JP2724673B2 - 表流水の膜浄化方法およびそのための装置 - Google Patents
表流水の膜浄化方法およびそのための装置Info
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、河川水や湖沼水等の表
流水の腰浄化方法及びその装置に関するものであり、特
に限外または精密瀘過膜モジュールを利用した表流水の
膜浄化方法およびその装置に関する。
流水の腰浄化方法及びその装置に関するものであり、特
に限外または精密瀘過膜モジュールを利用した表流水の
膜浄化方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、河川水や湖沼水等の表流水から水
道水を得るための浄水処理システムとしては、凝集−沈
澱−砂濾過−塩素滅菌工程を経るのが一般的である。こ
のような工程を実現するためには、凝集池、沈澱池、砂
濾過池、塩素滅菌設備が必要であり、大きな設置スペー
スを要するという問題点がある。加えて、近年河川等の
水源の汚濁が進んでいるため、これに対する新しい高度
浄水処理システムの開発が求められ、上記工程に活性炭
処理システムやオゾン処理システムを付加することが提
案されている。
道水を得るための浄水処理システムとしては、凝集−沈
澱−砂濾過−塩素滅菌工程を経るのが一般的である。こ
のような工程を実現するためには、凝集池、沈澱池、砂
濾過池、塩素滅菌設備が必要であり、大きな設置スペー
スを要するという問題点がある。加えて、近年河川等の
水源の汚濁が進んでいるため、これに対する新しい高度
浄水処理システムの開発が求められ、上記工程に活性炭
処理システムやオゾン処理システムを付加することが提
案されている。
【０００３】しかしながら、従来の浄水処理システムに
上述した活性炭処理システムやオゾン処理システムを付
加することは、設置スペースの更なる増加を招き、複雑
な計測制御技術をも必要とする新たな問題点が生ずる。
上述した活性炭処理システムやオゾン処理システムを付
加することは、設置スペースの更なる増加を招き、複雑
な計測制御技術をも必要とする新たな問題点が生ずる。
【０００４】これに対し、限外または精密濾過膜と呼ば
れる新しい材料の利用技術が多方面にわたって提案され
ており、その一例として中空糸型限外または精密濾過膜
モジュールを使用した浄水処理システムの実用化が検討
されている。
れる新しい材料の利用技術が多方面にわたって提案され
ており、その一例として中空糸型限外または精密濾過膜
モジュールを使用した浄水処理システムの実用化が検討
されている。
【０００５】その一例を図３を参照して説明する。図３
において、逆止弁２０を経て導入された河川水等の原水
は、ポンプ２１により昇圧されて中空糸型限外濾過膜モ
ジュール（以下、ＵＦモジュールと呼ぶことがある）２
２に供給される。ＵＦモジュール２２は、簡単に言え
ば、中空糸状の限外濾過膜を多数集合させたものであ
り、この中空糸膜の内側に濁質成分を含む原水を供給す
ると、濁質成分を除去された透過水が中空糸膜外に得ら
れる。このようにして、ＵＦモジュール２２では、限外
濾過膜の濾過作用により濁質成分を除去した透過水を、
透過水自動弁２３を通して次段の処理施設に供給する。
において、逆止弁２０を経て導入された河川水等の原水
は、ポンプ２１により昇圧されて中空糸型限外濾過膜モ
ジュール（以下、ＵＦモジュールと呼ぶことがある）２
２に供給される。ＵＦモジュール２２は、簡単に言え
ば、中空糸状の限外濾過膜を多数集合させたものであ
り、この中空糸膜の内側に濁質成分を含む原水を供給す
ると、濁質成分を除去された透過水が中空糸膜外に得ら
れる。このようにして、ＵＦモジュール２２では、限外
濾過膜の濾過作用により濁質成分を除去した透過水を、
透過水自動弁２３を通して次段の処理施設に供給する。
【０００６】ところで、ＵＦモジュール２２内では中空
糸膜の内側表面に透過されない濁質成分が蓄積し、詰ま
って処理能力の低下、ひいては運転停止の原因となるの
で、これを排出する処理が必要である。これは、ＵＦモ
ジュール２２の中空糸膜に供給する水流を高速とするこ
とで実現されている。すなわち、中空糸膜の内表面に糸
の長さ方向と平行に高速の水流（クロスフロー）を与え
ることで中空糸膜の内表面に付着している濁質成分を、
いわばはぎとるものである。
糸膜の内側表面に透過されない濁質成分が蓄積し、詰ま
って処理能力の低下、ひいては運転停止の原因となるの
で、これを排出する処理が必要である。これは、ＵＦモ
ジュール２２の中空糸膜に供給する水流を高速とするこ
とで実現されている。すなわち、中空糸膜の内表面に糸
の長さ方向と平行に高速の水流（クロスフロー）を与え
ることで中空糸膜の内表面に付着している濁質成分を、
いわばはぎとるものである。
【０００７】このため、ＵＦモジュール２２内における
中空糸膜の内側に連通する出口には、濁質成分を大量に
含んだ濃縮水を濃縮水排出自動弁２４を通してその一部
を常時排出する経路２５と、高速の水流を得るためにＵ
Ｆモジュール２２に供給された原水をポンプ２１のサク
ション側に戻すための循環経路２６が接続される。ポン
プ２１のサクション側に戻される循環流量は、逆止弁２
０を経て供給される原水の流量に比べて通常１０倍程度
以上とはるかに多い。このようなＵＦモジュール２２か
らポンプ２１のサクション側に原水を戻す処理方式は、
クロスフロー方式と呼ばれる。
中空糸膜の内側に連通する出口には、濁質成分を大量に
含んだ濃縮水を濃縮水排出自動弁２４を通してその一部
を常時排出する経路２５と、高速の水流を得るためにＵ
Ｆモジュール２２に供給された原水をポンプ２１のサク
ション側に戻すための循環経路２６が接続される。ポン
プ２１のサクション側に戻される循環流量は、逆止弁２
０を経て供給される原水の流量に比べて通常１０倍程度
以上とはるかに多い。このようなＵＦモジュール２２か
らポンプ２１のサクション側に原水を戻す処理方式は、
クロスフロー方式と呼ばれる。
【０００８】前記のクロスフローのため、ポンプ２１の
容量は、同程度の処理能力を持つ従来の凝集−沈澱−砂
濾過による浄水処理システムにおけるポンプの容量に比
べてはるかに大きく、従って電力消費量も従来方式のポ
ンプの電力消費量に比べてはるかに多く、ランニングコ
ストが高くなるという問題点がある。加えて、濃縮水の
排出は連続して行われており、例えば原水の流入量を１
としたとき、透過水を０．３得る場合は、濃縮水の割合
は０．７となり、水の大部分を捨てていることになるの
で、回収率は３０％と悪いという問題点もある。なお、
ここでは透過水の流量をＰ、濃縮水の排出流量をＣとす
ると、回収率は１００×Ｐ／（Ｐ＋Ｃ）（％）で表され
る。
容量は、同程度の処理能力を持つ従来の凝集−沈澱−砂
濾過による浄水処理システムにおけるポンプの容量に比
べてはるかに大きく、従って電力消費量も従来方式のポ
ンプの電力消費量に比べてはるかに多く、ランニングコ
ストが高くなるという問題点がある。加えて、濃縮水の
排出は連続して行われており、例えば原水の流入量を１
としたとき、透過水を０．３得る場合は、濃縮水の割合
は０．７となり、水の大部分を捨てていることになるの
で、回収率は３０％と悪いという問題点もある。なお、
ここでは透過水の流量をＰ、濃縮水の排出流量をＣとす
