JP2009154101A - Filtration module, filtration module laminate, and filtration apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上下が開放されたハウジング内に中空糸膜が渡されて収容された濾過モジュール、複数の該濾過モジュールを積層した濾過モジュール積層体、および該濾過モジュール積層体が設置された濾過装置に関するものである。 The present invention relates to a filtration module in which a hollow fiber membrane is passed and accommodated in a housing whose upper and lower sides are opened, a filtration module laminate in which a plurality of the filtration modules are laminated, and a filtration device in which the filtration module laminate is installed It is about.
このような濾過モジュールとしては、上方および下方が開口した外形直方体状の箱枠型のケーシング内に、多数の中空糸膜を束ねた膜エレメントを、その両端をケーシングの長手方向に対向する一対の端板に取り付けることにより中空糸膜がこの長手方向に渡されるようにして収容したものが、例えば非特許文献1に提案されている。さらに、この非特許文献1には、このような濾過モジュールを多段積層してユニット化することにより大型化・高集積化し、浄水場の沈殿池等の貯水槽や貯水池に浸漬して濾過を行うこと、および濾過モジュールの下方に設置した散気管によりエアースクラビングを行う際にスクラビングエアーの有効利用を図ることも開示されている。
ところで、同形同大のこのような濾過モジュールを上述のように複数段、多段積層してユニット化する場合、ケーシングが、上下が開放された外形直方体状の箱枠型であるため、これを積層すると下段のケーシングの上端周縁に上段のケーシングの下端周縁が全周に亙って密着した状態となる。 By the way, when such a filtration module of the same shape and the same size is laminated in a plurality of stages as described above to form a unit, the casing is a box-shaped box with a rectangular parallelepiped shape whose top and bottom are opened. When stacked, the lower edge of the upper casing is in close contact with the upper edge of the lower casing over the entire circumference.
しかしながら、このようなケーシング内に収容される中空糸膜は、上記散気管から散気されたエアーによる洗浄の際に揺動可能なように、ある程度の弛みを持って渡されているため、上述のようにケーシングの上下端周縁が密着して積層されると、特に中空糸膜が渡された長手方向に延びるケーシングの一対の側板の上下端縁の間に上段の濾過モジュールの弛んだ中空糸膜が噛み込まれて破損してしまうおそれがある。なお、この中空糸膜の噛み込みは、こうして濾過モジュールを積層する場合以外に、例えば中空糸膜の交換等のメンテナンスの際などに、濾過モジュールを上記沈殿槽等から引き上げて床面に載置したときにも起こり得る。 However, since the hollow fiber membrane accommodated in such a casing is passed with a certain degree of slack so that it can be swung at the time of washing with the air diffused from the diffuser tube, When the upper and lower peripheral edges of the casing are stacked so as to adhere to each other, in particular, the hollow fiber loosened in the upper filtration module between the upper and lower edges of the pair of side plates extending in the longitudinal direction to which the hollow fiber membrane is passed. There is a risk that the membrane may be bitten and damaged. The hollow fiber membrane can be bitten in addition to the case where the filtration modules are stacked in this way, for example, during maintenance such as replacement of the hollow fiber membrane, and the filtration module is pulled up from the settling tank and placed on the floor surface. Can also happen.
また、こうして複数の濾過モジュールのケーシングが互いの上下端周縁を密着させて1本の筒状をなすように構成されていると、散気管から散気されたエアーはケーシング外に漏れ難くなるため上述のようにスクラビングエアーの有効利用を図ることができる反面、エアーによる洗浄によって中空糸膜から剥離した濁質もケーシング外に排出され難くなり、例えば洗浄後に貯水槽内の原水を濁質とともに排出した場合には、ケーシング内での水位の低下に伴い濁質が中空糸膜に再付着してしまうおそれがある。 In addition, when the casings of the plurality of filtration modules are configured so as to form a single cylinder by bringing the upper and lower peripheral edges into close contact with each other, the air diffused from the diffuser tube is difficult to leak out of the casing. While scrubbing air can be used effectively as described above, turbidity that has been peeled off from the hollow fiber membrane by washing with air is less likely to be discharged out of the casing. For example, the raw water in the water storage tank is discharged together with turbidity after washing. In such a case, the suspended matter may reattach to the hollow fiber membrane as the water level in the casing decreases.
