(57)【要約】【課題】浄水汚泥水から浄水汚泥を濃縮分離する。【解決手段】浄水汚泥水の水分を平膜モジュール３を介して吸引する。平膜モジュール３の外側には浄水汚泥が付着し、汚泥ケーキ層Ｃが形成される。平膜モジュール３を汚泥処理槽２から引き上げ、大気中に曝し、平膜モジュール３の内側から真空吸引し、脱水する。次に、平膜モジュール３の外側に空気を吹き付け、汚泥ケーキ層Ｃを剥離させる。剥離し落下した濃縮汚泥をベルトコンベア１０で運搬し、排出槽１１に堆積する。【効果】浄水汚泥水から浄水汚泥を濃縮分離できる。【選択図】図１
2005224687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形成分を含む水に膜モジュールを浸漬し水中の水分を前記膜モジュールの内側へ吸引し前記膜モジュールの外側に固形成分を付着させる付着過程と、前記固形成分を付着させた膜モジュールを大気中に曝した状態で前記固形成分の水分を前記膜モジュールの内側へ吸引し脱水する脱水過程と、大気中で前記膜モジュールの外側に付着した固形成分を剥離する剥離過程とを有することを特徴とする固形成分濃縮分離方法。
【請求項２】
請求項１に記載の固形成分濃縮分離方法において、前記固形成分が浄水汚泥または凝集フロックまたは原水中の固形成分であることを特徴とする固形成分濃縮分離方法。
【請求項３】
固形成分を含む水に浸漬される膜モジュールと、固形成分を含む水に浸漬された膜モジュールの内側へ水分を吸引し前記膜モジュールの外側に固形成分を付着させる付着手段と、前記固形成分を付着させた膜モジュールを大気中に曝した状態で前記固形成分の水分を前記膜モジュールの内側へ吸引し脱水する脱水手段と、大気中で前記膜モジュールの外側に付着した固形成分を剥離する剥離手段とを具備したことを特徴とする固形成分濃縮分離装置。
【請求項４】
請求項３に記載の固形成分濃縮分離装置において、前記固形成分が浄水汚泥または凝集フロックまたは原水中の固形成分であることを特徴とする固形成分濃縮分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固形成分濃縮分離方法および装置に関し、さらに詳しくは、建設コストおよび運転コストを低減できると共に固形成分（例えば、浄水汚泥）を含む水から固形成分を好適に濃縮分離することが出来る固形成分濃縮分離方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
浄水汚泥は、飲料水を製造する浄水設備において、河川水，地下水などの原水に凝集剤を添加して沈降・堆積させた固形成分およびろ過池の洗浄排水中の固形成分である。沈降・堆積させた浄水汚泥の濃度は０.１〜２％で多量の水を含んでいるため、そのままでは処分できない。そこで、浄水汚泥をシックナーと呼ばれる設備に導き、重力により濃度１〜８％に濃縮し、さらに加圧脱水機や天日乾燥機により濃度４０％〜６０％に濃縮してから、処分している。
近年、上記シックナー、加圧脱水機および天日乾燥機に代わり、膜モジュールを使用した浄水汚泥濃縮分離装置が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３２５９９８号公報
【特許文献２】特開２００１−５４８００号公報
【特許文献３】特開２０００−１５２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シックナー等を利用した従来の浄水汚泥濃縮分離装置では、浄水汚泥を高濃度に濃縮および脱水することが可能であるが、設備が大掛かりとなり、建設コストおよび運転コストがかかる問題点がある。
