(57)【要約】【課題】大気中の夾雑物、浮遊菌が濾過水に混入することや金属酸化物が析出することがなく、濾過水を用いた逆洗を行っても膜モジュールの膜の二次側に上記の不純物が付着することがない膜濾過装置の運転方法を提供し、従来より構造が単純で、小型化され、安価な膜濾過装置を提供する。【解決手段】原水を濾過する複数の膜モジュール１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、各膜モジュールから濾過水を取水する導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃと、各導出管と接続した集水管３２とを備えた膜濾過装置１の運転方法であって、膜モジュール１０Ａ，１０Ｂで濾過した濾過水を、外気にさらすことなく、膜モジュール１０Ｃと接続した導出管３１Ｃに、その集水管３２との接続位置３４Ｃから逆流させて膜モジュール１０Ｃを逆洗する工程を有する膜濾過装置１の運転方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を濾過する複数の膜モジュールと、各膜モジュールから濾過水を取水する導出管と、各導出管と接続した集水管とを備えた膜濾過装置の運転方法であって、
いずれかの膜モジュールで濾過した濾過水を、外気にさらすことなく、他のいずれかの膜モジュールと接続した導出管に、その集水管との接続位置から逆流させて前記他のいずれかの膜モジュールを逆洗する工程を有する膜濾過装置の運転方法。
【請求項２】
濾過に際しては原水を加圧して膜モジュールに供給する請求項１に記載の膜濾過装置の運転方法。
【請求項３】
濾過水の一部を膜濾過装置から出水しつつ、濾過水の残部を逆洗する膜モジュールに向けて逆流させる請求項１または２に記載の膜濾過装置の運転方法。
【請求項４】
原水が井戸水である請求項１〜３のいずれか一項に記載の膜濾過装置の運転方法。
【請求項５】
原水を濾過する複数の膜モジュールと、
各膜モジュールに原水を供給する原水供給機構と、
各膜モジュールから濾過水を集水して出水する濾過水流通機構と、
各膜モジュールを逆洗した洗浄水を排水する逆洗水排水機構とを備え、
前記原水供給機構は各膜モジュールへの供給を制御し、
前記濾過水流通機構は、各膜モジュールから濾過水を取水する導出管と、各導出管と接続した集水管とを備え、
前記濾過水流通機構は、いずれかの膜モジュールからの濾過水を、外気にさらすことなく、他のいずれかの膜モジュールと接続した導出管に、その集水管との接続位置から逆流させて前記他のいずれかの膜モジュールに逆洗用として送給し得るようにされている膜濾過装置。
【請求項６】
前記原水供給機構は膜モジュールに原水を加圧して供給する加圧手段を有する請求項５に記載の膜濾過装置。
【請求項７】
前記濾過水流通機構は、濾過水を膜濾過装置からの出水用と膜モジュールの逆洗用とに振分ける流量調節装置を有する請求項５または６に記載の膜濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜濾過装置の運転方法及び膜濾過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
井戸水、地下水等に含まれる汚濁物質や菌類を除去するために、膜モジュールを備えた膜濾過装置が広く使用されている。膜モジュールを備えた膜濾過装置は井戸水等の原水中に含まれる汚濁物質等の固形物によって濾過膜の表面が目詰まりしやすく、濾過運転をするにしたがって、濾過性能が低下する。
【０００３】
そこで膜濾過装置の濾過性能を回復するために、目詰まりした膜モジュールに洗浄水を逆流させて洗浄する、いわゆる逆洗による洗浄工程が広く実施されている。このような逆洗による洗浄工程を含む膜濾過装置の運転方法として特許文献１〜４に記載の方法が知られている。
図１２はこれら従来の膜濾過装置の運転方法における逆洗工程の一例を説明する図である。従来の膜濾過装置は、膜モジュール１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを逆洗するための機構として、濾過水を貯蔵する濾過水タンク７０、濾過水タンク７０と接続した逆洗管７１からなる逆洗機構を備えている。逆洗管７１には吸引ポンプ７２および逆洗水開閉弁７３が設けられ、集水管３２と逆洗管７１の接続位置より下流側の集水管３２に、濾過水開閉弁７４が設けられている。
このような逆洗機構を備えた従来の膜濾過装置の膜モジュールを逆洗する際には、逆洗水開閉弁７３を開き、濾過水開閉弁７４を閉じて、洗浄ライン上に設けられた吸引ポンプ７２によって濾過水タンクに貯蔵された濾過水を洗浄ライン７１から集水管３２を経由して膜モジュールに逆流させて逆洗を行う。また図示はしないが、洗浄ライン７１上にはさらに薬品タンクが設けられることもあり、逆流させた濾過水に薬品を混ぜることによって化学洗浄を行う方法も開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４７９８０４３号公報
【特許文献２】特許第４７１０１０７号公報
【特許文献３】特開平１１−７０３２５号公報
【特許文献４】特開平７−２４２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１〜４に開示されている方法は、上記の逆洗機構を必要とし、膜モジュールによって濾過された濾過水を濾過水タンクに貯蔵する必要がある。そのため、濾過水が濾過水タンクに貯蔵されている間に、大気中の夾雑物および浮遊菌が濾過水に混入する問題がある。また大気中の酸素が貯蔵された濾過水に溶け込むことによって、濾過水中の金属イオンが酸化されて金属酸化物として析出する問題もある。
また夾雑物、浮遊菌および析出した金属酸化物等の不純物を含む濾過水を膜モジュールの逆洗に用いると、膜モジュールの膜の二次側にこれらの不純物が付着する。このように付着した不純物は逆洗工程の後に通常行われる濾過工程で、濾過水とともに膜濾過装置から出水されるため、得られる濾過水の水質が低下する。
また従来の膜濾過装置は、上記の逆洗機構として少なくとも濾過水タンクおよび洗浄水ラインを備えていなければならないため、膜濾過装置が大型化し、構造が複雑であった。そのうえ、かかる逆洗機構を具備する分、製造コストも増大し、装置も高価であった。さらに薬品による化学洗浄を行う場合は、薬品タンクをも備えていなければならないため、装置が大型化・複雑化し、膜濾過装置の維持費も増大していた。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、大気中の夾雑物、浮遊菌が濾過水に混入することや金属酸化物が析出することがなく、濾過水を用いた逆洗を行っても膜モジュールの膜の二次側に上記の不純物が付着することがない膜濾過装置の運転方法を提供し、また、従来より構造が単純で、小型化され、安価な膜濾過装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は下記の態様を有する。
すなわち、本発明は以下に関する。
［１］  原水を濾過する複数の膜モジュールと、各膜モジュールから濾過水を取水する導出管と、各導出管と接続した集水管とを備えた膜濾過装置の運転方法であって、
いずれかの膜モジュールで濾過した濾過水を、外気にさらすことなく、他のいずれかの膜モジュールと接続した導出管に、その集水管との接続位置から逆流させて前記他のいずれかの膜モジュールを逆洗する工程を有する膜濾過装置の運転方法。
［２］  濾過に際しては原水を加圧して膜モジュールに供給する［１］に記載の膜濾過装置の運転方法。
［３］  濾過水の一部を膜濾過装置から出水しつつ、濾過水の残部を逆洗する膜モジュールに向けて逆流させる［１］または［２］に記載の膜濾過装置の運転方法。
［４］  原水が井戸水である［１］〜［３］のいずれか１項に記載の膜濾過装置の運転方法。
［５］  原水を濾過する複数の膜モジュールと、各膜モジュールに原水を供給する原水供給機構と、各膜モジュールから濾過水を集水して出水する濾過水流通機構と、各膜モジュールを逆洗した洗浄水を排水する逆洗水排水機構とを備え、前記原水供給機構は各膜モジュールへの供給を制御し、前記濾過水流通機構は、各膜モジュールから濾過水を取水する導出管と、各導出管と接続した集水管とを備え、前記濾過水流通機構は、いずれかの膜モジュールからの濾過水を、外気にさらすことなく、他のいずれかの膜モジュールと接続した導出管に、その集水管との接続位置から逆流させて前記他のいずれかの膜モジュールに逆洗用として送給し得るようにされている膜濾過装置。
［６］  前記原水供給機構は膜モジュールに原水を加圧して供給する加圧手段を有する［５］に記載の膜濾過装置。
［７］  前記濾過水流通機構は、濾過水を膜濾過装置からの出水用と膜モジュールの逆洗用とに振分ける流量調節装置を有する［５］または［６］に記載の膜濾過装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の膜濾過装置の運転方法によれば、大気中の夾雑物、浮遊菌の濾過水への混入や金属酸化物の析出が低減され、濾過水を用いた逆洗を行っても膜モジュールの膜の二次側に上記の不純物が付着することが抑制される。また本発明の膜濾過装置は、従来より構造が単純で、小型化され、安価でありながら、濾過水に不純物が生じにくく、逆洗を行っても膜モジュールの膜の二次側への不純物の付着が抑制される。
さらに大気中の浮遊菌が濾過水に混入するおそれが小さいため、従来よりも薬品を用いた化学洗浄を行う頻度が低減され、薬品の使用量を削減することができ、膜濾過装置の濾過性能を適正に保つための維持費も削減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態を説明する概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態を説明する概略構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態を説明する概略構成図である。
【図４】本発明の第２実施形態を説明する説明する図である。
【図５】本発明の第２実施形態を説明する図である。
【図６】本発明の第２実施形態を説明する図である。
【図７】本発明の第３実施形態を説明する図である。
【図８】本発明の第３実施形態を説明する図である。
【図９】本発明の第３実施形態を説明する図である。
【図１０】本発明の第４実施形態を説明する図である。
【図１１】本発明の第５実施形態を説明する図である。
【図１２】従来の膜濾過装置およびその逆洗工程における濾過水および逆洗水の流れを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
≪膜濾過装置≫
以下、図面を用いて本発明の膜濾過装置を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。
【００１１】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態について説明する。第１実施形態に係る膜濾過装置は、原水を濾過する複数の膜モジュールと、各膜モジュールに原水を供給する原水供給機構と、各膜モジュールから濾過水を集水して出水する濾過水流通機構と、各膜モジュールを逆洗した洗浄水を排水する逆洗水排水機構とを備え、前記原水供給機構は各膜モジュールへの供給を制御し、前記濾過水流通機構は、各膜モジュールから濾過水を取水する導出管と、各導出管と接続した集水管とを備え、前記濾過水流通機構は、いずれかの膜モジュールからの濾過水を、外気にさらすことなく、他のいずれかの膜モジュールと接続した導出管に、その集水管との接続位置から逆流させて前記他のいずれかの膜モジュールに逆洗用として送給し得るようにされている。
【００１２】
図１に第１実施形態に係る膜濾過装置の概略を示す。この膜濾過装置１は、３つの膜モジュール１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、原水供給機構２０と、濾過水流通機構３０と、逆洗水排水機構４０と、原水排水機構５０とを備えている。
【００１３】
