JPH0737322U - 膜分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 濾過膜の薬液洗浄用貯槽を省略する。 【構成】 入口部７に供給した被処理水２を膜濾過して
出口部１０から取り出す膜モジュール６と、洗浄薬液供
給手段１６を備えた逆洗水貯槽１２と、逆洗水貯槽１２
内の逆洗水または洗浄薬液を膜モジュール６の出口部１
０に供給する供給手段と、前記出口部１０と貯槽１２と
を連結する濾過水配管１１と、及び三方バルブ１８を介
して連結された取出管１９とから構成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は膜分離装置に関し、更に詳述すれば、河川水や排水等の水中に含まれ る懸濁物の除去等に有用な膜分離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、水中の懸濁物を濾別する膜分離装置として、図２に示すフローのものが ある。即ち、被処理水導入管４１を介して被処理水タンク３０内に供給される被 処理水は、ポンプ３１によって膜モジュール３２に送られ、ここで濾過膜３３に よって懸濁物が濾別された濾過水と、懸濁物の濃度を増加させた濃縮水とに分離 される（クロスフローの場合）。前記濾過水は濾過水配管３４を通り、逆洗水貯 槽３５内に底部から送り込まれ、槽３５内を移動してその上部の取出管３６を通 って取出され、所望の用途等に供されるものである。

【０００３】 なお、３７は循環ラインで、前記濃縮水はこのライン３７を通って被処理水タ ンク３０に返送される。また、このような循環を続行して被処理水タンク３０内 の底部に濃縮された懸濁物から成る沈殿汚泥が蓄積した場合は、当該汚泥を適宜 タンク３０外に抜き出す。

【０００４】 上記装置は濾過を継続する事により、濾過膜３３の膜面に懸濁物等の沈着が起 きて濾過性能が低下するので、適宜逆洗操作を行なって濾過膜の沈着物を除去す ることが、従来行なわれている。即ち、空気チャンバ３８から圧縮空気が逆洗水 貯槽３５に送られることにより、貯槽３５内の逆洗水が配管３４を通してモジュ ール３２に被処理水を濾過する方向とは逆方向に逆流させられ、濾過膜３３の膜 面の沈着物が洗い落されるものである。

【０００５】 更に、濾過膜３３の膜面の沈着物の除去を効率良く行なうために、例えば上記 逆洗を数回繰返した後に塩酸水溶液、水酸化ナトリウム水溶液等の薬液を用いて 逆洗操作を行なう薬品洗浄（以下薬洗という）もよく行なわれている。図２中、 ３９は洗浄薬液貯槽で、この内部の薬液が薬液注入ライン４０を通って膜モジュ ール３２に送られ、濾過膜３３が薬洗されるものである。

【０００６】 しかし、上記従来の濾過膜の洗浄方法においては、逆洗操作のために逆洗水貯 槽３５、洗浄薬液貯槽３９及びそれらの付帯設備等を設ける必要があり、これら の設備費が高額になると共に、広い設置面積を必要とする。更に、薬洗操作を行 なうと、その後長時間この装置を運転して薬洗に用いた薬液をモジュール３２、 濾過水配管３４、逆洗水貯槽３５、取出管３６等から完全に洗い出した後でなけ れば採水を開始できないが、従来の装置では図２に示したごとく必ず逆洗水貯槽 ３５を経由して濾過水を取出すようにしていたので、薬洗後の洗い出しに際して も、モジュール３２から洗い出された薬液が一旦逆洗水貯槽３５内に導入される 。そのため、かなりの容量を有する逆洗水貯槽３５の内部が洗浄薬液で汚染され ることとなり、この汚染薬液を除去するのに従来は長時間の運転が必要であった 等の問題がある。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

本考案者らは上記問題を解決するために、逆洗水貯槽に洗浄薬液の供給手段を 付設し、薬洗に際しては、洗浄薬液を逆洗水貯槽に供給することにより、逆洗水 貯槽を洗浄薬液貯槽と共用することを試みた。しかしこの場合にも、薬洗後の薬 液の洗い出しに長時間を要するという問題を解決することができなかった。

