JPH10165781A - Method and apparatus for washing filter membrane and filter apparatus - Google Patents
Method and apparatus for washing filter membrane and filter apparatusInfo
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- JPH10165781A JPH10165781A JP33343996A JP33343996A JPH10165781A JP H10165781 A JPH10165781 A JP H10165781A JP 33343996 A JP33343996 A JP 33343996A JP 33343996 A JP33343996 A JP 33343996A JP H10165781 A JPH10165781 A JP H10165781A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、原液を循環しなが
ら濾過を行う濾過装置に設けられ、濾過膜に蓄積した懸
濁物質を排除するエアバブリング等の洗浄時に各濾過膜
に供給される洗浄用の気体や液体の流量を均一に分配す
る制限オリフィスを装備した濾過膜洗浄装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a filter provided for a filtration device for filtering while circulating a stock solution, and for supplying cleaning to each filtration membrane at the time of cleaning such as air bubbling for removing suspended substances accumulated in the filtration membrane. The present invention relates to a filtration membrane cleaning device equipped with a restriction orifice for evenly distributing the flow rates of gas and liquid for use.
【0002】[0002]
【従来の技術】河川水、湖沼水、地下水或いは海水等を
原水としてクロスフロー型の精密濾過または限外濾過装
置により大量に浄化する水処理を行う濾過装置では、濾
過能力維持のために循環濾過法が用いられており、従来
のこの種の濾過装置においては、濾過膜に蓄積した懸濁
物質を排除するために濾過膜にエアを供給するエアバブ
リング運転が定期的に実施される。2. Description of the Related Art In a filtration device for purifying a large quantity of river water, lake water, groundwater, seawater, or the like by using a cross-flow type microfiltration or ultrafiltration device as raw water, a circulating filtration is performed to maintain a filtering ability. In such a conventional filtering apparatus, an air bubbling operation for supplying air to the filtration membrane is periodically performed to remove suspended substances accumulated in the filtration membrane.
【0003】図3は従来の濾過膜洗浄装置を備えた濾過
装置の構成を示す図である。図3において、原液タンク
9に貯蔵された原液9aは、原液循環ポンプ10を駆動す
ることにより配管11を通って複数個並列に接続されたク
ロスフロー方式の中空糸状膜で構成される濾過膜モジュ
ール12に供給され、該濾過膜モジュール12の中空糸状膜
の外側から内側に透過することで濾過された濾過液9b
が中空糸状膜の内側を流通して濾過液配管13に導かれて
図示しない濾過液タンクに貯蔵される。FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a filtration device provided with a conventional filtration membrane cleaning device. In FIG. 3, a stock solution 9a stored in a stock solution tank 9 is driven by a stock solution circulating pump 10 to be connected to a filtration membrane module comprising a plurality of cross-flow type hollow fiber membranes connected in parallel through a pipe 11. The filtrate 9b supplied to the filtration membrane module 12 and filtered by passing from the outside to the inside of the hollow fiber membrane of the filtration membrane module 12
Flows through the inside of the hollow fiber membrane, is led to the filtrate pipe 13, and is stored in a filtrate tank (not shown).
【0004】一方、濾過膜モジュール12に供給された原
液9aの一部は、循環戻り原液9cとして濾過膜モジュ
ール12の中空糸状膜の外側を流通して原液戻り配管14に
導かれて原液タンク9に戻る。On the other hand, a part of the undiluted solution 9a supplied to the filtration membrane module 12 flows outside the hollow fiber membrane of the filtration membrane module 12 as a circulating return undiluted solution 9c and is led to the undiluted solution return pipe 14 to be returned to the undiluted solution tank 9 Return to
【0005】また、濾過膜モジュール12の濾過膜に蓄積
した懸濁物質を排除する目的で、エアバブリングを行う
濾過膜洗浄装置が設けられており、各濾過膜にエアを供
給する配管1には、該濾過膜に供給されるエアの流量を
均一に分配するための制限オリフィス5が設けられる。[0005] Further, in order to eliminate suspended substances accumulated in the filtration membrane of the filtration membrane module 12, a filtration membrane cleaning device for performing air bubbling is provided. A restricting orifice 5 for uniformly distributing the flow rate of the air supplied to the filtration membrane is provided.
【0006】そして、図示しないコンプレッサにより供
給された圧縮空気が図示しない空気槽を介して配管2に
導かれ、制限オリフィス5を介して濾過膜モジュール12
の上流側に接続された配管1から供給されて該濾過膜モ
ジュール12の中空糸状膜の外側を流通して該中空糸状膜
を振動させ、中空糸状膜の外側表面に蓄積した懸濁物質
を剥離して濾過膜を洗浄する。[0006] Compressed air supplied by a compressor (not shown) is guided to the pipe 2 through an air tank (not shown), and is passed through the restriction orifice 5 to the filtration membrane module 12.
Is supplied from a pipe 1 connected to the upstream side of the filter membrane, flows outside the hollow fiber membrane of the filtration membrane module 12, vibrates the hollow fiber membrane, and removes suspended substances accumulated on the outer surface of the hollow fiber membrane. To wash the filtration membrane.
【0007】前記制限オリフィス5は、各濾過膜モジュ
ール12毎に一つずつその上流側に設けられており、各制
限オリフィス5に供給されたエアは、所定の径で形成さ
れた孔を流通することにより各濾過膜モジュール12に供
給されるエアの流量が所定の流量に一定化されて均一化
され、各濾過膜モジュール12の濾過膜に過大な振動を与
えないで該濾過膜に蓄積した懸濁物質を排除するエアバ
ブリング運転が良好に実施できるようになっている。The limiting orifices 5 are provided one by one for each of the filtration membrane modules 12, and the air supplied to each of the limiting orifices 5 flows through a hole having a predetermined diameter. As a result, the flow rate of the air supplied to each filtration membrane module 12 is fixed at a predetermined flow rate and uniformed, and the suspension accumulated in the filtration membrane without giving excessive vibration to the filtration membrane of each filtration membrane module 12. The air bubbling operation for removing suspended substances can be favorably performed.
