JP2010075850A - 膜カートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】透過液を効率良く集水することにより、濾過膜を有効に使用することが可能となる膜カートリッジを提供する。
【解決手段】濾板３６の濾板面に、濾過膜３７と、濾過膜３７を透過した透過液が流れる流路溝パターン３８とが設けられ、濾板３６の上端部に、透過液を集めて取り出す透過液取出ノズル３９が設けられ、流路溝パターン３８は複数の流路溝３８ａを有し、濾板３６に、吸引圧力を濾板面の幅方向Ｂにおいて平均化するヘッダー溝４４が形成され、流路溝パターン３８が形成されている領域は、濾板３６の幅方向Ｂに長い直線状ヘッダー溝４４によって、上下複数の集水区域４６，４７に区分けされ、透過液取出ノズル３９とヘッダー溝４４とは上部の集水区域４６の流路溝３８ａを介して連通し、ヘッダー溝４４の流路断面積が流路溝３８ａの流路断面積よりも大きい。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えは活性汚泥等の固液分離等に用いられる浸漬型膜分離装置を構成する膜カートリッジに関する。

従来、例えば膜分離活性汚泥処理においては、下水等を活性汚泥処理する反応槽内に浸漬型の膜分離装置を浸漬している。この膜分離装置には、本体ケーシングの内部に複数枚の有機平膜型の膜カートリッジを所定間隔で平行に配列し充填したものがある。

図９，図１０に示すように、膜カートリッジ１０は、上下方向Ａに長い長方形状の濾板１１と、濾板１１の表裏両方の濾板面に配置された濾過膜１２とを有している。濾板１１の表裏両濾板面には、濾過膜１２を透過した透過液が流れる複数の流路溝１３が形成されている。これら流路溝１３は、上下方向Ａ（縦方向）に長く形成され、濾板１１の幅方向Ｂにおいて平行に配列されている。

濾板１１の上端部には、各流路溝１３内の透過液を集める集液部１４が形成されている。集液部１４は濾板１１の表裏両濾板面に貫通しており、各流路溝１３の上端は集液部１４に連通している。尚、上記流路溝１３と集液部１４とによって透過液流路１７が構成される。また、濾板１１の上縁部には、集液部１４に集められた透過液を膜カートリッジ１０の外部へ取り出す透過液取出ノズル１５が設けられている。

これによると、膜カートリッジ１０を固液分離に使用する場合、吸引ポンプを用いて透過液取出ノズル１５に吸引圧（負圧）を作用させることにより、吸引圧が透過液取出ノズル１５を通して透過液流路１７（すなわち流路溝１３と集液部１４）に作用し、槽内混合液１８（被処理液）が濾過膜１２で濾過され、濾過膜１２を透過した濾過液は、各流路溝１３内を通り、集液部１４に流入して集められ、集液部１４から透過液取出ノズル１５を通って膜カートリッジ１０の外部へ取り出される。

尚、上記のように濾板１１に流路溝１３と集液部１４とが設けられた膜カートリッジ１０については、例えば下記特許文献１に記載されている。
また、膜カートリッジ１０の透過液流路１７に吸引圧を作用させた際、膜カートリッジ１０の下部ほど透過液取出ノズル１５までの圧力損失が増大するため、濾板１１の濾板面には図１１に示すような吸引圧の圧力分布が生じる。図１１において、各等圧線１９ａ〜１９ｅは圧力が等しい位置を示しており、下位の等圧線１９ａ〜１９ｅほど低い圧力値を示す。これによると、各等圧線１９ａ〜１９ｅは透過液取出ノズル１５の直下が下向きに膨らんだ曲線となり、透過液取出ノズル１５から離れた位置ほど吸引圧は低下する。また、幅方向Ｂにおける圧力分布については、透過液取出ノズル１５の直下から幅方向Ｂに離れるほど吸引圧が低下する。
特開平８−２８１２６４

しかしながら上記の従来形式では、図１１に示すように、濾板１１の下部では、濾板面の幅方向Ｂにおいて圧力差（圧力分布、圧力のばらつき）が増大するため、濾板１１の両側下部２０へ向うほど透過液を効率良く集水することが困難となり、濾過膜１２を全面的に有効に使用することが困難であるという問題がある。

