TW201729891A - 過濾裝置的運轉方法以及過濾裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之一種態樣的過濾裝置的運轉方法，是具備3台以上的過濾模組之過濾裝置的運轉方法，其具有：利用上述過濾模組來進行過濾處理之過濾工序；以及將上述過濾模組之中的一部分而且是複數台過濾模組之上述過濾處理予以休止，並且對於已經休止過濾處理的複數台過濾模組同時進行洗淨之洗淨工序。本發明之另一種態樣的過濾裝置，是具備3台以上的過濾模組之過濾裝置，其具有：從上述過濾模組收集過濾液之收集機構；以及對於上述過濾模組之中的一部分而且是複數台過濾模組，同時進行洗淨之洗淨機構。
Description
本發明是關於過濾裝置的運轉方法以及過濾裝置。
本申請案是依據2016年1月22日提出申請發明專利的日本特許出願第2016-011023號來主張優先權，係援用上述日本特許出願的所有記載內容。
作為污水處理和醫藥等的製造工序中的固液分離處理裝置，以往係使用：具有將複數支中空紗膜等的過濾膜束集在一起的過濾模組之過濾裝置。(請參考日本特開2015-6653號公報)。
上述過濾模組是被浸漬在被處理液中來使用，可利用過濾膜表面來防止含在這種被處理液中的雜質浸透過去，並且可讓雜質以外的液體穿透到過濾膜內部，藉此，來進行過濾處理。
然而，這種過濾裝置，因為是利用過濾膜表面來防止含在被處理液中的雜質的浸透，因此，連續地進行過濾處理的話，過濾膜的表面將會因雜質的附著而產生
髒污，引起膜積垢堵塞。因此，這種過濾裝置，必須適時地進行洗淨，將過濾處理運轉間歇性地進行，以資防止膜積垢堵塞。這種洗淨方法，一般是採用：線上清洗方式的逆清洗。線上清洗方式，例如：係將洗淨用水、或者洗淨用水與藥品的混合液注入到中空紗膜的內側，使其往外側浸透來進行洗淨。
[專利文獻1]日本特開2015-6653號公報
本發明之一種態樣的過濾裝置的運轉方法，是具備3台以上的過濾模組之過濾裝置的運轉方法，其具有：利用上述過濾模組來進行過濾處理之過濾工序；以及將上述過濾模組之中的一部分而且是複數台過濾模組之上述過濾處理予以休止，並且對於已經休止過濾處理的複數台過濾模組同時進行洗淨之洗淨工序。
又，本發明之另一種態樣的過濾裝置，是具備3台以上的過濾模組之過濾裝置，其具有：從上述過濾模組收集過濾液之收集機構；以及對於上述過濾模組之中的一部分而且是複數台過濾模組，同時進行洗淨之洗淨機構。
1a、1b、1c、1d‧‧‧過濾模組
2‧‧‧水槽
3‧‧‧收集用配管
3a‧‧‧第1配管
3b‧‧‧第2配管
3c‧‧‧主配管
4‧‧‧洗淨用配管
4a‧‧‧主配管
5‧‧‧洗淨用水箱槽
10、20‧‧‧過濾裝置
V1‧‧‧第1三向閥
V2‧‧‧第2三向閥
P1‧‧‧吸引用泵浦
P2‧‧‧供給用泵浦
第1圖是本發明之一種實施方式的過濾裝置的結構之示意圖。
第2圖是說明第1圖的過濾裝置的運轉方法之示意圖。
第3圖是與第1圖不同實施方式的過濾裝置的構成之示意圖。
一般而言，過濾裝置是以複數台過濾模組同時進行過濾處理，但是，複數台過濾模組中，如果在洗淨程度(污垢程度)上產生差距的話，污垢較少的過濾模組的壓力損失小於污垢較多的過濾模組的壓力損失，因此，被污垢較少的過濾模組所吸引的被處理液量變多。因而，污垢較少的過濾模組被加諸了原本假設之外的負荷，而會發生降低使用壽命等的問題。
