JPS6019004A - 液体分離装置の連続運転方法 - 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】 本発明は液体分離装置の連続運転方法の改良に関するも
のである。

限外濾過法、逆浸透法等の膜分離法においては、膜モジ
ュールの性能（脱塩率、透過液量）が膜面汚染のために
低下するといった問題があり、このため、膜モジュール
の定期的な洗浄が不可欠である。しかるに、従来の洗浄
方法においては、膜モジュールの運転を停止し、この停
止中に膜モジュールの洗浄を行うことが必要であり、原
液の処理を全面的に中断するか、あるいは原液の処理量
の低減を免れ得ない。

本発明はか＼る点に鑑みそれまでと同じ条件の運転を維
持しつつ、膜モジュールの洗浄を行い得る方法を提供す
るものである。

すなわち、本発明に係る液体分離装置の連続運転方法は
、（ｎ十ｍ）台の膜モジュール（ｎは常時使用台数、ｍ
は予備台数）を並列に連結し、常時はｎ台の膜モジュー
ルを使用し、膜モジュールの膜面汚染により透過液量が
低下したときは、このｎ台中の」二記予備台数の膜モジ
ュールの使用を停止し、この使用停止した膜モジュール
を洗浄すると共に今まで停止させていた予備台数の膜モ
ジュールを他の膜モジュールと共に使用することを特徴
とする方法である。

以下、図面により本発明を説明する。

図は本発明において使用する液体分離装置を示し、上記
予備台数ｍはｍ　＝　１としである。

図において、Ａ１．　Ａ２　”’　Ａｎ＋１は（ｎ＋１
）台の逆浸透膜モジュール又は限外ｐ過膜モジュールで
あり、ホローファイバー型、スパイラル型、チューブラ
−型の何れをも使用できる。１は原液送りポンプ、２は
濃縮液取出配管であり、これらに対し、」二記（ｉ＋、
１）台の膜モジュールＡｌ。

Ａ２・・・、Ａｎ、＋　ｊは並列に連結しである。４は
原液供給配管３の主管に設けた圧力計、ａｉ＋ａ２・・
・ａｎ（−１は原液供給配管３の各枝管に設けたバルブ
である。

ｂｌ、Ａ２・・・ｂｎ、＋１は濃縮液取出配管２の各枝
管に設はブこバルブである。５は透過液取出配管、６は
透過液取出配管５の主管に設けた流量計、Ｃ１゜Ｃ２・
・・ＣｒＮ−１は透過液取出配管５の各枝管に設けたバ
ルブである。Ｂはボイラーであり、各モジュールＡ１　
、　Ａ２　”・Ａｎｄの濃縮液出口側に枝管７．１＋７
ｚ・・・７ｎ＋１並びにバルブｄ１．ｄ２・・・ｄｎ＋
ｌを介して連通しである。８は膜モジュールをボイラー
の水蒸気圧力から保護するだめの安全弁である。９は流
量ｄ１である。Ｉｌｌ、１１２・・・１１削−１は各膜
モジコーールの原液人口側に設けた分路、ｅｌ、Ｃ２・
・・ｅｎ＋−１はこれらの各分路中に設けた）・ルブで
ある。１２１゜１２２・・・１２ｎ＋−１は各膜モジュ
ールの透過液出Ｉ］側に設けた分路、ｆｌ、　ｆ２・・
・ｆｎ＋−１はこれらの各分路中に設けたバルブである
。１３は分路の集中管、１４は熱交換器、１５は温度警
報器、１６は熱交換器の冷却水通路、１７はバルブであ
る。

上記において、通常の運転中はｎ台の膜モジュールを使
用し、１台のモジュールは使用停止状態とする。図にお
いて、ｎ台の膜モジュールＡｊ、Ａ２・・・Ａｎが使用
中てあり、１台の膜モジュールＡｎ４−ｊが使用停止中
であるとする。この運転の継続に伴い、膜モジュールの
膜面が汚染され、透過液量が次第に低下すると共に原液
圧力が増大していく。

而して、透過液量が初期値に対し一定量にまで低下する
と、これを流量計６又は圧力計４て検出し、第１番目の
モジュールＡ１への原液の流通をバルブａ１＋ｂ１の閉
路により停止して、この１番目のモジュールＡ１の使用
を停止する。この場合、第１番目のモジュールＡ１の透
過液出口側のバルブｃ１も閉路する。この第１番目のモ
ジュールＡ１の使用停止と同時に、今まで使用停止とし
てｍ＆第（ｎ＋１）’！目のモジュールＡｎｌ−１＋７
）バルブａｎ、＋−ｊ　＋　ｂｎ＋−１並びにＣｎ＋１
を開路し、この第（ｎ−４−１）番目のモジュールｈ→
−１を、第２番目、・・・第ｎ番目のモジュールＡ２　
、・・・Ａｎと共に使用する。

