(57)【要約】【課題】逆浸透膜エレメントの洗浄を効果的に行なうことができる逆浸透処理装置を提供する。【解決手段】逆浸透処理装置１００は、被処理水を一次処理する第１の圧力容器７０と、一次処理によって処理された被処理水を二次処理する第２の圧力容器８０とを備え、第１の圧力容器７０内および第２の圧力容器８０内に、逆浸透膜を備える逆浸透膜エレメントが１個配置されまたは透過水が流れる集水配管によって逆浸透膜エレメントが直列に複数接続して配置されており、第１の圧力容器７０は、垂直方向に配設され、第１の圧力容器７０の下方の端部に、被処理水を供給する被処理水配管１と、気泡を含む水によって逆浸透膜を洗浄するための空洗水を供給する洗浄水供給配管１３とを有し、第１の圧力容器７０の上方の端部に、一次処理された被処理水を排出する第１の濃縮水配管３と、透過水を排出する第１の処理水配管５と、空洗水を排出する洗浄水排出配管７とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水を一次処理する第１の圧力容器と、前記一次処理によって処理された前記被処理水を二次処理する第２の圧力容器とを備え、
前記第１の圧力容器内および前記第２の圧力容器内に、逆浸透膜を備える逆浸透膜エレメントが１個配置され、または、透過水が流れる集水配管によって前記逆浸透膜エレメントが直列に複数接続して配置されており、
前記第１の圧力容器は、垂直方向に配設され、
前記第１の圧力容器の下方の端部に、被処理水を供給する第１の被処理水供給管と、気泡を含む水によって前記逆浸透膜を洗浄するための空洗水を供給する空洗水供給管とを有し、
前記第１の圧力容器の上方の端部に、前記一次処理された前記被処理水を排出する第１の濃縮水排出管と、透過水を排出する第１の処理水排出管と、前記空洗水を排出する空洗水排出管とを有する
ことを特徴とする逆浸透処理装置。
【請求項２】
被処理水を一次処理する第１の圧力容器と、前記一次処理によって処理された前記被処理水を二次処理する第２の圧力容器とを備え、
前記第１の圧力容器内および前記第２の圧力容器内に、逆浸透膜を備える逆浸透膜エレメントが１個配置され、または、透過水が流れる集水配管によって前記逆浸透膜エレメントが直列に複数接続して配置されており、
前記第１の圧力容器は、垂直方向に配設され、
前記第１の圧力容器の上方の端部に、被処理水を供給する第１の被処理水供給管と、前記空洗水を排出する空洗水排出管とを有し、
前記第１の圧力容器の下方の端部に、気泡を含む水によって前記逆浸透膜を洗浄するための空洗水を供給する空洗水供給管と、前記一次処理された前記被処理水を排出する第１の濃縮水排出管と、透過水を排出する第１の処理水排出管とを有する
ことを特徴とする逆浸透処理装置。
【請求項３】
前記逆浸透処理装置は、さらに、
前記第１の圧力容器の下方の端部に、前記被処理水配管から分岐され、バルブを介して被処理水を供給する第２の被処理水供給管を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の逆浸透処理装置。
【請求項４】
被処理水を一次処理する第１の圧力容器と、前記一次処理によって処理された前記被処理水を二次処理する第２の圧力容器とを備え、
前記第１の圧力容器内および前記第２の圧力容器内に、逆浸透膜を備える逆浸透膜エレメントが１個配置され、または、透過水が流れる集水配管によって前記逆浸透膜エレメントが直列に複数接続して配置されており、
前記第１の圧力容器は、垂直方向に配設され、
前記第１の圧力容器の下方の端部に、被処理水を供給する第１の被処理水供給管と、気体を供給する気体供給管とを有し、