本發明係有鑒於上述的情事而開發完成的，其技術課題是想要提供：針對於具有複數台過濾模組的過濾裝置中，可以減少過濾模組之間的負荷不平均的過濾裝置的運轉方法以及過濾裝置。
本發明之一種態樣的過濾裝置的運轉方法，是具備3台以上的過濾模組之過濾裝置的運轉方法，其具有：利用上述過濾模組來進行過濾處理之過濾工序；以及將上述過濾模組之中的一部分而且是複數台過濾模組之上述過濾處理予以休止，並且對於已經休止過濾處理的複數台過濾模組同時進行洗淨之洗淨工序。
該過濾裝置的運轉方法，係針對於具備3台以上的過濾模組之過濾裝置中，藉由對於全部的過濾模組之中的一部分的過濾模組進行洗淨，而可讓未進行洗淨的過濾模組，繼續進行過濾處理。而且，該過濾裝置的運轉方法，係藉由將複數台過濾模組同時進行洗淨，而將這些複數台過濾模組的洗淨時機湊齊，而可使其污垢程度趨於均等，結果係可減少過濾模組的負荷的不平均，可使過濾模組長壽命化。此外，根據上述洗淨工序的話，與每次只對於一台過濾模組進行洗淨的情況比較，可以縮短全部的過濾模組之洗淨時間，結果係可縮短：在複數台過濾模組的污垢程度上產生差距的狀態下之過濾處理時間。
在上述洗淨工序，係將從最後的洗淨起算的經過時間相等或相近的複數台過濾模組，同時進行洗淨即可。以這種方式，藉由將從最後的洗淨起算的經過時間相等或相近的複數台過濾模組，同時進行洗淨的話，係可減少：未進行洗淨而繼續進行過濾處理的過濾模組之間的污
垢程度上的差距。其結果，亦可降低：當其中一部分的過濾模組在進行洗淨時，其餘的過濾模組之間的負荷的不平均。此外，所稱的「經過時間相近」係指：經過時間的差值在5%以內，更好是在1%以內之意。
上述過濾裝置所具備的過濾模組的全部台數是偶數，在上述洗淨工序中，只要對於過濾模組的全部台數之中的半數同時進行洗淨即可。以這種方式，將過濾模組的台數設定為偶數，並且對於半數同時進行洗淨，只要兩次的洗淨工序，就可對於全部的過濾模組進行洗淨，因此可更為縮短洗淨時間。此外，當有半數的過濾模組在進行洗淨中，仍然有其餘半數的過濾模組可以進行過濾處理，即使有正在洗淨中的過濾模組存在，還是可以維持未進行洗淨工序時(平常運轉時)的50%以上的處理能力。
在上述洗淨工序中的洗淨時間，是設為過濾處理時間的0.3%以上且5%以下為佳。藉由將洗淨時間設在上述範圍，可更為減少最初進行洗淨的模組與最後進行洗淨的模組之污垢程度上的差距。
又，本發明之另一種態樣的過濾裝置，是具備3台以上的過濾模組之過濾裝置，其具有：從上述過濾模組收集過濾液之收集機構；以及對於上述過濾模組之中的一部分而且是複數台過濾模組，同時進行洗淨之洗淨機構。
該過濾裝置，是具備：3台以上的過濾模組，藉由將全部的過濾模組之中的一部分過濾模組進行洗淨，
可利用未進行洗淨的過濾模組繼續進行過濾處理。並且，該過濾裝置，係將複數台過濾模組同時進行洗淨，而將這些複數台過濾模組的洗淨時機湊齊，可使其污垢程度趨於均等，結果係可減少過濾模組之間的負荷的不平均，可使過濾模組長壽命化。此外，該過濾裝置係可將複數台過濾模組同時洗淨，因此，與每次只對於一個過濾模組進行洗淨的情況比較，可以縮短全部的過濾模組之洗淨時間，結果係可縮短：在複數台過濾模組的污垢程度上產生差距的狀態下之過濾處理時間。
根據本發明的一種態樣的過濾裝置的運轉方法以及過濾裝置，係可減少複數台過濾模組之間的負荷的不平均。
以下，將佐以圖面，詳細說明本發明的過濾裝置以及過濾裝置的運轉方法之實施方式。
第1圖的過濾裝置10，主要是具備：3台過濾模組；從這個過濾模組收集過濾液之收集機構；以及用來洗淨上述過濾模組之洗淨機構。
該過濾裝置10是具備：3台過濾模組(第1過濾模組1a、第2過濾模組1b以及第3過濾模組1c)。各過濾模組係浸漬於存放在水槽2內的被處理液中，並且係與後述的收集機構的收集用配管3以及洗淨機構的洗淨用配管4相連接。
各過濾模組是具有過濾膜。過濾膜，只要是能夠將被處理液的雜質予以分離之過濾膜的話即可，並未特別限定。具體的過濾模組的構造，係可舉出例如：在上側保持構件以及下側保持構件之間，將複數支中空紗膜排列設置成簾幕狀的過濾模組。此外，各過濾模組也可以製作成：將複數台過濾模組利用集水管等之共通部分，予以匯集成一個區塊的形態。
各過濾模組所具有的過濾膜，是可讓水穿透過去，而且又可阻止含在被處理水中的雜質穿透過去之多孔性的膜。這個過濾膜的材料，係可採用熱可塑性樹脂。這種熱可塑性樹脂，係可舉出例如：聚乙烯、聚丙烯、聚偏氯乙烯、乙烯-乙烯醇共聚合體、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。這些材料當中，尤其是以聚偏氯乙烯以及聚四氟乙烯(PTFE)為佳。
該過濾裝置10的收集機構，是構成：從複數台過濾
模組進行吸引已處理水之吸引系統。上述收集機構，主要是具備：連接於各過濾模組，用來從過濾模組收集已處理水之收集用配管3；以及配設在這個收集用配管3，用來吸引收集已處理水之吸引用泵浦P1。
收集用配管3，係包含：從第1過濾模組1a以及第2過濾模組1b之兩台過濾模組，同時且並列地收集已處理水之第1配管3a；只從第3過濾模組1c收集已處理水之第2配管3b；將這些第1配管3a以及第2配管3b予以連接到吸引用泵浦P1之主配管3c。
又，在第1配管3a與主配管3c之間，以及在第2配管3b與主配管3c之間，分別配設有與後述的洗淨用配管4的主配管4a相連接的切換機構(第1三向閥V1以及第2三向閥V2)。換言之，這些切換機構(三向閥)的接口上，係分別連接著：第1配管3a或第2配管3b、收集用配管3的主配管3c以及後述的洗淨用配管4的主配管4a。此外，上述切換機構並不限定為三向閥，也可以是將複數個切換閥組合在一起使用。
該過濾裝置10的洗淨機構，主要是具備：用來將洗淨用水供給到複數台過濾模組之洗淨用配管4；連接在這個洗淨用配管4，用來存放洗淨用水之洗淨用水箱槽5；配設在洗淨用配管4，用來壓送洗淨用水到過濾模組之供給用泵浦P2。
洗淨用配管4，係包含：洗淨用水箱槽5、用來連接上述的第1三向閥V1以及第2三向閥V2之主配管4a。又，洗淨用配管4，係與收集用配管3共有上述的第1配管3a以及第2配管3b，來作為與各過濾模組的連接管線。換言之，洗淨用配管4，係包含：第1配管3a以及第2配管3b，藉由這些配管來形成從洗淨用水箱槽5將洗淨用水供給到各過濾模組之管線。因此，第1配管3a係同時且並列地將洗淨用水供給到第1過濾模組1a及第2過濾模組1b之兩台過濾模組，第2配管3b則是只對於第3過濾模組1c供給洗淨用水。
