特開 2024-3811 液処理装置およびその運用方法

(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】P2024003811

(43)【公開日】2024-01-16

(54)【発明の名称】液処理装置およびその運用方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 3/06 20230101AFI20240109BHJP

【ＦＩ】

C02F3/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022103094

(22)【出願日】2022-06-28

(71)【出願人】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110001298

【氏名又は名称】弁理士法人森本国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】矢次 壮一郎

(72)【発明者】

【氏名】松崎 智子

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 慎太郎

(72)【発明者】

【氏名】永江 信也

【テーマコード（参考）】

4D003

【Ｆターム（参考）】

4D003AA01

4D003AB01

4D003DA21

4D003EA15

4D003EA30

4D003FA01

4D003FA05

(57)【要約】

【課題】膜装置に備えられた複数の膜体のうちのいずれかの膜体が破損しても、処理効率が大幅に低下するのを防止することが可能な液処理装置を提供する。
【解決手段】処理槽２内の被処理液３に浸漬された膜装置６と、膜装置６に酸素含有気体７を供給する気体供給部８と、酸素含有気体７を膜装置６から排出する気体排出部９とを備え、膜装置６は複数の膜体１４ａ～１４ｆを備え、膜体１４ａ～１４ｆは、気体透過膜と、気体透過膜の外表面に形成されて酸素含有気体７を消費する生物膜とを備え、気体供給部８は給気管２１から分岐して各膜体１４ａ～１４ｆに接続される複数の給気分岐管２２ａ～２２ｆを備え、気体排出部９は排気管２８から分岐して各膜体１４ａ～１４ｆに接続される複数の排気分岐管２９ａ～２９ｆを備え、給気分岐管２２ａ～２２ｆに第１開閉装置３３ａ～３３ｆが設けられ、排気分岐管２９ａ～２９ｆに、排気管２８から膜体１４ａ～１４ｆへの酸素含有気体７の逆流を阻止する逆流阻止装置３５ａ～３５ｆが設けられている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

処理槽内の被処理液を好気性生物処理する液処理装置であって、
処理槽内の被処理液に浸漬された膜装置と、
膜装置に酸素含有気体を供給する気体供給部と、
膜装置に供給された酸素含有気体を膜装置から排出する気体排出部とを備え、
膜装置は複数の膜体を備え、
膜体は、気体透過性を有する気体透過膜と、気体透過膜の外表面に形成されて膜体に供給される酸素含有気体を消費する生物膜とを備え、
気体供給部は、給気管と、給気管から分岐して各膜体に接続される複数の給気分岐管とを備え、
気体排出部は、排気管と、排気管から分岐して各膜体に接続される複数の排気分岐管とを備え、
給気分岐管に、給気分岐管を開閉する第１開閉装置が設けられ、
第１開閉装置は処理槽内の被処理液の液面よりも上方に位置し、
排気分岐管に、排気管から膜体への酸素含有気体の逆流を阻止する逆流阻止装置が設けられていることを特徴とする液処理装置。

【請求項2】

給気管に、給気管を開閉する第２開閉装置が設けられていることを特徴とする請求項１記載の液処理装置。

【請求項3】

膜装置の下方に散気装置が備えられていることを特徴とする請求項１記載の液処理装置。

【請求項4】

上記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の液処理装置の運用方法であって、
全第１開閉装置を開いて、酸素含有気体を、給気管から全給気分岐管を通して全膜体に供給し、
いずれかの膜体から気泡が噴出した場合、いずれかの第１開閉装置を閉じて、気泡の噴出が解消されると、上記閉じた第１開閉装置を閉状態に保ち、いずれかの第１開閉装置を閉じても、引き続き気泡が噴出していると、気泡の噴出が解消されるまで、上記閉じた第１開閉装置を開いて別の第１開閉装置を閉じることを繰り返すことを特徴とする液処理装置の運用方法。

