CN202460483U

CN202460483U - 过滤装置

Info

Publication number: CN202460483U
Application number: CN 201120517646
Authority: CN
Inventors: 三上大助; 藤田俊夫
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2011-09-02
Filing date: 2011-12-13
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2021-12-13
Also published as: JP2013052341A

Abstract

本实用新型提供一种能够谋求提高流量的分配性的过滤装置。过滤装置(1)具有：多个膜模块(3)排成一列的第一模块列(3a)、多个膜模块(3)排成一列且与第一模块列(3a)并排配置的第二模块列(3b)、沿多个膜模块(3)排成一列的方向延伸的一根原液供给管(5)、以及将各膜模块(3)的一次侧与原液供给管(5)连通的多根原液支管(7)。

Description

过滤装置

技术领域

本实用新型涉及过滤装置。

背景技术

作为过滤装置，已知例如专利文献1所记载的装置。专利文献1所记载的过滤装置具有：并排设置成两列的多个膜模块、向各膜模块的一次侧供给原液的两根原液供给管、以及将从各膜模块的二次侧排出的滤液排出的两根滤液排出管，并且原液供给管及滤液排出管分别连接于各膜模块。两根原液供给管及两根滤液排出管分别通过分支配管连接。

专利文献1：(日本)特开平11-239719号公报

如上述过滤装置那样，在通过分支配管向两根原液供给管供给原液的结构中，由于膜模块的堵塞等，有时一根原液供给管的原液流量与另一根原液供给管的原液流量出现流量差，在两根原液供给管中流量的分配性可能出现不稳定。其结果，向各膜模块的原液供给变得不稳定。因此，在过滤装置中需要提高流量的分配性。

实用新型内容

本实用新型为解决上述问题而提出，目的在于提供一种能够提高流量分配性的过滤装置。

为了解决上述问题，本实用新型的过滤装置的特征在于，具有：多个膜模块排成一列的第一模块列、多个膜模块排成一列且与第一模块列并排配置的第二模块列、沿多个膜模块排成一列的方向延伸的一根原液供给管、以及将各膜模块的一次侧与原液供给管连通的多根原液支管。

在该过滤装置中，一根原液供给管沿多个膜模块排成一列的方向延伸，膜模块的一次侧与原液供给管通过原液支管连接。这样，通过从一根原液供给管经由原液支管向膜模块分支，容易维持从流入侧至终端侧的流量基本恒定，能够维持向膜模块提供的原液的流量基本恒定。因此，能够谋求提高流量的分配性。

该过滤装置具有沿多个膜模块排成一列的方向延伸的一根滤液排出管、以及将膜模块的二次侧与滤液排出管连通的多根滤液支管，并且原液供给管设置在膜模块的下部，滤液排出管设置在膜模块的上部。这样，通过将原液供给管与滤液排出管形成相同的结构，能够进一步提高过滤装置的流量的分配性。

原液供给管的一端具有使原液流入的流入口，另一端被封闭，滤液排出管的一端具有排出滤液的排出口，另一端被封闭。流入口与排出口朝向同一方向。这样，通过将流入口与排出口设置为相同方向，例如在狭窄空间内配置过滤装置的情况下，能够从同一方向连接配管，因此能够谋求提高空间使用率。

假设原液供给管的内径为D1、原液支管的内径为D2时，满足D1∶D2＝1～10∶1的关系。

原液供给管配置在对应于第一模块列与第二模块列之间的位置，原液支管分别在与第一及第二模块列的相向方向基本平行的直线上连接于原液供给管。

该过滤装置具有沿多个膜模块排成一列的方向延伸的一根浓缩液排出管、以及将各膜模块的一次侧与浓缩液排出管连通的多根浓缩液支管。由此能够减少分支配管，从而能够谋求降低成本。

根据本实用新型，能够谋求提高过滤装置的流量的分配性。

附图说明

图1是一种实施方式的过滤装置的侧视图；

图2是图1所示的过滤装置的主视图；

图3是图1所示的过滤装置的后视图；

图4是图1所示的过滤装置的俯视图；

图5是图1所示的过滤装置的仰视图；

图6是表示膜模块结构的示意剖面图；

图7是表示图1所示的过滤装置的一部分的放大图；

图8是表示图2所示的过滤装置的一部分的放大图；

图9是表示现有过滤装置的示意图；

图10是其他实施方式的过滤装置的主视图；

图11是其他实施方式的过滤装置的主视图；

图12是其他实施方式的过滤装置的俯视图。

附图标记说明

1过滤装置；3膜模块；3a第一模块列；3b第二模块列；5原液供给管；5a流入口；7原液支管；9滤液排出管；9a排出口；11滤液支管；13a，13b，13A，13B浓缩液排出管；36，36a，36b，36A，36B浓缩液支管。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明优选的实施方式。需要说明的是，在附图说明中，相同或相当的结构要素使用相同的附图标记，不再重复说明。

