JP2017104779A - 膜分離装置および膜分離設備 - Google Patents

Abstract

【課題】揺動を抑制することができる膜分離装置および膜分離設備を提供する。【解決手段】被処理液１０中に浸漬された状態で被処理液１０を固液分離する膜分離ユニット１１と、膜分離ユニット１１に浮力を付与して膜分離ユニット１１を被処理液１０中に浮かせる浮上手段１２とを有し、膜分離ユニット１１は下部に散気手段１６を有し、浮上手段１２は、内部に空気を貯留する貯留部３３を有するとともに、下面に開口部３４を有し、浮上手段１２は、散気手段１６から放出される気泡７３を、開口部３４を通じて貯留部３３に貯留することで、浮力を得る。【選択図】図１

Description

本発明は、浮上手段を有する膜分離装置および複数台の膜分離装置からなる膜分離設備に関する。

従来、この種の膜分離装置としては、例えば下記特許文献１に示されるように、原液中に浸漬された状態で原液を固液分離する膜分離ユニットと、膜分離ユニットに浮力を付与して膜分離ユニットを原液中に浮かせるフロートとを有するものがある。膜分離ユニットは複数の平型膜を積層したものである。

フロートは原液の液面に浮かんでおり、平型膜揺動手段によって平型膜を機械的に揺動させながら平型膜内を減圧することにより、平型膜のクリーニングを行いつつ、原液の透過および分離が行われる。

また、下水等を膜分離活性汚泥処理する場合等では、一般に、膜分離ユニットに散気装置が設けられており、散気装置からの散気により膜エレメントの洗浄が行われる。

特開平９−２９０７６

しかしながら上記のようなフロートを有する膜分離ユニットに、一般的な散気装置による洗浄を採用した場合、気泡および気泡の上昇により形成される気液混相の上向流がフロートの下面にぶつかることによる衝撃、並びに、フロートの下面に気相又は気液混相が存在することによる浮力の変動によって、膜分離装置が揺動するといった問題がある。

本発明は、揺動を抑制することができる膜分離装置および膜分離設備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、被処理液中に浸漬された状態で被処理液を固液分離する膜分離ユニットと、
膜分離ユニットに浮力を付与して膜分離ユニットを被処理液中に浮かせる浮上手段とを有し、
膜分離ユニットは下部に散気手段を有し、
浮上手段は、内部に空気を貯留する貯留部を有するとともに、下面に開口部を有し、
浮上手段は、散気手段から放出される気泡を、開口部を通じて貯留部に貯留することで、浮力を得るものである。

これによると、散気手段から放出された気泡は、上昇しながら膜分離ユニット内を通過し、浮上手段の開口部から貯留部に貯留される。このような気泡の上昇により気液混相の上向流が発生するが、浮上手段は下面に開口部を有しているため、上向流の大部分は、膜分離ユニット内を通過した後、浮上手段の下面に直接当ることはなく、開口部に形成される自由水面で気泡が放出された後、側方又は下方に向きを変えて流れる。これにより、膜分離装置の揺動を抑制することができる。

また、散気手段から放出された気泡が上昇しながら膜分離ユニット内を通過する際、膜分離ユニットの分離膜表面が気泡および上向流によって洗浄されるため、散気手段から気泡を放出することによって、浮上手段の浮力が得られるとともに、膜分離ユニットの分離膜表面が洗浄されるといった２つの機能を得ることができる。

本第２発明における膜分離装置は、膜分離ユニットの上方に浮上手段の開口部が位置し、
散気手段から放出される気泡が浮上手段の開口部に向って浮上するものである。

本第３発明における膜分離装置は、浮上手段は被処理液面に浮上しており、
浮上手段が傾くのを防止する補助浮上部材が浮上手段に設けられているものである。
これによると、外部から浮上手段に偏った荷重等が作用しても、浮上手段が異常に傾くのを防止することができ、被処理液面での浮上手段の姿勢が安定して保たれる。

本第４発明における膜分離装置は、浮上手段は膜分離ユニットに着脱可能に設けられているものである。
これによると、浮上手段を膜分離ユニットに装着することにより、膜分離ユニットが被処理液中に浮かんだ状態で、被処理液を固液分離することができる。また、浮上手段を膜分離ユニットから取り外すことにより、膜分離ユニットを処理槽の底部に設置した状態で、被処理液を固液分離することができる。

