JP5823489B2 - 膜分離装置 - Google Patents
膜分離装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5823489B2 JP5823489B2 JP2013502211A JP2013502211A JP5823489B2 JP 5823489 B2 JP5823489 B2 JP 5823489B2 JP 2013502211 A JP2013502211 A JP 2013502211A JP 2013502211 A JP2013502211 A JP 2013502211A JP 5823489 B2 JP5823489 B2 JP 5823489B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffuser
- membrane
- air
- holes
- bubble group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/08—Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/18—Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/08—Flat membrane modules
- B01D63/082—Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
- B01F23/23105—Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
- B01F23/2312—Diffusers
- B01F23/23121—Diffusers having injection means, e.g. nozzles with circumferential outlet
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
- B01F23/23105—Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
- B01F23/2312—Diffusers
- B01F23/23126—Diffusers characterised by the shape of the diffuser element
- B01F23/231265—Diffusers characterised by the shape of the diffuser element being tubes, tubular elements, cylindrical elements or set of tubes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1236—Particular type of activated sludge installations
- C02F3/1268—Membrane bioreactor systems
- C02F3/1273—Submerged membrane bioreactors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/20—Activated sludge processes using diffusers
- C02F3/208—Membrane aeration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/26—Specific gas distributors or gas intakes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2315/00—Details relating to the membrane module operation
- B01D2315/06—Submerged-type; Immersion type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2317/00—Membrane module arrangements within a plant or an apparatus
- B01D2317/04—Elements in parallel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/18—Use of gases
- B01D2321/185—Aeration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Description
図1に示された本実施形態の膜分離装置1はMBR方式の生物反応槽10内の膜モジュール3に対して散気部材4から散気された膜洗浄用の空気の気泡群401を気泡群分割部材5によって複数の気泡群402に分割させることで膜モジュールの洗浄効果の均一化を図る。すなわち、本実施形態に係る気泡群の分割は、活性汚泥の活性化を高めるために気泡を微細化させて酸素の溶解効率の向上を目的とするものではなく、散気部材から供された気泡群を気泡群分割部材と衝突させて分割して多方向に振分けることを目的とする。
膜分離装置1は、膜モジュール2を生物反応槽10の深さ方向に複数積重して構成される膜ユニット3と、膜ユニット3に対して曝気用及び膜洗浄用の空気の気泡群を散気させる散気部材4と、前記気泡群を複数の気泡群に分割させる気泡群分割部材5とから成る。膜分離装置1はMBRの生物反応槽10内の液相11に浸漬されるように設置される。
図1を参照しながら膜分離装置1の作用について説明する。ここでは、縦断面が円形を成す気泡群分割部材5を備えた膜分離装置1の作用について説明する。
膜分離装置1によれば生物反応槽10内の膜ユニット3に対して散気部材4から供された膜洗浄用の空気の気泡群401が気泡群分割部材5によって複数の気泡群402に分割される。そして、この分割された気泡群402が膜ユニット3の各膜モジュール2に対して均一に供されるので、膜モジュール3の膜面の洗浄むらが生じにくくなる。これにより、有効な膜面比率が高く維持され、効率の高い固液分離が可能となる。また、気泡群401の細分化が回避されることで、微細化された気泡に比べてその平均気泡径が大きく上昇浮力も高いので、気液混合流速を高く維持できる。以上のように散気部材やその散気点を増設させることなく膜面洗浄の不均一化を防止して膜モジュール3の分離膜の固液分離機能を維持できる。尚、上述の散気部材4は散気管タイプのものであるがノズルタイプのような散気孔が上方へ向いている態様のものが採用されてもこの散気部材4から供された気泡群を気泡群分割部材5によって分割できる。
実施形態2の散気部材4は図4(a)に示したように散気孔42が散気管41下側に散気孔を左右に振り分けるように形成されている。この態様によれば気泡群分割部材5との相乗効果により、気泡群の分割がより均一となる供給が期待できる。
