JP5019337B2 - 膜モジュールの洗浄装置および洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば下廃水処理や汚泥濃縮等において固液分離に使用される浸漬型の膜モジュールを洗浄するための洗浄装置および洗浄方法に関する。

従来、図８〜図１１に示すように、この種の浸漬型の膜モジュール８１は、処理槽８０内に設けられ、下廃水等の被処理液８２中に浸漬されている。各膜モジュール８１は、左右一対の集水ケース８３と、集水ケース８３間に配設された固液分離用の平膜状の複数の膜エレメント８４とを有している。集水ケース８３はそれぞれ、四角形の箱型の部材であり、内部に集水空間８５を備えている。

各膜エレメント８４は、四角平板状の濾板８６と、濾板８６の表裏両面に取り付けられた平膜からなる濾過膜８７を有している。各膜エレメント８４は、隣り合う膜エレメント８４の濾過膜８７同士を対面させ、濾過膜８７の膜面間に所定間隔Ａの間隙９３を設けて平行に配列されている。濾板８６の表裏両面にはそれぞれ、集水空間８５に連通する透過水流通路８８が複数形成されている。

尚、膜モジュール８１を処理槽８０内に設置した状態では、上記間隙９３の端部開放部が露出する面Ｃ（上下面）は水平方向に保たれている。
処理槽８０内には集水管９０が設けられ、膜モジュール８１の集水空間８５と集水管９０とは接続管９１を介して連通している。尚、集水管９０には透過水取出し用配管（図示省略）が接続され、透過水取出し用配管には吸引ポンプ（図示省略）が設けられている。また、膜モジュール８１の下方には散気装置９２が設けられている。

吸引ポンプを駆動して濾過運転を開始することにより、各膜エレメント８４の内側が減圧され、被処理液８２中の汚泥等の固形物が膜エレメント８４の濾過膜８７で捕捉され、濾過膜８７を透過して膜エレメント８４の透過水流通路８８に流入した透過水が、処理水として、透過水流通路８８から膜モジュール８１の集水空間８５に流れ込む。

このようにして集水空間８５に集められた透過水（すなわち処理水）は、接続管９１を経て集水管９０に流れ込み、集水管９０から透過水取出し用配管へ流れて処理槽８０の外部へ取り出される。

上記のように集水ケースと膜エレメントとを有する膜モジュールは下記特許文献１に記載されている。
尚、通常の濾過運転時では、散気装置９２から散気を行うことで濾過膜８７の膜面を洗浄しているが、急激な汚泥性状の変化や散気装置９２のトラブル或いは過剰な吸引圧での濾過運転の継続等の原因により、被処理液８２中の汚泥や夾雑物等の固形物（ケーキ）が濾過膜８７の表面に次第に付着し、このような固形物が膜エレメント８４間に詰まって膜エレメント８４間を閉塞してしまうことがある。

この場合、膜モジュール８１を処理槽８０から外部へ取り出し、図１０の仮想線で示すように、作業者が洗浄水７９をホース９４等から膜エレメント８４間に噴射して、膜エレメント８４間に詰まった固形物を除去していた。

また、下記特許文献２には、図１２に示すように、処理槽９５内に、膜モジュール９６を洗浄する洗浄装置９７が設けられたものが記載されている。洗浄装置９７は膜モジュール９６の上方に水平方向へ移動可能な噴射ノズル９９を有している。処理槽９５内の被処理液１００を噴射ノズル９９から膜エレメント９８に向けて噴射し、この際、噴射ノズル９９を膜エレメント９８同士の間隙に沿って水平方向へ移動させることにより、膜エレメント９８の表面に堆積した固形物を洗浄する。

特開平１１−３３３７０ 特開２００２−５２３２３

しかしながら、図１０の仮想線で示すように、上記のように作業者が洗浄水７９をホース９４等から膜エレメント８４間に噴射して、膜エレメント８４間に詰まった固形物を除去する洗浄方法では、洗浄効率が低く、洗浄水の使用量が増加するという問題がある。また、洗浄水の増加に伴って、除去された固形物を含む洗浄排水も多量に発生するため、洗浄排水を回収して処理するのに要する負荷が増大するという問題もある。

また、図１２のように、上記特許文献２に示された洗浄装置９７を用いて膜エレメント９８間が閉塞した膜モジュール９６を洗浄する場合、除去された汚泥等の固形物を含んでいる被処理液１００を洗浄液として噴射ノズル９９から膜エレメント９８に噴射するため、洗浄液を噴射ノズル９９へ供給するポンプ１０１や噴射ノズル９９の損傷を招くとともに、固形物が膜エレメント９８の濾過膜表面に噴射されるため、濾過膜が損傷を受ける虞もあるといった問題がある。

