JP3932763B2

JP3932763B2 - 凝集処理装置の運転方法及び凝集処理装置

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Publication number: JP3932763B2
Application number: JP2000103757A
Authority: JP
Inventors: 直人一柳
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 2000-04-05
Filing date: 2000-04-05
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2020-04-05
Also published as: JP2001286872A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は凝集処理装置の運転方法及び凝集処理装置に係り、特に、原水に凝集剤を加えて凝集槽で凝集反応を行った後膜分離装置で固液分離するに当り、膜の透過流束（フラックス）の安定化と凝集剤添加量の低減を図る凝集処理装置の運転方法及び凝集処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、河川水や地下水、湖水、工業用水、或いは各種排水の除濁処理技術として、図２に示す如く、これらの原水にＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）、硫酸バンド（Ａｌ_２（ＳＯ_４）_３）、塩化第二鉄（ＦｅＣｌ_３）等の凝集剤及び必要に応じてｐＨ調整剤を添加してラインミキサー４１で混合した後、凝集槽４２で凝集反応を行って凝集フロックを生成させ、この凝集フロックを含む凝集処理液をポンプＰで膜分離装置４３に送給して固液分離する凝集濾過方法が知られている。この場合、固液分離手段としての膜分離装置４３では、膜面に付着したＳＳを剥離させる目的で定期的に膜透過水（処理水）又は逆洗用の加圧空気（図２においては加圧空気）を膜分離装置４３の透過水側から逆流させる逆洗が行われる。
【０００３】
なお、この逆洗工程においては、ポンプＰは停止せず作動させた状態で加圧した膜透過水又は空気を逆流させ、逆洗排水は系外へ排出する。この間、ポンプＰを通過した凝集処理液は凝集槽４２に返送する。
【０００４】
しかし、このように逆洗を行いながら、膜分離処理を行っても、運転を継続することにより、膜の目詰りでフラックスが徐々に低下してくるため、この場合には膜分離装置の運転を停止して薬品による洗浄が行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図２に示すような従来の凝集処理装置では、膜の目詰りによるフラックスの低下が著しく、フラックスの回復のための薬品洗浄頻度が高いために、薬品洗浄コストの高騰、装置稼動効率の低下などの問題があった。
【０００６】
従来の凝集処理装置において、この膜の目詰りは、次のことが原因であると考えられる。
【０００７】
即ち、従来の凝集処理装置では、逆洗工程において、ポンプＰを通過した凝集処理液は、凝集槽４２に返送される。このとき、凝集槽４２で生成した凝集フロックはポンプＰを通過することにより破壊され、フロック径が小さくなる。このため、逆洗を繰り返すことにより、凝集槽４２内の破壊されたフロックが多くなり、これらのフロックは更にポンプＰを通過することで微細化してゆく。そして、膜分離装置４３の膜の細孔径とほぼ同程度に微細化した粒子は、食い込むようにして膜の細孔を閉塞させ、逆洗では剥離し難い目詰りとなる。この目詰りが進行し、フラックスが低下してくる。
【０００８】
このような微細粒子による目詰りを軽減するために、逆洗工程においてポンプＰを通過した水を凝集槽４２に返送しないようにしたり、凝集剤の添加量を増加させることで微細フロックの再凝集を促進したりすることも考えられるが、この場合には、水回収率が低下する、或いは薬品使用量が増加するという問題が生じ、好ましくない。
