(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理槽内に複数の膜分離モジュールを配置し、チャンバーを途中に介装した膜透過液配管、または管路途中から分岐して前記チャンバーに連通する膜透過液配管を通して、各膜分離モジュールの分離膜を透過した膜透過液を排出する膜分離装置において、前記チャンバーより下流側位置で膜透過液配管を閉栓して閉管路域を形成し、前記チャンバー内に必要量の圧力緩衝気体を封じた気相空間を形成する状態で前記閉管路域を通して各膜分離モジュールに洗浄液をポンプ装置で供給することを特徴とする膜分離装置の洗浄方法。
【請求項２】
前記チャンバーを含む膜透過液配管の閉管路域での内部圧力が設定圧力以上となると、前記閉管路域の内部圧力を大気開放するか、またはポンプ装置を停止することを特徴とする請求項１に記載の膜分離装置の洗浄方法。
【請求項３】
前記チャンバー内における液位が設定液位以上となると、前記閉管路域の内部圧力を大気開放するか、またはポンプ装置を停止することを特徴とする請求項１に記載の膜分離装置の洗浄方法。
【請求項４】
前記ポンプ装置の毎秒当たりの吐出量を単位量として、前記チャンバー内に前記単位量の５倍以上の容量に相当する気相空間を形成する状態で、前記閉管路域を通して各膜分離モジュールに洗浄液をポンプ装置で供給することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の膜分離装置の洗浄方法。
【請求項５】
膜分離モジュールは、表面に平膜型の分離膜を配置した平膜エレメントを１つ以上備える平膜型膜分離モジュールであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の膜分離装置の洗浄方法。
【請求項６】
処理槽内に配置する複数の膜分離モジュールと、各膜分離モジュールの分離膜を透過した膜透過液を排出する膜透過液配管と、膜透過液配管の途中に介装するか膜透過液配管の途中から分岐して連通し、内部に必要量の圧力緩衝気体を封じた気相空間を形成するチャンバーと、前記チャンバーより下流側位置で膜透過液配管を閉栓して閉管路域を形成するバルブ装置と、前記チャンバーの気相空間に圧力緩衝気体を封ずる状態で前記閉管路域を通して各膜分離モジュールに洗浄液を供給するポンプ装置を備えることを特徴とする膜分離装置。
【請求項７】
前記チャンバーを含む膜透過液配管の閉管路域での内部圧力を検知する圧力検知装置と、前記閉管路域の内部圧力を大気開放する大気開放装置と、圧力検知装置で測定した閉管路域の内部圧力が設定値以上となると大気開放装置を大気開放させるか、またはポンプ装置を停止させる制御装置を備えることを特徴とする請求項６に記載の膜分離装置。
【請求項８】
前記チャンバー内の液位を検知する液位検知装置と、前記閉管路域の内部圧力を大気開放する大気開放装置と、液位検知装置で測定した前記液位が設定値以上となると大気開放装置を大気開放させるか、またはポンプ装置を停止させる制御装置を備えることを特徴とする請求項６に記載の膜分離装置。
【請求項９】
前記チャンバーは、前記ポンプ装置の毎秒当たりの吐出量を単位量として、内部に前記単位量の５倍以上の容量に相当する気相空間を形成することを特徴とする請求項６乃至８の何れか１項に記載の膜分離装置。
【請求項１０】
前記ポンプ装置を介装した洗浄液配管を備え、洗浄液配管は膜透過液配管の複数箇所に接続することを特徴とする請求項６乃至９の何れか１項に記載の膜分離装置。
【請求項１１】
膜分離モジュールは、表面に平膜型の分離膜を配置した平膜エレメントを１つ以上備える平膜型膜分離モジュールであることを特徴とする請求項６乃至１０の何れか１項に記載の膜分離装置。
【請求項１２】
