JPH11534A - 中空糸膜による浸漬型膜分離装置 - Google Patents
中空糸膜による浸漬型膜分離装置Info
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- JPH11534A JPH11534A JP15490897A JP15490897A JPH11534A JP H11534 A JPH11534 A JP H11534A JP 15490897 A JP15490897 A JP 15490897A JP 15490897 A JP15490897 A JP 15490897A JP H11534 A JPH11534 A JP H11534A
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- membrane
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 曝気装置から浮上する気泡の偏流を防止し、
水平方向に張設された中空糸膜の全長を気泡の剪断力で
洗浄し、差圧の上昇を抑制し、連続運転期間を長くす
る。 【解決手段】 原水が供給される処理槽１０内に、平行
に立つ２本の集水管１２，１３の間に、各端部が集水管
の内部と連通する多数本の中空糸膜１４を水平方向に、
上下多段に設けた膜エレメント１１の複数を列設して膜
モジュールを構成すると共に、膜モジュール下部に気泡
を発生する曝気装置１５を配置し、各膜エレメントより
透過水を採水する中空糸膜による浸漬型膜分離装置にお
いて、各膜エレメント１１の上記２本の集水管の一方１
２を固定し、他方の集水管１３を中空糸膜１４と同じ水
平方向に移動可能に支持すると共に、牽引装置２０で固
定の集水管１２から離れる方向に牽引して中空糸膜１４
に張力を加える。
水平方向に張設された中空糸膜の全長を気泡の剪断力で
洗浄し、差圧の上昇を抑制し、連続運転期間を長くす
る。 【解決手段】 原水が供給される処理槽１０内に、平行
に立つ２本の集水管１２，１３の間に、各端部が集水管
の内部と連通する多数本の中空糸膜１４を水平方向に、
上下多段に設けた膜エレメント１１の複数を列設して膜
モジュールを構成すると共に、膜モジュール下部に気泡
を発生する曝気装置１５を配置し、各膜エレメントより
透過水を採水する中空糸膜による浸漬型膜分離装置にお
いて、各膜エレメント１１の上記２本の集水管の一方１
２を固定し、他方の集水管１３を中空糸膜１４と同じ水
平方向に移動可能に支持すると共に、牽引装置２０で固
定の集水管１２から離れる方向に牽引して中空糸膜１４
に張力を加える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、河川水、湖沼
水、井水、屎尿、下水、用水、廃水等の水中に含まれて
いる懸濁物を濾過したり、特に活性汚泥や凝集汚泥等の
固液分離に用いる、多数本のＭＦ膜や、ＵＦ膜などの中
空糸膜による浸漬型膜分離装置に関する。
水、井水、屎尿、下水、用水、廃水等の水中に含まれて
いる懸濁物を濾過したり、特に活性汚泥や凝集汚泥等の
固液分離に用いる、多数本のＭＦ膜や、ＵＦ膜などの中
空糸膜による浸漬型膜分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に示すように、原水が供給される処
理槽１０内に、平行に立つ２本の集水管１２，１３の間
に、各端部が集水管の内部と連通する多数本の中空糸膜
１４を水平方向に、上下多段に設けた膜エレメント１１
の複数を列設して膜モジュールを構成すると共に、膜モ
ジュール下部に気泡を発生する曝気装置１５を配置し、
