(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留槽内に貯留された被処理液を浸漬型膜濾過方式によって濾過処理し、濾液を得るための浸漬型膜濾過装置であって、前記浸漬型膜濾過装置は管状濾過膜モジュールと空気泡供給装置とを少なくとも有し、前記管状濾過膜モジュールは、内面に被処理液の濾過機能を有する管状濾過膜の複数本が、筒状の収納容器内に収容されて両端部が保持されるとともに該両端部を上下方向に開口させるように前記貯留槽内に配置され、前記空気泡供給装置は、空気泡を発生させる空気泡発生装置と前記空気泡を管状濾過膜モジュールに向けて案内する案内筒とを有し、前記空気泡によって被処理液が管状濾過膜モジュールの下方から上方に流れて濾過されるように管状濾過膜モジュールの下方に配置され、かつ前記管状濾過膜モジュールは、開くことによって空気泡を通過させ、閉じることによって空気泡を遮断させる蓋体が上方に配置されたことを特徴とする浸漬型膜濾過装置。
【請求項２】
請求項１に記載された浸漬型膜濾過装置を用い、貯留槽内に貯留された被処理液を浸漬型膜濾過方式によって濾過処理し、濾液を得るための浸漬型膜濾過方法であって、内面に被処理液の濾過機能を有する管状濾過膜の複数本が筒状の収納容器内に収容されて両端部が保持された管状濾過膜モジュールを、該両端部を上下方向に開口するように前記貯留槽内に配置し、この管状濾過膜モジュールの下方から空気泡を供給して被処理液を管状濾過膜モジュールの下方から上方に流して濾過する通常濾過工程と、前記空気泡の流れを遮断して被処理液の濾過を休止させる濾過休止工程と、遮断した空気泡の流れを再開して管状濾過膜モジュールに蓄積した濾別成分を除去する濾別成分除去工程とを含むことを特徴とする浸漬型膜濾過方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貯留槽内に貯留された被処理液を浸漬型膜濾過方式により濾過処理し、濾液を得るための浸漬型膜濾過装置および浸漬型膜濾過方法に関するもので、さらに詳しく言えば、浸漬型膜濾過装置および浸漬型膜濾過方法に用いる管状濾過膜モジュールによる濾過効率が、管状濾過膜の内面に付着するケーク層によって低下する前に、被処理液の流れが阻害されることによって低下するのを防止するようにしたことに関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
近年、被処理液中に膜モジュールを浸漬し、空気泡の浮力を利用しながら濾過するクロスフロー濾過方法が、高汚濁液の省エネルギー精密ろ過方式として多方面で利用されるようになった。このような濾過方法は、例えば、特開昭６１−１２９０９４号公報に記載されており、この濾過方法は浸漬型膜濾過方法とも言われ、これに使用する膜モジュールは浸漬型膜モジュールとも言われ、中空糸膜モジュールや平膜モジュールを被処理液中に浸漬したものが使用されてきた。同様に、被処理液中に膜モジュールを浸漬し、水頭差で濾過する濾過方法にも、中空糸膜モジュールや平膜モジュールが使用され、従来の砂濾過方法に代わる省エネルギー、低コストの濾過方法として注目されているが、このような濾過方法も浸漬型膜濾過方法と言われ、これに使用する膜モジュールも浸漬型膜モジュールと言われる。
【０００３】
このクロスフロー濾過方法や水頭差で濾過する濾過方法と限外濾過方法とは、前者が空気泡の浮力や水頭差を利用して被処理液を膜モジュールに供給しているのに対し、後者がポンプなどの機械的循環手段を用いて膜モジュールに被処理液を供給している点で相違し、それぞれは明確に区別されるものである。
【０００４】
