(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ろ過膜の一次側から二次側に被処理水を通してろ過するろ過処理と、前記ろ過膜の二次側から一次側に逆洗水を通して前記ろ過膜を洗浄する逆洗処理と、を行う水処理装置において、
前記ろ過膜に前記逆洗水を供給する逆洗水供給部と、
前記ろ過膜の内部の気泡によるガスロックを検出する検出部と、
前記検出部が前記ろ過膜のガスロックを検出した場合に、前記逆洗水供給部による前記逆洗水の供給を一時的に停止させて前記ろ過膜の一次側から二次側に被処理水を通水させ、予め決められた時間が経過後、前記逆洗水供給部による前記逆洗水の供給を再開させる制御部と、
前記制御部が前記逆洗水供給部による前記逆洗水の供給を停止させて前記ろ過膜の一次側から二次側に被処理水を通水させることにより誘導された前記ろ過膜の内部の前記気泡を排出するガス排出ユニットと、
を備える水処理装置。
【請求項２】
ろ過膜の一次側から二次側に被処理水を通してろ過するろ過処理と、前記ろ過膜の二次側から一次側に逆洗水を通して前記ろ過膜を洗浄する逆洗処理と、を行う水処理装置において、
前記ろ過膜に前記逆洗水を供給する逆洗水供給部と、
前記ろ過膜の内部の気泡によるガスロックを検出する検出部と、
前記検出部が前記ろ過膜のガスロックを検出した場合に、前記逆洗水供給部による前記逆洗水の供給を一時的に停止させ、予め決められた時間が経過後、前記逆洗水供給部による前記逆洗水の供給を再開させる制御部と、
前記制御部が前記逆洗水供給部による前記逆洗水の供給を停止させることにより誘導された前記ろ過膜の内部の前記気泡を排出するガス排出ユニットと、
を備え、
前記ガス排出ユニットは、前記ろ過膜の内部の前記気泡が誘導される気液分離部と、前記気液分離部に誘導された前記気泡を排出する排気弁と、を有し、
前記気液分離部は、前記ろ過膜よりも鉛直上方に設けられ、直線状の接続配管により前記ろ過膜と接続された、水処理装置。
【請求項３】
前記ろ過膜は複数設けられ、
前記ガス排出ユニットは、前記ろ過膜の内部の前記気泡が誘導される気液分離部と、前記気液分離部に誘導された前記気泡を排出する排気弁と、を有し、
前記水処理装置は、
一端が前記気液分離部に接続され、他端が前記逆洗水供給部へと接続された配管に接続されたヘッダー管と、
一端がそれぞれの前記ろ過膜の二次側に接続され、他端が前記気液分離部又は前記ヘッダー管に接続された複数の接続配管と、
を備え、
前記接続配管の少なくとも一つは、他端が前記気液分離部に接続され、
前記制御部が前記逆洗水供給部による前記逆洗水の供給を一時的に停止させることにより、前記ろ過膜の内部の前記気泡は、前記ヘッダー管又は前記気液分離部に誘導され、前記ヘッダー管に誘導された前記気泡は、前記制御部が前記逆洗水供給部による前記逆洗水の供給を再開させることにより、前記気液分離部に誘導されることを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項４】
前記気液分離部の直径は、前記接続配管及び前記ヘッダー管の直径よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の水処理装置。
【請求項５】
前記制御部によって、前記逆洗水供給部による前記逆洗水の供給が一時的に停止した場合に、前記ろ過膜を揺動させる揺動部を備える請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項６】
前記制御部によって、前記逆洗水供給部による前記逆洗水の供給が一時的に停止した場合に、前記ろ過膜の一次側から前記ろ過膜へ向けて水流又は気液混相流を噴流する噴流部を備える請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項７】
前記検出部は、
前記逆洗水供給部によって前記ろ過膜へ前記逆洗水を供給する場合の前記ろ過膜の膜間差圧を測定する圧力測定部と、
前記圧力測定部が測定した第１膜間差圧と、前記第１膜間差圧の測定以前に前記圧力測定部が測定した第２膜間差圧とを比較し、前記第２膜間差圧よりも前記第１膜間差圧が大きい場合に、前記ろ過膜にガスロックが発生したと判断するガスロック判断部と、
を有する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項８】
前記検出部は、
前記逆洗水供給部によって前記ろ過膜へ前記逆洗水を供給する場合の前記ろ過膜の膜間差圧を測定する圧力測定部と、
前記圧力測定部が測定した第１膜間差圧と、前記第１膜間差圧の測定以前に前記圧力測定部が測定した第２膜間差圧とを比較し、前記第２膜間差圧よりも前記第１膜間差圧が大きく、かつ前記第２膜間差圧に対する前記第１膜間差圧の単位時間当たりの圧力変化量が予め決められた閾値以上の場合に、前記ろ過膜にガスロックが発生したと判断するガスロック判断部と、
を有する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項９】
ろ過膜の一次側から二次側に被処理水を通してろ過するろ過処理と、前記ろ過膜の二次側から一次側に逆洗水を通して前記ろ過膜を洗浄する逆洗処理と、を行う水処理方法において、
前記ろ過膜に前記逆洗水を供給するステップと、
前記ろ過膜の内部の気泡によるガスロックを検出するステップと、
前記ガスロックを検出した場合に、前記逆洗水の供給を一時的に停止させるステップと、
前記逆洗水の供給を一時的に停止させて前記ろ過膜の一次側から二次側に被処理水を通水させることによりガス排出ユニットに誘導された前記ろ過膜の内部の前記気泡を排出するステップと、
前記逆洗水の供給を一時的に停止させてから予め決められた時間が経過後、前記逆洗水の供給を再開させるステップと、
を備える水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ろ過膜を用いた水処理装置および水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川水、地下水又は下水処理水等の被処理水をろ過膜でろ過し、工業用水又は水道水を製造する膜ろ過方法が広く採用されている。ろ過膜を用いたろ過方法は、被処理水中の懸濁物質等を除去することができる。【０００３】