【０００９】
本発明は上記従来の問題点を解決し、原水に凝集剤を加えて凝集槽で凝集反応を行った後膜分離装置で固液分離するに当り、膜の目詰りを防止してフラックスを安定化させると共に、水回収率の向上と、凝集処理に必要な凝集剤の添加量の削減を図ることができる凝集処理装置の運転方法及び凝集処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の凝集処理装置の運転方法は、原水に凝集剤を加えて凝集槽で凝集反応させ、前記凝集槽からの流出水をフロック生成槽で緩速攪拌してフロックを生成させた後、膜分離装置で固液分離を行う凝集処理工程と、該膜分離装置を逆洗する逆洗工程とを有する凝集処理装置の運転方法であって、該膜分離装置によって固液分離を行う凝集処理工程にあっては、前記フロック生成槽内の水をポンプで取り出し、該ポンプの吐出水を膜分離装置に送給して濃縮水と透過水とに分離すると共に、該濃縮水は、前記フロック生成槽に流入させることなく前記凝集槽に返送し、該膜分離装置の逆洗を行う逆洗工程にあっては、前記ポンプの吐出水の全量を、前記フロック生成槽に流入させることなく前記凝集槽に返送することを特徴とする。
【００１１】
本発明の凝集処理装置は、原水に凝集剤を加えて凝集反応を行う凝集槽と、該凝集槽からの流出水を緩速攪拌してフロックを生成させるフロック生成槽と、該フロック生成槽からの流出水を濃縮水と透過水とに分離する膜分離装置とを有する凝集処理装置であって、前記フロック生成槽からの流出水を該膜分離装置に送給するポンプを備える送給路と、該ポンプの下流側の該送給路から分岐して前記凝集槽に連絡する循環路と、前記膜分離装置の濃縮水出口と前記凝集槽とを連絡する返送路とを具備することを特徴とする。
【００１２】
本発明においては、フロック生成槽を設け、ポンプを通過した水のうち、逆洗時に膜分離装置に送給されない水を凝集槽に返送し、凝集槽で再凝集させると共に更にフロック生成槽で粗大化させる。このようにポンプで破壊された微細フロックを粗大化させることにより、膜分離装置への微細粒子の流入を防止し、これにより、微細粒子に起因する膜の閉塞を防止する。
【００１３】
また、膜分離装置の濃縮水を凝集槽に返送して循環処理することで水回収率を高めると共に、微細フロックが濃縮された膜濃縮水を凝集槽に添加することにより、この濃縮水中の微細フロックを核として凝集槽におけるフロックの生成を促進させることができ、これにより、凝集剤の必要添加量を削減することができる。
【００１４】
本発明においては、膜分離装置において固液分離を行う際に、ポンプの吐出水の一部を膜分離装置に送給し、残部を凝集槽に循環させるようにしても良く、この場合においても、ポンプと通過した水を凝集槽に返送することで、微細化したフロックの再凝集、フロック化を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態に係る凝集処理装置の系統図である。
【００１７】
図１中、１はストレーナ、２は凝集槽、３はフロック生成槽、４は膜分離装置、２Ｍ，３Ｍは攪拌機、２ＡはｐＨ計、３Ａはレベルスイッチ、Ｖ_０は流量調整弁、Ｖ_１〜Ｖ_５は開閉弁である。フロック生成槽３からの水を取り出すポンプＰを備える配管１０６は配管１０７と１０８に分岐しており、配管１０８の弁Ｖ_１と膜分離装置４の入口との間からは逆洗排水を排出するための配管１１０が分岐して設けられている。
【００１８】
原水の凝集、膜濾過運転時（凝集処理工程）にあっては、弁Ｖ_１，Ｖ_２，Ｖ_３開、弁Ｖ_４，Ｖ_５閉とする。
【００１９】
配管１０１から導入された原水はまず４０〜８０メッシュ程度のストレーナ１で除塵された後、配管１０２より凝集槽（以下「急速攪拌槽」と称す場合がある。）２に導入され、配管１０３からのＰＡＣ等の凝集剤と、配管１０４より必要に応じて添加されるｐＨ調整剤により凝集処理される。
