JPH07155515A - 濾材の再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】有機高分子凝集剤を添加して凝集させた無機懸
濁物を含む懸濁液の濾過を実施したために目詰まりを起
こして使用が困難となった濾材から濾滓を分離除去し
て、濾材の濾過能力を再使用可能なまでに回復させるこ
とができる濾材の再生方法を提供する。 【構成】有機高分子凝集剤によって凝集した無機懸濁物
を含む懸濁液を濾過することにより目詰まりした多孔質
濾材を再生するにあたり、酸化剤を含む洗浄液に該多孔
質濾材を接触させることにより洗浄が容易となる。かか
る洗浄液で洗浄したうえ、更に必要に応じて水洗などの
洗浄により濾過能力をほぼ完全に回復させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は濾材の再生方法に関し、
特に微細な無機懸濁物を含む懸濁液を濾過して目詰まり
した濾材から濾滓を除去するための濾材の再生方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電解ソーダ工業においては電解槽等の操
業が支障なく実施でき、又不純物の少ない製品を得るた
めに、充分に精製した食塩水を原料として使用すること
が必要とされている。一般にこうした原料用の食塩水
は、例えば岩塩などの原料塩を水に溶解して製造される
が、食塩水中には粘土等が混入していることが多く、更
にはカルシウム塩やマグネシウム塩なども含まれている
から、通常は水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウムを加え
てカルシウムやマグネシウムなどを水酸化物や炭酸塩等
の形態で沈澱させ、さらに濾過精製するようにしてい
る。

【０００３】また電気メッキ工場等の各種重金属を含む
廃液処理においては、水酸化ナトリウム、水酸化カルシ
ウム、硫酸等の薬剤を用いてＰＨ調整を行い、難溶性の
沈澱を形成させて固液分離を行なう必要がある。

【０００４】ところがこのような無機不純物は一般に微
細であって水和していることが多いから、効率的に沈澱
させまた濾過して分離除去するためには、ポリアクリル
酸系やポリアクリルアミド系などの有機高分子凝集剤を
添加して懸濁物をフロック状に凝集し沈降分離して、懸
濁物の含有量が低下した懸濁液を濾過する方法により精
製することが普通であった。

【０００５】こうした懸濁液を濾過処理するに際して、
濾材上に濾滓が蓄積するにつれて濾過圧力損失が大きく
なると同時に濾過速度が低下するから、濾過機に供給す
る懸濁液の圧力を高めることにより濾過速度を維持する
ように運転される。しかし濾滓の蓄積が多くなると、濾
過装置の耐圧性や送液ポンプの加圧能力に制限があるた
めに濾過速度を維持することが困難となる。従って、懸
濁液の濾過圧力損失が限界値に近づくと濾過運転を停止
し、濾材の交換を行うか又は濾材を精製濾液などで逆洗
することにより蓄積した濾滓を除去して、再び濾過運転
を開始するようにしている。

【０００６】このような逆洗による濾材の再生方法は、
比較的に短時間で実施でき又操作の自動化が容易である
ところから、濾過装置の稼働効率を高めるに有効である
ことが知られている。しかし、前記のような無機懸濁物
を含む懸濁液を濾過する場合には、逆洗による濾材の再
生を繰り返していると濾材が目詰まりを起こして充分に
再生ができなくなり、濾過運転時間が短くなるうえに頻
繁に逆洗を行うことが必要となって、濾過装置の稼働効
率が低下するようになる。そこで目詰まりした濾材は交
換することが必要となるが、濾材の交換は人手がかかる
ほか濾過装置の稼働効率を大幅に低下させるという問題
があった。

【０００７】そしてまた、無機懸濁物を含む懸濁液を濾
過処理する際に、前もって有機高分子凝集剤を添加して
懸濁物の凝集を促進することにより懸濁液から懸濁物を
一部除去し、こうして得た懸濁物含有量が低い懸濁液を
濾過機で濾過処理するようにしても、濾材が目詰まりを
起こして濾過装置の稼働効率が低下する問題を解消する
ことはできなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、有機
高分子凝集剤を添加して凝集させた無機懸濁物を含む懸
濁液の濾過を実施したために目詰まりを起こして使用が
困難となった濾材から濾滓を分離除去して、濾材の濾過
能力を再使用可能なまでに回復させることができる濾材
の再生方法を提供することを目的とした。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の濾材の再生方法
は、有機高分子凝集剤によって凝集した無機懸濁物を含
む懸濁液を濾過することにより目詰まりした多孔質濾材
を再生するにあたり、酸化剤を含む洗浄液に該多孔質濾
材を接触させることを特徴とする。

