KR20180072780A - 막 분리 장치 - Google Patents
막 분리 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180072780A KR20180072780A KR1020187014331A KR20187014331A KR20180072780A KR 20180072780 A KR20180072780 A KR 20180072780A KR 1020187014331 A KR1020187014331 A KR 1020187014331A KR 20187014331 A KR20187014331 A KR 20187014331A KR 20180072780 A KR20180072780 A KR 20180072780A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- gas
- gas supply
- side space
- water
- membrane
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 161
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 144
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 113
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 43
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 19
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 58
- 239000000178 monomer Substances 0.000 abstract description 18
- 239000002356 single layer Substances 0.000 abstract description 8
- 239000012466 permeate Substances 0.000 abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 278
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 45
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 19
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 14
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 9
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 7
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 4
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 4
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 3
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 3
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 3
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 2
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O N,N,N-trimethylglycinium Chemical group C[N+](C)(C)CC(O)=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 125000001841 imino group Chemical group [H]N=* 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 125000004076 pyridyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- FKHIFSZMMVMEQY-UHFFFAOYSA-N talc Chemical compound [Mg+2].[O-][Si]([O-])=O FKHIFSZMMVMEQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/06—Tubular membrane modules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
- B01D65/06—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration with special washing compositions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/08—Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/26—Specific gas distributors or gas intakes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/16—Use of chemical agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/18—Use of gases
- B01D2321/185—Aeration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
- B01D2325/36—Hydrophilic membranes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
이 막 분리 장치 (1) 는, 케이싱과, 친수성 모노머가 공중합된 단층 구조를 갖고, 케이싱을 피처리수 (W2) 가 공급되는 농축측 공간 (S) 과 피처리수 (W2) 로부터 분리되는 투과수 (PW) 가 수용되는 투과측 공간 (P) 으로 구획하는 여과막과, 비침지 상태의 농축측 공간 (S) 에 가스를 공급하는 제 1 가스 공급 장치 (11) 와, 농축측 공간 (S) 으로부터 가스를 배출하는 가스 배출부 (14) 를 구비한다.
Description
본 발명은, 배설물 등의 유기성 폐수를 처리하는 막 분리 장치에 관한 것이다.
본원은, 2015년 12월 11일에 일본에 출원된 일본 특허출원 2015-242328호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
배설물 등의 유기성 폐수를 처리하는 경우, 고액 (固液) 의 분리에 MF (정밀 여과), UF (한외 여과) 등의 막 분리를 이용하는 것이 주류로 되어 있다.
막 분리 장치로는, 케이싱과, 케이싱을 원수 (피처리수) 가 공급되는 농축측 공간과, 원수로부터 분리되는 투과수가 수용되는 투과측 공간으로 구획하는 여과막을 구비한 막 모듈을 사용하는 것이 알려져 있다. 막 분리 장치는, 농축측 공간으로 원수를 순환시키면서 여과하는 방식이 일반적이다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 여과막을 투과한 투과수는, 흡인 펌프에 의해 흡인되어, 예를 들어, 저류조에 저류되어 적절히 이용된다.
배설물 등의 유기성 폐수는, 오니 농도가 고농도 (10,000 ㎎/리터-15,000 ㎎/리터) 이기 때문에, 여과막의 표면이나 세공 내에 오니 등의 이물질이 부착되거나 퇴적되거나 한다. 이로써, FLUX (유출량) 가 저하되기 때문에, 필요에 따라, 약품 세정을 실시하고 있다. 약품 세정은, 여과막의 열화를 억제하기 위해서, 여과막을 침지 상태로 유지하면서 실시하는 것이 일반적이다.
그러나, 약품 세정에 의해 여과막을 세정한 경우에 있어서도, 충분히 이물질을 제거할 수 없어, FLUX 의 회복이 곤란한 경우가 있다. 또, 약품의 비용이 비싸거나, 약품의 조정이나 세정에 필요한 시간도 많다는 과제도 있다.
본 발명은, 여과막에 퇴적된 이물질을 보다 확실하게 세정할 수 있는 막 분리 장치를 제공한다.
본 발명의 제 1 양태에 의하면, 막 분리 장치는, 케이싱과, 친수성 모노머가 공중합된 단층 구조를 갖고, 상기 케이싱을 피처리수가 공급되는 농축측 공간과 상기 피처리수로부터 분리되는 투과수가 수용되는 투과측 공간으로 구획하는 여과막과, 비침지 상태의 상기 농축측 공간에 가스를 공급하는 제 1 가스 공급 장치와, 상기 농축측 공간으로부터 상기 가스를 배출하는 가스 배출부를 구비한다.
이와 같은 구성에 의하면, 여과막의 표면에 부착되는 이물질을 가스의 흐름에 의해 세정할 수 있다.
또, 여과막을 친수성 모노머가 공중합된 단층 구조로 함으로써, 여과막을 비침지 상태로 한 경우에 있어서도 여과막이 열화되는 경우가 없다. 따라서, 여과막을 건조시켜, 분리 대상 물질을 박리되기 쉽게 할 수 있다.
상기 막 분리 장치에 있어서, 상기 투과측 공간으로부터 상기 가스를 흡인하는 가스 흡인 장치를 구비해도 된다.
이와 같은 구성에 의하면, 가스 흡인 장치를 사용하여 투과측 공간으로부터 가스를 흡인함으로써, 공급되는 가스의 유속을 높일 수 있기 때문에, 세정에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
상기 막 분리 장치에 있어서, 상기 제 1 가스 공급 장치를 제어하여 상기 농축측 공간의 압력을 변동시키는 제어 장치를 구비해도 된다.
이와 같은 구성에 의하면, 농축측 공간에 공급되는 가스의 압력을 변동시킴으로써 여과막이 진동한다. 이로써, 여과막으로부터의 이물질의 박리성을 향상시킬 수 있다.
상기 막 분리 장치에 있어서, 상기 투과측 공간에 상기 가스를 공급하는 제 2 가스 공급 장치를 구비해도 된다.
이와 같은 구성에 의하면, 농축측 공간측으로부터 여과막에 퇴적된 이물질이 여과막의 투과측 공간측으로부터 공급되는 가스에 의해서도 떨쳐내어진다. 이로써, 세정에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
상기 막 분리 장치에 있어서, 상기 제 1 가스 공급 장치와 상기 제 2 가스 공급 장치의 적어도 일방을 제어하여 상기 농축측 공간과 상기 투과측 공간의 적어도 일방의 압력을 변동시키는 제어 장치를 구비해도 된다.
상기 막 분리 장치에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 농축측 공간과 상기 투과측 공간의 압력 차에 기초하여 상기 제 1 가스 공급 장치와 상기 제 2 가스 공급 장치의 적어도 일방을 제어해도 된다.
이와 같은 구성에 의하면, 농축측 공간과 투과측 공간의 압력 차에 기초하여 가스의 공급을 제어함으로써, 이물질의 박리성을 향상시킬 수 있다.
상기 막 분리 장치에 있어서, 상기 제 1 가스 공급 장치로부터 공급되는 상기 가스의 습도를 조정하는 분무 장치를 구비해도 된다.
이와 같은 구성에 의하면, 농축측 공간에 공급되는 가스의 습도를 조정할 수 있다. 이로써, 여과막에 부착되는 이물질을 박리되기 쉽게 하거나, 여과막이 과도하게 건조되는 것을 방지할 수 있다.
상기 막 분리 장치에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 농축측 공간의 습도에 기초하여 상기 분무 장치를 제어해도 된다.
이와 같은 구성에 의하면, 농축측 공간의 가스의 습도에 기초하여, 분무 장치를 제어함으로써, 여과막의 건조 상태를 적절히 유지할 수 있다.
상기 막 분리 장치에 있어서, 상기 제 1 가스 공급 장치로부터 공급되는 상기 가스에 약품을 분무하는 약품 분무 장치를 구비해도 된다.
이와 같은 구성에 의하면, 약품을 사용함으로써, 세정 효과를 보다 향상시킬 수 있다. 또, 약품을 미스트상으로 하여 공급함으로써, 약품의 사용량을 저감시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 여과막의 표면에 부착되는 이물질을 가스의 흐름에 의해 세정할 수 있다. 또, 여과막을 친수성 모노머가 공중합된 단층 구조로 함으로써, 여과막을 비침지 상태로 한 경우에 있어서도 여과막이 열화되는 경우가 없다. 따라서, 여과막을 건조시켜, 분리 대상 물질을 박리되기 쉽게 할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태의 수처리 시스템의 개략 구성도이다.
도 2 는, 본 발명의 제 1 실시형태의 막 모듈의 개략 단면도이다.
도 3 은, 본 발명의 제 1 실시형태의 막 분리 장치의 세정 방법을 설명하는 플로 차트이다.
도 4 는, 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예의 막 모듈의 개략 단면도이다.
도 5 는, 본 발명의 제 2 실시형태의 수처리 시스템의 개략 구성도이다.
