JP2010058014A - 膜分離装置の洗浄方法および洗浄装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】洗浄時に発生する廃水の量を削減することができ、洗浄後の膜分離装置の補修対応が容易になる膜分離装置の洗浄装置を提供する。
【解決手段】複数の膜エレメント36を有する膜分離装置31を洗浄する洗浄装置60であって、大気中に露出した膜分離装置31の膜エレメント36間に圧縮空気を噴射する噴射手段61と、噴射手段61を前後・左右・上下方向X,Y,Zへ移動させる移動手段62とを有し、噴射手段61は複数の膜エレメント36間に対応する複数の噴射ノズル61bを有する。
【選択図】図5
【解決手段】複数の膜エレメント36を有する膜分離装置31を洗浄する洗浄装置60であって、大気中に露出した膜分離装置31の膜エレメント36間に圧縮空気を噴射する噴射手段61と、噴射手段61を前後・左右・上下方向X,Y,Zへ移動させる移動手段62とを有し、噴射手段61は複数の膜エレメント36間に対応する複数の噴射ノズル61bを有する。
【選択図】図5
Description
本発明は、例えば下廃水処理や汚泥濃縮等において固液分離に使用される浸漬型の膜分離装置の洗浄方法および洗浄装置に関する。
従来、この種の膜分離装置としては、例えば図15,図16に示すように、複数の膜エレメント11と、一対の濾液集水部12,13を備えている。各膜エレメント11はそれぞれ、膜支持体15の表裏に平膜14を配置して積層された構成を有し、両濾液集水部12,13間に支持されている。濾液集水部12,13は内部に集水空間16を有する中空構造の箱状部材であり、各膜エレメント11の両端部は集水空間16に連通し、各膜エレメント11を透過した透過液は両端部から集水空間16に集められる。各膜エレメント11は、隣り合う膜エレメント11の平膜14の膜面同士を対向させて、所定の間隔Aをあけて並設されている。
このような構成を有する膜分離装置18は処理槽内に設置されて被処理液に浸漬されている。また、濾液集水部12,13には、集水空間16に集められた透過液を外部へ取り出すための吸引管21が接続されている。
これによると、処理槽内の被処理液は、各膜エレメント11の平膜14を外側から内側へ透過して濾過された後、透過液として濾液集水部12,13内の集水空間16に集められる。このようにして集められた透過液は集水空間16から吸引管21を通って外部へ取り出される。
上記のような複数の膜エレメント11と濾液集水部12,13とで構成された膜分離装置18は、例えば下記特許文献1に記載されている。
また、上記のような濾過運転を長期間行なっていると、被処理液中の汚泥や夾雑物等の固形物(ケーキ)が平膜14の表面に次第に付着し、このような付着物22(固形物)が膜エレメント11間に詰まって膜エレメント11間を閉塞してしまうことがある。
また、上記のような濾過運転を長期間行なっていると、被処理液中の汚泥や夾雑物等の固形物(ケーキ)が平膜14の表面に次第に付着し、このような付着物22(固形物)が膜エレメント11間に詰まって膜エレメント11間を閉塞してしまうことがある。
この場合、膜分離装置18を処理槽から取り出し、水をホース等から膜エレメント11間に噴射して、膜エレメント11間に詰まった付着物22を除去している。
また、下記特許文献2には、処理槽内に、膜分離装置を洗浄する洗浄装置が設けられ、洗浄装置は分離膜と平行な方向へ移動可能な噴射ノズルを有している構成が記載されている。処理槽内の被処理液を噴射ノズルから分離膜に向けて噴射し、この際、噴射ノズルを分離膜と平行な方向へ移動させることにより、分離膜を洗浄する。
また、下記特許文献2には、処理槽内に、膜分離装置を洗浄する洗浄装置が設けられ、洗浄装置は分離膜と平行な方向へ移動可能な噴射ノズルを有している構成が記載されている。処理槽内の被処理液を噴射ノズルから分離膜に向けて噴射し、この際、噴射ノズルを分離膜と平行な方向へ移動させることにより、分離膜を洗浄する。
尚、除去した汚泥等の付着物は、通常、固液分離手段により濃縮又は脱水されて廃棄処分されるか、或いは、前段の処理工程に返送される。
特開平11−33370
特開2002−52323
