CN105517694B - 过滤膜的洗涤方法 - Google Patents
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Abstract
一种过滤膜的洗涤方法，其包括使包含氯酸类或其盐和表面活性剂的洗涤剂从过滤膜的处理水侧向原水侧进行反向通液，前述反向通液中的前述洗涤剂的渗透通量为0.15～3.0m/d。
Description
技术领域
本发明涉及对下排水、工厂排水处理等使用的过滤膜进行洗涤的方法。
本申请主张2013年6月28日在日本提出申请的特愿2013-137501号的优先权，在此引用其全部内容。
背景技术
一般在使用过滤膜组件进行水处理时，一边反复进行过滤工序和洗涤工序一边进行过滤。过滤工序中，在使用过滤膜进行排水处理时，可以去除排水中包含的悬浊物质等污浊成分，得到澄清的处理水。
但是，用过滤膜对排水进行过滤时，污浊成分附着在过滤膜细孔内或过滤膜表面上，造成过滤膜的闭塞，过滤阻力(resistance to filtration)随着时间经过而增大。
另一方面，以恒定流量进行过滤时，需要增大过滤压。因此，过滤阻力变得过大，需要在排水的通液变得困难之前，通过洗涤工序进行过滤膜的过滤性能的恢复。洗涤工序中，通过物理以及化学洗涤进行污浊成分的去除。作为洗涤过滤阻力变大的过滤膜的方法，已知有以下恢复膜性能并继续过滤的方法：将经过滤膜过滤的处理水从过滤膜的处理水侧向原水侧导入，从过滤膜细孔内排出污浊成分的反向通液洗涤方法；气体供给至膜的原水侧而产生的气泡利用产生的旋流和过滤膜的摇动使过滤膜彼此摩擦，由此去除过滤膜表面的污浊成分的洗涤方法(专利文献1)。另外，重复这些洗涤方法，则蓄积了不能去除的污浊成分，因此公开有使用洗涤剂的反向通液洗涤方法(专利文献2)、将过滤膜组件从体系内取出，在洗涤剂中浸渍进行浸渍洗涤的方法(专利文献3)。
现有专利文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-69361号公报
专利文献2：日本特公平6-65371号公报
专利文献3：日本特开2001-294895号公报
发明内容
发明要解决的问题
一般，作为过滤膜的洗涤方法，在进行使用洗涤剂的反向通液洗涤时，为了降低包含洗涤剂的洗涤液量以及减少注入洗涤液的一侧与末端侧的压力差，多数情况在低通量的条件下进行。
但是，在原水中包含阻碍洗涤剂的洗涤效果的成分时，现有的方法不能得到充分的洗涤效果。另外，在对过滤膜注入洗涤液进行过滤膜的洗涤的方法中，有时存在以下问题：原水中包含与洗涤液内的成分反应而产生气泡的成分的情况下，在过滤膜内产生气泡，注入的洗涤液不能到达过滤膜的末端。另外，将过滤膜组件从体系内取出的洗涤方法在成本方面、操作方面等是不利的。
本发明的目的在于提供一种过滤膜的洗涤方法，该方法即使在原水中包含阻碍洗涤效果的成分的情况下，或者在包含与洗涤剂的成分反应而产生气泡的成分的情况下，无需将过滤膜组件从体系内取出，也能够充分地去除过滤膜的污浊成分。
用于解决问题的方案
本发明人鉴于上述课题反复研究，结果发现一种过滤膜的洗涤方法，该方法即使在原水中包含阻碍洗涤效果的成分的情况下，或者在包含与洗涤剂的成分反应而产生气泡的成分的情况下，无需将过滤膜组件从体系内取出，也能够充分地去除过滤膜的污浊成分。
即，本发明的过滤膜的洗涤方法为将包含氯酸或其盐和表面活性剂的洗涤剂从处理水侧向原水侧反向通液，前述反向通液中的渗透通量为0.15～3.0m/d。
