JP6897586B2 - 加圧式濾過装置 - Google Patents

Description

本発明は、加圧式濾過装置に関する。

汚水処理や医薬等の製造工程における固液分離装置として、複数本の中空糸膜を収束し、これらの中空糸膜を筒状のケースに収納した複数の濾過モジュールを有する加圧式濾過装置が用いられている。

この加圧式濾過装置は、複数の濾過モジュールの下部に設けられる原水導入口から原水（被処理液）を導入し、複数本の中空糸膜内に透過した濾過水を複数の濾過モジュールの上部に設けられる濾過水排出口から排出すると共に、複数本の中空糸膜内に透過しなかった濃縮液を複数の濾過モジュールの上部に設けられる濃縮液排出口から排出する。この加圧式濾過装置は、複数の濾過モジュールを搭載する架台を有しており、この架台に複数の濾過モジュールが高密度で配置されている（特開２００２−２１０３３６号公報参照）。

特開２００２−２１０３３６号公報

上記加圧式濾過装置は、濾過処理を行ううちに複数本の中空糸膜の外周面に不純物が付着していく。そのため、上記加圧式濾過装置では、上記濾過水排出口から薬剤が混入された逆洗水を導入して逆洗浄を行う。この逆洗浄を行うと、濾過水排出口に連通する濾過水集合管の接続部分に加わる圧力が大きくなり、ネジの緩み等に起因してこの接続部分から漏水する場合がある。

一方、近年、濾過処理効率を高める観点から上記複数本の中空糸膜の長さを大きくすることが検討されており、２ｍを超える長さの中空糸膜も検討されている。

しかしながら、上記公報に記載の従来型の加圧式濾過装置では、複数の濾過モジュールが高密度で配置されているため、上記接続部分のメンテナンスを行い難い。より詳しく説明すると、上記公報に記載の従来型の加圧式濾過装置では、上記接続部分のメンテナンスを行うためには装置の外側に脚立等の足場を設け、この足場に登って上記接続部分のメンテナンスを行う必要がある。

しかしながら、この方法によると、メンテナンスの都度足場を設置する必要があり、足場の設置に時間を要する。また、足場を設置した場合でも、装置の外側から装置の内部に手を伸ばして作業することが必要となるため作業を行い難い。さらに、この方法によると、装置の外側から装置の内部に手が届くよう装置の設計を行う必要があるため、濾過モジュールを多列に配設することができず、装置の濾過能力を十分に高めることができない。

本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、複数本の中空糸膜の長さを大きくした場合でも、メンテナンスを容易かつ確実に行うことができる加圧式濾過装置の提供を課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る加圧式濾過装置は、上下方向に引き揃えられる複数本の中空糸膜及びこれらの複数本の中空糸膜を格納する外筒ケースを有し、行列状に配設される複数の濾過モジュールと、上記複数の濾過モジュールの下方に配設され、これらの濾過モジュール内に被処理液を供給する１又は複数の供給管と、上記複数の濾過モジュールの上方に配設され、上記複数本の中空糸膜内に透過した濾過水を排出する１又は複数の濾過水排出管と、上記複数の濾過モジュールの上方に配設され、上記複数本の中空糸膜内に透過しなかった濃縮液を排出する１又は複数の濃縮液排出管と、上記複数の濾過モジュール、上記１又は複数の供給管、上記１又は複数の濾過水排出管、並びに上記１又は複数の濃縮液排出管を支持するフレームとを備える加圧式濾過装置であって、上記複数本の中空糸膜の上下方向長さが２．５ｍ以上であり、上記複数の濾過モジュールの列間、かつ１．０ｍ以上の高さ位置に、上記フレームに支持され、人が乗って作業するための作業用床を備える。

本発明の加圧式濾過装置は、複数本の中空糸膜の長さを大きくした場合でも、メンテナンスを容易かつ確実に行うことができる。

本発明の一実施形態に係る加圧式濾過装置を示す模式的正面図である。 図１の加圧式濾過装置の模式的側面図である。 図１の加圧式濾過装置の模式的部分斜視図である。 図１の加圧式濾過装置の濾過モジュールの内部構造を示す模式的上下方向断面図である。 図１の加圧式濾過装置と異なる実施形態に係る加圧式濾過装置を示す模式的正面図である。

