JP2001017969A - 浸漬型膜濾過設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水深の浅い槽へ十分な数の膜モジュールを上
下に重ねて配置することができる浸漬型膜濾過設備を提
供する。 【解決手段】 原水が流入する膜浸漬槽４と、膜浸漬槽
４に浸漬する複数の膜モジュール２ａからなる浸漬型膜
濾過装置２と、膜浸漬槽４にオーバーフロー管７を介し
て連通する調整槽５と、調整槽５の槽内液を膜浸漬槽へ
定流量で供給する循環ポンプ８とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浄水処理、下水処
理、工場排水処理、埋立浸出水処理、し尿処理等の水処
理技術に係り、水深の浅い槽に浸漬型膜濾過装置を配置
する浸漬型膜濾過設備に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば浄水処理施設において、着
水井へ取水した原水は、混和池で凝集剤を投入して後
に、フロック形成池でフロックを形成し、その後に薬品
沈殿池において重力沈降分離し、更に二次混和池、急速
濾過池を通すことにより、浄水処理を行なっている。

【０００３】一方、近年において水処理技術の分野で
は、固液を分離する技術として浸漬型膜分離装置があ
る。この浸漬型膜分離装置は、精密濾過膜（セラミック
膜、中空糸膜等）の濾過膜を備えた膜モジュールを槽内
に浸漬し、吸引もしくは自然水頭により膜間差圧を与え
て槽内液を濾過するものであり、膜モジュールの下方に
配置した散気管から空気を曝気し、この空気のエアリフ
ト効果により生起する上向流によって槽内液を膜面に沿
ってクロスフローで供給し、膜面へのケーキ層の付着を
抑制している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この浸漬型膜分離装置
は、膜モジュールが水面上に露出すると膜面に付着した
ケーキ層が乾燥して目詰まりを起こすので、膜モジュー
ルは常に水面下に没する状態に配置することが必要であ
る。しかし、浸漬型膜分離装置における濾過膜の透過流
束は必ずしも一定ではなく経時的に変化するので、膜浸
漬槽へ定量的に原水を供給すると、膜浸漬槽が溢れるこ
とがある。このために、膜浸漬槽の液位が下限値に達し
た時点で原水の供給を開始し、液位が上限値に達した時
点で停止している。また、浸漬型膜濾過装置は逆洗水を
供給して膜面洗浄を行なうので、膜浸漬槽には供給され
た逆洗水を一時的に貯留する領域が必要となる。したが
って、膜浸漬槽には原水を緩衝的に貯留するために通常
は浸漬型膜分離装置の上方領域に１ｍ程度の冗長な水深
を必要とする。

【０００５】しかし、既設の水槽には水深の浅いものが
あり、例えば緩速濾過池の標準的な水深は２．５〜３．
５ｍであるので、膜モジュールを配置する領域を十分に
取れず、必要数の膜モジュールを上下に重ねて配置する
ことができない。このため、膜モジュールを平面的に広
げて配置することになり、散気管やブロア等の余分な設
備が必要になる。

【０００６】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、水深の浅い槽へ十分な数の膜モジュールを上下に重
ねて配置することができる浸漬型膜濾過設備を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の浸漬型膜濾過設備は、原水が流入する膜浸
漬槽と、膜浸漬槽に浸漬する複数の膜モジュールからな
る浸漬型膜濾過装置と、膜浸漬槽にオーバーフロー流路
を介して連通する調整槽と、調整槽の槽内液を膜浸漬槽
へ定流量で供給する循環ポンプとを備えたものである。

【０００８】上記した構成により、原水は膜浸漬槽に流
入し、オーバーフロー流路を通って調整槽へ流下し、調
整槽から循環ポンプによって膜浸漬槽へ循環する。この
ため、原水の流入量が変動しても膜浸漬槽の液面はオー
バーフロー流路に対応する位置に維持される。したがっ
て、浸漬型膜濾過装置における透過流束の変化に伴って
槽外へ流れ出る水量が変動しても、あるいは逆洗水が膜
浸漬槽に流入しても、膜浸漬槽におけるオーバーフロー
流路以下の有効水深が常に維持されるので、逆洗水を一
時的に貯留する容量や原水流入用の緩衝的な容量が不要
となり、有効水深のほぼ全てを浸漬型膜濾過装置を配置
する領域として利用することができ、よって、有効水深
下に必要数の膜モジュールを上下に重ねて配置すること
が緩速濾過池等の全水深の浅い水槽にあってもできる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１において、槽体１は既設の緩
速濾過池等を構成するものであり、浸漬型膜濾過装置２
を配置するに際して仕切壁３で槽内領域を区画して、膜
浸漬槽４と調整槽５を形成する。膜浸漬槽４には原水供
給管６を接続し、膜浸漬槽４と調整槽５をオーバーフロ
ー管７で連通しており、調整槽５に槽内液を膜浸漬槽４
へ定流量で供給する循環ポンプ８を配置し、膜浸漬槽４
に浸漬型膜濾過装置２を浸漬している。

【００１０】この浸漬型膜濾過装置２は複数の膜モジュ
ール２ａを上下に重ねて構成したものであり、各膜モジ
ュール２ａはセラミック製の複数のチューブ型濾過膜を
有するものである。浸漬型膜濾過装置２には膜透過液を
取り出す透過液吸引管９が連通しており、透過液吸引管
９には吸引ポンプ（図示省略）が接続している。本実施
の形態においては吸引ポンプを使用して浸漬型膜濾過装
置２に駆動圧力を負荷する構成としているが、膜浸漬槽
４の自然水頭を利用して浸漬型膜濾過装置２に駆動圧力
としての膜間差圧を加えることも可能である。浸漬型膜
濾過装置２の下方には散気管１０を配置し、散気管１０
に空気を供給するブロア１１を槽外に配置している。

【００１１】以下、上記した構成における作用を説明す
る。原水供給管６から膜浸漬槽４に流入する原水は、過
剰な量がオーバーフロー管７を通って調整槽５へ流下
し、調整槽５から循環ポンプ８によって膜浸漬槽４へ定
量的に循環する。ブロア１１から散気管１０に空気を供
給し、散気管１０から噴出する空気のエアリフト作用に
より生起する上向流を浸漬型膜濾過装置２にクロスフロ
ーで供給し、この状態で浸漬型膜濾過装置２によって槽
内液を濾過し、各膜モジュール２ａを透過した膜透過液
を透過液吸引管９を通って槽外へ取り出す。

【００１２】このとき、原水供給管６からの原水の流入
量が変動しても、浸漬型膜濾過装置２における透過流束
の変化に伴って槽外へ流れ出る膜透過液の水量が変動し
ても、あるいは浸漬型膜濾過装置２の逆洗時に逆洗水が
膜浸漬槽４に流入しても、膜浸漬槽４の液面はオーバー
フロー管７の開口に対応する位置に維持され、膜浸漬槽
４におけるオーバーフロー管７より下方の有効水深が常
に維持されるので、逆洗水を一時的に貯留する容量や原
水流入用の緩衝的な容量が不要となり、有効水深のほぼ
全てを浸漬型膜濾過装置２を配置する領域として利用す
ることができる。よって、有効水深下に必要数の膜モジ
ュール２ａを上下に重ねて配置することが緩速濾過池等
の全水深の浅い水槽にあってもできる。

【００１３】図２に示すように、膜浸漬槽４と調整槽５
は別体のものとすることも可能であり、この場合には膜
浸漬槽４と調整槽５を離れた位置に配置することも可能
であり、系に既設の調整用の水槽を調整槽として利用す
ることができ、他の作用効果は先のものと同様である。

【００１４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、膜浸漬
槽における水深を、オーバーフロー流路以下の有効水深
に常に維持するので、逆洗水を一時的に貯留する容量や
原水流入用の緩衝的な容量が不要となり、有効水深のほ
ぼ全てを浸漬型膜濾過装置を配置する領域として利用し
て、有効水深下に必要数の膜モジュールを上下に重ねて
配置することができ、緩速濾過池等の全水深の浅い水槽
にあっても十分な数の膜モジュールを配置することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における浸漬型膜濾過設備
を示す模式図である。

【図２】本発明の他の実施の形態における浸漬型膜濾過
設備を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 槽体 ２ 浸漬型膜濾過装置 ２ａ 膜モジュール ３ 仕切壁 ４ 膜浸漬槽 ５ 調整槽 ６ 原水供給管 ７ オーバーフロー管 ８ 循環ポンプ ９ 透過液吸引管 １０ 散気管 １１ ブロア

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原水が流入する膜浸漬槽と、膜浸漬槽に
   浸漬する複数の膜モジュールからなる浸漬型膜濾過装置
   と、膜浸漬槽にオーバーフロー流路を介して連通する調
   整槽と、調整槽の槽内液を膜浸漬槽へ定流量で供給する
   循環ポンプとを備えたことを特徴とする浸漬型膜濾過設
   備。