しかしながら上記のように、膜分離装置18を処理槽から取り出し、水を噴射して洗浄する方法では、洗浄に用いられた水が汚れるため、洗浄作業を実施する度に、多量の廃水(洗浄に使用されて汚れた水)が発生し、多量の廃水を処理しなければならないといった問題がある。
本発明は、洗浄時に発生する廃水の量を削減することができる膜分離装置の洗浄方法および洗浄装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本第1発明は、固液分離用の複数の膜エレメントを有する浸漬型膜分離装置の洗浄方法であって、
膜エレメントを大気中に露出させ、膜エレメント間に所定圧の気体を噴射するものである。
膜エレメントを大気中に露出させ、膜エレメント間に所定圧の気体を噴射するものである。
これによると、膜分離装置を槽外へ取り出して、膜エレメントを大気中に露出させ、膜エレメント間に気体を噴射することによって、膜エレメント間に詰まった付着物(汚泥等の固形物)を除去することができる。これにより、洗浄時に発生する廃水の量を削減することができる。
特に、膜エレメント間に気体のみを噴射した場合、付着物に水分が添加されず、気体によって付着物が除去されるため、固液分離手段による濃縮又は脱水といった工程を経ずに、付着物をそのまま廃棄処分することが可能である。
また、万一、膜エレメントに備えられた濾過膜が損傷した場合、上記のように付着物を除去する除去作業を行なった後、除去作業に続いて膜エレメントの濾過膜の損傷箇所を補修する補修作業を行なう。この場合、上記除去作業において、噴射される気体によって膜エレメントの濾過膜面が乾燥するのに要する時間が短縮されるため、補修作業において、濾過膜の損傷箇所を塞いだり或いは濾過膜を貼り重ねる等の補修対応が迅速に行なえる。
本第2発明は、気体を噴射する前に、膜エレメント間に液体を噴射するものである。
これによると、先ず、膜エレメント間の固形物(付着物)を除去する力が強い液体を噴射して、大まかに固形物を除去してから、次に、気体を噴射して、膜エレメント間に残った固形物を除去するとともに乾燥することができる。これにより、トータルの廃水処理量が削減され、洗浄効率が向上する。
これによると、先ず、膜エレメント間の固形物(付着物)を除去する力が強い液体を噴射して、大まかに固形物を除去してから、次に、気体を噴射して、膜エレメント間に残った固形物を除去するとともに乾燥することができる。これにより、トータルの廃水処理量が削減され、洗浄効率が向上する。
本第3発明は、気体を噴射する前に、膜エレメントに備えられた濾過膜の透過側に薬液を接触させる又は浸漬型膜分離装置を薬液に浸漬するものである。
これによると、膜エレメントに付着した付着物が濾過膜から剥離し易くなるため、気体の噴射によって容易に付着物を除去することができる。
これによると、膜エレメントに付着した付着物が濾過膜から剥離し易くなるため、気体の噴射によって容易に付着物を除去することができる。
本第4発明は、並列に配設された膜エレメント間の間隔を洗浄前の所定の間隔よりも拡大した状態で、膜エレメント間に気体を噴射するものである。
これによると、膜エレメント間に詰まった付着物が濾過膜から剥離し易くなるため、気体の噴射によって容易に付着物を除去することができる。
これによると、膜エレメント間に詰まった付着物が濾過膜から剥離し易くなるため、気体の噴射によって容易に付着物を除去することができる。
本第5発明は、固液分離用の複数の膜エレメントを有する浸漬型膜分離装置を洗浄する洗浄装置であって、
大気中に露出した膜エレメント間に気体を噴射する噴射手段と、噴射手段を移動させる移動手段とを有するものである。
大気中に露出した膜エレメント間に気体を噴射する噴射手段と、噴射手段を移動させる移動手段とを有するものである。
これによると、膜分離装置を槽外へ取り出して、膜エレメントを大気中に露出させ、気体を噴射手段から膜エレメント間に噴射することによって、膜エレメント間に詰まった付着物を除去することができる。これにより、洗浄時に発生する廃水の量を削減することができる。この際、移動手段によって噴射手段を移動させることにより、気体を膜エレメントに対して広範囲に噴射することができ、広範囲の洗浄が行なえる。
また、噴射される気体によって膜エレメントの濾過膜が乾燥されるため、上記付着物除去の後工程として膜分離装置の補修を行なう場合には、膜エレメントの乾燥時間が短縮され、これにより、膜分離装置の補修対応が迅速に行なえる。
