JP2021041302A - 膜分離装置の運転方法、膜分離装置の運転制御システム、および膜分離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】工程数やコストの増加を最小限に抑えながら、分離膜の膜面に付着した汚れを除去することができる膜分離装置の運転方法を提供する。【解決手段】膜分離装置１の運転方法は、被処理水を透過水と濃縮水とに分離するクロスフロー方式の分離膜３ａを備えた膜分離装置１の運転方法であって、分離膜３ａによる分離を停止し、分離膜３ａの一次側を被処理水でフラッシングする工程と、分離膜３ａの一次側をフラッシングした後、透過水または透過水と同等以上の水質を有する清浄水で分離膜３ａの二次側を加圧しながら、分離膜３ａの一次側に洗浄水を流通させて外部に排出する工程と、洗浄水の流通を停止し、分離膜３ａの一次側を洗浄水に浸漬させる工程と、浸漬を一定時間行った後、分離膜３ａの一次側を被処理水でフラッシングし、分離膜３ａによる分離を再開する工程と、を含んでいる。【選択図】図１

Description

本発明は、膜分離装置の運転方法、膜分離装置の運転制御システム、および膜分離装置に関する。

逆浸透膜や限外ろ過膜などの分離膜を備えた膜分離装置では、通常運転の合間、あるいは夜間や休日などに運転を停止する際に、分離膜の一次側を原水（被処理水）でフラッシングする工程が行われている（例えば、特許文献１参照）。このようなフラッシングにより、分離膜の膜面に堆積した懸濁物質などの不純物を洗い流したり、分離膜の一次側にイオン濃度が高い濃縮水が滞留することによる悪影響を排除したりすることができる。

特許第５９５４３９２号公報

上述したフラッシングでは、分離膜の膜面に付着した汚れも除去されることが望ましい。しかしながら、実際には、フラッシングを実施してもそこまでの洗浄効果は期待できず、分離膜の膜面にスケールやスライムなどが発生している場合、分離膜の性能を回復させるまでには至らないのが現状である。分離膜の膜面に付着した汚れを除去する方法としては、薬品洗浄が考えられるが、薬品洗浄には多くの工程が必要となり、多くの時間がかかる上、分離膜を洗浄した後の洗浄水（洗浄排水）の処理に多大なコストもかかる。

そこで、本発明の目的は、工程数やコストの増加を最小限に抑えながら、分離膜の膜面に付着した汚れを除去することができる、膜分離装置の運転方法、膜分離装置の運転制御システム、および膜分離装置を提供することである。

上述した目的を達成するために、本発明の膜分離装置の運転方法は、被処理水を透過水と濃縮水とに分離するクロスフロー方式の分離膜を備えた膜分離装置の運転方法であって、分離膜による分離を停止し、分離膜の一次側を被処理水でフラッシングする工程と、分離膜の一次側をフラッシングした後、透過水または透過水と同等以上の水質を有する清浄水で分離膜の二次側を加圧しながら、分離膜の一次側に洗浄水を流通させて外部に排出する工程と、洗浄水の流通を停止し、分離膜の一次側を洗浄水に浸漬させる工程と、浸漬を一定時間行った後、分離膜の一次側を被処理水でフラッシングし、分離膜による分離を再開する工程と、を含んでいる。

また、本発明の膜分離装置の運転制御システムは、被処理水を透過水と濃縮水とに分離するクロスフロー方式の分離膜を備えた膜分離装置の運転制御システムであって、分離膜への被処理水の積算流量、分離膜の膜間差圧、および、分離膜からの透過水の流量の少なくとも１つの測定値に基づいて、上記に記載の運転方法を実行する制御手段を有している。

また、本発明の膜分離装置は、被処理水を透過水と濃縮水とに分離するクロスフロー方式の分離膜を備えた膜分離装置であって、上記に記載の運転制御システムを有している。

このような膜分離装置の運転方法、膜分離装置の運転制御システム、および膜分離装置によれば、被処理水によるフラッシング工程に付随して、洗浄水による洗浄工程が行われるため、工程数の増加を最小限に抑えながら、分離膜の膜面に発生したスケールやスライムなどを除去することができる。また、外部に排出可能な洗浄水が用いられるため、分離膜を洗浄した後の洗浄水の処理に余計なコストがかかることもない。

