(57)【要約】【課題】濾過の信頼性を維持しながら濾過能力を高めて、しかも装置の保守作業の負担を軽減できる濾過方法及びその装置を提供することである。【解決手段】処理水槽２内に設置された円筒分離膜体３１を用いて活性汚泥水Ｗｓを濾過する方法であって、前記活性汚泥水Ｗｓを加圧して円筒分離膜体３１の内部を流通させる間に、活性汚泥水Ｗｓの正圧Ｐ１  により円筒膜カートリッジ３０の内部から外部に向けて処理水Ｗｆを流出させて濾過する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
濾液槽内等に設置された筒状の濾過分離膜体を用いて原液を濾過する方法であって、
前記原液を加圧して筒状の前記濾過分離膜体の内部を流通させる間に、原液の内部圧力により濾過材の内部から外部に向けて濾液を流出させて濾過することを特徴とする内部加圧濾過方法。
【請求項２】
筒状の濾過分離膜体は、連続した微細気孔を有するＦＲＰ製の樹脂膜で成形されていることを特徴とする請求項１に記載の内部加圧濾過方法。
【請求項３】
筒状の濾過分離膜体は、濾過時に作用する内部圧力により変形されない強度を有していることを特徴とする請求項２に記載の内部加圧濾過方法。
【請求項４】
筒状の濾過分離膜体は、円筒状であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の内部加圧濾過方法。
【請求項５】
筒状の濾過分離膜体の流出部は、わん曲した先細り形状であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の内部加圧濾過方法。
【請求項６】
原液を貯留する原液槽と、筒状の濾過分離膜体と、前記原液槽の原液を前記濾過分離膜体の内部に供給するための管路の途中に設けられたポンプとを備え、
前記原液を加圧して筒状の前記濾過分離膜体の内部を流通させる間に、原液の内部圧力により濾過分離膜体の内部から外部に向けて濾液を流出させる構成であることを特徴とする内部加圧濾過装置。
【請求項７】
筒状の濾過分離膜体は、原液を濾過した濾液を貯留する濾液槽の内部に設置されており、前記濾液を濾液槽に貯留させると共に、前記濾液槽に貯留された濾液が一定量を超えると、オーバーフローされることを特徴とする請求項６に記載の内部加圧濾過装置。
【請求項８】
前記濾液槽の側壁部には、堰状のオーバーフロー口が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の内部加圧濾過装置。
【請求項９】
複数本の濾過分離膜体が互いに平行となって一体に連結された濾過分離膜体ユニットを備え、濾過分離膜体ユニットを構成する各濾過分離膜体は、濾液槽に水平配置されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の内部加圧濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多孔状の濾過分離膜体の分離面において、原液中の固体粒子（以下の説明において「濾滓」とも記す）を捕捉して濾液のみを透過させて両者を分離する濾過方法及びその装置に関するものであって、更に詳しくは、筒状の濾過分離膜体の内部に、高圧水となった原液を流通させる内部加圧濾過方法及びその装置に係るものである。なお、本明細書において「真空圧力」とは、その時の大気圧よりも低い圧力のことをいう。
【０００２】
【従来の技術】
「濾過」とは、固体粒子を含んだ懸濁状の原液から該固体粒子を捕捉すると共に、濾過分離膜体を透過する清澄状の液体を濾液として分離する操作であって、濾過分離膜体を介した原液側と濾液側との圧力差（原液圧力＞濾液圧力）を利用して行われる。このような方法で前記原液を濾過して得られる前記濾液を工業的に利用する例としては、酵母を含んだ状態のアルコール飲料原液や、溶解性の低い添加物を含んだ状態の液状化粧品原液を濾過したり、濾滓を含んだ工業用水を濾過しながら再利用する等の実施例が多数挙げられる。また、汚水を衛生的に処理するために、有機物を餌として増殖する微生物を集めて活性汚泥とし、該活性汚泥を汚水と混合して汚水中の有機物を吸着分解させた後に、原液である活性汚泥水を濾過して前記活性汚泥等を濾滓として除去し、透過水を濾液として放流等する汚水処理方法がある。
【０００３】
ここで、「濾過」を工業的に利用した代表例として、上記した汚水処理を取り上げ、本発明に係る図面である図１を援用しながら以下に説明する。前記汚水処理に使用される濾過材としては、ポリエチレン製等の膜厚０．１ｍｍ程度の方形状の薄い平膜を濾過分離膜体とし、「平板型膜分離体」と呼称される濾過材を形成して使用する方法が実施されている（例えば、特許文献１）。前記平板型膜分離体（図示せず）は、長方形の略平板状をなす濾板を中央に配して、この長方形の両表面の周縁部に、２枚の前記平膜の周縁部を水密を保持して貼り付けた濾過材であって、濾板の前記両表面の中央部には凹部が形成されており、よって、該濾板と対向する２枚の前記平膜との間には、周縁部を除いて空間が形成され、この空間部に濾液を透過させるように構成されている。即ち、濾過材の内部及び外部に、それぞれ濾液及び原液の各流通路を形成して濾過するように構成されている。また、多数の前記平板型膜分離体は、ユニット枠にまとめて縦配置して収容された状態で、活性汚泥水槽１に浸漬させて設置され、更に平板型膜分離体の内部の濾液の流通路と集水管１１’とが、所定の方法で連結される。上記した汚水処理に係る濾過装置においては、集水管１１’に接続されたポンプ５を用いてその管内を減圧して負圧を作用させ、各平板型膜分離体の内部と外部との圧力差が大きくなるように操作し、各平膜の分離面に付着する活性汚泥等の濾滓による透過抵抗等に抗して透過する濾液を、処理水Ｗｆとして各平板型膜分離体の内部に向けて吸引し、この処理水Ｗｆを集水管１１’を経由して集水しながら適宜排水することによって、濾過処理が行われる。このようにして、濾過材の外部に活性汚泥水Ｗｓ等の原液の流通路を形成し、その内部を減圧しながら濾液を吸引して処理水Ｗｆの流通路を形成する濾過方法を、以下の説明において「吸引濾過方法」と記す（例えば、特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０７−２９９３４０号公報