本第6発明は、噴射手段は複数の膜エレメント間に対応する複数の噴射ノズルを有するものである。
これによると、各噴射ノズルから気体を噴射することにより、一度にまとめて複数の膜エレメント間を洗浄することができるため、作業効率が向上する。
これによると、各噴射ノズルから気体を噴射することにより、一度にまとめて複数の膜エレメント間を洗浄することができるため、作業効率が向上する。
以上のように、本発明によると、洗浄時に発生する廃水の量を削減することができる。特に、膜エレメント間に気体のみを噴射する場合は、固液分離手段による濃縮又は脱水といった工程を経ずに、付着物をそのまま廃棄処分することが可能であるため、除去された付着物の処理が容易になる。また、膜エレメントの乾燥時間が短縮されるので、膜分離装置の補修対応が迅速に行なえる。
以下、本発明における第1の実施の形態を図1〜図10を参照して説明する。
図1〜図4に示すように、31は例えば下廃水処理や汚泥濃縮等において固液分離に使用される浸漬型の膜分離装置であり、この膜分離装置31は処理槽32内に着脱自在に設置されて被処理液33に浸漬されている。
図1〜図4に示すように、31は例えば下廃水処理や汚泥濃縮等において固液分離に使用される浸漬型の膜分離装置であり、この膜分離装置31は処理槽32内に着脱自在に設置されて被処理液33に浸漬されている。
膜分離装置31は、左右一対の集水ケース35a,35bと、集水ケース35a,35b間に配設された固液分離用の複数枚の膜エレメント36とを有している。集水ケース35a,35bはそれぞれ、四角形の箱型の部材であり、内部に集水空間43を備えている。
各膜エレメント36は、図4に示すように、四角平板状の樹脂製の濾板46と、濾板46の表裏両面に取り付けられた平膜からなる濾過膜47とを有しており、隣り合う膜エレメント36の濾過膜47同士を対面させて、所定の間隔A(正規の取付け間隔)をあけて平行に並設されている。濾板46の表裏両面にはそれぞれ、集水空間43に連通する水平方向の透過水流通路48が複数形成されている。
集水ケース35a,35bの内側板42は、接着剤を兼ねた樹脂で形成されている。図3に示すように、各膜エレメント36の左右両側縁部は内側板42を貫通して集水空間43に達している。これにより、各膜エレメント36は、集水ケース35a,35bに水密に固着され、集水ケース35a,35b間に支持されている。尚、図2の仮想線で示すように、各膜エレメント36は、外力を受けた場合、厚さTの方向に撓む可撓性を有している。
集水ケース35a,35bの上部には流通孔50が形成されている。処理槽32内には集水管51が設けられ、流通孔50と集水管51とは接続管52を介して接続されている。尚、集水管51には透過水取出し用配管(図示省略)が接続され、透過水取出し用配管には吸引ポンプ(図示省略)が設けられている。膜分離装置31の下方には、空気等の気体を噴出する散気装置53が設けられている。
次に、上記膜分離装置31の作用について以下に説明する。
吸引ポンプを駆動し、散気装置53を作動して空気を噴出し、濾過運転を開始する。これにより、各膜エレメント36の内側が減圧され、被処理液33中の汚泥等の固形物が膜エレメント36の濾過膜47で捕捉され、濾過膜47を透過して膜エレメント36の透過水流通路48に流入した透過水が、処理水として、透過水流通路48から集水ケース35a,35bの集水空間43に流れ込む。
吸引ポンプを駆動し、散気装置53を作動して空気を噴出し、濾過運転を開始する。これにより、各膜エレメント36の内側が減圧され、被処理液33中の汚泥等の固形物が膜エレメント36の濾過膜47で捕捉され、濾過膜47を透過して膜エレメント36の透過水流通路48に流入した透過水が、処理水として、透過水流通路48から集水ケース35a,35bの集水空間43に流れ込む。
このようにして集水空間43に集められた透過水(すなわち処理水)は、接続管52を経て集水管51に流れ込み、集水管51から透過水取出し用配管へ流れて処理槽32の外部へ取り出される。
次に、図5〜図8に示すように、膜分離装置31を洗浄する際に用いられる洗浄装置60の構成を以下に説明する。