各膜エレメントの集水管１２，１３より透過水を採水す
る中空糸膜による浸漬型膜分離装置は従来から公知であ
る。
理槽１０内に、平行に立つ２本の集水管１２，１３の間
に、各端部が集水管の内部と連通する多数本の中空糸膜
１４を水平方向に、上下多段に設けた膜エレメント１１
の複数を列設して膜モジュールを構成すると共に、膜モ
ジュール下部に気泡を発生する曝気装置１５を配置し、
各膜エレメントの集水管１２，１３より透過水を採水す
る中空糸膜による浸漬型膜分離装置は従来から公知であ
る。
【０００３】各膜エレメントの中空糸膜を透過した透過
水を効率よく採水するには、ブロワＢなどから曝気装置
に供給された空気を散気管が吹き出す気泡による気液混
合の上昇流がスクリーン面を構成する中空糸膜の各１本
宛の全長に均一に作用し、気泡の剪断力で中空糸膜を洗
浄することが必要である。
水を効率よく採水するには、ブロワＢなどから曝気装置
に供給された空気を散気管が吹き出す気泡による気液混
合の上昇流がスクリーン面を構成する中空糸膜の各１本
宛の全長に均一に作用し、気泡の剪断力で中空糸膜を洗
浄することが必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】２本の集水管の間に設
けられた中空糸膜の弛緩率を０にして膜モジュールを製
作することは、製作中に中空糸膜が切断、破損するため
不可能である。このため、通常は弛緩率１％程度で中空
糸膜を２本の集水管の間に設けた状態の膜エレメントを
複数列設して膜モジュールとし、運転を行っている。こ
のように中空糸膜は僅かながら弛緩率を保って２本の集
水管の間に設けられているので、曝気装置の散気管が発
生する気泡による気液混合の上昇流によって１本宛の中
空糸膜は図３に示したように上向きのアーチ状に反り、
気泡は上向きのアーチ状に反った中空糸膜で導かれ、主
として矢印のように中空糸膜の長さの中間部付近を集中
して上昇し、各集水管と接続した中空糸膜の各端部付近
に気泡は接触しなくなる。この結果、中空糸膜の各端部
付近の洗浄効率が低下し、懸濁物質が濃縮し、ケーク化
しやすくなるという現象が生じる。又、上向きのアーチ
状に反った中空糸膜同志が一部で絡み合い、絡んだ中空
糸膜と中空糸膜の間に懸濁物質が濃縮し、ケーク化する
という現象も生じる。
けられた中空糸膜の弛緩率を０にして膜モジュールを製
作することは、製作中に中空糸膜が切断、破損するため
不可能である。このため、通常は弛緩率１％程度で中空
糸膜を２本の集水管の間に設けた状態の膜エレメントを
複数列設して膜モジュールとし、運転を行っている。こ
のように中空糸膜は僅かながら弛緩率を保って２本の集
水管の間に設けられているので、曝気装置の散気管が発
生する気泡による気液混合の上昇流によって１本宛の中
空糸膜は図３に示したように上向きのアーチ状に反り、
気泡は上向きのアーチ状に反った中空糸膜で導かれ、主
として矢印のように中空糸膜の長さの中間部付近を集中
して上昇し、各集水管と接続した中空糸膜の各端部付近
に気泡は接触しなくなる。この結果、中空糸膜の各端部
付近の洗浄効率が低下し、懸濁物質が濃縮し、ケーク化
しやすくなるという現象が生じる。又、上向きのアーチ
状に反った中空糸膜同志が一部で絡み合い、絡んだ中空
糸膜と中空糸膜の間に懸濁物質が濃縮し、ケーク化する
という現象も生じる。
【０００５】このように懸濁物質が濃縮し、ケーク化す
ると、中空糸膜の有効膜面積は減少し、差圧の上昇、透
過水の採水量の低下が生じ、安定運転可能期間が短縮す
る。又、このように濃縮してケーク化した懸濁物質は洗
浄作業によって剥離しにくゝ、洗浄作業を妨げる。そし
て、運転開始後、数カ月経つと、中空糸膜は伸ばされ、
