(57)【要約】【課題】  有底の筒状ケーシングを備えた濾過ユニットにおいて、貯水槽等に保持された原水中に浮遊する比較的小さな浮遊物がケーシング内に流入して膜モジュールに付着したり、ケーシング底部に堆積したりするのを防ぐ。【解決手段】  原水Ｗが導入される貯水槽等内に設置される濾過ユニット１であって、貯水槽等内の原水Ｗ中に浸漬される有底筒状のケーシング２と、このケーシング２内に収容される膜モジュール３Ａとを備え、ケーシング２に、このケーシング２の内部に貯水槽等内の原水Ｗを導入するための流入口２Ｄを設けるとともに、この流入口２Ｄに対してケーシング２の外部側と内部側とに、流入口２Ｄの開口部に近接してスクリーン９，１０を備える。【選択図】        図１
2006205075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水が導入される貯水槽あるいは貯水池内に設置される濾過ユニットであって、上記貯水槽あるいは貯水池内の原水中に浸漬される有底筒状のケーシングと、このケーシング内に収容される膜モジュールとを備え、上記ケーシングには、該ケーシングの内部に上記貯水槽あるいは貯水池内の原水を導入するための流入口が設けられるとともに、この流入口に対して上記ケーシングの外部側と内部側とのうち少なくとも一方の側には、該流入口に近接してスクリーンが備えられていることを特徴とする濾過ユニット。
【請求項２】
上記流入口は、上記貯水槽あるいは貯水池内における原水の水面部近傍に設けられるとともに、上記ケーシングの外部には、少なくともこの流入口の外部側開口部を取り囲むように仕切り板が設けられていて、上記スクリーンはこの仕切り板の下方開口部に備えられていることを特徴とする請求項１に記載の濾過ユニット。
【請求項３】
上記流入口は、上記貯水槽あるいは貯水池内における原水の水面部近傍に設けられるとともに、上記ケーシングの外部には、少なくともこの流入口の外部側開口部を取り囲むように仕切り板が設けられていて、この仕切り板の上方開口部は流入部覆蓋によって閉塞可能とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の濾過ユニット。
【請求項４】
上記流入口は上記ケーシングの上部側に設けられるとともに、該ケーシングの内部には、上記流入口の内部側開口部から下方に向けて延びる下降管路が設けられており、上記スクリーンはこの下降管路内に備えられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の濾過ユニット。
【請求項５】
上記スクリーンは上記下降管路の上方から着脱可能とされていることを特徴とする請求項４に記載の濾過ユニット。
【請求項６】
上記スクリーンは上下方向に真っ直ぐまたは傾斜して延びるスクリーン面を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の濾過ユニット。
【請求項７】
上記ケーシングの上方開口部はケーシング覆蓋によって閉塞可能とされていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の濾過ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水場等の沈殿池のような貯水槽あるいは貯水池（以下、貯水槽等と称する。）内に設置されて原水を濾過処理するための濾過ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このように浄水場等の沈殿池のような貯水槽等内に保持された原水を濾過処理するための濾過装置としては、例えば特許文献１に、濾過槽内の上部に膜モジュールが配設されるとともに、濾過槽の底部には汚泥掻寄機が備えられた浸漬型の膜濾過装置が記載されている。すなわち、この特許文献１に記載された濾過装置においては、円筒形の濾過槽の上部中心に筒状の仕切が取り付けられて円柱状の区画とドーナツ状の区画とに分割され、円柱状の区画に原水が導入されてその下部から濾過槽内に流入するとともに、ドーナツ状の区画には中空糸膜を組み込んだ膜モジュールが配設され、またこの膜モジュールの下方には散気管が同心円状に複数配置されている。一方、濾過槽の底部には、この濾過槽の底面に近接して配設されたレーキとこのレーキが取り付けられた回転軸とを有する上記汚泥掻寄機が備えられており、レーキに取り付けられた多数の寄せ板によって汚泥が掻き寄せられるようになっている。
【特許文献１】特開平１０−２３０２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、この特許文献１記載の濾過装置にあっては、上記散気管から空気を吹き込んでエアスクラビングにより膜モジュールを洗浄する際に、この空気の吹き込みによって濾過槽内の原水が撹拌されることにより、濾過槽底部に堆積した汚泥が巻き上げられてしまうおそれがあった。しかるに、こうして巻き上げられた汚泥は、上記散気管から吹き込まれる空気によってさらに濾過槽の上部へと上昇することとなるため、この汚泥が膜モジュールから剥離した付着物とともに沈降するまでに濾過作業を再開すると、汚泥等が膜に付着し、濾過効率を損なう結果となる。また、膜モジュールを槽内に設置するには、長期の大がかりな工事が必要で高コストとなる。さらに、設置した膜を薬品（次亜塩等）で洗浄するには、槽内全体を薬品で満たすか、各膜モジュールを取り外して個別に洗浄するしか方法がなく、これらは多大な手間とコストが必要となる。
【０００４】
