(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
束状の複数の中空糸膜を有する中空糸膜束がハウジングの内部空間に収容された外圧濾過式の中空糸膜モジュールにおいて前記中空糸膜を洗浄する方法であって、
前記内部空間において前記中空糸膜の長手方向に沿って原水又は処理水の水流を発生させると共に、前記内部空間において前記中空糸膜の長手方向に沿って前記水流に対して反対向きの気泡流を発生させることにより、前記水流と前記気泡流とを互いに衝突させる向流バブリング工程を備え、
前記向流バブリング工程において、前記内部空間への給水量よりも前記内部空間からの排水量を多くすることにより、前記内部空間における原水又は処理水の液面を前記中空糸膜の長手方向に沿って下向きに移動させる、中空糸膜モジュールの洗浄方法。
【請求項２】
前記中空糸膜の内表面側から外表面側に向かって濾液を押し出す逆洗工程を備え、
前記向流バブリング工程が前記逆洗工程の後又は同時に実施される、請求項１に記載の中空糸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、中空糸膜モジュール及びその洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発展途上国を中心に水資源の不足が叫ばれており、安全な水資源の確保は、世界が直面する問題となっている。また日本国内においても、病原性原虫による集団感染など、水資源の安全性確保は重要な社会課題となっている。このような背景から、これまで浄水処理が困難であった原水に高度水処理技術を適用することにより、安心・安全な水資源を作り出す動きが加速している。
【０００３】
このような高度水処理技術の一つとして、中空糸膜を用いた膜濾過技術が挙げられる。中空糸膜を用いた膜濾過は、多数の細孔を有する多孔質な濾過膜の内外に圧力差を生じさせることで、細孔より大きな物質（イオンから粒子まで幅広い物質）を分離する技術である。この技術は、分離対象物質の相変化や化学変化を伴わないため、他の分離法に比べて高効率且つ省エネルギーという観点から有望視されている。
【０００４】
しかし、中空糸膜による濾過の過程では、ＳＳ（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ  Ｓｏｌｉｄｓ）と呼ばれる原水中の懸濁物質などの固形物が中空糸膜の表面に付着し、又は細孔内に侵入することにより、経時的に透過流束の低下が生じるファウリング現象が発生する。このため、濾過運転を長期的に安定して継続するためには、定期的に実施される中空糸膜の物理洗浄方法や運転方法を改善することにより、ファウリング現象を抑制する必要がある。
【０００５】
このような中空糸膜の物理洗浄方法が、下記特許文献１〜３において提案されている。特許文献１には、中空糸膜モジュールにおける一方の端部に設けられた原水導入口を介してモジュール内に原水及び気体を導入すると共に、中空糸膜の濾液側から原水側に気体又は液体を透過させる方法が提案されている。特許文献２には、中空糸膜が収容されるハウジングの側面に水の供給及び排出機能を有する複数の側面ノズルが設けられた中空糸膜モジュールを用いることにより、逆洗時の圧力を低減する方法が提案されている。特許文献３には、中空糸膜の上端固定部の近傍に洗浄用のノズルを配置し、当該ノズルから洗浄水を供給することにより上端固定部に付着した懸濁物質などを効果的に除去する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３９４８５９３号
【特許文献２】特許第５８２１８３８号
【特許文献３】特開２０１５−２２６８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１で提案されている方法では、原水導入口からの原水及び気体の導入によって中空糸膜における一方の端部の周辺のみが強く洗浄されるため、中空糸膜を均一に洗浄することは困難である。また上記特許文献２で提案されている方法では、中空糸膜の表面を洗浄するせん断力が不足するため、洗浄能力に劣るという問題がある。また上記特許文献３で提案されている方法では、中空糸膜における上端固定部の周辺のみが強く洗浄されるため、中空糸膜の均一な洗浄は困難である。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、中空糸膜を均一且つ効果的に洗浄することが可能な中空糸膜モジュール及びその洗浄方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一局面に係る中空糸膜モジュールは、外圧濾過式のものである。上記中空糸膜モジュールは、束状の複数の中空糸膜を有する中空糸膜束と、前記中空糸膜束が収容される内部空間が形成されたハウジングと、前記内部空間において前記中空糸膜の長手方向に沿って原水又は処理水の水流を発生させると共に、前記内部空間において前記中空糸膜の長手方向に沿って前記水流に対して反対向きの気泡流を発生させることにより、前記水流と前記気泡流とを衝突させる向流バブリング手段と、を備える。前記向流バブリング手段は、前記水流を発生させる水流発生手段と、前記気泡流を発生させる気泡流発生手段と、を含む。前記水流発生手段は、前記内部空間に原水又は処理水を供給する水供給部材又は水供給口と、前記中空糸膜の長手方向の中央よりも下側において前記内部空間から原水又は処理水を排出する排水部と、前記気泡流の発生時において前記水供給部材又は前記水供給口から供給された原水又は処理水が前記排水部に向かって流れるように、前記ハウジングからの水の排出及びその停止を切り替える前記液体排出口バルブを開状態とする制御装置と、を有する。
【００１０】
上記中空糸膜モジュールでは、原水又は処理水の水流を発生させると共に、当該水流に対して反対向きの気泡流を発生させることができる。このため、互いに反対向きの水流と気泡流が衝突することにより強いせん断力が発生し、当該せん断力によって中空糸膜を効果的に洗浄することが可能となる。これにより、中空糸膜の表面に付着した懸濁物質などの固形物を効率的に除去することができる。しかも、中空糸膜の長手方向に沿って水流及び気泡流を発生させることで、中空糸膜における長手方向の広い範囲に亘って強いせん断力を作用させることが可能となり、その結果中空糸膜を均一に洗浄することができる。従って、上記中空糸膜モジュールによれば、強いせん断力によって中空糸膜を均一且つ効果的に洗浄することができる。
【００１１】
なお、上記中空糸膜モジュールにおいては、水流及び気泡流が中空糸膜の長手方向に平行で且つ完全に反対向きである場合だけでなく、上記のようなせん断力向上の効果が得られるような向きに水流及び気泡流が形成されればよい。
