KR101716081B1 - Membrane filtration device for filtration process with high processing ratio and method using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a membrane filtration device which performs filtering and washing at the same time by introducing inlet water and nanobubbles together into a hollow fiber membrane module for a membrane filtration process with a high processing ratio, and to a method using the same. The membrane filtration device comprises: a pretreated water storage tank (100); a nanobubble generator (150); the hollow fiber membrane module (200) in which membrane filtration treated water and concentrated water are generated; a membrane filtration treated water tank (350) in which the membrane filtration treated water is stored; and a separator (400) through which the concentrated water flowing from the hollow fiber membrane module (200) passes. In the hollow fiber membrane module (200), a filtration mode and a washing mode are performed at the same time.

Description

고처리율 막여과공정을 위한 막여과장치 및 이를 이용한 방법{Membrane filtration device for filtration process with high processing ratio and method using the same}[0001] The present invention relates to a membrane filtration apparatus for membrane filtration using a high-throughput membrane filtration process,

본 발명은 고처리율을 갖는 막여과공정을 위하여 중공사막 모듈에 유입수와 나노버블을 함께 유입시켜 여과와 세정이 동시에 수행되도록 하는 막여과장치 및 이를 이용한 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a membrane filtration apparatus and a method using the membrane filtration apparatus for simultaneously performing filtration and cleaning by introducing influent water and nano bubbles into a hollow fiber membrane module for a membrane filtration process having a high throughput rate.

수처리 공정에서, 분리막(membrane)을 사용하여 유입수를 통과시킴으로써 유입수를 막여과 처리하는 공정이 널리 사용된다. 막여과 공정은 여과 방식에 따라 정밀여과(MF), 한외여과(UF), 나노여과(NF), 역삼투여과(RO), 정삼투여과(FO) 등으로 구분될 수 있으며, 분리막은 그 형태에 따라 관형, 평판형, 나선형, 중공사형 등으로 구분될 수 있다.In the water treatment process, a process of filtrating the inflow water by passing the inflow water using a membrane is widely used. Membrane filtration process can be classified into MF, UF, NF, RO, FO according to the filtration method, Tubular, flat, spiral, hollow, and the like.

중공사형의 막을 의미하는 중공사막은 도 2에 도시되는 바와 같은 중공사막 모듈(200)에 포함되어 막여과 공정에서 사용된다. 이 과정에서 막 오염(membrane fouling)이 발생하는바, 유입수가 여과 처리되는 여과 모드(filtration mode)와 별도로 수행되어야 하는 세정 모드(cleaning mode)가 필요하다. 세정 모드로서 역세척(backwashing)이 주로 사용된다. 역세척시 나노버블이 사용되기도 한다(한국등록실용신안 제20-0340528호, 한국공개특허 제10-2009-0071643호 등)The hollow fiber membrane, which means a hollow fiber membrane, is included in the hollow fiber membrane module 200 as shown in FIG. 2 and used in the membrane filtration process. In this process, membrane fouling occurs, and a filtration mode in which the influent water is filtered and a cleaning mode in which the influent water is to be separately performed is required. Backwashing is mainly used as a cleaning mode. Nano bubbles may also be used during backwashing (Korean Utility Model No. 20-0340528, Korean Patent Publication No. 10-2009-0071643, etc.)

본 발명자는 높은 회수율을 이룩할 수 있도록 중공사막 모듈을 구비한 막여과 장치에서 상향류(up-flow) 방식의 역세척 방법을 한국등록특허 제10-1496100호로 제안한 바 있다. 도 1을 참조하여 이를 보다 상세히 설명한다. The present inventor has proposed an up-flow backwashing method in Korean Patent Registration No. 10-1496100 in a membrane filtration apparatus having a hollow fiber membrane module so as to achieve a high recovery rate. This will be described in more detail with reference to FIG.

본 발명자가 제안한 종래 기술에 따른 막여과 장치는, 전처리 처리수가 저류되는 전처리 처리수 저류조(100)와, 막유입 펌프(P1)에 의하여 전처리 처리수가 유입되어 여과 처리되는 중공사막 모듈(200)과, 여과 처리된 처리수를 저장하기 위한 막여과 처리수조(350)와, 여과 처리된 처리수를 역세척수로 사용하기 위하여 잠시 저류하기 위한 막여과 처리수 저류조(300)를 포함한다. The membrane filtration apparatus according to the prior art proposed by the present inventor comprises a pretreated water storage tank 100 in which pretreated water is stored, a hollow fiber membrane module 200 in which pretreated water is introduced by a membrane inflow pump P1 and subjected to filtration, A membrane filtration treatment tank 350 for storing filtered treatment water, and a membrane filtration treatment water storage tank 300 for temporarily storing the filtered treatment water for use as backwash water.

또한, 막여과 장치는, 중공사막 모듈(200)에 나노버블을 공급할 수 있는 나노버블 생성기(150)와, 막여과 처리수를 역세척수로 공급할 수 있는 역세척 펌프(P2)와, 중공사막 모듈(200)에서 부상하는 막여과 농축수(여과 모드에서 발생한 농축수) 및 역세척 농축수(세정 모드에서 발생한 농축수)를 처리하는 사이클론 분리기(400)와, 여기에서 처리된 농축수가 처리되는 농축수 처리부(500)를 포함한다. The membrane filtration apparatus further includes a nano bubble generator 150 capable of supplying nano bubbles to the hollow fiber membrane module 200, a backwash pump P2 capable of supplying membrane filtration treatment water to the backwash water, A cyclone separator 400 for treating membrane filtration concentrated water (concentrated water generated in the filtration mode) and backwashing concentrated water (concentrated water generated in the washing mode) floating in the centrifugal separator 200, And a water treatment unit 500.

여기서 사용되는 중공사막 모듈(200)을 도 2를 참조하여 설명한다. The hollow fiber membrane module 200 used here will be described with reference to FIG.

중공사막 모듈(200)은, 유입수가 유입되는 유입구(210)와, 유입구(210) 주변을 두르는 제 1 둘레부(220)와, 유입구(210) 상측에 위치하는 제 1 포팅부(240)와, 다수의 중공사막(255)을 외부로부터 보호하는 케이싱(250)과, 케이싱(250) 상측에 위치하는 제 2 포팅부(260)과, 제 2 포팅부(260) 주변의 제 2 둘레부(280)와, 처리수가 배출되는 처리수 배출구(290)를 포함한다. 제 1 둘레부(220)에는 추가 유입구(221)가 구비될 수 있으며, 제 2 둘레부(280)에는 농축수 배출구(281)가 구비될 수 있다. The hollow fiber membrane module 200 includes an inlet 210 into which the influent water flows, a first circumferential portion 220 surrounding the inlet 210, a first potting portion 240 located above the inlet 210, A casing 250 for protecting the plurality of hollow fiber membranes 255 from the outside, a second potting portion 260 located above the casing 250 and a second peripheral portion 260 surrounding the second potting portion 260 280, and a process water outlet 290 through which the process water is discharged. An additional inlet 221 may be provided in the first circumference 220 and a concentrated water outlet 281 may be provided in the second circumference 280.

