JPH10151326A

JPH10151326A - 濾過装置

Info

Publication number: JPH10151326A
Application number: JP33039696A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Shirakawa; 博康白川
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1996-11-25
Filing date: 1996-11-25
Publication date: 1998-06-09
Anticipated expiration: 2016-11-25
Also published as: JP3359516B2

Abstract

(57)【要約】【課題】「フラッシング」により中空糸膜モジュール
の洗浄を行う際に、フラッシングによる洗浄作用を中空
糸膜の全領域にわたり効果的に行うことを可能とする。【解決手段】中空糸膜モジュール５によりクロスフロ
ー濾過を行う循環経路７に、流体Ｌ１（濾過対象流体）
を蓄積・放流するアキュムレータ１１を備え、中空糸膜
モジュール５から膜透過流体Ｌ２を排出する排出経路８
の遮断弁９（第１のバルブ手段）及び循環経路７の遮断
弁１０を閉弁した状態で、アキュムレータ１１から中空
糸膜モジュール５に流体Ｌ１を流入させ、逆方向のフラ
ッシングを行うことを可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中空糸膜モジュー
ルを利用した濾過装置に関し、詳しくは中空糸膜モジュ
ールに対するフラッシングを両方向から可能とすること
で、中空糸膜に堆積した汚れを効果的に除去する技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、洗浄液の再利用や排水処理を
行うために用いられる濾過装置においては、中空糸膜モ
ジュールを利用して濾過対象となる流体を中空糸膜の膜
表面を透過させ、精密濾過や限外濾過を行うものがあ
る。

【０００３】図６はクロスフロー濾過方式を採用した濾
過装置１０１の基本的は構成を示す図である。

【０００４】濾過対象となる流体Ｌ１０１は、滞留槽１
０２に蓄積されており、供給経路１０３から循環ポンプ
１０４及び中空糸膜モジュール１０５を備えた循環経路
１０６内に供給される。循環経路１０６では、流体Ｌ１
０１は循環ポンプ１０４により加圧されて矢印Ａ１０１
に示される方向に循環する。

【０００５】そして、流体Ｌ１０１が中空糸膜モジュー
ル１０５の導入部１０５ａからその内部に導入すると、
中空糸膜１０５ｃの内管部を一方向に流れ、膜の内側と
外側の膜間差圧により、流れている流体Ｌ１０１の一部
が中空糸膜１０５ｃの膜表面を内側から外側に透過して
濾過が行われる。膜表面を透過しなかった流体Ｌ１０１
は導出部１０５ｂより循環経路１０６に戻される。

【０００６】中空糸膜１０５ｃの膜表面を透過して濾過
された流体としての処理液Ｌ１０２は中空糸膜１０５ｃ
の外側の中空糸膜モジュール１０５のハウジング内部か
ら処理液戻し経路１０７により滞留槽１０２へと戻さ
れ、滞留槽１０２内に蓄積されている濾過対象となる流
体Ｌ１０１が順次濾過されて浄化される。

【０００７】一方、膜表面を透過しなかった流体Ｌ１０
１は循環経路１０６を再度循環するが、この循環経路１
０６内では、時間と共に濾過対象となる流体Ｌ１０１に
含まれる汚れ成分濃度が高まる。

【０００８】そして通常は、これを防止するために、循
環経路１０６に汚れ成分を取り除く回収手段（不図示）
を接続する等の対策を行い、循環経路１０６内の汚れ成
分濃度を一定の範囲に保ちながら濾過処理が行われてい
る。

