JP3020219U - 平膜濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な装置を配置するだけで濾過膜表面への
汚泥等の付着の防止や、付着した後の濾過膜の付着物剥
離が可能となると共に、濾過膜を傷付ける恐れもなく、
スライムやスケ−ルの生成を防止して長期間濾過膜の濾
過性能を維持でき、従来よりも大幅に洗浄の頻度を削減
することができ手数や動力費を低減できる平膜濾過装置
を提供する。 【構成】処理槽内の被処理液中に浸漬して固定配置さ
れ、水平方向に複数の扇状の平膜２が所定の間隔で並設
されてなる平膜モジュ−ル１と、平膜の中心角１６近傍
に位置した支持部材８により一端が揺動自在に支持さ
れ、平膜表面に外周面が摺接する柔軟材４を外周部に装
着し、平膜と平膜との間に夫々挿通される複数のパイプ
体３と、パイプ体の少なくとも一本は、支持部材側の端
部で圧力ガス導入手段１０と接続し、他端には圧力ガス
で膨縮する可撓性袋体５が平膜の円弧部１７の外側で装
着され、圧力ガスで可撓性袋体を膨縮してパイプ体を浮
沈させ、柔軟材で平膜表面を擦洗することを特徴とする
平膜濾過装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、し尿や下水等の有機性廃水の処理に好適に用いられる平膜濾過装置 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、有機性廃水を活性汚泥処理装置や硝化・脱窒処理装置等の好気性または 嫌気性の生物処理装置で処理した後の生物処理液を、精密濾過膜や限外濾過膜を 張着した円筒や矩形板状の平膜等の濾過膜装置により、濃縮汚泥と透過水とに分 離し、濃縮汚泥を生物処理槽に循環して高負荷処理運転を維持すると共に、透過 水は清浄化した処理水として排出し、効率的に有機物を処理する装置等が用いら れている。

【０００３】 上記濾過膜装置は、通常生物処理槽とは別に配置されるが、一部には設置場所 や効率の面から生物処理槽内に固定して設けられる装置もあり、また濾過膜の下 方から散気手段で気体を散気することにより、濾過膜表面に付着した汚泥等のス ライムまたはスケ−ル等の付着防止や付着物の剥離除去を行う装置や、ケ−シン グ内に、円板状の平膜を回転軸の軸方向に複数枚水平または垂直方向に並設して 回転自在に支持し、平膜を回転させながら濾過することにより、付着防止及び付 着物の剥離除去を行う回転平膜濾過装置等も提案されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の散気や平膜の回転等によって、スライム等の付着防止や付着物の剥 離除去を行う装置にあっては、気体の散気や回転によって乱流を起こし、せん断 力による付着物の剥離効果を期待しているが、生物処理液中の汚泥やタンパク質 等の高分子物質は極めて濾過膜表面に付着しやすく、粘着性もあるため剥離しに くく、乱流効果のみでは期待した程の効果が得られず、短期間にスケ−ルやスラ イムが形成され、膜透過液量が減少し運転を停止して洗浄する回数が多くなって いると共に、散気量も必要以上に多くなって手数や動力費が嵩んでいるのが現状 である。

【０００５】 従って本考案は、簡単な装置を配置するだけで濾過膜表面への汚泥等の付着の 防止や、付着した後の濾過膜の付着物剥離が可能となると共に、濾過膜を傷付け る恐れもなく、スライムやスケ−ルの生成を防止して長期間濾過膜の濾過性能を 維持でき、従来よりも大幅に洗浄の頻度を削減することができ、手数や動力費を 低減できる平膜濾過装置を提供する目的で成されたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するための本考案の要旨は、処理槽内の被処理液中に浸漬して 固定配置され、水平方向に複数の扇状の平膜が所定の間隔で並設されてなる平膜 モジュ−ルと、平膜の中心角近傍に位置した支持部材により一端が揺動自在に支 持され、平膜表面に外周面が摺接する柔軟材を外周部に装着し、平膜と平膜との 間に夫々挿通される複数のパイプ体と、パイプ体の少なくとも一本は、支持部材 側の端部で圧力ガス導入手段と接続し、他端には圧力ガスで膨縮する可撓性袋体 が平膜の円弧部外側で装着され、圧力ガスで可撓性袋体を膨縮してパイプ体を浮 沈させ、柔軟材で平膜表面を擦洗することを特徴とする平膜濾過装置である。

