JPH07112185A - 排水処理装置およびその洗浄方法 - Google Patents
排水処理装置およびその洗浄方法Info
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- JPH07112185A JPH07112185A JP6007445A JP744594A JPH07112185A JP H07112185 A JPH07112185 A JP H07112185A JP 6007445 A JP6007445 A JP 6007445A JP 744594 A JP744594 A JP 744594A JP H07112185 A JPH07112185 A JP H07112185A
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- Japan
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- separation membrane
- gas
- wastewater treatment
- cleaning
- introducing
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/12—Use of permeate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/18—Use of gases
- B01D2321/185—Aeration
Abstract
(57)【要約】
【目的】効果的な分離膜洗浄によって透過流束の低下を
極小としつつ、各種洗浄排水や各種産業排水等に含まれ
るエマルジョン等の難溶性の粒子状成分を分離回収し、
清浄な排水を排出する排水処理装置およびその洗浄方法
を提供すること。 【構成】分離膜の洗浄時に分離膜の透過水路を遮断し、
分離膜の少なくとも供給水側に圧縮気体を一定時間導入
し、気液混合流体を流通させる。
極小としつつ、各種洗浄排水や各種産業排水等に含まれ
るエマルジョン等の難溶性の粒子状成分を分離回収し、
清浄な排水を排出する排水処理装置およびその洗浄方法
を提供すること。 【構成】分離膜の洗浄時に分離膜の透過水路を遮断し、
分離膜の少なくとも供給水側に圧縮気体を一定時間導入
し、気液混合流体を流通させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種洗浄排水や各種産
業排水等に含まれるエマルジョン、微粒子、菌体等の不
溶性の粒子状成分を分離回収しつつ清浄な排水を排出す
る排水処理装置およびその洗浄方法に関するものであ
る。
業排水等に含まれるエマルジョン、微粒子、菌体等の不
溶性の粒子状成分を分離回収しつつ清浄な排水を排出す
る排水処理装置およびその洗浄方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】排水中の各種不溶性成分の内、エマルジ
ョンや微粒子などの形状で存在している成分は、通常、
粒子径分布が広範囲にわたっているため、濾紙やフィル
ター類のような目の粗い全量濾過操作での分離除去は困
難である。万一、うまく分離できた場合でも、全量濾過
機構の宿命として、不溶性成分堆積から生じる濾過抵抗
増加のため分離膜の透過性能が低下し、液の処理効率が
低下する。
ョンや微粒子などの形状で存在している成分は、通常、
粒子径分布が広範囲にわたっているため、濾紙やフィル
ター類のような目の粗い全量濾過操作での分離除去は困
難である。万一、うまく分離できた場合でも、全量濾過
機構の宿命として、不溶性成分堆積から生じる濾過抵抗
増加のため分離膜の透過性能が低下し、液の処理効率が
低下する。
【０００３】これらの分離技術に精密濾過膜や限外濾過
膜あるいは低圧ルーズ逆浸透膜などの膜分離操作が適し
ていることは周知の事実であり、しかもこれらの膜分離
操作をクロスフロー操作で行うことによって不溶性成分
の堆積速度を大幅に低下できる事実も広く認識されてい
る。しかし透過方向の現象は根本的には濾過現象と同じ
ものであり、時間がたてば透過抵抗が上昇し、十分な透
過速度を維持することは困難になる。
膜あるいは低圧ルーズ逆浸透膜などの膜分離操作が適し
ていることは周知の事実であり、しかもこれらの膜分離
操作をクロスフロー操作で行うことによって不溶性成分
の堆積速度を大幅に低下できる事実も広く認識されてい
る。しかし透過方向の現象は根本的には濾過現象と同じ
ものであり、時間がたてば透過抵抗が上昇し、十分な透
過速度を維持することは困難になる。
【０００４】従来より、この問題を解決する方法として
様々な洗浄方法が提案され、一部実用化されてきたが、
大きく分けると化学洗浄法と物理洗浄法に分類できる。
化学洗浄法は膜面上に堆積した不溶性成分を特定の洗浄
剤を流して除去する洗浄方法であるが、洗浄剤の適用が
