JPH09262444A - 膜モジュールの洗浄方法 - Google Patents
膜モジュールの洗浄方法Info
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- JPH09262444A JPH09262444A JP7646296A JP7646296A JPH09262444A JP H09262444 A JPH09262444 A JP H09262444A JP 7646296 A JP7646296 A JP 7646296A JP 7646296 A JP7646296 A JP 7646296A JP H09262444 A JPH09262444 A JP H09262444A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属イオンや無機物を多く含む原水の浄化を
目的に膜分離処理を行なうべく用いられる膜モジュール
使用後の、効率的な洗浄回復方法を提供する。 【解決手段】 多孔質膜内の廃水を水によって排出した
後、塩酸水溶液をモジュール内で循環させ、次に塩素含
有アルカリ水溶液を循環させて、洗浄することを特徴と
する膜モジュールの洗浄方法。
目的に膜分離処理を行なうべく用いられる膜モジュール
使用後の、効率的な洗浄回復方法を提供する。 【解決手段】 多孔質膜内の廃水を水によって排出した
後、塩酸水溶液をモジュール内で循環させ、次に塩素含
有アルカリ水溶液を循環させて、洗浄することを特徴と
する膜モジュールの洗浄方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は膜モジュールの洗浄方法
に関するものであり、さらに詳しくは金属イオンや無機
物を多く含む原水の浄化を目的として膜分離処理を行な
うために用いられる膜モジュール使用後の目詰まりに対
する洗浄方法に関するものである。
に関するものであり、さらに詳しくは金属イオンや無機
物を多く含む原水の浄化を目的として膜分離処理を行な
うために用いられる膜モジュール使用後の目詰まりに対
する洗浄方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、多孔質膜は種々の流体をろ過する
ために広く用いられている。膜ろ過はろ過精度が高く、
かつ流動体処理ラインに組み込み易いため今後も適用範
囲が広がっていくことは必至である。最近になって、家
庭の飲料水を賄う浄水処理場でも膜ろ過による処理方法
が試みられるようになってきた。しかし、流体をろ過す
るうちに、多孔質膜は流体内の不純物および／または流
体成分によって目詰まりまたは閉塞を生じる。このため
一定量の処理液を得ようとすると、結果的に膜にかかる
圧力が大きくなり、差圧の上昇が起こる。規定差圧を越
えると使用不可能になるため、その膜モジュールを廃棄
して交換することも可能であるが、そのために極めて大
きい費用をかけることは全く実用的でない。よって膜モ
ジュールを洗浄し、目詰まりを取り除いて再度使用する
方法が考えられた。しかし目詰まりを取り除く操作が複
雑であったり、煩雑であったりするとそれだけで装置上
または操作上の費用がかさむことになる。また、使用す
る薬液が多孔質膜を損傷したり、モジュール部品や配管
など装置内のその他の部分を損傷したりするものであっ
てはもちろん使用不可能である。従来の膜モジュールの
洗浄方法としては、クエン酸に次いで塩素含有アルカリ
水溶液を膜面を通過させて循環する方法（特公平８−４
７２８号），通常のろ過方向と逆に膜面を透過して浄水
を流し、目詰まり物質を逆洗する方法（例えば特開平５
−２２８４７０），また酸やアルカリ，界面活性剤など
に浸漬して目詰まりを溶解してしまう方法などが考えら
れた。
ために広く用いられている。膜ろ過はろ過精度が高く、
かつ流動体処理ラインに組み込み易いため今後も適用範
囲が広がっていくことは必至である。最近になって、家
庭の飲料水を賄う浄水処理場でも膜ろ過による処理方法
が試みられるようになってきた。しかし、流体をろ過す
るうちに、多孔質膜は流体内の不純物および／または流
体成分によって目詰まりまたは閉塞を生じる。このため
一定量の処理液を得ようとすると、結果的に膜にかかる
圧力が大きくなり、差圧の上昇が起こる。規定差圧を越
えると使用不可能になるため、その膜モジュールを廃棄
して交換することも可能であるが、そのために極めて大
きい費用をかけることは全く実用的でない。よって膜モ
ジュールを洗浄し、目詰まりを取り除いて再度使用する
方法が考えられた。しかし目詰まりを取り除く操作が複
雑であったり、煩雑であったりするとそれだけで装置上
または操作上の費用がかさむことになる。また、使用す
る薬液が多孔質膜を損傷したり、モジュール部品や配管
など装置内のその他の部分を損傷したりするものであっ
てはもちろん使用不可能である。従来の膜モジュールの
洗浄方法としては、クエン酸に次いで塩素含有アルカリ
