JPH02265625A - 膜分離方法及び装置 - Google Patents
膜分離方法及び装置Info
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- JPH02265625A JPH02265625A JP8533389A JP8533389A JPH02265625A JP H02265625 A JPH02265625 A JP H02265625A JP 8533389 A JP8533389 A JP 8533389A JP 8533389 A JP8533389 A JP 8533389A JP H02265625 A JPH02265625 A JP H02265625A
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- membrane
- liquid
- pressure
- permeation resistance
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- Pending
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、Ｗ！を介して液圧を加え液中の不純物や電
解質などを分離する。限外濾過法や逆浸透法の方法及び
装置の改良に係わるものである。
解質などを分離する。限外濾過法や逆浸透法の方法及び
装置の改良に係わるものである。
限外濾過法や逆浸透法に於ける液圧力を、中空糸膜を例
にとって第１図の圧力分布図で説明する（通常は原液の
流量に対して分離清澄液の流量は微小なので、以下、説
明を簡略化する為に分離清澄液の流量を無視して説明す
る）。
にとって第１図の圧力分布図で説明する（通常は原液の
流量に対して分離清澄液の流量は微小なので、以下、説
明を簡略化する為に分離清澄液の流量を無視して説明す
る）。
従来は原液を常時放出しながら膜分離操作を行っている
為、膜入口Ａ点において原液に加えるべき圧力Ｐ、は。
為、膜入口Ａ点において原液に加えるべき圧力Ｐ、は。
Ｐ、＝Ｐ＋＋Ｐｍ ＋ Ｖ”／２ ｇを必要としてい
た。ここにｅＰＩは膜出口Ｂ点において要する最小の膜
面液圧 ｐ、は膜の全長り間に生ずる圧力損失、■は中
空糸膜内を流れる原液の流速９ｇは重力の加速度をそれ
ぞれ示す。即ち従来は、必要な膜面液圧２３以上に、圧
力損失分Ｐ、や速度水頭分Ｖ”７２ｇを余分に原液に加
える必要があった。このことは中空糸膜のように原液の
流路が狭くて圧力損失Ｐ、が大きい場合や。
た。ここにｅＰＩは膜出口Ｂ点において要する最小の膜
面液圧 ｐ、は膜の全長り間に生ずる圧力損失、■は中
空糸膜内を流れる原液の流速９ｇは重力の加速度をそれ
ぞれ示す。即ち従来は、必要な膜面液圧２３以上に、圧
力損失分Ｐ、や速度水頭分Ｖ”７２ｇを余分に原液に加
える必要があった。このことは中空糸膜のように原液の
流路が狭くて圧力損失Ｐ、が大きい場合や。
膜面における懸濁物質の沈着や溶質分の蓄積を防ぐ均に
流速Ｖを高くする必要がある場合等では。
流速Ｖを高くする必要がある場合等では。
余分に加える圧力の値が大きくなって過大な加圧力及び
その設備を要することになり、換言すれば加圧力は膜面
に有効に作用されていないことになる。さらに動力損失
に就いて考察すると、単位時間当りに流出する原液量を
Ｑとすると、原液は膜出口において（Ｐ＋＋Ｖ”／２
ｇ）ＸＱのエネルギーを持っているが、従来はこれをそ
のまま放出していた為大きな動力損失があった。大型設
備ではこの損失を防ぐ手段として、膜出口において液の
有するエネルギーを回収する水車を設けることもあるが
、これは高価な設備となる。などの欠点があ一ンな。
その設備を要することになり、換言すれば加圧力は膜面
に有効に作用されていないことになる。さらに動力損失
に就いて考察すると、単位時間当りに流出する原液量を
Ｑとすると、原液は膜出口において（Ｐ＋＋Ｖ”／２
ｇ）ＸＱのエネルギーを持っているが、従来はこれをそ
のまま放出していた為大きな動力損失があった。大型設
備ではこの損失を防ぐ手段として、膜出口において液の
有するエネルギーを回収する水車を設けることもあるが
、これは高価な設備となる。などの欠点があ一ンな。
以上に鑑み、この発明は限外濾過法や逆浸透法において
、動力消費を軽減すると共に、加圧力を膜面に有効に作
用させて小さい加圧動力設備で効果的な膜分離を行わせ
る方法と装置とを提供するものである。
、動力消費を軽減すると共に、加圧力を膜面に有効に作
