KR20100127885A - 중공사막 여과 장치 - Google Patents

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KR20100127885A
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filtration membrane
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다츠오 네지가키
도모타카 하시모토
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아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 처리조(24) 내에 침지된 중공사막을 투과시켜 원액을 여과하는 중공사막 여과 장치(7)로서, 이 중공사막 여과 장치(7)는, 여과액 배출 헤더관(11)에 각각 개폐 밸브(26a, 26b)를 통하여 여과액 배출 유로(12a, 12b)가 접속되고, 상기 여과액 배출 헤더관(11)이 흡인 펌프(25)의 흡액구(吸液口)에 접속되며, 상기 흡인 펌프(25)의 배액구(排液口)에 접속된 여과액 배출 헤더관(11)에 개폐 밸브(30)가 접속되고, 상기 여과액 배출 헤더관(11)의 개폐 밸브(30)와 흡인 펌프(25) 사이에서 분기된 역세척 헤더관(27)에 각각 개폐 밸브(28a, 28b)를 통하여 역세척 유로(29a, 29b)가 접속되며, 상기 역세척 유로(29a, 29b)가 여과액 배출 유로(12a, 12b)의 개폐 밸브(26a, 26b)의 각각의 상류측에서 연통하는 복수의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b)로 이루어지고, 개폐 밸브(26a, 26b, 28a, 28b, 30)의 개폐 조작에 의해 상기 복수의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b) 사이에서 상호 역세척할 수 있게 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

중공사막 여과 장치{HOLLOW YARN FILM FILTERING APPARATUS}
본 발명은 중공사 여과막 모듈 사이에서 상호 역세척 가능한 중공사막 여과 장치에 관한 것이다.
종래의 중공사막 여과 장치로서는, 일본 특허 공개 평성 제09-220446호 공보(특허문헌 1)에 외압식 중공사막 모듈에서 역세척을 행하는 것이 기재되어 있다.
일본 특허 공개 평성 제09-220446호 공보
그러나 전술한 종래예에서는, 중공사 여과막에 부착된 현탁 물질 등을 세정하기 위한 세정 펌프나 역세척 탱크가 필요하기 때문에 설치 면적이 커져, 비용 상승으로 이어진다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 과제를 해결하는 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 중공사 여과막에 부착된 현탁 물질 등을 세정하기 위한 세정 펌프나 역세척 탱크가 불필요한 중공사막 여과 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 중공사막 여과 장치의 제1 구성은, 처리조 내에 침지된 중공사막을 투과시켜 원액을 여과하는 중공사막 여과 장치로서, 이 중공사막 여과 장치는, 여과액 배출 헤더관에 각각 개폐 밸브를 통하여 여과액 배출 유로가 접속되고, 상기 여과액 배출 헤더관이 흡인 펌프의 흡액구(吸液口)에 접속되며, 상기 흡인 펌프의 배액구(排液口)에 접속된 여과액 배출 헤더관에 개폐 밸브가 접속되고, 상기 여과액 배출 헤더관의 개폐 밸브와 상기 흡인 펌프 사이에서 분기된 역세척 헤더관에 각각 개폐 밸브를 통하여 역세척 유로가 접속되며, 상기 역세척 유로가 상기 여과액 배출 유로의 개폐 밸브의 각각의 상류측에서 연통하는 복수의 중공사 여과막 모듈로 이루어지고, 상기 개폐 밸브의 개폐 조작에 의해 상기 복수의 중공사 여과막 모듈 사이에서 상호 역세척할 수 있게 구성된 중공사막 여과 장치이다.
또한, 본 발명에 따른 중공사막 여과 장치의 제2 구성은, 상기 제1 구성에 있어서, 상기 처리조 내에 에어 공급 수단과, 상기 복수의 중공사 여과막 모듈 사이에서 상호 역세척할 때에 상기 에어 공급 수단에 의한 에어의 폭기량을 증가시키는 폭기량 제어 수단을 갖는 중공사막 여과 장치이다.
