WO2017126348A1 - 濾過装置の運転方法及び濾過装置 - Google Patents

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博子 三木
育 田中
隆幸 西浦
健一 牛越
井田　清志
森田　徹
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住友電気工業株式会社
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    • C02F2303/14—Maintenance of water treatment installations

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating a filtration device and a filtration device.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2016-011023 filed on Jan. 22, 2016, and incorporates all the content described in the above Japanese application.
  • the filtration module is used by immersing it in the liquid to be treated, and performs filtration by preventing permeation of impurities contained in the liquid to be treated by the surface of the filtration membrane and allowing other impurities to permeate inside.
  • An operation method of a filtration device is an operation method of a filtration device including three or more filtration modules, a filtration step of performing a filtration process by the filtration module, and a part of the filtration module and A washing step of suspending the filtration process of the plurality of filtration modules and simultaneously washing the plurality of filtration modules that have suspended the filtration process.
  • the filtration device is a filtration device including three or more filtration modules, and a collection mechanism that collects the filtrate from the filtration module, and a part and a plurality of the filtration modules. And a cleaning mechanism for simultaneously cleaning the filtration module.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the structure of the filtration apparatus of one Embodiment of this invention. It is a schematic diagram explaining the operating method of the filtration apparatus of FIG. It is a schematic diagram which shows the structure of the filtration apparatus of embodiment different from FIG.
  • a filtration device performs filtration processing with a plurality of filtration modules at the same time, but if there is a difference in the degree of cleaning (dirt condition) between the plurality of filtration modules, the pressure loss of the filtration module with less dirt is higher than the pressure loss of the filtration module with much dirt. Therefore, the amount of liquid to be processed sucked from the filtration module with little dirt increases. For this reason, an unexpected load is applied to the filtration module with little dirt, and inconveniences such as a decrease in life occur.
  • the present invention has been made based on the above-described circumstances, and it is an object of the present invention to provide a method of operating a filtration device and a filtration device that can reduce the load bias between the filtration modules in a filtration device having a plurality of filtration modules.
  • An operation method of a filtration device is an operation method of a filtration device including three or more filtration modules, a filtration step of performing a filtration process by the filtration module, and a part of the filtration module and A washing step of suspending the filtration process of the plurality of filtration modules and simultaneously washing the plurality of filtration modules that have suspended the filtration process.
  • a filtration process is continued with a filtration module that does not perform washing by washing some of the filtration modules.
  • a plurality of filtration modules having the same or close elapsed time from the last washing may be washed simultaneously.
  • “Elapsed time is close” means that the difference in elapsed time is within 5%, preferably within 1%.
  • the total number of filtration modules provided in the filtration device is an even number, and half of the total number of filtration modules may be washed at the same time in the washing step.
  • the number of filtration modules is set to an even number and simultaneously washing half of them, all the filtration modules can be washed in two washing steps, so that the washing time can be further shortened.
  • the remaining half of the filtration modules can be filtered, so even if there is a filtration module being washed, the washing process is not performed (during normal operation). % Processing capacity can be maintained.
  • the washing time in the washing step is preferably 0.3% to 5% of the filtration time.
  • the filtration device is a filtration device including three or more filtration modules, and a collection mechanism that collects the filtrate from the filtration module, and a part and a plurality of the filtration modules. And a cleaning mechanism for simultaneously cleaning the filtration module.
  • the said filtration apparatus is provided with three or more filtration modules, and a filtration process is continued with the filtration module which does not wash
  • the said filtration apparatus wash
  • the life of the filtration module can be extended.
  • the filtration device 10 of FIG. 1 mainly includes three filtration modules, a collection mechanism that collects a filtrate from the filtration module, and a cleaning mechanism that cleans the filtration module.
  • the filtration device 10 includes three filtration modules (a first filtration module 1a, a second filtration module 1b, and a third filtration module 1c). Each filtration module is immersed in the liquid to be treated stored in the water tank 2, and is connected to a collection pipe 3 of the collection mechanism and a cleaning pipe 4 of the washing mechanism which will be described later.
  • Each filtration module has a filtration membrane.
  • the filtration membrane is not particularly limited as long as impurities in the liquid to be treated can be separated.
  • a specific configuration of the filtration module for example, a structure in which a plurality of hollow fiber membranes are arranged in a curtain shape between an upper holding member and a lower holding member can be mentioned.
  • each filtration module may be comprised by the block which put together the several filtration module in common parts, such as a water collection pipe
  • the filtration membrane included in each filtration module is a porous membrane that allows water to permeate while preventing permeation of impurities contained in the water to be treated.
  • a thermoplastic resin can be used as a material for the filtration membrane.