この第（ｎ＋１）番目の膜モジュールＡｎ４−１はまだ
膜面汚染を受けておらず、従って、装置全体の透過液量
の相当の回復が達成できる。使用停止状態にした第１番
目の膜モジュールＡ１に対しては、蒸気通路側のバルブ
ｄｊ　、θ１を開路し、ボイラーからの水蒸気を膜モジ
ュールＡ１の膜面に沿い（図のｍ）、又膜を通路させて
（図のｎ）膜モジュールＡ１に通し、これにより第１番
目の膜モジュールＡ１の膜面を洗浄する。水蒸気は膜面
より除去した汚染物質を同伴して熱交換器１４に達し、
こＸで冷却水による間接熱交換によって凝縮冷却され、
汚染物質と共に排水される。熱交換器系統に故障があれ
ば、水蒸気は冷却されないま＼で排気され、温度警報器
１５が作動するから、その故障を容易に知り得る。上記
水蒸気の温度は通常１００〜１２０°Ｃてあり、水蒸気
の膜通過流速は０．０　Ｏ１〜Ｏ，１ｍ／ｓｅｃであり
、水蒸気の流通継続時間（洗浄時間）は０．５〜５時間
である。

上記第２番目、・・・第（ｎ＋１）番目の膜モジュール
Ａ２　、・・・Ａ１１Ｖｌの使用による運転を継続すれ
ば、やがては再び装置全体の透過液量が」二記の一定量
にまで低下する。この間、第１番目の膜モジュールＡ１
ははソ初期性能にまで回復しており、透過液量が上記一
定量にまで低下すれば、第２番目の膜モジュールＡ２の
使用を停止し、」−記第１番目の膜モジュールＡ１を他
の第３番目、・・・第（ｎ＋１）番目の膜モジュールＡ
３　、・・・Ａｎ＋−１と共に使用し、使用停止の第２
番目の膜モジュールＡ２を」二記と同様に水蒸気の流通
によって洗浄する。

以下、か＼る要領により、ｍ番目の膜モジュールＡｍの
使用を停止し、それまで使用を停止しかつ洗浄を終了し
ているｍ−１番目の膜モジュールＡｍ−１の使用を開始
し、使用を停止した膜モジュールＡｍを洗浄することを
ｍ＝３　、４　、−・・ｎ−１−１、：Ｌ　、　２の順
序で行っていく。

上記の操作は次の要領により自動的に行うこともてきる
。すなわち、今、膜モジュールＡｍが使用停止中である
とすれば、■透過液流量が下限値りに達すると流量計６
の指示によって作動する制御系により膜モジュールＡｍ
（−１のバルブａｍ＋１．ｂｍ＋１並びにＣ’＋ｎ１−
１を閉にし、該モジュールＡｍＮの使用を停止すると共
に膜モジュールＡｒｎのハ／Ｌｌ　７’　ａＨ、ｂｍ’
ｌ　ｃｍを開にし、該モジュールＡｍヲ使用状態におく
。これにより透過液流量は流量Ｈにまで回復する。■次
いて、膜モジュールＡｒ＋Ｎ−ｊの蒸気通路系のバルブ
ｄｍ−１−１，０ｍ４−１を開にし、膜モジュールＡｍ
＋−１の洗浄を行い、次の■の段階に至るまでにその洗
浄を完了し、バルブ（１ｍ＋１１８ｍＮを閉に戻してお
く。■透過液流量が再び下［値りに達すると、膜モジュ
ールＡｍ＋１のバルブａｍ＋１１　ｂｎｌ−１１ｃｍ＋
−＋を閉にし、膜モジコーールＡｍ１−２のバルブａｍ
→−２＋　ｌ）ｍ＋２　＋　Ｃｍ＋２を開にし、上記■
。

■、■の作動を自動的に順次に行わせ、以下、これを自
動的に繰り返えさせていくのである。

本発明に係る液体分離装置の連続運転方法は上述した通
りの方法であり、透過液量を」−限値と下限値との間の
はソ一定に保持する条件下にて液体分離を全く中断する
ことなく連続的に行うことができる。従って、本発明は
、季節的中断以外は連続操業とされるラインでの原液の
管理に極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明において使用する液体分離装置を示す説明
図である。 図において、Ａ１＋Ａ２・・・Ａｎ（−１は膜モジュー
ル、６は透過液流量計、Ｂはボイラーである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　（ｎ　＋　ｍ　）台の膜モジュール（ｎは常時
   使用台数、ｍは予備台数）を並列に連結し、常時はｎ　
   台の膜モジュールを使用し、膜モジュールの膜面汚染に
   より透過液量が低下したときは、このｎ台中の上記予備
   台数の膜モジュールの使用を停止し、この使用停止した
   膜モジュールを洗浄すると共に今まで停止させていた予
   備台数の膜モジュールを他の膜モジュールと共に使用す
   ることを特徴とする液体分離装置の連続運転方法。
2. （２）膜モジュールの洗浄を飽和又は過熱水蒸気の流通
   により行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の液体分離装置の連続運転方法。