(57)【要約】【課題】本発明は、低温環境下でも濾過能力を容易に回復することができる濾過装置を提供することを課題とする。【解決手段】本発明の一態様に係る濾過装置は、被処理液を貯留する水槽と、上下に引き揃えられる複数本の中空糸膜を有し、上記水槽内に配置される膜モジュールと、上記水槽内の上記膜モジュールの下方に配置されるヒーターとを備える。【選択図】図１
2019122929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理液を貯留する水槽と、
上下に引き揃えられる複数本の中空糸膜を有し、上記水槽内に配置される膜モジュールと、
上記水槽内の上記膜モジュールの下方に配置されるヒーターと
を備える濾過装置。
【請求項２】
上記ヒーターが上記水槽の側壁下部に形成される開口を封止する封止部とこの封止部から延びる発熱部とを有する請求項１に記載の濾過装置。
【請求項３】
上記水槽が傾斜した底壁を有する請求項１又は請求項２に記載の濾過装置。
【請求項４】
上記濾過ジュールが吊り下げられて上記水槽内に保持される請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の濾過装置。
【請求項５】
上記水槽内の上記膜モジュールの下方に配置される散気管をさらに備える請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の濾過装置。
【請求項６】
上記散気管が上記水槽の側壁下部に形成される開口を貫通して水平に延びる請求項５に記載の濾過装置。
【請求項７】
被処理液を貯留する水槽と、
上下に引き揃えられる複数本の中空糸膜を有し、上記水槽内に配置される膜モジュールと、
上記水槽内の上記膜モジュールの下方に配置されるヒーターと、
上記水槽内の上記膜モジュールの下方に配置される散気管と
を備える濾過装置の上記膜モジュールの中空糸膜を洗浄液で洗浄する方法であって、
洗浄液を上記水槽内に供給する洗浄液供給工程と、
上記散気管から気泡を発生させて上記洗浄液を対流しつつ、上記洗浄液を上記ヒーターで加温して上記洗浄液を一定の温度に保持する洗浄液加温工程と
を備える中空糸膜の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濾過装置及び中空糸膜の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
濾過膜により液体中の不純物を分離する各種の濾過装置が広く用いられている。このような濾過装置では、濾過膜に不純物が付着して濾過能力が低下していくため、時折洗浄液によって濾過膜に付着した不純物を除去することによって濾過能力を回復する操作が行われる。
【０００３】
濾過膜の洗浄方法としては、通常の濾過運転時とは逆方向に洗浄液を供給する逆圧洗浄が知られている。また、このような逆圧洗浄の効果を向上する方法として、加温した洗浄液を濾過膜に供給することが提案されている（特開平１０−１９２８５０号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１９２８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記公報に記載されるように、加温した洗浄液によって逆圧洗浄を行っても、十分に濾過膜に付着した不純物を除去することができない場合がある。この場合、濾過膜を洗浄液中に浸漬した状態で保持することで、時間を掛けて濾過膜の濾過能力を回復する方法が採用される。しかしながら、例えば冬期等、濾過装置の雰囲気温度が低いときには、洗浄液の温度が低下して、濾過膜を洗浄する効果が低下することがある。
【０００６】
本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、低温環境下でも濾過能力を容易に回復することができる濾過装置及び中空糸膜の洗浄方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る濾過装置は、被処理液を貯留する水槽と、上下に引き揃えられる複数本の中空糸膜を有し、上記水槽内に配置される膜モジュールと、上記水槽内の上記膜モジュールの下方に配置されるヒーターとを備える。
【０００８】