可能な用途に限られるという問題がある。物理洗浄法
は、力学的な応力で膜面の堆積物を除去する方法で、供
給水側の流速増加、透過側からの透過水逆圧洗浄、ガス
圧力を透過側より与えるガスバック洗浄、あるいは分離
膜の外部より打撃振動や超音波振動を加える洗浄などが
よく用いられている。
様々な洗浄方法が提案され、一部実用化されてきたが、
大きく分けると化学洗浄法と物理洗浄法に分類できる。
化学洗浄法は膜面上に堆積した不溶性成分を特定の洗浄
剤を流して除去する洗浄方法であるが、洗浄剤の適用が
可能な用途に限られるという問題がある。物理洗浄法
は、力学的な応力で膜面の堆積物を除去する方法で、供
給水側の流速増加、透過側からの透過水逆圧洗浄、ガス
圧力を透過側より与えるガスバック洗浄、あるいは分離
膜の外部より打撃振動や超音波振動を加える洗浄などが
よく用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの物理
洗浄法にもそれぞれ問題点はある。例えば、供給水側の
流速増加、透過側からの透過水逆圧洗浄、ガス圧力を透
過側より与えるガスバック洗浄では、分離膜の膜本体や
モジュール構造に耐久性上の操作限界があり、必ずしも
所定の洗浄効果は望めない場合が多い。また、透過水逆
圧洗浄、ガスバック洗浄では、精密濾過膜のように比較
的粗い孔径の分離膜には効果があるが、限外濾過膜や逆
浸透膜のような細かい孔径の分離膜には効果が少ない。
外部振動による堆積物除去も上記同様、機械的耐久性の
問題とそこから生じる除去性能の限界がある。また、洗
浄効果を高めるために、特公昭５５ー４９８８７では気
液混合器を備えて高速の気液混合流体を使用することが
提案されているが、管状膜分離装置には優れた洗浄効果
を示すものの他の型式である平膜積層型膜分離装置、ス
パイラル膜分離装置や中空糸膜分離装置の洗浄におい
て、十分な洗浄効果を引き出すための最適な洗浄操作方
法や洗浄方法の組合せの仕様決定のために、事前の慎重
なデータ収集が必要であり、そのために多大な時間を要
することがある。また、洗浄装置は排水処理装置の附帯
設備であるので複雑にすることにより装置コストや運転
コストを増大させることは実用性を欠くものになる。
洗浄法にもそれぞれ問題点はある。例えば、供給水側の
流速増加、透過側からの透過水逆圧洗浄、ガス圧力を透
過側より与えるガスバック洗浄では、分離膜の膜本体や
モジュール構造に耐久性上の操作限界があり、必ずしも
所定の洗浄効果は望めない場合が多い。また、透過水逆
圧洗浄、ガスバック洗浄では、精密濾過膜のように比較
的粗い孔径の分離膜には効果があるが、限外濾過膜や逆
浸透膜のような細かい孔径の分離膜には効果が少ない。
外部振動による堆積物除去も上記同様、機械的耐久性の
問題とそこから生じる除去性能の限界がある。また、洗
浄効果を高めるために、特公昭５５ー４９８８７では気
液混合器を備えて高速の気液混合流体を使用することが
提案されているが、管状膜分離装置には優れた洗浄効果
を示すものの他の型式である平膜積層型膜分離装置、ス
パイラル膜分離装置や中空糸膜分離装置の洗浄におい
て、十分な洗浄効果を引き出すための最適な洗浄操作方
法や洗浄方法の組合せの仕様決定のために、事前の慎重
なデータ収集が必要であり、そのために多大な時間を要
することがある。また、洗浄装置は排水処理装置の附帯
設備であるので複雑にすることにより装置コストや運転
コストを増大させることは実用性を欠くものになる。
【０００６】本発明は、前記従来技術の問題を解決する
ためになされたものであって、各種洗浄排水や各種産業
排水等に含まれるエマルジョン、微粒子、菌体等の不溶
性の粒子状成分を分離回収しつつ清浄な排水を排出する
排水処理装置およびその洗浄方法を提供することを目的
とする。
ためになされたものであって、各種洗浄排水や各種産業
排水等に含まれるエマルジョン、微粒子、菌体等の不溶
性の粒子状成分を分離回収しつつ清浄な排水を排出する
排水処理装置およびその洗浄方法を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、分離膜の洗浄時
に、分離膜の透過水路を遮断し、分離膜の少なくとも供
給水側に気液混合流体を流通させることによって、エマ
ルジョン、微粒子、菌体等の不溶性の粒子状成分を含む
排水を処理する排水処理装置の分離膜を効率よく洗浄で
きることを見出し、本発明を完成した。
を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、分離膜の洗浄時
に、分離膜の透過水路を遮断し、分離膜の少なくとも供
給水側に気液混合流体を流通させることによって、エマ
ルジョン、微粒子、菌体等の不溶性の粒子状成分を含む
排水を処理する排水処理装置の分離膜を効率よく洗浄で
きることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】すなわち、固体、液体、または気体状態の
