JPS6019002A - 中空糸膜フイルタの逆洗方法 - Google Patents

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】 ［発明の技術分野］ 本発明は濾過効率を向上させた中空糸膜フィルタの逆洗
方法に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 中空糸膜は断面が微細な環形状を呈するため、単位容積
内の膜面積を大きくとることがＣき、コンパクトな処理
装置を構成することができるため、各種の膜分離装置に
広く用いられている。

しかして、このような中空糸膜は、濾過時間の経過とと
もに、中空糸膜面に処理対象の微粒子が付着濃縮されて
次第に膜の濾過効率が低下したり、濾過効率が低下しな
い場合でも膜面Ｃ捕捉濃縮された処理対象の微粒子の回
収（処理装置からの排出）が完全に行なわれなくなって
く仝。

このような問題に対して、中空糸膜を濾液により逆洗す
る方法（特開昭５１−１１０４８２号）や、圧縮空気に
より逆洗する方法（特開昭５３−１０８８８２号）等の
処理方法が提案されている。

しかるに、このような処理方法のうち前者にあっては、
濾液が単に中空糸膜の微小孔を逆方向に通過するだ【プ
であるため、この微小孔の入口を封鎖する処理対象の微
粒子は除去されるが、その周辺の中空糸膜面に付着した
微粒子が除去されないという難点がある。また大量の濾
液を逆流するため濾過効率が低くなるという難点もある
。

また後者の方法では、圧縮空気が中空糸膜の微小孔を通
過する際、中空糸膜を振動させＣ中空糸膜全体のイ］着
微粒子を除去する効果があるが、中空糸膜の種類および
形状によっては、濾過方向と逆方向からの圧縮空気がま
ったく透過しかったり、あるいは透過しても中空糸膜が
ほとんど、あるいはまっＩＣ＜振動しないものがあり、
その効果はなお十分なものとはいえなかった。

し発明の目的」 本発明者等はかかる従来の難点を解消すべく鋭意研究を
進めたところ、中空糸膜内に圧縮空気を導入して中空糸
膜内から少儀の濾液と気泡を透過させるとともに、中空
糸膜外からこの中空糸膜に向けて多数の気泡を噴出させ
、中空糸を収納し−Ｃいる容器内の液体を振動せしめる
ことにより、中空糸膜に付着した処理対象の微粒子の除
去効率が一段と向上づることを見出した。

本発明はかかる知見に基づいてなされたもので、濾過効
率の向上された中空糸膜フィルタの逆洗方法を提供する
ことを目的とする。

［発明の概要］ す′なわち本発明の中空糸膜フィルタの逆洗方法は、外
表面に捕捉濃縮された微粒子のイｌする中空糸膜を液中
で逆洗するにあたり、中空糸膜内に圧縮空気または液体
を導入して中空糸膜内から液体〈濾液等）と気体を透過
させるとともに、中空糸膜の側方または下方に気泡発生
ノズルを配置して多数の気泡を発生さけ、これらの気泡
により液体を振動させることを特徴としＣいる。

一般に中空糸膜は、膜面に微粒子を濾過するための大小
無数の孔が形成されており、かつこれらの孔−は水の通
過し易い親水性に富んだものと空気の通り易い疎水性に
冨んだものとがあるが、中空糸膜内に圧縮空気を導入す
ることにより中空糸膜の孔径が大きい場合は、この孔か
ら水および空気が共に噴出し、また孔径が小さいものに
ついては親水性に富んだ部分からは水が噴出し、疎水性
に富んだ部分からは空気が噴出していずれもこれらの孔
の入口に付着した微粒子を除去する作用をする。

一方、液体の振動は、中空糸膜を振動させ、また中空糸
膜が振動しない場合であっても被処理液を攪拌し−Ｃ１
巾空糸膜外周の孔部分以外の部分にイ」着した微粒子を
除去し、さらに除去されて中空糸膜周辺に浮遊している
微粒子を被処理液の攪拌作用により中空糸膜から離れた
ところまで送りだし、優れた洗浄効果を発揮する。

