マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を用いた膜ろ過装置の洗浄方法
【課題】分離ろ過膜を備えた膜ろ過装置における分離ろ過膜の洗浄方法で、分離ろ過膜を確実に洗浄でき、水処理に悪影響を及ぼすことのない膜ろ過装置の洗浄方法を提供することを課題としている。
【解決手段】浄水処理や排水処理などの水処理分野において使用される膜ろ過装置の分離ろ過膜を洗浄する際に、マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置を膜ろ過装置の一次側もしくは二次側に設置し、これらの微細気泡が縮小していく過程で気泡内部の圧力が高まり気泡内の気体が液体中に溶解し、最終的にこれらの微細気泡は消滅圧壊する。この時、これらの微細気泡の表面に存在するイオン類は過剰に濃縮し、濃縮されたイオン類が気泡の消滅圧懐とともに解放され、フリーラジカルの発生をもたらし、このフリーラジカルの汚濁物質を酸化分解する作用により、一次側の分離ろ過膜の表面や細孔内に付着した目詰まりの原因となる汚濁物質を分解除去することが可能となった。
【解決手段】浄水処理や排水処理などの水処理分野において使用される膜ろ過装置の分離ろ過膜を洗浄する際に、マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置を膜ろ過装置の一次側もしくは二次側に設置し、これらの微細気泡が縮小していく過程で気泡内部の圧力が高まり気泡内の気体が液体中に溶解し、最終的にこれらの微細気泡は消滅圧壊する。この時、これらの微細気泡の表面に存在するイオン類は過剰に濃縮し、濃縮されたイオン類が気泡の消滅圧懐とともに解放され、フリーラジカルの発生をもたらし、このフリーラジカルの汚濁物質を酸化分解する作用により、一次側の分離ろ過膜の表面や細孔内に付着した目詰まりの原因となる汚濁物質を分解除去することが可能となった。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜、及び逆浸透膜等の分離ろ過膜を備えた膜ろ過装置における分離ろ過膜の洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、膜ろ過装置は、浄水処理や排水処理などの水処理分野において、分離ろ過するための装置として使用されていたが、長時間の分離ろ過を継続していると、分離ろ過膜の表面や細孔内に汚濁物質が付着し目詰まりを起こし、本来の膜ろ過装置としての機能を果たさなくなるため、この目詰まりを解消するための洗浄が必要であった。
【０００３】
この際に行われる分離ろ過膜の洗浄方法としては、ろ過水による水逆洗、または酸やアルカリなどの薬品による薬品洗浄、さらにはオゾンを分離ろ過膜の一次側に気体として送り込み、一次側の液体を流動化させて洗浄する方法が行われていた。
【０００４】
しかし、ろ過水による水逆洗での洗浄方法では、水質によっては、分離ろ過膜の二次側からろ過水を送り込むだけでは、一次側の分離ろ過膜の表面や細孔内に付着した汚濁物質を完全に剥離することができない場合があった。
【０００５】
また、酸やアルカリなどの薬品による薬品洗浄では、薬品を所定の濃度に調整し、この洗浄液を膜ろ過装置へ供給し長時間循環させるか、または供給した洗浄液で分離ろ過膜の一次側の原水槽が満たされた後に長時間の静置洗浄を行うかであるが、洗浄にかかる時間が長く、また薬品洗浄後に装置内に残っている薬品を除去する必要があり、さらに薬品が含まれている洗浄廃液を処理するための設備を設ける必要があった。
【０００６】
また、上記薬品による洗浄液を膜ろ過装置の一次側の原水槽に満たすため、ここで生息する水処理に関与する微生物を死滅させ、水処理の処理状況に悪影響を与えていた。
【０００７】
また、オゾンを分離ろ過膜の一次側に気体として送り込み、一次側の液体を流動化させて洗浄する方法では、オゾンによる膜ろ過装置の劣化を防止する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２６３５８４
【特許文献２】特開２００２−３６１０５４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、分離ろ過膜を確実に洗浄でき、水処理に悪影響を及ぼすことのない膜ろ過装置の洗浄方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題を解決するための手段は次の通りである。