【００１０】本発明の濾材の再生方法が適用できる多孔
質濾材は、例えば平織や綾織の織布、高密度の不織布、
不織紙、多孔質膜、セラミック成形濾材、炭素系成形濾
材等の濾材であって、特に３０μｍ以下の目開きを有す
るものが適しており、懸濁物をその表面部分で捕捉でき
るものであることが望ましい。

【００１１】またこのような多孔質濾材の目詰まりの原
因である懸濁液中に含まれる無機懸濁物は、例えばケイ
酸化合物やアルミノケイ酸化合物等の粘土鉱物、例えば
水酸化鉄、水酸化マグネシウム、水酸化クロム、水酸化
アルミニウム等の金属水酸化物、例えば硫酸バリウム、
炭酸カルシウム等の金属塩などであるが、これらに限定
されない。又このような無機懸濁物を凝集するための有
機高分子凝集剤は、例えばポリアクリル酸系やポリアク
リルアミド系などの有機高分子凝集剤であってよいが、
これらに限定されるものではない。

【００１２】本発明における洗浄液は水であってもよ
く、また再生すべき濾材で濾過して得られた精製濾液で
あってもよい。かかる洗浄液に含まれる酸化剤は、例え
ば塩素、次亜塩素酸ナトリウム等の塩素系酸化剤、例え
ば過酸化水素、過酸化ナトリウム等の酸素系酸化剤など
の水溶性酸化剤であり、特に水溶性の無機酸化剤が好ま
しい。このような酸化剤は懸濁液中に０．５〜３０００
mg/lの濃度で存在させることが適当であり、更に好まし
くは１〜１００mg/lである。一般的に酸化剤の濃度が低
過ぎるときは濾滓の除去に時間がかかり、逆に酸化剤の
濃度が高過ぎても濾滓の除去に必要な時間が短縮されて
も処理に必要な時間の合計はそれほど短縮されないか
ら、経済的でない。

【００１３】本発明の濾材の再生方法は、目詰まりした
多孔質濾材が濾過機に取り付けたままであっても、また
濾過機から取り外した状態であってもいずれでも適用で
きる。しかしながら濾過機に濾材を取り付けたまま再生
することは濾過装置の運転効率の改善に極めて有効であ
り、濾材を取り外すことなく本発明の方法を適用するこ
とが望ましい。このように濾過機に取り付けた状態で濾
材を再生する場合には、通常の濾過運転を実施すると同
様の操作で濾過原液の代わりに酸化剤を含む洗浄液を通
液して濾材面上の濾滓と洗浄液とを充分に接触させたの
ち、酸化剤を含む洗浄液又は酸化剤を含まない洗浄液、
例えば水や精製濾液などで濾材を逆洗するか、または始
めから酸化剤を含む洗浄液を濾材の裏側から濾過時と逆
方向に通液して濾滓を濾材から洗い落とすようにしても
よい。しかし濾材の洗浄方法は特に限定されず、目詰ま
りした濾材に酸化剤を含む洗浄液を充分に接触させると
いう条件が満足されれば、濾材を目詰まりさせている濾
滓は簡単な洗浄のみで濾材から容易に脱落し、優れた再
生効果が達成される。

【００１４】

【作用】本発明の濾材の再生方法においては、酸化剤を
加えた洗浄液を用いて目詰まりした濾材を接触処理する
ことにより濾材から濾滓が脱落し易くなるために、簡単
な洗浄又は通液操作によって容易に目詰まりが解消さ
れ、濾過能力を回復することができる。

【００１５】

【実施例】

（実施例１）原料塩を水に溶解して得た飽和食塩水に炭
酸ナトリウムと水酸化ナトリウムとを添加してｐＨを１
０．５〜１２に調整し、生成した水酸化マグネシウムと
炭酸カルシウム等を含む液に２mg/lのアクリルアミド系
凝集剤を添加混合してフロックを形成させ、これをシッ
クナに導いて沈降濃縮し、シックナ底部から約４００mg
/lの懸濁物を含む濾過原液Ａを得た。

【００１６】ポリプロピレン繊維製の平織濾布からなる
円筒状濾材を垂設した濾過面積１．４ｍ² の濾過機を用
いて、前記の濾過原液Ａを０．４３m/hrの濾過速度を保
つようにして濾過運転を行なった。濾過を開始した時の
濾過圧損（以下、初期圧損という）は０．１kg/cm²であ
った。そして濾過運転を４時間継続した後、精製濾液を
逆方向に３０秒間流して逆洗し、更に濾過運転に入る操
作を４０回繰り返したところ、初期圧損は次第に増大し
て１．０kg/cm²にまで上昇し、目詰まりが生じているこ
とを示した。

【００１７】そこで濾過機の缶体内に次亜塩素酸ナトリ
ウムを１０mg/lとなるよう添加した洗浄水を充満させ、
濾過運転と同じ流通方向に４時間循環流通させた後、逆
洗を行って洗浄水をすべて排出し、更に水洗した。こう
して濾材の再生を実施した濾過機を用いて前記と同様の
運転条件で濾過原液Ａの濾過運転を行なったところ、初
期圧損は０．１５kg/cm²にまで低下していた。

【００１８】（実施例２）実施例１と同様にして目詰ま
りした濾過機の缶体内に塩素を２０mg/lとなるよう添加
した洗浄水を充満させ、濾過運転と同じ流通方向に２時
間循環流通させた後、逆洗を行って洗浄水をすべて排出
し、更に水洗した。こうして濾材の再生を実施した濾過
機を用いて前記と同様の運転条件で濾過原液Ａの濾過運
転を行なったところ、初期圧損は０．２kg/cm²にまで低
下していた。

【００１９】（実施例３）実施例１と同様にして目詰ま
りした濾過機の缶体内に過酸化水素を２０mg/lとなるよ
う添加した洗浄水を充満させ、濾過運転と同様の流通方
向に４時間循環流通させた後、逆洗を行って洗浄水をす
べて排出し、更に水洗した。こうして濾材の再生を実施
した濾過機を用いて前記と同様の運転条件で濾過原液Ａ
の濾過運転を行なったところ、初期圧損は０．２kg/cm²
にまで低下していた。

【００２０】（実施例４）次にメッキ工場で発生する重
金属イオン含有廃液を酸化還元処理したのちｐＨを８〜
１０に調整して金属水酸化物を懸濁物として含む排水を
得、これに２mg/lのアクリル酸系凝集剤を添加混合して
フロックを形成させ、シックナで沈降分離してシックナ
から溢流する約１０mg/lの懸濁物を含む濾過原液Ｂを得
た。

【００２１】実施例１で用いたと同じ濾過機に対して前
記の濾過原液Ｂを０．４３m/hrの濾過速度で流して濾過
運転を２時間継続し、次いで精製濾液を逆方向に３０秒
間流して逆洗し、再び濾過運転に入る操作を５０回繰り
返したところ、初期圧損が１．０kg/cm²に達した。

【００２２】そこで濾過機の缶体内に遊離塩素濃度が１
００mg/lとなるよう塩素を添加した洗浄水を充満させ、
濾過運転と同様の流通方向に４時間循環流通させた後、
逆洗を行って洗浄水をすべて排出し、更に水洗した。こ
うして濾材の再生を実施した濾過機を用いて前記と同様
の運転条件で濾過原液Ａの濾過運転を行なったところ、
初期圧損は０．１５kg/cm²にまで低下していた。

【００２３】（実施例５）また、ポリエステル繊維製の
平織濾布を用いたフィルタープレスにより、実施例４に
おけるシックナから沈降分離によって得た沈降スラリー
Ｃを脱水濾過しケーキを排出する操作を繰り返したとこ
ろ、濾布の目詰まりにより濾過速度が低下した。この濾
布を取り外して水洗を繰り返したが濾過能力は３０％程
度しか回復せず、再使用は困難であった。そこで上記と
同様に目詰まりした濾布を０．３％の次亜塩素酸ナトリ
ウムを添加した洗浄水中に２日間浸漬し、その後水洗し
たところ完全に濾過能力が回復した。

【００２４】

【発明の効果】本発明の濾材の再生方法によれば、有機
高分子凝集剤によって凝集処理した懸濁物を濾過して目
詰まりした濾材は、通常の洗浄によっては濾過能力を回
復できないのに対して、きわめて効果的に目詰まりを解
消して濾過能力を回復させることができ、濾材の交換や
洗浄などを行うための時間の節約が図れて経済的であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳下 和彦 愛知県名古屋市中村区則武町１丁目22−４ トーカンマンション906号 (72)発明者 入江 彰 兵庫県川西市新田２−３−14 (72)発明者 笠原 洋一 兵庫県尼崎市大島２−35−５ ダイソー武 庫川寮505

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機高分子凝集剤によって凝集した無機
   懸濁物を含む懸濁液を濾過することにより目詰まりした
   多孔質濾材を再生するにあたり、酸化剤を含む洗浄液に
   該多孔質濾材を接触させることを特徴とする濾材の再生
   方法。
2. 【請求項２】 洗浄液が０．５〜３０００mg/lの酸化剤
   を含む、請求項１に記載の濾材の再生方法。
3. 【請求項３】 酸化剤が塩素系又は酸素系の水溶性酸化
   剤である、請求項１又は２に記載の濾材の再生方法。
4. 【請求項４】 濾材の濾滓蓄積面側から洗浄液を流通接
   触させる、請求項１乃至３のいずれかに記載の濾材の再
   生方法。
5. 【請求項５】 濾材の濾滓蓄積面の裏側から洗浄液を流
   通接触させる、請求項１乃至３のいずれかに記載の濾材
   の再生方法。