【特許文献２】
特開平０７−０７５７８２号公報
【０００５】
このような吸引濾過操作を伴う汚水処理方法では、その処理能力を維持しながら操業するには、以下の問題があった。
（１）活性汚泥水槽１の底面に曝気装置と連結する散気管を設置し、活性汚泥水Ｗｓを曝気して原液の流通路に大きな流れを作り、平板型膜分離体の外側に付着しながら堆積する活性汚泥等の濾滓を、この活性汚泥水の流れによって除去して、前記平膜の気孔が閉塞するのを防ぐ「曝気」操作が、実用上不可欠であった。
（２）更に、活性汚泥水の中の活性汚泥を、その流れに沿って、平膜の分離面に付着及び堆積する濾滓に対して衝突させて、前記濾滓を剥落させるべく、活性汚泥水中の活性汚泥等の粒子の大きさを所定値以上に大きくする「馴養」の操作が必要だった。
（３）また、通常の濾過操作と並行して行われる上記（１），（２）  の操作以外も、濾過操作を一旦停止して、前記ポンプ５を用いて、平板型膜分離体の内部、即ち本来の濾液の流通路に汚水処理時と逆の正圧を作用させながら、次亜塩素酸ナトリウム水等を前記集水管１１’を介して流し込み、平板型膜分離体の外部、即ち本来の原液の流通路に向けて透過させて分離面を洗浄する「逆洗」操作が不可欠であった。前記平膜の内部にこのように大きな加圧力（正圧）が加わる逆洗時には、該平膜は薄膜なので強度が小さく、よって外側に凸変形し易く、その周縁部等から破損する恐れが大きかった。また、通常の吸引濾過操作時にも、前記減圧による凹変形や曝気による振動等によって平膜が破損し易く、濾過の信頼性を維持するための保守作業が欠かせなかった。
（４）濾過材を保守するためには、最終的には個々の平板型膜分離体を目視しながら、平膜の分離面への濾滓の付着具合や破損等を確認するしかなく、そのためには、懸濁状の不透明な活性汚泥水Ｗｓの中の前記ユニット枠を、活性汚泥水槽１から引き上げる必要があった。平板型膜分離体を多数積載したユニット枠を活性汚泥水槽１から引き上げる作業は、大掛りであって、この保守作業の負担は大きかった。
【０００６】
また、平膜と異なり、強度を有する分離膜体の材料としては、セラミック材が使用されているが、該セラミック材は「脆い」ので、前記曝気操作の振動等によって分離膜体が破損する恐れがあって、濾過の信頼性を維持するために、保守作業を行うには、平板型膜分離体よりも遥かに「重い」という点で作業の負担が大きかった。そして、このように強度を有する濾過分離膜体を使用して、前述の汚水処理方法と同様に吸引濾過操作を行い、濾液の流通路が形成される濾過材の内部に、ポンプ５による負圧を作用させても、その大きさは、完全真空に近い「真空圧力」を超えることができないという限界があった。真空ポンプ等で実現可能な負圧の大きさには限界があり、濾過等の工業的用途で実際使用されるポンプによれば、その負圧の大きさは、〔−９８（ｋＰａ）〕程度である。よって、上記した「吸引濾過方法」では、濾過分離膜体を介した原液側と濾液側との圧力差の所定上限値を超えることができずに、濾過能力に限界があるという問題を有していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、濾過の信頼性を維持しながら濾過能力を高めて、しかも装置の保守作業の負担を軽減できる濾過方法及びその装置を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための請求項１の発明は、濾液槽内等に設置された筒状の濾過分離膜体を用いて原液を濾過する方法であって、前記原液を加圧して筒状の前記濾過分離膜体の内部を流通させる間に、原液の内部圧力により濾過材の内部から外部に向けて濾液を流出させて濾過することを特徴としている。
【０００９】
請求項１の発明によれば、筒状の濾過分離膜体の内部を原液が流れている状態において、濾過分離膜体の内外の圧力差により原液を濾過させる構成であるので、原液に大きな流れが生じない吸引濾過方法に比較して、原液が分離されて外部の濾液側に流れる速度が大きくなって濾液の透過流束が大きくなるため、濾過能力が高まる。また、本発明の内部加圧濾過方法では、その圧力（正圧）は、内部を減圧する吸引濾過方法のように、絶対圧力に近い真空圧力を下限とする圧力（負圧）に捕らわれない。筒状の濾過分離膜体の内部を流通する原液の正圧は、濾過分離膜体の「耐変形力」に対応した大きさまで高めることができ、前記負圧よりも遥かに大きな正圧を、流入側に組込んだポンプにより作用させられるので、濾過分離膜体の内外における圧力差を大きくでき、濾過能力が高まる。更に、筒状の濾過分離膜体の内部を原液が流通するため、筒状の濾過分離膜体の内周面に付着して堆積しようとする濾滓の大部分は、濾過分離膜体の内部の原液の流れに乗って流されるので、濾過分離膜体の内周面に濾滓が堆積することが少なくなる。このため、吸引濾過方法においては、濾過分離膜体の外側（被吸引側）に濾滓が堆積して、この濾滓を通して濾過される割合が時間の経過に比例して増して、濾過能力が低下するが、請求項１の発明によれば、濾過分離膜体の内周面に濾滓が堆積する割合が少ないので、前記「曝気」や「馴養」等の操作を行わずとも、長時間に亘って本来の濾過性能を維持できる。
【００１０】
また、保守作業を行う点では以下の効果が得られる。濾過装置においては、濾過した濾液を収容する濾液槽が設置される場合が多々あって、内部加圧濾過方法においては、該濾液槽の中に濾過分離膜体が設置される。よって、濾液槽内には、原液中の固体粒子（濾滓）が除去された清澄な濾液が収容されて、この濾液中に濾過分離膜体が浸漬された状態となるため、濾過分離膜体の外側が視認可能となって、その破損等を容易に目視確認できて、濾過分離膜体の管理が容易となる（吸引濾過方法の場合には、濾過分離膜体は、不透明な懸濁状の原液中に浸漬されていて、濾過分離膜体の外観の損傷状況等を目視することは難しい）。濾過分離膜体の内周面に堆積した濾滓を除去するために、原液と同様に、例えば洗浄水を濾過分離膜体の内部に流通させる洗浄操作を行う際にも、濾過分離膜体を濾過槽から取り出す必要がなく、簡単な作業で行えて、保守作業の負担が軽減される。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、筒状の濾過分離膜体は、連続した微細気孔を有するＦＲＰ製の樹脂膜で成形されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２の発明によれば、請求項１に記載の作用効果に加えて、ＦＲＰ製の樹脂膜で成形された筒状の濾過分離膜体は、例えば、セラミック製のものに比較し得る濾過性能を備えた上で、軽量で取扱いが容易であって、保守の際の負担が軽減されるため、濾過分離システムの信頼性が高められる。また、ＦＲＰ製の樹脂膜は成形の自由度が高いために、用途に応じた種々の筒形状に成形可能である。
