JPH07136474A - Washing of filter membrane module - Google Patents
Washing of filter membrane moduleInfo
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- JPH07136474A JPH07136474A JP30858993A JP30858993A JPH07136474A JP H07136474 A JPH07136474 A JP H07136474A JP 30858993 A JP30858993 A JP 30858993A JP 30858993 A JP30858993 A JP 30858993A JP H07136474 A JPH07136474 A JP H07136474A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、濾過膜モジュ−ルを用
いた水浄化システムの濾過膜モジュ−ルの洗浄方法に関
し、更に詳しくは特定の薬剤へ濾過膜モジュ−ルを浸漬
することにより濾過膜モジュ−ルに付着した非透過物質
を除去し、濾過膜モジュ−ルの機能を回復させる濾過膜
モジュ−ルの洗浄方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for cleaning a filtration membrane module of a water purification system using the filtration membrane module, more specifically, by immersing the filtration membrane module in a specific drug. The present invention relates to a method for cleaning a filtration membrane module, which removes non-permeable substances attached to the filtration membrane module and restores the function of the filtration membrane module.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、河川水や湖沼水等の表流水から水
道水を得るための水浄化システムとしては、凝集−沈澱
−砂濾過−塩素滅菌工程を経るのが一般的である。この
ような工程を実現するためには、凝集池、沈澱池、砂濾
過池、塩素滅菌設備が必要であり、広大な設置スペース
を要する。加えて、近年河川等の水源の汚濁に対応し活
性炭処理システムやオゾン処理システムを付加すること
が提案されているが、これらは設置スペースの更なる増
加を招き、新たな問題となっている。これに対し、上記
広大な設備を必要としない濾過膜モジュ−ルを使用した
水浄化システムの実用化が検討されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a water purification system for obtaining tap water from surface water such as river water or lake water, it is common to go through a coagulation-precipitation-sand filtration-chlorine sterilization process. In order to realize such a process, a flocculation basin, a sedimentation basin, a sand filtration basin, and chlorine sterilization equipment are required, and a vast installation space is required. In addition, it has been proposed in recent years to add an activated carbon treatment system or an ozone treatment system to cope with pollution of water sources such as rivers, but these have caused a further increase in installation space and have become a new problem. On the other hand, practical application of a water purification system using a filtration membrane module which does not require the above-mentioned vast facilities is being studied.
【０００３】濾過膜モジュ−ルを用いた表流水の水浄化
システムにおいては、クロスフロ−濾過による透過水生
成が一般に行われている。しかしその運転に際しては、
濾過膜モジュ−ルの濾過膜表面ならびに濾過膜の透過水
流出口に、供給水中の非透過成分が蓄積し、濾過膜モジ
ュ−ルの目詰まりを生じる。そこでこのような目詰まり
の解除、ならびに付着した非透過物質を除去するため
に、透過水の一部を通常運転とは逆向きにろ過膜モジュ
−ルに供給する逆洗を定期的に実施している。すなわ
ち、クロスフロ−濾過と逆洗とを交互に実施しながら水
浄化システムの連続運転を実施している。しかし長期間
の連続運転においては、逆洗だけでは剥離されない非透
過成分の蓄積が生じ、水処理能の低下を招く。そこで数
カ月に１度程度、濾過膜モジュ−ルを薬品で処理をして
濾過膜モジュ−ルの表面などに付着した非透過成分を除
去し、濾過膜モジュ−ルの水処理能を回復させる方法が
行われている。In a water purification system for surface water using a filtration membrane module, permeated water is generally produced by cross flow filtration. However, during the operation,
Non-permeate components in the feed water accumulate on the filtration membrane surface of the filtration membrane module and the permeate outlet of the filtration membrane, causing clogging of the filtration membrane module. Therefore, in order to remove such clogging and to remove the non-permeated substances that have adhered, backwashing is periodically performed in which part of the permeate is supplied to the filtration membrane module in the opposite direction to normal operation. ing. That is, the continuous operation of the water purification system is carried out while alternately carrying out cross-flow filtration and backwashing. However, in a long-term continuous operation, non-permeable components that are not peeled off only by backwashing are accumulated, resulting in a decrease in water treatment capacity. Therefore, once a few months, the filtration membrane module is treated with a chemical to remove the non-permeable components adhering to the surface of the filtration membrane module and recovering the water treatment ability of the filtration membrane module. Is being done.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】前記薬品による濾過膜
