JPH04171005A - 脱気膜装置の運転方法 - Google Patents

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、液体中に溶存しているガス（・気体）あるい
は液体中の低沸点揮発性有機物を分離する脱気膜装置の
運転方法に関し、詳しくは運転中に脱気膜モジュールの
透過側に蓄積する原液の蒸発成分の凝縮物（主に溶媒）
を、運転停止後及び／又は運転再開前に取り除き、透過
側の凝縮物かない状態で常に運転を開始する運転方法に
関する。

〔従来の技術及び発明か解決しようとする課題〕液体中
に溶存しているガス（気体）あるいは液体中の低沸点揮
発性有機物を分離するためには、透過側の被分離物質の
圧力を供給液（原液）中の該被分離物質の濃度と平衡な
圧力（ヘンリー法則）よりも低くする必要かあり、具体
的な方法として、透過側を真空ポンプで減圧状態にする
、あるいは透過側に被分離物質と異なるガスを送る（ス
ウィープする）方法等が提案されている。　しかし、か
かる原理に基づく脱気膜装置を実際に運転すると、脱気
膜モジュールの透過側において、供給側で蒸発した蒸発
成分（主に溶媒）が一部凝縮し、結果として被分離物質
の膜透過の抵抗となり分離速度が徐々に低下する、即ち
膜性能か徐々に低下するという問題かあった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、前記問題点を解決するために鋭意研究し
た結果、膜脱気装置を間欠的に運転する場合、特定の運
転方法を採用することにより、溶存ガスあるいは溶解し
ている低沸点揮発性有機物を効率よく分離できることを
見い出して、本発明に至ったものである。

即ち本発明は、溶存ガスあるいは低沸点揮発性有機物を
含む液体を、透過膜に接触させてこれらを選択的に透過
させて分離する脱気膜モジュールを搭載した脱気膜装置
において、運転停止中に脱気膜モジュールの供給側の原
液を抜いた後、供給側を大気圧空気に開放し、かつ脱気
運転停止後及び／又は脱気運転再開前に、脱気膜モジュ
ールの透過側を乾燥して透過側の凝縮物を除去し、脱気
膜モジュールの性能を回復した上で運転を再開すること
を特徴とする脱気膜装置の運転方法を提供する。

本発明において脱気膜モジュールの透過側を乾燥し透過
側の凝縮物を除去する方法は、脱気膜モジュールの性能
を回復できれば特に限定されないか、好ましくは以下の
方法を採用することかてきる。

第一の方法は、透過側を真空ポンプで減圧にして、室温
あるいは加温された大気圧空気の全量膜透過を行うこと
により、透過側の凝縮物を蒸発させて除去する方法であ
る。　この際の運転条件は、通常、透過側圧力を５〜３
００ｍｍＨｇとし、室温〜８０°Ｃの大気圧空気を０．
５〜５時間全量膜透過させればよい。

第二の方法は、供給側の一方から他方に室温あるいは加
温された大気空気を送ることにより、透過側の凝縮物を
蒸発させて除去する方法である。

この際の運転条件は、通常、室温〜８０°Ｃの大気空気
を流速４ＯＮ　ｌ　／ｍｉｎ以上で０．５〜６時間送風
すればよい。

第三の方法は、透過側を大気圧空気に開放した後、供給
側に室温あるいは加温された加圧空気を送り、全量膜透
過を行うことにより、透過側の凝縮物を蒸発させて除去
する方法である。　この際の運転条件は、通常、室温〜
８０°Ｃ１圧力１ｋｇｆ／ｃｄ以上の加圧空気を０．５
〜５時間全量膜透過させればよい。

その他の方法としては、所定時間自然放置することによ
り透過側の凝縮物を蒸発させて除去する方法を用いるこ
ともてきる。

本発明の運転方法か適用される液体は、その中に気体か
溶存している液体もしくは低沸点揮発性有機物か溶解し
ている液体であれば、特に限定されない。　例えば、液
体クロマトグラフィー、自動臨床化学分析、医用分光光
度計等の分析機器関連、イオン交換水プロセス、半導体
製造用の超純水システム、発電用、一般産業用、船舶用
ボイラー等に用いられるボイラー用水、原発用水、ター
ビン用水等の工業用途関連に用いられる。液体及び排水
等が挙げられる。　これらの液体は通常、河川水、井水
、水道水、工業用水、局方常水等を含み、一般にＣａ５
Ｍｇ、Ｎａ、に等の陽イオン、塩素イオン、硫酸イオン
、炭酸水素イオン等の陰イオン、生物が腐敗分解した有
機物を含有している液体である。　また、コロイド粒子
、懸濁粒子等の水に対して溶解性を示さない物質を含有
している液体も含まれる。

また本発明は一般家庭用水道配管、ビル給水管、クーリ
ングタワー、循環水配管等の内部を流れる飲料水やビル
給水にも適用できる。

また本発明は醤油等の製造用水、ビール、酒、ジュース
、コーヒー等の飲料の製造に使用する原料水や製造工程
で使用する水にも適用できる。

上記の種々の水溶液に溶解している気体とは、酸素、炭
酸ガス、窒素、塩素、アンモニア等である。

また、低沸点揮発性有機物とは、水より沸点か低い物質
であり、その蒸気圧が同温度で大きいものを指す。　例
えば、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパツ
ール等の低級アルコール、四塩化炭素、クロロホルム、
フロン等のハロゲン炭化水素、その他メチルエーテル、
エチルエーテル等のエーテル類、メチルエチルケトン、
アセトン等のケトン類等が挙げられる。