不溶性の粒子状成分を含有する排水中より該粒子状成分
を分離膜により分離除去する排水処理装置において、分
離膜の洗浄時に、分離膜の透過水路を遮断する手段を備
えて遮断し、分離膜の少なくとも供給水側に圧縮気体を
導入する導入口と、該導入口と連通する導入管に遮断す
る手段とを備えて開放し、該圧縮気体を導入することに
よって気液混合流体が流通し、分離膜を洗浄する構成と
したことを特徴とする排水処理装置であり、該圧縮気体
を導入する導入口を分離膜の供給水側と、分離膜の透過
水路を遮断する手段の前方の分離膜側の透過水路との双
方に備えることが好ましい構成である。さらに、透過水
路に配設される流量計および／または圧力計により透過
水流量の変化を検知するとともに、その検知数値に応じ
該圧縮気体を導入する時間を調節することによって、気
液混合流体が流通し洗浄する時間を制御することがより
好ましい構成である。
不溶性の粒子状成分を含有する排水中より該粒子状成分
を分離膜により分離除去する排水処理装置において、分
離膜の洗浄時に、分離膜の透過水路を遮断する手段を備
えて遮断し、分離膜の少なくとも供給水側に圧縮気体を
導入する導入口と、該導入口と連通する導入管に遮断す
る手段とを備えて開放し、該圧縮気体を導入することに
よって気液混合流体が流通し、分離膜を洗浄する構成と
したことを特徴とする排水処理装置であり、該圧縮気体
を導入する導入口を分離膜の供給水側と、分離膜の透過
水路を遮断する手段の前方の分離膜側の透過水路との双
方に備えることが好ましい構成である。さらに、透過水
路に配設される流量計および／または圧力計により透過
水流量の変化を検知するとともに、その検知数値に応じ
該圧縮気体を導入する時間を調節することによって、気
液混合流体が流通し洗浄する時間を制御することがより
好ましい構成である。
【０００９】また、固体、液体、または気体状態の不溶
性の粒子状成分を含有する排水中より該粒子状成分を分
離膜により分離除去する排水処理装置の運転方法におい
て、分離膜の洗浄時に、分離膜の透過水路を遮断し、分
離膜の供給水側に圧縮気体を一定時間導入し、気液混合
流体を流通させることを特徴とする排水処理装置の洗浄
方法であり、該圧縮気体を分離膜の供給水側と透過側の
双方に一定時間導入し、気液混合流体を流通させること
が好ましい洗浄方法である。さらに、分離膜の透過水流
量の変化を透過水路の流量および／または圧力で検知す
るとともに、その検知数値に応じ該圧縮気体を導入する
時間を調節することによって、気液混合流体が流通し洗
浄する時間を制御することがより好ましい洗浄方法であ
る。
性の粒子状成分を含有する排水中より該粒子状成分を分
離膜により分離除去する排水処理装置の運転方法におい
て、分離膜の洗浄時に、分離膜の透過水路を遮断し、分
離膜の供給水側に圧縮気体を一定時間導入し、気液混合
流体を流通させることを特徴とする排水処理装置の洗浄
方法であり、該圧縮気体を分離膜の供給水側と透過側の
双方に一定時間導入し、気液混合流体を流通させること
が好ましい洗浄方法である。さらに、分離膜の透過水流
量の変化を透過水路の流量および／または圧力で検知す
るとともに、その検知数値に応じ該圧縮気体を導入する
時間を調節することによって、気液混合流体が流通し洗
浄する時間を制御することがより好ましい洗浄方法であ
る。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を参照しつつ説明す
る。図１は、本発明において使用する排水処理装置の一
例を示す説明図である。図１において、１１は原水ライ
ンであり、工場からの不溶性の粒子状成分を含有する各
種洗浄排水や各種産業排水が送られてくる。１はデカン
ターであり、原水ライン１１からの前記の各種排水が液
液分離槽で比重差による相分離後、非水相側の不溶性成
分液は排出ライン１３を通って装置外に排出される。２
は送液ポンプであり、デカンター１で分離された水相側
がポンプ吸い込みライン１２を通って、送液ポンプ２に
吸い込まれ加圧される。３は分離膜であり、送液ポンプ
２で加圧された水相が分離膜供給水路２２を通って分離
膜３に送られ、分離膜３で不溶性成分が除去された透過
水は透過水路３１に、そして不溶性成分が濃縮された濃
縮水は濃縮水路３２にそれぞれ分離され送られる。濃縮
水路３２に送り込まれた濃縮水は、デカンター１に戻さ
れるが、この内の一部は濃縮水戻りライン３３ａを通っ
て液液分離槽に送られ、再度液液分離され、残りは濃縮
水循環ライン３３ｂを通って水相側に送られ、再度送液
ポンプ２で加圧されて分離膜３に送られ、定常的な排水
処理運転が続けられる。
る。図１は、本発明において使用する排水処理装置の一
例を示す説明図である。図１において、１１は原水ライ
ンであり、工場からの不溶性の粒子状成分を含有する各
種洗浄排水や各種産業排水が送られてくる。１はデカン