モジュ−ルの洗浄に使用される薬品としては界面活性
剤、酸、アルカリなどがある。しかし、表流水を浄化す
るため使用される濾過膜モジュ−ルの洗浄の場合に、例
えば界面活性剤、酵素入り洗剤などを使用した場合に
は、洗浄後の濾過膜モジュ−ルのすすぎを完全にしない
と薬剤の残存を招き、最終生成物である上水を使用する
人体に悪影響を与える。このような使用薬剤の濾過膜モ
ジュ−ルからの除去に対する多大な困難に加え、洗浄水
量の増加を招くことにもなる。さらに界面活性剤を含む
未処理の排水は環境へも悪影響を与える。一方、酸ある
いはアルカリなどを使用した場合には、濾過膜モジュ−
ルの洗浄を実施するためには高濃度の薬品洗浄剤の使用
が要求されるが、これは濾過膜モジュ−ル自体の損傷を
招き、洗浄条件の設定も難しい。さらに、使用済み排水
の中和処理などの後処理も必要となり、界面活性剤など
を使用した場合と同様に排水による水質環境汚染にもつ
ながる。そこで表流水を浄化する濾過膜モジュ−ルの洗
浄においては、濾過膜モジュ−ル自体に対する影響が少
なく、安定した洗浄力を有し、浄化システムの現場でも
処理ができる洗浄方法の開発が強く望まれている。The chemicals used for cleaning the filtration membrane module with the above chemicals include surfactants, acids and alkalis. However, in the case of washing the filter membrane module used to purify surface water, for example, when using a surfactant, an enzyme-containing detergent, etc., it is necessary to completely rinse the filter membrane module after washing. If it is not used, the chemicals will remain, which will adversely affect the human body using the final product, clean water. In addition to the great difficulty in removing the used chemicals from the filtration membrane module, the amount of washing water is increased. Moreover, untreated wastewater containing surfactants also has a negative impact on the environment. On the other hand, when an acid or alkali is used, the filtration membrane module
In order to perform the cleaning of the module, it is required to use a high-concentration chemical cleaning agent, but this causes damage to the filtration membrane module itself, and it is difficult to set the cleaning conditions. Furthermore, post-treatment such as neutralization of used waste water is also required, which leads to water pollution of the water environment due to waste water as in the case of using a surfactant or the like. Therefore, in cleaning the filtration membrane module for purifying surface water, there is a strong demand for the development of a cleaning method that has little effect on the filtration membrane module itself, has a stable cleaning power, and can be treated at the site of the purification system. It is rare.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】このような現状に鑑み、
本発明者らは濾過膜モジュ−ルの洗浄に特定濃度のＮａ
ＣｌＯ溶液を使用したところ、濾過膜モジュ−ルの材質
を損なわず、排水の後処理も不要で、しかも管理が簡便
であることを見い出し、本発明を完成するに至った。[Means for Solving the Problems] In view of such a current situation,
The present inventors have used a specific concentration of Na to wash the filtration membrane module.
When a ClO solution was used, it was found that the material of the filtration membrane module was not impaired, the post-treatment of waste water was unnecessary, and the management was simple, and the present invention was completed.
【０００６】すなわち本発明は、表流水の水浄化システ
ムにおける濾過膜モジュ−ルの洗浄において、濃度５〜
９５ｍｇ／リットルのＮａＣｌＯ溶液に濾過膜モジュ−
ルを浸漬する方法であって、該ＮａＣｌＯ溶液の濃度と
浸漬時間との積が１×１０3〜７×１０4（ｍｇ／リット
ル）・ｈの範囲であることを特徴とする濾過膜モジュ−
ルの洗浄方法を提供するものである。以下、本発明を詳
細に説明する。[0006] That is, the present invention has a concentration of 5 to 5 in the washing of the filtration membrane module in the surface water purification system.
