中空絲膜組件的清洗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用中空絲膜過濾原液而得到過濾液的中空絲膜組件的清洗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]膜分離法由于具有節(jié)能、省空間、及提高過濾水質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，所以在各種領(lǐng)域的使用正在擴(kuò)展。例如，可舉出將精密過濾膜及超過濾膜適用于由河川水、地下水、污水處理水制造工業(yè)用水或自來水的凈水工藝、或適用于海水淡水化反滲透膜處理工序中的前處理。
[0003]當(dāng)膜過濾原液時(shí)，伴隨膜過濾液量，附著于膜表面及膜細(xì)孔內(nèi)的污染物質(zhì)的量增大，過濾液量的降低或膜壓差的上升成為問題。
[0004]因此，就通過向膜的原液側(cè)導(dǎo)入起泡，使膜搖動(dòng)，使膜彼此接觸而刮落附著于膜表面的污染物質(zhì)的空氣清洗、及在于膜的過濾方向相反的方向以壓力壓入膜過濾液或澄清液，將附著于膜表面或膜細(xì)孔內(nèi)的污染物質(zhì)排除的實(shí)施逆壓清洗等的物理清洗被實(shí)用化。
[0005]在原液中的污染物質(zhì)的量多的情況下，在上述的清洗方法中，有時(shí)附著于膜表面的污染物質(zhì)的除去不充分。作為提高清洗效果的方法，專利文獻(xiàn)I?4中記載有一邊從設(shè)置于膜的組件內(nèi)部的散氣裝置導(dǎo)入氣泡，一邊使膜的原液側(cè)的液面變化的清洗方法。另外，專利文獻(xiàn)5中提案有一邊從設(shè)于膜組件下部的散氣裝置導(dǎo)入氣泡，一邊使膜的原液側(cè)的液面上下的清洗方法。這些方法獲得如下效果，利用通過氣泡在液面上破裂時(shí)產(chǎn)生的波使液面脈動(dòng)，將附著于膜表面的污染物質(zhì)強(qiáng)力剝離。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-289940號公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-281163號公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)3:日本特開平2-164423號公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)4:日本特開平4-126528號公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)5:日本特開2003-265935號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]發(fā)明所要解決的課題
[0014]但是，專利文獻(xiàn)I?4所記載的那種、一邊從設(shè)置于膜的組件內(nèi)部的散氣裝置導(dǎo)入氣泡，一邊使膜的原液側(cè)的液面變化的方法雖然帶來某種程度的清洗效果，但不能說是充分的。
[0015]另外，在專利文獻(xiàn)5所記載的那種、一邊從設(shè)置于膜組件下部的散氣裝置向膜組件內(nèi)部導(dǎo)入氣泡，一邊使膜的原液側(cè)的液面下降的情況下，存在如下問題:不能從膜組件的散氣孔向膜組件內(nèi)部導(dǎo)入氣泡，從而不能實(shí)施空氣清洗，不能充分除去蓄積于膜組件內(nèi)部的物質(zhì)，從而不能使中空絲膜的運(yùn)轉(zhuǎn)充分穩(wěn)定化。
[0016]本發(fā)明提供一種中空絲膜組件的清洗方法，一邊從設(shè)置于膜組件下部的散氣裝置導(dǎo)入氣泡，一邊從中空絲膜組件的下部排出中空絲膜組件的原液側(cè)的內(nèi)部液，該清洗方法中，可以向膜組件內(nèi)部充分導(dǎo)入氣泡。
[0017]用于解決課題的手段
[0018]為解決上述課題，本發(fā)明的中空絲膜組件的清洗方法具體如下。
[0019](I) 一種中空絲膜組件的清洗方法，其特征在于，所述中空絲膜組件在筒狀殼體內(nèi)插入有包含多個(gè)中空絲膜的中空絲膜束，所述筒狀殼體在側(cè)面具有上部側(cè)面噴嘴和下部側(cè)面噴嘴，且在上部端面具有上部端面噴嘴，在下部端面具有下部端面噴嘴，在所述中空絲膜束的上端部形成有上部粘接部，在所述中空絲膜束的下端部形成有下部粘接部，所述上部粘接部以所述中空絲膜的端面開口的狀態(tài)通過粘接劑與所述筒狀殼體粘接固定，所述下部粘接部以所述中空絲膜的端面被閉塞的狀態(tài)通過粘接劑與所述筒狀殼體粘接固定，在所述下部粘接部形成有多個(gè)散氣孔，
[0020]在所述中空絲膜組件的清洗方法中，通過如下方式進(jìn)行中空絲膜組件的空氣清洗:一邊從所述下部端面噴嘴供給空氣，一邊從所述下部端面噴嘴排出所述筒狀殼體內(nèi)的內(nèi)部液體，并且以內(nèi)部液體的排液速度V (m3/sec)相對于所述散氣孔的最小徑的最大值Lmax (m)和所述散氣孔的總截面積S (m2)滿足0.00001 (m3/sec) ^ V (m3/sec)
<S(m2) X 5.5(m°'5/sec) X Lmax0'5 (m0'5)的關(guān)系式的方式從所述下部端面噴嘴排出所述筒狀殼體內(nèi)的中空絲膜原液側(cè)的內(nèi)部液體。
