JPH10249338A - ろ過膜モジュールの再生方法 - Google Patents
ろ過膜モジュールの再生方法Info
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- JPH10249338A JPH10249338A JP5767397A JP5767397A JPH10249338A JP H10249338 A JPH10249338 A JP H10249338A JP 5767397 A JP5767397 A JP 5767397A JP 5767397 A JP5767397 A JP 5767397A JP H10249338 A JPH10249338 A JP H10249338A
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Abstract
後再度ろ過運転を行う際、長期にわたり安定運転が可能
となるろ過膜モジュールの再生方法を提供すること。 【解決手段】 表流水の水浄化システムにおける透水性
能が低下したろ過膜モジュールの洗浄回復方法であっ
て、薬液をろ過膜の透過側から圧力30kPa以上で加圧し
てろ過膜を通過させ、それにより薬洗回復率が90%以上
になる様にする洗浄工程を含むことを特徴とするろ過膜
モジュールの再生方法を提供する。
Description
を薬液により洗浄して透水性能を回復させる再生方法に
関する。特に本発明は、洗浄後長期にわたり安定運転が
可能となるろ過膜モジュールの再生方法に関する。
道水を得るための浄水処理システムとしては、凝集−沈
殿−砂ろ過−塩素滅菌工程を経るのが一般的である。こ
のような工程を実現するためには、凝集池、沈殿池、砂
ろ過池、塩素滅菌設備が必要であり、大きな設置スペー
スを要するという問題点がある。加えて近年河川などの
水源の汚濁が進んでいるため、これに対する新しい高度
浄水処理システムの開発が求められ、上記工程に活性炭
処理システムやオゾン処理システムを付加することが提
案されている。
述した活性炭処理システムやオゾン処理システムを付加
することは、設置スペースの更なる増加を招き、複雑な
計測制御技術を必要とするため新たな問題が生じる。
れる新しい材料の利用技術が多方面にわたって提案され
ており、その一例として中空糸型限外または精密ろ過膜
モジュールを使用した浄水システムの実用化が検討され
ている。
用し、中空糸膜の内側に濁質成分を含む原水を供給する
ことにより、濁質成分が除去された透過水を中空糸膜外
に得るシステムでは、透過されない濁質成分が、中空糸
膜の内側表面に付着蓄積し、中空糸膜が詰まる。それに
より処理能力の低下が起こり、さらに濁質成分の付着が
進むと運転停止せざるをえなくなる。したがって中空糸
膜の内側表面に付着した濁質成分を排出する処理を行い
ながらろ過運転を行うことが必要である。この排出処理
は、中空糸膜の内側表面に糸の長さ方向と平行に高速の
水流(クロスフロー)を与えることにより、中空糸膜の
内側表面に付着している濁質成分を剥ぎ取ることにより
行なわれている。しかしこの排出処理を行うために、同
程度の処理能力を持つ従来の凝集−沈殿−砂ろ過による
浄水処理システムに比べ、ポンプの容量ははるかに大き
くなり、よって消費電力も多くなり、ランニングコスト
が高くなるという欠点がある。さらに剥ぎ取られた濁質
成分を大量に含んだ濃縮水は、一部が常時排出され、残
りが循環経路により原水側に戻されているので、原水に
対する透過水の回収率が低くなるという問題点もある。
の水浄化システムにおいてろ過膜モジュールを使用した
浄水システムは、設置スペースの更なる増加を招くこと
なく、複雑な計測制御技術を必要としないために実用化
に対して有利である。しかし透過水を使用した逆洗によ
るろ過膜モジュールの洗浄と運転中のクロスフローによ
る洗浄を組み合わせた方法では、ろ過膜の内側表面に付
着した濁質成分を完全に取り除くことができないため、
短期間で処理能力が低下し、それにより膜の純水透過率
が低下するという問題を解決できない。
ルに対する従来公知の再生方法では、洗浄後にろ過運転
を行った際、長期にわたりろ過性能を維持し、安定運転
を行うことができない。例えば、特開昭61-11108号公報
には、透過液室の圧力を原液室の圧力に等しくした状態
で薬液を循環させる膜モジュールの洗浄方法が開示され
ているが、この方法は必ずしも薬液回復率を90%以上と
はせず、効果的な洗浄方法ではない。また透過側から薬
液を加圧流入する膜モジュールの洗浄方法としては、例
えば特開平3-77629号公報や特開平4-161232号公報に開
示されているが、浸漬型の膜モジュールの例であり、循
環洗浄との組み合わせによる洗浄は困難である。
過膜モジュールを洗浄することにより、再度ろ過運転を
行うことができ、しかも洗浄後長期にわたり安定運転が
可能となるろ過膜モジュールの再生方法を提供すること
を目的としている。
題を解決するため鋭意検討の結果、透水性能が低下した
ろ過膜モジュールの再生方法として、薬液をろ過膜の透
過側から加圧してろ過膜を通過させ、それにより薬洗回
復率が90%以上になる様にする洗浄工程を含むことによ
り、洗浄後長期にわたり透水性能が低下せずに安定運転
ができることを見出し、本発明を完成するに至った。
