CN205164515U - 膜组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种膜组件(1)，其具备：壳体(2)；被设置在壳体(2)内的膜部件(3)；以及被设置在壳体(2)内的膜部件(3)下方且具有用于向膜部件(3)供给气体的多个通气孔(43)的散气部件(4)。水平方向上的散气部件(4)的尺寸大于水平方向上的膜部件(3)的尺寸。多个通气孔(43)中的一部分被设置成与膜部件(3)相比位于水平方向的外侧。据此，能够高效率地除去附着于膜部件的外周部分的浮游污浊物质。

Description

膜组件

技术领域

本实用新型涉及一种用于除去液体中的杂质的液体处理等的膜组件。

背景技术

以往，在除去水中的杂质的水处理中使用具有中空纤维膜的膜组件。在水处理的过滤工序，原水(过滤前的水)通过被设置在膜组件的原水入口被供给至膜组件内，通过膜的过滤水通过被设置在膜组件的过滤水出口向膜组件外排出。

在膜组件中，如果进行水处理的过滤工序，在膜表面堆积从水中除去的物质(浮游污浊物质(SS：SuspendedSolids))。有效地除去如此地堆积在膜表面的浮游污浊物质是重要的课题之一。

一般来讲，除去浮游污浊物质是通过所谓的反洗(反压清洗)而进行的。在反洗工序，为了使堆积并附着于膜表面的浮游污浊物质从膜浮起，在膜组件内形成与过滤工序相反的方向的流体的流动。即，流体(气体或液体)通过过滤水出口被供给至膜组件内，通过膜的流体通过原水入口向膜组件外排出。

通过进行反洗工序而处于从膜表面局部浮起的状态的浮游污浊物质通过之后进行鼓泡工序而从膜表面剥落。在该鼓泡工序，在膜组件内填充了水的状态下供给空气，利用被供给的空气的泡沫而膜摇动。据此，膜表面的浮游污浊物质剥落。膜组件具备散气部件，散气部件具有用于在鼓泡工序向中空纤维膜供给空气的多个通气孔(例如参照下述专利文献1～4)。

在专利文献1的中空纤维膜组件中，在中空纤维膜的下部侧设有用于分散引导从供给头供给的空气的空气分散器。专利文献2的中空纤维膜组件具有被设置在树脂板的空气供给部。在专利文献2中，当设空气供给部的横截面积为S时，仅在空气供给部的中央部的0.5S的区域设有贯穿孔。在专利文献3的中空纤维膜组件中，形成有从中空纤维膜的下端部侧产生气泡的散气机构，以便能够散气至沿上下方向延伸的中空纤维膜。在专利文献4的浸渍用膜分离装置中，设有具有气体导入孔的散气装置。

然而，在专利文献1～4中任一文献公开的空气的供给结构中，存在不能高效率地除去附着于中空纤维膜的外周部分的浮游污浊物质的问题。

专利文献1：日本专利公开公报特开平11-033367号

专利文献2：日本专利公开公报特开2006-239642号

专利文献3：日本专利公开公报特开2009-285532号

专利文献4：日本专利公报第4530245号

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种膜组件，使用于除去液体中的杂质的液体处理，能够高效率地除去附着于膜部件的外周部分的浮游污浊物质。

本实用新型的膜组件包括：壳体；膜部件，被设置在所述壳体内；以及散气部件，被设置在所述壳体内并且被设置在所述膜部件的下方，而且具有用于向所述膜部件供给气体的多个通气孔，其中，水平方向上的所述散气部件的尺寸大于该水平方向上的所述膜部件的尺寸，所述多个通气孔中的一部分被设置成与所述膜部件相比位于所述水平方向的外侧。

根据本实用新型，能够高效率地除去附着于膜部件的外周部分的浮游污浊物质。

附图说明

图1是表示具备本实用新型的实施方式所涉及的膜组件的水处理装置的一例的概略图。

图2A是表示实施方式所涉及的膜组件的剖视图。

图2B是图2A的II-II线剖视图。

图3A是表示实施方式所涉及的膜组件的散气部件的俯视图。

图3B是图3A的III-III线剖视图。

图4是表示实施方式所涉及的膜组件的下部的概略图，对比示出了本实施方式中的壳体、散气部件以及膜部件的尺寸和位置关系与比较例中的壳体与散气部件的位置关系。

图5A是图2A的VA-VA线剖视图。

图5B是图5A的VB-VB线剖视图。

图6A是表示膜组件的性能评价结果的图。

图6B是表示膜组件的性能评价结果的图。

图7是表示实施方式所涉及的膜组件中的散气部件的变形例的概略图。

图8是表示实施方式所涉及的膜组件的变形例的概略图，表示两端固定型的膜组件。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。本实用新型的实施方式所涉及的膜组件1能够使用于例如图1所示的水处理装置100。水处理装置100是通过在膜组件1分离原水(处理对象的水)中所含的固体成分来降低水中所含的杂质的浓度的装置。作为除去对象的杂质(除去对象物质)，可举出例如河川地表水、地下水、湖水等水中的浮游物、铁离子、锰离子等金属离子，但除去对象物质并不限定于上述浮游物以及金属离子。