  • the thermoplastic resin include polyethylene, polypropylene, polyvinylidene fluoride, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyamide, polyimide, polyetherimide, polystyrene, polysulfone, polyvinyl alcohol, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, cellulose acetate, and polyacrylonitrile.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • polyvinylidene fluoride and PTFE are preferable.
  • the collection mechanism of the filtration device 10 constitutes a suction system that sucks treated water from a plurality of filtration modules.
  • the collection mechanism mainly includes a collection pipe 3 that is connected to each filtration module and collects treated water from the filtration module, and a suction pump P1 that is disposed in the collection pipe 3 and sucks and collects treated water. .
  • the collection pipe 3 receives the treated water from the first filtration module 1a and the second filtration module 1b, the first pipe 3a for collecting treated water from the two filtration modules simultaneously and in parallel, and the third filtration module 1c alone.
  • a second pipe 3b to be collected and a main pipe 3c that connects the first pipe 3a and the second pipe 3b to the suction pump P1 are included.
  • a switching mechanism (a first three-way valve V1 and a second one) is connected between the first pipe 3a and the main pipe 3c, and between the second pipe 3b and the main pipe 3c, respectively.
  • a three-way valve V2) is provided. That is, the joint of these switching mechanisms (three-way valve) is connected to the first pipe 3a or the second pipe 3b, the main pipe 3c of the collection pipe 3, and the main pipe 4a of the cleaning pipe 4 described later.
  • the switching mechanism is not limited to a three-way valve, and may be a combination of a plurality of gate valves.
  • the cleaning mechanism of the filtration device 10 is disposed in the cleaning pipe 4 that supplies the cleaning water to the plurality of filtration modules, the cleaning water tank 5 that is connected to the cleaning pipe 4 and stores the cleaning water, and the cleaning pipe 4. And a supply pump P2 for pumping the wash water to the filtration module.
  • the cleaning pipe 4 includes a main pipe 4a that connects the cleaning water tank 5 to the first three-way valve V1 and the second three-way valve V2 described above. Further, the cleaning pipe 4 shares the above-described first pipe 3 a and second pipe 3 b with the collection pipe 3 as a connection line with each filtration module. That is, the cleaning pipe 4 includes a first pipe 3a and a second pipe 3b, and these pipes form a line for supplying cleaning water from the cleaning water tank 5 to each filtration module. Therefore, the first pipe 3a supplies cleaning water to the two filtration modules of the first filtration module 1a and the second filtration module 1b simultaneously and in parallel, and the second pipe 3b is washed only to the third filtration module 1c. Supply water.
  • the cleaning mechanism of the filtration device 10 can simultaneously clean a part and a plurality of filtration modules (the first filtration module 1 a and the second filtration module 1 b) among the filtration modules. .
  • wash water stored in the wash water tank 5 for example, treated water treated by each filtration module or a chemical mixed with a cleaning chemical can be used.
  • a tank for storing treated water and a tank for storing chemicals are provided as the washing water tank 5, and a supply pump is connected to each of these tanks.
  • a configuration is used in which the feed module is fed while mixing into the filtration module. With such a configuration, the filtration membrane of the filtration module can be suitably washed.
  • the operation method of the filtration apparatus includes a filtration step S1 for performing the filtration process by the filtration module, and the filtration process of some and a plurality of filtration modules among the filtration modules is suspended.
  • the cleaning step S3 is mainly provided.
  • treated water is obtained by filtering the water to be treated using a plurality of filtration modules and collection mechanisms.
  • filtration is performed in all filtration modules. Specifically, both the first three-way valve V1 and the second three-way valve V2 are controlled to connect the filtration module and the main pipe 3c of the collection pipe 3, and the first filtration module 1a, the second filtration module 1b, and the second 3. Collect from filtration module 1c.
  • a filtration process is continued by the remaining filtration modules which are not wash
  • the filtration process is performed only in the third filtration module 1c in this step.
  • the second three-way valve V2 is controlled so as to connect the third filtration module 1c and the main pipe 3c of the collection pipe 3.
  • ⁇ Second cleaning step> In the second washing step S3, the filtration process of the remaining filtration modules that are not washed in the first washing step S2 is suspended, and the filtration modules are washed.
  • the suspension and washing of the filtration process of the third filtration module 1c correspond to the second washing step S3.
  • the second three-way valve V2 is controlled so as to connect the third filtration module 1c and the main pipe 4a of the washing pipe 4 to supply washing water to the third filtration module 1c.
  • the filtration process is continued in the remaining first filtration module 1a and second filtration module 1b after the completion of the first washing step S2.
