JPH06246264A - 上水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】河川等から取水した原水を中空糸膜で効率良く
ろ過し、かつ中空糸膜を洗浄した後、短時間でろ過作業
を再開すること。 【構成】沈澱池２に原水３５を貯溜し、傾斜板７により
原水３５中の懸濁物質を沈澱除去した後、上澄液５５と
して、隣接するろ過池５０に導入して中空糸膜１３から
成る膜モジュール１０を通して吸引しろ過する。また、
逆洗ポンプにより洗浄液を中空糸膜の表面から噴出させ
ると共に、洗浄ポンプにより気泡を噴気管から噴出させ
て、中空糸膜の表面の付着物を除去する際に、沈澱池と
ろ過池との間で循環流を形成するようにして構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、河川等から取水した懸
濁物質等を含む原水を飲用に適する上水に浄化したり、
固液混合流体の固体と液体を分離する上水処理装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の上水処理装置では、河川等から原
水を取水して、凝集池等で原水中の微粒子である懸濁物
質を該微粒子の集合体であるフロックに凝集し、沈澱池
等でフロックを沈澱させていた。そして、沈澱が充分進
んだら、上澄液を摂取して砂等でろ過し、更に殺菌する
等の処理をすることにより、飲用に適する上水を得てい
た。また、沈澱池の底部に堆積したスラッジは、ポンプ
等で排出していたが、原水をろ過するまでに長時間を要
した。そこで、最近、河川等から取水した原水中の懸濁
物質等の沈澱を待たずに、ＵＦ膜（限界ろ過膜）、ＭＦ
膜（精密ろ過膜）を中空の糸状に形成した中空糸膜を利
用して、短時間で原水を上水に浄化する方法が考えられ
ている。即ち、中空糸膜の表面には、直径0.1〜0.01μm
程度の微小孔が該中空糸膜の中空部と連通する形で多数
形成されており、原水中の懸濁物質等は、該微小孔を通
過できず原水はろ過される原理を利用している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、原水中の懸濁
物質等をろ過することにより、中空糸膜の表面には、中
空糸膜の微小孔を通過できない懸濁物質が付着して該微
小孔を塞ぐので、原水をろ過する効率が低下していた。
また、中空糸膜に付着した懸濁物質を取り除くために中
空糸膜を洗浄すると、中空糸膜の周囲に懸濁物質が拡散
して長時間に亙り懸濁するので、ろ過作業を直ちに再開
することができなかった。

【０００４】そこで、本発明は、上記事情に鑑み、原水
を効率良くろ過し、かつ中空糸膜を洗浄した後、短時間
でろ過作業を再開し得る上水処理装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明のうち第１
の発明は、貯水手段（１ａ）を有し、前記貯水手段に、
仕切部材（５１）を、該貯水手段を沈澱空間（２）とろ
過空間（５０）とに仕切る形で設け、前記仕切部材の上
部に、上澄取入部（５１ａ）を形成し、前記沈澱空間
に、傾斜板（７）を該沈澱空間に貯溜した水に浸漬し得
る形で複数個設け、前記ろ過空間に、中空糸膜（１３）
から形成したろ過手段（１０）を該ろ過空間に貯溜した
水に浸漬し得る形で複数個設け、前記ろ過手段に、前記
ろ過空間に貯溜した水を該ろ過手段を介して吸引送水し
得る吸引送水手段（８、１８、１９、２０、２１、２
２、２３、２５、２６）を接続して構成される。

【０００６】また、本発明のうち第２の発明は、第１の
発明において、前記沈澱空間（２）と前記ろ過空間（５
０）との間に、循環水路（５１ｂ）をこれら沈澱空間と
ろ過空間とを連通する形で設けると共に、該循環水路
に、閉塞手段（５２）を当該循環水路を開口閉塞自在に
設けて構成される。

【０００７】更に、本発明のうち第３の発明は、第１の
発明または第２の発明において、中空子洗浄手段（２
７、２９、３０、３１）を設けて構成される。

【０００８】なお、括弧内の番号等は、図面における対
応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。以下の
「作用」の欄についても同様である。

【０００９】

【作用】上記した構成により、本発明のうち第１の発明
は、沈澱空間（２）に取入れた懸濁物質で汚濁した原水
は、仕切部材（５１）により直接ろ過空間（５０）には
流入しないで、沈澱空間に設けられた傾斜板（７）によ
り懸濁物質を沈澱させられた上澄液が、上澄取入部（５
１ａ）を介してろ過空間に流入するように作用する。ま
た、本発明のうち第２の発明は、懸濁物質が付着したろ
過手段（１０）の中空糸膜（１３）を洗浄して、ろ過空
間（５０）中に懸濁物質が大量に浮遊しても、該懸濁物
質が浮遊する水を、閉塞手段（５２）を開いて循環水路
（５１ｂ）を通して沈澱空間（２）に流し込むことによ
り、沈澱空間に設けられた傾斜板（７）により懸濁物質
を沈澱させられた上澄液が、上澄取入部（５１ａ）を介
してろ過空間に流入するように作用する。更に、本発明
のうち第３の発明は、中空糸洗浄手段（２７、２９、３
０、３１）を作動させて、中空糸膜（１３）の表面の微
小孔を塞ぐように付着した懸濁物質等を除去するように
作用する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は、本発明による上水処理装置の一実施例を示
す平面図、図２は、図１中矢視II−IIで示した沈澱池の
断面図、図３は、図１中矢視III−IIIで示した沈澱池及
びろ過池の断面図、図４は、図１に示した上水処理装置
に用いられる膜モジュールの一実施例を示す詳細図、図
５は、別の傾斜板の例を示す図である。

【００１１】本発明による上水処理装置が適用された上
水処理装置１は、図１乃至図３に示すように、水を貯溜
し得る貯水池１ａを有しており、貯水池１ａは、地盤４
０中に埋設されている。貯水池１ａには、上下方向（図
１紙面垂直方向）の壁である仕切板５１が、貯水池１ａ
を図１中上下に空間を分ける形で設けられており、貯水
池１ａには、２つの水を貯溜し得る空間である沈澱池２
及びろ過池５０が、仕切板５１に仕切られる形で設けら
れている。仕切板５１の上端部は、後述する整流壁３等
よりも低い位置に形成されており、仕切板５１の上端部
は、上澄取入部５１ａとして、沈澱池２とろ過池５０と
の間の上方に薄い流れの層を形成し得る形で設けられて
いる。また、仕切板５１の下方には、循環口５１ｂが該
仕切板５１を水平方向に貫通する形で設けられており、
循環口５１ｂには、循環ゲート５２が循環口５１ｂを開
口閉塞し得る形で設けられている。循環ゲート５２は、
手動等により上下方向に移動自在に設けられており、循
環ゲート５２を適宜上下して循環口５１ｂを開口閉塞す
ることにより、循環口５１ｂを介して、沈澱池２とろ過
池５０をこれら沈澱池２及びろ過池５０の下方に流れを
形成する形で連通することができる。

【００１２】また、貯水池１ａの図中左方には、図１に
示すように、凝集池５が河川等から懸濁物質等を含んだ
原水３５を取水滞留し得る形で設けられており、貯水池
１ａと凝集池５との間には、上下方向（図１紙面垂直方
向）の壁である整流壁３が、貯水池１ａに設けられた沈
澱池２及びろ過池５０と、凝集池５とを仕切る形で設け
られている。このうち沈澱池２と凝集池５とを仕切る整
流壁３の下方には、該整流壁３を水平方向（図中左右方
向）に貫通した整流孔３ａが多数設けられている。従っ
て、整流孔３ａは、沈澱池２と凝集池５とを連通し、凝
集池５に取水された原水３５は、これら整流孔３ａを通
って一定方向の流れを形成する形で沈澱池２に流入す
る。

【００１３】ところで、沈澱池２には、図２に示すよう
に、底部２ａが図中右方から左方へ下がる形で傾斜して
設けられており、底部２ａの図中左方には、該底部２ａ
が一段と深く窪んだ沈澱槽４が懸濁物質等から成るスラ
ッジ３３を集積し得るように設けられている。また、沈
澱池２には、図１及び図２に示すように、所定角度で傾
斜した板等の傾斜板７が複数設けられており、各傾斜板
７は、それぞれ沈澱面７ａを上方に向ける形で図中左下
がりで傾斜して設けられている。また、各傾斜板７は、
沈澱池２に原水３５が貯溜されると該原水３５中に浸漬
する位置に設けられており、これら傾斜板７は、沈澱池
２中に上向流を形成する形で等間隔で、沈澱池２の長さ
（図２中左右方向）一杯に水平方向に並べて設けられて
いる。

【００１４】一方、ろ過池５０には、図３に示すよう
に、ろ過装置６が設けられており、ろ過装置６は、ろ過
池５０に原水３５が貯溜されると該原水３５中に浸漬す
る位置に設けられている。即ち、ろ過装置６は、ヘッダ
ー２０を有しており、ヘッダー２０には、コの字型の配
管である集水管１８が、図１に示すように、図中左右方
向に所定間隔で複数個接続されている。これら集水管１
８には、それぞれ接続管１９が、図３に示すように、上
下方向で対向する形で図中左右方向に所定間隔で複数個
設けられており、各集水管１８のこれら上下方向に対向
する接続管１９、１９の間には、それぞれ膜モジュール
１０が該膜モジュール１０を形成する中空糸膜３０を少
し弛ませる形で設けられている。

【００１５】ところで、膜モジュール１０は、図４に示
すように、原水３５をろ過し得るろ過部１１を有してお
り、ろ過部１１は、ＵＦ膜（限界ろ過膜）、ＭＦ膜（精
密ろ過膜）が中空の糸状に形成された中空糸膜１３から
形成されている。中空糸膜１３の表面には、直径0.1〜
0.01μm程度の微小孔が該中空糸膜１３の中空部と連通
する形で多数形成されており、原水３５中の懸濁物質等
は、該微小孔を通過できず原水３５はろ過される。ろ過
部１１は、多数の中空糸膜１３を該中空糸膜１３の両端
を束ねた複数の膜束１２から形成されている。また、ろ
過部１１の両端部には、ろ過部１１を固定する支持部１
４がそれぞれ設けられており、各支持部１４の中心に
は、それぞれ通水口１７が図中左右方向に貫通する形で
設けられている。また、支持部１４の図中右方には、前
記ろ過部１１の膜束１２を固定する集束部１５がそれぞ
れ設けられており、更に、支持部１４の図中左方には、
雄ねじ等がきられた結合部１６がそれぞれ設けられてい
る。即ち、各ろ過部１１の端部と支持部１４は、支持部
１４の集束部１５に、ろ過部１１の前記束ねた中空糸膜
１３の端部を、通水口１７と該中空糸膜１３の中空部と
を連通する形で、接着剤等により固定されている。ま
た、各膜モジュール１０は、図３に示すように、それぞ
れ結合部１６を前記集水管１８の各接続管１９に螺着す
る形で設けられている。

【００１６】従って、図４に示すように、膜モジュール
１０のろ過部１１の各中空糸膜１３の表面から原水３５
を吸入すると、原水３５から懸濁物質等が除去された処
理水３６が該中空糸膜１３の中空部を通って通水口１７
から排出されて、図３に示すように、各膜モジュール１
０が取付けられた前記集水管１８に各接続管１９を介し
て集水される。更に、各集水管１８に集水された処理水
３６は、ヘッダー２０に集水される。ヘッダー２０に
は、複数の集水管１８が接続されており、多量の原水３
５をろ過し得る。

【００１７】また、ヘッダー２０の図中左上方には、図
３に示すように、一端を二股に分岐した第１送水管２１
が該第１送水管２１の他端を接続する形で設けられてお
り、第１送水管２１の二股の一方（図中左方）には、通
水バルブ２５が開閉自在に設けられている。通水バルブ
２５の図中左方には、第２送水管２２が接続されてお
り、第２送水管２２の途中には、水を貯溜し得る空気タ
ンク８がろ過池５０の原水３５の水位よりも水頭を高く
位置し得るように設けられている。また、第２送水管２
２の他端（図中下方）には、吸引バルブ２６が開閉自在
に設けられており、吸引バルブ２６の図中下方には、第
３送水管２３が接続されている。第３送水管２３の図中
下方には、水を貯溜し得る処理水槽９が設けられてお
り、処理水槽９は、ヘッダー２０よりも２〜３ｍ程度水
頭を下げた位置に設けられている。また、第１送水管２
１の二股の他方（図中左下方）には、逆洗バルブ２７が
開閉自在に設けられており、逆洗バルブ２７には、上水
等の洗浄液３８を供給自在な逆洗ポンプ２９が設けられ
ている。従って、これら第１〜第３送水管２１、２２、
２３、ヘッダー２０、集水管１８、接続管１９及び各膜
モジュール１０を水等で満たすことにより、サイホンの
原理でろ過池５０の原水３５を処理水槽９へ吸引するこ
とができる。

【００１８】また、各集水管１８の下方には、図３に示
すように、それぞれ空気を噴出し気泡３２を生成する噴
気管３１が設けられており、噴気管３１には、洗浄ポン
プ３０が空気を供給する形で接続されている。また、噴
気管３１には、多数の噴射口３１ａが各集水管１８に設
けられた各膜モジュール１０のろ過部１１に該噴射口３
１ａから噴射した気泡３２を当てることができるように
設けられている。

【００１９】本発明は、以上のような構成を有するの
で、懸濁物質等を含んだ原水３５を飲用に適する上水に
上水処理する際は、まず、河川等から原水３５を図示し
ないポンプ等により凝集池５に取水し、該凝集池５に取
水した原水３５に凝集剤等を添加して該原水３５中の懸
濁物質をフロックに凝集する。このように、凝集池５で
懸濁物質を沈澱し易いようにフロックに形成した後、図
１に示すように、原水３５を整流壁３の整流孔３ａを通
して、沈澱し易いように一定方向の流れを形成する形
で、沈澱池２に導入する。また、循環用ゲート５２は下
方へ移動させておき、仕切板５１の循環口５１ｂを閉塞
しておく。すると、原水３５は、図２に示すように、各
傾斜板７の間をこれら傾斜板７の傾斜に沿って上昇し、
このうち原水３５中のフロックは、各傾斜板７の下面７
ｂに衝突する等して傾斜板７の沈澱面７ａ上に沈降し、
これら傾斜板７の沈澱面７ａ上を該傾斜板７の傾斜に沿
って下降し、下方の底部２ａに沈澱する。底部２ａに沈
澱したフロックは、図１に示すように、該底部２ａの傾
斜により更に沈澱槽３３にスラッジ３３として集積され
る。従って、河川等から取水された原水３５中の懸濁物
質がフロックに形成された後、対流等を生じないで沈澱
池２に導入され、傾斜板７によりフロックが効率良く沈
澱させられるので、原水３５を河川等から沈澱池２に直
接取水するよりも速く懸濁物質を沈澱させることができ
る。

【００２０】そこで、各傾斜板７の間をこれら傾斜板７
の傾斜に沿って上昇した原水３５は、該原水３５中の懸
濁物質をフロックとしてかなり沈澱除去され、上澄液５
５として、仕切板５１の上澄取入部５１ａを通ってろ過
池５０に流入し、ろ過池５０には上澄液５５が充満す
る。従って、ろ過池５０において、河川等から取水した
ばかりの原水３５や、傾斜板７でフロックを沈澱させて
いる途中の原水３５よりもかなり懸濁物質が除去された
上澄液５５を、ろ過装置６を作動させてろ過することに
より、ろ過装置６の膜モジュール１０の中空糸膜１３の
表面に懸濁物質が付着しにくくなり、効率良くろ過する
ことができる。

【００２１】即ち、ろ過装置６を作動させるには、通水
バルブ２５、吸引バルブ２６、逆洗バルブ２７は閉じた
状態で、図示しないポンプ等により空気タンク８及び第
２送水管２２に上水等の通水液３７を封入する。このと
き、第２送水管２２内部に空気が残らないように、空気
タンク８の上部に空気３９を抜くような形で通水液３７
を充填する。次に、ろ過装置６の各膜モジュール１０が
ろ過池５０の原水３５中に浸漬し、かつ空気タンク８及
び第２送水管２２に通水液３７を封入し終えたら、吸引
バルブ２６、逆洗バルブ２７は閉じた状態で、通水バル
ブ２５のみを開き第１送水管２１、ヘッダー２０、集水
管１８、接続管１９及び各膜モジュール１０に通水液３
７を充填し、これら第１送水管２１、集水管１８、接続
管１９、ヘッダー２０及び各膜モジュール１０と、第２
送水管２２及び空気タンク８とを通水液３７で連通させ
る。これにより、ろ過池５０の水面より上の通水液３７
は大気圧よりも低い負圧に成る。そこで、これら各膜モ
ジュール１０から第２送水管２２及び空気タンク８の間
を通水液３７で連通し終えたら、逆洗バルブ２７は閉じ
て通水バルブ２５は開いた状態で、吸引バルブ２６を開
くことにより、サイホンの原理でろ過池５０の原水３５
は吸引され、第３送水管２３を通って処理水槽９へ送水
される。従って、ろ過池５０の原水３５は、図４に示す
ように、該原水３５中の懸濁物質等が各膜モジュール１
０の各中空糸膜１３の表面で除去される形で、各膜モジ
ュール１０からサイホンの原理で吸引される。そして、
原水３５から懸濁物質等が除去された処理水３６と成
り、図３に示すように、該処理水３６がこれら膜モジュ
ール１０の中空糸膜１３の中空部を通り接続管１９、集
水管１８を通って、ヘッダー２０に集水される。更に、
処理水３６は、ヘッダー２０から第１〜第３送水管２
１、２２、２３を通って処理水槽９まで送水され、処理
水槽９に処理水３６が貯溜される。更に、処理水槽９に
貯溜された処理水３６は、殺菌して上水に処理する。

【００２２】ところで、ろ過池５０に流入する上澄液５
５は、沈澱池２でかなり懸濁物質が沈澱除去されたとは
言え、多少懸濁物質を含んでおり、長期に亙り、上述の
膜モジュール１０により原水３５を処理水３６へ、ろ過
するろ過作業をしているうちには、各膜モジュール１０
の中空糸膜１３の表面に懸濁物質等が付着し、該中空糸
膜１３の表面の微小孔が塞がれて、原水３５の処理水３
６へのろ過効率が所定値より低下してくることが考えら
れる。そこで、ろ過効率が所定値より低下してきた場合
（処理水槽９へ処理水３６が流入する流量が所定流量よ
り減少してきた場合）は、ろ過作業を中止して、ろ過時
の処理水３６の流れの方向とは逆向きの流れを加えると
共に、噴気管３１から空気を噴出させて、中空糸膜１３
の表面に付着した物を取り除くことにより、該中空糸膜
１３の表面の塞がれた微小孔を開放洗浄する。また、こ
のとき、河川等からの原水３５の取水は停止しておくと
共に、循環用ゲート５２は上方へ移動させておき、仕切
板５１の循環口５１ｂを開口しておく。

【００２３】即ち、図３に示すように、まず、通水バル
ブ２５及び吸引バルブ２６を閉じて、第２送水管２２及
び空気タンク８から処理水３６及び通水液３７が流出し
ないようにする。次に、逆洗バルブ２７を開き、逆洗ポ
ンプ２９を作動させて、上水等の洗浄液３８（図３中破
線矢印）を第１送水管２１、ヘッダー２０、集水管１
８、接続管１９及び各膜モジュール１０に供給する。す
ると、ろ過時の処理水３６の流れの方向とは逆向きの流
れが生じ、洗浄液３８（図３中破線矢印）が中空糸膜１
３の表面から噴出するので、該中空糸膜１３の表面の塞
がれた微小孔を開放洗浄する。また、噴気管３１に洗浄
ポンプ３０から空気を供給し、該噴気管３１の噴射口３
１ａから該空気を噴出して気泡３２を発生させる。する
と、気泡３２は、上方に浮遊しつつ、各集水管１８に設
けられた各膜モジュール１０に当って、これら膜モジュ
ール１０のろ過部１１を振動させるので、これらろ過部
１１の中空糸膜１３の表面の微小孔を塞ぐように付着し
た懸濁物質等を振るい落す形で除去し、該中空糸膜１３
の表面の塞がれた微小孔を開放洗浄する。このように洗
浄液３８を充分に中空糸膜１３に流し、かつ噴気管３１
の噴射口３１ａから空気を噴出して気泡３２を発生させ
て充分洗浄したら、逆洗バルブ２７を閉じて逆洗ポンプ
２９を停止させて洗浄液３８の供給を中止し、また、洗
浄ポンプ３０を停止させて噴気管３１への空気の供給を
中止し、膜モジュール１０の洗浄作業を終了する。従っ
て、ろ過装置６は、ろ過効率を低下させること無く良好
にろ過し得る状態に保持される。

【００２４】また、膜モジュール１０の洗浄作業に伴
い、ろ過池５０中に蓄積された懸濁物質が上澄液５５中
に拡散するが、河川等からの原水３５の取水を停止し、
かつ仕切板５１の循環口５１ｂを開口しておくことによ
り、ろ過池５０内の懸濁物質を含んで密度が大きくなっ
た上澄液５５は、沈澱池２に流入し、沈澱池２内を上昇
するにつれて傾斜板７により懸濁物質が沈澱除去され
て、懸濁物質を除去されて密度が小さくなった上澄液５
５が過池５０に戻るといった、密度差による循環流、即
ち密度流がこれらろ過池５０と沈澱池２との間に形成さ
れて、ろ過池５０内の懸濁物質の除去が促進される。従
って、膜モジュール１０の洗浄作業に伴い、ろ過池５０
中に蓄積された懸濁物質が上澄液５５中に拡散しても、
膜モジュール１０の洗浄作業終了後、長時間に亙りろ過
作業を中断して、ろ過池５０内の懸濁物質が自然に沈澱
するのを待つこと無く、ろ過池５０に隣接する沈澱池２
を利用して、積極的にろ過池５０内の懸濁物質を沈澱さ
せることにより、ろ過池５０内に拡散した懸濁物質の沈
澱を促進することができるので、膜モジュール１０の中
空糸膜１３を洗浄した後、短時間でろ過作業を再開する
ことができる。

【００２５】そこで、ろ過池５０内の懸濁物質が充分除
去されたら、循環用ゲート５２を下方へ移動させて、仕
切板５１の循環口５１ｂを閉塞した後、凝集池５に河川
等から原水３５を取水する。そして、再び原水３５の処
理水３６へのろ過作業を開始する。即ち、吸引バルブ２
６、逆洗バルブ２７は閉じた状態で、通水バルブ２５の
みを開き第１送水管２１、ヘッダー２０、集水管１８、
接続管１９及び各膜モジュール１０に通水液３７を充填
し、これら第１送水管２１、配管１８、１９、２０及び
各膜モジュール１０と、第２送水管２２及び空気タンク
８とを通水液３７で連通させる。そして、これら各膜モ
ジュール１０から第２送水管２２及び空気タンク８まで
の間を通水液３７で連通し終えたら、逆洗バルブ２７は
閉じて通水バルブ２５は開いた状態で、吸引バルブ２６
を開くことにより、サイホンの原理でろ過池５０の原水
３５は吸引され、第３送水管２３を通って処理水槽９へ
送水される。

【００２６】以上のように、ろ過作業及び洗浄作業を繰
返して、原水３５を処理水３６にろ過し該処理水３６を
殺菌することにより、原水３５を飲用に適する上水に浄
化することができる。従って、河川等から取水した原水
３５は、従来のように、沈澱池２で原水３５中の懸濁物
質等を長時間に亙り沈澱させる必要が無いので、原水３
５中の懸濁物質等の沈澱を待たずに短時間で原水３５を
上水に浄化することができる。また、河川等から取水さ
れた原水３５を、一旦沈澱池２を通過させて、上澄液５
５に形成した後、ろ過池５０に導入してろ過装置６によ
りろ過するようにしたことにより、該原水３５中の多く
の懸濁物質が膜モジュール１０に付着することなく沈澱
池２の傾斜板７の傾斜板７により沈澱させられるので、
膜モジュール１０の中空糸膜１３の表面に懸濁物質が付
着しにくくなり、原水３５を効率良くろ過することがき
る。更に、洗浄液３８を充分に中空糸膜１３に流して中
空糸膜１３の表面を洗浄するばかりか、噴気管３１から
空気を噴出し気泡３２を膜モジュール１０に当てて、膜
モジュール１０のろ過部１１を振動させることにより、
ろ過部１１の中空糸膜１３の表面の微小孔を塞ぐように
付着した懸濁物質等を振るい落す形で除去できるので、
中空糸膜１３の表面に付着した懸濁物質を容易に除去す
ることができる。更に、膜モジュール１０の洗浄作業に
伴い、ろ過池５０中に蓄積された懸濁物質が上澄液５５
中に拡散しても、ろ過池５０に隣接する沈澱池２を利用
して、積極的にろ過池５０内の懸濁物質を沈澱させるこ
とにより、ろ過池５０内に拡散した懸濁物質の沈澱を促
進することができるので、膜モジュール１０の中空糸膜
１３を洗浄した後、短時間でろ過作業を再開することが
できる。

【００２７】なお、上述の実施例においては、ろ過装置
６の膜モジュール１０は、各集水管１８に上下方向に取
付けたが、膜モジュール１０で原水３５を吸引すること
ができればどのように取付けても良く、例えば、膜モジ
ュール１０が水平方向になるようにとりつけても良い。
また、上述の実施例においては、傾斜板７の下面７ｂは
平滑な板状としたが、原水３５中の懸濁物質を効率良く
沈澱することができればより良く、例えば、図５に示す
ように、傾斜板７’のように、傾斜板７’の下面７'bに
水平方向に伸延した突起板７'cを複数個形成して、懸濁
物質が傾斜板７と衝突する回数を増加するようにしても
良い。更に、上述の実施例においては、膜モジュール１
０の洗浄作業を原水３５の処理水３６へのろ過効率が所
定値より低下してきた場合（処理水槽９へ処理水３６が
流入する流量が所定流量より減少してきた場合）に行っ
たが、ろ過効率を所定値より低下させることなく原水３
５の上水処理が行えれば良く、例えば、洗浄作業は、ろ
過効率が所定値より低下しないような間隔で、定期的に
膜モジュール１０の洗浄を行っても良い。更に、上述の
実施例においては、サイホンの原理を利用して、ろ過池
５０の上澄液５５を処理水槽９へ吸引送水したが、ろ過
池５０の上澄液５５を処理水槽９へ膜モジュール１０を
介して送水することができれば良く、例えば、ポンプ等
によりろ過池５０の上澄液５５を吸い上げて膜モジュー
ル１０を介して処理水槽９へ送水しても良い。更に、上
述の実施例においては、河川等の懸濁物質等を含んだ原
水３５を飲用に適する上水に上水処理する場合について
述べたが、懸濁物質等を含んだ原水３５以外の固液混合
流体において、ろ過すべき固体粒子が懸濁物質と同等に
直径0.1〜0.01μm程度以上であり、かつ膜モジュール１
０を浸漬すべき液体がＵＦ膜（限界ろ過膜）、ＭＦ膜
（精密ろ過膜）から成る中空糸膜１３と化学反応しなけ
れば、固液混合流体の固体と液体を分離することに利用
できることは言及するまでもない。

【００２８】更に、上述の実施例においては、仕切板５
１の下方に循環口５１ｂを設けることにより、膜モジュ
ール１０の洗浄作業時に、懸濁物質を含んだ原水３５を
沈澱池２とろ過池５０との間を密度流により循環させる
ようにしたが、ろ過池５０の汚濁した水を沈澱池２に流
入させて沈澱処理した後、上澄液５５がろ過池５０に流
入するように形成されれば良い。即ち、密度流を利用す
るのであれば、これら沈澱池２とろ過池５０の下方にお
いて循環させれば良く、例えば、これら沈澱池２とろ過
池５０の下方において、これら沈澱池２とろ過池５０と
の間を管等により連通する形で接続しても良い。また、
密度流を利用せずに、例えば、ポンプ等により強制的に
沈澱池２とろ過池５０との間を循環させるようにしても
良い。更に、上述の実施例においては、上澄取入部５１
ａは、仕切板５１を整流壁３等よりも低くすることによ
り形成したが、沈澱池２で沈澱処理されて該沈澱池２の
上方に滞留する水をろ過池５０に流入させることができ
れば良く、例えば、仕切板５１の上部に、これら沈澱池
２とろ過池５０との間を連通する形で穴を形成して上澄
取入用としても良い。更に、上述の実施例においては、
逆洗ポンプ２９及び洗浄ポンプ３０を用いて膜モジュー
ル１０を形成する中空糸膜１３を洗浄したが、これらポ
ンプ２９、３０のうちいづれか一方だけを用いて洗浄し
ても良いし、更に、これらポンプ２９、３０等を用いず
に、ブラシで擦ったり、高圧水を掛けたり等して人手に
より洗浄しても良いことは言うまでもない。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち第１
の発明は、貯水池１ａ等の貯水手段を有し、前記貯水手
段に、仕切板５１等の仕切部材を、該貯水手段を沈澱池
２等の沈澱空間とろ過池５０等のろ過空間とに仕切る形
で設け、前記仕切部材の上部に、上澄取入部５１ａ等の
上澄取入部を形成し、前記沈澱空間に、傾斜板７等の傾
斜板を該沈澱空間に貯溜した水に浸漬し得る形で複数個
設け、前記ろ過空間に、中空糸膜１３等の中空糸膜から
形成した膜モジュール１０等のろ過手段を該ろ過空間に
貯溜した水に浸漬し得る形で複数個設け、前記ろ過手段
に、前記ろ過空間に貯溜した水を該ろ過手段を介して吸
引送水し得る、空気タンク８、集水管１８、接続管１
９、ヘッダー２０、第１送水管２１、第２送水管２２、
第３送水管２３、通水バルブ２５、吸引バルブ２６等の
吸引送水手段を接続して構成したので、沈澱空間に取入
れた懸濁物質で汚濁した原水は、仕切部材により直接ろ
過空間には流入しないで、沈澱空間に設けられた傾斜板
により懸濁物質を沈澱させられた上澄液が、上澄取入部
を介してろ過空間に流入するので、ろ過手段の中空糸膜
には懸濁物質が付着しにくくなり、原水を効率良くろ過
することができる。

【００３０】また、本発明のうち第２の発明は、第１の
発明において、前記沈澱空間と前記ろ過空間との間に、
循環口５１ｂ等の循環水路をこれら沈澱空間とろ過空間
とを連通する形で設けると共に、該循環水路に、循環用
ゲート５２等の閉塞手段を当該循環水路を開口閉塞自在
に設けて構成したので、懸濁物質が付着したろ過手段の
中空糸膜を洗浄して、ろ過空間中に懸濁物質が大量に浮
遊しても、該懸濁物質が浮遊する水を、閉塞手段を開い
て循環水路を通して沈澱空間に流し込むことにより、沈
澱空間に設けられた傾斜板により懸濁物質を沈澱させら
れた上澄液が、上澄取入部を介してろ過空間に流入する
ので、中空糸膜を洗浄した後、短時間でろ過作業を再開
することができる。

【００３１】更に、本発明のうち第３の発明は、第１の
発明または第２の発明において、逆洗バルブ２７、逆洗
ポンプ２９、洗浄ポンプ３０、噴気管３１等の中空糸洗
浄手段を設けて構成したので、中空糸洗浄手段を作動さ
せて、中空糸膜の表面の微小孔を塞ぐように付着した懸
濁物質等を除去することにより、中空糸膜から形成され
たろ過手段を洗浄し、再度当該ろ過手段を用いて原水を
ろ過することができるので、中空糸洗浄手段で中空糸膜
を洗浄しつつ、ろ過手段により繰返しろ過することがで
き、極めて経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による上水処理装置の一実施例
を示す平面図である。

【図２】図２は、図１中矢視II−IIで示した沈澱池の断
面図である。

【図３】図３は、図１中矢視III−IIIで示した沈澱池及
びろ過池の断面図である。

【図４】図４は、図１に示した上水処理装置に用いられ
る膜モジュールの一実施例を示す詳細図である。

【図５】図５は、別の傾斜板の例を示す図である。

【符号の説明】

１ａ……貯水手段（貯水池） ２……沈澱空間（沈澱池） ７……傾斜板（傾斜板） ８……吸引送水手段（空気タンク） １０……ろ過手段（膜モジュール） １３……中空糸膜（中空糸膜） １８……吸引送水手段（集水管） １９……吸引送水手段（接続管） ２０……吸引送水手段（ヘッダー） ２１……吸引送水手段（第１送水管） ２２……吸引送水手段（第２送水管） ２３……吸引送水手段（第３送水管） ２５……吸引送水手段（通水バルブ） ２６……吸引送水手段（吸引バルブ） ２７……中空糸洗浄手段（逆洗バルブ） ２９……中空糸洗浄手段（逆洗ポンプ） ３０……中空糸洗浄手段（洗浄ポンプ） ３１……中空糸洗浄手段（噴気管） ５０……ろ過空間（ろ過池） ５１……仕切部材（仕切板） ５１ａ……上澄取入部（上澄取入部） ５１ｂ……循環水路（循環口）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 65/02 8014−4Ｄ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯水手段を有し、 前記貯水手段に、仕切部材を、該貯水手段を沈澱空間と
   ろ過空間とに仕切る形で設け、 前記仕切部材の上部に、上澄取入部を形成し、 前記沈澱空間に、傾斜板を該沈澱空間に貯溜した水に浸
   漬し得る形で複数個設け、 前記ろ過空間に、中空糸膜から形成したろ過手段を該ろ
   過空間に貯溜した水に浸漬し得る形で複数個設け、 前記ろ過手段に、前記ろ過空間に貯溜した水を該ろ過手
   段を介して吸引送水し得る吸引送水手段を接続して構成
   した上水処理装置。
2. 【請求項２】 前記沈澱空間と前記ろ過空間との間に、
   循環水路をこれら沈澱空間とろ過空間とを連通する形で
   設けると共に、該循環水路に、閉塞手段を当該循環水路
   を開口閉塞自在に設けて構成した請求項１に記載の上水
   処理装置。
3. 【請求項３】 中空子洗浄手段を設けて構成した請求項
   １または請求項２に記載の上水処理装置。