JPH10118470A

JPH10118470A - 分離膜モジュールの洗浄方法

Info

Publication number: JPH10118470A
Application number: JP29791996A
Authority: JP
Inventors: Kenji Honjo; 賢治本城; Masumi Kobayashi; 真澄小林; Katsuyuki Yanone; 勝行矢ノ根
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1996-10-22
Filing date: 1996-10-22
Publication date: 1998-05-12

Abstract

(57)【要約】【課題】分離膜モジュールを処理槽から取り外すこと
なく、簡単な作業で、かつ少量の薬液で、効率よく、よ
り確実に分離膜モジュールを洗浄する。【解決手段】被処理液槽内に設置した分離膜モジュー
ルにて被処理液を吸引濾過する処理により閉塞した分離
膜モジュールを洗浄する方法であって、被処理液槽の被
処理液を排出した後、分離膜モジュールの一方の濾過側
開口端部から他方の濾過側開口端部へ薬液を連続してま
たは間欠的に通液し、循環させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、分離膜モジュール
の洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、分離膜モジュールは、無菌水、飲
料水、高度純水等の製造、空気の浄化等に用いられ、ま
た、近年では、下水処理場における二次処理、三次処理
や、浄化槽における固液分離等の高汚濁水の処理に適用
され、その適用の装置についての検討も種々なされてい
る。そして、高汚濁水処理装置として、図２の模式構成
図で示したように、被処理液槽内に分離膜モジュールを
設置した濾過装置が提案され、被処理液槽１内に分離膜
モジュール２が設置され、散気管１５からのエアーバブ
リングを行いながら、吸引ポンプ３により分離膜モジュ
ール２内を負圧に作用させることにより、被処理液を吸
引濾過し、濾過液配管８を経て濾過液を系外へ出すよう
になっている。

【０００３】ところで、かかる濾過装置を長時間運転す
ると、濾過物による分離膜モジュールの閉塞が起こり、
濾過性能が低下する。そこで分離膜モジュールの閉塞が
起こった場合、閉塞した分離膜モジュールを薬液の入っ
た洗浄槽に移し、一定時間薬液に浸漬して洗浄すること
により、分離膜モジュールに付着した閉塞原因物質を取
り除き、濾過性能を回復させている。

【０００４】しかしながら、この閉塞した分離膜モジュ
ールの洗浄方法においては、分離膜モジュールを一旦被
処理液槽から取り出し、洗浄槽に移さなければならず、
被処理液槽からの分離膜モジュールの取り外し及び取り
付け作業が煩雑であるという問題点がある、また、被処
理液槽の被処理液を排出し、槽内に薬液を注入して分離
膜モジュールを取り出すことなく洗浄することも考えら
れるが、分離膜モジュールを十分浸漬し洗浄するには多
量の薬液を必要とし実用的ではない。さらに、分離膜モ
ジュールに薬液を濾過方向とは逆に通液して洗浄する方
法も提案されているが、分離膜モジュールの長手方向に
洗浄斑が生じ易いという傾向がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、分離
膜モジュールを処理槽から取り外すことなく、簡単な作
業で、かつ少量の薬液で、効率よく、より確実に分離膜
モジュールを洗浄することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、被処理液槽内
に設置した分離膜モジュールにて被処理液を吸引濾過す
る処理により閉塞した分離膜モジュールを洗浄する方法
であって、被処理液槽の被処理液を排出した後、分離膜
モジュールの一方の濾過側開口端部から他方の濾過側開
口端部へ薬液を連続してまたは間欠的に通液し、循環さ
せることを特徴とする分離膜モジュールの洗浄方法にあ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は、濾過装置における本発明
の分離膜モジュールの洗浄方法を実施するのに好適な例
の模式構成図である。図１中、１は被処理液槽、２は分
離膜モジュール、３は吸引ポンプ、４は薬液槽、５は濾
過側開口端部、６は濾過側開口端部、７は配管、８は濾
過液配管、９、１０は薬液用配管、１１は三方切換弁、
１２は開閉弁、１３は薬液供給用ポンプ、１４はエアー
供給用ポンプ、１５は散気管を表す。

【０００８】図１において、濾過装置は、被処理液槽１
と、被処理液槽１内に設置された分離膜モジュール２
と、分離膜モジュール２と濾過液配管８を介して接続さ
れた吸引ポンプ３と、分離膜モジュール２の下方に設置
された散気管１５とで概略構成されている。かかる濾過
装置において、薬液槽４及び薬液供給用ポンプ１３が付
設され、分離膜モジュール２への配管７と濾過液配管８
と薬液用配管９の接続部、及び分離膜モジュール２への
配管７と濾過液配管８と薬液用配管１０の接続部にはそ
れぞれ三方切換弁１１が設けられている。また、薬液槽
４と薬液供給用ポンプ１３との間には開閉弁１２が設け
られている。この三方切換弁１１の切り換えにより、薬
液用配管９、１０を閉とし他は開とすると濾過処理が行
われる状態となり、濾過液配管８を閉とし他は開とする
と洗浄が行われる状態となる。

