JP2705708B2 - 濾過膜分離方法 - Google Patents
濾過膜分離方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/15—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces
- B01D33/21—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces with hollow filtering discs transversely mounted on a hollow rotary shaft
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
装置に係り、特に被処理液を回転する濾過膜で透過液と
濃縮液とに分離する濾過膜分離方法に関する。
理液を供給し、膜モジュール内の濾過膜に被処理液を通
して透過液と濃縮液に分離する。すなわち濾過膜を透過
した被処理液は透過液として膜モジュール外に流出さ
れ、濾過膜を透過しない被処理液は濃縮液として膜モジ
ュールに設けられている流出ラインを経て膜モジュール
外に流出される。この場合流出ラインには背圧弁が設け
られていて膜モジュール内を所定圧に保っているので、
被処理液が膜モジュール内の濾過膜で透過液と濃縮液に
分離される。
に異物等が挟持されると背圧が高くなり濾過膜を透過す
る流量が増大し濾過膜部材の目詰まりが促進され、結果
的には濾過膜の透過流量が減少するという問題がある。
また、被処理液のSS濃度が高くなると濾過膜の透過流
量が減少するという問題がある。さらに、被処理液の温
度が変動した場合にも濾過膜の透過流量が増減するとい
う問題がある。そして特に透過流量が減少すると作業効
率が低下するという問題がある。
もので、膜モジュール内の背圧、被処理液のSS濃度又
は被処理液の温度が変動した場合にも濾過膜の透過流量
を定量に保つことができ、作業効率が低下を防止するこ
とができる濾過膜分離方法を提供することを目的とす
る。
る為に、膜モジュール内に、濾過膜を支持する複数の回
転シャフトを隣接配置して隣接する回転シャフトに支持
された濾過膜同士を交互にかみ合わせた状態で回転さ
せ、前記膜モジュール内に供給した被処理液を前記濾過
膜で透過液と不透過液とに分離し、分離した透過液を前
記回転シャフト内の流路を介して膜モジュール外に吸引
する濾過膜分離方法において、前記複数の回転シャフト
の流路にそれぞれ設けられた透過液用制御弁の中から開
状態にある一定数の透過液用制御弁を順次選択し、該選
択した透過液用制御弁の回転シャフトを回転させたまま
その透過液用制御弁を1時間以上閉塞状態にすると共
に、前記回転している複数の回転シャフトの流路の前記
透過液用制御弁の下流側に設けられて前記透過液を吸引
する吸引ポンプの駆動を、間欠的に30秒〜10分間停
止させることにより、前記濾過膜に付着した付着物を除
去することを特徴とする。
た回転シャフトは、隣接する回転シャフトに支持された
濾過膜同士が交互にかみ合った状態で回転する。そし
て、複数の回転シャフトの流路に設けられた各々の透過
液用制御弁の中から一定数の透過液用制御弁を選択す
る。そして、複数の回転シャフトを各々回転した状態
で、選択された一定数の透過液用制御弁を閉成状態に切
替える。回転シャフトを閉成したまま回転を継続するこ
とにより、遠心力の作用で濾過膜の遠心力の弱い中心側
では、膜外から膜内に液が流入し、さらに遠心力の作用
で膜内の液は外周側に流れて膜外に流出する膜通過流が
発生する。この膜通過流による逆洗により濾過膜の外周
側は洗浄される。この際、濾過膜の中心側は回転周速度
が小さいので、膜外面に濃縮汚泥が付着し易く膜通過流
が停止し易くなる。しかし、本発明では、濾過膜同士を
交互をかみ合わせているので、洗浄すべき濾過膜に隣接
する別の濾過膜が位置することになり、この別の濾過膜
の攪拌流によって洗浄すべき濾過膜の中心側に濃縮汚泥
が付着しにくくなると共に、付着し ても直ぐに除去され
るので、膜通過流による洗浄効果が低下しない。更に、
回転シャフトを閉成したまま回転を継続することによ
り、濾過膜に付着した濃縮汚泥は濾過膜の遠心力により
剥離される。 このように、回転シャフトを閉成したまま
回転を継続することにより、濾過膜に付着した濃縮汚泥
は、膜通過流による逆洗効果と濾過膜の遠心力による剥
離効果との両方で効率良く除去される。一方、透過液用
制御弁が開放された各々の回転シャフトの濾過膜は、被
処理液を透過液と不透過液とに分離して回転シャフトの
