JPH0513527U - 分離膜エレメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チューブ型の分離膜エレメント内部の膜面を
波形にし、膜表面に渦流を生じさせ膜表面への汚泥やコ
ロイドの付着層を形成しにくくし、長期間高いフラック
スを保持させる。 【構成】 分離膜エレメント１の支持管２内に装着され
る分離膜３を流れ方向に対して凹凸した波形状とする。
これによりこのエレメント内を流下する原水にこの波形
部で渦流が発生する。この渦流の作用で膜への汚泥やコ
ロイド成分の付着及びその成長が未然に防止でき、長期
に亘って分離作業が行える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は排水を処理する膜分離装置に用いる分離膜エレメントに関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

逆浸透膜、限外濾過膜、精密濾過膜等の分離膜エレメントは食品工業、化学工 業、排水処理等の分野で使用されている。実用に供されている膜分離装置として はチューブ型、平膜型、スパイラル型などがあるがＳＳ夾雑物を多量に含む原水 を対象とする場合はチューブラー型が多く使用されている。これは膜と膜との間 隔が広く、閉塞しにくい利点があるためである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし粘性の高い汚泥状の原水を対象とする時はチューブ型膜エレメントを用 いても時間とともに膜表面に汚泥やコロイドの付着層が形成され、膜を透過する フラックス（流束）が短時間のうちに減少する欠点がある。このフラックスの低 下を防ぐためには、チューブ膜エレメント内を流れる原水の流速を高めたり、膜 エレメント内の圧力を高める方法があるが、之等の方法は原水の循環ポンプの動 力の増加につながり、好ましい方法ではない。また透過フラックスが減少した時 にはスポンジボールを膜エレメント内に通して物理的に付着物を掻き取ったり薬 液を用いて洗浄する方法が採用されるが、フラックスが短期間で減少する場合に は洗浄頻度が多くなり維持管理に費用を要する等の欠点がある。

【０００４】 本考案はチューブ型の分離膜エレメント内部の膜面を波形にし、膜表面に渦流 を生じさせ膜表面への汚泥やコロイドの付着層を形成しにくくし、長期間高いフ ラックスを保持させることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 本考案は上記目的を達成するためになしたもので、排水を濾過処理するチュー ブ型膜分離装置の分離膜エレメントにおいて、エレメント内部の分離膜面が流れ 方向に対して凹凸を交互に配して波形状としたことを要旨とする。

【０００６】

【作用】

分離膜エレメントの支持管内に装着される分離膜を流れ方向に対して凹凸した 波形状としているので、このエレメント内を流下する原水にこの波形部で渦流が 発生する。この渦流の作用で膜への汚泥やコロイド成分の付着及びその成長が未 然に防止でき、長期に亘って分離作業が行えるものとなる。

【０００７】

【実施例】

以下本考案を図示の実施例にもとづいて説明する。 本考案の分離膜エレメント１は図１，図２に詳示する如く所要の径と長さを有 する支持管２と、この支持管２の内周面に装着された分離膜３とより構成され、 この支持管２は内周面に凹凸を交互に配した波形状に形成し、適度の間隔で集水 孔４が多数穿設される。従ってこの支持管２の内周面に一体に装着される分離膜 ３もこの支持管２の内周壁面にそう波形形状とする。

【０００８】 この支持管２の内周壁面の形状を凹凸した波形状とする代わりに通常の円筒状 とし、この円筒状支持管の内周壁面にリング状のスペーサを適当な間隔で嵌挿し 、この内周側に分離膜３を嵌挿し、この分離膜３を円筒状支持管内周面とリング 内周面とにより凹凸波形状となるようにして分離膜３を支持管２内に装着するこ ともできる。

【０００９】 また支持管２の内周面に形成される凹凸波形状並びにこれに装着される分離膜 ３の形状は図２に示すようにスパイラル形としてもよい。

【００１０】 前記支持管２は通常ＦＲＰを用いて製作されるが、この材質は限定されるもの ではなく、所要の耐蝕性と強度を有するものであれば採用できる。また分離膜３ としてはポリスルフォン系、ポリオレフィン系、ポリアセチルナイトレート系な どの高分子素材を用いることもさらにはこのような高分子化合物に限定されずに セラミック等の無機系素材をも採用可能で、要するに支持管内に装着された時内 周面が凹凸波形を有するようになす。

【００１１】 上述の如く構成される分離膜エレメント１はその使用に際して図３に示すよう に複数本の分離膜エレメント１を直列に連結するかあるいは並列に配列し、その 両端を互いに接続して膜モジュールとして使用する。この膜モジュール１０は円 筒状のカバー１２の内部に分離膜エレメント１を複数本しかも互いに所要間隔を あけて収納し、両端のヘッダー１１により固定支持される。このヘッダー１１に は膜エレメントへ原水Ａを供給する流入口１３と濃縮された原水Ｂが取り出され る排出口１４が設けられ、カバー１２の端部には透過水Ｃの出口１５が設けられ る。

【００１２】 次に本考案分離膜エレメント１を用いたチューブ型膜モジュールを構成し、こ の膜モジュール１０の作用について説明する。 排水の濾過処理を行う場合、原水をポンプにより加圧して膜モジュールの流入 口１３へ導く。この時の圧力は逆浸透膜、限外濾過膜、精密濾過膜など、使用す る膜の種類により１平方センチメートルあたり１キログラム乃至４０キログラム 程度の範囲に設定する。ただし分離膜エレメントの効果が発揮されるＳＳ夾雑物 の多い排水（汚泥）を原水とする時は限外濾過膜が利用される。そして加圧され た原水は分離膜エレメント内を通過する際に、ＳＳ夾雑物を除く水分が分離膜３ を透過し、支持管２に穿設した集水孔４より分離膜エレメント１外へと流出する 。この時分離膜は凹凸を交互に連続して形成した波形状としているため、この内 部を流下する原水に渦流が発生し、この渦流にて分離膜に汚泥やコロイド成分が 付着するのを防止する。このようにして原水は分離膜エレメント内を通過するに 連れて濃縮され、膜モジュールの排出口１４からモジュール外へと排出される。 一方分離膜３を透過した水はカバー１２の出口１５から排出され、濾過処理が終 了する。

【００１３】

【考案の効果】

本考案によるときは、支持管内に装着される分離膜を平坦ではなく凹凸波形状 としているため、内部を流下する原水はこの膜の近傍で微小な渦流が発生するの で、この渦流作用にて膜に汚泥やコロイド成分の付着及び成長するのを未然に防 止し、これにより従来の膜エレメントと同じ流量で運転してもフラックスは従来 のエレメントよりも大きくすることができ、またフラックスの低下も遅いため、 膜分離装置全体が小型化し、膜の洗浄頻度が少なく長期間の洗浄なしで連続運転 が行え、さらにはこの膜の洗浄に要する労力、費用を低減できる等の利点を有す る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案分離膜エレメントの断面図である。

【図２】異なりたる実施例の断面図である。

【図３】本考案分離膜エレメントを組み込んだ膜モジュ
ールの断面図である。

【符号の説明】

１ 分離膜エレメント ２ 支持管 ３ 分離膜 ４ 集水孔 １０ 膜モジュール

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 排水を濾過処理するチューブ型膜分離装
   置の分離膜エレメントにおいて、エレメント内部の分離
   膜面が流れ方向に対して凹凸を交互に配して波形状とし
   た分離膜エレメント。