(57)【要約】【課題】  浸漬型膜モジュールの薬品洗浄を、膜モジュールを浸漬槽内に設置したままのオンラインにて行うことができ、また薬品洗浄する際に使用する薬液の量を少量に抑えることができ、さらには浸漬槽内を薬液で汚染せずに薬品洗浄することができる方法を提供する。この薬品洗浄が実施するために好適な浸漬型膜ろ過装置を提供する。【解決手段】  被処理水を貯留する浸漬槽内に浸漬槽外に通じるパイプを有する回収皿を設置し、薬液洗浄する際には、浸漬槽内の被処理水をすべて排出してから薬液洗浄を行う。また、薬液洗浄リンスを行う際にも浸漬槽内の被処理水を排出した状態で行う。これによって、浸漬槽の内壁への薬液の汚染がなく、またリンス水も少なくてよい洗浄ができる。【選択図】  図５
2009233504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水を貯留する浸漬槽内に設置されている浸漬型膜モジュールを洗浄する方法であって、
前記浸漬槽内の被処理水を排出する工程と、
前記浸漬型膜モジュールの２次側に薬液を供給し前記浸漬型膜モジュールの下方で前記浸漬型膜モジュールを通過した前記薬液を前記浸漬槽の内壁に触れることなく回収する工程を含む浸漬型膜モジュールの洗浄方法。
【請求項２】
前記薬液を回収する工程の後に、
前記浸漬型膜モジュールに水を供給する工程と、
前記浸漬型膜モジュールの２次側に水を供給し前記浸漬型膜モジュールの下方で前記浸漬型膜モジュールを通過した前記水を前記浸漬槽の内壁に触れることなく前記浸漬槽外に廃棄する工程を含む請求項１に記載された浸漬型膜モジュールの洗浄方法。
【請求項３】
前記浸漬槽内の被処理水を排出する工程の前に、
前記浸漬型膜モジュールに水を供給する工程と、
前記浸漬型膜モジュールの下方から空気を噴出させる工程を有する請求項１または２のいずれかの請求項に記載された浸漬型膜モジュールの洗浄方法。
【請求項４】
浸漬槽内に設置された浸漬型膜モジュールに薬液を供給する薬液供給ポンプと、
前記浸漬型膜モジュールの下方に配設された薬液回収皿と、
前記薬液回収皿から前記浸漬槽外に引き出されたパイプを有する浸漬型膜モジュールの洗浄装置。
【請求項５】
前記パイプは前記浸漬槽の内壁を前記薬液回収皿の高さより低い位置で水密に貫通した請求項４に記載された浸漬型膜モジュールの洗浄装置。
【請求項６】
前記浸漬槽の外に設置され前記パイプの通過物を回収する薬液槽を有し、
前記薬液供給ポンプは前記薬液槽と連結した請求項４または５のいずれかの請求項に記載された浸漬型膜モジュールの洗浄装置。
【請求項７】
前記ポンプから前記浸漬型膜モジュールの間にフィルタを有する請求項４乃至６のいずれか１の請求項に記載された浸漬型膜モジュールの洗浄装置。
【請求項８】
前記浸漬型膜モジュールがろ過したろ過水を前記浸漬型膜モジュールに逆流させる逆洗ポンプを有する請求項４乃至７のいずれか１の請求項に記載された浸漬型膜モジュールの洗浄装置。
【請求項９】
前記パイプは前記浸漬槽の外側に前記薬液槽へ前記通過物を流出させるか、廃棄ラインへ流出させるかを選択する三方バルブを有する請求項４乃至８のいずれか１の請求項に記載された浸漬型膜モジュールの洗浄装置。
【請求項１０】
前記薬液回収皿と前記浸漬型膜モジュールとの間に散気ノズルを有する請求項４乃至９のいずれか１の請求項に記載された浸漬型膜モジュールの洗浄装置。
【請求項１１】
浸漬型膜モジュールと、
前記浸漬型膜モジュールに連結されたろ過ポンプと、
前記浸漬型膜モジュールを内側に配置した浸漬槽と、
請求項４乃至１０のいずれか１の請求項に記載された浸漬型膜モジュールの洗浄装置を有する浸漬型膜ろ過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浸漬型膜モジュールの洗浄方法、装置およびそれを用いた浸漬型膜ろ過装置に関するものである。さらに詳しくは、上水道における浄水処理分野、工業用水や食品、医療プロセス用水といった産業用水製造分野、下水や工業廃水といった下廃水処理分野などに使用される浸漬型膜モジュールを薬液を用いて洗浄する方法とその方法を実施する洗浄装置、そしてその洗浄装置を有する浸漬型膜ろ過装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
