JP3644616B2 - Immersion membrane filtration method and apparatus - Google Patents
Immersion membrane filtration method and apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP3644616B2 JP3644616B2 JP06127797A JP6127797A JP3644616B2 JP 3644616 B2 JP3644616 B2 JP 3644616B2 JP 06127797 A JP06127797 A JP 06127797A JP 6127797 A JP6127797 A JP 6127797A JP 3644616 B2 JP3644616 B2 JP 3644616B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- filtration
- water
- tank
- membrane 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、膜モジュールを濾過槽内に浸漬し、膜濾過水吸引ポンプを作動させて濾過槽内の膜に原水を透過させ、原水の濾過を行う浸漬型膜濾過設備において、膜への濾過流量(以下、フラックスという。)を一定にし、効率のよい膜濾過を行うことができる浸漬型膜濾過方法およびその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
水処理設備においては、凝集・沈殿・砂濾過法に代わる新たな浄水処理として原水を濾過膜に流して透過させ、固液分離を行う膜処理技術が注目され、実用化の段階となっている。図2は、従来から用いられている浸漬型膜濾過設備の一例を示す断面図であり、濾過槽1内に膜モジュール5を浸漬してあり、原水ポンプP1 により濾過槽1に導入した原水3を、膜濾過水吸引ポンプP2 を作動させて膜モジュール5の膜により濾過し、透過した膜濾過水7を処理水槽8に貯留し、浄水用の処理水として供するものである。膜濾過水吸引ポンプ停止後、物理洗浄を行うときは、エアスクラビング用のブロワBを作動させ、膜モジュール5の下方に設けたエア供給用の散気管9からエアを噴出させて上向流を生起し、膜モジュール5の膜表面に付着したコロイドその他の濁質等を除去する。そして、濃縮された濁質等は、濾過槽1の底部に汚泥(沈殿物)11として沈降し、電動弁12を開いて系外に排出される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来、膜モジュール5にはこれを水平方向に設置してその両側から膜濾過水を吸引する横置きタイプと、膜モジュール5を垂直方向に設置してその上側から膜濾過水を吸引する縦置きタイプとがあるが、例えば横置きタイプの場合、図3の概念図に示すように、原水3を膜モジュール5の膜により濾過し、膜モジュール5の両側から膜濾過水7を吸引するため、膜の中央部より両側の方が吸引力が強く、両側寄りほどフラックスFが大となる。したがって、初期濃度C0 にくらべ濃縮された濃度C1 は両側寄りが大きく、目詰まりを起こす。この傾向は、ブロワ10を作動させ、散気管9からエアを噴出させて上向流を生起させた場合に特に顕著となる。一方、縦置きタイプの場合は、図4の概念図に示すように、原水3を膜モジュール5の膜により濾過し、膜モジュール5の上側から膜濾過水7を吸引するため、膜の上側の吸引力が強く、下端部寄りほどフラックスFが小となる。したがって、水槽内の濃度差は上側が薄く、下側が濃くなって、下端部寄りほど目詰まりを起こす。
【0004】
このように、従来は水槽内に濃度差ができて、膜濾過の効率を悪いものとしていた。この発明は、上記した従来技術における問題点を解決し、膜へのフラックスを一定にし、効率のよい膜濾過を行うことができる浸漬型膜濾過方法およびその装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、この発明は、濾過槽の内側にこの濾過槽と離間させて筒状の分離槽を設け、この分離層内に膜モジュールを垂直方向に設置し、前記分離槽内に導入した原水を、膜モジュールの上部から吸引濾過する工程と、膜モジュールの下部から吸引濾過する工程とを、交互に又は同時に行う浸漬型膜濾過方法であって、濾過処理時には、原水供給水量と膜濾過水量とを常時一定にし、原水の水面を膜モジュールの上端部よりも上側で、分離槽の上端部よりもやや下側の位置に保つ一方、エアスクラビング時には、原水供給水量と排泥水量とを調節し、原水の水面を分離槽の上端部の位置に保つことを特徴とする浸漬型膜濾過方法を構成した。
【0006】
また、この発明は、濾過槽と、この濾過槽内に垂直方向に設置した膜モジュールと、濾過槽に供給した原水を膜モジュールに吸引濾過させるための膜濾過水吸引ポンプと、この膜濾過水吸引ポンプと膜モジュールの上部取出口および下部取出口とを接続する濾過水取出管と、この濾過水取出管に設けられ、膜濾過水吸引ポンプの作動時に、濾過水を上部取出口および下部取出口のいずれから取り出すかを選択する切替え用の電動弁とを備えることを特徴とする浸漬型膜濾過装置を構成した。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面について説明する。図1は、この発明に係る浸漬型膜濾過設備における浸漬水濃縮方法を説明するための装置の断面図である。
図1において、濾過槽1には、その内側にこれと離間させて筒状の分離槽1aを設け、濾過槽1の内側において当該濾過槽1を内と外の二槽に分けている。分離槽1a内には浸漬水である原水3が原水ポンプP1 により原水導入ラインaより導入される。原水3は、板状体に多数の穴を穿ったいわゆるパンチングメタルと称する整流板2を介して濾過槽1内に濃度が均一となるように流入される。濾過槽1の内部に浸漬した膜モジュール5は、図中に点線で示すように垂直方向に設置され、原水3はその膜により濾過される。膜モジュール5は、MF膜,UF膜,RO膜あるいは適宜のメッシュの網状体からなり、この実施形態では、ポリエチレン製親水化中空糸膜精密濾過膜を用いた。ポリエチレン製に代えて酢酸セルロース製を用いてもよい。
【0008】