また、膜エレメント９８間に固形物が詰まった状態で洗浄液を膜モジュール９６の上方から噴射する場合、噴射ノズル９９から噴射された被処理液１００（洗浄液）が膜エレメント９８間に溜まって、噴射された被処理液１００（洗浄液）の運動エネルギーが膜エレメント９８間に堆積した固形物に直接作用しないため、膜エレメント９８の洗浄効率が低下し、膜エレメント９８間の固形物を十分に除去することができないという問題がある。

本発明は、膜エレメント間を閉塞する固形物を十分に除去することができ、洗浄液の使用量を低減することが可能で、洗浄排液を回収して処理するのに要する負荷を軽減することができる膜モジュールの洗浄装置および洗浄方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明は、両面に濾過膜を配置した平膜状の複数の膜エレメントが濾過膜面間に所定間隔の間隙を設けて平行に配列されてなり、処理槽内の被処理液中に浸漬して固液分離処理を行う膜モジュールを洗浄する洗浄装置であって、
処理槽内から槽外へ取り出されて洗浄される膜モジュールを設置する設置部と、
設置部に設置された膜モジュールの膜エレメント間に洗浄液を噴射する噴射手段と、
噴射手段から膜モジュールに噴射された洗浄液と膜モジュールから除去された固形物とが混合した洗浄排液を設置部の下方に設けられた透水性部材によって固液分離する固液分離手段と、
固液分離手段の透水性部材を通過した濾液を貯留する濾液貯留手段と、
濾液貯留手段内の濾液を洗浄液として噴射手段に供給する循環供給手段とを有するものである。

これによると、膜モジュールを、槽外に取り出して、洗浄装置の設置部に設置する。そして、洗浄液を噴射手段から膜モジュールの膜エレメント間に噴射することにより、膜エレメント間に詰まった固形物や膜エレメントの濾過膜面に付着した固形物が除去される。

この際、噴射手段から膜モジュールに噴射された洗浄液と膜モジュールから除去された固形物とが混合した洗浄排液は、膜モジュールから設置部の下方に落下し、固液分離手段によって固液分離される。このうち、固液分離手段の透水性部材を通過しない洗浄排液中の固形物は透水性部材上に残留するため、固形物を容易に回収することができる。

また、透水性部材を通過した洗浄排液中の液分は、濾液として濾液貯留手段内に貯留され、循環供給手段によって濾液貯留手段内から噴射手段に供給され、洗浄液として噴射手段から膜モジュールの膜エレメント間に噴射される。

このように、噴射手段から膜モジュールに噴射された洗浄液を、固液分離した後、濾液貯留手段内に回収し、再び噴射手段から噴射して膜モジュールの洗浄に再利用するため、洗浄液の使用量を低減することが可能である。また、洗浄排液中の固形物を容易に回収することができるため、洗浄排液を回収して処理するのに要する負荷を軽減することができる。

さらに、循環して再利用される洗浄液中の固形物量が低減されるため、洗浄液の噴射に伴う循環供給手段或いは濾過膜の損傷を軽減することができる。
本第２発明における膜モジュールの洗浄装置は、膜モジュールは、膜エレメント間の間隙の端部開放部が露出する面を側面にして、設置部に設置され、
噴射手段は、洗浄液を、膜エレメント間の間隙の端部開放部が露出する面に向けて噴射するものである。

これによると、洗浄液が噴射手段から膜エレメント間の間隙に噴射され、膜エレメント間に詰まった固形物や膜エレメントの濾過膜面に付着した固形物が除去される。この際、膜モジュールは膜エレメント間の間隙の端部開放部が露出する面を側面にして設置されており、洗浄液は上記端部開放部が露出する面（側面）に向けて噴射されるため、噴射された洗浄液は、膜エレメント間内に滞留することなく、除去された固形物とともに膜エレメント間から膜モジュールの下方に速やか且つ確実に流れ落ちて排出される。

これにより、噴射された洗浄液が膜エレメント間に詰まった固形物に直接的に衝突するため、噴射された洗浄液が膜エレメント間に滞留して固形物の除去能力が低下してしまうのを防止することができる。

本第３発明における膜モジュールの洗浄装置は、固液分離手段は回動自在な無端状のベルトを有するベルトコンベヤであり、
ベルトは透水性部材からなるものである。

これによると、洗浄液を膜エレメント間に噴射することにより、洗浄排液が、膜モジュールから設置部の下方に落下し、ベルトコンベヤによって固液分離される。このうち、ベルトコンベヤのベルトを通過しない洗浄排液中の固形物はベルト上に残留するが、ベルトを常時又は所定時間毎に回動する等により、固形物を容易に回収することができる。また、ベルトを通過した洗浄排液中の液分は、濾液として濾液貯留手段内に貯留される。

本第４発明における膜モジュールの洗浄装置は、噴射手段は設置部に設置される膜モジュールの一側方に配設され、
設置部は設置された膜モジュールを鉛直軸心廻りに回転させる回転手段を有しているものである。

