JP2599767Y2 - 内圧形ろ過膜による原液のろ過装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、内圧形ろ過膜を用い
たろ過装置の改良に関し、上工水、産業廃水、生産プロ
セス等において比較的大型の装置に用いて卓効を奏する
ろ過装置を提案するものである。尚、分離対象物は膜の
種類をＭＦ膜、ＵＦ膜、ＲＯ膜等から選定することで、
懸濁質から低分子量の溶解性物質まで対象とできるもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、膜分離操作（膜によるろ過）に
おいては、膜面に必要以上に固形物を生成させないため
に、膜表面に原液をクロスフローさせたり、気泡を作用
させたりして高いろ過速度を維持させる方法がとられて
いる。図１に示すような内圧形のろ過膜は、原液流路を
固形物が閉塞しない程度に狭くできるため、クロスフロ
ーに適した膜エレメントであるが、モジュールの構造が
複数の膜エレメントをその両端で束ねて、樹脂やＯリン
グ等で固定して密封し、その各エレメントの内面に原液
をクロスフローさせるもので、原液を循環ろ過するため
には、モジュールをつなぐ配管を利用しなければならな
い。（図４参照）

【０００３】一方、外圧形の膜モジュールは、膜エレメ
ントに原液が外側から作用してろ過が進むもので、図２
に示すような構造のものとなる。このタイプのもので
は、原液のクロスフローが均一に作用しないとか、内圧
形と同様に大形が困難である等の欠点から、原液槽に浸
漬させるタイプのモジュールが提案されている。これを
図３に示している。このようにすることによって、比較
的大規模なモジュールの形成が可能であり、エヤーバブ
リングすることによって原液でのクロスフローが同時に
でき、膜表面の再生が可能となっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】上述のように、大型モ
ジュールを形成するには、外圧型膜エレメントが有利で
あるが、これにしてもモジュールをつなぐ配管等でエヤ
ーバブリング作用やクロスフロー作用が充分でなく、ま
た、外圧部を形成する原液槽が大きくなり、これに伴っ
てクロスフローを形成する原液の流速も自然低くなる欠
点がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この考案は、上述のよう
な課題を解消したものであって、その要旨とするところ
は、原液槽の原液中にろ過膜を浸漬させ、その処理液を
原液槽外に導出し、上記ろ過膜の下方に散気装置を配設
したろ過装置において、内圧型の膜モジュールを原液槽
の原液中に吊設し、この膜モジュールの上方に多数のノ
ッチを有する原液トラフを配設し、上記膜モジュールの
下端開口部に空気供給用の送気ノズルを挿入すると共
に、上下方向に流路を有する混和パイプを原液槽に並設
し、この混和パイプの上部一端に原液の供給管と薬剤の
供給管を連結し、その流路終端の上部他端を原液トラフ
に連通させたものである。

【０００６】

【作用】上述のように構成したろ過装置では、混和バイ
プで凝集された原液は原液トラフから原液槽に供給さ
れ、膜エレメントの内側を流下する原液が膜でろ過さ
れ、エレメントの周面から分離されたろ液を原液槽外に
取り出すことができる。そして、膜エレメントの外表面
に堆積する固形物は、散気装置からのバブリングエヤー
とそのバブリングエヤーによって引き起こされる原液の
クロスフローによって除去することができる。すなわ
ち、この考案に係る装置では、原液槽中に裸の状態の膜
エレメントが吊設してあり、その内周面をバブリングと
原液のクロスフローとによって洗浄再生しながら効率的
な原液の分離（ろ過）が可能なものであり、従来の内圧
型の膜モジュールの設置の仕方に比較して原液の供給側
および排出側が原液に直接つながっているもので特別に
配管は必要とせず、透過液（ろ液）の取出部のみを原液
と分離しておけばよいものである。従って、膜モジュー
ルを単に増加することで大小のろ過装置を構成すること
ができる。また、散気装置も膜モジュール下方に設置す
ることでバブリングと原液のクロスフローを同時に発生
させることができるもので、これも自由に増減できると
ともに、バブリングをするにしても一つの散気装置を移
動して利用できるもので、従来のこれらを膜モジュール
単位で設けたものに比較して安価に構成することができ
る。以下、図面にしたがってこの考案を具体的に説明す
る。

【０００７】

【実施例】図５は、内圧形のろ過膜エレメントのモジュ
ールの模式縦断側面図であって、符号１は複数の膜エレ
メント２がパイプ状の容器に収納された膜モジュールで
あって、その各々の両端部は、フランジ状の蓋板３で保
持されて膜エレメント２の両端部が開放されている。原
液イは、この膜エレメント２の一端から入って他端へと
通り抜け、この間に膜エレメント２によってろ過され、
そのろ液（透過液）ロは、膜モジュール１内に溜まって
外部に誘導されるようにしてある。膜エレメント２は、
中空糸、チューブラ、マルチルーメン膜、何れでもよい
が、内部を気液が混合して流れるだけの口径が必要であ
り、その口径は２ｍｍ以上の内径が望ましい。上述のよ
うに構成した膜モジュール１は、図５及び図６に示すよ
うにその中位部を支持金５とサポート６で保持して原液
槽４中の原液イに吊設してあり、膜エレメント２の内部
の膜面で分離されたろ液ロは膜エレメント２の外周面か
ら膜モ ジュール１に集液され、膜モジュール１の取出口
７から取出管８を通って外部にろ液ロは排出される。膜
モジュール１の上方には多数のノッチ９・・・を有する
原液トラフ１０が配設されており、原液を原液トラフ１
０のノッチ９から原液槽４に流下させるようにしてあ
る。原液槽４の槽底には高圧空気の送気管１１が配設し
てあり、この送気管１１から立設した送気ノズル１２が
膜モジュール１の漏斗状の下端部に挿入してあり、高圧
空気を膜モジュール１の下端部に供給すると気泡が膜エ
レメントの内部膜面に沿って上昇し、気泡によるバブリ
ングとこれによって生じる原液のクロスフローにより膜
面が更新される。

【０００８】符号１３は上下方向に流路を形成した混和
パイプであって、原液槽４に並設してある。この混和パ
イプ１３の上部一端に原液イの供給管１４と次亜鉛素酸
ソーダやポリ塩化アルミニウムの薬剤の供給管１５．１
６が設けてあり、混和パイプ１３に供給された原液イは
パイプ状の流路を薬剤と混合されながら流下し、反転し
て上昇する間に固形分は凝集される。混和パイプ１３の
上部他端は原液トラフ１０に連通されており、凝集され
た原液を原液トラフ１０に送り込むようにしてある。な
お、ろ過の際、原液槽４の液面が高いときは正圧によっ
て、また液面が低いときは取出管８側から吸引すればろ
液口を取り出すことができる。符号１７は各膜モジュー
ル１の取出口７に設けた開閉弁、符号１８は取出管８に
設けた開閉弁、符号１９は原液槽４の底部に設けた排液
管である。

【０００９】

【考案の効果】このように、この考案に係るろ過装置
は、膜モジュールには、原液の供給用の配管や大きなろ
液の取り出し配管がなく、膜表面のバブリング操作やク
ロスフロー操作を容易にすることができる。また、膜モ
ジュールは、単位体毎に独立して懸架してあるので、こ
れを着脱することは容易であり、従って、その数を増減
することによって、所望の処理装置を容易に構成するこ
とができるものであって、従来のこの種、膜を利用した
ろ過装置に比較して、構造簡単であり乍ら、効率的なバ
ブリング作用やクロスフロー作用をなすことができると
ともに、その装置の規模を自由に選定して設定できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 内圧型膜モジュールの構造を解説的に示す斜
面図である。

【図２】 外圧型膜モジュールの構造を解説的に示す縦
断面図である。

【図３】 外圧型膜モジュールの設置状態を示す処理槽
の縦断側面図である。

【図４】 従来の内圧型モジュールの設置状態を示す処
理装置のフロ ーシート図面である。

【図５】 内圧型膜モジュールの構造を模式的に示す縦
断面図である 。

【図６】 この考案に係る内圧型の膜モジュールを用い
たろ過装置の 模式的縦断正面図である。

【図７】 図６に示すろ過装置の模式的縦断側面図であ
る。

【図８】 図６に示すろ過装置の平面図である。

【符号の説明】１ 膜モジュール４ 原液槽９ ノッチ １０ 原液トラフ １２ 送気ノズル １３ 混和パイプ １４ 原液の供給管 １５．１６ 薬剤の供給管

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 原液槽の原液中にろ過膜を浸漬させて、
   その処理液を原液槽外に導出し、上記ろ過膜の下方に散
   気装置を配設したろ過装置において、内圧型の膜モジュ
   ール１を原液槽４の原液中に吊設し、この膜モジュール
   １の上方に多数のノッチ９を有する原液トラフ１０を配
   設し、上記膜モジュール１の下端開口部に空気供給用の
   送気ノズル１２を挿入すると共に、上下方向に流路を有
   する混和パイプ１３を原液槽４に並設し、この混和パイ
   プ１３の上部一端に原液の供給管１４と薬剤の供給管１
   ５．１６を連結し、その流路終端の上部他端を原液トラ
   フ１０に連通させたことを特徴とする内圧形ろ過膜によ
   る原液のろ過装置。