(57)【要約】【課題】全量ろ過方式の膜分離装置とクロスフローろ過方式の膜分離装置を併用して、両者の利点を相乗的に利用する浄水処理方法および浄水処理システムを提供する。【解決手段】ろ過膜を収納した閉鎖的空間のケーシング内に供給する原水をろ過するケーシング収納型膜分離装置５と、原水を貯留する槽内に、ろ過膜を収納した開放的空間のハウジングを浸漬して原水をろ過する槽浸漬型膜分離装置６を併用し、制御指標に基づいてケーシング収納型膜分離装置５と槽浸漬型膜分離装置６の稼働を制御する。【選択図】図１
2020081973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ろ過膜を収納した閉鎖的空間のケーシング内に供給する原水をろ過するケーシング収納型膜分離装置と、原水を貯留する槽内に、ろ過膜を収納した開放的空間のハウジングを浸漬して原水をろ過する槽浸漬型膜分離装置を併用し、制御指標に基づいてケーシング収納型膜分離装置と槽浸漬型膜分離装置の稼働を制御することを特徴とする浄水処理方法。
【請求項２】
ケーシング収納型膜分離装置は、制御指標の原水濁度が所定値以下のときに高位の設定稼働率で運転し、制御指標が所定値を超えるときに低位の設定稼働率で運転し、
槽浸漬型膜分離装置は、制御指標が所定値以下のときに運転を停止し、制御指標が所定値を超えるときに高位の設定稼働率で運転することを特徴とする請求項１に記載の浄水処理方法。
【請求項３】
双方の膜分離装置は、運転台数の変更または運転時間の変更または処理水量の変更またはこれらのうちの二つ以上の組み合わせにより稼働を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の浄水処理方法。
【請求項４】
双方の膜分離装置から給水する処理水は処理水槽を介して下流に送水し、処理水槽の水位を制御指標とし、処理水槽に第１設定水位と、第１設定水位より低い第２設定水位を設定し、
ケーシング収納型膜分離装置は、第１設定水位を制御目標水位として稼働を制御し、
槽浸漬型膜分離装置は、第２設定水位を制御目標水位として稼働を制御することを特徴とする請求項１に記載の浄水処理方法。
【請求項５】
双方の膜分離装置から給水する処理水は処理水槽を介して下流に送水し、処理水槽の水位を制御指標とし、処理水槽に最も高い第１高位水位と、第１高位水位より低い第２高位水位と、最も低い第１下位水位と、第１下位水位より高い第２下位水位を設定し、
ケーシング収納型膜分離装置は、第２下位水位で運転を再開し、第１高位水位で運転を停止し、
槽浸漬型膜分離装置は、第１下位水位で運転を再開し、第２高位水位で運転を停止することを特徴とする請求項１に記載の浄水処理方法。
【請求項６】
浄水処理系の途中に並列に配置したケーシング収納型膜分離装置と槽浸漬型膜分離装置を備え、
ケーシング収納型膜分離装置は、ろ過膜を収納した閉鎖的空間のケーシング内に供給する原水をろ過する方式をなし、制御指標の原水濁度が所定値以下のときに高位の設定稼働率で運転する高稼働運転モードと、制御指標が所定値を超えるときに低位の設定稼働率で運転する低稼働運転モードを有し、
槽浸漬型膜分離装置は、原水を貯留する槽内に、ろ過膜を収納した開放的空間のハウジングを浸漬して原水をろ過する方式をなし、制御指標が所定値以下のときに運転を停止する運転停止モードと、制御指標が所定値を超えるときに高位の設定稼働率で運転する通常運転モードを有することを特徴とする浄水処理システム。
【請求項７】
浄水処理系の途中に並列に配置したケーシング収納型膜分離装置と槽浸漬型膜分離装置、並びに双方の膜分離装置から給水する処理水を貯溜して下流に送水する処理水槽を備え、
処理水槽の水位を制御指標とし、処理水槽に第１設定水位と、第１設定水位より低い第２設定水位を設定し、
ケーシング収納型膜分離装置は、ろ過膜を収納した閉鎖的空間のケーシング内に供給する原水をろ過する方式をなし、第１設定水位を制御目標水位として稼働を制御する主給水運転モードを有し、