【０００９】尚、中空糸膜モジュールを利用する濾過方
式としては、クロスフロー濾過方式の他に全量濾過方式
がある。この全量濾過方式とは、中空糸膜の一方の端部
を閉じた状態とし、他方の端部から濾過対象流体を導入
させ、中空糸膜の内管部に導入した流体を全量濾過する
方式である。但しこの全量濾過方式では流体に含まれる
汚れ等が中空糸膜に堆積しやすく、通常の濾過時の流体
の膜透過方向とは逆方向に流体を透過させ、中空糸膜の
膜表面に付着した汚れ等を除去する「逆洗」と呼ばれる
機能回復処理を頻繁に行う必要がある（「逆洗」は、全
量濾過方式に限られず、クロスフロー濾過方式でも一般
的に行われている。）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このク
ロスフロー濾過方式では、濾過対象となる流体Ｌ１０１
が中空糸膜１０５ｃの内管部を一方向に流れるので、汚
れ成分の膜表面に対する付着が少なく、連続的な処理を
可能とするものであるので、上記のように一般的に行わ
れている「逆洗」処理の他に、「フラッシング」と呼ば
れる機能回復処理を併用または単独的に行うことも行わ
れている。

【００１１】図７は「フラッシング」の原理を模式的に
説明する図である。図７（ａ）は、図６の中空糸膜モジ
ュール１０５近傍を拡大した図であり、処理液戻し経路
１０７にバルブ１１０を備えている点が構成上の違いで
あり、フラッシングをおこなっている状態の図である。

【００１２】図７（ｂ）は、図の左側に図７（ａ）のＤ
１０１部を拡大した中空糸膜１０５の状態を説明する図
と、図の右側に中空糸膜モジュール１０５のハウジング
内圧力Ｐ１０１と中空糸膜１０５の管内圧力Ｐ１０２を
模式的に表わした図が示されている。ハウジング内圧力
Ｐ１０１はほぼ一定であるが、管内を流れる流体Ｌ１０
１の圧力勾配により管内圧力Ｐ１０２は上流側が高く、
下流側に向かうにつれて低下している。

【００１３】図７（ａ）においてフラッシングを行うに
は、まずバルブ１１０を閉弁して処理液戻し経路１０７
からの処理液Ｌ１０２の排出を停止させる。そしてこの
状態で循環ポンプ１０４を運転して中空糸膜モジュール
１０５に濾過対象となる流体Ｌ１０１を供給する。

【００１４】すると、図７（ｂ）の右側に示されるよう
に、中空糸膜１０５ｃに導入した流体Ｌ１０１は、中空
糸膜１０５ｃの管内圧力Ｐ１０２が中空糸膜モジュール
１０５のハウジング内圧力Ｐ１０１よりも圧力の高い領
域Ｒ１０１（中空糸膜１０５ｃの下半分の領域）では、
中空糸膜１０５ｃの膜表面を内側から外側に透過して濾
過が行われる。

【００１５】また、中空糸膜１０５ｃの管内圧力Ｐ１０
２が中空糸膜モジュール１０５のハウジング内圧力Ｐ１
０１よりも圧力の低い領域Ｒ１０２（中空糸膜１０５ｃ
の上半分の領域）では、中空糸膜１０５ｃの膜表面を外
側から内側に処理液Ｌ１０２が透過し、その時に中空糸
膜１０５ｃの管内の膜表面に付着した異物１１５を剥離
する。

【００１６】剥離した異物１０５は、流体Ｌ１０１中に
混在する浮遊異物１０５ａとなり、このような原理で中
空糸膜１０５ｃの管内の膜表面が洗浄され、機能回復が
行われる。

【００１７】しかしながら、図６の濾過装置１０１の処
理液戻し経路１０７にバルブ１１０を備えた構成では、
図７（ｂ）に説明したように中空糸膜１０５ｃの領域Ｒ
１０２側では、効果的にフラッシングによる洗浄が行わ
れるが、領域Ｒ１０１側（すなわち中空糸膜１０５ｃの
下半分の領域）では、フラッシングによる洗浄効率が低
いという問題があった。

