特開 2023-25922 排水処理装置及び排水処理装置の洗浄方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023025922

(43)【公開日】2023-02-24

(54)【発明の名称】排水処理装置及び排水処理装置の洗浄方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/44 20230101AFI20230216BHJP

   B01D 65/02 20060101ALI20230216BHJP

   C02F 3/28 20230101ALI20230216BHJP

【ＦＩ】

C02F1/44 F

B01D65/02 520

C02F3/28 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021131376

(22)【出願日】2021-08-11

(71)【出願人】

【識別番号】000176752

【氏名又は名称】三菱化工機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】酒見 伸一

【テーマコード（参考）】

4D006

4D040

【Ｆターム（参考）】

4D006GA07

4D006HA12

4D006JA18A

4D006JA31Z

4D006JA52Z

4D006KA31

4D006KA43

4D006KA67

4D006KB24

4D006KC14

4D006KD30

4D006MA01

4D006MC11

4D006MC22

4D006MC29

4D006MC33

4D006MC37

4D006MC62

4D006PA01

4D006PB08

4D006PC67

4D040AA24

4D040AA42

4D040AA61

(57)【要約】

【課題】排水を利用して分離膜を洗浄できるとともに、分離膜の上部側に蓄積した汚濁物質をも好適に除去する。
【解決手段】 排水処理装置１は、隣接して設置された少なくとも２つの嫌気性排水処理槽２Ａ，２Ｂと、２つの嫌気性排水処理槽２Ａ，２Ｂのそれぞれに設置され、排水をろ過する分離膜１０，１０と、両分離膜１０，１０の下方にそれぞれ配置され、両分離膜１０，１０に向けてガスの気泡を供給する散気管１１，１１とを備えている。また、両分離膜１０，１０の下方に設けられ、２つの嫌気性排水処理槽２Ａ，２Ｂ同士を連通する連通路５と、２つの嫌気性排水処理槽２Ａ，２Ｂの間に圧力差を発生させる圧力差発生手段６と、を具備している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

隣接して設置された少なくとも２つの嫌気性排水処理槽と、
前記２つの嫌気性排水処理槽のそれぞれに設置され、排水をろ過する分離膜と、
前記両分離膜の下方にそれぞれ配置され、前記両分離膜に向けてガスの気泡を供給する散気管と、
前記両分離膜の下方において前記２つの嫌気性排水処理槽同士を連通する連通路と、
前記２つの嫌気性排水処理槽の間に圧力差を発生させる圧力差発生手段と、を具備したことを特徴とする排水処理装置。

【請求項2】

前記圧力差発生手段は、前記２つの嫌気性排水処理槽にそれぞれ接続されるガス回収管と、前記ガス回収管に設けられた回収側開閉弁と、前記両散気管にそれぞれ接続されたガス供給管と、前記両ガス供給管に設けられた供給側開閉弁と、前記両回収側開閉弁及び前記両供給側開閉弁の開閉を制御する制御部と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の排水処理装置。

【請求項3】

前記両ガス回収管は、ブロア装置を通じて前記両ガス供給管に接続されていることを特徴とする排水処理装置。

【請求項4】

隣接して設置された少なくとも２つの嫌気性排水処理槽と、前記２つの嫌気性排水処理槽のそれぞれに設置され、排水をろ過する分離膜と、前記両分離膜の下方にそれぞれ配置され、前記両分離膜に向けてガスの気泡を供給する散気管と、前記両分離膜の下方において前記２つの嫌気性排水処理槽を連通する連通路と、を備えた排水処理装置の洗浄方法であって、
前記２つの嫌気性排水処理槽の間に圧力差を発生させることで前記２つの嫌気性排水処理槽の間に水位差を形成する水位差形成工程と、
水頭が高い側の前記嫌気性排水処理槽から水頭が低い側の前記嫌気性排水処理槽へ前記連通路を通じて流れる水流を形成する水流形成工程と、を含むことを特徴とする排水処理装置の洗浄方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排水処理装置及び排水処理装置の洗浄方法に関する。

