(57)【要約】【課題】水道原水等の原水に含まれる有機物を凝集させるための添加した凝集剤による膜の閉塞を防止または低減することができる膜ろ過システムの提供。【解決手段】浄水処理において使用する膜ろ過システムであって、原水に含まれる膜閉塞原因有機物を凝集させるための凝集剤を、過剰に注入する凝集剤注入手段と、前記膜閉塞原因有機物の凝集に作用していない、前記凝集剤のうちの過剰な部分を、粗大化させるために必要なマイクロバブルを注入するマイクロバブル注入手段と、前記マイクロバブルが注入された後の処理対象水を膜ろ過処理する膜ろ過手段と、を有する、膜ろ過システム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄水処理において使用する膜ろ過システムであって、
原水に含まれる膜閉塞原因有機物を凝集させるための凝集剤を、過剰に注入する凝集剤注入手段と、
前記膜閉塞原因有機物の凝集に作用していない、前記凝集剤のうちの過剰な部分を、粗大化させるために必要なマイクロバブルを注入するマイクロバブル注入手段と、
前記マイクロバブルが注入された後の処理対象水を膜ろ過処理する膜ろ過手段と、
を有する、膜ろ過システム。
【請求項２】
前記凝集剤注入手段によって前記凝集剤を注入する前の前記原水へマイクロバブルを注入する手段をさらに有する、請求項１に記載の膜ろ過システム。
【請求項３】
前記凝集剤注入手段によって注入された前記凝集剤と前記原水とを接触させるための凝集槽、膜ろ過を行う浸漬槽、および前記凝集槽と前記浸漬槽とを繋ぐ連通配管を有し、
前記マイクロバブル注入手段によって、前記連通配管へマイクロバブルを注入する、請求項１または２に記載の膜ろ過システム。
【請求項４】
前記凝集剤注入手段による前記凝集剤の注入率と凝集ｐＨとから、前記マイクロバブル注入手段によるマイクロバブルの注入率を制御する制御手段をさらに有する、請求項１〜３のいずれかに記載の膜ろ過システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は膜ろ過システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
限外ろ過膜や精密ろ過膜を用いた膜ろ過装置は、圧力容器内に分離膜を配設して、この分離膜で容器内を原水側と透過水側（ろ過水側）に仕切り、原水側に原水をポンプで加圧導入するとともに、膜ろ過により透過水側から透過水を得るものである。このような膜ろ過装置として、具体的には加圧ケーシング型の膜ろ過装置が挙げられる。
【０００３】
また、浄水処理においては、上記のような従来使用されてきた加圧ケーシング型の膜のみならず、膜をケーシングに収納せず、浸漬槽にそのまま入れて、吸引ポンプを用いてろ過を行う方式や水位差のみでろ過を行う方式の浸漬型ろ過装置が普及している。
【０００４】
このような方式は、加圧ケーシング型の膜モジュールよりも高濁度の原水にも適用できることから、河川水などを原水とした中大規模浄水場への導入が進んでいる。また、特に近年は、クリプトスポリジウムなどの病原性微生物の問題から、河川水、地下水を原水とした浄水処理への適用が進んでいる。
【０００５】
このような膜ろ過装置では、分離膜の原水側膜面や膜細孔内に原水中に含まれる成分の付着や析出が生じて分離膜が汚染し、ろ過性能が次第に低下するという膜汚染（膜ファウリング）という問題がある。
浄水処理において膜汚染を生じさせる物質は、有機物、鉄、マンガン、アルミニウム、シリカ等であるが、特に問題となるのは有機物である。よって、原水に存在する有機物を除去するための前処理として、凝集処理を行う場合が多い。
【０００６】
一方、近年、水処理分野において、マイクロバブルと呼ばれる微細気泡を利用した技術が注目されており、膜汚染制御技術への展開も試みられている。
【０００７】
例えば特許文献１には、限外ろ過膜、精密ろ過膜又は逆浸透膜からなるろ過膜を備え、原水に含まれる分離対象物質をろ過分離する膜ろ過部を有する膜ろ過装置に設けられ、前記ろ過膜の損傷を検知する膜損傷検知装置において、前記膜ろ過部に導入される原水に鉄系凝集剤を添加する凝集剤添加部と、前記原水中に直径が０．０１〜１μｍのナノバブルを発生させるナノバブル発生部と、前記ろ過膜を透過した透過水への前記ナノバブルの漏出の有無を検出する検出部とを有することを特徴とする膜損傷検知装置が記載されている。