ろ過膜を用いたろ過方法では、被処理水中に含まれる濁質又は有機物等の除去対象物が膜面に蓄積し、ろ過膜の閉塞現象が起こるため、ろ過膜のろ過抵抗が上昇し、やがてろ過を行うことができなくなる。そこで、膜ろ過性能を維持するため、被処理水のろ過方向とは逆向きにろ過水等の水である逆洗水を圧力で押し込み、膜などに付着した汚染物質を排除する逆圧水洗浄（逆洗）が行われる。【０００４】
一般的な逆洗の圧力水準では、配管内にガスが滞留している場合、ろ過膜の膜面にて逆洗水は膜の内側から外側に向かって膜を透過できるが、配管内に滞留していたガスは膜を透過できない。よって、ろ過膜の細孔がガスによって閉塞するガスロックが発生し、逆洗水のろ過膜への供給が妨げられ、逆洗水による洗浄効果が低下する。【０００５】
従来技術では、逆洗水送水手段からろ過膜までの配管に排気手段を設けることで、逆洗開始前に配管内に滞留するガスを排出している。（引用文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００９／００８４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の水処理装置は、逆洗開始前に配管内に滞留するガスを除去することはできるが、逆洗処理中に排気手段からろ過膜の間又はろ過膜の内部で新たに発生したガスは、水流に押し戻され浮上できないため、逆洗処理中に排気手段からろ過膜の間又はろ過膜の内部で新たに発生したガスを除去することはできない。したがって、従来技術では、逆洗処理中に排気手段からろ過膜の間又はろ過膜の内部で新たに発生したガスによって、ろ過膜にガスロックが発生し、逆洗水のろ過膜への供給を妨げられた状態での逆洗処理を実行するため、逆洗水によるろ過膜の洗浄効果が低下する。【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、逆洗処理中にガス排出ユニットからろ過膜まで間又はろ過膜の内部で発生したガスの除去を効率的に行い、逆洗水によるろ過膜の洗浄効果の低下を抑制する水処理装置及び水処理方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る水処理装置は、ろ過膜の一次側から二次側に被処理水を通してろ過するろ過処理と、ろ過膜の二次側から一次側に逆洗水を通してろ過膜を洗浄する逆洗処理と、を行う水処理装置において、ろ過膜に逆洗水を供給する逆洗水供給部と、ろ過膜の内部の気泡によるガスロックを検出する検出部と、検出部がろ過膜のガスロックを検出した場合に、逆洗水供給部による逆洗水の供給を一時的に停止させてろ過膜の一次側から二次側に被処理水を通水させ、予め決められた時間が経過後、逆洗水供給部による逆洗水の供給を再開させる制御部と、制御部が逆洗水供給部による逆洗水の供給を停止させて前記ろ過膜の一次側から二次側に被処理水を通水させることにより誘導されたろ過膜の内部の気泡を排出するガス排出ユニットと、を備える。
【００１０】
本発明に係る水処理方法は、ろ過膜の一次側から二次側に被処理水を通してろ過するろ過処理と、ろ過膜の二次側から一次側に逆洗水を通してろ過膜を洗浄する逆洗処理と、を行う水処理方法において、ろ過膜に逆洗水を供給するステップと、ろ過膜の内部の気泡によるガスロックを検出するステップと、ガスロックを検出した場合に、逆洗水の供給を一時的に停止させるステップと、逆洗水の供給を一時的に停止させて前記ろ過膜の一次側から二次側に被処理水を通水させることによりガス排出ユニットに誘導されたろ過膜の内部の気泡を排出するステップと、逆洗水の供給を一時的に停止させてから予め決められた時間が経過後、逆洗水の供給を再開させるステップと、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る水処理装置によれば、逆洗処理中にガス排出ユニットからろ過膜の間又はろ過膜の内部で発生したガスの除去を効率的に行い、逆洗水によるろ過膜の洗浄効果の低下を抑制する。【００１２】
本発明に係る水処理方法によれば、逆洗処理中にガス排出ユニットからろ過膜の間又はろ過膜の内部で発生したガスの除去を効率的に行い、逆洗水によるろ過膜の洗浄効果の低下を抑制する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る水処理装置の構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る水処理装置のガスロック発生判断部及び制御部の構成を例示した図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る水処理装置のろ過膜の断面を例示した図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る水処理装置のガス排出ユニットの構成を例示した図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る水処理装置に揺動部及び噴流部を設けた例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る水処理装置のガス排出ユニットの設置位置の変形例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る水処理装置の運転フロー図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る水処理装置の構成の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る水処理装置の一部拡大図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る水処理装置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本願が開示する水処理装置及び水処理方法に係る実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態は一例であり、これらの実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る水処理装置１００の構成の一例を示す図である。図１に示すように水処理装置１００は、被処理水１を貯留する被処理水貯留槽２と、被処理水貯留槽２内の被処理水１に浸漬配置され、被処理水貯留槽２内の被処理水１をろ過するろ過膜３と、ろ過膜３によってろ過されたろ過水４を貯留するろ過水槽５と、ろ過膜３に逆洗水を供給する逆洗水供給部６と、逆洗水供給部６がろ過膜３に逆洗水を供給する場合に発生するガスを排出するガス排出ユニット７と、ろ過膜３のガスロックを検出する検出部８と、水処理装置１００の運転を制御する制御部９とを備える。