洗浄装置60は、大気中に露出した膜分離装置31の膜エレメント36間に所定圧の圧縮空気(気体の一例)と水(液体の一例)とを切換えて噴射する噴射手段61と、噴射手段61を前後・左右・上下方向X,Y,Zに移動させる移動手段62とを有する。尚、左右方向Yは膜エレメント36の厚さT方向の一例であり、前後方向Xは膜エレメント36の厚さT方向に直交する第1の方向の一例であり、上下方向Zは膜エレメント36の厚さT方向と第1の方向とに直交する第2の方向の一例である。
洗浄装置60は、大気中に露出した膜分離装置31の膜エレメント36間に所定圧の圧縮空気(気体の一例)と水(液体の一例)とを切換えて噴射する噴射手段61と、噴射手段61を前後・左右・上下方向X,Y,Zに移動させる移動手段62とを有する。尚、左右方向Yは膜エレメント36の厚さT方向の一例であり、前後方向Xは膜エレメント36の厚さT方向に直交する第1の方向の一例であり、上下方向Zは膜エレメント36の厚さT方向と第1の方向とに直交する第2の方向の一例である。
移動手段62は、底部材63と、底部材63に設けられて前後方向Xへ移動自在な第1の横行部材64と、第1の横行部材64に設けられて上下方向Zへ昇降自在な昇降部材65と、昇降部材65に設けられて前後方向Xへ移動自在な第2の横行部材66と、第2の横行部材66に設けられて左右方向Yへ移動自在な第3の横行部材67とを有している。
底部材63は、左右一対のアングル状の底フレーム63aと、底フレーム63a間に連結される連結フレーム63bとを有している。
第1の横行部材64は、左右一対の下部フレーム64aと、両下部フレーム64aに立設された左右一対の縦フレーム64bと、両縦フレーム64bの上端間に連結される連結フレーム64cとを有している。
第1の横行部材64は、左右一対の下部フレーム64aと、両下部フレーム64aに立設された左右一対の縦フレーム64bと、両縦フレーム64bの上端間に連結される連結フレーム64cとを有している。
図5〜図8および図9(a)に示すように、底フレーム63aには前後方向Xに長い案内溝69が形成されている。下部フレーム64aには、案内溝69に挿通されて底フレーム63aに支持されるとともに前後方向Xへ案内されながら摺動するスライドピン70が前後複数本(図6では前後2本)設けられている。これらスライドピン70が案内溝69に案内されながら前後方向Xへ摺動することで、第1の横行部材64が底部材63に対して前後方向Xへ移動する。
昇降部材65は、左右一対のアーム65aと、アーム65aの後端部に設けられた左右一対の後部フレーム65bとを有している。
図5〜図8および図9(b)に示すように、縦フレーム64bには上下方向Zに長い案内溝71が形成されている。後部フレーム65bには、案内溝71に挿通されるとともに上下方向Zへ案内されながら摺動するスライドピン72が上下複数本(図6では上下2本)設けられている。これらスライドピン72が案内溝71に案内されながら上下方向Zへ摺動することで、昇降部材65が第1の横行部材64に対して上下方向Zへ移動する。
図5〜図8および図9(b)に示すように、縦フレーム64bには上下方向Zに長い案内溝71が形成されている。後部フレーム65bには、案内溝71に挿通されるとともに上下方向Zへ案内されながら摺動するスライドピン72が上下複数本(図6では上下2本)設けられている。これらスライドピン72が案内溝71に案内されながら上下方向Zへ摺動することで、昇降部材65が第1の横行部材64に対して上下方向Zへ移動する。
図5〜図8および図9(c)に示すように、アーム65aには前後方向Xに長い案内溝73が形成されている。第2の横行部材66の両側端には、案内溝73に挿通されるとともに前後方向Xへ案内されながら摺動するスライドピン74が前後複数本(図6では前後2本)設けられている。これらスライドピン74が案内溝73に案内されて前後方向Xへ摺動することで、第2の横行部材66が昇降部材65に対して前後方向Xへ移動する。
第2の横行部材66の上面には、左右方向Yに長い案内レール75が設けられている。第3の横行部材67は案内レール75に案内されて左右方向Yへ移動する。
尚、第1および第2および第3の横行部材64,66,67の移動と昇降部材65の昇降とはそれぞれ、モータ或いはシリンダ等からなる駆動装置(図示省略)によって行なわれる。
尚、第1および第2および第3の横行部材64,66,67の移動と昇降部材65の昇降とはそれぞれ、モータ或いはシリンダ等からなる駆動装置(図示省略)によって行なわれる。
