JP2011050907A

JP2011050907A - 平膜エレメント

Info

Publication number: JP2011050907A
Application number: JP2009203887A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Okawa; 雄介大川; Yasuyuki Okuno; 泰幸奥野; Hidemi Osagawa; 秀実長川; Kotaro Kitamura; 光太郎北村
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2009-09-03
Filing date: 2009-09-03
Publication date: 2011-03-17

Abstract

【課題】集水排出口からの距離に関係なく反縦集水溝側端部における圧損が均等になるようにして膜全面での均一集水を可能とした平膜エレメントを提供すること。
【解決手段】平膜エレメント支持体１の少なくとも一側端に縦方向に沿って縦集水溝２を形成し、かつ全面に濾過膜３を張設して構成する平膜エレメントＥにおいて、平膜エレメント支持体１の反縦集水溝側端部における圧損が集水排出口４からの距離に関係なく均等になるように平膜エレメント支持体１に横方向の横溝５を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、平膜エレメントに関し、特に、平行して隣接配設する平膜エレメントの膜面からの濾過を、集水排出口からの距離に関係なく均一に行うようにして膜表面における均一集水を可能とした平膜エレメントに関するものである。

従来、下水、産業排水、生活排水等の汚水（被処理水）を活性汚泥処理する方法として、汚水を処理する反応槽内に浸漬型の膜分離装置を浸漬配置し、その下方より散気装置にて膜面洗浄用気体（一般的には空気）を噴射して汚水を、膜分離装置を構成する平膜エレメントの膜面間を上昇させることで、該平膜エレメント内に発生させる負圧（膜間差圧）を利用して膜面より汚水を吸引濾過し、これを集水して集水排出口から外部へ排水するようにした膜分離活性汚泥処理法が提案されている。

しかしながら、従来の膜分離活性汚泥処理に用いられる平膜エレメントは、一般的には縦長の矩形状をした平膜エレメント支持体の少なくとも一側端部に縦方向に沿って縦集水溝を形成するとともに、平膜エレメント支持体の表面或いは表裏両面に濾過膜を張設して構成し、平膜エレメント支持体上部に形成する集水排出口より吸引することで、平膜エレメント支持体内に負圧を発生させ、該負圧による吸引力にて膜面より汚水を濾過吸引するようにしているので、吸引時の吸引力が集水排出口からの距離に応じての膜面位置において偏りが生じ、このため膜面全体に亘って汚水濾過を均一に行うことができないという問題があった。

この問題点を解決するため、特許文献１及び２に開示された発明のように、膜面に凹みや溝を設けて濾過水の流路を形成している。しかし、縦集水溝の上部に形成した集水排出口の１カ所から膜面全体にて負圧を発生させて濾過汚水を吸引排水するようにしているため、汚水吸引時、その吸引力が集水排出口の周辺に集中、すなわち、吸引濾過時には集水排出口から近い部分ほど吸引力が強く集中し、一方集水排出口から遠い部分になるほどその吸引力が弱くなって、結果的には平膜エレメント膜全面での均一な濾過が行えないという問題があった。

特開２００８−２４６２５６号公報特開２００８−１８３００号公報

本発明は、上記従来の平膜エレメントの有する問題点に鑑み、集水排出口からの距離に関係なく反縦集水溝側端部における圧損が均等になるようにして膜全面での均一集水を可能とした平膜エレメントを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の平膜エレメントは、平膜エレメント支持体の少なくとも一側端に縦方向に沿って縦集水溝を形成し、かつ全面に濾過膜を張設して構成する平膜エレメントにおいて、平膜エレメント支持体の反縦集水溝側端部における圧損が集水排出口からの距離に関係なく均等になるように平膜エレメント支持体に横方向の横溝を形成したことを特徴とする。

この場合において、平膜エレメント支持体の横方向に形成する横溝を、横溝の間隔、横溝の幅及び横溝の深さのいずれかを変化させて反縦集水溝側端部における圧損が均等になるように形成することができる。

本発明の平膜エレメントによれば、平膜エレメント支持体の少なくとも一側端に縦方向に沿って縦集水溝を形成し、かつ全面に濾過膜を張設して構成する平膜エレメントにおいて、平膜エレメント支持体の反縦集水溝側端部における圧損が集水排出口からの距離に関係なく均等になるように平膜エレメント支持体に横方向の横溝を形成することにより、平膜エレメントのサイズ、形状に関係なく膜全面での均一集水が可能となり、これにより汚水の濾過作用を効率的に行うことができる。

また、平膜エレメント支持体の横方向に形成する横溝を、横溝の間隔、横溝の幅及び横溝の深さのいずれかを変化させて反縦集水溝側端部における圧損が均等になるように形成することができ、これにより、平膜エレメント支持体に形成する横溝を、処理能力や目的或いはサイズに合わせて適正に、簡易に形成することができる。

本発明の平膜エレメントの一実施例を示し、集水排出口からの距離に応じて横溝の間隔を変化させて形成した平膜エレメントの正面図である。横溝の幅を集水排出口からの距離に応じて変化させて形成した平膜エレメントの正面図である。横溝の深さを集水排出口からの距離に応じて変化させて形成した平膜エレメントの断面図である。

