JPH08257373A - 固液分離装置 - Google Patents
固液分離装置Info
- Publication number
- JPH08257373A JPH08257373A JP6381695A JP6381695A JPH08257373A JP H08257373 A JPH08257373 A JP H08257373A JP 6381695 A JP6381695 A JP 6381695A JP 6381695 A JP6381695 A JP 6381695A JP H08257373 A JPH08257373 A JP H08257373A
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- liquid separation
- hollow fiber
- fiber membrane
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 中空糸膜束を用いた固液分離装置において、
中空糸膜表面に付着した固形物の接着作用によって中空
糸膜同士が密着するのを極力回避するとともに、中空糸
膜表面に付着した固形物を効率的に除去する。 【構成】 固液分離装置1 は、固液分離槽2 と、同槽2
内の懸濁液W に浸漬された中空糸膜束3 と、中空糸膜束
3 の開口端に連通した膜透過液排出パイプ7 とを備え
る。中空糸膜束3 は、櫛形のスペーサ4 により少なくと
も１本の中空糸膜3aからなる糸膜区分に分けられてい
る。固液分離槽2 内における中空糸膜束3 の下方位置に
中空糸膜洗浄用空気吹込みノズル5 が配され、同底部に
中空糸膜洗浄用超音波振動子6 が配されている。
中空糸膜表面に付着した固形物の接着作用によって中空
糸膜同士が密着するのを極力回避するとともに、中空糸
膜表面に付着した固形物を効率的に除去する。 【構成】 固液分離装置1 は、固液分離槽2 と、同槽2
内の懸濁液W に浸漬された中空糸膜束3 と、中空糸膜束
3 の開口端に連通した膜透過液排出パイプ7 とを備え
る。中空糸膜束3 は、櫛形のスペーサ4 により少なくと
も１本の中空糸膜3aからなる糸膜区分に分けられてい
る。固液分離槽2 内における中空糸膜束3 の下方位置に
中空糸膜洗浄用空気吹込みノズル5 が配され、同底部に
中空糸膜洗浄用超音波振動子6 が配されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、懸濁液中の固体と液体
とを分離するのに用いられる固液分離装置に関する。
とを分離するのに用いられる固液分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】固液分離法としては、沈殿槽等による重
力沈降分離法、デカンタ等による遠心分離法、中空糸膜
束等による膜分離法など種々のものがある。これらの中
でも、膜分離法は、得られた膜透過液の清澄度が高いと
いう利点があるため、排水処理、純水製造、医薬・飲料
の製造など幅広い分野で利用されている。
力沈降分離法、デカンタ等による遠心分離法、中空糸膜
束等による膜分離法など種々のものがある。これらの中
でも、膜分離法は、得られた膜透過液の清澄度が高いと
いう利点があるため、排水処理、純水製造、医薬・飲料
の製造など幅広い分野で利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の膜分離法に用い
られる従来の固液分離装置としては、例えば、固液分離
槽と、同槽内の懸濁液に浸漬された中空糸膜束と、中空
糸膜束の開口端に連通した膜透過液排出路とよりなるも
のがあったが、この装置では、固液分離が進むにつれて
膜表面に固形物が付着し、そのため膜透過率が減少する
という問題があった。また、中空糸膜表面に付着した固
形物は、接着剤的な作用を示すため、それによって中空
糸膜同士が密着し、実質的に固液分離に寄与する膜の表
面積が著しく減少するという問題があった。このような
場合、従来においては、一旦固液分離操作を中断して、
中空糸膜束の表面を酸またはアルカリで洗浄するように
していたが、いちいち固液分離操作を中断するのは作業
効率が悪く、しかも洗浄作業を頻繁に行なう必要がある
ため甚だ面倒であった。
られる従来の固液分離装置としては、例えば、固液分離
槽と、同槽内の懸濁液に浸漬された中空糸膜束と、中空
糸膜束の開口端に連通した膜透過液排出路とよりなるも
のがあったが、この装置では、固液分離が進むにつれて
膜表面に固形物が付着し、そのため膜透過率が減少する
という問題があった。また、中空糸膜表面に付着した固
形物は、接着剤的な作用を示すため、それによって中空
糸膜同士が密着し、実質的に固液分離に寄与する膜の表
面積が著しく減少するという問題があった。このような
場合、従来においては、一旦固液分離操作を中断して、
中空糸膜束の表面を酸またはアルカリで洗浄するように
していたが、いちいち固液分離操作を中断するのは作業