藉由這種洗淨用配管4的構成方式，該過濾裝置10的洗淨機構係可對於過濾模組之中的一部分而且是複數台過濾模組(第1過濾模組1a以及第2過濾模組1b)同時進行洗淨。
存放在洗淨用水箱槽5內的洗淨用水，係可使用例如：已經被各過濾模組所處理過的已處理水、或者混有洗淨用藥品的藥液。具體而言，洗淨用水箱槽5，係採用：設置了用來存放已處理水的箱槽以及用來存放藥品的箱槽，這些箱槽分別連接有供給用泵浦，而且是利用供給用泵浦從這些箱槽將已處理水與藥品一邊混合一邊供給到過濾模組的構成方式。藉由採用這種構成方式，可以很適合地對於過濾模組所具有的過濾膜進行清洗。
其次，說明使用過濾裝置10來執行的本發明之一種實施方式的過濾裝置的運轉方法。
該過濾裝置的運轉方法，係如第2圖所示，主要是具備：利用上述過濾模組來進行過濾處理之過濾工序S1；將上述過濾模組之中的一部分而且是複數台過濾模組的上述過濾處理予以休止，並且對於已休止過濾處理之複數台過濾模組，同時進行洗淨之第1洗淨工序S2；以及將這個第1洗淨工序S2中未進行洗淨之剩餘的過濾模組的過濾處理予以休止，並且對於已休止過濾處理之過濾模組，進行洗淨之第2洗淨工序S3。
在過濾工序S1中，係使用複數台過濾模組以及收集機構，來將被處理水進行過濾處理，藉此，而獲得已處理水。
在這個過濾工序S1中，是以全部的過濾模組來進行過濾處理。具體而言，係控制成：將第1三向閥V1以及第2三向閥V2都連接到過濾模組與收集用配管3的主配管3c，而從第1過濾模組1a、第2過濾模組1b以及第3過濾模組1c進行收集。
在第1洗淨工序S2中，係將一部分而且是複數台過濾模組的過濾處理予以休止，並且對於已休止過濾處理的
複數台過濾模組，同時進行洗淨。在該過濾裝置10中，是以這個第1洗淨工序S2，來執行第1過濾模組1a以及第2過濾模組1b的過濾處理的休止以及進行洗淨。這個洗淨，係如上所述，係將第1三向閥V1控制成：使第1過濾模組1a以及第2過濾模組1b與洗淨用配管4的主配管4a連接在一起，而對於這些過濾模組供給洗淨用水。
此外，在執行這個第1洗淨工序S2的期間，未進行洗淨的剩餘的過濾模組，還是繼續進行過濾處理。在第1洗淨工序S2中，若是對於第1過濾模組1a以及第2過濾模組1b進行洗淨的話，則在這個工序中，只有利用第3過濾模組1c進行過濾處理。具體而言，除了控制上述的第1三向閥V1之外，又將第2三向閥V2控制成：將第3過濾模組1c與收集用配管3的主配管3c連接在一起。
在第2洗淨工序S3中，係將第1洗淨工序S2未進行洗淨之剩餘的過濾模組的過濾處理予以休止，並且對於這個過濾模組進行洗淨。在該過濾裝置10中，第3過濾模組1c的過濾處理的休止以及洗淨，係等同於這個第2洗淨工序S3。這個洗淨係將第2三向閥V2控制成：將第3過濾模組1c與洗淨用配管4的主配管4a相連接，而對於第3過濾模組1c供給洗淨用水。此外，在執行這個第2洗淨工序S3的期間，先前已經完成了第1洗淨工序S2之
剩餘的第1過濾模組1a以及第2過濾模組1b則是繼續進行過濾處理。
此外，第1洗淨工序S2與第2洗淨工序S3的順序並未特別限定，可以是如第2圖所示般地，先執行第1洗淨工序S2，然後才執行第2洗淨工序S3，也可以是先執行第2洗淨工序S3，然後才執行第1洗淨工序S2。然而，為了縮短全部的過濾模組的洗淨時間，減少污垢程度上的差距，第1洗淨工序S2與第2洗淨工序S3是依序連續地進行為佳。