另外，前述洗涤剂中的游离氯浓度优选为0.01～3.0质量％。
另外，前述洗涤剂中的表面活性剂的浓度优选为0.05～3.0质量％。
另外，前述洗涤剂优选包含消泡剂。
另外，前述洗涤剂中的消泡剂的质量浓度相对于表面活性剂的质量浓度优选为0.1～2倍。
另外，优选在经前述洗涤剂进行反向通液的处理槽内添加消泡剂。
另外，前述过滤膜的洗涤优选按照1次/1天～1次/90天的频率进行。
另外，本发明具有以下方面。
(1)一种过滤膜的洗涤方法，其包括使包含氯酸类或其盐和表面活性剂的洗涤剂从过滤膜的处理水侧向原水侧进行反向通液，前述反向通液中的前述洗涤剂的渗透通量为0.15～3.0m/d。
(2)根据(1)所述的过滤膜的洗涤方法，其中，前述洗涤剂中的游离氯浓度相对于洗涤剂的总质量为0.01～3.0质量％。
(3)根据(1)或(2)所述的过滤膜的洗涤方法，其中，前述洗涤剂中的表面活性剂的浓度相对于洗涤剂的总质量为0.05～3.0质量％。
(4)根据(1)～(3)中任一项所述的过滤膜的洗涤方法，其中，前述洗涤剂还包含消泡剂。
(5)根据(4)所述的过滤膜的洗涤方法，其中，前述洗涤剂中的消泡剂的质量浓度相对于表面活性剂的质量浓度为0.1～2倍。
(6)根据(1)～(3)中任一项所述的过滤膜的洗涤方法，其还包括在将前述洗涤剂进行了反向通液的原水侧添加消泡剂。
(7)根据(1)～(6)中任一项所述的过滤膜的洗涤方法，其中，前述过滤膜的洗涤按照1次/1天～1次/90天的频率进行。
(8)根据(1)～(7)中任一项所述的过滤膜的洗涤方法，其中，前述过滤膜是在包含与氯酸类或其盐反应而产生气泡的物质的原水的处理中使用后的过滤膜。
(9)根据(8)所述的过滤膜的洗涤方法，其中，前述与氯酸类或其盐反应而产生气泡的物质为氨。
(10)根据(9)所述的过滤膜的洗涤方法，其中，前述过滤膜是在前述氨的含量相对于原水的单位体积以氨态氮计为50mg/L以上的原水的处理中使用后的过滤膜。
发明的效果
根据本发明的过滤膜的洗涤方法，即使在原水中包含阻碍洗涤效果的成分的情况下，或者包含与洗涤剂的成分反应而产生气泡的成分的情况下，无需将过滤膜组件从体系内取出，也能够充分地去除过滤膜的污浊成分。
具体实施方式
以下，对于本发明的过滤膜的洗涤方法进行详细说明。
本发明的过滤膜的洗涤方法包括将包含氯酸类或其盐和表面活性剂的洗涤剂从过滤膜的处理水侧向原水侧进行反向通液，前述反向通液中的前述洗涤液的渗透通量为0.15～3.0m/d。
此处，渗透通量表示过滤膜在每单位面积、单位时间内通过膜的液量，可以通过以下的式子求出。
渗透通量(m/d)＝透过液量(m3)/(测定时间(d)×膜面积(m2))
需要说明的是，本申请说明书中，单位时间用1天表示、测定时间(d)用天数表示。
另外，本发明中，膜面积是指中空纤维膜或平板膜任一者中过滤膜的膜面的表、背中的任一者的膜面的面积。例如，原水从中空纤维膜的外侧被过滤至膜的内侧时，为中空纤维膜的外侧膜面的面积；原水从中空纤维膜的内侧被过滤至膜的外侧时，为中空纤维膜的内侧膜面的面积。
需要说明的是，本说明书中的渗透通量(m/d)是指表示反向通液时洗涤液的温度下的渗透通量(m/d)。
本发明的一个方面，是将包含污浊成分的原水用过滤膜进行过滤，在所得降低了污浊成分的处理水的体系内，将前述过滤膜在前述体系内洗涤，即不将其从前述体系内取出来进行洗涤的方法。
本发明的其它方面是前述原水包含活性污泥的洗涤方法。
