(57)【要約】【課題】下向流の流速を膜面洗浄に最適な速度に上げることができ、曝気に要する消費電力を抑制することが可能な膜分離設備を提供する。【解決手段】処理槽２内に、浸漬型の複数台の膜ユニット３ａ〜３ｄと、上下方向に循環する循環流４を発生させる散気装置１４ａ〜１４ｄとが設けられ、各膜ユニット３ａ〜３ｄは複数の膜エレメント８を有し、膜エレメント８の下方において散気装置１４ａ〜１４ｄから散気することにより、少なくとも一台の膜ユニット３ａ，３ｃの膜エレメント間流路に下向流２２が流れるとともに残りの膜ユニット３ｂ，３ｄの膜エレメント間流路に上向流２１が流れる膜分離設備１であって、下向流２２の流速をより速くするための下向流促進機構４０が循環流４の流路に備えられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理槽内に、浸漬型の複数台の膜ユニットと、上下方向に循環する循環流を発生させる散気装置とが設けられ、
各膜ユニットは循環流の流路を形成して配列された複数の膜エレメントを有し、膜エレメントの下方において散気装置から散気することにより、少なくとも一台の膜ユニットの膜エレメント間流路に下向流が流れるとともに残りの膜ユニットの膜エレメント間流路に上向流が流れる膜分離設備であって、
下向流の流速をより速くするための下向流促進機構が循環流の流路に備えられていることを特徴とする膜分離設備。
【請求項２】
各膜ユニットは、膜エレメントを収容する膜エレメント収容部と、散気装置を収容する散気装置収容部とを有し、
散気装置収容部の上部に開口部が形成され、
膜エレメント収容部は散気装置収容部の開口部上に配置され、
開口部を通じて膜エレメント収容部内と散気装置収容部内とが連通し、
下向流促進機構は散気装置収容部内の処理対象液を散気装置収容部外へ排出するものであることを特徴とする請求項１に記載の膜分離設備。
【請求項３】
下向流促進機構は、散気装置収容部外へ排出した処理対象液を、処理槽又は処理槽の上流側に返送することを特徴とする請求項２に記載の膜分離設備。
【請求項４】
下向流促進機構は、散気装置収容部内の処理対象液を排出する複数の排出口を有していることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の膜分離設備。
【請求項５】
処理槽内に、浸漬型の複数台の膜ユニットと、上下方向に循環する循環流を発生させる散気装置とが設けられ、
各膜ユニットは循環流の流路を形成して配列された複数の膜エレメントを有し、散気装置の散気量を異ならせることにより、少なくとも一台の膜ユニットの膜エレメント間流路に下向流を発生させるとともに残りの膜ユニットの膜エレメント間流路に上向流を発生させ、
下向流促進機構によって下向流の流速をより速くする膜分離設備の運転方法であって、
散気量を調節することにより、膜エレメント間流路を流れる下向流の流速を０．１ｍ／秒以上で０．４ｍ／秒以下の範囲内にすることを特徴とする膜分離設備の運転方法。
【請求項６】
各膜ユニットの膜エレメントは膜エレメント収容部に収容され、
散気装置は散気装置収容部内に設けられ、
散気装置収容部の上部に開口部が形成され、
膜エレメント収容部は散気装置収容部の開口部上に配置され、
開口部を通じて膜エレメント収容部内と散気装置収容部内とが連通し、
下向流促進機構を用いて、散気装置収容部内の処理対象液を散気装置収容部外に排出し、排出した液を処理槽又は処理槽の上流側に返送することで、下向流の流速を調節することを特徴とする請求項５に記載の膜分離設備の運転方法。
【請求項７】
散気をしながら下向流が流れる膜ユニットと散気をしながら上向流が流れる膜ユニットを所定の時間毎に切り替えながら継続的に運転を行なう通常運転と、通常運転の合間に、下向流が流れる膜ユニットの散気を停止するとともに、上向流が流れる膜ユニットの散気量を通常運転時より多くする特別運転を設定時間行なうことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の膜分離設備の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば下廃水や浄水等の処理対象液を固液分離する逆曝気方式の膜分離設備および膜分離設備の運転方法に関する。尚、逆曝気とは、下向流が膜エレメント間に流れている状態で、膜エレメントの下方より曝気して膜エレメント間に気泡を上昇させることをいう。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の膜分離設備としては、例えば図１４に示すように、固液分離槽１０１内に浸漬型の複数の膜ユニット１０２ａ〜１０２ｄが隣接して設けられている。各膜ユニット１０２ａ〜１０２ｄは、複数枚の平板状の膜エレメント１０３と、これら膜エレメント１０３が収められた膜エレメント収容部１０４とを有している。各膜ユニット１０２ａ〜１０２ｄの上方領域同士および下方領域同士は槽内において相互に連通している。また、膜エレメント１０３の下方には、複数の散気装置１０５ａ〜１０５ｄが各膜ユニット１０２ａ〜１０２ｄ毎に設けられている。また、固液分離槽１０１には、余剰汚泥を槽外へ排出する汚泥引抜系１０６が設けられている。
【０００３】
これによると、例えば、第１および第３の散気装置１０５ａ，１０５ｃから小量の空気を曝気すると共に、第２および第４の散気装置１０５ｂ，１０５ｄから大量の空気を曝気することにより、第２および第４の膜ユニット１０２ｂ，１０２ｄに上向流１０７が発生し、この上向流１０７が液面付近で反転することにより、第１および第３の膜ユニット１０２ａ，１０２ｃに下向流１０８が発生し、処理対象液１０９が固液分離槽１０１内で上下方向に循環する。
【０００４】
下向流１０８が発生する第１および第３の膜ユニット１０２ａ，１０２ｃにおいては、各膜エレメント１０３の相互間の流路、つまり膜間流路を流れる下向流１０８中に散気装置１０５ａ，１０５ｃから供給された洗浄用空気の気泡は、下向流１０８の流れに抗して逆方向に上昇することで上昇速度が遅速し、膜間流路をろ過膜の膜面に沿って上昇しながら上方向のみならず斜め方向や横方向へ漂流する。この気泡の存在によって槽内の活性汚泥混合液の下向流１０８の流れが乱されるとともに、膜間流路における液中の気泡保持量が多くなる。この気泡保持量が多くなることで、ろ過膜の膜面上に乱流が生じ易くなり、下向流１０８の下方へ向けた力と上昇する気泡流の上方に向けた力がろ過膜の膜面に協働して作用するとともに、下向流１０８の水流にゆらぎを与えることで、十分な洗浄効果をろ過膜の膜面に与えることができる。
