WO2015126066A1 - 침지식 연속유동 막여과장치 및 그의 역세척방법 - Google Patents

침지식 연속유동 막여과장치 및 그의 역세척방법 Download PDF

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고주형
곽동근
김관엽
김윤중
남해욱
원유성
윤희철
이은수
한현
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주식회사 포스코건설
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    • C02F2209/40—Liquid flow rate

Definitions

  • the present invention relates to an immersion type continuous flow membrane filtration device and a backwashing method thereof, and more particularly, the filtration water treated in the membrane filtration process without a separate treatment water storage tank for backwashing the membrane and storing the filtered water in the membrane filtration device.
  • the present invention relates to an immersion type continuous flow membrane filtration device using a portion of the membrane as backwashing water and a method for backwashing the same.
  • the separation membrane In the membrane filtration process applied to the water treatment, the separation membrane has voids formed on the surface to remove contaminants, thereby purifying water.
  • the membrane filtration process depends on the characteristics of the raw water to be treated and the water quality requirements of the final treatment water. This may be applied alone or in combination with various treatment processes such as ozone treatment, activated carbon adsorption, reverse osmosis membrane filtration at the end of the membrane filtration process.
  • the filtrate produced from the membrane filtration process is collected in a storage tank, and a pump is installed to apply driving force and pressure for supply flow to the post-stage process. Supply.
  • the filtrate side pressure is usually dependent on the supply side pressure and the intermembrane pressure difference.
  • the materials that do not pass through the membrane accumulate on the membrane surface and the pores, which acts as a resistance to the filtration process, thereby increasing the transmembrane pressure continuously.
  • the supply side pressure is increased to maintain a constant flow rate of the filtered water produced in the membrane filtration device.
  • the present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, it is not necessary for the treated water storage tank in the membrane filtration device, which can increase the space efficiency and the same flow rate of the filtered water in the back-end process even during backwashing of some submerged membranes It is an object of the present invention to provide an immersion type continuous flow membrane filtration apparatus capable of discharging ethylene and a method for backwashing thereof.
  • Another object of the present invention is to provide an immersion type continuous flow membrane filter device and a backwashing method thereof capable of controlling the flow rate of the filtered water while controlling the flow rate of the inflow water by pumping the filtration water of the immersion membrane filter part.
  • Another object of the present invention is to provide an immersion type continuous flow membrane filter and a backwashing method thereof capable of supplying backwashing water through various paths depending on whether or not backwashing water is pumped.
  • Another object of the present invention is to provide an immersion type continuous flow membrane filtration device capable of selectively treating filtered water by a pressure activated carbon filtration unit and a pressure ion exchange resin unit, and a method for backwashing the same.
  • Another object of the present invention is to provide an immersion type continuous flow membrane filter device and a method for backwashing the same, which can discharge the same flow rate of filtered water even in the backwashing of some of the immersion membrane filtration units.
  • the present invention by independently controlling the flow rate of the filtration water of the immersion membrane filtration process according to the supply side pressure requirements of the post-stage process, the immersion continuous flow membrane filter device that can increase the energy efficiency of the entire water treatment process and Another object is to provide a method of backwashing thereof.
  • the present invention for achieving the above object is a membrane filtration device for branching and filtering the feed water to a plurality of immersion separation membrane, a plurality of filtration supply unit for supplying the branched supply water to each immersion separation membrane; A plurality of submerged membrane filtration units for filtering the feed water supplied by the respective filtration supply units by an immersion type separation membrane; A plurality of filtration discharge unit for discharging the filtered water treated in each of the immersion membrane filter; A backwashing unit connected to a downstream of the filtration discharge unit to backwash a part of the filtration water to the immersion membrane filtration unit to backwash the immersion separation membrane; A backwash discharge part connected to each of the submerged membrane filters and discharging backwashed water to the outside during backwashing of the submerged membrane filters; And installed downstream of each of the submerged membrane filters to measure the flow rate of the filtered water discharged from each of the submerged membrane filters to control the flow rate of the feed water introduced upstream of the respective submerged membrane filters.
  • a filtration discharge pump for pumping the filtration water discharged from each of the submerged membrane filter units, and a first filtration water discharge valve installed downstream of the filtration discharge pump to open and close the filtration water. And a second filtrate discharge valve installed upstream of the filtrate discharge pump to open and close the filtrate, wherein the backwashing inlet is branched between the filtrate discharge pump and the first filtrate discharge valve to control the reverse flow of filtrate.
  • a second backwash water supply branched between a first backwash water supply valve and the filtration discharge pump and the second filtrate discharge valve to control the backflow of the filtered water; It characterized in that it comprises a probe.
  • the present invention is a membrane filtration device for branching and filtering the feed water to a plurality of immersion separation membrane, a plurality of filtration supply unit for supplying the branched supply water to each immersion separation membrane; A plurality of submerged membrane filtration units for filtering the feed water supplied by the respective filtration supply units by an immersion type separation membrane; A plurality of filtration discharge unit for discharging the filtered water treated in each of the immersion membrane filter; A backwashing unit connected to a downstream of the filtration discharge unit to backwash a part of the filtration water to the immersion membrane filtration unit to backwash the immersion separation membrane; A backwash discharge part connected to each of the submerged membrane filters and discharging backwashed water to the outside during backwashing of the submerged membrane filters; And installed downstream of each of the submerged membrane filters to measure the flow rate of the filtered water discharged from each of the submerged membrane filters to control the flow rate of the feed water introduced upstream of the respective submerged membrane filters.
  • a filtration discharge pump for pumping the filtration water discharged from each of the submerged membrane filter units, and a first filtration water discharge valve installed downstream of the filtration discharge pump to open and close the filtration water. It includes, wherein the backwash injection portion, characterized in that it comprises a first backwash water supply valve branched downstream of the first filtered water discharge valve to control the backflow of the filtered water.
  • the present invention is a membrane filtration device for branching and filtering the feed water to a plurality of immersion separation membrane, a plurality of filtration supply unit for supplying the branched supply water to each immersion separation membrane; A plurality of submerged membrane filtration units for filtering the feed water supplied by the respective filtration supply units by an immersion type separation membrane; A plurality of filtration discharge unit for discharging the filtered water treated in each of the immersion membrane filter; A backwashing unit connected to a downstream of the filtration discharge unit to backwash a part of the filtration water to the immersion membrane filtration unit to backwash the immersion separation membrane; A backwash discharge part connected to each of the submerged membrane filters and discharging backwashed water to the outside during backwashing of the submerged membrane filters; And installed downstream of each of the submerged membrane filters to measure the flow rate of the filtered water discharged from each of the submerged membrane filters to control the flow rate of the feed water introduced upstream of the respective submerged membrane filters.
  • a filtration discharge pump for pumping the filtration water discharged from each of the submerged membrane filter units, and a first filtration water discharge valve installed downstream of the filtration discharge pump to open and close the filtration water. It includes, The backwash injection portion, the first backwash water supply valve branched downstream of the first filtered water discharge valve for controlling the backflow of the filtered water, and installed downstream of the first backwash water supply valve, pumping backwash water It characterized in that it comprises a backwash water supply pump.
  • the present invention is connected to the downstream downstream of the filtration discharge portion pressure activated carbon filtration unit for removing organic matter and residual chlorine contained in the filtered water; And a pressure ion exchange resin unit which is brought into contact with the pressure activated carbon filtration downstream to remove the hardness components of calcium and magnesium contained in the filtered water.
  • a bypass valve is further provided upstream of the pressure activated carbon filtration unit, between the pressure activated carbon filtration unit and the pressure ion exchange resin unit, and downstream of the pressure ion exchange resin unit. It is characterized by that.
  • the flow rate control part of the present invention comprises: first flow rate measuring means connected to a downstream of the submerged membrane filter to measure a flow rate of the filtered water discharged from the submerged membrane filter; Second flow rate measuring means connected to a downstream of said filtration discharge part and measuring the flow rate of the total filtered water discharged from the whole immersion membrane filter part; Flow control signal of the filtered water discharged from each of the immersion membrane filter in accordance with the measurement results of the first flow rate measuring means and the second flow rate measuring means connected to the first flow rate measuring means and the second flow rate measuring means.
  • Flow control means for providing; And flow rate adjusting means connected to each of the filtration discharge parts to adjust the flow rate of the filtered water discharged from each of the submerged membrane filter parts based on the flow rate control signal of the flow rate control means. Remaining needles to maintain the flow rate of the filtration water of the remaining immersion membrane filtration of the immersion membrane filtration of some of the plurality of immersion membrane filtration to the same flow rate of the filtration water of the whole immersion membrane filtration It characterized in that the flow rate of the filtered water discharged from the membrane filtration unit.
  • the present invention also provides a backwashing method of an immersion type continuous flow membrane filter for dividing and filtering the feed water described above into a plurality of immersion membrane filtration units. Closing the filtration supply part and the filtration discharge part connected to each other; Opening a backwashing unit and a backwashing unit connected to a part of the submerged membrane filtration unit in which the filtration supply unit and the filtration discharge unit are closed; A primary flow rate control step of controlling the flow rates of the feed water and the filtered water primarily by a flow rate control part connected to the filtration discharge part; Opening a medicine supply valve connected to the submerged membrane filtration part in which the filtration supply part and the filtration discharge part are closed, and operating a medicine pump; Closing the medicine supply valve and stopping the medicine pump after the backwashing of the immersed membrane filter part of the filtration supply part and the filtration discharge part is closed; Closing the backwashing portion and the backwashing portion connected to the portion of the submerged membrane filtration portion; Opening a filtration supply part and
  • the flow rate of the filtration water of the remaining immersion membrane filter portion of the immersion membrane filter portion of the immersion membrane filter portion of the plurality of immersion membrane filter portion of the filtration water of the whole immersion membrane filter portion is controlled to control the flow rate of the feed water and the filtered water of the remaining submerged membrane filter.
  • a part of the filtrate filtered in the submerged membrane filtration process is used as a backwash water to control the flow rate of the influent water and the filtered water, thereby eliminating the need for the treated water storage tank in the membrane filter device.
  • the efficiency can be increased and the backflow process can also be used to discharge the same flow rate of the filtered water even in the backwashing of some submerged membranes.
  • a filtration discharge pump and a filtration discharge valve as the filtration discharge portion, it is possible to control the flow rate of the influent water while controlling the flow rate of the filtration water by pumping the filtration water of the immersion membrane filter.
  • the backwashing unit may include first to second backwash water supply valves installed downstream and upstream of the filtration discharge pump, or separately provided with a backwash water supply pump, thereby providing backwash water through various paths depending on whether the backwash water is pumped. I can supply it.
  • the filtered water can be selectively treated by the pressure activated carbon filtration unit and the pressure ion exchange resin unit.
  • the flow rate control means and the flow rate adjusting means as the flow rate control part, it is possible to discharge the filtered water of the same flow rate in the subsequent step even when backwashing part of the submerged membrane filter.
  • the flow rate of the filtration water in the submerged membrane filtration process can be arbitrarily arbitrarily according to the supply pressure requirements of the post stage process. By controlling, the effect of increasing the energy efficiency of the entire water treatment process is provided.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a part of an immersion type continuous flow membrane filter device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an immersion type continuous flow membrane filter device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a block diagram showing a backwash state of the immersion type continuous flow membrane filter according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a block diagram showing a backwash state of a modified example of the immersion type continuous flow membrane filter according to an embodiment of the present invention.
  • 5 is a graph showing the driving pressure of a conventional membrane filter.
  • FIG. 6 is a graph showing the driving pressure of the immersion type continuous flow membrane filter device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a block diagram showing the filtration process of the immersion type continuous flow membrane filter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a backwashing process of an immersion type continuous flow membrane filter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a graph showing a comparison between the filtration flow rate and the backwash flow rate of the immersion type continuous flow membrane filter device according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a filtration state of the immersion type filtration membrane of the immersion type continuous flow membrane filter device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a backwash state of a conventional immersion type filtration membrane.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a backwash state of the immersion type filtration membrane of the immersion type continuous flow membrane filter device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a flow chart showing a method for backwashing an immersion type continuous flow membrane filter according to an embodiment of the present invention.
  • 50A, 50B, 50C, 50D pharmaceutical injection tube
  • bypass valve 141, 142, 143, 144, 145 bypass valve
  • FIG. 1 is a block diagram showing a part of an immersion type continuous flow membrane filter device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a block diagram showing an immersion type continuous flow membrane filter device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a block diagram showing a backwash state of the immersion type continuous flow membrane filter device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a reverse of the modified example of the immersion type continuous flow membrane filter device according to an embodiment of the present invention It is a block diagram which shows the washing state.