【００１３】
また、請求項３の発明は、請求項２に記載の発明において、筒状の濾過分離膜体は、濾過時に作用する内部圧力により変形されない強度を有していることを特徴としている。
【００１４】
請求項３の発明によれば、請求項２に記載の作用効果に加えて、濾過分離膜体は、そのままの単体状態で使用可能となって、その外周側を補強する等の必要がなくなる。
【００１５】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の発明において、筒状の濾過分離膜体は、円筒状であることを特徴としている。
【００１６】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかに記載の作用効果に加えて、円筒体は、角筒体に比較して、その形状自体からして前記耐変形力が最も高くなると共に、応力集中部がないので、強度的に最も安定した形状であって、また、濾過分離膜体の内周面の周方向に沿った濾過状態は、全周に亘って一定しているので、原液は、全内周面に亘って均一に濾過されるため、濾過の信頼性及び濾過性能において優れている。
【００１７】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の発明において、筒状の濾過分離膜体の流出部は、わん曲した先細り形状であることを特徴としている。
【００１８】
請求項５の発明によれば、請求項１ないし４のいずれかに記載の作用効果に加えて、筒状の濾過分離膜体の流出部において固形状の濾滓が付着堆積しにくくなり、更に筒状の濾過分離膜体の流出部における原液の流れが乱れることなく整然となるので、前記流出部における濾過能力の低下がない。
【００１９】
また、請求項６の発明は、原液を貯留する原液槽と、筒状の濾過分離膜体と、前記原液槽の原液を前記濾過分離膜体の内部に供給するための管路の途中に設けられたポンプとを備え、前記原液を加圧して筒状の前記濾過分離膜体の内部を流通させる間に、原液の内部圧力により濾過分離膜体の内部から外部に向けて濾液を流出させる構成であることを特徴としている。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項１の発明を内部加圧濾過装置の観点から把握したものであって、請求項１の発明と実質的に同一である。よって、請求項６からは、請求項１の方法発明と同等の作用効果が奏される。
【００２１】
また、請求項７の発明は、請求項６に記載の発明において、筒状の濾過分離膜体は、原液を濾過した濾液を貯留する濾液槽の内部に設置されており、前記濾液を濾液槽に貯留させると共に、前記濾液槽に貯留された濾液が一定量を超えると、オーバーフローされることを特徴としている。
【００２２】
請求項７の発明によれば、請求項６に記載の作用効果に加えて、筒状の濾過分離膜体が濾液槽の濾液内に常時浸漬されて、所定量を超える濾液は、オーバーフローして常時排出される構成であるため、内部加圧濾過方法による原液の濾過を効率よく実施できる。
【００２３】
また、請求項８の発明は、請求項７に記載の発明において、前記濾液槽の側壁部には、堰状のオーバーフロー口が形成されていることを特徴としている。
【００２４】
請求項８の発明によれば、請求項７に記載の作用効果に加えて、所定量を超えてオーバーフローした濾液を集水し易くなって、濾過処理が捗る。
【００２５】
請求項９の発明は、請求項７又は８に記載の発明において、複数本の濾過分離膜体が互いに平行となって一体に連結された濾過分離膜体ユニットを備え、濾過分離膜体ユニットを構成する各濾過分離膜体は、濾液槽に水平配置されていることを特徴としている。
【００２６】
請求項９の発明によれば、請求項７又は８に記載の作用効果に加えて、内部加圧濾過方法であるために、吸引濾過方法と異なって、濾過分離膜体を水平配置しても、その外周面に原液を濾過した濾滓が沈降堆積することがない。
【００２７】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の第１実施形態に係る内部加圧濾過方法について、後述するＦＲＰ製の樹脂膜で形成された円筒管形状の円筒分離膜体３１を有する円筒膜カートリッジ３０を濾過材として使用して、前述の汚水処理を行う濾過装置に応用した場合を例示し、図１ないし図５を用いて詳細に説明する。図１は、汚水処理装置の全体を示す概略図であり、図２は、図１のＸの部分を拡大した断面図であり、図３は、本発明に係る多数本の円筒膜カートリッジ３０が水平配置され、これらが一体に連結されるユニットＵ１  の一部分の斜視図であり、図４は、円筒膜カートリッジ３０の部分断面斜視図であり、図５は、汚水処理装置の処理水槽２をオーバーフロー口２ａの側から示した斜視図である。なお、図３は、円筒膜カートリッジ３０の大きさと各管路の長さとの関係を無視して図示してある。
【００２８】
まず、汚水処理装置の全体の概略の構成について説明する。図１に示されるように、汚水処理装置は、濾過すべき活性汚泥水Ｗｓが貯留される活性汚泥水槽１と、活性汚泥水Ｗｓから濾過分離された処理水Ｗｆが一定量貯留される処理水槽２と、多数本の円筒膜カートリッジ３０が互いに水平に配置されて一体に連結され、処理水槽２に設置される円筒膜カートリッジユニットＵ１  （以下の説明において、単に「ユニット」とも記す）と、円筒膜カートリッジ３０の内部空間と共に活性汚泥水Ｗｓの流通路を形成するために、円筒膜カートリッジ３０に連結される供給及び排水の各管路１１，２１と、加圧された活性汚泥水Ｗｓをその流通路に循環させるために、前記供給管路１１に連結されるポンプ５とを備えている。各円筒膜カートリッジ３０には、前記供給及び排水の各管路１１，２１に接続される後述の各管路を介して、活性汚泥水Ｗｓが供給される流入口３２と、活性汚泥水Ｗｓを排水する流出口３３とが形成されており、該流入口３２及び流出口３３は、円筒膜カートリッジ３０の内部空間に連続するように形成されている。
