JPS6342703A - 中空糸膜の再生方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はオゾン化空気を用いた中空糸膜の再生方法に関
するものである。

（従来の技術） 一般に水中の懸濁物質を中空糸膜を通して濾過する場合
には濾過された微粒子が中空糸膜の表面に付着し、次第
に濾過効率が低下する。特に粘着性を有する微生物が生
育して付着する場合にはその再生は非常に困難である。

微生物の付着を考慮した中空糸膜の再生方法として、オ
ゾン化された加圧空気により中空糸膜の内側から逆洗さ
せる方法が知られている（例えば時開＠６Ｏ−５８２２
２）　。

しかしながらこれらの再生方法には中空糸膜自身を劣化
させるという問題がある。

本発明者らはその原因について検討した結果、中空糸膜
の原液側に付着した懸濁物および生育した微生物を除去
するために、酸化力の強いオゾンを中空糸膜の内部から
加圧気泡として押出して逆洗する方法は、初期の除去効
果はよくても、使用回数が増えると中空糸膜の伸度を変
化させ、特に入口部分の劣化が激しくなって亀裂を発生
し、また膜自身も酸化されるので中空糸膜の細孔が広が
って大きな気泡が出るようになり１本来除去すべき粒子
よりも大きな粒子を通過させてしまうことになり、これ
によって再利用不能となることが分った。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は中空糸膜に付着している懸濁物や微生物に直接
にオゾン化空気の気泡を接触させ、これによって中空糸
膜自身を劣化させることなく再生を行う合理的な中空糸
膜の再生方法を提供することを目的としている。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段と作用）本発明は懸濁物
質含有液を中空糸膜で濾過した後、中空糸膜の懸濁物付
着面にオゾン化空気の気泡を接触させて中空糸膜を再生
する方法である。

すなわち本発明は、液中に粘着性または付着性を有する
微生物あるいはその他の粘着性物質を含有する懸濁物質
含有液を対象としており、特に原子力施設などからの放
射性懸濁物質含有液の濾過処理に適している。

粘着性物質としては、微生物その他の有機物、水酸化鉄
などの金属化合物にも有効であり、食品、医薬その他の
化学工場でも利用できる。

中空糸濾過膜は外径２１１ＩＩ＋以下、膜厚数１０〜数
１００μｓ程度のものを数十〜数十万本束ねた集束体を
円筒などの保護外筒に収めて使用する。

本発明においては、濾過膜の懸濁物質付着面、すなわち
原液側にオゾン化空気を気泡として注入し、必要によっ
ては振動をあたえ、膜−Ｌに生成付着した懸濁物質、微
生物あるいはその他の有機物による粘着物質をオゾン酸
化し、また水酸化鉄などの付着物は酸化して剥離除去す
る。

オゾン化空気は通常のオゾン発生器から作られるもので
もよく、酸素を用いたオゾン化酸素でもよい。

オゾン化空気の気泡は原水側に注入されるので、オゾン
は初期には懸濁物質によって水中で消費されるが、次第
に水中に溶解したオゾンは中空糸膜の表面にまで達し、
表面に付着している粘着物質を酸化する。従って中空糸
膜に高濃度のオゾンが直接に接触することはない。

さらに従来の空気逆洗および濾過水逆洗を併用すれば、
より効果的である。すなわち空気逆洗、濾過水逆洗のみ
で除去できるものを初期に除き、次に原水側を懸濁物を
含まないか、あるいは少量含む水で置換し、オゾン化空
気を気泡として注入すれば、多くの懸濁物によるオゾン
の消費も少なく効果的な再生ができる。

この場合、気泡で運ばれるオゾン化空気は水中へ溶解し
、溶存オゾンとして膜表面へ達する。また気泡の接触に
よる物理的剥離も起り、さらに振動を与えればより効果
的な洗浄が可能となる。

（実施例） 本発明の一実施例を第１図に示す。

第１図において、１は濾過容器、２は中空糸膜、３は懸
濁物質を含む原水タンク、４は原水を濾過容器１へ送る
原水ポンプ、５は原水供給管、６は濾過水排出管である
。

濾過容器１は懸濁物質が濾過された濾過水の部分Ａと、
懸濁物を含む原水の部分Ｂが中空糸膜２によって区分さ
れている。

濾過容器１の部分Ａには逆洗空気供給管７と逆洗水供給
管８が接続され、部分Ｂの下部には逆洗液排出管９が接
続されている。

オゾン発生器１０で発生したオゾン化空気はオゾン化空
気供給管１１および散気管１２を通して濾過膜器１の下
部から部分Ｂに送られ、上部から排ガス排出管１３およ
びオゾン分解塔１４を通して排出される。