ると、回収率は１００×Ｐ／（Ｐ＋Ｃ）（％）で表され
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】これに対して本発明者
等は先に図４に示す表流水の膜浄化方法および膜浄化装
置の運転方法を提案した（特願平４−２１５４４３号、
特開平６−３１２７０と同じ）。図４において、逆止弁
３０、ポンプ３１、ＵＦモジュール３２、透過水自動弁
３３、洗浄水排出自動弁３４の構成に加えて、透過水を
蓄積するための透過水タンク３７、蓄積された透過水を
ＵＦモジュール３２の出口側に戻して逆洗を行うための
ポンプ３８、逆洗自動弁３９とを設けている。この処理
システムの通常運転に際しては、透過水自動弁３３を
開、洗浄水排出自動弁３４、逆洗自動弁３９は共に閉と
し、ポンプ３８を停止状態におく。このようにして、逆
止弁３０を経て導入された河川水等の原水は、ポンプ３
１により昇圧されてＵＦモジュール３２に供給される。
ＵＦモジュール３２では、限外濾過膜の濾過作用により
濁質成分を除去した透過水を、透過水自動弁３３を通し
て透過水タンク３７に蓄積する。なお、この通常運転の
間、循環経路３６を通して原水の流入量に対してゼロを
越え６倍以下程度の量のクロスフローが行われるが、透
過水量は原水量に等しい。逆洗は、例えば３０分ないし
１時間程度の定時間間隔で３０〜６０秒の間行われる。
この場合、原水の供給を停止すると共に透過水自動弁３
３を閉、洗浄水排出経路３５に設けた洗浄水排出自動弁
３４、逆洗自動弁３９は共に開とし、ポンプ３１を停止
状態でポンプ３８を運転する。このようにして、透過水
タンク３７に蓄積された透過水の一部を利用してＵＦモ
ジュール３２に対する逆洗が行われ、逆洗により中空糸
膜の内表面からはぎとられた濁質成分は、洗浄水ととも
に洗浄水排出自動弁３４を通してシステム外に排出され
る。これによると逆洗に消費される水量は洗浄水排出水
量に等しくなる。
等は先に図４に示す表流水の膜浄化方法および膜浄化装
置の運転方法を提案した（特願平４−２１５４４３号、
特開平６−３１２７０と同じ）。図４において、逆止弁
３０、ポンプ３１、ＵＦモジュール３２、透過水自動弁
３３、洗浄水排出自動弁３４の構成に加えて、透過水を
蓄積するための透過水タンク３７、蓄積された透過水を
ＵＦモジュール３２の出口側に戻して逆洗を行うための
ポンプ３８、逆洗自動弁３９とを設けている。この処理
システムの通常運転に際しては、透過水自動弁３３を
開、洗浄水排出自動弁３４、逆洗自動弁３９は共に閉と
し、ポンプ３８を停止状態におく。このようにして、逆
止弁３０を経て導入された河川水等の原水は、ポンプ３
１により昇圧されてＵＦモジュール３２に供給される。
ＵＦモジュール３２では、限外濾過膜の濾過作用により
濁質成分を除去した透過水を、透過水自動弁３３を通し
て透過水タンク３７に蓄積する。なお、この通常運転の
間、循環経路３６を通して原水の流入量に対してゼロを
越え６倍以下程度の量のクロスフローが行われるが、透
過水量は原水量に等しい。逆洗は、例えば３０分ないし
１時間程度の定時間間隔で３０〜６０秒の間行われる。
この場合、原水の供給を停止すると共に透過水自動弁３
３を閉、洗浄水排出経路３５に設けた洗浄水排出自動弁
３４、逆洗自動弁３９は共に開とし、ポンプ３１を停止
状態でポンプ３８を運転する。このようにして、透過水
タンク３７に蓄積された透過水の一部を利用してＵＦモ
ジュール３２に対する逆洗が行われ、逆洗により中空糸
膜の内表面からはぎとられた濁質成分は、洗浄水ととも
に洗浄水排出自動弁３４を通してシステム外に排出され
る。これによると逆洗に消費される水量は洗浄水排出水
量に等しくなる。
【００１０】前記提案によれば限外または精密濾過膜モ
ジュールを利用した表流水の浄化処理システムにおい
て、全量濾過に近い回収率が得られ、またランニングコ
ストの低減化が図れることを明らかにした。
ジュールを利用した表流水の浄化処理システムにおい
て、全量濾過に近い回収率が得られ、またランニングコ
ストの低減化が図れることを明らかにした。
【００１１】しかし前記提案の浄化システムにおいて
は、中空糸型濾過膜モジュールの原水の入口付近に汚泥
（濁質成分）が貯まり易く、また逆洗時における中空糸
型濾過膜の原水側の水流方向は通常運転時と変わらず、
中空糸の長さがその径に比べて非常に長いこともあって
濁質成分の排出が必ずしも十分とはいえなかった。その
ため逆洗から通常運転に復帰した際、排出されずに残っ
た濁質成分が再び濾過膜に付着し、逆洗によって流量が
前の通常運転開始時のレベルまで戻りにくく、従ってこ
のような通常運転と逆洗を繰り返すにつれ流量が次第に
低下するという改善すべき点があった。
は、中空糸型濾過膜モジュールの原水の入口付近に汚泥
（濁質成分）が貯まり易く、また逆洗時における中空糸
型濾過膜の原水側の水流方向は通常運転時と変わらず、
中空糸の長さがその径に比べて非常に長いこともあって
濁質成分の排出が必ずしも十分とはいえなかった。その
ため逆洗から通常運転に復帰した際、排出されずに残っ
た濁質成分が再び濾過膜に付着し、逆洗によって流量が
前の通常運転開始時のレベルまで戻りにくく、従ってこ
のような通常運転と逆洗を繰り返すにつれ流量が次第に
低下するという改善すべき点があった。
【００１２】なお特開平４−２６０４２２号公報には、
フィルタ膜モジュールを用い、通常運転と逆洗とを繰り
返しながら原水を処理する方法および装置が提案されて
いるが、逆洗時にも常に原水を膜モジュールに供給し続
けるものであり、逆洗時の原水の損失が非常に大きいも
のである。
フィルタ膜モジュールを用い、通常運転と逆洗とを繰り
返しながら原水を処理する方法および装置が提案されて
いるが、逆洗時にも常に原水を膜モジュールに供給し続
けるものであり、逆洗時の原水の損失が非常に大きいも
のである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明等は前記課題に対
し鋭意検討した結果、逆洗による濁質成分を含んだ洗浄
水の排出経路の取り付け箇所及び逆洗方法を工夫するこ
とにより解決出来るとの知見を得て、本発明を完成させ
ることが出来た。
し鋭意検討した結果、逆洗による濁質成分を含んだ洗浄
水の排出経路の取り付け箇所及び逆洗方法を工夫するこ
とにより解決出来るとの知見を得て、本発明を完成させ
ることが出来た。
【００１４】すなわち本発明の第一は、中空糸型眼外ま
たは精密濾過膜モジュールを用いてクロスフロー全量濾
過により表流水を浄化する方法において、前記中空糸型
濾過膜モジュールを該濾過膜モジュールからの透過水ま
たは別途供給される清浄水により圧力制御またはあらか
じめ定められた周期で所定圧力範囲で間欠的な逆洗を行
うに際し、前記濾過膜モジュールに透過水出口経路を原
水側入口の近傍および非透過水出口の近傍の二箇所に設
け、洗浄水排出経路を前記濾過膜モジュールの原水供給
経路および非透過水のクロスフロー循環経路の二箇所に
分岐して設置し、各逆洗の度に前記二箇所に設けた透過
水の出口経路のうち、洗浄水の排出経路から遠い位置に
ある透過水の出口経路から逆洗のための洗浄水を交互に
供給し、前記分岐して設置された洗浄水排出経路より交
互に排出させることを特徴とする表流水の膜浄化方法、
または、前記間欠的逆洗を行いながらその間欠的に行わ