Filter membrane module in 95 mg / l NaClO solution
A method of immersing a filter membrane, wherein the product of the concentration of the NaClO solution and the immersing time is in the range of 1 × 10 3 to 7 × 10 4 (mg / liter) · h.
The present invention provides a method of cleaning a package. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
【０００７】本発明による洗浄方法が適用できる濾過膜
モジュ−ルとしては、表流水の水浄化システムに用いら
れる濾過膜モジュ−ルが好ましく、濾過膜モジュ−ルと
しては特に制限はない。濾過膜モジュ−ルの膜形態には
プレート・アンド・フレーム型、プリーツ型、スパイラ
ル型、チューブラー（管状）型および中空糸型等が挙げ
られるが、その全てに適応可能である。さらにその膜材
質としてはポリエ−テルスルホン、ポリアクリロニトリ
ル共重合体および酢酸セルロースなどの高分子に利用で
きる。特に酢酸セルロ−スはアルカリ性薬剤により分解
され易いため、本発明による洗浄方法における効果が顕
著に現れる。The filtration membrane module to which the cleaning method according to the present invention can be applied is preferably a filtration membrane module used in a water purification system for surface water, and the filtration membrane module is not particularly limited. The membrane form of the filtration membrane module includes a plate-and-frame type, a pleated type, a spiral type, a tubular (tubular) type, a hollow fiber type, and the like, all of which are applicable. Further, as the material of the film, it is possible to use polymers such as polyethylene sulfone, polyacrylonitrile copolymer and cellulose acetate. In particular, since cellulose acetate is easily decomposed by an alkaline chemical, the effect of the cleaning method according to the present invention is remarkable.
【０００８】本発明において使用する薬剤としてはＮａ
ＣｌＯ溶液を使用する。ＮａＣｌＯは、本来上水道の殺
菌消毒剤として使用されている薬剤であり、本発明にお
ける表流水の水浄化システムにおける濾過膜モジュ−ル
の洗浄剤として特に好ましい。その濃度は５〜９５ｍｇ
／リットルが好ましく、より好ましくは１０〜５０ｍｇ
／リットルである。また、本発明はこのＮａＣｌＯ溶液
の濃度と濾過膜の洗浄のためＮａＣｌＯ溶液が濾過膜に
接触している時間との積が１×１０3〜７×１０4（ｍｇ
／リットル）・ｈの範囲であることを特徴としている。
すなわち、この積の値が１×１０3（ｍｇ／リットル）
・ｈ未満の場合、濾過膜は洗浄剤によって充分に洗浄で
きず、濾過膜モジュ−ルの水処理能を回復できない。ま
た、積の値が７×１０4（ｍｇ／リットル）・ｈよりも
大きい場合には、ＮａＣｌＯ溶液による濾過膜モジュ−
ルの劣化を生じてしまう。従って、この範囲で洗浄する
ことにより充分な洗浄効果が期待でき、しかも長期にわ
たり洗浄した場合にも濾過膜モジュ−ル自体の変質など
も起こらない。The drug used in the present invention is Na
Use a ClO solution. NaClO is a chemical that is originally used as a sterilizing agent for waterworks, and is particularly preferable as a cleaning agent for a filtration membrane module in the surface water purification system of the present invention. Its concentration is 5-95 mg
/ Liter is preferable, more preferably 10 to 50 mg
/ Liter. Further, in the present invention, the product of the concentration of the NaClO solution and the time during which the NaClO solution is in contact with the filter membrane for washing the filter membrane is 1 × 10 3 to 7 × 10 4 (mg
/ Liter) · h.
