JPH10180051A - 膜分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組立てが容易でありしかも膜モジュールの枚
数の増減も容易とし得る膜分離装置を提供する。 【解決手段】 膜フィルム２，２の周囲を接合してなる
膜モジュール１内にスペーサ４の中間部５が配置され、
膜フィルム２の開口３を通ってスペーサ４の端部６，７
が突出している。スペーサ４には中央孔８が貫通すると
共に、放射方向に連通孔９が設けられている。隣接する
膜モジュール１から突出した端部６，７同士を連結する
ことにより集水管１０が構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は浄化槽内などに浸漬
配置される膜分離装置に係り、特に複数枚の平板状かつ
袋状の膜モジュールを平行に配列してなる膜分離装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】槽内に複数枚の透過膜を平行に吊設配置
した浄化槽が特開平６−７１２７９号公報等に記載され
ている。

【０００３】このような膜モジュール内から透過水を取
り出すには、特開平６−２１８２４７号の如く、吸引チ
ューブを膜モジュール内に差し込み、この吸引チューブ
をヘッダー管につなぐようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように吸引チュ
ーブをヘッダー管につないだ膜分離装置は、その組立て
にかなりの手間がかかり、また膜モジュールの増加も容
易ではない。

【０００５】本発明は組立てを簡単に行うことができる
膜分離装置を提供することを目的とする。また、本発明
は、膜モジュールの枚数の増加が容易な膜分離装置を提
供することを目的とする。さらに、本発明は、膜モジュ
ールの枚数を減少させることも可能な膜分離装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明の膜分離装置
は、平板状の膜モジュールが複数枚平行に配列され、こ
れらの膜モジュールを集水管が貫通しており、該集水管
の管壁を貫通する連通孔が該集水管内と該膜モジュール
内とを連通している膜分離装置であって、盤状の中間部
と、該中間部の両盤面からそれぞれ突設された端部と、
一方の該端部の端面から他方の該端部の端面まで貫通し
ている中央孔と、盤状の前記中間部の外周面と該中央孔
とを連通している連通孔とを有するスペーサが複数個連
結されることにより前記集水管が構成されており、スペ
ーサの該中間部が袋状の該膜モジュール内に配置され、
スペーサの該端部が膜モジュール外に突出しており、隣
接する膜モジュールから突出した該端部同士が連結され
ていることを特徴とするものである。

【０００７】かかる膜分離装置は、膜モジュールから突
出したスペーサの端部同士を連結して組立てたものであ
り、この組立てがきわめて容易である。また、膜モジュ
ールの枚数増加も容易である。

【０００８】このスペーサの端部同士を例えばネジによ
って連結した場合には、ネジを外すことにより膜モジュ
ールの枚数を減少させることが可能である。

【０００９】この端部同士を嵌合させることにより、連
結強度を高めることができる。また、この場合、一方に
凸部を設け、他方に凹部を設け、これらの凸部と凹部と
を係合させることにより両者を連結することも可能であ
る。さらに、Ｏリングを装着して連結部の水密性を高め
ることも可能である。

【００１０】第２の発明の膜分離装置は、平板状の膜モ
ジュールが複数枚平行に配列された膜分離装置におい
て、該膜モジュールの内部に中央孔を有したリング状の
内部スペーサが配置され、膜モジュール同士の間に中央
孔を有したリング状の外部スペーサが配置され、これら
のスペーサは同軸的に配置されており、前記内部スペー
サは、該膜モジュールの内部と該中央孔とを連通する連
通孔を備えており、該膜モジュールには、該内部スペー
サの中央孔と該外部スペーサの中央孔とを連通する開口
が設けられており、該開口の縁部が前記内部スペーサと
外部スペーサとの間に挟まれていることを特徴とするも
のである。

【００１１】かかる第２の発明の膜分離装置において
は、内部スペーサの素体を膜モジュール内に配置し、外
部スペーサの素体を膜モジュール間に配置するようにし
て内部スペーサ、膜モジュール及び外部スペーサを積層
状に配設し、ドリル等でこれらに貫通孔をあけることに
より製作できる。

【００１２】この膜分離装置も組立てが容易である。

【００１３】本発明においては、各膜モジュールに通気
管を貫通させ、この通気管から膜モジュール同士の間の
スペースに空気等を噴出させるようにしても良い。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。第１図は実施の形態に係る膜
分離装置を示す斜視図、第２図は第１図のII−II線に沿
う断面図、第３図はこの膜分離装置の分解斜視図、第４
図はスペーサの斜視図、第５図（ａ）はスペーサの正面
図、第５図（ｂ）は第５図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面
図、第６図はスペーサ同士の連結状態を示す断面図であ
る。

【００１５】この膜分離装置は、複数枚の膜モジュール
１を平行に配列したものである。この膜モジュール１
は、第２図及び第３図に示すように、一対の膜フィルム
（透過膜）２，２を対面させ、それらの周縁部を接合
（例えばヒートシール）したものである。この膜フィル
ム２の上部には、それぞれ開口３が設けられている。こ
の膜フィルム２，２の間の膜モジュール１内にスペーサ
４が配置されている。

【００１６】第４，５，６図に示す通り、このスペーサ
４は、円盤状の中間部５と、この円盤状の中間部５の両
盤面から突設された端部６，７とを備えている。この端
部６の端面と端部７の端面とを連通するように中央孔８
が貫通している。また、この中央孔８と中間部５の外周
面とを連通するように複数個（この実施の形態にあって
は４個）の連通孔９が設けられている。

【００１７】このスペーサ４の中間部５が膜モジュール
１内に配置され、端部６，７が開口３を通って膜モジュ
ール１外に突出している。そして、この隣接する膜モジ
ュール１から突出した端部６，７の端面同士が第６図の
如く接合されることにより、集水管１０が構成される。

【００１８】この膜分離装置において、膜フィルム２を
透過して膜モジュール１内に流入してきた透過水は、連
通孔９を通ってスペーサ４よりなる集水管１０内に流入
し、この集水管１０の端部から取り出される。

【００１９】この膜分離装置にあっては、スペーサ４を
有する膜モジュール１を継ぎ足すことにより膜モジュー
ル１の枚数を任意の数だけ増加させることができる。ま
た、この膜分離装置は、その組立てがきわめて容易であ
る。

【００２０】上記実施の形態にあっては、スペーサ４の
端部６，７の端面同士を接合することにより集水管１０
を構成しているが、本発明においては、第７図に示すよ
うに端部６，７に外嵌する接続リング１１を用いてスペ
ーサ４同士を連結しても良い。このように接続リング１
１を用いることにより、スペーサ４同士の連結強度を高
めることができる。また、スペーサ４同士の連結部の水
密性を高めることが可能である。なお、接続リング１１
は例えば接着や溶着などによりスペーサに連結される。

【００２１】接続リングによってスペーサ同士を連結す
る場合、第８図に示すスペーサ４Ａのように、端部６，
７の外周面に雄ネジ１２を刻設すると共に接続リング１
１Ａの内周面に雌ネジ１３を設け、これらの雄ネジ１２
と雌ネジ１３とを噛み合わせることによりスペーサ４Ａ
同士を連結するようにしても良い。

【００２２】第９図に示すスペーサ１４は、円盤状の中
間部１５と、この中間部１５の一方の端面から突設した
小径の第１端部１６と、他方の端面から突設された大径
の第２端部１７とを備えている。この中間部１５を貫通
する中央孔１８は、第２端部１７において大径部１９と
なっており、この大径部１９に第１端部１６が嵌合可能
とされている。なお、中間部１５の外周面と中央孔１８
等は複数個の連通孔２０によって連通されている。

【００２３】このように第１端部１６を第２端部１７内
に嵌合させることにより、スペーサ１４同士をきわめて
強固に連結することができ、また連結部の水密性を高め
ることも可能である。

【００２４】第１０図に示すスペーサ１４Ａは、第９図
に示すスペーサ１４において、第１端部１６の先端に凸
部２１を、外周面から外方に突出するように周回して設
け、大径部１９の内周面にこの凸部２１が係合する周回
溝状の凹部２２を設けたものである。第１０図（ｃ）の
通り、第１端部１６を第２端部１７に嵌合させると、凸
部２１が凹部２２に係合し、これによって第１端部１
６、大径部１９から抜け出すことが防止される。これに
より、スペーサ１４Ａ同士の連結強度がさらに高いもの
となる。

【００２５】第１１図に示すスペーサ１４Ｂの通り、こ
の凸部２１に沿って周回溝２３を設け、この周回溝２３
にＯリング２４を装着することにより、スペーサ１４Ｂ
同士の連結部の水密性をきわめて高いものとすることが
できる。

