(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原液を濾過しつつ原液濃縮液および濾過液を得る対をなすフィルターモジュールを備えた濾過装置を逆洗する方法において、
前記対をなすフィルターモジュールの濾過側を濾過液導入管で相互に連結すると共にこの導入管に吸入口と吐出口が反転可能な逆洗ポンプを介装し、この逆洗ポンプを作動して一方のフィルターモジュールの濾過液を逆洗すべき他方のフィルターモジュールに前記導入管を通して直接圧送することを特徴とする濾過装置の逆洗方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のフィルターモジュールを備えた濾過装置の逆洗方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数のフィルターモジュールを備えた濾過装置を逆洗するには、図２に示すシステムにより行っていた。原液供給部１から原液を循環ポンプ２により供給配管３を通して例えば濾過膜が内蔵された第１、第２のフィルターモジュール４1 、４2 の一次側に供給する。供給された原液は、前記各フィルターモジュール４1 、４2 における濾過膜を通過する間に濾過され、濾過液は第１、第２の濾過液側自動弁５1 、５2 が介装された集口配管６を通して回収される。原液濃縮液は、前記各フィルターモジュール４1 、４2 から配管７を通して排出される。このような原液の濾過に際し、前記各フィルターモジュール４1 、４2 が原液中の浮遊物等により目詰まりして濾過性能が低下すると、循環ポンプ２の作動を停止し、前記第１、第２の濾過液側自動弁５1 、５2 を閉じ、逆洗液供給配管８に介装された第１、第２の逆洗液側自動弁９1 、９2 を開いた後、前記集口配管６を通して回収された濾過液が貯留された貯留槽から濾過液（逆洗液）を逆洗ポンプ１０の回転により前記各フィルターモジュール４1 、４2 の濾過膜に前記原液の流通方向と反対の方向から圧送して、前記濾過膜に詰まった浮遊物等を除去し、コンタミを含む逆洗液を前記配管７を通して排出する。ただし、前記循環ポンプの作動を停止する代りに、循環ポンプを減速して原液を濾過膜を微速で通過させながら、もしくは循環ポンプはそのまま運転を継続しながら、行う場合もある。
【０００３】
しかしながら、従来の方法では各フィルターモジュール４1 、４2 で回収された濾過液の一部を逆洗液として貯留槽に貯留し、その濾過液の一部を逆洗液として逆洗ポンプ１０より各フィルターモジュール４1 、４2 に供給するため、貯留槽のコンタミが各フィルターモジュール４1 、４2 に導入されるという問題があった。また、前記逆洗方法では貯留槽を別途設ける必要があるため、設備的にも高価になる。
【０００４】
一方、濾過装置の逆洗方法として逆洗液の代わりにエアーを各フィルターモジュールに供給する方法が知られている。しかしながら、この方法では濾過液と同等以上の精澄度を有するクリーンエアーを得るために別途フィルターを必要とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、外部からのコンタミの混入を回避して精澄度の高い逆洗処理を行うことができ、かつ省設備化を可能にした濾過装置の逆洗方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる濾過装置の逆洗方法は、原液を濾過しつつ原液濃縮液および濾過液を得る対をなすフィルターモジュールを備えた濾過装置を逆洗する方法において、
前記対をなすフィルターモジュールの濾過側を濾過液導入管で相互に連結すると共にこの導入管に吸入口と吐出口が反転可能な逆洗ポンプを介装し、この逆洗ポンプを作動して一方のフィルターモジュールの濾過液を逆洗すべき他方のフィルターモジュールに前記導入管を通して直接圧送することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる濾過装置の逆洗方法を図１を参照して説明する。
例えば濾過膜が内蔵された第１、第２のフィルターモジュール１１1 、１１2 の下部側には、原液供給部１２から原液を供給するための供給管１３が連結されている。循環ポンプ１４は、前記供給管１３に連結されている。濾過液の集口配管１５は、前記各フィルターモジュール１１1 、１１2 の上部側にそれぞれ連結されている。第１、第２の濾過液側自動弁１６1 、１６2 は、前記各フィルターモジュール１１1 、１１2 近傍の前記集口配管１５部分にそれぞれ介装されている。原液濃縮液排出管１７は、前記各フィルターモジュール１１1 、１１2 の上部側にそれぞれ連結されている。濾過液導入管１８の両端は、前記各フィルターモジュール１１1 、１１2 の下部側にそれぞれ連結されている。例えば容積式の逆洗ポンプ１９は、前記導入管１８に介装されている。前記容積式の逆洗ポンプ１９は、回転方向を変えれば吸入口と吐出口がそれぞれ逆になる構成になっている。
【０００８】
