JP2007203254A - Membrane module for membrane separation type water-purifying apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、浄化槽において原水を活性汚泥で浄化し、浄化槽内に設けた膜モジュールに浄化した水を通して濾過することによって活性汚泥から分離した後に、水を排出するようにした膜分離式水浄化装置に用いられる、膜モジュールに関するものである。 The present invention relates to a membrane separation type water purification apparatus that purifies raw water with activated sludge in a septic tank and separates it from the activated sludge by filtering the purified water through a membrane module provided in the septic tank, and then drains the water. The present invention relates to a membrane module used in the above.
膜分離式水浄化装置に用いられる膜モジュールとして、中空糸膜で形成されたものが従来から種々提供されている。中空糸膜は多数本を束ねて使用されるが、中空糸膜の束を直線状に引き揃えて使用する場合と、中空糸膜の束をU字状に屈曲して使用する場合とがある。 Various types of membrane modules formed of hollow fiber membranes have been conventionally provided as membrane modules used in membrane separation type water purification devices. Many hollow fiber membranes are used by bundling them. There are cases where a bundle of hollow fiber membranes is used by aligning them in a straight line, and cases where a bundle of hollow fiber membranes is bent in a U shape. .
図14は中空糸膜1をU字状に屈曲して膜モジュールを形成するようにした例を示すものであり、中空糸膜1の束をU字状に屈曲して両端部を揃え、この両端部を固定部2に固定し、これを下端が開口する外筒容器15内に取り付けて、膜モジュールを形成するようにしたものである。そしてこの膜モジュールを膜分離式水浄化装置の浄化槽に設置して用いる場合、中空糸膜1に活性汚泥などが汚れとして付着し、目詰まりが発生し易い。このため、浄化槽の底部に設けられる散気管からの散気エアーを外筒容器15の下端開口から導入して、この散気エアーで中空糸膜1を振動させることによって、汚れの付着を防止して目詰まりを低減するようにしている。
FIG. 14 shows an example in which a
しかし中空糸膜1をU字状に屈曲して両端部を固定部2に固定するようにしたものでは、両端部が方持ちになって、屈曲した側の端部は自由端になる。このため、中空糸膜1に散気エアーを当てて振動させるようにすると、中空糸膜1の屈曲した側の端部が大きく乱れて絡まり合い、中空糸膜1への水の通水効率が低下し、また活性汚泥などの汚れが詰まって付着し易くなる。このため、図14のものでは、固定部2に形状保持材16を取り付け、形状保持材16に設けた端部保持部材14を中空糸膜の屈曲した側の端部の内側に挿通し、中空糸膜1の自由端となる屈曲側の端部を端部保持部材14で保持することによって、中空糸膜1の屈曲した側の端部が絡まり合うことを防ぐようにしている。図14において17は形状保持材16が大きく振動することを抑制する振動抑制材である(特許文献1参照)。
上記のように中空糸膜1の自由端となる屈曲側の端部を端部保持部材4で保持することによって、中空糸膜1の屈曲した側の端部が絡まり合うことを防ぐことができるが、このことは逆に、中空糸膜1の振動が端部保持部材14で抑制されてしまうことにもなる。従って、浄化槽の底部から散気されるエアーで中空糸膜1を振動させて、汚れの付着を防止して目詰まりを低減する効果が減じられることになるという問題を有するものである。
By holding the end portion on the bent side that is the free end of the
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、中空糸膜の屈曲した側の端部が絡まり合うことを防ぐことができると共に、中空糸膜に汚れが付着して目詰まりが生じることを低減する効果を高く得ることができる膜分離式水浄化装置用の膜モジュールを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and can prevent the end of the bent side of the hollow fiber membrane from being entangled, and can cause clogging due to contamination of the hollow fiber membrane. It is an object of the present invention to provide a membrane module for a membrane separation type water purification device that can obtain a high effect of reducing water.