【請求項5】

上記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の液処理装置の運用方法であって、
全第１開閉装置を開いて、酸素含有気体を、給気管から全給気分岐管を通して全膜体に供給し、
いずれか複数の膜体から気泡が噴出した場合、気泡の噴出が解消されるまで複数の第１開閉装置を閉じ、
上記閉じた第１開閉装置のうちのいずれかの第１開閉装置を開き、気泡の噴出が確認された場合、上記開いた第１開閉装置を閉じ、気泡の噴出が確認されない場合、残りの上記閉じた第１開閉装置のうちのいずれかの第１開閉装置を開くことを繰り返すことにより、破損した複数の膜体を特定し、破損した複数の膜体のみへの給気を停止することを特徴とする液処理装置の運用方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、処理槽内の被処理液を好気性生物処理する液処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の液処理装置としては、例えば図６に示すように、反応槽１０１内に複数の酸素溶解膜モジュール１０２ａ～１０２ｄが並列に設置されており、各膜モジュール１０２ａ～１０２ｄに空気１０３を供給する空気供給部１０４と、各膜モジュール１０２ａ～１０２ｄに供給された空気１０３を各膜モジュール１０２ａ～１０２ｄから排出する空気排出部１０５とが備えられている。

【0003】

これら膜モジュール１０２ａ～１０２ｄは反応槽１０１内の被処理水１０６に浸漬されており、膜モジュール１０２ａ～１０２ｄには酸素溶解膜として中空糸膜を用いており、中空糸膜の外側に生物膜が付着している。

【0004】

空気供給部１０４は、給気管１０７と、給気管１０７から分岐して各膜モジュール１０２ａ～１０２ｄの上端部に接続される複数の給気分岐管１０８ａ～１０８ｄとを備えている。空気排出部１０５は、排気管１０９と、排気管１０９から分岐して各膜モジュール１０２ａ～１０２ｄの下端部に接続される複数の排気分岐管１１０ａ～１１０ｄとを備えている。各給気分岐管１０８ａ～１０８ｄには、給気分岐管１０８ａ～１０８ｄを開閉するバルブ１１１ａ～１１１ｄが備えられている。

【0005】

これによると、全てのバルブ１１１ａ～１１１ｄを開き、空気１０３を、給気管１０７から全ての給気分岐管１０８ａ～１０８ｄを通して全ての膜モジュール１０２ａ～１０２ｄに供給する。これにより、空気１０３が各膜モジュール１０２ａ～１０２ｄの中空糸膜を通じて生物膜に供給され、生物膜が空気１０３中の酸素を消費して好気性生物処理を行う。

【0006】

各膜モジュール１０２ａ～１０２ｄに供給された空気１０３は、その後、各膜モジュール１０２ａ～１０２ｄから各排気分岐管１１０ａ～１１０ｄを通って排気管１０９に合流し、反応槽１０１の外部へ排出される。

【0007】

尚、上記のような液処理装置は例えば下記特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０２１－６０７

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら上記の従来形式では、経年劣化や被処理水１０６中に混入した異物が衝突して、例えば図７に示すようにいずれかの膜モジュール１０２ｃの中空糸膜が破損した場合、この膜モジュール１０２ｃの破損箇所から気泡１１４が噴出する。この場合、空気１０３は、給気管１０７から破断した膜モジュール１０２ｃに集中して流れ込んで気泡１１４となって噴出され、破断した膜モジュール１０２ｃ以外の他の膜モジュール１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｄにはほとんど供給されず、処理効率が大幅に低下するといった問題がある。

【0010】

本発明は、膜装置に備えられた複数の膜体のうちのいずれかの膜体が破損しても、処理効率が大幅に低下するのを防止することが可能な液処理装置およびその運用方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成するために、本第１発明は、処理槽内の被処理液を好気性生物処理する液処理装置であって、
処理槽内の被処理液に浸漬された膜装置と、
膜装置に酸素含有気体を供給する気体供給部と、
膜装置に供給された酸素含有気体を膜装置から排出する気体排出部とを備え、
膜装置は複数の膜体を備え、
膜体は、気体透過性を有する気体透過膜と、気体透過膜の外表面に形成されて膜体に供給される酸素含有気体を消費する生物膜とを備え、
気体供給部は、給気管と、給気管から分岐して各膜体に接続される複数の給気分岐管とを備え、
気体排出部は、排気管と、排気管から分岐して各膜体に接続される複数の排気分岐管とを備え、
給気分岐管に、給気分岐管を開閉する第１開閉装置が設けられ、
第１開閉装置は処理槽内の被処理液の液面よりも上方に位置し、
排気分岐管に、排気管から膜体への酸素含有気体の逆流を阻止する逆流阻止装置が設けられているものである。

