(57)【要約】【課題】中空糸膜モジュールに蓄積された除去対象物質をより効果的に洗浄し、かつ使用する洗浄液の量を低減可能な逆洗処理を行う中空糸膜モジュールの洗浄装置および方法を提供する。【解決手段】中空糸膜束３が鉛直方向に配置され、被処理水が中空糸膜３ａの下側から中空糸膜内に流入され、その中空糸膜３ａの外表面から濾過水が取り出され、その取り出された濾過水が中空糸膜束３とケース５との間の貯留部５ｃに貯留される中空糸膜モジュール１に対して、その貯留部５ｃに洗浄液を供給し、洗浄液を中空糸膜３ａの外表面から中空糸膜３ａ内に流入させて中空糸膜３ａの逆洗を行う際、貯留部５ｃに気体を供給して気体が貯留部５ｃの鉛直方向上側に保持された状態で洗浄液を貯留部５ｃの鉛直方向下側に供給し、中空糸膜モジュール１の下側領域において逆洗を行う。【選択図】図６
2016179430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の中空糸膜を束ねた中空糸膜束と該中空糸膜束を収容するケースとを備え、前記中空糸膜束が鉛直方向に配置され、被処理水が前記中空糸膜の下側から該中空糸膜内に流入され、該中空糸膜の外表面から濾過水が取り出され、該取り出された濾過水が前記中空糸膜束と前記ケースとの間の貯留部に貯留される中空糸膜モジュールに対して、前記貯留部に洗浄液を供給し該洗浄液を前記中空糸膜の外表面から前記中空糸膜内に流入させて該中空糸膜を逆洗する中空糸膜モジュールの洗浄装置において、
前記貯留部に前記洗浄液を供給する洗浄液供給部と、
前記貯留部に気体を供給する気体供給部と、
前記逆洗を行う際、前記貯留部の鉛直方向上側に前記気体が保持された状態で前記洗浄液が前記貯留部の鉛直方向下側に供給され、前記中空糸膜モジュールの前記洗浄液が供給されている下側領域において前記逆洗が行われるように、前記洗浄液供給部と前記気体供給部とによる前記洗浄液の供給と前記気体の供給とを制御する制御部とを備えたことを特徴とする中空糸膜モジュールの洗浄装置。
【請求項２】
前記制御部が、前記洗浄液供給部による前記洗浄液の供給および前記気体供給部による前記気体の供給のうちの少なくとも一方を制御することによって前記洗浄液の液面の位置を制御する請求項１記載の中空糸膜モジュールの洗浄装置。
【請求項３】
前記貯留部に貯留された前記洗浄液の液面の位置を検出する液面検出部を備え、
前記制御部が、前記液面検出部の検出信号に基づき、前記洗浄液の液面の位置を制御する請求項２記載の中空糸膜モジュールの洗浄装置。
【請求項４】
前記貯留部に接続され、該貯留部に貯留された洗浄液の一部が流入する前記鉛直方向に延設された流入管を備え、
前記液面検出部が、前記流入管に設けられている請求項３記載の中空糸膜モジュールの洗浄装置。
【請求項５】
前記制御部が、前記洗浄液供給部から供給される単位時間当たりの前記洗浄液の量を制御することによって前記洗浄液の液面の位置を制御する請求項１から４いずれか１項記載の中空糸膜モジュールの洗浄装置。
【請求項６】
前記制御部が、前記気体供給部から供給される前記気体の圧力を制御することによって前記洗浄液の液面の位置を制御する請求項１から５いずれか１項記載の中空糸膜モジュールの洗浄装置。
【請求項７】
前記制御部が、前記洗浄液供給部からの前記洗浄液の供給の前に、前記貯留部内の前記濾過水の液面が予め設定された位置になるまで前記気体供給部から前記貯留部へ前記気体を供給させる請求項１から６いずれか１項記載の中空糸膜モジュールの洗浄装置。
【請求項８】
前記中空糸膜モジュールが、前記貯留部と前記中空糸膜モジュールの外部とを連通する連通口を前記被処理水の入口側と出口側の側面にそれぞれ有し、
前記気体供給部が、前記出口側の連通口から前記気体を供給し、
前記洗浄液供給部が、前記入口側の連通口から前記洗浄液を供給する請求項１から７いずれか１項記載の中空糸膜モジュールの洗浄装置。
【請求項９】
前記中空糸膜モジュールが、前記貯留部と前記中空糸膜モジュールの外部とを連通する連通口を前記被処理水の入口側と出口側の側面にそれぞれ有し、
前記気体供給部が、前記出口側の連通口から前記気体を供給し、かつ前記洗浄液供給部が、前記出口側の連通口から前記洗浄液を供給する請求項１から７いずれか１項記載の中空糸膜モジュールの洗浄装置。
【請求項１０】
前記制御部が、前記中空糸膜モジュールの鉛直方向の中央位置または中央位置よりも下側の位置に前記洗浄液の液面の位置を制御する請求項１から９いずれか１項記載の中空糸膜モジュールの洗浄装置。
【請求項１１】
複数本の中空糸膜を束ねた中空糸膜束と該中空糸膜束を収容するケースとを備え、前記中空糸膜束が鉛直方向に配置され、被処理水が前記中空糸膜の下側から該中空糸膜内に流入され、該中空糸膜の外表面から濾過水が取り出され、該取り出された濾過水が前記中空糸膜束と前記ケースとの間の貯留部に貯留される中空糸膜モジュールに対して、前記貯留部に洗浄液を供給し該洗浄液を前記中空糸膜の外表面から前記中空糸膜内に流入させて該中空糸膜を逆洗する中空糸膜モジュールの洗浄方法において、
前記逆洗を行う際、前記貯留部に気体を供給して該気体が前記貯留部の鉛直方向上側に保持された状態で前記洗浄液を前記貯留部の鉛直方向下側に供給し、前記中空糸膜モジュールの前記洗浄液が供給されている下側領域において前記逆洗を行うことを特徴とする中空糸膜モジュールの洗浄方法。
【請求項１２】
前記気体の供給および前記洗浄液の供給のうちの少なくとも一方を制御することにより前記洗浄液の液面の位置を制御する請求項１１記載の中空糸膜モジュールの洗浄方法。
【請求項１３】
前記貯留部に貯留された前記洗浄液の液面の位置を検出し、該検出した位置に基づき前記洗浄液の液面の位置を制御する請求項１２記載の中空糸膜モジュールの洗浄方法。
【請求項１４】
前記貯留部への単位時間当たりの前記洗浄液の供給量を制御することによって前記洗浄液の液面の位置を制御する請求項１１から１３いずれか１項記載の中空糸膜モジュールの洗浄方法。
【請求項１５】
前記貯留部に供給される前記気体の圧力を制御することによって前記洗浄液の液面の位置を制御する請求項１１から１４いずれか１項記載の中空糸膜モジュールの洗浄方法。
【請求項１６】
前記洗浄液の供給の前に、前記貯留部内の前記濾過水の液面が予め設定された位置になるまで前記貯留部へ前記気体を供給する請求項１１から１５いずれか１項記載の中空糸膜モジュールの洗浄方法。