噴射手段61は、第3の横行部材67に設けられた噴射管61aと、噴射管61aに前向き且つ水平に設けられて複数の膜エレメント36間に対応する複数の噴射ノズル61bとを有している。
噴射管61aには、圧縮空気および水を供給する供給管77が接続されている。図10に示すように、供給管77は、切換弁78を介して、圧縮空気を供給する一方の供給管77aと水を供給する他方の供給管77bとに分岐している。一方の供給管77aには圧縮空気を蓄える一方のタンク79と空気圧縮機80(コンプレッサー)とが接続されている。また、他方の供給管77bには水を蓄える他方のタンク81とポンプ82とが接続されている。
尚、図5〜図8に示すように、噴射手段61の前方には、膜分離装置31を載置する載置部84が形成されている。
次に、洗浄装置60の動作について以下に説明する。
次に、洗浄装置60の動作について以下に説明する。
各々の駆動装置を作動させることにより、第1の横行部材64が底部材63に対して前後方向Xへ移動し、昇降部材65が第1の横行部材64に対して上下方向Zへ移動し、第2の横行部材66が昇降部材65に対して前後方向Xへ移動し、第3の横行部材67が案内レール75に案内されて第2の横行部材66に対し左右方向Yへ移動する。これにより、噴射手段61が前後および左右および上下の各方向X,Y,Zに移動する。
また、図10に示すように、空気圧縮機80を稼動して圧縮空気を一方のタンク79に蓄え、切換弁78を切換えて一方の供給管77aと供給管77とを連通することにより、圧縮空気が噴射管61aに供給されて各噴射ノズル61bから前向きに噴射される。
また、ポンプ82を稼動して他方のタンク81内の水を吸い上げ、切換弁78を切換えて他方の供給管77bと供給管77とを連通することにより、水が噴射管61aに供給されて各噴射ノズル61bから前向きに噴射される。このように、切換弁78を切換えることにより、噴射ノズル61bから噴射される流体を圧縮空気と水とのいずれかに切換えることができる。
次に、洗浄装置60を用いた膜分離装置31の洗浄方法について以下に説明する。
先ず、膜分離装置31を処理槽32の外部に取り出して、各膜エレメント36を大気中に露出させ、図5〜図8の仮想線で示すように、上記取り出した膜分離装置31を洗浄装置60の載置部84に載置する。この際、膜分離装置31を横置きにして、両集水ケース35a,35bを上下にし、膜エレメント36の厚さT方向を実質的に水平方向にして左右方向Yに一致させる。
先ず、膜分離装置31を処理槽32の外部に取り出して、各膜エレメント36を大気中に露出させ、図5〜図8の仮想線で示すように、上記取り出した膜分離装置31を洗浄装置60の載置部84に載置する。この際、膜分離装置31を横置きにして、両集水ケース35a,35bを上下にし、膜エレメント36の厚さT方向を実質的に水平方向にして左右方向Yに一致させる。
その後、第1の横行部材64と第2の横行部材66との少なくともいずれかを前後方向Xへ移動し、図6に示すように、各膜エレメント36と各噴射ノズル61bの先端との距離を所定距離(例えば約50mm)に調整する。
さらに、図7,図8に示すように、第3の横行部材67を左右方向Yへ移動して、各噴射ノズル61bの位置を各膜エレメント36間に合わせる。
次に、図10に示すように、切換弁78を切換えて他方の供給管77bと供給管77とを連通し、ポンプ82を稼動して、水を各噴射ノズル61bから各膜エレメント36間に向けて噴射する。この際、昇降部材65を上下方向Zへ移動することにより、各噴射ノズル61bが昇降部材65と共に上下方向Zへ移動しながら水を各膜エレメント36間に向けて噴射する。これにより、各膜エレメント36間が上下方向Zにおいて広範囲に水で洗浄される。また、第3の横行部材67を左右方向Yへ移動することにより、各噴射ノズル61bが第3の横行部材67と共に左右方向Yへ移動するため、各膜エレメント36が左右方向Yにおいて広範囲に水で洗浄される。
次に、図10に示すように、切換弁78を切換えて他方の供給管77bと供給管77とを連通し、ポンプ82を稼動して、水を各噴射ノズル61bから各膜エレメント36間に向けて噴射する。この際、昇降部材65を上下方向Zへ移動することにより、各噴射ノズル61bが昇降部材65と共に上下方向Zへ移動しながら水を各膜エレメント36間に向けて噴射する。これにより、各膜エレメント36間が上下方向Zにおいて広範囲に水で洗浄される。また、第3の横行部材67を左右方向Yへ移動することにより、各噴射ノズル61bが第3の横行部材67と共に左右方向Yへ移動するため、各膜エレメント36が左右方向Yにおいて広範囲に水で洗浄される。
