(57)【要約】【課題】装着されている濾過手段の性能が長期間維持される液体浄化装置及び濾過手段の洗浄方法を提供する。【解決手段】被処理液(a)を濾過手段(70)の一次側(81)に供給し多孔質膜(80)に固形成分を付着させて二次側(82)に向かって浄化液(b)を送出させる供給手段(20)と、浄化液(b)を貯留するとともに濾過手段(70)へ逆流させて付着している前記固形成分を多孔質膜(80)から脱離させる流動操作手段(30)と、多孔質膜(80)から脱離して濾過手段(70)から排出された固形成分を一次側(81)に帰還させて多孔質膜(80)に衝突させる帰還手段(60)とを、備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理液を濾過手段の一次側に供給し多孔質膜に固形成分を付着させて二次側に向かって浄化液として送出させる供給手段と、
前記浄化液を貯留するとともに前記濾過手段へ逆流させて付着している前記固形成分を前記多孔質膜から脱離させる流動操作手段と、
前記多孔質膜から脱離して前記濾過手段から排出された前記固形成分を前記一次側に帰還させて前記多孔質膜に衝突させる帰還手段とを、備えることを特徴とする液体浄化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体浄化装置において、
前記固形成分を含む排出液を遠心分離操作して前記固形成分を濃縮させる遠心濃縮手段を有することを特徴とする液体浄化装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の液体浄化装置において、
前記固形成分を含む排出液を重力沈降操作して前記固形成分を濃縮させる沈降濃縮手段を有することを特徴とする液体浄化装置。
【請求項４】
請求項３に記載の液体浄化装置において、
前記遠心濃縮手段による前記固形成分の濃縮成分を前記沈降濃縮手段に移送する移送路を有することを特徴とする液体浄化装置。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の液体浄化装置において、
前記固形成分の濃縮成分を前記帰還手段に送ることを特徴とする液体浄化装置。
【請求項６】
請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の液体浄化装置において、
前記排出液のうち前記濃縮成分の余りの希釈成分を前記供給手段に返送させる返送路を有することを特徴とする液体浄化装置。
【請求項７】
被処理液を濾過手段の一次側に供給し多孔質膜に固形成分を付着させて二次側から浄化液を生成する濾過工程と、
生成した前記浄化液を濾過手段へ逆流させて付着している前記固形成分を前記多孔質膜から脱離させる第１洗浄工程と、
前記多孔質膜から脱離した前記固形成分を前記一次側に帰還させて前記多孔質膜に衝突させ付着している前記固形成分を脱離させる第２洗浄工程と、を含むことを特徴とする濾過手段の洗浄方法。
【請求項８】
請求項７に記載の濾過手段の洗浄方法において、
前記第２洗浄工程の前に、前記固形成分を含む排出液を濃縮させる濃縮工程を含むことを特徴とする濾過手段の洗浄方法。
【請求項９】
請求項８に記載の濾過手段の洗浄方法において、
前記排出液のうち濃縮成分の余りの希釈成分を前記被処理液として再利用する返送工程を含むことを特徴とする濾過手段の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被処理液を濾過して浄化液にする液体浄化装置に関し、特に濾過手段の性能を維持させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
浄水場等では、凝集沈殿砂濾過法で除去できず懸濁している固形成分を除去するために、精密濾過膜(ＭＦ膜)、限外濾過膜(ＵＦ膜)等の多孔質膜を用いた濾過手段による浄水が行われている。このような濾過手段においては、使用時間の経過に伴って、原水（被処理液）が供給される多孔質膜の一次側の表面に固形成分の付着層が形成されると共にこの多孔質膜の細孔が閉塞する。すると、膜圧力が上昇し、多孔質膜を透過する水量が低下することとなり濾過手段の性能が低下することになる。
