(57)【要約】【課題】並列に接続された複数の膜モジュールをほぼ均等に洗浄することができる膜分離システムを提供する。【解決手段】複数の膜モジュール２ａ〜２ｊを並列に接続した膜分離システム１であって、被処理液供給ヘッダ管１４と被処理液供給枝管１５と透過液ヘッダ管１６と透過液取出枝管１７とフラッシング用流体供給ヘッダ管１８とフラッシング用流体供給枝管１９とを有し、逆洗用流体Ｄを膜モジュール２ａ〜２ｊの二次側９から一次側７へ流して逆圧洗浄するための逆洗流体供給手段２１が透過液ヘッダ管１６に接続され、フラッシング用流体Ｃをフラッシング用流体供給ヘッダ管１８内へ供給するためのフラッシング用流体供給手段２２がフラッシング用流体供給ヘッダ管１８の一端１８ａに接続され、洗浄時に膜モジュール２ａ〜２ｊから排出される洗浄廃液Ｅの排出経路４８が被処理液供給ヘッダ管１４の他端１４ｂに接続されている。【選択図】図４
2019048251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理液を一次側に供給する被処理液供給口と、二次側へ透過した透過液を取り出す透過液取出口と、フラッシング用流体を一次側に供給するフラッシング用流体供給口とを有する膜モジュールを複数個並列に接続して膜ろ過運転を行うための膜分離システムであって、
各膜モジュールの被処理液供給口へ被処理液を供給するための被処理液供給ヘッダ管と、
各膜モジュールの透過液取出口から取り出された透過液が流れる透過液ヘッダ管と、
各膜モジュールのフラッシング用流体供給口へフラッシング用流体を供給するためのフラッシング用流体供給ヘッダ管とを有し、
透過液ヘッダ管内を加圧して膜モジュールの二次側から一次側へ逆洗用流体を流して逆圧洗浄するための逆洗流体供給手段が透過液ヘッダ管に接続され、
フラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管内へ供給するためのフラッシング用流体供給手段が、複数の並列した膜モジュールのうちの一端部に配置された膜モジュールに対応するフラッシング用流体供給ヘッダ管の一端に接続され、
膜モジュールの洗浄時に被処理液供給口から排出される洗浄廃液の排出経路が、複数の並列した膜モジュールのうちの他端部に配置された膜モジュールに対応する被処理液供給ヘッダ管の他端に接続されることを特徴とする膜分離システム。
【請求項２】
被処理液を一次側に供給する被処理液供給口と、二次側へ透過した透過液を取り出す透過液取出口と、フラッシング用流体を一次側に供給するフラッシング用流体供給口とを有する膜モジュールを複数個並列に接続して膜ろ過運転を行うための膜分離システムであって、
各膜モジュールの被処理液供給口へ被処理液を供給するための被処理液供給ヘッダ管と、
各膜モジュールの透過液取出口から取り出された透過液が流れる透過液ヘッダ管と、
各膜モジュールのフラッシング用流体供給口へフラッシング用流体を供給するためのフラッシング用流体供給ヘッダ管とを有し、
透過液ヘッダ管内を加圧して膜モジュールの二次側から一次側へ逆洗用流体を流して逆圧洗浄するための逆洗流体供給手段が透過液ヘッダ管に接続され、
フラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管内へ供給するためのフラッシング用流体供給手段が、複数の並列した膜モジュールのうちの他端部に配置された膜モジュールに対応するフラッシング用流体供給ヘッダ管の他端に接続され、
膜モジュールの洗浄時に被処理液供給口から排出される洗浄廃液の排出経路が、複数の並列した膜モジュールのうちの一端部に配置された膜モジュールに対応する被処理液供給ヘッダ管の一端に接続されることを特徴とする膜分離システム。
【請求項３】
被処理液を一次側に供給する被処理液供給口と、二次側へ透過した透過液を取り出す透過液取出口と、フラッシング用流体を一次側に供給するフラッシング用流体供給口とを有する膜モジュールを複数個並列に接続して膜ろ過運転を行うための膜分離システムであって、
各膜モジュールの被処理液供給口へ被処理液を供給するための被処理液供給ヘッダ管と、
各膜モジュールの透過液取出口から取り出された透過液が流れる透過液ヘッダ管と、
各膜モジュールのフラッシング用流体供給口へフラッシング用流体を供給するためのフラッシング用流体供給ヘッダ管とを有し、
透過液ヘッダ管内を加圧して膜モジュールの二次側から一次側へ逆洗用流体を流して逆圧洗浄するための逆洗流体供給手段が透過液ヘッダ管に接続され、
フラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管内へ供給するためのフラッシング用流体供給手段がフラッシング用流体供給ヘッダ管の両端部間の中途部に接続され、
膜モジュールの洗浄時に被処理液供給口から排出される洗浄廃液の排出経路が被処理液供給ヘッダ管の両端に接続されることを特徴とする膜分離システム。
【請求項４】
被処理液供給ヘッダ管から分岐して各膜モジュールの被処理液供給口に接続される被処理液供給枝管と、
フラッシング用流体供給ヘッダ管から分岐して各膜モジュールのフラッシング用流体供給口に接続されるフラッシング用流体供給枝管とを有し、
逆洗用流体を通過させた場合に、フラッシング用流体供給枝管の圧力損失が被処理液供給枝管の圧力損失よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の膜分離システム。
【請求項５】
フラッシング用流体供給枝管は絞り部を有することを特徴とする請求項４に記載の膜分離システム。
【請求項６】
逆洗流体供給手段とフラッシング用流体供給手段とは、共通の圧力容器と、圧力容器に接続された圧縮機とを有し、
圧力容器の内部が液相部と気相部からなり、
液相部に透過液ヘッダ管が接続され、
気相部にフラッシング用流体供給ヘッダ管が接続され、
液相部の液体が逆洗用流体として使用され、
気相部の気体がフラッシング用流体として使用される
ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の膜分離システム。
【請求項７】
被処理液を一次側に供給する被処理液供給口と、二次側へ透過した透過液を取り出す透過液取出口と、フラッシング用流体を一次側に供給するフラッシング用流体供給口とを有する膜モジュールが複数個並列に接続され、
各膜モジュールの被処理液供給口へ被処理液を供給するための被処理液供給ヘッダ管と、
各膜モジュールの透過液取出口から取り出された透過液が流れる透過液ヘッダ管と、
各膜モジュールのフラッシング用流体供給口へフラッシング用流体を供給するためのフラッシング用流体供給ヘッダ管とを有し、
透過液ヘッダ管内を加圧して膜モジュールの二次側から一次側へ逆洗用流体を流して逆圧洗浄するための逆洗流体供給手段が透過液ヘッダ管に接続され、
フラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管内へ供給するためのフラッシング用流体供給手段がフラッシング用流体供給ヘッダ管に接続された膜分離システムの膜モジュールの洗浄方法であって、
逆洗流体供給手段で逆洗用流体を透過液ヘッダ管から各膜モジュールの二次側に供給しながら、フラッシング用流体供給手段でフラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管から各膜モジュールの一次側に供給するフラッシング工程を有し、
フラッシング工程において、フラッシング用流体がフラッシング用流体供給ヘッダ管内を流れる方向と、各膜モジュールから被処理液供給ヘッダ管内に排出された逆洗用流体とフラッシング用流体との気液混相流体が被処理液供給ヘッダ管から排出される方向とが同じであることを特徴とする膜分離システムの膜モジュールの洗浄方法。
【請求項８】
フラッシング工程の前段に逆洗工程を有し、
逆洗工程において、逆洗流体供給手段で逆洗用流体を透過液ヘッダ管から各膜モジュールの二次側に供給し、二次側から一次側へ流れた逆洗用流体を、各膜モジュールから被処理液供給ヘッダ管に排出し、被処理液供給ヘッダ管から排出することを特徴とする請求項７に記載の膜分離システムの膜モジュールの洗浄方法。
【請求項９】
逆洗流体供給手段による逆洗用流体の供給と、フラッシング用流体供給手段によるフラッシング用流体の供給とが、共通の圧力容器から行われることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の膜分離システムの膜モジュールの洗浄方法。
【請求項１０】
膜分離システムは、被処理液供給ヘッダ管から分岐して各膜モジュールの被処理液供給口に接続される被処理液供給枝管と、フラッシング用流体供給ヘッダ管から分岐して各膜モジュールのフラッシング用流体供給口に接続されるフラッシング用流体供給枝管とを有し、
逆洗用流体が通過する場合のフラッシング用流体供給枝管の圧力損失が被処理液供給枝管の圧力損失よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項７から請求項９の何れか１項に記載の膜分離システムの膜モジュールの洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の膜モジュールを並列に接続して膜ろ過運転を行うための膜分離システムおよび膜分離システムの膜モジュールの洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の膜分離システムとしては、例えば図１１に示すように、複数の膜モジュール１０１ａ〜１０１ｊと、各膜モジュール１０１ａ〜１０１ｊの一次側１０２に被処理水Ａを供給するための被処理液供給ヘッダ管１０３と、各膜モジュール１０１ａ〜１０１ｊの二次側１０４から取り出された透過水Ｂが流れる透過液ヘッダ管１０５と、フラッシング用の圧縮空気Ｃを各膜モジュール１０１ａ〜１０１ｊの一次側１０２に供給するフラッシング用空気供給ヘッダ管１０６とを有するものがある。
【０００３】
各膜モジュール１０１ａ〜１０１ｊは、ケーシング１０８と、ケーシング１０８内に収納された膜エレメント１０９とを有している。また、被処理水Ａは被処理液供給ヘッダ管１０３の他端１０３ｂから一端１０３ａに向かって供給され、フラッシング用の圧縮空気Ｃはフラッシング用空気供給ヘッダ管１０６の他端１０６ｂから一端１０６ａに供給され、透過水Ｂは透過液ヘッダ管１０５の他端１０５ｂから取り出される。
【０００４】
このような膜分離システム１００における運転は、以下のような膜ろ過工程と逆洗工程とフラッシング工程とを有している。
（１）膜ろ過工程
膜ろ過工程においては、図１１に示すように、被処理水Ａを被処理液供給ヘッダ管１０３に供給することにより、被処理水Ａは、被処理液供給ヘッダ管１０３の他端１０３ｂから一端１０３ａに向かって流れながら各膜モジュール１０１ａ〜１０１ｊの一次側１０２に供給され、一次側１０２から膜エレメント１０９を透過して二次側１０４へ流れた後、透過水Ｂとして各膜モジュール１０１ａ〜１０１ｊから透過液ヘッダ管１０５に流出し、透過液ヘッダ管１０５の他端１０５ｂから取り出される。