以上、本発明によれば、工程数やコストの増加を最小限に抑えながら、分離膜の膜面に付着した汚れを除去することができる。

本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置を備えた膜分離装置の構成を示す概略図である。 本発明の第２の実施形態に係る洗浄装置を備えた膜分離装置の構成を示す概略図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る膜分離装置の構成を示す概略図である。

膜分離装置１は、原水タンク２と膜モジュール３を有し、原水タンク２から供給される原水（被処理水）中の不純物を膜モジュール３で除去して透過水（処理水）を生成するものである。膜モジュール３は、膜面に平行に供給される原水を、不純物を含む濃縮水と不純物が除去された透過水とに分離するクロスフロー方式の分離膜３ａを備えている。分離膜３ａとしては、逆浸透膜（ＲＯ膜）、ナノろ過膜（ＮＦ膜）、限外ろ過膜（ＵＦ膜）、精密ろ過膜（ＭＦ膜）、電気脱塩／濃縮用のイオン交換膜、または脱気膜が用いられる。膜モジュール３には、膜モジュール３に原水を供給する原水ラインＬ１と、膜モジュール３からの透過水を流通させて処理水タンクまたはユースポイントに供給する透過水ラインＬ２と、膜モジュール３からの濃縮水を流通させて外部に排出する排水ラインＬ３とが接続されている。なお、排水ラインＬ３は、後述する洗浄工程において、分離膜３ａを洗浄した後の洗浄水（洗浄排水）を流通させて外部に排出する機能も有している。原水ラインＬ１は、クロスフロー方式での通水方向の上流側で分離膜３ａの一次側に接続され、排水ラインＬ３は、同下流側で分離膜３ａの一次側に接続されている。透過水ラインＬ２は、分離膜３ａの二次側に接続されている。原水タンク２には、図示しない原水補給ラインが接続され、必要に応じて原水が供給される。

原水ラインＬ１には、原水タンク２に貯留された原水を膜モジュール３に供給するための加圧ポンプ４が設けられ、その下流側には、膜モジュール３への原水の供給流量を調整するために開度を調整可能な流量調整弁（図示せず）が設けられている。原水ラインＬ１には、後述する洗浄工程で使用されるバルブＶ１が設けられ、透過水ラインＬ２にも、同じく後述する洗浄工程で使用されるバルブＶ２が設けられている。透過水ラインＬ２のうちバルブＶ２の上流側には、バルブＶ３を介して還流ラインＬ４が接続されている。還流ラインＬ４は、その下流側で原水タンク２に接続され、例えば、装置起動時やユースポイントで処理水の需要がないときなど、膜モジュール３で生成された処理水を原水タンク２に還流させる循環運転時に使用される。還流ラインＬ４およびバルブＶ３は、後述する洗浄工程においても使用される。

分離膜による膜分離では、原水の不純物濃度が高まると、分離膜の膜面にシリカや硬度成分などの無機物に由来するスケールや菌などの有機物に由来するスライムが発生する場合がある。したがって、通常は、膜分離装置の通常運転（膜分離処理）の合間、具体的には、分離膜の機能が低下した場合などに、薬品を用いて分離膜の一次側を洗浄する薬品洗浄が定期的に行われ、分離膜の膜面に付着した汚れ（スケールやスライムなど）が除去される。しかしながら、このような薬品洗浄には多くの工程と多大なコストがかかる。そこで、本実施形態では、薬品洗浄の代わりに、分離膜３ａを洗浄水で洗浄する洗浄工程が行われ、そのための構成として、膜分離装置１は、洗浄装置１０と制御部（制御手段）５を有している。制御部５は、膜分離装置１の運転制御システムを構成し、後述するフラッシング工程と洗浄工程を実行させるものである。

