JP2003265935A

JP2003265935A - 膜ろ過モジュールの洗浄方法、膜ろ過装置および薬品洗浄装置

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Publication number: JP2003265935A
Application number: JP2002071173A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Inasumi; 義憲稲住; Hidemi Daimen; 英巳大面; Minoru Nomura; 実野村; Kazuo Taku; 和夫多久; Shizuo Takeda; 静雄竹田
Original assignee: Suido Kiko Kaisha Ltd
Current assignee: Suido Kiko Kaisha Ltd
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2003-09-24
Anticipated expiration: 2022-03-15
Also published as: JP3702419B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ファウリング物質により低下した膜ろ過モジュ
ールのろ過性能を回復させる。【解決手段】膜ろ過モジュールの原水側を大気圧未満に
減圧し、次に大気圧以上に急昇圧し、大気圧に戻した
後、エアスクラビングしながら洗浄水または薬液の水位
上下を複数回行う。その際、膜ろ過モジュールのろ過水
側に大気圧以上の空気を満たしておく。【効果】気泡の膨張・急収縮により、ファウリング物質
を剥し易くなり、洗浄効果を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、膜ろ過モジュール
の洗浄方法、膜ろ過装置および薬品洗浄装置に関し、フ
ァウリング物質により低下した膜ろ過モジュールのろ過
性能を回復させるための膜ろ過モジュールの洗浄方法、
膜ろ過装置および薬品洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の膜ろ過モジュールの洗浄方法とし
ては、気泡によるエアスクラビング洗浄、逆流水洗浄、
逆流気体洗浄、オゾンガス曝気による洗浄、洗浄用小体
を使用した洗浄、薬品を使用する薬液洗浄などが知られ
ている。

【０００３】例えば、特開平４−１２６５２８号公報に
は、膜ろ過モジュール内で洗浄用小体をエアスクラビン
グにより運動させると共に水位を上下させる膜ろ過モジ
ュールの洗浄方法が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の膜ろ過
モジュールの洗浄方法では、実施が簡単なものは洗浄効
果が低く、洗浄効果が高いものは実施が簡単ではない問
題点があった。そこで、本発明の目的は、ファウリング
によりろ過性能が低下した膜ろ過モジュールを洗浄し、
ろ過性能を回復させうる膜ろ過モジュールの洗浄方法、
膜ろ過装置および薬品洗浄装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

【０００６】第１の観点では、本発明は、膜ろ過モジュ
ールの原水側を大気圧未満に減圧することを特徴とする
膜ろ過モジュールの洗浄方法を提供する。上記第１の観
点による膜ろ過モジュールの洗浄方法では、膜ろ過モジ
ュールの一次側を減圧するが、ろ過膜の表面に付着した
ファウリング物質と膜表面の隙間に空気が存在した場
合、減圧により空気が膨張し、ファウリング物質は物理
的に剥離されるか、剥離しやすい状態となる。また、隙
間にある液中に溶解している気体も減圧により気泡にな
り、剥離効果を高める。よって、膜ろ過モジュールのろ
過性能を回復させることが出来る。

【０００７】第２の観点では、本発明は、膜ろ過モジュ
ールの原水側を大気圧未満に減圧し、次に大気圧以上に
急昇圧することを特徴とする膜ろ過モジュールの洗浄方
法を提供する。ろ過膜の表面に付着したファウリング物
質と膜表面の隙間に空気が存在した場合、空気に邪魔さ
れて隙間に洗浄液が侵入し難くなり、洗浄効果が弱くな
る。上記第２の観点による膜ろ過モジュールの洗浄方法
では、減圧した後、大気圧以上に急昇圧するが、減圧に
より膨張した空気で広げられた隙間が急に収縮する衝撃
で、隙間に洗浄液が侵入するため、洗浄効果を向上でき
る。

【０００８】第３の観点では、本発明は、上記構成の膜
ろ過モジュールの洗浄方法において、大気圧に戻した
後、エアスクラビングしながら洗浄水または薬液の水位
上下を複数回行うとき、下限水位以下で膜ろ過モジュー
ルの原水側を大気圧未満に減圧することを特徴とする膜
ろ過モジュールの洗浄方法を提供する。上記第３の観点
による膜ろ過モジュールの洗浄方法では、剥離しやすい
状態となったファウリング物質を、エアスクラビングし
ながら洗浄水または薬液の水位上下を複数回行うことに
より、完全に剥離し、除去することが出来る。

