(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の中空糸濾過膜モジュールで構成された中空糸膜濾過装置において、複数の前記中空糸濾過膜モジュールは、
原液供給ヘッダ管にそれぞれ開閉バルブを介して原液供給流路が接続され、
且つ濾過液排出ヘッダ管にそれぞれ濾過液排出流路が接続されると共に該濾過液排出ヘッダ管に開閉バルブが設けられ、
且つ戻り原液ヘッダ管にそれぞれ開閉バルブを介して戻り原液流路が接続され、
前記複数の中空糸濾過膜モジュールの内、
任意の中空糸濾過膜モジュールにおける前記戻り原液流路と前記任意の中空糸濾過膜モジュールを除く中空糸濾過膜モジュールの前記原液供給流路とが開閉バルブを介して接続され、同様にして、他の複数の前記中空糸濾過膜モジュールの戻り原液流路と原液供給流路とが開閉バルブを介して接続されることで、複数の前記中空糸濾過膜モジュールが順次直列に接続され、
前記中空糸濾過膜モジュールの中空糸膜の外側又は内側に原液を流して、
該中空糸膜を洗浄するフラッシング洗浄が可能に構成されたことを特徴とする中空糸膜濾過装置。
【請求項２】
請求項１に記載の中空糸膜濾過装置において、
複数の前記中空糸濾過膜モジュールに接続された原液供給流路に、開閉バルブを介してエアー供給ヘッダ管が接続され、該開閉バルブを開閉することで、前記原液供給流路内にエアーを混合するエアー供給手段を有することを特徴とする中空糸膜濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外装ケース内に収容された中空糸膜を透過させて原液を濾過する中空糸膜濾過装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の中空糸膜濾過装置としては、特開２００５−０８８００８号公報（特許文献１）に記載されたように外圧式中空糸膜モジュールでエアレーションフラッシングすることが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０８８００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の従来例では、中空糸濾過膜に附着した縣濁物質等を洗浄するための洗浄ポンプや洗浄タンクが必要となり濾過装置の設置面積が大きくなり、コストアップとなるという問題があった。
【０００５】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、中空糸濾過膜に附着した縣濁物質等を洗浄するための洗浄ポンプや洗浄タンクを不要とした中空糸膜濾過装置を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するための本発明に係る中空糸膜濾過装置の第１の構成は、外装ケース内に収容された中空糸膜を透過させて原液を濾過する中空糸膜濾過装置において、前記中空糸膜濾過装置は、原液供給ヘッダ管にそれぞれ開閉バルブを介して原液供給流路が接続され、且つ濾過液排出ヘッダ管にそれぞれ濾過液排出流路が接続されると共に該濾過液排出ヘッダ管に開閉バルブが設けられ、且つ戻り原液ヘッダ管にそれぞれ開閉バルブを介して戻り原液流路が接続され、且つ一方の前記戻り原液流路と他方の前記原液供給流路とがそれぞれ開閉バルブを介して接続された複数の中空糸濾過膜モジュールからなり、前記開閉バルブの開閉操作により該複数の中空糸濾過膜モジュール間で直列に接続して前記中空糸膜の外側に原液を流して該中空糸膜を洗浄するフラッシング洗浄が可能に構成されたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る中空糸膜濾過装置の第３の構成は、前記第１の構成において、前記複数の中空糸濾過膜モジュール間で行う相互フラッシング洗浄液にエアーを混合するエアー供給手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る中空糸膜濾過装置の第１の構成によれば、開閉バルブの開閉操作により複数の中空糸濾過膜モジュール間で直列に接続して前記中空糸膜の外側に原液を流して該中空糸膜を洗浄するフラッシング洗浄が可能な構成としたことでフラッシング洗浄で廃棄される原液（濃縮液）の液量を低減でき、廃液処理量も低減出来る。
【０００９】