そこで、本発明の発明者は、このような問題を解決するため、先に特願２００３−３０７３１号において、原水が導入される貯水槽等内に浸漬されて設置される濾過ユニットであって、上記貯水槽等内の原水が導入可能とされた有底筒状のケーシング内に膜モジュールが配設されるとともに、該ケーシング内には該膜モジュールを洗浄する洗浄手段が備えられ、さらに該ケーシングには洗浄後のケーシング内の原水を排出する排出手段が備えられた濾過ユニットを提案している。従って、かかる濾過ユニットによれば、有底筒状のケーシング内に膜モジュールと洗浄手段とが収容されるため、この洗浄手段が空気を散気するものであっても、その洗浄の際にはケーシング内の原水のみが撹拌されるだけとなり、貯水槽等の底部に堆積した汚泥が巻き上げられたりすることがない。また、このユニットごと貯水槽等内に設置することができて工事が容易であり、さらにケーシング内での薬液による洗浄、薬液排出が可能であるので手間とコストを削減することができる。
【０００５】
そして、さらにこの特願２００３−３０７３１号には、ケーシング内に貯水槽等内の原水を導入する流入口（導入口）をこの貯水槽等内における原水の水面部に開口可能に設けるとともに、ケーシング外周の少なくとも流入口の周囲には上記水面部の原水の流入を制限する仕切り板を設け、貯水槽等に保持された原水の水面部に浮遊するゴミ等の浮遊物が原水とともにケーシング内に導入されてしまうのを防ぐことが提案されているが、このような仕切り板だけでは、貯水槽等の原水の水面部に浮遊する比較的大きなゴミ等の流入は防ぐことができても、原水中に混在して浮遊する比較的小さな浮遊物の流入を阻止することはできない。また、飛来して原水中にいる昆虫等の流入も阻止できない。しかるに、このような小さな浮遊物がケーシング内に流入すると、上記膜モジュールに付着してその濾過効率が損なわれるのは勿論、例えばケーシングの底部に堆積した浮遊物が洗浄手段による洗浄の際に巻き上げられたりして、有底筒状のケーシング内に膜モジュールを設置することによる上述の効果が十分に得られなくなるおそれがある。また、昆虫等（特に、甲虫）が流入した場合においては、膜が破損してしまう可能性が高くなる。
【０００６】
本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のような有底の筒状ケーシングを備えた濾過ユニットにおいて、貯水槽等に保持された原水中に浮遊する比較的小さな浮遊物がケーシング内に流入して膜モジュールに付着したり、ケーシング底部に堆積したり、あるいは昆虫等が流入したりするのを防ぐことが可能な濾過ユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、原水が導入される貯水槽等内に設置される濾過ユニットであって、上記貯水槽等内の原水中に浸漬される有底筒状のケーシングと、このケーシング内に収容される膜モジュールとを備え、上記ケーシングに、該ケーシングの内部に上記貯水槽等内の原水を導入するための流入口を設けるとともに、この流入口に対して上記ケーシングの外部側と内部側とのうち少なくとも一方の側には、該流入口の開口部に近接してスクリーンを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
このような濾過ユニットにおいては、ケーシング内への原水の流入口に対して該ケーシングの内外いずれか少なくとも一方に近接した位置に設けられた上記スクリーンにより、原水中に浮遊する比較的小さな浮遊物も捕集することができる。すなわち、スクリーンが流入口に対してケーシング外部側に設けられているときには、浮遊物が原水とともにケーシング内に導入される前にこれを捕集することができ、またスクリーンがケーシング内部側に設けられている場合でも、これを流入口の開口部に近接して設けることで、浮遊物がケーシング内の膜モジュールに付着したりケーシング底部に堆積したりする前に捕集することができる。勿論、流入口に対してケーシングの内外部側双方にスクリーンを設けてもよい。
【０００９】
従って、上記構成の濾過ユニットによれば、原水中に浮遊する比較的小さな浮遊物によってケーシング内の膜モジュールが目詰まりを生じて濾過効率が損なわれたり、あるいはこのような浮遊物がケーシング底部に堆積して膜モジュールの洗浄時等に巻き上げられたりするのを防ぐことができ、有底筒状のケーシング内に膜モジュールを収容した当該濾過ユニットを貯水槽等に設置することによる上述の効果を確実かつ十分に奏功することが可能となる。なお、このようなスクリーンとしては、例えば断面楔状のウェッジワイヤーを間隔をあけて多数並列に並べたものや、パンチングメタル、あるいは金網など、多数の開口部を有するものが適宜使用可能であるが、この開口部の大きさは、中空糸膜等からなる上記膜モジュールにおける濾過孔径よりは十分大きくされ、具体的には最小開口寸法が０．１〜５．０ｍｍ程度とされるのが望ましい。
【００１０】
ここで、上述した特願２００３−３０７３１号における濾過ユニットと同じように、上記流入口が、上記貯水槽等内における原水の水面部近傍に設けられるとともに、上記ケーシングの外部には、少なくともこの流入口の外部側開口部を取り囲むように仕切り板が設けられている場合には、上記スクリーンはこの仕切り板の下方開口部に備えればよく、このときには該スクリーンは流入口に対してケーシングの外部側に設けられることとなる。また、このように仕切り板を設けた場合には、この仕切り板の上方開口部を流入部覆蓋によって閉塞可能とすることにより、例えば当該濾過ユニットが屋外の貯水池に設置されるときなどでも、仕切り板の内側に上方からゴミ等が落下したり、昆虫が飛来してケーシング内に流入するのを防ぐことができる。
【００１１】