【０００９】第４の観点では、本発明は、上記構成の膜
ろ過モジュールの洗浄方法において、エアスクラビング
しながら洗浄水または薬液の水位上下を行う時、膜ろ過
モジュールのろ過水側に大気圧以上の空気を満たすこと
を特徴とする膜ろ過モジュールの洗浄方法を提供する。
上記第４の観点による膜ろ過モジュールの洗浄方法で
は、膜ろ過モジュールのろ過水側に大気圧以上の空気を
満たすため、膜ろ過モジュールの原水側に満たした洗浄
液がろ過側に入らず、洗浄液を節約できる。また、減圧
の際に膜ろ過モジュールの二次側から水が入らないの
で、減圧のスピードが速くなる。

【００１０】第５の観点では、本発明は、膜ろ過モジュ
ールの原水側を大気圧未満に減圧する減圧手段を備えた
ことを特徴とする膜ろ過装置を提供する。上記第５の観
点による膜ろ過装置では、上記膜ろ過モジュールの洗浄
方法を好適に実施できる。

【００１１】第６の観点では、本発明は、薬液を貯留す
るための洗浄タンクと、薬液を膜ろ過モジュールの原水
側へ送液するための洗浄ポンプと、膜ろ過モジュールの
原水側を大気圧未満に減圧するための減圧手段とを、移
動台車に搭載したことを特徴とする薬品洗浄装置を提供
する。上記第６の観点による薬品洗浄装置では、上記膜
ろ過モジュールの洗浄方法を好適に実施できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態を説明する。なお、外圧型の中空糸膜を使用した
膜ろ過モジュールを想定しているが、他の形式の膜ろ過
モジュールでも本発明を適用できる。

【００１３】−第１の実施形態− 図１は、浄水場に設置された膜ろ過装置１００を示す構
成図である。膜ろ過装置１００は、従来と同様の構成に
加えて、薬品洗浄操作のためのホースカップリングＣ０
１〜Ｃ13と、コンプレッサＣＰ２と、中和排液槽１２１
と、廃棄ポンプ１３２と、リンス排水槽１２３と、イン
ゼクタ８と、インゼクタポンプ１３３とを備えている。

【００１４】図２は、薬品洗浄装置２００を示す構成図
である。薬品洗浄装置２００は、洗浄タンク２と、洗浄
ポンプ３と、ホースカップリングＢ01〜Ｂ09と、複数の
配管およびバルブと、制御装置（図示省略）とを、移動
台車６に搭載した構成である。移動台車６に搭載してい
るのは、薬品洗浄装置２００を移動しながら、多数の膜
ろ過モジュール１０６の一つ一つを順に薬品洗浄してい
くためである。

【００１５】次に、ろ過操作、逆洗操作、薬品洗浄操作
の順に動作を説明する。

【００１６】［ろ過操作］ろ過操作は、図１に示す接続
で行われる。ろ過操作では、原水は、循環水ポンプ１３
０から、ホースカップリングＣ08，Ｃ06，Ｃ05，Ｃ01を
介して、膜ろ過モジュール１０６の一次側に供給され
る。

【００１７】膜ろ過モジュール１０６の一次側に供給さ
れた原水の一部は、膜ろ過モジュール１０６の二次側に
ろ過されて処理水となる。原水の他の一部は、ろ過され
ずに、ホースカップリングＣ03，Ｃ07，バルブＶ２，Ｖ
12を介して、循環水槽１３１に集められる。

【００１８】膜ろ過モジュール１０６の二次側にろ過さ
れた処理水は、ホースカップリングＣ04，Ｃ09，バルブ
Ｖ９を介して、逆洗水槽１１１に集められ、さらに配水
槽へ送水される。

【００１９】一方、ろ過されずに循環水槽１３１に集め
られた原水は、循環水ポンプ１３０，バルブＶ11，ホー
スカップリングＣ08，Ｃ06，Ｃ05，Ｃ01を介して、再び
膜ろ過モジュール１０６の一次側に供給される。