また、本発明に係る中空糸膜濾過装置の第３の構成によれば、エアー供給手段により複数の中空糸濾過膜モジュール間で行う相互フラッシング洗浄液にエアーを混合することで、中空糸膜を揺らして洗浄効果を向上することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図により本発明に係る中空糸膜濾過装置の一実施形態を具体的に説明する。図１は外圧式中空糸膜濾過装置において開閉バルブの開閉操作により複数の中空糸濾過膜モジュール間で直列に接続して中空糸膜の外側に原液を流して該中空糸膜を洗浄するフラッシング洗浄を行う様子を示す図、図２は外圧式中空糸膜濾過装置において複数の中空糸濾過膜モジュール間で行う相互フラッシング洗浄液にエアーを混合するエアー供給手段を設けた構成を示す図、図３は内圧式中空糸膜濾過装置において開閉バルブの開閉操作により複数の中空糸濾過膜モジュール間で直列に接続して中空糸膜の外側に原液を流して該中空糸膜を洗浄するフラッシング洗浄を行うと共に複数の中空糸濾過膜モジュール間で行う相互フラッシング洗浄液にエアーを混合するエアー供給手段を設けた構成を示す図である。
【００１１】
図１は中空糸膜濾過装置７の各開閉バルブの開閉操作により一対の中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂ間で直列に接続して中空糸膜の外側に原液を流して該中空糸膜を洗浄するフラッシング洗浄を行う様子を示し、各中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂは中空糸膜が外装ケース内に収容された外圧式として構成される。
【００１２】
図１に示すように外装ケース内に収容された中空糸膜の外側から原液に圧力をかけて該中空糸膜の内側に濾過液を透過させる外圧式の場合の中空糸膜濾過装置７では、図示しない供給ポンプにより供給される共通の原液供給ヘッダ管８にそれぞれ開閉バルブ９ａ，９ｂを介して原液供給流路10ａ，10ｂが接続され、且つ共通の濾過液排出ヘッダ管11にそれぞれ濾過液排出流路12ａ，12ｂが接続されると共に該濾過液排出ヘッダ管11に開閉バルブ18が設けられ、且つ共通の戻り原液ヘッダ管13にそれぞれ開閉バルブ14ａ，14ｂを介して戻り原液流路15ａ，15ｂが接続され、且つ一方の戻り原液流路15ａ，15ｂと他方の原液供給流路10ａ，10ｂとがそれぞれ開閉バルブ６ａ，６ｂを介して直列フラッシング管５ａ，５ｂにより接続（即ち、戻り原液流路15ａと原液供給流路10ｂとが開閉バルブ６ａを介して直列フラッシング管５ａにより接続されると共に、戻り原液流路15ｂと原液供給流路10ａとが開閉バルブ６ｂを介して直列フラッシング管５ｂにより接続）された一対の中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂからなり、各開閉バルブ６ａ，６ｂ，９ａ，９ｂ，14ａ，14ｂ，18の開閉操作により該一対の中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂ間で直列に接続して各中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂの中空糸膜の外側に原液を流して該中空糸膜を洗浄するフラッシング洗浄が可能に構成されている。
【００１３】
次に図１を用いて、一対の中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂ間で直列に接続して各中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂの中空糸膜の外側に原液を流して該中空糸膜を洗浄するフラッシング洗浄を行う操作について説明する。先ず、濾過運転を行う場合には、開閉バルブ９ａ，９ｂ及び濾過液排出ヘッダ管11の濾過液排出流路12ａ，12ｂよりも濾過液流通方向下流側（図１の右側）に設けられた開閉バルブ18を開放すると共に、開閉バルブ６ａ，６ｂ，14ａ，14ｂを閉鎖した状態で各中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂの中空糸膜の外側から内側（外圧式濾過）に原液を透過させて全濾過するか、或いは開閉バルブ14ａ，14ｂを開放した状態で原液の一部が中空糸膜の外側を流通して図示しない原液タンクに収容される循環濾過を行う。
【００１４】
次に一対の中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂ間で直列に接続して各中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂの中空糸膜の外側に原液を流して該中空糸膜を洗浄するフラッシング洗浄運転する場合において、中空糸濾過膜モジュール16ａを先行してフラッシング洗浄運転する場合には、開閉バルブ６ａ，９ａ，14ｂを開放すると共に、開閉バルブ６ｂ，９ｂ，14ａ，18を閉鎖した状態で原液供給流路10ａから原液を供給して該中空糸濾過膜モジュール16ａの中空糸膜の外側を流通させて該中空糸膜の外側表面に附着した縣濁物質を剥離して戻り原液流路15ａから外部に排除し、更に該戻り原液流路15ａから排出されたフラッシング洗浄液を直列フラッシング管５ａを介して中空糸濾過膜モジュール16ｂの原液供給流路10ｂから供給して該中空糸濾過膜モジュール16ｂの中空糸膜の外側を流通させて該中空糸膜の外側表面に附着した縣濁物質を剥離して戻り原液流路15ｂから戻り原液ヘッダ管13を介して外部に排除する。
