JP2001269548A - 回転平膜分離装置 - Google Patents

回転平膜分離装置

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JP2001269548A
JP2001269548A JP2000085942A JP2000085942A JP2001269548A JP 2001269548 A JP2001269548 A JP 2001269548A JP 2000085942 A JP2000085942 A JP 2000085942A JP 2000085942 A JP2000085942 A JP 2000085942A JP 2001269548 A JP2001269548 A JP 2001269548A
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rotating
rotating flat
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rotary
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Naoki Okuma
那夫紀 大熊
Yukio Murai
行男 村井
Yutaka Okuno
裕 奥野
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Hitachi Plant Technologies Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/16—Rotary, reciprocated or vibrated modules

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転による回転平膜ディスクの振れを抑えな
がら、有効膜面積をできる限り高く取れるようにした回
転平膜分離装置を提供すること。 【解決手段】 複数枚の回転平膜ディスク２が等間隔に
装着された中空の回転軸１が複数本配設されており、隣
り合った回転軸に装着された回転平膜ディスクが互いに
等間隔にかみ合って設置されている回転平膜分離装置に
おいて、同一の回転軸１に装着されている各回転平膜デ
ィスク２の間に装着されているカラー３の直径が回転平
膜ディスク２の直径の０．１８〜０．３４であることを
特徴とする回転平膜分離装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水処理設備に係
り、特に、処理システムの中に設けられる回転平膜分離
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、多くの膜分離装置が水処理分野に
おける固液分離装置として実用化されている。膜分離装
置には、中空糸型、スパイラル型、平膜型など様々なモ
ジュール形状があり、用途により使い分けがされてい
る。回転軸に回転平膜ディスクを装着し、ディスクを回
転しながらろ過を行う回転平膜モジュールは、膜面の汚
れ層付着を防止するための膜面流速を回転により得るた
め、他の膜モジュールが被処理液の循環流速で膜面流速
を得ているのとは異なり、低動力での運転が可能である
という特長を持っている。回転平膜モジュールは、複数
枚の回転平膜ディスクを回転軸に装着し、回転しながら
ろ過を行うが、回転数が高くなると各回転平膜ディスク
間の被ろ過液が回転平膜ディスクと一緒に共回りし、回
転による膜面流速が得られないという問題があった。そ
の問題を解決する手段としては、隣り合った回転軸に装
着された回転平膜ディスクを交互にかみ合わせる構造が
考案されている（実用新案登録第２０２３１５４号）。
この構造によれば、回転平膜ディスクが互いの邪魔板と
なり、液の共回り防止となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、回転平膜デ
ィスクと回転平膜ディスクの間にはディスク間の距離を
一定に保つため、カラーが装着される。このカラーの直
径は、回転平膜ディスクの有効膜面積に影響を及ぼすと
同時に、回転平膜ディスクの回転による振れにも影響す
る。つまり、カラー径を小さくすると回転平膜ディスク
の有効膜面積は大きくなるが、回転による回転平膜ディ
スクの振れが大きくなるため、ろ過時の回転数を高く設
定できず、膜面の汚れ層付着が進行し、結果としてフラ
ックスが小さくなる。この状況下で回転数を高くする
と、隣り合った回転軸に装着された回転平膜ディスクが
接触し、破損する危険性がある。逆に、カラー径を大き
くすると、回転による回転平膜ディスクの振れは小さく
なるが、回転平膜ディスクの有効膜面積が小さくなるた
め、装置当りの処理量が小さくなる、という問題点があ
った。本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、回転
による回転平膜ディスクの振れを抑えながら、有効膜面
積をできる限り高く取れるようにした回転平膜分離装置
を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、カラーの直径
と回転平膜ディスクの直径を最適な比率に設定すること
によって、上記目的を達成しうるという知見を得、完成
したものである。すなわち、本発明の回転平膜分離装置
は、複数枚の回転平膜ディスクが等間隔に装着された中
空の回転軸が複数本配設されており、隣り合った回転軸
に装着された回転平膜ディスクが互いに等間隔にかみ合
って設置されている回転平膜分離装置において、同一の
回転軸に装着されている各回転平膜ディスクの間に装着
されているカラーの直径が回転平膜ディスクの直径の
０．１８〜０．３４であることを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る回転平膜分
離装置を具体的実施例に基づき、図面を参照して詳細に
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す回転平膜分
離装置の説明図である。図１においては、回転平膜ディ
スク２の直径を７５０ｍｍ、カラー３の直径を２００ｍ
ｍ、隣り合った回転軸１に装着した回転平膜ディスク２
の間隔を１７ｍｍとした回転平膜分離装置を示してい
る。図２には、カラー径と回転平膜ディスク径の比率と
有効膜面積及び回転平膜分離装置の処理量の関係を図２
に示す。図２は、回転平膜ディスク径を７５０ｍｍと
し、カラー径を１００〜３００ｍｍで変化させ、隣り合
った回転軸に装着した回転平膜ディスクが接触しない回
転数で運転を行った時のフラックスを測定し、有効膜面
積と回転平膜ディスク１００枚当りの処理量を示したも
のである。
【０００６】カラー径と回転平膜ディスク径の比率が
０．１８未満では、回転平膜ディスクの振れが大きくな
り、回転数を低くしてろ過運転をしなければならず、有
効膜面積は大きくできるが、結果的にフラックスが低く
なり、処理量が小さくなる。また、カラー径と回転平膜
ディスク径の比率が０．３４を超えると、回転平膜ディ
スクの振れは小さくでき、回転数を高く設定してろ過運
転ができるためフラックスは大きくなるが、回転による
遠心力の増大により透過水の集水低抗が大きくなり、ま
た有効膜面積も小さくなるため、結果的に処理量は小さ
くなる。したがって、カラー径と回転平膜ディスク径の
比率を０．１８〜０．３４に設定すれば、装置当りの処
理量を大きくできることが分かる。
【０００７】本発明において使用する回転平膜ディスク
の膜材質は、特に制限はなく、ポリスルホン系、ポリオ
レフィン系などの有機系でも金属膜などの無機系でもよ
い。また、回転平膜ディスクの支持板材質にも特に制限
はなく、エポキシ系、塩ビ系などの有機材でも、ＳＵＳ
板などでも構わない。
【０００８】
【発明の効果】本発明により構成した回転平膜分離装置
は、回転による回転平膜ディスクの振れを抑えながら、
有効膜面積をできる限り高く取れるので、隣り合った回
転軸に装着された回転平膜ディスクが接触により破損す
ることも無く、また、装置当りの処理量も大きくでき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す回転平膜分離装置の説
明図である。
【図２】カラー径と回転平膜ディスク径の比率と有効膜
面積及び回転平膜分離装置の処理量の関係を示すグラフ
である。
【符号の説明】
１ 回転軸 ２ 回転平膜ディスク ３ カラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥野 裕 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 日 立プラント建設株式会社内 Ｆターム(参考） 4D006 GA02 HA41 HA84 KE02P MA03 MC02 MC22 MC62 PA01 PB02

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数枚の回転平膜ディスクが等間隔に装
    着された中空の回転軸が複数本配設されており、隣り合
    った回転軸に装着された回転平膜ディスクが互いに等間
    隔にかみ合って設置されている回転平膜分離装置におい
    て、同一の回転軸に装着されている各回転平膜ディスク
    の間に装着されているカラーの直径が回転平膜ディスク
    の直径の０．１８〜０．３４であることを特徴とする回
    転平膜分離装置。
JP2000085942A 2000-03-27 2000-03-27 回転平膜分離装置 Expired - Lifetime JP3555547B2 (ja)

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US09/788,604 US6596164B2 (en) 2000-03-27 2001-02-21 Rotary flat membrane separation apparatus

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