ターであり、原水ライン１１からの前記の各種排水が液
液分離槽で比重差による相分離後、非水相側の不溶性成
分液は排出ライン１３を通って装置外に排出される。２
は送液ポンプであり、デカンター１で分離された水相側
がポンプ吸い込みライン１２を通って、送液ポンプ２に
吸い込まれ加圧される。３は分離膜であり、送液ポンプ
２で加圧された水相が分離膜供給水路２２を通って分離
膜３に送られ、分離膜３で不溶性成分が除去された透過
水は透過水路３１に、そして不溶性成分が濃縮された濃
縮水は濃縮水路３２にそれぞれ分離され送られる。濃縮
水路３２に送り込まれた濃縮水は、デカンター１に戻さ
れるが、この内の一部は濃縮水戻りライン３３ａを通っ
て液液分離槽に送られ、再度液液分離され、残りは濃縮
水循環ライン３３ｂを通って水相側に送られ、再度送液
ポンプ２で加圧されて分離膜３に送られ、定常的な排水
処理運転が続けられる。
【００１１】ところが、前記の定常的な運転状態を続け
ていると、分離膜３の膜面に不溶性成分が堆積し、分離
膜の透過速度が低下してくる。この透過速度の低下を回
復させるために分離膜３への分離膜供給水路２２に圧縮
機４で圧縮製造された圧縮空気が圧縮気体ライン４１を
通って導入される。なお、取り扱う液によっては、圧縮
気体として窒素ガス、炭酸ガス、酸素冨化空気などが使
用され、適宜選定される。窒素ガスや炭酸ガスなどが使
用される場合はボンベから供給されることがある。圧縮
気体ライン４１のライン中に設けられた自動弁５は圧縮
空気が導入されるときに開かれる。圧縮空気が導入され
ている間は分離膜供給水路２２を通る水相は圧縮空気と
混合されて分離膜３に送られ、分離膜面上に堆積した透
過速度低下物質を洗浄除去して、濃縮水と空気と堆積物
との混合流体として濃縮水路３２を通って、デカンター
１へ送られる。圧縮空気の導入時には、透過水路３１に
設けられた自動弁６は圧縮空気の導入自動弁５と連動し
て、導入と同時に閉じるようにし、透過速度の回復を促
進させ、即ち洗浄効果を促進させ洗浄時間を短くさせ
る。自動弁６は一定時間後、開かれる。この透過水路３
１の自動弁６が閉じている間は、透過水が流出しないた
め自動弁６を閉じている時間は、排水処理システム全体
の物質収支を考慮して設定することが必要である。
ていると、分離膜３の膜面に不溶性成分が堆積し、分離
膜の透過速度が低下してくる。この透過速度の低下を回
復させるために分離膜３への分離膜供給水路２２に圧縮
機４で圧縮製造された圧縮空気が圧縮気体ライン４１を
通って導入される。なお、取り扱う液によっては、圧縮
気体として窒素ガス、炭酸ガス、酸素冨化空気などが使
用され、適宜選定される。窒素ガスや炭酸ガスなどが使
用される場合はボンベから供給されることがある。圧縮
気体ライン４１のライン中に設けられた自動弁５は圧縮
空気が導入されるときに開かれる。圧縮空気が導入され
ている間は分離膜供給水路２２を通る水相は圧縮空気と
混合されて分離膜３に送られ、分離膜面上に堆積した透
過速度低下物質を洗浄除去して、濃縮水と空気と堆積物
との混合流体として濃縮水路３２を通って、デカンター
１へ送られる。圧縮空気の導入時には、透過水路３１に
設けられた自動弁６は圧縮空気の導入自動弁５と連動し
て、導入と同時に閉じるようにし、透過速度の回復を促
進させ、即ち洗浄効果を促進させ洗浄時間を短くさせ
る。自動弁６は一定時間後、開かれる。この透過水路３
１の自動弁６が閉じている間は、透過水が流出しないた
め自動弁６を閉じている時間は、排水処理システム全体
の物質収支を考慮して設定することが必要である。
【００１２】図２は、本発明において使用する排水処理
装置の他の一例を示す説明図である。前記と同様に定常
的な運転状態を続けていると、分離膜３の膜面に不溶性
成分が堆積し、分離膜の透過速度が低下してくる。この
透過速度の低下を回復させるために分離膜透過水路３１
の自動弁６の分離膜側に圧縮機４で圧縮製造された圧縮
空気が圧縮気体ライン４０と４２を通って導入され、ま
た分離膜供給水路２２にも同様に圧縮空気が圧縮気体ラ
イン４０と４１を通って導入される。なお、取り扱う液
によっては、圧縮気体として窒素ガス、炭酸ガス、酸素
冨化空気などが使用され、適宜選定される。窒素ガスや
炭酸ガスなどが使用される場合はボンベから供給される
ことがある。圧縮気体ライン４０に設けられた自動弁５
は圧縮空気が導入されるときに開かれる。圧縮空気が導
入されている間は分離膜供給水路２２を通る水相は圧縮
空気と混合されて分離膜３に送られ、分離膜面上に堆積
した透過速度低下物質を洗浄除去して、濃縮水と空気と
堆積物との混合流体として濃縮水路３２を通って、デカ
ンター１へ送られる。圧縮空気の導入時には、透過水路
３１に設けられた自動弁６は圧縮空気の導入自動弁５と
連動して、導入と同時に閉じる。この時、圧縮気体ライ
ン４０と４２を通って分離膜３の透過側に導入された圧
縮空気は、配管中の透過液を透過方向の逆方向に押し流