【００１５】
同様に、中空糸濾過膜モジュール16ｂを先行してフラッシング洗浄運転する場合には、開閉バルブ６ｂ，９ｂ，14ａを開放すると共に、開閉バルブ６ａ，９ａ，14ｂ，18を閉鎖した状態で原液供給流路10ｂから原液を供給して該中空糸濾過膜モジュール16ｂの中空糸膜の外側を流通させて該中空糸膜の外側表面に附着した縣濁物質を剥離して戻り原液流路15ｂから外部に排除し、更に該戻り原液流路15ｂから排出されたフラッシング洗浄液を直列フラッシング管５ｂを介して中空糸濾過膜モジュール16ａの原液供給流路10ａから供給して該中空糸濾過膜モジュール16ａの中空糸膜の外側を流通させて該中空糸膜の外側表面に附着した縣濁物質を剥離して戻り原液流路15ａから戻り原液ヘッダ管13を介して外部に排除する。
【００１６】
図２は図１に示して前述した外圧濾過式の中空糸膜濾過装置７において、一対の中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂ間で行う相互フラッシング洗浄液にエアーを混合するエアー供給手段となるエアー供給ヘッダ管19から分岐したエアー供給枝管19ａ，19ｂがそれぞれ開閉バルブ17ａ，17ｂを介して原液供給流路10ａ，10ｂに連通された場合の一例を示す。中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂ間で直列に接続して各中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂの中空糸膜の外側に原液を流して該中空糸膜を洗浄するフラッシング洗浄運転については図１に示して前述したと同様であり、各中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂのフラッシング洗浄時にその中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂに対応する開閉バルブ17ａ，17ｂを適宜開放してエアーバブリングによるフラッシング洗浄運転を実施することが出来る。
【００１７】
各中空糸濾過膜モジュール16a,16bの中空糸膜の内側に原液を流して該中空糸膜を洗浄するフラッシング洗浄が可能に構成されている。
【００１８】
次に図３を用いて、一対の中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂ間で直列に接続して各中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂの中空糸膜の内側に原液を流して該中空糸膜を洗浄するフラッシング洗浄を行う操作について説明する。先ず、濾過運転を行う場合には、開閉バルブ９ａ，９ｂ及び濾過液排出ヘッダ管11の濾過液排出流路12ａ，12ｂよりも濾過液流通方向下流側（図３の右側）に設けられた開閉バルブ18を開放すると共に、開閉バルブ６ａ，６ｂ，14ａ，14ｂを閉鎖した状態で各中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂの中空糸膜の内側から外側（内圧式濾過）に原液を透過させて全濾過するか、或いは開閉バルブ14ａ，14ｂを開放した状態で原液の一部が中空糸膜の内側を流通して図示しない原液タンクに収容される循環濾過を行う。
【００１９】
次に一対の中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂ間で直列に接続して各中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂの中空糸膜の内側に原液を流して該中空糸膜を洗浄するフラッシング洗浄運転する場合において、中空糸濾過膜モジュール16ａを先行してフラッシング洗浄運転する場合には、開閉バルブ６ａ，９ａ，14ｂを開放すると共に、開閉バルブ６ｂ，９ｂ，14ａ，18を閉鎖した状態で原液供給流路10ａから原液を供給して該中空糸濾過膜モジュール16ａの中空糸膜の内側を流通させて該中空糸膜の内側表面に附着した縣濁物質を剥離して戻り原液流路15ａから外部に排除し、更に該戻り原液流路15ａから排出されたフラッシング洗浄液を直列フラッシング管５ａを介して中空糸濾過膜モジュール16ｂの原液供給流路10ｂから供給して該中空糸濾過膜モジュール16ｂの中空糸膜の内側を流通させて該中空糸膜の内側表面に附着した縣濁物質を剥離して戻り原液流路15ｂから戻り原液ヘッダ管13を介して外部に排除する。
