JPH05146646A - 多孔膜濾過装置 - Google Patents

多孔膜濾過装置

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Publication number
JPH05146646A
JPH05146646A JP3316235A JP31623591A JPH05146646A JP H05146646 A JPH05146646 A JP H05146646A JP 3316235 A JP3316235 A JP 3316235A JP 31623591 A JP31623591 A JP 31623591A JP H05146646 A JPH05146646 A JP H05146646A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
porous membrane
membrane
raw water
water chamber
porous
Prior art date
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Pending
Application number
JP3316235A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuro Yamamoto
達郎 山本
Yoshinao Kashino
吉直 樫野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inax Corp
Original Assignee
Inax Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Inax Corp filed Critical Inax Corp
Priority to JP3316235A priority Critical patent/JPH05146646A/ja
Publication of JPH05146646A publication Critical patent/JPH05146646A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多孔膜濾過装置において膜面の目詰りを防止
する。 【構成】 槽体10内に原水室14と透過水室16とが
多孔膜18で区画されて設置されている。この多孔膜1
8は、原水室14側の膜面が下側となるように傾斜配置
されている。この多孔膜18の下方に散気管20が配置
されている。 【効果】 散気管20から気泡を噴出させて濾過処理を
行なうと、上昇する気泡及び上昇水流が多孔膜18に当
り、多孔膜18の膜面への付着物が払拭され、高い透過
水量を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は多孔膜濾過装置に係り、
詳しくは、多孔膜の目詰りを防止するよう改良された多
孔膜濾過装置に関する。
【0002】
【従来の技術】下水、産業排水の夾雑物の除去や、活性
汚泥液の固液分離又は濃縮、あるいは、各種工場内の工
程水の濾過に多孔膜濾過装置が広く用いられている。こ
の種の多孔膜濾過装置においては、膜面の目詰りを防止
することが重要であることは言をまたない。
【0003】実開平2−129300号公報には、活性
汚泥処理水を濾過するための膜モジュールとして、濾過
膜を袋状にし、膜面が鉛直方向に延在するように処理水
中に浸漬すると共に、該袋の下方に散気管を配置して散
気しながら袋内に透過水を吸引するようにしたものが記
載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らが種々検討
を加えたところ、実開平2−129300号の如く膜面
を鉛直上下方向に配置したものでは、比較的早期に膜面
が目詰りしてしまうことが見出された。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の多孔膜濾過装置
は、原水室と透過水室との間に多孔膜が設けられている
多孔膜濾過装置において、該多孔膜を、その原水室側の
面が下側面となるように傾斜させて設けると共に、該原
水室内に散気管を、該散気管から噴出された気泡が該多
孔膜に当たるように該多孔膜の下方に設置したことを特
徴とするものである。
【0006】
【作用】かかる本発明の多孔膜濾過装置は、長期間にわ
たって膜面の目詰りが防止され、透過水量が高いものと
なる。この理由については、散気管から噴出した気泡が
膜面に当たると共に、該気泡の上昇に伴って生起する上
昇水流が膜面に当り、これによって膜面への付着物が払
拭されるためであると推察される。
【0007】
【実施例】以下図面を参照して実施例について説明す
る。第1図は本発明の実施例に係る多孔膜濾過装置の構
成を示す縦断面図である。
【0008】槽体10は、傾斜した隔壁12により原水
室14と透過水室16とに区画されている。隔壁12の
途中には開口が設けられ、この開口部分に多孔膜18が
取り付けられている。原水室14の底部であって多孔膜
18の下方部分には散気管20が設置されており、配管
22によって空気が供給可能とされている。24は原水
室14に原水を供給する配管である。また、26は原水
室14から濃縮水を取り出すための配管である。
【0009】透過水室16には、多孔膜18に向って水
を間欠的にスプレーするためのスプレーノズル28が設
けられている。(多孔膜18の目詰り対策として0.5
〜1.0kgf/cm2 程度の清水をスプレーし、透過
水量の回復を図る。同時に、透過水中のSSに起因する
膜上面の汚れも除去可能である。)30は透過水を取り
出すための配管である。なお、この配管30からは、ス