なお本発明は膜素材、膜構造（孔径、空隙率、細孔内面
積、内径、外径、均一膜、不均−ＩＩ！ｉ！＞あるいは
モジュールの構造（自由端をもつ構造、両端固定構造等
〉等にかかわりなく、いかなる中空糸膜に対しても有効
である。

「発明の、実施例」 以下本発明の実施例について説明する。

実施例 第１図は本発明および後述する比較例に用いた廃液の濾
過および逆洗処理に用いた装置を示す配管系統図を示し
ている。

同図におい−ＵＡ部は主として本発明に使用りる装置部
分を示しており、Ｂ部は種として比較例に使用する装置
部分を示している。

符号１．１′は円筒状のハウジングを示し’Ｃａｙす、
その内部には中空糸膜２．２′の多数本（図では１木だ
りを示している）を、それぞれＵ字型に折返して基部を
シール固定した七ジュール３．３′が、そのシール部４
．４′をハウジング１．１′の壁面に密接させ゛Ｃ固定
されＣいる。

ハウジング１．１′のモジュール３．３′で仕切られた
廃液溜１ａ、１ａ’　には、弁５．５′を介して廃液給
送管６に接続されており、この廃液溜１ａ、ｌａ’　に
は廃液タンク７から廃液供給ボンプ８により処理すべき
廃液が給送される。なお廃液タンク７中の廃液は攪拌機
９により攪拌され、かつ廃液給送管６には調整弁１０を
有する逆流配管１１が接続され、廃液供給ポンプ８によ
り給送される廃液の一部を加液タンク７内に逆流させて
廃液給送管６内の圧力を調整できるようにされている。

またハウジング１．１′の廃液溜１ａ、ｌａ’側には、
シれぞれ１２．１２′を備えたＡ−バーフロー配管１３
．１３′および濃縮液排出弁１４．１４′を備えた濃縮
液排出配管１５．１５′が接続されている。１６．１６
′および１７．１７′はそれぞれオーバーフロータンク
および濃縮液タンクを示している。

一方、ハウジング１．１′の、モジュール３．３’Ｆ仕
切られた濾過液溜１ｂ、１ｂ’側には、弁１８．１８′
および流量８１１９．１９′を介して、図示を省略した
濾液タンクに開口する濾液給送配管２０，２０’が接続
されＣいる。

また、濾液部１ｂ、１ｂ’　はこの濾液給送配管２０．
２０′と分岐づる圧縮空気給送配管２１に接続され、弁
２２．２２’　、２３を介しＣ加圧空気タンク２４に接
続されており、弁１８．１８′を閉じ、弁２３．２２．
２２′を開くことにＪ：り濾液部１ｂ、１ｂ’　内に加
圧空気を給送可能な構成とされＣいる。

一方、Ａ部側のハウジング１の底部には、ノズル孔径１
〜２酊φの気泡発生ノズル２５が設置され、この気泡発
生ノズル２５は圧縮空気給送配管２１′により流量計２
６、弁２７を介しＣ圧縮空気給送配管２１に接続されて
いる。　なお同図中２”８．２８’　、２９．２９′お
よび３０は圧力３１Ｃある。

次に上記装置を使用した本発明の貝体例について説明す
る。なお、中空糸膜およびモジュールとしては次のもの
を使用した。

く１）使用中空糸膜 （’ａ）素　祠：ボリ■チレン （ｂ）中空糸：外径３８０μ 内径２７０μ （Ｃ）バブルポイント：５．ＯｋＳ／ｃ７（２）使用モ
ジュール （ａ　）中空糸長さニア０ｃｍ （（〕）中空糸本数：３６０本 （Ｃ）モジュール形状：中空糸をＵ字型に折返し両端を
シール固 定 （ｄ）有効膜面積：０．３１１１２ （膜面積は外壁面で評価） （３）透水速度：２５℃脱塩水 処理圧１　ｋｇ　／　ｃ’ｉで４４０Ｊ！／ｈｒ、　Ｔ
１１２まず、模擬廃液として非晶質のＦｅコロイド（Ｆ
ｅとして２４１１１）ＩＩＩ）と（Ｘ　Ｆｅ２０ａ：］
コロイドＦｅとし°ｒｅｐｐｍ＞の混合液（１）Ｈ６，
７〜６．９、導電率１〜５μｓ／ｃｍ）を調整した。