또한, 본 발명에 따른 중공사막 여과 장치의 제3 구성은, 상기 제2 구성에 있어서, 상기 폭기량 제어 수단이 상기 처리조 내에 침지된 복수의 중공사 여과막 모듈 전체에 대하여 상기 에어 공급 수단에 의한 에어의 폭기량을 증가시키는 것인 중공사막 여과 장치이다.
또한, 본 발명에 따른 중공사막 여과 장치의 제4 구성은, 상기 제2 구성에 있어서, 상기 폭기량 제어 수단이 상기 처리조 내에 침지된 복수의 중공사 여과막 모듈 중 역세척 중의 중공사 여과막 모듈에 대해서만 상기 에어 공급 수단에 의한 에어의 폭기량을 증가시키는 것인 중공사막 여과 장치이다.
또한, 본 발명에 따른 중공사막 여과 장치의 제5 구성은, 상기 제2 구성에 있어서, 상기 폭기량 제어 수단이 상기 처리조 내에 침지된 복수의 중공사 여과막 모듈 중, 역세척 중의 중공사 여과막 모듈과, 여과 중의 중공사 여과막 모듈 사이에 형성되는 영역에 대하여 상기 에어 공급 수단에 의한 에어의 폭기량을 증가시키는 것인 중공사막 여과 장치이다.
또한, 본 발명에 따른 중공사막 여과 장치의 제6 구성은, 상기 제1 구성에 있어서, 상기 처리조 내에 교반 수단을 설치하고, 상기 복수의 중공사 여과막 모듈 사이에서 상호 역세척할 때에 상기 교반 수단에 의해 상기 처리조 내의 액을 교반하는 것인 중공사막 여과 장치이다.
본 발명에 따른 중공사막 여과 장치의 제1 구성에 따르면, 개폐 밸브의 개폐 조작에 의해 복수의 중공사 여과막 모듈 사이에서 상호 역세척할 수 있는 구성으로 함으로써, 중공사막에 부착된 현탁 물질 등을 세정하기 위한 세정 펌프나 역세척 탱크가 불필요하여, 여과 설비의 소형화와 비용 절감을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 중공사막 여과 장치의 제2 구성에 따르면, 처리조 내에 침지된 복수의 중공사 여과막 모듈 사이에서 상호 역세척할 때에, 폭기량 제어 수단에 의해 폭기량을 증가시킴으로써 처리조 내의 처리액 중에 상승류를 형성할 수 있고, 이 상승류에 의해 역세척 중의 중공사막으로부터 박리된 현탁 물질을 처리조의 액면 부근까지 상승시킬 수 있기 때문에, 여과 중의 중공사막에 현탁 물질이 부착되지 않도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 중공사막 여과 장치의 제3 구성에 따르면, 폭기량 제어 수단에 의해 역세척 중의 중공사막과, 여과 중의 중공사막에 전체적으로 폭기량을 늘려, 역세척 중의 중공사 여과막 모듈에 대한 세정 효과와 여과 중의 중공사 여과막 모듈에 대한 현탁 물질의 재부착 방지 효과를 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 중공사막 여과 장치의 제4 구성에 따르면, 폭기량 제어 수단에 의해 역세척 중의 중공사막에 대해서만 폭기량을 늘려, 역세척 중의 중공사 여과막 모듈에 대해서는 상승류를 형성할 수 있고, 이에 따라 역세척 중의 중공사 여과막 모듈로부터 박리된 현탁 물질은 상기 상승류에 의해 처리조의 액면 부근까지 후퇴되고, 또한 인접하는 여과 중의 중공사 여과막 모듈 등을 따르는 하강류가 되어, 처리조 내에서 선회류를 형성하기 때문에, 역세척 중의 중공사 여과막 모듈에 대한 세정 효과 및 여과 중의 중공사 여과막 모듈에 대한 현탁 물질의 재부착 방지 효과를 효율적으로 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 중공사막 여과 장치의 제5 구성에 따르면, 폭기량 제어 수단에 의해 역세척 중의 중공사막과 여과 중의 중공사막 사이에 형성되는 영역에 대하여 폭기량을 늘려 안정된 선회류를 형성하여, 세정 효과를 효율적으로 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 중공사막 여과 장치의 제6 구성에 따르면, 처리조 내에 침지된 복수의 중공사 여과막 모듈 사이에서 상호 역세척할 때에, 교반 수단에 의해 상기 처리조 내의 액을 교반함으로써, 역세척 중의 중공사막으로부터 박리된 현탁 물질을 교반류에 의해 후퇴시켜, 여과 중의 중공사막에 부착되지 않도록 할 수 있다.