このように低下した性能を回復させるために、濾過手段は、所定時間または膜圧力が所定値に達した時点で、物理的洗浄がなされることになる。そのような物理的洗浄法としては、多孔質膜の二次側に透過させた浄水を一次側に逆流させて前記した付着層を多孔質膜表面から脱離させて除去する逆流洗浄法が挙げられる。さらに、この逆流洗浄と同時に濾過手段の一次側に加圧エアを導入しエアースクラビングによって前記した付着層を効果的に脱離除去することが行われる（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３-２５１１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記した逆流洗浄法は、多孔質膜表面の付着層を脱離除去するのに有効である。しかし、多孔質膜の表面に形成される付着層は、膜全域に亘って均一な厚みになっておらず、一般に、濾過手段の原水入口から浄水出口に向かうに従って薄くなるように形成される。
このために、原水入口に近い多孔質膜の部分は、表面に付着層が厚く堆積して膜厚方向の通水抵抗が大きくなっている。よって、逆流洗浄を実施してもそのような肉厚の付着層を有する多孔質膜の部分は、水を充分に通過させることができないために付着層を脱離させることができない。
すると、付着層の堆積が相対的に薄い多孔質膜の部分に濾過処理の負担が集中し、当該部分への固形成分の付着・蓄積が急速に進行することとなり濾過手段の性能低下が著しくなる。
このようにして濾過手段の性能が低下すると、逆流洗浄のみで性能を回復させることは困難で、濾過手段を薬品で洗浄することが必要になるが、このような薬品洗浄をするとなると浄水装置（液体浄化装置）の運転稼働率が低下する問題が生じる。さらに、薬品使用に伴い浄水装置の運転コスト等が増加する問題が生じる。
また、このような問題以外にも、多孔質膜に付着する固形成分の付着層が局所的に偏って肉厚を成長させていくことは、短期に膜間差圧が上昇し、透過水量を減少させる等、浄水装置の円滑な運転を持続させることの障害になる問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、多孔質膜表面の固形成分の付着層のうち局所的に厚く形成される部分を解消し、逆流洗浄による膜全域に亘る付着層の脱離を実現し、濾過手段の性能が長期間維持される液体浄化装置及び濾過手段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】
【０００４】
前記課題を解決するため本発明は、液体浄化装置において、被処理液を濾過手段の一次側に供給し多孔質膜に固形成分を付着させて二次側に向かって浄化液を送出させる供給手段と、前記浄化液を貯留するとともに前記濾過手段へ逆流させて付着している前記固形成分を前記多孔質膜から脱離させる流動操作手段と、前記多孔質膜から脱離して前記濾過手段から排出された前記固形成分を前記一次側に帰還させて前記多孔質膜に衝突させる帰還手段とを、備えることを特徴とする。
【０００５】
このように発明が構成されることにより、多孔質膜の表面に形成された固形成分の付着層は、流動操作手段の動作により逆流洗浄が開始されると、一部が脱離して濾過手段から外部に排出されることになる。この脱離した固形成分（脱離体）は、一定の大きさを有する塊状となっているために、再び一次側に帰還して多孔質膜に衝突するとその運動エネルギーにより、付着層の新たな脱離を促進する。これにより、多孔質膜の表面に形成された固形成分の付着層のうち局所的に偏って厚い部分が、選択的に除去されることになる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によると、多孔質膜の膜厚方向の通水抵抗を膜全域に亘って一様にし、逆流洗浄により多孔質膜の全域に亘り付着層を脱離させることが容易になり、濾過手段の性能が長期間維持される液体浄化装置及び濾過手段の洗浄方法が提供されることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る浄水装置（液体浄化装置１１）の基本構成を示すブロック図である。図示されるように液体浄化装置１１は、原水（被処理液ａ）を濾過手段７０に供給する供給手段２０と、この濾過手段７０から送出された浄化液ｂを操作する流動操作手段３０と、この濾過手段７０を逆流洗浄して排出された排出液ｃを処理する沈降濃縮手段４０と、エア導入手段５０と、帰還手段６０とから構成されている。