図１に示すように原水を濾過する膜モジュール１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、濾過膜１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを備え、原水が各濾過膜の外側から内側に濾過される、いわゆるアウト−イン方式を採用した膜モジュールである。
濾過膜１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃとしては、精密濾過膜、限外濾過膜、ナノ濾過膜、逆浸透膜等膜濾過装置で使用される公知の濾過膜を使用できる。これらのなかでも精密濾過膜、限外濾過膜が逆洗における洗浄性が良好である点で好ましい。
【００１４】
原水供給機構２０は、各膜モジュールへの原水の供給を制御する。
図１に示すように、原水供給機構２０は原水供給管２１と、原水導入管２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃと、原水開閉弁２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを備えている。原水供給管２１は分岐点２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃで、原水導入管２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃに分岐する。各原水導入管は、各膜モジュールの原水導入口１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに接続され、原水開閉弁２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを備えている。
かかる原水供給機構２０は、各膜モジュールに原水を原水供給管２１から原水導入管２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを経由して供給し、各原水開閉弁の開閉を切り替えることによって、各膜モジュールへの原水の供給の開始および停止を制御する。
【００１５】
ここで第一の原水導入管２２Ａが接続する膜モジュールとその原水導入口をそれぞれ第一の膜モジュール１０Ａとその原水導入口１２Ａとする。さらに原水供給管２１が第一の原水導入管２２Ａに分岐する分岐点を第一の分岐点２４Ａとし、第一の原水導入管２２Ａが備える原水開閉弁を第一の原水開閉弁２３Ａとする。
また、第二の原水導入管２２Ｂが接続する膜モジュールとその原水導入口をそれぞれ第二の膜モジュール１０Ｂとその原水導入口１２Ｂとする。さらに原水供給管２１が第二の原水導入管２２Ｂに分岐する分岐点を第二の分岐点２４Ｂとし、第二の原水導入管２２Ｂが備える原水開閉弁を第二の原水開閉弁２３Ｂとする。
さらに、第三の原水導入管２２Ｃが接続する膜モジュールとその原水導入口をそれぞれ第三の膜モジュール１０Ｃとその原水導入口１２Ｃとする。さらに原水供給管２１が第三の原水導入管２２Ｃに分岐する分岐点を第三の分岐点２４Ｃとし、第三の原水導入管２２Ｃが備える原水開閉弁を第三の原水開閉弁２３Ｃとする。
【００１６】
原水供給機構２０は、図１に示すように接続位置２４Ａよりも上流側に、原水の水圧を調節する水圧調節手段２５を有している。すなわち、水圧調節手段２５として、膜モジュールに原水を加圧して供給する加圧手段を有している。
前記水圧調節手段２５として加圧ポンプ等の加圧手段、圧力調節弁、圧力調節タンク等が挙げられるがこれらに限定されない。
【００１７】
濾過水流通機構３０は、各膜モジュールから濾過水を取水し、濾過水を集水して膜濾過装置１から出水する。
図１に示すように濾過水流通機構３０は、各膜モジュールから濾過水を取水する導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃと、各導出管と接続した集水管３２と、濾過水開閉弁３３とを備えている。導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃは、各膜モジュールと、その導出口１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃでそれぞれ接続される。集水管３２は、各導出管と接続位置３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃでそれぞれ接続される。かかる濾過水流通機構３０は、各膜モジュールで濾過された濾過水を取水し、各膜モジュールから各導出管を経由して集水管３２に、濾過水を集水して膜濾過装置１から出水する。
【００１８】
ここで第一の膜モジュール１０Ａの導出口に接続される導出管と、その導出口を、それぞれ第一の導出管３１Ａと、導出口１３Ａとする。さらに集水管３２と第一の導出管３１Ａとが接続する接続位置を第一の接続位置３４Ａとする。
また、第二の膜モジュール１０Ｂの導出口に接続される導出管と、その導出口を、それぞれ第二の導出管３１Ｂと、導出口１３Ｂとする。さらに集水管３２と第二の導出管３１Ｂとが接続する接続位置を第二の接続位置３４Ｂとする。
さらに第三の膜モジュール１０Ｃの導出口に接続される導出管と、その導出口を、それぞれ第三の導出管３１Ｃと、導出口１３Ｃとする。さらに集水管３２と第三の導出管３１Ｃとが接続する接続位置を第三の接続位置３４Ｃとする。
【００１９】
逆洗水排水機構４０は各膜モジュールを逆洗した洗浄水を、各膜モジュールから排水する。
図１に示すように、逆洗水排水機構４０は、逆洗水排水管４１と逆洗水導出管４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ、開閉弁４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃを備えている。逆洗水排水管４１は、第一の逆洗水導出管４２Ａと第二の逆洗水導出管４２Ｂと第三の逆洗水導出管４２Ｃとに、それぞれ接続位置４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃで接続している。そして、第一の逆洗水導出管４２Ａと第二の逆洗水導出管４２Ｂと第三の逆洗水導出管４２Ｃは、第一の膜モジュール１０Ａと第二の膜モジュール１０Ｂと第三の膜モジュール１０Ｃの逆洗水導出口１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃにそれぞれ接続し、開閉弁４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃをそれぞれ備えている。前記逆洗水導出口１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは、原水導入口１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの近傍に設けられている。
【００２０】
なお、各膜モジュールに接続される各逆洗水導出管が、各膜モジュールに接続される各原水導入管と、その一部を共有している形態の膜濾過装置にあっては、一度各膜モジュールを逆洗した逆洗水中の不純物等が、逆洗水導出管と原水導入管の共有部分に残留することがある。そのため、逆洗後の膜モジュールに原水を供給する際に、上記の共有部分に残留した不純物等が、原水とともに膜モジュールに供給され、膜モジュールの濾過膜の表面に再度付着することがある。
しかし、第１実施形態に係る膜濾過装置１では、各逆洗水導出管が、各原水導入管と共有する部分を有していない。そのため、逆洗水導出管に不純物等が残留したとしても、逆洗後の膜モジュールに原水を供給しても、当該原水とともに不純物等が膜モジュールに再度供給されることがなく、逆洗水中の不純物等が、膜モジュールの濾過膜の表面に再度付着することが防止される。
【００２１】
原水排水機構５０は各膜モジュールに供給された原水を、各膜モジュールから排水する。
図１に示すように、原水排水機構５０は、原水排水管５１と原水導出管５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ、開閉弁５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃを備えている。原水排水管５１は、第一の原水導出管５２Ａと第二の原水導出管５２Ｂと第三の原水導出管５２Ｃとに、それぞれ分岐点５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃで接続している。そして、第一の原水導出管５２Ａと第二の原水導出管５２Ｂと第三の原水導出管５２Ｃは、第一の膜モジュール１０Ａと第二の膜モジュール１０Ｂと第三の膜モジュール１０Ｃの原水排出口１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃにそれぞれ接続され、開閉弁５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃをそれぞれ備えている。
なお、図１に図示はしないが、原水排水機構５０は、減圧ポンプ等の減圧手段を備えてもよい。この場合、減圧ポンプ等の減圧手段は図１中、原水排水管５１と第一の原水導出管５２Ａの接続位置５４Ａより下流側の原水排水管５１に設けることが好ましい。
また図１に図示はしないが、原水排水管５１は、原水を貯蔵するタンクに接続されてもよい。さらにこの場合、原水を貯蔵するタンクは、排水された原水を原水供給管２１に送給し得るように、原水供給管２１に接続されてもよい。
【００２２】
第１実施形態に係る膜濾過装置１の濾過水流通機構３０は、いずれかの膜モジュールからの濾過水を、外気にさらすことなく、他のいずれかの膜モジュールと接続した導出管に、その集水管との接続位置から逆流させて前記他のいずれかの膜モジュールに逆洗用として送給し得るようにされている。
第１実施形態に係る膜濾過装置１の濾過水流通機構３０には、濾過水開閉弁３３が、集水管３２と導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの各接続位置３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃのうち、もっとも下流側にある接続位置３４Ｃより下流側の集水管３２に設けられている。かかる位置に設けられた濾過水開閉弁３３の開閉を切り替えることによって、いずれかの膜モジュールからの濾過水を、外気にさらすことなく、他のいずれかの膜モジュールと接続した導出管に、その集水管との接続位置から逆流させて前記他のいずれかの膜モジュールに逆洗用として送給することを制御できる。
濾過水開閉弁３３としては、濾過水の流通および停止を制御できるものであれば特に限定されず、膜濾過装置で使用される公知の開閉弁を使用できる。
【００２３】
具体的にはたとえば、図１に示す膜濾過装置１にて、第一の原水開閉弁２３Ａ、第二の原水開閉弁２３Ｂ、開閉弁４３Ｃおよび開閉弁５３Ａ，５３Ｂを開いた状態とし、第三の原水開閉弁２３Ｃ、濾過水開閉弁３３、開閉弁４３Ａ，４３Ｂおよび開閉弁５３Ｃを閉じた状態とすればよい。このとき、原水供給管２１から原水を各膜モジュールに供給すると、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂには原水が供給されるが、第三の膜モジュール１０Ｃには原水が供給されない。また第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂに供給された原水は、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂによってそれぞれ濾過され、濾過水として導出口１３Ａおよび導出口１３Ｂから取水される。こうして取水された第一の膜モジュール１０Ａからの濾過水および第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水は、それぞれ第一の導出管３１Ａおよび第二の導出管３１Ｂを経由して集水管３２に集水される。ここで、濾過水開閉弁３３は閉じているので、集水管３２に集水された第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水は、外気にさらされることなく、第三の膜モジュール１０Ｃと接続した第三の導出管３１Ｃに、接続位置３４Ｃから逆流させて第三の膜モジュールに逆洗用として送給される。