本発明による運転方法は、いかなる形式の脱気〔発明の
効果〕 本発明の方法によれば、間欠的に運転される脱気膜装置
において、運転中に脱気膜モジュールの透過側に蒸発成
分（主に溶媒）の凝縮物か蓄積して被分離物質の膜透過
の抵抗となり、結果として脱気膜装置の性能か低下して
も、運転停止中に該凝縮物を前記蒸発操作によって取り
除くことかてきるので、常に所定の範囲の性能を維持し
た運転か可能となる利点かある。

〔実施例〕

以下に実施例により本発明を説明するが、本発明はこれ
ら実施例に何ら限定されるものではない。

実施例１ 不織布上に形成された芳香族ポリスルホン多孔質膜上に
、厚さ約１．５μｍ架橋性シリコーン樹脂からなる活性
薄膜を有する選択透過性複合膜を得た。　かかる複合膜
の２５°Ｃにおける酸素透過速度は、１．Ｉ　Ｎｒｎ’
／ｒ＋ｌ　ｈ−ａｔｍであった。　この膜を用いて、原
水側スペーサー０．３５ｍｍ厚、透過側スペーサー０．
３＋ｎｍ厚で、エレメント径６０ａｕｎ、長さ１ｍ、膜
面積３．２屑のスパイラルモジュールを成型した。　か
かるモジュールを搭載した脱気膜装置を第１図に示す。

かかる脱気膜装置に、２５°Ｃの市水（溶存酸素濃度（
ＤＯ値）か７．９ｐｐｍ）を流速０．３５　ｒｎ’　／
　ｈて通水し、かつ透過側圧力を１５±２ｍｍＨＨに保
持して２０時間脱気運転（運転１）を行った。

運転終了後、バルブ６．９を閉じ、そしてバルブ７．８
を開いて脱気膜モジュール５の供給側に入っている原水
を抜き、モジュールの供給側を大気圧空気に開放した。

　３時間経過後、ヒーター１１．１２をオンにし、かつ
真空ポンプ４を５０ｎｍＨｇの圧力て作動して６０°Ｃ
の空気の全量膜透過を１時間行った。　その後、上記運
転１と同様の条件で２０時間脱気運転した（運転２））
。

運転１及び運転２の初期、最終段階における処理水溶存
酸素濃度（ＤＯ値）を第１表に示す。

比較例 実施例１と同様のスパイラル型脱気膜モジュールを搭載
した脱気膜装置に、２５°Ｃの市水（溶存酸素濃度（Ｄ
Ｏ値）か７．９ｐｐｍ）を流速０．３５ｒｎ’／ｈて通
水し、かつ透過側圧力を１５±２ｍｍＨｇに保持して２
０時間脱気運転（運転１）を行った。

運転終了後、脱気膜モジュールの供給側に原水を入れた
まま４時間放置した。　その後、上記運転１と同様の条
件で２０時間脱気運転した（運転２）。

運転ｌ及び運転２の初期、最終段階における処理水ＤＯ
値を第１表に示す。

実施例２ 実施例１と同様のスパイラル型脱気膜モジュールを搭載
した脱気膜装置（第２図）に、２５°Ｃの市水（溶存酸
素濃度（ＤＯ値）が７．９ｐｐｍ）を流速０．３５ｍ’
　／　ｈで通水し、かつ透過側圧力を１５±２ｍ＋ｎＨ
ｇに保持して２０時間脱気運転（運転１）を行った。

運転終了後、バルブ６．９を閉じ、そしてバルブ７．８
．１０を開いて脱気膜モジュールの供給側に入っている
原水を抜き、モジュールの供給側を大気圧空気に開放し
た。　２時間経過後、バルブ１０を閉じ、ヒーター１１
及び送風機１３をオンにして５０°Ｃの空気を流速１５
ＯＮｉ／ｍｉｎで２時間送風した。

その後、上記運転ｌと同様の条件で２０時間、脱気運転
した（運転２）。　運転１及び運転２の初期、最終段階
における処理水ＤＯ値を第１表に示す。

（以下余白） 第１表

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明による脱気膜装置の］運転方
法を実施するための装置概略図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶存ガスあるいは低沸点揮発性有機物を含む液体
   を、透過膜に接触させてこれらを選択的に透過させて分
   離する脱気膜モジュールを搭載した脱気膜装置において
   、運転停止中に脱気膜モジュールの供給側の原液を抜い
   た後、供給側を大気圧空気に開放し、かつ脱気運転停止
   後及び／又は脱気運転再開前に、脱気膜モジュールの透
   過側を乾燥して透過側の凝縮物を除去し、脱気膜モジュ
   ールの性能を回復した上で運転を再開することを特徴と
   する脱気膜装置の運転方法。