JPH03186322A

JPH03186322A - 膜分離機の逆洗方法

Info

Publication number: JPH03186322A
Application number: JP32546689A
Authority: JP
Inventors: Minoru Yokota; 稔横田; Nobuyuki Watabe; 渡部　信行; Yukio Kawako; 河高　幸男; Akio Mutsuda; 睦田　彰夫; Manabu Oi; 大井　学
Original assignee: FUJI KANKYO SETSUBI KK; Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: FUJI KANKYO SETSUBI KK; Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-12-15
Filing date: 1989-12-15
Publication date: 1991-08-14

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、下水の再生利用、中水道、水の浄化、水の高
度処理、雨水利用等の水処理に好適に使用される平膜形
式の膜分離機の逆洗方法に関する。

〔従来の技術〕

排水中の不純物を除去する高度な処理法としては、製作
コストの有利さ等から膜分離システムが使用されること
が多い。この種の膜としては、中空糸膜、平膜、管状膜
等積々のものがあるが、いずれも次のような問題がある
。

すなわち、膜を用いて分離を行う場合、濾過が進むにつ
れて、膜面で排除された分離付着物濃度が上昇し、濾過
抵抗が増す。また、膜面に付着物が沈積付着したままに
しておくと、膜分離性能の劣化を招来する。

そこでかかる分離膜の定期的な逆洗が必要になり、例え
ば管状膜では管の内側にスポンジ状等のボールを入れて
、ボールで管の内面に付着した汚れを落とす等の方式を
、中空糸膜では空気で逆洗する方式等の比較的有効な方
法がある。これに対し、従来、平膜の逆洗方式としては
、第３図のような、いわゆるクロスフロー（十字流）方
式が採用され、膜５０の一方の表面に対して、ポンプ５
１により透過水５２の水量の数倍の水量を流して、水流
で膜外表面の汚れを水洗していくという方式％式％〔発明が解決しようとする課題〕しかしながら、平膜に付着した汚泥には、比較的簡単に
除去できる層もあるが、膜の表面に比較的堅固に付着し
た、除去の困難な層とがある。この後者の層は従来のク
ロスフロ一方式では逆洗が困難であって、濾過時に透過
する水量の数倍の水量を逆洗水として流す必要があり、
運転費が嵩むなどの難点がある。また、逆洗時にあまり
過剰量の水を流入させると、水圧で膜自体または膜ユニ
ットの変形を生じる虞れもある。

そこで本発明の主目的は、逆洗効果が高く、かつ逆洗に
際しての運転費が低減する分離膜の逆洗方法を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、膜分離槽と、その内部に少なくとも一つ配
設され、かつ支持体とその少なくとも片面に濾液用分離
膜とを有しそれらの間に濾液が通る流路が形成された膜
セットと、前記膜分離槽内に原水を流入させる流入手段
と、前記分離膜外表面に至る原水を濾過して濾液を前記
流路を介して膜分離槽外に流出させる流出手段とを備え
た膜分離機において：少なくとも逆洗時において槽内を
気密にし、原水を槽内から槽外に強制的に引き抜き槽内
部を負圧状態にするとともに、膜セットの分離膜内面を
外気と連通させ、前記負圧により分離膜の内面から外表
面に向かって空気を流入させ、付着物を剥落させること
で解決できる。

また、特に上記の負圧の作用と復圧とを一回の逆洗過程
で繰り返すことが好適である。

〔作用〕

上記の膜分離機において、本発明に従って、少なくとも
逆洗時において槽内を気密にし、原水を槽内から槽外に
強制的に引き抜き槽内部を負圧状態にするとともに、膜
セットの分離膜内面を外気と連通させ、前記負圧により
分離膜の内面から外表面に向かって空気を流入させると
、この空気流に乗って付着物が剥落される。

一方、分離膜の内面から外面に向かって清浄水を流す方
法が考えられるが、この場合には、逆洗効果が本発明方
法に比較して高くないことを本発明者らは知見している
。

〔発明の具体的構成〕

以下、本発明を図面を参照しながらさらに詳説する。

第１図は膜分離機の全体例を、第２図はその分ｊｌ＃セ
ットの縦断面をそれぞれ示す。

膜分離機は、膜分離槽１と、その内部に少なくとも一つ
配設され、かつ支持体１１とその少なくとも片面の濾過
用分離膜１２とそれらの間に形成された濾液が通る流路
１３とを有する膜セット１０と、膜分離槽Ｉ内に原水を
流入させる流入手段２と、分離膜１２外表面に至る原水
を濾過して濾液を流路１３を介して膜分離槽１外に流出
させる流出手段３とを備えている。

膜分離槽ｌは蓋ＩＡを有し、内部を気水密に密封するこ
とが可能となり、適宜の個所、実施例では蓋ＩＡに原水
４の流入管２が、側壁に濾液の流出管３が、底壁に逆洗
用排液管５がそれぞれ内部に連通して取り付けられてい
る。

一方、膜セットＩＯは、支持体１１を包むようにして、
プラスチックネット、多孔性織物、不織布などからなる
濾過用分離膜１２が設けられている。実施例では、二枚
の単位分離膜を支持体１１の両面に配し、周囲を超音波
などの熱シールや接着剤により接合して形成しである。

支持体１１はプラスチックなどから形成され、上部の吊
持部１１Ａと下部のネット部１１Ｂからなり、ネット部
１１Ｂはたとえば格子状をなしている。また、吊持部１
１Ａには、貫通孔１１ａが形成され、この貫通孔１１ａ
から放射状に吊持部１１Ａの肉厚部分において排出案内
溝１１ｂが形成され、支持体１１と分離膜１２との間隙
１３に連通している。

なお、支持体１１はネット状でなくとも、単に透孔を有
しない板でもよい。

他方、前記の流出管３は膜分離槽１内に水平に延在して
おり、側壁にホルダー６により保持されており、かつ所
要個所に排液用スリット３ａが複数形成されている。か
かる流出管３に複数の膜セット１Ｏ１ｌＯ・・・が相対
的に貫通状態で吊持されている。各膜セット１０．１０
間にはスペーサー７が介在されている。また、膜セット
１０を流出管３に吊持させたとき、前記の排出案内溝１
１ｂは、排液用スリット３ａに連通ずるようになってい
る。

このように構成された膜分離機において、原水（被処理
水）４を供給ポンプ２０により流入管２を介して、膜分
離槽１内に少なくとも原水４が膜セット１０の全体が満
たすように、流入させる一方で流出管３から吸引ポンプ
２１により濾液を吸引する。これにより、流出管３内が
排液用スリブ）３ａおよび排出案内溝１１ｂを介して流
路１３と連通ずるので、分離膜１２の内面の圧力が外面
より低くなり、圧力差が生じ、その分離膜１２面におい
て濾過操作がなされる。濾液は、流路１３、排出案内溝
１１ｂおよびスリット３ａを通って流出管３から外部に
導出される。

かかる濾過を継続すると、分離膜１２の外表面に付着物
、たとえば汚泥の付着が進行する。そこで、適宜の時点
で逆洗を行うことを要する。

この逆洗に際しては、流入管２からの原水４の供給を停
止し、弁２２を閉じ、かつ流出管３の弁２３を開けたま
まで、分岐管２７の弁２４を開けて大気に開放した上で
、排液管５の弁２５を開は排液ポンプ２６を起動し、分
離槽ｌ内の原水４を排出する。これにより、分離槽１内
が大気圧より低くなり、流出管３内が大気圧であるので
、分離膜１２の内面と外面との間に圧力差が生じ、分岐
管および流出管３から空気が流路１３内に流入し、この
空気が分離膜１２の外表面に抜けるようになる。このと
き、分離膜１２の外面に付着している付着物が剥落され
、排液管５から原水と一緒になって排出される。また、
原水４の排液に伴って分離槽ｌ内の液が流動化し、この
液流れによっても、付着物が剥落される効果がある。

一方、変形例として、−回の逆洗過程の途中において、
排液を停止することもできる。この停止によって、膨張
していた分離膜１２が元の位置に復元するようになり、
この復元の際に分離膜１２がその面と直交する方向に動
くので、付着物が剥落する。かくして、排液による分離
槽１内の負圧化および復圧を繰り返すと、−層剥落効果
が高まる。

必要により、分岐管２７にコンプレッサー（図示せず）
を接続し、このコンプレッサーから圧気を送入させて、
付着物の剥落を促進させることもできる。この圧縮空気
の圧の具体例としては、大気圧＋０．３〜１　ｋｇ／ｃ
−程度の圧を有する空気を使用することができる。

なお、上記の排液ポンプ２６を別途設けるのに代えて、
第１図仮想線で示すように、吸引ポンプ２１を排液ポン
プとして利用できる。

〔実施例〕

次に実施例により本発明の効果を明らかにすると、前記
第１例の逆洗方法を採用して、膜分離機の運転を継続し
たところ、従来例では、約１０日で膜セットの新規交換
を必要としたのに対して、１８０日以上にわたって連続
的な運転を行うことができることが判明した。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、逆洗効果が高くなり、か
つ逆洗に際しての運転費が低減するなどの効果がもたら
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は膜分離機の概略を示す斜視図、第２図は膜セツ
ト群の配設例の縦断面図、第３図は従来の逆洗方法の説
明図である。ｌ・・・膜分離槽、２・・・流入管（流入手段）、３・
・・流出管（流出手段）、３ａ・・・スリット、５・・
−逆洗用排液管、１０・・・膜セット、１１・・・支持
体、ｌｌｂ・・・排出案内溝、１２・・・分離膜、１３
・・・濾液流路（間ＩＩ）、２６・・・排液ポンプ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）膜分離槽と、その内部に少なくとも一つ配設され
、かつ支持体とその少なくとも片面に濾液用分離膜とを
有しそれらの間に濾液が通る流路が形成された膜セット
と、前記膜分離槽内に原水を流入させる流入手段と、前
記分離膜外表面に至る原水を濾過して濾液を前記流路を
介して膜分離槽外に流出させる流出手段とを備えた膜分
離機において：少なくとも逆洗時において槽内を気密にし、原水を槽内
から槽外に強制的に引き抜き槽内部を負圧状態にすると
ともに、膜セットの分離膜内面を外気と連通させ、前記
負圧により分離膜の内面から外表面に向かって空気を流
入させ、付着物を剥落させることを特徴とする膜分離機
の逆洗方法。
（２）負圧の作用と復圧とを一回の逆洗過程で繰り返す
請求項１記載の方法。