【0008】上記エアバブリング運転は、例えば、先
ず、濾過膜モジュール12内に原液9aを張った状態、即
ち、濾過膜モジュール12内で原液9aが静止して滞留し
た第1の状態でエアを60秒間供給た後、更に濾過膜モ
ジュール12に原液9aを流した第2の状態でエアを60
秒間供給する。そして、3日に1回の割合で前述の一連
のエアバブリング運転を120秒間行ってこれを周期的
に繰り返す。In the air bubbling operation, for example, first, the air is pumped in a state where the stock solution 9a is stretched in the filtration membrane module 12, that is, in the first state where the stock solution 9a is stationary and stays in the filtration membrane module 12. After supplying for 2 seconds, air is further supplied for 60 seconds in the second state in which the stock solution 9a is flowed through the filtration membrane module 12.
Supply for seconds. Then, the above-described series of air bubbling operations is performed once every three days for 120 seconds, and this is periodically repeated.
【0009】そして、原液タンク9から原液循環ポンプ
10により供給された原液9aの一部である循環戻り原液
9cが濾過膜モジュール4の中空糸状膜の外側を流通し
て、上述のようにして剥離した懸濁物質を押し流して排
液し、剥離した懸濁物質を含む循環戻り原液9cは原液
戻り配管14に導かれて廃液タンク15に収容される。Then, the stock solution circulating pump is
The recirculating undiluted solution 9c, which is a part of the undiluted solution 9a supplied by the step 10, flows outside the hollow fiber membrane of the filtration membrane module 4, and pushes and discharges the suspended substance peeled off as described above. The recirculated undiluted solution 9c containing the suspended substance is led to the undiluted solution return pipe 14 and stored in the waste liquid tank 15.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来の技術においては、濾過膜モジュール12に過剰のエ
アが流入し、中空糸状膜の中空糸切れが発生したり、濾
過膜の寿命が短くなる虞がある。その理由について具体
的に説明する。濾過膜モジュール12内に原液9aを張っ
た第1の状態において、制限オリフィス5の二次側圧力
が0.3[kgf/cm 2 G]になった場合、通常使用される
制限オリフィス5は、一次圧が0.7[kgf/cm2 G]、
二次圧が0.3[kgf/cm2 G]で一次側と二次側の差圧
が0.4[kgf/cm2 G]となるように設計するのが好ま
しい。However, the above-mentioned problem is not solved.
In the prior art, the filter membrane module 12 has excess air.
Flows into the hollow fiber membrane, causing the hollow fiber to break.
There is a possibility that the life of the overcoat may be shortened. Specific about the reason
Will be explained. Put undiluted solution 9a in filtration membrane module 12
In the first state, the secondary pressure of the restriction orifice 5
Is 0.3 [kgf / cm TwoG], it is usually used
The restriction orifice 5 has a primary pressure of 0.7 [kgf / cmTwoG],
The secondary pressure is 0.3 [kgf / cmTwoG] is the differential pressure between the primary and secondary sides
Is 0.4 [kgf / cmTwoG] is preferable.
New
【0011】一方、濾過膜モジュール12に原液9aを流
した第2の状態では、制限オリフィス5の二次側圧力
は、第1の状態に更にエアを流す圧力が印加される。第
2の状態の二次側圧力を1.0[kgf/cm2 G]に設定し
た場合、制限オリフィス5の一次側圧力は、少なくとも
1.4[kgf/cm2 G]以上に設定する必要があり、この
ため、制限オリフィス5の一次側圧力は、通常、2.0
[kgf/cm2 G]近傍未満に設定されて使用される。この
場合、コンプレッサにより、7〜9[kgf/cm2 G]の圧
力に圧縮されたエアが減圧弁により流量が必要設計値に
対してさほど大きくない場合で2.0[kgf/cm2 G]近
傍未満に設定されるが、第2の状態から第1の状態に変
わると、制限オリフィス5の二次側圧力が1.0[kgf/
cm2 G]から0.3[kgf/cm2 G]に変わり、該制限オ
リフィス5の一次側圧力も変動する。On the other hand, in the second state in which the stock solution 9a flows through the filtration membrane module 12, the secondary pressure of the restricting orifice 5 is such that the air is further flowed in the first state. When the secondary pressure in the second state is set to 1.0 [kgf / cm 2 G], the primary pressure of the restriction orifice 5 must be set to at least 1.4 [kgf / cm 2 G] or more. Therefore, the primary pressure of the restriction orifice 5 is usually 2.0
[Kgf / cm 2 G] is used when set to less than the vicinity. In this case, the air compressed to a pressure of 7 to 9 [kgf / cm 2 G] by the compressor is 2.0 [kgf / cm 2 G] when the flow rate is not so large as to the required design value by the pressure reducing valve. Although it is set to be less than the vicinity, when the state changes from the second state to the first state, the secondary pressure of the restriction orifice 5 becomes 1.0 [kgf /
cm 2 G] to 0.3 [kgf / cm 2 G], and the primary pressure of the restriction orifice 5 also fluctuates.
【0012】しかしながら、通常、使い勝手の便利さか
ら、コンプレッサは比較的出力が大きいものが設置さ
れ、制限オリフィス5の一次側に供給されるエアの流量
が比較的大きく設定されて使用される傾向があり、濾過
膜モジュール12に原液9aを流した第2の状態から濾過
膜モジュール12内に原液9aを張った第1の状態に切り
換わる時に、制限オリフィス5の二次側圧力が変化する
ため、該濾過膜モジュール12内を流通するエアの流量が
増大して濾過膜モジュール12の中空糸状膜の中空糸切れ
等が発生したり、中空糸膜が切れないでも寿命が短くな
る虞がある。However, usually, for convenience of use, a compressor having a relatively large output is installed and the flow rate of the air supplied to the primary side of the restricting orifice 5 tends to be relatively large. Since the secondary pressure of the restriction orifice 5 changes when switching from the second state in which the undiluted solution 9a flows through the filtration membrane module 12 to the first state in which the undiluted solution 9a is stretched in the filtration membrane module 12, There is a risk that the flow rate of the air flowing through the filtration membrane module 12 will increase and the hollow fiber membrane of the filtration membrane module 12 will break, or the life will be shortened even if the hollow fiber membrane does not break.
