JPH02284609A - セラミックフィルタの運転方法 - Google Patents
セラミックフィルタの運転方法Info
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- JPH02284609A JPH02284609A JP1105846A JP10584689A JPH02284609A JP H02284609 A JPH02284609 A JP H02284609A JP 1105846 A JP1105846 A JP 1105846A JP 10584689 A JP10584689 A JP 10584689A JP H02284609 A JPH02284609 A JP H02284609A
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- filtration
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/04—Backflushing
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
本発明は、食品工業、医薬品工業、原子カニ業などの分
野で液体中の懸濁固形物を除去または濃縮するために広
く用いられているセラミックフィルタの運転方法に関す
る。
野で液体中の懸濁固形物を除去または濃縮するために広
く用いられているセラミックフィルタの運転方法に関す
る。
（従来の技術）
アルミナ、シリカなどの無機化合物で構成されているセ
ラミックフィルタは、強度、耐熱性、耐蝕性に優れてい
るため、食品工業、医薬品工業。
ラミックフィルタは、強度、耐熱性、耐蝕性に優れてい
るため、食品工業、医薬品工業。
原子カニ業などの分野で広く用いられている。
セラミックフィルタには各種形状の物があり、運転方法
も様々であるが、−様に濾過時間の経過と共にフィルタ
表面に処理対象の固形物が捕捉。
も様々であるが、−様に濾過時間の経過と共にフィルタ
表面に処理対象の固形物が捕捉。
沈着されて、次第に濾過性能が低下し、またフィルタを
透過する際の抵抗が増えて、濾過差圧が」二昇して処理
流量が低下するので、所定の処理容量が得られなくなる
。そこで、フィルタを洗浄して処理性能の回復を図る必
要が生じる。
透過する際の抵抗が増えて、濾過差圧が」二昇して処理
流量が低下するので、所定の処理容量が得られなくなる
。そこで、フィルタを洗浄して処理性能の回復を図る必
要が生じる。
フィルタの洗浄には、従来、透過液または清水または気
体により洗浄または逆洗（濾過処理方法とは逆の方向に
流す）しているが、フィルタ表面に捕捉、沈積した固形
物の種類によっては、この洗浄または逆洗だけでは十分
に処理性能が回復しない場合もあるので、固形物の種類
に応じて薬液を選定していた。
体により洗浄または逆洗（濾過処理方法とは逆の方向に
流す）しているが、フィルタ表面に捕捉、沈積した固形
物の種類によっては、この洗浄または逆洗だけでは十分
に処理性能が回復しない場合もあるので、固形物の種類
に応じて薬液を選定していた。
従来のセラミックフィルタを用いた運転方法の一例を第
５図の系統図により説明する。
５図の系統図により説明する。
被処理液タンク３内の懸濁固形物を含む被処理液体は、
ポンプ４により給液配管１１，１３．弁６を経てセラミ
ックフィルタ収納容器２に導かれ、セラミックフィルタ
１の管内側の流路を流れ、弁７゜循環配管１４を経て再
び被処理液タンク３に戻り、再び同じ経路で循環する。
ポンプ４により給液配管１１，１３．弁６を経てセラミ
ックフィルタ収納容器２に導かれ、セラミックフィルタ
１の管内側の流路を流れ、弁７゜循環配管１４を経て再
び被処理液タンク３に戻り、再び同じ経路で循環する。
セラミックフィルタ１では、被処理液体の一部が管内側
の流路での流れと垂直方向にフィルタを透過するいわゆ
るクロスフロー濾過が行われ、濾液吐出配管１５に吐出
される。
の流路での流れと垂直方向にフィルタを透過するいわゆ
るクロスフロー濾過が行われ、濾液吐出配管１５に吐出
される。
このように被処理液が循環すると、被処理液体中の懸濁
固形物は次第に濃縮される。濃縮液は弁９を開けること
により配管１６を通って系外に排出される。濃縮液が排
出されると、被処理液タンク３には配管１７．弁１０を
経て新しい被処理液が供給される。
固形物は次第に濃縮される。濃縮液は弁９を開けること
により配管１６を通って系外に排出される。濃縮液が排
出されると、被処理液タンク３には配管１７．弁１０を