れる逆洗とは無関係に、透過水の採取を停止した状態
で、原水による濾過膜モジュールのフラッシングまたは
逆洗を伴う原水による濾過膜モジュールのフラッシング
行程が割り込まれることを含む表流水の膜浄化方法であ
る。
たは精密濾過膜モジュールを用いてクロスフロー全量濾
過により表流水を浄化する方法において、前記中空糸型
濾過膜モジュールを該濾過膜モジュールからの透過水ま
たは別途供給される清浄水により圧力制御またはあらか
じめ定められた周期で所定圧力範囲で間欠的な逆洗を行
うに際し、前記濾過膜モジュールに透過水出口経路を原
水側入口の近傍および非透過水出口の近傍の二箇所に設
け、洗浄水排出経路を前記濾過膜モジュールの原水供給
経路および非透過水のクロスフロー循環経路の二箇所に
分岐して設置し、各逆洗の度に前記二箇所に設けた透過
水の出口経路のうち、洗浄水の排出経路から遠い位置に
ある透過水の出口経路から逆洗のための洗浄水を交互に
供給し、前記分岐して設置された洗浄水排出経路より交
互に排出させることを特徴とする表流水の膜浄化方法、
または、前記間欠的逆洗を行いながらその間欠的に行わ
れる逆洗とは無関係に、透過水の採取を停止した状態
で、原水による濾過膜モジュールのフラッシングまたは
逆洗を伴う原水による濾過膜モジュールのフラッシング
行程が割り込まれることを含む表流水の膜浄化方法であ
る。
【００１５】さらに本発明の第二は、前記第一の方法を
実施するための装置であって、中空糸型限外または精密
濾過膜モジュールを有し、原水を昇圧して前記濾過膜モ
ジュールに供給する原水供給ポンプ、前記原水供給ポン
プのサクション側に非透過水を還流させるクロスフロー
循環経路を有し、前記濾過膜モジュールには原水側入口
の近傍および非透過水出口の近傍に透過水の出口経路を
それぞれ設け、前記透過水の出口経路の合流点の下流に
透過水自動弁および前記透過水を貯留する透過水タンク
を設け、前記透過水タンクの透過水を前記透過水の両出
口経路に分けて戻すための逆洗用ポンプ、逆洗自動弁お
よび逆洗洗浄水供給方向切替手段を有する洗浄水供給経
路を設け、さらに前記濾過膜モジュールの原水供給経路
上であって原水供給ポンプと前記濾過膜モジュールとの
間および前記濾過膜モジュールの非透過水のクロスフロ
ー循環経路上にそれぞれ前記逆洗による洗浄水を排出す
るための洗浄水排出経路を分岐して設けたことを特徴と
する表流水の浄化装置、または前記装置に流量センサー
を有する装置である。
実施するための装置であって、中空糸型限外または精密
濾過膜モジュールを有し、原水を昇圧して前記濾過膜モ
ジュールに供給する原水供給ポンプ、前記原水供給ポン
プのサクション側に非透過水を還流させるクロスフロー
循環経路を有し、前記濾過膜モジュールには原水側入口
の近傍および非透過水出口の近傍に透過水の出口経路を
それぞれ設け、前記透過水の出口経路の合流点の下流に
透過水自動弁および前記透過水を貯留する透過水タンク
を設け、前記透過水タンクの透過水を前記透過水の両出
口経路に分けて戻すための逆洗用ポンプ、逆洗自動弁お
よび逆洗洗浄水供給方向切替手段を有する洗浄水供給経
路を設け、さらに前記濾過膜モジュールの原水供給経路
上であって原水供給ポンプと前記濾過膜モジュールとの
間および前記濾過膜モジュールの非透過水のクロスフロ
ー循環経路上にそれぞれ前記逆洗による洗浄水を排出す
るための洗浄水排出経路を分岐して設けたことを特徴と
する表流水の浄化装置、または前記装置に流量センサー
を有する装置である。
【００１６】なお、前記濾過膜モジュールはその膜材質
が酢酸セルロースであることが好ましく、また中空糸膜
の内側に原水を供給する内圧方式が好ましい。
が酢酸セルロースであることが好ましく、また中空糸膜
の内側に原水を供給する内圧方式が好ましい。
【００１７】また、前記逆洗時の前記所定圧力範囲は、
前記濾過膜モジュールの耐圧以下であり、前記通常運転
時の運転圧の実質上１．０倍以上３倍以下とすることが
望ましい。さらに好ましくは、１．３倍以上である。
前記濾過膜モジュールの耐圧以下であり、前記通常運転
時の運転圧の実質上１．０倍以上３倍以下とすることが
望ましい。さらに好ましくは、１．３倍以上である。
【００１８】
【作用】本発明において、前述の課題は濾過膜表面に付
着した濁質成分の除去を圧力制御若しくは定時間間隔で
行われる前記圧力範囲による逆洗、または前記圧力範囲
で、かつ一定流量の逆洗により行い、その洗浄水を濾過
膜モジュールの原水供給経路に分岐して設置された洗浄
水排出経路より排出させることにより解決される。すな
わち、逆洗により濾過膜表面に付着した濁質成分は内圧
式では中空糸膜の外面側からの逆流により洗浄される
が、洗浄水の排出を前記の洗浄水排出経路より行うこと
により、逆洗時の原水側の水流が通常運転時とは逆の方
向となることから、原水側濾過膜表面に付着した濁質成
分の除去と排出がより良く行われるのである。 また、中
空糸型濾過膜モジュールの透過水出口（逆洗のための透
過水入口）経路を濾過膜モジュールにおいて原水側入口
の近傍および非透過水出口の近傍の二箇所に設け、その
いずれか一方を使用し、片方を封止しておいてもよい
が、通常運転および逆洗の際一方のみを使用する場合
は、前記非透過水出口に近接した位置に設けられたもの
を使用することが好ましい。なお、濾過膜モジュール
は、圧力を一定にしても水温により透過水量が変化す
る。原水に温度変化が生じる場合には、低水温時には一
定圧力で逆洗水を移送してもより高温時より逆洗水量が
低下するため濾過膜モジュールの膜浄化効率も低下す
る。従って、かかる場合には、逆洗ポンプからの流量を
流量センサー等により一定量に調節したり、あるいは逆
洗ポンプに定量ポンプを使用することにより逆洗水量を
一定量にすることが好ましい。
着した濁質成分の除去を圧力制御若しくは定時間間隔で
行われる前記圧力範囲による逆洗、または前記圧力範囲
で、かつ一定流量の逆洗により行い、その洗浄水を濾過
膜モジュールの原水供給経路に分岐して設置された洗浄
水排出経路より排出させることにより解決される。すな
わち、逆洗により濾過膜表面に付着した濁質成分は内圧
式では中空糸膜の外面側からの逆流により洗浄される
が、洗浄水の排出を前記の洗浄水排出経路より行うこと
により、逆洗時の原水側の水流が通常運転時とは逆の方
向となることから、原水側濾過膜表面に付着した濁質成
分の除去と排出がより良く行われるのである。 また、中
空糸型濾過膜モジュールの透過水出口（逆洗のための透
過水入口）経路を濾過膜モジュールにおいて原水側入口
の近傍および非透過水出口の近傍の二箇所に設け、その
いずれか一方を使用し、片方を封止しておいてもよい
が、通常運転および逆洗の際一方のみを使用する場合
は、前記非透過水出口に近接した位置に設けられたもの
を使用することが好ましい。なお、濾過膜モジュール
は、圧力を一定にしても水温により透過水量が変化す
る。原水に温度変化が生じる場合には、低水温時には一
定圧力で逆洗水を移送してもより高温時より逆洗水量が
低下するため濾過膜モジュールの膜浄化効率も低下す
る。従って、かかる場合には、逆洗ポンプからの流量を
流量センサー等により一定量に調節したり、あるいは逆
洗ポンプに定量ポンプを使用することにより逆洗水量を
一定量にすることが好ましい。
【００１９】本発明のさらに好ましい膜浄化方法は、前