[0021](2)根據(jù)上述(I)所述的中空絲膜組件的清洗方法，在所述方法中，一邊使所述筒狀殼體內(nèi)的內(nèi)部液下降，一邊進(jìn)行清洗。
[0022](3)根上述(I)所述的中空絲膜組件的清洗方法，在所述方法中，從所述上部端面噴嘴供給逆洗液，一邊實(shí)施使所述逆洗液從所述中空絲膜的過濾液側(cè)透過到原液側(cè)的逆壓清洗，一邊進(jìn)行清洗。
[0023]發(fā)明效果
[0024]根據(jù)本發(fā)明的中空絲膜組件的清洗方法，可以一邊從中空絲膜組件的下部端面噴嘴排出中空絲膜原液側(cè)的內(nèi)部液，一邊向膜組件內(nèi)部充分導(dǎo)入氣泡，可以有效除去蓄積于中空絲膜組件內(nèi)的物質(zhì)，可有助于中空絲膜組件的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0025]另外，根據(jù)作為本發(fā)明的中空絲膜組件的清洗方法之一的上述(3)的清洗方法，一邊同時(shí)實(shí)施逆壓清洗和空氣清洗，一邊從中空絲膜組件上方以及下方同時(shí)排出清洗排液，由此，可以有效除去蓄積于中空絲膜組件內(nèi)的物質(zhì)。
【附圖說明】
[0026]圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明的膜過濾裝置的一例的裝置概略流程圖；
[0027]圖2是表示應(yīng)用本發(fā)明的加壓型的中空絲膜組件的一例的概略截面圖；
[0028]圖3是從中空絲膜組件下方觀察以圖2的概略截面圖中的線ZZ切斷中空絲膜組件時(shí)的截面的概略橫截面圖的一例；
[0029]圖4是從中空絲膜組件下方觀察以圖2的概略截面圖中的線ZZ切斷中空絲膜組件時(shí)的截面的概略橫截面圖的另一例；
[0030]圖5是從中空絲膜組件下方觀察以圖2的概略截面圖中的線ZZ切斷中空絲膜組件時(shí)的截面的概略橫截面圖的又一例；
[0031]圖6是表示實(shí)施例1中算出的散氣孔的最小徑的最大值Lmax、散氣孔的總截面積S和從下部端面噴嘴的排液速度V的關(guān)系的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下，基于附圖所示的實(shí)施方式更詳細(xì)說明本發(fā)明。此外，本發(fā)明不限于以下的實(shí)施方式。
[0033]例如如圖1所示，應(yīng)用本發(fā)明的中空絲膜組件的清洗方法的膜過濾裝置設(shè)有:供給原液的原液供給栗I ;在供給原液時(shí)打開的原液閥2 ;過濾原液的中空絲膜組件3 ;在供給原液、或逆壓清洗(以下也有時(shí)稱為“逆洗”)或空氣清洗(以下也有時(shí)稱為“空洗”)的情況下打開的排氣閥4 ;在膜過濾時(shí)打開的過濾液閥5 ;貯存膜過濾液的過濾液貯存槽6 ;將膜過濾液向中空絲膜組件3供給并進(jìn)行逆壓清洗的逆洗栗7 ;進(jìn)行逆壓清洗時(shí)打開的逆洗閥8 ;向原液或中空絲膜組件供給藥液的藥液供給栗9 ;貯存藥液的藥液貯存槽10 ;中空絲膜組件3的空氣清洗的空氣供給源即鼓風(fēng)機(jī)11 ;在將空氣向中空絲膜組件3的下部(下部端面噴嘴)供給，進(jìn)行空氣清洗的情況下打開的空洗閥12 ;在排出中空絲膜組件3的I次側(cè)(原液側(cè))的原液的情況下打開的排液閥13 ;在一邊同時(shí)實(shí)施逆壓清洗和空氣清洗，一邊從下方(中空絲膜組件3的下部端面噴嘴)排出清洗排液的情況下打開的下方清洗排液閥14 ;流量調(diào)整閥15。
[0034]本說明書中，將為進(jìn)行膜分離而向中空絲膜供給的液體記為“原液”，將一邊實(shí)施空氣清洗一邊從中空絲膜組件下部排液的清洗方法記為“空洗排液法”，將一邊實(shí)施逆壓清洗和空氣清洗一邊從中空絲膜組件下部及上部排液的清洗方法記為“空逆同時(shí)清洗排液法”。另外，將通過空洗排液法及空逆同時(shí)清洗排液法排液的中空絲膜組件的原液側(cè)的液體記為“內(nèi)部液”，將進(jìn)行逆壓清洗(逆洗)時(shí)使用的液體記為“逆洗液”。逆洗液只要是澄清的液體，就沒有任何限制，但優(yōu)選使用膜過濾水。
[0035]圖2是表示加壓型的中空絲膜組件的一例的概略截面圖。該中空絲膜組件3具有:以多個(gè)中空絲膜開口的狀態(tài)通過粘接劑與筒狀殼體粘接固定的上部粘接部20、以中空絲膜的端面被閉塞的狀態(tài)通過粘接劑與筒狀殼體粘接固定的下部粘接部21、形成于下部粘接部21的多個(gè)散氣孔22。另外，中空絲膜組件3具有:成為過濾液排液口或逆洗液供給口的上部端面噴嘴18、成為空氣供給口或下方排液口的下部端面噴嘴19、排出清洗排液及空氣的上部側(cè)面噴嘴16、成為原水供給口的下部側(cè)面噴嘴17。
[0036]上述的膜過濾裝置中，通過使原液供給栗I工作，并打開原液閥2和排氣閥4，來將原液供給至中空絲膜組件3內(nèi)的膜I次側(cè)。通過關(guān)閉排氣閥4后，并打開過濾液閥5，來利用中空絲膜組件3內(nèi)所具備的中空絲膜進(jìn)行過濾。過濾液從中空絲膜組件3內(nèi)的膜2次側(cè)(過濾液側(cè))經(jīng)由濾液閥5向過濾液貯存槽6移送。在全量過濾的情況下，排氣閥4、逆洗閥8、空洗閥12、排液閥13、下方清洗排液閥14均關(guān)閉。