(57)【要約】【課題】中空糸膜に詰まった固形分を洗浄剤で効果的に除去することができ、効率よく洗浄を行なうことができる濾過装置を提供する。【解決手段】中空糸膜１を備えて形成される膜モジュール２と、膜モジュール２の下側に配置される散気部３とを具備し、膜モジュール２を被処理液に浸漬して被処理液を中空糸膜１の外側から中空内部へと通過させることによって濾過を行なうと共に、散気部３から被処理液中に噴出される気体で散気して膜モジュール２の中空糸膜１を洗浄するようにした濾過装置の洗浄方法に関する。被処理液の流れと逆向きに膜モジュール２の中空糸膜１内に洗浄液を、送り込みと引き戻しを繰り返しながら供給することによって、中空糸膜１を洗浄剤で洗浄する。洗浄液が前進後退する往復の流れで固形分を剥離することができ、中空糸膜１に詰まった固形分を効果的に除去することができる。【選択図】図１
2009066511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空糸膜を備えて形成される膜モジュールと、膜モジュールの下側に配置される散気部とを具備し、膜モジュールを被処理液に浸漬して被処理液を中空糸膜の外側から中空内部へと通過させることによって濾過を行なうと共に、散気部から被処理液中に噴出される気体で散気して膜モジュールの中空糸膜を洗浄するようにした濾過装置において、被処理液の流れと逆向きに膜モジュールの中空糸膜内に洗浄液を、送り込みと引き戻しを繰り返しながら供給することによって、中空糸膜を洗浄剤で洗浄することを特徴とする濾過装置の洗浄方法。
【請求項２】
洗浄液で中空糸膜を洗浄した後に、被処理液の流れと逆向きに膜モジュールの中空糸膜内に水を供給することによって、中空糸膜のすすぎ洗浄をすることを特徴とする請求項１に記載の濾過装置の洗浄方法。
【請求項３】
膜モジュールを複数備えた濾過装置において、複数の膜モジュールのうち、一部の膜モジュールで濾過する運転を行ないながら、濾過運転を停止した他の一部の膜モジュールの中空糸膜を洗浄剤で洗浄することを特徴とする請求項１又は２に記載の濾過装置の洗浄方法。
【請求項４】
中空糸膜を備えて形成される膜モジュールと、膜モジュールの下側に配置される散気部とを具備し、膜モジュールを被処理液に浸漬して被処理液を中空糸膜の外側から中空内部へと通過させることによって濾過を行なうと共に、散気部から被処理液中に噴出される気体で散気して膜モジュールの中空糸膜を洗浄するようにした濾過装置において、散気部内に洗浄液を、送り込みと引き戻しを繰り返しながら供給することによって、散気部を洗浄剤で洗浄することを特徴とする濾過装置の洗浄方法。
【請求項５】
膜モジュールと散気部を複数備えた濾過装置において、複数の膜モジュールのうち、一部の膜モジュールで濾過すると共に散気部で散気をする運転を行ないながら、濾過運転を停止した他の一部の膜モジュールに対応して配置した散気部を洗浄剤で洗浄することを特徴とする請求項４に記載の濾過装置の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理液を膜モジュールの中空糸膜で濾過して固液分離処理すると共に散気部からの散気で中空糸膜の洗浄を行なうようにした濾過装置の洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
排水などの被処理液を膜モジュールに通して濾過し、固液分離処理するにあたって、膜モジュールとして多数の中空糸膜を束ねて形成した膜モジュールを用いることが従来から行なわれている。このように中空糸膜を備えて形成される膜モジュールでは、被処理液を中空糸膜に外側から中空内部へと通過させることによって濾過を行なうことができるものである。
【０００３】
そしてこのように中空糸膜に被処理液を通して濾過することによって、被処理液を固液分離処理するにあたって、中空糸膜の表面に濾過された固形分が付着し、中空糸膜に目詰まりが発生するおそれがある。このため、中空糸膜の膜モジュールの下側に散気部を配置し、散気部からエアなどの気体を散気させることによって、散気された気体による作用や、散気によって発生する被処理液の上昇流の作用で、中空糸膜に振動を与え、中空糸膜の表面に固形分が付着することを防ぐと共に、付着した固形分を中空糸膜の表面から剥ぎ取る洗浄を行なうようにしている。
【０００４】
上記のように散気部からの散気で膜モジュールの中空糸膜の洗浄を行ないつつ、膜モジュールの中空糸膜で被処理液を濾過する運転を行なうにあたって、運転を継続するにつれて中空糸膜の中空内部や微細孔が次第に詰まってきて、中空糸膜を液が通過し難くなり、濾過の効率が低下してくる。また、散気部においても運転の継続につれて、気体を噴出させるノズル孔や散気部内が詰まってきて、孔径が小さくなったり閉塞されたりするおそれがあり、散気の効率が低下してくる。
【０００５】
このため、膜モジュールの中空糸膜については、過酸化水素含有水などの洗浄液を、濾過時の液の流れとは逆方向で、中空糸膜内に供給して通過させ、洗浄液で中空糸膜の中空内部や微細孔に詰まった固形分を除去する洗浄を行なうようにしている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