し、分離膜の細孔中に目詰まりしている不溶性粒状物質
を分離膜３の供給側へ押し出す。このことが洗浄効果を
促進させ、洗浄時間を短くさせる。透過水路側の自動弁
６は一定時間後、開かれるが、自動弁６が閉じている間
は、透過水が流出しないため自動弁６を閉じている時間
は、排水処理システム全体の物質収支を考慮して設定す
ることが必要である。
装置の他の一例を示す説明図である。前記と同様に定常
的な運転状態を続けていると、分離膜３の膜面に不溶性
成分が堆積し、分離膜の透過速度が低下してくる。この
透過速度の低下を回復させるために分離膜透過水路３１
の自動弁６の分離膜側に圧縮機４で圧縮製造された圧縮
空気が圧縮気体ライン４０と４２を通って導入され、ま
た分離膜供給水路２２にも同様に圧縮空気が圧縮気体ラ
イン４０と４１を通って導入される。なお、取り扱う液
によっては、圧縮気体として窒素ガス、炭酸ガス、酸素
冨化空気などが使用され、適宜選定される。窒素ガスや
炭酸ガスなどが使用される場合はボンベから供給される
ことがある。圧縮気体ライン４０に設けられた自動弁５
は圧縮空気が導入されるときに開かれる。圧縮空気が導
入されている間は分離膜供給水路２２を通る水相は圧縮
空気と混合されて分離膜３に送られ、分離膜面上に堆積
した透過速度低下物質を洗浄除去して、濃縮水と空気と
堆積物との混合流体として濃縮水路３２を通って、デカ
ンター１へ送られる。圧縮空気の導入時には、透過水路
３１に設けられた自動弁６は圧縮空気の導入自動弁５と
連動して、導入と同時に閉じる。この時、圧縮気体ライ
ン４０と４２を通って分離膜３の透過側に導入された圧
縮空気は、配管中の透過液を透過方向の逆方向に押し流
し、分離膜の細孔中に目詰まりしている不溶性粒状物質
を分離膜３の供給側へ押し出す。このことが洗浄効果を
促進させ、洗浄時間を短くさせる。透過水路側の自動弁
６は一定時間後、開かれるが、自動弁６が閉じている間
は、透過水が流出しないため自動弁６を閉じている時間
は、排水処理システム全体の物質収支を考慮して設定す
ることが必要である。
【００１３】図３は、図１の操作を自動制御する場合の
本発明の排水処理装置の一例を示す説明図であり、ＰＣ
は透過水圧力調節計であり、ＦＣは透過水流量調節計で
あり、分離膜３の透過速度変化を透過水圧力調節計ＰＣ
および／または透過水流量調節計ＦＣにて検出し、透過
水圧力調節計ＰＣの検知数値が設定値以上（透過水流量
調節計ＦＣでは設定値以下）になると、自動的に自動弁
５を開き、自動弁６を閉じるシステムになっている。図
２の操作を自動制御することも同様なシステムを使用す
ることにより達成される。
本発明の排水処理装置の一例を示す説明図であり、ＰＣ
は透過水圧力調節計であり、ＦＣは透過水流量調節計で
あり、分離膜３の透過速度変化を透過水圧力調節計ＰＣ
および／または透過水流量調節計ＦＣにて検出し、透過
水圧力調節計ＰＣの検知数値が設定値以上（透過水流量
調節計ＦＣでは設定値以下）になると、自動的に自動弁
５を開き、自動弁６を閉じるシステムになっている。図
２の操作を自動制御することも同様なシステムを使用す
ることにより達成される。
【００１４】本発明に用いる機器類は処理する排水に対
して耐性があり、かつ効率よく操作できるものであれば
何ら限定されないが、処理中の排水への不純成分混入を
できるだけ避けるため、圧縮機はドライ式が、送液ポン
プは接液部材質をステンレス製としたポンプが適してい
る。また、分離膜は排水中の不溶性成分を選択的に効率
よく分離するものがよく、例えばエマルジョン状の油水
分離用途では日東電工(株) 製のポリオレフィン系限外
濾過膜（品名：ＮＴＵ−２１２０やＮＴＵ−２０４Ｓ）
が、高分子系色素や菌体分離用途では同じく日東電工
(株) 製のフッ素系精密濾過膜（品名：ＮＴＦ−５２０
０）が適している。分離膜のモジュール型式は各々の用
途に適した型式なら何ら限定されず、スパイラル型、中
空糸型、プレート＆フレーム型など様々なモジュールを
選定できる。
して耐性があり、かつ効率よく操作できるものであれば
何ら限定されないが、処理中の排水への不純成分混入を
できるだけ避けるため、圧縮機はドライ式が、送液ポン
プは接液部材質をステンレス製としたポンプが適してい
る。また、分離膜は排水中の不溶性成分を選択的に効率
よく分離するものがよく、例えばエマルジョン状の油水
分離用途では日東電工(株) 製のポリオレフィン系限外
濾過膜（品名：ＮＴＵ−２１２０やＮＴＵ−２０４Ｓ）
が、高分子系色素や菌体分離用途では同じく日東電工
(株) 製のフッ素系精密濾過膜（品名：ＮＴＦ−５２０
０）が適している。分離膜のモジュール型式は各々の用
途に適した型式なら何ら限定されず、スパイラル型、中
空糸型、プレート＆フレーム型など様々なモジュールを
選定できる。
【００１５】
【実施例１】図１において処理すべき排水は水系洗浄剤
であるアクサレル32（三井デュポンフロロケミカル
(株) 製）を用いた場合の洗浄排水であり、アクサレル3