洗浄装置１０は、洗浄水を貯留する洗浄水タンク１１と、洗浄水タンク１１に貯留された洗浄水を膜モジュール３に供給する送水ポンプ１２とを有している。洗浄水タンク１１は、補給ラインＬ１１を通じて透過水ラインＬ２に接続されている。補給ラインＬ１１に設けられたバルブＶ４が開放されることで、必要に応じて、洗浄水としての透過水が透過水ラインＬ２から洗浄水タンク１１に補給される。なお、補給ラインＬ１１のバルブＶ４は、この洗浄水の補給時のみ開放され、通常は閉鎖されている。送水ポンプ１２は、洗浄水タンク１１と原水ラインＬ１とを接続する供給ラインＬ１２に設けられている。供給ラインＬ１２は、バルブＶ５を介して、原水ラインＬ１のうちバルブＶ１と膜モジュール３との間に接続されている。供給ラインＬ１２と透過水ラインＬ２との間には、加圧ラインＬ１３が設けられている。加圧ラインＬ１３は、送水ポンプ１２の下流側で供給ラインＬ１２から分岐し、バルブＶ６を介して透過水ラインＬ２に接続されている。なお、供給ラインＬ１２のバルブＶ５と加圧ラインＬ１３のバルブＶ６は共に、通常運転時には閉鎖され、洗浄工程時に開閉される。

また、洗浄装置１０は、排水ラインＬ３に設けられた圧力調整手段１３を有している。圧力調整手段１３は、洗浄工程において分離膜３ａの一次側に供給される洗浄水の圧力を設定値まで上昇させる機能を有している。このときの設定値は、膜分離装置１の運転圧力以上の圧力である。圧力調整手段１３としては、例えば、機械式の圧力調整弁や、圧力センサと開度調整弁との組み合わせなどが挙げられる。排水ラインＬ３には、印加された圧力を維持するためのバルブＶ７と、印加された圧力を解放するためのバイパスライン（図示せず）も設けられている。なお、排水ラインＬ３のバルブＶ７は、通常運転時には開放され、洗浄工程時に開閉される。

ところで、膜分離装置１では、夜間や休日などに通常の採水運転を一時的に停止する際に、分離膜３ａの一次側にイオン濃度が高い濃縮水が滞留することを抑制するために、分離膜３ａの一次側を原水でフラッシングするフラッシング工程が行われる。加えて、膜分離装置１では、分離膜３ａの膜面に堆積した懸濁物質などの不純物を洗い流すために、膜分離装置１の運転時間が一定時間を超えたり、分離膜３ａの機能が低下したりした場合にも、フラッシング工程は行われる。具体的には、制御部５により、分離膜３ａに供給される原水の積算流量が所定値を上回るか否かが判定され、積算流量が所定値を上回ると判定された場合に、フラッシング工程は行われる。あるいは、制御部５により、分離膜３ａの膜間差圧が所定値を上回るか否かが判定され、膜間差圧が所定値を上回ると判定されるか、分離膜３ａからの透過水の流量が所定値を下回るか否かが判定され、流量が所定値を下回ったと判定された場合に、フラッシング工程は行われる。フラッシング工程は、加圧ポンプ４が作動した状態で透過水ラインＬ２のバルブＶ２と還流ラインＬ４のバルブＶ３が閉鎖され、これにより、採水運転（分離膜３ａによる膜分離）が停止されると開始される。フラッシング工程では、分離膜３ａの一次側に供給された原水は、分離膜３ａを通過することなく、排水ラインＬ３に接続されたブローライン（図示せず）から外部に排出される。なお、排水ラインＬ３のバルブＶ７は、フラッシング工程が開始されると閉鎖される。

本実施形態の洗浄工程は、このようなフラッシング工程に引き続いて実施され、２つの工程からなる。１つは、分離膜３ａの一次側に洗浄水を流通させて外部に排出する通水洗浄工程であり、もう１つは、分離膜３ａの一次側を洗浄水に浸漬させる浸漬洗浄工程である。以下、本実施形態の洗浄工程について説明する。

加圧ポンプ４が停止されるとともに原水ラインＬ１のバルブＶ１が閉鎖され、これにより、フラッシング工程が終了すると、通水洗浄工程が開始される。通水洗浄工程では、送水ポンプ１２が作動するのと同時に、供給ラインＬ１２のバルブＶ５と排水ラインＬ３のバルブＶ７が開放され、これにより、供給ラインＬ１２を通じて分離膜３ａの一次側に洗浄水が供給される。こうして供給された洗浄水は、分離膜３ａの膜面に平行に流れ、そこに付着した汚れ（スケールやスライムなど）を溶解させて取り込みながら、排水ラインＬ３を通じて外部に排出される。これにより、分離膜３ａの膜面に付着した汚れを除去することができる。なお、このときの洗浄排水の流量が膜分離装置１の通常運転時の濃縮水の流量と大きく異なる場合、排水ラインＬ３とは別に、洗浄排水用の排水ラインが設けられていてもよく、そのような排水ラインを通じて洗浄排水が外部に排出されてもよい。

一方、通水洗浄工程では、送水ポンプ１２の作動と同時に、加圧ラインＬ１３のバルブＶ６も開放される。このとき、透過水ラインＬ２のバルブＶ２と還流ラインＬ４のバルブＶ３は閉鎖され、補給ラインＬ１１のバルブＶ４も閉鎖されている。そのため、分離膜３ａの二次側は、加圧ラインＬ１３を通じて洗浄水で加圧（押圧）され、これにより、分離膜３ａの一次側に供給された洗浄水が分離膜３ａを通過することが抑制される。すなわち、分離膜３ａの膜間差圧が０になり、透過水量も０になる。その結果、洗浄水が膜表面にせん断力を与える方向に流れることで汚れが剥離され、さらに分離膜３ａの一次側が一定の圧力に維持されることで、洗浄水に溶解されて取り込まれた汚れをより確実に外部に排出することができ、分離膜３ａに対する洗浄効果を高めることができる。

通水洗浄工程が一定時間行われた後、浸漬洗浄工程が実施される。具体的には、まず、排水ラインＬ３（または、洗浄排水用の排水ラインが設けられている場合、そのような排水ライン）に設けられた圧力調整手段１３により、分離膜３ａの一次側に供給される洗浄水が加圧される。そして、洗浄水の圧力が設定値まで上昇した時点で、供給ラインＬ１２のバルブＶ５と加圧ラインＬ１３のバルブＶ６と排水ラインＬ３のバルブＶ７が閉鎖されるとともに、送水ポンプ１２が停止される。これにより、洗浄水の流通が停止され、浸漬洗浄工程が開始される。浸漬洗浄工程では、分離膜３ａの一次側が高圧の洗浄水に浸漬されることで、さらなる洗浄効果が期待される。

なお、洗浄水の圧力を上昇させるタイミングは、洗浄水の流通を停止する前であれば、どのタイミングであってもよい。したがって、例えば、通水洗浄工程の開始と同時に洗浄水の圧力を上昇させてもよく、これにより、通水洗浄工程において、高圧の洗浄水により物理的に汚れを除去する高圧洗浄が可能になる。物理的に汚れを除去するという観点からは、洗浄水の圧力を高める代わりに、あるいはそれに加えて、洗浄水の圧力を脈動させてもよい。このために、送水ポンプ１２は、ダイヤフラムポンプなどの脈動ポンプ（脈動手段）であってもよい。

浸漬洗浄工程が一定時間行われ、洗浄工程が終了すると、フラッシング工程が再び実施され、その後で、膜分離装置１の通常運転が再開される。具体的には、まず、還流ラインＬ４のバルブＶ３が開放され、分離膜３ａの二次側に加えられた洗浄水の圧力が解放されるとともに、分離膜３ａの二次側に供給された洗浄水が還流ラインＬ４を通って原水タンク２に流入する。なお、透過水ラインＬ２に排水ライン（図示せず）が設けられていてもよく、それにより、分離膜３ａの二次側に供給された洗浄水をそのまま外部に排出するようにしてもよい。その後、加圧ポンプ４が作動するとともに原水ラインＬ１のバルブＶ１が開放されて、原水タンク２内の原水で分離膜３ａの一次側がフラッシングされる。そして、フラッシング排水用のブローライン（図示せず）と排水ラインＬ３との接続が解除され、排水ラインＬ３のバルブＶ７と還流ラインＬ４のバルブＶ３が開放されることで、膜分離装置１の通常運転が再開される。通常運転が再開され、一定以上の処理水質が得られると、還流ラインＬ４のバルブＶ３が閉鎖されるとともに、透過水ラインＬ２のバルブＶ２が開放され、膜分離装置１で生成された透過水が処理水タンクまたはユースポイントに供給される。

このように、本実施形態では、必要に応じて実施されるフラッシング工程に付随して、分離膜３ａを洗浄水で洗浄する洗浄工程が実施される。これにより、工程数の増加を最小限に抑えながら、分離膜３ａの膜面に付着したスケールやスライムなどの汚れを除去することができる。また、本実施形態の洗浄工程は、フラッシング工程に付随して比較的頻繁に行われるため、一度の洗浄工程で汚れを完全に除去できなくても、汚れの進行を遅らせて分離膜３ａの寿命を延ばすことができる。加えて、分離膜３ａの膜面に汚れが付着していない場合にも、その付着自体を予防する効果が期待できる。さらに、薬品を用いた洗浄とは異なり、洗浄排水を処理してから外部に排出する必要がなく、そのまま外部に排出することができるため、洗浄排水の処理に余計なコストがかかることもない。

分離膜３ａを洗浄する洗浄水としては、分離膜３ａで分離された透過水に限定されず、洗浄機能を有する水であれば、どのような種類の水であってもよい。そのような水としては、例えば、無酸素水や高酸素水などが挙げられる。また、次亜塩素酸ナトリウムや亜硫酸水素ナトリウムなどの化学物質を外部に排出可能な濃度の範囲内で透過水に添加した水や、外部に排出可能な電解水、すなわち、低濃度の食塩水、重曹水、希塩酸などを電気分解することで得られる水を用いることもできる。ここでいう「外部に排出可能」とは、下水道法施行令の下水排除基準を満たしていることを意味し、例えば、ｐＨが５以上８未満であることを意味する。したがって、そのような別の洗浄水の供給源が設けられていれば、洗浄水タンク１１は、必ずしも設けられている必要はなく、省略されていてもよい。

ただし、洗浄水は、スケールやスライムなどの汚れに対して一定以上の溶解力を有する水であることが好ましく、その溶解力はできるだけ強力であることが好ましい。そのような水としては、例えば、純水または超純水が挙げられる。このために、洗浄装置１０は、供給ラインＬ１２にイオン交換装置１４を有していてもよい。イオン交換装置１４は、例えば、内部にカチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂が混床形態で充填され、分離膜３ａで分離された透過水から純水または超純水を製造する製造手段として機能する。ここでいう純水とは、比抵抗値が０．１ＭΩ・ｃｍ以上２ＭΩ・ｃｍ未満の水を意味し、超純水とは、比抵抗値が２ＭΩ・ｃｍ以上の水を意味する。また、同様に強力な溶解力を有する水として、軟水を用いることもできる。軟水としては、例えばカチオン交換樹脂が単床形態で充填されたイオン交換装置１４に透過水を通水して得られたものを用いることもできるが、原水をカチオン交換樹脂に通水して得られたものを用いることが好ましい。特に、例えば水道水のような次亜塩素酸ナトリウムが添加された水をＨ^＋形カチオン交換樹脂に通水して得られた軟水は、その塩酸濃度を外部に排出可能な範囲内に抑えつつ、より強力な溶解力を有する点で好ましい。一方、汚れの溶解度を高めるためには、洗浄水として温水（例えば、４０〜５０℃程度の水）が用いられてもよく、洗浄装置１０は、供給ラインＬ１２を流れる洗浄水を加熱する熱交換器（加熱手段）１５を有していてもよい。

なお、分離膜３ａの二次側を加圧するために用いられる水は、分離膜３ａの一次側に供給される洗浄水と同じ水でなくてもよいが、清浄度の高い水、具体的には、透過水またはそれと同等以上の水質を有する清浄水であることが好ましい。したがって、洗浄水として純水または超純水が用いられる場合にも、分離膜３ａの二次側は純水または超純水で加圧されてもよいが、透過水で加圧されてもよい。すなわち、イオン交換装置１４は、供給ラインＬ１２のうち加圧ラインＬ１３との分岐部より下流側に設けられていてもよい。あるいは、加圧ラインＬ１３が省略されて別の加圧手段が設けられていてもよい。同様に、熱交換器１５は、分離膜３ａの一次側に供給される洗浄水のみ加熱するために、供給ラインＬ１２のうち加圧ラインＬ１３との分岐部より下流側に設けられていてもよい。