本第５発明は、上記第１発明から第４発明のいずれか１項に記載の膜分離装置を複数台隣接して配置した膜分離設備であって、
隣接する膜分離装置の浮上手段同士が連結手段によって連結されているものである。

これによると、隣接する膜分離装置が離間するのを防止することができるとともに、各膜分離装置の揺動を抑制することができる。
本第６発明における膜分離設備は、隣接する膜分離装置の浮上手段の上部に、作業者が歩行可能な通路が構成されるものである。

これによると、作業者は、浮上手段の上部の通路を歩いて目的の膜分離装置まで移動し、目的の膜分離装置に対して保守点検等の作業を行うことができる。

以上のように本発明によると、気泡および上向流の大部分は、膜分離ユニット内を通過した後、浮上手段の下面に直接当ることはなく、これにより、膜分離装置の揺動を抑制することができる。

本発明の第１の実施の形態における膜分離装置の前後方向から見た断面図である。 同、膜分離装置の左右方向から見た断面図である。 同、膜分離装置の平面図である。 同、膜分離装置の浮上手段の斜視図である。 同、膜分離装置を吊上げたときの前後方向から見た断面図である。 同、膜分離装置を吊上げたときの一部切欠き側面図である。 同、膜分離装置を吊上げたときの平面図である。 本発明の第２の実施の形態における膜分離装置の前後方向から見た断面図である。 同、膜分離装置の左右方向から見た断面図である。 本発明の第３の実施の形態における膜分離装置の断面図である。 本発明の第４の実施の形態における膜分離装置の左右方向から見た断面図である。 同、膜分離装置の平面図である。 本発明の第５の実施の形態における膜分離装置の断面図である。 同、膜分離装置の平面図である。 同、膜分離装置の固定枠の斜視図である。 本発明の第６の実施の形態における膜分離装置の断面図である。 本発明の第７の実施の形態における膜分離装置の断面図である。 本発明の第８の実施の形態における膜分離装置の断面図である。 同、膜分離装置の平面図である。 同、膜分離装置の浮上手段の斜視図である。 同、膜分離装置の膜分離ユニットを吊上げた様子を示す図である。 本発明の第９の実施の形態における膜分離装置の平面図である。 同、膜分離装置の浮上手段の平面図である。 本発明の第１０の実施の形態における膜分離装置の断面図である。 同、膜分離装置の膜ケースの一部拡大平面図である。 同、膜分離装置の散気ケースを水中に残して膜ケースを吊上げた様子を示す図である。

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態では、図１〜図３に示すように、１は下水等の排水を活性汚泥処理する処理槽であり、処理槽１内には膜分離設備２が設けられている。膜分離設備２は複数台の膜分離装置３が隣接して配置されたものである。尚、膜分離装置３の配列方向を前後方向Ａとし、配列方向に直交する方向を左右方向Ｂとする。

膜分離装置３は、被処理水１０中に浸漬された状態で被処理水１０を固液分離する膜分離ユニット１１と、膜分離ユニット１１に浮力を付与して膜分離ユニット１１を被処理水１０中に浮かせる浮上手段１２とを有している。

膜分離ユニット１１は、ケーシング１４と、ケーシング１４内に設けられた複数の膜エレメント１５および散気手段１６とを有している。
ケーシング１４は、上下両面が開口した四角箱状の部材であり、上部の膜ケース１８と下部の散気ケース１９とに分割可能である。膜ケース１８の下端部と散気ケース１９の上端部とは複数のボルト，ナット２０を介して連結されている。ケーシング１４の内部と外部とは、ケーシング１４の上下両面の開口部１４ａ，１４ｂを介して連通している。ケーシング１４の上部外面には、複数（図３では４枚）の吊上用ブラケット１７が設けられている。

各膜エレメント１５は、四角平板状の濾板２１と、濾板２１の両面に装着された濾過膜２２とを有しており、縦姿勢で所定間隔をあけて膜ケース１８内に配列されて収納され、膜ケース１８内で支持されている。

各膜エレメント１５の濾過膜２２を透過した透過水２３は、膜エレメント１５の内部を通り、複数の接続チューブ２４を経て、集合管２５に集められる。集合管２５はケーシング１４に支持されている。