本发明的其它方面是一种洗涤方法，前述原水包含例如氨等与氯酸类或其盐反应而产生气泡的物质。
本说明书中，前述体系中，对于过滤膜，将原水主要存在的区域称作“原水侧”，将处理水主要存在的区域称作“处理水侧”。另外，“原水”在利用过滤膜进行过滤之前也可以用海水、湖水、河水、雨水等水进行稀释，前述“原水”包含前述被稀释的“原水”。
本发明使用的洗涤剂包含氯酸类或其盐和表面活性剂。作为氯酸类或其盐，除了氯酸或其盐之外，还可以列举出高氯酸或其盐、亚氯酸或其盐、次氯酸或其盐以及二氧化氯等。
作为氯酸或其盐，除了氯酸以外，例如可列举出：氯酸钠、氯酸钾、氯酸铵、氯酸锂、氯酸钙、以及其盐等。
作为高氯酸或其盐，除了高氯酸以外，例如可列举出：高氯酸钠、高氯酸钾、高氯酸铵、高氯酸锂、高氯酸镁、高氯酸钙、高氯酸四烷基铵、以及其盐等。
作为亚氯酸或其盐，除了亚氯酸以外，例如可列举出：亚氯酸钠、亚氯酸钾、亚氯酸铵、亚氯酸镁、亚氯酸钙、以及其盐等。
作为次氯酸或其盐，除了次氯酸以外，例如可列举出：次氯酸钠、次氯酸钾、次氯酸镁、次氯酸钙、以及其盐等。
此处，从洗涤性、处理性的观点来看，优选为次氯酸或其盐。
作为前述洗涤剂包含的溶剂，只要是能够溶解使用的洗涤剂成分的物质就可以使用，从处理的简便程度、洗涤后的废水的安全性来看，优选使用水。
本发明的一个方面是本发明使用的洗涤剂为包含氯酸类或其盐和表面活性剂的水溶液。
前述洗涤剂的氯酸类或其盐的游离氯浓度相对于洗涤剂的总质量为0.01～3.0质量％，优选为0.02～2.5质量％，最优选为0.03～2.0质量％。氯酸类或其盐的游离氯浓度不足前述下限值，则过滤膜的洗涤变得不充分，超过前述上限值，则洗涤后的洗涤剂的废液处理变得困难。需要说明的是，洗涤剂中的游离氯表示具有氧化能力的氯成分，例如可列举出洗涤液中溶解的氯气(Cl2)、次氯酸(HClO)、次氯酸根离子(ClO-)，可以根据JIS K 0102(2008)记载的DPD法算出。
前述洗涤剂的表面活性剂根据过滤膜的闭塞物质的种类等进行选择，但从过滤膜的洗涤性更优异的观点，并从成本优势、处理性优异的观点来看，更优选低发泡性的非离子系表面活性剂。另外，也可以混合非离子系表面活性剂、阴离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、两性表面活性剂中的1种以上。
作为前述非离子系表面活性剂，可列举出：聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯烷基醚等聚氧化烯醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯聚苯乙烯苯基醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯二醇、多元醇脂肪酸偏酯、聚氧乙烯多元醇脂肪酸偏酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯化蓖麻油、脂肪酸二乙醇酰胺、聚氧乙烯烷基胺、三乙醇胺脂肪酸偏酯、三烷基氧化胺等，从表面活性剂的稳定性和膜的洗涤性的观点来看，优选为聚氧乙烯-聚氧丙烯烷基醚。
作为前述阴离子系表面活性剂，可列举出：烷基磺酸、烷基苯磺酸、烷基羧酸、烷基萘磺酸、α-烯烃磺酸、二烷基磺基琥珀酸、α-磺化脂肪酸、N-甲基-N-油基牛磺酸、石油磺酸、烷基硫酸、硫酸化油脂、聚氧乙烯烷基醚硫酸、聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚硫酸、烷基磷酸、聚氧乙烯烷基醚磷酸、聚氧乙烯烷基苯基醚磷酸、萘磺酸甲醛缩合物、它们的盐等。