【００２０】上記ろ過操作を継続していると、原水中に
含まれる濁質成分やコロイド状の有機物が膜ろ過モジュ
ール１０６のろ過膜面やろ過膜の細孔に捕捉され、ろ過
抵抗が徐々に増加して、ろ過性能が低下してくる。そこ
で、逆洗操作を行う。

【００２１】［逆洗操作］逆洗操作は、図１に示す接続
で行われる。逆洗操作では、ろ過操作を中断し、逆洗水
槽１１１から、バルブＶ25，逆洗ポンプ１１５，バルブ
Ｖ10，ホースカップリングＣ09，Ｃ04を介して、膜ろ過
モジュール１０６の二次側にろ過水を供給する。膜ろ過
モジュール１０６の二次側に供給されたろ過水は、膜ろ
過モジュール１０６の一次側に透過し、ホースカップリ
ングＣ01，Ｃ05，Ｃ06，Ｃ08，バルブＶ１を介して、排
水される。この逆洗操作により、ろ過性能が回復する
と、再び、ろ過操作を行う。

【００２２】しかし、上記ろ過操作と逆洗操作とを繰り
返していると、逆洗操作では除去されなかったファウリ
ング物質により、ろ過膜の閉塞が生じる。この閉塞を解
消するために、通常３〜６ヶ月に１回、膜ろ過モジュー
ル１０６の薬品洗浄操作を行う。

【００２３】［薬品洗浄操作］（排水）膜ろ過を停止し、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ１３を
開き、膜ろ過モジュール１０６の一次側（原水側）に残
っている原水を排水する。この際、バルブＶ８，Ｖ９，
Ｖ１０を閉じて、二次側のろ過水が一次側に逆流しない
ようにする。排水後、全てのバルブを閉じる。そして、
図３に示すように、接続替えする。

【００２４】（ろ過側からの加圧および強制排水）図３
に示す接続で、バルブＶ３，Ｖ４，Ｖ30，Ｖ31を開き、
コンプレッサＣＰ２を運転し、バブルポント以下の圧縮
空気を膜ろ過モジュール１０６の二次側（ろ過水側）へ
送り、二次側のろ過水を一次側へ逆流させ、膜ろ過モジ
ュール１０６の内部の水をすべて強制的に排水する。排
水が終了したら、バルブＶ30，Ｖ31を閉じる。膜ろ過モ
ジュール１０６の二次側をバブルポント以下の圧縮空気
で加圧し続けることによって、この後に行う薬液洗浄の
際の二次側への薬液の侵入を防止し、薬液の使用量を低
減することができる。

【００２５】（泥吐き）水道水を給湯器により加温し、
ろ過膜の耐熱温度以下である３５℃以下３０℃以上の洗
浄温水を洗浄タンク２に作る。バルブＶ15，Ｖ４，Ｖ
５，Ｖ30を開き、洗浄ポンプ３およびコンプレッサＣＰ
２を運転する。これにより、圧縮空気が混入した洗浄温
水が膜ろ過モジュール１０６の一次側に供給され、ろ過
膜を揺動させながら水面が上昇する。膜ろ過モジュール
１０６の一次側が洗浄温水で満水になった状態（バルブ
Ｖ30から洗浄温水が吐出され始めた時点）で洗浄ポンプ
３を停止し、同時にバルブＶ１５を閉じる。次に、バル
ブＶ31を開き、膜ろ過モジュール１０６内の洗浄温水を
自然流下により排水する。これにより、圧縮空気が混入
した洗浄温水が排水され、ろ過膜を揺動させながら水面
が下降する。排水が終了したら、バルブＶ31を閉じる。
上記操作を１回以上行った後、コンプレッサＣＰ２を停
止し、全てのバルブを閉じる。上記操作により、膜ろ過
モジュール１０６内に蓄積していた濁質やろ過膜から剥
離したファウリング物質が、排出される。