  • first cleaning step S2 and the second cleaning step S3 is not particularly limited, and the first cleaning step S2 may be performed first and the second cleaning step S3 may be performed later as shown in FIG. Alternatively, the second cleaning step S3 may be performed first, and the first cleaning step S2 may be performed later. However, in order to shorten the cleaning time of all the filtration modules and reduce the difference in the degree of contamination, it is preferable to perform the first cleaning step S2 and the second cleaning step S3 continuously.
  • first cleaning step S2 or second cleaning step S3 it is preferable to clean the filtration module that has passed the most time (most dirty) from the last cleaning. Thereby, the filtration processing efficiency can be improved.
  • the operation method of the said filtration apparatus is a filtration module (3rd filtration module 1c) which does not wash by wash
  • cleaning some filtration modules (1st filtration module 1a and 2nd filtration module 1b) among all the filtration modules.
  • movement method of the said filtration apparatus wash
  • the operation method of the said filtration apparatus contains 1st washing
  • the first cleaning step S2 is always performed by the combination of the first filtration module 1a and the second filtration module 1b. That is, in the operation method of the filtration device, it is repeated that a plurality of filtration modules having the same or close elapsed time from the last cleaning (first cleaning step S2) are simultaneously cleaned. As a result, it is possible to suppress variation in the degree of contamination between the first filtration module 1a and the second filtration module 1b that continue the filtration process during the washing of the third filtration module 1c (second washing step S3). As a result, it is possible to reduce the load imbalance between these filtration modules.
  • the lower limit of the cleaning time in the first cleaning step S2 and the second cleaning step S3 is preferably 0.3% of the filtration time and more preferably 0.5%.
  • the upper limit of the washing time is preferably 5% of the filtration time and more preferably 4%. If the cleaning time is less than the lower limit, cleaning may be insufficient. Conversely, if the cleaning time exceeds the upper limit, the processing efficiency may be reduced.
  • [Second Embodiment of Filtration Device] 3 has four filtration modules (first filtration module 1a, second filtration module 1b, third filtration module 1c, and fourth filtration module 1d) and a collection for collecting filtrate from the filtration module.
  • a mechanism and a cleaning mechanism for cleaning the filtration module are mainly provided.
  • 3 has the same configuration as the filtration device 10 of FIG. 1 except that the number of filtration modules is four, and thus a duplicate description is omitted.
  • the third filtration module 1c and the fourth filtration module 1d are connected to the second pipe 3b. That is, the said filtration apparatus 20 is comprised so that the 3rd filtration module 1c and the 4th filtration module 1d can be wash
  • the said filtration apparatus 20 if the total number of filtration modules is an even number, and if a half (2 units) is simultaneously cleaned in the cleaning process, all the units can be cleaned in two cleaning processes. it can. Therefore, the cleaning time for the entire filtration module can be shortened. Furthermore, since the filtration process can be performed with the remaining two filtration modules during washing of the two filtration modules, the washing process is not performed even during the filtration module being washed (during normal operation) Thus, it is possible to maintain a processing capacity of 50% or more. That is, in the said filtration apparatus 20, it is not necessary to perform the 2nd washing
  • the filtration device may have five or more filtration modules.
  • the number of filtration modules is preferably an even number. Even when the number of filtration modules is an even number, it is not always necessary to wash half of all units at the same time, and the process of dividing a plurality of filtration modules into groups of less than half of all units and simultaneously washing a plurality of filtration modules. You may perform 3 times or more, and you may perform the 2nd washing
  • the same combination of filtration modules is always washed at the same time, but different filtration modules may be washed at the same time for each washing step by changing the configuration of the piping.
  • the cleaning method of the filtration device is not limited to the backwashing by the in-line cleaning using the washing water or the mixture of the washing water and the chemical as described above, and the washing may be performed by other methods or means.
  • cleaning is not limited to the thing of the said embodiment. In other words, the cleaning pipe and the treated water collection pipe may be provided independently.