【背景技術】

【0002】

産業排水や生活排水等の排水を処理する排水処理技術として、嫌気性膜分離法（嫌気性ＭＢＲ：Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｂｉｏ Ｒｅａｃｔｏｒ）が知られている。嫌気性膜分離法は、微生物を用い、分離膜による固液分離を行って、排水中の有機物をメタンと二酸化炭素にまで分解できる優れた排水処理技術である。

【0003】

通常、嫌気性膜分離法を用いた排水処理装置では、継続的な使用に伴い、分離膜の表面や孔中に、し渣や汚れ等の汚濁物質が付着して目詰まり（ファウリング）が生じるため、分離膜の洗浄が必要である。分離膜の汚れは、透過流速（フラックス）を低下させ、排水処理性能に大きな影響を与える。
従来、分離膜の洗浄方法としては、散気管による洗浄や薬液による洗浄等が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

【0004】

散気管による洗浄は、分離膜の下方に散気管を設置して気泡を発生させ、この気泡の上昇によって形成される気泡と排水（被処理水）との気液混合流を分離膜の表面に接触させることで、分離膜の表面に付着した汚濁物質を除去するものである。通常、散気管による洗浄は、排水処理装置の運転中に継続して行われる。一方、薬液による洗浄は、所定濃度の薬液に分離膜を浸漬するものであり、例えば、定期的に行われる。この場合、槽外に分離膜を取り出して薬液に浸漬することも行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平０９－１１７６４６号公報

【特許文献2】特開平０９－１１７７８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、前記した散気管による洗浄は、気泡の上昇による気液混合流の上向きの流れを利用したものであるため、汚濁物質が分離膜の上部側に蓄積しやすく、蓄積した汚濁物質を除去し難いという課題があった。
また、薬液による洗浄では、洗浄時に槽内の嫌気性細菌類に影響を与えるため、薬液を使用しない分離膜の洗浄技術の実現が期待されている。

【0007】

本発明は、前記した問題を解決し、排水（被処理水）を利用して分離膜を洗浄できるとともに、分離膜の上部側に蓄積した汚濁物質をも好適に除去できる排水処理装置及び排水処理装置の洗浄方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題を解決するため本発明の排水処理装置は、隣接して設置された少なくとも２つの嫌気性排水処理槽と、前記２つの嫌気性排水処理槽のそれぞれに設置され、排水をろ過する分離膜と、前記両分離膜の下方にそれぞれ配置され、前記両分離膜に向けてガスの気泡を供給する散気管と、前記両分離膜の下方において前記２つの嫌気性排水処理槽同士を連通する連通路と、前記２つの嫌気性排水処理槽の間に圧力差を発生させる圧力差発生手段と、を具備したことを特徴とする。

【0009】

本発明の排水処理装置では、一方の嫌気性排水処理槽と他方の嫌気性排水処理槽との間に圧力差を発生させることで水位差を形成でき、水頭が高い嫌気性排水処理槽から水頭が低い嫌気性排水処理槽へ連通路を通じて流れる水流を形成できる。この水流により、水頭が高い嫌気性排水処理槽内では、散気管の気泡の上昇による気液混合流の上向きの流れと逆の下向きの水流が勢いよく形成され、分離膜の上部側に蓄積した汚濁物質が下方向に剥ぎ取られる。これにより、分離膜の上部側に蓄積した汚濁物質を、排水（被処理水）を利用して好適に除去できる。
したがって、薬液による洗浄頻度を減少させることができる。

【0010】

また、前記圧力差発生手段は、前記２つの嫌気性排水処理槽にそれぞれ接続されるガス回収管と、前記ガス回収管に設けられた回収側開閉弁と、前記両散気管にそれぞれ接続されたガス供給管と、前記両ガス供給管に設けられた供給側開閉弁と、前記両回収側開閉弁及び前記両供給側開閉弁の開閉を制御する制御部と、を備えていることが好ましい。

【0011】

この構成では、制御部により両回収側開閉弁及び両供給側開閉弁の開閉を制御することにより、水頭圧を利用した洗浄を容易に行うことができる。例えば、一方の嫌気性排水処理槽を洗浄する場合、その槽の回収側開閉弁を制御部により開くとともに、供給側開閉弁を閉じる。そして他方の嫌気性排水処理槽における回収側開閉弁を制御部により閉じるとともに、供給側開閉弁を開く。そうすると、他方の嫌気性排水処理槽内で気圧が増加し続け、増加したガスにより他方の槽内の水位が低下する。この水位の低下に伴い、他方の嫌気性排水処理槽から一方の嫌気性排水処理槽へ連通路を通じて排水（被処理水）が流れ、一方の嫌気性排水処理槽の水位が上昇する。一方の嫌気性排水処理槽の水位が所定高さに上昇すると、他方の嫌気性排水処理槽における回収側開閉弁が制御部により開かれる。これにより、一方の嫌気性排水処理槽から他方の嫌気性排水処理槽へ連通路を通じて排水（被処理水）が勢いよく流れ、一方の嫌気性排水処理槽の分離膜の上部側に蓄積した汚濁物質が排水（被処理水）により好適に除去される。

【0012】

また、前記両ガス回収管で回収されたガスは、ブロア装置を通じて前記両ガス供給管に供給されることが好ましい。

【0013】

この構成では、両ガス回収管で回収されたガスが両嫌気性排水処理槽に再び循環供給されるので、効率のよい分離膜の洗浄を実現できる。

【0014】

前記課題を解決するため本発明の排水処理装置の洗浄方法は、隣接して設置された少なくとも２つの嫌気性排水処理槽と、前記２つの嫌気性排水処理槽のそれぞれに設置され、排水をろ過する分離膜と、前記両分離膜の下方にそれぞれ配置され、前記両分離膜に向けてガスの気泡を供給する散気管と、前記両分離膜の下方において前記２つの嫌気性排水処理槽を連通する連通路と、を備えた排水処理装置の洗浄方法である。前記２つの嫌気性排水処理槽の間に圧力差を発生させることで前記２つの嫌気性排水処理槽の間に水位差を形成する水位差形成工程と、水頭が高い側の前記嫌気性排水処理槽から水頭が低い側の前記嫌気性排水処理槽へ前記連通路を通じて流れる水流を形成する水流形成工程と、を含むことを特徴とする。

【0015】

本発明の排水処理装置の洗浄方法では、水位差形成工程により２つの嫌気性排水処理槽の間に水位差を形成でき、水流形成工程により水頭が高い側から低い側に連通路を通じて流れる水流を形成できる。この水流は、散気管の気泡の上昇による気液混合流の上向きの流れと逆の下向きの流れであるので、分離膜の上部側に蓄積した汚濁物質を下方向に剥ぎ取るように作用する。これにより、分離膜の上部側に蓄積した汚濁物質を、排水（被処理水）を利用して好適に除去できる。
したがって、薬液による洗浄頻度を減少させることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の排水処理装置及び排水処理装置の洗浄方法では、排水を利用して分離膜を洗浄できるとともに、分離膜の上部側に蓄積した汚濁物質をも好適に除去できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係る排水処理装置を示した構成図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る排水処理装置の洗浄方法を示す図であり、水位差形成工程を示した図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る排水処理装置の洗浄方法を示す図であり、水流形成工程を示した図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る排水処理装置のレイアウト例を示した模式平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明において、上下の方向は、排水処理装置の嫌気性排水処理槽が設置される面に直交する鉛直方向である。

【0019】

図１に示すように、排水処理装置１は、嫌気性排水処理槽２Ａ，２Ｂと、膜ユニット１０，１０と、散気管１１，１１とを備えている。また、排水処理装置１は、２つの嫌気性排水処理槽２Ａ，２Ｂの間に圧力差を発生させる圧力差発生手段６を備えている。圧力差発生手段６の詳細は、後記する。