【００２６】（アルカリ洗浄、液面上下スクラビング洗
浄）アルカリ洗浄用薬液（例えば、苛性ソーダ水溶液に
次亜塩素酸ナトリウム溶液を加えたもの）を洗浄タンク
２に入れる。バルブＶ15，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ１４を開き、
洗浄ポンプ３を運転する。これにより、圧縮空気が混入
した薬液が膜ろ過モジュール１０６の一次側に供給さ
れ、ろ過膜を揺動させながら液面が上昇する。エアスク
ラビングによる薬液の乱流により、ろ過膜表面にせん断
力による物理洗浄力が発生し、洗浄効果が上がる。特
に、液面付近では、乱流が大きくなるため、洗浄効果が
大きい。

【００２７】膜ろ過モジュール１０６の一次側が薬液で
満水になった状態（バルブ１４から薬液が吐出され始め
た時点）で洗浄ポンプ３を停止する。なお、液面計を使
用して薬液の水位を検知し、洗浄ポンプ３を停止しても
よい。洗浄ポンプ３の停止により、膜ろ過モジュール１
０６内の薬液は、自然流下により、洗浄タンク２に逆流
する。これにより、圧縮空気が混入した薬液が排出さ
れ、ろ過膜を揺動させながら液面が下降する。上記液面
上下スクラビング洗浄を１回以上行った後、バルブＶ
５，Ｖ１５を閉じる。

【００２８】（減圧洗浄）初回はリンス排水槽１２３に
原水を予め貯留してあり、２回目以後はリンス排水槽１
２３にリンス排水が貯留しているものとする。バルブＶ
４，Ｖ14を閉じ、バルブＶ７，Ｖ６を開き、インゼクタ
ポンプ１３３を運転し、インゼクタ８により膜ろ過モジ
ュール１０６内を大気圧未満に減圧する。圧力が−７０
０ｍｍＨｇ程度であることを連成計Ｐの指示値により確
認した後、所定時間（例えば、１〜２分間）、その圧力
を維持する。

【００２９】図４の（ａ）に示すように、ファウリング
物質Ｆとろ過膜Ｍの膜面の間に微小な気泡Ｂが存在して
いる。減圧することにより、図４の（ｂ）に示すよう
に、気泡Ｂが膨張し、ファウリング物質Ｆを膜表面から
剥がす効果を持つ。また、ファウリング物質Ｆと膜表面
の間にある水に溶解している気体が気泡となり、これも
ファウリング物質Ｆを膜表面から剥がす効果を持つ。

【００３０】なお、バブルポイント圧力が大気圧より小
さい膜（膜口径が大きい膜）を洗浄する場合は、膜ろ過
モジュール１０６の二次側からの圧縮空気による加圧を
行わず、バルブＶ３，Ｖ４，Ｖ16を閉じて、膜ろ過モジ
ュール１０６の一次側と二次側の両方を減圧して減圧洗
浄を行う。

【００３１】（急昇圧洗浄）バルブＶ６，Ｖ７を閉め、
インゼクタポンプ１３３を停止し、バルブＶ14を開き、
膜ろ過モジュール１０６内を急激に大気圧に戻す。また
は、コンプレッサＣＰ２を運転しておいて、バルブＶ
６，Ｖ７を閉め、インゼクタポンプ１３３を停止し、バ
ルブＶ５を開き、急激に大気圧以上（ろ過膜の耐圧以
下）とする。

【００３２】図５の（ａ）に示すように、ファウリング
物質Ｆとろ過膜Ｍの膜面の間に存在している微小な気泡
Ｂにより、薬液Ｌの浸透が妨げられている。減圧するこ
とにより、図５の（ｂ）に示すように、気泡Ｂが膨張
し、ファウリング物質Ｆを膜表面から剥がし、隙間を広
げる効果を持つ。ここで、瞬間的に膜ろ過モジュール１
０６の一次側を大気圧以上とすると、図５の（ｃ）に示
すように、膜表面に残っていた薬液Ｌがファウリング物
質Ｆと膜表面の間に侵入し、洗浄効果を上げることが出
来る。

【００３３】液面上下エアスクラビングと減圧洗浄と急
昇圧洗浄のサイクルを１回以上繰り返す。減圧洗浄と急
昇圧洗浄とにより剥がれやすくなったファウリング物質
を膜表面から完全に剥離させることが出来る。この後、
全てのバルブを閉じる。

【００３４】（排液）バルブＶ１８を開き、洗浄タンク
２内の薬液を中和排液槽１２１へ排液する。排液が終わ
ると、バルブＶ１８を閉じる。

【００３５】（リンス）バルブＶ１７，Ｖ４，Ｖ１４，
Ｖ１６，Ｖ１９，Ｖ35を開け、原水ポンプ１０２から膜
ろ過モジュール１０６の一次側に原水を送水し、膜ろ過
モジュール１０６の一次側を通過した原水をバルブＶ１
４から洗浄タンク２へ排水し、さらにリンス排水槽１２
３へ排水する。これにより、原水で膜ろ過モジュール１
０６の一次側の薬液をすすぐ。また、ろ過膜を透過した
ろ過水をバルブＶ１６から洗浄タンク２へ排水し、さら
にリンス排水槽１２３へ排水する。これにより、ろ過水
で膜ろ過モジュール１０６の二次側もすすぐ。この後、
全てのバルブを閉じる。

【００３６】（ろ過側からの加圧および強制排水）バル
ブＶ３，Ｖ４，Ｖ30，Ｖ31を開き、コンプレッサＣＰ２
を運転し、バブルポント以下の圧縮空気を膜ろ過モジュ
ール１０６の二次側（ろ過水側）へ送り、二次側のろ過
水を一次側へ逆流させ、膜ろ過モジュール１０６の内部
の水をすべて強制的に排水する。排水が終了したら、バ
ルブＶ30，Ｖ31を閉じる。膜ろ過モジュール１０６の二
次側をバブルポント以下の圧縮空気で加圧し続けること
によって、この後に行う薬液洗浄の際の二次側への薬液
の侵入を防止し、薬液の使用量を低減することができ
る。

【００３７】（酸洗浄、液面上下スクラビング洗浄）酸
洗浄用薬液（例えば、くえん酸水溶液）を洗浄タンク２
に入れる。バルブＶ15，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ１４を開き、洗
浄ポンプ３を運転する。これにより、圧縮空気が混入し
た薬液が膜ろ過モジュール１０６の一次側に供給され、
ろ過膜を揺動させながら液面が上昇する。エアスクラビ
ングによる薬液の乱流により、ろ過膜表面にせん断力に
よる物理洗浄力が発生し、洗浄効果が上がる。特に、液
面付近では、乱流が大きくなるため、洗浄効果が大き
い。

【００３８】膜ろ過モジュール１０６の一次側が薬液で
満水になった状態（バルブ１４から薬液が吐出され始め
た時点）で洗浄ポンプ３を停止する。洗浄ポンプ３の停
止により、膜ろ過モジュール１０６内の薬液は、自然流
下により、洗浄タンク２に逆流する。これにより、圧縮
空気が混入した薬液が排出され、ろ過膜を揺動させなが
ら液面が下降する。上記液面上下スクラビング洗浄を１
回以上行った後、バルブＶ５，Ｖ１５を閉じる。

【００３９】（減圧洗浄）バルブＶ４，Ｖ14を閉じ、バ
ルブＶ７，Ｖ６を開き、インゼクタポンプ１３３を運転
し、インゼクタ８により膜ろ過モジュール１０６内を大
気圧未満に減圧する。圧力が−７００ｍｍＨｇ程度であ
ることを連成計Ｐの指示値により確認した後、所定時間
（例えば、１〜２分間）、その圧力を維持する。

【００４０】（急昇圧洗浄）バルブＶ６，Ｖ７を閉め、
インゼクタポンプ１３３を停止し、バルブＶ14を開き、
膜ろ過モジュール１０６内を急激に大気圧に戻す。また
は、コンプレッサＣＰ２を運転しておいて、バルブＶ
６，Ｖ７を閉め、インゼクタポンプ１３３を停止し、バ
ルブＶ５を開き、急激に大気圧以上（ろ過膜の耐圧以
下）とする。