2濃度は５００ｐｐｍであり（温度６０℃、圧力１at
m)、分離膜モジュール３に日東電工(株) 製限外濾過膜
スパイラル型モジュールＮＴＵ−２１２０−Ｓ４を（膜
面積＝４ｍ2/本）１本使用し、送液ポンプ２に定格０．
７５ｋｗの多段式渦巻型ポンプを、圧縮機４に定格０．
４ｋｗの容積式ドライ型圧縮機を、デカンター１に２槽
式角型槽１台をそれぞれ使用する場合、処理すべき排水
流量１００L/hrで分離膜への送液量を２０００L/hrと
し、その時の送液圧力２．０Kg/cm2G とした。透過水流
量は約１００L/hrであり、透過水中のＴＯＣは２００ｐ
ｐｍ以下であった。透過水中にはエマルジョンは含まれ
なかった。洗浄操作は圧縮空気の圧力が２．５Kg/cm2G
、導入する速度は５．０NL/minであり、２９分間の排
水処理につき１回１分間の洗浄操作とした。自動弁５と
６の作動時間はいずれも圧縮空気導入時間と同一とし
た。本発明の洗浄を上記の操作に従い、１００時間の排
水処理を行ったところ、透過速度の低下率は１％の低下
に止まり、即ち、１００時間の運転後においても初期の
９９％の透過速度で排水処理ができた。１００時間の運
転における全透過水量は９６００L であった。
であるアクサレル32（三井デュポンフロロケミカル
(株) 製）を用いた場合の洗浄排水であり、アクサレル3
2濃度は５００ｐｐｍであり（温度６０℃、圧力１at
m)、分離膜モジュール３に日東電工(株) 製限外濾過膜
スパイラル型モジュールＮＴＵ−２１２０−Ｓ４を（膜
面積＝４ｍ2/本）１本使用し、送液ポンプ２に定格０．
７５ｋｗの多段式渦巻型ポンプを、圧縮機４に定格０．
４ｋｗの容積式ドライ型圧縮機を、デカンター１に２槽
式角型槽１台をそれぞれ使用する場合、処理すべき排水
流量１００L/hrで分離膜への送液量を２０００L/hrと
し、その時の送液圧力２．０Kg/cm2G とした。透過水流
量は約１００L/hrであり、透過水中のＴＯＣは２００ｐ
ｐｍ以下であった。透過水中にはエマルジョンは含まれ
なかった。洗浄操作は圧縮空気の圧力が２．５Kg/cm2G
、導入する速度は５．０NL/minであり、２９分間の排
水処理につき１回１分間の洗浄操作とした。自動弁５と
６の作動時間はいずれも圧縮空気導入時間と同一とし
た。本発明の洗浄を上記の操作に従い、１００時間の排
水処理を行ったところ、透過速度の低下率は１％の低下
に止まり、即ち、１００時間の運転後においても初期の
９９％の透過速度で排水処理ができた。１００時間の運
転における全透過水量は９６００L であった。
【００１６】
【比較例１】実施例１において洗浄は一切行わず１００
時間の排水処理を行ったところ、運転後の透過速度は初
期の５０％であった。１００時間の運転における全透過
水量は６７００L であった。
時間の排水処理を行ったところ、運転後の透過速度は初
期の５０％であった。１００時間の運転における全透過
水量は６７００L であった。
【００１７】
【比較例２】実施例１において本発明の洗浄は行わず、
透過水ラインの流れは遮断せずに供給水側に空気を導入
する洗浄方法を同様な時間帯で取り入れ、１００時間の
排水処理を行ったところ、運転後の透過速度は初期の９
０％であった。１００時間の運転における全透過水量は
９４００L であった。
透過水ラインの流れは遮断せずに供給水側に空気を導入
する洗浄方法を同様な時間帯で取り入れ、１００時間の
排水処理を行ったところ、運転後の透過速度は初期の９
０％であった。１００時間の運転における全透過水量は
９４００L であった。
【００１８】
【実施例２】実施例１の洗浄工程の制御に代えて、図３
に示す透過水流量調節計ＦＣの検知数値が排水処理運転
中に９９L/hr以下になると洗浄操作に自動的に切り替わ
り、１分後には排水処理運転に復帰するシステムとし
た。なお、自動弁５と６は実施例１と同様いずれも圧縮
空気導入時間と同一とした。即ち１分間とした。洗浄工
程における制御以外は実施例１と同様の条件で１００時
間の排水処理を行ったところ、透過速度の低下率は１％
の低下に止まり、即ち、１００時間の運転後においても
初期の９９％の透過速度で排水処理ができた。１００時
間の運転における全透過水量は９８００L であった。
に示す透過水流量調節計ＦＣの検知数値が排水処理運転
中に９９L/hr以下になると洗浄操作に自動的に切り替わ
り、１分後には排水処理運転に復帰するシステムとし
た。なお、自動弁５と６は実施例１と同様いずれも圧縮
空気導入時間と同一とした。即ち１分間とした。洗浄工
程における制御以外は実施例１と同様の条件で１００時
間の排水処理を行ったところ、透過速度の低下率は１％
の低下に止まり、即ち、１００時間の運転後においても
初期の９９％の透過速度で排水処理ができた。１００時
間の運転における全透過水量は９８００L であった。
【００１９】
【実施例３】図２において処理すべき排水は水系洗浄剤