That is, the value of this product is 1 × 10 3 (mg / liter)
-If it is less than h, the filter membrane cannot be sufficiently washed with a detergent and the water treatment ability of the filter membrane module cannot be recovered. When the product value is larger than 7 × 10 4 (mg / liter) · h, the filtration membrane module with NaClO solution is used.
Deterioration of the package will occur. Therefore, by washing in this range, a sufficient washing effect can be expected, and even if the washing is carried out for a long period of time, the deterioration of the filtration membrane module itself does not occur.
【０００９】本発明による洗浄方法としては、濾過膜モ
ジュ−ルをＮａＣｌＯ溶液に浸漬するものとし、通常、
特に加圧したり、常時ＮａＣｌＯ溶液に水流あるいは振
動などを与える必要はない。洗浄に要する時間は濾過膜
モジュ−ルへの非透過物質の付着程度、用いるＮａＣｌ
Ｏ溶液濃度により異なるが、通常２５日以上であれば、
濾過膜モジュ−ルのフラックスは新規使用開始時の少な
くとも９０％以上に回復する。なお、洗浄時間が長すぎ
ると濾過膜の強度が低下するため、洗浄時間の上限は６
０日以内が好ましいが、経済性や洗浄効果が時間と共に
飽和に近づくことから、４０日以下が適当である。The cleaning method according to the present invention involves immersing the filtration membrane module in a NaClO solution,
In particular, it is not necessary to pressurize or constantly apply water flow or vibration to the NaClO solution. The time required for washing depends on the degree of adhesion of the non-permeable substance to the filtration membrane module and the NaCl used.
Depending on the O solution concentration, if it is usually 25 days or more,
The flux of the filtration membrane module is restored to at least 90% or more at the start of new use. If the washing time is too long, the strength of the filtration membrane will decrease, so the upper limit of the washing time is 6
It is preferably 0 days or less, but 40 days or less is suitable because the economy and the cleaning effect approach saturation with time.
【００１０】本発明による洗浄方法においては、濾過膜
モジュ−ルを水浄化システムから取り外して洗浄するこ
とも、濾過膜モジュ−ルを水浄化システムに装着したま
ま洗浄することも可能である。濾過膜モジュ−ルをシス
テムから取り外す場合には、予め用意したＮａＣｌＯ溶
液に濾過膜モジュ−ルを浸漬することが好ましい。一
方、水浄化システムに濾過膜モジュ−ルの洗浄用の回路
の切り替えが用意されている場合には、濾過膜モジュ−
ルをシステムに装着したまま洗浄することも可能であ
る。なお、洗浄用の回路とは、通常使用における透過水
生成用回路とは別の、供給原水の代わりにＮａＣｌＯ溶
液ならびにすすぎ用水を供給され、かつ、洗浄による処
理廃液を排出することのできる回路である。例えば濾過
膜モジュ−ル４本用の水浄化システムにおいて、予め５
本の濾過膜モジュ−ルを設置しておけば、４本の濾過膜
モジュ−ルを運転しながら残り１本の濾過膜モジュ−ル
を洗浄することができる。濾過膜モジュ−ルの薬品洗浄
が６カ月に１度の割合で必要とされるなら、洗浄用回路
の濾過膜モジュ−ルをＮａＣｌＯ溶液に３６日間浸漬し
て洗浄し、３６日毎に別の濾過膜モジュ−ルに順番に変
更すればよく、濾過膜モジュ−ルの洗浄のために水浄化
システムの運転を休止する必要がなくなる。In the cleaning method according to the present invention, it is possible to remove the filtration membrane module from the water purification system for washing, or to carry out the washing while the filtration membrane module is mounted in the water purification system. When the filtration membrane module is removed from the system, it is preferable to immerse the filtration membrane module in a previously prepared NaClO solution. On the other hand, when the water purification system is provided with a switching circuit for cleaning the filtration membrane module,
It is also possible to wash with the tool attached to the system. Note that the circuit for cleaning is a circuit different from the circuit for generating permeated water in normal use, which is supplied with a NaClO solution and rinsing water instead of the supply raw water, and is capable of discharging the treatment waste liquid by cleaning. is there. For example, in a water purification system for four filtration membrane modules, 5
If four filtration membrane modules are installed, the remaining one filtration membrane module can be washed while operating the four filtration membrane modules. If chemical cleaning of the filtration membrane module is required every 6 months, the filtration membrane module of the cleaning circuit is washed by immersing it in a NaClO solution for 36 days, and another filtration is performed every 36 days. It is only necessary to change to the membrane module in order, and it is not necessary to stop the operation of the water purification system for cleaning the filtration membrane module.
