(57)【要約】【課題】  活性炭を用いて濾過モジュールに導入された原水中の有機物等を吸着しながら濾過処理を行うのに際し、濾過膜に活性炭膜を確実かつ均一な膜厚で形成することにより、原水中の濁質等による濾過膜の目詰まりを効果的に防止して効率的な濾過処理を行う。【解決手段】  ケーシング１Ａ内に濾過膜２が収容されて原水Ｗから濾過水Ｔを濾過する濾過モジュール１と、この濾過モジュール１に接続されて濾過水Ｔを排出する濾過水排出手段４と、濾過モジュール１に原水Ｗが導入されていない状態で濾過モジュール１に活性炭Ｃが懸濁した懸濁液Ｅを供給する活性炭懸濁液供給手段８とを備え、懸濁液Ｅを濾過膜２によって濾過することにより濾過膜２に活性炭Ｃの膜あるいは層を形成し、しかる後に濾過モジュール１に原水Ｗを導入して濾過を行う。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に濾過膜が収容されて原水から濾過水を濾過する濾過モジュールと、この濾過モジュールに接続されて上記原水を導入する原水導入手段と、この濾過モジュールに接続されて濾過水を排出する濾過水排出手段と、上記濾過モジュールに上記原水が導入されていない状態で該濾過モジュールに活性炭が懸濁した懸濁液を供給する活性炭懸濁液供給手段とを備えてなることを特徴とする濾過装置。
【請求項２】
上記活性炭懸濁液供給手段は、上記懸濁液を上記濾過モジュールと活性炭の懸濁液タンクとの間で循環させつつ供給することを特徴とする請求項１に記載の濾過装置。
【請求項３】
上記活性炭の懸濁に用いる水に上記濾過モジュールの濾過水を用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の濾過装置。
【請求項４】
上記懸濁液における上記活性炭の濃度が０．１〜１００ｍｇ／ｌの範囲とされていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の濾過装置。
【請求項５】
上記濾過水排出手段には、上記濾過モジュールに上記懸濁液が供給された状態で該濾過モジュールに接続されて濾過水を吸引する吸引手段が備えられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の濾過装置。
【請求項６】
上記濾過モジュールには、該濾過モジュール内に上記原水が導入された状態で上記濾過膜を洗浄する洗浄手段が備えられていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の濾過装置。
【請求項７】
上記洗浄手段として、上記ケーシング内に設置したスクラビング用の曝気装置および上記濾過モジュールに接続した上記濾過膜の逆圧洗浄装置のうち少なくとも一方が備えられていることを特徴とする請求項６に記載の濾過装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の濾過装置を用いた濾過方法であって、上記濾過モジュールに上記原水が導入されていない状態で、上記活性炭懸濁液供給手段によって該濾過モジュールに活性炭が懸濁した上記懸濁液を供給し、この懸濁液を上記濾過膜によって濾過することにより該濾過膜に上記活性炭の膜あるいは層を形成し、しかる後に上記濾過モジュールに上記原水を導入して濾過を行うことを特徴とする濾過方法。
【請求項９】
上記懸濁液を、上記活性炭懸濁液供給手段によって上記濾過モジュールとの間で循環させつつ該濾過モジュールに供給しながら上記濾過膜によって濾過することを特徴とする請求項８に記載の濾過方法。
【請求項１０】
上記濾過モジュールによって原水を濾過した後に、該濾過モジュールに上記原水が導入されたままの状態で上記濾過膜を洗浄し、しかる後この原水を排出して上記濾過モジュールに上記原水が導入されていない状態とすることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の濾過方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水場等において原水を濾過処理するための濾過装置、および該濾過装置を用いた原水の濾過方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の濾過装置および濾過方法としては、例えば特許文献１〜５に、濾過すべき原水が導入される濾過槽内に、中空糸膜等の濾過膜によって構成された濾過ユニットが収容されて上記原水中に浸漬されるとともに、この濾過ユニットの下には濾過槽内の原水に空気を散気して該濾過ユニットを洗浄する散気管等が設けられたものが提案されている。そして、これら特許文献１〜５に記載の濾過装置および濾過方法においては、この濾過槽内に導入される原水に活性炭を添加したり、濾過槽内に活性炭を浸漬あるいは内蔵したりして、原水中の有機物等をこの活性炭によって吸着することにより濾過効率の向上を図るようにしている。
【特許文献１】特開平８−５７２７３号公報
【特許文献２】特開平９−２４２５０号公報
【特許文献３】特開平１０−３２３６８３号公報
【特許文献４】特開２００３−９４０５６号公報
【特許文献５】特許第３４４０４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このように原水が導入される濾過槽内に活性炭を供給して濾過を行う場合には、活性炭自体の有機物等の吸着作用に加えて、原水の濾過の際に活性炭が濾過ユニットの中空糸膜等の濾過膜表面に吸着されて活性炭の膜あるいは層（以下、単に活性炭膜と称する。）が形成されることにより、原水中の濁質が濾過膜表面に直に付着して濾過膜に目詰まりが生じるのを防止するといった効果を期待することができる。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１〜４に記載の濾過装置および濾過方法は、濾過槽内に導入される前の原水そのものに活性炭を添加したり、活性炭を内蔵している濾過槽内に原水を導入したりするものであるので、濾過膜の表面にこのような活性炭膜が形成される前に原水中の濁質が濾過膜表面に吸着されてしまって目詰まりを防ぐことができなくなったり、詰まった部分の周りでは濾過膜表面に活性炭膜が形成されなくなったり、たとえ活性炭膜が形成されてもその膜厚が不均一となってしまったりするという問題が生じる。また、特許文献５に記載の濾過装置および濾過方法では、濾過槽内の原水中に浸漬された濾過ユニットの外側に濾過槽のケーシングおよび多孔板からなる支持材を介して活性炭を浸漬して活性炭が濾過ユニット側に達しないようにされており、従って濾過ユニットの濾過膜表面に上述のような活性炭膜が形成されることはない。また、そのいずれもが浸漬式の濾過膜であり、ケーシング内に濾過膜がセットされたケーシングタイプの膜モジュールではない。
