JP3608223B2 - Immersion membrane separator - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、原液中に吹き出した空気により膜表面のケーク層等の成長を抑制したり、剥離したり、或は膜表面を清浄化するようにした浸漬型膜分離装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
浸漬型膜分離装置は、図7に示すように、膜エレメント1を浸漬した浸漬槽2内の水深に基づく水頭差を利用し、吸引ポンプ3により低エネルギーで膜分離を行い、透過水を得ることができる。
この様な浸漬型膜分離装置においては、例えば特開平1−293103号公報に記載されているように、浸漬槽2内の下部に曝気管4の空気吹出口5を配置し、この吹出口5から吹き出される気泡6が原液内を上昇することにより原液に水流を発生させて膜分離能率を高めるとともに、上昇する気泡が膜の表面に接触するときの衝撃により膜面の付着層の成長を抑制する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
膜エレメントの下部に気泡を発生させるには、曝気装置が必要であり、また、均等に膜エレメント間に気泡を分散させるには膜エレメントの下方の深い位置から曝気する必要があった。このため、膜エレメントを浸漬するのに必要な深さだけでは不充分であり、気泡が均等に分散するために要する深さを加えた浸漬槽を使用しなければならない。しかし、浸漬槽を深くすると、過剰な水槽容量となってしまい、無駄が生じ、また、装置が大きく嵩張るという不都合も生じる。
また、膜面に付着するケーキ層を剥離できるようにするには、大量の空気を間歇的に放出しなければならない。したがって、大きなブロワー或はコンプレッサーを必要とし、また、停止時のために自動弁を設けなければならず、装置全体が大型化し構造も複雑になってしまう。
そこで、本発明は、浸漬槽を深くすることなく、しかも少ない空気で膜面の付着層の成長を効率良く抑制できる浸漬型膜分離装置を提供しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、浸漬槽内に膜エレメントを浸漬して分離処理を行う浸漬型膜分離装置において、空気サイホン室を膜エレメントを構成する膜の下方に設け、空気サイホン室に空気供給管を接続し、空気サイホン室内に溜った空気を一瞬のうちに空気吹出口から間歇的に吹き出させ、該空気吹出口から吹き出す気泡の塊と膜とを接触させるようにし、膜エレメントを所定の間隔を空けて浸漬槽内に複数浸漬するとともに、各膜エレメントの両側の膜の下方に空気吹出口を各膜の全幅わたってそれぞれ開口するようにしたことを特徴とする浸漬型膜分離装置である。
【0005】
また、請求項2に記載の発明は、浸漬槽内に膜エレメントを浸漬して分離処理を行う浸漬型膜分離装置において、空気サイホン室を膜エレメントを構成する膜の下方に設け、空気サイホン室に空気供給管を接続し、空気サイホン室内に溜った空気を一瞬のうちに空気吹出口から間歇的に吹き出させ、該空気吹出口から吹き出す気泡の塊と膜とを接触させるようにし、膜エレメントを所定の間隔を空けて複数浸漬するとともに、空気吹出口を膜エレメントの幅の約半分とし、浸漬槽に設置する場合には空気吹出口が隣りの膜エレメントの空気吹出口が開口していない部分に向く様に、膜エレメントの向きを交互に組み合せて取り付け、隣りの膜エレメントの空気吹出口から吹き出された空気の気泡によって、各膜の全幅にわたって気泡の塊を接触させることを特徴とする浸漬型膜分離装置である。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2において、前記空気サイホン室は、下端に液流入口を開設した第1室と、該第1室と上端連通口で連通した第2室と、該第2室と下端連通口で連通して上端に空気吹出口を開設した第3室とからなり、下端連通口の開口縁の上端を液流入口の開口位置よりも高い位置に設定したものであることを特徴とする浸漬型膜分離装置である。
【0006】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。
図1は浸漬槽11内に所定の間隔を空けて複数浸漬される膜エレメント12の斜視図である。この膜エレメント12は、内部に透過水室13を幅方向に形成した膜支持板14と、この膜支持板14の両側の面に張設した膜15と、膜支持板14の左右両端縁に取り付けた集水管16と、膜15の下端縁に沿って設けた空気サイホン室17などからなり、この集水管16に膜支持板14の透過水室13が連通し、集水管16の上端に接続した透過水取出管18から透過水を取り出すように構成してある。
【0007】
膜支持板14は、ポリプロピレンや、ABS樹脂等のプラスチック成型品であり、二枚の平板19を所定の間隔を空けてほぼ平行に配置し、両平板19の間に左右方向に長尺な障壁20を所定の上下間隔で複数平行に配設して両平板と障壁20とを一体化するとともに、両平板と上下の障壁20とに囲まれて左右方向に延在する透過水室13を上下多段に形成し、平板19には小さな透過水集水孔21を開設してある。したがって、膜支持板14は、上下の端面が障壁20により密閉され、左右の端面に透過水室13の開口部が開口し、両側の平板19に透過水集水孔21が透過水室13に沿って多数開口している。