このようにして濾過水流通機構３０は、膜濾過装置が備える複数の膜モジュール１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのうち、いずれかの膜モジュールからの濾過水を、外気にさらすことなく、他のいずれかの膜モジュールと接続した導出管に、その集水管との接続位置から逆流させて前記他のいずれかの膜モジュールに逆洗用として送給し得るようにされている。
なお、図１に図示はしないが、導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの少なくとも１つに吸引ポンプ等の減圧手段が設けられていてもよい。
【００２４】
なお、上記の具体例として説明した膜濾過装置１の使用方法は、各膜モジュールに供給された原水の一部を濾過せずに原水排水機構５０によって排水しながら、その残部を濾過水流通機構３０によって濾過する、いわゆるクロスフロー濾過方式による運転方法の一例である。
第１実施形態に係る膜濾過装置１の使用方法は、クロスフロー方式による運転方法に限定されず、各膜モジュールに供給された原水の全量を濾過水流通機構３０により濾過する、いわゆるデッドエンド濾過方式による運転方法であっても適用可能である。デッドエンド方式によって、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水を、外気にさらすことなく第三の膜モジュール１０Ｃに逆洗用として送給するには、第一の原水開閉弁２３Ａ、第二の原水開閉弁２３Ｂ、および開閉弁４３Ｃを開いた状態とし、第三の原水開閉弁２３Ｃ、濾過水開閉弁３３、開閉弁４３Ａ，４３Ｂおよび開閉弁５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃを閉じた状態とすればよい。このとき、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂに供給された原水は、その全量が濾過水流通機構３０によって濾過され、外気にさらすことなく第三の膜モジュール１０Ｃに逆洗用として送給される。
【００２５】
（第１実施形態の作用効果）
以上説明したように、第１実施形態に係る膜濾過装置によれば、膜濾過装置が備える複数の膜モジュールのうち、いずれかの膜モジュールからの濾過水を、外気にさらすことなく、他のいずれかの膜モジュールと接続した導出管に、その集水管との接続位置から逆流させて前記他のいずれかの膜モジュールに逆洗用として送給し得るようにされているので、大気中の夾雑物、浮遊菌が濾過水に混入することや金属酸化物が濾過水に析出することがなく、濾過水を用いた逆洗を行っても膜モジュールの膜の二次側に上記の不純物が付着することがない。また、第１実施形態に係る膜濾過装置によれば、膜モジュールの逆洗用のための濾過水タンクや洗浄水ラインを設ける必要がないので、装置の構造が単純であり、装置が小型化され、装置の製造コストが削減される。さらに大気中の浮遊菌が濾過水に混入するおそれがないため、従来よりも薬品を用いた化学洗浄を行う頻度が低減され、薬品の使用量を削減することができ、膜濾過装置の濾過性能を適正に保つための維持費も削減できる。
また、第１実施形態に係る膜濾過装置によれば、原水開閉弁２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃと、濾過水開閉弁３３と、開閉弁４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃと、開閉弁５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃの４種類の弁の開閉によって濾過から逆洗への切り替えが可能であり、操作が簡便である。
【００２６】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態について説明する。図４に第２実施形態に係る膜濾過装置の概略を示す。第２実施形態に係る膜濾過装置１は３つの膜モジュール１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、原水供給機構２０と、濾過水流通機構３０と、逆洗水排水機構４０と、原水排水機構５０とを備えている。ここで３つの膜モジュール１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ、原水供給機構２０、逆洗水排水機構４０および原水排水機構５０の構成および機能の詳細ならびに好ましい態様は、第１実施形態と同様である。
【００２７】
第２実施形態に係る膜濾過装置の濾過水流通機構３０は導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃと、集水管３２と、流量調節装置３５と、減圧手段３８Ａ，３８Ｂを備えている。導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃは各膜モジュールの導出口１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃにそれぞれ接続される。集水管３２は、導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃに接続位置３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃでそれぞれ接続される。
第２実施形態に係る膜濾過装置の濾過水流通機構３０は接続位置３４Ｃの位置に、流量調節装置３５を有している。流量調節装置３５は、濾過水を膜濾過装置からの出水用と膜モジュールの逆洗用とに振分ける。流量調節装置３５としては、三方弁等が挙げられるが、濾過水を膜濾過装置１からの出水用と膜モジュールの逆洗用とに振分けることができればよく、特に限定されない。
【００２８】
第２実施形態に係る膜濾過装置１の濾過水流通機構３０は、膜濾過装置１が備える複数の膜モジュールのうち、いずれかの膜モジュールからの濾過水の一部を膜濾過装置から出水しつつ、濾過水の残部を外気にさらすことなく、他のいずれかの膜モジュールと接続した導出管に、その集水管との接続位置から逆流させて前記他のいずれかの膜モジュールに逆洗用として送給し得るようにされている。
具体的にはたとえば、第２実施形態に係る膜濾過装置１にて、第一の原水開閉弁２３Ａ、第二の原水開閉弁２３Ｂ、開閉弁４３Ｃおよび開閉弁５３Ａ，５３Ｂを開いた状態とし、第三の原水開閉弁２３Ｃ、開閉弁４３Ａ，４３Ｂおよび開閉弁５３Ｃを閉じた状態とする。さらに流量調節装置３５が、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水を、膜濾過装置１からの出水用と、第三の膜モジュール１０Ｃの逆洗用とに、振分けるようにしておく。このとき、原水は原水供給管２１から第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂに供給されて各膜モジュールによって濾過され、濾過水として導出口１３Ａおよび導出口１３Ｂから取水される。第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水は、各導出管を経由して集水管３２に集水される。ここで、接続位置３４Ｃに到達した第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水は、流量調節装置３５によって、膜濾過装置１からの出水用と、第三の膜モジュール１０Ｃの逆洗用とに、任意の配分で振分けられる。
流量調節装置３５によって、膜濾過装置からの出水用に振分けられた濾過水は集水管３２によって膜濾過装置１から出水される。一方、流量調節装置３５によって、第三の膜モジュール１０Ｃの逆洗用に振分けられた濾過水は、外気にさらされることなく、第三の導出管３１Ｃに接続位置３４Ｃから逆流させられて、第三の膜モジュール１０Ｃを逆洗する洗浄水（逆洗水）として第三の膜モジュール１０Ｃに送給される。
このようにして濾過水流通機構３０は、膜濾過装置１が備える複数の膜モジュールのうち、いずれかの膜モジュールからの濾過水の一部を膜濾過装置から出水しつつ、濾過水の残部を外気にさらすことなく他のいずれかの膜モジュールに逆洗用として送給し得るようにされている。
なお、図４に図示はしないが、第三の導出管３１Ｃに吸引ポンプ等の減圧手段が設けられていてもよい。
【００２９】
なお、第２実施形態に係る膜濾過装置１は、上述のクロスフロー方式による運転方法に限定されず、デッドエンド濾過方式による運転方法であっても適用可能である。デッドエンド方式によって、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水を、膜濾過装置１からの出水用と第三の膜モジュール１０Ｃの逆洗用とに振分けるには、第一の原水開閉弁２３Ａ、第二の原水開閉弁２３Ｂ、および開閉弁４３Ｃを開いた状態とし、第三の原水開閉弁２３Ｃ、開閉弁４３Ａ，４３Ｂおよび開閉弁５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃを閉じた状態とし、流量調節装置３５によって濾過水を、膜濾過装置１からの出水用と、第三の膜モジュール１０Ｃの逆洗用とに、振分けるようにすればよい。
【００３０】
（第２実施形態の作用効果）
以上説明したように、第２実施形態に係る膜濾過装置によれば、膜濾過装置が備える複数の膜モジュールのうち、いずれかの膜モジュールからの濾過水の一部を膜濾過装置から出水しつつ、濾過水の残部を外気にさらすことなく他のいずれかの膜モジュールに逆洗用として送給し得るようにされている。よって、前記他のいずれかの膜モジュールを逆洗している最中であっても、前記いずれかの膜モジュールから濾過水を得ることができる。
【００３１】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態について説明する。図７に第３実施形態に係る膜濾過装置の概略を示す。第３実施形態に係る膜濾過装置１は３つの膜モジュール１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、原水供給機構２０と、濾過水流通機構３０と、逆洗水排水機構４０と、原水排水機構５０とを備えている。ここで３つの膜モジュール１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ、原水供給機構２０、逆洗水排水機構４０および原水排水機構５０の構成および機能の詳細ならびに好ましい態様は、第１実施形態および第２実施形態と同様である。
【００３２】
第３実施形態に係る膜濾過装置の濾過水流通機構３０は導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃと、集水管３２と、流量調節装置３５と、ニードル弁３６を備えている。導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃは各膜モジュールの導出口１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに接続される。集水管３２は、導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃに接続位置３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃで接続される。
第３実施形態に係る膜濾過装置の濾過水流通機構３０は接続位置３４Ｂの位置に、流量調節装置３５を有している。流量調節装置３５は、濾過水を膜濾過装置からの出水用と膜モジュールの逆洗用とに振分ける。流量調節装置３５としては、三方弁等が挙げられるが、濾過水を膜濾過装置１からの出水用と膜モジュールの逆洗用とに振分けることができればよく、特に限定されない。
第３実施形態に係る膜濾過装置の濾過水流通機構３０は接続位置３４Ｃより下流側の集水管３２に、ニードル弁３６を有している。ニードル弁３６は膜濾過装置１から出水される濾過水の流量を調節する。ニードル弁３６としては、公知のものを用いることができ、特に限定されない。