【０００５】
また、汚泥を含む固形分は汚泥引抜系１０６から余剰汚泥として槽外へ排出される。尚、このような膜分離設備については、下記特許文献１に記載されている。
また、別の膜分離設備としては、例えば図１５に示すように、処理槽１２０内に浸漬型の複数の膜ユニット１２１ａ，１２１ｂが隣接して設けられ、これら膜ユニット１２１ａ，１２１ｂの周囲を取り囲んで膜ユニット１２１ａ，１２１ｂと処理槽１２０との間を仕切る壁体１２２が処理槽１２０内に設けられ、壁体１２２の上方に、処理対象液１０９を壁体１２２の内外に出し入れする上部連通部１２３が備えられている。
【０００６】
各膜ユニット１２１ａ，１２１ｂは、複数枚の平板状の膜エレメント１２４と、これら膜エレメント１２４が収められた膜エレメント収容部１２５とを有している。各膜ユニット１２１ａ，１２１ｂの上方領域同士および下方領域同士は壁体１２２内において相互に連通している。また、膜エレメント１２４の下方には、複数の散気装置１２６ａ，１２６ｂが各膜ユニット１２１ａ，１２１ｂ毎に設けられている。さらに、処理槽１２０内の底部で且つ壁体１２２の外部には、補助散気装置１２７ａ，１２７ｂが設けられている。
【０００７】
これによると、例えば、一方の散気装置１２６ａから大量の空気を曝気すると共に、他方の散気装置１２６ｂから小量の空気を曝気することにより、一方の膜ユニット１２１ａに上向流１０７が発生し、この上向流１０７が液面付近で反転することにより、他方の膜ユニット１２１ｂに下向流１０８が発生し、処理対象液１０９が壁体１２２内で上下方向に循環する。
【０００８】
下向流１０８が発生する他方の膜ユニット１２１ｂにおいては、上記図１４に示した膜分離設備と同様な作用・効果により、十分な洗浄効果をろ過膜の膜面に与えることができる。また、補助散気装置１２７ａ，１２７ｂから空気を曝気することにより、生物処理に必要な十分な量の酸素を処理対象液１０９中に供給することができる。尚、このような膜分離設備については、下記特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−２４６３５７
【特許文献２】特開２０１２−１６１７９１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記図１４に示した従来形式の膜分離設備では、下向流１０８の流速を、ろ過膜の膜面洗浄に最適な速度まで上げる必要がある。下向流１０８の流速を上げるには、（１）第１および第３の散気装置１０５ａ，１０５ｃからの曝気量を減らす方法と、（２）第２および第４の散気装置１０５ｂ，１０５ｄからの曝気量を増やす方法とが考えられる。しかしながら上記（１）の方法では、第１および第３の散気装置１０５ａ，１０５ｃから放出される気泡の量が不足し、ろ過膜の膜面洗浄効果が十分に得られない虞がある。
【００１１】
従って、下向流１０８の流速を上げるには、通常、上記（２）の方法を採用しているが、この方法では、第２および第４の散気装置１０５ｂ，１０５ｄからの曝気量を増やすと、全散気装置１０５ａ〜１０５ｄの総曝気量が増大し、曝気に要する消費電力が増大するといった問題がある。
【００１２】
尚、汚泥引抜系１０６から槽外へ排出される余剰汚泥の排出量は非常に少量であり、また、排出した余剰汚泥は固液分離槽１０１内に返送されないため、余剰汚泥の排出時に下向流１０８の流速が上昇することはほとんど望めない。
【００１３】
このような問題は、図１５に示した別の従来形式のものについても同様に発生する。尚、補助散気装置１２７ａ，１２７ｂから曝気を行った場合、壁体１２２の外面と処理槽１２０の内面との間の領域１２８に上向流１０７が発生するが、他方の膜ユニット１２１ｂを流れる下向流１０８が壁体１２２内の下部から壁体１２２の外部へ流れ出る流路は形成されていないため、下向流１０８の流速が上昇することはほとんど望めない。
【００１４】
本発明は、下向流の流速を膜面洗浄に最適な速度に上げることができ、曝気に要する消費電力を抑制することが可能な膜分離設備および膜分離設備の運転方法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】
【００１５】
上記目的を達成するために、本第１発明は、処理槽内に、浸漬型の複数台の膜ユニットと、上下方向に循環する循環流を発生させる散気装置とが設けられ、
各膜ユニットは循環流の流路を形成して配列された複数の膜エレメントを有し、膜エレメントの下方において散気装置から散気することにより、少なくとも一台の膜ユニットの膜エレメント間流路に下向流が流れるとともに残りの膜ユニットの膜エレメント間流路に上向流が流れる膜分離設備であって、
下向流の流速をより速くするための下向流促進機構が循環流の流路に備えられているものである。
【００１６】
これによると、散気装置からの曝気量を増加させずに下向流の流速を上げることができる。すなわち、下向流促進機構により、散気装置からの総曝気量を低減しながら、下向流の流速を膜面洗浄に最適な速度に調節することができる。
【００１７】
本第２発明における膜分離設備は、各膜ユニットは、膜エレメントを収容する膜エレメント収容部と、散気装置を収容する散気装置収容部とを有し、
散気装置収容部の上部に開口部が形成され、
膜エレメント収容部は散気装置収容部の開口部上に配置され、
開口部を通じて膜エレメント収容部内と散気装置収容部内とが連通し、
下向流促進機構は散気装置収容部内の処理対象液を散気装置収容部外へ排出するものである。
【００１８】
これによると、散気装置収容部内に沈降して堆積した固形物が、処理対象液と共に、下向流促進機構によって強制的に散気装置収容部外へ排出される。このため、散気装置収容部内の固形物の堆積量が低減され、循環流の流れが散気装置収容部内に堆積した固形物によって阻害されるのを防止することができる。
【００１９】
本第３発明における膜分離設備は、下向流促進機構は、散気装置収容部外へ排出した処理対象液を、処理槽又は処理槽の上流側に返送するものである。
これによると、下向流促進機構により、散気装置収容部内の処理対象液を散気装置収容部外に排出して処理槽又は処理槽の上流側に返送することで、処理槽内の処理対象液の循環量を増加させることができ、これに伴って、下向流の流量が増加して下向流の流速が速くなり、この増速分に対応した散気装置の曝気量が低減されるため、総曝気量が低減され、曝気に要する消費電力が抑制される。
【００２０】
尚、散気装置収容部外に排出した処理対象液は、処理系外に排出されずに、処理槽内に返送されるため、処理対象液の排出量に制約がなく、下向流の流速の増加量を大きくすることができる。
