JP2019005710A

JP2019005710A - 膜ろ過方法、膜ろ過システム及びろ過膜の洗浄方法

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Publication number: JP2019005710A
Application number: JP2017124496A
Authority: JP
Inventors: 佳介瀧口; Keisuke Takiguchi
Original assignee: Organo Corp; Japan Organo Co Ltd
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 2017-06-26
Filing date: 2017-06-26
Publication date: 2019-01-17

Abstract

【課題】薬品使用量を低減し、且つろ過フラックスを十分に回復することが可能な膜ろ過方法を提供する。【解決手段】被処理水に、塩基度が６０％以上７０％以下のポリ塩化アルミニウム溶液を添加する工程と、前記被処理水と前記ポリ塩化アルミニウム溶液を含む液を、浸漬槽１２内に設置された浸漬型のセラミック製平膜４０でろ過するろ過工程と、を備える膜ろ過方法である。【選択図】図１

Description

本発明は、膜ろ過方法、膜ろ過システム及びろ過膜の洗浄方法に関する。

従来、上水処理、下水処理、工業用水処理、工業排水処理等の各種水処理分野において、被処理水をろ過して被処理水中の懸濁物質を除去し、清浄なろ過水を得る方法として、膜ろ過法が用いられる。

例えば、特許文献１には、被処理水に凝集剤を添加して、被処理水と凝集剤とを含む液を、浸漬槽内に設置された浸漬型のろ過膜でろ過する膜ろ過方法が開示されている。

特許第５７６３４００号公報

ところで、被処理水を浸漬型のろ過膜で連続的にろ過すると、被処理水中の懸濁物質により、浸漬型のろ過膜が閉塞されて、ろ過フラックスが低下する場合がある。

このような場合、浸漬型のろ過膜を塩酸や硫酸、シュウ酸、クエン酸といった酸や次亜塩素酸ナトリウム、水酸化ナトリウムといったアルカリ剤等の薬品で洗浄して（薬品洗浄）、ろ過フラックスを回復させる場合があるが、薬品洗浄の実施においては、浸漬型のろ過膜が設置される浸漬槽内を薬品で満たす必要があるため、多量の薬品を使用しなければならない。

また、薬品使用量の削減の観点から、被処理水に添加する凝集剤の量を減らすことが望ましいが、凝集剤の添加量を減らすと、浸漬型のろ過膜に剥離困難な懸濁物質が多量に付着するため、浸漬型のろ過膜を洗浄しても、ろ過フラックスを十分に回復させることは困難となる。

このように、従来、浸漬型のろ過膜のろ過フラックスを回復させるには、薬品洗浄を実施したり、凝集剤の添加量を多くしたりする必要があるため、薬品使用に伴う処理コストの増加が問題となっている。

そこで、本発明の目的は、薬品使用量を低減し、且つろ過フラックスを十分に回復することが可能な膜ろ過方法、膜ろ過システム及びろ過膜の洗浄方法を提供することにある。

本実施形態は、被処理水に、塩基度が６０％以上７０％以下のポリ塩化アルミニウム溶液を添加する工程と、前記被処理水と前記ポリ塩化アルミニウム溶液を含む液を、浸漬槽内に設置された浸漬型のセラミック製平膜でろ過するろ過工程と、を備える膜ろ過方法である。

前記膜ろ過方法において、前記浸漬型のセラミック製平膜に高圧水を吹き付けて、前記浸漬型のセラミック製平膜を洗浄する高圧洗浄工程をさらに備えることが好ましい。

前記膜ろ過方法において、前記浸漬型のセラミック製平膜に気体を供給して、前記浸漬型のセラミック製平膜を洗浄する気体洗浄工程をさらに備えることが好ましい。

前記膜ろ過方法において、前記浸漬型のセラミック製平膜は横方向に所定の間隔を空けて複数積層されており、前記高圧水洗浄工程では、前記浸漬型のセラミック製平膜の積層方向の端面及び隣り合う前記浸漬型のセラミック製平膜の対向面に前記高圧水を吹き付けることが好ましい。

また、本実施形態は、被処理水に、塩基度が６０％以上７０％以下のポリ塩化アルミニウム溶液を添加する添加手段と、浸漬槽内に設置された浸漬型のセラミック製平膜を有し、前記被処理水と前記ポリ塩化アルミニウム溶液を含む液を、前記浸漬型のセラミック製平膜でろ過するろ過手段と、を備える膜ろ過システムである。

前記膜ろ過システムにおいて、前記浸漬型のセラミック製平膜に高圧水を吹き付けて、前記浸漬型のセラミック製平膜を洗浄する高圧洗浄手段をさらに備えることが好ましい。

前記膜ろ過システムにおいて、前記浸漬型のセラミック製平膜に気体を供給して、前記浸漬型のセラミック製平膜を洗浄する気体洗浄手段をさらに備えることが好ましい。

前記膜ろ過システムにおいて、前記浸漬型のセラミック製平膜は横方向に所定の間隔を空けて複数積層された積層体であり、前記高圧水洗浄手段は、前記浸漬型のセラミック製平膜の積層方向の端面及び隣り合う前記浸漬型のセラミック製平膜の対向面に前記高圧水を吹き付けることが好ましい。

また、本実施形態は、被処理水と塩基度が６０％以上７０％以下のポリ塩化アルミニウム溶液を含む液を膜ろ過する浸漬型のセラミック製平膜に高圧水を吹き付けて、前記浸漬型のセラミック製平膜を洗浄する高圧水洗浄工程を有するろ過膜の洗浄方法である。

本発明によれば、薬品使用量を低減し、且つろ過フラックスを十分に回復することが可能となる。

本実施形態に係る膜ろ過システムの構成の一例を示す概略構成図である。浸漬型のセラミック製平膜とジェットノズルとの配置状態の一例を示す模式上面図である。実施例１及び比較例１におけるろ過工程中のろ過水量に対するろ過フラックスの結果を示す図である。実施例２及び比較例２におけるろ過工程中のろ過水量に対するろ過フラックスの結果を示す図である。

本発明の実施形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。

図１は、本実施形態に係る膜ろ過システムの構成の一例を示す概略構成図である。図１に示す膜ろ過システム１は、凝集槽１０と、浸漬槽１２及び浸漬型膜モジュール１４を有するろ過装置と、処理水槽１６と、散気装置１８、コンプレッサ２０及び気体供給配管２２を備える気体洗浄装置と、ポンプ２４、供給配管２６、分配管２８及び分配管２８に設置されたジェットノズル３０を備える高圧水洗浄装置と、原水配管３２ａ，３２ｂ、凝集剤添加配管３４、ろ過処理水配管３６、汚泥排出管３８を備える。

図１に示す浸漬型膜モジュール１４は、浸漬型のセラミック製平膜４０及び集水配管４２を備えている。浸漬型のセラミック製平膜４０は、単一でも複数でもよい。集水配管４２は、浸漬型のセラミック製平膜４０の上端に設置されている。浸漬型のセラミック製平膜４０の内部は、膜を透過した処理水が流入する集水空間が形成されており、浸漬型のセラミック製平膜４０の上端に設置された集水配管４２と連通している。以下、浸漬型のセラミック製平膜４０を単にセラミック製平膜４０と呼ぶ場合がある。

凝集槽１０の原水入口には原水配管３２ａが接続され、凝集槽１０の薬品入口には凝集剤添加配管３４が接続されている。また、凝集槽１０の出口と浸漬槽１２の入口とは原水配管３２ｂにより接続されている。また、集水配管４２と処理水槽１６の入口とはろ過処理水配管３６により接続されている。浸漬槽１２の下部出口には汚泥排出管３８が接続されている。また、散気装置１８は、浸漬型膜モジュール１４の下方に配置され、散気装置１８とコンプレッサ２０とは気体供給配管２２により接続されている。また、ジェットノズル３０が設置された分配管２８は、浸漬型膜モジュール１４の上方に配置され、分配管２８には供給配管２６が接続されている。供給配管２６にはポンプ２４が設置されている。

本実施形態に係る膜ろ過システム１の動作の一例について説明する。

懸濁物質等を含む原水（被処理水）が、原水配管３２ａから凝集槽１０内に供給される。また、塩基度６０％以上７０％以下のポリ塩化アルミニウム溶液が、凝集剤添加配管３４から凝集槽１０内に供給される。凝集槽１０内では、被処理水とポリ塩化アルミニウム溶液とが混合され、ポリ塩化アルミニウム溶液の凝集作用により、被処理水中の懸濁物質がフロック化される（凝集処理工程）。塩基度が６０％％以上７０％％以下のポリ塩化アルミニウム溶液を使用することで、例えば、被処理水のｐＨが６〜８．５程度であれば、被処理水のｐＨを調整しなくても懸濁物質を十分に凝集させることができ、ｐＨ調整に必要な薬品使用量を削減することが可能である。また、被処理水中の懸濁物質と共に有機物もフロック中に取り込まれるので、後述する膜ろ過処理により、有機物濃度の低い清浄なろ過水を得ることができる。

凝集処理後、フロック化した懸濁物質（以下、フロック）を含む被処理水とポリ塩化アルミニウム溶液を含む液は、原水配管３２ｂを通して、浸漬槽１２に供給される。ここで、例えば、ろ過処理水配管３６に設置される不図示のポンプによって、浸漬型膜モジュール１４に吸引圧力（負圧）が付与され、浸漬槽１２内のフロックを含む被処理水とポリ塩化アルミニウム溶液を含む水が、浸漬型膜モジュール１４のセラミック製平膜４０によりろ過される（ろ過工程）。ろ過工程により、セラミック製平膜４０を透過したろ過水（処理水）が、膜内の内部空間（二次側（処理水側））、集水配管４２、ろ過処理水配管３６を通り、処理水槽１６に供給される。

また、本実施形態では、以下の高圧水洗浄工程を実施することが好ましい。

ろ過工程を停止した後、浸漬槽１２内に残留する被処理水等を汚泥排出管３８から排出させる。そして、ポンプ２４を稼働させ、不図示のタンク等に貯留された水が、所定の圧力まで加圧され、供給配管２６、分配管２８を通り、ジェットノズル３０から高圧水として噴射され、セラミック製平膜４０の表面に吹き付けられる。ジェットノズル３０から噴射された高圧水により、ろ過工程によりセラミック製平膜４０に堆積したケーキが剥離され、セラミック製平膜４０が洗浄される（高圧水洗浄工程）。なお、ろ過工程後、浸漬槽１２内に残留する被処理水等を排出せずに、浸漬型膜モジュール１４を引き上げて、大気中に露出させて、上記の高圧水洗浄工程を実施してもよい。

高圧水洗浄工程により剥離されたケーキは、例えば、汚泥排出管３８から排出される。なお、剥離されたケーキ（懸濁物質）に有価物が含まれる場合には、ケーキは汚泥排出管３８から不図示の回収槽に供給（回収）されることが好ましい。

本実施形態の膜ろ過方法では、塩基度が６０％以上７０％以下のポリ塩化アルミニウム溶液を被処理水に添加しているが、塩基度が６０％以上７０％以下のポリ塩化アルミニウム溶液は、塩基度が４０％以上５０％以下の通常のポリ塩化アルミニウム溶液より、ろ過工程中のろ過フラックスの低下を抑え、また、少ない添加量でも、セラミック製平膜４０に対して剥離性の良好なフロックの形成が可能である。したがって、本実施形態の膜ろ過方法によれば、薬品使用量を抑え、且つろ過フラックスを十分に回復させることが可能となる。また、本実施形態の膜ろ過方法では、上記高圧水洗浄工程を実施することが好ましい。例えば、前述した剥離性が良好なフロックがセラミック製平膜４０に堆積して、膜面上にケーキが形成された場合でも、上記高圧水洗浄工程により、当該ケーキはセラミック製平膜４０上から容易に剥離される。その結果、例えば、浸漬槽１２を塩酸や硫酸、シュウ酸、クエン酸といった酸や次亜塩素酸ナトリウム、水酸化ナトリウムといったアルカリ剤等の薬品で満たして、セラミック製平膜４０を洗浄する薬品洗浄を実施しなくても（或いは薬品洗浄頻度を低減しても）、セラミック製平膜４０のろ過フラックスを十分に回復することができる。

塩基度が６０％以上７０％以下のポリ塩化アルミニウム溶液を用いることで、セラミック製平膜４０に対して剥離性が良好なフロックが形成される理由は、明らかではないが、以下のことが考えられる。塩基度が６０％以上７０％以下のポリ塩化アルミニウム溶液は高い荷電中和力を有し、塩基度が６０％以上７０％以下のポリ塩化アルミニウム溶液により形成されたフロックは荷電の中和が進んでいるため、荷電中和が進んだフロックとセラミック製平膜４０との親和性が低下したことによるものであると推察される。

本実施形態に係る膜ろ過処理の条件や変形例等について、以下説明する。

本実施形態では、ろ過工程中におけるセラミック製平膜４０のろ過フラックスの低下を抑制する点で、気体洗浄工程を実施することが好ましい。例えば、コンプレッサ２０を稼働させ、空気等の気体が、気体供給配管２２及び散気装置１８を通して、セラミック製平膜４０に供給される。供給された気体により、セラミック製平膜４０近傍の流れが乱れ、セラミック製平膜４０に付着したフロックが剥離される。

気体洗浄工程は、例えば、膜ろ過工程の間、継続して実施しても良いし、予め定めた一定の時間間隔で実施しても良いし、予め定めた一定のろ過水量の間隔で実施しても良く、特に制限されるものではない。

本実施形態では、得られたろ過水をセラミック製平膜４０の二次側から供給して、セラミック製平膜４０を洗浄する逆洗工程を行っても良い。逆洗工程は、例えば、一定の時間間隔で実施される。逆洗工程は、気体洗浄工程と同時に行うことで洗浄の点でより効果的である。

凝集槽１０は、被処理水と塩基度が６０％以上７０％以下のポリ塩化アルミニウム溶液とを急速撹拌条件下で混合する急速撹拌槽と、急速撹拌槽で混合した被処理水と塩基度が６０％以上７０％以下のポリ塩化アルミニウム溶液とを含む液を緩速撹拌条件下で混合する緩速撹拌槽とから構成されることが好ましい。

急速撹拌槽では、被処理水と塩基度が６０％以上７０％以下のポリ塩化アルミニウム溶液とが、例えばＧ値＝１００〜３００/sの急速撹拌条件下で混合され、被処理水中の懸濁物質が凝集して微細なフロックを形成する。緩速撹拌槽では、急速撹拌槽から流入した微細なフロックを有する被処理水とポリ塩化アルミニウム溶液とを含む液が、例えばＧＴ値＝２３０００〜２１００００の緩速撹拌条件下で混合され、微細なフロックを粗大化させる。このように、急速撹拌槽および緩速撹拌槽からなる凝集槽１０により、粗大なフロックを含有する被処理水とポリ塩化アルミニウム溶液を含む液を浸漬槽１２に導入して、膜ろ過処理を行うことができるため、より良好な水質を有するろ過水が得られる。なお、本実施形態では、急速撹拌槽及び緩速撹拌槽のいずれか一方または両方をインライン型ミキサー等に代えても良い。また、薬品の注入点を被処理水が越流し、槽に流れ込む部分に注入しても良い。

本実施形態では、浸漬槽１２の前段に凝集槽１０を設置することが望ましいが、必ずしも凝集槽１０を設置しなくてもよい。凝集槽１０を設置しない場合には、原水配管３２ａを浸漬槽１２の入口に接続し、凝集剤添加配管３４を原水配管３２ａに接続するか又は浸漬槽１２に接続すればよい。いずれにしろ、浸漬槽１２内で、被処理水中の懸濁物質は、ポリ塩化アルミニウム溶液の凝集作用によりフロック化される。

塩基度が６０％以上７０％以下のポリ塩化アルミニウム溶液は、例えば特開２００９−２０３１２５号公報に記載の方法で製造することができる。具体的には、Ａｌ_２Ｏ_３濃度が５〜１７質量％、Ｃｌ／Ａｌ_２Ｏ_３（モル比）が１．８０〜３．６０、ＳＯ_４／Ａｌ_２Ｏ_３（モル比）が０〜０．３５で且つ塩基度が４０〜６３％の塩基性塩化アルミニウム溶液に、８５℃以下の温度下でアルカリ金属および／またはアルカリ土類金属の化合物を添加した後、６５〜８５℃の温度で０．５〜２時間熟成を行うことによって製造することができる。ポリ塩化アルミニウム溶液の塩基度は、滴定により測定することができる（ＪＩＳＫ−１５４：２０１６）。

ポリ塩化アルミニウム溶液は、塩基度が６０％以上７０％以下で、且つ、Ａｌ_２Ｏ_３濃度が１０．２質量％のときのＳＯ_４濃度が１〜４質量％、更に好ましくは１．５〜３．５質量％のポリ塩化アルミニウム溶液を用いることが好ましい。ポリ塩化アルミニウム溶液の塩基度が６０％未満になると、残留アルミニウムが多くなる傾向があるので好ましくない。また、ＳＯ_４濃度が１質量％未満になると、ポリ塩化アルミニウム溶液の安定性がより増加するものの凝集性が悪くなる傾向があり、４質量％超になると、ポリ塩化アルミニウム溶液の安定性が低下する傾向がある。なお、ポリ塩化アルミニウム溶液の塩基度については、６５％以上７０％以下が特に好ましく、６８％以上７０％以下が更に好ましい。塩基度が６８％以上７０％以下であれば、本発明の効果が最もよく得られ、且つ、残留アルミニウムを少なくすることができる。また、ＰＡＣ溶液中のＡｌ_２Ｏ_３濃度は、９〜１１質量％の範囲であることが好ましく、１０質量％前後の範囲であることが更に好ましい。

本実施形態におけるろ過工程は、ポンプによる吸引式の膜ろ過処理に制限されるものではなく、浸漬槽１２の水位と処理水槽１６の水位との水位差によるサイホン作用を利用したサイホン式の膜ろ過処理等でもよい。

浸漬型膜モジュール１４において用いられるセラミック製平膜４０は、例えば、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、ムライト、スピネル、又はこれらの混合物等の無機膜である。セラミック製平膜４０の孔径は、例えば、０．００１μｍ〜０．１μｍの範囲、分画分子量は、例えば、数千〜数十万Ｄａの範囲、平膜1枚あたりの膜面積は、例えば、０．５ｍ^２〜５ｍ^２の範囲である。

図２は、浸漬型のセラミック製平膜とジェットノズルとの配置状態の一例を示す模式上面図である。図２では、浸漬型のセラミック製平膜４０の上部に設けられる集水配管４２を省略している。図２に示すように、浸漬型のセラミック製平膜４０は、所定の間隔を空けて複数積層されている。分配管２８に設置されたジェットノズル３０は、セラミック製平膜４０の積層方向の端面Ａに高圧水を吹き付ける端面用ジェットノズル３０ａと、隣り合うセラミック製平膜４０の対向面Ｂに高圧水を吹き付ける対向面用ジェットノズル３０ｂとから構成されることが好ましい。すなわち、本実施形態では、セラミック製平膜４０が積層された状態のままで、セラミック製平膜４０の積層方向の端面Ａ及び隣り合うセラミック製平膜４０の対向面Ｂに高圧水を吹き付ける高圧水洗浄工程が実施される。このように、セラミック製平膜４０が積層された状態のままで、上記高圧水洗浄工程を実施しても、端面Ａ及び対向面Ｂに形成されたケーキは容易に剥離される。したがって、積層された状態のセラミック製平膜４０を一枚ずつに分解して、各セラミック製平膜４０に対して高圧洗浄工程を実施する必要が無く、作業効率の向上が図られる。

本実施形態では、ジェットノズル３０が設置された分配管２８は、セラミック製平膜４０の上部に設置されているが、これに制限されるものではなく、セラミック製平膜４０の下部や側面に設置されていてもよい。また、ジェットノズル３０が設置された分配管２８は、浸漬槽１２内に固定されていてもよいが、移動機構により、例えば垂直方向（図の上下方向）等に移動してもよい。

ジェットノズル３０から噴射される高圧水の噴射角度は、セラミック製平膜４０に対して垂直でもよいが、高圧水がセラミック製平膜４０に接触する範囲を広くし、洗浄効果を高めることができる点で、例えば、セラミック製平膜４０に対して４５°〜９０°傾斜させることが好ましい。

高圧水の噴射圧力は、特に制限されるものではないが、セラミック製平膜４０の洗浄効果の点等で、例えば、１ＭＰａ〜１０ＭＰａの範囲が好ましい。

高圧水に用いられる水は、処理コストの点から、水道水が望ましいがこれに制限されるものではなく、例えば、酸性水、アルカリ水、オゾン水等でもよいし、膜の処理水を使ってもよい。