次いで、この廃液を第１図に示す廃液タンク７に収容し
、攪拌ｍ９により攪拌しＣ十分に混合した後、弁５．１
２を開き、弁１４．５′を閉じてこの廃液を前述したモ
ジュール３を収納しているハウジング１内に供給した。

なお、この時の濾液の液温は２５℃±１℃であ　゛る。

ハウジング１内に廃液が満たされ、弁１２を介してＡ−
バーフロータンク１６に廃液が出てきたところで弁１２
を閉じて流ω計１９を確認しながら弁２２．１８を開き
、弁１０を調整して１．４５Ｊ２／ｍｉｎの廃液がハウ
ジング１内に流れるよう流量を調整して廃液の濾過処理
を行なった。

この濾過工程において、ハウジング１内に供給された廃
液中の鉄コロイドは中空糸膜２の外表面で完全に阻止さ
れ捕捉された。ま７．ｍ　８ｍ液は中空糸膜２内を通っ
て、濾液部１ｂに集まり、弁２２．１８を経て１ｌｉＩ
ｌ液タンクへ集められた。

この濾過工程において、鉄コロイドが中空糸膜に捕捉さ
れるにつれて濾過差斤（圧損）が徐々に上昇した。この
濾過処理を６０分間行なった。この時の、中空糸膜に捕
捉される鉄コロイド理論の量は次式によりめられる。

（１，４５Ｊ！／ｍｉｎ　）ｘ６０ｍｉｎ−８７Ａ（８
，７ＸｌＯ’（］　）Ｘ　（３Ｘ１０−５＞＝２．　６
１０ 中空糸膜の濾過面積が０．３７１１２であるから単位濾
過面積（Ｔｌ１２）あたりのコロイドの捕捉量Ｗは、Ｗ
＝２．６Ｈ１（Ｆｅ　）１０．３７１１２４８、７ｇ（
Ｆｅ　）　／Ｔｌ＋２ このようにして１．４５β／ｍｉｎの定流量で６０分間
廃液を処理した後、弁５、弁１８を閉じ、弁２３．２２
、および１２を間にして加圧空気タンク２４より４　ｋ
ｇ　／　ｃｔに調圧された空気をハウジング１の濾液溜
１ｂに導入した。この圧縮空気により濾液溜中の濾液１
０ｍＡと中空糸膜２中の少量の濾液とを濾過方向と逆の
方向に押出し、続いて圧縮空気により５分間逆洗しｌζ
。またこれと同時に弁２７を開いて気泡発生ノズル２５
から圧縮空気を０．２ＮＬ／ｍｉｎの流量で中空糸膜２
下部に５分間噴出させた。この結果、気泡発生ノズル２
５より２〜５　ｉｍφの気泡が多数発生し、ハウジング
１内の廃液中を上昇して廃液を激しく振動させるととも
に中空糸膜２をも振動させた。

逆洗の時間経過に伴なう逆洗効率の変化を第２図に示す
。同図から明らかなようにこの実施例においては、１分
間の逆洗でほぼ１００％の逆洗効率を得ることができる
。この逆洗を５分間続ｃノだ後、弁２３．２２．２７を
閉じて圧縮空気の供給を止め、次いで弁１４を聞いＣ中
空糸膜２より剥離除去された鉄コロイドを含む濃縮液を
１ｌｔｔｌ縮液タンク１７に排出した。

しかる後、再び弁１４を閉じ、弁５を聞け、廃液をハウ
ジング１内に導入し、廃液が弁１２を介してＡ−バーフ
ロータンク１６に出てきたところで弁１２を閉じ、弁２
２．１８を聞は濾過処理を行なった。

このような濾過処理および逆洗処理のサイクルを複数回
繰返し、各サイクル毎に濾過処理後および逆洗処理後の
膜差圧を圧力削２８．２９により測定し、ざらに逆洗効
率を測定し１〔。その結果を第３図におよび第４図に示
す。

次に比較例として弁５．２２を閉じ、弁５′、１２’　
、１８’　、２３’等を操作して、気泡発生ノズル２５
による気泡の発生を除いて、実施例、と同一の条件で濾
過処理および逆洗処理を行ない、第１図におけるＢ部に
よる逆洗効率および膜差圧を測定した。その結果を第２
図ないし第４図中に示す。