実施形態3の散気部材4は図5(a)に示すように複数の散気孔42が散気管41の軸L方向に二列に配置されるように形成されている。図示された散気孔42a,42bは一方の列の散気孔42aと散気管41の軸心Oとを通る直線L1と前記散気孔42aと対向する他方の列の散気孔42bと軸心Oとを通る直線L2とで成す角度が180度未満、好ましくは170度以下となるように形成される。図5(b)に示された具体的な態様においては、対向する散気孔42a,42bは、散気孔42aと散気管41の軸心Oとを通る直線L1と、散気孔42bと軸心Oとを通る直線L2とで成す角度が90度となるように形成されている。
図6に示された実施形態4の散気部材4はその散気孔43が実施形態1の散気部材4の散気孔42よりも大径に形成される一方で散気孔43の数は散気孔42の数よりも少なく設定されている。図6(a)、図6(b)に示されたように散気孔43は散気部材4の下面にて形成されている。
本発明に係る膜分離装置は、上記の実施形態1〜4のような活性汚泥を滞留させた生物反応槽への適用に限定されることなく、凝集剤が用いられる浄水設備、産業排水処理設備に例示される懸濁物質の固液分離が必要な一般的な水処理設備にも適用できる。
2…膜モジュール
3…膜ユニット
4…散気部材、42,42a,42b,43…散気孔
5…気泡群分割部材
401,402…気泡群
Claims (9)
- 膜モジュールを水槽の深さ方向に複数積重させて成る膜ユニットと、
この膜ユニットの下方に配置されて当該膜ユニットへの膜洗浄用の空気を散気する散気部材と、
前記膜ユニットと前記散気部材との間に配置されて当該散気部材から供された空気の気泡群を複数の気泡群に分割させる気泡群分割部材と
を備え、
前記気泡群分割部材は、前記散気部材の径よりも大径であると共に当該散気部材の軸と平行に配置される単一の立体形状の障害部材であり、その縦断面の下辺は下に凸となる形状に形成され、前記散気部材から供された気泡群を当該障害部材との衝突により複数の気泡群に分割してこの障害部材の外周に沿って迂回させること
を特徴とする膜分離装置。 - 前記気泡群分割部材はその縦断面の下辺が半円形を成すこと
を特徴とする請求項1に記載の膜分離装置。 - 前記気泡群分割部材はその縦断面の上辺が三角形である一方で下半部が半円形を成すこと
を特徴とする請求項1に記載の膜分離装置。 - 前記気泡群分割部材はその縦断面が円形を成すこと、または、その縦断面の上辺が釣鐘状である一方で下半部が半円形を成すこと
を特徴とする請求項1に記載の膜分離装置。 - 前記散気部材は管状の散気管からなりこの散気管の下面に複数の散気孔が形成されたこと
を特徴とする請求項1に記載の膜分離装置。 - 前記散気孔は隣接する散気孔が前記散気部材の軸線に対して斜めに配置されるように形成されたこと
を特徴とする請求項5に記載の膜分離装置。 - 前記隣接する散気孔は一方の散気孔と前記散気管の軸心とを通る直線と他方の散気孔と前記軸心とを通る直線とで成す角度が180度未満となるように形成されたこと
を特徴とする請求項6に記載の膜分離装置。 - 前記複数の散気孔は前記散気管の軸方向に二列に配置されるように形成されたこと
を特徴とする請求項5に記載の膜分離装置。 - 前記散気孔は、前記一方の列の散気孔と前記散気管の軸心とを通る直線と前記散気孔と対向する他方の列の散気孔と前記軸心とを通る直線とで成す角度が180度未満となるように形成されたこと
を特徴とする請求項8に記載の膜分離装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013502211A JP5823489B2 (ja) | 2011-02-28 | 2012-01-23 | 膜分離装置 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011041486 | 2011-02-28 | ||
JP2011041486 | 2011-02-28 | ||
JP2013502211A JP5823489B2 (ja) | 2011-02-28 | 2012-01-23 | 膜分離装置 |
PCT/JP2012/051371 WO2012117768A1 (ja) | 2011-02-28 | 2012-01-23 | 膜分離装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2012117768A1 JPWO2012117768A1 (ja) | 2014-07-07 |
JP5823489B2 true JP5823489B2 (ja) | 2015-11-25 |
Family
ID=46757710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013502211A Active JP5823489B2 (ja) | 2011-02-28 | 2012-01-23 | 膜分離装置 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20140069860A1 (ja) |
JP (1) | JP5823489B2 (ja) |
KR (1) | KR101501998B1 (ja) |
CN (1) | CN103415474B (ja) |
AU (1) | AU2012224335B2 (ja) |
CA (1) | CA2825744C (ja) |
SG (1) | SG192034A1 (ja) |
WO (1) | WO2012117768A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015020485A1 (ko) * | 2013-08-08 | 2015-02-12 | 롯데케미칼 주식회사 | 산기 장치 및 분리막 생물반응조 |
CN103861348B (zh) * | 2014-03-24 | 2016-10-05 | 广西国宏智鸿环境科技发展有限公司 | 一种具有在线自动冲洗功能的双滤筒过滤器 |
BR112017008397B1 (pt) | 2014-10-22 | 2022-08-09 | Koch Separation Solutions, Inc | Módulo de filtro de membrana configurado para tratar um líquido contido em um tanque à pressão ambiente e filtro de membrana |
GB201501887D0 (en) * | 2015-02-05 | 2015-03-25 | Cellexus Ltd | Sparging apparatus |
USD779631S1 (en) | 2015-08-10 | 2017-02-21 | Koch Membrane Systems, Inc. | Gasification device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006224050A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Japan Organo Co Ltd | 浸漬型膜分離装置 |