又，在最初執行的洗淨工序(第1洗淨工序S2或是第2洗淨工序S3)中，是對於從最後的洗淨起算，已經過最長時間(最髒)的過濾模組進行洗淨為佳。藉此，可提昇過濾處理效率。
該過濾裝置的運轉方法，是先經過第1洗淨工序S2以及第2洗淨工序S3之後，才又移行回到過濾工序S1，經過一定時間之後，才又再度進行洗淨(第1洗淨工序S2以及第2洗淨工序S3)，並且反覆執行這種過程。
該過濾裝置的運轉方法，是將全部過濾模組之中的一部分的過濾模組(第1過濾模組1a以及第2過濾模組1b)進行洗淨，而讓未進行洗淨的過濾模組(第3過濾模組1c)繼續進行過濾處理。並且，該過濾裝置的運轉方法，係同時將複數台過濾模組進行洗淨，而將這些複數台過濾模組的洗淨時機湊齊，可使得污垢程度趨於均
等，結果是可減少過濾模組的負荷的不平均，能夠使過濾模組長壽命化。此外，該過濾裝置的運轉方法，是包含：將複數台過濾模組同時進行洗淨的第1洗淨工序S1，因此，與每次只洗淨一台過濾模組的情況比較，可縮短洗淨全部過濾模組的時間，結果是可以縮短在複數台過濾模組之間產生污垢程度上的差距的狀態下之過濾處理時間。
又，在該過濾裝置10中，複數台過濾模組係可共有洗淨用泵浦(供給用泵浦P2)，因而可降低設備成本、設備空間等。
該過濾裝置的運轉方法，一直都是以第1過濾模組1a以及第2過濾模組1b的組合，來進行第1洗淨工序S2。換言之，該過濾裝置的運轉方法，是反覆地執行：對於從最後的洗淨(第1洗淨工序S2)起算的經過時間相等或相近的複數台過濾模組，同時進行洗淨的工作。如此一來，可以減少在進行第3過濾模組1c的洗淨過程中(第2洗淨工序S3)，還在繼續進行過濾處理的第1過濾模組1a以及第2過濾模組1b之間的污垢程度的差距。其結果，可以減少這些過濾模組之間的負荷的不平均。
第1洗淨工序S2以及第2洗淨工序S3中的洗淨時間的下限，是以過濾處理時間的0.3%為佳，0.5%更好。另一方面，上述洗淨時間的上限，是以過濾處理時間的5%為佳，4%更好。上述洗淨時間少於上述下限的話，會有洗淨不夠充分之虞慮。相反地，上述洗淨時間超
過上述上限的話，會有處理效率變差之虞慮。
第3圖的過濾裝置20，主要是具備：4台過濾模組(第1過濾模組1a、第2過濾模組1b、第3過濾模組1c以及第4過濾模組1d)；從這些過濾模組收集過濾液之收集機構；用來洗淨上述過濾模組之洗淨機構。第3圖的過濾裝置，相對於第1圖的過濾裝置10，除了是將過濾模組的台數設為4台的這一點以外，其他的結構都相同，因此省略其重複的說明。
在該過濾裝置20中，第3過濾模組1c以及第4過濾模組1d是連接到第2配管3b。換言之，該過濾裝置20是製作成：可同時對於第3過濾模組1c與第4過濾模組1d進行洗淨。
是以，在該過濾裝置20中，過濾模組的全部台數是偶數，在洗淨工序中，只要將全部台數之中的半數(兩台)同時進行洗淨的話，只要兩次的洗淨工序，即可將全部台數都洗淨。因此，可縮短過濾模組整體的洗淨時間。此外，在對於兩台過濾模組進行洗淨中，剩餘的兩台過濾模組還是可以進行過濾處理，因此，即使有正在洗淨中的過濾模組存在，仍然還是可以維持未進行洗淨工序時(平常運轉時)之50%以上的處理能力。換言之，在該過濾裝置20中，不必執行第1圖的過濾裝置10所必須執行之對於單數的過濾模組進行洗淨之第2洗淨工序。
