JPS6260930B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体清浄のための装置、特にメツシ
ユ、多孔質膜、布などのフイルタ面に有機物質
などが付着して過不能となつたフイルタを酸や
アルカリで洗浄して再生することのできる液体
過装置に関するものである。

最近フイルタにより水道水を過して人工腎臓
用透析液稀釈用に要する無菌条件に合致するよう
な高品質の水を作り出したり、あるいは活性汚泥
処理廃水を過して中水道水を作り出すことが行
われている。上記水道水や廃水には各種の固形物
質やバクテリアなどの有機物質が含まれており、
フイルタ面に付着したこれら有機物質をエア逆洗
などで除去することは極めて困難である。そのた
め過不能となつたフイルタはそのまま捨てて新
しいフイルタと取り代えるか、あるいはフイルタ
を過器から取り外して酸やアルカリ液中に浸漬
してフイルタ面に付着した有機物質を溶解あるい
は分解除去して再生した後、過器へ装着して再
使用することが行われている。しかしながら上記
方法のうち前者は、特に中空繊維膜やメンブラン
フイルタあるいは焼結金網などの高価なフイルタ
の場合にはコストの点で適用することができず、
また後者はフイルタの洗浄作業が危険で、かつフ
イルタの取り付け、取り外しに時間がかかり工程
の効率の点で問題があつた。

本発明者らは、かかる問題点を解消した装置、
言い換えれば有機性物質などが付着したフイルタ
を過器に取り付けた状態で再生することのでき
る装置を提供するため鋭意検討した結果本発明に
到達したものである。すなわち本発明装置は液体
移送ポンプ１１と、フイルタ５０で被処理液室５
１と処理液室５２に分離された匡体５３の被処理
液室の上部に被処理液供給口５４とエア抜き口５
６、下部に排液口５５を設け、さらに処理液室の
上部に処理液出口５７を設けた過器１４と、上
記ポンプと過器の被処理液供給口とを複数の分
岐管を介して接続し、かつ第１及び第２の分岐管
４１，４２と第３の分岐管４３の間に送液弁３を
設けた入り口管２１と、過器の処理液出口に複
数の分岐管を介して接続し、かつ第４の分岐管４
４と第５の分岐管４５の間に処理液送液弁７を設
けた次工程に通じる処理液管２４と、上記過器
の排出口に排出弁４を介して接続したドレンに通
じる排水管２６と、エア抜き口にエア抜き弁５を
介して接続したエア抜き管２７と、上記入り口管
に設けた第２の分岐管４２と第３の分岐管４３を
エゼクタ３０を介して接続するとともに、上記エ
ゼクタと第２の分岐管の間に薬液吸込弁１を設け
た薬液管２９と、薬液容器１２とエゼクタを接続
する薬液吸込管２９と、上記入り口管に設けた第
１の分岐管４１と処理液管に設けた第５の分岐管
４５をバイパス弁８を介して接続したバイパス管
２５と、処理液管に設けた第４の分岐管４４に放
流弁６を介して接続したドレンに通じる放流管２
８を備えた液体過装置である。さらに上記各弁
を自動開閉弁とするとともに、シーケンス制御器
により各弁の作動を制御することにより自動的に
過再生を行うことができる。

次に本発明装置の一実施例を図面にて説明す
る。第１図は本発明装置のフローシートであり、
該装置はポンプ１１とフイルタ再生機構を有する
過器１４で構成されている。

上記ポンプ１１は液体供給源（図示せず）から
の液体を所定の圧力で過器１４へ送液するもの
で、うず巻ポンプやダイアフラムポンプなどを使
用することができる。上記ポンプで移送される液
体はフイルタの過性能を維持するため一定の圧
力で過器へ供給されることが好ましく、ダイア
フラムポンプなどの定圧ポンプが有利に使用でき
る。一方うず巻ポンプなどでは第１図に示すよう
にポンプ吐出口と接続された過器への入り口管
２１に分岐管４９を介して圧力タンク４７を設
け、上記ポンプをタンク内の圧力を所定の上下限
の圧力、例えば上限を4.5Kg／cm²、下限を２Kg／
cm²に設定した圧力検出器４８と連動させてON−
OFF制御させることができる。すなわちタンク
内の圧力が下つて下限の圧力検出器が作動すると
ポンプが起動して過器へ液体を移送してタンク
内の圧力が上昇し、上限の検出器が作動するとポ
ンプを停止させる動作を繰り返す。