［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。

本発明の一態様に係る加圧式濾過装置は、上下方向に引き揃えられる複数本の中空糸膜及びこれらの複数本の中空糸膜を格納する外筒ケースを有し、行列状に配設される複数の濾過モジュールと、上記複数の濾過モジュールの下方に配設され、これらの濾過モジュール内に被処理液を供給する１又は複数の供給管と、上記複数の濾過モジュールの上方に配設され、上記複数本の中空糸膜内に透過した濾過水を排出する１又は複数の濾過水排出管と、上記複数の濾過モジュールの上方に配設され、上記複数本の中空糸膜内に透過しなかった濃縮液を排出する１又は複数の濃縮液排出管と、上記複数の濾過モジュール、上記１又は複数の供給管、上記１又は複数の濾過水排出管、並びに上記１又は複数の濃縮液排出管を支持するフレームとを備える加圧式濾過装置であって、上記複数本の中空糸膜の上下方向長さが２．５ｍ以上であり、上記複数の濾過モジュールの列間、かつ１．０ｍ以上の高さ位置に、上記フレームに支持され、人が乗って作業するための作業用床を備える。

当該加圧式濾過装置は、行列状に配設される複数の濾過モジュールの列間、かつ１．０ｍ以上の高さ位置に、人が乗って作業するための作業用床を備えるので、複数本の中空糸膜の上下方向長さが２．５ｍ以上と大きくても、メンテナンスを容易かつ確実に行うことができる。

上記１又は複数の濾過水排出管、並びに上記１又は複数の濃縮液排出管が、上記作業用床と平面視で重なり合う位置で上記複数の濾過モジュールの行方向と平行に配設されるとよい。このように、上記１又は複数の濾過水排出管、並びに上記１又は複数の濃縮液排出管が、上記作業用床と平面視で重なり合う位置で上記複数の濾過モジュールの行方向と平行に配設されることによって、上記１又は複数の濾過水排出管、並びに上記１又は複数の濃縮液排出管の上記複数の濾過モジュールと連通する側の接続部分のメンテナンスをより容易かつ確実に行うことができる。

上記複数本の中空糸膜の主成分がポリテトラフルオロエチレンであるとよい。このように、上記複数本の中空糸膜の主成分がポリテトラフルオロエチレンであることによって、上記複数本の中空糸膜の機械的強度を高めることができ、十分な強度を有し、かつ上下方向長さが２．５ｍ以上の中空糸膜を容易に形成することができる。

上記作業用床と上記複数の濾過モジュールの上端との上下方向距離としては１．２ｍ以上２．０ｍ以下が好ましい。このように、上記作業用床と上記複数の濾過モジュールの上端との上下方向距離が上記範囲内であることによって、複数本の中空糸膜の上下方向長さが２．５ｍ以上と大きくても、当該加圧式濾過装置の上部のメンテナンスを容易かつ確実に行うことができる。

上記複数の濾過モジュールの列方向における上記作業用床の長さが６０ｃｍ以上であるとよい。このように、上記複数の濾過モジュールの列方向における上記作業用床の長さが上記下限以上であることによって、上記作業用床上でのメンテナンス作業が容易となる。

上記フレームが、上記行方向の一方側において上記作業用床の両外側に立設される一対の縦フレーム部材と、上記作業用床よりも下方で上記一対の縦フレーム部材間に架け渡される作業者昇降用の１又は複数の横フレーム部材とを含むとよい。このように、上記フレームが、上記作業用床よりも下方で上記一対の縦フレーム部材間に架け渡される作業者昇降用の１又は複数の横フレーム部材を含むことで、上記１又は複数の横フレーム部材を足場として上記作業用床に容易に登ることができる。また、上記１又は複数の横フレーム部材を足場として上記作業用床から容易に降りることができる。従って、メンテナンス時に別途昇降用の足場を設けなくてよいので、メンテナンス作業効率を高めることができる。

なお、本発明において、複数本の中空糸膜が「上下方向に引き揃えられる」とは、複数本の中空糸膜の一端を上端とし、かつ他端を下端として上下方向に引き揃えられる場合の他、複数の中空糸膜が１又は複数の部分で折り返された状態で上下方向に引き揃えられる場合も含む。「濾過モジュールの下方」とは、濾過モジュールの下端部と同等の高さ位置を含む。「濾過モジュールの上方」とは、濾過モジュールの上端部と同等の高さ位置を含む。「主成分」とは、質量換算で最も含有量の多い成分をいい、例えば含有量が５０質量％以上の成分をいう。