【００２９】
また、前記供給管路１１は、ポンプ５により活性汚泥水槽１から活性汚泥水Ｗｓを吸込む吸込管路部１１ａと、ポンプ５により加圧された活性汚泥水Ｗｓを吐出す吐出管路部１１ｂとを備えている。吸込管路部１１ａには、後述する洗浄水吸込管路１４が連結されていて、この連結部より上流の両管路１１ａ，１４には、第１及び第２の各切換バルブＶ１，Ｖ２  が取り付けられ、前記連結部より下流のポンプ５及び吐出管路部１１ｂ等の管路が共有されており、各バルブＶ１，Ｖ２  を切換えながら、前記活性汚泥水Ｗｓ及び水Ｗの流通路を形成可能になっている。そして、排水管路２１には、後述する吸引水排水管路２４が連結されていて、この連結部より下流の両管路２１，２４には、流量調節バルブＶ及び第３切換バルブＶ３  が取り付けられていて、前記連結部より上流の共有管路部２１ａ等の管路が共有されており、各バルブＶ，  Ｖ３  を操作しながら、前記活性汚泥水Ｗｓ及び吸引水の流通路を形成可能になっている。該流量調節バルブＶは、活性汚泥水Ｗｓを循環させる流通路を形成すると共に、その流通流量を調節するためのバルブである。なお、供給及び排水の各管路１１，２１には、圧力計１５，２５が取り付けられていて、円筒膜カートリッジ３０の内部を流通する活性汚泥水Ｗｓの圧力の目安を知るべく、各管路１１，２１の内部の正圧Ｐ０，Ｐ２  を計測可能となっている。
【００３０】
これにより、活性汚泥水槽１及び前記供給管路１１経由で、ポンプ５により加圧されながら、各円筒膜カートリッジ３０の内部に高圧水となって供給される活性汚泥水Ｗｓは、円筒分離膜体３１の内周面３１ｂにおいて濾滓Ｒを捕捉され、濾液である処理水Ｗｆが、円筒分離膜体３１の外側に透過すると共に、流出口３３に向けて円筒膜カートリッジ３０の内部を通過する自身の流れによって、前記内周面３１ｂに付着する濾滓Ｒを剥ぎ取りながら、未濾過の活性汚泥水Ｗｓが排水管路２１に向けて排水される。そして、排水管路２１の終端は、活性汚泥水槽１に向けて開口されており、これにより、前記未濾過の活性汚泥水Ｗｓは、再び活性汚泥水槽１に貯留される。即ち、活性汚泥水槽１に貯留される活性汚泥水Ｗｓを、供給管路１１と、各円筒膜カートリッジ３０の内部の空間と、排水管路２１とで構成される活性汚泥水Ｗｓの流通路に循環させながら、円筒分離膜体３１にて活性汚泥水Ｗｓを濾過して、処理水Ｗｆを処理水槽２に貯留可能に構成されている。処理水Ｗｆを貯留する処理水槽２の片側の側壁部には、方形に切り欠いたオーバーフロー口２ａが形成されており、処理水Ｗｆの水位がオーバーフロー口２ａの下縁まで上昇した後には、該処理水Ｗｆが、オーバーフローし、別の受液槽（図示せず）にて貯留等されて適宜処理される。また、以降の説明において、円筒膜カートリッジ３０又は円筒分離膜体３１の「外部」とは、それらの外周面と連続する空間を指し、同じく円筒膜カートリッジ３０の外部に形成される活性汚泥水Ｗｓの流通路の管路部分とは区別する。
【００３１】
次に、上記した汚水処理装置に係る円筒膜カートリッジ３０の構成について説明する。図２ないし図４に示されるとおり、ＦＲＰ製の長尺な円筒形状の円筒分離膜体３１を有する円筒膜カートリッジ３０は、その内部を流通する活性汚泥水Ｗｓを、活性汚泥等の濾滓Ｒと前記処理水Ｗｆとに分離するための濾過材であって、後述する一対の支持側板４１に水平配置された状態で使用される。円筒膜カートリッジ３０は、濾過に最適な微細気孔を有しており、ほぼ均一な肉厚ｔを有する円管形状の円筒分離膜体３１と、該円筒分離膜体３１の両端の開口部を水密を保持して閉塞し、互いに同形状の流入側及び流出側の各キャップ３４，３５と、両キャップ３４，３５の底壁の中央部を貫通して形成された雌ねじ部に、水密を保持しながら螺合して取り付けられ、前記流入口３２及び流出口３３が中空部に形成された流入及び流出の各管連結具３６，３７とを備えている。円筒分離膜体３１は、その横断面が円形の内部空間３１ａにおいて、活性汚泥水Ｗｓの流通路が形成され、その内周面３１ｂにおいて、長手方向に沿って活性汚泥等の濾滓Ｒを一時的に付着等させながら捕捉して、該濾滓Ｒと自身の肉厚ｔとによる抵抗に抗して、処理水Ｗｆをその外側に向けて透過させる膜体である。また、流入側及び流出側の各キャップ３４，３５は、わん曲しながら先細り状に窪んだ内周面が形成されたキャップであって、前記流入口３２及び流出口３３と連続する椀状の流入及び流出の各凹部３４ａ，３５ａが、それぞれ形成されている。即ち、円筒膜カートリッジ３０の内部においては、前記流入口３２，流入凹部３４ａ，内部空間３１ａ，流出凹部３５ａ，流出口３３を順に経由する活性汚泥水Ｗｓの流通路が形成されている。なお、図２等において、３８は、流入及び流出の各管連結具３６，３７等の管連結具を固定するナットである。
【００３２】
次に、円筒膜カートリッジ３０の円筒分離膜体３１を形成し、連続した微細気孔を有するＦＲＰ製の樹脂膜について説明する。ＦＲＰ製の樹脂膜は、硬化材を加えた液状のラジカル重合型熱硬化性樹脂と水とを混合し、水相に液状の樹脂粒子を分散させたＯ／Ｗ型熱硬化性樹脂水性分散体を、強化材であるガラスチョップストランドマットと不織布の存在下、常温又は加熱下に硬化させ、乾燥しながら水を蒸発させて得られる微細な連続気孔を有するものである。硬化反応前の上記熱硬化性樹脂と水とは、混合されてエマルジョンとなっており、水と接して存在する液状の樹脂は、表面張力の作用により自己最小表面積である球形状となり、その中で硬化反応が進行する。硬化反応完了後に水分は蒸発してなくなり、ほぼ球形の各樹脂粒子間には、水が占めていた空間が連続して形成され、この空間が微細気孔となる。該気孔は、濾過に最適な性能を有しており、１μｍ以上の大きさを有する細菌の捕捉が充分可能な程度のものである。またＦＲＰは樹脂材なので、その樹脂膜は軽量であって、強化材の添加によりセラミック材に劣らない充分な強度を有しており、耐久性に優れている。なお、液状のラジカル重合型熱硬化性樹脂としては、液状不飽和ポリエステル樹脂又は液状エポキシ（メタ）アクリレート樹脂又は液状ウレタン（メタ）アクリレート樹脂又は液状（メタ）アクリル樹脂等が挙げられる。
