(57)【要約】【課題】  安定した濾過性能を維持できる膜分離モジュールの洗浄方法の提供。【解決手段】  原水槽と、凝集槽と、膜分離モジュールが浸漬された膜分離槽と、前記膜分離槽と透過水ラインで接続された透過水貯留槽とを有しており、更に、前記透過水貯留槽と前記膜分離槽の透過水ライン側出口を接続する逆圧洗浄水ラインと、前記逆圧洗浄水ラインに薬液を添加する薬液添加装置を有する排水処理装置における膜分離モジュールの洗浄方法であり、前記膜分離モジュールの透過水側出口から薬液を含有する透過水からなる洗浄水を供給し、前記洗浄水にて、膜分離モジュールを構成する膜内部と透過水出口を満たした状態で静置した後、前記洗浄水を膜分離槽内に排水する、膜分離モジュールの洗浄方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水槽と、凝集槽と、膜分離モジュールが浸漬された膜分離槽と、前記膜分離槽と透過水ラインで接続された透過水貯留槽とを有しており、
更に、前記透過水貯留槽と前記膜分離槽の透過水ライン側出口を接続する逆圧洗浄水ラインと、前記逆圧洗浄水ラインに薬液を添加する薬液添加装置を有する排水処理装置における膜分離モジュールの洗浄方法であり、
前記膜分離モジュールの透過水側出口から薬液を含有する透過水からなる洗浄水を供給し、前記洗浄水にて、膜分離モジュールを構成する膜内部と透過水出口を満たした状態で静置した後、前記洗浄水を膜分離槽内に排水する、膜分離モジュールの洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種水処理装置で使用する膜分離モジュールの洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種分野の水処理において、凝集処理と膜分離処理を併用する方法が採用されている。凝集処理後に膜分離処理を行う方法は、凝集処理液に含まれるフロックにより、膜が閉塞され、濾過性能が低下するおそれもある。
【特許文献１】特開平１１−２６７４７４号公報
【特許文献２】特開平１１−２６７４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、凝集処理と膜分離処理を併用する排水処理装置を濾過運転するとき、高い膜分離能力を維持することができる膜分離モジュールの洗浄方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、課題の解決手段として、
原水槽と、凝集槽と、膜分離モジュールが浸漬された膜分離槽と、前記膜分離槽と透過水ラインで接続された透過水貯留槽とを有しており、
更に、前記透過水貯留槽と前記膜分離槽の透過水ライン側出口を接続する逆圧洗浄水ラインと、前記逆圧洗浄水ラインに薬液を添加する薬液添加装置を有する排水処理装置における膜分離モジュールの洗浄方法であり、
前記膜分離モジュールの透過水側出口から薬液を含有する透過水からなる洗浄水を供給し、前記洗浄水にて、膜分離モジュールを構成する膜内部と透過水出口を満たした状態で静置した後、前記洗浄水を膜分離槽内に排水する、膜分離モジュールの洗浄方法を提供する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の膜分離モジュールの洗浄方法によれば、膜分離モジュールの濾過能力を高いレベルで維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１により、本発明の膜分離モジュールを含む排水処理装置を濾過運転したときの前記膜分離モジュールの洗浄方法を説明する。図１は、本発明の洗浄方法を適用できる膜分離モジュールを含む排水処理装置の概念図である。図１中の丸で囲まれたＰは、ポンプを示している。
【０００７】
＜排水処理装置＞
原水槽１は、原水ライン２１により供給された原水で満たされており、内部にポンプが浸漬されている。原水槽１は、原水供給ライン２２で凝集及び膜分離槽２に接続されている。
【０００８】
凝集及び膜分離槽２は、内部が仕切壁１３により、凝集槽３と膜分離槽４とに分けられている。凝集槽３と膜分離槽４の容積は、同程度であるか、膜分離槽４の方が大きいことが好ましい。凝集及び膜分離槽２の底面と凝集槽３側の側面の境界は、図示するように傾斜面２ａとなっている。