膜分離モジュールは、膜透過液配管と接続して膜分離モジュールに洗浄液が流入する洗浄液流入口と、洗浄液排出配管と接続して膜分離モジュールから洗浄排液が流出する洗浄排液流出口を備えることを特徴とする請求項１１に記載の膜分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は膜分離装置の洗浄方法および膜分離装置に関し、分離膜を薬液洗浄する技術に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の膜分離装置としては、例えば図５に示すものがある。これは吸引ろ過システムで、処理槽１の被処理液に浸漬して複数の膜分離モジュール２を配置し、各膜分離モジュール２がライザー管３を介してヘッダー管４に接続しており、ヘッダー管４の一端側に膜透過液吸引系５が接続し、ヘッダー管４の他端側に洗浄液供給系６が接続している。膜透過液吸引系５は吸引ポンプ７を備えて処理水槽８に連通しており、洗浄液供給系６は薬品受けタンク９と薬液注入ポンプ１０を備えて薬液貯留タンク１１に連通している。
【０００３】
この構成では、吸引ポンプ７で与える駆動圧により膜分離モジュール２で吸引ろ過した膜透過液が膜透過液吸引系５を通して処理水槽８に取り出される。
ところで、膜分離装置では、膜分離モジュール２を定期的に薬液洗浄して分離膜の目詰まりの防止、解消を行なっている。薬液洗浄時には、ヘッダー管４およびライザー管３に通常とは逆方向に薬液を供給して分離膜の内側面側から外側面側へ薬液を浸潤させる。
【０００４】
この際に膜の内部が完全に薬液や膜透過液で満たされた状態から更に薬液を注入しようとすると洗浄液に加える供給圧力が急激に上昇して過圧状態となり、膜分離モジュール２に分離膜の破れ等の損傷が発生するおそれがある。特に平膜型膜分離モジュールでは、供給圧力が２．０ｍＡｑ以上となると分離膜の剥がれや破れ等の損傷が発生するおそれがあるので、洗浄液の供給圧力は少なくとも１．５ｍＡｑ以下に、望ましくは１．０ｍＡｑ以下に押さえることが必要である。
【０００５】
膜単位面積当たりに注入可能な薬液量は概ね決まっているため、適切な量を自然流下で注入すれば、上記のような過大な圧力が発生することはない。しかし、膜の状況によっては平時の注入量を吸収できない場合があり、そのような膜を含む状況で薬液をポンプ等によって強制的に注入すると過圧状態が発生し、最悪の場合に損傷が生じる。
【０００６】
このため、薬液洗浄は下記の手順で行なう。洗浄液の供給に先立ってヘッダー管４の内部を大気開放してヘッダー管４の膜透過液を膜分離モジュール２あるいは処理水槽８に放流する。次に、薬液注入ポンプ１０により洗浄液供給系６を通して薬液貯留タンク１１の洗浄液を薬品受けタンク９に供給し、薬品受けタンク９から自然流下でヘッダー管４に洗浄液を供給し、ヘッダー管４の内部で洗浄液を各ライザー管３にオーバーフローさせて各膜分離モジュール２に自然流下で均等に供給している。
【０００７】
重力ろ過システムとしては、図６に示すものがあり、処理槽２１の被処理液に浸漬して複数の膜分離モジュール２２を配置し、各膜分離モジュール２２がライザー管３３を介してヘッダー管２４に接続している。ヘッダー管２４には、サイホン形成手段（図示省略）としての真空ポンプや給水装置が連通し、ヘッダー管２４の一端側に膜透過液排出系２５が接続し、ヘッダー管２４の他端側に洗浄液供給系２６が接続している。
【０００８】
膜透過液排出系２５は処理槽２１の液面より下方に配置した処理水槽２８に連通しており、洗浄液供給系２６は薬品受けタンク２９と薬液注入ポンプ３０を備えて薬液貯留タンク３１に連通している。
【０００９】
この構成では、薬液洗浄を下記の手順で行なう。洗浄液の供給に先立ってヘッダー管２４の内部を大気開放してサイホンをブレイクし、ヘッダー管２４の膜透過液を膜分離モジュール２２あるいは処理水槽２８に放流する。次に、薬液注入ポンプ３０により洗浄液供給系２６を通して薬液貯留タンク３１の洗浄液を薬品受けタンク２９に供給し、薬品受けタンク２９から自然流下でヘッダー管２４に洗浄液を供給し、ヘッダー管２４の内部で洗浄液を各ライザー管２３にオーバーフローさせて各膜分離モジュール２２に自然流下で均等に供給する。
【００１０】
特許文献１に記載する浸漬型膜分離活性汚泥装置は、膜分離モジュールと散気管を収容したエアレーションチャンバーにサイホンを介して処理水槽を接続した装置であり、サイホンの途中に気液分離チャンバーを介装し、気液分離チャンバーに排気ポンプを接続している。