（２）逆洗工程
逆洗工程においては、図１２に示すように、逆洗用水Ｄを透過液ヘッダ管１０５に供給することにより、逆洗用水Ｄは、透過液ヘッダ管１０５の他端１０５ｂから一端１０５ａに向かって流れながら各膜モジュール１０１ａ〜１０１ｊの二次側１０４に供給され、二次側１０４から膜エレメント１０９を透過して一次側１０２へ流れた後、各膜モジュール１０１ａ〜１０１ｊから被処理液供給ヘッダ管１０３に流出し、被処理液供給ヘッダ管１０３の他端１０３ｂから排出される。
【０００５】
これにより、膜エレメント１０９に付着した異物が剥離して逆洗用水Ｄと共に被処理液供給ヘッダ管１０３の他端１０３ｂから排出される。
（３）フラッシング工程
フラッシング工程においては、図１３に示すように、逆洗用水Ｄを透過液ヘッダ管１０５に供給しながら、フラッシング用の圧縮空気Ｃをフラッシング用空気供給ヘッダ管１０６の他端１０６ｂに供給する。これにより、逆洗用水Ｄが透過液ヘッダ管１０５の他端１０５ｂから一端１０５ａに向かって流れながら各膜モジュール１０１ａ〜１０１ｊの二次側１０４に供給されると共に、圧縮空気Ｃがフラッシング用空気供給ヘッダ管１０６の他端１０６ｂから一端１０６ａに向かって流れながら各膜モジュール１０１ａ〜１０１ｊの一次側１０２に供給され、各膜モジュール１０１ａ〜１０１ｊのケーシング１０８内において、逆洗用水Ｄと圧縮空気Ｃとが混合されて気液混相流体Ｆ（逆洗用水Ｄ＋圧縮空気Ｃ）となり、この気液混相流体Ｆが各膜モジュール１０１ａ〜１０１ｊ内を流れて被処理液供給ヘッダ管１０３に流出し、洗浄廃液Ｅとして、被処理液供給ヘッダ管１０３の他端１０３ｂから排出される。
【０００６】
これにより、膜モジュール１０１ａ〜１０１ｊ内の濁質が気液混相流体Ｆと共に被処理液供給ヘッダ管１０３の他端１０３ｂから洗浄廃液Ｅとして排出される。
【０００７】
尚、フラッシング用空気供給ヘッダ管１０６の一端１０６ａおよび被処理液供給ヘッダ管１０３の一端１０３ａに最も近い箇所にある膜モジュール１０１ａを一端側の膜モジュール１０１ａと称し、フラッシング用空気供給ヘッダ管１０６の他端１０６ｂおよび被処理液供給ヘッダ管１０３の他端１０３ｂに最も近い箇所にある膜モジュール１０１ｊを他端側の膜モジュール１０１ｊと称する。
【０００８】
また、下記特許文献１には、複数の膜モジュールを並列に接続して膜ろ過運転を行うための膜分離システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第５１４９３６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら上記図１３に示した従来形式では、フラッシング工程において、フラッシング用空気供給ヘッダ管１０６の他端１０６ｂから他端側の膜モジュール１０１ｊ内を通って被処理液供給ヘッダ管１０３の他端１０３ｂに至る経路の長さが最短であり、フラッシング用空気供給ヘッダ管１０６の他端１０６ｂから一端側の膜モジュール１０１ａ内を通って被処理液供給ヘッダ管１０３の他端１０３ｂに至る経路の長さが最長となる。
【００１１】
このように、フラッシング用空気供給ヘッダ管１０６の他端１０６ｂから各膜モジュール１０１ａ〜１０１ｊ内を通って被処理液供給ヘッダ管１０３の他端１０３ｂに至る経路が長いほど、圧縮空気Ｃが流れる際の抵抗が増大するため、膜モジュール１０１ａ〜１０１ｊ内を流れる圧縮空気Ｃの流量が減少する。
【００１２】
すなわち、上記図１３においては、他端側の膜モジュール１０１ｊ内を流れる圧縮空気Ｃの流量が最も多くなり、一端側の膜モジュール１０１ａ内を流れる圧縮空気Ｃの流量が最も少なくなり、他端側の膜モジュール１０１ｊから一端側の膜モジュール１０１ａに近い位置の膜モジュールほど圧縮空気Ｃの流量が減少する。
【００１３】
これに対して逆洗用水Ｄの流れ易さは、透過液ヘッダ管１０５の他端１０５ｂに供給されてから被処理液供給ヘッダ管１０３の他端１０３ｂへ排出されるまでの経路の長さにそれほど影響を受けず、概ね各膜モジュール１０１ａ〜１０１ｊで均等である。これは、逆洗用水Ｄが各膜モジュール１０１ａ〜１０１ｊ内を二次側１０４から一次側１０２へ通過する際に、膜エレメント１０９が抵抗となり、各膜モジュール１０１ａ〜１０１ｊからの逆洗用水Ｄの排出を均等化する方向に作用するためである。
【００１４】
このため、圧縮空気Ｃと逆洗用水Ｄとが混合した気液混相流体Ｆの流量は、他端側の膜モジュール１０１ｊにおいて最も多く、反対側の一端側の膜モジュール１０１ａにおいて最も少なく、他端側の膜モジュール１０１ｊから一端側の膜モジュール１０１ａに近い膜モジュールほど減少していく。これにより、各膜モジュール１０１ａ〜１０１ｊの洗浄が不均等になるといった問題がある。
【００１５】
さらに、上記特許文献１には、図１４に示すように、複数の膜モジュール１２１ａ〜１２１ｅと、各膜モジュール１２１ａ〜１２１ｅの一次側１２２の上流に連通した第１ヘッダー管１２３と、各膜モジュール１２１ａ〜１２１ｅの一次側１２２の下流に連通した第２ヘッダー管１２４と、各膜モジュール１２１ａ〜１２１ｅの二次側１２５の下流に連通した第３ヘッダー管１２６と、第１ヘッダー管１２３の上流に連通した密閉容器１２７と、第２ヘッダー管１２４および密閉容器１２７に圧縮空気を供給する圧縮空気供給部１２８とを備えた膜ろ過装置の洗浄方法が開示されている。
【００１６】
この洗浄方法は以下のような薬液移送工程１と薬液移送工程２とを交互に繰り返すものである。
●薬液移送工程１
各膜モジュール１２１ａ〜１２１ｅ内及び第２ヘッダー管１２４内に洗浄薬液を充填した後、各膜モジュール１２１ａ〜１２１ｅの一次側１２２及び二次側１２５に常に洗浄薬液が存在する状態で、圧縮空気を圧縮空気供給部１２８から第２ヘッダー管１２４内に送り、上記充填された洗浄薬液を、第２ヘッダー管１２４から膜モジュール１２１ａ〜１２１ｅの方向に移送して、膜モジュール１２１ａ〜１２１ｅの膜エレメント１２９と洗浄薬液を連続的に接触させる。そして、接触後の洗浄薬液を、膜モジュール１２１ａ〜１２１ｅから第１ヘッダー管１２３に排出して、第１ヘッダー管１２３から密閉容器１２７内に移送する。
●薬液移送工程２
膜モジュール１２１ａ〜１２１ｅの一次側１２２及び二次側１２５に常に洗浄薬液が存在する状態で、圧縮空気を圧縮空気供給部１２８から密閉容器１２７内に送り、密閉容器１２７内の洗浄薬液を、密閉容器１２７から第１ヘッダー管１２３に排出して、第１ヘッダー管１２３から膜モジュール１２１ａ〜１２１ｅの方向に移送し、膜モジュール１２１ａ〜１２１ｅの膜エレメント１２９と洗浄薬液を連続的に接触させる。そして、接触後の洗浄薬液を膜モジュール１２１ａ〜１２１ｅから第２ヘッダー管１２４内に移送する。
【００１７】
しかしながら上記特許文献１には、逆洗用水と圧縮空気とを混合した気液混相流体を各膜モジュール１２１ａ〜１２１ｅ内に流して、各膜モジュール１２１ａ〜１２１ｅをフラッシングする方法については記載されていない。また、薬液移送工程１と薬液移送工程２とを交互に繰り返した際、密閉容器１２７に最も近い箇所に接続された一端側の膜モジュール１２１ａに移送される洗浄薬液の量が多くなり、密閉容器１２７から最も遠い箇所に接続された他端側の膜モジュール１２１ｅに移送される洗浄薬液の量が少なくなる虞があり、各膜モジュール１２１ａ〜１２１ｅの洗浄が不均等になるといった問題がある。
【００１８】
本発明は、並列に接続された複数の膜モジュールをほぼ均等に洗浄することができる膜分離システムおよび膜分離システムの膜モジュールの洗浄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】
【００１９】
上記目的を達成するために、本第１発明は、被処理液を一次側に供給する被処理液供給口と、二次側へ透過した透過液を取り出す透過液取出口と、フラッシング用流体を一次側に供給するフラッシング用流体供給口とを有する膜モジュールを複数個並列に接続して膜ろ過運転を行うための膜分離システムであって、
各膜モジュールの被処理液供給口へ被処理液を供給するための被処理液供給ヘッダ管と、
各膜モジュールの透過液取出口から取り出された透過液が流れる透過液ヘッダ管と、
各膜モジュールのフラッシング用流体供給口へフラッシング用流体を供給するためのフラッシング用流体供給ヘッダ管とを有し、
透過液ヘッダ管内を加圧して膜モジュールの二次側から一次側へ逆洗用流体を流して逆圧洗浄するための逆洗流体供給手段が透過液ヘッダ管に接続され、
フラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管内へ供給するためのフラッシング用流体供給手段が、複数の並列した膜モジュールのうちの一端部に配置された膜モジュールに対応するフラッシング用流体供給ヘッダ管の一端に接続され、
膜モジュールの洗浄時に被処理液供給口から排出される洗浄廃液の排出経路が、複数の並列した膜モジュールのうちの他端部に配置された膜モジュールに対応する被処理液供給ヘッダ管の他端に接続されるものである。
【００２０】
これによると、フラッシング工程においては、逆洗用流体を逆洗流体供給手段から透過液ヘッダ管に供給しながら、フラッシング用流体をフラッシング用流体供給手段からフラッシング用流体供給ヘッダ管の一端に供給する。これにより、逆洗用流体が透過液ヘッダ管から各膜モジュールの二次側に供給されると共に、フラッシング用流体がフラッシング用流体供給ヘッダ管から各膜モジュールの一次側に供給され、各膜モジュール内において、逆洗用流体とフラッシング用流体とが混合されて気液混相流体となり、この気液混相流体は、各膜モジュール内を流れて被処理液供給ヘッダ管に流出し、洗浄廃液として被処理液供給ヘッダ管の他端から排出経路に排出される。
【００２１】
これにより、膜モジュール内の濁質が、気液混相流体と共に、被処理液供給ヘッダ管から洗浄廃液として排出経路に排出される。
【００２２】
上記フラッシング工程では、フラッシング用流体は、フラッシング用流体供給ヘッダ管の一端から他端に向かって流れながら各膜モジュールの一次側に供給され、各膜モジュールから被処理液供給ヘッダ管に流出し、被処理液供給ヘッダ管の他端から排出経路に排出される。このため、フラッシング用流体がフラッシング用流体供給ヘッダ管の一端に供給されてから、被処理液供給ヘッダ管の他端から排出経路に排出されるまでの経路の長さは、各膜モジュールで等しくなる。これにより、フラッシング用流体の流れ易さは各膜モジュール間において均等化され、各膜モジュールを流れるフラッシング用流体の流量がほぼ均等化する。
【００２３】
また、逆洗用流体については、逆洗用流体が各膜モジュール内を二次側から一次側へ通過する際に、膜モジュール内の膜エレメントが抵抗となるため、逆洗用流体が透過液ヘッダ管に供給されてから、被処理液供給ヘッダ管の他端から排出経路に排出されるまでの経路の長さに関係無く、各膜モジュールで逆洗用流体の流れ易さに大幅な差は無い。このため、各膜モジュールには、ほぼ均等な量の逆洗用流体が流れる。
【００２４】
これにより、上記フラッシング工程においてフラッシング用流体と逆洗用流体とが混合された気液混相流体が各膜モジュール内をほぼ均等に流れるため、各膜モジュールがほぼ均等に洗浄される。
【００２５】
上記のように、フラッシング用流体の各膜モジュールにおける流量が均等化されることで、フラッシング用流体がいずれか特定の膜モジュールへ集中して供給されることは無く、いずれか特定の膜モジュール内の上部に空気溜まりが発生するのを防止することが可能であり、いずれか特定の膜モジュール内の上部の洗浄が不足することは無い。
【００２６】
本第２発明は、被処理液を一次側に供給する被処理液供給口と、二次側へ透過した透過液を取り出す透過液取出口と、フラッシング用流体を一次側に供給するフラッシング用流体供給口とを有する膜モジュールを複数個並列に接続して膜ろ過運転を行うための膜分離システムであって、
各膜モジュールの被処理液供給口へ被処理液を供給するための被処理液供給ヘッダ管と、
各膜モジュールの透過液取出口から取り出された透過液が流れる透過液ヘッダ管と、
各膜モジュールのフラッシング用流体供給口へフラッシング用流体を供給するためのフラッシング用流体供給ヘッダ管とを有し、
透過液ヘッダ管内を加圧して膜モジュールの二次側から一次側へ逆洗用流体を流して逆圧洗浄するための逆洗流体供給手段が透過液ヘッダ管に接続され、
フラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管内へ供給するためのフラッシング用流体供給手段が、複数の並列した膜モジュールのうちの他端部に配置された膜モジュールに対応するフラッシング用流体供給ヘッダ管の他端に接続され、
膜モジュールの洗浄時に被処理液供給口から排出される洗浄廃液の排出経路が、複数の並列した膜モジュールのうちの一端部に配置された膜モジュールに対応する被処理液供給ヘッダ管の一端に接続されるものである。
【００２７】
これによると、フラッシング工程では、フラッシング用流体は、フラッシング用流体供給ヘッダ管の他端から一端に向かって流れながら各膜モジュールの一次側に供給され、各膜モジュールから被処理液供給ヘッダ管に流出し、被処理液供給ヘッダ管の一端から排出経路に排出される。このため、フラッシング用流体がフラッシング用流体供給ヘッダ管の他端に供給されてから、被処理液供給ヘッダ管の一端から排出経路に排出されるまでの経路の長さは、各膜モジュールで等しくなる。これにより、フラッシング用流体の流れ易さは各膜モジュール間において均等化され、各膜モジュールを流れるフラッシング用流体の流量がほぼ均等化する。
【００２８】
また、逆洗用流体については、逆洗用流体が各膜モジュール内を二次側から一次側へ通過する際に、膜モジュール内の膜エレメントが抵抗となるため、逆洗用流体が透過液ヘッダ管に供給されてから、被処理液供給ヘッダ管の一端から排出経路に排出されるまでの経路の長さに関係無く、各膜モジュールで逆洗用流体の流れ易さに大幅な差は無い。このため、各膜モジュールには、ほぼ均等な量の逆洗用流体が流れる。
【００２９】
これにより、上記フラッシング工程においてフラッシング用流体と逆洗用流体とが混合された気液混相流体が各膜モジュール内をほぼ均等に流れるため、各膜モジュールがほぼ均等に洗浄される。
【００３０】
本第３発明は、被処理液を一次側に供給する被処理液供給口と、二次側へ透過した透過液を取り出す透過液取出口と、フラッシング用流体を一次側に供給するフラッシング用流体供給口とを有する膜モジュールを複数個並列に接続して膜ろ過運転を行うための膜分離システムであって、
各膜モジュールの被処理液供給口へ被処理液を供給するための被処理液供給ヘッダ管と、
各膜モジュールの透過液取出口から取り出された透過液が流れる透過液ヘッダ管と、
各膜モジュールのフラッシング用流体供給口へフラッシング用流体を供給するためのフラッシング用流体供給ヘッダ管とを有し、
透過液ヘッダ管内を加圧して膜モジュールの二次側から一次側へ逆洗用流体を流して逆圧洗浄するための逆洗流体供給手段が透過液ヘッダ管に接続され、
フラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管内へ供給するためのフラッシング用流体供給手段がフラッシング用流体供給ヘッダ管の両端部間の中途部に接続され、
膜モジュールの洗浄時に被処理液供給口から排出される洗浄廃液の排出経路が被処理液供給ヘッダ管の両端に接続されるものである。
【００３１】
これによると、フラッシング工程においては、逆洗用流体を逆洗流体供給手段から透過液ヘッダ管に供給しながら、フラッシング用流体をフラッシング用流体供給手段からフラッシング用流体供給ヘッダ管の中途部に供給する。これにより、逆洗用流体が透過液ヘッダ管から各膜モジュールの二次側に供給されると共に、フラッシング用流体がフラッシング用流体供給ヘッダ管から各膜モジュールの一次側に供給され、各膜モジュール内において、逆洗用流体とフラッシング用流体とが混合されて気液混相流体となり、この気液混相流体は、各膜モジュール内を流れて被処理液供給ヘッダ管に流出し、洗浄廃液として被処理液供給ヘッダ管の両端から排出経路に排出される。
【００３２】
これにより、膜モジュール内の濁質が、気液混相流体と共に、被処理液供給ヘッダ管から洗浄廃液として排出経路に排出される。
【００３３】
上記フラッシング工程では、フラッシング用流体は、フラッシング用流体供給ヘッダ管の中途部から両端に向かって流れながら各膜モジュールの一次側に供給され、各膜モジュールから被処理液供給ヘッダ管に流出し、被処理液供給ヘッダ管の両端から両排出経路に排出される。このため、フラッシング用流体がフラッシング用流体供給ヘッダ管の中途部に供給されてから、被処理液供給ヘッダ管の両端から両排出経路に排出されるまでの経路の長さは、各膜モジュールで等しくなる。これにより、フラッシング用流体の流れ易さは各膜モジュール間において均等化され、各膜モジュールを流れるフラッシング用流体の流量がほぼ均等化する。
【００３４】
また、逆洗用流体については、逆洗用流体が各膜モジュール内を二次側から一次側へ通過する際に、膜モジュール内の膜エレメントが抵抗となるため、逆洗用流体が透過液ヘッダ管に供給されてから、被処理液供給ヘッダ管の両端から両排出経路に排出されるまでの経路の長さに関係無く、各膜モジュールで逆洗用流体の流れ易さに大幅な差は無い。このため、各膜モジュールには、ほぼ均等な量の逆洗用流体が流れる。
【００３５】
これにより、上記フラッシング工程においてフラッシング用流体と逆洗用流体とが混合された気液混相流体が各膜モジュール内をほぼ均等に流れるため、各膜モジュールがほぼ均等に洗浄される。
【００３６】
本第４発明における膜分離システムは、被処理液供給ヘッダ管から分岐して各膜モジュールの被処理液供給口に接続される被処理液供給枝管と、
フラッシング用流体供給ヘッダ管から分岐して各膜モジュールのフラッシング用流体供給口に接続されるフラッシング用流体供給枝管とを有し、
逆洗用流体を通過させた場合に、フラッシング用流体供給枝管の圧力損失が被処理液供給枝管の圧力損失よりも大きくなるように設定されているものである。
【００３７】
これによると、フラッシング工程において、透過液ヘッダ管から透過液取出枝管を通って膜モジュールに供給された逆洗用流体が膜モジュールからフラッシング用流体供給枝管を通ってフラッシング用流体供給ヘッダ管に流れ込むのを抑制することができる。このため、膜モジュールに供給された逆洗用流体は、確実に、膜モジュールから被処理液供給枝管を通って被処理液供給ヘッダ管に排出される。
【００３８】
本第５発明における膜分離システムは、フラッシング用流体供給枝管は絞り部を有するものである。
【００３９】
これによると、絞り部によってフラッシング用流体供給枝管の抵抗が増大するため、透過液ヘッダ管から透過液取出枝管を通って膜モジュールに供給された逆洗用流体が膜モジュールからフラッシング用流体供給枝管を通ってフラッシング用流体供給ヘッダ管に流れ込むのを抑制することができる。このため、膜モジュールに供給された逆洗用流体は、確実に、膜モジュールから被処理液供給枝管を通って被処理液供給ヘッダ管に排出される。
【００４０】
本第６発明における膜分離システムは、逆洗流体供給手段とフラッシング用流体供給手段とは、共通の圧力容器と、圧力容器に接続された圧縮機とを有し、
圧力容器の内部が液相部と気相部からなり、
液相部に透過液ヘッダ管が接続され、
気相部にフラッシング用流体供給ヘッダ管が接続され、
液相部の液体が逆洗用流体として使用され、
気相部の気体がフラッシング用流体として使用されるものである。
【００４１】
これによると、圧縮機によって圧力容器内の気相部が圧縮され、圧力容器内の液相部と気相部とが加圧される。フラッシング工程において、液相部の液体を逆洗用流体として圧力容器内から透過液ヘッダ管に供給しながら、気相部の気体をフラッシング用流体として圧力容器内からフラッシング用流体供給ヘッダ管に供給する。
【００４２】
また、逆洗流体供給手段とフラッシング用流体供給手段とは共通の圧力容器を有しているため、機器の点数が削減される。
【００４３】
本第７発明は、被処理液を一次側に供給する被処理液供給口と、二次側へ透過した透過液を取り出す透過液取出口と、フラッシング用流体を一次側に供給するフラッシング用流体供給口とを有する膜モジュールが複数個並列に接続され、
各膜モジュールの被処理液供給口へ被処理液を供給するための被処理液供給ヘッダ管と、
各膜モジュールの透過液取出口から取り出された透過液が流れる透過液ヘッダ管と、
各膜モジュールのフラッシング用流体供給口へフラッシング用流体を供給するためのフラッシング用流体供給ヘッダ管とを有し、
透過液ヘッダ管内を加圧して膜モジュールの二次側から一次側へ逆洗用流体を流して逆圧洗浄するための逆洗流体供給手段が透過液ヘッダ管に接続され、
フラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管内へ供給するためのフラッシング用流体供給手段がフラッシング用流体供給ヘッダ管に接続された膜分離システムの膜モジュールの洗浄方法であって、
逆洗流体供給手段で逆洗用流体を透過液ヘッダ管から各膜モジュールの二次側に供給しながら、フラッシング用流体供給手段でフラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管から各膜モジュールの一次側に供給するフラッシング工程を有し、
フラッシング工程において、フラッシング用流体がフラッシング用流体供給ヘッダ管内を流れる方向と、各膜モジュールから被処理液供給ヘッダ管内に排出された逆洗用流体とフラッシング用流体との気液混相流体が被処理液供給ヘッダ管から排出される方向とが同じであるものである。
【００４４】
これによると、フラッシング工程においては、逆洗用流体を逆洗流体供給手段から透過液ヘッダ管に供給しながら、フラッシング用流体をフラッシング用流体供給手段からフラッシング用流体供給ヘッダ管に供給する。これにより、逆洗用流体が透過液ヘッダ管から各膜モジュールの二次側に供給されると共に、フラッシング用流体がフラッシング用流体供給ヘッダ管から各膜モジュールの一次側に供給され、各膜モジュール内において、逆洗用流体とフラッシング用流体とが混合されて気液混相流体となり、この気液混相流体は、各膜モジュール内を流れて被処理液供給ヘッダ管に流出し、洗浄廃液として被処理液供給ヘッダ管から排出される。これにより、膜モジュール内の濁質が、気液混相流体と共に、被処理液供給ヘッダ管から洗浄廃液として排出される。
【００４５】
この際、フラッシング用流体がフラッシング用流体供給ヘッダ管内を流れる方向と、各膜モジュールから被処理液供給ヘッダ管内に排出された気液混相流体が被処理液供給ヘッダ管から排出される方向とが同じであるため、フラッシング用流体がフラッシング用流体供給ヘッダ管に供給されてから、被処理液供給ヘッダ管から排出されるまでの経路の長さは、各膜モジュールで等しくなる。これにより、フラッシング用流体の流れ易さは各膜モジュール間において均等化され、各膜モジュールを流れるフラッシング用流体の流量がほぼ均等化する。
【００４６】
また、逆洗用流体については、逆洗用流体が各膜モジュール内を二次側から一次側へ通過する際に、膜モジュール内の膜エレメントが抵抗となるため、逆洗用流体が透過液ヘッダ管に供給されてから、被処理液供給ヘッダ管から排出されるまでの経路の長さに関係無く、各膜モジュールで逆洗用流体の流れ易さに大幅な差は無い。このため、各膜モジュールには、ほぼ均等な量の逆洗用流体が流れる。
【００４７】
これにより、上記フラッシング工程においてフラッシング用流体と逆洗用流体とが混合された気液混相流体が各膜モジュール内をほぼ均等に流れるため、各膜モジュールがほぼ均等に洗浄される。
【００４８】
本第８発明における膜分離システムの膜モジュールの洗浄方法は、フラッシング工程の前段に逆洗工程を有し、
逆洗工程において、逆洗流体供給手段で逆洗用流体を透過液ヘッダ管から各膜モジュールの二次側に供給し、二次側から一次側へ流れた逆洗用流体を、各膜モジュールから被処理液供給ヘッダ管に排出し、被処理液供給ヘッダ管から排出するものである。
【００４９】
これによると、逆洗工程を行った後にフラッシング工程を行うことにより、各膜モジュールが十分に洗浄される。
【００５０】
本第９発明における膜分離システムの膜モジュールの洗浄方法は、逆洗流体供給手段による逆洗用流体の供給と、フラッシング用流体供給手段によるフラッシング用流体の供給とが、共通の圧力容器から行われるものである。
【００５１】
本第１０発明における膜分離システムの膜モジュールの洗浄方法は、膜分離システムは、被処理液供給ヘッダ管から分岐して各膜モジュールの被処理液供給口に接続される被処理液供給枝管と、フラッシング用流体供給ヘッダ管から分岐して各膜モジュールのフラッシング用流体供給口に接続されるフラッシング用流体供給枝管とを有し、
逆洗用流体が通過する場合のフラッシング用流体供給枝管の圧力損失が被処理液供給枝管の圧力損失よりも大きくなるように設定されているものである。
【発明の効果】
【００５２】
以上のように本発明によると、並列に接続された複数の膜モジュールをほぼ均等に洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施の形態における膜分離システムの構成を示す図である。
【図２】同、膜分離システムの構成を示す図であり、膜ろ過工程を行っている状態を示す。
【図３】同、膜分離システムの構成を示す図であり、逆洗工程を行っている状態を示す。
【図４】同、膜分離システムの構成を示す図であり、フラッシング工程を行っている状態を示す。
【図５】本発明の第２の実施の形態における膜分離システムの構成を示す図であり、フラッシング工程を行っている状態を示す。
【図６】本発明の第３の実施の形態における膜分離システムの構成を示す図であり、フラッシング工程を行っている状態を示す。
【図７】本発明の第４の実施の形態における膜分離システムの構成を示す図であり、フラッシング工程を行っている状態を示す。
【図８】本発明の第５の実施の形態における膜分離システムの構成を示す図であり、フラッシング工程を行っている状態を示す。
【図９】本発明の第６の実施の形態における膜分離システムの構成を示す図であり、フラッシング工程を行っている状態を示す。
【図１０】本発明の第７の実施の形態における膜分離システムの構成を示す図であり、フラッシング工程を行っている状態を示す。
【図１１】従来の膜分離システムの構成を示す図であり、膜ろ過工程を行っている状態を示す。
【図１２】同、膜分離システムの構成を示す図であり、逆洗工程を行っている状態を示す。
【図１３】同、膜分離システムの構成を示す図であり、フラッシング工程を行っている状態を示す。
【図１４】別の従来の膜分離システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
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。
【００５５】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態では、図１示すように、１は複数の膜モジュール２ａ〜２ｊを並列に接続して膜ろ過運転を行う膜分離システムであり、例えば浄水処理等に使用されるものである。各膜モジュール２ａ〜２ｊはそれぞれ、ケーシング４と、ケーシング４内に収納された膜エレメント５とを有している。
【００５６】
ケーシング４は、被処理水Ａ（被処理液の一例）を一次側７の上流部に供給する被処理液供給口８と、二次側９へ透過した透過水Ｂ（透過液の一例）を取り出す透過液取出口１０と、フラッシング用の圧縮空気Ｃ（フラッシング用流体の一例）を一次側７の下流部に供給するフラッシング用流体供給口１１とを有する。
【００５７】
また、膜分離システム１には、各膜モジュール２ａ〜２ｊの被処理液供給口８へ被処理水Ａを供給するための被処理液供給ヘッダ管１４と、被処理液供給ヘッダ管１４から分岐して各膜モジュール２ａ〜２ｊの被処理液供給口８に接続される被処理液供給枝管１５と、各膜モジュール２ａ〜２ｊの透過液取出口１０から取り出された透過水Ｂが流れる透過液ヘッダ管１６と、透過液ヘッダ管１６から分岐して各膜モジュール２ａ〜２ｊの透過液取出口１０に接続される透過液取出枝管１７と、各膜モジュール２ａ〜２ｊのフラッシング用流体供給口１１へ圧縮空気Ｃを供給するためのフラッシング用流体供給ヘッダ管１８と、フラッシング用流体供給ヘッダ管１８から分岐して各膜モジュール２ａ〜２ｊのフラッシング用流体供給口１１に接続されるフラッシング用流体供給枝管１９とが備えられている。
【００５８】
透過液ヘッダ管１６内を加圧して膜モジュール２ａ〜２ｊの二次側９から一次側７へ逆洗用水Ｄ（逆洗用流体の一例）を流して逆圧洗浄するための逆洗流体供給手段２１が透過液ヘッダ管１６に接続されている。また、圧縮空気Ｃをフラッシング用流体供給ヘッダ管１８内へ供給するためのフラッシング用流体供給手段２２がフラッシング用流体供給ヘッダ管１８に接続されている。
【００５９】
逆洗流体供給手段２１とフラッシング用流体供給手段２２とは、共通の圧力容器２４（タンク）と、圧力容器２４に接続された圧縮機２５（コンプレッサー）とを共有している。圧力容器２４の内部は液相部２６と気相部２７からなり、液相部２６の逆洗用水Ｄが逆洗用流体として使用され、気相部２７の圧縮空気Ｃがフラッシング用流体として使用される。
【００６０】
さらに、フラッシング用流体供給手段２２は、フラッシング用流体供給ヘッダ管１８と圧力容器２４との間に接続されたフラッシング用流体供給経路３０と、フラッシング用流体供給経路３０に設けられたフラッシング用流体供給弁３１とを有している。フラッシング用流体供給経路３０は、管路であり、一端が圧力容器２４内の気相部２７に接続され、他端がフラッシング用流体供給ヘッダ管１８の一端１８ａに接続されている。尚、フラッシング用流体供給ヘッダ管１８の一端１８ａは、複数の膜モジュール２ａ〜２ｊのうちの一端部３３に配置された膜モジュール２ａに対応している端部である。
【００６１】
これにより、フラッシング用流体供給ヘッダ管１８と圧力容器２４内の気相部２７とがフラッシング用流体供給経路３０を介して接続されている。
【００６２】
また、フラッシング用流体供給ヘッダ管１８内の圧縮空気Ｃを抜くための空気抜き経路３５がフラッシング用流体供給経路３０から分岐して設けられている。空気抜き経路３５には空気抜き弁３６が設けられている。
【００６３】
透過液ヘッダ管１６の他端１６ｂには、透過液ヘッダ管１６内の透過水Ｂを排出する透過水排出経路３９が接続されている。尚、透過液ヘッダ管１６の他端１６ｂは、複数の膜モジュール２ａ〜２ｊのうちの他端部３４に配置された膜モジュール２ｊに対応している端部である。透過水排出経路３９には透過水排出弁４０が設けられている。
【００６４】
また、逆洗流体供給手段２１は、一端が圧力容器２４内の液相部２６に接続され、他端が透過水排出経路３９に接続されている逆洗流体供給経路４１と、逆洗流体供給経路４１に設けられた逆洗流体供給弁４２とを有している。
【００６５】
これにより、透過液ヘッダ管１６と圧力容器２４内の液相部２６とが逆洗流体供給経路４１を介して接続されている。
【００６６】
被処理液供給ヘッダ管１４の他端１４ｂには、被処理水Ａを被処理液供給ヘッダ管１４に供給する被処理液供給経路４４が接続されている。被処理液供給経路４４には、被処理液供給弁４５と被処理液供給ポンプ４６とが設けられている。尚、被処理液供給ヘッダ管１４の他端１４ｂは、他端部３４に配置された膜モジュール２ｊに対応している端部である。
【００６７】
また、膜モジュール２ａ〜２ｊの洗浄時に被処理液供給口８から排出される洗浄廃液Ｅの排出経路４８が被処理液供給経路４４から分岐して設けられている。排出経路４８には排出弁４９が設けられている。これにより、排出経路４８は被処理液供給経路４４の一部を介して被処理液供給ヘッダ管１４の他端１４ｂに接続されている。
【００６８】
尚、圧縮機２５によって圧力容器２４内の気相部２７が圧縮され、圧力容器２４内の液相部２６と気相部２７とが加圧される。
【００６９】
また、逆洗流体供給手段２１とフラッシング用流体供給手段２２とは他端部３４の膜モジュール２ｊの隣に配置されている。
【００７０】
以下、上記構成における作用を説明する。
【００７１】
膜分離システム１における運転は、以下のような通常の膜ろ過工程と、膜モジュール２ａ〜２ｊを洗浄する洗浄工程とを有する。
【００７２】
膜ろ過工程においては、図２に示すように、透過水排出弁４０と被処理液供給弁４５とを開き、その他の弁３１，３６，４２，４９を閉じる。これにより、被処理水Ａは、被処理液供給経路４４から被処理液供給ヘッダ管１４に供給され、各被処理液供給枝管１５を通って膜モジュール２ａ〜２ｊ内に流入し、膜エレメント５を一次側７から二次側９に透過し、透過水Ｂとして、各透過液取出枝管１７から透過液ヘッダ管１６内に取り出され、透過液ヘッダ管１６から透過水排出経路３９を通って膜分離システム１の外部へ排出される。これにより、被処理水Ａ中の異物が膜モジュール２ａ〜２ｊの膜エレメント５によってろ過される。
【００７３】
また、洗浄工程は、以下のような逆洗工程とフラッシング工程とを有している。
【００７４】
●逆洗工程
逆洗工程では、図３に示すように、逆洗流体供給弁４２と排出弁４９とを開き、その他の弁３１，３６，４０，４５を閉じる。これにより、圧力容器２４内の逆洗用水Ｄが、逆洗流体供給経路４１を流れて透過液ヘッダ管１６に供給され、透過液ヘッダ管１６から各透過液取出枝管１７を通って膜モジュール２ａ〜２ｊ内に流入し、膜エレメント５を二次側９から一次側７に逆流し、各被処理液供給枝管１５を通って被処理液供給ヘッダ管１４に流出し、洗浄廃液Ｅとして、被処理液供給ヘッダ管１４から排出経路４８を通って膜分離システム１の外部へ排出される。
【００７５】
これにより、膜エレメント５に付着した異物が剥離して洗浄廃液Ｅと共に排出経路４８から排出される。
【００７６】
尚、上記逆洗工程は以下に説明するフラッシング工程の前段に行われる。
【００７７】
●フラッシング工程
フラッシング工程では、図４に示すように、フラッシング用流体供給弁３１と逆洗流体供給弁４２と排出弁４９とを開き、その他の弁３６，４０，４５を閉じる。これにより、圧力容器２４内の逆洗用水Ｄが、上記逆洗工程と同様に、逆洗流体供給経路４１と透過液ヘッダ管１６と各透過液取出枝管１７とを通って各膜モジュール２ａ〜２ｊ内の二次側９に供給されるとともに、圧力容器２４内の圧縮空気Ｃが、フラッシング用流体供給経路３０からフラッシング用流体供給ヘッダ管１８に供給され、フラッシング用流体供給ヘッダ管１８から各フラッシング用流体供給枝管１９を経て各膜モジュール２ａ〜２ｊ内の一次側７に供給される。
【００７８】
このようにして各膜モジュール２ａ〜２ｊ内に供給された圧縮空気Ｃと逆洗用水Ｄとが各膜モジュール２ａ〜２ｊ内において混合されて気液混相流体Ｆとなり、この気液混相流体Ｆは、各膜モジュール２ａ〜２ｊ内から各被処理液供給枝管１５を通って被処理液供給ヘッダ管１４に流出し、洗浄廃液Ｅとして、被処理液供給ヘッダ管１４から排出経路４８を通って膜分離システム１の外部へ排出される。
【００７９】
これにより、各膜モジュール２ａ〜２ｊ内の濁質が、気液混相流体Ｆと共に、被処理液供給ヘッダ管１４から洗浄廃液Ｅとして排出経路４８に排出される。
【００８０】
上記フラッシング工程では、圧縮空気Ｃは、フラッシング用流体供給ヘッダ管１８の一端１８ａから他端１８ｂに向かって流れながら各フラッシング用流体供給枝管１９を通って各膜モジュール２ａ〜２ｊの一次側７に供給され、各膜モジュール２ａ〜２ｊ内から被処理液供給枝管１５を通って被処理液供給ヘッダ管１４に流出し、被処理液供給ヘッダ管１４の他端１４ｂから排出経路４８に排出される。このため、圧縮空気Ｃがフラッシング用流体供給ヘッダ管１８の一端１８ａに供給されてから、被処理液供給ヘッダ管１４の他端１４ｂから排出経路４８に排出されるまでの経路の長さは、各膜モジュール２ａ〜２ｊで等しくなる。これにより、圧縮空気Ｃの流れ易さは各膜モジュール２ａ〜２ｊ間において均等化され、各膜モジュール２ａ〜２ｊを流れる圧縮空気Ｃの流量がほぼ均等化する。
【００８１】
例えば、一端部３３の膜モジュール２ａについては、フラッシング用流体供給ヘッダ管１８の一端１８ａからフラッシング用流体供給枝管１９を通って一端部３３の膜モジュール２ａのフラッシング用流体供給口１１に至る経路の長さは最短であるのに対し、一端部３３の膜モジュール２ａの被処理液供給口８から被処理液供給枝管１５を通って被処理液供給ヘッダ管１４の他端１４ｂに至る経路の長さは最長である。
【００８２】
また、他端部３４の膜モジュール２ｊについては、フラッシング用流体供給ヘッダ管１８の一端１８ａからフラッシング用流体供給枝管１９を通って他端部３４の膜モジュール２ｊのフラッシング用流体供給口１１に至る経路の長さは最長であるのに対し、他端部３４の膜モジュール２ｊの被処理液供給口８から被処理液供給枝管１５を通って被処理液供給ヘッダ管１４の他端１４ｂに至る経路の長さは最短である。
【００８３】
このようなことから、フラッシング用流体供給ヘッダ管１８の一端１８ａから被処理液供給ヘッダ管１４の他端１４ｂまでの経路の長さは各膜モジュール２ａ〜２ｊにおいて等しくなる。
【００８４】
また、逆洗用水Ｄについては、逆洗用水Ｄが各膜モジュール２ａ〜２ｊ内を二次側９から一次側７へ通過する際に、膜エレメント５が抵抗となるため、逆洗用水Ｄが透過液ヘッダ管１６に供給されてから、被処理液供給ヘッダ管１４の他端１４ｂから排出経路４８に排出されるまでの経路の長さに関係無く、各膜モジュール２ａ〜２ｊで逆洗用水Ｄの流れ易さに大幅な差は無い。このため、各膜モジュール２ａ〜２ｊには、ほぼ均等な量の逆洗用水Ｄが流れる。
【００８５】
これにより、上記フラッシング工程において圧縮空気Ｃと逆洗用水Ｄとが混合された気液混相流体Ｆが各膜モジュール２ａ〜２ｊ内をほぼ均等に流れるため、各膜モジュール２ａ〜２ｊがほぼ均等に洗浄される。
【００８６】
上記のように、圧縮空気Ｃの各膜モジュール２ａ〜２ｊにおける流量が均等化されることで、圧縮空気Ｃがいずれか特定の膜モジュールへ集中して供給されることは無く、いずれか特定の膜モジュール内の上部に空気溜まりが発生するのを防止することが可能であり、いずれか特定の膜モジュール内の上部の洗浄が不足することは無い。
【００８７】
また、逆洗流体供給手段２１とフラッシング用流体供給手段２２とは共通の圧力容器２４および圧縮機２５を有しているため、部品点数が削減される。
【００８８】
尚、フラッシング工程においては、圧縮空気Ｃがフラッシング用流体供給ヘッダ管１８内を流れる方向と、気液混相流体Ｆが洗浄廃液Ｅとして被処理液供給ヘッダ管１４から排出経路４８に排出される方向とが同じである。
【００８９】
これにより、圧縮空気Ｃがフラッシング用流体供給ヘッダ管１８の一端１８ａに供給されてから、被処理液供給ヘッダ管１４の他端１４ｂから排出経路４８に排出されるまでの経路の長さは、各膜モジュール２ａ〜２ｊで等しくなる。
【００９０】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、図５に示すように、フラッシング用流体供給手段２２のフラッシング用流体供給経路３０が、他端部３４に配置された膜モジュール２ｊに対応するフラッシング用流体供給ヘッダ管１８の他端１８ｂに接続されている。
【００９１】
また、被処理液供給経路４４が、一端部３３に配置された膜モジュール２ａに対応する被処理液供給ヘッダ管１４の一端１４ａに接続されている。排出経路４８は被処理液供給経路４４から分岐して設けられている。これにより、排出経路４８は被処理液供給経路４４の一部を介して被処理液供給ヘッダ管１４の一端１４ａに接続されている。
【００９２】
以下、上記構成における作用を説明する。
【００９３】
膜ろ過工程と逆洗工程については上記第１の実施の形態と同様の作用および効果が得られるため、説明を省略する。
【００９４】
また、フラッシング工程では、フラッシング用流体供給弁３１と逆洗流体供給弁４２と排出弁４９とを開き、その他の弁３６，４０，４５を閉じる。これにより、圧力容器２４内の逆洗用水Ｄが逆洗流体供給経路４１と透過液ヘッダ管１６と各透過液取出枝管１７とを通って各膜モジュール２ａ〜２ｊ内の二次側９に供給されるとともに、圧力容器２４内の圧縮空気Ｃが、フラッシング用流体供給経路３０からフラッシング用流体供給ヘッダ管１８に供給され、フラッシング用流体供給ヘッダ管１８から各フラッシング用流体供給枝管１９を経て各膜モジュール２ａ〜２ｊ内の一次側７に供給される。
【００９５】
このようにして各膜モジュール２ａ〜２ｊ内に供給された圧縮空気Ｃと逆洗用水Ｄとが各膜モジュール２ａ〜２ｊ内において混合されて気液混相流体Ｆとなり、この気液混相流体Ｆは、各膜モジュール２ａ〜２ｊ内から各被処理液供給枝管１５を通って被処理液供給ヘッダ管１４に流出し、洗浄廃液Ｅとして、被処理液供給ヘッダ管１４から排出経路４８を通って膜分離システム１の外部へ排出される。
【００９６】
これにより、各膜モジュール２ａ〜２ｊ内の濁質が、気液混相流体Ｆと共に、被処理液供給ヘッダ管１４から洗浄廃液Ｅとして排出経路４８に排出される。
【００９７】
上記フラッシング工程では、圧縮空気Ｃは、フラッシング用流体供給ヘッダ管１８の他端１８ｂから一端１８ａに向かって流れながら各フラッシング用流体供給枝管１９を通って各膜モジュール２ａ〜２ｊの一次側７に供給され、各膜モジュール２ａ〜２ｊから被処理液供給枝管１５を通って被処理液供給ヘッダ管１４に流出し、被処理液供給ヘッダ管１４の一端１４ａから排出経路４８に排出される。このため、圧縮空気Ｃがフラッシング用流体供給ヘッダ管１８の他端１８ｂに供給されてから、被処理液供給ヘッダ管１４の一端１４ａから排出経路４８に排出されるまでの経路の長さは、各膜モジュール２ａ〜２ｊで等しくなる。これにより、圧縮空気Ｃの流れ易さは各膜モジュール２ａ〜２ｊ間において均等化され、各膜モジュール２ａ〜２ｊを流れる圧縮空気Ｃの流量がほぼ均等化する。
【００９８】
また、逆洗用水Ｄについては、逆洗用水Ｄが各膜モジュール２ａ〜２ｊ内を二次側９から一次側７へ通過する際に、膜エレメント５が抵抗となるため、逆洗用水Ｄが透過液ヘッダ管１６に供給されてから、被処理液供給ヘッダ管１４の一端１４ａから排出経路４８に排出されるまでの経路の長さに関係無く、各膜モジュール２ａ〜２ｊで逆洗用水Ｄの流れ易さに大幅な差は無い。このため、各膜モジュール２ａ〜２ｊには、ほぼ均等な量の逆洗用水Ｄが流れる。
【００９９】
これにより、上記フラッシング工程において圧縮空気Ｃと逆洗用水Ｄとが混合された気液混相流体Ｆが各膜モジュール２ａ〜２ｊ内をほぼ均等に流れるため、各膜モジュール２ａ〜２ｊがほぼ均等に洗浄される。
【０１００】
尚、フラッシング工程においては、圧縮空気Ｃがフラッシング用流体供給ヘッダ管１８内を流れる方向と、気液混相流体Ｆが洗浄廃液Ｅとして被処理液供給ヘッダ管１４から排出経路４８に排出される方向とが同じである。
【０１０１】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、図６に示すように、排出経路４８が被処理液供給ヘッダ管１４の一端１４ａに接続され、被処理液供給経路４４が被処理液供給ヘッダ管１４の他端１４ｂに接続されている。
【０１０２】
これによると、上記第２の実施の形態と同様の作用および効果が得られる。尚、フラッシング工程においては、圧縮空気Ｃがフラッシング用流体供給ヘッダ管１８内を流れる方向と、気液混相流体Ｆが洗浄廃液Ｅとして被処理液供給ヘッダ管１４から排出経路４８に排出される方向とが同じである。
【０１０３】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態では、図７に示すように、逆洗流体供給手段２１とフラッシング用流体供給手段２２とが一端部３３の膜モジュール２ａの隣に配置されている。
【０１０４】
これによると、上記第１の実施の形態と同様の作用および効果が得られる。尚、フラッシング工程においては、圧縮空気Ｃがフラッシング用流体供給ヘッダ管１８内を流れる方向と、気液混相流体Ｆが洗浄廃液Ｅとして被処理液供給ヘッダ管１４から排出経路４８に排出される方向とが同じである。
【０１０５】
（第５の実施の形態）
第５の実施の形態では、図８に示すように、逆洗流体供給手段２１は、逆洗用水Ｄを内部に貯留した第１圧力容器５５と、第１圧力容器５５に接続された第１圧縮機５６と、一端が第１圧力容器５５に接続されているとともに他端が透過水排出経路３９に接続されている逆洗流体供給経路４１と、逆洗流体供給経路４１に設けられた逆洗流体供給弁４２とを有している。
【０１０６】
また、フラッシング用流体供給手段２２は、圧縮空気Ｃを内部に貯留した第２圧力容器５９と、第２圧力容器５９に接続された第２圧縮機６０と、一端が第２圧力容器５９に接続されているとともに他端がフラッシング用流体供給ヘッダ管１８の一端１８ａに接続されているフラッシング用流体供給経路３０とを有している。さらに、空気抜き経路３５がフラッシング用流体供給経路３０から分岐して設けられている。
【０１０７】
以下、上記構成における作用および効果を説明する。
【０１０８】
フラッシング工程では、フラッシング用流体供給弁３１と逆洗流体供給弁４２と排出弁４９とを開き、その他の弁３６，４０，４５を閉じる。これにより、逆洗流体供給手段２１の第１圧力容器５５内の逆洗用水Ｄが逆洗流体供給経路４１と透過液ヘッダ管１６と各透過液取出枝管１７とを通って各膜モジュール２ａ〜２ｊ内の二次側９に供給されるとともに、フラッシング用流体供給手段２２の第２圧力容器５９内の圧縮空気Ｃがフラッシング用流体供給経路３０とフラッシング用流体供給ヘッダ管１８と各フラッシング用流体供給枝管１９とを通って各膜モジュール２ａ〜２ｊ内の一次側７に供給される。
【０１０９】
このようにして各膜モジュール２ａ〜２ｊ内に供給された圧縮空気Ｃと逆洗用水Ｄとが各膜モジュール２ａ〜２ｊ内において混合されて気液混相流体Ｆとなり、この気液混相流体Ｆは、各膜モジュール２ａ〜２ｊ内から各被処理液供給枝管１５を通って被処理液供給ヘッダ管１４に流出し、洗浄廃液Ｅとして、被処理液供給ヘッダ管１４から排出経路４８を通って膜分離システム１の外部へ排出される。
【０１１０】
尚、フラッシング工程においては、圧縮空気Ｃがフラッシング用流体供給ヘッダ管１８内を流れる方向と、気液混相流体Ｆが洗浄廃液Ｅとして被処理液供給ヘッダ管１４から排出経路４８に排出される方向とが同じである。
【０１１１】
（第６の実施の形態）
第６の実施の形態では、図９に示すように、フラッシング用流体供給手段２２のフラッシング用流体供給経路３０は、一端が圧力容器２４内の気相部２７に接続され、他端がフラッシング用流体供給ヘッダ管１８の両端１８ａ，１８ｂ間の中間部１８ｃ（中途部の一例）に接続されている。
【０１１２】
被処理液供給ヘッダ管１４の他端１４ｂには被処理液供給経路４４が接続され、被処理液供給経路４４には被処理液供給弁４５と被処理液供給ポンプ４６とが設けられている。
【０１１３】
また、膜モジュール２ａ〜２ｊの洗浄時に被処理液供給口８から排出される洗浄廃液Ｅの一方の排出経路６５が被処理液供給ヘッダ管１４の一端１４ａに接続されている。一方の排出経路６５には一方の排出弁６６が設けられている。
【０１１４】
さらに、洗浄廃液Ｅの他方の排出経路６８が被処理液供給経路４４から分岐して設けられ、他方の排出経路６８には他方の排出弁６９が設けられている。これにより、他方の排出経路６８は被処理液供給経路４４の一部を介して被処理液供給ヘッダ管１４の他端１４ｂに接続されている。
【０１１５】
以下、上記構成における作用を説明する。
【０１１６】
フラッシング工程では、フラッシング用流体供給弁３１と逆洗流体供給弁４２と両排出弁６６，６９とを開き、その他の弁３６，４０，４５を閉じる。これにより、圧力容器２４内の逆洗用水Ｄが逆洗流体供給経路４１と透過液ヘッダ管１６と各透過液取出枝管１７とを通って各膜モジュール２ａ〜２ｊ内の二次側９に供給されるとともに、圧力容器２４内の圧縮空気Ｃがフラッシング用流体供給経路３０とフラッシング用流体供給ヘッダ管１８と各フラッシング用流体供給枝管１９とを通って各膜モジュール２ａ〜２ｊ内の一次側７に供給される。
【０１１７】
このようにして各膜モジュール２ａ〜２ｊ内に供給された圧縮空気Ｃと逆洗用水Ｄとが各膜モジュール２ａ〜２ｊ内において混合されて気液混相流体Ｆとなり、この気液混相流体Ｆは、各膜モジュール２ａ〜２ｊ内から各被処理液供給枝管１５を通って被処理液供給ヘッダ管１４に流出し、洗浄廃液Ｅとして、被処理液供給ヘッダ管１４から両排出経路６５，６８を通って膜分離システム１の外部へ排出される。
【０１１８】
上記フラッシング工程では、圧縮空気Ｃは、フラッシング用流体供給ヘッダ管１８の中間部１８ｃから両端１８ａ，１８ｂに向かって流れながら各フラッシング用流体供給枝管１９を通って各膜モジュール２ａ〜２ｊの一次側７に供給され、各膜モジュール２ａ〜２ｊから被処理液供給枝管１５を通って被処理液供給ヘッダ管１４に流出し、被処理液供給ヘッダ管１４の両端１４ａ，１４ｂから両排出経路６５，６８に排出される。このため、圧縮空気Ｃがフラッシング用流体供給ヘッダ管１８の中間部１８ｃに供給されてから、被処理液供給ヘッダ管１４の両端１４ａ，１４ｂから両排出経路６５，６８に排出されるまでの経路の長さは、各膜モジュール２ａ〜２ｊで等しくなる。これにより、圧縮空気Ｃの流れ易さは各膜モジュール２ａ〜２ｊ間において均等化され、各膜モジュール２ａ〜２ｊを流れる圧縮空気Ｃの流量がほぼ均等化する。
【０１１９】
また、逆洗用水Ｄについては、逆洗用水Ｄが各膜モジュール２ａ〜２ｊ内を二次側９から一次側７へ通過する際に、膜エレメント５が抵抗となるため、逆洗用水Ｄが透過液ヘッダ管１６に供給されてから、被処理液供給ヘッダ管１４の両端１４ａ，１４ｂから両排出経路６５，６８に排出されるまでの経路の長さに関係無く、各膜モジュール２ａ〜２ｊで逆洗用水Ｄの流れ易さに大幅な差は無い。このため、各膜モジュール２ａ〜２ｊには、ほぼ均等な量の逆洗用水Ｄが流れる。
【０１２０】
これにより、上記フラッシング工程において圧縮空気Ｃと逆洗用水Ｄとが混合された気液混相流体Ｆが各膜モジュール２ａ〜２ｊ内をほぼ均等に流れるため、各膜モジュールがほぼ均等に洗浄される。
【０１２１】
尚、フラッシング工程においては、圧縮空気Ｃがフラッシング用流体供給ヘッダ管１８内を流れる方向と、気液混相流体Ｆが洗浄廃液Ｅとして被処理液供給ヘッダ管１４から両排出経路６５，６８に排出される方向とが同じである。
【０１２２】
尚、第６の実施の形態では、フラッシング用流体供給経路３０の他端をフラッシング用流体供給ヘッダ管１８の両端１８ａ，１８ｂ間の中間部１８ｃに接続しているが、中間部１８ｃから一端１８ａ寄りの部位に接続してもよく、また、中間部１８ｃから他端１８ｂ寄りの部位に接続してもよい。
【０１２３】
（第７の実施の形態）
第７の実施の形態は、上記第１の実施の形態の変形例であり、図１０に示すように、各フラッシング用流体供給枝管１９は流れの抵抗となる絞り部７５（オリフィス）を有している。尚、同じ流量の逆洗用水Ｄを通過させた場合、絞り部７５によって、フラッシング用流体供給枝管１９の圧力損失が被処理液供給枝管１５の圧力損失よりも大きくなるように設定されている。
【０１２４】
これによると、各フラッシング用流体供給枝管１９に絞り部７５を設けて、フラッシング用流体供給枝管１９の圧力損失を被処理液供給枝管１５の圧力損失よりも大きくなるように設定しているため、フラッシング工程において、透過液ヘッダ管１６から透過液取出枝管１７を通って膜モジュール２ａ〜２ｊ内に供給された逆洗用水Ｄの一部が膜モジュール２ａ〜２ｊからフラッシング用流体供給枝管１９を通ってフラッシング用流体供給ヘッダ管１８内に流れ込んでしまうのを抑制することができる。
【０１２５】
このため、膜モジュール２ａ〜２ｊに供給された逆洗用水Ｄは、確実に、膜モジュール２ａ〜２ｊから被処理液供給枝管１５を通って被処理液供給ヘッダ管１４に排出される。
【０１２６】
上記第７の実施の形態は、上記第１の実施の形態の膜分離システム１のフラッシング用流体供給枝管１９に絞り部７５を備えているが、上記第２〜第６の各実施の形態の膜分離システム１のフラッシング用流体供給枝管１９に絞り部７５を備えたものであってもよい。
【０１２７】
上記各実施の形態では、被処理液供給ヘッダ管１４と透過液ヘッダ管１６とフラッシング用流体供給ヘッダ管１８はそれぞれ、一端と他端とを備える直管であるが、これら各ヘッダ管は環状の管であってもよい。この場合、対向する位置関係の任意の箇所を、一端および他端とすることができる。
【符号の説明】
【０１２８】
１      膜分離システム
２ａ〜２ｊ      膜モジュール
７      一次側
８      被処理液供給口
９      二次側
１０    透過液取出口
１１    フラッシング用流体供給口
１４    被処理液供給ヘッダ管
１４ａ  被処理液供給ヘッダ管の一端
１４ｂ  被処理液供給ヘッダ管の他端
１５    被処理液供給枝管
１６    透過液ヘッダ管
１７    透過液取出枝管
１８    フラッシング用流体供給ヘッダ管
１８ａ  フラッシング用流体供給ヘッダ管の一端
１８ｂ  フラッシング用流体供給ヘッダ管の他端
１８ｃ  フラッシング用流体供給ヘッダ管の中間部（中途部）
１９    フラッシング用流体供給枝管
２１    逆洗流体供給手段
２２    フラッシング用流体供給手段
２４    圧力容器
２５    圧縮機
２６    液相部
２７    気相部
３３    一端部
３４    他端部
４８，６５，６８    排出経路
Ａ      被処理水（被処理液）
Ｂ      透過水（透過液）
Ｃ      圧縮空気（フラッシング用流体）
Ｄ      逆洗用水（逆洗用流体）
Ｅ      洗浄廃液
【図１】
2019048251.tif 000003
【図２】
2019048251.tif 000004
【図３】
2019048251.tif 000005
【図４】
2019048251.tif 000006
【図５】
2019048251.tif 000007
【図６】
2019048251.tif 000008
【図７】
2019048251.tif 000009
【図８】
2019048251.tif 000010
【図９】
2019048251.tif 000011
【図１０】
2019048251.tif 000012
【図１１】
2019048251.tif 000013
【図１２】
2019048251.tif 000014
【図１３】
2019048251.tif 000015
【図１４】
2019048251.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月6日(2017.12.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
被処理液を一次側に供給する被処理液供給口と、二次側へ透過した透過液を取り出す透過液取出口と、フラッシング用流体を一次側に供給するフラッシング用流体供給口とを有する膜モジュールを複数個並列に接続して膜ろ過運転を行うための膜分離システムであって、
各膜モジュールの被処理液供給口へ被処理液を供給するための被処理液供給ヘッダ管と、
各膜モジュールの透過液取出口から取り出された透過液が流れる透過液ヘッダ管と、
各膜モジュールのフラッシング用流体供給口へフラッシング用流体を供給するためのフラッシング用流体供給ヘッダ管とを有し、
透過液ヘッダ管内を加圧して膜モジュールの二次側から一次側へ逆洗用流体を流して逆圧洗浄するための逆洗流体供給手段が透過液ヘッダ管に接続され、
フラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管内へ供給するためのフラッシング用流体供給手段がフラッシング用流体供給ヘッダ管の両端部間の中間部に接続され、
膜モジュールの洗浄時に被処理液供給口から排出される洗浄廃液の排出経路が被処理液供給ヘッダ管の両端に接続され、
フラッシング用流体がフラッシング用流体供給ヘッダ管の中間部に供給されてから被処理液供給ヘッダ管の両端より両排出経路に排出されるまでの経路の長さは、各膜モジュールで等しくなるように構成されていることを特徴とする膜分離システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
本第３発明は、被処理液を一次側に供給する被処理液供給口と、二次側へ透過した透過液を取り出す透過液取出口と、フラッシング用流体を一次側に供給するフラッシング用流体供給口とを有する膜モジュールを複数個並列に接続して膜ろ過運転を行うための膜分離システムであって、
各膜モジュールの被処理液供給口へ被処理液を供給するための被処理液供給ヘッダ管と、
各膜モジュールの透過液取出口から取り出された透過液が流れる透過液ヘッダ管と、
各膜モジュールのフラッシング用流体供給口へフラッシング用流体を供給するためのフラッシング用流体供給ヘッダ管とを有し、
透過液ヘッダ管内を加圧して膜モジュールの二次側から一次側へ逆洗用流体を流して逆圧洗浄するための逆洗流体供給手段が透過液ヘッダ管に接続され、
フラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管内へ供給するためのフラッシング用流体供給手段がフラッシング用流体供給ヘッダ管の両端部間の中間部に接続され、
膜モジュールの洗浄時に被処理液供給口から排出される洗浄廃液の排出経路が被処理液供給ヘッダ管の両端に接続され、
フラッシング用流体がフラッシング用流体供給ヘッダ管の中間部に供給されてから被処理液供給ヘッダ管の両端より両排出経路に排出されるまでの経路の長さは、各膜モジュールで等しくなるように構成されているものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
これによると、フラッシング工程においては、逆洗用流体を逆洗流体供給手段から透過液ヘッダ管に供給しながら、フラッシング用流体をフラッシング用流体供給手段からフラッシング用流体供給ヘッダ管の中間部に供給する。これにより、逆洗用流体が透過液ヘッダ管から各膜モジュールの二次側に供給されると共に、フラッシング用流体がフラッシング用流体供給ヘッダ管から各膜モジュールの一次側に供給され、各膜モジュール内において、逆洗用流体とフラッシング用流体とが混合されて気液混相流体となり、この気液混相流体は、各膜モジュール内を流れて被処理液供給ヘッダ管に流出し、洗浄廃液として被処理液供給ヘッダ管の両端から排出経路に排出される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
上記フラッシング工程では、フラッシング用流体は、フラッシング用流体供給ヘッダ管の中間部から両端に向かって流れながら各膜モジュールの一次側に供給され、各膜モジュールから被処理液供給ヘッダ管に流出し、被処理液供給ヘッダ管の両端から両排出経路に排出される。このため、フラッシング用流体がフラッシング用流体供給ヘッダ管の中途部に供給されてから、被処理液供給ヘッダ管の両端から両排出経路に排出されるまでの経路の長さは、各膜モジュールで等しくなる。これにより、フラッシング用流体の流れ易さは各膜モジュール間において均等化され、各膜モジュールを流れるフラッシング用流体の流量がほぼ均等化する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月26日(2018.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理液を一次側に供給する被処理液供給口と、二次側へ透過した透過液を取り出す透過液取出口と、フラッシング用流体を一次側に供給するフラッシング用流体供給口とを有する膜モジュールを複数個並列に接続して膜ろ過運転を行うための膜分離システムであって、
各膜モジュールの被処理液供給口へ被処理液を供給するための被処理液供給ヘッダ管と、各膜モジュールの透過液取出口から取り出された透過液が流れる透過液ヘッダ管と、
各膜モジュールのフラッシング用流体供給口へフラッシング用流体を供給するためのフラッシング用流体供給ヘッダ管とを有し、
透過液ヘッダ管内を加圧して膜モジュールの二次側から一次側へ逆洗用流体を流して逆圧洗浄するための逆洗流体供給手段が透過液ヘッダ管に接続され、
フラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管内へ供給するためのフラッシング用流体供給手段が、複数の並列した膜モジュールのうちの一端部に配置された膜モジュールに対応するフラッシング用流体供給ヘッダ管の一端に接続され、
膜モジュールの洗浄時に被処理液供給口から排出される洗浄廃液の排出経路が、複数の並列した膜モジュールのうちの他端部に配置された膜モジュールに対応する被処理液供給ヘッダ管の他端に接続され、
洗浄廃液はフラッシング用流体と逆洗用流体とが混合されてなる気液混相流体の洗浄廃液であり、
フラッシング用流体としてフラッシング用圧縮空気が使用され、
逆洗用流体として逆洗用水が使用されることを特徴とする膜分離システム。
【請求項２】
被処理液を一次側に供給する被処理液供給口と、二次側へ透過した透過液を取り出す透過液取出口と、フラッシング用流体を一次側に供給するフラッシング用流体供給口とを有する膜モジュールを複数個並列に接続して膜ろ過運転を行うための膜分離システムであって、
各膜モジュールの被処理液供給口へ被処理液を供給するための被処理液供給ヘッダ管と、各膜モジュールの透過液取出口から取り出された透過液が流れる透過液ヘッダ管と、
各膜モジュールのフラッシング用流体供給口へフラッシング用流体を供給するためのフラッシング用流体供給ヘッダ管とを有し、
透過液ヘッダ管内を加圧して膜モジュールの二次側から一次側へ逆洗用流体を流して逆圧洗浄するための逆洗流体供給手段が透過液ヘッダ管に接続され、
フラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管内へ供給するためのフラッシング用流体供給手段が、複数の並列した膜モジュールのうちの他端部に配置された膜モジュールに対応するフラッシング用流体供給ヘッダ管の他端に接続され、
膜モジュールの洗浄時に被処理液供給口から排出される洗浄廃液の排出経路が、複数の並列した膜モジュールのうちの一端部に配置された膜モジュールに対応する被処理液供給ヘッダ管の一端に接続され、
洗浄廃液はフラッシング用流体と逆洗用流体とが混合されてなる気液混相流体の洗浄廃液であり、
フラッシング用流体としてフラッシング用圧縮空気が使用され、
逆洗用流体として逆洗用水が使用されることを特徴とする膜分離システム。
【請求項３】
被処理液を一次側に供給する被処理液供給口と、二次側へ透過した透過液を取り出す透過液取出口と、フラッシング用流体を一次側に供給するフラッシング用流体供給口とを有する膜モジュールを複数個並列に接続して膜ろ過運転を行うための膜分離システムであって、
各膜モジュールの被処理液供給口へ被処理液を供給するための被処理液供給ヘッダ管と、各膜モジュールの透過液取出口から取り出された透過液が流れる透過液ヘッダ管と、
各膜モジュールのフラッシング用流体供給口へフラッシング用流体を供給するためのフラッシング用流体供給ヘッダ管とを有し、
透過液ヘッダ管内を加圧して膜モジュールの二次側から一次側へ逆洗用流体を流して逆圧洗浄するための逆洗流体供給手段が透過液ヘッダ管に接続され、
フラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管内へ供給するためのフラッシング用流体供給手段がフラッシング用流体供給ヘッダ管の両端部間の中間部に接続され、
膜モジュールの洗浄時に被処理液供給口から排出される洗浄廃液の排出経路が被処理液供給ヘッダ管の両端に接続され、
フラッシング用流体がフラッシング用流体供給ヘッダ管の中間部に供給されてから被処理液供給ヘッダ管の両端より両排出経路に排出されるまでの経路の長さは、各膜モジュールで等しくなるように構成されており、
洗浄廃液はフラッシング用流体と逆洗用流体とが混合されてなる気液混相流体の洗浄廃液であり、
フラッシング用流体としてフラッシング用圧縮空気が使用され、
逆洗用流体として逆洗用水が使用されることを特徴とする膜分離システム。
【請求項４】
被処理液供給ヘッダ管から分岐して各膜モジュールの被処理液供給口に接続される被処理液供給枝管と、
フラッシング用流体供給ヘッダ管から分岐して各膜モジュールのフラッシング用流体供給口に接続されるフラッシング用流体供給枝管とを有し、
逆洗用流体を通過させた場合に、フラッシング用流体供給枝管の圧力損失が被処理液供給枝管の圧力損失よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の膜分離システム。
【請求項５】
フラッシング用流体供給枝管は絞り部を有することを特徴とする請求項４に記載の膜分離システム。
【請求項６】
逆洗流体供給手段とフラッシング用流体供給手段とは、共通の圧力容器と、圧力容器に接続された圧縮機とを有し、
圧力容器の内部が液相部と気相部からなり、
液相部に透過液ヘッダ管が接続され、
気相部にフラッシング用流体供給ヘッダ管が接続され、
液相部の水が逆洗用流体として使用され、
気相部の圧縮空気がフラッシング用流体として使用される
ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の膜分離システム。
【請求項７】
被処理液を一次側に供給する被処理液供給口と、二次側へ透過した透過液を取り出す透過液取出口と、フラッシング用流体を一次側に供給するフラッシング用流体供給口とを有する膜モジュールが複数個並列に接続され、
各膜モジュールの被処理液供給口へ被処理液を供給するための被処理液供給ヘッダ管と、各膜モジュールの透過液取出口から取り出された透過液が流れる透過液ヘッダ管と、
各膜モジュールのフラッシング用流体供給口へフラッシング用流体を供給するためのフラッシング用流体供給ヘッダ管とを有し、
被処理液供給ヘッダ管とフラッシング用流体供給ヘッダ管とは膜モジュールの並列方向に沿って延びた管であり、
透過液ヘッダ管内を加圧して膜モジュールの二次側から一次側へ逆洗用流体を流して逆圧洗浄するための逆洗流体供給手段が透過液ヘッダ管に接続され、
フラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管内へ供給するためのフラッシング用流体供給手段がフラッシング用流体供給ヘッダ管に接続された膜分離システムの膜モジュールの洗浄方法であって、
逆洗流体供給手段で逆洗用流体を透過液ヘッダ管から各膜モジュールの二次側に供給しながら、フラッシング用流体供給手段でフラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管から各膜モジュールの一次側に供給し、各膜モジュールから被処理液供給ヘッダ管内に排出された逆洗用流体とフラッシング用流体との気液混相流体を被処理液供給ヘッダ管から排出するフラッシング工程を有し、
フラッシング工程において、フラッシング用流体がフラッシング用流体供給ヘッダ管内を流れる方向と、各膜モジュールから被処理液供給ヘッダ管内に排出された逆洗用流体とフラッシング用流体との気液混相流体が被処理液供給ヘッダ管内を流れる方向とが同じであることを特徴とする膜分離システムの膜モジュールの洗浄方法。
【請求項８】
フラッシング工程の前段に逆洗工程を有し、
逆洗工程において、逆洗流体供給手段で逆洗用流体を透過液ヘッダ管から各膜モジュールの二次側に供給し、二次側から一次側へ流れた逆洗用流体を、各膜モジュールから被処理液供給ヘッダ管に排出し、被処理液供給ヘッダ管から排出することを特徴とする請求項７に記載の膜分離システムの膜モジュールの洗浄方法。
【請求項９】
逆洗流体供給手段による逆洗用流体の供給と、フラッシング用流体供給手段によるフラッシング用流体の供給とが、共通の圧力容器から行われることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の膜分離システムの膜モジュールの洗浄方法。
【請求項１０】
膜分離システムは、被処理液供給ヘッダ管から分岐して各膜モジュールの被処理液供給口に接続される被処理液供給枝管と、フラッシング用流体供給ヘッダ管から分岐して各膜モジュールのフラッシング用流体供給口に接続されるフラッシング用流体供給枝管とを有し、
逆洗用流体が通過する場合のフラッシング用流体供給枝管の圧力損失が被処理液供給枝管の圧力損失よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項７から請求項９の何れか１項に記載の膜分離システムの膜モジュールの洗浄方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
上記目的を達成するために、本第１発明は、被処理液を一次側に供給する被処理液供給口と、二次側へ透過した透過液を取り出す透過液取出口と、フラッシング用流体を一次側に供給するフラッシング用流体供給口とを有する膜モジュールを複数個並列に接続して膜ろ過運転を行うための膜分離システムであって、
各膜モジュールの被処理液供給口へ被処理液を供給するための被処理液供給ヘッダ管と、各膜モジュールの透過液取出口から取り出された透過液が流れる透過液ヘッダ管と、
各膜モジュールのフラッシング用流体供給口へフラッシング用流体を供給するためのフラッシング用流体供給ヘッダ管とを有し、
透過液ヘッダ管内を加圧して膜モジュールの二次側から一次側へ逆洗用流体を流して逆圧洗浄するための逆洗流体供給手段が透過液ヘッダ管に接続され、
フラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管内へ供給するためのフラッシング用流体供給手段が、複数の並列した膜モジュールのうちの一端部に配置された膜モジュールに対応するフラッシング用流体供給ヘッダ管の一端に接続され、
膜モジュールの洗浄時に被処理液供給口から排出される洗浄廃液の排出経路が、複数の並列した膜モジュールのうちの他端部に配置された膜モジュールに対応する被処理液供給ヘッダ管の他端に接続され、
洗浄廃液はフラッシング用流体と逆洗用流体とが混合されてなる気液混相流体の洗浄廃液であり、
フラッシング用流体としてフラッシング用圧縮空気が使用され、
逆洗用流体として逆洗用水が使用されるものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
本第２発明は、被処理液を一次側に供給する被処理液供給口と、二次側へ透過した透過液を取り出す透過液取出口と、フラッシング用流体を一次側に供給するフラッシング用流体供給口とを有する膜モジュールを複数個並列に接続して膜ろ過運転を行うための膜分離システムであって、
各膜モジュールの被処理液供給口へ被処理液を供給するための被処理液供給ヘッダ管と、各膜モジュールの透過液取出口から取り出された透過液が流れる透過液ヘッダ管と、
各膜モジュールのフラッシング用流体供給口へフラッシング用流体を供給するためのフラッシング用流体供給ヘッダ管とを有し、
透過液ヘッダ管内を加圧して膜モジュールの二次側から一次側へ逆洗用流体を流して逆圧洗浄するための逆洗流体供給手段が透過液ヘッダ管に接続され、
フラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管内へ供給するためのフラッシング用流体供給手段が、複数の並列した膜モジュールのうちの他端部に配置された膜モジュールに対応するフラッシング用流体供給ヘッダ管の他端に接続され、
膜モジュールの洗浄時に被処理液供給口から排出される洗浄廃液の排出経路が、複数の並列した膜モジュールのうちの一端部に配置された膜モジュールに対応する被処理液供給ヘッダ管の一端に接続され、
洗浄廃液はフラッシング用流体と逆洗用流体とが混合されてなる気液混相流体の洗浄廃液であり、
フラッシング用流体としてフラッシング用圧縮空気が使用され、
逆洗用流体として逆洗用水が使用されるものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
本第３発明は、被処理液を一次側に供給する被処理液供給口と、二次側へ透過した透過液を取り出す透過液取出口と、フラッシング用流体を一次側に供給するフラッシング用流体供給口とを有する膜モジュールを複数個並列に接続して膜ろ過運転を行うための膜分離システムであって、
各膜モジュールの被処理液供給口へ被処理液を供給するための被処理液供給ヘッダ管と、各膜モジュールの透過液取出口から取り出された透過液が流れる透過液ヘッダ管と、
各膜モジュールのフラッシング用流体供給口へフラッシング用流体を供給するためのフラッシング用流体供給ヘッダ管とを有し、
透過液ヘッダ管内を加圧して膜モジュールの二次側から一次側へ逆洗用流体を流して逆圧洗浄するための逆洗流体供給手段が透過液ヘッダ管に接続され、
フラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管内へ供給するためのフラッシング用流体供給手段がフラッシング用流体供給ヘッダ管の両端部間の中間部に接続され、
膜モジュールの洗浄時に被処理液供給口から排出される洗浄廃液の排出経路が被処理液供給ヘッダ管の両端に接続され、
フラッシング用流体がフラッシング用流体供給ヘッダ管の中間部に供給されてから被処理液供給ヘッダ管の両端より両排出経路に排出されるまでの経路の長さは、各膜モジュールで等しくなるように構成されており、
洗浄廃液はフラッシング用流体と逆洗用流体とが混合されてなる気液混相流体の洗浄廃液であり、
フラッシング用流体としてフラッシング用圧縮空気が使用され、
逆洗用流体として逆洗用水が使用されるものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
本第６発明における膜分離システムは、逆洗流体供給手段とフラッシング用流体供給手段とは、共通の圧力容器と、圧力容器に接続された圧縮機とを有し、
圧力容器の内部が液相部と気相部からなり、
液相部に透過液ヘッダ管が接続され、
気相部にフラッシング用流体供給ヘッダ管が接続され、
液相部の水が逆洗用流体として使用され、
気相部の圧縮空気がフラッシング用流体として使用されるものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
本第７発明は、被処理液を一次側に供給する被処理液供給口と、二次側へ透過した透過液を取り出す透過液取出口と、フラッシング用流体を一次側に供給するフラッシング用流体供給口とを有する膜モジュールが複数個並列に接続され、
各膜モジュールの被処理液供給口へ被処理液を供給するための被処理液供給ヘッダ管と、各膜モジュールの透過液取出口から取り出された透過液が流れる透過液ヘッダ管と、
各膜モジュールのフラッシング用流体供給口へフラッシング用流体を供給するためのフラッシング用流体供給ヘッダ管とを有し、
被処理液供給ヘッダ管とフラッシング用流体供給ヘッダ管とは膜モジュールの並列方向に沿って延びた管であり、
透過液ヘッダ管内を加圧して膜モジュールの二次側から一次側へ逆洗用流体を流して逆圧洗浄するための逆洗流体供給手段が透過液ヘッダ管に接続され、
フラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管内へ供給するためのフラッシング用流体供給手段がフラッシング用流体供給ヘッダ管に接続された膜分離システムの膜モジュールの洗浄方法であって、
逆洗流体供給手段で逆洗用流体を透過液ヘッダ管から各膜モジュールの二次側に供給しながら、フラッシング用流体供給手段でフラッシング用流体をフラッシング用流体供給ヘッダ管から各膜モジュールの一次側に供給し、各膜モジュールから被処理液供給ヘッダ管内に排出された逆洗用流体とフラッシング用流体との気液混相流体を被処理液供給ヘッダ管から排出するフラッシング工程を有し、
フラッシング工程において、フラッシング用流体がフラッシング用流体供給ヘッダ管内を流れる方向と、各膜モジュールから被処理液供給ヘッダ管内に排出された逆洗用流体とフラッシング用流体との気液混相流体が被処理液供給ヘッダ管内を流れる方向とが同じであるものである。