散気手段１６は、各膜エレメント１５の下方に設けられた主管２７と、主管２７に設けられた複数の枝管２８とを有している。枝管２８に形成された複数の噴出孔（図示省略）から気泡を放出することで、散気が行われる。

浮上手段１２は、被処理水１０の水面１０ａに浮上しており、図４に示すように、ステンレス鋼等の金属製の外枠３０と、外枠３０内に格納された樹脂製のフロート３１とを有している。外枠３０は複数のフレーム３２を四角枠状に組み付けたものである。

図１，図２に示すように、フロート３１は、内部に空気を貯留する貯留部３３を有するとともに、貯留部３３に連通する開口部３４を下面に有している。フロート３１は、散気手段１６から放出される気泡を、開口部３４を通じて貯留部３３に貯留することで、浮力を得る。尚、開口部３４は膜分離ユニット１１の上方に位置している。

図１〜図４に示すように、膜分離ユニット１１と浮上手段１２とは複数本（図４では４本）の連結部材３６を介して連結されている。すなわち、各連結部材３６は浮上手段１２の外枠３０に設けられて垂下され、各連結部材３６の下端部がボルト，ナット等の締結具３７を介してケーシング１４の吊上用ブラケット１７に締結されている。これにより、浮上手段１２は、連結部材３６を介して、着脱自在に膜分離ユニット１１に連結されている。また、連結部材３６の上端部には、吊上げ用の穴３８が形成されている。

隣接する膜分離装置３の浮上手段１２同士は、常用される複数の第１連結手段３９によって、着脱自在に連結されている。第１連結手段３９は、第１連結板４０と、第１連結板４０の一端部を隣接する一方の浮上手段１２の外枠３０に締結するボルト等の第１締結具４１と、第１連結板４０の他端部を隣接する他方の浮上手段１２の外枠３０に締結するボルト等の第１締結具４２とを有している。

浮上手段１２の外枠３０の両側部には、ボルト等の締結具４４により、配管支持部材４５，４６が着脱自在に取り付けられている。このうち、一方の配管支持部材４５には、透過水管４８が支持されてＵボルト（図示省略）等で固定され、他方の配管支持部材４６には、空気供給管４９が支持されてＵボルト（図示省略）等で固定されている。これにより、図１，図３に示すように、透過水管４８と空気供給管４９とは浮上手段１２の上方から左右方向Ｂへ退避した位置において配管支持部材４５，４６で支持されている。

透過水管４８と各膜分離装置３の集合管２５とは、複数の一方の連通管５１を介して連通している。尚、各一方の連通管５１にはフランジ部５２とバルブ５３とが設けられ、透過水管４８と各一方の連通管５１とはフランジ部５２を介して分離可能に接続されている。

空気供給管４９と各膜分離装置３の散気手段１６の主管２７とは、複数の他方の連通管５５を介して連通している。尚、各他方の連通管５５にはフランジ部５６とバルブ５７とが設けられ、空気供給管４９と各他方の連通管５５とはフランジ部５６を介して分離可能に接続されている。

隣接する各膜分離装置３の浮上手段１２の上面には、作業者５９が歩行可能な通路６０が構成されている。尚、図６に示すように、透過水管４８は、可撓性を有する変形自在な接続管６７を介して、地上の配管（図示省略）に接続され、同様に、空気供給管４９は可撓性を有する変形自在な別の接続管（図示省略）を介して、地上の別の配管（図示省略）に接続されている。尚、透過水管４８に接続した地上の配管には、自吸式吸引ポンプ（図示省略）が接続され、空気供給管４９に接続した地上の別の配管には、散気用の空気を供給するブロワ装置（図示省略）が接続されている。

また、図６に示すように、膜分離設備２の最も端に位置する膜分離装置３の浮上手段１２は、ダンパー７９を介して、処理槽１の仕切壁８０に接続されている。
また、膜分離装置３の浮上手段１２と、この膜分離装置３の２台隣りの膜分離装置３の浮上手段１２とは、作業時に一時的に用いられる左右一対の第２連結手段６２によって、着脱自在に連結可能である。第２連結手段６２は、第２連結板６３と、第２連結板６３の一端部を隣接する一方の浮上手段１２の外枠３０の側面に締結するボルト等の第２締結具６４と、第２連結板６３の他端部を隣接する他方の浮上手段１２の外枠３０の側面に締結するボルト等の第２締結具６５とを有している。