効率が悪く、しかも洗浄作業を頻繁に行なう必要がある
ため甚だ面倒であった。
【０００４】本発明は、上述のような問題点に鑑みてな
されたものであって、中空糸膜表面に付着した固形物に
よって中空糸膜同士が密着することを極力回避できると
ともに、中空糸膜表面に付着した固形物を効率的に除去
することのできる固液分離装置を提供することを目的と
する。
されたものであって、中空糸膜表面に付着した固形物に
よって中空糸膜同士が密着することを極力回避できると
ともに、中空糸膜表面に付着した固形物を効率的に除去
することのできる固液分離装置を提供することを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、固液分離槽と、同槽内の懸濁液に浸漬
された中空糸膜束と、中空糸膜束の開口端に連通した膜
透過液排出路とよりなる固液分離装置において、中空糸
膜束がスペーサにより少なくとも１本の中空糸膜からな
る糸膜区分に分けられるとともに、固液分離槽内におけ
る中空糸膜束の下方位置に中空糸膜洗浄用空気吹込みノ
ズルが配されていることを特徴とするものである。
めに、本発明は、固液分離槽と、同槽内の懸濁液に浸漬
された中空糸膜束と、中空糸膜束の開口端に連通した膜
透過液排出路とよりなる固液分離装置において、中空糸
膜束がスペーサにより少なくとも１本の中空糸膜からな
る糸膜区分に分けられるとともに、固液分離槽内におけ
る中空糸膜束の下方位置に中空糸膜洗浄用空気吹込みノ
ズルが配されていることを特徴とするものである。
【０００６】この固液分離装置においては、好適には、
固液分離槽の所要位置に中空糸膜洗浄用超音波振動子が
配されている。超音波振動子は、通常は、固液分離槽の
底部に配置されるが、同槽の側部に配置してもよい。
固液分離槽の所要位置に中空糸膜洗浄用超音波振動子が
配されている。超音波振動子は、通常は、固液分離槽の
底部に配置されるが、同槽の側部に配置してもよい。
【０００７】スペーサは、好適には、櫛形のものが用い
られる。
られる。
【０００８】
【作用】本発明による固液分離装置は、中空糸膜束がス
ペーサにより少なくとも１本の中空糸膜からなる糸膜区
分に分けられているので、中空糸膜表面に付着した固形
物によって中空糸膜同士が密着することが大幅に低減さ
れる。
ペーサにより少なくとも１本の中空糸膜からなる糸膜区
分に分けられているので、中空糸膜表面に付着した固形
物によって中空糸膜同士が密着することが大幅に低減さ
れる。
【０００９】また、固液分離槽内における中空糸膜束の
下方位置に空気吹込みノズルが配されているので、ブロ
ワ等から供給される空気がこのノズルから固液分離槽内
の懸濁液中に微細空気として導入され、これにより中空
糸膜表面がバブリングされる。その結果、固液分離操作
を中断させることなく中空糸膜表面の洗浄を行なうこと
ができるとともに、微細気泡の攪乱作用によって中空糸
膜同士の密着が防止される。
下方位置に空気吹込みノズルが配されているので、ブロ
ワ等から供給される空気がこのノズルから固液分離槽内
の懸濁液中に微細空気として導入され、これにより中空
糸膜表面がバブリングされる。その結果、固液分離操作
を中断させることなく中空糸膜表面の洗浄を行なうこと
ができるとともに、微細気泡の攪乱作用によって中空糸
膜同士の密着が防止される。
【００１０】さらに、固液分離槽内の所要位置に超音波
振動子が配されている場合には、これによって中空糸膜
表面の超音波洗浄を行なうことができるため、洗浄効果
がより高められる。
振動子が配されている場合には、これによって中空糸膜
表面の超音波洗浄を行なうことができるため、洗浄効果
がより高められる。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
【００１２】図１は、本発明の一実施例である固液分離
装置の全体を示すものであり、固液分離装置(1) は、固
液分離槽(2) と、同槽(2) 内の懸濁液(W) に浸漬された
中空糸膜束(3) と、中空糸膜束(3) の開口端に連通した
膜透過液排出パイプ(7) とを備える。中空糸膜束(3)
は、６個のスペーサ(4) により１本ないし５本の中空糸
膜(3a)からなる糸膜区分に分けられている。固液分離槽
(2) 内における中空糸膜束(3) の下方位置には、空気吹
き込みノズル(5) が配され、同底部には、２つの超音波
振動子(6) が配されている。
装置の全体を示すものであり、固液分離装置(1) は、固
液分離槽(2) と、同槽(2) 内の懸濁液(W) に浸漬された
中空糸膜束(3) と、中空糸膜束(3) の開口端に連通した
膜透過液排出パイプ(7) とを備える。中空糸膜束(3)
は、６個のスペーサ(4) により１本ないし５本の中空糸
膜(3a)からなる糸膜区分に分けられている。固液分離槽
(2) 内における中空糸膜束(3) の下方位置には、空気吹
き込みノズル(5) が配され、同底部には、２つの超音波
振動子(6) が配されている。
