JPH08229361A - 膜分離槽の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 膜分離槽の限られた容積を有効に利用し、濾
過能力の高い膜分離槽を構成可能な膜分離槽の構造を提
供すること。 【構成】 樹脂製の容器Ｘに膜分離装置を出し入れ自在
な開口部Ｈを設けてある膜分離槽Ｅの内部に膜分離装置
を内装してある膜分離槽において、平面視の最大の大き
さが前記開口部Ｈの大きさに略等しいかそれより小さい
主膜分離装置Ｍ１を、膜分離槽Ｅ内に内装するととも
に、前記主膜分離装置Ｍ１よりも小さな副膜分離装置Ｍ
２を、前記主膜分離装置Ｍ１の周囲に配置して内装して
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂製の容器に膜分離
装置を出し入れ自在な開口部を設けてある膜分離槽の内
部に膜分離装置を内装してある膜分離槽の構造に関し、
詳しくは、浄化槽や水処理槽などの膜分離槽（以下単
に、膜分離槽と称する）に膜分離装置を内装する構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に膜分離槽は、ＦＲＰ等からなる容
器に開口部を形成して構成してあるものが多く、ＦＲＰ
等からなる容器に開口部を設ける場合には、前記容器の
強度の面から、開口部を開口する大きさには限度があ
り、内装する膜分離装置の膜面の総面積を大きく確保し
たい場合であっても、平面視であまり大きな開口を設け
られないことから、一つだけで大きな膜面積を確保でき
るような、大きな膜分離装置を導入するという訳にはゆ
かないという現状があった。その結果、容器の強度が許
す範囲内で開口部を複数形成し、そのそれぞれの開口部
から膜分離装置を挿入せざるを得ないために、従来、膜
分離槽の構造としては、図６に示すように、多数の濾過
膜板を並設してある膜分離装置Ｍ１を前記開口部Ｈとほ
ぼ同等の大きさ、もしくはやや小さめで前記開口部Ｈに
挿脱自在な形状に設計し、平面視の最大の大きさが前記
開口部Ｈの大きさに略等しいかそれより小さい一種類の
膜分離装置Ｍ１を、前記開口部Ｈの数と同数だけ内装し
てなるものにせざるを得ないと考えられていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のような現状か
ら、容器に設けた開口部同士のあいだには、膜分離装置
の置の充填出来ない隙間が発生し、膜分離槽内の前記膜
分離装置同士のあいだに膜分離装置を構成する濾過膜板
の充填されない空間が残ることになる。この空間内の被
処理水は流速が小さく、停滞が起こりやすい欠点があっ
た。

【０００４】上述した従来の膜分離槽の構造によれば、
前記空間が有効されないために、膜分離槽の総容積に対
して前記濾過膜板の総膜面積が大きくとれないという現
状があり、膜分離装置による濾過能力を大きく確保した
い場合には、前記膜分離装置の総膜面積を大きく確保す
るため、膜分離槽内に収容する膜分離装置の数を増やさ
ねばならないので、前記膜分離槽全体を必要以上に大き
な容積に設計しなければならなかった。また、膜分離槽
が大容量になると、前記膜分離槽の設置に大きな場所が
必要になるので、施工が困難になり、逆に言えば、限ら
れた大きさの設置場所においては膜分離装置の膜分離能
力を向上させることが困難であった。

【０００５】従って、本発明の目的は、上記欠点に鑑
み、膜分離槽の限られた容積を有効に利用し、濾過能力
の高い膜分離槽を構成可能な膜分離槽の構造を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記空間内の
被処理水は滞留しており、前記空間は被処理水の処理に
ほとんど全く関与していないという知見に基づき、前記
空間を有効に利用すべく成されたものであって、この目
的を達成するための本発明の特徴構成は、平面視の最大
の大きさが前記開口部の大きさに略等しいかそれより小
さい主膜分離装置を、膜分離槽内に内装するとともに、
前記主膜分離装置よりも小さな副膜分離装置を、前記主
膜分離装置の周囲に配置して内装してあることにあり、
その作用効果は以下の通りである。

【０００７】

【作用】つまり、平面視の最大の大きさが前記開口部の
大きさに略等しいかそれより小さい主膜分離装置を、膜
分離槽内に内装することで、従来得られた膜分離能力を
維持しつつ、前記主膜分離装置よりも小さな副膜分離装
置を用意すれば、その副膜分離装置によって、前記主膜
分離装置どうしの間の空間に濾過膜板を配置して内層す
ることが出来る。そのため、従来、被処理水が滞留し
て、水処理に利用されていなかった空間を被処理水の処
理に利用できるようになって、限られた空間内に充填で
きる濾過膜板の枚数を多く設定できるので、従来の膜分
離槽の容積で高い膜分離能力を提供できるようになっ
た。