[水处理装置的整体结构]

水处理装置100具备：膜组件1、原水槽101、气体供给装置102、处理水槽103、连接这些的多个配管110～115、设置在配管110的泵120以及设置在配管的多个阀130～135。

在膜组件1中，从原水分离固体成分(浮游污浊物质)，能够获得固体成分浓度降低的膜处理水。作为膜组件1，例如可使用具有中空纤维膜的中空纤维膜组件1。作为中空纤维膜组件1，可例示在细长的筒形状的壳体2内设置作为膜部件3的中空纤维膜3的结构，但并不限定于此。膜组件1只要具有从原水分离固体成分和膜处理水的功能即可，也可为在壳体2内设有中空纤维膜以外的其它分离膜的结构。

作为中空纤维膜的材料，能够使用各种材料，并不特别限定，优选包含选自由聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯、聚氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基)醚共聚物、三氟氯乙烯-乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚砜、醋酸纤维素、聚乙烯醇以及聚醚砜构成的组中的至少一种，在膜强度以及耐药品性的观点上更优选聚偏二氟乙烯(PVDF)。

在中空纤维膜组件1中，中空纤维膜被组件化。具体而言，作为中空纤维膜组件1，例如可举出数十根～数十万根中空纤维膜被束在一起而在壳体2内被配置成U字型的方式、使用适当的密封件将中空纤维的纤维束的一端一并封闭的方式、使用适当的密封件将中空纤维的纤维束的一端一根一根地以不被固定的状态(自由状态)封闭的方式以及使中空纤维的纤维束的两端开口的方式等。中空纤维膜组件1的形状并不特别限定，例如可为圆筒状，也可为屏幕状。从利用气体反压清洗来高效率地进行膜附着物质的剥离以及排出的观点上，尤其优选以自由状态封闭的一端固定型(一端自由型)的中空纤维膜组件1。

作为中空纤维膜组件1的过滤方式，可例示外压全量过滤、外压循环过滤等外压过滤方式，能够根据膜分离处理的条件、所要求的性能而适当选择。从膜寿命的观点上优选能够同时进行过滤膜表面的清洗的循环方式(外压循环过滤方式)，从设备的简单化、设置成本、运转成本的观点上优选全量过滤方式(外压全量过滤方式)。

此外，在外压全量过滤、外压循环过滤等外压过滤方式的膜组件1中，包含在原水中的浮游污浊物质在高效率地进行过滤的膜部件3的外侧被除去的比例高。因此，附着于膜部件3的外周部分31的浮游污浊物质的附着量多于膜部件3的内部的附着量。因此，本实施方式的散气盘4尤其适合于外压过滤方式的膜组件1。但是，并不限定于外压过滤方式的膜组件1。

原水槽101是贮存含有浮游污浊物质的原水的容器。在除去对象物质例如为金属离子的情况下，在原水槽101或比原水槽101位于上游侧的图略的贮水槽中，添加例如氧化剂等添加剂，使原水中的金属离子析出为固体成分。在除去对象物质原本就是固体成分的情况下，能够省略析出处理。作为气体供给装置102，例如能够使用空气压缩机等。

[膜组件的结构]

接下来，详细说明本实施方式所涉及的膜组件1的结构。如图2A和图2B所示，膜组件1具备壳体2、膜部件3、作为散气部件的散气盘4、支撑部件6以及固定部件7(参照图5A)。本实施方式的膜组件1是一端固定型(一端自由型)的膜组件，即、膜部件3的上端部被固定于壳体2，而膜部件3的下端部处于自由状态。

如图2A所示，壳体2具有在上下方向上细长的筒形状。壳体2具有沿上下方向延伸的筒状部21、堵塞筒状部21的下部开口的下侧盖部22以及堵塞筒状部21的上部开口的上部盖部23。在壳体2设有第一端口11(原水入口11)、第二端口12(过滤水出口12)、气体抽出口13以及气体供给部14。

第一端口11被设置在膜部件3的下方。在本实施方中，第一端口11被设置在下侧盖部22，但并不限定于此，也可以设置在筒状部21。第一端口11在过滤工序作为向壳体2内供给原水的原水入口而发挥作用，并且，在反洗工序、鼓泡工序等中作为将产生的排出水从壳体2排出的排出口而发挥作用。

第二端口12被设置在膜部件3的上方。在本实施方式中，第二端口12被设置在上侧盖部23，但也可以设置在筒状部21。第二端口12在过滤工序作为将除去浮游污浊物质的膜处理水(膜过滤水)向壳体2外排出的过滤水出口而发挥作用，并且，在反洗工序也作为将流体供给至壳体2内的供给口而发挥作用。

气体抽出口13在第一端口11的上方被设置在第二端口12的下方。在本实施方式中，气体抽出口13被设置在筒状部21。气体抽出口13在各工序作为根据需要将壳体2内的空气向壳体2外排出的排出口而发挥作用。