【0013】即ち、濾過膜モジュール12内に原液9aを
張った第1の状態では、濾過膜モジュール12の二次側が
開放された状態であるため、例えば、第1の状態での制
限オリフィス5の一次側に供給するエアの圧力を2[kg
f/cm2 G]と設定した場合、濾過膜モジュール12に原液
9aを流した第2の状態では濾過膜モジュール12の二次
側に所定の負荷がかかるため、前記第1の状態と同じく
制限オリフィス5の一次側に供給するエアの圧力を2
[kgf/cm2 G]と設定した場合、制限オリフィス5の二
次側圧力は1.0[kgf/cm2 G]となり、制限オリフィ
ス5の一次側と二次側との差圧は1.0[kgf/cm2 G]
となる。That is, in the first state in which the undiluted solution 9a is stretched in the filtration membrane module 12, the secondary side of the filtration membrane module 12 is in an open state. The pressure of the air supplied to the primary side is 2 [kg
f / cm 2 G], a predetermined load is applied to the secondary side of the filtration membrane module 12 in the second state in which the undiluted solution 9a flows through the filtration membrane module 12, so that the restriction is the same as in the first state. The pressure of the air supplied to the primary side of the orifice 5 is 2
When [kgf / cm 2 G] is set, the secondary pressure of the limiting orifice 5 is 1.0 [kgf / cm 2 G], and the differential pressure between the primary and secondary sides of the limiting orifice 5 is 1. 0 [kgf / cm 2 G]
Becomes
【0014】この時の制限オリフィス5における一次側
と二次側との差圧は、実測値で、1.0[kgf/cm2 G]
となり、該制限オリフィス5を流通するエアの流量は1
0.5[Nm3/hr]となる。At this time, the pressure difference between the primary side and the secondary side at the restriction orifice 5 is 1.0 [kgf / cm 2 G] as an actually measured value.
And the flow rate of the air flowing through the restriction orifice 5 is 1
0.5 [Nm 3 / hr].
【0015】従って、一次側と二次側の差圧が0.4
[kgf/cm2 G]となるように設計された制限オリフィス
5を使用した場合であっても、上述のように第1、第2
の状態における制限オリフィス5流通するエアの流量が
好ましい流量である5[Nm3/hr]を大幅に越えてしま
うため、濾過膜モジュール12を流通するエアの流量増加
による濾過膜モジュール12の中空糸状膜の中空糸切れ等
が発生して濾過膜モジュール12の濾過性能を低下させる
虞がある。Therefore, the differential pressure between the primary side and the secondary side is 0.4
Even when the restriction orifice 5 designed to be [kgf / cm 2 G] is used, the first and second
The flow rate of the air flowing through the restriction orifice 5 in the condition (1) greatly exceeds the preferable flow rate of 5 [Nm 3 / hr]. There is a possibility that the filtration performance of the filtration membrane module 12 is degraded due to the occurrence of a hollow fiber breakage of the membrane or the like.
【0016】また、比較的大きい出力のコンプレッサを
用いて制限オリフィス5の一次側に供給するエアの圧力
変動が生じた場合、制限オリフィス5の一次側圧力が増
大することにより、濾過膜モジュール12に供給されるエ
アの流量が更に増大して濾過膜モジュール12の中空糸状
膜の中空糸切れ等が発生したり、中空糸膜が切れないで
も寿命が短くなる虞がある。When the pressure of the air supplied to the primary side of the restriction orifice 5 fluctuates using a compressor having a relatively large output, the pressure on the primary side of the restriction orifice 5 increases. There is a possibility that the flow rate of the supplied air is further increased to cause the hollow fiber membrane of the filtration membrane module 12 to break the hollow fiber or to shorten the life even if the hollow fiber membrane is not broken.
【0017】本発明は前記課題を解決するものであり、
その目的とするところは、濾過膜の保全を確保して該濾
過膜の濾過性能低下を防止し、該濾過膜の寿命の向上を
図ることが出来る濾過膜洗浄方法及び濾過膜洗浄装置及
びこれを備えた濾過装置を提供せんとするものである。The present invention solves the above-mentioned problems, and
The object is to provide a filtration membrane cleaning method and a filtration membrane cleaning apparatus capable of securing the maintenance of the filtration membrane, preventing the filtration performance of the filtration membrane from deteriorating, and improving the life of the filtration membrane. It is intended to provide a filtration device provided with the filter.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る濾過膜洗浄方法は、原液を循環しながら
濾過を行うクロスフロー型の精密濾過または限外濾過装
置の濾過膜を洗浄する濾過膜洗浄方法において、濾過膜
の洗浄のために該濾過膜に供給される気体または液体を
均一に分配する制限オリフィスの一次側に供給される気
体または液体の流量を定流量化することを特徴とする。According to the present invention, there is provided a method for cleaning a filtration membrane, comprising the steps of: cleaning a filtration membrane of a cross-flow type microfiltration or ultrafiltration apparatus which performs filtration while circulating a stock solution; In the filtration membrane cleaning method, the flow rate of the gas or liquid supplied to the primary side of the restriction orifice for uniformly distributing the gas or liquid supplied to the filtration membrane for cleaning the filtration membrane is reduced. Features.
【0019】上記濾過膜洗浄方法によれば、濾過膜の洗
浄のために該濾過膜に供給される気体または液体を均一
に分配する制限オリフィスの一次側に供給される気体ま
たは液体の流量を定流量化することで、制限オリフィス
の一次側或いは二次側圧力が変動しても濾過膜に供給さ
れる気体または液体の流量が一定になり、濾過膜の保全
を確保することが出来る。According to the filtration membrane cleaning method, the flow rate of the gas or liquid supplied to the primary side of the restriction orifice for uniformly distributing the gas or liquid supplied to the filtration membrane for cleaning the filtration membrane is determined. By increasing the flow rate, the flow rate of the gas or liquid supplied to the filtration membrane becomes constant even if the pressure on the primary side or the secondary side of the restricting orifice fluctuates, and the maintenance of the filtration membrane can be ensured.