第２図ないし第４図の結果から明らかなように、本発明
の中空糸膜の逆洗方法によれば、各サイクル毎に短時間
でほぼ１００％の逆洗効率が得られ、かつ初期膜差圧が
ほとんど変化しないのに対して、中空糸膜の外側から気
泡を導入させない比較例においては、中空糸膜Ｃ捕捉し
た鉄コロイドが中空糸膜Ｊ：り完全に剥離除去されてい
ないため、累積鉄コロイド負荷最が１００（ｌ　ａｓＦ
ｅ　／Ｔ１１２程度になると徐々に初期差圧が上昇し、
２００！Ｉ　ａｓＦｅ　／Ｔｌ１２付近で急激に膜の初
期差圧が上昇している。

従って、本発明方法は従来法と比較して膜寿命が長くな
る上に除去対象物が放射性物質である場合には、濾過装
置の保守点検簡易化および放射線被曝減少の観点からき
わめて有効であることが分る。

し発明の効果］ 以上の実施例からも明らかなように本発明によれば、中
空糸膜に付着した微粒子がほぼ完全に除去することがで
き、従って中空糸膜の寿命を延長することができる上に
除去対象物が放射性物質である場合には、保守点検およ
び放射線被曝の観点から非常に大きいメリットが得られ
る。また、同一効率の装置を設計する場合には、装置自
体を小型化することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例おＪ：び比較例に使用する濾
過逆流装置を示す構成図、第２図ないし第４図は本発明
の効果を示すグラフである。 １．１′・・・・・・・・・ハウジング１ａ、１８′・
・・廃液溜 ｉｂ、ｉｂ’　・・・ろ液溜 ２．２′・・・・・・・・・中空糸膜 ３．３′・・・・・・・・・モジュール４．４′・・・
・・・・・・シール部 ６・・・・・・・・・・・・・・・・・・廃液給送管７
・・・・・・・・−・・・・・・・・・廃液タンク９・
・・・・・・・・・・・・・・・・・撹拌機１４．１４
′・・・・・・濃縮液排出配管１６．１６’　・・・・
・・Ａ−バーフロータンク１７．１７′・・・・・・濃
縮液タンク１９．２６・・・・・・・・・ｔａ　ｕ　ｇ
＋２０．２０′・・・・・・濾液給送配管２１．２１’
・・・・・・圧縮空気給送配管２４・・・・・・・・・
・・・・・・・・・加圧空気タンク２８．２８’　、２
９．２９’　、３０・・・圧力計代理人弁理士　須　山
　佐　− 手　続　補　正　書　７゜ 昭和５８年９月１４日 ２、発明の名称 中空糸膜フィルタの逆洗方法 ３、補正をする者 事件どの関係・特γＦ出願人 東京都港区三田三丁目１３番１２号 日木原子力事業株式会社 神奈川県川崎市幸区堀川町７２番地 東京芝浦電気株式会社 ４、　代　理　人　〒　１０１ 東京都千代田区神田多町２丁目１番地 自　発 ６、補正の対象 明細書の全文皮び：巳［有］ 以　上 訂　正　明　細　書 １、発明の名称 中空糸膜フィルタの逆洗方法 ２、特許請求の範囲 フィルタの逆洗方法。 空糸膜フィルタの逆洗方法。 ３、発明の詳細な説明 ［発明の技術分野］ 本発明は逆洗効率を向上させた中空糸膜フィルタの逆洗
方法に関する。 ［発明の技術的背割とその問題点］ 中空糸膜は断面が微細な環形状を甲りるため、単位容積
内の膜面積を大きくとることができ、コパクトな処理装
置を構成りることができるとこ、から、各種の膜分離装
置に広く用いられている。 一般に中空糸膜には、第１図に承りように中空・膜１の
中空部２と外部とを連通させる大小無数１微小孔３が形
成されており、かつこれらの孔は、の通過し易い親水性
に富んだ微小孔３ａと空気）通り易い疎水性に富ｌυだ
微小孔３ｂとからなつ−いる。 しかして、このような中空糸膜１は、濾過時間１経過と