逆に、上記膜モジュールを使用した従来の浄水汚泥濃縮分離装置では、建設コストおよび運転コストを低減することが可能であるが、膜モジュールに付着した濃縮汚泥の剥離および排出を水中で行うために、濃縮汚泥に水分が再混入してしまう問題点がある。
そこで、本発明の目的は、建設コストおよび運転コストを低減できると共に浄水汚泥のような固形成分を好適に濃縮分離することが出来る固形成分濃縮分離方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の観点では、本発明は、固形成分を含む水に膜モジュールを浸漬し水中の水分を前記膜モジュールの内側へ吸引し前記膜モジュールの外側に固形成分を付着させる付着過程と、前記固形成分を付着させた膜モジュールを大気中に曝した状態で前記固形成分の水分を前記膜モジュールの内側へ吸引し脱水する脱水過程と、大気中で前記膜モジュールの外側に付着した固形成分を剥離する剥離過程とを有することを特徴とする固形成分濃縮分離方法を提供する。
上記第１の観点による固形成分濃縮分離方法では、シックナー等の設備を用いないため、建設コストおよび運転コストを低減できる。また、膜モジュールを大気中に曝した状態で膜モジュールに付着した固形成分の水分を真空吸引すると共に膜モジュールを大気中に曝した状態で膜モジュールに付着した濃縮固形成分を膜モジュールから剥離するので、濃縮固形成分に水分が再混入せず、好適に固形成分を濃縮分離することが出来る。
【０００６】
第２の観点では、本発明は、上記構成の固形成分濃縮分離方法において、前記固形成分が浄水汚泥または凝集フロックまたは原水中の固形成分であることを特徴とする固形成分濃縮分離方法を提供する。
上記第２の観点による固形成分濃縮分離方法では、浄水処理において、浄水汚泥や凝集フロックや原水中の固形成分を好適に濃縮分離することが出来る。
【０００７】
第３の観点では、本発明は、固形成分を含む水に浸漬される膜モジュールと、固形成分を含む水に浸漬された膜モジュールの内側へ水分を吸引し前記膜モジュールの外側に固形成分を付着させる付着手段と、前記固形成分を付着させた膜モジュールを大気中に曝した状態で前記固形成分の水分を前記膜モジュールの内側へ吸引し脱水する脱水手段と、大気中で前記膜モジュールの外側に付着した固形成分を剥離する剥離手段とを具備したことを特徴とする固形成分濃縮分離装置を提供する。
上記第３の観点による固形成分濃縮分離装置では、シックナー等の設備を用いないため、建設コストおよび運転コストを低減できる。また、膜モジュールを大気中に曝した状態で膜モジュールに付着した固形成分の水分を真空吸引すると共に膜モジュールを大気中に曝した状態で膜モジュールに付着した濃縮固形成分を膜モジュールから剥離するので、濃縮固形成分に水分が再混入せず、好適に固形成分を濃縮分離することが出来る。
【０００８】
第４の観点では、本発明は、上記構成の固形成分濃縮分離装置において、前記固形成分が浄水汚泥または凝集フロックまたは原水中の固形成分であることを特徴とする固形成分濃縮分離装置を提供する。
上記第４の観点による固形成分濃縮分離装置では、浄水処理設備において、浄水汚泥や凝集フロックや原水中の固形成分を好適に濃縮分離することが出来る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の固形成分濃縮分離方法および装置によれば、建設コストおよび運転コストを低減できると共に浄水汚泥のような固形成分を好適に濃縮分離することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１１】
