JP2004074083A

JP2004074083A - 中空糸膜の逆洗方法及び中空糸膜水処理装置

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Publication number: JP2004074083A
Application number: JP2002240817A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Tamai; 玉井　正俊; Toru Nishiyama; 西山　徹; Kenichi Katayama; 片山　憲一; Hirotsugu Nagayasu; 長安　弘貢; Naoyuki Uejima; 上島　直幸; Katsuji Yoshimi; 吉見　勝治
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-08-21
Filing date: 2002-08-21
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2022-08-21
Also published as: JP3881941B2

Abstract

【課題】中空糸膜の耐久性を低下させる原因のフラッシュ逆洗回数を低減し、かつ、中空糸膜に付着する汚れ成分の除去を確実に行うことができる中空糸膜の逆洗方法を提供する。
【解決手段】懸濁物質を含む原水を濾過モジュールのシェル内へ供給し、該シェル内に設置された中空糸膜を通水させて濾過処理を行った後、中空糸膜の膜表面及び繊維層内の付着物を除去する中空糸膜の逆洗方法であって、濾過モジュールのシェル側に残った濃縮水をシェル外へ排出するブロー逆洗運転を実施する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排水処理に用いられる中空糸膜の逆洗方法及び中空糸膜水処理装置に係り、特に、原水が高濃度の懸濁物質を含む場合の水処理に用いて好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、１００ｐｐｍ以下の懸濁物質を含む水を濾過する水処理装置の濾過エレメントとして中空糸膜を使用した水処理装置が知られており、一般的には「中空糸膜水処理装置」と呼ばれている。
【０００３】
図５は、従来の中空糸膜水処理装置の要部を示す構成図であって、処理対象となる原水は、原水タンク（図示省略）に導かれて貯水される。原水タンク内の原水は、配管流路２を経て循環槽３に導かれる。この循環槽３は、後述する濾過モジュール１０と原水供給管路Ｐ１及び原水戻り管路Ｐ２により連結されており、これらの供給管路Ｐ１及び戻り管路Ｐ２により水の循環経路が形成されている。濾過モジュール１０は、図６に示すように、筒状のシェル１１内に両端部をそれぞれ仕切板１２，１３によって支持された多数の中空糸膜１４が設置されている。シェル１１の側面には、原水供給管Ｐ１が連結されてシェル１１内に処理前の原水を供給する循環水入口１５と、原水戻り配管Ｐ２が連結されてシェル１１内から濃縮された原水を流出させる循環水出口１６とが設けられている。また、筒状のシェル１１の両端部には、中空糸膜１４を通過した処理水の流出出口１７，１８が設けられている。
なお、中空糸膜１４の内部に形成された中空糸膜内側の空間部は、一般的には「ルーメン」と呼ばれている。
【０００４】
濾過モジュール１０のシェル１１内に供給された原水は、循環水入口１５から循環水出口１６へ流れていく過程において、懸濁物質を除く水分が中空糸膜１４を透過してルーメンへ流れ込む。この処理水（浄水）は、ルーメン内を流れて処理水の流出出口１７，１８に至り、さらに、流出出口１７，１８に連結された処理水管路Ｐ３を通って次工程へと導かれる。なお、処理水の流量は、処理水管路Ｐ３に設けられた流量制御弁４の開度制御により適宜調整される。
【０００５】