ともに、中空糸膜面に処理えｊ象の微粒子；付１１ａ縮
されて、次第にＩ１９の濾過効率が低下し二り、濾過効
率が低下しない場合でｂ膜面ぐ捕捉濃縮された処理対象
の微粒子の回収（処ｌｌ１ｌ装首からの排出）が完全に
行なわれなく　＜＞つてくる。 このような問題に対処して、中空糸膜を濾液により逆洗
する方法（特開昭５’１１１０４．８２号公報）や、圧
縮空気により逆洗する方法（特開昭５３−１０８８８２
号公報）等の逆洗方法が提案されている。 しかるに、このような逆洗方法のうち前者の方法では、
濾液が単に中空糸膜の親水性に富んだ微小孔３ａを逆方
向に通過するだけであるため、この親水性に富んだ微小
孔３ａの入口を封鎖する微粒子は除去されるが、その周
辺に付着した微粒子が除去されないという難点があり、
しがも大量の濾液を逆流させるため濾過効率が低くなる
という難点があった。 また後者の方法では、例えばポリビニルアルコール系の
ポリマーからなる中空糸膜のように比較的硬質の素材か
らなる中空糸膜を用いた場合には、圧縮空気が中空糸膜
の疎水性に富んだ微小孔３ｂや比較的大径の微小孔を通
過する際、中空糸膜を振動さゼて中空糸膜全体の付着微
粒子を除去する効果があるが、ポリエチレンのような軟
質の素材からなる中空糸膜を用いた場合には中空糸膜が
ほとんど、あるいはまったく振動せず、また中空糸膜の
種類によっては、疎水性に富んだ微小孔が形成されず、
濾過方向と逆方向からの圧縮空気がまったく透過しない
という灯点があった。 したがって、このような従来の逆洗方法では、次第に微
小孔の周辺に微粒子が付着ｊ「槓し膜差圧が上昇しｒ、
１過効率が低下しくしようという欠点があっＩｃ　０ ［発明の目的］ 本発明者等は、かかる従来の１１１点を解消リベく鋭意
研究を進めたところ、中空糸膜の逆洗の際に中空糸膜外
からこの中空糸膜に向けて多数の気泡を噴出させ、中空
糸を収納している容器内の液体を攪拌することにより、
中空糸膜の微小孔の周辺に付着した微粒子が除去されｃ
１逆洗効率が一段と向上することを見出した。 本発明はかかる知見に基づいてなされたもので、逆洗効
果の優れた中空糸膜フィルタの逆洗方法を提供すること
を目的とする。 ［発明の概要〕 すなわち本発明の中空糸膜フィルタの逆洗方法は、中空
糸膜外表面に捕捉濃縮された微粒子を中空糸膜収納容器
内の液中で逆洗除去する方法において、前記中空糸膜内
に気体または液体を導入して中空糸膜の内から外へ気体
または液体を透過させるとともに、中空糸膜収納容器内
の中空糸膜の側方または下方に気泡発生ノズルを配置し
このノズルから気体を噴出させて前記中空糸膜収納容器
内の液体を攪拌することを特徴としている。 本発明によれば、中空糸膜に向けて噴出された気泡によ
り被処理液が攪拌されて、中空糸膜外周に付着しＩＣ微
粒子が除去され、さらに中空糸膜から剥脱して中空糸膜
周辺に浮遊しＣいる微粒子もこの攪拌作用により中空糸
膜から離れたところまで送り出されて、優れた逆洗効果
を発揮することができる。 したがって本発明は膜素材、膜構造（孔径、空隙率、細
孔内面積、内径、外径、均一膜、不均一膜）あるいはモ
ジュールの構造（自由端をもつ構造、両端固定構造等）
等にかかわりなく、いかなる中空糸膜に対しても適用可
能である。 ［発明の実施例コ 以下本発明の実施例についで説明する。 第２図は本発明および後述づる比較例に用いＩζ処理液
の濾過および逆洗装置を示づ配室系統図を示している。 同図においてＡ部は主として本発明に使用りる装置部分
を示しており、Ｂ部は主として比較例に使用する装置部