도 6 은, 본 발명의 제 3 실시형태의 수처리 시스템의 개략 구성도이다.
도 7 은, 본 발명의 제 4 실시형태의 수처리 시스템의 개략 구성도이다.
도 8 은, 본 발명의 제 5 실시형태의 수처리 시스템의 개략 구성도이다.
도 9 는, 본 발명의 제 6 실시형태의 수처리 시스템의 개략 구성도이다.
도 10 은, 본 발명의 제 7 실시형태의 수처리 시스템의 개략 구성도이다.
도 2 는, 본 발명의 제 1 실시형태의 막 모듈의 개략 단면도이다.
도 3 은, 본 발명의 제 1 실시형태의 막 분리 장치의 세정 방법을 설명하는 플로 차트이다.
도 4 는, 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예의 막 모듈의 개략 단면도이다.
도 5 는, 본 발명의 제 2 실시형태의 수처리 시스템의 개략 구성도이다.
도 6 은, 본 발명의 제 3 실시형태의 수처리 시스템의 개략 구성도이다.
도 7 은, 본 발명의 제 4 실시형태의 수처리 시스템의 개략 구성도이다.
도 8 은, 본 발명의 제 5 실시형태의 수처리 시스템의 개략 구성도이다.
도 9 는, 본 발명의 제 6 실시형태의 수처리 시스템의 개략 구성도이다.
도 10 은, 본 발명의 제 7 실시형태의 수처리 시스템의 개략 구성도이다.
〔제 1 실시형태〕
이하, 본 발명의 제 1 실시형태의 막 분리 장치를 갖는 수처리 시스템에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 수처리 시스템 (10) 은, 배관 (16) 을 통하여 공급되는 피처리수 (W1) (제 1 피처리수, 즉, 배설물, 정화조 오니를 함유하는 유기성 폐수) 가 수용되는 원수조 (15) 와, 원수조 (15) 로부터 공급되는 피처리수 (W2) (제 2 피처리수, 즉, 원수) 를 투과수 (PW) 와 농축수 (W3) 로 분리하는 막 분리 장치 (1) 를 구비하고 있다.
원수조 (15) 의 상류측에는, 피처리수 (W1) 에 함유되는 유기물을 처리하는 생물 처리수조를 설치해도 된다. 생물 처리수조는, 예를 들어, 질화균과 탈질균의 작용에 의해 액 중의 BOD, 질소 화합물 등을 분해 제거하는 장치이다.
막 분리 장치 (1) 는, 복수의 막 모듈 (2) 과, 막 모듈 (2) 을 세정하는 세정 장치 (5) 를 구비하고 있다. 복수의 막 모듈 (2) 은 병렬로 배열되어 있다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 막 모듈 (2) 은, 케이싱 (3) 과, 케이싱 (3) 의 내부에 배치된 복수의 관상 (管狀) 의 여과막 (4) 을 갖고 있다. 막 분리 장치 (1) 는, 여과막 (4) 의 내측에 피처리수 (W2) 를 순환시키면서 여과하는 방식을 이용하여, 피처리수 (W2) 로부터 투과수 (PW) 를 취출하는 장치이다.
여과막 (4) 은, 케이싱 (3) 을, 피처리수 (W2) 가 공급되는 농축측 공간 (S) 과, 피처리수 (W2) 로부터 분리되는 투과수 (PW) 가 수용되는 투과측 공간 (P) 으로 구획한다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 세정 장치 (5) 는, 각각의 막 모듈 (2) 에 세정용의 가스를 공급하는 제 1 가스 공급 장치 (11) 와, 가스를 배출하는 가스 배출부 (14) 와, 세정 장치 (5) 의 동작을 제어하는 세정 제어 장치 (6) 를 갖고 있다.
제 1 가스 공급 장치 (11) 는, 막 모듈 (2) 의 농축측 공간 (S) 에 가스를 공급하는 장치이다.
가스 배출부 (14) 는, 농축측 공간 (S) 으로부터 가스를 배출하는 기능을 갖는다. 가스 배출부 (14) 는 가스 배출 배관 (14A) 을 갖고 있다.
세정 제어 장치 (6) 는, 가스 배출부 (14) 의 가스 배출 배관 (14A) 에 형성된 이물질 검출부 (41) 와, 이물질 검출부 (41) 로부터 송신되는 신호에 기초하여 제 1 가스 공급 장치 (11) 를 제어하는 제어 장치 (7) 를 갖고 있다.
원수조 (15) 와 막 분리 장치 (1) 는 원수 공급 배관 (17) 을 통하여 접속되어 있다. 원수 공급 배관 (17) 에는 순환 펌프 (21) 가 형성되어 있다. 원수조 (15) 에 저류된 피처리수 (W2) 는, 순환 펌프 (21) 에 의해 가압되면서, 막 분리 장치 (1) 에 공급된다. 원수 공급 배관 (17) 에는, 원수 공급 배관 (17) 을 흐르는 피처리수 (W2) 의 흐름을 정지시킬 수 있는 원수 공급 밸브 (27) 가 형성되어 있다.
막 분리 장치 (1) 로부터 분리되는 투과수 (PW) 는 투과수 배관 (18) 에 도입된다. 투과수 배관 (18) 은 저류조 (20) 에 접속되어 있다. 즉, 막 모듈 (2) 의 투과수 배출구 (39) (도 2 참조) 는 투과수 배관 (18) 에 접속되어 있다. 투과수 배관 (18) 에는 흡인 펌프 (22) 가 형성되어 있다.
투과수 (PW) 가 분리되어 막 분리 장치 (1) 로부터 배출되는 농축수 (W3) 는, 순환 배관 (19) 을 통하여 원수조 (15) 에 도입된다. 즉, 막 모듈 (2) 의 농축수 배출구 (38) (도 2 참조) 는, 순환 배관 (19) 에 접속되어, 농축수 (W3) 는 수처리 시스템 (10) 의 배관을 순환한다.
상기 서술한 바와 같이, 복수의 막 모듈 (2) 은 병렬로 배열되어 있다. 구체적으로는, 원수 공급 배관 (17), 투과수 배관 (18), 및 순환 배관 (19) 은 각각의 막 모듈 (2) 에 접속되어 있다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 막 모듈 (2) 은, 원통 형상의 케이싱 (3) 과 복수의 여과막 (4) 을 구비하고 있다.
케이싱 (3) 은, 원통 형상을 이루는 케이싱 본체 (3A) 와, 케이싱 본체 (3A) 의 하단을 폐쇄하는 제 1 측벽 (35) 과, 케이싱 본체 (3A) 의 상단을 폐쇄하는 제 2 측벽 (36) 과, 케이싱 본체 (3A) 에 형성된 피처리수 도입구 (37) 와, 케이싱 본체 (3A) 에 형성된 농축수 배출구 (38) 와, 케이싱 본체 (3A) 에 형성된 투과수 배출구 (39) 를 갖고 있다.
케이싱 (3) 은, 케이싱 (3) 의 내부에 가스를 도입하는 가스 공급 배관 (13) 과, 케이싱 (3) 의 내부로부터 가스를 배출하는 가스 배출 배관 (14A) 을 갖고 있다.
막 모듈 (2) 은, 케이싱 (3) 의 내부를 3 개의 공간으로 분할하는, 제 1 격벽 (30) 과 제 2 격벽 (31) 을 구비하고 있다. 제 1 격벽 (30) 과 제 2 격벽 (31) 에는, 복수의 삽입 통과공 (32) 이 형성되어 있다. 삽입 통과공 (32) 은, 제 1 격벽 (30) 및 제 2 격벽 (31) 의 판 두께 방향으로 관통하는 구멍이다. 삽입 통과공 (32) 의 내경은, 여과막 (4) 의 외경과 동일하거나 또는 당해 외경보다 약간 크다.
제 1 격벽 (30) 은 판 형상을 이루는 부재이고, 케이싱 (3) 내부의 하방 (제 1 측벽 (35) 측) 에 고정되어 있다. 케이싱 본체 (3A) 와 제 1 격벽 (30) 과 제 1 측벽 (35) 에 의해 둘러싸이는 공간은 제 1 헤더 공간 (S1) 이다.
제 2 격벽 (31) 은 판 형상을 이루는 부재이고, 케이싱 (3) 내부의 상방 (제 2 측벽 (36) 측) 에 고정되어 있다. 케이싱 본체 (3A) 와 제 2 격벽 (31) 과 제 2 측벽 (36) 에 의해 둘러싸이는 공간은 제 2 헤더 공간 (S2) 이다.
케이싱 본체 (3A) 와 제 1 격벽 (30) 과 제 2 격벽 (31) 에 의해 둘러싸이고, 또한, 여과막 (4) 의 외주측의 공간은 투과측 공간 (P) 이다. 복수의 여과막 (4) 으로부터 취출된 투과수 (PW) 는 투과측 공간 (P) 에 배출된 후, 투과수 배출구 (39) 를 통하여 투과수 배관 (18) (도 1 참조) 에 도입된다.