【０００５】
本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のように活性炭を用いて原水中の有機物等を吸着しながら濾過膜によって原水の濾過処理を行うのに際し、この濾過膜に活性炭膜を確実かつ均一な膜厚で形成することにより、原水中の濁質等による濾過膜の目詰まりを効果的に防止して効率的な濾過処理を行うことが可能な濾過装置、および該濾過装置を用いた濾過方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の濾過装置は、ケーシング内に濾過膜が収容されて原水から濾過水を濾過する濾過モジュールと、この濾過モジュールに接続されて上記原水を導入する原水導入手段と、この濾過モジュールに接続されて濾過水を排出する濾過水排出手段と、上記濾過モジュールに上記原水が導入されていない状態で該濾過モジュールに活性炭が懸濁した懸濁液を供給する活性炭懸濁液供給手段とを備えてなることを特徴とする。また、本発明の濾過方法は、このような濾過装置を用いた濾過方法であって、上記濾過モジュールに上記原水が導入されていない状態で、上記活性炭懸濁液供給手段によって該濾過モジュールに活性炭が懸濁した上記懸濁液を供給し、この懸濁液を上記濾過膜によって濾過することにより該濾過膜に上記活性炭の膜あるいは層を形成し、しかる後に上記濾過モジュールに上記原水を導入して濾過を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このように構成された濾過装置および濾過方法においては、上述のように濾過モジュールに原水が導入されていない状態、すなわち当該濾過装置の最初の運転時でまだ濾過モジュールに原水が導入されていない状態や、前の原水の濾過運転終了後に濾過モジュールから原水が排出されてから次の濾過運転の原水が濾過モジュールに導入される直前までの間の状態、そして後述する濾過膜の洗浄後に濾過モジュールから原水が排出された状態で、まず濾過モジュールに活性炭を懸濁した懸濁液が上記活性炭懸濁液供給手段によって供給され、この懸濁液を上記濾過膜によって濾過してその濾過水を上記濾過水排出手段によって排出することにより、濾過膜にはこの懸濁液に含まれた活性炭のみが吸着されてその活性炭膜が形成される。
【０００８】
従って、こうして形成された活性炭膜は、活性炭を添加したりした原水を濾過して形成されたものではないので、該原水中の濁質等による濾過膜の目詰まりを生じたりすることがなく、またかかる目詰まりに伴って部分的に活性炭膜が形成されなかったり膜厚が不均一となったりすることもなく、濾過膜全体に渡って満遍なく均一な厚さの活性炭膜を形成することができる。そして、このような活性炭膜が形成された後に濾過モジュールに原水を導入してその濾過を行う方法で、上記構成の濾過装置を用いた濾過を行えば、原水中の濁質等が濾過膜に直接吸着されて目詰まりを起こすのをこの活性炭膜によって防ぎ、また原水中の有機物等は活性炭そのものによって吸着し、さらにこれら活性炭膜や活性炭自体では吸着されなかった微細な濁質のみを濾過膜によって濾過することになるので、濾過膜の負担を軽減するとともに効率的な原水の濾過処理を図ることが可能となる。
【０００９】
上記濾過装置においては、上記活性炭懸濁液の供給を、上記活性炭懸濁液供給手段と上記濾過モジュールとの間で循環させつつ該濾過モジュールに供給するものとする。そして、上記濾過方法においては、懸濁液を上記活性炭懸濁液供給手段と上記濾過モジュールとの間で循環させつつ該濾過モジュールに供給しながら上記濾過膜によって濾過することにより、濾過モジュールにおける懸濁液の活性炭濃度を均一にして膜厚が一定の活性炭膜を濾過膜に形成することができる。また、特にこうして懸濁液を循環させる場合には、この懸濁液における上記活性炭の濃度を０．１〜１００ｍｇ／ｌの範囲と低濃度とすることで、より緻密で質的にも均一な活性炭膜を形成することが可能となる。さらにまた、こうして濾過膜によって懸濁液を濾過して活性炭膜を形成するに際しては、上記濾過水排出手段に、該濾過モジュールと接続されて濾過水を吸引する吸引手段を備えることにより、濾過モジュールに導入された原水自体の圧力によってその濾過を行う加圧濾過となる濾過装置であっても、懸濁液の濾過による上記活性炭膜の形成はこの吸引手段による吸引によって行うことができるので、確実に所定の膜厚の活性炭膜を形成することが可能となる。
【００１０】