【００１３】固液分離槽(2) は容積４２ｌのアクリル製
のものが用いられている。固液分離槽(2) 内の懸濁液
(W) は生活系排水であって、排水中のＢＯＤ濃度は１１
０ｍｇ／ｌ、ＳＳ濃度は１７０ｍｇ／ｌであった。
のものが用いられている。固液分離槽(2) 内の懸濁液
(W) は生活系排水であって、排水中のＢＯＤ濃度は１１
０ｍｇ／ｌ、ＳＳ濃度は１７０ｍｇ／ｌであった。
【００１４】中空糸膜束(3) は、多数の中空糸膜(3a)が
束ねられるとともに、その一端がメクラ状の蓋(3b)で覆
われ、かつ同他端が膜透過液排出パイプ(7) の一端と連
通する集水路（図示略）を有する蓋(3c)で覆われてな
る。膜透過液排出パイプ(7) の他端は、膜透過液吸引ポ
ンプ(8) に接続されている。また、膜透過液排出パイプ
(7) の中間部には圧力計(9) が設けられている。
束ねられるとともに、その一端がメクラ状の蓋(3b)で覆
われ、かつ同他端が膜透過液排出パイプ(7) の一端と連
通する集水路（図示略）を有する蓋(3c)で覆われてな
る。膜透過液排出パイプ(7) の他端は、膜透過液吸引ポ
ンプ(8) に接続されている。また、膜透過液排出パイプ
(7) の中間部には圧力計(9) が設けられている。
【００１５】スペーサ(4) は、棒状基部と７本の棒状歯
部とよりなる櫛形のものであって、ポリプロピレン一体
成形品である。６個のスペーサ(4) は、２個で一組をな
し、各組を構成するスペーサ(4) は、図２に示すよう
に、中空糸膜束(3a)の横断面に沿いかつ互いに直角をな
す２方向から中空糸膜束(3a)に挿入されて、格子状の区
画を形成している。これらスペーサ(4) により、中空糸
膜束(3) を構成する多数の中空糸膜(3a)が、１本ないし
５本の中空糸膜(3a)からなる糸膜区分に分けられてい
る。
部とよりなる櫛形のものであって、ポリプロピレン一体
成形品である。６個のスペーサ(4) は、２個で一組をな
し、各組を構成するスペーサ(4) は、図２に示すよう
に、中空糸膜束(3a)の横断面に沿いかつ互いに直角をな
す２方向から中空糸膜束(3a)に挿入されて、格子状の区
画を形成している。これらスペーサ(4) により、中空糸
膜束(3) を構成する多数の中空糸膜(3a)が、１本ないし
５本の中空糸膜(3a)からなる糸膜区分に分けられてい
る。
【００１６】空気吹き込みノズル(5) は複数個の細孔を
有するパイプよりなり、その一端に接続されたブロワ(1
0)から供給された空気が同ノズル(5) から固液分離槽
(2) 内の懸濁液(W) 中に微細空気として導入され、これ
により中空糸膜(3a)表面がバブリングされる。即ち、微
細気泡が中空糸膜(3a)に当てられることによって、中空
糸膜(3a)表面に付着した固形物の除去が効果的に行なわ
れるとともに、微細気泡の攪乱作用によって中空糸膜(3
a)同士の密着が防止される。なお、実施例の固液分離装
置(1) により得られた膜透過液のＢＯＤ濃度は平均４８
ｍｇ／ｌであって、懸濁液(W) 中のＢＯＤ濃度（１１０
ｍｇ／ｌ）に比べてかなり低下していた。これは、上記
バブリングによって固液分離槽(2) 内で好気性微生物が
増殖し、増殖した好気性微生物がＢＯＤ分解に寄与した
ものと考えられる。このように、本発明は有機物分解に
も効果があることが確認された。
有するパイプよりなり、その一端に接続されたブロワ(1
0)から供給された空気が同ノズル(5) から固液分離槽
(2) 内の懸濁液(W) 中に微細空気として導入され、これ
により中空糸膜(3a)表面がバブリングされる。即ち、微
細気泡が中空糸膜(3a)に当てられることによって、中空
糸膜(3a)表面に付着した固形物の除去が効果的に行なわ
れるとともに、微細気泡の攪乱作用によって中空糸膜(3
a)同士の密着が防止される。なお、実施例の固液分離装
置(1) により得られた膜透過液のＢＯＤ濃度は平均４８
ｍｇ／ｌであって、懸濁液(W) 中のＢＯＤ濃度（１１０
ｍｇ／ｌ）に比べてかなり低下していた。これは、上記
バブリングによって固液分離槽(2) 内で好気性微生物が
増殖し、増殖した好気性微生物がＢＯＤ分解に寄与した
ものと考えられる。このように、本発明は有機物分解に
も効果があることが確認された。
【００１７】超音波振動子(6) は、超音波発振器（図示
略）から送られる高周波の電気振動を機械振動に変換す
るものであって、この振動が懸濁液(W) 中に伝達される
ことにより、中空糸膜束(3) に超音波エネルギーが放射
される。これによって中空糸膜(3a)表面に付着した固形
物が除去され、上述したバブリングと相俟って中空糸膜
(3a)の洗浄がさらに効率的に行なわれる。
略）から送られる高周波の電気振動を機械振動に変換す
るものであって、この振動が懸濁液(W) 中に伝達される
ことにより、中空糸膜束(3) に超音波エネルギーが放射
される。これによって中空糸膜(3a)表面に付着した固形
物が除去され、上述したバブリングと相俟って中空糸膜