【0008】
空気サイホン室17の基本的な構造は、下端に液流入口22を開設した第1室23と、該第1室23と上端連通口24で連通した第2室25と、該第2室25と下端連通口26で連通して上端に空気吹出口27を開設した第3室28とからなり、下端連通口26の開口縁の上端を液流入口22の開口位置よりも高い位置に設定したものであり、本実施例では、膜エレメント12の下端縁の全幅に集水管16と同じ厚さで空気サイホン室17が形成されている。
【0009】
具体的には、図2に示すように、膜支持板14の下端面側から垂設した第1上仕切壁29と、この第1上仕切壁29に対して所定の間隔を空けて平行な状態で垂設した第2上仕切壁30と、底面の両側縁から第1下仕切壁31と第2下仕切壁32を立設した2本の樋状底部材33とからなり、両樋状底部材33の各第1下仕切壁31を上記第1上仕切壁29と第2上仕切壁30との間の間隙内に下方から挿入して一方の第2下仕切壁32を第1上仕切壁29の外側に、他方の第2下仕切壁32を第2上仕切壁30の外側に位置させ、それぞれの仕切壁間には所定の間隔を確保し、また、上仕切壁の下端縁は樋状底部材33の底面から離隔し、下仕切壁の上端縁も膜支持板14の下端面から離隔させる。
【0010】
この様に構成すると、両第1下仕切壁31の間に第1室23が形成されて両第1下仕切壁31基端間の開口部が液流入口22となり、一方の第1下仕切壁31と第1上仕切壁29との間及び他方の第1下仕切壁31と第2上仕切壁30との間の空間が第2室25となり、第1上仕切壁29と一方の第2下仕切壁32との間に第3室28が形成されて当該第2下仕切壁32の上端縁と膜支持板14下縁との間の横長スリット状の開口部が空気吹出口27として開口するとともに、第2上仕切壁30と他方の第2下仕切壁32との間に第3室28が形成されて当該第2下仕切壁32の上端縁と膜支持板14下縁との間の横長スリット状の開口部が空気吹出口27として開口する。
【0011】
そして、各第2室25は、各第1下仕切壁31の上端縁と支持板14下端面との間に形成された上端連通口24で上部が第1室23の上部と連通する。また、第3室28は、第1上仕切壁29の下端縁と樋状底部材33の底面との間に形成された下端連通口26で下部が第2室25の下端と連通する。
【0012】
また、第2室25の下部と第3室28の下部を連通する下端連通口26の上端は、上仕切壁の下端縁が樋状底部材33の底面から離隔しているので、両樋状底部材33の底面側縁間に形成された液流入口22よりも高い位置に位置する。
【0013】
なお、上記した第1室23,第2室25,第3室28の端部開口部は閉塞壁34により一括して閉塞されている。そして、この閉塞壁34に開設した空気供給口に空気供給管35を接続して該空気供給管35を第1室23に連通する。
【0014】
また、上記した構成からなる空気サイホン室17を設けた膜エレメント12を浸漬槽11内に浸漬して空気供給管35から圧縮空気を第1室23に圧送すると、図3(A)に示すように、第1室23と第2室25の上部に次第に空気が貯留される。この貯留空気の量が次第に増加すると、空気圧により第1室23内の原液が液流入口22から空気サイホン室17の外部に押し出されて第1室23内の液面が次第に下降する。また、第2室25内の原液も空気圧に押し下げられて第3室28に流入して第2室25内の液面が次第に下降し、第3室28内の原液は第2室25から流入してきた原液に押されて空気吹出口27からその分だけ空気サイホン室17の外部に押し出される。なお、第1室23内の液面と第2室25内の液面は、第1室23と第2室25とが空気サイホン室17の外部で原液中で連通しているので、同じ高さ(レベル)である。
【0015】
貯留空気の量がさらに増加すると、第1室23内の液面が更に下降するとともに、第2室25内の液面も更に同じだけ下降する。そして、継続して供給される空気によって第1室23と第2室25の両液面が更に下降して、遂には第2室25内の液面が下端連通口26の開口縁の上端まで下降し、この液面が下端連通口26の開口縁の上端よりも下降した時点でこの空気が下端連通口26を通って第3室28内に流入し、一方この時点でも第1室23内の液面は液流入口22よりも高い位置にある。したがって、上記のようにして第1室23内と第2室25内の液面が次第に下降しても、第2室25内の空気が第3室28に流入する前に第1室23内の空気が液流入口22から流出することはない。
【0016】
第2室25から下端連通口26を通って第3室28内に空気が流入すると、この空気は第3室28内を上昇して空気吹出口27から空気サイホン室17の外部に吹き出す。このとき、第3室28内を空気が上昇すると、気泡ポンプの原理と同様に、上昇する気泡が第3室28内の原液を揚送して気泡と共に空気吹出口27から排出する。また、第2室25から第3室28に空気が逃げて、この空気が第3室28内を上昇して第2室25内の空気の圧力が減少すると、液流入口22から原液が第1室23内に流入して第1室23内の液面が上昇する。したがって、下端連通口26では第2室25内の空気が第3室28内に流れ込み易い圧力関係になり、図3(C)に示すように、第1室23と第2室25内に溜って貯留していた空気が一瞬にして空気吹出口27から吹き出し、第1室23内には液流入口22から原液が流入し、この原液は上端連通口24から第2室25内にも流入していく。
【0017】