本次所揭示的實施方式，都只是例示而已，並不是用來限制只能採用這種方式。本發明的範圍並不限定為上述實施方式的構成，而是涵蓋由申請專利範圍所記載、與申請專利範圍均等的意思以及申請專利範圍內的所有的變更。
該過濾裝置，亦可具有5台以上的過濾模組。但是，基於上述的理由，過濾模組的台數還是以偶數為佳。此外，即使過濾模組是偶數的情況下，也不一定是要將全部台數之中的半數同時進行洗淨，亦可將其劃分成低於全部台數的半數的台數之過濾模組的群組，將同時進行洗淨複數台過濾模組的工序，分成3次以上來進行，也可以利用第1圖的過濾裝置10的運轉方法中已經說明過的第2洗淨工序(只洗淨1台的工序)來對於一部分的過濾模組進行洗淨。
在上述實施方式中，雖然是製作成：對於一直是相同組合的過濾模組同時進行洗淨的構成方式，但是，藉由改變配管的構成方式等，也可以在每一洗淨工序時，對於不同的過濾模組同時進行洗淨。但是，基於減少未進行洗淨而繼續進行過濾處理的過濾模組之間的污垢程度的差距之觀點考量，還是以對於一直是相同組合的過濾模組同時進行洗淨的方式為佳。
此外，該過濾裝置的洗淨方法，並未限定
為：上述的這種將洗淨用水、或者洗淨用水與藥品的混合液，利用線上洗淨方式來進行逆清洗的方法，亦可採用其他的方法或技術來進行洗淨。此外，在進行洗淨時的結構，也不限定為上述實施方式而已。亦即，也可以獨立地設置洗淨用的配管、以及已處理水收集用的配管。
1a‧‧‧過濾模組
1b‧‧‧過濾模組
1c‧‧‧過濾模組
2‧‧‧水槽
3‧‧‧收集用配管
3a‧‧‧第1配管
3b‧‧‧第2配管
3c‧‧‧主配管
4‧‧‧洗淨用配管
4a‧‧‧主配管
5‧‧‧洗淨用水箱槽
10‧‧‧過濾裝置
P1‧‧‧吸引用泵浦
P2‧‧‧供給用泵浦
V1‧‧‧第1三向閥
V2‧‧‧第2三向閥
Claims (6)
- 一種過濾裝置的運轉方法，是具備3台以上的過濾模組之過濾裝置的運轉方法，其具有：利用上述過濾模組來進行過濾處理之過濾工序；以及將上述過濾模組之中的一部分而且是複數台過濾模組之上述過濾處理予以休止，並且對於已經休止過濾處理的複數台過濾模組同時進行洗淨之洗淨工序。
- 如請求項1所述的過濾裝置的運轉方法，其中，在上述洗淨工序，對於從最後的洗淨起算之經過時間相等或相近之複數台過濾模組同時進行洗淨。
- 如請求項2所述的過濾裝置的運轉方法，其中，上述經過時間的差值是在5%以內。
- 如請求項1、請求項2或請求項3所述的過濾裝置的運轉方法，其中，上述過濾裝置所具備的過濾模組之全部台數是偶數，利用上述洗淨工序，對於過濾模組之全部台數之中的半數同時進行洗淨。
- 如請求項1、請求項2或請求項3所述的過濾裝置的運轉方法，其中，在上述洗淨工序中的洗淨時間，是過濾處理時間之0.3%以上且5%以下。
- 一種過濾裝置，是具備3台以上的過濾模組之過濾裝置，其具有：從上述過濾模組收集過濾液之收集機構；以及對於上述過濾模組之中的一部分而且是複數台過濾模組，同時進行洗淨之洗淨機構。
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