これによると、膜モジュールを洗浄装置の設置部に設置し、膜モジュールの一側面において露出する膜エレメント間の間隙の端部開放部を噴射手段に対向させる。そして、洗浄液を、噴射手段から、対向する膜モジュールの膜エレメント間の間隙に噴射する。その後、設置部の回転手段で膜モジュールを半回転させ、膜モジュールの他側面において露出する膜エレメント間の間隙の端部開放部を噴射手段に対向させる。そして、洗浄液を、噴射手段から、対向する膜モジュールの膜エレメント間に噴射する。

このように設置部に設置された膜モジュールを回転手段で回転することにより、膜モジュールの一側方のみに配設された噴射手段を用いて固形物を除去することができる。
本第５発明は、両面に濾過膜を配置した平膜状の複数の膜エレメントが濾過膜面間に所定間隔の間隙を設けて平行に配列されてなり、処理槽内の被処理液中に浸漬して固液分離処理を行う膜モジュールを洗浄する洗浄方法であって、
洗浄される膜モジュールを処理槽内から槽外へ取り出し、
噴射手段から膜モジュールの膜エレメント間に向けて洗浄液を噴射し、
上記膜モジュールに噴射された洗浄液と膜モジュールから除去された固形物とが混合した洗浄排液を透水性部材により固液分離し、
透水性部材上に残留した固形物を排出し、
透水性部材を通過した濾液を濾液貯留手段に貯留し、
濾液貯留手段内の濾液を、洗浄液として、再び噴射手段から噴射するものである。

これによると、噴射手段から膜モジュールに噴射された洗浄液を、固液分離した後、濾液貯留手段内に回収し、再び噴射手段から噴射して膜モジュールの洗浄に再利用するため、洗浄液の使用量を低減することが可能である。また、洗浄排液中の固形物を容易に回収することができるため、洗浄排液を回収して処理するのに要する負荷を軽減することができる。

本第６発明は、上記本第５発明に記載の洗浄方法を実施した後、膜モジュールを液中に浸漬し、膜モジュールの下方から散気を行なうものである。
これによると、散気によるエアリフト効果により、気液混相の上向流が膜モジュールの膜エレメント間を流れ、洗浄液の噴射で除去しきれなかった固形物が除去されるため、さらに膜エレメントが洗浄される。

以上のように、本発明によると、膜エレメント間の固形物を十分に除去することができ、洗浄液の使用量を低減することが可能で、洗浄排液を回収して処理するのに要する負荷を軽減することができる。

本発明の第１の実施の形態における洗浄装置の斜視図である。 同、洗浄装置の正面図である。 同、洗浄装置の平面図である。 同、洗浄装置の側面図である。 同、洗浄装置の噴射ノズルと膜エレメントとの拡大平面図である。 本発明の第２の実施の形態における洗浄装置の正面図である。 同、洗浄装置の平面図である。 処理槽内に設けられた膜モジュールの正面図である。 膜モジュールの一部切欠き平面図である。 膜モジュールの縦断面図である。 膜モジュールの膜エレメントの側面図である。 従来の膜モジュールの洗浄装置の図である。

以下、本発明における第１の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１〜図５に示すように、１１は膜モジュール８１を載置して洗浄する洗浄装置である。尚、膜モジュール８１の構成は先述した従来のもの（図８〜図１１参照）と同一であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

洗浄装置１１は、洗浄される膜モジュール８１を洗浄位置に設置する設置部１２と、膜モジュール８１を設置部１２に出し入れするためのローラコンベヤ２０（搬送手段の一例）と、設置部１２に設置された膜モジュール８１の膜エレメント８４間の間隙９３に洗浄水１３（洗浄液の一例）を噴射する左右一対の噴射手段１４ａ，１４ｂと、両噴射手段１４ａ，１４ｂから膜モジュール８１に噴射された洗浄水１３と膜モジュール８１から除去された固形物５５とが混合した洗浄排水（洗浄排液）を固液分離するベルトコンベヤ１５（固液分離手段の一例）と、ベルトコンベヤ１５のメッシュベルト１６を通過した濾液１７を貯留する貯留槽１８（濾液貯留手段の一例）と、貯留槽１８内の濾液１７を洗浄水１３として両噴射手段１４ａ，１４ｂに供給する循環供給手段１９とを有している。

左右一方の噴射手段１４ａは、噴射部材２１と、噴射部材２１を前後・左右・上下方向Ｘ，Ｙ，Ｚに移動させる移動手段２２とを有する。尚、図５に示すように、前後方向Ｘは膜エレメント８４間の間隙９３の幅方向に相当し、左右方向Ｙは上記間隙９３の奥行き方向に相当し、図４に示すように、上下方向Ｚは上記間隙９３の長さ方向に相当する。

移動手段２２は、貯留槽１８の上端縁に固定された前後一対の固定部材２３と、固定部材２３に設けられて左右方向Ｙへ移動自在な第１の横行部材２４と、第１の横行部材２４に設けられて上下方向Ｚへ昇降自在な昇降部材２５と、昇降部材２５に設けられて左右方向Ｙへ移動自在な第２の横行部材２６と、第２の横行部材２６に設けられて前後方向Ｘへ移動自在な第３の横行部材２７とを有している。

第１の横行部材２４は、左右一対の下部フレーム２４ａと、両下部フレーム２４ａに立設された左右一対の縦フレーム２４ｂと、両縦フレーム２４ｂの上端間に連結される連結フレーム２４ｃとを有している。

固定部材２３には左右方向Ｙに長い案内溝２８が形成されている。下部フレーム２４ａには、案内溝２８に挿通されて固定部材２３に支持されるとともに左右方向Ｙへ案内されながら摺動するスライドピン２９が左右複数本（図１では左右２本）設けられている。これらスライドピン２９が案内溝２８に案内されながら左右方向Ｙへ摺動することで、第１の横行部材２４が固定部材２３に対して左右方向Ｙへ移動する。

昇降部材２５は、前後一対の昇降アーム２５ａと、昇降アーム２５ａの基端部に設けられた前後一対の昇降フレーム２５ｂとを有している。
縦フレーム２４ｂには上下方向Ｚに長い案内溝３０が形成されている。昇降フレーム２５ｂには、案内溝３０に挿通されるとともに上下方向Ｚへ案内されながら摺動するスライドピン３１が上下複数本（図１では上下２本）設けられている。これらスライドピン３１が案内溝３０に案内されながら上下方向Ｚへ摺動することで、昇降部材２５が第１の横行部材２４に対して上下方向Ｚへ移動する。

昇降アーム２５ａには左右方向Ｙに長い案内溝３２が形成されている。第２の横行部材２６の両端部には、案内溝３２に挿通されるとともに左右方向Ｙへ案内されながら摺動するスライドピン３３が左右複数本（図１では左右２本）設けられている。これらスライドピン３３が案内溝３２に案内されて左右方向Ｙへ摺動することで、第２の横行部材２６が昇降部材２５に対して左右方向Ｙへ移動する。

第２の横行部材２６の上面には、前後方向Ｘに長い案内レール３４が設けられている。第３の横行部材２７は案内レール３４に案内されて前後方向Ｘへ移動する。
尚、第１〜第３の各横行部材２４，２６，２７の移動と昇降部材２５の昇降とはそれぞれ、洗浄装置１１に備えられたモータ或いはシリンダ等からなる駆動装置（図示省略）によって行なわれる。

噴射部材２１は、第３の横行部材２７に設けられた噴射管２１ａと、噴射管２１ａに水平に設けられて複数の膜エレメント８４間の間隙９３に対応する複数の噴射ノズル２１ｂとを有している。

また、他方の噴射手段１４ｂは上記一方の噴射手段１４ａと同じ構成を有している。
設置部１２は一方の噴射手段１４ａと他方の噴射手段１４ｂとの間に設定されている。ローラコンベヤ２０は、膜モジュール８１を設置部１２に対して前後方向Ｘへ搬送するものであり、貯留槽１８の上端部に設けられている。

ベルトコンベヤ１５は、貯留槽１８内の上部に設けられており、左右方向Ｙにおける両端部に設けられたプーリー３７，３８と、両プーリー３７，３８間に配置された複数のローラ３９と、両プーリー３７，３８間に巻回された回動自在な無端状のメッシュベルト１６と、一方のプーリー３７を回転駆動するモータ等からなる駆動装置４０とを有している。メッシュベルト１６は、網や布或いは多孔体等の透水性に優れた透水性部材からなり、設置部１２の下方で且つローラコンベヤ２０よりも下方に位置している。尚、ベルトコンベヤ１５の下流端部は貯留槽１８の外側方へ突出している。

貯留槽１８は、上部が開放された四角箱形状に構成されており、内部に越流板４３を有している。貯留槽１８の内部は越流板４３によって第１貯留部４４と第２貯留部４５とに仕切られている。第１貯留部４４は第２貯留部４５よりも大容量であり、第１貯留部４４の上方に設置部１２が位置している。貯留槽１８には、第１貯留部４４に溜まったドレンを抜き出すドレン抜き部４６が設けられている。

循環供給手段１９は、第２貯留部４５と両噴射手段１４ａ，１４ｂの各噴射管２１ａとに連通する循環供給管路４７と、ポンプ４８と、電磁弁４９，５０とを有している。循環供給管路４７は、第２貯留部４５に連通する供給管６０と、供給管６０から分岐して一方の噴射手段１４ａの噴射管２１ａに連通する一方の分岐管６１と、供給管６０から分岐して他方の噴射手段１４ｂの噴射管２１ａに連通する他方の分岐管６２とを有している。尚、ポンプ４８は供給管６０に設けられ、一方の電磁弁４９は一方の分岐管６１に設けられ、他方の電磁弁５０は他方の分岐管６２に設けられている。

以下、上記構成における作用を説明する。
洗浄装置１１を処理槽８０の近傍に設置し、貯留槽１８内の第１および第２貯留部４４，４５に清澄な洗浄水１３（例えば水道水に親水化剤を混合した水等）を予め貯留しておく。また、洗浄装置１１のローラコンベヤ２０の前後に延長用ローラコンベヤ５１，５２（延長用搬送手段の一例）を配置する。

そして、一台の膜モジュール８１を処理槽８０から外部に取り出し、パレット５３を介して上流側（一方）の延長用ローラコンベヤ５１上に載置する。作業者は一方の延長用ローラコンベヤ５１上の膜モジュール８１を押して設置部１２に搬送する。

この際、膜モジュール８１は、膜エレメント８４間の間隙９３の端部開放部が露出する面Ｃを側面にして、設置部１２に設置される。すなわち、膜モジュール８１は、上記間隙９３の長さ方向（両集水ケース８３をつなぐ方向）を上下方向Ｚにし、上記間隙９３の幅方向（すなわち膜エレメント８４の厚さ方向）を前後方向Ｘにし、上記間隙９３の奥行き方向を左右方向Ｙにして、設置部１２に設置される。これにより、図５に示すように、一方の噴射手段１４ａの噴射ノズル２１ｂが膜エレメント８４間の間隙９３の一端開放部に対向するとともに他方の噴射手段１４ｂの噴射ノズル２１ｂが上記間隙９３の他端開放部に対向する。

ポンプ４８を駆動し、両電磁弁４９，５０を開くことにより、第２貯留部４５の洗浄水１３が、循環供給管路４７を通って両噴射手段１４ａ，１４ｂの噴射管２１ａに供給され、両噴射手段１４ａ，１４ｂの各噴射ノズル２１ｂから膜モジュール８１の膜エレメント８４間の間隙９３に噴射される。これにより、膜エレメント８４間に詰まった固形物（汚泥等）や濾過膜８７の膜面に付着した固形物が除去される。

この際、ベルトコンベヤ１５の駆動装置４０で一方のプーリー３７を回転駆動することにより、メッシュベルト１６を回動させておく。
各噴射ノズル２１ｂから膜モジュール８１に噴射された洗浄水１３と膜モジュール８１から除去された固形物とが混合した洗浄排水は、膜モジュール８１からローラコンベヤ２０のローラ間を通り抜けて設置部１２の下方に落下し、ベルトコンベヤ１５のメッシュベルト１６によって固液分離される。このうち、メッシュベルト１６を通過しない洗浄排水中の固形物５５は、メッシュベルト１６上に残留し、メッシュベルト１６の回動によって設置部１２の下方から貯留槽１８の外部へ搬送され、回収容器５６内に排出される。これにより、固形物５５を容易に回収することができる。

また、メッシュベルト１６を通過した洗浄排水は、濾液１７として、貯留槽１８内の第１貯留部４４に貯留される。この際、濾液１７中に残留している細微な固形物５５は第１貯留部４４の底部に沈降して堆積し、第１貯留部４４の上層部の濾液１７が清浄化される。このようにして清浄化された上層部の濾液１７（上澄液）は第１貯留部４４から越流板４３を越流して第２貯留部４５に貯留され、さらに、第２貯留部４５の濾液１７は、循環供給管路４７を通って両噴射手段１４ａ，１４ｂの噴射管２１ａに供給され、両噴射手段１４ａ，１４ｂの各噴射ノズル２１ｂから洗浄水１３として再び膜モジュール８１に噴射される。

このように、噴射手段１４ａ，１４ｂから膜モジュール８１に噴射された洗浄水１３を、ベルトコンベヤ１５で固液分離した後、貯留槽１８内に回収し、再び噴射手段１４ａ，１４ｂから噴射して膜モジュール８１の洗浄に再利用するため、洗浄水１３の使用量を低減することが可能である。また、ベルトコンベヤ１５を用いて洗浄排水中の固形物５５を容易に回収することができるため、洗浄排水を回収して処理するのに要する負荷を軽減することができる。

さらに、循環して再利用される洗浄水１３中の固形物量が低減されるため、洗浄水１３の噴射に伴う循環供給手段１９のポンプ４８或いは濾過膜８７の損傷を軽減することができる。

また、設置部１２において、膜モジュール８１は、膜エレメント８４間の間隙９３の端部開放部が露出する面Ｃを側面にして、上記間隙９３が上下方向Ｚに長くなる向きに設置されており、洗浄水１３は上記間隙９３に対して水平方向（横方向）から噴射されるため、噴射された洗浄水１３は、膜エレメント８４間内に滞留することなく、固形物とともに膜エレメント８４間から膜モジュール８１の下方に速やかに且つ確実に流れ落ちて排出される。