一方、こうして濾過膜に活性炭膜を形成した後に濾過モジュールに原水を導入してその濾過処理を行うことにより、原水中の濁質が活性炭膜や活性炭に吸着されてその吸着能力が低下したり、あるいは原水が濾過膜自体に濾過されることでその表面に濁質が付着して濾過効率が低下したりした場合には、上記濾過装置においては、濾過モジュールに、該濾過モジュール内に上記原水が導入された状態で上記濾過膜を洗浄する洗浄手段を備え、また上記濾過方法においては、上記濾過モジュールに原水を導入して濾過を行った後、該濾過モジュールに上記原水が導入されたままの状態で上記濾過膜を洗浄し、しかる後この原水を排出して上記濾過モジュールに上記原水が導入されていない状態とすることにより、こうして濁質が吸着された活性炭や活性炭膜や濾過膜に付着した濁質を濾過膜から剥離して除去し、濾過モジュール内の原水とともに排出することができる。従って、こうして原水を排出した後に、再び上記活性炭懸濁液供給手段によって濾過モジュールに活性炭懸濁液を供給して濾過膜によって濾過することにより、濾過膜に原水中の濁質を含まない新たな活性炭膜を形成することができるので、上述した効率的な原水の濾過処理を再開することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１〜図３は、本発明の濾過装置の第１〜第３の実施形態を示すものであって、本発明を外圧式の濾過モジュール１を備えた濾過装置に適用した場合を示している。このうち、図１に示す第１の実施形態において濾過モジュール１は、縦方向に延びる有底筒型のケーシング１Ａ内に濾過膜２が収容されて構成されている。この濾過膜２は、本実施形態では図１に簡略化して示すように、やはり縦方向に延びる多数の中空糸膜２Ａによって構成されており、これらの中空糸膜２Ａが、濾過モジュール１の上端開口部を閉塞するように設けられるヘッダ部２Ｂによってまとめられていて、該中空糸膜２Ａの内部は、その下端が濾過モジュール１の底部に接合されるなどして閉塞されるとともに、上端は上記ヘッダ部２Ｂに連通させられている。
【００１２】
そして、外圧式とされた本実施形態の濾過装置では、原水導入手段３によって濾過モジュール１に導入された原水Ｗは、濾過モジュール１のケーシング１Ａ内において濾過膜２の中空糸膜２Ａの周り（外部）に満たされ、その圧力によってこの中空糸膜２Ａにより濾過されて濾過水Ｔとして該中空糸膜２Ａ内部に浸み出し、この濾過水Ｔは上記ヘッダ部２Ｂから濾過水排出手段４を介して排出される。なお、濾過膜２としては上記中空糸膜２Ａを多数束ねたもののほかに、中空糸膜をスクリーン状に張ったエレメントや平膜状の分離膜を有するエレメントを多数積膜したり、あるいは管状のセラミック膜エレメントを多数本束ねたりして、ヘッダ部に接続したものでもよい。
【００１３】
ここで、この濾過モジュール１に導入される原水Ｗは、例えば浄水場等において濾過処理されるものであって、上記原水導入手段３においては、この原水Ｗが原水タンク３Ａに一旦保持され、バルブＶ１を備えて濾過モジュール１の底部側に接続された給水管３Ｂを介し、このバルブＶ１と原水タンク３Ａとの間に備えられた給水ポンプ３Ｃにより大気圧よりも大きな圧力で濾過モジュール１に供給されて導入される。なお、この給水管３Ｂの濾過モジュール１とバルブＶ１との間からは、バルブＶ２を備えたドレン管３Ｄが分岐させられている。
【００１４】
また、濾過モジュール１の上部側にはバルブＶ３を備えた返送管３Ｅが接続されていて、濾過モジュール１内に導入された原水Ｗが原水タンク３Ａに環流されるようになされており、これにより本実施形態の濾過装置は、上記給水管３Ｂが接続された底部から上部側に向けて濾過モジュール１内に原水Ｗの流れが形成されるとともに、濾過膜２の中空糸膜２Ａはこの流れの方向に沿って延びて、その表面から該方向と交差する方向に原水Ｗを濾過する、クロスフロー式の濾過装置とされている。なお、この返送管３Ｅの濾過モジュール１とバルブＶ３との間からは、さらにバルブＶ４を備えたオーバーフロー管３Ｆが分岐されている。
【００１５】
さらにまた、この濾過膜２の上記ヘッダ部２Ｂには、中空糸膜２Ａによって濾過された濾過水Ｔを排出する上記濾過水排出手段４の排出管４Ａが接続されている。ここで、上述のように加圧濾過方式となる本実施形態の濾過装置では、この濾過水排出手段４は、上記原水導入手段３の給水ポンプ３Ｃによって大気圧よりも大きな圧力で濾過モジュール１に導入された上記原水Ｗから濾過されて中空糸膜２Ａからヘッダ部２Ｂに流れ込んだ濾過水Ｔを、排出管４Ａのヘッダ部２Ｂに接続された側とは反対側の端部を大気圧に開放することにより、圧力差によってこの濾過水Ｔを排出するものとされている。
【００１６】
また、この濾過水排出手段４の排出管４ＡにはバルブＶ５が設けられており、このバルブＶ５を間に挟んだ排出管４Ａの両側には該バルブＶ５を跨ぐように設けられた分岐管５Ａの両端が接続されるとともに、この分岐管５Ａには濾過水Ｔの排出方向に向けて順にバルブＶ６、吸引ポンプ５Ｂ、およびバルブＶ７が設けられている。そして、これら分岐管５Ａ、吸引ポンプ５Ｂ、およびバルブＶ６，Ｖ７により、本実施形態において上記濾過水排出手段４に備えられる吸引手段５が構成されている。
【００１７】
さらに、この濾過水排出手段４の排出管４Ａには、本実施形態において濾過膜２を洗浄するための洗浄手段の１つとして、第１の洗浄手段６が備えられている。この第１の洗浄手段６は、上記吸引手段５よりも濾過水Ｔの排出方向側から分岐した濾過水管６ＡがバルブＶ８を介して濾過水タンク６Ｂに接続されるとともに、この濾過水タンク６Ｂからは逆洗ポンプ６ＣおよびバルブＶ９を備えた逆洗管６Ｄが、上記排出管４Ａの上記ヘッダ部２Ｂと吸引手段５の分岐管５Ａとの間に接続された構成とされている。
【００１８】
一方、濾過モジュール１の底部には、上記洗浄手段の他の１つとして、第２の洗浄手段７が備えられている。この第２の洗浄手段７は、濾過モジュール１のケーシング１Ａ底部に、多数の散気管７Ａが、その一端をこのケーシング１Ａ底部に接合された上記中空糸膜２Ａの周りに開口させるようにして接続されるとともに、これらの散気管７Ａの他端はバルブＶ１０を介して該散気管７Ａに空気を供給するコンプレッサ７Ｂに接続された構成とされている。また、濾過モジュール１のケーシング１Ａにおける上記返送管３Ｅよりも上方には、この第２の洗浄手段７によってケーシング１Ａ内に供給された空気や、原水Ｗの導入時にケーシング１Ａ内に残った空気を排出し、また濾過モジュール１からの原水Ｗの排出時にはケーシング１Ａ内に空気を導入するための吸排気管１Ｂが、バルブＶ１１を介して接続されている。
【００１９】
