CN104822437A

CN104822437A - 分离膜模块

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Publication number: CN104822437A
Application number: CN201380061500.XA
Authority: CN
Inventors: 安东秀明; 尾高善文; 渡边泰治
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2013-11-14
Publication date: 2015-08-05
Anticipated expiration: 2033-11-14
Also published as: JP6413764B2; EP2926887A4; EP2926887B1; KR20150088788A; CN104822437B; DK2926887T3; US9718714B2; ES2851206T3; EP2926887A1; JPWO2014084057A1; WO2014084057A1; US20150344337A1; KR102077361B1

Abstract

本发明提供一种高效率的分离膜模块，即使是不使用支撑板的袋状的分离膜元件，也不会引起膜的损伤地使分离膜摆动，污泥不易附着。在具备元件块（2）和通气块（3）的分离膜模块（1）中，所述元件块（2）是多个分离膜元件（4）平行地排列而构成的，所述分离膜元件（4）具有由以透过一侧的面相互对置的方式配置的两片的分离膜构成的分离膜对的周缘部被密封的构造，所述通气块（3）具备曝气管（31），并配置在元件块（2）的下方，元件块（2）具备上部间隔件（8）和下部间隔件（9），所述上部间隔件（8）在邻接的分离膜元件（4）之间、且分离膜元件（4）的上半侧至少各配置一个，所述下部间隔件（9）配置在邻接的分离膜元件（4）之间、且比上部间隔件（8）靠下方，多个分离膜元件（4）中位于两端的分离膜元件（4）以下部间隔件（9）的高度固定在框架（12）上。

Description

分离膜模块

技术领域

本发明涉及适于飲料水制造、净水处理、废水处理等水处理领域，食品工业领域的分离膜模块。

背景技术

近年来，平膜状或空心丝膜状的分离膜已在水处理领域及食品工业领域中使用，例如配设了分离膜的分离膜元件、配置了多个该分离膜元件的分离膜模块在水净化处理装置中使用。在分离膜元件进行的分离法中使用的分离膜根据其孔径及分离功能的观点有精密过滤膜、超过滤膜、纳米过滤膜、反渗透膜、正渗透膜等，这些膜例如用于从海水、矿化水、含有有害物的水中得到飲料水的情况，或工业用超纯水的制造、排水处理、有价资源的回收等中使用，根据作为目的的分离成分以及分离性能而被区分使用。

此外，分离膜活性汚泥法（Membrane Bioreactor；MBR）是将分离膜浸渍到活性汚泥槽中，用膜将活性汚泥和处理水分离的处理方法。MBR因为节省空间并能得到良好的水质，所以在国内是以小规模的施设为中心，在新设较多的海外则不断向超过10万m³/day的大规模的施设导入。

活性汚泥处理为了在处理槽内饲养需要氧的微生物而需要向槽内的曝气。由于若将具备进行该曝气的装置的通气块架设在膜单元（以下称为“元件块”）的下方，则曝气形成的气液混合流在元件块内上升，能够刮去膜表面（膜面）的污垢，所以能够一边进行膜面清洗一边进行固液分离，能够进行低成本的膜过滤运行。在这种情况下，通常将元件块和通气块合在一起称为分离膜模块。

以往，平膜状的分离膜元件是通过热熔敷等将膜（半透膜）的周边部分固定在平板状且具有强度的多孔性的支撑板的正反整个面上。将多个该分离膜元件平行地重叠，插入内部具有槽、仅将上下敞开的长方体状的模块外壳中的是元件块。

此外，也提出了不使用支撑板的袋状的分离膜元件。将分离膜的周边密封，在一部分上留孔，安装透过液的取出口。此外，与上述同样，通过将其多片集合，使取出口连通而制成分离膜模块（例如参照专利文献1、2）。

对于这些不使用支撑板的袋状的分离膜元件，由于元件重量轻，具有柔软性，所以分离膜因被处理水（原液）的流动而摆动，汚泥不易附着。但是，在被处理水大量流动的环境下，分离膜的摆动剧烈，尤其在分离膜元件上端部膜面彼此接触，导致分离膜或密封部的破裂、剥落这种有损膜分离功能的重大的问题。