【0020】

嫌気性排水処理槽２Ａ，２Ｂ（以下、「処理槽２Ａ，２Ｂ」と称す。）は、左右中央部分に形成された隔壁２ａを介して隣接配置されている。各処理槽２Ａ，２Ｂは、密閉されており、被処理水として排水Ｗ１がそれぞれ流入するように構成されている。排水Ｗ１は、排水供給路の途中に設けられた不図示の送液ポンプにより処理槽２Ａ，２Ｂに供給される。排水Ｗ１としては、工場等から排出される産業排水や生活排水（汚水）等が挙げられる。なお、各処理槽２Ａ，２Ｂにおいて、排水Ｗ１の水位Ｗ１ａは、膜ユニット１０，１０の全体が浸漬される高さに設定されている。

【0021】

隔壁２ａの下部には、処理槽２Ａ，２Ｂ同士を連通する連通路５が形成されている。連通路５は、処理槽２Ａ，２Ｂ相互の排水Ｗ１の通流を可能にするものであり、処理槽２Ａ，２Ｂ相互間の排水Ｗ１の通流に抵抗とならない開口面積を有している。連通路５は、各処理槽２Ａ，２Ｂの膜ユニット１０，１０よりも下方となる位置に開口形成されている。
なお、処理槽２Ａ，２Ｂの内空上部には、排水Ｗ１の水位の上昇を許容するスペースが形成されている。また、処理槽２Ａ，２Ｂは、余剰汚泥を排出するための不図示の排出路を備えている。

【0022】

膜ユニット１０は、公知の分離膜からなる複数の膜エレメントを備えている。膜ユニット１０は、各処理槽２Ａ，２Ｂで同じ仕様のものを用いている。膜エレメントは集積性の高い平型形状を呈している。なお、円筒形等の形状の異なるものを用いてもよい。
分離膜としては、精密ろ過膜（ＭＦ膜）を使用することが好ましい。分離膜の形状としては、中空糸膜、平膜、管状膜、袋状膜等が挙げられ、容積ベースで比較した場合に膜面積の大きい中空糸膜が好ましい。
分離膜の材質としては、有機材料（セルロース、ポリオレフィン、ポリスルフォン、ポリビニルアルコール、ポリメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレン等）が挙げられる。分離膜の材質は、被処理水の性状に応じて適宜選択する。

【0023】

膜ユニット１０は、例えば、枠状のフレームに複数の膜エレメントが保持されてなる。膜ユニット１０の上部には、複数の膜エレメントからの透過水Ｗ２を排出するための透過水排出路１２が接続されている。各膜ユニット１０，１０の透過水排出路１２，１２は、下流側で一つに合流している。その合流路の途中には、不図示の吸引ポンプが設けられている。透過水Ｗ２は、吸引ポンプに吸引されて外部に排出され、後段の不図示の高度処理設備（窒素処理方式）またはアナモックス処理装置に送られて窒素が除去される。

【0024】

散気管１１は、各膜ユニット１０，１０の下方にそれぞれ配置されている。散気管１１は、ブロア装置１９から供給されるガスとしてのバイオガスを膜ユニット１０の膜エレメントに向けて吐出するものである。散気管１１には、ガス吐出用の吐出孔が複数設けられている。各散気管１１，１１には、ガス供給管１３がそれぞれ接続されている。各ガス供給管１３，１３は、ブロア装置１９に接続された主管１８にそれぞれ接続され、主管１８を通じてガスの供給を受けるように構成されている。散気管１１で発生した気泡は、上昇によって気泡と排水Ｗ１との気液混合流を形成する。なお、バイオガスは、メタンガス、二酸化炭素、窒素、硫化水素等を含むガスである。

