JPH1133368A - 膜モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ろ過膜を確実に支持し、ろ過膜が破れるのを
防ぎ、また、流水路の圧力損失を小さくして排水効率を
上げることができる膜モジュールを提供する。 【解決手段】 枠体１の両面にろ過膜２を取着する。枠
体１とろ過膜２とに囲まれた空間に膜支持体３を内装す
る。膜支持体３に一方向に連通する中空管路４を複数個
並設すると共に膜支持体３の表裏両面部を中空管路４の
長手方向と交差する方向に切欠して各中空管路４と連通
する切欠部５を膜支持体３の両面部に形成する。枠体１
に膜支持体３の中空管路４と連通する排水口６を設け
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、例えば家庭用小型
合併浄化槽などの汚水浄化槽において用いられて汚水な
どをろ過するための膜モジュールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から汚水浄化槽内に膜モジュールを
設けて汚水をろ過するものが特公平７ー２０５９２号公
報等により知られている。そして、従来の膜モジュール
９は枠体１の両面にろ過膜２を取着し、枠体１とろ過膜
２とに囲まれ空間に排水路を設けた板や不織布、あるい
は網目構造の板を挿入したり、あるいは、枠体１とろ過
膜２とに囲まれ空間になにも挿入しないものであった。
図９には枠体１にろ過膜２（図９に示す従来例では不織
布２ｂと精密ろ過膜２の２層となっている）を取付け、
枠体１とろ過膜２に囲まれた空間内に排水路となる凹溝
２０を表裏両面に設けた（図面においては表面側だけし
か見えないが裏面側にも凹溝２０が形成してある）板３
０を内装したものを従来例として示している。図中６は
枠体１に設けた排水口で上記排水路に連通している。そ
して、排水口には排水管が連通しており、排水管に設け
たポンプを運転することで、ろ過膜２の外の汚水がろ過
膜２でろ過され、排水路を経て排水口から排水されるよ
うになっている。

【０００３】しかして、上記従来例において、枠体１と
ろ過膜２とに囲まれ空間に排水路を設けた板や不織布、
あるいは網目構造の板を挿入したものにおいては、膜モ
ジュールは排水路の圧力損失が大き、効率良く排水でき
ないという問題がある。ここで、排水路を構成する凹溝
２０を大きくすることも考えられるが、これだと、ろ過
膜２を支持する部分の面積が減り、ろ過膜２の支持が確
実にできないという問題があり、また、表裏に凹溝２０
を設けるため、凹溝２０を大きくするのに制約がある。

【０００４】また、排水路を設けた板や不織布、あるい
は網目構造の板を枠体１内に組み込んで位置決めするの
が正確にできにくいという問題がある。また、枠体１と
ろ過膜２とに囲まれ空間に何も挿入しない場合にはろ過
膜２を支持する手段がなく、両側のろ過膜２同士が密着
して排水効率が極端に低下し、最悪の場合には分離膜と
して機能しなかったり、あるいは破れたりするという問
題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の従来例
の問題点に鑑みて発明したものであって、ろ過膜を確実
に支持し、ろ過膜が破れるのを防ぎ、また、流水路の圧
力損失を小さくして排水効率を上げることができる膜モ
ジュールを提供することを課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の膜モジュールは、枠体１の両面にろ過膜２を
取着し、枠体１とろ過膜２とに囲まれた空間に膜支持体
３を内装し、該膜支持体３に一方向に連通する中空管路
４を複数個並設すると共に膜支持体３の表裏両面部を中
空管路４の長手方向と交差する方向に切欠して各中空管
路４と連通する切欠部５を膜支持体３の両面部に形成
し、枠体１に膜支持体３の中空管路４と連通する排水口
６を設けて成ることを特徴とするものである。このよう
に、膜支持体３に一方向に連通する中空管路４を複数個
並設すると共に中空管路４の長手方向と交差する方向に
切欠して各中空管路４と連通する切欠部５を膜支持体３
の両面部に形成することで、膜支持体３の両面の切欠部
５以外の部分で確実にろ過膜２を支持しながら、切欠部
５から複数の並設した中空管路４を経て排水できるもの
であって流水路の圧力損失を小さくすることができるも
のである。

【０００７】また、膜支持体３を中空管路４の長手方向
と同方向に複数に分割し、各分割膜支持体３ａの端部両
面部をそれぞれ斜めに切欠して分割膜支持体３ａの端部
を略三角形状とすると共に各中空管路４をそれぞれ略三
角形状の部分において両側に開口させ、隣合う分割膜支
持体３ａの略三角形状の部分の先端部同士を突き合わせ
ることが好ましい。このように分割膜支持体３ａの端部
を略三角形状とすることで、この分割膜支持体３ａを複
数個略三角形状の部分の先端部同士が突き合わされるよ
うに配置することで、枠体１の両端部間において表裏に
開口する汚水導入用の開口が自動的に形成されることに
なる。