JP2010194523A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Kubota Corp | 分離膜の洗浄装置、膜分離装置及び洗浄方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2144385A (en) * | 1935-03-18 | 1939-01-17 | Advance Engineering Company | Sewage treatment apparatus |
US4066722A (en) * | 1976-05-21 | 1978-01-03 | Union Carbide Corporation | Apparatus for sparging gas into liquid |
CN2652924Y (zh) * | 2003-11-10 | 2004-11-03 | 玉环县双环环保设备有限公司 | 动力散流式曝气器 |
WO2006090469A1 (ja) * | 2005-02-25 | 2006-08-31 | Ngk Insulators, Ltd. | 膜分離活性汚泥法における膜洗浄方法 |
KR100935302B1 (ko) * | 2008-05-06 | 2010-01-06 | 한국수자원공사 | 이중배관 구조를 이용한 침지형 막 세척장치 |
JP2010104932A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Suido Kiko Kaisha Ltd | 散気装置 |
JP5488156B2 (ja) * | 2010-04-19 | 2014-05-14 | 株式会社明電舎 | 膜ユニット及び膜分離装置 |
-
2012
- 2012-01-23 CA CA2825744A patent/CA2825744C/en active Active
- 2012-01-23 AU AU2012224335A patent/AU2012224335B2/en active Active
- 2012-01-23 WO PCT/JP2012/051371 patent/WO2012117768A1/ja active Application Filing
- 2012-01-23 JP JP2013502211A patent/JP5823489B2/ja active Active
- 2012-01-23 CN CN201280010702.7A patent/CN103415474B/zh active Active
- 2012-01-23 KR KR1020137019600A patent/KR101501998B1/ko active IP Right Grant
- 2012-01-23 SG SG2013055041A patent/SG192034A1/en unknown
-
2013
- 2013-08-23 US US13/974,567 patent/US20140069860A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006224050A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Japan Organo Co Ltd | 浸漬型膜分離装置 |
JP2010194523A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Kubota Corp | 分離膜の洗浄装置、膜分離装置及び洗浄方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2825744A1 (en) | 2012-09-07 |
CN103415474A (zh) | 2013-11-27 |
US20140069860A1 (en) | 2014-03-13 |
SG192034A1 (en) | 2013-08-30 |
JPWO2012117768A1 (ja) | 2014-07-07 |
AU2012224335A1 (en) | 2013-08-01 |
AU2012224335B2 (en) | 2015-11-12 |
KR101501998B1 (ko) | 2015-03-12 |
CN103415474B (zh) | 2016-01-20 |
WO2012117768A1 (ja) | 2012-09-07 |
CA2825744C (en) | 2015-10-27 |
KR20130118358A (ko) | 2013-10-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5488156B2 (ja) | 膜ユニット及び膜分離装置 | |
JP5803293B2 (ja) | 散気装置 | |
JP5823489B2 (ja) | 膜分離装置 | |
JP5845673B2 (ja) | 散気装置 | |
JP5472312B2 (ja) | 膜モジュール、膜ユニット及び膜分離装置 | |
JP2006212486A (ja) | 膜分離装置 | |
WO2010101152A1 (ja) | 膜分離式活性汚泥処理装置及びその方法 | |
JP5149223B2 (ja) | 分離膜の洗浄装置、膜分離装置及び洗浄方法 | |
JP2007268415A (ja) | 浸漬型膜分離装置および造水方法 | |
JP6910850B2 (ja) | 散気装置、該散気装置を備える中空糸膜モジュール、及び水処理方法 | |
JP2001087763A (ja) | 浸漬型膜分離装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140422 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20141007 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141222 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20150105 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20150220 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151007 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5823489 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |