JP4829916B2 - Membrane separation device and filtration membrane cleaning method for membrane separation device - Google Patents

Membrane separation device and filtration membrane cleaning method for membrane separation device Download PDF

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Description

本発明は、懸濁物質を含む被処理液を濾過するための膜分離装置及び膜分離装置の濾過膜クリーニング方法に関する。   The present invention relates to a membrane separation device for filtering a liquid to be treated containing suspended substances and a filtration membrane cleaning method for the membrane separation device.

従来から、下水や産業排水等の懸濁物質を含む被処理液を濾過する濾過装置の一つとして膜分離装置が知られている。   Conventionally, a membrane separation device is known as one of filtration devices for filtering a liquid to be treated containing suspended substances such as sewage and industrial wastewater.

かかる膜分離装置は、懸濁物質を含む被処理液を濾過する濾過膜が両面に張設された膜エレメントを複数備えており、複数の膜エレメントは、濾過膜同士を対向させるように所定間隔をあけて並設されている。   Such a membrane separation device includes a plurality of membrane elements in which filtration membranes for filtering a liquid to be treated containing suspended substances are stretched on both surfaces, and the plurality of membrane elements are arranged at predetermined intervals so that the filtration membranes face each other. Are arranged side by side.

上記構成の膜分離装置は、外部から膜エレメントの内部に向けて濾過膜に被処理液を流通させることで、被処理液を濾過する一方、膜エレメントに流体を供給して膜エレメントの内部から外部に向けて濾過膜に流体を流通させることで、濾過膜に付着した懸濁物質を除去して濾過膜をクリーニングするように構成されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−210947号公報
The membrane separation apparatus having the above configuration distributes the liquid to be treated by flowing the liquid to be treated from the outside to the inside of the membrane element, and supplies the fluid to the membrane element from the inside of the membrane element. By flowing fluid through the filtration membrane toward the outside, the suspended membrane adhering to the filtration membrane is removed to clean the filtration membrane (see, for example, Patent Document 1).
JP 2003-210947 A

ところで、上記構成の膜分離装置は、濾過膜に付着した懸濁物質を除去する際に、膜エレメントに流体を供給して膜エレメントの内部から外部に向けて濾過膜に流体を流通させるように構成されているため、各膜エレメントにおいて、流体の流通圧によって濾過膜が膜エレメントの外部側に膨出した状態になってしまう。   By the way, the membrane separation apparatus having the above configuration is configured to supply a fluid to the membrane element and circulate the fluid through the filtration membrane from the inside of the membrane element to the outside when removing suspended substances attached to the filtration membrane. Therefore, in each membrane element, the filtration membrane bulges to the outside of the membrane element due to the fluid circulation pressure.

そのため、複数の膜エレメントの間隔が狭すぎると、各膜エレメントの濾過膜が外部側に膨出したときに、該濾過膜の外面に付着した懸濁物質が隣り合う膜エレメントの濾過膜(膨出した濾過膜)に挟まれた状態になってしまい、懸濁物質を確実且つ効率的に除去できない場合がある。その一方で、懸濁物質の確実な除去を担保すべく、濾過膜の膨出量を考慮して複数の膜エレメントの間隔を広く設定すると装置の大型化が余儀なくされてしまう。   Therefore, if the interval between the plurality of membrane elements is too narrow, when the filtration membrane of each membrane element bulges to the outside, suspended substances adhering to the outer surface of the filtration membrane are separated from the filtration membrane (swelling membrane) of the adjacent membrane element. In some cases, suspended substances cannot be removed reliably and efficiently. On the other hand, if the interval between the plurality of membrane elements is set wide in consideration of the bulging amount of the filtration membrane in order to ensure the reliable removal of the suspended solids, the size of the apparatus is inevitably increased.

そこで、本発明は、複数の膜エレメントの間隔を狭くして小型化を図っても、各膜エレメントの濾過膜に付着した懸濁物質を確実且つ効率的に除去することのできる膜分離装置及び膜分離装置の濾過膜クリーニング方法を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention provides a membrane separation device capable of reliably and efficiently removing suspended substances attached to the filtration membrane of each membrane element, even if the interval between the plurality of membrane elements is reduced to reduce the size. It is an object of the present invention to provide a filtration membrane cleaning method for a membrane separator.

本発明に係る膜分離装置は、懸濁物質を含む被処理液を濾過する濾過膜が両面に設けられた膜エレメントを複数備え、複数の膜エレメントは、濾過膜同士を対向させるように所定間隔をあけて並設され、外部から膜エレメントの内部に向けて濾過膜に被処理液を流通させることで、被処理液を濾過する一方、膜エレメントに流体を供給して膜エレメントの内部から外部に向けて濾過膜に流体を流通させることで、濾過膜に付着した懸濁物質を除去するように構成された膜分離装置において、膜エレメントに対する流体の供給のタイミングが隣り合う膜エレメントで異なるように構成されていることを特徴とする。   The membrane separation apparatus according to the present invention includes a plurality of membrane elements each provided with a filtration membrane for filtering a liquid to be treated containing suspended substances, and the plurality of membrane elements are arranged at predetermined intervals so that the filtration membranes face each other. The liquid to be processed is circulated through the filtration membrane from the outside toward the inside of the membrane element to filter the liquid to be processed, while the fluid is supplied to the membrane element and the outside from the inside of the membrane element. In the membrane separation device configured to remove the suspended substances attached to the filtration membrane by causing the fluid to flow toward the filtration membrane, the timing of supplying the fluid to the membrane element is different between adjacent membrane elements. It is comprised by these.

また、本発明に係る膜分離装置の濾過膜クリーニング方法は、懸濁物質を含む被処理液を濾過する濾過膜が両面に設けられた膜エレメントを複数備え、複数の膜エレメントは、濾過膜同士を対向させるように所定間隔をあけて並設され、外部から膜エレメントの内部に向けて濾過膜に被処理液を流通させることで、被処理液を濾過する一方、膜エレメントに流体を供給して膜エレメントの内部から外部に向けて濾過膜に流体を流通させることで、濾過膜に付着した懸濁物質を除去するように構成された膜分離装置の濾過膜クリーニング方法において、膜エレメントに対する流体の供給のタイミングが隣り合う膜エレメントで異なることを特徴とする。   Further, the filtration membrane cleaning method of the membrane separation apparatus according to the present invention includes a plurality of membrane elements each provided with a filtration membrane for filtering the liquid to be treated containing suspended substances, and the plurality of membrane elements are arranged between the filtration membranes. The liquid to be treated is filtered by passing the liquid to be treated through the filtration membrane from the outside toward the inside of the membrane element, while supplying the fluid to the membrane element. In the filtration membrane cleaning method of a membrane separation device configured to remove suspended substances attached to the filtration membrane by flowing fluid through the membrane from the inside to the outside, the fluid for the membrane element Is characterized in that the timing of the supply differs between adjacent membrane elements.

上記両発明によれば、膜エレメントに対する流体の供給のタイミングが、隣り合う膜エレメントで異なるため、流体を膜エレメントに供給しても隣り合う膜エレメントの濾過膜によって懸濁物質が挟まれることがなく、確実且つ効率的に濾過膜から懸濁物質を除去することができる。   According to both the above inventions, since the timing of supplying the fluid to the membrane element is different between adjacent membrane elements, even if the fluid is supplied to the membrane element, the suspended substance may be sandwiched between the filtration membranes of the adjacent membrane elements. In addition, the suspended substances can be removed from the filtration membrane reliably and efficiently.

すなわち、上記両発明は、隣り合う膜エレメントへの流体の供給のタイミングが異なる結果、隣り合う膜エレメントの一方の膜エレメントの濾過膜が膨出したときに、他方の膜エレメントの濾過膜が膨出せずに真っ直ぐな状態で維持するのに対し、一方の膜エレメントの濾過膜が膨出せずに真っ直ぐな状態で維持するときに、他方の膜エレメントの濾過膜が膨出した状態になる。   That is, in both the above-mentioned inventions, when the filtration membrane of one membrane element of an adjacent membrane element swells as a result of the timing of supplying fluid to the adjacent membrane element, the filtration membrane of the other membrane element swells. While the filter membrane of one membrane element is maintained in a straight state without being bulged, the filter membrane of the other membrane element is in a bulged state.

このように上記構成の膜分離装置は、濾過膜に付着した懸濁物質を除去する際に、対向する濾過膜の両方が同時に膨出した態様にならないため、複数の膜エレメントの間隔を狭くして装置の小型化を図ることができ、また、このように間隔を狭くしても、濾過膜をクリーニングするに当たって対向する濾過膜に懸濁物質が挟まれることがなく、濾過膜から懸濁物質を効率的に除去することができる。   As described above, the membrane separation apparatus having the above-described configuration reduces the interval between the plurality of membrane elements because the opposing filtration membrane does not bulge out simultaneously when removing suspended substances attached to the filtration membrane. The device can be reduced in size, and even if the interval is narrowed in this way, the suspended matter is not sandwiched between the opposite filtration membranes when the filtration membrane is cleaned. Can be efficiently removed.

具体的な態様としては、複数の膜エレメントの並列順の奇数番号の膜エレメント群と、偶数番号の膜エレメント群とに交互に前記流体を供給するようにしてもよい。このようにすれば、膜エレメントに対する配管系を簡素化しつつ、懸濁物質を良好に除去することができる。   As a specific aspect, the fluid may be alternately supplied to an odd-numbered membrane element group and an even-numbered membrane element group in a parallel order of a plurality of membrane elements. In this way, suspended substances can be favorably removed while simplifying the piping system for the membrane element.

以上のように、本発明に係る膜分離装置及び膜分離装置の濾過膜クリーニング方法によれば、複数の膜エレメントの間隔を狭くして小型化を図っても、各膜エレメントの濾過膜に付着した懸濁物質を確実且つ効率的に除去することができるという優れた効果を奏し得る。   As described above, according to the membrane separation device and the filtration membrane cleaning method of the membrane separation device according to the present invention, even if the interval between the plurality of membrane elements is reduced and the size is reduced, the membrane elements adhere to the filtration membrane of each membrane element. It is possible to achieve an excellent effect that the suspended solids can be removed reliably and efficiently.

以下、本発明の一実施形態に係る膜分離装置及び膜分離装置の濾過膜クリーニング方法について、添付図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, a membrane separation apparatus and a filtration membrane cleaning method of the membrane separation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

本実施形態に係る膜分離装置は、図1及び図2に示す如く、懸濁物質を含む被処理液Wを貯留する濾過槽10と、濾過槽10に貯留した被処理液Wを濾過するための複数の膜エレメント20…とを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the membrane separation apparatus according to the present embodiment filters a filtration tank 10 that stores a liquid W to be processed containing suspended substances and a liquid W to be processed that is stored in the filtration tank 10. And a plurality of membrane elements 20.

前記濾過槽10は、図2に示す如く、被処理液Wを貯留可能に構成されており、懸濁物質を含んだ濾過前の被処理液Wが供給されるようになっている。本実施形態に係る濾過槽10は、上部が開放しており、被処理液Wに浸漬した複数の膜エレメント20…(後述する膜モジュールM)を真上に引き上げることができるようになっている。そして、濾過槽10内には、液中ポンプ100が配設されている。液中ポンプ100には、汲み上げた被処理液Wを濾過槽10の底部に放出するための配管P’が接続されている。これにより、液中ポンプ100が汲み上げた被処理液Wを濾過槽10の底部に放出させ、その放出による液流によって濾過槽10内の被処理液Wを撹拌するようになっている。   As shown in FIG. 2, the filtration tank 10 is configured to be able to store the liquid to be processed W, and is supplied with the liquid to be processed W including a suspended substance before filtration. The filtration tank 10 according to the present embodiment is open at the top, so that a plurality of membrane elements 20 (membrane module M to be described later) immersed in the liquid to be treated W can be pulled straight up. . A submerged pump 100 is disposed in the filtration tank 10. The submerged pump 100 is connected to a pipe P ′ for discharging the liquid W to be treated to the bottom of the filtration tank 10. Thereby, the liquid W to be processed pumped up by the submerged pump 100 is discharged to the bottom of the filtration tank 10, and the liquid W in the filtration tank 10 is stirred by the liquid flow caused by the discharge.

前記液中ポンプ100は、膜エレメント20…で濾過槽10内の被処理液Wの濾過中に連続的又は断続的に稼働するようになっている。これにより、本実施形態に係る膜分離装置1は、膜エレメント20…の濾過中に懸濁物質が濾過槽10内で沈殿するのを阻止し、各膜エレメント20…に懸濁物質の濃度の高まった被処理液Wを濾過させるようになっている。   The submerged pump 100 is operated continuously or intermittently during the filtration of the liquid W to be treated in the filtration tank 10 by the membrane elements 20. Thereby, the membrane separation apparatus 1 according to the present embodiment prevents the suspended substance from being precipitated in the filtration tank 10 during the filtration of the membrane elements 20..., And the concentration of the suspended substance in each membrane element 20. The liquid W to be processed is filtered.

本実施形態において、液中ポンプ100に直接接続された配管Pには、三方弁Vが設けられており、該三方弁Vには、上述した濾過槽10の底部にまで導かれて被処理液Wを濾過槽10の底部に放出するための前記配管P’と、被処理液Wを外部に排出するための配管P’’とが接続されている。これにより、三方弁Vの流路を切り換えることで、液中ポンプ100一つで、濾過槽10内の被処理液Wを撹拌する状態と、被処理液Wとを強制的に排出する状態とに切り換えることができるようになっている。なお、本実施形態に係る濾過槽10は、回転翼式の撹拌装置101も設置されており、貯留した被処理液Wの撹拌を上記液流と撹拌装置101との両方で行うようになっている。   In the present embodiment, the pipe P directly connected to the submerged pump 100 is provided with a three-way valve V. The three-way valve V is led to the bottom of the filtration tank 10 described above and is treated. The pipe P ′ for discharging W to the bottom of the filtration tank 10 and the pipe P ″ for discharging the liquid W to be processed to the outside are connected. Thereby, by switching the flow path of the three-way valve V, a state in which the liquid to be processed W in the filtration tank 10 is agitated by one submerged pump 100 and a state in which the liquid to be processed W is forcibly discharged. It can be switched to. In addition, the filtration tank 10 which concerns on this embodiment also has the rotary blade type stirring apparatus 101, and stirs the stored to-be-processed liquid W by both the said liquid flow and the stirring apparatus 101. Yes.

