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WO2022157926A1 - 濾過膜の洗浄装置、水処理装置及び濾過膜の洗浄方法 - Google Patents

濾過膜の洗浄装置、水処理装置及び濾過膜の洗浄方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022157926A1
WO2022157926A1 PCT/JP2021/002232 JP2021002232W WO2022157926A1 WO 2022157926 A1 WO2022157926 A1 WO 2022157926A1 JP 2021002232 W JP2021002232 W JP 2021002232W WO 2022157926 A1 WO2022157926 A1 WO 2022157926A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cleaning liquid
membrane
filtration membrane
circulation
cleaning
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/002232
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
祐樹 佐藤
英二 今村
清治 野田
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to JP2021552905A priority Critical patent/JP7067678B1/ja
Priority to CN202180090940.2A priority patent/CN116710193B/zh
Priority to PCT/JP2021/002232 priority patent/WO2022157926A1/ja
Publication of WO2022157926A1 publication Critical patent/WO2022157926A1/ja

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Classifications

    • 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
    • B01D65/06—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration with special washing compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis

Definitions

  • the present disclosure relates to a filtration membrane cleaning device, a water treatment device, and a filtration membrane cleaning method.
  • Membrane filtration using a filtration membrane is known as a method for separating and removing contaminants from water to be treated such as sewage and industrial wastewater. Continuing the membrane filtration process causes contaminants to adhere to the surface and pores of the filtration membrane, causing clogging, thereby gradually lowering the filtration performance. Therefore, in order to maintain filtration performance, the filtration membrane is washed with a washing liquid.
  • the cleaning liquid contains chemicals to enhance the cleaning effect.
  • the water treatment apparatus of Patent Document 1 uses cleaning liquid containing ozone. Ozone has high detergency, but is easily decomposed. Therefore, ozone may be decomposed in the cleaning liquid remaining in the flow path for supplying the cleaning liquid to the filtration membrane.
  • a circulation flow path is provided to return the cleaning liquid in the flow path to the cleaning liquid storage tank, and the ozone-decomposed cleaning liquid remaining in the flow path before cleaning is replaced with the ozone-containing cleaning liquid.
  • the space available for installation may be limited in advance.
  • the cleaning liquid storage tank cannot be installed in the vicinity of the membrane separation tank in which the membrane filtration process is performed, and the flow path from the cleaning liquid storage tank to the membrane separation tank may become long.
  • the channel when the channel is long, the time required for supplying the cleaning liquid becomes long.
  • the chemical is decomposed during the supply of the cleaning liquid, and there is a possibility that the concentration of the chemical becomes lower than the predetermined concentration when supplied to the filtration membrane. Therefore, in order to supply the drug to the filtration membrane before it is decomposed, it is devised to increase the supply flow rate. However, increasing the supply flow rate increases the amount of cleaning liquid used.
  • the present disclosure has been made to solve the above-described problems, and aims to provide a filtration membrane cleaning apparatus that can reduce the amount of cleaning liquid used while maintaining the chemical concentration of the cleaning liquid.
  • a filtration membrane cleaning apparatus stores a cleaning liquid containing a chemical for cleaning a filtration membrane, and includes a cleaning liquid storage tank having an outlet and an inlet, and an outlet and an inlet of the cleaning liquid storage tank. and a supply provided with a supply pump that is connected to the circulation channel and that supplies part of the cleaning liquid circulating in the circulation channel to the filtration membrane. and a controller for controlling at least one of the circulation pump and the supply pump so that the flow rate of the cleaning liquid is faster in the circulation channel than in the supply channel.
  • the water treatment apparatus includes a membrane separation tank having a filtration membrane for membrane filtration of water to be treated, a membrane filtration tank for storing membrane filtered water subjected to membrane filtration by the membrane separation tank, and a filtration membrane. and a cleaning liquid storage tank having an outlet and an inlet, and a circulation pump connecting the outlet and the inlet of the cleaning liquid storage tank to circulate the cleaning liquid.
  • a circulation channel a supply channel connected to the circulation channel and provided with a supply pump for supplying part of the cleaning liquid circulating in the circulation channel to the filtration membrane, and a flow rate of the cleaning liquid circulating from the supply channel.
  • a controller for controlling at least one of the circulation pump and the supply pump to speed up the flow path.
  • the cleaning liquid is circulated in a circulation channel that connects the outlet and the inlet of a cleaning liquid storage tank that stores the cleaning liquid, and the cleaning liquid circulating in the circulation channel is circulated.
  • a part of the cleaning liquid is supplied from the circulation channel to the filtration membrane via the supply channel for supplying the cleaning liquid to the filtration membrane, so that the flow velocity of the cleaning liquid is faster in the circulation channel than in the supply channel.
  • a circulation channel connecting the outlet and the inlet of the cleaning liquid storage tank and a supply channel for supplying the circulating cleaning liquid to the filtration membrane are provided, and the flow rate of the cleaning liquid is controlled by the supply channel.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a water treatment apparatus according to Embodiment 1;
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a water treatment apparatus according to Embodiment 2;
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a water treatment device according to Embodiment 3.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a water treatment device according to Embodiment 3.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a water treatment device 100.
  • the water treatment apparatus 100 includes a membrane separation tank 2 having a filtration membrane 3 for membrane filtration of the water 1 to be treated, a membrane filtration tank 18 for storing membrane filtered water 19 that has undergone membrane filtration in the membrane separation tank 2, and a filtration It has a cleaning liquid storage tank 27 for storing a cleaning liquid 28 for cleaning the membrane 3 , and a channel for discharging the membrane filtered water 19 that has been subjected to membrane filtration by the filtration membrane 3 and supplying the cleaning liquid 28 .
  • the membrane separation tank 2 pollutants are separated and removed by the filtration membrane 3 from the water 1 to be treated, which has been treated, for example, by the activated sludge method.
  • the water to be treated 1 is, for example, tap water, sewage, secondary treated sewage, industrial waste water, seawater, human waste, etc., and flows into the membrane separation tank 2 through the water flow path 5 to be treated.
  • a sludge withdrawal channel 6 and a sludge circulation channel 7 may be connected to the membrane separation tank 2 .
  • the sludge extraction channel 6 is provided with a sludge extraction pump 9 for extracting sludge
  • the sludge circulation channel 7 is provided with a sludge circulation pump 10 for circulating sludge in the membrane separation tank 2 .
  • an air diffuser 8 may be arranged at the bottom of the membrane separation tank 2 .
  • a membrane surface aeration blower 12 is connected to the air diffuser 8 via an air supply pipe 11 .
  • the material of the filtration membrane 3 is not limited, but a fluorine-based resin compound that has excellent resistance to strong oxidants such as ozone is preferable.
  • Other examples include polyolefins such as polyethylene, polypropylene, and polybutene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer.
  • Fluorinated resin compounds such as coalescence (ETFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer (ECTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), cellulose acetate , celluloses such as ethyl cellulose, ceramics, and the like may be used. Also, a combination of two or more of the above materials may be used.
  • filtration membrane 3 is not limited.
  • various filtration membranes 3 known in the art such as microfiltration (MF) membranes and ultrafiltration (UF) membranes, may be used.
  • the average pore diameter of the filtration membrane 3 is not limited, it is preferably 0.001 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less, more preferably 0.01 ⁇ m or more and 0.1 ⁇ m or less.
  • the filtration membrane 3 having an average pore diameter in this range not only contaminants adhering to the surface of the filtration membrane 3 in contact with the water to be treated 1, but also the surface of the filtration membrane 3 in contact with the membrane filtered water 19 or the filtration membrane 3 Contaminants chemically adhered in the pores of the can be efficiently removed.
  • the shape of the filtration membrane 3 is not limited.
  • it may have a shape known in the technical field, such as a cylindrical shape or a flat film shape.
  • an immersion type, a casing type, a monolith type, or the like may be employed.
  • the water flow method of the filtration membrane 3 is not limited. For example, a dead end filtration method or a cross-flow filtration method may be used. An external pressure filtration method may be used in which the water to be treated 1 flows outside the filtration membrane 3 and the filtered water flows inside, or an internal pressure filtration method in which the water to be treated 1 flows inside the filtration membrane 3 and the filtered water flows outside. may be
  • Membrane filtered water 19 that has been subjected to membrane filtration by the membrane separation tank 2 is stored in the membrane filtered water tank 18 .
  • the water treatment device 100 includes a washing device for washing the filtration membrane 3 .
  • the cleaning device has a cleaning liquid storage tank 27 in which cleaning liquid 28 containing an agent for cleaning the filtration membrane 3 is stored.
  • the type of drug is not limited as long as it does not deteriorate the material of the filtration membrane 3 and can decompose organic or inorganic substances. Therefore, it is preferable to use substances known in the technical field.
  • agents capable of decomposing organic matter include sodium hypochlorite, hydrogen peroxide, sodium hydroxide, and ozone. You may use these individually or in combination of 2 or more types.
  • the first agent preferably has a standard oxidation-reduction potential (25° C.) of less than 2.0 V measured using a hydrogen electrode
  • the second agent preferably has a standard oxidation-reduction potential (25° C.) of 2.0 V or more measured using a hydrogen electrode.
  • sodium hypochlorite may be used as the first chemical
  • ozone may be used as the second chemical.
  • Substances capable of decomposing inorganic matter include, for example, inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid, and organic acids such as oxalic acid and citric acid. These may also be used singly or in combination of two or more.
  • Two or more substances capable of decomposing organic substances and substances capable of decomposing inorganic substances may be used in combination.
  • which one is used as the first drug or the second drug is not limited.
  • a substance capable of decomposing organic substances is used as the first chemical
  • a substance capable of decomposing inorganic substances is used as the second chemical.
  • a substance capable of decomposing organic substances may be used as the second chemical.
  • the drug concentration of the cleaning liquid 28 is not limited.
  • sodium hypochlorite (effective chlorine concentration) is 1.0 g/L or more and 5.0 g/L or less
  • sodium hydroxide is 1.0 g/L or more and 4.0 g/L.