そして、さらに本実施形態では、上記濾過モジュール１に活性炭Ｃを懸濁した懸濁液Ｅを供給する活性炭懸濁液供給手段（以下、単に供給手段と称する。）８が備えられており、この供給手段８は、濾過モジュール１に原水Ｗが導入されていない状態で該濾過モジュール１に接続されて上記懸濁液Ｅを供給するようにされている。すなわち、本実施形態における供給手段８は、例えば上記濾過水Ｔのような清澄な水に活性炭Ｃが懸濁させられてなる上記懸濁液Ｅを保持する懸濁液タンク８Ａと、この懸濁液タンク８Ａから供給ポンプ８ＢおよびバルブＶ１２を介して濾過モジュール１のケーシング１Ａ底部側に接続される給液管８Ｃとを備えたものであり、このバルブＶ１２の操作により、原水Ｗが導入されていない状態の濾過モジュール１に接続されて本実施形態ではケーシング１Ａ内に上記懸濁液Ｅを供給可能に制御される。
【００２０】
さらに、本実施形態の供給手段８は、濾過モジュール１内に供給された上記懸濁液Ｅを懸濁液タンク８Ａに環流させる返送管８Ｄを備えている。この返送管８Ｄは、濾過モジュール１のケーシング１Ａ上部において上記吸排気管１Ｂより低い位置にバルブＶ１３を介して接続されており、本実施形態ではこのバルブＶ１３を上記バルブＶ１３と合わせて操作することにより、懸濁液Ｅが懸濁液タンク８Ａと濾過モジュール１との間を上記返送管８Ｄと濾過モジュール１の底部側に接続される上記給液管８Ｃとを介して循環しながら濾過モジュール１に供給されるようになされている。
【００２１】
なお、上記懸濁液Ｅに懸濁される活性炭Ｃは、その平均粒径が１０〜２００μｍ程度のものが望ましく、また濾過モジュール１に供給される懸濁液Ｅにおける活性炭濃度は、本実施形態では０．１〜１００ｍｇ／ｌ程度の低濃度とされる。さらに、懸濁液タンク８Ａには、供給された濾過水Ｔ等と活性炭Ｃおよび濾過モジュール１から返送された懸濁液Ｅとを撹拌する撹拌装置８Ｅが備えられていて、こうして撹拌された懸濁液タンク８Ａ内の懸濁液Ｅの活性炭濃度が上述のような範囲で略一定となるように、この懸濁液タンク８Ａに供給される上記濾過水Ｔ等と活性炭Ｃとの供給量が調整される。
【００２２】
次に、この第１の実施形態の濾過装置を用いた本発明の濾過方法の第１の実施形態について、通常の原水Ｗの濾過運転の後に濾過膜２の洗浄を行い、次いでこの濾過膜２の中空糸膜２Ａ表面に活性炭Ｃの膜を形成してから、再び通常の原水Ｗの濾過運転を行う場合で説明する。本実施形態において、まず通常の原水Ｗの濾過運転時には、バルブＶ１，Ｖ３，Ｖ５，Ｖ１１が開けられるとともに残りのバルブＶ２，Ｖ４，Ｖ６〜Ｖ１０，Ｖ１２，Ｖ１３は閉じられ、原水タンク３Ａの原水Ｗが給水ポンプ３Ｃによって給水管３Ｂを介し濾過モジュール１の底部側からそのケーシング１Ａ内に供給されて導入され、さらに濾過モジュール１の上部から返送管３Ｅを介して原水タンク３Ａに環流させられる。なお、ケーシング１Ａ内に原水Ｗが充填された後はバルブＶ１１は閉じられる。
【００２３】
そして、このように濾過モジュール１のケーシング１Ａ内に導入されて濾過膜２の外部に充填された原水Ｗは、この濾過膜２を介して上述のように該原水Ｗの圧力により加圧濾過されてその濾過水Ｔが中空糸膜２Ａ内に浸み出し、こうして濾過された濾過水Ｔはヘッダ部２Ｂから上記濾過液排出手段４の排出管４Ａを介して排出される。また、排出された濾過水Ｔの一部は、バルブＶ８を開くことによって濾過水管６Ａから濾過水タンク６Ｂに導入されて保持される。なお、この濾過運転時の濾過膜２の中空糸膜２Ａの表面（外周面）は、当該濾過運転時において原水Ｗが導入される前に形成された活性炭Ｃの上記活性炭膜によって既に覆われているものとする。
【００２４】
このようにして原水Ｗの濾過が行われるうちに、この活性炭膜や個々の活性炭Ｃ自体、あるいは中空糸膜２Ａに原水Ｗ中の濁質が付着、吸着することにより、活性炭Ｃの吸着能力や濾過膜２の濾過能力が低下したり濾過抵抗が増大したりした場合には、本実施形態では濾過モジュール１に原水Ｗが導入された状態のまま、上記第１、第２の洗浄手段６，７によって濾過膜２を洗浄し、しかる後に濾過モジュール１から原水Ｗを排出する。言い換えれば、本実施形態の濾過方法では、濾過モジュール１から原水Ｗを排出する前に濾過膜２を洗浄する。
【００２５】
すなわち、この濾過膜２の洗浄運転時には、まずバルブＶ２，Ｖ６，Ｖ７，Ｖ１２，Ｖ１３は閉じたまま、濾過運転時には開いていたバルブＶ１，Ｖ３を閉じて原水Ｗの濾過モジュール１への導入および濾過モジュール１から原水タンク３Ａへの環流を停止するとともに、バルブＶ５も閉じて濾過水Ｔの排出も停止し、次いでバルブＶ４，Ｖ１１を開いて濾過モジュール１上部に接続された吸排気管１Ｂおよびオーバーフロー管３Ｆを開放する。しかる後、第１の洗浄手段６においては、バルブＶ９を開くとともに逆洗ポンプ６Ｃを駆動して、濾過水タンク６Ｂから逆洗管６Ｄ、排出管４Ａ、およびヘッダ部２Ｂを介して中空糸膜２Ａの内部に濾過水Ｔ等の逆洗水を供給することにより、この逆洗水を中空糸膜２Ａからケーシング１Ａ内の原水Ｗ中に噴出させ、上記活性炭膜を付着した濁質ごと剥離するとともに中空糸膜２Ａ自体に付着した濁質も剥離する。
【００２６】
また、第２の洗浄手段７では、バルブＶ１０を開くとともにコンプレッサ７Ｂを駆動して、散気管７Ａから濾過モジュール１のケーシング１Ａ内の原水Ｗ中に空気の気泡を噴出させることにより、エアスクラビングによってやはり活性炭膜を剥離するとともに中空糸膜２Ａ表面の濁質も剥離する。なお、こうして原水Ｗ中に噴出した空気は上記吸排気管１Ｂから排気され、またこの空気の噴出および逆洗水の流入によってケーシング１Ａ内からオーバーフローした原水Ｗは、剥離した濁質や活性炭Ｃを伴った懸濁排水Ｄとしてオーバーフロー管３Ｆから排出される。さらに、このように第１、第２の洗浄手段６，７によって濾過膜２が洗浄された後は、バルブＶ９，Ｖ１０を閉じるとともに逆洗ポンプ６Ｃおよびコンプレッサ７Ｂを停止し、次いでバルブＶ１１は開いたままバルブＶ２を開くことにより、濾過モジュール１内の原水Ｗを剥離した濁質や活性炭Ｃごと、やはり濁質排水Ｄとしてケーシング１Ａの底部からドレン管３Ｄを介して排出する。
【００２７】
