JPH0226625A

JPH0226625A - 中空糸膜ろ過器の逆洗方法

Info

Publication number: JPH0226625A
Application number: JP17382688A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Ide; 井手　賢一郎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-07-14
Filing date: 1988-07-14
Publication date: 1990-01-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は液体中の不純物の除去等に用いられる中空糸膜
ろ過器の逆洗方法に関する。

（従来の技術）一般に中空糸膜はその外径が０．３〜３ｍ程度で微細な
孔を有する中空状の繊維の膜であり、単位行積当たりの
膜面積゛を大きくとることができる。

また、外径が小さく、耐圧性に優れているので、精密ろ
適用、限外ろ適用、逆浸透用のろ過器材として電子工業
、医学、原子力等の分野で純水製造。

排水処理等に広く活用されている。

ところで、このような中空糸膜ろ過器において、効率的
な逆洗方法を見出だすことは、中空糸膜ろ過器の適用範
囲を拡大する上で非常に重要であり、種々の発明・考案
がなされている。例えば、特開昭５３−１０８８８２号
公報では圧力空気による逆洗で付着微粒子を剥離すると
ともに中空糸膜を振動させて付着微粒子を除去する方法
が開示されている。また特開昭６０−．１９００２号公
報では圧力空気による逆洗で付着微粒子を剥離するとと
もに中空糸膜を撮動させるための空気を該中空糸膜の側
方または下方から発生させ付着微粒子を除去する方法が
開示されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、特開昭５３−１０８８８２号および特開
昭６０−１９００２号公報では胴部の液位の挙動につい
ては記述されていない。これらの方法により逆洗を実施
すると逆洗中に胴部の液位が次第に減少するという現象
が生じる。これにより、中空糸膜モジュールの上部が空
気中に露出することとなり、空気により中空糸膜を振動
させる効果が半減するのみならず、剥離した付着微粒子
が保護筒内で滞留し液上部近傍で中空糸膜に再び付着す
るという現象を起こす。ざらに、中空糸膜の種類によっ
ては中空糸膜が空気中にざらされることがあり、中空糸
膜の劣化の一因となり、もって逆洗効率が低下すること
につながる。

本発明はこの様な点に対処してなされたもので、逆洗効
率を向上させた中空糸膜ろ過器の逆洗方法を提供するこ
とを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、多孔質中空糸膜モジュールを保持する管板と
該管板より該中空糸膜モジュール１本毎に該中空糸膜モ
ジュールを保護するための保護筒と少なくとも液木口、
ベント、逆洗水出口のノズルを有し該中空糸膜の外側を
被う胴部と少なくとも液出口のノズルを有し該中空糸膜
の内側に通じる蓋部からなり逆洗手段として空気を用い
る中空糸膜ろ過器の逆洗方法において、前記胴部の液位
が逆洗中に一定以下に減少しないように逆洗中の液位を
検出し、この液位信号の指示によって液を補給するか、
または予め設定したタイマによって定期的゛に前記胴部
内に液を補給することを特徴とする。

（作　用）中空糸膜ろ過器で逆洗操作を行っていると、徐々に胴部
内の液位が低下してくる。そこで、液位低下信号かまた
は予め設定したタイマを作動させて保護筒内に空気ポン
プ状態が維持できる一定の液位になるよう液を補給する
。この一定の液位を保つことによって逆洗効率が向上す
る。

（実施例）本発明の一実施例を第１図を用いて説明する。

図において符号１は中空糸膜モジュールを示し、これは
多数本の中空糸膜２がそれぞれの両端を上方に向け０字
型に折り返されて集束され、上部の基幹が樹脂で固定さ
れている。この中空糸膜モジュール１は管板３から管板
３に液密に垂設されており、各中空糸膜モジュール１を
覆うように保護筒４が管板３に取付けられている。この
保護筒４の上部にはベント穴１６が設けられている。そ
して、中空糸膜ろ過器は液入口ノズル８とベントノズル
９と逆洗水出口ノズル１１とバブリング空気ノズル１２
を有する胴部６と液出口ノズル１０を有する蓋部５によ
り管板３と中空糸膜モジュール１が覆われる形で成り立
っている。さらに、胴部６には胴部内の液位りにより作
動する液位スイッチ７が設けられているから、なお、符
号１１はバブリング空気ノズル１２に設けられた空気吹
出口である。

中空糸膜２の逆洗操作にあたり、まず液出口ノズル１０
から逆洗水を中空糸膜モジュール１の上部から中空糸膜
２内を通過させて胴部６内に流入して水張りをし胴部６
内に一定の水位を保つ。

つぎにバブリング空気ノズル１２を通して空気吹出口１
７から胴部６内に空気を吹き出すと空気の作用によって
中空糸膜２に振動が与えられ、中空糸膜２の表面に付着
した不純物が剥離し、逆洗される。逆洗が終ったら逆洗
水出口ノズルから胴部６内の不純物が混った逆洗水を排
出する。逆洗に際しては逆洗水を流しながらバブリング
操作を行う場合もある。

この様な中空糸膜ろ過器で逆洗操作を実施すると初期に
は第２図に示すように保護筒４内はバブリング空気の気
泡１４の作用によりいわゆる空気ポンプ状態となり、保
護筒４内の水１５は保護筒４のベント穴１６から勢いよ
く噴き出し保護筒４内の水が循環状態となる。これによ
り、中空糸膜モジュール１の上部の樹脂で中空糸膜２が
固定された部分の下端部すなわち中空糸膜２の付は根部
分が洗浄されると共に保護筒４内に中空糸膜２から剥離
した付着不純物が滞留し中空糸膜２に再付着することは
ない。