【００１８】本発明は上記従来技術の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、「フラ
ッシング」により中空糸膜モジュールの洗浄を行う際
に、フラッシングによる洗浄作用を中空糸膜の全領域に
わたり効果的に行うことを可能とすることにあり、中空
糸膜モジュールの濾過流量の増大や寿命を延ばすことを
可能とする濾過装置を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、ハウジング内に装填された中空
糸膜と、この中空糸膜の内管部に濾過対象流体を導入す
る導入部と、前記中空糸膜の内管部を通過した濾過対象
流体を導出する導出部と、中空糸膜の膜表面を透過する
ことで濾過された膜透過流体を排出する排出部と、を備
えた中空糸膜モジュールと、この中空糸膜モジュールの
導入部及び導出部とを接続し、該中空糸膜モジュールに
濾過対象流体を循環させて供給可能とする循環経路と、
前記中空糸膜モジュールの排出部から膜透過流体を排出
する排出経路と、を備えた濾過装置であって、前記排出
経路に第１のバルブ手段を備え、この第１のバルブ手段
を閉弁した状態で、前記中空糸膜モジュールに、その導
入部から導出部への方向及び導出部から導入部への方向
の両方向に濾過対象流体を流すことを可能とする洗浄手
段を備えたことを特徴とする。

【００２０】これによると、第１のバルブ手段を閉弁し
た状態で中空糸膜モジュールに濾過対象流体を順方向に
流すと、一旦中空糸膜モジュールのハウジング内へと透
過した膜透過流体が中空糸膜の外側から内側へと通常の
透過方向とは逆方向に透過することで中空糸膜の内管部
に堆積した汚れや異物が除去されるフラッシングが行わ
れ、中空糸膜の機能回復がなされる。

【００２１】このフラッシングは、中空糸膜モジュール
に対して中空糸膜の内部の圧力勾配の関係から、濾過対
象流体の流れ方向の下流側でより効果的に行われるが、
両方向から濾過対象流体が中空糸膜モジュールに流入す
るので、フラッシングの効果的に行われる領域を拡大す
ることができる。

【００２２】また、前記洗浄手段は、前記中空糸膜モジ
ュールよりも下流側の循環経路に備えられ濾過対象流体
を蓄積・放流するアキュムレータと、該アキュムレータ
よりも下流側の循環経路に第２のバルブ手段と、を備え
ることも好ましい。

【００２３】これによると、通常の濾過時や順方向のフ
ラッシング時にアキュムレータに濾過対象流体を蓄積
し、第２のバルブ手段を閉弁した後にアキュムレータに
蓄積された濾過対象流体を放流することで中空糸膜モジ
ュールに逆方向から濾過対象流体を流入させ、逆方向の
フラッシングを行うことができる。

【００２４】また、前記循環経路は、濾過対象流体を循
環させるポンプ手段を備え、前記洗浄手段は、該ポンプ
手段と中空糸膜モジュールの間の循環経路から分岐して
中空糸膜モジュールの下流側の循環経路に接続して中空
糸膜モジュールに逆方向から濾過対象流体を流入可能と
するバイパス経路と、前記ポンプ手段からの濾過対象流
体の流れる経路をバイパス経路または循環経路のいずれ
かに変更する切換手段と、前記バイパス経路の接続部よ
りも下流側の循環経路に第２のバルブ手段と、前記中空
糸膜モジュールの導入部から循環経路に逆方向に導出す
る流体を流出する流出経路と、を備えることも好まし
い。

【００２５】これによると、排出経路の第１のバルブ手
段を閉弁し、切換手段により濾過対象流体を循環経路を
流れるようにすると、順方向のフラッシングを行うこと
ができる。また、逆方向のフラッシングは、切換手段に
よりバイパス経路に濾過対象流体を導くと共に循環経路
の第２のバルブ手段を閉弁することで中空糸膜モジュー
ルに逆方向から濾過対象流体を流入させることにより行
われる。この場合に、中空糸膜モジュールの導入部から
逆方向に導出した濾過対象流体は流出経路から循環経路
の外部へ流出される。

【００２６】また、前記循環経路は、循環経路の循環方
向を切り換えることの可能なポンプ手段を備え、このポ
ンプ手段を逆転させて循環方向を切り換えた時に、前記
供給経路への逆流を防止する第２のバルブ手段を備える
ことも好ましい。

