JPH09136021A - 膜分離装置の膜ろ過方法及び洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ろ過抵抗を小さくしてろ過速度を高くすること
ができ、大型化してしまうことがなく、生物処理装置に
適用することができるようにする。 【解決手段】処理槽内に膜エレメントを浸漬し、被処理
水中の水だけ前記膜エレメントの膜を透過させるように
なっている。そして、前記膜エレメントの下方から気体
を上昇させ、気泡１３のリフト作用及び水流によって、
前記処理槽に投入された浮遊固体１４を乱流動させる。
この場合、気泡１３のリフト作用による剪断力、水流に
よる剪断力に加えて、浮遊固体１４による掻取り効果に
よって、膜エレメントの膜面に固形物が付着するのを抑
制することができるだけでなく、膜面に付着した固形物
を除去することができる。したがって、膜エレメントに
おけるろ過抵抗を小さくしてろ過速度を高くすることが
でき、膜分離装置を小型化することができ、生物処理装
置に適用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、膜分離装置の膜ろ
過方法及び洗浄方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、廃水処理を行う場合は固液分離が
行われ、そのために、処理槽に収容された被処理水に膜
エレメントが浸漬（せき）され、被処理水中の水だけ膜
エレメントの膜をろ過水として透過させることができる
ようにしている。この場合、該ろ過水は、膜の被処理水
側に圧力を加えたり、膜のろ過水側から吸引力を加えた
りすることによって透過させられる。

【０００３】ところで、膜の被処理水側に加えられる圧
力、又は膜のろ過水側から加えられる吸引力が小さい場
合には、ろ過水が膜を低速で透過するので、一定のろ過
水量を得ようとすると、膜の表面積を広くする必要があ
る。そこで、膜エレメントとして平膜エレメントを使用
し、該平膜エレメントを処理槽内において短いピッチで
積層し、膜の収納密度を高くするようにしている。

【０００４】ところで、前記被処理水をろ過すると、被
処理水中の懸濁物質等が膜面に残留し、次第に膜面に固
形物が付着して平膜エレメントの透過性能を低下させて
しまう。そこで、平膜エレメントの下方から空気を供給
してばっ気を行い、リフト作用によって膜面に剪（せ
ん）断力を加えて固形物の付着を少なくするようにして
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の膜分離装置の膜ろ過方法においては、膜面に加えら
れる剪断力が小さいので、膜面に付着した固形物が残留
しやすく、膜分離処理を継続すると固形物の付着が進
み、ろ過抵抗が大きくなってしまう。したがって、膜の
被処理水側に加えられる圧力、又は膜のろ過水側から加
えられる吸引力を一定にして定圧ろ過運転を行おうとす
ると、ろ過水量が少なくなり、該ろ過水量を一定にして
定流量ろ過運転を行おうとすると、被処理水側とろ過水
側との差圧が大きくなるので、膜分離処理を長期間にわ
たって継続することができなくなってしまう。

【０００６】そこで、平膜エレメントの下方からの空気
のばっ気量を多くして剪断力を大きくする方法が考えら
れるが、送風装置がその分大型化してしまう。また、被
処理水に凝集剤を添加して懸濁物質等の粒子径を大きく
する方法も考えられるが、処理槽内の汚泥濃度を維持し
て活性汚泥による反応を利用する生物処理装置に前記膜
分離装置を適用することはできない。

【０００７】さらに、ろ過抵抗が大きくなった時点で膜
分離処理を停止して膜面を薬品で洗浄する方法も考えら
れるが、洗浄廃液を処理する必要が生じ、作業性が低下
してしまう。また、ろ過速度を小さくする方法も考えら
れるが、薬品による洗浄の周期を長くする手段としては
有効であるが、ろ過に必要な膜の表面積がその分広くな
り、膜分離装置が大型化してしまう。

【０００８】本発明は、前記従来の膜分離装置の問題点
を解決して、ろ過抵抗を小さくしてろ過速度を高くする
ことができ、大型化してしまうことがなく、生物処理装
置に適用することができ、かつ、薬品による膜面の洗浄
が不要な膜分離装置の膜ろ過方法及び洗浄方法を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の膜
分離装置の膜ろ過方法においては、処理槽内に膜エレメ
ントを浸漬し、被処理水中の水だけ前記膜エレメントの
膜を透過させるようになっている。そして、前記膜エレ
メントの下方から気体を上昇させ、気泡のリフト作用及
び水流によって、前記処理槽に投入された浮遊固体を乱
流動させる。

