JP2002361051A - 膜カートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スペーサーケースを必要とせずに、膜カート
リッジを上下に直列に重ねて配置することができる膜カ
ートリッジを提供する。 【解決手段】 散気装置２３の上方に上下に重ねて配置
する膜ケース１内に鉛直方向に沿って配置するものであ
って、濾板５の表面に濾過膜６を配置し、濾板５と濾過
膜６との間に形成した透過液流路に連通する集水孔７を
濾板５に形成し、集水孔７に連通して濾板５の上側縁に
配置する透過液取出口８を膜ケースの上端に形成した切
欠部４から外側へ突出して設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は膜カートリッジに関
し、汚水処理に使用する浸漬型膜分離装置に係る技術で
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば図３〜図４に示すような浸
漬型膜分離装置２１では、複数枚の平板状膜カートリッ
ジ２２と、その下方より膜面洗浄気体を噴出する散気装
置２３とをケース２４の内部に配置している。ケース２
４は膜ケース２５と散気ケース２６とに分割形成し、散
気ケース２６は散気装置２３より噴出する膜面洗浄気体
の全量が膜ケース２５内へ導く形状をなしている。

【０００３】膜カートリッジ２２は、樹脂製の濾板２２
Ａの両表面に濾過膜２２Ｂを配置して濾板２２Ａと濾過
膜２２Ｂとの間に透過液流路を形成し、透過液流路に連
通する集水孔２２Ｃを濾板２２Ａの表裏を貫通して形成
し、集水孔２２Ｃに連通する透過液取出口２２Ｄを濾板
２２Ａの上端縁に形成している。

【０００４】各膜カートリッジ２２は、透過液取出口２
２Ｄに接続したチューブ２７を介して集水管２８に連通
しており、集水管２８には透過液を導出する透過液導出
管２９が連通している。膜カートリッジ２２の上部には
膜カートリッジ２２の浮上を防止する押さえ板３０を設
けている。

【０００５】この膜分離装置２１を使用する場合には、
曝気槽内の活性汚泥混合液中に膜分離装置２１を浸漬
し、散気装置２３から曝気空気を噴出させる。この状態
で活性汚泥混合液は散気装置２３から噴出する曝気空気
により生起する上昇流によって膜面にクロスフローで供
給され、槽内での水頭を駆動圧として膜カートリッジ２
２を通して重力濾過（透過液導出管２９に吸引ポンプを
介装することで吸引濾過も可能である）される。膜カー
トリッジ２２の膜面を透過した透過液は処理水として透
過液導出管２９を通じて槽外へ導出する。

【０００６】また、散気装置２３より噴出する曝気空気
を伴った上昇流は膜面に沿って流れることで膜カートリ
ッジ２２の膜面を洗浄し、分離機能の低下を抑制して膜
分離装置２１が機能不全に至ることを防止している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、曝気槽内に
膜分離装置２１を設置し得る面積は限られており、複数
の膜分離装置２１を並列に配置することが困難な場合が
ある。このために、膜カートリッジ２２を上下に重ねて
直列に配置することが求められる。

【０００８】しかし、膜分離装置２１は膜カートリッジ
２２の上方にチューブ２７や集水管２８を配置する構造
であるために、複数の膜カートリッジ２２を収納した別
途の膜ケース２５を膜分離装置２１の上部に直接に重ね
ることは困難であり、図５に示すように、たとえ集水管
２８を膜ケース２５の外部に配置してもチューブ２７を
配置する空間を確保するスペーサーケース３１を上下の
膜ケース２５の間に介装する必要がある。

【０００９】この場合にはスペーサーケース３１がチュ
ーブ２７を囲んで流路を形成するので、流路内に存在す
るチューブ２７が抵抗となり、上方の膜ケース２５に流
入するクロスフローの流れを乱し、膜面洗浄効果が低下
する。また、追加する膜ケースの高さ以上にスペーサー
ケース３１の分だけ装置が高くなり、この増加する高さ
分だけ曝気槽の必要水深も深くなる。

【００１０】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、スペーサーケースを必要とせずに、膜カートリッジ
を上下に直列に重ねて配置することができる膜カートリ
ッジを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る本発明の膜カートリッジは、散気装
置の上方に上下に重ねて配置する膜ケース内に鉛直方向
に沿って配置するものであって、濾板の表面に濾過膜を
配置し、濾板と濾過膜との間に形成した透過液流路に連
通する集水孔を濾板に形成し、集水孔に連通して濾板の
上側縁に配置する透過液取出口を膜ケースの上端に形成
した切欠部から外側へ突出して設けたものである。

