WO2017009966A1 - 中空糸膜モジュール及びその洗浄方法 - Google Patents

中空糸膜モジュール及びその洗浄方法 Download PDF

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hollow fiber
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water
membrane module
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PCT/JP2015/070242
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Inventor
浩三 志水
Original Assignee
栗田工業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02—Hollow fibre modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration

Definitions

  • the present invention relates to a hollow fiber membrane module and a cleaning method thereof, and more particularly to a hollow fiber membrane module and a cleaning method thereof that can efficiently wash turbidity trapped in the membrane.
  • Patent Document 1 When performing filtration of polluted water using a hollow fiber membrane module, if turbidity adheres to the hollow fiber membrane, the filtration life of the hollow fiber membrane module is shortened or the filtration flow rate is reduced. Therefore, in Patent Document 1, the liquid to be treated rises along the sheet-like hollow fiber membrane, changes to a flow in a substantially horizontal direction at the upper part of the sheet-like hollow fiber membrane, and then the hollow fiber of the sheet-like hollow fiber membrane. A hollow fiber membrane module with means for allowing flow between membranes is described. According to this hollow fiber membrane module, it is possible to prevent residues such as fibrous matter and hair from being entangled between the hollow fiber membranes.
  • a hollow fiber membrane bundle is arranged on a radiation centered on the radial center of the upper fixing portion, and this upper fixing portion is a rising bubble for air scrubbing and an upward flow of water to be treated by the rising bubble.
  • a hollow fiber membrane module having an inverted conical lower plate constituting a water flow direction changing member that guides water outward is described. According to this hollow fiber membrane module, the accumulation of impurities near the hollow fiber membrane bundle root is suppressed.
  • Patent Documents 1 and 2 only change the flow of the fluid and cannot completely suppress the adhesion of turbidity. Moreover, once the turbidity adhered, the progress of the adhesion could not be stopped.
  • Patent Document 3 the hollow fiber portion near the resin partition wall at the upper end of the protective cylinder is made gas-impermeable, and a stable air pocket is created immediately below the resin partition wall, so that the solid content in the hollow fiber membrane portion near the resin partition wall is made.
  • a hollow fiber membrane module that prevents adhesion of water is disclosed.
  • this configuration has a problem that the membrane area of the hollow fiber membrane is reduced. Moreover, it was necessary to suppress the drying of the hollow fiber membrane.
  • Patent Document 4 the upper end of a filtration screen made of a hollow fiber membrane knitted fabric is fixed with an upper fixing member, the lower end is fixed with a lower fixing member, and scrubbing air supplied from an air supply port provided in the upper fixing member.
  • release means provided in the vicinity of the lower fixing member is disclosed.
  • the sprayed scrubbing air forms bubbles and rises while cleaning the surface of the hollow fiber membrane knitted fabric.
  • only the gas is supplied from below the filtration screen, and the upper end portion of the filtration screen where turbidity tends to remain cannot be efficiently washed.
  • the hollow fiber membrane module includes a core tube extending in the axial direction disposed near the center of the cylindrical container, and backwashing in which water flows in a flow opposite to that during filtration; Performing back-flow cleaning in which water is caused to flow in a radial direction from a plurality of holes provided in the base plate.
  • backwashing allows flushing water to flow through the entire hollow fiber membrane, and backwashing causes flushing water to flow in the vicinity of the core tube (in the center of the container), effectively cleaning the upper end of the hollow fiber bundle where turbidity tends to remain. Can not do it.
  • Patent Document 6 a supply pipe for cleaning a hollow column extending along the axial direction of the cylindrical case is inserted into the central portion of the hollow fiber bundle, and gas or gas-liquid is supplied from the cleaning supply pipe to the cylindrical case.
  • the membrane filtration module which removes the gel-like substance adhering to the membrane surface of the hollow fiber by blowing out into the pressurizing chamber is disclosed.
  • the central part of the hollow fiber bundle located in the vicinity of the cleaning supply pipe can be effectively cleaned, but the end part in the vertical direction cannot be effectively cleaned.
  • the stock solution inlet is provided in the upper part of the wall surface of the cylindrical case and the concentrate outlet is provided in the lower part (bottom part) of the wall surface, a gas reservoir is formed.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a hollow fiber membrane module capable of efficiently removing turbidity in the vicinity of the upper end fixing portion of the hollow fiber and a cleaning method thereof.
  • the hollow fiber membrane module of the present invention has a container having a raw water inlet, a treated water outlet, and a concentrated water outlet, a plurality of hollow fiber membranes that separate treated water into permeated water and concentrated water, and faces the hollow fiber membrane.
  • a hollow fiber membrane module having a permeated water chamber and an upper end fixing portion that fixes the upper end portion of the hollow fiber membrane and partitions the permeated water chamber in the container, and penetrates the upper end fixing portion. It has a washing part which has a plurality of nozzles and ejects washing water from an ejection hole provided in the lower end part of the nozzle.
  • the concentrated water outlet is provided on a side wall of the container, and the ejection hole and the concentrated water outlet are located at substantially the same height.
  • Each nozzle preferably has a plurality of ejection holes so that the cleaning liquid is ejected in the radial direction.
  • Each ejection hole may be formed so as to eject the cleaning liquid in a substantially horizontal direction, or may be formed so as to eject the cleaning liquid in an obliquely upward direction.
  • the cleaning unit has a cleaning water pipe that extends through the side wall of the container and extends to the permeated water chamber, and the plurality of nozzles are branched from the cleaning water pipe.
  • the method for cleaning a hollow fiber membrane module according to the present invention is a method for cleaning the hollow fiber membrane module, wherein the first cleaning step performs a shower cleaning in which a cleaning liquid is ejected from the ejection holes of the plurality of nozzles, and the raw water inlet.
  • the second cleaning step it is preferable to perform bubbling cleaning, back cleaning, and shower cleaning.
  • the cleaning water is sprayed intensively to the turbidity in the vicinity of the upper end fixing portion by ejecting the cleaning water from the ejection holes of the plurality of nozzles penetrating the upper end fixing portion, thereby efficiently cleaning the turbidity.
  • the turbidity By removing the turbidity, the reduction of the permeation flux of the hollow fiber membrane module can be mitigated.
  • the stress to the hollow fiber membrane can be reduced, and the hollow fiber membrane can be prevented from being broken.
  • the turbidity removed by the ejection of washing water from the ejection hole can be efficiently discharged.
  • the ejection holes eject the cleaning liquid in a substantially horizontal direction, so that the reach of the cleaning liquid can be expanded and a wide range of turbidity can be removed.
  • the cleaning liquid can be sprayed to a position closer to the upper end fixing portion to remove turbidity.