【０００８】 本考案は上記問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは 、設備費や設備面積を低減させると共に、洗浄薬液の洗い出し時間を短縮させた 膜分離装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するために、 膜モジュール入口部に供給した被処理水を膜濾過して膜モジュール出口部から 濾過水を取り出す膜モジュールと、洗浄薬液供給手段を備えた逆洗水貯槽と、逆 洗水貯槽内の逆洗水または洗浄薬液を膜モジュール出口部に供給する洗浄水供給 手段と、前記膜モジュール出口部と前記逆洗水貯槽とを連結する濾過水配管と、 前記濾過水配管に分岐して設けられた濾過水取出管とからなることを特徴とする 膜分離装置を提案するものである。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の一実施例につき図１を参照して説明する。

【００１１】 図１は本考案の膜分離装置の一実施例を示すフロー図で、図中、１は被処理水 導入管である。この導入管１を通して膜濾過処理される河川水等の被処理水２が 被処理水タンク３に供給される。前記被処理水２は、次いでポンプ４が介装され た供給管５を経由して、膜モジュール６の入口部７に送られる。前記膜モジュー ル６はクロスフロータイプのもので、その内部には例えば多数の中空系からなる 濾過膜８が収納されている。前記モジュール６の入口部７に送られた被処理水２ は、この濾過膜８により、膜を透過して固形物等を濾別された濾過水と、固形物 量の増加した濃縮水とに分離される。なお、前記濃縮水は、循環ライン９を通っ て、被処理水タンク３に返送される。

【００１２】 １０はモジュール６の出口部で、この出口部には濾過水配管１１の一端が連結 されていると共に、その他端は逆洗水貯槽１２の底部１３に設けた流通部１４と 連結されている。なお、１５は逆洗水貯槽１２内の逆洗水または洗浄薬液を膜モ ジュール６の出口部１０に供給するための洗浄水供給手段としての空気チャンバ であり、これにより圧縮空気を逆洗水貯槽１２に供給し、内部の逆洗水等を抑圧 して逆洗水等を膜モジュール６の出口部１０より膜モジュール６内に圧送するも のである。洗浄水供給手段としてはこの他に例えば給水ポンプ等を用いることが できる。また、１６は洗浄薬液の供給手段で、これにより洗浄薬液を薬液注入ラ イン１７を介して逆洗水貯槽１２に供給するものである。

【００１３】 前記濾過水配管１１には三方バルブ１８が介装されており、このバルブ１８に は濾過水取出管１９の一端が連結されている。

【００１４】 次に上記構成の膜分離装置の動作について説明する。

【００１５】 膜分離装置の通常運転時（濾過水取出し時）は、前記のように膜モジュール６ で濾別された濾過水はモジュール６の出口部１０、濾過水配管１１、バルブ１８ 、取出管１９を順次通過して外部に取出され、所望の用途に供されており、この 場合濾過水は逆洗水貯槽１２には供給されていない。上記運転を続けるに従って 、膜モジュール６の濾過膜面には固形物が沈着し、濾過性能が低下するものであ るが、この場合には以下に述べるように、逆洗水による通常の逆洗、または薬液 による薬洗を実施することによって膜の洗浄操作を行なうものである。

【００１６】 即ち、まず薬洗を行なう場合には薬洗供給手段１６により所定量の濃厚薬液を 逆洗水貯槽１２に供給し、後述するようにして予め槽１２内に貯留してある濾過 水と混合して所望濃度の薬洗用薬液を調製する。

【００１７】 次いで、ポンプ４を停止し、バルブ１８を操作して取出管１９の流路を遮断す ると共に、モジュール６内と逆洗水貯槽１２内とを連通させる。次いで、空気チ ャンバ１５により、圧縮空気を逆洗水貯槽１２に供給することにより、槽１２内 の薬液２０は流通部１４、濾過水配管１１、バルブ１８、濾過水配管１１、出口 部１０を順次経由してモジュール６内に送られ、濾過膜８に対して被処理水の濾 過方向とは逆の方向に通過する。これにより濾過膜８の薬液２０による薬洗操作 が行なわれ濾過膜８から剥離された固形物を含む洗浄排液は、循環ライン９から 分岐した排出管２１を介して系外に排出される。薬洗終了後、空気チャンバ１５ の動作を停止し、ポンプ４を作動させることにより、被処理水タンク３内の被処 理水２を膜モジュール６に供給して、再び被処理水２の濾過を開始する。被処理 水２の濾過により、濾過膜８を透過した濾過水は、これまでの流れ方向と逆方向 、つまり出口部１０、濾過水配管１１、バルブ１８、濾過水配管１１、流通部１ ４を順次経由して逆洗水貯槽１２に送られ、この槽１２を満たす。この操作によ り、モジュール６、配管１１、バルブ１８等の流路に付着していた薬液は除去さ れ、逆洗水貯槽１２内に移される。なお、逆洗水貯槽１２が満杯になっても付着 薬液の除去が充分になされていない場合には、充分に除去されるまで上記操作を 続け、余剰の濾過水は逆洗水貯槽１２からオーバーフローさせて貯槽外に排出す る。 その後、バルブ１８を切り換えて濾過水配管１１と濾過水取出管１９とを 連結すると共に、逆洗水貯槽１２への連結を遮断することにより、薬液の混入し ていない濾過水が取出管１９から直ちに取り出せるものである。