【００２０】
この急速攪拌槽２には、後段の膜分離装置４の膜濃縮水とフロック生成槽（以下「緩速攪拌槽」と称す場合がある。）３からの戻り水がそれぞれ配管１０９，１０７により導入され、原水は、これらの水と共に、添加された凝集剤と好ましくは２００〜３００ｒｐｍ程度の比較的速い攪拌速度で攪拌されることにより凝集処理される。この急速攪拌槽２の滞留時間は１分以上、特に３〜５分とするのが好ましい。
【００２１】
ポンプＰを通過することで微細化したフロックは、そのまま静置しても再凝集、フロック化しないが、このように急速攪拌で１分以上強く攪拌することにより再凝集、フロック化させることができる。
【００２２】
緩速攪拌槽３からの戻り水及び膜濃縮水中の微細粒子を再凝集、フロック化させるために、本発明において、急速攪拌槽２での上記攪拌条件は極めて重要であり、攪拌速度が上記範囲よりも遅いと再凝集、フロック化に長時間を要し、滞留時間が長く必要となるため、好ましくない。
【００２３】
急速攪拌槽２における凝集処理に用いる凝集剤としては、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ_３）、硫酸バンド（Ａｌ_２（ＳＯ_４）_３）、その他、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）_３）又は酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）を塩酸（ＨＣｌ）又は硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）で溶解したものなどのアルミニウム塩や、塩化第二鉄（ＦｅＣｌ_３）、硫酸第二鉄（Ｆｅ_２（ＳＯ_４）_３）、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ_４）等の鉄塩等の１種又は２種以上、好ましくはＰＡＣを用いることができ、その使用量は、通常、原水に対して５〜５００ｍｇ／Ｌであるが、本発明では、凝集、フロック化の核となる微細フロックが濃縮された膜濃縮水をこの急速攪拌槽２に返送することで凝集効率を高めることができるため、原水に対して５〜４０ｍｇ／Ｌ程度の比較的少ない凝集剤添加量でも良好な凝集効果を得ることができる。
【００２４】
なお、原水の凝集処理に当っては、必要に応じて水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）_２）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、水酸化アンモニウム（ＮＨ_４ＯＨ）等のアルカリ、又は、塩酸（ＨＣｌ）、硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）、硝酸（ＨＮＯ_３）等の鉱酸を添加して、ｐＨを６．０〜１０程度に調整する。
【００２５】
急速攪拌槽２の流出水は次いで配管１０５より緩速攪拌槽３に導入され、好ましくは５０〜１００ｒｐｍ程度の比較的緩い攪拌速度で攪拌されることにより、フロックが粗大化する。この緩速攪拌槽３における攪拌は必ずしも必要とされず流入水流を利用して槽内に旋回流を形成することができる場合には、攪拌機を省略しても良い。また、この緩速攪拌槽３における滞留時間は５分以上、特に１０〜２０分とするのが好ましい。
【００２６】
この緩速攪拌槽３の処理水は、ポンプＰにより配管１０６，１０８を経て膜分離装置４に送給されて膜濾過処理され、膜透過水は処理水として配管１１１より系外へ排出され、膜濃縮水は配管１０９を経て急速攪拌槽２に返送される。
【００２７】
