[发明专利]中空纤维膜组件的清洗方法

说明书

一种包括用于过滤含有浊质成分的原水的中空纤维膜的中空纤维膜组件的清洗方法，该清洗方法依次包括：去除堆积在所述中空纤维膜上的浊质成分的第一清洗工序；以及至少进行使气体通过所述中空纤维膜的原水侧的空气洗涤处理的第二清洗工序，其中，在所述第一清洗工序中，从清洗前存在于所述中空纤维膜组件内的水中去除所述中空纤维膜组件容量的50体积％及以上。

技术领域

本发明涉及一种用于过滤含有浊质成分的原水的中空纤维膜组件的清洗方法。

背景技术

在处理作为悬浮水的河流水、湖沼水、地下水、工业用水原水、污水、污水二次处理水、工业排水、家庭排水、大小便、海水等原水的工序中，大多利用膜过滤。

膜过滤法的优点为

(1)所得水质的除浊水平高且稳定，因此，所得水的安全性高；

(2)过滤装置所需的设置空间小；以及

(3)易于自动运转等。

在基于膜过滤的除浊操作中，主要采用的是中空纤维状的超滤膜或微滤膜(平均细孔径在几nm～几百nm的范围)。

作为中空纤维膜，多使用由合成树脂构成的多孔有机膜。例如，在专利文献1中记载了聚偏氟乙烯系多孔膜，并公开了将其用作中空纤维膜。

若对如上所述的原水进行膜过滤，则原水中所含的浊质成分(无机物及有机物)被过滤膜阻止而被去除。如果持续这样的原水过滤，过滤膜上会堆积原水中的浊质成分，形成浓差极化、滤饼层，或者发生膜的堵塞。结果是，随着过滤的持续，透过流速降低。

因此，在原水的膜过滤处理中，定期地清洗膜。

作为过滤中空纤维膜组件的清洗方法，例如已知有使液体从中空纤维膜的过滤水侧流向原子侧的逆流清洗(反冲洗)。或者，已知有从充满液体的状态的中空纤维膜组件的下方向上方供给压缩气体，使中空纤维摆动而去除堆积在中空纤维之间的浊质成分的空气洗涤。

另外，在专利文献2中公开了在组件的壳体内的中空纤维膜的侧方或下方配置气泡喷嘴，同时进行反冲洗和从喷嘴喷出气体的清洗方法。

进一步地，在专利文献3中公开了在从组件的原水侧导入气体的同时，使气体或液体从中空纤维膜的过滤水侧通向原水侧的清洗方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开第2011-168741号公报

专利文献2：日本特开昭第60-19002号公报

专利文献3：日本专利第3948593号公报

发明内容

本发明所要解决的问题

专利文献2及3的技术是为了去除堆积在中空纤维膜上的浊质成分的有效方法，有助于使用中空纤维膜组件的原水过滤的稳定运转。

然而，以专利文献2及3为代表的现有技术的清洗方法，从长期使用中空纤维膜组件时的工艺设计的观点出发，清洗效率还不充分。

即，在假设中空纤维膜组件的寿命为10年的情况下，过滤设备的规模以10年后的中空纤维膜组件的过滤性能为基准来设定。例如，如果中空纤维膜组件10年后的性能为初始性能的60％，则所需的过滤量按60％的过滤性能进行分配，从而决定中空纤维膜组件的数量。在这种情况下，该过滤设备的初始性能为所需量的167％(＝100/0.6)，相当于67％的部分成为过剩的设备设计。

这里，如果能够提高清洗效率，将中空纤维膜组件10年后的性能提高到例如初始性能的90％，则能够将过滤设备的初始性能抑制为所需量的111％(＝100/0.9)，从而能够将设备设计的过剩部分抑制为11％。

因此，本发明的目的在于，第一，提供一种中空纤维膜组件的清洗方法，该清洗方法能够极大地抑制长期使用中空纤维膜组件时的过滤性能的降低。