このようにして原水を流し、中空糸膜１４で懸濁物質を除去する水処理運転（以下、「通水運転」と呼ぶ）を続けると、中空糸膜１４の表面及び繊維層内には濾過処理されて残った懸濁物質が付着して汚れとなる。この汚れは、中空糸膜１４の膜間差圧を上昇させる原因となるので、すなわち、中空糸膜１４を透過する処理水の抵抗を増して処理水量の低下または、通水動力の増加を招くため、一般的に「逆洗」と呼ばれている運転操作を行って汚れを除去する必要がある。
このような逆洗運転は、以下に示す方法が知られており、通常は懸濁物質や中空糸膜１４の特性などから判断して、たとえば数１０分程度または数時間程度毎に通水運転と交互に実施されている。
【０００６】
（１）濾過処理された処理水によって逆圧洗浄する。すなわち、通水運転時にはシェル側（中空糸膜１４の外側）からルーメン側へ水を流すのに対し、その逆となるルーメン側からシェル側へ処理水を流して洗浄を行う。
（２）圧縮空気によって逆圧洗浄を行う。すなわち、圧縮空気をルーメン側からシェル側へ流して洗浄を行う。
（３）シェル側にエアバブリングを行うことにより、付着物を振動により剥離させる。すなわち、シェル側に液体及び空気の二相流を流して、付着物の洗浄を行う。
【０００７】
このような逆洗は、原水中に含まれる懸濁物質の性状や濃度、中空糸膜１４の特性や寿命設定、中空糸膜水処理装置の運転条件等を考慮して、適宜選択及び組み合わせて実施されている。
以下では、上述した（２）及び（３）を組み合わせた逆洗運転、すなわち「フラッシュ逆洗」と称する逆洗運転の実施例を図７及び図８に基づいて簡単に説明する。なお、図７は、従来の中空糸膜水処理装置における運転実施例として、横軸の運転時間と縦軸の膜間差圧との関係を示すグラフである。
【０００８】
この運転実施例では、原水として、懸濁物質濃度約１００００ｍｇ／ｌｉｔ．の排水を用いており、１５分間の通水運転と３分間の逆洗運転とを１サイクルとして交互に繰り返している。なお、図８（ａ）は通水運転時の状態を示し、図８（ｂ）はフラッシュ逆洗運転時の状態を示しており、図中の実線太線が排水及び循環水の流れ、一点鎖線太線が処理水の流れを示している。
ここで、フラッシュ逆洗運転時について簡単に説明すると、たとえば０．５９ＭＰａ程度の圧縮空気をルーメン内に供給して加圧した後、大気開放して膜面を洗浄する。さらに、空気を供給しながら循環ポンプ５を運転して排水（原水）を流し、付着物を振動で剥離させる二相流洗浄を実施し、最後に水で洗い流す単相流洗浄を実施するという一連の操作をフラッシュ逆洗と称する。
【０００９】
すなわち、中空糸膜１４に付着している汚れ成分は、ルーメン内に供給された圧縮空気に押し出されてシェル側へ流出する。この汚れ成分は、圧縮空気及び処理水と共に循環ポンプ５の運転でシェル内に供給される排水と合流し、中空糸膜１４の外表面側を流れる気液の二相流と共に流れる。このため、中空糸膜１４に付着している汚れ成分はエアバブリングによっても除去され、排水戻り管路Ｐ２を通って循環槽３へ回収される。
【００１０】
図７の１サイクル拡大図によれば、膜間差圧は通水運転時間の増加と共に上昇する。これは、排水中に含まれている懸濁物質が中空糸膜１４の表面に付着して処理水が透過する流路を塞ぐため、通水抵抗が増加していることを示している。このような通水運転及び逆洗運転は、長時間繰り返すことにより逆洗効果が低下し、傾向として差圧が緩やかに上昇する。従って、たとえば運転時間が７５０時間になった時点で酸やアルカリなどの薬品を使用して洗浄を行う薬洗を実施し、当初の差圧まで回復させる処置が取られている。
【００１１】
図８において、図中の符号８は循環槽３内の懸濁物質濃度を検出するＳＳ濃度計であり、このＳＳ濃度計が所定値以上のＳＳ高濃度を検出した場合には、濃縮排水管路Ｐ４に設けた制御弁６を開いて高濃度の濃縮排水を循環経路外へ排出する。すなわち、中空糸膜１４を通過した処理水の増加によりシェル側に残った懸濁物質濃度が増すので、適宜制御弁６を開いて系外へ排水している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
原水のなかに含まれる懸濁物質の性状や濃度によっては、上述の逆洗方式によって、長期間の使用が困難になるという問題がある。
