JPS58104612A - 甘水を処理した限外「ろ」過膜装置の逆洗方法 - Google Patents

甘水を処理した限外「ろ」過膜装置の逆洗方法

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JPS58104612A
JPS58104612A JP10453181A JP10453181A JPS58104612A JP S58104612 A JPS58104612 A JP S58104612A JP 10453181 A JP10453181 A JP 10453181A JP 10453181 A JP10453181 A JP 10453181A JP S58104612 A JPS58104612 A JP S58104612A
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JP
Japan
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water
backwashing
ultrafiltration
ultrafiltration membrane
storage tank
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Pending
Application number
JP10453181A
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English (en)
Inventor
Shigeo Sakai
酒井 重男
Kenji Tayama
田山 健司
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.)
Organo Corp
Original Assignee
Organo Corp
Japan Organo Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2321/00Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/04Backflushing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2321/00Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/16Use of chemical agents
    • B01D2321/168Use of other chemical agents

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、限界濾過膜装置の逆洗方法に関するもので、
イオン交換樹脂塔、活性炭塔。
骨炭塔、珪藻十濾過器などにおける糖液と水との置換に
よって発生する背水を限界濾過膜装置と逆浸透膜装置で
処理するに際して、背水を限外濾過器膜装置で処理し、
濾過能力を失った限界濾過膜を次亜塩素酸ソーダなどや
酸化型殺菌剤を添加した逆洗水で逆洗するこイオン交換
樹脂塔、活性炭塔などに使用する用水量は、かなシ多く
その用水費用もかなり上昇している。又その廃水処理費
用も水質規制の強化によってかな9上昇しておりいずれ
も、製品コスト上昇の原因となっている。
従って用水量及び廃水量を極力節減することが製品コス
If引き下げる必要条件となっている。
糖液中には、無機塩9色素、有機性非糖分などの種々の
不純物が溶解あるいは、懸濁しているので、これらの不
純物を糖液中から除去する必要がある。そのため不純物
の種類。
特性に応じて、イオン交換樹脂塔、活性炭塔。
骨炭塔、珪藻十濾過器などで処理されておシ。
これらの処理工程においては、多量の用水を使用してい
る。すなわち、糖液と水あるいは。
水と糖液の置換が行われておシ、従ってこのような置換
によって糖類の稀薄水溶液が発生するが、糖含有量によ
ってその再使用の使途が制約される。
例えば排出された糖濃度の薄い溶液を、そのま\糖精製
工程への再使用水として多量に回収する場合、精製工程
で蒸発缶の蒸発負荷が増加する問題がある。また、糖濃
度の薄い溶液を廃液としてそのま\排出する場合。
BOD 、 COD値が著しく高いために廃液処理費が
増加するという問題がある。そζで、糖濃度の薄い溶液
を逆浸透膜装置で濃縮し、高濃度の甘木として回収し、
同時に透過水も再生用水として利用することができる。
逆浸透膜装置を利用する場合、管状型逆浸透膜装置との
り巻型或は中空繊維型の逆浸透膜装置があるが、管状型
逆浸透膜装置を利ルする場合は、甘木をそのi\当該装
置に通水することができる。しかしながら膜面積は。
、1:、。
のり巻型或は中空繊維型□゛に比較して少ないため効率
が悪い。
然し一方のり巻型或は中空繊維型の逆浸透装置に甘木を
通水する場合には背水中には非溶解性無機物質及び有機
