(57)【要約】【課題】  貯水槽に保持された原水の効率的かつ低コストの濾過を可能とするとともに、濾過される原水に次亜塩等の塩素系薬液を添加する場合でも、トリハロメタンの発生を効果的に抑制する。【解決手段】  原水Ｗを保持する貯水槽１１内に、有底筒状のケーシング２内に膜モジュールが収容された濾過ユニット１を浸漬して設置し、このケーシング２内に貯水槽１１内の原水Ｗを導入するとともに、このケーシング２内に導入された原水Ｗに薬液を添加し、原水Ｗを膜モジュールにより濾過する。【選択図】        図３
2006205076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を保持する貯水槽あるいは貯水池内に、有底筒状のケーシング内に膜モジュールが収容された濾過ユニットを浸漬して設置し、上記ケーシング内に上記貯水槽あるいは貯水池内の原水を導入するとともに、このケーシング内に導入された原水に薬液を添加して、該原水を上記膜モジュールにより濾過することを特徴とする濾過方法。
【請求項２】
上記原水を攪拌しつつ上記ケーシング内に導入するとともに、上記薬液をこのケーシング内への上記原水の導入の際に添加することを特徴とする請求項１に記載の濾過方法。
【請求項３】
上記薬液が塩素系薬液であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の濾過方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の濾過方法に用いられる濾過ユニットであって、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、該ケーシング内に導入された上記原水に薬液を添加する薬液添加手段とを備えることを特徴とする濾過ユニット。
【請求項５】
上記ケーシングの上部には、このケーシング内に上記原水を流入させて導入する流入口が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、上記薬液添加手段は、この下降管路内において上記原水に上記薬液を添加す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】
上記下降管路内には、該下降管路を流下して導入される上記原水を攪拌する攪拌手段が備えられていることを特徴とする請求項５に記載の濾過ユニット。
【請求項７】
請求項４ないし請求項６のいずれかに記載の濾過ユニットを、原水を保持する貯水槽あるいは貯水池内に浸漬して設置したことを特徴とする濾過装置。
【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。）内の原水を濾過する濾過方法、該濾過方法に用いられる濾過ユニット、およびこの濾過ユニットを上記貯水池等に設置した濾過装置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濾過層底部に堆積した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。
【０００４】
さらに、このような濾過装置では、浄水として濾過される上記原水の殺菌消毒や膜の汚損防止のため、この原水に例えば次亜塩等の塩素系薬液等を添加することが行われるが、上記特許文献１のような濾過装置においては、この塩素系薬液を濾過槽内の原水に直接的に添加せざるを得ない。しかしながら、上述のように濾過層底部に汚泥が堆積していたり、あるいは上記散気管による散気でこの汚泥が巻き上げられたりした濾過槽内の原水に塩素系薬液を添加すると、この薬液と上記汚泥中の有機物とから、近年発ガン性が指摘されているトリハロメタンが生成される可能性が高くなってしまう。さらにまた、上記膜モジュールをやはり次亜塩等の薬液で洗浄するにも、濾過槽内の原水を一旦排出した後にこの濾過槽全体を薬液で満たすか、あるいは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。
【０００５】
本発明は、このような背景の下になされたもので、貯水槽等に保持された原水の効率的かつ低コストの濾過を可能とするとともに、濾過される原水に次亜塩等の塩素系薬液を添加する場合でも、トリハロメタンの発生を効果的に抑制することが可能な濾過方法、該濾過方法に用いられる濾過ユニット、および濾過装置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】
【０００６】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の濾過方法は、原水を保持する貯水槽等内に、有底筒状のケーシング内に膜モジュールが収容された濾過ユニットを浸漬して設置し、上記ケーシング内に上記貯水槽等内の原水を導入するとともに、このケーシング内に導入された原水に薬液を添加して、該原水を上記膜モジュールにより濾過することを特徴とする。
