(57)【要約】【課題】洗浄工程で濾過効率を好適に回復させつつ、排出する原水量を低減可能な浸漬膜濾過装置における膜モジュールの洗浄方法及び浸漬膜濾過装置を提供する。【解決手段】膜濾過槽１に供給された原水Ｗ１を、この膜濾過槽１に収容されて原水Ｗ１に浸漬される膜モジュール２によって濾過する濾過工程と、この濾過工程において膜モジュール２に付着した付着物を、膜モジュール２を洗浄することによって膜濾過槽１内の原水Ｗ１中に剥離する洗浄工程と、この洗浄工程によって剥離した付着物が懸濁する膜濾過槽１内の原水Ｗ１を排水する排水工程とを有し、濾過工程と洗浄工程とをそれぞれ複数回ずつ繰り返した後に排水工程に移行する。【選択図】図１
2007152274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
膜濾過槽に供給された原水を、この膜濾過槽に収容されて上記原水に浸漬される膜モジュールによって濾過する濾過工程と、この濾過工程において上記膜モジュールに付着した付着物を、該膜モジュールを洗浄することによって上記膜濾過槽内の原水中に剥離する洗浄工程と、この洗浄工程によって剥離した付着物が懸濁する上記膜濾過槽内の原水を排水する排水工程とを有し、上記濾過工程と洗浄工程とをそれぞれ複数回ずつ繰り返した後に上記排水工程に移行することを特徴とする浸漬膜濾過装置における膜モジュールの洗浄方法。
【請求項２】
複数回の上記洗浄工程後の上記膜濾過槽内の原水の濁度を測定し、この濁度の測定値が設定値以上になったときに上記排水工程に移行することを特徴とする請求項１に記載の浸漬膜濾過装置における膜モジュールの洗浄方法。
【請求項３】
請求項２に記載の浸漬膜濾過装置における膜モジュールの洗浄方法により該膜モジュールが洗浄される浸漬膜濾過装置であって、
原水が供給される膜濾過槽と、この膜濾過槽に収容されて上記原水に浸漬され、該原水を濾過する上記膜モジュールと、この膜モジュールを洗浄することにより付着物を上記膜濾過槽内の原水中に剥離する洗浄手段と、この洗浄手段によって剥離した付着物が懸濁する上記膜濾過槽内の原水を排水する排水手段と、上記膜濾過槽内の原水の濁度を測定する濁度測定手段とを備えることを特徴とする浸漬膜濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給された原水を、膜モジュールを用いて濾過する浸漬膜濾過装置における膜モジュールの洗浄方法及び浸漬膜濾過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種水処理において、例えば平膜や中空糸膜などからなる膜モジュールを、膜濾過槽に供給されてこれに貯留した原水中に浸漬し、この原水を膜モジュールで濾過することによって浄化処理する浸漬膜濾過装置の実用化が急速に進められている。
【０００３】
一方で、この種の浸漬膜濾過装置においては、原水を濾過する濾過工程の進行とともに、原水中に含まれる生物スライムや高分子有機物、金属析出物などの不純物質が膜モジュールの外面に付着したり、膜モジュールの内孔に目詰まりしてゆき、徐々に濾過効率が低下してゆく。このため、一般に、濾過効率の低下状況に応じて膜モジュールの洗浄を行ない、この付着物を膜モジュールから除去する洗浄工程が施されて濾過効率の回復が図られている。
【０００４】
膜モジュールから付着物を除去する方法としては、例えば原水を濾過するときと逆の方向に濾過水を膜モジュールに流通させて、この流れにより外面に付着あるいは内孔に目詰まりした付着物を原水側に追い出して除去する、いわゆる逆洗と称される方法や、膜濾過槽内の原水に例えば次亜塩素酸などの薬品を添加して膜モジュールの原水側の外面に付着した付着物を剥離させて除去する方法や、これらを併用する方法などが用いられている。また、膜濾過槽内の膜モジュールの直下に散気装置を設け、この散気装置から吐出した空気を直上の膜モジュールに接触させ、この空気の接触によって、あるいはこの空気の吐出に伴って撹拌される原水の流動によって、膜モジュールの外面に付着した付着物を除去（エアスクラビング）するようにしたものもある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、従来、このように膜モジュールから除去した付着物が浮遊して懸濁する膜濾過槽内の原水は、洗浄工程毎に、例えば膜濾過槽の下方に設けられたドレン管を通じて膜濾過槽の外部に排出され（排水工程）、再度膜濾過槽に原水が供給されて洗浄後の膜モジュールをもって濾過工程が再開されている。