  • Ozone is preferably 10 mg/L or more and 40 mg/L or less, more preferably 20 mg/L or more and 30 mg/L or less.
  • hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid are 1.0 g/L or more and 10.0 g/L or less
  • oxalic acid is 1.0 g/L or more and 2.0 g/L or less
  • citric acid is 1 g/L.
  • L or more and 10 g/L or less is preferable. If the chemical concentration is lower than the above range, it takes time to decompose contaminants adhering to the filtration membrane 3, and as the amount of cleaning liquid 28 used increases, the capacity of the chemical tank also increases. On the other hand, if the concentration of the drug is higher than the above range, the amount of the drug to be used will increase, resulting in an increase in the cost required for the drug.
  • a flow path is formed by, for example, piping.
  • the flow path includes a circulation flow path 25 , a supply flow path 4 and a membrane filtered water flow path 17 .
  • the circulation flow path 25 is a flow path that connects the outflow port 40 and the inflow port 41 of the cleaning liquid storage tank 27 and circulates the cleaning liquid 28 stored in the cleaning liquid storage tank 27 .
  • the supply flow path 4 is a flow path for supplying the cleaning liquid 28 to the filtration membrane 3 of the membrane separation tank 2, and is also a flow path for supplying the membrane filtration water 19 that has been subjected to membrane filtration by the filtration membrane 3 to the membrane filtration water tank 18.
  • the membrane filtered water channel 17 is a channel that connects the membrane filtered water tank 18 and the supply channel 4 .
  • the switching unit 20 is provided in the supply channel 4 and connects the supply channel 4 and the membrane filtered water channel 17 .
  • the switching unit 21 is provided in the circulation channel 25 and connects the circulation channel 25 and the supply channel 4 .
  • the switching units 20 and 21 are, for example, three-way valves capable of switching the flow path of the cleaning liquid 28 or the membrane filtered water 19 .
  • the circulation flow path 25 includes a circulation pump 22 and a circulation flow rate measuring section 23 . Also, a cleaning liquid concentration measuring unit 24 may be provided. The cleaning liquid 28 is returned to the cleaning liquid storage tank 27 through the circulation flow path 25 by the circulation pump 22 .
  • the circulation flow velocity measurement unit 23 is not limited as long as it can measure the flow velocity of the cleaning liquid 28 circulating in the circulation flow path 25 .
  • an electromagnetic current meter, propeller current meter, ultrasonic current meter, or radio wave current meter may be used.
  • the cleaning liquid concentration measurement unit 24 measures the drug concentration in the cleaning liquid 28 .
  • the cleaning liquid concentration measuring unit 24 may be appropriately selected according to the chemical, such as an absorbance type ozone concentration meter, an electrode type ozone concentration meter, or the like.
  • the cleaning liquid concentration measuring section 24 may be positioned downstream of the circulation pump 22 , the circulation flow rate measuring section 23 and the switching section 21 , and the closer it is to the inlet 41 of the cleaning liquid storage tank 27 , the better.
  • the cleaning liquid concentration measuring section 24 is arranged near the inlet 41 of the cleaning liquid storage tank 27 , it is possible to measure the chemical concentration when the circulating cleaning liquid 28 is returned to the cleaning liquid storage tank 27 . Therefore, the chemical concentration in the circulating cleaning liquid 28 can be accurately grasped.
  • the supply flow path 4 includes a supply pump 14 and a supply flow rate measuring section 15 . Also, a pressure gauge 13 may be provided. During the membrane filtration process, it becomes a channel for supplying the membrane filtered water 19 to the membrane filtered water tank 18 by the membrane filtered pump 16 provided in the membrane filtered water channel 17 which will be described later.
  • the supply pump 14 provided in the supply flow path 4 serves as a flow path for supplying part of the cleaning liquid 28 circulating in the circulation flow path 25 to the filtration membrane 3 .
  • a supply flow velocity measurement unit 15 measures the flow velocity of the cleaning liquid 28 in the supply channel 4 .
  • the supply flow rate measuring section 15 is not limited as long as it can measure the flow rate of the cleaning liquid 28 circulating in the circulation flow path 25 in the same manner as the circulation flow rate measuring section 23 .
  • the membrane-filtered water flow path 17 includes a membrane-filtered pump 16 .
  • the membrane filtered water 19 separated by the membrane filtration pump 16 in the membrane separation tank 2 passes through the supply channel 4 and the membrane filtered water channel 17 and flows into the membrane filtered water tank 18 .
  • All pumps and switching units are connected to the control unit 26. Moreover, the measurement results of the supply flow velocity measurement unit 15 and the circulation flow velocity measurement unit 23 are transmitted to the control unit 26 .
  • a control unit 26 controls the operation of all pumps and switching units. A control method by the control unit 26 will be described later in the water treatment method.
  • Water treatment methods are roughly divided into membrane filtration and cleaning of the filtration membrane 3 .
  • the filter membrane 3 is used to separate and remove contaminants. If the membrane filtration treatment is continuously performed, there is a problem that the filtration performance is lowered. Specifically, with continuous use of the filtration membrane 3, contaminants adhere to the surface of the filtration membrane 3 in contact with the water to be treated 1, the surface of the filtration membrane 3 in contact with the filtered water, and the pores of the filtration membrane 3. As a result, clogging occurs, and filtration performance gradually decreases.
  • the filtration membrane 3 when the filtration membrane 3 is clogged, the pressure required for membrane filtration increases. Therefore, the membrane filtration flux, the membrane filtration water amount per unit time and unit membrane area are lowered. Therefore, in order to maintain the performance of the filtration membrane 3, the filtration membrane 3 is periodically washed.
  • the membrane filtration process will be explained.
  • the operation of the pump and the switching unit, which will be described later, is controlled by the control unit 26 .
  • the switching unit 20 is closed on the circulation channel 25 side, opened on the membrane separation tank 2 side and the membrane filtered water channel 17 side, and the membrane filtration pump 16 is activated.
  • the water to be treated 1 is membrane-filtered by the filtration membrane 3, and the membrane-filtered water 19 filtered by the filtration membrane 3 is discharged to the membrane-filtered water tank 18 via the supply channel 4 side and the membrane-filtered water channel 17. .
  • the filtration membrane 3 may be pretreated before starting the washing treatment of the filtration membrane 3 .
  • the filtration membrane 3 may be pre-washed by preparing a pre-wash liquid containing no chemicals. By performing preliminary washing, contaminants attached to the surface of the filtration membrane 3 in contact with the water 1 to be treated can be easily removed.
  • the cleaning liquid 28 is circulated.
  • the supply channel 4 side of the switching unit 21 is closed, and the outflow port 40 side and the inflow port 41 side of the cleaning liquid storage tank 27 are opened.
  • the circulation pump 22 is activated to circulate the washing liquid 28 containing the chemicals from the washing liquid storage tank 27 through the circulation flow path 25 .
  • the old cleaning liquid 28 remaining in the circulation channel 25 can be replaced with the new cleaning liquid 28 . Therefore, even if the chemicals in the old cleaning liquid 28 remaining in the circulation flow path 25 are decomposed, the cleaning efficiency in the initial stage of cleaning can be improved.
  • the chemical concentration of the cleaning liquid 28 is measured by the cleaning liquid concentration measuring section 24 provided in the circulation flow path 25 .
  • the circulation flow path 25 may be provided with, for example, a static mixer or the like for uniformly mixing the cleaning liquid 28 .
  • the cleaning liquid 28 is supplied to the filtration membrane 3 .
  • the switching unit 21 opens all directions on the supply channel 4 side, the outflow port 40 side and the inflow port 41 side of the cleaning liquid storage tank 27 .
  • the supply pump 14 is started to supply part of the cleaning liquid 28 circulating in the circulation flow path 25 to the filtration membrane 3 via the supply flow path 4 to back wash the filtration membrane 3 .
  • the cleaning liquid 28 discharged from the filtration membrane 3 after backwashing can be discharged into the membrane separation tank 2 and used as the water 1 to be treated for membrane filtration.
  • the washing liquid 28 discharged from the filtration membrane 3 after back washing may be separately collected and treated as a treated liquid.
  • the cleaning liquid 28 after each backwashing process which will be described later, is also processed in the same manner as described above.
  • the circulation pump 22 and the supply pump 14 are controlled by the controller 26 . At that time, the flow velocity of the circulation channel 25 is made faster than the flow velocity of the supply channel 4 . Also, the flow rate is adjusted so that the retention time of the cleaning liquid 28 from the cleaning liquid storage tank 27 to the filtration membrane 3 and the retention time of the cleaning liquid 28 from the cleaning liquid storage tank 27 to the cleaning liquid concentration measuring unit 24 are the same. The flow rate may be adjusted by controlling both the circulation pump 22 and the supply pump 14, or by controlling either one.
  • a method of controlling the circulation pump 22 to adjust the flow rate for example, will be described with reference to FIG.
  • the flow velocity of the cleaning liquid 28 in the circulation channel 25 is made faster than the flow velocity of the cleaning liquid 28 in the supply channel 4 .
  • the supply flow velocity and the circulation flow velocity are measured using the supply flow velocity measurement unit 15 and the circulation flow velocity measurement unit 23 .
  • the input to the motor of the circulation pump 22 is increased so that the value of the circulation flow velocity measurement unit 23 becomes higher than the value of the supply flow velocity measurement unit 15 .
  • the input to the motor of the supply pump 14 should be lowered so that the value of the supply flow velocity measurement unit 15 becomes lower than the value of the circulation flow velocity measurement unit 23 .
  • the inputs to the motors of the circulation pump 22 and the supply pump 14 should be adjusted so that the value of the circulation flow rate measuring unit 23 is higher than the value of the supply flow rate measuring unit 15. Just do it.
  • the circulation pump 22 is controlled so that the retention time of the cleaning liquid 28 from the cleaning liquid storage tank 27 to the filtration membrane 3 and the retention time of the cleaning liquid 28 from the cleaning liquid storage tank 27 to the cleaning liquid concentration measuring unit 24 are the same.
