(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応槽内に浸漬して使用する浸漬型膜分離装置の濾過膜を洗浄薬液で洗浄するものであって、浸漬型膜分離装置の膜透過液流路に洗浄薬液をパルス状に断続して供給し、濾過膜中において洗浄薬液の静止状態と流動状態とを反復的に形成し、洗浄薬液が振動を伴って濾過膜中を蠕動することを特徴とする浸漬型膜分離装置の逆洗方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、浄水、下水、し尿、産業廃水等を処理する水処理などにおいて浸漬型膜分離装置を使用する技術に係り、浸漬型膜分離装置の逆洗方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、浄水、下水、し尿、産業廃水等を処理する水処理装置として、反応槽内に浸漬型膜分離装置を配置し、槽内の被処理水を濾過するものがある。このような膜分離装置の一例として、複数本の管状セラミック分離膜（膜エレメント）を平行に配置して膜モジュールを構成し、この膜モジュールを複数段積層するものがある。この浸漬型膜分離装置においては、セラミック分離膜の内側の通路に連通して透過液吸引管を設け、透過液吸引管に接続した吸引手段によって吸引負圧を与えることにより、セラミック分離膜に膜間差圧を発生させて槽内の被処理水を濾過している。
【０００３】
運転時には膜モジュールの下方から空気を散気し、この空気のエアリフト作用によって生起する気液混合流によって槽内に循環流を発生させ、この気液混合流の上向流が各セラミック分離膜の膜面に掃流として作用することにより、膜面に対するケーキ層の付着を抑制している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した構成において、セラミック分離膜は目詰まりの防止や汚染物の除去を目的として定期的な逆洗を行なっている。この逆洗は、透過液吸引管を通してセラミック分離膜の内側の流路に洗浄水を供給し、膜の内から外へ洗浄水を通水することで膜面に付着したケーキ層を除去するものであり、あるいは洗浄薬液をセラミック分離膜に通液することで洗浄を行なっている。
【０００５】
しかし、薬液の反応には対象物との接触および反応時間を要するので、供給した薬液の全てが洗浄に寄与することはなく、一部は未反応のままに反応槽内へ流れ出ることになる。このために、目標とする洗浄効果を得るためには、計算上において必要とされる以上の薬液を無駄に消費し、あるいは洗浄効果を高める目的で使用する次亜塩素酸ナトリウムなどの酸化剤を過剰に添加する傾向にある。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するものであり、必要最小限の薬液量で十分な洗浄効果を得ることができる浸漬型膜分離装置の逆洗方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明の浸漬型膜分離装置の逆洗方法は、反応槽内に浸漬して使用する浸漬型膜分離装置の濾過膜を洗浄薬液で洗浄するものであって、浸漬型膜分離装置の膜透過液流路に洗浄薬液をパルス状に断続して供給し、濾過膜中において洗浄薬液の静止状態と流動状態とを反復的に形成し、洗浄薬液が振動を伴って濾過膜中を蠕動することを特徴とする。
【０００８】
上記した構成により、洗浄薬液は振動を伴って膜透過液流路および濾過膜中を移動し、濾過膜中において洗浄薬液が蠕動する。このことにより、洗浄薬液が全体的に濾過膜および膜透過液の洗浄対象部位に接触し、かつ洗浄に必要な反応時間を確保できるので、未反応のままに反応槽内に流れ出る洗浄薬液量を抑制しながら十分な洗浄効果を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１において、原水１は、浄水処理における河川水、湖沼水、地下水、海水などであり、あるいは活性汚泥処理における下水、し尿、産業廃水などである。
反応槽２には原水１を供給する原水供給管３が連通しており、槽内に浸漬して膜分離装置４を設けている。膜分離装置４は、管状セラミック分離膜からなる複数の膜エレメントを平行に配置して膜モジュールを構成し、複数の膜モジュールを積層したものである。膜分離装置４には膜モジュールの膜透過液流路に連通する透過液吸引管５を接続しており、透過液吸引管５は吸引ポンプ６を介して処理水槽７に連通している。