［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係る加圧式濾過装置について図面を参照しつつ説明する。

［第一実施形態］
図１〜図４の加圧式濾過装置は、上下方向に引き揃えられる複数本の中空糸膜１１及びこれらの複数本の中空糸膜１１を格納する外筒ケース１２を有し、行列状に配設される複数の濾過モジュール１と、複数の濾過モジュール１の下方に配設され、これらの濾過モジュール１内に被処理液を供給する複数の供給管２と、複数の濾過モジュール１の上方に配設され、複数本の中空糸膜１１内に透過した濾過水を排出する複数の濾過水排出管３と、複数の濾過モジュール１の上方に配設され、複数本の中空糸膜１１内に透過しなかった濃縮液を排出する複数の濃縮液排出管４と、複数の濾過モジュール１、複数の供給管２、複数の濾過水排出管３及び複数の濃縮液排出管４を支持するフレーム５とを備える。

また、当該加圧式濾過装置は、複数の濾過モジュール１の下部に配管（不図示）を介して連通し、複数本の中空糸膜１１の外周面に気泡を供給する散気ヘッダ６と、複数の濾過モジュール１及び複数の供給管２を接続する複数の第１接続管７と、複数の濾過モジュール１及び複数の濾過水排出管３を接続する複数の第２接続管８と、複数の濾過モジュール１及び複数の濃縮液排出管４を接続する複数の第３接続管９とを備える。

当該加圧式濾過装置は、複数の供給管２を介して被処理液を複数の濾過モジュール１の下部に圧送し、複数本の中空糸膜１１の内部への被処理液に含まれる不純物の透過を防止しつつ、複数本の中空糸膜１１の内部に透過した濾過水を複数の濾過モジュール１の上部、より詳しくは上端面、に連通する濾過水排出管３から排出可能に構成されている。また、当該加圧式濾過装置は、複数本の中空糸膜１１の内部に透過しなかった不純物を含む濃縮液を複数の濾過モジュール１の上部、より詳しくは上部周面、に連通する複数の濃縮液排出管４から排出可能に構成されている。

当該加圧式濾過装置は、例えば建物内に設置され、汚水処理や医薬等の製造工程における固液分離装置として用いられる。当該加圧式濾過装置は、複数本の中空糸膜１１の上下方向長さが２．５ｍ以上である。また、当該加圧式濾過装置は、複数の濾過モジュール１の列間、かつ１．０ｍ以上の高さ位置に、フレーム５に支持され、人が乗って作業するための作業用床１０を備える。なお、「高さ位置」とは、フレーム５の下端からの高さ位置をいう。

当該加圧式濾過装置は、行列状に配設される複数の濾過モジュール１の列間、かつ１．０ｍ以上の高さ位置に、人が乗って作業するための作業用床１０を備えるので、複数本の中空糸膜１１の上下方向長さが２．５ｍ以上と大きくても、メンテナンスを容易かつ確実に行うことができる。より詳しく説明すると、当該加圧式濾過装置は、濾過処理を行ううちに複数本の中空糸膜１１の外周面に不純物が付着していき、濾過効率が低下する。そのため、当該加圧式濾過装置は、薬剤が混入された逆洗水を複数の濾過水排出管３から複数の濾過モジュール１に導入して逆洗浄を行う。この逆洗浄を行うと、複数の濾過水排出管３と複数の第２接続管８との接続部分に加わる圧力が大きくなり、ネジの緩み等に起因してこの接続部分から漏水するおそれがある。この点に関し、当該加圧式濾過装置は、１．０ｍ以上の高さ位置に、人が乗って作業するための作業用床１０を備えるので、作業用床１０に乗った状態で上記接続部分のメンテナンスを容易かつ確実に行うことができる。また、当該加圧式濾過装置によると、上記メンテナンスのために別途作業用床を装置の外側に設置することを要しないので、メンテナンスの作業効率を高めることができると共に、作業用床設置用の空きスペースを装置外に設けることを要しない。