【０００７】
また、このような濾過方法に用いられる本発明の濾過ユニットは、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、該ケーシング内に導入された上記原水に薬液を添加する薬液添加手段とを備えることを特徴とし、さらに本発明の濾過装置は、このような濾過ユニットを、原水を保持する貯水槽等内に浸漬して設置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
従って、例えばこのような濾過ユニットを用いた上記濾過方法、および該濾過ユニットを設置した濾過装置においては、まず貯水槽等内に浸漬されて設置される濾過ユニットの有底筒状のケーシング内に膜モジュールが収容されるため、貯水槽内において汚泥が沈降堆積した後の比較的清澄な原水をケーシング内に導入して濾過を行うことができ、この膜モジュールを例えば上記散気管のようなエアスクラビングによる洗浄手段によって洗浄するときでも、この洗浄手段をケーシング内に設置し、原水を導入する流入口を閉じるなどケーシングの内外を遮断することにより、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、この濾過ユニットごと膜モジュールを貯水槽等内に設置することができて工事が容易であり、さらに該膜モジュールを薬液により洗浄するときでも、ケーシング内を薬液で満たして洗浄した後、薬液を排出すればよいので手間がかからず、設置のためのコストとランニングコストとを削減することができる。
【０００９】
そして、さらに上記濾過方法は、こうしてケーシング内に導入された原水にこの塩素系等の薬液を添加して、該原水を上記膜モジュールにより濾過するものであり、また上記濾過ユニットおよび濾過装置では、濾過ユニットのケーシング内に導入された原水に薬液を添加する薬液添加手段が備えられているので、上述のように貯水槽等内で汚泥が沈降した比較的清澄な原水、すなわち有機物の含有量が少ない原水に薬液が添加されることとなる。従って、本発明によれば、原水の確実な殺菌消毒および膜の汚損防止を図りつつも、このような有機物に対して塩素系薬液が用いられた場合におけるトリハロメタンの生成を極力抑えることが可能となる。
【００１０】
ここで、この薬液によって原水をより確実かつ速やかに消毒殺菌するには、この原水を攪拌しつつケーシング内に導入するとともに、薬液はこのケーシング内への原水の導入の際に添加するのが望ましく、こうして攪拌されつつケーシング内に導入される原水に薬液を添加することで、該薬液を均一かつ速やかに原水中に分散させて確実な殺菌消毒を図ることができる。また、こうして原水をケーシング内に攪拌しながら導入するには、上記濾過ユニットにおいて、上記ケーシングの上部に、このケーシング内に上記原水を流入させて導入する流入口を設けるとともに、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を設け、上記薬液添加手段は、この下降管路内において原水に薬液を添加するようにすればよく、ケーシング上部の流入口から底部に延びる下降管路内を流下するうちに原水は添加された薬液とともに攪拌されることとなり、該薬液の確実かつ速やかな分散を図ることができる。さらに、この薬液を一層確実かつ速やかに分散させるには、上記下降管路内に、該下降管路を流下して導入される原水を攪拌する例えば邪魔板等の攪拌手段を備えればよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１および図２は本発明の濾過ユニットの一実施形態を示すものであり、図３はこの実施形態の濾過ユニットを設置した本発明の濾過装置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、図３に示すように原水Ｗが保持される貯水槽１１内に設置されて、内部にこの貯水槽１１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。
【００１２】
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。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１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ており、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いて、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。
【００１３】