【特許文献１】特開平１１−１１４３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の膜モジュールの洗浄方法及び浸漬濾過膜装置においては、膜モジュールから付着物を除去して懸濁する原水を、膜モジュールの洗浄工程毎に膜濾過槽から排出するため、膜濾過槽から排出される付着物が懸濁した原水が大量となり、これを処理するために多大な労力と費用を要するという問題があった。
【０００７】
また、膜モジュールの洗浄工程の頻度を少なくして、トータル的に排出する原水量を低減させる対策を講じた場合においては、濾過工程を長く継続することとなり、膜モジュールの内孔に目詰まりする付着物が多くなって、洗浄工程を施してもこの目詰まりした付着物が完全に除去できず、濾過効率を回復させることができなくなるという問題が生じる。
【０００８】
本発明は、上記事情を鑑み、洗浄工程で濾過効率を好適に回復させつつ、排出する原水量を低減可能な浸漬膜濾過装置における膜モジュールの洗浄方法及び浸漬膜濾過装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【００１０】
本発明の浸漬膜濾過装置における膜モジュールの洗浄方法は、膜濾過槽に供給された原水を、この膜濾過槽に収容されて上記原水に浸漬される膜モジュールによって濾過する濾過工程と、この濾過工程において上記膜モジュールに付着した付着物を、該膜モジュールを洗浄することによって上記膜濾過槽内の原水中に剥離する洗浄工程と、この洗浄工程によって剥離した付着物が懸濁する上記膜濾過槽内の原水を排水する排水工程とを有し、上記濾過工程と洗浄工程とをそれぞれ複数回ずつ繰り返した後に上記排水工程に移行することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の浸漬膜濾過装置における膜モジュールの洗浄方法においては、複数回の上記洗浄工程後の上記膜濾過槽内の原水の濁度を測定し、この濁度の測定値が設定値以上になったときに上記排水工程に移行することが望ましい。
【００１２】
本発明の浸漬膜濾過装置においては、上記の浸漬膜濾過装置における膜モジュールの洗浄方法により該膜モジュールが洗浄される浸漬膜濾過装置であって、原水が供給される膜濾過槽と、この膜濾過槽に収容されて上記原水に浸漬され、該原水を濾過する上記膜モジュールと、この膜モジュールを洗浄することにより付着物を上記膜濾過槽内の原水中に剥離する洗浄手段と、この洗浄手段によって剥離した付着物が懸濁する上記膜濾過槽内の原水を排水する排水手段と、上記膜濾過槽内の原水の濁度を測定する濁度測定手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の浸漬膜濾過装置における膜モジュールの洗浄方法よれば、膜モジュールで膜濾過槽内の原水を濾過する濾過工程と、膜モジュールに付着した付着物を除去する洗浄工程とをそれぞれ複数回ずつ繰り返した後に、膜濾過槽内の付着物が浮遊し懸濁する原水を排出する排水工程に移行することによって、従来の洗浄工程毎に原水を排出する方法と比較して、膜濾過槽から排出され処理を要する原水量を低減することが可能になる。これにより、排出した原水を処理するための労力と費用の低減を図ることが可能になる。
【００１４】
また、本発明の浸漬膜濾過装置における膜モジュールの洗浄方法においては、膜濾過槽から原水を排出させずに継続的に濾過工程を行った場合においても、洗浄工程を複数回に渡って繰り返し行ないながら濾過工程を行なうことで、膜モジュールの内孔に目詰まりした付着物を洗浄工程毎に確実に除去して濾過効率を好適に回復させながら濾過工程を行なうことができる。これにより、濾過効率を維持しつつ排出する原水量の低減を図ることが可能になる。
【００１５】
さらに、本発明の浸漬膜濾過装置における膜モジュールの洗浄方法及び浸漬膜濾過装置においては、浸漬膜濾過装置に、膜濾過槽内の原水の濁度を測定する濁度測定手段を備えることによって、膜濾過槽内の原水の濁度を確認しながら濾過工程を行なうことが可能となり、これにより、濾過工程に伴って膜モジュールに付着する付着物量を、洗浄工程によって確実に除去可能な量で管理することが可能となるため、膜濾過槽から原水を排出させずに継続的に濾過工程を行った場合においても、洗浄工程で膜モジュールから付着物を除去できなくなり、濾過効率を好適に回復できなくなることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図１から図５を参照し、本発明の第１実施形態に係る浸漬膜濾過装置における膜モジュールの洗浄方法及び浸漬膜濾過装置について説明する。本実施形態は、濾過工程と洗浄工程とをそれぞれ複数回ずつ繰り返した後に、膜モジュールから除去した付着物が浮遊する懸濁原水を排出する浸漬膜濾過装置における膜モジュールの洗浄方法及び浸漬膜濾過装置に関するものである。
【００１７】
本実施形態の浸漬膜濾過装置Ａは、図１に示すように、供給された原水Ｗ１を一時的に貯留する膜濾過槽１と、この膜濾過槽１に収容される膜モジュール２と、膜モジュール２に一端が接続されるとともに他端が濾過水槽３に接続され、弁４ａと濾過ポンプ４ｂを備える膜濾過水管４と、一端が膜濾過水管４の一端と弁４ａの間に接続され、他端が濾過水槽３に接続された逆洗管５ａを備える第１洗浄手段（洗浄手段）５と、膜濾過槽１内の膜モジュール２の直下に設けられた散気管６ａを備える第２洗浄手段（洗浄手段）６と、膜濾過槽１に供給する原水Ｗ１を貯留する原水槽７ａと、この原水槽７ａから膜濾過槽１に原水Ｗ１を供給するための原水ポンプ７ｂを備えて互いを接続する原水供給管７ｃとが主な構成要素とされている。ここで、原水槽７ａと原水ポンプ７ｂと原水供給管７ｃが原水供給手段７を構成するものとされている。また、膜濾過槽１には、その下方に、膜濾過槽１内の原水Ｗ１を外部に排出するためのドレン管（排水手段）９が設けられている。
【００１８】
膜モジュール２は、例えば平膜状の分離膜を有するエレメントや中空糸膜をスクリーン状に張ったエレメントを多数積層したり、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、図示せぬヘッダ等によりまとめられてモジュール化されたものであり、原水槽７ａから供給された膜濾過槽１内の原水Ｗ１に浸漬されて設けられている。また、ヘッダに、前述の濾過ポンプ４ｂを備えた膜濾過水管４の一端が接続されている。
【００１９】
膜濾過水管４は、膜モジュール２に接続された一端に対し、他端側が膜濾過槽１の外部に延出されて濾過水槽３に接続されている。また、一端から他端に向けて弁４ａと濾過ポンプ４ｂがこの順に設けられている。濾過ポンプ４ｂは、これが駆動することにより膜濾過槽１内の原水Ｗ１を膜モジュール２によって濾過しつつ通過させて、この濾過水Ｗ２を膜濾過水管４の一端から他端に向けて流通させ濾過水槽３に供給するものとされている。これに対し、弁４ａは、膜濾過水管４の濾過水Ｗ２の流通を制御するものとされている。
【００２０】
第１洗浄手段５は、膜濾過水管４と濾過水槽３とを繋ぐ逆洗管５ａに、逆洗ポンプ５ｂとラインミキサ５ｃと弁５ｄとが、濾過水槽３から膜濾過水管４に向けてこの順に備えられている。また、第１洗浄手段５には、逆洗管５ａの逆洗ポンプ５ｂとラインミキサ５ｃの間に一端が接続された次亜塩素酸供給管５ｅと、この次亜塩素酸供給管５ｅに備えられた次亜塩素酸ポンプ５ｆと、次亜塩素酸供給管５ｅの他端が接続され、次亜塩素酸を貯留する次亜塩素酸槽５ｇとからなる次亜塩素酸供給手段５ｈが具備されている。このように構成される第１洗浄手段５においては、逆洗ポンプ５ｂの駆動により濾過水槽３内の濾過水Ｗ２が逆洗管５ａを流通し、その途中で、流通する濾過水Ｗ２に次亜塩素酸供給手段５ｈによって適量の次亜塩素酸が添加されるとともに、この添加された次亜塩素酸がラインミキサ５ｃによって濾過水Ｗ２と撹拌混合される。そして、次亜塩素酸が撹拌混合された濾過水Ｗ２が膜濾過水管４を通じて膜モジュール２に供給され、濾過時とは逆方向にこの濾過水Ｗ２が流通することで、膜モジュール２の内孔や外面に付着した付着物を剥離させ、膜濾過槽１内の原水Ｗ１中に排出して膜モジュール２の洗浄が可能とされている。
【００２１】
第２洗浄手段６は、図示せぬ多数の散気孔を有する管状に形成され、膜濾過槽１内の膜モジュール２の直下に設けられた散気管６ａと、散気管６ａに一端が接続され、他端が膜濾過槽１の外部に配されるように延設された空気供給管６ｂと、空気供給管６ｂの他端に接続され、空気供給管６ｂを介して散気管６ａに空気を供給するブロア６ｃとから構成されている。このように構成される第２洗浄手段６は、ブロア６ｃを駆動することにより散気管６ａから膜濾過槽１内の原水Ｗ１に空気を散気して、その気泡を散気管６ａの直上に設けられた膜モジュール２の外面に接触させることによって、あるいはこの散気により流動した原水Ｗ１の流動力によって、膜モジュール２の外面に付着した付着物を除去（エアスクラビング）して該膜モジュール２を洗浄することが可能とされている。
【００２２】
ついで、上記の構成からなる浸漬膜濾過装置Ａにおいて膜モジュール２の洗浄を行なう方法について説明する。
【００２３】
はじめに、上記の浸漬膜濾過装置Ａで原水Ｗ１を濾過する濾過工程においては、図２の実線で示すように、原水供給手段７の原水槽７ａから原水ポンプ７ｂによって膜濾過槽１内に供給された原水Ｗ１が、膜モジュール２に接続された膜濾過水管４に備えた濾過ポンプ４ｂを駆動することにより、膜モジュール２によって濾過され、原水Ｗ１に含まれる不純物質（例えば生物スライムや高分子有機物、金属析出物など）が除去されて、浄化された濾過水Ｗ２が膜濾過水管４を流通し濾過水槽３に貯留される。ちなみに、この濾過工程時には、膜濾過水管４に備えた弁４ａが開放されて膜濾過水管４の濾過水Ｗ２の流通が自在とされる一方、図２の破線で示すように、第１洗浄手段５の弁５ｄは閉じられて逆洗管５ａは閉塞状態とされている。また、第２洗浄手段６のブロア６ｃも停止され、ドレン管９も例えば図示せぬ弁が閉じされて閉塞状態に保持されている。
【００２４】
一方、濾過工程の進行とともに、膜モジュール２には、原水Ｗ１に含まれた不純物質が、原水Ｗ１側の外面に付着したり、膜モジュール２の内孔内に付着されてゆく。このため、膜モジュール２に付着した不純物質（付着物）量は、原水Ｗ１の清浄度と濾過時間に応じて次第に増加してゆくこととなり、特に膜モジュール２の内孔内に捕捉される付着物によって目詰まりが生じ、濾過効率が徐々に低下してゆくこととなる。
【００２５】
この濾過効率が、例えば予め定めた設定値よりも下回った段階で、膜モジュール２の付着物を除去して濾過効率を回復させることが必要とされ、膜モジュール２の洗浄を施す洗浄工程が実施される。この浸漬膜濾過装置の膜モジュール２の洗浄では、はじめに、図３の破線で示すように、原水槽７ａから膜濾過槽１への原水Ｗ１の供給を停止するとともに膜濾過水管４の弁４ａを閉じる。そして、図３の実線で示すように、第１洗浄手段５の弁５ｄを開放しつつ逆洗ポンプ５ｂを駆動して、濾過水槽３に貯留した濾過水Ｗ２を膜モジュール２側に流通させ、かつ次亜塩素酸供給手段５ｈで濾過水Ｗ２に次亜塩素酸を添加して、この次亜塩素酸を含む濾過水Ｗ２を、膜濾過水管４を通じて膜モジュール２に供給する。供給した濾過水Ｗ２は、濾過工程時とは逆に、膜濾過槽１に貯留した原水Ｗ１側に向けて膜モジュール２内を流通し、この逆方向の流通によって、膜モジュール２の内孔に目詰まりした付着物を原水Ｗ１側に排出し、また、外面に付着した付着物をこの外面から剥離させる。なお、上記の洗浄工程時には、膜濾過槽１内に膜モジュール２を通じて濾過水Ｗ２が流入するため、膜濾過槽１内の水位が濾過工程時よりも上昇する。
【００２６】
また、これと同時に、図３の実線で示すように、第２洗浄手段６のブロア６ｃを駆動し、空気供給管６ｂを通じて散気管６ａから膜濾過槽１内の原水Ｗ１に空気を散気し、この気泡を膜モジュール２の外面に付着した付着物と接触させることによって、あるいは散気により流動した原水Ｗ１の流動力を膜モジュール２の外面に付着した付着物に作用させることによって、付着物を外面から剥離させる。
【００２７】
このように剥離した付着物は、原水Ｗ１中に浮遊して、原水Ｗ１が懸濁する。従来では、この膜モジュール２の洗浄工程毎に、この付着物が浮遊し懸濁状態の原水Ｗ１を、膜濾過槽１の下方に設けられたドレン管９を通じて膜濾過槽１の外部に排出する排水工程に移行していた。しかしながら、このように、洗浄工程毎に排水工程に移行した場合には、排出される付着物が浮遊する原水Ｗ１量が膨大となり、これを処理する多大な労力や費用を要するため、排出する原水Ｗ１量を低減することが強く望まれていた。
【００２８】
これに対して、本実施形態においては、上記の洗浄工程を終えた段階で、懸濁する原水Ｗ１を膜濾過槽１から排出する排水工程に移行せずに、再度、図２の実線で示した濾過工程を行なう。ここで、洗浄工程から濾過工程に移行する際には、洗浄工程により膜濾過槽１内の原水Ｗ１の水位が上昇しているため、図２に示した濾過工程の前に、図４の実線で示すように、膜濾過槽１への原水Ｗ１の供給を停止した状態で、膜濾過水管４の弁４ａを開放しつつ濾過ポンプ４ｂを駆動して膜濾過槽１内の原水Ｗ１の水位を、原水Ｗ１の濾過を行ないつつ洗浄工程開始時の水位まで低下させる。そして、原水１の水位が元の状態に戻った段階で、図２の実線で示すように、膜濾過槽１内に原水槽７ａから原水Ｗ１を供給しつつ濾過工程を行ない、排水工程間で、濾過工程と洗浄工程とをそれぞれ複数回ずつ繰り返し行なってゆく。このように洗浄工程毎に排水工程に移行せずに、継続して濾過工程に移行した場合には、浮遊した付着物によって濁度が上昇した原水Ｗ１を膜モジュール２で濾過することとなるが、本実施形態では、例えば濾過工程時の濾過効率の低下状況を確認し、濾過水Ｗ２の生成量を十分に確保している間は、継続して濾過工程と洗浄工程とを繰り返し行なってゆく。そして、濾過効率の低下が許容される状態を逸した段階で、最後の洗浄工程を行い、これが完了した段階で、図５の実線で示すように、付着物が浮遊し懸濁状態の原水Ｗ１を、膜濾過槽１の下方に設けられたドレン管９を通じて膜濾過槽１の外部に排出する排水工程に移行する。
【００２９】
したがって、上記の浸漬膜濾過装置Ａにおける膜モジュール２の洗浄方法及び浸漬膜濾過装置Ａにおいては、洗浄工程毎に排水工程に移行せずに、濾過工程と洗浄工程を繰り返し行なった段階で、排水工程に移行するようにしているため、洗浄工程毎に膜濾過槽１内の原水Ｗ１を排出する従来の方法と比較して、膜濾過槽１から排出する原水Ｗ１量を低減することが可能になる。これにより、膜濾過槽１から排出した原水Ｗ１を処理するための労力や費用を低減させることが可能になる。
【００３０】
また、排水工程に移行するまでの間に、洗浄工程を複数回行いつつ濾過工程を継続的に行なってゆくため、膜モジュール２の内孔に目詰まりした付着物は、洗浄工程毎に膜モジュール２から除去されることとなり、継続的に濾過工程を行った場合においても、洗浄工程によって膜モジュール２から付着物を除去できなくなることを防止できる。これにより、洗浄工程毎に膜モジュール２の濾過性能を確実に回復させて濾過効率の好適な回復を図ることが可能とされ、濾過効率を維持しつつ排出する原水Ｗ１量の低減を図ることが可能になる。
【００３１】
ついで、図６を参照し、本発明の第２実施形態に係る浸漬膜濾過装置における膜モジュールの洗浄方法及び浸漬膜濾過装置について説明する。本実施形態の説明においては、第１実施形態に共通する構成について同一符号を付し、その詳細についての説明を省略する。
【００３２】
本実施形態の浸漬膜濾過装置Ｂは、図６に示すように、第１実施形態に示した浸漬膜濾過装置Ａに対して、膜濾過槽１内の原水Ｗ１の濁度を測定する濁度測定手段１０が具備されて構成されている。本実施形態の濁度測定手段１０は、例えば膜濾過槽１と接続された循環水管等の適宜手段によって膜濾過槽１内の原水Ｗ１を採取し、この採取した原水Ｗ１の濁度を測定する濁度計とされている。また、この濁度測定手段１０には、図示せぬコンピュータ等の演算制御手段１１が接続され、洗浄工程後の原水Ｗ１の濁度測定値が予め定めた設定値以上を示した際に、この演算制御手段１１によって、濾過工程に移行せずにドレン管（排水手段）９を通じて膜濾過槽１内の原水Ｗ１を外部に排出する排水工程に移行するよう制御するものとされている。
【００３３】
ついで、上記の構成からなる浸漬膜濾過装置Ｂにおいて膜モジュール２の洗浄を行なう方法について説明する。
【００３４】
第１実施形態と同様に、上記の浸漬膜濾過装置Ｂで原水Ｗ１を濾過する濾過工程においては、原水槽７ａから膜濾過槽１内に供給された原水Ｗ１が、膜モジュール２を流通することにより、不純物質（例えば生物スライムや高分子有機物、金属析出物など）が除去されて、浄化された濾過水Ｗ２が膜濾過水管４を流通し、濾過水槽３に貯留される。
【００３５】
そして、濾過効率が、例えば予め定めた設定値よりも下回った段階で、膜モジュール２の洗浄を施す洗浄工程が行なわれる。この洗浄工程が完了した段階で、膜モジュール２に付着した付着物が除去されて原水Ｗ１中に浮遊し、膜濾過槽１内の原水Ｗ１が懸濁状態となるが、本実施形態では、適宜手段によってこの懸濁状態の原水Ｗ１の一部を膜濾過槽１内から採取して、濁度測定手段１０により濁度の測定が行なわれる。
【００３６】
この濁度測定値が予め定めた設定値よりも小さな値を示した場合には、この測定結果を受けて制御手段１１から、原水ポンプ７ｂ及び濾過ポンプ４ｂに動作指令が発せられ、これとともに第１洗浄手段５の弁５ｄが閉じ膜濾過水管４の弁４ａが開放されて、濾過工程が再び開始される。このとき、第１実施形態と同様に、洗浄工程で膜濾過槽１内の原水Ｗ１の水位が上昇しているため、はじめに、原水Ｗ１を膜濾過槽１に供給せずに濾過工程を行なって、水位が戻った段階で膜濾過槽１への原水Ｗ１を供給しつつ濾過工程を行なうこととなる。そして、再び膜モジュール２の濾過効率が低下した段階で、原水ポンプ７ｂ及び濾過ポンプ４ｂの駆動が停止されるとともに、第１洗浄手段５の弁５ｄが開放され膜濾過管４の弁４ａが閉じて、洗浄工程が行なわれる。濁度測定値が設定値よりも小さな濁度を示している間は、この濾過工程と洗浄工程が順次繰り返される。
【００３７】
一方、濁度測定値が設定値を上回った場合に、これ以上濾過工程を継続すると、洗浄工程により膜モジュール２から付着物を除去できなくなったり、洗浄工程後の膜モジュール２の濾過効率が急速に低下することになるため、本実施形態では、この段階で、制御手段１１が動作指令を発して、濾過工程ではなく原水Ｗ１を外部に排出する排水工程に移行される。これにより、付着物が浮遊し懸濁状態の原水Ｗ１が、膜濾過槽１の下方に設けられたドレン管９を通じて、付着物とともに膜濾過槽１の外部に排出される。
【００３８】
したがって、上記の浸漬膜濾過装置Ｂにおける膜モジュール２の洗浄方法及び浸漬膜濾過装置Ｂにおいては、洗浄工程を完了した段階で、膜濾過槽１内の原水Ｗ１の一部を採取しその濁度を測定する濁度測定手段１０が設けられていることによって、洗浄工程後の原水Ｗ１の濁度を把握することができ、この濁度測定値を予め定めた設定値と比較することで、濾過工程と洗浄工程を繰り返し継続するか、原水Ｗ１を膜濾過槽１から排出する排水工程に移行するかを判断することが可能になる。これにより、従来の洗浄工程毎に、付着物が浮遊して懸濁する原水Ｗ１を膜濾過槽１から排出する方法と比較して、濁度測定値が設定値よりも小さい場合には、継続して濾過工程に移行されるため、浸漬膜濾過装置Ｂの濾過効率を維持しつつ排出する原水Ｗ１量の低減を図ることが可能になる。
【００３９】
また、このように洗浄工程後の原水Ｗ１の濁度が把握され、この濁度測定値と設定値との比較に応じて排水工程への移行時期が決められることにより、膜モジュール２の内孔に目詰まりした付着物が洗浄を施しても除去することができなくなるようなことがなく、すなわち原水Ｗ１の濁度測定値が設定値よりも下回っている間は、濾過工程を継続しても好適に濾過効率を維持することができるとともに、次の洗浄工程時に確実に膜モジュール２から付着物を除去することが可能とされ、洗浄後の膜モジュール２の濾過性能を確実に回復させることが可能となり、濾過効率を維持しつつ、排出する原水Ｗ１量の低減を図ることが可能となる。
【００４０】
ついで、図７を参照し、本発明の第３実施形態に係る浸漬膜濾過装置における膜モジュールの洗浄方法及び浸漬膜濾過装置について説明する。本実施形態の説明においては、第１実施形態及び第２実施形態に共通する構成について同一符号を付し、その詳細についての説明を省略する。
【００４１】
本実施形態の浸漬膜濾過装置Ｃは、図７に示すように、第１実施形態に示した浸漬膜濾過装置Ａに対して、膜濾過槽１内の原水Ｗ１の濁度を測定する濁度測定手段２０が具備されて構成されている。本実施形態の濁度測定手段２０は、膜濾過槽１内の原水Ｗ１中に浸漬されて原水Ｗ１の濁度を常時検知可能な濁度センサー２０ａを備えた濁度計とされている。また、この濁度測定手段２０には、第２実施形態と同様に、図示せぬコンピュータ等の演算制御手段１１が接続され、継続的に自動で計測される原水Ｗ１の濁度測定値が予め定めた設定値以上を示した際に、この演算制御手段１１が、ドレン管（排水手段）９を通じ膜濾過槽１内の原水Ｗ１を外部に排出する排水工程に移行するよう制御するものとされている。
【００４２】
ついで、上記の構成からなる浸漬膜濾過装置Ｃにおいて膜モジュール２の洗浄を行なう方法について説明する。
【００４３】
本実施形態においては、濁度測定手段２０の濁度センサー２０ａが膜濾過槽１内の原水Ｗ１中に浸漬されて、継続的にかつ自動的に原水Ｗ１の濁度を計測している。このため、第２実施形態で示したように、洗浄工程後の原水Ｗ１の一部を採取することなく、濁度を把握することが可能とされ、この濁度測定値が予め定めた設定値よりも小さな値を示している場合には、継続的に濾過工程と洗浄工程が繰り返し実施される。一方、濁度測定値が設定値を上回った場合に、第２実施形態と同様に、これ以上濾過工程を継続すると洗浄工程により膜モジュール２から付着物を除去できなくなったり、洗浄工程後の濾過効率が急速に低下することになるため、この結果を受けた制御手段１１が、原水Ｗ１を外部に排出する排水工程に移行させる指令を発する。これにより、付着物が浮遊し懸濁状態の原水Ｗ１が、膜濾過槽１の下方に設けられたドレン管９を通じて、浮遊する付着物とともに膜濾過槽１の外部に排出されることとなる。
【００４４】
そして、本実施形態の濁度測定手段２０においては、膜濾過槽１に貯留した原水Ｗ１の濁度が、継続的かつ自動的に計測されるため、膜モジュール２から付着物を除去する洗浄工程の進行状況をも確認することが可能とされ、洗浄工程の完了時期を検知することが可能とされる。すなわち、洗浄工程の進行とともに膜モジュール２から徐々に除去され原水Ｗ１中に浮遊状態とされる付着物が、徐々に原水Ｗ１の濁度を上昇させてゆくことになるが、このとき、原水Ｗ１の濁度を継続的に計測しているため、濁度が上昇する状況を把握することができる。よって、洗浄工程の進行とともに上昇したこの濁度測定値が、安定した段階で、膜モジュール２から付着物が完全に除去されたことを示すことになり、洗浄工程の完了時期をこの濁度測定値を確認することにより把握することが可能とされる。
【００４５】
また、この種の浸漬膜濾過装置Ｃにおいては、膜モジュール２以外に、例えば膜濾過槽１の内面に付着物が付着する場合もあり、洗浄工程でこの膜濾過槽１の内面に付着した付着物を除去できない場合がある。例えば濾過工程時に、このような内面に付着した付着物が原水Ｗ１の供給に伴う衝撃などによって剥離してしまい、原水Ｗ中に浮遊し、濾過に供されている膜モジュール２の急激な目詰まりなどを生じさせ、濾過効率の急激な低下を発生させる場合がある。また、このような急激な目詰まりなどを検知できずに、濾過工程を継続した場合には、付着物が膜モジュール２の内孔に食い込んで、洗浄工程で完全に膜モジュール２から付着物を除去できなくなり、濾過効率を好適に回復できないという問題が生じる。
【００４６】
これに対して、本実施形態のように原水Ｗ１の濁度を継続的に計測する濁度測定手段２０が設けられている場合には、急激な濁度の変化をも捉えることができるため、上記のように付着物の剥離に伴って急激に原水Ｗ１濁度が変化した場合においても、これを即時に検知することができ、この結果を受けた制御手段１１で、即時に洗浄工程や排水工程に移行することが可能とされる。よって、洗浄工程で濾過効率が回復できなくなるなどの問題を確実に解消することが可能とされる。