（濾過モジュール）
複数の濾過モジュール１は、作業用床１０の対向する側縁の外側に全体として平面視行列状に配設されている。具体的には、複数の濾過モジュール１は、平面視における作業用床１０の対向する側縁の外側で、これらの側縁の対向方向にそれぞれ複数列配設されている。複数の濾過モジュール１は、上記側縁の延在方向に等間隔で配設されている。各列中で隣接する濾過モジュール１間のピッチとしては、例えば１５ｃｍ以上５０ｃｍ以下とすることができる。

濾過モジュール１は、図４に示すように、上下方向に引き揃えられる複数本の中空糸膜１１と、複数本の中空糸膜１１を格納する外筒ケース１２と、複数本の中空糸膜１１の上端を固定する上側保持部材１３と、複数本の中空糸膜１１の下端を固定する下側保持部材１４とを有する。外筒ケース１２は、上下方向に延在する筒状の胴部１２ａと、胴部１２ａの上端に連続して設けられ、上側保持部材１３との間に複数本の濾過膜１の内腔と連通する内部空間Ｐを形成する上側キャップ１２ｂと、胴部１２ａの下端に連続して設けられる下側キャップ１２ｃとを有する。胴部１２ａは、第３接続管９を介して濃縮液排出管４と連通する濃縮液排出口１５ａを上部に有する。上側キャップ１２ｂは、第２接続管８を介して濾過水排出管３と連通する濾過水排出口１５ｂを上端に有する。下側キャップ１２ｃは、第１接続管７を介して供給管２と連通する被処理液導入口１５ｃを下端に有する。上側保持部材１３は、胴部１２ａの内面に固定されている。下側保持部材１４は、複数本の中空糸膜１１の下部開口を封止した状態で、外筒ケース１２の内面と間隔を空けて配設されている。胴部１２ａ、上側キャップ１２ｂ及び下側キャップ１２ｃは、例えばステンレス等の金属や、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）等の合成樹脂を主成分として形成される。上側保持部材１３及び下側保持部材１４は、例えばエポキシ樹脂、ポリウレタン等の合成樹脂を主成分として形成される。

複数の濾過モジュール１の上下方向長さの下限としては、２．７ｍが好ましく、３．２ｍがより好ましい。一方、複数の濾過モジュール１の上下方向長さの上限としては、５．０ｍが好ましく、４．５ｍがより好ましい。複数の濾過モジュール１の上下方向長さが上記下限に満たないと、上下方向長さが２．５ｍ以上の複数本の中空糸膜１１を格納し難くなるおそれがある。逆に、複数の濾過モジュール１の上下方向長さが上記上限を超えると、当該加圧式濾過装置の取扱性が低下するおそれがある。

フレーム５に支持された状態における複数の濾過モジュール１の下端の高さ位置としては、例えば０．５ｍ以上１．５ｍ以下とすることができる。

〈中空糸膜〉
複数本の中空糸膜１１は、液を透過させる一方、被処理液に含まれる不純物の透過を阻止する多孔性の膜を管状に成形したものである。

複数本の中空糸膜１１は、熱可塑性樹脂を主成分とするものを用いることができる。中空糸膜１１の主成分としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が好ましく、１軸又は２軸延伸したＰＴＦＥがより好ましい。中空糸膜１１の主成分がＰＴＦＥであることで、中空糸膜１１の機械的強度、耐薬品性、耐熱性、耐候性、不燃性等を高めることができる。これにより、十分な強度を有し、かつ上下方向長さが２．５ｍ以上の中空糸膜１１を容易に形成することができ、当該加圧式濾過装置の濾過効率を高めることができる。なお、中空糸膜１１の形成材料には、他のポリマー、潤滑剤などの添加剤等が適宜配合されていてもよい。

中空糸膜１１は単層体であってもよいが、支持層の外面に濾過層が積層された積層体であることが好ましい。この場合、上記支持層及び濾過層はいずれもＰＴＦＥを主成分とすることが好ましい。

複数本の中空糸膜１１の上下方向長さは、上述のように２．５ｍ以上である。複数本の中空糸膜１１の上下方向長さの下限としては、２．７ｍが好ましく、３．０ｍがより好ましい。一方、複数本の中空糸膜１１の上下方向長さの上限としては、４．５ｍが好ましく、４．０ｍがより好ましい。複数本の中空糸膜１１の上下方向長さが上記下限より小さいと、濾過効率を十分に高めることができないおそれがある。逆に、複数本の中空糸膜１１の上下方向長さが上記上限を超えると、当該加圧式濾過装置の取扱性が低下するおそれがある。

