JP2002336854A - Immersion type membrane filtration apparatus for septic tank - Google Patents

Immersion type membrane filtration apparatus for septic tank

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JP2002336854A
JP2002336854A JP2001150210A JP2001150210A JP2002336854A JP 2002336854 A JP2002336854 A JP 2002336854A JP 2001150210 A JP2001150210 A JP 2001150210A JP 2001150210 A JP2001150210 A JP 2001150210A JP 2002336854 A JP2002336854 A JP 2002336854A
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filtration
membrane
tubular filtration
tubular
filtrate
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JP2001150210A
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Tamiyuki Eguchi
民行 江口
Shiro Tanshu
紫朗 丹宗
Naoki Murakami
尚樹 村上
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Yuasa Corp
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Yuasa Corp
Yuasa Battery Corp
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    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an immersion type membrane filtration apparatus which can be installed in a septic tank having a limited whose internal space volume and in which the liquid that is stored in the septic tank and treated by aerobic activated sludge can be filtered efficiently. SOLUTION: This immersion type membrane filtration apparatus 3 filters an aerobic activated sludge processed liquid in a septic tank 2 by the immersion type membrane filtration method, and is provided with a tubular filtration membrane module 4 arranged in the septic tank 2 so that a plurality of tubular filtration membranes are housed in a cylindrical housing vessel 10 having a filtrate discharging port 12 and each of the tubular filtration membranes is held by both ends and opened to the vertical direction an air jetting unit 6 arranged below the module 4 and supplying air bubbles toward the module 4, a filtrate discharging unit 8 for discharging the filtrate from the port 12 of the vessel 10 to the outside of the tank 2, and a backwashing unit 9 for making the filtrate in the unit 8 flow backward into the vessel 10 through the port 12 while pressurizing the filtrate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、浸漬型膜ろ過装
置、特に、浄化槽内に貯留された好気性活性汚泥処理液
を浸漬型膜ろ過方式によりろ過処理し、ろ過液を得るた
めの浸漬型膜ろ過装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an immersion type membrane filtration apparatus, and more particularly, to an immersion type filtration apparatus for filtering an aerobic activated sludge treatment liquid stored in a septic tank by an immersion type membrane filtration method to obtain a filtrate. It relates to a membrane filtration device.

【0002】[0002]

【従来の技術とその課題】近年、膜モジュールを被処理
液中に浸漬し、空気泡の浮力を利用しながらろ過するク
ロスフローろ過方式(例えば、特開昭61−12909
4号公報参照。以下、このろ過方式を浸漬型膜ろ過方式
と呼び、これに使用する膜モジュールを浸漬型膜モジュ
ールと呼ぶ。なお、浸漬型膜ろ過方式は、空気泡の浮力
を利用して被処理液を自然循環させながらろ過する方法
であり、被処理液をポンプなどの機械的循環手段を用い
て膜モジュールに対して供給・循環させる限外ろ過法と
は明確に区別されるものである。)が、高汚濁液の省エ
ネルギー精密ろ過方式として多方面で利用されるように
なった。この分野では、中空糸膜モジュールと平膜モジ
ュールが専ら使用されており(例えば、財団法人日本環
境整備教育センター「膜処理法を導入した小型生活排水
処理装置の実用化に関する研究報告書、平成4〜平成7
年度」参照)、管状ろ過膜モジュールに関しては、貯槽
から被処理液を外部に取り出し、特別な構造の配管と膜
モジュールを用いて浸漬型膜ろ過を行なう、特殊な利用
形態に関する出願(特開平9−47639号公報、特開
平9−99223号公報)が見られるものの、中空糸膜
モジュールや平膜モジュールとの性能比較に関する記載
がないだけでなく、実際に使用された報告例も見られな
い。したがって、管状ろ過膜モジュール自体の特性につ
いては、ほとんど未知である。
2. Description of the Related Art In recent years, a cross-flow filtration system in which a membrane module is immersed in a liquid to be treated and filtered while utilizing the buoyancy of air bubbles (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-12909)
See No. 4 publication. Hereinafter, this filtration method is called an immersion type membrane filtration method, and the membrane module used for this is called an immersion type membrane module. In addition, the immersion type membrane filtration method is a method in which the liquid to be treated is naturally circulated by utilizing the buoyancy of air bubbles while the liquid to be treated is naturally circulated. It is clearly distinguished from the ultrafiltration method of supplying and circulating. ) Has been used in various fields as an energy-saving precision filtration system for high-contamination liquids. In this field, hollow fiber membrane modules and flat membrane modules are exclusively used (see, for example, the Japan Environmental Improvement Education Center, a research report on the practical application of a small domestic wastewater treatment system incorporating a membrane treatment method, Heisei 1992). ~ Heisei 7
For the tubular filtration membrane module, an application concerning a special use form in which the liquid to be treated is taken out of the storage tank and immersion-type membrane filtration is performed using piping and a membrane module having a special structure (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9 (1997)). -47639 and JP-A-9-99223), but there is no description about the performance comparison with the hollow fiber membrane module or the flat membrane module, and no report examples actually used. Therefore, the properties of the tubular filtration membrane module itself are almost unknown.

【0003】浸漬型膜ろ過方式は、すでに様々な分野へ
応用が進められているが、特に、我が国における有力な
水質浄化手段として、上述の文献にも見られるように、
長年に渉って、公的機関が積極的に研究開発を進めてき
ている。また、下水道研究発表会講演集、水環境学会年
会講演集などの学会発表においても公的および私的研究
機関の積極的な発表が続けられている。
[0003] The immersion type membrane filtration system has already been applied to various fields, but as an effective water purification means in Japan, as described in the above literature,
Over the years, public institutions have been actively pursuing research and development. In addition, public and private research institutes continue to make active presentations in conference presentations, such as the collection of lectures on sewerage research and the annual meeting of the Society for Water Environment.

【0004】浸漬型膜ろ過方式が実用化されてから、約
10年を経過し、今や信頼性のある単位分離操作として
確立された観があるが、この間に管理技術は格段に進歩
したものの、上述の文献からも分かるように、膜モジュ
ールのコスト、コンパクト化およびエネルギー効率など
に関する特にハード面における長足の進歩は見られず、
さらなる改善が強く望まれている。しかしながら、これ
まで集中的に研究開発努力が積み重ねられてきた中空糸
膜モジュールや平膜モジュールに対して、格段の進歩を
期待することは困難である。
[0004] About ten years have passed since the immersion type membrane filtration system was put into practical use, and there is a view that it has now been established as a reliable unit separation operation. In the meantime, although the management technology has advanced remarkably, As can be seen from the above-mentioned documents, there has been no significant progress in the cost, compactness, energy efficiency, etc. of membrane modules, especially in terms of hardware.
Further improvement is strongly desired. However, it is difficult to expect remarkable progress with respect to hollow fiber membrane modules and flat membrane modules that have been intensively researched and developed.

【0005】一方、ほとんど未知の状態である管状ろ過
膜モジュールについては、浸漬型膜ろ過方式への適用に
ついて特別な関心が向けられたことはなく、上述の文献
等においても発表事例がなかった。本発明者らの推測に
なるが、その理由として、平膜モジュールに対するろ過
性能上の差異が不明瞭であるだけでなく、浸漬型膜ろ過
方式が適用される多くの用途が夾雑物を大量に含むため
に管状ろ過膜自身がこれらによって閉塞すると予想され
たことが考えられる。
On the other hand, no particular attention has been paid to the application of the tubular filtration membrane module, which is almost unknown, to the immersion type membrane filtration system, and no publication has been made in the above-mentioned literatures. It is speculated by the present inventors that the difference in filtration performance with respect to the flat membrane module is not clear, and that many applications to which the immersion type membrane filtration method is applied involve a large amount of impurities. It is conceivable that the tubular filtration membrane itself was expected to be clogged by these for inclusion.

【0006】しかしながら、科学的に管状ろ過膜モジュ
ールの特徴を推測すると、中空糸膜モジュールや平膜モ
ジュールに対する多くの利点が見出される。例えば、 1.すべての空気の流れを、クロスフローの平行流れを
大きくするために利用できる。 2.気泡と被処理液の通路が円筒形であるために、物質
移動係数が他のモジュール形態に比べて大きく、原理的
にフラックス(単位膜面積当たりのろ過流量)が大き
い。 3.膜自身が気泡と被処理液の通路を構成するので、モ
ジュール構造がコンパクトになる。 4.内径が中空糸膜よりもはるかに大きいので、圧力損
失が小さく、逆洗効果が大きい。 などである。夾雑物を効果的に除去する技術も長足に進
歩した今日にあっては、これらの利点を実現し得る可能
性は高まっている。
However, when scientifically inferring the characteristics of a tubular filtration membrane module, many advantages are found over hollow fiber membrane modules and flat membrane modules. For example: All air flow can be used to increase the cross flow parallel flow. 2. Since the passage between the bubble and the liquid to be treated is cylindrical, the mass transfer coefficient is larger than that of other module forms, and the flux (filtration flow rate per unit membrane area) is large in principle. 3. Since the film itself constitutes a passage between the bubble and the liquid to be treated, the module structure becomes compact. 4. Since the inner diameter is much larger than that of the hollow fiber membrane, the pressure loss is small and the backwashing effect is large. And so on. Nowadays, as the technology for effectively removing contaminants has progressed for a long time, the possibility of realizing these advantages is increasing.

【0007】ところが、管状ろ過膜モジュールは、他の
膜モジュール形態と異なり、1つの管状ろ過膜内に押し
込まれた気泡は別の管状ろ過膜に移動することができな
いので、気泡が押し込まれないか、あるいはその流量が
小さい管状ろ過膜ではろ過性能が低下する。したがっ
て、管状ろ過膜モジュールを用いた浸漬型膜ろ過装置が
上述の利点を発揮するためには、すべての管状ろ過膜に
対し、可能な限り均等に空気泡を供給する必要がある。
しかし、上記公報(特開平9−47639号公報、特開
平9−99223号公報)には、このような管状ろ過膜
モジュールにおいて気泡を均等に分配することの重要性
や、その実現方法については何ら言及されておらず、し
かも、その図面によると、気泡の通路に障害物さえも存
在している。
However, in the tubular filtration membrane module, unlike other types of membrane modules, air bubbles pushed into one tubular filtration membrane cannot move to another tubular filtration membrane. Alternatively, in a tubular filtration membrane having a small flow rate, the filtration performance is reduced. Therefore, in order for the immersion type membrane filtration device using the tubular filtration membrane module to exhibit the above advantages, it is necessary to supply air bubbles to all the tubular filtration membranes as uniformly as possible.
However, the above-mentioned publications (JP-A-9-47639 and JP-A-9-99223) do not describe the importance of uniformly distributing bubbles in such a tubular filtration membrane module and how to realize it. It is not mentioned, and according to the drawing, there are even obstacles in the passage of the bubbles.

【0008】なお、被処理液が生活排水の活性汚泥処理
液の場合、水質の変動が大きく、大量の被処理液が急に
流入したときには処理水質が低下するのに加えて菌体フ
ロックより離脱する高分子量の微生物分泌物のために膜
の目詰まりが早くなることから、浸漬型膜ろ過装置を用
いてろ過処理を効率的に実施するのは一般に困難である
(例えば、浜谷慎一郎他、第37回下水道研究発表会講
演集、7−90、2000等参照)。これに関連して、
活性汚泥液に微生物担体を投入することにより、被処理
液が急激に流入したときでも処理水質が低下しにくいよ
うにし、それによって浸漬型膜ろ過処理の効率を向上さ
せる試みが近年盛んに行われている(例えば、田所正
治、月刊生活排水、Feb.1999、28、199
9、および馬場邦子他、第37回下水道研究発表会講演
集、7−53、2000参照)が、これまでの浸漬型膜
ろ過装置では、必ずしも効率的なろ過処理を実施できる
には至っていない。
When the liquid to be treated is an activated sludge liquid from domestic wastewater, the water quality fluctuates greatly. When a large amount of the liquid to be treated suddenly flows in, the quality of the treated water is reduced and the liquid is separated from the bacterial cell flocks. It is generally difficult to efficiently carry out the filtration process using a submerged membrane filtration device because the clogging of the membrane is accelerated due to the secretion of high-molecular-weight microorganisms that occur (for example, Shinichiro Hamaya et al., 37th Sewer Research Conference Lectures, 7-90, 2000, etc.). In this connection,
In recent years, attempts have been made actively to improve the efficiency of immersion type membrane filtration by introducing microbial carriers into activated sludge so that the quality of the treated water does not easily decrease even when the liquid to be treated flows in abruptly. (Eg, Shoji Tadokoro, Monthly Domestic Wastewater, Feb. 1999, 28, 199)
9, and Kuniko Baba et al., The 37th Sewer Research Conference Lecture Book, 7-53, 2000), but the conventional immersion type membrane filtration device has not always been able to carry out efficient filtration treatment.

【0009】ところで、我が国では、生活排水の処理施
設として、数百万台にのぼる単独浄化槽が利用されてい
るが、単独浄化槽は、容量が小さいために水質変動と水
量変動が大きく、浄化能力が低いため、河川や湖沼の汚
染源になっていると言われている。このため、単独浄化
槽を容量が大きな合併浄化槽に交換したり、下水道設備
の充実を図る必要性に迫られているが、これらは莫大な
費用と用地の確保を必要とするため、実際に実施するの
は困難である。そこで、既存の単独浄化槽による浄化能
力を、合併浄化槽レベルまで高めることができれば社会
的に有益である。
In Japan, millions of single septic tanks are used as domestic wastewater treatment facilities. However, since the single septic tank has a small capacity, water quality fluctuation and water quantity fluctuation are large, and purification capacity is high. It is said to be a source of pollution for rivers and lakes due to its low level. For this reason, it is necessary to replace a single septic tank with a merged septic tank with a large capacity or to improve the sewerage facilities, but since these require enormous costs and secure land, they are actually implemented. It is difficult. Therefore, it is socially beneficial if the purification capacity of the existing single septic tank can be increased to the level of the combined septic tank.

【0010】本発明の目的は、内部空間容積が制限され
た浄化槽内に配置することができ、当該浄化槽内に貯留
された好気性活性汚泥処理液を効率的にろ過処理可能な
浸漬型膜ろ過装置を実現することにある。
[0010] An object of the present invention is to provide a submerged membrane filter that can be disposed in a septic tank having a limited internal space volume and that can efficiently filter an aerobic activated sludge treatment liquid stored in the septic tank. It is to implement the device.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の浄化槽用浸漬型
膜ろ過装置は、浄化槽内に貯留された好気性活性汚泥処
理液を浸漬型膜ろ過方式によりろ過処理し、ろ過液を得
るためのものであり、内面に好気性活性汚泥処理液のろ
過機能を有する管状ろ過膜の複数本がろ過液の排出口を
有する筒状の収納容器内に収容されかつその両端部で保
持された、管状ろ過膜が上下方向に開口するよう浄化槽
内に配置された管状ろ過膜モジュールと、管状ろ過膜モ
ジュールの下方に配置された、管状ろ過膜モジュールに
向けて空気泡を供給するための空気噴出装置と、収納容
器の排出口から延びるろ過液排出経路を有しかつろ過液
を浄化槽の外部に排出するためのろ過液排出装置と、ろ
過液排出経路内のろ過液を排出口を通じて収納容器内に
加圧しながら逆流させるための逆洗装置とを備えてい
る。
The immersion type membrane filtration device for a septic tank according to the present invention is a method for filtering aerobic activated sludge treatment liquid stored in a septic tank by an immersion type membrane filtration method to obtain a filtrate. A plurality of tubular filtration membranes having a function of filtering an aerobic activated sludge treatment liquid on the inner surface thereof are housed in a cylindrical storage container having a filtrate outlet, and are held at both ends thereof. A tubular filtration membrane module arranged in a septic tank such that the filtration membrane is opened in the vertical direction, and an air ejection device arranged below the tubular filtration membrane module for supplying air bubbles to the tubular filtration membrane module. A filtrate discharge device that has a filtrate discharge path extending from the discharge port of the storage container and discharges the filtrate to the outside of the septic tank, and adds the filtrate in the filtrate discharge path to the storage container through the discharge port. Backflow while pressing And a backwashing device for.

【0012】ここで、管状ろ過膜は、例えば、円筒状に
形成された精密ろ過膜層と、精密ろ過膜層の外周面に配
置された不織布層とを備えている。また、管状ろ過膜
は、例えば、内径が3〜15mmである。
Here, the tubular filtration membrane has, for example, a microfiltration membrane layer formed in a cylindrical shape, and a nonwoven fabric layer arranged on the outer peripheral surface of the microfiltration membrane layer. The tubular filtration membrane has, for example, an inner diameter of 3 to 15 mm.

【0013】また、この浄化槽用浸漬型膜ろ過装置は、
例えば、管状ろ過膜モジュールと空気噴出装置との間に
配置された、空気噴出装置からの空気泡を管状ろ過膜モ
ジュールに向けて分散させながら案内するための、充填
物を含む充填物層をさらに備えている。この場合、充填
物は、例えば、外径が5〜50mm、長さが5〜50m
mの多孔性の中空円筒状物である。この中空円筒状物
は、例えば微生物担体である。
The immersion type membrane filtration device for a septic tank is
For example, further comprising a packing layer, including a packing, disposed between the tubular filtration membrane module and the air ejection device, for guiding air bubbles from the air ejection device toward the tubular filtration membrane module while dispersing them. Have. In this case, the filler has, for example, an outer diameter of 5 to 50 mm and a length of 5 to 50 m.
m porous hollow cylinder. The hollow cylinder is, for example, a microorganism carrier.

【0014】さらに、この浄化槽用浸漬型膜ろ過装置に
おいて用いられる逆洗装置は、例えば、空気発生装置
と、ろ過液排出経路内のろ過液に対し、空気発生装置か
らの空気による空気圧を収納容器の排出口方向に加える
ための空気供給装置とを備えている。この逆洗装置は、
例えば、収納容器内に逆流させるろ過液の量を、収納容
器内に収容された管状ろ過膜の膜面積1m2あたり少な
くとも200mlに設定するための逆流量設定装置をさ
らに備えている。
Further, the backwashing device used in the immersion type membrane filtration device for a septic tank includes, for example, an air generating device and an air container for supplying air pressure from the air generating device to the filtrate in the filtrate discharging path. And an air supply device for adding air to the discharge port direction. This backwashing device
For example, the apparatus further includes a reverse flow rate setting device for setting the amount of the filtrate to be back-flowed into the storage container to at least 200 ml per 1 m 2 of the membrane area of the tubular filtration membrane stored in the storage container.

【0015】さらに、この浄化槽用浸漬型膜ろ過装置に
おいて用いられるろ過液排出装置は、例えば、浄化槽内
においてろ過液排出経路からのろ過液を貯蔵するための
貯蔵槽と、貯蔵槽から浄化槽の外部に延びる最終ろ過液
排出経路と、貯蔵槽内を加圧して貯蔵槽内に貯蔵された
ろ過液を最終ろ過液排出経路に送り出すための加圧装置
とを備えている。
Further, a filtrate discharge device used in the immersion type membrane filtration device for a septic tank includes, for example, a storage tank for storing a filtrate from a filtrate discharge path in the septic tank, and a storage tank for storing the filtrate outside the septic tank. And a pressurizing device for pressurizing the inside of the storage tank and sending out the filtrate stored in the storage tank to the final filtrate discharge path.

【0016】さらに、この浄化槽用浸漬型膜ろ過装置に
おいて用いられる管状ろ過膜モジュールは、例えば、通
液孔を有する筒状の集水管および集水管の外周に間隔を
設けて配置された外筒を備えた筒状の収納容器と、集水
管と外筒との間に配置された、円筒状に形成されかつ内
面に好気性活性汚泥処理液のろ過機能を有する管状ろ過
膜の複数本を含む管状ろ過膜群と、収納容器の両端部に
設けられた、管状ろ過膜群の長手方向両端部を保持する
ための保持部とを備え、集水管が上記排出口を有してい
る。
Further, the tubular filtration membrane module used in the immersion type membrane filtration device for a septic tank includes, for example, a cylindrical water collecting pipe having a liquid passage hole and an outer cylinder arranged at intervals on the outer periphery of the water collecting pipe. A tubular storage container provided with a plurality of tubular filtration membranes disposed between a water collecting pipe and an outer cylinder, each of which has a cylindrical shape and has an aerobic activated sludge treatment liquid filtering function on an inner surface. It has a filtration membrane group and holding portions provided at both ends of the storage container for holding both ends in the longitudinal direction of the tubular filtration membrane group, and the water collecting pipe has the above-mentioned outlet.

【0017】なお、上記浄化槽は、例えば単独浄化槽で
ある。
The septic tank is, for example, a single septic tank.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図1に、本発明の実施の一形態に
係る浄化槽用浸漬型膜ろ過装置が採用された生活排水処
理システムの概略構成を示す。図において、生活排水処
理システム1は、浄化槽2と浸漬型膜ろ過装置3(本発
明の実施の一形態)とを主に備えている。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a domestic wastewater treatment system employing a immersion type membrane filtration device for a septic tank according to an embodiment of the present invention. In the figure, a domestic wastewater treatment system 1 mainly includes a septic tank 2 and a submerged membrane filtration device 3 (an embodiment of the present invention).

【0019】浄化槽2は、所謂五人槽と呼ばれる、現在
では法律によって製造が禁止されている単独浄化槽(家
庭用の小型浄化槽)であり、内部が隔壁500により予
備ろ過槽501と曝気槽502とに区画されている。予
備ろ過槽501には、生活総合排水の流入口503とマ
ンホール504とが設けられており、また、生活総合排
水を生物学的に浄化処理するための嫌気性活性汚泥が投
入されている。このため、生活総合排水は、予備ろ過槽
501で脱窒処理される。また、予備ろ過槽501内に
は、生活総合排水中に含まれる浮遊物を除去するための
ろ材層505が配置されている。ろ材層505の近傍に
は、予備ろ過槽501と曝気槽502とを連絡する通路
506が配置されており、予備ろ過槽501内で脱窒処
理された生活総合排水は、この通路506を通じて曝気
槽502内に供給可能に設定されている。この曝気槽5
02には、好気性活性汚泥が投入されており、生活総合
排水は生物学的に脱BOD処理されて好気性活性汚泥処
理液(以下、被処理液という)となる。また、曝気槽5
02から予備ろ過槽501にかけて、エアリフトポンプ
507が配置されている。このエアリフトポンプ507
は、曝気槽502内の嫌気性活性汚泥を予備ろ過槽50
1に返送するためのものであり、その圧力源として後述
する空気発生装置509からの空気を利用している。曝
気槽502には、マンホール508が設けられている。
The septic tank 2 is a so-called five-person tank, which is a single septic tank (a household small-sized septic tank) whose production is currently prohibited by law. Is divided into The preliminary filtration tank 501 is provided with an inflow port 503 for general living wastewater and a manhole 504, and is supplied with anaerobic activated sludge for biologically purifying the general living wastewater. Therefore, the general wastewater is denitrified in the preliminary filtration tank 501. Further, in the preliminary filtration tank 501, a filter medium layer 505 for removing suspended matter contained in the general wastewater is disposed. A passage 506 connecting the preliminary filtration tank 501 and the aeration tank 502 is disposed near the filter medium layer 505, and the general wastewater that has been denitrified in the preliminary filtration tank 501 passes through the passage 506 through the aeration tank. It is set to be able to be supplied in 502. This aeration tank 5
In 02, aerobic activated sludge is introduced, and the general wastewater is biologically de-BOD-treated to become an aerobic activated sludge treatment liquid (hereinafter, referred to as a liquid to be treated). In addition, aeration tank 5
An air lift pump 507 is arranged from 02 to the preliminary filtration tank 501. This air lift pump 507
Removes the anaerobic activated sludge in the aeration tank 502 from the pre-filtration tank 50
1, and uses air from an air generator 509 described later as a pressure source. The aeration tank 502 is provided with a manhole 508.

【0020】なお、この浄化槽2内に流入する生活総合
排水の水位変動は、通常、図1に示すL1(下限)とL
2(上限)との範囲内である。因みに、このような浄化
槽2を備えた多くの家庭では、夕食時から風呂の水抜き
時の時間帯に1日の排水量の6〜7割程度が集中的に排
水されるので、浄化槽2は、そのような大量の排水が集
中するときに水位が十分に低下していなければ、流入口
503から流入する排水が無処理に近い状態でマンホー
ル504、508から溢れ出ることになる。そのため、
浄化槽2内の水位が上限(L2)に到達したことを報知
するためのフロート式センサー(図示せず)が配置され
ている。
The fluctuation of the water level of the general wastewater flowing into the septic tank 2 usually depends on L1 (lower limit) and L1 shown in FIG.
2 (upper limit). By the way, in many households equipped with such a septic tank 2, about 60 to 70% of the daily drainage is drained intensively during the period from dinner to when the bath is drained. If the water level does not drop sufficiently when such a large amount of wastewater is concentrated, the wastewater flowing from the inflow port 503 overflows from the manholes 504 and 508 in an almost untreated state. for that reason,
A float sensor (not shown) for notifying that the water level in the septic tank 2 has reached the upper limit (L2) is arranged.

【0021】浸漬型膜ろ過装置3は、主として曝気槽5
02内に収容されており、管状ろ過膜モジュール4、支
持装置5、空気噴出装置6、充填物層7、ろ過液排出装
置8および逆洗装置9を主に備えている。
The immersion type membrane filtration device 3 mainly includes an aeration tank 5
02, and mainly includes a tubular filtration membrane module 4, a support device 5, an air ejection device 6, a packing layer 7, a filtrate discharge device 8, and a backwash device 9.

【0022】管状ろ過膜モジュール4は、図2(管状ろ
過膜モジュール4の縦断面図)に示すように、円筒状の
収納容器10と、この収納容器10内に充填された管状
ろ過膜群11とを主に備えている。収納容器10は、例
えば樹脂製の部材であり、その側面には、ろ過処理後の
被処理液(ろ過液)を排出するための排出口12が形成
されている。また、収納容器10の内周面において、そ
の上部および下部には、管状ろ過膜群11と収納容器1
0の内周面との間に隙間を設けるためのスペーサー13
が中心方向に向けて突出している。
As shown in FIG. 2 (longitudinal sectional view of the tubular filtration membrane module 4), the tubular filtration membrane module 4 includes a cylindrical storage container 10 and a tubular filtration membrane group 11 filled in the storage container 10. And the main. The storage container 10 is, for example, a member made of resin, and a discharge port 12 for discharging the liquid to be treated (filtrate) after the filtration treatment is formed on a side surface thereof. Further, on the inner peripheral surface of the storage container 10, a tubular filtration membrane group 11 and the storage container 1
Spacer 13 for providing a gap between the inner peripheral surface and the inner peripheral surface
Project toward the center.

【0023】スペーサー13は、収納容器10の内周面
側が細くかつ収納容器10の中心側が太く設定された、
概ね楔状に形成されており、また、図3(管状ろ過膜モ
ジュール4の、図2のIII−III断面に相当する
図)、図4(図3のIV矢視図)および図5(図4のV
−V断面図)に示すように、収納容器10の円周方向に
おいて概ね等間隔に形成された複数のスリット13aを
有している。なお、収納容器10の上部および下部にそ
れぞれ設けられたスペーサー13,13は、収納容器1
0の内周面からの突出量が同じに設定されている。
The spacer 13 is set such that the inner peripheral surface side of the storage container 10 is thin and the center side of the storage container 10 is thick.
It is formed in a substantially wedge shape, and is shown in FIGS. 3 (a view corresponding to a cross section taken along the line III-III in FIG. 2 of the tubular filtration membrane module 4), FIGS. V
(V sectional view), the storage container 10 has a plurality of slits 13a formed at substantially equal intervals in the circumferential direction. The spacers 13 provided at the upper part and the lower part of the storage container 10 respectively correspond to the storage container 1.
The amount of protrusion from the inner peripheral surface of 0 is set to be the same.

