JP4920712B2 - 浸漬型膜分離装置における膜エレメント - Google Patents
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Description
この膜分離活性汚泥処理においては、汚水を活性汚泥処理する反応槽内に浸漬型膜分離装置を浸漬配置している。この浸漬型膜分離装置は本体ケーシング内に複数枚の有機平膜型の膜エレメントを所定間隔で平行に配列し、かつ膜面を上下方向に沿わせるようにして配置して充填するように構成している。そして、各膜エレメント間の膜面より該膜エレメント内に発生させる負圧(膜間差圧)を利用して汚水を吸引することで濾過し、その濾過水を処理水として取り出すようにしている。
この問題点を解決するため、膜面に凹みや溝を設けて濾過水の流路を形成しているが、排出口を1カ所に設けて排出するようにしているため、汚水吸引時、その吸引圧力が排出口の周辺に集中し、吸引濾過時には排出口から近い部分ほど吸引力が集中し、結果的には膜エレメント全面での均一な濾過が行えないという問題があった。
下水、産業排水、生活排水等の汚水を膜分離活性汚泥処理法を用いて処理する場合、反応槽(図示省略)内に浸漬型膜分離装置を浸漬配置して行うが、該浸漬型膜分離装置は反応槽内底部で、かつ浸漬型膜分離装置の下方位置に膜面洗浄用気体を気泡として噴出させる散気装置(図示省略)を配設して構成する。
なお、この浸漬型膜分離装置の濾過ユニットは、膜エレメントA(「平膜エレメント」ともいう。)の複数枚を平行に配列し、相互に連結するようにして膜ユニット(図示省略)に組み込み一体となるように構成する。
ここで、濾過膜は、その周縁及び膜エレメントAの仕切壁21〜24が形成された位置で、膜エレメントAに線状に接合するようにし、これにより、濾過膜と膜エレメントAとの間に濾過室が形成されるようにする。
なお、この場合、各段の濾過室31、32、33、34、35を上下方向の幅或いは面積を同じとするようにすることもできるが、図1に示す実施例では各濾過室からの集水路部10へ流通抵抗を排出口7近傍より以遠になるほど小さくなるようにしている。
これは、特に限定されるものではないが、例えば、排出口7に近い側の濾過室より遠くの濾過室の方が漸次上下方向の幅を大、或いは面積を広くなるようにして配列するようにする。
これにより、排出口7に近い濾過室と遠い濾過室においても各濾過室から均等に水を吸い込むことができ、これにより膜エレメント全面での濾過が均等に行うことができるようになる。
なお、濾過室31、32、33、34、35の上下方向の幅は、例えば、100〜300mm程度の範囲で任意に設定することができるが、本実施例においては、上から順に、112mm、112mm、112mm、127mm、135mmに設定するようにしている。
また、濾過膜との接合部となる仕切壁21〜24の上下方向の幅は、例えば、5〜30mm程度の範囲で任意に設定することができるが、本実施例においては、10mmに設定するようにしている。
このエンボス5は各濾過室においてその密度を異なるよう、即ち集水用横溝形成部近傍より以遠になるほど流通抵抗を小さくなるよう、例えば、密度を高くなるよう配列して構成する。これにより、濾過室内における集水圧により均等化が図れるため、膜面の奥からも均等に集水することができるようになる。
なお、エンボス5の高さ方向の寸法は、例えば、0.4〜0.9mm程度の範囲で、また、横溝4の深さ方向の寸法は、例えば、0.4〜0.9mm程度の範囲で、横溝4の幅方向の寸法は、例えば、1.0〜3.0mm程度の範囲で、それぞれ任意に設定することができる。
なお、集水路部10の深さ方向の寸法は、例えば、0.5〜1.0mm程度の範囲で、集水路部10の幅方向の寸法は、例えば、5〜10mm程度の範囲で、それぞれ任意に設定することができる。
また、膜エレメントの表面にその上下に仕切る複数の仕切壁を介して濾過室を所定間隔に配設することにより、濾過室はそれぞれ独立し、一部の濾過室で目詰まりなどが生じても全体として効率の良い集水を行うことができる。
この実施例は、上下2段の膜エレメントA1、A2を仕切るようにして配設して膜エレメントAを形成し、この上段の膜エレメントA1の左端から集水路部10、集水用横溝形成部B、濾過室形成部Cを配設し、実施例1と同様にして集水路部10、集水用横溝形成部Bの横溝、濾過室形成部Cの各濾過室と連接し、濾過水が各濾過室より横溝4を経て集水路部10に集水されるように構成する。なお、集水路部10は膜エレメントA1においては左端の縦方向に、また濾過室形成部Cには上下3段の濾過室31、32、33を形成している。
そして、上段の膜エレメントA1の左端部の集水路部10の上端を膜エレメントA1の上端部に形成した連通溝6を介して下段の膜エレメントA2の集水路部10と導通させ、これにより上下2段の膜エレメントA1、A2それぞれ個別的に濾過した濾過水を纏めて排出口7より外部へ取り出すようにする。
なお、この第2実施例における他の詳しい構成と作用は第1実施例と同じのため詳細説明を省略する。
この実施例は、第1実施例と同様に膜エレメントAの横方向に濾過室形成部C、集水用横溝形成部B、集水路部10を配列し、かつ濾過室形成部Cの全体に上下複数段に各仕切壁21〜25を介して濾過室31〜36を配列して構成し、各濾過室31〜36から集水用横溝形成部Bに形成した横溝4を介して集水路部10に連通するように構成する。
なお、この場合、すべての濾過室31〜36には横溝4を導通するようにして配列するが、排出口7よりも遠くなる位置の濾過室に対応する横溝の長さを漸次短くなるように設定している。これにより、膜エレメント全面での濾過が均等に行うことができる。
また、この第3実施例における他の詳しい構成と作用は第1実施例と同じのため詳細説明を省略する。
この実施例は、第1実施例の変形で、濾過室形成部Cの全体に上下複数段に各仕切壁21〜25を介して濾過室31〜36を配列するとともに、各段の濾過室31〜36には集水路部10より遠方方向に亘って、形成するエンボスの密度を異なるゾーン、例えば、濾過室31においては3ゾーンの31a、31b、31cを形成する。
これにより、各段の濾過室において膜エレメント内に吸水は集水路部10に向かって円滑に流水するようになり、膜エレメント全面での濾過を均等に行うことに寄与することができる。
なお、この第5実施例における他の詳しい構成と作用は第1実施例と同じのため詳細説明を省略する。
A1 上段の膜エレメント
A2 下段の膜エレメント
B 集水用横溝形成部
C 濾過室形成部
1 膜エレメント本体部
10 集水路部
21〜25 仕切壁
31〜36 濾過室
4 横溝
5 エンボス
6 連通溝
7 排出口
Claims (6)
- 膜エレメントを、濾過室を上下方向に複数に仕切って配列した濾過室形成部と、該濾過室形成部と連接し、各濾過室よりの濾過水を横方向に集水する横溝を形成した集水用横溝形成部と、集水用横溝形成部と連接して各横溝からの横方向の集水をさらに集水して外部へ排出するようにした集水路部とより構成したことを特徴とする浸漬型膜分離装置における膜エレメント。
- 濾過室形成部の各濾過室に、エンボスを濾過室内での横方向への集水が均等となるように形成して構成したことを特徴とする請求項1記載の浸漬型膜分離装置における膜エレメント。
- 各濾過室に形成するエンボスを、集水用横溝形成部近傍より以遠になるほど流通抵抗を小さくなるよう配列して構成したことを特徴とする請求項1又は2記載の浸漬型膜分離装置における膜エレメント。
- 濾過室形成部の各濾過室を、各濾過室からの集水路部へ流通抵抗を排出口近傍より以遠になるほど小さくなるようその面積を設定するように構成したことを特徴とする請求項1、2又は3記載の浸漬型膜分離装置における膜エレメント。
- 濾過室形成部に形成する濾過室を、膜エレメントの表面にその上下に仕切る複数の仕切壁を所定間隔に形成して構成したことを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の浸漬型膜分離装置における膜エレメント。
- 各濾過室に連通するようにして集水用横溝形成部に形成する横溝を、排出口近傍より以遠になるほどその間隔を小さくもしくは溝断面積を大きくなるようにして構成したことを特徴とする請求項1、2、3、4又は5記載の浸漬型膜分離装置における膜エレメント。
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