JPH07289861A - 膜回転型膜分離装置 - Google Patents
膜回転型膜分離装置Info
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- JPH07289861A JPH07289861A JP6113941A JP11394194A JPH07289861A JP H07289861 A JPH07289861 A JP H07289861A JP 6113941 A JP6113941 A JP 6113941A JP 11394194 A JP11394194 A JP 11394194A JP H07289861 A JPH07289861 A JP H07289861A
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- JP
- Japan
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- membrane
- filtration
- stock solution
- rotating shaft
- liq
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Classifications
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- 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
- B01D63/16—Rotary, reciprocated or vibrated modules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/15—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces
- B01D33/21—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces with hollow filtering discs transversely mounted on a hollow rotary shaft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/35—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with multiple filtering elements characterised by their mutual disposition
- B01D33/37—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with multiple filtering elements characterised by their mutual disposition in parallel connection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2315/00—Details relating to the membrane module operation
- B01D2315/02—Rotation or turning
Abstract
(57)【要約】
【目的】 凝集フロックの破壊を少なくし、膜の目詰ま
りの低減を図って濾過効率を高めることができる膜回転
型膜分離装置の提供。 【構成】 分離槽１０内に、第一回転軸１４の軸方向に
所定の間隔をおいて固着された円板１６を備えた回転攪
拌手段を備えており、また第二回転軸２４の軸方向に所
定の間隔をおいて固着された濾過板２６を備えた膜回転
濾過手段を備えている。円板１６と濾過板２６のそれぞ
れの周縁部間の間隙には各々バッフル板１８が設けられ
ている。原液は原液注入口２５から、また凝集剤は凝集
剤注入口２０からそれぞれ槽内に注入される。これらは
回転攪拌手段で混合攪拌され、凝集フロックを形成し、
次いで膜回転濾過手段側に移動し、ここで濾過板２６を
介して濾過され、濃縮液は濃縮液取出口２２から、また
透過液は透過液取出口４０から取り出される。
りの低減を図って濾過効率を高めることができる膜回転
型膜分離装置の提供。 【構成】 分離槽１０内に、第一回転軸１４の軸方向に
所定の間隔をおいて固着された円板１６を備えた回転攪
拌手段を備えており、また第二回転軸２４の軸方向に所
定の間隔をおいて固着された濾過板２６を備えた膜回転
濾過手段を備えている。円板１６と濾過板２６のそれぞ
れの周縁部間の間隙には各々バッフル板１８が設けられ
ている。原液は原液注入口２５から、また凝集剤は凝集
剤注入口２０からそれぞれ槽内に注入される。これらは
回転攪拌手段で混合攪拌され、凝集フロックを形成し、
次いで膜回転濾過手段側に移動し、ここで濾過板２６を
介して濾過され、濃縮液は濃縮液取出口２２から、また
透過液は透過液取出口４０から取り出される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は膜回転型膜分離装置に係
り、特に精密濾過膜、限外濾過膜による懸濁液の濃縮分