これにより、噴射された洗浄水１３は、膜エレメント８４間に詰まった固形物に直接的に衝突して、固形物と共に膜エレメント８４間から外部へ流れ落ち、このため、噴射された洗浄水１３が膜エレメント８４間に滞留して固形物の除去能力が低下してしまうのを防止することができる。

また、各々の駆動装置を駆動させることで、第１の横行部材２４と第２の横行部材２６とをそれぞれ左右方向Ｙに移動させ、昇降部材２５を上下方向Ｚに移動させ、第３の横行部材２７を前後方向Ｘに移動させることができ、これにより、両噴射手段１４ａ，１４ｂの噴射ノズル２１ｂをそれぞれ前後・左右・上下方向Ｘ，Ｙ，Ｚに移動させることができる。

例えば膜モジュール８１のサイズに応じて、図５に示すように、噴射ノズル２１ｂを前後方向Ｘに移動させることにより、洗浄水１３を確実に膜エレメント８４間の間隙９３内に噴射することができる。また、噴射ノズル２１ｂを左右方向Ｙに移動させることにより、膜エレメント８４と噴射ノズル２１ｂとの水平間隔Ｂを所定間隔に保つことができる。さらに、図２に示すように、噴射ノズル２１ｂを上下方向Ｚに移動させることにより、膜エレメント８４間の間隙９３の上下方向Ｚの全長にわたって洗浄水１３を噴射することができる。このようなことにより、膜エレメント８４間の固形物を十分に除去することができる。

また、固形物が大幅に取り除かれて清浄化された濾液１７（上澄液）が第２貯留部４５に貯留されるため、ポンプ４８の稼動や循環供給管路４７或いは噴射ノズル２１ｂ等に支障を来たすのを防止することができる。

膜モジュール８１の洗浄が完了すると、ポンプ４８を停止して、噴射ノズル２１ｂからの洗浄水１３の噴射を停止し、ベルトコンベヤ１５の駆動装置４０を停止して、メッシュベルト１６の回動を停止する。

そして、作業者は、洗浄が完了した膜モジュール８１を押して設置部１２から他方の延長用ローラコンベヤ５２上へ搬送し、膜モジュール８１を他方の延長用ローラコンベヤ５２から降ろして処理槽８０内に設置する。

その後、作業者は、上記と同様な方法で、別の未洗浄の膜モジュール８１を洗浄装置１１で順次洗浄する。この際、膜モジュール８１を各ローラコンベヤ２０，５１，５２で搬送して設置部１２に出し入れするため、複数台の膜モジュール８１を、一台ずつ順次、効率良く洗浄することができる。尚、洗浄中に貯留槽１８内の濾液１７の量が不足してきた場合は、水道水等の清澄な水を新たに補充する。

また、上記のようにして膜モジュール８１を洗浄した後、図８に示すように、これらの膜モジュール８１を処理槽８０内に設置して被処理液８２中に浸漬した状態で、散気装置９２を作動して膜モジュール８１の下方から散気を行なってもよい。尚、この場合、処理槽８０の代わりの別の散気処理槽内で液中に浸漬して散気を行うことも可能であり、浸漬する液も被処理液８２に限定されず、例えば新水又は洗浄水等であってもよい。

上記散気によるエアリフト効果によって、処理槽８０内に上向流が発生し、この上向流が各膜モジュール８１の膜エレメント８４間を流れることにより、膜エレメント８４が洗浄される。

尚、上記第１の実施の形態では、各噴射ノズル２１ｂの口径を膜エレメント８４間の所定間隔Ａ以下にしており、例えば、各噴射ノズル２１ｂの口径を直径１ｍｍ〜１０ｍｍに設定している。また、１本の噴射ノズル２１ｂから１分間に噴射される洗浄水１３の噴射量を例えば５リットル〜１５リットルに設定している。

上記第１の実施の形態では、両電磁弁４９，５０を開き、洗浄水１３を両方の噴射手段１４ａ，１４ｂの噴射ノズル２１ｂから膜モジュール８１に噴射して、膜モジュール８１を左右両側から同時に洗浄しているが、一方の電磁弁４９を開き、他方の電磁弁５０を閉じて、洗浄水１３を一方の噴射手段１４ａの噴射ノズル２１ｂのみから膜モジュール８１に噴射し、その後、一方の電磁弁４９を閉じ、他方の電磁弁５０を開いて、洗浄水１３を他方の噴射手段１４ｂの噴射ノズル２１ｂのみから膜モジュール８１に噴射し、膜モジュール８１を左右片側ずつ交互に洗浄してもよい。

また、両電磁弁４９，５０の開閉を交互に切換えることにより、洗浄水１３を一方の噴射手段１４ａの噴射ノズル２１ｂと他方の噴射手段１４ｂの噴射ノズル２１ｂとのいずれか片方から所定時間毎に交互に噴射してもよい。