そして、本実施形態の濾過方法においては、こうして濾過モジュール１内から原水Ｗが排出された後、次に濾過される原水Ｗが濾過モジュール１に導入されていない状態で、上記供給手段８により濾過モジュール１に懸濁液Ｅを供給し、濾過膜２における中空糸膜２Ａに、この懸濁液Ｅに懸濁した活性炭Ｃによって活性炭膜を形成する。すなわち、この懸濁液Ｅの供給運転時には、まず上記バルブＶ２，Ｖ４を閉じ、またバルブＶ１，Ｖ３，Ｖ５〜Ｖ１０も閉じたまま、バルブＶ１２を開いて懸濁液タンク８Ａの懸濁液Ｅを供給ポンプ８Ｂにより給液管８Ｃを介して濾過モジュール１のケーシング１Ａ内にその底部から供給する。また、本実施形態ではバルブＶ１２に合わせてバルブＶ１３も開いて、濾過モジュール１内に供給された懸濁液Ｅをケーシング１Ａの上部から返送管８Ｄを介して懸濁液タンク８Ａに環流させ、この供給手段８の懸濁液タンク８Ａと濾過モジュール１との間で、上述のように一定の比較的低濃度の活性炭濃度となるように調整された懸濁液Ｅを循環させる。
【００２８】
さらに、このように懸濁液Ｅが循環して濾過モジュール１に供給されるようになったなら、バルブＶ１１を閉じた上で、濾過膜２によってこの懸濁液Ｅを濾過することにより、該懸濁液Ｅ中の活性炭Ｃを濾過膜２の中空糸膜２Ａ表面に吸着させて活性炭膜を形成する。しかるに、このときにも懸濁液Ｅから濾過された濾過水Ｔは上記濾過水排出手段４により排出管４Ａを介して排出されるのであるが、本実施形態ではこの懸濁液Ｅの濾過水Ｔの排出を、通常の原水Ｗの濾過運転時にこの原水Ｗから加圧濾過された濾過水Ｔを排出する濾過水排出手段４そのものを用いるのではなく、該濾過水排出手段４に備えられた上記吸引手段５を用いて、濾過モジュール１に懸濁液Ｅが供給された状態で濾過膜２から濾過水Ｔを吸引することにより行う。
【００２９】
すなわち、この懸濁液Ｅを濾過して濾過水Ｔを排出するときには、濾過水排出手段４の排出管４ＡにおけるバルブＶ５は閉じたまま、この排出管４Ａから分岐した吸引手段５の分岐管５ＡのバルブＶ６，Ｖ７を開くことにより当該吸引手段５を濾過膜２に接続し、さらに吸引ポンプ５Ｂを駆動する。従って、濾過モジュール１に供給された懸濁液Ｅは、供給ポンプ８Ｂによるこの懸濁液Ｅ自体の圧力のみによることなく、上記吸引手段５によって濾過膜２の中空糸膜２Ａ内部から濾過水Ｔが吸引されて排出されるのに伴い濾過され、これにより該懸濁液Ｅ中の活性炭Ｃが吸着されて上述のように中空糸膜２Ａ表面に活性炭膜が形成される。
【００３０】
そこで、このようにして濾過膜２の中空糸膜２Ａ表面に所定の膜厚の活性炭膜が形成されたなら、供給手段８のバルブＶ１２，Ｖ１３を閉じるとともに供給ポンプ８Ｂを停止して懸濁液Ｅの供給、循環を終了し、また吸引手段５のバルブＶ６，Ｖ７を閉じるとともに吸引ポンプ５Ｂを停止してこの吸引手段５による濾過水Ｔの吸引および懸濁液Ｅの濾過も終了し、次いで原水Ｗを濾過モジュール１に導入して上述した通常の濾過運転を再開する。すなわち、バルブＶ１，Ｖ３を開くとともに給水ポンプ３Ｃを駆動して原水タンク３Ａから原水Ｗを濾過モジュール１に導入し、また返送管３Ｅから環流させるとともに、濾過水排出手段４のバルブＶ５を開いて、濾過膜２によって原水Ｗから濾過された濾過水Ｔを排出管４Ａを介して排出する。
【００３１】
このように構成された濾過装置、および該濾過装置を用いた原水Ｗの濾過方法では、濾過膜２に形成された活性炭膜が、濾過モジュール１に原水Ｗが導入されていない状態において該濾過モジュール１に活性炭Ｃを懸濁した懸濁液Ｅを供給することにより形成されたものであるので、この活性炭Ｃが中空糸膜２Ａに吸着されて上記活性炭膜が形成される前に原水Ｗ中の濁質等が中空糸膜２Ａ表面に付着したりするような事態が生じるのを防いで、概ねこの懸濁液Ｅとして供給された活性炭Ｃのみによる膜や層を中空糸膜２Ａに形成することができる。このため、こうして濁質等が先に中空糸膜２Ａに付着して目詰まりを生じたりすることにより、その周囲に活性炭Ｃが吸着されなくなって部分的に活性炭膜が形成されなくなったりするようなことはなく、またたとえ活性炭膜が形成されたにしてもその膜厚が部分的に不均一となったりするようなこともなく、濾過膜２の全体に渡って確実に、しかも満遍なく均一な厚さの活性炭膜を形成することが可能となる。
【００３２】
従って、上記構成の濾過装置および濾過方法によれば、このような膜厚が均一な活性炭膜が全体的に満遍なく中空糸膜２Ａに形成された濾過膜２によって原水Ｗの濾過を行うことにより、原水Ｗ中の比較的大きな濁質をこの活性炭膜によって確実に捕らえることができ、かかる濁質が中空糸膜２Ａ表面に直接付着して中空糸膜２Ａに目詰まり等を生じることにより原水Ｗの濾過が阻害されるのを防ぐことができる。そして、この活性炭膜に捕らえられる濁質よりも小さな原水Ｗ中の有機物等は活性炭膜を形成する活性炭Ｃ自体に吸着され、この有機物等よりもさらに小さい微細な濁質のみが中空糸膜２Ａによって捕らえられて原水Ｗが濾過され、濾過水Ｔとして排出されることとなるので、濾過膜２への負担を軽減することができるとともに、効率的な原水Ｗの濾過を図ることが可能となる。
【００３３】
また、本実施形態では、上記供給手段８が返送管８Ｄを備えていて、懸濁液Ｅを懸濁液タンク８Ａと濾過モジュール１との間で循環させつつ該濾過モジュール１に供給しながら濾過膜２によって濾過することにより、その中空糸膜２Ａに上記活性炭膜を形成するようにしている。従って、懸濁液タンク８Ａに供給される活性炭Ｃの供給量を設定すると、濾過操作にともない懸濁液タンク８Ａに供給されるのが活性炭Ｃの供給終了後に濾過水Ｔのみになり、懸濁液Ｅは清澄になってくる。濾過モジュール１に供給される懸濁液Ｅが清澄になった時、設定した量の活性炭が濾過モジュール１の膜面に全て供給されたことになり、定量的な活性炭の供給が可能になる。しかも濾過モジュール１内においても、本実施形態における原水Ｗの流れと同様に、給液管８Ｃが接続された濾過モジュール１底部から返送管８Ｄが接続された濾過モジュール１上部に向けて懸濁液Ｅの流れが形成されることになって、懸濁液Ｅの活性炭濃度の均一化を図ることができるので、このような懸濁液Ｅを濾過して形成されることにより、上記活性炭膜は、その膜厚を一層の均一にして一定とすることができる。このため、本実施形態によれば、濾過膜２全体で偏りなく均一な活性炭膜による大きな濁質の捕捉、有機物等の吸着、および中空糸膜２Ａによる微細な濁質の捕捉を図ることが可能となり、さらに効率的な濾過を促すことができる。