離を効率よく行うのに好適な膜回転型膜分離装置に関す
る。
り、特に精密濾過膜、限外濾過膜による懸濁液の濃縮分
離を効率よく行うのに好適な膜回転型膜分離装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】膜分離装置は、技術発展に伴い製造プラ
ントの固液分離工程のみならず用水の製造、排水からの
有価物回収、中水・し尿の固液分離に広く使用され、さ
らには上下水及び産業廃水処理にも利用されようとして
いる。従来から使用されている膜分離装置では、管状、
板状等に形成された膜モジュールが用いられており、こ
の膜モジュールの内部に原液をポンプで加圧しながら供
給すると共に、膜を通過しないで排出された原液を再び
膜モジュールの内部に供給するという液循環方式が採用
されている。
ントの固液分離工程のみならず用水の製造、排水からの
有価物回収、中水・し尿の固液分離に広く使用され、さ
らには上下水及び産業廃水処理にも利用されようとして
いる。従来から使用されている膜分離装置では、管状、
板状等に形成された膜モジュールが用いられており、こ
の膜モジュールの内部に原液をポンプで加圧しながら供
給すると共に、膜を通過しないで排出された原液を再び
膜モジュールの内部に供給するという液循環方式が採用
されている。
【０００３】この液循環方式では濾過抵抗の原因となる
膜近傍のケーキ層をできるだけ薄くして、濾過量を一定
量に保持するためにポンプによる原液の循環量を増加さ
せて膜面流速を速くしている。しかし、原液の循環量が
増加すると膜モジュールが加圧されるため、膜の目詰り
が発生しやすく、このため圧力損失が高くなったり、濾
過量が低下することがある。また、原液の循環量は濾過
量の１００倍前後に達し運転コストが高くなる。
膜近傍のケーキ層をできるだけ薄くして、濾過量を一定
量に保持するためにポンプによる原液の循環量を増加さ
せて膜面流速を速くしている。しかし、原液の循環量が
増加すると膜モジュールが加圧されるため、膜の目詰り
が発生しやすく、このため圧力損失が高くなったり、濾
過量が低下することがある。また、原液の循環量は濾過
量の１００倍前後に達し運転コストが高くなる。
【０００４】さらには、上記した膜分離装置を産業廃水
処理等で広く用いられている凝集沈澱の代替として利用
する場合、産業廃水への凝集剤の添加によって生じる凝
集フロックは循環量が多いためポンプの翼との接触回数
が多くなり、破壊して細分化されることから膜の目詰り
の原因となる。これに対し、回転軸に円板状の膜を設け
た膜回転型膜分離装置では濾過板としての膜自体が回転
するので、膜近傍の濃度分極が抑制され、ケーキ層が薄
くなる。また、膜回転型膜分離装置においては別途設け
たポンプで原液を供給又は循環しながら加圧するか、濾
過取出口がらポンプで吸引することによって濾過をおこ
なっている。このように膜回転型膜分離装置では、膜面
流速と濾過圧を独立して設定できること、また原液を循
環するとき循環量が少ないことから液循環方式よりも膜
への目詰りが少なく動力消費の低減を図ることができ
る。
処理等で広く用いられている凝集沈澱の代替として利用
する場合、産業廃水への凝集剤の添加によって生じる凝
集フロックは循環量が多いためポンプの翼との接触回数
が多くなり、破壊して細分化されることから膜の目詰り
の原因となる。これに対し、回転軸に円板状の膜を設け
た膜回転型膜分離装置では濾過板としての膜自体が回転
するので、膜近傍の濃度分極が抑制され、ケーキ層が薄
くなる。また、膜回転型膜分離装置においては別途設け
たポンプで原液を供給又は循環しながら加圧するか、濾
過取出口がらポンプで吸引することによって濾過をおこ
なっている。このように膜回転型膜分離装置では、膜面
流速と濾過圧を独立して設定できること、また原液を循
環するとき循環量が少ないことから液循環方式よりも膜
への目詰りが少なく動力消費の低減を図ることができ
る。
【０００５】しかしながら、膜回転型膜分離装置を凝集
沈澱の代替として利用する場合、分離槽内の液濃度を均
一にするために原液を循環しながら混合する必要があ
る。膜回転型膜分離装置においては、凝集フロックを含
む原液をポンプで供給すること、そしてポンプで循環す
ることは、液循環方式と比べて著しく循環回数が少ない
が、やはり凝集フロックを破壊するおそれがある。
沈澱の代替として利用する場合、分離槽内の液濃度を均
一にするために原液を循環しながら混合する必要があ
る。膜回転型膜分離装置においては、凝集フロックを含
む原液をポンプで供給すること、そしてポンプで循環す
ることは、液循環方式と比べて著しく循環回数が少ない
が、やはり凝集フロックを破壊するおそれがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の欠点を解消し、凝集フロックの破壊を少なく
し、膜への目詰りの低減を図ることができる膜回転型膜
分離装置を提供することにある。
従来技術の欠点を解消し、凝集フロックの破壊を少なく
し、膜への目詰りの低減を図ることができる膜回転型膜
分離装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の膜回転型膜分離装置は、原液注入口と
濃縮液取出口とを有する分離槽において、前記原液注入