图1是一种实施方式的过滤装置的侧视图，图2是图1所示的过滤装置的主视图，图3是图1所示的过滤装置的后视图，图4是图1所示的过滤装置的俯视图，图5是图1所示的过滤装置的仰视图。需要说明的是，在说明中有时出现“上”及“下”，其对应图1～图3的上下方向。

如各图所示，过滤装置1具有：第一模块列3a、第二模块列3b、原液供给管5、原液支管7、滤液排出管9、滤液支管11及浓缩液排出管13a，13b。过滤装置1是接收生活废水、工业用水、工厂废水、河流水等原液，并通过膜过滤进行净化处理的装置。过滤装置1具有一个或多个(在此为三个)单元2a～2c，各单元2a～2c在框架F内分别配置上述构成部件而构成。

第一模块列3a及第二模块列3b由膜模块3构成。第一模块列3a由多个(在此为三十个)膜模块3在X方向上以指定间隔排成一列而构成，第二模块列3b由多个(在此为三十个)膜模块3在X方向上以指定间隔排成一列而构成。第一模块列3a与第二模块列3b在Y方向上相互隔开指定间隔并排配置。

图6是表示膜模块结构的示意剖面图。如图6所示，膜模块3具有过滤原液的中空纤维膜(过滤膜)30、和收纳中空纤维膜30的圆筒状壳体32。需要说明的是，在图6中，为了方便说明，一条一条地显示出了中空纤维膜30，但实际上中空纤维膜30为由多个中空纤维膜30捆束而成的中空纤维束(未图示)，收纳在壳体32内。

中空纤维膜30的两端部固定在固定构件34a，34b上，固定构件34a，34b由例如PE(聚乙烯)树脂等粘接剂形成，固定在壳体32内。中空纤维膜30通过固定构件34a封闭膜模块3的一次侧(图示下方)，而膜模块3的二次侧(图示上方)开口。即，中空纤维膜30的内侧只与膜模块3的二次侧的空间连通。而且，在配置于膜模块3的一次侧的固定构件34a上形成有多个(在此为四个)贯通孔35。

在壳体32的一次侧上设有流入口32a，在壳体32的二次侧上设有排出口32b。在流入口32a上连接有后述的原液支管7，在排出口32b上连接有后述的滤液支管11。而且，在壳体32的侧面上连接有将浓缩的原液排出的浓缩液支管36，浓缩液支管36连接在固定构件34a与固定构件34b之间。在具有这样结构的膜模块3中，进行向中空纤维膜30的外侧供给原液的外压式(加压式)过滤。

再参照图1～图5，原液供给管5是向膜模块3的一次侧供给原液的管，配置在膜模块3的下部。原液供给管5是沿第一模块列3a及第二模块列3b，即沿膜模块3排成一列的方向(X方向)延伸的圆筒管，配置在对应于Y方向上并列设置的膜模块3的中间的位置。原液供给管5可以由具有指定长度的一根管构成，也可以由多根管在轴方向上连接而构成。在本实施方式中，对应于单元2a～2c由三根管连接而构成。

如图2所示，在原液供给管5的一端侧(图1中的左侧)设有原液流入的流入口5a，流入口5a经由未图示的泵等与配管连接。而且，如图3所示，原液供给管5的另一端侧(图1中的右侧)被封闭。原液供给管5固定在框架F上。

如图7所示，原液支管7连接在膜模块3与原液供给管5之间，原液支管7大致呈L形，其一端通过接头与各膜模块3的一次侧的流入口32a连接，其另一端与原液供给管5连接。原液支管7的另一端以从原液供给管5的左右两侧延伸的方式与原液供给管5连接，即原液支管7被连接成在与水平方向基本平行的直线上相向。

假设原液供给管5的内径为D1、原液支管7的内径为D2的情况下，原液供给管5及原液支管7满足以下(1)式的关系。

D1∶D2＝1～10∶1 (1)

如上述(1)式所示，原液供给管5的内径与原液支管7的内径相等，或者大于原液支管7的内径。

滤液排出管9是排出从膜模块3的二次侧排出的滤液的管，配置在膜模块3的上部。滤液排出管9是沿第一模块列3a及第二模块列3b，即沿膜模块3排成一列的方向(X方向)延伸的圆筒管，配置在对应于Y方向上并列设置的膜模块3的中间的位置。滤液排出管9可以由一根管构成，也可以由多根管在轴方向上连接而构成。在本实施方式中，对应于单元2a～2c由三根管连接而构成。