図１は、実施例１に係る浄水汚泥濃縮分離装置１００を示す概略断面図である。
この浄水汚泥濃縮分離装置１００は、沈殿池Ｄで河川水，地下水などの原水に凝集剤を添加して固形成分を沈降・堆積させた浄水汚泥水を貯留する浄水汚泥水貯留槽１と、浄水汚泥水貯留槽１から浄水汚泥水導入ポンプ１３および浄水汚泥水導入バルブ１２を介して浄水汚泥水を導入される浄水汚泥処理槽２と、浄水汚泥処理槽２の内部に設置される平膜モジュール３と、平膜モジュール３の外側から内側に吸引バルブ１４を介して水を吸引するための吸引ポンプ４および吸引した水を貯留する吸引タンク５と、平膜モジュール３を懸架し垂直移動および水平移動するクレーン６と、平膜モジュール３の内側を真空バルブ１７および吸引タンク５を介して真空吸引する真空ポンプ７と、平膜モジュール３の内側に加圧バルブ１９を介して空気を供給すると共に散気バルブ１８を介してエアノズル９から空気を噴出するためのブロワ８と、平膜モジュール３から剥離し落下した濃縮汚泥を受けて運搬するベルトコンベア１０および運搬されてきた濃縮汚泥を貯める排出槽１１と、浄水汚泥処理槽２中の浄水汚泥水の一部を浄水汚泥水戻しバルブ１５を介して浄水汚泥水貯留槽１に戻す浄水汚泥水戻しポンプ１６と、吸引タンク５の水を移送バルブ２０を介して外部へ移送する移送ポンプ２１と、全体の動作を制御する制御装置２３とを具備している。
【００１２】
平膜モジュール３と吸引タンク５の配管および平膜モジュール３とブロワ８の配管は、要部にフレキシブルホース２２を用い、平膜モジュール３をクレーン６で垂直移動および水平移動する時に支障を生じないようになっている。
【００１３】
図２は、前記平膜モジュール３の断面図である。
この平膜モジュール３は、２枚の濾過膜３１と、それら濾過膜３１を内側から支持する合成樹脂製の膜支持体３２とからなる。
濾過膜３１は、平膜モジュール３の内部を吸引ポンプ４により吸引すると、外側より内側の圧力が低くなるため、内側にへこむように変形する。一方、前記ブロワ８により空気を平膜モジュール３の内部に吹き込むと、外側より内側の圧力が高くなるため、外側にふくらむように変形する。
【００１４】
図３は、制御装置２３によって制御される、浄水汚泥水導入バルブ１２，浄水汚泥水導入ポンプ１３，吸引バルブ１４，吸引ポンプ４，浄水汚泥水戻しバルブ１５，浄水汚泥水戻しポンプ１６，真空バルブ１７，真空ポンプ７，クレーン６，散気バルブ１８，加圧バルブ１９，ブロワ８，移送バルブ２０，移送ポンプ２１およびベルトコンベア１０の動作を示すタイムチャートである。
【００１５】
［初期状態］
（１）浄水汚泥処理槽２は空とする。
（２）浄水汚泥水導入バルブ１２を閉状態とし、浄水汚泥水導入ポンプ１３をオフとする。
（３）吸引バルブ１４を閉状態とし、吸引ポンプ４をオフとする。
（４）浄水汚泥水戻しバルブ１５を閉状態とし、浄水汚泥水戻しポンプ１６をオフとする。
（５）真空バルブ１７を閉状態とし、真空ポンプ７をオフとする。
（６）浄水汚泥処理槽２の内部に平膜モジュール３を懸架設置した状態でクレーン６をオフとする。
（７）散気バルブ１８を閉状態とし、加圧バルブ１９を閉状態とし、ブロワ８をオフとする。
（８）移送バルブ２０を閉状態とし、移送ポンプ２１をオフとする。
（９）ベルトコンベア１０をオフとする。
【００１６】
［導入過程Ｔ１］
浄水汚泥水導入バルブ１２を全開状態とし、浄水汚泥水導入ポンプ１３をオンとする。
図４に示すように、浄水汚泥水貯留槽１から浄水汚泥水導入バルブ１２を介して浄水汚泥水が浄水汚泥処理槽２に導入される。
