JP2003071257A - 多段積み浸漬型膜分離装置 - Google Patents

多段積み浸漬型膜分離装置

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JP2003071257A JP2001266588A JP2001266588A JP2003071257A JP 2003071257 A JP2003071257 A JP 2003071257A JP 2001266588 A JP2001266588 A JP 2001266588A JP 2001266588 A JP2001266588 A JP 2001266588A JP 2003071257 A JP2003071257 A JP 2003071257A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 上下に多段に配置した各膜ケースユニットに
おいて原水が円滑に流れて、安定した濾過作用を行うこ
とができる多段積み浸漬型膜分離装置を提供する。 【解決手段】 上下が開口した膜ケース１２の内部に複
数の平板状膜カートリッジ１３を膜面を鉛直方向にして
膜面間に一定間隙をおいて配列することで膜ケースユニ
ット１４を構成し、複数の膜ケースユニット１４を多段
に配置して処理槽２４の内部に浸漬し、上下の膜ケース
ユニット１４の間に周囲の槽内空間に開口部２６で連通
する開放空間２７を形成し、最下段の膜ケースユニット
１４の下方に散気装置１６を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多段積み浸漬型膜
分離装置に関し、下廃水処理、汚泥濃縮などに使用する
浸漬型膜分離装置の技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、図２に示すように、浸漬型膜分離
装置１は、ケーシング２の内部に複数の平板状膜カート
リッジ３を膜面を鉛直方向にして、かつ膜面間に一定間
隙をおいて（通常６〜１０ｍｍ）配列し、その下方に散
気装置４を配設している。
【０００３】図３に示すように、平板状膜カートリッジ
３は樹脂などの剛性を有する濾板３Ａの表裏両面に濾過
膜３Ｂを配置し、その周縁部において濾過膜３Ｂを濾板
３Ａに接着あるいは溶着し、濾板３Ａと濾過膜３Ｂとの
間、および濾板３Ａに形成した透過水流路３Ｃに連通す
る透過水取出口３Ｄを濾板３Ａに設けている。
【０００４】この浸漬型膜分離装置１は、処理槽５の内
部に処理水量に応じた必要台数を設置し、原水を処理槽
５に導入するとともに、散気装置４より散気する状態に
おいて、槽内の処理対象液を平板状膜カートリッジ３に
より濾過し、濾過膜を透過した透過水をチューブ６、集
水管７を通じて槽外へ導出する。
【０００５】また、図４に示すような、浸漬型膜分離装
置１１においては、上下が開口した膜ケース１２の内部
に複数の平板状膜カートリッジ１３を鉛直方向に沿っ
て、かつ膜面間に一定間隙をおいて平行に配列すること
により膜ケースユニット１４を構成し、膜ケースユニッ
ト１４を上下２段に配置しており、上下の膜ケースユニ
ット１４の間には開放空間を形成する間隔ケース１５を
設けて、上下の膜ケースユニット１４を覆って空気の漏
れや槽内液の流入を阻止している。下段の膜ケースユニ
ット１４の下方には散気装置１６を内設した散気ケース
１７を設け、散気ケース１７に処理対象液の流通開口１
７Ａを形成している。
【０００６】上段の膜ケース１２および間隔ケース１５
には、膜カートリッジ１３の透過水取出口１３Ｄにチュ
ーブ１８を介して連通する集水管１９，２０をそれぞれ
設けている。集水管１９，２０には吸引ポンプ２１を有
する透過水導出管２２を接続し、散気装置１６にはブロ
ワ２３を接続している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、膜ケースユ
ニット１４を通過した原水は水分だけが除去されるの
で、膜ケースユニット１４を多段に配置すると原水は上
段に流れるのにしたがって汚泥濃度が上昇し、濃度の高
まりによって濾過抵抗が大きくなって平板状膜カートリ
ッジ１３の間において膜間閉塞を引き起こす問題があ
る。
【０００８】また、水分量の減少によって原水の流量が
減少し、結果として平板状膜カートリッジ１３の間を流
れる原水のクロスフロー流速が低下し、膜面洗浄効果を
低下させる。