水溶液を膜面を通過させて循環する方法（特公平８−４
７２８号），通常のろ過方向と逆に膜面を透過して浄水
を流し、目詰まり物質を逆洗する方法（例えば特開平５
−２２８４７０），また酸やアルカリ，界面活性剤など
に浸漬して目詰まりを溶解してしまう方法などが考えら
れた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、クエン
酸に次いで塩素含有アルカリ水溶液を使用する方法は蛋
白質を主とした目詰まり物質とする場合に効果的である
が、金属イオンおよび無機物を主とした目詰まり物質で
ある場合、効果が低い。また、目詰まり物質を逆洗する
方法は逆洗のための圧力装置やバルブ，コックの切り替
え，別ラインの設置などが必要である。しかも通常は膜
でろ過されて処理水側となる側に薬液を注入することか
ら、逆洗終了後の洗浄に大量の洗浄水と時間がかかる。
これらのことより、特に処理液に薬液が混入してはなら
ない装置に至っては、逆洗方法は採りにくい場合が多
い。酸，アルカリ，界面活性剤での浸漬については使用
条件が整えば良好な結果が得られるが、目詰まり物質の
性質を考慮せず、やみくもに使用すると反対に目詰まり
を起こしてしまう場合がある。これまで、膜モジュール
がろ過した被処理液と目詰まり物質、およびその洗浄方
法についての関係を整理して明らかにされたことはなか
った。例えば目詰まり物質がカルシウム主体の場合、水
酸化ナトリウムや硫酸、シュウ酸などで処理すると不溶
性の塩を形成し、いっそう閉塞が促進されることは十分
考えられる。
酸に次いで塩素含有アルカリ水溶液を使用する方法は蛋
白質を主とした目詰まり物質とする場合に効果的である
が、金属イオンおよび無機物を主とした目詰まり物質で
ある場合、効果が低い。また、目詰まり物質を逆洗する
方法は逆洗のための圧力装置やバルブ，コックの切り替
え，別ラインの設置などが必要である。しかも通常は膜
でろ過されて処理水側となる側に薬液を注入することか
ら、逆洗終了後の洗浄に大量の洗浄水と時間がかかる。
これらのことより、特に処理液に薬液が混入してはなら
ない装置に至っては、逆洗方法は採りにくい場合が多
い。酸，アルカリ，界面活性剤での浸漬については使用
条件が整えば良好な結果が得られるが、目詰まり物質の
性質を考慮せず、やみくもに使用すると反対に目詰まり
を起こしてしまう場合がある。これまで、膜モジュール
がろ過した被処理液と目詰まり物質、およびその洗浄方
法についての関係を整理して明らかにされたことはなか
った。例えば目詰まり物質がカルシウム主体の場合、水
酸化ナトリウムや硫酸、シュウ酸などで処理すると不溶
性の塩を形成し、いっそう閉塞が促進されることは十分
考えられる。
【０００４】上記の問題点に鑑みて本発明は、逆洗を必
要とせず、後処理が非常に簡単な薬液を実用的な範囲の
濃度で用いて、良好な洗浄性を発揮する膜モジュールの
洗浄方法を提供することを目的とするものである。
要とせず、後処理が非常に簡単な薬液を実用的な範囲の
濃度で用いて、良好な洗浄性を発揮する膜モジュールの
洗浄方法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、基本的には下記の構成を有する。
するために、基本的には下記の構成を有する。
【０００６】「塩酸水溶液を多孔質膜モジュール内で循
環させ、次に塩素含有アルカリ水溶液を循環させて、洗
浄することを特徴とする膜モジュールの洗浄方法。」
環させ、次に塩素含有アルカリ水溶液を循環させて、洗
浄することを特徴とする膜モジュールの洗浄方法。」
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【０００８】本発明において最も重要であるのは、塩酸
水溶液で処理した後、塩素含有アルカリ水溶液で洗浄処
理するということである。もちろん、塩酸水溶液で処理
する前に膜モジュール内にある廃水を排出し、水洗する
工程などが前処理として入ることはより好ましい。
水溶液で処理した後、塩素含有アルカリ水溶液で洗浄処
理するということである。もちろん、塩酸水溶液で処理
する前に膜モジュール内にある廃水を排出し、水洗する
工程などが前処理として入ることはより好ましい。
【０００９】塩素含有アルカリ水溶液は次亜塩素酸ナト
リウム，次亜塩素酸カリウムなど通常知られているどん
なものでも良いが、一般的に水処理に広く使用されてい
ることなどから次亜塩素酸ナトリウムが好ましい。
リウム，次亜塩素酸カリウムなど通常知られているどん
なものでも良いが、一般的に水処理に広く使用されてい
ることなどから次亜塩素酸ナトリウムが好ましい。
【００１０】塩酸によって、アルミニウム，カルシウ
ム，鉄，ケイ素などの金属・無機物系の目詰まり物質を
溶解することができる。これは例えば、イオンの反応に
よって塩化アルミニウム，塩化カルシウムといった水溶
性の塩を作成して溶解することのほかに、通常の薬液で
は溶解することのできないケイ素化合物、例えばケイ酸