このように構成されることにより液体浄化装置１１は、原水（被処理液ａ）に浮遊している微細な固形成分を除去して浄水（浄化液ｂ）を生成する。
【０００８】
供給手段２０は、被処理液槽２１と、供給路２２と、凝集剤槽２３と、混合器２４とから構成されている。このように構成されることにより供給手段２０は、被処理液ａを濾過手段７０の一次側８１に供給し多孔質膜８０に固形成分を付着させて二次側８２から浄化液ｂを送出し流動操作手段３０に向かわせるものである。
【０００９】
被処理液槽２１は、河川や湖沼などから取水した被処理液ａ（原水）が導入される水槽である。
【００１０】
供給路２２は、経路に配置されているポンプＰ１の作用に基づいて、両端に連結している被処理液槽２１から濾過手段７０へ向けて被処理液ａを供給する。この供給路２２に設けられている開閉弁Ｓ１の設定が「開状態」であると、ポンプＰ１が付与する圧力により被処理液ａは、濾過手段７０で濾過されて浄化液ｂになる。この開閉弁Ｓ１の設定が「閉状態」になると、被処理液ａの濾過手段７０への供給は停止され、濾過手段７０の洗浄（逆流洗浄）が可能になる。
【００１１】
凝集剤槽２３は、凝集剤を貯留する容器である。この凝集剤は、ポリ塩化アルミニウム等からなり、ポンプＰ２及び開閉弁Ｓ２により原水（被処理液ａ）に混入されることにより、原水中の濁質分及びフミン質等を凝集させてフロック化する。
【００１２】
混合器２４は、供給路２２の中に配設されるものであって、被処理液ａと供給される凝集剤とを撹拌混合することによって、濁質分等の凝集を促進させてフロック粒子を成長させ、後段の濾過手段７０において捕捉されやすいようにするものである。
【００１３】
流動操作手段３０は、浄化液槽３１と、順流路３２と、逆流路３３とから構成されている。このように構成されることにより流動操作手段３０は、濾過手段７０を通過して生成された浄化液ｂを貯留する。さらに流動操作手段３０は、貯留されている浄化液ｂを濾過手段７０へ逆流させて、多孔質膜８０に付着している固形成分を脱離させる。
【００１４】
浄化液槽３１は、「濾過工程」において、濾過手段７０を通過して生成された浄化液ｂ（浄水）の一部を貯留する容器であり、この浄水は、必要な他の工程を得て最終的に一般需要者へ供給されることになる。
【００１５】
順流路３２は、濾過手段７０の二次側８２と浄化液槽３１とを連結しその経路に開閉弁Ｓ３を有し、濾過手段７０で生成した浄化液ｂを浄化液槽３１に向けて流動させるものである。
この開閉弁Ｓ３の設定を「開状態」にすると、浄化液ｂは、濾過手段７０よりも上流に位置するポンプＰ１の圧力により、二次側８２を出発して流動し浄化液槽３１に貯留されることになる。またこの開閉弁Ｓ３は、後記する濾過手段７０の「洗浄工程」において「閉状態」になり、浄化液ｂが浄化液槽３１に戻らないようにする。
【００１６】
逆流路３３は、浄化液槽３１と濾過手段７０の二次側８２とを連結しその経路にポンプＰ３と開閉弁Ｓ４とを有し、浄化液槽３１に貯留されている浄化液ｂを濾過手段７０に向けて流動させるものである。
濾過手段７０の「洗浄工程」において、この開閉弁Ｓ４の設定を「開状態」、開閉弁Ｓ３の設定を「閉状態」にし、ポンプＰ３を起動すると、浄化液ｂは、浄化液槽３１を出発して濾過手段７０の二次側８２に供給されることになる。
【００１７】
沈降濃縮手段４０は、沈殿槽４１と、排液路４２と、排出路４３と、返送路４４とから構成されている。このように構成されることにより沈降濃縮手段４０は、「洗浄工程」において濾過手段７０から排出される固形成分を含む排出液ｃを重力沈降操作してこの排出液ｃを固形成分の濃縮成分ｄ１と希釈成分ｅ１とに分離させるものである。
