JPH0634794U - 中空糸膜のモジュールを用いる汚水の再利用装置における固液分離装置 - Google Patents

中空糸膜のモジュールを用いる汚水の再利用装置における固液分離装置

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JPH0634794U
JPH0634794U JP7782492U JP7782492U JPH0634794U JP H0634794 U JPH0634794 U JP H0634794U JP 7782492 U JP7782492 U JP 7782492U JP 7782492 U JP7782492 U JP 7782492U JP H0634794 U JPH0634794 U JP H0634794U
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hollow fiber
sewage
module
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JP7782492U
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廣輝 井上
尚紀 門屋
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ダイキ株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 循環流路における中空糸膜のモジュールを流
過する方向の切換えにより、循環流路の戻り側の管路に
押し出されてくる圧密状態の固相汚泥を分離・排除させ
るために、その戻り側の管路の途中に組付ける固液分離
機を、固相の汚泥の分離・排除が効率よく行なえるよう
になる。 【構成】 中空糸膜のモジュールに汚水を循環させる循
環流路を、モジュール内を流過する汚水の流れ方向が順
方向と逆方向とに交互に切換わるようにし、その循環流
路の戻り側の管路の途中に箱状の固液分離槽80を接続
して設け、その固液分離槽80内に、底部に固相の汚泥
を排出する排出口81を設けた固相室wと、底部に汚水
を循環流路5に流出させる流出口82を設けた液相室y
とを設け、その固相室wと液相室yとの境界位置で、前
記循環流路5からの汚水の流入口83の下方位置に、固
相室wの底部に向け下降傾斜するスクリーンまたは網体
よりなる傾斜濾体84を、液相室yの上面を覆うように
装設する。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は、ビルの排水・生活排水等の有機質物質を含む汚水を限外濾過膜より なるクロスフロー内圧型の中空糸膜のモジュールを用いて、膜透過処理を行ない 、透過させた濾液を、中水道等の用水に再利用する汚水の再利用装置において、 中空糸膜のモジュールに汚水槽内の汚水を循環させる循環流路の戻り側の管路に 、汚水中の固相の汚泥を分離排除するように装設する固液分離機についての改良 に関する。
【0002】
【従来の技術】
クロスフロー内圧型の中空糸膜のモジュールを用いる形態の汚水の再利用装置 Aは、通常、図1に示している如く、限外濾過膜よりなる細いパイプ状の中空糸 膜a…を数百本束ねてモジュールbに形成し、これに、ビル等から排出されて流 入管cにより汚水槽dに導かれてくる汚水を、ポンプ装置Pを具備する循環流路 eにより、該中空糸膜a…のモジュールbの一端側から他端側に流過して汚水槽 dに戻るよう圧送して循環させ、この循環の間に、各中空糸膜a…内を流下する 汚水の一部が各中空糸膜a…の膜壁を透過し、その透過した濾液が、モジュール bを囲む外筒f内に溜まり、これを配管gにより取り出して、消毒装置を経て中 水道等の用水に利用するように構成している。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】