【００１０】本発明の他の膜分離装置の膜ろ過方法にお
いては、さらに、前記浮遊固体は連続的に循環させられ
る。本発明の更に他の膜分離装置の膜ろ過方法において
は、さらに、前記浮遊固体は間欠的に循環させられる。
本発明の更に他の膜分離装置の膜ろ過方法においては、
さらに、前記浮遊固体は、比重が０．５〜３であり、膜
エレメントの各膜面間の距離との比が０．０１〜０．９
となる径を有する。

【００１１】本発明の更に他の膜分離装置の膜ろ過方法
においては、さらに、膜分離装置内の活性汚泥の量に対
する前記浮遊固体の量の百分率が０．５〜１０〔％〕に
される。本発明の膜分離装置の洗浄方法においては、処
理槽内に膜エレメントを浸漬し、被処理水中の水だけ前
記膜エレメントの膜を透過させるようになっている。そ
して、前記処理槽内から膜エレメントを取り出し、該膜
エレメントを洗浄槽に浸漬し、該洗浄槽において前記膜
エレメントの下方から気体を上昇させ、気泡のリフト作
用及び水流によって、前記洗浄槽に投入された浮遊固体
を乱流動させる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
第１の実施の形態における膜分離装置の膜ろ過方法を示
す図である。図において、１１は図示しない処理槽内の
被処理水に浸漬され、設定された間隔を置いて積層され
た膜エレメントとしての平膜エレメントである。該平膜
エレメント１１として、ＲＯ膜、ＮＦ膜、ＵＦ膜、ＭＦ
膜等のいずれも使用することができる。

【００１３】前記平膜エレメント１１の両端には図示し
ない集水管が配設され、該各集水管に平膜エレメント１
１の膜を透過した水がろ過水として集められるようにな
っている。また、前記各集水管の下端は密閉され、上端
はラインＬ１に接続される。そして、該ラインＬ１に配
設された図示しない吸引ポンプによってろ過水が吸引さ
れ、前記平膜エレメント１１内に負圧が発生させられ
る。

【００１４】また、前記各平膜エレメント１１の下方に
はノズル１２が配設され、該ノズル１２はラインＬ２に
接続される。そして、該ラインＬ２に配設された図示し
ないブロアによって気体がノズル１２を介して被処理水
中に供給され、ばっ気が行われ、気泡１３になって上昇
する。なお、この場合、前記気体として、空気、窒素、
その他のガス等を使用することができる。

【００１５】したがって、気泡１３のリフト作用による
剪断力、及び同時に形成される水流による剪断力を平膜
エレメント１１の膜面に加えて図示しない固形物を除去
するとともに、膜面に固形物が付着するのを抑制するこ
とができる。ところで、前記処理槽には浮遊固体１４が
投入され、該浮遊固体１４は、前記気泡１３のリフト作
用及び水流によって各平膜エレメント１１間を乱流動し
ながら上昇させられ、平膜エレメント１１の積層体の上
方を流れ、積層体の外側を水流に乗って降下する。そし
て、降下した浮遊固体１４は処理層の底部において、再
び気泡１３のリフト作用によって吸引され、上昇させら
れる。このようにして、気泡１３のリフト作用及び水流
によって浮遊固体１４は処理層内を連続的に循環させら
れる。

【００１６】また、前記ブロアを間欠的に駆動するか送
風量を変化させることによって浮遊固体１４を間欠的に
循環させることができる。前記浮遊固体１４は、ボール
状、角状、粒状等の形状を有することも、繊維の集合体
のようなスポンジ状、ポーラス状等の形状を有すること
もできる。そして、浮遊固体１４は、処理層内において
循環させる必要があるので、軽量でかつ耐久性の高いセ
ルロース、合成樹脂、繊維、硬質等の固体によって形成
される。