【００３３】
第３実施形態に係る膜濾過装置１の濾過水流通機構３０は、膜濾過装置１が備える複数の膜モジュールのうち、いずれかの膜モジュールからの濾過水の一部を膜濾過装置から出水しつつ、濾過水の残部を外気にさらすことなく、他のいずれかの膜モジュールと接続した導出管に、その集水管との接続位置から逆流させて前記他のいずれかの膜モジュールに逆洗用として送給し得るようにされている。
具体的にはたとえば、図７に示す膜濾過装置１にて、第一の原水開閉弁２３Ａ、第三の原水開閉弁２３Ｃ、開閉弁４３Ｂおよび開閉弁５３Ａ，５３Ｃを開いた状態とし、第二の原水開閉弁２３Ｂ、開閉弁４３Ａ，４３Ｃおよび開閉弁５３Ｂを閉じた状態とする。また流量調節装置３５について、第一の膜モジュール１０Ａおよび第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水を、膜濾過装置１からの出水用と、第二の膜モジュール１０Ｂの逆洗用に、振分けるようにしておく。このとき、原水は原水供給管２１から第一の膜モジュール１０Ａおよび第三の膜モジュール１０Ｃに供給されて各膜モジュールによって濾過され、濾過水として導出口１３Ａおよび導出口１３Ｃから出水される。
第一の膜モジュール１０Ａからの濾過水は第一の導出管３１Ａを通り、接続位置３４Ａで集水管３２に集水され、接続位置３４Ａから接続位置３４Ｂに向かう方向に集水管３２内を流れる。接続位置３４Ｂに到達した第一の膜モジュール１０Ａからの濾過水は、流量調節装置３５によって、第二の膜モジュール１０Ｂの逆洗用に、振分けられる。一方、第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水は第三の導出管３１Ｃを通り、接続位置３４Ｃに向かう。接続位置３４Ｃに到達した第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水は、接続位置３４Ｃで、膜濾過装置１からの出水用と、第二の膜モジュール１０Ｂの逆洗用とに分岐する。ここでニードル弁３６によって膜濾過装置１からの出水用の濾過水の流量は調節されているので、第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水の一部が膜濾過装置１から出水され、その残部が接続位置３４Ｃから接続位置３４Ｂに向かう方向に集水管３２内を流れる。残部の濾過水は、第二の膜モジュール１０Ｂと接続した第二の導出管３１Ｂに、接続位置３４Ｂから逆流させられて、第二の膜モジュール１０Ｂに逆洗用として送給される。
このようにして濾過水流通機構３０は、膜濾過装置１が備える複数の膜モジュールのうち、いずれかの膜モジュールからの濾過水の一部を膜濾過装置から出水しつつ、濾過水の残部を外気にさらすことなく他のいずれかの膜モジュールに逆洗用として送給し得るようにされている。
なお、図７に図示はしないが、導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの少なくとも１つに吸引ポンプ等の減圧手段が設けられていてもよい。
【００３４】
なお、第３実施形態に係る膜濾過装置１は、上述のクロスフロー方式による運転方法に限定されず、デッドエンド濾過方式による運転方法であっても適用可能である。デッドエンド方式によって、第一の膜モジュール１０Ａおよび第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水を、膜濾過装置１からの出水用と第二の膜モジュール１０Ｂの逆洗用とに振分けるには、第一の原水開閉弁２３Ａ、第三の原水開閉弁２３Ｃ、および開閉弁４３Ｂを開いた状態とし、第二の原水開閉弁２３Ｂ、開閉弁４３Ａ，４３Ｃおよび開閉弁５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃを閉じた状態とし、流量調節装置３５によって濾過水を、膜濾過装置１からの出水用と、第二の膜モジュール１０Ｂの逆洗用とに、振分けるようにすればよい。
【００３５】
（第３実施形態の作用効果）
以上説明したように、第３実施形態に係る膜濾過装置によれば、膜濾過装置が備える複数の膜モジュールのうち、いずれかの膜モジュールからの濾過水の一部を膜濾過装置から出水しつつ、濾過水の残部を外気にさらすことなく他のいずれかの膜モジュールに逆洗用として送給し得るようにされている。よって、前記他のいずれかの膜モジュールを逆洗している最中であっても、前記いずれかの膜モジュールから濾過水を得ることができる。
＜第４実施形態＞
【００３６】
本発明の第４実施形態について説明する。図１０に第４実施形態に係る膜濾過装置の概略を示す。第４実施形態に係る膜濾過装置１は３つの膜モジュール１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、原水供給機構２０と、濾過水流通機構３０と、逆洗水排水機構４０と、原水排水機構５０とを備えている。ここで３つの膜モジュール１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ、原水供給機構２０、逆洗水排水機構４０および原水排水機構５０の構成および機能の詳細ならびに好ましい態様は、第１実施形態、第２実施形態および第３実施形態と同様である。
【００３７】
第４実施形態に係る膜濾過装置の濾過水流通機構３０は導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃと、集水管３２と、ニードル弁３６、ニードル弁３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃを備えている。導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃは各膜モジュールの導出口１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに接続される。集水管３２は、導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃに接続位置３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃでそれぞれ接続される。
第４実施形態に係る膜濾過装置の濾過水流通機構３０は接続位置３４Ｃより下流側の集水管３２に、ニードル弁３６を有し、導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃにニードル弁３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃを有している。この場合、各導出管内を流通する濾過水の流量がニードル弁３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃによって調節され、膜濾過装置１から出水用の濾過水の流量がニードル弁３６によって調節される。
たとえば、第一の原水開閉弁２３Ａ、第二の原水開閉弁２３Ｂ、開閉弁４３Ｃおよび開閉弁５３Ａ，５３Ｂを開いた状態とし、第三の原水開閉弁２３Ｃ、開閉弁４３Ａ，４３Ｂおよび開閉弁５３Ｃを閉じた状態とする。このとき、ニードル弁３６によって、膜濾過装置１から出水される濾過水の流量が調節されるので、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水の一部が膜濾過装置から出水し、濾過水の残部は外気にさらされることなく、第三の膜モジュール１０Ｃと接続した第三の導出管３１Ｃに、接続位置３４Ｃから逆流させられて、第三の膜モジュール１０Ｃに逆洗用として送給される。このようにして濾過水は膜濾過装置からの出水用と膜モジュールの逆洗用とに振分けられる。
なお、図１０に図示はしないが、導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの少なくともの１つに吸引ポンプ等の減圧手段が設けられていてもよい。
【００３８】
なお、第４実施形態に係る膜濾過装置１は、上述のクロスフロー方式による運転方法に限定されず、デッドエンド濾過方式による運転方法であっても適用可能である。デッドエンド方式によって、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水を、膜濾過装置１からの出水用と第三の膜モジュール１０Ｃの逆洗用とに振分けるには、第一の原水開閉弁２３Ａ、第二の原水開閉弁２３Ｂ、および開閉弁４３Ｃを開いた状態とし、第三の原水開閉弁２３Ｃ、開閉弁４３Ａ，４３Ｂおよび開閉弁５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃを閉じた状態とし、各ニードル弁によって濾過水の流量を調節すればよい。
【００３９】
（第４実施形態の作用効果）
以上説明したように、第４実施形態に係る膜濾過装置によれば、膜濾過装置が備える複数の膜モジュールのうち、いずれかの膜モジュールからの濾過水の一部を膜濾過装置から出水しつつ、濾過水の残部を外気にさらすことなく他のいずれかの膜モジュールに逆洗用として送給し得るようにされている。よって、前記他のいずれかの膜モジュールを逆洗している最中であっても、前記いずれかの膜モジュールから濾過水を得ることができる。
＜第５実施形態＞
【００４０】
本発明の第５実施形態について説明する。図１１に第５実施形態に係る膜濾過装置の概略を示す。第５実施形態に係る膜濾過装置１は３つの膜モジュール１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、原水供給機構２０と、濾過水流通機構３０と、逆洗水排水機構４０と、原水排水機構５０とを備えている。ここで原水供給機構２０、逆洗水排水機構４０および原水排水機構５０の構成および機能の詳細ならびに好ましい態様は、第１実施形態と同様である。
【００４１】
３つの膜モジュール１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、濾過膜１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを備え、原水が濾過膜の内側から外側に濾過される、いわゆるイン−アウト方式を採用した膜モジュールである。
濾過膜１１としては、精密濾過膜、限外濾過膜、ナノ濾過膜、逆浸透膜等膜濾過装置で使用される公知の濾過膜を使用できる。これらのなかでも精密濾過膜、限外濾過膜が逆洗における洗浄性が良好である点で好ましい。
【００４２】
第５実施形態に係る膜濾過装置の濾過水流通機構３０は、導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃと、集水管３２と、濾過水開閉弁３３と、ニードル弁３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃを備えている。ニードル弁３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃは、導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃに設けられており、導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ内を流れる濾過水の流量を調節する。かかる濾過水流通機構３０は、各膜モジュールで濾過された濾過水を導出口１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃから、導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを経由して、集水管３２に集水して出水し、さらに、ニードル弁３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃによって、各導出管内を流通する濾過水の流量を調節する。
また第５実施形態に係る膜濾過装置１の濾過水流通機構３０は、第１実施形態に係る膜濾過装置１の濾過水流通機構３０と同様に、膜濾過装置１が備える複数の膜モジュールのうち、いずれかの膜モジュールからの濾過水を、外気にさらすことなく、他のいずれかの膜モジュールと接続した導出管に、その集水管との接続位置から逆流させて前記他のいずれかの膜モジュールに逆洗用として送給し得るようにされている。