【００２６】第１２図ないし第１４図は別の実施の形態
に係る膜分離装置の組立て方法を示すものである。

【００２７】この実施の形態においては、中央孔を有し
ない内部スペーサ素体２６と外部スペーサ素体２７が用
いられている。内部スペーサ素体２６は、第１２図
（ｂ）に示す通り、直径方向に延在する連通孔２８を有
している。外部スペーサ素体２７は全くの円盤状のもの
である。

【００２８】この実施の形態にあっては、前記開口３が
設けられていない膜モジュール素体２９が用いられてい
る。この膜モジュール素体２９内に内部スペーサ２６が
配置され、複数枚の膜モジュール素体２９が、それらの
間に外部スペーサ素体２７を介在させて積層される。な
お、内部スペーサ素体２６及び外部スペーサ素体２７は
それぞれ膜モジュール素体の膜フィルム２に対しそれぞ
れ溶着や接着等により接合される。この際、第１３図に
示される通り、各素体２６，２７は同軸状に配置され
る。その後、ドリル３０を用いてこれらの素体２６，２
７，２９に穿孔処理を施すことにより中央孔３１を形成
し、これによって集水管３２を構成する。この中央孔３
１を穿設することにより、スペーサ２６，２７がそれぞ
れ内部スペーサ３６，外部スペーサ３７となる。

【００２９】本発明の膜分離装置は、例えば第１５図に
示す通り、処理水槽４０内に上方から装入され、ユニッ
ト化される。この場合、第１６図に示す通り、膜モジュ
ールの端部を位置決めするための桟４１を処理水槽４０
の内側の側面に設けておく。本発明においては、第１７
図及び第１８図に示す通り、各膜モジュールの下部に通
気管５０を貫通させても良い。この通気管５０は、例え
ば第１８図（ｂ）に示すスペーサ５１を用いて構成され
る。このスペーサ５１は、中間部５２と、この中間部５
２の両端面から突設された端部５３，５４を備えてお
り、端部５３の端面から端部５４の端面にまで達するよ
うに中央孔５５が設けられている。また、端部５３，５
４にあっては、それらの外周面と中央孔５５とを連通す
る連通孔５６が設けられている。

【００３０】このスペーサ５１の中間部５２を膜モジュ
ール１の内部に配置し、端部５３，５４を膜モジュール
１外に突出させる。そして、隣接する膜モジュール１か
らの端部５３，５４同士を連結する。中央孔５５内に空
気を供給することにより、連通孔５６から膜モジュール
１同士の間のスペース５７に空気等の気体を吹き出すこ
とができる。

【００３１】なお、第１８図に示すスペーサ５１は、第
４，５，６図に示すスペーサ４と同様形状のものである
が、前記のいずれのタイプのスペーサを用いてこの通気
管を構成しても良いことは明らかである。

【００３２】

【発明の効果】以上の通り、本発明の膜分離装置は、そ
の組立てが容易であると共に、膜モジュールの枚数を増
加させることも容易である。また、例えばスペーサ同士
をネジ等により連結した場合には、膜モジュールの枚数
を減少させることも容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係る膜分離装置の斜視図である。