【００１６】
ここで、逆洗水とは、例えば、ろ過水、オゾン又は次亜塩素酸を含んだ薬品溶液であるが、逆洗水としてオゾン水を用いた場合は、次亜塩素酸を含む洗浄水等と比較して気泡が発生しやすくなるため、以下、逆洗水は、オゾン水として説明する。
【００１７】
被処理水貯留槽２内に貯留された被処理水１を、ろ過膜３によってろ過し、ろ過水槽５へと供給するろ過処理において、ろ過膜３の被処理水１の流入側を一次側とし、ろ過膜３のろ過水４の流出側を二次側とする。また、逆洗水供給部６から逆洗水をろ過膜３へ供給する逆洗処理において、ろ過膜３の逆洗水の流入側を二次側とし、ろ過膜３の逆洗水の流出側を一次側とする。
【００１８】
図１に示すように、被処理水貯留槽２には、被処理水貯留槽２に被処理水１を導入する被処理水導入配管１１が接続されている。接続配管１２の一端は、ろ過膜３の二次側に接続されており、接続配管１２の他端は、ガス排出ユニット７に接続されている。ガス排出ユニット７にはろ過配管１３が接続されている。ろ過配管１３には第１バルブ１４が配置されており、ろ過配管１３はろ過水槽５に接続されている。また、第１バルブ１４とろ過水槽５との間のろ過配管１３には、ろ過ポンプ１５が設置されている。ガス排出ユニット７から第１バルブ１４の間のろ過配管１３には、逆洗配管１６が接続されている。逆洗配管１６には、第２バルブ１７が設置されており、逆洗配管１６は逆洗水供給部６に接続されている。また、第２バルブ１７と逆洗水供給部６との間の逆洗配管１６には、逆洗ポンプ１８が設置されている。
【００１９】
ここで、被処理水１は、例えば、河川、湖、沼若しくは海洋等から採水した自然水であっても良いし、又は下水若しくは産業排水等であってもよい。また、被処理水貯留槽２に活性汚泥を貯留しておいて、被処理水１を導入し、活性汚泥と混合した被処理水１をろ過膜３によってろ過する構成でもよい。
【００２０】
ろ過膜３の形状は、例えば、中空糸型又は平膜型等である。また、ろ過膜３の材料は、例えば、セラミックス等の無機材料、又はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ：ＰｏｌｙＶｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  ＤｉＦｌｕｏｒｉｄｅ）若しくはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：Ｐｏｌｙ  Ｔｅｔｒａ  Ｆｌｕｏｒｏ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ）等のフッ素樹脂系有機材料である。
【００２１】
図１に示すように、逆洗水供給部６は、オゾンガスを発生させるオゾンガス発生器６１と、オゾンガス発生器６１から供給されたオゾンガスと、内部に貯留した液体とを接触させてオゾン水を生成する逆洗水槽６２とを備える。オゾンガス発生器６１は、逆洗水槽６２内に貯留された液体が予め決められたオゾン濃度となるようにオゾンガスを逆洗水槽６２へと供給する。
【００２２】
検出部８は、ろ過配管１３に接続された逆洗配管１６の接続地点からガス排出ユニット７の間のろ過配管１３に設けられ、ろ過膜３の膜間差圧を測定する圧力測定部８１と、圧力測定部８１が測定した膜間差圧に基づきろ過膜３のガスロックの発生を判断するガスロック発生判断部８２とを備える。ここで、膜間差圧とは、ろ過膜３の一次側と二次側との圧力の差である。なお特に断らない限り、本願では膜間差圧は絶対値で示す。制御部９は、ガスロック発生判断部８２によってろ過膜３にガスロックが発生したと判断された場合に、逆洗水供給部６によるオゾン水の供給を一時的に停止する。また、圧力測定部８１の設置位置は、ろ過膜３の膜間差圧が測定できる位置であれば、図１に示した位置に限定されない。ここで、ろ過膜３の一次側の圧力を圧力ＰＡ、ろ過膜３の二次側の圧力を圧力ＰＢとした場合、膜間差圧ΔＰは、以下の式（１）によって算出される値である。
ΔＰ  ＝  ＰＡ  −  ＰＢ  ・・・（１）
【００２３】
図２は、ガスロック発生判断部８２及び制御部９の構成を例示した図である。図２（ａ）は、ガスロック発生判断部８２の構成を例示しており、図２（ｂ）は、制御部９の構成を例示している。ガスロック発生判断部８２は、図２（ａ）に示すようなＣＰＵ１００１ａがメモリ１００２ａに記憶されたプログラムを実行するソフトウェア制御によって実現することが可能である。また、制御部９は、図２（ｂ）に示すようなＣＰＵ１００１ｂがメモリ１００２ｂに記憶されたプログラムを実行するソフトウェア制御によって実現することが可能である。なお、ガスロック発生判断部８２及び制御部９は、同一のＣＰＵ及びメモリを用いて実現する構成としてもよい。
【００２４】
なお、圧力測定部８１はろ過配管１３内の圧力を測定する計器を用いて、ガスロック発生判断部８２によって膜間差圧を算出する構成でも良い。圧力測定部８１がろ過配管１３内の圧力のみを測定する場合、ガスロック発生判断部８２は、圧力測定部８１から被処理水貯留槽２の水面までの水頭差を加味して補正計算を行うことで圧力測定部８１の測定値を膜間差圧に換算する。
【００２５】
次に、実施の形態１に係る水処理装置１００の動作について説明する。実施の形態１に係る水処理装置１００は、ろ過膜３を用いて被処理水１をろ過する「ろ過処理」と、ろ過処理を中断し、ろ過膜３への逆洗水の供給を行う「逆洗処理」とを行う水処理装置である。
【００２６】
水処理装置１００では、ろ過処理による被処理水１のろ過に伴ってろ過膜３のファウリング、すなわち細孔の閉塞が進行する。ろ過膜３のファウリングが進行するとろ過膜３の膜間差圧が上昇する。ろ過膜３の許容できる膜間差圧には限度があり、限度以上の膜間差圧でろ過を継続するとろ過膜３が破損するおそれがある。また限度内の膜間差圧であっても、高い膜間差圧を維持してろ過を継続するとファウリングが進行し、逆洗によりろ過膜の細孔の閉塞を取り除くことが困難になるおそれがある。したがって、ろ過処理を開始してから所定時間Ｔａが経過した場合、又は所定の膜間差圧を超えた場合に逆洗処理を実施することが望ましい。
