JP6917635B2 - 濾過処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、工場から排出されるエマルジョン廃液の濾過、医薬品や医療用水製造時のウイルスや内毒素の濾過、蛋白質や酵素など熱に弱い物質の濾過等を行って、処理済み液と濃縮液とに分離する濾過処理装置に関する。詳しくは、チューブラ式濾過膜を用いてクロスフロー方式で濾過対象液を濾過して処理済み液と濃縮液とに分離する濾過処理装置に関する。

この種の濾過処理装置として、例えば、特許文献１に記載のものがあった。この濾過処理装置は、濾過対象液（原水）をチューブラ式膜モジュール内に圧送することにより濾過対象液を濾過して処理済み液（膜透過水）と濃縮液とに分離している。具体的な構成を図２９に基づいて説明する。
先ず、図２９（ａ）を参照して、圧力容器２１６の左右両端に原水の導入排出口２１０、２１２が設けられている。圧力容器２１６の内部は、仕切り部材２２２、２２４で３つの領域に分けられている。中央の領域にはチューブラ式膜２１８が複数本並列状態に設けられている。左右の領域は、複数本のチューブラ式膜２１８内を通過してきた濃縮液を合流させる合流室２３０に構成されている。導入排出口２１０、２１２の一方から導入された原水が合流室２３０に入った後各々のチューブラ式膜２１８に供給され、各チューブラ式膜２１８を通過してきた濃縮液が合流室２３０に受け入れられて合流した後、導入排出口２１０、２１２の他方から排出される。
複数本のチューブラ式膜２１８各々の端部に圧送された濾過対象液が他方の端部まで移動する間に、膜を通過した膜透過水（処理済み液）と膜を通過しなかった濃縮液とに分離される。膜透過水（処理済み液）は排出口２１４から排出される。
このような濾過処理によって複数本のチューブラ式膜２１８の膜内面に濾過対象液の汚濁物質等が付着する。この付着物を洗浄する方法として、特許文献１の濾過処理装置では、複数本のチューブラ式膜２１８内に１つずつ洗浄用のスポンジボール２２０からなる拭浄体を入れておき、チューブラ式膜２１８内に導入する原水の流入方向を切り換えて、各スポンジボール２２０をそれぞれのチューブラ式膜２１８内で往復させることにより、膜内をスポンジボールで拭って洗浄している。
この特許文献１に記載の濾過処理装置では、各チューブラ式膜２１８の両端に洗浄材抜け止め機構２２２が設けられており（図２９（ｂ）参照）、チューブラ式膜２１８内を移動してきたスポンジボール２２０が受止められてチューブラ式膜２１８端部から抜け落ちるのを防止している。この洗浄材抜け止め機構２２２はスポンジボール２２０を受止めた状態でも濾過対象液は通過できるように構成されている。

特開平６−３０４４５５号公報

この特許文献１に記載の濾過処理装置では、チューブラ式膜モジュール内を往復することによって拭浄体としてのスポンジボール自体に汚濁物質等が付着し、洗浄機能が低下する欠点があった。
本発明は、係る実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、拭浄体自体の汚れに伴い洗浄機能が低下するという問題を解消できる濾過処理装置を提供することである。

以下には、課題を解決するための手段に対応する実施形態の具体的内容を括弧書き挿入して示す。
本発明は、チューブラ式濾過膜（例えば、ＵＦ膜チューブ１５）を用いてクロスフロー方式で濾過対象液を濾過して処理済み液と濃縮液とに分離する濾過処理装置であって、
前記チューブラ式濾過膜が内蔵され、該チューブラ式濾過膜内に濾過対象液を流して濾過するための濾過処理部（例えば、チューブラ式膜分離装置１０）と、
濾過処理によって前記チューブラ式濾過膜内面に付着した付着物を洗浄する洗浄手段（例えば、膜洗浄槽８、装置制御盤２３、三方弁３６，３７，３８、受止め機構１８、スポンジボール１７）と、を備え、
前記洗浄手段は、前記チューブラ式濾過膜内面に接触している拭浄体（例えば、スポンジボール１７）を移動させて該チューブラ式濾過膜内面に付着した付着物を拭い取り、
前記チューブラ式濾過膜内を移動して前記濾過処理部から出てきた前記拭浄体を交換にするための交換機構（例えば、受止め機構１８および着脱キャップ２０）をさらに備えている。
また、前記濾過処理部は、第１か所と第２か所とに形成された濾過対象液の出入り口（例えば、図２の液出入り１１８）を有し、一方の前記出入り口から進入した濾過対象液が他方の前記出入り口に到達するまでの移動経路（例えば、移動経路１２５）が１本となるように構成されており（例えば、図２）、
前記拭浄体は、液体のクロスフローにより移動して該チューブラ式濾過膜内面に付着した付着物を拭い取り、
前記交換機構は、前記チューブラ式濾過膜内を移動して前記出入り口から出てきた前記拭浄体を受止めると共に、濃縮液の通過は許容する拭浄体受止め機構（例えば、受止め機構１）を有し、
前記拭浄体受止め機構は、受止めた前記拭浄体を取出して交換可能にするための取出し機構（例えば、着脱キャップ２０）を有してもよい。
また、前記移動経路（例えば、移動経路１２５）が前記濾過処理部の全長よりも長くなるように、当該移動経路を前記濾過処理部内で屈曲させてもよい（例えば、図２）。
また、前記洗浄手段は、前記チューブラ式濾過膜に沿って洗浄用液体を流すための洗浄用液体クロスフロー手段（例えば、膜洗浄槽８、図２４（ａ）の洗浄工程切換え処理、図２４（ｂ）の工程流路切換え処理）を含んでもよい。
また、前記処理済み液を回収して貯留するための処理済み液貯留槽（例えば、膜洗浄槽８）をさらに備え、
前記洗浄用液体クロスフロー手段は、前記処理済み液貯留槽に貯留されている処理済み液を前記洗浄用液体として使用するための処理済み液使用手段（例えば、Ｓ７９、モータバルブＭＶ６）を有してもよい。
また、前記濾過処理部により濾過対象液を濾過する濾過工程（例えば、図１と図１０）から前記洗浄用液体を流して洗浄する洗浄工程（例えば、図１２と図１３）に切り換えるための工程切換え手段（例えば、図２２（ｂ）の工程切換え処理、図２３（ｂ）の工程切換え処理）と、
前記濾過工程から前記洗浄工程に切り換わるときに、残存している濾過対象液を前記洗浄用液体で押し流すための押し流し手段（例えば、図２３（ｃ）の水押し工程流路制御処理）と、をさらに備えてもよい。
また、前記濾過処理部により濾過対象液を濾過する濾過工程と前記洗浄手段による洗浄工程との実行時間を調整するための時間調整手段（例えば、Ｓ１８２、Ｓ２３１）をさらに備えてもよい。
また、前記濾過対象液を貯留すると共に該濾過対象液が前記濾過処理部に供給されて濾過された後の濃縮液を受入れて貯留するための濃縮循環槽（例えば、濃縮循環槽２）と、
前記濃縮循環槽から前記濾過処理部を経由して前記濃縮循環槽に戻る濾過対象液の循環に伴って前記濾過処理部による濾過が進行することにより、前記濃縮循環槽内の濾過対象液が濃縮されて所定の貯留量（例えば、Ｌ１レベル）まで減少したことに応じて、原液を前記濃縮循環槽内に注ぎ足すための原液注ぎ足し手段（例えば、原水槽１、原液送水ポンプ２７、ｐＨ調整槽５、ｐＨ調整水ポンプ３０、Ｓ１６２、Ｓ１６４、Ｓ３０、Ｓ３１〜Ｓ３４）と、
前記原液注ぎ足し手段による注ぎ足し回数が所定回数（例えば、Ｓ６１により予め入力設定された濃縮回数ＮＫ）に達したことに応じて（例えば、Ｓ１６３によりＹＥＳ）、前記濃縮循環槽内に貯留されている濃縮液を取り出すための濃縮液取り出し手段（例えば、Ｓ１６７、Ｓ２５１〜Ｓ２５４）と、をさらに備えてもよい。
また、前記濾過対象液の種類に応じて分類された各濾過環境毎（例えば、図２６の濾過環境Ａ、Ｂ・・・）に適応した知識を獲得する機械学習を行うための機械学習手段（例えば、人工知能サーバ５５）をさらに備え、
前記機械学習手段は、前記濾過処理部での濾過による濾過対象液の濾過効率を特定可能なデータを前記濾過環境に対する状態（例えば、図２６の状態データｓ）として入力する
と共に、前記濾過効率に影響する制御を前記濾過環境に対する行為（例えば、図２６の行為データａ）として出力し、前記入力と出力とを繰り返すことにより前記濾過効率を向上
させるための強化学習を行う強化学習手段（例えば、図２６（ｂ）の強化学習処理）を含んでもよい。

本発明によれば、１つの濾過処理部内に設けられた一本のチューブラ式濾過膜内を通過する拭浄体を当該濾過処理部の外で交換可能となり、拭浄体自体の汚れに伴い洗浄機能が低下するという問題を解消できる。

図１は濃縮工程１の状態での濾過処理装置の全体構成図である。
図２はチューブラ式膜分離装置の概略図である。
図３はチューブラ式膜分離装置の要部分解斜視図である。
図４はチューブラ式膜分離装置の端部付近の内部構造を示す図である。
図５はチューブラ式膜分離装置のシール機能を説明するための要部断面図である。
図６の（ａ）は入排出側のエンドキャップの断面図であり、（ｂ）はリターン側のエンドキャップの断面図である。
図７の（ａ）はハウジング内での複数本のパイプの保持状態を示す横断面図であり、（ｂ）はハウジングを取り除いた状態での複数本のパイプの保持状態を示す図である。
図８はＵＦ膜チューブによる濾過の原理およびスポンジボールによるＵＦ膜チューブ内面の洗浄作用を示す図である。
図９はスポンジボールをストレーナで保持する受止め機構を示す図である。
図１０は濃縮工程２の状態での濾過処理装置の構成図である。
図１１は水押し工程の状態での濾過処理装置の構成図である。
図１２は洗浄工程１の状態での濾過処理装置の構成図である。
図１３は洗浄工程２の状態での濾過処理装置の構成図である。
図１４はｐＨ調整制御盤および装置制御盤の制御回路を示すブロック図である。
図１５の（ａ）はｐＨ調整制御処理のメインルーチンを示すフローチャートであり、（ｂ）は各槽異常チェック処理のサブルーチンプログラムを示すフローチャートである。
図１６の（ａ）は各槽間液移動処理のサブルーチンプログラムを示すフローチャートであり、（ｂ）はｐＨ調整処理のサブルーチンプログラムを示すフローチャートである。
図１７の（ａ）は装置制御処理のメインルーチンを示すフローチャートであり、（ｂ）は運転設定値入力処理のサブルーチンプログラムを示すフローチャートである。
図１８の（ａ）は運転設定値入力処理のサブルーチンプログラムの続きを示すフローチャートであり、（ｂ）は異常設定値入力処理のサブルーチンプログラムを示すフローチャートである。
図１９は異常チェック処理のサブルーチンプログラムを示すフローチャートである。
図２０は異常チェック処理のサブルーチンプログラムの続きを示すフローチャートである。
図２１の（ａ）は流路切換え処理のサブルーチンプログラムの続きを示すフローチャートであり、（ｂ）は原液補給工程処理のサブルーチンプログラムの続きを示すフローチャートである。
図２２の（ａ）は濃縮工程処理のサブルーチンプログラムの続きを示すフローチャートであり、（ｂ）は工程切換え処理のサブルーチンプログラムの続きを示すフローチャートであり、（ｃ）は濃縮工程流路制御処理のサブルーチンプログラムを示すフローチャートである。
図２３の（ａ）は水押し工程処理のサブルーチンプログラムの続きを示すフローチャートであり、（ｂ）は工程切換え処理のサブルーチンプログラムの続きを示すフローチャートであり、（ｃ）は水押し工程流路制御処理のサブルーチンプログラムの続きを示すフローチャートである。
図２４の（ａ）は洗浄工程処理のサブルーチンプログラムの続きを示すフローチャートであり、（ｂ）は工程切換え処理のサブルーチンプログラムの続きを示すフローチャートであり、（ｃ）は洗浄工程流路制御処理のサブルーチンプログラムの続きを示すフローチャートである。
図２５の（ａ）は濃縮液排出工程処理のサブルーチンプログラムの続きを示すフローチャートであり、（ｂ）はモニター表示処理のサブルーチンプログラムの続きを示すフローチャートである。
図２６は人工知能を応用した実施形態における全体システムを示す図である。
図２７の（ａ）は人工知能サーバの制御回路を示すブロック図であり、（ｂ）はエージェントによる強化学習の原理を説明する図であり、（ｃ）は人工知能サーバによる制御のメインルーチンを示すフローチャートである。
図２８の（ａ）は濾過環境分類処理のサブルーチンプログラムを示すフローチャートであり、（ｂ）は強化学習処理のサブルーチンプログラムを示すフローチャートである。
図２９は従来例を示し、（ａ）はチューブラ式膜モジュールの縦断面図であり、（ｂ）は洗浄材抜け止め機構を示す縦断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳述する。本実施の形態において示す濾過処理装置は、例えば、各種工場から排出されるエマルジョン廃液の濾過、医薬品や医療用水製造時のウイルスや内毒素の濾過、蛋白質や酵素など熱に弱い物質の濾過等を行って、処理済み液と濃縮液とに分離する際に用いられるものである。例えば、洗浄廃水、切削廃水、研磨廃水、コンプレッサードレン廃水、洗車廃水、高周波クーラント廃液、ダイカスト廃水、圧延クーラント廃水、食品工場からの排水等が、主な用途である。より詳しくは、例えばＵＦ膜チューブを用いたチューブラ式膜分離により濾過対象液を濾過して処理水と濃縮液とに分離する際に用いられるものである。なお、本発明における濾過処理装置は、単体の装置ばかりでなく、例えば図２６に示すように、ネットワークを介して複数の装置やコンピュータが連携したシステムをも包含する広い概念である。
図１を参照して、濾過装置の全体構成を説明する。この濾過装置には、工場廃液等の原液を貯留する原水槽１、原液のペーハー（以下単に「ｐＨ」という）を調整するためのｐＨ調整槽５、濾過されて濃縮された濃縮液を貯留する濃縮循環槽２、チューブラ式膜分離装置１０のＵＦ膜チューブ１５に付着した付着物を洗浄する洗浄水を貯留している膜洗浄槽８、チューブラ式膜分離装置１０により濾過された処理水を受け入れて中継する処理水中継槽１１、濃縮循環槽２に貯留されている濃縮液を受け入れて中継する濃縮液中継槽（廃液中継槽ともいう）３、濃縮液中継槽３に貯留されている濃縮液を受け入れて貯留する濃縮貯水槽４が設けられている。図１中エマルジョン分離装置を二点鎖線で囲んで示している。
まず、工場廃液等の原液が原水槽１に供給される。原水槽１には、レベルセンサＬＳ４が設けられており、原水槽１内に貯留されている原液の貯留量が検出される。レベルセンサＬＳ４により原水槽１が満杯になったことが検出されれば原液の供給が停止される。
原液送水ポンプ２７を作動させることにより、原水槽１内に貯留されている原液が配管８０を通ってｐＨ調整槽５へ供給される。ｐＨ調整槽５には、レベルセンサＬＳ６が設けられており、ｐＨ調整槽５内の原液の貯留量が検出される。ｐＨ調整槽５が原液で満杯となればポンプ２７の作動が停止される。また、ｐＨ調整槽５には、ｐＨセンサ２４が設けられている。このｐＨセンサ２４により、ｐＨ調整槽５内に貯留されている原液のｐＨが検出される。ｐＨセンサ２４により原液がアルカリ性であると検出された場合には酸注入ポンプ２９が作動して薬注タンク７内の酸がｐＨ調整槽５に注入される。逆に、ｐＨセンサ２４により原液が酸性であると検出された場合にはアルカリ注入ポンプ２８が作動して薬注タンク６内のアルカリがＰＨ調整槽５に注入される。これにより、ｐＨ調整槽５内で原液を中和させて中性の状態に調整する。
ＵＦ膜チューブ１５の材質はＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）が用いられているため、ｐＨ２〜ｐＨ１２の範囲の原液を濾過できる。ｐＨ２未満の酸性原液の場合には金属製の配管が腐食して原液が漏れ出す不都合が生じる。ｐＨ１２を超えるアルカリ原液の場合にはＵＦ膜チューブ１５が劣化する不都合が生じる。ｐＨ調整槽５内で原液を中和させることにより、上記のような不都合を防止している。また、ＵＦ膜チューブ１５の材質がＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）であるため、上限６０°Ｃまでの原液を濾過可能であり、原液に対する耐熱性が高いという利点がある。なお、ＰＨ調整槽５には、撹拌プロペラ５０が設けられており、この撹拌プロペラ５０を撹拌モータ３５により回転させることにより、ｐＨ調整槽５内の原液を撹拌させて、満遍なく中和させる。
ｐＨ調整槽５と濃縮循環槽２とを接続している配管８１にはｐＨ調整水ポンプ３０が設けられている。このｐＨ調整水ポンプ３０を駆動させることにより、ｐＨ調整槽５内で中和された原液が配管８１を経て濃縮循環槽２へ供給される。濃縮循環槽２には、レベルセンサＬＳ１が設けられており、濃縮循環槽２内の原液の貯留量が検出される。濃縮循環槽２内の原液が運転開始レベルとなればｐＨ調整水ポンプ３０の作動が停止されると共に、循環ポンプ３３を作動させて濃縮循環槽２内の原液（濃縮液）がチューブラ式膜分離装置１０に供給される。このとき、図１では、モータバルブＭＶ３により流路が切換えられる三方弁３６がＢ→Ｃの流路となっている。その結果、濃縮循環槽２内の原液（濃縮液）が配管８２、モータバルブＭＶ１、循環ポンプ３３、配管８３を経由して三方弁３６のところでＢ→Ｃの方向に流れ、配管８４を介して複数（図では６個）のチューブラ式膜分離装置１０へ供給される。
このチューブラ式膜分離装置１０により原液（濃縮液）が濾過されて処理水と濃縮液とに分離される。処理水は処理水取出管２１から取り出されてモータバルブＭＶ５と配管９１とを経由して処理水中継槽１１に供給される。処理水中継槽１１内に貯留された処理水は処理水送出しポンプ３４を作動させることにより活性炭１２、１３で浄化された後外部に排出される。なお、活性炭での浄化に代えてまたはそれに加えて、イオン交換を用いて処理水（電解質溶液）に含まれるイオンを除去してもよい。イオン交換とは、ある種の物質が示す、接触している電解質溶液に含まれるイオン（例えばアンモニアイオンＮＨ_４＋）を取り込み、代わりに自らの持つ別種のイオンを放出することで、イオン種の入れ換えを行うことである。イオン交換作用を示す物質をイオン交換体という。このイオン交換体として、例えばイオン交換樹脂を用いる。
なお、チューブラ式膜分離装置１０により原液（濃縮液）が濾過された処理水を、処理水中継槽１１に供給するのに代えて膜洗浄槽８へ供給するように制御してもよい。具体的には、モータバルブＭＶ５を閉制御するとともにモータバルブＭＶ６を開制御することにより、配管９０を経由して処理水を膜洗浄槽８へ供給する。このようにすれば、水道水や工業用水や農業用水等の清水を得にくい場所（例えば砂漠地帯）でも処理水を膜洗浄槽８に貯めて洗浄水として利用することができる利点がある。
一方、チューブラ式膜分離装置１０により濾過されて濃縮された濃縮液は、三方弁３８を経由して濃縮循環槽２に還元される。具体的には、図１では、モータバルブＭＶ４により切換えられる三方弁３７の流路がＣ→Ａとなっている。また、モータバルブＭＶ９により切換えられる三方弁３８がＣ→Ｂの流路となっている。その結果、チューブラ式膜分離装置１０により濾過されて濃縮された濃縮液が三方弁３７、配管８７、三方弁３８、配管８９を経由してかつ流量調整バルブ４８を経由して濃縮循環槽２へ還元される。
この流量調整バルブ４８を調整した状態で循環ポンプ３３を作動させることにより、適度な圧力を保った状態で原液（濃縮液）をチューブラ式膜分離装置１０内に圧送することができ、適度な圧力によりＵＦ膜チューブ１５への濾過が可能となる。その適度な圧力を保つために、圧力センサＰＳ１、ＰＳ２が設けられている。チューブラ式膜分離装置１０の上手側に設けられた圧力センサＰＳ１と、チューブラ式膜分離装置１０の下手側に設けられた圧力センサＰＳ２との各検出値に基づいて流量調整バルブ４８を調整することにより、ＵＦ膜チューブ１５に適度な圧力をかけて濾過する。なお、図１および図１０に示す濾過工程の場合にはモータバルブＭＶ２は閉じられている。
この濾過装置は、ｐＨ調整制御盤２２と装置制御盤２３とにより制御される。ｐＨ調整制御盤２２の制御テリトリーは図１の２点鎖線で示した範囲であり、主にｐＨ調整を行う。一方、装置制御盤２３の制御テリトリーは図１の２点鎖線で示した範囲であり、主にチューブラ式膜分離装置１０による濾過およびチューブラ式膜分離装置の洗浄等の制御を行う。ｐＨ調整制御盤２２と装置制御盤２３とは互いに交信可能に構成されており、装置制御盤２３からｐＨ調整制御盤２２に対して原液供給信号が送信され、ｐＨ調整制御盤２２から装置制御盤２３に対して一括異常信号および原水供給信号が送信される。また、装置制御盤２３から、原水供給信号、一括異常信号、運転信号、異常信号が出力される。
図１中、ＦＬ１、ＦＬ２、ＦＬ３は流量計、２６は温度センサ、２５は光電センサ、４０、４１、４２、４３、４４は逆止弁である。
配管９７と濃縮循環槽２とを結ぶ配管にモータバルブＭＶ８が設けられている。このモータバルブＭＶ８はチューブラ式膜分離装置１０内のＵＦ膜チューブ１５が負圧になることを防止するものである。詳しくは後述する。
チューブラ式膜分離装置１０の両端にはスポンジボール１７を保持する受止め機構１８が設けられている。スポンジボール１７は、球形のスポンジで構成されており、ＵＦ膜チューブ１５内面に付着した不純物を拭って除去するものである。スポンジボール１７はウレタン材質を発泡させてものである。ゴム材質に比べてウレタン材質の場合、油に対する耐性が高く且つ膨張を抑えることができる利点がある。
次に、図２〜図７に基づいてチューブラ式膜分離装置１０を詳細に説明する。先ず図２を参照してチューブラ式膜分離装置１０の概略を説明する。チューブラ式膜分離装置１０は、ハウジング１４内にＵＦ膜チューブ１５が複数本（例えば１８本）設けられている。そのハウジング１４の左右両端にはエンドキャップ１０１が設けられている。図２中の一点鎖線はＵＦ膜チューブ１５内を流動する濾過対象液（原液）の移動経路１２５を示している。ＵＦ膜チューブ１５はパイプ１０６内に挿入されている（図３参照）。左右のエンドキャップ１０１は、或るＵＦ膜チューブ１５から受け入れた濾過対象液の流れをＵターンさせて他のＵＦ膜チューブ１５に流し込むリターン経路１１７が形成されている。これについては図６に基づいて後述する。さらに図２中向かって左側のエンドキャップ１０１には、液出入り口１１８が２か所に形成されている。
原液は、受止め機構１８とバルブ１０とを経由して一方の液出入り口１１８に供給されてエンドキャップ１０１内の入出経路１１０ａを通ってＵＦ膜チューブ１５内に送り込まれる。送り込まれた原液はそのＵＦ膜チューブ１５内を通って他方のエンドキャップ１０１に到達し、そこでリターン経路１１７を通ってＵターンして次のＵＦ膜チューブ１５内に送り込まれる。そのＵＦ膜チューブ１５内を通ってもう一方のエンドキャップ１０１に到達した原液は、そこで再度リターン経路１１７を通ってＵターンして次のＵＦ膜チューブ１５内に送り込まれる。このＵターンを繰り返して全てのＵＦ膜チューブ１５を通過した濃縮液が入出経路１１０ａを通って他方の液出入り口１１８から排出される。チューブラ式膜分離装置１０内でのこのような原液の移動経路１２５を図２の一点鎖線で示している。この屈曲して複数回ハウジング１４内を往復する移動経路１２５に沿って原液が移動することによりＵＦ膜チューブ１５によって濾過され、処理水と濃縮液とに分離される。処理水はハウジング１４に設けられた処理水取出管２１から排出されて処理水中継槽１１に送られる。濃縮液は液出入り口１１８から排出されて濃縮循環槽２へ還元される。
図２に示すように、チューブラ式膜分離装置１０内で移動経路１２５を屈曲させているため、原液がＵＦ膜チューブ１５により濾過される経路をチューブラ式膜分離装置１０の全長（一方のエンドキャップ１０１の外端面から他方のエンドキャップ１０１の外端面までの長さ）よりも長くすることができる。その結果、効率の良い濾過を行うことができる利点がある。なお、移動経路１２５を長くする手段としては、図２に示した移動経路１２５の往復に限定されるものではなく、例えば、コイル状に屈曲した移動経路またはサイン曲線状に屈曲した移動経路等、どのような形のものであってもよい。
次に、主に図３を参照してチューブラ式膜分離装置１０の内部構造を説明する。図３では、ハウジング１４の一方端に設けられたエンドキャップ１０１を取外してハウジング１４内の各種部品を外部に引き出した状態が示されている。ハウジング１４内にはパイプ保持版１０５と円盤状の金属プレート１０３とが収納されている。金属プレート１０３のパイプ保持版１０５側の面にはシール用のゴムプレート１０４が貼着されている。前述したように、ハウジング１４内には複数本のＵＦ膜チューブ１５が設けられているが、そのＵＦ膜チューブ１５の各々は金属製のパイプ１０６に挿入されている。ＵＦ膜チューブ１５は、帯状の不織布を螺旋状に巻いて熱溶着してチューブ状に形成し、そのチューブ内面にＵＦ膜をコーティングしている。
このＵＦ膜チューブ１５が挿入されている各パイプ１０６の端部を保持するものがパイプ保持版１０５である。このパイプ保持版１０５に複数のパイプ挿入孔が形成されており、その挿入孔に各パイプ１０６の端部が挿入される。その挿入状態の各パイプ１０６がパイプ保持版１０５に溶接されて固定されている。これにより、複数本（１８本）のパイプ１０６がパイプ保持版１０５によって保持される。
ゴムプレート１０４および金属プレート１０３にはパイプ１０６の数だけの差込み孔１０９が形成されており、金属プレート１０３側から差込み継手１０８を各差込み孔１０９に挿入できるように構成されている。この差込み継手１０８は、ゴム等のシール機能のある材質でキノコの形状に構成されており、断面ノコギリ状の挿入部１０８ａと傘部１０８ｂとを有している。各パイプ１０６を差込み孔１０９に位置合わせした状態で反対側（金属プレート１０３側）から差込み継手１０８の挿入部１０８ａを挿入することにより、ノコギリ状の挿入部１０８ａがパイプ１０６内のＵＦ膜チューブ１５内に挿入された状態となる。その状態で傘部１０８ｂが金属プレート１０３に当接した状態となる（図４、図５参照）。なお、挿入部１０８ａをＵＦ膜チューブ１５内に挿入する際に、ＵＦ膜チューブ１５をパイプ１０６から少し引き出した状態で挿入すれば、挿入しやすくなる。このＵＦ膜チューブ１５内に挿入されたノコギリ状の挿入部１０８ａによってＵＦ膜チューブ１５の抜け止め効果が奏される。つまり、差込み継手１０８の挿入部１０８ａとパイプ１０６端部とにより、ＵＦ膜チューブ１５の端部を挟持して保持することができる。この挿入部１０８ａはパイプ１０６の両端部に挿入されており（図５参照）、パイプ１０６の両端部でＵＦ膜チューブ１５の各端部を保持している。その結果、パイプ１０６端部付近のＵＦ膜チューブ１５がパイプ１０６中央側に位置ずれすることが防止でき、位置ずれした箇所から濃縮液（原液）がパイプ１０６の小孔１２０を通って外部に漏れ出す不都合を防止できる。この差込み継手１０８の挿入部１０８ａにより、ＵＦ膜チューブ１５の端部をパイプ１０６端部に固定保持する固定保持部材（固定保持手段）が構成されている。また、パイプ保持版１０５の外周にはＯリング用の溝１１９が形成されており、この溝１１９にシール用のＯリング１１１が嵌め込まれている。
各パイプ１０６には、長手方向に沿って一列または数列の小孔１２０が多数穿設されている。この小孔１２０を通って処理水がハウジング１４内に排出される。ハウジング１４内に排出され処理水は処理水取出管２１（図２参照）からチューブラ式膜分離装置１０の外に排出される。
パイプ保持版１０５には位置決め突起１１２ａ、１１２ｂが形成されている。金属プレート１０３及びゴムプレート１０４には位置決め挿通孔１１３ａ、１１３ｂが形成されている。さらに、エンドキャップ１０１には位置決め孔１１４ａ、１１４ｂが形成されている。突起１１２ａ、１１２ｂを位置決め挿通孔１１３ａ、１１３ｂに挿通させた状態で位置決め孔１１４ａ、１１４ｂに挿入することにより、パイプ保持版１０５とゴムプレート１０４付きの金属プレート１０３とエンドキャップ１０１とが、互いに位置決めされる。
さらに、パイプ保持版１０５の中心にスタッドボルト１０７が設けられている。このスタッドボルト１０７を挿通するための挿通孔１１５がエンドキャップ１０１に形成されている。また、スタッドボルト１０７を挿通するための挿通孔１５０がゴムプレート１０４及び金属プレート１０３にも形成されている。スタッドボルト１０７を両挿通孔１１５、１５０に挿通した上で、前述の位置決め突起１１２ａ、１１２ｂによりエンドキャップ１０１、ゴムプレート１０４付きの金属プレート１０３、およびパイプ保持版１０５の位置決めを行う。その状態でスタッドボルト１０７にナット１０２を螺合させてねじ込むことにより、エンドキャップ１０１、ゴムプレート１０４付きの金属プレート１０３、およびパイプ保持版１０５が締め付けられて互いに密着した状態で固定される。その状態を図４に基づいて説明する。
図４はチューブラ式膜分離装置１０の端部付近の縦断面図である。複数本のパイプ１０６は、その端部がパイプ保持版１０５の端面に達する深さまで挿入されている。この状態でスタッドボルト１０７とナット１０２とによる締め付け力により、パイプ１０６とＵＦ膜チューブ１５との各端部がゴムプレート１０４に圧接した状態になる。このゴムプレート１０４に圧接されたＵＦ膜チューブ１５内に差込み継手１０８が挿入されている。
エンドキャップ１０１に形成された複数のリターン経路１１７（図２、図６参照）への原液の出入り口部分の周囲を窪ませて複数の凹部１１０が形成されている（図３参照）。この凹部１１０に差込み継手１０８の傘部１０８ｂが入り込む。この状態で、ＵＦ膜チューブ１５とリターン経路１１７とが差込み継手１０８を経由して連通状態になっている。
さらに、図５に示すように、液出入り口１１８に続く入出経路１１０ａにも凹部１１０が形成されており、この凹部１１０に差込み継手１０８の傘部１０８ｂが入り込む。この状態で、ＵＦ膜チューブ１５と入出経路１１０ａとが差込み継手１０８を経由して連通状態になっている。
この図５を参照し、チューブラ式膜分離装置１０のシール機能を説明する。前述したナット１０２をスタッドボルト１０７に螺合させて締め付けることにより、パイプ１０６の端部がゴムプレート１０４に圧接し、かつ、差込み継手１０８の傘部１０８ｂが金属プレート１０３とエンドキャップ１０１の凹部１１０とに圧接する。その結果、ＵＦ膜チューブ１５内に圧送された原液が外部に漏れだすことがない。この差込み継手１０８により、濾過対象液のＵＦ膜チューブ１５外への漏洩を防止するシール部材（シール手段）が構成されている。また、ＵＦ膜チューブ１５により濾過され小孔１２０を通ってハウジング１４内に出てきた処理水は、Ｏリング１１１によりハウジング１４外に漏れ出すことが防止される。このＯリング１１１により、処理水の漏洩を防止するためのシール部材（シール手段）が構成されている。
次に、エンドキャップ１０１について説明する。先ず、図６（ａ）に基づいて、液出入り口１１８が形成された入排出側のエンドキャップ１０１を説明する。このエンドキャップ１０１には、液出入り口１１８が２か所に形成されていると共に、各液出入り口１１８に続いている入出経路１１０ａが形成されている。これにより、一方の液出入り口１１８から圧送された原液が一方の入出経路１１０ａを通ってＵＦ膜チューブ１５内に送り込まれ、他のＵＦ膜チューブ１５から出てきた濃縮液が他方の入出経路１１０ａを経由して他方の液出入り口１１８から排出されるように構成されている。また、入排出側のエンドキャップ１０１には、Ｕ字状のリターン経路１１７が８か所に形成されている。なお、図中１１０は差込み継手１０８の傘部１０８ｂが入り込む凹部である
液出入り口１１８が形成されていないリターン側のエンドキャップ１０１は、図６（ｂ）に示すように、リターン経路１１７が９か所に形成されているが、液出入り口１１８は形成されていない。このようなリターン経路１１７や入出経路１１０ａが形成されているエンドキャップ１０１は、鋳物により製造される。
このような構成において、入排出側のエンドキャップ１０１（図６（ａ））の液出入り口１１８から圧送された原液は差込み継手１０８からＵＦ膜チューブ１５内に送り込まれ、リターン側のエンドキャップ１０１図６（ｂ）に到達する。そこで原液は、リターン側のエンドキャップ１０１に形成されたリターン経路１１７を通ってＵターンし、次のＵＦ膜チューブ１５内に送り込まれて入排出側のエンドキャップ１０１にまで帰ってくる。そこで原液は、入排出側のエンドキャップ１０１に形成されたリターン経路１１７を通ってＵターンし、次のＵＦ膜チューブ１５内に送り込まれて再度リターン側のエンドキャップ１０１まで移動する。このＵターンを複数回（１７回）繰り返して全てのＵＦ膜チューブ１５を通過した濃縮液が他方の液出入り口１１８から排出される。このエンドキャップ１０１により、或るＵＦ膜チューブ１５から受け入れた濾過対象液をリターンさせて他のＵＦ膜チューブ１５に送り込む濾過対象液リターン部材（濾過対象液リターン手段）が構成されている。
次に、複数本のパイプ１０６の長手方向途中箇所は、保持プレート１１６によって保持されることにより位置決めされている。このことを図７（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。１８本のパイプ１０６のうちの外周に位置するパイプ１０６に６個の保持プレート１１６が設けられている。各保持プレート１１６はそれぞれ３本のパイプ１０６に亘って１個ずつ設けられている。その３本のパイプ１０６のうちの中央のパイプ１０６に保持プレート１１６が溶接されて固定されている。３本のパイプのうちの両端側のパイプ１０６は、当該パイプ１０６の両側に位置する保持プレート１１６各々の端部により挟持されている。
このようにして、外周に位置する全てのパイプの長手方向途中箇所が保持されて位置決めされている。これらの保持プレート１１６は、パイプ１０６の長手方向に所定間隔を隔てて複数位置に設けられている。その結果、各パイプ１０６を極力まっすぐに保持でき、ＵＦ膜チューブ１５をパイプ１０６内に挿入しやすくなる利点がある。この保持プレート１１６により、パイプの長手方向途中箇所を保持する保持部材（保持手段）が構成されている。
図８を参照してＵＦ膜チューブ１５による濾過機能を説明する。このＵＦ膜チューブ１５の材質はＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）であり、耐熱性が高く且つ濾過対象液のｐＨ範囲が広い利点がある。ＵＦ膜チューブ１５の直径は、約１５ｍｍ程度である。この約１５ｍｍ程度は一例に過ぎず、例えば、直径５ｍｍ〜２６ｍｍの範囲のものを用いることができる。このＵＦ膜チューブ１５は概ね０．０１〜０．００１μｍの孔径の多孔質膜である。低分子やイオンや水等に対して油や高分子や濁質等の不純物１６が混在した原液を適度な圧力によりＵＦ膜チューブ１５内に送り込むことにより、低分子やイオンや水等がＵＦ膜チューブ１５を透過してパイプ１０６に形成された多数の小孔１２０（図３参照）からハウジング１４内に排出され、透過液（処理水）として処理水取出管２１から取り出される。一方、原液中の油や高分子や濁質等の不純物１６はＵＦ膜チューブ１５を透過することなく濃縮された状態で出入り口１１８から排出され濃縮循環層２内に還元される。
このＵＦ膜チューブ１５で原液を濾過することにより、ＵＦ膜チューブ１５の内面に不純物１６が付着する。不純物１６が付着すると濾過性能が低下するためにその不純物を除去する必要がある。そのＵＦ膜チューブ１５の内面に付着した不純物を除去するためにスポンジボール１７がＵＦ膜チューブ１５内に入れられている。このスポンジボール１７は、ＵＦ膜チューブ１５の直径（約１５ｍｍ）よりも多少大きな寸法に構成されている。その結果、ＵＦ膜チューブ１５内に挿入されたスポンジボール１７は、その外周面がＵＦ膜チューブ１５内面に接触した状態となる（図８参照）。ＵＦ膜チューブ１５内に圧送される原液によってこのスポンジボール１７がＵＦ膜チューブ１５内で移動し、ＵＦ膜チューブ１５の内面に付着した不純物を拭い取って除去する。このＵＦ膜チューブ１５内を移動してチューブラ式膜分離装置１０の他方端に押し流されてきたスポンジボール１７が受止め機構１８（図２、図９参照）により受止められて保持される。このスポンジボール１７により、ＵＦ膜チューブ１５内を移動してＵＦ膜チューブ１５の内面に付着した不純物を拭い取る拭浄体が構成されている。なお、拭浄体としては、スポンジボール１７に限定されるものではなく、例えば、ピグ（砲弾）やブラシ等であってもよい。
次に、図９に基づいて受止め機構１８を説明する。受止め機構１８は筒状部１２１を有し、その筒状部１２１内に平面視Ｍ字型のストレーナ１９が設けられている。筒状部１２１には、左右の配管１２２、１２３がそれぞれ管継ぎ手１２４により接続されている。一方の配管１２２がチューブラ式膜分離装置１０の液出入り口１１８に接続され（図２参照）、他方の配管１２３が配管９７に接続されている（図１参照）。また、筒状部１２１の上部にはネジ溝が形成されており、そのネジ溝に着脱キャップ２０がねじ込まれている。
一方の液出入り口１１８に原液を送り込むことによりスポンジボール１７がチューブラ式膜分離装置１０のＵＦ膜チューブ１５内を移動して他方の液出入り口１１８から排出される。そのスポンジボール１７が配管１２２を通って筒状部１２１のストレーナ１９に到達し、そのストレーナ１９により受け止められる。ストレーナ１９には、スポンジボール１７は受け止めるが濃縮液は通過させるように編み目１９ａが形成さられている。この編み目１９ａを通って濃縮液が濃縮還元槽２へ還元されるように構成されている。このストレーナ１９により、濾過対象液は通過させるがスポンジボール１７（拭浄体）は受け止める受止め部材が構成されている。また、
チューブラ式膜分離装置１０の他方端の受止め機構１８に保持されたスポンジボール１７は、原液（濃縮液）の流れを逆方向に切換えることにより、再度ＵＦ膜チューブ１５内を移動してチューブラ式膜分離装置１０の一方端側の受止め機構１８にまで流れ着く。このように、原液（濃縮液）の流れを切換えることにより、スポンジボール１７をＵＦ膜チューブ１５内で往復移動させて不純物１６の除去を行う。
スポンジボール１７をＵＦ膜チューブ１５内で複数回往復移動させることにより、スポンジボール１７自体に不純物が付着し、洗浄効果が低下する不都合が生じる。その不都合を解消するために、汚れたスポンジボール１７を取り替え可能に構成している。先ず、スポンジボール１７を受止めている受止め機構１８に接続さている配管１２２（図９参照）にバルブ１００が設けられており、このバルブ１００を閉める。これにより、チューブラ式膜分離装置１０から受止め機構１８へ濃縮液が流れないようにする。その状態で受止め機構１８の着脱キャップ２０を回転して開ける。この着脱キャップ２０により、受止めた前記拭浄体を取出して交換可能にするための取出し機構が構成されている。チューブラ式膜分離装置１０よりも受止め機構１８の方が低位置に設けられているが、前述のバルブ１００を閉めているために着脱キャップ２０を開けても濃縮液が噴き出すことがない。なお、バルブ１００が設けられていない側の配管１２３（図９参照）に対し受止め機構１８の方が高位置に設けられているために、着脱キャップ２０を開放しても濃縮液が配管１２３を逆流して噴き出すことがない。そして、着脱キャップ２０が開放されることにより、ストレーナ１９に受け止められているスポンジボール１７を取出して新しいものに交換できる。交換後に着脱キャップ２０を筒状部１２１にねじ込んで蓋をし、バルブ１００を開放する。なお、配管１２３（図９参照）に対し受止め機構１８の方が低位置に設けられている場合には、配管１２３にもバルブを設けるようにすればよい。このバルブ１００により、着脱キャップ２０を開放したときに濾過対象液の噴出を防止する噴出防止機構（噴出防止手段）が構成されている。
図１は、原液（濃縮液）をチューブラ式膜分離装置１０に対して順方向に流す濃縮工程１が示されており、チューブラ式膜分離装置１０に対して原液（濃縮液）を逆方向に流す濃縮工程２が図１０に示されている。図１０を参照して、濃縮工程２では、三方弁３６がＣ→Ａの流路に切換えられている。また三方弁３７がＢ→Ｃの流路に切換えられている。その結果、循環ポンプ３３により送り出された濃縮液が、配管８３、８５、三方弁３７のＢ→Ｃ、配管８６、配管９７を経てチューブラ式膜分離装置１０に逆方向から圧送される。そしてチューブラ式膜分離装置１０へ濃縮された濃縮液が、配管８４、三方弁３６のＣ→Ａ、配管８８、三方弁３８のＣ→Ｂ、配管８９を経て濃縮循環槽２に還元される。
図１に示した濃縮工程１と図１０に示した濃縮工程２とを所定回数繰り返して実行した後、濾過装置が水押し工程に移行する。この水押し工程は、チューブラ式膜分離装置１０や配管内に残留している濃縮液を洗浄液で押し出して濃縮循環槽２へ還元させるものである。
この水押し工程は約１０秒ほどの短い時間実行されるものであり、図１１に基づいて説明する。膜洗浄槽８に貯留される洗浄液は、水道水等の清水を用いる場合（Ｓ７８の清水洗浄モード）と、チューブラ式膜分離装置１０により分離された処理水を用いる場合（Ｓ７９の処理水洗浄モード）とがある。清水を用いる場合にはモータバルブ１０を開いて配管９２を通して清水を膜洗浄槽８に供給する。膜洗浄槽８にはレベルセンサＬＳ２が設けられており、満水レベルＨＨ２、運転開始レベルＨ２、運転停止レベルＬ２、渇水レベルＬＬ２の４段階のレベル検出ができる。一方、清水ではなく処理水を用いて洗浄する場合には、チューブラ式膜分離装置１０により分離された処理水を膜洗浄槽８に供給する必要がある。そのために、モータバルブＭＶ５と閉じモータバルブＭＶ６を開き、処理水が配管９０、モータバルブＭＶ６を経由して膜洗浄槽８に供給されるように制御する。清水洗浄モードと処理水洗浄モードとの何れの場合も、膜洗浄槽８が上記運転開始レベルＨ２に達するまで清水または処理水が補給される。
膜洗浄槽８には、洗浄用ヒータ４９が設けられており、ＵＦ膜チューブ１５を洗浄するために適した温度（例えば４０〜５０℃）に洗浄液が温められる。よって、この膜洗浄槽８は耐熱性に優れたステンレス製材料が用いられている。なお、洗浄用ヒータ４９を設けることなく常温の洗浄液で洗浄する場合は、膜洗浄槽８を樹脂製材料で構成してもよい。また、洗浄剤注入ポンプ３２を作動させることにより、アルカリ洗浄剤が膜洗浄槽８に供給される。このアルカリ洗浄剤により、より洗浄効率を向上させることができる。また、原液の（濃縮液）の種類如何では酸性洗浄剤を用いた方が洗浄効率を向上させることができる。そのような場合にはアルカリ洗浄剤の代わりに酸性洗浄剤を用いる。
水押し工程では、モータバルブＭＶ１を閉じかつモータバルブＭＶ２を開いた状態で循環ポンプ３３を作動させる。この水押し工程の直前に実行されていた濃縮工程が濃縮工程１（図１参照）の場合には、洗浄液をチューブラ式膜分離装置１０に対して逆方向に流す。一方、水押し工程の直前に実行されていた濃縮工程が濃縮工程２（図１０）の場合には、洗浄液をチューブラ式膜分離装置１０に対して順方向に流して水押しを行う。図１１は、洗浄液を順方向に流して残留濃縮液を押し出す水押し工程が示されている。三方弁３６をＢ→Ｃの流路に切換えかつ三方弁３７をＣ→Ａの流路に切換える。その結果、膜洗浄槽８内の洗浄液が、配管９５、循環ポンプ３３、三方弁３６のＢ→Ｃ、配管８４を経てチューブラ式膜分離装置１０の一方端からＵＦ膜チューブ１５に供給される。その結果、チューブラ式膜分離装置１０の一方端側の受止め機構１８内に保持されているスポンジボールがＵＦ膜チューブ１５内に押し出されてＵＦ膜チューブ１５内を移動してＵＦ膜チューブ１５内に付着している付着物を拭い取って洗浄する。押し出された濃縮液は、配管８６、三方弁３７のＣ→Ａ、配管８７、三方弁３８のＣ→Ｂ、配管８９を経て濃縮還元槽２へ還元される。チューブラ式膜分離装置１０や配管内に残留していた濃縮液が濃縮還元槽２内に押し出されて水押し工程が終了した後に、洗浄工程に移行する。
洗浄工程では、膜洗浄槽８内に貯留されている洗浄液をチューブラ式膜分離装置１０に供給してＵＦ膜チューブ１５を洗浄する。洗浄工程は、膜洗浄槽８に貯留されている洗浄液をチューブラ式膜分離装置１０に対して順方向に流して洗浄する洗浄工程１と、チューブラ式膜分離装置１０に対して逆方向に洗浄液を流して洗浄する洗浄工程２とがある。洗浄工程１では、図１２に示すように、三方弁３８がＣ→Ａの流路に切換えられ、洗浄水が膜洗浄槽８に還元されるように制御される。その結果、膜洗浄槽８内の洗浄液が、配管９５、三方弁３６のＢ→Ｃ、配管８４を経てチューブラ式膜分離装置１０を通過した後、三方弁３７のＣ→Ａ、配管８７、三方弁３８のＣ→Ａ、廃案９６を経て膜洗浄槽８に還元される。この洗浄工程１が所定時間実行された後洗浄下程２に切り替わる。
洗浄工程２では、図１３を参照して、三方弁３６がＣ→Ａの流路に切り替わり、三方弁３７がＢ→Ｃの流路に切り替わる。その結果、膜洗浄槽８内の洗浄液が、配管９５、循環ポンプ３３、配管８３、８５、三方弁３７の流路Ｂ→Ｃ、配管８６を経てチューブラ式膜分離装置１０に対して逆方向から供給される。チューブラ式膜分離装置１０内のＵＦ膜チューブ１５を通過した洗浄液が、配管８４、三方弁３６のＣ→Ａ、配管８８、三方弁３８のＣ→Ａ、配管９６を経て膜洗浄槽８に還元される。この洗浄工程１（図１２参照）および洗浄工程２（図１３参照）を繰り返し実行した後再度濃縮工程に移行する。
以上のような濃縮工程と水押し工程と洗浄工程とを繰り返し実行することにより、チューブラ式膜分離装置１０による濾過によって濃縮液が徐々に濃縮され、濃縮循環槽２内の濃縮液の貯留量が減少する。濃縮循環槽２内の濃縮液が所定量（Ｌ１レベル）に減少した
ことがレベルセンサＬＳ１により検出された段階で、ｐＨ調整水ポンプ３０を作動させてｐＨ調整槽５内の原液を濃縮循環槽２へ供給する。原液が継ぎ足されることによって濃縮循環槽２内の濃縮液が運転開始レベルＨ１に達したことがレベルセンサ１により検出されれば、ｐＨ調整水ポンプ３０が停止して原液の注ぎ足しが停止される。その状態で、前述した濃縮工程と水押し工程と洗浄工程とを繰り返し実行する。そして、濃縮循環槽２内の濃縮液が再度所定量（Ｌ１レベル）にまで減少した段階で、ｐＨ調整槽５内の原液を再度
濃縮循環槽２内に注ぎ足して供給する。この原液の注ぎ足し回数（濃縮回数）が所定回数に達したとき、モータバルブＭＶ７を開いて濃縮循環槽２内の濃縮液を配管９３を通して濃縮液中継槽３へ排出する。濃縮循環槽２内の濃縮液が排出完了レベルＬＬになったことがレベルセンサＬＳ１により検出されたときにモータバルブＭＶ７が閉じられて濃縮液の排出が完了する。一方、濃縮液中継槽３では、レベルセンサＬＳ３により濃縮液の貯留量が増加したことが検出されれば、濃縮液送水ポンプ３１を作動させて濃縮液中継槽３内の濃縮液を配管９４を通して濃縮貯留槽４へ送り出す。この濃縮貯留槽４にはレベルセンサＬＳ５が設けられており、濃縮貯留槽４内の濃縮液が満杯となったことがレベルセンサＬＳ５により検出されれば、濃縮貯留槽４内の濃縮液を取り出す作業が行われる。
最初の濃縮工程が開始されてから濃縮が完了した濃縮循環槽２内の濃縮液を排出するまでの工程を１バッチと称する。この１バッチの工程を所定回数実行することにより、濾過装置による濾過作業が終了して濾過装置が停止される。
処理水取出管２１から取り出された処理水は光電センサ２５により混濁度が検出される。その混濁度が所定値以上の場合には濾過不良のエラーと判断してエラー報知処理がなされる。
また、循環ポンプ３３により押し出された洗浄液の温度が温度センサ２６により検出される。その検出値に基づいて洗浄液の温度が所定温度（４０〜５０℃）に保たれるように洗浄用ヒータ４９を制御する。
次に、図１４に基づいて、ｐＨ調整制御盤２２と装置制御盤２３との制御回路を説明する。ｐＨ調整制御盤２２にはｐＨ調整制御盤マイクロコンピュータ６０が設けられている。このｐＨ調整制御盤マイクロコンピュータ６０には、制御中枢としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）６６、制御用のプログラムやデータが記憶されているＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）６７、ＣＰＵ６６のワークエリアとして機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）６８等が設けられている。
一方、装置制御盤２３には装置制御盤マイクロコンピュータ６３が設けられている。この装置制御盤マイクロコンピュータ６３には、制御中枢としてのＣＰＵ６９、制御用のプログラムやデータが記憶されているＲＯＭ７０、ＣＰＵ６９のワークエリアとして機能するＲＡＭ７１、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）７２等が設けられている。
ｐＨ調整制御盤マイクロコンピュータ６０には、ｐＨセンサ２４、レベルセンサＬＳ４〜ＬＳ６の各検出信号が入力される。またキーボードやマウスやタッチパネル等の入力操作部６１からの操作信号がｐＨ調整制御盤マイクロコンピュータ６０に入力される。
ｐＨ調整制御盤マイクロコンピュータ６０から、原液送水ポンプ２７、アルカリ注入ポンプ２８、酸注入ポンプ２９、ｐＨ調整水ポンプ３０の各ポンプ制御信号が出力される。また撹拌モータ３０を駆動するための制御信号が出力される。さらに、オペレータに対して各種のエラー表示や濾過装置の動作状態等のモニタ表示信号が表示部６２に出力される。
装置制御盤マイクロコンピュータ６３には、レベルセンサＬＳ１〜ＬＳ３の各センサ信号が入力される。また流量計ＦＬ１〜ＦＬ３の各流量検出信号が入力される。さらに、光電センサ２５、温度センサ２６、圧力センサＰＳ１、ＰＳ２の各センサ信号が入力される。また、キーボードやマウスやタッチパネル等の入力操作部６４からの操作信号が入力される。
装置制御盤マイクロコンピュータ６３から、ヒータ制御信号が洗浄用ヒータ４９に出力される。さらに、濃縮液送水ポンプ３１、洗浄剤注入ポンプ３２、循環ポンプ３３に対して各ポンプ制御信号が出力される。また、モータバルブＭＶ１〜ＭＶ１０に対して各バルブ制御信号が出力される。さらに、オペレータに対してエラー表示や濾過装置の動作状態のモニタ表示を行うための表示制御信号が表示部６５に出力される。
ｐＨ調整制御盤マイクロコンピュータ６０と装置制御盤マイクロコンピュータ６３とは、互いに信号の送受信が可能となっている。装置制御盤マイクロコンピュータ６３からｐＨ調整制御盤マイクロコンピュータ６０に対して、原液を濃縮貯留槽２に供給してもらうための原液供給信号が出力される。それを受けたｐＨ調整制御盤マイクロコンピュータ６０は、前述したように原液を濃縮還元槽２に供給する制御を開始するとともに原液の供給を開始した旨の原水供給信号を装置制御盤マイクロコンピュータ６３へ返信する。さらに、ｐＨ調整制御盤マイクロコンピュータ６０は、制御テリトリー内での異常が発生した場合に一括異常信号を装置制御盤マイクロコンピュータ６３へ送信する。
次に、図１５および図１６に基づいて、ｐＨ調整制御盤マイクロコンピュータ６０による制御動作を説明する。図１５、図１６に示された各フローチャートのプログラムはＲＯＭ６７に記憶されているものである。まず図１５（ａ）に基づいて、ｐＨ調整制御処理のメインルーチンを説明する。ステップ（以下単に「Ｓ」という）１により、各槽異常チェック処理が行われる。これは、原水槽１および濃縮貯留槽４の貯留状態の異常をチェックするものである。次にＳ２により、各槽間液移動処理が行われる。次にＳ３により、ｐＨ調整処理が行われる。このＰＨ調整処理は、ｐＨ調整槽５内の原液をアルカリまたは酸で中和させてｐＨを調整するための処理である。
図１５（ｂ）を参照して、前述の各槽異常チェック処理のサブルーチンプログラムのフローチャートを説明する。Ｓ７により、レベルセンサＬＳ４の値が異常低下したか否か判定される。原水槽１に貯留されている原水の貯留量が異常に低下して渇水状態になった場合にはＳ７によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ８へ進み、原水槽渇水エラーフラグをＯＮにする処理がなされる。一方、レベルセンサＬＳ４の値が異常低下していないと判定された場合には制御がＳ９へ進み、原水槽渇水エラーフラグをＯＦＦにする制御がなされる。
次に、Ｓ１０により、レベルセンサＬＳ４の値が異常上昇したか否か判定される。異常上昇したと判定された場合には制御がＳ１１へ進み、原水槽満水エラーフラグをＯＮにする制御がなされる。一方、レベルセンサＬＳ４が異常上昇していないと判定された場合にはＳ１２へ進み、原水槽満水エラーフラグをＯＦＦにする処理がなされる。
Ｓ１３によりレベルセンサＬＳ６の値が異常低下したか否か判定される。ｐＨ調整槽５内の原液が異常レベルまで低下した場合にはＳ１３によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ１４へ進み、ｐＨ調整槽渇水エラーフラグをＯＮにする処理がなされる。一方、レベルセンサ６の値が異常低下していない場合には制御がＳ１５へ進み、ｐＨ調整槽渇水エラーフラグをＯＦＦにする。次にＳ１６により、レベルセンサＬＳ６の値が異常上昇したか否か判定される。ｐＨ調整槽５内に貯留されている原液が異常レベルまで上昇した場合にはＳ１６によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ１７へ進み、ｐＨ調整槽満水エラーフラグをＯＮにする。一方、レベルセンサ６の値が異常上昇していないと判定された場合にはＳ１８により、ｐＨ調整槽満水エラーフラグをＯＦＦにする。
次に制御がＳ１９へ進み、レベルセンサ５が異常上昇しているか否か判定される。濃縮貯留槽４に貯留されている濃縮液が満杯となりレベルセンサＬＳ５がその満杯を検出した場合にはＳ１９によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ２０へ進み、濃縮貯留槽満水エラーフラグをＯＮにする。一方、レベルセンサ５の値が異常上昇していない場合には制御がＳ２１へ進み、濃縮貯留槽満水エラーフラグをＯＦＦにする制御が行われる。
次に制御がＳ２２へ進み、いずれかのエラーフラグがＯＮになっているか否か判定され、ＯＮになっていない場合にはこのサブルーチンプログラムがリターンして制御がＳ２へ進む。
一方、いずれかのエラーフラグがＯＮになっている場合には制御がＳ２３へ進み、一括異常信号を装置制御盤マイクロコンピュータ６３へ送信し、Ｓ２４により、そのＯＮになっているエラーフラグに応じた異常表示を表示部６２により表示させる制御を行って、リターンする。
次に、前述のＳ２に示した各槽間液移動処理のサブルーチンプログラムのフローチャートを図１６（ａ）に基づいて説明する。Ｓ３０により、原水供給信号を受信したか否か判定される。装置制御盤マイクロコンピュータ６３から原水供給信号が送信されてくればＳ３０によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ３１へ進み、ｐＨ調整水ポンプ３０を作動させてｐＨ調整槽５内の原水を濃縮循環槽２へ供給する。次にＳ３２により、原水供給を開始した旨の原水供給信号を装置制御盤マイクロコンピュータ６３へ返信する。次にＳ３３により、レベルセンサＬＳ６の値が補給レベルまで低下しているか否か判定する。ｐＨ調整槽５内の原液が減少して補給が必要なレベルになったときにＳ３３によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ３４へ進み、原液送水ポンプ２７を作動させて原水槽１内の原液をｐＨ調整槽５内に補給する。
前述のＳ３に示したｐＨ調整処理のサブルーチンプログラムのフローチャートを図１６（ｂ）に基づいて説明する。Ｓ４０により、ｐＨ調整値の入力があったか否か判定される。オペレータが入力操作部６１を操作してｐＨ調整槽５内のＰＨ調整値を入力すればＳ４１によりｐＨ調整値をその入力された新たなｐＨ調整値に更新する処理がなされる。次にＳ４２により、現時点におけるＰＨセンサの値ＰＳとｐＨ調整値ＰＴと比較する処理がなされ、Ｓ４３により、ＰＳがＰＴを超えているか否か判定される。ＰＳがＰＴを超えている場合には制御がＳ４４へ進み、アルカリ注入ポンプ２８を作動させてアルカリをｐＨ調整槽５内に注入する制御がなされる。一方、ＰＳがＰＴを超えていない場合には制御がＳ４５へ進み、酸注入ポンプ２９を作動させて酸をｐＨ調整槽５内に注入する制御がなされる。このＰＨ調整処理により、ｐＨ調整槽５内の原液が、オペレータによって入力されたｐＨ調整値となるように制御される。
次に、図１７〜図２５に基づいて装置制御盤マイクロコンピュータ６３の制御用プログラムのフローチャートを説明する。これらフローチャートは、ＲＯＭ７０に記憶されている。まず図１７（ａ）に基づいて装置制御処理のメインルーチンを説明する。Ｓ５０により濾過装置の運転に必要な各種運転値設定入力処理がなされ、Ｓ５１により、異常が発生したか否かの判定基準となる各種異常値の設定入力処理がなされ、Ｓ５２により、異常が発生したか否かの異常チェック処理がなされ、Ｓ５３により、各モータバルブを制御して流量を切換える処理がなされ、Ｓ５４によりモニター表示処理がなされる。
次に、Ｓ５０に示した運転設定値入力処理のサブルーチンプログラムのフローチャートを図１７（ｂ）および図１８（ａ）に基づいて説明する。この運転設定値入力処理は、濾過装置の運転を行う上で必要な各種値をオペレータが入力操作部６４により入力設定するための処理である。Ｓ６０により濃縮回数の入力があったか否か判定され、ない場合にはＳ６２によりバッチ回数の入力があったか否か判定され、ない場合にはＳ６４により濃縮循環槽レベル入力があったか否か判定され、ない場合にはＳ６６により排出中継槽レベル入力があったか否か判定され、ない場合にはＳ６７により自動洗浄時間の入力があったか否か判定され、ない場合にはＳ７０により水押し時間の入力があったか否か判定され、ない場合にはＳ７２により逆運転時間の入力があったか否か判定され、ない場合にはＳ７４により廃液排出時間の入力があったか否か判定されない場合にはＳ７６により洗浄モード切換操作があったか否か判定され、ない場合にはＳ８０により薬品洗浄設定入力があったか否か判定され、ない場合にはＳ８２により膜洗浄槽清水補給時間の入力があったか否か判定され、ない場合にはＳ８４により熱交換運転温度の入力があったか否か判定され、ない場合にはこのサブルーチンプログラムがリターンする。
前述したように、オペレータが入力操作部６４を操作して濃縮循環槽２への原液の注ぎ足し回数（濃縮回数）を入力すれば、Ｓ６０によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ６１へ進み、記憶している濃縮回数をその新たに入力された濃縮回数ＮＫに更新する処理がなされる。１バッチの工程を何回実行するかのバッチ回数が入力操作部６４により入力された場合にはＳ６２によりＹＥＳの判断がなされ制御がＳ６３に進み、記憶しているバッチ回数をその新たに入力されたバッチ回数ＶＣに更新する処理がなされる。
濃縮循環槽２に貯留されている濃縮液のレベルを入力設定する操作が入力操作部６４により行われた場合にはＳ６４によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ６５へ進み、記憶されている濃縮循環槽レベルをその新たに入力された各レベルＨＨ１，Ｈ１，Ｌ１，ＬＬ１に更新する処理がなされる。このＨＨ１は満水異常レベルであり、Ｈ１は運転開始レベルであり、Ｌ１は運転停止レベルであり、ＬＬ１は排水完了レベルである。
オペレータが入力操作部６４を操作して、廃液中継槽（濃縮液中継槽）３のレベル入力を行えば、Ｓ６６によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ６８へ進み、記憶している廃液中継槽レベルの値を新たに入力された各レベルＨＨ２，Ｈ２，Ｌ２，ＬＬ２に更新する処理がなされる。このＨＨ２は満水異常のレベルであり、Ｈ２はモータバルブＭＶ７を閉じてそれ以上濃縮液が濃縮中継槽３内に入らないようにするためのレベルであり、Ｌ２は濃縮液送水ポンプ３１を運転開始させるレベルであり、ＬＬ２は濃縮液送水ポンプ３１を停止させるレベルである。
入力操作部６４により自動洗浄時間が入力された場合にはＳ６７によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ６９へ進み、記憶している自動洗浄時間をその新たに入力された自動洗浄時間に更新する処理がなされる。この自動洗浄時間とは、前述した洗浄工程１（図１２参照）および洗浄工程２（図１３参照）を繰り返し実行する時間のことである。入力操作部６４により水押し時間が入力されればＳ７０によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ７１へ進み、記憶している水押し時間を新たに入力された水押し時間に更新する処理がなされる。
入力操作部６４により逆運転時間が入力される場合はＳ７２によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ７３へ進み、記憶している逆運転時間をその新たに入力された逆運転時間に更新する処理がなされる。この逆運転時間とは、濃縮工程１が開始されてからその濃縮工程１が終了するまでの時間、濃縮工程２が開始されてからその濃縮工程２が終了するまでの時間、洗浄工程１が開始されてからその洗浄工程１が終了するまでの時間、および、洗浄工程２が開始されてからその洗浄工程２が終了するまでの時間である。濃縮循環槽２に貯留されている濃縮液を濃縮中継槽５へ排出するための廃液排出時間が入力操作部６４により入力された場合にはＳ７４によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ７５へ進み、記憶している廃液排出時間をその新たに入力された廃液排出時間に更新する処理がなされる。
清水を用いての洗浄あるいは処理液を用いての洗浄のいずれの洗浄モードにするかの操作が入力操作部６４により行われた場合には、Ｓ７６によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ７７へ進み、現時点のモードが処理水洗浄モードであるか否かの判定がなされる。現在のモードが処理水洗浄モードの場合には制御がＳ７８へ進み、清水洗浄モードに切換える処理が行われる。一方、現在のモードが処理水洗浄モードでない場合すなわち清水洗浄モードであった場合には制御がＳ７９へ進み、処理水洗浄モードに切換える処理がなされる。
入力操作部６４により薬品洗浄の設定入力操作があった場合にはＳ８０によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ８１へ進み、設定バッチ回数に応じた薬品の注入時間がその入力された値に更新される。この膜洗浄槽８に清水を供給するための膜洗浄槽清水補給時間が入力操作部６４により入力された場合にはＳ８２によりＹＥＳの判断がなされＳ８３へ進み、記憶している膜洗浄槽清水補給時間をその新たに入力された膜洗浄槽清水補給時間に更新する処理がなされる。
膜洗浄槽８内の洗浄液の温度である熱交換運転温度が入力操作部６４から入力された場合にはＳ８４によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ８５へ進み、記憶している熱交換運転温度をその新たに入力された熱交換運転温度に更新する処理がなされる。そしてこのサブルーチンプログラムがリターンする。
次に、前述したＳ５１に示した異常値設定入力処理のサブルーチンプログラムを図１８（ｂ）に基づいて説明する。Ｓ９０により処理流量低下入力があったか否か判定され、ない場合にはＳ９２により循環流量の入力があったか否かの判定がなされ、ない場合にはＳ９４により圧力の入力があったか否か判定され、ない場合Ｓ９６により濃縮排出エラーの入力があったか否か判定され、ない場合にはこのサブルーチンプログラムがリターンする。
チューブラ式膜分離装置１０により濾過された処理水の流量が異常であるか否かを判定するための処理流量低下の入力が入力操作部６４により行われた場合には制御がＳ９１へ進み、記憶している処理流量低下値をその新たに入力された処理流量低下値ＳＲに更新する処理が行われる。循環ポンプ３３によって循環される濃縮液の循環量である循環流量が入力操作部６４により入力された場合には制御がＳ９３へ進み、記憶している循環流量をその新たに入力された循環流量の上限値ＪＲＵと下限値ＪＲＬとに更新する処理が行われる。濃縮工程におけるチューブラ式膜分離装置１０に圧送される濃縮液の圧力が入力操作部６４により入力された場合には制御がＳ９５へ進み、記憶している圧力をその新たに入力された圧力の上限ＰＵと下限ＰＬとに更新する処理が行われる。濃縮循環槽２に貯留されている濃縮液を排出する時間が所定値を超えた場合に異常と判定するための濃縮排出エラー時間が入力操作部６４により入力された場合には制御がＳ９７へ進み、記憶している濃縮排出エラー時間をその新たに入力された濃縮排出エラー時間ＮＨＴに更新する処理が行われる。そしてこのサブルーチンプログラムがリターンする。
次に、Ｓ５２に示した異常チェック処理のサブルーチンプログラムを図１９および図２０に基づいて説明する。まずＳ１０５により現時点での各センサの値が読み取られて記憶される。具体的には、レベルセンサＬＳ１の値がＬＳ１として記憶され、レベルセンサＬＳ２の値がＬＳ２として記憶され、レベルセンサＬＳ３の値がＬＳ３として記憶され、流量計ＦＬ１の値がＦ１として記憶され、流量計ＦＬ２の値がＦ２として記憶され、流量計ＦＬ３の値がＦ３として記憶され、光電センサ２５の値がＰＳとして記憶され、温度センサ２６の値がＴとして記憶され、圧力センサＰＳ１の値がＰＳ１として記憶され、圧力センサＰＳ２の値がＰＳ２として記憶される。
次に、濾過装置により現在行われている工程が濃縮工程であるか否かがＳ１０６により判定される。濃縮工程でなければこのサブルーチンプログラムがリターンするが、濃縮工程の場合には制御がＳ１０７へ進み、流量計ＦＬ２の値Ｆ２が処理流量低下値ＳＲ未満であるか否か判定される。その判定結果がＹＥＳの場合にはＳ１０８により処理流量低下エラーフラグをＯＮにする。一方、Ｓ１０７の判定結果がＮＯの場合にはＳ１０９により、処理流量低下エラーフラグをＯＦＦにする処理がなされる。次に制御がＳ１１０へ進み、流量計ＦＬ１の値Ｆ１が循環流量の上限ＪＲＵを超えているか否か判定される。超えている場合にはＳ１１１により運転流量上限エラーフラグをＯＮにする。その後制御がＳ１１６へ進む。一方、Ｓ１１０により超えていないと判定された場合には制御がＳ１１２へ進み、運転流量上限エラーフラグをＯＦＦにした後制御がＳ１１３へ進む。Ｓ１１３では、流量計ＦＬ１の値Ｆ１が循環流量の下限ＪＲＬ未満であるか否か判定される。未満である場合にはＳ１１４により運転流量下限エラーフラグをＯＮにし、一方Ｓ１１３によりＮＯと判定された場合にはＳ１１５により運転流量下限エラーフラグをＯＦＦにする制御がなされる。
Ｓ１１６では、圧力センサＰＳ１の値ＰＳ１が圧力の上限ＰＵを超えているか否か判定される。超えている場合にはＳ１１７により運転圧力上限エラーフラグをＯＮにする処理がなされた後Ｓ１１２へ進む。一方、ＰＳ１がＰＵを超えていない場合にはＳ１１８により運転圧力上限エラーフラグをＯＦＦにする処理がなされる。次にＳ１１９により、圧力センサＰＳ１の値ＰＳ１が圧力の下限ＰＬを下回っているか否か判定される。下回っている場合にはＳ１２０により運転圧力下限エラーフラグをＯＮにする。一方、下回っていない場合にはＳ１２１により運転圧力下限エラーフラグをＯＦＦにする。
次に制御がＳ１２２へ進み、廃液排水フラグがＯＦＦからＯＮに切り替わったか否か判定される。この廃液排出フラグは、濃縮循環槽２内への濃縮液を濃縮液中継槽３に排出するためのフラグであり、後述するＳ１２７によりＯＮとなり後述するＳ１２９によりＯＦＦに切り替わる。また、濃縮回数（注ぎ足し回数）が入力設定された濃縮回数ＮＫ（Ｓ６１参照）に達すればバッチ回数がＶＣに達していないときに、後述するＳ１６７により廃液排出フラグがＯＮになる。Ｓ１２２では、その廃液排出フラグがＯＦＦからＯＮに切り替わった瞬間だけＹＥＳの判断がなされる。Ｓ１２２によりＹＥＳの判断がなされた場合には制御がＳ１２３へ進み、廃液排出タイマーＨＨＰをセットする処理がなされる。またＳ１２４によりモータバルブＭＶ７を開く制御が行われたのち制御がＳ１３１へ進む。
Ｓ１２２によりＮＯの判定がなされた場合には制御がＳ１２５へ進み、廃液排出フラグがＯＮになっているか否か判定される。ＯＮになっていない場合にはＳ１３０へ進み、廃液排出タイマーＨＨＰをクリアするとともに、モータバルブＭＶ７を閉じる状態にする制御がなされた後にＳ１３１へ進む。
一方、Ｓ１２５により廃液排出フラグがＯＮであると判定された場合には制御がＳ１２６へ進み、廃液排出タイマーＨＨＴが濃縮排出エラー時間ＮＨＴを超えているか否か判定
される。超えている場合には、Ｓ１２７により廃液排出フラグをＯＮにする制御がなされたた後制御がＳ１２８へ進む。廃液排出タイマーＨＨＴが濃縮排出エラー時間ＮＨＴを超えていない場合には制御がＳ１２８へ進み、レベルセンサＬＳ１が排出完了レベル（ＬＬ１）か否か判定される。排出完了レベルになっていない場合には制御がＳ１３１へ進むが、排出完了レベルになっている場合には制御がＳ１２へ進み、廃液排出フラグをＯＦＦに切換える制御が行われた後制御がＳ１３１へ進む。
Ｓ１３１では、レベルセンサＬＳ３の値が満水異常のレベルＨＨ２を超えているか否か判定される。超えている場合には制御がＳ１３２へ進み、排出ＰエラーフラグをＯＮにするとともに、濃縮液中継槽満水エラーフラグをＯＮにする処理がなされた後Ｓ１３４へ進む。
一方、Ｓ１３１によりＮＯの判定がなされた場合には制御がＳ１３３へ進み、廃液ＰエラーフラグをＯＦＦにすると共に、濃縮液中継槽満水エラーフラグをＯＦＦにする制御がなされる。次に制御がＳ１３４へ進む。
Ｓ１３４では、レベルセンサＬＳ１の値が満水異常レベルＨＨ１を超えているか否か判定される。超えている場合には制御がＳ１３５へ進み、濃縮循環槽満水エラーフラグをＯＮにする制御がなされる。一方、ＬＳ１の値がＨＨ１を超えていない場合には制御がＳ１３６へ進み、濃縮循環槽満水エラーフラグをＯＦＦにする処理がなされる。次にＳ１３７により、レベルセンサＬＳ２の値が膜洗浄槽８の満水レベルＭＬを超えたか否か判定される。超えた場合には制御がＳ１３８へ進み、膜洗浄槽満水エラーフラグをＯＮにする処理が行われた後制御がＳ１４３へ進む。一方、ＬＳ２が満水レベルＭＬを超えていない場合には制御がＳ１３９へ進み、膜洗浄槽満水エラーフラグをＯＦＦにする制御が行われる。
次に制御がＳ１４０へ進み、レベルセンサＬＳ２の値が膜洗浄槽８の渇水レベルＫＬを下回ったか否か判定される。下回った場合には制御がＳ１４１へ進み、膜洗浄槽渇水エラーフラグをＯＮにする処理がなされる。一方、ＬＳ２の値が渇水レベルＫＬを下回っていない場合には制御がＳ１４２へ進み、膜洗浄槽渇水エラーフラグをＯＦＦにする制御が行われる。次にＳ１４３により、いずれかのエラーフラグがＯＮになっているか否かの判定が行われ、いずれかのエラーフラグがＯＮになっている場合にはＳ１４４により非常停止の制御が行われる。
次に、Ｓ５３で示した流路切換え処理のサブルーチンプログラムを図２１（ａ）に基づいて説明する。Ｓ１５０により、原液を濃縮循環槽に供給する原液補給工程処理が行われる。次にＳ１５１により、濃縮循環槽２に貯留されている原液を濾過して濃縮する濃縮工程処理が行われる。次にＳ１５２により、水押し工程処理が行われる。次にＳ１５３により、膜洗浄槽８に貯留されている洗浄液を用いてチューブラ式膜分離装置１０のＵＦ膜チューブ１５を洗浄する洗浄工程が行われる。次にＳ１５４により、濃縮循環槽２に貯留されている濃縮液を排出する濃縮液排出工程処理が行われる。
次に、Ｓ１５０に示した原液補給工程処理のサブルーチンプログラムのフローチャートを図２１（ｂ）に基づいて説明する。Ｓ１６０により、濾過処理装置が作動中であることを示す作動フラグがＯＮになっているか否か判定される。作動フラグは、濾過処理装置の電源をＯＮにした状態でオペレータが作動開始スイッチをＯＮ操作したときにＮＯとなり、Ｓ１６８でＯＦＦとなる。作動フラグがＯＮになっていない場合にはこのサブルーチンプログラムがリターンする。作動フラグがＯＮになっている場合には制御がＳ１６１へ進み、レベルセンサＬＳ１の値が濃縮循環槽２の排出完了レベルＬＬ１以下になっているか否か判定される。ＬＬ１以下になっていない場合には制御がＳ１６２へ進み、レベルセンサＬＳ１の値が運転停止レベルＬ１になっているか否か判定される。Ｌ１になっていない場合にはこのサブルーチンプログラムがリターンする。
濃縮循環槽２内の濃縮液が排出されている状態でこの原液補給工程処理が実行された場合には、レベルセンサＬＳ１の値が排出完了レベルＬＬ１以下になっているために、制御がＳ１６９へ進み、原液を初期補給量だけ補給する原液供給信号をｐＨ調整制御盤２２へ送信する処理が行われる。この「初期補給量」とは、濃縮液が排出された状態の濃縮循環槽２内において原液が運転開始レベルＨ１に達する補給量のことである。
濃縮工程が進行して濃縮循環槽２内の濃縮液が濾過されて濃くなり運転停止レベルＬ１にまで体積が減少した状態でこの原液補給工程処理が実行された場合には、Ｓ１６２によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ１６３へ進み、濃縮回数カウンターがＮＫになっているか否か判定される。この濃縮回数カウンターは濃縮循環槽２内に原液を継ぎ足す注ぎ足し回数を計数するカウンターである。またＮＫとは、Ｓ６１により予め入力設定された濃縮回数（注ぎ足し回数）のことである。現時点での濃縮回数（注ぎ足し回数）が予め入力設定された濃縮回数ＮＫに未だ達していない場合には制御がＳ１６４へ進み、濃縮循環槽２における運転開始レベルＨ１まで原液を補給する原液供給信号をｐＨ調整制御盤２２へ送信する処理が行われる。これによりＳ３０でＹＥＳと判定されてＳ３１により原液を濃縮循環槽２へ供給して原液の注ぎ足しが行われる。
この原液の注ぎ足しが行われている最中、装置制御マイクロコンピュータ６３が循環ポンプ３３を停止制御する。これにより、原液（濃縮液）のチューブラ式膜分離装置１０への供給が停止される。この循環ポンプ３３の停止時に循環ポンプ３３において原液（濃縮液）の逆流が生じる場合がある。逆流が生じた場合には、複数のチューブラ式膜分離装置１０のうちの上方に位置するチューブラ式膜分離装置１０内のＵＦ膜チューブ１５が負圧となり、処理水が逆流してＵＦ膜チューブ１５が潰れて扁平な形になる不都合が生じる。この不都合を防止するべく、循環ポンプ３３の停止中に装置制御マイクロコンピュータ６３がモータバルブＭＶ８を開制御する。すると、チューブラ式膜分離装置１０内のＵＦ膜チューブ１５が濃縮循環槽２の上部と連通状態となる。濃縮循環槽２に貯留されている原液（濃縮液）の液面と濃縮循環槽２の天井部分との間の空間は外気と連通している。その結果、チューブラ式膜分離装置１０内のＵＦ膜チューブ１５が外気と連通状態となり、ＵＦ膜チューブ１５が負圧になることが回避され、ＵＦ膜チューブ１５が潰れて扁平な形になる不都合が防止される。次に制御がＳ１６５へ進み、濃縮回数カウンターを１加算更新する処理が行われる。
一方、Ｓ１６３により、現時点における濃縮回数カウンターがＮＫに達していると判定された場合には制御がＳ１６６へ進み、バッチ回数カウンターがＶＣに達しているか否か判定される。このＶＣは、Ｓ６３により予め入力設定されたバッチ回数のことである。現時点におけるバッチ回数が未だＶＣに達していない場合には制御がＳ１６７へ進み、濃縮循環槽２内の濃縮液を排出するための廃液排出フラグをＯＮにする処理が行われる。一方、現時点におけるバッチ回数がＶＣに達している場合には制御がＳ１６８へ進み、作動フラグをＯＦＦに切換える処理が行われる。
以上のように、本実施の形態では、原液の濃縮の進行に伴って濃縮液循環槽２内の原液が減少して所定量（Ｌ１レベル）に達する毎に原液の注ぎ足しを行っているが、その代わりに、濃縮の進行に合わせて原液を常時少しずつ濃縮循環槽２に供給するようにしてもよい。前者の注ぎ足し方式の場合には、濃縮の進行に伴って濃縮液の温度が徐々に上昇するため、濾過性能が向上する利点がある一方、継ぎ足し時に循環ポンプ３３をストップさせることによる稼動停止の不都合が生じる。後者の常時供給方式の場合には、濃縮液の温度があまり上昇せず濾過性能の向上があまり期待できない一方、継ぎ足し時の稼動停止が生じない利点がある。
次に、Ｓ１５１に示した濃縮工程処理のサブルーチンプログラムのフローチャートを図２２（ａ）に基づいて説明する。Ｓ１７５により工程切換え処理が行われる。次にＳ１７６により、三方弁等の流量を切換える濃縮工程流量制御処理が行われる。
次にＳ１７５に示した工程切換え処理のサブルーチンプログラムのフローチャートを図２２（ｂ）に基づいて説明する。Ｓ１８０により洗浄工程フラグがＯＮになっているか否か判定される。この洗浄工程フラグは洗浄工程が実行中であることを示すフラグである。洗浄工程フラグがＯＮの場合にはこのサブルーチンプログラムがリターンする。洗浄工程フラグがＯＮになっていない場合には制御がＳ１８１へ進み、水押し工程フラグがＯＮになっているか否か判定される。この水押し工程フラグは水押し工程が実行中であることを示すフラグである。水押し工程フラグがＯＮになっていない場合には制御がＳ１８４へ進み、濃縮工程フラグがＯＮになっているか否か判定される。この濃縮工程フラグは濃縮工程が実行中であることを示すフラグである。濃縮工程フラグがＯＮになっていない場合には制御がＳ１８５へ進み、レベルセンサＬＳ１の値が濃縮循環槽２における運転開始レベルＨ１に達したか否か判定される。達していない場合にはこのサブルーチンプログラムがリターンするが、原液が補給されてレベルセンサＬＳ１の値が運転開始レベルＨ１に達した場合には制御がＳ１８６へ進み、濃縮工程フラグをＯＮにする処理が行われる。
濃縮工程フラグがＯＮになれば、Ｓ１８４によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ１８２へ進み、１単位濃縮時間が経過したか否か判定される。この１単位濃縮時間とは、濃縮工程が開始されてから濃縮工程１（図１参照）と濃縮工程２（図１０参照）とが複数回繰り返された後、水押し工程（図１１参照）に移行するためにその濃縮工程を終了するまでの時間である。この１単位濃縮時間を所望の時間に調整できるように予め入力設定しておく。濃縮工程が開始されてから未だ１単位濃縮時間が経過していない場合には制御がＳ１８３へ進み、逆運転時間が経過したか否か判定される。この逆運転時間とは、濃縮工程１が開始されてから濃縮工程２を開始するべくその濃縮工程１を終了するまでの時間、および、濃縮工程２が開始されてから濃縮工程１に移行するためにその濃縮工程２を終了するまでの時間のことである。この逆運転時間は、Ｓ７３により予め入力設定された逆運転時間のことである。
未だ逆運転時間が経過していない場合にはこのサブルーチンプログラムがリターンする。一方、逆運転時間が経過した段階でＳ１８３によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ１８７へ進み、逆方向フラグがＯＮであるか否か判定される。この逆方向フラグとは、濃縮液または洗浄液をチューブラ式膜分離装置１０に対して逆方向に流していることを示すフラグである。現時点で逆方向に流している場合には逆方向フラグがＯＮになっているために、Ｓ１８７によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ１８８へ進み、逆方向フラグをＯＦＦにする処理がなされる。一方、逆方向フラグをＯＦＦの場合には制御がＳ１９２へ進み、逆方向フラグをＯＮにする処理がなされる。そのうちこのサブルーチンプログラムがリターンする。
１単位濃縮時間が経過した段階でＳ１８２によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ１８９へ進み、濃縮回数カウンターがＮＫに達しているか否か判定される。原液の濃縮循環槽２への注ぎ足し回数が予め入力設定された濃縮回数ＮＫに達している場合には制御がＳ１９０へ進み、濃縮工程フラグをＯＦＦにする処理がなされる。一方、濃縮回数カウンターがＮＫに達していない場合には制御がＳ１９１へ進み、濃縮工程フラグをＯＦＦにすると共に水押し工程フラグをＯＮにする処理がなされる。
その結果、Ｓ１８１によりＹＥＳの判断がなされることとなり、工程切換え処理のサブルーチンプログラムがリターンする。また、洗浄工程フラグがＯＮになっている場合にもこの工程切換え処理のサブルーチンプログラムがリターンする。
次に、Ｓ１７６に示した濃縮工程流路制御処理のサブルーチンプログラムを図２２（ｃ）に基づいて説明する。Ｓ１９５により濃縮工程フラグがＯＮになっているか否か判定される。ＯＮになっていない場合にはこのサブルーチンプログラムがリターンする。ＯＮになっている場合には制御がＳ１９６へ進み、逆方向フラグがＯＦＦになっているか否か判定される。逆方向フラグがＯＦＦになっている場合には制御がＳ１９７へ進み、モータバルブＭＶ１を開き、モータバルブＭＶ３をＢ→Ｃの流路に切換え、モータバルブＭＶ４をＣ→Ａの流路に切換え、モータバルブＭＶ９をＣ→Ｂの流路に切換え、モータバルブＭＶ２を閉じる制御が行われた後このサブルーチンプログラムがリターンする。このＳ１９７の制御により、濃縮液（原液）が図１に示すように順方向に流れ、濃縮工程１が実行される。
一方、逆方向フラグがＯＮになっている場合にはＳ１９６によりＮＯの判断がなされて制御がＳ１９８へ進み、モータバルブＭＶ１を開き、モータバルブＭＶ３をＣ→Ａの流路に切換え、モータバルブＭＶ４をＢ→Ｃの流路に切換え、モータバルブＭＶ９をＣ→Ｂの流路に切換え、モータバルブＭＶ２を閉じる制御が行われる。その結果、濃縮液（原液）が図１０に示すように逆方向に流れ、濃縮工程２が実行されることとなる。
次に、Ｓ１５２に示した水押し工程処理のサブルーチンプログラムのフローチャートを図２３（ａ）に基づいて説明する。Ｓ２０５により工程切換え処理が行われ、Ｓ２０６により水押し工程流路制御処理が行われる。
次に、Ｓ２０５に示した工程切換え処理のサブルーチンプログラムのフローチャートを図２３（ｂ）に基づいて説明する。Ｓ２１０により、水押し工程フラグがＯＮになっているか否か判定される。水押し工程フラグがＯＮになっていない場合にはこのサブルーチンプログラムがリターンするがＯＮになっている場合には制御がＳ２１１へ進み、水押し時間が経過したか否か判定される。この水押し時間とは、Ｓ７１により予め入力設定された水押し時間のことである。水押し工程が進行してこの水押し時間だけ水押し処理が実行された段階でＳ２１１によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ２１２へ進み、水押し工程フラグをＯＦＦにすると共に洗浄工程フラグをＯＮに切換える制御が行われる。
次に、Ｓ２０６に示した水押し工程流路制御処理のサブルーチンプログラムのフローチャートを図２３（ｃ）に基づいて説明する。Ｓ２１５により水押し工程フラグがＯＮになっているか否か判定される。水押工程フラグがＯＦＦの場合にはこのサブルーチンプログラムがリターンするが、水押し工程フラグがＯＮになっている場合には制御がＳ２１６へ進み、逆方向フラグがＯＮになっているか否か判定される。水押し工程の直前で実行されていた濃縮工程で原液（濃縮液）を逆方向に流す濃縮工程２が実行されていた場合には、Ｓ２１６によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ２１７へ進み、モータバルブＭＶ１を閉じ、モータバルブＭＶ２を開き、モータバルブＭＶ３をＢ→Ｃの流路に切換え、モータバルブＭＶ４をＣ→Ａの流路に切換え、モータバルブＭＶ９をＣ→Ｂの流路に切換える制御が行われる。その結果、図１１に示すように洗浄水を順方向に流して水押しを行う状態となる。
一方、水押し工程の直前で実行されていた濃縮工程が原液（濃縮液）を順方向に流す濃縮工程１であった場合には、逆方向フラグがＯＦＦとなっているためにＳ２１６によりＮＯの判断がなされて制御がＳ２１８へ進み、モータバルブＭＶ１を閉じ、モータバルブＭＶ２を開き、モータバルブＭＶ３をＣ→Ａの流路に切換え、モータバルブＭＶ４をＢ→Ｃの流路に切換え、モータバルブＭＶ９をＣ→Ｂの流路に切換える制御が行われる。
その結果、水押し工程の直前で実行されていた濃縮工程が濃縮液を逆方向に流す濃縮工程２であった場合には、次に実行される水押し工程においては、洗浄液を順方向に流す流路制御が行われ（Ｓ２１７）、チューブラ式膜分離装置１０の一方端側の受止め機構１８に保持されているスポンジボールをＵＦ膜チューブ１５内に押し出してＵＦ膜チューブ１５内をスポンジボール１７により洗浄しつつ水押しが実行される状態となる。また、水押し工程の直前で実行されていた濃縮工程が原液（濃縮液）を順方向に流す濃縮工程１であった場合には、逆方向フラグがＯＦＦになっているために洗浄液をチューブラ式膜分離装置１０に対して逆方向に流す水押しが実行され（Ｓ２１８）、チューブラ式膜分離装置１０の他方単側の受止め機構１８に保持されているスポンジボール１７をＵＦ膜チューブ１５内に押し出してＵＦ膜チューブ１５内を洗浄しつつ水押しが実行されることとなる。
次に、Ｓ１５３に示した洗浄工程処理のサブルーチンプログラムのフローチャートを図２４（ａ）に基づいて説明する。Ｓ２２５により工程切換え処理が行われ、Ｓ２２６により洗浄工程流路制御処理が実行される。
次に、Ｓ２２５に示した工程切換え処理のサブルーチンプログラムのフローチャートを図２４（ｂ）に基づいて説明する。Ｓ２３０により洗浄工程フラグがＯＮになっているか否か判定される。ＯＮになっていない場合にはこのサブルーチンプログラムがリターンする。洗浄工程フラグがＯＮになっている場合には制御がＳ２３１へ進み、１単位洗浄時間が経過したか否か判定される。この１単位洗浄時間とは、洗浄工程１（図１２参照）と洗浄工程２（図１３参照）とを複数回実行してその洗浄工程を終了するまでの時間である。この１単位洗浄時間を所望の時間に調整できるように予め入力設定しておく。洗浄工程が開始されてから未だ１単位洗浄時間が経過していない場合にはＳ２３１によりＮＯの判断がなされて制御がＳ２３４へ進み、逆運転時間が経過したか否か判定される。この逆運転時間は、Ｓ７３により予め入力設定された逆運転時間である。逆運転時間が経過していない場合にはこのサブルーチンプログラムがリターンするが、逆運転時間が経過した段階で制御がＳ２３５へ進み、逆方向フラグがＯＮになっているか否か判定される。逆方向フラグがＯＮになっている場合にはＳ２３６により逆方向フラグをＯＦＦに切換える制御が行われ、逆方向フラグがＯＮになっていない場合にはＳ２３７により逆方向フラグをＯＮに切換える制御が行われる。
次に、Ｓ２２６に示した洗浄工程流路制御処理のサブルーチンプログラムを図２４（ｃ）に基づいて説明する。Ｓ２４０により洗浄工程フラグがＯＮになっているか否か判定される。ＯＮになっていない場合にはこのサブルーチンプログラムがリターンする。洗浄工程フラグがＯＮになっている場合には制御がＳ２４１へ進み、逆方向フラグがＯＦＦになっているか否か判定される。この逆方向フラグは、前述した水押し工程においては切換えられることがないために（図２３参照）、濃縮工程の終了時点における逆方向フラグがそのまま洗浄工程において引き継がれてＳ２４１により判定される。その結果、洗浄工程の開始時においては、濃縮工程の終了時点で実行されていた原液（濃縮液）の流れ方向と同じ方向に洗浄液を流す制御が行われる。還元すれば、水押し工程で実行されていた洗浄液の流れる方向とは逆方向に洗浄液を流して洗浄を開始する制御が行われる。具体的には、逆方向フラグがＯＮの場合には制御がＳ２４３へ進み、モータバルブＭＶ１を閉じ、モータバルブＭＶ３をＣ→Ａの流路に切換え、モータバルブＭＶ２を開き、モータバルブＭＶ４をＢ→Ｃの流路に切換え、モータバルブＭＶ９をＣ→Ａの流路に切換える制御が行われる。その結果、図１３に示すように、チューブラ式膜分離装置１０に対して洗浄液を逆方向に流す洗浄工程２が実行されることとなる。
また、逆方向フラグがＯＦＦの場合には制御がＳ２４２へ進み、モータバルブＭＶ１を閉じ、モータバルブＭＶ３をＢ→Ｃの流路に切換え、モータバルブＭＶ２を開き、モータバルブＭＶ４をＣ→Ａの流路に切換え、モータバルブＭＶ９をＣ→Ａの流路に切換える制御が行われる。その結果、図１２に示すように、チューブラ式膜分離装置１０に対して洗浄液を順方向に流して洗浄を行う状態となる。そして、逆転時間が経過することにより逆方向フラグが切換えられるために（Ｓ２３４〜Ｓ２３７）、洗浄工程１から２へ、または洗浄工程２から１へ洗浄工程が切換えられる。
次に、Ｓ１５４に示した濃縮液排出工程処理のサブルーチンプログラムのフローチャートを図２５（ａ）に基づいて説明する。Ｓ２５０により、廃液排出フラグがＯＮになっているか否か判定される。ＯＮになっていない場合にはこのサブルーチンプログラムがリターンするが、ＯＮになっている場合には制御がＳ２５１へ進み、モータバルブＭＶ７を開く制御が行われる。その結果、濃縮循環槽２に貯留されている濃縮液がモータバルブＭＶ７を経由して濃縮液中継槽３へ排出される。次に、Ｓ２５２により、レベルセンサＬＳ１の値が濃縮循環槽２における排出完了レベルＬＬ１になったか否か判定される。未だＬＬ１になっていない場合には、このサブルーチンプログラムがリターンするが、ＬＬ１になった段階で、Ｓ２５２によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ２５３へ進み、廃液排出フラグをＯＦＦにし、Ｓ２５４により、バッチ回数カウンターを１加算更新する処理がなされた後にこのサブルーチンプログラムがリターンする。
次に、Ｓ５４に示したモニター表示処理のサブルーチンプログラムのフローチャートを図２５（ｂ）に基づいて説明する。Ｓ２６０によりモニター表示操作があったか否か判定され、ない場合にはこのサブルーチンプログラムがリターンする。オペレータが入力操作部６４を操作してモニター表示を行う操作が入力されれば、Ｓ２６０によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ２６１へ進み、表示対象となる各種表示項目を表示部６５に表示するメニュー表示が実行される。それを見たオペレータが表示してもらいたいメニューを入力操作部６４により選択すればＳ２６２によりＹＥＳの判断がなされて制御がＳ２６３へ進み、その選択された項目が表示部６５に表示される。
モニター表示の具体例としては、例えば、自動洗浄時間、水押し時間、逆運転時間、廃液排出時間、濃縮循環槽２における満水異常レベルＨＨ１、運転開始レベルＨ１、運転停止レベルＬ１、排出完了レベルＬＬ１、現在水位、濃縮液中継槽３における満水異常レベルＨＨ２、ＭＶ７を閉じるレベルＨ１、濃縮液送水ポンプ３１を運転開始するレベルＬ２、濃縮液送水ポンプ３１を停止させるレベルＬＬ２、現在水位、さらには、濃縮回数（注ぎ足し回数）、バッチ回数等の、入力された各種運転設定値をモニター表示する。さらには、ＯＮになっている各種エラーフラグに対応するエラー表示を行ってもよい。
次に、人工知能による機械学習を利用して最適な濾過制御を行う実施形態を図２６〜図２８に基づいて説明する。図２６を参照して、多数の濾過処理装置の装置制御盤２３の各々がインターネット６０を介して人工知能サーバ５５に接続されている。濾過処理装置の稼働中に発生する各種データが各装置制御盤２３から人工知能サーバ５５へ送信され、その送信されてきた各種データに基づいて人工知能サーバ５が機械学習を行い、その学習結果を反映した制御指令を各装置制御盤２３へ返信する。このようなサービスを人工知能サーバ５５がクラウドサービスとして実行してもよい。この人工知能サーバ５５は、ノイマン型の一般的なコンピュータを用いているが、ニューラル・ネット・プロセッサー（ＮＮＰ）を用いてもよい。ＮＮＰのチップ上には本物のニューロンをモデルにした「人工ニューロン」が多数搭載されており、各ニューロンはネットワークでそれぞれ連携し合う。また、「量子アニーリング方式」を採用した量子コンピュータを用いてもよい。これにより、機械学習における最適化計算の所要時間を大幅に短縮できる。なお、「人工知能」とは、ソフトウェアエージェントを含む広い概念である。さらに、ディープラーニングと組み合わせて後述の機械学習を行ってもよい。
人工知能サーバ５５には、学習データベース５６と装置制御盤データベース５７とが接続されている。学習データベース５６には、強化学習における環境に相当する各種濾過環境と、当該濾過環境の状態を示す状態データｓと、当該濾過環境に対して人工知能サーバ５５が行う行為としての行為データａとが、各種濾過環境ごとに記憶されている。
濾過環境としては、例えば、食品工場からの廃液、機械研削工場からの廃液、石油化学プラント工場からの廃液、薬品工場からの廃液等の、濾過対象廃液の種類に応じて分類されている。また、例えば食品工場からの廃液を濾過する濾過環境であっても、対象としている食品の種類ごとに更に細分化して濾過環境を分類してもよい。また、分類された濾過環境ごとに廃液の成分を人工知能が知識として記憶すれば、より有益なサービスが提供可能となる。
状態データｓは、各装置制御盤２３から送信されてきたデータに基づいて、現時点における濾過環境における状態を特定するためのデータである。例えば、レベルセンサＬＳ１の値が運転開始レベルＨ１から、運転停止レベルＬ１まで低下するのに要した時間や、ＯＮになっているエラーフラグのデータに基づいたエラー情報等である。レベルセンサＬＳ１がＨ１からＬ１にまで低下する時間が短ければ短いほど、濃縮循環槽２内の濃縮液が効率的に濃縮されたこととなり、この時間が短いほど高い報酬ｒを人工知能サーバ５５の強化学習用エージェントエンジン５６に与える。一方、発生したエラー情報に基づいて、エラーの発生頻度が低いほど高い報酬ｒを強化学習用エージェントエンジン５６に与える。
各装置制御盤２３は、レベルセンサＬＳ１がＨ１からＬ１まで低下するのに要した時間をインターネット６０を介して人工知能サーバ５５へ送信する。また装置制御盤２３は、前述した各エラーフラグのうちＯＮとなっているエラーフラグのデータをインターネット６０を介して人工知能サーバ５５へ送信する。
人工知能サーバ５５が対応する装置制御盤２３へ指令する行為データａとしては、例えば、濃縮回数（注ぎ足し回数）ＮＫ、自動洗浄時間、逆運転時間、熱交換運転温度、濃縮液循環流量、洗浄液循環流量、濃縮圧力等である。
装置制御盤データベース５７には各装置制御盤２３に割り振られている制御盤ＩＤに対応づけて当該装置制御盤２３が現在濾過処理を行っている濾過環境が記録されている。
次に、図２７（ａ）に基づいて人工知能サーバ５５の制御回路を説明する。人工知能サーバ５５は、制御中枢としてのＣＰＵ１６１、制御用プログラムや制御用データを記憶しているＲＯＭ１６３、ＣＰＵ１６１のワークエリアとして機能するＲＡＭ１６２が設けられている。また、データ用制御信号を転送するためのバス１６４と、外部装置とのデータの送受信を行うためのインタフェース部１６５が設けられている。まず、インターネット６０を経由して信号やデータを送受信するための通信部１６６、オペレータに対して各種情報を表示するための表示部１６７、オペレータが人工知能サーバ５５に対して入力操作するための入力操作部１６８等が設けられている。
次に、図２７（ｂ）に基づいて、強化学習の基本原理を説明する。人工知能サーバ５５に記憶されている強化学習用エージェントエンジン５６が濾過環境Ｓと情報のやりとりを行う。濾過環境Ｓは、離散的な状態の集合Ｓ＝｛ｓ｜ｓ∈Ｓ｝でモデル化できる。そのような環境Ｓに対して強化学習用エージェントエンジン５６が行為ａを行うと、それに対する報酬ｒが得られる。機械学習用エージェントエンジン５６は、濾過環境Ｓの状態ｓのデータを取得し、その状態ｓに基づいて行為ａを決定し、濾過環境Ｓに対してその行為ａを実行する。
このような人工知能サーバ５５の制御プログラムを説明する。図２７（ｃ）は、人工知能サーバのメインルーチンが示されている。Ｓ２７０により、濾過環境分類処理が行われる。次にＳ２７１により強化学習処理が行われる。濾過環境分類処理は、現在濾過処理を行っている濾過処理装置がどの濾過環境に属するかを決定するものである。
具体的には図２８（ａ）を参照して説明する。Ｓ２７５により装置制御盤２３から濾過環境特定データが送信されてきたか否か判定される。この濾過環境特定データは、例えば、食品工場廃液、薬品工場廃液等の濾過対象廃液を特定するデータであり、オペレータが入力操作部６４により手動入力して人工知能サーバ５５へ送信することが考えられる。濾過環境特定データを受信すれば制御がＳ２７６へ進み、学習データベース５６に既に記憶されている濾過環境のうち対応する濾過環境があるか否か判定される。対応する濾過環境がある場合には制御がＳ２７９へ進み、送信されてきた装置制御盤のＩＤに対応づけて対応する濾過環境を記憶する処理がなされる。次にＳ２８０により、濾過環境に対応する行為データａを学習データベース５６から割り出して装置制御盤２３に返信する処理がなされる。これを受けた装置制御盤２３では、受信した行為データａ（例えば、濃縮回数、自動洗浄時間、逆運転時間等）に従って濾過処理装置を制御する。その制御結果としての状態データｓが再度インターネット６０を経由して人工知能サーバ５５へ送信されることとなる。
一方、装置制御盤２３から送信されてきた濾過環境特定データが学習データベース５６に記憶されている濾過環境に当てはまらない場合には、制御がＳ２８１へ進み、新たな濾過環境を作成して装置制御盤のＩＤに対応づけて装置制御盤データベース５７に記憶する処理がなされる。次にＳ２８２へ進み、行為データａの初期値を装置制御盤２３に要求する処理がなされる。これを受けた装置制御盤２３は表示部６５にその旨を表示し、それを見たオペレータが濾過環境に適していると思われる行為データａを入力操作部６４から入力してインターネット６０を経由して人工知能サーバ５０へ送信する。
それを受けた人工知能サーバ５５は、Ｓ２７７により、ＹＥＳの判定を行い、Ｓ２７８により、その新たな濾過環境と行為データａの初期値とを学習データベース５６に記憶する処理が行われる。
なお、新たな濾過環境に対する行為データａの初期値を人工知能サーバ５５側で類推設定してもよい。その際には、新たに濾過する濾過対象液の大まかな成分等を入力操作部６４から入力してもらってインターネット６０経由で人工知能サーバ５５へ送信してもらう。それを受けた人工知能サーバ５５では、既に学習データベース５６に記憶されている濾過環境ごとの濾過対象液（廃液）の成分に基づいて行為データａの初期値を決定する。これは、例えば、教師あり学習における回帰の手法を用いてもよい。回帰とは、入力から予測される妥当な出力値を求めるアルゴリズムである。未知データに対して妥当な出力値を求めるために、入力データがある関数に基づいてターゲットを出力していると考え、その関数を求める問題が回帰問題である。
次に、Ｓ２７１に示された強化学習処理のサブルーチンプログラムのフローチャートを図２８（ｂ）に基づいて説明する。Ｓ２８３により状態データｓを受信したか否か判定される。受信してない場合にはこのサブルーチンプログラムがリターンする。
装置制御盤２３は、状態データｓと自己の制御盤ＩＤとをインターネット６０経由で人工知能サーバ５５へ送信する。それを受信した場合には制御がＳ２８４へ進み、装置制御盤データベース５７を検索して受信した制御盤ＩＤに対応する濾過環境を割り出し、学習データベース５６を検索して、その濾過環境に対応する状態データｓを更新する処理が行われる。この更新は複数種類の手法が考えられる。まず考えられるものとしては、状態データｓの全体の平均として更新する方法である。例えば濾過環境Ａとしての状態データｓを送信してきた装置制御盤２３の数をＮとし、今回新たに送信されてきた状態データをｓｓとした場合に、更新された後の状態データは、（ｓ×Ｎ＋ｓｓ）／（Ｎ＋１）となる。
２番目の考えられる手法としては、前述した全体としての平均と新たに送信してきた装置制御盤２３固有の状態データとの２種類を用意し、それぞれ重み付けを掛けたデータを利用する方法である。全体としての平均状態データは前述の数式で算出できる。また固有状態データは制御盤ＩＤごとに送信されてきた状態データを集計したデータである。全体平均状態データをｓｚとし、固有状態データをｓｋとし、全体平均状態データの重み付けをｗｇ、固有状態データの重み付けをｗｄとした場合に、人工知能サーバ５５が当該固有の装置制御盤２３に対して行為データａを算出する場合には、状態データとして、ｗ１×ｓｚ＋ｗ２×ｓｋを用いる。ただし、ｗ１＋ｗ２＝１である。
このようにすれば、各濾過処理装置固有の状態データをも加味した具体的妥当性のある行為データａを各装置制御盤２３に対してフィードバックすることが可能となる。
状態データｓを更新した後には制御がＳ２８５へ進み、報酬ｒを算出する処理がなされる。Ｓ２８３による状態データｓの受信は、前回の行為データａを装置制御盤２３へフィードバックしたその結果として装置制御盤２３から送信されてくるデータであり、この結果データである状態データｓに基づいて報酬ｒが算出される。例えば、レベルセンサＬＳ１が運転開始レベルＨ１から運転停止レベルＬ１にまで低下するのに要した時間が短縮されておれば、高い報酬ｒを算出し、また、発生したエラーが少ないほど高い報酬ｒを算出する。
次にＳ２８６により、Ｑ（ａ）＝ｒ_ａとして、Ｑ値が一番高い行為ａを算出する処理がなされる。行為ａの価値をＱ（ａ）と定義し、学習過程によって正しいＱ（ａ）の値（以下Ｑ値という）が得られれば、Ｑ値を最大とする行為が学習の結果となる。最初は、行為ａを行ってどれだけの報酬が得られるか分からないために、すべての行為ａについてＱ（ａ）の値を０初期化しておく。次に、可能なａを順番に行って、そのときの報酬ｒ_ａを取得する。そして、各ａについてＱ（ａ）＝ｒ_ａとして、Ｑ値が一番高いａを求める。学習データベース５６に記憶されている行為データａを、Ｓ２８６により算出された新たな行為データａに更新してその行為データａを対応する装置制御盤２３へ送信してフィードバックする処理が行われる。
以上説明した実施形態には次の発明が開示されている。
（１） 特開２０１４−１４７４５号に記載の廃水処理設備では、例えば、水は通すが油分等の汚濁物質は遮断するような微細な穴が空いている限外濾過膜を筒状にし、その筒内に産業排水を圧送して流すことにより水を濾過して汚濁物質と分離していた。そして、設備の停止時に限外濾過膜に水を流して洗浄している。しかし、水を確保することが困難な地域（例えば砂漠地帯）では洗浄用の水を十分に確保することが困難であり、十分な洗浄を行うことができないという不都合が生じる。また、水道が完備された地域において水道水を用いて洗浄した場合には、その水道水の使用料に応じて水道料金が加算される不都合が生じる。
係る実情に鑑み考え出された濾過処理装置は、濾過膜（例えば、ＵＦ膜チューブ１５）を用いてクロスフロー方式で濾過対象液を濾過して処理済み液と濃縮液とに分離する濾過処理装置であって、
前記濾過膜に沿って濾過対象液を流して濾過するための濾過処理部（例えば、チューブラ式膜分離装置１０）と、
濾過処理によって前記濾過膜に付着した付着物を洗浄するための洗浄手段（例えば、膜洗浄槽８、装置制御盤２３、三方弁３６，３７，３８、受止め機構１８、スポンジボール１７）と、
前記処理済み液を回収して貯留するための処理済み液貯留槽（例えば、膜洗浄槽８）と、を備え、
前記洗浄手段は、前記濾過膜に沿って洗浄用液体を流すための洗浄用液体クロスフロー手段（例えば、膜洗浄槽８、図２４（ａ）の工程切換え処理、図２４（ｂ）の洗浄工程流路切換え処理）を含み、
前記洗浄用液体クロスフロー手段は、前記処理済み液貯留槽に貯留されている処理済み液を前記洗浄用液体として使用するための処理済み液使用手段（例えば、Ｓ７９、モータバルブＭＶ６）を有する。
このような構成により、濾過することによって生じる処理液を有効利用して濾過膜に付着した付着物を洗浄することができる。
（２） 特開２０１４−１４７４５号に記載の廃水処理設備では、水（又は洗浄液）を貯留する洗浄液タンクを設け、設備の停止時に限外濾過膜に水（又は洗浄液）を流して洗浄している。その限外濾過膜を通過した洗浄液を再び洗浄液タンクに戻している。
しかし、洗浄開始時においては限外濾過膜内に未だ産業排水が残存しており、その産業排水が水（又は洗浄液）に押し出されて洗浄液タンクに戻される。その結果、洗浄液タンク内の水（又は洗浄液）に産業排水が混じり汚れた水（又は洗浄液）になってしまう欠点があった。
このような欠点を解消するべく、洗浄開始時に押し出された産業排水を洗浄液タンクに戻すことなく廃棄した場合には、廃棄料金が高くつく不都合が生じる。つまり、産業廃棄物を廃棄するにあたっては、その廃棄物の種類と廃棄量に応じた料金が定めらており、廃棄量が増えれば廃棄料金も増加する。
係る実情に鑑み考え出された濾過処理装置は、濾過膜（例えば、ＵＦ膜チューブ１５）を用いてクロスフロー方式で濾過対象液を濾過して処理済み液と濃縮液とに分離する濾過処理装置であって、
前記濾過対象液を貯留すると共に該濾過対象液が前記濾過膜に供給されて濾過された後の濃縮液を受入れて貯留するための濃縮循環槽（例えば、濃縮循環槽２）と、
前記濾過膜に沿って濾過対象液を流して濾過するための濾過処理部（例えば、チューブラ式膜分離装置１０）と、
濾過処理によって前記濾過膜に付着した付着物を洗浄用液体で洗浄するための洗浄手段（例えば、膜洗浄槽８、装置制御盤２３、三方弁３６，３７，３８、受止め機構１８、スポンジボール１７）と、
前記濾過処理部により濾過対象液を濾過する濾過工程（例えば、図１と図１０）から前記洗浄用液体を流して前記濾過膜を洗浄する洗浄工程（例えば、図１２と図１３）に切り換えるための工程切換え手段（例えば、図２２（ｂ）の工程切換え処理、図２３（ｂ）の工程切換え処理）と、
前記濾過工程から前記洗浄工程に切り換わるときに、残存している濾過対象液を前記洗浄用液体で押し流すための押し流し手段（例えば、図２３（ｃ）の水押し工程流路制御処理）と、
前記押し流し手段により押し流された濾過対象液を前記濃縮循環槽に還元する濾過対象液還元手段（例えば、Ｓ２１７、Ｓ２１８、モータバルブＭＶ３、ＭＶ４、ＭＶ９）と、を備えた。
このような構成によれば、押し流し手段により押し流された濾過対象液が濃縮循環槽に還元されてさらなる濃縮が可能となり、濾過対象液の廃棄量を極力減少させることができる。
また、前記押し流し手段による押し流し時間を変更設定するための押し流し時間設定手段（例えば、Ｓ７０、Ｓ７１）をさらに備えてもよい。
さらに、前記洗浄用液体を貯留する洗浄液貯留槽（例えば、膜洗浄槽８）をさらに備え、
前記洗浄手段は、前記押し流し手段による押し流しが終了した後に実行される前記洗浄工程において、前記濾過膜洗浄後の洗浄用液体を前記洗浄液貯留槽に還元する（例えば、Ｓ２４２、Ｓ２４３、モータバルブＭＶ９）。
（３） 濾過膜を用いてクロスフロー方式で濾過対象液を濾過して処理済み液と濃縮液とに分離する濾過処理装置においては、種々の工程を経て濾過が進行する。
この発明は、良好な濾過処理を行うために必要な各工程を自動的に切換えて人為的操作を極力省くことのできる濾過処理装置を提供することを目的とする。
係る実情に鑑み考え出された濾過処理装置は、濾過膜ユニット（例えば、チューブラ式膜分離装置１０）内に設けられた濾過膜（例えば、ＵＦ膜チューブ１５）を用いてクロスフロー方式で濾過対象液を濾過して処理済み液と濃縮液とに分離する濾過処理装置であって、
濃縮循環槽（例えば、濃縮循環槽２）に貯留されている濾過対象液を前記濾過膜ユニットに供給して前記濾過膜で濾過することにより分離された濃縮液を濃縮循環槽に還元する濃縮還元工程を実行する濃縮還元手段（例えば、Ｓ１９７、Ｓ１９８、モータバルブＭＶ１、ＭＶ２、ＭＶ３、ＭＶ４、ＭＶ９）と、
洗浄用液体を前記濾過膜ユニットに供給して該濾過膜ユニット内に残存している濾過対象液を押し流して前記濃縮循環槽に還元する押し流し工程を実行する押し流し手段（例えば、図２３（ｃ）の水押し工程流路制御処理）と、
前記濾過膜に付着した付着物を洗浄用液体で洗浄する洗浄工程を実行する洗浄手段（例えば、膜洗浄槽８、装置制御盤２３、三方弁３６，３７，３８、受止め機構１８、スポンジボール１７）と、
前記濃縮還元工程、前記押し流し工程、前記洗浄工程の順に実行する工程を自動的に切換える工程切換え制御を実行する工程切換え制御手段（例えば、図２１（ａ）の流路切換え処理）と、を備え、
前記工程切換え制御手段は、前記洗浄工程の終了後再度前記濃縮還元工程に戻り前記工程切換え制御を繰り返し実行する（例えば、Ｓ２３１〜Ｓ２３３）。
（４） 特開２０１４−１４７４５号に記載の廃水処理設備では、設備の停止時に限外濾過膜に水を流して洗浄している。しかし、濾過対象液の種類に適した濾過処理を行うことが困難であるという欠点があった。
係る実情に鑑み考え出された濾過処理装置は、濾過膜（例えば、ＵＦ膜チューブ１５）を用いてクロスフロー方式で濾過対象液を濾過して処理済み液と濃縮液とに分離する濾過処理装置であって、
前記濾過膜に沿って濾過対象液を流して濾過するための濾過処理部（例えば、チューブラ式膜分離装置１０）と、
濾過処理によって前記濾過膜に付着した付着物を洗浄するための洗浄手段（例えば、膜洗浄槽８、装置制御盤２３、三方弁３６，３７，３８、受止め機構１８、スポンジボール１７）と、
前記濾過対象液の種類に応じて分類された各濾過環境毎（例えば、図２６の濾過環境Ａ、Ｂ・・・）に適応した知識を獲得する機械学習を行うための機械学習手段（例えば、人工知能サーバ５５）と、を備え、
前記機械学習手段は、前記濾過処理部での濾過による濾過対象液の濾過効率を特定可能なデータを前記濾過環境に対する状態（例えば、図２６の状態データｓ）として入力する
と共に、前記濾過効率に影響する制御を前記濾過環境に対する行為（例えば、図２６の行為データａ）として出力し、前記入力と出力とを繰り返すことにより前記濾過効率を向上させるための強化学習を行う強化学習手段（例えば、図２６（ｂ）の強化学習処理）を含む。
このような構成により、強化学習の結果を反映した濾過処理が可能となり、濾過処理性能を向上させることができる。
（５） 特開２０１４−１４７４５号に記載の廃水処理設備では、限外濾過膜に水を流して洗浄している。設備を停止するべく限外濾過膜へ原液を供給するポンプを停止した際に、そのポンプにおいて原液（濃縮液）の逆流が生じる場合がある。逆流が生じた場合には、限外濾過膜が負圧となる。この限外濾過膜が例えば保形力のないチューブで構成されていた場合には、負圧に起因して処理水が逆流して限外濾過膜のチューブが潰れて扁平な形になる不都合が生じる。
係る実情に鑑み考え出されたこの発明の目的は、濾過膜チューブへの濾過対象液の供給を停止した際に濾過膜チューブ内が負圧となる不都合を解消することである。
この発明は、濾過膜チューブ（例えば、ＵＦ膜チューブ１５）を用いて濾過対象液を濾過して処理済み液と濃縮液とに分離する濾過処理装置であって、
前記濾過膜チューブへ濾過対象液を送り込む送込み手段（例えば、循環ポンプ３３）と、
前記送込み手段による原液の送り込みが停止したときに、前記濾過膜チューブ内と外気とを連通させる連通手段（例えば、モータバルブＭＶ８）とを、備えた。
これにより、濾過膜チューブへの濾過対象液の供給を停止した際に濾過膜チューブ内が負圧となる不都合を解消することができる。
以上説明した実施形態の特徴点や変形例等を以下に記載する。
水押し工程において、残存している濾過対象液と洗浄用液体とが拭浄体（例えばスポンジボール）で仕切られて区分された状態で濾過対象液を押し流すように構成してもよい。つまり、濾過処理部に残存している濾過対象液を押し流し手段により押し流す際に、残存している濾過対象液と洗浄用液体とが拭浄体で仕切られて区分された状態で濾過対象液を押し流すように構成する。これにより、濾過処理部に残存している濾過対象液と洗浄用液体とが混ざり合うことを極力防止した上で濾過対象液を押し流すことができ、効果的に濾過対象液を押し流すことができる。
前述の実施形態では、ＵＦ膜（限外濾過膜）の材質としてＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）を用いたが、それ以外の材質のものを用いてもよい。また、前述の実施形態では、濾過膜の一例としてＵＦ膜（限外濾過膜）を採用したが、濾過膜はこれに限定されない。例えば、ＭＦ膜（精密ろ過膜）等であってもよい。また、ＲＯ膜（逆浸透）、ＮＦ膜（ナノ濾過膜）を用いてイオンレベルの分離濃縮を可能にしてもよい。なお、膜の細孔径としては、ＲＯ膜は塩除去率が約９９〜９９．８％、ＮＦ膜は塩除去率が約４０〜９７％、ＵＦ膜は膜孔径が約０．００１〜０．０１μｍ、ＭＦ膜は膜孔径が約０．０１〜１０μｍ程度である。
また、前述の実施形態では、スポンジボールの材質としてウレタン系を用いたが、これに限らず、ビニル系、ゴム系、ポリエチレン系を用いてもよい。
前述の実施形態では、設定値として入力される自動洗浄時間（Ｓ６９）、水押し時間（Ｓ７１）、逆運転時間（Ｓ７３）、熱交換運転温度（Ｓ８５）、処理流量低下値ＳＲ（Ｓ９１）、循環流量の上限ＪＲＵと下限ＪＲＬ（Ｓ９３）、濃縮排出エラー時間ＮＨＴ（Ｓ９７）等を、変動しない固定値とした。しかし、これらの値を濃縮工程の進行度合い（例えば現時点での濃縮回数ＮＫや濃縮工程の経過時間等）および／または洗浄工程の進行度合い等に応じて、最適な値に変動させるように制御してもよい。このような変動制御（動的な最適化制御）を前述の人工知能サーバ５５による機械学習（例えば強化学習）を用いて行えば、人手を極力省いて実現可能となる。
前述の実施形態で示された濾過装置を遠隔監視できるように制御してもよい。例えば、現場に設置された濾過装置にイーサネットユニットを内蔵し、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を経由することにより、下記のようなことを可能にする。
ａ 濾過装置が運転記録をメール送信する。
ｂ 濾過装置が異常発生時にメール送信をする。
ｃ ＰＣからのメールを受信した濾過装置が異常をリセットする。
ｄ ＰＣからのメールを受信した濾過装置が運転を開始・停止する。
前述の実施形態で示された原液送水ポンプ２７は、メカニカルシールのポンプを用いている。これは、例えば、ポンプ軸がケーシングを貫通する箇所にシールが設けられ、ケーシングの内部と外部とを遮断し、内部液の漏洩や外部からの空気または液体の浸入を防ぐものである。このメカニカルシールのポンプに代えて、マグネットポンプ（シールレスポンプの一種）を用いてもよい。このマグネットポンプは、シールポンプ（ｓｅａｌｅｄ ｐｕｍｐｓ）の軸シールの機構上どうしても避けられないシールからの液漏れを防ぐため、動力伝達シャフトをポンプの外側から内側へ貫通させるのをやめ、ポンプケーシングの壁を隔てて永久磁石や電磁石で動力伝達をするようにしたものである。したがって軸シールがないのであるから洩れも全くない。これがマグネットポンプの特徴である。この無漏洩の特質は信頼性と安全性を生む。また、原液送水ポンプ２７以外のポンプ（ｐＨ調整水ポンプ３０、アルカリ注入ポンプ２８、酸注入ポンプ２９、循環ポンプ３３、処理水送出しポンプ３４、洗浄剤注入ポンプ３２、濃縮液送水ポンプ３１）も、メカニカルシールのポンプの代わりにマグネットポンプを用いてもよい。
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

１ 原水槽
２ 濃縮循環槽
３ 濃縮液中継槽
４ 濃縮貯留槽
８ 膜洗浄槽
１０ チューブラ式膜分離装置
１４ ハウジング
１５ ＵＦ膜チューブ
１７ スポンジボール
１８ 保持筒
１９ ストレーナ
２３ 装置制御盤
５５ 人工知能サーバ
５６ 学習データベース
１０８ 液出入り口

Claims (6)

1. チューブラ式濾過膜を用いてクロスフロー方式で濾過対象液を濾過して処理済み液と濃縮液とに分離する濾過処理装置であって、
   前記チューブラ式濾過膜が内蔵され、該チューブラ式濾過膜内に濾過対象液を流して濾過するための濾過処理部と、
   前記濾過対象液を貯留すると共に該濾過対象液が前記濾過処理部に供給されて濾過された後の濃縮液を受入れて貯留するための濃縮循環槽と、
   濾過処理によって前記チューブラ式濾過膜内面に付着した付着物を洗浄する手段であって、前記チューブラ式濾過膜内面に接触している拭浄体を移動させて該チューブラ式濾過膜内面に付着した付着物を拭い取る洗浄手段と、
   を備え、
   前記洗浄手段は、前記チューブラ式濾過膜に沿って洗浄用液体を流すための洗浄用液体クロスフロー手段を含み、
   前記濾過処理装置は、前記チューブラ式濾過膜内を移動して前記濾過処理部から出てきた前記拭浄体を交換するための交換機構と、
   前記濾過処理部により濾過対象液を濾過する濾過工程から前記洗浄用液体を流して洗浄する洗浄工程に切り換えるための工程切換え手段と、
   前記濾過工程から前記洗浄工程に切り換わるときに、残存している濾過対象液を前記洗浄用液体で押し流して前記濃縮循環槽に還元するための押し流し手段と、をさらに備えていることを特徴とする、濾過処理装置。
2. 前記濾過処理部は、第１か所と第２か所とに形成された濾過対象液の出入り口を有し、一方の前記出入り口から進入した濾過対象液が他方の前記出入り口に到達するまでの移動経路が１本となるように構成されており、
   前記拭浄体は、液体のクロスフローにより移動して該チューブラ式濾過膜内面に付着した付着物を拭い取り、
   前記交換機構は、前記チューブラ式濾過膜内を移動して前記出入り口から出てきた前記拭浄体を受止めると共に、濃縮液の通過は許容する拭浄体受止め機構を有し、
   前記拭浄体受止め機構は、受止めた前記拭浄体を取出して交換可能にするための取出し機構を有することを特徴とする、請求項１に記載の濾過処理装置。
3. 前記移動経路が前記濾過処理部の全長よりも長くなるように、当該移動経路を前記濾過処理部内で屈曲させていることを特徴とする、請求項２に記載の濾過処理装置。
4. 前記処理済み液を回収して貯留するための処理済み液貯留槽をさらに備え、
   前記洗浄用液体クロスフロー手段は、前記処理済み液貯留槽に貯留されている処理済み液を前記洗浄用液体として使用するための処理済み液使用手段を有する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の濾過処理装置。
5. 前記濾過処理部により濾過対象液を濾過する濾過工程と前記洗浄手段による洗浄工程との実行時間を調整するための時間調整手段をさらに備えた、請求項１〜４の何れか１項に記載の濾過処理装置。
6. 前記濃縮循環槽から前記濾過処理部を経由して前記濃縮循環槽に戻る濾過対象液の循環に伴って前記濾過処理部による濾過が進行することにより、前記濃縮循環槽内の濾過対象液が濃縮されて所定の貯留量まで減少したことに応じて、原液を前記濃縮循環槽内に注ぎ足すための原液注ぎ足し手段と、
   前記原液注ぎ足し手段による注ぎ足し回数が所定回数に達したことに応じて、前記濃縮循環槽内に貯留されている濃縮液を取り出すための濃縮液取り出し手段と、をさらに備えた、請求項１〜５の何れか１項に記載の濾過処理装置。

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