分を示している。 符号４．４′は円筒状の中空糸膜収納容器を示しており
、その内部には中空糸膜５．５′の多数本（図ではその
一部だけを示している）を、それぞれＵ字型に折返して
基部をシール固定したモジュール６．６′が、そのシー
ル部７．７′を中空糸膜収納容器４．４′の壁面に密接
させて固定されている。 中空糸膜収納容器４．４′のシール部７．７′で仕切ら
れた処理液溜４ａ　、４ａ　’は、弁８．８′を有する
処理液給送管９に接続されており、この処理液溜４ａ　
、　４ａ、’　には処理液タンク１ｏがら処理液供給ポ
ンプ１１により微粒子が分数浮遊している処理液が給送
される。なお処理液タンク１０中の処理液は攪拌機１２
により攪拌され、かつ処理液給送管９には調整弁１３を
有する逆流配管１４が接続され、処理液供給ポンプ１１
により給送される処理液の一部を処理液タンク１０内に
逆流させて処理液給送管９内の圧力を調整できるように
構成されている。 また中空糸膜収納容器４．４′の処理液溜４ａ、４ａ’
側には、それぞれ弁１５．１５′を備えたオーバーフロ
ー配管１６．１６′および濃縮液排出弁１７．１７′を
備えた濃縮液抽出配管１８．１８′が接続されている。 １つ、１９′はオーバーフロータンク、２０．２０’　
は濃縮液タンクをイれぞれ示している。 一方、中空糸膜収納容器４．４′の、シール部７．７′
で仕切られた濾液溜４ｂ　、４ｂ　’側には、弁２１．
２１′および流量５１２２．２２′を介して、図示を省
略した濾液タンクに開口する濾液給送配管２３．２３′
が接続されている。 また、濾液溜４ｂ　、　４ｂ　’　は、それぞれこの濾
液給送配管２３．２３′と分岐する圧縮空気給送配管２
４に連結され、弁２５．２５’　、２６を介して加圧空
気タンク２７に接続されて、弁２１．２１′を閉じ、弁
２６．２５．２５′を開くことにより濾液溜４ｂ、４１
）′内に加圧空気が給送される構成となっている。 一方、Δ部側の中空糸膜収納容器４の底部には、ノズル
孔径１〜２關φの気泡発生ノズル２８が設置され、この
気泡発生ノズル２８は圧縮空気給送配管２４′により流
量計２９、弁３０を介しく圧縮空気給送配管２４に接続
されている。 なお同図中３１．３１’　、３２．３２′および３３は
圧力計を示している。 次に上記装置を使用した本発明の具体例について説明す
る。なお、中空糸膜およびモジュールとしては次のもの
を使用した。 （１）使用中空糸膜 （ａ　）素　材：ポリエチレン （ｂ、）中空糸膜：外径３８０μｍ 内径２７０μ穎 （ｃ　）バブルポイント：５．Ｏｋｇ／ｃｄ（２）使用
モジュール （ａ　）中空糸膜長さニア０ｃ＋ｎ （ｂ　）中空糸膜本数＝３６０本 （Ｃ’）モジュール形状：中空糸膜をＵ字型に折返し両
端をシール 固定 （ｄ　＞有効膜面積：０．３ｔｎ２ （Ｉ１１面積は外壁面で評価） （３）透水速度：２５℃脱塩水、処理圧１　ｋｇ、　／
　ｃｍで４４０℃／ｈｒ、Ｔ１２ 菰ず、処理液として非晶質のＦｅコロイド（「ｅとして
２４ｐｐｍ＞と（Ｘ　Ｆｅ２Ｏ：＋コロイド（Ｆｅとし
て６ｐｐｍ）の混合液（ＤＨ６，７〜６゜９、導電率１
〜５μＳ　／　ｃｍ　）を調整した。 次いで、この処理液を第２図に示す処理液タンク１０に
収容し、攪拌機１２により攪拌して十分に混合した後、
弁８．１５を開き、弁１７．８′を閉じてこの処理液を
前述したモジュール６′を収納している中空糸膜収納容
器４内に供給した。 なお、この時の濾液の液温は２５℃±１℃である。 中空糸膜収納容器４内に処理液が満たされ、弁１５を介
しくオーバーフロータンク１９に処理液が出てきたとこ
ろで弁１５を閉じて流量計２２を確認しながら弁２５．
