JP2015016446A - Immersed membrane unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、浸漬膜ユニットに関する。 The present invention relates to an immersion membrane unit.
被処理液に浸漬して被処理液を濾過する浸漬膜ユニットが知られている。例えば、特許文献1に開示された汚泥処理装置は、複数の膜モジュールを有する膜分離装置と、膜分離装置の下方に設けられた散気管を有する散気装置と、を備え、散気管から散気することにより、膜モジュールの膜面を洗浄して、膜モジュールに付着した濾物(残渣)を除去している。
There is known an immersion membrane unit that is immersed in a liquid to be processed and filters the liquid to be processed. For example, a sludge treatment device disclosed in
特許文献1に記載された汚泥処理装置の散気装置の一例では、一対の主管にU字状の枝管が接続されている。この枝管を一対の主管に取り付ける際には、枝管の一端を一方の主管に取り付ける作業と、枝管の他端を他方の主管に取り付ける作業とを同時に行う必要がある。このため、作業者が一人で枝管の取付作業を行うことは困難である。特に、枝管が長尺の場合には、枝管の取付作業は困難性を増す。
In an example of the air diffuser of the sludge treatment apparatus described in
そこで本発明は、散気管の枝管を取付容易にすることを可能にする浸漬膜ユニットを提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the immersion membrane unit which makes it easy to attach the branch pipe of a diffuser tube.
本発明の一側面に係る浸漬膜ユニットは、被処理液に浸漬して被処理液を濾過する浸漬膜ユニットである。この浸漬膜ユニットは、膜エレメントと、膜エレメントの下方に設けられた散気管と、を備える。散気管は、膜エレメントに散気する枝管と、枝管に気体を供給する主管と、を備え、枝管は、枝管の一端側において主管の下面に接続されている。 An immersion membrane unit according to one aspect of the present invention is an immersion membrane unit that is immersed in a treatment liquid and filters the treatment liquid. The submerged membrane unit includes a membrane element and an air diffuser provided below the membrane element. The air diffuser includes a branch pipe that diffuses into the membrane element, and a main pipe that supplies gas to the branch pipe. The branch pipe is connected to the lower surface of the main pipe at one end side of the branch pipe.
このような浸漬膜ユニットによれば、主管及び枝管は膜エレメントの下方に設けられている。このため、枝管の取り回しを低減することができ、枝管の長さを低減することができる。また、枝管は、枝管の一端側において主管の下面に接続されている。このため、枝管の一端側を主管の下面に接続するだけで、枝管の取付作業がなされる。その結果、散気管の枝管の取付作業性が向上される。 According to such a submerged membrane unit, the main pipe and the branch pipe are provided below the membrane element. For this reason, the handling of the branch pipe can be reduced, and the length of the branch pipe can be reduced. The branch pipe is connected to the lower surface of the main pipe on one end side of the branch pipe. For this reason, the attachment work of a branch pipe is made only by connecting the one end side of a branch pipe to the lower surface of a main pipe. As a result, the workability of attaching the branch pipe of the diffuser pipe is improved.
本発明の別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、枝管は、枝管の一端側において上方に突出する第1突出部を備え、主管は、主管の下面に設けられた第1開口部を備え、第1突出部は、第1開口部に接続されている、こととしてもよい。この場合、枝管の第1突出部を主管の第1開口部に接続するだけで、枝管の取付作業がなされる。その結果、散気管の枝管の取付作業性が向上される。 In the immersion membrane unit according to another aspect of the present invention, the branch pipe includes a first protrusion that protrudes upward on one end side of the branch pipe, and the main pipe includes a first opening provided on the lower surface of the main pipe. The first protrusion may be connected to the first opening. In this case, the branch pipe is attached only by connecting the first projecting portion of the branch pipe to the first opening of the main pipe. As a result, the workability of attaching the branch pipe of the diffuser pipe is improved.
本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、枝管は、枝管の一端側において上面に設けられた第2開口部を備え、主管は、主管の下方に突出する第2突出部を備え、第2突出部は、第2開口部に接続されている、こととしてもよい。この場合、主管の第2突出部を枝管の第2開口部に接続するだけで、枝管の取付作業がなされる。その結果、散気管の枝管の取付作業性が向上される。 In the submerged membrane unit according to still another aspect of the present invention, the branch pipe includes a second opening provided on the upper surface on one end side of the branch pipe, and the main pipe includes a second protrusion that protrudes below the main pipe. The second protrusion may be connected to the second opening. In this case, the branch pipe is attached only by connecting the second projecting portion of the main pipe to the second opening of the branch pipe. As a result, the workability of attaching the branch pipe of the diffuser pipe is improved.
