CN105764601A - 膜分离装置的吊起方法 - Google Patents

Abstract

提供一种膜分离装置的吊起方法，不降低处理槽的液位就能够在可观察的状态下吊起膜分离装置，该膜分离装置浸渍配置在被处理液中，用于提取出透过了过滤膜的透过液。膜分离装置的吊起方法的特征在于，向膜分离装置的规定区域注入气体，利用由所注入的气体产生的浮力，使膜分离装置(3)在被处理液中浮起，并使浮起的膜分离装置的上部所具有的被卡合部与吊起装置的卡合部卡合来将膜分离装置吊起，所述规定区域为形成透过了过滤膜的透过液的流通路的空间。

Description

膜分离装置的吊起方法

技术领域

本发明涉及膜分离装置的吊起方法，该膜分离装置浸渍配置在被处理液中，用于提取出透过了过滤膜的透过液。

背景技术

通常情况下，在配置在处理槽中的膜分离装置等水处理设备上设置有吊起用的链条，在将吊起装置所具有的挂钩与在水面上露出的该链条卡合后，对吊起装置进行升降操作。

专利文献1公开了一种使用了吊起装置的吊起方法，在处理槽内具有用于对吊起装置进行定位的成为基准的基准部，该吊起装置包括：主体部，能够与水处理装置一同升降；连接部，能够相对水处理装置的吊部进行装卸；定位部，使主体部定位于基准部，使连接部对应于水处理装置的吊部。

根据该吊起装置，能够从处理槽外准确地对因浸没于被处理液中而处于不能观察的状态的膜分离装置进行操作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-255305号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在上述的吊起方法中，在浸没于被处理液中而不能观察的状态下，为了使膜分离装置所具有的卡合部与吊起装置的挂钩等卡合，吊起装置需要复杂的机构，从而吊起装置的初始投资成本、维护成本会增大。

另外，在如以往那样利用手动卡合的情况下，存在要求非常耗时的困难操作的问题，在使处理槽的液位下降来使膜分离装置从液面露出的情况下，还存在为此而需要另外单独设置的吸液机构、储液机构的问题。

而且，由于膜分离装置具有的链条等也与主体一样被浸渍在被处理液中，因此，因长期使用而在其与液面的边界附近可能遭到腐蚀，因此，存在在利用腐蚀状态的链条吊起时不能合适地吊起的问题。

鉴于上述问题，本发明的目的在于，提供一种膜分离装置的吊起方法，不降低处理槽的液位就能够在可观察的状态下吊起膜分离装置。

用于解决问题的手段

为了达到上述目的，本发明的膜分离装置的吊起方法的第一结构特征在于，如权利要求书的技术方案1所述那样，

一种膜分离装置的吊起方法，该膜分离装置浸渍配置在被处理液中，用于提取出透过了过滤膜的透过液，其特征在于，

向膜分离装置的规定区域注入气体，利用由所注入的气体产生的浮力，使膜分离装置在被处理液中浮起，并使浮起的膜分离装置的上部所具有的被卡合部与吊起装置的卡合部卡合来将膜分离装置吊起。

当在膜分离装置浸渍在被处理液中的状态下向膜分离装置的规定区域注入气体时，由于膜分离装置因该浮力浮起，因此，即使不使被处理液的液位降低，也至少能够目视确认膜分离装置的上部的状态。若是这样的状态，则能够非常容易地使膜分离装置的上部具有的被卡合部与吊起装置的卡合部卡合。

在上述第一结构特征的基础上，本发明的第二结构特征在于，如技术方案2所述那样，

所述规定区域为形成透过了过滤膜的透过液的流通路的空间。

作为注入气体的规定区域，能够适当地使用形成透过了过滤膜的透过液的流通路的空间。

在上述第一或第二结构特征的基础上，本发明的第三结构特征在于，如技术方案3所述那样，

膜分离装置具有包括多个膜元件和集水箱的膜组件，该膜元件具有过滤膜，该集水箱与并排配置的多个所述膜元件的侧部连接配置，并具有与膜元件的透过液的流通路相连通的集水空间，

所述规定区域为形成膜组件的透过液的流通路的空间。

根据上述结构，能够将从过滤膜到集水空间的广阔空间作为气体注入空间利用，假使膜分离装置具有一定程度的重量，也能够容易地使其浮起。

在上述第二结构特征的基础上，本发明的第四结构特征在于，如技术方案4所述那样，

膜分离装置具有多个膜元件，该膜元件具有过滤膜，膜元件是通过对透过了过滤膜的透过液的流通路内进行加压，来使过滤膜鼓起并使流通路的容积增大的平膜型的膜元件，通过使膜元件的过滤膜鼓起来吸收向所述规定区域注入的气体。

即使在规定区域即形成透过了过滤膜的透过液的流通路的空间被透过液充满的情况下，在注入气体时，过滤膜也鼓起而产生适当的浮力。

在上述第二或第三结构特征的基础上，本发明的第五结构特征在于，如技术方案5所述那样，

通过向所述规定区域加压供给气体，使残留在所述规定区域中的透过液的至少一部分通过过滤膜向被处理液中排出来与气体进行置换。

根据上述结构，通过被加压供给的气体的压力，残留在规定区域、例如由过滤膜与透过液的流通路所划分的空间内的透过液经过过滤膜向膜分离装置外部排出，该空间被置换为气体。

在上述第二或第三结构特征的基础上，本发明的第六结构特征在于，如技术方案6所述那样，

一边使所述规定区域的至少一处向大气开放，一边吸引并排出残留在所述规定区域的透过液的至少一部分来与气体进行置换。

根据上述结构，在吸引并排出残留在规定区域内的透过液时，在规定区域产生负压，气体(空气)从向大气开放的一处流入，从而该空间被置换为气体(空气)。

在上述第二或第三结构特征的基础上，本发明的第七结构特征在于，如技术方案7所述那样，

一边向所述规定区域加压供给气体，一边吸引并排出残留在所述规定区域的透过液的至少一部分来与气体进行置换。

根据上述结构，在吸引并排出残留在规定区域的透过液的同时加压供给气体，因此，被透过液充满的空间快速地被置换为气体，从而能够使膜分离装置快速地浮起。

在上述第一结构特征的基础上，本发明的第八结构特征在于，如技术方案8所述那样，

所述规定区域既是与透过了过滤膜的透过液的流通路不连通的专用区域，又是通过注入气体而鼓起并通过放出气体而收缩的区域。

规定区域并不限定为透过水的流通区域，也可以是膜分离装置所具有的气体注入用的专用区域。例如，也可以在膜分离装置的框架或侧壁上形成通过注入气体而鼓起且通过放出气体而收缩的浮筒区域。

在上述第一至第八任一结构特征的基础上，本发明的第九结构特征在于，如技术方案9所述那样，

膜分离装置构成为，能够沿着竖立设置在被处理液中的引导构件在上下方向上自由移动，通过向所述规定区域注入气体，使该膜分离装置沿着所述引导构件浮起。

根据上述结构，由于膜分离装置沿着引导构件浮起，因此，在浮起时，膜分离装置的姿势不会不稳定，从而能够以稳定的姿势使膜分离装置浮起。

发明效果

如上所述，根据本发明，能够提供一种膜分离装置的吊起方法，不降低处理槽的液位就能够在可观察的状态下吊起膜分离装置。

附图说明

图1的(a)、(b)是本发明的膜分离装置的吊起方法的说明图。

图2是浸渍配置在处理槽中的膜分离装置的说明图。

图3的(a)是吊起装置的俯视图，图3的(b)是吊起装置的主视图，图3(c)是吊起装置的侧面图。

图4的(a)～图4的(d)是吊起动作的说明图。

图5的(a)是膜分离装置的一个例子的说明图，图5的(b)是膜元件的说明图。

图6的(a)是膜分离装置的另一例子的说明图，图6的(b)是膜组件的说明图。

图7的(a)、(b)是膜分离装置所具有的注入膜分离装置的浮起用的气体的专用区域的说明图。

具体实施方式

下面，说明本发明的膜分离装置的吊起方法的实施方式。

如图1的(a)以及图2所示，水处理设备1具有作为槽体的处理槽2、浸渍配置于在处理槽2的内部填充的被处理水中的膜分离装置3、吊起膜分离装置3的吊起装置4。

膜分离装置3是具有膜组件和设置在膜组件的下方的散气装置的浸渍式膜分离装置，所述膜组件是将多个板状的平膜型膜元件以各膜面呈纵向姿势的方式隔开恒定间隔排列在上下开口的壳体内部而构成的，在处理槽2中浸没设置有多台这样的膜分离装置3。

并且，还设置有吊起装置4，以在定期维护或更换膜元件时吊起膜分离装置3并向处理槽2的内部和外部移动。

在处理槽2的底部立设固定有用于对各膜分离装置3定位的作为引导构件的两根导向杆8，设置于膜分离装置3的侧壁的被导向部30一边在与该导向杆8卡合的状态下在该导向杆8上滑动一边被浸渍。在俯视下，两根导向杆8配置在膜分离装置3的一对对角的附近，另外，在膜分离装置3的与导向杆8相对的各侧壁的上部，分别安装有利用左右一对板状突起夹持导向杆8的被导向部30。

吊起装置4被吊车(Hoistcrane)等起重机6通过吊索或链条等索体5升降自由地悬吊支撑。起重机6被设置于上方的移动用轨道7支撑，能够沿该轨道7在水平方向上移动。

如图3的(a)、(b)、(c)所示，吊起装置4包括框架，该框架由钢板制成的一对侧架42、42和连接侧架42、42的中心架43构成，在框架中的侧架42、42上安装有上部由枢轴销P支撑固定为能够自由转动并垂下设置的卡合部44。

该卡合部44的两个长圆形的板材的下端通过用于与膜分离装置3的被卡合部32卡合的卡合销44a来连接，该卡合部44的上端通过上述枢轴销P以自由摆动的方式安装在侧架42、42上。在枢轴销P的一端侧形成有螺纹部，能够利用螺母来紧固固定。

详细地说，在侧架42、42的左右侧部形成有能够安装卡合部44的左右一对孔部47、48(参照图3的(c))。当在内侧的孔部48插入枢轴销P来安装卡合部44时，变为用于吊起配置在处理槽2内的膜分离装置3的第一操作状态。并且，在外侧的孔部47插入枢轴销P来安装卡合部44时，变为用于将膜分离装置3从吊起状态配置在处理槽2内的第二操作状态。即，卡合部44能够在第一操作状态和第二操作状态之间适当地变更安装状态。

而且，在中心架43的中央部设置有与起重机6连接的索体5的安装部46，在侧架42、42各自一端侧设置有与导向杆8、8卡合的被导向部40。被导向部40也构成为利用左右一对板状突起夹持导向杆8。

对取出浸渍配置在处理槽2中的膜分离装置3的膜分离装置的吊起方法进行说明。

如图1的(b)所示，首先，向膜分离装置3的规定区域注入气体(在本实施方式中为空气)，利用在该区域产生的浮力使膜分离装置3在处理槽2的被处理液中浮起。

接着，对在内侧孔部48安装卡合部44而变为第一操作状态的吊起装置4，以使各被导向部40、40与导向杆8、8卡合的方式进行定位，然后使起重机6进行放出动作而使所述吊起装置4下降。

如图4的(a)所示，在吊起装置4下降时，吊起装置4的卡合部44从上方与膜分离装置3的被卡合部32接触，如图4的(b)所示，在吊起装置4进一步下降时，卡合部44沿着被卡合部32的倾斜边部32a向外方摆动，即卡合部44围绕枢轴销P摆动。

如图4的(c)所示，在吊起装置4进一步下降时，卡合销44a通过被卡合部32的倾斜边部32a并围绕枢轴销P向恢复垂下设置状态的方向转动，因此，卡合部44的卡合销44a与被卡合部32卡合。

如图4的(d)所示，在该状态下，在使起重机6进行卷起动作而使吊起装置4上升时，膜分离装置3从处理槽2被提起。

在本发明的膜分离装置3的吊起方法中使用的吊起装置4、膜分离装置3的被卡合部32的结构并不限定于此，能够进行适当地构成。例如，作为膜分离装置3的被卡合部32，可以使用图5的(a)等所示的吊环螺栓32，在吊起装置4可以配置能够与该吊环螺栓32卡合那样的挂钩。

下面，详细叙述气体被注入的规定区域。

在图5的(a)中示出了膜分离装置3的一个例子，在图5的(b)中示出了组装在该膜分离装置3内的膜元件11。在该例子中，作为膜分离装置3的被卡合部32，使用分别设置在装置上表面的四角的吊环螺栓32。

该膜分离装置3构成为，在上下开口的膜壳9的内部排列有100片的板状的膜元件11，各膜元件11的各膜面呈纵向姿态，且各膜元件11隔开6mm到10mm左右(在本实施方式中为8mm)的恒定间隔，在膜壳9的下方具有散气装置10。

膜元件11经由集水管17与设置在槽外的作为差压产生机构的泵18连接，槽内的被处理水以透过膜元件11的膜面的方式被抽吸过滤。

如图5的(b)所示，膜元件11为平膜型膜元件11，在高1000mm×宽490mm的ABS树脂等热塑性树脂制的过滤板12的表里两面上配置有滤膜13，过滤膜13的周缘的接合部14通过超声波或热熔接与过滤板12接合，或者使用粘接剂等与过滤板12粘接接合。

过滤膜13是有机过滤膜，在由例如PET制的无纺布构成的支撑体10a上涂布以及含浸具有多孔的树脂，并形成有平均孔径约为0.2μm的微多孔膜10b。

在过滤板12的表面沿长度方向形成有多条深度为2mm、宽度为2mm左右的槽部12b，在其上端部形成有用于使各槽部12b连通的水平槽部12c。形成在表里两面的水平槽部12c经由连通孔12d连通，并与形成在膜支撑体9的上缘部的喷嘴12a连通。

各喷嘴12a经由管16与集水管17连接，集水管17与泵18连接，被泵18抽吸的透过水输送到处理水槽。

这样的膜分离装置3中的规定区域是由过滤膜13与透过液的流通路即槽部12b以及水平槽部12c所划分的空间。

为了向规定区域注入气体，与集水管17能够连接的鼓风机或压缩机19和泵18一并设置，泵18以及鼓风机或压缩机19分别经由阀18a、19a与集水管17连接。

在要使膜分离装置3浮起时，在使阀18a关闭后使阀19a打开，从而将气体从鼓风机或压缩机19经由集水管17以及管16向规定区域加压供给。此时，通过气体的压力，规定区域内的透过液的一部分通过过滤膜13向膜分离装置3的外部的被处理液中排出来与气体置换，并且过滤膜13鼓起而在规定区域产生浮力。此外，即使不使透过液向外部排出，利用过滤膜13的鼓起特性，仅仅通过供给气体来使过滤膜鼓起也能够产生浮力。

另外，在浸渍设置膜分离装置3时，通过使阀19a关闭来使鼓风机19停止，并且使泵18动作来使阀18a打开，使得气体从规定区域排出，从而失去浮力。

在图6的(a)中示出了应用本发明的吊起方法的膜分离装置3的其它例子，在图6的(b)中示出了组装在该膜分离装置3内的膜组件20。

在该膜分离装置3中，膜组件组以沿着横向并排设置5列的方式组装在框架27内，上述膜组件组是使膜组件20沿着纵向层叠设置8层而成的。

框架27在浸渍配置在处理槽中的状态下以稳定的姿势保持各膜组件20，并且在容纳各膜组件20的状态下一体地浸渍在生物反映槽中或取出，因此，从确保充分的强度的观点出发，该框架27具有金属制的下部框架27a、横向框架27b、上部框架27c等。

在最下层的膜组件20的下方设置有散气用供气管28，通过从该散气用供气管28供给的扩散空气，在多个膜元件21之间产生生物处理槽内的被处理液的上升流，透过了各膜元件21的膜面的透过液经过集液管29被引导至槽外，其中，上述多个膜元件21在各膜组件20内以纵向姿态沿着水平方向并排设置。

集液管29与连接至在生物处理槽的外部所设置的处理液槽的处理液导出管(未图示)相连通，在该管路途中安装有泵装置。散气用供气管28与鼓风机、压缩机等供气源相连通。

各膜组件20具有前后一对集液部22、左右一对盖构件23、多个膜元件21，多个膜元件21隔开恒定间隔以纵向姿态并排设置，以使各膜元件21的膜面在由前后一对集液部22与左右一对盖构件23划分的空间内相对。

膜元件21为平膜型膜元件，由作为膜支撑体的平板状过滤板与分离膜构成，在过滤板的表里两面配置有分离膜。

集液部22形成为具有中空状的集水空间的集水箱，透过分离膜的处理液经过形成在过滤板上的集水路被引导至集液部22的内部。

过滤板由ABS树脂或聚丙烯等形成，分离膜是在作为基材的无纺布上涂布以及含浸多孔性树脂而形成的。此外，过滤板并不限定于ABS树脂等具有刚性的材质，也可以使用片状的无纺布或网等具有挠性的材质。

集液部22和盖构件23通过ABS树脂或聚丙烯等的射出成型而形成。优选集液部22具有透光性，以便容易地确认因分离膜破损等而使污泥流入集液部22内的情况。

集液部22通过开口部24和嵌插部25连接固定，该开口部24使上下相邻的各膜组件20的集液部22之间相连通，以使透过液能够流通，该嵌插部25以与开口部24的内壁液密(密封不漏液体)的状态嵌插于该开口部24。

嵌插部25以液密状态嵌插于在正上方层叠的膜组件20的集液部22所形成的开口部24，以使上下相邻的集液部22之间相连通。由此，在框架27内部层叠的膜组件20在上下的集液部22的相对面接合且通过开口部24与嵌插部25的嵌合部而被稳定地保持姿势，并且，从各膜组件20的膜元件21汇集在集液部22的透过液能够经由以液密闭状态嵌合的嵌合部流通。经由嵌合部流通的透过液能够被引导至配设在上部框架27c附近以及下部框架27a内的集液管29内。

即，膜分离装置3具有包括多个膜元件21和集水箱的膜组件20，所述多个膜元件21并排设置并具有过滤膜，所述集水箱与多个膜元件21的侧部连接配置且具有对来自膜元件21的透过液进行汇集的集水空间。

并且，膜分离装置3的规定区域被设定为形成膜组件20的透过液的流通路的空间。

作为使这样的膜分离装置3浮起的一个方法，例举了经由集液管29向该规定区域加压供给气体的方法。残留在该规定区域中的透过液的至少一部分通过过滤膜向膜分离装置外部的被处理液中排出来与气体进行置换，因此，在该规定区域产生浮力。此外，即使不使透过液向外部排出，利用过滤膜13的鼓起特性，仅仅通过向膜组件20的内部供给气体来使过滤膜鼓起也能够产生浮力。

作为使膜分离装置3浮起的其它方法，列举了如下方法：一边使规定区域的至少一处例如集液管29a向大气开放，一边经由例如集液管29b吸引并排出残留在所述规定区域的透过液的至少一部分来与气体进行置换。

在从膜分离装置3的集水管29内例如下部的集水管29b吸引并排出残留在规定区域的透过液时，在规定区域产生负压。同时，通过使上部的集水管29a向大气开放使气体(空气)流入。即，因为该规定区域的一部分被置换为气体(空气)，所以产生浮力。

作为使膜分离装置3浮起的又一方法，列举了如下方法：一边从规定区域的至少一处加压供给气体，一边吸引并排出残留在所述规定区域的透过液的至少一部分来与气体进行置换。

在从膜分离装置3的集水管29内例如配设在下部框架27a内的集水管29b吸引并排出残留在规定区域的透过液时，在规定区域产生负压。同时，通过从上部框架27c附近的集水管29a加压供给气体，被透过液充满的空间能够快速地被置换为气体，从而能够使膜分离装置3快速地浮起。

在上述实施方式中，将形成透过了过滤膜的透过液的流通路的空间作为规定区域，但也可以设置与膜分离装置3的透过液的流通路不连通的用于注入浮起用的气体的专用区域。

图7的(a)、(b)所示的膜分离装置3具有浮筒(float)50来作为注入气体的专用区域即规定区域。在使膜分离装置3浸渍在被处理液中时，使气体从浮筒50排出，如图7的(a)所示，变为使浮筒50收缩的状态。另一方面，在使膜分离装置3在被处理液中浮起时，向浮筒50注入气体，如图7的(b)所示，使浮筒50鼓起而产生浮力。这样的浮筒50能够适用于任意方式的膜分离装置3。

在图1以及图2所示的实施方式中，膜分离装置3沿着在俯视处理槽2时竖立设置在对角的两根导向杆8浮起，但也可以设置一根导向杆8，也可以立设有三根以上。另外，也可以是不设置导向杆的状态。而且，就导向杆的位置而言，并不限定于在俯视膜分离装置3位于对角部位。

上述的实施方式都使本发明的一个例子，并不通过上述记载来限定本发明，例如，膜元件也可以是平膜型以外的中空丝膜型或陶瓷膜型等的膜元件，各部位的尺寸、数量、材料等各部分的具体结构在能够发挥本发明的作用效果的范围内能够进行适当的变更和设计。

附图标记的说明：

1：水处理设备

3：膜分离装置

8：引导构件

13：过滤膜

20：膜组件

21：膜元件

32：被卡合部

44：卡合部

50：专用区域(浮筒)

Claims (9)

1.一种膜分离装置的吊起方法，该膜分离装置浸渍配置在被处理液中，用于提取出透过了过滤膜的透过液，其特征在于，

向膜分离装置的规定区域注入气体，利用由所注入的气体产生的浮力，使膜分离装置在被处理液中浮起，并使浮起的膜分离装置的上部所具有的被卡合部与吊起装置的卡合部卡合来将膜分离装置吊起。

2.如权利要求1所述的膜分离装置的吊起方法，其特征在于，

所述规定区域为形成透过了过滤膜的透过液的流通路的空间。

3.如权利要求1或2所述的膜分离装置的吊起方法，其特征在于，

膜分离装置具有包括多个膜元件和集水箱的膜组件，该膜元件具有过滤膜，该集水箱与并排配置的多个所述膜元件的侧部连接配置，并具有与膜元件的透过液的流通路相连通的集水空间，

所述规定区域为形成膜组件的透过液的流通路的空间。

4.如权利要求2所述的膜分离装置的吊起方法，其特征在于，

膜分离装置具有多个膜元件，该膜元件具有过滤膜，膜元件是通过对透过了过滤膜的透过液的流通路内进行加压，来使过滤膜鼓起并使流通路的容积增大的平膜型的膜元件，通过使膜元件的过滤膜鼓起来吸收向所述规定区域注入的气体。

5.如权利要求2或3所述的膜分离装置的吊起方法，其特征在于，

通过向所述规定区域加压供给气体，使残留在所述规定区域中的透过液的至少一部分通过过滤膜向被处理液中排出来与气体进行置换。

6.如权利要求2或3所述的膜分离装置的吊起方法，其特征在于，

一边使所述规定区域的至少一处向大气开放，一边吸引并排出残留在所述规定区域的透过液的至少一部分来与气体进行置换。

7.如权利要求2或3所述的膜分离装置的吊起方法，其特征在于

一边向所述规定区域加压供给气体，一边吸引并排出残留在所述规定区域的透过液的至少一部分来与气体进行置换。

8.如权利要求1所述的膜分离装置的吊起方法，其特征在于，

所述规定区域既是与透过了过滤膜的透过液的流通路不连通的专用区域，又是通过注入气体而鼓起并通过放出气体而收缩的区域。

9.如权利要求1～8中任一项所述的膜分离装置的吊起方法，其特征在于，

膜分离装置构成为，能够沿着竖立设置在被处理液中的引导构件在上下方向上自由移动，通过向所述规定区域注入气体，使该膜分离装置沿着所述引导构件浮起。