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JPH0929074A - 液体の分離処理方法及び装置 - Google Patents

液体の分離処理方法及び装置

Info

Publication number
JPH0929074A
JPH0929074A JP20784895A JP20784895A JPH0929074A JP H0929074 A JPH0929074 A JP H0929074A JP 20784895 A JP20784895 A JP 20784895A JP 20784895 A JP20784895 A JP 20784895A JP H0929074 A JPH0929074 A JP H0929074A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
permeate
membrane
membrane separation
separation module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP20784895A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuro Adachi
哲朗 安達
Norio Ikeyama
紀男 池山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Priority to JP20784895A priority Critical patent/JPH0929074A/ja
Publication of JPH0929074A publication Critical patent/JPH0929074A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】開放式原液槽内に膜分離モジュ−ルを浸漬し、
膜分離モジュ−ルの膜面を槽内被処理液の旋回流により
洗浄しつつ膜分離モジュ−ルの透過液通路側を減圧して
液体を分離処理する場合、槽内被処理液の旋回流による
洗浄(逆圧洗浄)の効率アップにより上記オフライン洗
浄の頻度を充分に軽減できる液体の分離処理方法及び装
置を提供する。 【解決手段】膜分離モジュ−ル2を被処理液槽1内に浸
漬し、膜モジュ−ルの膜面を被処理液の旋回により洗浄
しつつ膜分離モジュ−ル2の透過液通路側を減圧して被
処理液を分離処理する方法において、モジュ−ルの透過
液通路側の吸引ポンプ3による減圧を間歇的に行い、非
減圧期間に上記洗浄を続行しつつモジュ−ル2の膜面に
透過液高所貯水槽4により逆圧を作用させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は開放式原液槽内に膜
分離モジュ−ルを浸漬し、膜分離モジュ−ルの膜面を槽
内被処理液の旋回流により洗浄しつつ膜分離モジュ−ル
の透過液通路側を減圧して液体を分離処理する場合に使
用する液体の分離処理方法及び装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】懸濁水の分離処理に膜法を使用すること
がある。この膜法においては、原液側と透過液側との間
に膜間差圧を作用させることが不可欠であり、原液側を
加圧する方式と透過液側を減圧する方式とがある。而し
て、本出願人においては、透過液側減圧方式の膜分離装
置として、「散気装置を有し、膜面に沿い鉛直方向通路
を有する膜分離モジュ−ルを前記散気装置の直上に配設
し、該膜装置の膜体透過側を負圧とするための手段を設
けた散気式曝気槽」を既に提案した(特公平4−709
58号)。
【0003】この散気式曝気槽を使用して汚水を処理す
るには、散気装置からの噴出気泡のエア−リフト効果で
槽内原液を旋回させ、膜分離モジュ−ルの膜面に沿う気
液混合上昇流で膜面での汚泥ゲル層の生成を防止し、膜
分離モジュ−ルの透過液側を減圧して膜間差圧を発生さ
せ、この膜間差圧下で活性汚泥液から水を透過により分
離していく(以下、膜汚水処理法と称する)。この膜汚
水処理法によれば、沈殿分離槽を必要とせず、装置の小
型化を図ることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】膜分離による懸濁水の
分離処理においては、経時的に膜汚染が進行し、透過流
束が低下していくので、透過流束が所定の限界値にまで
低下すると、透過・分離を中断し、膜を洗浄して透過流
束を回復させることが必要である。上記の膜汚水処理法
においては、透過・分離中でも、膜面を気液混合流によ
り洗浄しているので(インライン洗浄)、膜面汚染速度
を低速化でき、透過・分離を中断して行う膜洗浄(オフ
ライン洗浄)の頻度を少なくできる。しかしながら、や
がては透過流束が所定の限界値に達し、その時には、膜
分離モジュ−ルの減圧による透過・分離を中断のうえ、
膜分離モジュ−ルを原液槽内から引上げ、膜面の高圧水
噴射やスポンジによる洗浄及び薬液浸漬洗浄(オフライ
ン洗浄)を行うことが必要である。このオフライン洗浄
は厄介であり、かなりの高コストが余儀なくされるの
で、可及的に頻度を少なくすることが要請される。
【0005】本発明は目的は、開放式原液槽内に膜分離
モジュ−ルを浸漬し、膜分離モジュ−ルの膜面を槽内被
処理液の旋回流により洗浄しつつ膜分離モジュ−ルの透
過液通路側を減圧して液体を分離処理する場合、槽内被
処理液の旋回流による洗浄(インライン洗浄)の効率ア
ップにより上記オフライン洗浄の頻度を充分に軽減でき
る液体の分離処理方法及び装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る液体の分離
処理方法は、膜分離モジュ−ルを被処理液槽内に浸漬
し、膜モジュ−ルの膜面を被処理液の旋回により洗浄し
つつ膜分離モジュ−ルの透過液通路側を減圧して被処理
液を分離処理する方法において、モジュ−ルの透過液通
路側の減圧を間歇的に行い、非減圧期間に上記洗浄を続
行しつつモジュ−ルの膜面に貯水透過液により逆圧を作
用させることを特徴とする構成である。本発明に係る液
体の分離処理装置は、処理槽内に配設された膜分離モジ
ュ−ルと、膜分離モジュ−ル下方に配設された散気手段
と、膜分離モジュ−ルの透過液通路側を減圧する吸引ポ
ンプと、吸引ポンプで吸引した透過液を立上り管を経て
貯水する透過液高所貯水槽と、透過液貯水槽と膜分離モ
ジュ−ルの透過液通路側との間を連通・遮断するバルブ
を有する連通管とを備えていることを特徴とする構成で
あり、膜分離モジュ−ルと透過液高所貯水槽との高低差
は5m以内とすることが好ましい。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。図1は本発明に係る液体の分離
処理装置の一例を示す説明図である。図1において、1
は開放式の被処理液槽である。2は内部に透過液通路を
有する平型膜21,…を並設し、平型膜相互間に原液通
路を確保した平型膜分離モジュ−ルであり、各平型膜の
一端または両端に透過液集水管が取り付けられている
が、この透過液集水管は図示されていない。
【0008】31は平型膜21,…の透過液集水管に連
通した透過水取出し配管である。3はこの配管31に設
けた吸引ポンプであり、間歇駆動させるための制御回路
30を備えている。32は吸引ポンプ3の入口側に設け
たバルブである。41は立上り管、4は立上り管41の
上端に設けた透過液高所貯水槽、42は透過液高所貯水
槽4のオバ−フロ−管、5は透過液高所貯水槽4と膜分
離モジュ−ル2の透過液側とを連通せる連通管、52は
連通管5に設けたバルブである。上記制御回路30によ
り、吸引ポンプ3の間歇駆動に対し、吸引ポンプ3の作
動オン中はバルブ32が開路されると共にバルブ52が
閉路され、吸引ポンプ3の作動オフ中はバルブ32が閉
路されると共にバルブ52が開路される。61は原液供
給配管、62はこの配管61に設けた液送ポンプであ
る。7,…は平型膜分離モジュ−ル2の直下に配設した
散気管である。71は散気管7,…に接続したブロワで
ある。8は被処理液槽1の底部に接続した余剰汚泥排出
管である。
【0009】本発明に係る液体の分離処理方法により懸
濁水、例えば、家庭排水、工場排水等の汚水を処理する
には、この排水を貯槽に一旦貯え、図1において、この
汚水を液送ポンプ62により被処理液槽1に供給し、ブ
ロワ71の駆動により散気管7,…から空気を噴出さ
せ、この噴出気流により槽内汚水を旋回させると共に吸
引ポンプ3の間歇的駆動により平型膜分離モジュ−ル2
の透過液通路側を間歇的に減圧し、汚水中の有機物を空
気との接触下、好気性微生物により吸着・代謝分解さ
せ、有機物を減少させると共に好気性微生物を増殖さ
せ、平型膜分離モジュ−ル2の透過液側の減圧による膜
間差圧のもとで水を膜透過させ、これを透過液を立上り
管41を経て透過液貯水槽4に一旦貯え、オバ−フロ−
管42から取出していく。増殖された好気性微生物、す
なわち活性汚泥の余剰量は、余剰汚泥排出管8から排出
し、活性汚泥濃度を一定の高濃度に保持していく。
【0010】吸引ポンプ3の停止時には上記減圧が行わ
れず、従って、透過は行われないが、ブロワ71は連続
駆動され、散気管7,…からの噴出気流による槽内汚水
の旋回を続行したままでバルブ52を開路して膜分離モ
ジュ−ル2の透過液通路側に上記立上り管41の高低差
に基づく水頭圧の透過液圧力を作用させ、以後、吸引ポ
ンプ3の再駆動、再停止の繰返しにより、膜分離モジュ
−ル2の透過液側通路の減圧による透過、膜分離モジュ
−ル2の透過液側通路の透過液の水頭圧力による加圧を
繰り返していく。
【0011】上記において平型膜21の外側はほぼ一気
圧であり、膜分離モジュ−ル2と透過液高所貯水層4と
の高低差をhとすると、吸引ポンプ3の停止時、バルブ
52の開路によって平型膜分離モジュ−ル2の平膜に透
過液側から原液側に作用する圧力はhρg/cm2であ
って(ρは透過液の比重)、上記の高さhが高過ぎると
膜接着部の膨張破壊が惹起されるので、その高さhは5
m以下とすることが安全である。上記において、間歇駆
動吸引ポンプ3の停止期間をTとすれば、この期間T中
にバルブ32を閉路するのに要する時間t1並びに吸引
ポンプ再駆動に際してのバルブ52を開路するのに要す
る時間t2が含まれ、膜分離モジュ−ルの透過液側が高
所側透過液貯水槽の水頭圧力で加圧される期間T0は、
0=T−t1−t2である。
【0012】上記において、吸引ポンプ3の駆動時、バ
ルブ32が開路され、膜分離モジュ−ル2の透過液側通
路が減圧されて膜間差圧が発生するから、その膜間差圧
で透過が行われ、その透過液が透過液貯水槽4に一旦貯
えられ、オバ−フロ−管42から流出されていく。吸引
ポンプ3の駆動時、膜分離モジュ−ル2の膜外面は当該
モジュ−ル2の透過液側の減圧により吸引状態にある。
而るに、吸引ポンプ3の停止時、モジュ−ル2の透過液
側の貯水槽4内透過液の水頭圧力による加圧で膜面が上
記吸引状態とは逆の吐出し状態にされ、膜面のゲル層の
付着保持が不安定となり、このゲル層に散気管7,…か
らの噴出気流による気液混合流が激しく接触するから、
ゲル層を効果的に剥離除去できる(逆圧洗浄)。
【0013】吸引ポンプの停止時に逆圧洗浄によりゲル
層が除去されても、透過液流量の確保上、又は分離速度
上、吸引ポンプの停止時間を吸引ポンプの駆動時間に較
べてかなり短くさぜるを得ないので、吸引ポンプの間歇
的駆動による透過分離と逆圧洗浄を繰り返していくうち
に、やがては透過流束が所定の下限値に達するに至る。
この状態に達すれば、膜分離モジュ−ル2を被処理液槽
1内から引上げ、膜面の高圧水噴射やスポンジによる洗
浄及び薬液浸漬洗浄(オフライン洗浄)を行い、透過流
束をほぼ初期値に回復させ、以後は、上記吸引ポンプの
間歇駆動による透過分離と逆圧洗浄の交互作動とオフラ
イン洗浄とを繰り返していく。本発明に係る液体の分離
処理方法においては、上記逆圧洗浄のために、逆圧洗浄
を行わない従来例(吸引ポンプは間歇駆動)に較べ、膜
の汚染速度(透過流束の減少速度)を充分に低速にで
き、オフライン洗浄頻度を少なくできる。この作用は、
次の実施例と比較例の対比からも確認できる。なお、本
発明に係る液体の分離処理方法においては、散気管のエ
ア−噴出による原液の旋回に代え、ポンプで原液を旋回
させることも可能である。
【0014】
【実施例】
〔実施例〕図1において、平型膜分離モジュ−ル2には
膜面積0.3m2の平型膜を15枚、相互間隔を12m
mにして積槽したものを使用し、これを有効容積0.4
3の被処理液槽1内に配設した。原液には、SS濃度
15000mg/リットルの活性汚泥混合液を調整して
使用し、散気管7,…の曝気量を100リットル/分と
し、透過液貯水槽4のモジュ−ル2を基準としての高さ
hを2mとした。吸引ポンプ3を8分吸引,2分停止を
1サイクルとして間歇駆動し、吸引ポンプ2分停止中の
1分間、バルブ52を開路して透過液貯水槽4の水頭圧
力(0.2kg/cm2)を膜分離モジュ−ル2の透過
液側に作用させた(逆圧洗浄を行った)。吸引ポンプ3
の吸引中は、透過流速を0.5m3/m2・dayに保持す
るように、吸引ポンプの回転速度(吸引圧力)を調整
し、運転経過時間に対する吸引圧力を測定したところ、
図2の曲線イの通りであり、吸引圧力が−0.35kg
/cm2に達したときにオフライン洗浄を行った。
【0015】〔比較例〕実施例に対し、吸引ポンプを間
歇駆動とし、逆圧洗浄は行わず、透過流速を0.5m3
/m2・dayに保持するように、吸引ポンプの回転速度
(吸引圧力)を調整し、運転経過時間に対する吸引圧力
を測定したところ、図2の曲線ロの通りであり、吸引圧
力が−0.35kg/cm2に達したときにオフライン
洗浄を行った。図2における曲線イとロとの比較から明
らかなように、本発明によれば、オフライン洗浄の頻度
を従来例に較べて充分に短縮できる(約半分)ことが明
らかである。
【0016】
【発明の効果】本発明にによれば、膜分離モジュ−ルを
被処理液槽内に浸漬し、膜モジュ−ルの膜面を被処理液
の旋回により洗浄しつつ膜分離モジュ−ルの透過液通路
側を減圧して被処理液を分離処理する場合、膜分離モジ
ュ−ルを槽外に取出して行う厄介なオフライン洗浄の頻
度を充分に少なくでき、しかも、膜の逆圧損傷の畏れも
ない。従って、本発明は、浄膜分離モジュ−ルの運転・
管理若しくは保守の簡易化にきわめて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る液体の分離処理装置の一例を示す
説明図である。
【図2】本発明に係る液体の分離処理の実施例並びに比
較例での透過状態を示す図である。
【符号の説明】
1 被処理液槽 2 膜分離モジュ−ル 3 吸引ポンプ 4 透過液貯水槽 5 連通管 52 バルブ 7 散気管
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年8月31日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項2
【補正方法】変更
【補正内容】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】膜分離モジュ−ルを被処理液槽内に浸漬
    し、膜モジュ−ルの膜面を被処理液の旋回により洗浄し
    つつ膜分離モジュ−ルの透過液通路側を減圧して被処理
    液を分離処理する方法において、モジュ−ルの透過液通
    路側の減圧を間歇的に行い、非減圧期間に上記洗浄を続
    行しつつモジュ−ルの膜面に貯水透過液により逆圧を作
    用させることを特徴とする液体の分離処理方法。
  2. 【請求項2】処理槽内に配設された膜分離モジュ−ル
    と、膜分離モジュ−ル下方に配設された散気手段と、膜
    分離モジュ−ルの透過液通路側を減圧する真空ポンプ
    と、吸引ポンプで吸引した透過液を立上り管を経て貯水
    する透過液高所貯水槽と、透過液高所貯水槽と膜分離モ
    ジュ−ルの透過液通路側との間を連通・遮断するバルブ
    を有する連通管とを備えていることを特徴とする液体の
    分離処理装置。
  3. 【請求項3】膜分離モジュ−ルと透過液高所貯水槽との
    高低差が5m以内である請求項2記載の液体の分離処理
    装置。
JP20784895A 1995-07-22 1995-07-22 液体の分離処理方法及び装置 Pending JPH0929074A (ja)

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JP (1) JPH0929074A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000107791A (ja) * 1998-09-30 2000-04-18 Mitsubishi Rayon Co Ltd 活性汚泥処理装置
JP2005103406A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Kubota Corp 薬液洗浄装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000107791A (ja) * 1998-09-30 2000-04-18 Mitsubishi Rayon Co Ltd 活性汚泥処理装置
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