次に、前述した濾過装置を用いて逆洗方法を説明する。
まず、原液供給部１２から原液を循環ポンプ１４の作動により供給管１３を通して第１、第２のフィルターモジュール１１1 、１１2 の一次側に供給する。供給された原液は、前記各フィルターモジュール１１1 、１１2 における濾過膜を通過する間に濾過され、濾過液は第１、第２の濾過液側自動弁１６1 、１６2 が介装された集口配管１５を通して回収される。この時、濾過液は濾過液導入管１８に介装された容積式の逆洗ポンプ１９内にも満たされる。原液濃縮液は、前記各フィルターモジュール１１1 、１１2 から原液濃縮液排出管１７を通して排出される。
【０００９】
このような原液の濾過に際し、前記各フィルターモジュール１１1 、１１2 が原液中の浮遊物等により目詰まりして濾過性能が低下する。濾過性能が低下した第１フィルターモジュール１１1 に対しては、循環ポンプ１４の作動を停止し、前記第１濾過液側自動弁１６1 を閉じ、前記濾過液導入管１８に介装された容積式の逆洗ポンプ１９を回転して前記第２フィルターモジュール１１2 に満たされた濾過液を前記第１フィルターモジュール１１1 の濾過膜に前記原液の流通方向と反対の方向から直接圧送して、前記濾過膜に詰まった浮遊物等を除去して逆洗処理を行う。一方、濾過性能が低下した第２フィルターモジュール１１2 に対しては、前記第２濾過液側自動弁１６2 を閉じ、前記濾過液供給配管１８に介装された容積式の逆洗ポンプ１９を前記第１フィルターモジュール１１1 の逆洗処理と反対の方向に回転して前記第１フィルターモジュール１１1 に満たされた濾過液を前記第２フィルターモジュール１１2 の濾過膜に前記原液の流通方向と反対の方向から直接圧送して、前記濾過膜に詰まった浮遊物等を除去して逆洗処理を行う。このような逆洗処理に際し、浮遊物等を含む逆洗液は前記各フィルターモジュール１１1 、１１2 の上部側に連結された前記原液濃縮液排出管１７を通して排出される。
【００１０】
以上説明した本発明に係わる濾過装置の逆洗方法よれば、逆洗すべきフィルターモジュール（例えば第１フィルターモジュール１１1 ）に他のフィルターモジュール（例えば第２フィルターモジュール１１2 ）で処理した濾過液を例えば容積式の逆洗ポンプ１９および濾過液供給配管１８を用いて直接圧送することによって、クローズシステムにより逆洗処理を行うことができる、つまり外部からのコンタミの混入を回避して逆洗処理を行うことができるため、逆洗後の濾過性能を著しく向上できる。また、従来のような逆洗液を貯留するための貯留槽が不要になるため、省設備化を図ることができる。
【００１１】
なお、本発明に係わる濾過装置の逆洗方法においてフィルターモジュールは２つに限らず、３つ以上配列してもよい。ただし、フィルターモジュール内の濾過液のみを利用して他の逆洗すべきフィルターモジュールの逆洗を行う場合には、対をなすフィルターモジュール間で互いに逆洗処理を行うことができるように偶数配列することが好ましい。
【００１２】
また、前記循環ポンプの作動を停止する代りに、循環ポンプを減速して原液を濾過膜を微速で通過させながら、もしくは循環ポンプはそのまま運転を継続しながら、行ってもよい。
【００１３】
さらに、前述した図１に示す濾過装置において第１、第２のフィルターモジュール１１1 、１１2 近傍の原液の供給管１３部分に原液側自動弁をそれぞれ介装し、逆洗すべきフィルターモジュール（例えば第１フィルターモジュール１１1 ）の原液側自動弁を閉じ、濾過液を供給するフィルターモジュール（例えば第２フィルターモジュール１１2 ）の原液側自動弁を開とし、原液を第２フィルターモジュール１１2 に供給して濾過液を生成しながら、この濾過液の一部を容積式の逆洗ポンプ１９の回転により濾過液導入管１８を通して前記第１フィルターモジュール１１1 に直接圧送して逆洗処理を行ってもよい。このような方法においては、逆洗すべきフィルターモジュールは１つに限らず複数にしてもよい。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を前述した図１を参照して詳細に説明する。
（実施例１）
循環ポンプ１４として６０ｍ3 ／ｈ×４ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの能力のものを用い、かつ第１、第２のフィルターモジュール１１1 、１１2 としてはそれぞれ、１．４ｍ2 の膜面積、３．５リットルの濾過液側容積を有するものを用いた。
【００１５】
液温４０〜５０℃の火入れ醤油を原液供給部１２から循環ポンプ１４の作動により供給管１３を通して第１、第２のフィルターモジュール１１1 、１１2 の一次側に供給し、濾過液を第１、第２の濾過液側自動弁１６1 、１６2 が介装された集口配管１５を通して回収した。この時、モジュール入口圧力は、３．１ｋｇ／ｃｍ2 、モジュール出口圧力は、１．８ｋｇ／ｃｍ2 であった。また、濾過流束は１００リットル／ｍ2 ｈであり、各フィルターモジュール１１1 、１１2 当たりの濾過流量は１４０リットル／ｈであった。したがって、各フィルターモジュール１１1 、１１2 の濾過液側（容積；３．５リットル）は９０秒で満杯になった。原液濃縮液を、前記各フィルターモジュール１１1 、１１2 から原液濃縮液排出管１７を通して排出した。
