(57)【要約】【課題】従来のろ過運転方法を変更することにより、ろ過差圧の上昇を抑制して、前記薬洗の間隔を長期化できる。【解決手段】膜ろ過装置の運転中に、ろ過差圧が薬品洗浄を行うよう設定した値に到達するまでの期間内に、複数回の休止期間を設ける。例えば、ろ過運転開始後、１７０時間で第１回目の運転休止を約１５時間行い、次いで２９０時間目で同様に第２回目の運転休止を行い、さらに４００時間目で同様に第３回目の運転休止を行い、４５０時間経過（１点鎖線ｂで示す）して、１サイクルを終了し薬洗操作に移った。運転休止の都度、ろ過差圧が約５ｋＰａ低下した結果、薬洗が必要になる４０ｋＰａに到達するまでの期間が、従前の２５０時間から４５０時間（１５×３時間の休止時間を含む）に長期化できた。【選択図】  選択図なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
膜ろ過装置の運転中に、ろ過差圧が薬品洗浄を行うよう設定した値に到達するまでの期間内に、複数回の休止期間を設けることを特徴とする膜ろ過装置の運転方法。
【請求項２】
前記休止期間中は、少なくとも１次側の被処理水を満水状態に保持する請求項１に記載の膜ろ過装置の運転方法。
【請求項３】
前記休止期間を０．５日〜４日とする請求項１または２に記載の膜ろ過装置の運転方法。
【請求項４】
複数の膜ろ過装置を並列に運転するようにした運転方法において、ある膜ろ過装置が前記請求項１、２または３に記載の運転休止するときには、他の膜ろ過装置が所定のろ過運転するように、運転休止とろ過運転とを交互に行うようにしたことを特徴とする膜ろ過装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薬洗間隔を長期化できる膜ろ過装置の運転方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、膜ろ過装置の運転方法は、一定期間、連続して吸引などによるろ過操作（逆洗および短時間の運転停止のある間欠運転を含む）を行い、ろ過差圧が高くなってろ過作用が低下したところで、薬液洗浄を行い、ろ過差圧を回復させて、ろ過操作を再開するという、薬液洗浄とろ過操作とを繰り返し行うのが通常の運転方法である。（特許文献１を参照のこと）
【０００３】
そして、この薬洗（薬液洗浄）の間隔は、１〜６ヶ月程度であるが、この薬洗自体の所要期間が２〜３日を要するところから、このような薬洗作業は、膜ろ過装置の運転効率を低下させる原因となるうえ、それに要する人手間と薬液など資材費はコストアップの要因にもなるので、薬洗間隔を長くできる運転方法が望まれていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−５２３２１号公報：段落（０００２）、（０００３）、（０００４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、従来のろ過運転方法を変更することにより、ろ過差圧の上昇を抑制して、前記薬洗の間隔を長期化できる膜ろ過装置の運転方法を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の問題は、膜ろ過装置の運転中に、ろ過差圧が薬品洗浄を行うよう設定した値に到達するまでの期間内に、複数回の休止期間を設けることを特徴とする本発明の膜ろ過装置の運転方法によって、解決することができる。
また、これら本発明の膜ろ過装置の運転方法は、前記休止期間中は、少なくとも１次側の被処理水を満水状態に保持する形態。さらに前記休止期間を０．５日〜４日とする形態、
【０００７】
さらに、上記の問題は、複数の膜ろ過装置を並列に運転するようにした運転方法において、ある膜ろ過装置が前記請求項１、２または３に記載の運転休止するときには、他の膜ろ過装置が所定のろ過運転するように、運転休止とろ過運転とを交互に行うようにしたことを特徴とする本発明の膜ろ過装置の運転方法によって解決することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の膜ろ過装置の運転方法に係る実施形態について、図１、２を参照しながら説明する。
（第１発明）
本発明の膜ろ過装置の運転方法は、装置の構成は従前となんら変わるところはなく、その特徴は、膜ろ過装置の運転中に、ろ過差圧が薬品洗浄を行うよう設定した値に到達するまでの期間内に、複数回の休止期間を設ける点にある。
【０００９】
図１に示すある事例によって説明すると、ろ過運転開始後、１７０時間で第１回目の運転休止を約１５時間行った。次いで運転を再開して２９０時間目で同様に第２回目の運転休止を行った。さらに運転を再開して４００時間目で同様に第３回目の運転休止を行い、約４５０時間経過（１点鎖線ｂで示す）して、１サイクルを終了し薬洗操作に移ったことを示している。
【００１０】