上記した浸漬型膜濾過方法の対象となる被処理液中には、多様な夾雑物が混在しており、これに使用する膜モジュールを長期間、良好な濾過効率で運転するためには、被処理液の流路が閉塞されないように、あらかじめ大きな夾雑物を除去しておいたり、逆洗によって膜面に付着したケーク層を除去する必要がある。この膜モジュールに、平膜モジュールを使用した場合は、それと同じ幅の被処理液の流路が確保できて、あらかじめ大きな夾雑物を除去しなくても被処理液の流路が閉塞されることはないが、逆洗に耐える強度を持たせることが難しく、中空糸膜モジュールを使用した場合は、中空糸膜の耐圧を利用して逆洗を行うことができるが、中空糸膜と中空糸膜との間隙が被処理液の流路になるため、あらかじめ大きな夾雑物を除去しておかないと被処理液の流路が閉塞されて、早期に濾過効率が低下してしまうため、平膜モジュールや中空糸膜モジュールを使用して浸漬型膜濾過方法を長期間安定に行うことは実質的に困難であった。
【０００５】
これに対し、推測ではあるが、管状濾過膜モジュールは平膜モジュールや中空糸膜モジュールに対して多くの利点がある。すなわち、▲１▼すべての空気の流れがクロスフローの平行流れを大きくするために利用できること、▲２▼気泡と被処理液の通路が円筒形であるために物質移動係数が他の形式のモジュールに比べて大きく、原理的にフラックス（単位膜面積当たりのろ過流量）が大きくできること、▲３▼膜自身が気泡と被処理液の通路を構成するためにモジュール構造をコンパクトにできること、▲４▼内径が中空糸膜よりもはるかに大きいので、圧力損失が小さく逆洗による効果が大きくできること、などである。ところが、管状濾過膜モジュールを浸漬型膜濾過方式に適用することについては、浸漬型膜濾過方法が適用される被処理液中には多様な夾雑物が含まれるために管状濾過膜自体がこれらによって閉塞すると予想されたため、特別な関心が払われなかった。
【０００６】
本発明の目的は、上記した事情に鑑み、浸漬型膜濾過方法を、管状濾過膜モジュールを用いて実現するに当たり、管状濾過膜自体が夾雑物によって閉塞されないようにする簡易な方法を提供することにより、管状濾過膜モジュールを用いた浸漬型膜濾過方法を、長期間にわたって効率的に実施できるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１記載の浸漬型膜濾過装置は、貯留槽内に貯留された被処理液を浸漬型膜濾過方式によって濾過処理し、濾液を得るためのものであり、管状濾過膜モジュールと空気泡供給装置とを少なくとも有し、前記管状濾過膜モジュールは、内面に被処理液の濾過機能を有する管状濾過膜の複数本が、筒状の収納容器内に収容されて両端部が保持されるとともに該両端部を上下方向に開口させるように貯留槽内に配置され、前記空気泡供給装置は、空気泡を発生させる空気泡発生装置と前記空気泡を管状濾過膜モジュールに向けて案内する案内筒とを有し、前記空気泡によって被処理液が管状濾過膜モジュールの下方から上方に流れて濾過されるように管状濾過膜モジュールの下方に配置され、かつ前記管状濾過膜モジュールは、開くことによって空気泡を通過させ、閉じることによって空気泡を遮断させる蓋体が上方に配置されたことを特徴とするものであり、これにより、蓋体を閉じて空気泡を一旦管状濾過膜の内側と案内筒内に閉じ込めておいてから、蓋体を開いて閉じ込めた空気泡を一気に流出させるようにすることができるので、管状濾過膜の下方に滞留している夾雑物、特に長繊維状のものを一気に押し出すことができる。
【０００８】
また、本発明の浸漬型膜濾過装置において、空気泡発生装置は、大きさと形状が案内筒の軸方向に垂直な断面における内周と実質的に同じであって、空気泡の圧力によって開閉する噴出孔を全面に有している、ゴム弾性体からなる面状ノズルを備えていることが好ましく、これにより、すべての管状濾過膜に均等に空気泡を供給することができる。
【０００９】
また、本発明の浸漬型膜濾過装置において、案内筒は、被処理液を内部に導入する網状フィルターを有していることが好ましく、これにより、案内筒内に夾雑物が流入するのを阻止することができるとともに、蓋体を閉じて空気泡を一旦管状濾過膜の内側と案内筒内に閉じ込めると、網状フィルターを介して被処理液が逆流し、網状フィルターに堆積した夾雑物を除去することができる。
【００１０】