口側に凝集剤注入手段と液攪拌手段とを備えた上流側領
域と、前記濃縮液取出口側に膜回転濾過手段を備えた下
流側領域とを設けたことを特徴とするものである。
ために、本発明の膜回転型膜分離装置は、原液注入口と
濃縮液取出口とを有する分離槽において、前記原液注入
口側に凝集剤注入手段と液攪拌手段とを備えた上流側領
域と、前記濃縮液取出口側に膜回転濾過手段を備えた下
流側領域とを設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】凝集沈澱の対象となる原液は、原液注入口から
分離槽内に注入され、また凝集剤は凝集剤注入口から分
離槽内に注入される。この原液と凝集剤は回転攪拌手段
によって攪拌混合され、凝集フロックを形成する。これ
らの凝集フロックは分離槽の下流側に移動し、下流領域
に設けられた膜回転濾過手段によって濾過され、濃縮液
は濃縮液取出口から取り出され、透過液は膜回転濾過手
段を介して槽外に取り出される。
分離槽内に注入され、また凝集剤は凝集剤注入口から分
離槽内に注入される。この原液と凝集剤は回転攪拌手段
によって攪拌混合され、凝集フロックを形成する。これ
らの凝集フロックは分離槽の下流側に移動し、下流領域
に設けられた膜回転濾過手段によって濾過され、濃縮液
は濃縮液取出口から取り出され、透過液は膜回転濾過手
段を介して槽外に取り出される。
【０００９】このように回転攪拌手段と膜回転濾過手段
は一つの分離槽内に設置されており、原液はポンプ等を
介することなく回転攪拌手段を備えた上流領域から膜回
転濾過手段を備えた下流領域に移動するため、凝集フロ
ックは破壊されることなく、膜回転濾過手段により濾過
処理され、膜の目詰りも少なくなる。
は一つの分離槽内に設置されており、原液はポンプ等を
介することなく回転攪拌手段を備えた上流領域から膜回
転濾過手段を備えた下流領域に移動するため、凝集フロ
ックは破壊されることなく、膜回転濾過手段により濾過
処理され、膜の目詰りも少なくなる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明に係る膜回転型膜分離装置の実
施例を示す概略的構成図である。図１において、分離槽
１０に設けられた原液注入口１２側に第一回転軸１４が
設けられ、第一回転軸１４には円板１６が回転軸方向に
所定間隔で複数枚並設されている。
施例を示す概略的構成図である。図１において、分離槽
１０に設けられた原液注入口１２側に第一回転軸１４が
設けられ、第一回転軸１４には円板１６が回転軸方向に
所定間隔で複数枚並設されている。
【００１１】これらの円板１６の周縁部同士の間隙に位
置するように環状のバッフル板１８が分離槽１０の槽壁
に固定されている。原液注入口１２近傍には凝集剤注入
口２０が設けられている。さらに分離槽１０に設けられ
た濃縮液取出口２２側には第二回転軸２４が設けられ、
第二回転軸２４には濾過板２６が回転軸方向に所定の間
隔で複数枚並設され、これらの濾過板２６の周縁部同士
の間隙に位置するように環状のバッフル板１８が分離槽
１０の槽壁に固定されている。
置するように環状のバッフル板１８が分離槽１０の槽壁
に固定されている。原液注入口１２近傍には凝集剤注入
口２０が設けられている。さらに分離槽１０に設けられ
た濃縮液取出口２２側には第二回転軸２４が設けられ、
第二回転軸２４には濾過板２６が回転軸方向に所定の間
隔で複数枚並設され、これらの濾過板２６の周縁部同士
の間隙に位置するように環状のバッフル板１８が分離槽
１０の槽壁に固定されている。
【００１２】第一回転軸１４はベルト２８、プーリ３０
を介してモータ３２により回転自在となっており、ま
た、第二回転軸２４はベルト３４、プーリ３６を介して
モータ３８により回転自在となっており、第一回転軸１
４と第二回転軸２４はそれぞれ独立して回転数が制御さ
れるようになっている。第二回転軸２４は内部が空洞に
なっており、この空洞部分の一方が濾過板２６の多孔部
に連通し、また、他方は透過液取出口４０に連通してい
る。この濾過板２６は多孔性の円板の両面に半透膜を装
着させた構造である。
を介してモータ３２により回転自在となっており、ま
た、第二回転軸２４はベルト３４、プーリ３６を介して
モータ３８により回転自在となっており、第一回転軸１
４と第二回転軸２４はそれぞれ独立して回転数が制御さ
れるようになっている。第二回転軸２４は内部が空洞に
なっており、この空洞部分の一方が濾過板２６の多孔部
に連通し、また、他方は透過液取出口４０に連通してい
る。この濾過板２６は多孔性の円板の両面に半透膜を装
着させた構造である。
【００１３】次に上記の構成からなる膜回転型膜分離装
置の作用について説明する。凝集沈澱の対象となる原液
は、ポンプ（図示せず）によって原液注入口１２から分
離槽１０内に供給され、それと同時に原液注入口１０の
近くに設けられた凝集注入口２０から設定濃度の凝集剤
液が注入される。第一回転軸１４の回転に伴い原液と凝
集剤とは円板１６の回転動作によって攪拌されながら、
混和され、凝集フロックを除々に形成しながら、濃縮液
取出口２２側に設けられた第二回転軸２４の分離槽側へ
移動する。凝集フロックは破壊しない程度の緩速の第一
回転軸１４の回転、さらにはポンプを用いないで第二回
転軸２４側の分離槽に移動するために、破壊されること