このように膜濃縮水２を循環処理することで水回収率を高めることができ、また、膜濃縮水の循環処理に当たり、膜濃縮水中の微細フロックは急速攪拌槽２で再凝集、フロック化されるため、膜分離装置４の膜の目詰りの原因となることが防止される。更に、前述の如く、この微細フロックが濃縮された膜濃縮水が急速攪拌槽２に返送されることで、急速攪拌槽２において、この膜濃縮水中の微細フロックが凝集処理の核として機能し、少ない凝集剤添加量で良好な凝集処理を行うことができる。
【００２８】
なお、膜分離装置４における膜濾過運転時において、ポンプＰの吐出水の一部を膜分離装置４に供給し、残部を配管１０７より急速攪拌槽２に循環するようにしても良く、ポンプＰの吐出水の全量を膜分離装置４に送給しても良い。ポンプＰの吐出水の一部のみを膜分離装置４に送給する場合であっても、ポンプを通過した水の残部を急速攪拌槽２に戻すことで、この水に含まれる微細化フロックを効果的に再凝集、フロック化することができる。
【００２９】
膜分離装置４の逆洗を行う逆洗工程にあっては、弁Ｖ_１，Ｖ_２，Ｖ_３閉、弁Ｖ_４，Ｖ_５開として、逆洗空気を配管１１２より膜分離装置４の透過水側から圧入し、逆洗排水を配管１１０より排出する。
【００３０】
この際、ポンプＰは作動しており、ポンプＰの吐出水は配管１０７より急速攪拌槽２に送給される。これにより、ポンプＰを通過することで微細化された緩速攪拌槽３からの戻り水中のフロックが、急速攪拌槽２において再凝集、フロック化されるため、逆洗を繰り返すことによるフロックの微細化に起因する膜分離装置４の膜の目詰りは防止される。
【００３１】
なお、この緩速攪拌槽３にも必要に応じて無機凝集剤又は有機高分子凝集剤を添加しても良い。
【００３２】
本発明において、膜分離装置４の分離膜としては、ＭＦ（精密濾過）膜又はＵＦ（限外濾過）膜が好適に使用される。膜の材質や形式には特に制限はなく、設置型式も縦型であっても横型であっても良いが、スパイラル型モジュールが好ましく、特に、集水管が不要で、透過水流通抵抗が小さいことから、図４〜７に示すようなスパイラル型膜モジュールが好適である。
【００３３】
また、膜分離装置４は所定時間の濾過処理の後、空気又は透過水（処理水）を逆流させて定期的に逆洗を行うのが好ましく、逆洗は、４〜１５分の濾過に対して１回の頻度で３０〜６０秒間程度行うのが好ましい。
【００３４】
以下に本発明の膜分離装置として好適なスパイラル型膜モジュールについて図４〜７を参照して説明する。
【００３５】
図４（ａ）はこのスパイラル型膜モジュールに用いられる一枚の袋状膜及び該袋状膜が巻き付けられるシャフトの斜視図である。図４（ｂ），（ｃ）はそれぞれ図４（ａ）のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿う断面図である。図５はシャフトの周りに袋状膜を巻き付ける方法を示す断面図、図６は巻回体とソケットとの係合関係を示す斜視図、図７はスパイラル型膜モジュールの側面図である。
【００３６】
この実施の形態に用いられている袋状膜１０は、正方形又は長方形状のものであり、第１の辺部１１、第２の辺部１２、第３の辺部１３及び第４の辺部１４を有している。この袋状膜１０は、長い一枚の分離膜フィルムを第２の辺部１２の部分で二つに折り返し、第１の辺部１１及び第３の辺部１３において折り重なった分離膜フィルム同士を接着剤等によって接着し、第４の辺部１４の一部については接着を行うことなく開放部とした袋状のものである。
【００３７】
この第４の辺部１４の途中から第３の辺部１３にかけて袋状膜１０の分離膜フィルム同士が接着されておらず、透過水流出用の開放部３０となっている。また、この第４の辺部１４の該途中から第１の辺部１１にかけては、袋状膜１０の分離膜フィルム同士が接着されており、透過水の流出を阻止する閉鎖部３１となっている。
【００３８】
この袋状の膜１０内に流路材（例えばメッシュスペーサ等よりなる。）１５が挿入配置されている。なお、袋状膜１０としては、長い一枚のフィルムを第２の辺部１２部分で二つに折り返したものに限らず、二枚の分離膜フィルムを重ね合わせ、第１の辺部１１、第２の辺部１２、第３の辺部１３及び第４の辺部１４の一部を接着するようにしたものであっても良い。