また、本発明の浸漬型膜濾過装置において、管状濾過膜モジュールは、収納容器が濾液を排出する排出口を有し、この排出口から延びる濾液排出経路を有していることが好ましく、管状濾過膜モジュールは、収納容器が、内側に間隔を設けて、濾液を導入する導入口と濾液を排出する排出口を有する筒状の集水管を有し、この間に管状濾過膜の複数本を収容し、前記排出口から延びる濾液排出経路を有していることが好ましく、これにより、収納容器または集水管を通じて濾液を円滑に排出することができる。
【００１１】
さらに、本発明の浸漬型膜濾過方法は、本発明の浸漬型膜濾過装置を用い、貯留槽内に貯留された被処理液を浸漬型膜濾過方式によって濾過処理し、濾液を得るための浸漬型膜濾過方法であって、内面に被処理液の濾過機能を有する管状濾過膜の複数本が筒状の収納容器内に収容されて両端部が保持された管状濾過膜モジュールを、該両端部を上下方向に開口するように前記貯留槽内に配置し、この管状濾過膜モジュールの下方から空気泡を供給して被処理液を管状濾過膜の下方から上方に流して濾過する通常濾過工程と、前記空気泡の流れを遮断して被処理液の濾過を休止させる濾過休止工程と、遮断した空気泡の流れを再開して管状濾過膜モジュールに蓄積した濾別成分を除去する濾別成分除去工程とを含むことを特徴とし、これにより、濾過休止工程で、空気泡を一旦管状濾過膜の内側と案内筒内に閉じ込めておき、濾別成分除去工程で、閉じ込めた空気泡を一気に流出させるようにすることができるので、管状濾過膜の下方に滞留している夾雑物、特に長繊維状のものを一気に押し出すことができる。
【００１２】
また、本発明の浸漬型膜濾過方法は、収納容器は濾液を排出する排出口を有し、この排出口から排出される濾液を加圧しながら前記排出口を通じて収納容器内に逆流させる逆洗工程を、さらに含んでいることが好ましく、本発明の浸漬型膜濾過方法は、収納容器は濾液を導入する導入口と濾液を排出する排出口を有する集水管が間隔を設けて内側に配置され、この排出口から排出される濾液を加圧しながら前記排出口を通じて収納容器内に逆流させる逆洗工程を、さらに含んでいることが好ましく、これにより、濾過休止工程で、空気泡を一旦管状濾過膜の内側と案内筒内に閉じ込めておき、濾別成分除去工程で、閉じ込めた空気泡を一気に流出させても、管状濾過膜の下方に滞留している夾雑物が押し出せないときに、それを除去することができるとともに、濾過膜の内面に付着したケーク層も除去することができる。
【００１３】
また、本発明の浸漬型膜濾過方法は、通常濾過工程の過程で、濾過休止工程と濾別成分除去工程とを導入することが好ましく、これにより、簡易な方法で管状濾過膜の下方に滞留している夾雑物を押し出すことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態に係る浸漬型膜濾過装置が採用される浸漬型膜濾過システムの概略構成を示したものである。
【００１５】
図１において、浸漬型膜濾過システム４６は、被処理液３１が貯留された貯留槽３０内に、管状濾過膜モジュール５と空気泡供給装置９とを主に備えた浸漬型膜濾過装置２が浸漬されている。
【００１６】
前記貯留槽３０は、上部に開口を有する容器状に形成されており、内部に被処理液３１が貯留されている。
【００１７】
前記管状濾過膜モジュール５は、図２の一部切欠き縦断面図に示したように、例えば樹脂製の部材からなる円筒状の収納容器４と、この収納容器４内に充填された複数本の管状濾過膜３とを備え、この管状濾過膜３は内面に被処理液３１の濾過機能を有していて、被処理液３１は、空気泡１４とともに下方の入口１２から管状濾過膜３の内側の被処理液流路２０を通って上方の出口１３に流れて濾過処理され、濾過処理後の被処理液（濾液）は、管状濾過膜３の外側の処理液流路２１を通って、収納容器４側面の排出口６から排出されるように構成されている。
【００１８】
前記複数本の管状濾過膜３は、細長な円筒状に形成されたものであり、各管状濾過膜３は、図示していない外周の突起によって互いに密着しないように、すなわち互いに間隔を設けて、収納容器４の上下の開口方向に沿って互いに平行に密に集合させ、その上端部および下端部は、それぞれウレタン樹脂などの樹脂材料を用いて形成された保持部によって各管状濾過膜の開放状態を維持しつつ収納容器４に対して一体的に保持されて固定されている。この結果、収納容器４の両端部は当該保持部によって液密に閉鎖されることになる。