（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態に係る膜分離装置の構成を示す概略図である。以下、第１の実施形態と同様の構成については、図面に同じ符号を付してその説明を省略し、第１の実施形態と異なる構成のみ説明する。

第１の実施形態では、分離膜３ａへの洗浄水の供給方向は、クロスフロー方式による分離膜３ａへの通水方向と同方向である。そのため、分離膜３ａの膜面のうち、クロスフロー方式での通水方向の下流側（出口側）では、常に清浄な洗浄水が流入する上流側（入口側）に比べて、十分な洗浄効果が得られないことがある。すなわち、第１の実施形態では、分離膜３ａの膜面のうち入口側に付着しやすいスライムの除去効果が高いのに対し、出口側に付着しやすいスケールに対しては十分な除去効果が得られないことがある。このような状況は、分離膜３ａがシリカや硬度成分を多く含む原水を処理する場合に起こり得る。

そこで、本実施形態では、通水洗浄工程として、洗浄水の供給方向が異なる２つの工程が実施される。すなわち、分離膜３ａの一次側に対し、第１の実施形態と同様に、クロスフロー方式での通水方向と同方向に洗浄水を供給する第１の通水洗浄工程と、それとは逆方向に洗浄水を供給する第２の通水洗浄工程とが実施される。このために、本実施形態の洗浄装置１０には、それぞれバルブＶ８，Ｖ９を備えた副供給ラインＬ１４と副排水ラインＬ１５が設けられている。副供給ラインＬ１４は、バルブＶ５の上流側で供給ライン（主供給ライン）Ｌ１２から分岐し、排水ライン（主排水ライン）Ｌ３のうちバルブＶ７の上流側に接続されている。また、副排水ラインＬ１５は、原水ラインＬ１のうちバルブＶ１と膜モジュール３との間に接続されている。これに伴い、主供給ラインＬ１２は、その下流側で、副排水ラインＬ１５のうちバルブＶ９の上流側に接続されている。さらに、副排水ラインＬ１５には、主排水ラインＬ３に設けられた圧力調整手段１３と同様の圧力調整手段１６と、圧力解放のためのバイパスライン（図示せず）とが設けられている。

本実施形態の第１の通水洗浄工程は、第１の実施形態の通水洗浄工程と同様の手順で実施される。このとき、副供給ラインＬ１４のバルブＶ８と副排水ラインＬ１５のバルブＶ９は閉鎖され、主排水ラインＬ３のバルブＶ７は、洗浄排水を外部に排出するために開放されている。第１の通水洗浄工程では、分離膜３ａの膜面に付着する汚れのうち、特に入口側に付着しやすいスライムが効率的に除去される。

第１の通水洗浄工程が一定時間行われた後、第２の通水洗浄工程が実施される。第２の通水洗浄工程では、主供給ラインＬ１２のバルブＶ５と主排水ラインＬ３のバルブＶ７が閉鎖され、副供給ラインＬ１４のバルブＶ８と副排水ラインＬ１５のバルブＶ９が開放される。これにより、洗浄水は、副供給ラインＬ１４を通じて分離膜３ａの一次側に供給され、その膜面と平行にクロスフロー方式での通水方向と逆方向に、すなわち出口側から入口側に向かう方向に流れ、副排水ラインＬ１５を通じて外部に排出される。こうして、第２の通水洗浄工程では、分離膜３ａの膜面に付着する汚れのうち、特に出口側に付着しやすいスケールが効率的に除去される。

第２の通水洗浄工程が一定時間行われた後、必要に応じて、第１の通水洗浄工程と第２の通水洗浄工程が交互に繰り返し実施される。そして、最後の通水洗浄工程が終了した後、浸漬洗浄工程が実施される。本実施形態の浸漬洗浄工程では、主排水ラインＬ３と副排水ラインＬ１５の一方の圧力調整手段１３，１６により、分離膜３ａの一次側に供給される洗浄水が加圧され、その圧力が設定値まで上昇した時点で、バルブＶ５〜Ｖ９が閉鎖されるとともに、送水ポンプ１２が停止される。これにより、第１の実施形態の浸漬洗浄工程と同様に、分離膜３ａの一次側が高圧の洗浄水に浸漬される。なお、浸漬洗浄工程が一定時間行われた後、膜分離装置１の通常運転が再開されるまでの手順は、第１の実施形態と同様である。