【００１７】また、気泡１３のガス量を０．１〜４〔ｍ
³ ／ｍ² ・分〕程度にしたときに、浮上したり沈降した
りしてしまうことがないように材料が選択される。な
お、気泡１３のガス量は、気体の送風量〔ｍ³ ／分〕を
平膜エレメント１１の各膜面間に形成される流路の断面
積〔ｍ² 〕によって除算することにより得ることができ
る。

【００１８】ところで、前記浮遊固体１４の比重は、次
の式によって表すことができる。なお、浮遊固体１４が
スポンジ状又はポーラス状の固体によって形成されてい
る場合、比重（含水比重）になり、 比重＝固体の含水重量／含水固体の体積 で表される。

【００１９】また、浮遊固体１４がその他の固体によっ
て形成されている場合、 比重＝固体の重量／固体の外表面体積 で表される。なお、固体の含水重量は、浮遊固体１４を
液体に十分に浸した後、固体の表面に付着している余分
な液体を除去したときの重量である。

【００２０】そして、浮遊固体１４は、寸法が大きい場
合は、被処理水の比重の差が小さい固体によって、寸法
が小さい場合は、被処理水の比重の差が大きい固体によ
って形成される。図２は本発明の第１の実施の形態にお
ける浮遊固体の比重と浮遊固体の循環割合との関係図、
図３は本発明の第１の実施の形態における各浮遊固体の
比重及び大きさを示す図である。なお、図２において、
横軸に比重を、縦軸に循環割合を採ってある。

【００２１】この場合、気泡１３（図１）のガス量を４
〔ｍ³ ／ｍ² ・分〕とし、液体として水を使用した。ま
た、循環割合は、投入された浮遊固体１４の量に対して
循環させられる浮遊固体１４の量を示す。なお、被処理
水が汚泥である場合等においては、被処理水から浮遊固
体１４を分離させる必要があることを考慮すると、ノズ
ル１２への気体の供給が停止させられたときに浮遊する
材料によって浮遊固体１４を形成するのが好ましい。

【００２２】本実施の形態においては、比重が０．６２
で、大きさが０．３〔ｍｍ〕角のスチロール樹脂、比重
が０．８５で、大きさが０．５〔ｍｍ〕角のスチロール
樹脂、比重が０．９２で、大きさが３〔ｍｍ〕球のポリ
プロピレン、比重が１．００５で、大きさが５〔ｍｍ〕
角のスポンジ固体、比重が２．１で、大きさが０．２
〔ｍｍ〕以下のアンスラサイト、及び比重が２．６で、
大きさが０．２〔ｍｍ〕以下の砂を使用したときに循環
割合が良好であった。

【００２３】このように、浮遊固体１４の比重を０．５
〜３とすると、前記浮遊固体１４は浮上したり沈降した
りすることなく、被処理水中において良好に循環する。
次に、浮遊固体１４の寸法について説明する。この場
合、膜分離装置においては、各膜面間の距離が数〜１０
数〔ｍｍ〕になるように平膜エレメント１１が積層させ
られ、各膜面間を前記浮遊固体１４が通ることになる。
したがって、前記浮遊固体１４が平膜エレメント１１に
引っ掛かったり、膜間に詰まったりしないものであれ
ば、大きさを自由に設定することができる。

【００２４】本実施の形態においては、被処理水から浮
遊固体１４を分離させたり、付着物を掻（か）き取った
りするのに必要なエネルギーを考慮して、浮遊固体１４
の大きさが０．１〔ｍｍ〕以上のものを使用した。図４
は本発明の第１の実施の形態における粒子径と回復率と
の関係図である。なお、図において、横軸に粒子径比
を、縦軸に回復率を採ってある。

