JP2005211847A

JP2005211847A - 濾過装置

Info

Publication number: JP2005211847A
Application number: JP2004024707A
Authority: JP
Inventors: Takeyuki Nakayama; 雄之中山
Original assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Current assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2005-08-11

Abstract

【課題】濾過モジュールの濾過膜両端に接続された一対の濾過水管を介して薬液を供給して該濾過モジュールの洗浄を行うに際し、濾過運転から濾過膜内が薬液で満たされて洗浄運転に移行するまでの時間を大幅に短縮することにより、その稼働効率の向上を図る。
【解決手段】濾過モジュール１の濾過膜１Ｃ両端に接続されて濾過運転時に濾過水Ｔを排出する一対の濾過水管２Ａ，２Ｂと、濾過モジュール１の洗浄運転時に濾過水管２Ａ，２Ｂに連通させられて濾過膜１Ｃ両端から薬液Ｒを供給する薬液供給管１０と、一方の濾過水管２Ａに接続された残留濾過水排出管４とを備え、濾過運転から洗浄運転に移行する間は、残留濾過水排出管４がこの一方の濾過水管２Ａに連通されるとともに、薬液供給管１０は残留濾過水排出管４の連通していない他方の濾過水管２Ｂに連通される。
【選択図】図１

Description

本発明は、原水中に浸漬される濾過モジュールの濾過膜両端に、濾過運転時に原水から濾過された濾過水を排出する一対の濾過水管がそれぞれ接続されるとともに、上記濾過モジュールの洗浄運転時には、これら一対の濾過水管を介して濾過膜の両端から該濾過膜内に薬液を供給するようにされた濾過装置に関するものである。

例えば、特許文献１、２には、原水中に浸漬される濾過モジュールの中空糸膜等よりなる濾過膜の両端に、バルブを介して互いに接続された一対の濾過水管がそれぞれ接続され、これらの濾過水管のうち、一方は原水から濾過されて排出された濾過水を保持する濾過水槽に接続されるとともに、他方はこの濾過水槽に洗浄用のポンプを介して接続された濾過装置が提案されている。このような濾過装置では、濾過運転時に濾過膜によって濾過された濾過水を、該濾過膜の両端から上記一対の濾過水管を介して排出し、さらに互いの接続部を介してそのうち一方の側から上記濾過水槽に排出する一方、濾過モジュールの洗浄運転時には、この濾過水槽の濾過水を洗浄用として上記ポンプにより一対の濾過水管の他方の側に供給するとともに上記接続部を介して一方の側にも供給し、濾過膜の両端からこの洗浄用の濾過水を該濾過膜内に逆流させることにより濾過運転時とは逆に原水中に噴出させて濾過膜を洗浄する。

そして、このうち特許文献１には、洗浄運転時に濾過水槽から上記ポンプを介して洗浄用の濾過水が上記一対の濾過水管の他方に至る途中で、これに次亜塩素酸等を供給することにより薬液が濾過膜内に導入されるようにし、この薬液によって濾過膜に付着した生物スライムや金属類等を除去して濾過モジュールを洗浄することが記載されている。また、特許文献２では、このような薬液は用いられず、上述のように洗浄運転時に濾過膜内から噴出する濾過水のみによって該濾過膜の付着物を剥離除去することにより、濾過モジュールの洗浄が行われる。
特開平１１−２１６３４２号公報特開平１１−２０７３３２号公報

ところで、このように濾過モジュールの濾過膜内に薬液や濾過水を供給して濾過モジュールの洗浄運転を行う場合、上記濾過水管や濾過膜内には先の濾過運転時に原水から濾過された濾過水が残されたままである。このため、上述のように洗浄用のポンプによって薬液や洗浄用の濾過水を濾過モジュールに向けて逆流させると、このポンプの駆動直後には、これら薬液や洗浄用濾過水が濾過水管や濾過膜内に残された濾過水を濾過膜の両端側から中央部側に向かう方向に押し出してこの濾過膜を通し外部に排出させるように加圧することとなる。