【０００８】
特許文献２には、マイクロナノバブル含有水と被処理水とを混合して透明度が１５ｃｍ以下のマイクロナノバブル含有水を作製し、上記混合によりマイクロナノバブルを含有した被処理水を加圧浮上装置に導入して水処理することを特徴とする水処理方法が記載されている。
【０００９】
特許文献３には、限外又は精密濾過膜モジュールを用いる水浄化システムにおいて、原水が限外又は精密濾過膜モジュールに流入する前に超微細気泡を原水中に混合させつつ膜濾過することを特徴とする水浄化システムの運転方法が記載されている。そして、このような運転方法によれば、膜モジュールの汚れや目詰まりを効果的に防止し、長期間安定した濾過運転できると記載されている。
【００１０】
特許文献４には、気泡混合液を通過させて噴出させることにより、気泡混合液中に微細気泡を発生させる環状スリットを備える微細気泡発生装置Ａと、前記微細気泡発生装置Ａで生じた微細気泡混合液を被洗浄機器又は装置Ｂに供給するための供給手段Ｃとで構成される洗浄装置が記載されている。そして、このような洗浄装置によれば、特定構造の微細気泡発生装置により、洗浄液中に気泡径の極めて小さい微細気泡（超微細気泡）が発生するため、機器や装置の微細な箇所の汚染に対しても優れた洗浄効果が発揮されると記載されている。
【００１１】
特許文献５には、膜モジュールを用いる水浄化システムにおいて、水を水供給ポンプによって加圧し、膜モジュールに供給して膜濾過を行う水浄化システムの運転方法であって、前記水供給ポンプでの加圧後であって膜モジュール供給前の水中に超微細気泡を発生させ、該超微細気泡を含有する液を膜モジュールに供給することを特徴とする水浄化システムの運転方法が記載されている。そして、このような方法によれば、膜モジュールの汚れや目詰まりを効果的に防止でき、効率的で且つ長期間安定した高濾過速度の濾過運転を行うことができ、逆洗の頻度及び時間を低減でき、煩雑な操作を必要とせず、また薬品を用いなくても、長期間安定した高濾過速度の濾過運転が可能であり、さらに、濾過水の回収率を高めることができるので、逆洗の回数を減らすことができると記載されている。
【００１２】
すなわち、特許文献３〜５には、ケーシング型膜モジュールの前段において原水等へマイクロバブルを混合させることが記載されているが、いずれも有機物による膜汚染低減に関する提案である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００７−２６０４９７号公報
【特許文献２】特開２００８−３６５１８号公報
【特許文献３】特開２０１０−１０４９０２号公報
【特許文献４】特開２０１０−１０４９０３号公報
【特許文献５】特開２０１１−８３７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記のように、原水に存在する有機物を除去するための前処理として凝集処理を行った場合、有機物による膜汚染は低減されるものの、凝集能を十分なものとするために過剰な凝集剤を添加すれば、残存する凝集剤によって膜汚染が生じることとなる。
例えば、浄水処理の場合、凝集剤にはポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣまたはＰＡＣｌ）や硫酸アルミニウム（硫酸バンド）などのアルミニウム系の凝集剤を使用することが多いが、この場合、凝集処理によって生成したコロイドサイズのアルミニウムが膜を閉塞させる。
このような凝集剤による膜の閉塞を防止または低減する発明は、従来、提案されていなかった。
【００１５】
本発明の目的は、水道原水等の原水に含まれる有機物を凝集させるために添加した凝集剤による膜の閉塞を防止または低減することができる膜ろ過システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ね、本発明を完成させた。