前記第１の圧力容器の上方の端部に、前記一次処理された前記被処理水を排出する第１の濃縮水排出管と、透過水を排出する第１の処理水排出管と、前記気体を排出する気体排出弁と、被処理水を排出する空洗水排出管とを有する
ことを特徴とする逆浸透処理装置。
【請求項５】
被処理水を一次処理する第１の圧力容器と、前記一次処理によって処理された前記被処理水を二次処理する第２の圧力容器とを備え、
前記第１の圧力容器内および前記第２の圧力容器内に、逆浸透膜を備える逆浸透膜エレメントが１個配置され、または、透過水が流れる集水配管によって前記逆浸透膜エレメントが直列に複数接続して配置されており、
前記第１の圧力容器が垂直方向に配設された逆浸透処理装置の前記逆浸透膜を洗浄する洗浄工程であって、
前記第１の圧力容器の下方の端部から気泡を含む水を噴出させ、前記逆浸透膜に気泡を接触させることにより、前記逆浸透膜から懸濁物質を除去する除去工程と、
前記第１の圧力容器の上方の端部から前記懸濁物質を排水する排水工程とにより、
逆浸透膜を洗浄することを特徴とする逆浸透膜の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆浸透処理装置および逆浸透膜の洗浄方法に係り、特に、逆浸透膜エレメントの洗浄を効果的に行なうことができる逆浸透処理装置および逆浸透膜の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
逆浸透膜（以下、ＲＯ（Reverse Osmosis）膜）を使用した脱塩処理装置では、逆浸透圧を利用するため、円筒状に構成された加圧容器内に複数のＲＯ膜エレメントを直列で配置し、ＲＯ膜エレメントの中央にある集水配管で各ＲＯ膜エレメントが接続されている。被処理水（供給水）は、脱塩処理装置の一方から高圧ポンプにより供給され、濃縮水側に設置されたバルブの開度によって、加圧容器内を加圧にする。加圧された圧力が、供給水の浸透圧を越えた場合に、ＲＯ膜を透過し、中央の集水配管に脱塩水（透過水）が流れ込む。
【０００３】
加圧容器内に供給した被処理水は、被処理水側から濃縮水側に向って、塩濃度が高くなるため、加圧容器内の圧力は最終的には最終段の塩濃度と透過水量、膜面の供給水流速によって加圧される圧力が決定される。したがって、加圧容器内の被処理水供給側は、必要以上に圧力がかかるため、透過水量が増加する。例えばＲＯ膜エレメントを７本直列で配置した場合、ＲＯ膜エレメントの位置が供給水側から遠いほど、相対的流束（Relative Flux）が下がる。すなわち、供給水側の透過水量が多く、濃縮水側にいくにつれ、透過水量が下がる。これは、被処理水は濃縮水側にいくにつれ塩濃度が高くなるため、濃縮水側では、高い圧力が必要になるが、供給水側においても同じ圧力がかかっているため、供給水側で、より多くの透過水が生成されるからである。このように、加圧容器内における透過水量が不均一であることにより、必要動力の増加、被処理水を供給する側のＲＯ膜エレメントの汚染が進行する。
【０００４】
特許文献１では、逆浸透膜エレメントの交換を容易に行う方法が提案されている。例えば、ＲＯ膜エレメントを７本直列に配置する際に、被処理水を供給する側に２本を第１の圧力容器に配置し、残りの５本を第２の圧力容器に配置することにより、汚染の進行が早いＲＯ膜エレメントの交換を容易にしている。
【０００５】
一方、特許文献２では、複数個のＲＯ膜エレメントを垂直方向に配置し、下流側の被処理水圧力を低下させずに、逆浸透処理が可能な逆浸透分離装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１３０８４０号公報
