JPH10180047A - 膜分離装置 - Google Patents

膜分離装置

Info

Publication number
JPH10180047A
JPH10180047A JP34517296A JP34517296A JPH10180047A JP H10180047 A JPH10180047 A JP H10180047A JP 34517296 A JP34517296 A JP 34517296A JP 34517296 A JP34517296 A JP 34517296A JP H10180047 A JPH10180047 A JP H10180047A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
membrane
membrane module
water
module
flow rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP34517296A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoki Matsutani
直樹 松渓
Takeshi Sato
武 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kurita Water Industries Ltd filed Critical Kurita Water Industries Ltd
Priority to JP34517296A priority Critical patent/JPH10180047A/ja
Publication of JPH10180047A publication Critical patent/JPH10180047A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の膜モジュールを直列に連結し、前段の
膜モジュールの濃縮水を後段の膜モジュールに導入し、
各膜モジュールの透過水を処理水として取り出すように
したシリーズ通水方式の膜分離装置において、膜モジュ
ール毎の透過水量及び逆洗による回復度のバラツキを防
止する。 【解決手段】 各膜モジュール1A,1Bの透過水出口
側に定流量弁7A,7B又は流量コントロール弁を設け
る。 【効果】 すべての膜モジュールについて同等の透過水
量で運転でき、膜モジュール毎の膜汚染度のバラツキは
解消される。被処理水の通水を停止した状態で逆洗する
ことにより、均一な逆洗を行って、膜の性能を同等に回
復させることができる。膜面の有効利用が図られ、膜分
離装置全体の性能を長期に亘って安定に維持することが
可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は膜分離装置に係り、
特に、複数の膜モジュールを直列に連結したシリーズ通
水方式の膜分離装置において、循環水ポンプ動力費の低
減を図ると共に、透過水量(フラックス)の安定維持を
図る膜分離装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複数の膜モジュールを連結した膜分離装
置には、次の,の通水方式のものがある。
【0003】 図2(a)に示す如く、複数(図2
(a)では2本)の膜モジュール1A,1Bを並列に連
結し、被処理水を各膜モジュール1A,1Bに分割して
導入し、各々の膜モジュール1A,1Bの透過水を処理
水として取り出し、濃縮水を循環タンク2に返送して循
環処理するパラレル通水方式 図2(b)に示す如く、複数(図2(b)では2
本)の膜モジュール1A,1Bを直列に連結し、前段の
膜モジュール1Aの濃縮水を後段の膜モジュール1Bに
導入し、各々の膜モジュール1A,1Bの透過水を処理
水として取り出し、最後段の膜モジュール1Bの濃縮水
を循環タンク2に返送して循環処理するシリーズ通水方
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記,の通水方式
のうち、のパラレル通水方式では次のような欠点があ
る。
【0005】即ち、膜モジュールでは、所定の膜面流速
を保持する必要があるので、膜モジュールを並列に設け
た場合、各膜モジュールの膜面流速を維持するために
は、1本の膜モジュールへの給水量に膜モジュールの数
を掛けた量の送水を行う必要がある。このため、送水の
ためのポンプが大型化し、所要電力量が嵩むことにな
る。
【0006】上記のシリーズ通水方式であれば、複数
の膜モジュールを設けていても、膜モジュール約1本分
の送水量で良く、大型ポンプは不要とされるものの、次
のような欠点がある。
【0007】即ち、膜モジュールを通過する毎に圧力損