제 1 포팅부(240)에는 다수의 유입홀(245)이 구비되며, 제 2 포팅부(260)에는 유출홀(265)이 구비된다. 중공사막(255)의 하단은 제 1 포팅부(240)에 의하여 막히되, 중공사막(255)의 상단은 유출홀(265)에 연통된다.The first port portion 240 is provided with a plurality of inlet holes 245 and the second port portion 260 is provided with an outlet hole 265. The lower end of the hollow fiber membrane 255 is blocked by the first port portion 240 and the upper end of the hollow fiber membrane 255 is connected to the outflow hole 265.

유입구(210)를 통해 유입된 유입수는 제 1 포팅부(240)에 구비된 유입홀(245)을 통하여 케이싱(250) 내측으로 유동하고, 케이싱(250) 내측으로 유동한 유입수가 압력에 의하여 중공사막(255) 내측으로 통과하는 과정에서 막여과 처리가 이루어져 중공사막(255)의 표면에 오염 물질이 남고 중공사막(255) 내측에는 처리수만 남으며, 처리수는 제 2 포팅부(260)의 유출홀(265)을 통해 제 2 둘레부(280)의 내측에 모이고 처리수 배출구(290)를 통하여 배출된다. The inflow water flowing through the inlet port 210 flows into the casing 250 through the inflow hole 245 provided in the first potting part 240 and the inflow water flowing into the casing 250 flows through the hollow The membrane filtration process is performed in the course of passing through the desert membrane 255 so that contaminants remain on the surface of the hollow fiber membrane 255 and only the treated water remains inside the hollow fiber membrane 255, And collected through the hole 265 to the inside of the second peripheral portion 280 and discharged through the process water outlet 290.

이러한, 종래 기술에 따른 막여과 장치는, 도 3에 도시되는 바와 같이, "여과 모드"와 "세정 모드"가 구분되어 교번적으로 작동되어야 한다. 여과 모드에 따른 유입수 여과시 막 오염이 필연적으로 발생하기 때문이다. 30분의 1회의 사이클 동안 28분 여과 모드 가동 후 2분 정도의 세정 모드 가동 시간을 갖는 것이 일반적이다. 도 1과 도 3을 함께 참조하여 여과 모드와 세정 모드를 설명한다. Such a membrane filtration apparatus according to the prior art should be operated alternately in a "filtration mode" and a "cleaning mode", as shown in FIG. This is because membrane contamination necessarily occurs during filtration of influent by filtration mode. It is common to have a rinse mode operation time of about 2 minutes after activation of the filtration mode for 28 minutes for a half cycle. The filtration mode and the cleaning mode will be described with reference to FIGS. 1 and 3. FIG.

여과 모드에서는, 전처리부(미도시)에서 전처리되어 전처리 처리수 저류조(100)에 저류된 전처리 처리수가, 밸브(V2, V3)의 폐쇄와 밸브(V1)의 개방 및 막유입 펌프(P1)의 작동에 의해 중공사막 모듈(200)에 유입되어 여과 처리되고, 밸브(V5)가 개방되어 막여과 처리수가 막여과 처리수 저류조(300)에 저류되고, 최종적으로는 막여과 처리수조(350)에 저장된다. 여과 모드가 진행되면 중공사막(255)의 표면에는 오염 물질이 남게 되고 중공사막 모듈(250) 내에 막여과 농축수를 형성한다. In the filtration mode, pretreatment water pretreated in the pretreatment section (not shown) and stored in the pretreated water storage tank 100 is supplied to the pretreatment treatment water supply line L1 by closing the valves V2 and V3 and opening the valve V1, The valve V5 is opened so that the membrane filtration treatment water is stored in the membrane filtration treatment water storage tank 300 and the membrane filtration treatment water tank 350 is finally connected to the hollow fiber membrane module 200 . As the filtration mode proceeds, contaminants remain on the surface of the hollow fiber membrane 255 and membrane filtration concentrated water is formed in the hollow fiber membrane module 250.

세정 모드에서는, 밸브(V4)가 개방되고 역세척 펌프(P2)가 작동하여 막여과 처리수가 역세척수로서 중공사막 모듈(200)에 공급된다. 동시에 나노버블 생성기(150)에서 생성된 나노버블은 밸브(V1)의 폐쇄와 밸브(V2)의 개방 및 막유입 펌프(P1)의 작동에 의하여 중공사막 모듈(200)에 상향류로 공급된다. 역세척수와 나노버블에 의하여 중공사막(255)의 표면의 오염 물질이 역세척되어 역세척 농축수가 생성된다. 역세척 농축수는 여과 모드에서 중공사막 모듈(200) 내에 남아 있던 막여과 농축수와 합쳐져서 부상한다. 밸브(V6)가 개방되면 부상한 농축수는 사이클론 분리기(400)에 유입되어 처리된다. 처리된 처리수는 전처리 처리수 저류조(100)에 재유입되고, 농축수만이 농축수 처리부(500)에 유입된다.In the cleaning mode, the valve V4 is opened and the backwash pump P2 is operated, and the membrane filtration treatment water is supplied to the hollow fiber membrane module 200 as backwash water. At the same time, the nano bubbles generated in the nano bubble generator 150 are supplied to the hollow fiber membrane module 200 in an upward direction by closing the valve V1, opening the valve V2, and operating the membrane inflow pump P1. The contaminants on the surface of the hollow fiber membrane 255 are backwashed by the backwash water and the nano bubbles to generate backwashing concentrated water. The backwashing concentrated water floats together with the membrane filtration concentrated water remaining in the hollow fiber membrane module 200 in the filtration mode. When the valve V6 is opened, the floated concentrated water flows into the cyclone separator 400 and is treated. The treated water is reintroduced into the pretreated water storage tank 100, and only the concentrated water flows into the concentrated water treatment unit 500.

이러한 종래 기술에 따른 막여과 장치는, 중공사막 모듈을 사용하는 일반적인 막여과 장치보다 회수율이 높지만 다양한 다른 문제점이 있다.Such membrane filtration apparatus according to the related art has a higher recovery rate than a general membrane filtration apparatus using a hollow fiber membrane module, but has various other problems.