制御装置２３は、図５に示すように平膜モジュール３が浸漬するレベルまで浄水汚泥水が浄水汚泥処理槽２に導入されると、付着過程Ｔ２の動作へ進む。
【００１７】
［付着過程Ｔ２］
浄水汚泥水導入バルブ１２を半開状態とする。また、吸引バルブ１４を開状態とし、それと同期して吸引ポンプ４を作動させる。さらに、浄水汚泥水戻しバルブ１５を半開状態とし、それと同期して浄水汚泥水戻しポンプ１６を作動させる。
図５に示すように、平膜モジュール３を介して浄水汚泥水から水分が吸引され、吸引タンク５に貯水される。制御装置２３は、吸引タンク５の水位が一定のレベルに達すると移送バルブ２０を開状態とし、それと同期して移送ポンプ２１をオンとし、吸引水槽（図示せず）に貯水する。
図６に示すように、平膜モジュール３の外側には、浄水汚泥が付着し、汚泥ケーキ層Ｃが形成される。
【００１８】
付着過程Ｔ２を継続していると、図７に示すように平膜モジュール３の外側に付着した汚泥ケーキ層Ｃの厚さが増し、図３に示すように吸引ポンプ圧が増大してくる。制御装置２３は、吸引ポンプ圧が所定の閾値に達すると、吸引ポンプ４をオフとし、吸引バルブ１４を閉状態とする。また、浄水汚泥水導入ポンプ１３をオフとし、浄水汚泥水導入バルブ１２を閉状態とする。また、移送バルブ２０を閉状態とし、移送ポンプ２１をオフとする。さらに、浄水汚泥水戻しバルブ１５を閉状態とし、浄水汚泥水戻しポンプ１６をオフとする。そして、移動過程Ｔ３の動作へ進む。
【００１９】
なお、付着過程Ｔ２の経過時間が所定時間に達した時に移動過程Ｔ３の動作へ進んでもよい。
また、付着した汚泥ケーキ層Ｃの厚さ又は重さを計測し（クレーン６にかかる荷重が増加する）、厚さ又は重さが所定の上限荷重に達した時に移動過程Ｔ３の動作へ進んでもよい。
【００２０】
［移動過程Ｔ３］
クレーン６をオンとし、図８に示すように、平膜モジュール３を浄水汚泥処理槽２より引き上げる。さらに、図９に示すように、平膜モジュール３をエアノズル９の上へ水平移動させる。そして、真空吸引過程Ｔ４の動作へ進む。
【００２１】
［真空吸引過程Ｔ４］
真空バルブ１７を開状態とし、真空ポンプ７をオンとする。図９に示すように、平膜モジュール３に付着した汚泥ケーキ層Ｃから水分が真空吸引されて吸引タンク５に貯まり、汚泥ケーキ層Ｃの濃度が高くなる。制御装置２３は、吸引タンク５の水位が一定のレベルに達すると、移送バルブ２０を開状態とし、それと同期して移送ポンプ２１をオンとし、吸引水槽（図示せず）に貯水する。
制御装置２３は、真空吸引過程Ｔ４の経過時間が所定時間に達した時に、真空バルブ１７を閉状態とし、真空ポンプ７をオフとし、移送バルブ２０を閉状態とし、移送ポンプ２１をオフとする。そして、剥離過程Ｔ５の動作へ進む。
【００２２】
なお、汚泥ケーキ層Ｃの表面状態を目視にて観察し、クラック等の亀裂が確認された場合に、剥離過程Ｔ５の動作へ進んでもよい。
【００２３】
［剥離過程Ｔ５］
散気バルブ１８を開状態とし、それと同期してブロワ８を大風量で作動させ、エアノズル９から空気を平膜モジュール３の外側に吹き付ける。また、散気バルブ１８を開状態にしている期間に加圧バルブ１９を間欠的に開状態とする。
図１０に示すように、平膜モジュール３の外側に付着した濃縮汚泥が剥離する。剥離した濃縮汚泥は、ベルトコンベア１０上に落下し、運搬され、排出槽１１内に堆積する。
【００２４】
平膜モジュール３の内側に加圧バルブ１９を介して空気を間欠的に供給するのは、平膜モジュール３の濾過膜３１を外側に膨らましたり元に戻したりするのを繰り返すことで、外側に付着した濃縮汚泥を剥離しやすくするためである。