【００１１】
特許文献２に記載するものでは、ヘッダー管を膜ユニットの配列方向に沿って、かつ水平方向に沿って配置し、ヘッダー管が反応槽の液面より上方位置にあり、枝管がヘッダー管から下り勾配で所定角度に傾斜している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平１０−１１８６８４
【特許文献２】再公表特許ＷＯ２００７／０４９３２７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、図５に示す構成において洗浄液を各膜分離モジュール２に均一に供給するためには、水平に配置するヘッダー管４の内部で各ライザー管３の開口が同一レベルに位置し、かつヘッダー管４を単一径の直胴状に形成する必要があり、ヘッダー管４の据付時に高い水平据付精度が要求される。
【００１４】
また、薬液洗浄が終了し、ろ過運転を再開する際には、ライザー管、ヘッダー管および膜透過液吸引系の内部を給水や吸引排気により満管にする工程が必要となる。
また、ヘッダー管４に対してライザー管３を鉛直または水平方向に接続することは望ましくはなく、ヘッダー管４に対してライザー管３を斜め下方へ４５度の角度を設けて接続することが望ましい。この配管方法により、薬液を各膜ユニットへ均等に分配することが可能となる。しかし、この配管施工方法は、ライザー管３を鉛直または水平方向に接続する方式に比較して広い配管スペースを必要とすることから、設備のコンパクト化を目的とする場合には望ましくない。
【００１５】
さらに、ヘッダー管４からライザー管３に薬液が流入する際に、空気の持込が発生してライザー管３の内部で空気が滞留し、円滑な薬液注入が阻害される場合がある。この空気の滞留はライザー管３が長いほど発生し易く、膜分離モジュール２を２段積みする膜ユニットの場合には下段の膜分離モジュール２において空気の滞留が発生し易い。
【００１６】
この空気の滞留によって薬液注入が阻害される影響を抑制するために、２段積みの膜ユニットでは、上段の膜分離モジュール２と下段の膜分離モジュール２の各々に対してヘッダー管４を設置することが望ましいが、施工コストと配管スペースが増加する問題がある。
【００１７】
本発明は上記した課題を解決するものであり、膜分離装置に洗浄液をポンプで供給する際に、洗浄液に加える供給圧力が急激に上昇して過圧状態となることを防止できる膜分離装置の洗浄方法および膜分離装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明の膜分離装置の洗浄方法は、処理槽内に複数の膜分離モジュールを配置し、チャンバーを途中に介装した膜透過液配管、または管路途中から分岐して前記チャンバーに連通する膜透過液配管を通して、各膜分離モジュールの分離膜を透過した膜透過液を排出する膜分離装置において、前記チャンバーより下流側位置で膜透過液配管を閉栓して閉管路域を形成し、前記チャンバー内に必要量の圧力緩衝気体を封じた気相空間を形成する状態で前記閉管路域を通して各膜分離モジュールに洗浄液をポンプ装置で供給することを特徴とする。
【００１９】
本発明の膜分離装置の洗浄方法において、前記チャンバーを含む膜透過液配管の閉管路域での内部圧力が設定圧力以上となると、前記閉管路域の内部圧力を大気開放するか、またはポンプ装置を停止することを特徴とする。
【００２０】
本発明の膜分離装置の洗浄方法において、前記チャンバー内における液位が設定液位以上となると、前記閉管路域の内部圧力を大気開放するか、またはポンプ装置を停止することを特徴とする。
【００２１】
本発明の膜分離装置の洗浄方法において、前記ポンプ装置の毎秒当たりの吐出量を単位量として、前記チャンバー内に前記単位量の５倍以上の容量に相当する気相空間を形成する状態で、前記閉管路域を通して各膜分離モジュールに洗浄液をポンプ装置で供給することを特徴とする。
【００２２】
本発明の膜分離装置の洗浄方法において、膜分離モジュールは、表面に平膜型の分離膜を配置した平膜エレメントを１つ以上備える平膜型膜分離モジュールであることを特徴とする。