カルシウムのような形で目詰まり物質になっていても、
塩酸には溶解性を持つことから可能になるのである。こ
れらの金属・無機系の目詰まり物質を塩酸で溶解した
後、残った耐酸性を持つ有機物を次亜塩素酸ナトリウム
で取り去ることによって、簡便で良好な洗浄効果が現れ
る。
ム，鉄，ケイ素などの金属・無機物系の目詰まり物質を
溶解することができる。これは例えば、イオンの反応に
よって塩化アルミニウム，塩化カルシウムといった水溶
性の塩を作成して溶解することのほかに、通常の薬液で
は溶解することのできないケイ素化合物、例えばケイ酸
カルシウムのような形で目詰まり物質になっていても、
塩酸には溶解性を持つことから可能になるのである。こ
れらの金属・無機系の目詰まり物質を塩酸で溶解した
後、残った耐酸性を持つ有機物を次亜塩素酸ナトリウム
で取り去ることによって、簡便で良好な洗浄効果が現れ
る。
【００１１】塩酸水溶液の濃度は０．０１Ｎより高いこ
とが好ましく、より好ましくは０．０５Ｎ以上である。
膜，モジュール，部材など装置の材料に耐性があればど
んなに高濃度でも良いが、実用的には１Ｎ程度までが安
全性の点から好ましい。
とが好ましく、より好ましくは０．０５Ｎ以上である。
膜，モジュール，部材など装置の材料に耐性があればど
んなに高濃度でも良いが、実用的には１Ｎ程度までが安
全性の点から好ましい。
【００１２】循環させる時間は１時間以上，５時間以内
が好ましい。それ以下では処理効果が低く、それ以上で
は処理効果に向上が無いからである。
が好ましい。それ以下では処理効果が低く、それ以上で
は処理効果に向上が無いからである。
【００１３】また、洗浄処理後の塩酸は中和することで
簡単に処理できることが大きなメリットである。通常の
薬液はそのまま流してしまうことはほとんどできない
が、塩酸の場合水酸化ナトリウムとの中和で、全く害の
無い食塩水とすることができ、そのままろ過濃縮液とと
もに廃棄することが可能である。
簡単に処理できることが大きなメリットである。通常の
薬液はそのまま流してしまうことはほとんどできない
が、塩酸の場合水酸化ナトリウムとの中和で、全く害の
無い食塩水とすることができ、そのままろ過濃縮液とと
もに廃棄することが可能である。
【００１４】次に、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の濃度
は１５００ｐｐｍ以下であることが必要である。より好
ましくは１０００ｐｐｍ以下，１００ｐｐｍ以上が好ま
しい。濃度が高いと次亜塩素酸ナトリウムは膜材料に影
響を与えて材料物性を低下させる恐れがあり、低いと洗
浄効果が現れないからである。
は１５００ｐｐｍ以下であることが必要である。より好
ましくは１０００ｐｐｍ以下，１００ｐｐｍ以上が好ま
しい。濃度が高いと次亜塩素酸ナトリウムは膜材料に影
響を与えて材料物性を低下させる恐れがあり、低いと洗
浄効果が現れないからである。
【００１５】処理時間は３０分以上，９０分以下が好ま
しい。それ以下では処理効果が低く、それ以上では膜の
物性が低下する恐れがある。
しい。それ以下では処理効果が低く、それ以上では膜の
物性が低下する恐れがある。
【００１６】なお、該塩酸水溶液と塩素含有アルカリ水
溶液の処理の間、乃至は前後において、本発明の効果を
妨げない範囲で、浄水あるいはその他の薬液による洗浄
や化学処理、またはバブリングなどの物理的処理を施し
ても良い。特に塩酸水溶液と塩素含有アルカリ水溶液の
処理の間で、浄水を濾過膜面に流動させて洗浄すること
は好ましい。また、塩素含有アルカリ水溶液の処理の後
は、遊離塩素を速やかに除去するためにやはり浄水で洗
浄することが好ましい。
溶液の処理の間、乃至は前後において、本発明の効果を
妨げない範囲で、浄水あるいはその他の薬液による洗浄
や化学処理、またはバブリングなどの物理的処理を施し
ても良い。特に塩酸水溶液と塩素含有アルカリ水溶液の
処理の間で、浄水を濾過膜面に流動させて洗浄すること
は好ましい。また、塩素含有アルカリ水溶液の処理の後
は、遊離塩素を速やかに除去するためにやはり浄水で洗
浄することが好ましい。
【００１７】本発明の多孔質膜の形態は任意であり、平
膜，スパイラル膜，プリーツ膜，中空糸膜など既知のも
ので特に限定は無い。しかし、そのうちでも特に単位体
積あたりの膜面積が大きくてかつモジュール化しやすい
中空糸膜形態が好ましい。膜が中空糸の場合、多数の中
空糸を糸束にまとめ、端部を固定してエレメントとし、
それを容器に収納して流体処理用にパッキングされたも
のを膜モジュールと総称している。中空糸膜は限外瀘過
膜または精密瀘過膜が好ましい。その細孔径は１ｎｍ以
上１０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは
１ｎｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。細孔径は
小さすぎると通水圧損が大きくなり、膜の目詰まりも増
