JPH09239247A - 浸漬型膜分離装置及びそれにおける膜洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 曝気槽内に膜モジュールを配したままの状態
で前記膜モジュールを効果的に洗浄し得るようにする。 【解決手段】 膜モジュール７から曝気槽１外へ取り出
された透過水で逆洗する第１洗浄手段２０による洗浄
と、薬品添加液で浸漬洗浄する第３洗浄手段２２による
洗浄との間において、上水で浸漬洗浄する第２洗浄手段
２１による洗浄を行えるようにしている。その為、膜モ
ジュール７の目詰まり進度に応じて、二段階の洗浄（第
１，２洗浄手段による洗浄）又は三段階の洗浄（第１〜
３洗浄手段による洗浄）を選択することができて効果的
に洗浄することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃水処理等におけ
る固液分離に用いられる浸漬型膜分離装置及びそれにお
ける膜洗浄方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、廃水処理等における固液分離に用
いられる装置の一つとして、被処理水が供給される曝気
槽内に膜モジュールを設置し、被処理水中に浸漬されて
いる膜モジュールの外側から内側に水分を透過させると
共にそれを槽外へ取り出し、このようにして固液分離処
理する所謂、浸漬型膜分離装置が公知であった。

【０００３】例えば、特開平６−３４３８４１号公報や
特開平６−２３２４５号公報等において、かかる浸漬型
膜分離装置が開示されているが、このような分離装置に
おいては、処理中における膜の目詰まりを防止し難く、
従って、膜洗浄手段の装着が必須とされ、一般に、曝気
槽内に膜モジュールを配したままの状態で洗浄する膜洗
浄手段を装着していた。

【０００４】なお、曝気槽内に膜モジュールを配したま
まで洗浄できるようにしているのは、洗浄に際して膜モ
ジュールを曝気槽外へ取り出さなければならないといっ
た煩しい作業を省くことできるからであるが、かかる膜
洗浄手段は、膜モジュールから曝気槽外へ取り出した透
過水で逆洗する洗浄手段と、薬品添加液で洗浄する洗浄
手段とで構成されている。

【０００５】すなわち、膜モジュールから曝気槽外へ取
り出した透過水で逆洗するだけでは十分に洗浄すること
が困難な為、それに続いて、薬品添加液で逆洗したり
（特開平６−３４３８４１号公報中の段落［００１０］
の記載参照）、或いは、所定濃度に希釈された薬品添加
液を薬品槽から曝気槽に供給して浸漬洗浄するようにし
ている（特開平６−２３２４５号公報中の段落［００１
３］の記載参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、時には、処理
条件等により、透過水による逆洗に続いて薬品添加液で
洗浄しても、十分に洗浄し得ない事態が発生し、また、
透過水の貯水量が不足しているときには、この水による
逆洗を十分に行うことが困難である為、薬品添加液によ
る洗浄負荷が大きくなって薬品使用量が増加し、運転コ
ストが高くなるとった欠点を有している。

【０００７】なお、透過水による逆洗に関し、膜モジュ
ールから曝気槽外へ取り出した透過水を貯える水槽から
所定の膜モジュールへ透過水を送って逆洗するのではな
くて、一方の膜モジュールから曝気槽外へ取り出した透
過水を直接、他方の膜モジュールへ送って逆洗すること
も公知（特開平６−２３２４５号公報中の段落［００２
２］の記載参照））であるが、この場合においても同様
であると共に透過水を送る管路に装着の流路切換弁等の
制御が煩しくなる等の欠点も有している。

【０００８】本発明は、これ等の欠点に鑑み、それらを
解消すべく鋭意検討の結果、膜洗浄手段を、膜モジュー
ルから曝気槽外へ取り出された透過水で逆洗する洗浄手
段及び薬品添加液で浸漬洗浄する洗浄手段に、上水で浸
漬洗浄する洗浄手段を追加して構成することにより、逆
洗に際して透過水量が不足するといった問題を解消し得
ると共に多種態様に洗浄することができて、膜の目詰ま
りの進度に左右されずに常に十分に洗浄することができ
ることを見い出したものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係る
浸漬型膜分離装置は請求項１に記載するように、曝気槽
内に膜モジュールを配したままの状態で前記膜モジュー
ルを洗浄する膜洗浄手段を装着した浸漬型膜分離装置に
おいて、前記膜洗浄手段を、前記膜モジュールから前記
曝気槽外へ取り出された透過水で逆洗する第１洗浄手段
と、上水で浸漬洗浄する第２洗浄手段と、薬品添加液で
浸漬洗浄する第３洗浄手段とで構成したことを特徴とす
るものである。

【００１０】また、本発明に係る膜洗浄方法の一つは、
請求項２に記載するように、請求項１に記載の浸漬型膜
分離装置における膜洗浄方法において、第１〜３洗浄手
段による洗浄のうち、少なくとも、第１洗浄手段による
洗浄に続いて第２洗浄手段による洗浄を行うことを特徴
とするものである。

【００１１】また、本発明に係る膜洗浄方法の他の一つ
は、請求項３に記載するように、請求項２に記載の膜洗
浄方法において、第１〜３洗浄手段による洗浄のうち、
少なくとも、第２洗浄手段による洗浄を曝気しながら行
うことを特徴とする膜洗浄方法。

【００１２】また、本発明に係る膜洗浄方法の他の一つ
は、請求項４に記載するように、請求項３に記載の膜洗
浄方法において、第２洗浄手段による洗浄に際し、曝気
槽内の被処理水を抜き出して上水と置換してから洗浄を
行うことを特徴とするものである。

【００１３】また、本発明に係る膜洗浄方法の他の一つ
は、請求項５に記載するように、請求項３に記載の膜洗
浄方法において、第３洗浄手段による洗浄に際し、曝気
槽内の被処理水を抜き出して薬品添加液と置換してから
洗浄を行うことを特徴とするものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１において、曝気槽１は、散気
手段２を備えているが、この散気手段２は、ブロワ３を
運転することにより、管路４を経て槽内の散気管６に圧
空を送り、ここから散気し得るように構成されている。

【００１５】また、かかる散気管６の上方に膜モジュー
ル７が設置されているが、この膜モジュール７は、膜の
外側から内側に水分（又は液体）を透過させる所謂、外
圧型膜モジュールであって、これに、透過水を槽外へ取
り出す送水手段８が装着されている。

【００１６】なお、送水手段８は、一端が膜モジュール
７に接続されると共に他端が水槽９に導かれた管路１０
と、一端が水槽９に導かれた管路１１の他端側に装着さ
れた処理水ポンプ１２等で構成され、処理水ポンプ１２
を運転することにより、膜モジュール７から透過水を槽
外へ取り出すことができる。

【００１７】その為、通常においては、循環ポンプ１３
を運転することにより、循環槽１４内の被処理水を、管
路１５を経て曝気槽１内に供給し、これを散気手段２に
より曝気しながら濾過すると共に処理水ポンプ１２を運
転することにより、膜モジュール７から透過水を槽外へ
取り出すことができるが、その際、管路４，１１，１５
に装着されている弁１６，１７，１８は、開口されてい
る。

【００１８】そして、このようにして固液分離して行く
うちに、膜の目詰まりが進行して濾過性能が次第に劣化
する。そこで、それを回復させる為の膜洗浄手段１９が
装着されている。なお、この膜洗浄手段１９は、膜モジ
ュール７から曝気槽１外へ取り出された透過水で逆洗す
る第１洗浄手段２０と、上水で浸漬洗浄する第２洗浄手
段２１と、薬品添加液で浸漬洗浄する第３洗浄手段２２
とで構成され、これにより膜モジュール７を曝気槽１内
に配したままの状態で洗浄することができる。

【００１９】すなわち、第１洗浄手段２０は、弁１７を
閉じた状態において、一端が管路１１に接続されている
管路２３の他端側に装着されたコンプレッサー２４を運
転することにより、管路２３，１１を経て水槽９内に圧
空を送り、ここに貯えられている透過水を管路１０を経
て膜モジュール７へ圧送して逆洗する。

【００２０】その際、管路２３に装着されている弁２５
は開口されている。また、この逆洗は、散気手段２によ
る曝気と無関係に行ってもよいが、曝気しながら行うの
が最も効果的であると共に必要に応じて複数回行っても
よい。

【００２１】これにより、膜の目詰まりを少し解除し得
るが一般に、これだけでは十分ではない。そこで、続い
て、第２洗浄手段２１による上水浸漬洗浄を行う。この
第２洗浄手段２１は、管路２６，２７を経て曝気槽１内
に上水を供給して洗浄する。