【0012】

これによると、全ての第１開閉装置を開き、酸素含有気体を、給気管から各給気分岐管を通して各膜体の気体透過膜に供給する。これにより、酸素含有気体が各膜体の気体透過膜を通じて生物膜に供給され、生物膜が酸素含有気体の酸素を消費して好気性生物処理を行う。

【0013】

このようにして各膜体の気体透過膜に供給された酸素含有気体は、各膜体から各排気分岐管を通って排気管に合流し、排気管から処理槽の外部へ排出される。

【0014】

また、経年劣化や被処理液中に混入した異物が衝突して例えばいずれかの膜体の気体透過膜が破損した場合、この膜体の破損箇所から気泡が噴出する。この場合、破損した膜体に対応する第１開閉装置を閉じて、破損した膜体に接続されている給気分岐管を閉鎖する。

【0015】

これにより、酸素含有気体が給気管から破損した膜体に供給されず、気泡の噴出が解消される。この際、破損した膜体に対応する第１開閉装置以外の残りの第１開閉装置は開状態に保たれているため、酸素含有気体は、給気管から破損した膜体以外の残りの膜体に供給され、残りの膜体に接続されている各排気分岐管を通って排気管に合流し、排気管から処理槽の外部へ排出される。

【0016】

また、上記のように破損した膜体に対応する第１開閉装置を閉じた状態において、排気管内の酸素含有気体が破損した膜体に接続されている排気分岐管を通って破損した膜体に逆流しようとしても、破損した膜体に接続されている排気分岐管の逆流阻止装置によって、酸素含有気体の逆流が阻止される。

【0017】

これにより、破損した膜体には酸素含有気体が供給されないため、破損した膜体は好気性生物処理に寄与しないが、破損した膜体以外の残りの膜体には酸素含有気体が供給されるため、破損した膜体以外の残りの膜体によって好気性生物処理が行われる。これにより、処理効率が大幅に低下するのを防止することができる。

【0018】

本第２発明における液処理装置は、給気管に、給気管を開閉する第２開閉装置が設けられているものである。

【0019】

本第３発明における液処理装置は、膜装置の下方に散気装置が備えられているものである。

【0020】

これによると、散気装置で散気を行うことにより上向流が発生し、上向流によって各膜体の生物膜が洗浄される。

【0021】

本第４発明は、上記第１発明から第３発明のいずれかに記載の液処理装置の運用方法であって、
全第１開閉装置を開いて、酸素含有気体を、給気管から全給気分岐管を通して全膜体に供給し、
いずれかの膜体から気泡が噴出した場合、いずれかの第１開閉装置を閉じて、気泡の噴出が解消されると、上記閉じた第１開閉装置を閉状態に保ち、いずれかの第１開閉装置を閉じても、引き続き気泡が噴出していると、気泡の噴出が解消されるまで、上記閉じた第１開閉装置を開いて別の第１開閉装置を閉じることを繰り返すものである。

【0022】

これによると、全ての第１開閉装置を開いた状態で液面に気泡が噴出している場合、気泡噴出付近のいずれかの第１開閉装置を閉じる。これにより、気泡の噴出が解消されると、閉じた第１開閉装置に対応する膜体が破損していると判断し、残りの第１開閉装置を開いたままにして、引き続き好気性生物処理を行う。

【0023】

また、気泡噴出付近のいずれかの第１開閉装置を閉じても、引き続き気泡が噴出している場合、閉じた第１開閉装置に対応する膜体以外のいずれかの膜体が破損していると判断し、気泡の噴出が解消されるまで、閉じた第１開閉装置を開き、別の第１開閉装置を閉じることを繰り返す。これにより、全ての膜体の中から破損した膜体を容易且つ正確に特定することができる。