この様にして空気サイホン室17内に溜っていた空気が一瞬のうちに空気吹出口27から吹き出して気泡となると、この気泡は、図4にしめすように、並べて浸漬された膜エレメント12間の流路を満たした塊となって膜面に沿って上昇する。
【0018】
気泡の塊が膜面に沿って上昇すると、膜面に空気と原液の界面が発生し、この界面が上昇するときに大きな剪断力が膜面に生じ、この剪断力によって膜面に形成されているケーキ層が剥離する。したがって、膜面が浄化される。
【0019】
また、本実施例では各膜エレメント12の両側の膜の下部に空気吹出口27が全幅わたってそれぞれに開口しているので、各膜15の全面にわたって均等に気泡の塊を発生させることができる。したがって、膜エレメント12が浸漬できる深さを有する浸漬槽11であればよく、従来の曝気式浸漬槽11よりも浅くて足りる。
【0020】
空気サイホン室17内には空気供給管35を介して継続して圧縮空気が供給されるので、溜った空気が一度吹き出しても、その後に供給された空気が次第に貯留され、第2室25内の液面が下端連通口26の開口縁の上端を過ぎた時点で再び空気吹出口27から空気が吹き出される。したがって、各膜エレメント12の空気吹出口27からは間歇的に空気が吹き出されることとなり、膜面は、この間歇吹き出しする気泡の塊によって繰り返し浄化される。
【0021】
上記した第1の実施例では空気サイホン室17を膜エレメント12の下部に膜エレメントの厚み方向に2組設けて空気吹出口27を膜15の全幅にわたって開口したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図5に示す第2の実施例の様に、膜エレメント12の下部に空気サイホン室17を1つ設けて、空気吹出口27を膜の約片半に開口してもよい。
【0022】
この空気サイホン室17は、膜エレメント12の幅のほぼ中央に上仕切壁37を設けて2分した一方の室を第3室28として上端に空気吹出口27開設し、他方の室を更にほぼ中央の下仕切壁38により2分して第3室28側を第2室25、残りの室を第1室23とし、第1室23の底面に液流入口22を開設したものである。なお、第1室23と第2室25とは下仕切壁38の上端を途中で止めて形成した上端連通口24で連通し、第2室25と第3室28とは上仕切壁37の下端を途中で止めて形成した下端連通口26で連通し、下端連通口26の開口縁の上端を液流入口22の開口位置よりも高く位置するように構成し、第1室23の側面に空気供給管35を接続する。
【0023】
したがって、空気供給管35を介して第1室23内に圧縮空気を圧送すると、第1室23と第2室25内の上部に空気が溜り、両室内の液面が貯留空気の増加と共に下降し、第2室25内の液面が上仕切壁37の下端よりも下がると、溜っていた空気が第3室28に流れ込んで空気吹出口27から一瞬の内に吹き出す。吹き出した空気の気泡は塊となって上昇し、膜面を洗浄する。
【0024】
本実施例では空気吹出口27が膜エレメント12の幅の約半分なので、浸漬槽11に設置する場合には、空気吹出口27が隣りの膜エレメント12の第1室23と第2室25(即ち、空気吹出口27が開口していない部分)に向く様に、膜エレメント12の向きを交互に組み合せて取り付ける。この様に配置すれば、空気吹出口27が膜エレメント12の幅の約半分であっても、隣りの膜エレメント12の空気吹出口27から吹き出された空気の気泡によって、各膜15の全幅にわたって気泡の塊を接触させることができる。
【0025】
また、本発明は、各膜エレメント12自体に空気サイホン室17を設ける必要はなく、膜15の下方に空気サイホン室17が位置すれば良い。例えば、図6に示す浸漬型膜分離装置の他の実施例は、浸漬槽11の下部に2組みの空気サイホン室17を間隔を空けて浸漬槽11の長手方向に沿って設け、この長尺な空気サイホン室17間の上方に複数の膜エレメント12を所定間隔で並べて設けたものである。
【0026】
この実施例に示す空気サイホン室17は、下部に液通過開口部39を有し、上部に平行な第4,第5下仕切壁40,41を有する略上向き樋状下部材42と、上面から平行な第4,第5上仕切壁43,44を有する略下向き樋状上部材45とを組み合せて、第4上仕切壁43と第4下仕切壁40との間に第1室23を、第4下仕切壁40と第5上仕切壁44との間に第2室25を、第5上仕切壁44と第5下仕切壁41との間に第3室28を形成したもので、第4下仕切壁40の上端縁を下向き樋状上部材45の上面から離隔することにより上端連通口24を形成して第1室23と第2室25とを各室上端で連通し、第5上仕切壁44の下端縁を上向き樋状下部材42の底面から離隔することにより下端連通口26を形成して第2室25と第3室28とを各室下端で連通し、第1室23の下端に液流入口22を開設し、第3室28の上端に空気吹出口27を開設し、下端連通口26の開口縁の上端を液流入口22の開口位置よりも高い位置に設定し、第1室23に空気供給管35を接続してある。また、両空気サイホン室17の空気吹出口27は向き合わせてある。
【0027】
したがって、空気供給管35を介して第1室23内に圧縮空気を圧送すると、第1室23と第2室25内の上部に空気が溜り、両室内の液面が貯留空気の増加と共に下降し、第2室25内の液面が上仕切壁の下端よりも下がると、溜っていた空気が第3室28に流れ込んで空気吹出口27から一瞬の内に吹き出す。この空気の吹き出しは、前述した実施例と同様に間歇的に行われ、吹き出した空気の気泡は塊となって上昇し、膜エレメント12の下端に当ると分れて膜エレメント12間に形成された流路36内を上昇して両側の膜面を清浄する。そして、図6中右側に示した空気サイホン室17の空気吹出口27から吹き出した気泡は主として膜エレメント12の膜面の右半を、左側に示した空気サイホン室17の空気吹出口27から吹き出した気泡は主として膜エレメント12の膜面の左半を清浄することとなり、両空気吹出口27から吹き出される気泡によって膜面の全面が清浄される。また、空気吹出口27から吹き出した気泡は、膜面に接触することなく水面まで上昇してしまうことがない。したがって、少ない空気量で効率良く膜面のケーキ層を剥離することができる。
【0028】
また、本実施例では左右の空気吹出口27から気泡が吹き出されて膜エレメント12間の流路36を上昇するので、この気泡の上昇によって浸漬槽11内に図6中矢印で示すように、膜エレメント12の下方から上昇して、膜エレメント12間を通過した水流は左右に分れて下降し、液通過開口部39を通って再度膜エレメント12間を通過する循環流が発生する。したがって、この循環流の発生により一層濾過効率を高めることができる。なお、循環流を確実にするために、膜エレメント12の両側には整流板46を立設することが望ましい。
【0029】
尚、本発明の浸漬型膜分離装置の好ましい態様としては、浸漬槽内に膜エレメントを浸漬して分離処理を行う浸漬型膜分離装置において、空気サイホン室を膜エレメントを構成する膜の下方に設け、空気サイホン室に空気供給管を接続し、空気サイホン室内に溜った空気を一瞬のうちに空気吹出口から間歇的に吹き出させ、該空気吹出口から吹き出す気泡の塊と膜とを接触させるようにし、膜エレメントを所定の間隔を空けて浸漬槽内に複数浸漬するとともに、各膜エレメントの両側の膜の下方に空気吹出口を各膜の全幅わたってそれぞれ開口するようにしたことを特徴とする浸漬型膜分離装置、
浸漬槽内に膜エレメントを浸漬して分離処理を行う浸漬型膜分離装置において、空気サイホン室を膜エレメントを構成する膜の下方に設け、空気サイホン室に空気供給管を接続し、空気サイホン室内に溜った空気を一瞬のうちに空気吹出口から間歇的に吹き出させ、該空気吹出口から吹き出す気泡の塊と膜とを接触させるようにし、膜エレメントを所定の間隔を空けて複数浸漬するとともに、空気吹出口を膜エレメントの幅の約半分とし、浸漬槽に設置する場合には空気吹出口が隣りの膜エレメントの空気吹出口が開口していない部分に向く様に、膜エレメントの向きを交互に組み合せて取り付け、隣りの膜エレメントの空気吹出口から吹き出された空気の気泡によって、各膜の全幅にわたって気泡の塊を接触させることを特徴とする浸漬型膜分離装置、および、上記のいずれかの構成において、前記空気サイホン室は、下端に液流入口を開設した第1室と、該第1室と上端連通口で連通した第2室と、該第2室と下端連通口で連通して上端に空気吹出口を開設した第3室とからなり、下端連通口の開口縁の上端を液流入口の開口位置よりも高い位置に設定したものであることを特徴とする浸漬型膜分離装置がある。
【0030】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、膜の下方に開設した空気吹出口から間歇的に空気が吹き出され、この気泡の塊が膜エレメント間の流路に沿って上昇するので、吹き出された空気が確実に膜面に接触し、吹き出された空気が膜面に接触することなく無駄に上昇してしまうことを防止することができる。したがって、少ない空気であっても膜面を効率良く清浄することができる。また、間歇的に吹き出させるので、気泡の塊となって膜面に接触する際の剪断力が強く、少ない空気であっても膜面のケーキ層を強力に剥離することができる。
また、上昇途中で分散させて気泡を膜エレメントに均等に接触させることなく、吹出口から吹き出した気泡がそのまま均等に膜面に接触するので、膜エレメントが浸漬するに必要な深さを有する浸漬槽であれば足り、従来の浸漬槽よりも浅い水槽を使用でき、過剰容量の浸漬装置は不要である。したがって、装置全体を従来よりも小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】下部に空気サイホン室を一体的に設けた膜エレメントの一部欠截斜視図である。
【図2】図1に示す空気サイホン室の断面図である。
【図3】(A)は第1室と第2室に空気が溜った状態の空気サイホン室の断面図、(B)は吹出口から空気が吹き出す直前の状態を示す空気サイホン室の断面図、(C)は吹出口から空気が吹き出した状態を示す空気サイホン室の断面図である。
【図4】吹き出した気泡が膜エレメント間の流路内を上昇している状態を示す浸漬型膜分離装置の断面図である。
【図5】膜エレメントの幅の約半分の吹出口を開設した空気サイホン室の正面図である。
【図6】膜エレメントとは別個に浸漬槽の底部に空気サイホン室を設けた実施例の断面図である。
【図7】従来の浸漬型膜分離装置の断面図である。
【符号の説明】
11 浸漬槽
12 膜エレメント
14 膜支持板
15 膜
16 集水管
17 空気サイホン室
22 液流入口
23 第1室
24 上端連通口
25 第2室
26 下端連通口
27 空気吹出口
28 第3室
29 第1上仕切壁
30 第2上仕切壁
31 第1下仕切壁
32 第2下仕切壁
33 樋状底部材
35 空気供給管
36 流路
37 上仕切壁
38 下仕切壁
40 第4下仕切壁