経て新しい被処理液が供給される。
前記したクロスフロー濾過では、濾過によりフィルタを
透過する濾過液の流れの方向と被処理液体の流れの方向
が異なるため、フィルタ表面への固形物の沈着は比較的
起りにくいが、処理が進むにつれて徐々に沈着し、透過
に要する抵抗が増え、所定の処理能力が得られなくなる
。そのような場合には、透過液、清水、気体等により洗
浄または逆洗していた。
透過する濾過液の流れの方向と被処理液体の流れの方向
が異なるため、フィルタ表面への固形物の沈着は比較的
起りにくいが、処理が進むにつれて徐々に沈着し、透過
に要する抵抗が増え、所定の処理能力が得られなくなる
。そのような場合には、透過液、清水、気体等により洗
浄または逆洗していた。
ところで、処理能力の回復には、単に逆洗の条件だけで
はなく、逆洗後に再開される循環流の流速（バルク速度
）が非常に大きく影響することがわかっている。第６図
にその実験結果の一例を示す。この実験は４種のバルク
速度の循環流について、逆洗圧力５ ｋｇ ／ ｃｒｌ
、逆洗水量４１ （０，０２ｍ３／留）という同一
の逆洗条件で逆洗したときの逆洗後の濾液の透過流束を
調べたものであるが、この図に示すように、同一の逆洗
条件でしてもバルク速度が大きいほうが処理能力がよく
回復することがわかる。
はなく、逆洗後に再開される循環流の流速（バルク速度
）が非常に大きく影響することがわかっている。第６図
にその実験結果の一例を示す。この実験は４種のバルク
速度の循環流について、逆洗圧力５ ｋｇ ／ ｃｒｌ
、逆洗水量４１ （０，０２ｍ３／留）という同一
の逆洗条件で逆洗したときの逆洗後の濾液の透過流束を
調べたものであるが、この図に示すように、同一の逆洗
条件でしてもバルク速度が大きいほうが処理能力がよく
回復することがわかる。
したがって、セラミックフィルタにおいてより効率的な
運転を長期間にわたって続けるためには、バルク速度を
大きく、すなわち被処理液体の循環流量を大きくした条
件で運転をする必要があった。
運転を長期間にわたって続けるためには、バルク速度を
大きく、すなわち被処理液体の循環流量を大きくした条
件で運転をする必要があった。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、このように被処理液体の循環流量を大き
くすると、被処理液体の循環用ポンプを高容量のものに
しなければならず、また循環ラインの配管径も大きくし
なければならない。さらに、ポンプが発熱するのでその
熱を除去するために冷却設備も必要となる。これらのこ
とから装置が大がかりになるという問題がある。
くすると、被処理液体の循環用ポンプを高容量のものに
しなければならず、また循環ラインの配管径も大きくし
なければならない。さらに、ポンプが発熱するのでその
熱を除去するために冷却設備も必要となる。これらのこ
とから装置が大がかりになるという問題がある。
本発明は上記情況に鑑みてなされたもので、その目的は
、低バルク速度でも逆洗による処理能力の回復効果が十
分に得られるようなセラミックフィルタの運転方法を提
供することにある。
、低バルク速度でも逆洗による処理能力の回復効果が十
分に得られるようなセラミックフィルタの運転方法を提
供することにある。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段および作用）すなわち、本
発明は、被処理液を濾過処理し、濾過差圧が上昇したと
きに逆洗を行って濾過性能を回復させ、再び濾過処理す
ることを繰り返すセミツクフィルタの運転方法において
、逆洗の直後だけ、フィルタ表面での壁面剪断応力を大
きくするような方法でフィルタ表面と平行に流体を流す
ことを大きくするセミツクフィルタの運転方法に関する
。
発明は、被処理液を濾過処理し、濾過差圧が上昇したと
きに逆洗を行って濾過性能を回復させ、再び濾過処理す
ることを繰り返すセミツクフィルタの運転方法において
、逆洗の直後だけ、フィルタ表面での壁面剪断応力を大
きくするような方法でフィルタ表面と平行に流体を流す
ことを大きくするセミツクフィルタの運転方法に関する
。
本発明において、フィルタ表面での壁面剪断応力を大き
くするような方法でフィルタ表面と平行に流体を流す方
法としては、例えば、循環流に別のタンクから加圧した
液体を流入させて一時的にセラミックフィルタの被処理
液体側の流量を増加させるとか、循環流中に気体を混入
してセラミックフィルタの被処理液体側の流路に流すな
どの方法がある。
くするような方法でフィルタ表面と平行に流体を流す方
法としては、例えば、循環流に別のタンクから加圧した