【特許文献２】特開昭６２−２７０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＲＯ膜エレメントの交換を行なう場合、通常、最も汚れ易い被処理水の供給側のＲＯ膜エレメントを取り除き、濃縮水側に新たにＲＯ膜エレメントを追加することで交換を行なっている。特許文献１においては、第１の圧力容器のＲＯ膜エレメントの個数を減らすことで、交換を容易にしている。
【０００８】
しかしながら、交換作業には多大な時間を要するため、通常、薬剤洗浄（ＣＩＰ：Cleaning in Place）でＲＯ膜の保守をしているが、汚染の進行が早い第１の圧力容器のＲＯ膜エレメントの洗浄について、さらに洗浄効果が高いものが望まれていた。
【０００９】
特許文献２により、例えばＲＯ膜エレメントを７本直列に垂直配置した場合、荷重およびメンテナンスの問題があり保守性に問題がある。また、ＲＯ膜エレメントの洗浄についての記載はない。
【００１０】
本発明は、前記の課題を解決するための発明であって、逆浸透膜エレメントの洗浄を効果的に行なうことができる逆浸透処理装置および逆浸透膜の洗浄方法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】
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明の逆浸透処理装置は、被処理水を一次処理する第１の圧力容器と、一次処理によって処理された被処理水を二次処理する第２の圧力容器とを備え、第１の圧力容器内および第２の圧力容器内に、逆浸透膜を備える逆浸透膜エレメントが１個配置され、または、透過水が流れる集水配管によって逆浸透膜エレメントが直列に複数接続して配置されており、第１の圧力容器は、垂直方向に配設され、第１の圧力容器の下方の端部に、被処理水を供給する第１の被処理水供給管（例えば、被処理水配管１）と、気泡を含む水によって逆浸透膜を洗浄するための空洗水を供給する空洗水供給管（例えば、洗浄水供給配管１３）とを有し、第１の圧力容器の上方の端部に、一次処理された被処理水を排出する第１の濃縮水排出管（例えば、第１の濃縮水配管３）と、透過水を排出する第１の処理水排出管（例えば、第１の処理水配管５）と、空洗水を排出する空洗水排出管（例えば、洗浄水排出配管７）とを有することを特徴とする。本発明のその他の態様については、後記する実施形態において説明する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、逆浸透膜エレメントの洗浄を効果的に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１に係る逆浸透処理装置を示す構成図である。
【図２】実施形態２に係る逆浸透処理装置を示す構成図である。
【図３】実施形態２に係る逆浸透処理装置の他の例を示す構成図である。
【図４】実施形態３に係る逆浸透処理装置を示す構成図である。
【図５】第１の圧力容器および第２の圧力容器の配置例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を実施するための形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る逆浸透処理装置を示す構成図である。逆浸透処理装置１００は、第１の圧力容器７０と、第２の圧力容器８０とで構成されている。図１において、第１の圧力容器７０は、垂直方向に配設されており、第２の圧力容器８０は、水平方向に配設されている。第１の圧力容器７０には、２個のＲＯ膜エレメント７２を直列に接続した一次処理を行なう第１のモジュールであり、第２の圧力容器８０には、５個のＲＯ膜エレメント８２を直列に接続した二次処理を行なう第２のモジュールである。これらの７個のＲＯ膜エレメントで一つの系列を構成している。
【００１５】
