JP2009509766A - ブロック型平膜モジュールフレーム - Google Patents

Abstract

平膜モジュールをブロック型に製造することで、汚廃水の処理容量に応じて適用されるブロック型平膜モジュールを提供する。すなわち、多数の平膜モジュールが一つの平膜型モジュールブロックを形成し、多数個の平膜型モジュールブロックがフレームを介して結合されてブロック型モジュールブロックフレームを形成することで、処理槽の容量に合う汚廃水処理モジュールを簡便に提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、水処理のための平膜モジュールに関するもので、より詳細には、多数の平膜モジュールが一つの平膜型モジュールブロックを形成し、多数の平膜型モジュールブロックがフレームを介して結合されてブロック型モジュールブロックフレームを形成することで、処理槽の容量に合う汚廃水処理モジュールを簡便に提供することができるブロック型平膜モジュールフレームに関するものである。

一般的に、家庭で排出される生活下水、産業施設で発生する産業廃水、畜産施設で発生する畜産廃水などは、水質汚染に大きな問題点を有しており、現在、環境問題に対する関心が増幅されている状況では、このような汚廃水の効果的な処理が社会的な関心事として台頭している。これによって、多様な方式の汚廃水処理方式が開発されつつある。

上記のような汚廃水処理方法としては、生物学的方式と物理・化学的方式が結合された、いわゆる汚染水高度処理方式がある。この高度処理方式では、微生物を用いて有機物を分解し、汚染水内の窒素化合物やリン化合物を除去することで汚染水を浄化している。このような高度処理方式の一つの工程には、水処理用平膜モジュール及びこれを用いた水処理用平膜モジュール構造体が使用される。

従来の水処理用平膜モジュールは、通常、水処理装置の曝気槽の上側に提供されるもので、表面に流体移動用流路を有する矩形の支持板と、この支持板の表面に付着され、通過する液体から不純物をろ過する分離膜と、前記支持板の縁部の一側端に備えられ、前記流路を移動した流体をポンプなどを通して外部に排出させるための排出口とを含んで構成される。

排出用ポンプが作動すると、汚染水中のスラッジなどの所定大きさ以上の固体は前記分離膜の内部に流入せず、液体のみが前記分離膜を通過して支持板の流路に流入する。このように流入した液体が、支持板に形成された流路及びこの流路と連結された排出口を通して外部に排出されることで、汚染水の浄化作業がなされる。

前記平膜モジュールは、主に曝気槽に設置されるが、この場合、前記平膜モジュールは、前記曝気槽内の支持フレームに支持固定され、この支持フレームに形成された多数の間隔維持部材を通して一列に配列された状態に維持される。

このように間隔維持部材を通して配列された平膜モジュールは、下部における曝気現象発生時に分離膜の表面に付いた異物質が分離されることで、分離膜のスラッジ吸収効率を向上させる。

しかしながら、上記のように平膜モジュールを曝気槽の上側に配列する場合、間隔維持部材などを用いて設置することで、その設置が困難になるという問題点があった。

また、処理槽の容量を大きく形成する必要がある場合、多数の平膜モジュールを設置することで、作業者の作業性が大いに低下するという問題点があり、その結果、経済的費用が上昇するという問題点があった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、その目的は、平膜モジュールをブロック型で製造することで、汚廃水の処理容量に応じて適用可能なブロック型平膜モジュールを提供することにある。

すなわち、多数の平膜モジュールが一つの平膜型モジュールブロックを形成し、多数個の平膜型モジュールブロックがフレームを介して結合されてブロック型モジュールブロックフレームを形成することで、処理槽の容量に合う汚廃水処理モジュールを簡便に提供することができる。