【請求項１７】
前記中空糸膜モジュールが、前記貯留部と前記中空糸膜モジュールの外部とを連通する連通口を前記被処理水の入口側と出口側の側面にそれぞれ有し、
前記出口側の連通口から前記気体を供給し、前記入口側の連通口から前記洗浄液を供給する請求項１１から１６いずれか１項記載の中空糸膜モジュールの洗浄方法。
【請求項１８】
前記中空糸膜モジュールが、前記貯留部と前記中空糸膜モジュールの外部とを連通する連通口を前記被処理水の入口側と出口側の側面にそれぞれ有し、
前記出口側の連通口から前記気体を供給し、かつ前記出口側の連通口から前記洗浄液を供給する請求項１１から１６いずれか１項記載の中空糸膜モジュールの洗浄方法。
【請求項１９】
前記中空糸膜モジュールの鉛直方向の中央位置または中央位置よりも下側の位置に前記洗浄液の液面の位置を制御する請求項１１から１８いずれか１項記載の中空糸膜モジュールの洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空糸膜モジュールの洗浄装置および方法に関するものであり、特に、洗洗浄液を中空糸膜の外表面から中空糸膜内に流入させて中空糸膜の逆洗を行う洗浄装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、海水、河川水または湖沼水などの被処理水を濾過して飲料用の水などを得るために、複数の中空糸膜を束ねた中空糸膜束をケーシング内に収容した中空糸膜モジュールが用いられている。中空糸膜を用いた中空糸膜モジュールは、膜面積が大きく、かつ装置を小型化できるため、種々の濾過装置で利用されている。
【０００３】
しかし、被処理水を中空糸膜モジュール１で継続して濾過処理した場合、中空糸膜表面で阻止された被処理水中に含まれる除去対象物質が、いわゆるケーク層を形成したり、または中空糸膜内部の網状組織に吸着されて目詰まりさせたりする。その結果、被処理水を濾過処理した際の膜濾過流束が低下し、さらに濾過処理を継続して行うことによって膜濾過流束は徐々に低下していく。
【０００４】
そこで、中空糸膜モジュールの濾過性能を維持するために、濾過方向とは逆方向に濾過水などの洗浄液を流入させて中空糸膜表面および内部の付着物を除去する逆洗処理が一般的に行われている。
【０００５】
具体的には、たとえば特許文献１には、加圧された洗浄水による逆洗処理と、圧縮空気によるエアブローとをそれぞれ行うことが開示されている。また、特許文献２には、エアによる圧力を濾過水かけることによって逆洗処理を行うことが開示されている。また、特許文献３には、濾過装置を振動させながら、逆洗水の給排水を切り替えることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２２９５７７号公報
【特許文献２】特開２００４−２１６２６４号公報
【特許文献３】特開平８−３３２３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、中空糸膜モジュールを用いた濾過装置として、中空糸膜モジュールを鉛直方向に配置し、その中空糸膜束の下端側から各中空糸膜内に被処理水を所定の圧力で供給し、各中空糸膜の表面から濾過水を取り出す濾過処理を行うものがある。
【０００８】
このような濾過装置においては、中空糸膜束の下端側から上端側に向けて圧力損失があるため、中空糸膜束の上側の領域よりも下側の領域の方が相対的に高い圧力がかかり、被処理水の中空糸膜束内への流入量が多く、中空糸膜の目詰まりが生じやすい。また、中空糸膜束の下側の領域に相対的に除去対象物質が多く含まれた被処理水が供給され、中空糸膜束の上側の領域には、下側の領域において、ある程度濾過処理が施された除去対象物質が少ない被処理水が供給される。
【０００９】
したがって、一定期間継続して濾過処理を行うと、中空糸膜束の下側により多くの除去対象物質が蓄積され、目詰まりなどを発生しやすくなる。このような状態において、中空糸膜モジュールに洗浄液を供給して逆洗を行った場合、相対的にケーク層や目詰まりなどの少ない中空糸膜束の上側領域ばかりを洗浄液が通過し、中空糸膜束の下側の領域は洗浄液が通過し難く、いつまでも洗浄することができない問題がある。
【００１０】
また、上述した逆洗処理を行う際、既に濾過処理を施した濾過水を再び中空糸膜モジュールに戻して逆洗処理を行う場合がある。このような場合、相対的にケーク層や目詰まりなどが多い中空糸膜束の下側領域まで洗浄しようとすると、大量の濾過水を使用する必要があり、濾過効率が非常に悪くなってしまう問題がある。
【００１１】
特許文献１から特許文献３には、上述したような問題を解決する方法については、何も提案されていない。
【００１２】
本発明は、上記の問題に鑑み、中空糸膜モジュールに蓄積された除去対象物質をより効果的に洗浄することができ、かつ使用する洗浄液の量を低減可能な逆洗処理を行うことができる中空糸膜モジュールの洗浄装置および方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の中空糸膜モジュールの洗浄装置は、複数本の中空糸膜を束ねた中空糸膜束と中空糸膜束を収容するケースとを備え、中空糸膜束が鉛直方向に配置され、被処理水が中空糸膜の下側から中空糸膜内に流入され、その中空糸膜の外表面から濾過水が取り出され、その取り出された濾過水が中空糸膜束とケースとの間の貯留部に貯留される中空糸膜モジュールに対して、貯留部に洗浄液を供給しその洗浄液を中空糸膜の外表面から中空糸膜内に流入させて中空糸膜を逆洗する中空糸膜モジュールの洗浄装置において、貯留部に洗浄液を供給する洗浄液供給部と、貯留部に気体を供給する気体供給部と、逆洗を行う際、貯留部の鉛直方向上側に気体が保持された状態で洗浄液が貯留部の鉛直方向下側に供給され、中空糸膜モジュールの洗浄液が供給されている下側領域において逆洗が行われるように、洗浄液供給部と気体供給部とによる洗浄液の供給と気体の供給とを制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、上記本発明の中空糸膜モジュールの洗浄装置においては、制御部は、洗浄液供給部による洗浄液の供給および気体供給部による気体の供給のうちの少なくとも一方を制御することによって洗浄液の液面の位置を制御することができる。
【００１５】