上記第１の実施の形態では、作業者が各ローラコンベヤ２０，５１，５２上に載置された膜モジュール８１を押して搬送しているが、各ローラコンベヤ２０，５１，５２のローラを駆動装置で強制的に回転して搬送してもよい。

上記第１の実施の形態では、洗浄装置１１のローラコンベヤ２０の前後に延長用ローラコンベヤ５１，５２を配置したが、延長用ローラコンベヤ５１，５２を用いなくてもよい。

上記第１の実施の形態では、洗浄時、パレット５３を介して膜モジュール８１をローラコンベヤ２０，５１，５２で搬送したが、膜モジュール８１をローラコンベヤ２０，５１，５２上に直接載置して搬送してもよい。

次に、本発明における第２の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図６，図７に示すように、洗浄装置１１は、設置部１２に設置される膜モジュール８１の一側方に配設される一方の噴射手段１４ａのみを有しており、他方の噴射手段１４ｂを有していない。尚、循環供給手段１９は、第２貯留部４５と一方の噴射手段１４ａの噴射管２１ａとに連通する循環供給管路４７と、ポンプ４８と、一方の電磁弁４９とを有している。

また、貯留槽１８は底板６５と前後一対の縦板６６，６７と左右一対の側板６８，６９とを有し、両縦板６６，６７の上端部間には複数のフレーム７０が架設されている。設置部１２は、一方の噴射手段１４ａの噴射ノズル２１ｂに対向する位置に設定されており、設置された膜モジュール８１を回転させる回転台７２（回転手段の一例）を有している。回転台７２は、鉛直軸心７１廻りに回転自在であり、フレーム７０に支持されて貯留槽１８の上端部に設けられている。

以下、上記構成における作用を説明する。
一台の膜モジュール８１を設置部１２の回転台７２上に載置し、膜モジュール８１の一側面Ｃ１において露出する膜エレメント８４間の間隙９３の一端開放部を一方の噴射手段１４ａの噴射ノズル２１ｂに対向させる。

ポンプ４８を駆動し、電磁弁４９を開くことにより、第２貯留部４５の濾液１７が、循環供給管路４７を通って噴射手段１４ａの噴射管２１ａに供給され、洗浄水１３として、噴射ノズル２１ｂから対向する膜エレメント８４間の間隙９３の一端開放部に噴射される。

所定時間経過後、ポンプ４８を停止して洗浄水１３の噴射を停止し、作業者が、回転台７２を１８０°回転して膜モジュール８１を半回転させ、膜モジュール８１の他側面Ｃ２において露出する上記間隙９３の他端開放部を一方の噴射手段１４ａの噴射ノズル２１ｂに対向させる。そして、ポンプ４８を駆動することにより、洗浄水１３が噴射ノズル２１ｂから対向する膜モジュール８１の膜エレメント８４間に噴射される。

このように設置部１２に設置された膜モジュール８１を回転台７２で回転することにより、膜モジュール８１の一側方のみに配設された噴射手段１４ａを用いて、膜モジュール８１の固形物を除去することができる。

上記第２の実施の形態では、作業者が手動で回転台７２で回転しているが、モータ等の回転駆動装置で自動的に回転してもよい。
上記第２の実施の形態の洗浄装置１１に、上記第１の実施の形態で示したようなローラコンベヤ２０を設けてもよい。

上記第２の実施の形態では、一方の噴射手段１４ａのみを有する洗浄装置１１を示したが、他方の噴射手段１４ｂのみを有する洗浄装置１１であってもよい。
上記各実施の形態では、膜モジュール８１を洗浄している際、ベルトコンベヤ１５を連続駆動してメッシュベルト１６を常時回動しているが、メッシュベルト１６を所定時間毎に回動して固形物５５を排出してもよい。

上記各実施の形態では、透水性部材の一例としてメッシュベルト１６を挙げ、固液分離手段の一例としてベルトコンベヤ１５を挙げたが、透水性部材の別の例として網状のかごを用いて固形物５５を受け、固液分離手段の一例として上記網状のかごをコンベヤで搬送して固形物５５を排出してもよい。

上記各実施の形態では、貯留槽１８内の濾液１７が第１貯留部４４から越流板４３を越流して第２貯留部４５へ流れ込むことにより、清浄化された濾液１７を洗浄水１３として再利用しているが、貯留槽１８内に水切りフレコンバックを設け、濾液１７を濾過して洗浄水１３として再利用してもよい。

上記各実施の形態では、図８に示す濾過運転時における膜モジュール８１の上面および下面に向けて洗浄水１３を噴射しているが（図２参照）、濾過運転時における膜モジュール８１の側面が開放状態或いは開閉自在な構造であれば、膜エレメント８４間の間隙９３の端部開放部が露出した側面に向けて洗浄水１３を噴射してもよい。