【0024】

本第５発明は、上記第１発明から第３発明のいずれかに記載の液処理装置の運用方法であって、
全第１開閉装置を開いて、酸素含有気体を、給気管から全給気分岐管を通して全膜体に供給し、
いずれか複数の膜体から気泡が噴出した場合、気泡の噴出が解消されるまで複数の第１開閉装置を閉じ、
上記閉じた第１開閉装置のうちのいずれかの第１開閉装置を開き、気泡の噴出が確認された場合、上記開いた第１開閉装置を閉じ、気泡の噴出が確認されない場合、残りの上記閉じた第１開閉装置のうちのいずれかの第１開閉装置を開くことを繰り返すことにより、破損した複数の膜体を特定し、破損した複数の膜体のみへの給気を停止するものである。

【0025】

これによると、全ての膜体の中から破損した複数の膜体を容易且つ正確に特定することができ、破損した複数の膜体に対応する第１開閉装置のみを閉じて、破損した複数の膜体のみへの給気を停止することができる。

【発明の効果】

【0026】

以上のように本発明によると、破損した膜体には酸素含有気体が供給されないため、破損した膜体は好気性生物処理に寄与しないが、破損した膜体以外の残りの膜体には酸素含有気体が供給されるため、破損した膜体以外の残りの膜体によって好気性生物処理が行われる。これにより、処理効率が大幅に低下するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の第１の実施の形態における液処理装置の図である。

【図2】図１のＸ－Ｘ矢視図である。

【図3】同、液処理装置の膜モジュールの中空糸膜と生物膜との一部拡大断面図である。

【図4】同、液処理装置のいずれか１枚の膜モジュールが破損したときの様子を示す図である。

【図5】本発明の第２の実施の形態における液処理装置のいずれか２枚の膜モジュールが破損したときの様子を示す図である。

【図6】従来の液処理装置の図である。

【図7】同、液処理装置のいずれかの膜モジュールが破損したときの様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態では、図１，図２に示すように、１は、下水処理場や産業排水処理場等において、処理槽２内の被処理液３（有機性排水、汚泥等）を好気性生物処理する液処理装置である。液処理装置１は、処理槽２と、処理槽２内の被処理液３に浸漬された膜ユニット６（膜装置の一例）と、膜ユニット６に空気７（酸素含有気体の一例）を供給する気体供給部８と、膜ユニット６に供給された空気７を膜ユニット６から排出する気体排出部９と、膜ユニット６の下方に備えられた散気装置１０とを備えている。

【0029】

処理槽２には、被処理液３を槽内に供給する供給経路４と、被処理液３を槽外に排出する排出経路５とが接続されている。

【0030】

膜ユニット６は複数枚の膜モジュール１４ａ～１４ｆ（膜体の一例）を備えている。尚、図１では、一例として６枚の膜モジュール１４ａ～１４ｆが所定間隔をあけて並列に配置されているが、６枚に限定されるものではなく、実際には多数（例えば数十枚から数百枚）の膜モジュールを備えている。

【0031】

図２，図３に示すように、各膜モジュール１４ａ～１４ｆはそれぞれ、気体透過性を有する複数（多数）の中空糸膜１５（気体透過膜の一例）と、中空糸膜１５の外表面に形成されて膜モジュール１４ａ～１４ｆに供給される空気７を消費する生物膜１６と、上部および下部ヘッダー１７，１８とを備えている。

【0032】

複数の中空糸膜１５はシート状に形成され、中空糸膜１５の上端部が上部ヘッダー１７の内部空間に開口し、中空糸膜１５の下端部が下部ヘッダー１８の内部空間に開口している。

【0033】

図１，図２に示すように、気体供給部８は、膜ユニット６の上方に設けられた給気管２１と、給気管２１から分岐して各膜モジュール１４ａ～１４ｆの上部ヘッダー１７に接続される複数の給気分岐管２２ａ～２２ｆとを備えている。給気管２１には、上流側から空気７を送る第１ブロワ装置２３と、給気管２１を開閉する給気元弁２４（第２開閉装置の一例）とが設けられている。