上述の如く構成される中空糸膜のモジュールを用いる汚水再利用装置Aは、汚 水槽内の汚水の濃度が、運転時間の経過にともない、循環する汚水から中空糸膜 a…の膜壁を透過して取り出される濾液の分だけ、濃縮されて液濃度が高くなっ てくる。このため、汚水槽内の汚水が、一定の液濃度に濃縮されてきたときに、 汚水槽内の汚泥液を抜き出して循環系の外に搬出処分するか、または別途設ける 脱水機または濃縮機にかけて、脱水または濃縮処理を行なうことで、汚水槽内の 汚水の液濃度を調整することが必要となる。
【0004】 この液濃度の調整を、液の抜き出しで行なう場合は、バキューム車により搬出 処分する場合についていえば、およそMLSS6000〜10,000ppm 程度 の液の廃棄処分となり、含水率99.4〜99%と水分の多い状態での処分とな ることで費用が嵩む問題がある。
【0005】 また、脱水機または濃縮機を用いて、汚水槽内の汚水液の処理を行ない、汚水 液のなかの汚泥を含水率の低いものとして廃棄処分する場合は、当然に脱水機・ 濃縮機および、これらに汚水液を供給して排出される液を汚水槽に戻すための配 管ならびにポンプ装置らの施設が必要で、施設費が嵩む問題がでてくる。
【0006】 ところで、上述の問題は、循環流路eにより、中空糸膜a…のモジュールbに 汚水を循環させる際に、中空糸膜a…内を汚水が流過していく方向が、その中空 糸膜a…の一端側から他端側に向う順方向と他端側から一端側に向う逆方向とに 、交互に切換わるようにすると、その切換えを行なったときに、それまでの運転 稼働により各中空糸膜a…の内部に圧密汚泥の状態となって集積していた固相の 汚泥が、切り換わった汚水の流れにより細い糸状乃至紐状に連なって、循環流路 eの戻り側の管路に押し出されてくるようになることから、循環流路eの戻り側 の管路の途中に、固液分離機を設けて、この押し出されてくる圧密汚泥の状態の 固相の汚泥を捕集して循環系の外に排除するようにすれば、これにより、循環系 の汚水の液濃度を低下させ得るようになり、この問題の有効な解決が図れること が判ってきた。
【0007】 そして、このことから、循環流路eの戻り側の管路に設ける固液分離機による 固相の汚泥の分離排除の効率の良否が、上述の汚水の液濃度の上昇を有効に抑え 得るか否かを左右し、この固液分離機の性能を良くすることが大きな課題となっ てくる。
【0008】 そこで、本考案においては、循環流路における中空糸膜のモジュールを流過す る方向の切換えにより、循環流路の戻り側の管路に押し出されてくる圧密状態の 固相汚泥を分離・排除させるために、その戻り側の管路の途中に組付ける固液分 離機を、固相の汚泥の分離・排除が効率よく行なえるように構成する新たな手段 を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
そして、本考案においては、この目的を達成するための手段として、限外濾過 膜よりなるクロスフロー内圧型の中空糸膜のモジュールに、汚水を汚水槽から該 モジュールを経て汚水槽に戻るよう循環させる循環流路を接続せしめてなる汚水 の再利用装置において、循環流路を、モジュールの中空糸膜の内部を流過する汚 水の流れ方向が中空糸膜の一端側から他端側に向う順方向と中空糸膜の他端側か ら一端側に向う逆方向とに交互に切換わるよう構成し、その循環流路の前記モジ ュールを経た戻り側の管路の途中に、箱状の固液分離槽を接続して設け、その固 液分離槽内に、底部に固相の汚泥を排出する排出口を設けた固相室と、底部に汚 水を循環流路に流出させる流出口を設けた液相室とを設け、その固相室と液相室 との境界位置で、前記循環流路からの汚水の流入口の下方位置に、固相室の底部 に向け下降傾斜するスクリーンまたは網体よりなる傾斜濾体を、液相室の上面を 覆うように装設してなる中空糸膜のモジュールを用いる汚水の再利用装置におけ る固液分離装置を提起するものである。
【0010】
【実施例】
次に実施例を図面に従い詳述する。 図2は本考案を実施せる中空糸膜のモジュールを用いた汚水の再利用装置Aの フローシートで、同図において、1はビル等から汚水を導く流入管、2はこの流 入管1により導いた汚水を溜める汚水槽、3は汚水槽1内の汚水、4は中空糸膜 40…を束ねたモジュール、5はこのモジュール4に汚水槽2内の汚水を循環さ せる循環流路、6は汚水がモジュール4の中空糸膜40…内を流過していく方向 を逆方向とするよう前記循環流路5に接続して設けた迂回流路、V1・V2・V 3・V4は循環流路5を循環させる汚水の流れを、モジュール4の一端側から他 端側に向う正の方向と前記迂回流路6を介してモジュール4の他端側から一端側 に向う逆の方向の流れとに切換えるよう循環流路5に接続して設けた切換弁、7 は中空糸膜40…の膜壁を透過した濾液を導き出す配管、8は循環流路5の戻り 側の管路5bの途中に設けた固液分離機を示す。
【0011】 流入管1は、それの下流側が、ビル等から排出される汚水を前処理する沈砂槽 、調整槽、スクリーンに接続する通常のものである。
【0012】 この流入管1で導く汚水を溜める汚水槽2は、曝気槽に構成してあって、汚水 3が活性汚泥として溜められるようにしてある。
【0013】 モジュール4は、限外濾過膜で2ミリ程度の径のパイプに形成した中空糸膜4 0…を数百本束ねることで形成される通常のもので、長手方向の両端部には、各 中空糸膜40…を一度に配管に接続させる接続口41・42がそれぞれ装設して ある。また、束ねた中空糸膜40…の外周側は各中空糸膜40の膜壁を透過した 濾液を集める外筒43で囲われ、その外筒43には透過した濾液を取出す取出口 44が設けてあり、その取出口44には、濾液を所望の場所に導く配管7が接続 している。
【0014】 この中空糸膜40…のモジュール4に汚水を循環させる循環流路5は、汚水槽 2内の汚水をポンプ装置Pによりモジュール4の一端側の接続口41に圧送して 供給する供給側の管路5aと、モジュール4の中空糸膜40…内を流過して他端 側の接続口42に流出してくる汚水を汚水槽2に戻す戻り側の管路5bとよりな り、各管路5a・5bには、迂回流路6の配管を接続するための接続管50・5 1がそれぞれ設けてある。
【0015】 迂回流路6は、前記循環流路5の供給側の管路5aの途中に一端側が接続し、 他端側が循環流路5の戻り側の管路5bに設けた接続管51に接続する供給側の 管路6aと、前記循環流路5の戻り側の管路5bの途中に一端側が接続し、他端 側が循環流路5の供給側の管路5aに設けた接続管50と接続する管路6bとよ りなる。
【0016】 また、切換弁V1・V2・V3・V4は、循環流路5の供給側の管路5aにお ける迂回流路6の供給側の管路6aとの接続位置よりも上流側になる部位に第1 の切換弁V1を設け、循環流路5の戻り側の管路5bにおける迂回流路6の戻り 側の管路6bとの接続位置よりも下流側となる部位に第2の切換弁V2を設け、 循環流路5の供給側および戻り側の各管路5a・5bにそれぞれ設けた接続管5 0・51と、迂回流路6の供給側および戻り側の各管路6a・6bとのそれぞれ の接続部位に、第3の切換弁V3と第4の切換弁V4とを接続して設けるように してある。
【0017】 そして、これにより、図3に示している如く、第1および第2の切換弁V1・ V2を開弁し、第3および第4の切換弁V3・V4を閉弁した状態において、循 環流路5の供給側の管路5aに設けておくポンプ装置Pを作動させることで、汚 水槽2内の汚水が、モジュール4に対し、それの一端側の接続口41側のから供 給されて、モジュール4の中空糸膜40…の内部を、他端側の接続口42に向け て流過していくように流れる状態となり、また、第1および第2の切換弁V1・ V2を閉弁し、第3および第4の切換弁V3・V4を開弁しておくことで、図4 に示している如く、ポンプ装置Pにより圧送される汚水が、迂回流路6により、 モジュール4に対しそれの他端側の接続口42の側から供給されて、中空糸膜4 0…の内部を一端側の接続口41に向けて流れる状態になるようにしてある。
【0018】 この切換弁V1・V2・V3・V4は、それの切換作動を、手動操作で行なう 形態のものであって差支えないものであるが、通電により開閉作動が制御される 電動弁または電磁弁に構成し、これを、制御盤に組付けておくタイマーにより自 動制御し、一定の時間ごとに、切換弁V1・V2・V3・V4が自動的に切換作 動を行なって、前述の図4の状態と図5の状態との切換えが行なわれるようにす る場合、または、循環流路5内を流れる汚水の流量または圧力、または配管7に 取り出される濾液の流量を、センサにより検出して、それにより自動制御する場 合がある。