しかるに、特許文献２のように洗浄運転時に濾過水のみを噴出させて濾過膜の洗浄を行う場合には、濾過水管や濾過膜内に残っているのも同じ濾過水であるので、上記ポンプを駆動して洗浄用の濾過水を逆流させることにより濾過膜内の濾過水が押し出されて濾過膜から噴出するのと同時に洗浄が開始されるが、特許文献１のように洗浄効果を高めるために薬液を濾過膜内に供給する場合には、濾過水管を逆流する濾過水が、上記次亜塩素酸等を供給されてから濾過膜内に残された濾過水までをすべて濾過膜外部に排出して薬液が該濾過膜内に満たされるまでは、この濾過膜の全体に亙って薬液による洗浄は行われないこととなる。

しかしながら、この濾過水管から濾過膜内までに残された濾過水は、該濾過水が上述のように薬液によって濾過膜の両端側から中央部側に向かう方向に加圧されることで濾過膜を通過して外部の原水中に浸み出すことにより排出されるため、この濾過水が濾過膜を通過する際の抵抗と濾過膜外部の原水の圧力による抵抗とにより、残された濾過水がすべて排出されるまでには暫く時間を要することになる。その一方で、この残された濾過水を加圧する薬液も、濾過膜内に至ったところでこの濾過膜を通過して排出され始めるため、残留濾過水を押し出す薬液流量が低下することになり、濾過膜内が薬液で満たされるまでにはさらに時間を要することになる。従って、従来このように薬液によって濾過モジュールを洗浄する際には、濾過膜全体を薬液で満たした状態になるまでの時間がかかり、また、濾過膜中央部は薬液の接触時間が短くなることが避けられなかった。

本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のように濾過モジュールの濾過膜両端に接続された一対の濾過水管を介して薬液を供給して該濾過モジュールの洗浄を行うに際し、濾過運転から濾過膜内が薬液で満たされて洗浄運転に移行するまでの時間を大幅に短縮することにより、その稼働効率の向上を図ることが可能な濾過装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、濾過処理される原水中に浸漬される濾過モジュールと、この濾過モジュールの濾過膜の両端にそれぞれ接続されて濾過運転時に上記原水から濾過された濾過水を排出する一対の濾過水管と、上記濾過モジュールの洗浄運転時にこれら一対の濾過水管に連通させられて該濾過水管を介し上記濾過膜の両端から該濾過膜内に薬液を供給する薬液供給管と、上記一対の濾過水管のうち一方の濾過水管に接続された残留濾過水排出管とを備え、上記濾過運転から洗浄運転に移行する間は、上記残留濾過水排出管がこの一方の濾過水管に連通されるとともに、上記薬液供給管は上記一対の濾過水管のうち上記残留濾過水排出管の連通していない他方の濾過水管に連通されることを特徴とするものである。

このように構成された濾過装置において、濾過運転から洗浄運転に移行するときには、これら一対の濾過水管のうち一方の濾過水管に接続された上記残留濾過水排出管が該一方の濾過水管に連通させられて残留した濾過水の排出が可能となるとともに、上記薬液供給管は残りの他方の濾過水管に連通させられて薬液が供給可能となるので、濾過運転を停止した際に濾過水管および濾過膜内に残された濾過水は、薬液供給管から供給される薬液によって加圧されることにより、濾過膜内においてこの他方の濾過水管が接続された端部側から上記一方の濾過水管が接続された端部側に向かう一方向のみに押し出され、この一方の濾過水管から上記残留濾過水排出管を介して排出される。すなわち、この残留した濾過水は、従来のように濾過膜を通過して排出されるのではなく、一対の濾過水管および濾過モジュールの濾過膜内を通って残留濾過水排出管から抵抗を受けることなく排出されることとなり、これに代わって濾過水管および濾過膜内には薬液が濾過膜の全体に亙って満たされる。

そして、こうして一対の濾過水管と濾過膜内とが薬液によって満たされた後に、上記一方の濾過水管を残留濾過水排出管から他方の濾過水管と同じく薬液供給管に連通させて洗浄運転を行うことにより、濾過膜内にはその両端から薬液が供給されて既に濾過膜内を満たしている薬液を加圧し、これによって薬液が即座に濾過膜を通過して噴出され、該濾過膜に付着した生物スライム等の付着物を洗浄する。従って、上記構成の濾過装置によれば、濾過運転時や洗浄運転時には従来と同じく濾過膜の両端側から濾過水の排出や薬液の供給を行うことができて、効率的な濾過および洗浄を行うことができる一方、濾過運転から洗浄運転に移行する際には、濾過水管や濾過膜内に残留した濾過水を速やかに排出して濾過膜内に薬液を満たすための時間を大幅に短縮することができるので、濾過装置の洗浄効率を向上させることが可能となるのである。