その一方で、上述のような複数の濾過モジュールを積層した際の中空糸膜の噛み込みを防いだり、洗浄後の濁質の再付着を防いだりするため、ケーシング同士の間に間隔があけられるように例えばスペーサ等を介して積層したのでは、上記散気管により中空糸膜の洗浄を行う際に散気されたエアーがこの間隔部分から漏れ出てしまうので、特に上段の濾過モジュールにおいて洗浄効率が損なわれてしまうことが避けられない。 On the other hand, in order to prevent the hollow fiber membrane from biting when laminating a plurality of filtration modules as described above, and to prevent reattachment of turbidity after washing, a gap is provided between the casings. For example, in the case of laminating via a spacer or the like, the air diffused when the hollow fiber membrane is washed by the air diffuser leaks from the gap portion, so that the cleaning efficiency is particularly high in the upper filtration module. Is unavoidable.
本発明は、このような背景の下になされたもので、特に複数段積層した場合や床面に載置した際の中空糸膜の破損を防ぐことができるとともに、散気によるエアーは逃がすことなく効率的な洗浄が可能である一方で、洗浄によって剥離した濁質は中空糸膜の周囲から排出され易くして再付着するのを抑えることが可能な濾過モジュール、該濾過モジュールを積層した濾過モジュール積層体、およびこの濾過モジュール積層体を用いた濾過装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made under such a background, and can prevent the hollow fiber membrane from being damaged particularly when it is laminated in a plurality of stages or placed on the floor, and air due to aeration is allowed to escape. A filtration module that can be easily discharged from the periphery of the hollow fiber membrane to prevent re-adhesion, and a filtration layered with the filtration modules. It aims at providing the module laminated body and the filtration apparatus using this filtration module laminated body.
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の濾過モジュールは、互いに対向配置される一対の端板と、これらの端板の両側部から該端板が対向する対向方向に延びる一対の側板とを備えて上下が開放されたハウジングの内部に、上記対向方向に中空糸膜が渡されて収容された濾過モジュールであって、上記一対の側板間の間隔が、上端側より下端側が拡げられていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve such an object, the filtration module of the present invention includes a pair of end plates arranged opposite to each other, and opposing ends facing each other from both side portions of these end plates. A filtration module in which a hollow fiber membrane is passed and accommodated in the opposite direction inside a housing having a pair of side plates extending in a direction and open at the top and bottom, wherein the distance between the pair of side plates is at the upper end The lower end side is expanded from the side.
また、本発明の濾過モジュール積層体は、同形同大の上記ハウジングを有する複数のこのような濾過モジュールが上下に積層されてなる濾過モジュール積層体であって、上下に隣接する一対の上記濾過モジュールは、下段の濾過モジュールの上記ハウジングにおける上記端板の上端縁部が、上段の上記濾過モジュールの上記ハウジングにおける上記端板の下端縁部に突き合わされて積層されていること、さらに上段の濾過モジュールの上記ハウジングにおける上記一対の側板の下端縁部が、下段の上記濾過モジュールの上記ハウジングにおける上記一対の端板の上端縁部よりも下方に配置されていることを特徴とし、さらに本発明の濾過装置は、このような濾過モジュール積層体が、原水が保持された貯水槽内または貯水池内、あるいは該貯水槽内または貯水池内に浸漬されて上記原水が導入されるケーシング内に設置されるとともに、最下段の濾過モジュールの上記ハウジングの下方には、散気手段が配設されていることを特徴とする。 Further, the filtration module laminate of the present invention is a filtration module laminate in which a plurality of such filtration modules having the same shape and the same size of the above-mentioned housings are laminated one above the other, and a pair of the filtration filters adjacent to each other in the upper and lower sides. The module is laminated such that the upper end edge of the end plate in the housing of the lower filtration module is abutted against the lower end edge of the end plate in the housing of the upper filtration module, and the upper filtration The lower end edge of the pair of side plates in the housing of the module is disposed below the upper end edge of the pair of end plates in the housing of the lower filtration module. The filtration device has such a filtration module laminated body in a water tank or a reservoir in which raw water is held, or in the storage. It is installed in a casing into which the raw water is introduced by being immersed in a tank or a reservoir, and an air diffuser is disposed below the housing of the lowermost filtration module. .