【０００８】また、枠体１の一対の対向する枠材１ａの
対向面にそれぞれ嵌合凸部７を形成し、膜支持体３の中
空管路４の長手方向と直交する方向の両端部に形成した
凹部８を嵌合凸部７に嵌合することが好ましい。このよ
うな構成とすることで、枠体１内に簡単且つ確実に膜支
持体３を位置決めして取付けることができるものであ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明を以下添付図面に示す実施
形態に基づいて説明する。図１には膜モジュール９の一
例を示す一部破断した斜視図を示し、図２は同上の概略
断面図を示している。膜モジュール９は枠体１の両面に
ろ過膜２を取着し、枠体１とろ過膜２とに囲まれ空間に
膜支持体３を内装して構成してある。ろ過膜２は精密膜
と称されるもので、例えばポリオレフィン系のプラスチ
ックでできていて無数の微細孔が形成してあり、厚みは
５０〜１００μｍ、孔径が０．１μｍである。

【００１０】枠体１とろ過膜２とに囲まれ空間に内装さ
れる膜支持体３は合成樹脂や金属等により形成してあっ
て、図３に示すように、表裏の板状部１０間に一方向に
長くなった複数の仕切り板部１１を隔設した構造とする
ことで、表裏の板状部１０と仕切り板部１１とで囲まれ
た部分が中空管路４となっている。このようにして膜支
持体３は一方向に連通する中空管路４を複数個並設した
構造となっているが、該膜支持体３の表裏両面部にはそ
れぞれ中空管路４の長手方向と交差する方向に切欠した
切欠部５が形成してあり、この表面側及び裏面側に形成
した切欠部５はいずれも並設した複数の中空管路４と連
通しているものである。図１、図２に示す実施形態にお
いては、一枚の膜支持体３の中空管路４の長手方向と同
方向の両端部と、該両端部間に１乃至複数の切欠部５を
膜支持体３の表裏両面部に形成した例を示している。そ
して、上記切欠部５と複数の並設した中空管路４とによ
り膜支持体３における流水路が構成してある。

【００１１】枠体１には上記膜支持体３における流水路
に連通するように排水口６が設けてある。しかして、上
記のような構成の膜モジュール９は膜分離活性汚泥法に
よる小型合併処理槽などにおけるろ過膜装置として使用
されるものであり、曝気槽などの処理槽（図示せず）内
に複数の膜モジュール９を一定間隔を隔てて垂直に配置
し、この下方に散気管（図示せず）を配置し、膜モジュ
ール９の排水口６を排水管（図示せず）に接続し、排水
管にポンプ（図示せず）を設けるものである。そして、
処理槽内の汚水は膜モジュール９の間に散気管から吹き
出される曝気用気体により曝気され、浄化処理される。
また排水管に接続したポンプを運転することで、浄化処
理された汚水が膜モジュール９のろ過膜２で精密ろ過さ
れて、切欠部５から複数の並設した中空管路４に流入
し、排出口６から排出されるものである。一方、ろ過に
よりろ過膜２の膜面に付着した汚泥は、膜モジュール９
間を上昇する曝気用気体の気泡のエアリフト作用により
生じた上昇流により膜面から脱離させられるものであ
る。

【００１２】上記のようにしてろ過するのであるが、切
欠部５と複数の並設した中空管路４とにより膜支持体３
における流水路を構成することで、圧力損失を少なくし
て排水効率を向上させることができるものであり、ま
た、抵抗膜支持体３の両面の切欠部５以外の部分でろ過
膜２を支持するので、ろ過膜２の支持が確実にできるも
のである。

【００１３】図１、図２においては、枠体１とろ過膜２
とに囲まれ空間に一枚の膜支持体３を内装した例を示し
たが、図４乃至図６に示すように、枠体１とろ過膜２と
に囲まれ空間に複数枚の膜支持体３を内装してもよいも
のである。すなわち、膜支持体３を中空管路４の長手方
向と同方向に複数に分割し、各分割膜支持体３ａの中空
管路４の長手方向と同方向の端部両面部をそれぞれ斜め
に切欠して分割膜支持体３ａの端部を略三角形状とす
る。このように分割膜支持体３ａの端部を略三角形状と
することで、略三角形状部分１５の両側において並設し
た各中空管路４がそれぞれ開口することになる。したが
って、この略三角形状部分１５の両側の傾斜部が中空管
路４と連通する切欠部５となっている。上記のような構
成の分割膜支持体３ａを複数個隣合う分割膜支持体３ａ
の略三角形状部分１５の先端部同士を突き合わせるよう
にして枠体１とろ過膜２とに囲まれた空間に内装するの
である。このようにすることで、分割膜支持体３ａを複
数個略三角形状部分１５の先端部同士が突き合わされる
ように配置するだけで、枠体１の両端部だけでなく両端
部間にも自動的に表裏に開口する切欠部５よりなる汚水
導入用の開口が形成されることになる。したがって、膜
支持体３の両端部間における表裏部分に切欠部５を容易
に構成することができるものである。