また、貯留部に貯留された洗浄液の液面の位置を検出する液面検出部を備え、制御部は、液面検出部の検出信号に基づき、洗浄液の液面の位置を制御することができる。
【００１６】
また、貯留部に接続され、貯留部に貯留された洗浄液の一部が流入する鉛直方向に延設された流入管を備え、液面検出部を、流入管に設けることができる。
【００１７】
また、制御部は、洗浄液供給部から供給される単位時間当たりの洗浄液の量を制御することによって洗浄液の液面の位置を制御することができる。
【００１８】
また、制御部は、気体供給部から供給される気体の圧力を制御することによって洗浄液の液面の位置を制御することができる。
【００１９】
また、制御部は、洗浄液供給部からの洗浄液の供給の前に、貯留部内の濾過水の液面が予め設定された位置になるまで気体供給部から貯留部へ気体を供給させることができる。
【００２０】
また、中空糸膜モジュールが、貯留部と中空糸膜モジュールの外部とを連通する連通口を被処理水の入口側と出口側の側面にそれぞれ有し、気体供給部は、出口側の連通口から気体を供給し、洗浄液供給部は、入口側の連通口から洗浄液を供給することが望ましい。
【００２１】
また、中空糸膜モジュールが、貯留部と中空糸膜モジュールの外部とを連通する連通口を被処理水の入口側と出口側の側面にそれぞれ有し、気体供給部は、出口側の連通口から気体を供給し、かつ洗浄液供給部は、出口側の連通口から洗浄液を供給することが望ましい。
【００２２】
また、制御部は、中空糸膜モジュールの鉛直方向の中央位置または中央位置よりも下側の位置に洗浄液の液面の位置を制御することが望ましい。
【００２３】
本発明の中空糸膜モジュールの洗浄方法は、複数本の中空糸膜を束ねた中空糸膜束と中空糸膜束を収容するケースとを備え、中空糸膜束が鉛直方向に配置され、被処理水が中空糸膜の下側から中空糸膜内に流入され、その中空糸膜の外表面から濾過水が取り出され、その取り出された濾過水が中空糸膜束とケースとの間の貯留部に貯留される中空糸膜モジュールに対して、貯留部に洗浄液を供給しその洗浄液を中空糸膜の外表面から中空糸膜内に流入させて中空糸膜を逆洗する中空糸膜モジュールの洗浄方法において、逆洗を行う際、貯留部に気体を供給して気体が貯留部の鉛直方向上側に保持された状態で洗浄液を貯留部の鉛直方向下側に供給し、中空糸膜モジュールの洗浄液が供給されている下側領域において逆洗を行うことを特徴とする。
【００２４】
また、上記本発明の中空糸膜モジュールの洗浄方法においては、気体の供給および洗浄液の供給のうちの少なくとも一方を制御することにより洗浄液の液面の位置を制御することができる。
【００２５】
また、貯留部に貯留された洗浄液の液面の位置を検出し、その検出した位置に基づき洗浄液の液面の位置を制御することができる。
【００２６】
また、貯留部への単位時間当たりの洗浄液の供給量を制御することによって洗浄液の液面の位置を制御することができる。
【００２７】
また、貯留部に供給される気体の圧力を制御することによって洗浄液の液面の位置を制御することができる。
【００２８】
また、洗浄液の供給の前に、貯留部内の濾過水の液面が予め設定された位置になるまで貯留部へ気体を供給することができる。
【００２９】
また、中空糸膜モジュールが、貯留部と中空糸膜モジュールの外部とを連通する連通口を被処理水の入口側と出口側の側面にそれぞれ有し、出口側の連通口から気体を供給し、入口側の連通口から洗浄液を供給することが望ましい。
【００３０】
また、中空糸膜モジュールが、貯留部と中空糸膜モジュールの外部とを連通する連通口を被処理水の入口側と出口側の側面にそれぞれ有し、出口側の連通口から気体を供給し、かつ出口側の連通口から洗浄液を供給することが望ましい。
【００３１】
また、中空糸膜モジュールの鉛直方向の中央位置または中央位置よりも下側の位置に洗浄液の液面の位置を制御することが望ましい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の中空糸膜モジュールの洗浄装置および洗浄方法によれば、中空糸膜モジュールの逆洗を行う際、中空糸膜モジュールの貯留部に気体を供給し、その気体が貯留部の鉛直方向上側に保持された状態で洗浄液を貯留部の鉛直方向下側に供給し、中空糸膜モジュールの洗浄液が供給されている下側領域において逆洗を行うようにしたので、中空糸膜モジュールの下側領域に蓄積された除去対象物質をより効果的に洗浄することができ、かつ使用する洗浄液の量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の中空糸膜モジュールの洗浄装置の一実施形態を用いた濾過装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す濾過装置において用いられる中空糸膜モジュールの構成を示す断面図
【図３】中空糸膜モジュールの分解斜視図
【図４】図１に示す濾過装置の各部の詳細な構成を示す図
【図５】エア押し処理の際の濾過装置の動作状態を表す図
【図６】水逆洗処理の際の濾過装置の動作状態を表す図
【図７】従来の逆洗処理を行う濾過装置の構成を示す図
【図８】膜通過線速のシミュレーション結果を示すグラフ
【図９】液面検出部を複数備えた濾過装置の構成を示す図
【図１０】中空糸膜モジュールの上側ノズルから洗浄液を供給する濾過装置の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の中空糸膜モジュールの洗浄装置の一実施形態を用いた濾過装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の濾過装置２の概略構成を示すブロック図である。
【００３５】
本実施形態の濾過装置２は、中空糸膜モジュール１を用いて被処理水の濾過処理を行うとともに、中空糸膜モジュール１の逆洗処理を行うものである。具体的には、本実施形態の濾過装置２は、図１に示すように、中空糸膜モジュール１、被処理水タンク２０、被処理水供給部３０、濾過水タンク４０、洗浄液供給部５０、気体供給部６０、液面検出部７０および制御部８０を備えている。なお、図１における実線矢印は、被処理水、濾過水または気体の流路を表しており、破線矢印は、信号線を表している。
【００３６】
まず、本実施形態の濾過装置２において用いられる中空糸膜モジュール１について説明する。図２は、中空糸膜モジュール１の概略構成を示す断面図である。また、図３は、図２に示す中空糸膜モジュール１を分解した斜視図である。