【００１８】
沈殿槽４１は、濾過手段７０から排出される排出液ｃを一時的に収容する容器であって、収容された排出液ｃはそのまましばらく静置させ、含まれる固形成分を重力の作用により底部に沈殿させ濃縮成分ｄ１を形成するものである。このように固形成分が重力沈降した後、沈殿槽４１の上層部には、固形成分の含有濃度の低い希釈成分ｅ１が上澄み液として形成される。
【００１９】
排液路４２は、濾過手段７０の一次側８１と沈殿槽４１とを連結しその経路に開閉弁Ｓ５を有し、濾過手段７０の「洗浄工程」において排出された排出液ｃを沈殿槽４１に向けて供給するものである。
濾過手段７０の「洗浄工程」においてこの開閉弁Ｓ５は「開状態」に設定され排出液ｃが沈殿槽４１に導かれるようになり、「濾過工程」において開閉弁Ｓ５は「閉状態」に設定され、排液路４２を流動しようとする被処理液ａを封止する。
【００２０】
そして、「洗浄工程」において「開状態」に設定される排液路４２の開閉弁Ｓ５の開度は、後記する分岐路６１の開閉弁Ｓ７の開度よりも小さく設定される。これにより、多孔質膜８０から脱離した固形成分の一次側８１への帰還率を向上させることができ、濾過手段７０の洗浄効果が向上する。
【００２１】
排出路４３は、その経路に開閉弁Ｓ８を有し、沈殿槽４１の内部で分離され堆積した固形成分の濃縮成分ｄ１を底部から外部に排出するものである。この開閉弁Ｓ８の設定を「閉状態」から「開状態」に切り替えると、固形成分の濃縮成分ｄ１が排出される。この排出された固形成分の濃縮成分ｄ１は、さらに脱水機（図示せず）にて脱水されて固形分が回収され、水分は被処理液槽２１に返送される。
【００２２】
返送路４４は、排出液ｃのうち沈降濃縮手段４０で沈殿した濃縮成分ｄ１の余りの希釈成分ｅ１を供給手段２０に返送させるものである。これにより、濾過手段７０の「洗浄工程」で用いた浄化液ｂを被処理液ａとして再利用することができる。
【００２３】
エア導入手段５０は、コンプレッサ５１と、エア導入路５２とから構成されている。このように構成されることによりエア導入手段５０は、濾過手段７０の「洗浄工程」において、一次側８１に圧縮空気を導入するものである。
【００２４】
エア導入路５２は、経路に開閉弁Ｓ６を有し、コンプレッサ５１で発生させた圧縮エアを供給路２２に導くものである。
この開閉弁Ｓ６の設定を「開状態」にすると、圧縮エアは、供給路２２を介して濾過手段７０の一次側８１に導入され多孔質膜８０を振動させて付着している固形成分の脱離を促進させる。さらにこの圧縮エアは、脱離した固形成分を含む排出液ｃが、帰還手段６０を介して一次側８１に帰還する循環流の原動力にもなる。
なお「濾過工程」において開閉弁Ｓ６は「閉状態」に設定され、濾過手段７０における被処理液ａの浄化を圧縮エアが妨げないようにする。
【００２５】
帰還手段６０は、分岐路６１と、逆止弁６２とから構成されている。このように構成されることにより帰還手段６０は、多孔質膜８０から脱離して濾過手段７０から排出された固形成分を一次側８１に帰還させて多孔質膜８０に衝突させ、付着している固形成分の脱離をさらに促進させる。
【００２６】
分岐路６１は、その経路に開閉弁Ｓ７と逆止弁６２とを有し、濾過手段７０の一次側８１から伸びる排液路４２の途中から分岐して被処理液ａの供給路２２に接続している。そして、開閉弁Ｓ７は、「洗浄工程」において開閉弁Ｓ７と同様に「開状態」に設定され、さらにこの開閉弁Ｓ７の開度よりも大きく設定される。
また「濾過工程」において開閉弁Ｓ７は、開閉弁Ｓ５とともに「閉状態」に設定され、供給手段２０から供給される被処理液ａが排液路４２に導かれないようになっている。
【００２７】
逆止弁６２は、「洗浄工程」において、分岐路６１を流動する液体が、濾過手段７０の一次側８１を経由せず供給路２２から排液路４２へバイパスしようとする流れを遮断するものである。