  • FIG. 5 is a graph showing the driving pressure of the conventional membrane filter
  • Figure 6 is a graph showing the driving pressure of the immersion type continuous flow membrane filter according to an embodiment of the present invention
  • Figure 7 is an embodiment of the present invention
  • Fig. 8 is a block diagram showing a filtration process of an immersion type continuous flow membrane filter device according to an example
  • Fig. 8 is a block diagram showing a backwashing process of an immersion type continuous flow membrane filter device according to an embodiment of the present invention.
  • 10 is a graph illustrating a comparison between the filtration flow rate and the backwash flow rate of the immersion type continuous flow membrane filter device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a view of the immersion type filter membrane of the immersion type continuous flow membrane filter device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 11 is a block diagram showing a filtration state
  • Figure 11 is a block diagram showing a backwash state of a conventional immersion type filtration membrane
  • Figure 12 is a immersion type of the immersion type continuous flow membrane filter device according to an embodiment of the present invention It is a block diagram which shows the backwash state of a filtration film
  • FIG. 13 is a flowchart which shows the backwashing method of the immersion type continuous flow membrane filter apparatus by one Example of this invention.
  • the immersion type continuous flow membrane filter device includes a filtration supply part, an immersion type membrane filter part, a filtration discharge part, a backwash injection part, a backwash discharge part, and a flow control part. It is a membrane filtration device for filtering the feed water branched to a plurality of immersion separation membrane.
  • the filtration supply unit is a supply means provided in each of the plurality of branched feed water branch pipes 1A, 1B, 1C, and 1D to supply the feed water to the immersion separation membrane of each of the immersion membrane filters, and includes a plurality of filtration supply valves ( 11, 12, 13, 14).
  • Filtration supply valves 11, 12, 13 and 14 are respectively installed in branched feedwater branch pipes 1A, 1B, 1C and 1D to supply feedwater from respective reservoirs of feedwater to respective submerged membrane filters.
  • the branched supply water is opened and closed, and each of the immersion membrane filter units is supplied.
  • the filtration supply valves 11, 12, 13, 14 of the present embodiment include a first filtration supply valve 11, a second filtration supply valve 12, a third filtration supply valve 13, and a fourth filtration supply valve ( It is composed of four filtration supply valve of 14), of course, it is also possible to consist of two to three and five or more filtration supply valve.
  • the immersion membrane filtration unit is a filtration means for filtering the feed water supplied by each filtration supply unit by an immersion separation membrane, and comprises a plurality of immersion separation membrane filters 31, 32, 33, and 34.
  • Immersion type membrane filter (31, 32, 33, 34) is installed in the inlet pipe downstream of each filter supply valve (11, 12, 13, 14), each of the filter supply valve (11, 12, 13, 14)
  • the feed water supplied by) is filtered by an immersion type membrane to filter contaminants contained in the feed water, and the contaminants discharge the filtered water downstream.
  • the submerged membrane filters 31, 32, 33, and 34 of the present embodiment may include a first submerged membrane filter 31, a second submerged membrane filter 32, a third submerged membrane filter 33, and a fourth submerged membrane.
  • a first submerged membrane filter 31 a second submerged membrane filter 32
  • a third submerged membrane filter 33 a third submerged membrane filter 33
  • a fourth submerged membrane a fourth submerged membrane.
  • the filtration discharge unit is a discharge means for discharging the filtered water treated in each of the submerged membrane filtration units, and includes a plurality of filtration discharge pumps 61, 62, 63, and 64 and a plurality of first filtration water discharge valves 111, 112, and 113. 114 and the second filtered water discharge valve 121, 122, 123, and 124.
  • Filtration discharge pumps (61, 62, 63, 64) are filtrate discharge pipes (30A, 30B, 30C, 30D) installed downstream of the submerged membrane filter to discharge the filtered water treated in each submerged membrane filter by pumping. Installed in each, it is discharged from the immersion membrane filter by pumping the filtered water discharged in this way.
  • the filtration discharge pumps 61, 62, 63, and 64 of the present embodiment include a first filtration discharge pump 61, a second filtration discharge pump 62, a third filtration discharge pump 63, and a fourth filtration discharge pump ( 64 is composed of four filtration discharge pumps, of course, it is also possible to consist of two to three and five or more filtration discharge pumps.
  • the first filtrate discharge valves 111, 112, 113, and 114 are filtrate discharge pipes 30A installed downstream of each filtrate discharge pump for discharging the filtrate treated in each submerged membrane filter by pumping the filtrate discharge pump. , 30B, 30C, and 30D), respectively, to open and close the filtered water discharged from the immersion membrane filter unit.
  • the first filtered water discharge valves 111, 112, 113, and 114 of the present embodiment include a first filtered discharge valve 111, a second filtered discharge valve 112, a third filtered discharge valve 113, and a fourth filtered discharge valve. It is composed of four filtration discharge valve of the valve 114, of course, it is also possible to consist of two to three and five or more filtration discharge valve.
  • the second filtration water discharge valves 121, 122, 123, and 124 are respectively installed upstream of each filtration discharge pump to discharge the filtration water treated in each submerged membrane filter by pumping the filtration discharge pump.
  • the filtration water discharged together is opened and closed, and discharged from the immersion membrane filter unit.
  • the second filtered water discharge valves 121, 122, 123, and 124 of the present embodiment may include a first filtered water valve 121, a second filtered water valve 122, a third filtered water valve 123, and a fourth filtered water valve 124. It is composed of four filtered water valves, of course, it is also possible to consist of two to three and five or more filtered water valves.
  • the backwashing section is connected to the downstream of the filtration discharge section to flow back a portion of the filtrate discharged from the plurality of submerged membrane filters to the submerged membrane filter of the plurality of submerged membrane filters to backwash the submerged membrane.
  • it consists of a plurality of first backwash water supply valves 91, 92, 93, 94 and a plurality of second backwash water supply valves 131, 132, 133, and 134.
  • the first backwash water supply valves (91, 92, 93, 94) and the filtration discharge pump to flow the filtered water treated in each of the submerged membrane filter portion to the submerged membrane filter portion of the plurality of submerged membrane filter portion; It is a feeding means for branching between the first filtration discharge valve to control the back flow of the filtered water.
  • the first backwash water supply valves 91, 92, 93, and 94 are respectively installed in the filtered water discharge pipes 30A, 30B, 30C, and 30D connected downstream of the respective submerged membrane filtration units. Opening and closing each of them is put into each submerged membrane filter.
  • the first backwash water supply valves 91, 92, 93, and 94 of the present embodiment include a first backwash supply valve 91, a second backwash supply valve 92, a third backwash supply valve 93, and a fourth backwash
  • the four backwash supply valves of the supply valve 94 are comprised, it is also possible that it consists of two or three and five or more backwash supply valves.
  • the second backwash water supply valve (131, 132, 133, 134) and the filtration discharge pump to flow the filtered water treated in each of the submerged membrane filter portion to the submerged membrane filter portion of the plurality of submerged membrane filter portion; It is a feeding means for branching between the 2nd filtration discharge valve and controlling the backflow of filtration water.
  • the second backwash water supply valves 131, 132, 133, and 134 are respectively installed in the backwash water supply pipes 31A, 31B, 31C, and 31D branched downstream of the respective filtration discharge parts. Each of the backwash water is opened and closed to each submerged membrane filter.
  • the second backwash water supply valves 131, 132, 133, and 134 of the present embodiment include a first backwash valve 131, a second backwash valve 132, a third backwash valve 133, and a fourth reverse Although it consists of four backwash valves of the wash valve 134, of course, it is also possible to consist of two to three and five or more backwash valves.
  • the filtration discharge portion is a plurality of filtration discharge pump (61, 62, 63, 64) and a plurality of first filtration water discharge valve (111) , 112, 113, and 114
  • the backwash injection portion may be made of only a plurality of first backwash water supply valves (91, 92, 93, 94), of course.
  • the first backwash water supply valves 91, 92, 93, 94 of the present modification are configured to flow back the filtered water treated in each of the submerged membrane filters to the submerged membrane filters of some of the submerged membrane filters.
  • the first backwash water supply valves 91, 92, 93, and 94 are respectively provided in backwash water supply pipes 31A, 31B, 31C, and 31D branched downstream of the respective filtration discharge parts. Each of the backwash water is opened and closed to each submerged membrane filter.
  • the first backwash water supply valves 91, 92, 93, and 94 of the present embodiment include a first backwash supply valve 91, a second backwash supply valve 92, a third backwash supply valve 93, and a fourth backwash
  • the four backwash supply valves of the supply valve 94 are comprised, it is also possible that it consists of two or three and five or more backwash supply valves.
  • the backwashing unit including only the plurality of first backwashing water supply valves 91, 92, 93, and 94 thus completely stops some of the series filtration discharge pumps and then controls the backwashing water only by adjusting the first backwashing water supply valve. Will be supplied.
  • the filtration discharge portion is a plurality of filtration discharge pump (61, 62, 63, 64) and a plurality of first filtered water discharge valve ( 111, 112, 113, and 114
  • the backwash injection portion includes a plurality of first backwash water supply valves 91, 92, 93, 94 and a plurality of backwash water supply pumps 151, 152, 153, and 154.
  • first backwash water supply valves 91, 92, 93, 94 and a plurality of backwash water supply pumps 151, 152, 153, and 154.
  • the backwash water supply pumps 151, 152, 153, and 154 of another modification are provided with a first to feed backwash water in which the filtered water treated in each submerged membrane filter unit flows back to each submerged membrane filter unit by pumping. It is an injection means installed downstream of the backwash water supply valve to control the input of backwash water.
  • backwash water supply pumps 151, 152, 153, and 154 are respectively provided in backwash water supply pipes 31A, 31B, 31C, and 31D branched downstream of the respective filtration discharge parts, and the backwash water in which the filtered water flows back in this way. Pump each to backwash each submerged membrane filter.
  • the backwash water supply pumps 151, 152, 153, and 154 of the present embodiment include a first backwash water supply pump 151, a second backwash water supply pump 152, a third backwash water supply pump 153, and a fourth Although the backwash water supply pump 154 is composed of four backwash water supply pumps, two to three and five or more backwash water supply pumps are also possible.
  • the backwashing unit consisting of the plurality of first backwashing water supply valves 91, 92, 93, and 94 and the backwashing water supply pumps 151, 152, 153, and 154 completely removes some of the series filtration discharge pumps. After stopping, the backwash water is pumped by the first backwash water supply valve and the backwash water supply pump, and each of the submerged membrane filters is introduced.
  • the backwash discharge part is a discharge means for discharging the discharged water, which is the backwashing water discharged from the submerged membrane filter part during the back washing of the submerged membrane filter part, connected to the respective submerged membrane filter parts, and includes a plurality of backwash discharge valves ( 21, 22, 23, 24).
  • the backwash discharge valves 21, 22, 23, and 24 are backwash discharge pipes 2A, 2B, 2C, and 2D connected to each submerged membrane filter to discharge the backwashed backwashed water from each submerged membrane filter. Respectively), and each of the backwashed water discharged in this way is opened and closed to be discharged to the outside from the immersion membrane filter.
  • the backwash discharge valves 21, 22, 23, and 24 of the present embodiment include a first backwash discharge valve 21, a second backwash discharge valve 22, a third backwash discharge valve 23, and a fourth backwash discharge valve ( Of the four backwash discharge valves of 24), it is also possible to comprise two to three and five or more backwash discharge valves.
  • the flow control part is installed downstream of each submerged membrane filter and measures the flow rate of the filtrate discharged from each submerged membrane filter to control the flow rate of the filtrate discharged downstream of each submerged membrane filter.
  • the flow rate control means a plurality of first flow rate measuring means 81, 82, 83, 84, a second flow rate measuring means 600, a flow rate control means 610, and a plurality of flow rate adjusting means 71, 72, 73, 74).
  • the first flow rate measuring means (81, 82, 83, 84) is a flow rate measuring means which is connected downstream of each of the submerged membrane filter parts and measures the flow rate of the filtered water discharged from the submerged membrane filter parts, respectively.