中空糸膜等の分離膜を用いた膜分離技術は、上水道における飲料用水製造分野、工業用水、工業用超純水、食品、医療といった産業用水製造分野、都市下水の浄化および工業廃水処理といった下排水処理分野などの幅広い分野に利用されている。また、膜分離に用いられる分離膜モジュールは、処理分野に係わらず加圧型と浸漬型に分類される。
【０００３】
浸漬型の分離膜モジュール（以下浸漬型膜モジュールとも呼ぶ。）は、浸漬槽内に浸漬設置され、吸引圧あるいは水頭差による圧力を駆動力として、分離膜によるろ過を行うものであり、浸漬槽内の被処理水から膜ろ過水を得る浸漬型膜分離手段として用いられる。この浸漬型膜モジュールは、分離膜の１次側の表面と、浸漬槽内の被処理水とを接触させるために、分離膜の外側をケースで覆わないことが多い。ケースで覆う場合でも、被処理水が流通できる孔を多く設けたケースで覆われている。
【０００４】
このような膜分離手段においては、被処理水をろ過するにあたって、被処理水中の水分は分離膜を介して透過水として取り出され、不純物は分離膜の表面上や多孔質部内にとどまるため、分離膜の目詰まりや分離膜間の流路閉塞が進行して、元来の透過水量が得られなくなる場合がある。
【０００５】
そこで、膜ろ過運転中に定期的に、分離膜の２次側から１次側へ透過水を逆流させることによって分離膜表面に付着、蓄積した不純物層（ケーキ層）を剥離、除去する逆流洗浄や、分離膜モジュール下部から連続的あるいは間欠的に空気を吹き込むことによって分離膜を揺動させたり、気泡によるせん断力によって分離膜表面や分離膜間に蓄積した不純物を剥離、除去したりする空気洗浄で代表される物理洗浄をおこなう。
【０００６】
しかしながら、膜ろ過運転が長期におよぶと、前述の物理洗浄によっても除去できない不純物が分離膜表面や分離膜間に付着、蓄積するため、薬液を用いてこれらの不純物を溶解除去する薬品洗浄が必要になってくる。薬品洗浄は、分離膜に付着、蓄積した不純物を薬液によって溶解あるいは除去させる薬品洗浄工程と、分離膜モジュール内の薬液を洗い流すリンス工程から構成される。
【０００７】
浸漬型膜モジュールの薬品洗浄方法については、一般的に、浸漬槽外へ浸漬型膜モジュールを取り出し、別に設けた薬液洗浄槽に浸漬型膜モジュールを移送し、この槽内に浸漬型膜モジュールを一定時間浸漬させるといった手法がとられる。しかしながら、この手法によって薬品洗浄をおこなうと、薬液を大量に使用するとともに、薬液洗浄槽という特別な洗浄設備を必要とする他、浸漬型膜モジュールを移送する工程と手段を必要とするので、大規模な浸漬型膜ろ過施設には不向きである。したがって、浸漬型膜モジュールの薬品洗浄を、浸漬槽に設置したままのオンラインにておこなうことが望まれている。
【０００８】
膜モジュールをオンラインにて薬品洗浄する方法として、薬液貯槽から薬液を分離膜モジュールの２次側から１次側に向かって通液し、前記薬液貯槽と前記分離膜モジュールとを結ぶ配管の途中に設置したフィルタで薬液をろ過した後、再度分離膜モジュールの２次側に供給し、薬液を循環させる薬品洗浄方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００９】
この方法は、膜モジュール内が閉鎖空間となっていて、その上部や下部に配管が接続している加圧型膜モジュールには適している。しかし、浸漬槽内に浸漬型膜モジュールが設置された装置に適用した場合、広い浸漬槽内の内壁面全体が薬液で汚染されることになり、ろ過工程再開前のリンス工程にて、浸漬槽内の広い内壁面全体をリンスするためにリンス水を大量に使用する必要があり、浸漬型膜モジュールのオンライン薬品洗浄には適していない。
【００１０】
そこで、浸漬型膜モジュールを浸漬槽内に設置したままでオンラインにて薬品洗浄する場合に、薬品洗浄廃水量を低減できる技術として、浸漬槽内の被処理水を槽外に排出し、浸漬膜モジュールの膜の一部が水面上に表出したときに、膜の２次側へ薬液の注入を開始して１次側に浸出させることを特徴とする薬品洗浄方法が提案されている（特許文献２参照）。