失があり、前段の膜モジュールへの給水圧に比べ、後段
の膜モジュールへの給水圧は低くなる。このため、後段
のモジュールより前段のモジュールの方が透過水量が大
きいことから、前段の膜モジュールの方が後段の膜モジ
ュールに比べて膜汚染の進行が速い。
【0008】ところで、膜モジュールの逆洗方法とし
て、通常、膜面に被処理水を通水しながら透過水側か
ら、透過水又は他の清浄水を加圧(給水圧より大)して
逆流させ、膜を逆洗する方法が採用されている。この場
合、逆洗水圧と給水圧との差が逆洗有効圧力となるが、
シリーズ通水方式では、前段の膜モジュールの給水圧と
後段の膜モジュールの給水圧に差があるため、逆洗水は
後段の膜モジュールほど逆流し易く、逆洗による膜の回
復度が膜モジュール毎に相違することになる。また、逆
洗による膜の回復度は、膜の汚染状況が異なることから
も各膜モジュール毎に異なるものとなる。これを解消す
るには膜モジュール毎に逆洗ポットを設け、膜モジュー
ル毎に洗浄する必要があるが、この場合には、装置及び
操作が複雑になり、工業的に不利である。
【0009】このように、シリーズ通水方式では、膜モ
ジュール毎の圧力勾配により、膜汚染の進行度や逆洗に
よる回復度にバラツキが生じ、この結果として、全ての
膜モジュールの膜面の有効利用を図ることができず、膜
分離装置全体の性能を長期に亘り安定に維持することが
困難である。
【0010】本発明はシリーズ通水方式の膜分離装置に
おける上述のような問題を解決し、膜汚染の進行度や逆
洗による回復度のバラツキを防止し、すべての膜モジュ
ールの性能をほぼ均等に維持することにより安定かつ効
率的な処理を行うことを可能とする膜分離装置を提供す
ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の膜分離装置は、
複数の膜モジュールを直列に連結し、前段の膜モジュー
ルの濃縮水を後段の膜モジュールに導入し、各々の膜モ
ジュールの透過水を処理水として取り出すようにした膜
分離装置において、各膜モジュールの透過水出口側に定
流量弁又は流量コントロール弁を設けたことを特徴とす
る。
【0012】本発明の膜分離装置では、直列に連結した
膜モジュールの各々に定流量弁又は流量コントロール弁
を設けてあるため、定流量弁又は流量コントロール弁を
調整することで、すべての膜モジュールについて同等の
透過水量で、従って、均一負荷で運転することができ
る。このため、膜モジュール毎の膜汚染度のバラツキは
解消される。
【0013】また、このような膜分離装置において、逆
洗に当って、被処理水の通水を停止した状態で逆洗する
ことにより、膜モジュール毎の逆洗有効圧力は、すべて
の膜モジュールについて同等となる。そして、膜の汚染
度も同等であることから、すべての膜モジュールに対し
て均一な逆洗を行って、膜の性能を同等に回復させるこ
とが可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
【0015】図1は本発明の膜分離装置を排水の凝集反
応処理液の固液分離手段として適用した装置を示す系統
図であり、図中、1A,1Bは膜モジュール、3は凝集
反応槽、4は給水ポンプ、5は循環ポンプ、6は汚泥引
抜ポンプ、7A,7Bは定流量弁、8は逆洗ポットであ
る。
【0016】本実施の形態においては、排水を凝集処理
槽3に導入してポリ塩化アルミニウム(PAC)等の凝
集剤と必要に応じてNaOH又はHCl等のpH調整剤
を添加して凝集処理し、凝集処理液を直列に連結した膜
モジュール1A,1Bに順次通水して膜分離処理する。
【0017】即ち、凝集処理液を給水ポンプ4及び循環
ポンプ5でまず膜モジュール1Aに通水し、この膜モジ
ュール1Aの濃縮水を次いで膜モジュール1Bに通水す
る。そして、この膜モジュール1Bの濃縮水を循環ポン
プ5で膜モジュール1Aに循環する。
【0018】一方、膜モジュール1A,1Bの透過水
は、各々、定流量弁7A,7B及び逆洗ポット8を経て
処理水として取り出す。
【0019】なお、膜モジュール1Bの濃縮水の一部
は、系外の汚泥の蓄積を防止するために、必要に応じて
汚泥引抜ポンプ6で抜き出す。
【0020】図1の装置においては、定流量弁7A,7
Bで膜モジュール1A,1Bからの透過水量を各々一定
流量に調整し、膜モジュール1Aの透過水量と膜モジュ
ール1Bの透過水量とが等しくなるように制御すること
ができるため、膜モジュール1A,1Bの負荷量を等し
くして、膜汚泥の進行をほぼ同等にすることができる。
【0021】また、膜の逆洗に当っては、逆洗ポット8
内の透過水を膜モジュール1A,1Bの透過水側から逆
洗させるが、その際、給水ポンプ4及び循環ポンプ5を
停止して被処理水の供給を停止した状態で、即ち、膜モ