なくある程度の塊（フロック）を保持することが可能で
ある。
置の作用について説明する。凝集沈澱の対象となる原液
は、ポンプ（図示せず）によって原液注入口１２から分
離槽１０内に供給され、それと同時に原液注入口１０の
近くに設けられた凝集注入口２０から設定濃度の凝集剤
液が注入される。第一回転軸１４の回転に伴い原液と凝
集剤とは円板１６の回転動作によって攪拌されながら、
混和され、凝集フロックを除々に形成しながら、濃縮液
取出口２２側に設けられた第二回転軸２４の分離槽側へ
移動する。凝集フロックは破壊しない程度の緩速の第一
回転軸１４の回転、さらにはポンプを用いないで第二回
転軸２４側の分離槽に移動するために、破壊されること
なくある程度の塊（フロック）を保持することが可能で
ある。
【００１４】第二回転軸２４側の分離槽に移動した原液
は、第二回転軸２４に固着された濾過板２６によって濾
過され、その透過液は濾過板２６内の流路を通って第二
回転軸２４の空洞部を介して透過液取出口４０に排出さ
れる。透過液の取出しによって濃縮されて高濃度高粘度
になった原液は定期的に濃縮液取出口２２から排出され
る。
は、第二回転軸２４に固着された濾過板２６によって濾
過され、その透過液は濾過板２６内の流路を通って第二
回転軸２４の空洞部を介して透過液取出口４０に排出さ
れる。透過液の取出しによって濃縮されて高濃度高粘度
になった原液は定期的に濃縮液取出口２２から排出され
る。
【００１５】尚、分離槽１０には、バッフル板１８が設
けられているため、原液が濃縮液出口２２までショート
パスすることがなく原液を循環しないで濾過することが
できる。このように、分離槽１０内で原液の凝集及び濾
過ができるため、ポンプなしで原液を移動できることが
可能となり、凝集フロックの破壊によるフロックの細分
化がされないことから膜の目詰りを抑制することができ
る。
けられているため、原液が濃縮液出口２２までショート
パスすることがなく原液を循環しないで濾過することが
できる。このように、分離槽１０内で原液の凝集及び濾
過ができるため、ポンプなしで原液を移動できることが
可能となり、凝集フロックの破壊によるフロックの細分
化がされないことから膜の目詰りを抑制することができ
る。
【００１６】尚、前記実施例では、濃縮液取出口２２側
に第二回転軸２４を一本とし、これに濾過板２６を装着
しているが、図２のように第二回転軸２４ａ、２４ｂの
２本とし、各々に濾過板２６ａ，２６ｂを装着し、濾過
板２６ａと濾過板２６ｂが等間隔でかみ合うようにして
もよい。図２に示す装置では、第二回転軸２４ａと２４
ｂはモーター３８を介してベルト３４，プーリー３６ａ
と３６ｂによってそれぞれ回転するようになっており、
透過液はそれぞれ透過液取出口４０ａと４０ｂから取り
出される。
に第二回転軸２４を一本とし、これに濾過板２６を装着
しているが、図２のように第二回転軸２４ａ、２４ｂの
２本とし、各々に濾過板２６ａ，２６ｂを装着し、濾過
板２６ａと濾過板２６ｂが等間隔でかみ合うようにして
もよい。図２に示す装置では、第二回転軸２４ａと２４
ｂはモーター３８を介してベルト３４，プーリー３６ａ
と３６ｂによってそれぞれ回転するようになっており、
透過液はそれぞれ透過液取出口４０ａと４０ｂから取り
出される。
【００１７】この場合、濾過板２６ａと濾過板２６ｂと
の合計の膜面積が増加して容積効率が高められ、かつ、
かみ合った濾過板２６ａと濾過板２６ｂとの間の領域の
膜面流速が増大するため、濾過効率が向上する。また、
前記実施例では、第一回転軸１４に対し円板１６を装着
した例を示したが、円板１６の代わりに原液と凝集剤と
を攪拌混合可能なもの、例えば、翼であってもよい。
の合計の膜面積が増加して容積効率が高められ、かつ、
かみ合った濾過板２６ａと濾過板２６ｂとの間の領域の
膜面流速が増大するため、濾過効率が向上する。また、
前記実施例では、第一回転軸１４に対し円板１６を装着
した例を示したが、円板１６の代わりに原液と凝集剤と
を攪拌混合可能なもの、例えば、翼であってもよい。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、分離槽内
で原液を凝集させ、凝集フロックを破壊することなく除
々に生成させ、ポンプを用いることなく移動させ、次い
で濾過するため、膜への目詰まを低減させ、効率よく濾
過処理を行うことができる。
で原液を凝集させ、凝集フロックを破壊することなく除
々に生成させ、ポンプを用いることなく移動させ、次い
で濾過するため、膜への目詰まを低減させ、効率よく濾
過処理を行うことができる。
【図１】図１は本発明に係る膜回転型膜分離装置の一実
施例を示す概略的構成図である。
施例を示す概略的構成図である。
【図２】図２は本発明に係る膜回転型膜分離装置の他の
実施例を示す概略的構成図である。
実施例を示す概略的構成図である。
１０…分離槽 １２…原液注入口 １４…第一回転軸 １６…円板 １８…バッフル板 ２０…凝集剤注入口 ２２…濃縮液取出口 ２４…第二回転軸 ２６…濾過板 ４０…透過液取出口
Claims (4)
- 【請求項１】 原液注入口と濃縮液取出口とを有する分
離槽において、前記原液注入口側に凝集剤注入手段と液
攪拌手段とを備えた上流側領域と、前記濃縮液取出口側
に膜回転濾過手段を備えた下流側領域とを設けたことを