槽浸漬型膜分離装置は、原水を貯留する槽内に、ろ過膜を収納した開放的空間のハウジングを浸漬して原水をろ過する方式をなし、第２設定水位を制御目標水位として稼働を制御する併給水運転モードを有することを特徴とする浄水処理システム。
【請求項８】
浄水処理系の途中に並列に配置したケーシング収納型膜分離装置と槽浸漬型膜分離装置、並びに双方の膜分離装置から給水する処理水を貯溜して下流に送水する処理水槽を備え、
処理水槽の水位を制御指標とし、処理水槽に最も高い第１高位水位と、第１高位水位より低い第２高位水位と、最も低い第１下位水位と、第１下位水位より高い第２下位水位を設定し、
ケーシング収納型膜分離装置は、ろ過膜を収納した閉鎖的空間のケーシング内に供給する原水をろ過する方式をなし、第２下位水位で運転を再開し、第１高位水位で運転を停止する主給水運転モードを有し、
槽浸漬型膜分離装置は、原水を貯留する槽内に、ろ過膜を収納した開放的空間のハウジングを浸漬して原水をろ過する方式をなし、第１下位水位で運転を再開し、第２高位水位で運転を停止する併給水運転モードを有することを特徴とする浄水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水処理方法および浄水処理システムに関し、方式の異なる２種類の膜分離装置を併用する技術に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的な膜ろ過装置としては、ケーシング収納型膜分離装置と槽浸漬型膜分離装置がある。
【０００３】
ケーシング収納型膜分離装置は、例えば特許文献１のようなものである。
【０００４】
この膜コンポーネントは、多孔質の膜エレメントと、膜エレメントを収容する筒状の閉鎖的空間をなすケーシングを備えている。膜エレメントは、略直方体形状に形成されて対向面間に貫通する複数の流体通流孔を有し、流体通流孔の周面と内面との間で原水のろ過を行なう。ケーシングは、筒状の本体とその両端を塞ぐ一対の蓋体とを備えている。
【０００５】
膜ろ過工程では、原水が流体通流孔を下から上へ流れながら、ケーシング収納型膜分離装置の膜エレメントを内側の一次側から外側の二次側へ透過し、膜エレメントを透過した処理水が外部に取り出される。
【０００６】
逆圧洗浄工程では、逆洗水が膜エレメントの外側の二次側から内側の一次側へ透過し、流体通流孔の内面に付着した異物を剥離させて膜エレメントを逆圧洗浄する。剥離した異物は逆洗水とともに、逆洗排水として外部に排出される。
【０００７】
槽浸漬型膜分離装置は、例えば特許文献２のようなものである。
【０００８】
この膜分離装置は、複数本の管状の膜エレメントを膜ケースに収めたものであり、膜ケースは、上端および下端が開口した開放的空間をなす。膜エレメントは、セラミックス製の管状多孔質支持体の外周面にろ過膜を備えたものである。膜エレメントは、軸心方向（長さ方向）を水平方向に沿わせて配置され、所定間隔をあけて平行に並べられている。相対向する膜エレメントのろ過膜の膜面間には、開放された流路が形成されている。膜エレメントの下方には、散気量を調整可能な散気装置を備えている。
【０００９】
膜ろ過工程では、散気装置から散気する空気のエアリフト作用により被処理水の上向流が生じる。被処理水は膜ケースの内外にわたって循環し、膜ケース内では気液混相流として流れる。被処理水は槽内の自然水頭を受けてろ過膜を透過し、処理水導出系に流れ出る。膜面上に残る異物は膜面に沿って流れる被処理水により洗い流される。
【００１０】
また、特許文献３には、取水した水道原水を被処理水として濾過処理し、濾過処理水の水質を検査した後、外部に配水する浄水設備が記載されている。膜濾過部には、被処理水が濾過膜を経由する膜濾過経路と濾過膜を経由しないバイパス経路とを設けており、膜濾過経路を流下した膜濾過処理水と、バイパス経路を流下したバイパス水とに基づいて水質を検査する水質検査手段を設けている。この水質検査手段の検査結果に基づいて、膜濾過制御手段が膜濾過経路において被処理水を経由させる濾過膜の数を決定する。
