JPH1176769A - Cleaning method of filter membrane module - Google Patents

Cleaning method of filter membrane module

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JPH1176769A
JPH1176769A JP25129097A JP25129097A JPH1176769A JP H1176769 A JPH1176769 A JP H1176769A JP 25129097 A JP25129097 A JP 25129097A JP 25129097 A JP25129097 A JP 25129097A JP H1176769 A JPH1176769 A JP H1176769A
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filtration membrane
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filtration
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JP25129097A
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Inventor
Nobuyuki Nakatsuka
修志 中塚
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Daicel Chem Ind Ltd
ダイセル化学工業株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a cleaning method of a filter membrane module capable of sufficiently removing an adsorbed material to the filter membrane, improving cleaning effect, reducing the consumption of a liquid chemical, cleaning with the liquid chemical for a short time and decreasing cleaning cost in a liquid chemical cleaning process of the filter membrane. SOLUTION: In the cleaning method of the filter membrane module 11 for recovering the water permeability by cleaning the filter membrane module 11 degraded in water permeability of a membrane purifying system 10 of water with the liquid chemical, at least one point of time before and after the liquid chemical is supplied to the filter membrane module 11 or at the both point of time, a gas pressurizing process for pressurizing a gas from the permeation side of the filter membrane of the filter membrane module 1 at >=20 kPa to below the bubble point is provided for 1-5 min.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、濾過膜モジュールの洗浄方法に関し、特に、濾過膜モジュールを薬液により洗浄して透水性能を回復させる場合、短時間の洗浄で透水性能を回復させ、洗浄後も長期にわたり安定運転を可能とする濾過膜モジュールの洗浄方法に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for cleaning a filtration membrane module, in particular, a filtration membrane module case to recover the water permeability was washed with a chemical solution, to restore the water permeability in a short time of washing, after washing also it relates to a method for cleaning a filtration membrane module which allows a stable operation for a long time.

【0002】 [0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、 BACKGROUND OF invention is to provide a conventional,
透水性能が低下した濾過膜モジュールを薬液で洗浄する方法として、例えば、透過液室の圧力と原液室の圧力を等しくした状態で薬液を循環させる濾過膜モジュールの洗浄方法が特開昭61−11108号公報に開示されている。 The filtration membrane module water permeability is lowered as the method of cleaning with a chemical solution, for example, a cleaning method of the filtration membrane module for circulating the chemical solution while pressure equalization of pressure and a stock solution chamber permeate chamber Sho 61-11108 It is disclosed in JP. また、特開平3−77629号公報や特開平4− Further, JP-A-3-77629 and JP 4-
161232号公報には、透過側から薬液を加圧注入する濾過膜モジュールの洗浄方法が開示されている。 The 161,232 discloses, a cleaning method of the filtration membrane module to the pressure inject the liquid from the permeate side is disclosed. しかしながら、薬液のみの単独の洗浄方法では十分な洗浄効果が得られないという問題点がある。 However, there is a problem that a sufficient cleaning effect alone cleaning method of the liquid medicine only can not be obtained. 洗浄効果が不十分な場合、従来の方法では薬液の使用量を増したり、薬洗時間を延ばして洗浄効果を上げる方法がとられている。 If cleaning effect is insufficient, in the conventional method or increasing the amount of chemicals used, a method of increasing the cleaning effect extending the chemical washing time is taken.

【0003】また、透過側から気体を圧入する濾過膜モジュールの洗浄方法としては、例えば、専門誌 ”膜” [0003] As the method for cleaning a filtration membrane module for press-fitting the gas from the permeate side, for example, magazine "film"
Vol.20 No.5, p328(1995)に開示されている。 Vol.20 No.5, are disclosed in p328 (1995). これは、 this is,
透過側から圧入された気体が濾過膜を瞬時に通過して目詰まり物質を取り除き、濾過流束を維持する逆洗方法である。 And gas is pressed from the permeate side through the filtration membrane immediately remove clogging substances, backwash method of maintaining the filtration flux. しかしながら、この気体の圧入が薬液洗浄工程における洗浄方法ではないため、酸化鉄や酸化マンガンなどの濾過膜への吸着物質は除去することができないという問題点がある。 However, injection of the gas is not a cleaning method in chemical cleaning step, adsorbent material to the filtration membrane, such as iron oxide and manganese oxide has a problem that can not be removed.

【0004】そこで、本発明は、濾過膜の薬液洗浄工程において、濾過膜への吸着物質の十分な除去ができ、洗浄効果を向上でき、かつ薬液の使用量を減らすとともに、短時間で薬液洗浄が行え、さらに、洗浄コストを下げることのできる濾過膜モジュールの洗浄方法を提供することを目的とする。 [0004] Therefore, the present invention provides a chemical cleaning step of the filtration membrane, can sufficiently remove the adsorbed substances to the filtration membrane, can improve the cleaning effect, and with reducing the amount of chemicals used, short time chemical cleaning is performed, further, an object of the invention to provide a method for cleaning a filtration membrane module capable of reducing the cleaning cost.