41 第5下仕切壁
42 樋状下部材
43 第4上仕切壁
44 第5上仕切壁
45 樋状上部材
46 整流板[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a submerged membrane separation apparatus in which the growth of a cake layer or the like on the membrane surface is suppressed, peeled off, or the membrane surface is cleaned by air blown into a stock solution.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 7, the submerged membrane separator uses a water head difference based on the water depth in the
In such a submerged membrane separation apparatus, for example, as described in JP-A-1-293103, an
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In order to generate bubbles at the lower part of the membrane element, an aeration apparatus is required, and in order to uniformly disperse the bubbles between the membrane elements, it is necessary to aerate from a deep position below the membrane element. For this reason, the depth required to immerse the membrane element is not sufficient, and a dip bath to which the depth required for air bubbles to be uniformly dispersed must be used. However, if the immersion tank is deepened, the capacity of the water tank becomes excessive, resulting in waste and inconvenience that the apparatus is bulky.
Moreover, in order to be able to peel the cake layer adhering to the film surface, a large amount of air must be intermittently released. Therefore, a large blower or a compressor is required, and an automatic valve must be provided for stopping, resulting in a large apparatus and a complicated structure.
Therefore, the present invention is intended to provide an immersion type membrane separation apparatus that can efficiently suppress the growth of the adhesion layer on the membrane surface with a small amount of air without deepening the immersion tank.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, in the immersion type membrane separation apparatus that performs the separation process by immersing the membrane element in the immersion tank, the air siphon chamber is provided below the membrane constituting the membrane element, and the air siphon chamber is A supply pipe is connected, and the air accumulated in the air siphon chamber is intermittently blown out from the air blowout outlet in an instant, so that the lump of bubbles blown out from the air blowout outlet is brought into contact with the membrane, and the membrane element is fixed. A submerged type membrane separation apparatus characterized in that a plurality of pieces are immersed in a dipping tank with an interval of and an air outlet is opened across the entire width of each membrane below the membrane on both sides of each membrane element. It is.
