JPH0957070A - 浸漬型膜カートリッジおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 濾過膜の剥がれが生じにくく、安価かつ容易
に製造できる浸漬型膜カートリッジを提供する。 【解決手段】 剛性を有する平板状かつ中空状のスペー
サー１１を覆って、一側を開口とした袋状の濾過膜１２
を配置し、閉塞された周縁部１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに
沿って断面コの字形の固定具１３を配置し、開口をなす
周縁部１２ａを覆って、透過水取出用ノズル１４ｂを形
成したキャップ１４を配置する。これにより、材質の異
なる支持材と濾過膜とを接着する従来のものに比べて接
着強度が強くなるとともに、濾過膜のみの交換で膜カー
トリッジを再生できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浄水・下排水処理
などにおいて被処理液中に配設される浸漬型膜カートリ
ッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、浄水・下排水処理施設などにおい
ては、被処理液中の活性汚泥や凝集汚泥などの懸濁物質
を分離するために、処理槽内の被処理液中に浸漬して設
ける膜分離装置を使用している。

【０００３】膜分離装置は、たとえば図４に示したよう
なものであり、上下が開口した箱状のケーシング１の内
部に上下方向に配置する平板状の膜カートリッジ２を適
当間隔で配列し、膜カートリッジ２の下方に被処理液に
曝気空気を供給する曝気装置３を設けている。

【０００４】膜カートリッジ２は、透過液流路４を形成
した支持板５の両表面に濾過膜６，６を配置し、透過液
流路４に連通するノズル７を設けて構成されている。図
示したように、濾過膜６と支持板５との間にフェルトな
どのスペーサー８を介装することもある。

【０００５】このような構成において、被処理液の濾過
を行う際には、処理槽内に被処理液を供給しながら、ノ
ズル７を通じて透過液流路４内に吸引圧を負荷すること
によって、あるいは被処理液の自然水頭によって、濾過
膜６の内外に差圧を生ぜしめ、差圧により濾過膜６を透
過して透過液流路４内に流入した透過液をノズル７を通
じて取り出し、被処理液中の懸濁物質を処理槽内に残留
させている。このとき、曝気装置３を通じて供給される
曝気空気により生起される気液混合上昇流を利用して、
膜カートリッジ２の膜面にケーキ層が付着するのを防止
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記したような膜分離
装置においては、整流効果を持たせるために、上記した
支持板のような剛性を有した支持材によって膜カートリ
ッジを構成するようにしているが、剛性を有した支持材
を使用すると製造コストが高くなるという問題がある。

【０００７】また、支持材の両表面に濾過膜を配置する
に際しては、接着剤や超音波溶着法によって支持材上に
濾過膜を貼り付けているが、このような膜カートリッジ
では、下方からの気液混合上昇流によって濾過膜の剥が
れが生じることがあった。一方、剥がれを防止するため
に曝気力を弱めると、膜面にケーキ層が付着して濾過不
能になることがあった。

【０００８】さらに、気液混合上昇流によってケーキ層
の付着を防止しているとはいえ、長期間の運転の後には
膜カートリッジに目詰まりが生じるので、適宜、ノズル
を通じ透過液流路内に薬液を注入して濾過膜を洗浄する
薬液逆洗浄を行っているのが現状であるが、濾過膜の接
着力が弱いと洗浄時に剥がれが生じることがあった。

【０００９】本発明は上記問題を解決するもので、濾過
膜の剥がれが生じにくく、安価かつ容易に製造できる浸
漬型膜カートリッジを提供することを目的とするもので
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の浸漬型膜カートリッジは、被処理液中に配
設される浸漬型膜カートリッジであって、剛性を有する
平板状かつ中空状のスペーサーを覆って、一側を開口と
した袋状の濾過膜を配置し、前記袋状の濾過膜の閉塞さ
れた周縁部に沿って、この周縁部を覆うようにしてスペ
ーサー上に固定する断面コの字形の固定具を配置し、前
記袋状の濾過膜の開口と前記固定具の端部とを覆って、
袋状の濾過膜の内側に連通する透過水取出用ノズルを有
したキャップを配置して構成したものである。