【００２５】この場合、比重が１．００５のセルロース
の角状の固体を使用し、各膜面間の距離を１３〔ｍｍ〕
とし、ガス量を１〔ｍ³ ／ｍ² ・分〕とし、容積比を２
〔％〕とした。該容積比は、膜分離装置内の活性汚泥の
量Ｖに対する浮遊固体１４（図１）の量ｖの百分率（ｖ
／Ｖ）である。そして、粒子径比は、浮遊固体１４の大
きさ（又は径）をｄとし、各膜面間の距離をＤとしたと
き、ｄ／Ｄで表される。また、回復率Ｒｅは、膜性能を
表す差圧が回復する程度を示すものであり、汚染された
平膜エレメント１１における差圧をΔＰ_D とし、洗浄を
行った後の平膜エレメント１１における差圧をΔＰ_W と
し、新しい平膜エレメント１１における差圧をΔＰ_N と
したとき、 Ｒｅ＝（ΔＰ_D −ΔＰ_W ）／（ΔＰ_D −ΔＰ_N ）×１０
０〔％〕 となる。なお、この場合、粒子径比ｄ／Ｄを０．０１〜
０．９にすると好ましい。また、粒子径比ｄ／Ｄが０．
０１より小さい場合、及び０．９より大きい場合は、回
復率Ｒｅは低くなり、粒子径比ｄ／Ｄを１．２にする
と、浮遊固体１４が膜面間の距離より大きくなってしま
い、膜面間に詰まってしまう。

【００２６】次に、処理槽に浮遊固体１４を投入して活
性汚泥の膜分離処理を行い、７日間が経過した後の平膜
エレメント１１の差圧について調べた。図５は本発明の
第１の実施の形態における容積比と差圧との関係図であ
る。なお、図において、横軸に容積比を、縦軸に差圧を
採ってある。この場合、比重が１．００５のセルロース
の５〔ｍｍ〕角の固体を使用し、各膜面間の距離を１１
〔ｍｍ〕とし、ガス量を１〔ｍ³ ／ｍ² ・分〕とした。

【００２７】図に示すように、浮遊固体１４（図１）を
投入した場合と投入しない場合とを比べて、容積比を
０．５〔％〕以上にすると差圧は低くなるが、容積比を
更に大きくすると、膜面間に浮遊固体１４が詰まりやす
くなって差圧が高くなってしまう。したがって、容積比
が０．５〜１０〔％〕になるような投入量が好ましい。
このように、気泡１３のリフト作用による剪断力、水流
による剪断力に加えて、浮遊固体１４による掻取り効果
によって、平膜エレメント１１の膜面に固形物が付着す
るのを抑制することができるだけでなく、膜面に付着し
た固形物を除去することができる。

【００２８】したがって、平膜エレメント１１における
ろ過抵抗を小さくしてろ過速度を高くすることができ、
膜分離装置を小型化することができ、生物処理装置に適
用することができ、かつ、薬品による膜面の洗浄が不要
になる。その結果、膜分離装置の運転操作を簡略化する
ことができるだけでなく、平膜エレメント１１の寿命を
長くすることができる。

【００２９】そして、浮遊固体１４を間欠的に循環させ
ると、浮遊固体１４は各平膜エレメント１１間を一層乱
流動しながら上昇させられる。したがって、膜面に付着
した固形物を一層除去することができる。また、膜面を
洗浄するために平膜エレメント１１を処理槽１１から取
り出す必要がないので、作業が簡単になる。

【００３０】さらに、気泡１３のリフト作用による剪断
力、及び水流による剪断力だけでは除去することが不可
能な有機物、無機物等の付着性粘性物質を容易に除去す
ることができる。次に、本発明の第２の実施の形態につ
いて説明する。図６は本発明の第２の実施の形態におけ
る膜分離装置の概略図である。

【００３１】図において、２１は被処理水を収容する処
理槽、１１は前記被処理水に浸漬され、設定された間隔
を置いて積層された膜エレメントとしての平膜エレメン
トである。該平膜エレメント１１の両端には図示しない
集水管が配設され、該集水管に平膜エレメント１１の膜
を透過した後のろ過水が集められるようになっている。
また、前記各集水管の下端は密閉され、上端はラインＬ
１に接続される。そして、該ラインＬ１に配設された図
示しない吸引ポンプによってろ過水が吸引され、前記平
膜エレメント１１内に負圧が発生させられる。

【００３２】また、前記平膜エレメント１１の下方には
ノズル１２が配設され、該ノズル１２はラインＬ２に接
続される。そして、該ラインＬ２に配設された図示しな
いブロアによって気体がノズル１２を介して被処理水中
に供給され、ばっ気が行われ、気泡１３になって上昇す
る。なお、この場合、前記気体として、空気、窒素、そ
の他のガス等を使用することができる。

【００３３】したがって、気泡１３のリフト作用による
剪断力、及び水流による剪断力を平膜エレメント１１の
膜面に加えて図示しない固形物を除去するとともに、膜
面に固形物が付着するのを抑制するようにしている。と
ころが、気泡１３のリフト作用による剪断力、及び水流
による剪断力は小さいので、膜面へ付着した固形物が残
留しやすく、膜分離処理を継続すると固形物の付着が進
み、ろ過抵抗が大きくなってしまう。

【００３４】そこで、前記平膜エレメント１１を処理槽
２１から取り出し、図示しない洗浄槽に浸漬して洗浄す
る。なお、該洗浄槽は第１の実施の形態と同様の構造を
有し、浮遊固体１４（図１）が投入されるようになって
いる。そして、該浮遊固体１４は、洗浄槽内における気
泡１３のリフト作用及び水流によって各平膜エレメント
１１間を乱流動しながら上昇させられ、処理層内を循環
させる。

【００３５】このように、気泡１３のリフト作用による
剪断力、水流による剪断力に加えて、浮遊固体１４によ
る掻取り効果によって、平膜エレメント１１の膜面に固
形物が付着するのを抑制することができるだけでなく、
膜面に付着した固形物を除去することができる。したが
って、平膜エレメント１１におけるろ過抵抗を小さくし
てろ過速度を高くすることができ、膜分離装置を小型化
することができ、生物処理装置に適用することができ、
かつ、薬品による膜面の洗浄が不要になる。

【００３６】

【実施例】次に、第１の実施の形態における膜ろ過方法
を生物処理装置に適用した実施例について説明する。図
７は本発明の第１の実施の形態における差圧波形図であ
る。なお、図において、横軸に時間を、縦軸に２５
〔℃〕における差圧を採ってある。

【００３７】この場合、セルロースの角状の固体を使用
し、各膜面間の距離を１３〔ｍｍ〕とし、ガス量を０．
５〔ｍ³ ／ｍ² ・分〕とし、容積比を２〔％〕とした。
また、被処理水として合成下水の活性汚泥とし、汚泥濃
度（ＭＬＳＳ）を２０，０００〔ｍｇ／ｌ〕とした。さ
らに、合成下水の活性汚泥に対して生物処理を行うとと
もに、膜分離装置によって吸引ろ過による膜分離処理を
行った。

【００３８】そして、粒子径ｄ／Ｄが０．５である合成
樹脂の浮遊固体１４（図１）を処理槽に投入した場合
と、投入しない場合とで経時的な差圧の変化を比較し
た。図において、Ｌ３は浮遊固体１４を処理槽に投入し
た場合の経時的な差圧の変化を、Ｌ４は浮遊固体１４を
処理槽に投入しない場合の経時的な差圧の変化を示す。
図に示すように、浮遊固体１４を投入しない場合は４８
時間で差圧が急に上昇するが、投入した場合は２４０時
間が経過しても差圧の上昇はない。

【００３９】なお、同様な操作条件で合成下水の活性汚
泥に対して生物処理を行うとともに、膜分離装置によっ
て吸引ろ過による膜分離処理を行った場合において、ノ
ズル１２への気体の供給が停止させられると、平膜エレ
メント１１の膜面に活性汚泥が付着し、差圧が８０〔ｋ
Ｐａ〕に到達したが、浮遊固体１４を投入して吸引ろ過
を継続したところ、数時間後に差圧を２０〔ｋＰａ〕ま
で低下させることができた。