【００２７】これによると、排出経路の第１のバルブ手
段及び供給経路への逆流を防止する第２のバルブ手段を
閉弁し、かつポンプ手段の運転方向を切り換えること
で、順方向のフラッシング時には循環経路を通常の濾過
時と同じ方向に濾過対象流体を流し、逆方向のフラッシ
ング時には循環経路を通常の濾過時と反対方向に濾過対
象流体を流してフラッシングを行うことが可能となる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００２９】（実施の形態１）図１は本発明を適用した
濾過装置の第１の実施の形態である。この濾過装置１
は、濾過対象流体として例えば水（水道水や貯水槽に蓄
えられた水）の中に含まれる汚れ成分としての微細な異
物等を除去する浄水装置や、濾過対象流体としての水を
主成分とする洗浄液中に懸濁した油成分を分離する油水
分離装置等に利用することが可能である。

【００３０】ここでは、実施の形態として本発明を上記
のような油水分離装置に適用する上での基本的な構成の
みを備えた濾過装置１を説明する。

【００３１】図１（ａ）において、濾過対象となる流体
Ｌ１は、滞留槽２に蓄積されており、供給経路３から循
環ポンプ４及び中空糸膜モジュール５を備えた循環経路
７内に供給される。循環経路７内においては、流体Ｌ１
は循環ポンプ４により矢印Ａ１に示される方向に循環す
る。

【００３２】この循環経路７は、中空糸膜モジュール５
をクロスフロー濾過方式により利用することを可能とす
るもので、クロスフロー濾過を行っている時には流体Ｌ
１が中空糸膜モジュール５のハウジングの一方の端部の
導入部５ａからその内部に導入し、中空糸膜５ｃの内管
部を一方向（図において上向き）に流れ、膜の内側と外
側の膜間差圧により、流れている流体Ｌ１の一部がハウ
ジング内部に装填された中空糸膜５ｃの膜表面を透過し
て濾過が行われる。

【００３３】中空糸膜５ｃの膜表面を透過しなかった流
体Ｌ１はハウジングの他方の端部の導出部５ｂより導出
して循環経路７に戻される。また、中空糸膜５ｃの膜表
面を透過して濾過された膜透過流体Ｌ２は中空糸膜モジ
ュール５のハウジングの側面に接続する排出部５ｄから
排出経路８により滞留槽２へと戻され、滞留槽２内に蓄
積され濾過対象となる流体Ｌ１が順次濾過されることに
なる。

【００３４】尚、膜表面を透過しなかった流体Ｌ１は開
弁した遮断弁１０を経て循環経路７を再度循環するが、
この循環経路７内では、時間と共に濾過対象となる流体
Ｌ１に含まれる汚れ成分濃度が高まる。これを防止する
ために、循環経路７に汚れ成分を取り除く回収手段（こ
の第１の実施の形態では不図示であるが、第２の実施の
形態に例示される浮上油回収手段等の構成が適用可能で
ある。）を接続する等の対策を行い、循環経路７内の汚
れ成分濃度を一定の範囲に保ちながら濾過処理を行うこ
とも好適である。

【００３５】膜透過流体Ｌ２を得るための通常の濾過時
には、排出経路８に備えられた第１のバルブ手段として
の遮断弁９と、循環経路７の中空糸膜モジュール５の下
流側に備えられた第２のバルブ手段としての遮断弁１０
は開弁している。

【００３６】そして、この濾過装置１では、後述する逆
方向のフラッシングを行うために、循環経路７の中空糸
膜モジュール５と遮断弁１０の間に循環経路７を流れる
流体Ｌ１を蓄積・放流可能とするアキュムレータ１１を
備えている。

【００３７】図１（ｂ）は、この濾過装置１の稼働によ
り中空糸膜モジュール５の中空糸膜５ｃの内管部に汚れ
や異物が付着・堆積した場合に、汚れ等を除去する目的
で、順方向（循環経路７の通常の濾過時の流体Ｌ１の流
れと同じＡ１方向）のフラッシングを行っている状態の
図である（フラッシングに関しては、図７により詳細に
説明したので、ここでの再度の説明は省略する。）。

【００３８】遮断弁９を閉弁状態として循環ポンプ４を
運転し、循環経路７を流体Ｌ１を矢印Ａ１の順方向に循
環させる。この時、従来技術の項で図７を用いて詳細に
説明された原理により「フラッシング」が行われる。
尚、フラッシングの特性から、流体Ｌ１の中空糸膜５ｃ
の下側Ｒ２での洗浄効率が低く、上側Ｒ１での洗浄効率
は高くなっている。

【００３９】また、アキュムレータ１１には、通常濾過
時または順方向のフラッシング時において、内部に流体
Ｌ１を蓄積しておく。アキュムレータ１１の流体蓄積量
は、中空糸膜モジュール５の膜面積１ｍ² 当たり０．５
ｌ程度、また蓄積圧力は０．３ＭＰａ程度が望ましい。

【００４０】次に図１（ｃ）により、逆方向のフラッシ
ングを行っている状態を説明する。図１（ｂ）で順方向
のフラッシングが終了した後、循環ポンプ４を停止する
と共に、遮断弁１０を閉弁する。

【００４１】そしてアキュムレータ１１内に蓄積されて
いた流体Ｌ１は、循環経路７に矢印Ａ２方向に放流さ
れ、中空糸膜モジュール５の導出部５ｂから逆方向に導
入されて逆方向のフラッシングが行われる。この場合に
は、流体Ｌ１の中空糸膜５ｃの上側Ｒ１での洗浄効率が
低く、下側Ｒ２での洗浄効率は高くなっている。

【００４２】逆方向のフラッシングに利用された流体Ｌ
１は、循環ポンプ４が例えば容積式のものであり、アキ
ュムレータ１１から放流された流体Ｌ１のバッファとす
ることが出来ない場合等には、必要に応じ中空糸膜モジ
ュール５の導入部５ａから点線で示された流出経路１２
及び開弁状態の遮断弁１３により循環経路７の外部（矢
印Ａ３）へと流出される。

【００４３】尚、遮断弁１３を通過する流量を調整する
ことで、効率の良いフラッシングを行うことも可能であ
る。

【００４４】このように、順方向及び逆方向のフラッシ
ングを行うことで、中空糸膜５ｃの全領域にわたり十分
にフラッシングが行われることになり、中空糸膜モジュ
ールの機能回復が行われて濾過装置１の濾過流量の増大
や、中空糸膜モジュールの寿命の延命化等が得られる。

【００４５】（実施の形態２）図２は本発明を適用した
濾過装置の第２の実施の形態である。この濾過装置２１
は、第１の濾過装置１の循環経路７に流体Ｌ１中の油成
分を除去する浮上油回収手段２２を接続している。尚、
第１の実施の形態と同じ構成については、以降の図及び
説明において同一の符号が付されている。

【００４６】図２（ａ）において、循環ポンプ４で加圧
された流体Ｌ１は、分岐部７ａで中空糸膜モジュール５
と浮上油除去手段２２側へと分岐される。中空糸膜モジ
ュール５側へ流れた流体Ｌ１は、通常の濾過が行われ
る。

【００４７】分岐部７ａから経路２３により浮上油回収
手段２２の内部に流入した流体Ｌ１は、コアレッサフィ
ルタ（２２ａ）と呼ばれる繊維状のフィルタを通過する
ことで含有される油成分が浮上し易い大きな粒子とな
り、浮上油回収手段２２の本体タンク内の上側に浮上す
る（油成分Ｌ１ａ）。そして、油成分Ｌ１ａを外部に排
出させ、油成分の濃度が低下した流体Ｌ１を経路２４に
より循環経路７に再流入させている。２５は、経路２３
に備えられた遮断弁であり、濾過時には閉弁状態として
いる。

【００４８】図２（ｂ）は、順方向のフラッシングを行
っている状態の図であり、分岐部７ａから一部分の流体
Ｌ１が浮上油回収手段２２へと流入することを除けば、
図１（ｂ）におけるものと同様のフラッシングが行われ
る。

【００４９】そして、図２（ｃ）に示されるように、循
環ポンプ４を停止すると共に、遮断弁１０を閉弁する
と、アキュムレータ１１内に蓄積されていた流体Ｌ１が
矢印Ａ４，Ａ５に分流して中空糸膜モジュール５及び浮
上油回収手段２２へと逆流する。このうち、中空糸膜モ
ジュール５を逆流する場合のフラッシング作用に関して
は第１の実施の形態と同じであり、矢印Ａ６に従って開
弁状態の遮断弁２５より外部へと排出される。

【００５０】浮上油回収手段２２へと逆流した流体Ｌ１
は、コアレッサフィルタ２２ａを逆方向に流れ、繊維状
のフィルタに捕捉されている汚れや異物等を経路２３か
ら矢印Ａ７に従い、遮断弁２５より外部へと排出され
る。

【００５１】従って、浮上油回収手段２２を備えた濾過
装置２１において、中空糸膜モジュール５のフラッシン
グと共に、浮上油回収手段２２の逆洗を行うことが可能
となる。

【００５２】（実施の形態３）図３は本発明を適用した
濾過装置の第３の実施の形態である。この濾過装置３１
は、第１の濾過装置１の循環経路７の循環ポンプ４と中
空糸膜モジュール５の間から分岐し、中空糸膜モジュー
ル５の下流側の循環経路７に接続することで（接続部７
ｂ）中空糸膜モジュール５に逆方向から流体Ｌ１を流入
可能とするバイパス経路３２を備えている。

【００５３】３３は、循環ポンプ４からの流体Ｌ１の流
れる経路をバイパス経路３２または循環経路７のいずれ
かに変更する切換手段としての切換弁である。

【００５４】第２のバルブ手段としての遮断弁１０の位
置は、接続部７ｂよりも下流側の循環経路７に備えられ
ている。

【００５５】３４は逆方向のフラッシング時の中空糸膜
モジュール５の導入部５ａから循環経路７に逆方向に導
出する流体Ｌ１を流出する流出経路であり、３５は流出
経路３４を開閉する遮断弁である。

【００５６】図３（ａ）は、通常の濾過時の状態であ
り、矢印Ａ８方向に流体Ｌ１が流れるように切換弁３３
を操作し、遮断弁９，１０は開弁、遮断弁３５を閉弁状
態として濾過装置３１を運転する。

【００５７】図３（ｂ）は、順方向のフラッシングを行
っている状態であり、図３（ａ）の状態から遮断弁９の
みを閉弁状態として、循環経路７を順方向に流体Ｌ１を
循環させている。

【００５８】図３（ｃ）は、逆方向のフラッシングを行
っている状態であり、図３（ｂ）の状態から遮断弁１０
を閉弁し、バイパス経路３２に流体Ｌ１が流れる方向
（矢印Ａ９方向）に切換弁３３を切換え、遮断弁３５を
開弁する。

【００５９】このような状態で、循環ポンプ４を運転す
ると、中空糸膜モジュール５に逆方向から流体Ｌ１が導
入されることにより、逆方向のフラッシングが行われ
る。この場合に、中空糸膜モジュール５の導入部５ａか
ら逆方向に導出した流体Ｌ１は循環経路７から流出経路
３４及び開弁状態の遮断弁３５を通って排出される。

【００６０】（実施の形態４）図４は本発明を適用した
濾過装置の第４の実施の形態である。この濾過装置４１
は、循環経路７の循環方向を切り換えることの可能な循
環ポンプ４Ａと、供給経路３に第２のバルブ手段として
の遮断弁４２を備えている。

【００６１】図４（ａ）の濾過時には、遮断弁９と遮断
弁４２を開弁し、循環ポンプ４Ａにより矢印Ａ１方向に
流体Ｌ１を循環させ、中空糸膜５ｃを透過した膜透過流
体Ｌ２が開弁状態の遮断弁９を介し排出経路８から排出
される。