如图2所示，在滤液排出管9的一端侧(图1左侧)设有排出滤液的排出口9a，排出口9a与未图示的滤液罐连接。而且，如图3所示，滤液排出管9的另一端侧(图1中的右侧)被封闭，滤液排出管9的排出口9a与原液供给管5的流入口5a在相同的方向上开口，并且在过滤装置1的高度方向上与原液供给管5的流入口5a基本位于同一直线上。

滤液支管11连接在膜模块3与滤液排出管9之间，如图3所示，滤液支管11大致呈L状形，其一端通过接头与各膜模块3的二次侧的排出口32b连接，其另一端与滤液排出管9连接。滤液支管11的另一端以从滤液排出管9的左右两侧延伸的方式与滤液排出管9连接，即滤液支管11在与水平方向基本平行的直线上相向。

浓缩液排出管13a，13b与滤液排出管9基本平行地延伸，浓缩液排出管13a，13b在Y方向上将滤液排出管9夹入其间，在与滤液排出管9大致相同的高度位置上配置有一对。在浓缩液排出管13a，13b的一端侧(图1中的左侧)连接有将流路汇集成一条的连接管14，连接管14大致呈コ形，从浓缩液排出管13a，13b的一端侧向下方延伸。连接管14具有排出口14a，该排出口14a在过滤装置1的高度方向上与原液供给管5的流入口5a及滤液排出管9的排出口9a位于大致同一直线上。而且，如图3所示，浓缩液排出管13a，13b的另一端侧(图1中的右侧)被封闭，在浓缩液排出管13a，13b上连接有浓缩液支管36，浓缩液支管36连接在浓缩液排出管13a，13b的下部。

如图8所示，在各原液支管7上连接有供气管15。供气管15向原液支管7供给压缩空气(以下称为空气)，通过由供气管15供给的空气，将积存在中空纤维膜30中的悬浊物通过鼓泡(エアバブリング)而排除。供气管15与供气主管17连接，在供气主管17上连接有未图示的压缩机等。鼓泡运转(エアバブリング運転)在从滤液罐经由反洗泵等将滤液通过滤液排出管9从膜模块3的二次侧向膜模块3内供给的状态下供给空气或氮气。

以下对具有上述结构的过滤装置1的过滤方法进行说明。在过滤装置1中，原液从原液供给管5的流入口5a流入，该原液经由原液支管7向膜模块3的一次侧供给。在膜模块3中，原液从一次侧的流入口32a流入壳体32内并通过固定构件34a的贯通孔35，流入固定构件34a，34b之间的原液在外压作用下通过中空纤维膜30，从二次侧的排出口32b作为滤液被排出。另外，通过中空纤维膜30未被过滤的浓缩液从浓缩液支管36被排出。从排出口32b排出的滤液经由滤液支管11排出到滤液排出管9。从浓缩液支管36排出的浓缩液排出到浓缩液排出管13a，13b。

图9是表示现有过滤装置的示意图。如图9所示，现有的过滤装置50具有两根原液供给管51，52、两根滤液排出管53，54以及两根浓缩液排出管55，56，各膜模块60分别与原液供给管51，52、滤液排出管53，54以及浓缩液排出管55，56连接。这种在通过分支配管向两根原液供给管51，52供给原液的结构中，由于膜模块60的堵塞等，一根原液供给管51的原液流量与另一根原液供给管52的原液流量出现流量差，在两根原液供给管51，52中可能出现流量分配的不稳定。

对此，在本实施方式的过滤装置1中，原液供给管5位于膜模块3的下部且沿多个膜模块3排成一列的方向延伸，并且配置在对应于第一及第二模块列3a，3b之间的位置。此外，原液供给管5与膜模块3的一次侧通过原液支管7连接。这样，从一根原液供给管5经由原液支管7向各膜模块3分支，所以容易使从流入口5a至终端侧(封闭侧)的流量基本恒定，能够维持向膜模块3提供的原液的流量基本恒定。因此，过滤装置1能够谋求提高流量的分配性。

而且，在本实施方式中，滤液排出管9位于膜模块3的上部且沿多个膜模块3排成一列的方向延伸，并且配置在对应于第一及第二模块列3a，3b之间的位置。此外，滤液排出管9与膜模块3通过滤液支管11连接。这样，通过使滤液排出管9的构成与原液供给管5相同，能够进一步提高过滤装置1的流量的分配性。

而且，在本实施方式中，原液供给管5的流入口5a与滤液排出管9的排出口9a朝同一方向开口。这样，由于原液供给管5的流入口5a、滤液排出管9的排出口9a及浓缩液排出管13a，13b的连接管14的排出口14a朝同一方向开口，因此，例如在狭小空间配置过滤装置1的情况下，能够谋求提高空间的利用率。