作为前述阳离子系表面活性剂，伯～叔脂肪胺、季铵、四烷基铵、三烷基苄基铵烷基吡啶、2-烷基-1-烷基-1-羟基乙基咪唑啉、N,N-二烷基吗啉、多乙烯多胺脂肪酸酰胺、多乙烯多胺脂肪酸酰胺的尿素缩合物、多乙烯多胺脂肪酸酰胺的尿素缩合物的季铵和它们的盐等。
作为前述两性表面活性剂，可列举出：甜菜碱类(N,N-二甲基-N-烷基-N-羧甲基铵甜菜碱、N,N,N-三烷基-N-磺基亚烷基铵甜菜碱、N,N-二烷基-N,N-双聚氧乙烯铵硫酸酯甜菜碱、2-烷基-1-羧甲基-1-羟基乙基咪唑啉甜菜碱等)、氨基羧酸类(N,N-二烷氨基亚烷基羧酸盐等)等。
前述洗涤剂中的表面活性剂的浓度相对于洗涤剂的总质量优选为0.05～3.0质量％，更优选为0.1～2.0质量％，最优选为0.3～1.5质量％。表面活性剂浓度只要为前述下限值以上就能够充分地洗涤过滤膜，但超过前述上限值时，则成本劣势增大。另外存在活性污泥受到不良影响的担心。
另外，以氯酸或其盐的游离氯浓度为1(质量％)时的表面活性剂的比率没有特别的限定，从得到更高的洗涤性来看，优选为0.3～1.5(质量％)。
作为使用上述过滤膜洗涤剂的过滤膜的洗涤方法，例如可列举出：在容器中预先加入用水稀释至上述浓度的液状的过滤膜洗涤剂，通过泵或水头压力从膜的处理水侧向原水侧进行反向通液的方法。
本发明中，含有前述洗涤剂的洗涤液的渗透通量为0.15～3.0m/d。更优选为0.2～2.8m/d，进一步优选为0.5～2.5m/d，最优选为1.0～2.0m/d。只要渗透通量为前述下限值以上，就能够充分地洗涤过滤膜。但是，若为前述上限值以上，则存在不仅泵的容量增大，而且对过滤膜施加的压力变得过大，缩短膜寿命的担心。进而，洗涤液的渗透通量若为前述上限值以上，洗涤液有时优先从过滤膜的洗涤液供给侧的底部向原水侧泄出，存在过滤膜整体的洗涤效果降低的担心。
另外，为前述下限值以下时，膜内产生气泡，试剂未到达过滤膜的末端，洗涤变得不充分。进而，在过滤膜的洗涤中，有时需要停止过滤膜的原水处理，为前述下限值以下时，洗涤需要的时间变为长时间，存在影响原水处理的担心。
本发明中，，优选通过前述泵或水头压力对前述洗涤液加压，对过滤膜进行反向通液来调整至前述渗透通量。该渗透通量例如可以通过控制泵压力来调节渗透通量。
前述洗涤液量相对于过滤膜的膜面积优选为1～5L/m2，更优选为2～4L/m2。洗涤液量为下限值以下时，则液量过少而充分的洗涤效果小，若为上限值以上则存在对活性污泥造成不良影响的担心。需要说明的是，本发明中，只要膜面积的每单位面积的洗涤液量处于上述范围，过滤膜的洗涤就变得充分。
另外，作为本发明的一个方面，前述洗涤液量为每1次洗涤所使用的洗涤液量。
利用前述洗涤液量的前述过滤膜的洗涤频率优选为1次/90天～1次/1天，为下限值以下，则膜污染物质的去除不充分，变得不能稳定运转。另一方面，为上限值以上，则不仅对活性污泥造成不良影响，洗涤液还缩短过滤膜的寿命。
作为本发明的一个方面，前述洗涤液量为每1次洗涤所使用的洗涤液量。
由于前述表面活性剂的起泡性高，因此优选并用消泡剂。作为消泡剂的浓度，相对于活性污泥中的表面活性剂浓度、即对过滤膜的原水侧进行反向通液或经反向通液的表面活性剂浓度，以质量比计优选为0.1～2倍，更优选为0.15～1.5倍，最优选为0.2～1倍。若为前述下限值以下，则不能充分地抑制表面活性剂的发泡，为上限值以上时，不仅试剂成本增长还对活性污泥造成不良影响。