【００２７】
所定時間Ｔａは、例えば、１時間以上１ヵ月以下に設定することが望ましい。１時間よりも短い時間間隔ではファウリングがさほど進行していない状態での洗浄となり非効率である。また、頻繁に逆洗処理を実施することになるため維持管理コストが増大するおそれがある。一方、１ヵ月以上洗浄を行わない場合、洗浄で除去不可能な不可逆的ファウリングが進行するおそれがある。
【００２８】
所定の膜間差圧は、例えば、５ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下に設定することが望ましい。５ｋＰａよりも低い膜間差圧ではファウリングがさほど進行していない状態での洗浄となり非効率である。また、頻繁に逆洗処理を実施することになるため維持管理コストが増大するおそれがある。一方、５０ｋＰａ以上では、洗浄で除去不可能な不可逆的ファウリングが進行するおそれがある。
【００２９】
逆洗処理は、逆洗処理を開始してから所定時間Ｔｂが経過するまで、又は所定の透水性Ｍを超えるまで実施する。ここで、透水性Ｍは、時間当たりの膜ろ過水量であるフラックスＦと、膜間差圧ΔＰとを用いて下記の式（２）によって算出される値である。ここで、所定時間Ｔｂは、例えば、１０分以上１５０分以下に設定することが望ましく、透水性は、例えば、０．２（ｍ／日／ｋＰａ）以上０．８（ｍ／日／ｋＰａ）以下に設定することが望ましい。
Ｍ（ｍ／日／ｋＰａ）  ＝  Ｆ（ｍ／日）  ／  ΔＰ（ｋＰａ）  ・・・（２）
【００３０】
ろ過処理及び逆洗処理の実施は、運転管理者により、都度、装置の操作を行うことで、手動により繰り返し実施してもよい。また、例えば、センサー、タイマー及び計測器等を用いて、それぞれの操作が自動で繰り返し実施可能なようにすることも可能であり、この場合には、省力化が可能である。手動又は自動、いずれの方法であっても、本発明の効果は、変わりなく得ることが可能である。
【００３１】
また、ろ過処理及び逆洗処理の実施時間は、運転管理者により、都度、装置の操作を行うことで、手動により調整してもよい。また、例えば、タイマーを設けて、あらかじめ設定した時間のみ行われるようにしてもよいし、カウンターなどを設けて、ろ過操作、逆洗操作の実施回数があらかじめ設定した回数に到達したところで終了させるなどしてもよい。
【００３２】
次に、実施の形態１に係る水処理装置１００の「ろ過処理」及び「逆洗処理」について、詳細に説明する。
【００３３】
（１）ろ過処理
ろ過処理では、水処理装置１００は、被処理水貯留槽２内に貯留された被処理水１のろ過を行う。被処理水導入配管１１から導入された被処理水１は、被処理水貯留槽２に貯留される。水処理装置１００は、第２バルブ１７が閉じた状態で、第１バルブ１４を開き、ろ過ポンプ１５を稼働させて被処理水貯留槽２に貯留された被処理水１を吸引し、ろ過膜３で被処理水１のろ過を行う。ろ過膜３によってろ過されたろ過水は、ろ過水槽５に移送される。
【００３４】
（２）逆洗処理
逆洗処理は、「逆洗水生成工程」と「逆洗水逆洗工程」とを有する。以下では、「逆洗水生成工程」、「逆洗水逆洗工程」のそれぞれについて、詳細に説明する。
【００３５】
＜逆洗水生成工程＞
逆洗処理では、水処理装置１００は、ろ過ポンプ１５を停止し、第１バルブ１４を閉じ、一方でオゾンガス発生器６１を稼働させ、逆洗水槽６２へのオゾンガス供給を開始する。逆洗水槽６２には予めオゾンの溶媒となりうる液体を貯留させておき、該液体とオゾンガスを接触させることでオゾン水を生成する。
【００３６】
オゾンの溶媒となりうる液体は、例えば、水道水、工業用水、純水又は超純水のほか、ろ過水槽５に貯留されたろ過水４の一部を移送して使用しても良い。また、逆洗水槽６２での逆洗水生成時には逆洗水槽６２内の液体に対して、塩酸若しくは硫酸等の酸性薬品、又はラジカルスカベンジャ（例えば炭酸ガス）を、オゾンガス発生器６１によるオゾンガス供給と同時又はオゾンガス発生器６１によるオゾンガス供給に先駆けて供給しておいても良い。逆洗水槽６２内の液体に対して、酸性薬品又はラジカルスカベンジャを加えることでオゾンの分解抑制が可能になり、オゾン水中での気泡発生抑制効果が得られる。
【００３７】
＜逆洗水逆洗工程＞
逆洗水槽６２内の液体の溶存オゾン濃度が所定濃度に到達すると、ろ過膜３へのオゾン水供給を開始する。すなわち、第２バルブ１７を開き逆洗ポンプ１８が稼働して、逆洗水槽６２内に貯留されたオゾン水が逆洗配管１６及び接続配管１２を介してろ過膜３に供給される。供給されたオゾン水はろ過膜３の二次側から一次側へと透過する過程で、ろ過膜３の細孔を閉塞させているファウリング原因物質（バイオフィルム等の有機成分）を化学的に分解するか、又は物理的に剥離させる。
【００３８】
ろ過膜３と逆洗水供給部６とを接続する接続配管１２、ろ過配管１３及び逆洗配管１６内には、オゾンが分解して発生した酸素ガス、又はオゾン自身に由来する気泡が混入する場合がある。また、逆洗水としてオゾン水を用いていない場合でも、その他の何らかの原因によって気泡が混入する場合がある。ろ過膜３として、例えば、ろ過膜３の細孔径が０．１マイクロメートル程度の精密ろ過膜（ＭＦ（Ｍｉｃｒｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ）膜）を使用する場合、逆洗で与えられる程度の圧力（６０ｋＰａ以下）では、ろ過膜３を透過できるのは液体のみであり、酸素ガス又はオゾンガス等の気泡はろ過膜３を透過できない。
【００３９】
図３は、逆洗処理中にガスロックが発生した、ろ過膜３の断面を例示した図である。図３において、領域Ａは一次側であり、領域Ｂは二次側である。また、領域Ｂはろ過膜３の内部３ａである。また、ろ過膜３の内部３ａの気泡を気泡Ｘとする。ろ過膜３のガスロックの原因となる気泡Ｘは、オゾン水の供給を続ける限り、水流に押し戻されるため浮上ができず、ろ過膜３を塞ぎ続ける。つまり、逆洗配管１６又は接続配管１２内に混入した気泡Ｘがろ過膜３の内部３ａに到達するとろ過膜３の細孔を塞いでしまい、オゾン水の流通を妨げ洗浄効果を損なわせるおそれがある。
【００４０】