  • the supply channel 4 is formed to be a channel shorter than the circulation channel 25 .
  • the residence time of the cleaning liquid 28 can be obtained by dividing the pipe length by the flow velocity. Specifically, by dividing the pipe length from the cleaning liquid storage tank 27 to the cleaning liquid concentration measuring section 24 by the flow velocity obtained by the circulation flow rate measuring section 23, the cleaning liquid 28 from the cleaning liquid storage tank 27 to the cleaning liquid concentration measuring section 24 is calculated. can be obtained.
  • the value obtained by dividing the pipe length from the cleaning liquid storage tank 27 to the switching unit 21 by the flow speed obtained by the circulation flow speed measuring unit 23 and the pipe length from the switching unit 21 to the filtration membrane 3 by the supply flow speed measuring unit 15 can be determined by adding the values obtained by dividing the obtained flow rate.
  • the control unit 26 controls the supply pump 14 and circulation so that the retention time of the cleaning liquid 28 from the cleaning liquid storage tank 27 to the filtration membrane 3 and the retention time of the cleaning liquid 28 from the cleaning liquid storage tank 27 to the cleaning liquid concentration measurement unit 24 are the same. Controls the input to the pump 22 motor. For example, a case where the retention time from the cleaning liquid storage tank 27 to the filtration membrane 3 is longer than the retention time from the cleaning liquid storage tank 27 to the cleaning liquid concentration measuring section 24 will be described.
  • the circulation pump 22 the input to the motor of the circulation pump 22 is increased.
  • the feed pump 14 the input to the feed pump 14 motor is lowered.
  • the flow velocity may be measured by the supply flow rate measuring section 15 and the circulation flow rate measuring section 23, and the flow rate may be calculated from the measured flow rates.
  • the flow velocity can be obtained by dividing the flow rate by the pipe cross-sectional area.
  • the pipe diameters of the flow paths may be different.
  • the pipe diameters of the supply channel 4 and the circulation channel 25 may be different.
  • the residence time of the cleaning liquid 28 can be obtained by dividing the flow rate per hour by the pipe capacity.
  • the pipe capacity can be obtained by multiplying the pipe cross-sectional area and length. Therefore, by dividing the value of the flow rate obtained by the circulation flow rate measuring unit 23 by the pipe capacity from the cleaning liquid storage tank 27 to the cleaning liquid concentration measuring unit 24, the retention of the cleaning liquid 28 from the cleaning liquid storage tank 27 to the cleaning liquid concentration measuring unit 24 can be calculated. You can ask for time.
  • the value obtained by dividing the flow rate value obtained by the circulation flow rate measuring unit 23 by the piping capacity from the cleaning liquid storage tank 27 to the switching unit 21 and the flow rate value obtained by the supply flow rate measuring unit 15 are obtained from the switching unit 21 to the filtration membrane.
  • the retention time from the cleaning liquid storage tank 27 to the filtration membrane 3 can be obtained.
  • the cleaning time of the filtration membrane 3 using the cleaning liquid 28 containing the drug may be appropriately set according to the amount of contaminants adhering to the filtration membrane 3 and the like. In general, it is preferable to use sodium hypochlorite for 90 minutes or less, ozone water for 60 minutes or less, and oxalic acid or citric acid for 5 minutes or more and 7 minutes or less.
  • sodium hypochlorite for 90 minutes or less
  • ozone water for 60 minutes or less
  • oxalic acid or citric acid for 5 minutes or more and 7 minutes or less.
  • the membrane surface permeation flux which is the amount of water supplied per membrane area of the washing liquid 28 containing the chemical, is not limited. In general, it suffices if a flux that can be filled up to the end of the filtration membrane 3 can be secured. Specifically, when sodium hypochlorite is used, it is preferably 6 LMH (L/(m 2 ⁇ h)) or less, and when ozone water is used, it is preferably 30 LMH (L/(m 2 ⁇ h)) or less. If the membrane surface permeation flux is too high, the required amount of the cleaning liquid 28 increases, resulting in an increase in chemical costs, an increase in the capacity of the chemical tank, and breakage of the filtration membrane 3 .
  • the washing liquid 28 will not be filled up to the end of the filtration membrane 3, making it impossible to decompose contaminants adhering to the filtration membrane 3, or, if ozone is used as the chemical, the concentration will decrease during supply. or
  • the cleaning method of the filtration membrane 3 includes a cleaning method in which the cleaning liquid 28 is passed through the filtration membrane 3 and then the cleaning liquid 28 is retained in the membrane as it is, and a cleaning method in which the filtration membrane 3 is immersed in the cleaning liquid 28 and retained. It is recommended to use a cleaning method that
  • the circulation pump 22 and the supply pump 14 are stopped, the circulation channel 25 side of the switching unit 20 is closed, and the membrane filtration pump 16 is opened. Then, the membrane filtration pump 16 is activated, and the membrane filtration treatment of the water 1 to be treated can be performed again. Thereby, the membrane filtration process of the to-be-processed water 1 can be performed continuously and efficiently.
  • a conventional cleaning device for the filtration membrane 3 supplied the cleaning liquid 28 from the cleaning liquid storage tank 27 to the filtration membrane 3 at a constant flow rate. Therefore, when the flow path from the cleaning liquid storage tank 27 to the filtration membrane 3 is long, the chemicals in the cleaning liquid are decomposed during supply and the concentration is lowered. In addition, increasing the flow rate increases the amount of cleaning liquid used in order to supply the chemicals before they are decomposed.
  • the cleaning apparatus for the filtration membrane 3 in this embodiment includes a circulation flow path 25 connecting the outlet 40 and the inlet 41 of the cleaning liquid storage tank 27 and a supply flow for supplying the circulating cleaning liquid 28 to the filtration membrane 3. a path 4; At least one of the circulation pump 22 and the supply pump 14 is controlled so that the flow rate of the cleaning liquid 28 is faster in the circulation channel 25 than in the supply channel 4 .
  • the circulation flow rate of the cleaning liquid 28 faster than the supply flow rate to the filtration membrane 3 , it is possible to suppress the decrease in the chemical concentration in the cleaning liquid 28 while the cleaning liquid 28 is being supplied from the cleaning liquid storage tank 27 to the filtration membrane 3 . can. Thereby, the drug concentration of the cleaning liquid 28 can be maintained. Furthermore, since the supply flow rate is slower than the circulation flow rate, the amount of cleaning liquid 28 used can be reduced.
  • the water treatment apparatus 100 in the present embodiment includes a cleaning device for the filtration membrane 3 that can reduce the usage of the cleaning liquid 28 while maintaining the chemical concentration of the cleaning liquid 28 as described above.
  • a cleaning device for the filtration membrane 3 that can reduce the usage of the cleaning liquid 28 while maintaining the chemical concentration of the cleaning liquid 28 as described above.
  • the water treatment apparatus 100 repeats the membrane filtration process and the cleaning process of the filtration membrane 3, the supply and stop of the cleaning liquid 28 are repeated. Therefore, while the supply of the cleaning liquid 28 is stopped, the chemicals in the cleaning liquid 28 remaining in the flow path may be decomposed.
  • Water treatment apparatus 100 in the present embodiment circulates cleaning liquid 28 before supplying cleaning liquid 28 to filtration membrane 3 . As a result, the old cleaning liquid 28 remaining in the circulation channel 25 can be replaced with the new cleaning liquid 28 . Therefore, even if the chemicals in the old cleaning liquid 28 remaining in the circulation flow path 25 are decomposed, the cleaning efficiency in the initial stage of cleaning can be improved.
  • the chemical concentration of the cleaning liquid 28 is measured by the cleaning liquid concentration measuring section 24 provided in the circulation flow path 25 . This confirms whether or not the cleaning liquid 28 in the cleaning liquid storage tank 27 has a predetermined chemical concentration.
  • the retention time of the cleaning liquid 28 from the cleaning liquid storage tank 27 to the filtration membrane 3 and the retention time of the cleaning liquid 28 from the cleaning liquid storage tank 27 to the cleaning liquid concentration measuring section 24 are set to be the same.
  • the concentration of the cleaning liquid 28 supplied to the filtration membrane 3 can be estimated from the value of the cleaning liquid concentration measuring section 24 . Therefore, the concentration of the cleaning liquid 28 in the cleaning liquid storage tank 27 and the concentration of the cleaning liquid 28 supplied to the filtration membrane 3 can be confirmed by one cleaning liquid concentration measuring unit 24 .
  • the cleaning liquid storage tank A plurality of 27 may be provided and the cleaning process may be performed by the same method.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the water treatment device 100.
  • the cleaning liquid storage tank 27 stores ozone water as the cleaning liquid 28 .
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment. The same reference numerals are assigned to the same configurations as in the first embodiment.
  • the cleaning liquid storage tank 27 has an air diffuser 31 at its bottom, and an ozone generator 29 is connected to the air diffuser 31 via an ozone supply pipe 30 .
  • the ozone raw material supplied to the ozone generator 29 is not limited.
  • oxygen generated by liquid oxygen, PSA (Pressure Swing Adsorption), or PVSA (Pressure Vacuum Swing Adsorption) may be used.
  • the ozonized water that is no longer needed is treated by the exhaust ozone treatment equipment 33 via the exhaust ozone pipe 32 and discharged to the treatment ozone pipe 34 .
  • ozone gas generated by the ozone generator 29 is supplied from the air diffuser 31 to the cleaning liquid storage tank 27 via the ozone supply pipe 30 . Ozone water is thereby generated in the cleaning liquid storage tank 27 . Then, the ozone water generated in the cleaning liquid storage tank 27 is supplied to the filtration membrane 3 through the circulation flow path 25 and the supply flow path 4 to backwash the filtration membrane 3 .
  • the filtration membrane 3 cleaning apparatus in this embodiment includes a circulation channel 25 and a supply channel 4, and the flow velocity of the cleaning liquid 28 is made faster in the circulation channel 25 than in the supply channel 4. .
  • the amount of the cleaning liquid 28 used can be reduced while maintaining the chemical concentration of the cleaning liquid 28 .