【００１２】上記した構成により、透過液取出口が膜ケ
ースの上側部に形成する切欠部から外側へ突出すること
で、集水管を膜ケースの側部に配置するとともに、透過
液取出口と集水管とを連通するチューブを膜ケースの外
部に配置することが可能となる。

【００１３】このため、膜ケースを上下に重ねて配置す
る場合に各膜ケース内に収納して上下に直列に配置した
膜カートリッジ間には、下方の膜ケースから上方の膜ケ
ースへ流れるクロスフローの流れを阻害する要因となる
チューブが存在せず、膜ケース内に収納した膜カートリ
ッジに対する十分な膜面洗浄効果を発揮できる。

【００１４】集水管やチューブを膜ケースの側方の外部
に配置することで、膜ケースと膜ケースをスペーサーケ
ースを介することなく直接に上下に重ねて配置すること
が可能となり、曝気槽の必要水深を抑制することが可能
となる。

【００１５】請求項２に係る本発明の膜カートリッジ
は、濾板の上端側における濾板と濾過膜との上部接合部
を濾板の一方の上側縁へ向けて上り勾配に形成し、濾板
の一方の上側縁に配置する透過液取出口を上部接合部に
近接して設け、集水孔の最上位部を透過液取出口に近接
する位置に形成したものである。

【００１６】上記した構成により、濾過膜を通して濾板
と濾過膜との間の透過液流路に流入した空気は濾板に沿
って上昇し、上部接合部の勾配に沿って流れ、集水孔の
最上位部から集水孔に流入し、透過液取出口を通って膜
カートリッジの外へ流れ出る。よって、膜カートリッジ
内に空気が溜まらず、濾過膜を常に平坦面に維持するこ
とができるので、クロスフローが濾過膜の膜面に沿って
均一に流れて膜カートリッジの膜面に対して均一な洗浄
を行うことができ、分離機能の低下を抑制することがで
きる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。先に図３〜図４において説明した
ものと同様の作用を行う部材については同一番号を付し
て説明を省略する。

【００１８】図１〜図２において、散気装置２３の上方
には一対の膜ケース１、１を上下に重ねて配置してお
り、各膜ケース１、１には内側面に鉛直方向に沿って形
成した各スリット２に装入して複数の膜カートリッジ３
を所定間隙を空けて平行に配置し、各膜ケース１、１の
上端に切欠部４を形成している。

【００１９】膜カートリッジ３は、濾板５の表面に濾過
膜６を配置し、濾板５と濾過膜６との間に透過液流路を
有しており、透過液流路に連通する集水孔７を濾板５に
形成している。濾板５の上側縁に配置する透過液取出口
８は集水孔７に連通し、膜ケース１の切欠部４から外側
へ突出している。

【００２０】図２に示すように、濾板５と濾過膜６との
接合部９は濾過膜６の全周縁に沿って存在し、濾板５の
上端側における濾板５と濾過膜６との上部接合部９ａは
濾板５の一方の上側縁５ａへ向けて上り勾配に形成して
おり、透過液取出口８を上部接合部７に近接して設けて
いる。集水孔７は濾板５の一方の上側縁５ａへ向けて上
り勾配に形成し、最上位部７ａを透過液取出口８に近接
する位置に形成している。

【００２１】集水管２８は膜ケース１の側部に配置して
おり、透過液取出口８と集水管２８とを膜ケース１の外
部でチューブ２７により接続している。以下、上記した
構成における作用を説明する。透過液取出口８が膜ケー
ス１の上側部に形成する切欠部４から外側へ突出するこ
とで、集水管２８を膜ケース１の側部に配置するととも
に、透過液取出口８と集水管２８とを連通するチューブ
２７を膜ケース１の外部に配置することが可能となる。

【００２２】このため、膜ケース１、１を上下に重ねて
配置する場合に各膜ケース１、１の内部に収納して上下
に直列に配置した膜カートリッジ３の間には、集水管２
８やチューブ２７が存在せず、下方の膜ケース１から上
方の膜ケース１へ流れるクロスフローの流れを阻害する
要因が存在しないので、上下の膜ケース１、１に収納し
た膜カートリッジ３に対する十分な膜面洗浄効果を発揮
できる。