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２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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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１に部分的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。
【００１７】
この仕切り板２Ｅは、図２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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
さらに、上記洗浄手段４は、上記膜モジュールセット３の膜モジュール３Ａ表面に付着物が付着して目詰まり等を生じたときに、ケーシング２内に空気を散気してその気泡によるエアスクラビングにより付着物を剥離し、膜モジュール３Ａ（膜モジュールセット３）を洗浄するものとされている。すなわち、この洗浄手段４は、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を洗浄するようになされている。なお、例えばケーシング２内の原水Ｗに、該原水Ｗ中の有機物等を吸着するために活性炭を添加するような場合には、この洗浄手段４の散気装置４Ａを用いて原水Ｗを攪拌して活性炭を均一に分散させるようにしてもよい。
【００２１】
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６が備えられていて、この下降管路６の下端開口部６Ａは、洗浄手段４における上記散気装置４Ａよりも下方に位置させられている。ここで、本実施形態の下降管路６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。
【００２２】
さらに、この下降管路６内には、上記流入口２Ｄよりも下方においてその内壁面に邪魔板７Ａが突設されており、この邪魔板７Ａが本実施形態における攪拌手段７とされている。ここで、本実施形態では複数の上記邪魔板７Ａが、下降管路６を構成する上記第１側壁面２Ａの裏面とこれに対向する上記アングル型条材の内面とに、下方に向けて交互に、かつそれぞれ原水Ｗの導入を阻害しない程度の突出量で水平に突設されたものであり、下降管路６内を流下してケーシング２に導入される原水Ｗは、これらの邪魔板７Ａに衝突しながら流下することによって該下降管路６内で攪拌される。
【００２３】
ただし、下降管路６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６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６としてもよい。さらに、上記攪拌手段７についても、邪魔板７Ａを上記アングル型条材の他の内面にも設けるようにしてもよく、また下降管路６内に突設されて原水Ｗを攪拌可能であれば板状のものでなくてもよい。なお、上記下降管路６は、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としても機能する。
【００２４】
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。
【００２５】
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。また、本実施形態では、このケーシング２の上部開口部には図２に示すように板状のケーシング覆蓋２Ｆが着脱自在に被せられていて、このケーシング覆蓋２Ｆ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２Ｆには、上記膜濾過水管３Ｂや空気管４Ｂ、排出管５Ａが挿通される挿通孔部が設けられる。また、上記仕切り板２Ｃの上方開口部にも覆蓋を設けるようにしてもよい。
【００２６】
また、上記排出手段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。
【００２７】
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１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。
【００２８】
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１１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１１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１１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。