原水3は、膜濾過水吸引ポンプP2 に吸引されて膜モジュール5の内部に透過され、内側に透過した濾過水を取り入れるが、この際、膜濾過水吸引ポンプP2 と膜モジュール5とを接続する濾過水取出管6は、膜モジュール5の上部取出口5Aに連結される上部濾過水取出管6Aと、膜モジュール5の下部取出口5Bに連結される下部濾過水取出管6Bとに分岐されている。なお、上部濾過水取出管6Aと下部濾過水取出管6Bとは、図面上はシンボル的に2つのラインで示している。そして、上部濾過水取出管6Aおよび下部濾過水取出管6Bのそれぞれの濾過水取出ラインb,c上には切替え用の電動弁4Aおよび4Bを設けてある。この電動弁4Aおよび4Bは、膜濾過水吸引ポンプP2 の作動時に、濾過水を膜モジュール5の上部取出口5Aおよび下部取出口5Bのいずれから取り出すかを選択し切り替える。したがって、この発明では、切替え用の電動弁4Aおよび4Bを作動させることにより、膜モジュール5の上部から膜濾過水を吸引する工程と、膜モジュール5の下部から膜濾過水を吸引する工程とが、交互に又は同時に行われる。
【0009】
原水3は、膜濾過水吸引ポンプP2 の作動により膜モジュール5の膜により濾過され、膜モジュール5の上部取出口5Aおよび下部取出口5Bのいずれか、または双方から同時に、透過水ラインdを通って取り出され、膜濾過水7を処理水槽8に貯留し、浄水用の処理水として供される。膜濾過水吸引ポンプP2 の停止後、物理洗浄を行うときは、エアスクラビング用のブロワBを作動させ、膜モジュール5の下方および側方に設けたエア供給用の散気管9Aおよび9Bからエアを噴出させ、膜モジュール5の膜表面に付着したコロイドその他の濁質等を除去する。そして、濃縮された濁質等は、濾過槽1の底部に汚泥(沈殿物)11として沈降し、電動弁12を開いて系外に排出される。また、逆洗処理は、処理水槽8内の浄水用の処理水を逆洗ポンプP3 により逆洗水ラインeを経由して透過水ラインdより逆流させ、膜モジュール5の内側から外側に向けて噴出させて、逆洗水による膜の物理洗浄を行うものである。
【0010】
濾過処理時、原水3は原水ポンプP1により導入され、膜濾過水吸引ポンプP2に吸引されて膜モジュール5の膜により濾過される。このとき、原水供給水量と膜濾過水量とを常時一定にし、原水3の水面を膜モジュール5の上端部よりも上側で、分離槽1aの上端部よりもやや下側の位置(符号gの位置)に保つ。
【0011】
エアスクラビング時には、膜濾過水吸引ポンプP2を停止し、散気管9Aおよび9Bに送給されたエアが気泡となって、原水3を濃縮する。このとき、原水3の供給量と電動弁12の開閉による排泥水量とを調節し、浸漬水の水面を分離槽1aの上端部つまりオーバーフローの位置(符号fの位置)とする。オーバーフローにより濃縮された水および汚泥は濾過槽1と分離槽1aの間に流れ込み、濾過槽1の下層において浸漬水と汚泥とが分離される。分離された汚泥11は排水管1bより排出される。
【0012】
【発明の効果】
この発明によれば、濾過槽の内側にこの濾過槽と離間させて筒状の分離槽を設け、この分離層内に膜モジュールを垂直方向に設置し、前記分離槽内に導入した原水を、膜モジュールの上部から吸引濾過する工程と、膜モジュールの下部から吸引濾過する工程とを、交互に又は同時に行う浸漬型膜濾過方法であって、濾過処理時には、原水供給水量と膜濾過水量とを常時一定にし、原水の水面を膜モジュールの上端部よりも上側で、分離槽の上端部よりもやや下側の位置に保つ一方、エアスクラビング時には、原水供給水量と排泥水量とを調節し、原水の水面を分離槽の上端部の位置に保つ浸漬型膜濾過方法を構成し、また、濾過槽と、この濾過槽内に垂直方向に設置した膜モジュールと、濾過槽に供給した原水を膜モジュールに吸引濾過させるための膜濾過水吸引ポンプと、この膜濾過水吸引ポンプと膜モジュールの上部取出口および下部取出口とを接続する濾過水取出管と、この濾過水取出管に設けられ、膜濾過水吸引ポンプの作動時に、濾過水を上部取出口および下部取出口のいずれから取り出すかを選択する切替え用の電動弁とを備える浸漬型膜濾過装置を構成した。したがって、従来の膜モジュールの上側からのみ膜濾過水を吸引する手段と比較して、膜へのフラックスを一定にし、効率のよい膜濾過を行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る浸漬型膜濾過方法およびその装置を説明するための装置の断面図である。
【図2】従来から用いられている浸漬型膜濾過設備の一例を示す断面図である。
【図3】従来の膜モジュールを水平方向に設置する横置きタイプの浸漬型膜濾過設備のフラックスの傾向を示す概念図である。
【図4】従来の膜モジュールを垂直方向に設置する縦置きタイプの浸漬型膜濾過設備のフラックスの傾向を示す概念図である。
【符号の説明】
1 …濾過槽
1a…分離槽
2 …整流板
3 …原水
4A…電動弁
4B…電動弁
5 …膜モジュール
5A…上部取出口
5B…下部取出口
6 …濾過水取出管
6A…上部濾過水取出管
6B…下部濾過水取出管
7 …膜濾過水
8 …処理水槽
9 …散気管
11 …汚泥
12 …電動弁
B …ブロワ
P1 …原水ポンプ
P2 …膜濾過水吸引ポンプ
P3 …逆洗ポンプ
a …原水導入ライン
b …濾過水取出ライン
c …濾過水取出ライン
d …透過水ライン
e …逆洗水ライン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
This invention is a submerged membrane filtration facility for immersing a membrane module in a filtration tank, operating a membrane filtered water suction pump to permeate the raw water through the membrane in the filtration tank, and filtering the raw water. The present invention relates to a submerged membrane filtration method and apparatus capable of performing efficient membrane filtration with a constant flow rate (hereinafter referred to as flux).