そして、本実施形態に係る濾過槽10には、液位センサLGが設けられており、その液位センサLGの検知結果に基づいて被処理液Wが供給されるようになっている。すなわち、被処理液Wの濾過処理に伴って液位が低下するのを補うべく、液位センサLGの検知を基に被処理液Wを供給して濾過槽10内を一定液位に保つようになっている。   And the liquid tank 10 is provided in the filtration tank 10 which concerns on this embodiment, and the to-be-processed liquid W is supplied based on the detection result of the liquid level sensor LG. That is, in order to compensate for the drop in the liquid level accompanying the filtration of the liquid W to be processed, the liquid W is supplied based on the detection of the liquid level sensor LG so as to keep the inside of the filtration tank 10 at a constant liquid level. It has become.

図1に戻り、複数の膜エレメント20…は、エレメントラック250によって支持されてモジュール化されている(以下、モジュール化された複数の膜エレメント20…を膜モジュールMという)。   1, the plurality of membrane elements 20 are supported by the element rack 250 and modularized (hereinafter, the plurality of membrane elements 20 that are modularized are referred to as membrane modules M).

各膜エレメント20…は、図3に示す如く、被処理液Wを濾過する濾過膜201,201が両面に設けられている。より具体的に説明すると、各膜エレメント20…は、ベースとなるエレメント本体200と、該エレメント本体200の外面に積層される濾過膜201,201とを備えている。前記エレメント本体200は、濾過膜201,201を通って濾過された処理液を流通させる配管(後述する奇数配管系及び偶数配管系)を接続するための筒状の接続部202が設けられており、前記濾過膜201,201が積層されるエレメント本体200の両面と、接続部202とを連通させる流通路203が形成されている。   As shown in FIG. 3, each membrane element 20 is provided with filtration membranes 201, 201 for filtering the liquid W to be treated on both sides. More specifically, each of the membrane elements 20... Includes an element main body 200 serving as a base, and filtration membranes 201 and 201 stacked on the outer surface of the element main body 200. The element main body 200 is provided with a cylindrical connecting portion 202 for connecting piping (an odd numbered piping system and an even numbered piping system, which will be described later) through which the processing liquid filtered through the filtration membranes 201, 201 is circulated. A flow passage 203 is formed to connect the both sides of the element body 200 on which the filtration membranes 201 and 201 are laminated to the connection portion 202.

本実施形態に係るエレメント本体200は、プレート状に形成されており、本実施形態においては四角形状(長方形状)に形成され、前記接続部202が長手方向の一端面に設けられている。これに伴い、前記流通路203は、エレメント本体200の一端面と濾過膜201,201の積層される両面とを貫通させるようにT字状に形成されている。すなわち、流通路203は、エレメント本体200の一端面から内部に向けて延びる第一穴部203aと、該第一穴部203aに交わるようにエレメント本体200の両面を貫通させた第二穴部203bとで構成されている。   The element main body 200 according to the present embodiment is formed in a plate shape. In the present embodiment, the element main body 200 is formed in a quadrangular shape (rectangular shape), and the connecting portion 202 is provided on one end surface in the longitudinal direction. Accordingly, the flow passage 203 is formed in a T shape so as to penetrate one end face of the element body 200 and both faces where the filtration membranes 201 and 201 are laminated. That is, the flow passage 203 includes a first hole 203a extending inward from one end surface of the element body 200, and a second hole 203b penetrating both surfaces of the element body 200 so as to intersect the first hole 203a. It consists of and.

前記濾過膜201,201は、エレメント本体200に対応した形状に形成されており、本実施形態においては四角形状(長方形状)に形成されている。該濾過膜201,201には、支持体を備えていない高分子膜等を採用することができるが、本実施形態においては、合成樹脂で構成される不織布を支持体として樹脂コーティングされ、多数の微孔(例えば、平均孔径0.4μmの微孔)の形成されたものを採用している。かかる濾過膜201,201として、例えば、株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション製のユミクロン膜を使用することができる。なお、このような平均孔径の濾過膜201,201は、JIS K 3802の定義から精密濾過膜と呼ばれるものである。   The filtration membranes 201, 201 are formed in a shape corresponding to the element body 200, and in this embodiment, are formed in a quadrangular shape (rectangular shape). For the filtration membranes 201 and 201, a polymer membrane or the like that does not include a support can be employed. However, in this embodiment, a nonwoven fabric composed of a synthetic resin is used as a support and is coated with a resin. Those having micropores (for example, micropores having an average pore diameter of 0.4 μm) are employed. As such filtration membranes 201 and 201, for example, Yumicron membranes manufactured by GS Yuasa Corporation can be used. The filtration membranes 201 and 201 having such an average pore diameter are called microfiltration membranes from the definition of JIS K 3802.

そして、該濾過膜201,201は、外周端部がエレメント本体200に対して貼着されており、その貼着部分に包囲された領域内に第二穴部203bの開口を位置させている。エレメント本体200に対する濾過膜201,201の貼着は、熱板を用いた熱溶着や、超音波を用いた溶着であってもよいが、貼着部分での濾過膜201,201の強度低下を考慮すると、濾過膜201,201の一部を溶融させずにエレメント本体200に貼着することが好ましい。すなわち、濾過膜201,201をエレメント本体200に加熱溶着したときに、濾過膜201,201の支持体である不織布が溶融するとその部分が薄くなって強度が低下してしまうため、エレメント本体200に濾過膜201,201を貼着するに当たって、濾過膜201,201の支持体である不織布を溶融させないようにすることが好ましい。   The filtration membranes 201 and 201 have their outer peripheral ends attached to the element body 200, and the opening of the second hole 203b is located in the region surrounded by the attached portion. The attachment of the filtration membranes 201 and 201 to the element main body 200 may be thermal welding using a hot plate or welding using ultrasonic waves, but the strength of the filtration membranes 201 and 201 at the attachment portion is reduced. Considering this, it is preferable to stick the filter membranes 201 and 201 to the element body 200 without melting them. That is, when the non-woven fabric that is the support for the filtration membranes 201 and 201 is melted when the filtration membranes 201 and 201 are heat-welded to the element main body 200, the portion becomes thin and the strength is reduced. In adhering the filtration membranes 201, 201, it is preferable not to melt the nonwoven fabric that is the support for the filtration membranes 201, 201.

そして、濾過膜201,201は、張り替え可能に貼着することが好ましく、例えば、特開2006−231139号公報所載の方法によってエレメント本体200に貼着してもよい。すなわち、熱可塑性樹脂からなるエレメント本体200の外周端部を平滑面に形成し、その平滑面に濾過膜201,201を接合することが好ましく、平滑面に凹部を形成するように濾過膜201,201を温度制御された熱板で加圧することで濾過膜201,201をエレメント本体200に接合すればより好ましい。このように濾過膜201,201とエレメント本体200とを加熱溶着するにあたり、熱板は、濾過膜201,201(支持体としての不織布)の融点以下で、エレメント本体200のビカット軟化温度以上に温度制御すればよい。さらに言えば、熱板は、前記不織布の荷重たわみ温度以下に温度制御することが好ましい。   And it is preferable that the filtration membranes 201 and 201 are pasted so as to be replaceable, and for example, they may be pasted on the element body 200 by the method described in JP-A-2006-231139. That is, it is preferable that the outer peripheral end of the element body 200 made of thermoplastic resin is formed on a smooth surface, and the filtration membranes 201 and 201 are joined to the smooth surface, and the filtration membrane 201, More preferably, the filtration membranes 201 and 201 are joined to the element body 200 by pressurizing 201 with a temperature-controlled hot plate. Thus, when heat-welding the filtration membranes 201 and 201 and the element main body 200, the hot plate is below the melting point of the filtration membranes 201 and 201 (nonwoven fabric as a support) and above the Vicat softening temperature of the element main body 200. Control is sufficient. Furthermore, it is preferable to control the temperature of the hot plate below the deflection temperature under load of the nonwoven fabric.

本実施形態に係る膜エレメント20…は、エレメント本体200と濾過膜201,201との間にメッシュ204が介装されており、エレメント本体200と濾過膜201,201との間に隙間を形成して流体(被処理液Wを濾過した処理液)がスムーズに流通できるようになっている。このようにメッシュ204を介装するに伴い、本実施形態に係るエレメント本体200は、濾過膜201,201を貼着する外周端部に包囲される領域(メッシュ204の介装される領域)が該外周端部よりも窪んで形成されている。これにより、メッシュ204を介装しても、濾過膜201,201のメッシュ204と対向する領域が膨出せずに平面状になるようになっている。   In the membrane element 20 according to this embodiment, a mesh 204 is interposed between the element body 200 and the filtration membranes 201 and 201, and a gap is formed between the element body 200 and the filtration membranes 201 and 201. Thus, a fluid (a processing liquid obtained by filtering the liquid W to be processed) can be smoothly distributed. As the mesh 204 is interposed as described above, the element body 200 according to the present embodiment has a region (region where the mesh 204 is interposed) surrounded by the outer peripheral end portion to which the filtration membranes 201 and 201 are attached. It is formed to be recessed from the outer peripheral end. Thereby, even if the mesh 204 is interposed, the area | region which opposes the mesh 204 of the filtration membranes 201 and 201 does not bulge, but becomes flat.

図1に戻り、前記エレメントラック250は、各膜エレメント20…を所定位置に保持できるように構成されている。本実施形態に係るエレメントラック250は、平面視四角形状に枠組みされた上部フレーム251と、平面視四角形状に形成された下部フレーム252と、上部フレーム251の角部と下部フレーム252の角部とを連結した四本の支柱253…とを備えており、下部フレーム252上に膜エレメント20…を所定の姿勢で保持する保持手段(図示しない)が設けられている。   Returning to FIG. 1, the element rack 250 is configured to hold each membrane element 20 in a predetermined position. The element rack 250 according to the present embodiment includes an upper frame 251 framed in a square shape in plan view, a lower frame 252 formed in a square shape in plan view, a corner portion of the upper frame 251, and a corner portion of the lower frame 252. Are connected to each other, and holding means (not shown) for holding the membrane elements 20 in a predetermined posture on the lower frame 252 is provided.

本実施形態に係る膜分離装置1は、エレメントラック250の上部フレーム251に、後述する引上手段のフックを掛止させるためのブラケット254が設けられている。本実施形態に係るエレメントラック250は、上部フレーム251が平面視四角形状になるように枠組みされているため、前記ブラケット254は、上部フレーム251を構成して対向する一対の横梁251a,251aに設けられている。なお、本実施形態に係るエレメントラック250(上部フレーム251)は、平面視長方形状に形成されているため、長手方向の両端にある一対の横梁251a,251aにブラケット254が設けられている。   The membrane separation apparatus 1 according to the present embodiment is provided with a bracket 254 for hooking a hook of a lifting means described later on the upper frame 251 of the element rack 250. Since the element rack 250 according to the present embodiment is framed so that the upper frame 251 has a rectangular shape in plan view, the bracket 254 is provided on a pair of transverse beams 251a and 251a that constitute the upper frame 251 and face each other. It has been. In addition, since the element rack 250 (upper frame 251) according to the present embodiment is formed in a rectangular shape in plan view, brackets 254 are provided on the pair of transverse beams 251a and 251a at both ends in the longitudinal direction.

該エレメントラック250(保持手段)は、並列に配置された複数の膜エレメント20…を単位ユニットU1,U2,U3として設置できるようになっている。すなわち、エレメントラック250は、当該膜分離装置1の濾過能力に応じて、一つの単位ユニットU1、或いは二つ以上の単位ユニットU1,U2,U3を設置できるように構成され、本実施形態においては、単位ユニットU1,U2,U3を上下三段にして設置できるように形成されおり、これら三つの単位ユニットU1,U2,U3をモジュール化して上述の如く膜モジュールMが形成されている。   The element rack 250 (holding means) can install a plurality of membrane elements 20 arranged in parallel as unit units U1, U2, U3. That is, the element rack 250 is configured so that one unit unit U1 or two or more unit units U1, U2, U3 can be installed according to the filtration capacity of the membrane separation apparatus 1, and in this embodiment, The unit units U1, U2, U3 can be installed in three upper and lower stages, and these three unit units U1, U2, U3 are modularized to form the membrane module M as described above.

単位ユニットU1,U2,U3を構成する複数の膜エレメント20…は、図4に示す如く、隣り合う膜エレメント20…同士が所定間隔をあけて濾過膜201,201同士を対向させるように配置されており、上下方向にある各単位ユニットU1,U2,U3の膜エレメント20…が上下方向で一列に並ぶように配置されている。すなわち、上下に並ぶ複数の単位ユニットU1,U2,U3は、上下で隣接する膜エレメント20…の濾過膜201,201が略面一になるように配置されている。   The plurality of membrane elements 20 constituting the unit units U1, U2, U3 are arranged such that the adjacent membrane elements 20 are opposed to each other with a predetermined interval as shown in FIG. The membrane elements 20 of each unit unit U1, U2, U3 in the vertical direction are arranged in a line in the vertical direction. That is, the plurality of unit units U1, U2, U3 arranged in the vertical direction are arranged so that the filtration membranes 201, 201 of the membrane elements 20 adjacent in the vertical direction are substantially flush with each other.

各単位ユニットU1,U2,U3を構成する複数の膜エレメント20…の間隔は、膜エレメント20…に流体を供給したときの濾過膜201,201の膨出量を考慮して設定される。すなわち、濾過膜201,201を対向させて隣り合う膜エレメント20…の間隔は、隣り合う膜エレメント20…の対向した一対の濾過膜201,201の両方の外方への膨出量に対し、一対の濾過膜201,201のそれぞれに堆積する懸濁物質(ケーク層K)の予定堆積量を加算した距離よりも狭く、且つ、隣り合う膜エレメント20…の対向した一対の濾過膜201,201の一方の外方への膨出量に対し、一対の濾過膜201,201それぞれに堆積する懸濁物質(ケーク層)の予定堆積量と余裕代とを加算した距離よりも広く設定される。   The interval between the plurality of membrane elements 20 constituting each unit U1, U2, U3 is set in consideration of the bulging amount of the filtration membranes 201, 201 when a fluid is supplied to the membrane elements 20. That is, the distance between adjacent membrane elements 20 with the filtration membranes 201 and 201 facing each other is such that the amount of bulging outward of both of the pair of opposed filtration membranes 201 and 201 between adjacent membrane elements 20. A pair of filtration membranes 201, 201 that are narrower than the distance obtained by adding a predetermined amount of suspended matter (cake layer K) deposited on each of the pair of filtration membranes 201, 201 and that face each other adjacent membrane elements 20. Is set wider than the distance obtained by adding the estimated amount of suspended matter (cake layer) deposited on each of the pair of filtration membranes 201 and the allowance.