而且，在过滤装置1中，由于与现有结构相比能够减少配管，因此能够谋求降低成本。并且，通过减少配管，还能够减少制作过滤装置1的工序数，从而谋求提高作业性。

接着，说明其他实施方式。图10是其他实施方式的过滤装置的主视图，在图10所示的过滤装置1A中，浓缩液排出管13A的结构与上述实施方式不同。如图10所示，过滤装置1A具有一根浓缩液排出管13A。浓缩液排出管13A位于滤液排出管9的下方且配置在第一模块列3a与第二模块列3b之间。膜模块3与浓缩液排出管13A通过浓缩液支管36A连接，该浓缩液支管36A从各膜模块3的壳体32的侧面向浓缩液排出管13A侧直线延伸。

图11是其他实施方式的过滤装置的主视图，在图11所示的过滤装置1B中，浓缩液排出管13B的结构与上述实施方式不同。如图11所示，过滤装置1B具有一根浓缩液排出管13B，浓缩液排出管13B位于滤液排出管9的下方且配置在第一模块列3a与第二模块列3b之间。膜模块3与浓缩液排出管13B通过浓缩液支管36B连接，该浓缩液支管36B从各膜模块3的壳体32的侧面向浓缩液排出管13B直线延伸，并且在其大致中间部分向上方延伸。在这种过滤装置1A，1B中，由于浓缩液排出管13A，13B为一根，因此能够形成简易的结构。

另外，在过滤装置1A中，浓缩液支管36A也可以构成图12所示的结构。如图12所示，从图示上方一侧的膜模块3延伸的浓缩液支管36a与膜模块3的相对方向形成指定角度而延伸，并与浓缩液排出管13B连接。另外，从图示下方的另一侧的膜模块3延伸的浓缩液支管36b与膜模块3的相对方向形成指定角度(向相对方向倾斜)而延伸，并与浓缩液排出管13B连接。即浓缩液支管36a与浓缩液支管36b可以不在同一直线上连接于浓缩液排出管13B，其延伸方向也可以不是相同的方向。

本实用新型不限于上述实施方式，例如，在上述实施方式中，由多个单元2a～2c构成过滤装置1，但过滤装置1的结构不限于此。

而且，在上述实施方式中，例示了原液供给管5的流入口5a、滤液排出管9的排出口9a及连接管14的排出口14a在过滤装置1的高度方向上位于大致同一直线上的结构。但流入口4a、排出口9a及排出口14a也可以在宽度方向(Y方向)上相互错开而配置。

Claims

1.一种过滤装置，其特征在于，具有：

多个膜模块排成一列的第一模块列、

多个膜模块排成一列且与所述第一模块列并排配置的第二模块列、

沿所述多个膜模块排成一列的方向延伸的一根原液供给管、以及

将各所述膜模块的一次侧与所述原液供给管连通的多根原液支管。

2.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，

具有：沿所述多个膜模块排成一列的方向延伸的一根滤液排出管、以及将所述膜模块的二次侧与所述滤液排出管连通的多根滤液支管，

所述原液供给管设置在所述膜模块的下部，

所述滤液排出管设置在所述膜模块的上部。

3.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，

所述原液供给管的一端具有使所述原液流入的流入口，另一端被封闭，

所述滤液排出管的一端具有排出所述滤液的排出口，另一端被封闭，

所述流入口与所述排出口朝向同一方向。

4.如权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，

所述流入口与所述排出口朝向同一方向。

5.如权利要求1～4中任一项所述的过滤装置，其特征在于，

假设所述原液供给管的内径为D1、所述原液支管的内径为D2时，满足D1：D2=1～10：1的关系。

6.如权利要求1～4中任一项所述的过滤装置，其特征在于，

所述原液供给管配置在对应于所述第一模块列与所述第二模块列之间的位置，

所述原液支管分别在与所述第一模块列及所述第二模块列的相向方向基本平行的直线上连接于所述原液供给管。

7.如权利要求5所述的过滤装置，其特征在于，

8.如权利要求1～4中任一项所述的过滤装置，其特征在于，

具有：沿所述多个膜模块排成一列的方向延伸的一根浓缩液排出管、以及将各所述膜模块的一次侧与所述浓缩液排出管连通的多根浓缩液支管。

9.如权利要求5所述的过滤装置，其特征在于，

10.如权利要求6所述的过滤装置，其特征在于，

11.如权利要求7所述的过滤装置，其特征在于，具有：沿所述多个膜模块排成一列的方向延伸的一根浓缩液排出管、以及将各所述膜模块的一次侧与所述浓缩液排出管连通的多根浓缩液支管。