  • the washing section has a washing water pipe that extends through the side wall of the container and extends to the permeate chamber, and a plurality of nozzles branch from the washing water pipe, the hollow fiber membrane formed by installing the washing section Reduction in film area can be suppressed.
  • FIG. 1 is a schematic view of a hollow fiber membrane module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the hollow fiber membrane module according to the embodiment.
  • 3a to 3c are diagrams showing examples of arrangement of the ejection holes.
  • 4a to 4c are diagrams showing examples of formation of ejection holes.
  • 5a to 5d are diagrams showing the flow of water in each treatment in Example 1.
  • FIG. FIG. 6 is a schematic view of a hollow fiber membrane module according to a modification.
  • 7a to 7d are diagrams showing the flow of water in each treatment in Comparative Example 1.
  • FIG. FIG. 8 is a graph showing the measurement results of the permeation flux in Example 1 and Comparative Example 1.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a hollow fiber membrane module according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a part of the hollow fiber membrane module (around the cleaning unit 10).
  • the hollow fiber membrane module M includes a container 1 that is arranged with the axial direction of the cylinder in the vertical direction (vertical direction in this embodiment).
  • a plurality of hollow fiber membranes 2 are disposed in the container 1.
  • the hollow fiber membrane 2 has an upper end fixed by a synthetic resin potting portion 3A as an upper end fixing portion, and a lower end embedded and sealed in the potting portion 3B.
  • a synthetic resin for the potting portions 3A and 3B for example, an epoxy resin can be used.
  • the number of the hollow fiber membranes 2 is three for the sake of clarity, but in reality, a large number of the hollow fiber membranes 2 are arranged.
  • a hollow fiber membrane module having a hollow fiber membrane 2 will be described, but any membrane module using a tubular membrane may be used.
  • a permeated water chamber 7 is defined on the upper side of the potting portion 3A.
  • the upper end side of the hollow fiber membrane 2 passes through the potting portion 3A, the opening at the upper end faces the permeate water chamber 7, and the inside of the hollow fiber membrane 2 communicates with the permeate water chamber 7.
  • the potting portion 3A has, for example, a disk shape, and its outer peripheral surface or outer peripheral edge is in watertight contact with the inner peripheral surface of the container 1. Thereby, the permeated water chamber 7 and the raw water chamber 9 below the potting portion 3A are isolated.
  • a space through which raw water passes is provided between the potting portion 3B and the inner peripheral surface of the container 1.
  • An inlet 5 for raw water (treated water) is provided at the bottom of the container 1, and an outlet 4 for treated water (membrane permeated water) is provided at the top of the container 1.
  • a concentrated water outlet 6 is provided at the upper part of the side surface of the container 1.
  • the concentrated water outlet 6 is provided near the lower surface of the potting portion 3A.
  • the distance from the potting portion 3A to the upper edge of the concentrated water outlet 6 is preferably 0 to 20 mm, particularly preferably about 0 to 5 mm.
  • Raw water is supplied from the feed water inlet 5 to the raw water chamber 9 of the hollow fiber membrane module M through the raw water pipe L1 by the pump P1.
  • An air introduction pipe L2 is connected in the middle of the raw water pipe L1.
  • the supply of raw water / air to the container 1 can be switched by switching opening and closing of the valve V1 provided in the raw water pipe L1 and the valve V2 provided in the air introduction pipe L2. By closing the valve V1 and opening the valve V2 to supply air, bubbles blow up from the bottom of the container 1 into the raw water chamber 9, and the hollow fiber membrane 2 can be bubbled.
  • a treated water outlet pipe L3 is connected to the treated water outlet 4, and treated water (membrane permeated water) is discharged through the treated water outlet pipe L3.
  • a backwash water pipe L4 is connected to the treated water outlet pipe L3 at a position between the valve V3 provided in the treated water outlet pipe L3 and the treated water outlet 4.
  • the hollow fiber membrane 2 can be backwashed by closing the valve V3 and causing the backwash water to flow from the treated water outlet 4 to the container 1 via the backwash water pipe L4 by the pump P2.
  • raw water, treated water, and chemicals such as hydrochloric acid, sulfuric acid, caustic soda, sodium sulfite, sodium hypochlorite, etc. can be used. Waste water accompanying the washing is discharged from the concentrated water outlet 6 through the blow line L5.
  • the backwash water pipe L4 is provided with a valve (not shown). The valve of the pipe L4 is opened only when the pump P2 is operated, and is closed at other times.
  • the permeated water that has permeated through the hollow fiber membrane 2 out of the water flowing in from the feed water inlet 5 is taken out from the treated water outlet 4 as treated water, and the concentrated water that has not permeated through the membrane is removed. It is discharged from the concentrated water outlet 6.
  • the hollow fiber membrane module according to the present embodiment is an external pressure type in which raw water is passed through the outside of the hollow fiber membrane 2 by a cross flow method.
  • This hollow fiber membrane module is provided with a cleaning unit 10 for cleaning the hollow fiber membrane 2 located below the potting unit 3A, that is, in the vicinity of the potting unit 3A (upper end fixing unit). .
  • the cleaning unit 10 includes a cleaning water pipe 11 for supplying cleaning water into the container 1 and a plurality of nozzles 12 branched from the cleaning water pipe 11.
  • the washing water pipe 11 extends from the outside of the container 1 through the side wall of the container 1 into the permeated water chamber 7 in a substantially horizontal direction.
  • the nozzle 12 penetrates the potting portion 3A from the cleaning water pipe 11 and extends downward in a substantially vertical direction (the axial direction of the container 1), and an ejection hole 12A (see FIG. 2) that ejects cleaning water to the tip portion (lower end portion). )
  • cleaning water chemical solutions such as raw water, treated water, hydrochloric acid, sulfuric acid, caustic soda, sodium sulfite and sodium hypochlorite can be used.
  • turbidity When filtration is performed using the hollow fiber membrane module shown in FIG. 1, turbidity accumulates in the hollow fiber membrane 2 near the potting portion 3A. The turbidity at this location can be removed by ejecting washing water from the ejection holes 12A of the washing section 10. The suspended matter removed (peeled) from the hollow fiber membrane 2 is discharged from the concentrated water outlet 6 through the blow line L5.
  • the plurality of nozzles 12 are preferably arranged without deviation in a state in which the potting portion 3A is viewed in plan, for example, arranged in a lattice shape or a multiple annular shape. Further, the nozzle 12 may be disposed on the radiation centered on the radial center of the container 1. The arrangement of the nozzles 12 is not limited to these. The arrangement density of the nozzles 12 is preferably about 50 to 200, particularly about 100 to 150 per unit plane area (1 m 2 ) of the potting portion 3A.
  • the nozzle 12 is a circular tube having a closed tip (lower end), and a plurality of ejection holes 12A are formed on the side peripheral surface of the tip.
  • the number of the ejection holes 12A in each nozzle 12 is arbitrary, but it is preferable that the number of ejection holes 12A is about 4 to 8 in the circumferential direction.
  • four ejection holes 12 ⁇ / b> A are formed at equal intervals on the peripheral surface of the tip portion of the nozzle 12 so as to eject cleaning water in the radial direction.
  • the ejection hole 12A is preferably disposed at a height between the upper edge 6U and the lower edge 6L of the concentrated water outlet 6.
  • the ejection holes 12A may be provided in a plurality of stages at intervals in the vertical direction. For example, as shown in FIG. 3b, a total of eight ejection holes 12A may be provided in two stages. With such a configuration, the cleaning region can be expanded in the vertical direction. Further, as shown in FIG. 3c, the upper ejection holes 12A and the lower ejection holes 12A may be shifted and arranged alternately (staggered). With such a configuration, the cleaning region can be expanded in the horizontal direction.
  • the ejection holes 12A may be formed so as to eject the cleaning liquid in the horizontal direction as shown in FIG. 4a.
  • the ejection hole 12A may be formed so as to eject the cleaning liquid obliquely upward as shown in FIG. 4b.
  • FIG. 4b by spraying the cleaning liquid obliquely upward, it becomes easy to clean a portion near the lower surface of the potting portion 3A.
  • the ejection hole 12A may be formed to eject the cleaning liquid obliquely downward.
  • the cleaning liquid may be ejected horizontally or obliquely upward on the upper stage side, and the cleaning liquid may be ejected horizontally or obliquely downward on the lower stage side. .
  • the cleaning region can be further expanded in the vertical direction.
  • the shape of the ejection hole 12A is not particularly limited, but is circular, elliptical, polygonal, or the like.
  • Each nozzle 12 preferably has an inner diameter of 5 mm to 20 mm, particularly 6 mm to 10 mm, and an outer diameter of 6 mm to 22 mm, particularly 8 mm to 12 mm.
  • the diameter of the ejection hole 12A is preferably 0.1 mm to 1.5 mm, particularly 0.5 mm to 1.0 mm.
  • the ejection hole 12A is disposed at a position of 10 mm to 50 mm, preferably 20 mm to 30 mm from the lower surface of the potting portion 3A.
  • the hollow fiber membrane 2 is not particularly limited, but usually, one having an inner diameter of 0.3 to 1.0 mm, an outer diameter of 0.5 to 1.5 mm, and an effective length of about 100 to 200 mm is used.
  • a module having a total membrane area of about 0.02 to 0.1 m 2 in which 50 to 200 hollow fiber membranes 2 are loaded in the container 1 is suitable, but is not limited thereto.
  • the membrane material of the hollow fiber membrane 2 is not particularly limited, but PVDF (polyvinylidene fluoride), polyethylene, polypropylene, or the like can be used.
  • the valves V1 and V3 are opened and the pump P1 is operated.
  • the permeated water that has passed through the hollow fiber membrane 2 is taken out from the treated water outlet 4 as treated water, and the concentrated water that has not permeated through the membrane is discharged from the concentrated water outlet 6.
  • turbidity accumulates on the outer peripheral surface of the hollow fiber membrane 2 in the vicinity of the potting portion 3A.
  • the washing water is ejected from the ejection holes 12A of the washing unit 10, and the turbidity in the vicinity of the potting unit 3A is intensively washed and removed. .
  • the suspended matter trapped in the hollow fiber membrane 2 is efficiently washed away.
  • a first cleaning process, a second cleaning process, and a third cleaning process described below are performed.
  • shower cleaning using the cleaning unit 10 is performed.
  • the valves V1, V2, and V3 are closed, and the cleaning water is supplied from the cleaning water piping 11 to the nozzles 12 and ejected from the ejection holes 12A.
  • the washing waste water containing the separated turbidity is discharged through the blow line L5.
  • a second cleaning step is performed.
  • the second cleaning step at least bubbling cleaning and back cleaning are performed.
  • the bubbling cleaning as shown in FIG. 5c, the valve V2 is opened and air is blown into the lower portion of the container 1 to perform bubbling.
  • the valve V3 is closed, the pump P2 is operated, and the back washing water is sent into the hollow fiber membrane 2 through the permeate water chamber 7.
  • the washing waste water is discharged out of the system through the blow line L5. Bubbling cleaning and reverse cleaning may be performed in order, in reverse order, or simultaneously.
  • bubbling cleaning, back cleaning, and shower cleaning may be performed.
  • the order of this bubbling cleaning, reverse cleaning and shower cleaning is arbitrary, and may be performed in any order.
  • cleaning may be performed simultaneously and three washing
  • the process proceeds to the third cleaning process, and flushing is performed by flowing raw water through the raw water pipe L1.
  • flushing cleaning as shown in FIG. 5d, the valve V1 is opened, the pump P1 is operated, the raw water is sent into the container 1, and the cleaning waste water is discharged from the blow line L5. Note that the supply of raw water in the flushing cleaning may be performed continuously or intermittently and repeatedly. After this flushing washing, the filtration process is resumed.
  • the turbidity in the vicinity of the upper end fixing portion that is likely to remain can be efficiently washed and removed by ejecting the washing water from the ejection holes 12A of the washing portion 10.
  • the reduction of the permeation flux of the hollow fiber membrane module M is alleviated.
  • the stress to the hollow fiber membrane 2 can be reduced, and the yarn breakage of the hollow fiber membrane 2 can be prevented.
  • the cleaning water pipe 11 of the cleaning unit 10 is provided at a position higher than the potting unit 3A, and only the tip of the nozzle 12 of the cleaning unit 10 is disposed in the raw water chamber 9 below the potting unit 3A. Compared with the case where the cleaning water pipe 11 is provided at a position lower than the potting portion 3A, a reduction in the membrane area of the hollow fiber membrane due to the installation of the cleaning portion 10 can be suppressed.
  • the entire hollow fiber membrane 2 can be effectively cleaned by performing the shower cleaning by the cleaning unit 10 simultaneously with the back cleaning and / or the bubbling cleaning.
  • the cleaning by the cleaning unit 10 may be performed during the filtration process. Thereby, adhesion of turbidity to the hollow fiber membrane 2 in the vicinity of the potting portion 3A as the upper end fixing portion can be suppressed.
  • both ends of the hollow fiber membrane 2 are fixed by the potting portions 3A and 3B.
  • the lower end of the hollow fiber membrane 2 may be closed and only the upper end may be fixed by the potting portion 3A.
  • the washing part for washing the turbidity in the vicinity of the fixing part of the hollow fiber membrane described above can also be applied to an immersion type hollow fiber membrane module.
  • the immersion type hollow fiber membrane module a module in which both ends are connected to a water collecting member in a liquid tank such as an activated sludge tank or a sedimentation tank, the length direction of the hollow fiber membrane is substantially vertical or substantially horizontal. It arrange
  • the surface of the hollow fiber membrane is washed by an upward flow of gas-liquid mixing due to bubbles ejected from the bottom of the liquid tank to be treated. It is difficult to clean the vicinity of the connection part.
  • a cleaning unit having the same configuration as the cleaning unit 10 having the nozzle 12 in which the ejection hole 12A is formed is installed in the liquid tank to be treated, and the ejection hole of the nozzle is disposed in the vicinity of the end of the hollow fiber membrane.
  • turbidity can be efficiently removed.
  • a space through which raw water passes is provided between the potting portion 3B and the inner surface of the container 1, but the outer peripheral surface of the disc-shaped potting portion 3B is formed on the inner surface of the container 1 as shown in FIG. It may be in watertight contact.
  • the lower side of the potting unit 3B is an inflow chamber
  • the space between the potting unit 3A and the potting unit 3B is a processing chamber.
  • a hole 8 that communicates the inflow chamber and the processing chamber is provided in a vertical direction. The holes 8 are evenly arranged over the entire area of the surface of the potting portion 3B.
  • the raw water flows into the processing chamber through the inlet 5, the inflow chamber and the hole 8. While raw water rises in the processing chamber, a part of the water permeates through the hollow fiber membrane 2, and the permeated water is taken out from the outlet 4 through the permeated water chamber 7.
  • Example 1 The hollow fiber membrane module M shown in FIGS. 1 and 2 provided with the cleaning unit 10 was subjected to a filtration treatment by passing raw water through the flow of FIG. 5A for 26 minutes.
  • As raw water ferric chloride (FeCl 3 ) was added to tap water in Nogi-cho, Tochigi Prefecture, Japan to a concentration of 1000 mg / L, and the pH was adjusted to 6-7.
  • the configuration of the hollow fiber membrane module M is as follows.
  • Inner diameter of container 1 36 mm
  • Container 1 height 596 mm
  • Hollow fiber Polysulfone membrane having an inner diameter of 0.9 mm, an outer diameter of 1.3 mm, and an effective length of 500 mm
  • Number of hollow fibers 197
  • Number of nozzles 12 Structure of nozzle 12: FIG. 3a (inner diameter 5 mm, ejection hole 12A Caliber of 1.0mm) Vertical position of the ejection hole 12A: the same level as the vicinity of the center of the concentrated water outlet 6
  • shower cleaning by the cleaning unit 10 was performed for 2 minutes (first cleaning step). Nogicho water was used as the washing water for shower washing, and water was supplied at 0.15 L / min. After the first cleaning step, shower cleaning, back cleaning and bubbling cleaning were simultaneously performed for 1 minute (second cleaning step). The amount of water supply for shower cleaning is 0.15 L / min, the amount of water supply for reverse cleaning is 0.15 L / min, and the supply amount of bubbling air is 1.0 NL / min. Module permeated water was used as the backwash water.
  • Example 1 Except that the cleaning unit 10 was not provided, the same raw water as in Example 1 was passed through a hollow fiber membrane module having the same configuration as in Example 1 for 26 minutes to perform filtration.
  • Example 1 the permeation flux was maintained at a high value (especially after 20 hours) by performing the shower cleaning by the cleaning unit 10.

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Abstract

中空糸の上端固定部近傍の濁質を効率よく除去できる中空糸膜モジュール及びその洗浄方法が提供される。中空糸膜モジュールは、原水入口５、処理水出口４及び濃縮水出口６を有する容器１と、被処理水を透過水と濃縮水とに分離する複数の中空糸膜２と、中空糸膜２内が連通する透過水室７と、中空糸膜２の上端部を固定し、容器１内にて透過水室７を区画するポッティング部３Ａと、洗浄部１０とを有する。洗浄部１０は、ポッティング部３Ａを貫通する複数のノズル１２を有し、ノズル１２の下端部に設けられた噴出孔１２Ａから洗浄水を噴出する。

Description

中空糸膜モジュール及びその洗浄方法
　本発明は、中空糸膜モジュール及びその洗浄方法に関し、特に、膜に捕捉された濁質を効率よく洗浄できる中空糸膜モジュール及びその洗浄方法に関する。
　中空糸膜モジュールを用いて汚濁性水の濾過処理を行う場合、中空糸膜に濁質が付着すると、中空糸膜モジュールの濾過寿命が短くなったり、濾過流量が低下したりする。そこで、特許文献１には、被処理液がシート状中空糸膜に沿って上昇し、シート状中空糸膜の上部にて略水平方向の流れに変わり、続いてシート状中空糸膜の中空糸膜間を流れるようにするための手段を備えた中空糸膜モジュールが記載されている。この中空糸膜モジュールによると、中空糸膜間に繊維状物や毛髪等のし渣が絡み付くことが防止される。
　特許文献２には、中空糸膜束が上側固定部の径方向中心を中心とする放射線上に配置され、この上側固定部が、エアスクラビング用の上昇気泡及び上昇気泡による被処理水の上昇流を外方へ導く水流方向変換部材を構成する逆円錐形下板を備えた中空糸膜モジュールが記載されている。この中空糸膜モジュールによると、中空糸膜束根本近辺での夾雑物の堆積が抑制される。
　特許文献１、２に開示された中空糸膜モジュールは、流体の流れを変えるだけであって、濁質の付着を完全に抑制することはできなかった。また、濁質が一旦付着してしまうと、付着の進行を止めることができなかった。
　特許文献３には、保護筒の上端部の樹脂隔壁近傍の中空糸部分を気体不透過性にし、樹脂隔壁直下に安定な空気溜りを作って、樹脂隔壁近傍の中空糸膜部分への固形分の付着を防止する中空糸膜モジュールが開示されている。しかし、この構成では中空糸膜の膜面積が減少するという問題があった。また、中空糸膜の乾燥を抑制する必要があった。
　特許文献４には、中空糸膜編織物からなる濾過スクリーンの上端を上部固定部材で固定し、下端を下部固定部材で固定し、上部固定部材に設けられた空気供給口から供給したスクラビング用空気を、下部固定部材の近傍に設けられた空気放出手段を介して濾過スクリーンの根本部分に向かって空気を噴射する構成が開示されている。噴射されたスクラビング用空気は気泡を形成し、中空糸膜編織物の表面を洗浄しながら上昇する。しかし、この構成では、濾過スクリーンの下方から気体を供給するだけであって、濁質が残りやすい濾過スクリーンの上端部を効率的に洗浄することができない。
　特許文献５には、中空糸膜モジュールが、筒型容器の中心付近に配置された軸方向に伸びる芯管を備え、濾過時とは逆の流れに水を流す逆洗洗浄と、芯管壁面に設けられた複数の穴から半径方向に水を流す逆流洗浄とを行うことが開示されている。しかし、逆洗洗浄では中空糸膜全体に洗浄水を流し、逆流洗浄では芯管近傍（容器中心部）に洗浄水を流すため、濁質が残りやすい中空糸束の上端部を効果的に洗浄することができない。
　特許文献６には、中空糸束の中央部に、筒状ケースの軸方向に沿って伸びる中空柱体の洗浄用供給管が挿入され、この洗浄用供給管から気体又は気液を筒状ケースの加圧室内に吹き出すことで、中空糸の膜面に付着したゲル状物質を除去する膜濾過モジュールが開示されている。この膜濾過モジュールでは、洗浄用供給管の近傍に位置する、中空糸束の中央部は効果的に洗浄できるが、上下方向の端部を効果的に洗浄することができなかった。また、原液入口が筒状ケースの壁面上部に設けられ、濃縮液出口が壁面下部（底部）に設けられているため、気体溜まりが形成される。
特許第４１８３１６０号公報 特開２０１１－６２６９６号公報 実開平３－１５６２８号公報 特開２０００－５１６７０号公報 特開２００２－２０４９３０号公報 特開平５－１５４３５６号公報
　中空糸の上端固定部近傍には濁質が残りやすいが、処理水側から水を供給して給水側から排出する逆洗処理や、給水側から空気を供給するバブリング洗浄ではこの濁質を効率よく除去できず、処理水量の低下や中空糸の糸切れが生じていた。
　本発明は、以上の実情に鑑みてなされたものであり、中空糸の上端固定部近傍の濁質を効率よく除去できる中空糸膜モジュール及びその洗浄方法を提供することを目的とする。
　本発明の中空糸膜モジュールは、原水入口、処理水出口及び濃縮水出口を有する容器と、被処理水を透過水と濃縮水とに分離する複数の中空糸膜と、該中空糸膜に臨む透過水室と、該中空糸膜の上端部を固定し、該容器内にて該透過水室を区画する上端固定部と、を有する中空糸膜モジュールであって、該上端固定部を貫通する複数のノズルを有し、該ノズルの下端部に設けられた噴出孔から洗浄水を噴出する洗浄部を備えることを特徴とする。
　前記濃縮水出口は前記容器の側壁に設けられ、前記噴出孔と該濃縮水出口は略同一高さに位置することが好ましい。
　各ノズルは放射方向に洗浄液を噴出するように複数の噴出孔を有することが好ましい。各噴出孔は、略水平方向に洗浄液を噴出するように形成されてもよく、斜め上方向に洗浄液を噴出するように形成されてもよい。
　前記洗浄部は、前記容器の側壁を貫通して前記透過水室に延びる洗浄水配管を有し、前記複数のノズルは該洗浄水配管から分岐していることが好ましい。
　本発明の中空糸膜モジュールの洗浄方法は、上記中空糸膜モジュールを洗浄する方法であって、前記複数のノズルの噴出孔から洗浄液を噴出するシャワー洗浄を行う第１洗浄工程と、前記原水入口から気体を吹き出すバブリング洗浄及び前記処理水出口から逆洗水を供給する逆洗浄の少なくとも一方を行う第２洗浄工程と、該原水入口から原水を供給するフラッシング洗浄を行う第３洗浄工程と、を備えることを特徴とする。
　前記第２洗浄工程において、バブリング洗浄、逆洗浄及びシャワー洗浄を行うことが好ましい。
　本発明によれば、上端固定部を貫通する複数のノズルの噴出孔から洗浄水を噴出することで、上端固定部近傍の濁質に対し集中的に洗浄液を噴きつけ、濁質を効率よく洗浄し除去することができる。濁質を除去することで、中空糸膜モジュールの透過流束の低減を緩和することができる。また、中空糸膜への応力を軽減し、中空糸膜の糸切れを防止できる。
　噴出孔と濃縮水出口を略同一高さにすることで、噴出孔からの洗浄水の噴出により除去された濁質を効率よく排出できる。
　噴出孔が略水平方向に洗浄液を噴出することで、洗浄液の到達範囲を拡げ、広範囲の濁質を除去することができる。噴出孔が斜め上方向に洗浄液を噴出することで、洗浄液を上端固定部により近い位置まで噴きつけて濁質を除去することができる。
　洗浄部が、容器の側壁を貫通して透過水室に延びる洗浄水配管を有し、複数のノズルがこの洗浄水配管から分岐している構成とした場合、洗浄部の設置による中空糸膜の膜面積減少を抑えることができる。
　中空糸膜モジュールの洗浄の際に、バブリング洗浄、逆洗浄及びシャワー洗浄を行うことで、上端固定部近傍のみでなく、中空糸膜の全体を効率よく洗浄することができる。
図１は本発明の実施形態に係る中空糸膜モジュールの模式図である。 図２は同実施形態に係る中空糸膜モジュールの要部断面図である。 図３ａ～３ｃは噴出孔の配置例を示す図である。 図４ａ～４ｃは噴出孔の形成例を示す図である。 図５ａ～５ｄは実施例１における各処理の水の流れを示す図である。 図６は変形例による中空糸膜モジュールの模式図である。 図７ａ～７ｄは比較例１における各処理の水の流れを示す図である。 図８は実施例１及び比較例１における透過流束の測定結果を示すグラフである。
　以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
　図１は、本実施形態に係る中空糸膜モジュールの構成を示す模式図であり、図２は中空糸膜モジュールの一部（洗浄部１０周辺）を示す模式的な断面図である。図１に示すように、中空糸膜モジュールＭは、円筒の軸心線方向を上下方向（この実施形態では鉛直方向）にして配置された容器１を備えている。この容器１内に、複数の中空糸膜２が配置されている。中空糸膜２は、その上端が上端固定部としての合成樹脂製ポッティング部３Ａで固定され、下端がポッティング部３Ｂ内に埋設されて封止されている。ポッティング部３Ａ、３Ｂの合成樹脂としては例えばエポキシ樹脂を用いることが出来る。
　図１では図面を明瞭とするために中空糸膜２を３本としているが、実際には中空糸膜２は多数本配置されている。本実施形態では、中空糸膜２を有する中空糸膜モジュールについて説明するが、管状膜を用いた膜モジュールであればよい。
　ポッティング部３Ａの上側には透過水室７が区画形成されている。中空糸膜２の上端側はポッティング部３Ａを貫通しており、その上端の開口は透過水室７に臨み、中空糸膜２の内部は透過水室７に連通している。
　ポッティング部３Ａは例えば円盤状であり、その外周面又は外周縁部が容器１の内周面に水密的に接している。これにより、透過水室７と、ポッティング部３Ａよりも下側の原水室９とが隔絶されている。ポッティング部３Ｂと容器１の内周面との間には原水が通過するスペースがあいている。容器１の底部には原水（被処理水）の入口５が設けられ、容器１の頂部には処理水（膜透過水）の出口４が設けられている。また、容器１の側面の上部には濃縮水出口６が設けられている。濃縮水出口６はポッティング部３Ａの下面近傍に設けられている。ポッティング部３Ａから濃縮水出口６の上縁までの距離は０～２０ｍｍ、特に０～５ｍｍ程度が好ましい。
　中空糸膜モジュールＭの原水室９へは、ポンプＰ１により、原水配管Ｌ１を介して給水入口５から原水が供給される。原水配管Ｌ１の途中に空気導入用配管Ｌ２が接続されている。原水配管Ｌ１に設けられたバルブＶ１と空気導入用配管Ｌ２に設けられたバルブＶ２の開閉を切り替えることで、容器１への原水／空気の供給を切り替えることができる。バルブＶ１を閉じ、バルブＶ２を開けて空気を供給することで、容器１の底から原水室９内を気泡が吹き上がり、中空糸膜２のバブリング洗浄を行うことができる。
　処理水出口４には処理水取出配管Ｌ３が接続されており、処理水取出配管Ｌ３を介して処理水（膜透過水）が排出される。処理水取出配管Ｌ３には、処理水取出配管Ｌ３に設けられたバルブＶ３と処理水出口４との間の位置に逆洗水配管Ｌ４が接続されている。バルブＶ３を閉じて、ポンプＰ２により逆洗水配管Ｌ４を介して処理水出口４から容器１に逆洗水を流すことで、中空糸膜２の逆洗を行うことができる。逆洗水には原水や処理水、さらには、塩酸、硫酸、苛性ソーダ、亜硫酸ソーダ、次亜塩素酸ソーダ等の薬液を用いることができる。洗浄に伴う排水は濃縮水出口６からブローラインＬ５を介して排出される。逆洗水配管Ｌ４にはバルブ（図示略）が設けられている。この配管Ｌ４のバルブは、ポンプＰ２が作動するときだけ開とされ、その他のときは閉とされる。
　この中空糸膜モジュールによる濾過処理では、給水入口５から流入した水のうち、中空糸膜２を透過した透過水が処理水として処理水出口４から取り出され、膜を透過しなかった濃縮水が濃縮水出口６から排出される。このように、本実施形態による中空糸膜モジュールは、中空糸膜２の外側に原水をクロスフロー方式で通水する外圧式である。
　この中空糸膜モジュールには、ポッティング部３Ａの下方に位置する中空糸膜２の上部、すなわちポッティング部３Ａ（上端固定部）の近傍の中空糸膜２を洗浄する洗浄部１０が設けられている。
　洗浄部１０は、容器１内に洗浄水を供給する洗浄水配管１１と、洗浄水配管１１から分岐する複数のノズル１２とを備えている。洗浄水配管１１は、容器１の外部から容器１の側壁を貫通して透過水室７内に略水平方向に延びている。ノズル１２は、洗浄水配管１１からポッティング部３Ａを貫通して略垂直方向（容器１の軸方向）下向きに延び、先端部（下端部）には洗浄水を噴出する噴出孔１２Ａ（図２参照）が設けられている。ここで洗浄水としては、原水、処理水や塩酸、硫酸、苛性ソーダ、亜硫酸ソーダ、次亜塩素酸ソーダ等の薬液を用いることができる。
　図１に示す中空糸膜モジュールを用いて濾過処理を行うと、ポッティング部３Ａ近傍の中空糸膜２に濁質が蓄積してくる。この箇所の濁質は、洗浄部１０の噴出孔１２Ａから洗浄水を噴出することで、除去することができる。中空糸膜２から除去（剥離）された濁質は濃縮水出口６からブローラインＬ５を介して排出される。
　複数のノズル１２は、ポッティング部３Ａを平面視した状態において偏りなく配置されるのが好ましく、例えば格子状又は多重円環状に配置される。また、容器１の径方向中心を中心とする放射線上にノズル１２を配置してもよい。ノズル１２の配置はこれらに限定されない。ノズル１２の配置密度は、ポッティング部３Ａの単位平面積（１ｍ２）当たり５０～２００個、特に１００～１５０個程度が好ましい。
　ノズル１２は先端（下端）が閉じた円管であり、先端部の側周面に複数の噴出孔１２Ａが形成されている。各ノズル１２における噴出孔１２Ａの数は任意であるが、周方向に４～８個程度、等間隔に設けられることが好ましい。図３ａでは、放射方向に洗浄水を噴出するように、ノズル１２の先端部側周面に等間隔に４個の噴出孔１２Ａが形成されている。
　噴出孔１２Ａは、濃縮水出口６の上縁６Ｕと下縁６Ｌとの間の高さに配置されることが好ましい。このような構成にすることにより、噴出孔１２Ａから噴出された洗浄水により中空糸膜２から除去された濁質が、濃縮水出口６から排出されやすくなる。
　噴出孔１２Ａは上下方向に間隔をあけて複数段に設けてもよく、例えば、図３ｂに示すように、４個の噴出孔１２Ａを２段に合計８個設けてもよい。このような構成にすることで、洗浄領域を上下方向に拡げることができる。また、図３ｃに示すように、上段の噴出孔１２Ａと下段の噴出孔１２Ａとをずらして互い違い（千鳥状）に配置してもよい。このような構成にすることで、洗浄領域を水平方向に拡げることができる。
　噴出孔１２Ａは、図４ａに示すように洗浄液を水平方向に噴出するように形成されていてもよい。噴出孔１２Ａは、図４ｂに示すように洗浄液を斜め上方に向けて噴出するように形成されていてもよい。図４ｂに示すように、洗浄液を斜め上方に向けて噴出することで、ポッティング部３Ａの下面に近い箇所を洗浄しやすくなる。図４ｃに示すように、噴出孔１２Ａは、洗浄液を斜め下方に向けて噴出するように形成されていてもよい。図３ｂ、３ｃ等のように噴出孔１２Ａを上下方向に複数段設ける場合、上段側では洗浄液を水平又は斜め上方に噴出し、下段側では洗浄液を水平又は斜め下方に噴出するようにしてもよい。このような構成にすることで、洗浄領域を上下方向にさらに拡げることができる
　噴出孔１２Ａの形状は特に制限はないが、円形、楕円形、多角形等である。
　各ノズル１２は、内径５ｍｍ～２０ｍｍ、特に６ｍｍ～１０ｍｍ、外径６ｍｍ～２２ｍｍ、特に８ｍｍ～１２ｍｍであることが好ましい。噴出孔１２Ａの径は０．１ｍｍ～１．５ｍｍ特に０．５ｍｍ～１．０ｍｍであることが好ましい。噴出孔１２Ａはポッティング部３Ａの下面から１０ｍｍ～５０ｍｍ、好ましくは２０ｍｍ～３０ｍｍの位置に配置される。なお、図２のように、噴出孔１２Ａと濃縮水出口６とを同程度の高さに配置することが好ましく、このように構成すれば、中空糸膜２から除去した濁質を効率よく濃縮水出口６から排出することができる。
　中空糸膜２は特に制限はないが、通常、内径０．３～１．０ｍｍ、外径０．５～１．５ｍｍ、有効長さ１００～２００ｍｍ程度のものが用いられる。このような中空糸膜２が容器１内に５０～２００本装填された全膜面積０．０２～０．１ｍ２程度のモジュールが好適であるが、これに限定されない。中空糸膜２の膜素材についても特に制限はないが、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ポリエチレン、ポリプロピレン等を用いることができる。
　このように構成された中空糸膜モジュールＭの運転方法について図５ａ～５ｄを参照して次に説明する。
　この中空糸膜モジュールによる濾過処理では、図５ａの通り、バルブＶ１、Ｖ３を開とし、ポンプＰ１を作動させる。給水入口５から流入した水のうち、中空糸膜２を透過した透過水が処理水として処理水出口４から取り出され、膜を透過しなかった濃縮水が濃縮水出口６から排出される。この濾過処理を継続して行うと、ポッティング部３Ａ近傍の中空糸膜２の外周面に濁質が蓄積してくる。そこで、濾過処理を所定時間行った後、又は透過水量が減少してきた場合、洗浄部１０の噴出孔１２Ａから洗浄水を噴出させ、ポッティング部３Ａ近傍の濁質を集中的に洗浄し、除去する。中空糸膜２に捕捉された濁質が効率よく洗浄除去される。
　この洗浄処理では、次に説明する第１洗浄工程、第２洗浄工程及び第３洗浄工程を行う。第１洗浄工程では、洗浄部１０を用いたシャワー洗浄を行う。このシャワー洗浄では、図５ｂの通り、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３を閉とし、洗浄水配管１１から洗浄水を各ノズル１２に供給し、噴出孔１２Ａから噴出させる。剥離された濁質を含む洗浄排水はブローラインＬ５を介して排出される。
　この第１洗浄工程の後、第２洗浄工程を行う。第２洗浄工程では少なくともバブリング洗浄及び逆洗浄を行う。バブリング洗浄では、図５ｃの通り、バルブＶ２を開とし、空気を容器１の下部に吹き込み、バブリングを行う。逆洗浄では、バルブＶ３を閉とし、ポンプＰ２を作動させ、逆洗水を透過水室７を介して中空糸膜２内に送り込む。洗浄排水はブローラインＬ５を介して系外に排出される。バブリング洗浄及び逆洗浄を順に行ってもよく、逆の順番で行ってもよく、同時に行ってもよい。
　また、この第２洗浄工程では、バブリング洗浄、逆洗浄及びシャワー洗浄を行ってもよい。このバブリング洗浄、逆洗浄及びシャワー洗浄の順番は任意であり、いずれの順番で行ってもよい。また、いずれか２つの洗浄を同時に行ってもよく、３つの洗浄を同時に行ってもよい。
　この第２洗浄工程の後、第３洗浄工程に移り、原水配管Ｌ１を介して原水を流してフラッシング洗浄を行う。このフラッシング洗浄では、図５ｄの通り、バルブＶ１を開とし、ポンプＰ１を作動させ、原水を容器１内に送り込み、洗浄排水をブローラインＬ５から排出する。なお、このフラッシング洗浄における原水の供給は連続して行ってもよく、断続して繰り返し行ってもよい。このフラッシング洗浄後、濾過処理を再開する。
　本実施形態によれば、洗浄部１０の噴出孔１２Ａから洗浄水を噴出することで、残存しやすい上端固定部近傍の濁質を効率よく洗浄し除去することができる。濁質を除去することで、中空糸膜モジュールＭの透過流束の低減が緩和される。また、中空糸膜２への応力を軽減し、中空糸膜２の糸切れを防止できる。
　本実施形態では、洗浄部１０の洗浄水配管１１をポッティング部３Ａより高い位置に設け、洗浄部１０のうちノズル１２の先端部のみがポッティング部３Ａ下の原水室９に配設されるため、ポッティング部３Ａより低い位置に洗浄水配管１１を設ける場合と比較して、洗浄部１０の設置に伴う中空糸膜の膜面積減少を抑えることができる。
　また、洗浄部１０によるシャワー洗浄を、逆洗及び／又はバブリング洗浄と同時に行うことで、中空糸膜２の全体を効果的に洗浄することができる。