用させて小さい加圧動力設備で効果的な膜分離を行わせ
る方法と装置とを提供するものである。
以下実施例により更に詳細に説明する。
第２図は本発明の実施例装置図、第３図は他の実施例、
をそれぞれ示す。
をそれぞれ示す。
第２図の実施例装置は原液槽１．ポンプ２．原液供給管
３．中空糸膜４を内装する膜分離器５゜原液（濃縮液）
排出管６及び自動放出弁７などによってｔ−＊成されて
いる。なお１図中８は分離清澄液の排出管、Ａ（、よ膜
入口、Ｂは膜出口、Ｌは膜全長、■は原液放出時に中空
糸膜内を流れる原液の流速、をそれぞれ示す。而して、
自動放出弁７の動作条件は、経過時間もしくは楔入出口
ＡＢ間の圧力差検出や清澄液の流量検出及び演算などの
公知の技術により、Ｍの透過抵抗が規定値未満で閉とな
り規定値以上で開となる様に設定しておく。
３．中空糸膜４を内装する膜分離器５゜原液（濃縮液）
排出管６及び自動放出弁７などによってｔ−＊成されて
いる。なお１図中８は分離清澄液の排出管、Ａ（、よ膜
入口、Ｂは膜出口、Ｌは膜全長、■は原液放出時に中空
糸膜内を流れる原液の流速、をそれぞれ示す。而して、
自動放出弁７の動作条件は、経過時間もしくは楔入出口
ＡＢ間の圧力差検出や清澄液の流量検出及び演算などの
公知の技術により、Ｍの透過抵抗が規定値未満で閉とな
り規定値以上で開となる様に設定しておく。
またポンプの締め切り圧は１分離に必要な膜面液圧２６
以上に選定する。
以上に選定する。
以上の構成により、ポンプ２を起動すると、膜の透過抵
抗が規定値未満では自動放出弁７は閉となるから、膜面
にはほぼポンプの締め切り圧（すなわち分離に必要な膜
面液圧Ｐ、以上）が加わって、清澄液が分離され排出管
８から排出する。液が濃縮され膜面における懸濁物質の
沈着や溶質分の蓄積などによって膜の透過抵抗が規定値
以上に達すると、自動放出弁７は開となるから原液は放
出されて膜面を洗浄し、膜の透過抵抗が規定値未満に復
元すｉ′Ｌば、再び自動放出弁７が閉じてワンサイクル
を完了する。
抗が規定値未満では自動放出弁７は閉となるから、膜面
にはほぼポンプの締め切り圧（すなわち分離に必要な膜
面液圧Ｐ、以上）が加わって、清澄液が分離され排出管
８から排出する。液が濃縮され膜面における懸濁物質の
沈着や溶質分の蓄積などによって膜の透過抵抗が規定値
以上に達すると、自動放出弁７は開となるから原液は放
出されて膜面を洗浄し、膜の透過抵抗が規定値未満に復
元すｉ′Ｌば、再び自動放出弁７が閉じてワンサイクル
を完了する。
なお廃液処理などの場合で、特に懸濁物質の沈着や溶質
分の蓄積が甚だしい場合には、上記サイクルを適宜重ね
た段階で、自動的に化学洗浄液などを膜入口Ａの上流か
ら注入するとよい。
分の蓄積が甚だしい場合には、上記サイクルを適宜重ね
た段階で、自動的に化学洗浄液などを膜入口Ａの上流か
ら注入するとよい。
以上の実施例に於ては、膜分離時間内（自動放出弁７が
閉鎖時）は、ポンプはほぼ締め切り運転に近（なって効
率が悪く、また長時間の締め切り運転はポンプにとって
通常好ましくない。
閉鎖時）は、ポンプはほぼ締め切り運転に近（なって効
率が悪く、また長時間の締め切り運転はポンプにとって
通常好ましくない。
これを避けるためには、他の実施例（第３図）に示すよ
うに、圧力タンクｌＯを設けるとよい。
うに、圧力タンクｌＯを設けるとよい。
即ち第３図に於て、ポンプ２の出口に逆止弁９を介して
圧力タンクｌＯを設け、該タンクｌＯの圧力及び液面を
公知の手段で制御し、タンク内の圧力を常に１分離に必
要な膜面液圧１１以上に保持せしめる。例えば、タンク
１０の圧力は空気圧縮機１１のオンオフ制御によって２
７以上に保持しまた。液面はポンプのオンオフ制御によ
って規定範囲を維持すると良い。なお、第３図中の番号
１〜８で示す部分の名称１機能、動作は、それぞれ第２
図で示したものと同じである。
圧力タンクｌＯを設け、該タンクｌＯの圧力及び液面を
公知の手段で制御し、タンク内の圧力を常に１分離に必
要な膜面液圧１１以上に保持せしめる。例えば、タンク
１０の圧力は空気圧縮機１１のオンオフ制御によって２
７以上に保持しまた。液面はポンプのオンオフ制御によ
って規定範囲を維持すると良い。なお、第３図中の番号
１〜８で示す部分の名称１機能、動作は、それぞれ第２
図で示したものと同じである。
以上の説明で明らかなように本発明によれば。
膜分離装置の運転に必要な圧力は、膜分離に要する最小
の膜面液圧Ｐ、を満足すれば良いので、従来の所要圧力
（Ｐ＋ ＋Ｐ、＋Ｖ” ／２ｇ）と比べて低圧、即ち廉