【０００９】
仕切壁１３は、凝集及び膜分離槽２の対向する壁面に両側面が固定されており、下面１３ａは凝集及び膜分離槽２の底面から離れており、上面１３ｂは満水状態のときに水面よりも下に位置するように設定されている。このため、凝集槽３と膜分離槽４は、仕切壁１３の上面（上端）１３ｂ側と下面（下端）１３ａ側にて液の流通が可能なように連通されている。
【００１０】
凝集槽３は、所定量の凝集剤を添加するための凝集剤添加装置１１、槽内を攪拌するための攪拌機１２が備えられており、必要に応じて図示していないｐＨ調整装置も設けることができる。
【００１１】
膜分離槽４には、膜分離モジュール１５が吊り下げられた状態で浸漬されている。膜分離モジュール１５としては、例えば、公知の中空糸膜モジュール（外圧型又は内圧型であるが、好ましくは外圧型）を用いることができる。膜分離モジュール１５の直下の槽底面には、必要に応じて、膜面を外側から洗浄するための散気装置を設置することができる。凝集及び膜分離槽２は、ポンプを備えた透過水ライン２３で透過水槽５に接続されている。
【００１２】
透過水槽５と凝集及び膜分離槽２内の膜分離モジュール１５の透過水出口２３ａは、ポンプを備えた逆圧洗浄ライン２４に接続されている。逆圧洗浄ライン２４には、次亜塩素酸ナトリウム水溶液等の薬液を所定量だけ供給することができる薬液添加装置７が設置されている。
【００１３】
凝集及び膜分離槽２は、傾斜面２ａにおいて汚泥引抜ライン２５で汚泥貯留槽６に接続されている。汚泥引抜ライン２５により、凝集及び膜分離槽２の底面付近に溜まった汚泥を水とともに汚泥含有水として引き抜くことができる。汚泥貯留槽６は、返送ライン２６により、原水槽１に接続されている。
【００１４】
汚泥貯留槽６内には、汚泥含有水を脱水して、汚泥と水を分離するための図示していない濾過手段が設置されている。この濾過手段としては、例えば、ＪＩＳ規格で１０〜５０メッシュ程度の不織布製の濾布が、ステンレス製等の箱枠や籠等の支持体に固定されたものを用いることができる。
【００１５】
不織布の材質は特に制限されるものはなく、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド等の公知のものを用いることができる。
【００１６】
＜排水処理装置を用いた濾過運転と膜分離モジュールの洗浄方法＞
次に、図１により、本発明の膜分離モジュールの洗浄方法について説明する。
【００１７】
原水が満たされた原水槽１内のポンプを作動させ、原水供給ライン２２から凝集槽３に原水を供給し、凝集槽３と膜分離槽４内に原水を満たす。
【００１８】
凝集槽３では、攪拌機１２により槽内を攪拌しながら、凝集剤添加装置１１により、所要量の凝集剤を添加する。このとき、必要に応じてｐＨ調整装置により、ｐＨ調整剤を添加してｐＨを９〜１０に調整することができる。
【００１９】
凝集剤は、例えば、吸着剤、凝結剤、高分子凝集剤等を用いることができる。吸着剤としては、珪藻土、モンモリロナイト、活性白土等の油吸着剤、凝結剤としては、硫酸アルミニウム等の無機化合物、高分子凝集剤としては、アニオン系とカチオン系の高分子凝集剤を挙げることができる。
【００２０】
膜分離槽４では、膜分離モジュール１５で濾過する。膜分離モジュール１５による濾過時には、膜面を外側から洗浄するため、散気装置で散気することができる。
【００２１】
膜分離槽４内の濾過時において、凝集槽３内が攪拌機１２で攪拌されているため、凝集槽３と膜分離槽４内の被処理水は、仕切壁１３の下面１３ａの下を通り、上面１３ｂを越えて互いに流通する。このため、膜分離槽４内の被処理水は、フロックが偏在することなく均一状態になり、分離膜モジュール１５の膜面が閉塞され難くなり、分離膜モジュール１５による濾過性能が安定する。
【００２２】
膜分離槽４で濾過した透過水は、透過水ライン２３により、透過水貯留槽５に送られ、貯水される。透過水貯留槽５内の透過水は、適宜河川等に放流するほか、膜分離モジュール１５の逆圧洗浄水としても用いられる。
【００２３】
凝集及び膜分離槽２の底面付近に溜まったフロック（汚泥）は、汚泥引抜ライン２５から引き抜き、汚泥貯留槽６に送る。汚泥貯留槽６では、汚泥を脱水して、水は原水槽１に返送し、汚泥は廃棄する。
【００２４】