【００１９】
上述の管状濾過膜３は、内面に被処理液３１の濾過機能を持たせ、全体の強度を確保するために、内周面側から外周面側に向けて順に濾過膜層および支持膜層を備えた二層構造を有し、濾過膜層の種類は、特に限定されるものではないが、被処理液から除去すべき濾別成分の種類に応じて適宜選択することができる。たとえば、微生物などの微粒子を除去する必要がある場合は精密濾過膜が用いられる。精密濾過膜は、例えばＪＩＳ  Ｋ  ３８０２によれば、０．０１〜数μｍ程度の微粒子および微生物を濾過によって分離するために用いる膜と定義されているが、ここでは、２０ｋＰａ以下の圧力で実用的な濾過が可能な、孔径が０．０４μｍよりも大きい微孔を多数有する、セルロース膜やポリオレフィン系樹脂膜などの有機高分子多孔膜を用いるのが好ましい。また、支持膜層は、上述の濾過膜層に対して形状保持性を付与し、濾過膜層を円筒状に設定するためのものである。このような支持膜層は、通液性を有する多孔質材料であれば各種のものを用いることができるが、通常は、腰の強さ、優れた強度、優れた耐薬品性、高い耐熱性および経済性を備えたポリプロピレン樹脂製あるいはポリエステル樹脂製の不織布を用いるのが好ましく、特にポリエステル樹脂製の不織布を用いるのが好ましい。
【００２０】
上述のような管状濾過膜３は、内径が３〜１５ｍｍであるのが好ましく、５〜１０ｍｍに設定されているのがより好ましい。内径が３ｍｍ未満の場合は、被処理液、特に、高汚濁の被処理液を濾過する際において、被処理液中に含まれる各種の濾別成分や夾雑物により管状濾過膜３が閉塞しやすくなり、濾過処理を長期間安定に継続するのが困難になるおそれがある。逆に、内径が１５ｍｍを超える場合は、容積の限られた収納容器４内に充填可能な管状濾過膜３の本数が減少することになるため、管状濾過膜モジュール５の単位容積当りの濾過面積（有効膜面積）が小さくなる。その結果、濾過流量が低下することになるので、管状濾過膜モジュール５のコンパクト化を図りながら被処理液の効率的な濾過処理を実施するのが困難になるおそれがある。
【００２１】
また、管状濾過膜３は、支持膜層と濾過膜層の和で表される肉厚（Ａ）と外径（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が０．０２５〜０．１であるのが好ましく、０．０３〜０．１に設定されているのがより好ましい。この比が０．０２５未満の場合は、管状濾過膜３に対して外側から圧力を加えた場合、管状濾過膜３が潰れやすくなる。この結果、管状濾過膜３の内周面に堆積する濾別成分などからなるケーク層を排除するために、管状濾過膜３に対して外側から圧力を加えて逆洗操作を実施した場合、管状濾過膜が潰れてしまい、管状濾過膜３を逆洗するのが実質的に困難になる。なお、２０ｋＰａ以上の耐圧性を達成するためには、この比を０．０３以上に設定するのが好ましい。一方、この比が０．１を超える場合は、管状濾過膜モジュール５の単位容積当りの濾過面積（有効膜面積）が小さくなる。その結果、濾過流量が低下することになるため、管状濾過膜モジュール５のコンパクト化を図りながら被処理液の効率的な濾過処理を実施するのが困難になるおそれがある。
【００２２】
また、前述した突起の高さ、すなわち支持膜層の表面からの突出量は、０．０２〜０．２ｍｍであるのが好ましい。突起の高さが０．０２ｍｍ未満の場合は、管状濾過膜３同士が密着し易くなり、結果的に濾過液の流動性を高めるのが困難になるおそれがある。一方、０．２ｍｍを超える場合は、管状濾過膜３の本数、すなわち、管状濾過膜モジュール５の収納容器４内に充填可能な管状濾過膜３の本数が減少することになるため、管状濾過膜モジュール５の単位容積当りの濾過面積が小さくなる。その結果、濾過流量が低下することになるため、管状濾過膜モジュール５のコンパクト化を図りながら被処理液の効率的な濾過処理を実施するのが困難になるおそれがある。なお、突起の高さは、被処理液の種類に応じて適宜選択することもできる。たとえば、被処理液が活性汚泥液のように濾過流量が比較的小さいものである場合は、濾過面積を確保する観点から突起は低めに設定するのが好ましい。一方、被処理液が河川の水のように濾過流量が比較的大きいものである場合は、濾液の流動性を高める観点から、突起は高めに設定するのが好ましい。