２１を開ぎ、弁１３を調整しで１．４５Ｊ２／ｌｌ１ｉ
ｎの処理液が中空糸膜収納容器４内に流れるよう流量を
調整して処理液の濾過処理を行なった。 この濾過工程において、中空糸膜収納容器４内に供給さ
れた処理液中の鉄コロイドは中空糸＃Ｉ！２の外表面で
完全に阻止され捕捉された。また濾液は中空糸膜５内を
通って、濾液溜４ｂに集まり、弁２５．２１を経て濾液
タンクへ集められた。 この濾過工程において、鉄コロイドが中空糸膜に捕捉さ
れるにつれて濾過差圧（圧損）が徐々に上昇した。この
濾過処理を６０分間行なった時の、中空糸膜に捕捉され
る鉄コロイドの理論争は次式によりめられる。 （１，４５１／１ｎ　）ｘ６０ｍｉｎ　＝８７ｆ（８，
７Ｘ１０’！ＩＩ　）ｘ　（３ｘ１０−５）＝２．６１
（］ 中空糸膜の濾過面積が０．３７１１’であるがら単位濾
過面積（Ｔｌ１２＞あたりのコロイドの捕捉量ｗは、Ｗ
＝２．６１（］　（Ｆｅ　）１０．３Ｔｌｌ’＊　８　
、　７　（］　（Ｆ　ｅ　）　／　＋ｎ２このようにし
て、１．４５℃／ｍｉｎの定流量で６０分間処理液を処
理した後、弁８、弁２１を閉じ、弁２６．２５、および
１５を開にして加圧空気タンク２７より４　ｋｇ／　ｃ
ｌに調圧された空気を中空糸膜収納容器４の濾液溜４ｂ
に導入した。この圧縮空気により蘭液溜中の濾液１０ｍ
Ｊ２と中空糸膜２中の少量の濾液とを濾過方向と逆の方
向に押出し、続い−Ｃ圧縮空気により５分間逆洗した。 またこれと同時に弁３ｏを問い−（気泡発生ノズル２８
から圧縮空気を０．２Ｎβ／ｍｉｎの流量で中空糸膜５
下部に５分間噴出させた。この結果、気泡発生ノズル２
８より２〜５非φの気泡が多数発生し、中空糸膜収納容
器４内の処理液中を上昇して処理液を激しく攪拌すると
ともに中空糸膜２をも揺動させ／〔。 逆洗の時間経過に伴なう逆洗効率の変化を第３図に示す
。同図から明らかなようにこの実施例においては、１分
間の逆洗でほぼ１００％の逆洗効率を得ることができる
。この逆洗を５分間続けた後、弁２６．２５．３０を閉
じて圧縮空気の供給を止め、次いで弁１７を開いＣ中空
糸膜２より剥離除去された鉄コロイドを含む濃縮液を濃
縮液タンク２０に排出した。 しかる後、再び弁１７を閉じ、弁８を聞【）、処理液を
中空糸膜収納容器４内に導入し、処理液が弁１５を介し
てオーバーフロータンク１９に出できたところで弁１５
を閉じ、弁２５．２１を聞は濾過処理を行なった。 このような濾過処理および逆洗処理の４ノ−イクルを複
数回繰返し、各サイクル毎に濾過処理後および逆洗処理
後の膜差斤を圧力計３１．３２により測定し、さらに逆
洗効率を測定した。その結果を第４図ないし第５図に示
す。 これらの図から明らかなように、この実施例では約２５
時間の累積濾過処理時間の経過後でも膜差圧の変化がほ
とんどなく、かつ逆洗効率は１００％に近い値を維持し
ている。 次に比較例として弁８．２５を閉じ、弁８′、１５’　
、２１’　、２５’　、２６’等を操作して、気泡発生
ノズル２８による気泡の発生を除いて、実施例と同一の
条件で濾過処理および逆洗処理を行ない、第２図にＪ５
けるＢ部による逆洗効率および膜差圧を測定した。その
結果を第３図ないし第５図中に示す。 第３図ないし第５図に示した測定結果から明らかなよう
に、本発明の中空糸膜の逆洗方法によれば、各サイクル
毎に短時間でほぼ１００％の逆洗効率が得られ、かつ初
期膜差圧がほとんど変化しないのに対して、中空糸膜の
外側から気泡を導入させない比較例においては、中空糸
膜て捕捉した鉄コロイドが中空糸膜より完全に剥離除去