本発明の請求項1に係る膜分離式水浄化装置用の膜モジュールは、複数本の中空糸膜1を屈曲して各中空糸膜1の両端部を固定部2に固定すると共に、固定部2に中空糸膜1の両端の開口を介して中空糸膜1内と連通する通水部3を設けて形成される、膜分離式水浄化装置用の膜モジュールであって、中空糸膜1を屈曲部が下端になる姿勢で配置し、各中空糸膜1の屈曲した側の端部の内側に端部保持部材4を挿通すると共に、端部保持部材4をエアーを散気する散気管5として形成して成ることを特徴とするものである。
The membrane module for a membrane separation type water purification apparatus according to
この発明によれば、中空糸膜1の屈曲した側の端部の内側に端部保持部材4を挿通することによって、中空糸膜1の自由端となる屈曲側の端部が絡まり合うことを防ぐことができるものであり、そしてこの端部保持部材4は散気管5として形成してあるので、散気管5から散気されるエアーを中空糸膜1に吹き当てて中空糸膜1を振動させることができるものであり、中空糸膜1に汚れが付着して目詰まりが生じることを低減する効果を高く得ることができるものである。
According to the present invention, the
また請求項2の発明は、請求項1において、中空糸膜1の屈曲部よりも下側に、補助散気管6を配置して設けて成ることを特徴とするものである。
The invention of
この発明によれば、補助散気管6から中空糸膜1の全体に均一にエアーを散気することができ、中空糸膜1に目詰まりが生じることを低減する効果を一層高く得ることができるものである。
According to this invention, air can be uniformly diffused from the auxiliary
また請求項3の発明は、請求項2において、中空糸膜1の屈曲部よりも下側において、散気管5と補助散気管6との間に、散気管5と平面視で交差する配置で第2補助散気管7を配置して設けて成ることを特徴とするものである。
In addition, the invention of
この発明によれば、補助散気管6の他に第2補助散気管7からも中空糸膜1の全体に均一にエアーを散気することができ、中空糸膜1に目詰まりが生じることを低減する効果を一層高く得ることができるものである。
According to this invention, air can be uniformly diffused to the entire
また請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれかにおいて、散気管5を、平行に複数本配置される上散気管8と、上散気管8の下側において平行に複数本配置される下散気管9とで形成すると共に上散気管8と下散気管9とを平面視で交差させ、一対の中空糸膜1のうち一方の中空糸膜1が、上散気管8と下散気管9とを平面視で交差させることによって平面視に形成される4つの入隅部のうち、対向する一対の入隅部に平面視で配置され、且つ他方の中空糸膜1が他の対向する一対の入隅部に平面視で配置されるように、この一対の中空糸膜1の屈曲部の内側に上散気管8と下散気管9を挿通することによって、この一対の中空糸膜1を下散気管9の下側でクロスさせて成ることを特徴とするものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, a plurality of the
この発明によれば、U字状に屈曲される一対の中空糸膜1は、その屈曲する下端でクロスしているため、中空糸膜1は相互に密着することなく中空糸膜1の間に隙間を形成することができるものであり、密着した中空糸膜1間に活性汚泥などの汚れが溜まって蓄積されるようなことを防ぐことができるものである。
According to the present invention, the pair of
また請求項5の発明は、請求項1乃至4のいずれかにおいて、固定部2を、通水部3と、通水部3の外側を囲むエアー導入部10とを備えて形成し、エアー導入部10を散気管5に連通させて成ることを特徴とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the
この発明によれば、中空糸膜1を通過した浄水を通水させて外部に排出する通水部3は、散気管5にエアーを供給するエアー導入部10で囲まれており、固定部2を形成する外郭が破損してもエアー導入部10が破損するだけで通水部3が破損することを防ぐことができるものであり、通水部3に中空糸膜1を通過していない汚れた水や活性汚泥が流入して、排出されてしまうことを防ぐことができるものである。
According to the present invention, the
本発明によれば、端部保持部材4で中空糸膜1の自由端となる屈曲側の端部が絡まり合うことを防ぐことができるものであり、また端部保持部材4を散気管5として利用することによって、散気管5から散気されるエアーを中空糸膜1に吹き当てて中空糸膜1を振動させることができるものであり、中空糸膜1に汚れが付着して目詰まりが生じることを低減する効果を高く得ることができるものである。
According to the present invention, it is possible to prevent the
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.