であるクロロカットＣ−４１１（栗田工業 (株) 製）を
用いた場合の洗浄排水であり、クロロカットＣ−４１１
の濃度は１５０ｐｐｍであり（温度６０℃、圧力１at
m)、分離膜３に日東電工 (株)製限外濾過膜スパイラル
型モジュールＮＴＵ−２０４Ｓ−Ｓ４（旧名称：ＮＴＵ
−２１２０−Ｓ４）（膜面積＝４ｍ2/本）を１本使用
し、送液ポンプ２に定格０．７５ｋｗの多段式渦巻型ポ
ンプを、圧縮機４に定格０．４ｋｗの容積式ドライ型圧
縮機を、デカンター１に２槽式角型槽１台をそれぞれ使
用する場合、処理すべき排水流量１００L/hrで分離膜へ
の送液量を２０００L/hrとし、その時の送液圧力２．０
Kg/cm2G とした。透過水流量は約１００L/hrであり、透
過水中のＴＯＣは３０ｐｐｍ以下であった。透過水中に
はエマルジョンは含まれなかった。洗浄操作は圧縮空気
の圧力が２．５Kg/cm2G 、導入する速度は５．０NL/min
であり、１５分間の排水処理につき１回１分間の洗浄操
作とした。自動弁５と６の作動時間はいずれも圧縮空気
導入時間と同一とした。本発明の洗浄を上記の操作に従
い、１００時間の運転後においても初期の６０％の透過
速度で排水処理ができた。１００時間の運転における全
透過水量は６７００L であった。
であるクロロカットＣ−４１１（栗田工業 (株) 製）を
用いた場合の洗浄排水であり、クロロカットＣ−４１１
の濃度は１５０ｐｐｍであり（温度６０℃、圧力１at
m)、分離膜３に日東電工 (株)製限外濾過膜スパイラル
型モジュールＮＴＵ−２０４Ｓ−Ｓ４（旧名称：ＮＴＵ
−２１２０−Ｓ４）（膜面積＝４ｍ2/本）を１本使用
し、送液ポンプ２に定格０．７５ｋｗの多段式渦巻型ポ
ンプを、圧縮機４に定格０．４ｋｗの容積式ドライ型圧
縮機を、デカンター１に２槽式角型槽１台をそれぞれ使
用する場合、処理すべき排水流量１００L/hrで分離膜へ
の送液量を２０００L/hrとし、その時の送液圧力２．０
Kg/cm2G とした。透過水流量は約１００L/hrであり、透
過水中のＴＯＣは３０ｐｐｍ以下であった。透過水中に
はエマルジョンは含まれなかった。洗浄操作は圧縮空気
の圧力が２．５Kg/cm2G 、導入する速度は５．０NL/min
であり、１５分間の排水処理につき１回１分間の洗浄操
作とした。自動弁５と６の作動時間はいずれも圧縮空気
導入時間と同一とした。本発明の洗浄を上記の操作に従
い、１００時間の運転後においても初期の６０％の透過
速度で排水処理ができた。１００時間の運転における全
透過水量は６７００L であった。
【００２０】
【実施例４】実施例３において、透過水路の流れは遮断
するが、圧縮空気を分離膜３の透過側には導入せず供給
側のみに導入する洗浄方法を同様な時間帯で取り入れ、
１００時間の排水処理を行ったところ、運転後の透過速
度は初期の４０％であった。１００時間の運転における
全透過水量は５２００L であった。
するが、圧縮空気を分離膜３の透過側には導入せず供給
側のみに導入する洗浄方法を同様な時間帯で取り入れ、
１００時間の排水処理を行ったところ、運転後の透過速
度は初期の４０％であった。１００時間の運転における
全透過水量は５２００L であった。
【００２１】
【比較例３】実施例３において洗浄は一切行わず、１０
０時間の排水処理を行ったところ、透過速度は初期の１
５％であった。１００時間の運転における全透過水量は
２８００L であった。
０時間の排水処理を行ったところ、透過速度は初期の１
５％であった。１００時間の運転における全透過水量は
２８００L であった。
【００２２】
【発明の効果】本発明の排水処理装置およびその洗浄方
法は、上述したとおりの構成であり、排水処理装置の分
離膜を効率よく洗浄することができるので各種洗浄排水
や各種産業排水等に含まれるエマルジョン、微粒子、菌
体等の不溶性の粒子状成分を効率よく分離処理すること
ができ、清浄な排水を排出することができる。また洗浄
時間が短くて済むので、膜面積や排水処理装置の小型化
が図れる。
法は、上述したとおりの構成であり、排水処理装置の分
離膜を効率よく洗浄することができるので各種洗浄排水
や各種産業排水等に含まれるエマルジョン、微粒子、菌
体等の不溶性の粒子状成分を効率よく分離処理すること
ができ、清浄な排水を排出することができる。また洗浄
時間が短くて済むので、膜面積や排水処理装置の小型化
が図れる。
【００２３】
【図１】本発明において使用する排水処理装置の一例を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図２】本発明において使用する排水処理装置の他の一
例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
【図３】本発明において使用する透過速度回復システム
制御機構を組み込んだ排水処理装置の一例を示す説明図
である。
制御機構を組み込んだ排水処理装置の一例を示す説明図
である。