【００１１】
この手法では、浸漬型膜モジュールの膜の一部が水面上に表出したときに、膜の２次側から供給され１次側に浸出した薬液が浸漬槽内の被処理水により希釈されることはほとんどなく、また膜の２次側に注入された薬液は、水面上に表出した膜部分から優先的に膜の１次側に浸出するため、膜表面に浸出した薬液のほとんどは被処理水と接触することなく膜面に保持され、その後流下すると記載されている。
【００１２】
しかしながら、特許文献２の方法では、浸漬槽内の被処理水を排出する速度と、膜の２次側から薬液を注入する速度との関係が重要であるにもかかわらず、それら速度が明記されておらず、排出される被処理水と膜の１次側に浸出してくる薬液とを接触させないための条件が明確でない。さらに、特許文献２においては、膜の２次側に注入されて保持された薬液は、その後、透過水を膜の２次側から逆流させて洗浄することにより、膜の１次側へと排出し、次いで槽外へと排出している。このような手法によって、膜の２次側から薬液を排出させると、排出途中の薬液で浸漬槽の内壁面が汚染されてしまい、ろ過工程再開前に浸漬槽の内壁面に付着した薬液を洗浄除去する必要があり、多量のリンス水を要する。
【００１３】
また、上記以外の薬品洗浄技術として、浸漬槽内の被処理水を排出した後、浸漬型膜モジュールの２次側から薬液を間欠的に複数回通液し、その際、１回目に通液する薬液の量を、浸漬型膜モジュールの膜外表面全体にしみ出すのに十分な最低通液量よりも多くし、２回目以降に通液する薬液の量を、最低通液量の２〜５倍とすることを特徴とする薬品洗浄方法が提案されている（特許文献３参照）。
【００１４】
しかしながら、特許文献３においては、浸漬型膜モジュールの２次側から通液した薬液が浸漬槽内に直接流れ込むため、特許文献１や２の場合と同様に浸漬槽内の広い内壁面が薬液で汚染されることになり、ろ過工程再開前に浸漬槽内の広い内壁面に付着した薬液を水洗等により洗浄除去する必要があり、多量のリンス水を要する。
【特許文献１】特開２００６−２８１０２２号公報
【特許文献２】特開２００６−２５５５６７号公報
【特許文献３】特許第３５８３２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、浸漬型膜モジュールの薬品洗浄を、膜モジュールを浸漬槽内に設置したままのオンラインにておこなうことができ、また薬品洗浄する際に使用する薬液の量を少量に抑えることができ、さらには浸漬槽内を薬液で汚染せずに薬品洗浄することができる、浸漬型膜モジュールの洗浄方法を提供すること、および、本薬品洗浄方法を行うために好適な浸漬型膜ろ過装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するための本発明は、
被処理水を貯留する浸漬槽内に設置されている浸漬型膜モジュールを洗浄する方法であって、
前記浸漬槽内の被処理水を排出する工程と、
前記浸漬型膜モジュールの２次側に薬液を供給し前記浸漬型膜モジュールの下方で前記浸漬型膜モジュールを通過した前記薬液を前記浸漬槽の内壁に触れることなく回収する工程を含む浸漬型膜モジュールの洗浄方法を提供する。
【００１７】
さらに、本発明は、
前記薬液を回収する工程の後に、
前記浸漬型膜モジュールに水を供給する工程と、
前記浸漬型膜モジュールの２次側に水を供給し前記浸漬型膜モジュールの下方で前記浸漬型膜モジュールを通過した前記水を前記浸漬槽の内壁に触れることなく前記浸漬槽外に廃棄する工程を含む浸漬型膜モジュールの洗浄方法を提供する。
【００１８】
また、本発明は、
浸漬槽内に設置された浸漬型膜モジュールに薬液を供給する薬液供給ポンプと、
前記浸漬型膜モジュールの下方に配設された薬液回収皿と、
前記薬液回収皿から前記浸漬槽外に引き出されたパイプを有する浸漬型膜モジュールの洗浄装置を提供する。
【００１９】
また、本発明は、
浸漬型膜モジュールと、
前記浸漬型膜モジュールに連結されたろ過ポンプと、