【００２３】
このような管状濾過膜３は、支持膜層上に濾過膜層が一体に積層された、幅が２ｃｍのテープ状複合膜を準備し、これを直径が７ｍｍの心棒に対し、支持膜層が表面になるように幅方向の両端部を重ね合わせながら螺旋状に巻き付け、重なり部分を超音波溶着することによって作製する。こうして、内径が７ｍｍ、肉厚が０．１５ｍｍの管状濾過膜３を得ることができ、重なり部分によって前述した突起を形成することができる。
【００２４】
上記した管状濾過膜３を用いて管状濾過膜モジュール５を作製する方法は、複数本の管状濾過膜３の両端をヒートシ−ルし、これを収納容器４に充填し、未硬化のウレタン樹脂を入れたシリコン製のモールド内に一端を浸漬し、ウレタン樹脂が硬化するまで放置する。そして、他端もこれと同様のことを行う。そうすると、それぞれ収納容器４と管状濾過膜３との間隙が閉鎖されるので、閉鎖された後の管状濾過膜３の両端を収納容器４に合わせて切り揃える。こうして、長さが３７５ｍｍ、管状濾過膜３の本数が７本の管状濾過膜モジュール５を作製する。
【００２５】
一方、空気泡供給装置９は、管状濾過膜モジュール５に対して空気泡１４を供給するためのものであり、図１に示すように、貯留槽３０内において、管状濾過膜モジュール５の下方に配置されている。この空気泡供給装置９は、空気を送出するブロワー４１、この空気を貯留槽３０内の被処理液３１中に導入する空気供給パイプ４２および導入された空気によって発生した空気泡１４の圧力で開閉する噴出口を全面に有しているゴム弾性体からなる面状ノズル７からなる空気泡発生装置４３と前記空気泡１４を管状濾過膜モジュール５に向けて案内する案内筒８とを有し、空気泡１４によって被処理液３１が管状濾過膜モジュール５の下方から上方に流れて濾過されるように構成されている。なお、前記面状ノズル７は、大きさと形状を案内筒８の軸方向に垂直な断面における内周と実質的に同じにし、発生した空気泡１４を均等に管状濾過膜モジュール５に送出できるようにしている。
【００２６】
また、濾過によって得られた濾液は排出口６から濾液排出経路４４を通って外部に排出される。なお、図１のものでは、濾液排出経路４４に設けたポンプ４０による吸引によって排出しているが、このようなポンプを用いずに水頭差によって排出することもできる。
【００２７】
前記排出口６は、図１のものでは収納容器４に設けられているが、管状濾過膜モジュール５を、収納容器４が内側に間隔を設けて集水管を有したもので、この間に管状濾過膜３の複数本を収納したものとすると、該集水管に濾液を導入する導入口と濾液を排出する排出口を設け、この排出口から濾液排出経路を通って外部に排出されるようにしてもよい。
【００２８】
さらに、管状濾過膜モジュール５には、開くことによって空気泡１４を通過させ、閉じることによって空気泡１４を遮断させる蓋体１１が、上方の出口１３が開閉可能なように設けられている。
【００２９】
また、前記案内筒８には、側面に、被処理液３１から長繊維状の夾雑物の流入を阻止しながら被処理液３１を内部に導入する目開きが７ｍｍの網状フィルター１０が設けられている。
【００３０】
上記した網状フィルター１０によって長繊維状の夾雑物の流入を阻止することができるので、入口１２にこのような夾雑物が蓄積するの防止することができるとともに、面状ノズル７によって発生した空気泡１４を確実に管状濾過膜３の内側に送り込むことができるので、長期間にわたってすぐれた濾過効率で濾過を行うことができる。なお、図１のものでは、面状ノズル７から入口１２までの距離は２５０ｍｍにしている。
【００３１】
そして、長期間の運転で入口１２に夾雑物が滞留して濾過効率が低下したときは、前記蓋体１１で出口１３を閉じて、管状濾過膜３の内側と案内筒８内に空気泡１４を閉じ込めておいてから、蓋体１１を開いて閉じ込めた空気泡１４を一気に流出させるようにすると、入口１２に滞留している夾雑物を一気に押し出すことができ、濾過効率を回復させることができる。