過器１４は匡体５３をフイルタ５０により被
処理液室５１と処理液室５２に分割され、上記被
処理液室の上部に被処理液供給口５４とエア抜き
口５６を設け、下部に排出口５５が設けられてい
る。また処理液室の上部には処理液出口５７が設
けられている。上記匡体に装着されるフイルタ５
０はメツシユや多孔膜あるいは布などの公知の
フイルタを使用することができる。またフイルタ
の形状は円筒状、平板状あるいは中空繊維状のも
のを使用することができ、上記フイルタは処理液
の用途あるいは被処理液の状態により最適な素材
及び形状のものを使用することが好ましい。例え
ば人工腎臓透析用希釈用水などの高品質の水を作
り出す場合には平均孔径0.005〜0.5μの微細孔を
有するポリビニルアルコール、エチレン−ビニル
アルコール共重合体、ポリアクリロニトリル系、
ポリオレフイン系、セルロース誘導体などからな
る中空繊維膜を使用することができる。鉄コロイ
ド及び微生物の死がいなどの微水物質が含まれた
液体、例えば上水道水などの過においては、こ
れらがフイルタ表面に付着するとフイルタを酸お
よびアルカリで洗浄して再生する必要がある。し
たがつて上記微小物質を含む液体の過に使用す
るフイルタは耐酸および耐アルカリ性を有するこ
とが必要である。

第２図はフイルタとして中空繊維を内臓した
過器の例であり、この過器は上部に被処理液供
給口５４とエア抜き口５６および下部に排出口５
５を有する上端開口の円筒状匡体５３の上端よ
り、一端が封止された多数の中空繊維５０が挿入
され、該繊維の他端部はポリウレタン樹脂５９で
液密に接着固定されている。上記樹脂の上部には
処理液出口５７を有するキヤツプ５８がパツキン
と樹脂を介して匡体上部に螺着されている。上記
キヤツプとウレタン樹脂面との間には処理液室５
２形成されている。

フイルタ再生機構は上記ポンプと過器の被処
理液供給口とを複数の分岐管を介して接続した被
処理液管２１と過器の処理液出口を複数の分岐
管を介して接続した処理液管２４と、排出口に接
続した排液管２６と、エア抜き口に接続したエア
抜き管２７と、上記入り口管に接続される薬液管
２２および上記各管に取着された弁で構成されて
いる。上記被処理液管２１には第１、第２および
第３の分岐管４１，４２，４３が設けられてお
り、処理液管２４には第４および第５の分岐管４
４，４５が設けられている。また上記第１の分岐
管はバイパス弁８を介して第５の分岐管と接続さ
れて被処理液のバイパス流路２５を形成してい
る。第２の分岐管は薬液容器１２に挿入された薬
液吸込管２９と接続されたエゼクタ３０を介して
第３の分岐管に接続されて薬液移送流路を形成し
ている。第２の分岐管と第３の分岐管および第２
の分岐管とエゼクタ間には被処理液と薬液のどち
らか一方を過器へ移送するための送水弁３と薬
液注入弁１が設けられている。上記薬液移送流路
は複数の薬液、例えばNaOHとHClを使用する場
合には２つの流路を平行して設けることができ
る。第４の分岐管は放流弁６を介して放流管２８
と接続されている。上記第４と第５の分岐管の間
には過と再生切替えのための処理水弁７が設け
られている。またエア抜き口はエア抜き弁５を介
してエア抜き管と接続されており、排出口は排出
弁４を介して排水管２６と接続されている。

上記各弁と分岐管の組み合せは本発明装置の基
本構成を示したものであり、必要に応じて３方切
替弁や４方分岐管などを用いて上記流路と実質的
に同一の流路を構成することができる。また上記
処理液管は次工程の装置に接続しても、硬水軟化
装置や活性炭過器などに接続してイオン交換や
臭気を除去した後、次工程へ送液してもよい。

上記各弁の作動は手動あるいは自動で制御され
る。自動制御する場合には上記各弁を自動弁と
し、上記各弁をリレー回路とタイマ回路を適当に
組み合せたシーケンス制御器で制御することがで
きる。

次に本発明装置の作動を説明する。

(1) 過工程 ポンプ作動スイツチを入れ、かつ排水管に設
けた排出弁４が閉じていることを確認した後、
被処理液管に設けた送水弁３および処理液管に
設けた処理水弁７を開く、このとき他の弁はす
べて閉止されている。

(2) 再生工程 (a) 排出 排出弁４とエア抜き弁５を開いて過器内
の液体を排出する。過器内の液体が完全に
排出されると、上記送水および処理水弁３，
７を閉じるとともに、エア抜き弁５およびバ
イパス弁８を開けて被処理液をバイパス管よ
り次工程へ移する。

(b) 薬液吸引 排出弁５を閉じるとともに、薬液弁１を開
いて被処理液をエゼクタに送り、エゼクタの
吸引作用により薬液溶液から薬液を吸引して
被処理液と混合されて過器へ送られる。こ
の場合薬液弁の前に流量調整弁を設け、該弁
の開度を調整することによりエゼクタの薬液
吸引量を調整することができる。

(c) 薬液浸漬 被処理液で希釈された薬液を過器へ送液
した後、薬液弁１を閉じてフイルタを希釈薬
液中に一定時間浸漬して薬液の化学作用によ
りフイルタ面に付着した有機性物質を除去す
る。