上記の目的を達成するために、本発明は、表面に流体移動用流路を有する支持板と、この支持板の表面に付着され、通過する液体から不純物をろ過する分離膜と、前記支持板の縁部の両側端にそれぞれ設けられ、前記流路を移動した流体を外部に排出させるための排出口とを含んで構成された汚廃水処理用平膜モジュールにおいて、左右対称の一対となり、その対応面に、前記平膜モジュールの両側端がそれぞれ挿入されるように多数のスリット溝が配列形成され、前記平膜モジュールの両側端が前記スリット溝に挿入された状態で前記排出口が、表面に形成された結合ホールをそれぞれ通過して外部に露出し、両外側面に前記排出口を収容する収容溝が形成され、外側面に前記排出口と連通する一つの吸入口を有するカバー体が密着結合されてなるモジュールブロックを備えることを特徴とする。

ここで、前記排出口は、それぞれ２個ずつ前記平膜モジュールの両側端に対称的に形成されることが好ましい。

また、前記平膜モジュールの両側端に多数個のピン結合部材が対称的に突出形成され、前記モジュールブロックのスリット溝の表面に前記ピン結合部材が挿入されて整列されるように、案内溝を有する案内部が外側に突出形成され、前記案内部の外側に備えられるピンを通して前記案内溝に挿入された前記ピン結合部材が固定されることが好ましい。

また、前記各平膜モジュールを固定する一対の前記モジュールブロックが左右または上下に多数個配列され、この配列された前記モジュールブロックがフレームを通して結合固定されることが好ましい。

本発明に係るブロック型平膜モジュールフレームは、平膜モジュールをブロック型に製造することで、汚廃水の処理容量に応じて適用することができる。

すなわち、多数の平膜モジュールが一つの平膜型モジュールブロックを形成し、多数個の平膜型モジュールブロックがフレームを通して結合されてブロック型モジュールブロックフレームを形成することで、処理槽の容量に合う汚廃水処理モジュールを簡便に提供することができる。

また、ブロック型モジュールブロックがフレームを介して左右または上下に配列固定されることで、処理槽の容量を大型化することができる。

また、部分的な毀損による取り替え作業時には、該当のブロックのみを取り替えることで、維持補修を容易に行うことができる。

以下、本発明に係るブロック型平膜モジュールフレームの好適な実施例を、添付された図面を参照して詳細に説明する。本発明を説明するにあたって、関連した公知技術などは、本発明の要旨を不明確にしうると判断される場合、その詳細な説明を省略する。

図１乃至図４に示すように、本発明は、汚廃水処理槽に適用されるもので、汚染水から不純物をろ過して排出する平膜モジュール１２０と、多数個の平膜モジュール１２０が配列固定されるように互いに対称的に配列される一対のモジュールブロック１４０，１４０ａと、前記各平膜モジュール１２０を固定するための多数個のモジュールブロック１４０，１４０ａを固定するフレーム２００とを含んで構成される。

前記平膜モジュール１２０は、公知されたように、表面に流体移動用流路を有する矩形の支持板１２１と、この支持板１２１の表面に付着され、通過する液体から不純物をろ過する分離膜１２２と、前記支持板１２１の縁部の両側端にそれぞれ設けられ、前記流路を移動した流体を外部に排出させるための少なくとも一つの排出口１２３とを含んで構成される。

前記排出口１２３は、公知技術と同一の機能を行い、ポンピング動作時に、処理槽の汚染水中の分離膜１２２を通過した流体を前記流路を通して外部に排出させる。そして、前記排出口１２３は、それぞれ２個ずつ前記平膜モジュール１２０の両側端に対称的に形成される。

また、前記平膜モジュール１２０の両側端には、２個以上、すなわち、中間位置及びこの中間位置から離隔した両側にピンホール１２５を備えたピン結合部材１２４が対称的に突出形成される。

前記ピン結合部材１２４を通して、後述するように、前記モジュールブロック１４０，１４０ａに多数個の平膜モジュール１２０が配列固定される。

前記モジュールブロック１４０，１４０ａは、本発明の核心的な技術的手段として左右一対に対称的に形成され、その対応面に前記平膜モジュール１２０が配列固定される。

前記モジュールブロック１４０，１４０ａにおいては、その対応面に前記平膜モジュール１２０の端部がそれぞれ固定的に挿入されるように、多数個のスリット溝１４２が凹凸状を有して配列される。そして、配列された前記各スリット溝１４２の表面には、前記平膜モジュール１２０の端部から外側に突出する前記排出口１２３が通過するように結合ホール１４４が形成される。また、前記多数個のピン結合部材１２４が挿入されるように、案内溝１４６を備えた案内部１４７が外側に突出形成される。