尚、各噴射ノズル61bから噴出された水は、膜エレメント36に付着した付着物(汚泥等の固形物)を直接に掻き落とし、掻き落とされた付着物は膜エレメント36間から溢れ出る水と共に除去される。この時の水の噴出量は、噴射ノズル61b一本当り5〜20リットル/分である。また、噴出する水としては、水道水又はSS(浮遊物質)を含まない膜透過液等が使用される。
上記のように水を噴射して洗浄した後、図10に示すように、切換弁78を切換えて一方の供給管77aと供給管77とを連通し、所定圧(約1MPa)の圧縮空気を各噴射ノズル61bから各膜エレメント36間に向けて噴射する。この際、昇降部材65を上下方向Zへ移動することにより、各噴射ノズル61bが昇降部材65と共に上下方向Zへ移動しながら圧縮空気を各膜エレメント36間に向けて噴射する。これにより、各膜エレメント36間が上下方向Zにおいて広範囲に空気で洗浄される。また、第3の横行部材67を左右方向Yへ移動することにより、各噴射ノズル61bが第3の横行部材67と共に左右方向Yへ移動するため、各膜エレメント36が左右方向Yにおいて広範囲に空気で洗浄される。
これにより、先ず、膜エレメント36間の付着物を除去する力が強い水を噴射して、大まかに付着物を除去してから、次に、圧縮空気を噴射して、膜エレメント36間に残った付着物を除去するとともに乾燥するといった二段階の洗浄が行なえる。このため、トータルの廃水処理量が削減され、洗浄効率が向上する。
また、万一、膜エレメント36の濾過膜47が損傷した場合、上記のように付着物を除去する除去作業を行なった後、除去作業に続いて濾過膜47の損傷箇所を補修する補修作業を行なう。この場合、上記除去作業において、噴射される圧縮空気によって膜エレメント36の濾過膜47の膜面が乾燥するのに要する時間が短縮されるため、補修作業において、濾過膜47の損傷箇所を塞いだり或いは濾過膜47を貼り重ねる等の補修対応が迅速に行なえる。
尚、噴射する圧縮空気の圧力を約1MPaにしているが、1MPaに限定されるものではなく、例えば0.1〜10MPaの範囲内であればよい。また、圧縮空気を噴射ノズル61bから連続的に噴射しているが、断続的に噴射してもよい。
また、複数の噴射ノズル61bから空気又は水を噴射することにより、一度にまとめて複数の膜エレメント36間を洗浄することができるため、作業効率が向上する。尚、洗浄装置60は処理槽32の外部に設置されているため、処理槽32を小型化することも可能である。
洗浄装置60を用いて膜分離装置31を洗浄した後には、膜分離装置31を洗浄装置60の載置部84から処理槽32へ運搬し処理槽32内に据え付ける。
次に、本発明における第2の実施の形態を説明する。
次に、本発明における第2の実施の形態を説明する。
洗浄装置60を用いて膜分離装置31を洗浄する際、先ず、膜分離装置31を処理槽32内の被処理液33に浸漬した状態で、図2,図3に示すように、次亜塩素酸ナトリウム溶液(薬液の一例)を一方の流通孔50から一方の集水ケース35a内の集水空間43に注入し、両集水ケース35a,35b内の集水空間43に溜まっている透過水を他方の流通孔50から押し出して外部へ排出する。これにより、次亜塩素酸ナトリウム溶液は、両集水ケース35a,35b内の集水空間43に充填され、図4に示すように、各膜エレメント36の透過水流通路48を通って濾過膜47の透過側(2次側)に接触する。このため、膜エレメント36に付着した付着物が濾過膜47から剥離し易くなる。
この状態を所定時間保った後、次亜塩素酸ナトリウム溶液を集水ケース35a,35b内から排出し、膜分離装置31を処理槽32の外部に取り出し、上記第1の実施の形態と同様に、膜分離装置31を洗浄装置60の載置部84に載置し、水と圧縮空気を噴射して膜分離装置31を洗浄する。この際、膜エレメント36に付着した付着物は次亜塩素酸ナトリウム溶液によって剥離し易くなっているため、水と圧縮空気を噴射することにより、付着物は確実に剥離して除去される。