  • ozone water can be generated in the cleaning liquid storage tank 27 by supplying the ozone gas generated by the ozone generator 29 from the air diffuser 31 to the cleaning liquid storage tank 27 via the ozone supply pipe 30 .
  • the concentration of the ozonated water stored in the cleaning liquid storage tank 27 can be easily maintained.
  • the air diffuser 31 is used as the means for supplying ozone gas
  • other supply means may be used as long as it can generate ozone water.
  • an ejector type, mechanical stirring type, downward injection type, or other ozone gas supplying means may be used.
  • cleaning liquid 28 containing ozone and a chemical other than ozone may be used in combination.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the water treatment device 100.
  • the flow path from the outflow port 40 to the inflow port 41 of the cleaning liquid storage tank 27 forms a channel shorter than the circulation flow channel 25, and the flow path of the cleaning liquid storage tank 27 is controlled by the circulation pump 22.
  • On the 41 side there is a connection channel 37 that connects two points of the circulation channel 25 on the side of the cleaning solution storage tank 27 from the cleaning solution concentration measuring unit 24 to the outflow port 40 side.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the same reference numerals are assigned to the same configurations as in the first embodiment.
  • the circulation flow path 25 includes a switching section 38 between the circulation pump 22 and the circulation flow rate measuring section 23 and the switching section 21 , and a switching section 39 between the switching section 21 and the cleaning liquid concentration measuring section 24 .
  • a flow path from the outflow port 40 to the inflow port 41 of the cleaning liquid storage tank 27 can be formed shorter than the circulation flow path 25. .
  • the cleaning liquid 28 is circulated through the connection channel 37 .
  • the switching section 21 side of the switching section 38 is closed, and the circulation flow velocity measuring section 23 side and the switching section 39 side are opened.
  • the switching section 39 closes the switching section 21 side and opens the cleaning liquid concentration measuring section 24 side and the switching section 38 side.
  • the circulation pump 22 is activated to circulate the cleaning liquid 28 through the outlet 40 of the cleaning liquid storage tank 27 , the switching portion 38 , the connecting channel 37 , the switching portion 39 and the inlet 41 of the cleaning liquid storage tank 27 in this order.
  • the cleaning liquid 28 is supplied to the cleaning liquid concentration measuring section 24 through a channel shorter than the circulation channel 25 via the connection channel 37 . This makes it possible to more accurately confirm whether the chemical concentration in the cleaning liquid 28 supplied from the cleaning liquid storage tank 27 is at a predetermined concentration.
  • the switching unit 38 closes the switching unit 39 side and opens the circulation flow velocity measuring unit 23 side and the switching unit 21 side.
  • the switching section 39 closes the switching section 38 side and opens the cleaning liquid concentration measuring section 24 and the switching section 21 side.
  • the switching unit 21 closes the supply channel 4 side and opens the switching unit 38 side and the switching unit 39 side.
  • the circulation pump 22 is activated to circulate the cleaning liquid 28 through the outlet 40 of the cleaning liquid storage tank 27, the switching section 21, and the inlet 41 of the cleaning liquid storage tank 27 in this order.
  • the old cleaning liquid 28 remaining in the circulation channel 25 can be replaced with the new cleaning liquid 28 . Therefore, even if the chemicals in the old cleaning liquid 28 remaining in the circulation flow path 25 are decomposed, the cleaning efficiency in the initial stage of cleaning can be improved.
  • Other water treatment methods are the same as in the first embodiment.
  • the filtration membrane 3 cleaning apparatus in this embodiment includes a circulation channel 25 and a supply channel 4, and the flow velocity of the cleaning liquid 28 is made faster in the circulation channel 25 than in the supply channel 4. .
  • the amount of the cleaning liquid 28 used can be reduced while maintaining the chemical concentration of the cleaning liquid 28 .
  • the cleaning liquid storage tank 27 cannot be installed near the membrane separation tank 2 in some cases. In this case, since the flow path from the cleaning liquid storage tank 27 to the filtration membrane 3 is lengthened, the circulation flow path 25 from the cleaning liquid storage tank 27 to the cleaning liquid concentration measuring section 24 is also lengthened. In such a water treatment apparatus 100, when the chemical concentration measured by the cleaning liquid concentration measuring unit 24 is low, the chemical concentration of the cleaning liquid 28 supplied from the cleaning liquid storage tank 27 is low, or during the supply to the filtration membrane 3 It is not possible to determine whether the drug concentration has decreased.
  • the circulation flow path 25 is arranged to store the cleaning liquid more than the circulation pump 22 so that the flow path from the outflow port 40 to the inflow port 41 of the cleaning liquid storage tank 27 forms a flow path that is shorter than the circulation flow path 25 .
  • This problem can be solved by providing a connection channel 37 that connects two points on the side of the inlet 41 of the tank 27 from the cleaning liquid concentration measuring unit 24 to the outlet 40 of the cleaning liquid storage tank 27 . With this configuration, the chemical concentration of the cleaning liquid 28 supplied from the cleaning liquid storage tank 27 and the chemical concentration of the cleaning liquid 28 supplied to the filtration membrane 3 can be confirmed separately.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of the water treatment device 100.
  • a water treatment apparatus 100 shown in FIG. 4 has an ozone generator 29 connected to a cleaning liquid storage tank 27 via an ozone supply pipe 30 .
  • the cleaning liquid concentration measuring unit 24 measures the concentration of the cleaning liquid from the cleaning liquid storage tank 27 at the inlet 41 side of the cleaning liquid storage tank 27 from the circulation pump 22 so that the flow path from the outflow port 40 to the inflow port 41 of the cleaning liquid storage tank 27 forms a flow path shorter than the circulation flow path 25 .
  • It has a connection channel 37 that connects two locations on the outflow port 40 side of the cleaning liquid storage tank 27 .
  • the circulation channel 25 and the supply channel 4 are provided, and the flow velocity of the cleaning liquid 28 is made faster in the circulation channel 25 than in the supply channel 4 .
  • the circulation channel 25 and the supply channel 4 are provided, and the flow velocity of the cleaning liquid 28 is made faster in the circulation channel 25 than in the supply channel 4 .
  • the ozone concentration of the cleaning liquid 28 supplied from the cleaning liquid storage tank 27 and the ozone concentration of the cleaning liquid 28 supplied to the filtration membrane 3 can be checked separately. .

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Abstract

濾過膜の洗浄装置は、洗浄液貯蔵槽（２７）の流出口（４０）と流入口（４１）とを接続する循環流路（２５）と、循環している洗浄液（２８）を濾過膜（３）へ供給させる供給流路（４）とを備える。そして、洗浄液（２８）の流速を供給流路（４）より循環流路（２５）において速くなるようにする。これにより、洗浄液（２８）を洗浄液貯蔵槽（２７）から濾過膜（３）へ供給している間の洗浄液（２８）中の薬剤濃度の低下を抑制することができるため、洗浄液（２８）の薬剤濃度を維持することができる。また、供給流速は循環流速よりも遅いため、洗浄液（２８）の使用量を低減することができる。

Description

濾過膜の洗浄装置、水処理装置及び濾過膜の洗浄方法
　本開示は、濾過膜の洗浄装置、水処理装置及び濾過膜の洗浄方法に関する。
　下水、工場廃水等の被処理水の汚濁物質を分離除去する方法として、濾過膜を用いた膜濾過処理が知られている。膜濾過処理を継続して行うと、濾過膜の表面及び孔中に汚濁物質が付着し目詰まりが生じるため、濾過性能が徐々に低下する。そこで、濾過性能を維持するため、洗浄液を用いた濾過膜の洗浄が行われている。洗浄液には洗浄効果を高めるため薬剤が含有されている。
　例えば特許文献１の水処理装置は、オゾンを含有する洗浄液が用いられる。オゾンは洗浄力が高いが、分解されやすい。そのため、洗浄液を濾過膜に供給する流路内に残った洗浄液はオゾンが分解されている可能性がある。その場合、洗浄初期にオゾンが分解された洗浄液が濾過膜に供給され、洗浄効率が悪くなる虞がある。そこで、流路内の洗浄液を洗浄液貯蔵槽に還流する循環流路を設け、洗浄前に流路内に残ったオゾンが分解された洗浄液をオゾン含有洗浄液に置換している。
特開２００３－２５１１６０号公報
　例えば下水処理施設、工場を改修し水処理装置を導入する場合、導入可能なスペースが予め限定されてしまう場合がある。その場合、膜濾過処理を行う膜分離槽の近傍に洗浄液貯蔵槽を設置できず、洗浄液貯蔵槽から膜分離槽までの流路が長くなってしまう可能性がある。従来の水処理装置では、流路が長い場合に、洗浄液の供給に要する時間が長くなる。その結果、洗浄液の供給中に薬剤が分解され、濾過膜に供給された際には所定の薬剤濃度よりも低くなる虞があった。そこで、薬剤が分解される前に濾過膜に供給するため、供給流速を速くする工夫がなされている。しかし、供給流速を速くすると洗浄液の使用量が増加する。
　本開示は、上述した課題を解決するためになされたものであり、洗浄液の薬剤濃度を維持しつつ洗浄液の使用量を低減できる濾過膜の洗浄装置を提供することを目的とするものである。
　本開示に係る濾過膜の洗浄装置は、濾過膜を洗浄するための薬剤を含有する洗浄液を貯蔵し、流出口及び流入口を有する洗浄液貯蔵槽と、洗浄液貯蔵槽の流出口と流入口とを接続し、洗浄液を循環させる循環ポンプが設けられた循環流路と、循環流路に接続され、循環流路を循環している洗浄液の一部を濾過膜へ供給する供給ポンプが設けられた供給流路と、洗浄液の流速が供給流路より循環流路において速くなるように循環ポンプ及び供給ポンプの少なくとも一方を制御する制御部とを備えたものである。
　また、本開示に係る水処理装置は、被処理水を膜濾過処理する濾過膜を有する膜分離槽と、膜分離槽により膜濾過処理された膜濾過水を貯水する膜濾過水槽と、濾過膜を洗浄するための薬剤を含有する洗浄液を貯蔵し、流出口及び流入口を有する洗浄液貯蔵槽と、洗浄液貯蔵槽の流出口と流入口とを接続し、洗浄液を循環させる循環ポンプが設けられた循環流路と、循環流路に接続され、循環流路を循環している洗浄液の一部を濾過膜へ供給する供給ポンプが設けられた供給流路と、洗浄液の流速が供給流路より循環流路において速くなるように循環ポンプ及び供給ポンプの少なくとも一方を制御する制御部とを備えたものである。
　また、本開示に係る濾過膜の洗浄方法は、洗浄液を貯蔵する洗浄液貯蔵槽の流出口と流入口とを接続する循環流路において、洗浄液を循環させ、循環流路を循環している洗浄液の一部を、循環流路から濾過膜へ供給するための供給流路を介して濾過膜へ供給し、洗浄液の流速が供給流路より循環流路において速くなるようにすることを特徴とする。
　本開示によれば、洗浄液貯蔵槽の流出口と流入口とを接続する循環流路と、循環している洗浄液を濾過膜へ供給させる供給流路とを備え、洗浄液の流速を供給流路より循環流路において速くすることにより、洗浄液の薬剤濃度を維持しつつ洗浄液の使用量を低減することができる濾過膜の洗浄装置を提供できる。
実施の形態１の水処理装置の概略図である。 実施の形態２の水処理装置の概略図である。 実施の形態３の水処理装置の概略図である。 実施の形態３の水処理装置の概略図である。
実施の形態１．
　図１を用いて、実施の形態１における濾過膜３の洗浄装置を備える水処理装置１００について説明する。図１は水処理装置１００の概略図である。水処理装置１００は、被処理水１を膜濾過処理する濾過膜３を有する膜分離槽２と、膜分離槽２において膜濾過処理された膜濾過水１９を貯水する膜濾過水槽１８と、濾過膜３を洗浄するための洗浄液２８を貯蔵する洗浄液貯蔵槽２７と、濾過膜３で膜濾過処理された膜濾過水１９を排出及び洗浄液２８を供給する流路とを有する。
　膜分離槽２では、例えば活性汚泥法により処理した被処理水１を濾過膜３により汚濁物質を分離除去する。被処理水１は、例えば上水道、下水道、下水二次処理水、工業排水、海水、屎尿等であり被処理水流路５を介して膜分離槽２に流入する。膜分離槽２には、汚泥引抜流路６及び汚泥循環流路７が接続されてもよい。汚泥引抜流路６には汚泥を引抜くための汚泥引抜ポンプ９、汚泥循環流路７には汚泥を膜分離槽２内で循環させるための汚泥循環ポンプ１０がそれぞれ設けられている。また、膜分離槽２の底部に散気装置８を配置してもよい。散気装置８には、空気供給配管１１を介して膜面曝気ブロワー１２が接続される。
　濾過膜３の材質は限定されないが、オゾン等の強い酸化剤に対する耐性に優れたフッ素系樹脂化合物が好ましい。他にも例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレフィン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン－エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素系樹脂化合物、酢酸セルロース、エチルセルロース等のセルロース類、セラミック等を用いるとよい。また、上述の材質を２種以上組み合わせたものであってもよい。
　濾過膜３の種類は限定されない。例えば、精密濾過（ＭＦ）膜、限外濾過（ＵＦ）膜等当該技術分野において公知の各種濾過膜３を用いるとよい。
　濾過膜３の平均孔径は限定されないが、好ましくは０．００１μｍ以上１μｍ以下、より好ましくは０．０１μｍ以上０．１μｍ以下である。この範囲の平均孔径を有する濾過膜３を用いることにより、被処理水１と接する濾過膜３の表面に付着した汚濁物質だけでなく、膜濾過水１９と接する濾過膜３の表面又は濾過膜３の孔中に化学的に付着した汚濁物質を効率的に除去することができる。
　濾過膜３の形状は、限定されない。例えば、円筒状、平膜状等の当該技術分野において公知の形状にするとよい。また、浸漬型、ケーシング型、モノリス型等を採用してもよい。
　濾過膜３の通水方式は、限定されない。例えば、全量濾過方式、クロスフロー濾過方式にするとよい。濾過膜３の外側に被処理水１を流し、内側に濾過水を流す外圧濾過方式であってもよく、濾過膜３の内側に被処理水１を流し、外側に濾過水を流す内圧濾過方式であってもよい。
　膜濾過水槽１８には、膜分離槽２により膜濾過処理された膜濾過水１９が貯水される。
　水処理装置１００は濾過膜３を洗浄するための洗浄装置を備える。洗浄装置は、濾過膜３を洗浄するための薬剤を含有する洗浄液２８が貯蔵される洗浄液貯蔵槽２７を有する。
　薬剤の種類は、濾過膜３の材質を劣化させず、有機物又は無機物を分解可能な物質であれば限定されない。そのため、当該技術分野において公知の物質を用いるとよい。例えば有機物を分解可能な薬剤は、次亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素、水酸化ナトリウム、オゾン等がある。これらは、単独又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。有機物を分解可能な薬剤を２種以上組み合わせて用いる場合、第１の薬剤は水素電極を用いて測定された標準酸化還元電位（２５℃）が好ましくは２．０Ｖ未満であり、第２の薬剤は水素電極を用いて測定された標準酸化還元電位（２５℃）が好ましくは２．０Ｖ以上である。例えば第１の薬剤として次亜塩素酸ナトリウム、第２の薬剤としてオゾンを用いるとよい。また、無機物を分解可能な物質は、例えば塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸、シュウ酸、クエン酸等の有機酸である。これらも、単独又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。有機物を分解可能な物質と無機物を分解可能な物質を２種以上組み合わせて用いてもよい。その場合、どちらを第１の薬剤又は第２の薬剤として用いるかは限定されない。例えば、有機物を分解可能な物質を第１の薬剤として用いた場合は無機物を分解可能な物質を第２の薬剤とする。無機物を分解可能な物質を第１の薬剤として用いた場合は有機物を分解可能な物質を第２の薬剤として用いればよい。
　洗浄液２８の薬剤濃度は、限定されない。例えば有機物を分解可能な物質を用いる場合、次亜塩素酸ナトリウム（有効塩素濃度）は１．０ｇ／Ｌ以上５．０ｇ／Ｌ以下、水酸化ナトリウムは１．０ｇ／Ｌ以上４．０ｇ／Ｌ以下が好ましい。オゾンは１０ｍｇ／Ｌ以上４０ｍｇ／Ｌ以下が好ましく、より好ましくは２０ｍｇ／Ｌ以上３０ｍｇ／Ｌ以下である。無機物を分解可能な物質を用いる場合、塩酸、硫酸、硝酸は１．０ｇ／Ｌ以上１０．０ｇ／Ｌ以下、シュウ酸は１．０ｇ／Ｌ以上２．０ｇ／Ｌ以下、クエン酸は１ｇ／Ｌ以上１０ｇ／Ｌ以下が好ましい。薬剤濃度が上述の範囲よりも低いと、濾過膜３に付着した汚濁物質の分解に時間を要し、洗浄液２８の使用量の増大に伴い薬剤タンクの容量も増大する。一方、薬剤濃度が上述の範囲よりも高いと、薬剤の使用量が多くなるため、薬剤に要するコストが増大する。
　流路は例えば配管等により形成される。図１に示すように、流路は循環流路２５、供給流路４、膜濾過水流路１７を備える。循環流路２５は、洗浄液貯蔵槽２７の流出口４０と流入口４１とを接続し、洗浄液貯蔵槽２７に貯蔵された洗浄液２８を循環させる流路である。供給流路４は、膜分離槽２の濾過膜３に洗浄液２８を供給する流路であり、濾過膜３で膜濾過処理された膜濾過水１９を膜濾過水槽１８に供給する流路でもある。膜濾過水流路１７は、膜濾過水槽１８と供給流路４とを接続する流路である。
　切替部２０は供給流路４に設けられ、供給流路４と膜濾過水流路１７とを接続する。切替部２１は循環流路２５に設けられ、循環流路２５と供給流路４とを接続する。
　切替部２０、２１は洗浄液２８又は膜濾過水１９の流路を切替可能な例えば三方弁である。
　循環流路２５は、循環ポンプ２２及び循環流速測定部２３を備える。また、洗浄液濃度測定部２４を備えていてもよい。循環ポンプ２２により、洗浄液２８が循環流路２５を介して洗浄液貯蔵槽２７に還流される。循環流速測定部２３は、循環流路２５を循環する洗浄液２８の流速を測定できれば限定されない。例えば、電磁流速計、プロペラ式流速計、超音波式流速計、電波式流速計を用いるとよい。
　洗浄液濃度測定部２４は、洗浄液２８中の薬剤濃度を測定する。洗浄液濃度測定部２４は、例えば吸光度式オゾン濃度計、電極式オゾン濃度計等、薬剤に合わせて適宜選択するとよい。洗浄液濃度測定部２４の位置は、循環ポンプ２２、循環流速測定部２３及び切替部２１よりも下流側にあればよく、洗浄液貯蔵槽２７の流入口４１との距離が近いほどよい。洗浄液濃度測定部２４を洗浄液貯蔵槽２７の流入口４１の近くに配置した場合、循環している洗浄液２８が洗浄液貯蔵槽２７へ還流する際の薬剤濃度を測定することができる。そのため、循環している洗浄液２８中の薬剤濃度を正確に把握することができる。
　供給流路４は、供給ポンプ１４及び供給流速測定部１５を備える。また、圧力計１３を備えていてもよい。膜濾過処理の際は、後述する膜濾過水流路１７に設けられた膜濾過ポンプ１６により膜濾過水１９を膜濾過水槽１８に供給する流路となる。濾過膜３の洗浄処理の際は、供給流路４に設けられた供給ポンプ１４により、循環流路２５を循環している洗浄液２８の一部を濾過膜３に供給する流路となる。
　供給流速測定部１５は供給流路４の洗浄液２８の流速を測定する。供給流速測定部１５は循環流速測定部２３と同様に、循環流路２５を循環する洗浄液２８の流速を測定できれば限定されない。
　膜濾過水流路１７は、膜濾過ポンプ１６を備える。膜濾過処理の際、膜濾過ポンプ１６により膜分離槽２により分離された膜濾過水１９は、供給流路４及び膜濾過水流路１７を通過して膜濾過水槽１８に流入する。
　全てのポンプ及び切替部は制御部２６に接続されている。また、供給流速測定部１５、循環流速測定部２３の測定結果は制御部２６に送信される。制御部２６は、全てのポンプ及び切替部の動作を制御する。制御部２６による制御方法については、後述する水処理方法で説明する。
　次に、水処理装置１００を用いた水処理方法について説明する。水処理方法は、膜濾過処理と濾過膜３の洗浄処理に大別される。膜濾過処理は、活性汚泥法により被処理水１を処理した後、濾過膜３を用いて汚濁物質を分離除去する。膜濾過処理を継続して行うと、濾過性能が低下するという問題がある。具体的には、濾過膜３の継続的な使用に伴い、被処理水１に接する濾過膜３の表面、濾過水と接する濾過膜３の表面、濾過膜３の孔中にそれぞれ汚濁物質が付着して目詰まりが生じ、濾過性能が徐々に低下する。特に、濾過膜３に目詰りが生じると、膜濾過処理の際に必要な圧力が増加する。そのため、膜濾過流束、単位時間及び単位膜面積当たりの膜濾過水量が低下する。そこで、濾過膜３の性能を維持するため、定期的に濾過膜３の洗浄処理を行う。
　膜濾過処理について説明する。後述のポンプ及び切替部の動作は制御部２６により制御される。
　まず、切替部２０の循環流路２５側を閉じ、膜分離槽２側及び膜濾過水流路１７側を開き、膜濾過ポンプ１６を起動させる。これにより、被処理水１が濾過膜３で膜濾過され、濾過膜３で濾過された膜濾過水１９が供給流路４側及び膜濾過水流路１７を介して膜濾過水槽１８へ排出される。
　次に、濾過膜３の洗浄処理について説明する。
　膜濾過処理を行っていた場合は、膜濾過ポンプ１６を停止して膜濾過処理を終了させる。そして、切替部２０は膜濾過水流路１７側を閉じ、膜分離槽２側及び循環流路２５側を開く。膜濾過処理の終了後、濾過膜３の洗浄処理を開始する前に、濾過膜３を予備処理してもよい。例えば、濾過膜３を一定時間空気に曝すことにより、被処理水１と接する濾過膜３の表面に付着した汚濁物質を除去し易くすることができる。また、薬剤を含有していない予備洗浄液を用意して濾過膜３を予備洗浄してもよい。予備洗浄を行うことで、被処理水１と接する濾過膜３の表面に付着した汚濁物質を除去し易くすることができる。
　次に、洗浄液２８の循環を行う。まず、切替部２１の供給流路４側を閉じ、洗浄液貯蔵槽２７の流出口４０側及び流入口４１側を開ける。そして、循環ポンプ２２を起動し、洗浄液貯蔵槽２７から循環流路２５を介して薬剤を含有する洗浄液２８を循環させる。これにより、循環流路２５内に残った古い洗浄液２８を新しい洗浄液２８に置換できる。そのため、循環流路２５内に残った古い洗浄液２８中の薬剤が分解されていた場合でも、洗浄初期の洗浄効率を改善することができる。また、循環流路２５に設けられた洗浄液濃度測定部２４により、洗浄液２８の薬剤濃度を測定する。これにより、洗浄液２８が所定の薬剤濃度を確保できているか確認する。この際、洗浄液濃度測定部２４の測定結果を制御部２６に送信して、洗浄液２８が所定の薬剤濃度を確保できた場合に後述の濾過膜３への洗浄液２８の供給を開始するように制御してもよい。図示していないが、循環流路２５は、洗浄液２８を均一に混合する例えばスタティックミキサー等を備えていてもよい。
　次に、濾過膜３に洗浄液２８を供給する。切替部２１は供給流路４側、洗浄液貯蔵槽２７の流出口４０側及び流入口４１側の全方向を開ける。そして、供給ポンプ１４を起動し、供給流路４を介して循環流路２５を循環している洗浄液２８の一部を濾過膜３に供給し、濾過膜３を逆流洗浄する。逆流洗浄後に濾過膜３から排出される洗浄液２８は、膜分離槽２内に排出し、膜濾過処理に用いる被処理水１とすることができる。或いは、逆流洗浄後に濾過膜３から排出される洗浄液２８は、処理済液として別途回収して処理してもよい。後述の各逆洗処理後の洗浄液２８についても、上述の処理と同様にする。
　循環ポンプ２２及び供給ポンプ１４は制御部２６により制御される。その際、循環流路２５の流速が供給流路４の流速より速くなるようにする。また、洗浄液貯蔵槽２７から濾過膜３までの洗浄液２８の滞留時間と洗浄液貯蔵槽２７から洗浄液濃度測定部２４までの洗浄液２８の滞留時間が同一になるように、流速を調整する。流速の調整は循環ポンプ２２及び供給ポンプ１４の両方でもよく、いずれか一方を制御して行ってもよい。
　図１を用いて、例えば循環ポンプ２２を制御して流速を調整する方法について説明する。まず、循環流路２５の洗浄液２８の流速が供給流路４の洗浄液２８の流速より速くなるようにする。その際、供給流速及び循環流速の測定は、供給流速測定部１５及び循環流速測定部２３を用いて行う。例えば、供給流速測定部１５の値が高い場合は、循環流速測定部２３の値が供給流速測定部１５の値より高くなるように循環ポンプ２２のモータへの入力を上げる。供給ポンプ１４を制御する場合は、供給流速測定部１５の値が循環流速測定部２３の値より低くなるように供給ポンプ１４のモータへの入力を下げるとよい。循環ポンプ２２及び供給ポンプ１４の両方を制御する場合は、循環流速測定部２３の値が供給流速測定部１５の値より高くなるように循環ポンプ２２及び供給ポンプ１４のモータへの入力を調整すればよい。
　また、洗浄液貯蔵槽２７から濾過膜３までの洗浄液２８の滞留時間と、洗浄液貯蔵槽２７から洗浄液濃度測定部２４までの洗浄液２８の滞留時間が同一になるように、循環ポンプ２２を制御する。その場合、供給流路４は循環流路２５より短い流路に形成する。流路の配管径が同一である場合、洗浄液２８の滞留時間は配管長さを流速で除すことで求めることができる。具体的には、洗浄液貯蔵槽２７から洗浄液濃度測定部２４までの配管長さを循環流速測定部２３で求めた流速で除すことで、洗浄液貯蔵槽２７から洗浄液濃度測定部２４までの洗浄液２８の滞留時間を求めることができる。また、洗浄液貯蔵槽２７から切替部２１までの配管長さを循環流速測定部２３で求めた流速で除した値と、切替部２１から濾過膜３までの配管長さを供給流速測定部１５で求めた流速で除した値を足すことで、洗浄液貯蔵槽２７から濾過膜３までの洗浄液２８の滞留時間を求めることができる。
　制御部２６は、洗浄液貯蔵槽２７から濾過膜３までの洗浄液２８の滞留時間と洗浄液貯蔵槽２７から洗浄液濃度測定部２４までの洗浄液２８の滞留時間が同一になるように、供給ポンプ１４及び循環ポンプ２２のモータへの入力を制御する。例えば、洗浄液貯蔵槽２７から濾過膜３までの滞留時間が、洗浄液貯蔵槽２７から洗浄液濃度測定部２４までの滞留時間より長い場合について説明する。循環ポンプ２２を制御する場合、循環ポンプ２２のモータへの入力を上げる。供給ポンプ１４を制御する場合、供給ポンプ１４のモータへの入力を下げる。循環ポンプ２２及び供給ポンプ１４を制御する場合は、循環ポンプ２２のモータへの入力を上げ、供給ポンプ１４のモータへの入力を下げる。
　これにより、洗浄液濃度測定部２４の値から濾過膜３へ供給される洗浄液２８中の薬剤濃度の推定が可能となる。
　ここまで、流速を調整する方法として、供給流速測定部１５及び循環流速測定部２３により測定された流速の値を用いて調整する例について説明した。他の方法として、供給流速測定部１５及び循環流速測定部２３において流量を測定し、測定された流量から流速を計算してもよい。具体的には、流路の配管径が同一である場合、流量を配管断面積で除すことで流速を求めることができる。
　また、供給流速測定部１５及び循環流速測定部２３において流量を測定する場合、流路の配管径が異なっていてもよい。例えば供給流路４と循環流路２５の配管径が異なっていてもよい。その場合、洗浄液２８の滞留時間は時間当たりの流量を配管容量で除すことで求めることができる。配管容量は、配管断面積と長さを掛けることで求めることができる。よって、循環流速測定部２３で求めた流量の値を洗浄液貯蔵槽２７から洗浄液濃度測定部２４までの配管容量で除すことで、洗浄液貯蔵槽２７から洗浄液濃度測定部２４までの洗浄液２８の滞留時間を求めることができる。また、循環流速測定部２３で求めた流量の値を洗浄液貯蔵槽２７から切替部２１までの配管容量で除した値と、供給流速測定部１５で求めた流量の値を切替部２１から濾過膜３までの配管容量で除した値を足すことで、洗浄液貯蔵槽２７から濾過膜３までの滞留時間を求めることができる。
　薬剤を含有する洗浄液２８を用いた濾過膜３の洗浄時間は、濾過膜３に付着した汚濁物質の量等に応じて適宜設定すればよい。一般的には、次亜塩素酸ナトリウムを用いる場合は９０分以下、オゾン水を用いる場合は６０分以下、シュウ酸やクエン酸を用いる場合は５分以上７分以下が好ましい。洗浄時間が長くなると、被処理水１の膜処理を中断する時間も長くなり膜濾過水量が低下するため、洗浄時間は短い方がよい。
　薬剤を含有する洗浄液２８の膜面積当たりの供給水量である膜面透過流束は、限定されない。一般的には、濾過膜３末端まで充填可能な流束を確保できればよい。具体的には、次亜塩素酸ナトリウムを用いる場合は、６ＬＭＨ（Ｌ／（ｍ２・ｈ））以下、オゾン水を用いる場合は３０ＬＭＨ（Ｌ／（ｍ２・ｈ））以下が好ましい。膜面透過流束が高すぎると、洗浄液２８の必要量の増大に伴い薬剤コストが増大したり、薬剤タンクの容量が増大したり、濾過膜３が破断したりする。膜面透過流束が低すぎると、洗浄液２８が濾過膜３末端まで充填されず、濾過膜３に付着した汚濁物質を分解できなくなったり、薬剤にオゾンを用いる場合は供給中に濃度が低下したりする。
　本実施の形態に係る濾過膜３の洗浄方法は、洗浄液２８を濾過膜３内に通水した後、洗浄液２８をそのまま膜内で保持する洗浄方法、濾過膜３を洗浄液２８に浸漬して保持する洗浄方法等を用いるとよい。
　濾過膜３の洗浄処理が終了後、循環ポンプ２２及び供給ポンプ１４を停止し、切替部２０の循環流路２５側を閉じ、膜濾過ポンプ１６を開く。そして、膜濾過ポンプ１６を起動し、被処理水１の膜濾過処理を再度行うことができる。これにより、被処理水１の膜濾過処理を連続的かつ効率的に行うことができる。
　従来の濾過膜３の洗浄装置は、洗浄液貯蔵槽２７から濾過膜３まで一定の流速で洗浄液２８を供給していた。そのため、洗浄液貯蔵槽２７から濾過膜３までの流路が長い場合に洗浄液中の薬剤が供給中に分解し濃度が低下する。また、薬剤が分解される前に供給するために、流速を速くすると洗浄液の使用量が増加する。
　本実施の形態における濾過膜３の洗浄装置は、洗浄液貯蔵槽２７の流出口４０と流入口４１とを接続する循環流路２５と、循環している洗浄液２８を濾過膜３へ供給させる供給流路４とを備える。そして、洗浄液２８の流速を供給流路４より循環流路２５において速くなるように循環ポンプ２２及び供給ポンプ１４の少なくとも一方を制御することを特徴とする。洗浄液２８の循環流速を濾過膜３への供給流速より速くすることで、洗浄液２８を洗浄液貯蔵槽２７から濾過膜３へ供給している間の洗浄液２８中の薬剤濃度の低下を抑制することができる。これにより、洗浄液２８の薬剤濃度を維持することができる。さらに、供給流速は循環流速よりも遅いため、洗浄液２８の使用量を低減することができる。
　また、本実施の形態における水処理装置１００は、上述のように洗浄液２８の薬剤濃度を維持しつつ洗浄液２８の使用量を低減することができる濾過膜３の洗浄装置を備える。これにより、遠方に洗浄液貯蔵槽２７を設置できるため水処理装置１００の設計の自由度が向上する。さらに、離れて洗浄液貯蔵槽２７を設置できるため水処理装置１００の設置場所の自由度が向上する。
　また、水処理装置１００は膜濾過処理と濾過膜３の洗浄処理を繰り返すため、洗浄液２８の供給と停止が繰り返される。そのため、洗浄液２８の供給を停止している間に、流路に残った洗浄液２８中の薬剤が分解される虞がある。本実施の形態における水処理装置１００は、濾過膜３へ洗浄液２８を供給する前に、洗浄液２８を循環させる。これにより、循環流路２５内に残った古い洗浄液２８を新しい洗浄液２８に置換できる。そのため、循環流路２５内に残った古い洗浄液２８中の薬剤が分解されていた場合でも、洗浄初期の洗浄効率を改善することができる。また、循環流路２５に設けられた洗浄液濃度測定部２４により、洗浄液２８の薬剤濃度を測定する。これにより、洗浄液貯蔵槽２７の洗浄液２８が所定の薬剤濃度を確保できているか確認する。
　また、洗浄液貯蔵槽２７から濾過膜３までの洗浄液２８の滞留時間と洗浄液貯蔵槽２７から洗浄液濃度測定部２４までの洗浄液２８の滞留時間が同一になるようにする。これにより、洗浄液濃度測定部２４の値から濾過膜３へ供給される洗浄液２８濃度の推定が可能である。そのため、１つの洗浄液濃度測定部２４で洗浄液貯蔵槽２７の洗浄液２８が所定の薬剤濃度と、濾過膜３へ供給される洗浄液２８濃度が確認することができる。
　なお、本実施の形態の濾過膜３の洗浄装置では、１種の薬剤を含有する洗浄液２８を用いた場合について説明したが、２種以上の薬剤を含有する洗浄液２８を用いる場合、洗浄液貯蔵槽２７を複数設けて同様の方法にて洗浄処理を行えばよい。
実施の形態２．
　実施の形態２における濾過膜３の洗浄装置を備える水処理装置１００について図２を用いて説明する。図２は水処理装置１００の概略図である。実施の形態２では、薬剤の分解が洗浄液生成直後から起こり、薬剤の濃度維持が特に困難であるオゾンを洗浄液２８の薬剤として用いる例を示す。すなわち、洗浄液貯蔵槽２７は洗浄液２８としてオゾン水を貯蔵する。その他の構成は、実施の形態１と同様である。実施の形態１と同様の構成については、同一符号が付されている。
　図２に示すように、洗浄液貯蔵槽２７は底部に散気装置３１が配置され、散気装置３１にはオゾン供給配管３０を介してオゾン発生器２９が接続される。オゾン発生器２９に供給されるオゾン原料は、限定されない。例えば、液体酸素、ＰＳＡ（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｓｗｉｎｇ　Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ）、ＰＶＳＡ（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｖａｃｕｕｍ　Ｓｗｉｎｇ　Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ）で生成した酸素を用いるとよい。また、不要になったオゾン水は、排オゾン配管３２を介して排オゾン処理設備３３で処理され、処理オゾン配管３４に排出される。
　次に、洗浄液貯蔵槽２７内でオゾン水を生成する方法について説明する。その他の水処理方法については実施の形態１と同様である。
　まず、オゾン発生器２９で発生させたオゾンガスを、オゾン供給配管３０を介して散気装置３１から洗浄液貯蔵槽２７に供給する。これにより、洗浄液貯蔵槽２７内でオゾン水を生成させる。そして、洗浄液貯蔵槽２７内で生成したオゾン水を循環流路２５及び供給流路４を介して濾過膜３に供給し、濾過膜３を逆流洗浄する。
　実施の形態１と同様に本実施の形態における濾過膜３の洗浄装置は、循環流路２５と供給流路４とを備え、洗浄液２８の流速を供給流路４より循環流路２５において速くする。これにより、洗浄液２８の薬剤濃度を維持しつつ洗浄液２８の使用量を低減することができる。
　また、オゾン発生器２９で発生させたオゾンガスを、オゾン供給配管３０を介して散気装置３１から洗浄液貯蔵槽２７に供給することにより、洗浄液貯蔵槽２７内でオゾン水を生成することができる。これにより、分解されやすいオゾン水を洗浄液２８とする場合でも、洗浄液貯蔵槽２７に貯蔵されたオゾン水の濃度を維持しやすい。
　なお、オゾンガスの供給手段として散気装置３１を用いた場合について説明したが、オゾン水を生成し得る装置であれば他の供給手段でもよい。例えば、エジェクタ式、機械攪拌式、下方注入式等のオゾンガスの供給手段を用いてもよい。
　また、薬剤としてオゾンを用いる例について説明したが、オゾンとオゾン以外の薬剤を含む洗浄液２８を併用してもよい。
実施の形態３．
　実施の形態３における濾過膜３の洗浄装置を備える水処理装置１００について図３を用いて説明する。図３は水処理装置１００の概略図である。実施の形態３における水処理装置１００は、洗浄液貯蔵槽２７の流出口４０から流入口４１までが循環流路２５より短い流路を形成するように、循環ポンプ２２より洗浄液貯蔵槽２７の流入口４１側で洗浄液濃度測定部２４より洗浄液貯蔵槽２７の流出口４０側の循環流路２５の２か所を接続する接続流路３７を有する。その他の構成は、実施の形態１と同様である。実施の形態１と同様の構成については、同一符号が付されている。
　例えば、循環流路２５は循環ポンプ２２及び循環流速測定部２３と切替部２１との間に切替部３８、切替部２１と洗浄液濃度測定部２４との間に切替部３９を備える。そして、切替部３８及び切替部３９に接続された接続流路３７を設けることにより、洗浄液貯蔵槽２７の流出口４０から流入口４１までが循環流路２５より短い流路を形成することができる。
　次に、水処理装置１００を用いた水処理方法について説明する。