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Abstract

本発明の一態様に係る濾過装置の運転方法は、３以上の濾過モジュールを備える濾過装置の運転方法であって、上記濾過モジュールによる濾過処理を行う濾過工程と、上記濾過モジュールのうち一部かつ複数の濾過モジュールの上記濾過処理を休止し、濾過処理を休止した複数の濾過モジュールを同時に洗浄する洗浄工程とを備える。本発明の別の一態様に係る濾過装置は、３以上の濾過モジュールを備える濾過装置であって、上記濾過モジュールから濾過液を収集する収集機構と、上記濾過モジュールのうち一部かつ複数の濾過モジュールを同時に洗浄する洗浄機構とを備える。

Description

濾過装置の運転方法及び濾過装置
　本発明は、濾過装置の運転方法及び濾過装置に関する。
本願は、２０１６年１月２２日出願の日本出願第２０１６－０１１０２３号に基づく優先権を主張し、上記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　従来、汚水処理や医薬等の製造工程における固液分離処理装置として、複数の中空糸膜等の濾過膜を集束した濾過モジュールを有する濾過装置（特開２０１５－６６５３号公報参照）が用いられている。
　上記濾過モジュールは、被処理液中に浸漬して用いられ、この被処理液に含まれる不純物の浸透を濾過膜表面によって防ぐと共に、かかる不純物以外を内部に透過させることで濾過処理を行う。
　しかしながら、このような濾過装置は、被処理液に含まれる不純物の浸透を濾過膜表面で防止するものであるため、濾過処理を継続的に行うと濾過膜の表面に不純物の付着による汚染が発生し、膜ファウリングを引き起こす。そのため、このような濾過装置では、適宜洗浄を施し濾過処理運転を間欠的に行い膜ファウリングを防止している。この洗浄方法としては、インラインクリーニングによる逆洗が一般的に用いられる。インラインクリーニングでは、例えば洗浄水や、洗浄水と薬品とを混ぜたものを中空糸膜の内側から外側に注入、浸透させることで洗浄を行う。
特開２０１５－６６５３号公報
　本発明の一態様に係る濾過装置の運転方法は、３以上の濾過モジュールを備える濾過装置の運転方法であって、上記濾過モジュールによる濾過処理を行う濾過工程と、上記濾過モジュールのうち一部かつ複数の濾過モジュールの上記濾過処理を休止し、濾過処理を休止した複数の濾過モジュールを同時に洗浄する洗浄工程とを備える。
　また、本発明の別の態様に係る濾過装置は、３以上の濾過モジュールを備える濾過装置であって、上記濾過モジュールから濾過液を収集する収集機構と、上記濾過モジュールのうち一部かつ複数の濾過モジュールを同時に洗浄する洗浄機構とを備える。
本発明の一実施形態の濾過装置の構成を示す模式図である。 図１の濾過装置の運転方法を説明する模式図である。 図１とは異なる実施形態の濾過装置の構成を示す模式図である。
［本開示が解決しようとする課題］
　　一般に濾過装置は複数の濾過モジュールで同時に濾過処理を行うが、複数の濾過モジュールで洗浄度合い（汚れ具合）に差が生じると、汚れの少ない濾過モジュールの圧損が汚れの多い濾過モジュールの圧損よりも小さくなるため、汚れの少ない濾過モジュールから吸引される被処理液の量が多くなる。そのため、汚れの少ない濾過モジュールに想定外の負荷が加わり、寿命の低下等の不都合が発生する。
　本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、複数の濾過モジュールを有する濾過装置において、濾過モジュール間の負荷の偏りを低減できる濾過装置の運転方法及び濾過装置の提供を課題とする。
［本発明の実施形態の説明］
　本発明の一態様に係る濾過装置の運転方法は、３以上の濾過モジュールを備える濾過装置の運転方法であって、上記濾過モジュールによる濾過処理を行う濾過工程と、上記濾過モジュールのうち一部かつ複数の濾過モジュールの上記濾過処理を休止し、濾過処理を休止した複数の濾過モジュールを同時に洗浄する洗浄工程とを備える。