【0005】 [0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、濾過膜モジュールの薬液洗浄工程の洗浄方法において、薬液の濾過膜モジュールへの供給と気体の濾過膜への加圧のタイミング等につき種々検討の結果、その加圧のタイミング及び気体の加圧による洗浄効果に大きな差異を見いだし、且つ、濾過膜の種類、薬液の組み合わせ、薬液洗浄の順序回数等につき種々検討の結果、短時間に優れた洗浄効果が得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。 Means for Solving the Problems The present inventors have found that, in the cleaning method of the chemical liquid cleaning process of the filtration membrane module, various studies on timing of application of pressure to the filtration membrane of the supply and the gas to the chemical liquid filtration membrane module results found large difference in the pressure of the timing and pressurization by the cleaning effect of the gas, and the type of filtration membrane, the combination of the chemical, the results of various studies on the sequence number and the like of the chemical cleaning, excellent short It found that cleaning effect is obtained, and have completed the present invention.

【0006】すなわち、本発明の濾過膜モジュールの洗浄方法は、水の膜浄化システムの透水性能が低下した濾過膜モジュールを薬液によって洗浄して透水性能を回復させる濾過膜モジュールの洗浄方法において、 薬液を濾過膜モジュールに供給する前あるいは後のいずれか一方またはその両方の時点で、気体を濾過膜モジュールの濾過膜の透過側から圧力20kPa以上バブルポイント未満で加圧する気体加圧工程を0.1〜5分間設けることを特徴とするものである。 Namely, a method of cleaning a filtration membrane module of the present invention, in the cleaning method of the filtration membrane module the filtration membrane module water permeability is lowered in the water film purification system was washed with a chemical solution to recover the water permeability, chemical filtration at the point of either one or both before or after film supplied to the module, 0.1 a gas pressurization step of pressurizing less than or pressure 20kPa bubble point from the permeate side of the membrane of the gas filtration membrane module and it is characterized in providing to 5 minutes.

【0007】また、本発明の濾過膜モジュールの洗浄方法は、水が、表流水であることを特徴とするものである。 Further, a method of cleaning a filtration membrane module of the present invention, water is characterized in that it is surface water.

【0008】また、本発明の濾過膜モジュールの洗浄方法は、濾過膜が、限外濾過膜であることを特徴とするものである。 Further, a method of cleaning a filtration membrane module according to the present invention, the filtration membrane is characterized in that an ultrafiltration membrane.

【0009】また、本発明の濾過膜モジュールの洗浄方法は、濾過膜モジュールが、中空糸膜からなる中空糸膜モジュールであることを特徴とするものである。 Further, a method of cleaning a filtration membrane module according to the present invention, the filtration membrane module is characterized in that a hollow fiber membrane module comprising hollow fiber membranes.

【0010】また、本発明の濾過膜モジュールの洗浄方法は、濾過膜の膜材質が、酢酸セルロースであることを特徴とするものである。 Further, a method of cleaning a filtration membrane module according to the present invention, the film material of the filtration membrane is characterized in that a cellulose acetate.

【0011】また、本発明の濾過膜モジュールの洗浄方法は、薬液による洗浄(薬液洗浄とも略す)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もしくは二種の組み合わせまたは1段もしくは多段に組み合わて行うことを特徴とするものである。 [0011] The method of cleaning a filtration membrane module according to the present invention, cleaning with a chemical solution (also abbreviated as chemical cleaning) of citric acid, one or two of selected from among the surfactants and sodium hypochlorite it is characterized in that performed combined in combination or single-stage or multi-stage.

【0012】 [0012]

【発明の実施の形態】本発明において、気体の加圧は薬液を濾過膜モジュールに供給する前あるいは後のいずれか一方またはその両方の時点で行ってよいが、薬液を供給する前あるいは両方が好ましい。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the present invention, the pressure of the gas may be carried out at the time of either one or both before or after supplying the chemical liquid to the filtration membrane module, but alternatively both before feeding the chemical preferable. 濾過膜面に付着した目詰まり物質を予め物理的に除去し、その後の薬液による洗浄効果を上げる理由から、薬液を濾過膜モジュールに供給する前が最も好ましい。 Clogging substance adhering to the filter membrane surface previously physically removed, because of increasing the cleaning effect of the subsequent chemical, and most preferably before supplying the chemical to the filtration membrane module. 本発明の濾過膜モジュールの洗浄方法において、気体を濾過膜モジュールの濾過膜の透過側から導入する圧力は、20kPa以上バブルポイント未満であり、好ましくは40kPa以上150 In the cleaning method of the filtration membrane module of the present invention, the pressure for introducing the gas from the permeate side of the membrane of the filtration membrane module is less than 20kPa above the bubble point, preferably at least 40 kPa 0.99
kPa以下である。 kPa is less than or equal to. ここに、気体の圧力を20kPa以上バブルポイント未満としたのは、圧力が20kPaより低いと洗浄効果が不十分であり、目的とする洗浄回復性が得られず、また、圧力がバブルポイント以上では濾過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。 Here, the pressure of the gas was less than 20kPa above the bubble point is insufficient washing effect and the pressure is lower than 20kPa, can not be obtained cleaning recovery of interest, also at a pressure bubble point above This is because thereby apply physical damage to the filtration membrane module. ここに、バブルポイントは濾過膜の材質、濾過膜の分画分子量または膜孔径にもよるが、例えば膜孔径0.1μmの酢酸セルロース膜では約300kPaである。 Here, the bubble point material of the filtration membrane, although depending on the molecular weight cutoff, or membrane pore size of the filtration membrane, for example, in the cellulose acetate film of the membrane pore diameter 0.1μm is about 300 kPa.