ここで膜エレメント20…の間隔について数式で示すと、以下のように示される。以下の数式(1)において、Xは、膜エレメント20…の間隔、Aは、一枚の濾過膜201,201の膨出量、Bは、一枚の濾過膜201,201に堆積される予定堆積量、Cは、余裕代である。
A+B×2+C<X<A×2+B×2 …式(1)
Here, when the interval between the membrane elements 20 is expressed by a mathematical expression, it is expressed as follows. In the following mathematical formula (1), X is the distance between the membrane elements 20, A is the amount of swelling of one filtration membrane 201, 201, and B is to be deposited on one filtration membrane 201, 201. The amount of deposition, C, is a margin.
A + B × 2 + C <X <A × 2 + B × 2 (1)

なお、濾過膜201,201の膨出量は、エレメント本体200に対して積層される濾過膜201,201に関する条件(例えば、外形や厚み、濾過有効面積、流体の通過抵抗等)と、後述する濾過膜201のクリーニング時に流通される流体の圧力等を基に算出され、懸濁物質の予定堆積量は、当該装置の単位時間当りの濾過処理能力(濾過処理量)や、被処理液Wにおける懸濁物質の含有量、濾過処理を行う時間(例えば、濾過処理と濾過膜201のクリーニングとを連続的に行う場合には、濾過処理を開始してからクリーニングを行うまでの時間)を基に算出される。また、余裕代は、上記式(1)を満足できる数値、すなわち、C<Aであればよく、例えば、C<(A÷3)〜(A÷2)等に設定してできるだけ小さくすることが好ましい。   Note that the bulging amount of the filtration membranes 201 and 201 will be described later with respect to the conditions (for example, outer shape and thickness, effective filtration area, fluid passage resistance, etc.) regarding the filtration membranes 201 and 201 laminated on the element body 200. Calculated based on the pressure of the fluid circulated at the time of cleaning of the filtration membrane 201, the expected accumulation amount of the suspended substance is the filtration capacity (filtration amount) per unit time of the apparatus, and the liquid W to be treated. Based on the content of the suspended solids and the time for performing the filtration process (for example, when the filtration process and cleaning of the filtration membrane 201 are performed continuously, the time from the start of the filtration process to the cleaning). Calculated. Further, the allowance may be a numerical value that satisfies the above formula (1), that is, C <A, and is set as small as possible by setting C <(A ÷ 3) to (A ÷ 2), for example. Is preferred.

そして、該膜分離装置1は、濾過膜201,201に付着した懸濁物質を除去するための流体の供給のタイミングが隣り合う膜エレメント20…で異なるように構成されている。本実施形態においては、各単位ユニットU1,U2,U3において、複数の膜エレメント20…の並列順の奇数番号No.1,No.3,No.5…の膜エレメント群(以下、奇数膜エレメント群という)Onと、偶数番号No.2,No.4,No.6…の膜エレメント群(以下、偶数膜エレメント群という)Enとに交互に流体を供給するように構成されている。   The membrane separation device 1 is configured such that the timing of supplying fluid for removing suspended substances attached to the filtration membranes 201 and 201 differs between adjacent membrane elements 20. In the present embodiment, in each unit unit U1, U2, U3, the odd number No. in the parallel order of the plurality of membrane elements 20. 1, No. 1 3, No. 5... Membrane element group (hereinafter referred to as odd-number membrane element group) On and even number No. 5. 2, no. 4, no. 6... Are configured to supply fluid alternately to the membrane element groups 6 (hereinafter referred to as even-numbered membrane element groups) En.

ここで、この流体の供給を達成するための配管系(以下、流体供給用配管系という)に併せて濾過槽10内の被処理液Wを濾過して排出するための配管系(以下、排液用配管系という)について説明する。   Here, in addition to a piping system for achieving this fluid supply (hereinafter referred to as a fluid supply piping system), a piping system (hereinafter referred to as a drainage system) for filtering and discharging the liquid W to be treated in the filtration tank 10. The liquid piping system) will be described.

各単位ユニットU1,U2,U3の各膜エレメント20…には、図2に示す如く、濾過槽10内の被処理液Wを排出するための排液用配管系40が流体的に接続されている。また、各膜エレメント20…には、濾過膜201,201に付着した懸濁物質を除去するための流体を供給する流体供給用配管系30も流体的に接続されている。   As shown in FIG. 2, a drainage piping system 40 for discharging the liquid W to be treated in the filtration tank 10 is fluidly connected to the membrane elements 20 of each unit unit U1, U2, U3. Yes. Each of the membrane elements 20 is fluidly connected to a fluid supply piping system 30 that supplies a fluid for removing suspended substances attached to the filtration membranes 201 and 201.

本実施形態において、流体供給用配管系30及び排液用配管系40は、配管の一部を共通させて一体的に構成された配管系で構成される。すなわち、本実施形態に係る膜分離装置1は、各膜エレメント20…に接続された接続配管系50と、該接続配管系50が接続され、膜エレメント20…を介して濾過槽10内の被処理液Wを吸引して濾過済みの処理液W’を貯留可能に構成されるとともに、濾過済みの処理液W’を各膜エレメント20…に供給可能に構成された併合配管系60とで構成されている。   In the present embodiment, the fluid supply piping system 30 and the drainage piping system 40 are configured by a piping system configured integrally with a part of the piping. That is, the membrane separation apparatus 1 according to the present embodiment includes a connection piping system 50 connected to each of the membrane elements 20 and the connection piping system 50 connected to each other. It is configured with a combined piping system 60 configured to suck the processing liquid W and store the filtered processing liquid W ′ and to supply the filtered processing liquid W ′ to each membrane element 20. Has been.

前記接続配管系50は、単位ユニットU1,U2,U3毎に設けられている。そして、本実施形態において、各単位ユニットU1,U2,U3における複数の膜エレメント20…は、上述の如く、奇数膜エレメント群Onと偶数膜エレメント群Enとに分けられているため、各接続配管系50は、奇数膜エレメント群Onを構成する膜エレメント20…(No.1,No.3,No.5)に接続される奇数配管系50a,50b,50cと、偶数膜エレメント群Enを構成する膜エレメント20…(No.2,No.4,No.6)に接続される偶数配管系55a,55b,55cとが設けられている。   The connection piping system 50 is provided for each unit unit U1, U2, U3. In the present embodiment, the plurality of membrane elements 20 in each of the unit units U1, U2, U3 are divided into the odd-numbered membrane element group On and the even-numbered membrane element group En as described above. The system 50 constitutes an even-numbered membrane element group En and odd-numbered piping systems 50a, 50b, 50c connected to the membrane elements 20 (No. 1, No. 3, No. 5) constituting the odd-numbered membrane element group On. And even-numbered piping systems 55a, 55b, 55c connected to the membrane elements 20 (No. 2, No. 4, No. 6).

奇数配管系50a,50b,50c及び偶数配管系55a,55b,55cは、接続される膜エレメント20…が奇数膜エレメント群Onに属するか偶数膜エレメント群Enに属するかどうか異にするだけで、何れも同一構成になっている。   The odd number piping system 50a, 50b, 50c and the even number piping system 55a, 55b, 55c differ only in whether the connected membrane element 20 ... belongs to the odd number membrane element group On or the even number membrane element group En. Both have the same configuration.

すなわち、図4に示す如く、奇数配管系50a,50b,50cは、併合配管系60(後述する主配管302)に接続された一本の配管(以下、奇数群用配管という)51と、該奇数群用配管51から枝分かれして各膜エレメント20…(No.1,No.3,No.5…)の接続部202に接続された複数の分岐配管52…とで構成されている。本実施形態において、前記膜モジュールMは、濾過槽10から引き上げられるようになっているため、この上下移動を許容すべく、前記奇数群用配管51はフレキシブルホースによって構成されている。また、奇数群用配管51(奇数配管系50a,50b,50c)の途中位置には、流路の開閉を行う二方弁(開閉弁)で構成される第一弁V1が設けられている(図2参照)。   That is, as shown in FIG. 4, the odd-numbered piping systems 50a, 50b, and 50c are composed of a single pipe (hereinafter referred to as odd-numbered group piping) 51 connected to the merged piping system 60 (main piping 302 described later), The plurality of branch pipes 52 are branched from the odd group pipe 51 and connected to the connection portions 202 of the membrane elements 20 (No. 1, No. 3, No. 5...). In this embodiment, since the membrane module M is pulled up from the filtration tank 10, the odd-numbered group piping 51 is constituted by a flexible hose so as to allow this vertical movement. In addition, a first valve V1 constituted by a two-way valve (open / close valve) for opening and closing the flow path is provided at an intermediate position of the odd group pipe 51 (odd pipe systems 50a, 50b, 50c) ( (See FIG. 2).

そして、偶数配管系55a,55b,55cは、併合配管系60(主配管302)に接続された一本の配管(以下、偶数群用配管という)56と、該偶数群用配管56から枝分かれして各膜エレメント20…(No.2,No.4,No.6…)の接続部202に接続された複数の分岐配管57…とで構成されている。本実施形態において、前記膜モジュールMは、濾過槽10から引き上げられるようになっているため、この上下移動を許容すべく、前記偶数群用配管56はフレキシブルホースによって構成されている。また、偶数群用配管56(偶数配管系55a,55b,55c)の途中位置には、流路の開閉を行う二方弁(開閉弁)で構成される第二弁V2が設けられている(図2参照)。   The even-numbered piping systems 55a, 55b, and 55c are branched from one piping (hereinafter referred to as even-numbered group piping) 56 connected to the merged piping system 60 (main piping 302) and the even-numbered group piping 56. Each of the membrane elements 20 (No. 2, No. 4, No. 6...) Is connected to a connecting portion 202 of a plurality of branch pipes 57. In this embodiment, since the membrane module M is pulled up from the filtration tank 10, the even-numbered group pipe 56 is constituted by a flexible hose so as to allow this vertical movement. Further, a second valve V2 constituted by a two-way valve (open / close valve) for opening and closing the flow path is provided at an intermediate position of the even group pipe 56 (even pipe systems 55a, 55b, 55c) ( (See FIG. 2).

図2に戻り、本実施形態に係る膜分離装置1は、上述の如く、接続配管系50が単位ユニットU1,U2,U3毎に設けられているため、前記奇数配管系50a,50b,50c及び偶数配管系55a,55b,55cについても、単位ユニットU1,U2,U3がそれぞれ割り当てられている。本実施形態においては、単位ユニットU1についていえば、奇数配管系50a及び偶数配管系55aが設けられている。すなわち、奇数配管系50a,50b,50c及び偶数配管系55a,55b,55cの第一弁V1及び第二弁V2を開閉することで、被処理液W又は流体(処理液W’)の流通と遮断とを独立して制御できるようになっている。   Returning to FIG. 2, in the membrane separation apparatus 1 according to the present embodiment, as described above, since the connection piping system 50 is provided for each of the unit units U1, U2, U3, the odd-numbered piping systems 50a, 50b, 50c and Unit units U1, U2, and U3 are assigned to even-numbered piping systems 55a, 55b, and 55c, respectively. In the present embodiment, regarding the unit unit U1, an odd number piping system 50a and an even number piping system 55a are provided. That is, by opening and closing the first valve V1 and the second valve V2 of the odd-numbered piping systems 50a, 50b, and 50c and the even-numbered piping systems 55a, 55b, and 55c, the flow of the liquid to be processed W or the fluid (processing liquid W ′) The shutoff can be controlled independently.

前記併合配管系60のうちの流体供給用配管系30(接続配管系50とともに流体供給用配管系30を構成する部分)は、被処理液Wを濾過した流体としての処理液W’を貯留する液槽Tと、圧送ポンプ300と、液槽Tと圧送ポンプ300とを接続し、処理液W’を圧送ポンプ300に供給するための供給配管301と、圧送ポンプ300から吐出された処理液W’を前記液槽Tにリターン可能に形成された主配管302とで構成されている。   The fluid supply piping system 30 of the merged piping system 60 (the portion constituting the fluid supply piping system 30 together with the connection piping system 50) stores the processing liquid W ′ as a fluid obtained by filtering the liquid W to be processed. The liquid tank T, the pressure pump 300, the liquid tank T and the pressure pump 300 are connected, the supply pipe 301 for supplying the processing liquid W ′ to the pressure pump 300, and the processing liquid W discharged from the pressure pump 300. The main pipe 302 is formed so as to be able to return to the liquid tank T.

圧送ポンプ300には、渦巻ポンプや、渦流ポンプ、マグネットポンプ、ベーンポンプ等を採用することができ、本実施形態においては、渦巻ポンプが採用されている。そして、該圧送ポンプ300は、処理液W’の吐出圧が三つの単位ユニットU1,U2,U3のうちの少なくとも一つの単位ユニットU1に処理液W’を供給できる圧力に設定される。すなわち、圧送ポンプ300は、何れか一つの単位ユニットU1,U2,U3(複数の膜エレメント20…)に供給した処理液W’が各膜エレメント20…の内部側から濾過膜201,201を通過して外部に流通することのできる吐出圧に設定されている。本実施形態においては、処理液W’を奇数配管系50a,50b,50cと偶数配管系55a,55b,55cとに交互に処理液W’を供給するようにしているため、圧送ポンプ300は、一つの単位ユニットU1の奇数配管系50a,50b,50c又は偶数配管系55a,55b,55cの何れか一方に処理液W’を供給できる吐出圧に設定されている。   A swirl pump, a swirl pump, a magnet pump, a vane pump, or the like can be adopted as the pressure feed pump 300. In this embodiment, a swirl pump is employed. In the pumping pump 300, the discharge pressure of the processing liquid W 'is set to a pressure at which the processing liquid W' can be supplied to at least one unit unit U1 among the three unit units U1, U2, U3. That is, in the pressure pump 300, the treatment liquid W ′ supplied to any one of the unit units U1, U2, U3 (a plurality of membrane elements 20...) Passes through the filtration membranes 201 and 201 from the inside of each membrane element 20. Thus, the discharge pressure is set to be able to circulate outside. In the present embodiment, the processing liquid W ′ is alternately supplied to the odd-numbered piping systems 50a, 50b, and 50c and the even-numbered piping systems 55a, 55b, and 55c. The discharge pressure is set so that the processing liquid W ′ can be supplied to any one of the odd-numbered piping systems 50a, 50b, and 50c and the even-numbered piping systems 55a, 55b, and 55c of one unit unit U1.