【００３３】
また、上記説明したＦＲＰ製の樹脂膜は、液状組成物から成形されるので、濾過用途の自由な形状の分離膜体の成形が可能である。所定の比率で混合された液状のラジカル重合型熱硬化性樹脂と水とは、良好な粘度及び揺変性を示し、垂直面でも垂れることのないＯ／Ｗ型熱硬化性樹脂水性分散体となって、容易に成形することが可能となる。そして、本発明に係る円筒分離膜体３１は、その内径に対応する外径を有する円柱形状の中芯（図示せず）を用いて成形される。中芯の外周面に離型剤を塗布しておき、この中芯の外周面に、強化材であるガラスチョップストランドマットと不織布とを交互に重ねて、上記液状組成物を目的の肉厚分だけ含浸させた後に、所定の条件により硬化して乾燥し、生成樹脂から中芯を引抜くことにより、円筒分離膜体３１が成形される。このようにして成形された円筒分離膜体３１の外径及び全長は、それぞれ３０〜６０ｍｍ及び５００〜１０００ｍｍ程度であって、肉厚ｔは、２〜３ｍｍのものがある。
【００３４】
そして、上述の各円筒膜カートリッジ３０は、円筒分離膜体３１の全長より少し短い間隔をおいて対向配置する２枚一対の支持側板４１によって、それぞれ水平に配置され、円筒膜カートリッジユニットＵ１  が構成される。両支持側板４１には、前記円筒分離膜体３１の両端の外周部を支持する貫通支持孔部４１ａが、支持側板４１の垂直及び幅方向に沿って所定の間隔をおきながら、円筒膜カートリッジ３０の数に対応して、それぞれ対峙する位置に形成されており、対峙する一対の貫通支持孔部４１ａには、円筒分離膜体３１が所定の方法で挿通されて水平に支持されている。これにより、円筒膜カートリッジユニットＵ１  は、多数の円筒膜カートリッジ３０を水平に配置した状態で処理水槽２の底部に設置され、円筒膜カートリッジ３０の外部に向けて透過する処理水Ｗｆが処理水槽２に貯留される。
【００３５】
次に、前記供給管路１１及び排水管路２１と、上記した円筒膜カートリッジユニットＵ１  に配置された各円筒膜カートリッジ３０との連結に係る構成について説明する。処理水槽２には、供給側及び排水側の各枝管１３，２３が、円筒膜カートリッジユニットＵ１  に配置される円筒膜カートリッジ３０の列数に対応して、垂直方向に沿ってそれぞれ配置されており、各円筒膜カートリッジ３０の前記流入及び流出の各管連結具３６，３７は、各チューブ管４２を介して、前記各枝管１３，２３に螺合された管連結部１３ａ，２３ａに、それぞれ連結されている。また、供給側及び排水側の各枝管１３，２３の上端部は、支持側板４１の幅方向に沿って水平配置される一対の供給側及び排水側の各分岐管１２，２２に連結されており、両分岐管１２，２２は、それらのほぼ中央部において、処理水槽２の外に延長される前記吐出管路部１１ｂ及び共有管路部２１ａの端部に、それぞれ連結されている。これにより、前記供給及び排水の各管路１１，２１と、円筒膜カートリッジユニットＵ１  の各円筒膜カートリッジ３０の流入口３２及び流出口３３とが連結され、前述した活性汚泥水Ｗｓの流通路に活性汚泥水Ｗｓを流通させながら、各円筒分離膜体３１の内周面３１ｂにて活性汚泥水Ｗｓを濾過し、処理水Ｗｆを処理水槽２に貯留可能となっている。
【００３６】
次に、上記した汚水処理装置を使用して、汚水を処理する方法について説明する。まず、活性汚泥水Ｗｓの主に濾過に係る処理手順について説明し、次に円筒膜カートリッジ３０の内部の洗浄に係る処理手順について説明する。活性汚泥水Ｗｓを濾過処理するためには、第２及び第３の各切換バルブＶ２，Ｖ３  を閉じて、第１切換バルブＶ１  及び流量調整バルブＶを開いた状態で行われる。活性汚泥水槽１に貯留される活性汚泥水Ｗｓは、供給管路１１の前記吸込管路部１１ａを介してポンプ５により正圧Ｐ０  を作用され、高圧水となった活性汚泥水Ｗｓが吐出管路部１１ｂに吐き出されながら流通し、吐出管路部１１ｂの終端部と連結する供給側分岐管１２に至って、前記供給側の各枝管１３に分流される。そして、供給側の各枝管１３において、垂直方向に沿って配置する各円筒膜カートリッジ３０の数に対応して更に分流されてそれぞれの内部に至る。各円筒膜カートリッジ３０の内部では、各円筒分離膜体３１の内周面３１ｂにおいて、濾液である処理水Ｗｆを外側に透過させると共に、未濾過の活性汚泥水Ｗｓが、流出口３３に向けて流通して排水される。そして、未濾過の活性汚泥水Ｗｓは、供給側の場合と同様に、排水側の枝管及び分岐管２３，２２等よりなる管路を介して排水管路２１に至る。排水管路２１では、流量調節バルブＶを使用して、排水管路２１を流通する未濾過の活性汚泥水Ｗｓの水量が調整されており、正圧Ｐ２  の未濾過の活性汚泥水Ｗｓが、活性汚泥水槽１に向けて放流される。
【００３７】
そして、上記した供給側と排水側との両管路１１，２１での活性汚泥水Ｗｓの正圧の差（Ｐ０  −Ｐ２  ）は、円筒分離膜体３１の内部空間３１ａの流通路において、活性汚泥水Ｗｓが、内周面３１ｂに向けて半径方向に及ぼす正圧Ｐ１  の大きさに比例する。該正圧Ｐ１  は、円筒分離膜体３１の肉厚ｔ及び前記濾滓Ｒに抗して処理水Ｗｆが透過するための活性汚泥水Ｗｓ側の圧力である。処理水Ｗｆ側の圧力が一定値の場合は、活性汚泥水Ｗｓ側の正圧Ｐ１  が大きい程、円筒分離膜体３１を介した活性汚泥水Ｗｓ側と処理水Ｗｆ側との圧力差が大きくなり、よって、円筒分離膜体３１の外側に透過する処理水Ｗｆの流出速度が大きくなるので、単位時間あたりの透過流量が多くなって、濾過能力が向上する。
【００３８】