また散気部については、散気部に気体を供給する気体供給管を通して、洗浄液を散気部に供給して通過させ、散気部内やノズル孔に詰まった固形分を洗浄液で除去する洗浄を行なうようにしている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−３４６９４号公報
【特許文献２】特開２００３−１５４２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の特許文献１及び特許文献２のものはいずれも、洗浄剤を中空糸膜や散気部に供給して通過させるだけであるので、中空糸膜や散気部の詰まっていない箇所から洗浄剤が抜けてしまうなどして、中空糸膜や散気部に詰まっている固形分を除去する効果を十分に得ることができず、洗浄が不十分になったり、洗浄に長時間を要したりする、という問題を有するものであった。特に中空糸膜や散気部を洗浄する間は、濾過の運転を停止しているため、洗浄に長時間を要すると、濾過装置の濾過運転の停止時間が長くなって、被処理液を処理する生産性に問題が生じるものであった。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、中空糸膜あるいは散気部に詰まった固形分を洗浄剤で効果的に除去することができ、効率よく洗浄を行なうことができる濾過装置の洗浄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】
【０００９】
本発明の請求項１に係る濾過装置の洗浄方法は、中空糸膜１を備えて形成される膜モジュール２と、膜モジュール２の下側に配置される散気部３とを具備し、膜モジュール２を被処理液に浸漬して被処理液を中空糸膜１の外側から中空内部へと通過させることによって濾過を行なうと共に、散気部３から被処理液中に噴出される気体で散気して膜モジュール２の中空糸膜１を洗浄するようにした濾過装置において、被処理液の流れと逆向きに膜モジュール２の中空糸膜１内に洗浄液を、送り込みと引き戻しを繰り返しながら供給することによって、中空糸膜１を洗浄剤で洗浄することを特徴とするものである。
【００１０】
この発明によれば、中空糸膜１内に送り込みと引き戻しを繰り返しながら洗浄液を供給することによって、中空糸膜１に詰まっている固形分に洗浄液を浸透させつつ、洗浄液が前進後退する往復の流れで固形分を剥離することができ、中空糸膜１に詰まった固形分を効果的に除去することができるものであり、中空糸膜１の洗浄を効率よく行なうことができるものである。
【００１１】
また請求項２の発明は、請求項１において、洗浄液で中空糸膜１を洗浄した後に、被処理液の流れと逆向きに膜モジュール２の中空糸膜１内に水を供給することによって、中空糸膜１のすすぎ洗浄をすることを特徴とするものである。
【００１２】
この発明によれば、中空糸膜１を水ですすぎ洗いすることによって、中空糸膜１を仕上げ洗浄することができるものであり、また水で洗浄液を中空糸膜１から押し流して排出することができ、中空糸膜１で被処理液を濾過する際に、濾過液に洗浄液が混入されることを防ぐことができるものである。
【００１３】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、膜モジュール２を複数備え、複数の膜モジュール２のうち、一部の膜モジュール２で濾過する運転を行ないながら、濾過運転を停止した他の一部の膜モジュール２の中空糸膜１を洗浄剤で洗浄することを特徴とするものである。
【００１４】
この発明によれば、濾過装置の全体の濾過運転を停止する必要がなくなり、被処理液を処理する生産性が低下することを防ぐことができるものである。
【００１５】
本発明の請求項４に係る濾過装置の洗浄方法は、中空糸膜１を備えて形成される膜モジュール２と、膜モジュール２の下側に配置される散気部３とを具備し、膜モジュール２を被処理液に浸漬して被処理液を中空糸膜１の外側から中空内部へと通過させることによって濾過を行なうと共に、散気部３から被処理液中に噴出される気体で散気して膜モジュール２の中空糸膜１を洗浄するようにした濾過装置において、散気部３内に洗浄液を、送り込みと引き戻しを繰り返しながら供給することによって、散気部３を洗浄剤で洗浄することを特徴とするものである。
【００１６】
この発明によれば、散気部３内に送り込みと引き戻しを繰り返しながら洗浄液を供給することによって、散気部３に詰まっている固形分に洗浄液を浸透させつつ、洗浄液が前進後退する往復の流れで固形分を剥離することができ、散気部３に詰まった固形分を効果的に除去することができるものであり、散気部３の洗浄を効率よく行なうことができるものである。
【００１７】
また請求項５の発明は、請求項４において、膜モジュール２と散気部３を複数備え、複数の膜モジュール２のうち、一部の膜モジュール２で濾過すると共に散気部３で散気をする運転を行ないながら、濾過運転を停止した他の一部の膜モジュール２に対応して配置した散気部３を洗浄剤で洗浄することを特徴とするものである。
【００１８】
この発明によれば、濾過装置の全体の濾過運転を停止する必要がなくなり、被処理液を処理する生産性が低下することを防ぐことができるものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、中空糸膜１内に送り込みと引き戻しを繰り返しながら洗浄液を供給することによって、中空糸膜１に詰まっている固形分に洗浄液を浸透させつつ、洗浄液が前進後退する往復の流れで固形分を剥離することができ、中空糸膜１に詰まった固形分を効果的に除去することができるものであり、中空糸膜１の洗浄を効率よく行なうことできるものである。