本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、第1突出部は、第1開口部に着脱可能に接続されている、こととしてもよい。本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、第2突出部は、第2開口部に着脱可能に接続されている、こととしてもよい。 In the immersion film unit according to still another aspect of the present invention, the first protrusion may be detachably connected to the first opening. In the immersion membrane unit according to still another aspect of the present invention, the second protrusion may be detachably connected to the second opening.
本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、枝管は、平面視において主管に対して垂直に配置されている、こととしてもよい。 In the immersion membrane unit according to still another aspect of the present invention, the branch pipe may be arranged perpendicular to the main pipe in plan view.
本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、枝管は、枝管の他端に着脱可能に設けられたキャップを備える、こととしてもよい。この場合、キャップを取り外すことにより、ブラシ等を用いて枝管の内部の洗浄を容易に行うことができる。このため、枝管のメンテナンス性が向上される。 In the immersion membrane unit according to still another aspect of the present invention, the branch pipe may include a cap detachably provided at the other end of the branch pipe. In this case, by removing the cap, the inside of the branch pipe can be easily cleaned using a brush or the like. For this reason, the maintainability of the branch pipe is improved.
本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、枝管の他端を固定する固定部をさらに備える、こととしてもよい。この場合、枝管の他端を固定することにより、枝管を両端において支持することができ、枝管の位置の変動を抑制することが可能となる。 The immersion membrane unit according to still another aspect of the present invention may further include a fixing portion that fixes the other end of the branch pipe. In this case, by fixing the other end of the branch pipe, the branch pipe can be supported at both ends, and fluctuations in the position of the branch pipe can be suppressed.
本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、主管の下面には、当該主管の延在方向に配列された複数の枝管の一端側が接続されており、固定部は、主管に対して平行になるように配置され、枝管を固定する凹部を有する櫛型部材によって構成される、こととしてもよい。 In the immersion membrane unit according to still another aspect of the present invention, one end side of a plurality of branch pipes arranged in the extending direction of the main pipe is connected to the lower surface of the main pipe, and the fixing portion is connected to the main pipe. It is good also as being comprised by the comb-shaped member which is arrange | positioned so that it may become parallel and has a recessed part which fixes a branch pipe.
本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、枝管は、枝管の下面に設けられた散気孔を備える、こととしてもよい。この場合、散気孔が枝管の下面に設けられることにより、散気孔からの被処理液の流入を抑制することができる。 In the submerged membrane unit according to still another aspect of the present invention, the branch pipe may include aeration holes provided on the lower surface of the branch pipe. In this case, by providing the diffuser holes on the lower surface of the branch pipe, the inflow of the liquid to be processed from the diffuser holes can be suppressed.
本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットは、膜エレメント及び散気管を支持する枠体をさらに備え、枠体は、上下方向に延びる支柱部を有し、支柱部には、主管に供給される気体を通過させる送気管が設けられていることとしてもよい。 The submerged membrane unit according to another aspect of the present invention further includes a frame body that supports the membrane element and the diffuser tube, and the frame body has a column portion extending in the vertical direction, and the column portion is supplied to the main tube. It is good also as an air supply pipe which lets the gas to pass pass through.
本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットは、浸漬膜ユニットの四方を囲うように設けられた遮蔽板をさらに備え、遮蔽板の下端と浸漬膜ユニットの設置面との距離は、100〜400mmである、こととしてもよい。本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、浸漬膜ユニットの四方を囲うように設けられた遮蔽板をさらに備え、枝管は、膜エレメントの下方に設けられ、枝管の下面と遮蔽板の下端との上下方向の距離は、50〜200mmである、こととしてもよい。本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットでは、枝管は、膜エレメントの下方に設けられ、枝管の下面と膜エレメントの下端との上下方向の距離は、150〜350mmである、こととしてもよい。 The immersion membrane unit according to still another aspect of the present invention further includes a shielding plate provided so as to surround four sides of the immersion membrane unit, and the distance between the lower end of the shielding plate and the installation surface of the immersion membrane unit is 100 to It may be 400 mm. The immersion membrane unit according to still another aspect of the present invention further includes a shielding plate provided so as to surround four sides of the immersion membrane unit, and the branch pipe is provided below the membrane element and shields the lower surface of the branch pipe. The vertical distance from the lower end of the plate may be 50 to 200 mm. In the immersion membrane unit according to still another aspect of the present invention, the branch pipe is provided below the membrane element, and the vertical distance between the lower surface of the branch pipe and the lower end of the membrane element is 150 to 350 mm, It is good.
本発明のさらに別の側面に係る浸漬膜ユニットは、膜エレメントに隣接する他の膜エレメントと、散気管に対向する位置に設けられた他の散気管と、を備え、他の散気管は、他の膜エレメントに散気する他の枝管と、他の枝管に気体を供給する他の主管と、をさらに備え、他の枝管は、他の枝管の一端側において他の主管の下面に接続される、こととしてもよい。この場合、散気管枝管の着脱容易性を損なうことなくユニットの大型化が実現できる。 An immersion membrane unit according to still another aspect of the present invention includes another membrane element adjacent to the membrane element, and another diffusion tube provided at a position facing the diffusion tube, and the other diffusion tube includes: Another branch pipe that diffuses into other membrane elements, and another main pipe that supplies gas to the other branch pipe, and the other branch pipe is arranged at one end side of the other branch pipe. It may be connected to the lower surface. In this case, the size of the unit can be increased without impairing the ease of attaching and detaching the diffuser branch pipe.
本発明によれば、散気管の枝管の取付作業性を向上できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the attachment workability | operativity of the branch pipe of an air diffuser can be improved.
以下、図面を参照して、本発明に係る浸漬膜ユニットの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、上下などの方向は、被処理液に浸漬されると共に水平な設置面A(図1)上に設置された状態の浸漬膜ユニットにおける上下などの方向をいう。また、各図に示すように鉛直方向にZ軸、水平面上にX軸及びY軸を取ったXYZ直交座標系を定め、各部の位置関係の説明にX,Y,Zを用いる場合がある。また、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。 Hereinafter, with reference to drawings, a suitable embodiment of an immersion membrane unit concerning the present invention is described in detail. In the following description, directions such as up and down refer to directions such as up and down in the submerged membrane unit in a state of being immersed in the liquid to be treated and installed on the horizontal installation surface A (FIG. 1). Further, as shown in each figure, there is a case where an XYZ orthogonal coordinate system is defined in which the Z axis is taken in the vertical direction and the X axis and the Y axis are taken on the horizontal plane, and X, Y, and Z are used for the description of the positional relationship of each part. Moreover, the same code | symbol shall be attached | subjected to the same or an equivalent part in all the figures.
図1は、実施形態に係る浸漬膜ユニットの正面図である。図1に示すように、本実施形態に係る浸漬膜ユニット1は、被処理液に浸漬して被処理液を濾過する浸漬膜であり、一対の中空糸膜エレメント2A,2Bと、枠体3と、集液ヘッダー管4と、集液枝管5と、吸引装置6と、散気管40と、を備えている。なお、中空糸膜エレメント2Aと中空糸膜エレメント2Bとは基本的に同じ構成であるため、特に分けて説明する場合を除き、中空糸膜エレメント2A及び中空糸膜エレメント2Bを纏めて中空糸膜エレメント2として説明する。
FIG. 1 is a front view of an immersion membrane unit according to the embodiment. As shown in FIG. 1, the
図2は、中空糸膜エレメントの正面図である。図2に示すように、中空糸膜エレメント2は、YZ平面に平行な面に沿って広がる平板状を成している。中空糸膜エレメント2は、Z方向に延在する多数の中空糸膜21が並列されて平膜状(又は、平板状)に形成された中空糸膜群22と、中空糸膜群22の上端及び下端に接続されてY方向に直線状に延びる上側集液管23及び下側集液管24と、上側集液管23及び下側集液管24の両端部に接続されてZ方向に直線状に延びる一対の支持管25と、を備えている。
FIG. 2 is a front view of the hollow fiber membrane element. As shown in FIG. 2, the hollow
中空糸膜21は、浸漬膜ユニット1が被処理液に浸漬されることで被処理液を濾過し、その濾過液を中空内部に透過させるものである。中空糸膜群22における中空糸膜21の配列は、膜状に形成されれば、特に限定されるものではない。例えば、中空糸膜群22における中空糸膜21の配列をn行m列とした場合、nは1〜数十とすることができ、mは、数十〜数千とすることができる。
The
上側集液管23及び下側集液管24は、全ての中空糸膜21と連通されて各中空糸膜21で濾過された濾過液を集液するものである。このため、上側集液管23及び下側集液管24の内部には、各中空糸膜21の中空内部と連通されて、上側集液管23及び下側集液管24の延在方向(中空糸膜21の延在方向と交差する方向)に沿って延びる空間部(不図示)が形成されている。
The upper
一対の支持管25は、上側集液管23及び下側集液管24を平行に所定の間隔で支持するとともに、上側集液管23と下側集液管24との間で濾過液の移動を可能とするものである。このため、一対の支持管25の内部には、上側集液管23及び下側集液管24と連通されて、支持管25の延在方向(中空糸膜21の延在方向)に沿って延びる空間部(不図示)が形成されている。また、上側集液管23の上面に、集液枝管5と連結するためのノズル26が形成されている。
The pair of
図1に示されるように、枠体3は、Y方向に隣接する一対の中空糸膜エレメント2A,2Bを支持して、一対の中空糸膜エレメント2A,2Bを上側集液管23に沿って直線状に配列するものである。この枠体3は、一対の中空糸膜エレメント2A,2Bの下端部を載置して一対の中空糸膜エレメント2A,2Bの位置を規制する下側レール部31と、一対の中空糸膜エレメント2A,2Bの上端部を挟み込んで一対の中空糸膜エレメント2A,2Bの位置を規制する上側レール部32と、を備えている。なお、枠体3には、Y方向に延びる下側レール部31及び上側レール部32が、中空糸膜エレメント2の面と垂直な方向(X方向)に配列され複数組設けられている。この構成により、枠体3には、中空糸膜エレメント2A,2Bの対を、任意の組数だけX方向に並列配置することが可能となっている。なお、枠体3は、柱及び梁で直方体形状に形成され、中空糸膜エレメント2A,2Bや散気管40を支持可能とする構造物であるが、図1においては説明に不要な柱や梁の図示を適宜省略している。
As shown in FIG. 1, the frame 3 supports a pair of hollow
図3は、下側レール部31と中空糸膜エレメント2A,2Bとの関係を示す斜視図である。なお、図3では、中空糸膜エレメントを簡略化して示している。図3に示すように、下側レール部31は、直線状に延びており、断面が上方に開口したコ字状に形成されている。このため、中空糸膜エレメント2A,2Bは、下側レール部31に載置されることで、下側レール部31に沿って左右に移動可能となっている。
FIG. 3 is a perspective view showing the relationship between the
また、下側レール部31の中央部には、中空糸膜エレメント2A及び中空糸膜エレメント2Bの下側集液管24が当接されるストッパー31aが設けられている。ストッパー31aは、一方の中空糸膜エレメント2A,2Bが他方の中空糸膜エレメント2B,2A側に移動するのを阻止するとともに、中空糸膜エレメント2A及び中空糸膜エレメント2Bの下側集液管24がストッパー31aに当接することで、中空糸膜エレメント2Aと中空糸膜エレメント2Bとの間に隙間を形成するものである。このため、ストッパー31aの幅を調整することで、中空糸膜エレメント2Aと中空糸膜エレメント2Bとの間隔を調整することが可能となっている。
Further, a
図1及び図2に示すように、集液ヘッダー管4は、中空糸膜エレメント2の上方に配置されて、吸引装置6と連結されており、集液枝管5を介して上側集液管23と連結されている。このため、吸引装置6で吸引力を発生すると、中空糸膜21で濾過された濾過液は、中空糸膜21の中空部を通じて、上側集液管23及び下側集液管24に集液される。下側集液管24に集液された濾過液は、一対の支持管25を伝って上側集液管23に集液される。そして、上側集液管23に集液された濾過液は、ノズル26から集液枝管5を伝って集液ヘッダー管4に集液された後、吸引装置6に吸引される。なお、集液枝管5は、集液ヘッダー管4の側面に連結されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the liquid collection header pipe 4 is disposed above the hollow
続いて、図1,図4〜図6を参照しながら、散気管40について詳細に説明する。
Subsequently, the
散気管40は、枠体3に支持され、中空糸膜エレメント2の下方に配置されており、通気路を形成する主管41及び枝管43を有している。この散気管40では、2本の主管41がX方向に延びており、各主管41には、中空糸膜エレメント2の下方において平行に延びる複数の枝管43がX方向に配列され取り付けられている。一方の主管41からは、平面視で+Y方向に複数の枝管43が延び、他方の主管41からは、平面視で−Y方向に複数の枝管43が延びている。そして、両方の主管41の中央の位置で、枝管43の先端部同士が対向している。各枝管43の先端43bには、枝管43を封鎖するキャップ43c(図4参照)が着脱可能に取り付けられている。この場合、キャップ43cを取り外すことにより、ブラシ等を用いて枝管43の内部の洗浄を容易に行うことができ、枝管43のメンテナンス性が向上される。また、各枝管43の下面には、散気するための多数の散気孔43aが形成されている。
The
この散気管40には、後述する送気管45(図1参照)を介して、気体を供給する給気装置(図示せず)に接続されている。給気装置としては、ブロワ、コンプレッサ等を用いることができる。上記の給気装置から送気管45の上端に気体が供給され、主管41と枝管43を通じて、枝管43の散気孔43aから散気される。散気孔43aから散気された気泡により中空糸膜21に付着した濾物を除去することが可能となっている。散気孔43aは枝管43の下面に設けられているので、散気孔43aからの被処理液の流入を抑制することができる。
The
次に、主管41と枝管43の基端43d側との接続部分について説明する。枝管43の基端43dは、主管41の下面に接続されている。枝管43は、主管41の下面から鉛直下方に延び、屈曲してY方向に延びたL字状をなしている。そして、枝管43の先端43bは、2本の主管41同士の中央位置の近傍まで達している。
Next, a connection portion between the
図4(a)に示されるように、枝管43は、基端43d側において上方に突出する鉛直管部(第1突出部)43fを備えている。これに対応して、主管41の下面には、主管41の管壁に設けられた下面開口部(第1開口部)41aが形成されている。そして、鉛直管部43fが下面開口部41aに対して、着脱可能な取付手法(例えば、嵌め込み、ねじ込み等)によって接続されている。
As shown in FIG. 4A, the
なお、上記の接続構造に代えて、図4(b)に示す接続構造を採用してもよい。図4(b)の接続構造では、枝管43が、基端43d側において上面に設けられた上面開口部(第2開口部)43hを備えている。これに対応して、主管41は下方に突出する鉛直管部(第2突出部)41bを備えている。そして、鉛直管部41bが上面開口部43hに対して、着脱可能な取付手法(例えば、嵌め込み、ねじ込み等)によって接続されている。
Instead of the above connection structure, a connection structure shown in FIG. 4B may be adopted. In the connection structure of FIG. 4B, the
次に、図5を参照しながら、各枝管43の先端43bの固定部分について説明する。2本の主管41同士の中央位置において、枠体3にはX方向に延在する枝管保持部(固定部)51が取り付けられており、各枝管43の先端43bは、当該枝管保持部51に保持されている。
Next, the fixing portion of the
図5に示されるように、枝管保持部51は、X方向に配列された複数の凹部51aを備える櫛型の部材である。凹部51aは下方に開口しており、枝管43の配列ピッチに対応して配列されている。X方向に配列される複数の枝管43の各先端43bは、それぞれ対応する凹部51aに下方から嵌り込んでいる。なお、1つの凹部51aには、2つの枝管43の先端43bが、先端面同士を近接対向させた状態で一緒に嵌め込まれている。そして、枝管保持部51の下方には、枝管保持部51とほぼ同じ長さの長尺平板53が取り付けられており、枝管43の各先端43bは、凹部51aと長尺平板53とで挟まれて固定されている。
As shown in FIG. 5, the branch
次に、図1及び図6を参照しながら、散気するための気体を散気管40に搬送する送気管45について説明する。送気管45は、浸漬膜ユニット1の上端部から散気管40まで上下方向に延びている。送気管45の上端には前述した給気装置が接続され、散気管40の主管41の端部に接続されている。給気装置から供給される気体は、送気管45を通過して散気管40まで搬送される。送気管45は、枠体3が備える支柱部3aに沿って配管されている。支柱部3aは、平面視で枠体3の4つの角部のそれぞれに位置する鉛直構造部材である。
Next, with reference to FIGS. 1 and 6, the
支柱部3aは、浸漬膜ユニット1の上端部から最下端まで延在している。例えば、浸漬膜ユニット1を設置面A上に設置する場合には、4本の支柱部3aの下端が設置面Aに接地する。図6に示されるように、支持部3aには、軽量化等の目的でチャネル材が採用されている。そして、送気管45は、1本の支柱部3aの断面コ字型の内側溝部内においてZ方向に延びている。この配置により、送気管45の設置スペースを節約することができる。なお、図1に示されるように、浸漬膜ユニット1が備える2本の主管41に対してそれぞれ接続された、合計2本の送気管45が、対称の構成で設けられている。
The
また、枠体3には、浸漬膜ユニット1の四方を囲うように4枚の遮蔽板47が取り付けられている。この遮蔽板47の存在により、散気管40で散気された気泡が枠体3内を上昇し、気泡の上昇に伴って上方に流動する被処理液が、中空糸膜エレメント2に効率よく接触する。
In addition, four shielding
続いて、図1を参照しながら、上記の遮蔽版47と、中空糸膜エレメント2と、枝管43と、浸漬膜ユニット1の設置面Aと、の位置関係について説明する。浸漬膜ユニット1の設置面Aは、浸漬膜ユニット1の最下端面であり、ここでは、4本の支柱部3aの最下端に接する平面として規定される。
Next, the positional relationship among the shielding
遮蔽板47の下端と設置面Aとの距離h1は、100〜400mmが好ましい。例えば、距離h1を200mm程度としてもよく、また、浸漬膜ユニット1を大型化する場合には距離h1を300mmとしてもよい。
The distance h1 between the lower end of the shielding
この場合、距離h1が100mmよりも短い場合には、被ろ過液が遮蔽板47の下を通過してユニット内部に引き込まれる際の線速が早くなりすぎて、枝管43付近の被ろ過液流れが乱れる原因となる。一方で距離h1が400mmよりも長い場合には、設置面A付近での被ろ過液の線速の低下を招き、被ろ過液中の濁湿成分の沈降堆積等の問題が発生する。
In this case, when the distance h1 is shorter than 100 mm, the line speed when the liquid to be filtered passes under the shielding
遮蔽板47の下端は、枝管43の下面よりも下方に位置してもよい。この構成によれば、遮蔽板47の内側に配置された枝管43付近における被ろ過液の流れが均一な上向流となり、枝管43に配置された各散気孔43aからの曝気量の均一化が実現できる。この効果は枝管43の下面から遮蔽板47の下端までの上下方向の距離h2(枝管43の下面と遮蔽板47の下端との高低差)が長いほど好ましいが、一方で距離h2が長すぎるとユニット1の不必要な大型化を伴うので、距離h2は50〜200mmが好ましい。例えば、距離h2を83mmとしてもよく、また、浸漬膜ユニット1を大型化する場合には更に距離h2を大きくしてもよい。また、距離h2を50mmよりも小さくした場合、枝管43付近における被ろ過液の流れが遮蔽板47からユニット1の内側に流れる横向き流になり、枝管43の各散気孔43aからの曝気量のバラツキを生じる原因となる。
The lower end of the shielding
枝管43の下面と中空糸膜エレメント2の下端との上下方向の距離h3(枝管43の下面と中空糸膜エレメント2の下端との高低差)は、150〜350mmが好ましい。例えば、中空糸膜エレメント2を20枚備えるユニット1の場合、距離h3を220mmとしてもよく、また、中空糸膜エレメント2を60枚備える大型のユニット1の場合には、距離h3を280mmとしてもよい。この構成によれば、枝管43の散気孔43aから中空糸膜エレメント2への散気の均質化を向上することができる。距離h3が150mm未満の場合には、膜エレメント間の隙間への気泡の導入量が不均一となり、その一方、350mmよりも長い場合はユニット1の不必要な大型化を招く。
The vertical distance h3 between the lower surface of the
続いて、上述の浸漬膜ユニット1による作用効果について説明する。
Then, the effect by the above-mentioned
浸漬膜ユニット1によれば、主管41及び枝管43は中空糸膜エレメント2の下方に設けられている。このため、枝管43の取り回しを低減することができ、枝管43の長さを低減することができる。また、枝管43は、枝管の基端43d側において主管41の下面に接続されている。このため、枝管43の基端43d側を主管41の下面に接続するだけで、枝管43の取付作業がなされる。その結果、散気管40の枝管43の取付作業性が向上される。枝管43の先端43bは、枝管保持部51により固定されるので、枝管43を両端において支持することができ、枝管43の位置の変動を抑制することが可能となる。
According to the
また、前述の特許文献1の散気装置のように、一対の主管にU字状の枝管を接続する作業を考えると、枝管の一端を一方の主管に取り付ける作業と、枝管の他端を他方の主管に取り付ける作業とを同時に行う必要があり、特に、膜ユニットの大型化によって枝管が長くなった場合には、枝管の取付作業が困難である。これに対し、浸漬膜ユニット1によれば、対向する一対のL字状の枝管43を1本ずつ両方の主管41に取り付ければよいので、主管41同士の間の距離が長い場合にも、作業性が極端に悪化することは避けられる。よって、浸漬膜ユニット1によれば、枝管43の着脱容易性を損なうことなくユニット1の大型化が実現できる。
Also, considering the work of connecting a U-shaped branch pipe to a pair of main pipes as in the above-described air diffuser of
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形したものであってもよい。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be modified without changing the gist described in each claim.
次に、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Next, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following examples.
(実施例1)幅1,000mm、長さ2,200mm、厚さ50mmの中空糸膜エレメント2を、図1における2A、2Bの位置でそれぞれX方向に10枚重ね、全体で20枚の膜エレメント2を備えた膜ユニットを用意した。該膜ユニットにおいて、送気管45は外径が60mm、内径が51mm、主管41は外径が76mm、内径が67mm、および枝管43は外径が32mm、内径が25mmのポリ塩化ビニル製配管を使用した。枝管は図1のX方向において各エレメント間の中央に位置するように同ピッチで配置し、各主管に対し枝管を11本接続した。主管と枝管との接続は図4(a)の形式を採用した。枝管の下面には等ピッチとなるように散気孔43aを設けた。枝管のもう一方の端は図5に示したような櫛形部材で固定を行った。また、ユニットの四方には遮蔽板47を設け、図1におけるh1,h2,h3をそれぞれ250mm、83mm、220mmとした。この膜ユニットを清水中に配置し、ユニットへの空気供給量を60〜720Nm3/hまで変化させてユニット内の気泡や水流を観察したが、各中空糸膜エレメントに対して均一な上昇流が確認された。また、枝管の各散気孔43aからの空気の吹き出し方は上向きで均一な状態であった。このユニットを活性汚泥中に配置して2か月間の連続ろ過試験を行ったが、ろ過の状況は安定で、枝管への汚泥の詰まりはほとんど観察されなかった。
(Example 1) Ten hollow
(比較例1)実施例1の膜ユニットにおいて、h2=0mmとして同様の清水中での観察試験を行ったところ、枝管43付近では遮蔽板47の下端付近からユニット中央付近へ向けての横向き流れが顕著に観察され、散気孔43aの内で枝管の末端である43b付近に位置した散気孔からは気泡の吹き出し状態が間欠気味で不安定となる現象が確認された。
(Comparative Example 1) In the membrane unit of Example 1, when the same observation test was performed in clear water with h2 = 0 mm, in the vicinity of the
1…浸漬膜ユニット、2,2a,2b…中空糸膜エレメント、3…枠体、3a…支柱部、40…散気管、41…主管、41a…下面開口部(第1開口部)、41b…鉛直管部(第2突出部)、43…枝管、43a…散気孔、43b…先端(枝管の他端)、43c…キャップ、43d…基端(枝管の一端)、43f…鉛直管部(第1突出部)、43h…上面開口部(第2開口部)、45…送気管、47…遮蔽板、51…枝管保持部(固定部)、51a…凹部。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
膜エレメントと、
前記膜エレメントの下方に設けられた散気管と、
を備え、
前記散気管は、前記膜エレメントに散気する枝管と、前記枝管に気体を供給する主管と、を備え、
前記枝管は、前記枝管の一端側において前記主管の下面に接続されている、浸漬膜ユニット。 An immersion membrane unit that is immersed in a liquid to be processed and filters the liquid to be processed.
A membrane element;
An air diffuser provided below the membrane element;
With
The air diffuser includes a branch pipe that diffuses into the membrane element, and a main pipe that supplies gas to the branch pipe,
The submerged membrane unit is connected to the lower surface of the main pipe on one end side of the branch pipe.
前記主管は、前記主管の下面に設けられた第1開口部を備え、
前記第1突出部は、前記第1開口部に接続されている、請求項1に記載の浸漬膜ユニット。 The branch pipe includes a first protrusion protruding upward on the one end side of the branch pipe,
The main pipe includes a first opening provided on a lower surface of the main pipe,
The immersion film unit according to claim 1, wherein the first protrusion is connected to the first opening.
前記主管は、前記主管の下方に突出する第2突出部を備え、
前記第2突出部は、前記第2開口部に接続されている、請求項1に記載の浸漬膜ユニット。 The branch pipe includes a second opening provided on an upper surface on the one end side of the branch pipe,
The main pipe includes a second protrusion that protrudes downward from the main pipe,
The immersion film unit according to claim 1, wherein the second protrusion is connected to the second opening.
前記固定部は、
前記主管に対して平行になるように配置され、
前記枝管を固定する凹部を有する櫛型部材によって構成される、請求項8に記載の浸漬膜ユニット。 The one end side of the plurality of branch pipes arranged in the extending direction of the main pipe is connected to the lower surface of the main pipe,
The fixing part is
Arranged parallel to the main pipe,
The submerged membrane unit according to claim 8, comprising a comb-shaped member having a recess for fixing the branch pipe.
前記枠体は、上下方向に延びる支柱部を有し、
前記支柱部には、前記主管に供給される気体を通過させる送気管が設けられている、請求項1〜10のいずれか一項に記載の浸漬膜ユニット。 A frame that supports the membrane element and the air diffuser;
The frame body has a column portion extending in the vertical direction,
The submerged membrane unit according to any one of claims 1 to 10, wherein an air supply pipe that allows gas supplied to the main pipe to pass through is provided in the support column.
前記枝管は、前記膜エレメントの下方に設けられ、
前記枝管の下面と前記遮蔽板の下端との上下方向の距離は、50〜200mmである、請求項1〜11のいずれか一項に記載の浸漬膜ユニット。 Further comprising a shielding plate provided so as to surround four sides of the immersion membrane unit,
The branch pipe is provided below the membrane element;
The submerged membrane unit according to any one of claims 1 to 11, wherein a distance in a vertical direction between a lower surface of the branch pipe and a lower end of the shielding plate is 50 to 200 mm.
前記枝管の下面と前記膜エレメントとの上下方向の距離は、150〜350mmである、請求項1〜13のいずれか一項に記載の浸漬膜ユニット。 The branch pipe is provided below the membrane element;
The submerged membrane unit according to any one of claims 1 to 13, wherein a distance in a vertical direction between the lower surface of the branch pipe and the membrane element is 150 to 350 mm.
前記散気管に対向する位置に設けられた他の散気管と、を備え、
前記他の散気管は、
前記他の膜エレメントに散気する他の枝管と、
前記他の枝管に気体を供給する他の主管と、
をさらに備え、
前記他の枝管は、前記他の枝管の一端側において前記他の主管の下面に接続される、請求項1〜14のいずれか一項に記載の浸漬膜ユニット。 Other membrane elements adjacent to the membrane element;
Another air diffuser provided at a position facing the air diffuser, and
The other air diffuser is
Other branch pipes that diffuse into the other membrane elements;
Another main pipe for supplying gas to the other branch pipe;
Further comprising
The said other branch pipe is an immersion membrane unit as described in any one of Claims 1-14 connected to the lower surface of the said other main pipe in the one end side of the said other branch pipe.
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---|---|---|---|---|
WO2016199440A1 (en) * | 2015-06-08 | 2016-12-15 | 住友電気工業株式会社 | Filtration device |
WO2017082095A1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-05-18 | 三菱レイヨン株式会社 | Membrane filtration unit and water treatment method |
WO2018109964A1 (en) * | 2016-12-13 | 2018-06-21 | 住友電気工業株式会社 | Filtration device |
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- 2013-07-12 JP JP2013146107A patent/JP2015016446A/en active Pending
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