도 1a는 외압식의 중공사막 여과 장치에 있어서 개폐 밸브의 개폐 조작에 의해 복수의 중공사 여과막 모듈 사이에서 상호 역세척을 행하는 모습을 도시하는 도면이다.
도 1b는 내압식의 중공사막 여과 장치에 있어서 개폐 밸브의 개폐 조작에 의해 복수의 중공사 여과막 모듈 사이에서 상호 역세척을 행하는 모습을 도시하는 도면이다.
도 1c는 침지막의 경우의 중공사막 여과 장치에 있어서 개폐 밸브의 개폐 조작에 의해 복수의 중공사 여과막 모듈 사이에서 상호 역세척을 행하는 모습을 도시하는 도면이다.
도 2는 외압식에서 복수의 중공사 여과막 모듈 사이에서 행하는 상호 역세척 중에 에어를 공급하는 에어 공급 수단을 설치한 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 침지막의 경우에 폭기량을 제어하는 구성을 설명하는 도면이다.
도 4는 침지막의 경우에 폭기량을 제어하는 구성을 설명하는 도면이다.
도 5는 침지막의 경우에 폭기량을 제어하는 구성을 설명하는 도면이다.
도 6은 침지막의 경우에 폭기량을 제어하는 구성을 설명하는 도면이다.
도 7은 침지막의 경우에 처리조 내를 교반하는 구성을 설명하는 도면이다.
도면에 기초하여 본 발명에 따른 중공사막 여과 장치의 일 실시형태를 구체적으로 설명한다. 도 1a∼도 1c는 중공사막 여과 장치의 개폐 밸브의 개폐 조작에 의해 복수의 중공사 여과막 모듈 사이에서 상호 역세척을 행하는 모습을 도시하고, 도 1a는 외압식, 도 1b는 내압식, 도 1c는 침지막의 경우를 각각 도시하는 도면이며, 도 2는 외압식에서 복수의 중공사 여과막 모듈 사이에서 행하는 상호 역세척 중에 에어를 공급하는 에어 공급 수단을 설치한 구성을 도시하는 도면이다.
도 1a∼도 1c는 중공사막 여과 장치(7)의 각 개폐 밸브의 개폐 조작에 의해 1쌍의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b) 사이에서 상호 역세척을 행하는 모습을 도시하고, 도 1a는 중공사막이 외장 케이스 내에 수용된 외압식, 도 1b는 중공사막이 외장 케이스 내에 수용된 내압식, 도 1c는 중공사막이 처리조 내에 침지된 침지막의 경우의 막 사이 상호 역세척 운전의 모습을 각각 도시한다.
도 1a에 도시하는 바와 같이, 외장 케이스 내에 수용된 중공사막의 외측으로부터 원액에 압력을 가하여 상기 중공사막의 내측에 여과액을 투과시키는 외압식의 중공사막 여과 장치(7)는, 도시하지 않는 공급 펌프에 의해 공급되는 공통의 원액 공급 헤더관(8)에 각각 개폐 밸브(9a, 9b)를 통하여 원액 공급 유로(10a, 10b)가 접속되고, 또한 공통의 여과액 배출 헤더관(11)에 각각 여과액 배출 유로(12a, 12b)가 접속되며 상기 여과액 배출 헤더관(11)에는 개폐 밸브(18)가 설치되어 있고, 또한 공통의 복귀 원액 헤더관(13)에 각각 개폐 밸브(14a, 14b)를 통하여 복귀 원액 유로(15a, 15b)가 접속된 1쌍의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b)로 이루어지며, 각 개폐 밸브(9a, 9b, 14a, 14b, 18)의 개폐 조작에 의해 상기 1쌍의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b) 사이에서 상호 역세척 가능하게 구성되어 있다.