図1は本発明の実施の形態の一例を示すものである。中空糸膜1はポリエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアクルロニトリル、ポルスルホンなど従来から公知の任意の材質のものを用いることができるものであり、孔径なども特に限定されるものではない。そして中空糸膜1を所定の隙間を介して複数本束ね、この中空糸膜1の束をU字状に屈曲し、中空糸膜1の両端部を接着剤に埋入させた状態で接着剤を硬化させることによって、各中空糸膜1の両端部を接着部20で結合するようにしてある。各中空糸膜1の両端の開口部は接着部20の上面に開口させてある。
FIG. 1 shows an example of an embodiment of the present invention. The
固定部2は下面が開口する通水部3と、通水部3の上面の外周面を囲むエアー導入部10とから二重構造に形成してあり、通水部3の上面の中央部に、通水部3内と連通する排水筒22が上方に突出してある。またこの排水筒22の外側を囲むようにエアー供給筒23がエアー導入部10の上面に突設してある。エアー供給筒23内はエアー導入部10内に連通しているものであり、エアー導入筒23の外周に接続口24が設けてある。
The
そして通水部3の下面の開口を塞ぐように接着部20を嵌め込んで接着等して固定することによって、U字状に屈曲した各中空糸膜1の両端部が固定部2に固定されるようにしてあり、中空糸膜1の両端の開口部は通水部3内に開口している。このように中空糸膜1は両端部を固定部2に片持ちで固定した状態で、両端部が上、屈曲部が下となる姿勢で配置されるものである。
Then, the both ends of each
また通水部3を囲むエアー導入部10の下面は閉じられているが、その2箇所において一対のフレーム支柱26が下方へ突設してある。このフレーム支柱26は内部をエアー流路27としたパイプ状に形成してあり、上端を開口させてエアー流路27をエアー導入部10内と連通させると共に、下端は閉塞してある。この一対のフレーム支柱26の下端部間に端部保持部材4を水平に配置し、端部保持部材4の両端部を各フレーム支柱26に接続固定してある。この端部保持部材4は中空糸膜1の束の屈曲した側の端部の内側に串刺しするように挿通してあり、片持ち状態で固定された中空糸膜1の自由端となった屈曲部を端部保持部材4で保持することができるものである。そしてこの端部保持部材4は中空のパイプ状に形成し、中空内部をフレーム支柱26のエアー流路27内に連通させてあり、また散気孔28を穿設することによって、端部保持部材4を散気管5として形成するようにしてある。
Moreover, the lower surface of the
上記のように形成される本発明に係る膜モジュールは、膜分離式水浄化装置の浄化槽内に設置して使用されるものであり、固定部2の排水筒22には吸引ポンプなどを設けた吸引排出配管(図示省略)が接続してあり、またエアー供給筒23の接続口24には送風器などを設けた送風配管(図示省略)が接続してある。そして吸引排出配管の吸引ポンプを作動させると、排水筒22を通して通水部3内は吸引・減圧状態になるので、浄化槽内において活性汚泥で浄化された水は、中空糸膜1をその外周から内周へと通過して中空糸膜1内に流入し、さらに中空糸膜1内から通水部3に流入して集水された後、排水筒22を通して吸引排出配管から排出されるものである。
The membrane module according to the present invention formed as described above is used by being installed in the septic tank of the membrane separation type water purification device, and the
ここで、膜モジュールの中空糸膜1の屈曲した側の端部は自由端となっているために、中空糸膜1の束においてこの屈曲側の端部が絡まり合うと、中空糸膜1への水の通水効率が低下し、また絡まり合った中空糸膜1の隙間内に活性汚泥が溜まって汚れが付着し易いが、上記のように、中空糸膜1の屈曲した側の端部の内側に端部保持部材4を挿通してあるので、中空糸膜1の屈曲した側の端部の束は端部保持部材4で拘束した状態に保持されている。従って、中空糸膜1に絡まり合いが生じることを防ぐことができるものであり、中空糸膜1への水の通水効率が低下することを防止できると共に、絡まり合った部分に活性汚泥が溜まることを未然に防止することができるものである。
Here, since the end of the membrane module on the bent side of the
また本発明では、この中空糸膜1の屈曲した下端部を保持する端部保持部材4は、散気孔28を設けた散気管5として形成されており、送風配管からエアーがエアー供給筒23、エアー導入部10、フレーム支柱26のエアー流路27を通して、散気管5内に供給されている。そしてエアーが端部保持部材4で形成される散気管5にこのように供給されて、散気孔28からエアーが散気されると、この散気エアーは中空糸膜1に吹き当てられることになり、中空糸膜1を振動させるようになっている。従って、中空糸膜1の表面に活性汚泥が堆積して汚れが付着することを防止することができ、中空糸膜1に目詰まりが発生することを低減することができるものである。しかも、中空糸膜1の自由端となっている屈曲側の端部は散気管5で保持されているので、中空糸膜1に絡まり合いが生じるようなことなく、中空糸膜1にエアーを散気して目詰まり防止を行なうことができるものである。
Moreover, in this invention, the edge
またここで、固定部2は上記のように通水部3の上面の外周面をエアー導入部10で囲む二重構造に形成してあるので、外力の作用等で固定部2の外郭が破損された場合、外郭の破損でエアー導入部10の内部は露出しても、通水部3の内部が露出することはない。従って、固定部2の外郭が破損されてもエアー導入部10からエアーが漏れる程度であり、固定部2の外郭の破損で通水部3の内部が露出する場合のように、浄化槽内の浄化されていない水や活性汚泥が破損箇所から通水部3内に流入し、通水部3から吸引排出配管を通して外部に排出されてしまうような事故を防ぐことができるものである。
Here, since the fixing
図2は本発明の他の実施の形態を示すものであり、端部保持部材4として形成される散気管5は一対のフレーム支柱26の下端よりやや上の位置に取り付けて、中空糸膜1の束の屈曲した下端部の内側に挿通してある。そして中空糸膜1の屈曲した下端よりも下側位置において散気管5と平行に補助散気管6が配置してあり、補助散気管6は一対のフレーム支柱26の下端間に取り付けてある。補助散気管6は中空パイプとして形成してあって、中空内部をフレーム支柱26のエアー流路27に連通させてあり、多数の散気孔28が設けてある。補助散気管6の散気孔28は散気管5の散気孔28より多い個数で設けてあり、散気管5よりも補助散気管6の散気量が多くなるようにしてある。また図2の実施の形態では散気管5と補助散気管6の中央部間に縦散気管30が架け渡して取り付けてある。縦散気管30は中空パイプとして形成してあって、散気管5及び補助散気管6と内部同士を連通させてあり、多数の散気孔28が設けてある。その他の構成は図1のものと同じである。
FIG. 2 shows another embodiment of the present invention. A
図2のものでは、散気管5からの他に、補助散気管6からもエアーが散気され、この散気エアーは中空糸膜1に均一に吹き当てられるようになっている。従って、中空糸膜1に目詰まりが発生することを低減する効果をより高く得ることができるものである。さらに縦散気管30から散気されるエアーも中空糸膜1に均一に吹き当てられるので、目詰まり防止効果を一層高く得ることができるものである。また縦散気管30は散気管5と補助散気管6の中央部間に縦に配置されているので、中空糸膜1の束の屈曲した下端部の内側に散気管5を挿通するにあたって、中空糸膜1の束は縦散気管30で左右二つの小さな束に分けることができるものであり、中空糸膜1がより絡み合い難くなるものである。
In the case of FIG. 2, air is diffused from the
図3の実施の形態では、図2のように平行に配置される散気管5と補助散気管6の間に多数の通孔32を設けた多孔板33を取り付けるようにしてある。そして中空糸膜1の束の、各中空糸膜1は一本ずつ多孔板33の各通孔32に通してある。その他の構成は図2のものと同じである。従ってこの実施の形態では各中空糸膜1は多孔板33の通孔32で分離されており、中空糸膜1が絡まり合うことを確実に防ぐことができると共に、中空糸膜1同士が密着することを防いで、活性汚泥が密着部分に溜まって付着することを防ぐことができるものである。
In the embodiment of FIG. 3, a
図4の実施の形態では、エアー流路27を有するフレーム支柱26を等間隔で4本設けるようにしてある。そして一本おきの一対のフレーム支柱26の下端部間に端部保持部材4となる散気管5を取り付けると共に、この散気管5の下側において、他の一本おきの一対のフレーム支柱26の下端間に補助散気管6を取り付けるようにしてあり、散気管5と補助散気管6とは平面視で直交する交差配置にしてある。また図4の実施の形態では、散気管5と補助散気管6の交差部間に縦散気管30が取り付けてある。その他の構成は、図2のものと同じである。
In the embodiment of FIG. 4, four
図5及び図6は本発明の他の実施の形態を示すものであり、エアー流路27を有するフレーム支柱26を等間隔で4本設けるようにしてある。そして一本おきの一対のフレーム支柱26の下端部間に図2の実施の形態と同様に、散気管5と補助散気管6とを上下平行に取り付けてある。またこの散気管5と補助散気管6との間において、他の一本おきの一対のフレーム支柱26の下端間に第2補助散気管7を取り付けるようにしてあり、第2補助散気管7は散気管5と補助散気管6とに平面視で直交する交差配置にしてある。第2補助散気管7は中空パイプとして形成してあって、中空内部をフレーム支柱26のエアー流路27に連通させてあり、多数の散気孔28が設けてある。第2補助散気管7の散気孔28は散気管5や補助散気管6の散気孔28よりも少ない個数で設けてあり、従って散気量は補助散気管6、散気管5、第2補助散気管7の順に少なくなるようにしてある。また図5、図6の実施の形態では、散気管5と第2補助散気管7の交差部間及び第2補助散気管7と補助散気管6の交差部間にそれぞれ縦散気管30が取り付けてあり、縦散気管30内は散気管5内、補助散気管6内、第2補助散気管7内にそれぞれ連通させてある。その他の構成は、図1、図2、図4のものと同じである。
5 and 6 show another embodiment of the present invention, in which four
このものでは、散気管5と補助散気管6の他に、第2補助散気管7からもエアーが散気され、この散気エアーは中空糸膜1に均一に吹き当てられるようになっている。従って、中空糸膜1に目詰まりが発生することを低減する効果をより高く得ることができるものである。さらに縦散気管30から散気されるエアーも中空糸膜1に均一に吹き当てられるので、目詰まり防止効果を一層高く得ることができるものである。また中空糸膜1の束は縦散気管30で左右二つの小さな束に分けられるものであり、中空糸膜1がより絡み合い難くなるものである。
In this case, air is diffused from the second
図7の実施の形態は、図5及び図6のものにおいて、平行に配置される散気管5と補助散気管6の間に、図3と同様に多数の通孔32を設けた多孔板33を取り付けるようにしてある。そして中空糸膜1の束の、各中空糸膜1は一本ずつ多孔板33の各通孔32に通してある。その他の構成は図2のものと同じである。従ってこの実施の形態では中空糸膜1の束を縦散気管30で左右二つの小さな束に分け、さらに各中空糸膜1を多孔板33の通孔32で分離することができるものである。
The embodiment of FIG. 7 is the same as that of FIG. 5 and FIG. 6, and a
図8は本発明の他の実施の形態を示すものであり、上記のように両端部を固定部2に固定した中空糸膜1の束は、下面が開口する角筒状の筒容器35内に取り付けてある。そしてこの実施の形態では散気管5を、同一高さで平行に配置される複数本の上散気管8と、この上散気管8の下方位置において、同一高さで平行に配置される複数本の下散気管9とで形成するようにしてある。筒容器35の内面の対向する二箇所にそれぞれ上エアー供給筒36が、この上エアー供給路36の下側位置において、筒容器35の内面の対向する他の二箇所にそれぞれ下エアー供給筒37がそれぞれ設けてあり、上エアー供給筒36や下エアー供給筒37には送風器などを設けた送風配管(図示省略)に接続される接続筒38が突設してある。上散気管8の両端は上エアー供給筒36に、下散気管9の両端は下エアー供給筒37にそれぞれ取り付けられるものであり、各上散気管8と各下散気管9とは平面視で直交するように交差させてある。散気孔28は上散気管8と下散気管9の交差しない箇所に設けてあり、送風器から送風されたエアーは、上エアー供給筒36から上散気管8に、下エアー供給筒37から下散気管9にそれぞれ送られ、上散気管8や下散気管9の散気孔28から散気されるものである。
FIG. 8 shows another embodiment of the present invention, and the bundle of
また、これらの上散気管8と下散気管9を両端部を固定部2に固定した中空糸膜1の束の屈曲した下端部の内側に挿通し、中空糸膜1の屈曲端部を保持するようにしてあるが、上散気管8と下散気管9の各交差部分に一対の中空糸膜1が保持されるようにしてある。すなわち図8(b)のように、上散気管8と下散気管9の各交差部分には平面視で4つの入隅部が形成されるが、一対の中空糸膜1のうち一方の中空糸膜1が、上散気管8と下散気管9を介して対向する一対の入隅部に配置され、且つ他方の中空糸膜1が、上散気管8と下散気管9を介して対向する他の一対の入隅部に配置されるようにしてあり、図8(c)のようにこの一対の中空糸膜1は下散気管9の下側でクロスされる。このように一対の中空糸膜1をクロスさせるようにして上散気管8と下散気管9を中空糸膜1の屈曲部の内側に挿通することによって、中空糸膜1は相互に密着することなく中空糸膜1の間に隙間を形成することができるものであり、密着した中空糸膜1間に活性汚泥などの汚れが溜まって蓄積するようなことを防ぐことができるものである。また上散気管8や下散気管9の散気孔28から各中空糸膜1に均等にエアーを散気することができ、目詰まり防止の効果を高く得ることができるものである。
Further, the
図9は膜モジュールの参考例を示すものであり、中空糸膜1は上記と同様にU字状に屈曲して両端部を接着部20で接着固定してある。固定部2は筒体40の外側に外筒41を配した二重構造に形成してあり、筒体40内に中空糸膜1を配置して筒体40の上部内に接着部20を取り付けることによって、接着部20と筒体40内との間に通水部3が形成されるようにしてある。この通水部3には排水筒22が突出してあり、排水筒22には吸引ポンプなどを設けた吸引排出配管(図示省略)が接続してある。また外筒41と筒体40との間にエアー導入部10が形成されるものであり、排水筒22の外側を囲むようにエアー供給筒23がエアー導入部10の上面に突設してあって、エアー供給筒23には送風器などを設けた送風配管(図示省略)が接続してある。外筒41はその下端部を筒体40の下端部より下方へ延出してあり、外筒41の下部内においてエアー導入部10を開口させるようにしてある。そして外筒41と筒体40の間に筒状の連通口42を設けて、筒体40内を外筒41の外側に開口させてある。
FIG. 9 shows a reference example of the membrane module. The
また、筒体40の下部内には、同一高さで平行に配置される複数本の上保持シャフト43と、この上保持シャフト43の下方位置において、同一高さで平行に配置される複数本の下保持シャフト44が取り付けてあり、各上保持シャフト43と各下保持シャフト44とは平面視で直交するように交差させてある。そして上保持シャフト43と下保持シャフト44を両端部を中空糸膜1の束の屈曲した下端部の内側に挿通し、中空糸膜1の屈曲端部を保持するようにしてあるが、上保持シャフト43と下保持シャフト44の各交差部分に一対の中空糸膜1が保持されるようにし、図9(b)(c)に示すように、図8(b)(c)の場合と同様にして、この一対の中空糸膜1が下保持シャフト44の下側でクロスされるようにしてある。
Further, in the lower part of the
上記のように形成される膜モジュールは、活性汚泥を含む水のレベルL1が図9(a)のようになるように浄化槽内に設置されるものである。そして送風配管からエアーがエアー導入部10に供給されると、エアーは図9(a)のa矢印のようにエアー導入部10の下端の開口から筒体40内に回り込んで入るので、この流れによって活性汚泥を含む水がb矢印のように上昇して筒体40内に入り込み、連通口42を通してc矢印のように外部に流出するという流れが生じ、この速い流れで中空糸膜1の間に活性汚泥などの汚れが詰まって付着することを防ぐことができるものである。また、上保持シャフト43や下保持シャフト44は細い棒として形成することができるので、間隔を大きくとることができ、活性汚泥を含む水が通過し易くなって汚れの付着防止効果を高く得ることができるものである。
Membrane module is formed as described above are those levels L 1 of water containing activated sludge is placed in the septic tank so as to become in Figure 9 (a). And when air is supplied to the
図10は膜モジュールの他の参考例を示すものであり、固定部2は外筒41を備えない筒体40だけの一重構造に形成してある。筒体40内に中空糸膜1を取り付ける構成は図9のものと同じである。
FIG. 10 shows another reference example of the membrane module, in which the fixing
そして筒体40の両側の外面に沿って一対のエアー供給管46が垂下してあり、各エアー供給管46の上端は接続筒47に接続してあって、接続筒47には送風器などを設けた送風配管(図示省略)が接続してある。各エアー供給管46の下端は接続管72に接続してあり、接続管72にはエアー吐出管79を上向きに突出させて設けてある。そして図11に示すように、このエアー吐出管79内には接続管72に連通する散気孔73を内周に形成した弁座74が設けてある。エアー吐出管79にはその内外に貫通する横棒80が取り付けてあり、横棒80の両端部はエアー吐出管79の外方へ突出している。横棒80は2本ずつ十字に交差させて設けてある。この横棒80の下側において弁座74には弁球81が上下動自在に取り付けてあり、散気孔73を弁球81で開閉できるようにしてある。またエアー吐出管79の上部を下面が開口するトラップ容器82で覆ってある。エアー吐出管79の上底面には円錐台形状の弁蓋83が設けてあり、弁蓋83でエアー吐出管79の上端開口を開閉できるようにしてある。またトラップ容器82の周壁には縦長のスライド孔84が穿設してあり、このスライド孔84に横棒80の端部が差し込んである。従って横棒80に対してスライド孔84が上下できる範囲で、トラップ容器82は上下動されるものである。さらにトラップ容器82の周壁にはその周方向に亘る複数箇所に散気スリット85が穿設してあり、各散気スリット85はトラップ容器82の周壁の下端縁で開放されるようにしてある。
A pair of
このものにあって、送風器から空気などの気体が接続管72に送られると、その送風圧で弁球81が押し上げられて散気孔73が開口し、さらに弁蓋83がトラップ容器82と共に押し上げられ、気体は散気孔73からエアー吐出管79を通してトラップ容器82内に流入して、図10(a)のa矢印のように散気スリット85から散気される。散気スリット85はトラップ容器82の周壁の下端縁で開放された形態であるので、散気スリット85が活性汚泥で詰まり難くなっている。また送風器の作動が停止して気体が送られなくなると、弁球81が自重で落下して散気孔73が塞がれると共に、トラップ容器82が水圧で押し下げられてエアー吐出管79の上端開口が弁蓋83で塞がれることになり、浄化槽内の活性汚泥がエアー吐出管79及び接続管72を通してエアー供給管46へと逆流することを防止することができ、これらの管内に活性汚泥が浸入して詰まることを防ぐことができるものである。ここで、活性汚泥の逆流は、トラップ容器82とエアー吐出管79との間のトラップ効果と、弁蓋83によるエアー吐出管79の閉塞と、弁球81による散気孔73の閉塞とで、三重に防止されるようになっているものであり、活性汚泥が逆流することを確実に防ぐことができるものである。