ジュール1A,1Bの原水側の給水圧を同等にして透過
水を逆洗させる。このようにすることにより、膜モジュ
ール1A,1Bを共に、同等の逆洗有効圧力で逆洗する
ことが可能となり、膜の汚泥度が同等であることも相俟
って、均等な逆洗を行って、膜を同等に回復させること
が可能となる。
【0022】このように、膜モジュール1A,1Bとで
は、膜汚泥の進行状況、逆洗による膜の回復度が同等と
なることから、膜モジュール1A,1Bの膜面を共に有
効に利用して長期に亘り安定かつ効率的な運転を行うこ
とが可能となる。
【0023】本発明において、直列に連結する膜モジュ
ールの数には特に制限はないが、コストや圧力損失等の
面から、膜モジュールを2〜5段に連結したものとする
のが好ましい。即ち、膜モジュールを多段に連結すると
圧力損失が大きく、これにより、膜モジュール間にブー
スターポンプを設置して給水圧力を高める必要が生じ、
コスト面で好ましくない。一般に、ブースターポンプを
必要とする圧力損失は2kg/cm2 以上である。この
ため、過度に多数の膜モジュールを連結することは好ま
しくない。膜モジュールの連結数が5段以下であれば、
圧力損失を2kg/cm2 以内におさえ、ブースターポ
ンプを不要とすることができる。
【0024】本発明の膜分離装置の処理対象となる排水
としては、有機系排水、無機系排水のいずれでも良い。
また、膜モジュールの膜の種類は、MF(精密濾過)
膜、UF(限外濾過)膜のいずれでも良く、その型式と
しては、中空糸型、チューブラー型等各種のものを採用
できる。
【0025】本発明の膜分離装置は、特に、クロスフロ
ー式膜分離装置に好適である。
【0026】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
【0027】実施例1 図1に示す装置により脱硫排水の処理を行った。
【0028】用いた膜モジュールの仕様及び処理条件は
次の通りである。なお、第1の膜モジュールの透過水量
と第2の膜モジュールの透過水量は等しくなるように定
流量弁で調整した。 膜面積 :8m2 ×2本 膜面流速 :2m/S 被処理排水量:5m3 /m2 ・日 循環水量 :30.5m3 /hr なお、逆洗は、15分に1回の割合で10秒間、処理水
を1kgf/cm2 の圧力で逆流させることにより行っ
た。この逆洗時には給水ポンプ及び循環ポンプは停止し
た。このときの膜分離装置全体の透過流束(第1の膜モ
ジュールと第2の膜モジュールの平均透過流束を25
℃,有効圧力0.5kgf/cm2 に換算した値)の経
時変化を調べ、結果を図3に示した。
【0029】比較例1 実施例1において、定流量弁による流量調整を行わず、
また、逆洗時に給水ポンプ及び循環ポンプを停止しなか
ったこと以外は同様にして処理を行い、このときの膜分
離装置全体の透過流束の経時変化を図3に示した。
【0030】比較例2 実施例1において、定流量弁による流量調整を行わなか
ったこと以外は同様にして処理を行い、このときの膜分
離装置全体の透過流束の経時変化を図3に示した。図3
より本発明の膜分離装置によれば、長期に亘り膜の透過
流束を安定に維持して、効率的な処理を行えることが明
らかである。
【0031】なお、上記実施例1の処理におけるポンプ
の軸動力及び電力消費量を調べたところ、表1に示す通
りであった。一方、同仕様の膜モジュールを図2(a)
に示すパラレル通水方式として用い、同様の排水を同等
の処理水量で処理した場合のポンプの軸動力及び電力消
費量は表1に示す通りであり、シリーズ通水方式であれ
ば、電力コストはパラレル通水方式の40%以下とな
り、ランニングコストを大幅に低減できることがわか
る。
【0032】
【表1】
【0033】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の膜分離装置
によれば、動力費の低減が可能なシリーズ通水方式の膜
分離装置において、直列に連結した複数の膜モジュール
のすべてについて、ほぼ均等な採水と逆洗とを行うこと
が可能となり、これにより、膜面の有効利用が図られ、
膜分離装置全体の性能を長期に亘って安定に維持するこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の膜分離装置の実施の形態を示す系統図
である。
【図2】従来例を示す系統図であり、図2(a)はパラ
レル通水方式の膜分離装置を示し、図2(b)はシリー
ズ通水方式の膜分離装置を示す。
【図3】実施例1及び比較例1,2の結果を示すグラフ
である。
【符号の説明】
1A,1B 膜モジュール 2 循環タンク 3 凝集反応槽 4 給水ポンプ 5 循環ポンプ 6 汚泥引抜ポンプ 7A,7B 定流量弁 8 逆流ポット