本発明は、浄水処理や排水処理などの水処理分野において使用される膜ろ過装置の分離ろ過膜を洗浄する際に、マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置を膜ろ過装置の二次側のろ過水槽内に設置し、これらの微細気泡を含んだろ過水を水逆洗と同様に膜ろ過装置の二次側から一次側へと送り込み、これらの微細気泡が縮小していく過程で気泡内部の圧力が高まり気泡内の気体が液体中に溶解し、最終的にこれらの微細気泡は消滅圧壊する。この時、これらの微細気泡の表面に存在するイオン類は過剰に濃縮し、濃縮されたイオン類が気泡の消滅圧懐とともに解放され、フリーラジカルの発生をもたらし、このフリーラジカルの汚濁物質を酸化分解する作用により、一次側の分離ろ過膜の表面や細孔内に付着した目詰まりの原因となる汚濁物質を分解除去することが可能となった。
【００１１】
また本発明は、マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置を膜ろ過装置の一次側の原水槽内に設置し、酸やアルカリなどの薬品は使用せず、これらの微細気泡を膜ろ過装置の一次側に常時放出し、上記と同様の作用により、一次側の分離ろ過膜の表面や細孔内に付着した目詰まりの原因となる汚濁物質を分解除去するとともに、目詰まりの原因となる汚濁物質の付着を抑制することが可能となった。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を使用し、酸やアルカリなどの薬品を使用しないために、洗浄後に必要であった薬品の除去や洗浄廃液の処理は不要となった。
【００１３】
また、上記と同様の理由により、膜ろ過装置の一次側の原水槽で生息する水処理に関与する微生物を死滅させることがなく、膜ろ過装置の洗浄による水処理への悪影響を与えることがなくなった。
【００１４】
また本発明によれば、マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を使用し、オゾンを使用しないために、膜ろ過装置のオゾンによる劣化を防止する必要がなくなった。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜、及び逆浸透膜等の分離ろ過膜を備えた膜ろ過装置における分離ろ過膜の洗浄方法として実施する。
【００１６】
図１は、本発明による膜ろ過装置２の二次側のろ過水槽７にマイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置１を設置し、原水層６の原水を膜ろ過装置２の分離ろ過膜３によって分離ろ過し、ろ過水槽７にこのろ過水を送り込むが、長時間分離ろ過を継続していると、分離ろ過膜３の一次側４の表面や細孔内に汚濁物質が付着し目詰まりを起こし、本来の膜ろ過装置としての機能を果たさなくなるため、ろ過水槽７に設置したマイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置１を定期的に作動させ、これらの微細気泡を膜ろ過装置２の二次側５から一次側４に送り込み、これらの微細気泡が縮小していく過程で気泡内部の圧力が高まり気泡内の気体が原水槽６の原水中に溶解し、最終的にこれらの微細気泡は消滅圧壊する。この時、これらの微細気泡の表面に存在するイオン類は過剰に濃縮し、濃縮されたイオン類が気泡の消滅圧懐とともに解放され、フリーラジカルの発生をもたらし、このフリーラジカルの汚濁物質を酸化分解する作用により、分離ろ過膜３の一次側４の表面や細孔内に付着した目詰まりの原因となる汚濁物質を分解除去する。
【００１７】
図２は、本発明による膜ろ過装置２の一次側の原水槽６にマイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置１を設置し、原水層６の原水を膜ろ過装置２の分離ろ過膜３によって分離ろ過し、ろ過水槽７にこのろ過水を送り込むが、長時間分離ろ過を継続していると、分離ろ過膜３の一次側４の表面や細孔内に汚濁物質が付着し目詰まりを起こし、本来の膜ろ過装置としての機能を果たさなくなるため、原水槽６に設置したマイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置１を常時作動させ、これらの微細気泡を膜ろ過装置３の一次側の原水槽６に放出し、これらの微細気泡が縮小していく過程で気泡内部の圧力が高まり気泡内の気体が原水槽６の原水中に溶解し、最終的にこれらの微細気泡は消滅圧壊する。この時、これらの微細気泡の表面に存在するイオン類は過剰に濃縮し、濃縮されたイオン類が気泡の消滅圧懐とともに解放され、フリーラジカルの発生をもたらし、このフリーラジカルの汚濁物質を酸化分解する作用により、分離ろ過膜３の一次側４の表面や細孔内に付着した目詰まりの原因となる汚濁物質を分解除去するとともに、分離ろ過膜３の一次側４の表面や細孔内に目詰まりの原因となる汚濁物質の付着を抑制する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による膜ろ過装置の二次側に、マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置を設置し、膜ろ過装置の分離ろ過膜を洗浄する図である。