えること、大きすぎるとリークが見られることから上記
の範囲が好ましい。また、中空糸膜の外径は１００μｍ
以上２０００μｍ以下、内径は５０μｍ以上１０００μ
ｍ以下、膜厚は２０μｍ以上５００μｍ以下のものが好
ましく適用でき、より好ましくは外径１５０μｍ以上１
７００μｍ以下、内径は６０μｍ以上９００μｍ以下、
膜厚は２０μｍ以上４００μｍ以下のものが好ましい。
これは外径あるいは膜厚がこれ以上小さすぎると中空糸
膜自体の強度が小さくなり、膜の損傷を招くことにな
る。反対に大きすぎると逆洗性が低下したり、単位体積
あたりの瀘過面積が低下するからである。また膜構造に
おいても、対称膜，非対称膜などの限定はなく、使用方
法によって適時選択する。
膜，スパイラル膜，プリーツ膜，中空糸膜など既知のも
ので特に限定は無い。しかし、そのうちでも特に単位体
積あたりの膜面積が大きくてかつモジュール化しやすい
中空糸膜形態が好ましい。膜が中空糸の場合、多数の中
空糸を糸束にまとめ、端部を固定してエレメントとし、
それを容器に収納して流体処理用にパッキングされたも
のを膜モジュールと総称している。中空糸膜は限外瀘過
膜または精密瀘過膜が好ましい。その細孔径は１ｎｍ以
上１０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは
１ｎｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。細孔径は
小さすぎると通水圧損が大きくなり、膜の目詰まりも増
えること、大きすぎるとリークが見られることから上記
の範囲が好ましい。また、中空糸膜の外径は１００μｍ
以上２０００μｍ以下、内径は５０μｍ以上１０００μ
ｍ以下、膜厚は２０μｍ以上５００μｍ以下のものが好
ましく適用でき、より好ましくは外径１５０μｍ以上１
７００μｍ以下、内径は６０μｍ以上９００μｍ以下、
膜厚は２０μｍ以上４００μｍ以下のものが好ましい。
これは外径あるいは膜厚がこれ以上小さすぎると中空糸
膜自体の強度が小さくなり、膜の損傷を招くことにな
る。反対に大きすぎると逆洗性が低下したり、単位体積
あたりの瀘過面積が低下するからである。また膜構造に
おいても、対称膜，非対称膜などの限定はなく、使用方
法によって適時選択する。
【００１８】薬液処理方法としての循環の方法は任意で
あり、装置上可能な限りどんな方法を採ってもよい。通
常のろ過方向に薬液を透過して洗浄しても良いし、逆洗
してももちろん良い。膜の内・外から空気圧をかけても
良いし、エアをバブリングして膜を揺らしても、振動を
与えても良い。
あり、装置上可能な限りどんな方法を採ってもよい。通
常のろ過方向に薬液を透過して洗浄しても良いし、逆洗
してももちろん良い。膜の内・外から空気圧をかけても
良いし、エアをバブリングして膜を揺らしても、振動を
与えても良い。
【００１９】しかし、装置，操作，後処理が最も簡便で
済むことから、薬液をろ過膜面（被処理液が入る側，汚
れが付着している面）を流動させ、薬液タンクにもどし
てそれを再度モジュールに同様の方法で流動させるだけ
の方法が好ましい。例えば外圧式でろ過するタイプの中
空糸膜ジュールの場合、図１に示すように、ろ過膜表面
に薬液が接触するようにして、繊維軸方向に薬液を流す
方法が最も好ましい。この場合、薬液が実質的に透過し
ないように、圧力は殆どかけずに運転することが好まし
い。当然、モジュールの形態は様々であり、これに限る
ものでは無い。
済むことから、薬液をろ過膜面（被処理液が入る側，汚
れが付着している面）を流動させ、薬液タンクにもどし
てそれを再度モジュールに同様の方法で流動させるだけ
の方法が好ましい。例えば外圧式でろ過するタイプの中
空糸膜ジュールの場合、図１に示すように、ろ過膜表面
に薬液が接触するようにして、繊維軸方向に薬液を流す
方法が最も好ましい。この場合、薬液が実質的に透過し
ないように、圧力は殆どかけずに運転することが好まし
い。当然、モジュールの形態は様々であり、これに限る
ものでは無い。
【００２０】この方法を採ると、薬液は通常被処理水が
通る配管および濃縮水を取り出す配管をそのまま使用し
て通水することが可能であり、ろ過水の側に滲み出る薬
液は少量であることから、洗浄も簡単に済ませることが
できる。
通る配管および濃縮水を取り出す配管をそのまま使用し
て通水することが可能であり、ろ過水の側に滲み出る薬
液は少量であることから、洗浄も簡単に済ませることが
できる。
【００２１】本発明の方法を用いる多孔質膜は、当然の
ことながら実用レベルで耐酸性および耐塩素性を備えて
いる必要があるが、そうであれば任意の材料からなって
良く、特に限定は無い。例えばポリエチレン，ポリプロ
ピレン，ポリスルホン，ポリエーテルスルホン，ポリビ
ニルアルコール，セルロースアセテート，ポリアクリロ
ニトリル，その他の材料から選択することができる。そ
のうちでも特にビニルポリマからなるものが好ましく、
特にアクリロニトリルを少なくとも一成分とする重合体