ここで、前記スリット溝１４２は、前記平膜モジュール１２０が約１０〜１５個配列されるように形成されることが好ましい。

前記案内部１４７の外側には、前記ピン結合部材１２４のピンホール１２５と同一軸方向にピンホール１４８が形成される。

前記平膜モジュール１２０の端部がスリット溝１４２にそれぞれ挿入されると、前記ピン結合部材１２４が案内部１４７の案内溝１４６に整列される。このとき、ピン１６０が前記案内部１４７の外側からピンホール１４８を通して内側に押し込まれると、前記ピン１６０が前記ピン結合部材１２４のピンホール１２５を通過することで、多数個の平膜モジュール１２０が一体型に固定される。

また、前記モジュールブロック１４０，１４０ａの外側面には、前記各排出口１２３が前記結合ホール１４４を通して外部に露出する。また、この露出された前記各排出口１２３は、収容溝１８６を有するカバー体１８０によって覆われ、ボルト１８２の結合によって密閉固定される。そして、前記カバー体１８０の外側には一つの吸入口１８４が形成され、この吸入口１８４が前記収容溝１８６を通して前記各排出口１２３と連通される。

これによって、前記吸入口１８４にポンピング器を連結してポンピング動作を行うと、前記各排出口１２３を通った処理水は、収容溝１８６を経て一つの吸入口１８４を通って外部に排出される。

また、他の実施例において、前記各平膜モジュール１２０を固定する一対の前記モジュールブロック１４０，１４０ａが左右または上下に多数個配列され、この配列された前記各モジュールブロックがフレーム２００を通して結合固定されることが好ましい。

上記のような構造は、処理槽の容量が大きい場合に適用されるが、このモジュールブロックは、予めフレームを通して処理槽の容量に合わせて設計及び組み立てられた後、処理槽に結合される。

以下、上記のように構成される本発明に係るブロック型平膜モジュールフレームの組立て及び設置過程を、添付された図面を参照して詳細に説明する。

組立て時には、まず、図１または図２に示したように、支持板１２１に分離膜１２２を付着してなる多数個の平膜モジュール１２０を準備した後、これら平膜モジュール１２０を、モジュールブロック１４０，１４０ａの対応面に形成された各スリット溝１４０に配列固定する。引き続いて、平膜モジュール１２０の排出口１２３が、スリット溝１４２の表面に形成された各結合ホール１４４を通過して外部に露出され、ピン結合部材１２４がスリット溝１４２の案内溝１４６に位置すると、まず、ピン１６０を案内部１４７に形成されたピンホール１４８に挿入する。そうすると、このピン１６０がピン結合部材１２４のピンホール１２５を順次、通過することで、多数の平膜モジュール１２０を固定することができる。その後、前記モジュールブロック１４０，１４０ａの外側にカバー体１８０を密着させてからボルト１８２で結合すると、カバー体１８０の収容溝１８６が、前記モジュールブロック１４０，１４０ａの外側に露出した各排出口１２３を収容し、前記各排出口１２３が、前記カバー体１８０に形成された一つの吸入口１８４と連通するようになる。これによって、一つのブロック型平膜モジュールが形成される。

その後、図５に示したように、処理槽の容量が大きい場合、上記のように製造された多数個のブロック型平膜モジュールを上下または左右に配列した後、これをフレーム２００を介して処理槽の容量に合わせて結合すると、ブロック型平膜モジュールフレームが完成される。

本発明は、上記のように組み立てられて処理槽に設置される場合、通常、曝気槽の上側に設置されることが好ましい。また、動作時に、ポンピング器と連結されたチューブなどを前記吸入口１８４に固定してからポンピング動作を行うと、各排出口１２３を通した処理水は、収容溝１８６を経て一つの吸入口１８４を通して外部に排出される。