実施の形態１に係る水処理装置１００の制御部９は、ガスロック発生判断部８２がろ過膜３にガスロックが発生したと判断した場合に、逆洗水供給部６によるオゾン水の供給を一時的に停止させ、所定時間Ｔｃが経過した後に、逆洗水供給部６によるオゾン水の供給を再開させる。制御部９によって逆洗水供給部６によるオゾン水の供給が一時的に停止するため、ろ過膜３の内部３ａに到達した気泡は、接続配管１２を介してガス排出ユニット７へ誘導され、ガス排出ユニット７から配管の外へと排出される。したがって、実施の形態１に係る水処理装置１００は、逆洗処理中にガス排出ユニット７からろ過膜３の間又はろ過膜３の内部３ａで発生した気泡がろ過膜３の細孔を塞ぎ、オゾン水の流通を妨げることによる洗浄効果の低下を抑制する。制御部９によって、逆洗水供給部６によるオゾン水の供給を一時的に停止させる所定時間Ｔｃは、例えば、５秒以上６００秒以下に設定することが望ましい。ガス排出ユニット７の詳細な構成については後述する。
【００４１】
次に、検出部８によるガスロックの検出の具体例について説明する。検出部８のガスロック発生判断部８２は、圧力測定部８１の測定結果を所定時間Ｔ１毎に取り込み、今回（ｎ回目）の測定結果である第１膜間差圧ΔＰｎと、前回（ｎ−１回目）の測定結果である第２膜間差圧ΔＰｎ−１と、を比較して大小関係を判定する。ガスロック発生判断部８２は、第２膜間差圧ΔＰｎ−１よりも第１膜間差圧ΔＰｎが大きい場合に、ガスロックが発生したと判断する。
【００４２】
また、より精度よくガスロックの発生を判断する場合は、ガスロック発生判断部８２は、所定時間Ｔ１と、第１膜間差圧ΔＰｎ及び第２膜間差圧ΔＰｎ−１の変化量と、から下記の式（３）を用いて、第２膜間差圧ΔＰｎ−１に対する第１膜間差圧ΔＰｎの単位時間当たりの圧力変化量Ｑを算出する。なお特に断らない限り、本願では圧力変化量Ｑは絶対値で示す。ガスロック発生判断部８２は、第２膜間差圧ΔＰｎ−１よりも第１膜間差圧ΔＰｎが大きく、かつ圧力変化量Ｑが閾値Ｔｈ以上の場合に、圧力が増加傾向でありガスロックが発生したと判断する。なお、ガスロック発生判断部８２による圧力測定部８１の測定結果の取り込み間隔Ｔ１は、例えば、１秒以上６００秒以下が良く、さらに好ましくは３０秒以上６００秒以下である。また、閾値Ｔｈは、０．５（ｋＰａ／分）以上５．０（ｋＰａ／分）以下に設定するのが良い。なお、ｎ＝１回目の場合は、ｎ−１回目の測定結果である第２膜間差圧ΔＰｎ−１が存在しないため、ガスロックの検出は行わない。
Ｑ  ＝  （ΔＰｎ−ΔＰｎ−１）  ／  Ｔ１  ・・・（３）
【００４３】
また、ガスロック発生判断部８２は、第２膜間差圧ΔＰｎ−１として、測定結果の移動平均値Ｚを算出し、ガスロックの発生を判断することもできる。移動平均値Ｚとは、前回の測定結果である第２膜間差圧ΔＰｎ−１以前のｍ個の測定結果を用いて、下記の式（４）によって算出される値である。移動平均値Ｚを求めるために使用するデータ数ｍは、例えば、２個以上１０個以下である。
Ｚ  ＝  Σ（Ｐｎ−１＋・・・＋Ｐｎ−ｍ）  ／  ｍ  ・・・（４）
【００４４】
図４は、ガス排出ユニット７の構成を例示した図である。図４に示すように、ガス排出ユニット７は、接続配管１２に接続され、ろ過膜３よりも鉛直上方に設けられた気液分離部７１と、気液分離部７１に誘導された気泡を排出する排気弁７２と、排気弁７２に接続された排気管７３とを有する。
【００４５】
排気弁７２の気液分離部７１に接続されている側を一次側、排気管７３に接続されている側を二次側と定義したとき、排気弁７２は一次側から二次側のみに、かつ気体のみを透過させることのできる構造であることが望ましい。
【００４６】
排気管７３は、排気弁７２を透過した気体を大気中に放散させる。逆洗水としてオゾン水を用いる場合、排気管７３は、オゾン分解触媒が充填されたオゾンを除去するオゾン除去部を備えてもよい。また、ガス排出ユニット７から排出される気体は、逆洗水に押し出されるようにして排気弁７２を介して排気管７３へと誘導されるため、排気管７３を逆洗水槽６２に接続して、排気弁７２を透過した気体を逆洗水槽６２内に放散させる構成としても良いし、被処理水貯留槽２に貯留されている被処理水１中に放散させる構成としても良い。
【００４７】
ここで、接続配管１２の形状は、図４に示す形状に限定するものではないが、逆洗水供給部６によるろ過膜３へのオゾン水の供給を停止した場合に、ろ過膜３の二次側に到達した気泡が気液分離部７１へと浮上可能となる形状である。ろ過膜３の鉛直上方に気液分離部７１が設けられている場合、接続配管１２は、例えば、ろ過膜３と気液分離部７１とを接続する直線状の配管である。また、ろ過膜３の内部３ａに存在する気泡をガス排出ユニット７へと誘導するために、接続配管１２は、気泡との親和性が低い親水性材料で構成されることが望ましい。接続配管１２の内面を気泡との親和性が低い親水性材料により処理して親水性を付与しても良いし、酸素プラズマにより接続配管１２の内面を処理して親水性を付与しても良い。なお、酸素プラズマにより接続配管１２の内面を処理する場合、ステンレス又は鉄等の金属配管内面を直接処理しても良いし、金属配管又は塩化ビニル配管の内面にＰＴＦＥ又はＰＦＡ（Ｐｅｒｆｌｕｏｒｏ  ａｌｋｏｘｙ  ａｌｋａｎｅ）等のフッ素樹脂を塗布し、塗布面を処理しても良い。
【００４８】
制御部９によって逆洗水供給部６からのオゾン水の供給が停止された場合、ろ過膜３の内部３ａの気泡は、接続配管１２を介して気液分離部７１へと移送される。気液分離部７１に移送された気泡は、排気弁７２から排気管７３を介して排出される。
【００４９】
ガス排出ユニット７は、逆洗水供給部６からのオゾン水の供給が停止された場合に、ろ過膜３の内部３ａの気泡を排出する構成であるが、逆洗水供給部６がろ過膜３にオゾン水を供給している場合のオゾン水に含まれる気泡も排出する構成とすることが好ましい。ここで、図４に示すように、気液分離部７１の直径を直径Ｌ１、接続配管１２の直径を直径Ｌ２、気液分離部７１に接続されたろ過配管１３の直径を直径Ｌ３とする。逆洗水供給部６がろ過膜３にオゾン水を供給している場合にもガス排出ユニット７によって気泡を排出する構成とするためには、気液分離部７１の直径Ｌ１を、接続配管１２の直径Ｌ２、及び気液分離部７１に接続されたろ過配管１３の直径Ｌ３よりも大きくすればよい。
【００５０】
気液分離部７１の直径Ｌ１を、接続配管１２の直径Ｌ２、及び気液分離部７１に接続されたろ過配管１３の直径Ｌ３よりも大きく設定することによって、逆洗水供給部６により供給されるオゾン水に含まれる気泡の浮上分離を促すため、逆洗水供給部６により供給されるオゾン水に含まれる気泡を排気弁７２から排出することができる。気液分離部７１の直径Ｌ１、接続配管１２の直径Ｌ２、及び過配管１３の直径Ｌ３は、例えば、ろ過配管１３内の流速に対して、気液分離部７１の流下流速が０．１倍以上０．９倍以下になるように設定することが好ましい。