なお、エアノズル９から空気を平膜モジュール３に吹き付ける代わりに又はそれと併用して、バイブレータ（図示せず）によって平膜モジュール３を振動させてもよい。
【００２５】
制御装置２３は、剥離過程Ｔ５の経過時間が所定時間に達した時に、ブロワ８をオフとし、散気バルブ１８および加圧バルブ１９を閉状態とし、ベルトコンベア１０をオフとする。そして、戻し過程Ｔ６の動作へ進む。
【００２６】
なお、付着している汚泥ケーキ層Ｃの厚さ又は重さを計測し（クレーン６にかかる荷重が減少する）、厚さ又は重さが所定の下限荷重になった時に戻し過程Ｔ６の動作へ進んでもよい。
【００２７】
［戻し過程Ｔ６］
クレーン６をオンとし、平膜モジュール３を水平移動・垂直移動させ、図４に示すように浄水汚泥処理槽２内に懸架設置する。これにより、付着過程Ｔ２の動作に戻るので、付着過程Ｔ２以下の動作を循環的に実行する。
【００２８】
−実施例１に係る実験結果−
導入過程Ｔ１において濃度１％の浄水汚泥水を浄水汚泥処理槽２に導入し、付着過程Ｔ２において吸引ポンプ４により膜ろ過流速１.０［ｍ／日］で連続吸引した。このとき、吸引タンク５内に貯水された膜処理水の濁度は０.１度以下であった。吸引開始から３５時間後に吸引ポンプ４の吸引圧力が−０.８［ＭＰａ］になったところで吸引ポンプ４による吸引を停止した。次に、移動過程Ｔ３においてクレーン６によって平膜モジュール３を大気中に引き上げ、所定の場所へ移動した。平膜モジュール３の外表面には汚泥ケーキ層Ｃが付着しており、汚泥ケーキ層Ｃの層厚は最大約６ｍｍであった。次いで、真空吸引過程Ｔ４において真空ポンプ１７により３０分間真空吸引した。真空吸引開始から３分経過した時に汚泥ケーキ層Ｃに亀裂が生じ始め、さらに１０分経過した時に亀裂は汚泥ケーキ層Ｃ全体に波及し、汚泥ケーキ層Ｃの一部では平膜モジュール３から剥離し落下するところが観察された。次いで剥離過程Ｔ５において平膜モジュール３の外表面に膜あたり風量１０［Ｌ／ｍｉｎ］の空気流をエアノズル９から供給した。この剥離過程Ｔ５によって、平膜モジュール３に付着した汚泥ケーキ層Ｃの約９５％を剥離させることが出来た。剥離した濃縮汚泥を採取し分析したところ、含水率は７０％程度で、厚さは最大５.５ｍｍであった。
【実施例２】
【００２９】
図１１は、実施例２に係る凝集フロック濃縮分離装置２００を示す概略断面図である。
この凝集フロック濃縮分離装置２００は、原水バルブ１５ａを介して原水を導入し凝集剤を添加して急速攪拌し凝集フロック水とする急速攪拌槽１ａと、急速攪拌槽１ａから流入した凝集フロック水を貯留し緩速攪拌する緩速攪拌槽１ｂと、緩速攪拌槽１ｂから凝集フロック水を導入される凝集フロック処理槽２ａと、凝集フロック処理槽２ａの内部に設置された平膜モジュール３と、平膜モジュール３の外側から内側に吸引バルブ１４を介して水を吸引するための吸引ポンプ４と、吸引した水を貯留する吸引タンク５と、平膜モジュール３を垂直移動および水平移動するためのクレーン６と、平膜モジュール３の内側を真空バルブ１７を介して真空吸引する真空ポンプ７と、平膜モジュール３の外側へ散気バルブ１８を介してエアノズル９から空気を供給すると共に加圧バルブ１９を介して平膜モジュール３の内側に空気を供給するためのブロワ８と、平膜モジュール３から剥離し落下した濃縮凝集フロックを排出槽１１へ運搬するベルトコンベア１０および運搬されてきた濃縮凝集フロックを貯める排出槽１１と、吸引タンク５の水を移送バルブ２０を介して外部へ移送する移送ポンプ２１と、全体を制御する制御装置２３とを具備している。
なお、原水に凝集剤を添加せずにそのまま凝集フロック処理槽２ａに導入してもよい。この場合、急速攪拌槽１ａと緩速攪拌槽１ｂとは不要になる。