【００６２】図４（ｂ）は順方向のフラッシングを行っ
ている状態であり、遮断弁９のみを閉弁している。ここ
で、供給経路３に中空糸膜モジュール５を通過した流体
Ｌ１が流入する場合には、供給経路３での逆流を防止す
る為に遮断弁４２を閉弁状態とすれば良い。

【００６３】図４（ｃ）は逆方向のフラッシングを行っ
ている状態であり、遮断弁９を閉弁した状態で循環ポン
プ４Ａにより矢印Ａ１１方向に流体Ｌ１を循環させてい
る。この時、供給経路３には循環ポンプ４Ａによる加圧
された流体Ｌ１が直接流入して供給経路３での逆流が発
生するので、遮断弁４２は閉弁状態として供給経路３で
の逆流を防止する。

【００６４】（実施の形態５）図５は本発明を適用した
濾過装置の第５の実施の形態である。この濾過装置５１
では、濃縮槽５２に収容される懸濁液Ｌ５から水成分を
分離・排出して懸濁成分の濃度を高めることで懸濁液Ｌ
５を濃縮するように機能する。

【００６５】この濾過装置５１には前記各実施の形態の
循環経路に相当する経路５３ａ，５３ｂ，５３ｃからな
る濃縮経路５３が備えられている。経路５３ａには濃縮
槽５２から懸濁液Ｌ５を中空糸膜モジュール５へと加圧
給送するポンプ５６が備えられ、ポンプ５６の下流側で
ある経路５３ｂには中空糸膜モジュール５が備えられて
いる。そして中空糸膜モジュール５の導出部５ｂから経
路５３ｃが濃縮槽５２まで配置されている。５４，５５
は遮断弁である。

【００６６】そして、経路５３ｃには逆方向のフラッシ
ングを行うために、経路５３ｃを流れる懸濁液Ｌ５を一
時的に蓄積し、そして放流可能とするアキュムレータ１
１が備えられている。

【００６７】従って、この実施の形態では、換言すると
図１の第１の実施の形態の循環経路の途中に濃縮槽を備
えた構成と解釈することも可能である。

【００６８】図５（ａ）の濃縮時には、遮断弁９と遮断
弁５４を開弁し、ポンプ５６により矢印方向に懸濁液Ｌ
５を給送し、中空糸膜５ｃを透過した膜透過流体Ｌ２が
開弁状態の遮断弁９を介し排出経路５７から排出され
る。尚、遮断弁５５は閉弁状態としてある。

【００６９】図５（ｂ）は順方向のフラッシングを行っ
ている状態であり、図５（ａ）の状態から遮断弁９のみ
を閉弁している。ポンプ５６により給送された懸濁液Ｌ
５は中空糸膜モジュール５を通過しつつフラッシングを
行い、経路５３ｃから濃縮槽５２へと戻される。

【００７０】図５（ｃ）は逆方向のフラッシングを行っ
ている状態であり、ポンプ４を停止させ、遮断弁５６を
閉弁し、遮断弁５５を開弁した状態でアキュムレータ１
１により逆方向に懸濁液Ｌ５を給送させることにより、
中空糸膜モジュール５を通過しつつ逆方向のフラッシン
グを行っている。この時、アキュムレータ１１から放流
された余分な懸濁液Ｌ５は開弁状態の遮断弁５５から濃
縮経路５３の外部へと排出される。

【００７１】このように、濃縮を目的とする濾過装置５
１に組み込まれた中空糸膜モジュール５に対しても本発
明を適用することは可能であり、両方向に行われるフラ
ッシングにより中空糸膜モジュール５の効果的な機能回
復が行われ、水成分の分離流量の増大による濃縮性能の
向上を図ることができる。尚、当実施の形態では水成分
を分離していたが、これに限定されるものではなく、中
空糸膜モジュールの中空糸膜の膜表面を透過する油や化
学薬品を分離し、その中に含まれる懸濁成分（中空糸膜
の膜表面を透過しない微小な固形物）を濃縮することも
可能である。