しかしながら、時間が経つとともに胴部６内の液位りが
徐々に下がり保護筒４のベント穴１６から勢いよく噴き
出していた水は徐々にその勢いがなくなり第３図に示し
たように液位りが低下する。

この状態になると空気ポンプ作用が発揮されなくなり、
中空糸膜２の付は根部分が洗浄されなくなると共に保護
筒４内に中空糸膜２から剥離した付着不純物が滞留し中
空糸膜２に再付着することとなる。

このことは、空気バブリング時間（逆洗時間）が例えば
３０分間あったとしても胴部６内の液位りの低下による
空気ポンプ状態喪失以降は、逆洗効果がなくなる。そし
て逆洗時間が有効に生かされないばかりでなく、前述の
ように逆洗効果としてはむしろ逆効果となるものと考え
られる。

この液位低下の状態を液位スイッチ７により検出し保護
筒４内が空気ポンプ状態に復帰するまで原液または補給
水を給水する。

この給水操作により、空気ポンプ状態が常に維持された
逆洗時間が有効に使われることになり、逆洗効率が向上
する。逆洗効率の向上は中空糸膜モジュールの寿命延長
に寄与するばかりでなく、例えば、原子力発電所の放射
線廃液ヤ復水の処理に用いるような場合には特に有用で
定期検査時の作業員の被曝低減にもつながる。

次に、本発明の第２の実施例について第４図を用いて説
明する。本発明の第１図に示すものと同一のものについ
ては同じ符号で示す。

図において符号１は中空糸膜モジュールに示し、これは
多数本の中空糸膜２がそれぞれの両端を上方に向け０字
型に折り返されて集束され、上部基幹が樹脂で固定され
ている。この中空糸膜モジュール１は管板３から管板３
と液密に垂設されており、各中空モジュール１を覆うよ
うに保護筒４が管板３に取り付けられている。この保護
筒４の上部にはベント穴１６が設けられている。そして
、中空糸膜ろ過器は液入口ノズル８とベントノズル９と
逆洗水出口ノズル１１とバブリング空気入口ノズル１２
を有する胴部６と液出口ノズル１０と補給水入口ノズル
１３を有する蓋部５により管板３と中空糸膜モジュール
１が覆われる形で成り立っている。

この様な中空糸膜ろ過器で逆洗操作を実施すると初期に
は第２図に示すように保護筒４内でバブリング空気の気
泡１４の作用によりいわゆる空気ポンプ状態となり、保
護筒４内の水１５は保護筒４のベント穴１６から勢いよ
く噴き出し保護筒４の中の水が循環状態となる。これに
より、中空糸膜モジュール上部の樹脂で中空糸膜２が固
定された部分の下端部すなわち中空糸膜２の付は根部が
洗浄されると共に保護筒内に中空糸膜２より剥離した付
着不純物が滞留し中空糸膜２に再付着することはない。

　しかしながら、時間が経つとともに胴部内の液位が徐
々に下がり保護筒４のベント穴１６から勢いよく噴き出
していた水は徐々にその勢いがなくなり第３図のように
なる。こうなると空気ポンプ状態でなくなり、中空糸膜
２の付は根部分が洗浄されなくなると共に保護筒内に中
空糸膜２から剥離した付着不純物が滞留し中空糸膜２に
再付着することになる。

このことは、空気バブリング時間（逆洗時間）が例えば
３０分間あったとしても胴部の液位低下による空気ポン
プ状態喪失以降は、逆洗効果がなくなり、その時間が有
効に生かされていないばかりでなく、前述のように逆洗
効果としてはむしろ逆効果となっているものと考えられ
る。

この状態の時間的特性をつかみタイマーまたはそれに代
わる制御的手段により補給水入口管１３から逆洗時間中
定期的かつ自動的に空気ポンプ状態に復帰するまで補給
水を給水する。

これにより、空気ポンプ状態が常に維持され逆洗時間全
体が有効に使われることになり、逆洗効率が向上する。

逆洗効率の向上は中空糸膜モジュールの寿命延長に寄与
するばかりでなく、例えば、原子力発電所の放射性廃液
や復水の処理に用いるような場合は特に有用で定期検査
時の作業員の被曝低減にもつながる。

［発明の効果］本発明によれば、逆洗の効率向上を図ることができ、逆
洗効率の向上によって中空糸膜の寿命を延長させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す中空糸膜ろ過器の
断面図、第２図および第３図は本発明の作用を示す中空
糸膜ろ過器の胴部内の要部を拡大して示す断面図、第４
図は本発明の第２の実施例を示す中空糸膜ろ過器の断面
図である。１・・・中空糸膜モジュール２・・・中空糸膜、　　　３・・・管板４・・・保護筒
、　　　　５・・・蓋部６・・・胴部、　　　　　　７
・・・液位スイッチ８・・・液入口ノズル、　９・・・
ベントノズル１０・・・液出口ノズル、１１・・・逆洗
水出口ノズル１２・・・バブリング空気ノズル１３・・・補給水入口ノズル１４・・・気泡、１５・・・水１６・・・ベント穴、１７・・・空気吹出口箱図第図第１

Claims

【特許請求の範囲】

多孔質中空糸膜モジュールを保持する管板と該管板より
該中空糸膜モジュール１本毎に該中空糸膜モジュールを
保護するための保護筒と少なくとも液入口、ベント、逆
洗水出口のノズルを有し該中空糸膜の外側を被う胴部と
少なくとも液出口のノズルを有し該中空糸膜の内側に通
じる蓋部からなり逆洗手段として空気を用いる中空糸膜
ろ過器の逆洗方法において、前記胴部の液位が一定以下
に下がらないように逆洗中の液位を検出し、この液位信
号の支持により液を補給するか、または予め設定したタ
イマーによって定期的に前記胴部内に液を補給すること
を特徴とする中空糸膜ろ過器の逆洗方法。