【００１１】本発明におけるＮａＣｌＯは強力な酸化作
用ならびに分解作用を有し、酸素を放出しながらＮａＣ
ｌとなる。よって洗浄による排水処理液としては特別の
処理施設を必要としない。よって、洗浄のための特別の
処理施設なども必要がないため、水浄化システムの現場
において簡便に操作できる。The NaClO in the present invention has a strong oxidizing action and a decomposing action and emits oxygen while releasing NaC.
It becomes l. Therefore, no special treatment facility is required as the wastewater treatment liquid for cleaning. Therefore, there is no need for a special treatment facility for cleaning, so that the operation can be performed easily at the site of the water purification system.
【００１２】[0012]
【実施例】以下に参考例および実施例を挙げて本発明を
更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるも
のではない。The present invention will be described in more detail below with reference to Reference Examples and Examples, but the present invention is not limited thereto.
【００１３】（実施例）水浄化システムにおいて同一条
件で使用した酢酸セルロ−スの濾過膜モジュ−ルを、
０、１０、５０および１００ｍｇ／リットル濃度のＮａ
ＣｌＯ溶液に浸漬し、浸漬経過後６、１５、２２、２９
および４３日目における、濾過膜モジュ−ルに純水を透
過させた場合のフラックスおよび浸漬経過後２２、４
３、６３および９６日目の濾過膜の引張強度（破断点）
を測定した。(Example) A filtration membrane module of cellulose acetate used under the same conditions in a water purification system,
Na at concentrations of 0, 10, 50 and 100 mg / liter
Immerse in ClO solution, and after immersion, 6, 15, 22, 29
And 43 days later, when the pure water was permeated through the filtration membrane module, and after the dipping process 22, 4
Tensile strength (break point) of filter membranes on days 3, 63 and 96
Was measured.
【００１４】未使用の酢酸セルロ−スのフラックスは５
５０リットル／ｍ2・ｈｒであった。ＮａＣｌＯ溶液０
ｍｇ／リットルを使用した場合には、４５日間の浸漬で
濾過膜モジュ−ルの透過水生成能の回復は全く得られな
かった。ＮａＣｌＯ溶液１０〜５０ｍｇ／リットルでは
浸漬１０日目からほぼ安定した透過水生成能の回復が観
察された。ＮａＣｌＯ溶液１００ｍｇ／リットルを使用
した場合には浸漬５日程度で濾過膜モジュ−ルの透過水
生成能が急速に回復した。しかし７日目以降フラックス
が時間の経過と共に下降し、長期の浸漬で濾過膜モジュ
−ルの透過水生成能は回復されなかった（図１）。ま
た、ＮａＣｌＯ溶液５０ｍｇ／リットルに浸漬した濾過
膜の強度は、浸漬後約６０日目以降から低下し、濾過膜
の劣化が起こった（表-１）。The flux of unused cellulose acetate is 5
It was 50 liter / m 2 · hr. NaClO solution 0
When mg / liter was used, the recovery of the permeated water generation ability of the filtration membrane module was not obtained at all by the immersion for 45 days. With the NaClO solution of 10 to 50 mg / liter, a substantially stable recovery of permeated water production was observed from the 10th day of immersion. When the NaClO solution of 100 mg / liter was used, the permeated water-forming ability of the filtration membrane module was rapidly recovered in about 5 days of immersion. However, after the 7th day, the flux dropped with the lapse of time, and the permeated water-producing ability of the filtration membrane module was not recovered by long-term immersion (Fig. 1). Further, the strength of the filter membrane dipped in the NaClO solution 50 mg / l decreased from about 60 days after the immersion, and deterioration of the filter membrane occurred (Table-1).