（供給管）
複数の供給管２は直管状である。複数の供給管２は、複数の濾過モジュール１の行方向（図１のＹ方向）と平行に配設されている。本実施形態では、左右方向（図１のＸ方向）に並列に設けられる２本の供給管２が複数の濾過モジュール１の行方向と平行に配設されている。左右方向一方側に配設される供給管２は、作業用床１０の左右方向一方側に配設される複数の濾過モジュール１の被処理液導入口１５ｃと連通しており、左右方向他方側に配設される供給管２は、作業用床１０の左右方向他方側に配設される複数の濾過モジュール１の被処理液導入口１５ｃと連通している。複数の供給管２は、平面視で作業用床１０の上記行方向の両端に亘って延在している。複数の供給管２は、作業用床１０と平面視で重なり合う位置に配設されている。

（濾過水排出管）
複数の濾過水排出管３は直管状である。複数の濾過水排出管３は、複数の濾過モジュール１の行方向と平行に配設されている。本実施形態では、左右方向に並列に設けられる２本の濾過水排出管３が複数の濾過モジュール１の行方向と平行に配設されている。左右方向一方側に配設される濾過水排出管３は、作業用床１０の左右方向一方側に配設される複数の濾過モジュール１の濾過水排出口１５ｂと連通しており、左右方向他方側に配設される濾過水排出管３は、作業用床１０の左右方向他方側に配設される複数の濾過モジュール１の濾過水排出口１５ｂと連通している。複数の濾過水排出管３は、作業用床１０と平面視で重なり合う位置に配設されている。複数の濾過水排出管３は、平面視で作業用床１０の上記行方向の両端に亘って延在している。複数の濾過水排出管３は、複数本の中空糸膜１１の上端よりも上側に配設されることが好ましく、複数の濾過モジュール１の上端よりも上側に配設されることがより好ましい。

（濃縮液排出管）
複数の濃縮液排出管４は直管状である。複数の濃縮液排出管４は、複数の濾過モジュール１の行方向と平行に配設されている。本実施形態では、左右方向に並列に設けられる２本の濃縮液排出管４が複数の濾過モジュール１の行方向と平行に配設されている。左右方向一方側に配設される濃縮液排出管４は、作業用床１０の左右方向一方側に配設される複数の濾過モジュール１の濃縮液排出口１５ａと連通しており、左右方向他方側に配設される濃縮液排出管４は、作業用床１０の左右方向他方側に配設される複数の濾過モジュール１の濃縮液排出口１５ａと連通している。複数の濃縮液排出管４は、作業用床１０と平面視で重なり合う位置に配設されている。複数の濃縮液排出管４は、平面視で複数の濾過水排出管３と重なり合うよう複数の濾過水排出管３の上側に配設されている。複数の濃縮液排出管４は、平面視で作業用床１０の上記行方向の両端に亘って延在している。複数の濃縮液排出管４は、複数本の中空糸膜１１の上端よりも上側に配設されることが好ましく、複数の濾過モジュール１の上端よりも上側に配設されることがより好ましい。

当該加圧式濾過装置は、複数の濾過水排出管３及び複数の濃縮液排出管４が、作業用床１０と平面視で重なり合う位置で複数の濾過モジュール１の行方向と平行に配設されているので、複数の濾過水排出管３及び複数の濃縮液排出管４の複数の濾過モジュール１と連通する側の接続部分のメンテナンスをより容易かつ確実に行うことができる。つまり、当該加圧式濾過装置は、複数の濾過水排出管３及び複数の濃縮液排出管４が作業用床１０と平面視で重なり合う位置で作業用床１０の上側に配設されているので、複数の濾過水排出管３と複数の第２接続管８との接続部分、及び複数の濃縮液排出管４と複数の第３接続管９との接続部分は作業用床１０の上側に位置している。そのため、当該加圧式濾過装置によると、作業者は作業用床１０に乗った状態で上方に手を伸ばすことで上記接続部分のメンテナンスを容易に行うことができる。換言すると、当該加圧式濾過装置によると、上記接続部分のメンテナンスを行う際に、複数の濾過モジュール１が障害とならない。より詳しくは、当該加圧式濾過装置は、複数の濾過水排出管３及び複数の濃縮液排出管４が、作業用床１０と平面視で重なり合う位置に配設されるので、作業用床１０の左右方向に配設される複数の濾過モジュール１の行数及び列数が増加しても、複数の濾過モジュール１が上記接続部分のメンテナンスの妨げとならない。

（作業用床）
作業用床１０は板状である。作業用床１０は平面視矩形状であり、具体的には長手方向が複数の濾過モジュール１の行方向と平行な平面視長方形状である。作業用床１０は人が乗って作業するための足場を形成する。作業用床１０は、鉄、ステンレス等の金属を主成分として形成することができる。作業用床１０と複数の濾過水排出管３及び複数の濃縮液排出管４との間には作業用の作業空間Ｑが形成される。なお、作業用床１０が「平面視矩形状」とは、作業用床１０全体の外形が平面視矩形状であることをいい、例えば作業用床１０が複数の桟材によってメッシュ状に形成される場合や、作業用床１０が複数の板材の集合体として形成される場合も含む。

作業用床１０は、複数の濾過モジュール１の行方向の両側縁が、複数の濾過モジュール１よりも外側に位置することが好ましい。これにより、当該加圧式濾過装置は、複数の濾過水排出管３と複数の第２接続管８との接続部分、並びに複数の濃縮液排出管４と複数の第３接続管９との接続部分のメンテナンスをより容易かつ確実に行うことができる。

作業用床１０の高さ位置（作業用床１０の上面の高さ位置）の下限は、上述のように１．０ｍである。作業用床１０の高さ位置の下限としては、１．５ｍが好ましく、２．０ｍがより好ましい。上記高さ位置が上記下限に満たないと、上下方向長さが２．５ｍ以上の複数本の中空糸膜１１を有する当該加圧式濾過装置の上部近傍のメンテナンスを行い難くなるおそれがある。なお、作業用床１０の高さ位置の上限としては、当該加圧式濾過装置の高さ等に応じて設定可能であるが、作業者の登りやすさ等の観点から、例えば３．５ｍとすることができる。

作業用床１０と複数の濾過モジュール１の上端との上下方向距離Ｄ１の下限としては、１．２ｍが好ましく、１．５ｍがより好ましい。一方、作業用床１０と複数の濾過モジュール１の上端との上下方向距離Ｄ１の上限としては、２．０ｍが好ましく、１．８ｍがより好ましい。上記上下方向距離Ｄ１が上記下限より小さいと、複数の濾過水排出管３及び複数の濃縮液排出管４と作業用床１０との距離が小さくなり過ぎて、作業用床１０に乗った状態でメンテナンスを行い難くなるおそれがある。逆に、上記上下方向距離Ｄ１が上記上限を超えると、複数の濾過水排出管３及び複数の濃縮液排出管４と作業用床１０との距離が大きくなり過ぎて、複数の濾過水排出管３と複数の第２接続管８との接続部分、並びに複数の濃縮液排出管４と複数の第３接続管９との接続部分のメンテナンスを行い難くなるおそれがある。

複数の濾過モジュール１の列方向における作業用床１０の長さＬ１の下限としては、６０ｃｍが好ましく、７０ｃｍがより好ましい。一方、上記長さＬ１の上限としては、１２０ｃｍが好ましく、１１０ｃｍがより好ましい。上記長さＬ１が上記下限に満たないと、人が乗って作業するスペースを十分に確保することができないおそれがある。逆に、上記長さＬ１が上記上限を超えると、作業用床１０が不要に大きくなり、当該加圧式濾過装置全体のサイズが不要に大きくなるおそれがある。

（フレーム）
フレーム５は、平面視矩形状である。フレーム５は、ステンレス、鉄等の金属を主成分として形成される。フレーム５は、複数の濾過モジュール１の行方向の一方側において作業用床１０の両外側に立設される一対の第１縦フレーム部材５ａと、複数の濾過モジュール１の行方向の他方側において作業用床１０の両外側に立設される一対の第２縦フレーム部材５ｂと、一対の第１縦フレーム部材５ａ間及び一対の第２縦フレーム部材５ｂ間に架け渡され、作業用床１０が設置される一対の第１横フレーム部材５ｃとを含む。

