JPH07116481A - ろ過膜を用いたろ過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セラミック膜等のろ過膜を用いたろ過装置に
おいて、ろ過膜を設置したろ過室を小室に区分して膜の
目詰りや故障に簡単に対応できる装置を提案する。 【構成】 その周部にシール面を形成した中凹状のろ板
を一対のガイドレール上に移動自在に並列し、このろ板
の凹所に円筒状のろ過膜を設置し、そのろ過膜の中空部
をろ板内に設けたろ液の取出路に接続した。ガイドレー
ルに沿った多数のろ板によってろ過面積の広いろ過室が
形成でき、各ろ板を開板することによって、各ろ過室が
開放でき、ろ過膜の点検や交換を容易にすることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ろ過膜を用いたろ過
装置の改良に関し、ろ過面積が大きく、高圧に耐える多
数のろ過室を簡単に構成できるとともに、そのろ過室が
簡単に開放できてメンテナンス等が容易な装置を提供せ
んとするものである

【０００２】

【従来の技術】従来、原液中の微細粒子をろ過分離する
のにセラミック膜や中空糸膜を用いることは公知であ
る。特開平２−３０７５０４号には、セラミック製のフ
ィルターが、特開平４−１３５６３２号には、中空糸膜
モジュールが用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、膜を用い
るろ過装置では、原液に高圧力をかけなければならず、
ろ過室を強固にしなければならない。上述の従来技術で
も、ろ過膜を収納したろ過室は一体状のタンクを用いて
いる。したがって、ろ過膜の点検や交換には手数を要す
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、ろ過室を小
型に構成して強度を保持し乍らもろ過面積を大きくし、
然も、このろ過室を簡単に開閉して膜の点検や再生を容
易にしたものである。その要旨とするところは、その周
辺部にシール面を形成し、中凹状のろ過室を有するろ板
を一対の平行杆上に移動自在に並列し、これらろ板を閉
板したとき、上記シール面が密着して密封ろ過室を形成
するようにするとともに、このろ過室内には、円筒状に
構成したろ過膜を多数並列して設け、一方、上記ろ板に
は、ろ過室に連通して且つ、閉板したときに互に連通す
る流体流路と、ろ過膜の内空部に連通する流路とを形成
したものである。上記ろ過室に並列する円筒状のろ過膜
は、セラミック製のものであっても、糸状膜を円柱状に
束ねたものであってもよい。

【０００５】

【作用】この発明に係る装置は、上述のように構成して
あり、各ろ板を密着させて締め付けることにより、その
内部にろ過膜が並列した多数のろ過室を形成することが
できる。このろ過室は、各ろ板で仕切られた小室である
ので強固であり、高圧力での原液の圧入に耐えることが
でき、然も、内部に並列したろ過膜は円筒状であって、
ろ過面積が広く、全ろ過室を併せれば広大なろ過面積を
有するろ過室を形成することができる。したがって、流
体流路から原液をろ過室に圧入すれば、ろ過膜によって
微細粒子が捕捉され、そのろ液は、ろ過膜の内空からこ
れに連通する流路を経て機外に取り出すことができる。
一方、ろ過膜で捕捉された微細粒子は、ろ過膜の表面に
付着したり、ろ過室内の原液中で浮遊し、ろ過室内の原
液は濃縮された状態となる。この段階では、ろ液の排出
量は減少し、なおも原液を供給すれば、ろ過室内の圧力
は上昇する。すなわち、ろ過膜が目詰りしたことを示す
ものであり、このような場合には、ろ液取出側の流路か
ら高圧の洗浄流体を送ることによって、ろ過膜を内面側
から洗浄（逆洗）することができ、目詰り物を除去する
ことができる。このとき、逆洗流体は微細粒子とともに
原液の供給路から取り出してもよいが、原液の供給路と
は別に取出路を設けておいてそこから取り出してもよ
い。

【０００６】また、以上のようなろ過膜の逆洗の他に、
ろ過膜の表面やろ過室内面に付着した微細粒子を除去す
るには、各ろ板を開板してろ過膜の表面を洗浄すること
も可能である。すなわち、ろ板を開板することによっ
て、各ろ過室に設けたろ過膜は露出し、従って、これを
ろ板の周辺に設けた洗浄装置で洗浄することができる。
このとき、前述のような逆洗も併用すれば一層効果的で
ある。尚、ろ板を開板することによって濃縮した原液は
落下するが、この原液はトラフ等を設けておくことによ
って受け止めて回収することができる。

【０００７】以上の作用の説明は、この発明に係る装置
を用いたデッドエンドろ過方法に基づくものであるが、
この発明装置は、各ろ過室におけるろ過膜に沿って原液
を流動させるクロスフローろ過に用い得るは勿論であ
る。また、前述の作用の説明では、原液をろ過膜の表面
側から内空側に圧入ろ過する外圧式のろ過について述べ
たが、ろ過膜の内空側から表面側に向かって送給する内
圧式に用い得るも勿論である。以下、図面に基づいてこ
の発明を具体的に説明する。

【０００８】

【実施例】図１において、符号１は左右に設けたフレー
ム、２は、左右のフレーム１、１間に橋架した一対のガ
イドレール、３は、ガイドレール２上に移動自在に載架
したろ板、４は、ろ板３を締め付けるための可動ヘッ
ド、５は、可動ヘッド４に設けた締付シリンダー。６
は、ろ板３の開板装置で洗浄ノズル７を設けている。８
は開板装置６の移動用のレール、９は、開板装置６を移
動させるための駆動チェーンである。尚、図１に示すも
のは、ろ板３を開板するに当って一枚宛にしているが、
全ろ板をチェーン等で連結しておいて同時に開板するよ
うにできるは勿論である。