다음에 도 1a를 이용하여, 여과 운전하는 조작 및 1쌍의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b) 사이에서 상호 역세척 운전하는 조작에 대해서 설명한다. 여과 운전을 행하는 경우에는, 개폐 밸브(9a, 9b)와 여과액 배출 헤더관(11)의 여과액 배출 유로(12a, 12b)보다도 여과액 유통 방향 하류측(도 1a의 우측)에 설치된 개폐 밸브(18)를 개방하고, 개폐 밸브(14a, 14b)를 폐쇄한 상태로 각 중공사 여과막 모듈(16a, 16b)의 중공사막의 외측으로부터 내측(외압식 여과)으로 원액을 투과시켜 전체 여과를 행할 수 있거나, 또는 개폐 밸브(14a, 14b)를 개방 상태로 하여 원액의 일부를 복귀 원액 유로(15a, 15b)로부터 복귀 원액 헤더관(13)을 통해 도시하지 않는 원액 탱크에 복귀시키는 순환 여과를 행할 수 있다.
다음에 1쌍의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b) 사이에서 상호 역세척 운전하는 경우에 있어서, 중공사 여과막 모듈(16a)을 역세척 운전하는 때에는, 개폐 밸브(9b, 14a)를 개방하고, 개폐 밸브(9a, 14b, 18)를 폐쇄한 상태로 중공사 여과막 모듈(16b)의 중공사막의 외측으로부터 내측(외압식 여과)으로 원액을 투과시켜 여과한 여과액을 중공사 여과막 모듈(16a)의 여과액 배출 유로(12a)에 역류시켜 중공사막의 내측으로부터 외측으로 투과시키고, 중공사막에 부착된 현탁 물질을 박리하여 복귀 원액 유로(15a)로부터 복귀 원액 헤더관(13)을 통해 외부로 빼낸다.
마찬가지로, 중공사 여과막 모듈(16b)을 역세척 운전하는 때에는, 개폐 밸브(9a, 14b)를 개방하고, 개폐 밸브(9b, 14a, 18)를 폐쇄한 상태로 중공사 여과막 모듈(16a)의 중공사막의 외측으로부터 내측(외압식 여과)으로 원액을 투과시켜 여과한 여과액을 중공사 여과막 모듈(16b)의 여과액 배출 유로(12b)에 역류시켜 중공사막의 내측으로부터 외측으로 투과시키고, 상기 중공사막에 부착된 현탁 물질을 박리하여 복귀 원액 유로(15b)로부터 복귀 원액 헤더관(13)을 통해 외부로 빼낸다.
또한, 각 중공사 여과막 모듈(16a, 16b)의 중공사막의 외측 표면을 단순히 씻어내는 플러싱 운전을 행하는 때에는, 개폐 밸브(9a, 9b, 14a, 14b)를 개방하고, 개폐 밸브(18)를 폐쇄한 상태로 원액을 원액 공급 헤더관(8)으로부터 각 원액 공급 유로(10a, 10b)에 공급하여 각 중공사 여과막 모듈(16a, 16b)의 중공사막의 외측을 흐르게 하여 상기 중공사막의 외측 표면에 부착된 현탁 물질을 박리하여 복귀 원액 유로(15a, 15b)로부터 복귀 원액 헤더관(13)을 통해 외부로 빼낸다.
도 1b에 도시하는 바와 같이 외장 케이스 내에 수용된 중공사막의 내측으로부터 원액에 압력을 가하여 상기 중공사막의 외측에 여과액을 투과시키는 내압식의 중공사막 여과 장치(7)도, 도 1a와 마찬가지로 구성되고, 각 개폐 밸브(9a, 9b, 14a, 14b, 18)의 개폐 조작에 의해 상기 1쌍의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b) 사이에서 상호 역세척 가능하게 구성되어 있다.