一方、上記流入口がケーシングの上部側に設けられている場合には、この流入口から直接ケーシング内に原水を流入させると内部の膜モジュールに原水が勢いよく衝突して損傷を生じるおそれがあるので、ケーシングの内部には、上記流入口の内部側開口部から下方に向けて延びる下降管路を設けて、原水がこの下降管路の下端から緩やかにケーシング内に満たされるように導入するのが望ましい。そして、このような場合には、上記スクリーンをこの下降管路内に備えることにより、こうしてケーシング内に満たされる原水中の浮遊物を確実に捕集することが可能となり、このときには該スクリーンは流入口に対してケーシングの内部側に設けられることとなる。なお、この場合には、スクリーンを下降管路の上方から着脱可能とすることにより、該スクリーン自体が浮遊物によって目詰まりを生じたりした場合でもこれを容易に取り出して浮遊物の除去あるいは交換を行うことができる。
【００１２】
また、これらのようにスクリーンが流入口に対してケーシングの内外部いずれの側に設けられる場合でも、該スクリーンは上下方向に真っ直ぐまたは傾斜して延びるスクリーン面を有したものとして、浮遊物を捕集するこのスクリーン面の面積をできるだけ大きく確保するのが望ましい。また、上記ケーシングの上方開口部をケーシング覆蓋によって閉塞可能とすれば、やはり当該濾過ユニットが屋外の貯水池に設置されるときなどでも、このケーシングの上方開口部からゴミ等がケーシング内に落下したり、昆虫が飛来して流入してしまうのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１および図２は本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態の濾過ユニット１は、特願２００３−３０７３１号に提案したものと同様に、原水Ｗが保持される図示されない貯水槽等内に設置されて、内部にこの貯水槽等内の原水Ｗが導入可能とされた有底筒状のケーシング２内に膜モジュール３Ａが収容されたものとされ、このケーシング２内には膜モジュール３Ａを洗浄する洗浄手段４が備えられるとともに、該ケーシング２には洗浄後のケーシング２内の原水Ｗを排出する排出手段５が備えられている。
【００１４】
ここで、本実施形態ではケーシング２は、ステンレス等の耐蝕性の高い金属材などにより、平面視に長方形の矩形状をなし、かつその高さがこの矩形の長・短辺の長さに対して大きくされた縦長の有底矩形筒状、すなわち矩形の筒の底部が閉塞された形状とされていて、この底部を下向きにしてその高さ方向を鉛直縦方向に向け設置される。
【００１５】
また、このケーシング２の底部は、下方に向かうに従い断面が漸次小さくなる下向きに凸の凸形状とされ、特に本実施形態では凸曲面形状とされている。具体的には、図２に示すように、ケーシング２の高さ方向に延びる４つの側壁面のうち、互いに対向する一対の第１側壁面２Ａ、２Ａの下端部は、該ケーシング２の高さ方向に延びるとともに、その下端縁が該第１側壁面２Ａに対向する側面視において下方に凸とされた凸曲線状とされ、他の互いに対向する残りの一対の第２側壁面２Ｂ、２Ｂの下端部は、上記第１側壁面２Ａの下端縁に沿うように、下方に向かうに従い漸次互いに接近させられた凸曲面状とされて、これらの第１、第２側壁面２Ａ、２Ｂの上記下端部が、ケーシング２の底部を画成するようになっている。
【００１６】
なお、本実施形態では、ケーシング２が平面視になす上記長方形において、第１側壁面２Ａの上端縁は短辺を画成し、第２側壁面２Ｂの上端縁は長辺を画成するようになっている。また、本実施形態の第１側壁面２Ａ、２Ａの下端縁は単一の円弧とされていて、特に本実施形態では半円弧とされており、従って第２側壁面２Ｂ、２Ｂの下端部は互いに滑らかに連なって半円筒状を呈することになる。さらに、ケーシング２の下端には図１に示すようにドレン口２Ｃが配設されている。ただし、ケーシング２の底部は本実施形態の凸曲面形状に限られるものではなく、例えば上記他の一対の第２側壁面２Ｂ、２Ｂを一定の傾斜角で下方に向かうに従い互いに接近する傾斜平面状としたり、上記一対の第１側壁面２Ａ、２Ａも下方に向かうに従い漸次互いに接近する凸曲面状あるいは傾斜平面状としたりして、このケーシング２の底部を全体に亙って凸曲面状としたり、あるいは角錐台形状や下向きに凸となる切妻屋根形状としたりしてもよい。
【００１７】
一方、ケーシング２の上部には、該ケーシング２の内部に原水Ｗを導入するための流入口２Ｄが設けられており、この流入口２Ｄには、該流入口２Ｄを介しての原水Ｗの流通を制御する図示しない制御手段が備えられている。ここで、本実施形態では、流入口２Ｄは、ケーシング２が平面視になす長方形の短辺に沿う上記一対の第１側壁面２Ａ、２Ａのうち、一方の第１側壁面２Ａの上部におけるその幅方向中央部に、該壁面２Ａを貫通するように突設された一つの管状部材の内周面により構成されている。このように流入口２Ｄを一つとすることにより、流入口２Ｄが配設された第１側壁面２Ａの強度の低下を最小限に抑制できるようになっている。
【００１８】
また、上記制御手段は、この管状部材の根元部分に設けられたバタフライ弁等の開閉バルブによって構成されており、この開閉バルブを図示されない駆動手段によって駆動して流入口２Ｄを開放することにより、該流入口２Ｄを介して原水Ｗがケーシング２内に導入可能とされ、また、流入口２Ｄを閉鎖することによりケーシング２内が外部の原水Ｗと隔絶されて該流入口２Ｄを介しての原水Ｗの流入およびケーシング２からの原水Ｗの流出が阻止され、すなわち原水Ｗの流通が制御されるようになされている。そして、上記流入口２Ｄは、図１に示されるように、貯水槽等に保持される原水Ｗの水面部Ｈに開口する高さ、より具体的には水面部Ｈよりも僅かに下方に水没する高さに開口可能とされている。ただし、流入制御方法を限定するものではない。