尚、上記第2の実施の形態では、膜分離装置31を処理槽32の外部に取り出す前に、次亜塩素酸ナトリウム溶液を集水ケース35a,35b内から排出したが、膜分離装置31を処理槽32の外部に取り出し、洗浄装置60から水を噴射して膜分離装置31を洗浄した後、洗浄装置60から圧縮空気を噴射する前に次亜塩素酸ナトリウム溶液を集水ケース35a,35b内から排出してもよい。また、洗浄装置60から水と圧縮空気を噴射して膜分離装置31を洗浄した後、次亜塩素酸ナトリウム溶液を集水ケース35a,35b内から排出してもよい。また、膜分離装置31を処理槽32の外部に取り出してから、次亜塩素酸ナトリウム溶液を集水ケース35a,35b内に注入してもよい。
また、上記第2の実施の形態では、次亜塩素酸ナトリウム溶液を濾過膜47の透過側に接触させているが、膜分離装置31を処理槽32の外部に取り出して別に設置された薬液槽内の次亜塩素酸ナトリウム溶液中に浸漬し、次亜塩素酸ナトリウム溶液を濾過膜47の原水側(1次側)から接触させた後、膜分離装置31を薬液槽の外部へ取り出し、洗浄装置60を用いて膜分離装置31を洗浄してもよい。
また、上記第2の実施の形態では、薬液の一例として次亜塩素酸ナトリウム溶液を用いたが、次亜塩素酸ナトリウム溶液に限定されるものではなく、例えば、過炭酸ナトリウム溶液或いは界面活性剤等を用いてもよい。
次に、本発明における第3の実施の形態を図11,図12を参照して説明する。
図11に示すように、90は、膜分離装置31を洗浄する際に、膜エレメント36間の間隔を洗浄する前の所定の間隔A(図2参照)よりも拡大させるのに使用される洗浄用補助器具である。洗浄用補助器具90は、ベース部91と、ベース部91に形成された複数の差込部92とを有する、櫛状の部材である。差込部92は外側から膜エレメント36間に出し入れ可能であり、差込部92の幅Wが上記所定の間隔Aよりも大きい。各差込部92間の間隔Cは膜エレメント36の厚さTと同じか或いは厚さTよりも若干広く形成されている。
図11に示すように、90は、膜分離装置31を洗浄する際に、膜エレメント36間の間隔を洗浄する前の所定の間隔A(図2参照)よりも拡大させるのに使用される洗浄用補助器具である。洗浄用補助器具90は、ベース部91と、ベース部91に形成された複数の差込部92とを有する、櫛状の部材である。差込部92は外側から膜エレメント36間に出し入れ可能であり、差込部92の幅Wが上記所定の間隔Aよりも大きい。各差込部92間の間隔Cは膜エレメント36の厚さTと同じか或いは厚さTよりも若干広く形成されている。
洗浄装置60を用いて膜分離装置31を洗浄する際、先ず、膜分離装置31を処理槽32の外部に取り出して、各膜エレメント36を大気中に露出させる。その後、図12に示すように、洗浄用補助器具90の各差込部92を膜エレメント36間に差し込む。この際、複数個の洗浄用補助器具90を用いて、差込部92を膜エレメント36の一端部間と他端部間とにそれぞれ差し込むことにより、膜エレメント36が撓んで、複数の膜エレメント36の一端部間の間隔と他端部間の間隔とがそれぞれ所定の間隔Aから差込部92の幅Wに相等する間隔に拡大される。これにより、膜エレメント36間に挟まった付着物が濾過膜47から剥離し易くなる。
上記のように洗浄用補助器具90を膜分離装置31に取り付けた状態で、上記第1の実施の形態と同様に、膜分離装置31を洗浄装置60の載置部84に載置し、水と圧縮空気を噴射して膜分離装置31を洗浄する。この際、上記のように膜エレメント36間の間隔が洗浄用補助器具90により拡大されて、膜エレメント36に付着した付着物が剥離し易くなっているため、水と圧縮空気を噴射することにより、付着物は確実に剥離して除去される。
尚、洗浄後、洗浄用補助器具90を膜分離装置31から取り外すことにより、膜エレメント36の撓みが解消され、図2に示すように、膜エレメント36間の間隔が所定の間隔Aに戻る。
次に、本発明における第4の実施の形態を図13,図14を参照して説明する。
噴射管61aには複数の噴射ノズル61c,61dが設けられ、このうち、複数の噴射ノズル61cは前向き且つ斜め上向きに設けられ、複数の噴射ノズル61dは前向き且つ斜め下向きに設けられている。
噴射管61aには複数の噴射ノズル61c,61dが設けられ、このうち、複数の噴射ノズル61cは前向き且つ斜め上向きに設けられ、複数の噴射ノズル61dは前向き且つ斜め下向きに設けられている。
これによると、圧縮空気又は水を各噴射ノズル61c,61dから上下方向Zに広い範囲で膜分離装置31に噴射することができる。