그리고, 도 1b에서, 여과 운전을 행하는 때에는, 개폐 밸브(9a, 9b)와, 여과액 배출 헤더관(11)의 여과액 배출 유로(12a, 12b)보다도 여과액 유통 방향 하류측(도 1b의 우측)에 설치된 개폐 밸브(18)를 개방하고, 개폐 밸브(14a, 14b)를 폐쇄한 상태로 각 중공사 여과막 모듈(16a, 16b)의 중공사막의 내측으로부터 외측(내압식 여과)으로 원액을 투과시켜 전체 여과를 행하거나, 혹은 개폐 밸브(14a, 14b)를 개방한 상태로 원액의 일부를 복귀 원액 유로(15a, 15b)로부터 복귀 원액 헤더관(13)을 통해 도시하지 않는 원액 탱크에 복귀시키는 순환 여과를 행한다.
다음에 도 1b에서, 1쌍의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b) 사이에서 상호 역세척 운전하는 경우에, 중공사 여과막 모듈(16a)을 역세척 운전하는 때에는, 개폐 밸브(9b, 14a)를 개방하고, 개폐 밸브(9a, 14b, 18)를 폐쇄한 상태로 중공사 여과막 모듈(16b)의 중공사막의 내측으로부터 외측(내압식 여과)으로 원액을 투과시켜 여과한 여과액을 중공사 여과막 모듈(16a)의 여과액 배출 유로(12a)에 역류시켜 중공사막의 외측으로부터 내측으로 투과시키고, 중공사막에 부착된 현탁 물질을 박리하여 복귀 원액 유로(15a)로부터 복귀 원액 헤더관(13)을 통해 외부로 빼낸다.
마찬가지로, 중공사 여과막 모듈(16b)을 역세척 운전하는 때에는, 개폐 밸브(9a, 14b)를 개방하고, 개폐 밸브(9b, 14a, 18)를 폐쇄한 상태로 중공사 여과막 모듈(16a)의 중공사막의 내측으로부터 외측(내압식 여과)으로 원액을 투과시켜 여과한 여과액을 중공사 여과막 모듈(16b)의 여과액 배출 유로(12b)에 역류시켜 중공사막의 외측으로부터 내측으로 투과시키고, 상기 중공사막에 부착된 현탁 물질을 박리하여 복귀 원액 유로(15b)로부터 복귀 원액 헤더관(13)을 통해 외부로 빼낸다.
도 1c에 도시하는 바와 같이 일단부가 폐색된 중공사막이 노출된 채로 처리조(24) 내에 침지되고, 상기 중공사막의 개방된 타단부로부터 흡인 펌프(25)에 의해 흡인하여 처리조(24) 내의 원액을 상기 중공사막을 투과시켜 여과한 여과액을 퍼내는 침지식의 중공사막 여과 장치(7)는, 도시하지 않는 공급 펌프에 의해 원액이 처리조(24) 내에 공급되고, 공통의 여과액 배출 헤더관(11)에 각각 개폐 밸브(26a, 26b)를 통하여 여과액 배출 유로(12a, 12b)가 접속되며, 상기 여과액 배출 헤더관(11)이 흡인 펌프(25)의 흡액구에 접속되며, 상기 흡인 펌프(25)의 배액구에 접속된 여과액 배출 헤더관(11)에 개폐 밸브(30)가 접속되고, 상기 여과액 배출 헤더관(11)의 개폐 밸브(30)와 흡인 펌프(25) 사이에서 분기된 공통의 역세척 헤더관(27)에 각각 개폐 밸브(28a, 28b)를 통하여 역세척 유로(29a, 29b)가 접속되며, 상기 역세척 유로(29a, 29b)가 여과액 배출 유로(12a, 12b)의 개폐 밸브(26a, 26b)의 각각의 상류측에서 연통된 1쌍의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b)로 이루어지고, 각 개폐 밸브(26a, 26b, 28a, 28b, 30)의 개폐 조작에 의해 상기 1쌍의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b) 사이에서 상호 역세척 가능하게 구성되어 있다.
다음에 도 1c를 이용하여, 1쌍의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b) 사이에서 상호 역세척하는 조작에 대해서 설명한다. 우선, 여과 운전을 행하는 경우에는, 개폐 밸브(26a, 26b)와, 여과액 배출 헤더관(11)의 흡인 펌프(25)보다도 여과액 유통 방향 하류측(도 1c의 우측)에 설치된 개폐 밸브(30)를 개방하고, 개폐 밸브(28a, 28b)를 폐쇄한 상태로 흡인 펌프(25)를 구동하여 처리조(24) 내의 원액을 흡인하여, 각 중공사 여과막 모듈(16a, 16b)의 중공사막의 외측으로부터 내측으로 투과시켜 여과한다.