【００３４】
本実施形態においては、濾過モジュール１に供給される懸濁液Ｅの活性炭濃度が０．１〜１００ｍｇ／ｌと低濃度とされており、従ってこのような懸濁液Ｅが濾過されることにより、中空糸膜２Ａには上記活性炭膜が徐々にその膜厚を厚くするようにして形成されてゆくこととなる。従って、これとは逆に高濃度の懸濁液Ｅを供給した場合のように活性炭膜が急速に形成されることで膜内における活性炭Ｃの密度にばらつきが生じたりするのも防ぐことができ、より緻密で質的にも均一な活性炭膜を形成することが可能となるので、本実施形態によれば、このような活性炭膜が濾過膜２全体に満遍なく形成されることにより、さらに均一な原水Ｗ中の濁質の捕捉および有機物等の吸着を図ることが可能となる。
【００３５】
また、こうして懸濁液Ｅが低活性炭濃度とされることにより、これを原水Ｗと一緒に濾過したり返送管３Ｅを介して原水タンク３Ａに環流させたりしても原水Ｗの濾過に支障を来すことがないので、中空糸膜２Ａに活性炭膜が形成されてから原水Ｗを導入して濾過を行うときには、いちいち濾過モジュール１内に残った懸濁液Ｅをドレン管３Ｄを介して排出したりせずとも、そのまま原水Ｗを濾過モジュール１に導入してその濾過を行うことが可能となる。このため、こうして活性炭膜が形成された後に、懸濁液Ｅを濾過モジュール１から排出することなく原水Ｗを濾過モジュール１に導入することにより、この懸濁液Ｅの排出に要する時間や手間を省いて濾過作業の効率化を図ることができるという効果も得られる。なお、この懸濁液Ｅの活性炭濃度が上記範囲を上回るとこれらの効果を得ることができなくなるおそれがあるのは言うまでもないが、逆に上記範囲を下回るほど懸濁液Ｅの活性炭濃度が低すぎると、所定の膜厚の活性炭膜を形成するのに多くの時間を要して、却って当該濾過装置の稼働効率の低下を招くおそれがある。
【００３６】
さらに、この懸濁液Ｅに懸濁される活性炭Ｃの大きさも、その平均粒径が１０〜２００μｍ程度の微細なものとすることにより、中空糸膜２Ａに形成される活性炭膜をより一層緻密で密度のばらつきも小さいものとすることができ、原水Ｗ中の濁質のさらに確実かつ濾過膜２全体での均一な捕捉を図ることができ。すなわち、活性炭Ｃの平均粒径が上記範囲を上回るほど大きいと、形成された活性炭膜内での隣接する活性炭Ｃ同士の間に形成される隙間が大きくなり、比較的大きな濁質がこの隙間を通り抜けて中空糸膜２Ａに付着するおそれがあるとともに、個々の活性炭Ｃの粒径のばらつきも大きくなって活性炭膜に部分的な粗密が生じるおそれがある。ただし、平均粒径が上記範囲を下回るほど活性炭Ｃが微細すぎると、逆に活性炭Ｃ同士の間の隙間が小さくなりすぎ、濾過されるべき原水Ｗが活性炭膜を通過する際の抵抗が大きくなりすぎて却って濾過抵抗を増大させるおそれがあるので、活性炭Ｃの平均粒径は上述のように１０〜２００μｍの範囲とされるのが望ましい。
【００３７】
さらにまた、このような懸濁液Ｅを濾過膜２によって濾過してその中空糸膜２に活性炭膜を形成するのに際し、本実施形態では、上記濾過液排出手段４に備えられた吸引手段５の吸引ポンプ５Ｂによって中空糸膜２Ａを介して原水Ｗから濾過水Ｔを吸い出して濾過することにより、この中空糸膜２Ａに上記活性炭膜を形成するようにしている。しかるに、この懸濁液Ｅを濾過して活性炭膜を形成する場合も、原水Ｗを濾過するときと同様に、濾過モジュール１に供給された懸濁液Ｅの圧力によって濾過水Ｔを浸み出させて濾過水排出手段４の排出管４Ａから排出しながら濾過を行うことにより、活性炭Ｃを中空糸膜２Ａに付着させて活性炭膜を形成することも可能であるが、このような加圧濾過方式では圧力の高い濾過モジュール１の底部近傍に比べて上部側で活性炭膜の膜厚が薄くなるといった膜厚の不均一が生じるおそれがあるのに対し、本実施形態では上記吸引手段５によって活性炭Ｃが中空糸膜２Ａに吸着されて活性炭膜が形成されるので、このような圧力差による膜厚の不均一も抑えることができ、さらに一層均一な膜厚の活性炭膜を形成することが可能となるのである。
【００３８】
しかも、本実施形態の濾過装置においては、懸濁液Ｅが濾過モジュール１の底部側から供給されるのに対し、吸引手段５は、この供給時にバルブＶ５〜Ｖ７の操作によって濾過膜２のヘッダ部２Ｂに接続されて、濾過モジュール１の上部側から中空糸膜２Ａを介して濾過水Ｔを吸引するようにされている。従って、濾過モジュール１の底部側に接続された上記供給手段８の給液管８Ｃからの懸濁液Ｅの供給圧が弱まる濾過モジュール１上部側では強い吸引力で活性炭Ｃを吸着することができる一方、逆にこの吸引力が弱まる濾過モジュール１の底部側では上記懸濁液Ｅの供給圧によって活性炭Ｃを確実に中空糸膜２Ａに付着させることができるので、上記圧力差による活性炭膜厚の不均一を一層確実に抑制し、濾過膜２の全体に渡ってさらに確実な活性炭膜の均一化を図ることができるという利点も得られる。
【００３９】
一方、本実施形態の濾過装置では、濾過モジュール１に原水Ｗが導入されたままの状態において濾過膜２を洗浄する第１、第２の洗浄手段６，７が備えられており、本実施形態の濾過方法では、原水Ｗの濾過によって活性炭膜や中空糸膜２Ａに付着、吸着された濁質や有機物等によって濾過抵抗が増大したり吸着能力が低下したりした場合には、この洗浄手段６，７によって濾過膜２を洗浄し、しかる後この濾過モジュール１内に残った原水Ｗを排出して、懸濁液Ｅが供給される前の上記源水Ｗが導入されていない状態とするようにしている。従って、本実施形態によれば、この洗浄手段６，７による洗浄によって中空糸膜２Ａから剥離させられた濁質、有機物等を含む活性炭膜や中空糸膜２Ａ自体が濾過した濁質は原水Ｗとともに排出されて濾過モジュール１内に残ることはなく、こうして濾過モジュール１に原水Ｗが導入されていない状態とされたところで、新たな懸濁液Ｅを濾過モジュール１に供給することにより、濁質等を含んでいない新たな活性炭膜が中空糸膜２Ａに形成されるので、その後に速やかに次の原水Ｗの効率的な濾過を再開することが可能となる。