主配管302は、単位ユニットU1,U2,U3毎に設けられた接続配管系50の奇数配管系50a,50b,50cの奇数群用配管51、及び偶数配管系55a,55b,55cの偶数群用配管56が流体的に接続されている。そして、本実施形態に係る主配管302は、前記奇数配管系50a,50b,50cの奇数群用配管51、及び偶数配管系55a,55b,55cの偶数群用配管56の接続箇所の下流側で液槽Tに戻る第一流路Raと、濾過槽10に導かれた第二流路Rbとに分岐しており、第一流路Ra及び第二流路Rbのそれぞれに流路の開閉を行うための二方弁(開閉弁)で構成される第三弁V3及び第四弁V4が設けられている。これにより、第三弁V3及び第四弁V4の開閉を切り換えることで、圧送ポンプ300によって送り出された流体(処理液W’)を液槽Tに戻す状態と濾過槽10に供給する状態とに切り換え可能になっている。   The main pipe 302 is for the odd group pipes 51 of the odd pipe systems 50a, 50b, and 50c of the connection pipe system 50 and the even group of the even pipe systems 55a, 55b, and 55c provided for the unit units U1, U2, and U3. A pipe 56 is fluidly connected. The main pipe 302 according to the present embodiment is located downstream of the connection point of the odd group pipe 51 of the odd pipe systems 50a, 50b, and 50c and the even group pipe 56 of the even pipe systems 55a, 55b, and 55c. The first flow path Ra that returns to the liquid tank T and the second flow path Rb led to the filtration tank 10 are branched to open and close the flow paths in the first flow path Ra and the second flow path Rb, respectively. Are provided with a third valve V3 and a fourth valve V4. Thereby, by switching the opening and closing of the third valve V3 and the fourth valve V4, the fluid (process liquid W ′) sent out by the pressure feed pump 300 is returned to the liquid tank T, and the state is supplied to the filtration tank 10. Switchable.

そして、併合配管系60のうちの排液用配管系40(接続配管系50とともに排液用配管系40を構成する部分)は、真空ポンプ400と、該真空ポンプ400によって内部が負圧にされる真空槽401と、濾過済みの処理液W’を真空槽401に導くべく、偶数群用配管56及び奇数群用配管51と真空槽401とを流体的に接続した吸引用配管402と、真空槽401内の処理液W’を液槽Tに戻すためのリターン配管403とを備えている。   The drainage piping system 40 of the merged piping system 60 (the part constituting the draining piping system 40 together with the connection piping system 50) is negatively pressurized by the vacuum pump 400 and the vacuum pump 400. A vacuum tank 401, a suction pipe 402 fluidly connecting the even-numbered group pipe 56 and the odd-numbered group pipe 51 and the vacuum tank 401, and a vacuum so as to guide the filtered processing liquid W ′ to the vacuum tank 401. A return pipe 403 for returning the processing liquid W ′ in the tank 401 to the liquid tank T is provided.

本実施形態に係る排液用配管系40は、前記流体供給用配管系30の一部(供給配管301及び主配管302)を一構成にして形成されている。本実施形態に係る真空ポンプ400には、水封式のものが採用されている。そして、該真空ポンプ400は、前記供給配管301から分岐した枝配管410が接続されており、水封用の水として処理液W’が供給されるようになっている。該枝配管410の途中位置には、流路を開閉する二方弁(開閉弁)で構成される第五弁V5が設けられており、該第五弁V5の開閉によって、真空ポンプ400に水封用に水を供給する状態とその供給を停止する状態とに切り換え可能になっている。また、該真空ポンプ400の排出口には液槽Tに処理液W’を戻すための配管411が接続されている。そして、該真空ポンプ400は、真空槽401の上部に接続された配管412が吸引口に接続されており、駆動時に真空槽401内のエアーを上部から抜いて内部を負圧にするようになっている。   The drainage piping system 40 according to the present embodiment is formed by configuring a part of the fluid supply piping system 30 (the supply piping 301 and the main piping 302) as one configuration. For the vacuum pump 400 according to the present embodiment, a water seal type is adopted. The vacuum pump 400 is connected to a branch pipe 410 branched from the supply pipe 301 so that the processing liquid W ′ is supplied as water sealing water. A fifth valve V5 composed of a two-way valve (open / close valve) that opens and closes the flow path is provided in the middle of the branch pipe 410. By opening / closing the fifth valve V5, water is supplied to the vacuum pump 400. It is possible to switch between a state of supplying water for sealing and a state of stopping the supply. A pipe 411 for returning the processing liquid W ′ to the liquid tank T is connected to the discharge port of the vacuum pump 400. In the vacuum pump 400, the pipe 412 connected to the upper part of the vacuum chamber 401 is connected to the suction port, and the air in the vacuum chamber 401 is extracted from the upper part during driving to make the inside negative pressure. ing.

前記真空槽401は、真空ポンプ400によって内部が負圧(真空)にされることにより、膜エレメント20…に接続された偶数群用配管56及び奇数群用配管51からの処理液W’を引き込んで貯留するようになっている。そして、該真空槽401は、内部圧力を測定する圧力計PGや、貯留した処理液W’を排出するときに内部を大気圧に戻すための圧力開放弁VR、貯留した処理液W’の液位を検知する液位センサLG等が設けられている。   The vacuum tank 401 draws in the processing liquid W ′ from the even group piping 56 and the odd group piping 51 connected to the membrane elements 20 when the vacuum pump 400 is set to a negative pressure (vacuum). It is supposed to be stored at. The vacuum tank 401 includes a pressure gauge PG for measuring the internal pressure, a pressure release valve VR for returning the inside to the atmospheric pressure when discharging the stored processing liquid W ′, and a liquid for the stored processing liquid W ′. A liquid level sensor LG or the like for detecting the position is provided.

前記吸引用配管402は、一端側が真空槽401に直接的又は間接的に接続されるとともに、他端側が前記奇数配管系50a,50b,50cの奇数群用配管51、及び偶数配管系55a,55b,55cの偶数群用配管56に直接的又は間接的に接続されている。本実施形態に係る吸引用配管402は、一端側がリターン配管403に対して後述する第七弁V7と真空槽401との間で接続されており、他端側が主配管300に対して奇数群用配管51、及び偶数群用配管56の接続箇所の下流側で接続されている。これにより、吸引用配管402は、リターン配管403を介して真空槽401に接続されるとともに、主配管302を介して奇数配管系50a,50b,50cの奇数群用配管51、及び偶数配管系55a,55b,55cの偶数群用配管56に接続されている。そして、該吸引用配管402は、途中位置に流路を開閉するための二方弁(開閉弁)で構成される第六弁V6が設けられており、該第六弁V6により、処理液W’を真空槽401に吸引する際に流路を開く一方で、真空槽401への処理液W’の吸引をしないとき、すなわち、上記流体供給用配管系30で処理液W’を流通させる際に流路を閉じるようになっている。   The suction pipe 402 has one end connected directly or indirectly to the vacuum chamber 401 and the other end connected to the odd group pipe 51 and the even pipes 55a and 55b of the odd pipes 50a, 50b, and 50c. , 55c are connected directly or indirectly to the even group piping 56. The suction pipe 402 according to this embodiment has one end connected to a return pipe 403 between a later-described seventh valve V7 and a vacuum chamber 401, and the other end connected to the main pipe 300 for an odd group. The pipe 51 and the even-numbered group pipe 56 are connected on the downstream side. As a result, the suction pipe 402 is connected to the vacuum chamber 401 via the return pipe 403, and the odd group pipe 51 and the even pipe system 55a of the odd pipe systems 50a, 50b and 50c via the main pipe 302. , 55b, 55c are connected to the even group piping 56. The suction pipe 402 is provided with a sixth valve V6 constituted by a two-way valve (open / close valve) for opening and closing the flow path at an intermediate position. When “is sucked into the vacuum chamber 401, the flow path is opened while the processing liquid W ′ is not sucked into the vacuum tank 401, that is, when the processing liquid W ′ is circulated in the fluid supply piping system 30. The flow path is closed.

そして、前記リターン配管403は、真空槽401から直接液槽Tに配管してもよいが、本実施形態においては、上述の如く、流体供給用配管系30の一部を排液用配管系40の一部としているため、真空槽401と供給配管301とを流体的に接続し、供給配管301及び主配管302をリターン配管403の一部とするようになっている。そして、本実施形態において、前記リターン配管403は、真空槽401と供給配管301との間に流路を開閉する二方弁(開閉弁)で構成される第七弁V7が設けられている。これにより、真空槽401内の処理液W’を排出するときに流路を開く一方で、真空槽401内に処理液W’を貯留する際に流路を閉じるようになっている。   The return pipe 403 may be directly piped from the vacuum tank 401 to the liquid tank T. However, in the present embodiment, as described above, a part of the fluid supply pipe system 30 is connected to the drain pipe system 40. Therefore, the vacuum chamber 401 and the supply pipe 301 are fluidly connected, and the supply pipe 301 and the main pipe 302 are part of the return pipe 403. In the present embodiment, the return pipe 403 is provided with a seventh valve V7 constituted by a two-way valve (open / close valve) that opens and closes the flow path between the vacuum chamber 401 and the supply pipe 301. Accordingly, the flow path is opened when the processing liquid W ′ in the vacuum chamber 401 is discharged, and the flow path is closed when the processing liquid W ′ is stored in the vacuum tank 401.

本実施形態に係る膜分離装置1は、膜モジュールMのメンテナンス(濾過膜201,201に付着した懸濁物質の除去等)を行う際、膜モジュールMを濾過槽10から引き上げた状態で行うようになっている。これに伴い、本実施形態に係る膜分離装置1は、図1及び図2に示す如く、上記構成に加え、膜モジュールMを濾過槽10から引き上げる引上手段70と、該引上手段70に引き上げられた膜モジュールM(濾過膜201,201)から除去された懸濁物質を回収する回収手段80とを備えている。   The membrane separation apparatus 1 according to the present embodiment is configured to perform the maintenance of the membrane module M (removal of suspended substances attached to the filtration membranes 201, 201) while the membrane module M is pulled up from the filtration tank 10. It has become. Accordingly, as shown in FIGS. 1 and 2, the membrane separation apparatus 1 according to the present embodiment includes a pulling means 70 for pulling up the membrane module M from the filtration tank 10 and a pulling means 70 in addition to the above configuration. And a collecting means 80 for collecting suspended substances removed from the pulled up membrane module M (filtration membranes 201 and 201).

前記引上手段70は、膜モジュールMを上昇及び下降させるように構成されたもので、本実施形態においては、ウインチが採用されている。該ウインチ70は、ワイヤーロープやチェーン等の索条71を巻き取るためのドラム(図示しない)と、該ドラムを回転駆動するモータ(採番しない)とを備え、前記索条71の先端には膜モジュールM(エレメントラック250)に連結する連結手段72が設けられている。本実施形態において、前記連結手段72にフックが採用されており、エレメントラック250の上部フレーム251に設けたブラケット254に掛止して連結するようになっている。これにより、ドラムを回転駆動して索条71が巻き取られると膜モジュールM(膜エレメント20…)が濾過槽10(被処理液W)から引き上げられ、ドラムに対する索条71の巻きが解かれると膜モジュールM(膜エレメント20…)が濾過槽10内(被処理液W)に浸漬されるようになっている。   The pulling means 70 is configured to raise and lower the membrane module M. In this embodiment, a winch is adopted. The winch 70 includes a drum (not shown) for winding the rope 71 such as a wire rope or a chain, and a motor (not numbered) for driving the drum to rotate. A connecting means 72 for connecting to the membrane module M (element rack 250) is provided. In the present embodiment, a hook is employed for the connecting means 72, and the hook is connected to a bracket 254 provided on the upper frame 251 of the element rack 250. Accordingly, when the drum 71 is driven to rotate and the strip 71 is wound up, the membrane module M (membrane element 20...) Is lifted from the filtration tank 10 (liquid W to be treated), and the winding of the strip 71 with respect to the drum is released. The membrane module M (membrane element 20...) Is immersed in the filtration tank 10 (processed liquid W).

そして、本実施形態においては、上述の如く、膜モジュールMのエレメントラック250が平面視長方形状に形成され、ブラケット254の設けられた一対の横梁251a,251aの間隔が広いため、前記引上手段70が横梁251a,251aの配置に対応して二組設けられている。   In the present embodiment, as described above, the element rack 250 of the membrane module M is formed in a rectangular shape in plan view, and the distance between the pair of horizontal beams 251a and 251a provided with the bracket 254 is wide. Two sets 70 are provided corresponding to the arrangement of the horizontal beams 251a and 251a.

前記回収手段80は、膜モジュールM(膜エレメント20…)の濾過膜201,201から除去された懸濁物質を受けるトレー81と、該トレー81で受けた懸濁物質を回収するためのコンテナ82とを備えている。   The recovery means 80 includes a tray 81 for receiving suspended substances removed from the filtration membranes 201, 201 of the membrane module M (membrane element 20 ...), and a container 82 for recovering the suspended substances received by the tray 81. And.

本実施形態に係る膜分離装置1は、膜モジュールMを濾過槽10から真上に引き上げるように構成されているため、前記トレー81は、横方向に走行可能に構成されており、引き上げられた膜モジュールMの真下位置とその真下位置から外れた位置との間で移動するようになっている。前記トレー81は、底が開閉可能になっており、底が開くことで受け止めた懸濁物質を下方に落とすことができるようになっている。さらに、該トレー81の底は、メッシュ材で構成されており、受け止めた懸濁物質の水切りを行えるようになっている。   Since the membrane separation apparatus 1 according to the present embodiment is configured to pull up the membrane module M from the filtration tank 10 directly above, the tray 81 is configured to be able to travel in the lateral direction and lifted. It moves between a position directly below the membrane module M and a position deviated from the position immediately below it. The tray 81 can be opened and closed at the bottom, and the suspended material received by the opening of the bottom can be dropped downward. Furthermore, the bottom of the tray 81 is made of a mesh material so that the suspended suspended matter can be drained.

そして、コンテナ82は、走行自在に構成されており、濾過槽10の真上位置から外れた位置にあるトレー81の真下に配置される。そして、該コンテナ82に対して、トレー81からの懸濁物質をコンテナ82で直接受けてもよいが、本実施形態においては、コンテナ82内にフレキシブルコンテナ(いわゆる、フレコンバッグ)Fを配置するようにしており、コンテナ82内のフレコンバッグFで懸濁物質を受けるようになっている。   The container 82 is configured to be able to run and is disposed directly below the tray 81 at a position off the position directly above the filtration tank 10. Then, the suspended matter from the tray 81 may be directly received by the container 82 with respect to the container 82, but in this embodiment, a flexible container (so-called flexible container bag) F is disposed in the container 82. The suspended matter is received by the flexible container bag F in the container 82.