【００２３】
本発明の膜分離装置は、処理槽内に配置する複数の膜分離モジュールと、各膜分離モジュールの分離膜を透過した膜透過液を排出する膜透過液配管と、膜透過液配管の途中に介装するか膜透過液配管の途中から分岐して連通し、内部に必要量の圧力緩衝気体を封じた気相空間を形成するチャンバーと、前記チャンバーより下流側位置で膜透過液配管を閉栓して閉管路域を形成するバルブ装置と、前記チャンバーの気相空間に圧力緩衝気体を封ずる状態で前記閉管路域を通して各膜分離モジュールに洗浄液を供給するポンプ装置を備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明の膜分離装置において、前記チャンバーを含む膜透過液配管の閉管路域での内部圧力を検知する圧力検知装置と、前記閉管路域の内部圧力を大気開放する大気開放装置と、圧力検知装置で測定した閉管路域の内部圧力が設定値以上となると大気開放装置を大気開放させるか、またはポンプ装置を停止させる制御装置を備えることを特徴とする。
【００２５】
本発明の膜分離装置において、前記チャンバー内の液位を検知する液位検知装置と、前記閉管路域の内部圧力を大気開放する大気開放装置と、液位検知装置で測定した前記液位が設定値以上となると大気開放装置を大気開放させるか、またはポンプ装置を停止させる制御装置を備えることを特徴とする。
【００２６】
本発明の膜分離装置において、前記チャンバーは、前記ポンプ装置の毎秒当たりの吐出量を単位量として、内部に前記単位量の５倍以上の容量に相当する気相空間を形成することを特徴とする。
【００２７】
本発明の膜分離装置において、前記ポンプ装置を介装した洗浄液配管を備え、洗浄液配管は膜透過液配管の複数箇所に接続することを特徴とする。
本発明の膜分離装置において、膜分離モジュールは、表面に平膜型の分離膜を配置した平膜エレメントを１つ以上備える平膜型膜分離モジュールであることを特徴とする。
【００２８】
本発明の膜分離装置において、膜分離モジュールは、膜透過液配管と接続して膜分離モジュールに洗浄液が流入する洗浄液流入口と、洗浄液排出配管と接続して膜分離モジュールから洗浄排液が流出する洗浄排液流出口を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
以上のように本発明によれば、チャンバーより下流側位置で膜透過液配管を閉栓して閉管路域を形成し、前記チャンバーの気相空間に圧力緩衝気体を封ずる状態で前記閉管路域を通して各膜分離モジュールに洗浄液を薬液ポンプ装置で供給するので、洗浄液を加圧注入する場合に、洗浄液に加わる過剰な供給圧力はチャンバーの気相空間に封じた圧力緩衝気体が吸収するので、洗浄液の供給圧力が急激に上昇することはなく、膜分離モジュールの分離膜に急激に過剰な圧力が負荷として作用することがなくなる。
【００３０】
満管状態の閉管路域に洗浄液をポンプ供給することで、各膜分離モジュールに対して均等の圧力で洗浄液を供給することができる。さらに、洗浄後にろ過運転を再開する際には、閉栓していた膜透過液配管を開栓するだけで、ろ過運転を再開できる。
【００３１】
膜透過液配管中の気泡はチャンバーの気相空間に排気されるので、洗浄液の供給時には洗浄液の通過を阻害する要因となる気泡の巻き込みが発生せず、その結果各膜分離モジュールに均等に洗浄液を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態における膜分離装置を示す模式図
【図２】本発明の他の実施の形態における膜分離装置を示す模式図
【図３】本発明のさらに他の実施の形態における膜分離装置を示す模式図
【図４】本発明のさらに他の実施の形態における膜分離装置を示す模式図
【図５】従来の膜分離装置を示す模式図
【図６】従来の他の膜分離装置を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１に示すように、処理槽５１には被処理液中に浸漬して複数の膜分離モジュール５２を配置しており、各膜分離モジュール５２は、表面に平膜型の分離膜を配置した平膜エレメントを１つ以上備える平膜型膜分離モジュールである。しかしながら、膜分離モジュール５２は本実施の形態に限らず、中空糸膜などを使用する形態であっても良い。