【０００９】次に、図２〜図３に基づいてろ板部分の構
成を説明する。図中、符号１０は、ろ板３の左右の凹所
３ａに並列したろ過膜であって、図示のものは、円筒状
のセラミック膜で構成してある。符号１１は、ろ板３内
に設けた原液の供給路であって、凹所３ａに溝１１ａで
連通させるとともに、図１に示すように、ろ板３を閉板
したときに各供給路１１が合致して連通した供給路１１
を形成するようにしてある。符号１２は、ろ板３内に設
けたろ液の取出路であり、その分岐管１２ａをろ過膜１
０の内空部に連通させると共に、その一端をろ板３から
開口させ、その開口部に可撓自在のろ液の取出管１３を
接続し、この取出管１３をろ液管１４に接続している。
尚、図中、符号１５は洗浄水の排出口、１６は圧力計で
ある。

【００１０】図２および図３は、外圧型のろ過装置の事
例であり、すなわち、ろ過室３ａに原液を供給して、ろ
過膜１０の中空部からろ液を取り出すものであるが、図
４に示す事例は、ろ過膜１０の内部に原液を供給し、そ
の外周部にろ液を得るようにしたものである。尚、ろ過
膜１０を用いたろ過装置のろ過方法には、デッドエンド
ろ過法とクロスフローろ過法があることを前述したが、
図２〜図３に示すものでも、洗浄排水路を利用すること
によって何れのろ過方法も採用し得るものである。

【００１１】この発明に係る装置は、上述のように構成
してあり、従って、締付シリンダー５で各ろ板３を締め
付けることによって、内部にろ過膜１０を並列した多数
のろ過室を形成することができる。このろ過室は、芯板
部３ｂを有するろ板３を合着して、その凹所で形成され
ているので強固であり、内部には多数ろ過膜１０が並列
してあるので広いろ過面積を有するものである。したが
って、供給路１１に原液を供給すると、各ろ過室に分配
されてろ過膜１０でろ過され、そのろ液はろ過膜１０の
内空から取出管１３を経て機外に取り出すことができ
る。

【００１２】このようなろ過運転を継続して、ろ液量が
減少したときには、原液の供給を停止するとともにろ液
の取出管１３側から逆洗流体を送ることによってろ過膜
１０の目に詰まった微細粒子を吹き抜いて逆洗すること
ができる。この逆洗流体は、原液の供給路１１から機外
に取り出すことも可能であるが、図例のように逆洗水の
排出口１５から取り出してもよい。また、取出管１３を
透明管とすることによって、各ろ過室のろ過膜１０の状
態を知ることができる。

【００１３】上述の逆洗操作は、ろ板３を閉板した状態
で行うことができるが、ろ過膜１０の外周面やろ過室の
内面等に付着した微細粒子に対しては、ろ板３を開板し
た状態で洗浄ノズル７を用いることによって除去するこ
とができる。すなわち、ろ板３を開板することにより、
ろ板３のろ過室を開放することができ、ろ過膜１０も露
出するので、これらの表面に洗浄ノズル７から洗浄流体
を当てることによって洗い流すことができるのである。
このとき、洗浄流体は落下するが、これはトレイ等を設
置することで集液して排出することができる。また、図
例のものは、ろ板３を一枚宛開板する方式のものである
が、洗浄ノズル数を増やせば、多数のろ板を同時に開板
する方式のものに適用できるは勿論である。尚、図４の
ような内圧式のろ過方法のものに対しては、ろ過膜１０
の逆洗は、外圧式と同様に逆洗流体をろ過とは反対の方
向に流すことで可能であり、ろ過膜の外周面やろ過室内
面は、ろ液に接しているので汚れは少なく、ろ板３のシ
ール面等の洗浄は、上述外圧式の場合と同様に開板して
洗浄ノズルで行なえばよいものである。

【００１４】

【発明の効果】このように、この発明に係る装置は、ろ
材としてろ過膜を用いたろ過室を小室に区分することに
よって高圧力に耐えるようにするとともに、その小室に
円筒状のろ過膜を並列して設け、さらに、このようにし
たろ板を重合させて広大なろ過面積のろ過装置を得るこ
とができたものであり、然も、これらの小室は極めて簡
単に開閉できて、ろ材の再生や交換等も容易なものであ
って、従来の高圧タンク内にろ過膜を設置するろ過装置
の難点を完全に解消し得たものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るろ過装置の概略の側面図であ
る。

【図２】同じく、そのろ板の正面図である。

【図３】同じく、図２のＡ−Ａ線にそっての断面図であ
る。

【図４】同じく、ろ板の他の実施例の正面図である。

【符号の説明】

２ ガイドレール ３ ろ板 １０ ろ過膜 １１ 供給路 １２ 取出路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 その周辺部にシール面を形成し、中凹状
   のろ過室を有するろ板３を一対の平行杆２上に移動自在
   に並列し、これらろ板３を閉板したとき、上記シール面
   が密着して密封ろ過室を形成するようにするとともに、
   このろ過室内には、円筒状に構成したろ過膜１０を多数
   並列して設け、一方、上記ろ板３には、ろ過室に連通し
   て且つ、閉板したときに互に連通する流体流路１１と、
   ろ過膜１０の内空部に連通する流路１２とを形成してな
   るろ過膜を用いたろ過装置。
2. 【請求項２】 上記ろ過膜１０が円筒状のセラミック膜
   である請求項１記載のろ過膜を用いたろ過装置。
3. 【請求項３】 上記ろ過膜１０が糸膜モジュールである
   請求項１記載のろ過膜を用いたろ過装置。