高圧水洗浄工程は、例えば、予め定めた一定の間隔で実施しても良いし、セラミック製平膜４０のろ過フラックスが所定の値まで低下した段階で実施しても良いし、セラミック製平膜４０の膜間差圧が所定の値まで上昇した段階で実施してもよいし、ろ過水量が所定の値まで達した段階で実施してもよいし、ろ過水の水質（例えば、濁度、懸濁物質濃度等）が所定の値まで上昇した段階で実施しても良いし、上記例示した以外の基準で実施しても良い。

本実施形態では、ジェットノズル３０を取り付けた分配管２８を浸漬槽１２内に設置した定置式の高圧水洗浄装置を用いて、高圧水洗浄工程を実施しているが、高圧水洗浄工程はこれに制限されるものではない。例えば、水に所定の圧力をかけるためのポンプ、高圧水を送るための配管、当該配管の先端に取り付けられた高圧水を噴射するノズル等を備える高圧水洗浄装置を作業者が現場に持ち込み、高圧水洗浄装置を手動で操作して、セラミック製平膜４０に高圧水を吹き付けてもよい。

本実施形態による水回収率は、例えば９５％〜９９．９％の範囲であることが好ましい。浸漬槽１２の底部に堆積する懸濁物質（フロック）を含む汚泥は、汚泥排出管３８から引き抜かれることが好ましいが、汚泥引き抜き量は、上記水回収率を満たす範囲であることが好ましく、例えば、浸漬槽１２に供給される被処理水の供給量の１／１０００〜１／２０の範囲であることが好ましい。

以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

＜実施例１＞
図１に示す膜ろ過装置を用いて、以下の条件で試験を行った。
＜処理条件＞
被処理水：河川水（水質を表１に示す。）
浸漬型のろ過膜：孔径０．１μｍ、膜面積４０ｍ^２のセラミック製平膜（明電舎製）
通水条件：吸引圧力を７２ｋＰａで一定
ポリ塩化アルミニウム溶液の塩基度：７０％
ポリ塩化アルミニウムの添加量：１０ｍｇ／Ｌ
気体洗浄：気体洗浄はろ過工程中常時行った。
逆洗工程：０．０１ｍ^３／ｍ^２毎に１分実施した。

＜比較例１＞
塩基度５０％のポリ塩化アルミニウム溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様の条件で試験を行った。

図３は、実施例１及び比較例１におけるろ過工程中のろ過水量に対するろ過フラックスの結果を示す図である。図３に示すように、実施例１及び比較例１共にろ過水量が増すにつれてろ過フラックス（ｍ／ｄ）は低下したが、実施例１の方が比較例１よりろ過フラックスの低下が小さかった。高塩基度のポリ塩化アルミニウム溶液を用いた実施例１は、比較例１と比較して、セラミック製平膜に対して剥離性の良好なフロック（懸濁物質）が形成されたため、ろ過工程中の気体洗浄により、セラミック製平膜へのフロックの付着量が抑えられ、ろ過フラックスの低下が抑制されたと考えられる。

＜実施例２＞
ポリ塩化アルミニウム溶液の添加量を５ｍｇ／Ｌとしたこと以外は、実施例１と同様の条件で試験を行った。

＜比較例２＞
塩基度５０％のポリ塩化アルミニウム溶液を用いたこと、当該ポリ塩化アルミニウム溶液の添加量を５ｍｇ／Ｌとしたこと以外は、実施例１と同様の条件で試験を行った。

図４は、実施例２及び比較例２におけるろ過工程中のろ過水量に対するろ過フラックスの結果を示す図である。図４に示すように、実施例２及び比較例２共にろ過水量が増すにつれてろ過フラックス（ｍ／ｄ）は低下したが、実施例２の方が比較例２よりろ過フラックスの低下が小さかった。実施例２は、実施例１よりポリ塩化アルミニウム溶液の添加量は少ないが、実施例１と同様に、セラミック製平膜に対して剥離性の良好なフロック（懸濁物質）が形成されたと考えられる。

実施例１及び比較例１において、ろ過水量が０．１ｍ^３／ｍ^２に達した段階で、ろ過工程を停止した後、作業者が高圧水洗浄装置（ケルヒャーＫ２クラシック）を用いて、セラミック製平膜の表面に高圧水（約８ＭＰａ）を吹き付ける高圧水洗浄工程を実施した。実施例２及び比較例２はろ過水量が０．０７ｍ^３／ｍ^２に達した段階で高圧洗浄を行った。そして、以下の式により、セラミック製平膜のろ過フラックスの回復率を算出した。
ろ過フラックスの回復率＝（高圧水洗浄工程後のろ過フラックス／ろ過初期のろ過フラックス）×１００