【００２０】
また本発明によれば、散気部３内に送り込みと引き戻しを繰り返しながら洗浄液を供給することによって、散気部３に詰まっている固形分に洗浄液を浸透させつつ、洗浄液が前進後退する往復の流れで固形分を剥離することができ、散気部３に詰まった固形分を効果的に除去することができるものであり、散気部３の洗浄を効率よく行なうことできるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００２２】
中空糸膜１は微細孔を有する中空糸状に形成されるものであり、この中空糸膜１を集液部１１で束ねることによって、膜モジュール２を形成するようにしてある。例えば、多数本の中空糸膜１を引き揃えて束ね、これを中央部でＵ字状に屈曲すると共に両端部を集液部１１で固定することによって膜モジュール２を形成することができる。集液部１１は樹脂成形などで中空に形成されるものであって、各中空糸膜１の両端は集液部１１内に開口させてあり、集液部１１には濾過液出口１２が設けてある。
【００２３】
この膜モジュール２は被処理液が供給される処理槽１３内に、被処理液に浸漬した状態で、複数配置して設けてある。図１の実施の形態では、３個の膜モジュール２ａ，２ｂ，２ｃを処理槽１３内に設けるようにしてある。図１において１４は収液ポンプであり、収液ポンプ１４の入口に収液ヘッダー配管１５が接続してある。この収液ヘッダー配管１５には膜モジュール２の個数に応じた本数の収液配管１６ａ，１６ｂ，１６ｃが分岐してあり、各収液配管１６ａ，１６ｂ，１６ｃはそれぞれ膜モジュール２ａ，２ｂ，２ｃの集液部１１の濾過液出口１２に接続してある。そして各収液配管１６ａ，１６ｂ，１６ｃにはそれぞれ電磁式三方弁などで形成される膜用切替弁１７ａ，１７ｂ，１７ｃが設けてあり、収液配管１６ａ，１６ｂ，１６ｃと収液ヘッダー配管１５との連通を個別に開閉することができるようにしてある。これらの膜用切替弁１７ａ，１７ｂ，１７ｃは制御装置１８に電気的に接続してあり、制御装置１８からの指令でそれぞれ個別に開閉制御されるようになっている。
【００２４】
また処理槽１３の底部内において、膜モジュール２の直下の位置に散気部３が配置して設けてある。散気部３はノズル孔を設けたパイプなどで形成されるものであり、図１の実施の形態では、各膜モジュール２ａ，２ｂ，２ｃに対応して３個の散気部３ａ，３ｂ，３ｃを設けるようにしてある。図１において１９はブロアであり、送気ヘッダー配管２０が接続してある。この送気ヘッダー配管２０には散気部３の個数に応じた本数の送気配管２１ａ，２１ｂ，２１ｃが分岐してあり、各送気配管２１ａ，２１ｂ，２１ｃはそれぞれ散気部３ａ，３ｂ，３ｃに接続してある。そして各送気配管２１ａ，２１ｂ，２１ｃにはそれぞれ電磁式三方弁などで形成される散気用切替弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃが設けてあり、送気配管２１ａ，２１ｂ，２１ｃと送気ヘッダー配管２０との連通を個別に開閉することができるようにしてある。これらの散気用切替弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃは制御装置１８に電気的に接続してあり、制御装置１８からの指令でそれぞれ個別に開閉制御されるようになっている。
【００２５】
図１において２５は洗浄タンクであり、洗浄液供給管２６から洗浄液が、水供給管２７から水がそれぞれ供給されるようになっている。この洗浄液としては、特に限定されるものではないが、次亜塩素酸ナトリウムなどを用いることができるものである。洗浄液供給管２６には電磁弁などで形成される洗浄剤供給弁２８が、水供給管２７には電磁弁などで形成される水供給弁２９がそれぞれ設けてあり、これらの洗浄剤供給弁２８や水供給弁２９はそれぞれ制御装置１８に電気的に接続してあって、制御装置１８からの指令で個別に開閉制御されるようになっている。３０は洗浄タンク２５に設けた液面計であり、制御装置１８に電気的に接続してある。
【００２６】
洗浄タンク２５には送液配管３３が接続してあり、この送液配管３３には上流側から順に、正負圧ポンプ３４、正負圧計３５、正逆流量計３６が設けてある。正負圧ポンプ３４はセラミックギヤポンプなどで形成されるものであり、洗浄タンク２５内の液を送り出す正運転と、送り出した液を洗浄タンク２５の側へ引き戻す逆運転との、正逆の切換え運転ができるようにしてある。これらの正負圧ポンプ３４、正負圧計３５、正逆流量計３６は制御装置１８に電気的に接続してあり、制御装置１８からの指令で正負圧ポンプ３４の作動・停止及び正逆の切換え運転が制御されるようになっていると共に、また正負圧計３５や正逆流量計３６で計測されたデータが制御装置１８に入力されるようになっている。
【００２７】
上記の送液配管３３の先端は電磁式三方弁などで形成される洗浄用切替弁３８に接続してある。この洗浄用切替弁３８には膜洗浄用ヘッダー配管３９と散気洗浄用ヘッダー配管４０が接続してあり、送液配管３３とこの膜洗浄用ヘッダー配管３９や散気洗浄用ヘッダー配管４０との連通を洗浄用切替弁３８によって個別に開閉することができるようにしてある。洗浄用切替弁３８は制御装置１８に電気的に接続してあり、制御装置１８からの指令で開閉制御されるようになっている。
