JPH0716566A - 水処理用分離膜の洗浄方法 - Google Patents

水処理用分離膜の洗浄方法

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JPH0716566A
JPH0716566A JP16177093A JP16177093A JPH0716566A JP H0716566 A JPH0716566 A JP H0716566A JP 16177093 A JP16177093 A JP 16177093A JP 16177093 A JP16177093 A JP 16177093A JP H0716566 A JPH0716566 A JP H0716566A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 水処理用分離膜のアルカリ洗浄を行なった後
の採水可能になるまでの運転時間を短縮する。 【構成】 膜をアルカリ洗浄後、酸性水を通水し、次い
で被処理水を通水する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子産業、医薬品製造
業、発電所等で用いられる純水や超純水等の処理水製造
用の膜装置の水処理用分離膜の洗浄方法に関する。
【0002】
【従来の技術】純水や超純水等の処理水を製造するため
に、RO(逆浸透膜)、UF(限外濾過膜)、MF(精
密濾過膜)等の膜装置が用いられている。これらの装置
に使用されている水処理用分離膜(以下、単に「分離
膜」ということもある。)は長期間使用すると膜に対し
て微粒子等が沈着してその処理量が低下するので、この
ような場合には膜を洗浄して再生することが行なわれて
いる。この方法としては一般的には図7に示すように
(a)膜装置の運転停止後、(b)酸洗浄、(c)酸の
除去(洗い出し)、(d)アルカリ洗浄、(e)アルカ
リの除去(洗い出し)、(f)運転再開、(g)水質達
成まで運転継続、(h)水質達成後採水開始の各工程を
行なうものである。また、場合によっては上記酸、アル
カリ等の薬液除去工程を省略したり、上記酸洗浄工程を
行なわず、アルカリ洗浄のみを行なう場合や、界面活性
剤等の洗浄液を利用する事もある。
【0003】しかし、洗浄をアルカリ性溶液のみで行な
ったり、あるいは洗浄工程の最後にアルカリ洗浄を行な
う従来の方法では、運転再開後処理水が所定の純度に達
するまでには比較的長時間の運転が必要であり、その結
果多量の処理水を無駄に排出していた。とくに、処理水
純度が1MΩ・cm以上の高純度水を得る場合にはこの
傾向が著しかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記問
題を解決するために種々検討した結果、アルカリ性の洗
浄液を除去後、酸性の溶液を予め通液し、その後運転を
再開すると、水質の純度の回復の立上がりが極めて早い
ことを知得して、本発明を完成するに至ったもので、そ
の目的とするところは、膜の洗浄後、運転を再開してか
ら短時間に処理水の純度が回復して所定の水質が達成さ
れ、従って運転再開から採水開始までの時間を短縮する
ことのできる水処理用分離膜の洗浄方法を提供すること
にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明を、水処理用分離膜を用いて水を処理する膜装
置の分離膜の洗浄方法において、まず膜装置にアルカリ
性洗浄液を通水して水処理用分離膜をアルカリ性洗浄液
で洗浄し、次いで酸性水を通水した後、被処理水を通水
するように構成するもので、膜装置から取り出される処
理水の水質が1MΩ・cm以上のものであることを含む
ものである。
【0006】本発明の構成によって純度の立上がりが改
善される理由は充分解明されていないが、おそらくアル
カリ溶液はその性質上、水によって洗浄除去されにくい
のに対し、酸溶液は洗浄除去されやすく、したがって、
アルカリ溶液をそのまま洗浄するのではなく、酸溶液で
一旦中和、もしくは酸性にする事により洗浄性が高ま
り、結果として純度の立上がりが改善されるものと推定
される。
【0007】以下、本発明を詳細に説明する。
【0008】本発明はRO、UF、MFなどの分離膜を
用いた膜装置一般に利用できるが、RO装置、特に2段
RO方式と総称される1MΩ・cm以上の比較的高純度
の純水を製造する装置において特に効果的である。
【0009】本発明方法の特徴は、上述のごとく水処理
膜をアルカリ性洗浄液で洗浄した後に酸性水を通水し、
その後被処理水を通水する点にあるが、本発明方法を適
用した洗浄工程の一例を挙げれば、図7に示すように
(a)運転停止、(b)酸洗浄、(c)酸洗浄液の除
去、(d)アルカリ洗浄、(e)アルカリ洗浄液の除
去、(i)酸性水通水、(f)運転再開、(g)水質達
成、(h)採水、の各工程を順次行なうのが一般的であ
る。
【0010】なお、酸性水通水工程iにおいては、この
工程専用の酸性水を調製して通水するようにしてもよい
が、後述する実施例に示した様に、膜装置本体にもとも
と酸性水の調製機構が付設されている場合には、この調
製機構を用いて行なうのが簡便で好ましい。
【0011】ここで、酸洗浄工程に用いる酸洗浄液とし
ては、塩酸、シュウ酸、クエン酸、硫酸等の酸の水溶液
が例示でき、濃度はpH1〜pH4のものが一般的であ
る。
【0012】酸洗浄液の除去は膜装置内に残っている酸
洗浄液を膜装置外に放出させるもので、一般的には被処
理水を膜装置に供給し、膜装置内の酸洗浄液を膜装置外
へ洗い出す操作を行なう。
【0013】アルカリ洗浄工程に用いるアルカリ洗浄液
としては水酸化ナトリウム(NaOH)、次亜塩素酸ソ
ーダ(NaClO)等の水溶液が例示でき、濃度はpH
9〜pH13(NaOH水溶液の場合)、あるいは50
〜500ppm(NaClO水溶液の場合)のものが好
ましい。
【0014】アルカリ洗浄液の除去は前記酸洗浄液の除
去とほぼ同様の方法で行なうものである。
【0015】酸性水通水工程に用いる酸性水としては、
前記酸洗浄工程の場合と同様の酸、すなわち塩酸、シュ
ウ酸、クエン酸、硫酸等の酸の水溶液が例示でき、濃度
はpH1〜6のものが好ましい。
【0016】
【実施例】
(実施例1)図1に示す2段RO装置の膜洗浄を行なっ
た。原水(工業用水)1は除濁装置等の前処理装置2で
処理され、脱炭酸装置3に供給された。脱炭酸後の処理
水3aは加圧手段(図示せず)を経て膜装置4さらに5
に供給された。膜装置4と5の間には加圧手段を設ける
場合もある。本装置は通常の運転時には酸添加手段7に
よって脱炭酸装置3の入口水pHが4〜6.5となるよ
うにpH調整され、更に、アルカリ添加手段8により、
膜装置4の入口水のpHが7〜9となるようにpH調整
がされ、膜装置5の処理水5aとしては5MΩ・cm程
度の高純度水を連続的に供給可能であった。なお、4
b,5bはそれぞれ膜装置4及び5の濃縮水で、濃縮水
5bは脱炭酸装置3の入口に返送されるものである。
【0017】図7に示した発明方法の洗浄工程に従って
図1の膜装置4及び5のそれぞれを洗浄した。酸洗浄と
してはシュウ酸洗浄を、アルカリ洗浄としてはNaOH
洗浄を行なった。シュウ酸洗浄に用いた酸洗浄液は純水
にシュウ酸を溶解してなるpH2の水溶液であり、また
アルカリ洗浄に用いたアルカリ洗浄液は純水にNaOH
を溶解してなるpH11の水溶液であった。各々薬品洗
浄用のライン9及び10により膜装置4及び5に供給さ
れた。洗浄時間は1時間で、循環洗浄を行なった。洗浄
終了後、本発明においてはアルカリ添加手段8を停止
し、酸添加手段7による酸添加のみを行なった状態で運
転を再開した。すなわち、酸添加手段7により酸性水が
調整され、この酸性水が膜装置4及び5に通水された事
になる。その際のpHは4〜6程度であった。運転再開
15分後にアルカリ添加手段8の運転を開始し定常運転
に移行した。一方、比較例1(従来法)においては、図
7に示した従来方法の洗浄工程に従って上記と同じシュ
ウ酸洗浄及びアルカリ洗浄を実施した後、酸添加手段7
及びアルカリ添加手段8を同時に運転して装置全体を直
ちに定常運転に移行させた。定常運転に移行後のそれぞ