【0020】また、本発明に係る濾過膜洗浄装置は、原
液を循環しながら濾過を行うクロスフロー型の精密濾過
または限外濾過装置の濾過膜を洗浄する濾過膜洗浄装置
において、濾過膜の洗浄のために該濾過膜に供給される
気体または液体を均一に分配する制限オリフィスの一次
側上流に、該制限オリフィスの一次側に供給される気体
または液体の流量を一定にする定流量弁を設けたことを
特徴とする。Further, the filtration membrane cleaning apparatus according to the present invention is a cross-flow type microfiltration apparatus for performing filtration while circulating a stock solution or a filtration membrane cleaning apparatus for cleaning a filtration membrane of an ultrafiltration apparatus. A constant flow valve is provided upstream of the primary side of the restriction orifice for uniformly distributing the gas or liquid supplied to the filtration membrane for the purpose of maintaining the flow rate of the gas or liquid supplied to the primary side of the restriction orifice. It is characterized by having.
【0021】上記構成では、定流量弁の作用により制限
オリフィスの一次側に供給される気体または液体の流量
を定流量化することで、制限オリフィスの一次側或いは
二次側圧力が変動しても濾過膜に供給される気体または
液体の流量が一定になり、濾過膜の保全を確保すること
が出来る。In the above configuration, the flow rate of the gas or liquid supplied to the primary side of the restriction orifice is made constant by the action of the constant flow valve, so that the primary or secondary pressure of the restriction orifice fluctuates. The flow rate of gas or liquid supplied to the filtration membrane becomes constant, and the maintenance of the filtration membrane can be ensured.
【0022】また、本発明に係る他の濾過膜洗浄装置
は、原液を循環しながら濾過を行うクロスフロー型の精
密濾過または限外濾過装置の濾過膜を洗浄する濾過膜洗
浄装置において、濾過膜の洗浄のために該濾過膜に供給
される気体または液体を均一に分配する制限オリフィス
の一次側上流に、該制限オリフィスの一次側に供給され
る気体または液体の流量を検知する流量センサと、前記
流量センサの検知情報によって該制限オリフィスの一次
側に供給される気体または液体の流量を調節する自動調
節弁とを設けたことを特徴とする。Another filtration membrane cleaning apparatus according to the present invention is a filtration membrane cleaning apparatus for cleaning a filtration membrane of a cross-flow type microfiltration or ultrafiltration apparatus which performs filtration while circulating a stock solution. A flow sensor for detecting the flow rate of the gas or liquid supplied to the primary side of the restriction orifice upstream of the primary side of the restriction orifice for evenly distributing the gas or liquid supplied to the filtration membrane for washing, An automatic control valve for controlling a flow rate of gas or liquid supplied to the primary side of the restriction orifice according to detection information of the flow rate sensor.
【0023】上記構成では、流量センサにより制限オリ
フィスの一次側に供給される気体または液体の流量を検
知し、この検知情報に対応して自動調節弁が該制限オリ
フィスの一次側に供給される気体または液体の流量を調
節して定流量化することで、制限オリフィスの一次側或
いは二次側圧力が変動しても濾過膜に供給される気体ま
たは液体の流量が一定になり、濾過膜の保全を確保する
ことが出来る。また、この場合、流量の変更調整の設定
が容易にできる。In the above configuration, the flow rate sensor detects the flow rate of the gas or liquid supplied to the primary side of the restriction orifice, and the automatic control valve responds to this detection information to set the gas supplied to the primary side of the restriction orifice. Or, by adjusting the flow rate of the liquid to make it constant, the flow rate of gas or liquid supplied to the filtration membrane becomes constant even if the pressure on the primary or secondary side of the restricting orifice fluctuates, maintaining the filtration membrane. Can be secured. Further, in this case, it is possible to easily set the flow rate change adjustment.
【0024】また、本発明に係る濾過装置は、前記濾過
膜洗浄装置を有することを特徴とする。Further, a filtration device according to the present invention is characterized by having the above-mentioned filtration membrane cleaning device.
【0025】[0025]
【発明の実施の形態】図により本発明に係る濾過膜洗浄
方法及び濾過膜洗浄装置及びこれを備えた濾過装置の一
実施形態を具体的に説明する。図1は本発明に係る濾過
膜洗浄装置を備えた濾過装置の第1実施形態の構成を示
す図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to the drawings, an embodiment of a filtration membrane cleaning method, a filtration membrane cleaning apparatus and a filtration apparatus provided with the same according to the present invention will be specifically described. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of a filtration device provided with a filtration membrane cleaning device according to the present invention.
【0026】図1において、9は原液タンクであり、濾
過されるべき原液9aが貯蔵されている。本実施形態で
は、原液9aとして、例えば、河川水、湖沼水、地下水
或いは海水等が使用される。原液タンク9の下流側に
は、原液循環ポンプ10が接続されており、該原液循環ポ
ンプ10を駆動することにより原液タンク9内の原液9a
を配管11に供給する。In FIG. 1, reference numeral 9 denotes a stock solution tank which stores a stock solution 9a to be filtered. In the present embodiment, for example, river water, lake water, groundwater, seawater, or the like is used as the stock solution 9a. A stock solution circulation pump 10 is connected to the downstream side of the stock solution tank 9, and the stock solution 9 a in the stock solution tank 9 is driven by driving the stock solution circulation pump 10.
Is supplied to the pipe 11.
【0027】前記配管11にはクロスフロー方式の中空糸
状膜で構成される濾過膜モジュール12が複数個並列に接
続されており、配管11を通って濾過膜モジュール12に供
給された原液9aは、原液循環ポンプ10の作用により所
定の圧力が付与されて濾過膜モジュール12の中空糸状膜
の外側から内側に透過することで濾過され、濾過膜モジ
ュール12により濾過された濾過液9bが中空糸状膜の内
側を流通して濾過液配管13に導かれて図示しない濾過液
タンクに貯蔵される。A plurality of filtration membrane modules 12 each composed of a cross-flow type hollow fiber membrane are connected in parallel to the pipe 11, and the stock solution 9a supplied to the filtration membrane module 12 through the pipe 11 is A predetermined pressure is applied by the operation of the undiluted solution circulation pump 10, and the filtration is performed by permeating the hollow fiber membrane from the outside to the inside of the hollow fiber membrane of the filtration membrane module 12, and the filtrate 9b filtered by the filtration membrane module 12 is removed from the hollow fiber membrane. After flowing through the inside, it is guided to the filtrate pipe 13 and stored in a filtrate tank (not shown).