【０００９】濾過処理を行う際には、被処理液槽１に被
処理液を入れ、三方切換弁１１で薬液用配管９、１０を
閉とし、配管７と濾過液配管８とを連通させた状態で吸
引ポンプ３を作動させることにより、分離膜モジュール
２内は負圧になり、被処理液槽１内の被処理液は、分離
膜モジュール２によって濾過され、濾過液は、濾過側開
口端部５、濾過側開口端部６よりそれぞれ配管７、濾過
液配管８を通って系外に排出される。濾過処理の際には
エアーバブリングされるが、エアーバブリングは、エア
ー供給用ポンプ１４を作動させ分離膜モジュール２の下
方に設置された散気管１５からエアーを放出することに
より行われる。

【００１０】本発明の分離膜モジュールの洗浄方法を実
施するに際しては、まず濾過処理操作を停止した後、被
処理液槽１の被処理液を排出する。開閉弁１２を閉にし
て薬液槽４に薬液を注入した後、三方切換弁１１で濾過
液配管８を閉とし、配管７と薬液用配管９、１０とを連
通させた状態とし、開閉弁１２を開にして薬液供給用ポ
ンプ１３を作動させる。薬液槽４から供給される薬液
は、薬液用配管９、配管７を経て、分離膜モジュール２
の一方の濾過側開口端部５から分離膜モジュール２内を
通液し、他方の濾過側開口端部６から、配管７、薬液用
配管１０を経て、薬液槽４に循環される。また、この薬
液の循環通液の際、薬液の一部は、分離膜モジュール２
の膜外表面に滲み出し、被処理液槽１に排出される。

【００１１】本発明において循環通液に用いる薬液とし
ては、分離膜モジュールの材質、閉塞原因物質、閉塞状
態等に応じて任意のものが用いられるが、例えば次亜塩
素酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、塩酸、硫酸、シュ
ウ酸、クエン酸、界面活性剤等の水溶液、アルコール等
が挙げられる。

【００１２】循環通液に用いる薬液の量は、薬液が分離
膜モジュール内を通液して循環するため、分離膜モジュ
ール内に十分に行き渡る量で、かつ薬液の一部が膜外表
面側に滲み出る量を考慮した量であればよく、閉塞状
態、膜面積等に応じて適宜決定され、通常は、分離膜モ
ジュールの内容積の２〜６倍程度であればよい。

【００１３】分離膜モジュール内に薬液を循環通液させ
る方法は、前述のようにポンプによって通液する方法の
他に、例えば薬液槽を加圧容器とし、コンプレッサー等
によって圧送して通液する方法等の公知の他の循環通液
方法であってもよく、特にその方法が制限されるもので
はない。分離膜モジュール内に薬液を循環通液させる際
は、薬液を分離膜モジュール内の全体に行き渡らせるた
めには、ある程度の圧力をかけて通液する必要があり、
圧力が大きい程、分離膜モジュールの閉塞原因物質を膜
外表面から引き剥す力が大きくなるが、圧力が大きすぎ
ると、分離膜モジュールを損傷させる危険があり、通常
０．１〜０．３ｋｇ／ｃｍ²の圧力下に通液する。

【００１４】薬液は、分離膜モジュール内へ連続して通
液し、循環させてもよいし、また間欠的に通液し、循環
させてもよく、分離膜モジュール内への薬液の循環回数
は、膜外表面の閉塞状態等により任意に設定されるが、
通常３〜６回である。薬液を間欠的に通液し、循環させ
る場合は、図１において薬液供給用ポンプ１３を間欠的
に作動させることにより行うことができる。間欠的な循
環通液によれば、初回の通液量より次回以降での通液量
を少なくすることができ、また連続的な循環通液よりも
閉塞原因物質に対する薬液による剥離効率が上昇する。

【００１５】本発明においては、被処理液槽の被処理液
を排出した後、槽内に水を注入しながら、分離膜モジュ
ール内へ薬液を通液し、循環させることにより、濾過す
る際の濾過側から反対側の膜外表面への薬液の滲み出し
を起こり易くし、かつ水面下の水深方向の分離膜モジュ
ールの膜部での薬液の滲み出し斑が起こらず、また膜外
表面が乾燥することがないので膜外表面の閉塞原因物質
の取り除きを容易にする。槽内への水の注入時間は、分
離膜モジュール内の全体に薬液が行き渡る時間と同じと
することが望ましく、通常１〜３時間で満水とする。

