JPH1066834A - 浸漬型膜分離装置 - Google Patents

浸漬型膜分離装置

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JPH1066834A
JPH1066834A JP22830796A JP22830796A JPH1066834A JP H1066834 A JPH1066834 A JP H1066834A JP 22830796 A JP22830796 A JP 22830796A JP 22830796 A JP22830796 A JP 22830796A JP H1066834 A JPH1066834 A JP H1066834A
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JP
Japan
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membrane
main body
tank
liquid
slits
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JP22830796A
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English (en)
Inventor
Kensuke Matsui
謙介 松井
Kazuo Suzuki
和夫 鈴木
Kunihiro Iwasaki
邦博 岩崎
Shunji Sasaki
俊次 佐々木
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Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理槽の液中に膜モジュールと、膜モジュー
ルの下方に曝気装置を設置し、該曝気装置からの気泡に
よるエアリフト作用で槽内の液に循環流を生じさせなが
ら膜モジュールの膜を透過した透過水を採水する場合、
前記曝気装置に多孔質の散気管を使用すると多孔質の孔
が汚泥などで目詰りが生じ、種々な悪影響が生じる。こ
のため、曝気装置に多孔質の散気管を使用しないで、槽
内の液に循環流を生じさせる。 【解決手段】 処理槽の液中の膜モジュール2の下方に
設置される曝気装置4は、下面が開放した中空な本体1
1からなり、この本体の壁12には下端から上に向かっ
て一定の高さの垂直なスリット13が所定の間隔を保っ
て設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、逆浸漬膜、限外
濾過膜、精密濾過膜等の膜からなる平膜、中空糸膜、チ
ューブラー型管状膜で膜エレメントを構成し、その複数
の膜エレメントからなる膜モジュールを処理槽の液中に
浸漬すると共に、槽内の膜モジュールの下方に曝気装置
を設置し、上記曝気装置から散気し、その気泡によるエ
アリフト作用で膜モジュール中を上昇する循環流を槽内
の液に生じさせながら、膜モジュールを構成する各膜エ
レメントの内部に槽外の吸引ポンプの吸引力や、水頭差
を作用させ、それにより膜を透過した透過水を上記吸引
ポンプを経て集水する浸漬型膜分離装置に関する。
【0002】
【従来の技術】このような浸漬型膜分離装置は、例えば
本特許出願人が提案した特開平7−100338号公報
で公知であって、槽内の膜モジュールの下方に設置する
曝気装置には、通常の活性汚泥処理装置の曝気槽に設置
されている多孔質の散気管が使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この多孔質の散気管
は、曝気を停止したときなどに多孔質の孔が汚泥などで
目詰りして閉塞するという問題点がある。しかし、すべ
ての孔が目詰りすることは稀で、一部の孔が目詰りして
も活性汚泥処理装置の曝気装置としては致命的な欠陥に
ならないので、定期的に散気管を引き上げ、清浄して孔
を閉塞する汚泥を取除くことで対処している。しかし、
浸漬型膜分離装置の場合は、散気管の孔の一部が目詰り
すると、目詰りした部分の真上に位置する膜エレメント
は上昇する気液二相流の流れによる膜面の洗浄効果が不
充分になり、液中の高分子溶存物質等の高濃度な濃度分
極層、或いはこれがゲル状になったゲル層、微細な粒
子、生物フロック、金属水酸化物等のケーク層などが短
時間のうちに膜面に付着し、膜エレメントの膜は部分的
に汚染され、膜モジュールの透過水採水効率は著しく低
下するという特有の問題が生じる。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は目詰り
する余地がない曝気装置を使用することにより、浸漬型
膜分離装置の上述した問題点を解消したのである。
【0005】
【発明の実施の形態】このため、本発明の請求項1は、