また、図１２に示すように、隣り合う一対の膜カートリッジ１０の膜間に固形分等の付着物２４が詰まるなどして、膜カートリッジ１０の表裏いずれか一方の面で膜面閉塞が起こった場合、膜面閉塞の発生部分では濾過が行なわれないので、膜カートリッジ１０の表裏一方の面において透過液が得られる有効な濾過膜面積は表裏他方の面において透過液が得られる有効な濾過膜面積よりも減少し、膜カートリッジ１０の表裏一方の面から得られる透過液の量が表裏他方の面から得られる透過液の量よりも減少してしまう。このように、膜カートリッジ１０の表裏いずれかの面で膜面閉塞が起こると、膜カートリッジ１０の表側から得られる透過液の量と裏側から得られる透過液の量とに差が生じるといった問題がある。

本発明は、透過液を効率良く集水することにより、濾過膜を全面的に有効に使用することが可能であり、また、膜面閉塞等の原因によって生じる表側から得られる透過液量と裏側から得られる透過液量との差を小さくすることができる膜カートリッジを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明は、濾板の少なくとも表裏いずれか一方の濾板面に濾過膜を配置し、
濾過膜で覆われた濾板面に、濾過膜を透過した透過液が流れる流路溝パターンを形成し、
濾板の周縁部に、流路溝パターンを流れる透過液を集めて取り出す透過液取出口を設けた浸漬型膜分離装置を構成する膜カートリッジであって、
流路溝パターンは複数の流路溝を有し、
濾板に、流路溝パターンが形成されている領域を横断する圧力差緩和溝が形成され、
流路溝パターンが形成されている領域は圧力差緩和溝によって複数の集水区域に区分けされ、
圧力差緩和溝は複数の流路溝を介して透過液取出口に連通し、
圧力差緩和溝の流路断面積が流路溝の流路断面積よりも大きいものである。

これによると、膜カートリッジを用いて被処理液を固液分離する際、透過液取出口を通して膜カートリッジの内側に吸引圧を作用させることにより、被処理液が濾過膜で濾過され、濾過膜を透過した透過液が、流路溝と圧力差緩和溝とを流れ、透過液取出口から膜カートリッジの外部に取り出される。

この際、圧力差緩和溝よりも透過液取出口から遠い集水区域の流路溝を流れる透過液は、透過液取出口に達するまでの途中で、流路溝から圧力差緩和溝に集められる。圧力差緩和溝は、流路断面積が流路溝の流路断面積よりも大きく、且つ、流路溝パターンが形成されている領域を横断しているため、圧力差緩和溝を流れる透過液の流速が流路溝を流れる透過液の流速よりも低下する。

これにより、圧力差緩和溝よりも透過液取出口に近い集水区域における吸引圧のばらつきが圧力差緩和溝の長さ方向において平均化されて緩和され、これにより、圧力差緩和溝よりも透過液取出口から遠い集水区域における吸引圧が圧力差緩和溝の長さ方向において平均化されるため、膜面全体を使って効果的に透過液を得ることができる。

本第２発明は、濾板は縦横の長さが異なる形状であり、
濾板の長手方向を立設させた際に、透過液取出口は濾板の上端部又は上端部近傍に設けられ、
圧力差緩和溝は濾板の一側辺から他側辺にわたり設けられているものである。

これによると、縦長形状の濾板において濾過膜を全面的に有効に使用するには、濾板面の幅方向での吸引圧のばらつきを抑えることが有効である。圧力差緩和溝を濾板の一側辺から他側辺にわたり設けたため、圧力差緩和溝よりも透過液取出口に近い集水区域における吸引圧のばらつきは、圧力差緩和溝によって、濾板面の幅方向において平均化される。これにより、圧力差緩和溝よりも透過液取出口から遠い集水区域における吸引圧が濾板面の幅方向において平均化されるため、濾過膜を全面的に使用することができる。

本第３発明は、流路溝は、直線状に形成され、且つ、平行に配列されているものである。
これによると、透過液が流路溝内を流れるときの流路抵抗が低減される。

本第４発明は、流路溝パターンは隣り合った流路溝同士を連通させる複数の連通溝を有しているものである。
これによると、透過液は、透過液取出口に向って流路溝と連通溝とを流れ、透過液取出口から膜カートリッジの外部に取り出される。この際、圧力差緩和溝よりも透過液取出口から遠い集水区域において濾過膜を透過した透過液は、透過液取出口に達するまでの途中で、圧力差緩和溝に集められる。