【００３０】
平膜モジュール３と吸引タンク５の配管および平膜モジュール３とブロワ８の配管は、要部にフレキシブルホース２２を用い、平膜モジュール３をクレーン６で垂直移動および水平移動する時に支障を生じないようになっている。
【００３１】
なお、凝集フロック処理槽２ａ中の凝集フロック水の一部を急速攪拌槽１ａに戻すための凝集フロック水戻りバルブおよび凝集フロック水戻しポンプを設けてもよい。
【００３２】
図１２は、制御装置２３によって制御される、原水バルブ１５ａ，吸引バルブ１４，吸引ポンプ４，真空バルブ１７，真空ポンプ７，クレーン６，散気バルブ１８，加圧バルブ１９，ブロワ８，移送バルブ２０，移送ポンプ２１およびベルトコンベア１０の動作を示すタイムチャートである。
【００３３】
［初期状態］
（１）急速攪拌槽１ａ，緩速攪拌槽１ｂおよび凝集フロック処理槽２ａは空とする。
（２）原水バルブ１５ａを閉状態とする。
（３）吸引バルブ１４を閉状態とし、吸引ポンプ４をオフとする。
（４）真空バルブ１７を閉状態とし、真空ポンプ７をオフとする。
（５）凝集フロック処理槽２ａの内部に平膜モジュール３を懸架設置した状態でクレーン６をオフとする。
（６）散気バルブ１８を閉状態とし、前記加圧バルブ１９を閉状態とし、前記ブロワ８をオフとし、前記移送バルブ２０を閉状態とし、前記移送ポンプ２１をオフとし、前記ベルトコンベア１０をオフとする。
【００３４】
［導入過程Ｔ１］
原水バルブ１５ａを開状態とする。図１３に示すように、原水が原水バルブ１５ａを介して急速攪拌槽１ａに導入され、凝集剤を添加され、急速攪拌され、凝集フロック水が生成される。凝集フロック水は、緩速攪拌槽１ｂに流入し、緩速攪拌される。さらに、凝集フロック水は、緩速攪拌槽１ｂから凝集フロック処理槽２ａに流入する。
制御装置２３は、平膜モジュール３が浸漬するレベルまで凝集フロック水が凝集フロック処理槽２ａに流入すると、原水バルブ１５ａを半開状態とする。そして、付着過程Ｔ２の動作へ進む。
【００３５】
［付着過程Ｔ２］
吸引バルブ１４を開状態とし、それと同期して吸引ポンプ４を作動させる。
図１４に示すように、平膜モジュール３を介して凝集フロック水の水分が吸引され、吸引タンク５に貯水される。制御装置２３は、吸引タンク５の水位が一定のレベルに達すると移送バルブ２０を開状態とし、それと同期して移送ポンプ２１をオンとし、吸引水槽（図示せず）に貯水する。
図１５に示すように、平膜モジュール３の外側には、凝集フロックが付着し、凝集フロックケーキ層Ｃが形成される。
【００３６】
付着過程Ｔ２を継続していると、図１６に示すように平膜モジュール３の外側に付着した凝集フロックケーキ層Ｃの厚さが増し、吸引ポンプ圧も増大してくる。
制御装置２３は、吸引ポンプ圧が所定の閾値に達すると、吸引バルブ１４を閉状態とし、吸引ポンプ４をオフとし、移送バルブ２０を閉状態とし、移送ポンプ２１をオフとする。そして、移動過程Ｔ３の動作へ進む。
【００３７】
なお、付着過程Ｔ２の経過時間が所定時間に達した時に移動過程Ｔ３の動作へ進んでもよい。
また、付着した凝集フロックケーキ層Ｃの厚さ又は重さを計測し、厚さ又は重さが所定の上限値に達した時に移動過程Ｔ３の動作へ進んでもよい。
【００３８】
［移動過程Ｔ３］
クレーン６をオンとし、図１７に示すように平膜モジュール３を凝集フロック処理槽２ａより引き上げる。さらに、平膜モジュール３を水平移動させ、エアノズル９の上へ移動させる。そして、真空吸引過程Ｔ４の動作へ進む。
【００３９】
［真空吸引過程Ｔ４］