  • These first flow measurement means (81, 82, 83, 84) are connected downstream of the filtration discharge pumps (61, 62, 63, 64) of the respective immersion membrane filter units, respectively, and the filtration discharge pumps (61, 62, Filtrate discharge pipes 30A, 30B, 30C, and 30D are respectively installed to measure the flow rate of the filtered water discharged from the 63 and 64.
  • the first flow rate measuring means 81, 82, 83, 84 of the present embodiment includes a first flow rate sensor 81, a second flow rate sensor 82, a third flow rate sensor 83, and a fourth flow rate sensor 84. Although it consists of four flow sensors, of course it is also possible to consist of two to three and five or more flow sensors.
  • the second flow rate measuring means 600 is a flow rate measuring means for measuring the total flow rate of the total filtered water discharged from the whole immersion membrane filter part connected to the downstream of the filtration discharge part, and connected to the downstream of each immersion membrane filter part. It consists of a total amount flow rate sensor installed downstream of the confluence pipe 30 to which the filtrate discharge pipes 30A, 30B, 30C, and 30D join.
  • the flow rate control means 610 is connected to the first flow rate measuring means and the second flow rate measuring means 600 and discharged from each of the submerged membrane filter units according to the measurement results of the first flow rate measuring means and the second flow rate measuring means. It is a flow controller for providing a flow control signal of the filtered water.
  • Flow control means (71, 72, 73, 74), respectively, is connected to the filtration discharge pump of the filtration discharge unit to adjust the flow rate of the filtered water discharged from each of the submerged membrane filter based on the flow control signal of the flow control means
  • a flow regulator it consists of a pump speed regulator which adjusts each filtration discharge pump 61, 62, 63, 64. As shown in FIG.
  • These flow rate control means (71, 72, 73, 74) is connected to each of the filtration discharge pumps (61, 62, 63, 64) installed in each filtration discharge portion to adjust the rotational speed of the pump to each immersion type The flow rate of the filtered water discharged from the membrane filtration unit is controlled.
  • the flow rate adjusting means 71, 72, 73, 74 of the present embodiment includes four of the first flow controller 71, the second flow controller 72, the third flow controller 73, and the fourth flow controller 74. Although it consists of two flow controllers, it is of course also possible to consist of two to three and five or more flow controllers.
  • the flow regulating means is adapted to maintain the flow rate of the filtration water of the remaining immersion membrane filtration part at the same time as the immersion membrane filtration part of the immersion membrane filtration part as the flow rate of the filtration water of the entire immersion membrane filtration part. It is preferable to adjust the flow rate of the filtrate discharged
  • the flow rate adjusting means includes a flow rate of the filtrate water of the remaining second to fourth immersion membrane filters 32, 33, and 34 during the back washing of the first immersion type membrane filter 31. It is to control the flow rate of the filtered water discharged from the remaining second to fourth immersion type membrane filter (32, 33, 34) to maintain the same as the flow rate of the filtered water of the whole immersion membrane filter.
  • the membrane filter device of the present embodiment further comprising at least one of a pressure activated carbon filtration unit 900 and a pressure ion exchange resin unit 910 connected to the downstream of the filtration discharge unit to remove foreign substances contained in the filtered water.
  • a pressure activated carbon filtration unit 900 and a pressure ion exchange resin unit 910 connected to the downstream of the filtration discharge unit to remove foreign substances contained in the filtered water.
  • the pressure activated carbon filtration unit 900 is connected to the downstream of the filtration discharge unit to remove organic matter and residual chlorine contained in the filtered water.
  • the activated carbon filter removes organic matter and residual chlorine contained in the filtered water by using activated carbon. Done.
  • the pressure type ion exchange resin part 910 is a removal means for removing the hardness components of calcium and magnesium contained in the filtered water by contacting downstream of the pressure activated carbon filtration part 900, which is contained in the filtered water using the ion exchange resin. This will remove the hardness components of calcium and magnesium.
  • a plurality of vias are provided upstream of the pressure activated carbon filtration unit 900, between the pressure activated carbon filtration unit 900 and the pressure ion exchange resin unit 910, and downstream of the pressure ion exchange resin unit 910. It goes without saying that the pass valves 141, 142, 143, 144, and 145 may be provided respectively.
  • the bypass valves 141, 142, 143, 144, and 145 include the first bypass valve 141, the second bypass valve 142, the third bypass valve 143, and the fourth bypass valve. 144 and the fifth bypass valve 145.
  • the first bypass valve 141 is installed in a bypass pipe branched upstream of the pressure activated carbon filter 900 to control whether the filtered water is bypassed to the pressure activated carbon filter 900.
  • the second bypass valve 142 is installed in a bypass pipe branched upstream of the pressure ion exchange resin 910 to control whether the filtered water is bypassed to the pressure ion exchange resin 910. .
  • the third bypass valve 143 is installed in a bypass pipe branched downstream of the pressure ion exchange resin 910 to control whether the filtered water is bypassed to the pressure ion exchange resin 910. .
  • the fourth bypass valve 144 is installed in the filtered water discharge pipe installed upstream of the pressure activated charcoal filter 900 to control whether the filtered water flows into the pressure activated charcoal filter 900.
  • the fifth bypass valve 145 is installed in the filtrate discharge pipe installed upstream of the pressure type ion exchange resin 910 to control whether or not the filtered water flows into the pressure type ion exchange resin 910.
  • the filtered water is treated only by the pressure activated carbon filtration unit 900 by the operation of the bypass valves 141, 142, 143, 144, and 145, or by the pressure type ion exchange resin unit 910, or by the pressure.
  • the activated carbon filter 900 and the pressure ion exchange resin 910 may be processed together or bypassed without the treatment of the pressure activated carbon filter 900 and the pressure ion exchange resin 910.
  • the membrane filter device of the present embodiment is connected between the submerged membrane filter unit and the backwashing unit, it is also possible to further include a drug input unit for injecting the drug into the backwashing water during backwashing of some of the submerged membrane filter Of course.
  • the medicine injection unit is a medicine injection means for injecting a medicine into the backwash water during backwashing of the immersion membrane filter, and includes a medicine tank (801, 811), a medicine pump (800, 810), a pump regulator (75, 76) and a plurality of It consists of drug supply valve (101, 102, 103, 104).
  • the first chemical tank 801 and the second second chemical tank which respectively store the two kinds of backwashing chemicals to inject the two kinds of backwashing chemicals into the backwashing water to improve the backwashing efficiency. (811).
  • the medicine pumps 800 and 810 are installed downstream of the first medicine tank 801 and the second medicine tank 811, respectively, and are stored in the first medicine tank 801 and the second medicine tank 811, respectively. It consists of a first drug pump 800 and a second drug pump 810 for pumping the backwashing chemicals into the backwashing water.
  • the pump regulators 75 and 76 are connected to the first chemical pump 800 and the second chemical pump 810 to adjust the dosages of the two types of backwashing chemicals, respectively, so that the first chemical pump 800 and the second chemical
  • the first pump regulator 75 and the second pump regulator 76 for adjusting the operation of the pump 810, respectively.
  • Drug supply valves (101, 102, 103, 104) are respectively provided in the drug injection pipe (50A, 50B, 50C, 50D) connected between each of the submerged membrane filtration unit and the backwash injection unit, Drug supply control means for controlling the supply.
  • the medicine supply valves 101, 102, 103, 104 of the present embodiment include a first medicine supply valve 101, a second medicine supply valve 102, a third medicine supply valve 103, and a fourth medicine supply valve ( It is composed of four drug supply valve of 104, it is of course possible to be composed of two to three and more than five drug supply valves.
  • the membrane filter device of the present embodiment may be further provided with an air supply unit which is installed under the immersion membrane filter part and supplies compressed air to clean the inside of the immersion membrane filter part.
  • the air supply part is an air supply means for supplying compressed air to each submerged membrane filter to prevent membrane contamination.
  • the air supply part includes a compressor 400 and a plurality of pressure regulating valves 41, 42, 43, and 44.
  • the compressor 400 is a source of compressed air for providing compressed air.
  • the compressor 400 compresses air by an air compression means such as a compressor to always provide compressed air to the supply pipe of the compressed air.
  • the pressure regulating valves 41, 42, 43, 44 are pressure regulating means which are provided in a supply pipe of compressed air connected between the compressor 400 and each of the submerged membrane filtration units to adjust the supply pressure of the compressed air.
  • 1 pressure control valve 41, the second pressure control valve 42, the third pressure control valve 43, the fourth pressure control valve 44 of the four pressure control valves but two to three and Of course, it is also possible to consist of five or more pressure control valves.
  • the immersion type continuous flow membrane filter of the present embodiment as shown in the driving pressure graph of the conventional membrane filter of FIG. 5, separately installed a post-stage process feed pump to reinforce the loss of the driving pressure due to the filtered water storage tank.
  • the pressure loss is reduced by the flow rate control by the flow control unit, so that the driving pressure of the filtered water is maintained without the need to install a separate post-stage transfer pump. It becomes available.
  • the filtration flow rate of the immersion membrane filter as a whole consists of the total filtration flow rate (Q t ), the filtration flow rate (q) of each immersion membrane filter n ) is obtained by dividing the total filtration flow rate (Q t ) by the number (n) of the immersion membrane filter.
  • the total filtration flow rate in the backwashing step of one membrane filter is composed of the total filtration flow rate (Q t ) and backwashing flow rate (Q b ), the filtration flow rate of each remaining immersion type membrane filter (q n) is to find out constituted by any value, divided by the total permeate flow rate (Q t) and the back washing flow rate (Q b) total number (n-1) of the submerged membrane filter of the (Q t + Q b) the remainder of have.
  • the backwash flow rate is each for the effective desorption of the contaminants attached to the immersion membrane in the backwash It supplies a flow rate of 1 to 3 times (a value in Fig. 8) of the filtration flow rate q per series, and the membrane filtration device can separate two or more series of separation membranes so as to further filter the flow rate of the filtered water consumed during backwashing. It was measured by installing a filter.
  • the ratio of the backwash flow rate to the total filtration flow rate of the membrane filtration device is lower as the backwash flow rate ratio, ie, the backwash flow rate multiple, is lower, and the larger the number of series of the submerged membrane filter device,
  • the low filtration flow rate per unit area of the submerged membrane filter device that is, the permeate flux, means that the submerged membrane filter device can be stably operated for a long time.
  • the performance of the immersion membrane may be low due to poor desorption of membrane contaminants during the backwash of the immersion membrane, and if the permeate flux is too low, it is uneconomical because a large number of membranes should be installed. do.
  • the ratio of the backwash flow rate to the filtration flow rate for each series of the series water of 4 to 10 membrane filters is 10 to 10. It can be seen that it is desirable to maintain at 40%.
  • FIGS. 10 and 12 are diagrams illustrating the filtration state and the back-wash state of the immersion type filtration membrane of the immersion type continuous flow membrane filter according to the present embodiment, and the treated water filtered in the filtration state as shown in FIG. 10.
  • the influent water is membrane-filtered by the separation membrane, and as shown in FIG. 12, the filtered treated water is formed in the downflow, and the membrane is backwashed.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a backwash state of a conventional submerged filtration membrane, and shows that secondary contaminants generated in a storage tank after filtration may be introduced during backwashing and cause contamination that is difficult to recover in the separator.
  • the backwashing method of the immersion type continuous flow membrane filter of the present embodiment the step of closing a portion of the filtration supply portion and the filtration discharge portion (S10), a part of the backwashing portion and the backwash discharge portion Opening step (S20), the first flow rate control step (S30) for controlling the flow rate of the feed water and filtered water primarily, the step of opening some drug supply valves and operating the drug pump (S40), after some backwashing Closing the supply valve and stopping the chemical pump (S50), closing some backwashing and backwash discharge (S60), opening some filtration supply and filtration discharge (S70), supply of water and filtration It comprises a secondary flow control step (S80) for controlling the flow rate in a second, it is a reverse washing method of the immersion type continuous flow membrane filter device for branching and filtering the feed water.
  • the backwashing method of the immersion type continuous flow membrane filter of the present embodiment includes a filtration step of a plurality of immersion type membrane filters in which a plurality of filtration supply parts and a filtration discharge part are open, and a back washing step of a part of the immersion type membrane filter parts. It shows in detail the configuration to proceed.
  • Closing a portion of the filtration supply unit and the filtration discharge unit (S10) is a step of closing the filtration supply unit and the filtration discharge unit connected to some of the plurality of immersion membrane filter unit, the first filtration supply valve 11 and the first The filtration discharge valve 111 is closed to stop the filtration process of the first immersion type membrane filter 31.