【図２】本発明による膜ろ過装置の一次側に、マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置を設置し、膜ろ過装置の分離ろ過膜を洗浄する図である。
【符号の説明】
【００１９】
１：マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡発生装置
２：膜ろ過装置
３：分離ろ過膜
４：膜ろ過装置一次側
５：膜ろ過装置二次側
６：原水槽
７：ろ過水槽
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜、及び逆浸透膜等の分離ろ過膜を備えた膜ろ過装置における分離ろ過膜の洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、膜ろ過装置は、浄水処理や排水処理などの水処理分野において、分離ろ過するための装置として使用されていたが、長時間の分離ろ過を継続していると、分離ろ過膜の表面や細孔内に汚濁物質が付着し目詰まりを起こし、本来の膜ろ過装置としての機能を果たさなくなるため、この目詰まりを解消するための洗浄が必要であった。
【０００３】
この際に行われる分離ろ過膜の洗浄方法としては、ろ過水による水逆洗、または酸やアルカリなどの薬品による薬品洗浄、さらにはオゾンを分離ろ過膜の一次側に気体として送り込み、一次側の液体を流動化させて洗浄する方法が行われていた。
【０００４】
しかし、ろ過水による水逆洗での洗浄方法では、水質によっては、分離ろ過膜の二次側からろ過水を送り込むだけでは、一次側の分離ろ過膜の表面や細孔内に付着した汚濁物質を完全に剥離することができない場合があった。
【０００５】
また、酸やアルカリなどの薬品による薬品洗浄では、薬品を所定の濃度に調整し、この洗浄液を膜ろ過装置へ供給し長時間循環させるか、または供給した洗浄液で分離ろ過膜の一次側の原水槽が満たされた後に長時間の静置洗浄を行うかであるが、洗浄にかかる時間が長く、また薬品洗浄後に装置内に残っている薬品を除去する必要があり、さらに薬品が含まれている洗浄廃液を処理するための設備を設ける必要があった。
【０００６】
また、上記薬品による洗浄液を膜ろ過装置の一次側の原水槽に満たすため、ここで生息する水処理に関与する微生物を死滅させ、水処理の処理状況に悪影響を与えていた。
【０００７】
また、オゾンを分離ろ過膜の一次側に気体として送り込み、一次側の液体を流動化させて洗浄する方法では、オゾンによる膜ろ過装置の劣化を防止する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２６３５８４
【特許文献２】特開２００２−３６１０５４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、分離ろ過膜を確実に洗浄でき、水処理に悪影響を及ぼすことのない膜ろ過装置の洗浄方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題を解決するための手段は次の通りである。
本発明は、浄水処理や排水処理などの水処理分野において使用される膜ろ過装置の分離ろ過膜を洗浄する際に、マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置を膜ろ過装置の二次側のろ過水槽内に設置し、これらの微細気泡を含んだろ過水を水逆洗と同様に膜ろ過装置の二次側から一次側へと送り込み、これらの微細気泡が縮小していく過程で気泡内部の圧力が高まり気泡内の気体が液体中に溶解し、最終的にこれらの微細気泡は消滅圧壊する。この時、これらの微細気泡の表面に存在するイオン類は過剰に濃縮し、濃縮されたイオン類が気泡の消滅圧懐とともに解放され、フリーラジカルの発生をもたらし、このフリーラジカルの汚濁物質を酸化分解する作用により、一次側の分離ろ過膜の表面や細孔内に付着した目詰まりの原因となる汚濁物質を分解除去することが可能となった。
【００１１】