流路内に濾過膜で分離された透過液を吸引する。
離方法の好ましい実施例について説明する。図1に示す
ように本発明の濾過膜分離方法を適用する濾過分離装置
10は主に膜モジュールユニット12、制御弁(電磁
弁)14A、14B、14C、容積式定量ポンプ16、
制御部18から構成されていて、膜モジュールユニット
12のケース22には供給ライン24を介して被処理液
供給ポンプ26が連通されている。さらにケース22に
は流出ライン28が連通されている。
0、30が回転自在に設けられ、シャフト30、30、
30内には透過液の流路(図示せず)が同軸上に形成さ
れている。これらの流路は回転継手32、32、32を
介して透過液ライン34、34、34に連通されてい
る。さらにケース22の外側のシャフト30、30、3
0にはモータ36が回転力を伝達可能に設けられ、ケー
ス22の内側のシャフト30、30、30には濾過板3
8、38…が等間隔に設けられている。この濾過板3
8、38…はシャフト30、30、30内の流路に連通
されている。このように膜モジュールユニット12は回
転膜型及び3軸のかみ合わせ型に構成されている。また
濾過板38、38…の濾過膜は有機膜でも無機膜でもよ
く、さらに精密濾過膜でも限外濾過膜でも用途に応じて
選定できる。
ト12に被処理液供給ポンプ26から被処理液を供給す
ると、被処理液は濾過板38、38…を透過する透過液
と濾過板38、38…を透過しない不透過液、すなわち
濃縮液とに分離される。そして透過液は濾過板38及び
シャフト24内の流路等を介して透過液ライン34に導
かれ、濃縮液は流出ライン28からケース22外に流出
される。
電磁弁14A、14B、14Cが設けられ、制御弁14
A、14B、14Cは透過液ライン34を開口状態と閉
塞状態とに切り換える。さらに透過液ライン34、3
4、34には容積式定量ポンプ16が連通されている。
容積式定量ポンプ16はサクションポンプであり、ロー
タリ式が好ましく特にギヤポンプがよい。そして容積式
定量ポンプ16の右側に流量センサ42が設けられてい
る。容積式定量ポンプ16は流量センサ42から出力さ
れた信号に基づいて透過液ライン34内の透過液の流量
を一定に保つ。
C、容積式定量ポンプ16及び圧力センサ40に電気的
に接続されていて、制御部18はタイマ1、2、3を備
えている。そして制御部18はタイマ1、2、3のON
−OFF信号や圧力センサ40からのON−OFF信号
に基づいて電磁弁14A、14B、14Cの開口状態と
閉塞状態との切替え信号や容積式定量ポンプ16の駆動
と停止との切替え信号を出力する。
用について図2に示すタイミングチャートに基づいて説
明する。先ず制御部18のタイマ1、2、3及び圧力セ
ンサ40を図2の状態にセットする。次に被処理液供給
ポンプ26を駆動して被処理液をケース22内に供給す
ると共に、容積式定量ポンプ16を駆動して被処理液を
濾過板38、38…で透過し、透過液と濃縮液とに分離
する。尚、被処理液供給ポンプ26及び容積式定量ポン
プ16の駆動と共にモータ36が駆動して濾過板38、
38…を回転させる。
すると濾過板38、38…の濾過性能が低下して透過液
ライン34内が減圧状態になる。そして、減圧度が上昇
して所定値に達すると圧力センサ40からタイマ1に信
号が出力される。この信号に基づいてタイマ1がT1時
間の間ONになり、タイマ1から容積式定量ポンプ16
に停止信号が出力され、容積式定量ポンプ16がT1時
間の間停止する。停止時間T1は濾過分離装置の大きさ
や構造によって異なるが30秒〜10分間程度が好まし
く、できるだけ短いほうがよい。
すると容積式定量ポンプ16が停止するので、透過液ラ
イン34内の減圧度が所定値より高くならず、キャビテ
ーションの発生を防止することができる。また、容積式
定量ポンプ16の停止で濾過板38、38…からの透過
液の吸い込みが解除されるので、濾過板38、38…に
付着した濃度分極層は濾過板38、38…の回転による
遠心力で破壊されて濾過板38、38…の濾過性能が回
復する。
過後タイマ2がONになり、タイマ2からタイマ1に信
号が出力される。この信号に基づいてタイマ1がT1時
間の間ONになり、タイマ1から容積式定量ポンプ16
に停止信号が出力され、容積式定量ポンプ16がT1時
間の間停止する。このようにタイマ2でT2時間経過毎
に容積式定量ポンプ16を停止させて、濾過板38、3
8…の表面への過度の汚れ付着による洗浄の回復性低下
を防止することができる。
作しても、操作時間が長時間におよぶと濾過板38、3
8…の目詰まりが進行して圧力センサ40の作動間隔が