【0013】また、気体加圧工程では、気体を膜の透過側に導入する際、気体は濾過膜を透過し原水側に押し出される必要はなく、気体が濾過膜の透過側から膜厚内部に圧入されていればよい。 Further, as the gas pressurization step, when introducing a gas into the permeate side of the membrane, the gas need not be pushed to the transmitted raw water side filter membrane, inside the thickness from the permeate side of the gas filtration membrane or if it is press-fitted. このような気体による圧入を行うと、気体が濾過膜モジュール内の濾過膜全体の膜厚内部に侵入し、汚染した濾過膜の目詰まり物質を押し出すため、濾過膜モジュール内部が均一に洗浄できるという特長があるからである。 Doing pressed by such gases, gas penetrates into the thickness of the entire filtration membrane in the filtration membrane module, to push the clogging material contaminated filtration membrane, that the internal filtration membrane module can be uniformly cleaned This is because there is a feature. 通常の逆洗のように液体(薬液)を濾過膜モジュールの透過側から加圧すると、液体が膜面の比較的に目詰まりのない部分を透過してしまい、目詰まり部分を透過しにくいため、目詰まり部分を洗浄することができず、濾過膜の不均一な洗浄となる。 When a normal backwash as liquid (liquid medicine) is pressurized from the permeate side of the filtration membrane module, the liquid will pass through the relatively free from clogging portion of the membrane surface, since it is difficult through the clogged portion , it can not be cleaned clogging portion, a non-uniform cleaning of the filtration membrane.

【0014】また、気体の加圧時間(気体加圧工程) [0014] pressing time of the gas (gas pressurization step)
は、気体が濾過膜モジュール内の濾過膜の全ての透過側に実質的に加圧されている時間であり、0.1〜5分間が望ましいが、洗浄効果と効率を考慮すると、好ましくは0.5〜2分間である。 , The gas is the time which is pressed substantially pressurized to all the permeate side of the membrane in the filtration membrane module, the it is preferable 0.1 to 5 minutes, considering the cleaning effect and efficiency, preferably 0 is a .5~2 minutes. ここに気体の加圧時間を0. 0 between the gas pressurization time here.
5〜5分間としたのは、0.5分未満では気体が目詰まり部分に十分に行きわたらず、目詰まり部分の洗浄の効果が十分ではない、また、5分を超えると洗浄の効果の向上は少なく、洗浄効率が低下するからである。 The was between 5-5 minutes, span not go sufficiently gas clogging portion is less than 0.5 minutes, the effect of washing is not enough clogging portion, also, the cleaning effect and more than 5 minutes improvement is small, the washing efficiency is lowered.

【0015】本発明の濾過膜モジュールの濾過膜は、特に限定されないが、精密濾過膜、限外濾過膜、ナノ濾過膜及び逆浸透膜などがある。 The filtration membrane of the filtration membrane module of the present invention is not particularly limited, microfiltration membranes, ultrafiltration membranes, and the like nanofiltration membranes and reverse osmosis membranes. 精密濾過膜では、気体を透過側から加圧すると、気体が濾過膜を通過してしまう場合があるため、均一な洗浄が困難となる。 The microfiltration membrane, is pressurized from the permeate side of the gas, since there is a case where the gas will pass through the filtration membrane, uniform cleaning becomes difficult. また、ナノ濾過膜や逆浸透膜では、濾過膜の膜孔径が小さすぎて気体が濾過膜の孔内部に侵入できない場合があり、十分な洗浄効果が得られなくなる。 Further, the nano-filtration membrane or reverse osmosis membrane, there is a case in which the gas is too small pore diameter of the filtration membrane can not enter the pores inside of the filtration membrane, a sufficient cleaning effect can not be obtained. 従って、本発明の濾過膜としては、限外濾過膜が好ましい。 Therefore, the filtration membrane of the present invention, ultrafiltration membrane is preferable. ここで限外濾過膜とは、 Here, the ultrafiltration membrane,
分画分子量が10 3 〜10 6であり、膜孔径が1〜100 Fractional molecular weight of 10 3 to 10 6, membrane pore size is 1-100
nmの濾過膜をいう。 It refers to nm filter membrane.

【0016】本発明の濾過膜モジュールの膜材質としては、ポリエーテルスルホン、ポリアクリロニトリル共重合体及び酢酸セルロースなどの高分子があるが、酢酸セルロースが特に好ましい。 [0016] As film material of the filtration membrane module of the present invention, polyethersulfone, polyacrylonitrile copolymer and there are polymers such as cellulose acetate, cellulose acetate is particularly preferred.

【0017】本発明の濾過膜モジュールの膜形態としては、プレート・アンド・フレーム型、プリーツ型、スパイラル型、チューブラー(管状)型及び中空糸型があるが、中空糸型が好ましい。 [0017] As the membrane form of the filtration membrane module of the present invention, the plate-and-frame type, pleated, spiral, there is a tubular (tubular) type and hollow fiber type, hollow fiber type is preferable. また、中空糸膜モジュールを用いる場合には、中空糸膜の内側に原水を流入させる内圧方式が好ましい。 In the case of using the hollow fiber membrane module, an internal pressure system for flowing raw water to the inside of the hollow fiber membrane is preferred.

