KR101402201B1 - Back washing apparatus of membrane - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중공사막을 사용하는 막 여과기에 있어서, 반응 조의 물속에 설치하여, 반응 조 내의 액체를 여과하여 깨끗한 물을 생산하는 막 모듈; 상기 막 모듈의 하부에 중공사막과 일체로 형성하여 여과 수를 집수하고, 세정액을 통과시키는 헤다; 일정시간마다 막 여과 수를 흡인하여 이송하고 정지하는 작용을 하는 흡인펌프; 상기 헤다의 여과 수를 흡인하는 상기 흡인펌프를 연결하는 연결관; 상기 연결관에 연결하고 상기 흡인펌프의 흡입구에 설치하여, 상기 흡인펌프가 작동하는 동안은 열리고 흡인펌프가 정지하는 동안은 닫히는 흡인밸브; 세정용 약품을 저장하는 약품저장탱크; 세정용 약품을 주기적으로 막 모듈에 공급하는 약품공급펌프; 막 여과 수나 미세한 기포를 포함한 막 세정액이 약품공급펌프로 역류하는 것을 방지하는 역지 밸브; 막 여과 수 저장 조에 저장된 막 여과 수를 흡인하여, 공기 용해탱크로 압송하는 세정펌프; 상기 세정펌프의 입구 또는 토출 관에 공기를 압송하는 공기 압축기; 대기압 이상의 압력을 유지하며, 공기를 과포화시키는 공기용해탱크; 상기 공기용해탱크의 압력을 조정하기 위한 압력조절밸브; 상기 공기용해탱크를 통과한 미세기포를 포함한 막 세정액의 유량을 측정하는 세정 유량계; 막 여과 수 및 미세기포를 포함한 막 세정액의 압력을 측정하는 압력계; 및 미세기포를 포함한 막 세정액의 유량 및 압력, 막 여과수의 압력에 따라,또는 일정기간마다 자동으로, 상기 약품 공급 펌프, 흡인펌프, 세정펌프, 공기 압축기의 운전을 자동제어하고 여과 및 세정을 제어하는 제어반을 포함한 것을 특징으로 하는 막 세정장치를 제공한다.
따라서, 막 모듈의 하부에서 막 모듈의 내부로 과포화된 미세한 공기방울이 혼합된 세정 수를 공급함으로써, 세정수의 균등한 공급과 공기방울이 막 여과기의 미세구멍을 통과하면서 일으키는 진동에 의하여 세정효과를 높일 수 있어서 세정액의 공급량을 줄일 수 있고, 막의 막힘을 방지하고, 막 여과량을 증대시키는 효과를 갖는다.The present invention relates to a membrane filter using a hollow fiber membrane, comprising: a membrane module provided in a reaction tank to filter liquid in a reaction tank to produce clean water; A membrane formed integrally with the hollow fiber membrane at a lower portion of the membrane module to collect filtration water and to allow the washing liquid to pass therethrough; A suction pump for sucking, transporting and stopping the membrane filtration water at regular intervals; A connection pipe connecting the suction pump for sucking the filtered water of the header; A suction valve connected to the connection pipe and installed at the suction port of the suction pump, the suction valve being opened during operation of the suction pump and being closed while the suction pump is stopped; A chemical storage tank for storing cleaning chemicals; A chemical supply pump for periodically supplying cleaning chemicals to the membrane module; A check valve for preventing the membrane cleaning liquid containing membrane filtration water or fine bubbles from flowing back to the chemical feed pump; A washing pump sucking the membrane filtration water stored in the membrane filtration water storage tank and sending the membrane filtration tank to the air dissolution tank; An air compressor for feeding air to the inlet of the cleaning pump or the discharge pipe; An air dissolving tank for maintaining a pressure of atmospheric pressure or more and supersaturating the air; A pressure regulating valve for regulating a pressure of the air dissolving tank; A cleaning flowmeter for measuring a flow rate of a membrane cleaning liquid containing fine bubbles which have passed through the air dissolution tank; A pressure gauge for measuring the pressure of the membrane cleaning liquid containing membrane filtration water and fine bubbles; And automatically controls the operation of the chemical feed pump, the suction pump, the cleaning pump, and the air compressor according to the flow rate and pressure of the membrane cleaning liquid including fine bubbles, the pressure of the membrane filtration water, And a control panel for controlling the film thickness of the film.