다음에 1쌍의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b) 사이에서 상호 역세척 운전하는 경우에, 중공사 여과막 모듈(16a)을 역세척 운전하는 때에는, 개폐 밸브(26b, 28a)를 개방하고, 개폐 밸브(26a, 28b, 30)를 폐쇄한 상태로 흡인 펌프(25)를 구동하여 처리조(24) 내에 저류된 원액을 흡인하여, 중공사 여과막 모듈(16b)의 중공사막의 외측으로부터 내측으로 투과시키며, 그 여과액을 중공사 여과막 모듈(16a)의 여과액 배출 유로(12a)에 역류시켜 중공사막의 내측으로부터 외측으로 투과시켜 중공사막에 부착된 현탁 물질을 박리하고, 처리조(24) 내로 빼낸다.
마찬가지로, 중공사 여과막 모듈(16b)을 역세척 운전하는 때에는, 개폐 밸브(26a, 28b)를 개방하고, 개폐 밸브(26b, 28a, 30)를 폐쇄한 상태로 흡인 펌프(25)를 구동하여 처리조(24) 내에 저류된 원액을 흡인하여, 중공사 여과막 모듈(16a)의 중공사막의 외측으로부터 내측으로 투과시키며, 그 여과액을 중공사 여과막 모듈(16b)의 여과액 배출 유로(12b)에 역류시켜 중공사막의 내측으로부터 외측으로 투과시켜 상기 중공사막에 부착된 현탁 물질을 박리하고, 처리조(24) 내로 빼낸다.
도 2는, 도 1a에 도시하고 위에서 설명한 외압 여과식의 중공사막 여과 장치(7)에 있어서, 1쌍의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b) 사이에서 행하는 상호 역세척 중에 에어를 공급하는 에어 공급 수단인 에어 공급 헤더관(19)으로부터 분기된 에어 공급 분기관(19a, 19b)이 각각 개폐 밸브(31a, 31b)를 통하여 원액 공급 유로(10a, 10b)에 연통된 경우의 일례를 도시한다. 중공사 여과막 모듈(16a, 16b) 사이의 상호 역세척 운전에 대해서는 도 1a에 도시하고 위에서 설명한 바와 마찬가지고, 각 중공사 여과막 모듈(16a, 16b)의 역세척 시에 그 중공사 여과막 모듈(16a, 16b)에 대응하는 개폐 밸브(31a, 31b)를 적절하게 개방하여 에어 버블링에 의한 역세척 운전을 실시할 수 있다.
또한, 상기 각 실시형태에서, 1쌍의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b)이란, 역세척용 여과물을 생성하는 1군 혹은 복수 군의 중공사 여과막 모듈과, 역세척되는 1군 혹은 복수군의 여과막 모듈의 쌍을 말한다. 또한, 공통의 각 헤더관에 접속된 중공사 여과막 모듈 외에도 각 헤더관에 각각 접속된 하나 혹은 복수의 중공사 여과막 모듈군을 포함한다.
상기 구성에 따르면, 각 개폐 밸브의 자동 혹은 수동의 개폐 조작에 의해 1쌍의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b) 사이에서 상호 역세척 가능한 구성으로 함으로써, 중공사막에 부착된 현탁 물질 등을 세정하기 위한 세정 펌프나 역세척 탱크가 불필요하여, 여과 설비의 소형화와 비용 절감을 도모할 수 있다.
또한, 에어 공급 수단이 되는 에어 공급관에 의해 1쌍의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b) 사이에서 행하는 상호 역세척 중에 에어를 공급함으로써, 중공사막을 요동치게 하여 세정 효과를 향상시킬 수 있다.
