[发明专利]膜组件的洗涤方法、造水方法以及造水装置

说明书

技术领域

本发明涉及将原水利用微滤膜/超滤膜(以下，称为“MF/UF膜”。)组件进行过滤、并将该过滤水利用具备反渗透膜(RO膜)或纳滤膜(NF膜)的半透膜单元进行过滤的造水方法以及造水装置。特别涉及在所述造水方法中的MF/UF膜组件的洗涤方法中具有特征的造水方法以及能够适合实施该造水方法的造水装置。

背景技术

近年来，在上下水道或废水处理等的水处理用途中，利用膜将原水中的杂质分离并除去而转换成清澈水的膜过滤法日益普及。膜的除去对象物质根据膜的种类而不同，但在MF/UF膜的情况下，通常可以举出悬浊物质、细菌、原生动物、胶体物质等。另外，在RO膜或NF膜(以下，将它们统称为“半透膜”。)的情况下，可以举出溶解性有机物、病毒、离子物质等。

在将原水利用MF/UF膜进行过滤的情况下，随着持续过滤，MF/UF膜的表面和膜细孔径内的腐殖质、蛋白质等的附着量增大，过滤差压上升变成问题。

因此，空气洗涤、逆压洗涤等物理洗涤正被实用化，在所述空气洗涤中，向MF/UF膜的1次侧(供给水侧)导入气泡，使膜振动，通过使膜彼此接触，将膜表面的附着物质刮落，在所述逆压洗涤中，在与过滤成相反方向上在压力下使膜过滤水或清澈水流过MF/UF膜，将附着在膜表面和膜细孔径内的附着物质除去。为了进一步提高洗涤效果，例如在专利文献1中，记载了在逆压洗涤水中添加次氯酸钠等氧化剂来进行逆压洗涤。氧化剂具有将附着在膜表面和膜细孔内的腐殖质或来自微生物的蛋白质等有机物分解并除去的效果。

另外，将利用MF/UF膜对原水进行了过滤之后将该过滤水利用半透膜进行处理由此制造清澈水的方法称为IMS工艺(参见非专利文献1)。在IMS工艺中，专利文献2、3提出了如下方法：为了提高水回收率，将原本已排出到系统外的反渗透膜浓缩水的一部分作为MF膜/UF膜的逆压洗涤水来利用。但是，在不使用氧化剂而通过反渗透膜浓缩水进行逆洗的情况下，虽然因渗透压冲击使膜组件内的微生物死灭，但由于无法将腐殖质或来自微生物的蛋白质等有机物分解并除去，所以存在污垢在早期发展的问题。

因此，在专利文献4中提出了将添加了次氯酸钠等氧化剂的反渗透膜浓缩水作为MF膜/UF膜的逆压洗涤水来利用的方法。但是，在对海水进行反渗透膜处理而得到的浓缩水等的情况下，在该浓缩水中存在高浓度的钙、镁。因此，当向海水膜过滤水或反渗透膜浓缩水添加次氯酸钠时，pH局部变高，在逆洗水中生成垢。另外，当使用这样的逆压洗涤水来进行逆压洗涤时，垢附着、蓄积在膜细孔内，无机污垢显著发展。因此，认为将添加了次氯酸钠等氧化剂的半透膜单元浓缩水作为MF膜/UF膜的逆压洗涤水来使用并不现实。

专利文献1：日本特开2001-79366号公报

专利文献2：日本特开2006-272136号公报

专利文献3：日本特开2007-181822号公报

专利文献4：日本特开平9-220449号公报

非专利文献1：山村弘之，“水資源有効利用システム用膜の現状と今後の課題(水资源有效利用系统用膜的现状和今后的课题)”，“膜(MEMBRANE)”，日本膜学会，Vo1.28，No.5，p235

发明内容

本发明的目的在于提供一种MF/UF膜组件的洗涤方法、造水方法以及造水装置，所述MF/UF膜组件的洗涤方法能够防止在将原水利用MF/UF膜组件进行过滤、并将该过滤水利用具备RO膜或NF膜的半透膜单元进行膜过滤的造水方法中，由于在MF/UF膜的表面以及细孔内附着、蓄积垢而导致的堵塞。

为了解决上述问题，本发明将下面的任一构成作为特征。

(1)一种膜组件的洗涤方法，是在将原水利用微滤/超滤膜组件进行过滤、接着利用半透膜单元分离成透过水和浓缩水的造水方法中，在所述微滤/超滤膜组件中的过滤中断时实施的膜组件的洗涤方法，其中，将所述浓缩水的至少一部分作为洗涤水，从所述微滤/超滤膜组件的2次侧供给含有阻垢剂和碱性溶液的所述洗涤水来进行所述微滤/超滤膜组件的逆压洗涤。

(2)根据上述(1)所述的膜组件的洗涤方法，其中，通过在所述浓缩水的至少一部分中添加阻垢剂，使所述洗涤水含有阻垢剂。

(3)根据上述(1)所述的膜组件的洗涤方法，其中，通过在由所述微滤/超滤膜组件得到的过滤水的至少一部分中添加阻垢剂并利用所述半透膜单元进行分离，使所述洗涤水含有阻垢剂。

(4)根据上述(3)所述的膜组件的洗涤方法，其中，通过还在所述浓缩水的至少一部分中添加阻垢剂，使所述洗涤水含有阻垢剂。