【００４１】液面上下エアスクラビングと減圧洗浄と急
昇圧洗浄のサイクルを１回以上繰り返す。減圧洗浄と急
昇圧洗浄とにより剥がれやすくなったファウリング物質
を膜表面から完全に剥離させることが出来る。この後、
全てのバルブを閉じる。

【００４２】（排液）バルブＶ１８を開き、洗浄タンク
２内の薬液を中和排液槽１２１へ排液する。排液が終わ
ると、バルブＶ１８を閉じる。

【００４３】中和排液槽１２１へ排液された酸性薬液
は、先に貯留しているアルカリ性薬液排液と混合し、中
和により無害化される。この時、中和剤を併用してもよ
い。なお、先に中和排液槽１２１に貯留しているアルカ
リ性薬液排液は例えばｐＨ１２（苛性ソーダ０.４％＋
次亜塩素酸ナトリウム０.１％水溶液）であり、例えば
ｐＨ２.７の酸性薬液（クエン酸１％水溶液）が後から
混合されても、混合液は例えばｐＨ５.０８どまりであ
り、ｐＨ５以下にはならないため、塩素ガスは発生しな
い。

【００４４】（リンス）バルブＶ１７，Ｖ４，Ｖ１４，
Ｖ１６，Ｖ１９，Ｖ35を開け、原水ポンプ１０２から膜
ろ過モジュール１０６の一次側に原水を送水し、膜ろ過
モジュール１０６の一次側を通過した原水をバルブＶ１
４から洗浄タンク２へ排水し、さらにリンス排水槽１２
３へ排水する。これにより、原水で膜ろ過モジュール１
０６の一次側の薬液をすすぐ。また、ろ過膜を透過した
ろ過水をバルブＶ１６から洗浄タンク２へ排水し、さら
にリンス排水槽１２３へ排水する。これにより、ろ過水
で膜ろ過モジュール１０６の二次側もすすぐ。この後、
全てのバルブを閉じる。そして、図１に示すように接続
を戻し、ろ過操作を再開する。

【００４５】新品時のろ過能力の３５％から７５％まで
低下した膜ろ過モジュール１０６に対して上記薬品洗浄
操作を行った（液面上下エアスクラビングと減圧洗浄と
急昇圧洗浄のサイクルを４回繰り返した）。この結果、
新品時のろ過能力の７１％から９６％まで回復できた。
これに対して、（減圧洗浄）及び（急昇圧洗浄）を省い
て同じ操作を行った結果、新品時のろ過能力の６５％か
ら９０％までしか回復しなかった。さらに、薬液を循環
して膜ろ過モジュール１０６の一次側と二次側を洗浄す
る従来の方法では、新品時のろ過能力の５５％から８５
％までしか回復しなかった。

【００４６】−第２の実施形態− 図６は、浄水場に設置された膜ろ過装置１００’を示す
構成図である。この膜ろ過装置１００’は、第１の実施
形態の膜ろ過装置１００からインゼクタ８およびインゼ
クタポンプ１３３を省いた構成である。

【００４７】図７は、薬品洗浄装置２００’を示す構成
図である。この薬品洗浄装置２００’は、第１の実施形
態の薬品洗浄装置２００に真空ポンプ４を追加した構成
である。

【００４８】ろ過操作、逆洗操作の動作は、第１の実施
形態と同様である。

【００４９】薬品洗浄操作では、図８に示すように接続
を替える。薬品洗浄操作の動作は、インゼクタ８を作動
させる代わりに真空ポンプ４を作動させる以外は、第１
の実施形態と同様である。

【００５０】なお、薬品洗浄に用いる薬品は、ファウリ
ング物質の種類に応じて、塩酸，シュウ酸などの酸水溶
液、アスコルビン酸などの還元剤、界面活性剤などを使
用してもよい。

【００５１】−第３の実施形態− 図９は、浄水場に設置された膜ろ過装置１００”を示す
構成図である。この膜ろ過装置１００”は、第２の実施
形態の膜ろ過装置１００’に、バルブＶ32を含む配管
と、バルブＶ33および真空ポンプ４０と、バルブＶ34と
を追加した構成である。