液体を流入させて一時的にセラミックフィルタの被処理
液体側の流量を増加させるとか、循環流中に気体を混入
してセラミックフィルタの被処理液体側の流路に流すな
どの方法がある。
これらの処理は逆洗直後だけであるので、ポンプ容量や
配管径を大きくする必要がなく、ポンプから発生する熱
を除去するための冷却装置も必要ない。したがってコン
パクトな設備でセラミックフィルタの濾過性能を上げる
ことができる。
配管径を大きくする必要がなく、ポンプから発生する熱
を除去するための冷却装置も必要ない。したがってコン
パクトな設備でセラミックフィルタの濾過性能を上げる
ことができる。
（実施例）
本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の運転方法の一実施例を示す系統図であ
る。なお、既に説明した第５図と同一の部分については
同一符号を付］７て説明する。
る。なお、既に説明した第５図と同一の部分については
同一符号を付］７て説明する。
第１図において、セラミックフィルタ１は収納容器２内
に固定されている。収納容器２の流入側には弁６および
ポンプ４を有し被処理液タンク３に接続している給液配
管１３．１１が、また収納容器２の流出側には弁７を備
え被処理液タンク３につながる循環配管１４が、さらに
収納容器２の側面には弁８を備えた濾液吐出配管１５が
接続されている。
に固定されている。収納容器２の流入側には弁６および
ポンプ４を有し被処理液タンク３に接続している給液配
管１３．１１が、また収納容器２の流出側には弁７を備
え被処理液タンク３につながる循環配管１４が、さらに
収納容器２の側面には弁８を備えた濾液吐出配管１５が
接続されている。
また、給液配管１３のセラミックフィルタと弁６との間
には弁１９を備えた循環流への液体加圧注入タンク１８
が接続されている。
には弁１９を備えた循環流への液体加圧注入タンク１８
が接続されている。
つぎに上記装置の運転方法について説明する。
被処理液体を被処理液タンク３、給液配管１１、ポンプ
４、給液配管１３、セラミックフィルタ１、弁７、循環
配管１４の経路で循環させる。この経路で被処理液体が
セラミックフィルタ１を通るときに濾過が行われて濾液
は吐出配管１５−・排出される。
４、給液配管１３、セラミックフィルタ１、弁７、循環
配管１４の経路で循環させる。この経路で被処理液体が
セラミックフィルタ１を通るときに濾過が行われて濾液
は吐出配管１５−・排出される。
この操作を続けてセラミックフィルタの被処理液側表面
に懸濁固形物が付着し濾過の抵抗が大きくなった時に、
弁６を閉じて循環流を止め、濾液を吐出配管１５および
弁８を経て逆流させ、逆洗を行う。
に懸濁固形物が付着し濾過の抵抗が大きくなった時に、
弁６を閉じて循環流を止め、濾液を吐出配管１５および
弁８を経て逆流させ、逆洗を行う。
逆洗後、再び弁６を開いて被処理液の循環を再開する。
このとき、液体加圧注入タンク１８に加圧して予め溜め
ておいた液体を循環流へ注入し、セラミックフィルタの
被処理液側流路でのバルク速度を一時的に所定の壁面剪
断応力が得られるように増加する。
ておいた液体を循環流へ注入し、セラミックフィルタの
被処理液側流路でのバルク速度を一時的に所定の壁面剪
断応力が得られるように増加する。
第２図にこの実施例の逆洗後の濾液の透過流束の変化を
示す。ここに示したのはバルク速度】−ｍ／Ｓで運転し
、逆洗後３０秒間だけバルク速度を５ｍ／ｓおよび３ｍ
／ｓに増加した結果である。なお、逆洗圧力は６ｋｇ／
ｃｎｆ、逆洗水量は４１（０，０２ｍ’／ｎ（）である
。比較例として、逆洗後にバルク速度を増加しなかった
場合の結果（破線）を示した。
示す。ここに示したのはバルク速度】−ｍ／Ｓで運転し
、逆洗後３０秒間だけバルク速度を５ｍ／ｓおよび３ｍ
／ｓに増加した結果である。なお、逆洗圧力は６ｋｇ／
ｃｎｆ、逆洗水量は４１（０，０２ｍ’／ｎ（）である
。比較例として、逆洗後にバルク速度を増加しなかった
場合の結果（破線）を示した。
図から明らかなように、バルク速度１ ｍ ／ ｓ テ
は、逆洗しても処理能力は十分には回復しないが、逆洗
後に３０秒間だけ加圧注入１〜てバルク速度を増加する
ことにより、よく回復することが分かる。
は、逆洗しても処理能力は十分には回復しないが、逆洗
後に３０秒間だけ加圧注入１〜てバルク速度を増加する
ことにより、よく回復することが分かる。
つぎに第３図に本発明の運転方法の他の実施例を系統図
によって示す。この実施例は、第１図に示した実施例の
液体注入タンク１８の代わりに、セラミックフィルタ１