피처리수 도입구 (37) 는, 케이싱 (3) 의 외부와 제 1 헤더 공간 (S1) 을 연통시키는 개구이다. 피처리수 도입구 (37) 는, 케이싱 본체 (3A) 에 형성되어 있다. 피처리수 도입구 (37) 는, 케이싱 (3) 의 축선 (A) 을 따른 축선 방향에 있어서의 제 1 격벽 (30) 과 제 1 측벽 (35) 사이에 형성되어 있다.
농축수 배출구 (38) 는, 케이싱 (3) 의 외부와 제 2 헤더 공간 (S2) 을 연통시키는 개구이다. 농축수 배출구 (38) 는 케이싱 본체 (3A) 에 형성되어 있다. 농축수 배출구 (38) 는, 케이싱 (3) 의 축선 방향에 있어서의 제 2 격벽 (31) 과 제 2 측벽 (36) 사이에 형성되어 있다.
투과수 배출구 (39) 는, 케이싱 (3) 의 외부와 투과측 공간 (P) 을 연통시키는 개구이다.
투과수 배출구 (39) 는 케이싱 본체 (3A) 에 형성되어 있다. 투과수 배출구 (39) 는, 케이싱 (3) 의 축선 방향에 있어서의 제 1 격벽 (30) 과 제 2 격벽 (31) 사이에 형성되어 있다.
농축측 공간 (S) 은, 피처리수 (W) 가 도입되는 공간이고, 제 1 헤더 공간 (S1), 여과막 (4) 의 내주측의 공간인 여과막 내 공간 (S3), 및 제 2 헤더 공간 (S2) 으로 이루어지는 공간이다.
투과측 공간 (P) 은, 피처리수 (W) 로부터 분리된 투과수 (PW) 가 수용되는 공간이다.
각각의 여과막 (4) 의 제 1 단은, 제 1 격벽 (30) 의 삽입 통과공 (32) 에 삽입 통과된 후에, 삽입 통과공 (32) 의 내주면에 고정되어 있다. 삽입 통과공 (32) 의 내주면과 여과막 (4) 의 외주면 사이는, 시일재 (도시 생략) 에 의해 시일되어 있다. 시일재로는, 에폭시 수지나 우레탄 수지 등, 초기에 점성을 갖고, 시간 경과적으로 경화되는 재료가 바람직하다.
각각의 여과막 (4) 의 제 2 단은, 여과막 (4) 의 제 1 단과 동일한 방법으로 제 2 격벽 (31) 의 삽입 통과공 (32) 에 고정되어 있다.
가스 공급 배관 (13) 은, 케이싱 (3) 의 제 1 측벽 (35) 에 접속되어 있다. 가스 공급 배관 (13) 은, 제 1 가스 공급 장치 (11) 의 가스 공급부 (12) 와 제 1 헤더 공간 (S1) 을 접속하는 배관이다. 가스 공급 배관 (13) 은, 가스 공급부 (12) 와 제 1 헤더 공간 (S1) 을 접속할 수 있으면, 제 1 측벽 (35) 에 형성할 필요는 없다.
또, 가스 공급 배관 (13) 을 원수 공급 배관 (17) 또는 피처리수 도입구 (37) 에 접속하여, 피처리수 도입구 (37) 로부터 가스를 공급해도 된다.
가스 배출 배관 (14A) 은, 케이싱 (3) 의 제 2 측벽 (36) 에 접속되어 있다. 가스 배출 배관 (14A) 은, 케이싱 (3) 의 외부와 제 2 헤더 공간 (S2) 을 연통하는 배관이다. 가스 배출 배관 (14A) 은, 케이싱 (3) 의 외부와 제 2 헤더 공간 (S2) 을 연통할 수 있으면, 제 2 측벽 (36) 에 형성할 필요는 없다.
또, 가스 배출 배관 (14A) 을 순환 배관 (19) 또는 농축수 배출구 (38) 에 접속하고, 농축수 배출구 (38) 로부터 가스를 배출해도 된다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 제 1 가스 공급 장치 (11) 는, 가스 공급부 (12) (팬, 송풍기) 와, 가스 공급부 (12) 에 의해 에너지가 부여된 가스를 막 모듈 (2) 의 농축측 공간 (S) 에 공급하는 가스 공급 배관 (13) 과, 가스 공급 배관 (13) 에 형성된 가스 공급 밸브 (24) 를 갖고 있다.
가스 공급부 (12) 로는 송풍기를 채용할 수 있다. 송풍기는, 날개차와, 날개차를 회전 구동하는 전동기를 갖고, 날개차의 회전 운동에 의해 가스에 에너지를 부여하는 기계이다. 가스 공급부 (12) 는, 송풍기에 한정하지 않고, 압축기 (컴프레서) 나 봄베여도 된다.
가스 공급부 (12) 에 의해 공급되는 가스는, 여과막 (4) 에 영향을 주지 않는 가스이다. 여과막 (4) 의 상세한 것에 대해서는 후술한다.
가스 공급부 (12) 에 의해 공급되는 가스는, 예를 들어, 공기나, 질소 가스등의 불활성 가스이다. 질소 가스를 공급하는 경우에는, PSA (Pressure Swing Adsorption : 압력 변동 흡착) 장치를 사용하여, 공기로부터 질소를 분리할 수 있다.
가스 배출부 (14) 는, 가스 배출 배관 (14A) 과, 가스 배출 배관 (14A) 에 형성된 가스 배출 밸브 (25) 를 갖고 있다. 가스 배출부 (14) 는, 농축측 공간 (S) 으로부터 가스를 배출하는 기능이 있으면, 배관의 형상을 가질 필요는 없다. 예를 들어, 케이싱 (3) 의 벽에 자유롭게 개폐할 수 있는 덮개를 설치해도 된다.
세정 제어 장치 (6) 의 이물질 검출부 (41) 는, 가스 배출 배관 (14A) 을 흐르는 가스 (G) 에 이물질이 함유되는지의 여부를 검출하는 센서이다. 이물질 검출부 (41) 로는, 예를 들어, 적외선 센서를 채용할 수 있다. 이물질 검출부 (41) 는, 단위 시간당의 이물질의 수 또는 농도를 검출하고, 가스 배출 배관 (14A) 을 흐르는 가스 (G) 에 소정량의 이물질이 함유되지 않는 상태가 된 경우에 제어 장치 (7) 에 신호를 송신하고, 제어 장치 (7) 는, 이물질 검출부 (41) 로부터 송신된 신호를 수신하면, 제 1 가스 공급 장치 (11) 를 정지하도록 설정되어 있다.
또는, 이물질 검출부 (41) 는, 상기 이물질의 수 또는 농도를 검출하여, 단위 시간마다 연속적으로 당해 검출 결과를 제어 장치 (7) 에 신호로서 송신하고, 이것을 수신한 제어 장치 (7) 가 상기 소정량의 이물질이 함유되지 않는 상태가 되었는지의 여부를 판정하고, 그 판정 결과에 기초하여 제 1 가스 공급 장치 (11) 를 정지하는 구성으로 해도 된다.
이물질 검출부 (41) 는, 적외선 센서에 한정하지 않고, 레이저 센서, 음향 센서, 진동 센서 등을 사용하여 이물질을 검출해도 된다.
제어 장치 (7) 는, 가스 배출 배관 (14A) 을 흐르는 가스 (G) 에 이물질이 함유되지 않게 된 단계에서, 농축측 공간 (S) 에 공급되는 가스 (G) 를 정지하도록 설정되어 있다. 구체적으로는, 제어 장치 (7) 는, 가스 공급부 (12) 를 정지함과 함께, 가스 공급 밸브 (24) 와 가스 배출 밸브 (25) 를 닫아, 농축측 공간 (S) 으로의 가스 (G) 의 공급을 정지한다.
또한, 세정 개시시, 지시 장치 (62) (예를 들어, 스위치) 로부터 세정 개시의 지시 신호를 받은 세정 제어 장치 (6) 의 제어 장치 (7) 가, 농축측 공간 (S) 에 가스 (G) 를 공급하도록 설정되어 있다. 구체적으로는, 제어 장치 (7) 는, 지시 신호를 받은 것에 의해, 순환 펌프 (21) 및 흡인 펌프 (22) 를 정지시키고, 원수 공급 밸브 (27) 를 닫고, 후술하는 드레인 밸브를 열어 여과막 내 공간 (S3) 에 피처리수 (W2) 가 존재하지 않는 비침지 상태로 한 후, 당해 드레인 밸브를 닫고, 그리고, 가스 공급 밸브 (24) 와 가스 배출 밸브 (25) 를 열어, 가스 공급부 (12) 를 동작시켜 농축측 공간 (S) 으로의 가스 (G) 의 공급을 개시한다.
여과막 (4) 은, 원통 형상을 이루고, 단일 주요 구성 소재에 친수성 모노머가 공중합된 단층 구조의 고분자 여과막에 의해 형성되어 있다.