  • the second to fourth filtration supply valves 12, 13, 14 and the second to the second since the filtration supply part and the filtration discharge part connected to the remaining immersion membrane filter part of the plurality of immersion membrane filter parts are open, the second to fourth filtration supply valves 12, 13, 14 and the second to the second.
  • the four filtration discharge valves 112, 113, and 114 are opened, and the second to fourth immersion separator filters 32, 33, and 34 are subjected to the filtration process.
  • Opening the portion of the backwashing portion and the backwashing portion is a step of opening the backwashing portion and the backwashing portion connected to the immersion membrane filtration part of which the filtration supply portion and the filtration discharge portion are closed.
  • the water washing valve 131, the first backwash supply valve 91, and the first backwash discharge valve 21 are opened to perform the backwashing process of the first immersion type membrane filter 31.
  • the second to fourth backwash valves 132, 133, and 134 and second to The fourth backwash feed valves 92, 93, and 94 and the second to fourth backwash discharge valves 22, 23, and 24 are closed so that the second to fourth submerged membrane filters 32, 33, and 34 are filtered. The process will proceed.
  • the primary flow rate control step (S30) of controlling the flow rate of the feed water and the filtered water as the first step is to control the flow rate of the feed water and the filtered water by the flow rate control part connected to the filtration discharge part,
  • the flow rate of the filtrate discharged from the remaining submerged membrane filter unit was measured by maintaining the flow rate of the filtered water of the remaining submerged membrane filter unit during backwashing.
  • the flow rate of the feed water and the filtered water in the membrane filtration unit is controlled.
  • the first flow control step (S30), the flow rate of the filtered water discharged from the remaining immersion membrane filter, the second to fourth flow sensor (82, 83, 84) and the second flow rate measuring means 600 By measuring the flow rate control means 610 to provide a control signal to control the flow rate of the filtered water discharged from the remaining immersion membrane filter.
  • the second to fourth pump rotation speed regulators 72, 73, and 74 adjust the second to fourth filtration discharge pumps 62, 63, and 64 according to the control signal, thereby adjusting the second to fourth immersion type separation membranes.
  • the flow rate of the feed water is controlled while controlling the flow rate of the filtered water discharged from the filters 32, 33, 34.
  • the flow rate of the backwash water supplied to a part of the submerged membrane filter is measured by the first flow rate sensor 81 so that the first pump speed regulator 71 filters the first filtration. It is also possible to control the discharge pump 61 to adjust the flow rate of the backwash water supplied to the first immersion membrane filter 31.
  • Opening a part of the drug supply valve and operating the drug pump is a step of injecting the drug into the backwash water by opening the drug supply valve connected to some of the plurality of submerged membrane filtration units and pumping it with the drug pump.
  • the first filtration discharge pump 61 installed between the first backwash valve 131 and the first backwash supply valve 91 operates to pump backwash water, and opens the first drug supply valve 101.
  • the second to fourth medicine supply valves 102, 103, and 104 are closed, and the backwashing medicine stored in the medicine tanks 801 and 811 by the medicine pumps 800 and 801 is introduced into the backwashing water.
  • the first backwash valve 131, the first backwash supply valve 91, and the first backwash discharge valve 21 are closed to provide a first immersion type.
  • the backwashing process of the membrane filter 31 is terminated.
  • the filtration process of the first immersion type membrane filter 31 is again performed by opening the first filtration supply valve 11 and the first filtration discharge valve 111. Will proceed.
  • the secondary flow rate control step (S80) of controlling the flow rate of the feed water and the filtered water secondly is a step of controlling the flow rate of the feed water and the filtered water secondly by the flow rate control part connected to the filtration discharge part, and each of the submerged membranes.
  • the flow rate of the filtrate discharged from the remaining submerged membrane filter unit was measured so that the flow rate of the filtrate of the filter unit was kept equal to the total flow rate of the filtered water of the entire submerged membrane filter unit. To control the flow rate.
  • a part of the filtrate filtered in the submerged membrane filtration process is used as a backwash water to control the flow rate of the influent water and the filtered water, thereby eliminating the need for a treated water storage tank in the membrane filter device.
  • the efficiency can be increased and the backflow process can also be used to discharge the same flow rate of the filtered water even in the backwashing of some submerged membranes.
  • a filtration discharge pump and a filtration discharge valve as the filtration discharge portion, it is possible to control the flow rate of the influent water while controlling the flow rate of the filtration water by pumping the filtration water of the immersion membrane filter.
  • the backwashing unit may include first to second backwash water supply valves installed downstream and upstream of the filtration discharge pump, or separately provided with a backwash water supply pump, thereby providing backwash water through various paths depending on whether the backwash water is pumped. I can supply it.
  • the filtered water can be selectively treated by the pressure activated carbon filtration unit and the pressure ion exchange resin unit.
  • the flow rate control means and the flow rate adjusting means as the flow rate control part, it is possible to discharge the filtered water of the same flow rate in the subsequent step even when backwashing part of the submerged membrane filter.
  • the flow rate of the filtration water in the submerged membrane filtration process can be arbitrarily arbitrarily according to the supply pressure requirements of the post stage process. By controlling, the effect of increasing the energy efficiency of the entire water treatment process is provided.
  • the present invention provides an immersion type continuous flow membrane filter and a backwash using a portion of the filtrate treated in the membrane filtration process as a backwash of the membrane without having a separate treated water storage tank for backwashing the membrane and storing the filtrate.

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Abstract

본 발명은 침지식 연속유동 막여과장치 및 그의 역세척방법에 관한 것으로서, 여과공급부, 침지식 막여과부, 여과배출부, 역세투입부, 역세배출부, 유량제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 침지식 막여과공정에서 여과된 여과수의 일부를 역류시켜 역세수로 이용하고 유입수와 여과수의 유량을 제어함으로써, 막여과장치에서 처리수 저류조가 불필요하여 이로 인해 공간효율성을 높일 수 있고 일부 침지식 분리막의 역세시에도 후단공정에 동일한 여과수의 유량을 배출할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

침지식 연속유동 막여과장치 및 그의 역세척방법
본 발명은 침지식 연속유동 막여과장치 및 그의 역세척방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 막여과장치에 분리막 역세척 및 여과수 저장을 위한 별도의 처리수 저장조를 두지 않고서 막여과공정에서 처리된 여과수의 일부를 분리막의 역세수로 이용하는 침지식 연속유동 막여과장치 및 그의 역세척방법에 관한 것이다.
수처리에 적용되는 막여과공정에서 분리막은 표면에 공극이 형성되어 있어 이를 통해 오염물질이 배제됨으로써 물이 정화처리되는데, 수처리 대상원수의 성상 및 수처리공정 최종처리수의 수질요구조건 등에 따라 막여과공정이 단독으로 적용되거나 막여과공정 후단에 오존처리, 활성탄흡착, 역삼투막여과 등과 같은 여러종류의 처리공정과 조합하여 적용된다.
종래의 방법에서는 통상적으로 막여과공정과 후처리공정을 조합하는 경우, 막여과공정으로부터 생산되는 여과수를 저류조에 집수한 후, 후단공정으로의 공급유동을 위한 구동력 및 압력을 가하기 위하여 펌프를 설치하여 공급한다.
그러나 이 경우에, 분리막을 투과한 여과수를 저류하기 위한 별도의 처리수 저장조가 필요하며 수처리 공정의 처리용량이 커질수록 처리수 저장조의 용적 또한 증가하여 공간을 차지하게 되며, 막여과를 위해 적용되는 구동압력이 처리수 저장조에서 소실되어 후처리공정 구동을 위해서는 추가적인 구동설비가 필요하다는 문제가 있다.
또한, 여과수가 처리수 저장조에 체류하는 동안 처리수 저장조에서 오염이 발생되어 역세척시 오염된 역세수로 인해 오히려 분리막의 오염이 심화되는 문제점이 있다.