【0019】 配管7は、中空糸膜40…の内腔を汚水が加圧されて流過する間に、中空糸膜 40…の膜壁を透過して、中空糸膜40…のモジュール4を囲う外筒43内に溜 る濾液を、所望の個所に導き、消毒装置を経て中水道等の用水に利用するための 配管である。
【0020】 循環流路5の戻り側の管路5bの途中に接続して設けた固液分離機8は、循環 流路5に設けた切換弁V1〜V4の切換作動を行なって、中空糸膜40…のモジ ュール4に対する汚水の流れ方向を逆にしたときに、それにより、中空糸膜40 …の内腔に詰まっていた固相の汚泥が、細い糸状乃至棒状に連続した状態で中空 糸膜40…から押し出されて、循環流路5の戻り側の管路5bに流れてくるよう になることから、これを、汚水槽2に戻す前に、循環流路5の戻り側の管路5b の途中で分離して排除するよう、その戻り側の管路5bの途中に設けた分離機で あり、図5に示している如く、箱状に形成した固液分離槽80の内部に、底部に 固相の汚泥を排出する排出口81を設けた固相室wと底部に汚水を循環流路5の 戻り側の管路5bの途中に流出させる流出口82を設けた液相室yとを設け、こ れら固相室wと液相室yとの境界位置で、前記循環流路5の戻り側の管路5bと の接続口となっている汚水の流入口83の下方位置に、固相室wの底部に向け下 降傾斜するバースクーリンまたは金網よりなる傾斜濾体84を、粒径1ミリ程度 の固相汚泥の分離ができるメッシュに形成して、液相室yの上面を覆うように装 設することで構成してある。
【0021】 そして、これにより、循環流路5に設けた切換弁V1〜V4の切換作動により 、中空糸膜40…のモジュール4に対する汚水の流れ方向を順逆交互に切換える ことで、その流れ方向の切換えの度ごとに、逆転した汚水の流れで中空糸膜40 …内から押し出されて循環流路5の戻り側の管路5bに流出してくる固相の汚泥 が、汚水と共に流入口83から固液分離槽80内に流入したとき、傾斜濾体84 の上面に沿い固相室の底部の排出口81に流下誘導されて、その排出口81から 循環系の外に排除されるようにしてある。
【0022】 次に図6は、循環流路5の戻り側の管路5bの途中に設ける固液分離機8の別 の実施例を示している。
【0023】 この実施例の固液分離機8は、箱状に形成した固液分離槽80の内部に、底部 に固相の汚泥を排出する排出口81を設けた固相室wと、底部に汚水を循環流路 5の戻り側の管路5bの途中に流出させる流出口82を設けた液相室yを装設し 、それら固相室wと液相室yとの境界位置で、前記循環流路5の戻り側の管路5 bの途中との接続口たる汚水の流入口83の下方位置に、バースクーリンまたは 金網よりなる濾体を設けることについては、前述の図5に示した実施例のものと 変わりがない。
【0024】 しかし、それの濾体は、バースクーリンまたは金網を円筒状に成形し、かつ、 軸線方向を横方向とした状態において回転軸85aにより自在に回転する円筒状 の回転濾体85に形成してある。そして、この回転濾体85の上周面側が、図6 において矢印に示している如く、固相室wの底部の排出口81の上方に向けて回 転するように駆動せしめてある。そしてまた、この回転濾体85と共同して固相 室wと液相室yとを区画する隔壁86a・86bは、固相室wの底部と隣接して 位置する側の隔壁86bが、回転濾体85の外周面に摺接するスクレパーを兼ね る形態のものに構成してある。
【0025】 この実施例では、汚水が流入口83から固液分離槽80内に流れ込み、回転濾 体85を透過して流出口82から循環流路5の戻り側の管路5bに流出していく 間に、回転濾体85の周面により分離捕集された固相汚泥(圧密汚泥)が、その 回転濾体85の緩やかな回転で、順次固相室wの底部の汚泥の排出口81に向け て強制的に移送されていき、分離・排除が効率良く行なわれるようになる。
【0026】 次に図7は、上述の固液分離機8のさらに別の実施例を示している。 この実施例は、循環流路5の戻り側の管路5bの途中に、箱状に形成した固液 分離槽80を配位して接続するが、その接続の際、箱状の固液分離槽80の上端 側における左右の一側に汚水の流入口87を設けて、これを循環流路5の戻り側 の管路5bの途中を切り離して形成した一対の接続口のうちの上流側の接続口に 接続する。そして、この流入口87と反対側に位置する固液分離槽80の左右の 他側の上端側に、この流入口87と対向するように配位して流出口88を形設し 、この流出口88を、前述の戻り側の管路5bの途中を切り離すことで形成した 一対の接続口のうちの下流側の接続口に接続する。そしてまた、固液分離槽80 内には、前述の流入口87から該槽80内に流入して前記流出口88から流出し ていくように該槽80内を流過する汚水の流れの液面より幾分下降する位置に、 前記汚水の流れ方向から視て、対向間隔が下方に向い次第に狭くなるように逆ハ 字状に一対に対向する傾斜板89・89を配設し、この一対の傾斜板89・89 の対向間隔の下方における該槽80の底部に、固相の汚泥を外部に取り出し、別 に装設する汚泥貯槽(図示省略)に送り込む排出管90を接続して設けることで 構成してある。
【0027】 この実施例では、中空糸膜40…の内腔を流過する汚水の流れ方向を切り換え る度ごとに、循環流路5の戻り側の管路5bに押し出されてくる圧密状態の汚泥 が、固液分離槽80内に汚水と共に流れ込んできたときに、その固液分離槽80 を沈澱槽として汚水から分離沈降して、該槽80の底部に接続した排出管90に より所望の場所に排出されていくようになる。
【0028】
【考案の効果】
以上説明したように、本考案による中空糸膜のモジュールを用いる汚水再利用 装置における固液分離装置は、運転稼働中に中空糸膜40…の内腔に圧密状態に 集積する固相汚泥を、中空糸膜40…内を流過さす汚水の流れ方向を順逆に交互 に切換えることで、その切換えの度ごとに循環流路5の戻り側の管路5bに押し 出し、これを、前記戻り側の管路5bの途中に接続して設けた固液分離機8の、 スクリーンまたは網体よりなる傾斜濾体84により転落させて排出口81に分別 移送するか、回転濾体85の周面により排出口81に分別移送するか、沈澱槽と なる固液分離槽80により沈降分離させて排出するようにしているのだから、固 相汚泥の分離・排除が効率良く行なわれるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従前の中空糸膜のモジュールを用いた汚水再利
用装置の展開図である。
【図2】本考案を実施せる中空糸膜のモジュールを用い
た汚水再利用装置の展開図である。
【図3】同上装置のモジュールに対する汚水の流れ方向
を順方向とした状態の説明図である。
【図4】同上装置のモジュールに対する汚水の流れ方向
を逆方向とした状態の説明図である。
【図5】同上装置の固液分離機の縦断側面図である。
【図6】同上装置の固液分離機の別の実施例の縦断側面
図である。
【図7】同上装置の固液分離機のさらに別の実施例の縦
断側面図である。
【図8】同上実施例の縦断正面図である。
【図9】本考案による汚水の再利用装置における透過水
量の経時的な変化を現わす図表である。
【符号の説明】
A…汚水の再利用装置、a…中空糸膜、b…モジュー
ル、c…流入管、d…汚水槽、e…循環流路、f…外
筒、g…配管、w…固相室、y…液槽室、P…ポンプ装
置、V1・V2・V3・V4…切換弁、1…流入管、2
…汚水槽、3…汚水、4…モジュール、40…中空糸
膜、41・42…接続口、43…外筒、44…取出口、
5…循環流路、5a・5b…管路、50・51…接続
管、6…迂回流路、6a・6b…管路、7…配管、8…
固液分離機、80…固液分離槽、81…排出口、82…
流出口、83…流入口、84…傾斜濾体、85…回転濾
体、85a…回転軸、86a・86b…隔壁、87…流
入口、88…流出口、89…傾斜板、90…排出管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01D 65/02 8014−4D

Claims (3)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 限外濾過膜よりなるクロスフロー内圧型
    の中空糸膜40…のモジュール4に、汚水を汚水槽2か
    ら該モジュール4を経て汚水槽2に戻るよう循環させる
    循環流路5を接続せしめてなる汚水の再利用装置におい
    て、循環流路5を、モジュール4の中空糸膜40…の内
    部を流過する汚水の流れ方向が中空糸膜40…の一端側
    から他端側に向う順方向と中空糸膜40…の他端側から