本発明の濾過モジュールでは、ハウジングの一対の端板が対向する対向方向に延びる一対の側板間の間隔が、上端側より下端側が拡げられているので、同形同大の上記ハウジングを有する複数のこのような濾過モジュールを積層した本発明の濾過モジュール積層体では、これら複数の濾過モジュールのうち、下段の濾過モジュールのハウジングにおける側板の上端縁と、上段の濾過モジュールのハウジングにおける側板の下端縁とは密着することがなく、この上段の側板下端縁が下段の側板上端縁より外側に張り出すようにして間隔があけられることになる。 In the filtration module of the present invention, the interval between the pair of side plates extending in the facing direction in which the pair of end plates of the housing face each other is widened on the lower end side from the upper end side. In the filtration module laminate of the present invention in which such filtration modules are laminated, among these filtration modules, the upper edge of the side plate in the housing of the lower filtration module and the lower edge of the side plate in the housing of the upper filtration module Are not in close contact with each other, and the lower side edge of the upper side plate is spaced outward from the upper side edge of the lower side plate.
従って、上記対向方向に渡された中空糸膜にある程度の弛みが与えられていても、この中空糸膜が上下段の濾過モジュールのハウジング側板の上下端縁に噛み込まれるのを防ぐことができ、その破損を防止することが可能となる。なお、これは、濾過モジュールのメンテナンス等の際にハウジングを床面に載置する場合も同様であり、このようなハウジングの下端縁を床面に接地させて載置しても、一対の側板の下端縁は側板同士の間隔が上端縁よりも拡げられて側方に張り出して設置する一方で、中空糸膜は一対の端板の内面から上記対向方向に向けて鉛直下方に弛むので、ハウジングの下端縁によって中空糸膜が噛み込まれることはない。 Therefore, even if a certain amount of slack is imparted to the hollow fiber membrane passed in the opposite direction, the hollow fiber membrane can be prevented from being bitten by the upper and lower end edges of the housing side plates of the upper and lower filtration modules. The damage can be prevented. This also applies to the case where the housing is placed on the floor surface during maintenance of the filtration module, etc. Even if the lower end edge of such a housing is placed on the floor surface, While the lower end edge of the side plate is installed so that the interval between the side plates is wider than the upper end edge and protrudes to the side, the hollow fiber membrane is slacked vertically downward from the inner surfaces of the pair of end plates to the housing. The hollow fiber membrane is not bitten by the lower end edge.
また、このような濾過モジュール積層体を、原水が保持された貯水槽内または貯水池内、あるいは該貯水槽内または貯水池内に浸漬されて上記原水が導入されるケーシング内に設置するとともに、最下段の濾過モジュールの上記ハウジングの下方に散気手段を配設した本発明の濾過装置では、上述のように上段のハウジングの側板下端縁は下段のハウジングの側板上端縁よりも外側に張り出しているので、散気手段から散気されたエアーは下段の濾過モジュールの上方開口部から上段の濾過モジュールに上昇する際に外に漏れ出ることはない。 In addition, such a filtration module laminate is installed in a reservoir or reservoir in which raw water is retained, or in a casing in which the raw water is introduced by being immersed in the reservoir or reservoir. In the filtration device of the present invention in which the aeration means is disposed below the housing of the filtration module, the lower edge of the side plate of the upper housing protrudes outward from the upper edge of the side plate of the lower housing as described above. The air diffused from the air diffuser does not leak outside when rising from the upper opening of the lower filtration module to the upper filtration module.