このような濾過運転を長期間継続して行くと、膜分離モジュール１５の膜面に汚れが付着して、徐々に濾過性能が低下する。このため、適当間隔をおいて、逆圧洗浄ライン２４により、膜面を内側から洗浄する。
【００２５】
洗浄は、透過水貯留槽５内の透過水に対して、薬液添加装置７から薬液（次亜塩素酸ナトリウム水溶液）濃度が５０〜１０００ppmになるように添加して洗浄液を調製した後、前記洗浄水を逆圧洗浄ライン２４から膜分離モジュール１５に供給する。そして、膜内部と膜分離モジュール１５に近接した透過水ライン２３の一部を含む透過水出口２３ａを薬液で満たした状態で静置する。なお、洗浄液の調製は、透過水貯留槽５に薬液を添加してもよいし、別途、洗浄液槽を設けてもよいし、逆圧洗浄水ライン２４内で透過水と薬液を混合するようにしてもよい。
【００２６】
静置条件は、室温で１〜２４時間が好ましく、より好ましくは１０〜２４時間である。静置後、膜内部の洗浄水は、逆圧洗浄ライン２４により、透過水出口２３ａから膜内部に逆圧洗浄することにより、膜内部から膜外部（膜分離槽４内）に排水する。
【００２７】
このような洗浄水を供給して静置する洗浄は、濾過運転２４〜３００時間ごとに１回行うことが好ましい。本発明では、このような洗浄方法以外にも、公知の逆圧洗浄方法のほか、散気装置を用いた散気による膜分離モジュールの洗浄を併用することができる。
【実施例】
【００２８】
実施例１
＜図１で示す浸漬型排水処理装置＞
凝集及び膜分離槽２（図１に示す傾斜面２ａを有している）は、容積０．７３ｍ３で、幅方向のほぼ中央には高さ０．５ｍの仕切壁が、上側に０．３ｍ、下側に０．２ｍの隙間を空けて、槽の壁に固定されたものを用いた。凝集槽３は、容積０．３６ｍ３、高さ１．５ｍ、幅０．３ｍ、奥行き０．８ｍであり、濾過槽４は、容積０．３７ｍ３、高さ１．２ｍ、幅０．３９ｍ、奥行き０．８ｍであった。
【００２９】
＜排水処理方法＞
ダイキャスト製造工程から排出されたダイキャスト金型離型剤含有排水を処理した。この排水は、ＣＯＤ４２０mg／Ｌ、ｎヘキサン抽出物量５８０mg／Ｌであった。
【００３０】
前記排水を、間欠的に６００Ｌ／hの速度で処理槽２に送りながら、濃度が５００mg／Ｌとなるように、凝集剤として商品名メムフロックＵ００２（ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社製）を仕込み、攪拌機１２で攪拌して凝集反応処理を行った。このとき攪拌により、被処理液は仕切壁１３の上下を通じて、凝集槽３と膜分離槽４間を流通した。
【００３１】
膜分離槽４では、膜分離モジュール１５（ポリエーテルスルホン中空糸膜を充填したケーシングフリーの浸漬型膜エレメント２．２m２を８ユニット浸漬配置させたもの）により、吸引濾過を行い、１８５Ｌ／ｈの速さで連続的に透過水を透過水槽５に送った。また、７４０Ｌ／ｈの速さで２０分に４５秒間の割合で逆圧洗浄をした。
【００３２】
その後、透過水槽５内の透過水を活性炭処理（日本エンバイロケミカルズ製；球状ＸＳ−７１００Ｈ）処理したところ、処理水の水質は、COD４mg／Ｌ、ｎヘキサン抽出物量２mg／Ｌ未満であった。
【００３３】
濾過運転３０分間ごとに、洗浄液（４００ppm濃度の次亜塩素酸ナトリウムを含む透過水）を、逆圧洗浄ライン２４から膜分離モジュール１５の透過水出口２３ａ側に送った。膜内部と透過水出口２３ａを洗浄液で満たした後、１０時間静置した。静置後、通常の逆圧洗浄方法により、洗浄液をモジュールから膜分離槽４に排出した。
【００３４】
濾過運転１時間経過時の透過水は、ＢＯＤ３８ppm、ｎヘキサン抽出物量０．６mg／Ｌ以下、濁度０．２であり、そのまま河川放流ができるものであった。
【００３５】
その後、再度濾過運転を行ったところ、逆圧洗浄前と比べて、透過速度は同じであったが、濾過圧は低くなった。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の浸漬型膜分離装置の概念図。
【符号の説明】
【００３７】
１  原水槽
２  凝集及び膜分離槽
３  凝集処理槽
４  膜分離槽
５  透過水貯留槽
６  汚泥貯留槽
１１  凝集剤添加装置
１２  攪拌機
１３  仕切壁
１５  膜分離モジュール
【図１】
2009028615.tif 000002