TW201701945A - 過濾裝置的運轉方法及過濾裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之過濾裝置的運轉方法中，該過濾裝置係具備：1或複數個過濾模組，該過濾模組具有在一方向被拉對齊的複數根中空纖維膜；及一對保持構件，將彼等複數根中空纖維膜之兩端部予以固定；及1或複數個洗淨模組，由該過濾模組之下方供給氣泡；該過濾裝置的運轉方法具備：藉由上述過濾模組進行過濾處理的運轉工程；及使上述過濾模組之過濾處理休止0.25小時以上3小時以下，而對上述過濾模組進行洗淨的洗淨工程；上述洗淨工程係以12小時以上72小時以下之間隔進行。

Description

過濾裝置的運轉方法及過濾裝置

本發明關於過濾裝置的運轉方法及過濾裝置。

習知，污水處理或醫藥等之製造工程中作為固液分離處理裝置，係使用具有將複數根中空纖維膜集結成束的過濾模組知過濾裝置。

此種過濾裝置，係浸漬於被處理液中使用，藉由中空纖維膜表面來防止含於該被處理液的雜質之浸透之同時，使該雜質以外透過內部而進行過濾處理。

但是，此種過濾裝置基於藉由中空纖維膜表面來防止含於被處理液的雜質之浸透，因此繼續進行過濾處理時中空纖維膜之表面將附著雜質，而引起膜污垢。因此，此種過濾裝置中，係以斷續式進行過濾處理運轉，而且在該過濾處理運轉間對中空纖維膜進行洗淨來防止膜污垢。

又，依據習知見解，過濾處理運轉時間越長中空纖維膜表面之雜質附著量越增大，因此中空纖維膜之 洗淨被頻繁而且定期地進行。因此，此種過濾裝置的運轉方法通常採用在7分鐘左右之過濾處理運轉後挾著1分鐘左右之運轉休止期間而以斷續式進行，在該運轉休止期間使氣泡擦拭過中空纖維膜之表面來除去運轉期間中附著於中空纖維膜表面的雜質之方法(特開2012-170895號公報)。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]特開2012-170895號公報

但是，連續地進行此種斷續運轉後，中空纖維膜表面逐漸沈積雜質，該雜質有可能妨礙過濾完畢液之透過中空纖維膜內部，或將複數根中空纖維膜間堵塞。如此會降低過濾處理效率之同時，造成過濾處理必要之壓力變大運轉成本變高等缺點。

本發明有鑑於此種事情，目的在於提供可以防止膜污垢之同時，可以抑制運轉成本之增加之過濾裝置的運轉方法及過濾裝置。

解決上述課題的本發明一態樣的過濾裝置的 運轉方法中，該過濾裝置係具備：1或複數個過濾模組，該過濾模組具有：在一方向被拉對齊的複數根中空纖維膜；及一對保持構件，將彼等複數根中空纖維膜之兩端部予以固定；及1或複數個洗淨模組，由該過濾模組之下方供給氣泡；該過濾裝置的運轉方法具備：藉由上述過濾模組進行過濾處理的運轉工程；及使上述過濾模組之過濾處理休止0.25小時以上3小時以下，而對上述過濾模組進行洗淨的洗淨工程；上述洗淨工程係以12小時以上72小時以下之間隔進行。

本發明之過濾裝置的運轉方法可以防止膜污垢之同時，可以抑制運轉成本之增加。

1‧‧‧過濾模組

2‧‧‧洗淨模組

3‧‧‧洗淨藥液供給機構

3a‧‧‧藥液供給泵

3b‧‧‧藥液供給管

4‧‧‧控制機構

4a‧‧‧控制裝置

11‧‧‧中空纖維膜

12‧‧‧上側保持構件

12a‧‧‧排水噴嘴

13‧‧‧下側保持構件

14‧‧‧集水配管

15‧‧‧抽吸泵

16‧‧‧空氣供給器

17‧‧‧空氣管

18‧‧‧開閉閥

W‧‧‧貯存槽

[圖1]本發明一實施形態的過濾裝置之模式圖。

[本發明實施形態之說明]