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の膜モジュールを直列に連結し、前
    段の膜モジュールの濃縮水を後段の膜モジュールに導入
    し、各々の膜モジュールの透過水を処理水として取り出
    すようにした膜分離装置において、 各膜モジュールの透過水出口側に定流量弁又は流量コン
    トロール弁を設けたことを特徴とする膜分離装置。
JP34517296A 1996-12-25 1996-12-25 膜分離装置 Pending JPH10180047A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34517296A JPH10180047A (ja) 1996-12-25 1996-12-25 膜分離装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34517296A JPH10180047A (ja) 1996-12-25 1996-12-25 膜分離装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10180047A true JPH10180047A (ja) 1998-07-07

Family

ID=18374783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34517296A Pending JPH10180047A (ja) 1996-12-25 1996-12-25 膜分離装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10180047A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005161178A (ja) * 2003-12-02 2005-06-23 Yuasa Corp 膜濾過装置とその運転方法
JP2007136388A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Ngk Insulators Ltd 膜分離活性汚泥処理設備
WO2013105728A1 (ko) * 2012-01-09 2013-07-18 두산중공업 주식회사 여과막 오염 지수 측정 장치
CN114477429A (zh) * 2022-01-17 2022-05-13 中信环境技术(广州)有限公司 一种控制mbr污水处理系统膜污染的方法和存储介质

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005161178A (ja) * 2003-12-02 2005-06-23 Yuasa Corp 膜濾過装置とその運転方法
JP2007136388A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Ngk Insulators Ltd 膜分離活性汚泥処理設備
JP4568677B2 (ja) * 2005-11-21 2010-10-27 メタウォーター株式会社 膜分離活性汚泥処理設備
WO2013105728A1 (ko) * 2012-01-09 2013-07-18 두산중공업 주식회사 여과막 오염 지수 측정 장치
US9579607B2 (en) 2012-01-09 2017-02-28 Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd. Device for measuring pollution index of filtration membrane
CN114477429A (zh) * 2022-01-17 2022-05-13 中信环境技术(广州)有限公司 一种控制mbr污水处理系统膜污染的方法和存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6349835B1 (en) Water treatment installation
JP2000061466A (ja) 膜ろ過排水処理装置およびその運転方法
JP2007181822A (ja) 飲料水製造用水処理システム及びその運転方法
JP3862816B2 (ja) 逆浸透膜分離方法
JPH10263539A (ja) 被処理水の膜処理方法及び膜処理装置
CN211971963U (zh) 一种连续运行且不间断化学清洗的反渗透系统
JPH10180047A (ja) 膜分離装置
KR101256704B1 (ko) 여과 시스템 및 그 방법
JP3267468B2 (ja) 逆浸透膜装置の運転方法
KR101806144B1 (ko) 제어-삼투 및 역삼투를 이용한 담수화 시스템
JP3944973B2 (ja) 逆浸透膜処理方法
JP3104313B2 (ja) 膜分離装置
US6241892B1 (en) Method of reducing the contamination level of a solvent purification system, and such solvent purification system
JPS6111108A (ja) 膜モジユ−ルの洗浄方法
JPH10305216A (ja) 逆浸透膜分離装置および高濃度溶液の分離方法
US9993774B2 (en) Filtration system and filtration method
JP4467087B2 (ja) 濾過膜洗浄方法及び濾過膜洗浄装置及び濾過装置
JP3579188B2 (ja) 濾過装置
JP2922059B2 (ja) 中空糸膜濾過器の運転方法
Kowalik-Klimczak et al. Regeneration of spent caustic and acidic cleaning baths using a pilot membrane system
CN115432876B (zh) 水处理方法和水处理装置
JPH09155344A (ja) かん水脱塩装置およびかん水脱塩方法
JP3115750B2 (ja) 純水の製造方法
JP3190218B2 (ja) 造水装置
JP3223568B2 (ja) 水処理装置