먼저, 28분 여과 모드 가동 후 약 2분 동안 세정 모드를 반드시 가동하여야 하기에 처리율이 떨어질 수 밖에 없다. 즉, 시간당 처리되는 원수의 양이 비교적 적은 편이다. First, since the cleaning mode must be operated for about 2 minutes after the 28 minutes of the filtration mode is started, the throughput is inevitably lowered. That is, the amount of raw water treated per hour is relatively small.

또한, 별도의 역세척 펌프(P2)가 구비되어야 하고 주기적으로 가동시켜야 하기에, 초기 설치 비용 및 운용 비용이 상승하여 경제적으로도 바람직하지 못하다.In addition, since the backwash pump P2 must be provided and operated periodically, the initial installation cost and the operation cost increase, which is economically undesirable.

또한, 막여과 처리수를 역세척수로 사용하여야 하므로 반드시 막여과 처리수 저류조(300)가 필요하다. In addition, since the membrane filtration treatment water is used as backwash water, the membrane filtration treatment water storage tank 300 is necessarily required.

(특허문헌 1) KR 10-1496100 B1(Patent Document 1) KR 10-1496100 B1

(특허문헌 2) KR 20-0340528 B1,(Patent Document 2) KR 20-0340528 B1,

(특허문헌 3) KR 10-2009-0071643 A1(Patent Document 3) KR 10-2009-0071643 A1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems.

구체적으로, 여과와 세정이 구분되어 진행되어야 하는 문제를 해결함으로써, 높은 처리율을 획득할 수 있는 막여과장치 및 여과 방법을 제안하고자 한다.Specifically, a membrane filtration apparatus and a filtration method capable of achieving high throughput by solving the problem that filtration and washing must be separated are proposed.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 유입수인 전처리 처리수가 저류되는 전처리 처리수 저류조(100); 상기 전처리 처리수 저류조(100)와 연결되어, 유입수가 유동할 수 있으며, 유입수 유동시 나노버블이 생성되어 혼입되는, 나노버블 생성기(150); 막여과 펌프(P1)에 의하여 유입수와 나노버블이 유입되며, 중공사막(255)에 의하여 유입수의 막여과가 이루어져 막여과 처리수가 생성되며, 이와 동시에 나노버블에 의하여 세정이 이루어져서 농축수가 생성되는, 중공사막 모듈(200); 상기 중공사막 모듈(200)로부터 유동한 막여과 처리수가 저장되는 막여과 처리수조(350); 및 상기 중공사막 모듈(200)로부터 유동한 농축수가 통과하는 사이클론 분리기(400)을 포함하여, 상기 중공사막 모듈(200)에서 여과 모드와 세정 모드가 동시에 수행되는, 막여과장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a pretreatment water storage tank (100) in which pretreatment treatment water for influent water is stored. A nano bubble generator 150 connected to the pretreated water storage tank 100 and capable of flowing inflow water and generating and mixing nano bubbles when the inflow water flows; The inflow water and the nano bubbles are introduced by the membrane filtration pump P1 and the membrane filtration of the influent water is performed by the hollow fiber membrane 255 to produce the membrane filtration treatment water and at the same time, A hollow fiber membrane module 200; A membrane filtration treatment water tank 350 for storing the membrane filtration treatment water flowing from the hollow fiber membrane module 200; And a cyclone separator (400) through which concentrated water flows from the hollow fiber membrane module (200), wherein the filtration mode and the washing mode are simultaneously performed in the hollow fiber membrane module (200).

또한, 상기 중공사막 모듈(200)은 농축수 배출구(281)를 포함하며, 상기 농축수 배출구(281)에 밸브(V8)가 구비되며, 상기 밸브(V8)는 부분 개방(partial open)되어 있는 것이 바람직하다.The hollow fiber membrane module 200 includes a concentrated water outlet 281 and the concentrated water outlet 281 is provided with a valve V8 and the valve V8 is partially opened .

또한, 상기 중공사막 모듈(200) 내에서 세정을 수행한 나노버블 및 이에 따라 생성된 농축수가 상기 농축수 배출구(281) 및 상기 부분 개방된 밸브(V8)를 통해 상기 사이클론 분리기(400)로 유동하는 것이 바람직하다.The nano bubbles that have been cleaned in the hollow fiber membrane module 200 and the resulting concentrated water flow to the cyclone separator 400 through the concentrated water outlet 281 and the partially opened valve V8. .

또한, 상기 나노버블 생성기(150)에 컴프레서(151)가 더 구비되며, 상기 컴프레서(151)에 의하여 상기 나노버블 생성기(150)에 공기를 추가로 주입할 수 있으며, 상기 추가로 주입되는 공기의 양은 상기 중공사막(255)의 막간차압(TMP)에 반비례하여 작동되는 것이 바람직하다.The nano bubble generator 150 may further include a compressor 151. The compressor 151 may further inject air into the nano bubble generator 150. In addition, The amount is preferably operated in inverse proportion to the transmembrane pressure (TMP) of the hollow fiber membrane 255.

또한, 상기 컴프레서(151)에 의하여 상기 추가로 주입되는 공기의 양은, 기 설정된 시간 동안, 상기 중공사막(255)의 막간차압(TMP)에 반비례하며, 그리고 상기 기 설정된 시간은, 상기 나노버블 생성기(150)의 효율에 의하여 결정되는 시간인 것이 바람직하다.The amount of air to be injected by the compressor 151 is inversely proportional to the inter-membrane pressure TMP of the hollow fiber membrane 255 for a preset time, It is preferable that the time is determined by the efficiency of the light source 150.

또한, 상기 나노버블 생성기(150) 및 상기 막여과 펌프(P1)는, 상기 전처리 처리수 저류조(100)와 상기 중공사막 모듈(200)을 직렬 연결하는 라인(110) 상에 구비되는 것이 바람직하다.The nano bubble generator 150 and the membrane filtration pump P1 are preferably provided on a line 110 connecting the pretreated water storage tank 100 and the hollow fiber membrane module 200 in series .