【００４７】
したがって、上記の浸漬膜濾過装置Ｃにおける膜モジュール２の洗浄方法及び浸漬膜濾過装置Ｃにおいては、第２実施形態と同様に、洗浄工程後の原水Ｗ１の濁度を把握してこの濁度測定値を予め定めた設定値と比較することで、濾過工程と洗浄工程を繰り返し継続するか、原水Ｗ１を膜濾過槽１から排出する排水工程に移行するかを判断することが可能であり、これにより、従来の洗浄工程毎に原水Ｗ１を膜濾過槽１から排出していた方法と比較して、濁度測定値が設定値よりも小さい場合には、継続して濾過工程に移行することになるため、浸漬膜濾過装置Ｃの濾過効率を維持しつつ排出する原水Ｗ１量の低減を図ることが可能になる。
【００４８】
また、本実施形態においては、常時原水Ｗ１の濁度を把握することが可能とされることにより、洗浄工程の進行状況を把握して洗浄工程の完了時期を決定したり、予期せぬ原水Ｗ１濁度の上昇を把握することが可能とされ、浸漬膜濾過装置Ｃを常に好適な状態に維持することが可能とされる。
【００４９】
なお、本発明は、上記の第１から第３実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、第２及び第３実施形態では、洗浄工程後の膜濾過槽１内の原水Ｗ１に対し、濁度計１０、２０を用いその濁度を測定して排水工程への移行の判断を行なうように説明しているが、例えば電気伝導計、電気容量計、パーティクルカウンター、色度計、透視度計などをそれぞれ濁度計１０、２０に替えて用い、原水Ｗ１の電気伝導度、電気容量、微粒子数、色度、透視度などの測定結果を受けて排水工程への移行の判断を行なうようにしてもよいものである。また、採取した原水Ｗ１を濾過して残った固形物の乾燥重量を測定するなどして、原水Ｗ１中に含まれる浮遊物質量（浮遊物質濃度）を把握し、排水工程への移行の判断を行ってもよいものである。さらに、第２実施形態において、膜濾過槽１内の原水Ｗ１の採取は、洗浄工程終了後だけでなく、洗浄工程中や濾過工程中に、連続的あるいは間欠的に行なってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る浸漬膜濾過装置を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る浸漬膜濾過装置の濾過工程時の運転状態を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る浸漬膜濾過装置の洗浄工程時の運転状態を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る浸漬膜濾過装置の洗浄工程から濾過工程へ移行する時の運転状態を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る浸漬膜濾過装置の排水工程時の運転状態を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る浸漬膜濾過装置を示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る浸漬膜濾過装置を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１      膜濾過槽
２      膜モジュール
３      濾過水槽
４      膜濾過水管
５      第１洗浄手段（洗浄手段）
６      第２洗浄手段（洗浄手段）
７      原水供給手段
７ａ    原水槽
９      ドレン管（排水手段）
１０    濁度計（濁度測定手段）
１１    制御手段
２０    濁度計（濁度測定手段）
２０ａ  濁度センサー
Ａ      浸漬膜濾過装置
Ｂ      浸漬膜濾過装置
Ｃ      浸漬膜濾過装置
Ｗ１    原水
Ｗ２    濾過水
【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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