最初對本發明之實施態樣如下列記進行說明。

本發明一態樣的過濾裝置的運轉方法，該過濾裝置係具備：1或複數個過濾模組，該過濾模組具有在 一方向被拉對齊的複數根中空纖維膜，及一對保持構件，將彼等複數根中空纖維膜之兩端部予以固定；及1或複數個洗淨模組，由該過濾模組之下方供給氣泡；該過濾裝置的運轉方法具備：藉由上述過濾模組進行過濾處理的運轉工程；及使上述過濾模組之過濾處理休止0.25小時以上3小時以下，而對上述過濾模組進行洗淨的洗淨工程；上述洗淨工程係以12小時以上72小時以下之間隔進行。

該過濾裝置的運轉方法係具備：藉由過濾模組進行過濾處理的運轉工程；及在上述範圍之間休止，對過濾模組進行洗淨的洗淨工程；該洗淨工程係以上述間隔進行。如此則，例如和在7分鐘左右之過濾處理運轉後夾帶1分鐘左右之運轉休止期間而以斷續式進行洗淨循環並重複該洗淨循環之習知場合比較，可以防止雜質沈積於中空纖維膜之表面，防止該雜質所導致的中空纖維膜間之閉塞。因此，該過濾裝置的運轉方法可以防止膜污垢之同時，可以降低藥液洗淨頻度或促進運轉時之空氣量之削減等，可以抑制運轉成本之增加。

重複上述運轉工程及洗淨工程即可。如此般，藉由重複進行上述運轉工程及洗淨工程，可以達成膜污垢之防止效果及過濾裝置之運轉成本抑制效果。

在上述洗淨工程中藉由洗淨模組進行氣泡之供給即可。如此般，在上述洗淨工程中藉由洗淨模組進行氣泡之供給，可以確實除去附著於中空纖維膜表面的雜質，可以達成膜污垢防止效果。

解決上述課題的本發明之另一態樣的過濾裝置係具備：1或複數個過濾模組，該過濾模組具有在一方向被拉對齊的複數根中空纖維膜，及一對保持構件，將彼等複數根中空纖維膜之兩端部予以固定；及1或複數個洗淨模組，由該過濾模組之下方供給氣泡；另具備：控制機構，係以進行該運轉方法之運轉工程及洗淨工程的方式對過濾模組之運轉進行控制。

該過濾裝置可以進行該運轉方法之運轉工程及洗淨工程的方式對過濾模組之運轉進行控制，因此如上述說明般可以防止膜污垢之同時，可以抑制運轉成本之增加。

[本發明之實施形態之詳細]

以下，參照圖面之同時對本發明一實施形態的過濾裝置的運轉方法進行說明。該過濾裝置的運轉方法係使用圖1之過濾裝置進行。首先，對該過濾裝置的運轉方法使用的本發明一態樣的過濾裝置進行說明。

<過濾裝置>

圖1之過濾裝置係藉由後述說明的中空纖維膜11之表面防止含於被處理液的雜質之浸透之同時，使雜質以外透過中空纖維膜11之內部而進行過濾處理者。該過濾裝置具備：複數個過濾模組1；由複數個過濾模組1之下方供給氣泡的1個洗淨模組2；及對被處理液之原水側供給 洗淨藥液的洗淨藥液供給機構3。該過濾裝置係將複數個過濾模組1及1個洗淨模組2浸漬於貯存有被處理液的貯存槽W使用。又，該過濾裝置具備對複數個過濾模組1之運轉進行控制的控制機構4。

(過濾模組)

過濾模組1具有在一方向(本實施形態中為上下方向)被拉對齊的複數根中空纖維膜11，及將彼等複數根中空纖維膜11之兩端部予以固定的一對保持構件(上側保持構件12及下側保持構件13)。