또한, 본 발명은, 전술한 막여과장치에서 수행되는, 여과 모드와 세정 모드를동시에 수행하는 방법으로서, (a) 상기 전처리 처리수 저류조(100)에 저류된 전처리 처리수가 유입수로서, 막여과 펌프(P1)에 의하여, 상기 나노버블 생성기(150)에 유동하는 단계; (b) 상기 나노버블 생성기(150)에 유입수가 유입됨에 따라 나노버블이 생성되어 유입수에 혼입되고, 유입수와 나노버블이 상기 중공사막 모듈(200)에 유동하는 단계; (c) 상기 중공사막 모듈(200)에 유입된 유입수는 상기 중공사막(255)에 의하여 막여과가 이루어져 막여과 처리수가 생성되며, 이와 동시에 상기 중공사막 모듈(200)에 유입된 나노버블은 상기 중공사막 모듈(200) 내에서 상향류로 상승하며 상기 중공사막(255)을 에어 스크러빙하여 세정하고, 이에 따라 농축수가 생성되며, 생성된 농축수와 나노버블이 상기 중공사막 모듈(200) 내에서 부상하는 단계; (d) 생성된 막여과 처리수가 막여과 처리수조(350)로 유동하는 단계; 및 (e) 부상한 농축수와 나노버블이 부분 개방된 밸브(V8)를 통해 배출되어 상기 사이클론 분리기(400)로 유동하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for simultaneously performing a filtration mode and a cleansing mode, which is performed in the membrane filtration apparatus described above, wherein (a) the pretreated water stored in the pretreated water storage tank (100) (P1) to the nanobubble generator (150); (b) generating nano bubbles as the inflow water flows into the nano bubble generator 150, mixing the inflow water with the inflow water and the nano bubbles into the hollow fiber membrane module 200; (c) The inflow water introduced into the hollow fiber membrane module 200 is subjected to membrane filtration by the hollow fiber membrane 255 to produce membrane filtration treatment water. At the same time, the nano bubbles introduced into the hollow fiber membrane module 200 The hollow fiber membrane module 200 rises upward in the hollow fiber membrane module 200 to scrub the hollow fiber membrane 255 by air scrubbing to generate concentrated water. The concentrated water and the nano bubbles generated in the hollow fiber membrane module 200 An emerging phase; (d) flowing the resulting membrane filtration treatment water into the membrane filtration treatment tank 350; And (e) the floating concentrated water and the nano bubbles are discharged through the partially opened valve V8 to flow into the cyclone separator 400. [

본 발명에 의하여, 여과 모드와 세정 모드를 구분하여 수행할 필요가 없이, 여과 모드와 세정 모드의 동시 수행이 가능하다.According to the present invention, the filtration mode and the cleaning mode can be performed simultaneously without separately performing filtration mode and washing mode.

이에 따라, 여과 모드 수행을 중지시키고 세정 모드를 수행할 필요가 없어서 막여과장치의 처리 효율이 상승한다. Accordingly, it is not necessary to stop the filtration mode operation and perform the cleaning mode, thereby increasing the treatment efficiency of the membrane filtration apparatus.

또한, 별도의 역세척 펌프(P2) 및 역세척수 주입 라인이 필요 없으며, 이에역따라 막여과 처리수 저류조도 필요하지 않고, 세척을 위한 운용이 필요하지 않아 초기 설치 비용 및 운용 비용이 감소한다. In addition, there is no need for a separate backwash pump P2 and backwash water injection line, and conversely, membrane filtration water storage tank is not required, and operation for cleaning is not required, thus reducing initial installation cost and operation cost.

도 1은 종래 기술에 따른 막여과장치 및 세정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 중공사막 모듈의 단면도를 도시한다.
도 3은 종래 기술에 따른 막여과장치의 여과 모드 및 세정 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 막여과장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 막여과장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 막여과장치의 여과 모드와 세정 모드가 동시에 수행됨을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 막여과장치의 나노버블 생성기를 작동하기 위한 방법을 설명하기 위한 그래프이다. 1 is a view for explaining a membrane filtration apparatus and a cleaning method according to the prior art.
2 is a cross-sectional view of a conventional hollow fiber membrane module.
3 is a view for explaining a filtration mode and a cleaning mode of the membrane filtration apparatus according to the prior art.
4 is a view for explaining a membrane filtration apparatus according to the present invention.
5 is a view for explaining another embodiment of the membrane filtration apparatus according to the present invention.
6 is a view for explaining that the filtration mode and the cleaning mode of the membrane filtration apparatus according to the present invention are performed at the same time.
FIG. 7 is a graph for explaining a method for operating a nano bubble generator of the membrane filtration apparatus according to the present invention.

본 발명에 따른 막여과장치는, 도 1에 도시된 종래 기술에 따른 막여과장치와 비교하여, 여과 모드와 세정 모드가 별도로 구분되어 수행되지 않고 동시에 수행됨을 특징으로 한다. 즉, 유입수의 여과가 이루어지는 동시에 중공사막(255)의 세척이 이루어짐으로써, 매 30분마다 2분씩 여과 모드를 중지하고 세정 모드를 수행할 필요가 없어서, 처리율이 매우 높다. The membrane filtration apparatus according to the present invention is characterized in that the filtration mode and the cleaning mode are performed separately and not separately as compared with the conventional membrane filtration apparatus shown in FIG. That is, since the inflow water is filtered and the hollow fiber membrane 255 is washed, it is not necessary to stop the filtration mode every two minutes every 30 minutes to perform the cleaning mode, and the throughput is very high.

이를 위하여, 중공사막(255)에서 여과되어야 하는 전처리 처리수가 유입수로서 유입될 때에 나노버블이 함께 유입된다. To this end, nano bubbles are introduced together when the pretreated water to be filtered through the hollow fiber membrane 255 flows as influent water.

유입수와 함께 중공사막 모듈(200) 내측으로 유입된 나노버블은, 유입수가 중공사막(255) 내측으로 통과되며 여과되는 동안, 중공사막 모듈(200) 내에서 유입수 또는 막여과 농축수와 함께 상향류(up-flow)로 상승하면서 중공사막(255)을 에어 스크러빙(air scrubbing)하여 막을 세정하므로, 여과와 세정이 동시에 이루어질 수 있고, 별도의 여과 모드가 필요하지 않다.The nano bubbles introduced into the hollow fiber membrane module 200 together with the inflow water are introduced into the hollow fiber membrane module 200 while the inflow water passes through the hollow fiber membrane 255 and is filtered, since the membrane is cleaned by air scrubbing the hollow fiber membrane 255 while rising in an up-flow state, filtration and washing can be performed at the same time, and a separate filtration mode is not required.

다만, 농축수 배출구(281) 말단에 구비된 밸브(V8)를 부분 개방(partial open)하여야 한다. 완전 개방시 처리 효율이 감소하며, 완전 폐쇄시 나노버블이 중공사막 모듈(200) 내측에서 쌓이면서 압축되어 폭발할 수 있기 때문이다.However, the valve V8 provided at the end of the concentrated water discharge port 281 should be partially opened. This is because the treatment efficiency at the time of full opening decreases and the nano bubbles accumulate inside the hollow fiber membrane module 200 at the time of complete closure and can be compressed and exploded.

밸브(V8)는 약 10% 정도만 개방되는 것이 바람직하며, 이 경우 중공사막 모듈(200) 내측에 쌓인 나노버블은 에어 스크러빙을 수행한 후 압력에 의하여 막여과 농축수와 함께 사이클론 분리기(400)를 향하여 이송된다. In this case, the nano bubbles accumulated inside the hollow fiber membrane module 200 are subjected to air scrubbing, and then the cyclone separator 400 and the membrane filtration concentrated water Lt; / RTI >

도 4를 참조하여 본 발명에 따른 막여과장치를 보다 상세히 설명한다.The membrane filtration apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to FIG.