【００３９】
この袋状膜１０の一方の面には、接着剤１６が付着されると共に他方の面には接着剤１７，１８が付着され、この袋状膜１０がシャフト２０の周りに巻き付けられる。接着剤１６は第１の辺部１６に沿って付着され、接着剤１７は第３の辺部１３に沿って付着されている。接着剤１８は第４の辺部１４の長手方向の前記途中箇所から第３の辺部１３にかけて、透過水流出用の開放部３０に沿って付着されている。
【００４０】
複数枚の袋状膜１０をシャフト２０の周囲に巻き付けることにより、重なり合った袋状膜１０同士は接着剤１６，１７，１８の部分において水密的に接合される。これにより、袋状膜１０，１０……同士の間には原水（及び濃縮水）が流れる原水流路が構成される。接着剤１８が硬化することにより、巻回体の後端面には、内周側に原水（濃縮水）の流出用の開放部が形成され、外周側に原水流出阻止用の閉鎖部が形成される。
【００４１】
この第４の辺部１４のうち透過水流出用の開放部３０と透過水流出阻止用の閉鎖部３１との境界部分から、巻回体の後方に向ってフィン１９が延設されている。このフィン１９は、例えば合成樹脂フィルム又はシートよりなり、袋状膜１０に対し接着等により接合されるのが好ましい。
【００４２】
袋状膜１０，１０……をシャフト２０の周りに図５の如くメッシュスペーサ２９を介して巻き付けることにより、図６に示すように巻回体２４が形成される。この巻回体２４の後端面からは、フィン１９が延出する。各袋状膜１０の第４の辺部１４において同一箇所にフィン１９を設けておくことにより、フィン１９は巻回体２４の軸心から等半径位上に位置し、フィン１９が重なり合うことによりフィン１９がリング状の突出部を形成することになる。このリング状の突出部内に円筒状のソケット２５の後端を挿入し、該ソケット２５とフィン１９を接着剤等により接合する。なお、ソケット２５をフィン１９に外嵌めしても良い。また、フィン１９に沿って巻回体２４の後端面に旋盤で切込み溝を付け、該溝にソケット２５の端部を埋め込むようにしても良い。
【００４３】
このようにソケット２５とフィン１９とを接合することにより、巻回体２４の後端面の外周側の透過水流出領域とソケット２５の内周側の濃縮水流出領域とが区画される。
【００４４】
袋状膜１０をシャフト２０の周りに巻き付けるに際しては、図５に示すように、袋状膜１０同士の間にメッシュスペーサ２９を介在させておく。これらのメッシュスペーサ２９を介在させることにより、原水流路が構成される。
【００４５】
図７に示すように、巻回体２４の前縁及び後縁にそれぞれトップリング２６及びエンドリング２７を合成樹脂モールド等により形成し、トップリング２６の外周にブラインシール２８を周設する。
【００４６】
このように構成されたスパイラル型膜モジュールにおいては、図７に示すように、巻回体２４の前端面から原水が袋状膜１０，１０……同士の間の原水流路に流入する。この原水は、巻回体２４の軸心線と略平行方向に原水流路を流れ、巻回体２４の後端のソケット２５の内側の端面から取り出される。そして、このように原水が原水流路を流れる間に、水が袋状膜１０内に透過し、透過水は巻回体２４の後端面のうちソケット２５の外周側から流出する。
【００４７】
このスパイラル型膜モジュールにあっては、透過水が袋状膜１０内を巻回体２４の軸心線と平行方向に流れて後端面から取り出されるため、従来のスパイラル型膜モジュールに用いられていた集水管が不要である。このため、袋状膜から集水管内に流れ込む際の流通抵抗が無くなり、透過水流通抵抗が著しく小さくなる。
【００４８】
なお、集水管を省略しており、その分だけ袋状膜１０の巻回方向の長さを大きくとることができ、膜面積を大きくとることが可能である。袋状膜の巻回方向の長さを大きくしても、透過水流通抵抗は増大せず、透過水量を多くすることができる。
【００４９】