前記浸漬型膜モジュールを内側に配置した浸漬槽と、
上記の浸漬型膜モジュールの洗浄装置を有する浸漬型膜ろ過装置を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の浸漬型膜モジュールの洗浄方法および装置によれば、浸漬槽から被処理水を抜いた後、薬液を浸漬型膜モジュールに供給し、１次側に染み出てくる薬液を浸漬槽の内壁に触れることなく回収するので、浸漬槽の内壁が薬液に汚染されることがない。また、浸漬型膜モジュールにだけ薬液を供給するので、使用する薬液の量は少なくてよい。さらに、薬液洗浄後のリンスは浸漬槽に被処理水がない状態で行うので、使用するリンス水は少なくてよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の望ましい実施の形態を図面を用いて説明する。ただし、本発明の範囲がこれらに限られるものではない。
【００２２】
図１は、本発明における浸漬型膜モジュールの一実施態様を示す概略断面図である。
本発明における浸漬型膜モジュールとは、単独あるいは複数の分離膜を内部に配設して構成したものであって、分離膜の外周が露出しているものをいう。分離膜の形状には、中空糸膜、チューブラー膜、平膜等がある。ここで、中空糸膜とは直径２ｍｍ未満の円管状の分離膜、チューブラー膜とは直径２ｍｍ以上の円管状の膜をいう。
【００２３】
本発明においては、いずれの形状の分離膜を用いても構わないが、透過水側（２次側）に薬品洗浄用の液体を封入した際に、その封入液体の保持が容易であり、大きな膜面積を確保し易いことから、円管状の中空糸膜やチューブラー膜が好適である。即ち、平膜の場合は、透過水側に保持した液体からの圧力により、膜の支持体からの剥離が引き起こされ易いが、円管状の中空糸膜やチューブラー膜の場合は、保持した液体からの圧力が膜の全方向に均一にかかり、膜の剥離等が引き起こされ難いからである。
【００２４】
また、中空糸膜を用いた浸漬型膜モジュール２としては、図１に示すように、通常数百本から数万本の中空糸膜４２（中空糸膜は線でもって模式的に示されている。）を束ねた中空糸膜束の両端が接着固定されてなる膜モジュール構造が採られる。その接着固定部４３の片端側（図１の上側）は中空糸膜端面が開口した状態で接着固定されている。もう一方の片端側（図１の下側）の接着固定部４３’は中空糸膜端面が閉塞された状態で接着固定されていても、中空糸膜が数束に小分けされた状態でそれぞれの小束毎に中空糸膜端面が閉塞され、それぞれの小束の接着部同士は可動しても良い。
【００２５】
中空糸膜４２としては、多孔質の膜面を有する中空糸状の分離膜であれば、特に限定しないが、ポリアクリロニトリル、ポリフェニルスルホン、ポリフェニレンスルフィドスルホン、ポリフッ化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスルホン、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース等の有機素材や、セラミック等の無機素材からなる群から選ばれる少なくとも１種からなる中空糸膜であることが好ましく、さらに膜強度の点からポリフッ化ビニリデン製中空糸膜がより好ましい。中空糸膜表面の細孔径についても特に限定されないが、０．００１μｍ〜１μｍの範囲内で適宜選択すればよい。また、中空糸膜２の外径についても特に限定されないが、中空糸膜の揺動性が高く、洗浄性に優れるため、２５０μｍ〜２０００μｍの範囲内であることが好ましい。
【００２６】
また、中空糸膜束の両側端部を接着剤で接着固定する際の接着剤については、特に限定されないが、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。
【００２７】
また、中空糸膜束の両端にそれぞれ形成された接着固定部４３と接着固定部４３’とは、その間に存在する多数本の中空糸膜２を介して繋がっており、その多数本の中空糸膜２では中空糸膜が並列に引き揃えられた状態にあり、この中空糸膜４２の部分で膜ろ過機能が発揮される。この多数本の中空糸膜部分における並列引き揃え束は、特に補強部材を介在させない構造であってもよいし、また、補強手段を介在させた構造であってもよい。