【００１１】
また、特許文献４のメディア及び膜ろ過複合ろ過設備は、メディアろ過池と、メディアろ過池のろ過槽に配設した膜分離装置からなる。膜分離装置は、ろ過時における処理水の水位よりも下方となる位置に膜モジュールを配設している。
【００１２】
ろ過槽に供給された被処理水は、メディアろ過池と膜分離装置の双方によって同時にろ過処理され、メディアろ過池と膜分離装置の双方からろ過後の浄水を同時に得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許第６１７５２６２号
【特許文献２】特開平８−３３２３５２号
【特許文献３】特開２００５−３３４７７７
【特許文献４】特許第４６７２９９３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ケーシング収納型膜分離装置は、槽浸漬型膜分離装置のように、ろ過運転中に散気装置による散気によって気液混相流を生じさせる必要がなく、動力費のランニングコストが少ない利点がある。しかし、供給原水に含まれた懸濁物質やコロイド等のろ過膜を透過しなかった物質がろ過膜の膜面上に堆積するので、適時に逆洗によって膜面を洗浄する必要がある。このため、生産した処理水量から逆洗に要した逆洗水量を減算した値が配給域に供給可能な給水量となる。
【００１５】
逆洗の頻度は原水の濁度が高くなるほどに多くなり、逆洗の頻度が多くなるほどに逆洗水として使用する処理水量が増加し、結果として給水量が減少する。
【００１６】
取水する河川水の濁度は、降雨等に起因して高くなるので、台風が発生する季節において原水の濁度が高くなる頻度が多くなる。また、近年、気象環境は不安定となる場合が多く、集中豪雨の一種であるゲリラ豪雨が多発しており、急激な気象の変化に起因して原水の濁度が一時的に高くなることがあり、給水の安定性が阻害される。
【００１７】
槽浸漬型膜分離装置は、散気ガスと供給原水の気液混相流の流速が高いほどに膜面に付着する異物等の物質の堆積が抑制される。しかし、気液混相流の流速を高めるためには、散気量の増加に要する動力費のランニングコストが増加する。
【００１８】
本発明は上記課題を解決するものであり、ケーシング収納型膜分離装置と槽浸漬型膜分離装置を併用して、両者の利点を相乗的に利用する浄水処理方法および浄水処理システムを提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明の浄水処理方法は、ろ過膜を収納した閉鎖的空間のケーシング内に供給する原水をろ過するケーシング収納型膜分離装置と、原水を貯留する槽内に、ろ過膜を収納した開放的空間のハウジングを浸漬して原水をろ過する槽浸漬型膜分離装置を併用し、制御指標に基づいてケーシング収納型膜分離装置と槽浸漬型膜分離装置の稼働を制御することを特徴とする。
【００２０】
本発明の浄水処理方法において、ケーシング収納型膜分離装置は、制御指標の原水濁度が所定値以下のときに高位の設定稼働率で運転し、制御指標が所定値を超えるときに低位の設定稼働率で運転し、槽浸漬型膜分離装置は、制御指標が所定値以下のときに運転を停止し、制御指標が所定値を超えるときに高位の設定稼働率で運転することを特徴とする。
【００２１】
本発明の浄水処理方法において、双方の膜分離装置は、運転台数の変更または運転時間の変更または処理水量の変更またはこれらのうちの二つ以上の組み合わせにより稼働を制御することを特徴とする。
【００２２】
本発明の浄水処理方法において、双方の膜分離装置から給水する処理水は処理水槽を介して下流に送水し、処理水槽の水位を制御指標とし、処理水槽に第１設定水位と、第１設定水位より低い第２設定水位を設定し、ケーシング収納型膜分離装置は、第１設定水位を制御目標水位として稼働を制御し、槽浸漬型膜分離装置は、第２設定水位を制御目標水位として稼働を制御することを特徴とする。