【００１０】
膜分離装置４の下方には散気装置８を配置しており、散気装置８に接続してブロワ９を設けている。反応槽２の底部には汚泥ポンプ１０を介して汚泥引抜管１１を接続している。
処理水槽７には逆洗ポンプ１２を介して逆洗管１３を接続しており、逆洗管１３は吸引ポンプ６の上流側において透過液吸引管５に連通している。逆洗管１３の途中には上流側から順次に第１バルブ１４、第２バルブ１５、第３バルブ１６を設けており、第１バルブ１４と第２バルブ１５の間において薬注管１７が透過液吸引管５に接続し、第２バルブ１５と第３バルブ１６の間においてアキュームレータ１８が透過液吸引管５に接続している。薬注管１７は薬注ポンプ１９を介して薬液タンク２０に連通している。薬剤としては、次亜塩素酸ナトリウム溶液、塩素水、二酸化塩素水などの酸化剤、あるいは塩酸、硫酸、硝酸、シュウ酸、クエン酸または水酸化ナトリウムなどの酸塩基を用いることができる。
【００１１】
以下、上記した構成における作用を説明する。運転時には吸引ポンプ６を駆動し、透過液吸引管５を通して吸引負圧を膜分離装置４に作用させ、膜分離装置４の各セラミック分離膜に膜間差圧を発生させて槽内の被処理水を濾過し、膜分離装置４を透過した処理水を処理水槽７へ供給する。一方、ブロア９によって供給する空気を散気装置８から槽内液中に散気し、この空気のエアリフト作用によって生起する気液混合流により上向流を発生させ、この上向流が各セラミック分離膜の膜面に掃流として作用することにより、膜面に対するケーキ層の付着を抑制する。
【００１２】
膜分離装置４の洗浄時には、吸引ポンプ６を停止し、第１バルブ１４、第２バルブ１５、第３バルブ１６を開放する状態で、逆洗ポンプ１２を駆動して処理水槽７の処理水を逆洗管１３を通して膜分離装置４の膜透過液流路に圧送し、膜モジュールの各セラミック分離膜を逆洗する。
薬液洗浄する場合には、第１バルブ１４、第３バルブ１６を閉栓し、第２バルブ１５を開放する状態で、薬注ポンプ１９を駆動して薬液タンク２０の洗浄薬液をアキュームレータ１８に供給し、アキュームレータ１８に必要量の洗浄薬液を所定の圧力下に貯留する。第２バルブ１５を閉栓する状態で、第３バルブ１６を断続的に開閉操作し、アキュームレータ１８の洗浄薬液を膜分離装置４の膜透過液流路にパルス状に断続して供給し、濾過膜中において洗浄薬液の静止状態と流動状態とを反復的に形成する。
【００１３】
この操作により、洗浄薬液は振動を伴って膜透過液流路および濾過膜中を移動し、濾過膜中において洗浄薬液が蠕動する。このことにより、洗浄薬液が全体的に濾過膜および膜透過液の洗浄対象部位に接触し、かつ洗浄に必要な反応時間を確保できるので、未反応のままに反応槽内に流れ出る洗浄薬液量を抑制しながら十分な洗浄効果を得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、膜透過液流路にパルス状に断続して洗浄薬液を供給し、洗浄薬液が振動を伴って膜透過液流路および濾過膜中を移動し、濾過膜中において洗浄薬液が蠕動することにより、洗浄薬液の全体的を濾過膜および膜透過液の洗浄対象部位に接触させることができ、かつ洗浄に必要な反応時間を確保できるので、未反応のままに反応槽内に流れ出る洗浄薬液量を抑制しながら十分な洗浄効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における水処理装置の全体構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１    原水
２    反応槽
４    膜分離装置
５    透過液吸引管
６    吸引ポンプ
８    散気装置
１２    逆洗ポンプ
１３    逆洗管
１４    第１バルブ
１５    第２バルブ
１６    第３バルブ
１７    薬注管
１８    アキュームレータ
１９    薬注ポンプ
２０    薬液タンク
【図１】
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