【0034】

気体排出部９は、膜ユニット６の下方に設けられた排気管２８と、排気管２８から分岐して各膜モジュール１４ａ～１４ｆの下部ヘッダー１８に接続される複数の排気分岐管２９ａ～２９ｆとを備えている。排気管２８の下流側には排気弁３０が接続されている。

【0035】

各給気分岐管２２ａ～２２ｆには、これら給気分岐管２２ａ～２２ｆを個々に開閉する複数の給気コック弁３３ａ～３３ｆ（第１開閉装置の一例）が設けられている。これら給気コック弁３３ａ～３３ｆは、処理槽２内の被処理液３の液面３ａよりも上方に位置している。

【0036】

各排気分岐管２９ａ～２９ｆには、排気管２８から各膜モジュール１４ａ～１４ｆへの空気７の逆流を阻止する逆止弁３５ａ～３５ｆ（逆流阻止装置の一例）が設けられている。

【0037】

散気装置１０は、複数本の散気管４０と、散気管４０に接続された第２ブロワ装置４１および散気弁４２とを有している。

【0038】

以下、上記構成における作用を説明する。

【0039】

図１に示すように、給気元弁２４と全ての給気コック弁３３ａ～３３ｆを開いた状態で、第１ブロワ装置２３を駆動することにより、空気７が、第１ブロワ装置２３から給気管２１を流れ、各給気分岐管２２ａ～２２ｆを通って各膜モジュール１４ａ～１４ｆに供給される。これにより、空気７が各膜モジュール１４ａ～１４ｆの中空糸膜１５を通じて生物膜１６に供給され、生物膜１６が空気７中の酸素を消費して好気性生物処理を行う。

【0040】

このようにして各膜モジュール１４ａ～１４ｆの中空糸膜１５に供給された空気７は、各膜モジュール１４ａ～１４ｆから各排気分岐管２９ａ～２９ｆを通って排気管２８に合流し、排気管２８から処理槽２の外部へ排出される。

【0041】

また、経年劣化や被処理液３中に混入した異物が衝突する等して、例えば図４に示すようにいずれかの膜モジュール１４ｃが破損した場合、この膜モジュール１４ｃの破損箇所から気泡４５が発生する。この場合、破損した膜モジュール１４ｃに対応する給気コック弁３３ｃを閉じて、破損した膜モジュール１４ｃに接続されている給気分岐管２２ｃを閉鎖する。

【0042】

これにより、空気７が給気管２１から破損した膜モジュール１４ｃに供給されず、気泡４５の噴出が解消される。この際、破損した膜モジュール１４ｃに対応する給気コック弁３３ｃ以外の残りの給気コック弁３３ａ，３３ｂ，３３ｄ～３３ｆは開状態に保たれているため、空気７は、給気管２１から破損した膜モジュール１４ｃ以外の残りの膜モジュール１４ａ，１４ｂ，１４ｄ～１４ｆに供給され、これら残りの膜モジュール１４ａ，１４ｂ，１４ｄ～１４ｆに接続されている各排気分岐管２９ａ，２９ｂ，２９ｄ～２９ｆを通って排気管２８に合流し、排気管２８から処理槽２の外部へ排出される。

【0043】

また、上記のように破損した膜モジュール１４ｃに対応する給気コック弁３３ｃを閉じた状態において、排気管２８内の空気７が破損した膜モジュール１４ｃに接続されている排気分岐管２９ｃを通って破損した膜モジュール１４ｃに逆流しようとしても、この排気分岐管２９ｃの逆止弁３５ｃによって、空気７の逆流が阻止される。

【0044】

これにより、破損した膜モジュール１４ｃには空気７が供給されないため、破損した膜モジュール１４ｃは好気性生物処理に寄与しないが、破損した膜モジュール１４ｃ以外の残りの膜モジュール１４ａ，１４ｂ，１４ｄ～１４ｆには空気７が供給されるため、破損した膜モジュール１４ｃ以外の残りの膜モジュール１４ａ，１４ｂ，１４ｄ～１４ｆによって好気性生物処理が行われる。これにより、処理効率が大幅に低下するのを防止することができる。