다음에 본 발명에 따른 중공사막 여과 장치의 다른 구성에 대해서 도 3∼도 6을 이용하여 설명한다. 또한, 상기 실시형태와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다. 본 실시형태에서는, 도 3∼도 6에 도시하는 바와 같이, 처리조(24) 내의 바닥부에 폭기구(aeration port)(41a, 42a, 43a)가 배치된 에어 공급 수단이 되는 에어 공급관(41, 42, 43)을 설치하고, 처리조(24) 내에 침지된 복수의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b) 사이에서, 도 1c에 도시하고 위에서 설명한 바와 마찬가지로, 상호 역세척할 때에 에어 공급 수단이 되는 에어 공급관(41, 42, 43)에 의한 에어의 폭기량을 증가시키거나 감소시키는 폭기량 제어 수단이 되는 폭기량 제어부(44)가 설치되어 있다. 또한, 폭기량의 증가는, 중공사 여과막 모듈에 대한 세정 효과와 여과막 모듈에 대한 현탁 물질의 재부착 방지 효과를 높일 수 있기 때문에 바람직하다.
본 실시형태의 폭기량 제어부(44)는 도 3에 도시하는 바와 같이, 처리조(24) 내에 침지된 복수의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b)의 전체에 대하여 에어 공급 수단이 되는 에어 공급관(41, 42, 43)에 의한 에어의 폭기량을 증가시키는 제어를 행할 수 있다. 도 4는 중공사 여과막 모듈(16a, 16b)의 하부에 설치한 에어 공급관(41, 42)에 의한 에어의 폭기량을 증가시키는 제어를 행한 경우의 구성이다.
상기 구성에 따르면, 폭기량 제어 수단이 되는 폭기량 제어부(44)에 의해 역세척 중의 중공사막과, 여과 중의 중공사막에 전체적으로 폭기량을 늘려, 역세척 중의 중공사 여과막 모듈[도 3, 도 4에서는 중공사 여과막 모듈(16b)]에 대한 세정 효과와 여과 중의 중공사 여과막 모듈[도 3, 도 4에서는 중공사 여과막 모듈(16a)]에 대한 현탁 물질의 재부착 방지 효과를 높일 수 있다.
또한, 본 실시형태의 폭기량 제어부(44)는 도 5에 도시하는 바와 같이, 처리조(24) 내에 침지된 복수의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b) 중 역세척 중의 중공사 여과막 모듈[도 5에서는 중공사 여과막 모듈(16b)]에 대해서만 에어 공급 수단이 되는 에어 공급관(42)에 의한 에어의 폭기량을 증가시키는 제어를 행할 수 있다.
상기 구성에 따르면, 폭기량 제어 수단이 되는 폭기량 제어부(44)에 의해 역세척 중의 중공사막에 대해서만 폭기량을 늘려, 역세척 중의 중공사 여과막 모듈[도 5에서는 중공사 여과막 모듈(16b)]에 대해서는 상승류(46)를 형성할 수 있고, 이에 따라 역세척 중의 중공사 여과막 모듈[도 5에서는 중공사 여과막 모듈(16b)]로부터 박리된 현탁 물질이 상기 상승류(46)에 의해 처리조(24)의 액면 부근까지 후퇴되고, 또한 인접하는 여과 중의 중공사 여과막 모듈[도 5에서는 중공사 여과막 모듈(16a)] 등을 따르는 하강류(47)로 되어, 처리조(24) 내에서 선회류를 형성하기 때문에, 역세척 중의 중공사 여과막 모듈[도 5에서는 중공사 여과막 모듈(16b)]에 대한 세정 효과 및 여과 중의 중공사 여과막 모듈[도 5에서는 중공사 여과막 모듈(16a)]에 대한 현탁 물질의 재부착 방지 효과를 효율적으로 높일 수 있다.
또한, 본 실시형태의 폭기량 제어부(44)는 도 6에 도시하는 바와 같이, 처리조(24) 내에 침지된 복수의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b) 중, 역세척 중의 중공사 여과막 모듈[도 6에서는 중공사 여과막 모듈(16b)]과, 여과 중의 중공사 여과막 모듈[도 6에서는 중공사 여과막 모듈(16a)]의 사이에 형성되는 중간 영역(45)에 대하여 에어 공급 수단이 되는 에어 공급관(43)에 의한 에어의 폭기량을 증가시키는 제어를 행할 수 있다.