Therefore, by supplying the cleansing water mixed with the supersaturated fine air bubbles into the inside of the membrane module at the bottom of the membrane module, the cleaning effect is enhanced by the even supply of the cleansing water and the vibration caused by the air bubbles passing through the fine pores of the membrane filter It is possible to reduce the supply amount of the cleaning liquid, to prevent clogging of the membrane, and to increase the membrane filtration amount.
Description
본 발명은 막을 이용하여 여과 및 세정을 하는 막 세정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a membrane cleaning apparatus for filtering and cleaning using membranes.
인류의 건강과 생명유지에 깨끗한 물이 필요하다는 인식이 커지고, 산업이 첨단화되면서 깨끗한 물에 대한 수요가 증가하고 있으며, 이에 따라 막(membrane)을 이용한 물처리 장치 및 공정이 널리 사용되고 있다.As the awareness of the need for clean water for the maintenance of human health and life has increased and the demand for clean water has increased as the industry has become more sophisticated, water treatment devices and processes using membranes are widely used.
막 중에서 널리 사용되는 MF(정밀여과)는 0.5um이하의 구멍을 가지고, UF(한회여과)는 0.05um이하의 구멍(pore)를 가진 막으로, 작은 구멍으로 물을 통과시켜 여과하여 깨끗한 물을 생산하는 장치이다.MF (microfiltration) is widely used in membranes and has a hole with a diameter of 0.5 μm or less. UF (single-stage filtration) is a membrane having a pore size of 0.05 μm or less. It is a device to produce.
막은 상기와 같이 깨끗한 물을 생산하는데 효과적이지만, 한편으로는 물을 통과시키는 구멍이 작아서 이물질에 쉽게 막히는 특성이 있다.The membrane is effective for producing clean water as described above, but on the other hand, the hole for passing water is small, so that the membrane easily clogs the foreign matter.
종래에는 막에 부착하여 막을 막히게 하는 이물질을 제거하기 위하여, 차 아 염소산 소다 나 오존 수 또는 산 , 알칼리성 약품용액을 일정한 주기마다 막에 역류시켜서 세정을 하면서 이물질을 산화 용해시켜 제거하거나, 상기 약품 용액에 장시간 담가서 이물질을 산화 용해시켜서 제거하였다.Conventionally, in order to remove foreign matters clogging the membrane by adhering to the membrane, sodium hypochlorite or ozone water or an acidic or alkaline chemical solution is flowed back to the membrane at regular intervals to remove the foreign matter by oxidative dissolution, For a long time to remove the foreign substances by oxidizing and dissolving them.
상기와 같은 세정방법은 가장 널리 사용되고 있으나, 세정후에 막의 여과능력이 원상대로 완전히 회복되지 못하여, 사용기간이 지날수록 막의 여과량이 감소하는 문제가 있었다.Although the cleaning method as described above is most widely used, there is a problem that the filtration capacity of the membrane after washing is not fully recovered to the original state, and the filtration amount of the membrane decreases as the use period expires.