【0028】一方、配管11を通って濾過膜モジュール12
に供給された原液9aの一部は、循環戻り原液9cとし
て濾過膜モジュール12の中空糸状膜の外側を流通して原
液戻り配管14に導かれて原液タンク9に戻るようになっ
ている。On the other hand, through the pipe 11, the filtration membrane module 12
A part of the undiluted solution 9a supplied to the tank is circulated outside the hollow fiber membrane of the filtration membrane module 12 as the circulating return undiluted solution 9c, guided to the undiluted solution return pipe 14, and returned to the undiluted solution tank 9.
【0029】また、濾過膜モジュール12の濾過膜に蓄積
した懸濁物質を排除する目的で、エアバブリングを行う
ための濾過膜洗浄装置が設けられている。図1におい
て、複数個並列に接続された濾過膜モジュール12の各一
次側には、コンプレッサ3により供給された圧縮空気が
空気槽4により調圧された後、本発明の特徴である定流
量弁6により定流量化されたエアが各制限オリフィス5
を介して均一に分配されて供給されるようになってい
る。Further, in order to eliminate suspended substances accumulated in the filtration membrane of the filtration membrane module 12, a filtration membrane washing device for performing air bubbling is provided. In FIG. 1, after the compressed air supplied by the compressor 3 is regulated by the air tank 4 on each primary side of a plurality of filtration membrane modules 12 connected in parallel, a constant flow valve which is a feature of the present invention is provided. The air having a constant flow rate by the respective orifices 5
, And are uniformly distributed and supplied.
【0030】定流量弁6は、一次圧と二次圧との圧力差
により作動する自力作動方式で構成され、一次圧である
空気槽4の下流側の圧力2aと、二次圧である各制限オ
リフィス5の一次側が接続された配管2の背圧2bとの
圧力差により作動して各制限オリフィス5に供給される
エアの流量を一定に維持する。The constant flow valve 6 is constituted by a self-operating system operated by a pressure difference between a primary pressure and a secondary pressure, and a pressure 2a on the downstream side of the air tank 4 which is a primary pressure and a pressure 2a which is a secondary pressure. It operates by the pressure difference between the primary side of the restriction orifice 5 and the back pressure 2b of the pipe 2 connected to maintain the flow rate of the air supplied to each restriction orifice 5 constant.
【0031】制限オリフィス5を介して濾過膜モジュー
ル12の上流側に接続された配管1から供給されたエア
は、該濾過膜モジュール12の中空糸状膜の外側を流通し
て該中空糸状膜を振動させ、中空糸状膜の外側表面に蓄
積した懸濁物質を剥離する。The air supplied from the pipe 1 connected to the upstream side of the filtration membrane module 12 through the restriction orifice 5 flows outside the hollow fiber membrane of the filtration membrane module 12 and vibrates the hollow fiber membrane. Then, the suspended matter accumulated on the outer surface of the hollow fiber membrane is peeled off.
【0032】前記制限オリフィス5は、各濾過膜モジュ
ール12毎に一つずつその上流側に設けられており、各制
限オリフィス5に供給されたエアは、制限オリフィス5
に設けられた所定の径の孔を流通することにより各濾過
膜モジュール12に供給されるエアの流量が均一化され、
各濾過膜モジュール12の濾過膜に過大な振動を与えない
で該濾過膜に蓄積した懸濁物質を排除するエアバブリン
グ運転が良好に実施できるようになっている。The restriction orifices 5 are provided on the upstream side, one for each filtration membrane module 12, and the air supplied to each restriction orifice 5 is
The flow rate of air supplied to each filtration membrane module 12 is made uniform by flowing through a hole of a predetermined diameter provided in,
An air bubbling operation for removing suspended substances accumulated in the filtration membrane without giving excessive vibration to the filtration membrane of each filtration membrane module 12 can be performed well.
【0033】上記エアバブリング運転は、例えば、先
ず、濾過膜モジュール12内に原液9aを張った状態、即
ち、濾過膜モジュール12内で原液9aが静止して滞留し
た第1の状態で、エアを流量5[Nm3/hr]で60秒間
供給する。In the air bubbling operation, for example, first, the air is supplied in a state in which the stock solution 9a is stretched in the filtration membrane module 12, that is, in the first state in which the stock solution 9a is stationary and stays in the filtration membrane module 12. Supply at a flow rate of 5 [Nm 3 / hr] for 60 seconds.
【0034】この時、各濾過膜モジュール12の二次側は
開放された状態になっており、制限オリフィス5の二次
側圧力は0.3[kgf/cm2 G]となり、各濾過膜モジュ
ール12の濾過膜に供給されるエアの流量が均一となっ
て、該濾過膜に過大な振動を与えないで該濾過膜に蓄積
した懸濁物質を排除するエアバブリング運転が良好に実
施できるようになっている。At this time, the secondary side of each filtration membrane module 12 is open, the secondary pressure of the restriction orifice 5 becomes 0.3 [kgf / cm 2 G], and The flow rate of the air supplied to the filtration membrane of No. 12 becomes uniform, so that the air bubbling operation for removing suspended substances accumulated in the filtration membrane without giving excessive vibration to the filtration membrane can be performed well. Has become.
【0035】その後、更に濾過膜モジュール12に原液9
aを流した第2の状態で、流量5[Nm3/hr]で60秒
間供給する。この時、各濾過膜モジュール12の二次側に
は所定の負荷がかかっており、制限オリフィス5の二次
側圧力は1.0[kgf/cm2 G]となる。そして、3日に
1回の割合で前述の一連のエアバブリング運転を120
秒間行ってこれを周期的に繰り返す。Thereafter, the undiluted solution 9 is further added to the filtration membrane module 12.