本発明に係るブロック型平膜モジュールフレームでは、平膜モジュールがブロック型に製造されることにより、汚廃水の処理容量に応じて設計および適用することができる。

すなわち、複数の平膜モジュールが１つの平膜モジュールブロックを形成し、複数の平膜モジュールブロックがフレームを介して互いに結合されることにより、ブロック型モジュールブロックフレームを形成する。これにより、汚廃水の処理容量に応じた汚廃水処理モジュールを容易に製造することができる。

また、ブロック型モジュールブロックが、左右又は上下に配列固定されることにより、処理槽の容量を大型化させることができる。

また、本発明では、ブロックが部分的に損傷することによって修理又は交換が必要になったときには、該当するブロックを交換するだけでよいため、メンテナンスや修理作業が容易である。

本発明に係るブロック型平膜モジュールフレームの結合状態を示した斜視図である。 図１の分離斜視図である。 図２における平膜モジュールとピンとの結合状態を示した斜視図である。 図２におけるモジュールブロックにカバー体が結合される結合状態を示した斜視図である。 本発明に係るブロック型平膜モジュールフレームの適用状態を示した正面図である。

符号の説明

１２０ 平膜モジュール
１２３ 排出口
１２４ ピン結合部材
１２５ ピンホール
１４０，１４０ａ モジュールブロック
１４２ スリット溝
１４４ 結合ホール
１４６ 案内溝
１４７ 案内部
１４８ ピンホール
１６０ ピン
１８０ カバー体
１８２ ボルト
１８４ 吸入口
１８６ 収容溝
２００ フレーム

Claims (4)

1. 表面に流体移動用流路を有する支持板（１２１）と、この支持板（１２１）の表面に付着され、通過する液体から不純物をろ過する分離膜（１２２）と、前記支持板（１２１）の縁部に設けられポンピング動作を行うときに前記流路を移動した流体を外部に排出させるための排出口（１２３）とを含んで構成された汚廃水処理用平膜モジュール（１２０）において、
   左右対称の一対となり、その対応面に、前記平膜モジュール（１２０）の両側端がそれぞれ挿入されるように多数のスリット溝（１４２）が配列形成され、前記平膜モジュール（１２０）の両側端が前記スリット溝（１４２）に挿入された状態で前記排出口（１２３）が、表面に形成された結合ホール（１４４）をそれぞれ通過して外部に露出され、両外側面に前記各排出口（１２３）を収容するための収容溝（１８６）が形成され、外側面に前記各排出口（１２３）と連通される一つの吸入口（１８４）を有するカバー体（１８０）が密着結合されてなるモジュールブロック（１４０）（１４０ａ）を備えることを特徴とするブロック型平膜モジュールフレーム。
2. 前記各平膜モジュール（１２０）を固定する一対の前記モジュールブロック（１４０）（１４０ａ）が左右または上下に多数個配列され、この配列された前記各モジュールブロックがフレーム（２００）を介して結合固定されることを特徴とする請求項１に記載のブロック型平膜モジュールフレーム。
3. 前記平膜モジュール（１２０）の両側端に多数個のピン結合部材（１２４）が対称的に突出形成され、前記モジュールブロック（１４０）（１４０ａ）の各スリット溝（１４２）の表面に前記ピン結合部材（１２４）が挿入されて整列されるように、案内溝（１４６）を有する案内部（１４７）が外側に突出形成され、前記案内部（１４７）の外側に備えられたピン（１６０）を通して前記案内溝（１４６）に挿入された前記ピン結合部材（１２４）が固定されることを特徴とする請求項１または２に記載のブロック型平膜モジュールフレーム。
4. 前記排出口（１２３）は、それぞれ２個ずつ前記平膜モジュール（１２０）の両側端に対称的に形成されることを特徴とする請求項１に記載のブロック型平膜モジュールフレーム。

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