【００１９】
さらに、上記ケーシング２の外周には、この流入口２Ｄの周囲を取り囲むように仕切り板２Ｅが設けられている。本実施形態では、この仕切り板２Ｅは、図２に示すように流入口２Ｄが配設された第１側壁面２Ａの上部表面のうち、その幅方向における両端部からそれぞれ上記第２側壁面２Ｂ、２Ｂと平行に、かつ互いにも平行に突出するように延びる２枚の板材と、これらの板材の突端の間に上記第１側壁面２Ａの表面に平行に延びる矩形状の板材とからなる平面視に「コ」字状のものであって、この仕切り板２Ｅの上下は開放された状態とされている。
【００２０】
そして、この仕切り板２Ｅは、図１に示すように上記流入口２Ｄとの間に間隔をあけ、かつ貯水槽等に保持される原水Ｗの水面部Ｈの高さに位置して該水面部Ｈを仕切り板２Ｅの内外で仕切るように配設されており、従って原水Ｗは、この仕切り板２Ｅの下方開口部から該仕切り板２Ｅとケーシング２との間に入り込んで上記流入口２Ｄからケーシング２内に導入されることとなる。これにより、水面部Ｈに浮いているゴミ等の浮遊物がそのままケーシング２内に導入されるのを防ぐことができるとともに、上記板材により流入口２Ｄの周囲を限定的に取り囲むことによって、仕切り板２Ｅを設けたことによる濾過ユニット１の貯水槽等内における占有体積の増大が最小限に抑制されるようになっている。
【００２１】
なお、この仕切り板２Ｅの上方開口部は、その上端縁が水平面に沿って上記「コ」字状をなすようにされており、この上方開口部には図１に示すように板状の流入部覆蓋２Ｆが着脱自在に被せられていて、この流入部覆蓋２Ｆにより該仕切り板２Ｅの上方開口部は閉塞可能とされている。これに対して、仕切り板２Ｅの下方開口部は、図２に示すように上記２枚の板材の下端縁が下方に向かうに従い第１側壁面２Ａ側に向けて延びるように傾斜させられることにより、上下方向に向けて傾斜しつつ開口させられるように形成されている。
【００２２】
一方、ケーシング２内に収容される膜モジュール３Ａは、例えば中空糸膜をスクリーン状に張ったエレメントや平膜状の分離膜を有するエレメントを多数積層したり、あるいは管状のセラミック膜エレメントを多数本束ねたりして、図示されないヘッダ等によりまとめられてモジュール化されたものであって、個々の膜モジュール３Ａは、本実施形態では概略横長の直方体状をなしている。そして、本実施形態では同形同大のこのような膜モジュール３Ａが複数（図では４つ）、それぞれの長手方向に延びる一対の側面を水平かつ該側面の長辺をケーシング２が平面視になす矩形の長辺（第２側壁面２Ｂの上端縁）と平行にし、また膜モジュール３Ａ同士ではこれらの側面を対向させて上下に整列するように並列に積層されることにより、膜モジュールセット３を構成してケーシング２内に配設されている。
【００２３】
こうして積層された複数の膜モジュール３Ａは、そのうち最上端の膜モジュール３Ａが図１および図２に示すようにケーシング２の上記流入口２Ｄよりも下方に位置するようにされる。また、上下に隣接する膜モジュール３Ａ同士は、互いに密着させられていても、あるいは適当な間隔をあけるようにしてもよい。上記ヘッダは、膜濾過水管３Ｂを介して図示されない吸引ポンプに接続されており、膜モジュールセット３の複数の膜モジュール３Ａによって原水Ｗから濾過された濾過水は、この吸引ポンプにより膜濾過水管３Ｂを通して排出される。
【００２４】
さらに、上記洗浄手段４は、ケーシング２内に洗浄用流体として空気を散気して膜モジュール３Ａ（膜モジュールセット３）を洗浄する散気手段とされるとともに、本実施形態では、例えばケーシング２内の原水Ｗに活性炭を添加した際にこの活性炭を均一に分散するための撹拌手段を兼ねたものとされている。すなわち、この散気手段（撹拌手段および洗浄手段４）は、図１に示すように例えば多数の下向きに開口する空気孔を有して膜モジュールセット３の下に配設される複数本の配管あるいは焼結管よりなる散気装置４Ａが、撹拌用流体供給管および洗浄用流体供給管としての空気管４Ｂを介して図示されないブロア等の空気供給源に接続された構成とされており、この空気供給源から供給された空気が空気管４Ｂを通して散気装置４Ａの上記配管に設けられた空気孔あるいは焼結管に形成される細かい気孔から噴出させられることにより、その上方のケーシング２内に保持された原水Ｗを撹拌し、また該散気装置４Ａの上方に位置する膜モジュールセット３の各膜モジュール３Ａを散気によるエアスクラビングによって洗浄するようになされている。
【００２５】
また、本実施形態では、ケーシング２内に、上記流入口２Ｄから下方に向けて下降するように延びる下降管路６Ａが備えられていて、この下降管路６Ａの下端開口部６Ｂは、撹拌手段および洗浄手段４としての上記散気手段の散気装置４Ａよりも下方に位置させられており、この下降管路６Ａによって、ケーシング２内に導入された原水Ｗが膜モジュール３Ａに直接衝突するのを抑える膜モジュール保護手段６が構成されている。ここで、上記下降管路６Ａは、断面が偏平した「コ」字状をなすアングル型の条材が、上記流入口２Ｄのケーシング２内側開口部から上記散気装置４Ａよりも下方のケーシング２底部直上に亙って、この断面の開口部を、流入口２Ｄが配設されたケーシング２の上記第１側壁面２Ａの裏面のうち、流入口２Ｄと対応する部分(幅方向中央部)に向けて接合されることにより形成されたものであり、その上端部は流入口２Ｄの高さを超えてケーシング２の上端部と略同等の高さで開口させられている。
【００２６】