In the second state in which a is flowed, supply is performed at a flow rate of 5 [Nm 3 / hr] for 60 seconds. At this time, a predetermined load is applied to the secondary side of each filtration membrane module 12, and the secondary side pressure of the restriction orifice 5 becomes 1.0 [kgf / cm 2 G]. The above-described series of air bubbling operations is performed once every three days for 120 days.
This is repeated for a second and periodically.
【0036】そして、原液タンク9から原液循環ポンプ
10により供給された原液9aの一部である循環戻り原液
9cが濾過膜モジュール4の中空糸状膜の外側を流通し
て、上述のようにして剥離した懸濁物質を押し流して排
液し、剥離した懸濁物質を含む循環戻り原液9cは原液
戻り配管14に導かれて廃液タンク15に収容される。Then, the stock solution circulating pump is
The recirculating undiluted solution 9c, which is a part of the undiluted solution 9a supplied by the step 10, flows outside the hollow fiber membrane of the filtration membrane module 4, and pushes and discharges the suspended substance peeled off as described above. The recirculated undiluted solution 9c containing the suspended substance is led to the undiluted solution return pipe 14 and stored in the waste liquid tank 15.
【0037】上記構成によれば、濾過膜モジュール12内
に原液9aを張った第1の状態から濾過膜モジュール12
に原液9aを流した第2の状態に切り換わる時に、制限
オリフィス5の二次側圧力が変化しても、定流量弁6の
作用により該濾過膜モジュール12内を流通するエアの流
量が一定に保持されるため、前述の従来例のように濾過
膜モジュール12の中空糸状膜の中空糸切れ等が発生せ
ず、濾過膜モジュール12の濾過膜の保全を確保して高い
濾過性能を維持すると共に濾過膜の寿命を向上すること
が出来る。According to the above configuration, the filtration membrane module 12 is moved from the first state in which the stock solution 9a is stretched into the filtration membrane module 12.
Even when the secondary pressure of the restriction orifice 5 changes when switching to the second state in which the stock solution 9a flows, the flow rate of the air flowing through the filtration membrane module 12 is kept constant by the action of the constant flow valve 6. As described above, the hollow fiber-shaped membrane of the filtration membrane module 12 does not suffer from breakage of the hollow fiber as in the conventional example described above, and the maintenance of the filtration membrane of the filtration membrane module 12 is maintained to maintain high filtration performance. In addition, the life of the filtration membrane can be improved.
【0038】即ち、定流量弁6の作用により制限オリフ
ィス5の一次側に供給されるエアの流量を一定にするの
で、第1、第2の状態で、濾過膜モジュール12に供給さ
れるエアの流量が5[Nm3/hr]になるように設定で
き、これに対応して制限オリフィス5の一次側の圧力が
変動する。That is, since the flow rate of the air supplied to the primary side of the restriction orifice 5 is made constant by the operation of the constant flow valve 6, the air supplied to the filtration membrane module 12 in the first and second states is controlled. The flow rate can be set to 5 [Nm 3 / hr], and the pressure on the primary side of the restriction orifice 5 fluctuates correspondingly.
【0039】これにより、制限オリフィス5の二次側圧
力が変動しても濾過膜モジュール12に供給されるエアの
流量が変動することがなく、濾過膜モジュール12に供給
されるエアが過大な流量となることがない。Thus, even if the pressure on the secondary side of the restriction orifice 5 fluctuates, the flow rate of the air supplied to the filtration membrane module 12 does not fluctuate. And never.
【0040】また、定流量弁6の一次側に供給される圧
力が比較的大きく構成された場合でも、同様に定流量弁
6の作用により濾過膜モジュール12に供給されるエアの
流量を一定に出来る。Further, even when the pressure supplied to the primary side of the constant flow valve 6 is relatively large, the flow rate of the air supplied to the filtration membrane module 12 is similarly kept constant by the action of the constant flow valve 6. I can do it.
【0041】従って、前述の従来例のように、エアの流
量増加により濾過膜モジュール12の中空糸状膜の中空糸
切れ等が発生して濾過膜モジュール12の濾過性能を低下
させる虞がなく、濾過膜モジュール12の濾過膜の保全を
確保して該濾過膜の濾過性能低下を防止し、該濾過膜の
寿命の向上を図ることが出来る。Therefore, unlike the above-described conventional example, there is no possibility that the hollow fiber breakage of the hollow fiber membrane of the filtration membrane module 12 occurs due to an increase in the flow rate of air and the filtration performance of the filtration membrane module 12 is reduced. It is possible to secure the maintenance of the filtration membrane of the membrane module 12, prevent the filtration performance of the filtration membrane from deteriorating, and improve the life of the filtration membrane.
【0042】尚、図1に示す7はエアの供給を制御する
バルブであり、16〜19は濾過処理運転時やエアバブリン
グ運転時に逆流を防止するためのバルブである。Reference numeral 7 shown in FIG. 1 is a valve for controlling the supply of air, and 16 to 19 are valves for preventing backflow during a filtering operation or an air bubbling operation.