また本発明は、マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置を膜ろ過装置の一次側の原水槽内に設置し、酸やアルカリなどの薬品は使用せず、これらの微細気泡を膜ろ過装置の一次側に常時放出し、上記と同様の作用により、一次側の分離ろ過膜の表面や細孔内に付着した目詰まりの原因となる汚濁物質を分解除去するとともに、目詰まりの原因となる汚濁物質の付着を抑制することが可能となった。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を使用し、酸やアルカリなどの薬品を使用しないために、洗浄後に必要であった薬品の除去や洗浄廃液の処理は不要となった。
【００１３】
また、上記と同様の理由により、膜ろ過装置の一次側の原水槽で生息する水処理に関与する微生物を死滅させることがなく、膜ろ過装置の洗浄による水処理への悪影響を与えることがなくなった。
【００１４】
また本発明によれば、マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を使用し、オゾンを使用しないために、膜ろ過装置のオゾンによる劣化を防止する必要がなくなった。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜、及び逆浸透膜等の分離ろ過膜を備えた膜ろ過装置における分離ろ過膜の洗浄方法として実施する。
【００１６】
図１は、本発明による膜ろ過装置２の二次側のろ過水槽７にマイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置１を設置し、原水層６の原水を膜ろ過装置２の分離ろ過膜３によって分離ろ過し、ろ過水槽７にこのろ過水を送り込むが、長時間分離ろ過を継続していると、分離ろ過膜３の一次側４の表面や細孔内に汚濁物質が付着し目詰まりを起こし、本来の膜ろ過装置としての機能を果たさなくなるため、ろ過水槽７に設置したマイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置１を定期的に作動させ、これらの微細気泡を膜ろ過装置２の二次側５から一次側４に送り込み、これらの微細気泡が縮小していく過程で気泡内部の圧力が高まり気泡内の気体が原水槽６の原水中に溶解し、最終的にこれらの微細気泡は消滅圧壊する。この時、これらの微細気泡の表面に存在するイオン類は過剰に濃縮し、濃縮されたイオン類が気泡の消滅圧懐とともに解放され、フリーラジカルの発生をもたらし、このフリーラジカルの汚濁物質を酸化分解する作用により、分離ろ過膜３の一次側４の表面や細孔内に付着した目詰まりの原因となる汚濁物質を分解除去する。
【００１７】
図２は、本発明による膜ろ過装置２の一次側の原水槽６にマイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置１を設置し、原水層６の原水を膜ろ過装置２の分離ろ過膜３によって分離ろ過し、ろ過水槽７にこのろ過水を送り込むが、長時間分離ろ過を継続していると、分離ろ過膜３の一次側４の表面や細孔内に汚濁物質が付着し目詰まりを起こし、本来の膜ろ過装置としての機能を果たさなくなるため、原水槽６に設置したマイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置１を常時作動させ、これらの微細気泡を膜ろ過装置３の一次側の原水槽６に放出し、これらの微細気泡が縮小していく過程で気泡内部の圧力が高まり気泡内の気体が原水槽６の原水中に溶解し、最終的にこれらの微細気泡は消滅圧壊する。この時、これらの微細気泡の表面に存在するイオン類は過剰に濃縮し、濃縮されたイオン類が気泡の消滅圧懐とともに解放され、フリーラジカルの発生をもたらし、このフリーラジカルの汚濁物質を酸化分解する作用により、分離ろ過膜３の一次側４の表面や細孔内に付着した目詰まりの原因となる汚濁物質を分解除去するとともに、分離ろ過膜３の一次側４の表面や細孔内に目詰まりの原因となる汚濁物質の付着を抑制する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による膜ろ過装置の二次側に、マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置を設置し、膜ろ過装置の分離ろ過膜を洗浄する図である。
【図２】本発明による膜ろ過装置の一次側に、マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置を設置し、膜ろ過装置の分離ろ過膜を洗浄する図である。
【符号の説明】
【００１９】
１：マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡発生装置
２：膜ろ過装置