【００２１】
本第４発明における膜分離設備は、下向流促進機構は、散気装置収容部内の処理対象液を排出する複数の排出口を有しているものである。
これによると、散気装置収容部内に沈降して堆積した固形物が処理対象液と共に排出口から散気装置収容部外に排出される。この際、排出口は複数個所に設けられているため、固形物が十分に排出され、散気装置収容部内の固形物の堆積量が低減され、循環流の流れが散気装置収容部内に堆積した固形物によって阻害されるのを防止することができる。
【００２２】
本第５発明は、処理槽内に、浸漬型の複数台の膜ユニットと、上下方向に循環する循環流を発生させる散気装置とが設けられ、
各膜ユニットは循環流の流路を形成して配列された複数の膜エレメントを有し、散気装置の散気量を異ならせることにより、少なくとも一台の膜ユニットの膜エレメント間流路に下向流を発生させるとともに残りの膜ユニットの膜エレメント間流路に上向流を発生させ、
下向流促進機構によって下向流の流速をより速くする膜分離設備の運転方法であって、
散気量を調節することにより、膜エレメント間流路を流れる下向流の流速を０．１ｍ／秒以上で０．４ｍ／秒以下の範囲内にするものである。
【００２３】
これによると、膜エレメント間流路を流れる下向流の流速が０．１ｍ／秒以上で０．４ｍ／秒以下の範囲内となることにより、循環流が安定してスムーズに流れると共に、下向流中の気泡保持量が増加するため、膜エレメントの膜面の洗浄効果が向上する。
【００２４】
本第６発明における膜分離設備の運転方法は、各膜ユニットの膜エレメントは膜エレメント収容部に収容され、
散気装置は散気装置収容部内に設けられ、
散気装置収容部の上部に開口部が形成され、
膜エレメント収容部は散気装置収容部の開口部上に配置され、
開口部を通じて膜エレメント収容部内と散気装置収容部内とが連通し、
下向流促進機構を用いて、散気装置収容部内の処理対象液を散気装置収容部外に排出し、排出した液を処理槽又は処理槽の上流側に返送することで、下向流の流速を調節するものである。
【００２５】
本第７発明における膜分離設備の運転方法は、散気をしながら下向流が流れる膜ユニットと散気をしながら上向流が流れる膜ユニットを所定の時間毎に切り替えながら継続的に運転を行なう通常運転と、通常運転の合間に、下向流が流れる膜ユニットの散気を停止するとともに、上向流が流れる膜ユニットの曝気量を通常運転時より多くする特別運転を設定時間行なうものである。
【００２６】
これによると、特別運転時の上向流の流速が通常運転時の上向流の流速よりも速くなるため、特別運転を行うことによって、処理槽内に沈降して堆積した固形物が、強力な上向流に乗って膜エレメント間流路を上昇し、膜ユニットの外部に排出される。これにより、処理槽内底部における固形物の堆積量が低減され、通常運転時において、循環流の流れが処理槽内底部に堆積した固形物によって阻害されるのを防止することができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように本発明によると、散気装置からの総曝気量を低減しながら、下向流の流速を膜面洗浄に最適な速度に上げることができるため、曝気に要する消費電力を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施の形態における膜分離設備の断面図である。
【図２】同、膜分離設備の平面図である。
【図３】図１におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態における膜分離設備の運転方法を説明する図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態における膜分離設備の断面図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態における膜分離設備の断面図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態における膜分離設備の断面図である。
【図８】本発明の第６の実施の形態における膜分離設備の断面図である。
【図９】本発明の第７の実施の形態における膜分離設備の断面図である。
【図１０】本発明の第８の実施の形態における膜分離設備の断面図である。
【図１１】同、膜分離設備の平面図である。
【図１２】本発明の第９の実施の形態における膜分離設備の断面図である。
【図１３】本発明の第１０の実施の形態における膜分離設備の給気装置の図である。
【図１４】従来の膜分離設備の断面図である。
【図１５】別の従来の膜分離設備の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
先ず、第１の実施の形態について説明する。本発明の逆曝気方式の膜分離設備は例えば下廃水や浄水等の水処理に用いるものであり、本第１の実施の形態では、膜分離活性汚泥処理に用いる膜分離設備について説明する。
【００３０】
図１〜図３に示すように、膜分離設備１は処理槽の一例である膜分離槽２と浸漬型の複数の膜ユニット３ａ〜３ｄとを有し、膜ユニット３ａ〜３ｄは、下部に、上下方向に循環する循環流４を発生させる散気設備５を備えている。
【００３１】
各膜ユニット３ａ〜３ｄにはそれぞれ、膜分離槽２内に設置され且つ上下両端が開放された四角箱型の膜エレメント収容部７（膜ケース）と、膜エレメント収容部７内に収容された複数の膜エレメント８とが具備されている。各膜エレメント８は、樹脂製のろ板９と、ろ板９の両表面に取り付けられたろ過膜１０とを有している。これら各膜エレメント８は、ろ過膜１０を透過した透過液を導出する透過液導出系１２に連通している。
【００３２】
各膜エレメント８は、ろ過膜１０の膜面を上下方向に沿わせて、膜エレメント収容部７内に所定間隔Ｃ（一般的に約５〜８ｍｍ程度）をあけて平行に配列されている。膜エレメント８の厚さ方向において隣り合う膜エレメント８のろ過膜１０の膜面間には膜エレメント間流路１１が形成されており、膜エレメント間流路１１は循環流４の流路となる空間である。
【００３３】
膜ユニット３ａ〜３ｄの下部に配置された散気設備５は、膜分離槽２内の底部に設置された散気装置収容部１３（散気ケース）と、散気装置収容部１３内に設置された複数の散気装置１４ａ〜１４ｄと、各散気装置１４ａ〜１４ｄに散気用の空気を供給する給気装置１５とを有している。
【００３４】