−と弁６との間に気液混合器２０を設置し、これに弁２
１を介して空気供給配管２２を接続するようにしたもの
である。
によって示す。この実施例は、第１図に示した実施例の
液体注入タンク１８の代わりに、セラミックフィルタ１
−と弁６との間に気液混合器２０を設置し、これに弁２
１を介して空気供給配管２２を接続するようにしたもの
である。
本実施例では、前記の実施例と同様の濾過処理を行い、
セラミックフィルタの被処理液側表面に懸濁固形物がイ
」着して濾過抵抗が大きくなったときに同様に逆洗する
が、逆洗後被処理液の循環を再開したときに、空気供給
配管２２がら空気を導入し、セラミックフィルタ１−の
入り口にある気液混合器２０で空気を被処理液体と混合
して流す。このようにすることによって、セラミックフ
ィルタの被処理液体側表面での壁面剪断応力が増大する
。
セラミックフィルタの被処理液側表面に懸濁固形物がイ
」着して濾過抵抗が大きくなったときに同様に逆洗する
が、逆洗後被処理液の循環を再開したときに、空気供給
配管２２がら空気を導入し、セラミックフィルタ１−の
入り口にある気液混合器２０で空気を被処理液体と混合
して流す。このようにすることによって、セラミックフ
ィルタの被処理液体側表面での壁面剪断応力が増大する
。
第４図に上記実施例の逆洗後の濾液の透過流束の変化を
示す。ここに示したのはバルク速度１ ｍ／Ｓで運転し
、逆洗後３０秒間だけバルク速度１ ｍ／Ｓ相当分の循
環液流中に、体積比で３倍および６倍の空気を吹き込ん
だ場合の実験結果である。
示す。ここに示したのはバルク速度１ ｍ／Ｓで運転し
、逆洗後３０秒間だけバルク速度１ ｍ／Ｓ相当分の循
環液流中に、体積比で３倍および６倍の空気を吹き込ん
だ場合の実験結果である。
なお、逆洗条件は前の実施例と同じく、逆洗圧力６ｋｇ
／ｃ＆、逆洗水量４１ （０，０２ｍ３／ｒｒ？）で
ある。
／ｃ＆、逆洗水量４１ （０，０２ｍ３／ｒｒ？）で
ある。
バルク速度１ｍ／ｓ相当分の循環流中に吹き込む、空気
量が３倍のときの壁面剪断応力は、バルク速度３ ｍ
／ ｓの場合と等価となり、空気量が６倍のときの壁面
剪断応力はバルク速度５ ｍ ／ ｓの場合と等価とな
る。この結果から分かるように循環流に空気を吹き込む
ことによっても壁面剪断応力を増大させ、濾過処理能力
を回復させることが分かる。
量が３倍のときの壁面剪断応力は、バルク速度３ ｍ
／ ｓの場合と等価となり、空気量が６倍のときの壁面
剪断応力はバルク速度５ ｍ ／ ｓの場合と等価とな
る。この結果から分かるように循環流に空気を吹き込む
ことによっても壁面剪断応力を増大させ、濾過処理能力
を回復させることが分かる。
［発明の効果］
以」二説明したように、本発明によれば、運転中の循環
流量を上げなくても、逆洗直後だけ一時的にセラミック
フィルタの被処理液側表面の壁面剪断応力を大きくする
ように処理することによって、セラミックフィルタの処
理能力を回復することができる。したがって、循環流量
を上げることにともなって必要となる配管やポンプの大
型化が必要なくなり、また冷却設備も不要となるので、
システムのコンパクト化が図れる。
流量を上げなくても、逆洗直後だけ一時的にセラミック
フィルタの被処理液側表面の壁面剪断応力を大きくする
ように処理することによって、セラミックフィルタの処
理能力を回復することができる。したがって、循環流量
を上げることにともなって必要となる配管やポンプの大
型化が必要なくなり、また冷却設備も不要となるので、
システムのコンパクト化が図れる。
第１図は本発明の一実施例の運転方法を示す系統図、第
２図は第１図に示す実施例の逆洗後の処理能力の回復状
況を示す図、第３図は本発明の他の実施例の運転方法を
示す系統図、第４図は第３図に示す実施例の逆洗後の処
理能力の回復状況を示す図、第５図は従来のセラミック
フィルタの運転方法を示す系統図、第６図は第５図に示
す運転方法による逆洗後の処理能力の回復状況を示す図
である。 １５・・・濾液吐出配管 １８・・・液体加圧注入タンク ２０・・・気液混合器 ２２・・・空気供給配管 代理人 弁理士（８７３３）猪 股 祥 晃（ほか１
名） １・・・セラミックフィルタ ２・・・セラミックフィルタ収納容器 ３・・・被処理液タンク ４・・・ポンプ 第１図 第 図 浅逓漉 〜も− 弔 図
２図は第１図に示す実施例の逆洗後の処理能力の回復状
況を示す図、第３図は本発明の他の実施例の運転方法を
示す系統図、第４図は第３図に示す実施例の逆洗後の処
理能力の回復状況を示す図、第５図は従来のセラミック
フィルタの運転方法を示す系統図、第６図は第５図に示
