JPH11104636A - 逆浸透膜モジュールの洗浄方法及び装置 - Google Patents
逆浸透膜モジュールの洗浄方法及び装置Info
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- JPH11104636A JPH11104636A JP27538997A JP27538997A JPH11104636A JP H11104636 A JPH11104636 A JP H11104636A JP 27538997 A JP27538997 A JP 27538997A JP 27538997 A JP27538997 A JP 27538997A JP H11104636 A JPH11104636 A JP H11104636A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 逆浸透膜モジュールの圧損上昇の回復のため
の洗浄方法及び装置に関する。 【解決手段】加圧した気液二相流により逆浸透膜モジ
ュールの逆洗を行うことを特徴とする逆浸透膜モジュー
ルの洗浄方法及び加圧した液体流に加圧した気体を断
続的に供給することにより逆浸透膜モジュールの逆洗を
行うことを特徴とする逆浸透膜モジュールの洗浄方法。
の洗浄方法及び装置に関する。 【解決手段】加圧した気液二相流により逆浸透膜モジ
ュールの逆洗を行うことを特徴とする逆浸透膜モジュー
ルの洗浄方法及び加圧した液体流に加圧した気体を断
続的に供給することにより逆浸透膜モジュールの逆洗を
行うことを特徴とする逆浸透膜モジュールの洗浄方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、海水やかん水の淡
水化などに適用される逆浸透膜モジュールの圧損上昇の
回復のための洗浄方法及び装置に関する。
水化などに適用される逆浸透膜モジュールの圧損上昇の
回復のための洗浄方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】逆浸透法による淡水化装置では、逆浸透
膜モジュールの劣化原因となる濁質・懸濁物質など（以
下“懸濁物質など”という）をあらかじめ除去すること
が必要であり、このための前処理装置を有している。し
かしながら、懸濁物質などを完全に除去することは不可
能であり、装置の長期間の運用により、逆浸透膜モジュ
ール内には次第に懸濁物質などが付着蓄積し、同モジュ
ールの圧力損失が大きくなってくる。一般には、この圧
損上昇に対しては酸洗浄などの化学洗浄により懸濁物質
なとを除去したり、通常の原水の流れに対して逆の流れ
を供給して逆洗する物理的手段により懸濁物質などを除
去している。
膜モジュールの劣化原因となる濁質・懸濁物質など（以
下“懸濁物質など”という）をあらかじめ除去すること
が必要であり、このための前処理装置を有している。し
かしながら、懸濁物質などを完全に除去することは不可
能であり、装置の長期間の運用により、逆浸透膜モジュ
ール内には次第に懸濁物質などが付着蓄積し、同モジュ
ールの圧力損失が大きくなってくる。一般には、この圧
損上昇に対しては酸洗浄などの化学洗浄により懸濁物質
なとを除去したり、通常の原水の流れに対して逆の流れ
を供給して逆洗する物理的手段により懸濁物質などを除
去している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述の懸濁物質などが
逆浸透膜モジュール内に付着蓄積した場合、逆洗のよう
な物理的手段による同物質などの除去は多少効果は期待
できるものの、その効果は不十分であり、また化学洗浄
による除去は有効ではあるが、薬品を用いることから大
がかりな対策・処置となる。本発明は、上記技術水準に
鑑み、前処理が不十分であったり、原水の性状に起因し
て逆浸透モジュールの差圧上昇が大き過ぎる場合の対策
として、また化学洗浄の頻度を少なくするための対策と
して、特に後者の逆洗のような物理的手段の改良手段に
より逆浸透膜モジュール内の懸濁物質などの排出を行う
効率的な洗浄方法及び装置を提供しようとするものであ
る。
逆浸透膜モジュール内に付着蓄積した場合、逆洗のよう
な物理的手段による同物質などの除去は多少効果は期待
できるものの、その効果は不十分であり、また化学洗浄