【００３４】
各膜分離モジュール５２は分離膜を透過した膜透過液を排出する膜透過液配管５３に接続している。膜透過液配管５３は各膜分離モジュール５２に接続するライザー管５４と、ライザー管５４に続くヘッダー管５５と、ヘッダー管５５の下流端に接続したチャンバー５６と、チャンバー５６と処理水槽５７とを接続する排出管５８と、排出管５８に介装した吸引ポンプ５８１と第１バルブ装置５９を有している。
【００３５】
ヘッダー管５５は下流側に行くほどに流路断面が拡径する形状をなし、ヘッダー管５５は流路断面をレジューサーによりステップ状に拡径させても良い。チャンバー５６には真空ポンプ装置６０が接続しており、チャンバー５６は膜透過液配管５３の経路中で最も高い位置に配置されている。
【００３６】
ヘッダー管５５にはその複数箇所に洗浄液配管６１が接続しており、洗浄液配管６１は、洗浄液の薬液を貯溜する薬液貯留タンク６２と、薬液貯留タンク６２をヘッダー管５５に接続する本管６３および複数に分岐した分岐管６４と、本管６３に介装した第２バルブ装置６５と、各膜分離モジュール５２に洗浄液を供給する薬液ポンプ装置６６を有している。分岐管６４は本管６３よりも小径の管路を有し、流路抵抗によって本管６３から分岐管６４への流入に際して圧力損失が発生する。このため、洗浄液が平均して各分岐管６４に流入し、各分岐管６４からヘッダー管５５に供給される。
【００３７】
膜透過液配管５３、ここではヘッダー管５５には、圧力検知装置として圧力計６７を設けており、チャンバー５６には第３バルブ装置６８と、液位検知装置としての液位計６９を設け、チャンバー５６と真空ポンプ装置６０の間に第４バルブ装置７０を介装している。第３バルブ装置６８は、洗浄時にチャンバー５６の内部に必要量の圧力緩衝気体を封じた気相空間を形成する気相空間形成装置と、内部圧力を大気開放する大気開放装置とを兼ねている。
【００３８】
制御装置７１は圧力計６７で測定したチャンバー５６の内部圧力が設定値以上となると第３バルブ装置６８を制御して大気開放させる。また、液位計６９で測定する液位が設定液位以上となると第３バルブ装置６８を大気開放させることも可能である。
【００３９】
以下、上記した構成における作用を説明する。
[膜分離活性汚泥処理]
処理槽５１で膜分離活性汚泥処理を行なう場合には、はじめに、第１バルブ装置５９、第２バルブ装置６５、第３バルブ装置６８を閉栓し、第４バルブ装置７０を開栓した状態で真空ポンプ装置６０を稼動させる。
【００４０】
真空ポンプ装置６０によりチャンバー５６を吸引し、各膜分離モジュール５２の分離膜を透過した膜透過液を膜透過液配管５３の各ライザー管５４およびヘッダー管５５を通して吸引し、膜透過液をチャンバー５６へ流入させる。
【００４１】
チャンバー５６の内部が膜透過液で満たされる状態、または膜透過液が必要十分な液位に達する状態で、第４バルブ装置７０を閉栓して真空ポンプ装置６０を停止し、第１バルブ装置５９を開栓して吸引ポンプ５８１を稼動させる。
【００４２】
以後、吸引ポンプ５８１により各膜分離モジュール５２に駆動圧を与えることで、各膜分離モジュール５２の分離膜を透過した膜透過液は、膜透過液配管５３の各ライザー管５４を通してヘッダー管５５に流入し、ヘッダー管５５を通ってチャンバー５６へ流入し、チャンバー５６から排出管５８を通して処理水槽５７へ流れる。
【００４３】
ヘッダー管５５は下流側に行くほどに流路断面が拡径する形状をなすので、各ライザー管５４を通ってヘッダー管５５に流入する膜透過液は上流から流れ来る膜透過液に阻害されることなく、円滑に合流できる。
[洗浄運転]
洗浄運転を行なう場合には、はじめに、第１バルブ装置５９、第２バルブ装置６５、第４バルブ装置７０を閉栓した状態で第３バルブ装置６８を開栓して大気開放し、チャンバー５６の内部の膜透過液の流出にともなってチャンバー５６の内部に外気を取り込み、チャンバー５６の内部に必要量の圧力緩衝気体を封じた気相空間を形成した後に、第３バルブ装置６８を閉栓する。