본 발명에 따른 막여과 장치는, 전처리 처리수가 저류되는 전처리 처리수 저류조(100)와, 막유입 펌프(P1)에 의하여 전처리 처리수가 유입되어 여과 처리되는 중공사막 모듈(200)과, 여과 처리된 처리수가 저류되는 막여과 처리수 저류조(300)를 포함한다. The membrane filtration apparatus according to the present invention comprises a pretreated water storage tank (100) in which pretreated water is stored, a hollow fiber membrane module (200) into which pretreated water is introduced by a membrane inflow pump (P1) And a membrane filtration treatment water storage tank 300 in which treatment water is stored.

또한, 막여과 장치는, 중공사막 모듈(200)에 나노버블을 공급할 수 있는 나노버블 생성기(150)와, 중공사막 모듈(200)에서 부상하는 농축수를 처리하는 사이클론 분리기(400)와, 여기에서 처리된 농축수가 처리되는 농축수 처리부(500)를 포함한다. The membrane filtration apparatus further includes a nano bubble generator 150 capable of supplying nano bubbles to the hollow fiber membrane module 200, a cyclone separator 400 for treating the concentrated water floating in the hollow fiber membrane module 200, And a concentrated water treatment unit 500 in which the concentrated water treated in the concentrated water treatment unit 500 is treated.

사용되는 중공사막 모듈(200)은, 도 2에 도시된 종래 기술의 중공사막 모듈(200)과 동일하다. The hollow fiber membrane module 200 used is the same as the prior art hollow fiber membrane module 200 shown in Fig.

나노버블 생성기(150)에는 별도의 컴프레서(151)가 더 구비될 수 있어서, 유입되어야 하는 나노버블의 양을 일정하게 제어할 수도 있는데, 이는 아래에서 상세히 설명한다.The nano bubble generator 150 may further include a separate compressor 151 so that the amount of the nano bubbles to be introduced into the nano bubble generator 150 can be controlled at a constant rate, which will be described in detail below.

본 발명에 따른 막여과장치를 도 1에 도시된 종래 기술과 비교하면, 나노버블 생성기(150)가 유입수의 유입 라인에 구비되어 유입수 유입시 나노버블이 함께 유입된다는 점과, 막여과 처리수를 역세척수로 사용할 필요가 없기에 역세척 펌프(P2) 및 관련 라인이 구비되지 않는다는 점과, 중공사막 모듈(200)에서 농축수가 배출되는 농축수 배출구(281)(도 2 참조)에 밸브(V8)가 구비되어 부분 개방되어야 한다는 점이 상이하다.1, the nano bubble generator 150 is provided in the inflow line of the inflow water, so that nano bubbles are introduced together with inflow water, and that the membrane filtration treatment water The backwash pump P2 and the related line are not provided because it is not necessary to use the backwash water and the valve V8 is installed in the concentrated water discharge port 281 (see FIG. 2) through which the concentrated water is discharged from the hollow fiber membrane module 200, So that it needs to be partially opened.

도 4와 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 막여과장치에 따른 여과 모드와 세정 모드가 동시에 수행되는 특징을 설명한다. Referring to FIGS. 4 and 5, the filtration mode and the cleaning mode of the membrane filtration apparatus according to the present invention will be described.

전처리부(미도시)에서 전처리되어 전처리 처리수 저류조(100)에 저류된 전처리 처리수가, 밸브(V3)의 폐쇄와 밸브(V1)의 개방 및 막유입 펌프(P1)의 작동에 의해 중공사막 모듈(200)에 유입된다. 이 과정에서, 유입수가 나노버블 생성기(150)를 통과하면서 나노버블이 유입수에 혼입되어 유입구(210)를 통해 중공사막 모듈(200)에 함께 유입된다.The pretreatment water that has been pretreated in the pretreatment water storage tank 100 in the pretreatment section (not shown) and is stored in the pretreatment treatment water storage tank 100 is closed by closing the valve V3, opening the valve V1, and operating the membrane inflow pump P1. (200). In this process, the inflow water passes through the nano bubble generator 150, and the nano bubbles are mixed with the inflow water and are introduced into the hollow fiber membrane module 200 through the inlet 210.

유입된 유입수와 나노버블은 제 1 포팅부(240)에 구비된 유입홀(245)을 통하여 케이싱(250) 내측으로 유동한다(도 2 참조). 케이싱(250) 내측으로 유동한 유입수는 압력에 의해 중공사막(255) 내측으로 통과하는 과정에서 막여과 처리가 이루어져 중공사막(255) 표면에 오염 물질이 남고 중공사막(255) 내측에는 처리수만 남는다. 중공사막(255) 내측에 남은 처리수는 제 2 포팅부(260)의 유출홀(265)을 통해 제 2 둘레부(280)의 내측에 모이고 처리수 배출구(290)를 통하여 배출된다. 처리수는 개방된 밸브(V5)를 통하여 막여과 처리수조(350)에 저류된다. The inflow water and the nano bubbles flow into the casing 250 through the inflow hole 245 provided in the first potting part 240 (see FIG. 2). The inflow water flowing into the casing 250 flows through the hollow fiber membrane 255 by the pressure, so that contaminants remain on the surface of the hollow fiber membrane 255 while only the treated water remains inside the hollow fiber membrane 255 . The treated water remaining inside the hollow fiber membrane 255 is collected inside the second circumferential portion 280 through the outflow hole 265 of the second potting portion 260 and discharged through the treated water outlet 290. The treated water is stored in the membrane filtration treatment tank 350 through the opened valve V5.

한편, 케이싱(250) 내측으로 유동한 나노버블은 중공사막(255)의 표면을 에어 스크러빙하여 오염 물질을 여과하면서 상향류로서 상승한다. 중공사막(255) 표면의 오염 물질이 떨어져서 농축수를 형성하며, 나노버블과 함께 부상한다.On the other hand, the nano bubbles flowing inside the casing 250 scrub the surface of the hollow fiber membrane 255 to remove contaminants and rise as an upward flow. The contaminants on the surface of the hollow fiber membrane 255 are separated to form concentrated water and float with the nano bubbles.

농축수와 함께 부상한 나노버블은 제 2 포팅부(260) 하측에 모이는데, 농축수 배출구(281) 측의 밸브(V8)가 부분 개방되어 있기에, 농축수와 함께 배출된다. The nano bubbles floated together with the concentrated water collect on the lower side of the second potion 260. Since the valve V8 on the side of the concentrated water outlet 281 is partly opened, it is discharged together with the concentrated water.

농축수는 개방된 밸브(V6)를 통과하여 사이클론 분리기(400)에 유입되어 처리된다. 처리된 처리수는 전처리 처리수 저류조(100)에 재유입되고, 농축수만이 농축수 처리부(500)에 유입된다.The concentrated water passes through the opened valve V6 and flows into the cyclone separator 400 to be treated. The treated water is reintroduced into the pretreated water storage tank 100, and only the concentrated water flows into the concentrated water treatment unit 500.

이러한 과정으로, 여과와 세정이 동시에 이루어질 수 있어서, 중공사막(255)의 막 오염이 실질적으로 크게 진행되지 않아, 30분 단위의 별도 세정 모드가 필요하지 않게 된다. 물론, 전처리 처리수의 수질이 과하게 낮거나, 또는 수 백 내지 수 천 시간 여과가 지속될 경우, 수 개월 중 1회 정도의 주기로서 별도의 유지 화학 세정 등이 필요할 수는 있을 것이나, 이는 도 1 및 도 3을 참조하여 설명한 30분 단위의 여과/세정 모드에서도 동일하게 요구되는 것으로, 본 발명에서 언급하는 여과 모드와 세정 모드의 동시 수행과 별론이다.In this process, filtration and cleaning can be performed at the same time, so that the membrane contamination of the hollow fiber membrane 255 does not substantially progress, and a separate cleaning mode in units of 30 minutes is not necessary. Of course, if the water quality of the pretreated water is excessively low, or if filtration for several hundreds to several thousands of hours is continued, it may be necessary to perform separate maintenance chemical cleaning as a cycle of about several months, The filtration / washing mode in the 30-minute unit described with reference to FIG. 3 is equally required, which is different from the simultaneous execution of the filtration mode and the washing mode described in the present invention.

세정이 동시에 이루어지므로 역세척에 사용되는 막여과 처리수를 저류하기 위한 막여과 처리수 저류조(300)가 필요하지 않다. 즉, 막여과 처리수는 직접 막여과 처리수조(350)에 모일 수 있어서, 설비 비용을 감소시킬 수 있다. The membrane filtration treatment water storage tank 300 for storing the membrane filtration treatment water used for backwashing is not required. That is, the membrane filtration treatment water can be collected in the direct membrane filtration treatment tank 350, so that the facility cost can be reduced.

도 6은 다수의 중공사막 모듈(200A, 200B, 200C)을 채택한 경우의 막여과장치를 도시한다.FIG. 6 shows a membrane filtering apparatus in which a plurality of hollow fiber membrane modules 200A, 200B, and 200C are employed.

유입수가 나노버블 생성기(150)를 통과한 후 헤드(160)로 진행되고, 헤드(160)에 부기된 별도의 분배관(161A, 161B, 161C)을 통하여 각각의 중공사막 모듈(200A, 200B, 200C)로 유입된다. After the inflow water passes through the nano bubble generator 150 and then proceeds to the head 160 and through the separate distribution pipes 161A, 161B and 161C attached to the head 160, the hollow fiber membrane modules 200A, 200B, 200C.

유입수와 나노버블이 함께 유입되는 것은 동일하며, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이 여과 모드와 세정 모드가 동시에 수행될 수 있다.Inflow water and nano bubbles flow in the same way, and the filtration mode and the cleaning mode can be performed simultaneously as described with reference to FIGS.

도 7은 나노버블 생성기(150)에 구비된 컴프레서(151)를 작동하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 7 is a view for explaining a method of operating the compressor 151 provided in the nano bubble generator 150. Referring to FIG.

본 발명과 같이 유입수에 나노버블이 공급되어 함께 중공사막 모듈(200)로 유입되는 경우, 막의 상태와 무관하게 일정한 양의 나노버블을 생성하는 것이 중요하다. 다시 말해, 나노버블의 정유량이 필요하다.When the nano bubbles are supplied to the inflow water and are introduced into the hollow fiber membrane module 200 as in the present invention, it is important to generate a certain amount of nano bubbles regardless of the state of the membrane. In other words, the refining amount of the nano bubble is necessary.

본 발명과 같이 막유입 펌프(P1)의 후단에 나노버블 생성기(150)가 결합되는 구조에서, 나노버블 생성기(150)가 정유량의 나노버블을 생성하기 위해서는, 막유입 펌프(P1)가 일정한 압력으로 유입수를 밀어 내는 것이 필요하다.In order for the nano bubble generator 150 to generate a nano bubble at a constant flow rate in the structure in which the nano bubble generator 150 is coupled to the rear end of the membrane inflow pump P1 as in the present invention, It is necessary to push out the influent with pressure.

그런데, 본 발명과 같은 막여과장치에서는 일정한 막여과 처리수를 확보하는 것이 중요하다. 따라서, 막유입 펌프(P1)의 동력은 중공사막 모듈(200)의 막간차압(TMP; transmembrane pressure)에 비례하게 제어되어야 한다. 막간차압(TMP)이 높은 것은 막 오염이 많이 진행되었음을 의미하며, 막 오염이 많이 진행된 경우 막여과 처리수의 처리량은 감소하기에, 막간차압(TMP)이 높을수록 더 많은 유입수가 유입되어야, 막여과 처리수가 일정하게 확보되기 때문이다. However, in the membrane filtration apparatus according to the present invention, it is important to secure a certain membrane filtration treatment water. Therefore, the power of the membrane inflow pump P1 must be controlled in proportion to the transmembrane pressure (TMP) of the hollow fiber membrane module 200. The higher the TMP, the more the membrane contamination progressed. The more the membrane contamination proceeds, the lower the throughput of the membrane filtration water. Therefore, the higher the TMP, This is because the number of filtration treatments is kept constant.

이를 기초로, 본 발명에 따라 여과 모드와 세정 모드가 동시에 장기간 동안 동시에 수행되어 유지 화학 세정이 진행되어야 하는 시점까지 시간에 따른 그래프를 그리면 도 7과 같다. Based on this, FIG. 7 shows a graph according to the present invention, in which the filtration mode and the washing mode are simultaneously performed for a long period of time and a time point at which the sustained chemical cleaning should proceed, according to time.

도 7에 도시된 바와 같이, 시간에 따라 막오염이 서서히 진행되기에, 시간이 경과함에 따라, 유지 화학세정 시점까지는 막간차압(TMP)가 상승한다.As shown in Fig. 7, since the membrane contamination gradually proceeds with time, the inter-membrane pressure difference (TMP) rises with time until the maintenance chemical cleaning time.

이러한 상황에서, 어느 시점에도 일정한 막여과 처리수를 확보하기 위해서는, 막간차압(TMP)에 비례하게 막유입 펌프(P1)의 동력(rpm)을 제어하여야 하며, 따라서 시간이 경과함에 따라 막유입 펌프(P1)의 동력이 상승하여야 한다.In order to ensure a certain amount of membrane filtration treatment at any point in this situation, the power (rpm) of the membrane inflow pump (P1) must be controlled in proportion to the inter-membrane pressure difference (TMP) (P1) should be increased.

이에 따라, 본 발명자는 막오염의 진행이 많이 이루어지지 않은 초기에는 막유입 펌프(P1)의 동력이 낮은데, 전술한 바와 같이 나노버블 생성기(150)에서 생성되는 나노버블의 양은 막유입 펌프(P1)의 동력에 비례하는바, 결과적으로 가동 초기에 나노버블의 유입량이 적으며, 이에 따라 중공사막 모듈(200)의 에어 스크러빙이 원활하게 이루어지지 않음을 확인하였다. The inventors of the present invention found that the amount of the nano bubbles generated by the nano bubble generator 150 as described above is lower than that of the membrane inflow pump P1 ). As a result, the inflow amount of the nano bubbles was small at the beginning of the operation, and it was confirmed that air scrubbing of the hollow fiber membrane module 200 was not performed smoothly.

물론, 나노버블 생성기(150)가 적은 압력에도 불구하고 많은 나노버블을 생성할 수 있다면 이러한 문제가 발생하지 않지만, 현장에서 사용되는 대부분의 나노버블 생성기(150)의 제원 내지 효율에 따르면 일정 압력 이상으로 유입수가 유입되지 않으면 공기가 잘 빨려들어가지 않아서 나노버블이 원활하게 생성되지 않는다.Of course, this problem does not occur if the nano bubble generator 150 can generate a large number of nano bubbles despite a small pressure. However, according to the specifications and efficiency of most of the nano bubble generators 150 used in the field, Air does not suck well and nano bubbles are not smoothly generated.

또한, 종래 기술과 같이, 28분 여과 모드를 수행하고 2번 세정 모드를 수행하는 구분된 절차를 사용한다면, 세정 모드에서 막유입 펌프의 동력을 상승시키면 그만이나, 본 발명은 여과와 세정이 연속식으로 동시에 진행되는바, 그러한 방법을 채택할 수 없다. In addition, as in the prior art, if the divided procedure of performing the 28-minute filtration mode and the 2-time cleaning mode is used, the power of the membrane inflow pump is raised in the cleaning mode. However, As such, it is impossible to adopt such a method.

본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 별도의 컴프레서(151)를 구비하여 강제로 공기를 추가 주입하고자 한다.In order to solve such a problem, the present invention is equipped with a separate compressor (151) to forcefully inject air.

즉, 나노버블 생성기(150)의 제원에 따라 결정되는 수치로서, 최소량의 나노버블을 생성하는 압력을 기초로 하는 소정의 시점까지, 즉 나노버블 생성기(150)의 제원 내지 효율에 따라 미리 결정된 시간 동안에는 컴프레서(151)가 나노버블 생성기(150)에 공기를 추가로 주입하는 구조이다.That is, as a numerical value determined according to the specification of the nano bubble generator 150, a predetermined time based on the pressure to generate the minimum amount of nano bubbles, that is, The compressor 151 further injects air into the nano bubble generator 150. In this case,

추가로 주입하여야 하는 공기의 양은 막유입 펌프(P1)의 동력에 반비례하게낮아질 것이며, 상기 미리 결정된 시간이 경과하면(다시 말해, 어느 정도 막오염이 진행되어 막간차압(TMP)이 소정의 수치에 이르면) 가동하지 않아도 된다.The amount of air to be further injected will be lowered in inverse proportion to the power of the membrane inflow pump P1. When the predetermined time has elapsed (i.e., the membrane contamination progresses to some extent and the inter-membrane pressure difference TMP reaches a predetermined value It does not need to be started).

현장에서 사용되는 대부분의 컴프레서(151)는 일정한 동력으로 작동되는바, 컴프레서(151)에 연결되어 외부 공기가 흡입되는 배관에 밸브를 부착하고 해당 밸브가 시간이 흐름에 따라 서서히 잠기도록 수동 또는 자동으로 제어함으로써, 도 7에 도시된 바와 같이 시간에 따라 서서히 추가되는 공기의 양을 감소시킬 수 있다. 물론, 컴프레서(151)와 연관되어, 유입되는 공기의 양을 감소시키는 어떠한 다른 구조를 채택하여도 무방하다.Most of the compressors 151 used in the field are operated by a constant power. The valves 151 are connected to the compressor 151 to attach the valves to the pipes in which the external air is sucked, and the valves are manually or automatically , It is possible to reduce the amount of air gradually added over time as shown in Fig. Of course, any other structure that reduces the amount of air introduced, in conjunction with the compressor 151, may be employed.

이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다. While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims. It will be appreciated that embodiments are possible. Accordingly, the scope of protection of the present invention should be determined by the claims.

100: 전처리 처리수 저류조
150: 나노버블 생성기
151: 컴프레서
160: 헤드
161A, 161B, 161C: 분배관
200(200A, 200B, 200C): 막여과 모듈
210: 유입구
220: 제 1 둘레부
221: 추가 유입구
240: 제 1 포팅부
245: 유입홀
250: 케이싱
255: 중공사막
260: 제 2 포팅부
265: 유출홀
280: 제 2 둘레부
281: 농축수 배출구
290: 처리수 배출구
300: 막여과 처리수 저류조
350: 막여과 처리수조
400: 사이클론 분리기
500: 농축수 저류조
P1: 막유입 펌프
P2: 역세척 펌프
V1, V11, V12, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8: 밸브100: Pre-treatment water storage tank
150: Nano bubble generator
151: Compressor
160: Head
161A, 161B, and 161C:
200 (200A, 200B, 200C): membrane filtration module
210: inlet
220: first circumferential portion
221: Additional inlet
240: first port part
245: inlet hole
250: casing
255: hollow fiber membrane
260: second port part
265: Outlet hole
280: second circumference
281: Concentrated water outlet
290: Process water outlet
300: membrane filtration water storage tank
350: membrane filtration treatment tank
400: Cyclone separator
500: concentrated water storage tank
P1: Membrane inflow pump
P2: Backwash pump
V1, V11, V12, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8:

Claims (7)