による除去は有効ではあるが、薬品を用いることから大
がかりな対策・処置となる。本発明は、上記技術水準に
鑑み、前処理が不十分であったり、原水の性状に起因し
て逆浸透モジュールの差圧上昇が大き過ぎる場合の対策
として、また化学洗浄の頻度を少なくするための対策と
して、特に後者の逆洗のような物理的手段の改良手段に
より逆浸透膜モジュール内の懸濁物質などの排出を行う
効率的な洗浄方法及び装置を提供しようとするものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は（１）加圧した
気液二相流により逆浸透膜モジュールの逆洗を行うこと
を特徴とする逆浸透膜モジュールの洗浄方法、（２）加
圧した液体流に加圧した気体を断続的に供給することに
より逆浸透膜モジュールの逆洗を行うことを特徴とする
逆浸透膜モジュールの洗浄方法、及び（３）加圧水供給
手段と、該加圧水供給手段に圧縮気体を供給する気体供
給手段を設けてなることを特徴とする逆浸透膜モジュー
ルの洗浄装置である。
気液二相流により逆浸透膜モジュールの逆洗を行うこと
を特徴とする逆浸透膜モジュールの洗浄方法、（２）加
圧した液体流に加圧した気体を断続的に供給することに
より逆浸透膜モジュールの逆洗を行うことを特徴とする
逆浸透膜モジュールの洗浄方法、及び（３）加圧水供給
手段と、該加圧水供給手段に圧縮気体を供給する気体供
給手段を設けてなることを特徴とする逆浸透膜モジュー
ルの洗浄装置である。
【０００５】（作用）逆浸透膜モジュールは一般的に、
内側に懸濁物質などを含有する原水が通過する中空糸が
多数集まった構造のものであるが、この中空糸型逆浸透
膜モジュールの圧力損失は、中空糸の外側に付着物が詰
まり、中空糸間の空間が狭くなって流れを阻害すること
で生じている。原水中の懸濁物質などの一部はそのまま
濃縮水側に流れ出るものもあるが、一部は中空糸に付着
したり、中空糸間に堆積したりしている。この付着・堆
積した懸濁物質などは単なる逆洗では流れが逆になるだ
けであり、中空糸間に堆積した一部は流れにそって排出
されるが、圧損を回復させるには至らない。
内側に懸濁物質などを含有する原水が通過する中空糸が
多数集まった構造のものであるが、この中空糸型逆浸透
膜モジュールの圧力損失は、中空糸の外側に付着物が詰
まり、中空糸間の空間が狭くなって流れを阻害すること
で生じている。原水中の懸濁物質などの一部はそのまま
濃縮水側に流れ出るものもあるが、一部は中空糸に付着
したり、中空糸間に堆積したりしている。この付着・堆
積した懸濁物質などは単なる逆洗では流れが逆になるだ
けであり、中空糸間に堆積した一部は流れにそって排出
されるが、圧損を回復させるには至らない。
【０００６】気液２相流または加圧した液体に加圧した
気体を断続的に供給した逆洗流の場合は、逆浸透モジュ
ール内の中空糸間の流通状態がガスと液が混合した状態
で通りぬけるため、流れが不均一となり、中空糸膜面を
振動させることになる。この物理的な変動により付着物
がゆすられ、中空糸膜面から剥がされることにより、効
果的な懸濁物質などの排出を可能とするものである。
気体を断続的に供給した逆洗流の場合は、逆浸透モジュ
ール内の中空糸間の流通状態がガスと液が混合した状態
で通りぬけるため、流れが不均一となり、中空糸膜面を
振動させることになる。この物理的な変動により付着物
がゆすられ、中空糸膜面から剥がされることにより、効
果的な懸濁物質などの排出を可能とするものである。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の逆浸透膜モジュールの洗浄方
法及び装置の具体例をあげると共に、従来の同モジュー
ルの逆洗による具体例をあげ、本発明方法及び装置の効
果を明らかにする。
法及び装置の具体例をあげると共に、従来の同モジュー
ルの逆洗による具体例をあげ、本発明方法及び装置の効
果を明らかにする。
【０００８】（比較例）先ず、一般的な海水の淡水化に
おける逆浸透膜モジュールの周辺の構成を図３に示す。
図３において、原水受入ライン１から取り入れられた原
水は、原水受入バルブ２を経由して原水供給ポンプ３に
より高圧、例えば５０〜７０ｋｇ／ｃｍ 2 Ｇに加圧さ
れ、配管４により接続された逆浸透膜モジュール５に送
られる。この逆浸透膜モジュール５は酢酸セルロース等