【００１６】また、この被処理液槽の被処理液を排出し
た後、槽内に水を注入しながら、分離膜モジュール内へ
薬液を通液し、循環させる際、槽内に水を満たした後
に、エアーバブリングを連続的に行ってもよく、また間
欠的に行ってもよく、間欠的に行う場合は、通常３〜６
回行う。かかるエアーバブリングの併用は、膜外表面の
閉塞原因物質の取り除きをより容易にする。エアーバブ
リング時間は、分離膜モジュールの閉塞状態にもよる
が、通常、その合計時間が１０〜６０分の範囲で適宜設
定される。

【００１７】被処理液槽の被処理液を排出した後、分離
膜モジュール内へ薬液を通液し、循環させるに先立ち、
分離膜モジュールの膜外表面を圧力水で洗浄させること
は、分離膜モジュールの閉塞が著しい場合には有効であ
り、好ましいことである。圧力水としては、２００〜１
０００ＫＰａの圧力水が用いられ、圧力水での洗浄によ
り、薬液の使用量を低減し、薬液の分離膜モジュール内
全体への行き渡らせを易にし、洗浄斑を起こり難くす
る。

【００１８】薬液の循環通液により分離膜モジュールを
洗浄した後は、使用する薬液によっては分離膜モジュー
ルに付着した薬液を除去する必要があり、付着した薬液
の除去には、例えば薬液に代えて水を通液循環させて分
離膜モジュールに付着した薬液を水洗除去する等の方法
が用いられる。

【００１９】本発明において適用される分離膜モジュー
ルの材質や形状は、特に限定されず、例えば、材質とし
ては、セルロース、ポリオレフィン、ポリスルフォン、
ポリフッ化ビニリデン、ポリ四フッ化エチレン、セラミ
ックス等が挙げられ、また、形状としては、平膜タイ
プ、中空糸膜タイプ、管状タイプ、袋状タイプ等が挙げ
られる。また、分離膜モジュールの分画性能は、その濾
過処理の目的によって任意のものが選択でき、通常０．
０１〜１μｍのものに適用できる。

【００２０】本発明によれば、既存の濾過装置に薬液槽
及びその供給用ポンプを付設するだけで、濾過装置の処
理槽から分離膜モジュールを取り外すことなく、簡単な
作業で、分離膜モジュールの膜外表面に吸着した閉塞原
因物質を少量の薬液で、効率よく、より確実に分離膜モ
ジュールから除去する。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。

【００２２】（実施例１）図１に示す濾過装置を用いて
分離膜モジュールの洗浄を行った。分離膜モジュールと
してステラポア−Ｆ（三菱レイヨン（株）製、ポリエチ
レン中空糸膜、分画性能０．１μｍ）を５エレメント
（膜面積４ｍ²／１エレメント）並列に積層したものを
用い、被処理液槽に設置した。吸引ポンプとしてダイヤ
フラム（（株）タクミナ製）を、エアー供給用ポンプと
してルーツブロワーを用いた。被処理液としてはＳＳが
１００００ｍｇ／リットルの活性汚泥水を用い、ＬＶ＝
０．０１ｍ／ｈ、エアー量１５ｍ³／ｈで濾過処理を行
った。８ヶ月後、濾過開始時における初期差圧が８ＫＰ
ａであったものが差圧２６ＫＰａとなった。この８ヶ月
濾過処理後の分離膜モジュール２について以下の洗浄を
行った。

【００２３】まず、被処理液槽内の被処理液を全て排出
した後、被処理液槽に水を注入しながら、分離膜モジュ
ールの一方の濾過側開口端部から他方の濾過側開口端部
へ薬液を０．４リットル／分の流量で連続して通液し、
循環させた。薬液としては、次亜塩素酸ナトリウム２０
００ｐｐｍ含有の水溶液を７０リットル用いた。水は２
時間かけて被処理液槽に満たし、その間薬液の循環通液
を続けた。被処理液槽に水を満たした後、循環通液を行
いながら、エアーバブリングを６０分行った。この洗浄
における薬液の循環通液時間は合計３時間で、その間に
膜から滲み出した薬液量は６０リットルであった。

【００２４】薬液の循環通液後、水を分離膜モジュール
に通液、循環させ、分離膜モジュールを十分に水洗し
た。洗浄した分離膜モジュールについて、再び被処理液
としてＳＳが１００００ｍｇ／リットルの活性汚泥水を
用い、ＬＶ＝０．０１ｍ／ｈで濾過処理を行ったとこ
ろ、濾過開始時における初期差圧は、１０ＫＰａであっ
た。