【００４０】
なお、本実施形態ではこのように、濾過膜２の中空糸膜２Ａ内に逆洗水（濾過水Ｔ）を供給して洗浄（逆洗）を行う第１の洗浄手段６と、濾過モジュール１底部側から中空糸膜２Ａの周りに空気（気泡）を噴出してエアスクラビングにより洗浄を行う第２の洗浄手段７との２つの洗浄手段が備えられているが、場合によってはこれら第１、第２の洗浄手段６，７の一方を備えただけであってもよい。また、これら第１、第２の洗浄手段６，７の少なくとも一方に代えて、あるいはこれら第１、第２の洗浄手段６，７に加えて、例えば濾過膜２の縦方向に延びる中空糸膜２Ａの周囲またはこの束の内部から、空気（気泡）や洗浄水あるいは洗浄水に空気の混ざった気泡流などを噴出させて濾過膜２を洗浄する第３の洗浄手段を設けるようにしてもよい。さらに、こうして洗浄水や上記逆洗水を供給する場合には、これらに次亜塩素酸塩等の薬液を含有させるようにしてもよい。
【００４１】
ところで、本実施形態では、上記濾過モジュール１に原水Ｗが導入されていない状態として、このように濾過モジュール１に原水Ｗが導入された状態のまま濾過膜２を洗浄した後に原水Ｗを濾過モジュール１から排出した状態について説明したが、これ以外にも、例えば一連の濾過作業の終了後に次の濾過作業を開始する前や、濾過膜２の交換等の保守・点検作業後に濾過作業を再開する前の、原水Ｗが濾過モジュール１から排出されている状態、あるいは当該濾過装置を浄水場等に設置した後に最初に濾過を行う前の原水Ｗが導入されていない状態などに、まず懸濁液Ｅを供給して活性炭膜を形成し、しかる後に原水Ｗを導入して濾過を行うようにしてもよい。
【００４２】
次に、図２および図３は、それぞれ本発明の濾過装置の第２および第３の実施形態を示すものであり、図１に示した第１の実施形態の濾過装置と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。ここで、この第１の実施形態の濾過装置は、上述のように濾過モジュール１に返送管３Ｅが接続されて原水Ｗが原水タンク３Ａに循環されることにより濾過モジュール１内に原水Ｗの流れが形成され、濾過膜２はその中空糸膜２Ａによってこの流れの方向に交差する方向に原水Ｗを濾過する、クロスフロー式の濾過装置であったのに対し、第２、第３の実施形態の濾過装置は、このような原水Ｗの返送管３Ｅを備えておらず、濾過モジュール１内に導入された原水Ｗを循環させることなく濾過膜２によって濾過しきって濾過水Ｔとして排出する、デッドエンド式の濾過装置とされている。
【００４３】
このうち、図２に示す第２の実施形態では、その濾過膜２が第１の実施形態と同様に多数の縦方向に延びる中空糸膜２Ａを束ねて構成されたものとされている。一方、図３に示す第３の実施形態では、ケーシング１Ａ内にこのような多数の中空糸膜等を束ねた濾過エレメント２Ｃが複数配設されて濾過膜２が構成され、ケーシング１Ａ内上部に設けられたヘッダ部２Ｂにこれらの濾過エレメント２Ｃの中空糸膜等が連通して濾過水排出手段４に接続されるように構成されているとともに、各濾過エレメント２Ｃの下端はケーシング１Ａの底部に接続されずに間隔を開けるようにされれており、この間隔が開けられた部分には、多数のノズル孔が形成された配管や微細な気孔を有する焼結管のような洗浄管７Ｃが横方向に延びるように配設されて、この洗浄管７ＣがバルブＶ１０を介してコンプレッサ７Ｂに接続されることにより、第３の実施形態における第２の洗浄手段７が構成されている。
【００４４】
このように構成された濾過装置を用いた本発明の第２、第３の実施形態の濾過方法でも、上述のように原水Ｗを原水タンク３Ａに循環させないこと以外は、第１の実施形態と同様に、原水Ｗの導入、濾過膜２による濾過、洗浄手段６，７による濾過膜２の洗浄、そして原水Ｗの濾過モジュール１からの排出といった操作により、濾過モジュール１に原水Ｗが導入されていない状態とされ、しかる後に活性炭Ｃを懸濁した懸濁液Ｅが供給手段８によって濾過モジュール１に特に循環されつつ供給され、濾過膜２の中空糸膜２Ａに活性炭膜が形成される。従って、その後に濾過モジュール１に原水Ｗを導入して濾過を行うことにより、これら第２、第３の実施形態の濾過装置および濾過方法においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。しかも、濾過モジュール１内の原水Ｗが環流されることのないデッドエンド式の濾過装置およびこれを用いた濾過方法では、原水Ｗ中の濁質が濾過モジュール１内に残されたままとなって中空糸膜２Ａ等の目詰まりなども発生しやすいので、そのような濾過装置および濾過方法に本発明を適用するのは、特に効果的である。
【００４５】
さらに、図４および図５は、それぞれ本発明の濾過装置の第４および第５の実施形態を示すものであり、図１〜図３に示した第１〜第３の実施形態の濾過装置と共通する部分には、やはり同一の符号を配して説明を省略する。すなわち、上記第１〜第３の実施形態の濾過装置が、濾過モジュール１においてそのケーシング１Ａ内の濾過膜２の周りに原水Ｗを導入して加圧濾過することにより、中空糸膜２Ａ等の内部に濾過水Ｔを浸み出させて排出する外圧式の濾過装置であったのに対し、これら第４、第５の実施形態の濾過装置は、原水Ｗが濾過膜２の内部に供給されて加圧濾過されることにより、濾過水Ｔが濾過膜２外部に浸み出してケーシング１Ａ内の濾過膜２の周りに保持され、排出される内圧式の濾過装置とされている。
【００４６】
ここで、さらに図４に示す第４の実施形態は第１の実施形態と同様にクロスフロー式の濾過装置とされており、その濾過モジュール１のケーシング１Ａには上部と底部とにヘッダ部２Ｄが設けられている。また、このケーシング１Ａ内に収容される濾過膜２は、望ましくは管状膜や中空糸膜でも径の大きなもの（以下、合わせて単に管状膜２Ｅと称する。）により構成されていて、多数のこのような管状膜２Ｅが縦方向に延びて上下端がケーシング１内の上部および底部に接合され、その内部がヘッダ部２Ｄにそれぞれ連通させられている。