徐々に短くなり、容積式定量ポンプ16の駆動時間が徐
々に短くなる。従って、1日当たりの処理量が低下する
ので、低下の防止を図るためタイマ3を設けて電磁弁1
4A、14B、14Cを順次閉塞状態にした。以下この
方法について説明する。
前までは、電磁弁14A、14Bが開口状態にあり、制
御弁14Cが閉塞状態にある。従って電磁弁14Cに連
通している流路内の透過液が遠心力で濾過板38、38
…から逆流して、濾過板38、38…に付着して目詰ま
りの原因となる物質を除去することができる。また濾過
板38、38…に堆積している物質を濾過板38、38
…の回転による遠心力で取り除くことができ、濾過板3
8、38…の性能が薬品洗浄なしに初期値に回復する。
過するとタイマ3がOFFの状態になりタイマ3から電
磁弁14A、14Cに信号が出力される。これにより電
磁弁14Aが開口状態になり、電磁弁14Cが開口状態
になる。以下T3時間経過毎に、順次電磁弁14A、1
4B、14Cを閉塞状態にして濾過板38、38…の洗
浄を行う。この場合T3時間は1時間以上に設定し、好
ましくは10〜20時間がよい。
たが、これに限らず時間設定機能があれば他の装置でも
よい。また前記実施例では電磁弁14A、14B、14
Cを使用したが、これに限らず空気作動弁等のように信
号で開閉するものであればよい。図3には本発明に係る
濾過膜分離方法を適用する装置の他の実施例が示されて
いる。この実施例と前記実施例との相違は回転継手3
2、32、32と電磁弁14A、14B、14C間の透
過液ライン34、34、34に、清水流入ライン50、
50、50を介して清水タンク52を連通した点であ
る。また、清水流入ライン50、50、50には電磁弁
54A、54B、54Cが設けられている。電磁弁54
A、54B、54Cは制御部18に電気的に接続されて
いて、開口状態と閉塞状態とが電磁弁14A、14B、
14Cと逆に設定されている。
なると電磁弁54Aが開口状態となり、清水タンク52
内の清水が清水流入ライン50を介して透過液ライン3
4に流れ、透過液ライン34に流れた清水は濾過板3
8、38…からケース22内に流出する。これにより、
前記実施例よりさらに効果的に濾過板38、38…の目
詰まりの原因となる物質や、濾過板38、38…に堆積
している物質を除去することができる。
14A、14B、14Cを使用したが、これに限らず空
気作動弁等のように信号で開閉するものを使用してもよ
い。
膜分離方法によれば、回転シャフトを閉成したまま回転
を継続することにより、遠心力の作用で濾過膜の遠心力
の弱い中心側では、膜外から膜内に液が流入し、さらに
遠心力の作用で膜内の液は外周側に流れて膜外に流出す
る膜通過流が発生する。この膜通過流による逆洗により
濾過膜の外周側は洗浄される。この際、濾過膜の中心側
は回転周速度が小さいので、膜外面に濃縮汚泥が付着し
易く膜通過流が停止し易くなる。しかし、本発明では、
濾過膜同士を交互をかみ合わせているので、洗浄すべき
濾過膜に隣接する別の濾過膜が位置することになり、こ
の別の濾過膜の攪拌流によって洗浄すべき濾過膜の中心
側に濃縮汚泥が付着しにくくなると共に、付着しても直
ぐに除去されるので、膜通過流による洗浄効果が低下し
ない。更に、回転シャフトを閉成したまま回転を継続す
ることにより、濾過膜に付着した濃縮汚泥は濾過膜の遠
心力により剥離される。従って、未使用状態の濾過膜の
回転シャフトを閉成したまま回転を継続することによ
り、濾過膜に付着した濃縮汚泥は、膜通過流による逆洗
効果と濾過膜の遠心力による剥離効果との両方で効率良
く除去される。このように、未使用状態ときに濾過膜の
濾過性能を効果的に回復することができるので、次に使
用する時に十分な濾過性能を得ることができる。これに
より、濾過膜で分離された透過液を常時一定量吸引する
ことができるので、濃縮汚泥と透過液との分離効率の低
下を防止することができる。また、透過液を定量に保つ
ことができるのでメンテナンス性の向上を図ることがで
きる。さらに、運転を停止しないでも、濾過膜の濾過性
能を回復することができる。
全体概略図である。
作動状態を説明するタイミングチャートである。
他の実施例の全体概略図である。
Claims (3)
- 【請求項1】膜モジュール内に、濾過膜を支持する複数
の回転シャフトを隣接配置して隣接する回転シャフトに
支持された濾過膜同士を交互にかみ合わせた状態で回転
させ、前記膜モジュール内に供給した被処理液を前記濾
過膜で透過液と不透過液とに分離し、分離した透過液を
前記回転シャフト内の流路を介して膜モジュール外に吸