(中空纖維膜)

中空纖維膜11係將使水透過之反面，阻止含於被處理液的雜質之透過的多孔性之膜成形為管狀者。

中空纖維膜11可以使用以熱可塑性樹脂為主成分者。該熱可塑性樹脂例如可以是聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚醯胺、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚苯乙烯、聚碸、聚乙烯醇、聚苯醚、聚苯硫醚、醋酸纖維素、聚丙烯腈、聚四氟乙烯(PTFE)等。彼等之中就機械強度、耐藥品性、耐熱性、耐候性、不燃性等之優點而言，以多孔質性之PTFE為較佳，1軸或2軸延伸的PTFE更佳。又，在中空纖維膜11之形成材料可以適當分散其他之聚合物、潤滑劑等之添加劑等。

在複數個中空纖維膜11，拉對齊方向與垂直 方向中之配設區域係構成為長方形狀。又，該過濾裝置係在該配設區域之短邊方向隔開一定間隔將複數個過濾模組1平行配列。

(上側保持構件)

上側保持構件12係形成和所保持的複數根中空纖維膜11之內腔連通的內部空間，具有由該內部空間將經由中空纖維膜11過濾的過濾完畢液予以排出的排水噴嘴12a。又，排水噴嘴12a連接於將過濾被處理液後之過濾完畢液予以收集的集水配管14。另外，連接於複數個過濾模組1的複數個集水配管14被收集成束，且連接於1個抽吸泵15。該集水配管14及抽吸泵15構成該過濾裝置之排水機構。該過濾裝置係藉由抽吸泵15之運轉將複數根中空纖維膜11之內部設為負壓而進行過濾處理，另外，藉由抽吸泵15之停止使過濾處理休止而構成為外壓式過濾裝置。

(下側保持構件)

下側保持構件13係將中空纖維膜11之下端予以保持。下側保持構件13和上側保持構件12同樣地形成內部空間亦可，以閉塞中空纖維膜11之開口的方式將中空纖維膜11之下端予以保持亦可。

又，過濾模組1為方便處理(搬運、設置、交換等)，可以具有將上側保持構件12與下側保持構件 13之間予以連結的連結構件。此種連結構件例如可以是金屬製之支持棒或樹脂製之套管(外筒)等。

(洗淨模組)

洗淨模組2配設於複數個過濾模組1之下方。洗淨模組2係由複數個過濾模組1之下方供給氣泡。

洗淨模組2只要是能供給氣泡者即可，例如圖1所示，具有：供給空氣的空氣供給器16；及配設於複數個過濾模組1之下方的空氣管17。空氣供給器16，例如可以使用送風機、壓縮機等。又，空氣管17例如可以使用在樹脂或陶瓷製之板或管形成有多數空孔的多孔板或多孔管。

(洗淨藥液供給機構)

洗淨藥液供給機構3具有：藥液供給泵3a；及連接於藥液供給泵3a及集水配管14，洗淨工程中透過集水配管14可將洗淨藥液供給至複數根中空纖維膜11之內部側的藥液供給管3b。又，在集水配管14，係在與藥液供給管3b之連接部及與抽吸泵15之連接部間設有開閉閥18。該過濾裝置係將該開閉閥18設為關閉狀態下藉由藥液供給泵3a進行洗淨藥液之供給。

(控制機構)

控制機構4具有例如個人電腦、可程式化邏輯控制器 等之控制裝置4a。控制機構4係對複數個過濾模組1所進行之過濾處理期間及該過濾處理後之休止期間進行控制。又，控制機構4係對上述休止期間中洗淨模組2所進行之洗淨處理及洗淨藥液供給機構3所進行之洗淨藥液供給處理進行控制。