(3a)の洗浄がさらに効率的に行なわれる。
【００１８】固液分離槽(2) の底部に堆積した固形物は
濁度計（図示略）でモニターされており、必要に応じて
スラリーポンプ(11)により同槽(2) の底部に設けられた
排出口から排出される。
濁度計（図示略）でモニターされており、必要に応じて
スラリーポンプ(11)により同槽(2) の底部に設けられた
排出口から排出される。
【００１９】本発明の効果を明確にするために、図３
に、上記実施例における圧力計(9) に示される差圧を２
０日間計測したデータを示すとともに、上記実施例にお
いて超音波振動子(6) による超音波洗浄を行なわない場
合、さらに比較例として、スペーサ(4) の挿入、空気吹
き込みノズル(5) からの微細気泡によるバブリング、お
よび超音波振動子(6) による超音波洗浄のいずれも行な
わない場合の各計測データを併せて示す。図３のとお
り、実施例の場合は２０日目の差圧が６ＫＰａであり、
超音波洗浄を行なわない場合は２０日目の差圧が１７Ｋ
Ｐａであった。これに対し、比較例の場合は、８日目の
時点で差圧が４８ＫＰａにまで達していた。このデータ
から明らかなように、本発明によれば、膜透過液量の低
下はほとんどみられず、固液分離を効率的に行なうこと
ができる。
に、上記実施例における圧力計(9) に示される差圧を２
０日間計測したデータを示すとともに、上記実施例にお
いて超音波振動子(6) による超音波洗浄を行なわない場
合、さらに比較例として、スペーサ(4) の挿入、空気吹
き込みノズル(5) からの微細気泡によるバブリング、お
よび超音波振動子(6) による超音波洗浄のいずれも行な
わない場合の各計測データを併せて示す。図３のとお
り、実施例の場合は２０日目の差圧が６ＫＰａであり、
超音波洗浄を行なわない場合は２０日目の差圧が１７Ｋ
Ｐａであった。これに対し、比較例の場合は、８日目の
時点で差圧が４８ＫＰａにまで達していた。このデータ
から明らかなように、本発明によれば、膜透過液量の低
下はほとんどみられず、固液分離を効率的に行なうこと
ができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明の固液分離装置によれば、中空糸
膜束がスペーサにより少なくとも１本の中空糸膜からな
る糸膜区分に分けられているので、中空糸膜表面に付着
した固形物によって中空糸膜同士が密着することが大幅
に低減される。また、ブロワ等から供給される空気が空
気吹込みノズルから固液分離槽内の懸濁液中に微細空気
として導入され、これにより中空糸膜表面がバブリング
される結果、固液分離操作を中断させることなく中空糸
膜表面の洗浄を行なうことができるとともに、微細気泡
の攪乱作用によって中空糸膜同士の密着が防止される。
さらに、超音波振動子によって中空糸膜表面の超音波洗
浄を行なう場合には、洗浄効果がより高められる。
膜束がスペーサにより少なくとも１本の中空糸膜からな
る糸膜区分に分けられているので、中空糸膜表面に付着
した固形物によって中空糸膜同士が密着することが大幅
に低減される。また、ブロワ等から供給される空気が空
気吹込みノズルから固液分離槽内の懸濁液中に微細空気
として導入され、これにより中空糸膜表面がバブリング
される結果、固液分離操作を中断させることなく中空糸
膜表面の洗浄を行なうことができるとともに、微細気泡
の攪乱作用によって中空糸膜同士の密着が防止される。
さらに、超音波振動子によって中空糸膜表面の超音波洗
浄を行なう場合には、洗浄効果がより高められる。
【００２１】したがって、本発明の固液分離装置によれ
ば、膜透過率の低下の防止およびメンテナンス頻度の低
減が実現され、固液分離を極めて効率よく行なうことが
できる。
ば、膜透過率の低下の防止およびメンテナンス頻度の低
減が実現され、固液分離を極めて効率よく行なうことが
できる。
【図１】本発明の一実施例である固液分離装置の全体を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図２】実施例の固液分離装置に用いられるスペーサを
示す横断面図である。
示す横断面図である。
【図３】実施例における圧力計(9) に示される差圧を２
０日間計測したデータを超音波洗浄のみを行なわない場
合および比較例のデータとともに示す図である。
０日間計測したデータを超音波洗浄のみを行なわない場
合および比較例のデータとともに示す図である。
(W) ……懸濁液 (1) ……固液分離装置 (2) ……固液分離槽 (3) ……中空糸膜束 (3a)……中空糸膜 (4) ……スペーサ (5) ……空気吹込みノズル (6) ……超音波振動子 (7) ……膜透過液排出パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 智樹 大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立 造船株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 固液分離槽と、同槽内の懸濁液に浸漬さ