図１に示すように、第１の圧力容器７０の下方の端部（下端，下部）に、第１の圧力容器７０内に被処理水を供給する被処理水配管１がバルブ２を介して接続されている。また、第１の圧力容器７０の下端に、洗浄水を導入する洗浄水供給配管１３がバルブ１４を介して接続されている。洗浄水供給配管１３に、薬剤を混入した水である薬洗水を供給する薬洗水配管１５がバルブ１６を介して接続されるとともに、気泡（例えば、空気、二酸化炭素の気泡）を含む水によってＲＯ膜エレメントを洗浄するための空洗水を供給する空洗水配管１７がバルブ１８を介して接続されている。
【００１６】
第１の圧力容器７０の上方の端部（上端、上部）に、被処理水が集水配管７１へ透過せず残った第１の濃縮水を排出する第１の濃縮水配管３がバルブ４を介して接続されている。また、第１の圧力容器７０の上端に、ＲＯ膜エレメント７２を通り、集水配管７１内に接続される第１の処理水配管５がバルブ６を介して接続されている。さらに、第１の圧力容器７０の上端に、洗浄水である薬洗水または空洗水を排出する洗浄水排出配管７がバルブ８を介して接続されている。
【００１７】
薬洗水は、透過水を用い、薬洗水専用の槽に薬液等を投入したものを使用する。また、空洗水は、透過水を用い、気体溶解装置（図示せず）が気体を溶解したものを使用する。気体溶解装置は、例えば、加圧ポンプの高圧水と、空気圧縮機の高圧空気を混合した後、専用タンク内で溶解を行う。空気の飽和溶解度は空気圧に比例しているため、圧力を高めた溶解タンク内で、空気と水を混合させることで、大気圧時の飽和溶解量を超える空気量が可能となる。溶解タンク内の水は、圧力調整弁であるバルブ１４を通過し、大気圧に戻されると、過飽和空気が水中で微細な気泡となる。このとき、気泡は水のみかけの粘度を増加させることができる。これにより膜面に働くせん断力を増加させ、懸濁物質の分離が効率化される。
【００１８】
第２の圧力容器８０の一端（図では左端）に、第１の濃縮水配管３が接続されている。第２の圧力容器８０の他端（図では右端）には、ＲＯ膜エレメント８２を通り、集水配管８１内に接続される第２の処理水配管９がバルブ１０を介して接続されている。また、第２の圧力容器８０の他端に、被処理水が集水配管８１へ透過せず残った第２の濃縮水を排出する第２の濃縮水配管１１がバルブ１２を介して接続されている。
【００１９】
この逆浸透処理装置１００によれば、被処理水配管１から供給された被処理水は、ＲＯ膜エレメント７２に導かれ、被処理水はＲＯ膜エレメント７２を順次通過したのち、集水配管７１に集水される。本実施形態においては、第１の圧力容器７０、第２の圧力容器８０と、２段階で逆浸透処理を行っており、第１の圧力容器７０内で処理された透過水は、第１の処理水配管５を介して第１の圧力容器７０から排出される。集水配管７１へ透過せず残った第１の濃縮水は、第１の濃縮水配管３を介して、第２の圧力容器８０に供給され、ＲＯ膜エレメント８２を順次通過したのち、集水配管８１に集水される。第２の圧力容器８０内で処理された透過水は、第２の処理水配管９を介して第２の圧力容器８０から排出される。集水配管８１へ透過せず残った第２の濃縮水は、第２の濃縮水配管１１から排出される。
【００２０】
ＲＯ膜エレメント７２とＲＯ膜エレメント８２は同様の構成であるので、ＲＯ膜エレメント７２について説明する。ＲＯ膜エレメント７２は、前記した集水配管７１に形成した複数の孔部（図示せず）を覆うように逆浸透膜を巻回することで構成される。具体的には、４枚の袋体状のＲＯ膜が集水配管７１の外周部に放射状に接続され、これらのＲＯ膜を、集水配管７１の周囲にスパイラル状に巻回することにより構成される。袋体状のＲＯ膜の一端は開口され、この開口部が集水配管７１の透孔と連通するようにＲＯ膜が集水配管７１に接着されている。被処理水は、ＲＯ膜の外表面を流れ、ＲＯ膜を透過することにより脱塩される。そして、ＲＯ膜を透過した脱塩後の透過水は、ＲＯ膜の内側からＲＯ膜の開口、および集水配管７１の透孔を介して集水配管７１内に集水される。
【００２１】
図１の構成において、通常運転の場合、第１の圧力容器７０の下端より被処理水を通水させている。膜汚染は通水方向に対し、入口側から汚れが進行していくため、第１の圧力容器７０の下端に近いほど汚れが蓄積するようになる。
【００２２】
ＲＯ膜の汚れは、通常、薬洗水で洗浄するが、適宜空洗水で洗浄するのが本実施形態の特徴となっている。運用形態として、例えば下記がある。
（１）薬洗水洗浄：３ケ月に一度。汚染物質の化学洗浄および物理洗浄抗の促進のために使用する。微生物汚染を含む有機汚れおよび無機スケーリングが対象となる。
（２）空洗水洗浄：２週間に一度。汚染物質の物理洗浄のために使用する。比較的軽微な微生物汚染を含む有機汚れが対象となる。
なお、薬洗水洗浄直後に空洗水洗浄を行うとＲＯ膜洗浄には効果的である。
【００２３】
前記（２）の空洗水洗浄方法について、詳細に説明する。ろ過処理中の懸濁物質はＲＯ膜の外側で捕捉され、ＲＯ膜の外表面に付着する。ここで、ＲＯ膜に外表面に被処理水の懸濁物質が付着すると、処理水の生成効率が低下する。この際に適宜、空洗水洗浄を実施すると、処理水の生成効率が高くなる効果がある。
【００２４】
ろ過処理中は、バルブ８，１４，１６，１８が閉とされ、バルブ２，４，６，１０，１２が開とされている。空洗水洗浄を行う際は、バルブ２，４，６を閉じて、バルブ８，１８を開く。そして、バルブ１４を開くと、空洗水配管１７、洗浄水供給配管１３により空洗水が第１の圧力容器７０の下端に供給され、ＲＯ膜エレメント７２の下方から多数の気泡を含む空洗水が上方に向けて噴出される。気泡を含む空洗水はＲＯ膜エレメント７２に対し、大きなせん断力を膜面に与える。第１の圧力容器７０の下端に近い側に汚れが蓄積されているので、気泡とともに懸濁物質を上方に浮遊させ、洗浄水排出配管７を介して排出できる。
【００２５】
本実施形態の逆浸透処理装置１００は、被処理水を一次処理する第１の圧力容器７０と、一次処理によって処理された被処理水を二次処理する第２の圧力容器８０とを備え、第１の圧力容器７０内および第２の圧力容器８０内に、逆浸透膜を備える逆浸透膜エレメントが１個配置され、または、透過水が流れる集水配管によって逆浸透膜エレメントが直列に複数接続して配置されており、第１の圧力容器７０は、垂直方向に配設され、第１の圧力容器７０の下方の端部に、被処理水を供給する第１の被処理水供給管（例えば、被処理水配管１）と、気泡を含む水によって逆浸透膜を洗浄するための空洗水を供給する空洗水供給管（例えば、洗浄水供給配管１３）とを有し、第１の圧力容器の上方の端部に、一次処理された被処理水を排出する第１の濃縮水排出管（例えば、第１の濃縮水配管３）と、透過水を排出する第１の処理水排出管（例えば、第１の処理水配管５）と、空洗水を排出する空洗水排出管（例えば、洗浄水排出配管７）とを有する。
【００２６】
本実施形態の空洗水洗浄方法では、気泡を含んだ水を洗浄水供給配管１３から第１の圧力容器７０の下部へ通水させ、ＲＯ膜の洗浄を行う。また、第１の圧力容器７０は垂直方向に配設されているので、水平方向に配設されている場合と比較し、気泡の自然上昇方向と、ＲＯ膜の洗浄方向とが一致しているため、気泡の偏りを低減でき効率的に洗浄することができる。
【００２７】