本第５発明は、連通溝と流路溝とがＴ字状に交差しているものである。
これによると、連通溝と流路溝とが交差する交差部分では、濾過膜は周囲を連通溝と流路溝とで区切られたセルの二つの角と流路溝の片側縁とで支持（すなわち二点と一本の直線部とで支持）される。これにより、例えば連通溝と流路溝とがＸ字状に交差している場合と比べて、濾過膜を支持する領域が多くなるため、濾過膜の伸びを抑制したり、濾過膜が流路溝や連通溝に食い込んでこれら溝の有効流路断面積を減少させるのを防止することができる。

本第６発明は、濾過膜と流路溝パターンと圧力差緩和溝とが濾板の表裏両方の濾板面に設けられ、
圧力差緩和溝に、濾板の表裏両側に連通する連通孔が形成されているものである。

これによると、連通孔を通じて濾板の表側と裏側との吸引圧の差が減少するため、濾板の表側と裏側とで濾過が偏ることを抑制することができる。
例えば、膜カートリッジの表裏いずれか一方の面で膜面閉塞が起こった場合、膜面閉塞が起こった箇所からは透過液が得られないため、膜カートリッジの表裏一方の面において透過液が得られる有効な濾過膜面積は表裏他方の面において透過液が得られる有効な濾過膜面積よりも減少し、これにより、表裏一方の面の濾過膜面における吸引圧の平均値が表裏他方の面の濾過膜面における吸引圧の平均値よりも増大する。

これにより、表裏他方の面の濾過膜を透過した透過液の一部は、表裏他方の流路溝を流れ、表裏他方の圧力差緩和溝から連通孔を通って表裏一方の圧力差緩和溝へ流れ込み、表裏一方の濾過膜を透過した透過液と共に、表裏一方の流路溝を流れて透過液取出口から膜カートリッジの外部に取り出される。

このように、膜面閉塞が起こった場合、連通孔がバイパス流路として機能し、これにより、膜カートリッジの膜面閉塞が起こった側の吸引圧を利用して、膜カートリッジの膜面閉塞が起こっていない側の透過液の一部は上記膜面閉塞が起こった側へ流れて透過液取出口から取り出されるため、膜面閉塞によって膜カートリッジの表裏いずれかの有効な濾過膜面積が減少しても、膜カートリッジの表側から得られる透過液量と裏側から得られる透過液量との差を小さくすることができる。

以上のように、本発明では、透過液を効率良く集水することにより、濾過膜を全面的に有効に使用することが可能である。また、膜面閉塞等の原因によって生じる膜カートリッジの表側から得られる透過液量と裏側から得られる透過液量との差を小さくすることができる。

以下、本発明における第１の実施の形態を、図１〜図４を参照して説明する。
図１に示すように、３１は、下水等を活性汚泥処理する反応槽（図示省略）の内部に設けられた浸漬型の膜分離装置である。この膜分離装置３１は、上下両端部が開放された四角形状の本体ケーシング３３と、本体ケーシング３３の内部に設けられた複数枚の有機平膜型の膜カートリッジ３４と、これら膜カートリッジ３４の下方に設けられた散気装置３５とを有している。

尚、隣接する各膜カートリッジ３４は、対向する膜面間に所定間隔をあけて、平行に配列されている。また、各膜カートリッジ３４同士は所定間隔をあけて離間しているが、少なくとも側辺部で接触していてもよい。この場合は、本体ケーシング３３の側面を開放してもよく、又は、本体ケーシング３３を不要にしてもよい。

図２に示すように、膜カートリッジ３４は、上下方向Ａに長い長方形状（縦横の長さが異なる形状の一例）の濾板３６と、濾板３６の表裏両方の濾板面に取り付けられた濾過膜３７とを有している。濾過膜３７の周縁部は濾板３６に溶着又は接着等により固着されている。