【0024】また、各スペーサー13は、スペーサー1
3を有する部分における収納容器10の軸線方向に垂直
な断面(スペーサー13の上下方向中央部における断
面、すなわち図2のa−a部分の断面)における収納容
器10の内部の断面積(図3に網掛け線で示した部分の
面積に相当)に占める、その断面積の割合が3〜10%
になるよう設定されているのが好ましい。この割合が3
%未満の場合は、収納容器10の内周面、特に排出口1
2と管状ろ過膜群11との間に隙間が形成されにくくな
る結果、収納容器10内において、後述する管状ろ過膜
11aを通過してろ過処理された被処理液(ろ過液)の
流動性が低下し、ろ過流量が低下するおそれがある。一
方、この割合が10%を超える場合は、収納容器10内
において管状ろ過膜群11の占める割合が小さくなるた
め、被処理液のろ過効率が低下するおそれがある。
Each of the spacers 13 is a spacer 1
The cross-sectional area inside the storage container 10 in a cross section perpendicular to the axial direction of the storage container 10 at the portion having the cross section 3 (a cross section at the center in the vertical direction of the spacer 13, that is, a cross section taken along the line aa in FIG. 3-10% of the cross-sectional area in the area corresponding to the shaded area)
It is preferable that the setting is made such that This ratio is 3
%, The inner peripheral surface of the storage container 10, in particular, the outlet 1
As a result, it is difficult to form a gap between the liquid 2 and the tubular filtration membrane group 11, and as a result, in the storage container 10, the fluidity of the liquid to be treated (filtrate) that has been filtered through the later-described tubular filtration membrane 11 a is reduced. And the filtration flow rate may decrease. On the other hand, when this ratio exceeds 10%, the ratio occupied by the tubular filtration membrane group 11 in the storage container 10 becomes small, so that the filtration efficiency of the liquid to be treated may decrease.

【0025】管状ろ過膜群11は、細長な円筒状に形成
された管状ろ過膜11aの多数本を含む群であり、各管
状ろ過膜11aは、後述する突起22により互いに密着
するのを防止されながら(すなわち、互いに間隔を設け
ながら)、収納容器10の開口方向に沿って互いに平行
に密に集合している。このような管状ろ過膜群11の上
端部および下端部は、それぞれウレタン樹脂などの樹脂
材料を用いて形成された保持部10aにより、各管状ろ
過膜11aの開放状態を維持しつつ収納容器10に対し
て一体的に保持されると共に固定されている。この結
果、収納容器10の両端部は、当該保持部10aにより
液密に閉鎖されることになる。
The tubular filtration membrane group 11 is a group including a large number of tubular filtration membranes 11a formed in an elongated cylindrical shape. Each of the tubular filtration membranes 11a is prevented from sticking to each other by a projection 22 described later. While closely (that is, while providing an interval), they are densely gathered parallel to each other along the opening direction of the storage container 10. The upper end portion and the lower end portion of such a tubular filtration membrane group 11 are formed in a storage container 10 while maintaining the open state of each tubular filtration membrane 11a by a holding portion 10a formed using a resin material such as urethane resin. It is held together and fixed to the body. As a result, both ends of the storage container 10 are liquid-tightly closed by the holding portions 10a.

【0026】上述の管状ろ過膜群11を構成する管状ろ
過膜11aは、図6に示すような円筒状に形成されてお
り、図7(図6のVII−VII断面端面図)に示すよ
うに、内周面側から外周面側に向けて順にろ過膜層20
および支持膜層21を備えた2層構造を有している。
The tubular filtration membrane 11a constituting the above-mentioned tubular filtration membrane group 11 is formed in a cylindrical shape as shown in FIG. 6, and as shown in FIG. 7 (a sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 6). , The filtration membrane layer 20 in order from the inner peripheral surface side to the outer peripheral surface side.
And a support film layer 21.

【0027】ろ過膜層20の種類は、被処理液から除去
すべきろ別成分の種類に応じて適宜選択することがで
き、特に限定されるものではないが、例えば微生物など
の微粒子を除去する必要がある場合は精密ろ過膜が用い
られる。精密ろ過膜は、例えばJIS K 3802で
は「0.01〜数μm程度の微粒子および微生物をろ過
によって分離するために用いる膜」と定義されている
が、ここでは、20kPa以下の圧力で実用的なろ過が
可能な、孔径が0.04μmよりも大きい微孔を多数有
する多孔膜を用いるのが好ましい。因みに、このような
精密ろ過膜は、種類が特に限定されるものではなく、公
知の各種のもの、例えばセルロース膜やポリオレフィン
系樹脂膜などの有機高分子膜を用いることができる。
The type of the filtration membrane layer 20 can be appropriately selected according to the type of the filtration component to be removed from the liquid to be treated, and is not particularly limited. For example, it is necessary to remove fine particles such as microorganisms. If there is, a microfiltration membrane is used. The microfiltration membrane is defined as, for example, “a membrane used for separating fine particles and microorganisms of about 0.01 to several μm by filtration” in JIS K 3802. Here, a practical filtration pressure of 20 kPa or less is used. It is preferable to use a porous membrane that can be filtered and has many micropores having a pore size larger than 0.04 μm. Incidentally, the type of such a microfiltration membrane is not particularly limited, and various known types, for example, an organic polymer membrane such as a cellulose membrane or a polyolefin-based resin membrane can be used.

【0028】支持膜層21は、上述のろ過膜層20に対
して形状保持性を付与し、ろ過膜層20を円筒状に設定
するためのものである。このような支持膜層21は、通
液性を有する多孔質材料であれば各種のものを用いるこ
とができるが、通常は、腰の強さ、優れた強度、優れた
耐薬品性、高い耐熱性および経済性を備えたポリプロピ
レン樹脂製あるいはポリエステル樹脂製の不織布を用い
るのが好ましく、特にポリエステル樹脂製の不織布を用
いるのが好ましい。
The support membrane layer 21 is for imparting shape retention to the above-mentioned filtration membrane layer 20 and for setting the filtration membrane layer 20 to a cylindrical shape. Various materials can be used for such a support membrane layer 21 as long as it is a porous material having liquid permeability. Usually, however, stiffness, excellent strength, excellent chemical resistance, and high heat resistance are used. It is preferable to use a nonwoven fabric made of a polypropylene resin or a polyester resin having properties and economy, and it is particularly preferable to use a nonwoven fabric made of a polyester resin.

【0029】また、管状ろ過膜11aは、図6に示すよ
うに、外周面、即ち、支持膜層21の外周面に、ろ過膜
層20の軸線を中心とする螺旋状に連続的に形成された
突起22を有している。この突起22は、管状ろ過膜群
11において、管状ろ過膜11a同士が密着するのを防
止し、収納容器10内において各管状ろ過膜11aを通
過してろ過処理された被処理液(ろ過液)の流動性を高
めるためのものである。
As shown in FIG. 6, the tubular filtration membrane 11a is continuously formed in a spiral shape around the axis of the filtration membrane layer 20 on the outer peripheral surface, that is, the outer peripheral surface of the support membrane layer 21. It has a projection 22. The projections 22 prevent the tubular filtration membranes 11a from adhering to each other in the tubular filtration membrane group 11, and the liquid to be treated (filtrate) that has been filtered through each tubular filtration membrane 11a in the storage container 10. The purpose is to increase the fluidity of the product.

【0030】例えば、突起22の高さを0.05mmに
設定した場合、管状ろ過膜11aの有効長が例えば70
cmならば、隣接し合う2本の管状ろ過膜11aの間に
は、少なくとも0.005×70=0.35cm2の面
積が確保されることになる。したがって、このような間
隙が管状ろ過膜群11内に多数存在すれば、収納容器1
0内においてろ過液の流れに対する抵抗は著しく軽減す
ることになり、ろ過液の流動性が著しく高まることにな
る。
For example, when the height of the projection 22 is set to 0.05 mm, the effective length of the tubular filtration membrane 11a is, for example, 70 mm.
cm, an area of at least 0.005 × 70 = 0.35 cm 2 is secured between two adjacent tubular filtration membranes 11a. Therefore, if a large number of such gaps exist in the tubular filtration membrane group 11, the storage container 1
Within zero, the resistance to the flow of the filtrate will be significantly reduced and the fluidity of the filtrate will be significantly increased.

【0031】上述のような管状ろ過膜11aは、通常、
内径(図7のX)が3〜15mmに設定されているのが
好ましく、5〜10mmに設定されているのがより好ま
しい。内径が3mm未満の場合は、被処理液、特に、高
汚濁の被処理液をろ過する際において、被処理液中に含
まれる各種のろ別成分や夾雑物により管状ろ過膜11a
が閉塞し易くなり、ろ過処理を長期間安定に継続するの
が困難になるおそれがある。逆に、内径が15mmを超
える場合は、容積の限られた収納容器10内に充填可能
な管状ろ過膜群11に含まれる管状ろ過膜11aの本数
が減少することになるため、管状ろ過膜モジュール4の
単位容積当りのろ過面積(有効膜面積)が小さくなる。
その結果、ろ過流量が低下することになるので、管状ろ
過膜モジュール4のコンパクト化を図りながら被処理液
の効率的なろ過処理を実施するのが困難になるおそれが
ある。
The tubular filtration membrane 11a as described above is usually
The inner diameter (X in FIG. 7) is preferably set to 3 to 15 mm, more preferably 5 to 10 mm. When the inner diameter is less than 3 mm, when filtering the liquid to be treated, in particular, the highly polluted liquid to be treated, the tubular filtration membrane 11a is formed by various filtration components and impurities contained in the liquid to be treated.
May be easily clogged, and it may be difficult to stably continue the filtration treatment for a long period of time. Conversely, when the inner diameter exceeds 15 mm, the number of the tubular filtration membranes 11a included in the tubular filtration membrane group 11 that can be filled in the storage container 10 having a limited volume is reduced, so that the tubular filtration membrane module is reduced. The filtration area (effective membrane area) per unit volume of No. 4 becomes small.
As a result, the filtration flow rate is reduced, so that it may be difficult to efficiently perform the filtration of the liquid to be treated while reducing the size of the tubular filtration membrane module 4.

【0032】また、管状ろ過膜11aは、肉厚(A)と
外径(B)との比(A/B)が0.025〜0.1に設
定されているのが好ましく、0.03〜0.1に設定さ
れているのがより好ましい。なお、ここで言う管状ろ過
膜11aの肉厚および外径は、上述の突起22の厚さ
(高さ)を含んでいる。この比が0.025未満の場合
は、管状ろ過膜11aに対して外側から圧力を加えた場
合、管状ろ過膜11aが潰れやすくなる。この結果、被
処理液のろ過工程において管状ろ過膜11aの内周面に
堆積するろ別成分などからなるケーク層を排除するため
に、管状ろ過膜11aに対して外側から圧力を加えて逆
洗操作を実施した場合、管状ろ過膜11aが潰れてしま
い、管状ろ過膜11aを逆洗するのが実質的に困難にな
る。なお、20kPa以上の耐圧性を達成するために
は、この比を0.03以上に設定するのが好ましい。一
方、この比が0.1を超える場合は、管状ろ過膜モジュ
ール4の単位容積当りのろ過面積(有効膜面積)が小さ
くなる。その結果、ろ過流量が低下することになるた
め、管状ろ過膜モジュール4のコンパクト化を図りなが
ら被処理液の効率的なろ過処理を実施するのが困難にな
るおそれがある。
It is preferable that the ratio (A / B) of the wall thickness (A) to the outer diameter (B) of the tubular filtration membrane 11a is set to 0.025 to 0.1, and 0.03 to 0.13. More preferably, it is set to 0.1. The wall thickness and the outer diameter of the tubular filtration membrane 11a include the thickness (height) of the projection 22 described above. When this ratio is less than 0.025, when pressure is applied to the tubular filtration membrane 11a from the outside, the tubular filtration membrane 11a is easily crushed. As a result, in order to eliminate a cake layer composed of a filtration component and the like deposited on the inner peripheral surface of the tubular filtration membrane 11a in the filtration step of the liquid to be treated, backwashing is performed by applying pressure to the tubular filtration membrane 11a from the outside. When the operation is performed, the tubular filtration membrane 11a is crushed, and it becomes substantially difficult to backwash the tubular filtration membrane 11a. In order to achieve a pressure resistance of 20 kPa or more, it is preferable to set this ratio to 0.03 or more. On the other hand, when this ratio exceeds 0.1, the filtration area (effective membrane area) per unit volume of the tubular filtration membrane module 4 becomes small. As a result, the filtration flow rate is reduced, so that it may be difficult to efficiently perform the filtration of the liquid to be treated while reducing the size of the tubular filtration membrane module 4.

【0033】上述の管状ろ過膜11aは、肉厚と外径と
の比が上述のように規定されているため、潰れ圧が大き
い。特に、この比が0.03以上の場合、管状ろ過膜1
1aの潰れ圧は、浸漬型膜ろ過方式において通常設定さ
れるろ過圧の上限である20kPa以上、即ち少なくと
も20kPaに設定され得る。なお、ここで言う「潰れ
圧」とは、管状ろ過膜11aの外側(すなわち、支持膜
層21側)から内側に向けて圧力を加えた場合におい
て、管状ろ過膜11aが押し潰され始めるときの圧力を
いう。
The above-mentioned tubular filtration membrane 11a has a high crushing pressure because the ratio between the wall thickness and the outer diameter is defined as described above. In particular, when this ratio is 0.03 or more, the tubular filtration membrane 1
The crushing pressure of 1a can be set to 20 kPa or more, which is the upper limit of the filtration pressure normally set in the immersion type membrane filtration method, that is, at least 20 kPa. Note that the “crush pressure” here refers to the time when the tubular filtration membrane 11a starts to be crushed when pressure is applied from the outside (that is, the support membrane layer 21 side) to the inside of the tubular filtration membrane 11a. Refers to pressure.

【0034】因みに、管状ろ過膜11aの潰れ圧は、肉
厚と外径との比の3乗に比例するため(例えば、小栗冨
士雄著「機械設計図表便覧」、9−2、共立出版株式会
社参照)、当該比を大きく設定するに従って大きくなる
ことになる。
Incidentally, since the crushing pressure of the tubular filtration membrane 11a is proportional to the cube of the ratio of the wall thickness to the outer diameter (for example, Fujio Oguri, "Handbook of Mechanical Design Charts", 9-2, Kyoritsu Shuppan Co., Ltd. ), The larger the ratio is set, the larger the ratio becomes.

【0035】また、突起22の高さは、通常、0.02
〜0.2mmに設定されているのが好ましい。突起22
の高さが0.02mm未満の場合は、管状ろ過膜群11
において管状ろ過膜11a同士が密着し易くなり、結果
的にろ過液の流動性を高めるのが困難になるおそれがあ
る。一方、0.2mmを超える場合は、管状ろ過膜群1
1に含まれる管状ろ過膜11aの本数、すなわち、管状
ろ過膜モジュール4の収納容器10内に充填可能な管状
ろ過膜11aの本数が減少することになるため、管状ろ
過膜モジュール4の単位容積当りのろ過面積が小さくな
る。その結果、ろ過流量が低下することになるため、管
状ろ過膜モジュール4のコンパクト化を図りながら被処
理液の効率的なろ過処理を実施するのが困難になるおそ
れがある。なお、ここで言う突起22の高さとは、支持
膜層21の表面からの突出量をいう。
The height of the projection 22 is usually 0.02
It is preferably set to 0.2 mm. Protrusion 22
Is less than 0.02 mm, the tubular filtration membrane group 11
In this case, the tubular filtration membranes 11a tend to adhere to each other, and as a result, it may be difficult to increase the fluidity of the filtrate. On the other hand, when it exceeds 0.2 mm, the tubular filtration membrane group 1
The number of the tubular filtration membranes 11a included in 1, that is, the number of the tubular filtration membranes 11a that can be filled in the storage container 10 of the tubular filtration membrane module 4 is reduced. Filter area becomes smaller. As a result, the filtration flow rate is reduced, so that it may be difficult to efficiently perform the filtration of the liquid to be treated while reducing the size of the tubular filtration membrane module 4. Here, the height of the protrusion 22 refers to the amount of protrusion from the surface of the support film layer 21.

【0036】因みに、突起22の高さは、被処理液がろ
過流量の比較的小さい好気性活性汚泥処理液であるた
め、ろ過面積を確保する観点から低めに設定するのが好
ましい。なお、突起22の高さが上述の範囲内であれ
ば、管状ろ過膜モジュール4が100m2程度の膜面積
を有する大型の場合であっても、殆どの被処理液につい
て、突起22により管状ろ過膜11a間に形成される隙
間はろ過液の流れに対する大きな抵抗になり難い。
Incidentally, since the liquid to be treated is an aerobic activated sludge treatment liquid having a relatively small filtration flow rate, the height of the projections 22 is preferably set to be low from the viewpoint of securing a filtration area. If the height of the projections 22 is within the above range, even if the tubular filtration membrane module 4 is large, having a membrane area of about 100 m 2 , most of the liquid to be treated is subjected to the tubular filtration by the projections 22. The gap formed between the membranes 11a hardly becomes a large resistance to the flow of the filtrate.

【0037】次に、図8を参照しつつ、上述の管状ろ過
膜11aの製造方法の一例を説明する。先ず、支持膜層
21上にろ過膜層20が一体的に積層された、長尺短冊
状(テープ状)の複合膜23を用意する。そして、この
複合膜23を、図8に示すように、別途用意した円柱状
の心棒24に対し、支持膜層21側が表側になるように
幅方向の両端部23aを重ね合わせながら螺旋状に巻き
つける。この状態で重ね合わされた両端部23a同士を
接着剤、あるいは超音波溶着法により接着すると、目的
とする管状ろ過膜11aを得ることができる。なお、こ
のような管状ろ過膜11aの製造方法は、例えば特公昭
56−35483号において既に公知である。
Next, an example of a method for manufacturing the above-mentioned tubular filtration membrane 11a will be described with reference to FIG. First, an elongated strip-shaped (tape-shaped) composite membrane 23 in which the filtration membrane layer 20 is integrally laminated on the support membrane layer 21 is prepared. Then, as shown in FIG. 8, this composite film 23 is spirally wound on a separately prepared cylindrical mandrel 24 while overlapping both ends 23a in the width direction such that the support film layer 21 side is on the front side. Put on. In this state, when the both end portions 23a overlapped with each other by an adhesive or an ultrasonic welding method, a target tubular filtration membrane 11a can be obtained. In addition, the manufacturing method of such a tubular filtration membrane 11a is already known, for example, in Japanese Patent Publication No. 56-35483.

【0038】このような管状ろ過膜11aの製造工程に
おいて、重ね合わされた複合膜23の両端部23aは、
上述の螺旋状の突起22を形成することになる。ここ
で、複合膜23の重なり具合や接着方法を適宜調節する
と、突起22の高さを上述の範囲に設定することができ
る。
In the manufacturing process of such a tubular filtration membrane 11a, both ends 23a of the superposed composite membrane 23 are
The above-mentioned spiral projection 22 will be formed. Here, the height of the projections 22 can be set in the above range by appropriately adjusting the degree of overlap of the composite films 23 and the bonding method.

【0039】次に、図9および図10を参照して、上述
の管状ろ過膜モジュール4の製造方法を説明する。この
管状ろ過膜モジュール4は、平膜や中空糸膜の取り扱い
に細心の注意が要求され、しかも多くの製造工程を要す
る平膜モジュールや中空糸膜モジュールに比べ、簡単な
工程により容易に製造することができる。先ず、多数本
の管状ろ過膜11aを束ね、管状ろ過膜群11を形成す
る。また、収納容器10を用意し、図9に示すように、
この収納容器10内に管状ろ過膜群11を挿入して収納
容器10と管状ろ過膜群11との組合せ体30を形成す
る。この組合せ体30では、管状ろ過膜群11の両端部
が収納容器10の両端部から突出するように設定する。
また、管状ろ過膜群11を構成する管状ろ過膜11aの
両端部は、例えばヒートシールにより閉鎖しておく。
Next, a method for manufacturing the above-mentioned tubular filtration membrane module 4 will be described with reference to FIGS. The tubular filtration membrane module 4 requires a great deal of care in handling the flat membrane and the hollow fiber membrane, and is easily manufactured by a simpler process than a flat membrane module or a hollow fiber membrane module requiring many manufacturing steps. be able to. First, a number of tubular filtration membranes 11a are bundled to form a tubular filtration membrane group 11. Also, a storage container 10 is prepared, and as shown in FIG.
The tubular filtration membrane group 11 is inserted into the storage container 10 to form a combined body 30 of the storage container 10 and the tubular filtration membrane group 11. In this combination 30, both ends of the tubular filtration membrane group 11 are set to protrude from both ends of the storage container 10.
Further, both ends of the tubular filtration membrane 11a constituting the tubular filtration membrane group 11 are closed by, for example, heat sealing.

【0040】次に、図10に示すように、上述の組合せ
体30の一端を、未硬化ウレタン樹脂などの未硬化の樹
脂31aを入れたモールド31内に浸漬する。ここで、
未硬化の樹脂31aは、管状ろ過膜群11を構成する管
状ろ過膜11a間に充填されると共に、スペーサー13
に設けられたスリット13aを通じて収納容器10の内
周面にも均一に到達し、収納容器10の開口部分を完全
に閉鎖することになる。この状態で樹脂31aを完全に
硬化させた後、モールド31を取り払い、組合せ体30
の他端についても同様の操作を実施する。これにより、
管状ろ過膜群11は、収納容器10に対して保持、固定
されることになる。
Next, as shown in FIG. 10, one end of the combination 30 is immersed in a mold 31 containing an uncured resin 31a such as an uncured urethane resin. here,
The uncured resin 31a is filled between the tubular filtration membranes 11a constituting the tubular filtration membrane group 11, and the spacer 13
Through the slit 13a provided in the storage container 10 to uniformly reach the inner peripheral surface of the storage container 10, and the opening of the storage container 10 is completely closed. After the resin 31a is completely cured in this state, the mold 31 is removed and the combination 30
The same operation is carried out for the other end of. This allows
The tubular filtration membrane group 11 is held and fixed to the storage container 10.

【0041】次に、収納容器10の両端部から突出して
いる硬化樹脂と管状ろ過膜11aとを切り落とすと、残
余の樹脂部分が保持部10aを形成し、目的とする管状
ろ過膜モジュール4が得られる。この管状ろ過膜モジュ
ール4において、収納容器10の両端部は、各管状ろ過
膜11aの両端部を除き、硬化した樹脂、すなわち保持
部10aにより液密に閉鎖されることになる。この保持
部10aは、収納容器10のスペーサー13が上述のよ
うな楔状に形成されているため、収納容器10の内周面
に対して強力に固定されやすく、管状ろ過膜群11を収
納容器10に対して安定に保持、固定することになる。
Next, when the hardened resin projecting from both ends of the storage container 10 and the tubular filtration membrane 11a are cut off, the remaining resin portion forms the holding portion 10a, and the intended tubular filtration membrane module 4 is obtained. Can be In this tubular filtration membrane module 4, both ends of the storage container 10 are liquid-tightly closed by the cured resin, that is, the holding portion 10a, except for both ends of each tubular filtration membrane 11a. Since the spacer 13 of the storage container 10 is formed in a wedge shape as described above, the holding portion 10a is easily fixed strongly to the inner peripheral surface of the storage container 10, and the tubular filtration membrane group 11 is To be stably held and fixed.

【0042】なお、保持部10aを形成するための材料
としては、上述のようなウレタン樹脂の他に、エポキシ
樹脂などの他の熱硬化性樹脂やホットメルト接着材を用
いることもできる。但し、大型の管状ろ過膜モジュール
4を製造する場合、樹脂材料は、使用量を多く設定する
必要があるため、過剰な発熱を抑制する理由および硬化
収縮を抑制する理由から、反応速度が比較的遅く、弾性
率が比較的小さなものを用いるのが好ましい。なお、ホ
ットメルト接着材は、上述の製造工程において切り落と
したものから回収して再利用することもできる。この点
においても、ホットメルト接着材が比較的高粘度である
がために、ホットメルト接着材の利用が困難な中空糸膜
モジュールに比べ、管状ろ過膜モジュール4は有利であ
る。
As a material for forming the holding portion 10a, other thermosetting resin such as epoxy resin or hot melt adhesive can be used in addition to the urethane resin as described above. However, when the large tubular filtration membrane module 4 is manufactured, the amount of the resin material used needs to be set to a large amount. It is preferable to use a material that is slow and has a relatively small elastic modulus. In addition, the hot melt adhesive can be collected and reused from the material cut off in the above-described manufacturing process. Also in this point, the tubular filtration membrane module 4 is advantageous as compared with the hollow fiber membrane module in which the use of the hot melt adhesive is difficult due to the relatively high viscosity of the hot melt adhesive.

【0043】なお、管状ろ過膜モジュール4に関する図
2等では、理解の便のため、管状ろ過膜11aの太さ、
管状ろ過膜11a間の隙間および管状ろ過膜11aと収
納容器10の内周面との隙間等を強調している。また、
図面を理解し易くするため、図2では、管状ろ過膜11
aの本数を少なめに表現し、また、図3においては管状
ろ過膜11aの一部のみ表示している。
In FIG. 2 and the like relating to the tubular filtration membrane module 4, for convenience of understanding, the thickness of the tubular filtration membrane 11a,
The gap between the tubular filtration membranes 11a and the gap between the tubular filtration membrane 11a and the inner peripheral surface of the storage container 10 are emphasized. Also,
In order to make the drawing easier to understand, FIG.
The number of “a” is expressed as a small number, and FIG. 3 shows only a part of the tubular filtration membrane 11a.

【0044】支持装置5は、曝気槽502内において、
管状ろ過膜モジュール4を起立状態で支持するためのも
のであり、図11に示すように、案内筒5aと、支持脚
5bとを主に供えている。案内筒5aは、管状ろ過膜モ
ジュール4の収納容器10と概ね同形状の筒状に形成さ
れており、また、下端部にフランジ部5cが設けられて
いる。一方、支持脚5bは、案内筒5aを支持するため
のものであり、フランジ部5cから曝気槽502の底部
に延びている。管状ろ過膜モジュール4は、管状ろ過膜
11aが上下方向に開口するような状態で、案内筒5a
上に配置されている。
The support device 5 is provided in the aeration tank 502
This is for supporting the tubular filtration membrane module 4 in an upright state, and mainly includes a guide tube 5a and support legs 5b as shown in FIG. The guide tube 5a is formed in a tubular shape having substantially the same shape as the storage container 10 of the tubular filtration membrane module 4, and has a flange portion 5c at a lower end portion. On the other hand, the support leg 5b is for supporting the guide cylinder 5a, and extends from the flange portion 5c to the bottom of the aeration tank 502. The tubular filtration membrane module 4 is configured such that the tubular filtration membrane 11a is opened in the vertical direction,
Is placed on top.

【0045】空気噴出装置6は、好気性活性汚泥の活性
を高めるための空気を曝気槽502内の被処理液に対し
て供給すると共に、管状ろ過膜モジュール4に対して空
気泡を供給するためのものであり、図11に示すよう
に、案内筒5aの下方に水平に配置されている。この空
気噴出装置6は、図12(空気噴出装置6の底面図、す
なわち、図11のXII矢視図)に示すように、複数本
のパイプ6aを十字型やT字型の継ぎ手6cを用いて組
合わせたものであり、曝気槽502の底部に向けて開口
する複数個(この例では7個)の空気噴出孔6dを六方
格子パターン状態で有している。この空気噴出装置6に
は、図1に示すように、浄化槽2の外部に配置されたエ
アコンプレッサーなどの空気発生装置509から延びか
つ第1電磁弁510を有する第1空気供給路511が接
続している。そして、各空気噴出孔6dは、第1空気供
給路511から空気噴出装置6に供給される空気を泡状
(空気泡)にして被処理液中に噴出可能に設定されてい
る。
The air jetting device 6 supplies air for enhancing the activity of the aerobic activated sludge to the liquid to be treated in the aeration tank 502 and supplies air bubbles to the tubular filtration membrane module 4. And is horizontally arranged below the guide tube 5a as shown in FIG. As shown in FIG. 12 (a bottom view of the air ejection device 6, that is, a view taken in the direction of arrow XII in FIG. 11), the air ejection device 6 uses a cross-shaped or T-shaped joint 6c to connect a plurality of pipes 6a. It has a plurality of (seven in this example) air ejection holes 6d opening toward the bottom of the aeration tank 502 in a hexagonal lattice pattern state. As shown in FIG. 1, a first air supply path 511 extending from an air generator 509 such as an air compressor disposed outside the septic tank 2 and having a first solenoid valve 510 is connected to the air ejection device 6. ing. Each of the air ejection holes 6d is set so that the air supplied from the first air supply path 511 to the air ejection device 6 can be made into a foam (air bubble) and ejected into the liquid to be treated.