プレーノズル28から多孔膜18に向ってスプレーされ
たスプレー洗浄水も排出される。
【0010】このように構成された多孔膜濾過装置にお
いて、原水室14と透過水室16との水頭差により多孔
膜18によって濾過が行なわれる。ところで、この濾過
を行なうに際し、散気管20から気泡を噴出させる。こ
の気泡は、原水室14内を上昇して多孔膜18に当る。
また、この気泡の上昇に伴って、原水室14内には図の
矢印の如き旋回流が生じ、上昇水流が多孔膜18に当
る。このように気泡及び上昇水流が多孔膜18に当るこ
とにより、該多孔膜18の原水室14側の膜面への付着
物が払拭され、膜面の目詰りが防止されるようになる。
このため、長時間にわたって高い透過水量を得ることが
できる。
【0011】なお、第6図は気泡及び上昇水流により膜
面への付着物が払拭される機構を説明する模式的な断面
図である。第6図(1)において、活性汚泥等の固形物
Aが多孔膜18の膜面に付着している。この固形物Aに
対し、第6図(2)の如く空気粒子(気泡)が下側から
当り、固形物Aと多孔膜18との間に空気粒子が入り込
む。そして、空気粒子の振動により固形物Aに脈動や揺
動が生じる。これに加えて、第6図(3)の如く上昇水
流が当ることにより、固形物Aの脈動や揺動がさらに大
きなものとなり、固形物Aと多孔膜18の間にゆるみを
生じる。このゆるみ部分にさらに空気粒子が進入し、こ
の空気粒子と水流の相乗効果で固形物Aが押し上げら
れ、固形物Aが多孔膜18から剥離される。この場合
に、多孔膜18に当る水流の速度は、旋回流を与えない
初速ゼロからのエアリフト効果(実開平2−12930
0)に比し、旋回流の速度に新たにエアリフト効果によ
る速度が加わることになるので、より高い値となること
も目詰り防止効果を高めている。
【0012】第6図の如く固形物Aが多孔膜18から空
気粒子及び上昇水流により剥離されるためには、多孔膜
18が、その原水室側の膜面が下側面となるように傾斜
配置されていることが必要である。そして、実開平2−
129300号の如く膜面が鉛直上下方向に配置された
ものでは、空気粒子が固形物Aと多孔膜18との間に入
り込みにくく、固形物Aの払拭効果が不足し、膜面が閉
塞し易いものと考えられる。
【0013】上記の作用効果を確認するために、本発明
者は第4図に示す多孔膜濾過装置を作製し、その内部に
多孔膜を種々の角度で設置して各膜の濾過性能を比較し
た。第4図において、槽体32内に5種類の設置角度に
て多孔膜が設置されている。第1の膜は、原水室34
側の面が下側面となるように傾斜配置されている。第2
の膜は膜面が鉛直方向となるように設けられている。
第3の膜は、原水室側の面が下側面となるように傾斜
配置されている。第4の膜は、膜面が鉛直方向となる
ように設置されている。第5の膜は、原水室34側の
面が上側面となるように傾斜配置されている。なお、膜
、、の傾斜角度は45°である。また、膜の下
方に散気管36が配置されている。
【0014】第5図は各膜〜の構成を示す正面図で
ある。38はステンレスよりなる目孔径50μmの平膜
であり、これが各膜〜となっている。符号40で示
す部分はステンレスのプレートである。
【0015】なお、第4図及び第5図には槽体32の各
部分の寸法及び多孔膜の各部分の寸法を記入してある。
単位はmmである。
【0016】このように構成された多孔膜濾過装置を用
い、下水処理場の活性汚泥曝気槽液(MLSS2740
mg/リットル)を用い、散気管36からの空気噴出量
を40リットル/minとし、濾過処理を行なった。
【0017】濾過処理開始直後の各膜〜がいずれも
全く目詰りしていない状態にあっては、各膜〜の透
過水量は約700cc/分であったが、2時間経過後の
透過水量は次の表1に示す通り、膜以外はいずれも大
幅に減少していた。なお、本試験の間にスプレーは使用
していない。また、膜は2時間経過程度までは透過水
量が漸減するが、スプレーを使用しない条件下で以後数
時間は透過水量300cc/分程度を保持する。
【0018】
【表1】
【0019】表1からも明らかな通り、原水側の膜面が
下側となるように、かつ膜の下方に散気管を配置し、原
水側の膜面に気泡及び上昇水流が当るようにした第1の
膜のみが長時間にわたって高い透過水量を保持してい
る。
【0020】なお、各膜〜について透過水室側から
スプレーを行なったところ、第1の膜については透過
水量が700cc/minまで回復したが、その他の膜
〜については透過水量は殆ど回復しなかった。
【0021】さらに対比実験として、第4図の装置にお
いて第1の膜の設置角度を0°、15°、30°、6
0°、75°に変えてそれぞれ実験した。その結果を次
の表2に示す。なお、45°は表1の膜のデータであ
り、90°は表1の膜、のデータである。
【0022】
【表2】
【0023】表2から、濾過膜の角度は0〜60°、と
りわけ15〜45°が好ましいことが認められる。
【0024】種々の実験の結果、多孔膜の目孔径は0.
1μm以上、とりわけ1μm以上、特に5μm以上が好
ましく、さらには10μm〜100μm程度が最も好適
であることが認められた。
【0025】散気管からの気泡噴出量は0.1(m3
空気/m3 −水・時間)以上、とりわけ1(m3 −空気
/m3 −水・時間)以上、特に2〜10(m3 −空気/
3−水・時間)程度が好適であることが認められた。
【0026】透過水量を効果的に得るためにはスプレー
で膜面を洗浄する頻度は1〜2時間に1回程度で十分で
あった。
【0027】第2図及び第3図はそれぞれ本発明の異な
る実施例に係る多孔膜濾過装置の構成を示す縦断面図で
ある。第2図に示す多孔膜濾過装置は、直径の大きな外
管40と、直径の小さな内管42との間に原水室44が
形成され、外管40に対し多孔膜46が装着されてい