たとえば石炭や重油等を燃料とする火力発電所における排水中には、懸濁物質が高濃度（概ね３００ｐｐｍ以上）で含まれている。このような排水の処理では、特に中空糸膜１４の膜表面に形成されている細孔が閉塞しやすくなり、長期使用に伴い、処理水量の低下または通水動力の増加が問題となっている。これは、高濃度の懸濁物質が共存していることにより、逆洗（フラッシュ逆洗）の繰り返しにより膜表面の細孔が塞がれるためと考えられる。
【００１３】
また、上述したフラッシュ逆洗は、図７の実施例では、１５分の通水運転毎に実施されているため、年間では２００００〜３００００回程度実施されることとなるので、膜表面が痛んで性能が低下し、所望の寿命を満足できないという耐久性低下の問題が生じてくる。
【００１４】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、中空糸膜の耐久性を低下させる原因のフラッシュ逆洗回数を低減し、かつ、中空糸膜に付着する汚れ成分の除去を確実に行うことができる中空糸膜の逆洗方法及び中空糸膜水処理装置の提供を目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
請求項１に記載の中空糸膜の逆洗方法は、懸濁物質を含む原水を濾過モジュールのシェル内へ供給し、該シェル内に設置された中空糸膜を通水させて濾過処理を行う通水工程後に、前記中空糸膜の膜表面及び繊維層内の付着物を除去する中空糸膜の逆洗方法であって、
前記濾過モジュールのシェル側に残った濃縮水をシェル外へ略全量排出するブロー逆洗工程を設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
このような中空糸膜の逆洗方法によれば、濾過モジュールのシェル側に残った濃縮水をシェル外へ排出するブロー逆洗工程を設けたので、中空糸膜の性能維持や耐久性にとって好ましくないフラッシュ逆洗の回数を最小限にして、中空糸膜に付着した汚れ成分を効率よく除去することができる。
【００１７】
請求項１記載の中空糸膜の逆洗方法においては、前記ブロー逆洗工程が、前記濾過モジュールのシェル側及びルーメン側の少なくとも一方に空気の供給を受けることが好ましく、これにより、残った水を濾過モジュール外へ排水することができる。
この時、ルーメン内に供給された空気は、ルーメン内に残った水と共に汚れ成分を内側から外側へ押し流し、膜面の汚れを浮かせることができる。
また、シェル側に供給された空気は、排水を濾過モジュール外へ排出すると共に、膜面に浮き出た汚れ成分を掻き取るようにして流出させる。（請求項２）
【００１８】
請求項１または２に記載の中空糸膜の逆洗方法においては、前記通水工程及び前記ブロー逆洗工程を所定回数繰り返した後にフラッシュ逆洗工程を１回行うことが好ましく、これにより、最小限のフラッシュ逆洗回数で汚れ成分を効率よく除去することができる。（請求項３）
【００１９】
請求項４に記載の中空糸膜水処理装置は、懸濁物質を含む原水が、シェル内部に設置された中空糸膜を通水することにより濾過処理される濾過モジュールを具備してなる中空糸膜水処理装置において、
前記濾過モジュールのシェル側に残った濃縮水を略全量シェル外へ排水するブロー逆洗排水経路を設けたことを特徴とするものである。
【００２０】
このような中空糸膜水処理装置によれば、濾過モジュールのシェル側に残った濃縮水をシェル外へ排水するブロー逆洗排水経路を設けたので、ブロー逆洗を実施して中空糸膜の洗浄を行うことができるようになり、結果としてフラッシュ逆洗の実施回数を最小限にすることが可能になる。
【００２１】
請求項５記載の中空糸膜水処理装置においては、前記ブロー逆洗排水経路が濃縮排水流路に連結されていることが好ましく、これにより、ブロー逆洗により除去された汚れ成分を含んでいる原水よりも懸濁物質濃度の高いブロー排水を濃縮排水流路へ導いて排水することが可能になる。（請求項５）
【００２２】
請求項４または５記載の中空糸膜排水処理装置においては、前記ブロー逆洗排水経路が、前記濾過モジュールのシェル側及びルーメン側の少なくとも一方に空気の供給を受けることが好ましく、これにより、濾過モジュール内に残った水を濾過モジュール外へ排水することができる。