散気装置収容部１３の上部には複数の開口部１６が形成されている。各膜エレメント収容部７は散気装置収容部１３の各開口部１６上に配置され、開口部１６を通じて膜エレメント収容部７内と散気装置収容部１３内とが連通している。
【００３５】
尚、膜エレメント収容部７と散気装置収容部１３とは、一体構造であってもよいし、或は、別体構造であってもよい。
各散気装置１４ａ〜１４ｄはそれぞれ、各膜ユニット３ａ〜３ｄの下方に配置されており、複数の散気管等から構成されている。また、散気装置収容部１３の内部は、複数の仕切板１７によって、複数のドラフト部１８ａ〜１８ｄに仕切られている。尚、各仕切板１７の下端と膜分離槽２の底面との間には連通部１９が形成されており、仕切板１７を介して隣接するドラフト部１８ａ〜１８ｄ同士は連通部１９を介して連通している。
【００３６】
給気装置１５は、ブロワ３１と、ブロワ３１に接続された給気管路３２と、給気管路３２から分岐して第１および第３の散気装置１４ａ，１４ｃに接続された一方の分岐管路３３と、給気管路３２から分岐して第２および第４の散気装置１４ｂ，１４ｄに接続された他方の分岐管路３４と、流量調整管路３５と、電動式の三方弁３６と、電動式の流量調整弁３７とを有している。
【００３７】
三方弁３６は、入口側が給気管路３２の下流端部に接続され、一方の出口側が一方の分岐管路３３に接続され、他方の出口側が他方の分岐管路３４に接続されている。また、流量調整管路３５は、一端が一方の分岐管路３３に接続され、他端が他方の分岐管路３４に接続されている。流量調整弁３７は流量調整管路３５の途中に設けられている。
【００３８】
各散気装置１４ａ〜１４ｄの曝気量を調節することにより、膜分離槽２内の処理対象液２０が流動して、膜分離槽２内に、上下方向の循環流４が発生する。この際、循環流４は上向流２１と下向流２２とからなり、各散気装置１４ａ〜１４ｄの曝気量（散気量）を調節することによって、膜エレメント間流路１１を流れる下向流２２の流速が０．１ｍ／秒以上で０．４ｍ／秒以下の範囲内に設定され、より好ましくは０．１５ｍ／秒以上で０．２５ｍ／秒以下の範囲内に設定されている。
【００３９】
尚、膜エレメント間流路１１を流れる下向流２２の流速は、散気装置収容部１３内の各ドラフト部１８ａ〜１８ｄの特定の水平断面における下向きの流速を電磁流速計等で測定し、測定された流速に、各ドラフト部１８ａ〜１８ｄの水平断面積と下向流２２が流れる膜エレメント間流路１１の総断面積との比を乗じることにより、求めることができる。また、上向流２１の流速も同様にして求めることができる。
【００４０】
例えば、図１に示すように、第１および第３の散気装置１４ａ，１４ｃの曝気量を所定量よりも減らして小曝気量とし、第２および第４の散気装置１４ｂ，１４ｄの曝気量を所定量よりも増やして大曝気量とすることにより、第２および第４の膜ユニット３ｂ，３ｄの各膜エレメント間流路１１に循環流４の一部である上向流２１が生起し、上向流２１が液面付近で反転して下向流２２となり、下向流２２は、第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃの各膜エレメント間流路１１を流れた後、第１および第３のドラフト部１８ａ，１８ｃから底部の連通部１９を通って隣の第２および第４のドラフト部１８ｂ，１８ｄに流入して循環する。
【００４１】
尚、本実施の形態では、各膜ユニット３ａ〜３ｄ間のスペース２４に発生する下向流および各膜ユニット３ａ〜３ｄと膜分離槽２の立壁面２ａとの間のスペース２５に発生する下向流は、途中で散気装置収容部１３により遮断されるため、各膜ユニット３ａ〜３ｄの下方に連通せず、循環流４にはならない。従って、各スペース２４，２５は循環流４の流路とみなさないものとする。
【００４２】
循環流４の流路には、下向流２２の流速をより速くするための下向流促進機構４０が備えられている。下向流促進機構４０は、散気装置収容部１３内の処理対象液２０を膜分離槽２の外部へ排出した後に膜分離槽２に返送する循環管路４１と、循環管路４１の途中に設けられたポンプ４２とを有している。循環管路４１の一端部は、端部に配置された第４の膜ユニット３ｄの下方において、散気装置収容部１３内に連通している。尚、循環管路４１は、膜分離槽２の外部において、循環流４の流路の一部を構成するものである。
【００４３】
以下、上記構成における作用を説明する。
各散気装置１４ａ〜１４ｄで曝気を行いながら、各膜エレメント８で処理対象液２０を濾過して固液分離処理する。この際、ろ過膜１０を透過した透過液は各膜エレメント８から透過液導出系１２を通って膜分離槽２の外部へ導出される。
【００４４】
例えば、第１および第３の散気装置１４ａ，１４ｃの曝気量を所定量よりも減らして小曝気量とし、第２および第４の散気装置１４ｂ，１４ｄの曝気量を所定量よりも増やして大曝気量とする場合、給気装置１５を下記のように作動させる。
【００４５】
先ず、ブロワ３１を駆動し、三方弁３６を切換えて入口側と他方の出口側とを全開にすると共に一方の出口側を全閉にする。これにより、ブロワ３１から送り出された空気が給気管路３２から三方弁３６を経て他方の分岐管路３４に供給される。そして、流量調整弁３７を開くことにより、他方の分岐管路３４を流れる空気の一部が流量調整管路３５を通って一方の分岐管路３３へ供給される。この際、流量調整弁３７の開度を調節することにより、一方の分岐管路３３を流れる空気の流量と他方の分岐管路３４を流れる空気の流量とを調整することができ、第１および第３の散気装置１４ａ，１４ｃの曝気量を所定の小曝気量とし、第２および第４の散気装置１４ｂ，１４ｄの曝気量を所定の大曝気量とすることができる。
【００４６】
このときの流量調整弁３７の開度を所定開度とすると、流量調整弁３７を事前に所定開度にした状態で、上記のように三方弁３６を切換えてもよい。
また、三方弁３６を切換えて入口側と一方の出口側とを全開にすると共に他方の出口側を全閉にすることにより、一方の分岐管路３３を流れる空気の一部が流量調整管路３５を通って他方の分岐管路３４へ供給され、第１および第３の散気装置１４ａ，１４ｃの曝気量を所定の大曝気量とし、第２および第４の散気装置１４ｂ，１４ｄの曝気量を所定の小曝気量に切り換えることができる。
【００４７】
例えば、上記のように三方弁３６を切換えて、第１および第３の散気装置１４ａ，１４ｃの曝気量を小曝気量とし、第２および第４の散気装置１４ｂ，１４ｄの曝気量を大曝気量とすることにより、第２および第４の膜ユニット３ｂ，３ｄの膜エレメント間流路１１に上向流２１が発生し、この上向流２１が液面付近で反転することにより、第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃの膜エレメント間流路１１に下向流２２が発生し、膜分離槽２内に循環流４が発生する。