【００２８】
その補強手段を介在させた構造としては、例えば、断面積３〜７００ｍｍ２の好ましくは円筒形のステー（金属棒等）を１〜３０本程度、中空糸の引き揃え束の外周や内部に配置し、接着固定部同士がステーによっても連結している構造や、ネット等の多孔板状素材を接着固定部間の中空糸膜引き揃え束の外周を覆うように配置した構造が挙げられる。
【００２９】
図２は浸漬型膜モジュール２を浸漬槽３内に配置した浸漬型膜ろ過装置の概略を示す図である。浸漬槽３の内部には浸漬型膜モジュール２が設置されている。浸漬槽３の最下部には図示していないバルブがあり、浸漬槽３の内容物を廃棄ライン１３に放出することができる。
【００３０】
浸漬型膜モジュール２は配管２０と三方バルブ１５、１６、ろ過ポンプ１０を介してろ過水槽９に繋がる。浸漬槽３の内部であって、浸漬型膜モジュール２の下方には回収皿１が設置されている。回収皿１はパイプ２１と三方バルブ１８を介して薬液槽５に繋がっている。
【００３１】
三方バルブ１８の他方の出口は廃液ライン１９に繋がる。薬液槽５には薬液ポンプ６が連結されている。薬液ポンプ６はフィルタ７を介して三方バルブ１５に繋がっており、配管２０を介して浸漬型膜モジュールに繋がる。また、ろ過水槽９は逆洗ポンプ８と三方バルブ１６を介して浸漬型膜モジュール２にも繋がっている。
【００３２】
浸漬型膜モジュール２と、回収皿１の間には、散気管４が設置されている。散気管４にはブロア１１が結合されている。
【００３３】
次に回収皿１についてより詳細な説明を行う。回収皿１は、浸漬型膜モジュール２の直下に設置されるのが好ましく、浸漬型膜モジュール２の外径よりも大きければ特に形状の制限はない。浸漬型膜モジュールの２次側から供給され１次側に染み出てくる薬液を回収するためである。回収皿１にはパイプ２１が連結されており、薬液は回収皿１からこのパイプを通じて浸漬槽外に流出する。
【００３４】
従って、回収皿１は周囲より中央部がへこんだ凹形状をしているのが好ましい。また、浸漬膜モジュールから落下した薬液が浸漬槽の内壁に飛び散らないように、外枠を有していればなお好ましい。また、浸漬型膜モジュールが複数本並列に設置されている場合は、回収皿１は樋状であってもよい。
【００３５】
パイプ２１は、回収皿１に落下した薬液を浸漬槽外に流す通水路であり、浸漬槽の壁を水密に貫通して配置される。回収皿から外部に流出させるために、回収皿とパイプの連結部は浸漬槽外のパイプの出口より高い位置にあるのが好ましい。
【００３６】
また、パイプ２１は浸漬槽の内外を貫通しているので、浸漬槽内の被処理水（原水）が浸漬槽外に漏れないように、バルブ１８を有するのが好ましい。回収皿１、パイプ２１を通じて流出してくるのは、薬液だけでなく、薬液による洗浄後のリンス水もこの通水路を流れることとなる。つまり、パイプ２１には複数の液体が流れるので、流出先を変更できるように、バルブ１８は三方バルブであるのがよい。少なくともリンス水と薬液の流出先を変えるためである。なお、ここで、回収皿１からパイプ２１を流れる液体を総称して通過物と呼ぶ。
【００３７】
回収皿１と浸漬型膜モジュールの間には、散気管４が配置されている。被処理水が浸漬槽に満たされている際に、空気洗浄を行うためである。散気管４は回収皿１と別々に設置されていてもよいが、回収皿と散気管が一体となったものを用いても構わない。また、散気管４は薬液の落下途中にあるため、散気管内部に薬液が入らないためのフタや、散気管４を伝って薬液が浸漬槽の内壁に流れないための構造を有しているのが好ましい。
【００３８】
以上のように構成された浸漬型膜ろ過装置の運転および洗浄方法について説明する。