【００２３】集水管２８やチューブ２７を膜ケース１の
側方の外部に配置することで、膜ケース１と膜ケース１
はスペーサーケース等の空間を形成するための別途部材
を介することなく直接に上下に重ねて配置することが可
能となり、曝気槽の必要水深を抑制することが可能とな
る。

【００２４】運転時には散気装置２３から散気する曝気
空気の一部が濾過膜６を通して濾板５と濾過膜６との間
の透過液流路に流入する。この曝気空気が濾板５と濾過
膜６との間に溜まると濾過膜６の膜面が波打ち、クロス
フローによる膜面の洗浄作用が阻害されて分離機能が低
下する。

【００２５】しかし、濾過膜６を透過して透過液流路に
流入した空気Ａは透過液Ｂとともに濾板５に沿って透過
液流路を上昇し、上部接合部９ａの勾配に沿って流れ、
集水孔７の最上位部７ａから集水孔７に流入し、透過液
取出口８を通ってチューブ２７に透過液Ｂとともに流れ
出る。

【００２６】よって、膜カートリッジ３の内部に空気が
溜まらず、濾過膜６を常に平坦面に維持することができ
るので、クロスフローが濾過膜６の膜面に沿って均一に
流れて膜カートリッジ３の膜面に対して均一な洗浄を行
うことができ、分離機能の低下を抑制することができ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、透過液
取出口が膜ケースの上側部の切欠部から外側へ突出する
ことで集水管およびチューブを膜ケースの外部に配置す
ることが可能となり、膜ケースを重ねて配置する場合に
上下に直列に配置した膜カートリッジ間にはクロスフロ
ーの流れを阻害する要因となる集水管やチューブが存在
せず、膜カートリッジに対する十分な膜面洗浄効果を発
揮できる。膜ケースと膜ケースをスペーサーケースを介
することなく直接に上下に重ねて配置することが可能と
なることで、曝気槽の必要水深を抑制することができ
る。濾過膜を通して透過液流路に流入した空気を上部接
合部の勾配で案内して透過液取出口へ導くことにより、
膜カートリッジ内に空気が溜まらず濾過膜を常に平坦面
に維持することができるので、濾過膜の膜面に沿ったク
ロスフローの流れを均一に維持して膜面に対して均一な
洗浄を行うことができ、分離機能の低下を抑制すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における浸漬型膜分離装置
を示す断面図である。

【図２】同実施の形態における膜カートリッジを示す一
部破断平面図である。

【図３】従来の浸漬型膜分離装置を示す斜視図である。

【図４】従来の膜カートリッジを示す一部破断平面図で
ある。

【図５】従来の二段積浸漬型膜分離装置を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 膜ケース ２ スリット ３ 膜カートリッジ ４ 切欠部 ５ 濾板 ５ａ 上側縁 ６ 濾過膜 ７ 集水孔 ７ａ 最上位部 ８ 透過液取出口 ９ 接合部 ９ａ 上部接合部 ２３ 散気装置 ２４ ケース ２６ 散気ケース ２７ チューブ ２８ 集水管 ２９ 透過液導出管 ３０ 押さえ板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D006 GA07 HA48 HA93 JA06A JA19A JA20A KA52 KA54 KA56 KA68 KC14 MA03 MB02 PA01 PB08

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 散気装置の上方に上下に重ねて配置する
   膜ケース内に鉛直方向に沿って配置するものであって、
   濾板の表面に濾過膜を配置し、濾板と濾過膜との間に形
   成した透過液流路に連通する集水孔を濾板に形成し、集
   水孔に連通して濾板の上側縁に配置する透過液取出口を
   膜ケースの上端に形成した切欠部から外側へ突出して設
   けたことを特徴とする膜カートリッジ。
2. 【請求項２】 濾板の上端側における濾板と濾過膜との
   上部接合部を濾板の一方の上側縁へ向けて上り勾配に形
   成し、濾板の一方の上側縁に配置する透過液取出口を上
   部接合部に近接して設け、集水孔の最上位部を透過液取
   出口に近接する位置に形成したことを特徴とする請求項
   １に記載の膜カートリッジ。