气体供给口14被设置在膜组件3的下方。在本实施方式中，气体供给口14被设置在下侧盖部22，但并不限定于此，也可以设置在筒状部21。气体供给口14在鼓泡工序作为在水被填充于壳体2内的状态下向壳体2内供给空气的供给口而发挥作用。如图2A所示，从气体供给口14供给的空气流入被设置在后述的气体接收部41的正下方的引导管15(引导部15)。因此，从气体供给口14供给的空气高效率地被收容在气体接收部41。

膜部件3具有在壳体2内从筒状部21的上端附近至下端附近为止沿上下方向延伸的细长的形状。如图2B所示，俯视时，膜部件3具有环状的形状，以便在内侧形成中空部5。膜部件3可通过中空纤维的纤维束在周向上排列多个来构成环状的膜部件3，也可由形成为环状的单一的中空纤维的纤维束构成。另外，中空部5也可省略，此时，膜部件3具有柱状的形状。

如图2A所示，膜部件3通过支撑部件6被固定于壳体2。在本实施方式中，支撑部件6具有支柱6A和下部连接部件6B。但是，支撑部件6只要是能够将膜部件3固定于壳体2的部件即可，并不限定于图2A所示的方式。

支柱6A被配置在中空部5并在上下方向上延伸。在支柱6A的上端部固定有膜部件3的上端部。在支柱6A的下端部连接有用于将支柱6A固定于壳体2的下端部的下部连接部件6B。

散气盘4是在鼓泡工序用于将从气体供给口14供给至壳体2内的空气分散供给于配置有膜部件3的区域的部件。散气盘4在壳体2内设置在膜部件3的下方。如图3A和图3B所示，散气盘4具备主体部40、气体接收部41以及周壁部42，且这些一体形成。

主体部40具有圆盘状(俯视时为圆形的板状)的形状。在主体部40设有多个通气孔43。多个通气孔43是为了将从位于散气盘4的下方的气体供给口14供给到壳体2内的空气供给至位于散气盘4的上方的膜部件3而设置，是在上下方向上贯穿散气盘4的贯穿孔。

为了将空气分散于膜部件3的广范围，多个通气孔43在散气盘4的主体部40，在径向以及周向互相隔开间隔而被排列。在本实施方式中，多个通气孔43被设置在主体部40，而未设置在周壁部42。但是，如后述的图7所示的变形例那样，散气盘4也可以具有辅助性地设置在周壁部42的一个或多个辅助通气孔45。多个通气孔43的详细内容将在后面叙述。

气体接收部41被设置在主体部40的下侧，以便暂时收容通过气体供给口14而被供给至壳体2内的气体。此外，气体接收部41被设置在上述的引导管15(引导部15)的正上方。在本实施方式中，气体接收部41具有圆筒形状。气体接收部41的外径小于主体部40的直径。气体接收部41的上端连接于主体部40的下表面。据此，形成有被气体接收部41的内周面和主体部40的下表面包围的收容空间41S。另外，主体部40的形状并不限定于圆筒形状，例如也可为剖面为多边形的筒形状。

气体接收部41具有多个分散孔44。多个分散孔44的每一个是贯穿构成气体接收部41的筒状的壁的贯穿孔。多个分散孔44是用于使收容在气体接收部41的收容空间41S的气体，在主体部40的下方朝向气体接收部41的径向外侧(水平方向外侧)分散的孔。在本实施方式中，多个分散孔44在周向上等间隔排列，但并不限定于此，相邻的分散孔44之间的间隔也可以不相同。

周壁部42是用于抑制通过多个分散孔44向气体接收部41的径向外侧供给的气体朝向主体部40的径向外侧移动的部件。周壁部42具有从主体部40的周缘向下方延伸的筒形状。周壁部42的上下方向上的尺寸小于气体接收部41的上下方向上的尺寸。周壁部42的下端位于高于气体接收部41的下端的位置。

设置在气体接收部41的多个分散孔44被设置在高于周壁部42的下端的位置(接近主体部40的位置)。据此，能够提高抑制通过多个分散孔44向气体接收部41的径向外侧供给的空气朝向主体部40的径向外侧移动的效果。

如图3A和图3B所示，在本实施方式中，在主体部40，在比气体接收部41位于径向外侧(水平方向外侧)的位置设置有所有的通气孔43，但并不限定于此，一部分通气孔43也可以在主体部40设置在比气体接收部41位于径向内侧的位置。

如图3A所示，多个通气孔43被排列在以散气盘4的主体部40的中心A为中心的多个圆周C1～C4上。多个通气孔43包含排列在最外周的圆周C1上的第一通气孔431、排列在直径小于圆周C1的圆周C2上的第二通气孔432、排列在直径小于圆周C2的圆周C3上的第三通气孔433以及排列在直径小于圆周C3的圆周C4上的第四通气孔434。各圆周上的通气孔43以等间隔排列，但并不限定于此。此外，在本实施方式中，通气孔43排列在4个圆周C1～C4上，但圆的个数也可以为4个以外的多个。此外，一部分通气孔43也可以设置在圆周上以外的位置。