【００４４】
なお、洗浄運転開始前のチャンバー５６の内部に形成された気相空間の大きさによっては、第３バルブ装置６８を開栓しない場合や、第４バルブ装置７０を開栓して真空ポンプ装置６０を稼動させる場合もある。
【００４５】
気相空間は、薬液ポンプ装置６６の毎秒当たりの吐出量を単位量として、この単位量の５倍以上の容量に相当する。気相空間の大きさは、液位計６９によりチャンバー５６の内部の液位を計測することで測定する。
【００４６】
気相空間が単位量の５倍の容量であれば、万が一、膜分離モジュールの膜表面が完全に閉塞している状態であっても、平膜型膜分離モジュールに耐圧限界である２．０ｍＡｑの圧力が及ぶまでに１秒程度かかるため、ポンプ装置の停止や大気開放の対策により、圧力の衝撃による膜の破損を回避できる。
【００４７】
次に、第１バルブ装置５９、第３バルブ装置６８、第４バルブ装置７０を閉栓してた状態で第２バルブ装置６５を開栓し、チャンバー５６の内部に圧力緩衝気体を封じ、かつヘッダー管５５を膜透過液で満たして満管に維持する状態で、膜透過液配管５３の閉管路域を通して各膜分離モジュール５２に薬液ポンプ装置６６で加圧注入する。
【００４８】
この結果、各膜分離モジュール５２に均等に供給圧を与えることができ、均等な薬液供給を実現でき、従来における課題を解決できる。
つまり、図５および図６に示す従来の構成においては、洗浄に先立って配管系を大気開放して配管系内を空にし、その後にヘッダー管４に洗浄液を供給し、自然水頭で洗浄液を各膜分離モジュール２に供給するので、ヘッダー管４の内部で各ライザー管３の開口が同一レベルに位置するようにヘッダー管４を水平に配置することが洗浄液を各膜分離モジュール２に均等に供給するための必要条件であるために、洗浄液の均等な供給が困難であった。また、ろ過運転を再開するためにはヘッダー管４を再び満水にする必要があった。
【００４９】
しかし、本実施の形態では、ヘッダー管５５を膜透過液で満管に維持する状態で各膜分離モジュール５２に洗浄液を注入するので、ヘッダー管４の姿勢の如何に関わらず各膜分離モジュール２への均等な洗浄液供給を行える。
【００５０】
また、本実施の形態では、洗浄液配管６１がヘッダー管５５に複数箇所で接続しており、洗浄液をヘッダー管５５に分散して注入することにより、各膜分離モジュール５２へ洗浄液を均等に流入することが確実なものとなる。さらに、分岐管６４は本管６３よりも小径の管路を有し、流路抵抗によって本管６３から分岐管６４への流入に際して圧力損失が発生するので、洗浄液が一部の分岐管６４に偏って流入することがない。
【００５１】
この洗浄液を加圧注入する場合に、洗浄液に加わる過剰な供給圧力はチャンバー５６の気相空間に封じた圧力緩衝気体が吸収するので、洗浄液の供給圧力が急激に上昇することはなく、膜分離モジュール５２の分離膜に急激に過剰な圧力が負荷として作用することがなくなり、膜分離モジュール５２の分離膜に逆圧が伝達されるリスクを回避できる。
【００５２】
膜透過液配管５３の配管中には、膜分離モジュールのろ過運転に伴い気泡が発生するが、この気泡はチャンバー５６の気相空間に排気されるので、洗浄液の供給時には洗浄液の通過を阻害する要因となる気泡の巻き込みが発生せず、その結果各膜分離モジュール５２に均等に洗浄液を供給することができ、脱気タンクを兼ねることで脱気タンクの設置スペースおよび設置コストを削減できる。
【００５３】
チャンバー５６を含む膜透過液配管５３の閉管路域での内部圧力が上昇して圧力計６７で計測する内部圧力が設定値以上となると、制御装置７１により薬液ポンプ装置６６を停止する。ここで、薬液ポンプ装置６６の停止に代えて、あるいは薬液ポンプ装置６６の停止と合わせて大気開放装置である第３バルブ装置６８を開栓して膜透過液配管５３を大気開放させても良い。
【００５４】
この結果、過剰圧力で膜分離モジュール５２の分離膜が損傷することを防止できる。上述したように、圧力計６７に代えてチャンバー５６の内部の液位を測定する液位計を設置する場合にも同様の作用効果を実現できる。
【００５５】