【００２９】
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には、さらに上記ケーシング２内に導入される原水Ｗに次亜塩等の塩素系薬液等を添加する薬液添加手段９が備えられており、本実施形態ではこの薬液添加手段９は、該薬液を保持する図示されない薬液タンクからポンプ等を介してケーシング２内に延びる薬液注入管９Ａを備えている。さらに、本実施形態ではこの薬液注入管９Ａは、上記ケーシング覆蓋２Ｆの挿通孔部から上記下降管路６の上方開口部内に延び、上記流入口２Ｄの上側の、該ケーシング２内に導入された原水Ｗの水面部よりも上方に開口するように配設されている。
【００３０】
このような濾過ユニット１を設置した本発明の濾過装置の一実施形態では、その上記貯水槽１１は、例えば既設の浄水場に備えられた沈殿槽であって、図３において左右方向に長手方向を有する平面視に長方形の矩形状をなすように形成されて、この長方形状のまま下方に掘り下げられるように形成されたプール状とされている。そして、上記濾過ユニット１は、上記支持部材８によって支持されてこの貯水槽１１内の上記長手方向一端側（図３において右側）に設置され、当該貯水槽１１に導入された原水Ｗ中に浸漬される。
【００３１】
なお、この貯水槽１１の長手方向他端側（図３において左側）には、該貯水槽１１に導入される原水Ｗが供給されるフロック形成槽１２が、貯水槽１１の他端側の壁部１１Ａを介して隣接するように付設されている。このフロック形成槽１２には、凝集剤が添加されて急速撹拌された原水Ｗが供給されて、該原水Ｗを図示されないフロキュレータにより緩速撹拌するようにされており、これにより沈殿しやすいフロックが十分形成されるように調整された原水Ｗは、上記壁部１１Ａに多数穿設された導入孔１１Ｂから貯水槽１１内に導入される。
【００３２】
また、貯水槽１１は、側面視においても図３に示すように上記長手方向に長辺を有する上部が開放された概略長方形状とされており、ただしその底部１１Ｃの上記他端側は一段低められていて排泥ピット１３とされ、この排泥ピット１３には図示されない排泥弁を介して汚泥Ｍを排出するやはり図示されない排泥管が接続されている。
【００３３】
さらに、この貯水槽１１の底部１１Ｃには汚泥掻寄手段１４が備えられている。ただし、この汚泥掻寄手段１４は、図３に示されたものに限定されることはない。
【００３４】
さらにまた、こうして底部１１Ｃに汚泥掻寄手段１４が設けられた貯水槽１１内の上部には、フロックの沈殿を効率的に行うために、水平面に対して傾斜した傾斜板１５が間隔をあけて多数積層されて配設されている。すなわち、この傾斜板１５は、好ましくは補強リブを形成した樹脂板等の平板状材によって形成されており、このような傾斜板１５が多数枚同じ向きに同じ角度で上述のように水平面に対し傾斜させられて、ステンレス等の籠枠状の支持フレームに等間隔に取り付けられて、全体としては貯水槽１１の長手方向に延びる概略直方体状をなすようにされ、本実施形態ではこのような直方体が、その平面視になす長方形の各辺を貯水槽１１がなす長方形の各辺と平行となるようにして収容されている。ただし、沈降効率を高める手段であれば傾斜板１５に限定されるものではなく、例えば傾斜管であってもよい。さらには、貯水槽１１の面積が大きく、十分な沈殿を行うことができれば、傾斜板１５等は省略してもよい。
【００３５】
そして、本実施形態では上記濾過ユニット１が、上述のようにそのケーシング２の上記底部を下向きにして上記高さ方向を鉛直縦方向に向け、このように平面視に矩形状をなす貯水槽１１の上記傾斜板１５よりも一端側、すなわち該貯水槽１１に原水Ｗが導入される側とは反対側に設置される。ここで、この濾過ユニット１は、上記貯水槽１１が平面視になす矩形に対して、同じく平面視に矩形状をなすそのケーシング２が互いの矩形の辺同士が平行となるように、かつ貯水槽１１の内壁部との間に間隔を開けるようにして設置される。なお、図３では１つの濾過ユニット１しか示されていないが、複数の濾過ユニット１を設置しても構わない。
【００３６】
このようにして濾過ユニット１が貯水槽１１内に設置された濾過装置において、原水Ｗは、上述のようにフロック形成槽１２から当該濾過装置の貯水槽１１内に、その上記他端側の壁部１２Ａの導入孔１２Ｂを通して導入され、この貯水槽１１が平面視になす長方形の上記長手方向を一端側に向かううちに、汚泥Ｍ等のフロックの大部分が沈降分離させられて底部１１Ｃに堆積し、比較的清澄な原水Ｗとされる。なお、こうして底部１１Ｃに堆積した汚泥Ｍは、汚泥掻寄手段１４によって上記長手方向他端側の排泥ピット１３に掻き寄せられて排出される。
【００３７】