れた中空糸膜束と、中空糸膜束の開口端に連通した膜透
過液排出路とよりなる固液分離装置において、中空糸膜
束がスペーサにより少なくとも１本の中空糸膜からなる
糸膜区分に分けられるとともに、固液分離槽内における
中空糸膜束の下方位置に中空糸膜洗浄用空気吹込みノズ
ルが配されていることを特徴とする、固液分離装置。 - 【請求項２】 固液分離槽の所要位置に中空糸膜洗浄用
超音波振動子が配されている、請求項１記載の固液分離
装置。 - 【請求項３】 スペーサが櫛形のものである、請求項１
または２記載の固液分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6381695A JPH08257373A (ja) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | 固液分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6381695A JPH08257373A (ja) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | 固液分離装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08257373A true JPH08257373A (ja) | 1996-10-08 |
Family
ID=13240280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6381695A Pending JPH08257373A (ja) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | 固液分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08257373A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0850677A1 (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-01 | Ebara Corporation | Hollow fiber separation membrane module of immersing type and method for manufacturing the same |
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| KR20010037551A (ko) * | 1999-10-18 | 2001-05-15 | 지영호 | 중공사막 필터를 이용한 초음파 폐수처리방법과 그 장치 |
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| KR100589685B1 (ko) * | 2004-08-11 | 2006-06-19 | 한국건설기술연구원 | 하수 처리를 위한 막분리 장치 및 그러한 막분리 장치의세정 방법 |
| WO2010073442A1 (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-01 | 志摩環境事業協業組合 | 浸漬型膜分離装置 |
| JP2017176043A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 東洋紡株式会社 | 中空糸モジュールを用いる細胞培養方法 |
| CN109772002A (zh) * | 2019-02-16 | 2019-05-21 | 绍兴文理学院 | 一种废水过滤设备 |
| CN109772001A (zh) * | 2019-02-14 | 2019-05-21 | 绍兴文理学院 | 一种废水处理设备 |
| WO2023132146A1 (ja) * | 2022-01-06 | 2023-07-13 | 株式会社デンソー | 水処理装置 |
-
1995
- 1995-03-23 JP JP6381695A patent/JPH08257373A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
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| US6899812B2 (en) | 1998-11-23 | 2005-05-31 | Zenon Environmental Inc. | Water filtration using immersed membranes |
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