즉, 여과막 (4) 은, 주요 재료가 1 종류의 소재에 의해 형성되어 있다. 주요 재료가 1 종류의 소재에 의해 형성되어 있다는 것은, 여과막 (4) 을 형성하는 소재 (예를 들어, 수지) 에 있어서, 1 종류의 수지가 50 질량％ 이상을 차지하고 있는 것을 의미한다.
또, 주요 재료가 1 종류의 소재에 의해 형성되어 있다는 것은, 그 1 종류의 소재의 성질이 구성 소재의 성질을 지배하고 있는 것을 의미한다. 구체적으로는, 1 종류의 수지가 50 질량％-99 질량％ 를 갖는 소재를 의미한다.
여과막 (4) 을 구성하는 주요 재료로는, 염화비닐계 수지, 폴리술폰 (PS) 계, 폴리비닐리덴플루오라이드 (PVDF) 계, 폴리에틸렌 (PE) 등의 폴리올레핀계, 폴리아크릴로니트릴 (PAN) 계, 폴리에테르술폰계, 폴리비닐알코올 (PVA) 계, 폴리이미드 (PI) 계 등의 고분자 재료를 사용할 수 있다.
여과막 (4) 을 구성하는 주요 재료로는, 특히 염화비닐계 수지가 바람직하다. 염화비닐계 수지로는, 염화비닐 단독 중합체 (염화비닐 호모폴리머), 염화비닐 모노머와 공중합 가능한 불포화 결합을 갖는 모노머와 염화비닐 모노머의 공중합체, 중합체에 염화비닐 모노머를 그래프트 공중합한 그래프트 공중합체, 이들 염화비닐 모노머 단위가 염소화된 것으로 이루어지는 (공)중합체 등을 들 수 있다.
친수성 모노머로는, 예를 들어,
(1) 아미노기, 암모늄기, 피리딜기, 이미노기, 베타인 구조 등의 카티온성기 함유 비닐 모노머 및/또는 그 염,
(2) 수산기, 아미드기, 에스테르 구조, 에테르 구조 등의 친수성의 비이온성기 함유 비닐 모노머,
(3) 카르복실기, 술폰산기, 인산기 등의 아니온성기 함유 비닐 모노머 및/또는 그 염,
(4) 그 밖의 모노머 등을 들 수 있다.
여과막 (4) 의 관 직경은, 피처리수 (W2) 의 성상 등에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 피처리수 (W2) 에 대해 조 (粗) 섬유량 (α) 이 200 ㎎/리터 이하인 경우에는, 여과막 (4) 의 내경을 5 ㎜ 이하, 조섬유량 (α) 이 200 ㎎/리터보다 크고 500 ㎎/리터보다 작은 경우에는, 여과막 (4) 의 내경을 5 ㎜-10 ㎜, 조섬유량 (α) 이 500 ㎎/리터 이상인 경우에는, 여과막 (4) 의 내경을 10 ㎜ 이상으로 할 수 있다.
관 직경을 선택함으로써, 조섬유분에 의한 여과막 (4) 의 폐색을 억제할 수 있다.
다음으로, 본 실시형태의 수처리 시스템 (10) 의 작용에 대해 설명한다.
먼저, 피처리수 (W1) 는 원수조 (15) 에 저류된다. 원수조 (15) 로부터 배출된 피처리수 (W) 는, 순환 펌프 (21) 를 통하여 막 분리 장치 (1) 에 공급되면, 막 모듈 (2) 의 여과막 (4) 내에 보내진다. 한편, 막 모듈 (2) 의 케이싱 (3) 내에 있어서의 투과측 공간 (P) 은 흡인 펌프 (22) 의 작동에 의해 부압이 된다. 흡인 펌프 (22) 는, 투과수 배출구 (39) 를 통과하여 여과막 (4) 을 흐르는 피처리수 (W) 의 흐름에 대해 대략 직교하는 방향으로 흡인한다. 여과막 (4) 으로부터 투과된 투과수 (PW) 는, 투과수 배출구 (39) 및 투과수 배관 (18) 을 통하여 저류조 (20) 에 저류된다.
막 분리 장치 (1) 로부터 배출되는 농축수 (W3) 는, 잉여 오니를 제외하고 원수조 (15) 에 도입되어, 다시 처리가 실시된다.
다음으로, 본 실시형태의 막 분리 장치 (1) 의 세정 공정에 대해 설명한다. 여기서는, 이물질 검출부 (41) 는, 상기 서술한 바와 같이, 이물질의 수 또는 농도를 검출하고, 단위 시간마다 연속적으로 당해 검출 결과를 제어 장치 (7) 에 전기 신호로서 송신하고, 이것을 수신한 제어 장치 (7) 가 상기 소정량의 이물질이 함유되지 않는 상태가 되었는지의 여부를 판정하고, 그 판정 결과에 기초하여 제 1 가스 공급 장치 (11) 를 정지하는 구성의 경우를 예로서 설명한다. 사용자는, 막 모듈 (2) 의 기능이 저하된 경우나, 정기적인 검사시에 있어서, 상기 지시 장치 (62) 를 조작함으로써 세정 개시의 지시 신호를 세정 제어 장치 (6) 에 발신하고, 막 분리 장치 (1) (막 모듈 (2)) 를 세정할 수 있다.
세정 공정을 자동적으로 개시하기 위한 다른 예로서, 타이머에 의해 여과 운전 시간을 설정하고, 정기적으로 세정 공정을 개시하는 제어, 막 투과수량과 흡인 압력에 의해, 세정 공정을 개시하는 제어를 실시하는 것이 가능하다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 막 분리 장치 (1) 의 세정 공정은, 원수의 순환을 정지시키는 원수 정지 공정 (P1) 과, 여과막 (4) 을 건조시켜 농축측 공간 (S) 을 비침지 상태로 하는 건조 공정 (P2) 과, 제 1 가스 공급 장치 (11) 를 작동시켜 비침지 상태의 농축측 공간 (S) 에 가스 (G) 를 공급하는 가스 공급 공정 (P3) 과, 배출되는 가스 (G) 에 이물질이 함유되어 있는지의 여부를 판정하는 이물질 판정 공정 (P4) 과, 가스 (G) 의 공급을 정지하는 가스 정지 공정 (P5) 을 갖고 있다.
원수 정지 공정 (P1) 에서는, 사용자가 지시 장치 (62) 를 동작시킴으로써 발신한 세정 개시의 지시 신호를 수신한 세정 제어 장치 (6) 의 제어 장치 (7) 가, 순환 펌프 (21) 를 정지시킴과 함께, 원수 공급 밸브 (27) 를 폐쇄 상태로 함으로써, 막 분리 장치 (1) 에 피처리수 (W2) 가 공급되지 않도록 한다.
건조 공정 (P2) 에서는, 예를 들어, 케이싱 (3) 의 하부에 형성되어 있는 드레인 밸브 (도시 생략) 를 제어 장치 (7) 가 개방함으로써, 막 모듈 (2) 내에 남겨진 피처리수 (W2) 를 추출한다. 즉, 여과막 내 공간 (S3) 에 피처리수 (W2) 가 존재하지 않는 비침지 상태로 한다.
이어서, 일정 시간 방치함으로써, 여과막 (4) 을 건조시킨다.
이 때, 제어 장치 (7) 는 당해 드레인 밸브를 닫는다. 여과막 (4) 이 친수성 모노머가 공중합된 단층 구조를 가짐으로써, 여과막 (4) 은 친수성을 유지한다.
여과막 (4) 이 건조됨으로써, 오니 등의 분리 대상 물질이 여과막 (4) 의 내주면으로부터 박리되기 쉬워진다.
가스 공급 공정 (P3) 에서는, 제어 장치 (7) 가 제 1 가스 공급 장치 (11) 를 작동시켜, 막 모듈 (2) 의 제 1 헤더 공간 (S1), 즉, 비침지 상태의 농축측 공간 (S) 에 가스 (G) 를 공급한다. 이 때, 가스 공급 밸브 (24) 및 가스 배출 밸브 (25) 는, 제어 장치 (7) 가 개방 상태로 한다. 제 1 헤더 공간 (S1) 에 가스 (G) 가 공급됨으로써, 가스 (G) 는, 여과막 (4) 의 내부인 여과막 내 공간 (S3) 에 도입된다. 가스 (G) 가 여과막 내 공간 (S3) 에 도입됨으로써, 분리 대상 물질은 떨쳐내어진다. 떨쳐내어진 분리 대상 물질은, 제 2 헤더 공간 (S2) 에 도입된 후, 가스 배출 배관 (14A) 으로부터 배출된다.
이물질 판정 공정 (P4) 에서는, 세정 제어 장치 (6) 의 제어 장치 (7) 가, 이물질 검출부 (41) 로부터 검출 결과를 연속적으로 전기 신호로서 수신하고, 이것을 참조하여, 가스 배출 배관 (14A) 을 흐르는 가스 (G) 에 소정량의 이물질이 함유되어 있는지의 여부를 판정한다.