ここで、上述のように濾過水管および濾過膜内が薬液によって満たされたかどうかは、これら濾過水管や濾過膜内に残された濾過水が残留濾過水排出管から排出され、さらに薬液供給管から供給された薬液が濾過膜内から上記一方の濾過水管を通ってこの残留濾過水排出管にまで到達したことで知ることができる。そこで、上記残留濾過水排出管に薬液検知手段を備えて、この薬液検知手段による検知結果に基づき、上記一方の濾過水管を上記残留濾過水排出管から上記薬液供給管に連通させて該一方の濾過水管に薬液を供給し、上記洗浄運転に移行するように構成することにより、濾過水管や濾過膜内が薬液によって十分に満たされているにも拘わらず洗浄運転が行われなかったり、逆に濾過水管や濾過膜内に濾過水が残されて薬液が十分に満たされないまま洗浄運転が行われてしまったりするのを防止することができる。

また、上記薬液供給管を、濾過運転から洗浄運転に移行する際には上記他方の濾過水管のみに連通させるとともに、洗浄運転時には上記一方の濾過水管にも連通させて薬液を濾過膜の両端から供給可能とするには、一つに、上記一対の濾過水管をバルブを介して接続するとともに、このバルブより上記他方の濾過水管側には濾過水排出管を接続して上記濾過運転時には上記一対の濾過水管に連通させる一方、この濾過水排出管に上記薬液供給管を接続して上記洗浄運転時には該濾過水排出管を介して上記一対の濾過水管に連通させられるように構成すればよい。このように構成した濾過装置によれば、濾過運転から洗浄運転に移行する際には、上記バルブを閉じることによって薬液供給管は上記濾過水排出管を介して他方の濾過水管のみに連通させられることとなるので、この薬液供給管から薬液を供給することにより、濾過水排出管から他方の濾過水管、濾過膜内、および上記一方の濾過水管に残留した濾過水を加圧して押し出し、この一方の濾過水管と連通した残留濾過水排出管から排出することができる。

その一方で、同じように一対の濾過水管がバルブを介して接続されるとともに、このバルブより上記一対の濾過水管のいずれかの側に濾過水排出管が接続されて濾過運転時には一対の濾過水管に連通させられるように構成した場合に、上記薬液供給管を、上記バルブより上記他方の濾過水管側において該他方の濾過水管に直接に接続するようにしてもよい。このように構成した場合でも、濾過運転から洗浄運転に移行する際には上記バルブを閉じることによって薬液供給管はこの他方の濾過水管のみに連通させられる一方、洗浄運転時にはバルブを開くことで薬液供給管は上記一方の濾過水管にも連通させられて濾過膜の両端側から薬液が供給可能となる。そして、この場合には、上記の場合と比べて薬液供給管が濾過水排出管を介さずに他方の濾過水管に直接に接続されることにより、薬液が残留した濾過水を押し出して排出するための管路の長さも少なくて済み、従って一層速やかな洗浄運転への移行を図ることが可能となる。

図１は、本発明の第１の実施形態を示すものである。本実施形態において濾過モジュール１は、互いに対向する中空平板状の一対のヘッダ部１Ａ，１Ｂ間に中空糸膜等の濾過膜１Ａが多数束ねられて配されて、互いの内部が連通するように濾過膜１Ｃの両端がヘッダ部１Ａ，１Ｂとそれぞれ接続されたものであり、さらにこれら一対のヘッダ部１Ａ，１Ｂには一対の濾過水管２Ａ，２Ｂがそれぞれ接続されて該ヘッダ部１Ａ，１Ｂを介し、やはり濾過膜１Ｃ内に連通させられている。なお、このような中空糸膜等からなる濾過膜１Ｃを用いる代わりに、管状のセラミック膜エレメントを多数本束ねてその両端を一対の濾過水管に接続された一対のヘッダ部にそれぞれ接続した濾過膜や、あるいは平膜状の分離膜を有するエレメントの対角位置に一対の濾過水管が開口するように接続された濾過膜を用いたりてもよい。そして、このような濾過モジュール１は、濾過処理される原水Ｗが導入される濾過槽３内に、本実施形態では濾過膜１Ｃが横向きに延びるように収容されて該原水Ｗ中に浸漬される。

ここで、上記一対の濾過水管２Ａ，２Ｂは、一対のヘッダ部１Ａ，１Ｂからそれぞれ上方に向けて濾過槽３より上に延びた後に水平に延び、バルブＶ１を介して互いに接続されている。そして、これら一対の濾過水管２Ａ，２Ｂのうち、バルブＶ１よりも一方の濾過水管２Ａ側（図１において左側）にはバルブＶ２を備えた残留濾過水排出管４が該濾過水管２Ａに直接に接続されるとともに、バルブＶ１よりも他方の濾過水管２Ｂ側（図１において右側）には濾過水排出管５が接続されている。なお、これら残留濾過水排出管４および濾過水排出管５は、その断面積が濾過水管２Ａ，２Ｂそれぞれよりも大きくされている。また、一方の濾過水管２Ａと残留濾過水排出管４との接続部と、他方の濾過水管２Ｂと濾過水排出管５との接続部との間隔は、バルブＶ１を間に挟んでできるだけ短くされるのが望ましい。

上記濾過水排出管５には、濾過モジュール１側とは反対側に向けて順に、さらにバルブＶ３と吸引ポンプ６とが備えられるとともに、この吸引ポンプ６よりもさらに濾過モジュール１と反対側からは、バルブＶ４を備えた分岐管７が分岐させられて濾過水タンク８に接続されている。さらに、この濾過水タンク８の底部からは供給ポンプ９を備えた薬液供給管１０が延びて、本実施形態では濾過水排出管５の上記バルブＶ３よりも濾過モジュール１側に接続されており、この薬液供給管１０と濾過水排出管５との接続部と供給ポンプ９との間にはバルブＶ５が設けられるとともに、このバルブＶ５と供給ポンプ９との間には、次亜塩素酸等の薬剤を保持した薬剤タンク１１から供給ポンプ１２およびバルブＶ６を介して延びる薬剤供給管１３が接続されていて、上記濾過水タンク８から供給ポンプ９によって薬液供給管１０に供給された濾過水Ｔにこの薬剤供給管１３を介して薬剤が添加されることにより、所定の濃度の薬液Ｒとして上記濾過水排出管５に供給可能とされている。

一方、一対の濾過水管２Ａ，２Ｂのうち上記一方の濾過水管２Ａに接続された残留濾過水排出管４には、上記バルブＶ２よりも濾過モジュール１とは反対側に、薬液検知手段１４が設けられている。この薬液検知手段１４は、例えば薬液Ｒが上述のように濾過水Ｔに薬剤として次亜塩素酸を添加したものである場合には塩素センサーが用いられ、すなわちこの残留濾過水排出管４内を通って排出される濾過水Ｔ中の塩素濃度を測定し、所定の濃度を上回った場合にはこれを検知するようになされている。なお、本実施形態では、この薬液検知手段１４による検知結果は図示されないコンピュータ等の制御手段に入力され、この検知結果に基づいて濾過運転から洗浄運転に移行する際の各バルブＶ１〜Ｖ６の開閉やポンプ６，９，１２の駆動が制御される。

このように構成された濾過装置において、まず通常の濾過運転時には、バルブＶ１およびバルブＶ３，Ｖ４を開いて一対の濾過水管２Ａ，２Ｂ同士と濾過水排出管５および分岐管７とを互いに連通させるとともに残りのバルブＶ２，Ｖ５，Ｖ６は閉じ、また供給ポンプ９，１２は停止しておいて吸引ポンプ６を駆動する。従って、この吸引ポンプ６によって吸引されることにより、原水Ｗから濾過モジュール１の濾過膜１Ｃによって濾過された濾過水Ｔは、濾過膜１Ｃの両端からヘッダ部１Ａ，１Ｂを介して濾過水管２Ａ，２Ｂに排出され、さらにこれら一対の濾過水管２Ａ，２Ｂに連通した濾過水排出管５を通って吸引ポンプ６に達した後、その大部分が排出されるとともに、残りの一部は洗浄用として分岐管７を通り濾過水タンク８に保持される。

そして、この濾過運転から濾過モジュール１の洗浄運転に移行するときには、吸引ポンプ６を停止してバルブＶ３を閉じ、次いでバルブＶ５を開いて濾過水排出管５に接続された薬液供給管１０を該濾過水排出管５に連通させ、供給ポンプ９によってこの薬液供給管１０に濾過水タンク８から濾過水Ｔを送り出すとともに、バルブＶ６を開いて供給ポンプ１２により薬剤タンク１１から薬剤供給管１３を介して薬剤をこの濾過水Ｔに添加し、薬液Ｒとして本実施形態では濾過水排出管５に供給する。一方、濾過モジュール１側においては、バルブＶ１を閉じて、互いに連通させられていた一対の濾過水管２Ａ，２Ｂ同士を断絶するとともに、バルブＶ２を開いて上記一方の濾過水管２Ａに接続された残留濾過水排出管４をこの一方の濾過水管２Ａに連通させる。

従って、濾過水排出管５に薬液供給管１０から供給された薬液Ｒは、この濾過水排出管５を通ってまず上記他方の濾過水管２Ｂに流れ込み、さらにこの他方の濾過水管２Ｂが接続された濾過モジュール１のヘッダ部１Ｂから各濾過膜１Ｃ内に流れ込んで反対側のヘッダ部１Ａに向かい、このヘッダ部１Ａに接続された上記一方の濾過水管２Ａから残留濾過水排出管４に流れる。また、この濾過運転から洗浄運転に移行する際に吸引ポンプ６を停止した時点で、濾過水排出管５、他方の濾過水管２Ｂ、濾過モジュール１、および一方の濾過水管２Ａ内に残された濾過水Ｔは、こうして薬液Ｒが供給されて濾過水排出管５から残留濾過水排出管４側に流れ込むことにより、該薬液Ｒによって加圧されて上記の順に押し出され、この残留濾過水排出管４から排出される。そして、このとき濾過モジュール１においても、図２（ａ）〜（ｃ）に示すようにヘッダ部１Ｂから濾過膜１Ｃ内を通りヘッダ部１Ａに向けて一方向に薬液Ｒが流れ込み、これと同時に残留していた濾過水Ｔも同方向に押し出されて上記一方の濾過水管２Ａから残留濾過水排出管４を介して排出され、濾過膜１Ｃ内は薬液Ｒによって満たされる。

さらに、こうして残留していた濾過水Ｔを押し出して排出しつつ薬液Ｒが流れ込んで残留濾過水排出管４にまで達すると、この残留濾過水排出管４に備えられた上記薬液検知手段１４によってこれが検知され、その検知結果に基づいて上記制御手段により、バルブＶ１が開かれて一対の濾過水管２Ａ，２Ｂ同士が再び連通させられるとともにバルブＶ２が閉じられて一方の濾過水管２Ａと残留濾過水排出管４とが断絶され、濾過モジュール１の洗浄運転に移行する。すなわち、上記薬液供給管１０から濾過水排出管５を介して供給された薬液Ｒは一対の濾過水管２Ａ，２Ｂの双方に供給されることとなり、さらに図２（ｄ）に示すようにこれらの濾過水管２Ａ，２Ｂから濾過モジュール１のヘッダ部１Ａ，１Ｂを介して濾過膜１Ｃの両端から該濾過膜１Ｃ内に流れ込み、この濾過膜１Ｃを通過して原水Ｗ中に噴出させられて、濾過膜１Ｃに付着した生物スライム等の付着物が除去されることにより、濾過モジュール１が洗浄される。

なお、このバルブＶ１，Ｖ２の切換の際には、まずバルブＶ１を開いた後にバルブＶ２を閉じることにより、一方の濾過水管２Ａと残留濾過水排出管４との接続部と、他方の濾過水管２Ｂと濾過水排出管５との接続部との間に残された濾過水Ｔも、濾過水排出管５を介して供給される薬液Ｒによって押し出されることにより、残留濾過水排出管４から排出することができる。そして、上述のようにこれら接続部同士の間隔を短くしておけば、その間に残された濾過水Ｔも速やかに排出することができる。

