JPH1033953A - 濾過処理方法及び濾過装置 - Google Patents
濾過処理方法及び濾過装置Info
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- JPH1033953A JPH1033953A JP19876496A JP19876496A JPH1033953A JP H1033953 A JPH1033953 A JP H1033953A JP 19876496 A JP19876496 A JP 19876496A JP 19876496 A JP19876496 A JP 19876496A JP H1033953 A JPH1033953 A JP H1033953A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、濾過液流量や濾過圧力等が変動し
ても循環戻り流量が増加しないように循環戻り流量を定
流量化してランニングコストを低減する濾過処理方法及
びこれを実施する濾過装置を提供することを可能にする
ことを目的としている。 【解決手段】 原液タンク１から原液循環ポンプ２によ
り供給される原液１ａが配管３を介して濾過膜モジュー
ル４に導かれ、濾過膜モジュール４により濾過された濾
過液１ｂが濾過液タンク６に貯蔵され、濾過膜モジュー
ル４に供給された原液１ａの一部が循環戻り原液１ｃと
して原液戻り配管７を介して原液タンク１に戻る。原液
戻り配管７には循環戻り原液１ｃの流量を一定に制御す
る定流量弁８が設けられていることを特徴とする。
ても循環戻り流量が増加しないように循環戻り流量を定
流量化してランニングコストを低減する濾過処理方法及
びこれを実施する濾過装置を提供することを可能にする
ことを目的としている。 【解決手段】 原液タンク１から原液循環ポンプ２によ
り供給される原液１ａが配管３を介して濾過膜モジュー
ル４に導かれ、濾過膜モジュール４により濾過された濾
過液１ｂが濾過液タンク６に貯蔵され、濾過膜モジュー
ル４に供給された原液１ａの一部が循環戻り原液１ｃと
して原液戻り配管７を介して原液タンク１に戻る。原液
戻り配管７には循環戻り原液１ｃの流量を一定に制御す
る定流量弁８が設けられていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原液を循環しなが
ら濾過を行う濾過処理方法及び濾過装置に係り、詳細に
は、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に好適な濾過技術に関するものであ
る。
ら濾過を行う濾過処理方法及び濾過装置に係り、詳細に
は、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に好適な濾過技術に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】クロスフロー型の精密濾過または限外濾
過装置において、濾過能力の維持のために循環濾過法が
用いられているが、従来のこの種の濾過装置において
は、濾過液流量の変動と共に循環戻り流量が変動するの
が一般である。即ち、原液に含まれる懸濁物質が濾過膜
の表面に蓄積してくると、濾過液の流速が低下するた
め、これを一定に安定化させるために濾過膜の上流側に
設けられた原液循環ポンプの出力を上げて濾過圧力を上
昇させ、濾過液の流量を一定にして安定化させている。
この時、濾過圧力の上昇により、濾過膜の下流側で分岐
する循環戻り流量が増加する。
過装置において、濾過能力の維持のために循環濾過法が
用いられているが、従来のこの種の濾過装置において
は、濾過液流量の変動と共に循環戻り流量が変動するの
が一般である。即ち、原液に含まれる懸濁物質が濾過膜
の表面に蓄積してくると、濾過液の流速が低下するた
め、これを一定に安定化させるために濾過膜の上流側に
設けられた原液循環ポンプの出力を上げて濾過圧力を上
昇させ、濾過液の流量を一定にして安定化させている。
この時、濾過圧力の上昇により、濾過膜の下流側で分岐
する循環戻り流量が増加する。
【０００３】また、濾過液の流量を一定にする従来の技
術として、特公平4-17693 号公報に記載された技術があ
る。この構成は、濾過液流路に定流量弁を設けて濾過液
流量を一定にするものであるが、この技術によっても、
濾過圧力の上昇により濾過膜の下流側で分岐する循環戻
り流量が増加する。
術として、特公平4-17693 号公報に記載された技術があ
る。この構成は、濾過液流路に定流量弁を設けて濾過液
流量を一定にするものであるが、この技術によっても、
濾過圧力の上昇により濾過膜の下流側で分岐する循環戻
り流量が増加する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来の技術では、原液循環ポンプの出力を上げて濾過圧
力を上昇させた時、無駄な原液の循環戻り流量が増加
し、ランニングコストが増加するという問題がある。
従来の技術では、原液循環ポンプの出力を上げて濾過圧
力を上昇させた時、無駄な原液の循環戻り流量が増加
し、ランニングコストが増加するという問題がある。