가스 (G) 에 소정량 이상의 이물질이 함유되어 있는 경우에는, 가스 (G) 의 공급을 속행한다.
가스 (G) 중의 이물질이 소정량보다 적어졌거나 또는 이물질이 함유되지 않은 것으로 판단된 경우에는, 가스 정지 공정 (P5) 에서, 제어 장치 (7) 는, 제 1 가스 공급 장치 (11) 의 가스 공급부 (12) 를 정지함과 함께, 가스 공급 밸브 (24) 와 가스 배출 밸브 (25) 를 닫아, 농축측 공간 (S) 으로의 가스 (G) 의 공급을 정지하고, 일련의 세정 공정을 종료한다.
상기 실시형태에 의하면, 여과막 (4) 의 표면에 부착되는 이물질을 제 1 가스 공급 장치 (11) 로부터 공급되는 가스 (G) 의 흐름에 의해 세정할 수 있다.
또, 여과막 (4) 을 친수성 모노머가 공중합된 단층 구조로 함으로써, 여과막 (4) 을 비침지 상태로 한 경우에 있어서도 여과막 (4) 이 열화되는 경우가 없다. 따라서, 여과막 (4) 을 건조시켜, 분리 대상 물질을 박리되기 쉽게 할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 막 모듈 (2) 로서, 여과막 (4) 을 병렬로 배열한 막 모듈 (2) 을 채용했지만 이것에 한정되지 않는다.
또, 건조 공정 (P2) 과 가스 공급 공정 (P3) 은 동시에 실시해도 된다. 즉, 제어 장치 (7) 가 드레인 밸브를 열어 여과막 내 공간 (S3) 을 비침지 상태로 한 후, 제어 장치 (7) 가 드레인 밸브를 닫고, 그 후, 제어 장치 (7) 가 제 1 가스 공급 장치 (11) 를 작동시켜 농축측 공간 (S) 에 가스 (G) 를 공급하면서, 여과막 (4) 을 건조시켜도 된다.
또, 가스 배출부 (14) 에 가스 (G) 를 흡인하는 가스 흡인 장치 (송풍기) 를 구비해도 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 가스 흡인 장치를 사용하여 가스 배출부 (14) 로부터 가스 (G) 를 흡인하는 것에 의해, 공급되는 가스 (G) 의 유속을 높임으로써, 여과막 (4) 의 내주면으로부터 오니 등의 분리 대상 물질을 보다 단시간에 효과적으로 박리할 수 있어, 세정에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
또한 다음과 같은 변형예로 해도 된다.
도 4 는, 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예의 막 모듈 (2B) 의 개략 단면도이다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 복수의 여과막 (4) 을 직렬로 접속해도 된다. 즉, 복수의 여과막 (4) 의 제 1 단끼리, 및 여과막 (4) 의 제 2 단끼리, 를 복수의 여과막 (4) 이 직렬적으로 접속되도록 접속하는 복수의 U 자상의 관상의 제 1 접속 부재 (43) 를 갖는 구성으로 해도 된다.
이 때, 직렬로 접속된 복수의 여과막 (4) 과 피처리수 도입구 (37) 를 관상의 제 2 접속 부재 (44) 에 의해 직접적으로 접속함과 함께, 직렬로 접속된 복수의 여과막 (4) 과 농축수 배출구 (38) 를 관상의 제 3 접속 부재 (45) 에 의해 직접적으로 접속해도 된다. 이 경우, 도 2 에서 제 1 측벽 (35) 에 배치된 가스 공급 배관 (13) 은, 피처리수 도입구 (37) 또는 원수 공급 배관 (17) 에 접속한다. 또, 도 2 에서 제 2 측벽 (36) 에 배치된 가스 배출 배관 (14A) 은, 농축수 배출구 (38) 또는 순환 배관 (19) 에 접속한다.
또, 제 1 측벽 (35) 과 제 2 측벽 (36) 을 없애거나 하여, 케이싱 (3) 의 구성을 변경해도 된다.
막 모듈 (2) 의 여과막은 관상에 한정되지 않는다. 예를 들어, 평면상의 여과막을 사용하여, 케이싱 (3) 을 농축측 공간 (S) 과 투과측 공간 (P) 으로 구획하는 막 모듈 (2) 의 채용도 가능하다.
〔제 2 실시형태〕
이하, 본 발명의 제 2 실시형태의 막 분리 장치 (1B) 를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는, 상기 서술한 제 1 실시형태와의 차이점을 중심으로 서술하고, 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 막 분리 장치 (1B) 의 세정 장치 (5B) 는, 투과측 공간 (P) 으로부터 가스를 흡인하는 가스 흡인 장치 (46) 를 구비하고 있다.
가스 흡인 장치 (46) 는, 가스 흡인부 (47) (팬) 와, 가스 흡인부 (47) 에 의해 흡인된 가스를 케이싱 (3) 의 외부로 배출하는 가스 흡인 배관 (48) 과, 가스 흡인 배관 (48) 에 형성된 가스 흡인 밸브 (49) 를 갖고 있다.
가스 흡인 배관 (48) 은, 투과수 배관 (18) 혹은 투과수 배출구 (39) 에 접속되어, 투과수 배출구로부터 가스를 배출해도 된다.
본 실시형태의 막 분리 장치 (1B) 의 세정 장치 (5B) 는, 가스 공급 공정 (P3) 에 있어서, 가스 흡인 장치 (46) 를 사용하여 투과측 공간 (P) 으로부터 여과막 내 공간 (S3) 의 가스를 흡인한다. 구체적으로는, 제어 장치 (7) 가, 제 1 가스 공급 장치 (11) 를 작동시켜, 비침지 상태의 농축측 공간 (S) 에 가스 (G) 를 공급할 때, 제어 장치 (7) 는 가스 흡인 밸브 (49) 를 개방함과 함께 가스 흡인부 (47) 를 동작시켜, 투과측 공간 (P) 으로부터 여과막 내 공간 (S3) 의 가스를 흡인한다.
이로써, 공급되는 가스 (G) 의 유속을 높이고, 또, 여과막 내 공간 (S3) 의 가스 (G) 의 흐름을 난류로 함으로써, 여과막 (4) 의 내주면으로부터 오니 등의 분리 대상 물질을 보다 단시간에 효과적으로 박리함과 함께, 여과막에 부착된 오니 등의 분리 대상 물질을 건조시켜, 계속되는 약품 세정등의 처리에 있어서의 워싱 효과를 높일 수 있다.
또한, 가스 정지 공정 (P5) 에 있어서는, 제어 장치 (7) 는, 제 1 가스 공급 장치 (11) 의 가스 공급부 (12) 및 가스 흡인부 (47) 를 정지함과 함께, 가스 공급 밸브 (24) 와 가스 배출 밸브 (25) 와 가스 흡인 밸브 (49) 를 닫아, 농축측 공간 (S) 으로의 가스 (G) 의 공급을 정지함과 함께 여과막 내 공간 (S3) 의 가스의 흡인을 정지한다.
상기 실시형태에 의하면, 가스 흡인 장치 (46) 를 사용하여 투과측 공간 (P) 으로부터 가스를 흡인함으로써, 세정에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
〔제 3 실시형태〕
이하, 본 발명의 제 3 실시형태의 막 분리 장치 (1C) 를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는, 상기 서술한 제 1 실시형태와의 차이점을 중심으로 서술하고, 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 막 분리 장치 (1C) 의 세정 장치 (5C) 는, 투과측 공간 (P) 에 가스를 공급하는 제 2 가스 공급 장치 (23) 를 추가로 구비하고 있다. 제 2 가스 공급 장치 (23) 는, 제 2 가스 공급부 (28) (팬, 송풍기) 와, 가스를 막 모듈 (2) 의 투과측 공간 (P) 에 공급하는 제 2 가스 공급 배관 (29) 과, 제 2 가스 공급 배관 (29) 에 형성된 제 2 가스 공급 밸브 (33) 를 갖고 있다.
본 실시형태의 막 분리 장치 (1C) 의 세정 장치 (5C) 는, 가스 공급 공정 (P3) 에 있어서, 제 1 가스 공급 장치 (11) 를 사용하여 농축측 공간 (S) 에 가스를 공급함과 함께, 제 2 가스 공급 장치 (23) 를 사용하여 투과측 공간 (P) 에 가스를 공급한다. 구체적으로는, 제어 장치 (7) 가, 제 1 가스 공급 장치 (11) 를 작동시켜 비침지 상태의 농축측 공간 (S) 에 가스 (G) 를 공급할 때, 제어 장치 (7) 는 제 2 가스 공급 밸브 (33) 를 개방함과 함께 제 2 가스 공급부 (28) 를 동작시켜, 투과측 공간 (P) 으로부터 여과막 내 공간 (S3) 으로도 가스를 공급할 수 있다. 제 2 가스 공급부 (28) 에 의해 공급되는 가스는, 가스 공급부 (12) 에 의해 공급되는 가스와 동일하거나 또는 동일한 여과막 (4) 에 영향을 주지 않는 가스이다.
또한, 가스 정지 공정 (P5) 에 있어서는, 제어 장치 (7) 는, 가스 공급부 (12) 및 제 2 가스 공급부 (28) 를 정지함과 함께, 가스 공급 밸브 (24) 와 가스 배출 밸브 (25) 와 제 2 가스 공급 밸브 (33) 를 닫아, 가스 (G) 의 공급을 정지함과 함께 투과측 공간 (P) 으로의 가스의 공급을 정지한다.
상기 실시형태에 의하면, 여과막 (4) 의 내주면에 퇴적된 이물질이 여과막 (4) 의 외주측으로부터 공급되는 가스에 의해서도 떨쳐내어진다. 이로써, 여과막 (4) 의 내주면으로부터 오니 등의 분리 대상 물질을 보다 단시간에 효과적으로 박리할 수 있고, 따라서, 세정에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
여기서는 제어 장치 (7) 는, 제 1 가스 공급 장치 (11) 와 제 2 가스 공급 장치 (23) 를 동시에 작동시키고 있지만, 소정 시간마다 교대로 작동시켜도 된다.
또, 이물질의 퇴적 상황에 따라서는, 제 2 가스 공급 장치 (23) 로부터만 가스를 공급할 수도 있다.
또, 제어 장치 (7) 가 제 2 가스 공급 장치 (23) 만을 작동시켜, 제 1 실시형태의 막 분리 장치 (1) 의 역세정을 실시해도 된다.
〔제 4 실시형태〕
이하, 본 발명의 제 4 실시형태의 막 분리 장치 (1D) 를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는, 상기 서술한 제 1 실시형태와의 차이점을 중심으로 서술하고, 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.
도 7 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 막 분리 장치 (1D) 의 세정 장치 (5D) 는, 제 1 가스 공급 장치 (11) 로부터 공급되는 가스의 습도를 조정하기 위한 분무 장치 (51) 를 구비하고 있다.
분무 장치 (51) 는, 물 등의 액체가 저류되어 있는 수탱크 (52) 와, 수탱크 (52) 에 저류되어 있는 물을 가스 공급 배관 (13) 에 도입하는 수배관 (53) 과, 수탱크 (52) 에 저류된 물을 빨아 올리는 펌프인 수펌프 (54) 와, 수배관 (53) 의 출구 (가스 공급 배관 (13) 으로 개구하는 출구) 에 배치되고, 물을 미스트상으로 하여 분무하기 위한 스프레이 (63) 를 갖고 있다.
또, 수탱크 (52) 에 저류되는 액체에는, 저류조 (20) 에 저류된 투과수의 일부를 사용해도 된다.
본 실시형태의 막 분리 장치 (1D) 의 세정 장치 (5D) 는, 가스 공급 공정 (P3) 에 있어서, 제 1 가스 공급 장치 (11) 를 사용하여 농축측 공간 (S) 에 가스를 공급함과 함께, 분무 장치 (51) 를 사용하여 가스에 미스트를 분무한다. 구체적으로는, 제어 장치 (7) 가, 제 1 가스 공급 장치 (11) 를 작동시켜 비침지 상태의 농축측 공간 (S) 에 가스 (G) 를 공급할 때, 제어 장치 (7) 는 분무 장치 (51) 의 스프레이 (63) 를 동작시켜 미스트상으로 물을 분출한다. 이로써, 가스의 습도가 상승한다.
분무하는 미스트의 양은, 사전에 실시하는 실험 등에 의해 결정할 수 있다. 예를 들어, 이물질의 박리 용이성과 가스의 습도의 관계를 이용하여, 미스트의 양을 결정해도 된다. 또, 여과막 (4) 의 과도한 건조를 방지하기 위해 미스트를 분무해도 된다.
또한, 가스 정지 공정 (P5) 에 있어서는, 제어 장치 (7) 는, 가스 공급부 (12) 를 정지 또한 상기 스프레이 (63) 에 의한 분무를 정지함과 함께, 가스 공급 밸브 (24) 와 가스 배출 밸브 (25) 를 닫아, 습도 조정된 가스 (G) 의 공급을 정지한다.
상기 실시형태에 의하면, 농축측 공간 (S) 에 공급되는 가스 (G) 의 습도를 조정할 수 있다. 이로써, 여과막 (4) 에 부착되는 이물질을 박리되기 쉽게 하거나 여과막 (4) 이 과도하게 건조되는 것을 방지할 수 있다.
〔제 5 실시형태〕
이하, 본 발명의 제 5 실시형태의 막 분리 장치 (1F) 를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는, 상기 서술한 제 3 실시형태와의 차이점을 중심으로 서술하고, 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.
도 8 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 세정 장치 (5F) 는, 농축측 공간 (S) 과 투과측 공간 (P) 의 압력 차를 측정하는 차압 센서 (55) 를 갖고 있다. 본 실시형태의 제어 장치 (7) 는, 차압 센서 (55) 에 의해 측정된 농축측 공간 (S) 과 투과측 공간 (P) 의 압력 차에 기초하여 제 1 가스 공급 장치 (11) 를 제어한다.
본 실시형태의 차압 센서 (55) 는, 투과수 배관 (18) 내의 기압과 가스 공급 배관 (13) 내의 기압을 측정하여 농축측 공간 (S) 과 투과측 공간 (P) 의 기압 차를 산출한다. 차압 센서 (55) 에 의해 측정하는 장소는, 투과수 배관 (18) 내, 가스 공급 배관 (13) 내에 한정하지 않고, 케이싱 (3) (도 2 참조) 내부의 기압을 직접적으로 측정해도 된다.
본 실시형태의 제어 장치 (7) 는, 농축측 공간 (S) 의 기압이 투과측 공간 (P) 의 기압보다 낮은 경우에, 농축측 공간 (S) 에 가스를 공급하고, 투과측 공간 (P) 의 기압이 농축측 공간 (S) 의 기압보다 낮은 경우에, 투과측 공간 (P) 에 가스를 공급하도록, 제 1 가스 공급 장치 (11) 및 제 2 가스 공급 장치 (23) 를 제어한다. 이로써, 여과막 (4) 이 진동하거나 하여 여과막 (4) 에 부착되는 이물질이 박리되기 쉬워진다.
상기 실시형태에 의하면, 농축측 공간 (S) 과 투과측 공간 (P) 의 기압 차에 기초하여 가스의 공급을 제어함으로써, 이물질의 박리성을 향상시킬 수 있다.
〔제 6 실시형태〕
이하, 본 발명의 제 6 실시형태의 막 분리 장치 (1G) 를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는, 상기 서술한 제 4 실시형태와의 차이점을 중심으로 서술하고, 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.
도 9 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 막 분리 장치 (1G) 의 세정 장치 (5G) 는, 가스 배출 배관 (14A) 에 형성된 습도 센서 (56) 를 갖고 있다. 습도 센서 (56) 는 가스 배출 배관 (14A) 을 흐르는 가스 (G) 의 습도를 측정하는 기능을 갖고 있다. 가스 배출 배관 (14A) 의 습도는, 농축측 공간 (S) 의 습도와 대략 동등하기 때문에, 가스 배출 배관 (14A) 의 습도를 측정함으로써, 농축측 공간 (S) 의 습도를 파악할 수 있다.
본 실시형태의 제어 장치 (7) 는, 습도 센서 (56) 에 의해 측정된 가스 배출 배관 (14A) 을 흐르는 가스 (G) 의 습도에 기초하여 분무 장치 (51) 를 제어한다.
예를 들어, 제어 장치 (7) 는, 케이싱 (3) 으로부터 배출되는 가스의 습도가 제 1 임계값보다 낮아진 경우에, 분무 장치 (51) 의 스프레이 (63) 로부터 분무되는 미스트의 양을 증량하는 제어를 실시할 수 있다. 또, 제어 장치 (7) 는, 케이싱 (3) 으로부터 배출되는 가스의 습도가 제 2 임계값보다 높아진 경우에, 분무 장치 (51) 의 스프레이 (63) 로부터 분무되는 미스트의 양을 감량하는 제어를 실시할 수 있다.
상기 실시형태에 의하면, 농축측 공간 (S) 의 습도에 기초하여, 분무 장치 (51) 로부터 분무되는 미스트의 양을 조정함으로써, 이물질의 박리성에 효과적인 습도나 여과막 (4) 의 건조 상태를 적절히 유지할 수 있다.
또한, 상기 실시형태의 막 분리 장치 (1G) 는, 습도 센서 (56) 가 가스 배출 배관 (14A) 의 습도를 참조하는 구성으로 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 케이싱 (3) 내에 습도 센서를 배치하여, 농축측 공간 (S) 의 습도를 직접적으로 측정하는 구성으로 해도 된다.