【００２０】
同様に、中空糸濾過膜モジュール16ｂを先行してフラッシング洗浄運転する場合には、開閉バルブ６ｂ，９ｂ，14ａを開放すると共に、開閉バルブ６ａ，９ａ，14ｂ，18を閉鎖した状態で原液供給流路10ｂから原液を供給して該中空糸濾過膜モジュール16ｂの中空糸膜の内側を流通させて該中空糸膜の内側表面に附着した縣濁物質を剥離して戻り原液流路15ｂから外部に排除し、更に該戻り原液流路15ｂから排出されたフラッシング洗浄液を直列フラッシング管５ｂを介して中空糸濾過膜モジュール16ａの原液供給流路10ａから供給して該中空糸濾過膜モジュール16ａの中空糸膜の内側を流通させて該中空糸膜の内側表面に附着した縣濁物質を剥離して戻り原液流路15ａから戻り原液ヘッダ管13を介して外部に排除する。
【００２１】
図３においても一対の中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂ間で行う相互フラッシング洗浄液にエアーを混合するエアー供給手段となるエアー供給ヘッダ管19から分岐したエアー供給枝管19ａ，19ｂがそれぞれ開閉バルブ17ａ，17ｂを介して原液供給流路10ａ，10ｂに連通されており、中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂ間で直列に接続して各中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂの中空糸膜の内側に原液を流して該中空糸膜を洗浄するフラッシング洗浄運転時にその中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂに対応する開閉バルブ17ａ，17ｂを適宜開放してエアーバブリングによるフラッシング洗浄運転を実施することが出来る。
【００２２】
尚、前記実施形態において、一対の中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂ以外にも複数の中空糸濾過膜モジュールを順次直列に接続したものや、複数の中空糸濾過膜モジュールを並列接続した濾過膜モジュール群を直列に接続した構成も含む。
【００２３】
上記構成によれば、各開閉バルブの開閉操作により一対の中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂ間で直列に接続して各中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂの中空糸膜の外側或いは内側に原液を流して該中空糸膜を洗浄するフラッシング洗浄が可能な構成としたことでフラッシング洗浄で廃棄される原液（濃縮液）の液量を低減でき、廃液処理量も低減出来る。
【００２４】
また、エアー供給手段となるエアー供給管により一対の中空糸濾過膜モジュール16ａ，16ｂ間で行う相互フラッシング洗浄液にエアーを混合することで、中空糸膜を揺らして洗浄効果を向上することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の活用例として、外装ケース内に収容された中空糸膜を透過させて原液を濾過する中空糸膜濾過装置に適用出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図３】内圧式中空糸膜濾過装置において開閉バルプの開閉操作により複数の中空糸濾過膜モジュール間で直列に接続して中空糸膜の内側に原液を流して該中空糸膜を洗浄するフラッシング洗浄を行うと共に複数の中空糸濾過膜モジュール間で行う相互フラッシング洗浄液にエアーを混合するエアー供給手段を設けた構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
５ａ，５ｂ…直列フラッシング管
６ａ，６ｂ…開閉バルブ
７…中空糸膜濾過装置
８…原液供給ヘッダ管
９ａ，９ｂ…開閉バルブ
10ａ，10ｂ…原液供給流路
11…濾過液排出ヘッダ管
12ａ，12ｂ…濾過液排出流路
13…戻り原液ヘッダ管
14ａ，14ｂ…開閉バルブ
15ａ，15ｂ…戻り原液流路
16ａ，16ｂ…中空糸濾過膜モジュール
17ａ，17ｂ…開閉バルブ
18…開閉バルブ
19…エアー供給ヘッダ管
19ａ，19ｂ…エアー供給枝管
【図１】
0005317452.tif 000002
【図２】
0005317452.tif 000003
【図３】
0005317452.tif 000004