さらに、分岐管６４は本管６３よりも小径の管路を有し、流路抵抗によって本管６３から分岐管６４への流入に際して圧力損失が発生するので、薬液ポンプ装置６６の停止から第３バルブ装置６８の全閉までの間に流れる洗浄液量を抑制できる。
【００５６】
洗浄液が正常な状態で注入される間にも内部圧力や液位には多少の変動が生じる。このため、内部圧力の設定値や液位の設定値は、内部圧力や液位の変動幅を考慮して設定する必要がある。本実施の形態では、チャンバー５６の気相空間に、薬液ポンプ装置６６の毎秒当たりの吐出量を単位量として、この単位量の５倍以上の容量に相当する十分な空間的余裕を確保することで、内部圧力の設定値や液位の設置値は、内部圧力や液位の変動幅を越えた高い値に設定することができ、さらに内部圧力や液位の誤検知を防止することができる。
【００５７】
上述したように本発明においては、配管をクローズドな状態に保って薬液を注入するので、より安全性が高まる。また、従来のように、越流による自然流下ではなく、満管状態で加圧注入するので、ヘッダー管５５の施工を大幅に簡素化できる。具体的には、ヘッダー管５５はその口径が全長にわたって均一である必要はなく、上述したように、下流側に行くほどに流路断面が拡径する形状のヘッダー管５５を使用できる。また、ヘッダー管５５の据付には水平に対する据付精度が不要となり、施工コストの大幅な削減が可能である。
【００５８】
図２に示すように、チャンバー５６は膜透過液配管５３、ここでは排出管５８の最も高い位置から上方に分岐して連通させることも可能である。また、図３に示すように、洗浄液配管６１は分岐管６４のそれぞれを各ライザー管５４に接続することも可能である。
【００５９】
さらに、図４に示すように、膜分離モジュール５２には、膜透過液配管５３のライザー管５４と接続し、膜分離モジュール５２に洗浄液が流入する洗浄液流入口５２１と、洗浄液排出配管６１２と接続し、膜分離モジュール５２から洗浄排液が流出する洗浄排液流出口５２２とを設けることも可能である。洗浄液排出配管６１２は第４バルブ装置６１３および排液ポンプ装置６１４を備え、薬液貯留タンク６２に接続している。
【００６０】
この構成により各膜分離モジュール５２を洗浄する洗浄運転を行なう場合は、真空ポンプ装置６０を停止し、チャンバー５６より下流側位置にある膜透過液配管５３の第１バルブ装置５９を閉栓して、チャンバー５６を含む膜透過液配管５３に閉管路域を形成し、第２バルブ装置６５および第４バルブ装置６１３を開栓し、薬液ポンプ装置６６および排液ポンプ装置６１４を稼動させて、薬液貯留タンク６２の薬液を洗浄液として各膜分離モジュール５２へ循環させる。
【００６１】
この場合には、膜分離モジュール５２において平膜エレメントの相互間に膜間閉塞等の異常が生じて、大部分の平膜エレメントに洗浄液を供給することができず、一部の平膜エレメントにのみ洗浄液が流れる事態が生じても、過剰な洗浄液が薬液貯留タンク６２に還流することで、その平膜エレメントに急激な逆圧が作用することを防止できる。
【００６２】
上記実施の形態では、チャンバー５６が脱気タンクを兼ねているが、チャンバー５６と脱気タンクを別々に設けてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
５１  処理槽
５２  膜分離モジュール
５３  膜透過液配管
５４  ライザー管
５５  ヘッダー管
５６  チャンバー
５７  処理水槽
５８  排出管
５９  第１バルブ装置
６０  真空ポンプ装置
６１  洗浄液配管
６２  薬液貯留タンク
６３  本管
６４  分岐管
６５  第２バルブ装置
６６  薬液ポンプ装置
６７  圧力計
６８  第３バルブ装置
６９  液位計
７０  第４バルブ装置
７１  制御装置
５２１  洗浄液流入口
５２２  洗浄排液流出口
５８１  吸引ポンプ
６１２  洗浄液排出配管
６１３  第４バルブ装置
６１４  排液ポンプ装置
【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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