引する濾過膜分離方法において、 前記複数の回転シャフトの流路にそれぞれ設けられた透
過液用制御弁の中から開状態にある一定数の透過液用制
御弁を順次選択し、該選択した透過液用制御弁の回転シ
ャフトを回転させたままその透過液用制御弁を1時間以
上閉塞状態にすると共に、 前記回転している複数の回転シャフトの流路の前記透過
液用制御弁の下流側に設けられて前記透過液を吸引する
吸引ポンプの駆動を、間欠的に30秒〜10分間停止さ
せることにより、前記濾過膜に付着した付着物を除去す
る ことを特徴とする濾過膜分離方法。 - 【請求項2】前記濾過膜で分離した透過液を前記回転フ
ャフトの流路内に吸引中に前記流路内の負圧が設定値ま
で低下したとき、前記吸引ポンプを30秒〜10分間停
止させることを特徴とする請求項1の濾過膜分離方法。 - 【請求項3】前記各々の透過液の流路の透過液用制御弁
が閉成状態に切替えられたとき、前記各々の透過液の流
路に洗浄水を供給して、該供給された洗浄水を逆流させ
て前記濾過膜を洗浄することを特徴とする請求項1の濾
過膜分離方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3111885A JP2705708B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 濾過膜分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3111885A JP2705708B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 濾過膜分離方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04338219A JPH04338219A (ja) | 1992-11-25 |
JP2705708B2 true JP2705708B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=14572590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3111885A Expired - Lifetime JP2705708B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 濾過膜分離方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2705708B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009076980A1 (de) * | 2007-12-14 | 2009-06-25 | Kmpt Ag | Filtervorrichtung und verfahren zum betreiben einer filtervorrichtung |
US9028701B2 (en) | 2009-09-18 | 2015-05-12 | Tmci Padovan S.P.A. | Apparatus and method for filtering liquids, particularly organic liquids |
DE102014101499A1 (de) * | 2014-02-06 | 2015-08-06 | Andritz Kmpt Gmbh | Dynamische Querstromfiltrationsvorrichtung zum Filtrieren einer Flüssigkeit-Feststoff-Suspension und Verfahren zum Betreiben derselben |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0649138B2 (ja) * | 1985-10-25 | 1994-06-29 | 工業技術院長 | 液体の膜分離方法 |
JP3022524U (ja) * | 1995-09-08 | 1996-03-26 | 株式会社川島製作所 | 被包装物の包装構造 |
-
1991
- 1991-05-16 JP JP3111885A patent/JP2705708B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04338219A (ja) | 1992-11-25 |
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