【0043】次に図2を用いて本発明に係る濾過膜洗浄
方法及び濾過膜洗浄装置及びこれを備えた濾過装置の第
2実施形態について具体的に説明する。図2は本発明に
係る濾過膜洗浄装置を備えた濾過装置の第2実施形態の
構成を示す図である。尚、前記第1実施形態と同様に構
成したものは同一の符号を付して説明を省略する。Next, a second embodiment of the filtration membrane cleaning method and the filtration membrane cleaning apparatus according to the present invention and the filtration apparatus provided with the same will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a second embodiment of the filtration device provided with the filtration membrane cleaning device according to the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
【0044】前記第1実施形態では、濾過膜モジュール
12の濾過膜に供給されるエアを均一に分配する制限オリ
フィス5の一次側に供給されるエアの流量を定流量化す
るために、該制限オリフィス5の一次側上流に、制限オ
リフィス5の一次側に供給されるエアの流量を一定にす
る定流量弁6を設けた場合について説明したが、本実施
形態では、図2に示すように、定流量弁6の代わりに制
限オリフィス5の一次側上流で、且つ、空気槽4の下流
側に、該制限オリフィス5の一次側に供給されるエアの
流量を検知する流量センサ21を設け、更に該流量センサ
21の下流側に、該流量センサ21の検知情報によって該制
限オリフィス5の一次側に供給されるエアの流量を調節
する自動調節弁22を直列に設けて構成したものである。In the first embodiment, the filtration membrane module
In order to make the flow rate of the air supplied to the primary side of the restriction orifice 5 for uniformly distributing the air supplied to the twelve filtration membranes constant, the primary side of the restriction orifice 5 is provided upstream of the primary side of the restriction orifice 5. The case where the constant flow valve 6 for making the flow rate of the air supplied to the side constant is provided has been described. In the present embodiment, as shown in FIG. Upstream and downstream of the air tank 4, a flow sensor 21 for detecting the flow rate of air supplied to the primary side of the restriction orifice 5 is provided.
An automatic control valve 22 for adjusting the flow rate of air supplied to the primary side of the restriction orifice 5 based on the detection information of the flow rate sensor 21 is provided in series downstream of the flow rate sensor 21.
【0045】流量センサ21により空気槽4の下流側のエ
アの流量を検知し、その検知信号によりPID(比例積
分微分)制御を行って自動調節弁22を作動させ、制限オ
リフィス5の一次側に供給されるエアの流量を調節して
一定に維持するようになっており、これによって、前述
した第1実施形態と同様な効果を得ることが出来る。The flow rate sensor 21 detects the flow rate of air on the downstream side of the air tank 4, performs PID (proportional-integral-derivative) control based on the detection signal, operates the automatic control valve 22, and controls the primary side of the restriction orifice 5. The flow rate of the supplied air is adjusted to be kept constant, whereby the same effect as in the first embodiment can be obtained.
【0046】尚、本実施形態では、自動調節弁22の流量
設定が比較的容易に変更可能であるため、流量センサ21
と自動調節弁22との作用によって制限オリフィス5の一
次側に定流量化して供給されるエアの流量を所望する流
量に適宜変更することが出来る。In this embodiment, since the flow setting of the automatic control valve 22 can be changed relatively easily, the flow sensor 21
The flow rate of air supplied to the primary side of the restriction orifice 5 at a constant flow rate can be appropriately changed to a desired flow rate by the operation of the automatic control valve 22 and the automatic control valve 22.
【0047】尚、前記各実施形態では、エアバブリング
運転時にエア(空気)を用いた場合について説明した
が、例えば窒素ガスやオゾン等の他の気体やオゾン水や
水等の液体を用いて濾過膜モジュール12の濾過膜に蓄積
した懸濁物質を排除して洗浄するように構成することも
可能であり、この場合も前記各実施形態と同様に、制限
オリフィス5の一次側に供給される他の気体や水等の液
体の流量を、前記第1実施形態の定流量弁6或いは前記
第2実施形態の流量センサ21及び自動調節弁22の作用に
よって定流量化することが出来る。In each of the above embodiments, the case where air (air) is used during the air bubbling operation has been described. However, for example, filtration is performed using another gas such as nitrogen gas or ozone, or a liquid such as ozone water or water. It is also possible to adopt a configuration in which suspended substances accumulated in the filtration membrane of the membrane module 12 are eliminated for washing. In this case, similarly to the above-described embodiments, other components supplied to the primary side of the restriction orifice 5 can be used. The flow rate of the liquid such as gas or water can be made constant by the operation of the constant flow valve 6 of the first embodiment or the flow sensor 21 and the automatic control valve 22 of the second embodiment.
【0048】これにより、定流量弁6或いは自動調節弁
22の一次側圧力や制限オリフィス5の二次側圧力が変動
しても濾過膜モジュール12に供給される他の気体や水等
の液体の流量が変動することがなく、濾過膜モジュール
12に供給される他の気体や水等の液体が過大な流量とな
ることがない。Thus, the constant flow valve 6 or the automatic control valve
Even if the primary pressure of 22 or the secondary pressure of the restriction orifice 5 fluctuates, the flow rate of other liquids such as gas and water supplied to the filtration membrane module 12 does not fluctuate,
Liquids such as other gases and water supplied to 12 do not have an excessive flow rate.
【0049】従って、前述の従来例のように、他の気体
や水等の液体の流量増加により濾過膜モジュール12の中
空糸状膜の中空糸切れ等が発生して濾過膜モジュール12
の濾過性能を低下させる虞がなく、濾過膜モジュール12
の濾過膜の保全を確保して該濾過膜の濾過性能低下を防
止し、該濾過膜の寿命の向上を図ることが出来る。Therefore, as in the above-described conventional example, the hollow fiber-like membrane of the filtration membrane module 12 breaks due to an increase in the flow rate of the liquid such as another gas or water, and the filtration membrane module 12
There is no danger of lowering the filtration performance of the filter module 12
Thus, it is possible to prevent the filtration performance of the filtration membrane from deteriorating and to improve the life of the filtration membrane.
【0050】[0050]
【発明の効果】本発明は、上述の如き構成と作用とを有
するので、濾過膜モジュール内に原液を張った第1の状
態から該濾過膜モジュールに原液を流した第2の状態に
切り換わる時に、制限オリフィスの二次側圧力が変化し
ても、制限オリフィスの一次側上流に設けられた定流量
弁の作用、或いは流量センサ及び自動調節弁の作用によ
り該濾過膜モジュール内を流通する気体や液体の流量を
一定に維持することが出来る。As described above, the present invention has the above-described structure and operation, and switches from the first state in which the undiluted solution is filled in the filtration membrane module to the second state in which the undiluted solution flows through the filtration membrane module. Sometimes, even if the secondary pressure of the restriction orifice changes, the gas flowing through the filtration membrane module by the operation of the constant flow valve provided upstream of the restriction orifice on the primary side, or by the operation of the flow sensor and the automatic control valve. And the flow rate of the liquid can be kept constant.