유입수인 전처리 처리수가 저류되는 전처리 처리수 저류조(100);
상기 전처리 처리수 저류조(100)와 연결되어, 유입수가 유동할 수 있으며, 유입수 유동시 나노버블이 생성되어 혼입되는, 나노버블 생성기(150);
상기 나노버블 생성기(150)에 구비되는 컴프레서(151);
막여과 펌프(P1)에 의하여 유입수와 나노버블이 유입되며, 중공사막(255)에 의하여 유입수의 막여과가 이루어져 막여과 처리수가 생성되며, 이와 동시에 나노버블에 의하여 세정이 이루어져서 농축수가 생성되는, 중공사막 모듈(200);
상기 중공사막 모듈(200)로부터 유동한 막여과 처리수가 저장되는 막여과 처리수조(350); 및
상기 중공사막 모듈(200)로부터 유동한 농축수가 통과하는 사이클론 분리기(400);을 포함하며,
상기 중공사막 모듈(200)에서 여과 모드와 세정 모드가 동시에 수행되되, 상기 컴프레서(151)에 의하여 상기 나노버블 생성기(150)에 공기를 추가로 주입할 수 있으며, 상기 추가로 주입되는 공기의 양은 상기 중공사막(255)의 막간차압(TMP)에 반비례하여 작동되는,
막여과장치.
A pretreatment water storage tank 100 in which pretreatment treatment water as an influent water is stored;
A nano bubble generator 150 connected to the pretreated water storage tank 100 and capable of flowing inflow water and generating and mixing nano bubbles when the inflow water flows;
A compressor 151 provided in the nano bubble generator 150;
The inflow water and the nano bubbles are introduced by the membrane filtration pump P1 and the membrane filtration of the influent water is performed by the hollow fiber membrane 255 to produce the membrane filtration treatment water and at the same time, A hollow fiber membrane module 200;
A membrane filtration treatment water tank 350 for storing the membrane filtration treatment water flowing from the hollow fiber membrane module 200; And
And a cyclone separator (400) through which concentrated water flows from the hollow fiber membrane module (200)
In the hollow fiber membrane module 200, the filtration mode and the washing mode are performed at the same time, and the compressor 151 can further inject air into the nano bubble generator 150. Further, Which is operated in inverse proportion to the inter-membrane pressure difference (TMP) of the hollow fiber membrane 255,
Membrane filtration device.
제 1 항에 있어서,
상기 중공사막 모듈(200)은 농축수 배출구(281)를 포함하며,
상기 농축수 배출구(281)에 밸브(V8)가 구비되며,
상기 밸브(V8)는 부분 개방(partial open)되어 있는,
막여과장치.
The method according to claim 1,
The hollow fiber membrane module 200 includes a concentrated water outlet 281,
The concentrated water outlet 281 is provided with a valve V8,
The valve V8 is partially open,
Membrane filtration device.
제 2 항에 있어서,
상기 중공사막 모듈(200) 내에서 세정을 수행한 나노버블 및 이에 따라 생성된 농축수가 상기 농축수 배출구(281) 및 상기 부분 개방된 밸브(V8)를 통해 상기 사이클론 분리기(400)로 유동하는,
막여과장치.
3. The method of claim 2,
The nano bubbles that have been cleaned in the hollow fiber membrane module 200 and the resulting concentrated water flow to the cyclone separator 400 through the concentrated water outlet 281 and the partially opened valve V8,
Membrane filtration device.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 컴프레서(151)에 의하여 상기 추가로 주입되는 공기의 양은, 기 설정된 시간 동안, 상기 중공사막(255)의 막간차압(TMP)에 반비례하며, 그리고
상기 기 설정된 시간은, 상기 나노버블 생성기(150)의 효율에 의하여 결정되는 시간인,
막여과장치.
The method according to claim 1,
The amount of air to be injected by the compressor 151 is inversely proportional to the inter-membrane pressure difference TMP of the hollow fiber membrane 255 for a predetermined time,
The predetermined time is a time determined by the efficiency of the nanobubble generator 150,
Membrane filtration device.
제 1 항에 있어서,
상기 나노버블 생성기(150) 및 상기 막여과 펌프(P1)는, 상기 전처리 처리수 저류조(100)와 상기 중공사막 모듈(200)을 직렬 연결하는 라인(110) 상에 구비되는,
막여과장치.
The method according to claim 1,
The nano bubble generator 150 and the membrane filtration pump P1 are provided on a line 110 connecting the pretreated water storage tank 100 and the hollow fiber membrane module 200 in series,
Membrane filtration device.
제 2 항에 따른 막여과장치에서 수행되는 방법으로, 여과 모드와 세정 모드를 동시에 수행하는 방법으로서,
(a) 상기 전처리 처리수 저류조(100)에 저류된 전처리 처리수가 유입수로서, 막여과 펌프(P1)에 의하여, 상기 나노버블 생성기(150)에 유동하는 단계;
(b) 상기 나노버블 생성기(150)에 유입수가 유입됨에 따라 나노버블이 생성되어 유입수에 혼입되고, 유입수와 나노버블이 상기 중공사막 모듈(200)에 유동하는 단계;
(c) 상기 중공사막 모듈(200)에 유입된 유입수는 상기 중공사막(255)에 의하여 막여과가 이루어져 막여과 처리수가 생성되며, 이와 동시에 상기 중공사막 모듈(200)에 유입된 나노버블은 상기 중공사막 모듈(200) 내에서 상향류로 상승하며 상기 중공사막(255)을 에어 스크러빙하여 세정하고, 이에 따라 농축수가 생성되며, 생성된 농축수와 나노버블이 상기 중공사막 모듈(200) 내에서 부상하는 단계;
(d) 생성된 막여과 처리수가 막여과 처리수조(350)로 유동하는 단계; 및
(e) 부상한 농축수와 나노버블이 부분 개방된 밸브(V8)를 통해 배출되어 상기 사이클론 분리기(400)로 유동하는 단계를 포함하는,
방법.10. A method performed in a membrane filtration apparatus according to claim 2, wherein a filtration mode and a cleaning mode are simultaneously performed,
(a) flowing pretreated water stored in the pretreated water storage tank (100) as influent water to the nano bubble generator (150) by a membrane filtration pump (P1);
(b) generating nano bubbles as the inflow water flows into the nano bubble generator 150, mixing the inflow water with the inflow water and the nano bubbles into the hollow fiber membrane module 200;
(c) The inflow water introduced into the hollow fiber membrane module 200 is subjected to membrane filtration by the hollow fiber membrane 255 to produce membrane filtration treatment water. At the same time, the nano bubbles introduced into the hollow fiber membrane module 200 The hollow fiber membrane module 200 rises upward in the hollow fiber membrane module 200 to scrub the hollow fiber membrane 255 by air scrubbing to generate concentrated water. The concentrated water and the nano bubbles generated in the hollow fiber membrane module 200 An emerging phase;
(d) flowing the resulting membrane filtration treatment water into the membrane filtration treatment tank 350; And
(e) flowing the floated concentrated water and the nano bubbles out through the partially opened valve (V8) to the cyclone separator (400).
Way.
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