本出願人は、前述の汚水処理装置において、供給管路１１及び排水管路２１の内部の各圧力を測定しながら汚水処理を実際に行った。円筒膜カートリッジ３０の内部を加圧した場合の活性汚泥水Ｗｓの供給側及び排水側の各正圧Ｐ０，Ｐ２  は、それぞれ２００（ｋＰａ）及び５０（ｋＰａ）であった。この時、円筒分離膜体３１の前記凸変形は認められず、各円筒分離膜体３１の半径方向に向けて内周面３１ｂに作用する正圧Ｐ１  は、円筒分離膜体３１の耐変形圧力よりも小さかった。一方、同様の条件で円筒膜カートリッジ３０の内部を減圧した場合に、集水管１１’に吸引される処理水Ｗｆの負圧Ｐ’は、〔−９８（ｋＰａ）〕であって、この圧力が下限界であった。これにより、本発明の内部加圧濾過方法では、吸引濾過方法での負圧Ｐ’〔＝−９８（ｋＰａ）〕の大きさよりも遥かに大きな正圧（Ｐ０  −Ｐ２  ）〔＝（２００−５０）（ｋＰａ）〕を、流入側に組込んだポンプ５により、それぞれの管路の内部に作用させれることが明確となった。従って、円筒膜カートリッジ３０の内部に作用する前記正圧Ｐ１  は、同様の負圧の大きさよりも大きくなり、この結果、円筒分離膜体３１の内外における活性汚泥水Ｗｓ側と処理水Ｗｆ側との圧力差を大きくできて濾過能力が高まる。円筒分離膜体３１は、前述したＦＲＰ製の樹脂膜で形成されているので、セラミック材等と比較し得る大きな耐変形力を有しており、しかも円筒形なので、例えば角筒体に比較して、その形状自体からして耐変形力が最も高くなると共に、応力集中部がないので強度的に最も安定した形状であって、上述した活性汚泥水Ｗｓ側と処理水Ｗｆ側との圧力差に起因する濾過能力の更なる向上に寄与できる。
【００３９】
上記した実験は、本出願人によって、以下の条件に従って行なわれた。本実施形態の円筒分離膜体３１は、その成形時において、強度を増すためにガラスチョップストランドマットを２枚重ねにして、外径４０ｍｍで肉厚２ｍｍの円筒状に成形した。このようにして強度を増大された円筒分離膜体３１は、通常の使用圧である２００〜３００（ｋＰａ）の場合は当然のこと、５００（ｋＰａ）程度においても、内部圧力による円筒分離膜体３１の変形は全くみられず、その円筒形状を維持していた（自立していた）。円筒形状に成形した場合に、その自立強度が高められるのは、その素材がＦＲＰに起因しているものである。また、従来例のように、円筒膜カートリッジ３０の内部を減圧して、処理水Ｗｆをその内部に吸引する場合においても、円筒分離膜体３１は、変形しない強度を有していることが確認されている。実験によると、〔−９８（ｋＰａ）〕の圧力で吸引した場合においても、円筒分離膜体３１は、原形状を維持していて全く変形しなかった。このような自立強度の向上は、後述するように、円筒分離膜体３１の内部に負圧を作用させてその内周面３１ｂを洗浄する場合において、有利に作用するものである。
【００４０】
次に、円筒膜カートリッジ３０の内部の活性汚泥水Ｗｓの流通による作用効果について詳細に説明する。図２において、実線の矢印は、活性汚泥水Ｗｓが流通する流れの方向Ｄを示している。まず、流入口３２から内部に流入する活性汚泥水Ｗｓが、流入凹部３４ａを流通する間には、該流入凹部３４ａは、先細り状から大きくわん曲した空間なので、その横断面は、キャップ３４の底面に近い小円形の部分から軸方向に沿って同心円状に徐々に拡径した円形となっており、よって、活性汚泥水Ｗｓは、その流れの方向Ｄが乱されずに、流通すべき方向に沿って整然として円筒分離膜体３１の開口部に至る。また、引き続きいて内部空間３１ａを流通する間には、該内部空間３１ａの横断面が同一円形の空間なので、活性汚泥水Ｗｓは、流入側から流出側に向けて整然と流通すると共に、該活性汚泥水Ｗｓが、円筒分離膜体３１の径方向に向けて内周面３１ｂに及ぼす前記正圧Ｐ１  は、全内周面３１ｂに亘って一定していて均一となる。更に、流出凹部３５ａは流入凹部３４ａと同様の形状なので、活性汚泥水Ｗｓがここを流通する間には、その流れが止まる場所が形成されず、該流出凹部３５ａの内周面において固体粒子状の濾滓Ｒが堆積しない。このように、円筒膜カートリッジ３０の内部の活性汚泥水Ｗｓの流通路が、横断面視において、軸方向に沿って徐々に拡大又は縮小するか、或いは同一の円形に形成されていることにより、活性汚泥水Ｗｓが流出側に向けて流通する流れが妨げられないので、流れの方向Ｄの乱れに起因する濾過能力の低下を防止できる。なお、図２等において、方向Ｄの実線から延長する破線の矢印部分は、円筒分離膜体３１を透過後の処理水Ｗｆの流れの方向を示す。
【００４１】
また、円筒分離膜体３１の内部空間３１ａにおいて、前記内周面３１ｂの近傍を流出側に向けて流れる活性汚泥水Ｗｓは、該内周面３１ｂに付着して堆積しようとする濾滓Ｒの一部分をここから剥離し、この剥離された濾滓Ｒと共に前記流出凹部３５ａ及び流出口３３に向けて流通する。即ち、上記した円筒膜カートリッジ３０の内部での活性汚泥水Ｗｓの整然とした流れの作用により、内周面３１ｂに付着或いは堆積しようとする濾滓Ｒを効果的に取除くことができる。よって、内周面３１ｂの膜閉塞に起因する濾過能力の低下を効果的に防止できる。
【００４２】
次に、円筒膜カートリッジ３０の外部に貯留される処理水Ｗｆの流通に係る作用効果について説明する。処理水Ｗｆは、円筒分離膜体３１の外側に向けて透過した後に処理水槽２に貯留され、処理水Ｗｆの流通路を形成する。活性汚泥水Ｗｓが濾過されて処理水Ｗｆの水量が増えると共に、その水位が前記オーバーフロー口２ａの下縁にまで上昇した後には、処理水Ｗｆはここから排出され、更に処理水Ｗｆの透過量が増えても、その貯流量は常時一定となる。ここで、円筒膜カートリッジユニットＵ１  の上端に水平配置された各円筒膜カートリッジ３０は、処理水槽２のオーバーフロー口２ａの下縁よりも低い位置に設置されているので、処理水Ｗｆが、オーバーフローしている状態では、各円筒膜カートリッジ３０は、処理水Ｗｆ中に常時浸漬されている。これにより、前記処理水Ｗｆの流通路におけるその水量に係る処理水Ｗｆ側の圧力は一定となり、各円筒膜カートリッジ３０の内部の前記活性汚泥水Ｗｓ側の圧力が維持される限りは、両者の圧力差を維持できるので、汚水処理を効率よく実施できる。
【００４３】