【０００８】

【発明の効果】従って、高い濾過能力をもちながらコン
パクトな膜分離槽を提供できるとともに、前記膜分離槽
内で被処理水の滞留する空間を有効利用するために、例
えば、被処理水が微生物による分解処理の受けにくい状
況で滞留してしまうようになるなどの不都合が生じにく
いことに加えて、通常、前記膜分離装置の濾過膜板には
気泡を供給する散気装置を設けて、前記膜分離槽内の微
生物に酸素を供給しながら、前記濾過膜板の洗浄を行う
とともに、前記濾過膜板間に被処理水の上昇流を形成す
るように構成してあるので、平面視で、前記膜分離槽内
に前記上昇流の通る上昇流路が占める面積が増え、その
ために、相対的に下降流が通る下降流路の占める面積が
減るために、前記下降流の流速が速くなって、酸素供給
をうけつつ上昇した被処理水が、微生物に酸素供給しつ
つ、下降してから、再び上昇するまでの循環効率が高く
なるために微生物が被処理水を分解処理する活性を高く
維持できるために被処理水を高度に浄化する事が可能に
なった。

【０００９】また、膜分離槽全体を前記副膜分離装置で
充填するのではなく、主に、主膜分離装置で充填し、前
記主膜分離装置同士の間の空間に前記副膜分離装置を配
置するわけであるから、個々の膜分離装置の数は比較的
少なくしながら膜分離槽内の槽膜面積を大きく設定でき
る。そのため、膜分離槽内へ膜分離装置を内装するため
の施工に要する手間は、あまり増やさなくともよい。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１に示すように、膜分離槽の構造は、浄化槽Ｘ
内部に複数の膜分離装置Ｍを内装してなる膜分離槽Ｅに
適用され、前記膜分離槽Ｅ内には、平板状の濾過膜板２
を５０枚保持可能な主膜分離装置Ｍ１を３基と、平板状
の濾過膜板２を１０枚保持可能な副膜分離装置Ｍ２を２
基とを内装して構成してある。

【００１１】前記膜分離槽Ｅは、横型長尺円筒形のＦＲ
Ｐ製浄化槽の１室を構成し、長手方向に沿って３つの開
口部Ｈを設けてあり、前記それぞれの開口部Ｈから膜分
離装置Ｍ１，Ｍ２を挿脱自在にしてある。また、前記開
口部Ｈどうしの隙間ｄには、浄化槽Ｘの全周に渡って補
強枠Ｘ１を取り付け、浄化槽Ｘ全体が水圧などで変形す
るのを抑制する構成にしてある。また、前記開口部Ｈか
ら、前記主膜分離装置Ｍ１を３基及び副膜分離装置Ｍ２
を２基を、縦断側面視で前記副膜分離装置Ｍ２が、前記
隙間ｄの下方に位置させるように交互に並べた状態で配
置して内装してある。また、前記膜分離装置Ｍの前記濾
過膜板２下方には、前記濾過膜板２に気泡を供給して、
前記膜分離槽Ｅ内の微生物に酸素を供給するとともに、
気泡の衝突により、前記濾過膜板２を洗浄する散気装置
Ｄを設けてある。

【００１２】図２，３に示すように、前記膜分離装置Ｍ
は、濾過膜板保持用の濾過膜板保持部Ａを設け、前記濾
過膜板保持部Ａには、図４に示すように表面に多数の溝
部２１を形成してなる支持板２２に、不織布２３を介し
て両面に樹脂製の濾過膜２４を貼設してある濾過膜板２
の多数を、互いに対向する前記中間辺側側壁の内側の係
入部４，４同士にわたって取り付け多数の濾過膜板２を
平行に並設した状態に保持させるとともに、前記濾過膜
板保持部Ａの下部にスペーサーＢを設けてを形成してあ
る。

【００１３】尚、図１，２，３に示すように、本発明の
濾過膜板保持部Ａは、多数の分割側壁部材１、１、１…
……どうしを互いに連結して構成される。前記分割側壁
部材１は、樹脂材料から形成され、断面コの字状で、そ
の両端にフランジを設けて連結部３を形成した長尺板状
のコの字状端部材１ａと、両端にフランジを設けて連結
部３を形成してある長尺平板状の中間部材１ｂとから構
成され、角筒状の濾過膜板保持部Ａにおいて、前記コの
字状端部材１ａをもって左端辺及び右端辺側側壁を構成
するとともに、主に前記中間部材１ｂをもって中間辺側
側壁を構成すべく、各コの字状端部材１ａ及び中間部材
１ｂを互いに連結自在に形成してある。また、前記コの
字状端部材１ａ及び中間部材１ｂには、角筒状に連結し
た状態で互いに対抗する前記中間辺側側壁の内側に面す
る部分に、長手方向に沿い全長にわたるリブを多数設け
て前記リブ間に濾過膜板２を係入自在な係入部４を形成
してある。前記係入部４は、前記コの字状端部材１ａに
おける前記中間辺側側壁の内側にそれぞれ５列、前記中
間部材１ｂの前記中間辺側内壁部に１０列設けてある。