【0045】

また、所定時間毎に散気装置１０の第２ブロワ装置４１を駆動するとともに散気弁４２を開くことにより、散気管４０から空気を噴出させて散気を行う。これにより、被処理液３に上向流が発生し、上向流によって各膜モジュール１４ａ～１４ｆの生物膜１６が洗浄（スカーリング）され、生物膜１６を適切な膜厚に調整することができる。

【0046】

上記のような液処理装置１の運用方法を以下に説明する。

【0047】

図１に示すように、第１ブロワ装置２３を駆動し、給気元弁２４と全ての給気コック弁３３ａ～３３ｆを開いて、空気７を、給気管２１から全ての給気分岐管２２ａ～２２ｆを通して全ての膜モジュール１４ａ～１４ｆに供給する。これにより、全ての膜モジュール１４ａ～１４ｆによって好気性生物処理が行われる。この際、空気７は各膜モジュール１４ａ～１４ｆの中空糸膜１５内を上から下へ流れ、各膜モジュール１４ａ～１４ｆから気泡４５が噴出していなければ、全ての膜モジュール１４ａ～１４ｆは破損しておらず正常であると判断する。

【0048】

また、図４に示すように、膜モジュール１４ａ～１４ｆのいずれか１つ（例えば膜モジュール１４ｃ）から気泡４５が噴出した場合、給気コック弁３３ａ～３３ｆのいずれか１つ（例えば給気コック弁３３ｃ）を閉じて、気泡４５の噴出が解消されると、閉じた給気コック弁３３ｃに対応する膜モジュール１４ｃが破損していると判断し、給気コック弁３３ｃを閉状態に保つとともに、残りの給気コック弁３３ａ，３３ｂ，３３ｄ～３３ｆを開いたままにして、引き続き好気性生物処理を行う。

【0049】

また、給気コック弁３３ａ～３３ｆのいずれか１つ（例えば給気コック弁３３ｃではなく、その隣の給気コック弁３３ｄ）を閉じても、引き続き気泡４５が噴出している場合、閉じた給気コック弁３３ｄに対応する膜モジュール１４ｄ以外のいずれかの膜モジュール１４ａ～１４ｃ，１４ｅ，１４ｆが破損していると判断し、気泡４５の噴出が解消されるまで、閉じた給気コック弁３３ｄを開いて別の給気コック弁３３ａ～３３ｃ，３３ｅ，３３ｆを１つずつ閉じることを繰り返す。

【0050】

これにより、全ての膜モジュール１４ａ～１４ｆの中から破損した膜モジュール１４ｃを容易且つ正確に特定することができる。

【0051】

上記第１の実施の形態では、図４に示すように、破損した１枚の膜モジュール１４ｃに空気７を供給せず、破損していない残りの膜モジュール１４ａ，１４ｂ，１４ｄ～１４ｆに空気７を供給して好気性生物処理を行っているが、破損した膜モジュールの数が増加し、膜モジュール１４ａ～１４ｆの全数に対する所定割合の数の膜モジュールが破損した時点で、膜ユニット６を処理槽２内から外部へ引上げ、破損した膜モジュールを新品の膜モジュールに交換してもよい。例えば、膜ユニット６に備えられた膜モジュールの全数を１００枚とし、所定割合を１０％とすると、１００枚のうちの１０枚の膜モジュールが破損した時点で、膜ユニット６を処理槽２内から外部へ引上げ、破損した１０枚の膜モジュールを新品の膜モジュールに交換する。

【0052】

上記第１の実施の形態では、図４に示すように、膜モジュール１４ｃが破損した場合を例にして説明したが、膜モジュール１４ｃ以外の膜モジュール１４ａ，１４ｂ，１４ｄ～１４ｆのいずれか１つが破損した場合も同様である。
（第２の実施の形態）
先述した第１の実施の形態では、図４に示すように、複数の膜モジュール１４ａ～１４ｆのいずれか１枚（例えば膜モジュール１４ｃ）が破損した場合の運用方法を示したが、第２の実施の形態では、複数の膜モジュール１４ａ～１４ｆのいずれか２枚が破損した場合の運用方法を以下に説明する。