【００２８】
上記の膜洗浄用ヘッダー配管３９には膜モジュール２の個数に応じた本数の膜洗浄用配管４２ａ，４２ｂ，４２ｃが分岐してあり、この膜洗浄用配管４２ａ，４２ｂ，４２ｃはそれぞれ上記の膜用切替弁１７ａ，１７ｂ，１７ｃに接続してある。また上記の散気洗浄用ヘッダー配管４０には散気部３の個数に応じた本数の散気洗浄用配管４３ａ，４３ｂ，４３ｃが分岐してあり、この散気洗浄用配管４３ａ，４３ｂ，４３ｃはそれぞれ上記の散気用切替弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃに接続してある。
【００２９】
次に、上記のように形成される濾過装置の運転について説明する。尚、図１、図２、図４において、配管系統のうち、液体の配管系統は実線で、気体の配管系統は破線でそれぞれ記載し、液体又は気体が通過している配管系統を太い線で、液体又は気体が通過していない配管系統を細い線でそれぞれ表示している。また制御系統は二点鎖線で記載している。さらに弁については、閉じた状態を黒塗りで、開いた状態を白抜きで表示している。
【００３０】
まず、通常時の濾過運転を図１によって説明する。このときは、洗浄剤供給弁２８、水供給弁２９を閉じ、送液配管３３から洗浄用切替弁３８への連通を閉じるように、これらの各弁は制御装置１８で制御されている。従って中空糸膜１や散気部３への洗浄剤の供給は行なわれない。また各収液配管１６ａ、１６ｂ、１６ｃから収液ヘッダー配管１５への連通を開くように各膜用切替弁１７ａ，１７ｂ，１７ｃが制御装置１８で制御され、送気ヘッダー配管２０と各送気配管２１ａ，２１ｂ，２１ｃとの連通を開くように各散気用切替弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃが制御装置１８で制御される。このとき、各膜洗浄用配管４２ａ，４２ｂ，４２ｃと各収液配管１６ａ、１６ｂ、１６ｃとの連通を閉じ、各散気洗浄用配管４３，４３ｂ，４３ｃと各送気配管２１ａ，２１ｂ，２１ｃとの連通を閉じるように、各膜用切替弁１７ａ，１７ｂ，１７ｃや各散気用切替弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃは制御されている。
【００３１】
そしてこの状態で収液ポンプ１４を作動させると、収液ヘッダー配管１５及び各収液配管１６ａ、１６ｂ、１６ｃを通して、各膜モジュール２ａ，２ｂ，２ｃの集液部１１内が吸引され、被処理液は各膜モジュール２ａ，２ｂ，２ｃの中空糸膜１に外側から中空内部へと通過してろ過される。また外部より水圧などの外圧をかけることによっても、被処理液は中空糸膜１に外側から中空内部へと通過してろ過することができる。このように中空糸膜１に外側から中空内部へと通過する際に固液分離されてろ過された被処理液は、中空糸膜１から集液部１１内に流入する。そして集液部１１内に流入した被処理液は濾過液出口１２から各収液配管１６ａ、１６ｂ、１６ｃに出て、図１に矢印で示すように各膜用切替弁１７ａ，１７ｂ，１７ｃを通過した後に、収液ヘッダー配管１５を通して収液ポンプ１４へと流れ、排出される。
【００３２】
またこのとき同時にブロア１９が作動され、送気ヘッダー配管２０にエアなどの気体が供給される。この気体は図１に矢印で示すように各散気用切替弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃを通過した後に、各送気配管２１ａ，２１ｂ，２１ｃを通して、各散気部３ａ，３ｂ，３ｃに供給されるものであり、各散気部３ａ，３ｂ，３ｃのノズル孔から被処理液中に気体が噴出されることによって、散気が行なわれる。このように各散気部３ａ，３ｂ，３ｃから気体が散気されると、散気した気体は被処理液中を浮力で上昇し、各膜モジュール２ａ，２ｂ，２ｃの中空糸膜１に作用する。また散気気体が被処理液中を上昇することによって被処理液に上昇流が生じ、この被処理液の上昇流が各膜モジュール２ａ，２ｂ，２ｃの中空糸膜１に作用する。そしてこの散気の作用や、被処理液の流れの作用で、中空糸膜１が振動し、中空糸膜１の表面に固形物が堆積して付着することを防止したり、中空糸膜１の表面に付着した固形物を剥離させたりして、中空糸膜１の洗浄を行なうことができるものである。
【００３３】
次に、洗浄液を用いた中空糸膜１の洗浄を図２によって説明する。図２は膜モジュール２ａ，２ｂ，２ｃのうち、膜モジュール２ａの中空糸膜１を洗浄する方法を示すものであり、膜用切替弁１７ａ，１７ｂ，１７ｃのうち、膜用切替弁１７ｂ，１７ｃは、収液配管１６ｂ、１６ｃと収液ヘッダー配管１５との連通を開いた状態と、膜洗浄用配管４２ｂ，４２ｃと収液配管１６ｂ、１６ｃとの連通を閉じた状態を保持するように制御されている。また膜用切替弁１７ａは、収液配管１６ａと収液ヘッダー配管１５との連通を閉じると共に膜洗浄用配管４２ａと収液配管１６ａとの連通を開くように、開閉を切替える制御が行なわれる。
【００３４】
また、散気用切替弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃのうち、散気用切替弁２２ｂ，２２ｃは、送気配管２１ｂ、２１ｃと送気ヘッダー配管２０との連通を開いた状態と、散気洗浄用配管４３ｂ，４３ｃと送気配管２１ｂ、２１ｃとの連通を閉じた状態を保持するように制御されている。また散気用切替弁２２ａは、散気配管２１ａと散気ヘッダー配管２０との連通を閉じると共に散気洗浄用配管４３ａと送気配管２１ａとの連通を開くように、開閉を切替える制御が行なわれる。
【００３５】
さらに、洗浄液供給弁２８や水供給弁２９を開くように制御装置１８で制御され、洗浄液供給管２６や水供給管２７から洗浄タンク２５に洗浄液や水が供給される。洗浄液の濃度を水で調整する場合には、洗浄液供給弁２８と水供給弁２９の両方を開いて、洗浄液と水の両方を洗浄タンク２５に供給するが、洗浄液の濃度調整をする必要がないときには、洗浄液供給弁２８のみを開いて、洗浄液のみを供給するようにすればよい。洗浄液の濃度の調整は、液面計３０で洗浄液や水の供給量を検知して、洗浄液供給弁２８や水供給弁２９の開閉を制御することによって行なうことができる。また、水供給管２７から供給される水としては、水道水などの水であってもよいが、被処理液として排水を上記のように濾過処理する場合には、濾過処理した後の水を用いることもできる。このように濾過処理した水を用いると、別途の新たな水は不要になるものである。
【００３６】
また、制御装置１８で洗浄用切替弁３８を制御して、送液配管３３と散気洗浄用ヘッダー配管４０との連通を閉じると共に送液配管３３と膜洗浄用ヘッダー配管３９との連通を開くように洗浄液切替弁３８の開閉を切替える。
【００３７】
そしてこの状態で、制御装置１８で正負圧ポンプ３４を制御して作動させる。正負圧ポンプ３４の作動は、まず洗浄タンク２５内の洗浄液を送り出す正運転で行なわれる。このように洗浄タンク２５内の洗浄液が送液配管３３を通して送り出されると、図２の矢印のように洗浄用切替弁３８を通して送液配管３３から膜洗浄用ヘッダー配管３９に洗浄液が供給される。膜洗浄用配管４２ｂ，４２ｃと収液配管１６ｂ、１６ｃとの連通は上記のように閉じられているので、膜洗浄用ヘッダー配管３９に供給された洗浄液は、図２の矢印のように膜用切替弁１７ａを通過して膜洗浄用配管４２ａから収液配管１６ａへと供給され、収液配管１６ａを濾過運転時の被洗浄液の流れと逆向きに洗浄液が送られて、膜モジュール２ａの集液部１１に流入する。膜モジュール２ａの集液部１１に流入した洗浄液は、この膜モジュール２ａの各中空糸膜１の中空内部に端部の開口から供給され、濾過運転時の被洗浄液の流れと逆向きに中空糸膜１内に注入され、さらに中空糸膜１の内部から外方へ通過して排出される。
【００３８】
洗浄液のこの注入は、膜モジュール２ａの全中空糸膜１の内容積の１．５〜３倍の容量の洗浄液が膜モジュール２ａの中空糸膜１に供給されるように、正負圧ポンプ３４の作動を制御して行なうものである。図３に、正負圧ポンプ３４による洗浄液の供給量と時間との関係のグラフを示す。図３のグラフにおいて、洗浄液のこの注入工程をＡの範囲で示す。このように膜モジュール２ａの中空糸膜１に洗浄液を注入して押し込むことによって、中空糸膜１を逆洗することができるものである。
【００３９】
次に、正負圧ポンプ３４の作動を停止し、膜モジュール２ａの中空糸膜１内に洗浄液を注入した状態のまま静置させる。このように中空糸膜１に洗浄液を注入したまま静置することによって、中空糸膜１の中空内部や微細孔に付着する固形分に洗浄液を浸透させ、固形分を膨潤等させて剥離し易い状態にするものである。この静置時間は特に限定されるものではないが、３０〜１２０分間程度が好ましい。中空糸膜１に洗浄液を注入したまま静置する工程を図３のグラフにＢの範囲で示す。
【００４０】
この後に、正負圧ポンプ３４を再度作動させる。このときは、正負圧ポンプ３４を正逆切換え運転し、洗浄タンク２５内の洗浄液を膜モジュール２ａに送り出す正運転と、送り出した洗浄液を洗浄タンク２５の側へ引き戻す逆運転とを繰り返すように制御装置１８で制御する。洗浄液の送り込みの量と引き戻しの量は、送り込みの量が引き戻しの量よりも多くなるようにするものであり、この洗浄液の送り込みと引き戻しの繰り返し回数は特に限定されるものではないが、１０〜３０回程度が好ましい。洗浄液の送り込みと引き戻しの量や圧力は、正逆流量計３６と正負圧計３５で液送配管３３内の洗浄液の流量や圧力を測定し、この測定結果に基づいて正負圧ポンプ３４の作動を制御装置１８で制御することによって、任意に調整できるものである。
【００４１】
このように送り込みと引き戻しを繰り返しながら膜モジュール２ａに洗浄液を供給することによって、膜モジュール２ａの各中空糸膜１に洗浄液の往復流を生じさせ、この往復流で中空糸膜１の中空内部や微小孔に付着した固形物を効率的に剥離することができるものであり、また中空糸膜１を通過する洗浄液の見掛けの量も多くなって、固形物の剥離効果をより高く得ることができるものである。特に、洗浄液を中空糸膜１の内部に送り込む際の圧力で、中空糸膜１は径が大きくなるように瞬間的に膨らみ、この際に中空糸膜１の微細孔の径が広がって、微細孔に詰まった固形物を洗浄液で剥離して外部へ押し流す効果があるが、洗浄液の送り込みと引き戻しを繰り返すことによって、この中空糸膜１の微細孔の径を広げて微細孔に詰まった固形物を除去する作用が繰り返して行なわれるものであり、微細孔の固形物を除去する効果を高く得ることができるものである。従って、中空糸膜１に一方向にのみ洗浄液を流して通過させる場合よりも、洗浄液による洗浄効果を高く得ることができるものである。膜モジュール２ａに送り込みと引き戻しを繰り返して洗浄液を供給する工程を図３のグラフにＣの範囲で示す。
【００４２】
上記のように膜モジュール２ａに送り込みと引き戻しを繰り返して洗浄液を供給することによって中空糸膜１の洗浄を行なった後、正負圧ポンプ３４の作動を、洗浄タンク２５内の洗浄液を送り出す正運転に切り換える。このように洗浄液を連続的に送り出して膜モジュール２ａの中空糸膜１に洗浄液を供給し、再注入することによって、中空糸膜１から剥離された固形分を押し流したり、剥離されていない固形物を完全に剥離したりして、洗浄液による中空糸膜１の洗浄の仕上げを行なう。この仕上げの洗浄の工程を図３のグラフにＤの範囲で示す。膜モジュール２ａへの洗浄液の供給量は、Ｃの工程とＤの工程の両方で、膜モジュール２ａの全中空糸膜１の内容積と同じ程度の容量になるように調整するのが好ましい。
【００４３】
この後に、洗浄液供給弁２８を閉じると共に水供給弁２９を開き、水供給管２７から洗浄タンク２５に水を供給し、洗浄タンク２５内を水のみにする。従って、正負圧ポンプ３４の作動を正運転のまま維持すると、洗浄タンク２５内の水を連続的に送り出して膜モジュール２ａの中空糸膜１に供給することができ、水を中空糸膜１内に注入して押し出すことによって、中空糸膜１をすすぎ洗いすることができるものである。このように中空糸膜１を水ですすぎ洗いすることによって、中空糸膜１を仕上げ洗浄することができるものであり、また水で洗浄液を中空糸膜１から押し流して排出することができ、中空糸膜１で被処理液を濾過する際に、濾過液に洗浄液が混入されることを防ぐことができるものである。水によるすすぎ洗いの工程を図３のグラフにＥの範囲で示す。膜モジュール２ａへの水の供給量は、膜モジュール２ａの全中空糸膜１の内容積の３倍程度の容量になるように調整するのが好ましい。
【００４４】
上記のようにして、膜モジュール２ａの中空糸膜１の洗浄剤による洗浄を終了することができるが、この洗浄の間、膜モジュール２ｂ、２ｃによる被処理液の濾過や、散気部２ｂ、２ｃによる散気は継続して行なわれており、濾過装置の濾過運転は継続されている。従って、膜モジュール２ａの中空糸膜１を洗浄剤で洗浄している間も、濾過装置の全体の濾過運転を停止する必要はなく、被処理液を処理する生産性が低下することを防ぐことができるものである。
【００４５】
そして、上記のように洗浄剤による膜モジュール２ａの中空糸膜１の洗浄を終了した後、制御装置１８で膜用切替弁１７ａ，１７ｂ，１７ｃ、散気用切替弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃの切り替えを制御することによって、膜モジュール２ｂの中空糸膜１を洗浄剤で洗浄する。
【００４６】
すなわち、膜用切替弁１７ａ，１７ｂ，１７ｃのうち、膜用切替弁１７ａ，１７ｃは、収液配管１６ａ、１６ｃと収液ヘッダー配管１５との連通を開くと共に膜洗浄用配管４２ａ，４２ｃと収液配管１６ａ、１６ｃとの連通を閉じるように制御され、膜用切替弁１７ｂは、収液配管１６ｂと収液ヘッダー配管１５との連通を閉じると共に膜洗浄用配管４２ｂと収液配管１６ｂとの連通を開くように、開閉を切替える制御が行なわれる。また散気用切替弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃのうち、散気用切替弁２２ａ，２２ｃは、送気配管２１ａ、２１ｃと送気ヘッダー配管２０との連通を開くと共に散気洗浄用配管４３ａ，４３ｃと送気配管２１ａ、２１ｃとの連通を閉じるように制御され、散気用切替弁２２ｂは、散気配管２１ｂと散気ヘッダー配管２０との連通を閉じると共に散気洗浄用配管４３ｂと送気配管２１ｂとの連通を開くように、開閉を切替える制御が行なわれる。
【００４７】
従って上記と同様にして、膜モジュール２ｂの中空糸膜１を洗浄剤で洗浄すると同時に、膜モジュール２ａ、２ｃによる被処理液の濾過や、散気部２ａ、２ｃによる散気を行なうことができるものであり、濾過運転を継続しながら、次の膜モジュール２ｂの中空糸膜１を洗浄するようにすることができるものである。そして洗浄剤による膜モジュール２ｂの中空糸膜１の洗浄を終了した後、制御装置１８で膜用切替弁１７ａ，１７ｂ，１７ｃ、散気用切替弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃ切り替えを制御することによって、膜モジュール２ｃの中空糸膜１を洗浄剤で洗浄するようにし、濾過運転を継続しながら順次、各膜モジュール２を洗浄することができるものである。
【００４８】
次に、洗浄液を用いた散気部３の洗浄を図４によって説明する。図４は散気部３ａ，３ｂ，３ｃのうち、散気部３ａを洗浄する方法を示すものであり、膜用切替弁１７ａ，１７ｂ，１７ｃのうち、膜用切替弁１７ｂ，１７ｃは、収液配管１６ｂ、１６ｃと収液ヘッダー配管１５との連通を開いた状態と、膜洗浄用配管４２ｂ，４２ｃと収液配管１６ｂ、１６ｃとの連通を閉じた状態になるように制御されている。また膜用切替弁１７ａは、収液配管１６ａと収液ヘッダー配管１５との連通を閉じると共に膜洗浄用配管４２ａと収液配管１６ａとの連通を開くように制御されている。
【００４９】
また、散気用切替弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃのうち、散気用切替弁２２ｂ，２２ｃは、送気配管２１ｂ、２１ｃと送気ヘッダー配管２０との連通を開いた状態と、散気洗浄用配管４３ｂ，４３ｃと送気配管２１ｂ、２１ｃとの連通を閉じた状態になるように制御されている。また散気用切替弁２２ａは、散気配管２１ａと散気ヘッダー配管２０との連通を閉じると共に散気洗浄用配管４３ａと送気配管２１ａとの連通を開くように、開閉を切替える制御が行なわれる。
【００５０】
さらに、洗浄液供給弁２８や水供給弁２９を開くように制御装置１８で制御され、洗浄液供給管２６や水供給管２７から洗浄タンク２５に洗浄液や水が供給される。洗浄液の濃度を水で調整する場合には、洗浄液供給弁２８と水供給弁２９の両方を開いて、洗浄液と水の両方を洗浄タンク２５に供給するが、洗浄液の濃度調整をする必要がないときには、洗浄液供給弁２８のみを開いて、洗浄液のみを供給するようにすればよい。洗浄液の濃度の調整は、液面計３０で洗浄液や水の供給量を検知して、洗浄液供給弁２８や水供給弁２９の開閉を制御することによって行なうことができる。また、水供給管２７から供給される水としては、水道水などの水であってもよいが、被処理液として排水を上記のように濾過処理する場合には、濾過処理した水を用いることもできる。このように濾過処理した水を用いると、別途の新たな水は不要になるものである。
【００５１】
また、制御装置１８で洗浄液切替弁３８を制御して、送液配管３３と膜洗浄用ヘッダー配管３９との連通を閉じると共に送液配管３３と散気洗浄用ヘッダー配管４０との連通を開くように洗浄液切替弁３８の開閉を切替える。
【００５２】
そしてこの状態で、制御装置１８で正負圧ポンプ３４を制御して作動させる。正負圧ポンプ３４の作動は、まず洗浄タンク２５内の洗浄液を送り出す正運転で行なわれる。このように洗浄タンク２５内の洗浄液が送液配管３３を通して送り出されると、図４の矢印のように洗浄用切替弁３８を通して送液配管３３から散気洗浄用ヘッダー配管４０に洗浄剤が供給される。散気洗浄用配管４３ｂ，４３ｃと送気配管２１ｂ、２１ｃとの連通は上記のように閉じられているので、散気洗浄用ヘッダー配管４０に供給された洗浄液は、図４の矢印のように散気用切替弁２２ａを通過して散気洗浄用配管４３ａから送気配管２１ａへと供給される。送気配管２１ａに供給された洗浄液は散気部３ａ内に注入され、さらに散気部３ａのノズル孔を通して外方へ排出される。
【００５３】
洗浄液のこの注入は、散気部３ａの内容積の１．５〜３倍の容量の洗浄液が散気部３ａに供給されるように、正負圧ポンプ３４の作動を制御して行なうものである。図５に、正負圧ポンプ３４による洗浄液の供給量と時間との関係のグラフを示す。図５のグラフにおいて、洗浄液のこの注入工程をＡの範囲で示す。このように散気部３ａに洗浄液を注入して押し込むことによって、散気部３ａを洗浄することができるものである。
【００５４】
次に、正負圧ポンプ３４の作動を停止し、散気部３ａ内に洗浄液を注入した状態のまま静置させる。このように散気部３ａに洗浄液を注入したまま静置することによって、散気部３ａの内部やノズル孔に付着する固形分に洗浄液を浸透させ、固形分を膨潤等させて剥離し易い状態にすることができるものである。この静置時間は特に限定されるものではないが、１０〜９０分間程度が好ましい。散気部３ａに洗浄液を注入したまま静置する工程を図５のグラフにＢの範囲で示す。
【００５５】
この後に、正負圧ポンプ３４を再度作動させる。このときは、正負圧ポンプ３４を正逆切換え運転し、洗浄タンク２５内の洗浄液を散気部３ａに送り出す正運転と、送り出した洗浄液を洗浄タンク２５の側へ引き戻す逆運転とを繰り返すように制御装置１８で制御する。洗浄液の送り込みの量と引き戻しの量は、送り込みの量が引き戻しの量よりも多くなるようにするものであり、この洗浄液の送り込みと引き戻しの繰り返し回数は特に限定されるものではないが、２０〜４０回程度が好ましい。洗浄液の送り込みと引き戻しの量や圧力は、正逆流量計３６と正負圧計３５で液送配管３３内の洗浄液の流量や圧力を測定し、この測定結果に基づいて正負圧ポンプ３４の作動を制御装置１８で制御することによって、任意に調整できるものである。
【００５６】
このように送り込みと引き戻しを繰り返しながら散気部３ａに洗浄液を供給することによって、散気部３ａにおいて洗浄液の往復流を生じさせ、この往復流で散気部３の内部やノズル孔に付着した固形物を効率的に剥離することができるものであり、また散気部３を通過する洗浄液の見掛けの量も多くなって、固形物の剥離効果をより高く得ることができるものである。従って、散気部３ａに一方向にのみ洗浄液を流して通過させる場合よりも、洗浄液による洗浄効果を高く得ることができるものである。散気部３ａに送り込みと引き戻しを繰り返して洗浄液を供給する工程を図５のグラフにＣの範囲で示す。
【００５７】
上記のように散気部３ａに送り込みと引き戻しを繰り返して洗浄液を供給することによって散気部３ａの洗浄を行なった後、正負圧ポンプ３４の作動を、洗浄タンク２５内の洗浄液を送り出す正運転に切り換える。このように洗浄液を連続的に送り出して散気部３ａに洗浄液を供給し、再注入することによって、散気部３ａから剥離された固形分を押し流したり、剥離されていない固形物を完全に剥離したりして、洗浄液による散気部３ａの洗浄の仕上げを行なう。この仕上げの洗浄の工程を図５のグラフにＤの範囲で示す。散気部３ａへの洗浄液の供給量は、Ｃの工程とＤの工程の両方で、散気部３ａの内容積と同じ程度の容量になるように調整するのが好ましい。
【００５８】
この後に、洗浄液供給弁２８を閉じると共に水供給弁２９を開き、水供給管２７から洗浄タンク２５に水を供給し、洗浄タンク２５内を水のみにする。従って、正負圧ポンプ３４の作動を正運転のまま維持すると、洗浄タンク２５内の水を連続的に送り出して散気部３ａに供給することができ、水を散気部３ａ内に注入してノズル孔から押し出すことによって、散気部３ａをすすぎ洗いすることができるものである。このように散気部３ａを水ですすぎ洗いすることによって、散気部３ａを仕上げ洗浄することができるものである。水によるすすぎ洗いの工程を図５のグラフにＥの範囲で示す。散気部３ａへの水の供給量は、散気部３ａの内容積の３倍程度の容量になるように調整するのが好ましい。
【００５９】
上記のようにして、散気部３ａの洗浄剤による洗浄を終了することができるが、この洗浄の間、膜モジュール２ｂ、２ｃによる被処理液の濾過や、散気部３ｂ、３ｃによる散気は継続して行なわれており、濾過装置の濾過運転は継続されている。従って、散気部３ａを洗浄剤で洗浄している間も、濾過装置の全体の濾過運転を停止する必要はなく、被処理液を処理する生産性が低下することを防ぐことができるものである。
【００６０】
そして、上記のように洗浄剤による散気部３ａの洗浄を終了した後、制御装置１８で膜用切替弁１７ａ，１７ｂ，１７ｃ、散気用切替弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃの切り替えを制御することによって、散気部３ｂを洗浄剤で洗浄する。
【００６１】
すなわち、膜用切替弁１７ａ，１７ｂ，１７ｃのうち、膜用切替弁１７ａ，１７ｃは、収液配管１６ａ、１６ｃと収液ヘッダー配管１５との連通を開くと共に膜洗浄用配管４２ａ，４２ｃと収液配管１６ａ、１６ｃとの連通を閉じるように制御され、膜用切替弁１７ｂは、収液配管１６ｂと収液ヘッダー配管１５との連通を閉じると共に膜洗浄用配管４２ｂと収液配管１６ｂとの連通を開くように制御される。また散気用切替弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃのうち、散気用切替弁２２ａ，２２ｃは、送気配管２１ａ、２１ｃと送気ヘッダー配管２０との連通を開くと共に散気洗浄用配管４３ａ，４３ｃと送気配管２１ａ、２１ｃとの連通を閉じるように制御され、散気用切替弁２２ｂは、散気配管２１ｂと散気ヘッダー配管２０との連通を閉じると共に散気洗浄用配管４３ｂと送気配管２１ｂとの連通を開くように、開閉を切替える制御が行なわれる。
【００６２】
従って上記と同様にして、散気部３ｂを洗浄剤で洗浄すると同時に、膜モジュール２ａ、２ｃによる被処理液の濾過や、散気部２ａ、２ｃによる散気を行なうことができるものであり、濾過運転を継続しながら、次の散気部３ｂの洗浄を行なうことができるものである。そして洗浄剤による散気部３ｂの洗浄を終了した後、制御装置１８で膜用切替弁１７ａ，１７ｂ，１７ｃ、散気用切替弁２２ａ，２２ｂ，２２ｃ切り替えを制御することによって、散気部３ｃを洗浄剤で洗浄するようにし、濾過運転を継続しながら順次、各散気部３を洗浄することができるものである。
【００６３】
尚、上記の実施の形態では、膜モジュール２として、３個の膜モジュール２ａ，２ｂ，２ｃを用いる例を示したが、膜モジュール２の個数はこれに限られるものではなく、１個であってもよい。また膜モジュール２として２個、あるいはさらに３個以上のｎ個の膜モジュール２ａ，２ｂ，…２ｎを用いることもできる。このようにｎ個の膜モジュール２ａ、２ｂ、…２ｎを用いる場合、それに合わせて、膜用切替弁１７ａ，１７ｂ，…１７ｎや散気用切替弁２２ａ，２２ｂ，…２２ｎなども、それぞれｎ個用いられるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、通常の濾過運転を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、中空糸膜の洗浄時の濾過運転を示す概略図である。
【図３】同上の中空糸膜を洗浄する際の洗浄液の供給量と時間との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、散気部の洗浄時の濾過運転を示す概略図である。
【図５】同上の散気部を洗浄する際の洗浄液の供給量と時間との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６５】
１  中空糸膜
２  膜モジュール
３  散気部
【図１】
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【図２】
2009066511.tif 000004
【図３】
2009066511.tif 000005
【図４】
2009066511.tif 000006
【図５】
2009066511.tif 000007