종래의 막여과공정에서는 통상적으로 여과수측 압력이 공급측 압력 및 막간차압에 종속된다. 즉, 막여과장치에서는 운전이 지속될수록 분리막을 통과하지 못한 물질들이 분리막 표면 및 공극에 쌓이게 되고, 이로 인해 여과공정에 저항으로 작용하게 되어 막간차압(Transmembrane pressure)이 지속적으로 증가하게 되는데, 이 경우 막여과장치에서 생산되는 여과수의 유량을 일정하게 유지하기 위해 공급측 압력을 증가시키게 된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 막여과장치에서 처리수 저류조가 불필요하여 이로 인해 공간효율성을 높일 수 있고 일부 침지식 분리막의 역세시에도 후단공정에 동일한 여과수의 유량을 배출할 수 있는 침지식 연속유동 막여과장치 및 그의 역세척방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 침지식 막여과부의 여과수를 펌핑하여 유입수의 유량을 제어하는 동시에 여과수의 유량을 조절할 수 있는 침지식 연속유동 막여과장치 및 그의 역세척방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 역세수의 펌핑여부에 따라 다양한 경로로 역세수를 공급할 수 있는 침지식 연속유동 막여과장치 및 그의 역세척방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 압력식 활성탄여과부와 압력식 이온교환수지부에 의해 선택적으로 여과수를 처리할 수 있는 침지식 연속유동 막여과장치 및 그의 역세척방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 일부의 침지식 막여과부의 역세시에도 동일한 유량의 여과수를 후단공정으로 배출할 수 있는 침지식 연속유동 막여과장치 및 그의 역세척방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 후단공정의 공급측 압력 요구조건에 따라 침지식 막여과공정의 여과수의 유량을 독립적으로 임의적으로 제어함으로써, 전체 수처리공정의 에너지 효율을 증가시킬 수 있는 침지식 연속유동 막여과장치 및 그의 역세척방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공급수를 복수의 침지식 분리막에 분기하여 여과하는 막여과장치로서, 분기된 공급수를 각각의 침지식 분리막에 공급하는 복수의 여과공급부; 상기 각각의 여과공급부에 의해 공급된 공급수를 침지식 분리막에 의해 여과하는 복수의 침지식 막여과부; 상기 각각의 침지식 막여과부에서 처리된 여과수를 배출하는 복수의 여과배출부; 상기 여과배출부의 하류에 접속되어 여과수의 일부를 상기 침지식 막여과부로 역류시켜 침지식 분리막을 역세척하는 역세투입부; 상기 각각의 침지식 막여과부에 연결되어 상기 침지식 막여과부의 역세척시 역세처리수를 외부로 배출하는 역세배출부; 및 상기 각각의 침지식 막여과부의 하류에 설치되어, 상기 각각의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을 측정하여 상기 각각의 침지식 막여과부의 상류에 유입되는 공급수의 유량을 제어하는 유량제어부;를 포함하고, 상기 여과배출부는, 상기 각각의 침지식 막여과부에서 배출되는 여과수를 펌핑하는 여과배출펌프와, 상기 여과배출펌프의 하류에 설치되어 여과수를 개폐하는 제1 여과수 배출밸브와, 상기 여과배출펌프의 상류에 설치되어 여과수를 개폐하는 제2 여과수 배출밸브를 포함하고, 상기 역세투입부는, 상기 여과배출펌프와 상기 제1 여과수 배출밸브 사이에 분기되어 여과수의 역류를 제어하는 제1 역세수 공급밸브와, 상기 여과배출펌프와 상기 제2 여과수 배출밸브 사이에 분기되어 여과수의 역류를 제어하는 제2 역세수 공급밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 공급수를 복수의 침지식 분리막에 분기하여 여과하는 막여과장치로서, 분기된 공급수를 각각의 침지식 분리막에 공급하는 복수의 여과공급부; 상기 각각의 여과공급부에 의해 공급된 공급수를 침지식 분리막에 의해 여과하는 복수의 침지식 막여과부; 상기 각각의 침지식 막여과부에서 처리된 여과수를 배출하는 복수의 여과배출부; 상기 여과배출부의 하류에 접속되어 여과수의 일부를 상기 침지식 막여과부로 역류시켜 침지식 분리막을 역세척하는 역세투입부; 상기 각각의 침지식 막여과부에 연결되어 상기 침지식 막여과부의 역세척시 역세처리수를 외부로 배출하는 역세배출부; 및 상기 각각의 침지식 막여과부의 하류에 설치되어, 상기 각각의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을 측정하여 상기 각각의 침지식 막여과부의 상류에 유입되는 공급수의 유량을 제어하는 유량제어부;를 포함하고, 상기 여과배출부는, 상기 각각의 침지식 막여과부에서 배출되는 여과수를 펌핑하는 여과배출펌프와, 상기 여과배출펌프의 하류에 설치되어 여과수를 개폐하는 제1 여과수 배출밸브를 포함하고, 상기 역세투입부는, 상기 제1 여과수 배출밸브의 하류에 분기되어 여과수의 역류를 제어하는 제1 역세수 공급밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 공급수를 복수의 침지식 분리막에 분기하여 여과하는 막여과장치로서, 분기된 공급수를 각각의 침지식 분리막에 공급하는 복수의 여과공급부; 상기 각각의 여과공급부에 의해 공급된 공급수를 침지식 분리막에 의해 여과하는 복수의 침지식 막여과부; 상기 각각의 침지식 막여과부에서 처리된 여과수를 배출하는 복수의 여과배출부; 상기 여과배출부의 하류에 접속되어 여과수의 일부를 상기 침지식 막여과부로 역류시켜 침지식 분리막을 역세척하는 역세투입부; 상기 각각의 침지식 막여과부에 연결되어 상기 침지식 막여과부의 역세척시 역세처리수를 외부로 배출하는 역세배출부; 및 상기 각각의 침지식 막여과부의 하류에 설치되어, 상기 각각의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을 측정하여 상기 각각의 침지식 막여과부의 상류에 유입되는 공급수의 유량을 제어하는 유량제어부;를 포함하고, 상기 여과배출부는, 상기 각각의 침지식 막여과부에서 배출되는 여과수를 펌핑하는 여과배출펌프와, 상기 여과배출펌프의 하류에 설치되어 여과수를 개폐하는 제1 여과수 배출밸브를 포함하고, 상기 역세투입부는, 상기 제1 여과수 배출밸브의 하류에 분기되어 여과수의 역류를 제어하는 제1 역세수 공급밸브와, 상기 제1 역세수 공급밸브의 하류에 설치되어 역세수를 펌핑하는 역세수 공급펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 여과배출부의 하류에 접속되어 여과수에 포함된 유기물제거 및 잔류염소를 제거하는 압력식 활성탄여과부; 및 상기 압력식 활성탄여과부의 하류에 접촉되어 여과수에 함유된 칼슘 및 마그네슘의 경도 성분을 제거하는 압력식 이온교환수지부; 중 적어도 하나를 더 포함하고, 상기 압력식 활성탄여과부의 상류, 상기 압력식 활성탄여과부와 상기 압력식 이온교환수지부 사이 및 상기 압력식 이온교환수지부의 하류에는, 바이패스용 밸브가 각각 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 유량제어부는, 상기 침지식 막여과부의 하류에 접속되어 상기 각각 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을 측정하는 제1 유량측정수단; 상기 여과배출부의 하류에 접속되어 전체의 침지식 막여과부로부터 배출되는 전체 여과수의 유량을 측정하는 제2 유량측정수단; 상기 제1 유량측정수단 및 상기 제2 유량측정수단에 연결되어 상기 제1 유량측정수단 및 상기 제2 유량측정수단의 측정결과에 따라 상기 각각의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량제어신호를 제공하는 유량제어수단; 및 상기 여과배출부에 각각 연결되어 상기 유량제어수단의 유량제어신호에 의거해서 상기 각각의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을 조절하는 유량조절수단;을 포함하고, 상기 유량조절수단은, 상기 복수의 침지식 막여과부 중 일부의 침지식 막여과부의 역세척시 나머지의 침지식 막여과부의 여과수의 유량을 전체의 침지식 막여과부의 여과수의 유량과 동일하게 유지하도록, 나머지의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 기재된 공급수를 복수의 침지식 막여과부에 분기하여 여과하는 침지식 연속유동 막여과장치의 역세척방법으로서, 복수의 침지식 막여과부 중 일부의 침지식 막여과부에 접속된 여과공급부와 여과배출부를 폐쇄하는 단계; 상기 여과공급부와 상기 여과배출부가 폐쇄된 일부의 침지식 막여과부에 접속된 역세투입부와 역세배출부를 개방하는 단계; 상기 여과배출부에 접속된 유량제어부에 의해 공급수 및 여과수의 유량을 1차로 제어하는 1차 유량제어단계; 상기 여과공급부와 상기 여과배출부가 폐쇄된 일부의 침지식 막여과부에 접속된 약제공급밸브를 개방하고 약제펌프를 가동하는 단계; 상기 여과공급부와 상기 여과배출부가 폐쇄된 일부의 침지식 막여과부의 역세완료 후, 상기 약제공급밸브를 폐쇄하고 약제펌프를 정지하는 단계; 상기 일부의 침지식 막여과부에 접속된 역세투입부와 역세배출부를 폐쇄하는 단계; 상기 일부의 침지식 막여과부에 접속된 여과공급부와 여과배출부를 개방하는 단계; 및 상기 여과배출부에 접속된 유량제어부에 의해 공급수 및 여과수의 유량을 2차로 제어하는 2차 유량제어단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 1차 유량제어단계는, 상기 복수의 침지식 막여과부 중 일부의 침지식 막여과부의 역세척시 나머지의 침지식 막여과부의 여과수의 유량을 전체의 침지식 막여과부의 여과수의 유량과 동일하게 유지하도록, 나머지의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을 측정하여 상기 나머지의 침지식 막여과부의 공급수 및 여과수의 유량을 제어하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 침지식 막여과공정에서 여과된 여과수의 일부를 역류시켜 역세수로 이용하고 유입수와 여과수의 유량을 제어함으로써, 막여과장치에서 처리수 저류조가 불필요하여 이로 인해 공간효율성을 높일 수 있고 일부 침지식 분리막의 역세시에도 후단공정에 동일한 여과수의 유량을 배출할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 여과배출부로서 여과배출펌프와 여과배출밸브를 구비함으로써, 침지식 막여과부의 여과수를 펌핑하여 유입수의 유량을 제어하는 동시에 여과수의 유량을 조절할 수 있게 된다.
또한, 역세투입부로서 여과배출펌프의 하류 및 상류에 각각 설치된 제1 내지 제2 역세수 공급밸브를 구비하거나 역세수 공급펌프를 별도로 구비함으로써, 역세수의 펌핑여부에 따라 다양한 경로로 역세수를 공급할 수 있게 된다.
또한, 압력식 활성탄여과부와 압력식 이온교환수지부의 상류 및 하류에 바이패스 밸브를 설치함으로써, 압력식 활성탄여과부와 압력식 이온교환수지부에 의해 선택적으로 여과수를 처리할 수 있게 된다.
또한, 유량제어부로서 제1 내지 제2 유량측정수단, 유량제어수단 및 유량조절수단을 구비함으로써, 일부의 침지식 막여과부의 역세시에도 동일한 유량의 여과수를 후단공정으로 배출할 수 있게 된다.
또한, 침지식 막여과공정에서 각각의 유량을 조절하여 여과수의 압력을 소실시키지 않고서 후단공정에 이용하므로써, 후단공정의 공급측 압력 요구조건에 따라 침지식 막여과공정의 여과수의 유량을 독립적으로 임의적으로 제어함으로써, 전체 수처리공정의 에너지 효율을 증가시킬 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 일부를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 역세척상태를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 변형예의 역세척상태를 나타내는 구성도.
도 5는 종래의 막여과장치의 구동압력을 나타내는 그래프.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 구동압력을 나타내는 그래프.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 여과공정을 나타내는 블럭도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 역세공정을 나타내는 블럭도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 여과유량과 역세유량의 비교를 나타내는 그래프.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 침지식 여과막의 여과상태를 나타내는 구성도.
도 11은 종래의 침지식 여과막의 역세척상태를 나타내는 구성도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 침지식 여과막의 역세척상태를 나타내는 구성도.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 역세척방법을 나타내는 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1A, 1B, 1C, 1D: 공급수 분기관
2A, 2B, 2C, 2D: 역세배출관
30A, 30B, 30C, 30D: 여과수 배출관
31A, 31B, 31C, 31D: 역세수 공급관
50A, 50B, 50C, 50D: 약제 투입관
11, 12, 13, 14: 여과공급밸브
21, 22, 23, 24: 역세배출밸브
31, 32, 33, 34: 침지식 분리막 여과기
41, 42, 43, 44: 압력조절밸브
61, 62, 63, 64: 여과배출펌프
71, 72, 73, 74: 유량조절수단
75, 76: 펌프조정기
81, 82, 83, 84: 제1 유량측정수단
91, 92, 93, 94: 제1 역세수 공급밸브
101, 102, 103, 104: 약제공급밸브
111, 112, 113, 114: 제1 여과수 배출밸브
121, 122, 123, 124: 제2 여과수 배출밸브
131, 132, 133, 134: 제2 역세수 공급밸브
141, 142, 143, 144, 145: 바이패스용 밸브
151, 152, 153, 154: 역세수 공급펌프
400: 컴프레서
600: 제2 유량측정수단
610: 유량제어수단
800, 810: 약제펌프
801, 811: 약제탱크
900: 압력식 활성탄여과부
910: 압력식 이온교환수지부
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 일부를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치를 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 역세척상태를 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 변형예의 역세척상태를 나타내는 구성도이다.
도 5는 종래의 막여과장치의 구동압력을 나타내는 그래프이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 구동압력을 나타내는 그래프이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 여과공정을 나타내는 블럭도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 역세공정을 나타내는 블럭도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 여과유량과 역세유량의 비교를 나타내는 그래프이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 침지식 여과막의 여과상태를 나타내는 구성도이고, 도 11은 종래의 침지식 여과막의 역세척상태를 나타내는 구성도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 침지식 여과막의 역세척상태를 나타내는 구성도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 역세척방법을 나타내는 흐름도이다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치는, 여과공급부, 침지식 막여과부, 여과배출부, 역세투입부, 역세배출부, 유량제어부를 포함하여 이루어져 공급수를 복수의 침지식 분리막에 분기하여 여과하는 막여과장치이다.
여과공급부는, 공급수를 각각의 침지식 막여과부의 침지식 분리막에 공급하도록 복수개로 분기된 공급수 분기관(1A, 1B, 1C, 1D)에 각각 설치된 공급수단으로서, 복수개의 여과공급밸브(11, 12, 13, 14)로 이루어져 있다.
여과공급밸브(11, 12, 13, 14)는 공급수의 저장조에서 각각의 침지식 막여과부로 공급수를 공급하기 위해 분기된 공급수 분기관(1A, 1B, 1C, 1D)에 각각 설치되며, 이와 같이 분기된 공급수를 각각 개폐하여 각각의 침지식 막여과부로 공급하게 된다.
본 실시예의 여과공급밸브(11, 12, 13, 14)는, 제1 여과공급밸브(11), 제2 여과공급밸브(12), 제3 여과공급밸브(13), 제4 여과공급밸브(14)의 4개의 여과공급밸브로 이루어져 있으나, 2개 내지 3개 및 5개 이상의 여과공급밸브로 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
침지식 막여과부는, 각각의 여과공급부에 의해 공급된 공급수를 침지식 분리막에 의해 여과하는 여과수단으로서, 복수의 침지식 분리막 여과기(31, 32, 33, 34)로 이루어져 있다.
침지식 분리막 여과기(31, 32, 33, 34)는 각각의 여과공급밸브(11, 12, 13, 14)의 하류의 유입관에 설치되며, 각각의 여과공급밸브(11, 12, 13, 14)에 의해 공급된 공급수를 침지식 분리막에 의해 여과하여 공급수에 포함된 오염물질을 여과하게 되며, 오염물질이 여과된 여과수를 하류로 배출하게 된다.
본 실시예의 침지식 분리막 여과기(31, 32, 33, 34)는 제1 침지식 분리막 여과기(31), 제2 침지식 분리막 여과기(32), 제3 침지식 분리막 여과기(33), 제4 침지식 분리막 여과기(34)의 4개의 침지식 분리막 여과기로 이루어져 있으나, 2개 내지 3개 및 5개 이상의 침지식 분리막 여과기로 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
여과배출부는, 각각의 침지식 막여과부에서 처리된 여과수를 배출하는 배출수단으로서, 복수의 여과배출펌프(61, 62, 63, 64)와 복수의 제1 여과수 배출밸브(111, 112, 113, 114)와 제2 여과수 배출밸브(121, 122, 123, 124)로 이루어져 있다.