【００７２】

【発明の効果】上記の構成および作用を有する濾過装置
によると、中空糸膜モジュールの両方向からフラッシン
グを行うことで、フラッシングによる中空糸膜の洗浄作
用を全領域にわたり効果的に行われ、中空糸膜モジュー
ルの濾過流量の増大や寿命を延ばすことを可能とする濾
過装置が得られる。

【００７３】アキュムレータを備え、アキュムレータに
蓄積された濾過対象流体を放流することで中空糸膜モジ
ュールに逆方向から濾過対象流体を流入させ、逆方向の
フラッシングを行うことができる。

【００７４】バイパス経路によっても、中空糸膜モジュ
ールに逆方向から濾過対象流体を流入させ、逆方向のフ
ラッシングを行うことができる。

【００７５】循環経路の循環方向を切り換えることの可
能なポンプ手段を備えることによっても、中空糸膜モジ
ュールに逆方向から濾過対象流体を流入させ、逆方向の
フラッシングを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１の実施の形態に係る濾過装
置の図。

【図２】図２は本発明の第２の実施の形態に係る濾過装
置の図。

【図３】図３は本発明の第３の実施の形態に係る濾過装
置の図。

【図４】図４は本発明の第４の実施の形態に係る濾過装
置の図。

【図５】図５は本発明の第５の実施の形態に係る濾過装
置の図。

【図６】図６は従来のクロスフロー方式の濾過装置の
図。

【図７】図７はフラッシングの原理を説明する図。

【符号の説明】

１濾過装置２滞留槽３供給経路４循環ポンプ５中空糸膜モジュール５ａ導入部５ｂ導出部５ｃ中空糸膜７循環経路８排出経路Ｌ１流体（濾過対象流体）Ｌ２膜透過流体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジング内に装填された中空糸膜と、
この中空糸膜の内管部に濾過対象流体を導入する導入部
と、前記中空糸膜の内管部を通過した濾過対象流体を導
出する導出部と、中空糸膜の膜表面を透過することで濾
過された膜透過流体を排出する排出部と、を備えた中空
糸膜モジュールと、この中空糸膜モジュールの導入部及び導出部とを接続
し、該中空糸膜モジュールに濾過対象流体を循環させて
供給可能とする循環経路と、前記中空糸膜モジュールの排出部から膜透過流体を排出
する排出経路と、を備えた濾過装置であって、前記排出経路に第１のバルブ手段を備え、この第１のバルブ手段を閉弁した状態で、前記中空糸膜
モジュールに、その導入部から導出部への方向及び導出
部から導入部への方向の両方向に濾過対象流体を流すこ
とを可能とする洗浄手段を備えたことを特徴とする濾過
装置。
【請求項２】前記洗浄手段は、前記中空糸膜モジュールよりも下流側の循環経路に備え
られ濾過対象流体を蓄積・放流するアキュムレータと、該アキュムレータよりも下流側の循環経路に第２のバル
ブ手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の濾過装置。
【請求項３】前記循環経路は、濾過対象流体を循環さ
せるポンプ手段を備え、前記洗浄手段は、該ポンプ手段と中空糸膜モジュールの
間の循環経路から分岐して中空糸膜モジュールの下流側
の循環経路に接続して中空糸膜モジュールに逆方向から
濾過対象流体を流入可能とするバイパス経路と、前記ポンプ手段からの濾過対象流体の流れる経路をバイ
パス経路または循環経路のいずれかに変更する切換手段
と、前記バイパス経路の接続部よりも下流側の循環経路に第
２のバルブ手段と、前記中空糸膜モジュールの導入部から循環経路に逆方向
に導出する流体を流出する流出経路と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の濾過装置。
【請求項４】前記循環経路は、循環経路の循環方向を
切り換えることの可能なポンプ手段を備え、このポンプ手段を逆転させて循環方向を切り換えた時
に、前記供給経路への逆流を防止する第２のバルブ手段
を備えることを特徴とする請求項１に記載の濾過装置。