【００３７】
本実施形態において用いられる中空糸膜モジュール１は、図２に示されるように、複数の中空糸膜３ａが束ねられた中空糸膜束３と、中空糸膜束３を収容する筒状のケース５とを備えるものである。
【００３８】
ケース５の両端開口には、配管が接続される管路１０ａ，１１ａが形成された配管接続用のキャップ１０，１１が設けられており、配管接続用のキャップ１０，１１はナット１３によってケース５に固定装着されている。ナット１３は、ケース５の両端の側面に形成された雄ネジに螺合し、ナット１３を締めることによって、キャップ１０，１１の溝に配置されたＯリング１２によりケーシング両端とキャップ１０，１１の間がシールされる。
【００３９】
また、ケース５の両端部には、流体が流れる上側ノズル５ａ（本発明の出口側の連通口に相当する）と下側ノズル５ｂ（本発明の入口側の連通口に相当する）とがそれぞれ形成されている。上側ノズル５ａと下側ノズル５ｂは、ケース５の長手方向に直交する方向に突き出すように設けられている。
【００４０】
中空糸膜束３の両端面においては、各中空糸膜３ａは開口されており、かつ各中空糸膜３ａ間がポッティング材によって接着されて接着部１４が形成されている。
【００４１】
上記の構成により、キャップ１０，１１の管路１０ａ，１１ａから流入した流体は、接着部１４によって中空糸膜３ａ同士の間に漏れることなく、各中空糸膜３ａの中空部だけを通過する。そして、両端部に位置する両接着部１４の間の各中空糸膜３ａの外表面から滲み出した濾過水は、中空糸膜束３とケース５との間に形成された貯留部５ｃに貯留される。貯留部５ｃに貯留された濾過水は、上側ノズル５ａおよび下側ノズル５ｂから流出する。
【００４２】
中空糸膜３ａとしては、ＮＦ膜（Nanofiltration Membrane）またはＭＦ膜（Microfiltration Membrane）などを用いることができる。中空糸膜の素材は特に限定されず、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（４−メチルペンテン）、エチレン−ビニルアルコール共重合体、セルロース、酢酸セルロース、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、およびポリテトラフルオロエチレン等が挙げられ、また、これらの複合素材も使用できる。
【００４３】
中空糸膜３ａの内径は５０μｍ〜３０００μｍであり、好ましくは５００μｍ〜２０００μｍである。内径が小さい場合、圧損が大きくなり、ろ過に悪影響を及ぼすため、中空糸膜３ａの内径は５０μｍ以上とすることが好ましい。また、内径を大きくした場合、紡糸時に膜の形状を保持することが困難になるため、３０００μｍ以下とすることが好ましい。
【００４４】
また、中空糸膜束３の中空糸膜３ａの本数は、例えば、直径１５０ｍｍの中空糸膜束３を形成する場合、約３０００本である。
【００４５】
ポッティング材としては、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、オレフィン系ポリマー、シリコーン樹脂、フッ素含有樹脂等の高分子材料が好ましく、これらの高分子材料のいずれかでもよいし、複数の高分子材料を組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００４６】
次に、本実施形態の濾過装置２を構成する各部について、図１を参照しながら説明する。また、図４は、濾過装置２の各部の詳細な構成を示す図であり、図４も適宜参照しながら説明する。なお、図４に示す中空糸膜モジュール１は、分かりやすく簡略化した模式図である。
【００４７】
被処理水タンク２０は、中空糸膜モジュール１によって濾過処理が施される被処理水が貯留されるものである。被処理水としては、海水、河川水、湖沼水、地下水、ダムの貯水、下水二次処理水、工場排水または下水などがある。
【００４８】
ここで、被処理水を中空糸膜モジュール１で継続して濾過処理した場合、中空糸膜表面で阻止された被処理水中に含まれる除去対象物質が、いわゆるケーク層を形成したり、または中空糸膜内部の網状組織に吸着されて目詰まりさせたりする。その結果、被処理水を濾過した際の膜濾過流束が低下し、さらに濾過の継続に従って膜濾過流束は徐々に低下していく。
【００４９】
本実施形態の濾過装置２は、上述したような中空糸膜モジュール１の中空糸膜における汚れをより効率的に除去することができる逆洗処理を行うものである。なお、本実施形態の濾過装置２における逆洗処理については、後で詳述する。
【００５０】
被処理水供給部３０は、中空糸膜モジュール１に被処理水を供給するものである。本実施形態の中空糸膜モジュール１は、図４に示すように、その長さ方向が鉛直方向となるように配置され、中空糸膜モジュール１の下側の管路１１ａから被処理水が流入される。被処理水供給部３０は、具体的には、被処理水タンク２０と中空糸膜モジュール１の下側の管路１１ａとの間に接続された被処理水流路３１と、被処理水流路３１に設けられ、被処理水を中空糸膜モジュール１に対して所定の圧力で供給する被処理水供給ポンプ３２とを備えたものである。
【００５１】
中空糸膜モジュール１の上側の管路１０ａからは、濾過処理が施された後の濃縮された濃縮水が排出される。管路１０ａと被処理水タンク２０との間には、濃縮水が排出される濃縮水流路３３が設けられており、濃縮水流路３３に流出された濃縮水は、再び被処理水タンク２０に戻される。
【００５２】
濾過水タンク４０は、中空糸膜モジュール１によって濾過された濾過水が貯留されるものである。本実施形態においては、濾過水タンク４０に貯留された濾過水は、中空糸膜モジュール１に逆洗処理を施す際の洗浄水としても用いられる。
【００５３】
洗浄液供給部５０は、中空糸膜モジュール１の逆洗処理を行う際、濾過水タンク４０に貯留された濾過水を洗浄水として中空糸膜モジュール１の貯留部５ｃに供給するものである。本実施形態の洗浄液供給部５０は、中空糸膜モジュール１の下側ノズル５ｂに対して洗浄液を供給するものである。洗浄液供給部５０は、具体的には、濾過水タンク４０と中空糸膜モジュール１の下側ノズル５ｂとの間に接続された洗浄液流路５１と、洗浄液流路５１に設けられ、洗浄水を中空糸膜モジュール１に対して所定の圧力で供給する洗浄液供給ポンプ５２と、洗浄液流路５１に設けられ、洗浄水の供給を制御する洗浄液供給制御弁５３と、洗浄水の流量を計測する洗浄液流量計Ｆ２とを備えたものである。
【００５４】
気体供給部６０は、中空糸膜モジュール１の逆洗を行う際、中空糸膜モジュール１の貯留部５ｃに気体を供給するものである。本実施形態の気体供給部６０は、中空糸膜モジュール１の上側ノズル５ａに対して気体を供給するものである。気体供給部６０は、具体的には、圧縮された空気を生成するコンプレッサ６１と、コンプレッサ６１と中空糸膜モジュール１の上側ノズル５aとの間に接続された気体流路６２と、気体流路６２に設けられ、気体の供給を制御する第１の気体供給制御弁６３および第２の気体供給制御弁６４と、気体流路６２における気体の圧力を計測する圧力計Ｐとを備えたものである。
【００５５】
また、気体供給部６０の気体流路６２は、中空糸膜モジュール１によって濾過処理を行う際には、中空糸膜モジュール１の上側ノズル５ａから流出された濾過水が流入されるものである。そして、気体流路６２には、コンプレッサ６１に接続される流路と分岐して濾過水流路４１が接続されている。濾過水流路４１は、気体流路６２と濾過水タンク４０との間に接続されるものであり、この濾過水流路４１を流れた濾過水が濾過水タンク４０に貯留される。濾過水流路４１には、濾過水の排出を制御する濾過水排出制御弁４２が設けられている。また、気体流路６２には、濾過水の流量を計測する濾過水流量計Ｆ１が設けられている。
【００５６】
さらに、気体流路６２と濾過水排出制御弁４２との間には、中空糸膜モジュール１の逆洗処理において中空糸膜モジュール１に対して洗浄水が供給される際に、中空糸膜モジュール１の貯留部５ｃに貯留された気体を排出するための気体排出流路６５が設けられている。気体排出流路６５には、気体の排出を制御する第１の気体排出制御弁６６および第２の気体排出制御弁６７が設けられている。
【００５７】
また、中空糸膜モジュール１の下側ノズル５ｂには、中空糸膜モジュール１の逆洗処理の際、中空糸膜モジュール１の貯留部５ｃに貯留された洗浄水の一部が流入するバイパス管９０（本発明の流入管に相当する）が接続されている。バイパス管９０は、中空糸膜モジュール１と同様に、その長さ方向が鉛直方向となるように設けられている。したがって、中空糸膜モジュール１の貯留部５ｃに貯留された洗浄水の液面と、バイパス管９０内に流入した洗浄水の液面とは同じ高さとなる。すなわち、バイパス管９０は、中空糸膜モジュール１の貯留部５ｃにおける洗浄水の液面の高さを検出するために設けられたものである。
【００５８】
そして、図１に示す液面検出部７０は、バイパス管９０の長さ方向の中央付近に設けられており、中空糸膜モジュール１の貯留部５ｃに貯留された洗浄水の液面が、中空糸膜モジュール１の長さ方向の中央位置に存在するか否かを検出するものである。液面検出部７０としては、たとえばバイパス管９０に対して光を照射し、その反射光を検出することによって洗浄水の液面の位置する光学センサを用いることができる。バイパス管９０は、液面検出部７０から出射される光に対して透明な材料から形成されており、たとえば透明なガラスや樹脂から形成されるものである。
【００５９】
なお、バイパス管９０の上端は、上述した気体流路６２に接続されており、バイパス管９０内の気体は、気体流路６２を経由して気体排出流路６５から排出される。
【００６０】
図１に戻り、制御部８０は、上述した濾過装置２の各部を制御することによって、中空糸膜モジュール１の濾過処理および逆洗処理を制御するものである。特に、本実施形態の制御部８０は、中空糸膜モジュール１の逆洗処理を行う際、中空糸膜モジュール１の貯留部５ｃの鉛直方向上側に気体が保持された状態で洗浄水が貯留部５ｃの鉛直方向下側に供給され、中空糸膜モジュール１の洗浄水が供給されている下側領域において逆洗が行われるように、洗浄液供給部５０と気体供給部６０とによる洗浄水の供給と気体の供給とを制御するものである。
【００６１】
ここで、中空糸膜モジュール１を用いて濾過処理を行った場合、上述したように中空糸膜３ａ表面にケーク層が形成されたり、中空糸膜３ａ内に目詰まりを生じたりする。そして、本実施形態の濾過装置２のように、中空糸膜モジュール１が鉛直方向に配置され、その下側の管路１１ａから被処理水を供給して濾過処理を行った場合、上述したように、中空糸膜束３の上側の領域よりも下側の領域の方が相対的に高い圧力がかかり、被処理水の中空糸膜束３内への流入量が多く、中空糸膜３ａの目詰まりが生じやすい。また、中空糸膜束３の下側の領域に相対的に除去対象物質が多く含まれた被処理水が供給され、中空糸膜束３の上側の領域には、下側の領域において、ある程度濾過処理が施された除去対象物質が少ない被処理水が供給される。
【００６２】
したがって、一定期間継続して濾過処理を行うと、中空糸膜束３の下側により多くの除去対象物質が蓄積され、目詰まりなどを発生しやすくなる。このような状態において、中空糸膜モジュール１に洗浄水を供給して逆洗を行った場合、相対的にケーク層や目詰まりなどの少ない中空糸膜束３の上側領域ばかりを洗浄水が通過し、中空糸膜束３の下側の領域は洗浄水が通過し難く、いつまでも洗浄することができない問題がある。
【００６３】
また、本実施形態のように、既に濾過処理を施した濾過水を再び中空糸膜モジュール１に戻して逆洗処理を行う場合、相対的にケーク層や目詰まりなどが多い中空糸膜束３の下側領域まで洗浄しようとすると、大量の濾過水を使用する必要があり、濾過効率が非常に悪くなってしまう問題がある。
【００６４】
そこで、本実施形態の濾過装置２においては、中空糸膜モジュール１の逆洗処理を行う際、上述したように、中空糸膜モジュール１の貯留部５ｃの上側に気体が保持された状態で洗浄水を貯留部５ｃの下側に供給し、中空糸膜モジュール１の下側領域が集中的に洗浄されるようにする。
【００６５】
次に、本実施形態の濾過装置２における濾過処理および逆洗処理の際の各部の動作について説明する。下表１は、濾過処理および逆洗処理の際の各部の動作を示したものである。以下、表１を参照しながら説明する。
【００６６】
【表１】
2016179430.tif 000003
濾過処理を行う際には、濾過水排出制御弁４２が開かれ、洗浄液供給制御弁５３、第１および第２の気体供給制御弁６３，６４並びに第１および第２の気体排出制御弁６６，６７は閉じられる。そして、被処理水供給ポンプ３２が動作し、被処理水タンク２０に貯留された被処理水が、被処理水供給部３０によって中空糸膜モジュール１の下側の管路１１ａに供給される。管路１１ａから流入した被処理水は、中空糸膜束３の各中空糸膜３ａの中空部を通過し、各中空糸膜３ａの外表面から滲み出した濾過水が貯留部５ｃに貯留される。
【００６７】
次いで、貯留部５ｃに貯留された濾過水は、上側ノズル５ａおよび下側ノズル５ｂから流出し、上側ノズル５ａから流出した濾過水は、気体流路６２、濾過水流路４１および濾過水排出制御弁４２を経由して濾過水タンク４０に貯留される。また、下側ノズル５ｂから流出した濾過水は、バイパス管９０、気体流路６２、濾過水流路４１および濾過水排出制御弁４２を経由して濾過水タンク４０に貯留される。なお、この際、洗浄液供給ポンプ５２は停止している。
【００６８】
また、この際、濾過水流量計Ｆ１が動作し、気体流路６２を流れる濾過水の流量が、濾過水流量計Ｆ１によって計測される。濾過水流量計Ｆ１による計測結果は、制御部８０に出力される。制御部８０は、その計測結果に基づいて、被処理水供給ポンプ３２を制御し、単位時間当たりの被処理水の供給量を制御することによって、濾過水の流量が一定となるようにする。なお、この際、圧力計Ｐ、洗浄液流量計Ｆ２および液面検出部７０の動作は停止している。
【００６９】
一方、各中空糸膜３ａの中空部を通過して上側の管路１０ａまで到達した濃縮水は、管路１０ａに接続された濃縮水流路３３に流出され、濃縮水流路３３を経由して再び被処理水タンク２０に戻される。
そして、上述したような濾過処理が一定期間行われた後、濾過処理によって中空糸膜３ａの表面に形成されたケーク層や中空糸膜内の目詰まりを除去するために逆洗処理が行われる。なお、濾過処理を行う時間はユーザによって予め設定されており、制御部８０に設けられたタイマによってカウントされ、自動的に濾過処理は停止される。
【００７０】
逆洗処理は、中空糸膜モジュール１の貯留部５ｃの上側の領域に気体を送り込むエア押し処理と、このエア押し処理によって貯留部５ｃの上側に供給された気体が保持された状態において、貯留部５ｃの下側の領域に洗浄水を供給することによって貯留部５ｃの下側の領域の洗浄を行う水逆洗処理との２つの処理によって行われる。
【００７１】
図５は、エア押し処理の際の濾過装置２の動作状態を表す図であり、図６は、水逆洗処理の際の濾過装置２の動作状態を表す図である。図５および図６では、濾過水排出制御弁４２、第１および第２の気体供給制御弁６３，６４、第１および第２の気体排出制御弁６６，６７並びに洗浄液供給制御弁５３について、弁が開いている状態を白抜きの記号で表し、弁が閉じている状態を黒塗りの記号で表している。また、図５および図６に示すＭは、中空糸膜モジュール１内に蓄積された除去対象物質を模式的に示したものである。
【００７２】
まず、エア押し処理の際には、図５に示すように、濾過水排出制御弁４２、第１および第２の気体排出制御弁６６，６７並びに洗浄液供給制御弁５３が閉じられた状態で、第１および第２の気体供給制御弁６３，６４が開かれる。
【００７３】
そして、気体供給部６０のコンプレッサ６１が動作し、コンプレッサ６１から供給された圧縮された気体が、気体流路６２並びに第１および第２の気体供給制御弁６３，６４を経由して中空糸膜モジュール１の上側ノズル５aに供給される。
【００７４】
この気体の供給によって、中空糸膜モジュール１の貯留部５ｃ内の被処理水が各中空糸膜３ａの中空部内に押し戻されて中空糸膜束３の上端から流出され、中空糸膜モジュール１の上側の管路１０ａから流出される。中空糸膜モジュール１の上側の管路１０ａから流出された被処理水は被処理水タンク２０に戻される。
【００７５】
そして、本実施形態においては、中空糸膜モジュール１の貯留部５ｃ内の被処理水の液面が、中空糸膜モジュール１の中央位置に低下するまで気体の供給が行われる。すなわち、バイパス管９０に設けられた液面検出部７０によって液面が検出されるまで気体の供給が行われ、液面検出部７０によって液面が検出された時点で気体の供給が停止される。このような気体の供給によって中空糸膜束３の上側半分の領域の逆洗を行うことができる。
【００７６】
なお、このエア押し処理の際には、圧力計Ｐが動作し、圧力計Ｐによる計測結果が制御部８０に出力される。制御部８０は、入力された圧力の計測結果に基づいて、気体流路６２を流れる気体の圧力が予め設定された値に維持されるようにコンプレッサ６１を制御する。
【００７７】
次に、エア押し処理の後、水逆洗処理が行われる。水逆洗処理の際には、図６に示すように、第１および第２の気体供給制御弁６３，６４並びに濾過水排出制御弁４２が閉じられた状態で、洗浄液供給制御弁５３並びに第１および第２の気体排出制御弁６６，６７が開かれる。そして、中空糸膜モジュール１の貯留部５ｃの上側半分に気体が保持された状態において、洗浄液供給部５０の洗浄液供給ポンプ５２が動作し、中空糸膜モジュール１の下側ノズル５ｂに対して洗浄水が供給される。
【００７８】
これにより、中空糸膜束３の下側半分の領域において洗浄水による逆洗が行われる。そして、貯留部５ｃ内の洗浄水の液面位置が中央位置に維持されるように洗浄水の単位時間当たりの流量を継続して制御することによって、中空糸膜束３の下側半分の領域に対して集中的に逆洗を施すことができる。
【００７９】
なお、水逆洗処理の際も、圧力計Ｐが動作し、圧力計Ｐによる計測結果が制御部８０に出力される。制御部８０は、入力された圧力の計測結果に基づいて、気体流路６２を流れる気体の圧力が予め設定された値に維持されるようにコンプレッサ６１を制御する。
【００８０】
また、水逆洗処理の際、液面検出部７０による検出結果が制御部８０に出力される。制御部８０は、貯留部５ｃ内の洗浄水の液面が中央位置より下がった場合には、より多くの洗浄水が供給されるように洗浄液供給ポンプ５２を制御し、貯留部５ｃ内の洗浄水の液面が中央位置より上がった場合には、洗浄水の供給を減らすように洗浄液供給ポンプ５２を制御する。また、この際、洗浄液流量計Ｆ２も動作し、制御部８０は、洗浄液流量計Ｆ２の計測結果に基づいて、洗浄水の単位時間当たりの流量を制御する。
【００８１】
水逆洗処理を行う時間はユーザによって予め設定されており、制御部８０に設けられたタイマによってカウントされ、自動的に水逆洗処理は停止される。
【００８２】
そして、再び濾過処理を行う際には、濾過水排出制御弁４２が開かれ、洗浄液供給制御弁５３、第１および第２の気体供給制御弁６３，６４並びに第１および第２の気体排出制御弁６６，６７は閉じられ、被処理水供給ポンプ３２および濾過水流量計Ｆ１が動作を開始する。
【００８３】
なお、上記実施形態の濾過装置２においては、水逆洗処理を行う際、バイパス管９０内の被処理水または洗浄水の液面の位置が中央位置に維持されるように、貯留部５ｃへの気体の供給と洗浄液の供給との両方を制御するようにしたが、気体の供給は行わず、洗浄水の供給のみを制御するようにしてもよい。
【００８４】
また、中空糸膜モジュール１の貯留部５ｃへの洗浄液の単位時間当たりの供給量を一定とし、貯留部５ｃへ供給される気体の圧力を制御することによって、バイパス管９０内の被処理水または洗浄水の液面の位置が中央位置に維持されるようにしてもよい。
【００８５】
また、上記実施形態においては、バイパス管９０および液面検出部７０を設けることによって貯留部５ｃ内の被処理水または洗浄水の液面の位置を検出するようにしたが、たとえば中空糸膜モジュール１のケース５が、ガラスや樹脂などの透明な材料から形成されており、ユーザが外側から被処理水または洗浄水の液面の位置を観察できる場合には、必ずしもバイパス管９０および液面検出部７０を設けなくてもよい。
【００８６】
そして、この場合、濾過水排出制御弁４２、洗浄液供給制御弁５３、第１および第２の気体供給制御弁並びに第１および第２の気体排出制御弁の開閉は、ユーザが手動で行うようにしてもよい。また、被処理水供給ポンプ３２、洗浄液供給ポンプ５２およびコンプレッサ６１の動作についても、ユーザが手動で制御するようにしてもよい。
【実施例１】
【００８７】
次に、本実施形態の濾過装置２を用いた逆洗処理の実施例と、従来の逆洗処理の比較例とについて説明する。
中空糸膜モジュール１を用いて、所定の被処理水の濾過処理を１０分間行った後に逆洗処理を行った場合の、膜通過線速および逆洗圧力をシミュレーションにより計算した。膜通過線速は、中空糸膜３ａを通過する液体の単位時間（１秒）当たり通過距離を表したものである。膜通過線速の値が大きいほど中空糸膜３ａを液体が通過しやすい状態であり、すなわち中空糸膜３ａの洗浄効果が大きいことを意味する。また、逆洗圧力は、中空糸膜３ａの外表面にかかる洗浄水の圧力を表したものである。逆洗圧力の値が大きいほど洗浄効果が高くなることを意味する。
【００８８】
下表２は、上述したエア押し処理の開始時と完了時とにおけるシミュレーションの条件と膜通過線速および逆洗圧力のシミュレーション結果を示したものであり、下表３は、上述した水逆洗処理の開始時と完了時とにおけるシミュレーションの条件と膜通過線速および逆洗圧力のシミュレーションの結果を示したものである。
【００８９】
【表２】
2016179430.tif 000004
【００９０】
【表３】
2016179430.tif 000005
上表２に示すように、エア押し処理開始時の条件は、逆洗処理が施される膜面積（逆洗膜面積）を２１．５ｍ２、エア押し処理によって中空糸膜モジュール１の濾過側の管路１０ａから排出される濃縮水の排水量（濾過側排水量）を１２．５Ｌ（濾過水保有量の５０％）、エア押し処理時における濃縮水の単位時間当たりの排出流量を７．５ｍ３／ｈ、中空糸膜モジュール１へ供給される気体の流量（逆洗エア流量）を１７．３ｍ３／ｈ（ｎｔｐ）とした。この条件下においてシミュレーションを行った結果、膜通過線速は０．０９７ｍｍ／ｓであり、逆洗圧力は１５３ｋＰａであった。
【００９１】
次に、上表２に示すように、エア押し処理完了時の条件は、逆洗膜面積を１０．８ｍ２（エア押し処理開始時の半分）、エア押し処理時における濃縮水の単位時間当たりの排出流量を３．８ｍ３／ｈ、逆洗エア流量を８．６ｍ３／ｈ（ｎｔｐ）とした。この条件下においてシミュレーションを行った結果、膜通過線速は０．０９７ｍｍ／ｓであり、逆洗圧力は１５３ｋＰａであった。エア押し処理時間は６ｓとした。
【００９２】
次に、表３に示すように、水逆洗処理開始時の条件は、逆洗膜面積を１０．８ｍ２、中空糸膜モジュール１に供給される洗浄水の単位時間当たりの流量（逆洗流量）を４．１ｍ３／ｈとした。この条件下においてシミュレーションを行った結果、膜通過線速は０．１０５ｍｍ／ｓであり、逆洗圧力は１６５ｋＰａであった。
【００９３】
水逆洗処理完了時の条件は、逆洗膜面積を１０．８ｍ２、逆洗流量を４．１ｍ３／ｈとした。この条件下においてシミュレーションを行った結果、膜通過線速は０．１０５ｍｍ／ｓであり、逆洗圧力は１５０ｋＰａであった。水逆洗処理時間は４ｓとした。
【００９４】
次に、比較例として従来の逆洗処理を行った場合の膜通過線速と逆洗圧力のシミュレーショ結果について説明する。まず、従来の逆洗処理を行うための濾過装置の構成について、図７を参照しながら説明する。
【００９５】
図７に示す濾過装置は、上記実施形態の中空糸膜モジュール１を備えたものであり、上記実施形態と同様に、中空糸膜モジュール１は、その長さ方向が鉛直方向となるように配置される。そして、中空糸膜モジュール１の下側の管路１１ａには、被処理水流路１０１と被処理水供給ポンプ１００とが設けられており、これらによって被処理水が中空糸膜モジュール１に供給される。
【００９６】
中空糸膜モジュール１の上側の管路１０ａには濃縮水流路１０６が設けられており、この濃縮水流路１０６から濾過処理が施された後の濃縮水が排出される。
【００９７】
中空糸膜モジュール１の上側ノズル５ａには濾過水流路１０３が接続されており、この濾過水流路１０３から濾過水が流出する。また、濾過水流路１０３に対して、洗浄液流路１０７が接続されており、濾過水タンクに貯留された濾過水が洗浄液供給ポンプ１０２によって洗浄液流路１０７に流出され、濾過水流路１０３を経由して中空糸膜モジュール１の上側ノズル５ａから供給される。なお、中空糸膜モジュール１の下側ノズル５ｂは、蓋がされて閉じられている。
【００９８】
そして、図７に示す濾過装置において逆洗処理を行う際には、濾過水流路１０３に設けられた濾過水排出制御弁１０５が閉じられるとともに、洗浄液流路１０７に設けられた洗浄液供給制御弁１０４が開き、洗浄液供給ポンプ１０２が動作することによって洗浄水が中空糸膜モジュール１に供給される。逆洗処理の開始時においては、中空糸膜モジュール１の貯留部５ｃには被処理水が充填されており、洗浄水の供給によって各中空糸膜３ａ内に被処理水または洗浄水が押し出され、各中空糸膜３ａの中空部を通過した被処理水または洗浄水が中空糸膜束３の上端の開口から排出され、上側の管路１０ａから排出される。以上が、従来の逆洗処理の説明である。