す運転方法による逆洗後の処理能力の回復状況を示す図
である。 １５・・・濾液吐出配管 １８・・・液体加圧注入タンク ２０・・・気液混合器 ２２・・・空気供給配管 代理人 弁理士（８７３３）猪 股 祥 晃（ほか１
名） １・・・セラミックフィルタ ２・・・セラミックフィルタ収納容器 ３・・・被処理液タンク ４・・・ポンプ 第１図 第 図 浅逓漉 〜も− 弔 図
Claims (3)
- （１）被処理液を濾過処理し、濾過差圧が上昇したとき
に逆洗を行って濾過性能を回復させ、再び濾過処理する
ことを繰り返すセミックフィルタの運転方法において、
逆洗の直後だけ、フィルタ表面での壁面剪断応力を大き
くするような方法でフィルタ表面と平行に流体を流すこ
とを特徴とするセラミックフィルタの運転方法。 - （２）加圧して多量の循環流を流すことによってフィル
タ表面での壁面剪断応力を大きくする請求項１記載のセ
ラミックフィルタの運転方法。 - （３）循環流に気体を吹き込むことによってフィルタ表
面での壁面剪断応力を大きくする請求項１記載のセラミ
ックフィルタの運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1105846A JPH02284609A (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | セラミックフィルタの運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1105846A JPH02284609A (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | セラミックフィルタの運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02284609A true JPH02284609A (ja) | 1990-11-22 |
Family
ID=14418381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1105846A Pending JPH02284609A (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | セラミックフィルタの運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02284609A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013530032A (ja) * | 2010-05-12 | 2013-07-25 | ハイドラシスト アイピー ピーティワイ エルティディ | 水処理装置と水処理方法 |
| WO2016035856A1 (ja) * | 2014-09-05 | 2016-03-10 | Ｄｏｗａホールディングス株式会社 | 長さ分布の均一性が改善された金属ナノワイヤの製造方法 |
| CN106238746A (zh) * | 2015-06-12 | 2016-12-21 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 用于制造经过滤银纳米线的水热法 |
-
1989
- 1989-04-27 JP JP1105846A patent/JPH02284609A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013530032A (ja) * | 2010-05-12 | 2013-07-25 | ハイドラシスト アイピー ピーティワイ エルティディ | 水処理装置と水処理方法 |
| WO2016035856A1 (ja) * | 2014-09-05 | 2016-03-10 | Ｄｏｗａホールディングス株式会社 | 長さ分布の均一性が改善された金属ナノワイヤの製造方法 |
| JP2016055283A (ja) * | 2014-09-05 | 2016-04-21 | Ｄｏｗａホールディングス株式会社 | 長さ分布の均一性が改善された金属ナノワイヤの製造方法 |
| CN106238746A (zh) * | 2015-06-12 | 2016-12-21 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 用于制造经过滤银纳米线的水热法 |
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