そして、こうして散気手段から散気されたエアーにより中空糸膜から剥離した濁質が浮遊する原水を上記貯水槽や貯水池、あるいはケーシング内から排出する際には、その水位の低下に伴い原水は、各濾過モジュールのハウジング内からその下段の濾過モジュールのハウジング内に流れるとともに、下段のハウジングの側板上端縁と上段のハウジングの側板下端縁との間の上記間隔をあけた部分からも流れ出ることになる。従って、このような濁質が浮遊した原水すべてがそのまま下段の濾過モジュールに流れ込むのが防がれることにより、この下段の濾過モジュールの中空糸膜に濁質が再付着するのも抑制することができ、汚れた原水を排出した後に新たな原水を貯水槽等内に供給して濾過を再開することが可能となる。 When the raw water in which the suspended matter separated from the hollow fiber membrane is suspended by the air diffused from the air diffuser is discharged from the water tank, the reservoir, or the casing, the raw water is reduced along with the lowering of the water level. And flows from the housing of each filtration module into the housing of the lower filtration module, and also from the above-mentioned space between the upper edge of the side plate of the lower housing and the lower edge of the side plate of the upper housing. Become. Therefore, it is possible to prevent re-deposition of turbidity on the hollow fiber membrane of the lower filtration module by preventing all raw water in which such turbidity has floated from flowing into the lower filtration module as it is. In addition, after discharging the dirty raw water, it is possible to supply new raw water into a water storage tank or the like to resume filtration.
なお、上記構成の濾過モジュールにおいて、上述のように一対の側板間の間隔を上端側より下端側が拡げるようにするには、例えばこれら一対の側板を、上端縁から下端縁に向かうに従い漸次側方にせり出す凹曲線状や凸曲線状に形成したり、あるいは上端縁側では真っ直ぐ下方に延びて下端縁側で漸次側方にせり出すように傾斜させて形成したり、逆に上端縁側で下端縁に向かうに従い側方にせり出すように傾斜して下端縁側では真っ直ぐ延びるように形成したりしてもよいが、これらの場合には側板をこのように曲折して形成しなければならない。 In the filtration module having the above configuration, in order to increase the distance between the pair of side plates from the upper end side to the lower end side as described above, for example, the pair of side plates are gradually laterally moved from the upper end edge toward the lower end edge. It is formed in the shape of a concave curve or convex curve that protrudes, or it is formed so as to extend straight downward on the upper edge side and gradually protrude toward the lower edge side, or conversely toward the lower edge on the upper edge side. It may be formed so as to incline to the side and extend straight on the lower edge side, but in these cases, the side plate must be bent in this way.
そこで、上記一対の側板間の間隔は、上端側から下端側に向かうに従い一定の割合で漸次両側に拡げられるようにするのが望ましく、これにより側板は平板状のものを上端側から下端側に向けて傾斜させて配設すればよくなって、当該濾過モジュールのハウジングを容易に形成することが可能となる。 Therefore, it is desirable that the distance between the pair of side plates be gradually increased to both sides at a constant rate from the upper end side toward the lower end side, so that the side plate is flat from the upper end side to the lower end side. It is sufficient that the filter module is disposed so as to be inclined, and the housing of the filtration module can be easily formed.
また、上記端板の下端縁の幅方向中央部には上端縁側に凹む凹所を形成して、この凹所の上記上端縁側の底縁の幅を該端板の上記上端縁の幅より大きくし、この端板の上端縁と上記下端縁の凹所とを互いに係合可能な形状とすることにより、上記濾過モジュール積層体のように下段の濾過モジュールのハウジングにおける端板の上端縁部を、上段の濾過モジュールのハウジングにおける端板の下端縁部に突き合わせて積層するときに、この上段の濾過モジュールの端板下端縁部の凹所に下段の濾過モジュールの端板上端縁部を挿入して係合させることができる。 In addition, a recess that is recessed toward the upper edge is formed at the center in the width direction of the lower edge of the end plate, and the width of the bottom edge on the upper edge side of the recess is larger than the width of the upper edge of the end plate. The upper end edge of the end plate in the housing of the lower filtration module as in the filtration module laminate is formed by making the upper end edge of the end plate and the recess of the lower end edge engageable with each other. When the upper filter module housing is laminated to the lower end edge of the end plate, the upper end edge of the lower filter module end plate is inserted into the recess of the lower end edge of the upper end filter module. Can be engaged.