であることが好ましい。アクリロニトリル系重合体の中
でも最も好ましいものとして、アクリロニトリルを少な
くとも５０モル％以上，好ましくは６０モル％以上と、
そのアクリロニトリルに対して共重合性を有するビニル
化合物一種または二種を５０モル％以下，好ましくは０
〜４０モル％からなるアクリロニトリル共重合体であ
る。また、これらアクリロニトリル系重合体二種以上、
さらに他の重合体との混合物でも良い。
ことながら実用レベルで耐酸性および耐塩素性を備えて
いる必要があるが、そうであれば任意の材料からなって
良く、特に限定は無い。例えばポリエチレン，ポリプロ
ピレン，ポリスルホン，ポリエーテルスルホン，ポリビ
ニルアルコール，セルロースアセテート，ポリアクリロ
ニトリル，その他の材料から選択することができる。そ
のうちでも特にビニルポリマからなるものが好ましく、
特にアクリロニトリルを少なくとも一成分とする重合体
であることが好ましい。アクリロニトリル系重合体の中
でも最も好ましいものとして、アクリロニトリルを少な
くとも５０モル％以上，好ましくは６０モル％以上と、
そのアクリロニトリルに対して共重合性を有するビニル
化合物一種または二種を５０モル％以下，好ましくは０
〜４０モル％からなるアクリロニトリル共重合体であ
る。また、これらアクリロニトリル系重合体二種以上、
さらに他の重合体との混合物でも良い。
【００２２】つぎに、上記の膜でろ過する被処理液が水
系である場合、例えば地下水，河川水，海水，下水処理
水や工場排水などであるが、そのまま膜ろ過でダイレク
トに処理するとは限らない。これらには、多くのＳＳ成
分，微粒子，ゴミ，細菌類，藻類，金属イオン，無機物
などが含まれており、膜ろ過装置にトラブルを起こすこ
ととなる。そこで通常、これらに凝集剤を添加して凝集
沈殿処理を行い、上澄みを膜ろ過のための原水としてい
ることが多い。凝集剤は無機凝集剤，高分子凝集剤など
様々なものが挙げられる。選択は任意であり、被処理水
によって選択可能である。通常の水処理においては凝集
効果と価格のバランスから現状は無機凝集剤が用いられ
ることが多い。無機凝集剤は鉄系，マンガン系，アルミ
ニウム系がしばしば用いられるが、そのうちでもアルミ
ニウム系凝集剤の使用頻度が高い。凝集沈殿後の上澄み
液を原水とする被処理水は、通常硬度分として含まれる
カルシウム，マグネシウムに加えて、この工程によりア
ルミニウムが多く含まれたものとなってしまう。ケイ素
は通常の状態では不純物としてほとんどどこにも存在し
ている。これら金属・無機系の物質はしばしば目詰まり
物質の核となり、ろ過膜使用において障害となる。本発
明の方法は問題となるアルミニウム，カルシウム，マグ
ネシウム，ケイ素を合計で５０ｐｐｍ以上含む被処理水
を膜ろ過して目詰まりした多孔質膜においても、特に良
好な効果を示す。
系である場合、例えば地下水，河川水，海水，下水処理
水や工場排水などであるが、そのまま膜ろ過でダイレク
トに処理するとは限らない。これらには、多くのＳＳ成
分，微粒子，ゴミ，細菌類，藻類，金属イオン，無機物
などが含まれており、膜ろ過装置にトラブルを起こすこ
ととなる。そこで通常、これらに凝集剤を添加して凝集
沈殿処理を行い、上澄みを膜ろ過のための原水としてい
ることが多い。凝集剤は無機凝集剤，高分子凝集剤など
様々なものが挙げられる。選択は任意であり、被処理水
によって選択可能である。通常の水処理においては凝集
効果と価格のバランスから現状は無機凝集剤が用いられ
ることが多い。無機凝集剤は鉄系，マンガン系，アルミ
ニウム系がしばしば用いられるが、そのうちでもアルミ
ニウム系凝集剤の使用頻度が高い。凝集沈殿後の上澄み
液を原水とする被処理水は、通常硬度分として含まれる
カルシウム，マグネシウムに加えて、この工程によりア
ルミニウムが多く含まれたものとなってしまう。ケイ素
は通常の状態では不純物としてほとんどどこにも存在し
ている。これら金属・無機系の物質はしばしば目詰まり
物質の核となり、ろ過膜使用において障害となる。本発
明の方法は問題となるアルミニウム，カルシウム，マグ
ネシウム，ケイ素を合計で５０ｐｐｍ以上含む被処理水
を膜ろ過して目詰まりした多孔質膜においても、特に良
好な効果を示す。
【００２３】本発明の用途は任意であり、膜ろ過を用い
る様々な場面で利用できる。例えば、浄水場で使用され
ている大型膜処理装置などには最適である。
る様々な場面で利用できる。例えば、浄水場で使用され
ている大型膜処理装置などには最適である。
【００２４】以下に実施例を示すが本発明はこれらに限
定されるものではない。
定されるものではない。
【００２５】
【実施例】本発明の実施例および比較例において、膜性
能は透過水量の評価で判定した。透過水量は、温度２５
℃，ろ過差圧＝０．５Ｋｇ／ｃｍ2 の条件で、外圧全ろ
過で超純水を通水し、その透過水量を単位時間（ｈ），
単位面積（ｃｍ2 ）で換算して求めた値である。
能は透過水量の評価で判定した。透過水量は、温度２５