通常運転時は原水タンク３、原水ポンプ４、原水供給管
５を通して懸濁物質を含む液体が濾過容器１に導入され
、中空糸膜２を通って粒径０．１．ｇｍ以上の懸濁物は
濾過され、濾過水が部分Ａに集められ濾過水排出管６か
ら排出される。

中空糸膜の細孔は０．１μｌ以下であり、原水側に混入
した微生物は膜を通過できず、長期間の使用中に膜の表
面で生育し、特に粘着物質を生ずる微生物は、濾過され
た懸濁物を含有して、逆洗の効果を低下させる。

逆洗時は原水供給管５および濾過水排出管６を閉じ、逆
洗水供給管８を通して逆洗水を送入し、剥離した懸濁物
を逆洗液排出管９を通して排出する。

このとき、逆洗空気供給管７より空気を送入すると、中
空糸膜表面から細かい気泡が発生し、膜表面の懸濁物の
剥離を促進する。

次に原水供給管５および逆洗液排出管９を閉じ、オゾン
発生器１０より発生したオゾン化空気をオゾン化空気供
給管１１を通して散気管１２へ導入し、散気管より細か
い気泡として濾過容器１の部分Ｂへ注入し、中空糸膜２
の外側からオゾンを接触させ、微生物による粘着物、金
属水酸化物などの酸化剥離を行い、結局は部分Ｂの殺菌
まで行うことができる。

オゾン化空気による再生の前処理として逆洗水、逆洗空
気による逆洗を行い、剥離した懸濁物を逆洗液排出管９
より排出しておけばより効果的である。

オゾン化空気として注入された気泡は濾過容器１の部分
Ｂの上部に溜り、一部未使用のオゾンを含有しているの
で、排ガス排出管１３からオゾン分解塔１４を通して大
気中へ排出させる。

オゾンの気泡による処理後、逆洗水供給管８を通して水
による逆洗を行い、さらに逆洗空気供給管７を通して空
気による逆洗を行い、剥離した懸濁物を排出管９を通し
て排出させる。

以上の手順によって、中空糸膜表面の粘着付着物を除去
でき、さらに表面の殺菌が行えるので、次の運転再開ま
での保存期間も無菌状態で保つことができ、中空糸膜の
微生物による劣化も防止できる。

本発明の他の実施例を第２図に示す。

第２図は第１図に対してさらにコンプレッサや所内空気
などの空気供給源１５および空気供給管１６が追加され
ており、逆洗再生時に中空糸膜２の外側に気泡を接触さ
せて剥離効果を上げている。

すなわち空気供給管１６にオゾン発生器ＩＯからのオゾ
ン化空気をオゾン化空気供給管１１を連結し、中空糸膜
２表面を空気の気泡による振動により剥離させ、さらに
オゾン化空気を注入する。

この方式では、空気注入とオゾン化空気の注入とは逆の
順番でもよく、さらには注入するオゾン濃度を調節する
ために同時に注入してもよい。

また本発明ではオゾンの殺菌効果が得られるため、容器
の密閉保存に適している。

〔発明の効果〕

７一 本発明による再生方法を用いると、従来法に比較して、
中空糸膜のオゾン劣化が少ないことを加速評価実験例で
示す。

すなわちポリエチレン系の中空糸膜を２つの異なる条件
でオゾンと接触させ、特性比較を行ったが、従来法を模
擬した２ｗｔ％のオゾン化空気を大気圧で中空糸膜に接
触させた場合（１）と、中空糸膜を水中に入れ、２ｗｔ
％のオゾン化空気を水中で気泡として接触させた場合（
ＩＩ）について、１５℃、３０分の結果は次の表に示す
通りである。

以上のようにオゾン化空気を気体で直接中空糸膜に接触
させると膜の劣化が大きいが本発明の方法によれば、オ
ゾン化空気は懸濁物や微生物に直接に接触し、中空糸膜
に接触することが少いので効果的な再生が行われ、従来
法に比して中空糸膜の寿命を長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す系統図、第２図は本発
明の他の実施例を示す系統図である。 １・・・濾過容器 ２・・・中空糸膜 ３・・・原水タンク ４・・・原水ポンプ ５・・・原水供給管 ６・・・濾過水排出管 ７・・・逆洗空気供給管 ８−・・逆洗水供給管 ９・・・逆洗液排出管 １０・・・オゾン発生器 １１・・・オゾン化空気供給管 １２・・・散気管 １３・・・排ガス排出管 １４・・・オゾン分解塔 １５・・・空気供給源 １６・・・空気供給管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　懸濁物質を含有する原水を濾過して濾過水とする中空
   糸膜に付着した懸濁物質を洗浄して濾過能力を再生させ
   る中空糸膜の再生方法において、オゾン化空気を上記中
   空糸膜の原水側に気泡として注入することを特徴とする
   中空糸膜の再生方法。