【００４８】
この際、第１および第３の散気装置１４ａ，１４ｃから放出された気泡の上昇速度は下向流２２によって遅くなり、気泡は、下向流２２中を、横方向へ揺動しながら低速で上昇する。このような気泡の存在により、下向流２２の流れが乱れるとともに、第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃの膜エレメント間流路１１における処理対象液２０中の気泡保持量が増加する。そのため、膜面と気泡との接触機会が増加し、第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃのろ過膜１０の膜面が良好に洗浄される。尚、このような作用効果は逆曝気によって顕著に生じるものである。
【００４９】
また、上記のような逆曝気において、流量調整弁３７の開度を調節することで、膜エレメント間流路１１を流れる下向流２２の流速を調整することができ、下向流２２の流速を０．１ｍ／秒以上で０．４ｍ／秒以下の範囲内にすることにより、より好ましくは０．１５ｍ／秒以上で０．２５ｍ／秒以下の範囲内にすることにより、循環流４が安定してスムーズに流れると共に、下向流２２中の気泡保持量が増加するため、膜エレメント８の膜面の洗浄効果が向上する。
【００５０】
尚、仮に、下向流２２の流速が０．４ｍ／秒を超えてしまうと、第１および第３の散気装置１４ａ，１４ｃから放出された気泡の一部が上昇せずに下向流２２と共に下降してしまうため、第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃのろ過膜１０の膜面の洗浄効率が低下してしまう。
【００５１】
また、反対に、下向流２２の流速が０．１ｍ／秒よりも低いと、第１および第３の散気装置１４ａ，１４ｃから放出された気泡の上昇速度があまり遅くならず、第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃの膜エレメント間流路１１における処理対象液２０中の気泡保持量が低下し、第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃのろ過膜１０の膜面の洗浄効率が低下してしまう。
【００５２】
また、上記のように第２および第４の膜ユニット３ｂ，３ｄの膜エレメント間流路１１に上向流２１を発生させ、第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃの膜エレメント間流路１１に下向流２２を発生させ、各膜エレメント８で処理対象液２０を濾過をして固液分離する際、下向流促進機構４０のポンプ４２を駆動することにより、散気装置収容部１３内の処理対象液２０が、循環管路４１を通って強制的に膜分離槽２の外部へ排出され、その後、循環管路４１から膜分離槽２に返送される。
【００５３】
このようにして膜分離槽２に返送された処理対象液２０は、上向流２１が発生している第２および第４の膜ユニット３ｂ，３ｄではなく、下向流２２に合流して第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃの膜エレメント間流路１１を下向きに流れ、再び、循環管路４１を通って膜分離槽２の外部へ排出される。これにより、第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃの膜エレメント間流路１１を流れる下向流２２の流量が増加して、下向流２２の流速が速くなり、この増速分に対応した第２および第４の散気装置１４ｂ，１４ｄの曝気量を低減することができるため、各散気装置１４ａ〜１４ｄの総曝気量が低減され、曝気に要するブロワ３１の消費電力が抑制される。尚、膜分離槽２の外部に排出した処理対象液２０は、処理系外に排出されずに、膜分離槽２内に返送されるため、処理対象液２０の排出量に制約がなく、下向流２２の流速の増加量を大きくすることができる。
【００５４】
例えば、１２５枚の膜エレメント８を有する膜ユニット３ａ〜３ｄを設置し、上記のように第２および第４の膜ユニット３ｂ，３ｄの膜エレメント間流路１１に上向流２１を発生させ、第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃの膜エレメント間流路１１に下向流２２を発生させ、このときの下向流２２が流れる下向流流路断面積Ｓ（すなわち第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃの各膜エレメント間流路１１の総断面積）を１ｍ２とし、さらに、全ての膜ユニット３ａ〜３ｄによって１日にろ過処理される処理対象液２０の処理量Ｑを２００ｍ３／日とし、ポンプ４２により１日当りに排出して循環させる処理対象液２０の循環量Ｒを２０Ｑ（すなわち、Ｒ＝２０×２００＝４０００ｍ３／日）とした場合、第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃの膜エレメント間流路１１を流れる下向流２２の流速Ｖは以下のように算出される。
流速Ｖ＝循環量Ｒ／（２４×３６００×下向流流路断面積Ｓ）
＝４０００／（２４×３６００×１）
＝０．０４６［ｍ／秒］
すなわち、下向流促進機構４０のポンプ４２を駆動して処理対象液２０を循環させることにより、下向流２２の流速が０．０４６ｍ／秒だけ増速されるため、この増速分に対応した第２および第４の散気装置１４ｂ，１４ｄの曝気量が低減され、これにより、第１〜第４の散気装置１４ａ〜１４ｄの総曝気量を低減しながら、下向流２２の流速を膜面洗浄に最適な０．１〜０．４ｍ／秒の範囲内に保つことができる。例えば、下向流２２の流速を０．１５ｍ／秒に保つ場合、第２および第４の散気装置１４ｂ，１４ｄは、流速が０．１０４ｍ／秒（＝０．１５−０．０４６）の下向流２２を発生させるのに要する曝気量で曝気すればよい。さらに、上記循環量Ｒを変えることにより、下向流２２の流速を調節することも可能である。
【００５５】
また、下向流促進機構４０のポンプ４２を駆動することにより、散気装置収容部１３内の処理対象液２０と共に、散気装置収容部１３内に沈降して堆積した固形物が循環管路４１を通って膜分離槽２の外部へ排出される。このため、散気装置収容部１３内の固形物の堆積量が低減され、循環流４の流れが散気装置収容部１３内に堆積した固形物によって阻害されるのを防止することができる。
【００５６】