다른 방법으로는 막에 공기나 물을 역류시키면서 세정을 하여, 이물질을 제거하는 방법이 사용되고 있으나, 공기를 사용하는 세정방법은 공기가 물에 비하여 수백분의 1정도로 가볍기 때문에, 막(중고사막) 의 하부에서 막의 내부로 공기를 공급하여도 공기가 막의 상부로 많이 통과하고 하부로는 적게 통과하기때문에 세정작용이 균등하지 못하였고, 물을 역류시키면서 하는 세정방법은, 물의 통과 속도가 작아서, 세정작용이 약하고, 장시간동안 다량의 물을 역류시켜야 하는데, 세정에 사용하는 물은 막에서 여과한 물을 사용해야 하기 때문에, 결국은 막의 여과량을 심각하게 감소시키는 결과를 야기한다.As another method, there is used a method of removing foreign matter by washing the membrane while refluxing air or water. However, since the air is lighter than water by about one-hundredth, the membrane (used desert) Even though air is supplied from the lower part of the membrane to the upper part of the membrane, the cleaning action is not uniform because the air passes through the upper part of the membrane and the lower part passes through less, and the cleaning method, The operation is weak and a large amount of water must be refluxed for a long period of time. Since the water used for the cleaning must use the filtered water in the membrane, it eventually results in seriously reducing the filtration amount of the membrane.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 세정에 필요한 물의 양이 적으면서도 균등하고 효과적인 세정을 할 수 있도록 하는 막 세정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a film cleaning apparatus capable of performing uniform and effective cleaning with a small amount of water required for cleaning.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 발명에 의하면, 중공사막을 사용하는 막 여과기에 있어서, 반응 조의 물속에 설치하여, 반응 조 내의 액체를 여과하여 깨끗한 물을 생산하는 막 모듈; 상기 막 모듈의 하부에 중공사막과 일체로 형성하여 여과 수를 집수하고, 세정액을 통과시키는 헤다; 일정시간마다 막 여과 수를 흡인하여 이송하고 정지하는 작용을 하는 흡인펌프; 상기 헤다의 여과 수를 흡인하는 상기 흡인펌프를 연결하는 연결관; 상기 연결관에 연결하고 상기 흡인펌프의 흡입구에 설치하여, 상기 흡인펌프가 작동하는 동안은 열리고 흡인펌프가 정지하는 동안은 닫히는 흡인밸브; 세정용 약품을 저장하는 약품저장탱크; 세정용 약품을 주기적으로 막 모듈에 공급하는 약품공급펌프; 막 여과 수나 미세한 기포를 포함한 막 세정액이 약품공급펌프로 역류하는 것을 방지하는 역지 밸브; 막 여과 수 저장 조에 저장된 막 여과 수를 흡인하여, 공기 용해탱크로 압송하는 세정펌프; 상기 세정펌프의 입구 또는 토출 관에 공기를 압송하는 공기 압축기; 대기압 이상의 압력을 유지하며, 공기를 과포화시키는 공기용해탱크; 상기 공기용해탱크의 압력을 조정하기 위한 압력조절밸브; 상기 공기용해탱크를 통과한 미세기포를 포함한 막 세정액의 유량을 측정하는 세정 유량계; 막 여과 수 및 미세기포를 포함한 막 세정액의 압력을 측정하는 압력계; 및 미세기포를 포함한 막 세정액의 유량 및 압력, 막 여과수의 압력에 따라,또는 일정기간마다 자동으로, 상기 약품 공급 펌프, 흡인펌프, 세정펌프, 공기 압축기의 운전을 자동제어하고 여과 및 세정을 제어하는 제어반을 포함한 것을 특징으로 하는 막 세정장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a membrane filter using a hollow fiber membrane, the membrane filter comprising: a membrane module installed in a reaction tank to filter liquid in the reaction tank to produce clean water; A membrane formed integrally with the hollow fiber membrane at a lower portion of the membrane module to collect filtration water and to allow the washing liquid to pass therethrough; A suction pump for sucking, transporting and stopping the membrane filtration water at regular intervals; A connection pipe connecting the suction pump for sucking the filtered water of the header; A suction valve connected to the connection pipe and installed at the suction port of the suction pump, the suction valve being opened during operation of the suction pump and being closed while the suction pump is stopped; A chemical storage tank for storing cleaning chemicals; A chemical supply pump for periodically supplying cleaning chemicals to the membrane module; A check valve for preventing the membrane cleaning liquid containing membrane filtration water or fine bubbles from flowing back to the chemical feed pump; A washing pump sucking the membrane filtration water stored in the membrane filtration water storage tank and sending the membrane filtration tank to the air dissolution tank; An air compressor for feeding air to the inlet of the cleaning pump or the discharge pipe; An air dissolving tank for maintaining a pressure of atmospheric pressure or more and supersaturating the air; A pressure regulating valve for regulating a pressure of the air dissolving tank; A cleaning flowmeter for measuring a flow rate of a membrane cleaning liquid containing fine bubbles which have passed through the air dissolution tank; A pressure gauge for measuring the pressure of the membrane cleaning liquid containing membrane filtration water and fine bubbles; And automatically controls the operation of the chemical feed pump, the suction pump, the cleaning pump, and the air compressor according to the flow rate and pressure of the membrane cleaning liquid including fine bubbles, the pressure of the membrane filtration water, And a control panel for controlling the film thickness of the film.
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본 발명에 따른 막 세정장치는 막 모듈의 하부에서 막 모듈의 내부로 과포화된 미세한 공기방울이 혼합된 세정 수를 공급함으로써, 세정수의 균등한 공급과 공기방울이 막 여과기의 미세구멍을 통과하면서 일으키는 진동에 의하여 세정효과를 높일 수 있어서 세정액의 공급량을 줄일 수 있고, 막의 막힘을 방지하고, 막 여과량을 증대시키는 효과를 갖는다.The membrane cleaning apparatus according to the present invention supplies cleansing water mixed with supersaturated fine air bubbles to the inside of the membrane module at the lower part of the membrane module to prevent the equal supply of the cleansing water and the vibration caused by the air bubbles passing through the micro- It is possible to increase the cleaning effect, thereby reducing the supply amount of the cleaning liquid, preventing clogging of the membrane, and increasing the membrane filtration amount.
도 1은 본 발명에 따른 막 세정장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 계 외 세정 공정을 나타낸 예시도이다.1 is a view schematically showing a film cleaning apparatus according to the present invention.
Fig. 2 is an exemplary view showing an out-of-line cleaning process of the present invention.
본 발명은 막을 이용하여 여과 및 세정을 하는 막 세정장치에 관한 것으로, 중공사막을 사용하는 막 여과기에 있어서 반응 조 내의 액체를 여과하여 깨끗한 물을 생산하는 막 모듈(1)을 반응 조(가)의 물속에 설치하고, 상기 막 모듈의 하부에 중공사막과 일체로 형성하여 여과 수를 집수하고, 세정액을 통과시키는 헤다(2) 와 여과 수를 흡인하는 흡인펌프(7)를 연결하는 연결관(3)을 설치하였다.The present invention relates to a membrane washing apparatus for performing filtration and washing using membranes, and in a membrane filter using a hollow fiber membrane, a membrane module (1) for producing a clean water by filtering a liquid in a reaction tank, A connecting tube (not shown) for connecting the
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상기 연결관(3)에 연결하고 흡인펌프(7)의 흡입구에 설치하여, 흡인펌프가 작동하는 동안은 열리고 흡인펌프가 정지하는 동안은 닫히는 흡인밸브(8)를 설치하고, 막 모듈(1)을 통과한 막 여과 수를 일정시간마다 흡인하여, 막 여과 수 저장 조(나)로 이송하는 흡인펌프(7)를 설치하였다.A
상기 연결관(3)에는 세정용 약품을 주기적으로 막 모듈(1)에 공급하는 약품공급펌프(5)와 세정용 약품을 저장하는 약품저장탱크(4)를 연결되게 설치하고,막 여과 수나 막 세정액이 약품공급펌(5)프로 역류하지 못하게 하는 역지 밸브(6)를 설치하였다.The connection pipe 3 is provided with a chemical supply pump 5 for periodically supplying cleaning chemicals to the membrane module 1 and a chemical storage tank 4 for storing chemicals for cleaning, A check valve (6) was installed to prevent the cleaning liquid from flowing back to the chemical feed pump (5).