【０００７】 また、上記平膜濾過装置にあって、可撓性袋体が装着されたパイプ体の先端を 摺動可能に支持するガイドレ−ルを円弧部に沿って設けたことを特徴とする平膜 濾過装置である。

【０００８】

【作用】

嫌気性または好気性の生物処理装置で、微生物の生物学的作用により有機性廃 水中の有機物を分解し、ＢＯＤ、ＣＯＤ或いはＮ化合物等を低減処理した後の生 物処理液は、被処理液として濾過処理槽内に供給され、または生物処理槽内で複 数の平膜により濾過されることにより、清澄な透過液と汚泥が濃縮された濃縮液 が得られる。

【０００９】 上記濾過処理において、濃縮液の一部または全部は、生物処理槽に循環または 維持されて生物処理槽における高負荷処理運転用汚泥として提供され、また透過 液は排出手段から清澄な処理液として系外に排出される。

【００１０】 また、被処理液を濾過処理する運転を続けると、平膜の表面に汚泥やタンパク 質等の高分子物質が付着してスライムやスケ−ルが形成されるが、本考案の平膜 濾過装置では以下の操作によって平膜表面が適宜に洗浄され、付着防止や付着物 の剥離除去が行われる。

【００１１】 少なくとも一本のパイプ体に装着された可撓性袋体に、圧力ガス導入手段から パイプ体を経て圧力ガスを供給することにより可撓性袋体を膨張させ、その浮力 でパイプ体を浮上させることにより、パイプ体の外周部に装着した柔軟材により 平膜表面を擦洗すると共に、被処理液を攪拌することができる。

【００１２】 また上記とは逆に、パイプ体を経て圧力ガスを排出することにより可撓性袋体 を収縮させて浮力を減少させることにより、パイプ体を自重で下降させ、パイプ 体の外周部に装着した柔軟材により平膜表面を擦洗すると共に、被処理液を攪拌 することができる。

【００１３】 上記操作を連続的、定期的または必要により行うことで、平膜表面に付着した スライムやスケ−ルを適宜に除去すると共に付着も防止され、また、被処理液の 攪拌による平膜モジュ−ル部の液の更新が図られ、濾過効率を常に高く維持する ことができる。

【００１４】

【実施例】

本考案の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本考案の一実施例の平膜濾 過装置の概略縦断面図であり、図２は図１の概略平面図である。

【００１５】 １は濾過処理槽１２内の被処理液中に浸漬し、中心角１６が９０°の複数の扇 状の平膜２が、円弧部１７が水平から下向きになるよう水平方向に所定の間隔で 並設され、固定部材１５ａ、１５ｂで固定配置されてなる平膜モジュ−ルである 。

【００１６】 尚、平膜２は図示しない減圧吸引装置に接続する透過液流路を設けた扇形板状 枠で周囲が囲われた不織布成形体の両面に、セルロ−スアセテ−ト系、芳香族ポ リアミド系及びポリスフォン系等の有機材質の濾過膜を貼着した平膜が好ましい が、これには限定されずセラミックス膜等の無機材料で形成してもよい。

【００１７】 また上記濾過膜は、孔径が１〜数μの精密濾過膜や分画分子量数万〜数１０万 程度の限外濾過膜等が用いられるが、汚泥の濾過処理においては限外濾過膜を用 いるのが好ましい。