【００５１】
次に、制御部９によって逆洗水供給部６によるオゾン水の供給が一時的に停止した場合に、ろ過膜を揺動させる又は配管を振動させる等、ろ過膜３の内部３ａに存在する気泡をガス排出ユニット７へと積極的に誘導する方法を採用する場合について説明する。
【００５２】
図５は、実施の形態１に係る水処理装置１００に揺動部１９及び噴流部２０を設けた例を示す図である。ろ過膜３を揺動させる場合、例えば、図５に示すように、ろ過膜３の下部から曝気が行えるように揺動部１９を設置し、ろ過膜３に向けて被処理水１内で曝気を行うことで、気液混相流がろ過膜３外部に吹き当てられ、ろ過膜３を揺動させることができる。また、ろ過膜３に向け水等の液体を送水可能な噴流部２０を設け、液体をろ過膜３に向け吹き当てることでも同様な効果が得られる。図５に示す揺動部１９は、例えば、曝気装置であり、噴流部２０は、例えば、水等の液体を送水可能なポンプである。
【００５３】
また、制御部９によって逆洗水供給部６によるオゾン水の供給が一時的に停止した場合に、ろ過膜３の一次側から二次側に被処理水１を通水させ、ろ過膜３の内部３ａに存在する気泡をガス排出ユニット７へと積極的に誘導する方法を採用することもできる。
【００５４】
ろ過膜３の一次側から二次側に被処理水１を通水させる場合は、第２バルブ１７を閉め、第１バルブ１４を開き、ろ過ポンプ１５を一時的に再稼働させる。ろ過ポンプ１５の再稼働が終了すると第１バルブ１４を閉め、第２バルブ１７を開く。長時間のろ過ポンプ１５の再稼働は、被処理水１中の懸濁物質によるろ過膜３のファウリングを招くため、ろ過ポンプ１５を一時的に再稼働させる時間は、例えば、５秒以上３００秒以下に設定することが望ましい。
【００５５】
検出部８によってろ過膜３にガスロックが発生したと判断され、制御部９によって逆洗水供給部６によるオゾン水の供給が一時的に停止した場合に、ろ過膜３の一次側から二次側に被処理水１を通水させる場合、ガス排出ユニット７は、ろ過膜３よりも鉛直上方に設けられていなくてもよい。図６は、ガス排出ユニット７の設置位置の変形例を示す図である。
【００５６】
検出部８によってろ過膜３にガスロックが発生したと判断され、制御部９によって逆洗水供給部６によるオゾン水の供給が一時的に停止した場合に、ろ過膜３の一次側から二次側に被処理水１を通水するため、図６に示すようにガス排出ユニット７がろ過膜３よりも鉛直上方に設けられていない場合でも、ろ過膜３の内部３ａの気泡は、ろ過水４によってガス排出ユニット７へと誘導される。したがって、ろ過膜３の内部３ａの気泡を排出することができる。
【００５７】
制御部９によって逆洗水供給部６によるオゾン水の供給が一時的に停止した場合に、ろ過膜３の一次側から二次側に被処理水１を通水させる処理工程は、ろ過処理と逆洗処理とを交互に繰り返し実行する処理である。先行技術文献（国際公開第２００９／００８４６３号公報）に記載のように、通常、ろ過処理と逆洗処理とは自動的に繰り返し実施される。したがって、制御部９によって逆洗水供給部６によるオゾン水の供給が一時的に停止した場合に、ろ過膜３の一次側から二次側に被処理水１を通水させる処理工程は、通常の処理工程と同一と考えられるかもしれない。しかし、制御部９によって逆洗水供給部６によるオゾン水の供給が一時的に停止した場合に、ろ過膜３の一次側から二次側に被処理水１を通水させる処理工程は、検出部８によってろ過膜３にガスロックが発生したと判断された場合に実行される処理であるため、通常の処理工程とは異なる。実施の形態１に係る水処理装置１００では、逆洗処理中にろ過膜３のガスロックの発生を検出するため、逆洗処理中にガス排出ユニット７からろ過膜３の間又はろ過膜３の内部３ａで発生したガスの除去を効率的に行い、逆洗水によるろ過膜３の洗浄効果の低下を抑制する。
【００５８】
次に、実施の形態１に係る水処理方法についてフローチャートを用いて、整理して説明する。図７は、実施の形態１に係る水処理装置１００の運転フロー図である。
【００５９】
次に、実施の形態１に係る水処理方法についてフローチャートを用いて、整理して説明する。図７は、実施の形態１に係る水処理装置１００の運転フロー図である。
【００６０】
水処理装置１００のろ過処理が開始されると、ステップＳ１では、第１バルブ１４を開く。ステップＳ２では、ろ過ポンプ１５を稼働させて被処理水貯留槽２に貯留された被処理水１を吸引し、ろ過膜３で被処理水１のろ過を行う。
【００６１】
ステップＳ３では、ろ過処理を開始してから所定時間Ｔａが経過した場合、又はろ過膜３の膜間差圧が所定の膜間差圧を超えた場合に逆洗処理の開始を判断する。逆洗処理の開始と判断された場合は、ステップＳ４及びステップＳ６に進む。
【００６２】
ステップＳ４では、ろ過ポンプ１５を停止する。ステップＳ５では、第１バルブ１４閉める。ステップＳ６では、オゾンガス発生器６１が運転を開始する。ステップＳ７では、逆洗水槽６２内の液体の溶存オゾン濃度が所定濃度かを判断する。所定濃度以上の場合は、ステップＳ８に進む。
【００６３】
ステップＳ５及びステップＳ７が終了した場合、ステップＳ８では、第２バルブ１７開く。ステップＳ９では、逆洗ポンプ１８を稼働させ、ろ過膜３にオゾン水を供給し、ろ過膜３の逆洗処理を行う。
【００６４】
ステップＳ１０では、所定時間Ｔｂが経過した場合、又は所定透水性を超えた場合に逆洗処理の終了を判断する。逆洗処理の終了と判断された場合は、ステップＳ１１に進み、逆洗処理の終了と判断されなかった場合はステップＳ１０１へと進む。
【００６５】
ステップＳ１０１では、検出部８は、ろ過膜３にガスロックが発生しているかを判断する。ガスロックが発生していると判断した場合は、ステップＳ１０２へと進み、ガスロックが発生していないと判断した場合は、ステップＳ１０へと進む。
【００６６】
ステップＳ１０２では、逆洗ポンプ１８を一時的に停止する。ステップＳ１０３では、逆洗ポンプ１８を停止してから所定時間Ｔｃが経過したかを判断する。所定時間Ｔｃ経過したと判断した場合は、ステップＳ１０４へと進む。ステップＳ１０４では、ガス排出ユニット７の排気弁７２は、気液分離部７１へと誘導された気泡を排出する。ステップＳ１０５では、逆洗ポンプ１８を稼働させ、ろ過膜３へのオゾン水の供給を再開する。