막 여과 수 저장 조(나)에 저장된 막 여과 수를 흡인하여 공기용해탱크(11)로 압송하는 세정펌프(9)와 상기 세정펌프의 입구 또는 토출 관에 공기를 공급하는 공기 압축기(10)를 설치하고, 세정 펌프의 토출 관에 연결하여, 공기용해탱크(11)를 설치하였다.A
공기용해탱크(11)의 출구에는 압력조절밸브(12)를 설치하여, 공기용해탱크 내부의 압력을 5~10kg/㎠으로 조절할 수 있게 하였다.A
압력 조절밸브(12)를 통과한 물은 대기압에 가까운 수준으로 압력이 저하되는데 , 압력이 낮아지면 물속에 과포화상태로 녹아있던 공기가 용출하면서 수 마이크로미터 이하의 미세한 기포가 다량발생하고, 이 미세한 기포가 다량 포함된 상태의 물 (이하 "미세기포가 포함된 막 세정액"이라 칭한다)이 연결관(3)으로 이송되도록 배관으로 연결하였고, 유량계(13)를 설치하여, 미세기포를 포함한 막 세정액의 유량을 측정할 수 있게 하였고, 막 여과 수 및 미세기포를 포함한 막 세정액의 압력을 측정하는 압력계(14)를 설치하였다.The pressure of the water passing through the
또한 미세기포를 포함한 막 세정액의 유량 및 압력, 막 여과수의 압력 또는 제어반(15)에 내장한 타이머로 설정한 주기마다 상기 약품 공급 펌프, 흡인펌프, 세정펌프, 공기 압축기의 운전을 자동제어하는 제어반(15)을 설치하였다.A
이하 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
자동 제어반(15)에서 일정 주기마다 흡인 펌프(7)를 가동하고 정지하도록 설정하여, 흡인펌프를 가동하면 반응 조(가) 내의 물은 막 모듈(1)에서 여과되고, 여과된 물은 연결관(3)을 통하여 흡인펌프(7)로 흡입되고, 흡인 펌프에서 막 여과 수 저장 조(나)로 이송된다.When the suction pump is operated so as to start and stop the suction pump 7 at regular intervals in the
흡인 펌프(7)의 가동주기는 막 제조자에 따라 약간씩 다르기는 하지만 통상적으로 10분 여과 후 2분 정지가 1회의 가동주기이다.Although the operation period of the suction pump 7 is slightly different depending on the film manufacturer, a 10 minute filtration and a 2 minute decompression are one operation cycle.
중공사막 여과기의 경우 여과시에는 흡인 펌프(7)의 흡입압력으로 인하여,중공사막 여과기의 막이 내부 쪽으로 흡인작용을 받아서, 여과가 진행되지만, 중공사막의 여과층은 진공압력의 영향으로 압축되어 여과저항이 증가하므로, 10분간의 여과 후에는 2분간의 정지기간을 두어서, 막이 가진 탄성으로 원래의 상태로 회복되도록 한 다음 다시 여과를 시작한다.In the case of the hollow fiber membrane filter, the membrane of the hollow fiber membrane filter sucks inward due to the suction pressure of the suction pump 7, and the filtration proceeds. However, the filtration layer of the hollow fiber membrane is compressed by the vacuum pressure, Since the resistance is increased, after a 10-minute filtration, a resting period of 2 minutes is set so that the membrane is restored to its original state by the elasticity of the membrane, and then the filtration is started again.
상기와 같이 여과 정지를 반복하는 횟수가 증가함에 따라 여과 막의 여과작용을 하는 미세한 구멍(pore)에는 이물질이 축적되어 여과속도가 저하되고 저항이 증가한다.As described above, as the number of times of repeating the filtration increases, foreign matter accumulates in fine pores that perform filtration action of the filtration membrane, so that the filtration rate decreases and the resistance increases.
여과저항이 증가하여 상기 압력계(14)의 흡인압력의 10%(막 제조자의 안내에 따르지만, 통상 0.2~0.3m수두)이상으로 낮아지면, 상기 압력계(14)에서 전송된 압력신호를 받은 제어반(15)은 "역류세정"을 시작하게 한다.When the filtration resistance increases and becomes lower than 10% of the suction pressure of the pressure gauge 14 (generally 0.2 to 0.3 m of head according to the manufacturer's instructions), the
역류세정을 하는 다른 경로는 상기 제어반 내에 설치한 타이머 또는 타임 설정기간에 따라 역류세정을 한다.The other path for backwashing is countercurrently cleaned in accordance with a timer or a time set period provided in the control panel.
타임설정기간은 통상적으로 12~24시간 마다 1회씩 10~30분간 역류세정을 하도록 설정한다.The time set period is set so that countercurrent washing is performed for 10 to 30 minutes once every 12 to 24 hours.
"역류세정"은 다음과 같이 진행한다.The "reverse flow cleaning" proceeds as follows.