【００５２】ろ過操作、逆洗操作の動作は、第２の実施
形態と同様である。ただし、バルブＶ34は開とする。

【００５３】また、この膜ろ過装置１００”では、膜ろ
過モジュール１０６のろ過抵抗が上昇した時、又は、一
定の時間間隔（例えば、２０〜３０分間に１回）毎に、
薬品を使用しない減圧洗浄操作および急昇圧洗浄操作を
次のように実施する。

【００５４】（ろ過側からの加圧および強制排水）膜ろ
過を停止し、バルブＶ１，Ｖ34，Ｖ２，Ｖ１３を開き、
膜ろ過モジュール１０６の一次側（原水側）に残ってい
る原水を排水する。また、バルブＶ８，Ｖ９，Ｖ10を閉
じ、バルブＶ32を開き、コンプレッサＣＰ２を運転し、
バブルポント以下の圧縮空気を膜ろ過モジュール１０６
の二次側（ろ過水側）へ送り、二次側のろ過水を一次側
へ逆流させ、膜ろ過モジュール１０６の内部の水をすべ
て強制的に排水する。排水が終了したら、バルブＶ１，
Ｖ34，Ｖ２，Ｖ32を閉じる。

【００５５】（減圧洗浄）真空ポンプ４０を作動し、バ
ルブＶ33を開き、膜ろ過モジュール１０６内を大気圧未
満に減圧する。圧力が−７００ｍｍＨｇ程度であること
を連成計Ｐの指示値により確認した後、所定時間（例え
ば、１〜２分間）、その圧力を維持する。減圧すること
により、ファウリング物質と膜面の間に在る気体の体積
が膨張して気泡になり、ファウリング物質を膜表面から
剥がす効果を持つ。また、ファウリング物質と膜表面の
間にある水に溶解している気体が気泡となり、これもフ
ァウリング物質を膜表面から剥がす効果を持つ。

【００５６】（急昇圧洗浄）バルブＶ33を閉じ、真空ポ
ンプ４０を停止し、バルブＶ２，Ｖ13を開き、膜ろ過モ
ジュール１０６内を急激に大気圧に戻す。または、コン
プレッサＣＰ１を運転しておいて、バルブＶ20を開き、
急激に大気圧以上（ろ過膜の耐圧以下）とする。瞬間的
に膜ろ過モジュール１０６の一次側を大気圧以上とする
ことにより、ファウリング物質が膜表面から剥がれやす
くなり、洗浄効果を上げることが出来る。

【００５７】（エアスクラビング）バルブＶ34，Ｖ13，
Ｖ２を開け、循環水ポンプ１３０を運転し、原水を膜ろ
過モジュール１０６の一次側に送水し、満水になった状
態（バルブＶ13から原水が吐出され始めた時点）で循環
水ポンプ１３０を停止し、バルブＶ34を閉じる。次に、
コンプレッサＣＰ１を運転し、バルブＶ20を開き、膜ろ
過モジュール１０６の一次側をエアスクラビングし、減
圧洗浄および圧力急変洗浄により剥離しやすくなったフ
ァウリング物質をろ過膜から剥離させる。所定時間のエ
アスクラビングの後、バルブＶ20を閉じ、コンプレッサ
ＣＰ１を停止する。

【００５８】（逆洗）バルブＶ２を閉じ、バルブＶ25，
Ｖ10，Ｖ34，Ｖ１を開き、逆洗ポンプ１１５を運転し、
逆洗水槽１１１からろ過水を膜ろ過モジュール１０６の
二次側に供給し、一次側に透過した水を排水し、膜ろ過
モジュール１０６の逆洗を行う。所定時間の逆洗の後、
逆洗ポンプ１１５を停止し、バルブＶ10，Ｖ１を閉じ
る。

【００５９】（運転再開）バルブＶ２，Ｖ12，Ｖ11を開
け、循環水ポンプ１３０の運転を開始し、膜ろ過を再開
する。

【００６０】図１０は、膜ろ過装置１００”で薬品洗浄
を行う場合に用いる薬品洗浄装置２００”を示す構成図
である。この薬品洗浄装置２００”は、第２の実施形態
の薬品洗浄装置２００’から真空ポンプ４とバルブＶ４
とを省略した構成である。