本実施形態では、主供給ラインＬ１２は、副排水ラインＬ１５を介して原水ラインＬ１に接続されているが、第１の実施形態と同様に、原水ラインＬ１に直接接続されていてもよい。

フラッシング工程や洗浄工程など、各工程の順序や組み合わせについては、上述したものに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは言うまでもない。

１ 膜分離装置
２ 原水タンク
３ 膜モジュール
３ａ 分離膜
４ 加圧ポンプ
５ 制御部
１０ 洗浄装置
１１ 洗浄水タンク
１２ 送水ポンプ
１３，１６ 圧力調整手段
１４ イオン交換装置
１５ 熱交換器
Ｌ１ 原水ライン
Ｌ２ 透過水ライン
Ｌ３ 排水ライン（主排水ライン）
Ｌ４ 還流ライン
Ｌ１１ 補給ライン
Ｌ１２ 供給ライン（主供給ライン）
Ｌ１３ 加圧ライン
Ｌ１４ 副供給ライン
Ｌ１５ 副排水ライン
Ｖ１〜Ｖ９ バルブ

Claims (10)

1. 被処理水を透過水と濃縮水とに分離するクロスフロー方式の分離膜を備えた膜分離装置の運転方法であって、
   前記分離膜による前記分離を停止し、前記分離膜の一次側を被処理水でフラッシングする工程と、
   前記分離膜の一次側をフラッシングした後、前記分離膜の二次側を透過水または該透過水と同等以上の水質を有する清浄水で加圧しながら、前記分離膜の一次側に洗浄水を流通させて外部に排出する工程と、
   前記洗浄水の圧力を設定値まで上昇させてから前記洗浄水の流通を停止し、前記分離膜の一次側を前記洗浄水に浸漬させる工程と、
   前記浸漬を一定時間行った後、前記分離膜の一次側を被処理水でフラッシングし、前記分離膜による前記分離を再開する工程と、を含む膜分離装置の運転方法。
2. 前記設定値が、前記膜分離装置の運転圧力以上の圧力である、請求項２に記載の膜分離装置の運転方法。
3. 前記洗浄水を流通させる工程が、前記洗浄水を加熱することを含む、請求項１または２に記載の膜分離装置の運転方法。
4. 前記洗浄水を流通させる工程が、前記クロスフロー方式での通水方向と同方向に前記洗浄水を流通させることと、前記通水方向と逆方向に前記洗浄水を流通させることとを含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の膜分離装置の運転方法。
5. 前記通水方向と同方向の前記洗浄水の流通と前記通水方向と逆方向の前記洗浄水の流通とが交互に実施される、請求項４に記載の膜分離装置の運転方法。
6. 前記洗浄水が、純水または超純水であるか、軟水であるか、外部に排出可能な濃度の化学物質を含む水であるか、あるいは、外部に排出可能な電解水である、請求項１から５のいずれか１項に記載の膜分離装置の運転方法。
7. 前記清浄水が、純水または超純水である、請求項１から６のいずれか１項に記載の膜分離装置の運転方法。
8. 被処理水を透過水と濃縮水とに分離するクロスフロー方式の分離膜を備えた膜分離装置の運転制御システムであって、
   前記分離膜に供給される被処理水の積算流量、前記分離膜の膜間差圧、および、前記分離膜からの透過水の流量の少なくとも１つの測定値に基づいて、請求項１から７のいずれか１項に記載の運転方法を実行する制御手段を有する、膜分離装置の運転制御システム。
9. 前記制御手段は、前記積算流量の測定値が所定値を上回るか否かを判定し、該所定値を上回ると判定した場合と、前記膜間差圧の測定値が所定値を上回るか否かを判定し、該所定値を上回ると判定した場合と、前記流量の測定値が所定値を下回るか否かを判定し、該所定値を下回ると判定した場合の少なくともいずれかの場合に、前記運転方法を実行する、請求項８に記載の膜分離装置の運転制御システム。
10. 被処理水を透過水と濃縮水とに分離するクロスフロー方式の分離膜を備えた膜分離装置であって、請求項８または９に記載の運転制御システムを有する膜分離装置。

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