複数の膜エレメントからなる膜モジュールを処理槽の液
中に浸漬すると共に、槽内の膜モジュールの下方に曝気
装置を設置し、上記曝気装置からの気泡によるエアリフ
ト作用で循環流を槽内の液に生じさせる浸漬型膜分離装
置において、上記曝気装置は、下面が開放した中空な本
体からなり、この本体の壁には下端から上に向かって一
定の高さの垂直なスリットが所定の間隔を保って設けら
れていることを特徴とする。又、請求項2は、複数の膜
エレメントからなる膜モジュールを処理槽の液中に浸漬
すると共に、槽内の膜モジュールの下方に曝気装置を設
置し、上記曝気装置からの気泡によるエアリフト作用で
循環流を槽内の液に生じさせる浸漬型膜分離装置におい
て、上記曝気装置を、筒形本体と、多数の微細なスリッ
トを有し、上記筒形本体の外周を包む弾力性のあるシー
トとで構成したことを特徴とする。
【0006】
【実施例】図3において、1は被処理液が供給される処
理槽、2は上記処理槽の液中に浸漬した複数の膜エレメ
ント3からなる膜モジュールで、槽内の膜モジュールの
下方には膜エレメントの数に応じて複数の曝気装置4を
設置し、この複数の曝気装置を送気ヘッダ5に接続し、
ブロワーBからの送風を送気管6で送気ヘッダ5に供給
し、各曝気装置4から気泡として噴出させる。これによ
り気泡のエアリフト作用で槽内の液には図3に矢印で示
したように膜モジュール中を上昇する循環流が形成さ
れ、各膜エレメントの膜面に接触して浮上する気泡の剪
断力と、液の上昇流とにより膜にゲル層やケーク層が付
着するのを防止する。
【0007】各膜エレメント3の採水管7を接続した集
水ヘッダ8には、吸引ポンプPを有する集水管9が接続
し、吸引ポンプを運転することにより各膜エレメントの
内部には吸引力が作用し、処理槽内の被処理液中の膜を
透過できる透過水はその吸引力で各膜エレメントの膜を
透過し、採水管7、集水ヘッダ8、吸引ポンプPを有す
る集水管9を経て図示しない貯槽に供給される。
【0008】図1は請求項1の浸漬型膜分離装置に使用
する曝気装置で、図示のように下面が開放した箱形や、
両端が閉じた半円形ないしかまぼこ形の中空な本体11
からなり、この本体11の相対向した長手方向の二つの
側壁12,12には下端から上に向かって一定の高さH
の垂直なスリット13が所定の間隔を保って設けてあ
る。尚、当然ながらスリットの高さHは、本体11の高
さよりは低い。そして、本体の上壁又はスリットの高さ
よりも上の端壁の部分には送気ヘッダ5との接続口14
が設けてある。
【0009】従って接続口14を送気ヘッダに連結し、
送気ヘッダ5から本体11の内部に空気を供給すると、
図1(B)に示すように、空気は、先ず本体中のスリッ
ト13…の上端から上の部分に充満して空気層を形成
し、空気の供給を継続して空気層が本体中の水面を押下
げ、空気層の下面がスリット13の上端から下になる
と、空気は本体の内部からスリットを通って本体の両側
壁12,12から外に排気され、気泡となって槽内の液
中を浮上し、そのエアリフト作用で膜モジュール中を上
昇する循環流を槽内の液に生じさせ、液の上昇流と、気
泡が膜面に接触しながら浮上する剪断力とにより膜エレ
メントの膜面にゲル層や、ケーク層が付着するのを防止
する。
【0010】このように空気は、下面が開放した中空な
本体の両側壁12,12にあるスリット13から噴出す
るのでスリットは汚泥などにより閉塞されることがな
い。尚、本体の開放した下面から上壁までの高さは15
0mm程度、スリットの本体下面から上端までの高さは
50mm程度、スリットの幅は5mm程度であることが
好ましい。尚、図1の実施例では本体11自体で曝気装
置を構成しているが、図3にあるような通常用いられて
いる円筒形の曝気装置を本体11で覆うようにしてもよ
い。
【0011】図2は請求項2の浸漬型膜分離装置に使用
する曝気装置で、図示のように一端が閉じ、他端に送気
ヘッダ5に接続する接続口22が設けられた中空な筒形
本体21を有し、この筒形本体は両端部の間に、軸方向
にほゞ半周が切割られた切欠き開放部23を有する。2
3´は上記切欠き開放部を形成するための筒形本体の半
周部である。この筒形本体の外周のほゞ全長を、多数の
微細なスリット25が刻まれた弾力性があるチューブ2
4が包む。26は上記チューブの各端部を筒形本体の各
端部の外周に固定する留め輪を示す。
【0012】チューブ24に形成されたスリット25
は、図2の展開図に示したように、円周方向Eに対し正
側に角度α(30〜60°)で配列されたスリット25
bと、負側に角度α(30〜60°)で配列されたスリ
ット25bとからなり、スリット25a同志、及びスリ
ット25bは夫々平行で、スリット25aの延長方向に
隣接してスリット25bが配置され、スリット25bの
延長方向に隣接してスリット25aが配置されたパター