　濾過膜３の洗浄処理を行う際、まず接続流路３７を介して洗浄液２８を循環させる。
　切替部３８の切替部２１側を閉じ、循環流速測定部２３側及び切替部３９側を開く。切替部３９は切替部２１側を閉じ、洗浄液濃度測定部２４側及び切替部３８側を開く。次に、循環ポンプ２２を起動させ、洗浄液貯蔵槽２７の流出口４０、切替部３８、接続流路３７、切替部３９、洗浄液貯蔵槽２７の流入口４１の順に洗浄液２８を循環させる。このように、洗浄液２８は接続流路３７を介した循環流路２５より短い流路で洗浄液濃度測定部２４に供給される。これにより、洗浄液貯蔵槽２７で供給する洗浄液２８中の薬剤濃度が所定の濃度であるかをより正確に確認することができる。
　次に、濾過膜３に供給する際の洗浄液２８の循環について説明する。
　切替部３８は切替部３９側を閉じ、循環流速測定部２３側及び切替部２１側を開く。切替部３９は切替部３８側を閉じ、洗浄液濃度測定部２４及び切替部２１側を開く。切替部２１は、供給流路４側を閉じ、切替部３８側及び切替部３９側を開く。次に、循環ポンプ２２を起動させ、洗浄液貯蔵槽２７の流出口４０、切替部２１、洗浄液貯蔵槽２７の流入口４１の順に洗浄液２８を循環させる。これにより、循環流路２５内に残った古い洗浄液２８を新しい洗浄液２８に置換できる。そのため、循環流路２５内に残った古い洗浄液２８中の薬剤が分解されていた場合でも、洗浄初期の洗浄効率を改善することができる。その他の水処理方法は実施の形態１と同様である。
　実施の形態１と同様に本実施の形態における濾過膜３の洗浄装置は、循環流路２５と供給流路４とを備え、洗浄液２８の流速を供給流路４より循環流路２５において速くする。これにより、洗浄液２８の薬剤濃度を維持しつつ洗浄液２８の使用量を低減することができる。
　また、膜分離槽２の近傍に洗浄液貯蔵槽２７を設置できない場合がある。その場合、洗浄液貯蔵槽２７から濾過膜３までの流路が長くなるため、洗浄液貯蔵槽２７から洗浄液濃度測定部２４までの循環流路２５も長くなる。このような水処理装置１００において、洗浄液濃度測定部２４で測定した薬剤濃度が低い場合、洗浄液貯蔵槽２７から供給される洗浄液２８の薬剤濃度が低いのか、濾過膜３に供給している間に薬剤濃度が低下したのかを判断することができない。この課題に対し、本実施の形態は、洗浄液貯蔵槽２７の流出口４０から流入口４１までが循環流路２５より短い流路を形成するように、循環流路２５は循環ポンプ２２より洗浄液貯蔵槽２７の流入口４１側で洗浄液濃度測定部２４より洗浄液貯蔵槽２７の流出口４０側の２か所を接続する接続流路３７を有することで解決できる。この構成により、洗浄液貯蔵槽２７から供給される洗浄液２８の薬剤濃度と濾過膜３へ供給される洗浄液２８の薬剤濃度を別々に確認することができる。
　なお、上述の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能である。また、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　例えば、実施の形態２と実施の形態３を組み合わせてもよい。図４は水処理装置１００の概略図である。図４に示す水処理装置１００は、洗浄液貯蔵槽２７にオゾン供給配管３０を介してオゾン発生器２９が接続されている。また、洗浄液貯蔵槽２７の流出口４０から流入口４１までが循環流路２５より短い流路を形成するように、循環ポンプ２２より洗浄液貯蔵槽２７の流入口４１側で洗浄液濃度測定部２４より洗浄液貯蔵槽２７の流出口４０側の２か所を接続する接続流路３７を有する。
　このような実施の形態においても、循環流路２５と供給流路４とを備え、洗浄液２８の流速を供給流路４より循環流路２５において速くする。これにより、分解されやすいオゾンを含有する洗浄液２８の薬剤濃度を維持しつつ洗浄液２８の使用量を低減することができる。
　また、分解されやすいオゾンを含有する洗浄液２８であっても、洗浄液貯蔵槽２７から供給される洗浄液２８のオゾン濃度と濾過膜３へ供給される洗浄液２８のオゾン濃度を別々に確認することができる。
１　被処理水、２　膜分離槽、３　濾過膜、４　供給流路、５　被処理水流路、６　汚泥引抜流路、７　汚泥循環流路、８　散気装置、９　汚泥引抜ポンプ、１０　汚泥循環ポンプ、１１　空気供給配管、１２　膜面曝気ブロワー、１３　圧力計、１４　供給ポンプ、１５　供給流速測定部、１６　膜濾過ポンプ、１７　膜濾過水流路、１８　膜濾過水槽、１９　膜濾過水、２０　切替部、２１　切替部、２２　循環ポンプ、２３　循環流速測定部、２４　洗浄液濃度測定部、２５　循環流路、２６　制御部、２７　洗浄液貯蔵槽、２８　洗浄液、２９　オゾン発生器、３０　オゾン供給配管、３１　散気装置、３２　排オゾン配管、３３　排オゾン処理設備、３４　処理オゾン配管、３６　切替部、３７　接続流路、３８　切替部、３９　切替部、４０　流出口、４１　流入口、１００　水処理装置

Claims (8)

  1. 　濾過膜を洗浄するための薬剤を含有する洗浄液を貯蔵し、流出口及び流入口を有する洗浄液貯蔵槽と、
    　前記洗浄液貯蔵槽の前記流出口と前記流入口とを接続し、前記洗浄液を循環させる循環ポンプが設けられた循環流路と、
    　前記循環流路に接続され、前記循環流路を循環している前記洗浄液の一部を前記濾過膜へ供給する供給ポンプが設けられた供給流路と、
    　前記洗浄液の流速が前記供給流路より前記循環流路において速くなるように前記循環ポンプ及び前記供給ポンプの少なくとも一方を制御する制御部と、
    を備える濾過膜の洗浄装置。
  2. 　前記薬剤は少なくともオゾンを含有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の濾過膜の洗浄装置。
  3. 　前記洗浄液貯蔵槽はオゾン発生器に接続された散気装置を有する
    ことを特徴とする請求項２に記載の濾過膜の洗浄装置。
  4. 　前記循環流路は前記洗浄液中の薬剤濃度を測定する洗浄液濃度測定部を有し、
    　前記制御部は、前記洗浄液貯蔵槽から前記濾過膜までの前記洗浄液の滞留時間と、前記洗浄液貯蔵槽から前記洗浄液濃度測定部までの前記洗浄液の滞留時間が同一になるように、前記循環ポンプ及び前記供給ポンプの少なくとも一方を制御する
    ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の濾過膜の洗浄装置。
  5. 　前記洗浄液貯蔵槽の前記流出口から前記流入口までが前記循環流路より短くなるように、前記循環ポンプより前記洗浄液貯蔵槽の前記流入口側で前記洗浄液濃度測定部より前記洗浄液貯蔵槽の前記流出口側の前記循環流路の２か所を接続する接続流路を有する
    ことを特徴とする請求項４に記載の濾過膜の洗浄装置。
  6. 　被処理水を膜濾過処理する濾過膜を有する膜分離槽と、
    　前記膜分離槽により膜濾過処理された膜濾過水を貯水する膜濾過水槽と、
    　前記濾過膜を洗浄するための薬剤を含有する洗浄液を貯蔵し、流出口及び流入口を有する洗浄液貯蔵槽と、
    　前記洗浄液貯蔵槽の前記流出口と前記流入口とを接続し、前記洗浄液を循環させる循環ポンプが設けられた循環流路と、
    　前記循環流路に接続され、前記循環流路を循環している前記洗浄液の一部を前記濾過膜へ供給する供給ポンプが設けられた供給流路と、
    　前記洗浄液の流速が前記供給流路より前記循環流路において速くなるように前記循環ポンプ及び前記供給ポンプの少なくとも一方を制御する制御部と、
    を備える水処理装置。
  7. 　洗浄液を貯蔵する洗浄液貯蔵槽の流出口と流入口とを接続する循環流路において、前記洗浄液を循環させ、
    　前記循環流路を循環している前記洗浄液の一部を、前記循環流路から濾過膜へ供給するための供給流路を介して前記濾過膜へ供給し、
    　前記洗浄液の流速が前記供給流路より前記循環流路において速くなるようにすることを特徴とする
    濾過膜の洗浄方法。
  8. 　前記循環流路に設けられた洗浄液濃度測定部により前記洗浄液中の薬剤濃度を測定し、
    　前記洗浄液貯蔵槽から前記濾過膜までの滞留時間と、前記洗浄液貯蔵槽から前記洗浄液濃度測定部までの滞留時間が同一になるようにする
    ことを特徴とする請求項７に記載の濾過膜の洗浄方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001070761A (ja) * 1999-09-02 2001-03-21 Kubota Corp 浸漬型膜分離装置の逆洗方法およびその装置
JP2001187324A (ja) * 1999-12-28 2001-07-10 Nkk Corp 膜ろ過装置の洗浄方法および水処理装置
JP2003251160A (ja) * 2002-03-05 2003-09-09 Fuji Electric Co Ltd 水処理方法および装置
JP2014018782A (ja) * 2012-07-23 2014-02-03 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd バラスト水処理用濾過膜の洗浄システム及び洗浄方法
JP6695515B1 (ja) * 2019-06-17 2020-05-20 三菱電機株式会社 ろ過膜洗浄装置、ろ過膜洗浄方法、および水処理システム

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3405911B2 (ja) * 1997-12-25 2003-05-12 株式会社荏原製作所 流量および圧力変動による内圧型除濁用膜モジュールの逆洗方法
WO2011077747A1 (ja) * 2009-12-25 2011-06-30 パナソニック株式会社 洗浄装置及び洗浄方法
US9809479B2 (en) * 2012-11-30 2017-11-07 Tangent Company Llc Method and apparatus for residential water recycling
JP6287860B2 (ja) * 2013-06-21 2018-03-07 東レ株式会社 ろ過装置、化学品の製造装置およびろ過装置の運転方法
JP6638205B2 (ja) * 2015-03-27 2020-01-29 栗田工業株式会社 逆浸透膜装置の薬品洗浄方法及び薬品洗浄装置
WO2019038847A1 (ja) * 2017-08-23 2019-02-28 三菱電機株式会社 水処理膜の洗浄装置及び洗浄方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001070761A (ja) * 1999-09-02 2001-03-21 Kubota Corp 浸漬型膜分離装置の逆洗方法およびその装置
JP2001187324A (ja) * 1999-12-28 2001-07-10 Nkk Corp 膜ろ過装置の洗浄方法および水処理装置
JP2003251160A (ja) * 2002-03-05 2003-09-09 Fuji Electric Co Ltd 水処理方法および装置
JP2014018782A (ja) * 2012-07-23 2014-02-03 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd バラスト水処理用濾過膜の洗浄システム及び洗浄方法
JP6695515B1 (ja) * 2019-06-17 2020-05-20 三菱電機株式会社 ろ過膜洗浄装置、ろ過膜洗浄方法、および水処理システム

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