CN108114602A - 膜过滤系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及膜过滤系统，使分离膜进行往复运动，由此在节减能量使用的同时有效地去除附着于分离膜的异物，本发明提供膜过滤系统，上述膜过滤系统包括：处理槽；膜支撑框架，配置于上述处理槽内；分离膜模块，安装于上述膜支撑框架；往复装置，与上述膜支撑框架连接，使上述膜支撑框架往复运动；污泥上浮部，配置于上述膜支撑框架的下端，使堆积于上述处理槽的污泥上浮；以及控制部，对上述分离膜模块的往复运动距离或者振动数进行调节控制。

Description

膜过滤系统

技术领域

本发明涉及膜过滤系统，更详细地，涉及通过使分离膜往复运动，而能够节减能量使用的同时有效地去除附着于分离膜的异物的膜过滤系统。

背景技术

通常而言，分离膜技术为利用高分子材料的物质选择透过性质的分离技术中的一种，与蒸馏技术不同，膜分离工序没有相变化，因此可节约能量，且工序简便，因此，装置所占据的空间小。分离膜是围绕反渗透膜(reverse osmosis membrane)被开发出，以超滤膜(ultrafiltration)、微过滤膜(microfiltration)、纳米过滤膜(nanofiltration)等得到广泛的适用。

作为膜过滤系统中的一种的膜生物反应器(MBR，Membrane Bio Reactors)为，替代以往作为生物学处理工序的最终处理步骤使用的沉淀槽而利用分离膜的工序。

这种工序具有如下诸多优点：较高地维持反应器内的微生物浓度而提高有机物、氮成分等的处理效率，并且借助分离膜去除浮游物质、微生物等，由此提高固/液分离(solid/liquid separation)的效率，解决以往生物学处理工序的问题。

与以往的传统式活性污泥(activated sludge)工序相比，膜生物反应器的需要占地面积少，系统的处理效率性优秀，并且，为了应对因人口增加和城市化所带来的水需求量的增加及逐渐变严格的水质管制，而膜生物反应器的需求预计持续增加。

通常而言，与以往的作为2次生物学处理设施后续工序使用的膜结合型处理系统不同，浸渍型膜生物反应槽是指将分离膜模块直接浸渍在2次生物反应槽内来进行固液分离的反应槽，这种方案能够获得双重效果即执行单纯的固液分离的作用的同时可将水质提升至高度处理的水平。

另一方面，在大部分的膜生物反应槽(MBR)工序中，当将分离膜模块浸渍在生物反应槽内时，将与处理容量相对应的分离膜模块设置在另外的框架而提供，由此，基于分离膜的过滤，根据分离膜模块的形态经过上部集水或两端集水的过程，通过过滤配管排出处理水。

但是，在过滤过程中，浮游物质等附着于膜的表面，而发生妨碍水的流动的问题，随着膜污染的发生，膜生物反应器的过滤能力逐渐降低，膜贯通压增加，受到污染的膜首先存在难以洗涤的问题。

以日本和欧洲为代表的其他国家，很久以前就开始对利用以往分离膜的下水废水处理技术进行了多种形态的应用方法的研究，但是因分离膜的费用和能量费用等高费用的问题和膜封闭的问题等，一直到90年代初期也未能发展至实用性的应用技术，其适用仅仅局限在学术研究的领域或特殊情况。

但是，从1990年代初期开始，随着浸渍型、活性污泥结合型等分离膜使用方案的提出，在此期间作为分离膜技术现场适用上的最大障碍的膜堵塞问题也得到相当大的缓和，上述分离膜使用方案是指如下所述的形态：在活性污泥反应槽浸渍分离膜，将由曝气过程中发生的气泡引起的向上水流作为抑制分离膜堵塞的有效手段使用。

如上所述，以往为了对膜的堵塞进行洗涤而使用了空气精练方式，作为空气精练方式中的一种，使用了如上所述在分离膜的外壁以向上水流喷射空气来使膜的损伤最小化并去除附着于膜的污泥的方式。

但是，这种空气精练方式需要在分离膜的整个范围实施，因此存在能量消耗相当大的问题。

现有技术文献

专利文献

美国专利授权号：US 8287733 B1

发明内容

本发明用于解决如上所述的问题，其目的在于，提供一种通过使分离膜往复运动，而能够在节减能量使用的同时有效去除附着于分离膜的异物的膜过滤系统。

用于解决上述问题的本发明提供膜过滤系统，上述膜过滤系统包括：处理槽；膜支撑框架，配置于上述处理槽内；分离膜模块，安装于上述膜支撑框架；往复装置，与上述膜支撑框架连接，使上述膜支撑框架往复运动；污泥上浮部，配置于上述膜支撑框架的下端，使堆积于上述处理槽的污泥上浮；以及控制部，对上述分离膜模块的往复运动距离或者振动数进行调节控制。

上述控制部可包括：污染测定部，测定上述分离膜模块的污染度；以及调节控制部，根据由上述污染测定部测定出的污染度，对上述分离膜模块的往复运动距离或者振动数进行调节控制。

上述污染测定部可测定上述分离膜模块的跨膜差压(TMP)。

随着上述分离膜模块的污染度变高，上述调节控制部可增加上述分离膜模块的振动数，随着上述分离膜模块的污染度变低，上述调节控制部可减小上述分离膜模块的振动数。

此外，随着上述分离膜模块的污染度变高，上述调节控制部可增加上述分离膜模块的往复运动距离，随着上述分离膜模块的污染度变低，上述调节控制部可减小上述分离膜模块的往复运动距离。

上述往复装置可包括：往复框架，与上述膜支撑框架连接；以及驱动部，配置于上述处理槽，连接于上述往复框架的一侧，使上述往复框架移动，上述调节控制部与上述往复装置连接并调节上述往复框架的往复运动距离或者振动数。

上述驱动部可包括：马达，配置于上述处理槽；第一滑轮，安装于上述马达的轴；第二滑轮，通过传动带与上述第一滑轮连接，接受旋转运动的传递；转子，连接于上述第二滑轮的旋转轴；以及连杆，连接于上述转子与上述往复框架之间，将旋转运动转换为往复运动，上述调节控制部控制上述马达的速度而对上述分离膜模块的振动数进行调节控制。

在上述转子可配置有与上述连杆连接的多个连接件，上述多个连接件配置成距上述转子的中心的间隔相互不同。

上述连杆可包括：连杆本体；第一连接孔，配置于上述连杆本体的一侧，结合于上述转子的连接件；以及第二连接孔，配置于上述连杆本体的另一侧，结合于上述往复框架，上述第一连接孔沿着上述连杆本体的长度方向配置有多个。

上述调节控制部可通过对上述连杆连接于上述转子的连接件的位置进行调节、或者对与上述转子的连接件连接的上述连杆的第一连接孔的位置进行调节，而对上述分离膜模块的往复运动距离进行调节控制。

上述调节控制部可在上述分离膜的反冲洗(backwash)时控制成使振动数提高。

根据本发明，通过往复装置使分离膜往复运动，由此有效防止或去除附着于分离膜的异物。

此时，通过具备能够控制分离膜模块的往复运动距离或者振动数的控制部，能够根据上述分离膜模块的污染度或者运转条件等而对分离膜模块的振动数或者往复运动距离进行调节控制。

由此，在上述分离膜模块的污染度高时，提高赋予分离膜的惯性，使得能够有效地分离、去除附着于分离膜的污染物，且能够节减能量消耗量。

结果，与以往的空气精练方式相比，具有可节约洗涤分离膜所使用的能量的效果。

本发明的效果并不局限于上述效果，而是应该理解成包含可从本发明的详细说明或权利要求中所记载的发明的结构推导出的所有效果。

附图说明

图1为示出本发明的膜过滤系统的实施例的立体图。

图2为示出图1所示的发明的往复装置的结构的图。

图3为示出图2所示的发明的连杆的图。

图4为示出图2所示的发明的转子的图。

图5为示出图1所示的发明的滑行装置的第一实施例的侧视图。

图6为图5所示的发明的正面剖视图。

图7a及图7b为示出图1所示的发明的滑行装置的第二实施例的图。

图8a及图8b为示出图1所示的发明的滑行装置的第三实施例的图。

图9a及图9b为示出图1所示的发明的滑行装置的第四实施例的图。

图10为示出本发明的叶片部件的侧视图。

图11为图10所示的发明的运行状态图。

图12为示出本发明的污泥上浮装置的侧视图。

图13为图12所示的发明的污泥上浮装置的侧面剖视图。

图14为图12所示的发明的污泥上浮装置的后视图。

图15为图12所示的发明的运行状态图。

图16a及图16b为示出本发明的间隔测定单元的实施例的图。

图17为示出本发明的间隔调节装置的实施例的俯视图。

图18为图17所示的发明的第一间隔调节部的部分侧视图。

图19为示出图17所示的发明的第二间隔调节部的侧视图。

图20为示出图19所示的发明的污泥上浮装置和第二间隔调节部的联动的侧面剖视图。

图21为示出图20所示的发明的污泥上浮装置和第二间隔调节部的联动的后视图。

图22为示出图1所示的发明的分离膜模块的结构的图。

图23为示出图1所示的发明的膜支撑框架的第一实施例的图。

图24为示出膜支撑框架的第二实施例的图。

图25为示出计算本发明的松弛程度(looseness)的方法的图。

图26为放大示出第一实施例的长度调节部的图。

图27为放大示出第二实施例的长度调节部的图。

图28为示出图1所示的发明的滤液排出部的第一实施例的图。

图29为示出滤液排出部的第二实施例的图。

图30为示出第一实施例的膜支撑框架的配置结构的图。

图31为示出第二实施例的膜支撑框架的配置结构的图。

图32为示出第三实施例的膜支撑框架的配置结构的图。

图33为示出第四实施例的膜支撑框架的配置结构的图。

附图标记说明

100：膜过滤系统

200：往复装置 205：驱动部

210：马达 211：第一滑轮

212：传动带 213：第二滑轮

220：连杆 221：连杆本体

223：第一连接孔 225：第二连接孔

230：转子 233：连接件

250：往复框架

300：处理槽 310：流入口

320：流出口

400：污泥上浮部

410：叶片部件 411：叶片本体

413：上浮翼 420：污泥上浮装置

421：第一叶片本体 425：第一密封板

430：升降单元 431：油压缸

433：升降杆 441：第二叶片本体

450：弹性体 455：第二密封板

46：缓冲板 470：第三叶片本体

480:上浮翼

500：滑行装置

第一实施例

511：导轨 512：挡止部

513：轮块 514：滚轮

514a：中央轮部 514b：旋转轴

514c：子轮部 515：滚动部件

第二实施例

521：导轨 522：挡止部

523：轮支撑体 524：锥轮

524a：旋转轴 525：滚动部件

第三实施例

531：直线导轨 532：挡止部

533：移动梁 534：球轴承

第四实施例

551：导轨 552：第一突出部

561：轮块 571：滚轮

572：第二突出部 580：子单元

581：第一主体部 582：第一子轮

583：第二主体部 584：第二子轮

600：膜支撑框架 620：子框架

640：过滤配管 642：结合孔

700：分离膜模块 710：上部框架

711：集水部 720：下部框架

712、722：间隔维持部 714：排出孔

730：中空纤维膜

第一实施例

740：长度调节部 742：油压缸

744：计算部 746：驱动部

第二实施例

1740：长度调节部 1742：轴

1744：凸轮 1746：马达

810：间隔测定单元 811：第一间隔测定传感器

813：第二间隔测定传感器 820：第一间隔调节部

820a：移动单元 821：调节缸

822：移动块 823：移动轮

825：移动轨道 826：第一驱动部

827：第一油压量计算部 828：第一间隔计算部

829：第一非接触式传感器 850：第二间隔调节部

851：第二非接触式传感器 852：第二间隔计算部

853：第二油压量计算部 854：第二驱动部

860：间隔调节装置

第一实施例

900：滤液排出部 920：集水配管

940：第一回收管 960：第二回收管

第二实施例

1900：滤液排出部 1940：第一回收管

1960：第二回收管

1000：控制部 1200：污染测定部

1400：调节控制部

具体实施方式

以下，参照图1至图33，说明本发明的膜过滤系统的优选实施例。

并且，后述的术语为考虑到本发明中的功能后定义的术语，上述术语可根据使用人员、运营人员的意图或惯例而改变，以下的实施例并非用于限定本发明的权利范围，仅是本发明的权利请求范围中提到的结构要素的例示性事项。

为了明确说明本发明而省略了与说明无关的部分，在整个说明书中，对相同或类似的结构要素赋予相同的附图标记。在整个说明书中，当一个部分“包括”另一部分时，只要没有特殊反对的记载，意味着还可以包括其他结构要素，而并非意味着排除其他结构要素。

首先，参照图1，本发明的膜过滤系统100的实施例可以基本包括处理槽300、膜支撑框架600、分离膜模块700、往复装置200、污泥上浮部400、滑行装置500及滤液排出部而构成。

并且，根据追加的实施例，还可包括长度调节部740、间隔测定单元810、间隔调节装置860及控制部1000等结构。

本发明可适用于构成膜过滤系统的多种装置，但是在本发明中，尤其限定于膜生物反应器进行说明。

上述处理槽300可呈罐形态，上述处理槽300可包括供废水(或下水)流入的流入口310和排出已处理的废水(或下水)的流出口320。

此时，优选地，上述流入口310形成为能够使流入水向上述处理槽300的上侧流动，由此发生从上述处理槽300的入口向上侧的流动，从而可防止流入水停滞在处理槽300的下侧，且更加有效地进行过滤。上述流入口310可形成于上述处理槽300的一面上侧，或者设置于下侧对设计更有利时，可形成为从下侧向上侧弯曲的配管。

上述膜支撑框架600为配置于上述处理槽300的内部，安装有膜(membrane)形态的分离膜模块700的部分。如下所述，上述膜支撑框架600与往复装置200相连接，借助往复装置200，上述膜支撑框架600与分离膜模块700一起一体地进行往复运动。

上述往复装置200可构成为与上述膜支撑框架600相连接，并使上述膜支撑框架600进行往复运动。上述往复装置200可包括往复框架250和驱动部205。

上述往复框架250可以为与上述膜支撑框架600相连接，并支撑上述膜支撑框架600的部分。并且，上述驱动部205可构成为，配置于上述处理槽300，并与上述往复框架250的一侧相连接，且使上述往复框架250进行移动。上述驱动部205可包括马达210、第一滑轮211、第二滑轮213、转子230及连杆220。

首先，上述马达210可配置于上述处理槽300的上端一侧。上述马达210的轴与上述第一滑轮211相结合，上述第二滑轮213通过传动带212与上述第一滑轮211相连接，从而一同旋转。

其中，上述转子230与上述第二滑轮213的旋转轴相连接，进行旋转，上述连杆220可连接于上述转子230和往复框架250之间，将旋转运动转换为往复运动。

在本发明的实施例中，可在上述转子230加工出与上述连杆220相连接的多个连接件223。上述多个连接件233可以距离上述转子230的中心以不同间隔配置。

参照图4可看出，距离上述转子230的中心以不同间隔(半径)加工有5个连接件233。但是并不局限于此，根据转子230的大小，可配置多个以及可按多种间隔进行配置。当使用人员要调节上述往复框架250的往复距离时，改变连接上述连杆220的部位即可。

例如，若使用人员想要减小上述往复框架250的往复距离，则将上述连杆220连接于距离上述转子230的中心间隔相对窄的连接件233a即可。在此情况下，由于由上述转子230的旋转所带来的上述连接件233a的旋转半径小，因此，上述连杆220的往复距离变短，这使上述往复框架250的往复距离减小。

相反，若使用人员想要增加上述往复框架250的往复距离，则将上述连杆220连接于距离上述转子230的中心间隔相对大的连接件233b即可。在此情况下，由于由上述转子230的旋转所带来的上述连接件233b的旋转半径大，因此，上述连杆220的往复距离变长，这使上述往复框架250的往复距离增加。

其中，上述连杆220可包括连杆本体221、第一连接孔223及第二连接孔225。上述连杆本体221可以呈长条形态，上述第一连接孔223可以为配置于上述连杆本体221的一侧，且与上述转子230的连接件233相结合的部分，上述第二连接孔225可以为配置于上述连杆本体221的另一侧，且与上述往复框架250相结合的部分。

此时，在本发明的实施例中，上述第一连接孔223可沿着上述连杆本体221的长度方向以等间距加工有多个。参照图3可以看出，沿着上述连杆本体221的长度方向，加工有4个第一连接孔223。但并不局限于此，根据连杆本体221的大小，可形成各种个数。当使用人员想要调节上述往复框架250的往复距离时，改变与上述转子230相连接的上述第一连接孔223的部位即可。

例如，若使用人员想要减少上述往复框架250的往复距离，则在上述连杆220中的与上述第二连接孔225相对近的第一连接孔223a紧固转子230的连接件233即可。在此情况下，由于由上述转子230的旋转所带来的上述连杆220的往复距离变短，因此，上述往复框架25的往复距离也减少。

相反，若使用人员想要增加上述往复框架250的往复距离，则在上述连杆220中的与上述第二连接孔225相对远的第一连接孔223b紧固转子230的连接件233即可。在此情况下，由于由上述转子230的旋转所带来的上述连杆220的往复距离变长，因此，上述往复框架250的往复距离也增加。

此时，若使用人员连接上述转子230的最外围连接件233b和上述第一连接孔223b，则由转子230的旋转所带来的连杆220的往复距离最大，因此，可使往复框架250的往复距离最大化。

当然，若使用人员将距离上述转子230的中心最近的连接件233a和上述第一连接孔223a连接，则由转子230的旋转所带来的连杆220的往复距离最小，因此可使往复框架250的往复距离最小化。

通过上述往复运动，使分离膜在污泥过滤过程中继续流动，由此，通过惯性使污泥脱落，从而可进行分离膜的洗涤。结果，可防止膜的堵塞，维持系统的效率。

并且，由于如上所述可以调节往复框架250的往复距离，因此可根据通过跨膜差压(TMP)测定的分离膜模块700的污染程度，有效调整往复距离(振幅)，并可进一步节约能量。在以下的控制方法中详细进行说明。

接着，上述滑行装置500可以配置于上述处理槽300，并与上述往复装置200联系，引导上述膜支撑框架600的移动方向。在本发明的实施例中，上述滑行装置500可以呈4种形态。以下，按各个实施例进行说明。第一实施例

图5及图6为示出图1所示的发明的滑行装置500的第一实施例的图。

参照图5及图6，上述滑行装置500的第一实施例可包括导轨511及滚动部件515。上述导轨511可沿着上述处理槽300的长度方向在两侧通过螺栓紧固或焊接接合而配置有一对，且剖面可以呈四角形状。

上述滚动部件515可以配置于上述往复框架250的下端，并放置于上述导轨511的上端。上述滚动部件515可包括轮块513及滚轮514，上述轮块513可通过螺栓513a紧固或焊接接合的方式与上述往复框架250的下端相连接，上述滚轮514的旋转轴514b可插入上述轮块513的贯通孔513a，并以能够旋转的方式安装于上述轮块513。

其中，上述滚轮514可包括中央轮部514a及子轮部514c。中央轮部514a为放置在上述导轨511，并支撑上述往复框架250的负重的部分。，上述子轮部514c为延伸至上述导轨511的侧面的部分，以使上述往复框架250在移动的过程中不脱离。由此，在往复运动的过程中，上述滚轮514不从上述导轨511脱离，从而能够比较安全地运转。

为了防止上述滚轮514的脱离，可在上述导轨511的两端部配置挡止部512。

第二实施例

图7a及图7b为示出图1所示的发明的滑行装置500的第二实施例的图。

参照图7a及图7b，上述滑行装置500的第二实施例可包括导轨521及滚动部件525。上述导轨521可沿着上述处理槽300的长度方向在两侧通过螺栓紧固或焊接接合配置有一对，可呈随着从外侧朝向内侧形成锥形的形状。

上述滚动部件525可分别配置于上述往复框架250的下端两侧，并包括轮支撑体523及锥轮524。上述轮支撑体523可通过螺栓523a或焊接接合而与上述往复框架250的下端相连接。上述锥轮524可使旋转轴524a插入上述轮支撑体523的贯通孔523a并以能够旋转的方式相连接，可呈随着从中央侧朝向外侧形成锥形的形态。

上述导轨521的锥形形状和上述滚动部件525的锥形形状相对应，因此，上述滚动部件525稳定地放置于上述导轨521的上端，使上述往复框架250顺畅地运转。此时，为了防止上述锥轮524的脱离，可在上述导轨521的两端部配置挡止部522。

第三实施例

图8a及图8b为示出图1所示的发明的滑行装置500的第三实施例的图。

参照图8a及图8b，上述滑行装置500的第三实施例可包括直线导轨531、球轴承534及移动梁533。上述直线导轨531可沿着上述处理槽300的长度方向在两侧通过螺栓紧固或焊接接合而配置有一对。此时，在上述直线导轨531的放置上述移动梁533的部位可配置球轴承534，以便能够顺畅地移动。

上述移动梁533可通过螺栓533a紧固或焊接接合与上述往复框架250的下端相连接，并可放置在上述直线导轨531。若借助上述驱动部205使上述往复框架250往复运动，则上述移动梁533在上述直线导轨531上移动，此时上述移动梁533以放置在上述直线导轨531的内侧槽531a的状态移动，因此不向外部脱离，可稳定运转。

而且，为了防止上述移动梁533超过长度方向脱离，可在上述直线导轨531的两端部配置挡止部532。

第四实施例

图9a及图9b为示出图1所示的发明的滑行装置500的第四实施例的图。

参照图9a及图9b，上述滑行装置500的第四实施例可包括导轨551、轮块561、滚轮571及子单元580。

上述导轨551可在上述处理槽300的上端沿着长度方向在两侧通过螺栓紧固554或焊接接合而配置一对。上述导轨551可加工成H梁形状，上述导轨551的上端边缘部由向下方伸长的第一突出部552以直线形沿着上述导轨551形成。

上述轮块561可通过螺栓562紧固或焊接接合与上述往复框架250的下端相结合，上述滚轮571以能够旋转的方式安装于上述轮块561。

具体地，可将上述滚轮571的旋转轴573插入上述轮块561的贯通孔566，将轮盖574进行螺栓575紧固，从而以能够旋转的方式与上述轮块561相连接。此时，为使上述滚轮571的旋转顺畅，可在上述轮块561配置轴承565，并可将轴盖563通过螺栓564紧固而固定。

上述滚轮571可呈圆板形状，在外周面沿着圆周方向形成向上述滚轮571的中心轴突出的第二突出部572。

其中，为了防止上述滚轮571从上述导轨551脱离，上述子单元580以联动的方式配置于上述滚轮571和上述导轨551之间。上述子单元580可包括第一主体部581、第二主体部583、第一子轮582及第二子轮584。

首先，上述第一主体部581可以为插入上述导轨551的直线形第一突出部552的部分。在上述第一主体部581的内侧配置上述第一子轮582，上述第一子轮582沿着上述第一突出部552滚动而进行直线运动。

此时，在上述第一子轮582中，旋转轮582a安装于轮本体582b，上述轮本体582b通过螺栓582c紧固而固定于上述第一主体部581的内侧。

之后，上述第二主体部583可以为插入上述滚轮571的第二突出部572的部分。在上述第二主体部583的内侧配置上述第二子轮584，上述第二子轮584根据上述滚轮571的旋转在上述第二突出部572上滚动。

此时，在上述第二子轮584中，旋转轮584a安装于轮本体584b，上述轮本体584b通过螺栓584c紧固的而固定在上述第二主体部583的内侧。

上述第一主体部581和上述第二主体部583可通过螺栓586紧固而相互连接。在此情况下，上述第一主体部581和上述第二主体部583将上述第一突出部552及上述第二突出部572以紧贴的方式进行支撑，因此，上述滚轮571可紧贴在上述导轨551不脱离地移动。

基于如上所述的实施例，本发明的滑行装置500，在膜支撑框架600借助上述往复装置200进行线形运动时，使膜支撑框架600能够进行更加稳定且柔和的运转，有助于能量及节减分离膜流动性的提高。

以下，说明本发明的污泥上浮部400。本发明由于不使用空气精练方式，而无法获得基于空气精练的污泥上浮效果，因此包括另外的污泥上浮部400，由此防止污泥在上述处理槽300的内部停滞、堆积，并使其上浮，由此，可容易实现基于分离膜模块的过滤作用。

第一实施例

根据第一实施例，上述污泥上浮部400可由叶片部件410形成，参照图10及图11进行说明。图10为示出本发明的叶片部件的侧视图。图11为图10所示的发明的运行状态图。

上述叶片部件410配置于上述膜支撑框架600的下端，用于使堆积在处理槽300的下部的污泥上浮。上述叶片部件410可包括叶片本体411及上浮翼413。

上述叶片本体411可配置于上述膜支撑框架600的下端，并可沿着上述膜支撑框架600的宽度方向附着有多个。在本发明的实施例中，参照图10可以看出，在膜支撑框架600的下端安装有3个。上述叶片本体411的数量可根据污泥的粘性、污泥量等以不同数量实现。

例如，由于污泥的粘性高而使污泥上浮需要强力的旋涡的情况下，污泥堆积的量大而需要大量的上浮的情况下，使用人员可增加附着于膜支撑框架600的下端的叶片本体411的数量。随着叶片本体411的数量的增加，与其相结合的上浮翼413的数量也会随之增加。

上述上浮翼413可以与上述叶片本体411的下端形成规定角度θ地连接以在上述膜支撑框架600的往复运动期间使污泥上浮。在本发明的实施例中，上述角度可以为150度，但并不局限于此，可根据距处理槽300底部的距离、污泥层的厚度等设定成不同角度。

参照图11，若上述膜支撑框架600进行往复运动，则上述上浮翼413向上述膜支撑框架600的往复运动方向进行移动，使堆积于处理槽300的下端的污泥发生旋涡。

结果，污泥会上浮，再次被分离膜700过滤。

第二实施例

另一方面，根据第二实施例，上述污泥上浮部400可由污泥上浮装置420形成，参照图12至图15进行说明。图12为示出本发明的污泥上浮装置的侧视图。图13为图12所示的发明的污泥上浮装置的侧面剖视图。图14为图12所示的发明的污泥上浮装置的后视图。图15为图12所示的发明的运行状态图。

为使堆积在处理槽300的下部的污泥上浮，上述污泥上浮装置420可以以能够伸缩的方式配置于上述膜支撑框架600的下端。上述污泥上浮装置420可包括第一叶片本体421、第二叶片本体441、第三叶片本体470、升降单元430、上浮翼480、弹性体450及缓冲板460。

上述第一叶片本体421可安装于上述膜支撑框架600的下端。而且，上述第二叶片本体441可以与上述第一叶片本体421的下端相连接。具体地，在上述第一叶片本体421的内部形成第一空间421a，上述第二叶片本体441的一部分以能够向上下方向移动的方式配置于上述第一空间421a。此时，通过螺栓424紧固固定第一盖423，为了防止流体的流入，第一密封板425可配置成紧贴于上述第一盖423的内部面和上述第二叶片本体441的外部面之间。

上述升降单元430以联动的方式配置于上述第一叶片本体421和上述第二叶片本体441之间，可使上述第二叶片本体441升降。上述升降单元430可包括油压缸431及升降杆433，上述油压缸431可通过螺栓紧固或焊接接合而固定于上述第一叶片本体421的一面。而且，上述升降杆433可通过螺栓紧固或焊接接合而与上述油压缸431的杆相连接，参照图13及图14可确认出，升降杆433沿着上述第二叶片本体441的长度方向安装的状态。

若使用人员驱动上述油压缸431，则上述升降杆433向上下方向移动，调整上述上浮翼480的上下位置。这使得使用人员能够选择使上浮翼480不与处理槽300的底部碰撞且能使堆积在处理槽300的底部的污泥有效上浮的适当位置。

之后，上述第三叶片本体470与上述第二叶片本体441的下端相连接，具体地，如图13所示，上述第三叶片本体470的一部分以能够升降的方式配置于在上述第二叶片本体441加工的第二空间441a，在上述第二叶片本体441的内部面和上述第三叶片本体470的外部面可配置用于防止流体流入的第二密封板455。

此时，上述上浮翼480可以与上述第三叶片本体470的下端相连接，以在上述膜支撑框架600的往复运动期间使污泥上浮。而且，上述上浮翼480可以与上述第三叶片本体470形成规定角度θ。在本发明的实施例中，可以为150度，但并不局限于此，可根据距处理槽300底部的距离、污泥层的厚度等设定不同角度。

并且，上述弹性体450可配置于上述第二叶片本体441和上述第三叶片本体470之间，以缓和上述上浮翼480与处理槽300的底部碰撞时所被施加的冲击。具体地，上述弹性体450可配置于上述第二叶片本体441的第二空间441a，并覆盖第二盖443且通过螺栓444紧固进行固定。上述弹性体450的下侧与上述第三叶片本体470的上侧相接触。

若上述上浮翼480与处理槽300的底部相接触，则因碰撞，上述上浮翼480被施加向上方向的冲击力。此时，借助上述弹性体450，上述第三叶片本体470上升的同时缓和上述冲击力。

另一方面，为了缓和上述上浮翼480与处理槽300的底部碰撞时所被施加的冲击，可在上述上浮翼480的端部配置上述缓冲板460。上述缓冲板460可由橡胶、硅胶、塑料等弹性材质形成。

其功能在于，在上述上浮翼480与处理槽300的底部碰撞之前，上述缓冲板460先受到冲击，因弹力而弯曲，从而先抵消向上述上浮翼480施加的冲击力。

即，在本发明的实施例中，当上述上浮翼480与处理槽300的底部碰撞时，上述缓冲板460借助弹性材质而对冲击实施首次缓和，通过上述弹性体450使上述第三叶片本体470上升，而对冲击实施二次缓和。结果，防止上述上浮翼480的损伤。

图15示出上述污泥上浮装置420的运行状态，参照图15可以确认出，上述膜支撑框架600进行往复运动的期间，安装于上述膜支撑框架600的下端的污泥上浮装置420一同进行往复运动并发生旋涡，从而使污泥上浮的状态。

此时，即便上述上浮翼480过度接近上述处理槽300的底部，也由于通过上述缓冲板460对冲击实施首次缓和，通过上述弹性体450对通过上浮翼480向上述第三叶片本体470传送的冲击力实施二次缓和，因此，可防止运行期间的设备破损。

上述分离膜模块700可呈螺旋型(spiral wound)、管型(tubular)、中空纤维型(hollow fiber)、板框型(plate and frame)中的任一种形态，尤其，在中空纤维型中，中空纤维的直径为0.2～2mm且空心状态的中空细管形态，因此，与其他形式相比，中空纤维的单位体积的膜面积极大，因此具有极高的生产性，从而优选由中空纤维膜形成。

由此，在本发明的一实施例中形成中空纤维膜束，由此形成分离膜模块700，中空纤维型分离膜可以以从中空纤维膜的内部向外部过滤的加压方式和向其相反方向吸入的方式使用，并且，在处理污水及下水时所使用的活性污泥法使用中空纤维膜的方式，也具有在外部进行循环的方式(external type)和直接将模块浸渍在生物反应槽内的方式(submerged type)。在本实施例中，以从上述分离膜模块700的外部向内部吸入滤液的方式和直接向上述处理槽300内浸渍分离膜模块700的方式为基准进行说明。

参照图22，详细说明上述分离膜模块700，基本上，上述分离膜模块700可包括上部框架710和下部框架720，在上述上部框架710和下部框架720之间，多个中空纤维膜730以形成束的方式固定设置。

此时，上述上部框架710和下部框架720可按相同形状对称地形成，并可呈多种模样。在本实施例中，上述上部框架710和下部框架720可形成长长的矩形形状。

上述中空纤维膜730的两端分别固定在上述上部框架710和下部框架720，以使在上述上部框架710的内部构成空间地形成的集水部711和各个中空纤维膜730的中空部相互连通的方式插入上述中空纤维膜730。由此，从中空纤维膜的外部向内部被吸入并过滤的滤液被收集在上述集水部711。与此相关的内容，在以下说明滤液排出部时，详细进行说明。

并且，上述中，中空纤维膜的两末端分别固定在上部框架和下部框架，但根据另一实施例，中空纤维膜也可固定设置于上部框架和下部框架之间，且中空纤维膜的两末端均固定于上部框架，被设置于下部框架的固定杆卷绕而呈U字形态。例如，上述固定杆可以由在中间具有能够使中空纤维膜贯通的空间的杆构成。

此时，上述中空纤维膜730沿着框架的长度方向如窗帘般致密地形成，此外，按照固定长度形成束地形成，且各个束隔开规定距离。这是因为若分离膜沿着长度方向非常致密地形成，则水会停滞，由此污垢(fouling)加剧，因此设置少许的隔开距离，使水顺畅地流动。

如下所述，如上所述的分离膜模块700可以在上述膜支撑框架600的内部配置有多个，此时，本发明由于不使用空气精练方式，因此，若各个分离膜模块700之间的间隔过窄或没有，则水停滞在各个模块之间，从而污垢变得更严重。因此，需要通过降低分离膜模块700的密集度来使水更加顺畅地在各个模块之间流动。

由此，如图22所示，为了使各个分离膜模块700之间维持一定间隔，在上述上部框架710和下部框架720还可分别形成间隔维持部。具体地，可在上述上部框架710的两侧分别突出一定长度地形成一个以上的间隔维持部712，上述下部框架720的两侧也同样分别突出地形成一个以上的间隔维持部722。此时，上述上部框架间隔维持部712的位置和下部框架间隔维持部722的位置形成于相同位置并相互对称，上述间隔维持部可以与上部框架或下部框架形成为一体，也可以是单独形成并结合的结构。

在本实施例中，上述间隔维持部712、722在上部框架710或下部框架720的两侧分别形成有两个，并位于框架长度方向的两末端。并且，上述间隔维持部712、722从上部框架710或下部框架720突出1cm，由此，当配置多个分离膜模块700时，相向的分离膜模块700的间隔维持部对接，从而各个模块之间的间隔恒定维持在2cm。

但并不局限于此，上述间隔维持部也可从上部框架或下部框架突出1cm以上，从而各个模块之间可维持2cm以上的间隔，即使不形成于各个框架的两侧，仅形成于一侧也无妨。此时，为了使水不停滞在各个分离膜模块700之间，而是顺畅地流动，各个模块之间的间隔优选为2cm以上，但是若间隔过大，则会占据过多的分离膜模块的设置空间，且过滤效率会降低，因此优选在4cm以下。

并且，上述间隔维持部712、722还可包括结合部以能够与相向的其他间隔维持部容易结合。例如，上述结合部可由磁铁形成，使位于框架的一侧的间隔维持部形成S极，使位于另一侧的间隔维持部形成N极，由此，使得在配置多个分离膜模块700时实现相互的结合。由此，即使上述分离膜模块700进行往复运动，也可坚固地维持各个模块之间的间隔。

以下，说明本发明的膜支撑框架600和多个分离膜模块700设置于上述膜支撑框架600的内部的结构。

第一实施例

首先，参照图23，说明第一实施例的膜支撑框架600和配置于其内部的分离膜模块700的结构。作为参照，在图23中，为了有效呈现分离膜模块的配置结构，示出了在一个膜支撑框架的内部配置4个分离膜模块的结构，但并不局限于此，也可在一个膜支撑框架的内部配置超过4个的数十个分离膜模块，这是显而易见的。

在本实施例中，上述膜支撑框架600可呈四角框，并可包括用于设置多个分离膜模块700的子框架620，上述子框架620设置于上述膜支撑框架600的下侧。由此，上述多个分离膜模块700可利用螺栓与上述子框架620相结合，或者多个分离膜模块700插入形成于子框架620的轨道，由此相结合。具体地，上述分离膜模块的下部框架720设置于上述子框架620上，上述分离膜模块的上部框架710固定于上述膜支撑框架600或者固定于如子框架那样的另外的框架。

但并不局限于此，可通过多种方法将上述分离膜模块700设置于子框架620，而且上述多个分离膜模块700还可直接设置于上述膜支撑框架600。

上述子框架620可以对应于上述膜支撑框架600的下部面而由四角形的板形成，或者呈沿着在上述膜支撑框架600的内部配置多个分离膜模块700的方向并排地形成于上述膜支撑框架600的下部的多个杆形状。

上述多个分离膜模块700可并排地设置于上述膜支撑框架600的内部即上述子框架620上，在本实施例中，由于各个分离膜模块700呈长长的矩形形状，因此，如图23所示，整体结合的分离膜模块的设置结构呈矩形或正四角形形状。

在上述处理槽300的内部配置多个膜支撑框架600，如上所述，分离膜模块700的整体设置结构呈四角形，由此可致密地配置分离膜模块700，由此，可使上述处理槽300内的死区(dead zone)最小化，从而可提高过滤处理能力。但并不局限于此，分离膜模块的设置结构可呈多种形状。

此时，由于上述分离膜模块的上部框架710和下部框架720分别形成有间隔维持部712、722，因此，当并排地配置上述多个分离膜模块700时，各个模块之间的间隔恒定。

第二实施例

之后，参照图24，说明第二实施例的膜支撑框架600和配置于其内部的分离膜模块700的结构。

在本实施例中，上述膜支撑框架600呈四角框形状，并且还包括形成于上述膜支撑框架600的上侧的过滤配管640。具体地，上述过滤配管640设置成在上述膜支撑框架600的上部面横穿中心。

并且，可以与第一实施例相同地还可包括用于设置多个分离膜模块700的子框架620，上述子框架620一般设置于上述膜支撑框架600的下侧。

在上述过滤配管640的两侧形成用于结合多个分离膜模块700的结合孔642，上述各个结合孔642与分离膜模块的各个上部框架710相结合，从而使形成于上述上部框架710内部的集水部711与上述过滤配管640连通。即，在本实施例中，上述过滤配管640配置为与上述往复框架250进行往复运动的方向相垂直，多个分离膜模块700向两侧对称地并排地结合。

此时，由于沿着上述往复框架250进行往复运动的方向连续配置多个膜支撑框架600，因此，出于滤液排出部的设置空间确保等结构便利方面的考虑，如本实施例那样配置比上述过滤配管配置为与往复运动方向平行的情况更加优选。

由此，在多个分离膜模块中收集于各个集水部711的滤液可集中在上述过滤配管640，以下进行详细说明。并且，上述分离膜模块700的各个下部框架720可以利用螺栓与上述子框架620相结合，或者将多个分离膜模块700插入形成于子框架620的轨道，由此相结合。但是并不局限于此，可通过多种方法在子框架620设置上述分离膜模块700，而且上述多个分离膜模块700还可直接设置于上述膜支撑框架600。

在本实施例中，如图24所示，整体结合的分离膜模块的设置结构呈四角形形状，与第一实施例相同，可致密地配置分离膜模块700，由此，可使上述处理槽300内的死区最小化，从而可提高过滤处理能力。

此时，由于在上述分离膜模块的上部框架710和下部框架720分别形成间隔维持部712、722，因此，当并排地配置多个分离膜模块700时，可恒定地维持各个模块的间隔。

另外，在说明上述分离膜模块的设置结构的过程中，以各个分离膜模块700之间维持规定间隔为基准进行了说明，但是也可以将上述间隔维持部仅形成于框架的一侧的分离膜模块，具体地间隔维持部仅形成在左侧及右侧的分离膜模块捆扎两个来形成一组，由此使每2个分离膜模块维持规定间隔。并且，也可以将3个分离膜模块形成一个组，并使每3个模块维持规定间隔，这是显而易见的。

由此，不使水停滞在分离膜模块之间，并形成更加致密的分离膜，从而可提高过滤能力。

随着借助上述往复装置200实现分离膜模块700的往复运动，发生作用于上述分离膜模块700的惯性(inertial force)，上述惯性防止在分离膜的表面附着污染物，或者从分离膜的表面去除污染物。

此时，为了使基于惯性的异物附着防止或去除效果极大化，需要将分离膜的松弛程度(looseness)维持在适当水平。

若没有上述分离膜模块700的松弛，则即便上述分离膜模块700借助上述膜支撑框架600的往复运动而一同往复运动，也很难赋予惯性，且可能发生分离膜模块700断裂或受损的问题，另外在过度松弛的情况下，也很难赋予惯性，且分离膜模块700的往复距离变大，从而占据很大的设置空间。

由此，上述中空纤维膜730的长度可以形成为，在上述上部框架710与下部框架720之间的距离Lo加上如下所述的长度而得的值，即，大于上述距离Lo的0％且在上述距离Lo的10％以下的长度。即，可以对与上述上部框架710和下部框架720分别连接的中空纤维膜730股线不会被施加拉伸力的状态的最大长度(以下，称为“最小分离膜的长度”)还赋予10％以下的多余长度，尤其，优选地，赋予5％至10％的多余长度。

具体地，如图25所示，能够通过往复运动使分离膜发生惯性的最大分离膜的长度Lf，可利用最小分离膜的长度即上述上部框架710和下部框架720之间的上下距离Lo、和分离膜模块的往复运动距离a来计算，上述分离膜模块700的松弛程度(looseness)可由最大分离膜的长度Lf除以最小分离膜的长度Lo而得的值确定。即，上述分离膜模块700的松弛程度(looseness)应该大于1且在1.1以下，尤其优选为在1.05以上且1.1以下。

例如，若上述分离膜模块700的往复运动距离a为100mm，最小分离膜的长度Lo即上述上部框架710和下部框架720之间的上下距离为500mm，则如图26所示，借助三角形的性质，最大分离膜的长度Lf可计算出538.5mm，松弛程度可计算出1.08(准确地，1.077)，因此是优选的。但是，此时，若往复运动距离为150mm，则最大分离膜的长度Lf为583.1mm，松弛程度约为1.17(准确地，1.166)，因为大于1.1，因此并不优选。此时可减少往复运动距离或增加最小分离膜的长度。

并且，当上述分离膜模块700的往复运动距离为100mm时，若最小分离膜的长度Lo为750mm，则计算出的最大分离膜的长度Lf为776.2mm，松弛程度相当于1.03，若最小分离膜的长度Lo为1000mm，则计算出的最大分离膜的长度Lf为1019.8mm，松弛程度约相当于1.02，因此均合适。

但是，如上所述，当分离膜模块700的往复运动距离为100mm时，若最小分离膜的长度Lo为1500mm，则计算出的最大分离膜的长度Lf为1513.3mm，松弛程度接近1，因此很难向分离膜赋予惯性，从而不优选，此时，应该进一步增加上述分离膜模块700的往复运动距离，或者减小最小分离膜的长度Lo。

如上所述，在基于往复运动减少或去除分离膜污染的过程中，上述分离膜模块700的松弛程度极为重要，另外还可包括根据膜过滤系统的往复运动距离调节上述分离膜模块700的松弛程度的长度调节部。

上述长度调节部可形成为调节最小分离膜的长度即上述上部框架710和下部框架720之间的长度，并且还可形成为调节分离膜自身的长度，在以下实施例中进行详细说明。

首先，参照图26，说明第一实施例的长度调节部740，为了调节上述上部框架710和下部框架720之间的长度，上述长度调节部740形成为对固定设置于分离膜模块700的一侧即上述下部框架720的膜支撑框架的子框架620进行上下驱动。

具体地，第一实施例的上述长度调节部740可由形成于上述子框架620的下方的油压缸742形成，上述油压缸742可通过螺栓紧固或焊接接合而固定于上述子框架620的下方。

上述油压缸742可在上述子框架620的下部形成有一个以上，根据数量，可配置于适当的位置。在本实施例中，4个油压缸742配置于呈四角形的子框架620的各个顶点位置。

由此，若使用人员驱动上述油压缸742，则在上述分离膜模块的上部框架710被固定的状态下，随着上述子框架620整体向上下方向的移动，上述分离膜模块的下部框架720一体地向上下方向移动，从而调节最小分离膜的长度。即，若在维持分离膜的长度的状态下通过驱动上述油压缸742使上述子框架620向上侧移动，则上述下部框架720也向上侧移动，减少与上述上部框架710之间的距离，由此减少最小分离膜的长度，从而增加上述分离膜模块700的松弛程度。

相反，若通过驱动上述油压缸742来使上述子框架620向下侧移动，则上述下部框架720也向下侧移动，增加与上述上部框架710之间的距离，由此，增加最小分离膜的长度，从而减少上述分离膜模块700的松弛程度。

此时，上述油压缸742的动作可由使用人员实现，但是还可包括计算部744和驱动部746而自动控制上述油压缸的动作，上述的计算部744根据分离膜的往复运动距离或往复周期，计算基于分离膜的优选松弛程度的适当的最小分离膜的长度，计算上述子框架620的上下移动量，上述的驱动部746向上述油压缸742传送计算出的上下移动量进行驱动。

接着，参照图27，说明第二实施例的长度调节部1740，与第一实施例相同，为了调节上述上部框架710和下部框架720之间的长度，上述长度调节部1740形成为在上述分离膜模块的上部框架710被固定的状态下上下驱动上述下部框架720的位置、也就是使固定设置上述下部框架720的膜支撑框架的子框架620上下驱动。

具体地，第二实施例的上述长度调节部1740可包括：轴1742，设置于上述子框架620的下方；一个以上的凸轮1744，与上述轴1742结合而能够一体旋转；以及马达1746，用于上述轴1742的旋转。上述马达1746可设置于上述处理槽300的内部，但也可设置于外部。

上述多个轴1742可在上述子框架620的下部并排地形成有多个，在本实施例中，以对准上述子框架620的边角的方式并排地相向地形成有2个轴。一个以上的凸轮1744根据上述轴1742的旋转一体旋转的方式与各个轴相结合。随着上述凸轮1744的旋转，凸轮的半径长度发生改变，从而可调节上述下部框架620的高度。

此时，上述马达1746的动作可由使用人员实现，但是，如第一实施例所示，还可包括计算部及驱动部来自动执行，上述计算部用于计算上述子框架620的上下移动量，上述驱动部向上述马达1746传送计算出的上下移动量来控制轴1742的旋转。

并且，虽然未图示，但是，根据实施例，上述长度调节部可形成为调节分离膜自身的长度，具体地，可形成用于卷绕及松开分离膜模块的一端即中空纤维膜的一端的卷绕部，来卷绕或松开分离膜的一端，由此调节整体分离膜模块的长度。

根据实施例，本发明还可包括间隔测定单元810及间隔调节装置820，在以下实施例进行详细说明。

第一实施例

图16a及图16b为示出本发明的间隔测定单元的实施例的图。

参照图16a及图16b，本发明的间隔测定单元810可测定上述膜支撑框架600或上述叶片部件410与上述处理槽300之间的间隔。

上述间隔测定单元810可包括第一间隔测定传感器811及第二间隔测定传感器813，上述第一间隔测定传感器811可以为测定上述膜支撑框架600和上述处理槽300内壁之间的间隔的传感器，上述第二间隔测定传感器813可以为测定上述叶片部件410和上述处理槽300底部之间的间隔的传感器。

参照图16a，上述第一间隔测定传感器811在上述膜支撑框架600的两侧配置有一对，测定上述膜支撑框架600和上述处理槽300内壁之间的间隔。

在任一侧的传感器所测定的间隔相对小于另一侧的传感器所测定的间隔的情况下，或者在小于已设定的允许间隔值的情况下，上述第一间隔测定传感器811向使用人员的控制器传送信号，此时，使用人员中止上述往复装置200的驱动之后，再次设定通过螺栓紧固等与上述往复框架250相连接的上述膜支撑框架600的左右位置，来预防与处理槽300内壁的碰撞。

参照图16b可以看出，上述第二间隔测定传感器813配置于上述叶片部件410的上浮翼413部分。随着上述膜支撑框架600进行往复运动，上述叶片部件410也会一同进行往复运动，此时，因各种振动、晃动等，上浮翼413的上下位置可能会发生变化。

此时，上述第二间隔测定传感器813测定与处理槽300底部之间的间隔，在上述间隔小于已设定的允许间隔值的情况下，向使用人员的控制器发送信号，使用人员中止上述往复装置200的驱动。之后，再次设定通过螺栓紧固等与上述往复框架250相连接的上述膜支撑框架600的上下位置，来预防上浮翼与处理槽300的底部碰撞。

第二实施例

图17为示出本发明的间隔调节装置的实施例的俯视图。图18为图17所示的发明的第一间隔调节部的部分侧视图。图19为示出图17所示的发明的第二间隔调节部的侧视图。图20为示出图19所示的发明的污泥上浮装置和第二间隔调节部的联动的侧面剖视图。图21为图20所示的发明的污泥上浮装置和第二间隔调节部的联动的后视图。

参照图17至图21，本发明的间隔调节装置860可调节上述膜支撑框架600或上述污泥上浮装置420与上述处理槽300之间的间隔。上述间隔调节装置860可包括：第一间隔调节部820，用于调节上述膜支撑框架600和上述处理槽300内壁间的间隔；以及第二间隔调节部850，用于调节上述污泥上浮装置420和上述处理槽300底部间的间隔。

首先，上述第一间隔调节部820可包括调节缸821、移动单元820a、第一非接触式传感器829、第一间隔计算部828、第一油压量计算部827及第一驱动部826。参照图17，在本发明的实施例中，2个上述膜支撑框架600与往复框架250相连接，上述调节缸821可在上述一对膜支撑框架600之间配置于上述往复框架250的上端。

上述移动单元820a可与上述调节缸821的杆相连接，并支撑上述膜支撑框架600，且向上述往复框架250的宽度方向进行移动。上述移动单元820a可包括移动轨道825及移动块822。

参照图18，上述移动轨道825可沿着上述往复框架250的宽度方向配置，上述移动块822为了沿着上述移动轨道825进行移动而可包括移动轮823，可通过支撑梁824与上述膜支撑框架600连接。

上述第一非接触式传感器829可配置于上述膜支撑框架600的侧面，上述第一间隔计算部828可通过从上述第一非接触式传感器829发送的信号测定上述膜支撑框架600和上述处理槽300的内壁之间的间隔。

上述第一油压量计算部827可将上述第一间隔计算部828的计算值变换为油压驱动值向上述第一驱动部826发送。上述第一驱动部826可根据上述第一油压量计算部827的油压驱动值驱动上述调节缸821。

例如，在处理槽300的内壁和膜支撑框架600的间隔无法达到已设定的允许间隔值的情况下，第一非接触式传感器829向上述第一间隔计算部828发送信息，上述第一间隔计算部828计算间隔之后，将上述信息向上述第一油压量计算部827发送，那么第一油压量计算部827计算所需要的油压驱动值。

而且，若完成计算，则向油压驱动部发送上述信息，调节缸821使移动块822前进或后退所需程度。由此，移动块822沿着移动轨道825移动，调整膜支撑框架600的位置。

此时，在往复框架250配置侧块，用于辅助膜支撑框架600的支撑。参照图17，在往复框架250的4个边角配置第一侧块，同样利用支撑梁832与膜支撑框架600连接而进行支撑。

此时，上述第一侧块的突起部831a可配置为与直线型轴承833接触以在第二侧块834顺畅地进行直线移动，使用人员可通过螺栓836紧固固定盖835。这在上述往复框架250上配置有4个a，分别支撑基于上述调节缸821的上述膜支撑框架600的宽度方向的移动。

之后，上述第二间隔调节部850可包括第二非接触式传感器851、第二间隔计算部852、第二油压量计算部853及第二驱动部854。

上述第二非接触式传感器851可配置于上浮翼480，测定上浮翼480和处理槽300底部间的间隔。上述第二间隔计算部852通过从上述第二非接触式传感器851发送的信号计算上述上浮翼480和上述处理槽300底部之间的间隔。

上述第二油压量计算部853可将上述第二间隔计算部852的计算值变换为油压驱动值。上述第二驱动部854可根据上述第二油压量计算部853的油压驱动值驱动上述油压缸431。

例如，上述第二非接触式传感器851测定上述上浮翼480和上述处理槽300底部之间的间隔，上述间隔无法达到已设定的允许间隔值的情况下，向上述第二间隔计算部852发送信号。上述第二间隔计算部852通过从上述第二非接触式传感器851发送的信号计算上述上浮翼480和上述处理槽300底部之间的间隔，将上述值向上述第二油压量计算部853发送，那么上述第二油压量计算部853将上述值转换为油压驱动值之后，向上述第二驱动部854赋予信号。

由此，上述第二驱动部854驱动上述油压缸431来调节上述第二叶片本体441的上下位置。若上述第二叶片本体441的位置向上方向移动，则与上述第二叶片本体441的下端相连接的上述第三叶片本体470及上浮翼480也向上方向移动而调节间隔。

如上所述，在本发明的实施例中，上述第一间隔调节部820及上述第二间隔调节部850计算膜支撑框架600或污泥上浮装置420与处理槽300之间的间隔，在无法达到已设定的允许间隔范围的情况下，自动地再次调整间隔，防止因设备之间的碰撞所引起的设备运用效率降低及装备破损。

以下，根据实施例，详细说明本发明的滤液排出部。上述滤液排出部为用于向外部回收通过分离膜模块700处理的滤液的结构，均包括软(flexible)管，即使上述分离膜模块700进行往复运动，滤液排出部也不会被破坏，且可简单回收滤液。

第一实施例

首先，参照图28，说明第一实施例的滤液排出部900。本实施例以适用于图23所示的第一实施例的膜支撑框架及分离膜模块的配置结构为基准。

上述滤液排出部900可包括集水配管920、第一回收管940及第二回收管960。

如图23所示，当多个分离膜模块700配置于上述膜支撑框架600的内部时，污水(或下水)可通过各个分离膜模块的中空纤维膜730从外部向内部过滤并收集在上述上部框架的集水部711。

在上述各个上部框架710的上侧形成可1个以上的排出孔714，并通过上述排出孔714，上述集水配管920与各个分离膜模块的集水部711相连通。即，上述集水配管920设置为横穿多个分离膜模块700并与各个集水部711相连通，由此，可将收集在各个集水部711的滤液集中在一个集水配管920。

在本实施例中，上述集水配管920通过形成于各个上部框架710的中心的一个排出孔714与各个集水部711相连通，以上述膜支撑框架600为基准形成一个，但并不局限于此，根据上述上部框架710的长度等，在上侧可形成多个排出孔，并且，可设置多个集水配管920。

为了向外部回收集中在上述集水配管920的滤液，上述集水配管920可以与一个以上的第一回收管940相结合，在本实施例中，上述集水配管920的两末端与2个第一回收管940相结合。上述第一回收管940由刚性的管构成，并可呈S字形状或一字形状等。

之后，上述第一回收管940分别与第二回收管960相连接，上述第二回收管960的特征在于其为软管。由此，即使上述分离膜模块700进行往复运动，上述滤液排出部900也不会破损，并可容易回收滤液。

上述第二回收管960可以与吸入泵(未图示)相连接，上述吸入泵用于从中空纤维膜730的外部向内部吸入流入水进行过滤，借助吸力，通过上述第二回收管960而被回收的滤液可储存在另外的罐(未图示)。

即，从上述分离膜模块的中空纤维膜730的外部向内部流入而被过滤的滤液，首先集中在上述上部框架710的集水部711，集中在各个集水部711的滤液再次集中在一个集水配管920，并经过上述第一回收管940及第二回收管960向外部回收。

在本实施例中，将与集水配管相连接的刚性的第一回收管和软性的第二回收管各自另行形成，但也可以使软性管直接与上述集水配管相连接。

第二实施例

之后，参照图29，说明第二实施例的滤液排出部1900。本实施例以适用于图24所示的第二实施例的膜支撑框架及分离膜模块的配置结构为基准。

上述滤液排出部1900可包括第一回收管1940及第二回收管1960。

如图24所示，上述膜支撑框架600包括形成于上侧中心部的过滤配管640，向上述过滤配管640的两侧结合有多个分离膜模块700。此时，上述各个分离膜模块的上部框架710插入形成于上述过滤配管640的结合孔642而结合，由此，收集在上述各个集水部711的滤液可集中在一个过滤配管640。

为了向外部回收集中在上述过滤配管640的滤液，上述过滤配管640可以与一个以上的第一回收管1940相结合，在本实施例中，上述过滤配管640的长度方向两末端与2个第一回收管1940相结合。上述第一回收管1940由刚性的管构成，并可呈S字形状或一字形状等。

之后，上述第一回收管1940分别与第二回收管1960相连接，上述第二回收管1960的特征在于其为软管。由此，即使上述分离膜模块700进行往复运动，上述滤液排出部1900也不会破损，并可容易地回收滤液。

与第一实施例相同，上述第二回收管1960可以与吸入泵(未图示)相连接，借助吸力，通过上述第二回收管1960而被回收的滤液储存在另外的罐(未图示)。

即，从上述分离膜模块的中空纤维膜730的外部向内部流入而被过滤的滤液，首先集中在上述上部框架710的集水部711，集中在各个集水部711的滤液再次集中在一个过滤配管640，并经过上述第一回收管1940及第二回收管1960向外部回收。

在本实施例中，将与过滤配管相连接的刚性的第一回收管和软性的第二回收管各自另行构成，但也可以使软性管直接与上述过滤配管相连接。

接着，参照图30至图33，按各个实施例，说明多个膜支撑框架600设置于上述处理槽300的内部的结构。

通常根据污水(或下水)的过滤容量等，而在上述处理槽300的内部配置多个膜支撑框架600。此时，可根据占地面积等，将上述多个膜支撑框架600以一列长长地排列，也可分成多列来配置。

以下，以在上述处理槽300的内部设置10个膜支撑框架600的情况为基准对各个实施例进行说明。

第一实施例

根据第一实施例，10个膜支撑框架600以一列排列在上述处理槽300的内部，并与一个往复装置200相连接而一体地往复运动。

这在上述处理槽300所被设置的占地的长度长但宽度不太富裕时可以适用。

如上所述，上述往复装置200可包括往复框架250和驱动部205，上述往复装置250与上述膜支撑框架600相连接并使膜支撑框架进行往复运动。

具体地，上述往复框架250为与上述膜支撑框架600相连接并支撑上述膜支撑框架600的部分，上述驱动部205配置于上述处理槽300，并与上述往复框架250的一侧相连接，从而使上述往复框架300进行移动。

在本实施例中，上述10个膜支撑框架600与一个往复装置200相连接，因此，上述10个膜支撑框架600以一列配置在一个往复框架250的内部。此时，上述10个膜支撑框架600可以均连接而以一列设置于具有一个框的往复框架250的内部，但也可以如图30所示，使上述往复框架250形成为具有与要设置的膜支撑框架600的数量相对应的隔间，即，在本实施例中，具有10个隔间，由此，上述膜支撑框架600可分别设置于各个隔间。由此，在膜支撑框架600受损或发生问题的情况下，可单独进行更换，且设置变得更加简便。

根据本实施例，由于需要用一个往复装置200使多个膜支撑框架600进行往复运动，因此需要大的驱动力。

第二实施例

根据第二实施例，10个膜支撑框架600以一列排列在上述处理槽300的内部，并且按照两侧各5个的方式划分并分别与往复装置200相连接。由此，按照两侧各5个的方式划分的膜支撑框架600组可单独进行往复运动。即，两侧的膜支撑框架600组可向相同方向进行往复运动，也可向不同方向进行往复运动。

这与第一实施例相同可在上述处理槽300所被设置的占地的长度长但宽度不太富裕时适用。

具体地，在本实施例中，上述10个膜支撑框架600在两侧分成2组并分别与一个往复装置200相连接，因此，上述往复装置200分别设置于上述处理槽300的两侧，每5个膜支撑框架600按一列配置于一个往复框架250的内部。

此时，上述5个膜支撑框架600组可均连接而以一列设置于具有一个框的往复框架250的内部，但也可以如图31所示，使上述往复框架250形成为具有与要设置的膜支撑框架600的数量相对应的隔间，即，在本实施例中，形成为具有5个隔间，由此，使上述膜支撑框架600设置于各个隔间。由此，在膜支撑框架600受损或发生问题的情况下，可单独进行更换，且设置变得更加简便。

本实施例并非如第一实施例那样借助一个往复装置使10个膜支撑框架一体地往复运动，而是按照5个膜支撑框架600进行划分并分别与往复装置200相连接，由此即使不赋予大的驱动力，也能够在5个膜支撑框架600组之间隔着间隔，使各个组向相反方向往复运动来产生旋涡，由此还可获得污泥上浮效果。

第三实施例

根据第三实施例，10个膜支撑框架600可以以每列5个划分2列的方式排列在上述处理槽300的内部，并与一个往复装置200相连接而一体地往复运动。

这可在上述处理槽300所被设置的占地的宽度宽但是长度不太富裕时适用。

具体地，在本实施例中，上述10个膜支撑框架600与一个往复装置200相连接，因此，上述10个膜支撑框架600在一个往复框架250的内部并排地配置成2列。

此时，上述10个膜支撑框架600可以以每列5个划分2列的状态均连接地设置于具有一个框的往复框架250的内部，但也可以如图32所示，使上述往复框架250形成为具有与要设置的膜支撑框架600的数量相对应的隔间，即，在本实施例中，按照每列5个划分2列而总共形成10个隔间，由此，使上述膜支撑框架600设置于各个隔间。由此，在膜支撑框架600受损或发生问题的情况下，可单独进行更换，从而设置变得简便。

根据本实施例，由于需要借助一个往复装置200使多个膜支撑框架600往复运动，因此需要大的驱动力。

第四实施例

根据第四实施例，10个膜支撑框架600以每列5个划分2列的方式排列在上述处理槽300的内部，各列与各自的往复装置200相连接。由此，各列的膜支撑框架600组可各自往复运动。即，各列的膜支撑框架600组可向相同方向往复运动，但是也可向不同方向往复运动。

与第三实施例相同，可在上述处理槽300所被设置的占地的宽度宽但是长度不太富裕时适用。

具体地，在本实施例中，上述10个膜支撑框架600分成2列并分别与一个往复装置200相连接，因此，上述2个往复装置200并排地设置于上述处理槽300的一侧，每5个膜支撑框架600以一列排列在一个往复框架250的内部。

此时，上述5个膜支撑框架600组可均连接并以一列设置于具有一个框的往复框架250的内部，但也可以如图33所示，使上述往复框架250形成为具有与要设置的膜支撑框架600的数量相对应的隔间，即，在本实施例中，形成为具有5个隔间，由此，使上述膜支撑框架600设置于各个隔间。由此，在膜支撑框架600受损或发生问题的情况下，可单独进行更换，且设置变得更加简便。

本实施例并非如第三实施例那样借助一个往复装置使10个膜支撑框架一体地往复运动，而是使每列具有5个膜支撑框架600并分别与往复装置200相连接，且无需赋予大的动力，在各列的膜支撑框架600组之间隔着间隔，使各个组向相反方向进行往复运动来产生旋涡，由此还可获得污泥上浮的效果。

并且，随着各列向不同方向进行往复运动，可抵消由往复运动产生的振动，从而减少上述处理槽300发生的振动，使得变得稳定。

以下，说明本申请发明的控制部1000及基于其的膜过滤系统的控制方法。

本发明的膜过滤系统还可包括能够控制上述分离膜模块700的往复运动距离或振动数的控制部1000。

上述控制部1000根据运行条件、分离膜模块的污染度等，调节分离膜在上述分离膜模块700中的往复运动距离或振动数，在本实施例中，上述控制部1000可包括：污染测定部1200，测定上述分离膜模块700的污染度；以及调节控制部1400，根据通过上述污染测定部1200测定的污染度，控制上述分离膜模块700的往复运动距离或振动数。

上述污染测定部1200可通过测定分离膜的跨膜差压(TMP)，来测定上述分离膜模块700的污染度。在本发明的膜过滤系统中，初期运行时或进行反冲洗(bachwash)之后的运行时，测定出的上述分离膜模块700的污染度预计低，在进行相当长时间的过滤之后，测定出的上述分离膜模块700的污染度预计高。

由此，随着上述分离膜模块700的污染度变高，上述调节控制部1400可增加上述分离膜模块700的振动数，随着上述分离膜模块700的污染度变低，上述调节控制部1400可减少上述分离膜模块700的振动数。即，随着上述污染度变高，减少上述分离膜模块700的往复周期，随着上述污染度变低，增加上述分离膜模块700的往复周期。

若增加上述分离膜模块700的振动数，则分离膜以更快的速度进行往复运动，分离膜被赋予的惯性进一步变大，由此可分离、去除附着于分离膜的污染物。

只是，若增加振动数，则能量消耗量变大，因此可根据上述分离膜模块700的污染度进行适当调节，由此既可减少能量消耗量又可获得由往复运动所带来的分离膜污垢(fouling)去除效果。

此时，上述分离膜模块700与设置有分离膜模块700的上述膜支撑框架600及支撑膜支撑框架600的上述往复框架250一同进行往复运动，因此通过调节上述往复框架250的往复距离及振动数(周期)还可调节上述分离膜模块700。

由此，上述调节控制部1400可与上述往复装置200相连接来控制传送动力的上述马达210的速度。

在本实施例中，上述分离膜模块700可设定为按0.5Hz进行往复运动，根据分离膜的污染度，可调节至1Hz。只是，若振动数超过1Hz，则能量消耗量变多，且对膜过滤系统的结构物带来损伤，因此不优选。

并且，随着上述分离膜模块700的污染度变高，上述调节控制部1400可增加上述分离膜模块700的往复运动距离，随着上述分离膜模块700的污染度变低，上述调节控制部1400可减少上述分离膜模块700的往复运动距离。

即，当振动数维持为相同时，若增加上述分离膜模块700的往复运动距离，则分离膜进行往复运动的速度变快，从而呈现与提高振动数类似的效果，若振动数过高，则因往复运动所带来的振动而使系统的结构受损，因此可增加往复运动距离。

若增加上述分离膜模块700的往复运动距离，则分离膜以更快的速度进行往复运动，分离膜被赋予的惯性进一步变大，由此可分离、去除附着于分离膜的污染物。

此时，上述分离膜模块700与上述膜支撑框架600及上述往复框架250一同进行往复运动，因此，通过调节上述往复框架250的往复距离还可调节上述分离膜模块700的往复距离。由此，上述调节控制部1400与上述往复装置200相连接，从而可调节上述往复框架250的往复距离。

具体地，如上所述，上述驱动部205包括马达210、第一滑轮211、第二滑轮213、转子230及连杆220，上述马达210和转子230通过上述第一滑轮211及第二滑轮213以能够旋转的方式相连接，上述连杆220连接于上述转子230与往复框架250之间，从而可将旋转运动转换会往复运动。

此时，在上述转子230形成与上述连杆220相连接的多个连接件233，由此，若改变上述连杆220与上述转子相连接的连接件233，则可调节上述往复框架250的往复距离。

即，随着上述分离膜模块700的污染度变高，上述调节控制部1400需要增加上述分离膜模块700的往复运动距离的情况下，将上述连杆220连接于距上述转子230的中心间隔相对大的连接件233b，由此可增加上述往复框架250的往复距离。

相反，随着上述分离膜模块700的污染度变低，上述调节控制部1400需要减少上述分离膜模块700的往复运动距离的情况下，将上述连杆220连接于距上述转子230的中心间隔相对小的连接件233a，由此可减少上述往复框架250的往复距离。

此外，上述连杆220可包括：连杆本体221；第一连接孔223，配置于上述连杆本体233的一侧，与上述转子的连接件233相结合；以及第二连接孔225，配置于上述连杆本体221的另一侧，与上述往复框架250相结合，上述第一连接孔223可沿着上述连杆本体221的长度方向加工有多个。

由此，若改变与上述转子的连接件223相连接的上述连杆的第一连接孔223的部位，则可调节上述往复框架250的往复距离。

即，随着上述分离膜模块700的污染度变高，上述调节控制部1400需要增加上述分离膜模块700的往运动距离的情况下，将上述转子的连接件233紧固于上述连杆220中的距上述第二连接孔225相对远的第一连接孔223b，由此可增加上述往复框架250的往复距离。

相反，随着上述分离膜模块700的污染度变低，上述调节控制部1400需要减少上述分离膜模块700的往复运动距离的情况下，将上述转子的连接件233紧固于上述连杆220中的距上述第二连接孔225相对近的第一连接孔223a，由此可减少上述往复框架250的往复距离。

并且，根据实施例，当上述分离膜模块700的反冲洗(backwash)时，上述调节控制部1400可控制成提高振动数。在本实施例中，当上述分离膜模块700的反冲洗时，可控制成振动数提高至0.7Hz，由此可提高洗涤效率。

以上的事项仅表示膜过滤系统的特定实施例。

因此，本发明并不局限于上述特定实施例及说明，在不超出请求范围所请求的本发明的主旨的情况下，本发明所属技术领域的普通技术人员可进行多种变形实施，这种变形属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种膜过滤系统，其特征在于，

包括：

处理槽；

膜支撑框架，配置于上述处理槽内；

分离膜模块，安装于上述膜支撑框架；

往复装置，与上述膜支撑框架连接，使上述膜支撑框架往复运动；

污泥上浮部，配置于上述膜支撑框架的下端，使堆积于上述处理槽的污泥上浮；以及

控制部，对上述分离膜模块的往复运动距离或者振动数进行调节控制。

2.根据权利要求1所述的膜过滤系统，其特征在于，

上述控制部包括：

污染测定部，测定上述分离膜模块的污染度；以及

调节控制部，根据由上述污染测定部测定出的污染度，对上述分离膜模块的往复运动距离或者振动数进行调节控制。

3.根据权利要求2所述的膜过滤系统，其特征在于，

上述污染测定部测定上述分离膜模块的跨膜差压。

4.根据权利要求2所述的膜过滤系统，其特征在于，

随着上述分离膜模块的污染度变高，上述调节控制部增加上述分离膜模块的振动数，随着上述分离膜模块的污染度变低，上述调节控制部减小上述分离膜模块的振动数。

5.根据权利要求4所述的膜过滤系统，其特征在于，

随着上述分离膜模块的污染度变高，上述调节控制部增加上述分离膜模块的往复运动距离，随着上述分离膜模块的污染度变低，上述调节控制部减小上述分离膜模块的往复运动距离。

6.根据权利要求5所述的膜过滤系统，其特征在于，

上述往复装置包括：

往复框架，与上述膜支撑框架连接；以及

驱动部，配置于上述处理槽，连接于上述往复框架的一侧，使上述往复框架移动，

上述调节控制部与上述往复装置连接并调节上述往复框架的往复运动距离或者振动数。

7.根据权利要求6所述的膜过滤系统，其特征在于，

上述驱动部包括：

马达，配置于上述处理槽；

第一滑轮，安装于上述马达的轴；

第二滑轮，通过传动带与上述第一滑轮连接，接受旋转运动的传递；

转子，连接于上述第二滑轮的旋转轴；以及

连杆，连接于上述转子与上述往复框架之间，将旋转运动转换为往复运动，

上述调节控制部控制上述马达的速度而对上述分离膜模块的振动数进行调节控制。

8.根据权利要求7所述的膜过滤系统，其特征在于，

在上述转子配置有与上述连杆连接的多个连接件，上述多个连接件配置成距上述转子的中心的间隔相互不同。

9.根据权利要求8所述的膜过滤系统，其特征在于，

上述连杆包括：

连杆本体；

第一连接孔，配置于上述连杆本体的一侧，结合于上述转子的连接件；以及

第二连接孔，配置于上述连杆本体的另一侧，结合于上述往复框架，

上述第一连接孔沿着上述连杆本体的长度方向配置有多个。

10.根据权利要求9所述的膜过滤系统，其特征在于，

上述调节控制部通过对上述连杆连接于上述转子的连接件的位置进行调节、或者对与上述转子的连接件连接的上述连杆的第一连接孔的位置进行调节，而对上述分离膜模块的往复运动距离进行调节控制。

11.根据权利要求2所述的膜过滤系统，其特征在于，

上述调节控制部在上述分离膜的反冲洗时控制成使振动数提高。