以下、本発明の平膜エレメントの実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図３に、本発明の平膜エレメントの一実施例を示す。
この平膜エレメントＥは、合成樹脂、特に限定されるものではないが、例えば、ＡＢＳ樹脂にて、所要の大きさと形状に平膜エレメント支持体１を形成するとともに、該平膜エレメント支持体１の少なくとも一側端縦方向に縦集水溝２を形成し、平膜エレメント支持体１の全面に所要の濾過膜３を張設して一体に構成する。

また、平膜エレメントＥの側端に形成する縦集水溝２は、平膜エレメント支持体１の縦方向の全長に亘るように、かつ濾過膜３から濾過した処理水を円滑に通水するようにしてその断面形状を定めるとともに、該縦集水溝２の上端でこれと導通するようにして集水排出口４を形成し、これにより濾過膜３の全膜面から濾過した処理水を１カ所に集水して外部へ排水できるようにする。
なお、この場合、平膜エレメント支持体１に張設する濾過膜３は、平膜エレメントＥの吸水方法に応じて、平膜エレメント支持体１の表面だけ、或いは表裏両面に張設することができる。これは、平膜エレメントの構成或いは処理能力などにて任意に選定するものとする。

また、平膜エレメント支持体１の表面或いは表裏両面には、平膜エレメント支持体１の片方の端から他方の端に亘って横方向に多数の横溝５、５を形成する。
この横溝５は、濾過膜３から濾過した処理水を、平膜エレメント支持体１の一側端縦方向に形成した縦集水溝２内に円滑に通水するようにするものでその断面形状は限定されるものではない。

さらに、この横溝５は、平膜エレメント支持体１の縦集水溝２を形成していない側端部、すなわち、反縦集水溝側端部における圧損が、集水排出口からの遠近距離に関係なく均等になるように形成する。
この圧損を均等になるようにする方法は、特に限定されるものではないが、例えば、平膜エレメント支持体１の上下方向に平行して形成する横溝の間隔を集水排出口４の近くにおいては間隔を大に、集水排出口４より遠くになるに従い、その間隔が徐々に狭くなるように形成することができる。この場合、例えば、横溝の幅２ｍｍ、深さ０．４ｍｍとすれば、平膜エレメント支持体１の上部位置での間隔を２６ｍｍとすれば、その下部になるに従い少しずつ溝間隔を狭めていき、最下段の横溝の間隔を２ｍｍとなるようにする。これにより、集水部から遠い部分と集水部から最も近い、膜表面からの吸水を均一とすることができ、膜表面における均一集水を可能とすることができる。
このほか、横溝の幅を均等とし、平膜エレメント支持体１の上下方向に所要間隔で形成する横溝の幅を、集水排出口４の近くにおいてその幅を狭く、集水排出口４より遠くになるに従い、１本１本の横溝の幅を徐々に広くなるようにしたり、横溝の深さを、集水排出口４の近くにおいてその深さを浅く、集水排出口４より遠くになるに従い、１本１本の横溝の深さを徐々に深くなるように変えて形成することもできる。
なお、その深さを変化させる場合、集水排出口４の近くの横溝の深さを０．４ｍｍ、幅２ｍｍとすれば、下部にいくに従い溝深さを徐々に深くして最下段の横溝の深さを０．８ｍｍとなるようにする。
このようにして、横溝の間隔、幅、深さの任意の１つだけを変えるか、或いは２つ以上を組み合わせて反縦集水溝側端部における圧損が均等になるようにし、平膜エレメント支持体１内の圧損を均等に引くようにする。

上記のように構成することにより、集水排出口４より吸引して平膜エレメントＥ内に負圧を作用させると、該負圧により平膜エレメント支持体１の濾過膜３の膜面より汚水が濾過吸引される。この場合、集水排出口４の近傍位置と遠方位置とにおいて、横溝の幅、間隔、溝深さの１或いは２以上を組み合わせるようにして変えることにより、処理水を縦集水溝上端の集水排出口４の１カ所からの吸引により集水し排水するようにしても、集水排出口４の近傍、遠方に関係なく、平膜エレメント支持体１の上下方向における反縦集水溝側端部の圧損が常に均等となる。
これにより、平膜エレメント支持体１の縦集水溝形成側端、また縦集水溝形成側と反対側端においても圧損が均等になるよう濾過されるので、膜全面での均一な集水が可能となり、平膜エレメントの濾過面での目詰まりを防いで濾過能力を向上させることができる。

以上、本発明の平膜エレメントについて、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の平膜エレメントは、集水排出口からの距離に関係なく圧損が均等になるようにして膜全面での均一集水を可能にするという特性を有していることから、浸漬型の膜分離装置の用途に好適に用いることができる。

Ｅ平膜エレメント
１平膜エレメント支持体
２縦集水溝
３濾過膜
４集水排出口
５横溝

Claims

平膜エレメント支持体の少なくとも一側端に縦方向に沿って縦集水溝を形成し、かつ全面に濾過膜を張設して構成する平膜エレメントにおいて、平膜エレメント支持体の反縦集水溝側端部における圧損が集水排出口からの距離に関係なく均等になるように平膜エレメント支持体に横方向の横溝を形成したことを特徴とする平膜エレメント。
平膜エレメント支持体の横方向に形成する横溝を、横溝の間隔、横溝の幅及び横溝の深さのいずれかを変化させて反縦集水溝側端部における圧損が均等になるように形成したことを特徴とする請求項１記載の平膜エレメント。