本実施形態に係る膜分離装置1は、以上の構成からなり、次に、該膜分離装置1の作動について説明する。   The membrane separation apparatus 1 according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, the operation of the membrane separation apparatus 1 will be described.

まず、図2に示す如く、膜モジュールMが濾過槽10に浸漬されるとともに、液中ポンプ100及び撹拌装置101を稼働して濾過槽10内の被処理液Wを撹拌した状態で待機し、その状態を維持しつつ第三弁V3、第四弁V4、第七弁V7が閉状態にされた上で真空ポンプ400が稼働される。そうすると、真空槽401内が負圧になり、吸引用配管402、主配管302、奇数配管系50a,50b,50cを介して真空槽401に接続された膜エレメント20…(奇数膜エレメント群On)、及び吸引用配管402、主配管302、偶数配管系55a,55b,55cを介して真空槽401に接続された膜エレメント20(偶数膜エレメント群En)のそれぞれから濾過槽10内の被処理液W(懸濁物質が撹拌された高濃度の被処理液W)が吸引されることになる。この吸引に伴って、被処理液Wは、膜エレメント20…の濾過膜201,201の通過する結果、濾過された処理液W’として真空槽401内に導かれることになる。   First, as shown in FIG. 2, the membrane module M is immersed in the filtration tank 10, and the submerged pump 100 and the stirring device 101 are operated to stand by in a state where the liquid W in the filtration tank 10 is stirred. The vacuum pump 400 is operated after the third valve V3, the fourth valve V4, and the seventh valve V7 are closed while maintaining this state. Then, the vacuum chamber 401 has a negative pressure, and the membrane elements 20 connected to the vacuum chamber 401 via the suction pipe 402, the main pipe 302, and the odd-numbered pipe systems 50a, 50b, and 50c (an odd-numbered film element group On). And the liquid to be treated in the filtration tank 10 from each of the membrane elements 20 (even film element group En) connected to the vacuum tank 401 via the suction pipe 402, the main pipe 302, and the even pipe systems 55a, 55b, and 55c. W (a high-concentration liquid W in which suspended substances are stirred) is sucked. As a result of this suction, the liquid W to be processed passes through the filtration membranes 201 and 201 of the membrane elements 20... And is guided into the vacuum chamber 401 as a filtered processing liquid W ′.

そして、真空槽401の液位センサLGによって処理液W’が所定量貯留されたと判断されると、真空槽401の圧力開放弁VRが開いて内部を大気圧状態にされ、これによって膜エレメント20…からの被処理液Wの吸引が停止される。そして、第一弁V1、第二弁V2、及び第六弁V6を閉状態にするとともに第三弁V3及び第七弁V7を開状態にした上で圧送ポンプ300が稼働し、真空槽401内の処理液W’が液槽Tに排出されることになる。   When the liquid level sensor LG of the vacuum chamber 401 determines that a predetermined amount of the processing liquid W ′ has been stored, the pressure release valve VR of the vacuum chamber 401 is opened to bring the inside to an atmospheric pressure state. The suction of the liquid W to be processed from. Then, the first valve V1, the second valve V2, and the sixth valve V6 are closed and the third valve V3 and the seventh valve V7 are opened. The processing liquid W ′ is discharged into the liquid tank T.

そして、被処理液Wの濾過を再開する場合には、圧送ポンプ300を停止し、第一弁V1、第二弁V2、及び第六弁V6を開状態にするとともに、第三弁V3及び第七弁V7を閉状態にした上で、圧力開放弁VRを閉状態にすることで、濾過槽10内の被処理液Wが各膜エレメント20…によって吸引され、濾過された状態で真空槽401に引き込まれることになる。このように、本実施形態に係る膜分離装置1は、各弁の開閉の切り換えにより、濾過槽10の被処理液Wを濾過して真空槽401に貯留する状態と、真空槽401に貯留した処理液W’を液槽Tに排出する状態に随時切り替わって断続的に被処理液Wを濾過するようになっている。   When the filtration of the liquid W to be treated is resumed, the pressure pump 300 is stopped, the first valve V1, the second valve V2, and the sixth valve V6 are opened, and the third valve V3 and the second valve V6 are opened. By closing the seven valve V7 and then closing the pressure release valve VR, the liquid W to be treated in the filtration tank 10 is sucked by the membrane elements 20. Will be drawn into. As described above, the membrane separation apparatus 1 according to the present embodiment filters the liquid W to be processed in the filtration tank 10 and stores it in the vacuum tank 401 and stores it in the vacuum tank 401 by switching between opening and closing of each valve. The processing liquid W ′ is switched to a state where the processing liquid W ′ is discharged to the liquid tank T as needed, and the liquid W to be processed is filtered intermittently.

そして、このように被処理液Wの濾過を行うにつれて各膜エレメント20…の濾過膜201,201上に懸濁物質が堆積していくことになるため、所定の濾過性能よりも下回ったときに各膜エレメント20…の濾過膜201,201に付着された懸濁物質が除去されることになる。ここで、所定の濾過性能よりも下回ったかどうかについては、真空槽401の圧力状態によって判断される。すなわち、濾過膜201,201の目詰まりがない場合や目詰まりが少ない場合には、濾過された処理液W’が円滑に真空槽401内に流れ込んでくるため、真空槽401内の圧力が極端に下がることがないが、濾過膜201,201の真詰まり等が発生すると、被処理液W’が膜エレメント20…内に流れ込みにくくなり、真空槽401内の圧力が極端に下がってしまうため、真空槽401の圧力状態が所定圧(例えば、90kPa(0.09MPa))になると、膜エレメント20…の濾過膜201,201上に濾過性能を低下させる程の懸濁物質が堆積していると判断するようになっている。   As the liquid W to be treated is filtered in this way, suspended substances are deposited on the filtration membranes 201, 201 of the membrane elements 20 ..., so when the filtration performance falls below a predetermined filtration performance. Suspended substances adhering to the filtration membranes 201 of each membrane element 20 are removed. Here, whether the pressure falls below the predetermined filtration performance is determined by the pressure state of the vacuum chamber 401. That is, when the filtration membranes 201 and 201 are not clogged or when clogging is small, the filtered processing liquid W ′ smoothly flows into the vacuum chamber 401, so that the pressure in the vacuum chamber 401 is extremely high. However, when the clogging of the filtration membranes 201 and 201 occurs, the liquid W ′ to be treated is difficult to flow into the membrane elements 20... And the pressure in the vacuum chamber 401 is extremely lowered. When the pressure state of the vacuum chamber 401 reaches a predetermined pressure (for example, 90 kPa (0.09 MPa)), suspended substances that reduce filtration performance are deposited on the filtration membranes 201 and 201 of the membrane elements 20. It comes to judge.

また、別の判断方法として、濾過流速によって判断する方法がある。濾過膜201,201の目詰まりがない場合や少ない場合には、濾過された処理液W’が真空槽401に流れ込む速度が速いため所定量(例えば、前述の吸引を停止するときの量。液位センサLGで判断する。)貯留されるまでの時間が短いが、目詰まりが発生すると流れ込む速度が遅くなるのでその時間が長くなる。この時間が所定値(例えば10分)になると、濾過膜201,201上に濾過性能を低下させるほどの懸濁物質が堆積していると判断する。この判断方法は、吸引性能の高い真空ポンプ400を採用した場合、圧力状態によって判断する方法と比べて精度を高くすることができる。なぜなら、真空ポンプ400の吸引性能が高くなるにしたがって真空槽401内の圧力の変化が少なくなるからである。変化が少なくなると、圧力計PGの精度によっては所定値になったことを検出できないか、検出できても大きな誤差を含むこととなる。真空ポンプ400の吸引性能は、処理速度向上のために高められることがしばしばある。   As another determination method, there is a method of determining based on the filtration flow rate. When the filtration membranes 201 and 201 are not clogged or small, a predetermined amount (for example, the amount at which the above-described suction is stopped. Liquid) because the filtered processing liquid W ′ flows into the vacuum chamber 401 at a high speed. Judgment is made by the position sensor LG.) The time until storage is short, but when clogging occurs, the flow speed becomes slow, so that time becomes long. When this time reaches a predetermined value (for example, 10 minutes), it is determined that the suspended matter is deposited on the filtration membranes 201 and 201 so as to reduce the filtration performance. This determination method can increase the accuracy when the vacuum pump 400 having high suction performance is employed as compared with the determination method based on the pressure state. This is because the change in pressure in the vacuum chamber 401 decreases as the suction performance of the vacuum pump 400 increases. When the change is reduced, depending on the accuracy of the pressure gauge PG, it cannot be detected that the pressure gauge PG has reached a predetermined value, or a large error is included even if it can be detected. The suction performance of the vacuum pump 400 is often enhanced to improve the processing speed.

そして、このように濾過膜201,201に懸濁物質が堆積していると判断されると、膜モジュールM(膜エレメント20…)の濾過膜201,201のクリーニングが行われる。   When it is determined that the suspended substances are deposited on the filtration membranes 201 and 201 in this way, the filtration membranes 201 and 201 of the membrane module M (membrane element 20...) Are cleaned.

本実施形態においては、上述の如く、引上手段70が設けられているため、膜モジュールMが濾過槽10から引き上げられ、該膜モジュールMの真下に回収手段80のトレー81が位置した状態で、各膜エレメント20…に対して処理液W’が供給され、各膜エレメント20…の濾過膜201のクリーニングが行われることになる。   In the present embodiment, as described above, since the lifting means 70 is provided, the membrane module M is pulled up from the filtration tank 10, and the tray 81 of the recovery means 80 is located directly below the membrane module M. Then, the treatment liquid W ′ is supplied to each membrane element 20... And the filtration membrane 201 of each membrane element 20.

具体的には、初期の段階において、第一弁V1、第二弁V2、第四弁V4、第五弁V5、第六弁V6、及び第七弁V7が閉じられた上で、圧送ポンプ300が稼働する。そうすると、液槽Tに貯留された処理液W’が圧送ポンプ300によって主配管302に導かれた上で再度液槽Tに戻された状態、すなわち、供給配管301、圧送ポンプ300及び主配管302を介して液槽Tの処理液W’が所定の圧力で循環されることになる。   Specifically, in the initial stage, the first valve V1, the second valve V2, the fourth valve V4, the fifth valve V5, the sixth valve V6, and the seventh valve V7 are closed, and then the pressure pump 300 Operates. Then, the treatment liquid W ′ stored in the liquid tank T is guided to the main pipe 302 by the pressure pump 300 and then returned to the liquid tank T, that is, the supply pipe 301, the pressure pump 300, and the main pipe 302. Then, the processing liquid W ′ in the liquid tank T is circulated at a predetermined pressure.

そして、この状態で第一弁V1及び第二弁V2が交互に開閉されることで、奇数膜エレメント群Onの膜エレメント20…(No.1,No.3,No.5)と、偶数膜エレメント群Enの膜エレメント20…(No.2,No.4,No.6)とに処理液W’が交互に供給されることになる。   In this state, the first valve V1 and the second valve V2 are alternately opened and closed, so that the membrane elements 20 (No. 1, No. 3, No. 5) of the odd-numbered membrane element group On and the even-numbered membrane The treatment liquid W ′ is alternately supplied to the membrane elements 20 (No. 2, No. 4, No. 6) of the element group En.

そうすると、第一弁V1が開状態になるとともに第二弁V2が閉状態になることで、奇数膜エレメント群Onの各膜エレメント20…に処理液W’が供給され、膜エレメント20…の内部側から処理液W’が濾過膜201,201を押して該濾過膜201,201の外面に付着した懸濁物質(ケーク層)が押し剥がされることになる。このとき、膜エレメント20…の濾過膜201,201は、図5(a)に示す如く、処理液W’の圧力によって外方に向けて膨出した状態になるが、対向する偶数膜エレメント群Enの各膜エレメント20…には、処理液W’が供給されていないため、これらの濾過膜201は外方に膨出することなく定常状態で維持することになる。なお、偶数膜エレメント群Enの各膜エレメント20…は、内側に処理液W’が残っていることにより定常状態と比べて膨出した状態となることがある。この場合は、奇数膜エレメント群Onの各膜エレメント20…に処理液W’を供給する前に、偶数膜エレメント群Enの各膜エレメント20…内の処理液W’を吸引することが好ましい。これにより、上述の如く、奇数膜エレメント群Onの膜エレメント20…の濾過膜201,201が膨出しても、該濾過膜201,201の付着したケーク層Kが対向する膜エレメント20…(ケーク層K)に挟まれた状態にならずトレー81上に落下することになる。   Then, the first valve V1 is opened and the second valve V2 is closed, so that the processing liquid W ′ is supplied to each membrane element 20 of the odd-numbered membrane element group On, and the inside of the membrane element 20 The treatment liquid W ′ pushes the filtration membranes 201, 201 from the side, and the suspended substances (cake layer) attached to the outer surfaces of the filtration membranes 201, 201 are pushed away. At this time, as shown in FIG. 5 (a), the filtration membranes 201, 201 of the membrane elements 20 ... are bulged outwardly by the pressure of the treatment liquid W ', but the even membrane element groups facing each other. Since the processing liquid W ′ is not supplied to each of the membrane elements 20 of En, these filtration membranes 201 are maintained in a steady state without bulging outward. Each of the membrane elements 20 in the even-numbered membrane element group En may be in a bulged state as compared with the steady state due to the treatment liquid W ′ remaining inside. In this case, it is preferable to suck the processing liquid W ′ in each film element 20 of the even film element group En before supplying the processing liquid W ′ to each film element 20 of the odd film element group On. Thus, as described above, even if the filtration membranes 201, 201 of the membrane elements 20 ... of the odd-numbered membrane element group On bulge, the membrane elements 20 ... (cake) to which the cake layer K to which the filtration membranes 201, 201 are attached face each other. It will not fall between the layers K) and will fall on the tray 81.

図2に戻り、上述の状態から第一弁V1が閉状態になるとともに第二弁V2が開状態になると、偶数膜エレメント群Enの各膜エレメント20…に処理液W’が供給され、膜エレメント20…の内部側から処理液W’が濾過膜201,201を押して該濾過膜201,201の外面に付着したケーク層Kが押し剥がされることになる。このとき、偶数膜エレメント群Enの各膜エレメント20…の濾過膜201,201は、図5(b)に示す如く、処理液W’の圧力によって外方に向けて膨出した状態になるが、対向する奇数膜エレメント群Onの各膜エレメント20…には、処理液W’が供給されていないため、該膜エレメント20…の濾過膜201,201が外方に膨出することなく定常状態で維持することになる。なお、奇数膜エレメント群Onの各膜エレメント20…は、内側に処理液W’が残っていることにより定常状態と比べて膨出した状態となることがある。この場合は、偶数膜エレメント群Enの各膜エレメント20…に処理液W’を供給する前に、奇数膜エレメント群Onの各膜エレメント20…内の処理液W’を吸引することが好ましい。これにより、上述の如く、偶数膜エレメント群Enの膜エレメント20…の濾過膜201,201が膨出しても、該濾過膜201,201の付着したケーク層Kが対向する膜エレメント20…(濾過膜201,201又はケーク層K)に挟まれた状態にならずトレー81上に落下する。本実施形態に係るトレー81は、底がメッシュ状に構成されているため、ケーク層Kがトレー81上に落ちると該ケーク層Kが含有する水分が落下し、ケーク層Kの水切りが行われる。   Returning to FIG. 2, when the first valve V1 is closed and the second valve V2 is opened from the above state, the processing liquid W ′ is supplied to each of the membrane elements 20. The treatment liquid W ′ pushes the filtration membranes 201 and 201 from the inner side of the elements 20... And the cake layer K attached to the outer surfaces of the filtration membranes 201 and 201 is pushed away. At this time, the filtration membranes 201 and 201 of the membrane elements 20 of the even membrane element group En are in a state of bulging outward due to the pressure of the processing liquid W ′ as shown in FIG. 5B. Since the processing liquid W ′ is not supplied to each of the membrane elements 20 of the odd-numbered membrane element group On facing, the filtration membranes 201 and 201 of the membrane elements 20 are in a steady state without bulging outward. Will be maintained at. Each of the membrane elements 20 in the odd-numbered membrane element group On may be in a swelled state as compared with the steady state due to the treatment liquid W 'remaining inside. In this case, it is preferable to suck the processing liquid W ′ in each membrane element 20 of the odd-numbered membrane element group On before supplying the processing liquid W ′ to each membrane element 20 of the even-numbered membrane element group En. Thus, as described above, even when the filtration membranes 201, 201 of the membrane elements 20 ... of the even membrane element group En swell, the membrane elements 20 ... (filtering) on which the cake layer K to which the filtration membranes 201, 201 are attached are opposed. The film 201, 201 or the cake layer K) is not sandwiched and falls on the tray 81. Since the bottom of the tray 81 according to the present embodiment is configured in a mesh shape, when the cake layer K falls on the tray 81, the moisture contained in the cake layer K falls, and the cake layer K is drained. .

このように、第一弁V1及び第二弁V2の開閉を交互に繰り返し切り換えることで、奇数膜エレメント群On及び偶数膜エレメント群Enの膜エレメント20…の濾過膜201,201のそれぞれからケーク層Kを確実に除去することができ、濾過性能を取り戻すことができる。   In this way, by alternately and repeatedly switching the opening and closing of the first valve V1 and the second valve V2, the cake layers from the filtration membranes 201 and 201 of the membrane elements 20 of the odd membrane element group On and the even membrane element group En, respectively. K can be reliably removed, and the filtration performance can be recovered.

本実施形態に係る膜分離装置1は、図2に示す如く、単位ユニットU1,U2,U3が三つ設けられているため、単位ユニットU1,U2,U3毎に上述のような奇数膜エレメント群On及び偶数膜エレメント群Enに対する交互の処理液W’の供給を行うようになっている。すなわち、何れか一つの単位ユニットU1において、第一弁V1及び第二弁V2の開閉を交互に行って各膜エレメント20…の濾過膜201,201をクリーニングしている間、他の単位ユニットU1,U2,U3に対応する第一弁V1及び第二弁V2が閉状態にされ、クリーニングの対象とされた単位ユニットU1,U2,U3の濾過膜201,201のクリーニングが完了すると、当該単位ユニットU1,U2,U3に対応する第一弁V1及び第二弁V2が閉状態になり、残りの何れか一方の単位ユニットU1,U2,U3に対応する第一弁V1及び第二弁V2が交互に開閉されて各膜エレメント20…の濾過膜201,201がクリーニングされる。   Since the membrane separation apparatus 1 according to this embodiment is provided with three unit units U1, U2, and U3 as shown in FIG. 2, the odd-number membrane element group as described above is provided for each unit unit U1, U2, and U3. The alternate treatment liquid W ′ is supplied to On and the even-numbered film element group En. That is, in any one unit unit U1, while the first valve V1 and the second valve V2 are alternately opened and closed to clean the filtration membranes 201, 201 of each membrane element 20 ..., the other unit unit U1. , U2 and U3, the first valve V1 and the second valve V2 are closed, and when the cleaning of the filtration membranes 201 and 201 of the unit units U1, U2 and U3 to be cleaned is completed, the unit unit The first valve V1 and the second valve V2 corresponding to U1, U2, U3 are closed, and the first valve V1 and the second valve V2 corresponding to any one of the remaining unit units U1, U2, U3 are alternated. The filter membranes 201 and 201 of the membrane elements 20 are cleaned.

このように、単位ユニットU1,U2,U3毎に膜エレメント20…の濾過膜201,201をクリーニングすることで、圧送ポンプ300における被処理液Wの吐出圧を高く設定する必要がなくなるため、圧送ポンプ300を小型のものにすることができ、また、各単位ユニットU1,U2,U3の奇数膜エレメント群On及び偶数膜エレメント群Enに対して処理液W’を供給するに当り、圧送ポンプ300を複雑に制御する必要もない。   Thus, by cleaning the filtration membranes 201, 201 of the membrane elements 20 for each unit unit U1, U2, U3, there is no need to set the discharge pressure of the liquid W to be processed in the pressure pump 300 high. The pump 300 can be made small, and the pressure pump 300 is used to supply the processing liquid W ′ to the odd-numbered membrane element group On and the even-numbered membrane element group En of each unit unit U1, U2, U3. There is no need for complicated control.

すなわち、膜エレメント20…に処理液W’を供給してそれらの濾過膜201,201をクリーニングするに当り、膜モジュールM(全ての単位ユニットU1,U2,U3)の膜エレメント20…の全てにクリーニングのための処理液W’を供給すると処理液W’の圧力低下が発生することから、その圧力低下を修正すべく圧送ポンプ300をインバーター等で制御する必要がある。   That is, when the processing liquid W ′ is supplied to the membrane elements 20 to clean the filtration membranes 201 and 201, all of the membrane elements 20 of the membrane module M (all unit units U1, U2, U3). When the processing liquid W ′ for cleaning is supplied, a pressure drop of the processing liquid W ′ occurs. Therefore, it is necessary to control the pressure pump 300 with an inverter or the like to correct the pressure drop.

しかしながら、供給配管301及び主配管302で循環する処理液W’の循環量に比して、一つの単位ユニットU1の膜エレメント20…の濾過膜201,201のクリーニングに用いられる処理液W’の流量が非常に少ないため、上述の如く、処理液W’を一定圧で循環させつつ一つの単位ユニットU1の第一弁V1及び第二弁V2を交互に開閉しても極端な圧力低下がなく、圧送ポンプ300の吐出量(吐出圧)をインバーター等で複雑に制御する必要がない。   However, compared with the circulation amount of the treatment liquid W ′ circulated in the supply pipe 301 and the main pipe 302, the treatment liquid W ′ used for cleaning the filtration membranes 201, 201 of the membrane elements 20 of one unit unit U1. Since the flow rate is very small, as described above, there is no extreme pressure drop even if the first valve V1 and the second valve V2 of one unit unit U1 are alternately opened and closed while circulating the processing liquid W ′ at a constant pressure. There is no need to control the discharge amount (discharge pressure) of the pressure feed pump 300 with an inverter or the like.

そして、各単位ユニットU1,U2,U3の膜エレメント20…濾過膜201,201のクリーニングが完了すると、回収手段80のトレー81が、膜モジュールMの真下から外れた位置に移動し、その後、トレー81の底が開いてコンテナ82(フレコンバッグF)内にケーク層K(懸濁物質)が回収されることになる。   Then, when the cleaning of the membrane elements 20 of the unit units U1, U2 and U3... Filtration membranes 201 and 201 is completed, the tray 81 of the collecting means 80 moves to a position off the membrane module M. The bottom of 81 is opened, and the cake layer K (suspended material) is recovered in the container 82 (flexible bag F).

そして、各膜エレメント20…の濾過膜201,201のクリーニングが完了し、再度被処理液Wの濾過を行う場合には、上述のように各弁の開閉が切り換えられ、被処理液Wの濾過が再開される。なお、本実施形態に係る膜分離装置1は、第四弁V4が設けられているが、これは、液槽Tに設けられた液位センサLGが所定液位を検知したとき、すなわち、許容貯液量を超えたときに、第三弁V3を閉じるとともに第四弁V4を開くことで、処理液W’を濾過槽10に戻すようになっている。また、濾過槽10においても、液位センサLGが設けられており、許容貯液量を超えたときに、液中ポンプ100に接続された三方弁Vによって流路が切り換えられ、強制的に外部に排出するようになっている。   When the filtration membranes 201, 201 of the membrane elements 20 are completely cleaned and the treatment liquid W is filtered again, the opening and closing of the valves are switched as described above, and the filtration of the treatment liquid W is performed. Is resumed. Note that the membrane separation device 1 according to the present embodiment is provided with the fourth valve V4. This is because the liquid level sensor LG provided in the liquid tank T detects a predetermined liquid level, that is, an allowable value. When the amount of stored liquid is exceeded, the third valve V3 is closed and the fourth valve V4 is opened to return the processing liquid W ′ to the filtration tank 10. The filtration tank 10 is also provided with a liquid level sensor LG, and when the allowable liquid storage amount is exceeded, the flow path is switched by the three-way valve V connected to the submerged pump 100 to force the external To be discharged.

以上のように、本実施形態に係る膜分離装置1及び膜分離装置1の濾過膜クリーニング方法によれば、複数の膜エレメント20…の並列順の奇数番号の奇数膜エレメント群Onと、偶数番号の偶数膜エレメント群Enとに交互に前記流体を供給するようにしたので、複数の膜エレメント20…の間隔を狭くして小型化を図っても、各膜エレメント20…の濾過膜201,201に付着した懸濁物質を確実且つ効率的に除去することができるという優れた効果を奏し得る。   As described above, according to the membrane separation device 1 and the filtration membrane cleaning method of the membrane separation device 1 according to the present embodiment, the odd-numbered odd-numbered membrane element group On in the parallel order of the plurality of membrane elements 20. Since the fluid is alternately supplied to the even-numbered membrane element group En, even if the intervals between the plurality of membrane elements 20 are reduced and the size is reduced, the filtration membranes 201 and 201 of the membrane elements 20. It is possible to achieve an excellent effect that the suspended matter adhering to the surface can be removed reliably and efficiently.

また、膜エレメント20…に対する配管系を簡素化しつつ、懸濁物質を良好に除去することができる。   Further, suspended substances can be removed well while simplifying the piping system for the membrane elements 20.

尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Of course, a various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention.

上記実施形態において、並設された複数の膜エレメント20…を二つのグループ(群)に分けて、これらに対して交互に処理液W’を供給して濾過膜201,201のクリーニングを行うようにしたが、これに限定されるものではなく、懸濁物質を除去するための流体の供給が隣り合う膜エレメント20…で異なるタイミングになるように構成されればよい。具体的には、互いの濾過膜201,201を対向させて並設された複数の膜エレメント20…を端から順に三つ以上のグループに分け、各グループに対して順々に処理液W’を供給してグループ毎に膜エレメント20…の濾過膜201,201のクリーニングを行うようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the plurality of membrane elements 20 arranged in parallel are divided into two groups (groups), and the treatment liquid W ′ is alternately supplied to these to clean the filtration membranes 201, 201. However, the present invention is not limited to this, and the supply of the fluid for removing the suspended solids may be configured to have different timings in the adjacent membrane elements 20. Specifically, the plurality of membrane elements 20 arranged in parallel with the filtration membranes 201 and 201 facing each other are divided into three or more groups in order from the end, and the treatment liquid W ′ is sequentially applied to each group. May be supplied to clean the filtration membranes 201 and 201 of the membrane elements 20 for each group.

すなわち、図6に示す如く、複数の膜エレメント20…に対して端から順(並列順)に複数にグループ分けし(例えば、端から順にIグループ、IIグループ、IIIグループ…、Iグループ、IIグループ、IIIグループ…のようにグループ分けし)、対応するグループの膜エレメント20…同士を配管で接続して、これらに対してタイミングが異なるように処理液W’を供給するようにしてもよい。この場合においても、各グループに対応する配管に二方弁を設け、その二方弁の開閉を切り換えることで、隣り合う膜エレメント20…に対して異なったタイミングで流体(処理液W’)を供給することができるので、対向する濾過膜201,201が同時に膨出して互いに接近することがなく、膜エレメント20…の間隔をできるだけ狭くして装置全体を小型化することができ、各濾過膜201,201に付着した懸濁物質を確実且つ円滑に除去することができる。   That is, as shown in FIG. 6, the plurality of membrane elements 20 are grouped into a plurality of groups in order (parallel order) from the end (for example, I group, II group, III group ..., I group, II in order from the end). Group, group III, etc.), and the membrane elements 20 of the corresponding groups may be connected to each other by piping, and the processing liquid W ′ may be supplied so that the timing is different from these. . Also in this case, by providing a two-way valve in the pipe corresponding to each group and switching the opening and closing of the two-way valve, the fluid (treatment liquid W ′) is supplied to the adjacent membrane elements 20 at different timings. Since the filter membranes 201 and 201 facing each other do not bulge and approach each other at the same time, the distance between the membrane elements 20 can be made as small as possible to reduce the size of the entire apparatus. The suspended substances adhering to 201 and 201 can be removed reliably and smoothly.

上記実施形態において、膜モジュールM(複数の膜エレメント20…)を濾過槽10から引き上げた上で、濾過膜201,201のクリーニングを行うようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、濾過槽10の被処理液W中に膜モジュールMを浸漬した状態で膜エレメント20…に処理液W’を供給して濾過膜201,201に付着した懸濁物質を除去するようにしてもよい。但し、このようにすると、濾過槽10内に懸濁物質が堆積してしまうため、該懸濁物質を濾過槽10から除去する作業を要することから上記実施形態のように濾過槽10から膜モジュールMを引き上げた上で濾過膜201のクリーニングを行って回収手段80で懸濁物質を除去することが好ましい。   In the above embodiment, the membranes M (the plurality of membrane elements 20...) Are lifted from the filtration tank 10 and then the filtration membranes 201 and 201 are cleaned. However, the present invention is not limited to this. In the state where the membrane module M is immersed in the liquid W to be treated in the filtration tank 10, the treatment liquid W ′ is supplied to the membrane elements 20 to remove suspended substances attached to the filtration membranes 201 and 201. Good. However, in this case, since suspended substances accumulate in the filtration tank 10, it is necessary to remove the suspended substances from the filtration tank 10, so that the membrane module is removed from the filtration tank 10 as in the above embodiment. It is preferable that the filtration membrane 201 is cleaned after the M is pulled up and the suspended substance is removed by the collecting means 80.

また、回収手段80は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、回収手段80のトレー81に代えて、引上手段70を走行可能に構成し、濾過槽10から引き上げた膜モジュールMを濾過槽10の配置から外れた位置にまで移動させた上で濾過膜201のクリーニングを行い、その真下に設けたコンテナ82で除去された懸濁物質を受け取るようにしてもよい。   Further, the collecting means 80 is not limited to the above-described embodiment. For example, instead of the tray 81 of the collecting means 80, the pulling means 70 is configured to be able to travel, and the membrane module M lifted from the filtration tank 10 is used. The filter membrane 201 may be cleaned after being moved to a position outside the arrangement of the filtration tank 10 to receive the suspended matter removed by the container 82 provided immediately below.

上記実施形態において、各単位ユニットU1,U2,U3の奇数配管系50a,50b,50cの奇数群用配管51、及び偶数配管系55a,55b,55cの偶数群用配管56のそれぞれを主配管302に接続するとともに、これらに第一弁V1及び第二弁V2を設け、第一弁V1及び第二弁V2を交互に開閉するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、奇数群用配管51及び偶数群用配管56を三方弁の二つのポートに接続してこれらを合流させるとともに、残りのポートを主配管302に接続し、三方弁の流路の切り換えで奇数膜エレメント群Onと偶数膜エレメント群Enとに交互の処理液W’を供給するようにしてもよい。   In the embodiment described above, the odd group piping 51 of the odd piping systems 50a, 50b, 50c of the unit units U1, U2, U3 and the even group piping 56 of the even piping systems 55a, 55b, 55c are respectively connected to the main piping 302. In addition, the first valve V1 and the second valve V2 are provided to the first valve V1 and the second valve V2, and the first valve V1 and the second valve V2 are alternately opened and closed. The group pipe 51 and the even group pipe 56 are connected to the two ports of the three-way valve to merge them, and the remaining ports are connected to the main pipe 302. By switching the three-way valve flow path, the odd-number membrane element group Alternately, the treatment liquid W ′ may be supplied to On and the even-numbered film element group En.

上記実施形態において、複数の単位ユニットU1,U2,U3を設けて膜モジュールMを構成したが、これに限定されるものではなく、膜モジュールMを構成する単位ユニットU1,U2,U3は、少なくとも一つであっても勿論よい。すなわち、上記実施形態において、複数の膜エレメント20…を縦横に並設するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、複数の膜エレメント20…を横方向に一列に並設して膜モジュールMを構成したものであってもよい。   In the above embodiment, the membrane module M is configured by providing a plurality of unit units U1, U2, U3. However, the present invention is not limited to this, and the unit units U1, U2, U3 constituting the membrane module M are at least Of course, it may be one. That is, in the above embodiment, the plurality of membrane elements 20 are arranged side by side in the vertical and horizontal directions, but the present invention is not limited to this. For example, the plurality of membrane elements 20 are arranged in a row in the horizontal direction. The membrane module M may be configured.

上記実施形態において、膜エレメント20…の一端面に設けられた筒状の接続部202に対して、奇数群用配管51又は偶数群用配管56を接続し、濾過時の処理液W’の吸引と、濾過膜201のクリーニング時の処理液W’の供給を行うようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、膜エレメント20…に二つの接続部202を設けるとともに、濾過された処理液W’の吸引用の配管と、濾過膜201のクリーニングの際の処理液W’の供給を行う配管とを独立して設け、これらを各接続部202に接続するようにしてもよい。この場合、濾過膜201のクリーニング用の処理液W’の供給を行う配管を集合させた上で主配管302に接続されることになるが、この場合においても、奇数群用配管51及び偶数群用配管56のそれぞれ二方弁を設けたり、三方弁を介してこれらを合流させて主配管302に接続したりして、流路の開閉や切り換えによって奇数膜エレメント群Onと偶数膜エレメント群Enとを交互にクリーニングするようにしてもよい。   In the above embodiment, the odd group pipe 51 or the even group pipe 56 is connected to the cylindrical connecting portion 202 provided on one end face of the membrane element 20... However, the present invention is not limited to this. For example, the membrane element 20 is provided with two connection portions 202 and filtered. A pipe for sucking the processing liquid W ′ and a pipe for supplying the processing liquid W ′ at the time of cleaning the filtration membrane 201 may be provided independently, and these may be connected to each connection portion 202. In this case, the pipes for supplying the processing liquid W ′ for cleaning the filtration membrane 201 are assembled and connected to the main pipe 302. In this case, the odd group pipe 51 and the even group are also connected. The pipe 56 is provided with a two-way valve, or these are joined via a three-way valve and connected to the main pipe 302, and the odd-numbered membrane element group On and the even-numbered membrane element group En by opening and closing or switching the flow path. May be alternately cleaned.

上記実施形態において、両面に濾過膜201,201が積層されたプレート状のエレメント本体200の一端面に筒状の接続部202が設けられた膜エレメント20…を採用したが、これに限定されるものではなく、膜エレメント20…は、例えば、図7に示す如く、両面に濾過膜201,201が積層される平面視矩形状をなすプレート状のエレメント本体200の濾過膜201,201の積層領域外にある対角位置に、両面に貫通した一対の流路形成穴230a,230bが形成されるとともに、一方の流通形成穴230aに連通し、且つ濾過膜201,201の積層領域内で両面に貫通した貫通穴231が形成され、エレメント本体200の一方又は両方の面に一対の流路形成穴230a,230bと連通する筒体232,232を突設されたものであってもよい。このようにすれば、複数の膜エレメント20…を並設する際に、隣り合う膜エレメント20…をエレメント本体200の面に沿って180°回転させて、一方の膜エレメント20…の一方の流路形成穴230aと他方の膜エレメント20…の他方の流路形成穴230bとを筒体232を介して連通させるとともに、一方の膜エレメント20…の他方の流路形成穴230bと他方の膜エレメント20…の一方の流路形成穴230aとを筒体232を介して連通させるように配置することで、並設(積層)された複数の膜エレメント20…に跨って二つの流路が形成される。   In the above-described embodiment, the membrane element 20 in which the cylindrical connection portion 202 is provided on one end surface of the plate-shaped element body 200 in which the filtration membranes 201 and 201 are laminated on both surfaces is employed. The membrane element 20 is not, for example, a laminated region of the filtration membranes 201, 201 of the plate-like element body 200 having a rectangular shape in plan view in which the filtration membranes 201, 201 are laminated on both sides as shown in FIG. A pair of flow passage formation holes 230a and 230b penetrating both surfaces are formed at diagonal positions on the outside, communicated with one flow formation hole 230a, and on both surfaces in the laminated region of the filtration membranes 201 and 201 A penetrating through hole 231 is formed, and one or both surfaces of the element body 200 project cylindrical bodies 232 and 232 communicating with the pair of flow path forming holes 230a and 230b. It may be the one that is. In this way, when the plurality of membrane elements 20 are arranged side by side, the adjacent membrane elements 20 are rotated by 180 ° along the surface of the element body 200 so that one of the membrane elements 20. The channel forming hole 230a and the other channel forming hole 230b of the other membrane element 20 are communicated with each other through the cylindrical body 232, and the other channel forming hole 230b of the one membrane element 20 and the other membrane element are communicated. 20 are arranged so as to communicate with one of the flow passage forming holes 230a through the cylindrical body 232, so that two flow passages are formed across the plurality of membrane elements 20 arranged in parallel (stacked). The

そして、各膜エレメント20…の一方の流路形成穴230aが、濾過膜201,201の積層流域内で両面に貫通した貫通穴231と連通しているため、一方の流路は、複数の膜エレメント20…の並列順の奇数番号の奇数膜エレメント群Onに流体を供給する経路となり、他方の流路は、複数の膜エレメント20…の並列順の偶数番号の偶数膜エレメント群Enに流体を供給する経路となる。従って、二つの流路の一方に一本の奇数群用配管51を接続し、他方に一本の偶数群用配管56を接続することで、奇数膜エレメント群Onと偶数膜エレメント群Enのそれぞれに独立して流体を供給することができる。この場合、奇数群用配管51及び偶数群用配管56のそれぞれに二方弁を設けたり、三方弁を介して奇数群用配管51及び偶数群用配管56を合流させて主配管302に接続したりすることで、弁の開閉や流路の切り換えで奇数膜エレメント群Onと偶数膜エレメント群Enとに交互に流体を供給することができる。なお、上述の如く、エレメント本体200の対角位置に一対の流路形成穴230a,230bを形成した膜エレメント20…を並設する場合、並列方向における端に位置する膜エレメント20の流路形成穴230a,230bが開放状態になるため、奇数群用配管51及び偶数群用配管56を接続しない流路形成穴230a,230bをキャップ等で閉塞することは言うまでもない。   And since one flow path formation hole 230a of each membrane element 20 ... communicates with the through hole 231 penetrating both surfaces in the laminated flow area of the filtration membranes 201, 201, one flow path has a plurality of membranes. This is a path for supplying fluid to the odd-numbered odd-numbered membrane element group On in the parallel order of the elements 20..., And the other flow path supplies fluid to the even-numbered even-numbered membrane element group En in the parallel order of the plurality of membrane elements 20. This is the supply route. Therefore, one odd group pipe 51 is connected to one of the two flow paths, and one even group pipe 56 is connected to the other, so that each of the odd film element group On and the even film element group En. The fluid can be supplied independently. In this case, a two-way valve is provided for each of the odd group pipe 51 and the even group pipe 56, or the odd group pipe 51 and the even group pipe 56 are joined via the three way valve and connected to the main pipe 302. Thus, the fluid can be alternately supplied to the odd-numbered membrane element group On and the even-numbered membrane element group En by opening / closing the valve and switching the flow path. As described above, when the membrane elements 20... In which the pair of channel formation holes 230a, 230b are formed in the diagonal position of the element body 200 are arranged in parallel, the channel formation of the membrane element 20 located at the end in the parallel direction is performed. Since the holes 230a and 230b are opened, it goes without saying that the flow path forming holes 230a and 230b that do not connect the odd group pipe 51 and the even group pipe 56 are closed with caps or the like.

そして、筒体232をエレメント本体200の一方の面にのみ設ける場合には、他方の面に筒体232の先端が嵌合される凹部を形成することで、隣り合う膜エレメント20…の位置決めを確実にすることができる。また、筒体232をエレメント本体200の両方の面に設ける場合には、筒体232の先端同士が凹凸嵌合できるように構成することで、隣り合う膜エレメント20…の位置決めを確実にすることができる。また、筒体232の突設された対角位置以外の残りの対角位置に、筒体232と対応した延出量の凸部233を設けることで、その凸部233と隣り合う膜エレメント20…との当接で膜エレメント20…間の間隔を確実に確保することができる。この場合においても、エレメント本体200の一方の面に凸部233が形成される場合には、他方の面に凸部233の先端部が嵌合される凹部を形成し、エレメント本体200の両方の面に凸部233が形成される場合には、凸部233の先端同士が凹凸嵌合できるように構成することで、確実な位置決めが達成される。   When the cylindrical body 232 is provided only on one surface of the element main body 200, the concave portion into which the tip of the cylindrical body 232 is fitted is formed on the other surface, thereby positioning the adjacent membrane elements 20. Can be sure. In addition, when the cylindrical body 232 is provided on both surfaces of the element body 200, the positioning of the adjacent membrane elements 20 is ensured by configuring the cylindrical body 232 so that the tips of the cylindrical bodies 232 can be fitted to each other. Can do. Further, by providing the projecting portion 233 having an extension amount corresponding to the cylindrical body 232 at the remaining diagonal position other than the diagonal position at which the cylindrical body 232 is projected, the membrane element 20 adjacent to the projecting portion 233 is provided. The distance between the membrane elements 20 can be ensured by the contact with. Even in this case, when the convex portion 233 is formed on one surface of the element main body 200, a concave portion into which the tip end portion of the convex portion 233 is fitted is formed on the other surface, When the convex part 233 is formed on the surface, reliable positioning is achieved by configuring the convex part 233 so that the tips of the convex part 233 can be engaged with each other.

以上では膜エレメント20を面に沿って180°回転させて積層することにより二つの流路を形成するものについて説明したが、例えば、図8に示すエレメント本体200を備える膜エレメント20を採用すれば、該膜エレメント20(エレメント本体200)を表裏面が入れ替わる方向に180°回転させて積層することでも二つの流路を形成することができる。この図に示す膜エレメント20(エレメント本体200)では、とくに水平面に沿って表裏面を入れ替えることで二つの流路を形成することができるため、二つの流路およびその周囲部分を膜エレメント20の上半分に設けることができる。そのため、二つの流路及びその周囲部分をエレメント本体200の下半分に設けた場合と比べて、濾過膜201から落下する懸濁物質が引っかかることが抑制される。なお、複数の膜エレメント20間に間隙を形成するには、例えば、エレメント本体200に筒体232を設けずに、膜エレメント20間にスペーサを介装するようにしてもよい。この場合、スペーサは、流路形成穴230a,230bの配置に対応するように介装されることを前提に、隣り合う膜エレメント20の流路形成穴230a,230b同士を連通させるための貫通穴が設けられる。これにより、膜エレメント20間に間隙を形成しつつ二つの流路を形成することができる。   In the above description, the membrane element 20 is formed by rotating the layer 180 ° along the surface and forming two flow paths, but for example, if the membrane element 20 including the element body 200 shown in FIG. The two flow paths can also be formed by rotating the membrane element 20 (element body 200) by rotating 180 degrees in the direction in which the front and back surfaces are interchanged. In the membrane element 20 (element main body 200) shown in this figure, two flow paths can be formed by exchanging the front and back surfaces particularly along the horizontal plane. It can be provided in the upper half. Therefore, compared with the case where the two flow paths and the surrounding portions are provided in the lower half of the element main body 200, the suspended matter falling from the filtration membrane 201 is suppressed. In order to form a gap between the plurality of membrane elements 20, for example, a spacer may be interposed between the membrane elements 20 without providing the cylindrical body 232 in the element body 200. In this case, on the assumption that the spacer is interposed so as to correspond to the arrangement of the flow path forming holes 230a and 230b, a through hole for communicating the flow path forming holes 230a and 230b of the adjacent membrane elements 20 with each other. Is provided. Thereby, two flow paths can be formed while forming a gap between the membrane elements 20.

