜分離装置を提供するにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、処理
槽内に設置された膜透過水集水パイプの軸方向にこの膜
透過水集水パイプと同期回転する回転円板膜を所定の間
隔をおいて複数枚配置した液体膜分離装置において、加
圧ガス又は透過水を前記膜透過水集水パイプを介して、
回転円板膜の透過水側から処理槽内の圧力より高い圧力
で送入するよう構成したものである。
【0008】請求項2の発明は、加圧ガス又は透過水を
膜透過水集水パイプを介して、回転円板膜の透過水側か
ら送入する際の回転円板膜の回転数を透過運転時より大
きくすることを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明によれば、加圧ガス又は透過水を膜透過
水集水パイプを介して回転円板膜に送入して逆圧洗浄を
行うことにより、膜面のゲル層のはく離効果を促進す
る。これによって、常に高い膜透過流束で長時間運転を
行うことが可能となる。
【0010】
【実施例】以下、図に示す実施例を用いて本発明の詳細
を説明する。図1は本発明に係わる液体膜分離装置の一
実施例を示す全体構成図、図2は逆圧洗浄時の回転円板
膜の拡大断面図である。処理槽1の中心軸には膜透過水
集水パイプ2が設置されている。回転円板膜3は該膜透
過水集水パイプ2を回転軸として、軸に対して、膜面が
垂直方向となるように所定の間隔をおいて複数枚配置さ
れている。膜透過水集水パイプ2の左端には可変式のモ
ータ4が接続されており、該膜透過水集水パイプ2は可
変式のモータ4により駆動され、回転させられるよう構
成されている。また、膜透過水集水パイプ2の右端(末
端)には三方弁5が接続されており、透過水流出ライン
6と逆圧洗浄ライン7に分かれている。該逆圧洗浄ライ
ンには更に三方弁8が接続されており、加圧ガスライン
9と洗浄ポンプ10を用いて透過水を圧送するライン1
1に分かれている。前記三方弁5,8はコントロールボ
ックス12に連結されている。
【0011】図2において、回転円板膜3は支持板1
3,透過水流路材14,膜15で構成されており、支持
板13と膜15は外周部で接着されている。また、回転
円板膜3はカラー16に挟まれて膜透過水集水パイプ2
に装着されており、0リング17によってシールされて
いる。なお、膜透過水集水パイプ2には透過水流路材1
4の位置に合わせて穴2Aが穿設されている。
【0012】液体分離処理の際は、処理槽1内が加圧状
態にあるため、膜15は透過水流路材14と密着した状
態にある。しかしながら、三方弁5が逆圧洗浄ライン7
に切り換り、処理槽1内の圧力より高い圧力で加圧ガス
又は透過水を膜透過水集水パイプ2を介して回転円板膜
3に送入すると、膜15は図2に示すようにふくれ、同
時に膜面のゲル層18もふくらみ、ゲル槽構造にズレが
生じる。
【0013】また、通常、膜面のゲル層18の厚さは、
透過運転時の操作圧力,膜面の相対流速,被処理液の性
状により決まり、ある一定条件で透過運転を行うと、数
時間後には、ゲル層18の厚さは平衡に達する。そし
て、膜面の相対流速が大きいほど、ゲル層18のはく離
効果が生じ、ゲル層18の厚さは薄くなる。これより、
回転円板膜3の回転数を通常運転時より高くすると、膜
面の相対流速は大きくなり、ゲル層18のはく離効果も
大きくなることが予想される。
【0014】以上のことより、回転円板膜3の逆圧洗浄
と回転数増加を同時に実施すると、ゲル層18のはく離
効果がより促進され、膜透過流束の減少を抑制すること
が期待でき、高い膜透過流束の長時間維持が可能とな
る。
【0015】図3は液体膜分離装置による膜透過流速の
経時変化を示す図で、実線Aが従来の逆圧洗浄無しの場
合を示し、実線Bが本発明の逆圧洗浄有りの場合を示し
ている。図3からも明らかなように、本発明装置によれ
ば、従来に比べて常に高い膜透過流速で長時間運転が可
能となる。
【0016】なお、上記した実施例において、三方弁の
代わりに二方弁2個を用いてもよい。また、逆圧洗浄時
の膜間差圧は1.0kgf/cm2 程度に設定するのが
望ましい。
【0017】図4は本発明に係わる液体膜分離装置の他
の実施例を示すもので、前記実施例と異なるのは、回転
円板膜3の下部に空気洗浄ライン19を設けたことであ
る。この実施例によれば、逆圧洗浄により、回転円板膜
3の膜面よりうき上がったゲル層のはく離を更に促進す
る効果がある。また、前記実施例において空気洗浄ライ
ン19は電磁弁20を介してコンプレッサ21と接続さ
れており、該電磁弁20はコントロールボックス12と
連結されている。なお、図4において、その他の部分は
図1に示すものと同様であるので、その説明は省略す
る。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係わる液体
膜分離装置によれば、加圧ガス又は透過水を膜透過水集
水パイプを介して回転円板膜の透過水側より処理槽内の
圧力より高い圧力で送入して逆圧洗浄を行うことによ
り、回転円板膜の膜面に付着したゲル層のはく離効果を
促進することが可能となり、これによって常に高い膜透
過流速で長時間運転を行うことができるという優れた効
果を奏する。また、前記逆圧洗浄と同時に回転円板膜の
回転数を透過運転時より大きくすれば、ゲル層のはく離
効果を更に促進することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる液体膜分離装置の一実施例を示
す全体構成図である。
【図2】逆圧洗浄時の回転円板膜の拡大断面図である。
【図3】本発明装置による膜透過流速の経時変化を示す
図である。
【図4】本発明に係わる液体膜分離装置の他の実施例を
示す全体構成図である。
【符号の説明】
1 処理槽 2 膜透過水集水パイプ 3 回転円板膜 7 逆圧洗浄ライン 9 加圧ガスライン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 処理槽内に設置された膜透過水集水パイ
    プの軸方向にこの膜透過水集水パイプと同期回転する回
    転円板膜を所定の間隔をおいて複数枚配置した液体膜分
    離装置において、加圧ガス又は透過水を前記膜透過水集
    水パイプを介して、回転円板膜の透過水側から処理槽内
    の圧力より高い圧力で送入するよう構成したことを特徴
    とする液体膜分離装置。
  2. 【請求項2】 加圧ガス又は透過水を膜透過水集水パイ
    プを介して、回転円板膜の透過水側から送入する際の回
    転円板膜の回転数は透過運転時より大きくすることを特
    徴とする請求項1の液体膜分離装置。
JP4047566A 1992-02-03 1992-02-03 液体膜分離装置の運転方法 Expired - Lifetime JP2982470B2 (ja)

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JPH0699040A true JPH0699040A (ja) 1994-04-12
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2799391A1 (fr) * 1999-10-07 2001-04-13 Degremont Perfectionnements apportes aux equipements de separation solide/liquide notamment pour l'epuration biologique
KR20030075415A (ko) * 2002-03-19 2003-09-26 (주)성지테크 중공사를 위한 수처리 분리막의 고효율 케이크층 제거법
IT201900011058A1 (it) * 2019-07-05 2021-01-05 Carmine Elia Macchina filtrante addensante

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KR20030075415A (ko) * 2002-03-19 2003-09-26 (주)성지테크 중공사를 위한 수처리 분리막의 고효율 케이크층 제거법
IT201900011058A1 (it) * 2019-07-05 2021-01-05 Carmine Elia Macchina filtrante addensante

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