されないため、５０分間逆洗してもほぼ６０％の逆洗効
率しか得られず（第３図）また累積鉄コロイド負荷量が
６０ｇ　（Ｆｅ　）／Ｔｌ１２程度（累積濾過処理時間
約８時間経過）になると徐々に初期差圧が上昇し、１１
０ｇ　（Ｆｅ）／Ｔ１１２付近く累積濾過処理時間１４
時間経過）で急激に膜の初期差圧が上昇しＣいる。（第
４図）これに伴って１ノイクル毎の逆洗効率も徐々に低
下し、累積鉄コロイド・負荷量が１７０（Ｊ　（Ｆｅ　
）／Ｔｎ２（累積濾過処理時間約２２時間経過）では１
０％以下となっている。（第５図） 従って、本発明方法は従来法と比較して膜寿命が長くな
る上に除去対象物が放射性物質である場合には、痺過装
置の保守点検の簡易化および放射線被曝減少の観点から
きわめて有効Ｃあることがわかる。 ［発明の効果］ 以上の実施例からも明らかなように、本発明によれば、
中空糸膜に付着した微粒子をほぼ完全に除去ツー、るこ
とができ、従って中空糸膜の寿命を延長することができ
る上に除去対象物が放射性物質である場合には、保守点
検および放射線被曝の観点から非常に大きい利点を有す
る。また、ｎｊ−効率の装置を設計する場合には、装置
自体を小型化することも可能である。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明に使用する中空糸膜の拡大断面図、第２
図は本発明の一実施例および比較例に使用する濾過逆洗
装置を示す構成図、第４図および、第５図は本発明の効
果を示すグラフである。 ４．４′・・・・・・・・・中空糸膜収納容器４ａ　、
４ａ　’　・・・処理液溜 ４ｂ　、　４ｂ　’・・・濾液溜 ２．２′・・・・・・・・・中空糸膜 ３．３′・・・・・・・・・モジュール７．７′・・・
・・・・・・シール部 ９・・・・・・・・・・・・・・・・・・処理液給送管
１０・・・・・・・・・・・・・・・処理液タンク１２
・・・・・・・・・・・・・・・攪拌機１７．１７′・
・・・・・濃縮液排出配管１９．１９’　・・・・・・
オーバーフロータンク２０．２０′・・・・・・濃縮液
タンク２２．２９・・・・・・・・・流量計 ２３．２−３′　・・・・・・濾液給送配管２４．２４
′・・・・・・圧縮空気給送配管２７・・・・・・・・
・・・・・・・・・・加圧空気タンク３１．３１’　、
３２．３２’　、３３・・・圧力泪代理人弁理士　須　
山　佐　−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）中空糸膜フイルタ外表面に捕捉濃縮された微粒子
   の付着する中空糸膜を液中で逆洗するにあたり、中空糸
   膜内に圧縮空気または液体を導入して中空糸膜の内から
   外へ液体または空気を透過させるとともに、中空糸膜の
   側方または下方に気泡発生ノズルを配置してこれに空気
   を通すことにより多数の気泡を中空糸膜収納容器内に発
   生させ、中空糸膜の側方または下方から発生する気泡に
   より中空糸膜収納容器内の液体を振動せしめることによ
   り中空糸膜収納容器内の液体を振動せしめることにより
   中空糸膜表面に付着した微粒子を除去することを特徴と
   する中空糸膜フィルタの逆洗方法。
2. （２）中空糸膜は多数本が集束されてモジュールを構成
   し”Ｃいる特許請求の範囲第１項記載の中空糸膜フィル
   タの逆洗方法。
3. （３）中空糸膜の振動の有無に影響されないことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の中空糸膜フィルタの
   逆洗方法。