このように、上記構成の濾過装置においては、濾過運転から洗浄運転に移行する間において、濾過モジュール１の濾過膜１Ｃの両端にそれぞれ接続された一対の濾過水管２Ａ，２Ｂのうち、一方の濾過水管２Ａが残留濾過水排出管４に連通されるとともに、他方の濾過水管２Ｂは上記薬液供給管５に連通されることにより、残留した濾過水Ｔおよび薬液Ｒの流れの向きがこの他方の濾過水管２Ｂ側から一方の濾過水管２Ａ側に向かう一方向となる。このため、残留濾過水Ｔは従来のように抵抗を受けることなく、薬液Ｒによって加圧されることにより押し出されて一気に残留濾過水排出管４から排出され、これに代わって濾過モジュール１の濾過膜１Ｃ内および一対の濾過水管２Ａ，２Ｂには薬液Ｒが満たされるので、速やかに洗浄運転を行うことが可能となる。

従って、上記構成の濾過装置によれば、濾過運転からこの洗浄運転に移行して膜内を薬液Ｒで満たすのに要する移行時間を大幅に短縮することができて、この移行時間も含めた洗浄運転の間の濾過作業が行われない時間を削減することが可能となり、当該濾過装置の稼働効率の向上を図ることができる。しかも、その一方で、濾過運転時には濾過膜１Ｃによって原水Ｗから濾過された濾過水Ｔがこの濾過膜１Ｃの両端側から一対の濾過水管２Ａ，２Ｂによって排出され、また洗浄運転時にも濾過膜１Ｃの両端側から薬液Ｒが供給されて濾過モジュールの洗浄が行われるので、これら濾過運転時や洗浄運転時においては高い濾過効率や洗浄効果を確保することができる。

また、上記構成の濾過装置では、この濾過運転から洗浄運転に移行する際に濾過モジュール１、濾過水管２Ａ，２Ｂ、および濾過水排出管５に残留した濾過水Ｔは、一方の濾過水管２Ａに接続された残留濾過水排出管４から排出されるため、これを例えば濾過運転時に排出される濾過水Ｔなどとは別に処理することができる。しかるに、この残留した濾過水Ｔは、上述のように薬液Ｒによって押し出されることにより排出されるため、濾過モジュール１の濾過膜１Ｃ内が所定の濃度の薬液Ｒで満たされて洗浄運転に移行するまでには、排出される残留濾過水Ｔに薬液Ｒがある程度混ざってしまうことは避けられないが、当該濾過装置によって濾過された濾過水Ｔの用途等によっては、このような薬液Ｒの混入が許されない場合がある。ところが、これに対して上記構成の濾過装置によれば、このように薬液Ｒと混ざった残留濾過水Ｔは、濾過運転時の濾過水Ｔが排出される濾過水排出管５とは別の残留濾過水排出管４から排出されるため、両者が混ざり合ったりすることはなく、すなわち濾過運転時に排出される濾過水Ｔに薬液Ｒが含まれたりするのを防ぐことが可能となるのである。

一方、本実施形態の濾過装置では、このように濾過運転から洗浄運転に移行する際に濾過モジュール１、一対の濾過水管２Ａ，２Ｂ、および濾過水排出管５内に残された濾過水Ｔを排出する残留濾過水排出管４に薬液検知手段１４が備えられており、この薬液検知手段１４による検知結果に基づき上記バルブＶ１，Ｖ２が操作されて、上記一方の濾過水管２Ａが、この残留濾過水排出管４に連通した状態から他方の濾過水管２Ｂと互いに連通した状態に切り換えられ、さらにこの他方の濾過水管２Ｂに接続された濾過水排出管５を介して上記薬液供給管１０に連通した状態に切り換えられる。そして、これにより、この一方の濾過水管２Ａにも薬液Ｒが供給されて、図２（ｄ）に示したように濾過膜１Ｃの両端側から薬液Ｒが供給され、上記洗浄運転が行われるようにされている。

