CN108348863B - 膜组件、膜组件的制造方法以及水处理系统 - Google Patents

Abstract

该组件(1)具备：轴线(A)沿水平方向延伸的筒形状的壳体(2)；在壳体(2)的延伸方向的第一端侧设置的第一隔壁(30)；在壳体(2)的延伸方向的第二端侧设置的第二隔壁(31)；在壳体(2)的内部沿水平方向延伸、第一端与第一隔壁(30)连结、第二端与第二隔壁(31)连结、且具有亲水性单体共聚而成的单层结构的多个管状过滤膜(3)；以及在第一隔壁(30)与第二隔壁(31)之间的范围内对管状过滤膜(3)进行加强的加强构件(34)。

Description

膜组件、膜组件的制造方法以及水处理系统

技术领域

本发明涉及对屎尿等有机性废水进行处理的膜组件、膜组件的制造方法以及水处理系统。

本申请基于2015年11月18日在日本申请的日本特愿2015-225960号而主张优先权，在此援引其内容。

背景技术

在对屎尿等有机性废水进行处理的情况下，在固液的分离中使用MF(精密过滤)、UF(限外过滤)等的膜分离成为主流。

作为膜分离装置，已知有如下方式的装置：使用具备圆筒形状的壳体和在壳体内收容的多个管状过滤膜(中空纤维膜)的多个膜组件，一边使原水在管状过滤膜的内侧循环，一边对原水进行过滤(例如，参照专利文献1)。透过了管状过滤膜的透过水由吸引泵进行吸引，贮存于例如贮存槽而适当加以利用。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-052338号公报

发明内容

发明要解决的课题

以往的膜分离装置通常纵向放置多个膜组件，即，将多个膜组件以壳体的轴线沿着上下方向的方式配置并使它们相互接近。这样的配置方法在减少设置面积这一方面以及能够将各个膜组件直接设置于一个地面这一方面是有利的。

然而，当纵向放置多个膜组件时，例如，在对设置于里侧的膜组件进行更换或维修的情况下，需要吊起更换对象的膜组件、或者将近前侧的膜组件暂时地卸下而取出更换对象的膜组件。即，在纵向放置多个膜组件的膜分离装置中，存在维护性差这样的课题。

为了提高膜分离装置的维护性，也考虑了横向放置多个膜组件。然而，在横向放置膜组件的情况下，存在以沿着壳体的轴线的方式沿水平方向延伸的多个管状过滤膜发生挠曲这样的课题。

本发明提供一种即便在横向放置膜组件的情况下也能够抑制管状过滤膜的挠曲的膜组件、膜组件的制造方法以及水处理系统。

用于解决课题的方案

根据本发明的第一方案，膜组件具备：筒形状的壳体，其轴线沿水平方向延伸；第一隔壁，其设置在所述壳体的延伸方向的第一端侧；第二隔壁，其设置在所述壳体的延伸方向的第二端侧；多个管状过滤膜，其在所述壳体的内部沿水平方向延伸，第一端与所述第一隔壁连结，第二端与所述第二隔壁连结，且具有亲水性单体共聚而成的单层结构；以及加强构件，其在所述第一隔壁与所述第二隔壁之间的范围内对所述管状过滤膜进行加强。

根据这样的构成，通过利用加强构件对多个管状过滤膜进行加强，即便在采用管状过滤膜沿水平方向延伸这一配置的情况下，也能够防止管状过滤膜发生挠曲。

另外，通过将膜组件以壳体沿水平方向延伸的方式配置，即便在配置多个膜组件的情况下，也容易进行膜组件的更换。由此，能够容易对由多个膜组件构成的膜分离装置进行维护。

在上述膜组件中也可以是，所述加强构件具有：筒状主体部，其呈筒状，配置在所述管状过滤膜的外周侧，且形成为在所述筒状主体部与所述管状过滤膜的外周面之间形成的间隙为恒定；多个支承部，其相互分离地配置在所述筒状主体部的内周面，对所述管状过滤膜的外周面进行支承；以及多个贯通孔，其形成于所述筒状主体部。

根据这样的构成，能够在不阻碍从管状过滤膜透过的透过水的流动的状态下对管状过滤膜进行支承，以避免其发生挠曲。

在上述膜组件中也可以是，所述加强构件为筛孔状的网状结构体，该筛孔状的网状结构体呈筒状，且以与所述管状过滤膜相接的方式配置在所述管状过滤膜的外周侧。

根据这样的构成，能够利用更加简单的结构对管状过滤膜进行加强。另外，能够使透过了管状过滤膜的透过水从筛孔状的网眼排出。

在上述膜组件中也可以是，所述加强构件具有：板状主体部，其呈板状，且在下部具有与所述壳体的内周面抵接的加强构件支承部；以及多个贯通孔，其形成于所述板状主体部，供所述多个管状过滤膜穿过。

根据这样的构成，利用加强构件将多个管状过滤膜机械地连结。由此，即便在采用管状过滤膜沿水平方向延伸这一配置的情况下，也能够防止管状过滤膜发生挠曲。

另外，加强构件仅在延伸方向的几个点对管状过滤膜进行支承，因此，能够进一步使透过水透过。

根据本发明的第二方案，膜组件的制造方法是上述任一方案的膜组件的制造方法，包括：粗纤维量测定工序，在该粗纤维量测定工序中，对被处理水所含的粗纤维量的比例进行测定；膜内径选定工序，在该膜内径选定工序中，基于所述粗纤维量的比例对管状过滤膜的内径进行选定；制造构件准备工序，在该制造构件准备工序中，准备包含具有在所述膜内径选定工序中选定的内径的所述管状过滤膜在内的所述膜组件的制造构件；以及组装工序，在该组装工序中，组装所述制造构件。

根据这样的构成，通过与被处理水的粗纤维量相应地对管状过滤膜的内径进行选定，能够抑制管状过滤膜被粗纤维部分堵塞。

根据本发明的第三方案，水处理系统具备：生物处理水槽，其对被处理水所含的有机物进行处理；原水槽，其收容从所述生物处理水槽排出的被处理水；膜分离装置，其具有上述任一方案的膜组件，将从所述原水槽供给的被处理水分离成透过水和浓缩水；以及返送管线，其将所述浓缩水返送至所述生物处理水槽，所述水处理系统不向所述原水槽返送所述浓缩水。

根据这样的构成，通过管状过滤膜具有亲水性而能够降低膜面流速，因此，能够减少被处理水的循环流量。由此，无需使用将浓缩水分配给原水槽和生物处理水槽的分配罐、将浓缩水返送至原水槽的配管。另外，通过流量变少而能够使配管小径化。另外，通过流量变少而能够削减流量计等设备。

发明效果

根据本发明，通过利用加强构件对多个管状过滤膜进行加强，即便在采用管状过滤膜沿水平方向延伸这一配置的情况下，也能够防止因管状过滤膜挠曲而与隔壁脱离、或者在隔壁与管状过滤膜之间形成间隙等而导致处理能力降低的情况。

另外，通过将膜组件以壳体沿水平方向延伸的方式配置，即便在配置多个膜组件的情况下，也能够容易进行膜组件的更换。由此，能够容易地对由多个膜组件构成的膜分离装置进行维护。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的水处理系统的概要结构图。

图2是本发明的第一实施方式的膜分离装置的概要立体图。

图3是本发明的第一实施方式的膜组件的概要剖视图。

图4是本发明的第一实施方式的加强构件的立体图。

图5是从加强构件的轴向观察本发明的第一实施方式的加强构件的侧视图。

图6是对本发明的第一实施方式的膜组件的制造方法进行说明的流程图。

图7是本发明的第一实施方式的变形例的膜组件的概要剖视图。

图8是本发明的第二实施方式的加强构件的立体图。

图9是本发明的第二实施方式的第一变形例的加强构件的立体图。

图10是本发明的第二实施方式的第二变形例的加强构件的立体图。

图11是图10的X向视图，是本发明的第二实施方式的第二变形例的加强构件的侧视图。

图12是本发明的第三实施方式的加强构件的立体图。

图13是对本发明的第四实施方式的水处理系统的设计方法进行说明的流程图。

图14是本发明的第四实施方式的水处理系统的概要结构图。

图15是本发明的第四实施方式的水处理系统的概要结构图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，参照附图对本发明的第一实施方式的具有膜组件1的水处理系统10详细进行说明。

如图1所示，本实施方式的水处理系统10具备：对被处理水W1(第一被处理水，即，包含屎尿、净化槽污泥在内的有机性废水)所含的有机物进行处理的生物处理水槽11；对从生物处理水槽11排出的被处理水W2(第二被处理水)进行收容的原水槽12；以及将从原水槽12供给的被处理水W3(第三被处理水，即，原水)分离成透过水PW和浓缩水W4的膜分离装置13。

生物处理水槽11例如是通过硝化菌和脱氮菌的作用而将液体中的BOD、氮化合物等分解去除的装置。经由第一配管15向生物处理水槽11供给被处理水W1。生物处理水槽11与原水槽12由第二配管16连接。

膜分离装置13具备多个膜组件1。多个膜组件1并排地排列。如图2所示，多个膜组件1以横向配置在膜分离装置13的框体14内。即，膜组件1的圆筒形状的壳体2的轴线A(参照图3)沿水平方向延伸。

如图3所示，膜组件1具有壳体2以及在壳体2的内部配置的多个管状过滤膜3。膜分离装置13是采取一边使被处理水W3在管状过滤膜3的内侧循环一边对被处理水W3进行过滤的方式而从被处理水W3取出透过水PW的装置。

原水槽12与膜分离装置13经由原水供给配管17而连接。在原水供给配管17设置有循环泵21。贮存于原水槽12的被处理水W2在被循环泵21加压的状态下向膜分离装置13供给。

从膜分离装置13分离的透过水PW被导入透过水配管18。透过水配管18与贮存槽20连接。即，膜组件1的透过水排出口9(参照图3)与透过水配管18连接。在透过水配管18设置有吸引泵22。

被分离出透过水PW后从膜分离装置13排出的浓缩水W4除了剩余的污泥之外，全部经由返送配管19(返送管线)而返送至生物处理水槽11。即，也可以是，膜组件1的浓缩水排出口8(参照图3)与返送配管19连接，浓缩水W4不被返送至原水槽12。

从生物处理水槽11排出的被处理水W2经由原水槽12、膜分离装置13而返回生物处理水槽11。即，被处理水在水处理系统10的配管内循环。

如上所述，多个膜组件1并排地排列。具体而言，原水供给配管17、透过水配管18以及返送配管19与各个膜组件1分别连接。

如图3所示，膜组件1具备圆筒形状的壳体2、多个管状过滤膜3、以及对管状过滤膜3进行加强的加强构件34。

壳体2具有：呈圆筒形状的壳体主体4；将壳体主体4的一端(第一端侧)封锁的第一侧壁5；将壳体主体4的另一端(第二端侧)封锁的第二侧壁6；形成于壳体主体4的被处理水导入口7；形成于壳体主体4的浓缩水排出口8；以及形成于壳体主体4的透过水排出口9。

膜组件1具备将壳体2的内部分割成三个空间的第一隔壁30和第二隔壁31。在第一隔壁30和第二隔壁31形成有多个插通孔32。插通孔32是沿着第一隔壁30以及第二隔壁31的板厚方向贯穿的孔。插通孔32的内径比管状过滤膜3的外径稍大。

第一隔壁30是呈板形状的构件，且固定在壳体2的内部的第一端侧(第一侧壁5这一侧)。由壳体主体4、第一隔壁30以及第一侧壁5围成的空间是第一集管空间S1。

第二隔壁31是呈板形状的构件，且固定在壳体2的内部的第二端侧(第二侧壁6这一侧)。由壳体主体4、第二隔壁31以及第二侧壁6围成的空间是第二集管空间S2。

由壳体主体4、第一隔壁30以及第二隔壁31围成的空间是透过水空间S3。从多个管状过滤膜3取出的透过水PW排出到透过水空间S3之后，经由透过水排出口9而导入到透过水配管18(参照图1)。

被处理水导入口7是使壳体2的外部与第一集管空间S1连通的开口。被处理水导入口7形成于壳体主体4。被处理水导入口7设置在壳体2的轴线A方向上的、第一隔壁30与第一侧壁5之间。

浓缩水排出口8是使壳体2的外部与第二集管空间S2连通的开口。浓缩水排出口8形成于壳体主体4。浓缩水排出口8设置在壳体2的轴线A方向上的、第二隔壁31与第二侧壁6之间。

透过水排出口9是使壳体2的外部与透过水空间S3连通的开口。

透过水排出口9形成于壳体主体4。透过水排出口9设置在壳体2的轴线A方向上的、第一隔壁30与第二隔壁31之间。

各个管状过滤膜3的第一端穿过第一隔壁30的插通孔32之后，固定于插通孔32的内周面。插通孔32的内周面与管状过滤膜3的外周面之间由密封材料(未图示)密封。作为密封材料，优选环氧树脂、聚氨酯树脂等初期具有粘性且随时间经过而发生固化的材料。

各个管状过滤膜3的第二端按照与管状过滤膜3的第一端同样的方法而固定于第二隔壁31的插通孔32。

管状过滤膜3呈圆筒形状，由对单一主要组成原材料共聚了亲水性单体而成的单层结构的高分子过滤膜形成。

即，管状过滤膜3的主要材料由一种原材料形成。主要材料由一种原材料形成是指，在形成管状过滤膜3的原材料(例如树脂)中，一种树脂占据50质量％以上。

另外，主要材料由一种原材料形成是指，该一种原材料的性质支配着组成材料的性质。具体而言，是指一种树脂具有50质量％-99质量％的原材料。

作为构成管状过滤膜3的主要材料，能够使用氯乙烯系树脂、聚砜(PS)系、聚偏二氟乙烯(PVDF)系、聚乙烯(PE)等的聚烯烃系、聚丙烯腈(PAN)系、聚醚砜系、聚乙烯醇(PVA)系、聚酰亚胺(PI)系等的高分子材料。

作为构成管状过滤膜3的主要材料，尤其是优选氯乙烯系树脂。作为氯乙烯系树脂，举出氯乙烯均聚物(氯乙烯均聚物)、具有能够与氯乙烯单体共聚的不饱和键的单体与氯乙烯单体的共聚物、将氯乙烯单体接枝共聚于聚合物而成的接枝共聚物、由这些氯乙烯单体单元氯化而成的单元构成的(共)聚合物等。

作为亲水性单体，例如举出：

(1)含氨基、铵基、吡啶基、亚氨基、甜菜碱结构等阳离子性基团的乙烯基单体及/或其盐类，

(2)含羟基、酰胺基、酯结构、醚结构等亲水性的非离子性基团的乙烯基单体，

(3)含羧基、磺酸基、磷酸基等阴离子性基团的乙烯基单体及/或其盐类，

(4)其他的单体等。

本实施方式的膜组件1具备对各个管状过滤膜3进行加强的加强构件34。加强构件34是从外周侧覆盖各个管状过滤膜3的筒状构件。

管状过滤膜3穿过加强构件34的内周侧。加强构件34形成为，加强构件34的内周面与管状过滤膜3的外周面在大致整周的范围内接触。

如图4所示，加强构件34具有：在管状过滤膜3的外周侧配置的筒状主体部35；设置于筒状主体部35的内周面35a的多个支承部36；以及形成于筒状主体部35的多个贯通孔37。

筒状主体部35呈圆筒状。如图5所示，筒状主体部35的内径(内周面35a的直径)大于管状过滤膜3的外径。在筒状主体部35的内周面35a与管状过滤膜3的外周面之间形成有间隙G。当将管状过滤膜3的外径例如设为5mm时，筒状主体部35的内径例如能够为7mm。在该情况下，筒状主体部35的内周面35a与管状过滤膜3的外周面之间的间隙G为1mm。筒状主体部35形成为，与管状过滤膜3之间的间隙G为恒定。

筒状主体部35的长度同第一隔壁30与第二隔壁31之间的间隔相同。即，筒状主体部35的长度与露出到透过水空间S3的管状过滤膜3的长度相同。

筒状主体部35例如能够由钛或铝等的轻质金属、聚缩醛树脂等塑料形成。筒状主体部35的板厚在不损害加强构件34的强度的范围内优选尽可能薄。

支承部36是沿筒状主体部35的轴线方向(延伸方向)延伸的突起。支承部36在筒状主体部35的周向上隔开间隔地形成有多个(在本实施方式中为八个)。各个支承部36的高度同筒状主体部35的内周面35a与管状过滤膜3的外周面之间的间隙G的宽度大致相同。

需要说明的是，本实施方式的加强构件34具有八个支承部36，但只要能够支承管状过滤膜3即可，不局限于此。为了将筒状主体部35与管状过滤膜3之间的空间、即排出透过水PW的空间确保得更宽，优选支承部36较少。

另外，在上述实施方式中，支承部36沿筒状主体部35的轴线方向连续地形成，但不局限于此。支承部36在不将筒状主体部35与管状过滤膜3之间的空间填埋而尽可能地确保该空间的状态下对管状过滤膜3进行支承即可。例如，支承部36也可以沿轴线方向间断地形成。另外，也可以采用由相互分离的多个支承突起对管状过滤膜3进行点支承的结构。

贯通孔37是使筒状主体部35的外周侧与筒状主体部35的内周侧连通的开口。多个贯通孔37规则地(均等地)配置在筒状主体部35的外表面的整个面。贯通孔37在不损害加强构件34的强度的范围内优选形成得尽可能多。筒状主体部35的周向上的贯通孔37的位置优选与支承部36不同。

接着，对本实施方式的膜组件1的制造方法进行说明。

如图6所示，本实施方式的膜组件1的制造方法M1包括：对被处理水W3(原水)所含的粗纤维量的比例进行测定的粗纤维量测定工序S11；基于被处理水W的粗纤维量而选定管状过滤膜3的内径的膜内径选定工序S12；对具有在膜内径选定工序S12中选定出的内径的管状过滤膜3、壳体2等制造构件进行准备的制造构件准备工序S13；以及组装制造构件的组装工序S14。

粗纤维量测定工序S11是对向膜分离装置13导入的被处理水W3的粗纤维量(mg/升)进行测定的工序。粗纤维是指，有机性废水即被处理水W所含的毛发等的纤维部分。

在粗纤维量测定工序S11中，取出被处理水W3的一部分，并能够通过例如重量法进行测定。具体而言，在取出一升被处理水W3之后，除去水分并进行干燥，通过测定剩余的粗纤维量而能够算出粗纤维量。粗纤维量的测定例如基于污水试验方法中的粗悬浮物分析方法来实现。

膜内径选定工序S12是基于在粗纤维量测定工序S11中测定出的粗纤维量而选定管状过滤膜3的内径的工序。

发明人进行了实验以及研究，结果发现，通过与粗纤维量相应地变更管状过滤膜3的内径，能够抑制因粗纤维部分而引起的堵塞。具体而言，如以下的表1所示，通过选定管状过滤膜3的内径，能够抑制因粗纤维部分而引起的管状过滤膜3的堵塞。

[表1]

原水粗纤维量α	管状过滤膜的内径D
		500mg/升≤α	φ10mm≤D
200mg/升＜α＜500mg/升	φ5mm＜D＜φ10mm
		α≤200mg/升	D≤φ5mm

即，在粗纤维量α为200mg/升以下的情况下，将管状过滤膜3的内径设为5mm。在粗纤维量α大于200mg/升且小于500mg/升的情况下，将管状过滤膜3的内径设为5mm-10mm。在粗纤维量α为500mg/升以上的情况下，将管状过滤膜3的内径设为10mm以上。

制造构件准备工序S13是对构成膜组件1的壳体2、第一隔壁30、第二隔壁31、管状过滤膜3、加强构件34等进行准备的工序。对于管状过滤膜3而言，准备具有在膜内径选定工序S12中选定的内径的管状过滤膜。

组装工序S14是组装制造构件的工序。

接着，对本实施方式的水处理系统10的作用进行说明。

首先，在生物处理水槽11中对被处理水W1进行处理。具体而言，被处理水W1所含的有机性物质由微生物进行分解。

接着，将从生物处理水槽11排出的被处理水W2贮存在原水槽12中。

当从原水槽12排出的被处理水W3经由循环泵21向膜分离装置13供给时，被送入膜组件1的管状过滤膜3内。另一方面，膜组件1的壳体2内的透过水空间S3在吸引泵22的作用下而成为负压。吸引泵22通过透过水排出口9而在与流通于管状过滤膜3的被处理水W3的流动大致正交的方向上进行吸引。从管状过滤膜3透过的透过水PW经由透过水排出口9以及透过水配管18而贮存于贮存槽20。

从膜分离装置13排出的浓缩水W4除了剩余的污泥之外，全部经由返送配管19返送至生物处理水槽11，再次进行处理。

根据上述实施方式，通过横向放置膜组件1，即，以壳体2沿水平方向延伸的方式配置膜组件1，即便在配置多个膜组件1的情况下，也能够容易地进行膜组件1的更换。由此，容易对由多个膜组件1构成的膜分离装置13进行维护。

另外，通过利用加强构件34对多个管状过滤膜3进行加强，即便在采用管状过滤膜3沿水平方向延伸这一配置的情况下，也能够防止管状过滤膜3发生挠曲。

另外，利用加强构件34的支承部36而在加强构件34的内周面与管状过滤膜3的外周面之间形成间隙G，由此，能够在不阻碍从管状过滤膜3透过的透过水PW的流动的状态下对管状过滤膜3进行支承，以避免其挠曲。

另外，在纵向放置膜组件1的情况下，管状过滤膜3的第一端与第二端的水头差(阻力)变大。通过横向放置膜组件1，与纵向放置膜组件1的情况相比，水头差变小，从而能够减小FLUX(流出量)分布。

另外，通过横向放置膜组件1，容易将多个膜组件1彼此串联地连接。在将构成膜分离装置13的多个膜组件1的排列方法设为串联的情况下也容易应对。

另外，通过与原水的粗纤维量相应地选定管状过滤膜3的内径，能够抑制管状过滤膜3被粗纤维部分堵塞。

另外，通过将管状过滤膜3由具有亲水性的材料形成，能够降低被处理水W3的膜面流速。膜面流速例如能够为0.15m/s-0.30m/s。

在管状过滤膜3为疏水性的情况下，需要提高膜面流速(例如，2.5m/s)。因此，循环流量变多，需要将从膜分离装置13排出的浓缩水W4返送至原水槽12以及生物处理水槽11。为了向原水槽12以及生物处理水槽11返送，需要使用将浓缩水W4分配给原水槽12和生物处理水槽11的分配罐、将浓缩水W4返送至原水槽12的配管。

本实施方式的水处理系统10能够降低膜面流速，因此，能够减少浓缩水W4的循环流量。由此，能够降低循环泵21的动力。另外，不需要使用将浓缩水W4分配给原水槽12和生物处理水槽11的分配罐、将浓缩水W4返送至原水槽12的配管。

另外，通过流量变少，能够使配管小径化。另外，通过流量变少，能够削减流量计等设备。

需要说明的是，在上述实施方式中，作为膜组件1而采用了将管状过滤膜3并排地排列的膜组件1，但不局限于此。例如，如图7所示，也可以将多个管状过滤膜3串联连接。即，也可以构成为，具有将多个管状过滤膜3的第一端彼此以及管状过滤膜3的第二端彼此以多个管状过滤膜3串联连接的方式连接的多个U字状的连接构件46。

此时，在串联连接的多个管状过滤膜3中，也可以经由连接构件53以及连接构件54将被处理水导入口7与浓缩水排出口8直接连接，从而导入被处理水W3并排出浓缩水W4。在该情况下，也可以不设置下部集管空间S1以及上部集管空间S2，因此也可以变更壳体的结构，如不设置第一侧壁5和第二侧壁6等。

另外，也可以使加强构件34的长度比第一隔壁30与第二隔壁31之间的间隔长，将加强构件34穿过第一隔壁30以及第二隔壁31的插通孔32。通过采用这样的方式，能够进一步降低向管状过滤膜3施加的负担。

(第二实施方式)

以下，基于附图对本发明的第二实施方式的膜组件所使用的加强构件进行说明。需要说明的是，在本实施方式中，以与上述第一实施方式的不同点为中心进行说明，针对同样的部分而省略其说明。

如图8所示，本实施方式的加强构件是呈筒状、且以在管状过滤膜3的外周侧与管状过滤膜3相接的方式配置的筛孔状的网状结构体39。网状结构体39是通过将多个线状的塑料相互组合成格子状而形成的塑料管。通过将多个线状的塑料组合成格子状，在网状结构体39形成与第一实施方式的加强构件34的贯通孔37相当的多个网眼40。

作为线状的塑料的代替物，例如也可以采用由不锈钢等金属形成的线材。另外，也可以采用由乙烯基等覆盖的线材。

另外，多个线状的塑料的组合方法不局限于格子状，也可以将多个线状的塑料编织成六边形。

另外，如图9所示，也可以采用将圆筒形状的塑料管加工成筛孔状的网状结构体41。即，也可以采用形成有圆筒形状的筒主体部42和规则地形成于筒主体部42的多个透过水排出孔43的结构。透过水排出孔43的形状不局限于图9所示的四边形状，也可以为六边形状，或者若能够充分地排出透过水PW的话，也可以为圆形。

根据上述实施方式，与第一实施方式的加强构件34相比，能够以更加简单的结构对管状过滤膜3进行加强。另外，能够从网眼40或透过水排出孔43排出透过了管状过滤膜3的透过水PW。

需要说明的是，在上述实施方式中，采用在管状过滤膜3的外周侧配置成为加强构件34的网状结构体39的结构，但不局限于此。例如，如图10以及图11所示，也可以利用金属制的线材44对管状过滤膜自身进行加强而形成内置有线材的管状过滤膜3B。线材44被埋入管状过滤膜3的厚度方向的中央附近。线材44在管状过滤膜3的延伸方向上呈螺旋状地延伸。

对于线材44的埋入方法而言，只要能够利用线材44对管状过滤膜3进行加强即可，不局限于上述方法。例如，也可以将多个线材44呈格子状地埋入管状过滤膜3。

(第三实施方式)

以下，基于附图对本发明的第三实施方式的膜组件所使用的加强构件进行说明。需要说明的是，在本实施方式中，以与上述第一实施方式的不同点为中心进行说明，针对同样的部分而省略其说明。

如图12所示，本实施方式的加强构件34C具有呈圆形板状的板状主体部48、以及形成于板状主体部48的多个膜插通孔49。管状过滤膜3分别穿过多个膜插通孔49。加强构件34C在壳体2的轴线方向上隔开间隔地设置有三个。

加强构件34C的板状主体部48的外周面48a与壳体2的内周面抵接。加强构件34C通过加强构件34C的下部与壳体2的内周面抵接而被支承。加强构件34C的下部的外周面48a作为支承加强构件34C的加强构件支承部发挥功能。另外，优选例如在加强构件34C的一部分设置有缺口55，以使透过水PW在透过水空间S3内流通。

根据上述实施方式，由加强构件34C将多个管状过滤膜3机械地连结。由此，即便在采用管状过滤膜3沿水平方向延伸的配置的情况下，也能够防止管状过滤膜3发生挠曲。

另外，本实施方式的加强构件34C仅在延伸方向的三个点对管状过滤膜3进行支承，因此，与第一实施方式的加强构件34相比，能够进一步使透过水PW透过。

需要说明的是，上述实施方式的加强构件34C中，加强构件34C的外周面48a与壳体2的内周面抵接，但不局限于此。即，只要加强构件34C被壳体2的内周面支承即可，加强构件34C的上部也可以不与壳体2的内周面抵接。另外，例如也可以采用多边形状等的外周的一部分与壳体抵接的形状。

另外，加强构件34C的个数不局限于三个，可以与管状过滤膜3的强度相应地适当增减。

(第四实施方式)

以下，基于附图对本发明的第四实施方式的水处理系统10的设计方法进行说明。

本实施方式的水处理系统10与被处理水W3的粗纤维量相应地被设计。即，本实施方式的水处理系统的设计方法中，与被处理水W3的粗纤维量相应地对去除粗纤维的装置的配置进行变更。

如图13所示，本实施方式的水处理系统的设计方法M2包括：对被处理水W3(原水)的粗纤维量进行测定的粗纤维量测定工序S21；以及基于被处理水W3的粗纤维量来选定纤维去除装置的纤维去除装置选定工序S22。

粗纤维量测定工序S21是对向膜分离装置13导入的被处理水W3的粗纤维量(mg/升)进行测定的工序。

纤维去除装置选定工序S22是基于在粗纤维量测定工序S21中测定出的粗纤维量来选定设置于水处理系统10的纤维去除装置的工序。

发明人进行了实验以及研究，结果发现，通过与粗纤维量相应地选定纤维去除装置，能够抑制粗纤维部分向膜分离装置13的流入。具体而言，如以下的表2所示，通过选定纤维去除装置，能够抑制粗纤维部分向膜分离装置13的流入。

[表2]

原水粗纤维量α	纤维去除
		2，000mg/升≤α	离心分离机
500mg/升＜α＜2，000mg/升	滚筒筛
		α≤500mg/升	筛网、滤网

在粗纤维量α为2，000mg/升以上的情况下，如图14所示，在生物处理水槽11与原水槽12之间的第二配管16设置离心分离机50。

在粗纤维量α大于500mg/升且小于2，000mg/升的情况下，如图14所示，在第二配管16设置滚筒筛51。滚筒筛51是由通水性周面构成的旋转鼓，且在驱动装置的作用下低速旋转。从滚筒筛51的第一端供给的有机性污泥在倾斜配置的滚筒筛51的内部移动的过程中，有机性废水中的水分从通气性周面作为分离水而排出，从第二端排出浓缩后的有机性污泥。

在粗纤维量α为500mg/升以下的情况下，如图15所示，在原水供给配管17的循环泵21的下游侧设置筛网52。作为筛网52的代替物，也可以设置自动滤网或双滤网。

根据上述实施方式，能够抑制粗纤维部分向膜分离装置13的流入。

另外，通过设置与原水的粗纤维量相应的纤维去除装置，能够实现水处理系统10的最佳化。

以上，对本发明的实施方式详细进行了说明，但在不脱离本发明的技术思想的范围内能够加以各种变更。

例如，关于管状过滤膜3的根数，在图3等中示出了五根管状过滤膜3，但管状过滤膜3的根数不局限于此。

工业实用性

根据该膜组件，通过利用加强构件对多个管状过滤膜进行加强，即便在采用管状过滤膜沿水平方向延伸这一配置的情况下，也能够防止管状过滤膜发生挠曲而与隔壁脱离、或者在隔壁与管状过滤膜之间产生间隙等而导致处理能力降低的情况。

另外，通过将膜组件以壳体沿水平方向延伸的方式配置，即便在配置多个膜组件的情况下，也能够容易地进行膜组件的更换。由此，能够容易对由多个膜组件构成的膜分离装置进行维护。

附图标记说明

1 膜组件；

2 壳体；

3、3B 管状过滤膜；

4 壳体主体；

5 第一侧壁；

6 第二侧壁；

7 被处理水导入口；

8 浓缩水排出口；

9 透过水排出口；

10 水处理系统；

11 生物处理水槽；

12 原水槽；

13 膜分离装置；

15 第一配管；

16 第二配管；

17 原水供给配管；

18 透过水配管；

19 返送配管(返送管线)；

20 贮存槽；

21 循环泵；

22 吸引泵；

30 第一隔壁；

31 第二隔壁；

32 插通孔；

34、34C 加强构件；

35 筒状主体部；

36 支承部；

37 贯通孔；

39、41 网状结构体；

40 网眼；

42 筒主体部；

43 透过水排出孔；

46 连接构件；

48 板状主体部；

48a 外周面(加强构件支承部)；

49 膜插通孔；

50 离心分离机；

51 滚筒筛；

52 筛网；

53 连接构件；

54 连接构件；

55 缺口；

A 轴线；

G 间隙；

PW 透过水；

S1 第一集管空间；

S2 第二集管空间；

S3 透过水空间；

W1、W2、W3 被处理水；

W4 浓缩水。

Claims (4)

1.一种膜组件的制造方法，其中，

所述膜组件具备：

筒形状的壳体，其轴线沿水平方向延伸；

第一隔壁，其设置在所述壳体的延伸方向的第一端侧；

第二隔壁，其设置在所述壳体的延伸方向的第二端侧；

多个管状过滤膜，其在所述壳体的内部沿水平方向延伸，第一端与所述第一隔壁连结，第二端与所述第二隔壁连结，且具有亲水性单体共聚而成的单层结构；以及

加强构件，其在所述第一隔壁与所述第二隔壁之间的范围内对所述管状过滤膜进行加强，

所述加强构件具有：

筒状主体部，其呈筒状，配置在所述管状过滤膜的外周侧，且形成为在所述筒状主体部与所述管状过滤膜的外周面之间形成的间隙为恒定；

多个支承部，其以沿所述筒状主体部的轴线方向延伸的方式相互分离地配置在所述筒状主体部的内周面，以与所述管状过滤膜的外周面接触的方式对所述管状过滤膜的外周面进行支承；以及

多个贯通孔，其形成于所述筒状主体部，

所述贯通孔在所述筒状主体部的周向上的位置与所述支承部在所述筒状主体部的周向上的位置不同，

所述膜组件的制造方法包括：

粗纤维量测定工序，在该粗纤维量测定工序中，对被处理水所含的粗纤维量的比例进行测定；

膜内径选定工序，在该膜内径选定工序中，基于所述粗纤维量的比例对管状过滤膜的内径进行选定；

制造构件准备工序，在该制造构件准备工序中，准备包含具有在所述膜内径选定工序中选定的内径的所述管状过滤膜在内的所述膜组件的制造构件；以及

组装工序，在该组装工序中，组装所述制造构件。

2.一种膜组件，其具备：

筒形状的壳体，其轴线沿水平方向延伸；

第一隔壁，其设置在所述壳体的延伸方向的第一端侧；

第二隔壁，其设置在所述壳体的延伸方向的第二端侧；

多个管状过滤膜，其在所述壳体的内部沿水平方向延伸，第一端与所述第一隔壁连结，第二端与所述第二隔壁连结，且具有亲水性单体共聚而成的单层结构；以及

加强构件，其在所述第一隔壁与所述第二隔壁之间的范围内对所述管状过滤膜进行加强，

所述加强构件具有：

筒状主体部，其呈筒状，配置在所述管状过滤膜的外周侧，且形成为在所述筒状主体部与所述管状过滤膜的外周面之间形成的间隙为恒定；

多个支承部，其相互分离地配置在所述筒状主体部的内周面，以与所述管状过滤膜的外周面接触的方式对所述管状过滤膜的外周面进行支承；以及

多个贯通孔，其形成于所述筒状主体部，

在被处理水所含的粗纤维量为200mg/升以下的情况下，所述管状过滤膜的内径为5mm以下，在所述粗纤维量大于200mg/升且小于500mg/升的情况下，所述管状过滤膜的内径为大于5mm且小于10mm，在所述粗纤维量为500mg/升以上的情况下，所述管状过滤膜的内径为10mm以上。

3.一种膜组件的制造方法，其是权利要求2所述的膜组件的制造方法，其中，

所述膜组件的制造方法包括：

粗纤维量测定工序，在该粗纤维量测定工序中，对被处理水所含的粗纤维量的比例进行测定；

膜内径选定工序，在该膜内径选定工序中，基于所述粗纤维量的比例对管状过滤膜的内径进行选定；

制造构件准备工序，在该制造构件准备工序中，准备包含具有在所述膜内径选定工序中选定的内径的所述管状过滤膜在内的所述膜组件的制造构件；以及

组装工序，在该组装工序中，组装所述制造构件。

4.一种水处理系统，其具备：

生物处理水槽，其对被处理水所含的有机物进行处理；

原水槽，其收容从所述生物处理水槽排出的被处理水；

膜分离装置，其具有权利要求2所述的膜组件，将从所述原水槽供给的被处理水分离成透过水和浓缩水；以及

返送管线，其将所述浓缩水返送至所述生物处理水槽，

所述水处理系统不向所述原水槽返送所述浓缩水。

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