如图3A所示，在本实施方式中，排列在最外侧的圆周C1上的多个通气孔431的间隔窄于比其位于径向内侧的圆周C2～C4上排列的多个通气孔432、433、434的间隔。即，最外侧的圆周C1上排列的多个通气孔431的配置密度高于比其位于径向内侧的圆周C2～C4上排列的多个通气孔432、433、434的配置密度。此外，在本实施方式中，最内侧的圆周C4上排列的多个通气孔434的间隔宽于比其位于径向外侧的圆周C1～C3上排列的多个通气孔431、432、433的间隔。此外，在本实施方式中，越是径向外侧，通气孔43之间的间隔越窄。但是，不管径向位置如何，通气孔43之间的间隔也可以不同。

设置在最外周的圆周C1上的第一通气孔431的内径大于设置在比其位于径向内侧的位置的多个通气孔432、433、434的内径。因此，与多个通气孔43的内径相同的情况(后述的实施例2)相比，能够提高通过位于径向的最外侧的位置的第一通气孔431而被导向散气盘4的上方的气体的比例。据此，与实施例2相比，能够更高效率地除去附着于膜部件3的外周部分31的浮游污浊物质SS(参照后述的图6A的曲线图)。

在本实施方式中，通气孔432、433、434的内径相同，但并不限定于此。例如，也可构成为以第一通气孔431、第二通气孔432、第三通气孔433以及第四通气孔434的的顺序内径逐渐变小。

图4是表示实施方式所涉及的膜组件1的下部的概略图，表示壳体2、散气盘4以及膜部件3的尺寸和位置关系，并且表示比较例的壳体2与散气盘204的位置关系(也就是，对比示出了本实施方式中的壳体2、散气盘4以及膜部件3的尺寸和位置关系与比较例中的壳体2与散气盘204的位置关系)。

如图4所示，散气盘4的直径D1(散气盘4的水平方向上的尺寸D1)大于膜部件3的从水平方向的一侧至另一侧为止的尺寸D2。此外，在本实施方式中，最外周的圆周C1上设置的第一通气孔431被设置成第一通气孔431的中心A1与膜部件3相比位于径向外侧。

如上所述，第一通气孔431被设置成与膜部件3相比位于径向外侧，因此，在反洗工序后的鼓泡工序，被供给至膜组件1内的气体的一部分通过比膜部件3位于径向外侧的第一通气孔431被导向散气盘4的上方。该气体通过在液体中保持其状态上升，能够到达附着于膜部件3的外周部分31的浮游污浊物质SS。

图5A是图2A的VA-VA线剖视图，图5B是图5A的VB-VB线剖视图。如图4以及图5A和图5B所示，壳体2的内径D3(壳体2的水平方向上的内尺寸D3)大于散气盘4的直径D1。因此，在壳体2的内侧面与散气盘4之间形成有间隙G。该间隙G作为用于将通过进行鼓泡工序而从膜部件3的表面剥落的浮游污浊物质SS导向散气盘4的下方的通路而发挥作用。据此，从膜部件3的表面除去的浮游污浊物质SS通过第一端口11(参照图2A)而高效率地向壳体2外排出。另外，并不限定于在壳体2的内侧面与散气盘4之间形成间隙G的结构，也可以不形成间隙G。

相对于此，图4所示的比较例的散气盘204中，散气盘204的直径D11小于膜部件3的从水平方向的一侧至另一侧为止的尺寸D2。此外，比较例的散气盘204中，设置在最外侧的圆上的通气孔432被设置成通气孔432的中心A11与膜部件3相比位于径向内侧。

在本实施方式中，如图5A和图5B所示，散气盘4通过多个固定部件7被固定于壳体2。在本实施方式中，各固定部件7为大致L字形状的部件，但并不限定于此。此外，固定部件7也可不设置多个而只设置一个。

想要通过固定部件7将散气盘4固定于壳体2内，首先，使用焊接等固定方法将各固定部件7的一端部固定于散气盘4。然后，将固定有多个固定部件7的散气盘4嵌入壳体2内的规定的位置，在该位置，使用焊接等固定方法将固定于壳体2的内表面。据此，散气盘4能够在配置于壳体2内的中央部的状态下固定于壳体2。

[水处理装置的动作]

在水处理装置100中，执行包含过滤工序、反洗工序以及鼓泡工序的多个工序。

首先，在进行过滤工序前，作为其准备工序，在壳体2内填充原水(第一注水工序)。在该第一注水工序，当原水被填充于壳体2内时，阀132处于打开状态。据此，壳体2内的包含空气的流体从设置在壳体2的气体抽出口13流出到配管112。

在过滤工序，设阀130、131为打开状态且泵120运转。据此，原水槽101内的原水通过配管110从第一端口11(原水入口11)被供给至膜组件1内。被供给的原水中所含的除去对象物质在膜部件3被捕捉。通过膜部件3而除去对象物质的浓度降低的膜处理水(过滤水)从第二端口12(过滤水出口12)流出到配管111并被回收到处理水槽103。

如果在膜组件1中进行过滤工序，则在膜部件3附着包含除去对象物质的固体成分(浮游污浊物质)。当在膜组件1中开始过滤工序起至经过规定时间时，一旦停止过滤工序，进行用于将附着于膜部件3的固体成分从膜部件3除去的反洗(反压清洗)工序和鼓泡工序。

在反洗工序，为了使堆积并粘在膜部件3的表面的固体成分从膜部件3浮起，在膜组件1形成与过滤工序相反的方向的流体的流动。即，设阀134、135为打开状态，空气从空气压缩机等气体供给装置102通过第二端口12(过滤水出口12)被供给至壳体2内。流入壳体2内的空气作用于附着在膜部件3的表面的固体成分。据此，固体成分处于从膜部件3的表面局部地浮起的状态。

在流体通过了壳体2内的膜部件3的情况下，流体通过第一端口11(原水入口11)向壳体2外排出。被排出到壳体2外的排出水通过配管114而被排出。

通过进行反洗工序而处于从膜部件3的表面局部地浮起的状态的固体成分在之后进行的鼓泡工序从膜部件3的表面剥落。此外，作为反洗工序中的流体，也可使用水等液体而不使用如上所述地从气体供给装置102供给的空气。

在进行鼓泡工序前，作为其准备工序在壳体2内填充原水(第二注水工序)。当在该第二注水工序原水被填充于壳体2内时，阀132被设为打开状态。据此，壳体2内的包含空气的流体从设置在壳体2的气体抽出口13流出到配管112。

在鼓泡工序，阀134、135被设为关闭状态，而阀133被设为打开状态。并且，通过气体供给装置102运转，压缩空气通过配管113而被输送，并从气体供给口14供给至壳体2内。在该鼓泡工序，膜部件3通过被供给至膜组件1内的空气的气泡被摇动，据此，膜部件3的表面的固体成分剥落。

如果鼓泡工序结束，壳体2内的水通过配管114被排出(排水工序)。排水工序后，再次开始过滤工序。

[评价结果]

图6A和图6B是表示膜组件的性能评价结果的曲线图。在图6A和图6B中，实施例1是将图3A和图3B所示的散气盘4以图4所示的配置设置于壳体2内的膜组件1。实施例1的散气盘4中，设位于最外周的通气孔431的内径为4mm、与其相比位于径向内侧的通气孔432、433、434的内径为3.5mm。

实施例2是最外周的通气孔431小于实施例1的通气孔431的点以外具有与实施例1相同的结构的膜组件1。实施例2的散气盘4中，设所有的通气孔431、432、433、434的内径为3.5mm。

比较例是将图4所示的散气盘204设置在壳体2内的膜组件。该比较例中的散气盘204省略了实施例1中的散气盘4的最外周的通气孔431，只具有与其相比位于内侧的通气孔432、433、434。在比较例中，设所有的通气孔432、433、434的内径为3.5mm。

图6A和图6B是在实施例1、实施例2以及比较例中分别持续进行将水处理(过滤工序)进行规定时间后进行反洗工序和鼓泡工序这一循环时，比较对膜部件3的浮游污浊物质SS的附着量的图。使用于评价的一循环由第一注水工序、过滤工序、反洗准备工序、反洗工序、压力抽出工序、第二注水工序、鼓泡工序以及排水工序构成。

具体而言，第一注水工序是用于准备过滤工序的注水工序，是向壳体2内填充原水的工序。过滤工序是将从原水入口11供给至壳体2内的原水在膜组件1过滤，并从过滤水出口12排出的工序。反洗准备工序是进行反洗的准备的工序。反洗工序是使用气体供给装置102从过滤水出口12供给空气的工序。压力抽出工序是使进行反洗工序而成为高压的过滤水出口12内的压力降低的工序。第二注水工序是用于准备鼓泡工序的注水工序，是向壳体2内填充原水的工序。鼓泡工序是使用气体供给装置102从气体供给口14向填充有原水的壳体2内供给空气的工序。排水工序是将进行鼓泡工序后的壳体2内的水排出的工序。

在该评价中，一循环中的各工序的时间设为如下：第一注水工序29秒、过滤工序600秒、反洗准备工序2秒、反洗工序10秒、压力抽出工序10秒、第二注水工序5秒、鼓泡工序60秒、排水工序20秒。此外，这些条件是为了促进试验而使用，不同于实际的流水线中使用的条件。

如图6A和图6B所示，在比较例中，从评价开始起至评价结束(约7天后)为止，随着时间的经过，向膜部件3的浮游污浊物质SS的附着量持续增加。伴随于此，膜组件1中的差压(原水入口11侧的压力与过滤水出口12侧的压力之差)也有增加倾向。