[0002]
[Prior art]
In water treatment facilities, membrane treatment technology that allows raw water to flow through a filtration membrane and permeate it as a new water treatment alternative to agglomeration / precipitation / sand filtration method, and has become a practical stage. . FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a conventional submerged membrane filtration facility, in which the
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, the
[0004]
As described above, conventionally, there is a difference in concentration in the water tank, and the efficiency of membrane filtration is poor. An object of the present invention is to solve the above-described problems in the prior art, and to provide a submerged membrane filtration method and apparatus capable of performing efficient membrane filtration with a constant flux to the membrane.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a means for achieving the above object, the present invention provides a cylindrical separation tank spaced from the filtration tank inside the filtration tank, and a membrane module is installed in the vertical direction in the separation layer. A submerged membrane filtration method in which raw water introduced into a separation tank is subjected to suction filtration from the upper part of the membrane module and suction filtration from the lower part of the membrane module alternately or simultaneously. The raw water supply water amount and the membrane filtration water amount are always kept constant, and the raw water surface is kept above the upper end of the membrane module and slightly below the upper end of the separation tank, while at the time of air scrubbing, the raw water supply water amount And the amount of mud water was adjusted, and the submerged membrane filtration method characterized in that the surface of the raw water was kept at the position of the upper end of the separation tank .
[0006]
The present invention also includes a filtration tank, a membrane module installed vertically in the filtration tank, a membrane filtered water suction pump for sucking and filtering raw water supplied to the filtration tank, and the membrane filtered water. A filtered water outlet pipe connecting the suction pump and the upper outlet and lower outlet of the membrane module, and the filtered water outlet pipe is provided in the filtered water outlet pipe. An immersion type membrane filtration device comprising a switching motor-operated valve for selecting from which of the outlets is selected.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of an apparatus for explaining an immersion water concentration method in an immersion membrane filtration facility according to the present invention.