【００２５】（実施例２）実施例１において得た８ヶ月
濾過処理後の分離膜モジュールについて以下の洗浄を行
った。

【００２６】まず、被処理液槽内の被処理液を全て排出
した後、被処理液槽に水を１時間で満水になるよう注入
しながら、分離膜モジュールの一方の濾過側開口端部か
ら他方の濾過側開口端部へ薬液として次亜塩素酸ナトリ
ウム２０００ｐｐｍ含有の水溶液３０リットルを０．４
リットル／分の流量で通液し、循環させた。被処理液槽
に水を満たした後、循環通液を一旦止め、エアーバブリ
ングを３０分行い、エアーバブリング後３０分静置さ
せ、その後、薬液２０リットルを３０分循環通液させ、
循環通液後、エアーバブリングを６０分行った。この洗
浄における薬液の循環通液時間は合計１．５時間で、そ
の間に膜から滲み出した薬液量は４０リットルであっ
た。

【００２７】薬液の循環通液後、水を分離膜モジュール
に通液、循環させ、分離膜モジュールを十分に水洗し
た。洗浄した分離膜モジュールについて、再び被処理液
としてＳＳが１００００ｍｇ／リットルの活性汚泥水を
用い、ＬＶ＝０．０１ｍ／ｈで濾過処理を行ったとこ
ろ、濾過開始時における初期差圧は、１０ＫＰａであっ
た。

【００２８】（比較例１）実施例１において得た８ヶ月
濾過処理後の分離膜モジュールについて以下の洗浄を行
った。

【００２９】被処理液槽より分離膜モジュールを取り出
し、次亜塩素酸ナトリウム２０００ｐｐｍ含有の水溶液
４００リットルの入った洗浄用槽に３時間浸漬した。そ
の後分離膜モジュールを十分水洗した。洗浄した分離膜
モジュールを再び被処理液槽に設置し、被処理液として
ＳＳが１００００ｍｇ／リットルの活性汚泥水を用い、
ＬＶ＝０．０１ｍ／ｈで濾過処理を行ったところ、濾過
開始時における初期差圧は、１０ＫＰａであった。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、薬液を分離膜モジュー
ルの一方の濾過側開口端部から他方の濾過側開口端部へ
と分離膜モジュール内を通液、循環させることにより、
分離膜モジュールの膜外表面に吸着した閉塞原因物質
を、少量の薬液で、効率よく、より確実に洗浄除去する
ことができ、また、濾過装置の処理槽から分離膜モジュ
ールを取り外すことなく洗浄することができ、大幅な装
置上、運転上の大幅なコストアップなしに経済的に分離
膜モジュールを洗浄することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】濾過装置における本発明の分離膜モジュールの
洗浄方法を実施するのに好適な例の模式構成図である。

【図２】被処理液槽内に分離膜モジュールを設置した濾
過装置の例の模式構成図である。

【符号の説明】

１被処理液槽２分離膜モジュール３吸引ポンプ４薬液槽５濾過側開口端部６濾過側開口端部７配管８濾過液配管９薬液用配管１０薬液用配管１１三方切換弁１２開閉弁１３薬液供給用ポンプ１４エアー供給用ポンプ１５散気管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理液槽内に設置した分離膜モジュー
ルにて被処理液を吸引濾過する処理により閉塞した分離
膜モジュールを洗浄する方法であって、被処理液槽の被
処理液を排出した後、分離膜モジュールの一方の濾過側
開口端部から他方の濾過側開口端部へ薬液を連続してま
たは間欠的に通液し、循環させることを特徴とする分離
膜モジュールの洗浄方法。
【請求項２】被処理液槽の被処理液を排出した後、槽
内に水を注入しながら、分離膜モジュールの一方の濾過
側開口端部から他方の濾過側開口端部へ薬液を通液し、
循環させる請求項１記載の分離膜モジュールの洗浄方
法。
【請求項３】被処理液槽の被処理液を排出した後、槽
内に水を注入しながら、分離膜モジュールの一方の濾過
側開口端部から他方の濾過側開口端部へ薬液を通液し、
循環させ、槽内に水を満たした後、エアーバブリングを
連続または間欠的に行う請求項２記載の分離膜モジュー
ルの洗浄方法。
【請求項４】被処理液槽の被処理液を排出し、分離膜
モジュールの膜外表面を圧力水で洗浄した後、分離膜モ
ジュールの一方の濾過側開口端部から他方の濾過側開口
端部へ薬液を通液し、循環させる請求項１、請求項２ま
たは請求項３記載の分離膜モジュールの洗浄方法。