この膜モジュールにあっては、原水流路の出口部分をソケット２５の内側だけに設けており、原水流路の出口（最下流部）を絞った構成としているため、原水流路の下流側においても原水（濃縮水）の流速が十分に大きなものとなり、原水流路下流域における汚れの付着を防止することができる。なお、ソケット２５の内側の面積と外側の面積（接着材１８の辺部１４方向の長さ）は、このスパイラル型膜モジュールの水回収率に応じて決めるのが好ましい。
【００５０】
また、この膜モジュールにあっては、ソケット２５をフィン１９を用いて巻回体２４に接続しており、ソケット２５と巻回体２４との接続強度が高い。そして、このソケット２５によって原水の流入側と濃縮水の流出側とが水密的に区画分離される。
【００５１】
なお、図４〜７の膜モジュールにおいては、ソケット２５の外周側に透過水流出部を配置し、ソケット２５の内側に濃縮水流出部を配置しているが、逆にソケット２５の内側を透過水流出部とし、ソケット２５の外周側を濃縮水流出部とするように構成しても良い。
【００５２】
このような本発明の方法及び装置は、有機性又は無機性の濁質を含む各種の用水又は排水の凝集濾過処理に好適であり、定期的な逆洗を行うのみで、長期に亘り薬品洗浄を行うことなく、膜フラックスを安定に維持すると共に、凝集剤使用量の低減、水回収率の向上を図ることができる。
【００５３】
なお、図１に示す方法は本発明の実施の形態の一例であって、本発明はその要旨を超えない限り、何ら図示の方法に限定されるものではない。例えば、図１では膜濃縮水の全量を急速攪拌槽２に返送しているが、膜濃縮水の一部のみを返送し、残部を系外に排出しても良い。また、図１では、急速攪拌槽２の前段にストレーナ１を設けているが、原水中の比較的大きな汚染物が少ない場合には、必ずしもストレーナを設ける必要はない。また、ストレーナの代りにウェッジワイヤースクリーンを設けても良い。
【００５４】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００５５】
実施例１
図１に示す凝集処理装置により、茨城県内の工業用水を原水として凝集処理を行った。各部の仕様及び処理条件は次の通りとした。
［ストレーナ］
バケット型，４０メッシュ
［急速攪拌槽］
５０Ｌ容量，２００ｒｐｍ攪拌機付
凝集剤（ＰＡＣ）添加量：４０ｍｇ／Ｌ
ｐＨ：６〜６．５
滞留時間：５分
［緩速攪拌槽］
１００Ｌ容量，６０ｒｐｍ攪拌機付
滞留時間：１５分
［膜分離装置］
０．２μｍスパイラル型ＭＦ膜モジュール１本
透過水量：３００Ｌ／ｈ定流量処理
逆洗：７．５分の通水毎に０．５分間空気逆洗
その結果、膜分離装置の運転圧力の経時変化は図３に示す通りであり、１８０時間の通水で膜分離装置の運転圧力は０．１ＭＰａから０．２７ＭＰａに上昇し、この圧力上昇率は０．０２２７ＭＰａ／２４ｈであった。また、水回収率は９４％であった。
【００５６】
比較例１
実施例１において、膜濃縮水を急速攪拌槽に返送せず、全量系外へ排出し、急速攪拌槽におけるＰＡＣの添加量を８０ｍｇ／Ｌとしたこと以外は同様にして処理を行った。
【００５７】
その結果、膜分離装置の運転圧力の経時変化は図３に示す通りであり、２６０時間の通水で膜分離装置の運転圧力は０．０９ＭＰａから０．３８ＭＰａに上昇し、この圧力上昇率は０．０２６８ＭＰａ／２４ｈであった。また、水回収率は８９％であった。
【００５８】
比較例２
比較例１において、ストレーナを設けず、急速攪拌槽の代りに緩速攪拌槽を設け、急速攪拌槽の後段の緩速攪拌槽を省略したこと以外は同様にして処理を行った。
【００５９】
その結果、膜分離装置の運転圧力の経時変化は図３に示す通りであり、１３９時間の通水で膜分離装置の運転圧力は０．０７５ＭＰａから０．４３７ＭＰａに上昇し、この圧力上昇率は０．０６２５ＭＰａ／２４ｈであった。また、水回収率は８９％であった。
【００６０】
比較例３
比較例２において、ＰＡＣの添加量を４０ｍｇ／Ｌにしたこと以外は同様にして処理を行った。
【００６１】