【００１２】
上記中空糸膜モジュールにおいて、前記気泡流発生手段は、前記中空糸膜の長手方向の中央よりも下側の位置において前記内部空間に気体を分散させる散気部材を有していてもよい。
【００１３】
この構成によれば、中空糸膜の長手方向の中央よりも上側から下側に向かって下向きの水流を形成することができると共に、当該中央よりも下側から上側に向かって上向きの気泡流を形成することができる。
【００１４】
上記中空糸膜モジュールにおいて、前記排水部は、前記中空糸膜の長手方向において前記散気部材よりも下側の位置に設けられていてもよい。
【００１５】
この構成によれば、水流が発生する領域をより広くすることが可能となり、より広い範囲に亘って強いせん断力を中空糸膜に作用させることができる。このため、中空糸膜をさらに均一に洗浄することができる。
【００１６】
上記中空糸膜モジュールにおいて、前記散気部材は、前記中空糸膜束の径方向に所定の幅を有する板状の本体部を有していてもよく、前記本体部には、前記径方向に間隔を空けて複数の通気孔が形成されていてもよい。
【００１７】
この構成によれば、散気部材に形成された複数の通気孔から中空糸膜束の径方向に広がるように気体を分散させてバブリングすることが可能となり、中空糸膜束を径方向においてより均一に洗浄することができる。
【００１８】
上記中空糸膜モジュールにおいて、前記中空糸膜束は、周方向に分割された複数の膜束を有していてもよい。前記水供給部材は、前記中空糸膜束の内側に配置され、隣り合う前記膜束の隙間に向かって原水又は処理水を噴出する通水孔を有していてもよい。
【００１９】
この構成によれば、通水孔から膜束に対して直接水が噴出されることを避けることが可能となる。このため、せん断力の高い水が噴出された時でも、膜束が損傷を受けることを抑制できる。しかも、膜束によって水流が遮られないため、中空糸膜束の外周部にまで水を均一に行き渡らせることができる。
【００２０】
本発明の他局面に係る中空糸膜モジュールの洗浄方法は、束状の複数の中空糸膜を有する中空糸膜束がハウジングの内部空間に収容された外圧濾過式の中空糸膜モジュールにおいて前記中空糸膜を洗浄する方法である。上記中空糸膜モジュールの洗浄方法は、前記内部空間において前記中空糸膜の長手方向に沿って原水又は処理水の水流を発生させると共に、前記内部空間において前記中空糸膜の長手方向に沿って前記水流に対して反対向きの気泡流を発生させることにより、前記水流と前記気泡流とを互いに衝突させる向流バブリング工程を備える。前記向流バブリング工程において、前記内部空間への給水量よりも前記内部空間からの排水量を多くすることにより、前記内部空間における原水又は処理水の液面を前記中空糸膜の長手方向に沿って下向きに移動させる。
【００２１】
上記中空糸膜モジュールの洗浄方法では、原水又は処理水の水流を発生させると共に、当該水流に対して反対向きの気泡流を発生させることができる。このため、互いに反対向きの水流と気泡流が衝突することにより強いせん断力が発生し、当該せん断力によって中空糸膜を効果的に洗浄することが可能となる。これにより、中空糸膜の表面に付着した懸濁物質などを効率的に除去することができる。しかも、中空糸膜の長手方向に沿って水流及び気泡流を発生させることで、中空糸膜における長手方向の広い範囲に亘って強いせん断力を作用させることが可能となり、その結果中空糸膜を均一に洗浄することができる。従って、上記中空糸膜モジュールの洗浄方法によれば、強いせん断力によって中空糸膜を均一且つ効果的に洗浄することができる。また、特に強いせん断力が働く液面を移動させることにより、中空糸膜の長手方向の広い範囲に亘って強いせん断力を均一に作用させることが可能となる。これにより、中空糸膜の洗浄効果をより高めることができる。
【００２４】
上記中空糸膜モジュールの洗浄方法は、前記中空糸膜の内表面側から外表面側に向かって濾液を押し出す逆洗工程を備えていてもよい。前記向流バブリング工程は、前記逆洗工程の後又は同時に実施されてもよい。
【００２５】
この方法によれば、逆洗工程と向流バブリング工程とを組み合わせて実施することにより、中空糸膜の洗浄効果を一層高めることができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、中空糸膜を均一且つ効果的に洗浄することが可能な中空糸膜モジュール及びその洗浄方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態１に係る濾過装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る中空糸膜モジュールの構成を示す模式図である。
【図３】図２中の線分ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図である。
【図４】散気部材の平面構造を示す模式図である。
【図５】図４中の線分Ｖ−Ｖに沿った断面図である。
【図６】上記中空糸膜モジュールにおける向流バブリングを説明するための模式図である。
【図７】図２中の領域ＶＩＩにおける拡大図である。
【図８】上記濾過装置の基本的な運転プログラムを示す図である。
【図９】ハウジング内において液面が下がる様子を説明するための模式図である。
【図１０】ハウジング内において液面が下がる様子を説明するための模式図である。
【図１１】ハウジング内において液面が下がる様子を説明するための模式図である。
【図１２】本発明のその他実施形態に係る中空糸膜モジュールを示す模式図である。
【図１３】本発明のその他実施形態に係る中空糸膜モジュールを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。
【００２９】
（実施形態１）
［濾過装置、中空糸膜モジュール］
まず、本発明の実施形態１に係る中空糸膜モジュール１０及びこれを備えた濾過装置１の構成について、図１及び図２を主に参照して説明する。図１は、濾過装置１の全体構成を模式的に示している。図２は、中空糸膜モジュール１０の構成を模式的に示している。
【００３０】
図１に示すように、濾過装置１は、中空糸膜モジュール１０と、中空糸膜モジュール１０に原水を供給するための原水ポンプ２０と、処理水を貯留する処理水タンク２３と、処理水を中空糸膜モジュール１０に供給するための処理水ポンプ２４と、中空糸膜モジュール１０に空気（気体）を供給するためのエアーコンプレッサー３０と、これらを接続する配管及び開閉バルブと、を有する。処理水は、一旦濾過処理された後の水であって、中空糸膜モジュール１０を用いて再度濾過するために処理水タンク２３に貯留されるものである。中空糸膜モジュール１０は、中空糸膜の外表面側に供給された原水又は処理水を内表面側から濾液として取り出す外圧濾過式のものである。