作为抑制不使用支撑板的袋状的分离膜元件的摆动的手段，提出了将四角固定的方法，但由于袋状分离膜具有柔软性，而被固定的四角的位置不变，所以膜因曝气的上升流而上拱，导致上部的振动增大，邻接的膜彼此接触而破损的问题（参照专利文献3）。

此外，也提出了为了防止松弛而拉伸四角的方法，但由于始终施加力，所以膜随着时间的推移而伸长，弹簧的拉伸力降低（参照专利文献3）。

专利文献1：日本国特开平8－155277号公报，

专利文献2：日本国特开平11－244672号公报，

专利文献3：国际公开第WO2006－045440号。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效率的分离膜模块，消除这些问题，在不使用支撑板的袋状的分离膜元件上也不会引起膜的损伤地使分离膜摆动，汚泥不易附着。

为了实现上述目的，本发明由下述的结构构成。

（1）一种分离膜模块，具备元件块和通气块，所述元件块是多个分离膜元件平行地排列而构成的，所述分离膜元件具有由以透过一侧的面相互对置的方式配置的两片的分离膜构成的分离膜对的周缘部被密封的构造，所述通气块具备曝气管，并配置在前述元件块的下方，其特征在于，前述元件块具备上部间隔件和下部间隔件，所述上部间隔件在邻接的前述分离膜元件各自之间、且前述分离膜元件的上半侧至少各配置一个，所述下部间隔件分别配置在邻接的前述分离膜元件各自之间、且比前述上部间隔件靠下方，前述多个分离膜元件中位于两端的分离膜元件以前述下部间隔件的高度固定在框架上。

（2）上述（1）所述的分离膜模块，其特征在于，前述上部间隔件，前述下部间隔件，以及前述分离膜元件分别具有贯通孔，通过使轴贯通前述贯通孔，前述元件块与前述分离膜元件的每一个和前述上部间隔件以及前述下部间隔件束成一体。

（3）上述1或2所述的分离膜模块，其特征在于，前述框架在前述上部间隔件的高度具备导引部，限制前述多个分离膜元件中两端的分离膜元件向水平方向的移动范围。

（4）上述1～3中任一项所述的分离膜模块，其特征在于，前述框架在前述上部间隔件的高度具备承接部，限制前述多个分离膜元件中两端的分离膜元件向下方的移动范围。

本发明的分离膜模块通过上部间隔件以及下部间隔件维持分离膜之间的间隔，并且仅在下部间隔件的高度进行分离膜元件向框架上的固定，因此能够将曝气产生的膜的上拱向上方释放，抑制膜的松弛，防止分离膜彼此的接触。即、能够提供一种高效率的分离膜模块，不引起膜的损伤地使分离膜摆动，汚泥不易附着。