【００４７】
そして、原水導入手段３の給水管３Ｂ、ドレン管３Ｄ、第２の洗浄手段７の散気管７Ａ、および上記供給手段８の給液管８Ｃは、このうちケーシング１Ａ底部のヘッダ部２Ｄに接続されるとともに、原水導入手段３の返送管３Ｅ、オーバーフロー管３Ｆ、ケーシング１Ａの吸排気管１Ｂ、および供給手段８の返送管８Ｄは上部のヘッダ部２Ｄに接続されている。一方、濾過水排出手段４の排出管４Ａはケーシング１Ａの上部に接続されて、該ケーシング１Ａ内の濾過膜２の周りの空間に連通させられている。
【００４８】
また、濾過モジュール１に活性炭Ｃが懸濁した上記懸濁液Ｅを供給する供給手段８においては、上記給液管８ＣのバルブＶ１２と濾過モジュール１との間に、多孔板スクリーン等からなるフィルター８Ｆが、濾過モジュール１との間にさらにバルブＶ１４を介して介装されている。このフィルター８Ｆは、懸濁液タンク８Ａから給液ポンプ８Ｂによって濾過モジュール１に供給される懸濁液Ｅ中の活性炭Ｃのうち、固まりになったりして粒径の大きくなったものを捕捉するためのものであって、こうしてフィルター８Ｆによって、固まりになったりして粒径の大きくなった活性炭Ｃが除去されることにより、ヘッダ部２Ｄ内の管状膜２Ｅへの流入部での活性炭Ｃによる詰まりを防止することができる。なお、図５に示す第５の実施形態は、この第４の実施形態をデッドエンド式としたものであって、返送管３Ｅが備えられずにオーバーフロー管３Ｆが直接ヘッダ部２Ｄに接続されていること以外は、第４の実施形態と同様の構成とされている。
【００４９】
このような第４、第５の実施形態において、原水導入手段３によってこの濾過モジュール１に導入された原水Ｗ、および濾過モジュール１に原水Ｗが導入されていない状態において上記供給手段８によって該濾過モジュール１に供給された懸濁液Ｅは、まずケーシング１Ａ下側のヘッダ部２Ｄに供給され、濾過膜２内部を通って濾過されつつ上側のヘッダ部２Ｂに達するとともに、これら原水Ｗおよび懸濁液Ｅから濾過された濾過水Ｔは、ケーシング１Ａ内の濾過膜２の周囲に充満して濾過水排出手段４により排出される。そして、このうち懸濁液Ｅの濾過の際には、この濾過水排出手段４に備えられた吸引手段５によって濾過水Ｔが吸引されて排出される一方、濾過膜２の上記管状膜２Ｅには、その内周面に懸濁液Ｅの濾過による活性炭膜が形成される。
【００５０】
なお、クロスフロー式の第４の実施形態では、上側のヘッダ部２Ｄに達した原水Ｗは返送管３Ｅを介して原水タンク３Ａに循環させられる一方、デッドエンド式の第５の実施形態では、濾過モジュール１に導入された原水Ｗはこうして循環されることなく、濾過膜２によって濾過しきって濾過水Ｔとして排出される。さらに、原水Ｗが導入されていない状態において供給された懸濁液Ｅは、返送管８Ｄを介して懸濁液タンク８Ａに循環させられる。
【００５１】
また、濾過モジュール１に原水Ｗが導入されたままの状態で洗浄手段６，７により濾過膜２を洗浄する洗浄運転時には、上記第１の洗浄手段６によって排出管４Ａからケーシング１Ａ内の濾過膜２の周りに清澄な濾過水Ｔを逆洗水として供給することにより、この濾過水Ｔが管状膜２Ｅの内部に浸み出して、該管状膜２Ｅにより濾過された濁質やその内周面に形成された上記活性炭膜を吸着された濁質ごと剥離する。一方、第２の洗浄手段７では、コンプレッサ７Ｂによって空気が気泡としてケーシング１Ａ底部のヘッダ部２Ｄから濾過膜２の管状膜２Ｅ内に供給され、エアスクラビングによってやはり濁質や活性炭膜を管状膜２Ｅ内周面から剥離する。空気は吸排気管１Ｂから排出される。また、この洗浄運転時にケーシング１Ａからオーバーフローした原水Ｗは懸濁排水Ｄとしてオーバーフロー管３Ｆから排出され、さらに洗浄運転が終了した後は、ケーシング１Ａ底部のヘッダ部２Ｄに接続されたドレン管３Ｄから濾過モジュール１の濾過膜２（管状膜２Ｅ）内部の原水Ｗが懸濁排水Ｄとして排出される。
【００５２】
そして、このように濾過モジュール１から原水Ｗが排出されたりして、該濾過モジュール１内に原水Ｗが導入されていない状態となったところで、上記供給手段８によってこの濾過モジュール１に懸濁液Ｅを供給することにより、上述のように濾過膜２の上記管状膜２Ｅ内周面に活性炭膜が形成されるので、しかる後に濾過モジュール１に原水Ｗを導入して管状膜２Ｅの内部から濾過を行うことにより、これら第４、第５の実施形態の濾過装置および該濾過装置を用いた濾過方法によれば、上記第１〜第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。ただし、このような内圧式の濾過装置では、濾過モジュール１に導入された原水Ｗや懸濁液Ｅが通される濾過膜２内部で詰まりが生じ易いので、上述のようなフィルター８Ｆを備えるのは勿論、特に第５の実施形態のようなデッドエンド式の濾過装置および濾過方法は、濁質のより少ない浄水の最終段階の濾過等に用いられるのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の濾過装置の第１の実施形態を示す図である。
【図２】本発明の濾過装置の第２の実施形態を示す図である。
【図３】本発明の濾過装置の第３の実施形態を示す図である。
【図４】本発明の濾過装置の第４の実施形態を示す図である。
【図５】本発明の濾過装置の第５の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  濾過モジュール
１Ａ  ケーシング
２  濾過膜
３  原水導入手段
４  濾過水排出手段
５  吸引手段
６  第１の洗浄手段
７  第２の洗浄手段
８  活性炭懸濁液供給手段
Ｖ１〜Ｖ１４  バルブ
Ｗ  原水
Ｔ  濾過水
Ｃ  活性炭
Ｅ  懸濁液
【図１】
2005193075.tif 000003
【図２】
2005193075.tif 000004
【図３】
2005193075.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005193075.tif 000007