価な設備とすることができるつ更に膜分離中の所要動力
は、単位時間当りに流出する清澄液量をｑとすると僅か
に［Ｐ＋ Ｘｑｌで足りるので、従来の所要動力［（Ｐ
、＋ｐ＊ ＋Ｖ” ／２ｇ）ｘＱ］ と比較すると、Ｑ
＜＜Ｑであるから、極めて微小であることが分かる。従
って従来のようなエネルギー回収水車を設ける必要もな
い。
の膜面液圧Ｐ、を満足すれば良いので、従来の所要圧力
（Ｐ＋ ＋Ｐ、＋Ｖ” ／２ｇ）と比べて低圧、即ち廉
価な設備とすることができるつ更に膜分離中の所要動力
は、単位時間当りに流出する清澄液量をｑとすると僅か
に［Ｐ＋ Ｘｑｌで足りるので、従来の所要動力［（Ｐ
、＋ｐ＊ ＋Ｖ” ／２ｇ）ｘＱ］ と比較すると、Ｑ
＜＜Ｑであるから、極めて微小であることが分かる。従
って従来のようなエネルギー回収水車を設ける必要もな
い。
以上のように本発明相よれば、限外濾過法や逆浸透法に
於て、動力消費を著しく軽減すると共に小さく紙庫な加
圧設備で効果的な膜分離を行わせ得る方法と装置とを提
供することができ、産業上大変有益である。
於て、動力消費を著しく軽減すると共に小さく紙庫な加
圧設備で効果的な膜分離を行わせ得る方法と装置とを提
供することができ、産業上大変有益である。
第１図は従来の膜分離法の液圧力を説明するための圧力
分布図を示し、第２図、第３図は、それぞれ本発明の実
施例装置図を示す。 図中の記号は次のものを表す。 Ａ −一 膜入口 Ｂ −一 繰出口 Ｐ、−一 必要最小の膜面液圧 Ｌ −一 膜の全長 Ｐ、−−Ｌ間に生ずる圧力損失 ■ −一 原液の流速 ２−− ポンプ １１ −一 中空糸膜 ５−一 膜分ｌｌｌ器 ７−一 自動放出弁 ８−一 分離清澄液の排出管 ９−一 逆止弁 １０−一 圧力タンク 空気圧縮機
分布図を示し、第２図、第３図は、それぞれ本発明の実
施例装置図を示す。 図中の記号は次のものを表す。 Ａ −一 膜入口 Ｂ −一 繰出口 Ｐ、−一 必要最小の膜面液圧 Ｌ −一 膜の全長 Ｐ、−−Ｌ間に生ずる圧力損失 ■ −一 原液の流速 ２−− ポンプ １１ −一 中空糸膜 ５−一 膜分ｌｌｌ器 ７−一 自動放出弁 ８−一 分離清澄液の排出管 ９−一 逆止弁 １０−一 圧力タンク 空気圧縮機
Claims (3)
- （１）膜を介して液圧を加え液中の不純物や電解質など
を分離する限外濾過法や逆浸透法に於て、膜の透過抵抗
が一定の設定値以下となる条件のもとで液の静圧保持と
液の放出とを交互に繰り返すことを特徴とする、膜分離
方法。 - （２）原液で加圧される膜の原液下流側に自動放出弁を
設け、膜の透過抵抗が一定の設定値以下となる条件のも
とで該放出弁を開閉制御することにより、液の静圧保持
と液の放出とを交互に繰り返すことを特徴とする、限外
濾過法や逆浸透法などの膜分離装置。 - （３）膜の原液上流側に、一定範囲の圧力に制御された
圧力タンクを設けたことを特徴とする、請求範囲（２）
の膜分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8533389A JPH02265625A (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 膜分離方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8533389A JPH02265625A (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 膜分離方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02265625A true JPH02265625A (ja) | 1990-10-30 |
Family
ID=13855713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8533389A Pending JPH02265625A (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 膜分離方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02265625A (ja) |
-
1989
- 1989-04-04 JP JP8533389A patent/JPH02265625A/ja active Pending
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