    一端側に向う逆方向とに交互に切換わるよう構成し、そ
    の循環流路5の前記モジュール4を経た戻り側の管路5
    bの途中に、箱状の固液分離槽80を接続して設け、そ
    の固液分離槽80内に、底部に固相の汚泥を排出する排
    出口81を設けた固相室wと、底部に汚水を循環流路5
    に流出させる流出口82を設けた液相室yとを設け、そ
    の固相室wと液相室yとの境界位置で、前記循環流路5
    からの汚水の流入口83の下方位置に、固相室wの底部
    に向け下降傾斜するスクリーンまたは網体よりなる傾斜
    濾体84を、液相室yの上面を覆うように装設してなる
    中空糸膜のモジュールを用いる汚水の再利用装置におけ
    る固液分離装置。
  2. 【請求項2】 限外濾過膜よりなるクロスフロー内圧型
    の中空糸膜40…のモジュール4に、汚水を汚水槽2か
    ら該モジュール4を経て汚水槽2に戻るよう循環させる
    循環流路5を接続せしめてなる汚水の再利用装置におい
    て、循環流路5を、モジュール4の中空糸膜40…の内
    部を流過する汚水の流れ方向が中空糸膜40…の一端側
    から他端側に向う順方向と中空糸膜40…の他端側から
    一端側に向う逆方向とに交互に切換わるよう構成し、そ
    の循環流路5の前記モジュール4を経た戻り側の管路5
    bの途中に、箱状の固液分離槽80を接続して設け、そ
    の固液分離槽80内に、底部に固相の汚泥を排出する排
    出口81を設けた固相室wと、底部に汚水を循環流路5
    に流出させる流出口82を設けた液相室yとを設け、そ
    の固相室wと液相室yとの境界位置で、前記循環流路5
    からの汚水の流入口83の下方部位に、スクリーンまた
    は網体よりなる軸線方向を横方向とした円筒状の回転濾
    体85を、それの上周面側が固相室wの底部の排出口8
    1に向けて回転するよう軸架してなる中空糸膜のモジュ
    ールを用いる汚水の再利用装置における固液分離装置。
  3. 【請求項3】 限外濾過膜よりなるクロスフロー内圧型
    の中空糸膜40…のモジュール4に、汚水を汚水槽2か
    ら該モジュール4を経て汚水槽2に戻るよう循環させる
    循環流路5を接続せしめてなる汚水の再利用装置におい
    て、循環流路5を、モジュール4の中空糸膜40…の内
    部を流過する汚水の流れ方向が中空糸膜40…の一端側
    から他端側に向う順方向と中空糸膜40…の他端側から
    一端側に向う逆方向とに交互に切換わるよう構成し、そ
    の循環流路5の前記モジュール4を経た戻り側の管路5
    bの途中に、箱状の固液分離槽80を接続して設け、そ
    れの上端側の左右の一側に設けた汚水の流入口87を循
    環流路5の戻り側の管路5bの途中を切り離して形成し
    た一対の接続口のうちの上流側の接続口に接続し、他側
    に設けた汚水の流出口88を前記一対の接続口のうちの
    下流側の接続口に接続し、該固液分離槽80内で、前記
    流入口87から流出口88に流れる汚水の液面より下方
    に位置する部位に、その汚水の流れ方向から見て、対向
    間隔が下方に向い次第に狭くなるように逆ハ状に一対に
    対向する傾斜板89・89を配設して、それらの下方に
    おける該固液分離槽80の底部に、固相の汚泥を外部に
    取り出す排出管90を接続して設けてなる中空糸膜のモ
    ジュールを用いる汚水の再利用装置における固液分離装
    置。
JP7782492U 1992-10-14 1992-10-14 中空糸膜のモジュールを用いる汚水の再利用装置における固液分離装置 Pending JPH0634794U (ja)

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WO2018212096A1 (ja) * 2017-05-19 2018-11-22 株式会社村田製作所 濾過装置
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