真空ポンプ７をオンとし、真空バルブ１７を開状態とする。また、移送バルブ２０を開状態とし、それと同期して移送ポンプ２１をオンとする。これにより、図１８に示すように平膜モジュール３に付着した凝集フロックケーキ層Ｃから水分が真空吸引され、吸引タンク５に貯まり、凝集フロックケーキ層Ｃの濃度が高くなる。制御装置２３は、吸引タンク５の水位が一定のレベルに達すると、移送バルブ２０を開状態とし、それと同期して移送ポンプ２１をオンとし、吸引水槽（図示せず）に貯水する。
制御装置２３は、真空吸引過程Ｔ４の経過時間が所定時間に達した時に、真空ポンプ７をオフとし、真空バルブ１７を閉状態とし、移送バルブ２０を閉状態とし、移送ポンプ２１をオフとする。そして、剥離過程Ｔ５の動作へ進む。
【００４０】
なお、凝集フロックケーキ層Ｃの表面状態を目視にて観察し、クラック等の亀裂が確認された場合に剥離過程Ｔ５の動作へ進むようにしてもよい。
【００４１】
［剥離過程Ｔ５］
散気バルブ１８を開状態とし、それと同期してブロワ８を大風量で作動させ、エアノズル９から空気を平膜モジュール３の外側に吹き付ける。また、散気バルブ１８を開状態にしている期間に加圧バルブ１９を間欠的に開状態とする。
図１９に示すように、平膜モジュール３の外側に付着した濃縮凝集フロックが剥離する。剥離した濃縮凝集フロックは、ベルトコンベア１０上に落下し、運搬され、排出槽１１内に堆積する。
平膜モジュール３の内側に加圧バルブ１９を介して空気を間欠的に供給するのは、平膜モジュール３の濾過膜３１を外側に膨らましたり元に戻したりするのを繰り返すことで、外側に付着した濃縮凝集フロックを剥離しやすくするためである。
【００４２】
なお、エアノズル９から空気を平膜モジュール３に吹き付ける代わりに又はそれと併用して、バイブレータ（図示せず）によって平膜モジュール３を振動させてもよい。
制御装置２３は、剥離過程Ｔ５の経過時間が所定時間に達した時に、散気バルブ１８および加圧バルブ１９を閉状態とし、ブロワ８をオフとし、ベルトコンベア１０をオフとする。そして、戻し過程Ｔ６の動作へ進む。
【００４３】
なお、付着している凝集フロックケーキ層Ｃの厚さ又は重さを計測し、厚さ又は重さが所定の下限荷重になった時に戻し過程Ｔ６の動作へ進んでもよい。
【００４４】
［戻し過程Ｔ６］
クレーン６をオンとし、平膜モジュール３を水平移動・垂直移動させ、図１３に示すように濃縮凝集フロック処理槽２ａ内に懸架設置する。これにより、付着過程Ｔ２の動作に戻るので、付着過程Ｔ２以下の動作を循環的に実行する。
【００４５】
−実施例２に係る実験結果−
導入過程Ｔ１において平均濁度１５度の河川水に凝集剤（ＰＡＣ）１０［ｍｇ／Ｌ］を添加し急速攪拌・緩速攪拌を行って生成した凝集フロック水を凝集フロック処理槽２ａに導入し、付着過程Ｔ２において吸引ポンプ４により膜ろ過流速１.０［ｍ／日］で連続吸引した。このとき、吸引タンク５内に貯水された膜処理水の濁度は０.１度以下であった。吸引開始から１９２時間後（８日後）に吸引ポンプ４の吸引圧力が−０.８［ＭＰａ］になったので吸引を停止した。次に移動過程Ｔ３においてクレーン６によって平膜モジュール３を大気中に引き上げ、所定の場所へ移動した。平膜モジュール３の外表面には濃縮凝集フロックケーキ層Ｃが付着しており、濃縮凝集フロックケーキ層Ｃの層厚は最大約４ｍｍであった。次いで、真空吸引過程Ｔ４において真空ポンプ７により３０分間真空吸引した。真空吸引開始から３分経過した時に濃縮凝集フロックケーキ層Ｃに亀裂が生じ始め、さらに１０分経過した時に亀裂は濃縮凝集フロックケーキ層Ｃ全体に波及し、濃縮凝集フロックケーキ層Ｃの一部では平膜モジュール３から剥離し落下するところが観察された。