【0018】本発明において、薬液洗浄を一種もしくは二種以上の組み合わせて行う例として、クエン酸と界面活性剤を組み合わせた「組み合わせ薬液」を用いることを挙げることができる。 [0018] In the present invention, mention may be made of the use as an example of performing chemical cleaning one or two or more in combination, the "combination drug solution" that combines citric acid and a surfactant. また1段または多段に組み合わせるとは、1段の場合は上記の薬液による洗浄を一度だけ行うことを意味し、多段の場合は薬液による洗浄を数回行うことを意味する。 Also a combined one-stage or multiple stages, the case of one-stage means to perform only once cleaned by the chemical solution, in the case of multi-stage mean that several times washing with a chemical solution. クエン酸と界面活性剤を用いて濾過膜モジュールを多段で洗浄する場合の形態としては、クエン酸で洗浄し、つぎに界面活性剤で洗浄する例、両者の組み合わせ薬液で数回洗浄する例、など種々の組み合わせがある。 Examples The form of when cleaning the filtration membrane module in multiple stages using citric acid and a surfactant, and washed with citric acid, for example: washing with detergent, washed several times with a combination of both chemical, there are a variety of combinations, such as. これらの洗浄の間または前後に気体加圧工程を適宜入れてもよいのは勿論である。 The gas pressure step during or before or after these cleaning may be placed appropriately as a matter of course. 薬液洗浄時の薬液は、濾過膜の原水側を循環させてもよいし、原水側から透過側に循環させてもよい。 Chemical during chemical cleaning may be by circulating the raw water side of the filter membrane may be circulated to the permeate side from the raw water side. さらに、濾過膜の透過側から原水側に流すようにしてもよい。 Further, it may be supplied from the permeate side of the membrane to the raw water side.

【0019】 [0019]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 BRIEF DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Examples of the present invention with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following examples. 図1は本発明の濾過膜モジュールの洗浄方法を実施するための濾過膜モジュール11A〜Eを用いた膜浄化システムである濾過運転装置10の概略図であり、流量計や圧力計などの付属設備は省略している。 Figure 1 is a schematic view of a filtration membrane module 11A~E filtration operation device is a membrane purification system using a 10 for carrying out the cleaning method of the filtration membrane module of the present invention, accessory equipment such as flow meters and pressure gauges It is omitted. 図1において、11は濾過膜モジュールであり、5本の組み合わせで、それぞれ濾過膜モジュール11A、11B、11 1, 11 is a filtration membrane module, a combination of five, each filtration membrane modules 11A, 11B, 11
C、11D、11E(代表として11で示す)とする。 C, 11D, and 11E (represented as indicated by 11).
濾過膜モジュール11は、濾過膜11Rの膜材質が酢酸セルロースで、中空糸膜からなる中空糸膜モジュールを表したものであり、各中空糸膜モジュールは内径0.8 Filtration membrane module 11, the membrane material is cellulose acetate filter membrane 11R, and a representation of the hollow fiber membrane module comprising hollow fiber membranes, the hollow fiber membrane module had an inner diameter 0.8
mm、外径1.3mmの中空糸からなり、一つのモジュールの膜面積は0.5m 2である。 mm, a hollow fiber having an outer diameter of 1.3 mm, the membrane area of a module is 0.5 m 2. 12はプレフィルターであり、プレフィルター12は濾過膜モジュール11 12 is a prefilter, the prefilter 12 filtration membrane modules 11
に供給する水である表流水中の異物を除去する。 Removing foreign matters in the table running water is water supplied to. 13は透過水タンクであり、透過水タンク13は濾過膜モジュール11からの透過水を一時貯蔵する。 13 is a permeate tank, the permeate tank 13 for storing temporarily the permeate from the filtration membrane module 11. 14、15はポンプである。 14 and 15 is a pump. 6、7、8は、開閉弁である。 6, 7 and 8, is the on-off valve.

【0020】濾過運転時には、開閉弁7は閉じ、開閉弁6、8は開いている。 [0020] filtration operation, the on-off valve 7 is closed, on-off valve 6,8 is opened. 表流水である河川原水1は、取水パイプ16から供給され、プレフィルター12で異物が除去され、ポンプ14で5本の濾過膜モジュール11A Surface water river raw water 1 is is supplied from the water intake pipe 16, the foreign matter is removed by the prefilter 12, five of the filtration membrane module 11A in the pump 14
〜11Eのそれぞれに供給される。 It is supplied to each of the ~11E. 濾過膜モジュール1 Filtration membrane module 1
1では、河川原水は中空糸濾過膜11Rの内側に供給され、内圧クロスフロー濾過された透過水は開閉弁6を通って集水され、透過水タンク13に一時貯蔵され、浄化水としてパイプ17から送り出される。 In 1, river raw water is supplied to the inside of the hollow fiber filtration membrane 11R, pressure cross flow filtration permeate water is catchment through an on-off valve 6, is temporarily stored in the permeate tank 13, the pipe 17 as purified water It is sent out from. 濾過されなかった原水は循環パイプ18を介して開閉弁8を通り、循環するようになされている。 Raw water which has not been filtered passes through the on-off valve 8 through the circulation pipe 18 is adapted to circulate. 濾過膜モジュール11の濾過は、クロスフロー線速0.2m/sで、設定濾過流束1.5m/日の定流量濾過である。 Filtration of the filtration membrane module 11 is a cross-flow linear velocity 0.2 m / s, a constant flow rate filtration of setting filtration flux 1.5 m / day. また、運転は、45 In addition, operation, 45
分おきに1回の割合で、透過水を濾過膜モジュールの透過側から1分間流す逆洗工程を設け、水回収率を90% Once every minute intervals, a backwashing step of flowing a minute permeate from the permeate side of the membrane module is provided, the water recovery of 90%
とされている。 There is a. 逆洗運転時には、開閉弁7は開き、開閉弁6、8は閉じ、ポンプ14は停止している。 During backwashing operation, the on-off valve 7 is opened, closing valves 6 and 8 closed, the pump 14 is stopped. そして透過水の一部をポンプ15を介して通常運転とは逆向きに濾過膜モジュール11の透過側に供給する逆洗を定期的に実施できる様になっている。 And it has become as it regularly conducts backwash supplied to the permeate side of the filtration membrane module 11 in a direction opposite to a portion of the permeate to a normal operation through the pump 15.