ンであることが好ましい。それは、筒形本体内に空気が
供給されたチューブ24が膨らむと、各スリット25
a,25bは円周方向に対して同一角度を有するため各
スリットは同程度に開口し、全スリットから均等に気泡
が発生すること、又、全スリットが有効なスリットとし
て作用し、均等に通気するので、通気抵抗が低下するこ
と、更に、各スリット当りの通気量が小さいので、微細
な気泡が連続して発生すること、スリットの方向が集中
した局所的な脆弱部が生じないため、チューブは円周方
向、及び軸方向共に引張強度が全般的に高くなること等
の理由による。尚、チューブの材質は軟質塩化ビニール
系樹脂、肉厚は0.8mm、スリット25a,25bの
円周方向に対する角度αは45°、各スリットの長さは
1.0mm、スリットの間隔はX=3.7mm、Y=
3.2mm、チューブの長さ、及び肉径は筒形本体の長
さ、及び外径に対応させることが好ましい。
【0013】従って、筒形本体21の接続口22を送気
ヘッダ5に連結し、送気ヘッダから筒形本体21の内部
に空気を供給すると、図2(C)に示すように、筒形本
体の切欠き開放部23から出る空気によってスリット2
5を有するチューブ24は膨らみ、チューブの回りに刻
まれた全部のスリットは空気で押し開かれ、空気はその
スリットを通じチューブの全長、全周から気泡となって
槽内の液中を浮上する。浮上した気泡のエアリフト作用
で槽内の液には膜モジュール中を上昇する循環流が生
じ、液の上昇流と、気泡が膜面に接触しながら浮上する
剪断力とにより膜エレメントの膜面にゲル層や、ケーク
層が付着するのを防止する。そして、筒形本体を包むチ
ューブを空気が膨らませ、これによって開くスリットか
ら気泡が噴出するのでスリットは汚泥などにより閉塞さ
れることがない。
【0014】
【発明の効果】以上で明らかなように、本発明の浸漬型
膜分離装置の請求項1、請求項2で使用される曝気装置
は、汚泥などにより目詰りすることがないため、膜エレ
メントの膜面は上昇する気液二相流の流れによって常に
洗浄され、膜面がゲル層や、ケーク層で汚染されること
がない。従って、膜モジュールの透過水の採水効率は長
期間にわたり低下することがないため、長期間、安定に
採水運転を続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は請求項1の曝気装置の2例の一部を欠
截した斜視図、(B)は上記曝気装置の運転状態の一部
を断面にした説明図である。
【図2】(A)は請求項2の曝気装置の一部を欠截した
側面図、(B)はチュールに刻まれたスリットのパター
ンの2例を示す展開図、(C)は上記曝気装置の運転状
態の一部を断面にした説明図である。
【図3】浸漬型膜分離装置の処理槽を断面にした正面図
である。
【符号の説明】
1 処理槽 2 膜モジュール 3 膜モジュールを構成する個々の膜エレメント 4 曝気装置 5 送気ヘッダ 6 送気管 7 膜エレメントの採水管 8 集水ヘッダ 9 集水管 11 曝気装置の中空な本体 12 上記本体の長手方向の壁 13 スリット 14 送気ヘッダとの接続口 21 筒形本体 22 送気ヘッダとの接続口 23 切欠き開放部 24 チューブ 25 スリット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 俊次 東京都新宿区西新宿3丁目4番7号 栗田 工業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の膜エレメントからなる膜モジュー
    ルを処理槽の液中に浸漬すると共に、槽内の膜モジュー
    ルの下方に曝気装置を設置し、上記曝気装置からの気泡
    によるエアリフト作用で循環流を槽内の液に生じさせる
    浸漬型膜分離装置において、上記曝気装置は、下面が開
    放した中空な本体からなり、この本体の壁には下端から
    上に向かって一定の高さの垂直なスリットが所定の間隔
    を保って設けられていることを特徴とする浸漬型膜分離
    装置。
  2. 【請求項2】 複数の膜エレメントからなる膜モジュー
    ルを処理槽の液中に浸漬すると共に、槽内の膜モジュー
    ルの下方に曝気装置を設置し、上記曝気装置からの気泡
    によるエアリフト作用で循環流を槽内の液に生じさせる
    浸漬型膜分離装置において、上記曝気装置を、筒形本体
    と、多数の微細なスリットを有し、上記筒形本体の外周
    を包む弾力性のあるシートとで構成したことを特徴とす
    る浸漬型膜分離装置。
JP22830796A 1996-08-29 1996-08-29 浸漬型膜分離装置 Pending JPH1066834A (ja)

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