なお、下降管路６Ａは上記形態に限られるものではなく、例えば上記条材を平面視に流入口２Ｄ側に開口する断面半円形状としたり、またケーシング２の内側に、上記第１側壁面２Ａの裏面と平行でかつ間隔をあけるように別の壁面を新たに配設して、ケーシング２の内部空間を仕切ることにより、上記壁面と上記裏面との間の隙間を下降管路６Ａとしたりするようにしてもよく、この断面形状は限定されるものではない。また、円管状や角管状等のパイプを流入口２Ｄからケーシング２内の下方に延びるように配設して下降管路６Ａとしてもよい。さらに、膜モジュール保護手段６としては、このような下降管路６Ａに代えて、例えばケーシング２の内部において流入口２Ｄと対向し、かつその周囲が解放された板状体（じゃま板）を設けて、流入口２Ｄから流入した原水Ｗがこの板状体と衝突して膜モジュール３Ａには直接降りかからないようにしたりしてもよい。
【００２７】
さらに、本実施形態における排出手段５においては、一端がケーシング２内の底部に開口するとともに、他端がケーシング２の外部に配設される図示されない吸引ポンプに接続された排出管５Ａが備えられている。この排出管５Ａは、上記吸引ポンプ側から濾過ユニット１のケーシング２直上に延びて該ケーシング２上部の開口部から上記高さ方向にケーシング２内に通され、その上記一端が該ケーシング２底部に至るように延設されており、しかも、この排出管５Ａの一端は、上述のように凸曲面状とされて下向きに凸とされたケーシング２内底部の下端近傍に下向きに開口するように配設されている。
【００２８】
なお、本実施形態では、膜モジュールセット３の上記膜濾過水管３Ｂや散気手段（撹拌手段および洗浄手段４）の上記空気管４Ｂも、上記排出管５Ａと同様に上部開口部からケーシング２内を通して各膜モジュール３Ａのヘッダや散気装置４Ａに接続されている。そして、本実施形態では、このケーシング２の上部開口部には図１に示すように板状のケーシング覆蓋２Ｇが着脱自在に被せられていて、このケーシング覆蓋２Ｇにより該ケーシング２の上方開口部は閉塞可能とされている。ただし、このケーシング覆蓋２Ｇには、上記膜濾過水管３Ｂや空気管４Ｂ、排出管５Ａが挿通される図示されない挿通孔部が設けられる。
【００２９】
また、この排出手段５としては、ケーシング２の底部に設けられた上記ドレン口２Ｃに、ケーシング２の外部からやはり吸引ポンプに接続された図示されないドレン排出管を接続するようにしてもよい。このドレン排出管は例えば可撓性のあるフレキシブル管により構成され、ケーシング２の外部において、ケーシング２の上記高さ方向に延びてその一端部が貯水槽等の外部に配設される上記吸引ポンプに接続される。ただし、このドレン排出管はフレキシブル管に限られるものではなく例えば鋼管等の剛体管であってもよい。
【００３０】
さらに、ケーシング２の上記水面部Ｈよりも上方には、オーバーフロー管７が取り付けられており、上記洗浄手段４によるエアスクラビング時に散気されて浮上した空気や、このエアスクラビングによってケーシング２内の原水Ｗの水位が所定の高さよりも上昇したりした場合には該原水Ｗそのものが、このオーバーフロー管７からケーシング２外に排出されるようになされている。ここで、本実施形態ではこのオーバーフロー管７は、図１に示すように上記流入口２Ｄが設けられた第１側壁面２Ａとは反対側の第１側壁面２Ａに接続されて、この第１側壁面２Ａから水平方向に延びた後に下方に向けて曲折するように形成されており、その下端は貯水槽等の原水Ｗの水面部Ｈよりも上方に開口するとともに、この下端開口部にはネット７Ａが装着されている。
【００３１】
さらにまた、上記ケーシング２には、該ケーシング２を貯水槽等内の原水Ｗ中に懸架して支持する剛体材製の支持部材８が取り付けられている。ここで、本実施形態ではこの支持部材８は、ケーシング２と同様にステンレスのような鋼材等の金属材により形成されて図２に示すように断面矩形の筒状あるいは管状（角パイプ状）をなしていて、同形同大の一対のこのような支持部材８が、ケーシング２の上記一対の第２側壁面２Ｂ，２Ｂのそれぞれ上端外側縁部に、その長手方向を互いに平行かつ該第２側壁面２Ｂの上端縁とも平行とするとともに、鉛直縦方向に向けられるケーシング２の上記高さ方向に垂直な１の平面すなわち１の水平面上に位置するようにし、かつその両端部を上記一対の第１側壁面２Ａ，２Ａから互いに等しい長さだけ突出させ、ボルト等による締結または溶接等による接合によって固定されて取り付けられている。
【００３２】
このような支持部材８は、上述のようにケーシング２の底部を下向きにして上記高さ方向を鉛直縦方向に向けた状態で、内部に原水Ｗが導入された上記貯水槽等の上に渡された図示されないフレームやレール等の支持部や、あるいはこの貯水槽等の上側開口部を間にした両側の開口端面に、上記第１側壁面２Ａ，２Ａから突出したその両端部の下面を載置または固定させることにより、ケーシング２や膜モジュールセット３を含む濾過ユニット１の荷重を実質的に撓み無く支持して、上述のようにケーシング２をこの貯水槽等内の原水Ｗ中に懸架して浸漬するようにされている。さらに、この支持部材８は、こうしてケーシング２が原水Ｗ中に懸架されて浸漬された状態で、上述のようにケーシング２の流入口２Ｄと仕切り板２Ｅとが原水Ｗの水面部Ｈの高さに位置して該流入口２Ｄから導入された原水Ｗ中に膜モジュールセット３のすべての膜モジュール３Ａが浸漬されるように、これら流入口２Ｄおよび仕切り板２Ｅとケーシング内に収容された膜モジュールセット３の複数の膜モジュール３Ａのうちその最上端の膜モジュール３Ａの配設位置よりも上方に位置するように取り付けられている。
【００３３】