【００２３】
本発明の浄水処理方法において、双方の膜分離装置から給水する処理水は処理水槽を介して下流に送水し、処理水槽の水位を制御指標とし、処理水槽に最も高い第１高位水位と、第１高位水位より低い第２高位水位と、最も低い第１下位水位と、第１下位水位より高い第２下位水位を設定し、ケーシング収納型膜分離装置は、第２下位水位で運転を再開し、第１高位水位で運転を停止し、槽浸漬型膜分離装置は、第１下位水位で運転を再開し、第２高位水位で運転を停止することを特徴とする。
【００２４】
本発明の浄水処理システムは、浄水処理系の途中に並列に配置したケーシング収納型膜分離装置と槽浸漬型膜分離装置を備え、ケーシング収納型膜分離装置は、ろ過膜を収納した閉鎖的空間のケーシング内に供給する原水をろ過する方式をなし、制御指標の原水濁度が所定値以下のときに高位の設定稼働率で運転する高稼働運転モードと、制御指標が所定値を超えるときに低位の設定稼働率で運転する低稼働運転モードを有し、槽浸漬型膜分離装置は、原水を貯留する槽内に、ろ過膜を収納した開放的空間のハウジングを浸漬して原水をろ過する方式をなし、制御指標が所定値以下のときに運転を停止する運転停止モードと、制御指標が所定値を超えるときに高位の設定稼働率で運転する通常運転モードを有する。
【００２５】
本発明の浄水処理システムは、浄水処理系の途中に並列に配置したケーシング収納型膜分離装置と槽浸漬型膜分離装置、並びに双方の膜分離装置から給水する処理水を貯溜して下流に送水する処理水槽を備え、処理水槽の水位を制御指標とし、処理水槽に第１設定水位と、第１設定水位より低い第２設定水位を設定し、ケーシング収納型膜分離装置は、ろ過膜を収納した閉鎖的空間のケーシング内に供給する原水をろ過する方式をなし、第１設定水位を制御目標水位として稼働を制御する主給水運転モードを有し、槽浸漬型膜分離装置は、原水を貯留する槽内に、ろ過膜を収納した開放的空間のハウジングを浸漬して原水をろ過する方式をなし、第２設定水位を制御目標水位として稼働を制御する併給水運転モードを有することを特徴とする。
【００２６】
本発明の浄水処理システムは、浄水処理系の途中に並列に配置したケーシング収納型膜分離装置と槽浸漬型膜分離装置、並びに双方の膜分離装置から給水する処理水を貯溜して下流に送水する処理水槽を備え、処理水槽の水位を制御指標とし、処理水槽に最も高い第１高位水位と、第１高位水位より低い第２高位水位と、最も低い第１下位水位と、第１下位水位より高い第２下位水位を設定し、ケーシング収納型膜分離装置は、ろ過膜を収納した閉鎖的空間のケーシング内に供給する原水をろ過する方式をなし、第２下位水位で運転を再開し、第１高位水位で運転を停止する主給水運転モードを有し、槽浸漬型膜分離装置は、原水を貯留する槽内に、ろ過膜を収納した開放的空間のハウジングを浸漬して原水をろ過する方式をなし、第１下位水位で運転を再開し、第２高位水位で運転を停止する併給水運転モードを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
以上の本発明においては、制御指標である濁度や水位の所定値を境にしてケーシング収納型膜分離装置と槽浸漬型膜分離装置との稼働を制御することで、両者の利点を相乗的に利用することができる。
【００２８】
すなわち、ケーシング収納型膜分離装置の利点である低濁度において安定して、かつ低ランニングコストで浄水処理を行えることと、槽浸漬型膜分離装置の利点である高濁度において安定して浄水処理を行えることを組み合わせることで、台風等の季節的な要因による濁度の変化やゲリラ豪雨による急激な濁度の変化に対しても、安定した浄水処理を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態における浄水処理システムを示す模式図
【図２】同実施の形態におけるケーシング収納型膜分離装置の一例を示す断面図
【図３】同実施の形態におけるケーシング収納型膜分離装置の膜エレメントを示す斜視図
【図４】同実施の形態における槽浸漬型膜分離装置の一例を示す断面図
【図５】同実施の形態における原水の濁度の変化と運転モードの関係を示す図
【図６】本発明の他の実施の形態におけるケーシング収納型膜分離装置と槽浸漬型膜分離装置を、処理水を溜める浄水池の水位を制御指標として稼働させる場合の制御方法を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
実施例１
以下、本発明の実施の形態に係る浄水処理システムを、図面を参照して説明する。図１から図５において、本浄水処理システムは、着水井１と混和池２を備えた取水設備３と、浄水を貯溜して下流域に配水する浄水池４との間に、ケーシング収納型膜分離装置５と槽浸漬型膜分離装置６を並列に配置した浄水処理系である。
（ケーシング収納型膜分離装置）
ケーシング収納型膜分離装置５は、ろ過膜を収納した閉鎖的空間のケーシング内に供給する供給原水の全量をろ過するケーシング収納型膜分離装置をなし、例えば、基本ユニットが図２、図３に示す構造を有し、複数の基本ユニットで構成される。本実施の形態では、膜材質としてセラミックスを例示して説明するが、本発明は膜材質に限定はない。また、いわゆる内圧式、外圧式等の形態による限定もない。
【００３１】
ここでは、膜エレメント１０１は、略直方体形状をなす複数のセラミックス成形体１０１ａからなり、接合材層１０１ｂを介して多孔質体のセラミックス成形体１０１ａどうしを接合してなる。膜エレメント１０１には、複数本の貫通流路１０４が一対の対向する端面１０２、１０３の間を貫通して形成されている。貫通流路１０４の内面側が一次側をなし、膜エレメント１０１の外面側が二次側をなす。
【００３２】
膜エレメント１０１には、複数のスリット１０５が形成されている。スリット１０５は、貫通流路１０４の軸心方向に延びており、膜エレメント１０１の側面１０６に開口する溝状をなし、スリット１０５の両端が膜エレメント１０１の端面１０２、１０３の近傍で閉じている。
【００３３】
膜エレメント１０１はケーシング１１２の内部に収納されている。ケーシング１１２は上部に上部一次室１１４が形成され、下部に下部一次室１１５が形成されている。上部一次室において膜エレメント１０１の上端部が露出し、下部一次室１１５において膜エレメント１０１の下端部が露出し、貫通流路１０４が上部一次側室１１４および下部一次室１１５に連通している。
【００３４】
ケーシング１１２の下部一次室１１５の原水流入口１０９には、第１の弁１１６を介して原水供給系１３０が連通し、第２の弁１１８を介して逆洗水排出系１３１が連通している。
【００３５】
ケーシング１１２は側部に処理水流出口１１０を有し、処理水流出口１１０が膜エレメント１０１の二次側を囲む空間に連通している。処理水流出口１１０には、第３の弁１１７を介して処理水系１３２が連通し、第４の弁１１９を介して逆洗水供給系１３３が連通している。
【００３６】
ケーシング１１２の上部一次室１１４の加圧ガス流入口１１１には、第５の弁１２０を介して加圧ガス供給系１３４が連通している。
（膜ろ過工程）
原水供給系１３０の第１の弁１１６および処理水系１３１の第３の弁１１７を開にし、その他の弁１１８、１１９、１２０を閉にし、供給原水Ｗ２を原水流入口１０９から下部一次側室１０７に供給する。
【００３７】
下部一次側室１０７の供給原水Ｗ２は、貫通流路１０４を下から上へ流れながら、ケーシング収納型膜分離装置で膜エレメント１０１を一次側から二次側へ透過し、膜エレメント１０１を透過した処理水Ｗ３は処理水流出口１１０から処理水系１３２に取り出される。
（逆圧洗浄工程）