たとえば、第一の原水開閉弁２３Ａ、第二の原水開閉弁２３Ｂ、開閉弁４３Ｃおよび開閉弁５３Ａ，５３Ｂを開いた状態とし、第三の原水開閉弁２３Ｃ、濾過水開閉弁３３、開閉弁４３Ａ，４３Ｂおよび開閉弁５３Ｃを閉じた状態とする。このとき、原水は原水供給管２１から第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂに供給されて各膜モジュールによって濾過され、濾過水として導出口１３Ａおよび導出口１３Ｂから取水される。ここで、濾過水開閉弁３３は閉じているので、集水管３２に集水された第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水は、外気にさらされることなく、第三の膜モジュール１０Ｃと接続した第三の導出管３１Ｃに、接続位置３４Ｃから逆流させられて、第三の膜モジュール１０Ｃに逆洗用として送給される。
また各ニードル弁によって、各導出管内を流れる濾過水の流量が各々調節されるので、第三の膜モジュール１０Ｃに過剰量の濾過水が逆洗用として送給されて、第三の膜モジュール１０Ｃが破損・破裂することが防止される。
このように濾過水流通機構３０は、膜濾過装置が備える複数の膜モジュール１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのうち、いずれかの膜モジュールからの濾過水を外気にさらすことなく他のいずれかの膜モジュールと接続した導出管に、その集水管との接続位置から逆流させて前記他のいずれかの膜モジュールに逆洗用として送給し得るようにされている。
なお、図１１に図示はしないが、導出管３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの少なくともの１つに吸引ポンプ等の減圧手段が設けられていてもよい。
【００４３】
なお、第５実施形態に係る膜濾過装置１は、上述のクロスフロー方式による運転方法に限定されず、デッドエンド濾過方式による運転方法であっても適用可能である。デッドエンド方式によって、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水を、第三の膜モジュール１０Ｃの逆洗用に送給するには、第一の原水開閉弁２３Ａ、第二の原水開閉弁２３Ｂ、および開閉弁４３Ｃを開いた状態とし、第三の原水開閉弁２３Ｃ、開閉弁４３Ａ，４３Ｂ、濾過水開閉弁３３および開閉弁５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃを閉じた状態とし、各ニードル弁によって濾過水の流量を調節すればよい。
【００４４】
（第５実施形態の作用効果）
以上説明したように、第５実施形態に係る膜濾過装置によれば、膜濾過装置が備える複数の膜モジュールのうち、いずれかの膜モジュールからの濾過水を、外気にさらすことなく、他のいずれかの膜モジュールと接続した導出管に、その集水管との接続位置から逆流させて前記他のいずれかの膜モジュールに逆洗用として送給し得るようにされているので、「第１実施形態の作用効果」の項で述べた作用効果と同様の作用効果を有する。さらに、ニードル弁３６，３６，３６によって、各導出管内を流通する濾過水の流量を調節することができるので、逆洗を行う膜モジュールに過剰量の濾過水が逆洗用として送給されて、膜モジュール１０Ｃが破損・破裂することを防止できる。
【００４５】
本発明の膜濾過装置は、上述した第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、第４実施形態および第５実施形態に限定されない。たとえば、逆洗水排水機構４０にて、各膜モジュールから逆洗水を排出するために減圧ポンプ等の減圧手段を逆洗水排水管４１に設けてもよい。また吸引ポンプ等の減圧手段を、接続位置３４Ａと接続位置３４Ｂの間または接続位置３４Ｂと接続位置３４Ｃの間の集水管３２に設けてもよい。
また本発明の膜濾過装置においては、上述した第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、第４実施形態および第５実施形態のように、膜モジュールの数は３に限定されない。膜モジュールの数は２〜１０が好ましく、装置が複雑にならない点で２〜５がより好ましい。
【００４６】
≪膜濾過装置の運転方法≫
以下、本発明の膜濾過装置の運転方法について説明する。
【００４７】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る膜濾過装置の運転方法について図１を用いて説明する。第１実施形態に係る膜濾過装置の運転方法は、原水を濾過する複数の膜モジュールと、各膜モジュールから濾過水を取水する導出管と、各導出管と接続した集水管とを備えた膜濾過装置の運転方法であって、いずれかの膜モジュールで濾過した濾過水を、外気にさらすことなく、他のいずれかの膜モジュールと接続した導出管に、その集水管との接続位置から逆流させて前記他のいずれかの膜モジュールを逆洗する工程を有する。かかる洗浄工程は、特定の期間の濾過工程を行った後、または特定の量の原水を濾過した後に実施される。
【００４８】
濾過工程では、第一の原水開閉弁２３Ａ、第二の原水開閉弁２３Ｂ、第三の原水開閉弁２３Ｃ、濾過水開閉弁３３および開閉弁５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃを開いた状態とし、開閉弁４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃを閉じた状態とする。
濾過工程は、原水供給管２１から第一の原水導入管２２Ａ、第二の原水導入管２２Ｂおよび第三の原水導入管２２Ｃをそれぞれ経由して、第一の膜モジュール１０Ａ、第二の膜モジュール１０Ｂ、第三の膜モジュール１０Ｃに原水を供給し、各膜モジュールにて原水を濾過する。
【００４９】
原水は各膜モジュールの原水導入口から各膜モジュールに流入し、各膜モジュールの濾過膜によって濾過され、濾過水となって導出口から取水される。第一の膜モジュール１０Ａから取水される濾過水は第一の導出管３１Ａを通り、接続位置３４Ａで集水管３２に集水される。第二の膜モジュール１０Ｂから取水される濾過水は第二の導出管３１Ｂを通り、接続位置３４Ｂで集水管３２に集水される。第三の膜モジュール１０Ｃから取水される濾過水は第三の導出管３１Ｃを通り、接続位置３４Ｃで集水管３２に集水される。第一の膜モジュール１０Ａ、第二の膜モジュール１０Ｂおよび第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水は接続位置３４Ｃで合流し、集水管３２によって膜濾過装置１から出水される。
膜濾過装置から出水された濾過水は、飲用として利用されたり、トイレの洗浄用水として用いられたり、あるいは工業用水として用いられたり等、種々の用途に用いられる。
【００５０】
図１に示すように原水排水機構５０を備える場合、各膜モジュールに供給された汚濁物質を含む原水は、各原水排出口１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃから接続位置５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃを経由して原水排水管５１に集められ、膜濾過装置１から排水される。
また、図１に図示はしないが、原水排水管５１に集められた汚濁物質を含む原水をタンクに貯蔵してもよい。さらにこの場合、タンクに貯蔵した原水をふたたび、原水供給管２１から膜濾過装置１に供給して、原水の濾過と排水を繰り返してもよい。
【００５１】
ついで、所定時間濾過工程を行った後、または所定量の原水を濾過した後、以下のようにして各膜モジュールを逆洗する。
ここで、逆洗時の原水および濾過水の流れを矢印で図中に示す。
【００５２】
本発明の第１実施形態に係る逆洗する工程では、いずれかの膜モジュールで濾過した濾過水を、外気にさらすことなく、他のいずれかの膜モジュールと接続した導出管に、その集水管との接続位置から逆流させて前記他のいずれかの膜モジュールを逆洗する。
具体的にはたとえば、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂで濾過した濾過水を、外気にさらすことなく、第三の膜モジュール１０Ｃと接続した第三の導出管３１Ｃに、その集水管３２との接続位置３４Ｃから逆流させて第三の膜モジュール１０Ｃを逆洗する工程がある（図１）。該工程では、第一の原水開閉弁２３Ａ、第二の原水開閉弁２３Ｂ、開閉弁４３Ｃおよび開閉弁５３Ａ，５３Ｂを開いた状態とし、第三の原水開閉弁２３Ｃ、濾過水開閉弁３３、開閉弁４３Ａ，４３Ｂおよび開閉弁５３Ｃを閉じた状態とすればよい。この状態で原水供給管２１から、第一の原水導入管２２Ａおよび第二の原水導入管２２Ｂをそれぞれ経由して、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂにそれぞれ原水を供給する。
原水は第一の膜モジュール１０Ａの原水導入口１２Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂの原水導入口１２Ｂからそれぞれ流入し、第一の膜モジュール１０Ａの濾過膜１１Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂの濾過膜１１Ｂによってそれぞれ濾過され、濾過水となって導出口１３Ａおよび導出口１３Ｂからそれぞれ取水される。
【００５３】
第一の膜モジュール１０Ａからの濾過水は第一の導出管３１Ａを通り、接続位置３４Ａで集水管３２に集水される。一方、第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水は第二の導出管３１Ｂを通り、接続位置３４Ｂで集水管３２に集水される。また、第一の膜モジュール１０Ａからの濾過水と第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水とは接続位置３４Ｂで合流する。
ここで、濾過水開閉弁３３は閉じているので、集水管３２に集水された第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水は、集水管３２によって膜濾過装置１から出水されない。また第三の原水開閉弁２３Ｃは閉じているので、第三の膜モジュール１０Ｃには原水が供給されておらず、第三の導出管３１Ｃ内には第三の膜モジュール１０Ｃで濾過した濾過水は流通していない。そのため、該濾過水は、外気にさらされることなく、第三の導出管３１Ｃに、接続位置３４Ｃから逆流させられる。すると、該濾過水は、第三の導出管３１Ｃ内を逆流し、第三の膜モジュール１０Ｃを逆洗する洗浄水（逆洗水）として第三の膜モジュール１０Ｃに送給される。
このようにして第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂで濾過した濾過水を、外気にさらすことなく、第三の膜モジュール１０Ｃと接続した第三の導出管３１Ｃに、その集水管３２との接続位置３４Ｃから逆流させて第三の膜モジュール１０Ｃを逆洗する。
【００５４】
第三の膜モジュール１０Ｃに送給された第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂで濾過した濾過水は、導出口１３Ｃから第三の膜モジュール１０Ｃに流入し、第三の膜モジュール１０Ｃ内を通過する。この際、第三の膜モジュール１０Ｃの濾過膜１１Ｃの一次側の表面に蓄積した汚れ等が濾過水によって洗い流され、第三の膜モジュール１０Ｃが逆洗される。
汚れを含んだ濾過水は、逆洗水となって逆洗水導出口１４Ｃから排出される。逆洗水は逆洗水導出管４２Ｃを通り、逆洗水排水管４１から系外に排出される。
【００５５】
ここで第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂによる原水の濾過に際しては原水を加圧して各膜モジュールに供給することが好ましい。原水を加圧して供給すれば、同時に濾過水を第三の膜モジュール１０Ｃの逆洗用に供給することもでき、操作が簡便になるため好ましい。