前述消泡剂只要不是硅系、矿物油等闭塞过滤膜的物质就没有特别的限定，可列举出聚醚系消泡剂、高级醇系消泡剂等。
前述消泡剂可以添加到前述洗涤剂中。另外，前述消泡剂可以与前述洗涤剂分别添加到原水中。即，本发明的一个方面的过滤膜的洗涤方法还包括在经前述处理剂进行反向通液的原水侧添加消泡剂。另外，前述消泡剂可以与前述洗涤剂分别添加到处理槽内。即，本发明的其它方面，过滤膜的洗涤方法还包括在经前述处理剂进行反向通液之后添加消泡剂。
本说明书中包括如下构成：将包含污浊成分的原水用过滤膜进行过滤、从而得到降低了污浊成分的处理水的体系在具备过滤膜组件的在处理槽内。前述消泡剂可以添加到前述处理槽内的原水侧。
另外，洗涤剂残存于处理水时则处理水质恶化，因此优选通过其他途径处理处理水中的洗涤剂。作为处理方法，可列举出：使活性炭、沸石与前述处理水接触，对处理水中的洗涤剂进行吸附处理或进行臭氧分解，或者使氧化催化剂与前述处理水接触，对洗涤剂进行氧化处理的方法等。另外，也可以使用将处理水送回原水侧来进行稀释等方法。本发明中，从成本方面、稳定性的方面，更优选用活性炭进行处理。
上述过滤膜可以是中空纤维膜，也可以是平板膜。作为过滤膜的材质，例如，聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)等氟系树脂、乙酸纤维素等纤维素系树脂、聚烯烃系树脂、聚砜系树脂、交联聚酰胺等树脂。另外，作为添加物，可以含有聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇等亲水性高分子。这些之中，为中空纤维膜时，因气泡而容易产生过滤膜内的闭塞，尤其能够发挥效果。
本发明的一个方面，上述过滤膜用于包含与氯酸类或其盐反应而产生气泡的物质的原水的处理。
作为前述与氯酸类或其盐反应而产生气泡的物质，例如可列举出：氨等由于氧化而产生气体的物质、亚硫酸钠、硫代硫酸钠等还原性物质，优选为氨。
作为本发明的一个方面，前述氨含量相对于原水的单位体积以氨态氮计为800g/L以上，作为另一方面，前述氨含量相对于原水的单位体积以氨态氮计为1000g/L以上，进一步作为另一方面，前述氨含量相对于原水的单位体积以氨态氮计为1200g/L以上。
另外，前述氨含量相对于原水体积以氨态氮计为50g/L以上，作为另一方面，前述氨含量相对于原水的单位体积以氨态氮计为60g/L以上，进一步作为另一方面，前述氨含量相对于原水的单位体积以氨态氮计为70g/L以上。
此处，氨态氮(NH4-N)为水中以铵离子或铵盐的形式包含的氮，可以通过靛酚蓝吸收分光光度法(JIS K 0102(2008))测定含量。另外，并不限定于上述测定方法，可以用纳氏方法、水杨酸法、水杨酸盐法等测定上述氨态氮(NH4-N)的含量。
另外，根据洗涤剂中的闭塞物质的种类，可以适宜变更前述表面活性剂的种类，也可以添加酸。
作为本发明的其它方面，前述酸不添加到前述洗涤剂中，包括在前述洗涤剂对过滤膜进行反向通液之前，将前述酸对过滤膜进行反向通液、或包括在将前述洗涤剂对过滤膜进行反向通液之后，进行反向通液。
尤其是在去除以无机物为主要成分的污浊物质时，酸的洗涤大多是有效的。
作为用于酸洗涤的酸，可以是有机酸、无机酸的任一者，它们的溶液的酸浓度优选为0.1～2.0mol/L。