【００１６】
前記火入れ醤油の濾過により前記各フィルターモジュール１１1 、１１2 の濾過性能が低下した時点で、循環ポンプ１４の作動を停止し、前記第１濾過液側自動弁１６1 を閉じ、前記濾過液導入管１８に介装された容積式の逆洗ポンプ１９を回転して前記第２フィルターモジュール１１2 に満たされた濾過液を前記第１フィルターモジュール１１1 の濾過膜に前記原液の流通方向と反対の方向から直接圧送して、前記濾過膜に詰まった浮遊物等を除去して逆洗処理を行った。一方、濾過性能が低下した第２フィルターモジュール１１2 に対しては、前記第２濾過液側自動弁１６2 を閉じ、前記濾過液導入管１８に介装された容積式の逆洗ポンプ１９を前記第１フィルターモジュール１１1 の逆洗処理と反対の方向に回転して前記第１フィルターモジュール１１1 に満たされた濾過液を前記第２フィルターモジュール１１2 の濾過膜に前記原液の流通方向と反対の方向から圧送して、前記濾過膜に詰まった浮遊物等を除去して逆洗処理を行った。
【００１７】
このような逆洗処理後の各フィルターモジュール１１1 、１１2 を用いて前述したのと同様に火入れ醤油の濾過を行い、その時の濾過液量の経時変化を調べた。その結果を図３に示す。
【００１８】
（比較例１）
１０００リットルの外部濾過液タンクが付設され、実施例１と同様な能力の循環ポンプ２、実施例１と同様な膜面積および濾過液側容積を有する第１、第２のフィルターモジュル４1 、４2 を備えた前述した図２に示す濾過装置を用い、原液供給部１から火入れ醤油を前記循環ポンプ２により供給配管３を通して第１、第２のフィルターモジュール４1 、４2 の一次側に供給し、濾過液を第１、第２の濾過液側自動弁５1 、５2 が介装された集口配管６を通して回収した。この時、モジュール入口圧力、出口圧力、濾過流束および各フィルターモジュール４1 、４2 当たりの濾過流量は、それぞれ実施例１と同様であった。
【００１９】
前記火入れ醤油の濾過により前記各フィルターモジュール４1 、４2 の濾過性能が低下した時点で、循環ポンプ２の作動を停止し、前記第１、第２の濾過液側自動弁５1 、５2 を閉じ、逆洗液供給配管８に介装された第１、第２の逆洗液側自動弁９1 、９2 を開いた後、逆洗ポンプ１０を作動して前記集口配管６を通して前記タンクに貯留した濾過液（逆洗液）を前記各フィルターモジュール４1 、４2 の濾過膜に前記原液の流通方向と反対の方向から圧送して、逆洗処理を行った。
【００２０】
このような逆洗処理後の各フィルターモジュール４1 、４2 を用いて前述したのと同様に火入れ醤油の濾過を行い、その時の濾過液量の経時変化を調べた。その結果を図３に示す。
【００２１】
図３から明らかなように実施例１の逆洗処理後の各フィルターモジュール１１1 、１１2 による濾過初期の濾過流束は３５０リットル／ｍ2 ｈと高く、かつ７時間の濾過経過後の濾過流束は１２０リットル／ｍ2 ｈと高く、優れた濾過性能を有することがわかる。
【００２２】
これに対し、比較例１の逆洗処理後の各フィルターモジュール４1 、４2 による濾過初期の濾過流束は３００リットル／ｍ2 ｈと低く、かつ７時間の濾過経過後の濾過流束は６０リットル／ｍ2 ｈと低く、実施例１の逆洗処理に比べて濾過性能が著しく低下することがわかる。このような比較例１における逆洗処理性能の低下は、各フィルターモジュール４1 、４2 から回収した濾過液を一旦タンクに貯留するので、この濾過液中にコンタミが混入し、これが逆洗時に各フィルターモジュール４1 、４2 に取り込まれるものと考えられる。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明に係わる濾過装置の逆洗方法によれば、外部からのコンタミの混入を回避して精澄度の高い逆洗処理を行うことができるために逆洗後のフィルターモジュールの濾過性能を向上でき、かつ濾過液貯留タンクが不要になるために省設備化を達成できる等顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法に用いられる逆洗処理機能を有する濾過装置を示す概略図。
【図２】従来方法に用いられる逆洗処理機能を有する濾過装置を示す概略図。
【図３】実施例１および比較例１の逆洗処理後のフィルターモジュールにおける濾過時間と濾過流束との関係を示す特性図。
【符号の説明】
１１1 、１１2 …フィルターモジュール、
１４…循環ポンプ、
１５…集口配管、
１８…濾過液導入管、
１９…容積式の逆洗ポンプ。
【図１】
0003667475.tif 000002
【図２】
0003667475.tif 000003
【図３】
0003667475.tif 000004