<過濾裝置的運轉方法>

接著，對該過濾裝置的運轉方法進行說明。該過濾裝置的運轉方法具備運轉工程，及洗淨工程。該過濾裝置的運轉方法可於上述運轉工程與洗淨工程之間具有上述洗淨工程以外之工程，但較好是重複交互進行上述運轉工程及洗淨工程。該過濾裝置的運轉方法係藉由重複進行上述運轉工程及洗淨工程，而可以促進膜污垢之防止效果及過濾裝置之運轉成本抑制效果。

(運轉工程)

上述運轉工程中，係進行基於複數個過濾模組1之過濾處理。上述運轉工程係依據控制機構4之控制而進行。具體言之，上述運轉工程係依據控制機構4之控制來啟動抽吸泵15並開始過濾處理，藉由控制機構4停止抽吸泵15而使過濾處理休止。

上述運轉工程中連續進行基於複數個過濾模組1之過濾處理亦可，但較好是重複進行該過濾處理及洗淨模組2之洗淨。如此般重複進行過濾處理與洗淨時，1 次之過濾處理時間之下限以5分鐘為較佳，8分鐘為更佳。另外，1次之過濾處理時間之上限以20分鐘為較佳，15分鐘為更佳，10分鐘為再更佳。又，重複進行上述過濾處理與洗淨時，1次之洗淨時間之下限以0.5分鐘為較佳，0.75分鐘為更佳。另外，1次之洗淨時間之上限以3分鐘為較佳，2分鐘為更佳，1.5分鐘為再更佳。如上述說明，該過濾裝置的運轉方法藉由在上述運轉工程中重複進行複數個過濾模組1之過濾處理及洗淨模組2之洗淨，結合後述說明的洗淨工程之洗淨效果而可以提高膜污垢防止效果之同時，可以容易而且確實進行長期穩定的運轉。又，在上述運轉工程中之洗淨，雖可以藉由洗淨藥液供給機構3進行洗淨藥液之供給，但該過濾裝置的運轉方法可以藉由後述說明的洗淨工程進行充分的洗淨，因此該運轉工程中較好是不供給洗淨藥液。

上述運轉工程中運轉時間之下限以12小時為較佳，18小時為更佳，23小時為再更佳。另外，上述運轉工程中運轉時間之上限以72小時為較佳，48小時為更佳，24小時為再更佳。上述運轉工程中運轉時間未滿上述下限時，過濾處理效率有可能無法充分提升。反之，上述運轉工程中運轉時間超出上述上限時，有可能雜質附著於複數根中空纖維膜11表面之附著量增加造成無法獲得充分的過濾效率。

又，上述運轉工程中，在上述時間範圍內依據過濾處理量對過濾模組之運轉時間進行控制亦可。

(洗淨工程)

上述洗淨工程中，係使上述過濾模組之過濾處理休止0.25小時以上3小時以下，而對上述過濾模組進行洗淨。亦即，上述洗淨工程係在複數個過濾模組1之運轉休止期間中連續被進行。具體言之，上述洗淨工程係在依據控制機構4之控制而停止抽吸泵15之後開始，直至依據控制機構4再度起動該抽吸泵15為止之期間被進行。

上述運轉休止期間之下限以0.3小時為更佳，0.5小時為再更佳。另外，上述運轉休止期間之上限以2.5小時為更佳，2小時為再更佳。上述運轉休止期間未滿上述下限時，有可能無法進行充分的洗淨。反之，上述運轉休止期間超出上述上限時，運轉休止期間成為非必要之過長。

進行上述洗淨工程的間隔之下限設為12小時，18小時為更佳，23小時為再更佳。另外，進行上述洗淨工程的間隔之上限設為72小時，48小時為更佳，24小時為再更佳。進行上述洗淨工程的間隔未滿上述下限時，過濾處理效率有可能無法充分提升。反之，進行上述洗淨工程的間隔超出上述上限時，有可能無法充分防止膜污垢，結果，無法充分抑制過濾裝置之運轉成本。