In FIG. 1, a
[0008]
The
[0009]
[0010]
During the filtration process, the
[0011]
During air scrubbing, to stop the membrane filtration water suction pump P 2, air is supplied to the
[0012]
【The invention's effect】
According to the present invention, a cylindrical separation tank is provided inside the filtration tank so as to be separated from the filtration tank, the membrane module is installed in the vertical direction in the separation layer, and the raw water introduced into the separation tank is A submerged membrane filtration method in which the step of suction filtration from the upper part of the membrane module and the step of suction filtration from the lower part of the membrane module are performed alternately or simultaneously, and at the time of filtration treatment, the raw water supply water amount and the membrane filtration water amount are While always keeping the water level at a position above the upper end of the membrane module and slightly below the upper end of the separation tank, the raw water supply water amount and the amount of mud water are adjusted during air scrubbing. A submerged membrane filtration method that keeps the surface of the raw water at the position of the upper end of the separation tank , a filtration tank, a membrane module installed vertically in the filtration tank, and the raw water supplied to the filtration tank as a membrane Let the module suction filter Membrane filtered water suction pump, a filtered water outlet pipe connecting the membrane filtered water suction pump to the upper outlet and lower outlet of the membrane module, and a membrane filtered water suction pump provided in the filtered water outlet pipe The submerged membrane filtration apparatus comprising a switching motor-operated valve that selects whether the filtered water is taken out from the upper outlet or the lower outlet during the operation. Therefore, compared with the means for sucking the membrane filtrate only from the upper side of the conventional membrane module, there is an effect that the membrane flux can be made constant and efficient membrane filtration can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of an apparatus for explaining a submerged membrane filtration method and apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a conventional immersion membrane filtration facility.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a flux tendency of a horizontal type immersion type membrane filtration facility in which a conventional membrane module is installed in a horizontal direction.
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a flux tendency of a vertical type immersion membrane filtration facility in which a conventional membrane module is installed in a vertical direction.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06127797A JP3644616B2 (en) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | Immersion membrane filtration method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06127797A JP3644616B2 (en) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | Immersion membrane filtration method and apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10249339A JPH10249339A (en) | 1998-09-22 |
JP3644616B2 true JP3644616B2 (en) | 2005-05-11 |
Family
ID=13166563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06127797A Expired - Fee Related JP3644616B2 (en) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | Immersion membrane filtration method and apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3644616B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102259951B (en) * | 2010-05-26 | 2016-01-20 | 上海巴安水务股份有限公司 | A kind of microfiltration film forming filter tank and filter method thereof |
CN102895885A (en) * | 2012-10-25 | 2013-01-30 | 金洪义 | Single-skin layer composite filter membrane and preparation method thereof |
JP7323953B1 (en) * | 2022-01-28 | 2023-08-09 | 環水工房有限会社 | MEMBRANE FILTRATION DEVICE AND HOLLOW FIBER MEMBRANE CLEANING METHOD |
-
1997
- 1997-03-14 JP JP06127797A patent/JP3644616B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10249339A (en) | 1998-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2003513785A (en) | Immersion type membrane filtration system and overflow treatment method | |
JP3892960B2 (en) | Siphon suction type membrane filtration device | |
JP3644616B2 (en) | Immersion membrane filtration method and apparatus | |
JP3984145B2 (en) | Cleaning method for solid-liquid separator | |
JP3123407B2 (en) | Immersion type membrane separation device | |
JPWO2017135162A1 (en) | Water treatment apparatus and water treatment method | |
JP3601014B2 (en) | Method and apparatus for concentrating raw water in submerged membrane filtration equipment | |
JPH05285354A (en) | Washing and regenerating method for filter membrane | |
JP2002126468A (en) | Method of cleaning membrane module and membrane filter apparatus | |
JPH06246264A (en) | Raw water treating device | |
JP3333086B2 (en) | Water treatment equipment | |
JPH0822370B2 (en) | Membrane filtration device | |
JP3953673B2 (en) | Membrane separator | |
JP3430385B2 (en) | Cleaning method of membrane | |
JPH10235351A (en) | Recovery of water from waste water containing colloidal silica | |
JPH1057780A (en) | Dipped membrane separator | |
JPH04225805A (en) | Method for solid-liquid separation and apparatus therefor | |
JP3094406B2 (en) | Sludge concentration equipment | |
JP2003305313A (en) | Solid-liquid separation method and apparatus therefor | |
JPH1057958A (en) | Chlorine supply device in dip type membrane treating equipment and device therefor | |
JP2000210540A (en) | Membrane filter apparatus | |
JPH08332354A (en) | Solid-liquid separator and cleaning method thereof | |
JPH10230261A (en) | Immersion type membrane filter device | |
JP3675551B2 (en) | Water purification equipment | |
JPH10118469A (en) | Method of cleaning immersion filtration membrane with chemical |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041012 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041102 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050126 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050128 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090210 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090210 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100210 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100210 Year of fee payment: 5 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100210 Year of fee payment: 5 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100210 Year of fee payment: 5 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100210 Year of fee payment: 5 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110210 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120210 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130210 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |