JP2002186838A - 浸漬型膜分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水槽内に槽内混合液が存在する状態において
も設置することができ、散気ケースに加わる重量を軽減
して装置を軽量化し、その取り扱いを容易なものとする
ことができる浸漬型膜分離装置を提供する。 【解決手段】 内部に膜カートリッジ４を収納した膜ケ
ース５を槽内に吊り下げて配置し、膜ケース５に二重構
造状に嵌合する散気ケース７を上下に摺動自在に設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浸漬型膜分離装置
に関し、膜分離活性汚泥法などにおいて使用する膜分離
装置の技術に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の浸漬型膜分離装置には、例えば図
４に示すものがある。浸漬型膜分離装置２１は、複数枚
の平板状膜カートリッジ２２と、その下方より膜面洗浄
気体を噴出する散気装置２３とをケース２４の内部に配
置したものである。ケース２４は、搬送やメンテナンス
を容易にするために、膜ケース２５と散気ケース２６と
に分割形成し、散気装置２３より噴出する膜面洗浄気体
の全量が膜ケース２５内に入り込むように形成してい
る。

【０００３】膜カートリッジ２２は、樹脂製の濾板２２
Ａの両表面に濾過膜２２Ｂを配置し、濾板２２Ａと濾過
膜２２Ｂとの間、および濾板２２Ａの内部に透過液流路
を形成し、透過液流路に連通する透過液取出口２２Ｃを
濾板２２Ａの上端縁に形成したものである。各膜カート
リッジ２２は、透過液取出口２２Ｃに接続したチューブ
２７を介して集水管２８に連通しており、２９は集水管
２８に連通して膜透過液を導出する透過液導出管であ
り、３０は膜カートリッジ２２の浮上を防止する押さえ
板である。

【０００４】この浸漬型膜分離装置２１を活性汚泥処理
施設において使用する場合には、曝気槽内部の活性汚泥
混合液中に浸漬型膜分離装置２１を浸漬し、散気装置２
３より曝気空気を噴出させる状態において、原水中の有
機物や窒素を活性汚泥により処理しており、活性汚泥混
合液は、槽内での水頭を駆動圧として膜カートリッジ２
２により重力濾過し（透過液導出管２９に吸引ポンプを
介装することで吸引濾過も可能である）、膜カートリッ
ジ２２の膜面を透過した透過液を処理水として透過液導
出管２９を通じて槽外へ導出する。このとき、散気装置
２３より噴出する曝気空気の気泡およびそれにより生起
される上昇流によって膜カートリッジ２２の膜面を洗浄
し、分離機能の低下を抑制して浸漬型膜分離装置２１が
機能不全に至ることを防止している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した構成の浸漬型
膜分離装置は、新設の処理施設へ設置することを想定
し、槽底へ固定する型式のものとして設計されることが
多く、その設置は水槽を空の状態にして行っている。し
かし、既設の大規模処理施設などにおいて膜分離活性汚
泥法を導入するに際して浸漬型膜分離装置を設置する場
合に、水槽の汚泥を引抜いて水槽を空の状態にすること
は膨大なコストが発生するので現実的ではない。また、
水槽内での液体循環を効率良く行うために膜ケースの下
部に散気ケースを設けているが、槽底に固定設置する型
式のものでは散気ケースに上部構造の重量に耐える強度
を有した構造が要求されるので、浸漬型膜分離装置の軽
量化を困難にしている。

【０００６】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、水槽内に槽内混合液が存在する状態においても設置
することができ、散気ケースに加わる重量を軽減して装
置を軽量化し、その取り扱いを容易なものとすることが
できる浸漬型膜分離装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る本発明の浸漬型膜分離装置は、内部
に膜カートリッジを収納した膜ケースを槽内に吊り下げ
て配置し、膜ケースに二重構造状に嵌合する散気ケース
を上下に摺動自在に設けたものである。

【０００８】上記した構成により、膜ケースを吊り下げ
て配置することで水槽内に槽内混合液が存在する状態で
槽内に浸漬することができ、水槽内の槽内混合液を完全
に抜き出すことが困難な既設の大規模施設においても容
易に配置することができる。また、吊り下げることで膜
ケースおよび膜カートリッジが散気ケースに荷重として
作用しないので、散気ケースの構造を簡略化して装置の
軽量化を図ることができる。膜ケースに対して散気ケー
スが上下に摺動することで、浸漬型膜分離装置を槽外へ
取り出して床置きした場合に、散気ケース内に膜ケース
を収納することができ、浸漬型膜分離装置の高さが低く
なり、膜ケースに収納した膜カートリッジの着脱を容易
に行うことができる。

【０００９】請求項２に係る本発明の浸漬型膜分離装置
は、下面に空気噴出口を有する散気管を散気ケースの下
方に配置し、散気管の基端に空気供給源に連通する給気
管を接続し、散気管の先端に散気管の上方位置で排気口
として開口する散気ドレン管を接続し、散気ドレン管に
ドレンバルブを設け、給気管および散気ドレン管を立設
し、膜ケースの両側部に給気管および散気ドレン管に係
合するガイド部を設けたものである。

【００１０】上記した構成により、槽内から浸漬型膜分
離装置を取り出すとき、および槽内へ浸漬型膜分離装置
を挿入する場合には給気管および散気ドレン管がガイド
部を案内することで、浸漬型膜分離装置を槽内の定位置
に容易に配置することができ、散気管の上方位置に散気
ケースを正確に位置決めできる。したがって、浸漬型膜
分離装置を案内するガイド手段を別途に設けずとも、散
気手段を構成する給気管および散気ドレン管をガイド手
段として兼用することができ、装置構成を簡略化してコ
ストダウンを図ることができる。

【００１１】

【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〜図３において、曝気槽１の
内部には散気装置２と膜分離装置３とを浸漬している。
図２に示すように、膜分離装置３は内部に複数の膜カー
トリッジ４を収納した膜ケース５を索体６で槽内に吊り
下げて配置するものであり、膜ケース５には二重構造状
に嵌合して散気ケース７を設けている。散気ケース７は
膜ケース５の側面に設けたガイド溝８に係合する係合部
（図示省略）を有しており、ガイド溝８に係合部（図示
省略）が案内されて膜ケース５と散気ケース７が相互に
上下方向に摺動する。

【００１２】膜カートリッジ４は有機平膜を使用するも
ので各膜カートリッジ４を鉛直方向に沿って、かつ所定
間隔をあけて平行に配置しており、隣接する膜カートリ
ッジ４の間に流路を形成している。各膜カートリッジ４
は内部の透過液流路がチューブ９を介して集水管１０に
連通し、槽内の水頭（重力）もしくはポンプ吸引圧を駆
動圧として作動する。

【００１３】散気装置２は散気ケース５の下方に配置す
る散気管１１と、散気管１１の基端に接続した給気管１
２と、散気管１１の先端に接続した散気ドレン管１３と
で管路を形成しており、散気管１１は下面に複数の空気
噴出口（図示省略）を有し、給気管１２は空気供給源で
あるブロア１４に接続し、散気ドレン管１３は一端が散
気管１１の上方位置で排気口１５として開口し、途中に
ドレンバルブ１６を設けている。給気管１２および散気
ドレン管１３を鉛直方向に立設しており、膜ケース５の
両側部には給気管１２および散気ドレン管１３に係合す
るガイド部１７を設けている。

【００１４】以下、上記した構成における作用を説明す
る。通常の運転時において、ドレンバルブ１６は閉栓し
た状態にあり、ブロア１４から供給する空気が給気管１
２を通って散気管１１の各空気噴出口から曝気槽１の槽
内混合液中に噴出する。

【００１５】散気した空気は槽内混合液を曝気するとと
もに、その上昇によって固気液混相の上向流を生起す
る。この上向流は散気ケース７を通って膜ケース５に流
入することで膜分離装置３の各膜カートリッジ４の間の
流路に槽内混合液をクロスフローで供給し、膜ケース５
の上部開口から周囲に流れ出る。膜分離装置３は槽内混
合液を各膜カートリッジ４の濾過膜を通して濾過し、上
向流が膜面に沿って掃流として流れることで各膜カート
リッジ４の膜面にケーキが付着することを抑制する。

【００１６】洗浄運転時には、散気管１１にブロア１４
から所定圧力の空気を供給する状態でドレンバルブ１６
を開栓し、散気管１１に供給する空気を散気ドレン管１
３を通して排気口１５から大気圧下に排気する。

【００１７】このとき、排気口１５が散気管１１の上方
位置で大気圧下に開口し、空気噴出口が散気管１１の下
面に開口することで、圧力差により空気は排気口１５か
ら大気圧下に排出されて槽内混合液が空気噴出口を通し
て散気管１１の内部に逆流入する。逆流入した槽内混合
液は散気管１１の内部に付着した汚泥を洗い流して水洗
浄し、散気管１１を流れる空気とともに散気ドレン管１
３を通って排気口１５から排出される。

【００１８】膜分離装置３は膜ケース５を索体６で吊り
下げて配置することで曝気槽１の内部に槽内混合液が存
在する状態で槽内に浸漬する作業を行うことができ、曝
気槽１の内部の槽内混合液を完全に抜き出すことが困難
な既設の大規模施設においても容易に配置することがで
きる。また、索体６で吊り下げて装置の荷重を索体６で
支持するので、膜ケース５および膜カートリッジ４が散
気ケース７に荷重として作用しない。このため、散気ケ
ース７の構造を簡略化して装置の軽量化を図ることがで
きる。

【００１９】膜ケース５に対して散気ケース７が上下に
摺動することで、図３に示すように、膜分離装置３を槽
外へ取り出して床置きした場合に、散気ケース７の内部
に膜ケース５を収納することができる。このために、膜
分離装置３の高さが低くなり、膜ケース５に収納した膜
カートリッジ４の着脱を容易に行うことができ、メンテ
ナンスが容易となる。

【００２０】曝気槽１から膜分離装置３を取り出すと
き、および槽内へ膜分離装置３を挿入する場合には、図
１に示すように、給気管１２および散気ドレン管１１が
ガイド部１７を案内することで、膜分離装置３を槽内の
定位置に容易に配置することができ、散気管１１の上方
位置に散気ケース７を正確に位置決めできる。

【００２１】したがって、膜分離装置３を案内するガイ
ド手段を別途に設けずとも、散気装置２を構成する給気
管１２および散気ドレン管１３をガイド手段として兼用
することができ、装置構成を簡略化してコストダウンを
図ることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、膜ケース
を吊り下げて配置することで、水槽内に槽内混合液が存
在する状態での配置が可能となり、膜ケースおよび膜カ
ートリッジが散気ケースに荷重として作用しないので、
散気ケースの構造を簡略化して装置の軽量化を図ること
ができる。膜ケースに対して散気ケースが上下に摺動す
ることで、浸漬型膜分離装置を槽外へ取り出して床置き
した場合に、散気ケース内に膜ケースを収納することが
でき、浸漬型膜分離装置の高さが低くなり、膜ケースに
収納した膜カートリッジの着脱を容易に行うことができ
る。浸漬型膜分離装置を案内するガイド手段を別途に設
けずとも、散気手段を構成する給気管および散気ドレン
管をガイド手段として兼用することができ、装置構成を
簡略化してコストダウンを図ることができる。

【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分離装置
を示す模式図である。

【図２】同浸漬型膜分離装置の斜視図である。

【図３】同浸漬型膜分離装置の作用状態を示す斜視図で
ある。

【図４】従来の浸漬型膜分離装置の斜視図である。

【符号の説明】

１ 曝気槽 ２ 散気装置 ３ 膜分離装置 ４ 膜カートリッジ ５ 膜ケース ６ 索体 ７ 散気ケース ８ ガイド溝 ９ チューブ １０ 集水管 １１ 散気管 １２ 給気管 １３ 散気ドレン管 １４ ブロア １５ 排気口 １６ ドレンバルブ １７ ガイド部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永野 昌章 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内 Ｆターム(参考） 4D006 GA02 HA93 JA31A JA55A KA44 KC14 PC62 4D028 BC03 BC24 BD16

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に膜カートリッジを収納した膜ケー
   スを槽内に吊り下げて配置し、膜ケースに二重構造状に
   嵌合する散気ケースを上下に摺動自在に設けたことを特
   徴とする浸漬型膜分離装置。
2. 【請求項２】 下面に空気噴出口を有する散気管を散気
   ケースの下方に配置し、散気管の基端に空気供給源に連
   通する給気管を接続し、散気管の先端に散気管の上方位
   置で排気口として開口する散気ドレン管を接続し、散気
   ドレン管にドレンバルブを設け、給気管および散気ドレ
   ン管を立設し、膜ケースの両側部に給気管および散気ド
   レン管に係合するガイド部を設けたことを特徴とする請
   求項１に記載の浸漬型膜分離装置。