【００４０】次に、第２の実施の形態における膜洗浄方
法の実施例について説明する。図８は本発明の第２の実
施の形態における差圧波形図である。なお、図におい
て、横軸に時間を、縦軸に２５〔℃〕における差圧を採
ってある。この場合、浮遊固体１４（図１）としてポリ
プロピレンの中空固体（径３〔ｍｍ〕×長さ５〔ｍ
ｍ〕）、ポリプロピレンの球状固体（径３〔ｍｍ〕）、
セルロースの角状固体（５〔ｍｍ〕角）をそれぞれ使用
し、透過流束を０．５〔ｍ³ ／ｍ² ・Ｄ〕とし、各膜面
間の距離を１１〔ｍｍ〕とし、ガス量を１〔ｍ³ ／ｍ²
・分〕とし、容積比を２〔％〕とした。また、被処理水
として合成下水の活性汚泥を使用し、汚泥濃度（ＭＬＳ
Ｓ）を２０，０００〔ｍｇ／ｌ〕とした。

【００４１】そして、合成下水の活性汚泥に対して生物
処理を行うとともに、膜分離装置によって吸引ろ過を行
い、平膜エレメント１１（図６）の膜面に活性汚泥を付
着させ、差圧を５０〔ｋＰａ〕程度まで上昇させた。続
いて、前記平膜エレメント１１の積層体を洗浄槽に浸漬
して浮遊固体１４による洗浄を行い、経時的な差圧の変
化を比較した。

【００４２】図において、Ｌ５はポリプロピレンの中空
固体（径３〔ｍｍ〕×長さ５〔ｍｍ〕）を使用したとき
の差圧の変化を、Ｌ６はポリプロピレンの球状固体（径
３〔ｍｍ〕）を使用したときの差圧の変化を、Ｌ７はセ
ルロースの角状固体（５ 〔ｍｍ〕角）を使用したとき
の差圧の変化を、Ｌ８は浮遊固体１４を使用せず、気泡
１３のリフト作用による剪断力、及び水流による剪断力
だけで洗浄を行ったときの差圧の変化を示す。

【００４３】図に示すように、浮遊固体１４を使用して
洗浄を行うと、約２時間で差圧を汚染前の７〔ｋＰａ〕
まで減少させることができる。一方、浮遊固体１４を使
用せず、気泡１３のリフト作用による剪断力、及び水流
による剪断力だけで洗浄を行った場合、差圧は２０時間
が経過しても２５〔ｋＰａ〕であり、固形物が膜面に残
留してしまう。

【００４４】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。

【００４５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、膜分離装置の膜ろ過方法においては、処理槽内に
膜エレメントを浸漬し、被処理水中の水だけ前記膜エレ
メントの膜を透過させるようになっている。そして、前
記膜エレメントの下方から気体を上昇させ、気泡のリフ
ト作用及び水流によって、前記処理槽に投入された浮遊
固体を乱流動させる。

【００４６】この場合、気泡のリフト作用による剪断
力、水流による剪断力に加えて、浮遊固体による掻取り
効果によって、膜エレメントの膜面に固形物が付着する
のを抑制することができるだけでなく、膜面に付着した
固形物を除去することができる。したがって、膜エレメ
ントにおけるろ過抵抗を小さくしてろ過速度を高くする
ことができ、膜分離装置を小型化することができ、生物
処理装置に適用することができ、かつ、薬品による膜面
の洗浄が不要になる。その結果、膜分離装置の運転操作
を簡略化することができるだけでなく、膜エレメントの
寿命を長くすることができる。

【００４７】また、膜面を洗浄するために膜エレメント
を処理槽から取り出す必要がないので、作業が簡単にな
る。さらに、気泡のリフト作用による剪断力、及び水流
による剪断力だけでは、除去することが不可能な有機
物、無機物等の付着性粘性物質を容易に除去することが
できる。

【００４８】本発明の他の膜分離装置の膜ろ過方法にお
いては、さらに、前記浮遊固体は間欠的に循環させられ
る。この場合、気泡は各膜エレメント間を一層乱流動し
ながら上昇させられる。したがって、膜面に付着した固
形物を一層除去することができる。本発明の更に他の膜
分離装置の膜ろ過方法においては、さらに、前記浮遊固
体は、比重が０．５〜３であり、膜エレメントの各膜面
間の距離との比が０．０１〜０．９となる径を有する。

【００４９】この場合、浮遊固体は、浮上したり沈降し
たりすることなく、被処理水中において良好に循環す
る。したがって、膜エレメントの膜面に固形物が付着す
るのを十分に抑制することができるだけでなく、膜面に
付着した固形物を十分に除去することができる。本発明
の更に他の膜分離装置の膜ろ過方法においては、さら
に、膜分離装置内の活性汚泥の量に対する前記浮遊固体
の量の百分率が０．５〜１０〔％〕にされる。

【００５０】この場合、膜エレメントの差圧の回復が良
好になる。したがって、膜エレメントの膜面に固形物が
付着するのを十分に抑制することができるだけでなく、
膜面に付着した固形物を十分に除去することができる。
本発明の膜分離装置の洗浄方法においては、処理槽内に
膜エレメントを浸漬し、被処理水中の水だけ前記膜エレ
メントの膜を透過させるようになっている。そして、前
記処理槽内から膜エレメントを取り出し、該膜エレメン
トを洗浄槽に浸漬し、該洗浄槽において前記膜エレメン
トの下方から気体を上昇させ、気泡のリフト作用及び水
流によって、前記洗浄槽に投入された浮遊固体を乱流動
させる。

【００５１】この場合、気泡のリフト作用による剪断
力、水流による剪断力に加えて、浮遊固体による掻取り
効果によって、膜エレメントの膜面に固形物が付着する
のを抑制することができるだけでなく、膜面に付着した
固形物を除去することができる。したがって、膜エレメ
ントにおけるろ過抵抗を小さくしてろ過速度を高くする
ことができ、膜分離装置を小型化することができ、生物
処理装置に適用することができ、かつ、薬品による膜面
の洗浄が不要になる。その結果、膜分離装置の運転操作
を簡略化することができるだけでなく、膜エレメントの
寿命を長くすることができる。

【００５２】さらに、気泡のリフト作用による剪断力、
及び水流による剪断力だけでは、除去することが不可能
な有機物、無機物等の付着性粘性物質を容易に除去する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における膜分離装置
の膜ろ過方法を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態における浮遊固体の
比重と浮遊固体の循環割合との関係図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態における各浮遊固体
の比重及び大きさを示す図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態における粒子径と回
復率との関係図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態における容積比と差
圧との関係図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態における膜分離装置
の概略図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態における差圧波形図
である。

【図８】本発明の第２の実施の形態における差圧波形図
である。

【符号の説明】

１１ 平膜エレメント １３ 気泡 １４ 浮遊固体 ２１ 処理槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 博 神奈川県平塚市夕陽ヶ丘63番30号 住友重 機械工業株式会社総合技術研究所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理槽内に膜エレメントを浸漬し、被処
   理水中の水だけ前記膜エレメントの膜を透過させる膜分
   離装置の膜ろ過方法において、（ａ）前記膜エレメント
   の下方から気体を上昇させ、（ｂ）気泡のリフト作用及
   び水流によって、前記処理槽に投入された浮遊固体を乱
   流動させることを特徴とする膜分離装置の膜ろ過方法。
2. 【請求項２】 前記浮遊固体は連続的に循環させられる
   請求項１に記載の膜分離装置の膜ろ過方法。
3. 【請求項３】 前記浮遊固体は間欠的に循環させられる
   請求項１に記載の膜分離装置の膜ろ過方法。
4. 【請求項４】 前記浮遊固体は、比重が０．５〜３であ
   り、膜エレメントの各膜面間の距離との比が０．０１〜
   ０．９となる径を有する請求項１に記載の膜分離装置の
   膜ろ過方法。
5. 【請求項５】 膜分離装置内の活性汚泥の量に対する前
   記浮遊固体の量の百分率が０．５〜１０〔％〕にされる
   請求項１に記載の膜分離装置の膜ろ過方法。
6. 【請求項６】 処理槽内に膜エレメントを浸漬し、被処
   理水中の水だけ前記膜エレメントの膜を透過させる膜分
   離装置の洗浄方法において、（ａ）前記処理槽内から膜
   エレメントを取り出し、（ｂ）該膜エレメントを洗浄槽
   に浸漬し、（ｃ）該洗浄槽において前記膜エレメントの
   下方から気体を上昇させ、（ｄ）気泡のリフト作用及び
   水流によって、前記洗浄槽に投入された浮遊固体を乱流
   動させることを特徴とする膜分離装置の洗浄方法。