【００６７】
ステップＳ１１では、逆洗ポンプ１８を停止する。ステップＳ１２では、第２バルブ１７を閉める。ステップＳ１３では、オゾンガス発生器６１の運転を停止する。
【００６８】
実施の形態１に係る水処理装置１００は、ろ過膜の一次側から二次側に被処理水を通してろ過するろ過処理と、ろ過膜の二次側から一次側に逆洗水を通してろ過膜を洗浄する逆洗処理と、を行う水処理装置において、ろ過膜に逆洗水を供給する逆洗水供給部と、ろ過膜の内部の気泡によるガスロックを検出する検出部と、検出部がろ過膜のガスロックを検出した場合に、逆洗水供給部による逆洗水の供給を一時的に停止させ、予め決められた時間が経過後、逆洗水供給部による逆洗水の供給を再開させる制御部と、制御部が逆洗水供給部による逆洗水の供給を停止させることにより誘導されたろ過膜の内部の気泡を排出するガス排出ユニットと、を備える。
【００６９】
また、実施の形態１に係る水処理装置１００の検出部は、逆洗水供給部によってろ過膜へ逆洗水を供給する場合のろ過膜の膜間差圧を測定する圧力測定部と、圧力測定部が測定した第１膜間差圧と、第１膜間差圧の測定以前に圧力測定部が測定した第２膜間差圧とを比較し、第２膜間差圧よりも第１膜間差圧が大きい場合に、ろ過膜にガスロックが発生したと判断するガスロック判断部と、を有する。
【００７０】
また、実施の形態１に係る水処理装置１００の検出部は、逆洗水供給部によってろ過膜へ逆洗水を供給する場合のろ過膜の膜間差圧を測定する圧力測定部と、圧力測定部が測定した第１膜間差圧と、第１膜間差圧の測定以前に圧力測定部が測定した第２膜間差圧とを比較し、第２膜間差圧よりも第１膜間差圧が大きく、かつ第２膜間差圧に対する第１膜間差圧の単位時間当たりの圧力変化量が予め決められた閾値以上の場合に、ろ過膜にガスロックが発生したと判断するガスロック判断部と、を有する。
【００７１】
以上の構成によって実施の形態１に係る水処理装置１００は、逆洗処理中にガス排出ユニットからろ過膜の間又はろ過膜の内部で発生したガスの除去を効率的に行い、逆洗水によるろ過膜の洗浄効果の低下を抑制する。
【００７２】
また、実施の形態１に係る水処理装置１００は、制御部によって、逆洗水供給部による逆洗水の供給が一時的に停止した場合に、ろ過膜を揺動させる揺動部を備える。
【００７３】
また、実施の形態１に係る水処理装置１００は、制御部によって、逆洗水供給部による逆洗水の供給が一時的に停止した場合に、ろ過膜の一次側からろ過膜へ向けて水流又は気液混相流を噴流する噴流部を備える。
【００７４】
また、実施の形態１に係る水処理装置１００は、制御部によって、逆洗水供給部による逆洗水の供給が一時的に停止した場合に、ろ過膜の一次側から二次側に被処理水を通水することを特徴とする。
【００７５】
以上の構成によって実施の形態１に係る水処理装置１００は、ろ過膜３の内部３ａに存在する気泡をガス排出ユニット７へと積極的に誘導する。
【００７６】
実施の形態１に係る水処理方法は、ろ過膜の一次側から二次側に被処理水を通してろ過するろ過処理と、ろ過膜の二次側から一次側に逆洗水を通してろ過膜を洗浄する逆洗処理と、を行う水処理方法において、ろ過膜に逆洗水を供給するステップと、ろ過膜の内部の気泡によるガスロックを検出するステップと、ガスロックを検出した場合に、逆洗水の供給を一時的に停止させるステップと、逆洗水の供給を一時的に停止させることによりガス排出ユニットに誘導されたろ過膜の内部の気泡を排出するステップと、逆洗水の供給を一時的に停止させてから予め決められた時間が経過後、逆洗水の供給を再開させるステップと、を備える。
【００７７】
以上の構成によって実施の形態１に係る水処理方法は、逆洗処理中にガス排出ユニットからろ過膜の間又はろ過膜の内部で発生したガスの除去を効率的に行い、逆洗水によるろ過膜の洗浄効果の低下を抑制する。
【００７８】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る水処理装置２００の構成について説明する。なお、実施の形態１と同一または対応する構成については、その説明を省略し、構成の異なる部分のみを説明する。
【００７９】
実施の形態２に係る水処理装置２００は、複数のろ過膜３を有する構成である。ろ過膜３を複数本設置する場合、ガス排出ユニット７をろ過膜３と同数設けて、それぞれのガス排出ユニット７とそれぞれのろ過膜３とを接続配管１２を介して接続し、実施の形態１に示した方法で運転を行うことで本発明の効果を得ることができる。しかし、複数のろ過膜３と同数のガス排出ユニット７を設けた場合、部品点数が多くなるため、生産コスト及び維持管理コストが増大する。
【００８０】
図８は、実施の形態２に係る水処理装置２００の構成の一例を示す図である。図８に示すように、水処理装置２００は、複数のろ過膜３と、一端がガス排出ユニット７の気液分離部７１に接続され、他端がろ過配管１３に接続されたヘッダー管２１と、一端がそれぞれのろ過膜３の二次側に接続され、他端が気液分離部７１又はヘッダー管２１に接続された複数の接続配管１２とを有する。実施の形態２に係る水処理装置２００において、接続配管１２の少なくとも一つは、他端がガス排出ユニット７の気液分離部７１に接続されている。
【００８１】
検出部８の圧力測定部８１は、ろ過配管１３と逆洗配管１６との接続地点からヘッダー管２１の間のろ過配管１３に設けられ、複数のろ過膜３全体の膜間差圧を測定する。検出部８のガスロック発生判断部８２によるガスロック発生の判断は、実施の形態１に記載の具体例と同様の方法を用いることができる。なお、圧力測定部８１の設置位置は、複数のろ過膜３の全体の膜間差圧が測定できる位置であれば、図８に示した位置に限定されない。
【００８２】
図９は、実施の形態２に係る水処理装置２００の一部拡大図である。図９に示すように、気液分離部７１の直径を直径Ｌ１、接続配管１２の直径を直径Ｌ２、ヘッダー管２１の直径を直径Ｌ４とした場合、気液分離部７１の直径Ｌ１は、接続配管１２の直径Ｌ２及びヘッダー管２１の直径Ｌ４よりも大きい。気液分離部７１の直径Ｌ１を、接続配管１２の直径Ｌ２及びヘッダー管２１の直径Ｌ４よりも大きくすることによって、逆洗水供給部６により供給されるオゾン水に含まれる気泡の浮上分離を促すため、逆洗水供給部６により供給されるオゾン水に含まれる気泡を排気弁７２から排出することができる。気液分離部７１の直径Ｌ１、接続配管１２の直径Ｌ２、及びヘッダー管２１の直径Ｌ４は、例えば、ヘッダー管２１内の流速に対して、気液分離部７１の流下流速が０．１倍以上０．９倍以下になるように設定することが好ましい。
【００８３】
検出部８がろ過膜３のガスロックを検出した場合、水処理装置１００と同様に、制御部９は逆洗水供給部６によるオゾン水の供給を一時的に停止する。オゾン水の供給が一時的に停止されると、ろ過膜３Ａの内部の気泡は気液分離部７１に誘導され排気弁７２から排出される。ろ過膜３Ｂ，３Ｃ，３Ｄの内部の気泡はヘッダー管２１に誘導され気泡Ｙとしてヘッダー管２１内に留まる場合がある。したがって、ヘッダー管２１を気泡との親和性が低い親水性材料で構成し、ヘッダー管２１内に誘導された気泡が気液分離部７１へと誘導されるようにヘッダー管２１を形成することが好ましい。しかし、水処理装置の設計上、ヘッダー管２１の形状を、ヘッダー管２１に誘導された気泡を気液分離部７１へと誘導する形状とすることが困難な場合は、図９に示すように気液分離部７１の直径Ｌ１を、接続配管１２の直径Ｌ２及びヘッダー管２１の直径Ｌ４よりも大きくすればよい。気液分離部７１の直径Ｌ１を、接続配管１２の直径Ｌ２及びヘッダー管２１の直径Ｌ４よりも大きくした場合、ヘッダー管２１に誘導された気泡Ｙは、制御部９が逆洗水供給部６によるオゾン水の供給を再開させることによって気液分離部７１に誘導され、気液分離部７１に誘導された気泡Ｙは、浮上分離により排気弁７２から排出される。
【００８４】
したがって、実施の形態２に係る水処理装置２００は、ろ過工程及び逆洗工程ともに実施の形態１の水処理装置１００と同様の運転を行うことによって、実施の形態１の水処理装置１００と同様の効果を奏する。
【００８５】
図１０は、実施の形態２に係る水処理装置２００の変形例を示す図である。図１０に示す例では、複数の接続配管１２が接続されたヘッダー管２１が複数設けられ、複数のヘッダー管２１のそれぞれの一端にはガス排出ユニット７が接続され、それぞれの他端は集合管２２に接続されている。集合管２２はろ過配管１３に接続されており、その他の構成は実施の形態２に係る水処理装置２００と同様である。
【００８６】
図１０に示す例は、ヘッダー管２１が複数設けられ、複数のヘッダー管２１が集合管２２に接続された構成以外は実施の形態２に係る水処理装置２００と同様であるため、実施の形態２に係る水処理装置２００と同様の運転を行うことで、実施の形態２に係る水処理装置２００と同様の効果を奏する。
【００８７】
実施の形態２に係る水処理装置２００は、ろ過膜は複数設けられ、ガス排出ユニットは、ろ過膜の内部の気泡が誘導される気液分離部と、気液分離部に誘導された気泡を排出する排気弁と、を有し、水処理装置は、一端が気液分離部に接続され、他端が逆洗水供給部へと接続された配管に接続されたヘッダー管と、一端がそれぞれのろ過膜の二次側に接続され、他端が気液分離部又はガス排出部に接続された複数の接続配管と、を備え、接続配管の少なくとも一つは、他端が気液分離部に接続され、制御部が逆洗水供給部による逆洗水の供給を一時的に停止させることにより、ろ過膜の内部の気泡は、ヘッダー管又は気液分離部に誘導され、ヘッダー管に誘導された気泡は、制御部が逆洗水供給部による逆洗水の供給を再開させることにより、気液分離部に誘導されることを特徴とする。
【００８８】
また、実施の形態２に係る水処理装置２００の気液分離部の直径は、接続配管及びヘッダー管の直径よりも大きいことを特徴とする。
【００８９】
以上の構成によって実施の形態２に係る水処理装置２００は、逆洗処理中にガス排出ユニットからろ過膜の間又はろ過膜の内部で発生したガスの除去を効率的に行い、逆洗水によるろ過膜の洗浄効果の低下を抑制する。
【００９０】
また、複数のろ過膜３と同数のガス排出ユニット７を設ける必要がないため、生産コスト及び維持管理コストの増加を抑制できる。
【００９１】
実施の形態１及び実施の形態２では、逆洗水はオゾン水として説明したが、逆洗水はオゾン水に限定されない。逆洗水として、例えば、ろ過水、又は次亜塩素酸を含んだ薬品溶液を用いてもよい。逆洗水として次亜塩素酸を含んだ薬品溶液を用いた場合は、逆洗水としてオゾン水を用いた場合よりも逆洗水のコストを低減することができる。
【００９２】
本発明は、発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせることや、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１００，２００  水処理装置
１  被処理水
２  被処理水貯留槽
３  ろ過膜
４  ろ過水
５  ろ過水槽
６  逆洗水供給部
７  ガス排出ユニット
８  検出部
９  制御部
１１  被処理水導入配管
１２  接続配管
１３  ろ過配管
１４  第１バルブ
１５  ろ過ポンプ
１６  逆洗配管
１７  第２バルブ
１８  逆洗ポンプ
１９  揺動部
２０  噴流部
２１  ヘッダー管
２２  集合管
６１  オゾンガス発生器
６２  逆洗水槽
７１  気液分離部
７２  排気弁
７３  排気管
８１  圧力測定部
８２  ガスロック発生判断部
１００１ａ，１００１ｂ  ＣＰＵ
１００２ａ，１００２ｂ  メモリ
【要約】
逆洗処理中にガス排出ユニットからろ過膜の間又はろ過膜の内部で発生したガスの除去を効率的に行い、逆洗水によるろ過膜の洗浄効果の低下を抑制する水処理装置及び水処理方法の提供を目的とする。水処理装置は、ろ過膜の一次側から二次側に被処理水を通してろ過するろ過処理と、ろ過膜の二次側から一次側に逆洗水を通してろ過膜を洗浄する逆洗処理と、を行う水処理装置において、ろ過膜に逆洗水を供給する逆洗水供給部と、ろ過膜の内部の気泡によるガスロックを検出する検出部と、検出部がろ過膜のガスロックを検出した場合に、逆洗水供給部による逆洗水の供給を一時的に停止させ、予め決められた時間が経過後、逆洗水供給部による逆洗水の供給を再開させる制御部と、制御部が逆洗水供給部による逆洗水の供給を停止させることにより誘導されたろ過膜の内部の気泡を排出するガス排出ユニットと、を備える。【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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