一対の第１横フレーム部材５ｃは、当該加圧式濾過装置全体構成における複数の濾過モジュール１の行方向の両端を構成している。一対の第１横フレーム部材５ｃ間の距離Ｄ２は、複数の濾過モジュール１の行方向における作業用床１０の長さと略等しい。一対の第１横フレーム部材５ｃ間の距離Ｄ２（つまり、複数の濾過モジュール１の行方向における作業用床１０の長さ）の下限としては、１．０ｍが好ましく、１．５ｍがより好ましい。一方、上記距離Ｄ２の上限としては、３．０ｍが好ましく、２．０ｍがより好ましい。上記距離Ｄ２が上記下限より小さいと、複数の濾過モジュール１の設置数が不十分となり、当該加圧式濾過装置の濾過能力を十分に高め難くなるおそれがある。逆に、上記距離Ｄ２が上記上限を超えると、当該加圧式濾過装置の取扱性が低下するおそれがある。

［第二実施形態］
図５の加圧式濾過装置は、上下方向に引き揃えられる複数本の中空糸膜１１及びこれらの複数本の中空糸膜１１を格納する外筒ケース１２を有し、行列状に配設される複数の濾過モジュール１と、複数の濾過モジュール１の下方に配設され、これらの濾過モジュール１内に被処理液を供給する複数の供給管２と、複数の濾過モジュール１の上方に配設され、複数本の中空糸膜１１内に透過した濾過水を排出する複数の濾過水排出管３と、複数の濾過モジュール１の上方に配設され、複数本の中空糸膜１１内に透過しなかった濃縮液を排出する複数の濃縮液排出管４と、複数の濾過モジュール１、複数の供給管２、複数の濾過水排出管３及び複数の濃縮液排出管４を支持するフレーム２５とを備える。また、当該加圧式濾過装置は、複数の濾過モジュール１の列間、かつ１．０ｍ以上の高さ位置に、フレーム２５に支持され、人が乗って作業するための作業用床１０を備える。

フレーム２５は、複数の濾過モジュール１の行方向の一方側において作業用床１０の両外側に立設される一対の第１縦フレーム部材２５ａと、複数の濾過モジュール１の行方向の他方側において作業用床１０の両外側に立設される一対の第２縦フレーム部材と、一対の第１縦フレーム部材２５ａ間及び一対の第２縦フレーム部材間に架け渡され、作業用床１０が設置される一対の第１横フレーム部材２５ｃとを含む。また、フレーム２５は、作業用床１０よりも下方で一対の第１縦フレーム部材２５ａ間に架け渡される作業者昇降用の複数の第２横フレーム部材２５ｄを含む。当該加圧式濾過装置は、フレーム２５が複数の第２横フレーム部材２５ｄを含む以外、図１〜４の加圧式濾過装置と同様に構成することができる。

上下方向に隣接する第２横フレーム部材２５ｄ間の間隔としては、作業者が昇降時に足場として利用しやすいよう、例えば２０ｃｍ以上４０ｃｍ以下とすることができる。

当該加圧式濾過装置は、フレーム２５が、作業用床１０よりも下方で一対の第１縦フレーム部材２５ａ間に架け渡される作業者昇降用の複数の第２横フレーム部材２５ｄを含むので、複数の第２横フレーム部材２５ｄを足場として作業用床１０に容易に登ることができる。また、複数の第２横フレーム部材２５ｄを足場として作業用床１０から容易に降りることができる。従って、当該加圧式濾過装置は、メンテナンス時に別途昇降用の足場を設けなくてよいので、メンテナンス作業効率を高めることができる。

［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

例えば上記実施形態では、供給管、濾過水排出管及び濃縮液排出管がいずれも複数備えられる構成について説明したが、当該加圧式濾過装置は、１つの供給管のみを備えていてもよく、１つの濾過水排出管のみを備えていてもよく、１つの濃縮液排出管のみを備えていてもよい。また、上記実施形態では、作業者昇降用の複数の第２横フレーム部材を備える構成について説明したが、当該加圧式濾過装置は、作業者昇降用の１つの横フレーム部材のみを備えていてもよい。

上記濾過モジュールは、外筒ケースの内側に上下方向に引き揃えられる複数本の中空糸膜が格納される限り、その具体的構成は上記実施形態の構成に限定されるものではない。

濾過水排出管、濃縮液排出管及び供給管の具体的配置は上記実施形態の構成に限定されるものではない。例えば当該加圧式濾過装置は、逆洗浄時に圧力が加わりやすい濾過水排出管の接続部分のメンテナンスを行いやすいよう、濾過水排出管を濃縮液排出管の下方に配置してもよい。また、当該加圧式濾過装置は、濾過水排出管及び／又は濃縮液排出管を作業用床と平面視で重なり合わない位置に配設してもよい。