また、処理水槽２内には、活性汚泥水Ｗｓ中の濾滓Ｒが除去された清澄な処理水Ｗｆが貯留されて、この処理水Ｗｆ中に円筒膜カートリッジ３０が浸漬された状態となるため、円筒膜カートリッジ３０の外側が視認可能となって、その破損等を容易に目視して確認できる。逆に、吸引濾過方法の場合には、円筒分離膜体３１が、懸濁状の活性汚泥水Ｗｓ中に浸漬されており、この状態でその損傷状況等を目視することは難しく、一旦ユニットごと活性汚泥水槽１から引き上げる必要があって、更に、円筒分離膜体３１が活性汚泥水槽１に水平に配置された場合には、活性汚泥等が一旦上昇した後に沈降して、その外周面に堆積することによる膜閉塞が避けられない。本実施形態の内部加圧濾過方法によると、万が一、円筒膜カートリッジ３０の濾過機能に係る部分が損壊した場合にも、円筒膜カートリッジ３０の取替え作業を容易に行うことができ、これらの保守作業の負担を軽減することができる。
【００４４】
次に、上記した汚水処理装置において、円筒膜カートリッジ３０の内部を洗浄する方法について説明する。円筒膜カートリッジ３０の内部には、前述した濾過時の活性汚泥水Ｗｓの流れだけでは剥離されない濾滓Ｒが残存しており、膜閉塞等に起因する濾過能力の低下を防ぐために、一旦濾過操作を停止して、主に内周面３１ｂの洗浄作業が行われる。円筒膜カートリッジ３０の内部を洗浄するには、２通りの方法があって、円筒膜カートリッジ３０の内部に高圧洗浄水を流通させて洗浄する方法と、逆に、円筒膜カートリッジ３０の内部を負圧にして、外部の洗浄水を内部に透過させて洗浄する方法である。
【００４５】
まず、前者の方法について説明する。洗浄水は、水槽３に貯留された水Ｗであって、供給側の第１及び排水側の第３の各切換バルブＶ１，Ｖ３  を閉じて、供給側の第２切換バルブＶ２  及び排水側の流量調整バルブＶを開き、ポンプ５及び流量調整バルブＶにより、水Ｗの正圧力及び流通水量を適宜調節しながら、水Ｗを円筒膜カートリッジ３０の内部に流通させる。水Ｗは、洗浄水吸込管路１４からポンプ５を介して供給管路１１の吐出管路部１１ｂに吐出され、濾過時の活性汚泥水Ｗｓと同様に、吐出管路部１１ｂに連結される前記各管路１２，１３等を経由して、各円筒膜カートリッジ３０の内部に向けて分流される。水Ｗは、高圧水となって円筒膜カートリッジ３０の内部を流通し、その流れによって内周面３１ｂ等に付着する濾滓Ｒを剥離しながら、排水側の前記各管路２２，２３等を経由して排水管路２１に排水され、適宜処理される。上述した洗浄方法によれば、前記各バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖの開閉操作や、水槽３及び洗浄水吸込管路１４を設置する等の簡単な作業を行うのみで、円筒膜カートリッジ３０の内部を洗浄できる。吸引濾過方法にて「逆洗」する場合と比較すると、各円筒膜カートリッジ３０が浸漬された水槽からこれらのユニットを引き上げる等の大掛かりな作業を行ったり、この作業を行うために計画的に（クレーン車等の）手配等を行うことが不要であって、洗浄の必要性が認められた状況に応じて、短時間で手早く、しかも随時に行える。
【００４６】
次に、円筒膜カートリッジ３０の外部の洗浄水をその内部に吸引しながら、洗浄する方法について説明する。この場合の洗浄水は処理水Ｗｆであって、円筒膜カートリッジユニットＵ１  全体を、濾過時と同様に処理水槽２に浸漬した状態で、供給側の第１及び第２の各切換バルブＶ１，Ｖ２  と排水側の流量調整バルブＶとを閉じて、排水側の第３切換バルブＶ３  のみを開き、排水管路２１の共有管路部２１ａと吸引水排水管路２４とで、処理水Ｗｆの排水側の流通路を形成して行われる。処理水Ｗｆの供給側の流通路は、処理水槽２に貯留される処理水Ｗｆ自身であって、該処理水Ｗｆが各円筒分離膜体３１を透過することによって、各円筒膜カートリッジ３０の内部の流通路と連通する。また、各円筒膜カートリッジ３０の流出口３３は、前述した管路経由で前記共有管路部２１ａと連結しており、吸引水排水管路２４には、ポンプ（図示せず）が取付けられている。そして、ポンプによって、該管路２４及び、これに連結される各円筒膜カートリッジ３０の内部に負圧を作用させ、処理水槽２に貯留された処理水Ｗｆを、円筒膜カートリッジ３０の外部からその内部の流通路に向けて吸引し、吸引水排水管路２４の終端にまで流通させる。処理水Ｗｆが円筒分離膜体３１を透過する時には、濾過時の透過方向とは逆方向に向けて吸引されると共に、内周面３１ｂに付着等する濾滓Ｒを除去する。ここで、円筒分離膜体３１は、ＦＲＰ製の樹脂で形成されているので、円筒分離膜体３１自身が大きな自立強度を有しており、前述したように、〔−９８（ｋＰａ）〕の圧力で吸引した場合においても、全く変形せずに原形状を維持でき、吸引洗浄に対しても十分に耐えられることが判明している（従来例のようなポリエチレン等の樹脂膜の場合には、濾過分離膜体の内部に負圧を作用させた時の形状変形が、特に著しい）。このようにして、前述した高圧洗浄水Ｗによる洗浄と合わせると、濾滓Ｒの除去がより確実となり、しかも同様に前記ユニットＵ１  を移動する必要がなく、簡単に洗浄作業を行える。なお、処理水Ｗｆを吸引し終えた後には、処理水Ｗｆに代わる薬液として処理水槽２に次亜塩素酸水等を注入し、該薬液を円筒膜カートリッジ３０の内部に吸引することによって、滑り等の濾滓Ｒを溶解しながら除去して、更に確実に前記内周面３１ｂの膜閉塞を防止することができる。
【００４７】
次に、本発明の内部加圧濾過方法に係る第２実施形態の濾過装置について、説明する。第２実施形態の濾過装置では、多数の円筒形の分離膜体の流入及び流出側の開口部に、それらがまとめて接続される一対のマニホールドが形成されたマニホールド型円筒膜ユニットＵ２  が使用される。図６の（イ）は、マニホールド型円筒膜ユニットＵ２  の平面断面図であって、（ロ）は、（イ）のＹ−Ｙ線断面図である。図示されるとおり、マニホールド型円筒膜ユニットＵ２  の濾過分離膜体は、第１実施形態と同じＦＲＰ製の樹脂膜で形成された円筒分離膜体３１であって、同様の機能を有する内部空間３１ａ及び内周面３１ｂが形成されており、異なる構成部分にのみ別符号を付して説明する。マニホールド型円筒膜ユニットＵ２  は、方形の開口部を相対向させて各円筒分離膜体３１の両端部に対向配置された一対の流入及び流出側の各マニホールド形成枠５４，５５と、活性汚泥水Ｗｓの分流室及び合流室５４ａ，５５ａがそれぞれ形成されるように、両各マニホールド形成枠５４，５５の開口部に嵌め込まれて取付けられた一対の流入及び流出側の各方形支持面板５８，５９と、該面板に水平に支持される多数本の前記各円筒分離膜体３１と、両マニホールド形成枠５４，５５の底壁の中央部を貫通して形成された貫通孔部に取り付けられ、流入口５２及び流出口５３がそれらの中空部に形成されている流入及び流出の各管連結具５６，５７とを備えている。