【0053】

例えば、図５に示すように、複数の膜モジュール１４ａ～１４ｆのうちの２枚の膜モジュール１４ｃ，１４ｅが破損して、膜モジュール１４ｃ，１４ｅから気泡４５が噴出した場合、先ず、気泡４５の噴出が解消されるまで複数の給気コック弁を閉じる。例えば、４つの給気コック弁３３ｂ～３３ｅを閉じた時点で、気泡４５の噴出が解消されたとする。

【0054】

次に、上記閉じた４つの給気コック弁３３ｂ～３３ｅのうちのいずれかの１つの給気コック弁を開き、気泡４５の噴出の有無を確認する。例えば、給気コック弁３３ｂを開いた場合、給気コック弁３３ｂに対応する膜モジュール１４ｂは破損していないので、気泡４５の噴出が確認されない。

【0055】

次に、残りの上記閉じた３つの給気コック弁３３ｃ～３３ｅのうちのいずれか１つを開き、気泡４５の噴出の有無を確認する。例えば、給気コック弁３３ｃを開いた場合、給気コック弁３３ｃに対応する膜モジュール１４ｃは破損しているので、膜モジュール１４ｃから気泡４５が噴出する。これにより、気泡４５の噴出が確認され、その後、上記開いた給気コック弁３３ｃを閉じる。これにより、膜モジュール１４ｃが破損していることがわかる。

【0056】

その後、残りの上記閉じた２つの給気コック弁３３ｄ，３３ｅのうちのいずれか１つを開き、気泡４５の噴出の有無を確認する。例えば、給気コック弁３３ｄを開いた場合、給気コック弁３３ｄに対応する膜モジュール１４ｄは破損していないので、気泡４５の噴出が確認されない。

【0057】

さらに、残りの上記閉じた給気コック弁３３ｅを開き、気泡４５の噴出の有無を確認する。この場合、給気コック弁３３ｅに対応する膜モジュール１４ｅは破損しているので、膜モジュール１４ｅから気泡４５が噴出する。これにより、気泡４５の噴出が確認され、その後、上記開いた給気コック弁３３ｅを閉じる。これにより、膜モジュール１４ｅが破損していることがわかる。

【0058】

以上により、全ての膜モジュール１４ａ～１４ｆの中から破損した２枚の膜モジュール１４ｃ，１４ｅを容易且つ正確に特定することができ、２つの給気コック弁３３ｃ，３３ｅのみを閉じて、破損した２枚の膜モジュール１４ｃ，１４ｅのみへの給気を停止することができる。

【0059】

上記第２の実施の形態では、全ての膜モジュール１４ａ～１４ｆのうちの２枚の膜モジュール１４ｃ，１４ｅが破損した場合を示したが、これら膜モジュール１４ｃ，１４ｅ以外の２枚の膜モジュールが破損した場合も同様である。また、２枚の膜モジュールが破損した場合に限定されるものではなく、３枚以上の複数枚の膜モジュールが破損した場合も同様である。

【0060】

上記各実施の形態では、説明を解り易くするため、図１，図４，図５に示すように、６枚の膜モジュール１４ａ～１４ｆを示したが、６枚に限定されるものではなく、多数（例えば数十枚から数百枚）の膜モジュールを備えているものであってもよい。

【0061】

上記実施の形態では、開閉装置の一例として給気コック弁３３ａ～３３ｆを用いたが、コック弁以外の型式の弁を用いてもよい。

【符号の説明】

【0062】

１ 液処理装置
２ 処理槽
３ 被処理液
３ａ 液面
６ 膜ユニット（膜装置）
７ 空気（酸素含有気体）
８ 気体供給部
９ 気体排出部
１０ 散気装置
１４ａ～１４ｆ 膜モジュール（膜体）
１５ 中空糸膜（気体透過膜）
１６ 生物膜
２１ 給気管
２２ａ～２２ｆ 給気分岐管
２４ 給気元弁（第２開閉装置）
２８ 排気管
２９ａ～２９ｆ 排気分岐管
３３ａ～３３ｆ 給気コック弁（第１開閉装置）
３５ａ～３５ｆ 逆止弁（逆流阻止装置）
４５ 気泡

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】