【０００９】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、上下に多段に配置した各膜ケースユニットにおいて
原水が円滑に流れて、安定した濾過作用を行うことがで
きる多段積み浸漬型膜分離装置を提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る本発明の浸漬型膜分離装置は、上下
が開口した膜ケースの内部に複数の平板状膜カートリッ
ジを膜面を鉛直方向にして膜面間に一定間隙をおいて配
列することで膜ケースユニットを構成し、複数の膜ケー
スユニットを多段に配置して処理槽内に浸漬し、上下の
膜ケースユニット間に周囲の槽内空間に開口部で連通す
る開放空間を形成し、最下段の膜ケースユニットの下方
に散気装置を配置したものである。
【００１１】上記した構成により、散気装置から噴出す
る空気によって上向流が生じ、上向流は周囲の槽内混合
液を伴って固気液混相流となって最下段の膜ケースユニ
ットに流入し、平板状膜カートリッジの間の流路をクロ
スフローで流れる間に膜分離される。最下段の膜ケース
ユニットを通過した固気液混相流は開放空間を通して上
方の各膜ケースユニットへ順次に流入し、各膜ケースユ
ニットを通過する間に膜分離される。
【００１２】各膜ケースユニット内を槽内混合液が上昇
することで各膜ケースユニット内の圧力が周囲の槽内領
域よりも低くなり、開放空間には開口部を通して周囲の
槽内混合液が流入する。このため、固気液混相流は、上
下の膜ケースユニット間の開放空間を通過する際に、開
口部を通して開放空間へ流入する槽内混合液を新たに伴
って上方の膜ケースユニットへ流入する。
【００１３】したがって、膜分離作用によって減少した
流量を新たに流入する槽内混合液で補うことで、各膜ケ
ースユニットを流れる槽内混合液の流量が変動せず、下
方の膜ケースユニットで高まった汚泥濃度を新たに流入
する槽内混合液で希釈することができ、各膜ケースユニ
ットの平板状膜カートリッジの間の流路に槽内混合液を
安定した汚泥濃度およびクロスフロー流速で通液するこ
とができ、十分な膜面洗浄効果を確保して膜間閉塞を防
止できる。
【００１４】請求項２に係る本発明の浸漬型膜分離装置
は、開口部の上側縁に所定高さのスカート部を設けたも
のである。この構成により、上向流が上方の膜ケースユ
ニットへ再流入するのに際して流路断面積の急激な減少
によって気泡が外部へ押し出されることをスカート部で
抑制することができる。
【００１５】請求項３に係る本発明の浸漬型膜分離装置
は、膜ケースユニットの平板状膜カートリッジより下方
に所定高さのスカート部を設けたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。先に説明したものと同様の作用を
行うものは同一番号を付して説明を省略する。図１にお
いて、処理槽２４に浸漬した浸漬型膜分離装置１１は、
上下に多段に配置する各膜ケースユニット１４の内部に
剛性を有する複数の平板状膜カートリッジ１３（厚さ約
６ｍｍ）を鉛直方向に沿って、かつ膜面間に一定間隙を
おいて（通常６〜１０ｍｍ）平行に配列している。
【００１７】各膜ケースユニット１４は中間ケース部２
５で連結することで上下の膜ケースユニット１４の間に
周囲の槽内空間に開口部２６で連通する開放空間２７を
形成しており、最下段の膜ケースユニット１４の下方に
配置した散気ケース１７の内部に散気装置１６を配置し
ている。開口部２６の上側縁には４０ｍｍ以上の所定高
さのスカート部２５ａを設けている。
【００１８】上下の膜ケースユニット１４はフレーム材
によって連結することも可能であり、この場合には、膜
ケースユニット１４の下端縁に平板状膜カートリッジ１
３より下方へ所定高さのスカート部２５ａを４０〜５０
ｍｍ巾のアングル材等で形成する。
【００１９】以下、上記した構成における作用を説明す
る。生物処理を行う処理槽２４に原水を導入し、散気装
置１６を通じて散気するとともに、吸引ポンプ２１によ
って吸引圧を負荷する。
【００２０】散気装置１６から噴出する空気によって上
向流が生じ、この上向流によって処理槽２４の内部に循
環流が発生し、槽内の活性汚泥を含む槽内混合液が十分
に攪拌混合され、効率よい活性汚泥処理が行われる。
【００２１】この上向流は周囲の槽内混合液を伴って固
気液混相流となって最下段の膜ケースユニット１４に流
入し、平板状膜カートリッジ１３の間の流路をクロスフ
ローで流れる間に膜分離される。最下段の膜ケースユニ
ット１４を通過した固気液混相流は開放空間２７を通し
て上方の各膜ケースユニット１４へ順次に流入し、各膜
ケースユニット１４を通過する間に膜分離される。
【００２２】固気液混相流は、上下の膜ケースユニット
１４の間の開放空間２７を通過する際に、開口部２６を
通して開放空間へ流入する槽内混合液を新たに伴って膜
ケースユニット１４へ流入する。
【００２３】このため、膜分離作用によって減少した流
量を新たに流入する槽内混合液で補うことで、各膜ケー
スユニット１４を流れる槽内混合液の流量が変動せず、
下方の膜ケースユニット１４で高まった汚泥濃度を新た
に流入する槽内混合液で希釈することができ、各膜ケー
スユニット１４の平板状膜カートリッジ１３の間の流路
に槽内混合液を安定した汚泥濃度およびクロスフロー流
速で通液することができ、十分な膜面洗浄効果を確保し
て膜間閉塞を防止できる。
【００２４】開口部２６の上側縁には所定高さのスカー
ト部２５ａを設けているので、上向流が上方の膜ケース
ユニット１４へ再流入するのに際して流路断面積の急激
な減少によって気泡が外部へ押し出されることを抑制す
ることができる。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、固気液混
相流は上下の膜ケースユニット間の開放空間を通過する
際に開口部を通して開放空間へ流入する槽内混合液を新
たに伴って上方の膜ケースユニットへ流入するので、各
膜ケースユニットを流れる槽内混合液の流量が変動せ
ず、膜ケースユニットにおける汚泥濃度が平均化でき、
各膜ケースユニットの平板状膜カートリッジの間の流路
に槽内混合液を安定した汚泥濃度およびクロスフロー流
速で通液することができ、十分な膜面洗浄効果を確保し
て膜間閉塞を防止できる。上向流が上方の膜ケースユニ
ットへ再流入するのに際してはスカート部で気泡が外部
へ押し出されることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における多段積み浸漬型膜
分離装置を示す模式図である。
【図２】従来の膜分離装置の斜視図である。
【図３】同膜分離装置の平板状膜カートリッジの一部破
断正面図である。
【図４】従来の多段積み浸漬型膜分離装置を示す模式図
である。
【符号の説明】
１１ 浸漬型膜分離装置 １２ 膜ケース １３ 平板状膜カートリッジ １４ 膜ケースユニット １４ａ スカート部 １５ 間隔ケース １６ 散気装置 １７ 散気ケース １７Ａ 流通開口 １８ チューブ １９、２０ 集水管 ２１ 吸引ポンプ ２２ 透過水導出管 ２３ ブロワ ２４ 処理槽 ２５ 中間ケース部 ２５ａ スカート部 ２６ 開口部 ２７ 開放空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和泉 清司 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内 (72)発明者 永野 昌章 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内 Ｆターム(参考） 4D006 HA41 HA93 KA12 KA43 KA67 MA03 PA01 PB08 PC64 4D059 AA03 BE42

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 上下が開口した膜ケースの内部に複数の
    平板状膜カートリッジを膜面を鉛直方向にして膜面間に
    一定間隙をおいて配列することで膜ケースユニットを構
    成し、複数の膜ケースユニットを多段に配置して処理槽
    内に浸漬し、上下の膜ケースユニット間に周囲の槽内空
    間に開口部で連通する開放空間を形成し、最下段の膜ケ
    ースユニットの下方に散気装置を配置したことを特徴と
    する多段積み浸漬型膜分離装置。
  2. 【請求項２】 開口部の上側縁に所定高さのスカート部
    を設けたことを特徴とする請求項１に記載の多段積み浸
    漬型膜分離装置。
  3. 【請求項３】 膜ケースユニットの平板状膜カートリッ
    ジより下方に所定高さのスカート部を設けたことを特徴
    とする請求項１に記載の多段積み浸漬型膜分離装置。
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