図３に運転状態の原水とろ過水の流れを示す。被処理水は、原水１２として、浸漬槽３内に原水供給口から連続的あるいは断続的に流入される。流入した原水（被処理水）は、浸漬槽３内で液相３aと沈降した懸濁物質からなる沈降汚泥相３ｂに相分離される。浸漬槽３内には浸漬型膜モジュール２が浸漬設置されており、配管２０の下流側に配設されたろ過ポンプ１０によって、浸漬型膜モジュール２内の分離膜、配管２０、三方バルブ１５、１６を介して、液相３a内の被処理水が膜ろ過され、透過水（膜ろ過水）が取り出される。これは浸漬型膜ろ過装置の運転状態であり、ろ過工程と呼ぶ。
【００３９】
このろ過工程において浸漬槽３内は静置状態におかれるために、液相３a中から懸濁物質が沈降して液相３a中の懸濁物質濃度が低減し、浸漬型膜モジュール１の分離膜への懸濁物質負荷は低減する。
【００４０】
次に図４を参照して、ろ過工程を所定時間単独で行った後、ろ過ポンプ１０を停止し、ろ過工程を停止する。引き続き、三方バルブ１６を切替えて、逆洗ポンプ８によって逆洗水配管２２を介して浸漬型膜モジュール２へ逆洗水を送り込み、中空糸膜の逆流洗浄を行う。これを逆洗工程と呼ぶ。同時に、空洗弁２３を開き、空洗エア配管２４と、浸漬型膜モジュール２の下部に設置した散気装置４とを介して、ブロワ１１から供給される空気を液相３ａ内に送出させ、気泡を浸漬型膜モジュール２内に散気して中空糸膜を空気洗浄する。これを空洗工程と呼ぶ。
【００４１】
逆流洗浄と空気洗浄とによって、浸漬型膜モジュール２内の中空糸膜が揺動され、中空糸膜の表面や中空糸膜間の流路に蓄積した懸濁物質を剥離、除去される。このとき、中空糸膜の表面や中空糸膜間の流路に蓄積した懸濁物質が液相３a中に舞い戻り、さらに、液相３a中を沈降途中あるいはいったん沈降した懸濁物質が舞い上がるので、液相３a中の懸濁物質濃度が上昇する。
【００４２】
一方、逆洗工程と空洗工程を行う前の時点では、ろ過工程を単独で行う時間、すなわち浸漬槽３内が静置状態となってからの液相３a中の懸濁物質の沈降時間が最も長くなっていて、沈降汚泥相３ｂ内の懸濁物質量が最大となり、沈降した懸濁物質の濃縮が最も進んで懸濁物質濃度が最高となっている。従って、この時点で、浸漬槽３の底部に設けた排出弁（図示せず）を開き、沈降汚泥相３ｂ中の沈降した懸濁物質を汚泥として、排出配管１３を介して浸漬槽外へと引抜く。これを排泥工程とよぶ。よって、排泥工程は、ろ過工程に次ぐ工程として、逆洗工程及び空洗工程の前工程として行う。
【００４３】
ここで、静置状態とは、例えば、浸漬型分離膜モジュールの下方に設置された散気装置からの散気によって生ずる気液混相流による浸漬槽内での主に上下方向への循環流がなく、さらに、浸漬槽への流入水の流入によって生ずる主に上下方向への水流の乱れや偏流などが少なく、水流による懸濁物質の沈降阻害が小さい状態をいう。例えば、浸漬槽内の水流の平均流速が０．４ｍ／ｍｉｎ以下であり、かつ浸漬槽内の水流の平均上昇流速が８０ｍｍ／ｍｉｎ以下である状態をいう。
【００４４】
次に図５を参照して、薬液洗浄工程について説明する。浸漬型膜モジュール２の薬品洗浄の必要が生じる状況としては、長期間のろ過運転をおこなった後が挙げられる。まず浸漬槽３の排出弁（図示せず）を開にして、浸漬槽３内の被処理水を全量排出する。その後、三方バルブ１５を切り替え、薬液供給ポンプ６にて薬液を浸漬型膜モジュール２の２次側に供給する。
【００４５】
薬液は、浸漬型膜モジュール２の１次側の膜外表面から薬液が滲みだした後も連続して供給し続ける。膜外表面から滲みだした薬液はやがて回収皿１に落下する。回収皿１は浸漬槽の壁を水密に貫通し浸漬槽外の薬液槽５に薬液を回収する。この際三方バルブ１８は通過物を薬液槽に流すように切り替える。このように浸漬型膜モジュール２の２次側から１次側に薬液が連続的に滲み出すことで、膜内部および膜外表面に付着した懸濁物質を溶解または引き離すことが可能になる。これを薬液洗浄工程と呼ぶ。
【００４６】
また、浸漬槽外の薬液槽５に回収された薬液は薬液ポンプ６によって再び浸漬型膜モジュール２に供給されるので、薬液の使用量は少なくてよい。さらに、この洗浄方法は、薬液を浸漬型膜モジュール２へ供給する際に、浸漬槽３内の被処理水を空にしてあるので、浸漬槽３の内壁が薬液によって汚染される心配がない。
【００４７】