この時、ルーメン内に供給された空気は、ルーメン内に残った水と共に汚れ成分を内側から外側へ押し流し、膜面の汚れを浮かせることができる。
また、シェル側に供給された空気は、排水を濾過モジュール外へ排出すると共に、膜面に浮き出た汚れ成分を掻き取るようにして流出させる。（請求項６）
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る中空糸膜の逆洗方法及び中空糸膜水処理装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
中空糸膜水処理装置は、図２に示すように、循環槽３、循環ポンプ５及び濾過モジュール１０を具備して構成される。
【００２４】
水処理の対象となる原水は、図示を省略した原水発生源から原水タンク（図示省略）に導いて貯水される。
ここで処理対象とする原水は、懸濁物質を含む水であれば特に制限されることはないが、特に、原水に含まれる懸濁物質濃度が３００ｐｐｍ以上の高濃度となる場合に適している。具体的な原水例としては、用水、電力排水、下水及び産業排水（たとえば化学工業、製鉄業、食品製造業、製紙・繊維産業など）などのように多岐にわたっている。
【００２５】
このうち、電力排水については、特に石炭を燃料とするボイラや重油等を燃料とする油焚ボイラを使用する火力発電所の非定常排水、具体的には電気集塵機、エアヒータ及びボイラ等を洗浄した排水の処理に対して特に有効である。このような電力排水には、粒子が細かくて硬い灰水を含む固形分が高濃度で含まれているという特有の事情がある。
【００２６】
また、処理対象となる原水は、上述した原水中に懸濁物質が含まれている場合だけでなく、処理過程において懸濁物質が発生または濃縮されて３００ｐｐｍ以上の懸濁物質濃度となる場合も包含する。
なお、処理過程において懸濁物質が発生する例としては、たとえばｐＨを上げて水酸化物を析出させるような場合などがある。
【００２７】
原水は、配管流路２を通って循環槽３に導かれる。この循環槽３は、排水供給管路Ｐ１及び排水戻り管路Ｐ２を介して濾過モジュール１０と連結され、これらの排水供給管路Ｐ１及び排水戻り管路Ｐ２により排水の循環経路が形成されている。
なお、排水供給管路Ｐ１には、循環槽３内の排水を濾過モジュール１０へ送水する循環ポンプ５が設けられている。
【００２８】
濾過モジュール１０は、図６に示して説明したように、筒状のシェル１１内に多数の中空糸膜１４が設置されている。各中空糸膜１４は中空円筒状の細長い部材であり、それぞれの両端部は仕切板１２，１３によって支持されている。
シェル１１の側面には、循環水入口１５及び循環水出口１６がそれぞれ仕切板１２，１３の内側近傍に開口して設けられている。一方の循環水入口１５には、シェル１１内に処理前の排水を供給する排水供給管Ｐ１が連結されている。他方の循環水出口１６には、シェル１１内から未処理の排水を流出させる排水戻り配管Ｐ２が連結されている。また、筒状のシェル１１の両端部には、中空糸膜１４を通過した処理水の流出出口１７，１８が設けられており、共に処理水管路Ｐ３が連結されている。
なお、処理水管路Ｐ３には、次工程へ供給する処理水の流量を制御するため、流量制御弁４が設けられている。
【００２９】
また、上述した排水戻り管路Ｐ２の途中から分岐する濃縮排水管路Ｐ４が設けられ、該濃縮排水管路Ｐ４には制御弁６が設けられている。
なお、排水戻り管路Ｐ２には、濃縮排水管路Ｐ４の分岐点より下流側となる位置に、すなわち分岐点より循環槽３側に開閉弁７を設けてある。
【００３０】
以下、上述した構成の中空糸膜水処理装置において、通水運転時の状態を説明する。なお、図２においては、実際に排水が流れる流路を実線太線で示し、実際に処理水が流れる流路を一点鎖線太線で示している。