上記実施形態において、濾過処理された処理液W’を各膜エレメント20…の濾過膜201,201をクリーニングする流体として用いるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、濾過膜201をクリーニングするための流体としての気体を膜エレメント20…に供給するように構成してもよい。このようにしても、気体の供給圧で濾過膜201,201に付着したケーク層Kを剥離除去することができる。但し、濾過膜201,201の表面に水分が存在する方がケーク層Kの剥離(除去)が円滑となるため、例えば、濾過膜201,201、或いは、膜エレメント20…内に水分が残存した状態で気体を供給したり、上記実施形態のように液体を供給したりするように構成することが好ましい。また、上記実施形態において、流体供給用配管系30及び排液用配管系40を一体にして併合配管系60を構成したが、これに限定されるものではなく、例えば、流体供給用配管系30及び排液用配管系40をそれぞれ独立した配管系としてもよい。   In the above embodiment, the filtered treatment liquid W ′ is used as a fluid for cleaning the filtration membranes 201, 201 of each membrane element 20..., But is not limited to this. A gas as a fluid for cleaning the gas may be supplied to the membrane elements 20. Even in this case, the cake layer K adhering to the filtration membranes 201 and 201 can be peeled and removed by the gas supply pressure. However, if the moisture exists on the surfaces of the filtration membranes 201 and 201, the cake layer K can be peeled off (removed) more smoothly. For example, moisture remains in the filtration membranes 201 and 201 or the membrane elements 20. It is preferable that gas is supplied in a state or a liquid is supplied as in the above embodiment. Moreover, in the said embodiment, although the piping system 60 for fluid supply and the piping system 40 for drainage were integrated, the merged piping system 60 was comprised, However, It is not limited to this, For example, the piping system 30 for fluid supply The drainage piping system 40 may be an independent piping system.

上記実施形態において、熱板を用いてエレメント本体200に濾過膜201,201を加熱溶着させるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、エレメント本体200に対して濾過膜201,201を超音波によって溶着させるようにしてもよいし、接着剤を用いて貼着するようにしてもよい。なお、エレメント本体200に対して濾過膜201,201を超音波によって溶着する場合、エレメント本体200の濾過膜201,201を貼着する領域に微小な突起を多数設けておき、その突起を溶融させることで濾過膜201,201を貼着することが好ましい。   In the embodiment described above, the filtration membranes 201 and 201 are heat-welded to the element body 200 using a hot plate. However, the present invention is not limited to this. For example, the filtration membranes 201 and 201 are attached to the element body 200. May be welded by ultrasonic waves, or may be stuck using an adhesive. In addition, when the filtration membranes 201 and 201 are welded to the element main body 200 by ultrasonic waves, a large number of minute protrusions are provided in the region where the filtration membranes 201 and 201 of the element main body 200 are adhered, and the protrusions are melted. It is preferable to stick the filtration membranes 201 and 201.

上記実施形態において、エレメント本体200と濾過膜201,201との周縁部同士を貼着するようにしたが、例えば、膜エレメント20…(濾過膜201,201の濾過領域)が大きなサイズである場合には、エレメント本体200と濾過膜201,201との接合強度を高めるために、外周端部同士を貼着した領域で包囲された領域(包囲領域)を二分する、あるいは、それ以上に分割するように、エレメント本体200と濾過膜201,201とを貼着するようにしてもよい。なお、この場合、エレメント本体200の包囲領域を区画する貼着部分は、外周端部と同様に平滑面とすることが好ましい。   In the above embodiment, the peripheral portions of the element main body 200 and the filtration membranes 201 and 201 are attached to each other. For example, when the membrane elements 20 (the filtration region of the filtration membranes 201 and 201) are large in size. In order to increase the bonding strength between the element main body 200 and the filtration membranes 201 and 201, the region (enclosed region) surrounded by the region where the outer peripheral ends are adhered is divided into two or more. As described above, the element body 200 and the filtration membranes 201 and 201 may be attached. In this case, it is preferable that the sticking portion that divides the surrounding region of the element main body 200 is a smooth surface, like the outer peripheral end portion.

上記実施形態において、エレメント本体200と濾過膜201,201との間にメッシュ204を介装して膜エレメント20…を構成したが、これに限定されるものではなく、例えば、流体の流通を促進させるように、エレメント本体200における濾過膜201,201と対向する面に第二穴部203bに繋がる溝を形成したり、エレメント本体200における濾過膜201,201と対向する面に複数の凸部を形成したりして膜エレメント20…を構成してもよい。このようにしても、エレメント本体200と濾過膜201,201との間に隙間が形成され、前記メッシュ204を介装したのと同様に流体の円滑な流通が達成される。   In the above-described embodiment, the membrane element 20 is configured by interposing the mesh 204 between the element body 200 and the filtration membranes 201, 201. However, the present invention is not limited to this. As described above, a groove connected to the second hole 203b is formed on the surface of the element body 200 facing the filtration membranes 201 and 201, or a plurality of convex portions are formed on the surface of the element body 200 facing the filtration membranes 201 and 201. Alternatively, the membrane elements 20 may be formed. Even if it does in this way, a clearance gap will be formed between the element main body 200 and the filtration membranes 201 and 201, and the smooth distribution | circulation of the fluid will be achieved similarly to having interposed the said mesh 204. FIG.

本発明の一実施形態に係る膜分離装置の部分概略斜視図を示す。1 shows a partial schematic perspective view of a membrane separation apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 同実施形態に係る膜分離装置の全体概念図を示す。The whole conceptual diagram of the membrane separator concerning the embodiment is shown. 同実施形態に係る膜分離装置に採用される膜エレメントの分解斜視図を示す。The disassembled perspective view of the membrane element employ | adopted for the membrane separator which concerns on the same embodiment is shown. 同実施形態に係る膜分離装置の膜エレメントの配列(グループ構成)を説明するための概略図を示す。The schematic for demonstrating the arrangement | sequence (group structure) of the membrane element of the membrane separator which concerns on the same embodiment is shown. 同実施形態に係る膜分離装置の膜エレメントの作動状態の概略断面図であって、(a)は、奇数膜エレメント群の膜エレメントの濾過膜から懸濁物質を除去している状態を示し、(b)は、偶数膜エレメント群の膜エレメントの濾過膜から懸濁物質を除去している状態を示す。It is a schematic cross-sectional view of the operating state of the membrane element of the membrane separation apparatus according to the embodiment, (a) shows a state in which suspended substances are removed from the filtration membrane of the membrane element of the odd-numbered membrane element group, (B) shows a state in which suspended substances are removed from the filtration membranes of the membrane elements of the even membrane element group. 本発明の他実施形態に係る膜分離装置の膜エレメントの配列(グループ構成)を説明するための概略図を示す。The schematic for demonstrating the arrangement | sequence (group structure) of the membrane element of the membrane separator which concerns on other embodiment of this invention is shown. 本発明の別の実施形態に係る膜分離装置の膜エレメントの分解斜視図を示す。The disassembled perspective view of the membrane element of the membrane separator which concerns on another embodiment of this invention is shown. 本発明のさらに別の実施形態に係る膜分離装置の膜エレメントを構成するエレメント本体の説明図であって、(a)は、エレメント本体の表面側を示し、(b)は、エレメント本体の裏面側を示している。It is explanatory drawing of the element main body which comprises the membrane element of the membrane separator which concerns on another embodiment of this invention, Comprising: (a) shows the surface side of an element main body, (b) is the back surface of an element main body. Shows the side.

符号の説明Explanation of symbols

1…膜分離装置、10…濾過槽、20…膜エレメント、30…流体供給用配管系、40…排液用配管系、50…接続配管系、50a,50b,50c…奇数配管系、51…奇数群用配管、52…分岐配管、55a,55b,55c…偶数配管系、56…偶数群用配管、57…分岐配管、60…併合配管系、70…ウインチ(引上手段)、71…索条、72…フック(連結手段)、80…回収手段、81…トレー、82…コンテナ、100…液中ポンプ、101…撹拌装置、200…エレメント本体、201…濾過膜、202…接続部、203…流通路、203a…第一穴部、203b…第二穴部、204…メッシュ、230a,230b…流路形成穴、231…貫通穴、232…筒体、233…凸部、250…エレメントラック、251…上部フレーム、252…下部フレーム、253…支柱、254…ブラケット、251a,251a…横梁、300…圧送ポンプ、301…供給配管、302…主配管、400…真空ポンプ、401…真空槽、402…吸引用配管、403…リターン配管、410…枝配管、411…配管、412…配管、En…偶数膜エレメント群、F…フレキシブルコンテナ(フレコンバッグ)、K…ケーク層(懸濁物質)、LG…液位センサ、M…膜モジュール、On…奇数膜エレメント群、P,P’,P’’…配管、PG…圧力計、Ra…第一流路、Rb…第二流路、T…液槽、U1,U2,U3…単位ユニット、V…三方弁、V1…第一弁、V2…第二弁、V3…第三弁、V4…第四弁、V5…第五弁、V6…第六弁、V7…第七弁、VR…圧力開放弁、W…被処理液、W’…処理液   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Membrane separator, 10 ... Filtration tank, 20 ... Membrane element, 30 ... Fluid supply piping system, 40 ... Drainage piping system, 50 ... Connection piping system, 50a, 50b, 50c ... Odd piping system, 51 ... Odd group piping, 52 ... Branch piping, 55a, 55b, 55c ... Even piping system, 56 ... Even group piping, 57 ... Branch piping, 60 ... Merged piping system, 70 ... Winch (lifting means), 71 ... Rope 72, hook (connecting means), 80 ... collection means, 81 ... tray, 82 ... container, 100 ... submerged pump, 101 ... stirring device, 200 ... element body, 201 ... filtration membrane, 202 ... connection part, 203 ... Flow passage, 203a ... First hole, 203b ... Second hole, 204 ... Mesh, 230a, 230b ... Flow path forming hole, 231 ... Through hole, 232 ... Cylinder, 233 ... Protrusion, 250 ... Element rack 251 ... top Frame, 252 ... Lower frame, 253 ... Column, 254 ... Bracket, 251a, 251a ... Cross beam, 300 ... Pressure feed pump, 301 ... Supply pipe, 302 ... Main pipe, 400 ... Vacuum pump, 401 ... Vacuum tank, 402 ... For suction Piping, 403 ... Return piping, 410 ... Branch piping, 411 ... Piping, 412 ... Piping, En ... Even membrane element group, F ... Flexible container (flexible bag), K ... Cake layer (suspended material), LG ... Liquid level Sensor, M ... Membrane module, On ... Odd membrane element group, P, P ', P "... Pipe, PG ... Pressure gauge, Ra ... First flow path, Rb ... Second flow path, T ... Liquid tank, U1, U2, U3 ... Unit unit, V ... Three-way valve, V1 ... First valve, V2 ... Second valve, V3 ... Third valve, V4 ... Fourth valve, V5 ... Fifth valve, V6 ... Sixth valve, V7 ... Seventh valve, VR ... Pressure release valve W ... the liquid to be treated, W '... processing solution

Claims (4)

懸濁物質を含む被処理液を濾過する濾過膜が両面に設けられた膜エレメントを複数備え、複数の膜エレメントは、濾過膜同士を対向させるように所定間隔をあけて並設され、外部から膜エレメントの内部に向けて濾過膜に被処理液を流通させることで、被処理液を濾過する一方、膜エレメントに流体を供給して膜エレメントの内部から外部に向けて濾過膜に流体を流通させることで、濾過膜に付着した懸濁物質を除去するように構成された膜分離装置において、膜エレメントに対する流体の供給のタイミングが隣り合う膜エレメントで異なるように構成されていることを特徴とする膜分離装置。   A plurality of membrane elements each provided with a filtration membrane for filtering the liquid to be treated containing suspended substances are provided on both sides, and the plurality of membrane elements are arranged in parallel at predetermined intervals so that the filtration membranes face each other. By flowing the liquid to be treated through the filtration membrane toward the inside of the membrane element, the liquid to be treated is filtered, while supplying the fluid to the membrane element and flowing the fluid from the inside to the outside of the membrane element. In the membrane separation apparatus configured to remove suspended substances attached to the filtration membrane, the timing of supplying fluid to the membrane element is configured to be different between adjacent membrane elements. Membrane separator. 複数の膜エレメントの並列順の奇数番号の膜エレメント群と、偶数番号の膜エレメント群とに交互に前記流体を供給するように構成されている請求項1記載の膜分離装置。   The membrane separator according to claim 1, wherein the fluid is alternately supplied to an odd-numbered membrane element group and an even-numbered membrane element group in a parallel order of a plurality of membrane elements. 懸濁物質を含む被処理液を濾過する濾過膜が両面に設けられた膜エレメントを複数備え、複数の膜エレメントは、濾過膜同士を対向させるように所定間隔をあけて並設され、外部から膜エレメントの内部に向けて濾過膜に被処理液を流通させることで、被処理液を濾過する一方、膜エレメントに流体を供給して膜エレメントの内部から外部に向けて濾過膜に流体を流通させることで、濾過膜に付着した懸濁物質を除去するように構成された膜分離装置の濾過膜クリーニング方法において、膜エレメントに対する流体の供給のタイミングが隣り合う膜エレメントで異なることを特徴とする膜分離装置の濾過膜クリーニング方法。   A plurality of membrane elements each provided with a filtration membrane for filtering the liquid to be treated containing suspended substances are provided on both sides, and the plurality of membrane elements are arranged in parallel at predetermined intervals so that the filtration membranes face each other. By flowing the liquid to be treated through the filtration membrane toward the inside of the membrane element, the liquid to be treated is filtered, while supplying the fluid to the membrane element and flowing the fluid from the inside to the outside of the membrane element. In the filtration membrane cleaning method of the membrane separation device configured to remove suspended substances attached to the filtration membrane, the timing of supplying fluid to the membrane element is different between adjacent membrane elements. A filtration membrane cleaning method for a membrane separator. 複数の膜エレメントの並列順の奇数番号の膜エレメント群と、偶数番号の膜エレメント群とに交互に前記流体を供給するようにした請求項3記載の膜分離装置の濾過膜クリーニング方法。   The method of cleaning a membrane of a membrane separation device according to claim 3, wherein the fluid is alternately supplied to an odd-numbered membrane element group and an even-numbered membrane element group in parallel order of a plurality of membrane elements.
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