本発明の別の態様に係る中空糸膜の洗浄方法は、被処理液を貯留する水槽と、上下に引き揃えられる複数本の中空糸膜を有し、上記水槽内に配置される膜モジュールと、上記水槽内の上記膜モジュールの下方に配置されるヒーターと、上記水槽内の上記膜モジュールの下方に配置される散気管とを備える濾過装置の上記膜モジュールを洗浄液で洗浄する方法であって、洗浄液を上記水槽内に供給する洗浄液供給工程と、上記散気管から気泡を発生させて上記洗浄液を対流しつつ、上記洗浄液を上記ヒーターで加温して上記洗浄液を一定の温度に保持する洗浄液加温工程とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様に係る濾過装置は、低温環境下でも濾過能力を容易に回復することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態の濾過装置の模式的長手方向断面図である。
【図２】図２は、図１の濾過装置の模式的短手方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［本発明の実施形態の説明］
本発明の一態様に係る濾過装置は、被処理液を貯留する水槽と、上下に引き揃えられる複数本の中空糸膜を有し、上記水槽内に配置される膜モジュールと、上記水槽内の上記膜モジュールの下方に配置されるヒーターとを備える。
【００１２】
当該濾過装置は、上記水槽内の上記膜モジュールの下方に配置されるヒーターを備えることによって、水槽中に貯留される洗浄液を加温することができる。これにより、低温環境下でも上記複数本の中空糸膜を加温した洗浄液に浸漬して効率よく洗浄して濾過能力を回復することができる。
【００１３】
当該濾過装置において、上記ヒーターが上記水槽の側壁下部に形成される開口を封止する封止部とこの封止部から延びる発熱部とを有してもよい。このように、上記ヒーターが上記水槽の側壁下部に形成される開口を封止する封止部とこの封止部から伸びる発熱部とを有することによって、膜モジュールを上記水槽から取り出さなくとも開口部から上記ヒーターを引き出して、ヒーターのメンテナンスを容易に行うことができる。
【００１４】
当該濾過装置において、上記水槽が傾斜した底壁を有してもよい。このように、上記水槽が傾斜した底壁を有することによって、濾過により被処理液を濃縮した濃縮液を容易に排出することができる。
【００１５】
当該濾過装置において、上記膜モジュールが吊り下げられて上記水槽内に保持されてもよい。このように、上記膜モジュールが吊り下げられて上記水槽内に保持されることによって、上記膜モジュールが上記ヒーターに干渉しないようにすることができ、上記水槽が傾斜した底壁の場合でも上記膜モジュールを水平に設置することができる。
【００１６】
当該濾過装置において、上記水槽内の上記膜モジュールの下方に配置される散気管をさらに備えてもよい。このように、上記水槽内の上記膜モジュールの下方に配置される散気管をさらに備えることによって、上記中空糸膜を気泡により揺動させて洗浄を促進すると共に、上記ヒーターによって加温された洗浄液の対流を促進して洗浄液を効率よく加温することができる。
【００１７】
上記散気管が上記水槽の側壁下部に形成される開口を貫通して水平に延びてもよい。このように、上記散気管が上記水槽の側壁下部に形成される開口を貫通して水平に延びることによって、上記膜モジュールを配置したまま上記散気管を上記水槽から取り外すことができるので、上記散気管のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００１８】
本発明の別の態様に係る中空糸膜の洗浄方法は、被処理液を貯留する水槽と、上下に引き揃えられる複数本の中空糸膜を有し、上記水槽内に配置される膜モジュールと、上記水槽内の上記膜モジュールの下方に配置されるヒーターと、上記水槽内の上記膜モジュールの下方に配置される散気管とを備える濾過装置の上記膜モジュールを洗浄液で洗浄する方法であって、洗浄液を上記水槽内に供給する洗浄液供給工程と、上記散気管から気泡を発生させて上記洗浄液を対流しつつ、上記洗浄液を上記ヒーターで加温して上記洗浄液を一定の温度に保持する洗浄液加温工程とを備える。
【００１９】
当該中空糸膜の洗浄方法は、上記洗浄液を上記ヒーターで加温する洗浄液加温工程を備えることによって、低温環境下でも膜モジュールの中空糸膜を加温した洗浄液に浸漬して効率よく洗浄することができるので、膜モジュールの濾過能力を容易に回復することができる。
【００２０】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係る濾過装置の各実施形態について図面を参照しつつ詳説する。
【００２１】
図１及び図２に、本発明の一実施形態に係る濾過装置の構成を示す。当該濾過装置は、被処理液を貯留する水槽１と、水槽１内に配置される複数の膜モジュール２と、水槽１内の膜モジュール２の下方に配置されるヒーター３と、水槽１内の膜モジュール２の下方に配置される散気管４とを備える。
【００２２】
＜水槽＞
水槽１は、四角筒状の側壁５と、傾斜した底壁６とを有する。また、水槽１は、底壁６が最も高くなる側の側壁５の下部にヒーター３が取り付けられるヒーター用開口７及び散気管４が取り付けられる散気管用開口８が形成され、底壁６が最も低くなる側の側壁５の下部に被処理液を排出するための排出ノズル９が配設されている。
【００２３】
ヒーター用開口７にはヒーター用フランジ１０を有するヒーター用ノズル１１が設けられる。このように、ヒーター用開口７にヒーター用フランジ１０を有するヒーター用ノズル１１を設けることによって、ヒーター３の着脱が容易となる。同様に、散気管用開口８には、散気管用フランジ１２を有する散気管用ノズル１３が設けられる。
【００２４】
水槽１は、底壁６が傾斜していることによって、濃縮された被処理液を排出ノズル９から容易に排出することができる。この底壁６の水平に対する傾斜角度の下限としては５°が好ましく、１０°がより好ましい。一方、底壁６の水平に対する傾斜角度の上限としては３０°が好ましく、２０°がより好ましい。底壁６の水平に対する傾斜角度が上記下限に満たない場合、被処理液の排出を十分に促進できないおそれがある。一方、底壁６の水平に対する傾斜角度が上記上限を超える場合、水槽１の高さが不必要に大きくなることで膜モジュール２のメンテナンス等が煩雑となるおそれがある。
【００２５】
＜膜モジュール＞
膜モジュール２は、上下方向に引き揃えられ、行列状に並んだ複数の四角柱状の束を形成する複数本の中空糸膜１４と、中空糸膜１４の束の上端を固定する複数の上側保持部材１５と、中空糸膜１４の束の下端を固定する複数の下側保持部材１６と、上側保持部材１５及び下側保持部材１６間を接続する連結部材１７とをそれぞれ有する。複数の膜モジュール２には、各膜モジュール２の中空糸膜１４により濾過された濾過液を集める集液管１８が接続される。また、複数の膜モジュール２及び集液管１８は、フレーム１９によって保持される。
【００２６】
（中空糸膜）
中空糸膜１４は、被処理液中の溶媒を透過させる一方、被処理液に含まれる一定粒径以上の不純物の透過を阻止する多孔性の膜を管状に成形したものであり、例えば熱可塑性樹脂を主成分とするものを用いることができる。ここで、「主成分」とは、最も含有量の多い成分を意味する。
【００２７】
上記熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスチレン、ポリサルホン、ポリビニルアルコール、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、酢酸セルロース、ポリアクリロニトリル、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等が挙げられる。これらの中でも機械的強度、耐薬品性、耐熱性、耐候性、不燃性等に優れ、多孔質性であるＰＴＦＥが好ましく、１軸又は２軸延伸したＰＴＦＥがより好ましい。なお、中空糸膜１４の形成材料には、他のポリマー、潤滑剤などの添加剤等が適宜配合されていてもよい。
【００２８】
中空糸膜１４の平均外径に対する短辺方向の平均ピッチの比の下限としては、１が好ましい。一方、中空糸膜１４の平均外径に対する短辺方向の平均ピッチの比の上限としては、３／２が好ましく、７／５がより好ましい。中空糸膜１４の平均外径に対する短辺方向の平均ピッチの比が上記下限に満たない場合、中空糸膜１４が径方向に押し潰された状態で配置されることになるので膜モジュール２の製造が困難となるおそれがある。一方、中空糸膜１４の平均外径に対する短辺方向の平均ピッチの比が上記上限を超える場合、短辺方向の中空糸膜１４の密度が小さくなることによって十分な濾過効率が得られないおそれがある。
【００２９】
中空糸膜１４の平均外径の下限としては、１ｍｍが好ましく、１．５ｍｍがより好ましく、２ｍｍがさらに好ましい。一方、中空糸膜１４の平均外径の上限としては、６ｍｍが好ましく、５ｍｍがより好ましく、４ｍｍがさらに好ましい。中空糸膜１４の平均外径が上記下限に満たない場合、中空糸膜１４の機械的強度が不十分となるおそれがある。一方、中空糸膜１４の平均外径が上記上限を超える場合、中空糸膜１４の可撓性が不足することにより気泡の接触による中空糸膜１４の振動及び搖動が不十分となり、中空糸膜１４間の隙間を拡げて気泡を中空糸膜１４の束の中心部まで案内することができないおそれや、中空糸膜１４の断面積に対する表面積の比が小さくなって濾過効率が低下するおそれがある。
【００３０】
中空糸膜１４の平均内径の下限としては、０．３ｍｍが好ましく、０．５ｍｍがより好ましく、０．９ｍｍがさらに好ましい。一方、中空糸膜１４の平均内径の上限としては、４ｍｍが好ましく、３ｍｍがより好ましい。中空糸膜１４の平均内径が上記下限に満たない場合、中空糸膜１４内の処理済液を排出するときの圧損が大きくなるおそれがある。一方、中空糸膜１４の平均内径が上記上限を超える場合、中空糸膜１４の厚さが小さくなって機械的強度及び不純物の透過阻止効果が不十分となるおそれがある。
【００３１】
中空糸膜１４の平均外径に対する平均内径の比の下限としては、３／１０が好ましく、２／５がより好ましい。一方、中空糸膜１４の平均外径に対する平均内径の比の上限としては、４／５が好ましく、３／５がより好ましい。中空糸膜１４の平均外径に対する平均内径の比が上記下限に満たない場合、中空糸膜１４の厚さが必要以上に大きくなって中空糸膜１４の透液性が低下するおそれがある。一方、中空糸膜１４の平均外径に対する平均内径の比が上記上限を超える場合、中空糸膜１４の厚さが小さくなって機械的強度及び不純物の透過阻止効果が不十分となるおそれがある。
【００３２】
（上側保持部材）
上側保持部材１５は、下方が開放され、下側から複数本の中空糸膜１４の上端部分が挿入されるケーシングを有し、このケーシングの側壁内面と中空糸膜１４の外周面との間に、集液管１８に連通する内部空間を残すように樹脂組成物が充填されている。より詳しくは、複数本の中空糸膜１４の上端部分を予め樹脂組成物によって接着した束がケーシングに挿入され、樹脂組成物の間及び樹脂組成物とケーシングの内壁との間へのさらなる樹脂組成物の充填により、中空糸膜１４がケーシングに対して固定されている。
【００３３】
ケーシングの材質としては、例えばＰＴＦＥ、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ＡＢＳ樹脂等を主成分とする樹脂組成物が挙げられる。
【００３４】
樹脂組成物としては、中空糸膜１４及びケーシングに対して高い接着性を有し、ケーシング内で硬化できるものであればよい。特に中空糸膜１４の主成分としてＰＴＦＥを用いる場合、樹脂組成物の主成分としては、ＰＴＦＥに対して高い接着性を有し、中空糸膜１４の脱落を確実に防止できるエポキシ樹脂及びポリウレタンが好ましい。ケーシングに樹脂組成物を充填することにより、中空糸膜１４とケーシングとの間の空間を気密に封止することができ、濾過された処理済液に濾過されていない被処理液が外部から混入することを防止できる。
【００３５】
（下側保持部材）
下側保持部材１６は、上方が開放され、上側から複数本の中空糸膜１４の下端部分が挿入されるケーシングを有する。また、下側保持部材１６は、ケーシングと複数本の中空糸膜１４との間及び複数本の中空糸膜１４間に樹脂組成物が充填されている。
【００３６】
下側保持部材１６は、上側保持部材１５を上下反転した構成とすることができる。下側保持部材１６の材質としては、上側保持部材１５の材質と同様とされる。また、処理済液を排出する機能を有しない下側保持部材１６は、ケーシング内に内部空間を形成せず、中空糸膜１４の開口を閉塞するような方法で中空糸膜１４の下端を保持してもよい。
【００３７】
（連結部材）
連結部材１７は、上下に対向する上側保持部材１５と下側保持部材１６との間を連結して、中空糸膜１４に下側保持部材１６の荷重が加わらないようにする。また、連結部材１７は、対向する上側保持部材１５及び下側保持部材１６並びにこれらの間に配設される中空糸膜１４の束を一体化して取り扱い（運搬、設置、交換等）を容易にする。
【００３８】
この連結部材１７としては、例えば金属製の支持棒や、樹脂製のケーシング（外筒）等を用いることができる。
【００３９】
（集液管）
集液管１８は、各上側保持部材１５に延びる複数の分岐管２０と、各分岐管２０からの濾過液をまとめて水槽１外へ排出するための集合管２１とを有する。
【００４０】
集液管１８は、集合管２１がフレーム１９に保持される。また、集液管１８は、分岐管２０により上側保持部材１５、ひいては中空糸膜１４、連結部材１７及び下側保持部材１６を保持する。
【００４１】
集液管１８に接続される管路には、被処理液を中空糸膜１４の外側から内腔部へと透過させることで得られる濾過液を集液管１８を介して水槽１外に排出するための吸引ポンプ（不図示）が接続されている。
【００４２】
（フレーム）
フレーム１９は、上述のように集液管１８を保持すると共に、下側保持部材１６を水平方向に位置決めすることにより、中空糸膜１４の束を互いに平行で鉛直方向に延びるよう保持する。
【００４３】
このフレーム１９は、上端に水槽１の側壁５の上縁に載置される支持部２２を有し、複数の膜モジュール２が吊り下げられて水槽１内に保持されるよう構成される。つまり、膜モジュール２は、水槽１の底壁６に当接することなく、水槽１内の被処理液中で支持される。これにより、膜モジュール２は、ヒーター３及び散気管４に干渉しないように保持される。
【００４４】
＜ヒーター＞
ヒーター３は、水槽１のヒーター用開口７を封止すると共に、ヒーター３をヒーター用開口７に固定することができる封止部２３と、この封止部２３から水槽１の内部に延び、発熱して水槽１に貯留される洗浄液を加温する発熱部２４とを有する構成とすることができる。このように、ヒーター３が水槽１のヒーター用開口７に着脱可能な封止部２３と水槽１の中に配置される発熱部２４とを有することによって、膜モジュール２を水槽１の中に配置したままヒーター３を水槽１から取り外すことができるので、ヒーター３のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００４５】
ヒーター３は、図２に示すように、膜モジュール２の中空糸膜１４の束の列の直下にそれぞれ配置されることが好ましい。つまり、当該濾過装置は、中空糸膜１４の束の列数と同じ数のヒーター３を備えることが好ましい。このように、中空糸膜１４の束の列の直下にそれぞれヒーターを配置することによって、加温した洗浄液の対流によって中空糸膜１４を効率よく加温した洗浄液に接触させることができる。
【００４６】
（封止部）
封止部２３は、水槽１のヒーター用開口７を封止すると共に、ヒーター３をヒーター用開口７に固定するよう構成される。本実施形態の封止部２３は、ヒーター用フランジ１０に取り付けられるヒーター固定フランジ２５を有する。
【００４７】
ヒーター固定フランジ２５は、ヒーター用フランジ１０にボルト及びナットによって取り付けられる。また、ヒーター固定フランジ２５とヒーター用フランジ１０との間には、隙間を封止するためのパッキンを挟み込んでもよい。
【００４８】
（発熱部）
発熱部２４は、水槽１の中に直線的且つ水平に延びる棒状に形成されることが好ましい。また、発熱部２４は、表面に被処理液中の固形分が固着し難いよう円形断面を有することが好ましい。
【００４９】
発熱部２４の長さとしては、水槽１の中に貯留した洗浄液を均等に加温するために、水槽１の発熱部２４の延在方向の幅よりも僅かに小さい程度とすることが好ましい。
【００５０】
このような発熱部２４は、例えば保護管（シース）の中に発熱抵抗体を配置した電気ヒーターとすることができる。発熱部２４が保護管を有することで、固着した固形分を除去するメンテナンスがさらに容易となる。
【００５１】
以上のような封止部２３及び発熱部２４を有するヒーター３としては、市販のフランジヒーターを使用することができる。
【００５２】
＜散気管＞
散気管４は、空気を吐出して気泡を発生させる複数の散気孔を有し、散気管用開口８を貫通して膜モジュール２の中空糸膜１４の束の列方向に水平に延びるパイプ２６と、このパイプ２６に取り付けられ、散気管用フランジ１２に取り付けられて散気管用開口８を封止する散気管固定フランジ２７とを有する構成とすることができる。このように、散気管４が水槽１の散気管用開口８に、膜モジュール２を水槽１の中に配置したまま散気管４を水槽１から取り外すことができるので、散気管４のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００５３】
散気管４の材質としては、ヒーター３の熱源に対する耐熱性に優れ、洗浄液中によって劣化しにくい耐薬品性を有することから、例えばステンレス鋼、ポリプロピレン、耐熱塩化ビニル等が好ましい。
【００５４】
散気管４は、当該濾過装置の濾過運転時には、膜モジュール２の中空糸膜１４に下方から気泡を供給し、気泡で中空糸膜を揺動させて中空糸膜１４に被処理液中の不純物が付着して閉塞することを抑制することができる。
【００５５】
また、散気管４は、当該濾過装置の洗浄時には、膜モジュール２の中空糸膜１４に下方から気泡を供給して、気泡で中空糸膜を揺動させて中空糸膜１４に付着した不純物を除去する効果を促進する。
【００５６】
この散気管４は、水槽１の高さを小さくするためにヒーター３と水平方向に並んで配設してもよいが、ヒーター３の発熱部２４の直下に配設することが好ましい。このように、散気管４をヒーター３の直下に配置することで、ヒーター３で加熱された洗浄液の対流を促進して洗浄効果を高めることができる。また、散気管４をヒーター３の直下に配置することで、発熱部２４に気泡を接触させて洗浄液中の不純物が発熱部２４に固着することを抑制し、ヒーター３による洗浄液の加温効率の低下を抑制する効果も得られる。
【００５７】
＜中空糸膜の洗浄方法＞
当該濾過装置において、中空糸膜１４の洗浄は、本発明の一実施形態に係る中空糸膜の洗浄方法によって行うことができる。当該中空糸膜の洗浄方法は、水槽１から被処理液を排出する工程（被処理液排出工程）と、水槽１に洗浄液を供給する工程（洗浄液供給工程）と、ヒーター３により洗浄液を加温する工程（洗浄液加温工程）と、水槽１から洗浄液を排出する工程（洗浄液排出工程）と、膜モジュール２に残留した洗浄液を排出する工程（リンス工程）とを備える方法によって行うことができる。
【００５８】
（被処理液排出工程）
被処理液排出工程では、排出ノズル９から水槽１内に貯留されている被処理液を排出する。このとき、底壁６が傾斜していることによって、水槽１の下部の被処理液の固形分が濃縮されてスラリー状となっていても、被処理液をスムーズに排出することができる。
【００５９】
（洗浄液供給工程）
洗浄液供給工程では、水槽１に洗浄液を供給して膜モジュール２の少なくとも中空糸膜１４を洗浄液中に浸漬する。
【００６０】
洗浄液は、水槽１に直接供給してもよいが、加圧ポンプを用いて集液管１８ひいては中空糸膜１４を通して供給してもよい。つまり、中空糸膜１４を逆圧洗浄することによって水槽１に洗浄液を供給してもよい。
【００６１】
上記洗浄液としては、中空糸膜１４の種類や、中空糸膜１４に付着する被処理液の不純物の種類等に応じて選択することができ、例えば酸、アルカリ、酸化剤、還元剤、キレート剤、界面活性剤等を挙げることができる。酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、クエン酸、シュウ酸等が好ましい。アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が好ましい。酸化剤としては、次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素、過酸化水素、クロラミン等が好ましい。還元剤としては、重亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム等が好ましい。
【００６２】
（洗浄液加温工程）
洗浄液加温工程では、ヒーター３によって洗浄液を加温し、洗浄液による中空糸膜１４の外表面及び膜内部に付着した不純物の溶解又は剥離を促進する。
【００６３】
この洗浄液加温工程において、散気管４から水槽１内に気泡を供給してもよい。散気管４からヒーター３の周囲に気泡を供給することによって、加温した洗浄液の対流を加速して中空糸膜１４の洗浄を促進することができる。また、散気管４から放出される気泡は、中空糸膜１４を揺動させて、付着物の剥離を促進して、中空糸膜１４の濾過能力の回復を助ける。さらに、散気管４から放出される気泡がヒーター３の表面に接触することにより、ヒーター３の表面に不純物が固着して洗浄液に対する熱伝達率が低下することを抑制する。ただし、例えば、洗浄液に次亜塩素酸ナトリウムを用いた場合には散気管４から気泡を供給することで洗浄液中の有効塩素が気化して、洗浄効果が悪くなる可能性があるので、常時でなく間欠的に気泡を供給することが好ましい。また洗浄液中の成分に界面活性剤が含有している場合には散気管４から気泡を供給することで界面活性剤由来の泡が多量発生して、水槽１上部から溢れる可能性があるので、常時でなく間欠的に気泡を供給することが好ましい。
【００６４】
洗浄液の加熱温度（保持温度）は、膜モジュール２の各構成要素の耐熱温度等を考慮して設定される、例えば２０℃以上５０℃以下とすることができる。洗浄液を一定温度に保持する方法としては、水槽１内に温度検出器（不図示）を設置して、温度検出器の検出温度と設定温度の差からヒーター３をＯＮ／ＯＦＦ制御したり、ＰＩＤ制御することが好ましい。
【００６５】
洗浄液の加温時間（温度保持時間）としては、中空糸膜１４の濾過能力を十分に回復できるように選択すればよく、例えば１時間以上２４時間以下とすることができる。
【００６６】
（洗浄液排出工程）
洗浄液排出工程では、洗浄液加温工程終了後に排出ノズル９から水槽１内に貯留されている使用済み洗浄液を排出する。このとき、底壁６が傾斜していることによって、水槽１の下部の使用済み洗浄液中の固形分が沈殿していても、使用済み洗浄液をスムーズに排出することができる。
【００６７】
（リンス工程）
リンス工程では、加圧ポンプを用いて膜モジュール２を清澄液で逆圧洗浄し、中空糸膜１４の外表面及び内部に残存している洗浄液を洗い落とし、排出ノズル９から排出する。
【００６８】
このリンス工程において、逆圧洗浄に使用する清澄液としては膜を目詰まりさせる不純物が含有していなければよく、例えば水道水、工業用水、濾過運転時の濾過液等を用いることができる。
【００６９】
＜利点＞
当該濾過装置は、水槽内の膜モジュール２の下方に配置されるヒーター３を備えることによって、水槽１中に貯留される洗浄液を加温することができる。これにより、低温環境下でも複数本の中空糸膜１４を加温した洗浄液に浸漬して効率よく洗浄して濾過能力を回復することができる。つまり、当該中空糸膜の洗浄方法は、中空糸膜１４を効率よく洗浄することができる。
【００７０】
［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００７１】
当該濾過装置において、ヒーターの封止部は、上記実施形態のようなフランジの他、例えばフェルール、ねじ、カムロック等、管路の接続やタンク等の開口の封止に用いられる他の公知の接続構造を有するものであってもよい。
【００７２】
当該濾過装置において、水槽の開口には、ヒーターの封止部の構造に応じて、封止部と気密に接続可能な構成を設ければよい。例として、上記実施形態と同様にヒーターの封止部がフランジである場合、水槽の開口には、ノズルを有しないパッドフランジ、植え込みボルト付フランジ等を設けてもよい。
【００７３】
当該濾過装置において、膜モジュールは、フレームによらず例えば集水管又は集水管から延びる配管によって水槽中に吊り下げられるよう構成されてもよい。また、当該濾過装置は、水槽が膜モジュールを吊り下げ状態に保持する構成を有してもよい。
【００７４】
当該濾過装置において、ヒーターは、水槽の側壁を貫通せず、例えばフレーム等に取り付けることにより、水槽内の膜モジュールの下方に配置されてもよい。
【００７５】
当該濾過装置において、一対又は複数対のヒーターが突合わせ状態となるよう、水槽の対向する側壁にそれぞれ取り付けられてもよい。
【００７６】
当該濾過装置において、散気管は必須の構成ではなく、水槽の側壁を貫通せず、例えばフレーム等に取り付けることにより、水槽内の膜モジュールの下方に配置されるものであってもよい。
【００７７】
当該中空糸膜の洗浄方法において、予め加温した洗浄液を供給してもよい。特に洗浄液により中空糸膜を逆圧洗浄する場合、加温した洗浄液を供給することによって洗浄効果を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
当該濾過装置は、種々の液体を濾過する濾過装置として広く利用することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１  水槽
２  膜モジュール
３  ヒーター
４  散気管
５  側壁
６  底壁
７  ヒーター用開口
８  散気管用開口
９  排出ノズル
１０  ヒーター用フランジ
１１  ヒーター用ノズル
１２  散気管用フランジ
１３  散気管用ノズル
１４  中空糸膜
１５  上側保持部材
１６  下側保持部材
１７  連結部材
１８  集液管
１９  フレーム
２０  分岐管
２１  集合管
２２  支持部
２３  封止部
２４  発熱部
２５  ヒーター固定フランジ
２６  パイプ
２７  散気管固定フランジ
【図１】
2019122929.tif 000003
【図２】
2019122929.tif 000004