JPS5832800Y2 - 円筒形中空糸モジユ−ル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は微生物を用いて効率的に汚水を浄化する装置に
関する。

従来から使用されている生物化学的汚水処理法としては
活性汚泥法、散水ろ床法９回転円板法等がよく知られて
いるが、これ等の方式には夫々長所短所があるものの一
般的に言えることは単位容積当りの処理能力が低いため
非常に大きな設備となることである。

この欠点対策として例えば特開昭５３−１２８１４２号
には有機物汚染水を生物化学的に処理する方式として中
空糸束を微生物群の支持体として用い、該中空糸内部に
酸素または酸素を含む気体を導入して中空糸壁膜を通し
て中空糸外部に形成した微生物群に酸素を供給すること
が記載されている。

この装置によれば従来法による欠点が多く解消されて小
容積内に大きな接触面積を持つ中空糸を充填して広大な
表面から効率的に酸素を供給することが出来るために曝
気による攪拌強度が低くでき微生物群層が破壊されない
という利点を持ち、また微生物群層の内部から酸素を供
給出来るため酸素の利用率が非常に高く、また装置を極
めて小型化し得るという利点を有している。

本考案者らはこのような中空糸を使用した微生物処理装
置につき、更に効率の良い処理装置を検討中の処、次の
ような装置によってその目的が達成されるということを
見い出したのである。

即ち、本考案の要旨とする処は、中空糸をおよそ平行に
引き揃えシート状に配列し、これをシート状スペーサー
と重ね合せ、これらを二層以上になるように集水管を中
心軸として螺回または同心円状に巻き付け、少なくとも
該中空糸の一端に空気または酸素を送入するよう空気室
を設けた円筒形中空糸モジュールに関するものであり、
これを１ヶ以上組込むことにより効率的水処理装置を容
易に作成することが可能となる。

ここで用いられる中空糸としては気体透過率の大きいも
のが必要であり、このような中空糸としては壁面内外を
貫通した微細孔を有するものであって、ポリプロピレン
やポリエチレンからなるボッオレフィン、弗素化ポリオ
レフィン、ポリアクリロニトリル、セルロースアセテー
トなどの多孔質中空糸ならいずれでもよいが、とりわけ
疎水性のポリオレフィン系、弗素化ポリオレフィン系の
ものが好ましく使われる。

またシリコン系重合体のように気体透過率の大きいもの
であれば多孔質にしなくても均質中空糸膜としても十分
使用可能である。

これらの中空糸は内径が１００〜５０００μ、ガス透過
係数１０−８ｃｍ３・ｃｍ／ｃｍ３・ＳｅＣ−ｃｍＨｇ
以上の膜性能を有するものであることが好ましい。

特に膜構造として空孔率２０％以上、ガス透過係数１０
−６以上のものが好ましい。

尚これらの中空糸は例えば特開昭５２−１５６２７号ま
たは特開昭５２−１３７０２６号公報に記載された方法
によって製造されたものが有効に使用される。

本考案の中空糸モジュールを使用して作成された水処理
装置は中空糸モジュールをカセットタイプとしているた
め万−糸切が生じた場合そのモジュールを単体として取
り替えればよいというメリットがある。

更に汚水の浄化効果について述べると、汚水は円筒形中
空糸モジュールの外周方向から中心部の集水管に向けて
流れ、その間中空糸に付着した微生物群により生物酸化
を受は浄化されることになる。

この場合モジュールは円筒形であるので周辺部は中空糸
が多く配列されており、従って微生物量も多く内部に行
くほど少なくなる。

一方汚水の汚濁物負荷量はモジュールの周辺部はど多く
内部に行くほど浄化が進むため汚濁物負荷量は少ない。

このことは汚濁物の対微生物負荷を考慮すると全く合理
的と言うことが出来る。

以下本考案の実施態様を図面によって説明する。

第１図は中空糸を平行に引き揃えるための操作の１例を
示す図で、１−ａ図はドラム１上に中空糸２をほぼ平行
に巻き付け、ドラムの母線にそっである巾を持たせて、
接着剤３で中空糸を固定したものである。