これにより、「洗浄工程」において濾過手段７０の一次側８１と帰還手段６０との間を排出液ｃが循環する循環流が形成され、高速で数多く固形成分を、多孔質膜８０に衝突させ濾過手段７０の洗浄効果を向上させることができる。
【００２８】
次に図２を参照して濾過手段７０の説明をする。
濾過手段７０は、中空糸膜（多孔質膜８０）の束をその両端において拘束する端板７５ａ、７５ｂと、この中空糸膜（多孔質膜８０）の束を収納する筐体７１と、この筐体７１の内部と外部とを連通させる開口である導入口７２，導出口７３，排出口７４とから構成されている。
【００２９】
このように構成されることにより濾過手段７０は、「濾過工程」において、供給手段２０から供給される被処理液ａを導入口７２から取り込み、多孔質膜８０にて濾過する。そして、この濾過された浄化液ｂは、導出口７３から流動操作手段３０に導かれる。
また、「洗浄工程」において、流動操作手段３０から浄化液ｂを導出口７３に導入し、導入口７２から圧縮エアを供給することにより、多孔質膜８０に付着した固形成分を脱離させて排出口７４から排出液ｃとして排出する。この排出された排出液ｃは、沈降濃縮手段４０で処理される。そして、脱離して排出口７４を出た固形成分の一部は、帰還手段６０を経由して、導入口７２から濾過手段７０の内部に戻って多孔質膜８０に衝突する。
また、多孔質膜８０が中空糸膜として形成されていることにより、一次側８１と二次側８２との界面の面積を広くとることができ、膜厚方向の通水抵抗が小さく、被処理液ａに含まれる固形成分を高効率で捕集することが可能になる。
【００３０】
次に図１、図２及び図３を参照して多孔質膜８０（中空糸膜）の部分の作用に着目して液体浄化装置の動作説明をする。
図３は、図２の接続関係を反映させた外圧式の濾過方式を例示しており、図４は、図２の導入口７２及び導出口７３の接続関係を交換した内圧式の濾過方式を示したものである。以下、図３の実施例を参照して説明を行い、図４の実施例については記載を省略するが共通の説明があてはまる。
【００３１】
＜濾過工程＞
図１に示される開閉弁Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を「開状態」にして、少なくとも他の開閉弁Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７を「閉状態」にしポンプＰ１，Ｐ２を動作させると、供給手段２０から被処理液ａが濾過手段７０の一次側８１に供給される。
すると、図３（ａ）に示されるように被処理液ａは、多孔質膜８０に固形成分を付着させ、二次側８２に通過して浄化液ｂになる。この浄化液ｂは、順流路３２を流動して浄化液槽３１に貯留される。
そして、固形成分の付着が進行すると多孔質膜８０の一次側８１の表面に付着層Ｑ１を形成する。この形成される付着層Ｑ１は、被処理液ａが導入される導入口７２の近傍にて肉厚に形成される傾向がある。すると、付着層Ｑ１が肉厚に形成されている部分の多孔質膜８０は閉塞して膜厚方向の通水抵抗が大きくなり膜圧力が上昇する。
【００３２】
＜第１洗浄工程＞
次に、図１に示される開閉弁Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を「閉状態」にして、他の開閉弁Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７を「開状態」にしポンプＰ３を動作させると、浄化液槽３１に貯留された浄化液ｂが濾過手段７０の二次側８２に逆流する。さらに、エア導入手段５０から供給される圧縮エアによる衝撃により、図３（ｂ）に示されるように、多孔質膜８０に付着層Ｑ１として付着している固形成分が脱離体Ｑ２となって脱離し始める。
【００３３】
＜第２洗浄工程＞
前記した第１洗浄工程の状態を継続させておくと、図３（ｃ）に示されるように、多孔質膜８０から脱離した固形成分の脱離体Ｑ２を含む排出液ｃは、帰還手段６０を経由して一次側８１に帰還する。そして、この帰還した固形成分の脱離体Ｑ２は、多孔質膜８０の付着層Ｑ１に衝突して脱離体Ｑ２を新たに脱離させる。