図１に示すように、原水を加圧して膜モジュールに供給するには、接続位置２４Ａの上流側の原水供給管２１に加圧ポンプ２５を設ける等すればよい。加圧ポンプ２５の他にも、圧力調節弁、圧力調節タンク等を用いることができるが、特に限定されない。
このとき、原水供給管２１内の原水の水圧は０．５〜１．５ＭＰａ程度であることが好ましい。
【００５６】
本発明の第１実施形態は図１に限定されず、たとえば、第二の膜モジュール１０Ｂおよび第三の膜モジュール１０Ｃで濾過した濾過水を、外気にさらすことなく、第一の膜モジュール１０Ａと接続した第一の導出管３１Ａに、その集水管３２との接続位置３４Ａから逆流させて第一の膜モジュール１０Ａを逆洗してもよく（図２）、第一の膜モジュール１０Ａおよび第三の膜モジュール１０Ｃで濾過した濾過水を、外気にさらすことなく、第二の膜モジュール１０Ｂと接続した第二の導出管３１Ｂに、その集水管３２との接続位置３４Ｂから逆流させて第二の膜モジュール１０Ｂを逆洗してもよい（図３）。
【００５７】
図２に示すように、第二の膜モジュール１０Ｂおよび第三の膜モジュール１０Ｃで濾過した濾過水を、外気にさらすことなく、第一の膜モジュール１０Ａと接続した第一の導出管３１Ａに、その集水管３２との接続位置３４Ａから逆流させて第一の膜モジュール１０Ａを逆洗するには、第二の原水開閉弁２３Ｂ、第三の原水開閉弁２３Ｃ、開閉弁４３Ａおよび開閉弁５３Ｂ、５３Ｃを開いた状態とし、第一の原水開閉弁２３Ａ、濾過水開閉弁３３、開閉弁４３Ｂ，４３Ｃおよび開閉弁５３Ａを閉じた状態とすればよい。この状態で原水を原水供給管２１から、第二の原水導入管２２Ｂおよび第三の原水導入管２２Ｃをそれぞれ経由して、第二の膜モジュール１０Ｂおよび第三の膜モジュール１０Ｃにそれぞれ供給する。
原水は各膜モジュール１０Ｂ，１０Ｃの各原水導入口１２Ｂ，１２Ｃからそれぞれ流入し、各膜モジュールの濾過膜１１Ｂ，１１Ｃによってそれぞれ濾過され、濾過水となって導出口１３Ｂ，１３Ｃからそれぞれ取水される。第二の膜モジュール１０Ｂで濾過した濾過水は第二の導出管３１Ｂを通り、接続位置３４Ｂで集水管３２に集水される。また第三の膜モジュール１０Ｃで濾過した濾過水は第三の導出管３１Ｃを通り、接続位置３４Ｃで集水管３２に集水される。
ここで、濾過水開閉弁３３は閉じているので、集水管３２に集水された各膜モジュール１０Ｂ、１０Ｃで濾過した濾過水は、膜濾過装置１から出水されない。また第一の原水開閉弁２３Ａは閉じており、第一の膜モジュール１０Ａには原水が供給されておらず、第一の導出管３１Ａ内には第一の膜モジュール１０Ａで濾過した濾過水は流通していない。そのため、各膜モジュール１０Ｂ、１０Ｃで濾過した濾過水は、外気にさらされることなく、第一の導出管３１Ａに、接続位置３４Ａから逆流させられる。すると、該濾過水は、第一の導出管３１Ａ内を逆流し、第一の膜モジュール１０Ａを逆洗する洗浄水（逆洗水）として第一の膜モジュール１０Ａに送給される。
このようにして第二の膜モジュール１０Ｂおよび第三の膜モジュール１０Ｃで濾過した濾過水を、外気にさらすことなく、第一の膜モジュール１０Ａと接続した第一の導出管３１Ａに、その集水管３２との接続位置３４Ａから逆流させて第一の膜モジュール１０Ａを逆洗する。
【００５８】
第一の膜モジュール１０Ａに送給された濾過水は、導出口１３Ａから第一の膜モジュール１０Ａに流入し、第一の膜モジュール１０Ａ内を通過する。この際、第一の膜モジュール１０Ａの濾過膜１１Ａの一次側の表面に蓄積した汚れ等が濾過水によって洗い流され、第一の膜モジュール１０Ａが逆洗される。
汚れを含んだ濾過水は、逆洗水となって逆洗水導出口１４Ａから排出される。逆洗水は逆洗水導出管４２Ａを通り、逆洗水排水管４１から系外に排出される。
【００５９】
図３に示すように、第一の膜モジュール１０Ａおよび第三の膜モジュール１０Ｃで濾過した濾過水を、外気にさらすことなく、第二の膜モジュール１０Ｂと接続した第二の導出管３１Ｂに、その集水管３２との接続位置３４Ｂから逆流させて第二の膜モジュール１０Ｂを逆洗するには、第一の原水開閉弁２３Ａ、第三の原水開閉弁２３Ｃ、開閉弁４３Ｂおよび開閉弁５３Ａ，５３Ｃを開いた状態とし、第二の原水開閉弁２３Ｂ、濾過水開閉弁３３、開閉弁４３Ａ，４３Ｃおよび開閉弁５３Ｂを閉じた状態とすればよい。この状態で原水を原水供給管２１から、第一の原水導入管２２Ａおよび第三の原水導入管２２Ｃをそれぞれ経由して、第一の膜モジュール１０Ａおよび第三の膜モジュール１０Ｃにそれぞれ供給する。
原水は各膜モジュール１０Ａ，１０Ｃの各原水導入口１２Ａ，１２Ｃからそれぞれ流入し、各膜モジュールの濾過膜１１Ａ，１１Ｃによってそれぞれ濾過され、濾過水となって導出口１３Ａ，１３Ｃからそれぞれ取水される。
【００６０】
第一の膜モジュール１０Ａで濾過した濾過水は第一の導出管３１Ａを通り、接続位置３４Ａで集水管３２に集水され、接続位置３４Ａから接続位置３４Ｂに向かう方向に集水管３２内を流れる。一方、第三の膜モジュール１０Ｃで濾過した濾過水は第三の導出管３１Ｃを通り、接続位置３４Ｃで集水管３２に集水される。ここで、濾過水開閉弁３３は閉じているので、集水管３２に集水された膜モジュール１０Ｃで濾過した濾過水は、集水管３２によって膜濾過装置１から出水されない。そのため第三の膜モジュール１０Ｃで濾過した濾過水は、接続位置３４Ｃから接続位置３４Ｂに向かう方向に集水管３２内を流れる。
よって第一の膜モジュール１０Ａからの濾過水と第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水は、集水管３２の接続位置３４Ａと接続位置３４Ｃの間で合流する。
【００６１】
ここで、第二の原水開閉弁２３Ｂは閉じているので、第二の膜モジュール１０Ｂには原水が供給されておらず、第二の導出管３１Ｂ内には第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水は流通していない。そのため、接続位置３４Ａと接続位置３４Ｃの間で合流した第一の膜モジュール１０Ａおよび第三の膜モジュール１０Ｃで濾過した濾過水は、外気にさらされることなく、第二の導出管３１Ｂに、接続位置３４Ｂから逆流させられる。すると、該濾過水は、第二の導出管３１Ｂ内を逆流し、第二の膜モジュール１０Ｂを逆洗する洗浄水（逆洗水）として第二の膜モジュール１０Ｂに送給される。
このようにして第一の膜モジュール１０Ａおよび第三の膜モジュール１０Ｃで濾過した濾過水を、外気にさらすことなく、第二の膜モジュール１０Ｂと接続した第二の導出管３１Ｂに、その集水管３２との接続位置３４Ｂから逆流させて第二の膜モジュール１０Ｂを逆洗する。
【００６２】
第二の膜モジュール１０Ｂに送給された濾過水は、導出口１３Ｂから第二の膜モジュール１０Ｂに流入し、第二の膜モジュール１０Ｂ内を通過する。この際、第二の膜モジュール１０Ｂの濾過膜１１Ｂの一次側の表面に蓄積した汚れ等が濾過水によって洗い流され、第二の膜モジュール１０Ｂが逆洗される。
汚れを含んだ濾過水は、逆洗水となって逆洗水導出口１４Ｂから排出される。逆洗水は逆洗水導出管４２Ｂを通り、逆洗水排水管４１から系外に排出される。
【００６３】
なお、本発明の第１実施形態に係る膜濾過装置の運転方法は、上述のクロスフロー方式による運転方法に限定されず、デッドエンド濾過方式による運転方法であっても適用可能である。デッドエンド方式における各機構の弁の開閉等の詳細については、本発明の「膜濾過装置」の項で説明した「第１実施形態」のデッドエンド方式と同様の内容とすることができる。
【００６４】
なお、各膜モジュールに接続される各逆洗水導出管が、各膜モジュールに接続される各原水導入管と、その一部を共有している形態の膜濾過装置を用いた膜濾過装置の運転方法にあっては、一度各膜モジュールを逆洗した逆洗水中の不純物等が、逆洗水導出管と原水導入管の共有部分に残留することがある。そのため、逆洗後の膜モジュールに原水を供給する際に、上記の共有部分に残留した不純物等が、原水とともに膜モジュールに再度供給され、膜モジュールの濾過膜の表面に再度付着することがある。
しかし、第１実施形態に係る膜濾過装置１では、各逆洗水導出管が、各原水導入管と共有する部分を有していない。そのため、逆洗水導出管に不純物等が残留したとしても、逆洗後の膜モジュールに原水を供給しても、当該原水とともに不純物等が膜モジュールに再度供給されることがなく、逆洗水中の不純物等が、膜モジュールの濾過膜の表面に再度付着することが防止される。
【００６５】
（第１実施形態の作用効果）
以上説明したように、本発明の第１実施形態に係る膜濾過装置の運転方法によれば、いずれかの膜モジュールで濾過した濾過水を、外気にさらすことなく他のいずれかの膜モジュールに逆流させて前記他のいずれかの膜モジュールを逆洗するので、大気中の夾雑物、浮遊菌が濾過水に混入することや金属酸化物が濾過水に析出しにくく、濾過水を用いた逆洗を行っても膜モジュールの膜の二次側に上記の不純物が付着しにくい。また、本発明の第１実施形態に係る膜濾過装置の運転方法によれば大気中の浮遊菌が濾過水に混入するおそれがないため、従来よりも薬品を用いた化学洗浄を行う頻度が低減され、薬品の使用量を削減することができ、膜濾過装置の濾過性能を適正に保つための維持費も削減しやすい。
また本発明の第１実施形態に係る膜濾過装置の運転方法によれば、原水開閉弁２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃと、濾過水開閉弁３３と、開閉弁４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃと、開閉弁５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃの４種類の弁の開閉によって濾過から逆洗への切り替えが可能であり、操作が簡便である。
【００６６】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る膜濾過装置１の運転方法について図４を用いて説明する。第２実施形態に係る膜濾過装置１の運転方法は濾過水の一部を膜濾過装置１から出水しつつ、濾過水の残部を外気にさらすことなく、逆洗する膜モジュールに向けて逆流させて膜モジュールを逆洗する工程を有する。
たとえば図４に示す膜濾過装置１から濾過水を出水しつつ、濾過水の残部を外気にさらすことなく第三の膜モジュール１０Ｃに向けて逆流させて第三の膜モジュール１０Ｃを逆洗するには、第一の原水開閉弁２３Ａ、第二の原水開閉弁２３Ｂ、開閉弁４３Ｃおよび開閉弁５３Ａ，５３Ｂを開いた状態とし、第三の原水開閉弁２３Ｃ、開閉弁４３Ａ，４３Ｂおよび開閉弁５３Ｃを閉じた状態とすればよい。さらに、流量調節装置３５は、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水を、膜濾過装置１からの出水用と、第三の膜モジュール１０Ｃの逆洗用に、振分けるようにしておく。
この状態で原水を原水供給管２１から、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂにそれぞれ供給する。第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水は、それぞれ集水管３２で集水されたのち、接続位置３４Ｂで合流し、接続位置３４Ｃに向かって集水管３２内を流れる。
ここで、接続位置３４Ｃに到達した第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水は、流量調節装置３５によって、膜濾過装置１からの出水用と、第三の膜モジュール１０Ｃの逆洗用とに、任意の配分で振分けられる。
流量調節装置３５によって、膜濾過装置からの出水用に振分けられた濾過水は集水管３２によって膜濾過装置１から出水される。一方、流量調節装置３５によって、第三の膜モジュール１０Ｃの逆洗用に振分けられた濾過水は、外気にさらされることなく、第三の導出管３１Ｃに、接続位置３４Ｃから逆流させられる。すると、該濾過水は、第三の導出管３１Ｃ内を逆流し、第三の膜モジュール１０Ｃを逆洗する洗浄水（逆洗水）として第三の膜モジュール１０Ｃに送給される。
第三の膜モジュール１０Ｃに送給された、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水は、第三の膜モジュール１０Ｃの濾過膜１１Ｃの一次側の表面に蓄積した汚れ等を洗い流し、汚れを含んだ濾過水は、逆洗水となって逆洗水導出口１４Ｃ、逆洗水導出管４２Ｃの順に経由して、逆洗水排水管４１から系外に排出される。