【０００５】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、濾過液流量や濾過圧力等が変
動しても循環戻り流量が増加しないように循環戻り流量
を定流量化してランニングコストを低減する濾過処理方
法及びこれを実施する濾過装置を提供せんとするもので
ある。
その目的とするところは、濾過液流量や濾過圧力等が変
動しても循環戻り流量が増加しないように循環戻り流量
を定流量化してランニングコストを低減する濾過処理方
法及びこれを実施する濾過装置を提供せんとするもので
ある。
【０００６】
【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処理方法は、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処理
方法において、原液戻り流量を定流量化することを特徴
とする。
の本発明に係る濾過処理方法は、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処理
方法において、原液戻り流量を定流量化することを特徴
とする。
【０００７】また、前記方法を実施する濾過装置の第１
の構成は、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において、原液戻り流
路に該原液戻り流路を流通する原液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。
の構成は、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において、原液戻り流
路に該原液戻り流路を流通する原液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。
【０００８】前記第１の構成によれば、循環タンクへの
原液戻り流路に設けた定流量弁により原液戻り流量を一
定にすることが出来る。
原液戻り流路に設けた定流量弁により原液戻り流量を一
定にすることが出来る。
【０００９】また、前記方法を実施する濾過装置の第２
の構成は、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において、原液戻り流
路に該原液戻り流路を流通する原液の流量を検知する流
量センサと、該流量センサの検知情報によって該原液戻
り流路を流通する原液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。
の構成は、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において、原液戻り流
路に該原液戻り流路を流通する原液の流量を検知する流
量センサと、該流量センサの検知情報によって該原液戻
り流路を流通する原液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。
【００１０】前記第２の構成によれば、循環タンクへの
原液戻り流路に設けた流量センサの検知情報により自動
調節弁が原液の戻り流量を調節することで、原液戻り流
量を一定にすることが出来る。
原液戻り流路に設けた流量センサの検知情報により自動
調節弁が原液の戻り流量を調節することで、原液戻り流
量を一定にすることが出来る。
【００１１】
【発明の実施の形態】図により本発明に係る濾過処理方
法及びこれを実施する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装置を適用した濾過
システムの一例を示す全体図、図２は原液戻り流路に定
流量弁を設けた場合の本発明に係る濾過装置の第１実施
形態を示す模式図である。
法及びこれを実施する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装置を適用した濾過
システムの一例を示す全体図、図２は原液戻り流路に定
流量弁を設けた場合の本発明に係る濾過装置の第１実施
形態を示す模式図である。
【００１２】先ず、図１及び図２を用いて本発明に係る
濾過装置の第１実施形態の構成について説明する。図１
に示す濾過システムは、原液を循環しながら濾過を行う
クロスフロー型の精密或いは限外濾過装置として構成さ
れる。ここでは、濾過装置に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４が並列に６個設置
されて構成された一例を示す。
濾過装置の第１実施形態の構成について説明する。図１
に示す濾過システムは、原液を循環しながら濾過を行う
クロスフロー型の精密或いは限外濾過装置として構成さ
れる。ここでは、濾過装置に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４が並列に６個設置
されて構成された一例を示す。
【００１３】本濾過装置に用いられる濾過膜は、クロス
フロー濾過が可能であるならば、いかなる形状であって
も良いが、中空糸状膜が好ましい。濾過膜は、精密濾過
膜と称する孔径が約０．０５μｍ〜約１μｍ程度のも
の、または限外濾過膜と称する分画分子量が数千より数
十万のものが用いられる。また、濾過膜の材質は、有機
高分子、無機体いずれであっても良い。
フロー濾過が可能であるならば、いかなる形状であって
も良いが、中空糸状膜が好ましい。濾過膜は、精密濾過
膜と称する孔径が約０．０５μｍ〜約１μｍ程度のも
の、または限外濾過膜と称する分画分子量が数千より数
十万のものが用いられる。また、濾過膜の材質は、有機
高分子、無機体いずれであっても良い。
【００１４】濾過に際しては、濾過膜の濾過面積が大き
くなければ効率良く濾過できないため、中空糸状膜の場
合には、多数本束ねてケースの中に収納した所謂濾過膜
モジュールを用いる。濾過膜モジュールのケースの材質
は、塩化ビニル、ポリスルフォン、ポリカーボネート等
の有機高分子若しくはステンレス等の金属が用いられ
る。
くなければ効率良く濾過できないため、中空糸状膜の場
合には、多数本束ねてケースの中に収納した所謂濾過膜
モジュールを用いる。濾過膜モジュールのケースの材質
は、塩化ビニル、ポリスルフォン、ポリカーボネート等
の有機高分子若しくはステンレス等の金属が用いられ
る。
【００１５】本濾過装置における濾過方式としては、中
空糸状膜の内面より外面に向けて濾過を行う内圧方式
や、中空糸状膜の外面より内面に向けて濾過を行う外圧
方式がある。通常、清澄な液を更に固液分離をする際に
外圧方式が用いられることが多い。次に示す実施の一形
態は、外圧方式について述べるが、内圧方式においても
同様に適用することが出来る。
空糸状膜の内面より外面に向けて濾過を行う内圧方式
や、中空糸状膜の外面より内面に向けて濾過を行う外圧
方式がある。通常、清澄な液を更に固液分離をする際に
外圧方式が用いられることが多い。次に示す実施の一形
態は、外圧方式について述べるが、内圧方式においても
同様に適用することが出来る。
【００１６】図１において、１は原液タンクであり、濾
過されるべき原液１ａが貯蔵されている。本実施形態で
は、原液１ａ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１の下流側に
は、各系統に夫々原液循環ポンプ２が接続されており、
該原液循環ポンプ２を駆動することにより原液タンク１
内の原液１ａを配管３に供給する。
過されるべき原液１ａが貯蔵されている。本実施形態で
は、原液１ａ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１の下流側に
は、各系統に夫々原液循環ポンプ２が接続されており、
該原液循環ポンプ２を駆動することにより原液タンク１
内の原液１ａを配管３に供給する。
【００１７】前記配管３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４が６個並列に接続
されており、配管３を通って濾過膜モジュール４に供給
された原液１ａは、原液循環ポンプ２により所定の圧力
が付与されて濾過膜モジュール４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４
により濾過された濾過液１ｂが中空糸状膜の内側を流通
して配管５に導かれて濾過液タンク６に貯蔵される。
状膜で構成される濾過膜モジュール４が６個並列に接続
されており、配管３を通って濾過膜モジュール４に供給
された原液１ａは、原液循環ポンプ２により所定の圧力
が付与されて濾過膜モジュール４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４
により濾過された濾過液１ｂが中空糸状膜の内側を流通
して配管５に導かれて濾過液タンク６に貯蔵される。
【００１８】一方、配管３を通って濾過膜モジュール４
に供給された原液１ａの一部は、循環戻り原液１ｃとし
て濾過膜モジュール４の中空糸状膜の外側を流通して原
液戻り配管７に導かれて原液タンク１に戻るようになっ
ている。
に供給された原液１ａの一部は、循環戻り原液１ｃとし
て濾過膜モジュール４の中空糸状膜の外側を流通して原
液戻り配管７に導かれて原液タンク１に戻るようになっ
ている。
【００１９】原液戻り流路となる原液戻り配管７には、
図２に示すように、１次圧と２次圧との圧力差により作
動する自力作動方式の定流量弁８が設けられており、該
定流量弁８は、１次圧である濾過膜モジュール４の循環
戻り側圧力７ａと、２次圧である原液戻り配管７の背圧
７ｂとの圧力差により作動して循環戻り原液１ｃの戻り
流量を一定に制御する。
図２に示すように、１次圧と２次圧との圧力差により作
動する自力作動方式の定流量弁８が設けられており、該
定流量弁８は、１次圧である濾過膜モジュール４の循環
戻り側圧力７ａと、２次圧である原液戻り配管７の背圧
７ｂとの圧力差により作動して循環戻り原液１ｃの戻り
流量を一定に制御する。
【００２０】上記の構成において、濾過膜モジュール４
の濾過膜の能力が低下して濾過液１ｂの流量が低下して
きた場合に、原液循環ポンプ２の出力を上げて濾過圧力
を上げた時、濾過膜モジュール４の循環戻り側圧力７ａ
が上昇しても原液戻り配管７に設けた定流量弁８の作用
により循環戻り原液１ｃの戻り流量が一定に保たれる。
の濾過膜の能力が低下して濾過液１ｂの流量が低下して
きた場合に、原液循環ポンプ２の出力を上げて濾過圧力
を上げた時、濾過膜モジュール４の循環戻り側圧力７ａ
が上昇しても原液戻り配管７に設けた定流量弁８の作用
により循環戻り原液１ｃの戻り流量が一定に保たれる。
【００２１】また、逆に濾過液１ｂの流量の設定値を低
くした場合に濾過圧力が上がっても、定流量弁８の作用
により循環戻り原液１ｃの戻り流量が一定に保たれる。
くした場合に濾過圧力が上がっても、定流量弁８の作用
により循環戻り原液１ｃの戻り流量が一定に保たれる。
【００２２】次に、図３を用いて本発明に係る濾過装置
の第２実施形態を説明する。図３は原液戻り流路に流量
センサと自動調節弁を設けた場合の本発明に係る濾過装
置の第２実施形態を示す模式図である。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。
の第２実施形態を説明する。図３は原液戻り流路に流量
センサと自動調節弁を設けた場合の本発明に係る濾過装
置の第２実施形態を示す模式図である。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。
【００２３】図３に示す第２実施形態は、前記第１実施
形態の原液戻り配管７に設けた定流量弁８の代わりに、
原液戻り流路となる原液戻り配管７に上流側から流量セ
ンサ９、自動調節弁10を直列に配置したものである。そ
して、原液戻り配管７を流通する循環戻り原液１ｃの流
量を流量センサ９により検知し、その検知信号によりＰ
ＩＤ（比例積分微分）制御を行なって自動調節弁10を作
動させ、循環戻り原液１ｃの戻り流量を一定に制御す
る。
形態の原液戻り配管７に設けた定流量弁８の代わりに、
原液戻り流路となる原液戻り配管７に上流側から流量セ
ンサ９、自動調節弁10を直列に配置したものである。そ
して、原液戻り配管７を流通する循環戻り原液１ｃの流
量を流量センサ９により検知し、その検知信号によりＰ
ＩＤ（比例積分微分）制御を行なって自動調節弁10を作
動させ、循環戻り原液１ｃの戻り流量を一定に制御す
る。
【００２４】上記の構成においても前述と同様に、濾過
膜モジュール４の濾過膜の能力が低下して濾過液１ｂの
流量が低下してきた場合に、原液循環ポンプ２の出力を
上げて濾過圧力を上げた時、濾過膜モジュール４の循環
戻り側圧力７ａが上昇しても原液戻り配管７に設けた流
量センサ９及び自動調節弁10の作用により循環戻り原液
１ｃの戻り流量が一定に保たれる。
膜モジュール４の濾過膜の能力が低下して濾過液１ｂの
流量が低下してきた場合に、原液循環ポンプ２の出力を
上げて濾過圧力を上げた時、濾過膜モジュール４の循環
戻り側圧力７ａが上昇しても原液戻り配管７に設けた流
量センサ９及び自動調節弁10の作用により循環戻り原液
１ｃの戻り流量が一定に保たれる。
【００２５】また、逆に濾過液１ｂの流量の設定値を低
くした場合に濾過圧力が上がっても、流量センサ９及び
自動調節弁10の作用により循環戻り原液１ｃの戻り流量
が一定に保たれる。
くした場合に濾過圧力が上がっても、流量センサ９及び
自動調節弁10の作用により循環戻り原液１ｃの戻り流量
が一定に保たれる。
【００２６】尚、図中の11は温度センサ、12は流量セン
サ、13は圧力センサ、14は流量弁である。前記各実施形
態における通常の濾過処理中の流量及び圧力の制御の一
例として、原液循環ポンプ２の下流側で濾過膜モジュー
ル４の上流側の原液１ａの流量が２．５ｍ3/hr、圧力が
２．０kg/cm2であり、濾過膜モジュール４の下流側の濾
過液１ｂの流量が２．０ｍ3/hr、圧力が０．１kg/cm2で
あり、濾過膜モジュール４の下流側の循環戻り原液１ｃ
の流量が０．５ｍ3/hrの定流量で、圧力が１．７kg/cm2
等の数値で制御される。
サ、13は圧力センサ、14は流量弁である。前記各実施形
態における通常の濾過処理中の流量及び圧力の制御の一
例として、原液循環ポンプ２の下流側で濾過膜モジュー
ル４の上流側の原液１ａの流量が２．５ｍ3/hr、圧力が
２．０kg/cm2であり、濾過膜モジュール４の下流側の濾
過液１ｂの流量が２．０ｍ3/hr、圧力が０．１kg/cm2で
あり、濾過膜モジュール４の下流側の循環戻り原液１ｃ
の流量が０．５ｍ3/hrの定流量で、圧力が１．７kg/cm2
等の数値で制御される。
【００２７】
【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、原液戻り流量を定流量化することで、例え
ば、原液循環ポンプの出力を上げて濾過圧力を上昇させ
ても無駄な原液の循環戻り流量が増加することなくラン
ニングコストを低減することが出来る。
するので、原液戻り流量を定流量化することで、例え
ば、原液循環ポンプの出力を上げて濾過圧力を上昇させ
ても無駄な原液の循環戻り流量が増加することなくラン
ニングコストを低減することが出来る。
【００２８】即ち、原液戻り流路に定流量弁を設ける
か、若しくは流量センサと自動調節弁とを設けて構成し
たことで、濾過膜への供給液量や濾過圧力が変動しても
循環戻り原液の戻り流量が一定に保たれ、無駄な循環量
の増加を抑えることが出来る。
か、若しくは流量センサと自動調節弁とを設けて構成し
たことで、濾過膜への供給液量や濾過圧力が変動しても
循環戻り原液の戻り流量が一定に保たれ、無駄な循環量