相对于此，实施例1以及实施例2与比较例相比，评价结束时的向膜部件3的浮游污浊物质SS的附着量降低至比较例的1/4程度。在实施例1以及实施例2中，在评价开始初期，向膜部件3的浮游污浊物质SS的附着量有增加倾向，但是在评价的中盘以后附着量的增加得到抑制。实施例1与实施例2相比，向膜部件3的浮游污浊物质SS的附着量进一步减少。此外，实施例1与比较例相比，差压的增加也得到抑制。

[实施方式的概括]

在本实施方式中，在作为散气部件的散气盘4中，多个通气孔43中的一部分被设置成与膜部件3相比位于水平方向外侧，因此，在反洗工序后的鼓泡工序，被供给至膜组件1内的气体的一部分通过比膜部件3位于水平方向外侧的通气孔43被导向散气盘4的上方。并且，该气体在液体中保持其状态而上升，从而能够到达附着于膜部件3的外周部分31的浮游污浊物质SS。由此，在本实施方式中，能够将被供给至膜组件1内的气体的一部分可靠地供给至膜部件3的外周部分31，因此，能够高效率地从膜部件3的表面剥离并除去附着于膜部件3的外周部分31的浮游污浊物质SS。

在本实施方式中，壳体2的水平方向上的内尺寸大于散气盘4的水平方向上的尺寸。由此，壳体2的内尺寸大于散气盘4的尺寸，因此，在壳体2的内侧面与散气盘4之间形成间隙。该间隙能够作为将通过进行鼓泡工序而从膜的表面剥落的浮游污浊物质SS导向散气盘4的下方的通路而发挥作用。据此，能够高效率地向壳体2外排出从膜的表面除去的浮游污浊物质SS。

在本实施方式中，多个通气孔43中，设置在水平方向的最外侧的通气孔43的内径大于与其相比设置在水平方向内侧的通气孔43的内径。因此，在本实施方式中，与多个通气孔43的内径相同的情况相比，能够提高通过位于水平方向的最外侧的通气孔43而被导向散气盘4的上方的气体的比例。据此，更高效率地除去附着于膜部件3的外周部分31的浮游污浊物质SS。

在本实施方式中，散气盘4具备圆盘状的主体部40和被设置在主体部40的下方并暂时收容被供给至壳体2内的气体的气体接收部41。多个通气孔43在主体部40与气体接收部41相比设置在水平方向外侧。气体接收部41具有多个分散孔44，多个分散孔44用于将收容在气体接收部41的气体在主体部40的下方分散至比气体接收部41位于水平方向外侧的位置。因此，暂时被收容在气体接收部41的气体通过被设置在气体接收部41的多个分散孔44分散至比气体接收部41位于水平方向外侧的位置。另一方面，在主体部40中比气体接收部41位于水平方向外侧的位置设有多个通气孔43。因此，在本实施方式中，能够提高气体在水平方向外侧被导向散气盘4的上方的比例。而且，在该结构中，气体通过被设置在气体接收部41的多个分散孔44而分散，因此，与不设置气体接收部41的情况相比，能够抑制气体偏向多个通气孔43的一部分。

在本实施方式中，在膜部件3的水平方向内侧形成有沿上下方向延伸的中空部5，气体接收部41在主体部40的下方被设置在对应于中空部5的位置。在本实施方式中，在与供给气体的必要性低的中空部5相对应的位置设有气体接收部41。另一方面，为了重点向比中空部5位于水平方向外侧的膜部件3供给气体，将收容在气体接收部41的气体从多个分散孔44分散至比气体接收部41位于水平方向外侧的位置。据此，能够高效率地将气体供给至供给气体的必要性高的区域、即与气体接收部41相比位于水平方向外侧的位置。另外，在形成于膜部件3的内侧的中空部5，例如能够配置在壳体2内支撑膜部件3的支撑部件6。

[变形例]

以上，说明了本实用新型的实施方式，但本实用新型并不限定于这些实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更、改良等。

图7是表示实施方式所涉及的膜组件1中的散气盘4的变形例的概略图。该变形例的散气盘4具有辅助性地设置在周壁部42的多个辅助通气孔45。多个辅助通气孔45在周壁部42，在周向上互相隔开间隔而被排列。在该变形例中，在反洗工序后的鼓泡工序，被供给至膜组件1内的气体的一部分通过与膜部件3相比位于水平方向外侧的辅助通气孔45而被导向散气盘4的上方，通过在液体中保持其状态上升，能够到达附着于膜部件3的外周部分31的浮游污浊物质SS。

在所述实施方式中，作为膜组件1例示了一端固定型(一端自由型)的膜组件，但是，膜组件1也可为如图8所示那样在壳体2内膜部件3的两端被固定的两端固定型的膜组件。如图8所示，两端固定型的膜组件1具备壳体2、膜部件3以及作为散气部件的散气盘4，散气盘4的直径(水平方向的尺寸)大于膜部件3的从水平方向的一侧起至另一侧为止的尺寸，多个通气孔43的一部分(最外周的通气孔431)被设置成与膜部件3相比位于水平方向外侧。另外，图8所示的两端固定型的膜组件1的膜部件3、散气盘4、壳体2等的尺寸、位置关系等特征与图1～图5B所示的实施方式一样，因此，省略详细的说明。