このようにして、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水の一部を膜濾過装置１から出水しつつ、当該濾過水の残部を外気にさらすことなく第三の膜モジュール１０Ｃに向けて逆流させて第三の膜モジュール１０Ｃを逆洗することができる。
【００６７】
本発明の第２実施形態に係る膜濾過装置１の運転方法は図４に限定されず、濾過水の一部を膜濾過装置１から出水しつつ、濾過水の残部を外気にさらすことなく、第二の膜モジュール１０Ｂに向けて逆流させて第二の膜モジュール１０Ｂを逆洗してもよく（図５）、濾過水の一部を膜濾過装置１から出水しつつ、濾過水の残部を外気にさらすことなく、第一の膜モジュール１０Ａに向けて逆流させて第一の膜モジュール１０Ａを逆洗してもよい（図６）。
【００６８】
濾過水の一部を膜濾過装置１から出水しつつ、濾過水の残部を外気にさらすことなく、第二の膜モジュール１０Ｂに向けて逆流させて第二の膜モジュール１０Ｂを逆洗するには、図５に示す膜濾過装置１で、第一の原水開閉弁２３Ａ、第三の原水開閉弁２３Ｃ、開閉弁４３Ｂおよび開閉弁５３Ａ，５３Ｃを開いた状態とし、第二の原水開閉弁２３Ｂ、開閉弁４３Ａ，４３Ｃおよび開閉弁５３Ｂを閉じた状態とすればよい。さらに、流量調節装置３５は、第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水を、膜濾過装置１からの出水用と、第二の膜モジュール１０Ｂの逆洗用とに、振分けるようにしておく。
この状態でさらに吸引ポンプなどの減圧手段３８Ｂを稼働させて、原水を供給すれば、第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水の一部は膜濾過装置１から出水され、第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水の残部は、外気にさらされることなく第二の膜モジュール１０Ｂを逆洗する洗浄水（逆洗水）として第二の膜モジュール１０Ｂに送給される。一方、第一の膜モジュール１０Ａからの濾過水は、第二の導出管３１Ｂに、接続位置３４Ｂから逆流させられる。すると、該濾過水は、第二の導出管３１Ｂ内を逆流し、第二の膜モジュール１０Ｂを逆洗する洗浄水（逆洗水）として第二の膜モジュール１０Ｂに送給される。
このようにして、第一の膜モジュール１０Ａおよび第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水の一部を膜濾過装置１から出水しつつ、当該濾過水の残部を外気にさらすことなく第二の膜モジュール１０Ｂに向けて逆流させて第二の膜モジュール１０Ｂを逆洗することができる。
【００６９】
濾過水の一部を膜濾過装置１から出水しつつ、濾過水の残部を外気にさらすことなく、第一の膜モジュール１０Ａに向けて逆流させて第一の膜モジュール１０Ａを逆洗するには、図６に示す膜濾過装置１で、第二の原水開閉弁２３Ｂ、第三の原水開閉弁２３Ｃ、開閉弁４３Ａおよび開閉弁５３Ｂ，５３Ｃを開いた状態とし、第一の原水開閉弁２３Ａ、開閉弁４３Ｂ，４３Ｃおよび開閉弁５３Ａを閉じた状態とすればよい。さらに、流量調節装置３５は、第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水を、膜濾過装置１からの出水用と、第一の膜モジュール１０Ｃの逆洗用とに、振分けるようにしておく。
この状態でさらに吸引ポンプ等の減圧手段３８Ａを稼働させて、原水を供給すれば、第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水の一部は膜濾過装置１から出水される。また、第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水の残部は外気にさらされることなく第一の膜モジュール１０Ａを逆洗する洗浄水（逆洗水）として第一の膜モジュール１０Ａに送給される。一方、第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水は、外気にさらされることなく、第一の導出管３１Ａに接続位置３４Ａから逆流させられて、第一の膜モジュール１０Ａを逆洗する洗浄水（逆洗水）として第一の膜モジュール１０Ａに送給される。
このようにして、第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水の一部を膜濾過装置１から出水しつつ、当該濾過水の残部を外気にさらすことなく第一の膜モジュール１０Ａに向けて逆流させて第一の膜モジュール１０Ａを逆洗することができる。
【００７０】
なお、本発明の第２実施形態に係る膜濾過装置の運転方法は、上述のクロスフロー方式による運転方法に限定されず、デッドエンド濾過方式による運転方法であっても適用可能である。デッドエンド方式における各機構の弁の開閉等の詳細については、本発明の「膜濾過装置」の項で説明した「第２実施形態」のデッドエンド方式と同様の内容とすることができる。
【００７１】
（第２実施形態の作用効果）
以上説明したように、第２実施形態に係る膜濾過装置の運転方法によれば、膜濾過装置が備える複数の膜モジュールのうち、いずれかの膜モジュールからの濾過水の一部を膜濾過装置から出水しつつ、当該濾過水の残部を外気にさらすことなく逆洗する膜モジュールに向けて逆流させて他のいずれかの膜モジュールを逆洗することができる。よって、前記他のいずれかの膜モジュールを逆洗している最中であっても、前記いずれかの膜モジュールから濾過水を得ることができる。
【００７２】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る膜濾過装置の運転方法について図７を用いて説明する。
たとえば図７に示す膜濾過装置１から濾過水の一部を出水しつつ、濾過水の残部を外気にさらすことなく第二の膜モジュール１０Ｂに向けて逆流させて第二の膜モジュール１０Ｂを逆洗するには、第一の原水開閉弁２３Ａ、第三の原水開閉弁２３Ｃ、開閉弁４３Ｂおよび開閉弁５３Ａ，５３Ｃを開いた状態とし、第二の原水開閉弁２３Ｂ、開閉弁４３Ａ，４３Ｃおよび開閉弁５３Ｂを閉じた状態とすればよい。さらに、流量調節装置３５は、第一の膜モジュール１０Ａおよび第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水を、第二の膜モジュール１０Ｂの逆洗用に、振分けるようにし、ニードル弁３６は膜濾過装置１から出水される濾過水の流量を減らすように調節しておく。
この状態で原水を原水供給管２１から、第一の膜モジュール１０Ａおよび第三の膜モジュール１０Ｃにそれぞれ供給すると、第一の膜モジュール１０Ａからの濾過水は第一の導出管３１Ａを通り、接続位置３４Ａで集水管３２に集水され、接続位置３４Ａから接続位置３４Ｂに向かう方向に集水管３２内を流れる。接続位置３４Ｂに到達した第一の膜モジュール１０Ａからの濾過水は、流量調節装置３５によって、第二の膜モジュール１０Ｂの逆洗用に、振分けられる。一方、第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水は第三の導出管３１Ｃを通り、接続位置３４Ｃに向かう。接続位置３４Ｃに到達した第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水は、接続位置３４Ｃで、膜濾過装置１からの出水用と、第二の膜モジュール１０Ｂの逆洗用とに分岐して流れる。ここでニードル弁３６によって膜濾過装置１からの出水用の濾過水の流量は調節されているので、第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水の一部が膜濾過装置１から出水されつつ、当該濾過水の残部が接続位置３４Ｃから接続位置３４Ｂに向かう方向に集水管３２内を流れ、第二の導出管３１Ｂに、接続位置３４Ｂから逆流させられる。すると、当該濾過水は、第二の導出管３１Ｂ内を逆流し、第二の膜モジュール１０Ｂを逆洗する洗浄水（逆洗水）として第二の膜モジュール１０Ｂに送給される。
【００７３】
第二の膜モジュール１０Ｂに送給された濾過水は、第二の膜モジュール１０Ｂの濾過膜１１Ｂの一次側の表面に蓄積した汚れ等を洗い流し、汚れを含んだ濾過水は、逆洗水となって逆洗水導出口１４Ｂ、逆洗水導出管４２Ｂの順に経由して、逆洗水排水管４１から系外に排出される。
こうして図７に示すように、膜濾過装置１から濾過水の一部を出水しつつ、濾過水の残部を外気にさらすことなく第二の膜モジュール１０Ｂに向けて逆流させて第二の膜モジュール１０Ｂを逆洗することができる。
【００７４】
第３実施形態では、図８に示すように、濾過水の一部を膜濾過装置１から出水しつつ、濾過水の残部を外気にさらすことなく第一の膜モジュール１０Ａに向けて逆流させて第一の膜モジュール１０Ａを逆洗することもできる。
濾過水の一部を膜濾過装置１から出水しつつ、濾過水の残部を外気にさらすことなく第一の膜モジュール１０Ａに向けて逆流させて第一の膜モジュール１０Ａを逆洗するには、第二の原水開閉弁２３Ｂ、第三の原水開閉弁２３Ｃ、開閉弁４３Ａおよび開閉弁５３Ｂ，５３Ｃを開いた状態とし、第一の原水開閉弁２３Ａ、開閉弁４３Ｂ，４３Ｃおよび開閉弁５３Ａを閉じた状態とすればよい。さらに、流量調節装置３５は、第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水の一部を膜濾過装置１からの出水用に、その残部を第一の膜モジュール１０Ａの逆洗用に、振分けるようにし、ニードル弁３６は膜濾過装置１から出水される濾過水の流量を減らすように調節しておく。この状態で原水を原水供給管２１から、第二の膜モジュール１０Ｂおよび第三の膜モジュール１０Ｃにそれぞれ供給する。
第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水は第二の導出管３１Ｂを通り、接続位置３４Ｂで流量調節装置３５よって膜濾過装置１からの出水用と、第一の膜モジュール１０Ａの逆洗用とに振分けられる。第一の膜モジュール１０Ａの逆洗用に振分けられた第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水は、外気にさらされることなく、第一の膜モジュール１０Ａを逆洗する洗浄水（逆洗水）として第一の膜モジュール１０Ａに送給される。
一方、第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水は第三の導出管３１Ｃを通り、接続位置３４Ｃに向かう。接続位置３４Ｃに到達した第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水は、第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水の一部と合流して、集水管３２によって膜濾過装置１から出水される。
なお図８に図示はしないが、流量調節装置３５によって、第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水の全てを第一の膜モジュール１０Ａの逆洗用に振分けるようにしてもよい。この場合、第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水が、外気にさらされることなく、第一の膜モジュール１０Ａを逆洗する洗浄水（逆洗水）として送給され、第三の膜モジュール１０Ｃからの濾過水が膜濾過装置１から出水される。
【００７５】
第３実施形態では、図９に示すように濾過水の一部を膜濾過装置１から出水しつつ、濾過水の残部を外気にさらすことなく第三の膜モジュール１０Ｃに向けて逆流させて第三の膜モジュール１０Ｃを逆洗することもできる。この場合、第一の原水開閉弁２３Ａ、第二の原水開閉弁２３Ｂ、開閉弁４３Ｃおよび開閉弁５３Ａ，５３Ｂを開いた状態とし、第三の原水開閉弁２３Ｃ、開閉弁４３Ａ，４３Ｂおよび開閉弁５３Ｃを閉じた状態とすればよい。この状態で原水を原水供給管２１から、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂにそれぞれ供給する。
このとき、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水は流量調節装置３５が設けられた箇所（接続位置３４Ｂ）で合流し、接続位置３４Ｃに向かう。第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水の一部は膜濾過装置１から出水される。また、当該濾過水の残部は、外気にさらされることなく第三の導出管３１Ｃに接続位置３４Ｃから逆流させられて、第三の膜モジュール１０Ｃを逆洗する逆洗水として第三の膜モジュール１０Ｃに送給される。
【００７６】
なお、本発明の第３実施形態に係る膜濾過装置の運転方法は、上述のクロスフロー方式による運転方法に限定されず、デッドエンド濾過方式による運転方法であっても適用可能である。デッドエンド方式における各機構の弁の開閉等の詳細については、本発明の「膜濾過装置」の項で説明した「第３実施形態」のデッドエンド方式と同様の内容とすることができる。
【００７７】
（第３実施形態の作用効果）
以上説明したように、第３実施形態に係る膜濾過装置の運転方法によれば、膜濾過装置が備える複数の膜モジュールのうち、いずれかの膜モジュールからの濾過水の一部を膜濾過装置から出水しつつ、当該濾過水の残部を外気にさらすことなく、逆洗する膜モジュールに向けて逆流させて、他のいずれかの膜モジュールを逆洗することができる。よって、前記他のいずれかの膜モジュールを逆洗している最中であっても、前記いずれかの膜モジュールから濾過水を得ることができる。
【００７８】
＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態に係る膜濾過装置の運転方法について図１０を用いて説明する。
図１０に示す膜濾過装置１から濾過水を出水しつつ、濾過水の残部を外気にさらすことなく、第三の膜モジュール１０Ｃに向けて逆流させて第三の膜モジュール１０Ｃを逆洗するには、第一の原水開閉弁２３Ａ、第二の原水開閉弁２３Ｂ、開閉弁４３Ｃおよび開閉弁５３Ａ，５３Ｂを開いた状態とし、第三の原水開閉弁２３Ｃ、開閉弁４３Ａ，４３Ｂおよび開閉弁５３Ｃを閉じた状態とすればよい。またニードル弁３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃは、逆洗用として第三の膜モジュール１０Ｃに送給される濾過水の量が過剰量とならないように調節しておく。ニードル弁３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃによって各導出管内を流れる濾過水の流量を調節しておけば、第三の膜モジュール１０Ｃに過剰量の濾過水が逆洗用として送給されて、第三の膜モジュール１０Ｃが破損・破裂することを防止できる。
【００７９】
この状態で原水を膜濾過装置１に供給すると、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂで原水は濾過され、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水はそれぞれ集水管３２で集水されたのち、接続位置３４Ｂで合流し、接続位置３４Ｃに向かって集水管３２内を流れる。
ここで、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水のうち、膜濾過装置１からの出水用の濾過水はニードル弁３６によって流量が任意に調節されるため、当該濾過水の一部が膜濾過装置１から出水される。また、当該濾過水の残部は第三の導出管３１Ｃに接続位置３４Ｃから逆流させられて第三の膜モジュール１０Ｃを逆洗する洗浄水（逆洗水）として第三の膜モジュール１０Ｃに送給される。
第三の膜モジュール１０Ｃに送給された、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水は、第三の膜モジュール１０Ｃの濾過膜１１Ｃの一次側の表面に蓄積した汚れ等を洗い流し、汚れを含んだ濾過水は、逆洗水となって逆洗水導出口１４Ｃ、逆洗水導出管４２Ｃの順に経由して、逆洗水排水管４１から系外に排出される。
このようにして、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水の一部を膜濾過装置から出水しつつ、当該濾過水の残部を、外気にさらすことなく第三の導出管３１Ｃに接続位置３４Ｃから第三の膜モジュール１０Ｃに向けて逆流させて、第三の膜モジュール１０Ｃを逆洗する。
【００８０】
なお、本発明の第４実施形態に係る膜濾過装置の運転方法は、上述のクロスフロー方式による運転方法に限定されず、デッドエンド濾過方式による運転方法であっても適用可能である。デッドエンド方式における各機構の弁の開閉等の詳細については、本発明の「膜濾過装置」の項で説明した「第４実施形態」のデッドエンド方式と同様の内容とすることができる。
【００８１】
（第４実施形態の作用効果）
以上説明したように、第４実施形態に係る膜濾過装置の運転方法によれば、膜濾過装置が備える複数の膜モジュールのうち、いずれかの膜モジュールからの濾過水の一部を膜濾過装置から出水しつつ、当該濾過水の残部を外気にさらすことなく、逆洗する膜モジュールに向けて逆流させて、他のいずれかの膜モジュールを逆洗することができる。よって、前記他のいずれかの膜モジュールを逆洗している最中であっても、前記いずれかの膜モジュールから濾過水を得ることができる。
【００８２】
＜第５実施形態＞
本発明の第５実施形態に係る膜濾過装置の運転方法について図１１を用いて説明する。
図１１に示す膜濾過装置１はイン−アウト方式を採用した３つの膜モジュール１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを備えている。かかる膜濾過装置１では、原水は濾過膜１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの内側から外側に濾過される。
図１１に示す膜濾過装置１で第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂで濾過した濾過水を、外気にさらすことなく、第三の膜モジュール１０Ｃと接続した第三の導出管３１Ｃに、その集水管３２との接続位置３４Ｃから逆流させて第三の膜モジュール１０Ｃを逆洗するには、第一の原水開閉弁２３Ａ、第二の原水開閉弁２３Ｂ、開閉弁４３Ｃおよび開閉弁５３Ａ，５３Ｂを開いた状態とし、第三の原水開閉弁２３Ｃ、濾過水開閉弁３３、開閉弁４３Ａ，４３Ｂおよび開閉弁５３Ｃを閉じた状態とすればよい。またニードル弁３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃは、逆洗用として第三の膜モジュール１０Ｃに送給される濾過水の量が過剰量とならないように調節しておく。ニードル弁３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃによって各導出管内を流れる濾過水の流量を調節しておけば、第三の膜モジュール１０Ｃに過剰量の濾過水が逆洗用として送給されて、第三の膜モジュール１０Ｃが破損・破裂することを防止できる。
【００８３】
この状態で原水を原水供給管２１から、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂにそれぞれ供給すると、第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水は接続位置３４Ｂで合流し、接続位置３４Ｃに向かう。第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水は、外気にさらされることなく、第三の導出管３１Ｃに、接続位置３４Ｃから逆流させられる。すると、該濾過水は、第三の導出管３１Ｃ内を逆流し、第三の膜モジュール１０Ｃを逆洗する洗浄水（逆洗水）として第三の膜モジュール１０Ｃに送給される。
第三の膜モジュール１０Ｃに送給された第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂからの濾過水は、導出口１３Ｃから第三の膜モジュール１０Ｃに流入し、第三の膜モジュール１０Ｃ内を通過する。この際、第三の膜モジュール１０Ｃの濾過膜１１Ｃの一次側（内側）の表面に蓄積した汚れ等が濾過水によって洗い流され、第三の膜モジュール１０Ｃが逆洗される。
汚れを含んだ濾過水は、逆洗水となって逆洗水導出口１４Ｃから排出される。逆洗水は逆洗水導出管４２Ｃを通り、逆洗水排水管４１から系外に排出される。
このようにして第一の膜モジュール１０Ａおよび第二の膜モジュール１０Ｂで濾過した濾過水を、外気にさらすことなく、第三の膜モジュール１０Ｃと接続した第三の導出管３１Ｃに、その集水管３２との接続位置３４Ｃから逆流させて第三の膜モジュール１０Ｃを逆洗する。
【００８４】
なお、本発明の第５実施形態に係る膜濾過装置の運転方法は、上述のクロスフロー方式による運転方法に限定されず、デッドエンド濾過方式による運転方法であっても適用可能である。デッドエンド方式における各機構の弁の開閉等の詳細については、本発明の「膜濾過装置」の項で説明した「第５実施形態」のデッドエンド方式と同様の内容とすることができる。
【００８５】
（第５実施形態の作用効果）
以上説明したように、第５実施形態に係る膜濾過装置の運転方法によれば、膜濾過装置が備える複数の膜モジュールのうち、いずれかの膜モジュールからの濾過水を外気にさらすことなく他のいずれかの膜モジュールに逆流させて前記他のいずれかの膜モジュールを逆洗するので、「第１実施形態の作用効果」の項で述べた作用効果と同様の作用効果を有する。さらに、ニードル弁３６，３６，３６によって、各導出管内を流通する濾過水の流量を調節することができるので、逆洗を行う膜モジュールに過剰量の濾過水が逆洗用として送給されて、膜モジュール１０Ｃが破損・破裂することを防止できる。
【００８６】
本発明の膜濾過装置の運転方法において原水は、井戸水であることが好ましい。井戸水には鉄イオン等の金属イオンが多く含まれるので、従来技術のように濾過水を逆洗用に貯蔵しておくと、貯蔵されている間に酸化鉄等の金属酸化物が析出しやすい。濾過水を逆洗用に貯蔵しない本発明の方法によって井戸水を濾過すれば、酸化鉄等の金属酸化物の析出が特に低減され、顕著な効果を奏するため好ましい。
その他にも原水として、表流水、伏流水、雨水および工業排水等が挙げられるがこれに限定されない。
また原水は、凝集剤や次亜塩素酸等の薬品等により前処理してから膜濾過装置に供給してもよい。
【００８７】
また本発明の膜濾過装置の運転方法では、濾過から逆洗への切り替えを制御する手段は特に制限されず、手動にて切り替えてもよいし、膜濾過装置に自動制御手段を設け、自動制御にて切り替えてもよい。自動制御により、たとえば膜濾過装置の起動時や深夜定刻時に膜モジュールの逆洗を行うことができる。
【００８８】
なお、本発明の膜濾過装置の運転方法は、上述した第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、第４実施形態および第５実施形態に限定されず、膜濾過装置の運転方法において公知の工程と組み合わせることができる。たとえば、上記の濾過工程の他に、各膜モジュールに空気を送り込むことで膜モジュール内に滞留している原水を排出する原水排出工程や、各膜モジュールに原水を充填する原水充填工程と組み合わせてもよく、これらに限定されない。
【００８９】
また本発明の膜濾過装置の運転方法の適用は、上述した第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、第４実施形態および第５実施形態のように、膜モジュールの数が３である膜濾過装置に限定されない。膜モジュールの数は２〜１０が好ましく、操作が複雑にならない点で２〜５がより好ましい。
【符号の説明】
【００９０】
１  膜濾過装置
１０  膜モジュール
２０  原水供給機構
３０  濾過水流通機構
４０  逆洗水排水機構
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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