【００１８】 なお、水による逆洗操作を行なう場合には、薬液供給手段１６を作動させるこ となく上記操作を行なえば良い。

【００１９】 本実施例においては被処理水として河川水を用いたが、工業用水、下水、産業 排水等も利用できる。

【００２０】 膜モジュールの濾過膜としては、中空糸状、管状、平膜状等のものが好ましく 用いられ、濾過形式としても、一般的濾過、精密濾過、限外濾過等、特に制限は ない。

【００２１】 薬液としては、沈着物の化学種によっても異なるが、一般に塩酸、硫酸等の無 機酸、水酸化ナトリウム等のアルカリ剤、シュウ酸、酒石酸等の有機酸、更には 次亜塩素酸ソーダ等の酸化剤等が好ましい。

【００２２】 逆洗水貯槽１２の容積は逆洗に充分な水量が収容できるものであることが好ま しい。

【００２３】 本実施例においては、クロスフロータイプの膜モジュールを用いたが、これに 限られず全量濾過タイプのものも用いることができ、この場合には循環ライン９ は不用となる。

【００２４】 更に、逆洗水貯槽１２にレベル計等を設け、濾過水が逆洗水貯槽１２に流入し て一定水位になると、レベル計の信号でバルブ１８が切換わり、取出管１９から 濾過水が取り出せるように自動制御方式にしても良く、また更に、一定の時間間 隔で膜洗浄用の濃厚薬液を上記の逆洗貯槽に定量的に入れて、膜を常時は濾過水 による逆洗をするとともに、一定間隔で逆洗を行なう様に構成しても良い。

【００２５】

【考案の効果】

本考案においては、濾過水の流路を、逆洗水貯槽に連結した流路と、逆洗水貯 槽を経由することなく直接次工程に送給する流路とに区分して設けたので、薬洗 後の薬液を多く含む濾過水を、正常な濾過水の取り出し流路とは別の流路で逆洗 水貯槽に送ることができ、そのため、従来必要であった逆洗水貯槽内に導入され た薬液の洗い出しにかかる時間が不要となり、薬液の洗い出し時間が大幅に短縮 できる。また、従来の逆洗水貯槽内に導入された薬液の洗い出しに使う水が必要 なくなるか、または大幅に減少できるため、水の回収率も向上する。

【００２６】 更に、本考案においては、逆洗水貯槽を洗浄薬液貯槽としても使用できる構成 としたので、設備費や設置面積を従来より低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すフロー図である。

【図２】従来の膜分離装置の構成を示すフロー図であ
る。

【符号の説明】

２ 被処理水 ３ 被処理水タンク ４ ポンプ ６ 膜モジュール ７ 入口部 １０ 出口部 １１ 濾過水配管 １２ 逆洗水貯槽 １５ 空気チャンバ（洗浄水供給手段） １６ 洗浄薬液供給手段 １８ バルブ １９ 取出管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 膜モジュール入口部に供給した被処理水
   を膜濾過して膜モジュール出口部から濾過水を取り出す
   膜モジュールと、洗浄薬液供給手段を備えた逆洗水貯槽
   と、逆洗水貯槽内の逆洗水または洗浄薬液を膜モジュー
   ル出口部に供給する洗浄水供給手段と、前記膜モジュー
   ル出口部と前記逆洗水貯槽とを連結する濾過水配管と、
   前記濾過水配管に分岐して設けられた濾過水取出管とか
   らなることを特徴とする膜分離装置。