尚、通常の活性汚泥処理を行っている場合、隣接する膜分離装置３の浮上手段１２同士が第１連結手段３９によって連結されており、この際、第２連結手段６２は使用されない。

以下、上記構成における作用を説明する。
自吸式吸引ポンプとブロワ装置とを駆動することにより、散気用の空気が、空気供給管４９から他方の連通管５５を通って各膜分離装置３の散気手段１６の主管２７に流れ、枝管２８の噴出孔から放出される。このようにして散気手段１６から放出された気泡７３は、図１，図２に示すように、上昇しながら膜分離ユニット１１内の膜エレメント１５間を通過し、フロート３１の開口部３４に面した水面１０ｂに向って浮上し、開口部３４から貯留部３３に貯留される。
このような気泡７３の上昇により気液混相の上向流７５がケーシング１４内に発生するが、フロート３１は下面に開口部３４を有しているため、気泡７３および上向流７５の大部分は、膜分離ユニット１１内を通過した後、フロート３１の下面に直接当ることはなく、開口部３４に面した水面１０ｂで気泡７３が放出された後、側方又は下方へ向きを変えて流れる。これにより、膜分離装置３の揺動を抑制することができる。

また、膜エレメント１５の濾過膜２２の表面が気泡７３および上向流７５によって洗浄されるため、散気手段１６から気泡７３を放出することによって、フロート３１の浮力が得られるとともに、膜エレメント１５が洗浄されるといった２つの機能を得ることができる。

また、被処理水１０は、各膜エレメント１５の濾過膜２２を透過し、透過水２３として、各膜エレメント１５から接続チューブ２４を経て集合管２５に集められ、集合管２５から一方の連通管５１を経て透過水管４８に取り出され、固液分離される。

このような通常の活性汚泥処理を行っている場合、図２，図３に示すように、隣接する膜分離装置３の浮上手段１２同士が第１連結手段３９によって連結されているため、隣接する膜分離装置３同士が離間するのを防止することができる。

また、図６に示すように、作業者５９は、浮上手段１２の通路６０を歩いて目的の膜分離装置３まで移動し、目的の膜分離装置３を吊上げて保守点検等の作業を行うことができる。保守点検等の際、目的の膜分離装置３を吊上げるには下記のような作業を行う。

図６，図７に示すように、目的の膜分離装置３の両隣りＣ１，Ｃ２の膜分離装置３の浮上手段１２同士を第２連結手段６２によって連結する。そして、第１連結手段３９の第１締結具４１，４２を取り外して、目的の膜分離装置３の浮上手段１２とその一方Ｃ１で隣り合った膜分離装置３の浮上手段１２とを分離するとともに、目的の膜分離装置３の浮上手段１２とその他方Ｃ２で隣り合った膜分離装置３の浮上手段１２とを分離する。

次に、締結具４４（図１参照）を外して、目的の膜分離装置３の一方および他方の配管支持部材４５，４６を浮上手段１２の外枠３０から取り外し、さらに、透過水管４８と目的の膜分離装置３の一方の連通管５１とをフランジ部５２から分離し、空気供給管４９と目的の膜分離装置３の他方の連通管５３とをフランジ部５６から分離する。

その後、図５〜図７に示すように、目的の膜分離装置３の連結部材３６の穴３８に吊上げ装置のフック７６を引っ掛けて、目的の膜分離装置３を吊上げることができる。この際、目的の膜分離装置３は、左右一対の第２連結手段６２間および透過水管４８と空気供給管４９との間を通って吊上げられる。このようにして吊上げた目的の膜分離装置３を処理槽１の外部の所定場所まで搬送し、保守点検を行う。

保守点検中は、吊上げられた目的の膜分離装置３の両隣りＣ１，Ｃ２の膜分離装置３の浮上手段１２同士が第２連結手段６２によって連結されているため、これら両膜分離装置３同士の間隔７７が不用意に増減することはなく、所定の間隔７７に保たれる。