なお、薬液を供給する際に配管内の残留ろ過水が押し出されるが、このろ過水と回収皿１に溜まった被処理水は三方バルブ１８を廃水ライン１９側に切り替えて廃棄し、その後三方バルブを薬液槽５側に切り替える。
【００４８】
次に図６を参照して、薬液洗浄リンス工程を説明する。薬液は強酸や強アルカリの薬品である場合が多く、薬液で汚染されたろ過水をそのまま排出することはできない。そこで、薬液で汚染された浸漬型膜モジュールの２次側や配管２０の残存薬液を洗浄（リンス）する必要がある。
【００４９】
三方バルブ１５および１６を切り替えて、薬液槽５からの薬液供給を停止し、ろ過水槽９から逆洗ポンプを介して浸漬型膜モジュールにろ過水を供給する。このろ過水によって薬液が流れた配管２０や浸漬型膜モジュールの２次側をリンスする。これを薬液洗浄リンス工程と呼ぶ。なお、残留薬液と逆洗ポンプで押し出されたろ過水の混じったものをリンス水と呼ぶ。
【００５０】
浸漬型膜モジュールの１次側から滲み出したリンス水は、薬液の場合同様、回収皿１に落下し、パイプ２１を通って、浸漬槽外に流出する。ここで三方バルブ１８を切り替え、廃液ライン１９にリンス水を流す。薬液槽５に返してしまうと薬液濃度が薄くなるからである。
【００５１】
本発明の洗浄方法では薬液洗浄リンス工程でも、浸漬槽３内が空の状態で行うので、浸漬槽３の内壁がリンス水で汚染されることがない。また、浸漬槽３に水を張ってリンスする場合と比較して、リンス水を大幅に低減させることができる。
【００５２】
リンスが終了したら、逆洗ポンプ８を停止して、ろ過水の供給を停止し、三方バルブ１８も閉じる。そして被処理水を浸漬槽３に流入させ、三方バルブ１５および１６を切り替え、ろ過ポンプ１０を稼動させて、再びろ過工程を継続する。
【００５３】
なお、薬液洗浄リンス工程からろ過工程への切り替えは、配管２０またはパイプ２１に設置されたｐＨ計、残留塩素計などにより、管内を流れる廃液のｐＨや残留塩素濃度などを自動測定し、そのｐＨが中性になる、または残留塩素濃度が基準値以下になるなどの基準を満たした時点で配管内残存薬液が洗浄除去されたと判断し、自動的に切り替えるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明法は、浸漬槽内に設置された浸漬型膜モジュールを、そのままの状態で薬品洗浄する際に適用できる。浸漬型膜モジュールを設置した浸漬型膜ろ過装置は、例えば、上水道における飲料用水製造、工業用水、工業用超純水、食品、医療といった産業用水製造分野、都市下水の浄化および工業廃水処理といった下排水処理分野などに使用することできるが、これら用途に限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】浸漬型膜モジュールの一実施態様を示す概略断面図である。
【図２】本発明の浸漬型膜ろ過装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明による浸漬型膜ろ過装置の一実施態様を示す概略図である。
【図４】本発明の浸漬型膜ろ過装置において膜モジュールの洗浄工程の一実施態様を示す概略図である。
【図５】本発明の浸漬型膜ろ過装置において膜モジュールの薬液洗浄工程の一実施態様を示す概略図である。
【図６】本発明の浸漬型膜ろ過装置において膜モジュールの薬液洗浄リンス工程の一実施態様を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５６】
２浸漬型膜モジュール
３  浸漬槽
３a  液相
３ｂ  沈降汚泥相
４  散気装置
６  薬液供給ポンプ
８  逆洗ポンプ
１０  ろ過ポンプ
１１  ブロワ
１２  流入原水
１３  排出配管
２０  配管
４２  中空糸膜
４３、４３’  接着固定部
４４  膜の２次側
【図１】
2009233504.tif 000003
【図２】
2009233504.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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