附图说明

图1是示意表示构成本发明的分离膜模块的分离膜元件的实施方式的一例的剖视图；

图2是示意表示构成本发明的分离膜模块的分离膜元件的实施方式的另一例的剖视图；

图3是示意表示本发明的分离膜模块的实施方式的一例的立体图；

图4是示意表示构成本发明的分离膜模块的元件块的实施方式的一例的侧视图；

图5是示意表示构成本发明的分离膜模块的元件块的实施方式的另一例的侧视图；

图6是示意表示本发明的分离膜模块的实施方式的另一例的立体图；

图7是将构成本发明的分离膜模块的导引部的实施方式的一例局部放大表示的示意立体图；

图8是将构成本发明的分离膜模块的承接部的实施方式的一例局部放大表示的示意立体图；

图9是示意表示构成本发明的分离膜模块的元件块的实施方式的另一例的侧视图；

图10是示意表示构成本发明的元件块的分离膜模块组的实施方式的一例的立体图；

图11是示意表示构成本发明的元件块的分离膜模块组的实施方式的另一例的立体图；

图12是示意表示构成本发明的分离膜模块的元件块的实施方式的另一例的俯视图；

图13是示意表示构成本发明的分离膜模块的元件块的实施方式的其它另一例的立体图；

图14是示意表示构成本发明的分离膜模块的元件块的实施方式的其它不同的一例的立体图；

图15是示意表示构成本发明的分离膜模块的元件块的实施方式的其它另一例的俯视图；

图16是示意表示将多个本发明的分离膜元件平行排列的束构成多级的元件块的实施方式的一例的立体图。

附图标记说明：

1：分离膜模块，2：元件块，3：通气块，4：分离膜元件，5：吸水管，6：软管，7：集水管，8：上部间隔件，9：下部间隔件，10：轴，11：固定件，12：框体框架，13：紧固件，14：导引部，15：承接部，16：集水流路部件，17：分离膜，18：周缘部，19：树脂部，20：轴，21：上部间隔件，22：元件块，24：分离膜元件，27：集水管，28：下部间隔件，29：贯通孔，30：原水流路，31：曝气管，41：分离膜，42：支撑板，43：分离膜元件，44：密封面板，45：穿通螺栓，47：透过水出口，48：上部间隔件，49：下部间隔件，51：分离膜模块，52：元件块，53：原水流路，56：通气块，57：曝气管，58：连通孔，68：螺母，70：多段模块，71：PVC制基底板，72：不锈钢制管单元。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不仅限于这些附图所示的实施方式。

图1是将构成本发明的分离膜模块的分离膜元件的实施方式的一例在分离膜元件的厚度方向中心的平面切断表示的剖视图。此外，与分离膜元件4一同记载集水管7以及软管6。

在图1中，分离膜元件4主要由将两片的平膜状的分离膜17以透过一侧的面相互对置的方式配置的分离膜对构成，制成该分离膜对的周缘部18被密封的袋状的构造。分离膜元件4具备过滤水向比密封的周缘部18靠内侧的分离膜17的透过侧表面区域流通的集水流路部件16。

在此，构成“分离膜对”的分离膜既可以是能够分离的两片的分离膜，也可以是折叠的一片的分离膜。另外，在对置的分离膜的透过一侧的面之间设有间隙。

集水流路部件16是具有通水性的片状部件，例如可以是无纺布、织布、网状物等，但优选由图2所示的粘接在分离膜对的相互对置的透过一侧的面双方上的树脂部19形成。树脂部19的截面形状优选为点状、线状、或者格子状。此外，在周缘部18的一部分上设有集水部，在该集水部，集水流路与外部连通，过滤水被取出。

在该分离膜元件4的集水部上配设有取出过滤水的吸水管5，在该吸水管5上经由软管6连接有集水管7。在集水管7的下游一侧连接有吸引泵（未图示），对分离膜元件4内部施加负压来取出过滤水。

图3是表示本发明的分离膜模块的实施方式的一例的立体图。

在图3中，分离膜模块1由元件块2、通气块3以及集水管7构成。元件块2通过将多个分离膜元件4在框体框架12的内侧平行排列而构成。在该元件块2的下方配设有具备曝气管31的通气块3。通气块3的曝气管31与鼓风机（未图示）相连。空气从下方的通气块3朝向沉没在膜浸渍槽内的被处理水中的分离膜模块1的元件块2喷出。

图4是表示构成本发明的分离膜模块的元件块2的实施方式的一例的侧视图。在元件块2上，在邻接的分离膜元件4、4各自之间且分离膜元件4的上半侧，分离膜元件4的水平方向的左右两侧至少各配置有一个上部间隔件8、8。此外，在邻接的分离膜元件4、4之间比上部间隔件8、8靠下方分别配置有下部间隔件9、9。进而，在下部间隔件9的高度上，多个平行地排列的分离膜元件4中两端的分离膜元件4固定在框体框架12上。两端的分离膜元件4可直接固定在框体框架12上，但优选两端的分离膜元件4经由下部间隔件9而通过固定件11固定在框体框架12上。通过仅在下部间隔件9的位置将分离膜元件4固定在框体框架12上，在上部间隔件8的位置不将分离膜元件4固定在框体框架12上，能够将曝气的上升流下的膜的上拱向上方释放，防止发生膜上部的松弛，避免膜彼此的接触产生的膜破损。

图5是示意表示构成本发明的分离膜模块的元件块2的实施方式的另一例的侧视图。优选分离膜元件4与上部间隔件8、分离膜元件4与下部间隔件9密接，如图5所示，优选的是，分离膜元件4在上部间隔件8的设置位置以及下部间隔件9的设置位置具有贯通孔，进而上部间隔件8以及下部间隔件9具有贯通孔，通过使轴10贯通各个贯通孔连结而束成一体。此外，优选贯通下部间隔件9的轴10的两端部通过固定件11固定在框体框架12上。进而，优选位于两端的分离膜元件4被紧固件13紧固在贯通上部间隔件8的轴10的端部。