(d) 薬液排出 排出弁４を開いて過器内の薬液を排出す
る。

(e) 洗浄 排出弁４を閉じるとともに、送水弁３を開
いて被処理液を過器に送り、洗浄液エア抜
き管よりドレンに排出される。

(f) 排出 一定時間洗浄が終つた後、送水弁３を閉じ
るとともに、再び排出弁４を開いて過器内
の洗浄液を排出する。

(g) 放流 エア抜き弁５を閉じるとともに、放流弁６
を開いて被処理液を過器からフイルタを経
て放流管よりドレインに排出する。

以上の工程を経た後、放流弁６とバイパス弁８
を閉じるとともに処理水弁７を開いて上記過工
程に入る。

第３図は本発明装置の他の例、例えば透析用水
の精製の場合であり、この場合薬液洗浄として
NaOHとHCl洗浄を行うよう構成されている。か
かる装置は第１図に示す被処理液管２１に、更に
流量調節弁６１と平均孔径１〜10μのプレフイル
タ６２および流量計６３が設けられており、上記
プレフイルタの前後および処理液管２４に第１、
第２、第３の圧力計６４，６５，６６を設け、上
記プレフイルタ前後に設けられた圧力計６４，６
５の圧力差によりプレフイルタの目詰りを、また
過器１４の前後に設けられた圧力計６５，６６
の圧力差による過器に内臓したフイルタの目詰
りをチエツクして所定の圧力差を超えるとプレフ
イルタを取り代えたり、フイルタを再生洗浄する
ことができる。上記過器には平均孔径0.005〜
0.5μの微細孔を有し、かつ10〜5000／m²・
hr・Kg／cm²の透水量をもつ外径が50〜3000μ、厚
さ５〜500μ程度のPVA系中空繊維が内臓されて
いる。また本発明で過された処理液は次に硬水
軟化装置７０で陽イオン物質を吸着除去した後、
活性炭過器７１で極く微量の塩素を除去するよ
う構成されている。

第３図に示す装置は第４図に示すタイムチヤー
トに従つてシーケンス制御することができる。こ
の場合排出弁４の開閉状態をリミツトスイツチで
確認した後、各弁の開閉を行うことが重要であ
る。上記各弁の作動は上述の説明と同一である。

以上のように本発明装置はフイルタを取り外す
ことなく簡単に洗浄再生することができ、かつシ
ーケンス制御により過再生工程の完全自動化が
可能で実用上極めて有用な装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の基本構成を示すフローシ
ートであり、第２図は過器の断面図であり、第
３図は本発明の他の例を示すフローシートであ
り、第４図は第３図に示す装置のタイムチヤート
である。 １……薬液注入弁、３……送水弁、４……排出
弁、５……エア抜き弁、６……放流弁、７……処
理水弁、８……バイパス弁、１１……ポンプ、１
４……過器、２１……被処理液管、２２……薬
液管、２４……処理液管、２５……バイパス管、
２６……排水管、２７……エア抜き管、２８……
放流管、２９……薬液吸込管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液体移送ポンプ１１と、フイルタ５０で被処
   理液室５１と処理液室５２に分離された匡体５３
   の被処理液室の上部に被処理液供給口５４とエア
   抜き口５６、下部に排液口５５を設け、さらに処
   理液室の上部に処理液出口５７を設けた過器１
   ４と、上記ポンプと過器の被処理液供給口とを
   複数の分岐管を介して接続し、かつ第１及び第２
   の分岐管４１，４２と第３の分岐管４３の間に送
   液弁３を設けた被処理液管２１と、過器の処理
   液出口に複数の分岐管を介して接続し、かつ第４
   の分岐管４４と第５の分岐管４５の間に処理液送
   液弁７を設けた次工程に通じる処理液管２４と、
   上記過器の排出口に排出弁４を介して接続した
   ドレンに通じる排水管２６と、エア抜き口にエア
   抜き弁５を介して接続したエア抜き管２７と、上
   記入り口管に設けた第２の分岐管４２と第３の分
   岐管４３をエゼクタ３０を介して接続するととも
   に、上記エゼクタと第２の分岐管の間に薬液吸込
   弁１を設けた薬液管２２と、薬液容器１２とエゼ
   クタを接続する薬液吸込管２９と、上記入り口管
   に設けた第１の分岐管４１と処理液管に設けた第
   ５の分岐管４５をバイパス弁８を介して接続した
   バイパス管２５と、処理液管に設けた第４の分岐
   管４４に放流弁６を介して接続したドレンに通じ
   る放流管２８を備えた液体過装置。 ２ 各弁を自動開閉弁とするとともに、シーケン
   ス制御器により各弁の作動を制御する特許請求の
   範囲第１項記載の液体過装置。