その結果、膜分離装置の運転圧力の経時変化は図３に示す通りであり、４８時間の通水で膜分離装置の運転圧力は０．０７６ＭＰａから０．４３８ＭＰａに上昇し、この圧力上昇率は０．１８１ＭＰａ／２４ｈであった。また、水回収率は８９％であった。
【００６２】
以上の結果から、本発明によれば、膜分離装置のフラックスの安定化を図ると共に、凝集剤添加量の低減、水回収率の向上が達成されることがわかる。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明の凝集処理装置の運転方法及び凝集処理装置によれば、原水に凝集剤を加えて凝集槽で凝集反応を行った後膜分離装置で固液分離するに当り、膜の目詰りを防止してフラックスを安定化させると共に、水回収率の向上と、凝集処理に必要な凝集剤の添加量の削減を図ることができる。
【００６４】
特に、本発明によれば、膜分離装置のフラックスの安定化により、薬品洗浄頻度を低減することができるため、薬品洗浄のための薬剤コストを低減すると共に、装置稼動効率の向上、膜寿命の延長を図ることができ、処理コストの低減、処理効率の向上により工業的に極めて有利に原水の凝集処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の凝集処理装置の運転方法及び凝集処理装置の実施の形態を示す系統図である。
【図２】従来法を示す系統図である。
【図３】実施例１及び比較例１〜３における膜分離装置の運転圧力の経時変化を示すグラフである。
【図４】（ａ）図は本発明に好適な膜モジュールの袋状膜の斜視図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）図は（ａ）図のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図５】図４の袋状膜の巻き付け方法を示す断面図である。
【図６】図４の巻回体とソケットとの係合関係を示す斜視図である。
【図７】図４に係るスパイラル型膜モジュールの側面図である。
【符号の説明】
１ストレーナ
２凝集槽（急速攪拌槽）
３フロック生成槽（緩速攪拌槽）
４膜分離装置
１０袋状膜
１１第１の辺部
１２第２の辺部
１３第３の辺部
１４第４の辺部
１５流路材
１６，１７，１８接着剤
１９フィン
２０シャフト
２４巻回体
２５ソケット
２９メッシュスペーサ
３０透過水流出用の開放部
３１透過水流出阻止用の閉鎖部

Claims

原水に凝集剤を加えて凝集槽で凝集反応させ、前記凝集槽からの流出水をフロック生成槽で緩速攪拌してフロックを生成させた後、膜分離装置で固液分離を行う凝集処理工程と、該膜分離装置を逆洗する逆洗工程とを有する凝集処理装置の運転方法であって、
該膜分離装置によって固液分離を行う凝集処理工程にあっては、前記フロック生成槽内の水をポンプで取り出し、該ポンプの吐出水を膜分離装置に送給して濃縮水と透過水とに分離すると共に、該濃縮水は、前記フロック生成槽に流入させることなく前記凝集槽に返送し、
該膜分離装置の逆洗を行う逆洗工程にあっては、前記ポンプの吐出水の全量を、前記フロック生成槽に流入させることなく前記凝集槽に返送することを特徴とする凝集処理装置の運転方法。
請求項１において、前記固液分離を行う凝集処理工程にあっては、前記ポンプの吐出水の一部を前記膜分離装置に送給し、残部を前記凝集槽に循環することを特徴とする凝集処理装置の運転方法。
原水に凝集剤を加えて凝集反応を行う凝集槽と、
該凝集槽からの流出水を緩速攪拌してフロックを生成させるフロック生成槽と、
該フロック生成槽からの流出水を濃縮水と透過水とに分離する膜分離装置とを有する凝集処理装置であって、
前記フロック生成槽からの流出水を該膜分離装置に送給するポンプを備える送給路と、
該ポンプの下流側の該送給路から分岐して前記凝集槽に連絡する循環路と、
前記膜分離装置の濃縮水出口と前記凝集槽とを連絡する返送路と
を具備することを特徴とする凝集処理装置。