また固形成分の脱離体Ｑ２は、一定の大きさを有する塊状となっているために、多孔質膜８０に衝突するときの運動エネルギーは、付着層Ｑ１の新たな脱離を促進させるのに充分に大きいといえる。
この付着層Ｑ１は、前記したとおり、導入口７２（図２参照）に近い程、厚く堆積しているので、脱離体Ｑ２は、付着層Ｑ１の局所的に偏って肉厚な部分に集中して衝突しこれを破壊することになる。すると、多孔質膜８０の部分的な閉塞状態は解消されて、膜圧方向の通水抵抗が減少し、濾過性能は大きく回復することになる。
このように、第２洗浄工程の状態を継続させておくと、多孔質膜８０から脱離した固形成分の脱離体Ｑ２は、短時間で級数的に増加して濾過手段７０の性能を効率よく回復させことができる。これにより、濾過手段７０を取り外して薬品洗浄等をすることなく、長期間にわたって濾過性能を維持することができ、浄化液ｂの生産性を低下させることもない。
【００３４】
＜濃縮工程＞
なお、排出口７４（図２参照）からの排出液ｃを、後記する第２実施形態（の）ように遠心濃縮手段９０（図５（ｂ）参照）を用いて処理し、固形成分の脱離体Ｑ２を濃縮させた濃縮成分ｄ２を導入口７２に帰還させる方法も取り得る。このようにすると、固形成分の付着層Ｑ１に脱離体Ｑ２が衝突する回数が増加し、より効率的に濾過性能を回復させることができる。
【００３５】
＜返送工程＞
多孔質膜８０を洗浄して排出口７４（図２参照）から排出される排出液ｃは、最終的に沈降濃縮手段４０において、図１に示されるように濃縮成分ｄ１と余りの希釈成分ｅ１とに分離され、後者の希釈成分は供給手段２０に返送されて被処理液ａとして再利用される。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、図５を参照して本発明の第２実施形態に係る液体浄化装置の説明を行う。
なお、図５（ａ）に示す通り、第２実施形態に係る液体浄化装置１２は、遠心濃縮手段９０を具備している点において、第１実施形態と相異している。よって、液体浄化装置１２の構成要素のうち既に第１実施形態で説明した部材に対応するものについては、同一の符号を付して該当する説明を援用して、記載を省略する。
【００３７】
遠心濃縮手段９０は、濾過手段７０と沈降濃縮手段４０とを接続する排液路４２の途中経路に設けられ、図５（ｂ）に示されるような液体サイクロンを採用することができる。これにより、排液路４２を流動する排出液ｃに渦流回転を付与して遠心分離操作を実施し、含まれる固形成分の脱離体Ｑ２の濃縮成分ｄ２と希釈成分ｅ２とに分離する。なおこのような遠心濃縮手段９０を採用することは、脱離体Ｑ２が細かく粉砕されることなく短時間に濃縮が達成される点において有効である。
【００３８】
そして、この遠心濃縮手段９０で分離されたは濃縮成分ｄ２は、接続している帰還手段６０の分岐路６１に送られる。
これにより、濾過手段７０の「洗浄工程」において、固形成分の付着層Ｑ１（図３参照）にその脱離体Ｑ２を衝突させる回数が増加させるができ、より効率的に濾過性能を回復させることができる。
さらに、遠心濃縮手段９０で分離されたは希釈成分ｅ２は、沈降濃縮手段４０に送られて、前記した処理が行われる。
【００３９】
（第３実施形態）
次に、図６を参照して本発明の第３実施形態に係る液体浄化装置の説明を行う。
なお、第３実施形態に係る液体浄化装置１３は、移送路６３と、返送路６４とを具備している点において、第２実施形態と相異している。
よって、液体浄化装置１３の構成要素のうち既に第１，第２実施形態で説明した部材に対応するものについては、同一の符号を付して該当する説明を援用して、記載を省略する。
【００４０】
移送路６３は、遠心濃縮手段９０が分離した濃縮成分ｄ２を沈降濃縮手段４０に移送するものである。
返送路６４は、遠心濃縮手段９０が分離した希釈成分ｅ２を供給手段２０に返送するものである。
【００４１】
このように、液体浄化装置１３が構成されることにより、濾過手段７０の「洗浄工程」において、遠心濃縮手段９０で排出液ｃから分離された希釈成分ｅ２は、短期間で被処理液ａとして再利用されることになる。