本実施形態の逆浸透膜の洗浄方法は、被処理水を一次処理する第１の圧力容器７０と、一次処理によって処理された被処理水を二次処理する第２の圧力容器８０とを備え、第１の圧力容器７０内および第２の圧力容器８０内に、逆浸透膜を備える逆浸透膜エレメントが１個配置され、または、透過水が流れる集水配管によって逆浸透膜エレメントが直列に複数接続して配置されており、第１の圧力容器７０が垂直方向に配設された逆浸透処理装置１００の逆浸透膜を洗浄する洗浄工程であって、第１の圧力容器７０の下方の端部から気泡を含む水を噴出させ、逆浸透膜に気泡を接触させることにより、逆浸透膜から懸濁物質を除去する除去工程と、第１の圧力容器７０の上方の端部から懸濁物質を排水する排水工程とにより、逆浸透膜を洗浄することができる。
【００２８】
（実施形態２）
図２は、実施形態２に係る逆浸透処理装置を示す構成図である。実施形態２の逆浸透処理装置１１０は、実施形態１の逆浸透処理装置１００と比較して、被処理水を第１の圧力容器７０の上端から供給していることが相違する。このため、配管の接続方法が異なる。
【００２９】
図２に示すように、第１の圧力容器７０の上端に、第１の圧力容器７０内に被処理水を供給する被処理水配管１がバルブ２を介して接続されている。また、第１の圧力容器７０の上端に、洗浄水である薬洗水または空洗水を排出する洗浄水排出配管７がバルブ８を介して接続されている。
【００３０】
第１の圧力容器７０の下端には、洗浄水を導入する洗浄水供給配管１３がバルブ１４を介して接続されている。洗浄水供給配管１３には、薬剤を混入した水である薬洗水を供給する薬洗水配管１５がバルブ１６を介して接続されるとともに、気泡（例えば、空気、二酸化炭素の気泡）を含む水によってＲＯ膜エレメントを洗浄するための空洗水を供給する空洗水配管１７がバルブ１８を介して接続されている。また、第１の圧力容器７０の下端には、ＲＯ膜エレメント７２を通り、集水配管７１内に接続される第１の処理水配管５がバルブ６を介して接続されている。さらに、第１の圧力容器７０の下端に、被処理水が集水配管７１へ透過せず残った第１の濃縮水を排出する第１の濃縮水配管３がバルブ４を介して接続されている。
【００３１】
図２の構成において、通常運転の場合、第１の圧力容器７０の上端より被処理水を通水させている。膜汚染は通水方向に対し、入口側から汚れが進行していくため、第１の圧力容器７０の上端に近いほど汚れが蓄積するようになる。
【００３２】
実施形態２について、空洗水洗浄方法について、詳細に説明する。ろ過処理中は、バルブ８，１４，１６，１８が閉とされ、バルブ２，４，６，１０，１２が開とされている。空洗水洗浄を行う際は、バルブ２，４，６を閉じて、バルブ８，１８を開く。そして、バルブ１４を開くと、空洗水配管１７、洗浄水供給配管１３により空洗水が第１の圧力容器７０の下端に供給され、ＲＯ膜エレメント７２の下方から多数の気泡を含む空洗水が上方に向けて噴出される。気泡を含む空洗水はＲＯ膜エレメント７２に対し、大きなせん断力を膜面に与える。第１の圧力容器７０の上端に近い側に汚れが蓄積されているので、気泡とともに懸濁物質を上方に浮遊させ、洗浄水排出配管７を介して排出できる。
【００３３】
本実施形態の逆浸透処理装置１１０は、被処理水を一次処理する第１の圧力容器７０と、一次処理によって処理された被処理水を二次処理する第２の圧力容器８０とを備え、第１の圧力容器７０内および第２の圧力容器８０内に、逆浸透膜を備える逆浸透膜エレメントが１個配置され、または、透過水が流れる集水配管によって逆浸透膜エレメントが直列に複数接続して配置されており、第１の圧力容器７０は、垂直方向に配設され、第１の圧力容器７０の上方の端部に、被処理水を供給する第１の被処理水供給管（例えば、被処理水配管１）と、空洗水を排出する空洗水排出管（例えば、洗浄水排出配管７）とを有し、第１の圧力容器７０の下方の端部に、気泡を含む水によって逆浸透膜を洗浄するための空洗水を供給する空洗水供給管（例えば、洗浄水供給配管１３）と、一次処理された被処理水を排出する第１の濃縮水排出管（例えば、第１の濃縮水配管３）と、透過水を排出する第１の処理水排出管（例えば、第１の処理水配管５）とを有する。
【００３４】
本実施形態の空洗水洗浄方法では、気泡を含んだ水を洗浄水供給配管１３から第１の圧力容器７０の下部へ通水させ、ＲＯ膜の洗浄を行う。通常運転の方法により、第１の圧力容器７０の上部に蓄積された汚れを、気泡により下から上へ除去することで、除去された汚れによるＲＯ膜の再汚染のリスクを低減できる。また、第１の圧力容器７０は垂直方向に配設されているので、水平方向に配設されている場合と比較し、気泡の自然上昇方向と、ＲＯ膜の洗浄方向とが一致しているため、気泡の偏りを低減でき効率的に洗浄することができる。
【００３５】
図３は、実施形態２に係る逆浸透処理装置の他の例を示す構成図である。図３に示す逆浸透処理装置１２０は、図２に示す逆浸透処理装置１１０に対し、さらに、第１の圧力容器の下方の端部に、被処理水配管１から分岐され、被処理水を供給する被処理水配管１９がバルブ２０を介して接続されている。
【００３６】
空洗水洗浄後、通常運転を開始する前に、ＲＯ膜は内部に空気が残ると性能の低下や破損の恐れがあるので空気を完全に排除し水で満たすことが好ましい。そこで、被処理水配管１９（第２の被処理水供給管）を設けている。ＲＯ膜を水で満たす過程においてのみ、高圧ポンプから分岐した配管を用いて水を下から上に通水させ、ＲＯ膜が水で完全に満たすことし、その過程での排水は、洗浄水排出配管７を使用する。この過程により、効率的にＲＯ膜内を水で完全に満たすことができる効果がある。
【００３７】
（実施形態３）
図４は、実施形態３に係る逆浸透処理装置を示す構成図である。実施形態３の逆浸透処理装置１３０は、実施形態１の逆浸透処理装置１００と比較して、第１の圧力容器７０の下端から、空洗水の代わりに、気体供給配管２１から気体を供給できることが相違する。
【００３８】
図４に示すように、第１の圧力容器７０の下端に、洗浄水を導入する洗浄水供給配管１３がバルブ１４を介して接続されている。洗浄水供給配管１３に、薬剤を混入した水である薬洗水を供給する薬洗水配管１５がバルブ１６を介して接続されるとともに、高圧の気体（例えば、空気、二酸化炭素）を供給する気体供給配管２１がバルブ２２を介して接続されている。また、空気抜き弁２４が第１の圧力容器７０の上端に設けられている。空気抜き弁２４は、配管内にあって、空気を抜く、または空気を入れる役目を果たす弁である。
【００３９】
実施形態３の空洗水洗浄方法について、詳細に説明する。ろ過処理中は、バルブ８，１４，１６，２２、２４が閉とされ、バルブ２，４，６，１０，１２が開とされている。空洗水洗浄を行う際は、バルブ４，６を閉じて、バルブ８，２２を開く。そして、バルブ１４を開くと、気体供給配管２１、洗浄水供給配管１３により気体が第１の圧力容器７０の下端に供給され、ＲＯ膜エレメント７２の下方より多数の気泡が上方に向けて噴出される。気泡を含む被処理水配管１から供給された被処理水はＲＯ膜エレメント７２に対し大きなせん断力を膜面に与える。第１の圧力容器７０の下端に近い側に汚れが蓄積されているので、気泡とともに懸濁物質を上方に浮遊させ、洗浄水排出配管７を介して排出できる。このとき、大きな気泡は、空気抜き弁２４からエア抜きされる。
【００４０】