作为前述有机酸，可列举出：甲酸、乙酸、柠檬酸、草酸等。
作为前述无机酸，可列举出：盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、硼酸、氢氟酸等。
只要是如以上说明的本发明，即使在原水中包含阻碍洗涤效果的成分的情况下，或者包含与洗涤剂的成分反应而产生气泡的成分的情况下，都无需将过滤膜组件从体系内取出，可以充分地去除过滤膜的污浊成分。
此处，作为与洗涤阻碍成分或洗涤剂反应而产生气泡的成分，可列举出：氨等通过氧化产生气体的物质、亚硫酸钠、硫代硫酸钠等还原性物质。
本发明的一个方面，即使与原水中的氯酸类或其盐反应而产生气泡的物质的浓度为800mg/L以上～1200mg/L以下的范围内，经本发明的过滤膜的洗涤方法洗涤的过滤膜的透水性能保持率恢复至30％～85％，优选恢复至50％～85％，最优选恢复至65％～85％。
本发明的其它方面中，即使与原水中的氯酸类或其盐反应而产生气泡的物质的浓度为50mg/L以上～70mg/L以下的范围内，经本发明的过滤膜的洗涤方法洗涤的过滤膜的透水性能保持率恢复至70％～85％，优选恢复至75％～85％。
此处，透水性能保持率如后所述，可以使加压至100kPa(表压)的纯水从过滤膜的外侧向内侧透水，由此测定透过水量，并通过[(洗涤后的中空纤维膜的透过水量)/(未使用的中空纤维膜的透过水量)]×100(％)的式子求出。
本发明的一个方面为一种过滤膜的洗涤方法，其包括将包含次氯酸或其盐和非离子系表面活性剂的洗涤剂从中空纤维膜的处理水侧向原水侧进行反向通液，前述反向通液中的前述洗涤剂的渗透通量为0.15～3.0m/d。
本发明的其它方面为一种过滤膜的洗涤方法，其包括将包含次氯酸或其盐和非离子活性剂的洗涤剂从中空纤维膜的处理水侧向原水侧进行反向通液，前述反向通液中的前述洗涤剂的渗透通量为0.15～3.0m/d，所述非离子活性剂选自由聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯聚苯乙烯苯基醚等聚氧化烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯二醇、聚氧乙烯-聚氧丙烯烷基醚、多元醇脂肪酸偏酯、聚氧乙烯多元醇脂肪酸偏酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯化蓖麻油、脂肪酸二乙醇酰胺、聚氧乙烯烷基胺、三乙醇胺脂肪酸偏酯以及三烷基氧化胺组成的组中的至少1种。
本发明的另一方面为一种过滤膜的洗涤方法，其为包括将包含次氯酸或其盐和非离子系表面活性剂(kyoeisha Chemical Co.,Ltd.制造的LIGHT OIL HUNTER)的洗涤剂从中空纤维膜的处理水侧向原水侧进行反向通液，前述反向通液中的前述洗涤剂的渗透通量为0.15～3.0m/d。
本发明的另一方面为一种过滤膜的洗涤方法，其包括将包含次氯酸或其盐和非离子活性剂的洗涤剂从中空纤维膜的处理水侧向原水侧进行反向通液，前述反向通液中的前述洗涤剂的渗透通量为0.5～2.0m/d，所述非离子活性剂包含选自由聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯聚苯乙烯苯基醚等聚氧化烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯二醇、聚氧乙烯-聚氧丙烯烷基醚、多元醇脂肪酸偏酯、聚氧乙烯多元醇脂肪酸偏酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯化蓖麻油、脂肪酸二乙醇酰胺、聚氧乙烯烷基胺、三乙醇胺脂肪酸偏酯以及三烷基氧化胺组成的组中的至少1种。
本发明的另一方面为一种过滤膜的洗涤方法，其包括将包含次氯酸或其盐和非离子活性剂的洗涤剂从中空纤维膜的处理水侧向原水侧进行反向通液，前述反向通液中的前述洗涤剂的渗透通量为1.0～2.0m/d，所述非离子活性剂包含选自由聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯聚苯乙烯苯基醚等聚氧化烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯二醇、聚氧乙烯-聚氧丙烯烷基醚、多元醇脂肪酸偏酯、聚氧乙烯多元醇脂肪酸偏酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯化蓖麻油、脂肪酸二乙醇酰胺、聚氧乙烯烷基胺、三乙醇胺脂肪酸偏酯以及三烷基氧化胺组成的组中的至少1种。
实施例
以下列举实施例对本发明进行更详细地说明，但以下实施例并不限定本发明的范围。
(实施例1)
中空纤维膜元件(Mitsubishi Rayon Co.,Ltd.制造的STERAPORESADF)固定到具有散气部、膜过滤水集水部的结构体(以下为组件)，将该组件浸渍在装有工厂排水待处理活性污泥的水槽内。连接散气部和鼓风机、膜元件和吸引泵，启动鼓风机，在以空气进行散气的状态下，启动吸引泵，进行工厂排水的净化试验。作为工厂排水，将氨态氮(NH4-N)为2100～3000mg/L、CODMn为3500～4700mg/L、CODCr为3000～5000mg/L、TOC为1000～2000mg/L、色度为400～800、正己烷提取物为10～15mg/L的焦炭化工序由此产生的排水用作原水。
将上述原水用海水稀释至约3倍而成的物质用作本实施例中的被处理水。该原水含有Ca2+为70～200mg/L、NH4-N为800～1200mg/L、CODMn为950～1450mg/L、CODCr为600～1700mg/L、TOC为300～700mg/L，色度为130～300、正己烷提取物为3～5mg/L。
使用上述被处理水，在膜面积为18m2的中空纤维膜组件的渗透通量为0.1～1.0m/d的条件下进行3个月的净化处理。接着，从该捞起的膜元件中将中空纤维膜切出约70cm，将其作为试验膜。
在洗涤槽中加入纯水，进而，将游离氯浓度12％的次氯酸钠(TAISHODOCorporation.制造)作为原液，使用纯水，稀释成洗涤剂中的游离氯浓度为1.0质量％、表面活性剂浓度为1.5质量％，制备洗涤液。此处，作为表面活性剂，使用非离子系表面活性剂(Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.制造的LIGHT OIL HUNTER)。需要说明的是，游离氯浓度的测定根据JIS K 0102(2008)记载的DPD法进行。具体而言，使用通过游离氯测定工具包(HACH Pocket Colorimeter)算出的值。
接着，密封上述试验膜的下端，在包含上述原水的活性污泥中使试验膜为伸展状态，在中空纤维膜部悬挂成完全浸渍的状态下固定。将上述洗涤剂用泵从中空纤维膜组件的上端将0.2m/d的渗透通量2L/m2的洗涤液进行通液。其后，停止泵并静置。