【００１８】 ３は平膜２と平膜２との間に夫々挿通され、平膜２の中心角１６近傍の被処理 液面上に位置した支持部材８により一端が支持され、平膜２面に外周面が摺接す る柔軟材４を外周部に装着した複数のパイプ体である。

【００１９】 上記複数のパイプ体３は、支持部材８側の端部が支持部材８を介して圧力ガス 導入手段１０と接続し、他端には圧力ガスで膨縮する可撓性袋体５が平膜の円弧 部１７外側で連通して装着されて成る。

【００２０】 尚本実施例では個々のパイプ体３に夫々可撓性袋体５が装着されてなるが、必 ずしも全部に装着する必要はなく、パイプ体３を浮上させるだけの浮力が維持さ れれば、少なくとも一本のパイプ体３に装着され、全体のパイプ体３を連結すれ ば足りる。

【００２１】 更に、可撓性袋体５が装着されたパイプ体３は、垂れ下がり時の角度が水平か ら９０°の角度では浮力が垂直方向に作用するため、パイプ体３は浮上しにくく 、従って、垂れ下がり時の角度を９０°未満、好ましくは、８０°未満に適宜な ストッパ−で停止させるのが好ましい。

【００２２】 また、パイプ体３の先端を摺動可能に支持するガイドレ−ル１１を円弧部１７ に沿って設けることにより、パイプ体３の左右への振らつきが防止され、浮上ま たは下降がスム−ズに行われるので好ましいが、本ガイドレ−ル１１は必ずしも 必要ではない。

【００２３】 支持部材８は、平膜並設方向水平に横設した水平軸９ａと、水平軸９ａが貫通 して揺動自在に支持され、また圧力ガス導入手段１０との接続孔を有し、夫々の パイプ体３毎に接続する環状部材９ｂからなるが、これには限定されない。

【００２４】 パイプ体３はポリエチレンやポリプロピレン等の比重が１近辺の合成樹脂が、 浮力の関係から好ましく、また柔軟材４はポリウレタンや酢酸ビニル等の材料で 形成されたスポンジが極めて柔軟性があり、平膜３の表面を傷付ける恐れがない ため好ましいが、モップ状の繊維束、不織布及びフェルト等のように柔軟質であ れば用いることができ、その形状や厚さは適宜に設定される。

【００２５】 尚上記平膜モジュ−ル１は、中心角１６が略１８０°の平膜２を、円弧部１７ の中心線が水平方向になるよう設け、パイプ体３を支持する支持部材８を被処理 液中に設けたモジュ−ルでもよく、更に、中心角１６が１８０°の平膜２を、円 弧部１７が下向きになるよう設けたモジュ−ル等でもよいが、後者の場合にはパ イプ体３等の洗浄構造が二組必要となる。

【００２６】 １２は濾過処理槽であり、上部に被処理液供給管１３及びオ−バ−フロ−によ る濃縮液排出口１４が設けられているが、平膜濾過装置を生物処理槽内に配置す る場合には本濾過処理槽１２は必要ない。

【００２７】 濾過処理槽１２及び生物処理槽において、平膜モジュ−ルの平膜表面を洗浄し 、また平膜モジュ−ルでの被処理液の上向流を惹起するためのガスを噴出する散 気手段６は特に必要としないが、適宜に配置することは可能である。

【００２８】 以下に上記実施例の平膜濾過装置の作用について述べる。嫌気性または好気性 の生物処理装置で、微生物の生物学的作用により有機性廃水中の有機物を分解し てＢＯＤ、ＣＯＤ或いはＮ化合物等を低減処理した後の生物処理液は、被処理液 として被処理液供給管１３から濾過処理槽１２内に供給され、平膜モジュ−ル１ の複数の平膜２により濾過されて、清澄な透過液と汚泥が濃縮された濃縮液とに 分離される。

【００２９】 上記濾過処理において、濃縮液の一部または全部は、図示しない生物処理槽に 循環されて生物処理槽における高負荷処理運転用汚泥として提供され、また透過 液はオ−バ−フロ−による濃縮液排出口１４から清澄な処理液として系外に排出 される。

【００３０】 被処理液を濾過処理する運転を続けると、平膜モジュ−ル１の平膜２の表面に 汚泥やタンパク質等の高分子物質が付着してスライムやスケ−ルが形成されるが 、以下の操作によって平膜２の表面が洗浄される。

【００３１】 パイプ体３に装着された可撓性袋体５に圧力ガス導入手段１０から三方弁７及 び導入管６を介してガスをパイプ体３に供給することにより、連通する可撓性袋 体５をガスで膨張させ、その浮力でパイプ体３を浮上させ、パイプ体３の外周部 に装着した柔軟材４により平膜２面を擦洗すると共に、被処理液を攪拌する。

【００３２】 また上記とは逆に、パイプ体３、導入管６を経て三方弁７からガスを排出する ことにより可撓性袋体５を収縮させ、浮力を減少させることにより、パイプ体３ を自重で下降させ、パイプ体３の外周部に装着した柔軟材４により平膜２面を擦 洗すると共に、被処理液を攪拌する。

【００３３】 上記操作を好ましくは自動操作で連続的、定期的または必要により行うことで 、平膜２面に付着したスライムやスケ−ルを適宜に除去すると共に付着も防止さ れ、また被処理液の攪拌による平膜モジュ−ル１部での液の更新が図られ、濾過 効率を常に高く維持することができる。

【００３４】

【考案の効果】

本考案は、パイプ体に装着された可撓性袋体に圧力ガスを供給し、可撓性袋体 を膨縮してパイプ体を浮沈させ、柔軟材で平膜表面を擦洗する簡単な装置を配置 するだけで濾過膜表面への汚泥等の付着の防止や、付着した後の濾過膜の付着物 剥離が可能となると共に、濾過膜を傷付ける恐れもなく、スライムやスケ−ルの 生成を防止して長期間濾過膜の濾過性能を維持でき、従来よりも大幅に洗浄の頻 度を削減することができ手数や動力費を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の平膜濾過装置の概略縦断面
図

【図２】図１の概略平面図

【符号の説明】

１：平膜モジュ−ル ２：平膜 ３：パイプ体 ４：柔軟材 ５：可撓性袋体 ６：ガス導入管 ７：三方弁 ８：支持部材 ９ａ：水平軸 ９ｂ：環状部材 １０：圧力ガス導入手段 １１：ガイドレ−ル １２：濾過処理槽 １３：被処理液供給管 １４：濃縮液排出口 １５ａ、１５ｂ：固定部材 １６：中心角 １７：円弧部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 宮坂 良一 神奈川県川崎市川崎区大川町２番１号 株 式会社化工機環境サ−ビス内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】処理槽内の被処理液中に浸漬して固定配置
   され、水平方向に複数の扇状の平膜が所定の間隔で並設
   されてなる平膜モジュ−ルと、平膜の中心角近傍に位置
   した支持部材により一端が揺動自在に支持され、平膜表
   面に外周面が摺接する柔軟材を外周部に装着し、平膜と
   平膜との間に夫々挿通される複数のパイプ体と、パイプ
   体の少なくとも一本は、支持部材側の端部で圧力ガス導
   入手段と接続し、他端には圧力ガスで膨縮する可撓性袋
   体が平膜の円弧部外側で装着され、圧力ガスで可撓性袋
   体を膨縮してパイプ体を浮沈させ、柔軟材で平膜表面を
   擦洗することを特徴とする平膜濾過装置。
2. 【請求項２】可撓性袋体が装着されたパイプ体の先端を
   摺動可能に支持するガイドレ−ルを円弧部に沿って設け
   たことを特徴とする請求項１記載の平膜濾過装置。