従って、例えば端板の上下端に側板の上下端が一致するように側板の両側縁を端板の両側縁に連設しておけば、この係合状態で上段の濾過モジュールのハウジングにおける上記一対の側板の下端縁部は、上述のように下段の上記濾過モジュールの上記ハウジングにおける上記一対の端板の上端縁部よりも下方に配置されて、間隔が大きくされた上段の濾過モジュールの一対の側板間に挿入されることになるので、散気手段からのエアーの漏れを一層確実に防ぐことが可能となる。しかも、一対の端板は、その下端縁中央部に上記凹所が形成されることにより、下端縁の両端部は下方に突出した脚部をなすことになり、メンテナンスの際にはこの脚部をそのまま床面に接地させて載置することができるので、メンテナンス性の向上を図ることもできる。 Therefore, for example, if both side edges of the side plate are connected to both side edges of the end plate so that the upper and lower ends of the side plate coincide with the upper and lower ends of the end plate, the pair of the housings of the upper filtration module in this engaged state. The lower edge of the side plate is disposed below the upper edge of the pair of end plates in the housing of the lower filtration module as described above, and the pair of the upper filtration modules having a larger interval is disposed. Since it is inserted between the side plates, it is possible to prevent air leakage from the air diffuser more reliably. Moreover, the pair of end plates is formed with the above-mentioned recess at the center of the lower end edge, so that both ends of the lower end edge form downward projecting legs. Can be placed in contact with the floor as it is, so that maintainability can be improved.
以上説明したように、本発明の濾過モジュール、濾過モジュール積層体、および濾過装置によれば、メンテナンス等の際に濾過モジュールを単体で床面に載置するときや、複数の濾過モジュールを積層して上記濾過モジュール積層体を構成するときに、中空糸膜が噛み込まれて破損を生じるような事態を防ぐことができる。また、積層体として原水の濾過を行った後に散気によって中空糸膜の洗浄を行う際には、散気によるエアーを逃がすことなく上段の濾過モジュールにまで上昇させて効率的な洗浄を図ることができる一方、こうして洗浄により中空糸膜から濁質が剥離した原水を排出する際には、濁質が下段の濾過モジュールの中空糸膜に再付着するのを抑制して、新たな原水の濾過を効率よく行うことが可能となる。 As described above, according to the filtration module, the filtration module laminate, and the filtration apparatus of the present invention, when the filtration module is placed alone on the floor surface during maintenance or the like, a plurality of filtration modules are laminated. Thus, when the filtration module laminate is configured, it is possible to prevent a situation in which the hollow fiber membrane is caught and damaged. In addition, when the hollow fiber membrane is washed by aeration after filtering the raw water as a laminate, efficient cleaning is achieved by raising it to the upper filtration module without escaping the air due to the aeration. On the other hand, when discharging the raw water from which the turbidity has been separated from the hollow fiber membrane by washing, it is possible to prevent the turbidity from reattaching to the hollow fiber membrane of the lower filtration module, and to filter the new raw water. Can be performed efficiently.
図1ないし図4は本発明の濾過モジュールの一実施形態を示すものであり、図5ないし図8は同形同大の複数(2つ)のこの実施形態の濾過モジュールを上下に積層した本発明の濾過モジュール積層体の一実施形態を示すものであり、図9ないし図12は同濾過モジュールを4つ上下に積層した他の実施形態の濾過モジュール積層体を原水が保持される貯水槽に浸漬した本発明の濾過装置の一実施形態を示すものである。なお、図9ないし図12には、非特許文献1に記載されたような従来の濾過モジュールを上下に積層した濾過モジュール積層体も比較のために示してある。
FIGS. 1 to 4 show an embodiment of the filtration module of the present invention, and FIGS. 5 to 8 show a book in which a plurality of (two) filtration modules of the same shape and size are stacked one above the other. FIG. 9 thru | or FIG. 12 shows one Embodiment of the filtration module laminated body of invention, and the filtration module laminated body of other embodiment which laminated | stacked the same filtration module up and down is used for the water storage tank by which raw | natural water is hold | maintained. 1 shows an embodiment of the immersed filtration device of the present invention. 9 to 12 also show, for comparison, a filtration module laminate in which conventional filtration modules as described in
本実施形態の濾過モジュール1は、図1および図2に示すように略等脚台形型の平板状をなして互いに平行に対向配置される一対の端板2と、これらの端板2の両側縁2A、すなわち該端板2がなす上記等脚台形の斜辺に連なり、両端板2が対向する対向方向に各端板2に垂直に延びる一対の側板3とから構成される上下が開放されたハウジング4を有している。なお、このハウジング4を構成する端板2および側板3は、例えばABS樹脂等により形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
端板2は、その上記等脚台形の長さの短い上底を上側にして上端縁2Bとするとともに、長さの長い下底を下側にして下端縁2Cとしており、従って両側縁2A間の幅は上端縁2B側から下端縁2C側に向かうに従い一定の割合で漸次幅広となるようにされる。また、端板2の下端縁2Cには、その中央部に、上端縁2B側に向けて凹む凹所5が形成されている。この凹所5は、上記下端縁2C中央部をやはり等脚台形状に切り欠くようにして形成されたものであって、上下端縁2B、2Cに平行な底縁5Aと、この底縁5Aの両端からそれぞれ端板2の両側縁2Aに平行に下端縁2Cに向かうに従い互いに離間するように延びる一対の内縁5Bとを備えている。
The
なお、底縁5Aの長さは端板2の上端縁2Bの長さよりも僅かに長くされ、下端縁2Cからこの底縁5Aまでの凹所5の深さは、例えば上端縁2Bから底縁5Aまでの長さが上端縁2Bの長さと略等しくなる程度とされていて、上端縁2Bが下端縁2Cの凹所5に係合可能な形状とされている。また、このような凹所5が形成されることにより、端板2の下端縁2C両端側には相対的に下方に向けて突出する一対の脚部6が形成される。
The length of the
側板3は、この脚部6も含めた端板2の上記側縁2Aと等しい長さと、この長さよりも大きな上記対向方向への幅とを有する長方形平板状とされており、側縁2Aに接合されたり、あるいは側縁2Aから端板2に垂直に折れ曲がるように一体形成される図示されない板片部などにボルト止めされたり、場合によっては端板2と一体成形されたりすることにより、該側板3の上端縁3Aから下端縁3Bに向かうに従い側方に張り出すように傾斜して上記側縁2Aに連設されている。従って、一対の側板3間の間隔(端板2の幅方向(各図において左右方向)の間隔)は、その上端縁3Aから下端縁3Bに向かうに従い一定の割合で漸次大きくなる。なお、これら端板2の上端縁2Bと側板3の上端縁3A、端板2の脚部6における下端縁2Cと側板3の下端縁3Bとは、互いの上下端がそれぞれ一致させられて同一平面上に位置させられている。
The
さらに、こうして構成されたハウジング4内には、中空糸膜7が上記対向方向に渡されるようにして収容されている。この中空糸膜7は、例えば上下方向に配列されたシート状のものを端板2の幅方向(各図において左右方向)に多数並列に配置して膜エレメント7Aをなし、その両端部が端板2の互いに対向する内面に取り付けられたヘッダ7Bに接続されて固定されている。本実施形態では、このような膜エレメント7Aが4つ、上記ヘッダ7Bを端板2の上端縁2Bと凹所5の底縁5Aとの間に位置させるようにして、上記対向方向に見て格子状をなすように配設されている。
Furthermore, the