【００９９】
次に、図７に示す濾過装置を用いて所定の被処理水の濾過処理を１０分間行った後に、従来の逆洗処理を行った場合の膜通過線速および逆洗圧力のシミュレーション結果を説明する。
【０１００】
下表４は、従来の逆洗処理開始時と完了時におけるシミュレーションの条件と膜通過線速および逆洗圧力のシミュレーション結果を示したものである。
【０１０１】
【表４】
2016179430.tif 000006
上表４に示すように、逆洗処理開始時の条件は、逆洗膜面積を２１．５ｍ２、中空糸膜モジュール１に供給される洗浄水の単位時間当たりの流量（逆洗流量）を４．１ｍ３／ｈとした。この条件下においてシミュレーションを行った結果、膜通過線速は０．０５２ｍｍ／ｓであり、逆洗圧力は８３ｋＰａであった。
【０１０２】
逆洗処理完了時の条件は、逆洗処理開始時の条件と同様に、逆洗膜面積を２１．５ｍ２、逆洗流量を４．１ｍ３／ｈとした。膜通過線速は０．０５２ｍｍ／ｓであり、逆洗圧力は７５ｋＰａであった。逆洗処理時間は１０ｓとした。
【０１０３】
図８は、上述した実施例の膜通過線速のシミュレーション結果と比較例の膜通過線速のシミュレーション結果のグラフを示したものである。図８に示すように、比較例の膜通過線速よりも本実施例の膜通過線速の方が大きく、中空糸膜モジュール１の下側の領域を効率的に洗浄できることがわかった。また、実施例では、エア押し処理後よりも水逆洗処理後の方が膜通過線速が上昇し、水逆洗処理の方がさらに効率的に洗浄できていることが分かった。
【０１０４】
また、実施例と比較例の逆洗圧力に着目すると、実施例の方が逆洗圧力を高くすることができる。これは、中空糸膜３ａは、液体は通しやすく、気体は通しにくい性質を有するため、中空糸膜モジュール１の貯留部５ｃの上側に気体を供給し、これにより貯留部５ｃ内の被処理水または洗浄水に圧力をかけることで、中空糸膜３ａの外表面により高い圧力をかけることができるからである。上述したように逆洗圧力を高くすることによって、より高い洗浄効果を得ることができる。
【０１０５】
また、上記実施形態の濾過装置２においては、液面検出部７０をバイパス管９０の中央位置に設置し、被処理水の液面がバイパス管９０の中央位置にくるまでエア押し処理を行うようにしたが、すなわち中空糸膜モジュール１の貯留部５ｃの上側半分（５０％）の領域に気体を保持した状態で水逆洗処理を行うようにしたが、貯留部５ｃに保持する気体の量はこれらに限らず、貯留部５ｃの上側の２５％の領域に気体を保持したり、または貯留部５ｃの上側半分よりも下の位置で液面を維持した状態で水逆洗処理を行うようにしてもよい。水逆洗処理の際の貯留部５ｃにおける被処理水の液面の位置は、貯留部５ｃの上側の２５％の位置以下であることが望ましい。
【０１０６】
また、図９に示すように、バイパス管９０の長さ方向に沿って液面検出部７０を複数設け、検出する液面の位置をユーザが任意に設定可能にしてもよい。これにより、逆洗処理の際に貯留部５ｃに保持する気体の量を任意に制御することができる。
【０１０７】
また、上記実施形態においては、中空糸膜モジュール１の下側ノズル５ｂから洗浄水を供給するようにしたが、これに限らず、図１０に示すように、中空糸膜モジュール１の上側ノズル５ａから洗浄水を供給するようにしてもよい。このように中空糸膜モジュール１の上側ノズル５ａから洗浄水を供給するようにした場合、中空糸膜モジュール１の下側ノズル５ｂに接続する配管を新たに設ける必要がない。既存の濾過装置では、複数の中空糸膜モジュールの上側ノズル同士が接続され、下側ノズル同士は接続されない構成が多い。したがって、既存の濾過装置から大幅な変更を行うことなく、上記実施形態の逆洗処理を行う濾過装置を構成することができる。
【０１０８】
また、上記実施形態においては、洗浄水として濾過水を用いるようにしたが、これに限らず、その他の洗浄液を用いるようにしてもよい。具体的には、次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素、過酸化水素およびオゾンガスなどの酸化剤を少なくとも１つ以上を含む液体を用いることができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１     中空糸膜モジュール
２     濾過装置
３     中空糸膜束
３ａ   中空糸膜
５     ケース
５ａ   上側ノズル
５ｂ   下側ノズル
５ｃ   貯留部
１０，１１     キャップ
１０ａ，１１ａ 管路
１２   リング
１３   ナット
１４   接着部
２０   被処理水タンク
３０   被処理水供給部
３１   被処理水流路
３２   被処理水供給ポンプ
３３   濃縮水流路
４０   濾過水タンク
４１   濾過水流路
４２   濾過水排出制御弁
５０   洗浄液供給部
５１   洗浄液流路
５２   洗浄液供給ポンプ
５３   洗浄液供給制御弁
６０   気体供給部
６１   コンプレッサ
６２   気体流路
６３   第１の気体供給制御弁
６４   第２の気体供給制御弁
６５   気体排出流路
６６   第１の気体排出制御弁
６７   第２の気体排出制御弁
７０   液面検出部
８０   制御部
９０   バイパス管
１００ 被処理水供給ポンプ
１０１ 被処理水流路
１０２ 洗浄液供給ポンプ
１０３ 濾過水流路
１０４ 洗浄液供給制御弁
１０５ 濾過水排出制御弁
１０６ 濃縮水流路
１０７ 洗浄液流路
【図１】
2016179430.tif 000007
【図２】
2016179430.tif 000008
【図３】
2016179430.tif 000009
【図４】
2016179430.tif 000010
【図５】
2016179430.tif 000011
【図６】
2016179430.tif 000012
【図７】
2016179430.tif 000013
【図８】
2016179430.tif 000014
【図９】
2016179430.tif 000015
【図１０】
2016179430.tif 000016