【００１１】上記した浸漬型膜カートリッジを製造する
には、シート状濾過膜を周縁部において互いに接着して
一側を開口とした袋状の濾過膜を形成し、この袋状の濾
過膜の内部に剛性を有する平板状かつ中空状のスペーサ
ーを挿入し、前記袋状の濾過膜の閉塞された周縁部に沿
って、この周縁部を覆うようにしてスペーサー上に固定
する断面コの字形の固定具を配置し、その後、前記袋状
の濾過膜の開口と前記固定具の端部とを覆って、袋状の
濾過膜の内側に連通する透過水取出用ノズルを有したキ
ャップを配置する。

【００１２】上記した固定具とキャップとは、互いに脱
着自在に構成してもよいし、あるいは接着剤などで接着
してもよい。また、スペーサーは、たとえば網状部や複
数個の貫通孔を形成した中空体とすることができ、中空
体の内部にリブを設けることによってより剛性を持たせ
ることができる。

【００１３】袋状の濾過膜を形成する際には、１枚のシ
ート状濾過膜を半分に折り曲げてもよいし、２枚のシー
ト状濾過膜を重ねてもよい。接着のためには、接着剤を
用いてもよいし、超音波溶着法を行ってもよい。

【００１４】上記した構成によれば、濾過膜の周縁部ど
うしを接着して袋状の濾過膜を形成したので、材質の異
なる支持材と濾過膜とを接着する従来の方法に比べて接
着強度が強くなり、さらに、その接合部たる周縁部を覆
って固定具やキャップを配置したので、濾過膜の剥がれ
が生じることはない。

【００１５】また、スペーサーが中空状であるため、ス
ペーサーの内部全体が透過水流路となり、濾過膜を透過
してその内側に流入し透過水取出用ノズルに至る際の濾
過抵抗が小さくなる。

【００１６】さらに、上記したように固定具とキャップ
とを互いに脱着自在に構成した場合は、濾過膜が使用不
能になったときにはその交換を容易に行える。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図３を参照しながら説明する。図１は本発明の浸漬型
膜カートリッジの一実施形態を示し、剛性を有する平板
状かつ中空状のスペーサー１１の表面を覆って濾過膜１
２を配置し、濾過膜１２の周縁部に沿って、断面コの字
形の固定具１３とキャップ１４とを配置している。

【００１８】スペーサー１１は、剛性を有する素材によ
り形成されていて、たとえば図２(a) に示した中空体１
１ａや図２(b) に示した中空体１１ｂのようなものであ
る。中空体１１ａは、網状部１１ｃを有するとともに対
向する開口１１ｄ，１１ｄを備えており、中空体１１ｂ
は、複数個の貫通孔１１ｅと補強用のリブ１１ｆとを有
するとともに対向する開口１１ｇ，１１ｇを備えてい
る。

【００１９】濾過膜１２は、一方の周縁部１２ａが開放
し、三方の周縁部１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが閉塞した袋
状に形成されている。固定具１３は、コの字形の内周面
が、スペーサー１１が介在する濾過膜１２に外嵌して、
濾過膜１２をスペーサー１１上に固定するものであり、
濾過膜１２の周縁部１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに沿ったコ
の字形に成形されている。

【００２０】キャップ１４は、一側に凹部１４ａを形成
し、他側に透過水取出用ノズル１４ｂを形成しており、
凹部１４ａの内周面が、スペーサー１１が介在する濾過
膜１２および濾過膜１２上に配置された固定具１３の端
部とに外嵌して、濾過膜１２をスペーサー１１上に固定
するとともに、濾過膜１２の周縁部１２ａを閉塞する。

【００２１】固定具１３とキャップ１４とは、上記した
ように固定具１３の端部にキャップ１４が外嵌するよう
に構成されているので、互いに脱着自在である。このよ
うな膜カートリッジを製造するには、以下のような手順
によればよい。

【００２２】２枚の四角形シート状濾過膜を重ね、その
周縁部どうしを接着剤により接着して、上記したよう
な、一方の周縁部１２ａが開放し、三方の周縁部１２
ｂ，１２ｃ，１２ｄが閉塞した袋状の濾過膜１２を形成
する。