さらに遠心濃縮手段９０で排出液ｃから分離された濃縮成分ｄ２は、濾過手段７０の洗浄に利用されるとともに、この「洗浄工程」が終了した後は、沈降濃縮手段４０に速やかに移送されて濃縮成分ｄ１と希釈成分ｅ１とにさらに分離される。この場合、濃縮成分ｄ２は、固形成分の濃度が極めて高い状態であるために、重力沈降による濃縮成分ｄ１と希釈成分ｅ１との分離が容易になる。さらに、回収した濃縮成分ｄ１をさらに脱水処理器４５で処理して固体にする場合の負担が大幅に軽減される。
【００４２】
以上の説明において液体浄化装置１１，１２，１３は、浄水装置であることを前提にして説明を行ったが，浄化の対象となる被処理液aが，特に限定されるものではない。
また本実施形態において、採用した凝集剤や、エア導入手段５０は、本発明の課題を解決するための必須の構成要素ではない。つまり、濾過手段７０で採用される多孔質膜８０の細孔サイズと、除去対象となる被処理液ａ中の固形成分の粒子サイズとの関係においては、そのような凝集剤が不要である場合がある。さらに、帰還手段６０が経路中にポンプ等の強制流動手段を具備していれば、循環流の原動力としてエア導入手段５０を利用する必要もない。
【００４３】
また濾過手段７０は、中空糸膜が束状に構成されているものを例示して説明を行ったが、これに限定されることはなく、平板形状を有するものであってもよい。
また濾過手段７０の一次側８１に帰還させる濃縮成分ｄ２は、遠心濃縮手段９０で分離させたものを例示したが、沈降濃縮手段４０で分離された濃縮成分ｄ１、又はその他の濃縮手段で分離させたものを採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る液体浄化装置の第１実施形態の基本構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に適用されている濾過手段の（ａ）縦断面図、（ｂ）横断面図である。
【図３】本実施形態に適用されている濾過手段を構成する多孔質膜の部分拡大断面図であって、液体浄化装置の動作に基づいて（ａ）〜（ｃ）に示される多孔質膜の作用が導かれる。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、図３に示される場合に対し、濾過手段の接続方法を変更させた場合の多孔質膜における作用を示す図である。、
【図５】（ａ）は本発明に係る液体浄化装置の第２実施形態の基本構成を示すブロック図であり（ｂ）はこの第２実施形態に適用されている遠心濃縮手段の斜視概念図である。
【図６】本発明に係る液体浄化装置の第３実施形態の基本構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４５】
１１，１２，１３  液体浄化装置
２０    供給手段
３０    流動操作手段
３１    浄化液槽
３２    順流路
３３    逆流路
４０    沈降濃縮手段
４２    排液路
４３    排出路
４４，６４  返送路
４５    脱水処理器
５０    エア導入手段
６０    帰還手段
６１    分岐路
６２    逆止弁
６３    移送路
７０    濾過手段
８０    多孔質膜
８１    一次側
８２    二次側
９０    遠心濃縮手段
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３  ポンプ
Ｑ１    付着層（固形成分）
Ｑ２    脱離体（固形成分）
Ｓ１、Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８  開閉弁
ａ      被処理液（原水）
ｂ      浄化液（浄水）
ｃ      排出液
ｄ１，ｄ２  濃縮成分
ｅ１，ｅ２  希釈成分
【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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【図６】
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