【0021】(実施例1)図2は本発明の実施例1を示す図であり、20は本発明の濾過膜モジュールの洗浄方法を実施するための濾過膜モジュールの薬液洗浄装置である。 [0021] is a diagram showing a first embodiment (Embodiment 1) FIG. 2 is the invention, 20 is a chemical cleaning device for filtration membrane modules for implementing the method of cleaning a filtration membrane module of the present invention. まず、図2に示す薬液洗浄装置20の構成につき説明する。 First, it will be described configuration of the chemical cleaning device 20 shown in FIG. 21は濾過膜モジュール、22は濾過膜モジュールを薬液洗浄するための薬液22Aを貯蔵した薬液槽、23は純水を貯蔵した純水槽、24はポンプ、25 21 filtration membrane module, the filtration membrane module the chemical cleaning is chemical tank that stores a chemical liquid 22A for 22, 23 deionized water tank that stores the pure water, 24 denotes a pump, 25
は気体である圧縮空気25Aを貯蔵した空気圧ボンベ、 Pneumatic cylinder was stored compressed air 25A is a gas,
26は圧力ゲージ、27は圧力調節弁、28、29、3 26 pressure gauge, 27 is a pressure regulating valve, 28,29,3
0、31、32、33、34、35、36、38、39 0,31,32,33,34,35,36,38,39
および40は開閉弁、37はフィルターである。 And 40 opening and closing valve 37 is a filter. 薬液洗浄装置20において、開閉弁32および39を閉じた状態で、空気圧ボンベ25のバルブを開き、圧力調節弁2 In chemical cleaning device 20, in a closed-off valve 32 and 39, opening the valve of the pneumatic cylinder 25, the pressure regulating valve 2
7を調節することにより、空気25Aを濾過膜モジュール21の透過側に所定の圧力で圧入できるようになされている。 By adjusting the 7, it is adapted to the air 25A may press fitting at a predetermined pressure to the permeate side of the filtration membrane module 21. また、開閉弁29、30、33、34、35および40を開、開閉弁28、31、32、36、38および39を閉として、ポンプ24を駆動させることにより、薬液槽22内の薬液22Aを循環させて、濾過膜モジュール21を薬液洗浄することが可能である。 Moreover, the opening and closing valves 29,30,33,34,35 and 40 open, close valve 28,31,32,36,38 and 39 is closed, by driving the pump 24, chemical 22A in the chemical tank 22 was allowed to circulate, it is a filtration membrane module 21 can be chemical cleaning. 循環洗浄後、さらに開閉弁28を開として、薬液22Aを排出した後、開閉弁31、29、33、34、36、32および40を開に、開閉弁30、28、35、38および39を閉にしてポンプ24を稼働させて、回復率を求めるための純水透過流束を測定できるようになされている。 After circulating washing, further off valve 28 is opened, after discharging the chemical 22A, the opening and closing valves 31,29,33,34,36,32 and 40 to open, close valve 30,28,35,38 and 39 not operate the pump 24 in the closed, it is made so as to measure the pure water permeation flux for obtaining the recovery rate.