图6是示意表示本发明的分离膜模块的实施方式的另一例的立体图。框体框架12能够具备导引部14，限制以上部间隔件的高度多个平行地排列的分离膜元件4中两端的分离膜元件4向水平方向的移动范围。

图7是将导引部14周边放大表示的示意立体图。可将限制在上部间隔件8的位置连结的分离膜元件4向水平方向的移动范围的导引部14设置在框体框架12上。图7中例示的导引部14是具有凹形截面的棒状。这样一来，由于能够降低分离膜元件4整体的水平方向的振动，所以能够降低对下部固定部11的负载，使破损的防止及下部固定部的构造为更单纯的结构。此外，分离膜元件4和导引部14可经由低弹性部件连接。这样一来，能够防止分离膜元件4与导引部14之间的磨损。导引部14在水平方向上限制上部间隔件8的位置，但不在垂直方向上限制。只要这样，导引部14并不仅限于图7的例示。

在本发明的分离膜模块中，框架12能够具备承接部15，限制以上部间隔件8的高度多个平行的排列的分离膜元件4中两端的分离膜元件4向下方的移动范围。

图8是将承接部15周边放大表示的示意立体图。在分离膜元件4的刚性低的情况下，可以有在上部间隔件8的位置限制分离膜元件4整体向下方的移动范围的承接部15。这样一来，在分离膜模块1处于处理槽之外的情况下，或没有处理槽内的曝气、没有被处理水的上升流的情况下，即分离膜元件4较大地承受自重而不能够自立的情况下，通过承接部15进行的分离膜元件4整体向下方的移动范围的制限，能够防止分离膜元件4破损。在图8的例子中，承接部15形成为与导引部14为一体构造，但承接部15也能够独立于导引部14地设置。

上部间隔件8以及下部间隔件9形成为板状或者环状，其俯视下的形状除了圆状之外也能够选择四方状、椭圆状、菱状等任意的形状。此外，对于各形状，也可以留出用于轴10穿过的贯通孔。

构成上部间隔件8以及下部间隔件9的材质优选是至少与邻接的分离膜元件抵接的面为按照ISO 7169－1测定的肖式硬度（A类）为20度以上、95度以下的橡胶材料，或者按照ISO 2039－1测定的洛式硬度（标尺R）为50度以上、130度以下的塑料材料。上部间隔件8以及下部间隔件9更优选是肖式硬度（A类）为20度以上、95度以下的材质。

作为按照ISO　7169－1测定的肖式硬度（A类）为A20～95度的材质，例如列举出具有这种肖式硬度（A类）的聚氨基甲酸乙酯、丁腈、氯丁、乙烯、丁基、氟、硅、低弹性橡胶等各种橡胶材料。此外，作为按照ISO　2039－1测定的洛式硬度（标尺R）为50度以上、130度以下的塑料材料，例如列举出聚对苯二甲酸已二酯、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯等通用的塑料，或尼龙、聚缩醛、ABS、聚偏（二）氟乙烯、四氟化乙烯树脂等通用的工程塑料。

接着，框体框架12的材质能够任易选择不锈钢、铝等各种金属，PVC树脂或ABS树脂等各种热塑性树脂，或者聚氨基树脂或环氧树脂等各种热固性树脂等，但适宜使用耐腐蚀性以及刚性高的不锈钢材料。

轴10的能够任易选择不锈钢、铝等各种金属，PVC树脂或ABS树脂等各种热塑性树脂，或者聚氨基树脂或环氧树脂等各种热固性树脂等，但适宜使用耐腐蚀性以及刚性高的不锈钢材料。此外，只要具有连结的功能，也可以使用实心轴以及空心轴的任一种轴。进而，轴的截面形状并不仅限于圆形状，也可以是椭圆、大致四方形状等任意形状。

进而，框体框架12优选是将多个分离膜元件平行地排列的分离膜元件的束为2段以上的多段结构。框体框架结构只要是能够得到前述所希望的机构以及效果，则可以是任意的，作为元件块，也能够如图16所示的多段模块70那样采用由PVC制基底板71和不锈钢制管单元72简易组装的结构。

第2分离膜模块的优选实施方式是具备元件块和通气块的分离膜模块，所述元件块通过将多个分离膜元件平行地排列而构成，所述分离膜元件具有由以透过一侧的面相互对置的方式配置的两片分离膜构成的分离膜对的周缘部被密封的构造，所述通气块具备曝气管，配置在前述元件块的下方，第2分离膜的特征在于，前述元件块具备在邻接的前述分离膜元件之间、且前述分离膜元件的上半侧至少各配置一个的上部间隔件，和在邻接的前述分离膜元件之间、且比前述上部间隔件靠下方分别配置的下部间隔件，前述上部间隔件的与前述分离膜的面垂直方向的厚度和与前述上部间隔件抵接的前述分离膜元件的厚度之和T1，以及前述下部间隔件的与前述分离膜的面垂直方向的厚度和与前述下部间隔件抵接的前述分离膜元件的厚度之和T2为0＜T1/T2＜1的关系。在第2分离膜模块上，优选多个平行地排列的分离膜元件中位于两端的分离膜元件以下部间隔件的高度固定在框架上，不以上部间隔件的高度固定在分离框架上。

图9是表示构成第2实施方式的分离膜模块的元件块22的一例的侧视图。分离膜模块，元件块，分离膜元件的基本的结构如上所述。元件块22上邻接的分离膜元件24、24之间、且分离膜元件24的上半侧，分离膜元件24的水平方向的左右两侧至少各配置一个上部间隔件21、21。此外，在邻接的分离膜元件24，24之间、且比上部间隔件21、21靠下方分别配置有下部间隔件28、28。在图9中，上部间隔件21以及下部间隔件28在厚度方向上夹着一片的分离膜元件地在两侧被轴22贯通地各配置一片。此外，一片的上部间隔件21和一个分离膜元件24的轴20的轴方向的厚度之和、即上部间隔件21的与分离膜的面垂直方向的厚度和与上部间隔件21抵接的分离膜元件24的厚度之和以T1表示，一片的下部间隔件28和一个分离膜元件24的轴20的轴方向的厚度之和、即下部间隔件28的与分离膜的面垂直方向的厚度和与下部间隔件28抵接的分离膜元件24的厚度之和以T2表示。

在本发明中，上部间隔件21的厚度和与上部间隔件21抵接的分离膜元件24的厚度之和T1，以及下部间隔件28的厚度和与下部间隔件28抵接的分离膜元件24的厚度之和T2有0＜T1/T2＜1的关系。即、上部间隔件21的厚度和与上部间隔件21抵接的分离膜元件24的厚度之和为比下部间隔件28的厚度和与下部间隔件28抵接的分离膜元件24的厚度之和小的关系。由于为T1/T2＜1的关系，所以能够通过被处理水的流动使分离膜元件24剧烈地摆动，提高附着在膜面上的浊质成分的剥离性。此外，由于为0＜T1/T2的关系，所以在分离膜元件24的上半侧设有防止分离膜元件24彼此接触的部件，因此即使分离膜元件24因被处理水的流动而剧烈地摆动，也能够通过上部间隔件21防止分离膜元件24彼此接触。

上部间隔件21的厚度和与上部间隔件21抵接的分离膜元件24的厚度T1、进而下部间隔件28的厚度和与下部间隔件28抵接的分离膜元件24的厚度T2只要满足0＜T1/T2＜1的关系即可，没有特别限定，但优选设定在0.2≦T1/T2≦0.8的范围。通过为T1/T2≦0.8，能够更有效地进行通过被处理水的流动使分离膜元件剧烈地摆动。此外，通过为0.2≦T1/T2，即使分离膜元件剧烈地摆动，也能够通过上部间隔件21更有效地防止分离膜元件24彼此接触。

另外，在分离膜元件24的与上部间隔件21抵接的部分和与下部间隔件8抵接的部分在厚度上有差异的情况下，可将上部间隔件21以及/或者下部间隔件28的厚度设定成满足前述关系式。在此，分离膜元件24的厚度根据分离膜自身的厚度、分离膜和贯通孔29加强用的止动机构的厚度、分离膜和与分离膜接合地形成的布、树脂、橡胶等板状部件（与上部间隔件21以及下部间隔件28不同的部件）的厚度，或者在具有支撑板的分离膜元件24的情况下支撑板自身的厚度等分离膜元件24的规格形态适当选择。

下部间隔件28以及上部间隔件21可如图10所示，是固设在分离膜元件24的规定部、与形成厚壁部分的分离膜元件24为一体的构造。此外，也可以如图11所示，在组装元件块时，在分离膜元件24的厚度方向上从两侧夹住地安装下部间隔件28以及上部间隔件21的构造（分割构造）。在这种情况下，安装在邻接的分离膜元件24之间的下部间隔件28以及上部间隔件21的数量可以是任意的，只要与所希望的原水流路的宽度相对应地设定即可，但根据部件数量的关系，优选为一个。

此外，关于分割构造，既可以将下部间隔件28分别安装在分离膜元件之间，也可以使下部间隔件28连结，安装在分离膜元件的两侧部整体上。

下部间隔件28为板状或者环状，其俯视下的形状除了图10、图11所示的圆状之外，也能够选择四方状、椭圆状、菱状等任意形状。此外，关于各形状，也可以留出用于穿入轴20的贯通孔。

如图12那样在被该左右两侧的下部间隔件28和分离膜元件24包围的空间形成被处理水流动的原水流路30。因此，与原水流路30的宽度相对应地适当设定下部间隔件28的厚度和与下部间隔件28抵接的分离膜元件24的厚度之和T2。原水流路30的宽度没有特别限定，但优选设定成在原水流路30内流动的原水的流速为0.1～1.5m/秒。

构成下部间隔件28的材质优选是至少与邻接的分离膜元件抵接的面为按照ISO　7169－1测定的肖式硬度（A类）为20度以上、95度以下的橡胶材料，或者是按照ISO　2039－1测定的洛式硬度（标尺R）为50度以上、130度以下的塑料材料。下部间隔件28更优选是肖式硬度（A类）为20度以上、95度以下的材质。

作为构成该下部间隔件28的按照ISO　7169－1测定的肖式硬度（A类）为A20～95度的材质，例如列举出具有这种肖式硬度（A类）的聚氨基甲酸乙酯、丁腈、氯丁、乙烯、丁基、氟、硅、低弹性橡胶等各种橡胶材料。此外，作为按照ISO　2039－1测定的洛式硬度（标尺R）为50度以上、130度以下的塑料材料，例如列举出聚对苯二甲酸已二酯、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯等通用的塑料，或尼龙、聚缩醛、ABS、聚偏（二）氟乙烯、四氟化乙烯树脂等通用的工程塑料。

上部间隔件21可如图10所示那样为固设在分离膜元件的规定部、与形成厚壁部分的分离膜元件为一体的构造。此外，也可以如图11所示，在组装元件块时，在分离膜元件的厚度方向上从两侧夹住地安装上部间隔件21的构造（分割构造）。在这种情况下，安装的上部间隔件21的数量可是任意的，与下部间隔件厚度相对应地设定，但根据部件个数的观点，优选在邻接的分离膜元件24之间为一个。

此外，关于分割构造，既可以将上部间隔件21分别安装在分离膜元件之间，也可以使上部间隔件21连结，安装在分离膜元件的两侧部整体上。

上部间隔件21为板状或者环状，其形状除了图10、图11所示的圆状之外，也能够选择四方状、椭圆状、菱状等任意形状。此外，关于各形状，也可以留出用于穿入轴20的贯通孔。

构成上部间隔件21的材质是至少与邻接的分离膜元件抵接的面是按照ISO　7169－1测定的肖式硬度（A类）为20度以上、95度以下的橡胶材料。作为构成这些部分的材质，能够选定与前述的下部间隔件28同样的橡胶材料。

第3分离膜模块的优选实施方式是具备元件块和通气块的分离膜模块，所述元件块是通过多个分离膜元件平行地排列而构成，所述分离膜元件具有由以透过一侧的面相互对置的方式配置的两片的分离膜构成的分离膜对的周缘部被密封的构造，所述通气块具备曝气管，配置在前述元件块的下方，其特征在于，前述元件块具备在邻接的前述分离膜元件之间、且前述分离膜元件的上半侧至少各配置一个的上部间隔件，和分别配置在邻接的前述分离膜元件之间、且比前述上部间隔件靠下方的下部间隔件，前述上部间隔件的硬度比前述下部间隔件的硬度软。在第3分离膜模块中，优选多个平行地排列的分离膜元件中位于两端的分离膜元件以下部间隔件的高度固定在框架上，不以上部间隔件的高度固定在分离框架上。

此外，使用图13说明第3分离膜模块实施方式。在图13中，使上部间隔件48的硬度比下部间隔件49的硬度软。即、通过在振动剧烈的上部间隔件48上使用弹性材料，能够防止上部间隔件48与分离膜元件的抵接部的磨损，通过在振动比较缓和的下部间隔件49上使用比上部间隔件48硬质的材料，能够均匀地保持元件块下方的流路间隔。

在图13的实施方式中的分离膜元件43上，两片的片状的分离膜41、41以透过一侧的面相互对置的方式配置在支撑板42的正反两面上，形成分离膜对。该分离膜对的周缘部通过与支撑板42密接而被密封。在支撑板42的上端部有喷嘴形状的透过水出口47，透过水出口47经由连通孔58与分离膜41和支撑板42之间的过滤水流动空间（以下称为“过滤水室”）相连。为从分离膜元件43的外侧过滤并进入到过滤水室内的过滤水经由连通孔58从透过水出口47排出的构造。分离膜元件43在左右两侧部的上半侧、上部间隔件48以及下半侧具有下部间隔件49。在此，分离膜元件43的左右两侧部是指分离膜元件的水平方向的端部。

支撑板42只要是大致平板状即可，没有特别限定。作为其材质，只要是具有ASTM试验法的D790中的杨氏模量为300MPa左右以上的刚性的材质即可，没有特别限定，但能够适当选择、使用不锈钢等金属类、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS树脂）、氯乙烯等树脂、纤维强化树脂（FRP）等复合材料、其它的材质等。

上部间隔件48以及下部间隔件49可如图13所示那样为固设在支撑板42的两侧部，与形成厚壁部分的分离膜元件为一体的构造，此外，也可以如图14所示，在组装元件块时，从前后两侧夹住支撑板42的两侧部地安装的构造（分割构造）。另外，图13以及图14例示的分离膜元件是具有支撑板42的例子。但是，作为构成第3分离膜模块的分离膜元件并不仅限于图13以及图14所限定的结构，也能够使用不使用支撑板的袋状的分离膜元件。

图14例示的分离膜模块51由元件块52和通气块56构成。元件块52是通过将多个分离膜元件43平行地排列而构成的。在该元件块52的下方配设有具备曝气管57的通气块53。通气块53的曝气管57与鼓风机（未图示）相连。空气从下方的通气块56朝向沉没在膜浸渍槽内的被处理水中的分离膜模块51的元件块52喷出。

在图15中，元件块52能够通过在多片的分离膜元件43，配置在这些分离膜元件43的两最外部的密封面板44，上部间隔件48以及下部间隔件49中连续的贯通孔，将螺栓45如图15所示那样穿入该贯通孔，用螺母65将其两端固定而构成。该元件块52在相互邻接的分离膜元件43、43之间、由两侧部的上部间隔件48以及下部间隔件49和分离膜41包围的空间形成原水流路53。因此，与原水流路53的宽度相对应地适当设定上部间隔件48以及下部间隔件49的厚度。原水流路53的宽度没有特别限定，但优选设定成在原水流路53内流动的原水的流速为0.1～1.5m/秒。

此外，构成上部间隔件48以及下部间隔件49的材质是至少与邻接的分离膜元件抵接的面在上部间隔件48上是按照ISO　7169－1测定的肖式硬度（A类）为20度以上、95度以下的材质，在下部间隔件49上是按照ISO　2039－1测定的洛式硬度（标尺R）为50度以上、130度以下的材质。

在此，由ISO　7169－1规定的肖式硬度是一般在橡胶、弹性体中大多使用的测定方法，在测定比由在塑料的硬度测定中最多使用的ISO　2039－1规定的洛式硬度软的材质的硬度的情况下使用。ISO　7169－1规定的肖式硬度中有A类和D类两种标尺，但A类在比D类软的材质的硬度测定中使用。若要以ISO　2039－1规定的洛式硬度（标尺R）橡胶这种软的材质，则由于洛式硬度（标尺R）低于50度，不能够恰当地进行测定，所以在测定橡胶这种软材质的硬度的情况下，一般是以ISO　7169－1规定的肖式硬度进行测定。因此，按照ISO　7169－1测定的肖式硬度（A类）为20度以上、95度以下的材质比按照ISO　2039－1测定的洛式硬度（标尺R）为50度以上、130度以下的材质软。

作为构成该上部间隔件48并按照ISO　7169－1测定的肖式硬度（A类）为20度以上、95度以下的材质，例如列举出具有这种橡胶硬度的聚氨基甲酸乙酯、丁腈、氯丁、乙烯、丁基、氟、硅、低弹性橡胶等各种橡胶。作为构成下部间隔件49并按照ISO　2039－1测定的洛式硬度（标尺R）为50度以上、130度以下的材质，例如列举出聚对苯二甲酸已二酯、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯等通用的塑料，或尼龙、聚缩醛、ABS、聚偏（二）氟乙烯、四氟化乙烯树脂等通用的工程塑料。

最后，对在构成本发明的分离膜模块的分离膜元件中使用的平膜状的分离膜进行说明。平膜状分离膜优选使用在无纺布的基底的基材之上制膜出分离功能层的膜。作为分离功能层，在孔径控制、耐久性这一点上优选使用交联高分子，在成分的分离性能这一点上，能够适宜使用在多孔性支撑层上层叠了使多官能胺和多官能酰卤缩聚而成的分离功能层、有机无机混合功能层等的膜。此外，能够使用纤维素膜、聚偏氟乙烯膜、聚醚砜膜、聚砜膜这种多孔性支撑层、具有分离功能和支撑体功能这双方的膜。也就是说，分离功能层和多孔性支撑层可以由单一的层实现。

本发明的分离膜优选由基材和分离功能层构成，尤其是可使用形成了由聚偏氟乙烯系树脂构成的分离功能层的分离膜。在此，优选在基材和分离功能层之间夹有构成该分离功能层的树脂和基材混在的层。通过聚偏氟乙烯系混合树脂从基材表面进入内部，通过所谓锚固效果，分离功能层牢固地定着在基材上，能够防止分离功能层从基材上剥落。分离功能层既可以相对于基材偏置在单面，也可以存在于两面。分离功能层相对于基材既可以是对称的构造，也可以是不对称的构造。此外，在分离功能层相对于基材存在于两面上的情况下，两侧的分离功能层既可以经由基材连续，也可以不连续。

在由分离功能层和基材形成的分离膜上，基材具有支撑分离功能层，赋予分离膜强度的功能。作为构成基材的材质，可以是有机基材、无机基材等，没有特别限定，但根据容易轻量化这一点，优选有机基材。作为有机基材，列举出纤维素纤维、三醋酸纤维素纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维等有机纤维构成的编织物或无纺布。其中，特别优选密度控制比较容易的无纺布。

Claims

1.一种分离膜模块，具备元件块和通气块，所述元件块是多个分离膜元件平行地排列而构成的，所述分离膜元件具有由以透过一侧的面相互对置的方式配置的两片的分离膜构成的分离膜对的周缘部被密封的构造，所述通气块具备曝气管，并配置在前述元件块的下方，所述分离膜模块的特征在于，前述元件块具备上部间隔件和下部间隔件，所述上部间隔件在邻接的前述分离膜元件各自之间、且前述分离膜元件的上半侧至少各配置一个，所述下部间隔件分别配置在邻接的前述分离膜元件各自之间、且比前述上部间隔件靠下方，前述多个分离膜元件中位于两端的分离膜元件以前述下部间隔件的高度固定在框架上。

2.如权利要求1所述的分离膜模块，其特征在于，前述上部间隔件，前述下部间隔件，以及前述分离膜元件分别具有贯通孔，通过使轴贯通前述贯通孔，前述元件块与前述分离膜元件的每一个和前述上部间隔件以及前述下部间隔件束成一体。

3.如权利要求1或2所述的分离膜模块，其特征在于，前述框架在前述上部间隔件的高度具备导引部，限制前述多个分离膜元件中两端的分离膜元件向水平方向的移动范围。

4.如权利要求1～3中任一项所述的分离膜模块，其特征在于，前述框架在前述上部间隔件的高度具备承接部，限制前述多个分离膜元件中两端的分离膜元件向下方的移动范围。