【００３２】
また、蓋体１１で出口１３を閉じて、管状濾過膜３の内側と案内筒８内に空気泡１４を閉じ込めると、網状フィルター１０を通って空気泡１４が貯留槽３０内に流出し、その流れによって網状フィルター１０に付着した長繊維状の夾雑物を除去することもできる。
【００３３】
次に、図１、図２を参照して、上述の浸漬型膜濾過装置２を用いた被処理液３１の濾過処理操作、すなわち浸漬型膜濾過方法について説明する。
【００３４】
先ず、貯留槽３０内に、例えば微小ゲル、コロイド成分、微生物などの濾別成分を含む被処理液３１を供給して貯留する。この状態で、ブロワー４１から空気供給パイプ４２を介して空気を供給すると、この空気は面状ノズル７から空気泡１４となって噴出する。この空気泡１４は案内筒８により案内されながら被処理液３１中を上昇し、管状濾過膜モジュール５に含まれる各管状ろ過膜３の入口１２から内部の被処理液流路２０に対してほぼ均等に供給される。
【００３５】
このようにして管状濾過膜モジュール５に対して供給される空気泡１４の浮力により、貯留槽３０内に貯留された被処理液３１は、図１、図２に矢印で示すように、各管状濾過膜３内の被処理液流路２０を下側から上側に向けて通過し、出口１３から管状濾過膜モジュール５の外部に出て被処理液３１中に戻るが、各管状濾過膜３内の被処理液流路２０を通過する際、被処理液３１を濾過し、得られた濾液を排出口６から濾液排出経路４４を通って外部に排出するため、濾液排出経路４４に設けたポンプ４０による吸引を行っている。なお、図１のものでは、ポンプ４０による吸引によって排出しているが、このようなポンプ４０を用いずに水頭差によって排出することもできる。こうして、被処理液３１中に含まれる濾別成分は管状濾過膜３の濾過膜層２０によって採取され、被処理液３１から取り除かれる。このような濾過処理により、貯留槽３０内の被処理液３１は、図１に矢印で示すように、管状濾過膜モジュール５を下側から上側方向に通過して自然に循環することになる。
【００３６】
上述のような通常濾過工程において、被処理液３１中に含まれる濾別成分のうち、長繊維状の夾雑物は、案内筒８の側面に設けた網状フィルター１０によって流入が阻止されるが、長期間、運転を継続すると、管状濾過膜モジュール５の入口１２に上記した長繊維状の夾雑物が少しずつ滞留し始め、濾過効率も少しずつ低下し始める。また、管状濾過膜３の内周面、すなわち濾過膜層の表面には濾別成分が徐々に堆積してケーク層を形成し、管状濾過膜３の濾過性能を低下させる。このような状況下になった場合、蓋体１１で出口１３を閉じて、管状濾過膜３の内側と案内筒８内に空気泡１４を閉じ込めて濾過を休止させる濾過休止工程にしておいてから、蓋体１１を開いて閉じ込めた空気泡１４を一気に流出させる濾別成分除去工程にすると、入口１２に滞留している夾雑物を一気に押し出すことができるとともに、管状濾過膜３の内周面に形成されたケーク層の一部も剥離させることができ、濾過効率を回復させることができる。また、前述した濾過休止工程では、網状フィルター１０を通って被処理液３１が貯留槽３０内に逆流するので、その流れによって網状フィルター１０に付着した長繊維状の夾雑物を除去することもできる。
【００３７】
そして、上記した各工程を行っても濾過性能が回復しない場合は、管状濾過膜モジュールに対して逆洗工程を実施し、これによってケーク層を取り除き、濾過性能の回復を図ることができる。この逆洗工程を実施するために、排出される濾液を加圧しながら排出口６を通じて収納容器４内に逆流させるようにする。
【００３８】
なお、管状濾過膜３は、上述した如く潰れ圧が大きいため（例えば、少なくとも潰れ圧が２０ｋＰａに設定されているため）、このような逆洗工程の加圧力により押し潰されてしまうことがなく、逆洗工程を実施した後も形状を維持し、引き続き上述のような通常濾過工程に適用することができる。
【００３９】