目的の膜分離装置３を保守点検した後、目的の膜分離装置３を吊上げた状態で処理槽１上まで搬送し、目的の膜分離装置３を元の位置に降ろす。その後、第１連結手段３９を装着して目的の膜分離装置３の浮上手段１２とその両方で隣り合った膜分離装置３の浮上手段１２とを連結し、第２連結手段６２を取り外す。

その後、図１に示すように、目的の膜分離装置３の一方および他方の配管支持部材４５，４６を浮上手段１２の外枠３０に取り付け、さらに、透過水管４８と目的の膜分離装置３の一方の連通管５１とをフランジ部５２で接続し、空気供給管４９と目的の膜分離装置３の他方の連通管５３とをフランジ部５６で接続する。

また、浮上手段１２を膜分離ユニット１１に装着しているため、膜分離ユニット１１が被処理水１０中に浮かんだ状態で、被処理水１０を固液分離することができる。また、ボルト，ナット等の締結具３７を取り外して、連結部材３６の下端部とケーシング１４の吊上用ブラケット１７とを分離することにより、浮上手段１２を膜分離ユニット１１から取り外すことができる。これにより、膜分離ユニット１１を処理槽１の底部に設置した状態で、被処理水１０を固液分離することができる。このような二通りの使い方が可能であるため、例えば、膜分離ユニット１１を一時的に使って処理槽１内の被処理水１０を処理したい場合等において、処理槽１内の被処理水１０を全て抜いた後に膜分離ユニット１１を処理槽１内に据付け固定するといった工事を行うことなく、膜分離ユニット１１に浮上手段１２を装着して被処理水１０に投入するだけで、膜分離ユニット１１を使った処理が一時的に可能となるため、有用である。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、図８，図９に示すように、浮上手段１２のフロート３１内には、浮上手段１２が傾くのを防止する補助浮上部材８４が設けられている。補助浮上部材８４は、例えば発泡スチロール等の嵩比重の小さい樹脂で、四角枠状に形成されている。

これによると、外部から浮上手段１２に偏った荷重等が作用しても、浮上手段１２が異常に傾くのを防止することができ、被処理液水１０の水面１０ａでの浮上手段１２の姿勢が安定して保たれる。

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、図１０に示すように、膜ユニット１１の下端部に錘９１が設けられている。これによると、散気手段１６で散気を行っている際、膜分離装置３の揺動を抑制することができる。尚、錘９１を設けることにより、膜分離装置３の重心９２を、錘９１の下端から膜分離装置３の全高の三分の一の高さ以下に調整するのが適切である。

（第４の実施の形態）
第４の実施の形態では、図１１，図１２に示すように、透過水管４８は複数の透過水分割管４８ａに分割され、これら透過水分割管４８ａ同士がフランジ４８ｂを介して分割可能に接合されている。各透過水分割管４８ａはそれぞれ一方の配管支持部材４５で支持されている。

同様に、空気供給管４９は複数の空気供給分割管４９ａに分割され、これら空気供給分割管４９ａ同士がフランジ４９ｂを介して分割可能に接合されている。各空気供給分割管４９ａはそれぞれ他方の配管支持部材４６で支持されている。

以下、上記構成における作用を説明する。
隣接する膜分離装置３の透過水分割管４８ａ同士がフランジ４８ｂを介して接合され、空気供給分割管４９ａ同士がフランジ４９ｂを介して接合されているため、隣接する膜分離装置３同士の連結強度を十分に確保することができる。

また、目的の膜分離装置３を吊上げて保守点検等の作業を行う際、目的の膜分離装置３の透過水分割管４８ａをフランジ４８ｂにおいて透過水管４８から分割するとともに、空気供給分割管４９ａをフランジ４９ｂにおいて空気供給管４９から分割する。これにより、目的の膜分離装置３を透過水分割管４８ａおよび空気供給分割管４９ａと共に吊上げることができ、目的の膜分離装置３の一方および他方の配管支持部材４５，４６を浮上手段１２の外枠３０から取り外す必要はない。

（第５の実施の形態）
第５の実施の形態では、図１３〜図１５に示すように、処理槽１内の被処理水１０の水面１０ａに、金属製の四角形状の固定枠９５が設けられている。固定枠９５は、複数のフレーム９５ａで囲まれた複数の収納部９６を有している。各膜分離装置３の浮上手段１２が収納部９６に収納されている。尚、固定枠９５の四隅はチェーン等の固定部材９７によって処理槽１の仕切壁８０に固定されている。

以下、上記構成における作用を説明する。
各膜分離装置３の浮上手段１２が固定枠９５の収納部９６に収納されているため、隣接する膜分離装置３同士が接近離間するのを防止することができ、第１および第２連結手段３９，６２を不要にすることができる。これにより、目的の膜分離装置３を吊上げて保守点検等の作業を行う際、第１および第２連結手段３９，６２の着脱作業が不要である。

（第６の実施の形態）
第６の実施の形態では、図１６に示すように、処理槽１の底部に散気装置１００が設けられている。膜分離装置３のケーシング１４の下端部にはスカート１０１が設けられている。スカート１０１は、下面が開放された四角枠状の枠板部１０２と、枠板部１０２の上部に設けられた多孔板１０３とを有している。尚、多孔板１０３に形成された複数の貫通孔１０３ａを介して、スカート１０１の内部と散気ケース１９の内部とが連通している。

以下、上記構成における作用を説明する。
散気装置１００から放出された気泡１０４は、上昇してスカート１０１内に回収され、多孔板１０３の貫通孔１０３ａを通過した後、上昇しながら膜分離ユニット１１内の膜エレメント１５間を通過し、フロート３１の開口部３４に面した水面１０ｂに向って浮上し、開口部３４から貯留部３３に貯留される。これにより、処理槽１の底部に既に散気装置１００が設置されている場合に、このような既存の散気装置１００を有効利用することができる。

尚、上記のように気泡１０４が多孔板１０３の貫通孔１０３ａを通過する際、気泡１０４同士が合体して大型化するため、膜エレメント１５が洗浄効果が向上する。
（第７の実施の形態）
第７の実施の形態では、図１７に示すように、自吸式吸引ポンプ７０とブロワ装置７１とが１台の膜分離装置３の浮上手段１２上に設置されている。自吸式吸引ポンプ７０と集合管２５とは一方の連通管５１を介して連通している。また、ブロワ装置７１と散気手段１６の主管２７とは他方の連通管５５を介して連通している。

以下、上記構成における作用を説明する。
処理槽１内の被処理水１０に膜分離装置３を浮かべ、自吸式吸引ポンプ７０とブロワ装置７１とを電源に接続した後、これら自吸式吸引ポンプ７０とブロワ装置７１とを駆動することにより、直ちに膜分離装置３を稼働して濾過運転を行うことができる。これにより、１台の膜分離装置３についての性能確認試験等を手軽に実施することができる。
（第８の実施の形態）
以下、第８の実施の形態を、図１８〜図２１を用いて説明する。尚、上記第１〜第７の実施の形態で説明した構成部材と同じ構成部材については、同一の符号を付記して、詳細な説明を省略する。

浮上手段１２はフロート３１を有しており、フロート３１は、嵩比重の小さい樹脂等の材質で作成されたロの字型の部材であり、中央部に開口部１０７を有している。
膜分離ユニット１１は、フロート３１の開口部１０７の下方において、複数の連結部材３６を介して浮上手段１２に懸垂した状態で浮かんでいる。

各連結部材３６の下端部はボルト，ナット等の締結具３７によって膜ケース１８の吊上用ブラケット１７に締結されている。連結部材３６は、上下方向に長い本体部１０８と、本体部１０８の上端から横方向へ延びた係合部１０９とを有している。連結部材３６の本体部１０８はフロート３１の開口部１０７内において被処理水１０の水面１０ａから上方へ突出し、係合部１０９は上方から浮上手段１２に係合可能である。

尚、係合部１０９はボルト等の固定具１１０によって浮上手段１２に固定されている。
また、浮上手段１２上には透過水管４８と空気供給管４９とが配設されている。
透過水管４８と各膜分離装置３の集合管２５とは、複数の一方の連通管５１を介して連通している。尚、各一方の連通管５１にはフランジ部５２とバルブ５３とが設けられ、透過水管４８と各一方の連通管５１とはフランジ部５２を介して分離可能に接続されている。