　当該濾過装置の運転方法は、３以上の濾過モジュールを備える濾過装置において、全濾過モジュールのうちの一部の濾過モジュールを洗浄することで、洗浄を行わない濾過モジュールで濾過処理を継続する。そして、当該濾過装置の運転方法は、同時に複数の濾過モジュールを洗浄することで、これら複数の濾過モジュールの洗浄タイミングを揃え、汚れ具合を均等にすることができ、結果として濾過モジュールの負荷の偏りを低減し、濾過モジュールを長寿命化することができる。また、上記洗浄工程によると、濾過モジュールを１つずつ洗浄する場合に比べて全ての濾過モジュールを洗浄する時間を短縮でき、結果として複数の濾過モジュールの汚れ具合に差が生じた状態での濾過処理時間を短縮できる。
　上記洗浄工程で、最後の洗浄からの経過時間が等しい又は近い複数の濾過モジュールを同時に洗浄するとよい。このように最後の洗浄からの経過時間が等しい又は近い複数の濾過モジュールを同時に洗浄することで、洗浄を行わずに濾過処理を継続する濾過モジュール間の汚れ具合のバラツキを抑えることができる。その結果、一部の濾過モジュールを洗浄しているときの残りの濾過モジュール間の負荷の偏りを低減できる。なお、「経過時間が近い」とは、経過時間の差が５％以内、好ましくは１％以内であることを意味する。
　上記濾過装置が備える濾過モジュールの全台数が偶数であり、上記洗浄工程で濾過モジュールの全台数のうち半数を同時に洗浄するとよい。このように濾過モジュールの台数を偶数とし、半数を同時に洗浄することで、２回の洗浄工程で全ての濾過モジュールの洗浄を行えるため、洗浄時間をさらに短縮することができる。さらに、半数の濾過モジュールの洗浄中には残りの半数の濾過モジュールで濾過処理を行うことができるので、洗浄中の濾過モジュールがあっても洗浄工程を行っていないとき（平常運転時）の５０％以上の処理能力を維持することができる。
　上記洗浄工程での洗浄時間としては、濾過処理時間の０．３％以上５％以下が好ましい。洗浄時間を上記範囲とすることで、最初に洗浄するモジュールと最後に洗浄するモジュールとの汚れ具合の差をさらに低減できる。
　また、本発明の別の態様に係る濾過装置は、３以上の濾過モジュールを備える濾過装置であって、上記濾過モジュールから濾過液を収集する収集機構と、上記濾過モジュールのうち一部かつ複数の濾過モジュールを同時に洗浄する洗浄機構とを備える。
　当該濾過装置は、３以上の濾過モジュールを備え、全濾過モジュールのうちの一部の濾過モジュールを洗浄することで、洗浄を行わない濾過モジュールで濾過処理を継続する。
そして、当該濾過装置は、同時に複数の濾過モジュールを洗浄することで、これら複数の濾過モジュールの洗浄タイミングを揃え、汚れ具合を均等にすることができ、結果として濾過モジュールの負荷の偏りを低減し、濾過モジュールを長寿命化することができる。また、当該濾過装置は、複数の濾過モジュールを同時に洗浄できるので、濾過モジュールを１つずつ洗浄する場合に比べて全ての濾過モジュールを洗浄する時間を短縮でき、結果として複数の濾過モジュールの汚れ具合に差が生じた状態での濾過処理時間を短縮できる。
［本開示の効果］
　本発明の一態様に係る濾過装置の運転方法及び濾過装置によれば、複数の濾過モジュール間の負荷の偏りを低減できる。
［本発明の実施形態の詳細］
　以下、本発明に係る濾過装置及び濾過装置の運転方法の実施形態について図面を参照しつつ詳説する。
［濾過装置の第１実施形態］
　図１の濾過装置１０は、３台の濾過モジュールと、この濾過モジュールから濾過液を収集する収集機構と、上記濾過モジュールを洗浄する洗浄機構とを主に備える。
＜濾過モジュール＞
　当該濾過装置１０は、３台の濾過モジュール（第１濾過モジュール１ａ、第２濾過モジュール１ｂ及び第３濾過モジュール１ｃ）を備える。各濾過モジュールは、水槽２内に貯留された被処理液中に浸漬され、後述する収集機構の収集配管３及び洗浄機構の洗浄配管４と接続されている。
　各濾過モジュールは、濾過膜を有する。濾過膜としては被処理液の不純物を分離できるものであれば特に限定されない。具体的な濾過モジュールの構成としては、例えば上側保持部材及び下側保持部材の間に複数本の中空糸膜がカーテン状に列設されたものが挙げられる。なお、各濾過モジュールは、複数の濾過モジュールを集水管等の共通部分でまとめたブロックで構成されてもよい。
　各濾過モジュールが有する濾過膜は、水を透過させる一方、被処理水に含まれる不純物の透過を阻止する多孔性の膜である。濾過膜の材料としては、熱可塑性樹脂を用いることができる。この熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、エチレン－ビニルアルコール共重合体、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスチレン、ポリサルホン、ポリビニルアルコール、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、酢酸セルロース、ポリアクリロニトリル、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等が挙げられる。これらの中でも、ポリフッ化ビニリデン及びＰＴＦＥが好ましい。
＜収集機構＞
　当該濾過装置１０の収集機構は、複数の濾過モジュールから処理済水を吸引する吸引系を構成する。上記収集機構は、各濾過モジュールに接続され、濾過モジュールから処理済水を収集する収集配管３と、この収集配管３に配設され、処理済水を吸引収集する吸引ポンプＰ１とを主に有する。
　収集配管３は、第１濾過モジュール１ａ及び第２濾過モジュール１ｂの２台の濾過モジュールから同時かつ並列に処理済水を収集する第１配管３ａと、第３濾過モジュール１ｃのみから処理済水を収集する第２配管３ｂと、これらの第１配管３ａ及び第２配管３ｂを吸引ポンプＰ１に接続する主配管３ｃとを含む。
　また、第１配管３ａと主配管３ｃ、及び第２配管３ｂと主配管３ｃとの間にはそれぞれ後述する洗浄配管４の主配管４ａとの接続の切替機構（第１三方弁Ｖ１及び第２三方弁Ｖ２）が配設される。つまり、これらの切替機構（三方弁）の継手には、第１配管３ａ又は第２配管３ｂ、収集配管３の主配管３ｃ及び後述する洗浄配管４の主配管４ａがそれぞれ接続される。なお、上記切替機構は三方弁に限定されるものではなく、複数の仕切弁を組み合わせたものであってもよい。
＜洗浄機構＞
　当該濾過装置１０の洗浄機構は、複数の濾過モジュールに洗浄水を供給する洗浄配管４と、この洗浄配管４に接続され、洗浄水を貯留する洗浄水タンク５と、洗浄配管４に配設され、洗浄水を濾過モジュールに圧送する供給ポンプＰ２とを主に有する。
　洗浄配管４は、洗浄水タンク５と、上述の第１三方弁Ｖ１及び第２三方弁Ｖ２とを接続する主配管４ａを含む。また、洗浄配管４は、各濾過モジュールとの接続ラインとして、上述の第１配管３ａ及び第２配管３ｂを収集配管３と共有する。つまり、洗浄配管４は、第１配管３ａ及び第２配管３ｂを含み、これらの配管により洗浄水タンク５から各濾過モジュールへ洗浄水を供給するラインを形成する。そのため、第１配管３ａは、第１濾過モジュール１ａ及び第２濾過モジュール１ｂの２台の濾過モジュールに同時かつ並列に洗浄水を供給し、第２配管３ｂは、第３濾過モジュール１ｃのみに洗浄水を供給する。
　このような洗浄配管４の構成により、当該濾過装置１０の洗浄機構は、濾過モジュールのうち一部かつ複数の濾過モジュール（第１濾過モジュール１ａ及び第２濾過モジュール１ｂ）を同時に洗浄することができる。
　洗浄水タンク５に貯留される洗浄水としては、例えば各濾過モジュールにより処理された処理済水や、洗浄用の薬品を混ぜた薬液を用いることができる。具体的には、洗浄水タンク５として、処理済水を貯留するタンクと薬品を貯留するタンクとを設け、これらのタンクにそれぞれ供給ポンプを接続し、これらのタンクから処理済水と薬品とを供給ポンプで濾過モジュールに混合しながら供給する構成が用いられる。このような構成により、濾過モジュールが有する濾過膜の洗浄が好適に行える。
［濾過装置の運転方法］
　濾過装置１０を用いて行われる本発明の一実施形態に係る濾過装置の運転方法ついて説明する。
　当該濾過装置の運転方法は、図２に示すように、上記濾過モジュールによる濾過処理を行う濾過工程Ｓ１と、上記濾過モジュールのうち一部かつ複数の濾過モジュールの上記濾過処理を休止し、濾過処理を休止した複数の濾過モジュールを同時に洗浄する第１洗浄工程Ｓ２と、この第１洗浄工程Ｓ２で洗浄しない残りの濾過モジュールの濾過処理を休止し、濾過処理を休止した濾過モジュールを洗浄する第２洗浄工程Ｓ３とを主に備える。
＜濾過工程＞
　濾過工程Ｓ１では、複数の濾過モジュール及び収集機構を用いて、被処理水を濾過処理することによって処理済水を得る。
　この濾過工程Ｓ１では、全ての濾過モジュールで濾過処理を行う。具体的には、第１三方弁Ｖ１及び第２三方弁Ｖ２を共に濾過モジュールと収集配管３の主配管３ｃとを接続するように制御し、第１濾過モジュール１ａ、第２濾過モジュール１ｂ及び第３濾過モジュール１ｃから収集を行う。
＜第１洗浄工程＞