【0051】また、定流量弁或いは自動調節弁の一次側
圧力や制限オリフィスの二次側圧力が変動しても濾過膜
モジュールに供給される他の気体や水等の液体の流量が
変動することがなく、濾過膜モジュールに供給される気
体や液体が過大な流量となることがない。In addition, even if the primary pressure of the constant flow valve or the automatic control valve or the secondary pressure of the restricting orifice fluctuates, the flow rate of other liquid such as gas or water supplied to the filtration membrane module fluctuates. Gas and liquid supplied to the filtration membrane module do not have an excessive flow rate.
【0052】従って、従来例のように濾過膜モジュール
内を流通する気体や液体の流量増加により濾過膜モジュ
ールの中空糸状膜の中空糸切れ等が発生して濾過膜モジ
ュールの濾過性能を低下させる虞がなく、濾過膜モジュ
ールの濾過膜の保全を確保して該濾過膜の濾過性能を維
持し、該濾過膜の寿命の向上を図ることが出来る。Therefore, as in the conventional example, the flow rate of the gas or liquid flowing in the filtration membrane module is increased, so that the hollow fibers of the hollow fiber membrane of the filtration membrane module may be broken, thereby deteriorating the filtration performance of the filtration membrane module. Therefore, the maintenance of the filtration membrane of the filtration membrane module can be secured, the filtration performance of the filtration membrane can be maintained, and the life of the filtration membrane can be improved.
【図1】本発明に係る濾過膜洗浄装置を備えた濾過装置
の第1実施形態の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of a filtration device provided with a filtration membrane cleaning device according to the present invention.
【図2】本発明に係る濾過膜洗浄装置を備えた濾過装置
の第2実施形態の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a second embodiment of a filtration device provided with a filtration membrane cleaning device according to the present invention.
【図3】従来例を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a conventional example.
1,2…配管 3…コンプレッサ 4…空気槽 5…制限オリフィス 6…定流量弁 7…バルブ 9…原液タンク 9a…原液 9b…濾過液 9c…循環戻り原液 10…原液循環ポンプ 11…配管 12…濾過膜モジュール 13…濾過液配管 14…原液戻り配管 15…廃液タンク 16〜19…バルブ 21…流量センサ 22…自動調節弁 1, 2, piping 3 ... compressor 4 ... air tank 5 ... restriction orifice 6 ... constant flow valve 7 ... valve 9 ... stock solution tank 9a ... stock solution 9b ... filtrate 9c ... circulation return stock solution 10 ... stock solution circulation pump 11 ... pipe 12 ... Filtration membrane module 13 ... Filtrate piping 14 ... Undiluted solution return piping 15 ... Waste liquid tank 16 ~ 19 ... Valve 21 ... Flow sensor 22 ... Automatic control valve
Claims (4)
ロー型の精密濾過または限外濾過装置の濾過膜を洗浄す
る濾過膜洗浄方法において、 濾過膜の洗浄のために該濾過膜に供給される気体または
液体を均一に分配する制限オリフィスの一次側に供給さ
れる気体または液体の流量を定流量化することを特徴と
する濾過膜洗浄方法。1. A method for cleaning a filtration membrane of a cross-flow type microfiltration or ultrafiltration apparatus for performing filtration while circulating a stock solution, wherein the filtration membrane is supplied to the filtration membrane for washing the filtration membrane. A method for cleaning a filtration membrane, characterized in that the flow rate of gas or liquid supplied to the primary side of a restriction orifice for uniformly distributing gas or liquid is made constant.
ロー型の精密濾過または限外濾過装置の濾過膜を洗浄す
る濾過膜洗浄装置において、 濾過膜の洗浄のために該濾過膜に供給される気体または
液体を均一に分配する制限オリフィスの一次側上流に、
該制限オリフィスの一次側に供給される気体または液体
の流量を一定にする定流量弁を設けたことを特徴とする
濾過膜洗浄装置。2. A filtration membrane washing apparatus for washing a filtration membrane of a cross-flow type microfiltration or ultrafiltration apparatus which performs filtration while circulating a stock solution, and is supplied to the filtration membrane for washing the filtration membrane. Upstream of the primary side of the restriction orifice, which distributes the gas or liquid evenly,
A filtration membrane cleaning device, comprising: a constant flow valve for keeping a flow rate of a gas or a liquid supplied to a primary side of the restriction orifice constant.
ロー型の精密濾過または限外濾過装置の濾過膜を洗浄す
る濾過膜洗浄装置において、 濾過膜の洗浄のために該濾過膜に供給される気体または
液体を均一に分配する制限オリフィスの一次側上流に、
該制限オリフィスの一次側に供給される気体または液体
の流量を検知する流量センサと、前記流量センサの検知
情報によって該制限オリフィスの一次側に供給される気
体または液体の流量を調節する自動調節弁とを設けたこ
とを特徴とする濾過膜洗浄装置。3. A filtration membrane washing apparatus for washing a filtration membrane of a cross-flow type microfiltration or ultrafiltration apparatus which performs filtration while circulating a stock solution, and is supplied to the filtration membrane for washing the filtration membrane. Upstream of the primary side of the restriction orifice, which distributes the gas or liquid evenly,
A flow sensor for detecting a flow rate of gas or liquid supplied to the primary side of the restriction orifice; and an automatic control valve for adjusting a flow rate of gas or liquid supplied to the primary side of the restriction orifice based on detection information of the flow rate sensor. And a filtration membrane cleaning device.
ロー型の精密濾過または限外濾過装置において、 請求項2または請求項3に記載の濾過膜洗浄装置を備え
たことを特徴とする濾過装置。4. A cross-flow type microfiltration or ultrafiltration apparatus for performing filtration while circulating a stock solution, comprising a filtration membrane washing apparatus according to claim 2 or 3. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33343996A JP4467087B2 (en) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | Filtration membrane cleaning method, filtration membrane cleaning device and filtration device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10165781A true JPH10165781A (en) | 1998-06-23 |
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Family
ID=18266126
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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1996
- 1996-12-13 JP JP33343996A patent/JP4467087B2/en not_active Expired - Lifetime
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