流入及び流出側の各方形支持面板５８，５９には、各円筒分離膜体３１の両端の外周面が支持される支持孔部５８ａ，５９ａが、垂直及び幅方向に沿って千鳥状に、それぞれ対峙する位置に形成されており、円筒分離膜体３１の両端の開口部が、分流室及び合流室５４ａ、５５ａに臨んで連通するように水平支持されている。また、各円筒分離膜体３１の両端部が挿通された支持孔部５８ａ，５９ａの周囲、及び各マニホールド形成枠５４，５５への方形支持面板５８，５９の嵌め込み部分は、それぞれ接着剤６１によって水密を保たれた状態で固着されている。即ち、マニホールド型円筒膜ユニットＵ２  は、円筒分離膜体３１のほぼ全長分の間隔をおいた一対のマニホールド形成枠５４，５５及び方形支持面板５８，５９によって、多数本の円筒分離膜体３１の両端部が水平に支持された状態で、第１実施形態の円筒膜カートリッジユニットＵ１  と同様に、処理水槽２内に配置される。
【００４８】
次に、上記したマニホールド型円筒膜ユニットＵ２  を使用して、汚水を処理する方法について、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。活性汚泥水槽１に貯留される活性汚泥水Ｗｓは、第１実施形態と同様の管路を経由して、前記吐出管路部１１ｂの終端部と所定の方法で連結する流入側の管連結具５６に至り、高圧水となった活性汚泥水Ｗｓが、流入口５２より流入する。そして、マニホールド型円筒膜ユニットＵ２  の内部においては、流入口５２から流出口５３に向けて、分流室５４ａ、各円筒分離膜体３１の内部空間３１ａ、合流室５５ａを順に経由する活性汚泥水Ｗｓの流通路が形成されている。これにより、分流室５４ａに流入する活性汚泥水Ｗｓは、多数本の円筒分離膜体３１に分流されて各内部空間３１ａを流通し、各円筒分離膜体３１の外側に向けて処理水Ｗｆを透過させると共に、各内部空間３１ａを流通する未濾過の活性汚泥水Ｗｓが、排水側の合流室５５ａにおいて全て合流し、流出側の管連結具５７の流出口を経由して排水側の各管路に排水される。
【００４９】
なお、第１及び第２の各実施形態で説明した円筒分離膜体３１は、円筒管形状であるが、本発明に係る筒状の濾過分離膜体は、「円筒」に限らず、「角筒」やその他の筒形状の分離膜体でも構わず、また、各円筒分離膜体３１が、各ユニットＵ１，Ｕ２  に水平配置される構成について説明したが、垂直方向に沿って縦配置させて、同様のユニットを構成することも可能である。濾過材には流入口と共に流出口が形成されていて、活性汚泥水Ｗｓが、流出口に向けて、内部空間の活性汚泥水Ｗｓの流通路を流れる場合について説明したが、本発明に係る内部加圧濾過方法において、活性汚泥水Ｗｓの側と処理水Ｗｆの側の圧力差が大きくなる作用効果は、流入口のみが形成されている場合にも奏すると推定できる。
【００５０】
また、上記した各実施形態では、処理水槽２の片側の側壁部を方形に切り欠いて形成されたオーバーフロー口２ａについて説明したが、一定量の処理水Ｗｆが貯留されれば良く、その形成位置に限定されず、ただ開口しているだけの水槽でも問題無い。また、処理水槽２は必ずしも必要ではなく、所定の方法で設置された円筒分離膜体３１の外部に処理水Ｗｆが透過するそのままの状態で、処理水Ｗｆを放流する等の方法でも構わない。
【００５１】
更に、上記した各実施形態では、「濾過」を工業的に利用した代表例として「汚水処理」を取り上げたが、本発明に係る内部加圧濾過方法は、固体粒子を含んだ懸濁状の原液から該固体粒子を捕捉すると共に、濾過分離膜体を透過する清澄状の液体を濾液として分離する濾過操作全般に適用可能であって、例えば、金属の切削加工面を水洗した後の金属粉を含む工業用水を濾過しながら再利用する等の濾過用途が挙げられる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明の内部加圧濾過方法によれば、その加圧力（正圧）は、内部を減圧する吸引濾過方法のように、真空圧力（負圧）に捕らわれず、筒状の濾過分離膜体の内部を流通する原液の正圧を、濾過分離膜体の「耐変形力」に対応した大きさまで高めることができるので、濾過分離膜体の内外における圧力差が大きくなり、濾過の信頼性を維持しながら、濾過能力が高められる。しかも、濾過分離膜体の内周面に堆積した濾滓を除去するためには、原液と同様に、例えば洗浄水を濾過分離膜体の内部に流通させる操作で行え、この際には、濾過分離膜体を濾過槽から取り出す必要がないので、濾過装置保守作業の負担が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】汚水処理装置の全体を示す概略図である。
【図２】図１のＸの部分を拡大した部分断面図である。
【図３】多数本の円筒膜カートリッジ３０が水平配置され、これらが一体に連結された円筒膜カートリッジユニットＵ１  の一部分の斜視図である。
【図４】円筒膜カートリッジ３０の部分断面斜視図である。
【図５】汚水処理装置の処理水槽２をオーバーフロー口２ａの側から示した斜視図である。
【図６】（イ）は、マニホールド型円筒膜ユニットＵ２  の平面断面図であって、（ロ）は、（イ）のＹ−Ｙ線断面図である。
【符号の説明】
Ｐ１  ：正圧（内部圧力）
Ｕ１  ：円筒膜カートリッジユニット（濾過分離膜体ユニット）
Ｕ２  ：マニホールド型円筒膜ユニット（濾過分離膜体ユニット）
Ｗｓ：活性汚泥水（原液）
Ｗｆ：処理水（濾液）
１：活性汚泥水槽（原液槽）
２：処理水槽（濾液槽）
５：ポンプ
３１：円筒分離膜体（筒状の濾過分離膜体）
３５ａ：流出凹部（流出部）
【図１】
2004321865.tif 000003
【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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