　第１洗浄工程Ｓ２では、一部かつ複数の濾過モジュールの濾過処理を休止し、濾過処理を休止した複数の濾過モジュールを同時に洗浄する。当該濾過装置１０では、第１濾過モジュール１ａ及び第２濾過モジュール１ｂの濾過処理の休止及び洗浄がこの第１洗浄工程Ｓ２に該当する。この洗浄は、上述のように第１三方弁Ｖ１を第１濾過モジュール１ａ及び第２濾過モジュール１ｂと洗浄配管４の主配管４ａとを接続するように制御し、これらの濾過モジュールに洗浄水を供給する。
　なお、この第１洗浄工程Ｓ２を行っている間、洗浄をしない残りの濾過モジュールで濾過処理が継続される。第１洗浄工程Ｓ２で第１濾過モジュール１ａ及び第２濾過モジュール１ｂを洗浄する場合、この工程では第３濾過モジュール１ｃのみで濾過処理が行われる。具体的には、上述の第１三方弁Ｖ１の制御に加え、第２三方弁Ｖ２を第３濾過モジュール１ｃと収集配管３の主配管３ｃとを接続するように制御する。
＜第２洗浄工程＞
　第２洗浄工程Ｓ３では、第１洗浄工程Ｓ２で洗浄しない残りの濾過モジュールの濾過処理を休止し、この濾過モジュールを洗浄する。当該濾過装置１０では、第３濾過モジュール１ｃの濾過処理の休止及び洗浄がこの第２洗浄工程Ｓ３に該当する。この洗浄は、第２三方弁Ｖ２を第３濾過モジュール１ｃと洗浄配管４の主配管４ａとを接続するように制御し、第３濾過モジュール１ｃに洗浄水を供給する。なお、この第２洗浄工程Ｓ３を行っている間、第１洗浄工程Ｓ２が完了した残りの第１濾過モジュール１ａ及び第２濾過モジュール１ｂで濾過処理が継続される。
　なお、第１洗浄工程Ｓ２と第２洗浄工程Ｓ３との順番は特に限定されず、図２に示すように第１洗浄工程Ｓ２を先に行い、第２洗浄工程Ｓ３を後に行うのもよく、また、第２洗浄工程Ｓ３を先に行い、第１洗浄工程Ｓ２を後に行うのでもよい。ただし、全濾過モジュールの洗浄時間を短縮し、汚れ度合いの差を小さくするために、第１洗浄工程Ｓ２と第２洗浄工程Ｓ３とは連続して行うことが好ましい。
　また、最初に行う洗浄工程（第１洗浄工程Ｓ２又は第２洗浄工程Ｓ３）では、最後の洗浄から最も時間の経過した（最も汚れている）濾過モジュールを洗浄することが好ましい。これにより、濾過処理効率を向上できる。
　当該濾過装置の運転方法では、第１洗浄工程Ｓ２及び第２洗浄工程Ｓ３を経た後、再び濾過工程Ｓ１に移行し、一定時間経過後に再び洗浄（第１洗浄工程Ｓ２及び第２洗浄工程Ｓ３）を行い、この過程が繰り返される。
　当該濾過装置の運転方法は、全濾過モジュールのうちの一部の濾過モジュール（第１濾過モジュール１ａ及び第２濾過モジュール１ｂ）を洗浄することで、洗浄を行わない濾過モジュール（第３濾過モジュール１ｃ）で濾過処理を継続する。そして、当該濾過装置の運転方法は、同時に複数の濾過モジュールを洗浄することで、これら複数の濾過モジュールの洗浄タイミングを揃え、汚れ具合を均等にすることができ、結果として濾過モジュールの負荷の偏りを低減し、濾過モジュールを長寿命化することができる。また、当該濾過装置の運転方法は、複数の濾過モジュールを同時に洗浄する第１洗浄工程Ｓ１を含むので、濾過モジュールを１つずつ洗浄する場合に比べて全ての濾過モジュールを洗浄する時間を短縮でき、結果として複数の濾過モジュールの汚れ具合に差が生じた状態での濾過処理時間を短縮できる。
　また、当該濾過装置１０では、洗浄用のポンプ（供給ポンプＰ２）を複数の濾過モジュールで共有できるため、設備コスト、設備スペース等を低減することができる。
　当該濾過装置の運転方法では、第１濾過モジュール１ａ及び第２濾過モジュール１ｂの組み合わせで常に第１洗浄工程Ｓ２を行う。つまり、当該濾過装置の運転方法では、最後の洗浄（第１洗浄工程Ｓ２）からの経過時間が等しい又は近い複数の濾過モジュールを同時に洗浄することが繰り返される。これにより、第３濾過モジュール１ｃの洗浄中（第２洗浄工程Ｓ３）において濾過処理を継続する第１濾過モジュール１ａ及び第２濾過モジュール１ｂ間の汚れ具合のバラツキを抑えることができる。その結果、これらの濾過モジュール間の負荷の偏りを低減できる。
　第１洗浄工程Ｓ２及び第２洗浄工程Ｓ３における洗浄時間の下限としては、濾過処理時間の０．３％が好ましく、０．５％がより好ましい。一方、上記洗浄時間の上限としては、濾過処理時間の５％が好ましく、４％がより好ましい。上記洗浄時間が上記下限より小さいと、洗浄が不十分となるおそれがある。逆に、上記洗浄時間が上記上限を超えると、処理効率が低下するおそれがある。
［濾過装置の第２実施形態］