当該加圧式濾過装置は、複数本の中空糸膜の主成分がＰＴＦＥであることで、これらの複数本の中空糸膜の上下方向長さを２．５ｍ以上としやすい。但し、当該加圧式濾過装置は、複数本の中空糸膜の上下方向長さが２．５ｍ以上である限り、ＰＴＦＥ以外の主成分によって複数本の中空糸膜を形成してもよい。

当該加圧式濾過装置は、１体毎に単体として使用することも可能であるが、複数の加圧式濾過装置を複数の濾過モジュールの行方向に接続して使用してもよい。つまり、当該加圧式濾過装置は、隣り合う加圧式濾過装置の供給管、濾過水排出管、濃縮液排出管及び散気ヘッダを接続し、複数の加圧式濾過装置からなる加圧式濾過ユニットとして用いてもよい。

以上のように、本発明の加圧式濾過装置は、複数本の中空糸膜の長さを大きくした場合でも、メンテナンスを容易かつ確実に行うことができるので、複数本の中空糸膜の上下方向長さの大きい濾過効率の高い加圧式濾過装置に適している。

１ 濾過モジュール
２ 供給管
３ 濾過水排出管
４ 濃縮液排出管
５，２５ フレーム
５ａ，２５ａ 第１縦フレーム部材
５ｂ 第２縦フレーム部材
５ｃ，２５ｃ 第１横フレーム部材
２５ｄ 第２横フレーム部材
６ 散気ヘッダ
７ 第１接続管
８ 第２接続管
９ 第３接続管
１０ 作業用床
１１ 中空糸膜
１２ 外筒ケース
１２ａ 胴部
１２ｂ 上側キャップ
１２ｃ 下側キャップ
１３ 上側保持部材
１４ 下側保持部材
１５ａ 濃縮液排出口
１５ｂ 濾過水排出口
１５ｃ 被処理液導入口
Ｐ 内部空間
Ｑ 作業空間

Claims (6)

1. 上下方向に引き揃えられる複数本の中空糸膜及びこれらの複数本の中空糸膜を格納する外筒ケースを有し、行列状に配設される複数の濾過モジュールと、
   上記複数の濾過モジュールの下方に配設され、これらの濾過モジュール内に被処理液を供給する１又は複数の供給管と、
   上記複数の濾過モジュールの上方に配設され、上記複数本の中空糸膜内に透過した濾過水を排出する１又は複数の濾過水排出管と、
   上記複数の濾過モジュールの上方に配設され、上記複数本の中空糸膜内に透過しなかった濃縮液を排出する１又は複数の濃縮液排出管と、
   上記複数の濾過モジュール、上記１又は複数の供給管、上記１又は複数の濾過水排出管、並びに上記１又は複数の濃縮液排出管を支持するフレームと
   を備える加圧式濾過装置であって、
   上記複数本の中空糸膜の上下方向長さが２．５ｍ以上であり、
   上記複数の濾過モジュールの列間、かつ１．０ｍ以上の高さ位置に、上記フレームに支持され、人が乗って作業するための作業用床を備える加圧式濾過装置。
2. 上記１又は複数の濾過水排出管、並びに上記１又は複数の濃縮液排出管が、上記作業用床と平面視で重なり合う位置で上記複数の濾過モジュールの行方向と平行に配設される請求項１に記載の加圧式濾過装置。
3. 上記複数本の中空糸膜の主成分がポリテトラフルオロエチレンである請求項１又は請求項２に記載の加圧式濾過装置。
4. 上記作業用床と上記複数の濾過モジュールの上端との上下方向距離が１．２ｍ以上２．０ｍ以下である請求項１、請求項２又は請求項３に記載の加圧式濾過装置。
5. 上記複数の濾過モジュールの列方向における上記作業用床の長さが６０ｃｍ以上である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の加圧式濾過装置。
6. 上記フレームが、上記行方向の一方側において上記作業用床の両外側に立設される一対の縦フレーム部材と、上記作業用床よりも下方で上記一対の縦フレーム部材間に架け渡される作業者昇降用の１又は複数の横フレーム部材とを含む請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の加圧式濾過装置。

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