여과배출펌프(61, 62, 63, 64)는 각각의 침지식 막여과부에서 처리된 여과수를 펌핑에 의해 배출하기 위해 침지식 막여과부의 하류에 설치된 여과수 배출관(30A, 30B, 30C, 30D)에 각각 설치되며, 이와 같이 배출된 여과수를 각각 펌핑하여 침지식 막여과부로부터 배출하게 된다.
본 실시예의 여과배출펌프(61, 62, 63, 64)는, 제1 여과배출펌프(61), 제2 여과배출펌프(62), 제3 여과배출펌프(63), 제4 여과배출펌프(64)의 4개의 여과배출펌프로 이루어져 있으나, 2개 내지 3개 및 5개 이상의 여과배출펌프로 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
제1 여과수 배출밸브(111, 112, 113, 114)는 각각의 침지식 막여과부에서 처리된 여과수를 여과배출펌프의 펌핑에 의해 배출하기 위해 각각의 여과배출펌프의 하류에 설치된 여과수 배출관(30A, 30B, 30C, 30D)에 각각 설치되며, 이와 같이 배출된 여과수를 각각 개폐하여 침지식 막여과부로부터 배출하게 된다.
본 실시예의 제1 여과수 배출밸브(111, 112, 113, 114)는, 제1 여과배출밸브(111), 제2 여과배출밸브(112), 제3 여과배출밸브(113), 제4 여과배출밸브(114)의 4개의 여과배출밸브로 이루어져 있으나, 2개 내지 3개 및 5개 이상의 여과배출밸브로 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
제2 여과수 배출밸브(121, 122, 123, 124)는 각각의 침지식 막여과부에서 처리된 여과수를 여과배출펌프의 펌핑에 의해 배출하기 위해 각각의 여과배출펌프의 상류에 각각 설치되며, 이와 같이 배출된 여과수를 각각 개폐하여 침지식 막여과부로부터 배출하게 된다.
본 실시예의 제2 여과수 배출밸브(121, 122, 123, 124)는, 제1 여과수밸브(121), 제2 여과수밸브(122), 제3 여과수밸브(123), 제4 여과수밸브(124)의 4개의 여과수밸브로 이루어져 있으나, 2개 내지 3개 및 5개 이상의 여과수밸브로 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
역세투입부는, 여과배출부의 하류에 접속되어 복수의 침지식 막여과부에서 배출된 여과수의 일부를 복수의 침지식 막여과부 중 일부의 침지식 막여과부로 역류시켜 침지식 분리막을 역세척하는 투입수단으로서, 복수의 제1 역세수 공급밸브(91, 92, 93, 94)와, 복수의 제2 역세수 공급밸브(131, 132, 133, 134)로 이루어져 있다.
제1 역세수 공급밸브(91, 92, 93, 94)는 각각의 침지식 막여과부에서 처리된 여과수를 복수의 침지식 막여과부 중 일부의 침지식 막여과부로 역류시키도록 여과배출펌프와 제1 여과배출밸브 사이에 분기되어 여과수의 역류를 제어하는 투입수단이다.
이러한 제1 역세수 공급밸브(91, 92, 93, 94)는, 각각의 침지식 막여과부의 하류에 연결된 여과수 배출관(30A, 30B, 30C, 30D)에 각각 설치되며, 이와 같이 역류된 여과수를 각각 개폐하여 각각의 침지식 막여과부로 투입하게 된다.
본 실시예의 제1 역세수 공급밸브(91, 92, 93, 94)는, 제1 역세공급밸브(91), 제2 역세공급밸브(92), 제3 역세공급밸브(93), 제4 역세공급밸브(94)의 4개의 역세공급밸브로 이루어져 있으나, 2개 내지 3개 및 5개 이상의 역세공급밸브로 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
제2 역세수 공급밸브(131, 132, 133, 134)는 각각의 침지식 막여과부에서 처리된 여과수를 복수의 침지식 막여과부 중 일부의 침지식 막여과부로 역류시키도록 여과배출펌프와 제2 여과배출밸브 사이에 분기되어 여과수의 역류를 제어하는 투입수단이다.
이러한 제2 역세수 공급밸브(131, 132, 133, 134)는, 각각의 여과배출부의 하류에 분기된 역세수 공급관(31A, 31B, 31C, 31D)에 각각 설치되며, 이와 같이 여과수가 역류된 역세수를 각각 개폐하여 각각의 침지식 막여과부로 투입하게 된다.
본 실시예의 제2 역세수 공급밸브(131, 132, 133, 134)는, 제1 역세수밸브(131), 제2 역세수밸브(132), 제3 역세수밸브(133), 제4 역세수밸브(134)의 4개의 역세수밸브로 이루어져 있으나, 2개 내지 3개 및 5개 이상의 역세수밸브로 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 침지식 연속유동 막여과장치의 변형예로서 여과배출부는 복수의 여과배출펌프(61, 62, 63, 64)와 복수의 제1 여과수 배출밸브(111, 112, 113, 114)로 이루어져 있고, 역세투입부는 복수의 제1 역세수 공급밸브(91, 92, 93, 94) 만으로 이루어져 있는 것도 가능함은 물론이다.
본 변형예의 제1 역세수 공급밸브(91, 92, 93, 94)는 각각의 침지식 막여과부에서 처리된 여과수를 복수의 침지식 막여과부 중 일부의 침지식 막여과부로 역류시키도록 제1 여과배출밸브의 하류에 분기되어 여과수의 역류를 제어하는 투입수단이다.
이러한 제1 역세수 공급밸브(91, 92, 93, 94)는, 각각의 여과배출부의 하류에 분기된 역세수 공급관(31A, 31B, 31C, 31D)에 각각 설치되며, 이와 같이 여과수가 역류된 역세수를 각각 개폐하여 각각의 침지식 막여과부로 투입하게 된다.
본 실시예의 제1 역세수 공급밸브(91, 92, 93, 94)는, 제1 역세공급밸브(91), 제2 역세공급밸브(92), 제3 역세공급밸브(93), 제4 역세공급밸브(94)의 4개의 역세공급밸브로 이루어져 있으나, 2개 내지 3개 및 5개 이상의 역세공급밸브로 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
따라서, 이와 같이 복수의 제1 역세수 공급밸브(91, 92, 93, 94) 만으로 이루어진 역세투입부는, 일부의 계열의 여과배출펌프를 완전히 정지시킨 후 제1 역세수 공급밸브의 조절만으로 역세수를 공급하게 된다.
또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 침지식 연속유동 막여과장치의 다른 변형예로서 여과배출부는 복수의 여과배출펌프(61, 62, 63, 64)와 복수의 제1 여과수 배출밸브(111, 112, 113, 114)로 이루어져 있고, 역세투입부는 복수의 제1 역세수 공급밸브(91, 92, 93, 94)와 복수의 역세수 공급펌프(151, 152, 153, 154)로 이루어져 있는 것도 가능함은 물론이다.
다른 변형예의 역세수 공급펌프(151, 152, 153, 154)는, 각각의 침지식 막여과부에서 처리된 여과수가 역류된 역세수를 펌핑에 의해 각각의 침지식 막여과부로 투입하기 위해 제1 역세수 공급밸브의 하류에 설치되어 역세수의 투입을 제어하는 투입수단이다.
이러한 역세수 공급펌프(151, 152, 153, 154)는, 각각의 여과배출부의 하류에 분기된 역세수 공급관(31A, 31B, 31C, 31D)에 각각 설치되며, 이와 같이 여과수가 역류된 역세수를 각각 펌핑하여 각각의 침지식 막여과부를 역세척하게 된다.
본 실시예의 역세수 공급펌프(151, 152, 153, 154)는, 제1 역세수 공급펌프(151), 제2 역세수 공급펌프(152), 제3 역세수 공급펌프(153), 제4 역세수 공급펌프(154)의 4개의 역세수 공급펌프로 이루어져 있으나, 2개 내지 3개 및 5개 이상의 역세수 공급펌프로 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
따라서, 이와 같이 복수의 제1 역세수 공급밸브(91, 92, 93, 94)와 역세수 공급펌프(151, 152, 153, 154)로 이루어진 역세투입부는, 일부의 계열의 여과배출펌프를 완전히 정지시킨 후 제1 역세수 공급밸브와 역세수 공급펌프에 의해 역세수를 펌핑하여 각각의 침지식 막여과부로 투입하게 된다.
역세배출부는, 각각의 침지식 막여과부에 연결되어 침지식 막여과부의 역세척시 침지식 막여과부에서 배출되는 역세처리수인 배출수를 외부로 배출하는 배출수단으로서, 복수의 역세배출밸브(21, 22, 23, 24)로 이루어져 있다.
이러한 역세배출밸브(21, 22, 23, 24)는 각각의 침지식 막여과부에서 역세된 역세처리수를 배출하기 위해 각각의 침지식 막여과부에 연결된 역세배출관(2A, 2B, 2C, 2D)에 각각 설치되며, 이와 같이 배출된 역세처리수를 각각 개폐하여 침지식 막여과부로부터 외부로 배출하게 된다.
본 실시예의 역세배출밸브(21, 22, 23, 24)는, 제1 역세배출밸브(21), 제2 역세배출밸브(22), 제3 역세배출밸브(23), 제4 역세배출밸브(24)의 4개의 역세배출밸브로 이루어져 있으나, 2개 내지 3개 및 5개 이상의 역세배출밸브로 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
유량제어부는, 각각의 침지식 막여과부의 하류에 설치되어, 각각의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을 측정하여 각각의 침지식 막여과부의 하류에서 배출되는 여과수의 유량을 제어하는 여과수 유량제어수단으로서, 복수의 제1 유량측정수단(81, 82, 83, 84), 제2 유량측정수단(600), 유량제어수단(610) 및 복수의 유량조절수단(71, 72, 73, 74)으로 이루어져 있다.
제1 유량측정수단(81, 82, 83, 84)은, 각각의 침지식 막여과부의 하류에 접속되어 각각 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을 측정하는 유량측정수단이다.
이러한 제1 유량측정수단(81, 82, 83, 84)은, 각각의 침지식 막여과부의 여과배출펌프(61, 62, 63, 64)의 하류에 접속되어 각각 여과배출펌프(61, 62, 63, 64)로부터 배출되는 여과수의 유량을 측정하도록 여과수 배출관(30A, 30B, 30C, 30D)에 각각 설치되어 있다.
본 실시예의 제1 유량측정수단(81, 82, 83, 84)은, 제1 유량센서(81), 제2 유량센서(82), 제3 유량센서(83), 제4 유량센서(84)의 4개의 유량센서로 이루어져 있으나, 2개 내지 3개 및 5개 이상의 유량센서로 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
제2 유량측정수단(600)은, 여과배출부의 하류에 접속되어 전체의 침지식 막여과부로부터 배출되는 전체 여과수의 총유량을 측정하는 유량측정수단으로서, 각각의 침지식 막여과부의 하류에 연결된 여과수 배출관(30A, 30B, 30C, 30D)이 합류되는 합류관(30)의 하류에 설치되어 있는 총량 유량센서로 이루어져 있다.
유량제어수단(610)은, 제1 유량측정수단 및 제2 유량측정수단(600)에 연결되어 제1 유량측정수단 및 제2 유량측정수단의 측정결과에 따라 각각의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량제어신호를 제공하는 유량제어기이다.
유량조절수단(71, 72, 73, 74)은, 여과배출부의 여과배출펌프에 각각 연결되어 유량제어수단의 유량제어신호에 의거해서 각각의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을 조절하는 유량조절기로서, 각각의 여과배출펌프(61, 62, 63, 64)를 조정하는 펌프회전수 조정기로 이루어져 있다.
이러한 유량조절수단(71, 72, 73, 74)은, 각각의 여과배출부에 설치된 각각의 여과배출펌프(61, 62, 63, 64)에 연결되어 펌프의 회전수를 조정하여 각각의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을 조절하게 된다.
본 실시예의 유량조절수단(71, 72, 73, 74)은, 제1 유량제어기(71), 제2 유량제어기(72), 제3 유량제어기(73), 제4 유량제어기(74)의 4개의 유량제어기로 이루어져 있으나, 2개 내지 3개 및 5개 이상의 유량제어기로 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
따라서, 유량조절수단은, 일부의 침지식 막여과부의 역세척시 나머지의 침지식 막여과부의 여과수의 유량을 전체의 침지식 막여과부의 여과수의 유량과 동일하게 유지하도록, 나머지의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을 조절하는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 도 3에 나타낸 바와 같이 유량조절수단은, 제1 침지식 분리막 여과기(31)의 역세척시 나머지의 제2 내지 제4 침지식 분리막 여과기(32, 33, 34)의 여과수의 유량을 전체의 침지식 막여과부의 여과수의 유량과 동일하게 유지하도록, 나머지의 제2 내지 제4 침지식 분리막 여과기(32, 33, 34)로부터 배출되는 여과수의 유량을 조절하게 된다.
또한, 본 실시예의 막여과장치는, 여과배출부의 하류에 접속되어 여과수에 포함된 이물질을 제거하는 압력식 활성탄여과부(900)와 압력식 이온교환수지부(910) 중 적어도 하나를 더 포함하는 것도 가능함은 물론이다.
압력식 활성탄여과부(900)는, 여과배출부의 하류에 접속되어 여과수에 포함된 유기물제거 및 잔류염소를 제거하는 제거수단으로서, 활성탄을 이용하여 여과수에 포함된 유기물제거 및 잔류염소를 여과하여 제거하게 된다.
압력식 이온교환수지부(910)은, 압력식 활성탄여과부(900)의 하류에 접촉되어 여과수에 함유된 칼슘 및 마그네슘의 경도 성분을 제거하는 제거수단으로서, 이온교환수지를 이용하여 여과수에 함유된 칼슘 및 마그네슘의 경도 성분을 제거하게 된다.
또한, 압력식 활성탄여과부(900)의 상류, 압력식 활성탄여과부(900)와 압력식 이온교환수지부(910)와의 사이 및 압력식 이온교환수지부(910)의 하류에는, 복수개의 바이패스용 밸브(141, 142, 143, 144, 145)가 각각 설치되어 있는 것도 가능함은 물론이다.
이러한 바이패스용 밸브(141, 142, 143, 144, 145)는, 제1 바이패스 밸브(141), 제2 바이패스 밸브(142), 제3 바이패스 밸브(143), 제4 바이패스 밸브(144) 및 제5 바이패스 밸브(145)로 이루어져 있다.
제1 바이패스 밸브(141)는, 압력식 활성탄여과부(900)의 상류에 분기된 바이패스배관에 설치되어 압력식 활성탄여과부(900)에 대한 여과수의 바이패스 여부를 제어하게 된다.
제2 바이패스 밸브(142)는, 압력식 이온교환수지부(910)의 상류에 분기된 바이패스배관에 설치되어 압력식 이온교환수지부(910)에 대한 여과수의 바이패스 여부를 제어하게 된다.
제3 바이패스 밸브(143)는, 압력식 이온교환수지부(910)의 하류에 분기된 바이패스배관에 설치되어 압력식 이온교환수지부(910)에 대한 여과수의 바이패스 여부를 제어하게 된다.
제4 바이패스 밸브(144)는, 압력식 활성탄여과부(900)의 상류에 설치된 여과수 배출관에 설치되어 압력식 활성탄여과부(900)에 대한 여과수의 유입여부를 제어하게 된다.
제5 바이패스 밸브(145)는, 압력식 이온교환수지부(910)의 상류에 설치된 여과수 배출관에 설치되어 압력식 이온교환수지부(910)에 대한 여과수의 유입여부를 제어하게 된다.
따라서, 이러한 바이패스용 밸브(141, 142, 143, 144, 145)의 조작에 의해 여과수를 압력식 활성탄여과부(900)만으로 처리하거나, 압력식 이온교환수지부(910)만으로 처리하거나, 압력식 활성탄여과부(900)와 압력식 이온교환수지부(910)로 함께 처리하거나, 압력식 활성탄여과부(900)와 압력식 이온교환수지부(910)의 처리없이 바이패스 할 수 있게 된다.
또한, 본 실시예의 막여과장치는, 침지식 막여과부와 역세투입부 사이에 연결되어, 일부의 침지식 막여과부의 역세척시 역세척수에 약제를 투입하는 약제투입부를 더 포함하는 것도 가능함은 물론이다.
약제투입부는, 침지식 막여과부의 역세척시 역세척수에 약제를 투입하는 약제투입수단으로서, 약제탱크(801, 811), 약제펌프(800, 810), 펌프조정기(75, 76) 및 복수의 약제공급밸브(101, 102, 103, 104)로 이루어져 있다.
약제탱크(801, 811)는, 역세척수에 2종의 역세용 약품을 투입하여 역세척 효율을 향상시키도록 2종의 역세용 약품을 각각 저장하는 제1 약제탱크(801)와 제2 약제탱크(811)로 이루어져 있다.
약제펌프(800, 810)는, 제1 약제탱크(801)와 제2 약제탱크(811)의 하류에 설치되어 제1 약제탱크(801)와 제2 약제탱크(811)에 각각 저장된 2종의 역세용 약품을 펌핑하여 역세수에 투입하는 제1 약제펌프(800)와 제2 약제펌프(810)로 이루어져 있다.
펌프조정기(75, 76)는, 제1 약제펌프(800)와 제2 약제펌프(810)에 접속되어 2종의 역세용 약품의 투입량을 각각 조절하도록 제1 약제펌프(800)와 제2 약제펌프(810)의 동작을 각각 조정하는 제1 펌프조정기(75)와 제2 펌프조정기(76)로 이루어져 있다.
약제공급밸브(101, 102, 103, 104)는, 각각의 침지식 막여과부와 역세투입부 사이에 연결된 약제 투입관(50A, 50B, 50C, 50D)에 각각 설치되어, 역세척수에 약제의 공급여부를 제어하는 약제공급 제어수단이다.
본 실시예의 약제공급밸브(101, 102, 103, 104)는, 제1 약제공급밸브(101), 제2 약제공급밸브(102), 제3 약제공급밸브(103), 제4 약제공급밸브(104)의 4개의 약제공급밸브로 이루어져 있으나, 2개 내지 3개 및 5개 이상의 약제공급밸브로 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
또한, 본 실시예의 막여과장치는, 침지식 막여과부의 하부에 설치되어, 침지식 막여과부의 내부를 세정하도록 압축공기를 공급하는 공기공급부를 더 포함하는 것도 가능함은 물론이다.
공기공급부는, 각각의 침지식 막여과부에 막 오염방지를 위해 압축공기를 공급하는 공기공급수단으로서, 컴프레서(400)와 복수의 압력조절밸브(41, 42, 43, 44)로 이루어져 있다.
컴프레서(400)는, 압축공기를 제공하는 압축공기의 공급원으로서, 압축기 등과 같은 공기압축수단에 의해 공기를 압축하여 압촉공기의 공급관에 항상 압축공기를 제공하게 된다.
압력조절밸브(41, 42, 43, 44)는, 컴프레서(400)와 각각의 침지식 막여과부 사이에 연결된 압축공기의 공급관에 설치되어 압축공기의 공급압력을 조절하는 압력조절수단으로서, 제1 압력조절밸브(41), 제2 압력조절밸브(42), 제3 압력조절밸브(43), 제4 압력조절밸브(44)의 4개의 압력조절밸브로 이루어져 있으나, 2개 내지 3개 및 5개 이상의 압력조절밸브로 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
따라서, 본 실시예의 침지식 연속유동 막여과장치는, 도 5의 종래의 막여과장치의 구동압력 그래프에 나타낸 바와 같이 여과수 저류조로 인한 구동압력의 소실을 보강하기 위해 후단공정 이송펌프를 별도로 설치하던 문제를 해소한 것으로서, 도 6의 구동압력 그래프에 나타낸 바와 같이 유량제어부에 의한 유량조절에 의해 압력소실을 감소시켜 별도의 후단공정 이송펌프를 설치할 필요없이 여과수의 구동압력을 그대로 후단공정의 구동압력으로 이용할 수 있게 된다.
또한, 도 7에 나타낸 바와 같이, 전체의 침지식 분리막 여과기의 여과공정에서 전체의 침지식 분리막 여과기의 여과유량은 총여과유량(Qt)으로 이루어지며, 각 침지식 분리막 여과기의 여과유량(qn)은 총여과유량(Qt)을 침지식 분리막 여과기의 갯수(n)로 나눈 값으로 이루어짐을 알 수 있다.
또한, 도 8에 나타낸 바와 같이, 1개의 분리막 여과기의 역세공정에서 전체의 여과유량은 총여과유량(Qt)과 역세유량(Qb)로 이루어지며, 나머지의 각 침지식 분리막 여과기의 여과유량(qn)은 총여과유량(Qt)과 역세유량(Qb)의 합(Qt+Qb)을 나머지의 침지식 분리막 여과기의 갯수(n-1)로 나눈 값으로 이루어짐을 알 수 있다.
또한, 도 9에 나타낸 바와 같이, 막여과장치의 침지식 분리막 여과기의 계열수에 따른 역세유량 분배비율을 나타낸 그래프에서는, 역세시 침지식 분리막에 부착된 오염물질의 효과적인 탈리를 위하여 역세유량은 각 계열당 여과유량(q)의 1∼3배(도 8에서의 a값)의 유량을 공급하고, 막여과장치는 역세시 소비되는 여과수의 유량을 추가적으로 여과할 수 있도록 2개 이상의 복수 계열의 분리막 여과기를 설치하여 측정한 것이다.
즉, 막여과장치의 총여과유량 대비 역세유량의 비율, 즉 역세유량분배비율은 계열별 여과유량 대비 역세유량 배율, 즉 역세유량배수가 작을수록, 침지식 막여과장치의 계열수가 많을수록 낮으며 이는 침지식 막여과장치의 단위면적당 여과유량, 즉 투과플럭스가 낮아 침지식 막여과장치가 안정적으로 장기운전이 가능한 것을 의미한다.
그러나, 역세유량배수가 낮으면 침지식 분리막 역세시 막오염 물질의 탈리가 잘 되지 않아 침지식 분리막의 성능회복률이 낮아질 수 있고, 투과플럭스가 너무 낮으면 다수의 분리막이 설치되어야 하므로 비경제적임을 의미한다.
따라서, 도 9에서 막여과장치의 침지식 분리막 여과기의 계열수에 따른 역세유량 분배비율을 나타낸 그래프에 의하면 4∼10개의 분리막 여과기의 계열수에 대한 계열별 여과유량 대비 역세유량의 비율을 10∼40%로 유지하는 것이 바람직함을 알 수 있다.
또한, 도 10 및 도 12는 본 실시예에 의한 침지식 연속유동 막여과장치의 침지식 여과막의 여과상태 및 역세척상태를 나타내는 구성도로서, 도 10에 나타낸 바와 같이 여과상태에서는 여과된 처리수를 상향류로 형성하여 유입수를 분리막에 의해 막여과하게 되고, 도 12에 나타낸 바와 같이 역세척상태에서는 여과된 처리수를 하향류로 형성하여 분리막을 역세척하게 된다.
도 11은 종래의 침지식 여과막의 역세척상태를 나타내는 구성도로서, 여과후 저류조에서 발생한 2차 오염물이 역세척시 유입되어 분리막 내부에 회복되기 힘든 오염을 유발할 수 있음을 보여준다.
이하, 도 3 및 도 13을 참조하여 본 실시예의 침지식 연속유동 막여과장치의 역세척방법을 구체적으로 설명한다.
도 3 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 침지식 연속유동 막여과장치의 역세척방법은, 일부의 여과공급부와 여과배출부를 폐쇄하는 단계(S10), 일부의 역세투입부와 역세배출부를 개방하는 단계(S20), 공급수 및 여과수의 유량을 1차로 제어하는 1차 유량제어단계(S30), 일부의 약제공급밸브 개방하고 약제펌프를 가동하는 단계(S40), 역세완료 후 일부의 약제공급밸브 폐쇄하고 약제펌프를 정지하는 단계(S50), 일부의 역세투입부와 역세배출부를 폐쇄하는 단계(S60), 일부의 여과공급부와 여과배출부를 개방하는 단계(S70), 공급수 및 여과수의 유량을 2차로 제어하는 2차 유량제어단계(S80)를 포함하여 이루어져, 공급수를 복수의 침지식 막여과부에 분기하여 여과하는 침지식 연속유동 막여과장치의 역세척방법이다.
특히, 본 실시예의 침지식 연속유동 막여과장치의 역세척방법은, 복수의 여과공급부와 여과배출부가 개방되어 있는 복수의 침지식 막여과부의 여과공정에서 일부의 침지식 막여과부의 역세척공정으로 진행하는 구성을 구체적으로 나타낸 것이다.