そして、このように構成された本実施形態の濾過ユニット１において、さらに上記ケーシング２には、上記流入口２Ｄに対してケーシング２の外部側と内部側とのうち少なくとも一方の側に、該流入口２Ｄに近接してスクリーンが備えられており、特に本実施形態では流入口２Ｄに対してこれらケーシング２の外部側と内部側との双方にスクリーン９、１０がそれぞれ設けられている。なお、これらのスクリーン９、１０は、ケーシング２の内外部側双方とも、断面楔状のウェッジワイヤーを間隔をあけて多数並列に並べたものや、パンチングメタル、あるいは金網など、多数の開口部を有する平板状のスクリーン面９Ａ，１０Ａを備えたものとされており、この開口部の大きさは、上記膜モジュールセット３の膜モジュール３Ａにおける濾過孔径よりは十分大きくされ、例えばその最小開口寸法（ウェッジワイヤーの場合は隣接するワイヤー間の間隔、パンチングメタルや金網などの場合はそのパンチ孔や網目の最小径）が０．１〜５．０ｍｍ程度とされている。
【００３４】
このうち、まず流入口２Ｄに対してケーシング２の外部側に設けられる外部側スクリーン９は、方形をなす上述のような平板状のスクリーン面９Ａ自体が、上記仕切り板２Ｅの下方開口部に、この下方開口部に沿って該開口部全体を覆うように取り付けられることにより、該流入口２Ｄに近接して設けられた構成とされている。従って、この外部側スクリーン９のスクリーン面９Ａは、仕切り板２Ｅの下方開口部が上述のように傾斜しつつ開口させられているのに伴い、図１および図２に示すように本実施形態では下方に向かうに従い上記第１側壁面２Ａ側に向かうように、上下方向に向けて傾斜して延びるように取り付けられることとなる。
【００３５】
一方、流入口２Ｄのケーシング２内部側に設けられる内部側スクリーン１０は、本実施形態ではこの流入口Ｄのケーシング２内側開口部から下方に向けて延びる上記膜モジュール保護手段６の下降管路６Ａ内に設けられている。この内部側スクリーン１０は図２に示すように、やはり方形をなす上述のような平板状スクリーン面１０Ａが２枚と、二等辺同士の挟角が鋭角をなす２枚の二等辺三角形板材１０Ｂとから構成されていて、上記スクリーン面１０Ａの互いに反対側に位置する２辺部がそれぞれ上記二等辺三角形板材１０Ｂの二等辺部に接合されるとともに、この二等辺部の交点部分で突き合わされる上記スクリーン面１０Ａの他の１辺部同士も互いに接合され、この他の１辺部とは反対側のスクリーン面１０Ａの残りの１辺部と、二等辺三角形板材１０Ｂの上記二等辺部以外の底辺部とが、長方形状の開口部をなすように形成されている。
【００３６】
ここで、この内部側スクリーン１０の上記長方形状の開口部１０Ｃは、上記下降管路６Ａ内の断面がなす長方形、すなわち本実施形態では断面「コ」字状をなすアングル型の条材と該条材が接合されるケーシング２の第１側壁面２Ａの裏面とで囲まれた長方形よりも、僅かに一回り小さな大きさとされ、ただしこの開口部１０Ｃの外側には図示されない突出部が上記下降管路６Ａ内の断面を越えない大きさで突設されている。これに対して下降管路６Ａの内壁面には、図１に示すように上記流入口２Ｄのケーシング２内における開口部よりも僅かに下方に、該下降管路６Ａの内側に突出する突出部６Ｃがスクリーン１０側の上記突出部と係合可能な位置に突設されている。
【００３７】
そして、この内部側スクリーン１０は、図２に示すようにケーシング２の上方開口部から上記ケーシング覆蓋２Ｇを取り外した状態で、このケーシング２の上方開口部内に開口する上記下降管路６Ａの上方開口部から、その長方形をなす上記開口部１０Ｃを上向きにして該下降管路６Ａ内に挿入され、この開口部１０Ｃの外側の上記突出部が下降管路６Ａ内に突出する上記突出部６Ｃに係合したところで位置決めされて、図１に示すように上記開口部１０Ｃを水平にして上記流入口２Ｄに近接するように、ケーシング２内部側の下降管路６Ａ内に取り付けられる。なお、このとき上記開口部１０Ｃの外側と下降管路６Ａの内壁面との間には隙間が生じないようにされるのが望ましい。
【００３８】
また、これとは逆に、この内部側スクリーン１０は、下降管路６Ａから上方に引き上げることによってその上記上方開口部から取り出すことができ、すなわちケーシング２の内部側に着脱可能に取り付けられることとなる。なお、上記外部側のスクリーン９もボルト止め等によって上記仕切り板２Ｅの下方開口部に着脱可能に取り付けられるのが望ましい。さらに、この内部側スクリーン１０の上記２枚の平板状スクリーン面１０Ａは、下降管路６Ａ内に取り付けられた状態で図１に示すように下方に向かうに従い互いに鋭角をなして接近するように配設されることとなり、すなわち外部側のスクリーン９と同様に上下方向に向けて傾斜して延びるように取り付けられることとなる。
【００３９】
このように構成された濾過ユニット１では、まず有底筒状のケーシング２が貯水槽等内に設置されてその内部に膜モジュール３Ａが収容され、この貯水槽等に保持された原水Ｗが流入口２Ｄからケーシング２内に導入されて膜モジュール３Ａが浸漬され、該原水Ｗの濾過を行うものであるから、このケーシング２内に備えられた上記洗浄手段４によるエアスクラビングによって膜モジュール３Ａを洗浄しても、貯水槽等の底部に堆積した汚泥等が攪拌されたりすることがない。このため、攪拌されて巻き上げられた汚泥等が膜モジュール３Ａに付着したり、またかかる付着を避けるために汚泥が再び沈降するまで濾過作業を中断する必要が生じたりすることもなく、効率的な濾過を行うことができる。
【００４０】
また、膜モジュール３Ａ等を収容したケーシング２ごと濾過ユニット１を貯水槽等に設置することができ、しかも本実施形態では上述のように支持部材８によって濾過ユニット１を貯水槽等内に確実に支持することができるので、設置工事が簡単である。さらに、濾過ユニット１を貯水槽等に設置したまま、流入口２Ｄを閉じた状態でケーシング２内に薬液等を供給して膜モジュール３Ａの薬液洗浄を行い、次いでこのケーシング２内の薬液を排出手段５によって排出した後に原水Ｗを導入して濾過作業を行うことができるので、この薬液洗浄に要する手間やコストを大幅に削減できるという効果も得られる。