１ デカンター ２ 送液ポンプ ３ 分離膜 ４ 圧縮機 ５ 自動弁 ６ 自動弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川島 敏行 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 固体、液体、または気体状態の不溶性の
粒子状成分を含有する排水中より該粒子状成分を分離膜
により分離除去する排水処理装置において、分離膜の洗
浄時に、分離膜の透過水路を遮断する手段を備えて遮断
し、分離膜の少なくとも供給水側に圧縮気体を導入する
導入口と、該導入口と連通する導入管に遮断する手段と
を備えて開放し、該圧縮気体を導入することによって気
液混合流体が流通し、分離膜を洗浄する構成としたこと
を特徴とする排水処理装置。 - 【請求項２】 圧縮気体を導入する導入口を分離膜の供
給水側と、分離膜の透過水路を遮断する手段の前方の分
離膜側の透過水路に備える構成としたことを特徴とする
請求項１に記載の排水処理装置。 - 【請求項３】 透過水路に配設される流量計および／ま
たは圧力計により透過水流量の変化を検知するととも
に、その検知数値に応じ該圧縮気体を導入する時間を調
節することによって、気液混合流体が流通し洗浄する時
間を制御する構成としたことを特徴とする請求項１乃至
２に記載の排水処理装置。 - 【請求項４】 固体、液体、または気体状態の不溶性の
粒子状成分を含有する排水中より該粒子状成分を分離膜
により分離除去する排水処理装置の運転方法において、
分離膜の洗浄時に、分離膜の透過水路を遮断し、分離膜
の供給水側に圧縮気体を一定時間導入し、気液混合流体
を流通させることを特徴とする排水処理装置の洗浄方
法。 - 【請求項５】 固体、液体、または気体状態の不溶性の
粒子状成分を含有する排水中より該粒子状成分を分離膜
により分離除去する排水処理装置の運転方法において、
分離膜の洗浄時に、分離膜の透過水路を遮断し、圧縮気
体を分離膜の供給水側と透過側に一定時間導入し、気液
混合流体を流通させることを特徴とする排水処理装置の
洗浄方法。 - 【請求項６】 分離膜の透過水流量の変化を透過水路の
流量および／または圧力で検知するとともに、その検知
数値に応じ該圧縮気体を導入する時間を調節することに
よって、気液混合流体が流通し洗浄する時間を制御する
ことを特徴とする請求項４乃至５に記載の排水処理装置
の洗浄方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6007445A JPH07112185A (ja) | 1993-08-26 | 1994-01-27 | 排水処理装置およびその洗浄方法 |
| US08/668,719 US5690830A (en) | 1993-08-26 | 1996-06-24 | Waste water treatment apparatus and washing method thereof |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-211536 | 1993-08-26 | ||
| JP21153693 | 1993-08-26 | ||
| JP6007445A JPH07112185A (ja) | 1993-08-26 | 1994-01-27 | 排水処理装置およびその洗浄方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07112185A true JPH07112185A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=26341737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6007445A Pending JPH07112185A (ja) | 1993-08-26 | 1994-01-27 | 排水処理装置およびその洗浄方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5690830A (ja) |
| JP (1) | JPH07112185A (ja) |
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- 1996-06-24 US US08/668,719 patent/US5690830A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
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|---|---|
| US5690830A (en) | 1997-11-25 |
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