〔제 7 실시형태〕
이하, 본 발명의 제 7 실시형태의 막 분리 장치 (1H) 를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는, 상기 서술한 제 1 실시형태와의 차이점을 중심으로 서술하고, 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.
도 10 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 막 분리 장치 (1H) 의 세정 장치 (5H) 는, 농축측 공간 (S) 에 공급되는 가스에 안개상의 약품 (약제) 인 약품 미스트를 혼합하는 약품 분무 장치 (57) 를 구비하고 있다.
약품 분무 장치 (57) 는, 액상의 약품을 저류하는 약품 탱크 (58) 와, 약품 탱크 (58) 내의 약품을 가스 공급 배관 (13) 에 공급하는 약품 공급 배관 (59) 과, 가스와 함께 약품을 회수하는 약품 회수 배관 (61) 과, 약품 공급 배관 (59) 의 출구에 배치되고, 약품을 미스트상으로 하여 분무하기 위한 스프레이 (64) 를 갖고 있다. 또, 약품 공급 배관 (59) 에는, 약품 탱크 (58) 에 저류된 약품을 빨아 올리는 펌프인 약품 펌프 (60) 가 형성되어 있다.
또는, 약품을 미스트상으로 분무하는 것이 가능한 장치로서, 스프레이 (64) 대신에, 이젝터 등, 압력 차에 의해 약품을 분무하는 장치를 형성할 수도 있고, 이 경우 약품 펌프 (60) 대신에, 배관 (59) 에 유량계와 유량 조절 밸브를 형성하여 약품의 분무량을 조절한다.
그리고, 가스 공급 공정 (P3) 에 있어서, 제 1 가스 공급 장치 (11) 를 사용하여 농축측 공간 (S) 에 가스를 공급함과 함께, 약품 분무 장치 (57) 를 사용하여 가스에 약품을 분무한다. 구체적으로는, 제어 장치 (7) 가, 제 1 가스 공급 장치 (11) 를 작동시켜 비침지 상태의 농축측 공간 (S) 에 가스 (G) 를 공급할 때, 제어 장치 (7) 는 약품 분무 장치 (57) 의 스프레이 (64) 를 동작시켜 미스트상으로 약품을 분출한다.
또한, 가스 정지 공정 (P5) 에 있어서는, 제어 장치 (7) 는, 가스 공급부 (12) 를 정지하고 또한 상기 스프레이 (64) 에 의한 분무를 정지함과 함께, 가스 공급 밸브 (24) 와 가스 배출 밸브 (25) 를 닫아, 약품을 함유하는 가스 (G) 의 공급을 정지한다.
약품은, 염산, 황산, 시트르산, 옥살산 등의 산, 가성 소다 등의 알칼리, 차아염소산 소다 등의 산화제, 플로리실이나, 계면 활성제 등의 효소 세제나 중성 세제를 채용할 수 있다.
상기 실시형태에 의하면, 약품을 사용함으로써, 세정 효과를 보다 향상시킬 수 있다. 또, 약품을 미스트상으로 하여 공급함으로써, 약품의 사용량을 저감시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하여 상세히 서술했지만, 각 실시형태에 있어서의 각 구성 및 그것들의 조합 등은 일례이고, 본 발명의 취지로부터 일탈하지 않는 범위 내에서, 구성의 부가, 생략, 치환, 및 그 밖의 변경이 가능하다.
예를 들어, 여과막 (4) 의 개수에 관해서, 도 2 등에는 5 개의 여과막 (4) 을 나타냈지만, 여과막 (4) 의 개수는 이것에 한정되지 않는다.
전기적 제어를 실시하기 위해, 제 1 내지 제 6 실시형태에서 나타내는 밸브는, 전기 신호를 받아 개폐 동작을 하는 전자 밸브인 것이 바람직하다.
또, 가스 공급 공정 (P3) 에 있어서, 제어 장치 (7) 는, 제 1 가스 공급 장치 (11) 로부터 공급되는 가스의 유량이 주기적으로 변화되도록, 제 1 가스 공급 장치 (11) 나 제 2 가스 공급 장치 (23), 또는 가스 흡인 장치 (46) 의 송풍기를 간헐적으로, 또는, 주기적으로 강약을 부여하여 작동시켜도 된다. 또는, 제 1 가스 공급 장치 (11), 제 2 가스 공급 장치 (23), 또는 가스 흡인 장치 등의 송풍기 중, 적어도 1 개의 송풍기를 간헐적으로, 또는, 주기적으로 강약을 부여하여 작동시켜도 된다. 이로써, 농축측 공간 (S) 의 압력이 변동한다. 농축측 공간 (S) 의 압력이 변동함으로써 여과막 (4) 이 진동하여, 여과막 (4) 에 부착되는 이물질의 박리가 더욱 촉진된다.
산업상 이용가능성
본 발명에 의하면, 여과막의 표면에 부착되는 이물질을 가스의 흐름에 의해 세정할 수 있다. 또, 여과막을 친수성 모노머가 공중합된 단층 구조로 함으로써, 여과막을 비침지 상태로 한 경우에 있어서도 여과막이 열화되는 경우가 없다. 따라서, 여과막을 건조시켜, 분리 대상 물질을 박리되기 쉽게 할 수 있다.
1, 1B, 1C, 1D, 1F, 1G : 막 분리 장치
2 : 막 모듈
3 : 케이싱
4 : 여과막
5, 5B, 5C, 5D, 5F, 5G : 세정 장치
6 : 세정 제어 장치
7 : 제어 장치
10 : 수처리 시스템
11 : 제 1 가스 공급 장치
12 : 가스 공급부
13 : 가스 공급 배관
14 : 가스 배출부
14A : 가스 배출 배관
15 : 원수조
17 : 원수 공급 배관
18 : 투과수 배관
19 : 순환 배관
20 : 저류조
21 : 순환 펌프
22 : 흡인 펌프
23 : 제 2 가스 공급 장치
24 : 가스 공급 밸브
25 : 가스 배출 밸브
27 : 원수 공급 밸브
28 : 제 2 가스 공급부
29 : 제 2 가스 공급 배관
30 : 제 1 격벽
31 : 제 2 격벽
33 : 제 2 가스 공급 밸브
35 : 제 1 측벽
36 : 제 2 측벽
37 : 피처리수 도입구
38 : 농축수 배출구
39 : 투과수 배출구
41 : 이물질 검출부
43 : 제 1 접속 부재
44 : 제 2 접속 부재
45 : 제 3 접속 부재
46 : 가스 흡인 장치
47 : 가스 흡인부
48 : 가스 흡인 배관
49 : 가스 흡인 밸브
51 : 분무 장치
52 : 수탱크
53 : 수배관
54 : 수펌프
55 : 차압 센서
56 : 습도 센서
57 : 약품 분무 장치
58 : 약품 탱크
59 : 약품 공급 배관
60 : 약품 펌프
61 : 약품 회수 배관
62 : 지시 장치 (스위치)
63 : 스프레이
64 : 스프레이
P : 투과측 공간
PW : 투과수
S1 : 제 1 헤더 공간
S2 : 제 2 헤더 공간
S3 : 여과막 내 공간
S : 농축측 공간
W1, W2 : 피처리수
W3 : 농축수
2 : 막 모듈
3 : 케이싱
4 : 여과막
5, 5B, 5C, 5D, 5F, 5G : 세정 장치
6 : 세정 제어 장치
7 : 제어 장치
10 : 수처리 시스템
11 : 제 1 가스 공급 장치
12 : 가스 공급부
13 : 가스 공급 배관
14 : 가스 배출부
14A : 가스 배출 배관
15 : 원수조
17 : 원수 공급 배관
18 : 투과수 배관
19 : 순환 배관
20 : 저류조
21 : 순환 펌프
22 : 흡인 펌프
23 : 제 2 가스 공급 장치
24 : 가스 공급 밸브
25 : 가스 배출 밸브
27 : 원수 공급 밸브
28 : 제 2 가스 공급부
29 : 제 2 가스 공급 배관
30 : 제 1 격벽
31 : 제 2 격벽
33 : 제 2 가스 공급 밸브
35 : 제 1 측벽
36 : 제 2 측벽
37 : 피처리수 도입구
38 : 농축수 배출구
39 : 투과수 배출구
41 : 이물질 검출부
43 : 제 1 접속 부재
44 : 제 2 접속 부재
45 : 제 3 접속 부재
46 : 가스 흡인 장치
47 : 가스 흡인부
48 : 가스 흡인 배관
49 : 가스 흡인 밸브
51 : 분무 장치
52 : 수탱크
53 : 수배관
54 : 수펌프
55 : 차압 센서
56 : 습도 센서
57 : 약품 분무 장치
58 : 약품 탱크
59 : 약품 공급 배관
60 : 약품 펌프
61 : 약품 회수 배관
62 : 지시 장치 (스위치)
63 : 스프레이
64 : 스프레이
P : 투과측 공간
PW : 투과수
S1 : 제 1 헤더 공간
S2 : 제 2 헤더 공간
S3 : 여과막 내 공간
S : 농축측 공간
W1, W2 : 피처리수
W3 : 농축수
Claims (9)
- 케이싱과,
친수성 모노머가 공중합된 단층 구조를 갖고, 상기 케이싱을 피처리수가 공급되는 농축측 공간과 상기 피처리수로부터 분리되는 투과수가 수용되는 투과측 공간으로 구획하는 여과막과,
비침지 상태의 상기 농축측 공간에 가스를 공급하는 제 1 가스 공급 장치와,
상기 농축측 공간으로부터 상기 가스를 배출하는 가스 배출부를 구비하는 막 분리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 투과측 공간으로부터 상기 가스를 흡인하는 가스 흡인 장치를 구비하는 막 분리 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 가스 공급 장치를 제어하여 상기 농축측 공간의 압력을 변동시키는 제어 장치를 구비하는 막 분리 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 투과측 공간에 상기 가스를 공급하는 제 2 가스 공급 장치를 구비하는 막 분리 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 가스 공급 장치와 상기 제 2 가스 공급 장치의 적어도 일방을 제어하여 상기 농축측 공간과 상기 투과측 공간의 적어도 일방의 압력을 변동시키는 제어 장치를 구비하는 막 분리 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 제어 장치는, 상기 농축측 공간과 상기 투과측 공간의 압력 차에 기초하여 상기 제 1 가스 공급 장치와 상기 제 2 가스 공급 장치의 적어도 일방을 제어하는 막 분리 장치. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 가스 공급 장치로부터 공급되는 상기 가스의 습도를 조정하는 분무 장치를 구비하는 막 분리 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 농축측 공간의 습도에 기초하여 상기 분무 장치를 제어하는 제어 장치를 구비하는 막 분리 장치. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 가스 공급 장치로부터 공급되는 상기 가스에 약품을 분무하는 약품 분무 장치를 구비하는 막 분리 장치.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015242328A JP2017104832A (ja) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | 膜分離装置 |