【００２３】そして、袋状の濾過膜１２の内部に、平板
状のスペーサー１１を挿入する。このとき、スペーサー
１１の開口１１ｄ，１１ｄまたは開口１１ｇ，１１ｇが
濾過膜１２の周縁部１２ａ，１２ｃ側に位置するように
配置する。

【００２４】次に、濾過膜１２の周縁部１２ｂ，１２
ｃ，１２ｄを覆うようにして、固定具１３を取り付け
る。その後、濾過膜１２の周縁部１２ａと固定具１３の
端部とを覆うようにして、キャップ１４を取り付ける。

【００２５】上記したような浸漬型膜カートリッジによ
れば、濾過膜の周縁部どうしを接着して袋状の濾過膜を
形成したので、材質の異なる支持材と濾過膜とを接着す
る従来の方法に比べて接着強度が強くなる。さらに、そ
の接合部たる周縁部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを
覆って固定具１３とキャップ１４を配置したので、濾過
膜１２の剥がれが生じることはない。

【００２６】また、スペーサー１１の中空部全体が透過
水流路となるので濾過抵抗が小さくなり、スペーサー１
１による整流効果は従来と同様である。さらに、上記し
たように固定具１３とキャップ１４とを互いに脱着自在
に構成した場合は、固定具１３とキャップ１４とを取り
外して濾過膜１２を交換することができ、スペーサー１
１や固定具１３やキャップ１４は再利用して、膜カート
リッジを再生できる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、濾過膜
の周縁部どうしを接着して袋状の濾過膜となしたので、
従来のように材質の異なる支持材と濾過膜とを接着剤や
超音波溶着法により接着するのに比べて接着強度が強
く、そのうえ、その接合部たる周縁部を覆って固定具や
キャップを配置したので、濾過膜の剥がれが生じること
はない。

【００２８】また、固定具とキャップとを互いに脱着自
在に構成しておけば、老朽化した濾過膜のみを容易に交
換して膜カートリッジを再生することができ、従来のよ
うに膜カートリッジ全体を交換するのに比べてコスト低
減を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の浸漬型膜カートリッジの
一部破砕斜視図である。

【図２】図１に示した浸漬型膜カートリッジの構成部材
を示した説明図である。

【図３】同浸漬型膜カートリッジの構成部材たるスペー
サーを示した斜視図である。

【図４】膜分離装置および従来の膜カートリッジを示し
た説明図である。

【符号の説明】

11 スペーサー 12 袋状の濾過膜 12a 開放された周縁部 12b,12c,12d 閉塞された周縁部 13 固定具 14 キャップ 14b 透過水取出用ノズル

フロントページの続き (72)発明者 和泉 清司 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内 (72)発明者 谷田 昌大 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内 (72)発明者 塗師 雅治 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理液中に配設される浸漬型膜カート
   リッジであって、剛性を有する平板状かつ中空状のスペ
   ーサーを覆って、一側を開口とした袋状の濾過膜を配置
   し、前記袋状の濾過膜の閉塞された周縁部に沿って、こ
   の周縁部を覆うようにしてスペーサー上に固定する断面
   コの字形の固定具を配置し、前記袋状の濾過膜の開口と
   前記固定具の端部とを覆って、袋状の濾過膜の内側に連
   通する透過水取出用ノズルを有したキャップを配置して
   なる浸漬型膜カートリッジ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の浸漬型膜カートリッジの
   製造方法であって、シート状濾過膜を周縁部において互
   いに接着して一側を開口とした袋状の濾過膜を形成し、
   この袋状の濾過膜の内部に剛性を有する平板状かつ中空
   状のスペーサーを挿入し、前記袋状の濾過膜の閉塞され
   た周縁部に沿って、この周縁部を覆うようにしてスペー
   サー上に固定する断面コの字形の固定具を配置し、その
   後、前記袋状の濾過膜の開口と前記固定具の端部とを覆
   って、袋状の濾過膜の内側に連通する透過水取出用ノズ
   ルを有したキャップを配置することを特徴とする浸漬型
   膜カートリッジの製造方法。