表２に実施例１〜２及び比較例１〜２のセラミック製平膜のろ過フラックスの回復率の結果をまとめた。

高塩基度のポリ塩化アルミニウム溶液を用いた実施例１〜２はいずれも、高圧水洗浄工程によって、セラミック製平膜のろ過フラックスを１００％以上回復することができた。すなわち、浸漬槽を塩酸や硫酸、シュウ酸、クエン酸といった酸や次亜塩素酸ナトリウム、水酸化ナトリウムといったアルカリ剤等の薬品で満たして、セラミック製平膜を洗浄する薬品洗浄工程を実施しなくても（或いは薬品洗浄工程頻度を低減しても）、セラミック製平膜のろ過フラックスを十分に回復することができると言える。また、実施例２及び比較例２の結果から分かるように、高塩基度のポリ塩化アルミニウム溶液を用いることで、セラミック製平膜のろ過フラックスを１００％以上回復させるのに必要なポリ塩化アルミニウム溶液の添加量を削減することができる。したがって、実施例の方法によれば、薬品使用量を抑え、且つろ過フラックスを十分に回復させることができると言える。

１膜ろ過システム、１０凝集槽、１２浸漬槽、１４浸漬型膜モジュール、１６処理水槽、１８散気装置、２０コンプレッサ、２２気体供給配管、２４ポンプ、２６供給配管、２８分配管、３０ジェットノズル、３０ａ端面用ジェットノズル、３０ｂ対向面用ジェットノズル、３２ａ，３２ｂ原水配管、３４凝集剤添加配管、３６ろ過処理水配管、３８汚泥排出管、４０セラミック製平膜、４２集水配管。

Claims

被処理水に、塩基度が６０％以上７０％以下のポリ塩化アルミニウム溶液を添加する工程と、
前記被処理水と前記ポリ塩化アルミニウム溶液を含む液を、浸漬槽内に設置された浸漬型のセラミック製平膜でろ過するろ過工程と、を備えることを特徴とする膜ろ過方法。
前記浸漬型のセラミック製平膜に高圧水を吹き付けて、前記浸漬型のセラミック製平膜を洗浄する高圧洗浄工程をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の膜ろ過方法。
前記浸漬型のセラミック製平膜に気体を供給して、前記浸漬型のセラミック製平膜を洗浄する気体洗浄工程をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の膜ろ過方法。
前記浸漬型のセラミック製平膜は所定の間隔を空けて複数積層されており、
前記高圧水洗浄工程では、前記浸漬型のセラミック製平膜の積層方向の端面及び隣り合う前記浸漬型のセラミック製平膜の対向面に高圧水を吹き付けることを特徴とする請求項２又は３に記載の膜ろ過方法。
被処理水に、塩基度が６０％以上７０％以下のポリ塩化アルミニウム溶液を添加する添加手段と、
浸漬槽内に設置された浸漬型のセラミック製平膜を有し、前記被処理水と前記ポリ塩化アルミニウム溶液を含む液を、前記浸漬型のセラミック製平膜でろ過するろ過手段と、を備えることを特徴とする膜ろ過装置。
前記浸漬型のセラミック製平膜に高圧水を吹き付けて、前記浸漬型のセラミック製平膜を洗浄する高圧洗浄手段をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の膜ろ過装置。
前記浸漬型のセラミック製平膜に気体を供給して、前記浸漬型のセラミック製平膜を洗浄する気体洗浄手段をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の膜ろ過装置。
前記浸漬型のセラミック製平膜は所定の間隔を空けて複数積層されており、
前記高圧水洗浄手段は、前記浸漬型のセラミック製平膜の積層方向の端面及び隣り合う前記浸漬型のセラミック製平膜の対向面に高圧水を吹き付けることを特徴とする請求項６又は７に記載の膜ろ過装置。
被処理水と塩基度が６０％以上７０％以下のポリ塩化アルミニウム溶液を含む液を膜ろ過する浸漬型のセラミック製平膜に高圧水を吹き付けて、前記浸漬型のセラミック製平膜を洗浄する高圧水洗浄工程を有することを特徴とするろ過膜の洗浄方法。