【0025】

圧力差発生手段６は、ガス回収管１５，１５と、回収側開閉弁１６，１６と、ガス供給管１３，１３と、供給側開閉弁１４，１４と、制御部３０とを備えている。
ガス回収管１５，１５は、処理槽２Ａ，２Ｂに一端が接続されており、処理槽２Ａ，２Ｂの内空からバイオガスを回収する。回収側開閉弁１６，１６は、ガス回収管１５，１５の途中に設けられており、制御部３０の制御により作動する。回収側開閉弁１６は、開いているときに、バイオガスが回収されることを許容し、閉じられているときに、バイオガスの回収を阻止する。ガス回収管１５，１５の各他端は、回収側主管１７に接続されている。回収側主管１７の下流端は、ガスフォルダ２０に接続されている。ガスフォルダ２０は、余剰のバイオガスが生じた場合にこれを貯溜する機能を有している。回収側主管１７には、主管１８の端部が接続されている。

【0026】

ガス供給管１３，１３は、一端が散気管１１，１１に接続されており、散気管１１，１１に対してバイオガスを供給する。ガス供給管１３，１３の各他端は、主管１８に接続されている。供給側開閉弁１４，１４は、ガス供給管１３，１３の途中に設けられており、制御部３０の制御により作動する。供給側開閉弁１４は、開いているときに、バイオガスが散気管１１に供給されることを許容し、閉じられているときに、散気管１１への供給を阻止する。主管１８の上流側は、回収側主管１７に接続されている。

【0027】

制御部３０は、回収側開閉弁１６，１６及び供給側開閉弁１４，１４の開閉を制御する装置である。制御部３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、入出力回路等を備えて構成されている。制御部３０は、入力装置からの入力、ＲＯＭに記憶されたプログラム、データなどに基づいて各種処理を行うことによって制御を実行する。

【0028】

次に、制御部３０の制御によって実行される排水処理装置の洗浄方法について説明する。図２は排水処理装置の洗浄方法を示す図であり、水位差形成工程を示した図である。図３は、排水処理装置の洗浄方法を示す図であり、水流形成工程を示した図である。

【0029】

なお、圧力差を付けない通常運転時は、図１に示すように、処理槽２Ａ，２Ｂにおいて各膜ユニット１０，１０の全体が浸漬される水位Ｗ１ａ，１ａに設定されている。通常運転時では、制御部３０の制御により、回収側開閉弁１６，１６及び供給側開閉弁１４，１４の全てが開かれており、ブロア装置１９から吐出されたバイオガスが主管１８及びガス供給管１３，１３を通じて散気管１１，１１から処理槽２Ａ，２Ｂ内に散気されている。そして、処理槽２Ａ，２Ｂ内に散気されたバイオガスは、処理槽２Ａ，２Ｂの内空に放出された後、ガス回収管１５，１５で回収されて、回収側主管１７から主管１８に流入して再びブロア装置１９で主管１８に吐出される。つまり、通常運転時には、このような循環経路をたどって、バイオガスが循環することにより、処理槽２Ａ，２Ｂが嫌気性微生物の生息に適した環境に維持されるようになっている。

【0030】

排水処理装置１の洗浄方法は、水位差形成工程と、水流形成工程とを含んでいる。以下では、左側の処理槽２Ａを洗浄対象として説明する。
水位差形成工程は、処理槽２Ａと処理槽２Ｂとの間に圧力差を発生させて水位差を形成する工程である。具体的に、処理槽２Ａ側では、回収側開閉弁１６を開いた状態にするとともに、供給側開閉弁１４を閉じた状態にする。一方、処理槽２Ｂ側では、回収側開閉弁１６を閉じた状態にするとともに、供給側開閉弁１４を開いた状態にする。このようにすると、処理槽２Ｂ側では、ガス回収管１５が閉じられた状態で散気管１１からバイオガスが供給され続けるので、処理槽２Ｂの内空の容積がバイオガスの滞留で大きくなり、内空の圧力が高くなる。これにより、通常運転時に図１の高さにあった処理槽２Ｂの水位Ｗ１ａが、図２に示した低水位Ｗ１ｃまで押し下げられる。

【0031】

そうすると、処理槽２Ｂに貯留されていた排水Ｗ１が連通路５を通じて処理槽２Ａに流入し、通常運転時に図１の高さにあった処理槽２Ａの水位Ｗ１ａが、図２に示した高水位Ｗ１ｂまで押し上げられる。
これにより、処理槽２Ａと処理槽２Ｂとの間に水位差が形成される。

【0032】

水流形成工程は、水位差形成工程により処理槽２Ａと処理槽２Ｂとの間に形成された水位差に基づき、水頭が高い側の処理槽２Ａから水頭が低い側の処理槽２Ｂへ連通路５を通じて流れる水流を形成する工程である。水位差のピークは、例えば処理槽２Ａの水位をセンサー等により監視することで検出できる。
水流形成工程では、処理槽２Ａ側の回収側開閉弁１６を開いた状態に維持するとともに、供給側開閉弁１４を閉じた状態に維持する。一方、処理槽２Ｂ側では、回収側開閉弁１６を開いた状態に切り換えるとともに、供給側開閉弁１４を開いた状態に維持する。このようにすると、処理槽２Ｂの内空に滞留していたバイオガスがガス回収管１５を通じて回収され、処理槽２Ｂの内空の圧力が急激に低下する。これにより、処理槽２Ｂの水位が、低水位Ｗ１ｃから通常運転時の水位Ｗ１ａに上昇する。

【0033】

そうすると、処理槽２Ａに高水位Ｗ１ｂで貯留されていた排水Ｗ１が連通路５を通じて処理槽２Ｂに戻る。このとき、処理槽２Ａで生じる水流は、散気管１１の気泡による気液混合流の上向きの流れと逆の下向きの流れであるので、膜ユニット１０の上部側に蓄積した汚濁物質を下方向に剥ぎ取るように作用する。これにより、処理槽２Ａにおいて、膜ユニット１０の上部側及び膜エレメントの上部側に蓄積した汚濁物質を、排水Ｗ１（被処理水）を利用して好適に除去できる。

【0034】

処理槽２Ｂの膜ユニット１０を洗浄する場合には、前記した洗浄方法と反対に、処理槽２Ａの内空の圧力を高くして水位差を形成し、水頭が高い側の処理槽２Ｂから水頭が低い側の処理槽２Ａへ連通路５を通じて流れる水流を形成する。これにより、処理槽２Ｂ側において、膜ユニット１０の上部側及び膜エレメントの上部側に蓄積した汚濁物質を、排水Ｗ１（被処理水）を利用して好適に除去できる。

【0035】

以上説明した本実施形態の排水処理装置１では、処理槽２Ａと処理槽２Ｂとの間に圧力差を発生させることで水位差を形成でき、例えば、水頭が高い処理槽２Ａから水頭が低い処理槽２Ｂへ連通路５を通じて流れる水流を形成できる。処理槽２Ａにおいて、この水流は、散気管１１の気泡による気液混合流の上向きの流れと逆の下向きの流れであるので、膜ユニット１０や膜エレメントの上部側に蓄積した汚濁物質を下方向に剥ぎ取るように作用する。これにより、膜ユニット１０や膜エレメントの上部側に蓄積した汚濁物質を、排水Ｗ１（被処理水）を利用して好適に除去できる。
したがって、薬液による洗浄頻度を減少させることができる。

【0036】

また、制御部３０により両回収側開閉弁１６，１６及び両供給側開閉弁１４，１４の開閉を制御することにより、水頭圧を利用した洗浄を容易に行うことができる。例えば、制御部３０により、１日に１回、一週間に１回等、所定のサイクルで洗浄を実施できる。
なお、吸引ポンプの吸引圧をセンサー等により検出して、吸引圧が所定の値より大きくなった場合に膜ユニット１０に汚れが生じていると判断して、制御部３０により洗浄を自動的に実施するように構成してもよい。

【0037】

また、両ガス回収管１５，１５で回収されたバイオガスは、ブロア装置１９を通じて両ガス供給管１３，１３に供給されるので、効率のよい膜ユニット１０の洗浄を実現できる。

【0038】

また、本実施形態の排水処理装置１の洗浄方法では、水位差形成工程により処理槽２Ａ，２Ｂの間に水位差を形成でき、水流形成工程により水頭が高い側から低い側に連通路５を通じて流れる水流を形成できる。この水流は、散気管１１の気泡による気液混合流の上向きの流れと逆の下向きの流れであるので、膜ユニット１０や膜エレメントの上部側に蓄積した汚濁物質を下方向に剥ぎ取るように作用する。これにより、膜ユニット１０や膜エレメントの上部側に蓄積した汚濁物質を、排水Ｗ１（被処理水）を利用して好適に除去できる。
したがって、薬液による洗浄頻度を減少させることができる。