その後、剥離過程Ｔ５において平膜モジュール３の外表面に、膜あたり風量１０［Ｌ／ｍｉｎ］の空気流をエアノズル９から供給した。この剥離過程Ｔ５によって、平膜モジュール３に付着した濃縮凝集フロックケーキ層Ｃの約９５％を剥離させることが出来た。剥離した濃縮凝集フロックの断片を採取し分析したところ、含水率は７５％程度で、厚さは最大３.７ｍｍであった。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の固形成分濃縮分離方法および装置は、水処理の分野において浄水汚泥や凝集フロックや原水中の固形成分を濃縮分離するのに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例１に係る浄水汚泥濃縮分離装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】平膜モジュールの一例の概略断面図である。
【図３】図１の浄水汚泥濃縮分離装置の動作を示すタイムチャートである。
【図４】図１の浄水汚泥濃縮分離装置の導入過程を示す概略断面図である。
【図５】図１の浄水汚泥濃縮分離装置の付着過程の開始時を示す概略断面図である。
【図６】図１の浄水汚泥濃縮分離装置の付着過程の途中時を示す概略断面図である。
【図７】図１の浄水汚泥濃縮分離装置の付着過程の終了時を示す概略断面図である。
【図８】図１の浄水汚泥濃縮分離装置の移動過程を示す概略断面図である。
【図９】図１の浄水汚泥濃縮分離装置の真空吸引過程を示す概略断面図である。
【図１０】図１の浄水汚泥濃縮分離装置の剥離過程を示す概略断面図である。
【図１１】実施例２に係る凝集フロック濃縮分離装置の構成を示す概略断面図である。
【図１２】図１１の凝集フロック濃縮分離装置の動作を示すタイムチャートである。
【図１３】図１１の凝集フロック分離装置の導入過程を示す概略断面図である。
【図１４】図１１の凝集フロック濃縮分離装置の付着過程の開始時を示す概略断面図である。
【図１５】図１１の凝集フロック濃縮分離装置の付着過程の途中時を示す概略断面図である。
【図１６】図１１の凝集フロック濃縮分離装置の付着過程の終了時を示す概略断面図である。
【図１７】図１１の凝集フロック濃縮分離装置の移動過程を示す概略断面図である。
【図１８】図１１の凝集フロック濃縮分離装置の真空吸引過程を示す概略断面図である。
【図１９】図１１の凝集フロック濃縮分離装置の剥離過程を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１                  浄水汚泥水貯留槽
２                  浄水汚泥処理槽
３                  平膜モジュール
４                  吸引ポンプ
７                  真空ポンプ
８                  ブロワ
９                  エアノズル
１０                ベルトコンベア
１１                排出槽
１５                浄水汚泥水戻しポンプ
１９                加圧バルブ
２３                制御装置
１００              浄水汚泥濃縮分離装置
２００              凝集フロック濃縮分離装置
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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