濾板３６の表裏両方の濾板面にはそれぞれ、濾過膜３７を透過した透過液が流れる流路溝パターン３８と、吸引圧を濾板面の幅方向Ｂにおいて平均化する第１および第２のヘッダー溝４３，４４とが形成されている。

流路溝パターン３８とヘッダー溝４３，４４とは濾過膜３７で覆われている。また、濾板３６の上端部には、流路溝パターン３８内の透過液を集めて膜カートリッジ３４の外部に取り出す透過液取出ノズル３９（透過液取出口の一例）が設けられている。

流路溝パターン３８は、鉛直方向に対して傾斜した直線状の複数の流路溝３８ａと、隣り合う流路溝３８ａ同士を連通させる複数の連通溝３８ｂとによって形成されている。尚、各流路溝３８ａは所定間隔をあけて互いに平行に配列されており、各流路溝３８ａの上端部（長さ方向の片端部）が透過液取出ノズル３９側に向いている。また、図２，図３に示すように、流路溝パターン３８を形成することにより、濾板３６の表裏両方の濾板面には、周囲を流路溝３８ａと連通溝３８ｂとで区切られた複数の長方形状のセル４０が形成されている。流路溝３８ａと連通溝３８ｂとはＴ字状に交差しており、流路溝３８ａの流路断面積と連通溝３８ｂの流路断面積とは同一である。

第１および第２のヘッダー溝４３，４４は、濾板３６の上下両端辺に平行で且つ濾板３６の幅方向Ｂに長い直線状であり、濾板３６の一側辺から他側辺にわたり形成されている。尚、第２のヘッダー溝４４（圧力差緩和溝の一例）は、流路溝パターン３８が形成されている領域を幅方向Ｂに横断するように形成されている。流路溝パターン３８が形成されている領域は、第２のヘッダー溝４４によって、上部の集水区域４６と下部の集水区域４７とに区分けされている。

透過液取出ノズル３９は、濾板３６の上端部から上向きに突出したノズル本体部３９ａと、ノズル本体部３９ａに形成された孔部３９ｂとを有している。尚、孔部３９ｂの一端はノズル本体部３９ａの先端に開口し、他端は第１のヘッダー溝４３に連通している。これにより、透過液取出ノズル３９と第２のヘッダー溝４４とは第１のヘッダー溝４３と上部の集水区域４６内の流路溝３８ａと連通溝３８ｂとを介して連通している。また、下部の集水区域４７内の流路溝３８ａは第２のヘッダー溝４４に連通している。

第１および第２のヘッダー溝４３，４４の各々の幅Ｗ１は流路溝３８ａの幅Ｗ２よりも大きく形成され、第１および第２のヘッダー溝４３，４４の各々の深さは流路溝３８ａの深さと同一に形成されており、これにより、ヘッダー溝４３，４４の各々の流路断面積は流路溝３８ａの流路断面積よりも大きい。尚、第１のヘッダー溝４３の流路断面積と第２のヘッダー溝４４の流路断面積とは同一である。

図１に示すように、本体ケーシング３３の一側上方には、各膜カートリッジ３４の透過液取出ノズル３９から吸引された透過液を集める集水管５０が設けられている。透過液取出ノズル３９と集水管５０とは接続管５１を介して接続されている。

集水管５０には、透過液を槽外へ導出する導出管５２が接続されている。また、導出管５２には、透過液を吸引するための吸引圧（負圧）を膜カートリッジ３４の内側に発生させる吸引ポンプ（図示省略）が設けられている。尚、吸引ポンプを用いずに、反応槽３２内の被処理液５３の水頭圧を濾過駆動圧として利用し、吸引圧を発生させてもよい。

以下、上記構成における作用を説明する。
濾過運転中は、散気装置３５から散気を行ないながら、吸引ポンプを駆動して、透過液取出ノズル３９を吸引することにより、吸引圧が透過液取出ノズル３９を通してヘッダー溝４３，４４と流路溝３８ａと連通溝３８ｂとに作用し、膜カートリッジ３４の内側が減圧され、被処理液５３中の汚泥等の固形分が濾過膜３７で捕捉され、散気によって濾過膜３７の表面から除去される。この際、濾過膜３７を透過した透過液は、第１および第２のヘッダー溝４３，４４と流路溝３８ａと連通溝３８ｂとを流れ、透過液取出ノズル３９から膜カートリッジ３４の外部に取り出され、接続管５１を経て集水管５０に集められ、集水管５０から導出管５２を通って槽外へ導出される。