"역류세정" 신호가 발생하면, 세정펌프(9)가 작동하여 막 여과 수 저장 조(나)의 물을 공기용해탱크(11)로 압송하고, 동시에 공기 압축기(10)가 작동하여 공기를 상기 세정펌프의 입구나 토출 관 또는 공기용해탱크로 공급하고, 공기용해탱크(11)의 내부는 5~10Kg/㎠의 압력 중에서, 미세기포가 포함된 막 세정액이 막의 세정을 가장 효과적으로 하는 압력으로 운전한다.When the "backwashing" signal is generated, the
상기와 같이 압력을 유지하고, 2분 이상 체류하면, 3~6%의 공기가 물에 과 포화상태로 용해된다.When the pressure is maintained as described above and staying for 2 minutes or more, 3 to 6% of air is dissolved in water in a saturated state.
상기 공기용해탱크 내의 물은 압력조절밸브(12)를 통과하면 압력이 3~5m수두로 낮아지고, 압력이 낮아지면 과포화상태로 물속에 용해되어 있던 공기가 물에서 용출되어 지름이 수백 나노미터~수 마이크로미터인 수많은 미세한 공기방울(나노 기포)이 형성된다.The water in the air-dissolving tank is lowered to a pressure of 3 to 5 m by the
상기 미세한 공기방울은 물속에서, 상승속도가 매우 느리므로, 물과 분리되지 않고 균일한 농도로 물과 함께 흐르는 "미세기포를 포함한 막 세정액"이 된다.The fine air bubbles become "membrane cleaning liquid containing minute bubbles" flowing in water with a uniform concentration without being separated from water because the rising speed is very slow in water.
상기 미세기포를 포함한 막 세정액은 연결관(3)을 통하여 헤다(2)로 이송되고 헤다를 통하여 막 모듈(1)의 하부로부터 중공사막의 내부로 이송된다.The membrane cleaning liquid containing the microbubbles is conveyed to the
중공사막의 내부로 이송된 미세기포가 포함된 막 세정액은, 흐름 특성이 물과 동일한, 균등한 농도의 미세한 공기방울을 포함한 물 상태이므로, 막의 전면에 걸쳐서 균등한 속도로 역류하면서, 물의 세정작용으로 막에 축적된 이물질을 제거하고, 특히 미세기포가 포함된 막 세정액에 포함된 미세한 공기 방울이 막의 미세한 구멍을 통과할 때 진동을 일으켜서 이물질을 효과적으로 제거한다.Since the membrane cleaning liquid containing fine bubbles transferred to the inside of the hollow fiber membrane is in a state of water containing fine air bubbles having the same flow characteristics as water and flowing back at an equal speed over the entire surface of the membrane, So that foreign substances accumulated in the membrane are removed, and particularly when minute air bubbles contained in the membrane cleaning liquid containing fine bubbles pass through the fine holes of the membrane, vibration is generated to effectively remove foreign matter.
"역류세정"을 하면 막의 오염물질이 제거되어 여과속도가 원래대로 회복되지만, 다시 장기간 사용하면 점차로 오염물질이 막 내부에 축적되어 여과속도가 저하하게 되고 여과 저항이 증가하게 되므로, 압력계(14)의 압력이 정상 흡인압력보다 0.35~0.4m수두만큼 낮아지거나(막의 저항이 증가하거나), 또는 1~2회/월의 주기로 제어반(15)은 자동으로 "계 내 세정"신호를 발생하고, 계 내 세정이 시작된다.The use of the
"계 내 세정"은 다음과 같이 진행한다."Cleaning in the system" proceeds as follows.
계 내 세정이 시작되면, 흡인 펌프(7)의 가동은 중단되고, 흡인밸브(8)는 닫힌다.When cleaning in the system is started, the operation of the suction pump 7 is stopped, and the
동시에 약품공급펌프(5)가 작동하여 약품저장 조(4)에 저장된 약품을 연결관을 통하여, 막 모듈(1)로 이송시키고, 이송된 약품은 중공사막의 내부로부터 막을 관통하여 역류하면서, 막에 부착된 이물질을 산화, 용해시켜서 제거한다.At the same time, the chemical supply pump 5 is operated to transfer the medicine stored in the chemical storage tank 4 to the membrane module 1 through the connection tube, and the transferred medicine flows back through the membrane from the inside of the hollow fiber membrane, The foreign matter adhered to the surface of the substrate is oxidized and dissolved.