ムにおける透水性能が低下したろ過膜モジュールの洗浄
回復方法であって、薬液をろ過膜の透過側から圧力30kP
a以上で加圧してろ過膜を通過させ、それにより薬洗回
復率が90%以上になる様にする洗浄工程を含むことを特
徴とするろ過膜モジュールの再生方法を提供するもので
ある。また薬液をろ過膜の透過側から加圧してろ過膜を
通過させる前あるいは後のいずれか一方又はその両方に
おいて、該薬液をろ過膜の原水側に線速0.1m/s以上で
流す循環洗浄工程を含むことを特徴とするろ過膜モジュ
ールの再生方法を提供するものである。
方法において、薬液を加圧してろ過膜を通過させる際の
圧力は30kPa以上とすることを必要とするが、50kPa以上
200kPa以下であることが好ましい。圧力が30kPaより低
いと薬液による逆圧洗浄の効果が不十分であって、目的
とする薬洗回復率を達成することが困難であり、圧力が
200kPa以上では膜モジュールに物理的ダメージを与えて
しまうからである。また加圧時間は、0.2分以上である
ことが好ましい。より好ましくは0.5〜5分である。
圧下の逆洗工程の前あるいは後のいずれか一方又はその
両方において、薬液による循環洗浄工程を加えると、洗
浄効果がさらに向上する。ろ過膜の原水側に流す薬液の
線速は、ろ過膜面から1mm以内の近傍での平均線速であ
り、0.1m/s以上が必要であるが、好ましくは0.3〜2m
/sである。さらに循環洗浄は、3分〜3時間循環を行
なえばよいが、好ましくは5分〜2時間である。
するためあるいは膜面付着物を効果的に剥ぎ取るために
薬液を使用する。本発明に使用する薬液としては、限定
されないが、クエン酸、界面活性剤及び次亜塩素酸ナト
リウムのうち少なくとも1種以上とすることが望まし
い。適当な界面活性剤としては、ドデシル硫酸ナトリウ
ム(SDS)、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム(LAS)、ポリオキシエチレンアルキルエーテル
硫酸ナトリウム(ES)及びα−オレフィンスルホン酸
ナトリウム等のアニオン界面活性剤があげられる。これ
らの薬液の濃度としては、クエン酸は0.1〜5wt%、次
亜塩素酸ナトリウムは50〜500ppmとすることが好まし
い。界面活性剤については、その好ましい濃度は種類に
より異なるが、SDSを使用する場合には0.5〜5wt%
である。
えば最初に界面活性剤による循環洗浄と加圧下の逆洗を
行い、次いでクエン酸による循環洗浄と加圧下の逆洗を
行って、薬洗回復率90%以上を達成させるという様に、
2種以上の薬液を組み合わせて使用するのが好ましい。
施の時期は、ろ過運転が定流量運転の場合、膜間差圧が
運転初期の約4倍となる通常80〜100kPaに上昇した時点
で実施するのがよく、また定圧ろ過運転の場合、運転初
期の流束の約1/4に低下した時点で実施するのがよい。
用される洗浄工程においては、薬洗回復率を90%以上と
することが必須要件であり、さらに好ましい薬洗回復率
は95%以上である。薬洗回復率が、90%未満であると洗
浄後ろ過運転を行った際、短期間で透水性能が再び低下
し、安定運転を行うことができない。本発明において、
薬洗回復率とは、洗浄後の膜の純水透過流束をA、ろ過
運転前の膜の純水透過流束をBとすると下記式で表わさ
れる値である。
精密ろ過膜に一般に使用されているものを使用すること
ができ、例えば酢酸セルロース、ポリアクリロニトリ
ル、ポリサルホン、ポリフッ化ビニリデン等を使用する
ことができる。しかし価格や取り扱いの容易さからは酢
酸セルロースとすることが好ましい。
膜型、平膜型、管状膜型、スパイラル膜型等特に限定さ
れないが、加圧下での逆洗が効果的に行なえる中空糸膜
型が好ましい。
明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものでは
ない。
径1.3mm、膜面積5m2)を用いた膜モジュール(2本)
を使用して、揖保川(兵庫県)の水を1994年8月初旬か
ら1995年2月末までろ過運転した。ろ過運転は、内圧ク
ロスフローによる定流量ろ過(ろ過流束1.5m/日)、ク
ロスフロー流束0.2m/s、45分に1回1分間の逆洗を行
いながらの運転とした。図1にろ過運転装置の略示図を
示す。11は膜モジュール、12はプレフィルター、13は透
過水タンク、14、15はポンプである。原水は16から供給
した。運転前の膜モジュールの100kPa加圧による純水透
過流束は8.4m/日であったが、運転後は2.4m/日となっ
た。
運転後の膜モジュールの洗浄を行った。図2中21は膜モ
ジュール、22は薬液槽、23は純水槽、24はポンプ、25、
26、27、28、29、30、31及び32は弁、33はフィルターで
ある。
ル白水(株)社製)の界面活性剤、和光純薬工業(株)
社製のクエン酸を使用し、液温は25〜30℃とした。
25、26、27、29及び30を開、弁28、31及び32を閉とし
て、ポンプ24を駆動させ、薬液槽22内の薬液を薬液槽2
2、弁30、ポンプ24、弁29及び27、膜モジュール21、弁2
5及び26、フィルター33、薬液槽22の順路で循環させ
る。次いで弁25、29、30及び32を開、弁26、27、28及び
31を閉として、ポンプ24を駆動させ、薬液槽22内の薬液
を弁30、29及び32を通して膜モジュール21の透過側に加
圧、流入させ、膜モジュール21を通過後の薬液は弁25を
通して排水する。洗浄効果を高めるためには、薬液槽22
内の薬液を替えて、上記操作を繰り返し行う。
度揖保川の水をろ過した。ろ過時の膜間差圧を測定する
ことにより、安定運転のできる期間を評価した。
ジュールの洗浄を行った。
過運転後(洗浄する前)の値を、一点鎖線は界面活性剤
により洗浄した後の薬洗回復率の値を指示する。また洗
浄終了後のろ過運転における運転日数と膜間差圧の関係
を図4に示す。4ヶ月以上にわたりろ過時の膜間差圧が
100kPa以下であり、安定運転を行うことができた。また
5ヶ月間ろ過運転を行うことができた。
った。
浄終了後のろ過運転では、1ヶ月を過ぎるとろ過の膜間
差圧が急激に上昇し、安定運転ができたのは短期間であ
った。
の薬洗回復率を90%以上とすることにより、洗浄後長期
にわたり安定なろ過運転を行うことができる。
成を示す模式図である。
示す図である。
際のろ過時の膜間差圧と運転日数の関係を示した図であ
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 表流水の水浄化システムの透水性能が低
下したろ過膜モジュールの洗浄による性能回復方法であ
って、薬液をろ過膜の透過側から圧力30kPa以上で加圧
してろ過膜を通過させ、それにより薬洗回復率が90%以
上になる様にする洗浄工程を含むことを特徴とするろ過
膜モジュールの再生方法。 - 【請求項2】 前記薬液をろ過膜の透過側から加圧して
ろ過膜を通過させる前あるいは後のいずれか一方又はそ
の両方において、前記薬液をろ過膜の原水側に線速0.1m
/s以上で流し、循環洗浄することを特徴とする請求項
1に記載のろ過膜モジュールの再生方法。 - 【請求項3】 前記圧力が、50kPa以上200kPa以下であ
ることを特徴とする請求項1又は2に記載のろ過膜モジ
ュールの再生方法。 - 【請求項4】 前記ろ過膜モジュールの膜材質が、酢酸
セルロースであることを特徴とする請求項1〜3のいず
れか1項に記載のろ過膜モジュールの再生方法。 - 【請求項5】 前記薬液が、クエン酸、界面活性剤及び
次亜塩素酸ナトリウムのうちから選択される一種又は二
種以上組み合わせて用いられることを特徴とする請求項
1〜4のいずれか1項に記載のろ過膜モジュールの再生
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5767397A JPH10249338A (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | ろ過膜モジュールの再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5767397A JPH10249338A (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | ろ過膜モジュールの再生方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10249338A true JPH10249338A (ja) | 1998-09-22 |
Family
ID=13062447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5767397A Pending JPH10249338A (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | ろ過膜モジュールの再生方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10249338A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006198531A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Daicen Membrane Systems Ltd | 中空糸膜モジュールの運転方法 |
-
1997
- 1997-03-12 JP JP5767397A patent/JPH10249338A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006198531A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Daicen Membrane Systems Ltd | 中空糸膜モジュールの運転方法 |
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A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050307 |
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
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A521 | Written amendment |
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