空気供給管４９と各膜分離装置３の散気手段１６の主管２７とは、複数の他方の連通管５５を介して連通している。尚、各他方の連通管５５にはフランジ部５６とバルブ５７とが設けられ、空気供給管４９と各他方の連通管５５とはフランジ部５６を介して分離可能に接続されている。

また、隣接する膜分離装置３の浮上手段１２同士は複数の第１連結手段３９によって、着脱自在に連結されている。
以下、上記構成における作用を説明する。

目的の膜分離ユニット１１を吊上げて保守点検等の作業を行う際、先ず、透過水管４８と目的の膜分離装置３の一方の連通管５１とをフランジ部５２から分離し、空気供給管４９と目的の膜分離装置３の他方の連通管５５とをフランジ部５６から分離する。

さらに、図２１に示すように、固定具１１０を外して係合部１０９の固定を解除し、連結部材３６の穴３８に吊上げ装置のフック７６を引っ掛けて、目的の膜分離ユニット１１を吊上げることができる。この際、目的の膜分離ユニット１１はフロート３１の開口部１０７を通って吊上げられ、浮上手段１２を被処理水１０の水面１０ａに残したまま、膜分離ユニット１１のみを容易に吊上げることができる。このようにして吊上げた目的の膜分離ユニット１１を処理槽１の外部の所定場所まで搬送し、保守点検を行う。

保守点検した後、目的の膜分離ユニット１１を吊上げた状態で処理槽１上まで搬送し、目的の膜分離ユニット１１をフロート３１の開口部１０７内に降ろす。これにより、図１８に示すように、各連結部材３６の係合部１０９が上方から浮上手段１２に係合し、膜分離ユニット１１が複数の連結部材３６を介して浮上手段１２に懸垂した状態で浮かぶ。

その後、固定具１１０によって係合部１０９を浮上手段１２に固定し、透過水管４８と目的の膜分離ユニット１１の一方の連通管５１とをフランジ部５２で接続し、空気供給管４９と目的の膜分離ユニット１１の他方の連通管５３とをフランジ部５６で接続する。
（第９の実施の形態）
第９の実施の形態では、図２２，図２３に示すように、フロート３１は、嵩比重の小さい樹脂等の材質で作成されており、ロの字型の枠フロート１１５と、枠フロート１１５の内側に設けられた複数の仕切りフロート１１６とを有し、これら枠フロート１１５と仕切りフロート１１６とで囲まれた複数の開口部１０７が形成されている。

複数の膜分離ユニット１１がそれぞれ、フロート３１の各開口部１０７の下方において、連結部材３６を介して浮上手段１２に懸垂した状態で浮かんでいる。
これによると、浮上手段１２を被処理水１０の水面１０ａに残したまま、各膜分離ユニット１１を１台ずつ容易に吊上げることができる。
（第１０の実施の形態）
第１０の実施の形態では、図２４〜図２６に示すように、吊上用ブラケット１７が散気ケース１９に設けられ、複数の連結部材３６の下端部が締結具３７によって散気ケース１９の吊上用ブラケット１７に連結されている。

また、膜ケース１８は、散気ケース１９上に、分離可能に載置されて支持されている。膜ケース１８の上部外面には複数の上部案内体１２０が設けられ、膜ケース１８の下部外面には複数の下部案内体１２１が設けられている。これら上部および下部案内体１２０，１２１はそれぞれ、凹部１２２を有する平面視においてコの字型の部材である。各連結部材３６の本体部１０８は、上下方向から、上部および下部案内体１２０，１２１の凹部１２２に挿通されている。

また、膜ケース１８の上部には、チェーン等の複数の吊上用索体１２４が接続されている。尚、吊上用索体１２４の上端部は、フロート３１の内周面の上部に、取り外し可能に掛止されている。

これによると、膜分離装置３の横揺れ（ローリング）や縦揺れ（ヒービング）が抑制される。
また、図２６に示すように、浮上手段１２を被処理水１０の水面１０ａに残し、散気手段１６と散気ケース１９一式とを被処理水１０中に残したままで、膜エレメント１５と共に膜ケース１８一式を容易に水面１０ａの上方へ吊上げることができる。

