JP4040090B2 - 浸漬膜型濾過装置の洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、特に水を精製して飲用可能とするための流水濾過装置の分野に関する。より詳細には、本発明は処理されるべき流水中に直接浸漬されている濾過膜を含むそうした装置の分野に関する。さらにより詳細には、本発明はそうした装置における前記膜を洗浄する方法に関する。
浸漬膜型装置は、精密濾過膜又は限外濾過膜の使用を特徴としており、これらはフラット形、管状形であったり、又は中空糸が用いられてよいが、一般にはモジュールにまとめられていて、いかなるハウジングも含有していない。これらのモジュールは濾過されるべき流水を含有する処理タンク内に直接に浸漬されており、透過水は吸引により引き出される。そうした濾過装置は

らの名前の米国特許第524824号公報、欧州特許出願第510328号公報に記載されていたり、1989年に"Water Science Technology"誌（21巻，43-54頁）に山本（Yamamoto）らの名前で発表された「活性汚泥エアレーションタンクにおける中空糸膜を使用した直接固-液分離（Direct solid-liquid separation using hollow-fiber membrane in an activated sludge aeration tank）」と題した論文に明白に記載されている。
そうした装置に使用された浸漬膜は、通例はこれらの膜のための洗浄作業の間隔をできるかぎり長くあけられるように、一般には0.5バールを超えない低い膜間差圧で目詰まりをほとんど生じない条件下で使用される。しかし依然として洗浄作業は必要であり、通常は通例高温である洗浄用液の助けを借りて行われる。
濾過されるべき流水中に直接には濾過モジュールが浸漬されていないが、ハウジングが取り付けられ、濾過ループが装備されている伝統的な膜を備えた装置においては、膜の洗浄は膜を装置から取り出さずに容易に実施することができる。このタイプの洗浄、いわゆるin-place（元の場所での）洗浄は単純には、再循環ループ内に洗浄用液を循環させることからなる。そうした方法は、洗浄液中に含まれる化学物質の濃度、この溶液の温度及び膜との接触時間を良好に管理できるために有効である。さらにその上、そうした洗浄方法は完全に自動化することができる。最終的に、排水量は少なく、再循環ループの目減り量に相当する。
しかし、浸漬膜型の濾過装置にはハウジングも再循環ループも組み込まれていない。このためそのような装置の使用に関連する欠点の１つは、濾過モジュールを取り囲むようなハウジングがないこと、及びさらにそのような再循環ループがないことによって洗浄作業がはるかに困難になるという事実である。
現在の技術水準においては、そうした浸漬膜型濾過装置を洗浄する数種の方法が提供されている。
これらの方法の１つであるいわゆるex-situ（別の場所で）洗浄は、単純には濾過モジュールをタンクから１個ずつ取り出して、それらをこの目的のために特別に準備された装置内で洗浄する事から構成される。そうした方法は効果的な膜の洗浄を実施することを可能にするが、数多くの欠点を持っている。一方では、モジュールを洗浄装置内に移すため、さらに洗浄作業自体を行うために必要とされる相当に長時間に渡って装置の遮断若しくはその有効性の低下を引き起こす。さらに、そうした方法はまた自動化を困難にする欠点を持っており、これが本方法のコストを増大させる。
さらにまた現代の技術水準においては、処理タンク内の流水を洗浄液に取り替え、洗浄液を膜の孔に通過させられるような通常の方法で装置を作動させることによって浸漬膜型濾過装置を洗浄することが提案されている。そのような方法にもまた数多くの欠点がある。この方法は有効で自動化することができるが、実際上において大量の洗浄液の使用を必要とする。反応物質のコストが増大するという事実の上に、そうした大量の洗浄液を加熱することはより困難であり、かつより費用がかかる。最終的に、排水量（汚れた洗浄液）もまた増大する。
さらにまた、現代の技術水準においてはそうした浸漬膜を含んでいる装置の膜のin situ（その場所で）洗浄を可能にすることを目指す方法が提案されていることにも注目しなければならない。Smithらの名前の米国特許第5403479号公報に明白に記載されているそうした方法は、濾過水流の反対側の水路に沿って膜を通して洗浄液を循環させることから成り、その中に膜が備えられているタンクを空にせずに行われる。膜を通過しなかった残りの洗浄液は前記タンク内に移される水量を最小限に抑えるような方法で再循環させられる。
この方法の有効性は限定されているが、それは使用する洗浄液が膜を通過するとすぐにタンク内に存在する流水によって不可避的に希釈され、これがその有効性を相当に大きく低下させるからである。同時に、この洗浄液の温度は膜を通過すると同時に突然低下するので、これもまたその有効性を低下させる。さらに、特にそれが生物学的処理である場合は、洗浄液が余りに長時間注入されるとタンク内に存在するバイオマスが急速に絶滅することがあり得るので、洗浄液を注入する時間を進行中の処理が中断されないような時間に制限しなければならない。最終的に、懸案の浸漬膜装置を水を飲用可能にする状況内で使用する場合は、洗浄液に使用する化学反応物質はそうした処理と適合しないので、そうした方法を使用することはできない。
本発明の目的は、浸漬膜型濾過装置のための従来の技術水準の欠点を有していない洗浄方法を提供することである。
より詳細には、本発明の目的の１つは膜を装置内のin place（元来の場所）に保持しながら実施できるそうした方法を提供することである。
本発明のもう１つの目的は、少量の洗浄液を含み、それらの希釈を生じさせないそうしたin-place洗浄方法を記載することである。
本発明のさらにもう１つの目的は、容易に自動化できるそうした方法を提供することである。
さらにまた本発明のもう１つの目的は、そうした方法の実行を可能にする濾過装置を提供することである。
これらの様々な目的及び下記で明白となるであろう他の目的は、濾過されるべき流水を含有する少なくとも１基のタンク内に浸漬されている複数の膜を含む型の濾過装置を洗浄する方法に関する本発明のおかげで達成されるが、前記方法は下記から構成される工程を含むことを特徴とし、
前記膜を空気に曝すために前記タンク内に含まれている流水を少なくとも部分的に空にすること、
前記洗浄液を前記膜の透過水の側から通過させることによって、流水の濾過水流の反対側の水路に沿って少なくとも１種の洗浄液が前記膜の孔を通過することを引き起こすことである。
好ましくは、前記方法は前記タンク内に積極的に使用された前記膜を通過した前記洗浄液を回収又は中和することからなる工程を含んでいる。
従って、本発明は、使用する洗浄液が膜の透過水側から膜の外側に向かって流れ、さらにその後この液流が膜の外面を超えてタンクの底部に通過することを許容するような方法で、その中に濾過膜が装備されているタンクを少なくとも部分的に空にすることによって装置の膜のin-place洗浄を実施するオリジナルな方法を提供する。この方法では、洗浄液は膜から出たときに希釈されておらず、それどころか膜の孔を通過した後に膜に沿って流れることができるので、洗浄液の能力の最大限まで使用される。
さらに、そうした方法は膜に対して逆圧を加えることがないので、膜上で洗浄液の均一な分布が生じることを可能にする。
洗浄液が膜の孔を通過した後に希釈されないという事実を考慮に入れると、さらに上記の米国特許第5403479号公報に従っている状況において効果的洗浄を入手するために必要とされるより少量の洗浄液を使用することが可能である。これは、より低コストで使用することが可能であることから、本方法のもう１つの長所を成している。
そうした方法はあらゆる浸漬膜型濾過装置と一緒に使用できるが、本方法は有益には膜が前記タンク内側の垂直位置にある装置において使用される。実際上、そうした位置は洗浄液が膜の孔を通過した後に膜の外面を超えて流れるのに有利である。
この場合には、好ましく、かつ特に興味深い態様に従うと、流水の濾過水流の反対側の水路に沿って少なくとも１種の洗浄液が前記膜の孔に通過することを引き起こすことからなる本発明に従った前記ステップは、交互又は同時に前記洗浄液を前記膜の上部及び底部を通過して供給することによって実施される。そうした顕著な特徴は、膜を良好に浸潤させること、そしてその結果として少量の洗浄液量を使用することを可能にする。この点に関して、上記の米国特許に開示されている技術では洗浄液が常に濾過モジュールの底部を通して供給されることを言及しておかなければならない。
有益には、前記方法は、少なくとも１種の塩基性洗浄液が前記膜の孔を通過することを引き起こす少なくとも１つの工程と、少なくとも１種の酸性洗浄液が前記膜の孔を通過することを引き起こす少なくとも１つの工程と、を含む洗浄順序を実施することからなる。そうした塩基性洗浄液及びそうした酸性洗浄液の使用は、本発明に従った方法を用いて実施される洗浄作業の有効性をさらに増加させることができる。
好ましくは、前記方法は、さらに酸化剤を含有する少なくとも１種の洗浄液が前記膜の孔に通過することを引き起こす少なくとも１つの工程を含んでいる。そうした溶液は、例えば次亜塩素酸ナトリウム又は過酸化水素溶液によって構成することができる。
さらにより好ましくは、前記方法は塩基及び塩素化合物を含有する、少なくとも１種の洗浄液が前記膜の孔を通過することを引き起こす少なくとも１つの工程と、少なくとも１種の酸性洗浄液が前記膜の孔を通過することを引き起こす１つの工程とを含んでいる。実際上、そうした洗浄順序の使用は下記でより詳細に説明するように特に膜の効果的な洗浄をもたらすことが観察されている。明白にそうした洗浄順序は、通常は使用される洗浄液を加熱するための従来の技術水準の準必要性を排除して周囲温度での洗浄液の使用を許容する。
有益には、前記洗浄順序の前記工程には水が前記膜内を通過することを引き起こすことからなる１又は２以上のすすぎ洗い工程が差し入れられたり、随伴されたり、又は先行されたりする。
同様に有益には、前記方法は膜を含浸させ、それによってその有効性を高めるようにその間に洗浄液の供給が中止される少なくとも１回の浸漬工程を含めることができる。
有益には１種又は２種以上の洗浄液は膜１平方メートル当たり総量２〜２０リットルの割合で使用される。これらの量は伝統的には１平方メートル当たり５０リットルを超えている従来の技術水準で使用されている量よりはるかに少ない。
好ましくは、前記洗浄順序の総所要時間は３０分間〜４時間である。
本発明はさらにそうした方法の実行のための装置に関するが、このとき前記装置は、その内側に複数の濾過膜が垂直に据え付けられている少なくとも１基の処理タンクと一緒に、前記タンク内へ濾過されるべき流水を給水する手段、前記タンクを排水する手段、前記膜から流入する透過水を排水する手段、前記膜を洗浄するための溶液のための少なくとも１個の貯蔵用リザーバ及び前記膜の透過水側から前記洗浄液を供給する手段を含んでおり、さらに前記洗浄液を供給する前記手段が前記膜の上部又は底部を通して交互に又は同時に前記洗浄液が供給されることを可能にする手段を含んでいることを特徴とする。
本発明の興味深い変形によれば、この装置は有益に各々が内側に複数の垂直に据え付けられた濾過膜を有している平行に組み立てられた少なくとも２個の処理タンクを含んでおり、さらに第１タンクの膜の洗浄を許容する手段と洗浄中にこの第１タンクの中味を第２タンク内に貯蔵することを許容する手段とを含んでいる。
好ましくは、そうした装置は前記排水手段と前記給水手段とを接続する手段を含んでいる。
本発明並びに本発明が提供する種々の長所は、下記の図面を参照して本発明を実行する非限定的方法についての下記の説明を読めばより容易に理解されるであろう。
図１は、本発明に従った装置の第１実施態様の図である。
図２は、本発明に従った装置の第２実施態様の図である。
図１を参照すると、そこに示された濾過装置は処理タンク１を含んでいる。このタンクには、通例と同様に、遮断弁２ａを含んでいる濾過されるべき流水を給水する手段２及び遮断弁５ａを含んでいるタンクを排水する手段５とが備えられている。本装置にはタンク内の水位によってコントロールされる弁２ａを通して濾過されるべき水が連続的に給水される。
モジュール４の中に組織化された複数の膜３は前記タンク内に垂直に取り付けられている。上記の実施態様では、これらの膜は外側から内側への濾過を行う中空糸から作られた限外濾過膜によって構成されており、１２ｍ²のモジュールに組み立てられている。
本装置はさらに、膜から７、８、９、１０、１５及び１９の水路網を通過する透過水によって構成される処理された流水の引き出しを可能にする水流ポンプ６を含んでいる。本装置はさらに、各々に遮断弁１１ａ、１２ａ及び１３ａが備えられている洗浄液を貯蔵するための３個のリザーバ１１、１２、１３、並びにこれらの洗浄液がモジュール４の足部内、つまり前記膜３の底部内に供給されることを許容する１組の水路１４、１５及び１組の弁１６、１７、１８を含む手段とを含んでいる。本発明に従うと、本装置はさらに洗浄液がモジュール４の頭部内、つまり濾過膜３の上部内へ供給されることを許容する水路１９、弁２０及び水路８、９、１４及び弁１６、１７及び１８を含んでいる。最終的に、タンク内の中味は遮断弁２２を備えた水道の給水管２１と連結されていることを言及しておかなければならない。
濾過モードでは、タンク１へ原流水を給水する手段２のための遮断弁２ａは開いており、タンクを排水するための手段５の遮断弁５ａは閉じており、そのため流水は濾過膜３が水中に没しているような方法でタンク１を満たしている。さらに、弁２０は水路７を水路８と連絡させるように作動させられ、弁１８は水路１５を水路１９と連絡させるように作動させられる。最終的に、弁１６は水路８及び１９を水路９と連絡させるように作動させられ、弁１７は透過水を排水するために水路９を水路１０と連絡させるように作動させられる。従って透過水はモジュール４の頭部及び足部から同時にくみ出される。
膜４が目詰まりして洗浄しなければならない場合は、本装置は本発明の洗浄方法に従って操作される。リザーバ１１、１２及び１３に含まれている洗浄液を使用してこれらの膜の目詰まりを除去することができ、さらに有益にも膜の上部及び底部を通して交互に注入することができる。
この洗浄方法における第１工程に従うと、タンクからの流水の排水を許容し、さらに膜が空気に曝されることを許容するような方法で、タンク１は流水をタンク１に給水する手段の遮断弁２ａを閉じ、ドレナージ手段５の遮断弁５ａを開くことによって排水される。
洗浄サイクル自体を実施することからなる第２の工程に従うと、３種の洗浄液が次々に使用される。
例えば、図１に示されているようにリザーバ１３に含まれている溶液を最初に使用することを選択した場合は、このリザーバの弁１３ａが開けられる（他のリザーバの弁１１ａ及び１２ａは閉じたままにする）。同時に、弁２０が閉じられ、弁１６はリザーバ１３を水路９と連絡させるような方法で作動し、弁１７は水路９を水路１４と連絡させるような方法で作動し、さらに弁１８は水路１４を水路１５と連絡させるような方法で作動する。この方法では、洗浄液は膜の底部を通して到着し、膜の全長に渡って上昇する方法で広がる。この溶液の流速は膜の良好な浸潤を許容するために明白に計算される。タンク内には逆圧を加えることのできる液体が存在しないので、洗浄液は容易に膜を通過する。洗浄液はその後膜に沿って流れる。膜を通過した後、膜上に存在する不純物によって汚れた洗浄液はタンク１を排水するための手段５を通して排水される。本発明の方法の他の実行モードでは、洗浄液をタンクから排水せずに、単にそれらを中和することも同様に可能であることを言及しておかなければならない。
膜の底部を通して洗浄液を供給するための一定時間後、洗浄の有効性を増加させる方法で膜の浸潤を完了させるために、この同一溶液を引き続いて膜の上部を通して供給することができる。この目的では、弁１８は水路１４を水路１９と連絡させるような方法で作動させられ、弁２０は水路８を水路７と連絡させるような方法で作動させられる。その後に洗浄液は膜の上部を通って供給される。洗浄液は、膜を通過した後、膜に沿って流れ、排水手段５を通って排水される。
リザーバ１３に含まれている洗浄液を使用した後、その後にリザーバ１２及び１１に含まれている洗浄液を膜４の上部及び底部を交互に通して供給することにより使用することによって洗浄順序を継続することができる。洗浄液の各変更毎に、水道水又は透過水を使用してこの溶液が通過する水路をすすぎ洗いすることができる。さらに、洗浄順序における各工程のために、膜を洗浄液に浸漬するための時間を許容するように洗浄液の供給を中止してもよい（関連する弁１１ａ、１２ａ又は１３ａを閉じ、ポンプ６のスイッチを切ることによる）。
図１に従った装置は、膜がセーヌ川からの水（30NTU）又は残りの都市水道水を用いて目詰まりした後に数種の洗浄順序（No.１、No.２、No.３及びNo.４）に従って操作された。それらの詳細は下記の表１に示されている。セーヌ川の水については、最初の３種の洗浄順序（１、２、３）が空のタンクを用いて実施され、最後の１種（４）は空のタンク及び満量のタンクを用いて試験された。残りの都市水道水については、空のタンク及び満量のタンクを用いて洗浄順序１が試験された。
２種の工程（次亜塩素酸ナトリウム及び酸）しか実行されない最後の洗浄順序を除いて、これら全３種の洗浄順序は、塩基性工程、酸性工程及び塩素工程から構成される。より明瞭には、洗浄順序No.１、No.２及びNo.３においては３種の洗浄液が連続的に適用される。塩基を含む第１液、クエン酸を０．５％で含有する第２液及び次亜塩素酸ナトリウムを０．０３％で含有する第３液である。洗浄順序No.４では、２種の洗浄液だけが使用される。水溶液中に塩基及び０．０３％次亜塩素酸ナトリウムを混合することによって構成された第１液及びクエン酸を０．５％で含有する第２液である。各洗浄液間では、膜は水路２１及び遮断弁２２を用いてタンク内に給水される水道水を用いてすすぎ洗いされる。
さらに、洗浄順序No.１、No.３及びNo.４においては膜の上部その後に底部を通しての供給は各洗浄液及び各すすぎ洗いに対して１００ｌ／ｈの流量で２．５〜３０分間で変動する供給時間に渡って実施された。
洗浄順序No.２に関しては、２５０ｌ／ｈの流量で塩基性洗浄液については３０分間、他の２種の洗浄液については１５分間、水道水によるすすぎ洗いについては５分間の供給時間を用いて底部を通しての供給だけが実施された。
最後に、洗浄順序No.２及びNo.３においては１５〜４０分間の間で変動する浸漬時間が洗浄液の注入後に適用された。

表２に記載されているように、膜がセーヌ川からの水で目詰まりした後にこれらの種々の洗浄順序が種々の洗浄作業の経過において実行された。
洗浄順序No.１は、塩基性洗浄液としての２５℃の１％水酸化ナトリウム（ｐＨ＝１１．７）が試験された洗浄作業のために実行された（洗浄作業No.７）。
洗浄順序No.２は、塩基性洗浄液として使用された塩基が２５℃の１％水酸化ナトリウム（ｐＨ＝１１．９）である単一洗浄作業のために実行された（洗浄作業No.２）。
洗浄順序No.３は、塩基性洗浄液として使用された塩基が２５℃の１％水酸化ナトリウム（ｐＨ＝１１．９）である２種の洗浄作業のために実行された（洗浄作業No.８及びNo.９）。
洗浄順序No.４は、塩基及び次亜塩素酸ナトリウムの両方を含んでいる洗浄液として使用された塩基が０．５％水酸化ナトリウム（ｐＨ＝１１．９）である３種の洗浄作業のために実行された（洗浄作業No.１２、１４及び１５）。
これらの洗浄作業は全て本発明に従ってタンク１を空にして実施された。洗浄作業No.１５だけは比較の目的でタンクを流水で満量にして実施された。
これらの様々な洗浄作業中には、４．６〜２３．３１／ｍ²の範囲の種々の量の洗浄液が使用された。
表３に記載されているように、膜を残りの都市水道水及び活性汚泥を用いて目詰まりさせた後に、２種の洗浄作業も又実施された。
これらの２種の洗浄作業（洗浄作業No.１６及びNo.１７）の経過において、使用された洗浄順序は塩基として６０％のウルトラシル（Ｕｌｔｒａｓｉｌ）を用いた洗浄順序No.１であった。洗浄作業No.１６は本発明に従って実施されたが（空のタンク）、他方洗浄作業No.１７は比較のためにタンクを満量にして実施された。実施された洗浄作業の品質は一方では洗浄後の水道水に対する膜の透過率を計算して新しい膜の透過性と比較することによって、他方ではこれらの膜の透過性の増加を算定することによって評価された。
表２はセーヌ川からの水を用いて入手された成績を明示している。表３は残りの都市水道水及び活性汚泥を用いて入手された成績を明示している。

これらの結果は、本発明に従った洗浄方法はタンクに洗浄液を充填することから構成される洗浄作業と比較して、素晴らしい有効性を維持しながら化学反応物質の用量を減少させることを可能にすることを証明している。実際に、本発明の内容上、洗浄作業後に測定された膜の透過率が新しい膜の透過率に近い、又は等しいことが観察されることがある。
さらに、これらの成績は又上部及び底部を通しての交互の反応物質の注入（洗浄作業No.７）は反応物質が単純に底部から上部へ注入される場合（洗浄作業No.２）に比較して有効性が高いことが証明されることを可能にする。
様々な洗浄順序中の相違する反応物質の慎重な組み合わせは、反応物質の量及び洗浄時間の両方における減少を許容する。
特に水酸化ナトリウム及び塩素の両方を含有する第１洗浄液を使用する洗浄順序No.４に従って実施された洗浄作業は特に有効であることが証明されている（洗浄作業No.１２及びNo.１４）。
これらの結果からさらに、この洗浄をタンクを満量にして実施した場合よりタンクを空にして実施した場合の方が本発明の関係において洗浄有効性が有意に大きいことが明らかである（洗浄作業No.１５及びNo.１７）。
図２を参照すると、濾過モードにおいてその使用を中断することなく本発明の方法に従って膜の洗浄を許容する本発明の第２の実施態様が示されている。
この問題の解決策は、上記の装置のためのシステムに類似する洗浄液の分散システムに加えて、各々の内側に据え付けられているモジュール３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄ内に組織化された複数の濾過膜（中空糸）を備えた処理タンク１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄをもつことである。
これらのモジュールには順に弁１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ（膜の底部を通して供給するために）によって、そして弁２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ（膜の上部を通して供給するために）によって洗浄液を供給することができる。
濾過されるべき流水をタンクに給水する手段２は緩衝液リザーバ２３、総遮断弁Ｊ及び各処理タンクのための遮断弁Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを含んでいる。タンクを排水するための手段については、総遮断弁Ｉ及び各タンクＥ、Ｆ、Ｇ、Ｈのための遮断弁がある。最終的に、タンクの排水手段及び給水手段は、排水される用量を随意に１基のタンクから他のタンク及びその逆へ移すことを可能にする遮断弁Ｋを備えた水路２１によって相互に連結されている。
本装置が全出力で作動しているときは、４基のタンク１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄには濾過されるべき流水が給水される。この目的では、遮断弁Ｊ及びＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは開いており、排水弁Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ及び弁Ｋは閉じている。
タンクの１つ、例えばタンク１ｄの膜を洗浄しようとするときは、総給水弁Ｊ及び前記タンクに給水するための弁Ｄは閉じられ、弁Ｈ及びＫは開けられ、その他の弁は以前と同一状態に維持される。総給水弁Ｊが閉じられると、本装置内に流入する濾過されるべき流水は緩衝剤リザーバ２３に貯蔵される。タンクの内容物が活性である（例えば活性炭素又は活性汚泥を含んでいる場合）の実施態様では、タンク１ｄ内に存在する流水量はこのタンクから排水され、濾過が継続されている他の３基のタンク１ａ、１ｂ及び１ｃに移される。
いったんタンク１ｄの中味が完全に他のタンクに移されたら、排水弁Ｈ及び弁Ｋが閉じられ、弁Ｊが開けられる。その後膜の底部及び上部を通して交互にリザーバ１１、１２及び１３から交互に空のタンク１ｄ内に洗浄液を供給することができる。
洗浄順序がすべて完了すると、汚れた洗浄液をタンク１ｄから排出するために、弁H及び弁Iが開く。その後このタンクをタンクに供給する弁Ｄを単に開けることによってすすぎ洗いすることができる。
再びタンク１ｄにタンク１ａ、１ｂ及び１ｃ内に存在する流水の残りと一緒に濾過されるべき流水を満たせるように、弁Ａ、Ｂ及びＣが閉じられ、排水弁Ｅ、Ｆ及びＧが開かれる。タンク１ｄの排水弁Ｈが閉じられ、同様に総給水弁Ｊ及び総排水弁Ｌも閉じられる。タンク１ａ、１ｂ及び１ｃからタンク１ｄ内に残りを移すことができるように弁Ｋが開けられる。
最終的に本装置を通常の濾過作業に戻すことを可能にするために、弁Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＪが開けられ、他の弁が閉じられる。
従って、そうした装置は処理タンクの有用な中味を保存しながら本発明に従って膜を洗浄する方法の実行を許容する。
それゆえ、本発明は容易に自動化することができ、少量の希釈されない洗浄液並びに本方法を実行するための装置を使用する洗浄方法を提供する。
本明書に記載した本発明の実施態様は本特許出願の範囲を狭くする目的を持ってはいない。それゆえ、請求の範囲から離れることなく本発明に多数の変更を加えることは可能である。本方法に関して、本書に支持した以外の洗浄液、並びに他のタイプの膜の使用を目的とすることができる。本装置に関しては、タンクの膜の洗浄中に濾過を継続することを可能にする多数の相違するタンク及びポンプ回路を用意することができる。

Claims (14)

1. 濾過されるべき流水を含む少なくとも１基のタンク内に複数の浸漬膜を有する型の濾過装置を洗浄する方法であって、前記方法が
   前記膜を空気に曝させる方法で前記タンク内に含まれている流水を少なくとも部分的に排水すること、
   前記空気に曝された膜の透過水側から少なくとも１種の洗浄液を供給することによって、前記洗浄液が前記流水の濾過流路とは反対の流れの流路に沿って流れ、前記空気に曝された膜を通過することを引き起こすこと、
   からなる工程を含んでいることを特徴とする方法。
2. 前記方法が、さらに前記膜を通って前記タンクの足部へ通過した前記洗浄液を回収又は中和することからなる工程を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記膜が、前記タンクの内側で垂直位置にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記少なくとも１種の洗浄液が前記流水の濾過流路とは反対の流れの流路に沿って前記膜を通過することを引き起させることからなる前記工程が、前記洗浄液を前記膜の上部及び底部を交互に又は同時に通って供給することによって実施されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記方法が、少なくとも１種の塩基性洗浄液が前記膜を通過することを引き起こすことからなる少なくとも１つの工程と、少なくとも１種の酸性洗浄液が前記膜を通過することを引き起こすことからなる少なくとも１つの工程と、を含んでいる洗浄順序を実施することからなることを特徴とする請求項１〜４のうちの１つに記載の方法。
6. 前記洗浄順序が、少なくとも１種の酸化剤を含有する少なくとも１種の洗浄液が前記膜を通過することを引き起こすことからなる少なくとも１種の工程を含んでいることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 前記洗浄順序が、塩基及び酸化剤を含有する少なくとも１種の洗浄液が前記膜を通過することを引き起こすことからなる少なくとも１つの工程と、少なくとも１種の酸性洗浄液が前記膜を通過することを引き起こすことからなる少なくとも１つの工程と、を含んでいることを特徴とする請求項５及び６に記載の方法。
8. 前記洗浄順序の前記工程に、水が前記膜を通過することを引き起こすことからなる１又は２つ以上のすすぎ洗い工程が差し入れられる、随伴される、又は先行されることを特徴とする請求項５〜７のうちのいずれか１つに記載の方法。
9. 前記洗浄順序の前記工程に、１又は２つ以上の浸漬工程が差し入れられる、随伴される、又は先行されることを特徴とする請求項５〜７のうちのいずれか１つに記載の方法。
10. 前記洗浄液が、膜１平方メートル当たり２〜２０リットルの間の総量の割合で使用されることを特徴とする請求項１〜９のうちの１つに記載の方法。
11. 前記洗浄順序の総所要時間が３０分間〜４時間の間であることを特徴とする請求項５〜１０のうちのいずれか１つに記載の方法。
12. その内側に複数の濾過膜（３）が垂直に据え付けられている少なくとも１基の処理タンク（１）と一緒に、前記タンク（１）内へ濾過されるべき流水を給水する手段（２）、前記タンクを排水する手段（５）、前記膜から流入する透過水を排出する手段（７、８、９、１０）、前記膜を洗浄するための溶液のための少なくとも１個の貯蔵用リザーバ（１１、１２、１３）及び前記膜の透過水側から前記洗浄液を供給する手段を含んでおり、さらに前記洗浄液を供給する前記手段が前記膜の上部及び底部を通して前記洗浄液が交互に又は同時に供給されることを可能にする手段を含んでいることを特徴とする請求項３〜１１のうちのいずれか１つに記載の本方法を実行するための装置。
13. 各々が内側に垂直に据え付けられている複数の濾過膜（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）を持っている、平行に取り付けられた少なくとも２基の処理タンク（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）を含んでいることを特徴とし、さらに第１タンクの膜の洗浄を許容する手段と洗浄作業中に第２タンクにこの第１タンクの中味を貯蔵することを可能にする手段とを含んでいることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14. 前記排水手段（５）を前記給水手段（２）と連絡させるための手段（２１、Ｋ）を含んでいることを特徴とする請求項１３に記載の装置。

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