循環槽３内の排水は、循環ポンプ５の運転により排水供給管路Ｐ１を通って濾過モジュール１０へ供給される。濾過モジュール１０のシェル１１内に供給された排水は、循環水入口１５から循環水出口１６へ流れていく過程において、懸濁物質を除く水分が中空糸膜１４を透過して中空糸膜内側の中間部（ルーメン）へ流れ込む。この処理水（浄水）は、ルーメン内を流れて処理水の流出出口１７，１８に至り、さらに、流出出口１７，１８に連結された処理水管路Ｐ３を通って次工程へと導かれる。なお、処理水の流量は、処理水管路Ｐ３に設けられた流量制御弁４の開度制御により適宜調整される。
【００３１】
一方、中空糸膜１４を透過することなく循環水出口１６から流出した排水の主流は、排水戻り管路Ｐ２を通って循環槽３へ戻される。この結果、循環槽３から送水される排水の主流（循環排水）は、濾過モジュール１０及び排水戻り管路Ｐ２を含む循環経路を通って循環する。
【００３２】
次に、ブロー逆洗運転時の状態を図３に基づいて説明する。なお、図３においては、実際に排水が流れる流路を実線太線で示している。
このブロー逆洗運転は、通水運転の継続により中空糸膜１４の表面や繊維層内に付着して残った排水中の懸濁物質（以下、「汚れ成分」と呼ぶ）を除去するための運転である。この場合、循環ポンプ５は停止され、比較的圧力の低い圧縮空気（たとえば０．９８ＭＰａ程度）を排水供給管路Ｐ１及び処理水管路Ｐ３から濾過モジュール１０内へ供給するのが好ましい。
なお、排水供給管路Ｐ１及び処理水管路Ｐ３においては、図示省略の開閉弁等により圧縮空気が循環槽３側及び処理水供給側へ流出しないようにしておく。
【００３３】
こうして圧縮空気を供給すると、シェル１１内に残留している排水は圧縮空気の圧力を受けることにより、モジュール下部を経由し、排水戻り管路Ｐ２を通って排水される。この時、排水戻り管路Ｐ２の開閉弁７を閉じ、かつ、濃縮排水管路Ｐ４の制御弁６は開とする。この結果、ブロー逆洗排水経路が形成され、シェル１１内の残留排水は、濃縮排水管路Ｐ４から循環経路外へブロー水として排出される。このブロー水には中空糸膜１４から除去された汚れ成分が含まれているため、一般的には循環水と比較して懸濁物質濃度が１．２〜１．５倍程度高い排水となる。このため、循環水中の懸濁物質濃度を従来方式と比較して下げることができ、さらに、ブロー水を循環系路外の汚泥処理系統へ排出することにより、排水の原水ＳＳ濃度の変動に対し、たとえばＳＳ濃度計を設けなくても安定した運転を実施することができる。
なお、シェル１１内に供給された圧縮空気は、残留排水を押し出し流出する過程において、中空糸膜１４をゆらすことにより表面から汚れ成分を掻き取るように除去して流出させる機能も有している。
【００３４】
また、上述した圧縮空気が中空糸膜１４のルーメンに供給されると、ルーメン内に残っている処理水（中空糸膜を透過した水）が圧縮空気の圧力を受けることにより、中空糸膜１４を内側から外側へ逆向きに透過する。この時、中空糸膜１４の表面や繊維層に付着して残った汚れ成分を処理水の流れによりシェル側へ押し出すため、汚れ成分の除去はより一層効率よく実施される。
こうして繊維層内の汚れ成分はルーメン側からシェル側へ押し出され、また、表面に付着している汚れ成分は浮き上がるようにして剥離するので、シェル内を流れる残留排水の流れによって容易に除去することができる。
【００３５】
ところで、上述した圧縮空気は、シェル側及びルーメン側の両方に供給するのが好ましいのであるが、いずれか一方のみに供給してもよい。また、圧縮空気を全く供給しなくても、シェル１１内の残留排水をシェル外へ排水する水抜きを実施すれば水流が形成されるので、この残留排水の流れにより中空糸膜１４の表面から汚れ成分を除去することができる。
【００３６】
最後に、フラッシュ逆洗運転時の状態を図４に基づいて説明する。なお、図４においては、実際に排水が流れる流路を実線太線で示している。
フラッシュ逆洗運転では、ブロー逆洗に続きシェル１１に排水を供給して水張りをする。この状態で、上述したブロー逆洗運転時よりも高圧な圧縮空気、たとえば０．５９ＭＰａ程度の圧縮空気をルーメン内に供給して加圧した後、大気開放して中空糸膜１４の膜内部及び膜面を洗浄する。