図１−ｂはカッターを用いて接着部を切開する操作を示
す。

これによりｌ−ｃ図のようなほぼ平行に配列した中空糸
シートを得ることが出来る。

中空糸は完全に平行でなくても一部重なっていても良い
。

即ち、１−ａ図に於て中空糸を表す１本の線２は複数の
中空糸フィラメントから形成されていても良い。

１−０図に於ては各中空糸の両端は接着剤中にうめこま
れその端部で開口している。

中空糸の１端部のみから気体を送気する場合には他端中
空糸開口部を接着剤で封じる。

第２図は第１図で得られた中空糸シート４をシート状ス
ペーサー５と共に集水管６に螺回する操作の１例を示す
。

この場合７の位置で示される部分に接着剤を塗布して中
空糸シート、シート状スペーサーからなるスパイラルの
一端又は両端を液密にシールする。

この段階で沖空糸の少なくとも１つの開口端は接着剤で
封じないよう注意しなければならない。

第３図は本考案による中空糸モジュールの断面図の１例
であり、３−ａ図は中空糸シートとシート状スペーサー
を集水管のまわりにスパイラル状に巻いたモジュールの
横断面図である。

又３−ｂは中空糸シートとシート状スペーサーを集水管
のまわりに同心円状に巻いたモジュールの横断面図であ
る。

３−ｃはモジュールの中空糸開口端の１つに空気室を設
は中空糸内部に気体を送気出来るように組立てたモジュ
ールの縦断面図である。

同図において２の中空糸内部に空気又は酸素が送入され
中空糸表面から散気される。

従って中空糸上端は空気洩れがないよう同一中空糸をル
ープ状に折り曲げるかまたは第１図で説明したように接
着剤で密閉状態にしである。

場合によっては上部に下部と同様な空気室を設はモジュ
ールの両端から空気を供給してもよい。

５のスペーサーは中空糸モジュール形態を保持し、しか
も処理対象廃水が自由に中空糸間を通過できる程度のも
のが良い。

たとえば合成樹脂からなるメツシュ状のものが好ましい
。

６の集水管は処理水を均一に集水できるよう集水口があ
けである。

８は空気送入管で集水管中心部を通り空気室に接続しで
ある。

９が空気室でモジュール下部から中空糸内部にのみ空気
が送入出来るよう周辺及びスペーサー下部廻りは接着剤
等で液密にシールしである。

第４図は本考案の中空糸モジュールを組込んだ水処理装
置の一例を示すものであり、１１は中空糸モジュール、
１２は槽、１３は汚水入口、１４は処理水出口、１５は
空気送入口、１６はガス抜きである。

モジュールは槽内に１ヶ以上組込むことになり集水管底
部と槽底の処理水排出管とを脱着可能なようにＯリング
等でシール接続しである。

１３から槽内に流入した汚水はモジュール周辺から中心
部の集水管に到りこの間生物学的処理を受けて１４の処
理水排出口から排出される。

１５から加圧空気又は酸素が送入され各モジュールの空
気室、中空糸内部を経てモジュール内に散気され汚水浄
化に必要な酸素が補給される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の中空糸モジュールを組立てるための中
空糸をほは゛平行にそろえる方法の１例を示す。 第２図は本考案の中空糸モジュールを組立てるための方
法の１例を示す。 第３図は本考案の中空糸モジュールの断面の１例を示す
。 第４図は本考案の中空糸モジュールを組込んだ水処理装
置の１例を示す。 １・・・・・・ドラム、２・・・・・・中空糸、３・・
・・・・接着剤、４・・・・・・中空糸シート、５・・
・・・・シート状スペーサー、６・・・・・・集水管、
８・・・・・・気体送入管、９・・・・・・空気室、１
１・・・・・・中空糸モジュール、１２・・・・・・槽
、１３・・・・・・汚水入口、１４・・・・・・処理水
出口、１５・・・・・・空気送入口、１６・・・・・・
ガス抜き。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 中空糸をおよそ平行に引き揃えシート状に配列し、これ
   をシート状スペーサーと重ね合せ、これらを二層以上に
   なるように集水管を中心軸として螺回または同心円状に
   巻き付け、少なくとも該中空糸の一端に空気または酸素
   を送入するよう空気室を設けた円筒形中空糸モジュール
   。