【0022】本実施例では、まず、図1における濾過運転装置10において、濾過膜モジュール11に、純水透過流束が8.4m/日の純水透水能力を有する濾過膜モジュール11A〜Eの5本を取り付けた。 [0022] In this embodiment, first, in the filtration operation device 10 in FIG. 1, the filtration membrane module 11, the filtration membrane module 11A~E pure water permeation flux has a pure water permeation capacity of 8.4 m / day five were mounting. そして、河川下流の河川原水(表流水)1を濾過運転装置の取水パイプ16から取水し、濾過運転を開始した。 The river downstream of the river raw water (surface water) 1 and intake from the intake pipe 16 of the filtration operation device and started filtration operation. 濾過運転は、 Filtration operation,
中空糸膜の内側に原水を供給する内圧クロスフロー濾過(クロスフロー線速0.2m/s)であり、設定濾過流束1.5m/日の定流量濾過で実施した。 A hollow fiber inner pressure cross-flow filtration for supplying raw water to the membrane (cross-flow linear velocity 0.2 m / s), was performed at a constant flow rate filtration of setting filtration flux 1.5 m / day. また、運転は、45分おきに1回、透過水を濾過膜モジュールの透過側から1分間流す逆洗工程を設け、水回収率を90% Further, operation, once every 45 minutes, provided a backwashing step of flowing a minute permeate from the permeate side of the filtration membrane module, the water recovery of 90%
とした。 And the. この定流量濾過運転では、濾過膜が原水中の異物により汚れ、目詰まりするとともに、濾過圧力が徐々に増加し、運転開始から約8ヶ月後に5本の濾過膜モジュールがともに濾過圧力が100kPaに達して運転の継続が行えなくなった。 In this constant flow filtration operation, dirt by foreign matter filtration membrane raw water, as well as clogging, filtration pressure gradually increases both filtration pressure is five filtration membrane modules after about 8 months operation start to 100kPa reached with the continuation of operation is no longer performed. これらの5本の濾過膜モジュール11A〜11Eを濾過運転装置10から取り外し、図2に示す薬液洗浄装置20の濾過膜モジュール21に代えて順に取り付け、濾過膜モジュール11に純水を10 Removing these five filtration membrane module 11A~11E from the filtration operation device 10, in turn mounted in place of the filtration membrane module 21 of the chemical cleaning device 20 shown in FIG. 2, the pure water filtration membrane module 11 10
0kPa加圧で透過し、純水透過流束を測定したところ、いずれも1.3〜1.8m/日であり、運転前の純水透過流束8.4m/日から著しく透水性能が低下した。 Transmits through 0kPa pressure was measured for pure water flux, both have a 1.3~1.8M / day, significantly decreases the water permeability of the pure water permeation flux 8.4 m / day before operation did.

【0023】次いで、上記運転後の濾過膜モジュール1 [0023] Then, the filtration membrane module 1 after the operation
1の洗浄を行った。 One of the cleaning was done. 先ず、運転後の濾過膜モジュール1 First, filtration after the operation membrane module 1
1A(純水透過流束1.5m/日)を、図2に示す薬液洗浄装置20の濾過膜モジュール21の代わりに取り付け、開閉弁32および39を閉の状態で空気圧ボンベ2 1A (the pure water permeation flux 1.5 m / day), mounted in place of the filtration membrane module 21 of the chemical cleaning device 20 shown in FIG. 2, the on-off valve 32 and 39 the pneumatic cylinder 2 in the closed state
5から圧力調節弁27によって空気圧50kPaに調節した空気25Aを濾過膜モジュール21の透過側に1分間圧入した。 Air 25A was adjusted to a pneumatic 50kPa by the pressure regulating valve 27 from 5 was injected for one minute to the permeate side of the filtration membrane module 21. すなわち、気体加圧工程を設けた。 That is, it provided a gas pressurizing process. 次いで、薬液洗浄のため、開閉弁29、30、33、34、 Then, because of the chemical cleaning, opening and closing valves 29,30,33,34,
35および40を開、開閉弁28、31、32、36、 35 and 40 open, close valve 28,31,32,36,
38および39を閉として、ポンプ24を駆動させて、 38 and 39 is closed, by driving the pump 24,
薬液タンク24中のクエン酸水溶液(1wt%)を膜面での平均線速が0.5m/sとなるように30分間循環させて、濾過膜モジュールを薬液洗浄した後、開閉弁2 Citric acid solution of the chemical tank 24 (1 wt%) was circulated for 30 minutes so that the average linear velocity at the membrane surface is 0.5 m / s, after the filtration membrane module and chemical cleaning, opening and closing valves 2
8を開とし、薬液を排出した。 8 is opened, it was discharged a chemical solution. その後、前記と同様にして、濾過膜モジュール11Aの純水透過流束を測定したところ、8.3m/日であり、ほぼ運転前の透過流束にまで回復するという優れた洗浄効果を得ることができた。 Thereafter, the same manner as above, was measured for pure water flux of the membrane module 11A, and a 8.3 m / day, to obtain an excellent cleaning effect recovered to permeation flux of almost before operation It could be.

【0024】(実施例2)実施例2においては、実施例1における濾過運転装置10を用い、定流量濾過運転により透水性能が低下した濾過膜モジュール11B(純水透過流束1.8m/日)を、図2に示す薬液洗浄装置2 [0024] (Example 2) In Example 2, using a filter operation apparatus 10 in Embodiment 1, a filtration membrane module 11B (pure water flux 1.8 m / day of water permeability is lowered by the constant flow rate of filtration the), chemical cleaning apparatus 2 shown in FIG. 2
0の濾過膜モジュール21の代わりに取り付けた。 0 was attached in place of the filtration membrane module 21. そして濾過膜モジュール11Bの透過側に空気を圧入する前に、クエン酸水溶液(1wt%)を10分間循環させて洗浄した後、透過側に100kPaの空気25Aを圧入して、濾過膜モジュール11Bの透過側を1分間空気2 And before press-fitting the air to the permeate side of the filtration membrane module 11B, washed with aqueous citric acid solution (1 wt%) was circulated for 10 minutes, and press-fitting the air 25A of 100kPa the permeate side of the filtration membrane module 11B the permeate side 1 minute air 2
5Aに接触させる(すなわち、気体加圧工程)と同時に薬液22Aを排出した。 Contacting the 5A (i.e., gas pressurization step) was discharged at the same time as chemical 22A. そして、再びクエン酸水溶液(1wt%)を10分間循環させて濾過膜モジュール1 The filtration membrane module 1 by circulating aqueous citric acid (1 wt%) 10 minutes again
1Bを洗浄し、再び薬液を排出した。 1B were washed and again discharged chemical liquid. すなわち、一種類の薬液を気体加圧工程の前後に2段に組み合わせて洗浄した。 That was washed by combining one type of chemical solution in two stages before and after the more gas pressurization step. その後濾過膜モジュール11Bの純水透過流束を測定したところ、8.0m/日であり、薬洗時間が約2 It was then measured pure water permeation flux of the membrane module 11B, and a 8.0 m / day, chemical washing time of about 2
0分間と比較的短い時間で運転前の透過流束の95%まで回復するという優れた洗浄効果を得ることができた。 Up to 95% of the flux before the operation in a relatively short time between 0 minutes it was possible to obtain an excellent cleaning effect of restoring.