【００４１】
そして、さらに上記構成の濾過ユニット１においては、ケーシング２内への原水Ｗの上記流入口２Ｄに対してケーシング２の外部側と内部側とのうち少なくとも一方（本実施形態では両方）の側に、該流入口２Ｄに近接してスクリーン９，１０が備えられており、これにより、ケーシング２内に導入される原水Ｗ中の比較的小さな浮遊物も捕集することが可能となる。従って、このような浮遊物が膜モジュールセット３の膜モジュール３Ａ表面に付着して目詰まりを生じることにより濾過効率が低下したり、かかる浮遊物がケーシング２の底部に堆積して上記洗浄手段４によるエアスクラビングの際に巻き上げられ、特許文献１において汚泥が巻き上げられるのと同じような事態となったりするのを防止することができるので、上記濾過ユニット１によれば、有底筒状のケーシング２に膜モジュール３Ａを収容した当該濾過ユニット１を貯水槽等に設置することによる上述の効果を、より確実かつ十分に奏功せしめることが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態では、上記流入口２Ｄが貯水槽等内における原水Ｗの水面部Ｈ近傍に開口するように設けられるとともに、ケーシング２の外部には、この流入口２Ｄの外部側の開口部を取り囲むように仕切り板２Ｅが設けられており、この仕切り板２Ｅの内外で水面部Ｈが仕切られるようにされているので、該水面部Ｈに浮遊するような比較的大きな浮遊物が流入口２Ｄからケーシング２内に導入されるのも防止することができる。そして、上記スクリーン９，１０のうちケーシング２外部側のスクリーン９は、この仕切り板２Ｅの内側に原水Ｗが導入されるその下方開口部に備えられているので、この下方開口部から仕切り板２Ｅの内側に入って流入口２Ｄからケーシング２内に導入される原水Ｗ中の小さな浮遊物や飛来して原水Ｗ中にいる昆虫等の流入を確実に防止することができる。
【００４３】
さらに、本実施形態では、この仕切り板２Ｅの上部開口部は流入部覆蓋２Ｆによって閉塞可能とされているので、例えば当該濾過ユニット１が屋外の貯水池のような貯水槽等に設置される場合などに上方からゴミ等が落下したり昆虫等が飛来してきても、仕切り板２Ｅの内側に入りこんでそのままケーシング２内に導入されてしまうようなことを防ぐことができる。また、本実施形態ではケーシング２の上方開口部にもこれを閉塞するケーシング覆蓋２Ｇが備えられているので、上記ゴミ等が直接ケーシング２内に落下したり、昆虫等が飛来して入り込むようなこともなく、上記効果を一層確実に奏功することが可能となる。
【００４４】
一方、こうして流入口２Ｄからケーシング２内に導入された原水Ｗは、本実施形態ではモジュール保護手段６の下降管路６Ａを通ってケーシング２の底部側から流入することとなるが、ケーシング２内部側のスクリーン１０は上述のようにこの下降管路６Ａ内に備えられており、外部側の上記スクリーン９によって捕集しきれなかった浮遊物を、この内部側のスクリーン１０によって捕集することが可能となる。従って、本実施形態によれば、このような原水Ｗ中に浮遊する比較的小さな浮遊物がケーシング２内の膜モジュール３Ａによる濾過領域に侵入して付着を生じたりするのを一層確実に防止することができ、該膜モジュール３Ａによる原水Ｗのさらなる効率的な濾過を促すことが可能となる。
【００４５】
しかも、このケーシング２内部側のスクリーン１０は、上述のように下降管路６Ａの上方開口部から該下降管路６Ａ内に挿入されて上記突出部６Ｃに係合することにより装着され、またこの突出部６Ｃから離されて上方に引き上げられることにより該下降管路６Ａから抜き出し可能とされ、すなわちケーシング２内部側に着脱可能に取り付けられている。このため、、例えば上記浮遊物が捕集されることによってこの内部側スクリーン１０に目詰まりが生じたりした場合には、これを上方に引き上げて洗浄することで目詰まりを解消したり、あるいは内部側スクリーン１０そのものを交換したりすることができ、常に清浄なスクリーン１０によって確実な浮遊物の捕集を図ることが可能となる。
【００４６】
なお、本実施形態ではこのように、流入口２Ｄに対してケーシング２の外部側と内部側との双方にスクリーン９，１０が配設されているが、上述のような浮遊物を十分捕集することが可能であれば、いずれか一方にのみスクリーンを設けるようにしてもよい。一方、本実施形態のように流入口２Ｄに対してケーシング２の内外部側双方にスクリーン９，１０を設ける場合には、内部側のスクリーン１０のスクリーン面９Ａにおける上記最小開口寸法は、外部側スクリーン９のスクリーン面９Ａの最小開口寸法よりも小さくされるのが望ましい。また、例えば外部側スクリーン９のスクリーン面９Ａはパンチングメタルや金網とする一方で、内部側スクリーン１０のスクリーン面１０Ａはウェッジワイヤーにより形成するなど、内外部側スクリーン９，１０同士で異なる種類のスクリーンを用いるようにしてもよい。
【００４７】
さらにまた、本実施形態では、これら内外部側のスクリーン９，１０のスクリーン面９Ａ，１０Ａがともに、上述のように上下方向に向けて傾斜するように配設されており、例えばこれらのスクリーン面９Ａ，１０Ａを水平に配設するのに比べて、上記仕切り板２Ｅ内側の水平断面積や下降管路６Ａ内の断面積が同じならば、該スクリーン面９Ａ，１０Ａの面積をより大きく確保することが可能となる。このため、本実施形態によれば、上記浮遊物を満遍なくさらに確実に捕集することが可能となるとともに、こうして浮遊物が捕集されてもスクリーン面９Ａ，１０Ａの目詰まりにより原水Ｗの流入が妨げられるのを抑制することができ、従ってより長期に亙って安定した原水Ｗの導入およびその濾過を促すことができる。
【００４８】
ところで、本実施形態ではこのように内外部側スクリーン９，１０のスクリーン面９Ａ，１０Ａを上下方向に向けて傾斜するように配設しているが、特に外部側のスクリーン９においては、例えば図３や図４に示す上記実施形態の変形例のように、そのスクリーン面９Ａが上下方向に真っ直ぐ延びるものとされていてもよい。なお、これら図３、図４に示す変形例において、図１および図２に示した実施形態を共通する部分には、同一の符号を配して説明を省略する。また、図３、図４では、図２において図示が略された流入部覆蓋２Ｆ、ケーシング覆蓋２Ｇ、膜濾過水管３Ｂ、洗浄手段４、排出手段５などに加えて、内部側スクリーン１０も図示が略されている。
【００４９】
このうち、図３に示す変形例では、平面視に「コ」字状をなす上記仕切り板２Ｅを構成する３枚の板材がいずれも矩形平板状に形成されていて、その下方開口部が傾斜せずに水平方向に延びるようにして開口させられるとともに、この仕切り板２Ｅの下方開口部を形成する上記３枚の板材の下端縁から平板状のスクリーン面９Ａがそれぞれ真っ直ぐ下方に延びるように、すなわち仕切り板２Ｅと同様に平面視に「コ」字状をなすように取り付けられてスクリーン９が構成されている。なお、こうして構成された変形例の外部側スクリーン９の下方開口部は、水平方向に延びる矩形の板材によって閉塞されていてもよく、また矩形のスクリーン面９Ａが配設されて当該外部側スクリーン９の一部を構成するようにされていてもよい。
【００５０】
一方、図４に示す変形例では、上記仕切り板２Ｅの下方開口部が孔部１１Ａを有する板材１１によって閉塞されるとともに、この板材１１に、筒状のスクリーン面９Ａを有する外部側スクリーン９が、このスクリーン面９Ａの上方開口部を上記孔部１１Ａに連通させるようにして取り付けられた構成とされている。なお、この図４に示す変形例では板材１１に複数（図では２つ）の孔部１１Ａが形成されて、これらの孔部１１Ａにそれぞれスクリーン９が取り付けられており、すなわちケーシング２の外部側に複数のスクリーン９が備えられている。また、孔部１１Ａは正方形状とされ、従ってスクリーン面９Ａは正四角柱状とされて、該孔部１１Ａから真っ直ぐ下方に延びるようにされている。さらに、このスクリーン面９Ａの下方開口部は、図３に示す変形例と同様に板材またはスクリーン面９Ａによって覆われている。
【００５１】
従って、このような変形例の濾過ユニット１においても、上記実施形態と同様にこれらの外部側のスクリーン９によって原水Ｗ中の浮遊物を捕集することができる。しかも、図３に示した変形例では、スクリーン面９Ａが水平とされている場合に対しては勿論、上記実施形態のようにスクリーン面９Ａが傾斜して配設されている場合に対しても、該スクリーン面９Ａの面積を一層大きく確保することができ、また図４に示した変形例でも、上述のようにスクリーン９の数を複数としたりすることで、やはりそのスクリーン面９Ａの面積を大きく確保することができるので、より長期に亙って円滑かつ安定した原水Ｗの導入と確実な浮遊物の捕集を図ることが可能となる。
【００５２】
なお、図３の変形例ではスクリーン９のスクリーン面９Ａが平面視「コ」字状、図４の変形例では正方形筒状とされているが、これらスクリーン面９Ａの形状は、仕切り板２Ｅや上記孔部１１Ａの形状等に合わせて適宜変更してもよい。例えば、仕切り板２Ｅが平面視半円状であれば図３の変形例のスクリーン面９Ａも半円筒状をなして下方に延びるようにされていてもよく、また図４に示した変形例において孔部１１Ａが円形であればスクリーン面９Ａは円筒状をなして上下方向に延びるようにされていてもよい。さらに、図１および図２に示した実施形態でも、図示のようにケーシング２の第２側壁面２Ｂから延びる２枚の板材の下端縁が一定の角度で傾斜せずに、例えばケーシング２の外側に凸曲しつつ下方に向けて第１側壁面２Ａ側に向かうように形成されている場合には、これに合わせてスクリーン面９Ａも湾曲するように形成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す実施形態の斜視図である（ただし、流入部覆蓋２Ｆ、ケーシング覆蓋２Ｇ、膜濾過水管３Ｂ、洗浄手段４、排出手段５等は図示が略されている。）。
【図３】図１に示す実施形態の外部側スクリーン９の変形例を示す斜視図である（ただし、流入部覆蓋２Ｆ、ケーシング覆蓋２Ｇ、膜濾過水管３Ｂ、洗浄手段４、排出手段５、および内部側スクリーン１０等は図示が略されている。）。
【図４】図１に示す実施形態の外部側スクリーン９の他の変形例を示す斜視図である（ただし、流入部覆蓋２Ｆ、ケーシング覆蓋２Ｇ、膜濾過水管３Ｂ、洗浄手段４、排出手段５、および内部側スクリーン１０等は図示が略されている。）。
【符号の説明】
【００５４】
１  濾過ユニット
２  ケーシング
２Ａ，２Ｂ  ケーシング２の側壁面
２Ｄ  流入口
２Ｅ  仕切り板
２Ｆ  流入部覆蓋
２Ｇ  ケーシング覆蓋
３Ａ  膜モジュール
４  洗浄手段
５  排出手段
６  膜モジュール保護手段
６Ａ  下降管路
９  外部側スクリーン
１０  内部側スクリーン
９Ａ，１０Ａ  スクリーン面
Ｗ  原水
Ｌ  支持部
【図１】
2006205075.tif 000003
【図２】
2006205075.tif 000004
【図３】
2006205075.tif 000005
【図４】
2006205075.tif 000006