このような圧縮空気を用いた逆圧洗浄（加圧フラッシュ）を行った後には、排水供給管路Ｐ１に圧縮空気（たとえば０．５９ＭＰａ程度）を供給しながら循環ポンプ５を運転して排水（原水）を循環させ、循環排水及び循環排水中の圧縮空気（気泡）により汚れ成分の付着物を振動で剥離させる。このような循環排水の水流及び圧縮空気の気泡よりなる二相流で中空糸膜１４の洗浄を行う二相流洗浄を実施した後、最後に圧縮空気の供給を停止して循環排水のみで洗い流す単相流洗浄を実施する。
【００３７】
すなわち、本実施形態におけるフラッシュ逆洗運転は、加圧フラッシュとエアバブルを用いた二相流洗浄との組み合わせである。
このようなフラッシュ逆洗運転を行うと、加圧フラッシュによりルーメン内の処理水は圧縮空気に押し出されてシェル側へ流出し、その際、中空糸膜１４の表面及び繊維層に付着している汚れ成分が押し出されるようにして除去される。この汚れ成分は、圧縮空気及び処理水と共に循環ポンプ５の運転でシェル内に供給される排水と合流し、中空糸膜１４の外表面側を流れる気液の二相流と共に流れる。このため、中空糸膜１４に付着している汚れ成分はエアバブリングによっても除去され、排水戻り管路Ｐ２を通って循環槽３へ回収される。
【００３８】
また、上述したフラッシュ洗浄運転では、圧縮空気を用いた加圧フラッシュとエアバブルを用いた二相流洗浄とを組み合わせているが、いずれか一方のみでもよい。
なお、このようなフラッシュ洗浄運転が終了した後には、通水運転に戻る。
【００３９】
さて、上述した通水運転、ブロー逆洗運転及びフラッシュ逆洗運転は、図１に示すフローチャートのような手順で実施する。
中空糸膜水処理装置の運転を開始すると、最初に第１回目の通水運転Ｓ_Ｔ１が開始され、所定時間（たとえば１５分）継続される。この後、通水運転Ｓ_Ｔ１を停止して第１回目のブロー逆洗運転Ｓ_Ｂ１を開始し、所定の操作を行った後終了する。
この結果、第１回目の通水・逆洗運転サイクルＣ１が完了する。
【００４０】
そして、上述した通水運転及びブロー逆洗運転よりなる通水・逆洗運転サイクルを所定回数、図示の例ではＣｎまでｎ回繰り返した後、今度はフラッシュ逆洗運転Ｓ_Ｆ１の一連の操作を行う。このフラッシュ逆洗運転Ｓ_Ｆ１が終了した後、続いて通水・逆洗運転サイクルＣ_ｎ＋１　が開始され、以下同様にして通水・逆洗運転サイクルｎ回毎にフラッシュ逆洗運転を実施する。
【００４１】
このように、本発明の中空糸膜水処理装置によれば、ブロー逆洗運転をｎ回実施する毎にフラッシュ逆洗運転を１回実施するという逆洗方法を採用することができる。そして、この逆洗方法を採用することにより、中空糸膜１４の耐久性を損なうフラッシュ逆洗運転回数を最小限にして濾過性能の低下を抑えることができる。
すなわち、ブロー逆洗運転を中心とした逆洗を実施し、フラッシュ逆洗運転の頻度を下げるという逆洗運転方法を採用することにより、高濃度の懸濁物質を含む排水を処理した中空糸膜１４の汚れ成分を確実に除去し、しかも耐久性を低下させることもない。
【００４２】
＜実施例＞
上述した構成の中空糸膜水処理装置及び中空糸膜の逆洗方法により、下記の条件で運転試験を実施した。
１．排水（原水）ＳＳ濃度：２０００ｍｇ／ｌｉｔ．
２．循環槽ＳＳ濃度　　　：７０００〜１００００ｍｇ／ｌｉｔ．
３．排水ＳＳ濃度　　　　：１００００〜１５０００ｍｇ／ｌｉｔ．
この結果、フラッシュ逆洗運転の頻度をブロー逆洗運転の１／６（すなわち、図１におけるｎ＝６）として、連続運転に伴う膜間差圧上昇がないこと、そして、フラッシュ逆洗の繰り返しによる膜表面の細孔の閉塞に伴う処理水量の低下または通水動力の増加を抑制できた。なお、フラッシュ逆洗のみを実施する従来例と比較して、約５倍の長期使用が可能であることを確認した。
また、フラッシュ逆洗運転の頻度は、排水ＳＳ濃度、懸濁物質の種類や性質等の各種条件により異なるが、一般的には概ね５〜２０回のブロー逆洗運転に１回が好ましいことも確認できた。
【００４３】
特に、上述した中空糸膜水処理装置及び中空糸膜の逆洗方法は、懸濁物質濃度が３００ｐｐｍ以上となる高濃度排水の処理に適している。
【００４４】