逆洗水排出系１３１の第２の弁１１８および逆洗水供給系１３３の第４の弁１１９を開にし、その他の弁１１６、１１７、１２０を閉にし、逆洗水Ｗ１を処理水流出口１１０から膜エレメント１０１に供給する。
【００３８】
逆洗水Ｗ１は、膜エレメント１０１の外側の二次側から内側の一次側へ透過し、貫通流路１０４の内周面に付着した異物を剥離させて膜エレメント１０１を逆圧洗浄する。剥離した異物は逆洗水Ｗ１とともに、貫通流路１０４を上から下に流れて下部一次側室１０７に流れ込み、原水流入口１０９から逆洗排水として外部に排出される。
（フラッシング工程）
逆圧洗浄工程の一部であるフラッシング工程では、さらに、第５の弁１２０を開く。これにより、逆洗水Ｗ１を供給しつつ、加圧ガス供給系１３４内の加圧ガスＧ１が加圧ガス流入口１１１から上部一次側室１１４内に供給される。ケーシング１０２内に残留していた逆洗水Ｗ１は、加圧ガスＧ１によって、剥離した異物と共に確実に原水流入口１０９から逆洗水排出系１３１を通って排出される。
（槽浸漬型膜分離装置）
槽浸漬型膜分離装置６は、原水を貯留する槽内に、ろ過膜を収納した開放的空間のハウジングを浸漬し、槽内の原水をハウジングの内外に循環させ、ろ過膜の膜面の周囲を、いわゆるクロスフローで流れる固液混相流をろ過する槽浸漬型膜分離装置をなし、例えば図４に示す構造をなす。図４では、例示として一つの槽浸漬型膜分離装置６を開示しているが、本実施の形態では、複数の槽浸漬型膜分離装置６が処理槽７の内部に配置されている。上述したように、本発明は膜材質による限定はなく、いわゆる内圧式、外圧式等の形態による限定もない。
【００３９】
ここでは、槽浸漬型膜分離装置６が、複数本の管状の膜エレメント５１と、これら膜エレメント５１を収めるハウジングとしての膜ケース５２とを有している。膜ケース５２は断面が矩形をなして上端および下端が開口し、開放的空間をなす。
【００４０】
各膜エレメント５１はセラミックス製の多孔質管状支持体５３の表面にろ過膜５４を取付けたものであり、内部が処理水を導出する処理水導出系（図示省略）に連通している。
【００４１】
各膜エレメント５１は、軸心方向（長さ方向）を水平方向に沿わせて配置され、所定間隔をあけて平行に並べられている。相対向する膜エレメント５１のろ過膜５４の膜面間には、上下両方に開放された流路５６が形成されている。膜エレメント５１の下方には、散気量を調整可能な散気装置５７を備えている。
（膜ろ過工程）
散気装置５７から散気する空気のエアリフト作用により被処理水と空気の気液混相流の上向流が生じ、槽内の被処理水が膜ケース５２の内外にわたって循環し、かつ膜ケース５２の内部では、ろ過膜５４の膜面の周囲を流れる。
【００４２】
供給原水Ｗ４は、膜エレメント５１の内部に作用する吸引圧力を受けてろ過膜５４を透過し、処理水導出系５５に流れ出る。膜面上に残る異物は膜面に沿って流れる被処理水により洗い流される。
（稼働制御）
ケーシング収納型膜分離装置５と槽浸漬型膜分離装置６は、制御指標に設定した所定値を境に稼働が制御される。
【００４３】
例えば、ケーシング収納型膜分離装置５は、高稼働運転モードと低稼働運転モードを有する。稼働率１００％で運転するケーシング収納型膜分離装置５が製造する浄水の定格処理水量がここでは３，７５０ｍ３／ｄであるとすると、高稼働運転モードでは高位の設定稼働率９３％で運転して３，６００ｍ３／ｄの浄水を製造し、低稼働運転モードでは低位の設定稼働率４５％で運転して１，６８８ｍ３／ｄの浄水を製造する。
【００４４】
槽浸漬型膜分離装置６は、運転停止モードと通常運転モードを有する。通常運転モードは高位の設定稼働率１００％で運転し、槽浸漬型膜分離装置６の浄水の定格処理水量である１２５０ｍ３／ｄの浄水を製造する。
（原水の濁度を制御指標とする場合）
原水の濁度は、河川水を取水する場合に、降雨や上流側のダムの放流等によって変動し、雨量の多い夏場、台風の多い秋口等において豪雨によって急激な変動が生じる場合がある。
【００４５】
このため、図５に示すように、原水の濁度が通常の範囲内、例えば原水濁度が５００度以下である場合に、ケーシング収納型膜分離装置５は、高稼働モードで運転し、槽浸漬型膜分離装置６は、基本的に運転を停止し、あるいは間欠的に運転し、浄水処理の省エネルギー化を図る。このような低濁度の運転は、例えば年間で１１．５ヶ月以上にわたって行われる。
【００４６】
原水の濁度が高濁度の範囲内、例えば原水濁度が５００度を超えて１０００度以下である場合に、ケーシング収納型膜分離装置５は、低稼働モードで運転し、低負荷運転を行う。一方、槽浸漬型膜分離装置６は、通常運転モードで連続的に運転する。このような高濁度の運転は、例えば年間で０．５ヶ月以下の期間で行われる。
【００４７】
ケーシング収納型膜分離装置５、槽浸漬型膜分離装置６において、処理水量の変更は稼働率の変更であり、運転時間の変更は稼働率の変更であり、それぞれが複数台を運転に用いる場合にあっては運転台数の変更が稼働率の変更である。
【００４８】
より具体的には、ケーシング収納型膜分離装置の高稼働運転モードから低稼働運転モードへの稼働率の変更は以下のように行う。例えば、膜ろ過工程における膜分離装置１台あたりの処理水量を小さくする。または、逆圧洗浄工程の実施間隔を短くする。あるいは、膜分離装置の稼働台数を減少させる。さらには、膜分離装置が停止中に逆圧洗浄工程を実施する。
【００４９】
本実施例１において、原水濁度の測定は、原水が流入する着水井１等に濁度計を配置して自動計測することで行ってもよく、人的作業によって計測してもよい。
実施例２
この実施例２において、ケーシング収納型膜分離装置５と槽浸漬型膜分離装置６は先に図１〜図４において説明したものと同様であり、同符号を用いて説明を省略する。ここでは、ケーシング収納型膜分離装置５と槽浸漬型膜分離装置６が浄水池４の水位を制御指標として稼働を制御される。双方の膜分離装置から給水する処理水は浄水池４を介して下流に送水する。
【００５０】
図６に示すように、浄水池４は処理水を貯溜する処理水槽をなす。浄水池４には、複数の水位が制御指標の所定値（閾値）として設定されており、最も高い第１高位水位Ｈ１と、第１高位水位より低い第２高位水位Ｈ２と、最も低い第１下位水位Ｌ１と、第１下位水位より高い第２下位水位Ｌ２である。
【００５１】
ケーシング収納型膜分離装置５は、第２下位水位Ｌ２で運転を再開し、第１高位水位Ｈ１で所定値として運転を停止する主給水運転モードを有する。
【００５２】
槽浸漬型膜分離装置６は、第１下位水位Ｌ１で運転を再開し、第２高位水位Ｈ２で運転を停止する併給水運転モードを有する。
【００５３】
主給水運転モードで運転するケーシング収納型膜分離装置５は、先の実施例１で説明した高位の設定稼働率９３％で運転して３，６００ｍ３／ｄの浄水を製造する。そして、浄水池４の水位が増加して第１上位水位Ｈ１に達すると運転を停止し、浄水池４の水位が減少して第２下位水位Ｌ２に達すると運転を再開する。
【００５４】
併給水運転モードで運転する槽浸漬型膜分離装置６は、先の実施例１で説明した高位の設定稼働率１００％で運転して１２５０ｍ３／ｄの浄水を製造する。そして、浄水池４の水位が増加して第２高位水位Ｈ２に達すると運転を停止し、浄水池４の水位が減少して第１下位水位Ｌ１に達すると運転を再開する。
【００５５】
したがって、需要量が多くてケーシング収納型膜分離装置５による給水によっても浄水池４の水位が減少を継続するときには、第２下位水位Ｌ２において槽浸漬型膜分離装置６が運転を開始し、槽浸漬型膜分離装置６とケーシング収納型膜分離装置５とで給水することで、浄水池４に十分な給水を行うことができる。また、需要量が減少して給水量が需要量を超える場合には、水位が第２上位水位Ｈ２に達したときに、槽浸漬型膜分離装置６の運転を停止し、ケーシング収納型膜分離装置５の運転を継続して需要量と給水量のバランスを図ることができる。
【００５６】
また、上記実施例１では稼働する期間が少ない槽浸漬型膜分離装置６を定期的に稼働させることができるので、槽内に貯溜される原水の腐敗やろ過膜の閉塞などを防止することができる。
【００５７】
実施例２では、制御指標の所定値（閾値）として、最も高い第１高位水位Ｈ１と、第１高位水位より低い第２高位水位Ｈ２と、最も低い第１下位水位Ｌ１と、第１下位水位より高い第２下位水位Ｌ２を設定した。
【００５８】
しかし、処理水槽に第１高位水位Ｈ１を第１設定水位として設定し、第２高位水位Ｈ２を第２設定水位として設定し、ケーシング収納型膜分離装置５が、第１設定水位を制御目標水位として稼働を制御する主給水運転モードを有し、槽浸漬型膜分離装置６が、第２設定水位を制御目標水位として稼働を制御する併給水運転モードを有する構成とすることも可能である。
【００５９】
すなわち、ケーシング収納型膜分離装置５は主給水運転モードにおいて、第１設定水位を維持するように稼働し、水位が第１設定水位に達した時点で運転を停止し、水位が第１設定水位より下がったことを検出した時点から一定時間経過した後に、タイマー等により運転を再開する。
【００６０】
また、槽浸漬型膜分離装置６は併給水運転モードにおいて、第２設定水位を維持するように稼働し、水位が第２設定水位に達した時点で運転を停止し、水位が第２設定水位より下がったことを検出した時点から一定時間経過した後に、タイマー等により運転を再開する。
【００６１】
上記実施例１、２では、ケーシング収納型膜分離装置５に略直方体形状のセラミックス製膜エレメントを例示した。しかし、膜エレメントの形状は、円柱状であっても、多角柱状であってもよい。また、モノリス型だけでなく、管状膜や中空糸膜を使った膜エレメントでもよく、膜の材質も限定はなく、樹脂製であってもよい。
【００６２】
槽浸漬型膜分離装置６にセラミックス製の管状膜エレメントを例示した。しかし、膜エレメントは平膜でも中空糸膜でも良く、膜の材質も限定はなく、樹脂製であってもよい。
【００６３】
上記実施例１、２では、原水の濁度を制御指標とするものと、処理水槽の水位を制御指標とするものを別々の実施例として例示した。しかし、制御指標として原水の濃度と処理水槽の水位の両方を用いて各膜分離装置の運転を制御し、浄水処理を行ってもよい。この場合に各膜分離装置の制御は、停止ではなく、運転を優先させる設定とすればよい。
【符号の説明】
【００６４】
１    着水井
２    混和池
３    取水設備
４    浄水池
５    ケーシング収納型膜分離装置
６    槽浸漬型膜分離装置
７    処理槽
５１    膜エレメント
５２    膜ケース
５３    膜支持体
５４    ろ過膜
５６    流路
５７    散気装置
１０１    膜エレメント
１０２、１０３  端面
１０４    貫通流路
１０５    スリット
１０６    側面
１０９    原水流入口
１１０    処理水流出口
１１１    加圧ガス流入口
１１２    ケーシング
１１４    上部一次室
１１５    下部一次室
１１６    第１の弁
１１７    第３の弁
１１８    第２の弁
１１９    第４の弁
１２０    第５の弁
１３０    原水供給系
１３１    逆洗水排出系
１３２    処理水系
１３３    逆洗水供給系
１３４    加圧ガス供給系
１３５    堆積物排出系
Ｇ１    加圧ガス
Ｗ１    逆洗水
Ｗ２    供給原水
Ｗ３    処理水
Ｗ４    供給原水
Ｈ１    第１高位水位
Ｈ２    第２高位水位
Ｌ１    第１下位水位
Ｌ２    第２下位水位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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