【００１４】このようなコの字状端部材１ａ及び中間部
材１ｂは、前記連結部３においてボルト・ナットで互い
に連結して角筒状に形成し、全体として濾過膜板保持部
Ａを構成する。つまり、分割側壁部材１として左右両端
辺に前記コの字状端部材１ａを用い、前記中間辺のそれ
ぞれに前記中間部材１ｂ４個ずつを用いて角筒状に連結
すれば濾過膜板２を５０枚保持可能な濾過膜板保持部Ａ
を有する主膜分離装置Ｍ１を構成する事が出来る（図３
参照、尚、ここでは前記中間部材１ｂを各中間辺に２個
づつ計４個用いて濾過膜板を３０枚保持可能な濾過膜板
保持部Ａを構成しているものである）。また、同様に、
上述の分割側壁部材１のうち、一対のコの字状端部材１
ａのみを組み合わせて角筒状に連結し濾過膜板２を１０
枚保持可能な副膜分離装置Ｍ２を構成する（図２参
照）。

【００１５】図１，４に示すように、前記濾過膜板２に
は、取水管２５を連設するとともに、前記取水管２５か
らの濾過水を合流させて膜分離槽Ｅ外へ導く集水移送管
２６を接続してあり、前記集水移送管２６には、各濾過
膜板２を吸引して濾過圧を得る吸引ポンプＰを設けてあ
り、前記膜分離槽に隣接する水処理槽Ｑに連通接続して
ある。

【００１６】以下に別実施例を説明する。先の実施例で
は、濾過膜板２を５０枚保持可能な主膜分離装置Ｍ１を
３基と、濾過膜板２を１０枚保持可能な副膜分離装置Ｍ
２を２基とを内装して膜分離槽を構成したが、これに限
らず、前記主、副膜分離装置Ｍ１，Ｍ２の保持可能な濾
過膜板の枚数、一つの膜分離槽内に挿入する膜分離装置
の基数については、前記膜分離槽の容量に従って適宜設
定するものとする。また、前記膜分離装置の配置につい
ても、前記主、副膜分離装置Ｍ１，Ｍ２を浄化槽の長手
方向に交互の配置して構成したが、前記主膜分離装置と
は、平面視で浄化槽の幅方向に位置ずれさせて副膜分離
装置を配置してあってもよく（図５参照）、平面視で前
記膜分離装置が前記膜分離槽内に占める面積は、前記膜
分離槽の断面積の約１／２程度が望ましく、このように
すれば、被処理水が前記散気装置の散気作用に縒り上昇
速度と、上昇した被処理水が下降する下降速度とが近似
したものとなり、被処理水の循環が効率よく行われやす
い。

【００１７】尚、特許請求の範囲の項に、図面との対照
を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明
は添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】膜分離槽の縦断側面図

【図２】副膜分離装置の全体斜視図

【図３】主膜分離装置の分解斜視図

【図４】濾過膜板の縦断側面図

【図５】別実施例における膜分離槽の横断平面図

【図６】従来の膜分離槽の縦断側面図

【符号の説明】

Ｘ 樹脂製の容器 Ｍ 膜分離装置 Ｈ 開口部 Ｅ 膜分離槽 Ｍ 膜分離装置 Ｍ１ 主膜分離装置 Ｍ２ 副膜分離装置

フロントページの続き (72)発明者 本田 和之 滋賀県甲賀郡甲西町高松２番地の１ 株式 会社クボタ滋賀工場内 (72)発明者 浜田 勝己 滋賀県甲賀郡甲西町高松２番地の１ 株式 会社クボタ滋賀工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂製の容器（Ｘ）に膜分離装置（Ｍ）
   を出し入れ自在な開口部（Ｈ）を設けてある膜分離槽
   （Ｅ）の内部に膜分離装置（Ｍ）を内装してある膜分離
   槽の構造であって、 平面視の最大の大きさが前記開口部（Ｈ）の大きさに略
   等しいかそれより小さい主膜分離装置（Ｍ１）を、膜分
   離槽（Ｅ）内に内装するとともに、前記主膜分離装置
   （Ｍ１）よりも小さな副膜分離装置（Ｍ２）を、前記主
   膜分離装置（Ｍ１）の周囲に配置して内装してある膜分
   離槽の構造。