| JPJP-P-2015-242328 | 2015-12-11 | ||
| PCT/JP2016/085763 WO2017098990A1 (ja) | 2015-12-11 | 2016-12-01 | 膜分離装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180072780A true KR20180072780A (ko) | 2018-06-29 |
Family
ID=59013083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020187014331A KR20180072780A (ko) | 2015-12-11 | 2016-12-01 | 막 분리 장치 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2017104832A (ko) |
| KR (1) | KR20180072780A (ko) |
| CN (1) | CN108290118A (ko) |
| TW (1) | TWI655964B (ko) |
| WO (1) | WO2017098990A1 (ko) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019059241A1 (ja) | 2017-09-25 | 2019-03-28 | 富士フイルム株式会社 | 濾過装置、濾過システム及び濾過方法 |
| JP2020040050A (ja) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | オルガノ株式会社 | 膜ろ過方法および膜ろ過装置 |
| TWI723389B (zh) * | 2019-05-03 | 2021-04-01 | 中原大學 | 淨水裝置及淨水設備 |
| CN110559865B (zh) * | 2019-08-14 | 2022-02-25 | 浙江理工大学 | 一种超滤膜污染或膜损伤的修复方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013052338A (ja) | 2011-09-02 | 2013-03-21 | Sekisui Chem Co Ltd | 水処理装置及び水処理方法 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2710044B1 (fr) * | 1993-09-17 | 1995-10-13 | Air Liquide | Procédé de séparation d'un hydrure gazeux ou d'un mélange d'hydrures gazeux à l'aide d'une membrane. |
| CA2639642C (en) * | 1996-12-20 | 2013-01-15 | Siemens Water Technologies Corp. | Scouring method |
| JPH10202272A (ja) * | 1997-01-23 | 1998-08-04 | Nkk Corp | 膜分離処理装置、同装置によるフッ化物含有水の処理方法 |
| JP3323812B2 (ja) * | 1998-07-16 | 2002-09-09 | 日本碍子株式会社 | 膜面に形成されたファウリング層の除去方法 |
| JP2004057883A (ja) * | 2002-07-26 | 2004-02-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 外圧型中空糸膜モジュールを用いた浄水製造方法及びその装置 |
| JP4591703B2 (ja) * | 2005-12-07 | 2010-12-01 | 栗田工業株式会社 | 液処理方法及び装置 |
| JP2007296500A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-15 | Toray Ind Inc | 膜分離装置及び膜ろ過方法 |
| US20090049983A1 (en) * | 2007-08-22 | 2009-02-26 | Flair Corporation, A Delaware Corporation | Energy management system for membrane separation device |
| CN101259379B (zh) * | 2007-12-13 | 2011-07-20 | 上海交通大学 | 用于中空纤维气液膜接触器的清洗方法 |
| JP5431474B2 (ja) * | 2009-06-26 | 2014-03-05 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | ろ過方法及び膜ろ過装置 |
| CN102405096A (zh) * | 2009-07-06 | 2012-04-04 | 积水化学工业株式会社 | 高分子水处理膜 |
| JP2011161417A (ja) * | 2010-02-15 | 2011-08-25 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | 中空糸膜モジュール、水処理装置及び水処理方法 |
| JP5743639B2 (ja) * | 2011-03-29 | 2015-07-01 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 二酸化炭素ガス分離システム |
| JP2014061486A (ja) * | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Kubota Corp | 水処理方法および水処理システム |
| JP6048180B2 (ja) * | 2013-02-01 | 2016-12-21 | 三菱レイヨン株式会社 | 多孔質膜の製造方法および製造装置 |
-
2015
- 2015-12-11 JP JP2015242328A patent/JP2017104832A/ja active Pending
-
2016
- 2016-11-29 TW TW105139264A patent/TWI655964B/zh not_active IP Right Cessation
- 2016-12-01 KR KR1020187014331A patent/KR20180072780A/ko not_active Application Discontinuation
- 2016-12-01 WO PCT/JP2016/085763 patent/WO2017098990A1/ja active Application Filing
- 2016-12-01 CN CN201680068717.7A patent/CN108290118A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013052338A (ja) | 2011-09-02 | 2013-03-21 | Sekisui Chem Co Ltd | 水処理装置及び水処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2017098990A1 (ja) | 2017-06-15 |
| CN108290118A (zh) | 2018-07-17 |
| JP2017104832A (ja) | 2017-06-15 |
| TW201731584A (zh) | 2017-09-16 |
| TWI655964B (zh) | 2019-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20180072780A (ko) | 막 분리 장치 | |
| KR102349872B1 (ko) | 중공사막 모듈의 세정 방법 및 중공사막 여과 장치 | |
| WO2017168786A1 (ja) | 中空糸膜モジュールの洗浄方法及び中空糸膜濾過装置 | |
| JP2016068046A (ja) | 縦置き型外圧型中空糸膜モジュールおよびその運転方法 | |
| KR101926857B1 (ko) | 분리막 자동 세정장치 및 이를 이용한 분리막 고속 자동 세정방법 | |
| JP6618708B2 (ja) | 中空糸膜モジュールの運転方法及び濾過装置 | |
| JP2013212497A (ja) | 水処理方法 | |
| US10639590B2 (en) | Filtration system and method for chemical rinsing a filtration system | |
| JP2015231591A (ja) | 遠隔監視制御システム | |
| CN108348861B (zh) | 膜组件以及水处理*** | |
| JP2019018162A (ja) | 中空糸膜濾過装置の洗浄方法及び中空糸膜濾過装置 | |
| TW202128271A (zh) | 膜過濾裝置 | |
| JP2017176951A (ja) | 分離膜モジュールの洗浄方法 | |
| KR20150005008A (ko) | 분리막의 유지 화학 세정 방법 및 유지 화학 세정 시스템 | |
| KR20130033037A (ko) | 수처리용 분리막 모듈의 세정 시스템 및 그 세정 방법 | |
| JP7067678B1 (ja) | 濾過膜の洗浄装置、水処理装置及び濾過膜の洗浄方法 | |
| JP5891108B2 (ja) | 水処理方法 | |
| US20240009628A1 (en) | Method for washing hollow fiber membrane module | |
| WO2020194820A1 (ja) | 中空糸膜モジュール及びその洗浄方法 | |
| JP2016137469A (ja) | 散気管の洗浄方法及び洗浄装置、並びに活性汚泥処理方法及び活性汚泥処理システム | |
| JP7213711B2 (ja) | 水処理装置および水処理方法 | |
| WO2017086266A1 (ja) | 膜モジュール及び水処理システム | |
| JP2019202260A (ja) | 水処理システムおよび水処理方法 | |
| JP5899626B2 (ja) | 膜分離活性汚泥処理装置および膜分離活性汚泥処理方法 | |
| JP2019202274A (ja) | 膜ろ過装置、膜ろ過装置の洗浄方法および水処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| WITB | Written withdrawal of application |