对于洗涤前以及洗涤后的中空纤维膜组件，使加压至100kPa(表压)的纯水从中空纤维膜的外侧向内侧透水，由此测定透过水量。接着，通过[(洗涤后的中空纤维膜的透过水量)/(未使用的中空纤维膜的透过水量)]×100(％)的式子求出透水性能保持率。透水性能保持率的结果示于表1。需要说明的是，透水性能保持率越高，意味着通过洗涤过滤性能越恢复。
(实施例2～5)
渗透通量分别变更为0.3～2.0m/d，除此以外，与实施例1同样洗涤中空纤维膜，求出透水性能保持率。透水性能保持率的结果示于表1。
(实施例6～10)
使用氢氧化钠溶液将被处理水的pH调节为11，使用空气进行鼓泡，使上述原水中的NH4-N为60mg/L后，使用包含以氯酸溶液将pH调节为7～8的原水的活性污泥液，除此以外，与实施例1同样洗涤中空纤维膜，求出透水性能保持率。
透水性能保持率的结果示于表1。
(比较例1)
将渗透通量变更为0.1m/d，除此以外，与实施例1～5同样洗涤中空纤维膜，求出透水性能保持率。
透水性能保持率的结果示于表1。
(比较例2)
将渗透通量变更为0.1m/d，除此以外，与实施例6～10同样洗涤中空纤维膜，求出透水性能保持率。
透水性能保持率的结果示于表1。
[表1]
在包含大量氨态氮(NH4-N)的活性污泥中进行反向通液洗涤时，渗透通量为0.15～3.0m/d的实施例1～5能够在相同洗涤液量的情况下，有效恢复过滤膜洗涤后的透水性能。另一方面，在渗透通量低的比较例1中，透水性能几乎未能恢复。
另外，在包含少量氨态氮(NH4-N)的活性污泥中进行反向通液洗涤时，渗透通量为0.15～3.0m/d的实施例6～10能够有效恢复透水性能。另一方面，在渗透通量低的比较例2中，与实施例6～10相比，透水性能保持率低。
产业上的可利用性
根据本发明的过滤膜的洗涤方法，即使在原水中包含阻碍洗涤效果的成分的情况下，或者包含与洗涤剂的成分反应而产生气泡的成分的情况下，无需将过滤膜组件从体系内取出，也能够充分地去除过滤膜的污浊成分。
Claims (7)
1.一种过滤膜的洗涤方法，其包括使包含氯酸类或其盐和表面活性剂的洗涤剂从过滤膜的处理水侧向原水侧进行反向通液，所述反向通液中的所述洗涤剂的渗透通量为0.15～3.0m/d，
所述过滤膜是在包含与氯酸类或其盐反应而产生气泡的物质的原水的处理中使用后的过滤膜，
所述与氯酸类或其盐反应而产生气泡的物质为氨，
所述氨的含量相对于原水的单位体积以氨态氮计为50mg/L以上。
2.根据权利要求1所述的过滤膜的洗涤方法，其中，所述洗涤剂中的游离氯浓度相对于洗涤剂的总质量为0.01～3.0质量％。
3.根据权利要求1或2所述的过滤膜的洗涤方法，其中，所述洗涤剂中的表面活性剂的浓度相对于洗涤剂的总质量为0.05～3.0质量％。
4.根据权利要求1或2所述的过滤膜的洗涤方法，其中，所述洗涤剂还包含消泡剂。
5.根据权利要求4所述的过滤膜的洗涤方法，其中，所述洗涤剂中的消泡剂的质量浓度相对于表面活性剂的质量浓度为0.1～2倍。
6.根据权利要求1或2所述的过滤膜的洗涤方法，其还包括在将所述洗涤剂进行了反向通液的原水侧添加消泡剂。
7.根据权利要求1或2所述的过滤膜的洗涤方法，其中，所述过滤膜的洗涤按照1次/1天～1次/90天的频率进行。
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