【００３１】
図２に示すように、中空糸膜モジュール１０は、複数の中空糸膜１４が上端１４Ｂにおいて固定部材３により束状に固定された中空糸膜束１５と、中空糸膜束１５が収容される内部空間Ｓ１が形成されたハウジング１３と、内部空間Ｓ１に原水又は処理水（以下、「原水等」ともいう）を供給する水供給部材５と、内部空間Ｓ１に洗浄用の空気（気体）を分散させる散気部材４と、を有する。
【００３２】
中空糸膜束１５は、複数の中空糸膜１４の上端１４Ｂが開口した状態で固定部材３により固定され、下端１４Ａが１本ずつ固定されない状態で封止された片端フリータイプである。固定部材３は、複数の中空糸膜１４の上端１４Ｂを収束固定する。固定部材３は、中空糸膜１４を濾過膜として機能させるため、ハウジング１３内の空間を原水側の内部空間Ｓ１と濾液側の空間Ｓ２とに液密に仕切る。固定部材３には、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂又はポリウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂を使用することができる。中空糸膜束１５と固定部材３の接着方法としては、遠心接着法や静置接着法などが挙げられる。
【００３３】
中空糸膜１４の素材としては、種々の材料を用いることが可能であり、特に限定されない。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルフルオライド、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリスルホン、酢酸セルロース、ポリビニルアルコール及びポリエーテルスルホンからなる群より選択される少なくとも１種類が、中空糸膜１４の素材として用いられることが好ましい。特に、膜強度や耐薬品性の観点から、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）が素材として用いられることが好ましい。
【００３４】
中空糸膜モジュール１０は、外圧濾過式のものであり、膜分離処理の条件や要求される性能に応じて外圧全量濾過式又は外圧循環濾過式のものであってもよい。膜寿命の点では、濾過膜の表面洗浄を同時に行うことができる外圧循環濾過式が好ましく、設備の単純さ、設置コスト及び運転コストの点では、外圧全量濾過式が好ましい。
【００３５】
中空糸膜束１５は、中空糸膜１４の本数が多くなるに従いモジュール当たりの膜面積が大きくなるため、濾過流量を高くして運転することができるが、一方で洗浄時における汚濁物質の排出効率が低下する。そのため、中空糸膜１４の外径ｄｉ（ｍ）、中空糸膜１４の本数ｎ（本）及びハウジング１３の断面積Ｓ（ｍ２）により計算される膜充填率１００πｎｄｉ２／４Ｓ（％）が１０〜６０％であることが好ましく、２０〜５０％であることがより好ましい。
【００３６】
図３は、図２中の線分ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面を示している。図３に示すように、中空糸膜束１５は、周方向に分割された複数（本実施形態では４個）の膜束１５Ａを有し、隣り合う膜束１５Ａの間に隙間Ｓが形成されている。各膜束１５Ａは、複数の中空糸膜が円筒状に束ねられたものである。膜束１５Ａの数は例えば４〜８個とすることができ、また膜束１５Ａの形状は円筒形状以外のその他の形状であってもよい。
【００３７】
図２に示すように、ハウジング１３は、上面１３Ａ及び下面１３Ｃと、これらを接続する側面１３Ｂと、を有する筒形状からなる。ハウジング１３は、中空糸膜束１５が収容される内部空間Ｓ１を有する。内部空間Ｓ１は、中空糸膜１４の長手方向の中央Ｃよりも上側部分が位置する上部空間Ｓ１１と、中空糸膜１４の長手方向の中央Ｃよりも下側部分が位置する下部空間Ｓ１２と、を含む。
【００３８】
ハウジング１３の上面１３Ａには、濾液を取り出すための濾液配管５１が接続され、当該濾液配管５１には濾液出口５２及び濾液側気体入口５３が設けられている。側面１３Ｂにおいて固定部材３の直下には、内部空間Ｓ１の気体を系外に排出するための気体抜き口１１が設けられている。気体抜き口１１は、上部空間Ｓ１１の開口部であり、ハウジング１３の内部圧力を調整するための部分である。ハウジング１３の下部には、内部空間Ｓ１から系外に原水等を排出するためのドレン抜き口１２（排水部）が設けられている。図２に示すように、ドレン抜き口１２は、中空糸膜１４の長手方向（上下方向）において散気部材４よりも下側の位置に設けられている。またハウジング１３の下部には、内部空間Ｓ１に空気（気体）を供給するための孔である散気用気体入口７も設けられている。
【００３９】
図１に示すように、気体抜き口１１には気体抜き配管６１が接続され、これを介してハウジング１３内の気体が系外に排出される。気体抜き配管６１には気体排出口バルブ６２が設けられ、これを開閉することによりハウジング１３内からの気体の排出及びその停止を切り替えることができる。またドレン抜き口１２にはドレン配管４１が接続され、これを介してハウジング１３内の原水等が系外に排出される。ドレン配管４１には液体排出口バルブ４２が設けられ、これを開閉することによりハウジング１３からの水の排出及びその停止を切り替えることができる。このドレン抜き口１２によって、中空糸膜１４の長手方向の中央Ｃよりも下側において内部空間Ｓ１から原水等を排出することができる。
【００４０】
ハウジング１３の材質としては、ＳＵＳ、変性ＰＰＥ、ポリ塩化ビニル、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリオレフィン又はＡＢＳ樹脂などが用いられる。図２に示すように、ハウジング１３の内面に固定部材３が接着固定されることにより、いわゆる一体型モジュールが構成されていてもよい。また、固定部材３の外周部にＯ−リングやパッキンなどが取り付けられ、固定部材３がハウジング１３に対して着脱可能且つ液密に装着されていてもよい。この場合、固定部材３を取り外して中空糸膜束１５を交換し、ハウジング１３を繰り返し使用することができる。
【００４１】
水供給部材５は、原水等が流れる内部通路が形成された管部材（導水管）である。図２に示すように、水供給部材５は、ハウジング１３の下壁部を貫通すると共に上面１３Ａに向かって中空糸膜束１５の内側を延びる姿勢で配置され、上端が固定部材３に接続されている。
【００４２】
水供給部材５は、下端側に液入口９が設けられている。図１に示すように、原水ポンプ２０によって原水導入配管２１を介して液入口９に原水を供給し、又は処理水ポンプ２４によって処理水導入配管２５を介して液入口９に処理水を供給することができる。原水の供給時には原水導入配管２１に設けられた原水導入バルブ２２が開かれ、また処理水の供給時には処理水導入配管２５に設けられた処理水導入バルブ２６が開かれる。そして、水供給部材５の内部通路に導入された原水等は、通水孔５４（図２）よりハウジング１３の内部空間Ｓ１に噴出される。
【００４３】
また図１に示すように、原水導入配管２１において原水導入バルブ２２よりも下流側の部位には、気体導入配管３３が接続されている。これにより、気体導入配管３３を介して原水導入配管２１に空気（気体）を導入し、液入口９から水供給部材５の内部に空気を供給することができる。そして、水供給部材５の内部に導入された空気を、通水孔５４（図２）よりハウジング１３の内部空間Ｓ１に供給することができる。このように、水供給部材５によれば、原水等をハウジング１３内に供給し、空気のみをハウジング１３内に供給し、又は原水等及び空気の両方をハウジング１３内に供給することができる。なお、図１では、気体導入配管３３が原水導入配管２１に接続されているが、処理水導入配管２５にも接続されていてもよい。
【００４４】
散気部材４は、散気用気体入口７からハウジング１３内に供給された気体を、中空糸膜束１５の径方向に広がるように分散させるための部材である。図２に示すように、散気部材４は、下部空間Ｓ１２よりも下側に配置されており、中央部に水供給部材５が貫通している。水供給部材５及び散気部材４の詳細な構造については後述する。
【００４５】
図１に示すように、エアーコンプレッサー３０は、第１気体導入配管３１を介して濾液側気体入口５３に接続され、第２気体導入配管３２を介して散気用気体入口７に接続され、第３気体導入配管３３を介して原水導入配管２１に接続されている。第１気体導入配管３１には配管内における空気の流通及び遮断を切り替える第１気体導入バルブ３４が設けられ、第２及び第３気体導入配管３２，３３にも同様に第２及び第３気体導入バルブ３５，３６が設けられている。第２気体導入配管３２により散気用気体入口７を介してハウジング１３内に空気を供給し、当該空気を散気部材４によって分散させることができる。
【００４６】
制御装置４０は、原水ポンプ２０、処理水ポンプ２４及びエアーコンプレッサー３０の駆動を制御し、かつ各バルブの開閉動作を制御する。制御装置４０は、例えばパーソナルコンピュータなどによって構成されている。制御装置４０は、濾過装置１の運転時に順次実行される各工程（充水、濾過、逆洗、バブリング、排水など）のシーケンス情報が格納された記憶部と、当該シーケンス情報に従って各装置の駆動及びバルブの開閉を制御するコントローラと、を有する。
【００４７】
［散気部材、水供給部材］
次に、散気部材４及び水供給部材５の詳細な構造について、図２〜図６を参照して説明する。図４は、散気部材４の平面構造を示している。図５は、図４中の線分Ｖ−Ｖに沿った散気部材４の断面構造を示している。
【００４８】
散気部材４は、中空糸膜１４の下端１４Ａよりも下側に配置されている。散気部材４は、中空糸膜束１５の径方向に広がった形状を有し、周縁部が中空糸膜束１５よりも径方向外側に位置している。散気部材４には、ハウジング１３内に気体を分散させるための複数の通気孔４３が径方向に間隔を空けて形成されている。
【００４９】
図４及び図５に示すように、散気部材４は、中空糸膜束の径方向に広がった形状を有し、複数の通気孔４３が形成された円板状の本体部４４と、本体部４４の周縁部に接続された周壁部４７と、本体部４４の下面中央に接続された円筒状の気体受け部４５と、を有し、これらが一体に形成されている。
【００５０】
通気孔４３は、本体部４４を厚み方向に貫通するように形成されている。図４に示すように、通気孔４３は、本体部４４の径方向及び周方向に互いに間隔を空けて形成されており、その一部は中空糸膜束１５よりも径方向外側に位置している。これにより、中空糸膜束１５の径方向において広い範囲で気体を分散させることができる。また図５に示すように、本体部４４には、水供給部材５が貫通する貫通孔４４Ａが中央に形成されている。なお、本体部４４は、図４に示すような円板状のものに限定されず、種々の形状のものであってもよい。
【００５１】
気体受け部４５は、散気用気体入口７（図２）からハウジング１３内に供給された気体を一時的に収容するための部分である。気体受け部４５は、筒形状を有し、上端が本体部４４の下面に接続されると共に、下端側に気体の受け口４５Ａが形成されている。本実施形態では、気体受け部４５は、上端から下端に向かって内径が略一定となるように構成されている。気体受け部４５は、その内径が水供給部材５の外径よりも大きく、水供給部材５の外周面との間の隙間において気体を収容する。図２に示すように、気体受け部４５の下端とハウジング１３の下壁部との間には隙間が形成されており、ハウジング１３内の液体が当該隙間を流通することができる。これにより、ハウジング１３の下部における液溜まりを防ぐことができる。
【００５２】
図５に示すように、気体受け部４５の上端側の部位には、複数の分散孔４６が周方向に間隔を空けて形成されている。分散孔４６は、気体受け部４５を貫通するように形成されている。分散孔４６により、気体受け部４５に収容された空気を当該気体受け部４５よりも径方向外側へ逃がし、通気孔４３へ導くことができる。分散孔４６は、周方向に等間隔で形成されていてもよいし、異なる間隔で形成されていてもよい。
【００５３】
周壁部４７は、本体部４４の周縁部から下方に延びる筒形状を有する。周壁部４７により、分散孔４６から気体受け部４５の外側に放出された空気が、本体部４４よりも外側に広がることを抑制できる。これにより、通気孔４３から気体が分散される前において、本体部４４の下面に空気を留めることができる。
【００５４】
散気部材４によれば、散気用気体入口７からハウジング１３内に供給された気体を気体受け部４５により一時的に収容した後、分散孔４６から外側へ逃がし、その後通気孔４３から下部空間Ｓ１２に分散させることができる。つまり、本実施形態では、散気部材４は、中空糸膜１４の長手方向の中央Ｃよりも下側の位置、具体的には下部空間Ｓ１２よりも下側の位置において内部空間Ｓ１に空気を分散させる気泡流発生手段６を構成する。この気泡流発生手段６によって、図２に示すように、内部空間Ｓ１において中空糸膜１４の長手方向に沿って上向きの気泡流９１を発生させることができる。また図１に示すように、制御装置４０により第２気体導入バルブ３５を開いて散気部材４に空気を供給することから、当該バルブの開閉を制御する制御装置４０も気泡流発生手段６を構成する。
【００５５】
図２に示すように、水供給部材５は、中空糸膜束１５の中心を上下に延びるように配置されている。本実施形態では、水供給部材５は、円筒形状の導水管からなるが、特に形状は限定されない。水供給部材５は、散気部材４（本体部４４）を貫通し、下端がハウジング１３の下壁部よりも下側に突き出ている。なお、水供給部材５はこの形状のものに限定されず、例えば本体部４４の上面から突出する別の配管に対して外嵌されたものでもよい。
【００５６】
水供給部材５において本体部４４の上面よりも上側に突出した部位には、長手方向全体に亘って複数の通水孔５４が間隔を空けて形成されている。より具体的には、水供給部材５の上部空間Ｓ１１に位置する部位には上側通水孔５４Ａが互いに間隔を空けて複数形成されており、また下部空間Ｓ１２に位置する部位にも下側通水孔５４Ｂが互いに間隔を空けて複数形成されている。なお、上側通水孔５４Ａ及び下側通水孔５４Ｂは、それぞれ長手方向に等間隔で形成されていてもよいし、異なる間隔で形成されていてもよい。また本実施形態では、上側通水孔５４Ａ及び下側通水孔５４Ｂは、円形状からなるが特に限定されず、例えば矩形状などの他の形状からなっていてもよい。また下側通水孔５４Ｂが省略されてもよい。
【００５７】
この上側通水孔５４Ａによって、中空糸膜１４の長手方向の中央Ｃよりも上側において、内部空間Ｓ１に原水等を供給することができる。このため、図２に示すように、上側通水孔５４Ａから噴出した原水等が中空糸膜１４の上部から下部に向かって流れ、そしてハウジング１３の下部まで流れた原水等がドレン抜き口１２から系外に排出される。これにより、内部空間Ｓ１において中空糸膜１４の長手方向に沿って下向きに流れる水流９２が形成される。つまり、本実施形態では、水供給部材５及びドレン抜き口１２は、中空糸膜１４の長手方向に沿って原水等の水流９２を発生させる水流発生手段８を構成する。また図１に示すように、制御装置４０により原水導入バルブ２２（又は処理水導入バルブ２６）及び液体排出口バルブ４２を開くことにより水流９２が発生することから、これらのバルブの開閉を制御する制御装置４０も水流発生手段８を構成する。
【００５８】
このように本実施形態では、図６に示すように、ハウジング１３の内部空間Ｓ１において、水流発生手段８（水供給部材５及びドレン抜き口１２）により下向きの水流９２を発生させると共に、気泡流発生手段６（散気部材４）により当該水流９２に対して反対向き（上向き）の気泡流９１を発生させることができる。これにより、水流９２と気泡流９１が衝突することによって内部空間Ｓ１に強いせん断力が発生する。本実施形態に係る中空糸膜モジュール１０は、水流９２を発生させると共にこれと反対向きの気泡流９１を発生させる向流バブリング手段２（水流発生手段８及び気泡流発生手段６により構成される）を備えることを特徴としており、強いせん断力によって中空糸膜１４の外表面を効果的に洗浄可能となっている。これにより、濾過運転中において中空糸膜１４の外表面に付着した懸濁物質などの固形物を効率的に除去することが可能になる。
【００５９】
図２に戻り、通水孔５４は、それぞれ同じ大きさで形成されている。通水孔５４の内径は、原水等の供給によるせん断力の確保という観点から、３０ｍｍ以下に設計されることが好ましいが、特に限定されない。また図２に示すように、水供給部材５の最上部に形成された上側通水孔５４Ａは気体抜き口１１の下面１１Ａよりも上側に位置しており、上から２番目の上側通水孔５４Ａは当該下面１１Ａよりも下側に位置している。つまり、水供給部材５には、気体抜き口１１の下面１１Ａを上下に挟む位置に上側通水孔５４Ａが形成されている。
【００６０】
図３に示すように、通水孔５４Ａは、隣り合う膜束１５Ａの隙間Ｓに向かって原水等を噴出する位置に形成されている。より具体的には、通水孔５４Ａは、隣り合う膜束１５Ａの隙間Ｓに向かって開口しており、膜束１５Ａが延びる上下方向に直交するように径方向外向きに水を噴出する。通水孔５４Ａからせん断力の高い水が噴出されるため、膜束１５Ａに対して直接水を噴出すると中空糸膜が損傷を受ける虞があり、また膜束１５Ａによって水流が遮られることにより中空糸膜束１５の外周部まで水が行き渡りにくくなる。これに対して、膜束１５Ａの隙間Ｓに向かって水を噴出することにより、中空糸膜の損傷を抑制することができると共に中空糸膜束１５の外周部まで水を均一に行き渡らせることができる。
【００６１】
図７は、図２中の領域ＶＩＩにおける水供給部材５の拡大図である。水供給部材５における通水孔５４の開孔率は、以下のように定義できる。図７の斜線部に示すように、最上部の通水孔５４の中間高さ位置からその下の通水孔５４の中間高さ位置までの範囲における水供給部材５の外周面の面積をＳ１とし、当該範囲の外周面に形成された全ての通水孔５４の合計の開孔面積をＳ２としたときに、通水孔５４の開孔率は、Ｓ２／Ｓ１×１００、として定義できる。本実施形態では、当該開孔率が１％以上２０％以下に設計されることが好ましい。
【００６２】
ハウジング１３内に挿入された水供給部材５の長さは、中空糸膜モジュール１０を嵩張らせないようにするため、中空糸膜１４の長さの１〜２倍であることが好ましく、１〜１．５倍であることがより好ましい。
【００６３】
水供給部材５の内径は、通水時の圧力損失を小さくするため、通水時の流束が４ｍ／ｓ以下となるように設計されることが好ましく、３ｍ／ｓ以下となるように設計されることがより好ましい。
【００６４】
［濾過装置の運転方法、中空糸膜モジュールの洗浄方法］
次に、濾過装置１の運転方法及び中空糸膜モジュール１０の洗浄方法について説明する。図８は、濾過装置１の運転方法における各工程とバルブの開閉状態との関係を示している。図８中の丸印は該当するバルブが開状態であることを意味し、空欄はバルブが閉状態であることを意味する。
【００６５】
はじめに、充水工程が実施される。この工程では、濾過装置１の全バルブが閉じた状態において、制御装置４０によって原水導入バルブ２２及び気体排出口バルブ６２が開かれ、且つ原水ポンプ２０が作動する。これにより、原水ポンプ２０から原水導入配管２１を介して水供給部材５内に原水が導入され、通水孔５４からハウジング１３内に原水が供給される。これにより、ハウジング１３の内部空間Ｓ１が充水される。
【００６６】
次に、濾過工程が実施される。この工程では、気体抜き口１１から原水が溢れた後、制御装置４０によって濾液出口バルブ７１が開かれ、且つ気体排出口バルブ６２が閉じられる。そして、内部空間Ｓ１に満たされた原水が中空糸膜１４の外表面側から壁面を通過して内表面側へ浸透し、濾液側の空間Ｓ２から濾液として取り出される。
【００６７】
この濾過工程において、濾過時間が経過するのに伴って中空糸膜１４の外表面には原水中の汚濁物質が付着し、透過流速が低下することにより濾過能力が低下する。そのため、一定時間濾過が実施された後、以下に説明する本実施形態に係る中空糸膜モジュールの洗浄方法を実施することにより、中空糸膜１４の外表面が洗浄される。
【００６８】
まず、逆洗工程が実施される。この工程では、制御装置４０によって液体排出口バルブ４２及び第１気体導入バルブ３４を開き、且つエアーコンプレッサー３０を作動させる。これにより、濾液側気体入口５３からハウジング１３の濾液側の空間Ｓ２に気体又は液体（例えば空気又は水）が導入され、これによって濾液が加圧される。加圧された濾液は、中空糸膜１４の内表面側から外表面側に押し出され、その結果内部空間Ｓ１の液体の一部がドレン抜き口１２から系外に排出される。このようにして、中空糸膜１４の逆洗が行われる。
【００６９】
次に、向流バブリング工程が実施される。この工程では、制御装置４０によって第１気体導入バルブ３４を閉じると共に原水導入バルブ２２及び気体排出口バルブ６２を開き、且つ原水ポンプ２０を作動させる。これにより、原水ポンプ２０から原水導入配管２１を介して水供給部材５の内部に原水が導入され、通水孔５４からハウジング１３内に原水が供給される。そして、通水孔５４から噴出した原水がドレン抜き口１２に向かって流れる。これにより、図６に示すように、内部空間Ｓ１において中空糸膜の長手方向に沿って原水が上側から下側に流れる下向きの水流９２が発生する。この時、原水ではなく処理水の水流９２を発生させてもよいし、原水及び処理水が混合した水流９２を発生させてもよい。
【００７０】
なお、気体排出口バルブ６２は開状態であってもよいが、下向きの水流９２を形成するため、ドレン抜き口１２からの排水量が気体抜き口１１からの排水量よりも多くなるようにバルブ開度を調整する必要がある。具体的には、液体排出口バルブ４２の開度を気体排出口バルブ６２の開度よりも大きくする必要がある。また中空糸膜１４の上端１４Ｂを効果的に洗浄するという観点では、原水ポンプ２０から中空糸膜モジュール１０への給水量がドレン抜き口１２からの排水量よりも多いことが好ましい。
【００７１】
このようにしてハウジング１３内に下向きの水流９２を発生させる一方、制御装置４０によって第２気体導入バルブ３５を開くと共にエアーコンプレッサー３０を作動させる。これにより、第２気体導入配管３２を介して散気用気体入口７からハウジング１３内に空気が供給される。そして、当該空気は、気体受け部４５に収容された後、通気孔４３から下部空間Ｓ１２へ分散される。これにより、図６に示すように、内部空間Ｓ１において中空糸膜の長手方向に沿って水流９２に対して反対向き（上向き）の気泡流９１が発生する。この時、水流９２と気泡流９１とが衝突することによって強いせん断力が発生する。このせん断力は、ハウジング１３内の気液界面において最も大きくなる。本実施形態に係る中空糸膜モジュールの洗浄方法では、この強いせん断力によって中空糸膜１４の外表面を効果的に洗浄することができ、これによって上記濾過工程において中空糸膜１４の外表面に付着した懸濁物質を効率的に除去することができる。
【００７２】
次に、図９〜図１１に示すように、ハウジング１３の内部空間Ｓ１における原水（又は処理水）の液面９３を中空糸膜の長手方向に沿って下向きに移動させ、これによって中空糸膜１４の外表面をさらに効果的に洗浄することができる。具体的には、制御装置４０によって気体排出口バルブ６２を閉じた状態で第２気体導入配管３２からハウジング１３内に空気を供給し続ける。そうすると、内部空間Ｓ１の上部に満たされる空気量が次第に増加し、これに伴ってドレン抜き口１２からの排水量が増加する。この過程において、図９〜図１１に順に示すように、内部空間Ｓ１における液面９３が下側に向かって徐々に移動する。上述のように液面９３は最もせん断力が大きくなる部分であり、洗浄効果に優れる。このため、液面９３を中空糸膜の長手方向に沿って徐々に下げることにより、中空糸膜を長手方向の広い範囲に亘って効率的に洗浄することができる。
【００７３】
なお、液面９３を移動させる時に、気体排出口バルブ６２を完全に閉じる場合に限定されない。例えば、気体排出口バルブ６２を開いた状態で中空糸膜モジュール１０への給水量よりも排水量を多くすることにより、ハウジング１３の上部から下部に向かって液面９３を移動させてもよい。
【００７４】
また上述のように液面９３を一旦下げた後、再び液面９３を上げてもよい。具体的には、原水ポンプ２０の動力や原水導入バルブ２２及び液体排出口バルブ４２の開度を調整してハウジング１３への給水量を排水量よりも多くすることにより、液面９３を上向きに移動させてもよい。またこのような液面９３の上下移動を複数回繰り返し行ってもよい。これにより、中空糸膜１４の洗浄効果を一層高めることができる。
【００７５】
またこの工程において、第２気体導入配管３２からハウジング１３内に供給する空気の流量（バブリング流量）は、強いせん断力を発生させるという観点で３Ｎｍ３／ｈ以上２０Ｎｍ３／ｈ以下に設定されることが好ましく、エアーコンプレッサー３０の容量などの観点で５Ｎｍ３／ｈに設定されることが好ましい。
【００７６】
次に、排水工程が実施される。この工程では、制御装置４０によって第２気体導入バルブ３５が閉じられると共に液体排出口バルブ４２が開かれる。これにより、上記逆洗工程及び向流バブリング工程において中空糸膜１４の外表面から剥がれた懸濁物質を含む液体が、ドレン抜き口１２を介して系外に排出される。
【００７７】
このようにして中空糸膜モジュール１０の洗浄が実施された後、濾過装置１による原水の濾過が再開される。また上記中空糸膜モジュールの洗浄方法は、濾過運転中において任意のタイミングで実施することができる。また逆洗工程から排水工程までの洗浄プロセスを１回のみ実施するだけでなく複数回繰り返して実施することも可能であり、これによってより効果的な洗浄が可能になる。
【００７８】
［作用効果］
次に、上記本実施形態に係る中空糸膜モジュール１０及びその洗浄方法の特徴並びにその作用効果について説明する。
【００７９】
上記中空糸膜モジュール１０は、外圧濾過式のものであって、束状の複数の中空糸膜１４を有する中空糸膜束１５と、中空糸膜束１５が収容される内部空間Ｓ１が形成されたハウジング１３と、内部空間Ｓ１において中空糸膜１４の長手方向に沿って原水又は処理水の水流９２を発生させると共に、内部空間Ｓ１において中空糸膜１４の長手方向に沿って水流９２に対して反対向きの気泡流９１を発生させる向流バブリング手段２と、を備える。
【００８０】
上記中空糸膜モジュールの洗浄方法は、束状の複数の中空糸膜１４を有する中空糸膜束１５がハウジング１３の内部空間Ｓ１に収容された外圧濾過式の中空糸膜モジュール１０において中空糸膜１４を洗浄する方法である。上記中空糸膜モジュールの洗浄方法は、内部空間Ｓ１において中空糸膜１４の長手方向に沿って原水又は処理水の水流９２を発生させると共に、内部空間Ｓ１において中空糸膜１４の長手方向に沿って水流９２に対して反対向きの気泡流９１を発生させる向流バブリング工程を備える。
【００８１】
これにより、原水又は処理水の水流９２を発生させると共に、当該水流９２に対して反対向きの気泡流９１を発生させることができる。このため、互いに反対向きの水流９２と気泡流９１が衝突することにより強いせん断力が発生し、当該せん断力によって中空糸膜１４を効果的に洗浄することが可能となる。これにより、中空糸膜１４の表面に付着した懸濁物質などの固形物を効率的に除去することができる。しかも、中空糸膜１４の長手方向に沿って水流９２及び気泡流９１を発生させることで、中空糸膜１４における長手方向の広い範囲に亘って強いせん断力を作用させることが可能となり、その結果中空糸膜１４を均一に洗浄することができる。
【００８２】
上記中空糸膜モジュール１において、向流バブリング手段２は、水流９２を発生させる水流発生手段８と、気泡流９１を発生させる気泡流発生手段６と、を含む。水流発生手段８は、中空糸膜１４の長手方向の中央Ｃよりも上側において内部空間Ｓ１に原水又は処理水を供給する水供給部材５と、中空糸膜１４の長手方向の中央Ｃよりも下側において内部空間Ｓ１から原水又は処理水を排出するドレン抜き口１２（排水部）と、を有する。気泡流発生手段６は、中空糸膜１４の長手方向の中央Ｃよりも下側の位置において内部空間Ｓ１に気体を分散させる散気部材４を有する。
【００８３】
これにより、中空糸膜１４の長手方向の中央Ｃよりも上側から下側に向かって下向きの水流９２を形成することができると共に、当該中央Ｃよりも下側から上側に向かって上向きの気泡流９１を形成することができる。
【００８４】
上記中空糸膜モジュール１０において、ドレン抜き口１２は、中空糸膜１４の長手方向において散気部材４よりも下側の位置に設けられている。これにより、水流９２が発生する領域をより広くすることが可能となり、より広い範囲に亘って強いせん断力を中空糸膜１４に作用させることができる。このため、中空糸膜１４をさらに均一に洗浄することができる。
【００８５】
上記中空糸膜モジュール１０において、散気部材４は、中空糸膜束１５の径方向に広がった形状を有し、径方向に間隔を空けて複数の通気孔４３が形成されている。これにより、散気部材４に形成された複数の通気孔４３から中空糸膜束１５の径方向に広がるように気体を分散させてバブリングすることが可能となり、中空糸膜束１５を径方向においてより均一に洗浄することができる。
【００８６】
上記中空糸膜モジュール１０において、中空糸膜束１５は、周方向に分割された複数の膜束１５Ａを有する。水供給部材５は、中空糸膜束１５の内側に配置され、隣り合う膜束１５Ａの隙間Ｓに向かって原水又は処理水を噴出する通水孔５４を有する。これにより、通水孔５４から膜束１５Ａに対して直接水が噴出されることを避けることが可能となる。このため、せん断力の高い水が噴出された時でも、膜束１５Ａが損傷を受けることを抑制できる。しかも、膜束１５Ａによって水流が遮られないため、中空糸膜束１５の外周部にまで水を均一に行き渡らせることができる。
【００８７】
上記中空糸膜モジュールの洗浄方法では、向流バブリング工程において、内部空間Ｓ１における原水又は処理水の液面９３を中空糸膜１４の長手方向に沿って移動させる。これにより、特に強いせん断力が働く液面９３を移動させることにより、中空糸膜１４の長手方向の広い範囲に亘って強いせん断力を均一に作用させることが可能となる。これにより、中空糸膜１４の洗浄効果をより高めることができる。
【００８８】
上記中空糸膜モジュールの洗浄方法は、中空糸膜１４の内表面側から外表面側に向かって濾液を押し出す逆洗工程を備える。向流バブリング工程は、逆洗工程の後又は同時に実施される。これにより、逆洗工程と向流バブリング工程とを組み合わせて実施することで、中空糸膜１４の洗浄効果を一層高めることができる。
【００８９】
（その他実施形態）
次に、本発明のその他実施形態について説明する。
【００９０】
上記実施形態１では、水供給部材５及びドレン抜き口１２によって下向きの水流９２を発生させる場合について説明したがこれに限定されない。例えば、図１２に示すように、ハウジング１３の内部空間Ｓ１における上部に連通する水供給口１７を形成し、水供給口１７から内部空間Ｓ１に供給された原水（又は処理水）がドレン抜き口１２に向かって下向きに流れる水流９２を形成してもよい。この場合、水供給口１７及びドレン抜き口１２が水流発生手段８を構成する。そして、上記実施形態１と同様に散気部材４によって水流９２に対して反対向きの気泡流９１を形成することにより強いせん断力を発生させることができ、上記実施形態１と同様に高い洗浄効果を得ることができる。
【００９１】
上記実施形態１では、散気部材４によってハウジング１３内に上向きの気泡流９１を発生させる場合について説明したが、これに限定されない。例えば、図１３に示すように、散気部材を配置せずにハウジング１３の下面１３Ｃに気体導入孔１３Ｄを形成し、当該気体導入孔１３Ｄからハウジング１３内に気体を供給することにより、上向きの気泡流９１を形成してもよい。この場合、気体導入孔１３Ｄがバブリング手段６を構成し、上記実施形態１と同様に下向きの水流９２に対して反対向きの気泡流９１を発生させることにより、強いせん断力を発生させることができる。
【００９２】
上記実施形態１では、図２に示すようにドレン抜き口１２がハウジング１３の最下部に設けられる場合について説明したが、当該ドレン抜き口１２が散気部材４よりも上側の位置に設けられていてもよい。
【００９３】
上記実施形態１では、中空糸膜束１５が複数の膜束１５Ａに分割される場合について説明したがこれに限定されず、複数の膜束１５Ａに分割されていなくてもよい。
【００９４】
上記実施形態１では、逆洗工程を実施した後に向流バブリング工程を実施する場合について説明したがこれに限定されず、逆洗工程と向流バブリング工程が同時に実施されてもよい。また逆洗工程を省略してもよい。
【００９５】
上記実施形態１では、向流バブリング工程において液面９３を中空糸膜１４の長手方向に沿って移動させる場合について説明したがこれに限定されず、液面９３の位置を保ったまま向流バブリングによる洗浄を行ってもよい。
【実施例】
【００９６】
（実施例１）
まず、本実施例に使用した中空糸膜モジュール１０について、図２を参照して説明する。中空糸膜束１５としては、膜面積が３０ｍ２である片端フリータイプのものを使用した。中空糸膜１４としては、親水化処理されたポリフッ化ビニリデン系樹脂からなり、平均孔径が０．０２ミクロンであり、有効長が８９０ｍｍのものを使用した。
【００９７】
水供給部材５としては、長さが９８５ｍｍ、内径が４０ｍｍの円筒状のものを使用した。水供給部材５は、中空糸膜束１５の中心に配置し、固定部材３により中空糸膜束１５と共に固定した。水供給部材５において固定部材３から長手方向に７０〜９７０ｍｍ離れた位置にある部分において１００ｍｍの間隔で通水孔５４を形成した。各長さ位置において通水孔５４を周方向に９０°の間隔で４個ずつ形成し、合計の通水孔５４の数を３６個とした。また通水孔５４の孔径は１０ｍｍとした。また中空糸膜束１５は、周方向において４つの膜束１５Ａに分割されたものを使用し、通水孔５４が隣り合う膜束１５Ａの隙間Ｓに向くように水供給部材５を設置した。
【００９８】
散気部材４は、固定部材３から長手方向に９１５ｍｍ離れた位置に取り付けた。散気部材４は、複数の通気孔４３が形成された円板状の本体部４４と、気体受け部４５と、周壁部４７と、からなるものを用いた。散気部材４の気体受け部４５への気体供給口として散気用気体入口７を設けた。
【００９９】
上記中空糸膜モジュール１０を使用し、水酸化第二鉄の懸濁液からなり、ＳＳ濃度が２５０ｍｇ／Ｌのモデル水を原水として、外圧全濾過方式により流量５０００Ｌ／ｈの条件で３０分間定流量濾過を行った。そして、濾過運転後、中空糸膜モジュール１０の濾液側から０．２ＭＰａの圧縮空気により逆圧洗浄を実施し、その後、ハウジング１３内において下向きの水流９２及び上向きの気泡流９１を発生させることによる向流バブリング洗浄を実施した。具体的には、散気部材４により５０００ＮＬ／ｈの流量でハウジング１３内に空気を分散させ、水供給部材５から５０００Ｌ／ｈの流量でハウジング１３内に原水を供給し、ドレン抜き口１２から５０００Ｌ／ｈの流量で排水し、気体抜き口１１から５０００ＮＬ／ｈの流量で排気した。その後、排出工程において、気体抜き口１１及びドレン抜き口１２を開放し、ハウジング１３内の残留液を系外に排出した。
【０１００】
この洗浄を２４時間繰り返した後、中空糸膜モジュール１０をハウジング１３から取り出した。そして、ＳＳの付着量及び濾過運転時間内に供給されたＳＳ全量によりＳＳ排出率（（（ＳＳ全量−ＳＳ付着量）／ＳＳ全量）×１００）を算出し、これを指標として洗浄能力を評価した。その結果、本実施例ではＳＳ排出率は９５％であった。
【０１０１】
（実施例２）
上記実施例１と同様に濾過運転を行った後、中空糸膜モジュール１０の濾液側から０．２ＭＰａの圧縮空気により逆圧洗浄を実施し、その後、ハウジング１３内の液面９３を順次下げながら向流バブリング洗浄を行った。具体的には、散気部材４により５０００ＮＬ／ｈの流量でハウジング１３内に空気を分散させ、水供給部材５から５０００Ｌ／ｈの流量でハウジング１３内に原水を供給し、気体排出口バルブ６２を閉止し、ドレン抜き口１２から１００００Ｌ／ｈの流量で排水することにより、ハウジング１３の上部から下部に向かって液面９３を下げながら洗浄を行った。その後、排出工程において、気体排出口バルブ６２及び液体排出口バルブ４２を開放することにより、ハウジング１３内の残留液を系外に排出した。その結果、ＳＳ排出率は９８％となり、良好な洗浄状態を確認することができた。
【０１０２】
（実施例３）
上記実施例１と同様に濾過運転を行った後、中空糸膜モジュール１０の濾液側から０．２ＭＰａの圧縮空気により逆圧洗浄を実施すると同時に、上記実施例１と同様に向流バブリング洗浄を行った。その結果、ＳＳ排出率は９５％であり、良好な洗浄状態を確認することができた。
【０１０３】
（比較例１）
上記実施例１と同様に濾過運転を行った後、中空糸膜モジュール１０の濾液側から０．２ＭＰａの圧縮空気により逆圧洗浄を実施し、その後、散気部材４を用いたバブリング洗浄のみを実施した。具体的には、散気部材４により５０００ＮＬ／ｈの流量でハウジング１３内に空気を分散させると共に、気体排出口バルブ６２から５０００ＮＬ／ｈの流量で空気を排出した。その後、排出工程において、気体排出口バルブ６２及び液体排出口バルブ４２を開放することにより、ハウジング１３内の残留液を排出した。その結果、ＳＳ排出率は６５％となり、上記実施例１〜３に比べて洗浄状態が悪化することが確認された。
【０１０４】
（比較例２）
上記実施例１と同様に濾過運転を行った後、中空糸膜モジュール１０の濾液側から０．２ＭＰａの圧縮空気により逆圧洗浄を実施し、その後、向流バブリング洗浄の工程にて、ハウジング１３内において上向きの気泡流と同方向の水流を発生させた以外は、実施例１と同様の運転を行った。具体的には、散気部材４により５０００ＮＬ／ｈの流量でハウジング１３内に空気を分散させ、水供給部材５から５０００Ｌ／ｈの流量でハウジング１３内に原水を供給し、気体抜き口１１から５０００Ｌ／ｈの流量で排水し、気体抜き口１１から５０００ＮＬ／ｈの流量で排気した。その後、排出工程において、気体抜き口１１及びドレン抜き口１２を開放し、ハウジング１３内の残留液を系外に排出した。上記実施例１と同様の濾過試験を実施すると、ＳＳ排出率は６０％となり、上記実施例１〜３に比べて洗浄状態が悪化することが確認された。
【０１０５】
今回開示された実施形態及び実施例は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと解されるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて、特許請求の範囲により示され、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。
【符号の説明】
【０１０６】
２  向流バブリング手段
４  散気部材
５  水供給部材
６  バブリング手段
８  水流発生手段
１０  中空糸膜モジュール
１２  ドレン抜き口（排出部）
１３  ハウジング
１４  中空糸膜
１５  中空糸膜束
１５Ａ  膜束
４３  通気孔
５４  通水孔
９１  気泡流
９２  水流
Ｃ  中央
Ｓ  内部空間
Ｓ１  隙間
【図１】
0006692702.tif 000002
【図２】
0006692702.tif 000003
【図３】
0006692702.tif 000004
【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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【図１３】
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