この膜ろ過装置では、従前の運転方法では、約２５０時間の連続ろ過運転後（鎖線ａ、ａ’で示す）に薬洗を行うのが通常のパターンであったが、本発明では、ろ過運転を休止するというごく簡単な操作を行うだけで、その都度ろ過差圧が約５ｋＰａ低下した結果、薬洗が必要になる４０ｋＰａに到達するまでの期間が、従前の２５０時間から４５０時間（１５×３時間の休止時間を含む）に長期化することができたのである。
【００１１】
図２は、従前の方法と本発明の方法を模式的に比較した図であり、従前の方法では、差圧は時間とともにほぼ継続してほぼ直線Ａのように上昇し、Ａ１点で薬洗に移行する。一方、本発明では、運転期間Ｂの間に休止期間Ｂ’を設けている。このとき、休止期間Ｂ’を設けたことによるろ過抵抗の減少の結果として、低下したろ過差圧Ｃがその効果が現れたことを示している。これらの結果、薬洗移行のタイミングは、Ｂ１点まで長期化するのである。この場合、短い休止時間に大きなろ過差圧の低下が生じる場合が好ましいが、休止時間と休止中のろ過差圧の低下の程度は、その膜ろ過装置の個別的条件によって異なるものである。
【００１２】
膜ろ過装置を上記のように運転休止することにより、ろ過差圧が低下する理由は以下のように推測される。ろ過運転が進むに従いケーキ層が厚くなり、圧密化するのでろ過水のろ過抵抗が増大するためろ過差圧が逐次増大するが、ろ過運転を休止すると、ろ過水の通過が停止するので圧密化したケーキ層の全体が膨潤して組織が緩むためにろ過差圧が低下すると考えられる。さらに、時間が経過すると膨潤したケーキ層が部分的に剥離して脱落するようになり、さらにろ過抵抗が低下するようになると考えられる。
【００１３】
このように、運転休止中のケーキ層の膨潤現象や剥離現象がろ過差圧低下の原因と考えられるので、本発明の休止期間中は、少なくともケーキが積層される１次側の被処理水を排水状態にするのは好ましくなく、満水状態に保持するのが効果的である。また、この休止期間を膜ろ過装置の仕様、ろ過対象物などによって変動するものの、０．５日〜４日とするのが適当である。過小の場合はろ過差圧の低下効果が少なく、過大であってもそれ以上の効果が得られないからである。また、膜ろ過開始時には、曝気や逆洗などにより膜表面に付着したケーキを剥離するのが効果的である。
【００１４】
（第２発明）
次に、本願第２発明である膜ろ過装置の運転方法を説明すると、それは、複数の膜ろ過装置を並列に運転するようにした運転方法において、ある膜ろ過装置が前記した運転休止するときには、それ以外の膜ろ過装置が所定のろ過運転するように、運転休止とろ過運転とを交互に行うようにした運転方法であって、この方法によって、ろ過装置全体としてろ過運転の中断あるいはろ過能力の変動を抑えて安定な運転を実現することができる。
【００１５】
例えば、２系統のろ過装置を前記のように運転休止とろ過運転とを交互に行うと、一方の休止期間中はろ過能力が１／２に低下するので、休止期間が１２時間を超えるような場合には応用しにくいが、負荷が低下する夜間の運転休止で済むような場合には問題がない。
【００１６】
また、運転サイクルがろ過運転：５日。運転休止：２日というような、休止期間の比重の高いケースの場合でも、表１に例示するように、Ａ〜Ｇ系の７系列でろ過〜休止の交互運転を行えば、ろ過能力の変動を完全に解消することができるようになる。
【００１７】
【表１】
2004216225.tif 000002
【００１８】
なお、本発明の膜ろ過装置としては、高分子あるいはセラミックス材料からなるＭＦ膜、ＵＦ膜、ＮＦ膜、ＲＯ膜などをモノリス、チューブラ、スパイラル、ハニカムまたは平膜形状に構成し、加圧方式は外圧式、内圧式など多岐にわたる形式に適用可能である。また、被処理水としては特に限定されない。例えば、下水、返流水、工場排水、ごみ浸出水、屎尿、農業廃水、畜産廃水、養殖排水などの排水・廃水処理はもちろんのこと、上水処理も対象とされ得る。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の膜ろ過装置の運転方法は、以上説明したように構成されているので、従来のろ過運転方法の途中で運転を一時休止するという簡単な操作を加えることにより、ろ過差圧を低下させ、薬洗が必要となる所定のろ過差圧に到達するタイニングを遅らせることができる。かくして、薬洗の間隔を長期化できるので、ろ過運転を安定して連続して長期にわたり行えるほか、薬洗の手間工数と薬剤費などを節減できるという優れた効果がある。よって本発明は、従来の問題点を解消した膜ろ過装置の運転方法として、実用的価値はきわめて大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための差圧−経過時間のグラフ。
【図２】本発明の実施形態を説明するための差圧−経過時間の模式的グラフ。
【図１】
2004216225.tif 000003
【図２】
2004216225.tif 000004