の中空糸型や合成膜製のスパイラル型などが一般には使
用されるが、ここでは径：１０インチの酢酸セルロース
中空糸型エレメントを採用した。淡水化された生産水は
生産水ライン６を経由して生産水貯槽７に製品として回
収される。この際の生産水の水質は、逆浸透膜の圧力や
回収率に影響されることから、原水供給ポンプ３の設定
流量と濃縮水（ブライン）側の配管８に配置された圧力
調整バルブ９の開度により、圧力や回収率を調整してい
る。
おける逆浸透膜モジュールの周辺の構成を図３に示す。
図３において、原水受入ライン１から取り入れられた原
水は、原水受入バルブ２を経由して原水供給ポンプ３に
より高圧、例えば５０〜７０ｋｇ／ｃｍ 2 Ｇに加圧さ
れ、配管４により接続された逆浸透膜モジュール５に送
られる。この逆浸透膜モジュール５は酢酸セルロース等
の中空糸型や合成膜製のスパイラル型などが一般には使
用されるが、ここでは径：１０インチの酢酸セルロース
中空糸型エレメントを採用した。淡水化された生産水は
生産水ライン６を経由して生産水貯槽７に製品として回
収される。この際の生産水の水質は、逆浸透膜の圧力や
回収率に影響されることから、原水供給ポンプ３の設定
流量と濃縮水（ブライン）側の配管８に配置された圧力
調整バルブ９の開度により、圧力や回収率を調整してい
る。
【０００９】（実施例１）以下、本発明の一実施例を図
１によって説明する。図１における実験では逆浸透膜モ
ジュールとして、径：１０インチの酢酸セルロース中空
糸型エレメントを採用し、約１ｍ3 ／ｈの生産水が製造
できる装置を用いた。図１は空気の断続投入による逆洗
を行った実施例を示したもので、図１において、図３と
同一部位には同一符号を付してあるので、説明は省略す
る。濃縮水（ブライン）側の配管８を分岐し、逆洗水用
供給バルブ１０を介し、逆洗ポンプ１２と、逆浸透膜モ
ジュール５の入口配管４に逆洗用ブローバルブ１１を設
置し、逆洗が可能な構成とした。さらに、逆洗水が供給
されるラインには空気遮断バルブ１３とコンプレッサ１
４を設置し、逆洗水中に空気を断続的に供給できるよう
にした。
１によって説明する。図１における実験では逆浸透膜モ
ジュールとして、径：１０インチの酢酸セルロース中空
糸型エレメントを採用し、約１ｍ3 ／ｈの生産水が製造
できる装置を用いた。図１は空気の断続投入による逆洗
を行った実施例を示したもので、図１において、図３と
同一部位には同一符号を付してあるので、説明は省略す
る。濃縮水（ブライン）側の配管８を分岐し、逆洗水用
供給バルブ１０を介し、逆洗ポンプ１２と、逆浸透膜モ
ジュール５の入口配管４に逆洗用ブローバルブ１１を設
置し、逆洗が可能な構成とした。さらに、逆洗水が供給
されるラインには空気遮断バルブ１３とコンプレッサ１
４を設置し、逆洗水中に空気を断続的に供給できるよう
にした。
【００１０】以上の構成により、逆浸透膜モジュール５
の圧損が大きくなった時には、原水供給ポンプ３を停止
し、原水供給バルブ２と圧力調整バルブ９を閉とし、逆
洗用ブローバルブ１１を開とした状態で逆洗ポンプ１２
を起動し圧力３〜４ｋｇ／ｃｍ2 Ｇで、１〜２ｍ3 ／ｈ
で逆洗通水を行い、同時にコンプレッサ１４を起動し空
気遮断バルブ１３の断続的な開閉により、６〜７ｋｇ／
ｃｍ2 Ｇの圧力で空気を断続的に３回供給した。実験で
は逆洗通水のみではブロー排水は透明な状態であった
が、空気の断続投入により排水は濁質分により濁り、差
圧の上昇の原因となっていた逆浸透膜モジュール付着物
の排出・除去ができた。この実施例の効果を後述の表１
に比較例と共に示す。
の圧損が大きくなった時には、原水供給ポンプ３を停止
し、原水供給バルブ２と圧力調整バルブ９を閉とし、逆
洗用ブローバルブ１１を開とした状態で逆洗ポンプ１２
を起動し圧力３〜４ｋｇ／ｃｍ2 Ｇで、１〜２ｍ3 ／ｈ
で逆洗通水を行い、同時にコンプレッサ１４を起動し空
気遮断バルブ１３の断続的な開閉により、６〜７ｋｇ／
ｃｍ2 Ｇの圧力で空気を断続的に３回供給した。実験で
は逆洗通水のみではブロー排水は透明な状態であった
が、空気の断続投入により排水は濁質分により濁り、差
圧の上昇の原因となっていた逆浸透膜モジュール付着物
の排出・除去ができた。この実施例の効果を後述の表１
に比較例と共に示す。
【００１１】（実施例２）本発明の他の実施例を図２に
よって説明する。図２は実施例１とは異なる断続加圧・
ブローにより逆洗を行った実施例を示すものである。な
お、図２において、図１と同一部位には同一符号が付し
てある。逆洗の実施要領としては、原水供給ポンプ３の
停止後、原水受入バルブ２を閉、空気遮断バルブ１３と
逆洗用ブローバルブ１１を開とし、逆浸透膜モジュール
５内に保有している水をこれらの両バルブ１３，１１口
より系外へ１／２以上ブローし、その後両バルブ１３，
１１とも閉めた状態で逆洗ポンプ１２を起動し、逆洗水
を逆浸透膜モジュール５内に送り込み加圧の状態とし
た。その後、逆洗用ブローバルブ１１を一気に開とし、
気液２相流の状態で排出した。この際の排水も濁ってお
り、この操作を３〜５回のくり返しで有効な濁質分の排
出が可能であった。
よって説明する。図２は実施例１とは異なる断続加圧・
ブローにより逆洗を行った実施例を示すものである。な
お、図２において、図１と同一部位には同一符号が付し
てある。逆洗の実施要領としては、原水供給ポンプ３の
停止後、原水受入バルブ２を閉、空気遮断バルブ１３と
逆洗用ブローバルブ１１を開とし、逆浸透膜モジュール
５内に保有している水をこれらの両バルブ１３，１１口
より系外へ１／２以上ブローし、その後両バルブ１３，
１１とも閉めた状態で逆洗ポンプ１２を起動し、逆洗水
を逆浸透膜モジュール５内に送り込み加圧の状態とし
た。その後、逆洗用ブローバルブ１１を一気に開とし、
気液２相流の状態で排出した。この際の排水も濁ってお
り、この操作を３〜５回のくり返しで有効な濁質分の排
出が可能であった。
【００１２】表１に排水中の懸濁物質などをＳＳと表示
し、前記比較例及び実施例１，２の結果の一例を示す。
試験は原水（海水、ＳＳ：１ｐｐｍ）を７２時間運転後
の逆浸透膜モジュールを対象として行った。逆洗は各例
に示す条件でそれぞれ５回（１回の操作は排水が２０リ
ットルまでに達する時間とした）行った。
し、前記比較例及び実施例１，２の結果の一例を示す。
試験は原水（海水、ＳＳ：１ｐｐｍ）を７２時間運転後
の逆浸透膜モジュールを対象として行った。逆洗は各例
に示す条件でそれぞれ５回（１回の操作は排水が２０リ
ットルまでに達する時間とした）行った。
【表１】 上記表１より、本発明方法による懸濁物質などの排出除
去は従来法（比較例）より優れていることが確認され
た。
去は従来法（比較例）より優れていることが確認され
た。
【００１３】表２には逆洗後の逆浸透膜モジュール差圧
の測定結果の一例を示した。
の測定結果の一例を示した。
【表２】 逆浸透膜モジュールの差圧は７２時間の連続運転により
０．２〜０．３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ上昇し、０．６ｋｇ／ｃ
ｍ2 Ｇとなったが、実施例１による逆洗操作の場合、
０．４ｋｇ／ｃｍ2 Ｇまで低下させることができた。ま
た実施例２の操作でも０．６ｋｇ／ｃｍ2 Ｇから、０．
３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇまで低下させることができたが、通常
の逆洗操作だけでは、ほとんど差圧の低減効果は認めら
れず、効果は０．１ｋｇ／ｃｍ 2Ｇ未満であった。
０．２〜０．３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ上昇し、０．６ｋｇ／ｃ
ｍ2 Ｇとなったが、実施例１による逆洗操作の場合、
０．４ｋｇ／ｃｍ2 Ｇまで低下させることができた。ま
た実施例２の操作でも０．６ｋｇ／ｃｍ2 Ｇから、０．
３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇまで低下させることができたが、通常
の逆洗操作だけでは、ほとんど差圧の低減効果は認めら
れず、効果は０．１ｋｇ／ｃｍ 2Ｇ未満であった。
【００１４】
【発明の効果】本発明方法及び装置によれば、逆浸透膜
モジュールの懸濁物質などの逆洗が従来法に比較して効
果的に行え、その工業的効果が極めて優れたものであ
る。
モジュールの懸濁物質などの逆洗が従来法に比較して効
果的に行え、その工業的効果が極めて優れたものであ
る。
【図１】本発明の逆浸透膜モジュールの逆洗方法及び装
置の一実施例を示す概略図。
置の一実施例を示す概略図。
【図２】本発明の逆浸透膜モジュールの逆洗方法の他の
実施例を示す概略図。
実施例を示す概略図。
【図３】逆浸透膜モジュールの従来の逆洗方法及び装置
の一例を示す概略図。
の一例を示す概略図。
Claims (3)
- 【請求項１】加圧した気液二相流により逆浸透膜モジュ
ールの逆洗を行うことを特徴とする逆浸透膜モジュール
の洗浄方法。 - 【請求項２】加圧した液体流に加圧した気体を断続的に
供給することにより逆浸透膜モジュールの逆洗を行うこ
とを特徴とする逆浸透膜モジュールの洗浄方法。 - 【請求項３】加圧水供給手段と、該加圧水供給手段に圧
縮気体を供給する気体供給手段を設けてなることを特徴
とする逆浸透膜モジュールの洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27538997A JP3615918B2 (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 逆浸透膜モジュールの洗浄方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27538997A JP3615918B2 (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 逆浸透膜モジュールの洗浄方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11104636A true JPH11104636A (ja) | 1999-04-20 |
| JP3615918B2 JP3615918B2 (ja) | 2005-02-02 |
Family
ID=17554823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27538997A Expired - Fee Related JP3615918B2 (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 逆浸透膜モジュールの洗浄方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3615918B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP1248688A4 (en) * | 1999-12-17 | 2006-05-17 | Princeton Trade & Tech Inc | METHOD FOR CLEANING FLOW CHANNELS USING A MIXED-PHASE FLOW OF A GAS AND A LIQUID |
| JP2008080266A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Kurita Water Ind Ltd | 膜モジュールの洗浄方法 |
| US7367346B2 (en) | 1997-06-23 | 2008-05-06 | Princeton Trade & Technology, Inc. | Method for cleaning hollow tubing and fibers |
| WO2009128328A1 (ja) * | 2008-04-14 | 2009-10-22 | 栗田工業株式会社 | 逆浸透膜モジュールの運転方法 |
| US7862660B2 (en) | 2007-01-12 | 2011-01-04 | Princeton Trade & Technology, Inc. | Device and method for fluid dynamics cleaning of constrained spaces |
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| CN114620806A (zh) * | 2020-12-09 | 2022-06-14 | 庆东纳碧安株式会社 | 水软化系统 |
-
1997
- 1997-10-08 JP JP27538997A patent/JP3615918B2/ja not_active Expired - Fee Related
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