【００１４】ところで、上記いずれの実施形態において
も、図７に示すように、枠体１の一対の対向する枠材１
ａの対向面にそれぞれ嵌合凸部７を形成し、膜支持体３
の中空管路４の長手方向と直交する方向の両端部に形成
した凹部８を嵌合凸部７に嵌合するようにすると、枠体
１内に簡単且つ確実に膜支持体３を位置決めして取付け
ることができるものである。この場合、特に複数の分割
膜支持体３ａを中空管路４の長手方向に並べることによ
り膜支持体３を構成する場合、分割膜支持体３ａ相互の
位置関係を正確な位置関係とすることができ、中空管路
４同士を相互に正しく連通するように接続することがで
きるものである。

【００１５】ここで、膜支持体３の中空管路４の長手方
向と直交する方向の両端部に凹部８を形成するに当たっ
ては、膜支持体３の両端部においてそれぞれ中空管路４
と平行に端部の中空管路４の仕切り板部１１を除去する
ように切断することで、簡単に図７、図８に示すように
支持体３の中空管路４の長手方向と直交する方向の両端
部に凹部８を形成することができるものである。

【００１６】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の発明にあって
は、上述のように、枠体の両面にろ過膜を取着し、枠体
とろ過膜とに囲まれた空間に膜支持体を内装し、該膜支
持体に一方向に連通する中空管路を複数個並設すると共
に膜支持体の表裏両面部を中空管路の長手方向と交差す
る方向に切欠して各中空管路と連通する切欠部を膜支持
体の両面部に形成し、枠体に膜支持体の中空管路と連通
する排水口を設けてあるので、膜支持体の両面の切欠部
以外の部分で確実にろ過膜を支持してろ過膜が破れない
ようにできると共に切欠部から複数の並設した中空管路
を経て排水できるものであって流水路の圧力損失を小さ
くすることができて、排水効率を向上させることがで
き、この結果ろ過効率も向上するものである。

【００１７】また、請求項２記載の発明にあっては、上
記請求項１記載の発明の効果に加えて、膜支持体を中空
管路の長手方向と同方向に複数に分割し、各分割膜支持
体の端部両面部をそれぞれ斜めに切欠して分割膜支持体
の端部を略三角形状とすると共に各中空管路をそれぞれ
略三角形状の部分において両側に開口させ、隣合う分割
膜支持体の略三角形状の部分の先端部同士を突き合わせ
てあるので、分割膜支持体を複数個略三角形状の部分の
先端部同士が突き合わされるように配置するだけで枠体
の両端部だけでなく両端部間にも自動的に表裏に開口す
る汚水導入用の開口が形成されるものであって、簡単な
構成で複数の分割膜支持体よりなる分割膜支持体の中間
部分の表裏面部に汚水導入用の開口となる切欠部を形成
できるものである。

【００１８】また、請求項３記載の発明にあっては、上
記請求項１または請求項２記載の発明の効果に加えて、
枠体の一対の対向する枠材の対向面にそれぞれ嵌合凸部
を形成し、膜支持体の中空管路の長手方向と直交する方
向の両端部に形成した凹部を嵌合凸部に嵌合してあるの
で、簡単な構成により枠体内に簡単且つ確実に膜支持体
を位置決めして取付けることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の膜モジュールの一実施形態の一部破断
した斜視図である。

【図２】同上の概略断面図である。

【図３】同上に用いる膜支持体の横断面図である。

【図４】本発明の膜モジュールの他の実施形態の一部破
断した斜視図である。

【図５】同上の概略断面図である。

【図６】同上に用いる膜支持体の斜視図である。

【図７】本発明において膜支持体を枠体に取付ける一例
を示す断面図である。

【図８】同上に用いる膜支持体の斜視図である。

【図９】従来例の膜モジュールの一部破断した斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ 枠体 ２ ろ過膜 ３ 膜支持体 ３ａ 分割膜支持体 ４ 中空管路 ５ 切欠部 ６ 排水口 ７ 嵌合凸部 ８ 凹部

フロントページの続き (72)発明者 真継 伸 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 山口 重行 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 北村 仁史 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 枠体の両面にろ過膜を取着し、枠体とろ
   過膜とに囲まれた空間に膜支持体を内装し、該膜支持体
   に一方向に連通する中空管路を複数個並設すると共に膜
   支持体の表裏両面部を中空管路の長手方向と交差する方
   向に切欠して各中空管路と連通する切欠部を膜支持体の
   両面部に形成し、枠体に膜支持体の中空管路と連通する
   排水口を設けて成ることを特徴とする膜モジュール。
2. 【請求項２】 膜支持体を中空管路の長手方向と同方向
   に複数に分割し、各分割膜支持体の端部両面部をそれぞ
   れ斜めに切欠して分割膜支持体の端部を略三角形状とす
   ると共に各中空管路をそれぞれ略三角形状の部分におい
   て両側に開口させ、隣合う分割膜支持体の略三角形状の
   部分の先端部同士を突き合わせて成ることを特徴とする
   請求項１記載の膜モジュール。
3. 【請求項３】 枠体の一対の対向する枠材の対向面にそ
   れぞれ嵌合凸部を形成し、膜支持体の中空管路の長手方
   向と直交する方向の両端部に形成した凹部を嵌合凸部に
   嵌合して成ることを特徴とする請求項１又は請求項２記
   載の膜モジュール。