この際、下部の集水区域４７（すなわち第２のヘッダー溝４４よりも透過液取出ノズル３９から遠い集水区域）の流路溝３８ａと連通溝３８ｂとを流れる透過液は、透過液取出ノズル３９に達するまでの途中で、流路溝３８ａから第２のヘッダー溝４４に集められる。第２のヘッダー溝４４は、流路断面積が流路溝３８ａの流路断面積よりも大きく、且つ、流路溝パターン３８が形成されている領域を幅方向Ｂに横断しているため、第２のヘッダー溝４４を流れる透過液の流速が流路溝３８ａを流れる透過液の流速よりも低下する。

これにより、上部の集水区域４６（すなわち第２のヘッダー溝４４よりも透過液取出ノズル３９に近い集水区域）における吸引圧のばらつきが第２のヘッダー溝４４の長さ方向（すなわち濾板面の幅方向Ｂ）において平均化されて緩和され、これにより、下部の集水区域４７における吸引圧が第２のヘッダー溝４４の長さ方向（すなわち濾板面の幅方向Ｂ）において平均化されるため、膜面全体を使って効果的に透過液を得ることができる。

図４は濾板３６の濾板面の吸引圧の圧力分布を示しており、上記のように濾板面の幅方向Ｂにおいて吸引圧が平均化されることにより、下部の集水区域４７では、等圧線５４が、従来の膜カートリッジのものよりも、平坦化する。これにより、下部の集水区域４７では、濾板面の幅方向Ｂにおける吸引圧の差（ばらつき）が縮小され、濾板３６の下部において、従来では有効に濾過膜から透過液を得ることが困難であった濾板３６の両側下部５５からも透過液を効率良く集水することができ、濾過膜３７を全面的に有効に使用することができる。

また、第２のヘッダー溝４４に集められた透過液と上部の集水区域４６において濾過膜３７を透過した透過液とは、上部の集水区域４６の流路溝３８ａと連通溝３８ｂとを流れて第１のヘッダー溝４３に集められ、第１のヘッダー溝４３から透過液取出ノズル３９の孔部３９ｂに流れる。

また、上部および下部の集水区域４６，４７の各流路溝３８ａは直線状に形成されているため、透過液がスムーズに流路溝３８ａを流れ、流路抵抗が低減される。
また、図３に示すように、流路溝３８ａと連通溝３８ｂとがＴ字状に交差する交差部分５８では、濾過膜３７は隣り合う二つのセル４０の角５９ａ，５９ｂと流路溝３８ａの片側縁５９ｃとで支持（すなわち二点と一本の直線部とで支持）される。このため、膜カートリッジ３４の内側に吸引圧を与えた際、例えば流路溝と連通溝とがＸ字状に交差して複数のセルの角のみで濾過膜を支持（複数点支持）するものと比べて、交差部分５８において濾過膜３７を十分に支持することができる。これにより、交差部分５８において濾過膜３７が流路溝３８ａ内に食い込んで流路溝３８ａの有効流路断面積が縮小するのを防止することができる。

次に、本発明における第２の実施の形態を、図５〜図７を参照して説明する。
第２のヘッダー溝４４には、濾板３６の表裏両側に連通する複数個（図５では二個）の連通孔６３が形成されている。図６に示すように、各連通孔６３の一端は濾板３６の表裏いずれか一方の第２のヘッダー溝４４内に開口し、他端は表裏他方の第２のヘッダー溝４４内に開口している。

以下、上記構成における作用を説明する。
連通孔６３を通じて濾板３６の表側と裏側との吸引圧の差が減少するため、濾板３６の表側と裏側とで濾過が偏ることを抑制することができる。