In this case, when a gas such as air is sent from the blower to the
そして上記のa矢印のようにトラップ容器82の散気スリット85から筒体40内に散気されることによって、活性汚泥を含む水がb矢印のように筒体40内に入り込み、連通口42を通してc矢印のように外部に流出するという流れが生じ、この速い流れで中空糸膜1の間に活性汚泥などの汚れが詰まって付着することを防ぐことができるものである。
Then, the air containing the activated sludge enters the
図12は膜モジュールの他の参考例を示すものである。中空糸膜1は上記と同様にU字状に屈曲して両端部を接着部20で接着固定してあり、図10のものと同様に筒体40内に取り付けるようにしてある。また中空糸膜1の屈曲した下端部は図9及び図10と同様に上保持シャフト43と下保持シャフト44で保持するようにしてある。
FIG. 12 shows another reference example of the membrane module. The
また図12のものでは、筒体40の下面の開口に散気箱54を取り付けるようにしてある。散気箱54は上面が開口する箱状に形成してあり、その側面に流入口55が設けてある。散気箱54の内面には逆止弁用板56が、流入口55を塞ぐ垂下状態と、散気箱54の内方へ回動して流入口55を開く状態との間で、回動自在に取り付けてある。散気箱54の底部には上面が開口するエアーノズル57が設置してあり、このエアーノズル57の上に下面が開口するトラップ容器59が被せてある。エアーノズル57にはエアー供給管58が接続してあり、エアー供給管58には送風器などを設けた送風配管(図示省略)が接続されるものである。散気箱54はその上端に設けた係合板60を筒体40の外面に係合させることによって、筒体40の下端に脱着自在に取り付けることができるようにしてある。
In the case of FIG. 12, the
上記のものにあって、浄化槽内の活性汚泥を含む水は筒体40の下部に設けた連通口61から筒体40内に流入し、筒体40の上部の連通口42(図10(a)参照)から流出するようになっている。そして、エアー供給管58にエアーを供給してエアーノズル57から吐出させると、エアーはトラップ容器59内を潜って散気箱54内に散気される。このように散気箱54内に散気されると、空気圧で逆止弁用板56によって流入口55が閉じられて散気箱54内は密閉状態になるので、散気箱54内の活性汚泥を含む水は散気エアーと共に押し上げられて筒体40内に流入し、中空糸膜1の間を通過した後に、連通口42から流出されるという、活性汚泥を含む水の流れが生じる。この後に、エアー供給管58へのエアーの供給を停止すると、浄化槽内の水頭圧で逆止弁用板56が押し上げられて流入口55が開口し、浄化槽内の活性汚泥を含む水が流入口55から散気箱54内に流入して充満される。次にエアー供給管58へのエアーの供給が再開されると、散気箱54内の活性汚泥を含む水は上記のように筒体40内に押し上げられて中空糸膜1の間を通過する。このようにエアー供給管58へのエアーの供給・停止を繰り返すことによって、散気箱54内の活性汚泥を含む水を筒体40内に押し上げて中空糸膜1の間を通過させることができるものであり、中空糸膜1の間に活性汚泥を含む水を強制的に通過させることによって、中空糸膜1の間に活性汚泥などの汚れが付着して詰まることを防ぐ掃除を行なうことができるものである。ここで、散気箱54内の活性汚泥を含む水のうち、トラップ容器59の下端より上側のものが押し上げられて排出されるので、活性汚泥の排出レベルL2を低くするために、トラップ容器59をできるだけ散気箱54の底部面に近接させて配置するのが望ましい。またこのものでは、エアーを吐出するエアーノズル57をトラップ容器59で覆ったトラップ構造に形成してあるので、活性汚泥がエアーノズル57からエアー供給管58に流入する逆流を防ぐことができるものである。
In the above, water containing activated sludge in the septic tank flows into the
尚、上記の各態様では、中空糸膜1の束をU字状に折り曲げて両端部を接着剤による接着部20で結合するようにした例を示したが、中空糸膜1と接着部20との結合強度を上げるために、図13の実施の形態のように、中空糸膜1の両端部に接合部64を設けるようにしてもよい。すなわち、中空糸膜1の両端部には、中空糸膜1と同材質の樹脂を射出成形等することによって、図13(a)のように接合部64が一体に設けてある。この接合部64は図13(b)に示すように、中空糸膜1の長手方向を垂直に横切る断面形状及び端面形状が正六角形になるように形成してある。またこの接合部64の一部において、図13(c)のように、六角形の各面のうち、一つ置きの面に嵌合突部65を突設すると共に、他の一つ置きの面に嵌合凹部66が凹設してある。