このように構成された濾過モジュール1が、そのメンテナンスなどのために図3に示すように床面G上に載置される際には、上記脚部6における端板2の下端縁2Cと、この脚部6の上記側縁2Aに連なる側板3の下端縁3Bとが接地して、内部に収容された中空糸膜7が支持される。従って、この中空糸膜7にある程度の弛みが与えられていても、端板2に固定された両端部では中空糸膜7は床面Gに接することはなく、また中央部で中空糸膜7が床面Gに接しても、側板3の下端縁3Bは図3や図4に示すように側方に張り出すようにして一対の側板3間に大きな間隔があけられているので、この下端縁3Bと床面Gとの間に中空糸膜7が噛み込まれることはない。
When the
また、端板2にはその下端縁2C中央部に凹所5が形成されて、これとは相対的に両端部には脚部6が形成されており、床面Gに濾過モジュール1を載置した状態では端板2と床面Gとの間に、図3に示すように凹所5による空間があけられることになる。従って、この空間を介して、例えば収容された中空糸膜7の膜エレメント7Aすべてを取り外したりせずとも、下側の膜エレメント7A両端部のヘッダ7Bのメンテナンスを行ったりすることができ、メンテナンス性の向上を図ることも可能となる。
Further, the
一方、このような濾過モジュール1を複数積層した本実施形態の濾過モジュール積層体では、図5ないし図7に示すように下段の濾過モジュール1の端板2上端縁部が、上段の濾過モジュール1の端板2の下端縁2C中央部に突き合わされ、より詳しくはこの下端縁2C中央部に形成された凹所5に挿入されて、この凹所5の上記底縁5Aに下段の端板2の上端縁2Bが密着させられて係合し、ハウジング4同士が一体化させられる。なお、このようにハウジング4同士を一体化するには、例えばこれら密着させられる底縁5Aと上端縁2Bとに、やはり端板2に垂直に折れ曲がるように一体形成される図示されない板片部をそれぞれ形成しておいて、これらの板片部同士をボルト止め等により締結したりして固定すればよい。
On the other hand, in the filtration module laminated body of the present embodiment in which a plurality of
このように構成される濾過モジュール積層体においては、中空糸膜7が端板2の対向方向に渡されてその両端部が端板2に支持されているので、互いに密着する上段の濾過モジュール1のハウジング4における端板2の凹所5の底縁5Aと、下段の濾過モジュール1のハウジング4における端板2の上端縁2Bとの間に中空糸膜7が噛み込まれることはない。そして、さらに上下段の濾過モジュール1のハウジング4における側板3同士では、図8に示すように上段の側板3の下端縁3Bが下段の側板3の上端縁3Aよりも下方にあって側方に張り出すように位置させられ、これら上下端縁3A、3Bが密着することがないので、中空糸膜7に弛みが与えられていても、上端縁3Aからはみ出す程度で、やはり噛み込みを生じるようなことはない。
In the filtration module laminate configured as described above, the
従って、上記構成の濾過モジュール1およびこれを複数積層した濾過モジュール積層体によれば、このように濾過モジュール1のメンテナンス時や複数の濾過モジュール1を積層して上記濾過モジュール積層体を構成する際に中空糸膜7の噛み込みによる破損が生じるのを防ぐことができる。このため、コストの低減を図ることができるのは勿論、メンテナンスの手間が余計に増えたり、複数の濾過モジュール1を積層して濾過モジュール積層体を組み立てる際に中空糸膜7が噛み込まれないように細心の注意を払う必要が生じたりするのを避けることができる。
Therefore, according to the
さらにまた、このような濾過モジュール積層体を、図9ないし図12の右側に示したように原水Wが保持される貯水槽11に浸漬した濾過装置では、図9に示すように積層された濾過モジュール1のうち最下段の濾過モジュール1の下方に、例えば多数の下向きに開口する空気孔を有する1本または複数本の散気管あるいは焼結管等よりなる散気手段12が配設される。なお、こうして浸漬された濾過モジュール積層体の各濾過モジュール1には、その膜エレメント7Aの上記ヘッダ7Bに図示されない濾過水管が接続され、中空糸膜7を介して原水Wを濾過した濾過水はこの濾過水管を通して排出される。
Furthermore, in the filtration device in which such a filtration module laminate is immersed in the
また、同図9ないし図12の左側に示すのは、上述したように従来の上下が開放された外形直方体状の箱枠型のハウジング(ケーシング)21を有してその内部に中空糸膜よりなる膜エレメント22が収容された濾過モジュール23を複数積層した濾過モジュール積層体であって、図9に示すように上下段の濾過モジュール23はハウジング21の上下端縁を互いに密着させて固定されており、従ってハウジング21は全体として上下に延びる方形角筒状を呈することになる。また、最下段の濾過モジュール23の下方にはやはり散気手段24が配設されている。
Further, the left side of FIGS. 9 to 12 shows a conventional box-shaped housing (casing) 21 having a rectangular parallelepiped shape in which the upper and lower sides are opened as described above, and a hollow fiber membrane in the inside thereof. 9. A filtration module laminate in which a plurality of