【００２２】なお、かかる上水供給に先行して、曝気槽
１内から被処理水の全量が循環槽１４に排出される。そ
の際、弁１７，１８，２５と、管路２６に装着されてい
る弁２９，３０と、管路３１に装着されている弁３２と
が閉じられると共に弁１６と、管路３３に装着されてい
る弁３４とが開口される。

【００２３】そして、曝気槽１内から被処理水が循環槽
１４に排出されると、弁１７，１８，２５，３０，３２
に加えて弁３４が閉じられると共に弁１６に加えて弁２
９が開口される。従って、空の槽内に上水の所定量が供
給されて散気手段２により曝気される。

【００２４】その為、所定時間の洗浄より、膜の目詰ま
りを、より一層解除することができるが、それでも十分
でない場合には、曝気槽１内から汚染された水の全量を
循環槽１４に排出すると共に、空の槽内に上水の所定量
を供給して同様に浸漬洗浄する。なお、この場合におい
ても、各管路に装着されている弁が、上述と同様に開閉
制御される。

【００２５】このように、第２洗浄手段２１による浸漬
洗浄も、必要に応じて複数回行うことができる。また、
槽中の上水を曝気しながら行うのが最も効果的、すなわ
ち、被処理水を上水と置換し、この上水を曝気しながら
行うことにより、透過水量の不足事態に左右されずに常
に効果的に洗浄することができる。

【００２６】従って、第１洗浄手段２０による洗浄に続
いて第２洗浄手段２１による洗浄を行うことにより、膜
の目詰まりを十分に解除し得るのが通常であるが、これ
でも不十分な場合も発生する。

【００２７】そのときには、引き続いて、第３洗浄手段
２２による薬液浸漬洗浄を行う。その際、第１，２洗浄
手段２０，２１による効果的な前洗浄により、薬液洗浄
負荷を小さくすることができて薬品の使用量を一段と減
らすことができる。

【００２８】なお、第３洗浄手段２２は、薬液調整槽３
６を備え、管路２６に装着されているポンプ３７の運転
により、薬液調整槽３６から管路２６，２７を経て曝気
槽１内に所定量の薬品添加液を供給する。かかる薬品添
加液は、薬液調整槽３６において予め準備されるが、添
加される薬品として酸、アルカリ酸化剤等が適宜に選択
されて所定濃度に希釈される。

【００２９】また、かかる薬品添加液の供給に先行し
て、曝気槽１内から被処理水の全量が循環槽１４に排出
される。その際、弁１７，１８，２５、２９，３０、３
２が閉じられると共に弁１６，３４が開口される。そし
て、曝気槽１内から被処理水が循環槽１４に排出される
と、弁１７，１８，２５、２９，３２に加えて弁３４が
閉じられると共に弁１６に加えて弁３０が開口される。

【００３０】よって、ポンプ３７の運転により、管路２
６，２７を経て曝気槽１内に所定量の薬品添加液を供給
して洗浄することができる。かかる洗浄中、散気手段２
により曝気される。その為、所定時間の洗浄より、膜の
目詰まりを、より一層解除することができるが、それで
も十分でない場合には、曝気槽１内から汚染された薬液
の全量を廃水槽４０に排出すると共に、薬液調整槽３６
から空の槽内に薬品添加液の所定量を供給して同様に浸
漬洗浄する。

【００３１】曝気槽１内から汚染された薬液の全量を廃
水槽４０に排出するに際し、弁１７，１８，２５、２
９，３４に加えて弁３０が閉じられると共に弁１６に加
えて弁３２が開口される。また、その後、空の槽内に薬
品添加液を供給するに際し、弁１７，１８，２５、２
９，３４に加えて３２が閉じられると共に弁１６に加え
て弁３０が開口される。また、廃水槽４０内の洗浄廃液
は、廃水ポンプ４１の運転により、管路４２を経て図示
されていない原水槽へ送られる。

【００３２】このように、第３洗浄手段２２による洗浄
も、必要に応じて複数回行うことができ、また、曝気し
ながら行うのが最も効果的であるが、曝気しないで行う
こともできる。なお、薬液調整槽３６から薬品添加液を
曝気槽１内に供給しないで、被処理水を抜き出した曝気
槽１内に上水の所定量を供給すると共に、それに所定量
の薬品を添加して曝気槽１内で薬品添加液を調整するよ
うにしてもよいが、薬品の使用量が多くなるから、薬液
調整槽３６から供給する方が好ましい。図中、３８，３
９はオーバーフロー管を示している。