在所述实施方式中，例示了膜组件1使用于水处理的情况，但并不限定于此，膜组件1也可使用于除去水以外的液体中的杂质的液体处理中。

在所述实施方式中，壳体2具有圆筒形状，但并不限定于此，也可为其它的形状。

在所述实施方式中，散气部件4具备圆盘状的主体部40、气体接收部41以及周壁部42，但并不限定于此。作为散气部件4，也可以省略气体接收部41以及周壁部42的其中之一或两方。此外，散气部件4的主体部40并不限定于圆盘状，也可为块状等其它形状。

在所述实施方式中，散气部件4通过固定部件7固定于壳体2，但也可以不使用固定部件7而直接固定于壳体2。此外，散气部件4也可以不固定于壳体2而例如固定于膜部件3。

在所述实施方式中，在鼓泡工序被供给至壳体2内的气体为空气，但也可将空气以外的气体使用于鼓泡工序。

在此，概括说明所述实施方式。

(1)在所述实施方式中，散气部件的多个通气孔中的一部分被设置成与膜部件相比位于水平方向外侧。因此，在鼓泡工序，被供给至壳体内的气体的一部分通过比膜部件位于水平方向外侧的通气孔被导向散气部件的上方。该气体在液体中上升从而能够到达膜部件的外周部分。由此，能够将被供给至膜组件内的气体的一部分可靠地供给至膜部件的外周部分，因此，能够高效率地从膜部件的表面剥离并除去附着于膜部件的外周部分的浮游污浊物质。

(2)在所述膜组件中，优选：在所述壳体与所述散气部件之间形成有间隙。

在该结构中，例如通过采用水平方向上的壳体的内尺寸大于水平方向上的散气部件的尺寸的结构，在壳体与散气部件之间形成有间隙。该间隙能够作为将通过进行鼓泡工序而从膜的表面剥落的浮游污浊物质导向散气部件的下方的通路而发挥作用。据此，能够高效率地向壳体外排出从膜的表面除去的浮游污浊物质。

(3)在所述膜组件中，优选：所述多个通气孔中，被设置在最外侧的通气孔的内径大于与该最外侧的通气孔相比设置在内侧的通气孔的内径。

在该结构中，位于水平方向的最外侧的通气孔被设置成与膜部件相比位于水平方向的外侧。并且，在该结构中，位于水平方向的最外侧的通气孔的内径大于与其相比设置在水平方向内侧的通气孔的内径。因此，在该结构中，与多个通气孔的内径相同的情况相比，能够使通过位于最外侧的各通气孔而被导向散气部件的上方的气体的比例高于通过其内侧的各通气孔的气体的比例。据此，在该结构中，与多个通气孔的内径相同的情况相比，能够更高效率地除去附着于膜部件的外周部分的浮游污浊物质。

(4)在所述膜组件中，优选：所述散气部件包括：板状的主体部，设有所述多个通气孔；以及气体接收部，被设置在所述主体部的下方，用于暂时收容被供给至所述壳体内的气体，其中，所述多个通气孔被设置在所述主体部上的、与所述气体接收部相比位于水平方向外侧的位置，所述气体接收部具有多个分散孔，所述多个分散孔用于使收容在所述气体接收部的气体在所述主体部的下方朝向所述气体接收部的水平方向外侧分散。

在该结构中，在散气部件的主体部的下方设有气体接收部，暂时被收容在气体接收部的气体通过被设置在气体接收部的多个分散孔，与气体接收部相比朝向水平方向外侧分散。并且，被多个分散孔分散的气体被导向与气体接收部相比设置在水平方向外侧的多个通气孔。因此，在该结构中，与不设置气体接收部的情况相比，能够抑制气体偏流到内侧的通气孔。

(5)在所述膜组件中，优选：在所述膜部件的水平方向内侧设有沿上下方向延伸的中空部，所述气体接收部经由所述主体部设置在所述中空部的正下方。

在该结构中，气体接收部经由主体部被设置在中空部的正下方，使被收容在该气体接收部的气体从多个分散孔朝向气体接收部的水平方向外侧分散。即，在与供给气体的必要性低的中空部相对应的位置(中空部的正下方)设有气体接收部。另一方面，为了重点向与中空部相比位于水平方向外侧的膜部件供给气体，使被收容在气体接收部的气体从多个分散孔朝向气体接收部的水平方向外侧分散。据此，向供给气体的必要性高的区域、即与中空部相比位于水平方向外侧的膜部件高效率地供给气体。

(6)所述膜组件也可以采用一端固定型结构，以便所述膜部件的上端部被固定于所述壳体，且便所述膜部件的下端部处于自由状态。在一端固定型的膜组件中，能够例示在上述的中空部配置支撑部件，膜部件的上端部被固定在支撑部件的上部，而支撑部件的下部被固定于壳体的方式。