このような、従来の濾過モジュール23を複数積層した濾過モジュール積層体によって原水Wの濾過を行った後に、上記散気手段24からエアーを散気して膜エレメント22の洗浄を行おうとすると、エアーは図10左側に白抜き矢線で示すようにハウジング21外に逃げることなく上昇するものの、このエアーの上昇に伴って原水Wがハウジング21内に流入しようとしても、図10左下側に黒矢線で示すようにその流入口は最下段の濾過モジュール23におけるハウジング21の下側開口部しかなく、このため膜エレメント22の中空糸膜表面からエアースクラビングによって剥離した濁質を十分にハウジング21外に排出することができない。
After the raw water W is filtered by such a filtration module laminate in which a plurality of
これに対して、本実施形態の濾過装置では、散気手段12から散気されたエアーの上昇に伴い濾過モジュール積層体の各濾過モジュール1におけるハウジング4内の原水Wが上昇すると、これに引き込まれるようにして同図10の右側に黒矢線で示すようにハウジング4外の原水Wが、積層された下段のハウジング4における側板3の上端縁3Aと上段のハウジング4における側板3の下端縁3Bとの間の間隙から上段の濾過モジュール1のハウジング4内に個々に流入するので、エアースクラビングにより剥離した濁質を確実かつ効率的にハウジング4外に排出することができる。
On the other hand, in the filtration device of the present embodiment, when the raw water W in the
また、こうして散気手段12、24のエアースクラビングによる洗浄の後に、剥離した濁質が浮遊した貯水槽11内の原水Wを、例えば図11および図12に示すように該貯水槽11の底部に設けた排水口11Aから一旦排出し、次いで新たな原水Wを貯水槽11に導入して濾過を行う場合も、従来の濾過モジュール23よりなる濾過モジュール積層体を浸漬した濾過装置では、同図11および図12左側に示すように貯水槽11内の原水Wの水位低下に伴い、積層されたハウジング21内の原水Wはそのまま該ハウジング21内を順に通って最下段の濾過モジュール23におけるハウジング21の下側開口部から排出されるだけである。すなわち、上述のようにハウジング21外に十分に排出されなかった濁質を伴う原水Wが、そのままハウジング21内を通って排水されるため、濁質が膜エレメント22の中空糸膜に再付着してしまい、新たな原水Wを導入して濾過を再開したときに濾過効率を損なう結果となる。
In addition, after cleaning the
ところが、これに対しても本実施形態では、図11および図12の右側に黒矢線で示すように、貯水槽11内の原水Wの水位低下に伴い濾過モジュール積層体の各ハウジング4から排出される原水Wは、下段側の濾過モジュール1のハウジング4内に流れ込むほかに、上下段の濾過モジュール1のハウジング4における上記側板3同士の上下端縁3A、3B間にあけられた間隔部分からハウジング4外にも排出される。従って、エアースクラビングによる洗浄の際に濁質をハウジング4外に排出できることとも相俟って、本実施形態の濾過装置によれば、こうして貯水槽11内の原水Wを排出した際に濁質が中空糸膜7に再付着するのを防ぐことができ、新たな原水Wを貯水槽11内に導入したときにも高い効率で濾過を再開することができる。
However, in this embodiment as well, as shown by the black arrow line on the right side of FIGS. 11 and 12, the raw water W in the
なお、これら図9ないし図12に示した実施形態の濾過装置では、図5ないし図8に示した実施形態の濾過モジュール積層体を、底部に排水口11Aを設けた貯水槽11に浸漬する場合について説明したが、例えば排水管を槽内に挿入して底部に開口させるようにしてもよく、またそのようにした貯水池に上記実施形態の濾過モジュール積層体を浸漬するとともに、その最下段の濾過モジュール1の下方に散気手段12を配設するようにしてもよい。
In addition, in the filtration apparatus of embodiment shown in these FIG. 9 thru | or FIG. 12, the case where the filtration module laminated body of embodiment shown in FIG. 5 thru | or FIG. 8 is immersed in the
さらに、こうして貯水槽11や貯水池に保持された原水Wに濾過モジュール積層体を直接浸漬するのに代えて、本発明の発明者が例えば特開2005−046698号公報等で提案しているように、原水が保持された貯水槽や貯水池内に浸漬される有底筒状のケーシング内に上記実施形態の濾過モジュール積層体と散気手段12とを収容し、このケーシング内に貯水槽や貯水池の原水を導入して濾過を行うようにしてもよい。
Further, instead of directly immersing the filtration module laminate in the raw water W held in the
1 濾過モジュール
2 端板
2B 端板2の上端縁
2C 端板2の下端縁
3 側板
3A 側板3の上端縁
3B 側板3の下端縁
4 ハウジング
5 凹所
5A 凹所5の底縁
6 脚部
7 中空糸膜
7A 膜エレメント
7B ヘッダ
11 貯水槽
11A 排水口
W 原水
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