３：分離ろ過膜
４：膜ろ過装置一次側
５：膜ろ過装置二次側
６：原水槽
７：ろ過水槽
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄水処理や排水処理などの水処理分野において使用される膜ろ過装置の分離ろ過膜を洗浄する際に、マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置を膜ろ過装置の二次側に設置し、これらの微細気泡を含んだろ過水を一般的な水逆洗と同様に膜ろ過装置の二次側から一次側へと流し込み、これらの微細気泡が縮小していく過程で気泡内部の圧力が高まり気泡内の気体が液体中に溶解し、最終的にこれらの微細気泡は消滅圧壊する。この時、これらの微細気泡の表面に存在するイオン類は過剰に濃縮し、濃縮されたイオン類が気泡の消滅圧懐とともに解放され、フリーラジカルの発生をもたらし、このフリーラジカルの汚濁物質を酸化分解する作用により、一次側の分離ろ過膜の表面や細孔内に付着した目詰まりの原因となる汚濁物質を分解除去することを特徴とする膜ろ過装置の洗浄方法。
【請求項２】
浄水処理や排水処理などの水処理分野において使用される膜ろ過装置の分離ろ過膜を洗浄する際に、マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置を膜ろ過装置の一次側に設置し、これらの微細気泡を膜ろ過装置の一次側に放出し、これらの微細気泡が縮小していく過程で気泡内部の圧力が高まり気泡内の気体が液体中に溶解し、最終的にこれらの微細気泡は消滅圧壊する。この時、これらの微細気泡の表面に存在するイオン類は過剰に濃縮し、濃縮されたイオン類が気泡の消滅圧懐とともに解放され、フリーラジカルの発生をもたらし、このフリーラジカルの汚濁物質を酸化分解する作用により、一次側の分離ろ過膜の表面や細孔内に付着した目詰まりの原因となる汚濁物質を分解除去するとともに、目詰まりの原因となる汚濁物質の付着を抑制することを特徴とする膜ろ過装置の洗浄方法。
【請求項１】
浄水処理や排水処理などの水処理分野において使用される膜ろ過装置の分離ろ過膜を洗浄する際に、マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置を膜ろ過装置の二次側に設置し、これらの微細気泡を含んだろ過水を一般的な水逆洗と同様に膜ろ過装置の二次側から一次側へと流し込み、これらの微細気泡が縮小していく過程で気泡内部の圧力が高まり気泡内の気体が液体中に溶解し、最終的にこれらの微細気泡は消滅圧壊する。この時、これらの微細気泡の表面に存在するイオン類は過剰に濃縮し、濃縮されたイオン類が気泡の消滅圧懐とともに解放され、フリーラジカルの発生をもたらし、このフリーラジカルの汚濁物質を酸化分解する作用により、一次側の分離ろ過膜の表面や細孔内に付着した目詰まりの原因となる汚濁物質を分解除去することを特徴とする膜ろ過装置の洗浄方法。
【請求項２】
浄水処理や排水処理などの水処理分野において使用される膜ろ過装置の分離ろ過膜を洗浄する際に、マイクロバブルやナノバブルなどの微細気泡を発生させる装置を膜ろ過装置の一次側に設置し、これらの微細気泡を膜ろ過装置の一次側に放出し、これらの微細気泡が縮小していく過程で気泡内部の圧力が高まり気泡内の気体が液体中に溶解し、最終的にこれらの微細気泡は消滅圧壊する。この時、これらの微細気泡の表面に存在するイオン類は過剰に濃縮し、濃縮されたイオン類が気泡の消滅圧懐とともに解放され、フリーラジカルの発生をもたらし、このフリーラジカルの汚濁物質を酸化分解する作用により、一次側の分離ろ過膜の表面や細孔内に付着した目詰まりの原因となる汚濁物質を分解除去するとともに、目詰まりの原因となる汚濁物質の付着を抑制することを特徴とする膜ろ過装置の洗浄方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−２５３４５７（Ｐ２０１０−２５３４５７Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２０３４７（Ｐ２００９−１２０３４７）
【出願日】平成２１年４月２１日（２００９．４．２１）
【出願人】（５９１２５４７２９）関西化工株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２１日（２００９．４．２１）
【出願人】（５９１２５４７２９）関西化工株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
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