また、例えば、図７に示すように、膜カートリッジ３４の表裏いずれか一方Ｓ１の濾過膜３７に付着物６４が付着して、膜カートリッジ３４の表裏一方Ｓ１の上部の集水区域４６内で膜面閉塞が起こった場合、膜面閉塞が起こった箇所からは透過液が得られないため、膜カートリッジ３４の表裏一方Ｓ１の面において透過液が得られる有効な濾過膜面積は表裏他方Ｓ２の面において透過液が得られる有効な濾過膜面積よりも減少し、これにより、表裏一方Ｓ１の面の濾過膜３７の膜面における吸引圧の平均値が表裏他方Ｓ２の面の濾過膜３７の膜面における吸引圧の平均値よりも増大する。

これにより、表裏他方Ｓ２の濾過膜３７を透過した透過液の一部は、表裏他方Ｓ２の流路溝３８ａを流れ、表裏他方Ｓ２の第２のヘッダー溝４４から連通孔６３を通って表裏一方Ｓ１の第２のヘッダー溝４４へ流れ込み、表裏一方Ｓ１の濾過膜３７を透過した透過液と共に、表裏一方Ｓ１の流路溝３８ａを流れて透過液取出ノズル３９から膜カートリッジ３４の外部に取り出される。

このように、膜面閉塞が起こった場合、連通孔６３がバイパス流路として機能し、これにより、膜カートリッジ３４の膜面閉塞が起こった側（Ｓ１）の吸引圧を利用して、膜面閉塞が起こっていない側（Ｓ２）の透過液の一部は上記膜面閉塞が起こった側（Ｓ１）へ流れて透過液取出ノズル３９から取り出されるため、膜面閉塞によって膜カートリッジ３４の表裏いずれかの有効な濾過膜面積が減少しても、膜カートリッジ３４の表側から得られる透過液量と裏側から得られる透過液量との差を小さくすることができる。

尚、上記第２の実施の形態では、図５に示すように、連通孔６３を二個形成したが、二個以外の複数個又は一個のみ形成してもよい。
次に、本発明における第３〜第６の実施の形態を、図８を参照して説明する。

上記第１の実施の形態では、図２に示すように、流路溝パターン３８が形成されている領域を幅方向Ｂに横断する第２のヘッダー溝４４は、濾板３６の上下両端辺に対して平行に形成されているが、第３の実施の形態として、図８（ａ）に示すように、流路溝パターン３８が形成されている領域を幅方向Ｂに横断する第２のヘッダー溝４４は、濾板３６の上下両端辺に対して傾斜して形成されてもよい。

上記第１の実施の形態では、図２に示すように、上部の集水区域４６の流路溝パターン３８と下部の集水区域４７の流路溝パターン３８とを同一のパターンにしたが、第４の実施の形態として、図８（ｂ）に示すように、上部の集水区域４６の流路溝パターン３８と下部の集水区域４７の流路溝パターン６６とを異なったパターンにしてもよい。流路溝パターン６６は複数の流路溝６６ａと連通溝６６ｂとによって形成されている。

上部の集水区域４６の流路溝パターン３８の各流路溝３８ａは、透過液取出ノズル３９側に向いて、鉛直方向に対して一側方へ傾斜している。また、下部の集水区域４７の流路溝パターン６６の各流路溝６６ａは、鉛直方向に対して、上記流路溝３８ａと反対方向（他側方）へ向いて傾斜している。

上記第１の実施の形態では、図２に示すように、濾板３６の濾板面に上下二本のヘッダー溝４３，４４と上下二つの集水区域４６，４７とを設けたが、第５の実施の形態として、図８（ｃ）に示すように、濾板３６の濾板面に上下三本のヘッダー溝４３，４４，６８と上下三つの集水区域４６，４７，６９とを設けてもよい。また、第６の実施の形態として、図８（ｄ）に示すように、濾板３６の濾板面に上下四本のヘッダー溝４３，４４，６８，７０と上下四つの集水区域４６，４７，６９，７１とを設けてもよい。これによると、各ヘッダー溝４３，４４，６８，７０により、濾板面の幅方向Ｂにおいて吸引圧が平均化される。尚、ヘッダー溝を五本以上の複数本形成するとともに、集水区域を五つ以上の複数形成してもよい。

尚、上記第３〜第６の実施の形態で示した膜カートリッジ３４のヘッダー溝に、上記第２の実施の形態と同様の連通孔６３を形成してもよい。
上記各実施の形態では、濾板３６の表裏両方の濾板面に、濾過膜３７と流路溝パターン３８，６６とヘッダー溝４３，４４，６８，７０とを設けたが、表裏いずれか一方の濾板面のみに設けてもよい。また、ヘッダー溝４３，４４，６８，７０を濾板３６の表裏両方の濾板面に貫通させてもよい。尚、ヘッダー溝４３，４４，６８，７０の深さは、ヘッダーとして機能するのに十分な溝の容積を備える範囲において特に限定されるものではない。

上記各実施の形態において、濾板３６と濾過膜３７との間に、濾過膜３７の濾板３６への密着を防止するためのスペーサー（不織布やスポンジ等）を配置してもよい。
上記各実施の形態では、透過液取出ノズル３９を、濾板３６の上端部に設けたが、濾板３６の上端部近傍、例えば濾板３６の側辺部の上部等に設けてもよい。

上記各実施の形態では、膜カートリッジ３４は、長辺を上下方向Ａにして膜分離装置３１内に配置されているが、長辺を幅方向Ｂにして膜分離装置３１内に配置されるものであってもよい。

本発明の第１の実施の形態における膜カートリッジを備えた膜分離装置の一部切欠き斜視図である。 同、膜カートリッジの一部切欠き正面図である。 同、膜カートリッジの流路溝パターンの流路溝と連通溝との交差部分の拡大図である。 同、膜カートリッジの濾板の正面図である。 本発明の第２の実施の形態における膜カートリッジの一部切欠き正面図である。 同、二枚の膜カートリッジの側面から見た縦断面図である。 同、二枚の膜カートリッジの側面から見た縦断面図であり、膜面閉塞が発生した状態を示す。 本発明の第３〜第６の実施の形態における膜カートリッジの濾板の正面図である。 従来の膜カートリッジの一部切欠き正面図である。 同、二枚の膜カートリッジの側面から見た縦断面図である。 同、膜カートリッジの濾板の正面図である。 同、二枚の膜カートリッジの側面から見た縦断面図であり、膜面閉塞が発生した状態を示す。

符号の説明

３４ 膜カートリッジ
３６ 濾板
３７ 濾過膜
３８，６６ 流路溝パターン
３８ａ，６６ａ 流路溝
３８ｂ，６６ｂ 連通溝
３９ 透過液取出ノズル（透過液取出口）
４４，６８，７０ ヘッダー溝（圧力差緩和溝）
４６，４７，６９，７１ 集水区域
６３ 連通孔
Ａ 上下方向
Ｂ 幅方向

Claims (6)

1. 濾板の少なくとも表裏いずれか一方の濾板面に濾過膜を配置し、
   濾過膜で覆われた濾板面に、濾過膜を透過した透過液が流れる流路溝パターンを形成し、
   濾板の周縁部に、流路溝パターンを流れる透過液を集めて取り出す透過液取出口を設けた浸漬型膜分離装置を構成する膜カートリッジであって、
   流路溝パターンは複数の流路溝を有し、
   濾板に、流路溝パターンが形成されている領域を横断する圧力差緩和溝が形成され、
   流路溝パターンが形成されている領域は圧力差緩和溝によって複数の集水区域に区分けされ、
   圧力差緩和溝は複数の流路溝を介して透過液取出口に連通し、
   圧力差緩和溝の流路断面積が流路溝の流路断面積よりも大きいことを特徴とする膜カートリッジ。
2. 濾板は縦横の長さが異なる形状であり、
   濾板の長手方向を立設させた際に、透過液取出口は濾板の上端部又は上端部近傍に設けられ、
   圧力差緩和溝は濾板の一側辺から他側辺にわたり設けられていることを特徴とする請求項１記載の膜カートリッジ。
3. 流路溝は、直線状に形成され、且つ、平行に配列されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の膜カートリッジ。
4. 流路溝パターンは隣り合った流路溝同士を連通させる複数の連通溝を有していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の膜カートリッジ。
5. 連通溝と流路溝とがＴ字状に交差していることを特徴とする請求項４記載の膜カートリッジ。
6. 濾過膜と流路溝パターンと圧力差緩和溝とが濾板の表裏両方の濾板面に設けられ、
   圧力差緩和溝に、濾板の表裏両側に連通する連通孔が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の膜カートリッジ。

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