本発明の膜ろ過システムは、浄水処理において使用する膜ろ過システムであって、原水に含まれる膜閉塞原因有機物を凝集させるための凝集剤を、過剰に注入する凝集剤注入手段と、前記膜閉塞原因有機物の凝集に作用していない、前記凝集剤のうちの過剰な部分を、粗大化させるために必要なマイクロバブルを注入するマイクロバブル注入手段と、前記マイクロバブルが注入された後の処理対象水を膜ろ過処理する膜ろ過手段と、を有する、膜ろ過システムである。
【００１７】
本発明の膜ろ過システムは、前記凝集剤注入手段によって前記凝集剤を注入する前の前記原水へマイクロバブルを注入する手段をさらに有することが好ましい。
【００１８】
本発明の膜ろ過システムは、前記凝集剤注入手段によって注入された前記凝集剤と前記原水とを接触させるための凝集槽、膜ろ過を行う浸漬槽、および前記凝集槽と前記浸漬槽とを繋ぐ連通配管を有し、前記マイクロバブル注入手段によって、前記連通配管へマイクロバブルを注入することが好ましい。
【００１９】
本発明の膜ろ過システムは、前記凝集剤注入手段による前記凝集剤の注入率と凝集ｐＨとから、前記マイクロバブル注入手段によるマイクロバブルの注入率を制御する制御手段をさらに有することが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、水道原水等の原水に含まれる有機物を凝集させるために添加した凝集剤による膜の閉塞を防止または低減することができる膜ろ過システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の膜ろ過システムの概略を説明するための概略図である。
【図２】本発明の膜ろ過システムの好適態様を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の膜ろ過システムについて、図を用いて説明する。
図１は、本発明の膜ろ過システムを示す概略図である。図１において本発明の膜ろ過システム１０は、原水１へ凝集剤３を添加する凝集剤添加手段１２と、マイクロバブル４を注入するマイクロバブル注入手段１４と、処理対象水５を膜ろ過処理する膜ろ過手段１６と、を有する。
【００２３】
＜原水＞
本発明において原水１は、膜閉塞原因有機物、例えば、濁質成分、色度成分、有機物成分等の不純物を含む水であれば特に限定されない。
このような原水１として、水道原水（河川水、地下水、湖沼水など）、下排水、海水、汽水などが挙げられる。
また、上記の水道原水、下排水、海水、汽水などについて、生物接触ろ過、砂ろ過、マイクロフロック法、凝集沈殿ろ過、生物膜処理、オゾン処理、活性炭処理、イオン交換処理、ＵＶ酸化処理、促進酸化処理等の従来公知の処理等を施した後に得られる水を、原水１とすることもできる。
【００２４】
原水１として、以下のような濁度、色度またはＴＯＣ（全有機炭素）を備えるものを例示できる。
・濁度：０〜５００度（好ましくは０〜５０度、より好ましくは０〜２０度）
・色度：０〜１００度（好ましくは０〜２０度、より好ましくは０〜１０度）
・ＴＯＣ：０〜１０ｍｇ／Ｌ（好ましくは０〜５ｍｇ／Ｌ、より好ましくは０〜３ｍｇ／Ｌ）
【００２５】
なお、本発明において濁度、色度およびＴＯＣは、上水試験法（２０１１年度版）で規定される方法で測定して得た値とする。
【００２６】
＜凝集剤注入手段＞
本発明の膜ろ過システム１０における凝集剤注入手段１２について説明する。
本発明の膜ろ過システム１０において凝集剤注入手段１２は、原水１に含まれる膜閉塞原因有機物を凝集させるための凝集剤３を、過剰に注入する手段である。
【００２７】
凝集剤３は、原水１に含まれる膜閉塞原因有機物（例えば濁質成分、色度成分、有機物成分等の不純物）を凝集することができるものであれば特に限定されず、例えば従来公知のものを用いることができる。例えば、無機系の凝集剤（具体的には例えばＡｌ系および／またはＦｅ系の凝集剤）を用いることができる。また、有機系の凝集剤を用いることもできる。さらに、複数の種類の凝集剤を例えば同時に用いてもよい。
【００２８】
Ａｌ系の凝集剤とは、アルミニウム化合物を主成分とする凝集剤を意味する。ここで「主成分」とは、溶媒以外の成分における含有率が５０質量％以上、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上、さらに好ましくは１００質量％である（実質的に他の成分を含まない）ことを意味するものとする。以下、特に断りがない限り「主成分」はこのような意味で用いるものとする。
アルミニウム化合物とはＡｌ原子を含む化合物を意味する。アルミニウム化合物としてはポリ塩化アルミニウム、硫酸ばん土（硫酸アルミニウム）が挙げられる。
【００２９】
Ｆｅ系の凝集剤とは、鉄系化合物を主成分とする凝集剤を意味する。
鉄系化合物とはＦｅ原子を含む化合物を意味する。鉄系化合物としては塩化第二鉄、ポリ硫酸第二鉄、鉄−シリカ無機高分子凝集剤が挙げられる。
【００３０】
有機系の凝集剤としては、ポリアクリルアミド系、ポリアミン系、ポリアクリルエステル系、ポリエチレンイミン系が挙げられる。
【００３１】
凝集剤３の原水１への注入量は、膜閉塞原因有機物を凝集させるために必要な量に対して過剰とする。過剰に注入した方が不足する場合と比較して、フロック（膜閉塞原因有機物が凝集剤の作用によって凝集してなるもの）が形成されやすいからである。
【００３２】
凝集剤３は粉状の態様のものであってよい。また、例えば、粉状の無機系の凝集剤（例えばＡｌ系の凝集剤および／またはＦｅ系の凝集剤）が液体に分散した態様のものであってもよい。
【００３３】
凝集剤注入手段１２は、原水１に凝集剤３を注入することできる手段であれば特に限定されない。例えば凝集剤３を貯留することができ、凝集剤３を連続的または間欠的に排出することができる、従来公知の凝集剤注入ポンプを凝集剤注入手段として用いることができる。
【００３４】
原水１へ凝集剤３を注入する前にｐＨ調整剤を原水１へ添加して原水１のｐＨを凝集剤３の凝集能を高めることができるｐＨに調整することが好ましい。凝集剤３の凝集能を高めるｐＨは、凝集剤３の種類等によって異なる。ｐＨ調整剤としては従来公知の酸またはアルカリを用いることができる。また、ｐＨ調整剤は原水１へ凝集剤３を注入した後に添加してもよいし、原水１へ凝集剤３を注入しながら同時に添加してもよい。
よって、本発明の膜ろ過システムは、このようなｐＨ調整剤を原水１へ添加する手段をさらに備えることが好ましい。
【００３５】
＜マイクロバブル注入手段＞
本発明の膜ろ過システム１０におけるマイクロバブル注入手段１４について説明する。
上記の凝集剤注入手段１２によって凝集剤３を注入された後の原水には過剰な凝集剤３が注入されているため、膜閉塞原因有機物の凝集に作用していない凝集剤（過剰な部分）が残存している。マイクロバブル注入手段１４は、このような凝集剤３のうちの過剰な部分を粗大化させるために必要なマイクロバブル４を注入する手段である。
【００３６】
マイクロバブル４は、発生時において気泡径５０μｍ以下の気泡をいうものとする。ここで気泡径は、発生時において５０μｍ以下が好ましく、１０μｍ以下がより好ましい。
マイクロバブル４は発生時において例えば５０μｍ程度であっても、時間とともに徐々に小さくなる現象がある。
【００３７】
上記のように、凝集剤注入手段１２によって凝集剤３を注入された後の原水にマイクロバブル４を注入するが、注入したときの気泡径２〜５０μｍの気泡の個数（パーティクルカウンタで測定される個数）は、２０〜３０℃において、例えば１００個／ｍＬ以上であることが好ましく、３００個／ｍＬ以上であることがより好ましく、１０００個／ｍＬ以上であることより好ましく、２０００個／ｍＬ以上であることがさらに好ましい。この気泡の個数は１００００個／ｍＬ以下であってよい。気泡の個数がこのような範囲であると、凝集剤３による膜の汚染をより防止または抑制することができるからである。
【００３８】
マイクロバブル４を発生させる手段として、水中に気体を混入させて高速せん断を与え、主に５０μｍ以下のサイズの気泡を発生させる超微細気泡発生装置（例えば、発生する全気泡の７０％以上が気泡径５０μｍ以下の気泡である超微細気泡発生装置）を用いることができる。マイクロバブル注入手段１４は、このような装置を含むことが好ましい。
【００３９】
マイクロバブルの発生方法としては、一般に、薬品を用いる方法、気体を過飽和に溶解させてから圧力低下させて発生させる方法、流体に気体を混合させて高速せん断を与える方法などがある。
マイクロバブル注入手段１４においてマイクロバブル４は、水中に気体を混入させて高速せん断を与える方法によって発生したものであることが好ましい。高速せん断を与える方法としては、液体と気体を円筒形状の中で超高速旋回させることによって気泡を発生させる方法、気液混合物を高速で環状スリットに通過させて気泡を発生させる方法などがある。特に、気液混合物を環状スリットに通過させて噴出させることにより、液中に超微細気泡を発生させる環状スリットを備えた装置が好適である。この環状スリットは、内径側から外径側に向かって間隙最小部から拡大するように設けられた流路拡大部を備えているのが好ましい。
【００４０】
上記のように、凝集剤を過剰に注入した方が、不足する場合と比較して、フロック（膜閉塞原因有機物が凝集剤の作用によって凝集してなるもの）が形成されやすい。しかし、その場合、膜閉塞原因有機物の凝集に作用しない凝集剤が残存することになり、これが膜ろ過手段における膜を閉塞させる原因となる。例えば、浄水処理の場合、凝集剤にはポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣまたはＰＡＣｌ）や硫酸アルミニウム（硫酸バンド）などのアルミニウム系の凝集剤を使用することが多いが、この場合、凝集処理によって生成したコロイドサイズのアルミニウムが膜を閉塞させる。
これに対して本発明では、上記のようなマイクロバブルの作用によって、この凝集剤における過剰な部分を粗大化させることで、これによる膜の閉塞を防止または低減することができる。
【００４１】
本発明の膜ろ過システム１０は、上記のようなマイクロバブル注入手段１４の他に、同様な手段であって凝集剤注入手段１２によって凝集剤３を注入する前の原水１へマイクロバブルを注入する手段をさらに有することが好ましい。マイクロバブルに膜汚染有機物が吸着除去される効果が併用されるからである。
【００４２】
＜膜ろ過手段＞
本発明の膜ろ過システム１０における膜ろ過手段１６について説明する。
本発明の膜ろ過システム１０において膜ろ過手段１６は、マイクロバブル４が注入された後の処理対象水５を膜ろ過処理する手段である。
【００４３】
膜ろ過手段１６は、処理対象水５に含まれるフロックの少なくとも一部（通常、ほぼ全て）を、例えば従来公知の分離膜を用いて処理対象水５から分離し、除去する手段である。
【００４４】
膜ろ過手段１６として、例えば、浸漬型膜ろ過装置やケーシング型膜ろ過装置が挙げられる。
浸漬型膜ろ過装置としては、槽、膜モジュールおよび吸引ポンプを有する態様のものを例示できる。また、ここで槽は、その下方に汚泥９を排出するための排泥部を備える態様であることが好ましい。また、膜モジュールは、例えば中空糸と呼ばれるマカロニ状の分離膜を備えるもので、槽内に貯留した処理対象水５に浸漬して用いるものが挙げられる。また、吸引ポンプが配管等によって膜モジュールと繋がっていて、吸引ポンプによって吸引することで処理対象水５の一部について分離膜を通過させて浄水７を得ることができる。
【００４５】
このような浸漬型膜ろ過装置では、処理対象水５が連続的または間欠的に槽内へ供給され、吸引ポンプの作用によって、処理対象水５の一部について分離膜を通過させることで浄水７が連続的または間欠的に得られる。また、通常、間欠的に、排泥部から汚泥９が排出される。汚泥にはフロックが濃縮されているので、これを槽内から排出する。
【００４６】
本発明の膜ろ過システム１０では、膜ろ過手段１６として浸漬型膜ろ過装置を用いることが好ましい。
【００４７】
ケーシング型膜ろ過装置は、耐圧容器（ケーシング）内に膜モジュールが収められたものであり、通常、ポンプの作用でケーシング内に処理対象水５を圧入することでろ過して、浄水７および汚泥９を得るものである。
【００４８】
浸漬型膜ろ過装置やケーシング型膜ろ過装置に代表される膜ろ過手段１６では、得られた浄水７を用いて分離膜を逆洗洗浄してもよい。
【００４９】
浸漬型膜ろ過装置やケーシング型膜ろ過装置に代表される膜ろ過手段１６における分離膜として、例えば、精密ろ過膜（ＭＦ膜）と呼ばれる孔径が０．０１〜０．２μｍ程度の膜を用いることができる。また、限外ろ過膜（ＵＦ膜）、逆浸透膜（ＲＯ膜）やナノろ過膜（ＮＦ膜）を用いることもできる。
分離膜の公称孔径は、０．００１μｍ〜０．２μｍのものであることが好ましい。
【００５０】
次に、本発明の好ましい態様について、図を用いて説明する。
図２は、本発明の膜ろ過システムの好ましい態様の一つを説明するための概略図である。
なお、図１を用いて説明した態様と同様の部位（原水１、凝集剤３、処理対象水５等）については同じ符号を付している。以下では、図１を用いて説明した態様と異なる部位について詳細に説明し、同様の部位について説明を省略する。
【００５１】
図２において本発明の膜ろ過システム２０は、原水１へ凝集剤３を添加する凝集剤注入ポンプ２２と、マイクロバブル４を注入するマイクロバブル発生装置２４と、処理対象水５を膜ろ過処理する浸漬型ろ過装置２６とを有し、さらに、注入された凝集剤３と原水１とを接触させるための凝集槽２３と、浸漬型ろ過装置２６を浸漬させる浸漬槽２７と、凝集槽２３および浸漬槽２７を繋ぐ連通配管２９とを有する。
【００５２】
また、本発明の膜ろ過システム２０は、さらに、凝集剤３を注入する前の原水１へｐＨ調整剤８を添加するｐＨ調整手段を有している。このｐＨ調整手段によって原水１へｐＨ調整剤８（酸および／またはアルカリ）を添加して、原水１のｐＨを凝集剤３の凝集能を高めることができるｐＨに調整することができる。
また、本発明の膜ろ過システム２０は、さらに、浄水７を貯留する浄水池２８を有している。
【００５３】
凝集剤注入ポンプ２２はタンクおよびポンプを有しており、そのタンク中に凝集剤を貯留することができ、さらにこのタンク中からポンプの作用によって凝集剤３を所望量、排出できる態様のものである。凝集剤注入ポンプ２２によって、凝集槽２３に貯留されている、ｐＨ調整剤が添加された後の原水１へ、凝集剤３を所望量、注入することができる。
【００５４】
凝集剤注入ポンプ２２は、本発明の膜ろ過システムにおける凝集剤注入手段に相当する。
【００５５】
凝集槽２３は２段の槽（第１槽２３１、第２槽２３２）を有している。そして、第１槽２３１において、凝集剤３と、ｐＨ調整剤８が添加された原水１とを受け入れて、これらを混和することができる。その後、第２槽２３２にて再度、混和する。
第１槽２３１および第２槽２３２は、各々、攪拌機（２３３、２３４）を有しており、この攪拌機によって凝集剤３が注入された原水１を撹拌して凝集剤３と原水１とを混和することで、原水１に含まれる不純物が凝集してなるフロックを形成することができる。
【００５６】
凝集槽２３は浸漬槽２７と連通配管２９によって繋がっており、凝集槽２３から排出された液は連通配管２９を通って浸漬槽２７へ流入する。
【００５７】
本発明の膜ろ過システム２０では、マイクロバブル発生装置２４によって発生させたマイクロバブル４が連通配管２９内へ注入される。この場合、前述のような、マイクロバブルの作用による凝集剤における過剰な部分の粗大化が、より効率的になる傾向があるので好ましい。
【００５８】
また、凝集剤注入ポンプ２２等の凝集剤注入手段によって原水１へ凝集剤３を注入した後の液が、その１〜３０秒後、好ましくは５〜１５秒後、より好ましくは１０秒後程度にマイクロバブル４と接触するように、マイクロバブル４を注入することが好ましい。この場合、前述のような、マイクロバブルの作用による凝集剤における過剰な部分の粗大化が、より効率的になる傾向があるので好ましい。
よって、液の流速等を考慮して、上記のようなタイミングでマイクロバブル４を注入できるように、マイクロバブル４の連通配管２９への注入位置を調整することが好ましい。
【００５９】
マイクロバブル発生装置２４およびその装置から連通配管に繋がる配管（マイクロバブル発生装置２４によって発生したマイクロバブル４を連通配管２９へ供給するための配管）は、本発明の膜ろ過システムにおけるマイクロバブル注入手段に相当する。
【００６０】
浸漬型膜ろ過装置２６は、膜モジュール２６１、吸引ポンプ２６３、配管２６４、および排泥弁２６５を有している。膜モジュール２６１は分離膜、集水部および下部支持体を有している。そして、集水部と浄水地とが配管２６４によって繋がれていて、その途中に吸引ポンプ２６３が配置されており、吸引ポンプ２６３を運転することによって、浸漬槽２７内の処理対象水５から浄水７を得ることができる。また、得られた浄水７は配管２６４を通じて浄水池２８に達し、ここに貯留できるように構成されている。また、排泥弁２６５を開けることで、凝集槽２７の下部から、凝集槽２７内の処理対象水５の一部を汚泥９として排出できるように構成されている。
【００６１】
浸漬型膜ろ過装置２６では、浸漬槽２７の内部に処理対象水５が貯留される。膜モジュール２６１は、浸漬槽２７の内部に貯留された処理対象水５に浸漬して用いられる。そして、吸引ポンプ２６３を運転すると、その作用によって、処理対象水５の一部が分離膜を通過して浄水７となり、配管２６４を通って浄水地２８に達し、ここに貯留される。
また、処理対象水５に含まれるフロックは、分離膜を通過できないため、浸漬槽２７内に滞留する。
【００６２】
フロックを含む汚泥９は凝集槽２７の下部の排泥部から排出される。汚泥９を凝集槽２７の排泥部から排出する頻度は特に限定されない。例えば数日に一回、排泥弁２６５を開けて汚泥９を浸漬槽２７の内部から排出することができる。
【００６３】
浸漬型膜ろ過装置２６は、本発明の膜ろ過システムにおける膜ろ過手段に相当する。
【００６４】
本発明の膜ろ過システム２０では、凝集剤注入手段２３による凝集剤３の注入率と凝集ｐＨとから、マイクロバブル発生装置２４によるマイクロバブル４の注入率を制御する制御手段をさらに有することが好ましい。
【００６５】
次に、上記のような本発明の膜ろ過システム２０によって原水１を処理した場合の処理の流れを説明する。
【００６６】
初めに、原水１へｐＨ調整剤８（酸またはアルカリ）が加えられ、その後、凝集槽２３における第１槽２３１へ流入される。そして、第１槽２３１において、ここに貯留している原水１へ凝集剤注入ポンプ２２から凝集剤３が添加され、攪拌機２３３の作用によって混和された後、第２槽２３２へ移動され、第２槽２３２にて再度、攪拌機２３４の作用によって混和された後、連通配管２９を通って、凝集槽２７へ向かって排出される。連通配管２９の途中において、マイクロバブル発生装置２４によって発生したマイクロバブル４が注入され、処理対象水５となる。
その後、処理対象水５は浸漬型膜ろ過装置２６が浸漬している浸漬槽２７に貯留される。貯留された処理対象水５に膜モジュール２６１が浸漬されるように設置されており、吸引ポンプ２６３を運転することで、処理対象水５の一部が分離膜を通過して浄水７となり、配管２６４を通って浄水地２８に達し、ここに貯留される。また、処理対象水５に含まれるフロックは分離膜を通過できないため、浸漬槽２７内に滞留する。
次に、フロックを含む汚泥９は浸漬槽２７の下部の排泥部から排出される。汚泥９を浸漬槽２７から排出する頻度は特に限定されない。例えば数日に一回、排泥弁２６５を開けて汚泥９を浸漬槽２７の排泥部から排出することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１：原水、３：凝集剤、５：処理対象水、７：浄水、９：汚泥、１０：本発明の膜ろ過システム、１２：凝集剤注入手段、１４：マイクロバブル注入手段、１６：膜ろ過手段、８：ｐＨ調整剤、２２：凝集剤注入ポンプ、２３：凝集槽、２３１：第１槽、２３２：第２槽、２３３：攪拌機、２３４：攪拌機、２４：マイクロバブル発生装置、４：マイクロバブル、２６：浸漬型膜ろ過装置、２６１：膜モジュール、２６３：吸引ポンプ、２６４：配管、２８：浄水池、２６５：排泥弁、２７：浸漬槽、２９：連通配管
【図１】
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【図２】
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