る。この多孔膜46の下方に散気管48が設けられてい
る。原水室44に原水を導入すると共に、散気管48か
ら気泡を噴出させると、第2図の時計回り方向に回る水
流が生じ、多孔膜46の原水室44側の面に気泡及び上
昇流が当ることになる。これにより、多孔膜46の目詰
りを防止し、長時間にわたって高い透過水量を得ること
ができる。
【0028】第3図の装置では、第2図の多孔膜濾過装
置において、内管42にも多孔膜50を設け、この多孔
膜50の下側に散気管52を設けている。この第3図の
多孔膜濾過装置によっても、長時間にわたって多孔膜4
6、50の目詰りが防止され、高い透過水量を得ること
ができる。第3図の装置では、多孔膜50を透過した透
過水は、内管42内を通って外部に取り出される。な
お、散気管48は省略されても良い。なお、第2、3図
の如き水平円筒状の槽体においては、気泡噴出に伴っ
て、槽体内に円筒の周方向の強い旋回流が生じるため、
膜面の洗浄力が強い。
【0029】上記実施例では原水室に空気を吹き込んで
いるが、酸素や酸素富化空気などであっても良い。ま
た、例えば、嫌気性の水などに対しては窒素などの非酸
化性気体を吹き込んでも良い。
【0030】本発明装置の透過水をさらに別の濾過装置
で高次濾過処理しても良い。
【0031】
【発明の効果】以上の通り、本発明の多孔膜濾過装置に
よると、長期間にわたって膜面の目詰りが防止され、高
い透過水量を得ることができる。本発明は、下水、産業
排水等の夾雑物の除去、活性汚泥液の固液分離又は濃
縮、各種工場内の工程水の濾過などにきわめて好適であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例装置の縦断面図である。
【図2】本発明の別の実施例装置の縦断面図である。
【図3】本発明のさらに別の実施例装置の縦断面図であ
る。
【図4】試験装置の縦断面図である。
【図5】試験装置に用いた多孔膜の正面図である。
【図6】本発明の作用を説明する模式的な断面図であ
る。
【符号の説明】
10 槽体 12 隔壁 14 原水室 16 透過水室 18 多孔膜 20 散気管 28 スプレーノズル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原水室と透過水室との間に多孔膜が設け
    られている多孔膜濾過装置において、 該多孔膜を、その原水室側の面が下側面となるように傾
    斜させて設けると共に、 該原水室内に散気管を、該散気管から噴出された気泡が
    該多孔膜に当たるように該多孔膜の下方に設置したこと
    を特徴とする多孔膜濾過装置。
JP3316235A 1991-11-29 1991-11-29 多孔膜濾過装置 Pending JPH05146646A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3316235A JPH05146646A (ja) 1991-11-29 1991-11-29 多孔膜濾過装置

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JP3316235A JPH05146646A (ja) 1991-11-29 1991-11-29 多孔膜濾過装置

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JPH05146646A true JPH05146646A (ja) 1993-06-15

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ID=18074824

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JP3316235A Pending JPH05146646A (ja) 1991-11-29 1991-11-29 多孔膜濾過装置

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JP (1) JPH05146646A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0875289A1 (en) * 1993-06-28 1998-11-04 Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. Photocatalyst composite and process for producing the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0875289A1 (en) * 1993-06-28 1998-11-04 Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. Photocatalyst composite and process for producing the same
US6277346B1 (en) 1993-06-28 2001-08-21 Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. Photocatalyst composite and process for producing the same
EP1157742A1 (en) * 1993-06-28 2001-11-28 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd. Process for removing deleterious materials
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