일부의 여과공급부와 여과배출부를 폐쇄하는 단계(S10)는, 복수의 침지식 막여과부 중 일부에 접속된 여과공급부와 여과배출부를 폐쇄하는 단계로서, 제1 여과공급밸브(11)와 제1 여과배출밸브(111)를 폐쇄하여 제1 침지식 분리막 여과기(31)의 여과공정을 정지하게 된다.
이때, 복수의 침지식 막여과부 중 나머지의 침지식 막여과부에 접속된 여과공급부와 여과배출부는 개방되어 있으므로, 제2 내지 제4 여과공급밸브(12, 13, 14)와 제2 내지 제4 여과배출밸브(112, 113, 114)가 개방되어, 제2 내지 제4 침지식 분리막 여과기(32, 33, 34)는 여과공정을 진행하게 된다.
일부의 역세투입부와 역세배출부를 개방하는 단계(S20)는, 여과공급부와 여과배출부가 폐쇄된 일부의 침지식 막여과부에 접속된 역세투입부와 역세배출부를 개방하는 단계로서, 제2 역세수밸브(131), 제1 역세공급밸브(91)와 제1 역세배출밸브(21)를 개방하여 제1 침지식 분리막 여과기(31)의 역세척공정을 진행하게 된다.
이때, 복수의 침지식 막여과부 중 나머지의 침지식 막여과부에 접속된 역세투입부와 역세배출부는 폐쇄되어 있으므로, 제2 내지 제4 역세수밸브(132, 133, 134)와 제2 내지 제4 역세공급밸브(92, 93, 94)와 제2 내지 제4 역세배출밸브(22, 23, 24)가 폐쇄되어, 제2 내지 제4 침지식 분리막 여과기(32, 33, 34)는 여과공정을 진행하게 된다.
공급수 및 여과수의 유량을 1차로 제어하는 1차 유량제어단계(S30)는, 여과배출부에 접속된 유량제어부에 의해 공급수 및 여과수의 유량을 제어하는 단계로서, 일부의 침지식 막여과부의 역세시 나머지의 침지식 막여과부의 여과수의 유량을 전체의 침지식 막여과부의 여과수의 총유량과 동일하게 유지되도록, 나머지의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을 측정하여 나머지의 침지식 막여과부의 공급수와 여과수의 유량을 제어하게 된다.
이러한 1차 유량제어단계(S30)는, 나머지의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을, 제2 내지 제4 유량센서(82, 83, 84) 및 제2 유량측정수단(600)로 측정하여 유량제어수단(610)에 의해 나머지의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을 제어하도록 제어신호를 제공하게 된다.
따라서, 이 제어신호에 의해 제2 내지 제4 펌프회전수 조정기(72, 73, 74)가 제2 내지 제4 여과배출펌프(62, 63, 64)를 조정하여 제2 내지 제4 침지식 분리막 여과기(32, 33, 34)로부터 배출되는 여과수의 유량을 조절하는 동시에 공급수의 유량을 조절하게 된다.
또한, 1차 유량제어단계(S30)는, 일부의 침지식 막여과부로 공급되는 역세수의 유량을, 제1 유량센서(81)로 측정하여 제1 펌프회전수 조정기(71)가 제1 여과배출펌프(61)를 제어하여 제1 침지식 분리막 여과기(31)로 공급되는 역세수의 유량을 조절하는 것도 가능함은 물론이다.
일부의 약제공급밸브 개방하고 약제펌프를 가동하는 단계(S40)는, 복수의 침지식 막여과부 중 일부에 접속된 약제공급밸브를 개방하고 약제펌프로 펌핑하여 역세수에 약체를 투입하는 단계로서, 제1 역세수밸브(131)와 제1 역세공급밸브(91) 사이에 설치된 제1 여과배출펌프(61)가 작동하여 역세수를 펌핑하게 되며, 제1 약제공급밸브(101)를 개방하고 제2 내지 제4 약제공급밸브(102, 103, 104)를 폐쇄하여 약제펌프(800, 801)에 의해 약제탱크(801, 811)에 저장된 역세용 약제를 역세수에 투입하게 된다.
역세완료 후 일부의 약제공급밸브 폐쇄하고 약제펌프를 정지하는 단계(S50)는, 제1 약제공급밸브(101)를 폐쇄하고 약제펌프(800, 801)를 정지하여 약제탱크(801, 811)에 저장된 역세용 약제의 역세수로 투입을 차단하게 된다.
일부의 역세투입부와 역세배출부를 폐쇄하는 단계(S60)는, 제1 역세수밸브(131), 제1 역세공급밸브(91)와 제1 역세배출밸브(21)를 폐쇄하여 제1 침지식 분리막 여과기(31)의 역세척공정을 종료하게 된다.
일부의 여과공급부와 여과배출부를 개방하는 단계(S70)는, 제1 여과공급밸브(11)와 제1 여과배출밸브(111)를 개방하여 제1 침지식 분리막 여과기(31)의 여과공정을 다시 진행하게 된다.
공급수 및 여과수의 유량을 2차로 제어하는 2차 유량제어단계(S80)는, 여과배출부에 접속된 유량제어부에 의해 공급수 및 여과수의 유량을 2차로 제어하는 단계로서, 각각의 침지식 막여과부의 여과수의 유량이 전체의 침지식 막여과부의 여과수의 총유량과 동일하게 유지되도록, 나머지의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을 측정하여 나머지의 침지식 막여과부의 공급수와 여과수의 유량을 제어하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 침지식 막여과공정에서 여과된 여과수의 일부를 역류시켜 역세수로 이용하고 유입수와 여과수의 유량을 제어함으로써, 막여과장치에서 처리수 저류조가 불필요하여 이로 인해 공간효율성을 높일 수 있고 일부 침지식 분리막의 역세시에도 후단공정에 동일한 여과수의 유량을 배출할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 여과배출부로서 여과배출펌프와 여과배출밸브를 구비함으로써, 침지식 막여과부의 여과수를 펌핑하여 유입수의 유량을 제어하는 동시에 여과수의 유량을 조절할 수 있게 된다.
또한, 역세투입부로서 여과배출펌프의 하류 및 상류에 각각 설치된 제1 내지 제2 역세수 공급밸브를 구비하거나 역세수 공급펌프를 별도로 구비함으로써, 역세수의 펌핑여부에 따라 다양한 경로로 역세수를 공급할 수 있게 된다.
또한, 압력식 활성탄여과부와 압력식 이온교환수지부의 상류 및 하류에 바이패스 밸브를 설치함으로써, 압력식 활성탄여과부와 압력식 이온교환수지부에 의해 선택적으로 여과수를 처리할 수 있게 된다.
또한, 유량제어부로서 제1 내지 제2 유량측정수단, 유량제어수단 및 유량조절수단을 구비함으로써, 일부의 침지식 막여과부의 역세시에도 동일한 유량의 여과수를 후단공정으로 배출할 수 있게 된다.
또한, 침지식 막여과공정에서 각각의 유량을 조절하여 여과수의 압력을 소실시키지 않고서 후단공정에 이용하므로써, 후단공정의 공급측 압력 요구조건에 따라 침지식 막여과공정의 여과수의 유량을 독립적으로 임의적으로 제어함으로써, 전체 수처리공정의 에너지 효율을 증가시킬 수 있는 효과를 제공한다.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명은 막여과장치에 분리막 역세척 및 여과수 저장을 위한 별도의 처리수 저장조를 두지 않고서 막여과공정에서 처리된 여과수의 일부를 분리막의 역세수로 이용하는 침지식 연속유동 막여과장치 및 그의 역세척방법을 제공한다.

Claims (5)

  1. 공급수를 복수의 침지식 분리막에 분기하여 여과하는 막여과장치로서,
    분기된 공급수를 각각의 침지식 분리막에 공급하는 복수의 여과공급부;
    상기 각각의 여과공급부에 의해 공급된 공급수를 침지식 분리막에 의해 여과하는 복수의 침지식 막여과부;
    상기 각각의 침지식 막여과부에서 처리된 여과수를 배출하는 복수의 여과배출부;
    상기 여과배출부의 하류에 접속되어 여과수의 일부를 상기 침지식 막여과부로 역류시켜 침지식 분리막을 역세척하는 역세투입부;
    상기 각각의 침지식 막여과부에 연결되어 상기 침지식 막여과부의 역세척시 역세처리수를 외부로 배출하는 역세배출부; 및
    상기 각각의 침지식 막여과부의 하류에 설치되어, 상기 각각의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을 측정하여 상기 각각의 침지식 막여과부의 상류에 유입되는 공급수의 유량을 제어하는 유량제어부;를 포함하고,
    상기 여과배출부는, 상기 각각의 침지식 막여과부에서 배출되는 여과수를 펌핑하는 여과배출펌프와, 상기 여과배출펌프의 하류에 설치되어 여과수를 개폐하는 제1 여과수 배출밸브와, 상기 여과배출펌프의 상류에 설치되어 여과수를 개폐하는 제2 여과수 배출밸브를 포함하고,
    상기 역세투입부는, 상기 여과배출펌프와 상기 제1 여과수 배출밸브 사이에 분기되어 여과수의 역류를 제어하는 제1 역세수 공급밸브와, 상기 여과배출펌프와 상기 제2 여과수 배출밸브 사이에 분기되어 여과수의 역류를 제어하는 제2 역세수 공급밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 침지식 연속유동 막여과장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 여과배출부의 하류에 접속되어 여과수에 포함된 유기물제거 및 잔류염소를 제거하는 압력식 활성탄여과부; 및 상기 압력식 활성탄여과부의 하류에 접촉되어 여과수에 함유된 칼슘 및 마그네슘의 경도 성분을 제거하는 압력식 이온교환수지부; 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 침지식 연속유동 막여과장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유량제어부는,
    상기 침지식 막여과부의 하류에 접속되어 상기 각각 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을 측정하는 제1 유량측정수단;
    상기 여과배출부의 하류에 접속되어 전체의 침지식 막여과부로부터 배출되는 전체 여과수의 유량을 측정하는 제2 유량측정수단;
    상기 제1 유량측정수단 및 상기 제2 유량측정수단에 연결되어 상기 제1 유량측정수단 및 상기 제2 유량측정수단의 측정결과에 따라 상기 각각의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량제어신호를 제공하는 유량제어수단; 및
    상기 여과배출부에 각각 연결되어 상기 유량제어수단의 유량제어신호에 의거해서 상기 각각의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을 조절하는 유량조절수단;을 포함하고,
    상기 유량조절수단은, 상기 복수의 침지식 막여과부 중 일부의 침지식 막여과부의 역세척시 나머지의 침지식 막여과부의 여과수의 유량을 전체의 침지식 막여과부의 여과수의 유량과 동일하게 유지하도록, 나머지의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을 조절하는 것을 특징으로 하는 침지식 연속유동 막여과장치.
  4. 제 1 항에 기재된 공급수를 복수의 침지식 막여과부에 분기하여 여과하는 침지식 연속유동 막여과장치의 역세척방법으로서,
    복수의 침지식 막여과부 중 일부의 침지식 막여과부에 접속된 여과공급부와 여과배출부를 폐쇄하는 단계;
    상기 여과공급부와 상기 여과배출부가 폐쇄된 일부의 침지식 막여과부에 접속된 역세투입부와 역세배출부를 개방하는 단계;
    상기 여과배출부에 접속된 유량제어부에 의해 공급수 및 여과수의 유량을 1차로 제어하는 1차 유량제어단계;
    상기 일부의 침지식 막여과부에 접속된 역세투입부와 역세배출부를 폐쇄하는 단계;
    상기 일부의 침지식 막여과부에 접속된 여과공급부와 여과배출부를 개방하는 단계; 및
    상기 여과배출부에 접속된 유량제어부에 의해 공급수 및 여과수의 유량을 2차로 제어하는 2차 유량제어단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 침지식 연속유동 막여과장치의 역세척방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 1차 유량제어단계는, 상기 복수의 침지식 막여과부 중 일부의 침지식 막여과부의 역세척시 나머지의 침지식 막여과부의 여과수의 유량을 전체의 침지식 막여과부의 여과수의 유량과 동일하게 유지하도록, 나머지의 침지식 막여과부로부터 배출되는 여과수의 유량을 측정하여 상기 나머지의 침지식 막여과부의 공급수 및 여과수의 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 침지식 연속유동 막여과장치의 역세척방법.
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