性非糖分などが懸濁しており、これらの懸濁物質を背水
中より除去しなければ使用できない。
このため背水中の懸濁物質を除去する方法としては、5
〜25ミクロンの交換型の濾過器成は逆洗可能な限外濾
過膜装置を使用することが必要である。交換型の濾過器
は、かな9の頻度でその濾過エレメントの交換を必要と
するので経済的ではないが、限外p過膜装置は逆洗でき
るので経済的である。
しかしながら甘木などの糖類の稀薄溶液中には、微生物
の発生がみられ限外p過膜装置は、かなり微生物汚染が
起シ、長期使用は容易ではない。
この比め、甘木のような糖類の稀薄溶液中の微生物の発
生[・全防止する対策として、(1)甘□ 水を高°温(50℃短、上)に保持する。(2)甘木の
pHk 2以下にする!。(3)甘木に次亜塩素酸ソー
ダを添加する。(4)甘木に紫外線を照射する等の方法
がある。しかし、(1)の方法は常に高温を保持させる
ことは装置上問題であり、且つ逆浸透膜装置1例えば酢
酸セルローズ膜などは通液制限温度が40℃以下となっ
ているので。
冷却しなければならないという問題が生ずる。
(2)の方法は、逆浸透膜特に酢酸セルローズ膜などは
PH4以上との制限値があるので使用出来ない。(3)
甘木に次亜塩素酸ソーダを添加する方法は、背水中にか
なシの被酸化性物質が存在するので、多量の次亜塩素酸
ソーダを添加しなければ効果は無い。又多量に次亜塩素
酸ソーダを添加した場合、甘木の再利用の工程でイオン
交換樹脂に対する負荷量が増大するという問題点がある
。(4)紫外線を照射する方法は、背水中における透過
率が比較的に低く、甘木の水質によっては、その効果は
、著しく低下するし、殺菌灯の周辺部では効果はあるが
、それ以外の部分では十分とは言い難く、更に殺菌力の
持続性はないという問題がある。
したがって、従来の限外濾過膜装置で甘木が′ を処理する場合、微生物の除去ギ期待できないばかシで
はなく、長期運転が不可能に近い。
逆浸透膜装置の前処理装置として限外p過膜装置を適用
して、井水eF遇する場合、−に通すことが行なわれる
しかしながら、限外濾過膜装置は、数サイクルの使用に
よって著しく、その採水量の低下及び処理水の水質の悪
化が起るが、その原因は、紫外線照射灯により、甘木に
紫外線を照射させて、微生物の殺菌を行なわれるが。
殺菌が完全には行なわれず、少量の微生物によって限外
濾過膜装置の膜が汚染され、その影響で濾過甘木の水質
の悪化をもたらすためである。
又濾過対象の甘木に次亜塩素酸ソーダを110PPの割
合で添加した上で、限外濾過膜装置に通液することも行
なわれているが、この場合も、限外p過膜装置は、数サ
イクルの使用によって、紫外線の照射あ場合と同様に。
その採水量の低下及び処理水の水質の悪化がみられる。
これは1次亜塩素酸ソーダの添加により。
一部の微生物は殺菌されるが9次亜塩素酸ソーダの大部
分は、その澱粉糖工場の甘木の如く、澱粉の分解生成物
に由来する還元性物質と反応してその殺菌能力を阻害す
るものと思われる。
次亜塩素酸ソーダを多量に使用することは。
濃縮工程で使用する逆浸透膜装置の劣化を招くので、そ
れ以上の次亜塩素酸ソーダの添加は実用的でない。
そこで2以上のような従来の甘木の処理方法の問題点を
究明した結果、限外濾過膜装置の逆洗時に酸化型の殺菌
剤を添加した逆洗水を使用することが、その1□水量の
低下及び処理水の水質の悪化を防ぐ゛ことを知見し2本
発明に到達するにいたった。
本発明は、前記のような従来方法の欠点を改善するもの
で、背水中の懸濁物質と微生物防止を目的とし、ひいて
は限外濾過膜装置や逆浸透膜装置の目詰シを防止しなか
ら甘木を効率よく処理することを目的とする。
生物が発生し易い性質を有する。
限外濾過膜装置を逆洗する酸化型の殺菌剤には9次亜塩
素酸ソーダ、塩素、オゾン等があるが、特に次亜塩素酸
ソーダが好ましい。
そしてこれらの酸化型の殺菌剤の添加量は。
有効塩素として20PPm以下、望ましくは10段で使
用する逆浸透膜装置に対する影響を配慮したためである
1(1・=なお逆洗は12時間〜24時間採水後に行な
うことが適当である。
次に本発明の実施態様の一例をフローシートを示した第
1図に従って説明すると9図中1は原寸水貯槽であって
、イオン交換樹脂塔や活性炭塔(図示せず)などよシ流
出する原背水の送水管12と連通し、さらに原寸水貯槽
lは沖過ポンプ2とストレーナ−3を付設した連通管1
3によって限外p過膜装置番に接続する。なお、限外p
過膜装置4は連通管14また。濾過せ水槽7は高圧ポン
プ8を付設した連通管16によって逆浸透膜装置9に接
続し。
逆浸透膜装置には透過水管19と°糖濃縮液管11とを
接続する。さらに2図中5は逆洗水貯槽であって、逆洗
ポンプ6を付設した連通管17によって限外濾過膜装置
4に接続する。
送水管12の原背水を原寸水貯槽1に貯留し。
次亜塩素酸ソーダl10PP f添加した逆洗用水を逆
洗ポンプ6によって限外濾過膜装置に送水して限外沖過
膜の逆洗、すなわち懸濁物質の剥離と微生物の殺菌を行
う。
得る。
糖液精製用イオン交換樹脂装置を再生する場合の、スィ
ートニングオフ工程で生ずる甘木の中、当該工程の初期
段階で、糖濃度が高いときは、そのま\精製工程前、ま
たはその途中に戻して回収し、スィートニングオフが進
み、糖類濃度が稀薄になったら、それ以後の甘木は限外
濾過膜装置4vi−通し、その後逆浸透膜装置9に供給
するとよい。
以上のような本発明の方法によれば、限外濾過膜装置を
通すことによって背水中の懸濁物質を除去できるばかり
でなく、限外濾過膜装置の逆洗用水に次亜塩素酸ソーダ
などの酸化型の殺菌剤を添加することにより井水中の微
生物を殺菌しスライムの発生を防止でき。
限外濾過膜装置や逆浸透膜装置の目詰りを防止しなから
甘木の濃縮を行なえるとともに。
透過水を各種用水として再利用することも可能である。
以下に本発明の実施例について説明する。
実施例1 第1図のフローシートに示すように、逆洗水貯槽を付設
した下記のような限外p過膜装置と逆浸透膜装置とを2
系列設置し、これにイオン交換樹脂塔よシ流出してくる
澱粉穂並K 水(井■o、5)f限外濾過膜装置で処理して沖過能力
を失った限外濾過、膜装置のうち、一方を次亜塩素酸ソ
ーダヲ酪加しない逆洗水で従来通り逆洗し、他方を1洗
用水に次亜塩素酸ソーダをl10PP添加したもので逆
洗した後再び前述の甘木を各限外濾過膜装置に処理しそ
の処理結果を下記の第1表と第2図に示し0限外濾過勝
装置 米国ロミコン社製 HF−15,−43−PM50 ぎ 第   1   表 S、D、I :水に含まれている懸濁物質の質量の指標
′::。
0 、45’−メンブレンフィルター膜を用いて、゛そ
の懸濁物質による目詰 シ状態を示す。
以上で明らかなように、限外濾過膜装置の逆洗水に次亜
塩素酸ソーダl10PP f添加した方が無添加の場合
に比較してp過背水の水質がよく、透過水量、すなわち
濾過せ水量が多いことが判る。
さらに限外p過膜装置の逆洗用水に次亜塩素酸フープl
10PPを添加した場合(ロ)と添加しない場合(イ)
の効果を確認するために、前述の2種類の沖過背水を逆
浸透膜、装置に通水し。
その濃縮液の濃度と透過液量を比較測定した結果が第3
図に示す通りであった。
次亜塩素酸ソーダ無添加の場合は、24時間位の運転で
、濃縮率の低下及び膜透過液量の減少を起した。これに
対して次亜塩素酸ソーダloppm f添加したものは
430日間運転しても濃縮率の低下及び膜透過液量の減
少はみられなかった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施態様の一例を示すフローシートで
ある。第2図は原背水を処理した限外濾過膜装置の従来
の逆洗方法と本発明の逆洗方法で逆洗した場合における
限外沖過膜のp過材水量の変化を示すグラフ、第3図は
従来の逆洗方法と本発明の逆洗法によって逆洗した限外
濾過膜装置で処理したp過背水を逆浸透膜に通水した場
合のp過背水の濃縮率と透過水量の変化を示すグラフで
ある。 1、・・・・・・原背水貯漕 2、・・・・・・p過ポンプ 3、・・・・・・ストレーナ− 4、・・・・・・限外濾過膜装置 5、・・・・・・逆洗水貯槽 6、・・・・・・逆洗ポンプ 7、・・・・・・ヂ過せ水貯槽 8、・・・・・・高圧ポンプ 9、・・・・・・逆浸透膜装置 10、・・・・・・透過集水管 11、・・・・・・糖濃縮液管 14〜17.・・・・・・連通管 第1図 I2 運転埼Ps’1()−1r) 第3図 第41X1 逮私吟7/)(Hと) 手続補正書(方式) %式% を事件の表示 昭和56年特許願第104531号 λ0発明の名称 甘木を処理した限外沖過膜装置の逆洗方法3、補IFを
する者 事件との関係 出願人 弘代理人〒113 j補正命令の日付 昭和57年11月12日(発送日 昭和5−7年11月
30日)6袖IF−の対象 明細書中の下記事項を訂正願います。 /、第12頁7行目〜12行目に 「    第・表 (イ)無添加    ’780   15」 とあるのを 「    第・表 と訂正する。 2、第14頁1行目に「第3図」とあるのを・「第3図
及び第4図Jと訂正する。 以  上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 背水を限界濾過膜装置と逆浸透膜装置で処理するに際し
    て、背水を処理して濾過能力を失った限外濾過膜を酸化
    型殺菌剤を添加をした逆洗水で逆洗することを特徴とす
    る背水を処理した限外濾過膜装置の逆洗方法。
JP10453181A 1981-07-06 1981-07-06 甘水を処理した限外「ろ」過膜装置の逆洗方法 Pending JPS58104612A (ja)

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Cited By (5)

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