【0025】(実施例3)実施例3においては、実施例1における濾過運転装置10を用い、定流量濾過運転により透水性能が低下した濾過膜モジュール11C(純水透過流束1.6m/日)を、図2に示す薬液洗浄装置2 [0025] Example 3 In Example 3, using a filter operation apparatus 10 in Embodiment 1, a filtration membrane module 11C (pure water flux 1.6 m / day of water permeability is lowered by the constant flow rate of filtration the), chemical cleaning apparatus 2 shown in FIG. 2
0の濾過膜モジュール21の代わりに取り付けた。 0 was attached in place of the filtration membrane module 21. そして開閉弁32および39を閉の状態で濾過膜モジュール11Cの透過側から空気圧50kPaの空気25Aを圧入して濾過膜11Rの透過側に1分間空気で接触させた(すなわち、気体加圧工程)後、開閉弁28、29、3 And the on-off valve 32 and 39 is contacted with 1 minute air air 25A pneumatic 50kPa from the permeate side of the membrane module 11C in the closed state to the permeate side of the press-fitting to the filter membrane 11R (i.e., the gas pressurizing step) after, the on-off valve 28,29,3
0、33、34、38および39を開、開閉弁27、3 The 0,33,34,38 and 39 open, close valve 27,3
1、32、35、36および40を閉として、ポンプ2 The 1,32,35,36 and 40 is closed, a pump 2
4を駆動させ、薬液槽22中の界面活性剤(ウルトラジル#53、ヘンケル白水社製)の1wt%水溶液を濾過膜モジュール11Cの透過側から圧力100kPaで1 4 drives the surfactant in chemical tank 22 (Ultra Jill # 53, Henkel Hakusui Co., Ltd.) at a pressure 100kPa a 1 wt% aqueous solution from the permeate side of the membrane module 11C of 1
分間圧入透過した。 It was minutes press-fitting transparent. そして、薬液を排出した。 And it was discharged a chemical solution. その後、 after that,
濾過膜モジュール11Cの純水透過流束を測定したところ、7.6m/日であり、運転前の透過流束の約90% Measurement of the pure water permeation flux of the membrane module 11C, and is 7.6 m / day, about 90% of the flux before the operation
まで回復するという優れた洗浄効果を得ることができた。 Until it was possible to obtain excellent cleaning effect of recovery.

【0026】(比較例1)比較例1においては、実施例1における濾過運転装置10を用い、定流量濾過運転により透水性能が低下した濾過膜モジュール11D(純水透過流束1.3m/日)を、図2に示す薬液洗浄装置2 [0026] In Comparative Example 1 Comparative Example 1, using a filter operation apparatus 10 in Embodiment 1, a filtration membrane module 11D (pure water flux 1.3 m / day of water permeability is lowered by the constant flow rate of filtration the), chemical cleaning apparatus 2 shown in FIG. 2
0の濾過膜モジュール21の代わりに取り付けた。 0 was attached in place of the filtration membrane module 21. そして濾過膜モジュール11Dの透過側に空気を圧入せずに、薬液としてクエン酸水溶液(1wt%)を実施例1 And without pressing the air to the permeate side of the filtration membrane module 11D, exemplary of an aqueous solution of citric acid (1 wt%) as the chemical Example 1
と同様に30分間循環させて濾過膜モジュール11Dの洗浄を行った後、薬液を排出した。 After washing of the filtration membrane module 11D likewise circulated for 30 minutes and was discharged liquid medicine. その後、濾過膜モジュール11Dの純水透過流束を測定したところ、5.6 Thereafter, it was measured for pure water flux of the membrane module 11D, 5.6
m/日であり、薬洗時間を約30分間要したが、運転前の透過流束の65%と洗浄回復性は著しく低かった。 And the m / day, took chemical washing time of about 30 minutes, 65% and cleaning recovery of permeate flux before operation were significantly lower.