　洗浄部１０による洗浄は、濾過処理時に行ってもよい。これにより、上端固定部としてのポッティング部３Ａ近傍の中空糸膜２への濁質の付着を抑制できる。
　上記実施形態では、中空糸膜２の両端がポッティング部３Ａ、３Ｂで固定されていたが、中空糸膜２の下端を閉塞し、上端のみをポッティング部３Ａで固定するようにしてもよい。
　上述した中空糸膜の固定部近傍の濁質を洗浄する洗浄部は、浸漬型の中空糸膜モジュールにも適用することができる。浸漬型の中空糸膜モジュールでは、活性汚泥槽や沈殿槽等の被処理液槽中に、両端が集水部材に接続されたモジュールが、中空糸膜の長さ方向が略垂直又は略水平となるように配設される。浸漬型中空糸膜モジュールでは、被処理液槽の底部から噴き出される気泡による気液混合の上昇流により中空糸膜面を洗浄するが、この手法では中空糸膜の端部（集水部材との接続部）近傍の洗浄が困難である。そこで、上述した噴出孔１２Ａが形成されたノズル１２を有する洗浄部１０と同様の構成の洗浄部を被処理液槽に設置し、ノズルの噴出孔を中空糸膜の端部近傍に配置することで、濁質を効率よく除去することができる。
　上記実施形態では、ポッティング部３Ｂと容器１の内面との間に原水が通過するスペースをあけていたが、図６に示すように、円盤状のポッティング部３Ｂの外周面が容器１の内面に水密的に接していてもよい。この場合、ポッティング部３Ｂの下側が流入室となり、ポッティング部３Ａとポッティング部３Ｂとの間が処理室となる。ポッティング部３Ｂには、流入室と処理室とを連通する孔８が上下方向に貫設されている。孔８は、ポッティング部３Ｂの盤面の全域にわたって均等に配置されている。原水は、入口５、流入室及び孔８を通って処理室に流入する。原水が処理室内を上昇する間に、水の一部が中空糸膜２を透過し、透過水が透過水室７を経て出口４から取り出される。
　［実施例１］
　洗浄部１０が設けられた図１、２に示す中空糸膜モジュールＭに、図５ａのフローに従って原水を２６分間通水して濾過処理を行った。原水として、日本国栃木県野木町の水道水に塩化第二鉄（ＦｅＣｌ３）を１０００ｍｇ／Ｌの濃度となるように添加し、ｐＨを６～７に調整したものを使用した。中空糸膜モジュールＭの構成は次の通りである。
　　容器１の内径：３６ｍｍ
　　容器１の高さ：５９６ｍｍ
　　中空糸：内径０．９ｍｍ、外径１．３ｍｍ、有効長さ５００ｍｍのポリスルホン膜
　　中空糸本数：１９７本
　　ノズル１２の数：１本
　　ノズル１２の構造：図３ａのもの（内径５ｍｍ、噴出孔１２Ａの口径１．０ｍｍ）
　　噴出孔１２Ａの上下方向位置：濃縮水出口６の中心付近と同レベル
　濾過処理後、洗浄部１０によるシャワー洗浄を２分間行った（第１洗浄工程）。シャワー洗浄の洗浄水には野木町水を用い、０．１５Ｌ／ｍｉｎにて給水した。第１洗浄工程後、シャワー洗浄、逆洗浄及びバブリング洗浄を同時に１分間行った（第２洗浄工程）。シャワー洗浄の給水量は０．１５Ｌ／ｍｉｎであり、逆洗浄の給水量は０．１５Ｌ／ｍｉｎであり、バブリング用空気の供給量は１．０ＮＬ／ｍｉｎである。逆洗浄の給水としてはモジュール透過水を用いた。
　第２洗浄工程後、フラッシング洗浄を１分間行った（第３洗浄工程）。各処理における水／空気の流れを図５ａ～５ｄの太線で示す。２６分間の濾過処理と、第１～第３洗浄工程とを交互に行いながら、中空糸膜モジュールの透過流束の経時変化を測定した。測定結果を図８に示す。
　［比較例１］
　洗浄部１０が設けられていないこと以外は実施例１と同一構成の中空糸膜モジュールに、実施例１と同一の原水を２６分間通水して濾過処理を行った。
　濾過処理後、逆洗浄を２分間行った（第１洗浄処理）。第１洗浄処理後、逆洗浄及びバブリング洗浄を同時に１分間行った（第２洗浄処理）。逆洗浄の給水量及びバブリング用空気の供給量は実施例１と同じとし、逆洗浄の給水としてはモジュール透過水を用いた。第２洗浄処理後、フラッシング洗浄を１分間行った（第３洗浄処理）。各処理における水／空気の流れを図７ａ～７ｄの太線で示す。濾過処理と、第１～第３洗浄処理とを交互に行いながら、中空糸膜モジュールの透過流束の経時変化を測定した。測定結果を図８に示す。
　図８の通り、実施例１では、洗浄部１０によるシャワー洗浄を行うことで、（特に２０時間経過後において）透過流束が高い値に保たれた。
　本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更が可能であることは当業者に明らかである。
　本出願は、２０１４年６月２日付で出願された日本特許出願２０１４－１１４０７６に基づいており、その全体が引用により援用される。
　１　容器
　２　中空糸膜
　３Ａ、３Ｂ　ポッティング部
　４　処理水出口
　５　原水入口
　６　濃縮水出口
　７　透過水室
　１０　洗浄部
　１１　洗浄水配管
　１２　ノズル
　１２Ａ　噴出孔

Claims (8)

  1. 　原水入口、処理水出口及び濃縮水出口を有する容器と、
    　被処理水を透過水と濃縮水とに分離するための中空糸膜であって、該容器内に上下方向に配置された複数の中空糸膜と、
    　該中空糸膜の上端部を固定しており、該容器内の上部に配置された上端固定部と、
    　該上端固定部の上側に形成され、各中空糸膜の内部が連通した透過水室と、
    　該中空糸膜の上部を洗浄するための洗浄部と、
    　を有する中空糸膜モジュールにおいて、
    　該洗浄部は、該上端固定部を上下方向に貫通する複数のノズルと、該ノズルの下端部に設けられた洗浄水噴出孔とを有することを特徴とする中空糸膜モジュール。
  2. 　請求項１において、前記濃縮水出口は前記容器の側壁の上部に設けられ、
    　前記噴出孔は、該濃縮水出口の上縁と下縁との間の高さに位置することを特徴とする中空糸膜モジュール。
  3. 　請求項１又は２において、各ノズルは放射方向に洗浄水を噴出するように複数の噴出孔を有することを特徴とする中空糸膜モジュール。
  4. 　請求項３において、各噴出孔は略水平方向に洗浄液を噴出するように形成されていることを特徴とする中空糸膜モジュール。
  5. 　請求項３において、各噴出孔は斜め上方向に洗浄液を噴出するように形成されていることを特徴とする中空糸膜モジュール。
  6. 　請求項１ないし５のいずれか１項において、前記洗浄部は、前記容器の側壁を貫通して前記透過水室内に延設された洗浄水配管を有し、前記複数のノズルは該洗浄水配管に接続されていることを特徴とする中空糸膜モジュール。
  7. 　請求項１ないし６のいずれか１項の中空糸膜モジュールを洗浄する方法であって、
    　前記複数のノズルの噴出孔から洗浄液を噴出するシャワー洗浄を行う第１洗浄工程と、
    　前記原水入口から気体を吹き込むバブリング洗浄、及び前記処理水出口から逆洗水を供給する逆洗浄の少なくとも一方を行う第２洗浄工程と、
    　該原水入口から原水を供給するフラッシング洗浄を行う第３洗浄工程と、
    　を備えることを特徴とする中空糸膜モジュールの洗浄方法。
  8. 　請求項７において、前記第２洗浄工程では、バブリング洗浄、逆洗浄及びシャワー洗浄を行うことを特徴とする中空糸膜モジュールの洗浄方法。
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