このため、例えばこの濾過運転から洗浄運転に移行する際に、濾過水排出管５から濾過水管２Ｂ、濾過モジュール１、濾過水管２Ａまでが薬液Ｒによって十分に満たされているにも拘わらず、バルブＶ１が閉じられるとともにバルブＶ２が開かれたままで薬液Ｒまでもが残留濾過水排出管４から排出され続けたり、あるいは逆に薬液Ｒが十分に満たされないうちにバルブＶ１が開かれるとともにバルブＶ２が閉じられて洗浄運転が開始されたりするような事態を防ぐことができる。すなわち、本実施形態によれば、これら濾過モジュール１、濾過水管２Ａ，２Ｂ、および濾過水排出管５を十分な濃度の薬液Ｒで確実に満たしつつ、速やかにバルブＶ１，Ｖ２を切り換えて洗浄運転を開始することが可能となるので、濾過運転から洗浄運転への移行時間の一層の短縮を図ることができ、濾過装置の稼働効率をさらに向上させることができる。

また、本実施形態の濾過装置では、一対の濾過水管２Ａ，２ＢがバルブＶ１を介して接続されるとともに、このバルブＶ１に対して他方の濾過水２Ｂ側には濾過運転時にこれらの濾過水管２Ａ，２Ｂから排出された濾過水Ｔを合わせて排出する濾過水排出管５が接続されており、薬液供給管１０は濾過運転から洗浄運転に移行する間および洗浄運転時にこの濾過水排出管５に連通して薬液Ｒを供給するようにされている。従って、次述する本発明の第２の実施形態などに比べては、当該濾過装置における配管構造を簡略化することができるといった利点を得ることができる。

ところが、その反面、この第１の実施形態では、濾過運転から洗浄運転に移行するときに、この濾過水排出管５内に残留した濾過液Ｔも、薬液Ｒによって押し出して排出しなければならない。そこで、このように濾過水排出管５を一対の濾過水管２Ａ，２Ｂに接続した濾過装置において、濾過運転から洗浄運転に移行する際に該濾過水排出管５内に残留した濾過水Ｔを排出するのに要する時間をも削減して、さらに効率的な濾過作業を促すには、図３〜図５に示す本発明の第２の実施形態およびその変形例の濾過装置のように、上記薬液供給管１０を一対の濾過水管２Ａ，２Ｂのうち濾過運転から洗浄運転に移行する間に薬液Ｒが供給される他方の濾過水管２Ｂに直接に接続すればよい。なお、これら図３〜図５に示す第２の実施形態およびその変形例において、図１に示した第１の実施形態と共通する部分には同一の符号を配して説明を簡略化する。

このうち、図３に示す第２の実施形態では、一対の濾過水管２Ａ，２ＢはバルブＶ１を介して互いに接続されており、このバルブＶ１よりも他方の濾過水管２Ｂ側には、濾過運転時のみにこれら一対の濾過水管２Ａ，２Ｂに連通して濾過水Ｔを合わせて排出する濾過水排出管５が接続されている。そして、上記薬液供給管１０は、第１の実施形態のようにこの濾過水排出管５ではなく、上記バルブＶ１よりもやはり他方の濾過水管２Ｂ側において該他方の濾過水管２Ｂに接続されている。なお、これら濾過水排出管５と薬液供給管１０とに備えられる上記バルブＶ３，Ｖ５は、該濾過水排出管５および薬液供給管１０それぞれと他方の濾過水管２Ｂとの接続部近傍に配設されている。また、図３ではこれらの接続部は、バルブＶ１から他方の濾過水管２Ｂ側に向けて濾過水排出管５との接続部、薬液供給管１０との接続部の順になっているが、これらは逆でもよい。

このように構成された第２の実施形態の濾過装置においても、濾過運転から洗浄運転に移行する際にはバルブＶ１，Ｖ３を閉じるとともにバルブＶ２，Ｖ５，Ｖ６を開いて、薬液供給管１０から他方の濾過水管２Ｂに向けて薬液Ｒを供給することにより、この他方の濾過水管２Ｂと濾過モジュール１、および一方の濾過水管２Ａとに残された濾過水Ｔが加圧されて押し出され、残留濾過水排出管４から排出される。従って、本実施形態によれば、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる上、薬液供給管１０が上記他方の濾過水管２Ｂに直接に接続されて濾過運転から洗浄運転への移行時に連通させられることにより薬液Ｒが供給されるため、この洗浄運転に移行する際に残された濾過水Ｔを薬液Ｒにより押し出して濾過モジュール１の濾過膜１Ｃ内を薬液Ｒで満たすために該薬液Ｒが供給される管路長さを短くすることができ、すなわち洗浄運転を開始するまでの要する時間をさらに短縮することができる。