の増加を抑えることが出来る。
【図１】本発明に係る濾過装置を適用した濾過システム
の一例を示す全体図である。
の一例を示す全体図である。
【図２】原液戻り流路に定流量弁を設けた場合の本発明
に係る濾過装置の第１実施形態を示す模式図である。
に係る濾過装置の第１実施形態を示す模式図である。
【図３】原液戻り流路に流量センサと自動調節弁を設け
た場合の本発明に係る濾過装置の第２実施形態を示す模
式図である。
た場合の本発明に係る濾過装置の第２実施形態を示す模
式図である。
１…原液タンク １ａ…原液 １ｂ…濾過液 １ｃ…循環戻り原液 ２…原液循環ポンプ ３…配管 ４…濾過膜モジュール ５…配管 ６…濾過液タンク ７…原液戻り配管 ８…定流量弁 ９…流量センサ 10…自動調節弁 11…温度センサ 12…流量センサ 13…圧力センサ 14…流量弁
Claims (3)
- 【請求項１】 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処理方法において、原
液戻り流量を定流量化することを特徴とする濾過処理方
法。 - 【請求項２】 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において、原液戻
り流路に該原液戻り流路を流通する原液の流量を一定に
する定流量弁を設けたことを特徴とする濾過装置。 - 【請求項３】 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において、原液戻
り流路に該原液戻り流路を流通する原液の流量を検知す
る流量センサと、該流量センサの検知情報によって該原
液戻り流路を流通する原液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装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19876496A JP3579187B2 (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 濾過装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19876496A JP3579187B2 (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 濾過装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1033953A true JPH1033953A (ja) | 1998-02-10 |
| JP3579187B2 JP3579187B2 (ja) | 2004-10-20 |
Family
ID=16396561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19876496A Expired - Lifetime JP3579187B2 (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 濾過装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3579187B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003300072A (ja) * | 2002-04-09 | 2003-10-21 | Ngk Insulators Ltd | 研磨排水の処理方法 |
| WO2015083773A1 (ja) * | 2013-12-05 | 2015-06-11 | 三菱重工業株式会社 | 膜分離装置、循環水利用システム |
| KR20160007637A (ko) * | 2013-05-13 | 2016-01-20 | 에보닉 데구사 게엠베하 | 조절된 멤브레인 분리 유닛에 의한 균질한 촉매들의 분리 |
| US9611161B2 (en) | 2013-12-05 | 2017-04-04 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Circulating water utilization system |
| US9783963B2 (en) | 2013-12-05 | 2017-10-10 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Safety device for circulating water utilization system and circulating-water utilization system |
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-
1996
- 1996-07-29 JP JP19876496A patent/JP3579187B2/ja not_active Expired - Lifetime
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