【００３３】以上述べたように、本発明においては、曝
気槽内に膜モジュールを配したままの状態で前記膜モジ
ュールを洗浄する膜洗浄手段を、膜モジュールから曝気
槽外へ取り出された透過水で逆洗する第１洗浄手段と、
上水で浸漬洗浄する第２洗浄手段と、薬品添加液で浸漬
洗浄する第３洗浄手段とで構成している。

【００３４】その為、かかる第１洗浄手段による洗浄に
続いて第３洗浄手段による浸漬洗浄を行っていた従来技
術に比して、膜モジュールを曝気槽外へ取り出さなけれ
ばならないといった煩しい作業を省くことできる点にお
いては同一であっても、多種態様の洗浄を行うことがで
きる点において本発明は相違している。

【００３５】すなわち、膜モジュールから曝気槽外へ取
り出された透過水で逆洗する第１洗浄手段による洗浄
と、薬品添加液で浸漬洗浄する第３洗浄手段による洗浄
との間において、上水で浸漬洗浄する第２洗浄手段によ
る洗浄を行えるようにしているから、膜モジュールの目
詰まり進度に応じて、二段階の洗浄（第１，２洗浄手段
による洗浄）又は三段階の洗浄（第１〜３洗浄手段によ
る洗浄）を選択することができ、従って、薬品添加液で
浄する第３洗浄手段による洗浄回数を少なくし得て薬品
の使用量を減らすことができると共に、逆洗に際して透
過水量が不足するといった問題も解消することができ、
更に、第２又は第３洗浄手段による洗浄に際し、曝気槽
内の被処理水を抜き出して上水又は薬品添加液と置換
し、かつ、曝気しながら浸漬洗浄するから、膜の目詰ま
りの進度に左右されずに常に十分に洗浄、すなわち、効
果的に洗浄することができる。

【００３６】

【発明の効果】上述の如く、請求項１に記載の発明によ
ると、曝気槽内に配されている膜モジュールをそのまま
の姿に保ちながら多種態様に洗浄することができる。

【００３７】加えて、請求項２に記載の発明によると、
曝気槽内に配されている膜モジュールをそのままの姿に
保ちながら薬品添加液で洗浄する第３洗浄手段による洗
浄回数を少なくし得て薬品の使用量を減らすことができ
ると共に、逆洗に際して透過水量が不足するといった問
題も解消することができる。

【００３８】加えて、請求項３〜５に記載の発明による
と、曝気槽内に配されている膜モジュールをそのままの
姿に保ちながら膜の目詰まりの進度に左右されずに常に
十分に洗浄することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】浸漬型膜分離装置の概略構成を示す正面図であ
る。

【符号の説明】

１ 曝気槽 ２ 散気手段 ６ 散気管 ７ 膜モジュール ８ 送水手段 ９ 水槽 １２ 処理水ポンプ １３ 循環ポンプ １４ 循環槽 １９ 膜洗浄手段 ２０ 第１洗浄手段 ２１ 第２洗浄手段 ２２ 第３洗浄手段 ３６ 薬液調整槽 ４０ 廃水槽

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 曝気槽内に膜モジュールを配したままの
   状態で前記膜モジュールを洗浄する膜洗浄手段を装着し
   た浸漬型膜分離装置において、前記膜洗浄手段を、前記
   膜モジュールから前記曝気槽外へ取り出された透過水で
   逆洗する第１洗浄手段と、上水で浸漬洗浄する第２洗浄
   手段と、薬品添加液で浸漬洗浄する第３洗浄手段とで構
   成したことを特徴とする浸漬型膜分離装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の浸漬型膜分離装置にお
   ける膜洗浄方法において、第１〜３洗浄手段による洗浄
   のうち、少なくとも、第１洗浄手段による洗浄に続いて
   第２洗浄手段による洗浄を行うことを特徴とする膜洗浄
   方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の膜洗浄方法において、
   第１〜３洗浄手段による洗浄のうち、少なくとも、第２
   洗浄手段による洗浄を曝気しながら行うことを特徴とす
   る膜洗浄方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の膜洗浄方法において、
   第２洗浄手段による洗浄に際し、曝気槽内の被処理水を
   抜き出して上水と置換してから洗浄を行うことを特徴と
   する膜洗浄方法。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の膜洗浄方法において、
   第３洗浄手段による洗浄に際し、曝気槽内の被処理水を
   抜き出して薬品添加液と置換してから洗浄を行うことを
   特徴とする膜洗浄方法。