(7)所述膜组件也可以采用两端固定型结构，以便所述膜部件的上端部和下端部均被固定于所述壳体。

(8)所述膜组件也可以是所述膜部件具有中空纤维膜的外压过滤方式的膜组件。

(9)在所述壳体也可以设有：第一端口，在过滤工序作为供给原水的原水入口而发挥作用，并且，在鼓泡工序作为排出口而发挥作用；以及第二端口，在所述过滤工序作为过滤水出口而发挥作用，并且，在反洗工序作为清洗用流体的供给口而发挥作用。所述第一端口也可以被设置在所述膜部件的下方，所述第二端口也可以被设置在所述膜部件的上方。

(10)在所述壳体也可以设有用于向所述壳体内供给气体的气体供给口。所述气体供给口也可以被设置在所述膜部件以及所述散气部件的下方。

(11)所述散气部件也可以具有从所述主体部的周缘向下方延伸的周壁部。所述多个分散孔也可以被设置在高于所述周壁部的下端的位置。

(12)所述多个通气孔中，被配置在最外侧的通气孔之间的间隔也可以窄于与该最外侧的通气孔相比被配置在径向内侧的通气孔之间的间隔。

(13)所述多个通气孔中，被配置在最内侧的通气孔之间的间隔也可以宽于与该最内侧的通气孔相比被配置在径向外侧的通气孔之间的间隔。

(14)所述膜组件也可以还包括：固定部件，将所述散气部件固定于所述壳体。

根据所述实施方式，在使用于除去液体中的杂质的液体处理的膜组件中，能够高效率地除去附着于膜部件的外周部分的浮游污浊物质。

Claims (14)

1.一种膜组件，其特征在于包括：

壳体；

膜部件，被设置在所述壳体内；以及

散气部件，被设置在所述壳体内并且被设置在所述膜部件的下方，而且具有用于向所述膜部件供给气体的多个通气孔，其中，

水平方向上的所述散气部件的尺寸大于该水平方向上的所述膜部件的尺寸，

所述多个通气孔中的一部分被设置成与所述膜部件相比位于所述水平方向的外侧。

2.根据权利要求1所述的膜组件，其特征在于：

在所述壳体与所述散气部件之间形成有间隙。

3.根据权利要求1所述的膜组件，其特征在于：

所述多个通气孔中，被设置在最外侧的通气孔的内径大于与该最外侧的通气孔相比设置在内侧的通气孔的内径。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的膜组件，其特征在于，所述散气部件包括：

板状的主体部，设有所述多个通气孔；以及

气体接收部，被设置在所述主体部的下方，用于暂时收容被供给至所述壳体内的气体，其中，

所述多个通气孔被设置在所述主体部上的、与所述气体接收部相比位于水平方向外侧的位置，

所述气体接收部具有多个分散孔，所述多个分散孔用于使收容在所述气体接收部的气体在所述主体部的下方朝向所述气体接收部的水平方向外侧分散。

5.根据权利要求4所述的膜组件，其特征在于：

在所述膜部件的水平方向内侧设有沿上下方向延伸的中空部，

所述气体接收部经由所述主体部设置在所述中空部的正下方。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的膜组件，其特征在于：

所述膜组件采用一端固定型结构，以便所述膜部件的上端部被固定于所述壳体，且便所述膜部件的下端部处于自由状态。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的膜组件，其特征在于：

所述膜组件是采用两端固定型结构，以便所述膜部件的上端部和下端部均被固定于所述壳体。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的膜组件，其特征在于：

所述膜组件是所述膜部件具有中空纤维膜的外压过滤方式的膜组件。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的膜组件，其特征在于，在所述壳体设有：

第一端口，在过滤工序作为供给原水的原水入口而发挥作用，并且，在鼓泡工序作为排出口而发挥作用；以及

第二端口，在所述过滤工序作为过滤水出口而发挥作用，并且，在反洗工序作为清洗用流体的供给口而发挥作用，其中，

所述第一端口被设置在所述膜部件的下方，所述第二端口被设置在所述膜部件的上方。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的膜组件，其特征在于：

在所述壳体设有用于向所述壳体内供给气体的气体供给口，

所述气体供给口被设置在所述膜部件以及所述散气部件的下方。

11.根据权利要求4所述的膜组件，其特征在于：

所述散气部件具有从所述主体部的周缘向下方延伸的周壁部，

所述多个分散孔被设置在高于所述周壁部的下端的位置。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的膜组件，其特征在于：

所述多个通气孔中，被配置在最外侧的通气孔之间的间隔窄于与该最外侧的通气孔相比被配置在径向内侧的通气孔之间的间隔。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的膜组件，其特征在于：

所述多个通气孔中，被配置在最内侧的通气孔之间的间隔宽于与该最内侧的通气孔相比被配置在径向外侧的通气孔之间的间隔。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的膜组件，其特征在于还包括：

固定部件，将所述散气部件固定于所述壳体。