【００１５】[0015]
【表１】 [Table 1]
【００１６】[0016]
【発明の効果】本発明の洗浄方法によれば、濾過膜モジ
ュ−ルの特別の管理を要することなく処理能の回復を行
うことができる。しかも水処理システムを休止すること
なく連続運転しながら洗浄することも可能となる。さら
に、ＮａＣｌＯは強アルカリ、強酸あるいは界面活性剤
などと異なり中和その他の後処理が不要であり、水浄化
処理場において簡便に使用できる。According to the cleaning method of the present invention, the treatment ability can be recovered without requiring special management of the filtration membrane module. Moreover, it is possible to perform the washing while continuously operating the water treatment system without stopping. Furthermore, unlike strong alkalis, strong acids, or surfactants, NaClO does not require neutralization or other post-treatments, and can be conveniently used in water purification plants.
【図１】 濾過膜モジュ−ルのフラックス回復に対する
ＮａＣｌＯ濃度の影響FIG. 1 Effect of NaClO concentration on flux recovery of filtration membrane module
Claims (3)
モジュ−ルの洗浄において、濃度５〜９５ｍｇ／リット
ルのＮａＣｌＯ溶液に濾過膜モジュ−ルを浸漬する方法
であって、該ＮａＣｌＯ溶液の濃度と浸漬時間との積が
１×１０3〜７×１０4（ｍｇ／リットル）・ｈの範囲で
あることを特徴とする濾過膜モジュ−ルの洗浄方法。1. A method of immersing a filtration membrane module in a NaClO solution having a concentration of 5 to 95 mg / liter in the washing of the filtration membrane module in a surface water purification system, which comprises: A method for cleaning a filtration membrane module, wherein the product of the immersion time is in the range of 1 × 10 3 to 7 × 10 4 (mg / liter) · h.
質が酢酸セルロ−スであることを特徴とする濾過膜モジ
ュ−ルの洗浄方法。2. A method for cleaning a filtration membrane module according to claim 1, wherein the membrane material of the filtration membrane module is cellulose acetate.
処理システムにおいて、少なくとも１本の濾過膜モジュ
−ルを使用しながら他の濾過膜モジュ−ルを水処理シス
テムに装着したまま洗浄することを特徴とする請求項１
記載の濾過膜モジュ−ルの洗浄方法。3. A water treatment system comprising two or more filtration membrane modules, wherein at least one filtration membrane module is used while another filtration membrane module is mounted on the water treatment system for washing. Claim 1 characterized by the above.
A method for cleaning a filtration membrane module as described above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30858993A JPH07136474A (en) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | Washing of filter membrane module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30858993A JPH07136474A (en) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | Washing of filter membrane module |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07136474A true JPH07136474A (en) | 1995-05-30 |
Family
ID=17982861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30858993A Pending JPH07136474A (en) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | Washing of filter membrane module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07136474A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001008789A3 (en) * | 1999-07-29 | 2001-08-16 | Zenon Environmental Inc | Maintenance cleaning for membranes |
| US6303035B1 (en) | 1999-07-30 | 2001-10-16 | Zenon Environmental Inc. | Immersed membrane filtration process |
| US6547968B1 (en) | 1999-07-30 | 2003-04-15 | Zenon Environmental Inc. | Pulsed backwash for immersed membranes |
| KR100938344B1 (en) * | 2009-06-18 | 2010-01-22 | 금호산업주식회사 | Apparatus for seawater desalting using filtration membrane and reverse osmotic membrane |
-
1993
- 1993-11-16 JP JP30858993A patent/JPH07136474A/en active Pending
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| WO2001008789A3 (en) * | 1999-07-29 | 2001-08-16 | Zenon Environmental Inc | Maintenance cleaning for membranes |
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