℃，ろ過差圧＝０．５Ｋｇ／ｃｍ2 の条件で、外圧全ろ
過で超純水を通水し、その透過水量を単位時間（ｈ），
単位面積（ｃｍ2 ）で換算して求めた値である。
【００２６】実施例１ 本発明に用いた中空糸膜は平均外径６２６μｍ，内径４
１４μｍ、平均ポアサイズ０．０１μｍのポリアクリロ
ニトリル多孔質中空糸膜である。この中空膜を測定用ミ
ニモジュールにして、測定した初期透過水量は約０．３
１ｍ3 ／ｍ2 ・ｈ・０．５気圧であった。次に、これと
同様の中空糸膜を８０００本束ねてＵ字型にし、端部を
接着剤で固定して有効繊維長７５ｃｍで作成したモジュ
ールを用いて外圧型で浄水処理を行なった。被処理水は
地下水にアルミニウム系凝集剤（ＰＡＣ：タキ化学社
製）を３０ｐｐｍ投入して凝集沈殿処理を行なった上澄
み液とした。その液をＩＣＰ原子吸光法で測定したとこ
ろ、アルミニウム，カルシウム，マグネシウム，ケイ素
の合計が８２ｐｐｍであった。この被処理水を上記Ｕ字
型モジュールに流束１．０ｍ3 ／ｍ2 ／日で通水ろ過し
た。そして通水差圧が初期差圧の３倍になったところで
通水を中止し、中空糸膜を取り出して純水を用いて十分
に洗浄後、測定用ミニモジュールにして測定した透過水
量は約０．０２ｍ3 ／ｍ2 ・ｈ・０．５気圧と低下して
いた。また、この膜の表面をＳＩＭＳで分析したとこ
ろ、顕著にアルミニウム，カルシウム，ケイ素，マグネ
シウム，鉄が不純物として認められた。
１４μｍ、平均ポアサイズ０．０１μｍのポリアクリロ
ニトリル多孔質中空糸膜である。この中空膜を測定用ミ
ニモジュールにして、測定した初期透過水量は約０．３
１ｍ3 ／ｍ2 ・ｈ・０．５気圧であった。次に、これと
同様の中空糸膜を８０００本束ねてＵ字型にし、端部を
接着剤で固定して有効繊維長７５ｃｍで作成したモジュ
ールを用いて外圧型で浄水処理を行なった。被処理水は
地下水にアルミニウム系凝集剤（ＰＡＣ：タキ化学社
製）を３０ｐｐｍ投入して凝集沈殿処理を行なった上澄
み液とした。その液をＩＣＰ原子吸光法で測定したとこ
ろ、アルミニウム，カルシウム，マグネシウム，ケイ素
の合計が８２ｐｐｍであった。この被処理水を上記Ｕ字
型モジュールに流束１．０ｍ3 ／ｍ2 ／日で通水ろ過し
た。そして通水差圧が初期差圧の３倍になったところで
通水を中止し、中空糸膜を取り出して純水を用いて十分
に洗浄後、測定用ミニモジュールにして測定した透過水
量は約０．０２ｍ3 ／ｍ2 ・ｈ・０．５気圧と低下して
いた。また、この膜の表面をＳＩＭＳで分析したとこ
ろ、顕著にアルミニウム，カルシウム，ケイ素，マグネ
シウム，鉄が不純物として認められた。
【００２７】この目詰まりした中空糸膜をミニモジュー
ルとし、０．１Ｎの塩酸水溶液を図１で示すように、ろ
過膜表面に薬液が接触するようにして、繊維軸方向に２
時間通水した。塩酸水溶液は循環式で繰り返し用いた。
終了後、超純水で簡単に洗浄し、１０００ｐｐｍ次亜塩
素酸ナトリウム水溶液を１時間通水してから透過水量を
測定した。初期透過水量に対する回復性を次のように表
わす。 回復率（％） ＝ （測定された透過水量／初期透過水
量）×１００ サンプル個体間のバラツキを考慮して同様の手法で３サ
ンプルについて行ない、平均を結果とした。その結果を
表１に示す。
ルとし、０．１Ｎの塩酸水溶液を図１で示すように、ろ
過膜表面に薬液が接触するようにして、繊維軸方向に２
時間通水した。塩酸水溶液は循環式で繰り返し用いた。
終了後、超純水で簡単に洗浄し、１０００ｐｐｍ次亜塩
素酸ナトリウム水溶液を１時間通水してから透過水量を
測定した。初期透過水量に対する回復性を次のように表
わす。 回復率（％） ＝ （測定された透過水量／初期透過水
量）×１００ サンプル個体間のバラツキを考慮して同様の手法で３サ
ンプルについて行ない、平均を結果とした。その結果を
表１に示す。
【００２８】実施例２ 通水方法を逆洗法にした（図２に示す）以外は実施例１
と全く同様の実験を行なった。その結果を表１に示す。
と全く同様の実験を行なった。その結果を表１に示す。
【００２９】実施例３ 塩酸を０．０１Ｎにした以外は実施例１と全く同様の実
験を行なった。その結果を表１に示す。
験を行なった。その結果を表１に示す。
【００３０】実施例４ 次亜塩素酸ナトリウムを２０００ｐｐｍにした以外は実
施例１と全く同様の実験を行なった。その結果を表１に
示す。
施例１と全く同様の実験を行なった。その結果を表１に
示す。
【００３１】比較例１ 塩酸を用いず、次亜塩素酸ナトリウム水溶液を１時間通
水してから透過水量を測定した。その結果を表１に示
す。
水してから透過水量を測定した。その結果を表１に示
す。
【００３２】比較例２ 次亜塩素酸ナトリウムを用いず、塩酸を１時間通水して
から透過水量を測定した。その結果を表１に示す。
から透過水量を測定した。その結果を表１に示す。
【００３３】比較例３ 次亜塩素酸ナトリウム水溶液と塩酸水溶液の順番を替え
る以外は実施例１と全く同様の実験を行なった。その結
果を表１に示す。
る以外は実施例１と全く同様の実験を行なった。その結
果を表１に示す。
【００３４】比較例４ 塩酸の代わりに３％クエン酸（水酸化ナトリウムでｐＨ
＝２に調整したもの）を用いる以外は実施例１と全く同
様の実験を行なった。その結果を表１に示す。 比較例５ 塩酸の代わりに硝酸を用いる以外は実施例１と全く同様
の実験を行なった。その結果を表１に示す。
＝２に調整したもの）を用いる以外は実施例１と全く同
様の実験を行なった。その結果を表１に示す。 比較例５ 塩酸の代わりに硝酸を用いる以外は実施例１と全く同様
の実験を行なった。その結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】 これらの結果より、塩酸水溶液で処理し、次に次亜塩素
酸ナトリウム水溶液で処理する方法は、膜のろ過面を薬
液を流動させるだけで逆洗と同様に良好な効果を示し、
その簡便さは比較にならないほどであることがわかっ
た。また、他の薬液に対して明らかに有効であることも
わかった。
酸ナトリウム水溶液で処理する方法は、膜のろ過面を薬
液を流動させるだけで逆洗と同様に良好な効果を示し、
その簡便さは比較にならないほどであることがわかっ
た。また、他の薬液に対して明らかに有効であることも
わかった。
【００３６】
【発明の効果】本発明により、逆洗を必要とせず、後処
理が非常に簡単な薬液を実用的な範囲の濃度で用いて、
良好な洗浄性を発揮する膜モジュールの洗浄方法を提供
することが可能になった。これは、これまで逆洗のため
装置上様々になされていた機械的・工程的工夫を必要と
せず、トータルとしてコストの低い優れた洗浄方法であ
る。しかも薬液自体も低価格でかつ有効性が高く、これ
が最も有効な手段であることを示している。
理が非常に簡単な薬液を実用的な範囲の濃度で用いて、
良好な洗浄性を発揮する膜モジュールの洗浄方法を提供
することが可能になった。これは、これまで逆洗のため
装置上様々になされていた機械的・工程的工夫を必要と
せず、トータルとしてコストの低い優れた洗浄方法であ
る。しかも薬液自体も低価格でかつ有効性が高く、これ
が最も有効な手段であることを示している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ろ過膜表面に薬液が接触するようにして、繊
維軸方向に薬液を流して循環洗浄する方法の一例を示す
図面である。
維軸方向に薬液を流して循環洗浄する方法の一例を示す
図面である。
【図２】 外圧式で使用する中空糸膜モジュールの逆洗
方法の一例を示す図面である。
方法の一例を示す図面である。
１：薬液タンク ２：配管チューブ ３：駆動ポンプ ４：モジュール管入り口 ５：中空糸端口止め ６：モジュール管 ７：中空糸束 ８：モジュール管出し口 ９：ジュール管口止め １０：中空糸端入り口
Claims (13)
- 【請求項１】 塩酸水溶液を多孔質膜モジュール内で循
環させ、次に塩素含有アルカリ水溶液を循環させて、洗
浄することを特徴とする膜モジュールの洗浄方法。 - 【請求項２】 該塩素含有アルカリ水溶液が次亜塩素酸
ナトリウム水溶液であることを特徴とする請求項１に記
載の膜モジュールの洗浄方法。 - 【請求項３】 該循環が濾過膜面上に循環させるもので
あることを特徴とする請求項１に記載の膜モジュールの
洗浄方法。 - 【請求項４】 該塩酸水溶液の濃度が０．０１Ｎよりも
高いものであることを特徴とする請求項１に記載の膜モ
ジュールの洗浄方法。 - 【請求項５】 該次亜塩素酸ナトリウム水溶液の濃度が
１５００ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項２に
記載の膜モジュールの洗浄方法。 - 【請求項６】 該多孔質膜が中空糸膜であることを特徴
とする請求項１に記載の膜モジュールの洗浄方法。 - 【請求項７】 該多孔質膜がビニルポリマからなること
を特徴とする請求項１に記載の膜モジュールの洗浄方
法。 - 【請求項８】 該多孔質膜がポリアクリロニトリルから
なることを特徴とする請求項１に記載の膜モジュールの
洗浄方法。 - 【請求項９】 該膜モジュールが、少なくともアルミニ
ウム，カルシウム，マグネシウム，ケイ素を合計で５０
ｐｐｍ以上含有した水溶液を処理する膜モジュールであ
ることを特徴とする請求項１に記載の膜モジュールの洗
浄方法。 - 【請求項１０】 該膜モジュールが、地下水，河川水，
海水，上水，乃至は下水処理水を処理する膜モジュール
であることを特徴とする請求項１に記載の膜モジュール
の洗浄方法。 - 【請求項１１】 該膜モジュールが、地下水，河川水，
海水，上水，下水処理水に凝集剤を添加して凝集沈殿処
理を行なった後の処理水を処理する膜モジュールである
ことを特徴とする請求項１に記載の膜モジュールの洗浄
方法。 - 【請求項１２】 該凝集剤が無機系の凝集剤であるとこ
ろの請求項１１に記載の膜モジュールの洗浄方法。 - 【請求項１３】 該凝集剤がアルミニウム系の凝集剤で