特徴とする膜回転型膜分離装置。 - 【請求項２】 前記液攪拌手段が、第一の回転軸と該回
転軸の軸方向に所定の間隔をおいて固着された複数の攪
拌用の円板又は翼からなる請求項１の膜回転型膜分離装
置。 - 【請求項３】 前記膜回転濾過手段が、第二の回転軸と
該回転軸の軸方向に所定の間隔をおいて固着された複数
の濾過板からなる請求項１の膜回転型膜分離装置。 - 【請求項４】 前記円板又は翼及び濾過板の各々の間隙
にバッフル板が固定されている請求項２又は請求項３の
膜回転型膜分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6113941A JPH07289861A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 膜回転型膜分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6113941A JPH07289861A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 膜回転型膜分離装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07289861A true JPH07289861A (ja) | 1995-11-07 |
Family
ID=14625042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6113941A Pending JPH07289861A (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 膜回転型膜分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07289861A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100348195B1 (ko) * | 1999-09-08 | 2002-08-10 | 노수홍 | 연속 역충격식 회전판 막 |
| JP2003001012A (ja) * | 2001-06-19 | 2003-01-07 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 凝集沈殿処理方法及び沈殿汚泥の処理方法 |
| US6558545B1 (en) * | 2000-04-19 | 2003-05-06 | Aa Flowsystems Gmbh & Co. Kg | System for cross-flow permeation by means of a membrane |
| US7163622B2 (en) * | 2000-07-13 | 2007-01-16 | Andritz Ag | Filter |
| DE102009010484A1 (de) * | 2009-02-25 | 2010-08-26 | Gea Westfalia Separator Gmbh | Filtrationsverfahren und -vorrichtung |
| LU100597B1 (fr) * | 2017-12-28 | 2019-06-28 | France Membranes Tech Fmt | Dispositif et procédé de filtration dynamique à disques rotatifs |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP6113941A patent/JPH07289861A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100348195B1 (ko) * | 1999-09-08 | 2002-08-10 | 노수홍 | 연속 역충격식 회전판 막 |
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| WO2010097401A1 (de) | 2009-02-25 | 2010-09-02 | Gea Westfalia Separator Gmbh | Filtrationsverfahren und -vorrichtung |
| LU100597B1 (fr) * | 2017-12-28 | 2019-06-28 | France Membranes Tech Fmt | Dispositif et procédé de filtration dynamique à disques rotatifs |
| WO2019129730A1 (fr) | 2017-12-28 | 2019-07-04 | France Membranes Technologies - Fmt | Dispositif et procédé de production simultanée de filtrats distincts à partir d'un substrat unique |
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