상기 구성에 따르면, 폭기량 제어 수단이 되는 폭기량 제어부(44)에 의해 역세척 중의 중공사막과 여과 중의 중공사막 사이에 형성되는 중간 영역(45)에 대하여 폭기량을 늘려 안정된 선회류를 형성하여, 세정 효과를 효율적으로 높일 수 있다.
상기 각 구성에 따르면, 처리조(24) 내에 침지된 복수의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b) 사이에서 상호 역세척할 때에, 폭기량 제어 수단이 되는 폭기량 제어부(44)에 의해 폭기량을 증가시킴으로써 처리조(24) 내의 처리액 중에 상승류(46)를 형성할 수 있고, 이에 따라 역세척 중의 중공사막으로부터 박리된 현탁 물질이 상기 상승류(46)에 의해 처리조(24)의 액면 부근까지 후퇴되며, 여과 중의 중공사막에 부착되는 일이 없다.
다음에 본 발명에 따른 중공사막 여과 장치의 또 다른 구성에 대해서 도 7을 이용하여 설명한다. 또한, 상기 실시형태와 마찬가지로 구성한 것은 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다. 본 실시형태에서는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 처리조(24) 내의 바닥부에 교반 수단이 되는 교반기(48)를 설치하여, 복수의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b) 사이에서 상호 역세척할 때에 상기 교반기(48)에 의해 처리조(24) 내의 액을 교반하는 것이다.
상기 구성에 따르면, 처리조(24) 내에 침지된 복수의 중공사 여과막 모듈(16a, 16b) 사이에서 상호 역세척할 때에, 교반기(48)에 의해 상기 처리조(24) 내의 액을 교반함으로써, 역세척 중의 중공사막으로부터 박리된 현탁 물질이 교반류에 의해 후퇴되어, 여과 중의 중공사막에 부착되는 일이 없다.
본 발명의 활용예로서, 중공사 여과막 모듈 사이에서 상호 역세척을 할 수 있는 중공사막 여과 장치에 적용할 수 있다.
7: 중공사막 여과 장치
8: 원액 공급 헤더관
9a, 9b: 개폐 밸브
10a, 10b: 원액 공급 유로
11: 여과액 배출 헤더관
12a, 12b: 여과액 배출 유로
13: 복귀 원액 헤더관
14a, 14b: 개폐 밸브
15a, 15b: 복귀 원액 유로
16a, 16b: 중공사 여과막 모듈
18: 개폐 밸브
19: 에어 공급 헤더관
19a, 19b: 에어 공급 분기관
24: 처리조
25: 흡인 펌프
26a, 26b: 개폐 밸브
27: 역세척 헤더관
28a, 28b: 개폐 밸브
29a, 29b: 역세척 유로
30: 개폐 밸브
31a, 31b: 개폐 밸브
41∼43: 에어 공급관
41a∼43a: 폭기구(aeration port)
44: 폭기량 제어부
45: 중간 영역
46: 상승류
47: 하강류
48: 교반기

Claims (3)

  1. 외장 케이스 내에 수용된 중공사막의 외측으로부터 원액에 압력을 가하여 상기 중공사막의 내측에 여과액을 투과시키는 외압식의 중공사막 여과 장치로서,
    공통의 원액 공급 헤더관에 각각 개폐 밸브를 통하여 원액 공급 유로가 접속되고, 공통의 여과액 배출 헤더관에 각각 여과액 배출 유로가 접속되며 상기 여과액 배출 헤더관에는 개폐 밸브가 설치되어 있고, 공통의 복귀 원액 헤더관에 각각 개폐 밸브를 통하여 복귀 원액 유로가 접속된 1쌍의 중공사 여과막 모듈을 포함하며, 각 개폐 밸브의 개폐 조작에 의해 상기 1쌍의 중공사 여과막 모듈 사이에서 상호 역세척 가능하게 구성되어 있는 것인 중공사막 여과 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 1쌍의 중공사 여과막 모듈 사이에서 행하는 상호 역세척 중에 에어를 공급하는 에어 공급 수단을 구비하는 것인 중공사막 여과 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 원액의 공급을 공급 펌프에 의해 행하는 것인 중공사막 여과 장치.
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