【0039】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、ブロア装置１９により散気管１１に送られるバイオガスにより処理槽２Ａと処理槽２Ｂとの間に水位差を形成する構成としたが、これに限られることはなく、ブロア装置１９を用いずに、貯溜された排水Ｗ１から自然に発生するバイオガスを溜めることによって、内空の圧力を高めるように構成してもよい。

【0040】

また、前記実施形態では、隣り合う２つの処理槽２Ａ，２Ｂの間に水位差を形成して洗浄を行うものについて説明したが、これに限られることはなく、図４に示すような３つの処理槽６１～６３と予備槽５５とを有する排水処理装置６０においても水位差を利用して膜ユニット１０の洗浄を好適に行うことができる。
図４に示した処理槽６１～６３は、膜ユニット１０をそれぞれ備えているとともに、２つの隔壁２ａ，２ａに連通路５をそれぞれ備えている。そして、処理槽６１～６３には、同様に、ガス回収管１５、回収側開閉弁１６、ガス供給管１３及び供給側開閉弁１４がそれぞれ備わり、これらの開閉を制御する制御部３０が備わる。

【0041】

このような排水処理装置６０において、例えば、処理槽６１の膜ユニット１０を洗浄する場合には、水位差形成工程により、処理槽６１の供給側開閉弁１４を閉じるとともに、処理槽６２，６３の各回収側開閉弁１６を閉じて処理槽６２，６３の各内空の圧力を高くする。これにより、処理槽６２，６３の水位がそれぞれ下がり、代わりに処理槽６１の水位が上がって処理槽６１と処理槽６２，６３との間に水位差が形成される。

【0042】

水位差が形成されたら、水流形成工程により、処理槽６１側において、回収側開閉弁１６を開いた状態に維持するとともに、供給側開閉弁１４を閉じた状態に維持する。一方、処理槽６２，６３側において、各回収側開閉弁１６を開いた状態に切り換えるとともに、各供給側開閉弁１４を開いた状態に維持する。これにより、処理槽６２，６３の内空の圧力がそれぞれ低下し、処理槽６２，６３の各水位が低水位から通常運転時の水位に上昇する。この上昇により、処理槽６１から連通路５を通じて処理槽６２，６３に排水Ｗ１が勢いよく流入する。このときに処理槽６１で生じる水流は、散気管１１の気泡による気液混合流の上向きの流れと逆の下向きの流れであるので、膜ユニット１０の上部側に蓄積した汚濁物質を下方向に剥ぎ取るように作用する。これにより、処理槽６１において、膜ユニット１０の上部側及び膜エレメントの上部側に蓄積した汚濁物質を、排水Ｗ１（被処理水）を利用して好適に除去できる。
なお、処理槽６２，６３の各膜ユニット１０，１０の洗浄についても、水位差を同様に形成することにより、汚濁物質を好適に除去できる。
以上のように、３つの処理槽６１～６３と予備槽５５とを有する排水処理装置６０について説明したが、これに限られることはなく、４つ以上の処理槽や予備槽を有する排水処理装置についても水位差を利用して膜ユニット１０の洗浄を好適に行うことができる。

【符号の説明】

【0043】

１ 排水処理装置
２Ａ，２Ｂ 嫌気性排水処理槽（処理槽）
５ 連通路
６ 圧力差発生手段
１０ 膜ユニット
１１ 散気管
１３ ガス供給管
１４ 供給側開閉弁
１５ ガス回収管
１６ 回収側開閉弁
３０ 制御部
６０ 排水処理装置
６１～６３ 処理槽
Ｗ１ 排水

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】