あるところの請求項１１に記載の膜モジュールの洗浄方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7646296A JPH09262444A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 膜モジュールの洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7646296A JPH09262444A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 膜モジュールの洗浄方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09262444A true JPH09262444A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13605840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7646296A Pending JPH09262444A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 膜モジュールの洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09262444A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998051776A1 (de) * | 1997-05-13 | 1998-11-19 | Brau-Union Österreich Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung von kaltfiltriertem bier |
| JP2006167582A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Kurita Water Ind Ltd | 有機物含有水の膜濾過方法 |
| JP2006212507A (ja) * | 2005-02-02 | 2006-08-17 | Ngk Insulators Ltd | 酸逆洗排水の再利用方法 |
| JP2007014829A (ja) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Daicen Membrane Systems Ltd | オンライン洗浄方法 |
| JP2010094584A (ja) * | 2008-10-14 | 2010-04-30 | Asahi Kasei Chemicals Corp | バラスト水処理方法及びバラスト水処理装置 |
| JP2011172797A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Keisuke Matsuzaki | 腹水処理システムおよびその洗浄方法 |
| WO2016135901A1 (ja) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 三菱重工業株式会社 | 水処理膜の洗浄方法 |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP7646296A patent/JPH09262444A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998051776A1 (de) * | 1997-05-13 | 1998-11-19 | Brau-Union Österreich Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung von kaltfiltriertem bier |
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| JP2010094584A (ja) * | 2008-10-14 | 2010-04-30 | Asahi Kasei Chemicals Corp | バラスト水処理方法及びバラスト水処理装置 |
| JP2011172797A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Keisuke Matsuzaki | 腹水処理システムおよびその洗浄方法 |
| WO2016135901A1 (ja) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 三菱重工業株式会社 | 水処理膜の洗浄方法 |
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