記間欠的な逆洗を行う際、各逆洗の度に逆洗による洗浄
水を排出する洗浄水排出経路を下記の濾過膜モジュール
の原水供給経路に分岐して設置された洗浄水排出経路お
よび非透過水のクロスフロー循環経路に分岐して設置さ
れた洗浄水排出経路の２箇所より交互に排出させること
である。これにより、中空糸型濾過膜モジュール内を入
口側、出口側とも十分に逆洗浄することが可能となり、
濁質成分の残留を防ぎ、逆洗による濁質成分の排出が効
率よく行われることとなる。この場合、各逆洗の度に、
前記二箇所に設けられた透過水の出口経路のうち、洗浄
水の排出経路から遠い位置にある透過水の出口経路から
逆洗のための洗浄水を交互に供給することが特に好まし
い。このためには逆洗洗浄水供給方向切替手段を設け
る。なお、本発明における「交互」とは逆洗の度に連続
して２箇所の洗浄水排出経路から洗浄水を排出させるだ
けでなく、１回の逆洗ごとに洗浄水排出経路を切り替え
るものも含まれる。また必要により、二箇所の透過水の
出口経路に同時に洗浄水を供給してもよいことは勿論で
ある。
記間欠的な逆洗を行う際、各逆洗の度に逆洗による洗浄
水を排出する洗浄水排出経路を下記の濾過膜モジュール
の原水供給経路に分岐して設置された洗浄水排出経路お
よび非透過水のクロスフロー循環経路に分岐して設置さ
れた洗浄水排出経路の２箇所より交互に排出させること
である。これにより、中空糸型濾過膜モジュール内を入
口側、出口側とも十分に逆洗浄することが可能となり、
濁質成分の残留を防ぎ、逆洗による濁質成分の排出が効
率よく行われることとなる。この場合、各逆洗の度に、
前記二箇所に設けられた透過水の出口経路のうち、洗浄
水の排出経路から遠い位置にある透過水の出口経路から
逆洗のための洗浄水を交互に供給することが特に好まし
い。このためには逆洗洗浄水供給方向切替手段を設け
る。なお、本発明における「交互」とは逆洗の度に連続
して２箇所の洗浄水排出経路から洗浄水を排出させるだ
けでなく、１回の逆洗ごとに洗浄水排出経路を切り替え
るものも含まれる。また必要により、二箇所の透過水の
出口経路に同時に洗浄水を供給してもよいことは勿論で
ある。
【００２０】本発明において透過水の流量をＰ、洗浄水
の排出流量をＣとすると、回収率は１００×（Ｐ−Ｃ）
／Ｐ（％）で表され、本発明によれば、回収率９０％以
上９９％以下で運転することが可能である。
の排出流量をＣとすると、回収率は１００×（Ｐ−Ｃ）
／Ｐ（％）で表され、本発明によれば、回収率９０％以
上９９％以下で運転することが可能である。
【００２１】本発明の好ましい態様においては、逆洗終
了後通常の原水処理に復帰する前に、原水による濾過膜
モジュールのフラッシングを、前記逆洗よりも短時間行
う。これにより、逆洗では排出に至らなかった残留濁質
成分が強力な原水供給ポンプによる原水フラッシングに
より除去・排出されることとなる。前記フラッシングを
前記逆洗よりも短時間行う理由は、原水の損失を最小限
に抑えるためであり、通常逆洗時間の１／６〜１／１２
程度で十分である。なお、前記フラッシング時に透過水
等を用いた逆洗を併用するとフラッシングの効果が増大
するので、更に好ましい。その際の逆洗水の流れ方向と
しては、通常フラッシングが原水処理時の原水流れ方向
と同一に行われることから、それと同一方向、すなわち
原水側入口の近傍に設けられた透過水出口から逆洗水を
供給し、フラッシングされた原水と共に非透過水のクロ
スフロー循環経路に分岐して設置された洗浄水排出経路
より排出させることが好ましい。なお当然ながら、逆洗
時および原水によるフラッシング時には、透過水の採取
は中断される。また、このような原水による濾過膜モジ
ュールのフラッシングあるいは、逆洗を併用した濾過膜
モジュールのフラッシングは、毎逆洗終了後に行なって
もよく、また逆洗数回後に１回の割合で行ってもよい。
さらに、間欠的逆洗とは独立させて、透過水の採取を停
止した状態で、前記原水による濾過膜モジュールのフラ
ッシングまたは逆洗を伴う原水による濾過膜モジュール
のフラッシング行程として一日に１〜７回、より好まし
くは１から３回、割り込んで実施してもよい。さらにな
お、濾過膜モジュールへの原水の供給を非透過水出口側
に切り替える切替弁システムを設け、原水の処理時およ
び逆洗時におけるフラッシングの際に適宜濾過膜モジュ
ールへの原水供給方向を非透過水出口側に切り替えるこ
ともできる。
了後通常の原水処理に復帰する前に、原水による濾過膜
モジュールのフラッシングを、前記逆洗よりも短時間行
う。これにより、逆洗では排出に至らなかった残留濁質
成分が強力な原水供給ポンプによる原水フラッシングに
より除去・排出されることとなる。前記フラッシングを
前記逆洗よりも短時間行う理由は、原水の損失を最小限
に抑えるためであり、通常逆洗時間の１／６〜１／１２
程度で十分である。なお、前記フラッシング時に透過水
等を用いた逆洗を併用するとフラッシングの効果が増大
するので、更に好ましい。その際の逆洗水の流れ方向と
しては、通常フラッシングが原水処理時の原水流れ方向
と同一に行われることから、それと同一方向、すなわち
原水側入口の近傍に設けられた透過水出口から逆洗水を
供給し、フラッシングされた原水と共に非透過水のクロ
スフロー循環経路に分岐して設置された洗浄水排出経路
より排出させることが好ましい。なお当然ながら、逆洗
時および原水によるフラッシング時には、透過水の採取
は中断される。また、このような原水による濾過膜モジ
ュールのフラッシングあるいは、逆洗を併用した濾過膜
モジュールのフラッシングは、毎逆洗終了後に行なって
もよく、また逆洗数回後に１回の割合で行ってもよい。
さらに、間欠的逆洗とは独立させて、透過水の採取を停
止した状態で、前記原水による濾過膜モジュールのフラ
ッシングまたは逆洗を伴う原水による濾過膜モジュール
のフラッシング行程として一日に１〜７回、より好まし
くは１から３回、割り込んで実施してもよい。さらにな
お、濾過膜モジュールへの原水の供給を非透過水出口側
に切り替える切替弁システムを設け、原水の処理時およ
び逆洗時におけるフラッシングの際に適宜濾過膜モジュ
ールへの原水供給方向を非透過水出口側に切り替えるこ
ともできる。
【００２２】前記逆洗には、濾過膜モジュールからの透
過水または別途供給される清浄水が用いられる。別途供
給される清浄水として前記濾過膜モジュールからの透過
水をオゾン処理または紫外線照射併用オゾン処理、これ
に続く活性炭処理などの後処理を行ったものであっても
もちろんよい。活性炭処理の後には、活性炭の微粉を除
くため必要に応じてフィルターを設ける。更に逆洗に使
用する透過水または清浄水には、次亜塩素酸塩、二酸化
塩素、塩素、過酸化水素、オゾンなどの酸化性殺菌剤を
注入してもよい。これにより膜面付着物への分解効果も
期待できる。
過水または別途供給される清浄水が用いられる。別途供
給される清浄水として前記濾過膜モジュールからの透過
水をオゾン処理または紫外線照射併用オゾン処理、これ
に続く活性炭処理などの後処理を行ったものであっても
もちろんよい。活性炭処理の後には、活性炭の微粉を除
くため必要に応じてフィルターを設ける。更に逆洗に使
用する透過水または清浄水には、次亜塩素酸塩、二酸化
塩素、塩素、過酸化水素、オゾンなどの酸化性殺菌剤を
注入してもよい。これにより膜面付着物への分解効果も
期待できる。
【００２３】
【実施例】以下に、中空糸型濾過膜モジュールであるＵ
Ｆモジュールを用いた場合の本発明の一実施例につい
て、図面を参照して説明するが、精密濾過膜モジュール
を用いても同様に行うことが出来る。図１は本発明に係
わる好ましい表流水の膜浄化方法を実施するための浄化
装置の構成を示す模式図である。 図１において、その構
成は、原水供給側から、逆止弁１０、原水供給ポンプ１
１、並列経路である一方の流量調箇弁１１ａおよび他方
のバイパス弁１１ｂ、ＵＦモジュール１２、原水側入口
１２ａ、非透過水出口１２ｂ、中空糸束１２ｃ、ＵＦモ
ジュール１２内の透過水流路１２ｄ、ＵＦモジュール１
２に原水側入り口１２ａの近傍および非透過水出口１２
ｂの近傍の二箇所に設けた透過水出口１２ｅ、１２ｆを
有する透過水出口経路、逆洗洗浄水供給方向切替手段と
しての三方切替弁１２ｇ、透過水自動弁１３、透過水を
蓄積するための透過水タンク１７、蓄積された透過水を
ＵＦモジュール１２の透過水出口側に戻して逆洗を行う
ためのポンプ１８、逆洗自動弁１９からなっている。ま
た、洗浄水排出自動弁１４ａ、１４ｂを有する洗浄水排
出経路１５ａ、１５ｂを原水供給ポンプ１１とＵＦモジ
ュール１２の原水側入口１２ａとの間の原水供給経路お
よび非透過水の循環するクロスフロー循環経路１６の２
箇所にそれぞれ分岐して接続している。また、クロスフ
ロー循環経路１６には弁１６ａを設けている。なお、逆
洗ポンプ１８の流量を調節する流量センサー１を逆洗自
動弁１９と三方切替弁１２ｇとの間に有してもよい。
Ｆモジュールを用いた場合の本発明の一実施例につい
て、図面を参照して説明するが、精密濾過膜モジュール
を用いても同様に行うことが出来る。図１は本発明に係
わる好ましい表流水の膜浄化方法を実施するための浄化
装置の構成を示す模式図である。 図１において、その構
成は、原水供給側から、逆止弁１０、原水供給ポンプ１
１、並列経路である一方の流量調箇弁１１ａおよび他方
のバイパス弁１１ｂ、ＵＦモジュール１２、原水側入口
１２ａ、非透過水出口１２ｂ、中空糸束１２ｃ、ＵＦモ
ジュール１２内の透過水流路１２ｄ、ＵＦモジュール１
２に原水側入り口１２ａの近傍および非透過水出口１２
ｂの近傍の二箇所に設けた透過水出口１２ｅ、１２ｆを
有する透過水出口経路、逆洗洗浄水供給方向切替手段と
しての三方切替弁１２ｇ、透過水自動弁１３、透過水を
蓄積するための透過水タンク１７、蓄積された透過水を
ＵＦモジュール１２の透過水出口側に戻して逆洗を行う
ためのポンプ１８、逆洗自動弁１９からなっている。ま
た、洗浄水排出自動弁１４ａ、１４ｂを有する洗浄水排
出経路１５ａ、１５ｂを原水供給ポンプ１１とＵＦモジ
ュール１２の原水側入口１２ａとの間の原水供給経路お
よび非透過水の循環するクロスフロー循環経路１６の２
箇所にそれぞれ分岐して接続している。また、クロスフ
ロー循環経路１６には弁１６ａを設けている。なお、逆
洗ポンプ１８の流量を調節する流量センサー１を逆洗自
動弁１９と三方切替弁１２ｇとの間に有してもよい。
【００２４】この処理システムの運転は次のようにして
行われる。通常運転に際しては、透過水自動弁１３を
開、洗浄水排出自動弁１４ａ、１４ｂ、逆洗自動弁１９
は共に閉とし、ポンプ１８を停止状態におく。このよう
にして、逆止弁１０を経て導入された河川水等の原水
は、原水供給ポンプ１１により昇圧されて、流量調節弁
１１ａを経由しＵＦモジュール１２に供給される。ＵＦ
モジュール１２では、限外濾過膜の濾過作用により濁質
成分を除去した透過水を、透過水出口１２ｅ、１２ｆ、
三方切替弁１２ｇ、透過水自動弁１３を通して透過水タ
ンク１７に蓄積する。なお、透過水出口１２ｅ、１２ｆ
は両者を同時に使用してもよく、片方のみ使用してもよ
く、さらには逆洗の度に交互に使用してもよい。この通
常運転の間、非透過水はクロスフロー循環経路１６を通
して、原水の流入量に対して好ましくはゼロを越え６倍
以下程度の量のクロスフローが行われるが、透過水量は
原水量に等しい。
行われる。通常運転に際しては、透過水自動弁１３を
開、洗浄水排出自動弁１４ａ、１４ｂ、逆洗自動弁１９
は共に閉とし、ポンプ１８を停止状態におく。このよう
にして、逆止弁１０を経て導入された河川水等の原水
は、原水供給ポンプ１１により昇圧されて、流量調節弁
１１ａを経由しＵＦモジュール１２に供給される。ＵＦ
モジュール１２では、限外濾過膜の濾過作用により濁質
成分を除去した透過水を、透過水出口１２ｅ、１２ｆ、
三方切替弁１２ｇ、透過水自動弁１３を通して透過水タ
ンク１７に蓄積する。なお、透過水出口１２ｅ、１２ｆ
は両者を同時に使用してもよく、片方のみ使用してもよ
く、さらには逆洗の度に交互に使用してもよい。この通
常運転の間、非透過水はクロスフロー循環経路１６を通
して、原水の流入量に対して好ましくはゼロを越え６倍
以下程度の量のクロスフローが行われるが、透過水量は
原水量に等しい。
【００２５】逆洗は、例えば３０分ないし１時間程度の
定時間間隔で３０〜６０秒の間行われ、次の２種類の逆
洗を行う。逆洗モード（１）は、原水供給ポンプ１１を
停止すると共に透過水自動弁１３を閉、洗浄水排出自動
弁１４ｂ、逆洗自動弁１９は共に開とし、ポンプ１８を
運転する。また三方切替弁１２ｇは透過水出口１２ｆの
方に開としておく。このようにして、透過水タンク１７
に蓄積された透過水の一部を利用してＵＦモジュール１
２に対する逆洗が透過水出口１２ｆからの洗浄水により
行われ、逆洗により中空糸膜の内表面からはぎとられた
濁質成分は、洗浄水排出自動弁１４ｂを通してシステム
外に排出される。このとき弁１６ａは閉とすることが好
ましい。洗浄水量は洗浄水排出水量に等しい。逆洗モー
ド（１）により１２ａ付近の濁質が除去できる。尚、こ
の場合において逆洗流量センサー１を設置することによ
り逆洗流量を一定量に維持することができ、またはポン
プ１８を定量ポンプとしても、一定量の逆洗水を供給す
ることができる。
定時間間隔で３０〜６０秒の間行われ、次の２種類の逆
洗を行う。逆洗モード（１）は、原水供給ポンプ１１を
停止すると共に透過水自動弁１３を閉、洗浄水排出自動
弁１４ｂ、逆洗自動弁１９は共に開とし、ポンプ１８を
運転する。また三方切替弁１２ｇは透過水出口１２ｆの
方に開としておく。このようにして、透過水タンク１７
に蓄積された透過水の一部を利用してＵＦモジュール１
２に対する逆洗が透過水出口１２ｆからの洗浄水により
行われ、逆洗により中空糸膜の内表面からはぎとられた
濁質成分は、洗浄水排出自動弁１４ｂを通してシステム
外に排出される。このとき弁１６ａは閉とすることが好
ましい。洗浄水量は洗浄水排出水量に等しい。逆洗モー
ド（１）により１２ａ付近の濁質が除去できる。尚、こ
の場合において逆洗流量センサー１を設置することによ
り逆洗流量を一定量に維持することができ、またはポン
プ１８を定量ポンプとしても、一定量の逆洗水を供給す
ることができる。
【００２６】しかし、１２ｂ付近の濁質はいまだ十分に
除去できていないため、引き続き、逆洗モード（２）に
入る。三方切替弁１２ｇは透過水出口１２ｅの方に開及
び、循環経路自動弁１６ａ、透過水自動弁１３を閉とし
ておく。そして洗浄水は透過水出口１２ｅを経由してＵ
Ｆモジュール１２に入り、濁質成分を含む洗浄水は同様
に洗浄水排出経路１５ａ、同弁１４ａを経由してシステ
ム外に排出される。即ち、逆洗の度に、逆洗モード
（１）と逆洗モード（２）により運転することにより、
二箇所に設けた透過水出口（経路）１２ｆ，１２ｅのう
ち、洗浄水の排出経路１５ｂ，１５ａから遠い位置にあ
る透過水出口（経路）１２ｆ，１２ｅから逆洗のための
洗浄水を交互に供給し、排出経路１５ｂ，１５ａより交
互に排出されることになる。逆洗モード（２）終了後、
前記原水の処理の状態に復帰するが、その前に透過水自
動弁１３、循環経路自動弁１６ａは閉、洗浄水排出弁１
４ａは開で、逆洗自動弁１９を開、ポンプ１８を運転さ
せ、三方切替弁１２ｇおよび透過水出口１２ｅを経由し
て透過水による逆洗を行いながら、ポンプ１１により原
水をフラッシングさせ洗浄水排出弁１４ａより排出させ
ると、前記逆洗のみでは排出されなかったモジュールの
原水側濁質成分が排出され易くなるので、極めて効果的
である。この場合、逆洗をしないで、単に原水によるフ
ラッシングを行ってもよいが、前記のように逆洗と共に
原水をフラッシングさせることがより好ましい。これら
のフラッシングは原水の損失が大きくならない程度の時
間、すなわち前記フラッシングを伴わない逆洗時間の１
／６〜１／１２で十分である。なおフラッシングを行う
際には、バイパス弁１１ｂを開とし、原水を一時的に大
量に流すことが好ましい。バイパス弁１１ｂはフラッシ
ング時以外は閉とする。通常の原水処理時に使用する流
量調節弁１１ａとフラッシング時に使用するバイパス弁
１１ｂの両者の代わりに、原水供給ポンプ１１としてイ
ンバーター制御機能をもたせたものを使用することによ
り、それぞれの流量調節をポンプの回転数の変化により
行ってもよい。
除去できていないため、引き続き、逆洗モード（２）に
入る。三方切替弁１２ｇは透過水出口１２ｅの方に開及
び、循環経路自動弁１６ａ、透過水自動弁１３を閉とし
ておく。そして洗浄水は透過水出口１２ｅを経由してＵ
Ｆモジュール１２に入り、濁質成分を含む洗浄水は同様
に洗浄水排出経路１５ａ、同弁１４ａを経由してシステ
ム外に排出される。即ち、逆洗の度に、逆洗モード
（１）と逆洗モード（２）により運転することにより、
二箇所に設けた透過水出口（経路）１２ｆ，１２ｅのう
ち、洗浄水の排出経路１５ｂ，１５ａから遠い位置にあ
る透過水出口（経路）１２ｆ，１２ｅから逆洗のための
洗浄水を交互に供給し、排出経路１５ｂ，１５ａより交
互に排出されることになる。逆洗モード（２）終了後、
前記原水の処理の状態に復帰するが、その前に透過水自
動弁１３、循環経路自動弁１６ａは閉、洗浄水排出弁１
４ａは開で、逆洗自動弁１９を開、ポンプ１８を運転さ
せ、三方切替弁１２ｇおよび透過水出口１２ｅを経由し
て透過水による逆洗を行いながら、ポンプ１１により原
水をフラッシングさせ洗浄水排出弁１４ａより排出させ
ると、前記逆洗のみでは排出されなかったモジュールの
原水側濁質成分が排出され易くなるので、極めて効果的
である。この場合、逆洗をしないで、単に原水によるフ
ラッシングを行ってもよいが、前記のように逆洗と共に
原水をフラッシングさせることがより好ましい。これら
のフラッシングは原水の損失が大きくならない程度の時
間、すなわち前記フラッシングを伴わない逆洗時間の１
／６〜１／１２で十分である。なおフラッシングを行う
際には、バイパス弁１１ｂを開とし、原水を一時的に大
量に流すことが好ましい。バイパス弁１１ｂはフラッシ
ング時以外は閉とする。通常の原水処理時に使用する流
量調節弁１１ａとフラッシング時に使用するバイパス弁
１１ｂの両者の代わりに、原水供給ポンプ１１としてイ
ンバーター制御機能をもたせたものを使用することによ
り、それぞれの流量調節をポンプの回転数の変化により
行ってもよい。
【００２７】図１の膜浄化装置の変形として、図２の装
置を使用することもできる。図２では１１ｃ〜１１ｆか
らなる切替弁システムを設け、前記原水によるフラッシ
ングまたは透過水による逆洗を伴うフラッシングを行う
に当たり原水の通液方向をＵＦモジュール１２の原水側
入口１２ａのみならず、非透過水出口１２ｂ側からも行
えるようにしたものである。図２の装置においては、通
常の原水処理時には弁１１ｅ、１１ｄを開とし、１１
ｃ、１１ｆを閉とする。原水によるフラッシングを１２
ａ側から行うには、１１ｅを開、１１ｃ、１１ｆを閉と
し、１２ｂ側から行うには１１ｃを開とし、１１ｄ、１
１ｅを閉とすれば足りる。なお、切替弁システムを用い
ることにより原水を処理する際にも、適宜原水の濾過膜
モジュールへの供給方向を１２ｂ側にすることもでき
る。また逆洗洗浄水供給方向切替手段として図１の二方
向切替弁１２ｇの代わりに弁１２ｈ、１２ｉを用いるこ
ととし、更に殺菌剤注入ポンプ１８ａを取り付けた。そ
の他は図１と同様である。
置を使用することもできる。図２では１１ｃ〜１１ｆか
らなる切替弁システムを設け、前記原水によるフラッシ
ングまたは透過水による逆洗を伴うフラッシングを行う
に当たり原水の通液方向をＵＦモジュール１２の原水側
入口１２ａのみならず、非透過水出口１２ｂ側からも行
えるようにしたものである。図２の装置においては、通
常の原水処理時には弁１１ｅ、１１ｄを開とし、１１
ｃ、１１ｆを閉とする。原水によるフラッシングを１２
ａ側から行うには、１１ｅを開、１１ｃ、１１ｆを閉と
し、１２ｂ側から行うには１１ｃを開とし、１１ｄ、１
１ｅを閉とすれば足りる。なお、切替弁システムを用い
ることにより原水を処理する際にも、適宜原水の濾過膜
モジュールへの供給方向を１２ｂ側にすることもでき
る。また逆洗洗浄水供給方向切替手段として図１の二方
向切替弁１２ｇの代わりに弁１２ｈ、１２ｉを用いるこ
ととし、更に殺菌剤注入ポンプ１８ａを取り付けた。そ
の他は図１と同様である。
【００２８】以下、図１の浄化装置を用いて行った各種
の測定結果を参照しながら説明する。図５、６は、横軸
がそれぞれ運転時間、運転日数、縦軸がフラックスとも
称される単位面積・時間当たりの流量（以下、単に「流
量」と略す、（図には流束と示す）、単位はリットル／
ｍ２・ｈ）但し１５℃、１ｋｇ／ｃｍ２換算）変化との
関係を示した図である。運転条件としては、ＵＦモジュ
ール１２の材質に分画分子量１５０，０００の酢酸セル
ロースを使用し、中空糸内径０．８ｍｍ、膜面積５
ｍ２、平均運転圧０．５ｋｇ／ｃｍ２、循環流水量５０
０リットル／ｈ、逆洗圧１．０Ｋｇ／ｃｍ２、回収率９
５％とした。図５は片側逆洗のみを行った場合の参考
図、図６は交互逆洗（実施例）（黒丸印）を行った場合
と片側逆洗（参考例）（白丸印）を行った場合との比較
を示す図である。
の測定結果を参照しながら説明する。図５、６は、横軸
がそれぞれ運転時間、運転日数、縦軸がフラックスとも
称される単位面積・時間当たりの流量（以下、単に「流
量」と略す、（図には流束と示す）、単位はリットル／
ｍ２・ｈ）但し１５℃、１ｋｇ／ｃｍ２換算）変化との
関係を示した図である。運転条件としては、ＵＦモジュ
ール１２の材質に分画分子量１５０，０００の酢酸セル
ロースを使用し、中空糸内径０．８ｍｍ、膜面積５
ｍ２、平均運転圧０．５ｋｇ／ｃｍ２、循環流水量５０
０リットル／ｈ、逆洗圧１．０Ｋｇ／ｃｍ２、回収率９
５％とした。図５は片側逆洗のみを行った場合の参考
図、図６は交互逆洗（実施例）（黒丸印）を行った場合
と片側逆洗（参考例）（白丸印）を行った場合との比較
を示す図である。
【００２９】図６には、逆洗後における通常運転時の透
過水の流量の変化の状態を示す。実施例（黒丸印）は、
逆洗毎に透過水出口１２ｅおよび１２ｆから交互に洗浄
水を供給し、供給した口より遠い位置にある排出経路か
ら排出するようにして、洗浄水排出経路１５ａと１５ｂ
とを交互に使用して逆洗を行った場合（交互逆洗）と、
参考例（白丸印）として、前記図５に示す参考例（黒丸
印）と同様に、洗浄水排出経路１５ｂのみを用いて逆洗
を行った場合（片側逆洗）との通常運転時の透過水の流
量の変化を示した。図６から分かるように、両排出経路
を交互に使用した方が、流量低下の小さいことが分か
る。
過水の流量の変化の状態を示す。実施例（黒丸印）は、
逆洗毎に透過水出口１２ｅおよび１２ｆから交互に洗浄
水を供給し、供給した口より遠い位置にある排出経路か
ら排出するようにして、洗浄水排出経路１５ａと１５ｂ
とを交互に使用して逆洗を行った場合（交互逆洗）と、
参考例（白丸印）として、前記図５に示す参考例（黒丸
印）と同様に、洗浄水排出経路１５ｂのみを用いて逆洗
を行った場合（片側逆洗）との通常運転時の透過水の流
量の変化を示した。図６から分かるように、両排出経路
を交互に使用した方が、流量低下の小さいことが分か
る。
【００３０】図５は、前述のように参考図であり、図中
の黒丸印は、図６に示す参考例と同じ条件（片側逆洗）
での結果を示す、白丸印は、前述の図４の膜浄化装置を
用いて同じ条件で運転した比較例の結果を示し、矢印は
逆洗した時点を示す。図５から明らかなように、参考例
（黒九印）の流量の低下は殆ど見られないのに対して、
比較例（白丸印）の場合は、逆洗を行っても濁質成分の
除去が不十分で目詰りを生じ、時間経過と共に流量が次
第に低下している。すなわち、図５および図６から、実
施例（交互逆洗）の場合は、従来の図４に示す膜浄化装
置を用いた比較例（片側逆洗）の場合に比較し、流量の
低下は長時間に渡り少なく、本願発明の装置を用い膜洗
浄方法によれば、長時間の運転をすることができるとい
う優れた効果を有している。
の黒丸印は、図６に示す参考例と同じ条件（片側逆洗）
での結果を示す、白丸印は、前述の図４の膜浄化装置を
用いて同じ条件で運転した比較例の結果を示し、矢印は
逆洗した時点を示す。図５から明らかなように、参考例
（黒九印）の流量の低下は殆ど見られないのに対して、
比較例（白丸印）の場合は、逆洗を行っても濁質成分の
除去が不十分で目詰りを生じ、時間経過と共に流量が次
第に低下している。すなわち、図５および図６から、実
施例（交互逆洗）の場合は、従来の図４に示す膜浄化装
置を用いた比較例（片側逆洗）の場合に比較し、流量の
低下は長時間に渡り少なく、本願発明の装置を用い膜洗
浄方法によれば、長時間の運転をすることができるとい
う優れた効果を有している。
【００３１】
【発明の効果】以上ＵＦモジュールを例にして説明して
きたように、本発明による膜浄化方法およびその装置を
用いることにより、実質的に全量濾過に近い方式で無駄
に排出される洗浄水量が非常に少なく、高回収率で表流
水の膜浄化が達成できる。また逆洗が効率的に行われる
結果、流量の低下が小さいので長期間の運転も可能であ
る。また使用するＵＦモジュールまたは精密濾過膜モジ
ュールに対するクロスフロー量（循環量）も従来方式に
比べてはるかに少なくて済むので、ＵＦモジュールまた
は精密濾過モジュールに原水を供給すると共に、クロス
フローを行うためのポンプも大容量のものを必要とせず
小型のものでよく、ポンプの電力消費量を大幅に減らす
ことが出来る。従って、従来の大循環量によるクロスフ
ローに比しランニングコストが小さくなる。
きたように、本発明による膜浄化方法およびその装置を
用いることにより、実質的に全量濾過に近い方式で無駄
に排出される洗浄水量が非常に少なく、高回収率で表流
水の膜浄化が達成できる。また逆洗が効率的に行われる
結果、流量の低下が小さいので長期間の運転も可能であ
る。また使用するＵＦモジュールまたは精密濾過膜モジ
ュールに対するクロスフロー量（循環量）も従来方式に
比べてはるかに少なくて済むので、ＵＦモジュールまた
は精密濾過モジュールに原水を供給すると共に、クロス
フローを行うためのポンプも大容量のものを必要とせず
小型のものでよく、ポンプの電力消費量を大幅に減らす
ことが出来る。従って、従来の大循環量によるクロスフ
ローに比しランニングコストが小さくなる。
【図１】 本発明による腰浄化方法を実施するための浄
化装置の構成を示す模式図である。
化装置の構成を示す模式図である。
【図２】 本発明による膜浄化方法を実施するための浄
化装置の別の構成を示す模式図である。
化装置の別の構成を示す模式図である。
【図３】 ＵＦモジュール利用による従来の浄化方法を
実施するための構成を示す模式図である。
実施するための構成を示す模式図である。
【図４】 ＵＦモジュール利用による従来の浄化方法を
実施するための構成を示す模式図である。
実施するための構成を示す模式図である。
【図５】 図６に示すものと同じ条件で、かつ片側逆洗
で運転した場合の運転時間と流量の関係を示した図であ
る。
で運転した場合の運転時間と流量の関係を示した図であ
る。
【図６】 図１に示された構成において、各種条件を設
定して運転した場合の交互逆洗と片側逆洗の流量の低下
に及ぼす影響を比較した図である。
定して運転した場合の交互逆洗と片側逆洗の流量の低下
に及ぼす影響を比較した図である。
１ 逆洗流量センサー １０ 逆止弁 １１，１８，１８ａ ポンプ １１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ 弁 １２ ＵＦモジュール １２ａ 原水入口 １２ｂ 原水出口 １２ｃ 透過水側 １２ｄ 中空糸束 １２ｅ，ｆ 透過水出口 １２ｇ 三方切替弁 １３ 透過水自動弁 １４ａ，ｂ 洗浄水排出自動弁 １５ａ，ｂ 洗浄水排出経路 １６ 循環経路 １７ 透過水タンク １９ 逆洗自動弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−310220（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−8465（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−104309（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−71085（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−24006（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−26379（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−17581（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−187606（ＪＰ，Ｕ)
Claims (11)
- 【請求項１】 中空糸型限外または精密濾過膜モジュー
ルを用いてクロスフロー全量濾過により表流水を浄化す
る方法において、前記中空糸型濾過膜モジュールを該濾
過膜モジュールからの透過水または別途供給される清浄
水により圧力制御またはあらかじめ定められた周期で所
定圧力範囲で間欠的な逆洗を行うに際し、前記濾過膜モ
ジュールに透過水出口経路を原水側入口の近傍および非
透過水出口の近傍の二箇所に設け、洗浄水排出経路を前
記濾過膜モジュールの原水供給経路および非透過水のク
ロスフロー循環経路の二箇所に分岐して設置し、各逆洗
の度に前記二箇所に設けた透過水の出口経路のうち、洗
浄水の排出経路から遠い位置にある透過水の出口経路か
ら逆洗のための洗浄水を交互に供給し、前記分岐して設
置された洗浄水排出経路より交互に排出させることを特
徴とする表流水の膜浄化方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の表流水の膜浄化方法に
おいて、間欠的な逆洗時の逆洗水量を水温に依らず一定
量にすることを特徴とする表流水の膜浄化方法。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の表流水の膜浄
化方法において、逆洗による洗浄水を洗浄水排水経路よ
り排出させた後、透過水の採取を停止した状態で前記逆
洗よりも短時間原水による濾過膜モジュールのフラッシ
ングを行うことを含む表流水の膜浄化方法。 - 【請求項４】 請求項１または２記載の表流水の膜浄化
方法において、逆洗による洗浄水を洗浄水排水経路より
排出させた後、透過水の採取を停止した状態で前記逆洗
よりも短時間更に逆洗を継続しながら原水による濾過膜
モジュールのフラッシングを行うことを含む表流水の膜
浄化方法。 - 【請求項５】 請求項１または２に記載の表流水の膜浄
化方法において、間欠的に行われる逆洗とは無関係に、
透過水の採取を停止した状態で、原水による濾過膜モジ
ュールのフラッシングまたは逆洗を伴う原水による濾過
膜モジュールのフラッシング行程が割り込まれることを
含む表流水の膜浄化方法。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の表
流水の膜浄化方法において、前記濾過膜モジュールは、
その膜材質が酢酸セルロースであることを特徴とする表
流水の膜浄化方法。 - 【請求項７】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の表
流水の膜浄化方法において、前記中空糸型濾過膜モジュ
ールを用いたクロスフロー濾過は、内圧方式であること
を特徴とする表流水の膜浄化方法。 - 【請求項８】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の方
法を実施するための装置であって、中空糸型限外または
精密濾過膜モジュールを有し、原水を昇圧して前記濾過
膜モジュールに供給する原水供給ポンプ、前記原水供給
ポンプのサクション側に非透過水を還流させるクロスフ
ロー循環経路を有し、前記濾過膜モジュールには原水側
入口の近傍および非透過水出口１の近傍に透過水の出口
経路をそれぞれ設け、前記透過水の出口経路の合流点の
下流に透過水自動弁および前記透過水を貯留する透過水
タンクを設け、前記透過水タンクの透過水を前記透過水
の両出口経路に分けて戻すための逆洗用ポンプ、逆洗自
動弁および逆洗洗浄水供給方向切替手段を有する洗浄水
供給経路を設け、さらに前記濾過膜モジュールの原水供
給経路上であって原水供給ポンプと前記濾過モジュール
との間および前記濾過膜モジュールの非透過水のクロス
フロー循環経路上にそれぞれ前記逆洗による洗浄水を排
出するための洗浄水排出経路を分岐して設けたことを特
徴とする表流水の浄化装置。 - 【請求項９】 逆洗流量センサーを有することを特徴と
する請求項８記載の表流水の浄化装置。 - 【請求項１０】 原水供給経路上に設けられた洗浄水排
出経路の分岐と原水供給ポンプとの間の原水供給経路上
に、並列経路を設け、前記並列経路の一方にバイパス弁
を、もう一方に流量調節弁をそれぞれ設置した請求項８
または９記載の表流水の浄化装置。 - 【請求項１１】 原水供給経路上であって前記並列経路
と洗浄水排出経路の分岐との間に濾過膜モジュールへの
原水の供給方向を濾過膜モジュールの非透過水出口側に
切り替えるための切替弁システムを設けた請求項８〜１
０のいずれか１項に記載の表流水の浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6027444A JP2724673B2 (ja) | 1993-01-29 | 1994-01-31 | 表流水の膜浄化方法およびそのための装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-34260 | 1993-01-29 | ||
| JP3426093 | 1993-01-29 | ||
| JP6027444A JP2724673B2 (ja) | 1993-01-29 | 1994-01-31 | 表流水の膜浄化方法およびそのための装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06277664A JPH06277664A (ja) | 1994-10-04 |
| JP2724673B2 true JP2724673B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=26365359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6027444A Expired - Lifetime JP2724673B2 (ja) | 1993-01-29 | 1994-01-31 | 表流水の膜浄化方法およびそのための装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2724673B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104492265A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-08 | 天津大学 | 具有在线药剂反冲洗排污功能的超滤膜装置 |
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| US20040238432A1 (en) | 1995-08-11 | 2004-12-02 | Mailvaganam Mahendran | Membrane filtration module with adjustable header spacing |
| US7087173B2 (en) | 1995-08-11 | 2006-08-08 | Zenon Environmental Inc. | Inverted cavity aerator for membrane module |
| KR20050046718A (ko) | 1995-08-11 | 2005-05-18 | 제논 인바이런멘탈 인코포레이티드 | 수직한 중공사 멤브레인 다발 및 섬유 표면을 깨끗하게유지시키는 방법 |
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