【0046】充填物層7は、図11に示すように、上述
の支持装置5の案内筒5a内において、管状ろ過膜モジ
ュール4との間に空間512が形成されるよう、管状ろ
過膜モジュール4の下方に配置されている。なお、空間
512の厚さ(図11のD1)は、通常、5〜20cm
に設定されているのが好ましい。
As shown in FIG. 11, the packing layer 7 is formed so that a space 512 is formed between the packing layer 7 and the tubular filtration membrane module 4 in the guide cylinder 5a of the support device 5 described above. It is arranged below. The thickness of the space 512 (D 1 in FIG. 11) is usually 5 to 20 cm.
Is preferably set to.

【0047】充填物層7は、案内筒5a内に間隔を設け
て水平に配置された1対の網状体513,513と、当
該網状体513,513の間に充填された充填物514
とを備えている。各網状体513は、例えば金網や金属
製のパンチングパネルであり、充填物514を案内筒5
a内で保持するためのものである。充填物514は、空
気噴出装置6から噴出する空気泡を分散させると共に、
被処理液中に含まれている各種の夾雑物、特に繊維状の
夾雑物を捕捉するためのものである。充填物514の種
類は特に限定されるものではなく、被処理液の特性や被
処理液中に含まれる夾雑物の種類等の応じて各種のもの
を利用することができる。
The filler layer 7 is composed of a pair of nets 513 and 513 horizontally arranged at intervals in the guide cylinder 5a, and a filler 514 filled between the nets 513 and 513.
And Each net-like body 513 is, for example, a wire mesh or a metal punching panel.
It is for holding within a. The filler 514 disperses the air bubbles ejected from the air ejection device 6, and
This is for capturing various impurities, particularly fibrous impurities, contained in the liquid to be treated. The type of the filler 514 is not particularly limited, and various types can be used depending on the characteristics of the liquid to be treated and the types of impurities contained in the liquid to be treated.

【0048】但し、この充填物514は、空気噴出装置
6から供給される空気泡を上述の管状ろ過膜モジュール
4による被処理液のろ過機能を十分に達成できる程度の
大きさに設定することができ、また、曝気槽502内に
おける被処理液の円滑な循環流れの支障にならないもの
が好ましい。このような充填物514としては、通常、
単純な形状であって嵩密度の小さなもの、例えば、各種
の気液接触用ラシヒリングや中空円筒状物(パイプ状
物)が用いられる。なお、中空円筒状物としては、外径
が5〜50mm(好ましくは5〜15mm)であり、長
さが5〜50mm(好ましくは5〜15mm)の大きさ
に形成された、例えばポリプロピレン樹脂発泡体からな
る多孔性のものを用いるのが好ましい。
However, the filling 514 is set so that the air bubbles supplied from the air jetting device 6 are set to such a size that the function of filtering the liquid to be treated by the tubular filtration membrane module 4 can be sufficiently achieved. It is preferable that the liquid does not hinder the smooth circulation of the liquid to be treated in the aeration tank 502. As such a filler 514, usually,
What has a simple shape and a small bulk density, for example, various Raschig rings for gas-liquid contact or hollow cylindrical materials (pipe-like materials) are used. In addition, as a hollow cylindrical material, the outer diameter is 5-50 mm (preferably 5-15 mm) and the length is 5-50 mm (preferably 5-15 mm). It is preferable to use a porous body.

【0049】このような中空円筒状物としては、各種の
ものが市販されており、それらを用いることができる
が、微生物担体としての機能を有するものであってもよ
い。微生物担体としての機能を有する中空円筒状物とし
ては、例えば、筒中シート防水株式会社の商品名“バイ
オステージ”や、馬場邦子他、第37回下水道研究発表
会、7−53、2000に記載された、外径および長さ
のいずれもが約10mmのものを挙げることができる。
なお、中空円筒状物は、2種以上のものが適宜併用され
てもよい。
As such a hollow cylindrical material, various types are commercially available and can be used, but those having a function as a microorganism carrier may be used. Examples of the hollow cylindrical material having a function as a microbial carrier are described in, for example, "Biostage" (trade name of Tsutsunaka Sheet Waterproofing Co., Ltd.), Kuniko Baba et al., 37th Sewer Research Conference, 7-53, 2000. In addition, one having both an outer diameter and a length of about 10 mm can be mentioned.
In addition, two or more kinds of hollow cylindrical materials may be appropriately used in combination.

【0050】なお、充填物層7は、後に詳述するよう
に、管状ろ過膜モジュール4に含まれる少なくとも半数
の管状ろ過膜11aに対し、空気噴出装置6から供給さ
れる空気泡の全流量を管状ろ過膜11aの総本数で割っ
た、管状ろ過膜11a1本当りの空気流量の平均値の少
なくとも30%の空気泡を分配可能なように空気泡を分
散可能に設定されているのが好ましい。このような条件
は、通常、管状ろ過膜11aの内径、空気噴出装置6に
おける空気泡噴出孔6dの数、充填物514の大きさ、
被処理液の特性(特に、粘度)、充填物層7の厚さおよ
び空間512の厚さなどを適宜設定または調節すること
により達成することができる。但し、この浸漬型膜ろ過
装置3の用途において、被処理液の粘度として1〜50
mPa・sの範囲を考慮し、また、被処理液中に含まれ
る夾雑物として繊維状の物質を考慮すれば十分であり、
一方、空気噴出装置6からの空気泡の総発生量は管状ろ
過膜11aの膜面積1m2当り5〜15l/分が現実的
であり、さらに、空気噴出装置6における空気泡噴出孔
6dの数は案内筒5aの軸方向に垂直な断面積100c
2当り1個程度が現実的であるため、通常は、充填物
層7の厚さ(図1のD2)を、そこに含まれる充填物5
14の寸法(長さ)の5〜50倍に設定すると、上述の
ような条件を達成することができる。
As will be described in detail later, the packing layer 7 controls the total flow rate of the air bubbles supplied from the air blowing device 6 to at least half of the tubular filtration membranes 11a included in the tubular filtration membrane module 4. The air bubbles are preferably set to be dispersible so that air bubbles of at least 30% of the average value of the air flow rate per one tubular filtration membrane 11a divided by the total number of the tubular filtration membranes 11a can be distributed. Such conditions usually include the inner diameter of the tubular filtration membrane 11a, the number of air bubble ejection holes 6d in the air ejection device 6, the size of the filler 514,
It can be achieved by appropriately setting or adjusting the characteristics (particularly, viscosity) of the liquid to be treated, the thickness of the filler layer 7, the thickness of the space 512, and the like. However, in the application of the immersion type membrane filtration device 3, the viscosity of the liquid to be treated is 1 to 50.
In consideration of the range of mPa · s, it is sufficient to consider fibrous substances as impurities contained in the liquid to be treated,
On the other hand, the total amount of air bubbles generated from the air ejection device 6 is realistically 5 to 15 l / min per 1 m 2 of the membrane area of the tubular filtration membrane 11a. Is a sectional area 100c perpendicular to the axial direction of the guide cylinder 5a.
Since about 1 piece per m 2 is practical, the thickness of the filling layer 7 (D 2 in FIG. 1) is usually adjusted by the filling 5
By setting the dimension (length) of the fourteen to five to fifty times, the above-described condition can be achieved.

【0051】ろ過液排出装置8は、管状ろ過膜モジュー
ル4においてろ過処理された被処理液(ろ過液)を浄化
槽2の外部に排出するためのものであり、図1に示すよ
うに、ろ過液排出経路515、貯蔵槽516および最終
ろ過液排出経路517を主に備えている。ろ過液排出経
路515は、管状ろ過膜モジュール4の排出口12から
延びる第1排出経路515aと、逆洗装置9の一部を介
して第1排出経路515aに接続する第2排出経路51
5bとを有している(図11参照)。
The filtrate discharge device 8 is for discharging the liquid to be treated (filtrate) filtered in the tubular filtration membrane module 4 to the outside of the purification tank 2. As shown in FIG. The apparatus mainly includes a discharge path 515, a storage tank 516, and a final filtrate discharge path 517. The filtrate discharge path 515 includes a first discharge path 515 a extending from the discharge port 12 of the tubular filtration membrane module 4 and a second discharge path 51 connected to the first discharge path 515 a via a part of the backwashing device 9.
5b (see FIG. 11).

【0052】貯蔵槽516は、ろ過液排出経路515か
らのろ過液を一時的に貯蔵するためのものである。この
貯蔵槽516は、底部に図示しないフロート弁を内蔵し
ており、また、上部から浄化槽2の外部に向けて延びる
気液流通路518を有している。気液流通路518は、
先端部が浄化槽2の外部において開放しており、また、
浄化槽2の外部において大気開放弁519を有してい
る。また、この気液流通路518には、曝気槽502内
において、管状ろ過膜モジュール4の上端より若干下方
の高さ位置において、第2排出経路515bが接続して
おり(図11参照)、また、浄化槽2の外部において、
大気開放弁519よりも貯蔵槽516側に第1空気供給
路511から分岐する第2空気供給路520が接続して
いる。この第2空気供給路520は、第2電磁弁521
を有している。空気発生装置509に連絡する第2空気
供給路520および気液流通路518は、貯蔵槽516
内を加圧するための加圧装置を構成している。
The storage tank 516 is for temporarily storing the filtrate from the filtrate discharge path 515. The storage tank 516 has a built-in float valve (not shown) at the bottom, and has a gas-liquid flow passage 518 extending from the upper part to the outside of the purification tank 2. The gas-liquid flow passage 518 is
The tip is open outside the septic tank 2, and
An atmosphere release valve 519 is provided outside the septic tank 2. A second discharge path 515b is connected to the gas-liquid flow path 518 at a height slightly lower than the upper end of the tubular filtration membrane module 4 in the aeration tank 502 (see FIG. 11). Outside the septic tank 2
A second air supply path 520 branched from the first air supply path 511 is connected to the storage tank 516 side of the atmosphere release valve 519. The second air supply path 520 is connected to the second solenoid valve 521
have. The second air supply passage 520 and the gas-liquid flow passage 518 communicating with the air generator 509 are provided with a storage tank 516.
A pressurizing device for pressurizing the inside is configured.

【0053】最終ろ過液排出経路517は、貯蔵槽51
6の底部に内蔵されたフロート弁に接続されており、浄
化槽2の外部に延びている。
The final filtrate discharge path 517 is connected to the storage tank 51.
6 is connected to a float valve built in the bottom portion and extends outside the septic tank 2.

【0054】逆洗装置9は、ろ過液排出経路515の途
中、すなわち、第1排出経路515aと第2排出経路5
15bとの間に設けられた定量フロート弁40(逆流量
設定装置の一例)を有している。定量フロート弁40
は、図13に示すように、フロート弁部41および液量
設定パイプ42を主に備えている。フロート弁部41
は、図14に示すように、フロート受け43とフロート
44とを備えている。フロート受け43は、軸線方向に
ろ過液の通路43aが形成された筒状の部材であり、通
路43aの上端部に外方向に向けて拡大するテーパー部
43bを有している。また、通路43aの下端部は、中
心部に開口43cを有するネット状に形成されている。
一方、フロート44は、ろ過液中で浮揚可能でありかつ
上述のテーパー部43bに当接した場合に通路43aを
閉鎖可能な球状に形成されており、下方に延びるポリエ
ステル樹脂製のフィラメント45が装着されている。フ
ィラメント45は、開口43cを通じてフロート受け4
3の下方に延びており、下端部に浮き止め46を有して
いる。
The backwashing device 9 is provided in the middle of the filtrate discharge path 515, that is, the first discharge path 515a and the second discharge path 515.
15b is provided with a fixed quantity float valve 40 (an example of a reverse flow rate setting device) provided between the fixed flow rate valve 15 and the fixed flow rate setting device 15b. Quantitative float valve 40
As shown in FIG. 13, the apparatus mainly includes a float valve portion 41 and a liquid amount setting pipe. Float valve part 41
Has a float receiver 43 and a float 44 as shown in FIG. The float receiver 43 is a cylindrical member in which a filtrate passage 43a is formed in the axial direction, and has a tapered portion 43b that expands outward at the upper end of the passage 43a. The lower end of the passage 43a is formed in a net shape having an opening 43c in the center.
On the other hand, the float 44 is formed in a spherical shape that can float in the filtrate and can close the passage 43a when it comes into contact with the above-mentioned tapered portion 43b, and has a polyester resin filament 45 extending downward. Have been. The filament 45 passes through the float receiver 4 through the opening 43c.
3 and has a floating stopper 46 at the lower end.

【0055】上述のフロート弁部41は、図13に示す
ように、フロート受け43の下端部がソケット47を用
いてろ過液排出経路515の第1排出経路515aの先
端に接続されている。液量設定パイプ42は、定量フロ
ート弁40内に存在するろ過液の容量を調節するための
ものであり、ソケット48を用いてフロート弁部41に
接続されているとともに、ソケット49を用いて第2排
出経路515bに接続されている。この結果、定量フロ
ート弁40は、気液流通路518および第2空気供給路
520を通じて空気発生装置509に接続されているこ
とになる。したがって、第2空気供給路520および気
液流通路518は、空気発生装置509からの空気をろ
過液排出経路515に加えるための空気供給装置を構成
している。
As shown in FIG. 13, the lower end of the float receiver 43 of the float valve section 41 is connected to the distal end of the first discharge path 515a of the filtrate discharge path 515 using a socket 47. The liquid amount setting pipe 42 is for adjusting the volume of the filtrate present in the fixed quantity float valve 40, is connected to the float valve section 41 using a socket 48, and is connected to the float valve section 41 using a socket 49. 2 discharge path 515b. As a result, the quantitative float valve 40 is connected to the air generator 509 through the gas-liquid flow passage 518 and the second air supply passage 520. Therefore, the second air supply passage 520 and the gas-liquid flow passage 518 constitute an air supply device for adding the air from the air generator 509 to the filtrate discharge passage 515.

【0056】上述のような浸漬型膜ろ過装置3では、図
示しないタイマーに従って作動する第1電磁弁510の
開閉動作に連動して、大気開放弁519および第2電磁
弁521が自動的に開閉するように設定されている。よ
り具体的には、第1電磁弁510が開放状態のとき、大
気開放弁519が開放状態になりかつ第2電磁弁521
が閉鎖状態になり、また、第1電磁弁510が閉鎖状態
のとき、大気開放弁519が閉鎖状態になりかつ第2電
磁弁521が開放状態になるよう、第1電磁弁510、
大気開放弁519および第2電磁弁521は連動する。
In the immersion type membrane filtration device 3 as described above, the open-to-atmosphere valve 519 and the second solenoid valve 521 automatically open and close in conjunction with the opening and closing operation of the first solenoid valve 510 which operates according to a timer (not shown). It is set as follows. More specifically, when the first solenoid valve 510 is in the open state, the atmosphere release valve 519 is in the open state and the second solenoid valve 521 is in the open state.
Is closed, and when the first solenoid valve 510 is closed, the first solenoid valve 510 is set so that the atmosphere opening valve 519 is closed and the second solenoid valve 521 is opened.
The atmosphere release valve 519 and the second solenoid valve 521 are linked.

【0057】なお、管状ろ過膜モジュール4をはじめと
する、浸漬型膜ろ過装置3を構成する各部材は、最大径
がマンホール508の内径よりも小さく設定されてお
り、マンホール508を通じて曝気槽502の内部に収
容可能に設定されている。
Each member constituting the immersion type membrane filtration device 3 including the tubular filtration membrane module 4 is set to have a maximum diameter smaller than the inner diameter of the manhole 508. It is set so that it can be stored inside.

【0058】次に、図1を参照して、上述の生活排水処
理システム1による生活総合排水の処理について説明す
る。流入口503より浄化槽2に流入する生活総合排水
は、予備ろ過槽501に貯留される。この予備ろ過槽5
01では、生活総合排水が脱窒処理されるとともに、生
活総合排水中に含まれる各種の夾雑物を予備ろ過槽50
1の底部に沈殿させる。また、生活総合排水中に含まれ
る浮遊物は、それがろ材層505を通過する際に除去さ
れる。このようにして予備ろ過された生活総合排水は、
通路506を通じて曝気槽502内に移動し、脱BOD
処理されて被処理液となる。
Next, with reference to FIG. 1, a description will be given of the treatment of general wastewater by the above-mentioned domestic wastewater treatment system 1. The general wastewater flowing into the septic tank 2 from the inflow port 503 is stored in the preliminary filtration tank 501. This preliminary filtration tank 5
In 01, the general living wastewater is denitrified, and various impurities contained in the general living wastewater are removed from the preliminary filtration tank 50.
Settle to the bottom of 1. In addition, suspended matter contained in the general wastewater is removed when the suspended matter passes through the filter medium layer 505. The general wastewater pre-filtered in this way is
Move into the aeration tank 502 through the passage 506 and remove the BOD
It is processed to become a liquid to be treated.

【0059】浸漬型膜ろ過装置3において、第1電磁弁
510が開放状態に設定されている場合、空気発生装置
509からの空気は、第1空気供給路511を通じて空
気噴出装置6に供給される。空気噴出装置6に供給され
た空気は、空気噴出孔6dから空気泡となって噴出し、
曝気槽502内に貯留された被処理液を攪拌する。この
結果、被処理液中の好気性活性汚泥は活性化され、被処
理液は当該好気性活性汚泥により浄化処理される。
In the immersion type membrane filtration device 3, when the first solenoid valve 510 is set to the open state, the air from the air generator 509 is supplied to the air ejection device 6 through the first air supply path 511. . The air supplied to the air ejection device 6 is ejected from the air ejection holes 6d as air bubbles,
The liquid to be treated stored in the aeration tank 502 is stirred. As a result, the aerobic activated sludge in the liquid to be treated is activated, and the liquid to be treated is purified by the aerobic activated sludge.

【0060】また、空気噴出孔6dから噴出する空気泡
は、案内筒5aにより案内されながら被処理液中を上昇
し、充填物層7を通過する。この際、空気泡は、被処理
液と共に充填物層7内で次々に方向を変えながら充填物
514の内部や表面を流れて分散する。そして、充填物
層7を通過した空気泡は、空間512内を蛇行しなが
ら、また、蛇行範囲を広げながら上昇し、管状ろ過膜モ
ジュール4に含まれる各管状ろ過膜11aに対して略均
等に供給されることになる。
The air bubbles ejected from the air ejection holes 6d rise in the liquid to be treated while being guided by the guide cylinder 5a, and pass through the filling layer 7. At this time, the air bubbles flow inside and on the surface of the filler 514 and disperse while changing the direction one after another in the filler layer 7 together with the liquid to be treated. Then, the air bubbles that have passed through the filler layer 7 rise while meandering in the space 512 and while increasing the meandering range, and are substantially evenly distributed with respect to each of the tubular filtration membranes 11a included in the tubular filtration membrane module 4. Will be supplied.

【0061】曝気槽502内に貯留された被処理液は、
上述のようにして管状ろ過膜モジュール4に対して供給
される空気泡の浮力により、図3に矢印で示すように、
各管状ろ過膜11a内を下側から上側に向けて通過す
る。この際、大気開放弁519が開放状態に設定されて
いるため、被処理液は、曝気槽502内の水位(図1の
L1〜L2の範囲)と、第2排出経路515bと気液流
通路518との接続部の高さ位置との差による圧力(水
頭差P:図1では、水位がL2の場合の水頭差を示して
いる)により管状ろ過膜11aを内側から外側に通過し
てろ過され、また、被処理液中に含まれるろ別成分は、
管状ろ過膜11aのろ過膜層20により採取され、被処
理液から取り除かれる。ろ別成分が取り除かれた被処理
液(ろ過液)は、管状ろ過膜11a間の隙間を通過し、
排出口12からろ過液排出経路515の第1排出経路5
15a内に排出される。第1排出経路515a内に排出
されたろ過液は、定量フロート弁40および第2排出経
路515bを通過し、気液流通路518を経由して貯蔵
槽516内に連続的に貯蔵される。
The liquid to be treated stored in the aeration tank 502 is
Due to the buoyancy of the air bubbles supplied to the tubular filtration membrane module 4 as described above, as shown by arrows in FIG.
It passes through each tubular filtration membrane 11a from the lower side to the upper side. At this time, since the atmosphere release valve 519 is set to the open state, the liquid to be treated is the water level in the aeration tank 502 (range L1 to L2 in FIG. 1), the second discharge path 515b, and the gas-liquid flow path. 518 is passed through the tubular filtration membrane 11a from the inside to the outside due to the pressure (head difference P: FIG. 1 shows the head difference when the water level is L2) due to the difference from the height position of the connection portion with the filter 518. And, the filtration component contained in the liquid to be treated,
It is collected by the filtration membrane layer 20 of the tubular filtration membrane 11a and is removed from the liquid to be treated. The liquid to be treated (filtrate) from which the filtration component has been removed passes through the gap between the tubular filtration membranes 11a,
The first discharge path 5 of the filtrate discharge path 515 from the discharge port 12
It is discharged into 15a. The filtrate discharged into the first discharge path 515a passes through the quantitative float valve 40 and the second discharge path 515b, and is continuously stored in the storage tank 516 via the gas-liquid flow path 518.

【0062】この際、定量フロート弁40において、フ
ロート44は、浮き止め46と共に通過中のろ過液によ
り浮揚して通路43aを開放状態に設定するが、浮き止
め46が通路43aの下端部に当接するため、フロート
受け43から一定距離以上に離れるのが防止される。
At this time, in the fixed quantity float valve 40, the float 44 floats together with the floating stopper 46 by the filtrate passing therethrough to set the passage 43a in an open state, and the floating stopper 46 contacts the lower end of the passage 43a. Because they are in contact with each other, they are prevented from separating from the float receiver 43 by a certain distance or more.

【0063】上述のようなろ過処理により、曝気槽50
2内の被処理液は、図1および図11に矢印で示すよう
に、管状ろ過膜モジュール4を下側から上側方向に通過
して自然に循環することになる。この際、管状ろ過膜1
1aは、上述のように外周面に突起22を有しているた
め、管状ろ過膜モジュール4内において、隣接する管状
ろ過膜11aと密着しにくく、管状ろ過膜11a間にろ
過液を流通させるための効果的な隙間を形成することが
できる。したがって、この管状ろ過膜11aを備えた管
状ろ過膜モジュール4は、収納容器10内におけるろ過
液の流動性を高めることができ、ろ過液を滞りなく排出
口12から排出しやすい。
By the above-mentioned filtration treatment, the aeration tank 50
The liquid to be treated in 2 passes through the tubular filtration membrane module 4 from the lower side to the upper side as shown by arrows in FIGS. 1 and 11 and naturally circulates. At this time, the tubular filtration membrane 1
1a has the projections 22 on the outer peripheral surface as described above, so that it hardly adheres to the adjacent tubular filtration membranes 11a in the tubular filtration membrane module 4 and allows the filtrate to flow between the tubular filtration membranes 11a. Effective gap can be formed. Therefore, the tubular filtration membrane module 4 provided with the tubular filtration membrane 11a can increase the fluidity of the filtrate in the storage container 10 and easily discharge the filtrate from the outlet 12 without any delay.

【0064】なお、被処理液中に含まれる繊維状物(例
えば、糸くずや毛髪)などの各種の夾雑物は、被処理液
が充填物層7を通過する際に充填物514により捕捉さ
れる。この結果、充填物層7を通過して管状ろ過膜モジ
ュール4に向けて流れる被処理液は、夾雑物が効果的に
取り除かれることになるので、管状ろ過膜モジュール4
の管状ろ過膜11aは、夾雑物の目詰まりによる閉塞を
起こしにくく、安定に被処理液をろ過処理することがで
きる。
Various impurities such as fibrous substances (eg, lint and hair) contained in the liquid to be treated are captured by the filler 514 when the liquid to be treated passes through the filler layer 7. You. As a result, in the liquid to be treated flowing through the packing layer 7 toward the tubular filtration membrane module 4, impurities are effectively removed.
The tubular filtration membrane 11a hardly causes blockage due to clogging of impurities, and can stably filter the liquid to be treated.

【0065】上述のようなろ過工程において、タイマー
が作動して第1電磁弁510が閉鎖状態になると、それ
に連動して大気開放弁519が閉鎖されると共に第2電
磁弁521が開放状態に設定される。この結果、空気発
生装置509からの空気は、第2空気供給路520およ
び気液流通路518を経由して貯蔵槽516内に圧入さ
れる。これにより、貯蔵槽516内は加圧され、そこに
貯蔵されたろ過液は、この空気圧により図示しないフロ
ート弁を通じて最終ろ過液排出経路517内に押し出さ
れ、浄化槽2の外部に排水される。貯蔵槽516内のろ
過液の全量が最終ろ過液排出経路517内に押し出され
ると、貯蔵槽516内のフロート弁が閉鎖し、貯蔵槽5
16は再度ろ過液を貯蔵可能な状態に設定される。
In the above-described filtration process, when the timer is operated and the first solenoid valve 510 is closed, the air release valve 519 is closed and the second solenoid valve 521 is set to the open state in conjunction therewith. Is done. As a result, the air from the air generator 509 is pressed into the storage tank 516 via the second air supply path 520 and the gas-liquid flow path 518. Thereby, the inside of the storage tank 516 is pressurized, and the filtrate stored therein is pushed out into the final filtrate discharge path 517 through a float valve (not shown) by this air pressure, and is discharged to the outside of the purification tank 2. When the entire amount of the filtrate in the storage tank 516 is pushed into the final filtrate discharge path 517, the float valve in the storage tank 516 is closed, and the storage tank 5 is closed.
Reference numeral 16 is set to a state in which the filtrate can be stored again.

【0066】ところで、上述のようなろ過工程におい
て、被処理液中に含まれるろ別成分は、管状ろ過膜11
aの内周面、すなわちろ過膜層20の表面に徐々に堆積
してケーク層を形成し、管状ろ過膜11aのろ過性能を
低下させる。この場合、管状ろ過膜11aは、逆洗装置
9を用いた逆洗操作によりケーク層を取り除き、ろ過性
能の回復を図ることができる。このような逆洗操作は、
上述のような貯蔵槽516からのろ過液の排水工程と並
行して同時に実施される。具体的には、上述のようなろ
過液の排水工程において、空気発生装置509から第2
空気供給路520を通じて気液流通路518内に供給さ
れる空気の一部は、第2排出経路515b内を流れて逆
洗装置9の定量フロート弁40に到達する。定量フロー
ト弁40に到達した空気は、定量フロート弁40内のろ
過液に対して排出口12方向の空気圧を加え、そのろ過
液を第1排出経路515a方向に押し出す。これによ
り、第2排出経路515b内、定量フロート弁40内お
よび第1排出経路515a内のろ過液は、排出口12か
ら管状ろ過膜モジュール4内に逆流し、第2排出経路5
15b内に供給される空気の空気圧に相当する圧力で各
管状ろ過膜11aを外側から内側に向けて通過する。こ
れにより、各管状ろ過膜11aは、内周面に堆積したろ
別成分による堆積層(ケーク層)が取り除かれ、洗浄さ
れることになる。
By the way, in the above-mentioned filtration step, the filtration components contained in the liquid to be treated are separated by the tubular filtration membrane 11.
The cake layer is gradually deposited on the inner peripheral surface of a, that is, the surface of the filtration membrane layer 20 to form a cake layer, thereby reducing the filtration performance of the tubular filtration membrane 11a. In this case, the cake filtration layer can be removed from the tubular filtration membrane 11a by the backwashing operation using the backwashing device 9 to recover the filtration performance. Such a backwash operation
It is carried out simultaneously with the step of draining the filtrate from the storage tank 516 as described above. Specifically, in the filtrate drainage step as described above, the second
Part of the air supplied into the gas-liquid flow path 518 through the air supply path 520 flows through the second discharge path 515b and reaches the fixed quantity float valve 40 of the backwashing device 9. The air that has reached the fixed quantity float valve 40 applies air pressure in the direction of the outlet 12 to the filtrate in the fixed quantity float valve 40, and pushes out the filtrate in the direction of the first discharge path 515a. As a result, the filtrate in the second discharge path 515b, the fixed amount float valve 40, and the first discharge path 515a flows back from the discharge port 12 into the tubular filtration membrane module 4, and the second discharge path 5
It passes through each tubular filtration membrane 11a from the outside to the inside at a pressure corresponding to the air pressure of the air supplied into 15b. As a result, the deposited layer (cake layer) of the filtration component deposited on the inner peripheral surface of each tubular filtration membrane 11a is removed and washed.

【0067】上述のような逆洗工程において、定量フロ
ート弁40では、液量設定パイプ42内のろ過液が押し
出されると、フロート44が自重によりフロート受け4
3のテーパー部43bに当接し、通路43aを閉鎖す
る。このため、排出口12から管状ろ過膜モジュール4
内に逆流するろ過液の量は、実質的に定量フロート弁4
0および第1排出経路515aの容積により規定された
量に限定される。したがって、逆洗用に用いられるろ過
液の量は、定量フロート弁40の容積、特にその液量設
定パイプ42の容積を調節すると任意に設定することが
できる。
In the above-described backwashing step, when the filtrate in the liquid amount setting pipe 42 is pushed out of the fixed amount float valve 40, the float 44 is moved by its own weight to the float receiver 4.
No. 3 abuts against the tapered portion 43b to close the passage 43a. Therefore, the tubular filtration membrane module 4
The amount of the filtrate flowing back into the inside is substantially the same as the quantitative float valve 4.
It is limited to the amount defined by 0 and the volume of the first discharge path 515a. Therefore, the amount of the filtrate used for backwashing can be arbitrarily set by adjusting the volume of the quantitative float valve 40, particularly the volume of the liquid amount setting pipe 42.

【0068】なお、上述の逆洗工程において、第2排出
経路515b内に供給する空気の空気圧は、少なくとも
水頭差Pに基づく上述のろ過圧に、すなわち水頭差Pに
基づく上述のろ過圧以上に設定するのが好ましい。この
空気圧が当該ろ過圧未満の場合は、管状ろ過膜11aの
洗浄が不十分になり、管状ろ過膜11aのろ過性能が回
復しにくい場合がある。
In the above-described backwashing step, the air pressure of the air supplied into the second discharge path 515b is set to at least the above-mentioned filtration pressure based on the head difference P, that is, the above-mentioned filtration pressure based on the head difference P. It is preferable to set. When the air pressure is lower than the filtration pressure, the cleaning of the tubular filtration membrane 11a may be insufficient, and the filtration performance of the tubular filtration membrane 11a may not be easily recovered.

【0069】因みに、管状ろ過膜11aは、上述のよう
に潰れ圧が大きいため(例えば、少なくとも潰れ圧が2
0kPaに設定されているため)、上述のような逆洗操
作時の加圧力により押し潰されてしまうことがなく、逆
洗処理後も形状を維持し、引き続き上述のようなろ過工
程に適用することができる。すなわち、この浸漬型膜ろ
過装置3は、上述のような逆洗工程の後、引き続きろ過
処理を継続することができる。
Incidentally, the tubular filtration membrane 11a has a high crushing pressure as described above (for example, at least a crushing pressure of 2).
(Because it is set to 0 kPa), it is not crushed by the pressing force at the time of the above-mentioned backwashing operation, the shape is maintained even after the backwashing process, and it is continuously applied to the above-mentioned filtration step. be able to. That is, the immersion type membrane filtration device 3 can continue the filtration treatment after the backwashing step as described above.

【0070】上述の排水工程および逆洗工程の完了後、
タイマーが作動して第1電磁弁510が開放状態になる
と、それに連動して大気開放弁519が開放状態に設定
されるとともに第2電磁弁521が閉鎖状態に設定され
る。これにより、生活排水処理システム1では、上述の
ようなろ過工程が再度実施されることになる。しがたっ
て、この生活排水処理システム1では、ろ過工程と排水
工程とが繰返し実施され、しかも排水工程においては管
状ろ過膜11aの逆洗処理が同時に実施されるため、管
状ろ過膜モジュール4を交換しなくても管状ろ過膜11
aのろ過性能、特に高フラックス特性を長期間良好に維
持することができ、被処理液のろ過処理を長期間に渡っ
て効率的に継続することができる。
After completion of the above-mentioned drainage step and backwashing step,
When the timer operates and the first solenoid valve 510 is opened, the air release valve 519 is set to the open state and the second solenoid valve 521 is set to the closed state in conjunction with the operation. Thereby, in the domestic wastewater treatment system 1, the above-described filtration step is performed again. Therefore, in the domestic wastewater treatment system 1, the filtration step and the drainage step are repeatedly performed, and in the drainage step, the backwashing of the tubular filtration membrane 11a is simultaneously performed. Even if it does not, the tubular filtration membrane 11
The filtration performance a, in particular, the high flux characteristics can be maintained satisfactorily for a long time, and the filtration of the liquid to be treated can be efficiently continued for a long period of time.

【0071】また、浸漬型膜ろ過装置3は、空気発生装
置509を空気噴出装置6、ろ過液排出装置8および逆
洗装置9用の空気発生源として共用しているので、全体
として小型に構成することができ、しかも経済的にろ過
工程、排水工程および逆洗工程を実施することができ
る。
The immersion type membrane filtration device 3 uses the air generation device 509 as an air generation source for the air jetting device 6, the filtrate discharge device 8 and the backwashing device 9, so that the overall configuration is small. In addition, the filtration step, the drainage step, and the backwashing step can be performed economically.

【0072】なお、上述のろ過工程において、流入口5
03から浄化槽2内に流入する生活総合排水量が少な
く、浄化槽2内における被処理液の水位が図1の下限
(L1)付近に到達すると、水頭差Pが小さくなり、浸
漬型膜ろ過装置3によるろ過処理は自動的に停止するこ
とになる。
In the above-mentioned filtration step, the inflow port 5
When the water level of the liquid to be treated in the septic tank 2 reaches near the lower limit (L1) in FIG. 1, the water head difference P decreases and the immersion type membrane filtration device 3 The filtration process will automatically stop.

【0073】因みに、上述の生活排水処理システム1
は、各部の寸法条件および運転条件を次のように設定し
た場合、平均約0.9L/分(1日あたり約1,300
L)のろ過流量、すなわちろ過処理能力を浸漬型膜ろ過
装置3において達成することができる。 ◎浄化槽2について 水位の下限(図1のL1)と上限(図1のL2)との間
の容量:350L。 ◎管状ろ過膜モジュール4について 収納容器10:全長が36cmの呼び−300−硬質塩
化ビニル管(JIS K6741−1975 厚さ=
9.2mm、近似内径=298mm、呼び圧力=500
kPa、1mあたりの重量=14kg)を使用。 排出口12:呼び−13−硬質塩化ビニル製ネジ付きソ
ケットを使用。 スペーサー13の厚さ:9.2mm。 管状ろ過膜11a:ろ過膜層20の公称孔径=0.4μ
m、内径=7mm、外径=7.7mm。 管状ろ過膜11aの充填本数:1100本。 各保持部10aの長さ:約3cm。 管状ろ過膜モジュール4の有効膜面積:約7m2。 曝気槽502の底部から管状ろ過膜モジュール4の上端
部までの高さ:75cm。 ◎充填物層7について 充填物層7の厚さ(図11のD2):約15cm。 編状体513:直径5mmの孔が多数穿孔された厚さ1
mmのステンレススチール製パンチングパネルを使用。 充填物514:外径8mm、長さ10mm、厚さ1.5
mmのポリプロピレン製中空円筒状発泡体を使用。 充填物514の使用量(容量):曝気槽502の容量の
約2%。 空間512の厚さ(図11のD1):約10cm。 充填物層7の底面から案内筒5aの底部までの距離(図
11のD3):5cm。 曝気槽502の底面から充填物層7の底面までの高さ:
約15cm。 ◎空気噴出装置6について パイプ6a:呼び−13−硬質塩化ビニル管を使用。 空気噴出孔6dの直径:5mm。 空気噴出孔6dの間隔:約9.5cm。 空気噴出孔6dの位置:曝気槽502の底部から約5c
m上方。 ◎ろ過液排出装置8について 貯蔵槽516:呼び径200のステンレススチール製パ
イプを使用。 貯蔵槽516の容量:約20L。 ◎逆洗装置9について 定量フロート弁40から逆流する1回当りの逆洗用ろ過
液量:約2L ◎空気発生装置509について 吐出圧:20〜40kPa。 吐出量:70〜100L/分。 消費電力:80〜100W。 ◎浸漬型膜ろ過装置3の運転条件について ろ過工程18分間−逆洗・排水工程2分間の繰返し運
転。
Incidentally, the above-mentioned domestic wastewater treatment system 1
When the dimensional conditions and operating conditions of each part are set as follows, an average of about 0.9 L / min (about 1,300
The filtration flow rate of L), that is, the filtration capacity, can be achieved in the immersion type membrane filtration device 3. Regarding the septic tank 2 A capacity between the lower limit (L1 in FIG. 1) and the upper limit (L2 in FIG. 1) of the water level: 350 L. ◎ Regarding the tubular filtration membrane module 4 Storage container 10: Nominal length of 36 cm -300-hard vinyl chloride pipe (JIS K6741-1975 thickness =
9.2 mm, approximate inner diameter = 298 mm, nominal pressure = 500
kPa, weight per meter = 14 kg). Discharge port 12: Nominal 13-Uses a socket with hard vinyl chloride screws. The thickness of the spacer 13: 9.2 mm. Tubular filtration membrane 11a: Nominal pore size of filtration membrane layer 20 = 0.4μ
m, inner diameter = 7 mm, outer diameter = 7.7 mm. The number of filled tubular filtration membranes 11a: 1100. Length of each holding part 10a: about 3 cm. Effective membrane area of the tubular filtration membrane module 4: about 7 m 2 . Height from the bottom of the aeration tank 502 to the upper end of the tubular filtration membrane module 4: 75 cm. Regarding the filling layer 7 The thickness of the filling layer 7 (D 2 in FIG. 11): about 15 cm. Knitted body 513: Thickness 1 with many holes of 5 mm in diameter
mm stainless steel perforated panel. Filler 514: outer diameter 8 mm, length 10 mm, thickness 1.5
mm polypropylene hollow cylindrical foam. Usage (volume) of the filling 514: about 2% of the volume of the aeration tank 502. The thickness of the space 512 (D 1 in FIG. 11): about 10 cm. Distance from the bottom surface of the filler layer 7 to the bottom of the guide cylinder 5a (D 3 in FIG. 11): 5 cm. Height from the bottom of aeration tank 502 to the bottom of packing layer 7:
About 15cm. ◎ About the air blowing device 6 Pipe 6a: Nominal 13-Use a rigid vinyl chloride tube. Diameter of air ejection hole 6d: 5 mm. The interval between the air ejection holes 6d: about 9.5 cm. The position of the air outlet 6d: about 5c from the bottom of the aeration tank 502
m above. ◎ Filtrate discharge device 8 Storage tank 516: A stainless steel pipe with a nominal diameter of 200 is used. Storage tank 516 capacity: about 20L. ◎ About backwashing device 9 Amount of filtrate for backwashing per one time flowing backward from the quantitative float valve 40: about 2 L ◎ About air generating device 509 Discharge pressure: 20 to 40 kPa. Discharge rate: 70 to 100 L / min. Power consumption: 80-100W. ◎ About operation conditions of immersion type membrane filtration device 3 Filtration process 18 minutes-repetition operation of backwashing and draining process 2 minutes.

【0074】上述の浸漬型膜ろ過装置3において用いら
れる管状ろ過膜モジュール4は、後述するように、これ
までの平膜モジュールや中空糸膜モジュールよりもろ過
流量、特にフラックスが大きく、平膜モジュールや中空
糸膜モジュールに比べて小型に構成することができる。
このため、この浸漬型膜ろ過装置3は、単独浄化槽のよ
うな小型浄化槽に組み込むことができ、既存の単独浄化
槽を用いて上述のような生活排水処理システム1を容易
に実現することができる。すなわち、この浸漬型膜ろ過
装置3は、既存の単独浄化槽に対して組み込むと、その
浄化能力を合併浄化槽レベルに高めることができる。な
お、管状ろ過膜モジュール4は、上述のようにフラック
スが大きいため、水頭差Pが小さい場合でも所要のろ過
流量を確保することができる。
As will be described later, the tubular filtration membrane module 4 used in the above-mentioned immersion type membrane filtration device 3 has a larger filtration flow rate, particularly a higher flux, than the conventional flat membrane module and hollow fiber membrane module. It can be configured smaller than a hollow fiber membrane module.
Therefore, the immersion type membrane filtration device 3 can be incorporated into a small septic tank such as a single septic tank, and the above-mentioned domestic wastewater treatment system 1 can be easily realized using an existing single septic tank. That is, when this immersion type membrane filtration device 3 is incorporated into an existing single septic tank, its purification ability can be increased to the level of a combined septic tank. In addition, since the tubular filtration membrane module 4 has a large flux as described above, a required filtration flow rate can be ensured even when the head difference P is small.

【0075】また、この管状ろ過膜モジュール4は、従
来の膜モジュールに比べて構造が簡単であるため、例え
ば定期的に上下を逆転して使用することができる。この
ようにすると、充填物層7を通過した夾雑物が管状ろ過
膜11aの下端部分を閉塞させるのが回避されるため、
管状ろ過膜モジュール4は、より長期間安定に使用する
ことができる。
Since the tubular filtration membrane module 4 has a simpler structure than a conventional membrane module, it can be used, for example, by periodically turning it upside down. By doing so, it is possible to avoid that impurities passing through the packing layer 7 block the lower end portion of the tubular filtration membrane 11a,
The tubular filtration membrane module 4 can be used stably for a longer period.

【0076】次に、従来のろ過膜モジュールを比較対象
にしつつ、上述の管状ろ過膜モジュール4のコンパクト
性および経済性を説明し、その中で、空気噴出装置6か
ら管状ろ過膜モジュール4に対して供給する空気泡の分
布状態とろ過特性との関係を併せて説明する。また、逆
洗装置9による管状ろ過膜モジュール4の効果的な逆洗
条件を説明する。
Next, the compactness and economical efficiency of the above-mentioned tubular filtration membrane module 4 will be explained while comparing the conventional filtration membrane module with the conventional filtration membrane module. The relationship between the distribution state of the supplied air bubbles and the filtration characteristics will also be described. Further, effective backwash conditions of the tubular filtration membrane module 4 by the backwash device 9 will be described.

【0077】管状ろ過膜モジュールの特性の解析的な予
従来の技術の説明において引用した財団法人日本環境整
備教育センター発行の「膜処理法を導入した小型生活排
水処理装置の実用化に関する研究報告書:平成4年度〜
平成7年度版」において見られるように、フラックスは
中空糸膜モジュールよりも平膜モジュールの方が大き
い。このため、従来のモジュールとして平膜を用いたも
のを解析の比較対象とした。
Analytical analysis of the characteristics of the tubular filtration membrane module
Measurement research report on the practical use of conventional small domestic wastewater treatment system was introduced the "film processing method described in the Japan Environment Improvement Education Center issue cited in the technology: 1992 -
As seen in the 1995 edition, the flux is greater for flat membrane modules than for hollow fiber membrane modules. For this reason, a module using a flat membrane as a conventional module was compared for analysis.

【0078】参考のため、図15を参照して、平膜を用
いたモジュール(以下、平膜モジュールという)の概略
を説明する。図において、平膜モジュール50は、収納
容器51と、この収納容器51内に配置された多数の膜
プレート52とを主に備えている。収納容器51は、例
えば、上部および下部がそれぞれ開口した角筒状の部材
である。一方、膜プレート52は、図16に示すよう
に、矩形状の枠体53と、この枠体53において隙間5
4aを設けて対向し合う1対のろ過膜54,54とを主
に備えている。このろ過膜は、例えば精密ろ過膜であ
る。枠体53の上部には、隙間54aに連絡する、ろ過
液の排出口53aが形成されている。各膜プレート52
の排出口53aは、通常、図15に示すように、排出管
55に接続される。なお、平膜モジュールの概略は、例
えば、建設省建築研究所 膜分離技術等を用いた高度処
理浄化槽研究委員会、「用水と廃水」Vol.40、N
o.3、45(1998)等において説明されている。
For reference, an outline of a module using a flat membrane (hereinafter, referred to as a flat membrane module) will be described with reference to FIG. In the figure, a flat membrane module 50 mainly includes a storage container 51 and a number of membrane plates 52 arranged in the storage container 51. The storage container 51 is, for example, a rectangular tubular member whose upper and lower parts are open. On the other hand, as shown in FIG. 16, the membrane plate 52 has a rectangular frame 53 and a gap 5 in the frame 53.
4a is provided mainly with a pair of filtration membranes 54, 54 facing each other. This filtration membrane is, for example, a microfiltration membrane. An outlet 53a for the filtrate is formed in the upper part of the frame 53 so as to communicate with the gap 54a. Each membrane plate 52
Is normally connected to a discharge pipe 55 as shown in FIG. The outline of the flat membrane module is described in, for example, Research Committee for Advanced Treatment Septic Tanks Using Membrane Separation Technology, etc., Ministry of Construction, “Water and Wastewater” Vol. 40, N
o. 3, 45 (1998).

【0079】このような平膜モジュール50を用いて浸
漬型膜ろ過を実施した場合、空気泡と共に膜プレート5
2間を流れる被処理液は、ろ過膜54の外側から内側に
流れてろ過される。そして、その際のろ過液は、隙間5
4aを通過し、排出口53aを経由して排出管55内に
排出される。
When immersion type membrane filtration is carried out using such a flat membrane module 50, the membrane plate 5 is put together with air bubbles.
The liquid to be treated flowing between the two flows from the outside to the inside of the filtration membrane 54 and is filtered. Then, the filtrate at that time passes through the gap 5
4a, and is discharged into the discharge pipe 55 via the discharge port 53a.

【0080】表1に、本実施の形態で用いられる管状ろ
過膜モジュール4と上述のような平膜モジュール50の
主な特性をまとめて示す。ここでは、不必要な煩雑さを
持ち込まないようにするため、両モジュールについて膜
の長さLを共通とした。同じ理由により、モジュールの
設置面積については、管状ろ過膜モジュール4では収納
容器10の厚さを、また、平膜モジュール50では枠体
53をそれぞれ除いた、膜部分が占める面積を示してい
る。
Table 1 summarizes the main characteristics of the tubular filtration membrane module 4 used in the present embodiment and the flat membrane module 50 as described above. Here, in order to prevent unnecessary complexity, the length L of the membrane is common to both modules. For the same reason, the installation area of the module indicates the thickness of the storage container 10 for the tubular filtration membrane module 4 and the area occupied by the membrane portion excluding the frame 53 for the flat membrane module 50.

【0081】[0081]

【表1】 [Table 1]

【0082】ところで、浸漬型膜ろ過法が適用される大
多数の実液(被処理液)の粘度は数mPa・s以上であ
り、平膜モジュール50、管状ろ過膜モジュール4共
に、モジュール内における被処理液の流れを層流と見な
すことができる。平行流れが層流のクロスフローろ過に
おいては、平膜モジュール50に対する管状ろ過膜モジ
ュール4のろ過流量が次式(1)で表される(例えば、
中垣、清水、「膜処理技術大系」第1編−第3章、株式
会社フジ・テクノシステム(1991) 参照)。
The viscosity of most of the actual liquids (liquids to be treated) to which the immersion type membrane filtration method is applied is several mPa · s or more, and both the flat membrane module 50 and the tubular filtration membrane module 4 The flow of the liquid to be treated can be regarded as laminar flow. In cross-flow filtration in which the parallel flow is laminar, the filtration flow rate of the tubular filtration membrane module 4 with respect to the flat membrane module 50 is represented by the following equation (1) (for example,
Nakagaki, Shimizu, "Film Processing Technology Dai-kei", Vol. 1-Chapter 3, Fuji Techno System Co., Ltd. (1991)).

【0083】[0083]

【数1】 (Equation 1)

【0084】式中、J、Mおよびuは、それぞれろ過流
量、膜面積および平行流れの線速であり、下付き記号T
およびPは、それぞれ管状ろ過膜モジュール4および平
膜モジュール50の値であることを示す。平行流れは気
泡と液体の混合物からなるが、同じ速度で移動している
と仮定している。dは平膜モジュール50の膜プレート
52間の間隔を、また、diは管状ろ過膜モジュール4
の管状ろ過膜11aの内径をそれぞれ示している。
Where J, M and u are the filtration flow rate, the membrane area and the linear velocity of the parallel flow, respectively.
And P indicate values of the tubular filtration membrane module 4 and the flat membrane module 50, respectively. Parallel flow is assumed to consist of a mixture of bubbles and liquid, but moving at the same speed. d is the distance between the membrane plate 52 of the flat membrane module 50, also, I d i is the tubular filtration membrane module 4
2 shows the inner diameter of the tubular filtration membrane 11a.

【0085】ここで、指数a、cは、層流の場合ともに
1/3である。したがって、これらの値を代入すると、
次の式(2)のようになる。
Here, the indices a and c are 1/3 for both laminar flows. Therefore, substituting these values gives
The following equation (2) is obtained.

【0086】[0086]

【数2】 (Equation 2)

【0087】ここで、管状ろ過膜モジュール4において
は全ての管状ろ過膜11aに、また、平膜モジュール5
0においては全ての膜プレート52間に気泡が均等に分
配されていると仮定すると、各モジュールにおける平行
流れの線速について、それぞれ次式(3)および(4)
が導かれる。
Here, in the tubular filtration membrane module 4, all the tubular filtration membranes 11 a and the flat membrane module 5
At 0, assuming that the bubbles are evenly distributed between all the membrane plates 52, the linear velocities of the parallel flows in each module are expressed by the following equations (3) and (4), respectively.
Is led.

【0088】[0088]

【数3】 (Equation 3)

【0089】ここで、qaは、一つの流路あたりに換算
した空気流量であり、管状ろ過膜モジュール4では1本
の管状ろ過膜11a当たりの空気の流量を、また、平膜
モジュール50では幅wの1つの膜プレート52間隔当
たりの空気の流量をそれぞれ意味する。したがって、u
aは換算線速である。ρfおよびμfは、それぞれ被処理
液の密度および粘度である。σは無次元の圧力損失係数
であり、管状ろ過膜モジュール4では32、平膜モジュ
ール50では12である。gは重力加速度である。
Here, q a is the air flow rate per one flow path, and the air flow rate per one tubular filtration membrane 11a in the tubular filtration membrane module 4 and the air flow rate per one tubular filtration membrane 11a in the tubular filtration membrane module 50. It means the flow rate of air per interval of one membrane plate 52 having a width w. Therefore, u
a is the converted linear velocity. ρ f and μ f are the density and viscosity of the liquid to be treated, respectively. σ is a dimensionless pressure loss coefficient, which is 32 for the tubular filtration membrane module 4 and 12 for the flat membrane module 50. g is the gravitational acceleration.

【0090】換算線速は、単位膜面積当りの空気流量、
またはモジュール当りの全空気流量に、それぞれのモジ
ュールの形状を表す数値を用いて次の表2のように変換
することができる。
The converted linear velocity is the air flow rate per unit film area,
Alternatively, the total air flow rate per module can be converted as shown in Table 2 below using numerical values representing the shape of each module.

【0091】[0091]

【表2】 [Table 2]

【0092】表1および表2から、管状ろ過膜モジュー
ル4と平膜モジュール50との線速比が次の式(5)で
表される。
From Tables 1 and 2, the linear velocity ratio between the tubular filtration membrane module 4 and the flat membrane module 50 is expressed by the following equation (5).

【0093】[0093]

【数4】 (Equation 4)

【0094】式(2)および(5)を用い、管状ろ過膜
モジュール4および平膜モジュール50の能力を様々な
視点から比較することができるが、現実性を失わずに単
純化するため、ここでは、両モジュールに共通の条件と
して、被処理液の密度ρfを1,000kg/m3、膜の
長さLを1mに設定する。また、平膜モジュール50に
ついては膜プレート52の厚さtを5mmに設定し、管
状ろ過膜モジュール4については管状ろ過膜11aの外
径(d0)と内径(di)との比(d0/di)を1.2、
充填率εを0.8(最密充填状態では約0.9である)
にそれぞれ設定する。空気流量については、平膜モジュ
ール50で標準的に用いられている単位膜面積当たり1
5L/分/m2を比較基準とする。
Using the equations (2) and (5), the capabilities of the tubular filtration membrane module 4 and the flat membrane module 50 can be compared from various viewpoints. However, to simplify without losing reality, Then, the density ρ f of the liquid to be treated is set to 1,000 kg / m 3 and the length L of the film is set to 1 m as conditions common to both modules. For the flat membrane module 50, the thickness t of the membrane plate 52 is set to 5 mm, and for the tubular filtration membrane module 4, the ratio (d 0 ) between the outer diameter (d 0 ) and the inner diameter (d i ) of the tubular filtration membrane 11a is set. 0 / d i) 1.2,
Filling ratio ε 0.8 (approximately 0.9 in the closest packed state)
Set to each. The air flow rate is 1 unit per unit membrane area which is used as a standard in the flat membrane module 50.
5 L / min / m 2 is used as a comparison standard.

【0095】次の表3は、被処理液の粘度μfを10m
Pa・sに設定した場合において、膜プレート52間隔
dと管状ろ過膜11aの内径diとを同じにし、また、
両モジュールについて総膜面積と全空気流量とを同じに
した場合の計算結果を示している。
[0095] Table 3 The following, a viscosity mu f of the liquid to be treated 10m
When set to Pa · s, membrane plate 52 spacing d and the tubular filtration membrane 11a of the inner diameter d i and the same west also,
The calculation results when the total membrane area and the total air flow rate are the same for both modules are shown.

【0096】[0096]

【表3】 [Table 3]

【0097】また、次の表4は、同じ条件で被処理液の
粘度μfのみを100mPa・sに変更した場合の計算
結果を示している。
[0097] Further, Table 4 The following shows the calculation results of changing only the viscosity mu f of the liquid to be treated 100 mPa · s under the same conditions.

【0098】[0098]

【表4】 [Table 4]

【0099】表3および表4が示すように、広い粘度範
囲の被処理液に関し、管状ろ過膜モジュール4は、平膜
モジュール50の約1/2の設置面積であるにも拘わら
ず、ろ過流量が平膜モジュール50よりも大きい。
As shown in Tables 3 and 4, with respect to the liquid to be treated in a wide viscosity range, the tubular filtration membrane module 4 has a filtration flow rate of about half the installation area of the flat membrane module 50. Is larger than the flat membrane module 50.

【0100】もう一つの例として、被処理液の粘度μf
を10mPa・sに設定した場合において、膜プレート
52間隔dと管状ろ過膜11aの内径diとを同じに
し、また、両モジュールについて、モジュール設置面積
と全空気流量とを同じにした場合の計算結果を表5に示
す。
As another example, the viscosity μ f of the liquid to be treated is
The when set to 10 mPa · s, membrane plate 52 spacing d and the tubular filtration membrane 11a of the inner diameter d i and the same west also, for both modules, calculated in the case of a module footprint and the total air flow to the same Table 5 shows the results.

【0101】[0101]

【表5】 [Table 5]

【0102】表5は、同じモジュール設置面積、同じ全
空気流量の場合、管状ろ過膜モジュール4が平膜モジュ
ール50の2倍以上のろ過流量を持つことを示してい
る。さらに、表3〜表5は、ろ過流量を膜面積で割った
フラックスも大きく、管状ろ過膜モジュール4が平膜モ
ジュール50に比べて原理的にも優れていることを示し
ている。
Table 5 shows that, for the same module installation area and the same total air flow rate, the tubular filtration membrane module 4 has a filtration flow rate more than twice that of the flat membrane module 50. Further, Tables 3 to 5 show that the flux obtained by dividing the filtration flow rate by the membrane area is large, and that the tubular filtration membrane module 4 is superior in principle to the flat membrane module 50.

【0103】以上の解析例から明らかなように、すべて
の管状ろ過膜11aに対して均等に空気泡が分配される
ならば、管状ろ過膜モジュール4は平膜モジュール50
や中空糸膜モジュールに比べて原理的に優れた能力を秘
めていると云える。そこで、次に、これらの解析結果の
妥当性をモデル液を用いて検証する。
As is clear from the above analysis examples, if air bubbles are evenly distributed to all the tubular filtration membranes 11a, the tubular filtration membrane module 4
It can be said that it has excellent performance in principle compared to the hollow fiber membrane module. Therefore, next, the validity of these analysis results is verified using a model liquid.

【0104】解析結果の妥当性を検証するための試験方
以上の解析結果の妥当性を検証するために、次のような
試験を検討した。試験方法の詳細とその結果については
後述するが、ここでは、解析結果の妥当性を検証するた
めの試験方法の論理的背景について説明する。
Test method for verifying the validity of analysis results
The following tests were examined to verify the validity of the analysis results above the method . The details of the test method and the results will be described later, but here, the logical background of the test method for verifying the validity of the analysis result will be described.

【0105】特定の実液(被処理液)を用いると、必然
的にその特有の性質を反映した特定の結果が導かれ、必
ずしも管状ろ過膜モジュール4の一般的特徴が明かにさ
れないおそれがある。一方、一定の特性に制御されたモ
デル液を用いた原理的・科学的な評価方法では、実液と
の乖離が懸念されるが、溶存成分が膜に対して不可逆的
に吸着したり、ろ過膜にろ別成分が堆積することにより
形成されるケーク層が特異な挙動を示さない限り、ま
た、実液の基本的な流体力学的特性がモデル液と同様に
ニュートン流体として近似できるならば、ここで得られ
た結果は、実液の種類毎に特有の工夫を加える必要があ
るとしても、本質的には、実液に対しても同様に成り立
つものと考えられる。
When a specific actual liquid (liquid to be treated) is used, a specific result reflecting the specific properties is inevitably derived, and the general characteristics of the tubular filtration membrane module 4 may not always be revealed. . On the other hand, in principle and scientific evaluation methods using model liquids controlled to a certain characteristic, there is concern about separation from the actual liquid, but dissolved components are irreversibly adsorbed on the membrane, As long as the cake layer formed by the deposition of the filtration component on the film does not exhibit peculiar behavior, and if the basic hydrodynamic properties of the actual liquid can be approximated as a Newtonian fluid like the model liquid, The results obtained here are considered to be essentially the same for actual liquids, even if it is necessary to add special measures for each type of actual liquid.

【0106】本発明者等は、モデル液が具備すべき性質
として、以下の要件を設定した。 1.特性が明瞭で、簡単に測定が可能であること。 2.試験に要する時間内で特性が変わらないこと。 3.容易に入手が可能で、第三者による追試も可能であ
ること。 4.膜に対して特定の化学的吸着性を示さないこと。 5.難ろ過性であること。
The present inventors set the following requirements as properties to be possessed by the model liquid. 1. Clear characteristics and easy measurement. 2. The characteristics do not change within the time required for the test. 3. It must be readily available and can be re-tested by a third party. 4. Not exhibit specific chemisorption on the membrane. 5. It is difficult to filter.

【0107】精密ろ過膜の評価液として古くからよく利
用されているラテックスや粘土鉱物の懸濁液は、要件5
を満たさない。これらの他に種々の液を調べた結果、本
発明者等は、カルボキシメチルセルロースの水懸濁液が
1〜5のすべての要件をほぼ満足することを見出した。
A suspension of latex or clay mineral that has been widely used as an evaluation solution for microfiltration membranes for a long time is required.
Does not satisfy As a result of examining various liquids other than these, the present inventors have found that an aqueous suspension of carboxymethylcellulose almost satisfies all the requirements of 1 to 5.

【0108】カルボキシメチルセルロースは、代表的な
水溶性高分子と考えられ、その水溶液は透明であるが、
精密ろ過膜で定速ろ過すると、速やかにろ過圧が上昇す
る。また、そのろ過液の粘度は水に近いことから、その
水溶液において、カルボキシメチルセルロースは分子状
態で水中に溶解しているのではなく、微小ゲルの状態で
水中に懸濁しているものと考えられる。
Carboxymethylcellulose is considered to be a typical water-soluble polymer, and its aqueous solution is transparent.
When the filtration is carried out at a constant speed with a microfiltration membrane, the filtration pressure increases immediately. Further, since the viscosity of the filtrate is close to that of water, it is considered that carboxymethyl cellulose in the aqueous solution is not dissolved in water in a molecular state but is suspended in water in a state of a microgel.

【0109】浸漬型膜ろ過法により活性汚泥液をろ過処
理する場合において、ろ過抵抗が増大することが知られ
ているが、その原因が汚泥菌ではなくその分泌物である
水溶性巨大高分子物質にあることが示唆されている(例
えば、浜谷慎一郎他、第37回下水道研究発表会講演
集、7−90、2000)ことに鑑みると、カルボキシ
メチルセルロースの微小な水性ゲル懸濁液は、好適なろ
過モデル液としての資質を備えているものと考えられ
る。
It is known that when activated sludge is filtered by a submerged membrane filtration method, the filtration resistance is increased. The cause is not a sludge but a secreted water-soluble macromolecular substance. (For example, Shinichiro Hamatani et al., The 37th Annual Meeting of the Japan Sewage Works Conference, 7-90, 2000), it is suggested that a fine aqueous gel suspension of carboxymethylcellulose is suitable. It is considered to have the quality as a filtration model liquid.

【0110】カルボキシメチルセルロース水懸濁液の粘
度を大きく変化させたい場合には、比較的分子量の大き
いポリエチレンオキサイドを加える。カルボキシメチル
セルロースとは異なり、ポリエチレンオキサイドは分子
状態でほぼ完全に水に溶解し、その水溶液を精密ろ過膜
でろ過した液の粘度は、元の水溶液と変わらないからで
ある。したがって、カルボキシメチルセルロースの水懸
濁液、あるいはこれにポリエチレンオキサイドを加えて
粘度調整した液を用いると、一般性を失うことなく、上
述の解析予測を客観的に検証することができると考えら
れる。したがって、この試験では、カルボキシメチルセ
ルロースの水懸濁液をモデル液(試験液)として使用す
ることにした
When it is desired to greatly change the viscosity of the aqueous carboxymethylcellulose suspension, polyethylene oxide having a relatively high molecular weight is added. Unlike carboxymethylcellulose, polyethylene oxide is almost completely dissolved in water in a molecular state, and the viscosity of a solution obtained by filtering an aqueous solution thereof through a microfiltration membrane is not different from that of the original aqueous solution. Therefore, it is considered that the use of an aqueous suspension of carboxymethylcellulose or a liquid whose viscosity has been adjusted by adding polyethylene oxide thereto can objectively verify the above-described analysis prediction without losing generality. Therefore, in this test, an aqueous suspension of carboxymethylcellulose was used as a model liquid (test liquid).

【0111】解析結果の妥当性の検証試験 次に、解析結果の妥当性を検証するために、解析予測を
モデル液によって検証した結果を説明する。
Verification Test of Validity of Analysis Result Next, in order to verify the validity of the analysis result, the result of verifying the analysis prediction with the model liquid will be described.

【0112】先ず、耐熱性ポリ塩化ビニル樹脂14重量
部を溶剤であるテトラヒドロフラン56重量部に溶解
し、これに対してイソプロピルアルコール30重量部を
さらに添加した。このようにして得られた合成樹脂溶液
を、多孔体である厚さ0.12mmのポリエステル樹脂
系不織布に含浸させた後に乾燥した。これにより、平均
孔径が0.4μmの微孔を多数有するポリ塩化ビニル樹
脂フイルムによるろ過膜層と、ポリエステル樹脂系不織
布からなる支持膜層とが積層された、厚さが0.15m
mの複合膜を得た。また、この複合膜の支持膜層側にホ
ットメルト接着材を点在させ、厚さ0.15mmのポリ
エステル樹脂系不織布を補強層としてさらに積層した、
補強複合膜を別途製造した。
First, 14 parts by weight of a heat-resistant polyvinyl chloride resin was dissolved in 56 parts by weight of tetrahydrofuran as a solvent, and 30 parts by weight of isopropyl alcohol was further added thereto. The synthetic resin solution thus obtained was impregnated into a 0.12 mm thick polyester resin-based nonwoven fabric, which was a porous body, and then dried. As a result, a filtration membrane layer made of a polyvinyl chloride resin film having a large number of micropores having an average pore diameter of 0.4 μm and a support membrane layer made of a polyester resin-based nonwoven fabric were laminated, and the thickness was 0.15 m.
m composite membrane was obtained. Further, a hot melt adhesive was scattered on the support film layer side of the composite film, and a polyester resin nonwoven fabric having a thickness of 0.15 mm was further laminated as a reinforcing layer.
A reinforced composite membrane was manufactured separately.

【0113】また、得られた補強複合膜を幅2cmのテ
ープ状に裁断し、この補強複合膜テープを、上述のよう
に幅方向の両端部が重なり合うように、また、補強層側
が表側になるように、表面に螺旋状の突起が形成される
よう円柱状の心棒に対して螺旋状に巻きつけた。そし
て、重なり合った部分を超音波溶着し、長さ約70c
m、内径7mm、肉厚0.3mm、突起の高さ0.05
mm、この突起を含む外径7.7mm、肉厚と外径との
比が0.045の管状ろ過膜を製造した。
The obtained reinforced composite film was cut into a tape having a width of 2 cm, and the reinforced composite film tape was overlapped at both ends in the width direction as described above, and the reinforcing layer side was turned to the front side. As described above, spiral winding was performed on a cylindrical mandrel so that a spiral projection was formed on the surface. Then, the overlapped portion is ultrasonically welded to a length of about 70c.
m, inner diameter 7 mm, wall thickness 0.3 mm, projection height 0.05
mm, an outer diameter of 7.7 mm including the projections, and a ratio of wall thickness to outer diameter of 0.045 was produced.

【0114】上述のようにして得られた複合膜(補強層
のないもの)を用い、上述のような平膜モジュール50
を作成した。また、上述のようにして得られた管状ろ過
膜を用い、上述のような管状ろ過膜モジュール4を作成
した。各モジュールの仕様は表6の通りである。なお、
管状ろ過膜モジュール4では、収納容器10として内径
が28mmのプラスチックパイプを使用した。一方、平
膜モジュール50では、膜プレート52を構成する枠体
53と同じ幅で厚さ7mmのスペーサーを用い、膜プレ
ート52間の間隔を7mmに設定し、また、気泡と被処
理液の流路幅を膜幅と同じ4cmに設定した。各モジュ
ールをこのような小型に設定したのは、上述の式(5)
において、すべての管状ろ過膜11aおよびすべての膜
プレート52の間に均等に空気泡が分配されているもの
と仮定しているため、空気泡の分布が均一になるように
するためである。
Using the composite membrane (without a reinforcing layer) obtained as described above, the flat membrane module 50 as described above was used.
It was created. Further, the tubular filtration membrane module 4 as described above was prepared using the tubular filtration membrane obtained as described above. Table 6 shows the specifications of each module. In addition,
In the tubular filtration membrane module 4, a plastic pipe having an inner diameter of 28 mm was used as the storage container 10. On the other hand, in the flat membrane module 50, a spacer having the same width and a thickness of 7 mm as the frame 53 constituting the membrane plate 52 is used, the interval between the membrane plates 52 is set to 7 mm, and the flow rate of bubbles and the liquid to be treated is set. The road width was set to 4 cm, the same as the film width. The reason that each module is set to such a small size is that the above equation (5) is used.
Since it is assumed that the air bubbles are evenly distributed between all the tubular filtration membranes 11a and all the membrane plates 52, the distribution of the air bubbles is made uniform.

【0115】[0115]

【表6】 [Table 6]

【0116】次に、作成したモジュールを用い、図17
に示すような試験用浸漬型膜ろ過システム600を作成
した。図において、試験用浸漬型膜ろ過システム600
は、貯留槽601と、貯留槽601内に配置された管状
ろ過膜モジュール4または平膜モジュール50と、モジ
ュール4(50)を貯留槽601内で支持するための筒
状の支持台602と、支持台602内においてモジュー
ル4(50)の底面から30cm下方に位置する空気噴
出パイプ603とを主に備えている。モジュール4(5
0)の排出口12または排出管55(図17において、
図示を省略している)には、ろ過液の排出経路(図示せ
ず)が接続されている。
Next, using the created module, FIG.
The test immersion type membrane filtration system 600 shown in FIG. In the figure, a test immersion type membrane filtration system 600 is shown.
A storage tank 601, a tubular filtration membrane module 4 or a flat membrane module 50 disposed in the storage tank 601, a cylindrical support base 602 for supporting the module 4 (50) in the storage tank 601, An air ejection pipe 603 located 30 cm below the bottom surface of the module 4 (50) in the support base 602 is mainly provided. Module 4 (5
0) outlet 12 or outlet pipe 55 (in FIG. 17,
(Not shown) is connected to a filtrate discharge path (not shown).

【0117】貯留槽601として、直径25cm、深さ
170cmの透明容器を用い、この貯留槽601内に貯
留したモデル液に対して浸漬型膜ろ過を実施した。この
際、モデル液の温度を26±1℃に調整した。モデル液
としては、表7に示す水溶液を使用した。表7中、CM
Cはカルボキシメチルセルロースを、PEOはポリエチ
レンオキサイドをそれぞれ意味している。表7に示した
粘度は26±1℃における値である。
As a storage tank 601, a transparent container having a diameter of 25 cm and a depth of 170 cm was used, and immersion membrane filtration was performed on the model liquid stored in the storage tank 601. At this time, the temperature of the model liquid was adjusted to 26 ± 1 ° C. The aqueous solutions shown in Table 7 were used as model liquids. In Table 7, CM
C means carboxymethylcellulose and PEO means polyethylene oxide. The viscosities shown in Table 7 are values at 26 ± 1 ° C.

【0118】[0118]

【表7】 [Table 7]

【0119】はじめに、ろ過液の粘度を測定し、CMC
とPEOの透過性を確認した。CMCのみの溶液の粘度
は、約1.5mPa・s以下(粘度計の読み取り精度の
限界)であり、一方、CMCとPEOとの混合溶液の粘
度は、PEOの濃度に相当する粘度であった。これらよ
り、大部分のCMCは水中に微小ゲルの状態で懸濁して
いるために膜を透過せず、PEOは水中に分子状態で溶
解しているために膜を素通りしたものと判断した。
First, the viscosity of the filtrate was measured and the CMC
And PEO permeability were confirmed. The viscosity of the solution containing only CMC was about 1.5 mPa · s or less (the limit of the reading accuracy of the viscometer), while the viscosity of the mixed solution of CMC and PEO was a viscosity corresponding to the concentration of PEO. . From these results, it was determined that most of CMC was suspended in water in the form of a microgel and thus did not pass through the membrane, and that PEO was dissolved in water in the molecular state and passed through the membrane.

【0120】ろ過流量が一定値に到達するまでの時間
は、空気流量が小さく、モデル液濃度が大きくなるとと
もに長くなる傾向が見られたが、概ね3時間であった。
以下のろ過流量には、この定常値が用いられている。な
お、ろ過流量は、20mlメスシリンダーとストップウ
オッチとを用いて測定した。容量の測定誤差は±0.1
mlである。
The time required for the filtration flow rate to reach a constant value was such that the air flow rate was small, and the model liquid concentration tended to increase as the concentration increased, but was generally about 3 hours.
This steady value is used for the following filtration flow rates. In addition, the filtration flow rate was measured using a 20 ml measuring cylinder and a stopwatch. Capacitance measurement error is ± 0.1
ml.

【0121】ろ過によりモデル液から排除される成分が
CMCのみであれば、よく知られた次のクロスフローろ
過フラックス式(6)において、CMCとPEOとの混
合液のCg、Cb(Cgはゲル化濃度であり、Cbはモデル
液中のCMC濃度である)はCMC濃度だけで決定さ
れ、また、その拡散係数Dは混合液の粘度に概ね反比例
するはずである。
If the only component removed from the model liquid by filtration is CMC, the well-known cross-flow filtration flux equation (6) is used to obtain C g , C b (C b g is the gelling concentration, C b is the CMC concentration in model solution) is determined only by CMC concentration, also, the diffusion coefficient D should generally inversely proportional to the viscosity of the mixture.

【0122】[0122]

【数5】 (Equation 5)

【0123】したがって、CMC濃度を一定にした混合
液のフラックスは、次の式(7)のようになるはずであ
る。ただし、α、βは定数である。
Therefore, the flux of the mixed solution having a constant CMC concentration should be as shown in the following equation (7). Here, α and β are constants.

【0124】[0124]

【数6】 (Equation 6)

【0125】管状ろ過膜モジュール4を使用して、空気
流量を1.5L/分に、また、水頭差を60cmにそれ
ぞれ設定して測定したろ過流量とモデル液の粘度との関
係を図18に示す。図において、直線の勾配は、拡散係
数Dが粘度に反比例するとした場合の理論値である−
0.67よりも小さいが、よい直線性を示している(拡
散係数Dが粘度の−1.25乗に比例するならば、理論
値と測定値とは一致する)。
FIG. 18 shows the relationship between the filtration flow rate and the viscosity of the model liquid measured by using the tubular filtration membrane module 4 and setting the air flow rate to 1.5 L / min and the head difference to 60 cm. Show. In the figure, the slope of the straight line is a theoretical value when the diffusion coefficient D is inversely proportional to the viscosity.
Although it is smaller than 0.67, it shows good linearity (if the diffusion coefficient D is proportional to the viscosity to the power of -1.25, the theoretical value and the measured value match).

【0126】空気の換算線速が実際の浸漬型膜ろ過法で
採用される空気流量に相当する領域では、上記式(5)
の平方根の値はほぼ1になるので、上記式(7)の線速
uは、空気の換算線速、すなわち空気の流量に比例す
る。したがって、上記式(2)、式(5)および式
(7)から、現実的には、ろ過流量は空気流量の1/3
乗に比例すると予想される。そこで、0.9%CMCと
PEOとの混合液を用いて水頭差を60cmに設定し、
空気流量を変えながら空気流量とろ過流量との関係を確
認した。結果を図19に示す。図19において、直線の
勾配0.33は、解析予測値の1/3に一致している。
In a region where the reduced linear velocity of air corresponds to the air flow rate used in the actual immersion type membrane filtration method, the above equation (5) is used.
Is approximately 1, the linear velocity u in the above equation (7) is proportional to the reduced linear velocity of air, that is, the flow rate of air. Therefore, from the above equations (2), (5) and (7), in reality, the filtration flow rate is 1/3 of the air flow rate.
Expected to be proportional to the power. Therefore, the head difference was set to 60 cm using a mixture of 0.9% CMC and PEO,
The relationship between the air flow rate and the filtration flow rate was confirmed while changing the air flow rate. The results are shown in FIG. In FIG. 19, the slope 0.33 of the straight line is equal to 3 of the analysis predicted value.

【0127】次に、平膜モジュール50について、0.
9%CMCとPEOとの混合液を用いて水頭差を60c
mに設定し、空気流量を変えながら空気流量とろ過流量
との関係を確認した。結果を図20に示す。図20は、
管状ろ過膜モジュール4の場合と同様に、上記式(7)
が成り立っていることを示している。
Next, with respect to the flat membrane module 50, the.
Using a mixed solution of 9% CMC and PEO, the head difference is 60c
m, and the relationship between the air flow rate and the filtration flow rate was confirmed while changing the air flow rate. The results are shown in FIG. FIG.
As in the case of the tubular filtration membrane module 4, the above equation (7)
Is satisfied.

【0128】最後に、これらの測定結果を用い、上記式
(2)および式(5)を検証する。両モジュールの仕様
から、空気流量を共通にすると、これらの式は、それぞ
れ次の式(2−1)および式(5−1)のようになる。
Finally, using the results of these measurements, the above equations (2) and (5) are verified. From the specifications of both modules, if the air flow rate is common, these equations are as shown in the following equations (2-1) and (5-1), respectively.

【0129】[0129]

【数7】 (Equation 7)

【0130】ここで、被処理液の密度を1,000kg
/m3、粘度を8mPa・sとして、ろ過流量比を計算
した結果を表8に示す。なお、表8における測定値は、
図19および図20のデータから求めた。
Here, the density of the liquid to be treated is 1,000 kg.
/ M 3, viscosity as 8 mPa · s, are shown in Table 8 the results of calculating the filtered flow ratio. The measured values in Table 8 are as follows:
It was determined from the data in FIGS. 19 and 20.

【0131】[0131]

【表8】 [Table 8]

【0132】試験に使用した平膜モジュール50では二
枚の膜プレート52に対して三つの流路があることか
ら、線速がn>>1とした解析式よりも小さくなってい
ることを考慮すると、ろ過流量比の解析値と測定値は極
めてよく一致していると言える。
In the flat membrane module 50 used for the test, since there are three flow paths for two membrane plates 52, it is considered that the linear velocity is smaller than the analytical formula of n >> 1. Then, it can be said that the analysis value and the measured value of the filtration flow rate are in very good agreement.

【0133】膜プレート52の間隔dと管状ろ過膜11
aの内径diとを同じにし、また、両モジュールについ
てモジュール設置面積と全空気流量とを同じにした場合
には、上記表5の結果が得られることも論理的に証明さ
れる。また、被処理液中の溶存成分が膜に不可逆的に吸
着したり、ケーク層が特異な挙動をしない限り、層流と
して近似できるすべての実液に対しても、ここで得られ
た結果は成り立つ。実際に、比較的よく制御された活性
汚泥液の浸漬型膜ろ過試験(例えば、大川論他、第37
回下水道研究発表会講演集、7−94、2000)で
は、ろ過流量が全空気流量の1/3乗にほぼ比例してい
る(当該講演集に記載されたグラフが小さいため、正確
なデータを読み取り難いが、概ね、ろ過流量は全空気流
量の1/3乗に比例していると判断することが可能であ
る)。
The interval d between the membrane plates 52 and the tubular filtration membrane 11
a inner diameter d i and the same west also, when a module footprint and the total air flow to the same for both modules, the results shown in Table 5 is also logically proved possible to obtain. In addition, as long as the dissolved components in the liquid to be treated are not irreversibly adsorbed on the membrane or the cake layer does not behave unusually, the results obtained for all real liquids that can be approximated as laminar flow are as follows. Holds. In practice, a relatively well-controlled immersion type membrane filtration test of activated sludge (for example, Okawa Ron et al., 37th Edition)
In the sewer research presentation, 7-94, 2000), the filtration flow rate is almost proportional to the 1/3 power of the total air flow rate. Although it is difficult to read, it can be generally determined that the filtration flow rate is proportional to the 1/3 power of the total air flow rate).

【0134】以上より、本実施の形態で用いた管状ろ過
膜モジュール4は、従来の膜モジュール、すなわち平膜
モジュール50に比べてコンパクト性において格段に優
れていることが判明した。
As described above, it has been found that the tubular filtration membrane module 4 used in the present embodiment is much more compact than the conventional membrane module, that is, the flat membrane module 50.

【0135】また、以上の検証試験の結果を考慮する
と、本実施の形態で用いられる管状ろ過膜モジュール4
は、外寸法を基準にした場合の単位容積当たりのろ過流
量が、同程度の空気流量の下で用いられる平膜モジュー
ルおよび中空糸膜モジュールの2倍以上になる。浸漬型
膜ろ過法は、その際に利用する空気流量が多くなるほど
ろ過処理に要するエネルギーコストが高まることになる
から、この管状ろ過膜モジュール4は、従来の平膜モジ
ュールや中空糸膜モジュールと比較した場合、経済性が
格段に優れていることもわかる。
In consideration of the results of the above verification test, the tubular filtration membrane module 4 used in the present embodiment is considered.
, The filtration flow rate per unit volume based on the outer dimensions is more than twice that of a flat membrane module and a hollow fiber membrane module used under the same air flow rate. In the immersion type membrane filtration method, since the energy cost required for the filtration process increases as the air flow rate used at that time increases, the tubular filtration membrane module 4 is compared with the conventional flat membrane module or hollow fiber membrane module. In that case, it can be seen that the economic efficiency is much better.

【0136】管状ろ過膜モジュールのコンパクト化に関
する手段 本実施の形態で用いられる管状ろ過膜モジュール4のコ
ンパクト化を達成するためには、従来の技術の説明にお
いて引用した特開平9−47639号公報および特開平
9−99223号公報に記載されたモジュールのよう
に、収納容器10の中には管状ろ過膜群11以外の要素
を持ち込まず、可能な限り管状ろ過膜11aを密に充填
するのが好ましい。
In connection with the downsizing of the tubular filtration membrane module,
Means to Achieve the compactness of the tubular filtration membrane module 4 used in the present embodiment is described in JP-A-9-47639 and JP-A-9-99223 cited in the description of the prior art. It is preferable that the tubular filtration membrane 11a be packed as densely as possible without carrying any elements other than the tubular filtration membrane group 11 into the storage container 10 as in the module.

【0137】ところで、管状ろ過膜モジュール4のコン
パクト性の指標になる、モジュールの単位容積当たりの
有効膜面積は、次式(8)で示される。
The effective membrane area per unit volume of the tubular filtration membrane module 4, which is an index of the compactness of the module 4, is expressed by the following equation (8).

【0138】[0138]

【数8】 (Equation 8)

【0139】ここで、lは保持部10aの全長(図2に
おける上部及び下部の保持部10aの上下方向の長さの
合計に相当)、δは管状ろ過膜11aの肉厚である。ま
た、Sは、収納容器10の軸線方向に垂直な内部の断面
積、すなわち、上述の表1におけるモジュール設置面積
である。
Here, 1 is the total length of the holding portion 10a (corresponding to the total length of the upper and lower holding portions 10a in FIG. 2 in the vertical direction), and δ is the wall thickness of the tubular filtration membrane 11a. S is the internal cross-sectional area of the storage container 10 perpendicular to the axial direction, that is, the module installation area in Table 1 described above.

【0140】保持部10aおよび平膜モジュール50に
あっては膜プレート52の枠体53は、ろ過膜を固定す
るためにすべてのモジュール形態で同程度の長さが必要
であることから、式(8)中のL/(L+l)の項はモ
ジュールの種類によってほとんど変わらないものと見な
すことができる。そうすると、管状ろ過膜モジュール4
の単位容積当りの有効膜面積は、充填率(収納容器10
内における管状ろ過膜11aの充填率)および内径と外
径との比(内径/外径)に比例し、外径に反比例する。
In the holding section 10a and the flat membrane module 50, the frame 53 of the membrane plate 52 needs to have the same length in all module forms in order to fix the filtration membrane. The term L / (L + 1) in 8) can be considered to be almost unchanged by the type of module. Then, the tubular filtration membrane module 4
The effective membrane area per unit volume of the container
The ratio is proportional to the ratio of the inner diameter to the outer diameter (inner diameter / outer diameter) and inversely proportional to the outer diameter.

【0141】ここで、充填率は、表1に示したように、
収納容器10の軸線方向に垂直な内部の断面積に対し、
管状ろ過膜11aが占める面積の割合で定義される。よ
り具体的には、本実施の形態で用いられる管状ろ過膜モ
ジュール4における充填率(ε)は、次の式(9)のよ
うになる。
Here, the filling rate is, as shown in Table 1,
For the internal cross-sectional area perpendicular to the axial direction of the storage container 10,
It is defined by the ratio of the area occupied by the tubular filtration membrane 11a. More specifically, the filling factor (ε) in the tubular filtration membrane module 4 used in the present embodiment is represented by the following equation (9).

【0142】[0142]

【数9】 (Equation 9)

【0143】ここで、本実施の形態で用いられる管状ろ
過膜モジュール4において、管状ろ過膜11aの充填率
は、スペーサー13の内側を基準にすれば、最密充填状
態にほぼ等しい0.9に設定することができるが、スペ
ーサー13を含む収納容器10の内側を基準にすれば、
0.9よりも小さい値になる。
Here, in the tubular filtration membrane module 4 used in the present embodiment, the filling rate of the tubular filtration membrane 11a is 0.9 which is almost equal to the closest packed state, based on the inside of the spacer 13. It can be set, but based on the inside of the storage container 10 including the spacer 13,
It becomes a value smaller than 0.9.

【0144】スペーサー13は、上述の通り、排出口1
2と管状ろ過膜群11との間に隙間を設け、排出口12
に向かうろ過液の流れの抵抗を軽減するためのものであ
るが、収納容器10の軸線方向に垂直な内部の断面積に
おいてスペーサー13が占める面積の割合は既述の通り
3〜10%で十分である。したがって、この点を考慮す
ると、この管状ろ過膜モジュール4のコンパクト化を達
成するためには、管状ろ過膜11aの充填率を少なくと
も0.70以上に設定するのが好ましく、0.75以上
に設定するのがより好ましいことになる。
As described above, the spacer 13 is provided at the outlet 1
2 and a gap between the tubular filtration membrane group 11 and the outlet 12
This is for reducing the resistance of the flow of the filtrate toward the container, but the ratio of the area occupied by the spacer 13 in the internal cross-sectional area perpendicular to the axial direction of the storage container 10 is sufficiently 3 to 10% as described above. It is. Therefore, in consideration of this point, in order to achieve the compactness of the tubular filtration membrane module 4, it is preferable to set the filling factor of the tubular filtration membrane 11a to at least 0.70 or more, and to set it to 0.75 or more. Would be more preferable.

【0145】なお、管状ろ過膜11aは、上記式(2)
が示すように、内径が大きくなると、ろ過流量が低下す
るだけでなく、必然的に外径も大きくなり、また、上記
式(8)から分かるように、モジュールの単位容積当た
りの有効膜面積も小さくなる。従って、このような観点
から、管状ろ過膜11aの内径は、15mm以下に設定
するのが好ましく、10mm以下に設定するのがより好
ましい。
[0145] The tubular filtration membrane 11a is formed by the above formula (2).
As shown in the above, as the inner diameter increases, not only does the filtration flow rate decrease, but also the outer diameter necessarily increases, and as can be seen from the above equation (8), the effective membrane area per unit volume of the module also increases. Become smaller. Therefore, from such a viewpoint, the inner diameter of the tubular filtration membrane 11a is preferably set to 15 mm or less, more preferably 10 mm or less.

【0146】また、上記(8)式から分かるように、単
位容積当たりの有効膜面積が大きい管状ろ過膜モジュー
ル4を得るためには、管状ろ過膜11aとして、肉厚と
外径との比が小さいものが好ましい。従って、このよう
な観点から、管状ろ過膜11aの当該比は、上述のよう
に0.1以下に設定されているのが好ましい。
As can be seen from the above equation (8), in order to obtain the tubular filtration membrane module 4 having a large effective membrane area per unit volume, the ratio of the wall thickness to the outer diameter of the tubular filtration membrane 11a is required. Small ones are preferred. Therefore, from such a viewpoint, the ratio of the tubular filtration membrane 11a is preferably set to 0.1 or less as described above.

【0147】充填物層の設計 上述の解析と実証試験とで示されるように、解析予測と
モデル液を用いた実証試験結果とは極めてよく一致し、
管状ろ過膜モジュール4は、従来の膜モジュールに比
べ、コンパクト性において特に格段に優れていることが
わかる。しかしながら、このような優れた特性を発揮さ
せるためには、空気噴出装置6から管状ろ過膜モジュー
ル4に対して供給される空気泡の分布状況を適切に設定
する必要がある。以下、この点を説明する。
[0147] As indicated by the verification test and analysis of the design described above of the layer of packing, very well coincide with the verification test results using the analytical prediction and model solution,
It can be seen that the tubular filtration membrane module 4 is particularly excellent in compactness as compared with the conventional membrane module. However, in order to exhibit such excellent characteristics, it is necessary to appropriately set the distribution of the air bubbles supplied from the air ejection device 6 to the tubular filtration membrane module 4. Hereinafter, this point will be described.

【0148】上述の通り、ろ過流量は空気流量の1/3
乗に比例する。したがって、空気泡の分布状態とろ過流
量の関係を的確に予測することが可能である。管状ろ過
膜11aの全本数がN本である管状ろ過膜モジュール4
において、すべての管状ろ過膜11aに対して均一に空
気泡が分配されている場合、当該管状ろ過膜モジュール
4におけるろ過流量JNは、次の式(10)で与えられ
る。式中、MNは管状ろ過膜モジュール4の有効膜面
積、jNは1本の管状ろ過膜11aのろ過流量、Qは全
空気流量、k、k´は定数である。なお、全空気流量Q
は、より具体的には、単位時間(1分間)当たりに、空
気噴出装置6から空気泡として管状ろ過膜モジュール4
に供給される空気の全流量を意味している。
As described above, the filtration flow rate is 1/3 of the air flow rate.
It is proportional to the power. Therefore, it is possible to accurately predict the relationship between the distribution state of air bubbles and the filtration flow rate. The tubular filtration membrane module 4 in which the total number of the tubular filtration membranes 11a is N
In the case where the air bubbles are uniformly distributed to all the tubular filtration membranes 11a, the filtration flow rate J N in the tubular filtration membrane module 4 is given by the following equation (10). Wherein the effective membrane area of M N is tubular filtration membrane module 4, j N filtration flow rate of one of the tubular filtration membranes 11a, Q is the total air flow rate, k, k'is a constant. Note that the total air flow Q
More specifically, per unit time (one minute), the tubular filtration membrane module 4
Means the total flow of air supplied to the

【0149】[0149]

【数10】 (Equation 10)

【0150】一方、n本の管状ろ過膜11aに、全平均
値(空気噴出装置6から供給される空気泡の全流量を管
状ろ過膜の総本数で割った、管状ろ過膜1本当りの空気
流量の平均値、すなわち、Q/N)比でφだけ空気が流
れるとすると、残りの(N−n)本の1本当たりの空気
流量は、次の式(11)のようになる。
On the other hand, the air per one tubular filtration membrane is obtained by dividing the total average value (the total flow rate of the air bubbles supplied from the air blowing device 6) by the total number of the tubular filtration membranes into the n tubular filtration membranes 11a. Assuming that the air flows by φ at the average value of the flow rates, that is, the Q / N) ratio, the air flow rate per one of the remaining (N−n) pieces is represented by the following equation (11).

【0151】[0151]

【数11】 [Equation 11]

【0152】したがって、管状ろ過膜モジュール4のろ
過流量は、次の式(12)のように表される。
Therefore, the filtration flow rate of the tubular filtration membrane module 4 is represented by the following equation (12).

【0153】[0153]

【数12】 (Equation 12)

【0154】これより、次の式(13)が得られる。な
お、式中、r=n/Nであり、これは空気の流量が少な
い管状ろ過膜11aの割合を意味している。
Thus, the following equation (13) is obtained. In the equation, r = n / N, which means the ratio of the tubular filtration membrane 11a having a small air flow rate.

【0155】[0155]

【数13】 (Equation 13)

【0156】図21は、式(13)を用いて、管状ろ過
膜モジュール4のろ過流量がφとrとにどのように依存
するかを示したものである。図において曲線の数値はφ
の値を示しているが、図が示すように、1/2以上(す
なわち、少なくとも半数)の管状ろ過膜11aに、空気
泡供給装置6から供給される空気泡の全流量を管状ろ過
膜11aの総本数で割った、管状ろ過膜11aの1本当
りの空気流量の平均値(上述の「全平均値」であり、以
下、全平均値という)の少なくとも30%の空気が通れ
ば、全ての管状ろ過膜11aに対して均等に空気泡を分
配したときの90%以上のろ過流量を確保することがで
きる。
FIG. 21 shows how the filtration flow rate of the tubular filtration membrane module 4 depends on φ and r using equation (13). In the figure, the numerical value of the curve is φ
As shown in the figure, the total flow rate of the air bubbles supplied from the air bubble supply device 6 is supplied to the tubular filtration membranes 11a of 1/2 or more (that is, at least half). If at least 30% of the air flows through the average value of the air flow rate per one of the tubular filtration membranes 11a divided by the total number (hereinafter referred to as "the total average value", hereinafter referred to as the total average value), all It is possible to secure a filtration flow rate of 90% or more when the air bubbles are evenly distributed to the tubular filtration membrane 11a.

【0157】したがって、支持装置5の設計目標として
重要なことは、少なくとも半数の管状ろ過膜11aに対
し、全平均値の少なくとも30%の空気泡を分配できる
よう充填物層7を設定することである。このような条件
は、充填物層7を上述のように構成することにより達成
することができる。
Therefore, what is important as a design target of the supporting device 5 is to set the packing layer 7 so that air bubbles of at least 30% of the total average value can be distributed to at least half of the tubular filtration membranes 11a. is there. Such conditions can be achieved by configuring the filler layer 7 as described above.

【0158】なお、上述の浸漬型膜ろ過装置3におい
て、充填物514として上述のような微生物担体として
の機能を有する多孔性の中空円筒状物を用いた場合、被
処理液は、当該充填物514の表面積が大きいため、そ
の表面や内部と効率的に接触する。そして、その際に、
被処理液の内部に含まれる各種の菌体は、充填物514
上に効率的に担持される。この結果、被処理液中に含ま
れる菌体は、充填物層7を通過する際に取り除かれるこ
とになるので、管状ろ過膜11aは、そのような菌体の
目詰まりによる閉塞も有効に抑制されることになる。し
たがって、このような充填物514を含む浸漬型膜ろ過
装置3を用いた生活排水処理システム1は、浄化槽2内
に大量の被処理液が急激に流入し、それによって被処理
液の水質が大幅に変動(すなわち、汚泥濃度が低下)し
た場合であっても、安定的にろ過処理を継続することが
できる。
In the above immersion type membrane filtration device 3, when a porous hollow cylindrical material having a function as a microorganism carrier as described above is used as the packing 514, the liquid to be treated is Since the surface area of 514 is large, it comes into efficient contact with the surface and the inside. And then,
Various cells contained in the liquid to be treated are filled 514.
It is efficiently carried on. As a result, the cells contained in the liquid to be treated are removed when passing through the packing layer 7, so that the tubular filtration membrane 11a also effectively suppresses such blockage due to the clogging of the cells. Will be done. Therefore, in the domestic wastewater treatment system 1 using the immersion-type membrane filtration device 3 including such a packing material 514, a large amount of the liquid to be treated rapidly flows into the septic tank 2, whereby the water quality of the liquid to be treated is greatly increased. (That is, the sludge concentration decreases), the filtration process can be stably continued.

【0159】逆洗条件の設定 上述のように、浸漬型膜ろ過装置3において用いられる
管状ろ過膜モジュール4は、中空糸膜モジュールや平膜
モジュールに比べてコンパクト化を図りつつ効率的で経
済的な浸漬型膜ろ過を実施するのに適している。したが
って、この浸漬型膜ろ過装置3は、逆洗装置9による管
状ろ過膜モジュール4の逆洗条件を適切に設定すること
ができれば、管状ろ過膜11aの高フラックス性を維持
しながら寿命を延長することができ、より効率的で経済
的な浸漬型膜ろ過を実施できることになる。そこで、本
発明者等は、逆洗に関する要因として以下のものを挙
げ、これらと逆洗による管状ろ過膜11aの回復率との
関係を解析することによって、効果的な逆洗条件の設定
を試みた。
Setting of Backwashing Conditions As described above, the tubular filtration membrane module 4 used in the immersion type membrane filtration device 3 is more efficient and economical while making it more compact than a hollow fiber membrane module or a flat membrane module. It is suitable for performing immersion type membrane filtration. Therefore, if the backwash conditions of the tubular filtration membrane module 4 by the backwash device 9 can be appropriately set, the immersion type membrane filtration device 3 extends the life while maintaining the high flux property of the tubular filtration membrane 11a. And more efficient and economical immersion membrane filtration can be performed. Therefore, the present inventors cite the following factors relating to backwashing, and try to set effective backwashing conditions by analyzing the relationship between these factors and the recovery rate of the tubular filtration membrane 11a by backwashing. Was.

【0160】1.逆洗液の管状ろ過膜11a内圧力損失 2.管状ろ過膜11aを構成するろ過膜層20の微孔の
孔径 3.逆洗前のろ過圧履歴 4.被処理液中に含まれるろ別成分 5.ろ過メカニズム 6.逆洗圧力 7.逆洗液量
1. 1. Pressure loss inside the tubular filtration membrane 11a of the backwash liquid 2. Micropore diameter of filtration membrane layer 20 constituting tubular filtration membrane 11a 3. Filtration pressure history before backwashing 4. Separate components contained in the liquid to be treated Filtration mechanism 6. 6. Backwash pressure Backwash volume

【0161】但し、ろ過方式は定量ろ過若しくは定圧ろ
過とし、逆洗液には、現実性を考慮してろ過液を使用し
た。また、好気性活性汚泥処理液のモデル液として、カ
ルボキシメチルセルロース(CMC)の懸濁水を用い、
また、河川水等のモデル液として種々の平均粒子径のコ
ロイダルシリカを用いた。
However, the filtration method was quantitative filtration or constant-pressure filtration, and a filtrate was used as the backwash liquid in consideration of reality. In addition, as a model liquid of the aerobic activated sludge treatment liquid, carboxymethyl cellulose (CMC) suspension water was used,
In addition, colloidal silica having various average particle diameters was used as a model liquid such as river water.

【0162】上述の通り、CMCの懸濁水は透明であ
り、CMCが分子状態で溶解しているように見えるが、
ろ過液の粘度はほぼ水に等しく、実際はCMCがゲル状
で懸濁しているものと考えられる。また、CMCの懸濁
水は、全ろ過におけるろ過抵抗の上昇速度が大きく、目
詰まり成分が菌体の分子量分泌物と言われている(例え
ば、浜谷慎一郎、他、第37回下水道研究発表会講演
集、7−90、2000参照)活性汚泥液のモデル液に
相応しいと考えた。この懸濁液の粘度の調整には、ポリ
エチレンオキサイド(PEO)を使用した。PEO水溶
液は、ろ過処理後のろ過液粘度が元の水溶液と同じであ
ることから、PEOは精密ろ過膜を素通りするものと考
えられる。また、CMCとPEOとの混合液のろ過液粘
度もPEO濃度に対応し、このような混合液においても
PEOは精密ろ過膜を素通りするものと考えられる。
As described above, the suspension of CMC is transparent, and it appears that CMC is dissolved in a molecular state.
The viscosity of the filtrate is almost equal to that of water, and it is considered that CMC is actually suspended in a gel state. In addition, the suspension of CMC has a high rate of increase in filtration resistance in total filtration, and the clogging component is said to be a secretion of the molecular weight of bacterial cells (for example, Shinichiro Hamaya, et al., Lecture at the 37th Sewer Research Conference) , 7-90, 2000) was considered suitable for a model liquid of activated sludge liquid. Polyethylene oxide (PEO) was used for adjusting the viscosity of this suspension. Since the PEO aqueous solution has the same filtrate viscosity as the original aqueous solution after the filtration treatment, it is considered that PEO passes through the microfiltration membrane. Further, the viscosity of the filtrate of the mixture of CMC and PEO also corresponds to the PEO concentration, and it is considered that PEO passes through the microfiltration membrane even in such a mixture.

【0163】一方、河川水等、自然水の懸濁成分の多く
は、微細な鉱物粉末と考えられ、家庭用浄水器の評価物
質としてもカオリン粉末が使用されているが、このよう
な物質は、ろ過抵抗が小さいだけでなく、逆洗も極めて
容易であり、長期間使用する浸漬型膜ろ過方式の評価物
質としては相応しくないと考えられる。したがって、少
なくとも表面が軟質で、より難ろ過性であるコロイダル
シリカを河川水等のモデル液とした。
On the other hand, many suspended components of natural water, such as river water, are considered to be fine mineral powder, and kaolin powder is also used as an evaluation substance for domestic water purifiers. In addition to its low filtration resistance, it is extremely easy to backwash and is considered to be unsuitable as an evaluation substance for a long-term immersion type membrane filtration system. Therefore, colloidal silica having at least a soft surface and being more difficult to filter was used as a model liquid such as river water.

【0164】上述の要因と回復率との関係を調べるため
に、上述の生活排水処理システム1を構成した。この
際、管状ろ過膜11aとして、ポリエステル樹脂製不織
布からなる支持膜層21に公称孔径が0.4μmの精密
ろ過膜からなるろ過膜層20が一体的に積層された複合
膜23を用いて形成された、内径が7mm、潰れ圧が3
3kPaのものを用いた。また、管状ろ過膜モジュール
4として、内径が28mm、長さが70cmの塩化ビニ
ル製パイプからなる収納容器10内に上述のような管状
ろ過膜11aを7本充填したものを用いた。なお、管状
ろ過膜11aは、有効長が約65cm(有効膜面積=約
0.1m2)となるように、両端部分を収納容器10に
対してウレタン樹脂を用いて固定した。また、この管状
ろ過膜モジュール4は、長さ10cmの支持脚5b上に
配置された、長さ35cmの塩化ビニル製パイプからな
る案内筒5a上に配置した。さらに、空気噴出装置6
は、管状ろ過膜モジュール4の下部から約30cm下方
の位置に水平に配置した。
To examine the relationship between the above factors and the recovery rate, the above-mentioned domestic wastewater treatment system 1 was constructed. At this time, the tubular filtration membrane 11a is formed using a composite membrane 23 in which a filtration membrane layer 20 composed of a microfiltration membrane having a nominal pore diameter of 0.4 μm is integrally laminated on a support membrane layer 21 composed of a nonwoven fabric made of polyester resin. The inner diameter is 7mm and the crushing pressure is 3
The one with 3 kPa was used. Further, as the tubular filtration membrane module 4, a storage container 10 made of a vinyl chloride pipe having an inner diameter of 28 mm and a length of 70 cm was filled with seven tubular filtration membranes 11 a as described above. Note that both ends of the tubular filtration membrane 11a were fixed to the storage container 10 using a urethane resin so that the effective length was about 65 cm (effective membrane area = about 0.1 m 2 ). Further, the tubular filtration membrane module 4 was disposed on a guide cylinder 5a formed of a 35-cm-long vinyl chloride pipe, which was disposed on a support leg 5b having a length of 10-cm. Further, the air ejection device 6
Was horizontally arranged at a position about 30 cm below the lower part of the tubular filtration membrane module 4.

【0165】上述のように設定された生活排水処理シス
テム1を用い、浄化槽2内に貯留された試験液(CMC
/PEO=0.1重量%/0.8重量%の混合液:粘度
=8cps)に対して水頭差P=60cm(6kPa)
による定圧ろ過を実施し、ろ過流量の経時変化を調べ
た。ろ過流量は、メスシリンダーとストップウオッチと
を用いて測定した。第1空気供給路511から空気噴出
装置6に供給する空気の流量は1.5L/分に設定し
た。
Using the domestic wastewater treatment system 1 set as described above, the test liquid (CMC) stored in the septic tank 2 was used.
/PEO=0.1% by weight / 0.8% by weight of mixed solution: viscosity = 8 cps), but head difference P = 60 cm (6 kPa)
, And the change with time of the filtration flow rate was examined. The filtration flow rate was measured using a measuring cylinder and a stopwatch. The flow rate of air supplied from the first air supply path 511 to the air ejection device 6 was set at 1.5 L / min.

【0166】図22に、上述の定圧ろ過試験の結果を示
す。図22において、実線は、定圧ろ過を続けたときの
ろ過流量を示している。一方、一点鎖線は、ろ過時間を
変えて、定量フロート弁40により規定される逆洗液量
を25mlに設定し、また、逆洗圧(空気圧)を20k
Paに設定して30秒間逆洗した直後のろ過流量を一括
して示している。逆洗時間は30秒に設定した。図22
より、上述の試験液を定圧ろ過した場合、ろ過時間が2
0分を越えると、逆洗操作を実施しても元のろ過流量ま
で回復しないことがわかる。
FIG. 22 shows the results of the above-mentioned constant pressure filtration test. In FIG. 22, the solid line indicates the filtration flow rate when the constant-pressure filtration is continued. On the other hand, the alternate long and short dash line changes the filtration time, sets the amount of backwashing liquid defined by the quantitative float valve 40 to 25 ml, and sets the backwash pressure (air pressure) to 20 k.
The filtration flow rate immediately after backwashing for 30 seconds while setting to Pa is shown collectively. The backwash time was set to 30 seconds. FIG.
Thus, when the above test solution was subjected to constant pressure filtration, the filtration time was 2 hours.
When the time exceeds 0 minutes, it can be seen that even if the backwashing operation is performed, the original filtration flow rate is not recovered.

【0167】次に、上述のように設定された生活排水処
理システム1を用いて試験液(平均粒子径が0.5μ
m、濃度が図23に示す“c”ppmのコロイダルシリ
カ懸濁液)について定量ろ過を実施した場合の、ろ過−
逆洗サイクルとろ過圧力との関係を調べた。ここでは、
浄化槽2の外部において、ろ過液排出装置8の最終ろ過
液排出経路517の末端部分に流量計、デジタル圧力計
および定量チューブポンプをこの順番で接続し、定量チ
ューブポンプの吸引力を調節することでろ過流量を調整
した。浄化槽2の曝気槽502において、試験液として
用いたコロイダルシリカ懸濁液が沈殿しないようにする
ため、試験液を攪拌した。
Next, using the domestic wastewater treatment system 1 set as described above, a test liquid (having an average particle diameter of 0.5 μm) was used.
m, concentration of “c” ppm colloidal silica suspension shown in FIG.
The relationship between the backwash cycle and the filtration pressure was investigated. here,
Outside the septic tank 2, a flow meter, a digital pressure gauge, and a quantitative tube pump are connected in this order to the terminal portion of the final filtrate discharge path 517 of the filtrate discharge device 8, and the suction force of the quantitative tube pump is adjusted. The filtration flow rate was adjusted. The test liquid was stirred in the aeration tank 502 of the septic tank 2 so that the colloidal silica suspension used as the test liquid did not precipitate.

【0168】定量チューブポンプによるろ過流量を
“F”L/分に設定して9分間定量ろ過した後に、逆洗
液量を25ml、逆洗圧(空気圧)を30kPaに設定
して30秒間逆洗するろ過−逆洗サイクル(ろ過サイク
ル)を繰り返したときの結果を図23に示す。図23に
おいて、“c”または“F”が記入されていないろ過サ
イクルは、各々前のサイクルのろ過条件と同じである。
また、17〜21の5サイクルは、ろ過8分−曝気(空
気噴出装置6からの空気泡の供給)のみ2分のろ過モー
ド、すなわち逆洗操作を実施しないろ過モードである。
After performing a quantitative filtration for 9 minutes by setting the filtration flow rate by the quantitative tube pump to “F” L / min, the amount of the backwash liquid was set to 25 ml, the backwash pressure (air pressure) was set to 30 kPa, and the backwash was performed for 30 seconds. FIG. 23 shows the results obtained when the filtration-backwash cycle (filtration cycle) was repeated. In FIG. 23, the filtration cycles without “c” or “F” are the same as the filtration conditions of the previous cycle.
The five cycles 17 to 21 are a filtration mode in which filtration is performed for 8 minutes and aeration (supply of air bubbles from the air ejection device 6) is performed for 2 minutes, that is, a filtration mode in which a backwash operation is not performed.

【0169】CMC/PEO混合液を試験液として用い
た定圧ろ過の場合と異なり、コロイダルシリカ懸濁液を
試験液として用いたこの定量ろ過では、比較的広いろ過
条件で連続的にろ過−逆洗サイクルを繰り返したが、図
23より、逆洗後のろ過圧力は各ろ過サイクル開始時の
ろ過圧力まで回復していることがわかる。また、曝気の
みでは回復しなかったろ過圧力が、逆洗によって効果的
に回復していることがわかる。
Unlike the case of constant pressure filtration using a CMC / PEO mixed solution as a test solution, in this quantitative filtration using a colloidal silica suspension as a test solution, continuous filtration-backwashing was performed under relatively wide filtration conditions. The cycle was repeated. From FIG. 23, it can be seen that the filtration pressure after backwashing has recovered to the filtration pressure at the start of each filtration cycle. Also, it can be seen that the filtration pressure, which was not recovered only by aeration, has been effectively recovered by backwashing.

【0170】図22および図23は、それぞれ定圧ろ過
試験結果および定量ろ過試験結果の代表的な例を示して
いるが、同様な試験を上述の要因を種々に組み合わせて
実施した。それらの結果を整理すると、概ね以下の1〜
6のことが判明した。ただし、定量ろ過試験では、回復
率Rを下記の式(14)で定義し、また、定圧ろ過試験
では、回復率Rを下記の式(15)で定義した。
FIGS. 22 and 23 show typical examples of the results of the constant pressure filtration test and the quantitative filtration test, respectively. Similar tests were carried out by variously combining the above factors. To summarize the results, the following 1 to 1
Six things turned out. However, in the quantitative filtration test, the recovery rate R was defined by the following equation (14), and in the constant pressure filtration test, the recovery rate R was defined by the following equation (15).

【0171】[0171]

【数14】 [Equation 14]

【0172】なお、式(14)中、Pfは逆洗前のろ過
圧、Piは逆洗直後のろ過圧、Pi-1はろ過開始直後のろ
過圧を示している。また、式(15)中、Jfは逆洗前
のろ過流量、Jiは逆洗直後のろ過流量、Ji-1はろ過開
始直後のろ過流量を示している。式(14)および(1
5)において、R=1のときに、ろ過圧力が完全に回復
していることになる。
In the equation (14), P f indicates the filtration pressure before back washing, P i indicates the filtration pressure immediately after back washing, and P i-1 indicates the filtration pressure immediately after the start of filtration. In the formula (15), J f is filtered flow before backwashing, J i is filtered flow rate immediately after backwashing, J i-1 denotes the filtration flow rate immediately after the start of filtration. Equations (14) and (1)
In 5), when R = 1, the filtration pressure has completely recovered.

【0173】1.内径が3mm以上の管状ろ過膜11a
では、逆洗液(ろ過液)の圧力損失を無視することがで
きる。 2.逆洗前のろ過圧履歴が回復率に与える影響は大き
く、特定の圧力(回復限界圧力)を越えると、ろ過圧力
は完全には回復せず、不可逆的な目詰まりが生じる。 3.回復率は、管状ろ過膜11aにおけるろ過膜層20
の微孔の孔径よりも膜構造との関係が強いと考えられる
(回復限界圧力が膜構造によってかなり異なる)が、ろ
過圧履歴が回復限界圧力以下であれば、完全回復が可能
であった。 4.ろ過メカニズムがケークろ過メカニズム(定量ろ過
におけるろ過圧が積算ろ過量に比例する)の範囲である
ことが、完全に回復するための必要条件である。 5.上記2〜4による完全回復するための必要条件を満
たす条件の下で、コロイダルシリカの懸濁液では、 a:ろ過液の逆洗量を管状ろ過膜11aの膜面積1m2
あたりに換算して約200ml以上に設定した場合、完
全に回復した。 b:逆洗圧を最大ろ過圧以上に設定した場合、完全に回
復した。 c:ろ過量によらず、ろ過圧履歴が回復限界圧力以下、
ろ過メカニズムがケークろ過メカニズムの範囲であると
きには、完全に回復した。 6.上記2〜4による完全回復するための必要条件を満
たす条件の下で、CMC/PEO懸濁液については、 a:一定のろ過量を越えると完全には回復しなくなっ
た。 b:一定のろ過量以下では、ろ過液の逆洗量を管状ろ過
膜の膜面積1m2あたりに換算して約200ml以上に
設定した場合、最大ろ過圧以上の逆洗圧力で完全に回復
した。
1. Tubular filtration membrane 11a having an inner diameter of 3 mm or more
Then, the pressure loss of the backwash liquid (filtrate) can be ignored. 2. The filtration pressure history before backwashing has a great effect on the recovery rate. If the pressure exceeds a specific pressure (recovery limit pressure), the filtration pressure does not completely recover and irreversible clogging occurs. 3. The recovery rate depends on the filtration membrane layer 20 in the tubular filtration membrane 11a.
It is considered that the relationship with the membrane structure is stronger than the pore diameter of the micropores (recovery limit pressure is considerably different depending on the membrane structure), but complete recovery was possible if the filtration pressure history was equal to or less than the recovery limit pressure. 4. It is a necessary condition for complete recovery that the filtration mechanism is within the range of the cake filtration mechanism (the filtration pressure in quantitative filtration is proportional to the integrated filtration amount). 5. Under the conditions satisfying the necessary conditions for complete recovery according to the above 2 to 4, in the suspension of colloidal silica, a: the backwash amount of the filtrate was increased by 1 m 2 of the membrane area of the tubular filtration membrane 11 a.
When it was set to about 200 ml or more per unit, it completely recovered. b: When the backwash pressure was set to be equal to or higher than the maximum filtration pressure, it completely recovered. c: Regardless of the filtration amount, the filtration pressure history is below the recovery limit pressure,
When the filtration mechanism was in the range of the cake filtration mechanism, it completely recovered. 6. Under the conditions satisfying the conditions for complete recovery according to the above 2 to 4, the CMC / PEO suspension did not completely recover after a certain amount of filtration. b: Under a certain filtration amount, when the backwashing amount of the filtrate was set to about 200 ml or more in terms of the membrane area of the tubular filtration membrane per 1 m 2 , it was completely recovered at a backwashing pressure of the maximum filtration pressure or more. .

【0174】CMC/PEO懸濁液のろ過量が、特定の
値を越えたときに、逆洗で完全に回復しなくなる理由と
して、膜表面でCMCゲルが蓄積して互いに密に接した
状態になると、弱いながらも相互に結合した連続フィル
ムが形成され、当該フイルムが逆洗では容易に破壊され
なくなるためと考えられる。言い換えれば、このような
場合には、懸濁粒子の完全なフィルムが形成される前
に、すなわち、ろ過量が一定値を越える前に逆洗しなけ
れば完全には回復しないと考えられる。一方、コロイダ
ルシリカはこのようなフィルムを形成しないので、ろ過
量と無関係に回復すると考えられる。しかしながら、い
ずれの試験液の場合でも、膜構造と関係する特定値以上
の圧力で微孔に押し込まれた懸濁粒子は、逆洗圧・逆洗
液量を大きくしても離脱しない。すなわち、特定値以上
のろ過圧でろ過した場合、逆洗は実質的に困難になる。
When the filtered amount of the CMC / PEO suspension exceeds a specific value, the reason why the CMC / PEO suspension is not completely recovered by backwashing is that the CMC gel accumulates on the membrane surface and the membrane is in close contact with each other. If so, it is considered that a continuous film, which is weak but mutually bonded, is formed, and the film is not easily broken by the backwashing. In other words, in such a case, it is considered that complete recovery is not achieved unless backwashing is performed before a complete film of suspended particles is formed, that is, before the filtration amount exceeds a certain value. On the other hand, since the colloidal silica does not form such a film, it is considered that the colloidal silica recovers regardless of the filtration amount. However, in any of the test liquids, the suspended particles pushed into the micropores at a pressure higher than a specific value related to the membrane structure do not detach even if the backwash pressure / backwash liquid volume is increased. That is, when filtration is performed with a filtration pressure equal to or higher than a specific value, backwashing becomes substantially difficult.

【0175】以上によると、好ましい逆洗条件として
は、逆洗圧をろ過時における最大ろ過圧以上に設定する
こと、またはろ過液の逆洗量を管状ろ過膜11aの膜面
積1m 2あたり約200ml以上の必要最小量以上に設
定することの2点を挙げることができる。したがって、
上述の浸漬型膜ろ過装置3において、定量フロート弁4
0は、逆洗工程において管状ろ過膜モジュール4内に逆
流させるろ過液の量が収納容器10内に収容された管状
ろ過膜11aの膜面積1m2あたり少なくとも200m
lになるように容積が設定されているのが好ましい。
According to the above, preferable backwashing conditions are
Set the backwash pressure at or above the maximum filtration pressure during filtration
Or the amount of backwashing of the filtrate is determined on the membrane surface of the tubular filtration membrane 11a.
Product 1m TwoThe minimum required amount is about 200 ml or more.
Can be cited. Therefore,
In the immersion type membrane filtration device 3 described above, the quantitative float valve 4
0 is reverse in the tubular filtration membrane module 4 in the backwashing step.
The amount of the filtrate to be flowed is the tubular shape stored in the storage container 10.
1m of membrane area of filtration membrane 11aTwoAt least 200m per
It is preferable that the volume be set to 1.

【0176】[他の実施の形態] (1)上述の実施の形態では、ろ過液の排出口12が収
納容器10の側面に設けられている管状ろ過膜モジュー
ル4を用いた場合について説明したが、本発明の浸漬型
膜ろ過装置において利用可能な管状ろ過膜モジュールは
これに限定されるものではない。
[Other Embodiments] (1) In the above embodiment, the case where the tubular filtration membrane module 4 in which the filtrate outlet 12 is provided on the side surface of the storage container 10 is described. The tubular filtration membrane module that can be used in the immersion type membrane filtration device of the present invention is not limited to this.

【0177】図24および図25を参照して、本発明の
浸漬型膜ろ過装置において利用可能な他の管状ろ過膜モ
ジュール200を説明する。この管状ろ過膜モジュール
200は、図24(管状ろ過膜モジュール200の縦断
面図)および図25(管状ろ過膜モジュール200の、
図24のXXV−XXV断面に相当する図)に示すよう
に、円筒状の収納容器210と、この収納容器210内
に充填された管状ろ過膜群211とを主に備えている。
収納容器210は、例えば樹脂製の部材であり、円筒状
の集水管212と、当該集水管212の軸を中心として
その外側に間隔(空間)を設けて同心円状に配置された
円筒状の外筒213とを主に備えている。集水管212
は、図の下端部が閉鎖されており、また、図の上端部が
開口して排出口212aを形成している。また、集水管
212は、複数の通液孔212bを壁面に備えている。
Referring to FIGS. 24 and 25, another tubular filtration membrane module 200 that can be used in the immersion type membrane filtration device of the present invention will be described. This tubular filtration membrane module 200 has a structure shown in FIGS. 24 (longitudinal sectional view of the tubular filtration membrane module 200) and FIG.
As shown in FIG. 24 (a diagram corresponding to a cross section taken along line XXV-XXV), the apparatus mainly includes a cylindrical storage container 210 and a tubular filtration membrane group 211 filled in the storage container 210.
The storage container 210 is a member made of, for example, a resin, and has a cylindrical water collecting pipe 212 and a cylindrical outer pipe arranged concentrically with an interval (space) provided around the axis of the water collecting pipe 212 at the outside thereof. A cylinder 213 is mainly provided. Water collecting pipe 212
Is closed at the lower end in the figure, and is open at the upper end in the figure to form a discharge port 212a. Further, the water collecting pipe 212 has a plurality of liquid passage holes 212b on a wall surface.

【0178】管状ろ過膜群211は、細長な円筒状に形
成された管状ろ過膜211aの多数本を含む群であり、
各管状ろ過膜211aは、収納容器210の集水管21
2と外筒213との間に形成された空間内に、集水管2
12と平行に充填されている。このような管状ろ過膜群
211の上端部および下端部は、それぞれウレタン樹脂
などの樹脂材料を用いて形成された保持部210aによ
り、各管状ろ過膜211aの開放状態を維持しつつ収納
容器210に対して一体的に保持されると共に固定され
ている。この結果、収納容器210の両端部は、当該保
持部210aにより液密に閉鎖されることになる。な
お、管状ろ過膜211aは、上述の実施の形態において
説明した管状ろ過膜11aと同様に形成されている。
The group of tubular filtration membranes 211 is a group including a large number of tubular filtration membranes 211a formed in an elongated cylindrical shape.
Each of the tubular filtration membranes 211a is connected to the water collecting pipe 21 of the storage container 210.
In the space formed between the outer tube 213 and the outer cylinder 213, the water collecting pipe 2
Filled in parallel with 12. The upper end and the lower end of such a group of tubular filtration membranes 211 are placed in the storage container 210 while maintaining the open state of each tubular filtration membrane 211a by the holding portions 210a formed using a resin material such as urethane resin. It is held together and fixed to the body. As a result, both ends of the storage container 210 are liquid-tightly closed by the holding portion 210a. The tubular filtration membrane 211a is formed similarly to the tubular filtration membrane 11a described in the above embodiment.

【0179】なお、図24等では、理解の便のため、管
状ろ過膜211aの太さ、管状ろ過膜211a間の隙間
等を強調している。また、図面を理解し易くするため、
図24では管状ろ過膜211aの本数を少な目に表現
し、また、図25においては管状ろ過膜211aの一部
のみ表示している。
In FIG. 24 and the like, the thickness of the tubular filtration membrane 211a, the gap between the tubular filtration membranes 211a, and the like are emphasized for easy understanding. Also, to make the drawings easier to understand,
In FIG. 24, the number of tubular filtration membranes 211a is expressed in a small number, and in FIG. 25, only a part of the tubular filtration membrane 211a is shown.

【0180】このような管状ろ過膜モジュール200
は、収納容器210における集水管212と外筒213
との間の軸方向に垂直な断面積(S’:図25におい
て、網掛け線で示す部位の面積)に対する集水管212
の外径(ds)の比(ds/S’)が0.3〜1m-1にな
るよう設定されているのが好ましい。また、下記の式
(16)で示される充填率が少なくとも0.8になるよ
う設定されているのが好ましい。なお、式(16)中、
Nは管状ろ過膜群211に含まれる管状ろ過膜211a
の本数、d0は管状ろ過膜211aの外径、S’は上記
断面積である。
Such a tubular filtration membrane module 200
Are the water collecting pipe 212 and the outer cylinder 213 in the storage container 210.
The water collection pipe 212 with respect to a cross-sectional area perpendicular to the axial direction (S ′: an area of a portion shown by a hatched line in FIG. 25)
It is preferable that the ratio (d s / S ′) of the outer diameter (d s ) is set to be 0.3 to 1 m −1 . Further, it is preferable that the filling rate represented by the following equation (16) is set to be at least 0.8. Note that in equation (16),
N is the tubular filtration membrane 211a included in the tubular filtration membrane group 211
The number of, d 0 is the outer diameter of the tubular filtration membrane 211a, S 'is the cross-sectional area.

【0181】[0181]

【数15】 (Equation 15)

【0182】この管状ろ過膜モジュール200は、充填
率などが上述のように設定されている場合、中空糸膜や
平膜を用いた従来のモジュールに比べて単位容積当たり
の膜面積が大きく、結果的に従来のモジュールよりもコ
ンパクト化が容易である。また、この管状ろ過膜モジュ
ール200を用いた浸漬型膜ろ過方式では、従来のモジ
ュールを用いた浸漬型膜ろ過方式の場合と空気泡の供給
量を同程度に設定した場合、同様の理由により、単位容
積当たりのろ過流量が従来のモジュールを用いた場合よ
りも多くなる。すなわち、この管状ろ過膜モジュール2
00は、上述の実施の形態において説明した管状ろ過膜
モジュール4と同じく、従来のろ過膜モジュールに比べ
てコンパクト性および経済性に優れている。特に、上述
の比(d s/S’)を上記範囲に設定した場合は、ろ過
時の圧力損失によるエネルギー効率の低下を軽微に抑え
ることができ、浸漬型膜ろ過の経済性をより高めること
ができる。したがって、この管状膜ろ過モジュール20
0は、上述の実施の形態において用いた管状ろ過膜モジ
ュール4と同じく、空気泡の供給に必要なエネルギーを
削減することができ、結果的に浸漬型膜ろ過方式の経済
性を高めることができる。
This tubular filtration membrane module 200 is
When the rate is set as described above, the hollow fiber membrane or
Per unit volume compared to conventional module using flat membrane
Film area is large, resulting in cost
It is easy to make impact. In addition, this tubular filtration membrane module
In the immersion type membrane filtration method using the
Of immersion type membrane filtration system using air and supply of air bubbles
If the volume is set to the same level, the unit
The filtration flow rate per product is better than with a conventional module.
More. That is, this tubular filtration membrane module 2
00 is the tubular filtration membrane described in the above embodiment.
Same as module 4 compared to conventional filtration membrane module
Excellent compactness and economy. In particular,
Ratio (d s/ S ') within the above range, the filtration
Energy efficiency drop due to pressure loss during operation
To increase the economics of submerged membrane filtration.
Can be. Therefore, this tubular membrane filtration module 20
0 is the tubular filtration membrane module used in the above embodiment.
As with fuel 4, energy required to supply air bubbles
Reduction, resulting in the economy of immersion membrane filtration
Can be enhanced.

【0183】なお、このような管状ろ過膜モジュール2
00を用いて上述の実施の形態の場合と同様にして被処
理液のろ過処理をする場合、貯留槽2内に貯留された被
処理液は、空気噴出装置6の空気噴出孔6dから噴出す
る空気泡に伴い、図24に矢印で示すように、管状ろ過
膜モジュール200の各管状ろ過膜211a内を下側か
ら上側に向けて通過する。この際、被処理液は、管状ろ
過膜211aを内側から外側に通過してろ過され、ま
た、被処理液中に含まれるろ別成分は、管状ろ過膜21
1aのろ過膜層20により採取され、被処理液から取り
除かれる。ろ別成分が取り除かれた被処理液(ろ過液)
は、管状ろ過膜211a間の隙間を通過し、通液孔21
2bから集水管212内に流入する。集水管212内に
流入したろ過液は、排出口212aから収納容器210
の外部に連続的に排出される。このような一連のろ過処
理により、曝気槽502内の被処理液は、図1に矢印で
示すのと同様に、管状ろ過膜モジュール200を下側か
ら上側方向に通過して自然に循環することになる。この
ような管状ろ過膜モジュール200を用いる場合、ろ過
液排出装置8の第1排出経路515aは、排出口212
aに対して接続する。
The tubular filtration membrane module 2 as described above
When the liquid to be treated is filtered in the same manner as in the above-described embodiment using 00, the liquid to be treated stored in the storage tank 2 is ejected from the air ejection holes 6d of the air ejection device 6. With the air bubbles, as shown by arrows in FIG. 24, the air bubbles pass through the inside of each tubular filtration membrane 211a of the tubular filtration membrane module 200 from the lower side to the upper side. At this time, the liquid to be treated passes through the tubular filtration membrane 211a from the inside to the outside, and is filtered.
It is collected by the filtration membrane layer 20 of 1a and removed from the liquid to be treated. Liquid to be treated (filtrate) from which filtered components have been removed
Passes through the gap between the tubular filtration membranes 211a, and
2b flows into the water collecting pipe 212. The filtrate that has flowed into the water collection pipe 212 is discharged from the outlet 212 a to the storage container 210.
Is continuously discharged to the outside. By such a series of filtration treatments, the liquid to be treated in the aeration tank 502 naturally circulates through the tubular filtration membrane module 200 from the lower side to the upper side in the same manner as indicated by the arrow in FIG. become. When such a tubular filtration membrane module 200 is used, the first discharge path 515a of the filtrate discharge device 8 is connected to the outlet 212
Connect to a.

【0184】上述のような管状ろ過膜モジュール200
は、例えば次のような工程を経て製造することができ
る。先ず、図26に示すような固定装置230を用い、
収納容器210を形成する。ここで用いる固定装置23
0は、外筒213内に集水管212を同心状態で固定す
るためのものであり、外筒213を保持するための外筒
保持部231と、集水管212を保持するための集水管
保持部232とを備えている。
The tubular filtration membrane module 200 as described above
Can be manufactured, for example, through the following steps. First, using a fixing device 230 as shown in FIG.
The storage container 210 is formed. Fixing device 23 used here
Reference numeral 0 denotes an outer cylinder holding portion 231 for holding the outer tube 213 and a water collecting tube holding portion for holding the water collection tube 212. 232.

【0185】外筒保持部231は、外筒213の一端を
収納するための受け部233と、受け部233に対して
外筒213を固定するための押え板234とを有してい
る。受け部233は、外筒213の端部を収納可能な円
形の凹部233aを有しており、その凹部233aの中
心部には、孔部233bが形成されている。また、凹部
233aは、深さ方向の中程において、開口側の内径が
大きくなるよう設定されており、そのような内径の変更
部分において段部233cを形成している。さらに、凹
部233aの開口部周縁には溝235が形成されてお
り、当該溝235には環状のゴム弾性体235aが配置
されている。一方、押え板234は、中心部に外筒21
3を挿入可能な挿入孔234aを備えた部材であり、平
面形状が受け部233と概ね同じに設定されている。
The outer cylinder holding part 231 has a receiving part 233 for storing one end of the outer cylinder 213 and a pressing plate 234 for fixing the outer cylinder 213 to the receiving part 233. The receiving portion 233 has a circular concave portion 233a capable of storing the end of the outer cylinder 213, and a hole 233b is formed in the center of the concave portion 233a. Further, the concave portion 233a is set so that the inner diameter on the opening side is increased in the middle in the depth direction, and the step portion 233c is formed at such a changed portion of the inner diameter. Further, a groove 235 is formed on the periphery of the opening of the concave portion 233a, and an annular rubber elastic body 235a is arranged in the groove 235. On the other hand, the holding plate 234 has the outer cylinder 21 at the center.
3 is a member provided with an insertion hole 234a into which the receiving portion 233 can be inserted, and the planar shape is set to be substantially the same as the receiving portion 233.

【0186】一方、集水管保持部232は、シャフト2
36、位置決め部材237、押え具238およびナット
239を備えている。シャフト236は、集水管212
内に挿入可能でありかつ受け部233の孔部233bを
貫通可能な棒状の部材であり、一端に螺旋部236aを
有し、また、他端に頭部236bを有している。位置決
め部材237は、集水管212内に挿入可能な挿入部2
37aと、当該挿入部237aを集水管212内に挿入
した状態で集水管212から突出する突出部237bと
を一体的に有する概ね円柱状の部材であり、その中心部
にはシャフト236を貫通させるための貫通孔237c
が形成されている。突出部237bの突出量は、受け部
233の凹部233aにおける低部から段部233cま
での距離と同じに設定されている。押え具238は、集
水管212の内部に挿入可能な円板状の部材であり、中
心にシャフト236を挿入するための挿入孔238aを
有している。ナット239は、シャフト236の螺旋部
236aに対して装着可能なものである。
On the other hand, the water collecting pipe holding portion 232 is
36, a positioning member 237, a presser 238, and a nut 239. The shaft 236 is connected to the water collecting pipe 212.
It is a rod-shaped member that can be inserted into the inside and penetrates the hole 233b of the receiving part 233, and has a spiral part 236a at one end and a head 236b at the other end. The positioning member 237 includes an insertion portion 2 that can be inserted into the water collecting pipe 212.
37a and a substantially columnar member integrally having a projecting portion 237b projecting from the water collecting pipe 212 with the insertion portion 237a inserted into the water collecting pipe 212, and the shaft 236 penetrates the central portion thereof. Hole 237c for the
Are formed. The protrusion amount of the protrusion 237b is set to be the same as the distance from the lower part of the recess 233a of the receiving part 233 to the step part 233c. The holding member 238 is a disk-shaped member that can be inserted into the inside of the water collecting pipe 212, and has an insertion hole 238a for inserting the shaft 236 at the center. The nut 239 can be attached to the spiral portion 236a of the shaft 236.

【0187】上述の固定装置230を用いて収納容器2
10を形成する場合は、先ず、外筒213を外筒保持部
231により保持する。ここでは、外筒213の一端を
受け部233の凹部233a内に挿入し、段部233c
に当接させる。そして、押え板234の挿入孔234a
内に外筒213が挿入された状態で、押え板234をゴ
ム弾性体235aに対して押し付けた状態で固定する。
これにより、外筒213は、一端が凹部233a内に挿
入された状態で保持されることになる。
Using the fixing device 230 described above, the storage container 2
When forming 10, the outer cylinder 213 is first held by the outer cylinder holding portion 231. Here, one end of the outer cylinder 213 is inserted into the concave portion 233a of the receiving portion 233, and the step portion 233c is formed.
Contact. Then, the insertion hole 234a of the holding plate 234
With the outer cylinder 213 inserted therein, the pressing plate 234 is fixed while being pressed against the rubber elastic body 235a.
As a result, the outer cylinder 213 is held with one end inserted into the recess 233a.

【0188】次に、集水管保持部232を用い、集水管
212を外筒213の内部に配置する。ここでは、先
ず、位置決め部材237の挿入部237aの先端に管状
のゴム弾性体237dを装着し、その状態で当該挿入部
237aを集水管212内に挿入する。また、集水管2
12内に、位置決め部材237を挿入した側とは異なる
側から押え具238を挿入する。そして、シャフト23
6を、その頭部236bが押え具238に当接するよ
う、押え具238の挿入孔238aおよび位置決め部材
237の貫通孔237cに挿入する。この状態で、シャ
フト236の螺旋部236aが受け部233の孔部23
3bから突出するよう集水管212を外筒213の内部
に挿入し、螺旋部236aにナット239を装着する。
これにより、固定装置230は、集水管212が外筒2
13内で同心円状に配置された状態で両者を保持し、収
納容器210を形成することになる。
Next, the water collecting pipe 212 is arranged inside the outer cylinder 213 by using the water collecting pipe holding part 232. Here, first, a tubular rubber elastic body 237d is attached to the tip of the insertion portion 237a of the positioning member 237, and the insertion portion 237a is inserted into the water collecting pipe 212 in this state. Water collection pipe 2
The presser 238 is inserted into the side 12 from a side different from the side where the positioning member 237 is inserted. And the shaft 23
6 is inserted into the insertion hole 238 a of the holding member 238 and the through hole 237 c of the positioning member 237 so that the head 236 b thereof comes into contact with the holding member 238. In this state, the spiral portion 236 a of the shaft 236 is
The water collecting pipe 212 is inserted into the outer cylinder 213 so as to protrude from 3b, and a nut 239 is attached to the spiral part 236a.
Accordingly, the fixing device 230 is configured such that the water collecting pipe 212 is
The two are held in a state of being arranged concentrically within 13 to form the storage container 210.

【0189】次に、上述のようにして形成された収納容
器210内に管状ろ過膜群211を充填する。ここで
は、図26に示すように、多数本の管状ろ過膜211a
を平行に束ねた管状ろ過膜群211を、外筒213と集
水管212との間に形成された空間内に挿入する。この
際、各管状ろ過膜211aの長さは収納容器210より
も大きく設定しておき、管状ろ過膜群211の両端部が
収納容器210から突出するよう設定する。また、各管
状ろ過膜211aの両端は、ヒートシールにより閉鎖し
ておく。
Next, the group of tubular filtration membranes 211 is filled in the storage container 210 formed as described above. Here, as shown in FIG. 26, a large number of tubular filtration membranes 211a
Are inserted in a space formed between the outer cylinder 213 and the water collecting pipe 212. At this time, the length of each tubular filtration membrane 211 a is set to be longer than that of the storage container 210, and both ends of the tubular filtration membrane group 211 are set to protrude from the storage container 210. Both ends of each tubular filtration membrane 211a are closed by heat sealing.

【0190】次に、樹脂材料を用い、管状ろ過膜群21
1を収納容器210に対して固定する。ここでは、先
ず、図27に示すようなモールド240を用意する。こ
のモールド240は、キャビティ241を備えたもので
あり、キャビティ240は管状ろ過膜群211を挿入可
能な中心部242と、中心部242の周りに連続して形
成された、収納容器210の外筒213を挿入可能な外
筒挿入部243とを備えている。このモールド240の
中心部242には、未硬化状態の樹脂材料244(例え
ば未硬化ウレタン樹脂)を注入しておく。
Next, a tubular filtration membrane group 21 was formed using a resin material.
1 is fixed to the storage container 210. Here, first, a mold 240 as shown in FIG. 27 is prepared. The mold 240 has a cavity 241. The cavity 240 has a central portion 242 into which the tubular filtration membrane group 211 can be inserted, and an outer cylinder of the storage container 210 formed continuously around the central portion 242. 213 into which the outer tube 213 can be inserted. An uncured resin material 244 (for example, an uncured urethane resin) is injected into the center 242 of the mold 240.

【0191】一方、固定装置230により形成された収
納容器210において、集水管212の開口側を、キャ
ップ245を用いて閉鎖する(図26)。そして、図2
7に示すように、収納容器210から突出している管状
ろ過膜群211をキャビティ241の中心部242内に
注入された樹脂材料244中に徐々に浸漬し、外筒21
3の端部を外筒挿入部243内で保持する。この状態を
樹脂材料244が硬化するまで維持し、樹脂材料244
が完全に硬化してからモールド240を取り外す。これ
により、管状ろ過膜群211の一端側は、収納容器21
0の一端側に対して固定されることになる。その後、収
納容器210から突出している、硬化した樹脂材料24
4および管状ろ過膜群211を切除し、また、キャップ
245を取り外す。
On the other hand, in the storage container 210 formed by the fixing device 230, the opening side of the water collecting pipe 212 is closed using the cap 245 (FIG. 26). And FIG.
As shown in FIG. 7, the tubular filtration membrane group 211 protruding from the storage container 210 is gradually immersed in the resin material 244 injected into the center portion 242 of the cavity 241, and
3 is held in the outer tube insertion portion 243. This state is maintained until the resin material 244 is cured.
Is completely cured, and then the mold 240 is removed. Thereby, one end side of the tubular filtration membrane group 211 is
0 is fixed to one end. Thereafter, the cured resin material 24 protruding from the storage container 210
4 and the tubular filtration membrane group 211 are cut off, and the cap 245 is removed.

【0192】次に、収納容器210を固定装置230か
ら一旦分離し、収納容器210を逆向きにしてから再度
固定装置230により固定する。その状態で、モールド
240に対する上述のような操作を繰り返すと、管状ろ
過膜群211の他端側も収納容器210の他端側に対し
て固定され、目的とする管状ろ過膜モジュール200が
得られる。この際、集水管212の開口部をキャップ2
45で閉鎖しなければ、集水管212の内部にも樹脂材
料244が流入し、それが集水管212の一端を閉鎖す
ることになる。製造された管状ろ過膜モジュール200
において、収納容器210の両端部は、各管状ろ過膜2
11aの両端部を除き、硬化した樹脂材料244による
保持部210aが形成され、この保持部210aにより
液密に閉鎖されることになる。
Next, the storage container 210 is once separated from the fixing device 230, the storage container 210 is turned in the opposite direction, and is fixed again by the fixing device 230. In this state, when the above-described operation on the mold 240 is repeated, the other end of the tubular filtration membrane group 211 is also fixed to the other end of the storage container 210, and the intended tubular filtration membrane module 200 is obtained. . At this time, the opening of the water collecting pipe 212 is
If not closed at 45, the resin material 244 flows into the water collecting pipe 212, which closes one end of the water collecting pipe 212. The manufactured tubular filtration membrane module 200
, Both ends of the storage container 210 are
Except for both ends of 11a, a holding portion 210a made of the cured resin material 244 is formed, and the holding portion 210a is closed in a liquid-tight manner.

【0193】なお、上述の製造工程において用いられる
樹脂材料244としては、上述の実施の形態において用
いた管状ろ過膜モジュール4の場合と同様、ウレタン樹
脂の他に、エポキシ樹脂などの他の熱硬化性樹脂やホッ
トメルト接着材を用いることもできる。また、上述の製
造工程においては、収納容器210と樹脂材料244と
の接着性を高めることを目的として、外筒213の内周
面および集水管212の外周面に対し、予め接着助剤の
利用による、またはコロナ放電処理による表面処理を施
しておいてもよいし、樹脂材料244のアンカー効果を
高めるための溝加工を加えておいてもよい。
As the resin material 244 used in the above-described manufacturing process, similarly to the case of the tubular filtration membrane module 4 used in the above embodiment, in addition to the urethane resin, another thermosetting resin such as an epoxy resin is used. A conductive resin or a hot melt adhesive can also be used. Further, in the above-described manufacturing process, in order to enhance the adhesiveness between the storage container 210 and the resin material 244, the use of an adhesion auxiliary agent on the inner peripheral surface of the outer cylinder 213 and the outer peripheral surface of the water collection pipe 212 is previously performed. Or a surface treatment by corona discharge treatment, or a groove for enhancing the anchor effect of the resin material 244 may be added.

【0194】(2)上述の実施の形態では、管状ろ過膜
モジュール4の収納容器10を円筒状に形成したが、収
納容器10は、筒状であれば特に限定されるものではな
く、例えば、角筒状に形成されている場合も本発明を同
様に実施することができる。図28および図29(図2
8のXXIX−XXIX断面図)に、収納容器10を角
筒状に形成した管状ろ過膜モジュール4の例を挙げる。
この管状ろ過膜モジュール4において、収納容器10
は、上述の実施の形態の場合と同じく側面にろ過液の排
出口12を有しているが、スペーサー13は、当該排出
口12が形成されている面にのみ形成されている。した
がって、管状ろ過膜群11は、スペーサー13が形成さ
れている面を除き、収納容器10の内面に密着するよう
に充填されている。このような管状ろ過膜モジュール4
においても、管状ろ過膜群11と排出口12との間には
スペーサー13による隙間が形成されるため、管状ろ過
膜11aからのろ過液は、円滑に排出口12から排出さ
れることになる。
(2) In the above embodiment, the storage container 10 of the tubular filtration membrane module 4 is formed in a cylindrical shape. However, the storage container 10 is not particularly limited as long as it is cylindrical. The present invention can be carried out in the same manner even when it is formed in a rectangular cylindrical shape. 28 and 29 (FIG. 2)
8 (XXIX-XXIX cross section), an example of the tubular filtration membrane module 4 in which the storage container 10 is formed in a rectangular tube shape is shown.
In this tubular filtration membrane module 4, the storage container 10
Has a filtrate outlet 12 on the side surface as in the case of the above-described embodiment, but the spacer 13 is formed only on the surface where the outlet 12 is formed. Therefore, the tubular filtration membrane group 11 is filled so as to be in close contact with the inner surface of the storage container 10 except for the surface on which the spacer 13 is formed. Such a tubular filtration membrane module 4
Also in the above, since a gap is formed by the spacer 13 between the tubular filtration membrane group 11 and the discharge port 12, the filtrate from the tubular filtration membrane 11a is smoothly discharged from the discharge port 12.

【0195】なお、このような角筒状の収納容器10を
備えた管状ろ過膜モジュール4を浸漬型膜ろ過装置3に
用いる場合、支持装置5の案内筒5aは、管状ろ過膜モ
ジュール4の形状に対応させて角筒状に形成する必要が
ある。
When the tubular filtration membrane module 4 provided with such a rectangular tubular storage container 10 is used for the immersion type membrane filtration device 3, the guide cylinder 5a of the support device 5 is formed in the same shape as the tubular filtration membrane module 4. It is necessary to form it into a rectangular cylindrical shape corresponding to the above.

【0196】(3)上述の実施の形態では、管状ろ過膜
11a、211aの外周面に螺旋状の突起22を設けた
が、このような突起22を設けない場合であっても、管
状ろ過膜モジュール4,200は逆洗することができ
る。
(3) In the above-described embodiment, the spiral projections 22 are provided on the outer peripheral surfaces of the tubular filtration membranes 11a and 211a. Modules 4, 200 can be backwashed.

【0197】また、上述の実施の形態では、管状ろ過膜
11a,211aにおいて突起22を連続した螺旋状に
設けたが、突起22の形態はこれに限定されるものでは
ない。すなわち、突起22は、支持膜層21の外周面に
おいて部分的に設けられていればよく、例えば、断続的
な螺旋状や点状などの各種の形態で設けられていてもよ
い。
Further, in the above-described embodiment, the projections 22 are provided in the tubular filtration membranes 11a and 211a in a continuous spiral shape, but the shape of the projections 22 is not limited to this. That is, the protrusions 22 need only be partially provided on the outer peripheral surface of the support film layer 21, and may be provided in various forms such as intermittent spiral shapes and dot shapes.

【0198】(4)上述の実施の形態では、管状ろ過膜
11a、211aをろ過膜層20と支持膜層21との2
層構造に形成したが、管状ろ過膜11aの潰れ圧を、そ
の肉厚と外径との比を適宜設定することにより上述の所
要の値に設定する場合は、図30に示すように、支持膜
層21の外周面にさらに通液性を有する補強層25を配
置してもよい。
(4) In the above embodiment, the tubular filtration membranes 11a and 211a are formed of the filtration membrane layer 20 and the support membrane layer 21.
Although formed in a layered structure, when the crushing pressure of the tubular filtration membrane 11a is set to the above-mentioned required value by appropriately setting the ratio of the wall thickness to the outer diameter, as shown in FIG. A reinforcing layer 25 having liquid permeability may be further arranged on the outer peripheral surface of the film layer 21.

【0199】ここで用いられる補強層25は、通液性を
有するものであれば特に限定されるものではないが、通
常は支持膜層21を構成するものと同様の不織布、特に
ポリエステル樹脂系の不織布が好ましく用いられる。な
お、このような補強層25を備えた管状ろ過膜11a、
211aは、通常、管状ろ過膜11a、211aを製造
するために用いられる上述の複合膜23の支持膜層21
側にさらに補強層25が積層された複合膜を用いると製
造することができる。このような複合膜を製造する場合
において、補強層25は、通常、支持膜層21の表面に
ホットメルト接着剤や熱硬化性接着剤を点在させて接着
するのが好ましい。このようにすると、複合膜は、補強
層25によりろ過抵抗が高まるのを抑制することがで
き、上述の実施の形態に係る管状ろ過膜11a、211
aと同様のろ過抵抗、すなわち、ろ過液の通過性を達成
することができる。
The reinforcing layer 25 used here is not particularly limited as long as it has liquid permeability, but is usually the same nonwoven fabric as the one constituting the support film layer 21, especially a polyester resin-based nonwoven fabric. Non-woven fabric is preferably used. In addition, the tubular filtration membrane 11a provided with such a reinforcing layer 25,
211a is the support membrane layer 21 of the composite membrane 23 described above, which is usually used to manufacture the tubular filtration membranes 11a, 211a.
It can be manufactured by using a composite film in which a reinforcing layer 25 is further laminated on the side. In the case of manufacturing such a composite film, it is usually preferable that the reinforcing layer 25 is bonded to the surface of the support film layer 21 by scattering a hot melt adhesive or a thermosetting adhesive. By doing so, the composite membrane can suppress an increase in filtration resistance due to the reinforcing layer 25, and can improve the tubular filtration membranes 11a and 211 according to the above-described embodiment.
The same filtration resistance as that of a, that is, the permeability of the filtrate can be achieved.

【0200】管状ろ過膜11a、211aがこのような
補強層25を備えている場合、当該管状ろ過膜11a、
211aの肉厚および外径は、この補強層25を含めて
計算する。また、管状ろ過膜11a、211aの表面に
上述のような突起22を形成する場合、当該突起22は
補強層25の表面に形成する必要がある。
When the tubular filtration membranes 11a, 211a have such a reinforcing layer 25, the tubular filtration membranes 11a, 211a,
The thickness and outer diameter of 211a are calculated including this reinforcing layer 25. When the projections 22 are formed on the surfaces of the tubular filtration membranes 11a and 211a, the projections 22 need to be formed on the surface of the reinforcing layer 25.

【0201】なお、管状ろ過膜モジュールに関する上述
の検証試験において用いた管状ろ過膜は、このような補
強層25を有するものである。 (5)上述の実施の形態では、本発明の浸漬型膜ろ過装
置3を小型浄化槽に適用した場合について説明したが、
この浸漬型膜ろ過装置3は、より大型の浄化槽、例え
ば、大規模な生活排水や工場排水を好気性活性汚泥を用
いて処理するための浄化槽に対しても適用することがで
きる。
The tubular filtration membrane used in the above-described verification test on the tubular filtration membrane module has such a reinforcing layer 25. (5) In the above embodiment, the case where the immersion type membrane filtration device 3 of the present invention is applied to a small septic tank has been described.
The immersion type membrane filtration device 3 can also be applied to a larger septic tank, for example, a septic tank for treating large-scale domestic wastewater or industrial wastewater using aerobic activated sludge.

【0202】[0202]

【発明の効果】本発明の浄化槽用浸漬型膜ろ過装置は、
コンパクト化が可能な管状ろ過膜モジュールに対して空
気噴出装置、ろ過液排出装置および逆洗装置を組合わせ
たものであるため小型に構成することができるので、内
部空間容積が制限された浄化槽内に配置することがで
き、当該浄化槽内に貯留された好気性活性汚泥処理液を
効率的にろ過処理することができる。
The immersion type membrane filtration device for a septic tank according to the present invention comprises:
It is a compact combination of a tubular filtration membrane module with an air ejection device, filtrate discharge device and backwashing device. The aerobic activated sludge treatment liquid stored in the septic tank can be efficiently filtered.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態に係る浸漬型膜ろ過装置
が採用された生活排水処理システムの概略図。
FIG. 1 is a schematic diagram of a domestic wastewater treatment system employing a submerged membrane filtration device according to an embodiment of the present invention.

【図2】前記浸漬型膜ろ過装置に採用された管状ろ過膜
モジュールの縦断面図。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a tubular filtration membrane module adopted in the immersion type membrane filtration device.

【図3】前記管状ろ過膜モジュールの、図2のIII−
III断面に相当する図。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the tubular filtration membrane module taken along the line III- in FIG.
FIG.

【図4】図3のIV矢視図。FIG. 4 is a view taken in the direction of the arrow IV in FIG. 3;

【図5】図4のV−V断面図。FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. 4;

【図6】前記管状ろ過膜モジュールで用いられる管状ろ
過膜の斜視図。
FIG. 6 is a perspective view of a tubular filtration membrane used in the tubular filtration membrane module.

【図7】図6のVII−VII断面端面図。FIG. 7 is a sectional end view taken along the line VII-VII in FIG. 6;

【図8】前記管状ろ過膜の製造工程を示す図。FIG. 8 is a view showing a manufacturing process of the tubular filtration membrane.

【図9】前記管状ろ過膜モジュールの一製造工程を示す
図。
FIG. 9 is a view showing one manufacturing process of the tubular filtration membrane module.

【図10】前記管状ろ過膜モジュールの他の製造工程を
示す図。
FIG. 10 is a diagram showing another manufacturing process of the tubular filtration membrane module.

【図11】前記浸漬型膜ろ過装置の一部断面部分詳細
図。
FIG. 11 is a partial detailed cross-sectional view of the immersion type membrane filtration device.

【図12】前記浸漬型膜ろ過装置において用いられる空
気噴出装置の底面図。
FIG. 12 is a bottom view of an air ejection device used in the immersion type membrane filtration device.

【図13】前記浸漬型膜ろ過装置に採用された定量フロ
ート弁の正面図。
FIG. 13 is a front view of a quantitative float valve employed in the immersion type membrane filtration device.

【図14】前記定量フロート弁を構成するフロート弁部
の断面図。
FIG. 14 is a cross-sectional view of a float valve portion constituting the fixed quantity float valve.

【図15】平膜モジュールの一例の部分断面正面図。FIG. 15 is a partial cross-sectional front view of an example of the flat membrane module.

【図16】前記平膜モジュールに用いられる膜プレート
の一部切欠斜視図。
FIG. 16 is a partially cutaway perspective view of a membrane plate used in the flat membrane module.

【図17】前記管状ろ過膜モジュールの特性を試験する
ために用いた試験用浸漬型膜ろ過システムの概略図。
FIG. 17 is a schematic diagram of a test submerged membrane filtration system used to test the properties of the tubular filtration membrane module.

【図18】検証試験で用いたモデル液の粘度とろ過流量
との関係を示すグラフ。
FIG. 18 is a graph showing the relationship between the viscosity of the model liquid used in the verification test and the filtration flow rate.

【図19】検証試験において実施した、管状ろ過膜モジ
ュールにおける空気流量とろ過流量との関係を調べた結
果を示すグラフ。
FIG. 19 is a graph showing a result of examining a relationship between an air flow rate and a filtration flow rate in a tubular filtration membrane module, which was performed in a verification test.

【図20】検証試験において実施した、平膜モジュール
における空気流量とろ過流量との関係を調べた結果を示
すグラフ。
FIG. 20 is a graph showing a result of examining a relationship between an air flow rate and a filtration flow rate in a flat membrane module, which was performed in a verification test.

【図21】管状ろ過膜モジュールにおける、空気の流量
が少ない管状ろ過膜の割合とろ過流量との関係を示すグ
ラフ。
FIG. 21 is a graph showing the relationship between the ratio of the tubular filtration membrane having a small air flow rate and the filtration flow rate in the tubular filtration membrane module.

【図22】定圧ろ過試験の結果を示すグラフ。FIG. 22 is a graph showing the results of a constant pressure filtration test.

【図23】定量ろ過試験の結果を示すグラフ。FIG. 23 is a graph showing the results of a quantitative filtration test.

【図24】前記浸漬型膜ろ過装置において利用可能な他
の形態の管状ろ過膜モジュールの縦断面図。
FIG. 24 is a longitudinal sectional view of another type of tubular filtration membrane module usable in the immersion type membrane filtration device.

【図25】前記他の形態の管状ろ過膜モジュールの、図
24のXXV−XXV断面に相当する図。
FIG. 25 is a view corresponding to a section taken along line XXV-XXV of FIG. 24, of the tubular filtration membrane module of the other embodiment.

【図26】前記他の形態の管状ろ過膜モジュールの一製
造工程を示す図。
FIG. 26 is a view showing one manufacturing process of the tubular filtration membrane module of the other embodiment.

【図27】前記他の形態の管状ろ過膜モジュールの他の
製造工程を示す図。
FIG. 27 is a diagram showing another manufacturing process of the tubular filtration membrane module of the other embodiment.

【図28】前記浸漬型膜ろ過装置において利用可能なさ
らに他の形態の管状ろ過膜モジュールの縦断面図。
FIG. 28 is a longitudinal sectional view of a tubular filtration membrane module of still another form usable in the immersion type membrane filtration device.

【図29】前記さらに他の形態の管状ろ過膜モジュール
の、図28のXXIX−XXIX断面に相当する図。
FIG. 29 is a view of the tubular filtration membrane module according to still another embodiment, corresponding to a section taken along XXIX-XXIX in FIG. 28.

【図30】前記管状ろ過膜の変形例の図7に相当する
図。
FIG. 30 is a view corresponding to FIG. 7 of a modified example of the tubular filtration membrane.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 浄化槽 3 浸漬型膜ろ過装置 4,200 管状ろ過膜モジュール 6 空気噴出装置 7 充填物層 8 ろ過液排出装置 9 逆洗装置 10,210 収納容器 12,212a 排出口 10a,210a 保持部 11,211 管状ろ過膜群 11a,211a 管状ろ過膜 20 ろ過膜層 21 支持膜層 40 定量フロート弁 212 集水管 212b 通液孔 509 空気発生装置 514 充填物 515 ろ過液排出経路 516 貯蔵槽 517 最終ろ過液排出経路 518 気液流通路 520 第2空気供給路 2 Septic tank 3 Immersion type membrane filtration device 4,200 Tubular filtration membrane module 6 Air ejection device 7 Packing layer 8 Filtrate discharge device 9 Backwash device 10,210 Storage container 12,212a Outlet 10a, 210a Holding portion 11,211 Tubular filtration membrane group 11a, 211a Tubular filtration membrane 20 Filtration membrane layer 21 Support membrane layer 40 Quantitative float valve 212 Water collecting pipe 212b Liquid passage hole 509 Air generator 514 Filler 515 Filtrate discharge path 516 Storage tank 517 Final filtrate discharge path 518 gas-liquid flow path 520 second air supply path

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01D 69/10 B01D 69/10 C02F 3/00 C02F 3/00 B 3/06 3/06 3/12 ZAB 3/12 ZABS (72)発明者 村上 尚樹 大阪府高槻市古曽部町二丁目3番21号 株 式会社ユアサコーポレーション内 Fターム(参考) 4D003 AA01 AB02 BA01 CA02 CA07 DA09 EA15 EA19 EA30 4D006 GA07 HA27 HA93 JA02A JA19A JA25A JA70A JB04 JB06 KA01 KA44 KB14 KB22 KB25 KC03 KC13 KE01R MA02 MA09 MA31 MA33 MA34 MC11 MC22 MC48 PA01 PB08 PB24 PC62 PC65 4D027 AA03 AA11 AA16 AB06 AB11 AB16 BA03 4D028 BB02 BC17 BC28 BD11 BD17 BE04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B01D 69/10 B01D 69/10 C02F 3/00 C02F 3/00 B 3/06 3/06 3/12 ZAB 3/12 ZABS (72) Inventor Naoki Murakami 2-3-1, Furube-cho, Takatsuki-shi, Osaka F-term in Yuasa Corporation (Reference) 4D003 AA01 AB02 BA01 CA02 CA07 DA09 EA15 EA19 EA30 4D006 GA07 HA27 HA93 JA02A JA19A JA25A JA70A JB04 JB06 KA01 KA44 KB14 KB22 KB25 KC03 KC13 KE01R MA02 MA09 MA31 MA33 MA34 MC11 MC22 MC48 PA01 PB08 PB24 PC62 PC65 4D027 AA03 AA11 AA16 AB06 AB11 AB16 BA03 4D028 BB02 BC17 BC28 BD11 BD17

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】浄化槽内に貯留された好気性活性汚泥処理
液を浸漬型膜ろ過方式によりろ過処理し、ろ過液を得る
ための装置であって、 内面に前記好気性活性汚泥処理液のろ過機能を有する管
状ろ過膜の複数本が前記ろ過液の排出口を有する筒状の
収納容器内に収容されかつその両端部で保持された、前
記管状ろ過膜が上下方向に開口するよう前記浄化槽内に
配置された管状ろ過膜モジュールと、 前記管状ろ過膜モジュールの下方に配置された、前記管
状ろ過膜モジュールに向けて空気泡を供給するための空
気噴出装置と、 前記排出口から延びるろ過液排出経路を有しかつ前記ろ
過液を前記浄化槽の外部に排出するためのろ過液排出装
置と、 前記ろ過液排出経路内の前記ろ過液を前記排出口を通じ
て前記収納容器内に加圧しながら逆流させるための逆洗
装置と、を備えた浄化槽用浸漬型膜ろ過装置。
An apparatus for obtaining a filtrate by subjecting an aerobic activated sludge treatment liquid stored in a septic tank to a filtration treatment by a submerged membrane filtration method, wherein an inner surface of the aerobic activated sludge treatment liquid is filtered. A plurality of tubular filtration membranes having a function are accommodated in a cylindrical storage container having an outlet for the filtrate and held at both ends, and the inside of the septic tank is opened so that the tubular filtration membrane is opened vertically. A tubular filtration membrane module disposed in the air filtration device for supplying air bubbles toward the tubular filtration membrane module disposed below the tubular filtration membrane module; and a filtrate discharge extending from the discharge port. A filtrate discharge device having a path and discharging the filtrate to the outside of the septic tank; and causing the filtrate in the filtrate discharge path to flow backward while being pressurized into the storage container through the discharge port. Immersion type membrane filtration device for a septic tank, comprising:
【請求項2】前記管状ろ過膜は、円筒状に形成された精
密ろ過膜層と、前記精密ろ過膜層の外周面に配置された
不織布層とを備えている、請求項1に記載の浄化槽用浸
漬型膜ろ過装置。
2. The septic tank according to claim 1, wherein the tubular filtration membrane includes a microfiltration membrane layer formed in a cylindrical shape, and a nonwoven fabric layer disposed on an outer peripheral surface of the microfiltration membrane layer. Immersion type membrane filtration equipment.
【請求項3】前記管状ろ過膜は内径が3〜15mmであ
る、請求項1または2に記載の浄化槽用浸漬型膜ろ過装
置。
3. The immersion type membrane filtration device for a septic tank according to claim 1, wherein the tubular filtration membrane has an inner diameter of 3 to 15 mm.
【請求項4】前記管状ろ過膜モジュールと前記空気噴出
装置との間に配置された、前記空気噴出装置からの前記
空気泡を前記管状ろ過膜モジュールに向けて分散させな
がら案内するための、充填物を含む充填物層をさらに備
えている、請求項1、2または3に記載の浄化槽用浸漬
型膜ろ過装置。
4. A filling device disposed between the tubular filtration membrane module and the air ejection device for dispersing and guiding the air bubbles from the air ejection device toward the tubular filtration membrane module. The immersion type membrane filtration device for a septic tank according to claim 1, further comprising a packing layer containing a substance.
【請求項5】前記充填物は、外径が5〜50mm、長さ
が5〜50mmの多孔性の中空円筒状物である、請求項
4に記載の浄化槽用浸漬型膜ろ過装置。
5. The immersion type membrane filtration device for a septic tank according to claim 4, wherein the packing is a porous hollow cylindrical material having an outer diameter of 5 to 50 mm and a length of 5 to 50 mm.
【請求項6】前記中空円筒状物が微生物担体である、請
求項5に記載の浄化槽用浸漬型膜ろ過装置。
6. The immersion type membrane filtration device for a septic tank according to claim 5, wherein the hollow cylindrical material is a microorganism carrier.
【請求項7】前記逆洗装置は、空気発生装置と、前記ろ
過液排出経路内の前記ろ過液に対し、前記空気発生装置
からの空気による空気圧を前記排出口方向に加えるため
の空気供給装置とを備えている、請求項1、2、3、
4、5または6に記載の浄化槽用浸漬型膜ろ過装置。
7. The backwashing device according to claim 1, wherein the backwashing device includes an air generating device and an air supply device for applying air pressure by air from the air generating device to the filtrate in the filtrate discharging path in a direction toward the discharge port. Claims 1, 2, 3,
The immersion type membrane filtration device for a septic tank according to 4, 5, or 6.
【請求項8】前記逆洗装置は、前記収納容器内に逆流さ
せる前記ろ過液の量を、前記収納容器内に収容された前
記管状ろ過膜の膜面積1m2あたり少なくとも200m
lに設定するための逆流量設定装置をさらに備えてい
る、請求項7に記載の浄化槽用浸漬型膜ろ過装置。
8. The backwashing device according to claim 1, wherein the amount of the filtrate to flow back into the storage container is at least 200 m per 1 m 2 of the membrane area of the tubular filtration membrane stored in the storage container.
The immersion type membrane filtration device for a septic tank according to claim 7, further comprising a reverse flow rate setting device for setting the value to l.
【請求項9】前記ろ過液排出装置は、前記浄化槽内にお
いて前記ろ過液排出経路からの前記ろ過液を貯蔵するた
めの貯蔵槽と、前記貯蔵槽から前記浄化槽の外部に延び
る最終ろ過液排出経路と、前記貯蔵槽内を加圧して前記
貯蔵槽内に貯蔵された前記ろ過液を前記最終ろ過液排出
経路に送り出すための加圧装置とを備えている、請求項
1、2、3、4、5、6、7または8に記載の浄化槽用
浸漬型膜ろ過装置。
9. A filtrate discharge device, comprising: a storage tank for storing the filtrate from the filtrate discharge path in the septic tank; and a final filtrate discharge path extending from the storage tank to outside the septic tank. And a pressurizing device for pressurizing the inside of the storage tank and sending out the filtrate stored in the storage tank to the final filtrate discharge path. 9. The immersion type membrane filtration device for a septic tank according to 5, 6, 7, or 8.
【請求項10】前記管状ろ過膜モジュールは、通液孔を
有する筒状の集水管および前記集水管の外周に間隔を設
けて配置された外筒を備えた筒状の収納容器と、前記集
水管と前記外筒との間に配置された、円筒状に形成され
かつ内面に前記好気性活性汚泥処理液のろ過機能を有す
る管状ろ過膜の複数本を含む管状ろ過膜群と、前記収納
容器の両端部に設けられた、前記管状ろ過膜群の長手方
向両端部を保持するための保持部とを備え、前記集水管
が前記排出口を有している、請求項1、2、3、4、
5、6、7、8または9に記載の浄化槽用浸漬型膜ろ過
装置。
10. The tubular filtration membrane module, comprising: a cylindrical storage container having a cylindrical water collecting pipe having a liquid passage hole; and an outer cylinder arranged at an outer periphery of the water collecting pipe at an interval. A tubular filtration membrane group including a plurality of tubular filtration membranes disposed between a water pipe and the outer cylinder, the plurality of tubular filtration membranes being formed in a cylindrical shape and having a function of filtering the aerobic activated sludge treatment liquid on the inner surface, and the storage container A holding portion provided at both ends of the tubular filtration membrane group for holding both ends in the longitudinal direction of the tubular filtration membrane group, wherein the water collecting pipe has the discharge port. 4,
The immersion type membrane filtration device for a septic tank according to 5, 6, 7, 8 or 9.
【請求項11】前記浄化槽が単独浄化槽である、請求項
1、2、3、4、5、6、7、8、9または10に記載
の浄化槽用浸漬型膜ろ過装置。
11. The submerged membrane filtration device for a septic tank according to claim 1, wherein the septic tank is a single septic tank.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007160234A (en) * 2005-12-14 2007-06-28 Nikko Co Dipping-type membrane module
JP2007283170A (en) * 2006-04-13 2007-11-01 Gs Yuasa Corporation:Kk Septic tank

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52153880A (en) * 1976-06-17 1977-12-21 Yuasa Battery Co Ltd Separation apparatus
JPS5763103A (en) * 1980-09-30 1982-04-16 Yuasa Battery Co Ltd Filter
JPS6168105A (en) * 1984-09-12 1986-04-08 Nitto Electric Ind Co Ltd Fluid separator
JPS61129094A (en) * 1984-11-26 1986-06-17 Nitto Electric Ind Co Ltd Apparatus for treating membrane
JPS62181772A (en) * 1986-02-05 1987-08-10 Kurita Water Ind Ltd Bioreactor
JPH0568991A (en) * 1991-09-10 1993-03-23 Chiyoda Corp Bacteria carrier packed net bag
JPH0670825U (en) * 1993-03-17 1994-10-04 石垣機工株式会社 Undiluted liquid filtration device with internal pressure type filtration membrane
JPH08252433A (en) * 1995-03-20 1996-10-01 Ishigaki Mech Ind Co Polluted water treatment device
JPH11169672A (en) * 1997-12-10 1999-06-29 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Water head difference filtration device
JPH11235586A (en) * 1998-02-23 1999-08-31 Mitsubishi Rayon Co Ltd Solid-liquid separator and solid-liquid separation method

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52153880A (en) * 1976-06-17 1977-12-21 Yuasa Battery Co Ltd Separation apparatus
JPS5763103A (en) * 1980-09-30 1982-04-16 Yuasa Battery Co Ltd Filter
JPS6168105A (en) * 1984-09-12 1986-04-08 Nitto Electric Ind Co Ltd Fluid separator
JPS61129094A (en) * 1984-11-26 1986-06-17 Nitto Electric Ind Co Ltd Apparatus for treating membrane
JPS62181772A (en) * 1986-02-05 1987-08-10 Kurita Water Ind Ltd Bioreactor
JPH0568991A (en) * 1991-09-10 1993-03-23 Chiyoda Corp Bacteria carrier packed net bag
JPH0670825U (en) * 1993-03-17 1994-10-04 石垣機工株式会社 Undiluted liquid filtration device with internal pressure type filtration membrane
JPH08252433A (en) * 1995-03-20 1996-10-01 Ishigaki Mech Ind Co Polluted water treatment device
JPH11169672A (en) * 1997-12-10 1999-06-29 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Water head difference filtration device
JPH11235586A (en) * 1998-02-23 1999-08-31 Mitsubishi Rayon Co Ltd Solid-liquid separator and solid-liquid separation method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007160234A (en) * 2005-12-14 2007-06-28 Nikko Co Dipping-type membrane module
JP2007283170A (en) * 2006-04-13 2007-11-01 Gs Yuasa Corporation:Kk Septic tank
JP4734160B2 (en) * 2006-04-13 2011-07-27 株式会社Gsユアサ Septic tank

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