この際、各吊上用索体１２４の上端部を、フロート３１から取り外して、吊上用治具１２６のフック１２７に引っ掛ける。その後、吊上用治具１２６をクレーン１２８で吊上げることにより、膜ケース１８が、水面１０ａ下の散気ケース１９から分離して、収納された膜エレメント１５と共に上昇する。この際、膜ケース１８は、上部および下部案内体１２０，１２１を介して、各連結部材３６の本体部１０８に案内されながら上昇する。

このようにして膜ケース１８を膜エレメント１５と共に水面１０ａの上方へ吊上げることにより、膜エレメント１５に対して容易に保守点検等を行うことができる。
保守点検後、図２４に示すように、膜エレメント１５と共に膜ケース１８を上方から吊り下げて水面１０ａ下の散気ケース１９上に降ろす。この際、膜ケース１８は、上部および下部案内体１２０，１２１を介して、各連結部材３６の本体部１０８に案内されながら下降する。

膜ケース１８が散気ケース１９上に降ろされた後、吊上用治具１２６のフック１２７を吊上用索体１２４から外し、図２４に示すように、吊上用索体１２４の上端部をフロート３１の上部に掛止する。

上記のように、膜ケース１８を吊り上げおよび吊り下げる際、膜ケース１８は上部および下部案内体１２０，１２１を介して各連結部材３６の本体部１０８に案内されながら上下移動するため、膜ケース１８が散気ケース１９から前後左右方向Ａ，Ｂにずれてしまうのを防止することができる。

尚、各連結部材３６は、浮上手段１２と散気ケース１９とを連結する役割に加えて、膜ケース１８を上下方向に案内する役割も兼ね備えているため、別途、専用の案内部材を設ける必要はなく、部品点数を削減し、膜分離装置３を軽量化することができる。

上記第８〜第１０の実施の形態では、フロート３１を水よりも嵩比重の小さい樹脂で製作しているが、上記第１〜第７の実施の形態で記載したように、貯留部３３と開口部３４とを備えたフロート３１を用いてもよい。さらには、可撓性シート等を袋状に形成した中に気体を充填して浮力を得るタイプのフロートを用いてもよい。

上記第１〜第６の実施の形態では、図１に示すように、透過水管４８と空気供給管４９とを、浮上手段１２の上方から左右方向Ｂへ退避した位置において配管支持部材４５，４６で支持しているが、浮上手段１２の上方に支持してもよい。また、透過水管４８と空気供給管４９とを処理槽１の仕切壁８０の上方に設置してもよい。この場合、透過水管４８と空気供給管４９との重量は浮上手段１２に作用しないため、フロート３１を小型化できる。

２ 膜分離設備
３ 膜分離装置
１０ 被処理水
１１ 膜分離ユニット
１２ 浮上手段
１６ 散気手段
３３ 貯留部
３４ 開口部
３９ 第１連結手段
５９ 作業者
６０ 通路
７３ 気泡
８４ 補助浮上部材
１０ｂ 浮上手段の開口部に面した水面

Claims (6)

1. 被処理液中に浸漬された状態で被処理液を固液分離する膜分離ユニットと、
   膜分離ユニットに浮力を付与して膜分離ユニットを被処理液中に浮かせる浮上手段とを有し、
   膜分離ユニットは下部に散気手段を有し、
   浮上手段は、内部に空気を貯留する貯留部を有するとともに、下面に開口部を有し、
   浮上手段は、散気手段から放出される気泡を、開口部を通じて貯留部に貯留することで、浮力を得ることを特徴とする膜分離装置。
2. 膜分離ユニットの上方に浮上手段の開口部が位置し、
   散気手段から放出される気泡が浮上手段の開口部に向って浮上することを特徴とする請求項１記載の膜分離装置。
3. 浮上手段は被処理液面に浮上しており、
   浮上手段が傾くのを防止する補助浮上部材が浮上手段に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の膜分離装置。
4. 浮上手段は膜分離ユニットに着脱可能に設けられ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項に記載の膜分離装置。
5. 上記請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の膜分離装置を複数台隣接して配置した膜分離設備であって、
   隣接する膜分離装置の浮上手段同士が連結手段によって連結されていることを特徴とする膜分離設備。
6. 隣接する膜分離装置の浮上手段の上部に、作業者が歩行可能な通路が構成されることを特徴とする請求項５記載の膜分離設備。

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