　図３の濾過装置２０は、４台の濾過モジュール（第１濾過モジュール１ａ、第２濾過モジュール１ｂ、第３濾過モジュール１ｃ及び第４濾過モジュール１ｄ）と、この濾過モジュールから濾過液を収集する収集機構と、上記濾過モジュールを洗浄する洗浄機構とを主に備える。図３の濾過装置は、図１の濾過装置１０に対し、濾過モジュールの台数を４台とした点以外は同一の構成であるので、重複する説明は省略する。
　当該濾過装置２０では、第２配管３ｂに第３濾過モジュール１ｃ及び第４濾過モジュール１ｄが接続されている。つまり、当該濾過装置２０は、第３濾過モジュール１ｃと第４濾過モジュール１ｄとを同時に洗浄可能に構成されている。
　このように当該濾過装置２０では、濾過モジュールの全台数が偶数であり、洗浄工程で全台数のうち半数（２台）を同時に洗浄すれば、２回の洗浄工程で全台数を洗浄することができる。そのため、濾過モジュール全体の洗浄時間を短縮することができる。さらに、２台の濾過モジュールの洗浄中には残りの２台の濾過モジュールで濾過処理を行うことができるので、洗浄中の濾過モジュールがあっても洗浄工程を行っていないとき（平常運転時）の５０％以上の処理能力を維持することができる。つまり、当該濾過装置２０では、図１の濾過装置１０のように、単数の濾過モジュールを洗浄する第２洗浄工程を行う必要がない。
［その他の実施形態］
　今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　当該濾過装置は、５台以上の濾過モジュールを有してもよい。ただし、上述の理由から、濾過モジュールの台数は偶数が好ましい。なお、濾過モジュールが偶数の場合にも、必ずしも全台数のうち半数を同時に洗浄する必要はなく、全台数の半数未満の台数の濾過モジュールのグループに分け、複数の濾過モジュールを同時に洗浄する工程を３回以上行ってもよいし、図１の濾過装置１０の運転方法で説明した第２洗浄工程（１台のみを洗浄する工程）を一部の濾過モジュールに対し行ってもよい。
　上記実施形態では、常に同じ組み合わせの濾過モジュールを同時に洗浄する構成としたが、配管の構成等を変えることにより、洗浄工程ごとに異なる濾過モジュールを同時に洗浄してもよい。ただし、洗浄を行なわずに濾過処理を継続する濾過モジュール間の汚れ具合のバラツキを抑える観点からは、常に同じ組み合わせの濾過モジュールを同時に洗浄することが好ましい。
　また、当該濾過装置の洗浄方法は、上述のように洗浄水や、洗浄水と薬品とをまぜたものによるインラインクリーニングによる逆洗に限定されず、その他の方法又は手段で洗浄を行ってもよい。また、洗浄を行う際の構成は上記実施形態のものに限定されない。つまり、洗浄用の配管と、処理済水収集用の配管とを独立して設けてもよい。
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ　濾過モジュール
２　水槽
３　収集配管
３ａ　第１配管
３ｂ　第２配管
３ｃ　主配管
４　洗浄配管
４ａ　主配管
５　洗浄水タンク
１０、２０　濾過装置
Ｖ１　第１三方弁
Ｖ２　第２三方弁
Ｐ１　吸引ポンプ
Ｐ２　供給ポンプ

Claims (6)

  1. 　３以上の濾過モジュールを備える濾過装置の運転方法であって、
    　上記濾過モジュールによる濾過処理を行う濾過工程と、
    　上記濾過モジュールのうち一部かつ複数の濾過モジュールの上記濾過処理を休止し、濾過処理を休止した複数の濾過モジュールを同時に洗浄する洗浄工程と
    　を備える濾過装置の運転方法。
  2. 　上記洗浄工程で、最後の洗浄からの経過時間が等しい又は近い複数の濾過モジュールを同時に洗浄する請求項１に記載の濾過装置の運転方法。
  3. 　上記経過時間の差が５％以内である請求項２に記載の濾過装置の運転方法。
  4. 　上記濾過装置が備える濾過モジュールの全台数が偶数であり、上記洗浄工程で濾過モジュールの全台数のうち半数を同時に洗浄する請求項１、請求項２又は請求項３に記載の濾過装置の運転方法。
  5. 　上記洗浄工程での洗浄時間が、濾過処理時間の０．３％以上５％以下である請求項１、請求項２又は請求項３に記載の濾過装置の運転方法。
  6. 　３以上の濾過モジュールを備える濾過装置であって、
    　上記濾過モジュールから濾過液を収集する収集機構と、
    　上記濾過モジュールのうち一部かつ複数の濾過モジュールを同時に洗浄する洗浄機構と　を備える濾過装置。
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