【0027】(比較例2)運転により透水性能が低下した濾過膜モジュール11E(純水透過流束1.6m/ [0027] (Comparative Example 2) filtration membrane module 11E which water permeability is lowered by the operation (pure water permeation flux 1.6 m /
日)を、図2に示す薬液洗浄装置20の濾過膜モジュール21の代わりに取り付けた。 Day), mounted in place of the filtration membrane module 21 of the chemical cleaning device 20 shown in FIG. そして、濾過膜モジュール11Eの透過側に空気を圧入せずに、実施例3と同様に、薬液槽22中の界面活性剤(ウルトラジル#53、 The filtration membrane without pressing the air to permeate side of the module 11E, similarly as in Example 3, the surfactant in the chemical tank 22 (Ultra Jill # 53,
ヘンケル白水社製)の1wt%水溶液を濾過膜モジュール11Eの透過側から圧力100kPaで1分間圧入透過して洗浄を行った。 The washing was performed by press-fitting transmission 1 minute at a pressure 100kPa a 1 wt% aqueous solution of Henkel Hakusui Co., Ltd.) from the permeate side of the membrane module 11E. そして薬液を排出した。 And he was discharged a chemical solution. その後、 after that,
純水透過流束を測定したところ、4.3m/日であり、 Was measured for pure water flux, it is a 4.3m / day,
運転前の透過流束の51%と洗浄回復性は著しく低かった。 51% and cleaning recovery of permeate flux before operation were significantly lower.

【0028】 [0028]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれば、濾過膜モジュールの薬液洗浄工程に気体加圧工程を適宜に設けることにより、濾過膜モジュールの洗浄効果を著しく向上することができ、薬液の使用量を減らせるとともに、短時間で薬液洗浄が行えることによって、洗浄コストを大幅に下げることができる。 Effect of the Invention] As described above, according to the present invention, by providing a gas pressurizing process appropriately in the chemical cleaning process of the filtration membrane module, it is possible to remarkably improve the cleaning effect of the filtration membrane module , causes reduce the amount of chemicals used, by a short time can be performed chemical cleaning, cleaning cost can be drastically reduced.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の濾過膜モジュールの洗浄方法を実施するための濾過膜モジュールを用いた濾過運転装置の概略図 Schematic diagram of a filtration operation apparatus using a filtration membrane module for carrying out the cleaning method of the filtration membrane module of the present invention; FIG

【図2】本発明の濾過膜モジュールの洗浄方法を実施するための濾過膜モジュールの薬液洗浄装置の概略図 Schematic diagram of a chemical cleaning system of the filtration membrane module for carrying out the cleaning method of the filtration membrane module of the present invention; FIG

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 河川原水、表流水(水) 10 濾過運転装置(膜浄化システム) 11 濾過膜モジュール(中空糸膜モジュール) 11R 濾過膜(中空糸膜) 22A 薬液 25A 空気(気体) 1 River raw water, surface water (water) 10 filtration operation device (membrane purification system) 11 filtration membrane module (hollow fiber membrane module) 11R filtration membrane (hollow fiber membrane) 22A chemical 25A air (gas)

フロントページの続き (51)Int.Cl. 6識別記号 FI B01D 71/16 B01D 71/16 C02F 1/44 C02F 1/44 H Front page continued (51) Int.Cl. 6 identifications FI B01D 71/16 B01D 71/16 C02F 1/44 C02F 1/44 H

Claims (6)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】水の膜浄化システムの透水性能が低下した濾過膜モジュールを薬液によって洗浄して透水性能を回復させる濾過膜モジュールの洗浄方法において、 薬液を濾過膜モジュールに供給する前あるいは後のいずれか一方またはその両方の時点で、気体を濾過膜モジュールの濾過膜の透過側から圧力20kPa以上バブルポイント未満で加圧する気体加圧工程を0.1〜5分間設けることを特徴とする濾過膜モジュールの洗浄方法。 1. A method of cleaning a filtration membrane module the filtration membrane module water permeability is lowered in the water film purification system was washed with a chemical solution to recover the water permeability, after or before supplying the chemical to the filtration membrane module in either or point of both filtration membrane gas pressurization step of pressurizing less than or pressure 20kPa bubble point from the permeate side of the membrane of the gas filtration membrane module is characterized by providing 0.1 to 5 minutes module method of cleaning.
  2. 【請求項2】水が、表流水であることを特徴とする請求項1に記載の濾過膜モジュールの洗浄方法。 Wherein water, a method of cleaning a filtration membrane module according to claim 1, characterized in that the surface water.
  3. 【請求項3】濾過膜が、限外濾過膜であることを特徴とする請求項1または2に記載の濾過膜モジュールの洗浄方法。 3. A filtration membrane, the method of cleaning a filtration membrane module according to claim 1 or 2, wherein the ultrafiltration membrane.
  4. 【請求項4】濾過膜モジュールが、中空糸膜からなる中空糸膜モジュールであることを特徴とする請求項1〜3 4. A filtration membrane module according to claim 1, wherein the hollow fiber membrane module comprising hollow fiber membranes
    のいずれか1項に記載の濾過膜モジュールの洗浄方法。 The method of cleaning a filtration membrane module according to any one of.
  5. 【請求項5】濾過膜の膜材質が、酢酸セルロースであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の濾過膜モジュールの洗浄方法。 Film material of 5. filtration membrane, the method of cleaning a filtration membrane module according to any one of claims 1 to 4, wherein the cellulose acetate.
  6. 【請求項6】薬液による洗浄が、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もしくは二種以上の組み合わせまたは1段もしくは多段に組み合わて行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の濾過膜モジュールの洗浄方法。 Claims wherein cleaning with chemical liquid, and performs citric acid, a combination of more than one or two species selected from among a surfactant and sodium hypochlorite, or one-stage or in combination in a multistage the method of cleaning a filtration membrane module according to any one of clauses 1-5.
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