又，該過濾裝置的運轉方法中，較好是在同一時間帶進行上述洗淨工程。該過濾裝置的運轉方法，係藉由控制機構4使1次之上述運轉工程及洗淨工程之合計 時間成為24×n(n為1、2或3)的方式進行控制，依此而重複進行該運轉工程及洗淨工程，依此可使上述洗淨工程在同一時間帶被重複進行。如上述說明，該過濾裝置的運轉方法可使上述洗淨工程在同一時間帶重複進行，因此例如可以將複數個過濾模組1之洗淨集中在過濾處理量較少的夜間進行。結果，依據該過濾裝置之洗淨方法可以維持每1日之過濾處理量。

上述洗淨工程中，較好是進行基於洗淨模組2的氣泡之供給。此種氣泡之供給，係藉由控制機構4起動空氣供給器16而進行。該過濾裝置之洗淨方法，係在上述洗淨工程藉由洗淨模組2進行氣泡之供給，因此可以確實除去附著於中空纖維膜11表面的雜質，促進膜污垢防止效果。

在上述洗淨工程中藉由洗淨模組2進行氣泡之供給時，該氣泡之供給較好是在洗淨工程期間中連續進行。又，該氣泡之供給和上述洗淨藥液之供給並行進行亦可。

上述氣泡之供給期間之下限以0.25小時為較佳，0.3小時為更佳，0.5小時為再更佳。另外，上述氣泡之供給期間之上限以3小時為較佳，2.5小時為更佳，2小時為再更佳。上述氣泡之供給期間未滿上述下限時，有可能無法進行充分的洗淨。反之，上述氣泡之供給期間超出上述上限時，洗淨效果並没有增加太多，反而氣泡供給之花費成本變大。

上述洗淨工程中，由複數個過濾模組1之中空纖維膜11之內部側供給洗淨藥液亦可。此種洗淨藥液之供給係藉由控制機構4起動藥液供給泵3a來進行。該過濾裝置之洗淨方法，係藉由在上述洗淨工程中對複數個過濾模組1之中空纖維膜11之內部側供給洗淨藥液，而可以提高上述洗淨工程每1次之洗淨力促進膜污垢防止效果。又，該過濾裝置的運轉方法，即使在上述洗淨工程中不進行洗淨藥液之供給，例如在上述運轉休止期間中藉由連續供給氣泡亦可以獲得充分的洗淨效果。因此，上述洗淨工程中未必一定要進行洗淨藥液之供給。

含於上述洗淨藥液的成分，例如可以是對有機物可以獲得高的洗淨效果之次氯酸鈉、氫氧化鈉、二氧化氯、雙氧水、臭氧，或對金屬氧化物可以獲得高的洗淨效果之草酸、檸檬酸、硝酸、鹽酸、硫酸等。

上述洗淨藥液之供給時期並未特別限定，例如可以設為洗淨工程之開始後。如此般，藉由在洗淨工程之開始後進行上述洗淨藥液之供給，可以確實容易除去附著於中空纖維膜11之表面的雜質。

又，在上述洗淨工程中供給洗淨藥液時，該洗淨藥液未必一定要在洗淨工程之每次進行供給。該過濾裝置之洗淨方法，例如重複進行上述運轉工程及洗淨工程時，供給洗淨藥液的時序可以依據洗淨工程之重複次數規定，或依據累計之過濾處理量來規定。上述洗淨藥液之供給在上述洗淨工程被重複進行特定次數的每一次進行時， 該洗淨工程之重複次數例如可以設為2次以上4次以下。

又，上述洗淨工程中，在上述時間之範圍內依據上述運轉工程中之過濾處理量對洗淨期間進行控制亦可。

<優點>

該過濾裝置的運轉方法，係具備在上述範圍之間休止過濾模組1之過濾處理，對過濾模組1進行洗淨的洗淨工程，依據上述間隔進行該洗淨工程。如此則，例如和在7分鐘左右之過濾處理運轉後夾帶1分鐘左右之運轉休止期間而以斷續式進行洗淨循環並重複該洗淨循環之習知場合比較，可以防止雜質沈積於中空纖維膜11之表面，防止該雜質所導致的中空纖維膜11間之閉塞。因此，該過濾裝置的運轉方法可以防止膜污垢之同時，可以降低藥液洗淨頻度或促進運轉時之空氣量之削減等，可以抑制運轉成本之增加。

該過濾裝置的運轉方法，例如在上述洗淨工程之期間中，藉由連續進行氣泡之供給，可以容易除去附著於中空纖維膜11之表面的雜質。因此，該過濾裝置的運轉方法即使比習知運轉方法減少洗淨藥劑之使用量時亦能獲得充分的洗淨效果。

該過濾裝置可以對進行上述運轉工程及洗淨工程的過濾模組1之運轉進行控制，因此如上述說明，可以防止膜污垢之同時可以抑制運轉成本之增加。

[其他之實施形態]

此次揭示的實施形態全部之點僅為例示，並非用來限定者。本發明之範圍不限定於上述實施形態之構成，亦包含申請專利範圍所示，或和申請專利範圍具有均等意義及範圍內之全部變更。

例如，該過濾裝置未必一定要具有複數個過濾模組，亦可以是具備1個過濾模組者。又，該過濾裝置具有複數個過濾模組時，彼等複數個過濾模組可以被各別控制。對複數個過濾模組各別進行控制之方法，例如可以是將連接於上側保持構件之排水噴嘴的集水配管分別連接於各別之抽吸泵，對彼等抽吸泵各別進行控制之方法。

該過濾裝置未必一定要具有1個洗淨模組，亦可以具有複數個洗淨模組。又，該過濾裝置具有複數個洗淨模組時，彼等複數個洗淨模組可以被各別控制。該過濾裝置的運轉方法，藉由對複數個過濾模組各別進行控制，而且針對複數個洗淨模組配合彼等複數個過濾模組之運轉而各別進行控制，即可錯開各過濾模組之洗淨時間而連續地進行過濾處理。

1‧‧‧過濾模組

2‧‧‧洗淨模組

3‧‧‧洗淨藥液供給機構

3a‧‧‧藥液供給泵

3b‧‧‧藥液供給管

4‧‧‧控制機構

4a‧‧‧控制裝置

11‧‧‧中空纖維膜

12‧‧‧上側保持構件

12a‧‧‧排水噴嘴

13‧‧‧下側保持構件

14‧‧‧集水配管

15‧‧‧抽吸泵

16‧‧‧空氣供給器

17‧‧‧空氣管

18‧‧‧開閉閥

W‧‧‧貯存槽

Claims (4)

1. 一種過濾裝置的運轉方法，該過濾裝置具備：1或複數個過濾模組，該過濾模組具有：在一方向被拉對齊的複數根中空纖維膜；及一對保持構件，將彼等複數根中空纖維膜之兩端部予以固定；及1或複數個洗淨模組，由該過濾模組之下方供給氣泡；該過濾裝置的運轉方法具有：藉由上述過濾模組進行過濾處理的運轉工程；及使上述過濾模組之過濾處理休止0.25小時以上3小時以下，而對上述過濾模組進行洗淨的洗淨工程；上述洗淨工程係以12小時以上72小時以下之間隔進行。
2. 如申請專利範圍第1項之過濾裝置的運轉方法，其中重複進行上述運轉工程及洗淨工程。
3. 如申請專利範圍第1或2項之過濾裝置的運轉方法，其中在上述洗淨工程中藉由洗淨模組進行氣泡之供給。
4. 一種過濾裝置，係具備：1或複數個過濾模組，該過濾模組具有：在一方向被拉對齊的複數根中空纖維膜；及一對保持構件，將彼等複數根中空纖維膜之兩端部予以固定；及1或複數個洗淨模組，由該過濾模組之下方供給氣 泡；另具備：控制機構，係以進行如申請專利範圍第1項、第2項或第3項的運轉方法之運轉工程及洗淨工程的方式對過濾模組之運轉進行控制。