계 내 세정 시간은 막의 오염상태 등에 따라 다르게 정하지만 10~20분간 계속하는 것을 표준으로 한다.The cleaning time in the system is determined differently depending on the contamination state of the membrane, but it is standard to continue for 10 to 20 minutes.
계 내 세정이 끝나면, 여과를 다시 시작하던지 또는 상기에서 설명한 "역류세정"을 한번 더 시행한 다음 여과를 시작한다.When cleaning in the system is completed, start filtration again or perform "backwash cleaning" described above and start filtration.
"계 내 세정"을 하면 막의 여과속도가 원래 상태로 회복되지만, 수개월 이상 장기간 사용하면 역시 점차로 여과저항이 증가하고, 여과속도가 저하하므로 압력계(14)에서 측정한 압력저하가 정상운전 압력보다 0.45m이상 낮아지거나, 직전의 계 외 세정 후 1년이 지난 경우에는 "계 외 세정"을 한다.However, if the filter is used for a long period of several months or more over a long period of time, the filtration resistance gradually increases and the filtration rate decreases. Therefore, the pressure drop measured by the
"계 외 세정"의 실시 예는 다음과 같다.An example of "outside cleaning" is as follows.
"계 외 세정"은 약품 세정 조(20), 공기세정 조(30) 및 역류세정 조(40) 로 구성한 세정 조에서 행한다."Outside cleaning" is performed in a cleaning tank composed of a
반응 조(가)에서 이동한 막 모듈(1)은 먼저 약품세정 조(20) 에 넣어서, 3~12시간 동안 약품과 반응하도록 하여, 이물질을 산화 용해시킨 다음에, 공기 세정 조(30)에서 청정한 공기를 막 모듈 내부로 공급하여 막을 역류관통시키면서 5~20분간 공기세정하고 최종적으로 역류세정 조(40)에 넣어서, 상기 "역류 세정"과 같은 방법으로 미세기포가 포함된 막 세정액을 막의 내부로 통과시키면서, 10~30분간 역류세정을 한 다음, 막 모듈(1)을 반응 조(가)에 다시 설치하여 여과를 시작한다.The membrane module 1 moved in the reaction tank A is first placed in the
계 내 세정 및 계 외 세정시 사용하는 약품은 차아 염소산 소다 용액, 황산, 가성소다, 오존 용액, 과산화 수소 용액 등을 사용할 수 있는데, 수질 및 오염상태에 맞추어 사용 약품을 정한다. 상기 본 발명의 상세한 설명에서, 공기용해 탱크의 압력 및 연결관 내의 압력, 막 여과기의 여과저항 값을 예시하였으나, 본 발명의 범위는 상기 예시한 값에 국한하는 것은 아니며, 유사한 범위의 값은 본 발명의 범위에 속하는 것이다.Sodium hypochlorite solution, sulfuric acid, caustic soda, ozone solution, hydrogen peroxide solution, etc. can be used for the cleaning and cleaning in the system, and the chemicals to be used are determined according to the water quality and contamination condition. In the above description of the present invention, the pressure of the air-dissolving tank, the pressure in the connecting pipe, and the filtration resistance value of the membrane filter are illustrated. However, the scope of the present invention is not limited to the above- And is within the scope of the invention.
1 반응 조
2 헤다
3 연결관
4 약품저장탱크
5 약품공급펌프
6 역지 밸브
7 흡인펌프
8 흡인밸브
9 세정펌프
10 공기 압축기
11 공기용해탱크
12 압력조절밸브
13 유량계
14 압력계
15 제어반
20 약품세정 조
30 공기세정 조
40 역류세정 조1 reaction tank
Two
3 connector
4 medicine storage tank
5 Drug supply pump
6 check valves
7 suction pump
8 suction valve
9 Cleaning Pump
10 air compressor
11 Air Fusion Tank
12 Pressure regulating valve
13 Flowmeter
14 Pressure gauge
15 control panel
20 Chemical cleaning bath
30 Air cleaning tank
40 Backflow cleaning tank
Claims (2)
반응 조(가)의 물속에 설치하여, 반응 조 내의 액체를 여과하여 깨끗한 물을 생산하는 막 모듈(1);
상기 막 모듈의 하부에 중공사막과 일체로 형성하여 여과 수를 집수하고, 세정액을 통과시키는 헤다(2);
일정시간마다 막 여과 수를 흡인하여 이송하고 정지하는 작용을 하는 흡인펌프(7);
상기 헤다(2)의 여과 수를 흡인하는 상기 흡인펌프(7)를 연결하는 연결관(3);
상기 연결관(3)에 연결하고 상기 흡인펌프(7)의 흡입구에 설치하여, 상기 흡인펌프(7)가 작동하는 동안은 열리고 흡인펌프가 정지하는 동안은 닫히는 흡인밸브(8);
세정용 약품을 저장하는 약품저장탱크(4);
세정용 약품을 주기적으로 막 모듈(1)에 공급하는 약품공급펌프(5);
막 여과 수나 미세한 기포를 포함한 막 세정액이 약품공급펌프(5)로 역류하는 것을 방지하는 역지 밸브(6);
막 여과 수 저장 조(나)에 저장된 막 여과 수를 흡인하여, 공기 용해탱크(11)로 압송하는 세정펌프(9);
상기 세정펌프(9)의 입구 또는 토출 관에 공기를 압송하는 공기 압축기(10);
대기압 이상의 압력을 유지하며, 공기를 과포화시키는 공기용해탱크(11);
상기 공기용해탱크의 압력을 조정하기 위한 압력조절밸브(12);
상기 공기용해탱크를 통과한 미세기포를 포함한 막 세정액의 유량을 측정하는 세정 유량계(13);
막 여과 수 및 미세기포를 포함한 막 세정액의 압력을 측정하는 압력계(14); 및
미세기포를 포함한 막 세정액의 유량 및 압력, 막 여과수의 압력 또는 일정기간마다 자동으로, 상기 약품 공급 펌프, 흡인펌프, 세정펌프, 공기 압축기의 운전을 자동제어하고 여과 및 세정을 제어하는 제어반(15)을 포함한 것을 특징으로 하는 막 세정장치.In a membrane filter using a hollow fiber membrane,
A membrane module (1) provided in the water of the reaction tank (A) to filter the liquid in the reaction tank to produce clean water;
A header (2) formed integrally with the hollow fiber membrane at a lower portion of the membrane module to collect filtration water and to pass a cleaning liquid;
A suction pump 7 for sucking, transporting and stopping the membrane filtration water at regular intervals;
A connection pipe (3) connecting the suction pump (7) for sucking the filtered water of the header (2);
A suction valve 8 connected to the connection pipe 3 and installed at the suction port of the suction pump 7 so as to be opened during the operation of the suction pump 7 and closed during the stop of the suction pump 7;
A medicine storage tank (4) for storing cleaning chemicals;
A chemical supply pump 5 for periodically supplying cleaning chemicals to the membrane module 1;
A check valve (6) for preventing the membrane cleaning liquid containing membrane filtration water or fine bubbles from flowing back to the chemical feed pump (5);
A cleaning pump 9 for sucking the membrane filtration water stored in the membrane filtration water storage tank B and feeding it to the air dissolving tank 11;
An air compressor (10) for feeding air to the inlet of the washing pump (9) or the discharge pipe;
An air-dissolving tank 11 for maintaining a pressure higher than atmospheric pressure and supersaturated air;
A pressure regulating valve (12) for regulating the pressure of the air dissolving tank;
A washing flow meter (13) for measuring a flow rate of a membrane washing liquid containing fine bubbles which have passed through the air dissolving tank;
A pressure gauge 14 for measuring the pressure of the membrane washing liquid containing membrane filtration water and fine bubbles; And
A control panel 15 for automatically controlling the operation of the chemical feed pump, the suction pump, the cleaning pump, and the air compressor, and for controlling the filtration and cleaning automatically at every predetermined period or a flow rate and pressure of the membrane cleaning liquid including minute bubbles, ). ≪ / RTI >
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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---|---|---|---|---|
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KR20020085964A (en) * | 2001-05-10 | 2002-11-18 | 왕창근 | The backwashing Method of Filter by Water Containing Supersaturated Dissolved Air |
JP2009241043A (en) | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Backwashing method of membrane filter apparatus |
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