上記各実施の形態では、水を噴射した後、圧縮空気を噴射しているが、本発明における第5の実施の形態として、水等の液体を噴射せず、圧縮空気等の気体のみを噴射してもよい。
上記各実施の形態では、水を噴射した後、圧縮空気を噴射しているが、本発明における第5の実施の形態として、水等の液体を噴射せず、圧縮空気等の気体のみを噴射してもよい。
これによると、膜エレメント36間に水を噴射せずに圧縮空気のみを噴射することで、膜エレメント36間に詰まった付着物に水分が添加されず、圧縮空気によって付着物が除去されるため、固液分離手段による濃縮又は脱水といった工程を経ずに、付着物をそのまま廃棄処分することが可能である。
上記各実施の形態では、気体の一例として圧縮空気を用いたが、空気以外の気体を用いてもよい。また、液体の一例として水を用いたが、水以外の液体を用いてもよい。さらには、気体の噴射圧又は液体の噴射圧を一定ではなく変動させてもよい。また、気体の噴射又は液体の噴射を断続的に行なってもよい。
上記各実施の形態では、洗浄装置60の第1〜第3の各横行部材64,66,67と昇降部材65とをそれぞれモータやシリンダ等からなる駆動装置で自動的に移動させているが、作業者が手動操作で移動させてもよい。
上記各実施の形態では、共通の洗浄装置60を用いて水の噴射と空気の噴射とを切換えているが、水のみを噴射する専用の洗浄装置60と空気のみを噴射する専用の洗浄装置60とを分けて用いてもよい。
上記各実施の形態では、噴射ノズル61bの個数を膜エレメント36間の間隙の個数と同じにして、各噴射ノズル61bを全ての膜エレメント36間の間隙に一度に対応させているが、噴射ノズル61bの個数を膜エレメント36間の間隙の個数よりも少なく又は多くしてもよい。また、各噴射ノズル61bを各膜エレメント36間の間隙のうちの一つ又は複数おきの間隙に対応させてもよい。
31 膜分離装置
36 膜エレメント
47 濾過膜
60 洗浄装置
61 噴射手段
61b,61c,61d 噴射ノズル
62 移動手段
A 所定の間隔
T 膜エレメントの厚さ
36 膜エレメント
47 濾過膜
60 洗浄装置
61 噴射手段
61b,61c,61d 噴射ノズル
62 移動手段
A 所定の間隔
T 膜エレメントの厚さ
Claims (6)
- 固液分離用の複数の膜エレメントを有する浸漬型膜分離装置の洗浄方法であって、
膜エレメントを大気中に露出させ、膜エレメント間に所定圧の気体を噴射することを特徴とする膜分離装置の洗浄方法。 - 気体を噴射する前に、膜エレメント間に液体を噴射することを特徴とする請求項1記載の膜分離装置の洗浄方法。
- 気体を噴射する前に、膜エレメントに備えられた濾過膜の透過側に薬液を接触させる又は浸漬型膜分離装置を薬液に浸漬することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の膜分離装置の洗浄方法。
- 並列に配設された膜エレメント間の間隔を洗浄前の所定の間隔よりも拡大した状態で、膜エレメント間に気体を噴射することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の膜分離装置の洗浄方法。
- 固液分離用の複数の膜エレメントを有する浸漬型膜分離装置を洗浄する洗浄装置であって、
大気中に露出した膜エレメント間に気体を噴射する噴射手段と、噴射手段を移動させる移動手段とを有することを特徴とする膜分離装置の洗浄装置。 - 噴射手段は複数の膜エレメント間に対応する複数の噴射ノズルを有することを特徴とする請求項5記載の膜分離装置の洗浄装置。
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---|---|---|---|
JP2008224191A JP2010058014A (ja) | 2008-09-02 | 2008-09-02 | 膜分離装置の洗浄方法および洗浄装置 |
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2008
- 2008-09-02 JP JP2008224191A patent/JP2010058014A/ja active Pending
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