れの処理水質の変化(純度の立上がり)を図2に示し
た。本実施例においては、あらかじめ設定した純度5M
Ω・cmに約4時間で達した。それに対し、比較例1
(従来法)では約10時間が必要であった。この様に、
本発明の効果は明らかである。
【0018】(実施例2)図3にパイロジェンフリー水
製造装置を示した。工業用水1は凝集濾過装置2により
前処理され、次いでイオン交換式純水装置10で処理さ
れて純水となり、純水タンク11に貯留される。その
後、純水タンク11より加圧手段(図示せず)により限
外濾過膜装置12に送液された純水は透過水12aと濃
縮水12bに分離される。この様な装置に於て限外濾過
膜装置12の透過水量低下を回復するために、次亜塩素
酸ソーダで洗浄した。洗浄液は次亜塩素酸ソーダ100
ppm溶液で、pHは10前後であった。洗浄液で1時
間、限外濾過膜を洗浄後、純水タンク11内の純水の限
外濾過膜装置12への通水を開始すると共に、この時、
同時に限外濾過膜装置12の入口で塩酸を添加すること
によってpH約2の酸性水を調整し、この酸性水を15
分間通水した。その後、純水の通水を停止することなく
塩酸の添加を停止して定常運転に移行し、透過水(処理
水)水質の回復を調べた結果を図4に示した。なお、図
4における比較例2(従来法)は洗浄後ただちに純水を
通水した場合である。図4に示したごとく、本実施例の
場合、透過水12aの抵抗率が2MΩ・cmに達するま
での時間が、比較例2に比べて約2時間短縮された。
【0019】(実施例3)図5に、使用した装置構成を
示した。この装置にあっては、実施例2の装置からイオ
ン交換式純水装置10、及び純水タンク11を除いた構
成であり、その他の構成及び実施条件は実施例2と同様
である。工業用水を前処理後、イオン交換処理すること
なく限外濾過膜装置12に供給するようにしたので、限
外濾過膜装置へは抵抗率の小さい純水ではない水、即ち
150μS/cm(0.0065MΩ・cm)のものが
流入したことになる。図6より、本実施例の場合もある
程度の洗浄時間短縮効果はあったが、比較例3と比べて
あまり大きな差がない。従って、本実施例の場合には、
酸通水工程が増える点などから考えて、実質的なメリッ
トは小さい。
【0020】以上の結果から考えて、本発明は処理水水
質が高純度である場合の分離膜に実施すれば特に有効で
あることは明らかである。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば膜
装置をアルカリ洗浄後、極めて短い時間で処理水の純度
が回復するので、採水不可能な時間が短縮され、実用面
でのメリットは大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施に用いる水処理装置の1例を示す
フロー図である。
【図2】図1の装置の膜洗浄を行なった後の装置運転時
間と処理水の抵抗率の関係を示すグラフである。
【図3】本発明の実施に用いる水処理装置の他の例を示
すフロー図である。
【図4】図3の装置の膜洗浄を行なった後の装置運転時
間と処理水の抵抗率の関係を示すグラフである。
【図5】本発明の実施に用いる水処理装置の更に他の例
を示すフロー図である。
【図6】図5の装置の膜洗浄を行なった後の装置運転時
間と処理水の抵抗率の関係を示すグラフである。
【図7】本発明、及び従来の洗浄方法を説明するフロー
図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水処理用分離膜を用いて水を処理する膜
    装置の分離膜の洗浄方法において、まず膜装置にアルカ
    リ性洗浄液を通水して水処理用分離膜をアルカリ性洗浄
    液で洗浄し、次いで酸性水を通水した後、被処理水を通
    水することを特徴とする水処理用分離膜の洗浄方法。
  2. 【請求項2】 膜装置から取り出される処理水の水質が
    1MΩ・cm以上のものである請求項1に記載の洗浄方
    法。
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