【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。

【図３】図１の膜分離装置の分解斜視図である。

【図４】スペーサ４の斜視図である。

【図５】スペーサ４の正面図と断面図である。

【図６】スペーサ４の連結状態を示す断面図である。

【図７】（ａ）図はスペーサ４と接続リング１１とを示
す斜視図、（ｂ）図は接続リング１１を用いたスペーサ
４の連結状態を示す断面図である。

【図８】（ａ）図はスペーサ４Ａと接続リング１１Ａと
を示す斜視図、（ｂ）図は両者の結合状態を示す断面図
である。

【図９】（ａ）図はスペーサ１４の側面図、（ｂ）図は
同断面図、（ｃ）図は同連結状態を示す断面図である。

【図１０】（ａ）図はスペーサ１４Ａの側面図、（ｂ）
図は同断面図、（ｃ）図は同連結状態を示す断面図であ
る。

【図１１】スペーサ１４Ｂを示すものであり、（ａ）図
は側面図、（ｂ）図は断面図、（ｃ）図は連結状態の断
面図である。

【図１２】膜分離装置の製作方法の説明図であり、
（ａ）図は断面図、（ｂ）図はスペーサ素体の斜視図、
（ｃ）図はスペーサ素体の断面図である。

【図１３】膜分離装置の製作途中の断面図である。

【図１４】製作された膜分離装置の要部断面図である。

【図１５】膜分離装置を処理水槽に装入する状態を示す
分解斜視図である。

【図１６】処理水槽内に配置された膜分離装置を示す平
面図である。

【図１７】通気管を備えた膜分離装置の斜視図である。

【図１８】（ａ）図は図１７のＸＶIII −ＸＶIII 線に
沿う断面図、（ｂ）図はスペーサ５１の斜視図である。

【符号の説明】 １ 膜モジュール ２ 膜フィルム ３ 開口 ４ スペーサ ５ 中間部 ６，７ 端部 ８ 中央孔 ９ 連通孔 １０ 集水管 １１ 接続リング １２ 雄ネジ １３ 雌ネジ １４ スペーサ １５ 中間部 １６ 第１端部 １７ 第２端部 １８ 中央孔 １９ 大径部 ２１ 凸部 ２２ 凹部 ２３ 周回溝 ２６ 内部スペーサ素体 ２７ 外部スペーサ素体 ４０ 処理水槽 ４１ 桟 ５０ 通気管 ５１ スペーサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 継志 愛知県常滑市鯉江本町５丁目１番地 株式 会社イナックス内 (72)発明者 山本 達郎 愛知県常滑市鯉江本町５丁目１番地 株式 会社イナックス内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板状の膜モジュールが複数枚平行に配
   列され、これらの膜モジュールを集水管が貫通してお
   り、該集水管の管壁を貫通する連通孔が該集水管内と該
   膜モジュール内とを連通している膜分離装置であって、 盤状の中間部と、該中間部の両盤面からそれぞれ突設さ
   れた端部と、一方の該端部の端面から他方の該端部の端
   面まで貫通している中央孔と、盤状の前記中間部の外周
   面と該中央孔とを連通している連通孔とを有するスペー
   サが複数個連結されることにより前記集水管が構成され
   ており、 スペーサの該中間部が袋状の該膜モジュール内に配置さ
   れ、スペーサの該端部が膜モジュール外に突出してお
   り、 隣接する膜モジュールから突出した該端部同士が連結さ
   れていることを特徴とする膜分離装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、隣接する膜モジュー
   ルから突出した前記端部の端面同士が水密的に接合され
   ていることを特徴とする膜分離装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、隣接する膜モジュー
   ルから突出した前記端部同士がそれらに外嵌した接続リ
   ングによって接続されていることを特徴とする膜分離装
   置。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記端部の外周面に
   雄ネジが設けられ、前記接続リングの内周面に該雄ネジ
   に噛合した雌ネジが設けられていることを特徴とする膜
   分離装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、前記端部のうち一方
   の第１の端部は他方の第２の端部よりも小径であり、 隣接した膜モジュールから突設された第１の端部と第２
   の端部同士が嵌合していることを特徴とする膜分離装
   置。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記第１の端部と第
   ２の端部のうち一方のものの周面に凸部が設けられると
   共に他方のものの周面に凹部が設けられ、これらの凸部
   と凹部とが係合することにより該端部同士が連結されて
   いることを特徴とする膜分離装置。
7. 【請求項７】 平板状の膜モジュールが複数枚平行に配
   列された膜分離装置において、 該膜モジュールの内部に中央孔を有したリング状の内部
   スペーサが配置され、膜モジュール同士の間に中央孔を
   有したリング状の外部スペーサが配置され、これらのス
   ペーサは同軸的に配置されており、 前記内部スペーサは、該膜モジュールの内部と該中央孔
   とを連通する連通孔を備えており、 該膜モジュールには、該内部スペーサの中央孔と該外部
   スペーサの中央孔とを連通する開口が設けられており、
   該開口の縁部が前記内部スペーサと外部スペーサとの間
   に挟まれていることを特徴とする膜分離装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、前記内部スペーサ及
   び外部スペーサの中央孔と前記膜モジュールの開口と
   は、内部スペーサ、膜モジュール及び外部スペーサを重
   ね合わせた状態にて穿孔することにより形成されたもの
   であることを特徴とする膜分離装置。
9. 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれか１項におい
   て、各膜モジュールを貫通する通気管が設けられてお
   り、該通気管は膜モジュール同士の間に気体を噴き出す
   噴気口を備えていることを特徴とする膜分離装置。