JP3578198B2 - 平板型膜モジユール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は平板型膜モジュールに関するもので、さらに詳しく言えば、上下水道水の濾過装置や清涼飲料水の製造装置などに用いられる、簡素な構造で、濾過容量の増大を図ることができる平板型膜モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
平板型膜モジュールは上下水道水の濾過装置や清涼飲料水の製造装置などの大きい濾過容量を必要とする用途に多く用いられ、従来より、平板状の膜支持体の表面に限外濾過膜や精密濾過膜のような濾過膜を接着した平板型膜エレメントを所定の間隔をあけて複数個支持体で保持したものが用いられていた。
【０００３】
上記した平板型膜モジュールとしては特開平４−２８１８２８号公報に記載されたものがある。
【０００４】
前記公報に記載された平板型膜モジュールは、所定間隙をあけて案内溝を形成した枠体に、複数個の平板型膜エレメントを前記案内溝に沿って配列して固定したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記公報に記載された平板型膜モジュールでは、平板型膜エレメントを１枚ずつ枠体の案内溝に沿って配列して固定しなければならないためにその設置作業が煩雑になるという問題や、各平板型膜エレメントごとに濾液を集水する機能を設けなければならないためにその構造が複雑になるという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の平板型膜モジュールは、各々に複数の貫通孔を有する２枚の平板と該平板の間に並設した隔壁とを一体化した膜支持体に濾過膜を設け、前記濾過膜の表面に供給された原液を濾過し、濾液を前記隔壁と平板とによって包囲された空間の濾液流路に得るようにした平板型膜エレメントを、所定の間隔をあけて複数個積層するとともに、各平板型膜エレメントの周囲を枠体によって保持し、かつ該枠体の一部を、集水路を有する支持体によって保持して一体化するとともに、前記濾液流路と前記集水路とを連通させるように、前記枠体に濾液集水部または濾液集水用貫通口の少なくとも一方を設けたことを特徴とするものであり、これにより、平板型膜エレメントを１枚ずつ固定するという作業を省略することができ、また、平板型膜エレメントは濾液流路に連通する濾液集水部または濾液集水用貫通口の少なくとも一方を有し、この濾液集水部または濾液集水用貫通口が集水路に連通しているから、各平板型膜エレメントごとに濾液を集水する機能を設けない構造にすることができる。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の平板型膜モジュールにおいて、支持体は合成樹脂からなることを特徴とするものあり、これにより、各平板型膜エレメントを一括して支持体に固定することができるとともに、その作業も容易に行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施の形態に係る平板型膜モジュールの斜視図、図２は前記平板型膜モジュールに用いられる平板型膜エレメントの斜視図である。
【００１１】
図１に示した本発明の実施の形態に係る平板型膜モジュールの特徴は、図２に示した平板型膜エレメントが所定の間隔をあけて複数個積層されてなり、その周囲の一部が支持体５によって保持されて一体化されてなることである。
【００１２】
すなわち、前記平板型膜エレメントは、各々に複数の貫通孔１２を有する２枚の平板１１と該平板１１の間に並設した隔壁１０とを一体化した膜支持体１に濾過膜２を設け、周囲が枠体４によって保持されている。そして、前記濾過膜２の表面に供給された原液を濾過し、濾液を前記隔壁１０と平板１１とによって包囲された空間の濾液流路３に得るようにしたものである。
【００１３】
前記膜支持体１としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネートなどの合成樹脂が好ましく、いずれも押出成形によって連続的に製造できる、軽量で安価なものであるうえに、濾過膜２とは材質が類似しているので、エポキシ樹脂やウレタン樹脂のような接着剤、ヒートシール、超音波によって容易に濾過膜２を表面に接着して設けることができる。
【００１４】
なお、前記平板型膜エレメントにおいて、膜支持体１と濾過膜２との間には、合成樹脂の多孔板や波形多孔板または合成樹脂の繊維からなる織布、不織布からなるスペーサ６を介在させてもよく、これにより、濾過膜２が膜支持体１に密着して濾液の流れが阻害されるという問題が生じなくなる。
【００１５】
また、前記平板型膜エレメントには、濾液流路３に連通する濾液集水部３０と濾液集水用貫通口３１とが設けられている。なお、前記濾液集水用貫通口３１は濾過容量に応じて複数箇所に設けてもよい。
【００１６】
上記した平板型膜エレメントを所定の間隔をあけて複数個積層し、その周囲の一部を、集水路５０を設けた支持体５に保持させることによって一体化し、前記濾液集水部３０と前記集水路５０とが前記濾液集水用貫通口３１を介して連通するようにして図１のような平板型膜モジュールとする。
【００１７】
すなわち、前記支持体５として、塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、エポキシ、ウレタンなどの合成樹脂を用いると、前記膜支持体１とは材質が類似しているので、濾過膜２と膜支持体１とを接着するのと同様に接着剤、ヒートシール、超音波によって容易に複数個の平板型膜エレメントの周囲の一部を支持体５に接着して一体化することができる。
【００１８】
また、あらかじめ平板型膜エレメントを所定の間隔をあけて複数個積層し、各濾液集水用貫通口３１に１本の柱状体を挿通しておき、この部分にエポキシ樹脂やポリウレタン樹脂のような経時的に硬化する樹脂または熱可塑性樹脂を流し込んで硬化させて支持体５を形成し、その後前記柱状体を除去すれば濾液集水部３０と濾液集水用貫通口３１とに連通する集水路５０を容易に形成することができるとともに、容易に複数個の平板型膜エレメントの周囲の一部を支持体５に接着して一体化することができる。
【００１９】
なお、支持体５に接着する平板型膜エレメントの数は、必要とする濾過容量に応じて適宜定めることができる。
【００２０】
このようにして得られた平板型膜モジュールを原液貯留槽中に浸漬し、前記集水路５０を負圧にすると、濾液流路３、濾液集水部３０、濾液集水用貫通口３１、集水路５０を介して濾液を得ることができる。
【００２１】
なお、上記した実施の形態では、濾液集水部３０と濾液集水用貫通口３１とを両方設けているが、これらは少なくとも一方であってもよい。すなわち、濾液集水部３０のみを設ける場合は濾液集水部３０が直接支持体５の集水路５０に連通するように構成すればよく、濾液集水用貫通口３１のみを設ける場合は濾液流路３が直接支持体５の集水路５０に連通するように構成すればよい。
【００２２】
【発明の効果】
上記した如く、請求項１記載の発明では、平板型膜エレメントを１枚ずつ支持体に固定しなくてもよいから、平板型膜モジュールの組立てを容易にすることができるとともに、各平板型膜エレメントごとに濾液を集水する機能を設けなくてもよいから、平板型膜モジュールの構成を簡素にすることができ、請求項２記載の発明では、各平板型膜エレメントを一括して支持体に固定する作業が容易であるから、平板型膜モジュールの製造コストの低減に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る平板型膜モジュールの斜視図である。
【図２】前記平板型膜モジュールに用いられる平板型膜エレメントの斜視図である。
【符号の説明】
１ 膜支持体
２ 濾過膜
３ 濾液流路
４ 枠体
５ 支持体
６ スペーサ
３０ 濾液集水部
３１ 濾液集水用貫通口
５０ 集水路

Claims (2)

1. 各々に複数の貫通孔を有する２枚の平板と該平板の間に並設した隔壁とを一体化した膜支持体に濾過膜を設け、前記濾過膜の表面に供給された原液を濾過し、濾液を前記隔壁と平板とによって包囲された空間の濾液流路に得るようにした平板型膜エレメントを、所定の間隔をあけて複数個積層するとともに、各平板型膜エレメントの周囲を枠体によって保持し、かつ該枠体の一部を、集水路を有する支持体によって保持して一体化するとともに、前記濾液流路と前記集水路とを連通させるように、前記枠体に濾液集水部または濾液集水用貫通口の少なくとも一方を設けたことを特徴とする平板型膜モジュール。
2. 請求項１記載の平板型膜モジュールにおいて、支持体は合成樹脂からなることを特徴とする平板型膜モジュール。

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