[0005]
According to a second aspect of the present invention, in the submerged membrane separation apparatus that performs the separation process by immersing the membrane element in the immersion tank, the air siphon chamber is provided below the membrane constituting the membrane element, and the air siphon chamber The air supply pipe is connected to the air element so that the air accumulated in the air siphon chamber is intermittently blown out from the air blowout port in an instant, and the mass of bubbles blown out from the air blowout port is brought into contact with the membrane element. Is immersed in a plurality at predetermined intervals, the air outlet is about half the width of the membrane element, and when installed in the immersion tank, the air outlet of the adjacent membrane element is not open The membrane elements are installed in alternate orientations so that they face each other, and air bubbles blown out from the air outlets of the adjacent membrane elements connect the bubble mass over the entire width of each membrane. It is a submerged membrane separator, wherein for.
The invention according to
[0006]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a
[0007]
The
[0008]
The basic structure of the
[0009]
Specifically, as shown in FIG. 2, the first
[0010]
If comprised in this way, the
[0011]
Each
[0012]
In addition, since the lower end edge of the upper partition wall is separated from the bottom surface of the bowl-
[0013]
Note that the end openings of the
[0014]
When the
[0015]
When the amount of stored air further increases, the liquid level in the
[0016]
When air flows into the
[0017]
When the air accumulated in the air siphon
[0018]
When the bubble mass rises along the membrane surface, an interface of air and stock solution is generated on the membrane surface, and when this interface rises, a large shearing force is generated on the membrane surface, which is formed on the membrane surface by this shearing force. The cake layer is peeled off. Therefore, the film surface is purified.
[0019]
Further, in the present embodiment, since the
[0020]
Since compressed air is continuously supplied into the air siphon
[0021]
In the first embodiment described above, two sets of air siphon
[0022]
This air siphon
[0023]
Therefore, when compressed air is pumped into the
[0024]
In the present embodiment, since the
[0025]
In the present invention, it is not necessary to provide the air siphon
[0026]
The air siphon
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Therefore, when compressed air is pumped into the
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Further, in the present embodiment, bubbles are blown out from the left and
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In addition, as a preferable aspect of the submerged membrane separation apparatus of the present invention, in the submerged membrane separator that performs the separation treatment by immersing the membrane element in the immersion tank, the air siphon chamber is located below the membrane constituting the membrane element. The air supply pipe is connected to the air siphon chamber, and the air accumulated in the air siphon chamber is intermittently blown out from the air outlet in an instant, and the lump of bubbles blown out from the air outlet is brought into contact with the film. A plurality of membrane elements are immersed in the immersion tank at predetermined intervals, and air outlets are opened across the entire width of each membrane below the membranes on both sides of each membrane element. Submerged membrane separation device,
In a submerged membrane separation apparatus that performs a separation process by immersing a membrane element in an immersion tank, an air siphon chamber is provided below the membrane constituting the membrane element, an air supply pipe is connected to the air siphon chamber, and the air siphon chamber The air accumulated in the air is blown intermittently from the air outlet, and the mass of bubbles blown out from the air outlet is brought into contact with the membrane, and a plurality of membrane elements are immersed at predetermined intervals. If the air outlet is about half the width of the membrane element and installed in the immersion tank, the orientation of the membrane element should be such that the air outlet faces the part where the air outlet of the adjacent membrane element is not open. Immersion type, characterized in that a mass of bubbles is brought into contact with the entire width of each membrane by air bubbles blown out from the air outlet of the adjacent membrane element. In the separator and any one of the configurations described above, the air siphon chamber includes a first chamber having a liquid inlet at a lower end, a second chamber in communication with the first chamber through an upper end communication port, It consists of two chambers and a third chamber that opens at the upper end and communicates with the lower end communication port. The upper end of the opening edge of the lower end communication port is set at a position higher than the opening position of the liquid inlet. There is a submerged membrane separator characterized by this.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, air is intermittently blown out from the air blower opening formed below the membrane, and the lump of bubbles rises along the flow path between the membrane elements. It is possible to prevent the air from coming into contact with the film surface reliably, and the blown-out air from rising unnecessarily without contacting the film surface. Therefore, the film surface can be efficiently cleaned even with a small amount of air. Moreover, since it blows intermittently, the shear force at the time of contacting a film surface as a lump of bubbles is strong, and the cake layer on the film surface can be strongly peeled even with a small amount of air.
In addition, since the bubbles blown out from the blowout outlet are uniformly contacted with the membrane surface without being dispersed evenly in the middle of ascending and the bubbles are in contact with the membrane element, the membrane element has a depth necessary for immersion. A tank is sufficient, and a shallower water tank than the conventional immersion tank can be used, and an excessive volume immersion apparatus is unnecessary. Therefore, the entire apparatus can be made smaller than before.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a membrane element in which an air siphon chamber is integrally provided at a lower portion.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the air siphon chamber shown in FIG.
3A is a cross-sectional view of an air siphon chamber in a state where air is accumulated in the first chamber and the second chamber, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the air siphon chamber showing a state immediately before air is blown out from the air outlet. (C) is sectional drawing of the air siphon chamber which shows the state which the air blew out from the blower outlet.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a submerged membrane separation device showing a state where blown bubbles are rising in a flow path between membrane elements.
FIG. 5 is a front view of an air siphon chamber in which an air outlet having about half the width of the membrane element is opened.
FIG. 6 is a cross-sectional view of an embodiment in which an air siphon chamber is provided at the bottom of the immersion tank separately from the membrane element.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a conventional immersion type membrane separation apparatus.
[Explanation of symbols]
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