さらに、こうして清澄化された原水Ｗは、この貯水槽１１の一端側に配置された上記実施形態の濾過ユニット１によって濾過される。すなわち、この濾過ユニット１における濾過作業時には、上記制御手段としての開閉バルブが開かれて流入口２Ｄが開放され、この流入口２Ｄが原水Ｗの水面部Ｈに開口可能とされていることにより、貯水槽１１内の原水Ｗはこの流入口２Ｄから上述のように下降管路６を通って流下し、ケーシング２内にその底部から導入される。そして、この濾過ユニット１においては、導入された原水Ｗが膜モジュールセット３の膜モジュール３Ａによって濾過され、こうして濾過された濾過水Ｔは膜濾過水管３Ｂを介して排出される。
【００３８】
従って、このような濾過装置による本発明の一実施形態の濾過方法においては、まず上述のように貯水槽１１内において汚泥Ｍが概ね沈降堆積した後の比較的清澄な原水Ｗを有底筒状のケーシング２内に導入して濾過を行うことができるため、膜モジュール３Ａへの負担が少なく、効率的な濾過を行うことができる。また、この膜モジュール３Ａを上記洗浄手段４によるエアスクラビングによって洗浄するときでも、この洗浄手段４をケーシング２内に設置しておくことによって貯水槽１１の底部１１Ｃに堆積した汚泥Ｍが巻き上げられるのを防ぐことができ、洗浄後の付着物が剥離した原水Ｗは排出手段５によって排出して新たにケーシング２内に原水Ｗを導入することにより、速やかな濾過作業の再開を図ることができる。さらに、このような濾過装置を構成する場合でも、上記濾過ユニット１ごと膜モジュールセット３を貯水槽１１内に設置すればよく、工事が簡単であって設置のためのコストを低減でき、しかも膜モジュール３Ａを薬液によって洗浄するときでも、ケーシング２内のみを薬液で満たして洗浄すればよいので、作業に手間がかからずにランニングコストの削減を図ることもできる。
【００３９】
そして、さらに上記実施形態の濾過ユニット１には、このケーシング２内に導入された原水Ｗに薬液を添加する薬液添加手段９が備えられており、従ってこの濾過ユニット１を用いた濾過方法および濾過装置では、上述のように貯水槽１１内で汚泥Ｍが沈降することによって有機物の含有量も少なくされた比較的清澄な原水Ｗに、薬液を添加することができる。このため、上記構成の濾過方法および濾過装置によれば、薬液の添加によって原水Ｗを確実に殺菌消毒し膜の汚損を防止する際に、塩素系薬液を用いた場合でも、このような塩素系薬液と原水Ｗ中の有機物とによってトリハロメタンが生成されるのを極力抑えることができ、より安全な浄水を提供することが可能となる。
【００４０】
さらに、上記実施形態の濾過ユニット１においては、ケーシング２内に原水Ｗを流入させて導入する流入口２Ｄが該ケーシング２の上部に設けられるとともに、ケーシング２の内部には、この流入口２Ｄの内部側開口部から下方に向けて延びる下降管路６が設けられており、従って原水Ｗはこの下降管路６内を流下する間に攪拌されつつケーシング２内に導入されるのに対し、上記薬液添加手段９は、その注入管９Ａがこの下降管路６内上部に開口して原水Ｗに薬液を添加するようにされている。従って、本実施形態の濾過方法では、この薬液は原水とともに攪拌されながらケーシング２内に導入されることとなるので、この薬液を確実かつ速やかに原水Ｗに分散させて一層効率的な殺菌消毒を促すことが可能となる。
【００４１】
しかも、本実施形態の濾過ユニット１では、上記下降管路６内に邪魔板７Ａが攪拌手段７として設けられており、該下降管路６内を流下する原水Ｗおよび添加された薬液は、この邪魔板７Ａに衝突することでさらに攪拌されることになる。従って、このような濾過ユニット１を用いた上記構成の濾過方法によれば、一層確実かつ速やかに原水Ｗ中に薬液を分散させることができ、これによりさらに効率的な原水Ｗの殺菌消毒を図ることが可能となる。なお、このような邪魔板７Ａの代わりに、例えば棒状の部材が突出したものでもよく、攪拌手段７を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の濾過ユニットの一実施形態を示す斜視図である（ただし、ケーシング覆蓋２Ｆおよび攪拌手段７（邪魔板７Ａ）は図示が略されている。）。
【図２】図１に示す実施形態の縦断面図である。
【図３】図１に示す実施形態の濾過ユニット１を設置した本発明の濾過装置の一実施形態の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  濾過ユニット
２  ケーシング
２Ｄ  流入口
３Ａ  膜モジュール
４  洗浄手段
５  排出手段
６  下降管路
７  攪拌手段
７Ａ  邪魔板
９  薬液添加手段
９Ａ  薬液注入管
１１  貯水槽
Ｗ  原水
【図１】
2006205076.tif 000003
【図２】
2006205076.tif 000004
【図３】
2006205076.tif 000005