本実施形態の逆浸透処理装置１３０は、被処理水を一次処理する第１の圧力容器７０と、一次処理によって処理された被処理水を二次処理する第２の圧力容器８０とを備え、第１の圧力容器７０内および第２の圧力容器８０内に、逆浸透膜を備える逆浸透膜エレメントが１個配置され、または、透過水が流れる集水配管によって逆浸透膜エレメントが直列に複数接続して配置されており、第１の圧力容器７０は、垂直方向に配設され、第１の圧力容器の下方の端部に、被処理水を供給する第１の被処理水供給管（例えば、被処理水配管１）と、気体を供給する気体供給管（例えば、気体供給配管２１）とを有し、第１の圧力容器の上方の端部に、一次処理された被処理水を排出する第１の濃縮水排出管（例えば、第１の濃縮水配管３）と、透過水を排出する第１の処理水排出管（例えば、第１の処理水配管５）と、気体を排出する気体排出弁（例えば、空気抜き弁２４）と、被処理水を排出する空洗水排出管（例えば、洗浄水排出配管７）とを有する。
【００４１】
本実施形態の空洗水洗浄方法では、予め空洗水を生成する必要がなく、設備費の低減を図ることができる。気泡を含んだ被処理水を第１の圧力容器７０の下部へ通水させ、ＲＯ膜の洗浄を行う。また、第１の圧力容器７０は垂直方向に配設されているので、水平方向に配設されている場合と比較し、気泡の自然上昇方向と、ＲＯ膜の洗浄方向とが一致しているため、気泡の偏りを低減でき効率的に洗浄することができる。
【００４２】
図５は、第１の圧力容器および第２の圧力容器の配置例を示す説明図である。大規模システムの場合、逆浸透処理装置は多数用いられるため、逆浸透処理装置の設置面積を減少させることが求められる。図５は側面視した図であり、被処理水を一次処理する並列に配置された複数の第１の圧力容器７０を含んでなる第１のユニットと、一次処理によって処理された被処理水を二次処理する並列に配置された複数の第２の圧力容器８０を含んでなる第２のユニットとを備える系列を一系列としている。大規模システムでは多系列とすることで実現する。各系列は、第２の圧力容器８０の一群の上に、第１の圧力容器７０の一群を配置することで、設置床面積を減少できる。また、第１の圧力容器７０と第２の圧力容器８０との間は、ＲＯ膜交換作業を考慮して所定の距離ｈを確保し、作業員が立ち入れる構造となっている。なお、図５に示す配置例は、実施形態２に基づいて説明したが、実施形態１および実施形態３においても同様である。
【００４３】
図５に示す例では、第１の圧力容器７０について７本を並列にし、第２の圧力容器８０について７本を並列にしている。第１の圧力容器７０毎の下端に、空洗水配管１７が各バルブ１４を介して接続されている。なお、図５では処理水配管等は省略している。
【００４４】
実施形態１〜３に示した逆浸透処理装置は、脱塩処理システムに提供することができる。脱塩処理システムは、例えば、排水再利用、純水製造、かん水淡水化、海水淡水化など、被処理水を逆浸透処理するシステムに用いることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１    被処理水配管（第１の被処理水供給管）
２，４，６，８，１０，１２，１４，１６，１８，２０，２２    バルブ
３    第１の濃縮水配管（第１の濃縮水排出管）
５    第１の処理水配管（第１の処理水排出管）
７    洗浄水排出配管（空洗水排出管）
９    第２の処理水配管
１１    第２の濃縮水配管
１３    洗浄水供給配管（空洗水供給管）
１５    薬洗水配管
１７    空洗水配管
１９    被処理水配管（第２の被処理水供給管）
２１    気体供給配管（気体供給管）
２４    空気抜き弁（気体排出弁）
７０    第１の圧力容器
７１，８１    集水配管
７２，８２    ＲＯ膜エレメント(逆浸透膜エレメント)
８０    第２の圧力容器
１００，１１０，１２０，１３０    逆浸透処理装置
【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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