【００６１】薬品洗浄操作では、図１１に示すように接
続を替える。薬品洗浄操作の動作は、バルブＶ４を作動
させる代わりにバルブＶ34を作動させる以外は、第２の
実施形態と同様である。

【００６２】

【発明の効果】本発明の膜ろ過モジュールの洗浄方法、
膜ろ過装置および薬品洗浄装置によれば、次の効果を得
ることが出来る。（１）膜ろ過モジュールの一次側を減圧することによ
り、ファウリング物質とろ過膜面の隙間にある気泡の体
積を膨張させると共に隙間にある液に溶解している気体
を気泡化することにより、ファウリング物質をろ過膜面
から剥がしたり、剥がれ易くすることが出来る。（２）減圧後、瞬間的に大気圧以上にすることにより、
ファウリング物質とろ過膜面の隙間に衝撃的に洗浄液を
浸透させ、洗浄効果を向上させることが出来る。（３）エアスクラビングしながら洗浄液面を上下するこ
とにより、剥がれ易くなったファウリング物質を完全に
剥がすことが出来る。（４）膜ろ過モジュールの二次側に大気圧以上の空気を
満たすことにより、洗浄液を節約することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態にかかる膜ろ過装置の構成図で
ある。

【図２】第１の実施形態にかかる薬品洗浄装置の構成図
である。

【図３】第１の実施形態にかかる薬品洗浄時の接続を示
す構成図である。

【図４】減圧洗浄の効果を示す説明図である。

【図５】急昇圧洗浄の効果を示す説明図である。

【図６】第２の実施形態にかかる膜ろ過装置の構成図で
ある。

【図７】第２の実施形態にかかる薬品洗浄装置の構成図
である。

【図８】第２の実施形態にかかる薬品洗浄時の接続を示
す構成図である。

【図９】第３の実施形態にかかる膜ろ過装置の構成図で
ある。

【図１０】第３の実施形態にかかる薬品洗浄装置の構成
図である。

【図１１】第３の実施形態にかかる薬品洗浄時の接続を
示す構成図である。

【符号の説明】

４，４０真空ポンプ６移動台車８インゼクタ１００，１００’，１００” 膜ろ過装置１０６膜ろ過モジュール２００，２００’，２００” 薬品洗浄装置

フロントページの続き (72)発明者野村実東京都世田谷区桜丘五丁目48番16号水道機工株式会社内 (72)発明者多久和夫東京都世田谷区桜丘五丁目48番16号水道機工株式会社内 (72)発明者竹田静雄東京都世田谷区桜丘五丁目48番16号水道機工株式会社内Ｆターム(参考） 4D006 GA06 HA19 KC03 KC13 KC14 KC15 KC16 KD17 KD24 KE07Q KE16Q KE21Q KE24Q PA01 PB02 PC51

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】膜ろ過モジュールの原水側を大気圧未満
に減圧することを特徴とする膜ろ過モジュールの洗浄方
法。
【請求項２】膜ろ過モジュールの原水側を大気圧未満
に減圧し、次に大気圧以上に急昇圧することを特徴とす
る膜ろ過モジュールの洗浄方法。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の膜ろ過
モジュールの洗浄方法において、大気圧に戻した後、エ
アスクラビングしながら洗浄水または薬液の水位上下を
複数回行うとき、下限水位以下で膜ろ過モジュールの原
水側を大気圧未満に減圧することを特徴とする膜ろ過モ
ジュールの洗浄方法。
【請求項４】請求項３に記載の膜ろ過モジュールの洗
浄方法において、エアスクラビングしながら洗浄水また
は薬液の水位上下を行う時、膜ろ過モジュールのろ過水
側に大気圧以上の空気を満たすことを特徴とする膜ろ過
モジュールの洗浄方法。
【請求項５】膜ろ過モジュールの原水側を大気圧未満
に減圧する減圧手段を備えたことを特徴とする膜ろ過装
置。
【請求項６】薬液を貯留するための洗浄タンクと、薬
液を膜ろ過モジュールの原水側へ送液するための洗浄ポ
ンプと、膜ろ過モジュールの原水側を大気圧未満に減圧
するための減圧手段とを、移動台車に搭載したことを特
徴とする薬品洗浄装置。