尚、上記実施の形態では、下向流２２の流速を０．１ｍ／秒以上で０．４ｍ／秒以下の範囲内にしているが、さらに、循環流４が流れる流路のうちの下向流２２が流れる流路の総断面積Ａと上向流２１が流れる流路の総断面積Ｂとの面積比Ａ／Ｂを０．６３以上で３．３３以下の範囲内にすることにより、膜エレメント８の膜面の洗浄効果がより一段と向上する。
【００５７】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態においては、膜分離設備１の運転には、散気をしながら下向流２２が流れる膜ユニット３ａ〜３ｄと散気をしながら上向流２１が流れる膜ユニット３ａ〜３ｄを所定の時間毎に切り替えながら継続的に運転を行なう通常運転と、下向流２２が流れる膜ユニット３ａ〜３ｄの散気を停止するとともに、上向流２１が流れる膜ユニット３ａ〜３ｄの曝気量を通常運転時より多くする特別運転との２種類の運転方法がある。そして、通常運転の合間に特別運転を設定時間行なっている。
【００５８】
例えば、通常運転時において、小曝気量に必要な風量を分配できるように、事前に給気装置１５の流量調整弁３７の開度を調整しておく。その後、図４（ａ）に示すように、ブロワ３１を駆動し、三方弁３６を切換えて入口側と他方の出口側とを全開にすると共に一方の出口側を全閉にし、第１および第３の散気装置１４ａ，１４ｃの曝気量を所定の小曝気量とし、第２および第４の散気装置１４ｂ，１４ｄの曝気量を所定の大曝気量とする。
【００５９】
これにより、第２および第４の膜ユニット３ｂ，３ｄの膜エレメント間流路１１に上向流２１が発生し、第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃの膜エレメント間流路１１に下向流２２が発生する。
【００６０】
上記のような運転を所定の時間行なった後、図４（ｂ）に示すように、Ｌポートの三方弁３６を切換えて入口側と一方の出口側とを全開にすると共に他方の出口側を全閉にし、第１および第３の散気装置１４ａ，１４ｃの曝気量を所定の大曝気量とし、第２および第４の散気装置１４ｂ，１４ｄの曝気量を所定の小曝気量とする。
【００６１】
これにより、第２および第４の膜ユニット３ｂ，３ｄの膜エレメント間流路１１に下向流２２が発生し、第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃの膜エレメント間流路１１に上向流２１が発生する。
【００６２】
このように上向流２１が流れる膜ユニットと下向流２２が流れる膜ユニットとを切り替えながら継続的に通常運転を行い、この通常運転の合間に、以下のような特別運転を設定時間行なう。
【００６３】
例えば、図４（ｂ）に示すように、三方弁３６を切換えて入口側と一方の出口側とを全開にすると共に他方の出口側を全閉にし、第１および第３の散気装置１４ａ，１４ｃの曝気量を所定の大曝気量とし、第２および第４の散気装置１４ｂ，１４ｄの曝気量を所定の小曝気量とする通常運転から特別運転に切り替える場合、図４（ｃ）に示すように、流量調整弁３７を全閉する。
【００６４】
これにより、第１および第３の散気装置１４ａ，１４ｃの曝気量が所定の大曝気量よりも多い最大曝気量となるとともに、第２および第４の散気装置１４ｂ，１４ｄの散気が停止するため、特別運転時において第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃの膜エレメント間流路１１を流れる上向流２１の流速が通常運転時よりも速くなる。
【００６５】
この状態で所定時間特別運転を行った後、三方弁３６を切換えて入口側と他方の出口側とを全開にすると共に一方の出口側を全閉にする。これにより、第１および第３の散気装置１４ａ，１４ｃの散気が停止するとともに、第２および第４の散気装置１４ｂ，１４ｄの曝気量が所定の大曝気量よりも多い最大曝気量となるため、特別運転時において第２および第４の膜ユニット３ｂ，３ｄの膜エレメント間流路１１を流れる上向流２１の流速が通常運転時よりも速くなる。
【００６６】
このように、特別運転時の上向流２１の流速が通常運転時の上向流２１の流速よりも速くなるため、特別運転を行うことによって、膜分離槽２内に沈降して堆積した固形物は、強力な上向流２１に乗って膜エレメント間流路１１を上昇し、上向流２１が流れている膜ユニット３ａ〜３ｄの外部に排出される。これにより、膜分離槽２内の底部における固形物の堆積量が低減され、通常運転時において、循環流４の流れが膜分離槽２の内底部に堆積した固形物によって阻害されるのを防止することができる。
【００６７】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、図５に示すように、膜分離槽２の上流側に生物処理槽５０（処理槽の上流側の一例）が設置されている。尚、生物処理槽５０は、好気槽、無酸素槽、嫌気性消化槽等である。生物処理槽５０の上部と膜分離槽２の上部とは供給口５９を介して連通し、生物処理槽５０内の処理対象液２０は供給口５９からオーバーフローして膜分離槽２に供給される。また、下向流促進機構４０の循環管路４１は、散気装置収容部１３内の処理対象液２０を膜分離槽２の外部へ排出した後に生物処理槽５０に返送する。尚、循環管路４１と生物処理槽５０とは、膜分離槽２の外部において、循環流４の流路の一部を構成するものである。
【００６８】
これによると、下向流促進機構４０のポンプ４２を駆動することにより、散気装置収容部１３内の処理対象液２０が、循環管路４１を通って強制的に膜分離槽２の外部へ排出され、循環管路４１から生物処理槽５０内に返送され、生物処理槽５０内から供給口５９を経て膜分離槽２に供給される。これにより、処理対象液２０が生物処理槽５０と膜分離槽２とに亘って循環するため、先述した第１および第２の実施の形態と同様な作用・効果が得られる。
【００６９】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態は、上記第３の実施の形態の変形例であり、図６に示すように、生物処理槽５０は、上流側の無酸素槽５１と、下流側の好気槽５２とで構成されている。無酸素槽５１と好気槽５２とは仕切壁５３によって仕切られており、無酸素槽５１内の処理対象液２０は仕切壁５３の上端部をオーバーフローして下流側の好気槽５２内に供給され、好気槽５２内の処理対象液２０は供給口５９からオーバーフローして膜分離槽２に供給される。また、下向流促進機構４０の循環管路４１は、散気装置収容部１３内の処理対象液２０を膜分離槽２の外部へ排出した後に無酸素槽５１に返送する。尚、循環管路４１と無酸素槽５１と好気槽５２とは、膜分離槽２の外部において、循環流４の流路の一部を構成するものである。
【００７０】
これによると、下向流促進機構４０のポンプ４２を駆動することにより、散気装置収容部１３内の処理対象液２０が、循環管路４１を通って強制的に膜分離槽２の外部へ排出され、循環管路４１から無酸素槽５１内に返送され、無酸素槽５１内から仕切壁５３の上端部をオーバーフローして隣の好気槽５２内に流れ込み、好気槽５２内から供給口５９を経て膜分離槽２に供給される。これにより、処理対象液２０が無酸素槽５１と好気槽５２と膜分離槽２とに亘って循環するため、先述した第１および第２の実施の形態と同様な作用・効果が得られる。
【００７１】
尚、この第４の実施の形態の膜分離設備１は、硝化液循環を兼用した設備であり、無酸素槽５１では脱窒反応が行われ、好気槽５２では硝化反応が行われる。
尚、第４の実施の形態では、生物処理槽５０を、上流側の無酸素槽５１と下流側の好気槽５２とで構成しているが、上流側の嫌気槽と、下流側の好気槽５２と、これら嫌気槽と好気槽５２との間に設けられた無酸素槽５１とで構成してもよい。
【００７２】
また、生物処理槽５０を嫌気槽と無酸素槽５１とで構成し、膜分離槽２を好気槽と兼用してもよい。
（第５の実施の形態）
第５の実施の形態では、図７に示すように、上記第３の実施の形態と同様に膜分離槽２の上流側に生物処理槽５０が設置され、さらに、膜分離槽２の下流側に汚泥貯留槽５５が設置されている。膜分離槽２と汚泥貯留槽５５とは仕切壁５７で仕切られており、散気設備５の散気装置収容部１３内と汚泥貯留槽５５の下部とは排出管５８を介して連通している。
【００７３】
下向流促進機構４０の循環管路４１は汚泥貯留槽５５内の処理対象液２０を外部へ排出した後に生物処理槽５０に返送するものであり、循環管路４１の一端部は汚泥貯留槽５５内の下部に連通している。尚、循環管路４１と生物処理槽５０と汚泥貯留槽５５とは、膜分離槽２の外部において、循環流４の流路の一部を構成するものである。
【００７４】
これによると、下向流促進機構４０のポンプ４２を駆動することにより、汚泥貯留槽５５内の処理対象液２０が、循環管路４１を通って強制的に汚泥貯留槽５５の外部へ排出され、循環管路４１から生物処理槽５０内に返送される。これに応じて、散気装置収容部１３内の処理対象液２０が排出管５８を通って汚泥貯留槽５５内へ排出されるとともに、生物処理槽５０内の処理対象液２０が供給口５９を通って膜分離槽２に供給される。これにより、処理対象液２０が生物処理槽５０と膜分離槽２と汚泥貯留槽５５とに亘って循環するため、先述した第１および第２の実施の形態と同様な作用・効果が得られる。
【００７５】
（第６の実施の形態）
第６の実施の形態では、図８に示すように、下向流促進機構４０の循環管路４１の一端部は複数の分岐循環管路４１ａ〜４１ｄに分岐している。各分岐循環管路４１ａ〜４１ｄは、先端部に、散気装置収容部１３内の処理対象液２０を排出する複数の排出口６２ａ〜６２ｄを有している。尚、各排出口６２ａ〜６２ｄは、略均等間隔で、各ドラフト部１８ａ〜１８ｄ毎に複数箇所に設けられている。
【００７６】
以下、上記構成における作用を説明する。
下向流促進機構４０のポンプ４２を駆動することにより、散気装置収容部１３内の処理対象液２０と共に、散気装置収容部１３内に沈降して堆積した固形物が各排出口６２ａ〜６２ｄから各分岐循環管路４１ａ〜４１ｄを通って膜分離槽２の外部へ排出される。この際、排出口６２ａ〜６２ｄは複数個所に設けられているため、固形物が十分に排出され、散気装置収容部１３内の固形物の堆積量が低減され、循環流４の流れが散気装置収容部７内に堆積した固形物によって阻害されるのを防止することができる。
【００７７】
（第７の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、図１に示すように、下向流促進機構４０の循環管路４１とポンプ４２とを膜分離槽２の外部に設けて、散気装置収容部１３内の処理対象液２０を散気装置収容部１３の外部で且つ膜分離槽２の外部に排出しているが、本第７の実施の形態では、図９に示すように、循環管路４１とポンプ４２とを膜分離槽２内に設けてもよい。
【００７８】
これによると、散気装置収容部１３内の処理対象液２０が散気装置収容部１３の外部で且つ膜分離槽２内に排出される。
（第８の実施の形態）
上記第１〜第７の実施の形態では、各膜ユニット３ａ〜３ｄは、下部に、共通した一台の散気装置収容部１３を有しているが、本第８の実施の形態では、図１０，図１１に示すように、各膜ユニット３ａ〜３ｄは、それぞれの下部に、複数の散気装置収容部１３ａ〜１３ｄを個別に有している。各散気装置１４ａ〜１４ｄは各散気装置収容部１３ａ〜１３ｄ内に設置されている。各膜ユニット３ａ〜３ｄは各散気装置収容部１３ａ〜１３ｄの上部に設けられている。
【００７９】
互いに隣り合った各膜ユニット３ａ〜３ｄ間および各散気装置収容部１３ａ〜１３ｄ間にはそれぞれ、所定の間隔を有する流通路６６が形成されている。さらに、各膜ユニット３ａ〜３ｄおよび各散気装置収容部１３ａ〜１３ｄと膜分離槽２の立壁面２ａとの間にもそれぞれ、所定の間隔を有する流通路６７が形成されている。尚、これら流通路６６，６７は循環流４の流路の一部を形成している。
【００８０】
各散気装置収容部１３ａ〜１３ｄの上部にはそれぞれ開口部１６が形成されており、各膜ユニット３ａ〜３ｄの膜エレメント収容部７内と各散気装置収容部１３ａ〜１３ｄ内とが開口部１６を通じて連通している。各散気装置収容部１３ａ〜１３ｄの下端部には連通口６５が形成されており、各散気装置収容部１３ａ〜１３ｄの内部と各流通路６６，６７とが連通口６５を介して連通している。
【００８１】
下向流促進機構の一例として下向流促進用散気装置６８が膜分離槽２内の下部に複数設置されている。これら下向流促進用散気装置６８は、散気装置１４ａ〜１４ｄと同様な構成であり、各流通路６６，６７の底部に設けられている。
【００８２】
以下、上記構成における作用を説明する。
例えば、第１および第３の散気装置１４ａ，１４ｃの曝気量を小曝気量とし、第２および第４の散気装置１４ｂ，１４ｄの曝気量を大曝気量とすることにより、第２および第４の膜ユニット３ｂ，３ｄの膜エレメント間流路１１に上向流２１が発生し、第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃの膜エレメント間流路１１に下向流２２が発生する。
【００８３】
この際、各下向流促進用散気装置６８を大曝気量で曝気することにより、各流通路６６，６７に上向流２１が発生し、これら上向流２１は、液面付近で反転して、下向流２２が発生している第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃの膜エレメント間流路１１に流入するため、第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃの膜エレメント間流路１１を流れる下向流２２の流量が増加し、下向流２２の流速が速くなるので、第１の実施の形態と同様な効果が得られる。また、下向流２２は、第１および第３の散気装置収容部１３ａ，１３ｃ内の下部において反転しながら連通口６５から流通路６６，６７の下部へ流れ出て、上向流２１となって循環する。
【００８４】
尚、本実施の形態は、膜分離槽２を好気槽と兼用する場合であって、膜洗浄用の曝気だけでは好気処理に必要な酸素が不足するとき、下向流促進用散気装置６８を補助散気装置と兼用させることで設備が効率的になって消費電力を抑制することができる。
【００８５】
第８の実施の形態では、下向流促進機構の一例として下向流促進用散気装置６８を用いたが、下向流促進用散気装置６８の代りに、処理対象液２０を下方から上方へ強制的に送り出す回転翼を備えた攪拌装置を用いてもよい。
【００８６】
（第９の実施の形態）
第９の実施の形態では、図１２に示すように、各膜ユニット３ａ〜３ｄの下部間には、流通路６６を途中で遮蔽する遮蔽板７０が設けられている。また、両端部に配置された第１および第４の散気装置収容部１３ａ，１３ｄ内と流通路６７とを連通させている連通口６５には、攪拌装置７１（下向流促進機構の一例）が用いられている。これら攪拌装置７１はモータ等で回転する回転翼を備えている。
【００８７】
以下、上記構成における作用を説明する。
例えば、第１および第３の散気装置１４ａ，１４ｃの曝気量を小曝気量とし、第２および第４の散気装置１４ｂ，１４ｄの曝気量を大曝気量とすることにより、第２および第４の膜ユニット３ｂ，３ｄの膜エレメント間流路１１に上向流２１が発生し、第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃの膜エレメント間流路１１に下向流２２が発生する。
【００８８】
この際、攪拌装置７１の回転翼を回転させることにより、散気装置収容部１３内の処理対象液２０が強制的に散気装置収容部１３の外部に排出されて、各流通路６７に上向流２１が発生し、これら上向流２１は、液面付近で反転して、下向流２２が発生している第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃの膜エレメント間流路１１に流入するため、第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃの膜エレメント間流路１１を流れる下向流２２の流量が増加し、下向流２２の流速が速くなるので、第１の実施の形態と同様な効果が得られる。
【００８９】
（第１０の実施の形態）
第１０の実施の形態では、図１３に示すように、給気装置７５は、ブロワ３１と、ブロワ３１に接続された給気管路３２と、給気管路３２から分岐して各々の散気装置１４ａ〜１４ｄに接続された第１〜第４の分岐管路７６ａ〜７６ｄと、各々の分岐管路７６ａ〜７６ｄに設けられた流量調整弁７７ａ〜７７ｄとを有している。
【００９０】
これによると、各流量調整弁７７ａ〜７７ｄの開度を調節することにより、各散気装置１４ａ〜１４ｄの曝気量を個別に調整することができる。
上記第１〜第７の実施の形態では、下向流促進機構４０は散気装置収容部１３内の処理対象液２０を直接散気装置収容部１３から排出しているが、上向流２１が流れる膜ユニットの下部に撹拌機を設置し、上昇流を生起して、膜エレメント間流路１１を経由して散気装置収容部１３内の処理対象液２０を散気装置収容部１３から排出してもよい。また、上向流２１が流れる膜ユニットの上部に撹拌機や補助散気装置を設置し、上昇流を生起して、膜エレメント間流路１１を経由して散気装置収容部１３内の処理対象液２０を散気装置収容部１３から排出してもよい。
【００９１】
上記各実施の形態では、四台の膜ユニット３ａ〜３ｄのうちの二台の膜ユニット（すなわち第１および第３の膜ユニット３ａ，３ｃ）の膜エレメント間流路１１に下向流２２が流れ、残りの二台の膜ユニット（すなわち第２および第４の膜ユニット３ｂ，３ｄ）の膜エレメント間流路１１に上向流２１が流れているが、少なくともいずれか一台の膜ユニットの膜エレメント間流路１１に下向流２２が流れ、残りの膜ユニットの膜エレメント間流路１１に上向流２１が流れていてもよい。また、第１又は第３の膜ユニット３ａ，３ｃ以外の膜ユニットに下向流２２が流れてもよく、第２又は第４の膜ユニット３ｂ，３ｄ以外の膜ユニットに上向流２１が流れてもよい。
【００９２】
上記各実施の形態では、膜分離槽２内に膜ユニット３ａ〜３ｄを四台配置しているが、四台に限定されるものではなく、四台以外の複数台配置してもよい。
上記各実施の形態では、膜エレメント８は平膜形式のものを用いたが、中空糸形式の膜エレメントであってもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１      膜分離設備
２      膜分離槽（処理槽）
３ａ〜３ｄ    膜ユニット
４      循環流
７      膜エレメント収容部
８      膜エレメント
１１    膜エレメント間流路
１３，１３ａ〜１３ｄ    散気装置収容部
１４ａ〜１４ｄ    散気装置
１６    開口部
２０    処理対象液
２１    上向流
２２    下向流
４０    下向流促進機構
６２ａ〜６２ｄ    排出口
６８    下向流促進用散気装置（下向流促進機構）
７１    攪拌装置（下向流促進機構）
【図１】
2014113511.tif 000003
【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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【図７】
2014113511.tif 000009
【図８】
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【図９】
2014113511.tif 000011
【図１０】
2014113511.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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