In each of the above embodiments, an example in which a bundle of
そしてこのように両端部に接合部64を形成した複数本の中空糸膜1を束ねるにあたって、隣合う中空糸膜1の接合部64において、一方の接合部64の係合突部65を他方の接合部64の嵌合凹部66に嵌合させた状態で、接合部64の表面同士を中空糸膜1と接着適合性の良い接着剤で接着することによって、図13(d)のように1本の中空糸膜1の回りに6本の中空糸膜1を配置した状態で接合固定することができるものである。このように接合部64を接合することによって必要本数の中空糸膜1を束ねた状態で端部を結合固定することができるものである。またこの複数の接合部64を結合固定するにあたって、接合部64を集合させた周囲は凹凸になるので、断面形状が台形に形成される周辺部材68や、断面形状が長方形の長辺をV状にした形状に形成される周辺部材67を用い、凹凸になる部分にこの周辺部材67や周辺部材68を嵌め込んで接着し、周囲の形状を整えてフラット面になるようにしてある。これらの周辺部材67や周辺部材68には接合部64の嵌合突部65が嵌合する嵌合凹部69が形成してある。このように、中空糸膜1の両端部に設けた接合部64を接合して接着することによって、複数本の中空糸膜1を束ねた状態で両端部を結合固定することができるものであり、強固に結合することができるものである。
When bundling a plurality of
また、上記の膜モジュールが設置される浄化槽の底部には散気管が取り付けられている。この散気管には槽外に配置した送風器が接続してあり、空気などの酸素を含む気体を送風して浄化槽内に散気するようにしてある。散気管は送風器から送られてきた気体を微細な泡にして酸素が浄化槽内に行き渡るようにするものであり、例えばパイプに直径2mm程度の孔を複数設けたものとして形成することができる。 In addition, an air diffuser is attached to the bottom of the septic tank where the membrane module is installed. A blower arranged outside the tank is connected to the air diffuser, and a gas containing oxygen such as air is blown to diffuse into the purification tank. The air diffuser tube is a device that makes the gas sent from the blower into fine bubbles so that oxygen spreads in the septic tank. For example, the air diffuser tube can be formed as a pipe having a plurality of holes having a diameter of about 2 mm.
1 中空糸膜
2 固定部
3 通水部
4 端部保持部材
5 散気管
6 補助散気管
7 第2補助散気管
8 上散気管
9 下散気管
10 エアー導入部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
The fixed portion is formed by including a water passage portion and an air introduction portion surrounding the outside of the water passage portion, and the air introduction portion is communicated with the air diffuser. A membrane module for a membrane separation type water purification device as described in 1.
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JP2006027428A JP2007203254A (en) | 2006-02-03 | 2006-02-03 | Membrane module for membrane separation type water-purifying apparatus |
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- 2006-02-03 JP JP2006027428A patent/JP2007203254A/en not_active Withdrawn
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