なお、本発明の構成は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の中空糸膜の逆洗方法及び中空糸膜水処理装置によれば、以下の効果を奏する。
請求項１の発明によれば、濾過モジュールのシェル側に残った濃縮水をシェル外へ排出するブロー逆洗工程を設けた中空糸膜の逆洗方法としたので、中空糸膜の性能維持や耐久性にとって好ましくないフラッシュ逆洗の回数を最小限にして、中空糸膜に付着した汚れ成分を効率よく除去することができるようになり、中空糸膜の性能を確保して耐久性を向上させるという顕著な効果が得られる。なお、フラッシュ逆洗の実施は、ブロー逆洗工程を所定回（たとえば５〜２０回程度）実施した後に１回行う程度でよい。
この場合、濾過モジュールのシェル側及びルーメン側の少なくとも一方に空気を供給することで、ブロー逆洗工程時において、中空糸膜に付着した汚れ成分の除去性能をより一層向上させることができる。
【００４６】
請求項４の発明によれば、濾過モジュールのシェル側に残った濃縮水をシェル外へ排水するブロー逆洗排水経路を設けた中空糸膜水処理装置としたので、ブロー逆洗を実施して中空糸膜の洗浄を行うことができるようになり、結果としてフラッシュ逆洗の実施回数を最小限にすることが可能になる。従って、中空糸膜の性能維持や耐久性にとって好ましくないフラッシュ逆洗の回数を最小限にして、中空糸膜に付着した汚れ成分を効率よく除去することができるようになり、中空糸膜の性能を確保して耐久性を向上させるという顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る中空糸膜の逆洗方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図２】本発明に係る中空糸膜水処理装置の一実施形態を示す図で、通水運転時の状態を示す要部の構成図である。
【図３】図２の中空糸膜水処理装置がブロー逆洗運転を行っている状態を示す構成図である。
【図４】図２の中空糸膜水処理装置がフラッシュ逆洗運転を行っている状態を示す構成図である。
【図５】従来の中空糸膜水処理装置の概要を示す図である。
【図６】濾過モジュールの構成例を示す断面図である。
【図７】従来の運転方法において、運転時間と共に変動する膜間差圧を示す図である。
【図８】従来の中空糸膜水処理装置を示す要部の構成図で、（ａ）は通水運転時の状態、（ｂ）はフラッシュ逆洗運転時の状態である。
【符号の説明】
１　　ｐＨ調整槽
３　　循環槽
４　　流量制御弁
５　　循環ポンプ
６　　制御弁
１０　　濾過モジュール
１１　　シェル
１４　　中空糸膜
Ｐ１　　原水（排水）供給管路
Ｐ２　　原水（排水）戻り管路
Ｐ３　　処理水管路
Ｐ４　　濃縮排水管路

Claims

懸濁物質を含む原水を濾過モジュールのシェル内へ供給し、該シェル内に設置された中空糸膜を通水させて濾過処理を行う通水工程後に、前記中空糸膜の膜表面及び繊維層内の付着物を除去する中空糸膜の逆洗方法であって、
前記濾過モジュールのシェル側に残った濃縮水をシェル外へ略全量排出するブロー逆洗工程を設けたことを特徴とする中空糸膜の逆洗方法。
前記ブロー逆洗工程が、前記濾過モジュールのシェル側及びルーメン側の少なくとも一方に空気の供給を受けることを特徴とする請求項１記載の中空糸膜の逆洗方法。
通水工程及び前記ブロー逆洗工程を所定回数繰り返した後にフラッシュ逆洗工程を１回行うことを特徴とする請求項１または２記載の中空糸膜の逆洗方法。
懸濁物質を含む原水が、シェル内部に設置された中空糸膜を通水することにより濾過処理される濾過モジュールを具備してなる中空糸膜水処理装置において、
前記濾過モジュールのシェル側に残った濃縮水をシェル外へ略全量排水するブロー逆洗排水経路を設けたことを特徴とする中空糸膜水処理装置。
前記ブロー逆洗排水経路が、濃縮排水流路に連結されていることを特徴とする請求項５記載の中空糸膜水処理装置。
前記ブロー逆洗排水経路が、前記濾過モジュールのシェル側及びルーメン側の少なくとも一方に空気の供給を受けることを特徴とする請求項４または５記載の中空糸膜水装置。