上記各実施の形態では、前後方向Ｘを膜エレメント８４間の間隙９３の幅方向にし、上下方向Ｚを上記間隙９３の長さ方向になるように、膜モジュール８１を設置部１２に載置しているが、前後方向Ｘを上記間隙９３の長さ方向にし、上下方向Ｚを上記間隙９３の幅方向になるように、膜モジュール８１を載置してもよい。この場合には、複数の噴射ノズル２１ｂを上下方向Ｚに並べて前後方向Ｘへ移動させるように構成すればよい。

上記各実施の形態では、洗浄水１３に水道水を使用したが、工業用水、又は、次亜塩素酸ナトリウム含有水、或いは、界面活性剤含有水等を使用してもよく、また、酸性或いはアルカリ性の洗浄水を用いてもよい。

上記各実施の形態では、各膜エレメント８４間の間隙９３に対応する噴射ノズル２１ｂを設けているが、一つの噴射ノズル２１ｂから噴射される洗浄水１３が複数の膜エレメント８４間の間隙９３に向けて噴射される場合には、膜エレメント８４の配列ピッチを超えるピッチで噴射ノズル２１ｂを設けてもよい。

また、一つの噴射ノズル２１ｂから噴射される洗浄水１３が一つの膜エレメント８４間の間隙９３に向けて噴射される場合であっても、上記各実施の形態における前後方向Ｘに噴射ノズル２１ｂを移動させることで、膜エレメント８４の配列ピッチを超えるピッチで噴射ノズル２１ｂを設けることが可能である。

１１ 洗浄装置
１２ 設置部
１３ 洗浄水（洗浄液）
１４ａ，１４ｂ 噴射手段
１５ ベルトコンベヤ（固液分離手段）
１６ メッシュベルト（透水性部材）
１７ 濾液
１８ 貯留槽（濾液貯留手段）
１９ 循環供給手段
７２ 回転台（回転手段）
８０ 処理槽
８１ 膜モジュール
８２ 被処理液
８４ 膜エレメント
８７ 濾過膜
９２ 散気装置
９３ 間隙
Ａ 所定間隔
Ｃ 膜エレメント間の間隙の端部開放部が露出する面

Claims (6)

1. 両面に濾過膜を配置した平膜状の複数の膜エレメントが濾過膜面間に所定間隔の間隙を設けて平行に配列されてなり、処理槽内の被処理液中に浸漬して固液分離処理を行う膜モジュールを洗浄する洗浄装置であって、
   処理槽内から槽外へ取り出されて洗浄される膜モジュールを設置する設置部と、
   設置部に設置された膜モジュールの膜エレメント間に洗浄液を噴射する噴射手段と、
   噴射手段から膜モジュールに噴射された洗浄液と膜モジュールから除去された固形物とが混合した洗浄排液を設置部の下方に設けられた透水性部材によって固液分離する固液分離手段と、
   固液分離手段の透水性部材を通過した濾液を貯留する濾液貯留手段と、
   濾液貯留手段内の濾液を洗浄液として噴射手段に供給する循環供給手段とを有することを特徴とする膜モジュールの洗浄装置。
2. 膜モジュールは、膜エレメント間の間隙の端部開放部が露出する面を側面にして、設置部に設置され、
   噴射手段は、洗浄液を、膜エレメント間の間隙の端部開放部が露出する面に向けて噴射することを特徴とする請求項１記載の膜モジュールの洗浄装置。
3. 固液分離手段は回動自在な無端状のベルトを有するベルトコンベヤであり、
   ベルトは透水性部材からなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の膜モジュールの洗浄装置。
4. 噴射手段は設置部に設置される膜モジュールの一側方に配設され、
   設置部は設置された膜モジュールを鉛直軸心廻りに回転させる回転手段を有していることを特徴とする請求項２に記載の膜モジュールの洗浄装置。
5. 両面に濾過膜を配置した平膜状の複数の膜エレメントが濾過膜面間に所定間隔の間隙を設けて平行に配列されてなり、処理槽内の被処理液中に浸漬して固液分離処理を行う膜モジュールを洗浄する洗浄方法であって、
   洗浄される膜モジュールを処理槽内から槽外へ取り出し、
   噴射手段から膜モジュールの膜エレメント間に向けて洗浄液を噴射し、
   上記膜モジュールに噴射された洗浄液と膜モジュールから除去された固形物とが混合した洗浄排液を透水性部材により固液分離し、
   透水性部材上に残留した固形物を排出し、
   透水性部材を通過した濾液を濾液貯留手段に貯留し、
   濾液貯留手段内の濾液を、洗浄液として、再び噴射手段から噴射することを特徴とする膜モジュールの洗浄方法。
6. 上記請求項５に記載の洗浄方法を実施した後、膜モジュールを液中に浸漬し、膜モジュールの下方から散気を行なうことを特徴とする膜モジュールの洗浄方法。

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