なお、こうして薬液供給管１０が上記他方の濾過水管２Ｂに直接に接続された第２の実施形態においては、少なくともこの薬液供給管１０のみが、一対の濾過水管２Ａ，２Ｂの間に介装される上記バルブＶ１よりも他方の濾過水管２Ｂ側に接続されていればよく、図４に示す変形例のように上記濾過水排出管５はバルブＶ１よりも一方の濾過水管２Ａ側に接続されていてもよい。さらに、こうして薬液供給管１０がバルブＶ１よりも他方の濾過水管２Ｂが和に直接に接続されるとともに濾過水排出管５はバルブＶ１よりも一方の濾過水管２Ａ側に接続される場合には、上記残留濾過水排出管４は、上述した第１、第２の実施形態やその変形例のように一方の濾過水管２Ａに直接に接続される必要はなく、図５に示す他の変形例のように一方の濾過水管２Ａ側に接続された濾過水排出管５にさらに接続されて、この濾過水排出管５を介して一方の濾過水管２Ａと連通するようにされていてもよい。

また、以上の濾過装置において洗浄運転を行うと、膜や配管内には薬液Ｒが残存し、再び濾過運転を行うと、膜や配管内の薬液Ｒを吸引してしまう。そこで薬液Ｒでの洗浄が終了すれば、バルブＶ６を閉じ、濾過タンク８内の濾過水Ｔのみによって洗浄運転を行えば短時間で膜と配管内の薬液Ｒを排出して濾過水Ｔに置き換えることができる。

本発明の第１の実施形態を示す図である。第１の実施形態において、濾過モジュール１の濾過膜１Ｃ内に残留した濾過水Ｔが排出されて洗浄運転が行われる状態を示す図である。本発明の第２の実施形態を示す図である。第２の実施形態の変形例を示す図である。第２の実施形態の他の変形例を示す図である。

符号の説明

１濾過モジュール
１Ｃ濾過膜
２Ａ，２Ｂ濾過水管
４残留濾過水排出管
５濾過水排出管
１０薬液供給管
１４薬液検知手段
Ｖ１〜Ｖ６バルブ
Ｗ原水
Ｔ濾過水
Ｒ薬液

Claims

濾過処理される原水中に浸漬される濾過モジュールと、この濾過モジュールの濾過膜の両端にそれぞれ接続されて濾過運転時に上記原水から濾過された濾過水を排出する一対の濾過水管と、上記濾過モジュールの洗浄運転時にこれら一対の濾過水管に連通させられて該濾過水管を介し上記濾過膜の両端から該濾過膜内に薬液を供給する薬液供給管と、上記一対の濾過水管のうち一方の濾過水管に接続された残留濾過水排出管とを備え、上記濾過運転から洗浄運転に移行する間は、上記残留濾過水排出管がこの一方の濾過水管に連通されるとともに、上記薬液供給管は上記一対の濾過水管のうち上記残留濾過水排出管の連通していない他方の濾過水管に連通されることを特徴とする濾過装置。
上記残留濾過水排出管には薬液検知手段が備えられていて、この薬液検知手段による検知結果に基づき、上記一方の濾過水管が上記残留濾過水排出管から上記薬液供給管に連通させられて該一方の濾過水管に薬液が供給され、上記洗浄運転に移行することを特徴とする請求項１に記載の濾過装置。
上記一対の濾過水管はバルブを介して接続されるとともに、このバルブより上記他方の濾過水管側には濾過水排出管が接続されて上記濾過運転時には上記一対の濾過水管に連通させられる一方、この濾過水排出管には上記薬液供給管が接続されて上記洗浄運転時には該濾過水排出管を介して上記一対の濾過水管に連通させられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の濾過装置。
上記一対の濾過水管はバルブを介して接続されるとともに、このバルブより上記一対の濾過水管のいずれかの側には濾過水排出管が接続されて上記濾過運転時には上記一対の濾過水管に連通させられる一方、上記薬液供給管は上記バルブより上記他方の濾過水管側において該他方の濾過水管に直接に接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の濾過装置。