従って、上述の浸漬型膜濾過システム４６は、浸漬型膜濾過装置２において、通常濾過工程の過程で濾過休止工程と濾別成分除去工程とを定期的に繰返すことにより、管状濾過膜モジュール５を、長期間交換しなくても、濾過性能を回復させることができ、被処理液３１の濾過処理を長期間に渡って効率的に継続することができる。
【００４０】
なお、上述の浸漬型膜濾過装置２を用いた浸漬型膜濾過方法において、通常濾過工程の過程で濾過休止工程と濾別成分除去工程とを定期的に繰返す方法は、手動で行ってもよいし、タイマーを用いて自動的に行ってもよい。
【００４１】
【実施例】
次に、上述の実施の形態に係る管状濾過膜モジュール５を用いた浸漬型膜濾過装置２の実施例について説明する。
【００４２】
貯留槽３０内の被処理液３１中に長さが５〜１５ｃｍの長繊維状夾雑物を約５０本入れ、ブロワー４１から空気供給パイプ４２を介して空気を供給し、面状ノズル７から１０リットル／ｍ2／分程度の空気泡１４を噴出させると、この空気泡１４のエアーリフト作用により、被処理液流路２０内の被処理液に上昇流が発生するので、排出口６からポンプ４０で吸引すると、処理液流路２１内が負圧になって被処理液流路２０内の被処理液が管状濾過膜３で濾過され、濾過されない成分は管状濾過膜モジュール５の出口１３から貯留槽３０内の被処理液３１中に戻される。
【００４３】
上記した濾過処理を数分間継続し、網状フィルター１０に長繊維状夾雑物が多数堆積し始めた頃に、管状濾過膜モジュール５の出口１３を蓋体１１で閉じると、網状フィルター１０から被処理液３１が逆流し、数秒で堆積した長繊維状夾雑物が貯留槽３０内の被処理液３１中に戻って浮遊することがわかった。
【００４４】
次に、前記網状フィルター１０を浸漬型膜濾過装置２から取り外した状態で同様の濾過処理を継続すると、数分間で長繊維状夾雑物が管状濾過膜モジュール５の入口１２に堆積し始めたので、管状濾過膜モジュール５の出口１３を蓋体１１で閉じ、網状フィルター１０を取り外した箇所から被処理液３１が逆流し始める直前に蓋体１１を開いて空気泡１４を一気に流出させると、入口１２に堆積していた長繊維状夾雑物が管状濾過膜３の被処理液流路２０を通って出口１３から押し出され、貯留槽３０内の被処理液３１中に戻って浮遊することがわかった。
【００４５】
上述の実施例では、濾液の排出口６が収納容器４の側面に設けられている管状濾過膜モジュール５を用いた場合について説明したが、他の形式の管状濾過膜モジュール５であってもよい。すなわち、濾液を導入する導入口と濾液を排出する排出口を有する集水管と管状濾過膜３とを収納容器４の内側に配置したものであってもよい。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の浸漬型膜濾過装置は、上述のように、管状濾過膜モジュールに、開くことによって空気泡を通過させ、閉じることによって空気泡を遮断させる蓋体を出口側に配置しているので、被処理液の濾過処理を、長期間、効率的に実施するのに寄与することができる。
【００４７】
また、本発明の浸漬型膜濾過方法は、上述のような管状濾過膜モジュールを用いて被処理液を濾過する通常濾過工程に、濾過休止工程と濾別成分除去工程を含ませているため、被処理液の濾過処理を、長期間、効率的に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る浸漬型膜濾過装置の概略図である。
【図２】前記浸漬型膜ろ過装置に採用された管状濾過膜モジュールの一部切り欠き縦断面図である。
【符号の説明】
２  浸漬型膜濾過装置
３  管状濾過膜
４  収納容器
５  管状濾過膜モジュール
６  排出口
７  面状ノズル
８  案内筒
９  空気泡供給装置
１０  面状フィルター
１１  蓋体
１２  入口
１３  出口
１４  空気泡
２０  被処理液流路
２１  処理液流路
３０  貯留槽
３１  被処理液
４０  ポンプ
４１  ブロワー
４２  空気供給パイプ
４３  空気泡発生装置
４４  濾液排出経路
４６  浸漬型膜濾過システム
【図１】
0004360057.tif 000002
【図２】
0004360057.tif 000003