当初の１％程度の弛緩率は２％以上になるので、その傾
向は益々高くなる。
ると、中空糸膜の有効膜面積は減少し、差圧の上昇、透
過水の採水量の低下が生じ、安定運転可能期間が短縮す
る。又、このように濃縮してケーク化した懸濁物質は洗
浄作業によって剥離しにくゝ、洗浄作業を妨げる。そし
て、運転開始後、数カ月経つと、中空糸膜は伸ばされ、
当初の１％程度の弛緩率は２％以上になるので、その傾
向は益々高くなる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した問題
点を解消するために開発されたもので、原水が供給され
る処理槽内に、平行に立つ２本の集水管の間に、各端部
が集水管の内部と連通する多数本の中空糸膜を水平方向
に、上下多段に設けた膜エレメントの複数を列設して膜
モジュールを構成すると共に、膜モジュール下部に気泡
を発生する曝気装置を配置し、各膜エレメントの集水管
より透過水を採水する中空糸膜による浸漬型膜分離装置
において、各膜エレメントの上記２本の集水管の一方を
固定し、他方の集水管を中空糸膜と同じ水平方向に移動
可能に支持すると共に、牽引装置で固定の集水管から離
れる方向に牽引して中空糸膜に張力を加えるようにした
ことを特徴とする。
点を解消するために開発されたもので、原水が供給され
る処理槽内に、平行に立つ２本の集水管の間に、各端部
が集水管の内部と連通する多数本の中空糸膜を水平方向
に、上下多段に設けた膜エレメントの複数を列設して膜
モジュールを構成すると共に、膜モジュール下部に気泡
を発生する曝気装置を配置し、各膜エレメントの集水管
より透過水を採水する中空糸膜による浸漬型膜分離装置
において、各膜エレメントの上記２本の集水管の一方を
固定し、他方の集水管を中空糸膜と同じ水平方向に移動
可能に支持すると共に、牽引装置で固定の集水管から離
れる方向に牽引して中空糸膜に張力を加えるようにした
ことを特徴とする。
【０００７】
【実施例】図１，図２は本発明の一実施例であって、図
３に示した従来の中空糸膜による浸漬型膜分離装置と同
じ部材には同じ符号を付してある。各膜エレメント１１
の集水管１２の上端と下端は上下のヘッダ管２２に間隔
を保って連結し、又、集水管１３の上端と下端も上下の
ヘッダ管２３に間隔を保って連結されている。この上下
のヘッダ管２２，２３は複数の膜エレメント１１を列設
して膜モジュールを構成する。そして、吸引ポンプから
の配管２４は夫々のヘッダ管２２，２３に接続し、中空
糸膜を透過した透過水を集水管、ヘッダ管を経て吸引、
採水する。このことは図３の装置も同様である。
３に示した従来の中空糸膜による浸漬型膜分離装置と同
じ部材には同じ符号を付してある。各膜エレメント１１
の集水管１２の上端と下端は上下のヘッダ管２２に間隔
を保って連結し、又、集水管１３の上端と下端も上下の
ヘッダ管２３に間隔を保って連結されている。この上下
のヘッダ管２２，２３は複数の膜エレメント１１を列設
して膜モジュールを構成する。そして、吸引ポンプから
の配管２４は夫々のヘッダ管２２，２３に接続し、中空
糸膜を透過した透過水を集水管、ヘッダ管を経て吸引、
採水する。このことは図３の装置も同様である。
【０００８】一方の集水管１２の上端と下端を連結した
上下のヘッダ管２２の両端は適当な支持体１７により処
理槽１０の内壁に固定してある。これに対し、他方の集
水管１３の上端と下端を連結した上下のヘッダ管２３は
両集水管の間に張設された中空糸膜１４と同じ水平方向
に移動可能に支持し、牽引装置によりヘッダ管２３をヘ
ッダ管２２から離れる方向に牽引し、中空糸膜１４に張
力を加える。
上下のヘッダ管２２の両端は適当な支持体１７により処
理槽１０の内壁に固定してある。これに対し、他方の集
水管１３の上端と下端を連結した上下のヘッダ管２３は
両集水管の間に張設された中空糸膜１４と同じ水平方向
に移動可能に支持し、牽引装置によりヘッダ管２３をヘ
ッダ管２２から離れる方向に牽引し、中空糸膜１４に張
力を加える。
【０００９】ヘッダ管２３を水平方向に移動可能に支持
するため、図示の実施例では、上下のヘッダ管２３の両
端にアイボルト１８を取付け、処理槽１０の内壁には各
アイボルト１８の孔が摺動自在に通る水平なガイド杆１
９を設けてある。そして、牽引装置２０として上下のヘ
ッダ管２３と処理槽の内壁の間にコイルバネ２１を張設
し、ヘッダ管２３をヘッダ管２２から離れる方向に牽引
する。
するため、図示の実施例では、上下のヘッダ管２３の両
端にアイボルト１８を取付け、処理槽１０の内壁には各
アイボルト１８の孔が摺動自在に通る水平なガイド杆１
９を設けてある。そして、牽引装置２０として上下のヘ
ッダ管２３と処理槽の内壁の間にコイルバネ２１を張設
し、ヘッダ管２３をヘッダ管２２から離れる方向に牽引
する。
【００１０】これによって固定されたヘッダ管２２に連
結されている各膜エレメント１１の集水管１２と、牽引
装置２０で上記ヘッダ管２２から離れる水平方向に牽引
されたヘッダ管２３に連結されている各膜エレメントの
集水管１３との間に張設された全部の中空糸膜１４に
は、牽引装置の牽引力に応じた張力が作用し、直線の緊
張状態を保つ。
結されている各膜エレメント１１の集水管１２と、牽引
装置２０で上記ヘッダ管２２から離れる水平方向に牽引
されたヘッダ管２３に連結されている各膜エレメントの
集水管１３との間に張設された全部の中空糸膜１４に
は、牽引装置の牽引力に応じた張力が作用し、直線の緊
張状態を保つ。
【００１１】従って、各膜エレメント１１の中空糸膜１
４は、曝気装置１５の散気管１６が発生する気泡による
気液混合の上昇流を受けても直線の緊張状態を維持し、
上向きのアーチ状に反ることがない。このため、気泡は
中空糸膜の一本宛の全長に接触し、剪断力で中空糸膜の
全長を洗浄すると共に、中空糸膜は直線の緊張状態にあ
るので絡まることもない。
４は、曝気装置１５の散気管１６が発生する気泡による
気液混合の上昇流を受けても直線の緊張状態を維持し、
上向きのアーチ状に反ることがない。このため、気泡は
中空糸膜の一本宛の全長に接触し、剪断力で中空糸膜の
全長を洗浄すると共に、中空糸膜は直線の緊張状態にあ
るので絡まることもない。
【００１２】そして、運転中に中空糸膜が伸び、従来の
装置で弛緩率が１％から２％以上になっても、この発明
によれば牽引装置が中空糸膜を牽引しているので、中空
糸膜の伸びは牽引力によって吸収され、直線の緊張状態
を維持する。
装置で弛緩率が１％から２％以上になっても、この発明
によれば牽引装置が中空糸膜を牽引しているので、中空
糸膜の伸びは牽引力によって吸収され、直線の緊張状態
を維持する。
【００１３】牽引装置が中空糸膜に加える張力は、中空
糸膜の材質、太さに応じ適切に定めればよい。
糸膜の材質、太さに応じ適切に定めればよい。
【００１４】孔径０．１μｍの親水化ポリエチレンＭＦ
膜の中空糸膜による膜面積４ｍ2 の膜エレメントの５つ
により図３の従来装置の膜モジュールと、図１，２の実
施例の膜モジュールを作った。各膜エレメントの集水管
の直径は５０ｍｍ、膜エレメントの集水管の隣接間隔は
５ｍｍにした。従来装置の中空糸膜の弛緩率は３％であ
り、実施例の装置では水平に可動な集水管を８ｋｇで牽
引した。
膜の中空糸膜による膜面積４ｍ2 の膜エレメントの５つ
により図３の従来装置の膜モジュールと、図１，２の実
施例の膜モジュールを作った。各膜エレメントの集水管
の直径は５０ｍｍ、膜エレメントの集水管の隣接間隔は
５ｍｍにした。従来装置の中空糸膜の弛緩率は３％であ
り、実施例の装置では水平に可動な集水管を８ｋｇで牽
引した。
【００１５】各膜モジュールをＭＬＳＳ １０，０００
ｍｇ／立の活性汚泥液を入れた処理槽の液中に浸漬し、
膜モジュールの下部より２４０Ｎ立／分（膜濾過部空塔
断面積当り１Ｎｍ3 ／ｍ2 ／分）で空気を曝気し、膜透
過フラックス０３ｍ3 ／ｍ2／日で運転を行った。その
結果、両装置とも初期差圧は約５ｋＰａであったが、差
圧は徐々に上昇していった。薬品等による洗浄が必要に
なる差圧３５ｋＰａに達するまでの期間は、従来装置は
３０日であったのに対し、実施例の装置は６０日であっ
た。これにより本発明の実施例による装置は、従来装置
の約２倍の連続運転性能を有することが分かった。又、
運転後に、中空糸膜のスクリーン面の様子を観察した
所、実施例の装置は中空糸膜同志の絡み合いが殆ど見ら
れなかったのに対し、従来装置では所々で中空糸膜同志
が絡み合っていて、絡み合った中空糸膜の間には濃縮し
た汚泥ケークが詰っていた。
ｍｇ／立の活性汚泥液を入れた処理槽の液中に浸漬し、
膜モジュールの下部より２４０Ｎ立／分（膜濾過部空塔
断面積当り１Ｎｍ3 ／ｍ2 ／分）で空気を曝気し、膜透
過フラックス０３ｍ3 ／ｍ2／日で運転を行った。その
結果、両装置とも初期差圧は約５ｋＰａであったが、差
圧は徐々に上昇していった。薬品等による洗浄が必要に
なる差圧３５ｋＰａに達するまでの期間は、従来装置は
３０日であったのに対し、実施例の装置は６０日であっ
た。これにより本発明の実施例による装置は、従来装置
の約２倍の連続運転性能を有することが分かった。又、
運転後に、中空糸膜のスクリーン面の様子を観察した
所、実施例の装置は中空糸膜同志の絡み合いが殆ど見ら
れなかったのに対し、従来装置では所々で中空糸膜同志
が絡み合っていて、絡み合った中空糸膜の間には濃縮し
た汚泥ケークが詰っていた。
【００１６】図示の実施例では、中空糸膜に張力を与え
る牽引装置２０にコイルバネ２１を使用したが、牽引装
置はコイルバネに限らず、ゴム帯、重錘などを使用して
もよい。又、アイボルトに限らず、フックボルト、Ｕボ
ルトを用いても良い。尚、膜モジュールの処理槽内への
固定、取外しは、ヘッダ管２２，２３と支持体１７、ア
イボルト１８をフランジ接合としておき、各々を着脱す
ることにより行う。
る牽引装置２０にコイルバネ２１を使用したが、牽引装
置はコイルバネに限らず、ゴム帯、重錘などを使用して
もよい。又、アイボルトに限らず、フックボルト、Ｕボ
ルトを用いても良い。尚、膜モジュールの処理槽内への
固定、取外しは、ヘッダ管２２，２３と支持体１７、ア
イボルト１８をフランジ接合としておき、各々を着脱す
ることにより行う。
【００１７】
【発明の効果】中空糸膜を２本の集水管の間に弛緩率を
考慮することなく張設できるので膜モジュールの製造が
著しく容易になる。そして、中空糸膜を牽引装置の牽引
力で直線状に緊張するため、曝気装置からの気泡の偏流
が無くなり、中空糸膜の１本宛を全長にわたって均一に
洗浄できる。その結果、差圧の上昇を抑制し、連続運転
期間を長くすることができる。更に、運転中に中空糸膜
の長さが伸びても常に牽引装置で牽引しているため、長
さの伸びは牽引力で吸収され、中空糸膜は緊張状態を維
持する。
考慮することなく張設できるので膜モジュールの製造が
著しく容易になる。そして、中空糸膜を牽引装置の牽引
力で直線状に緊張するため、曝気装置からの気泡の偏流
が無くなり、中空糸膜の１本宛を全長にわたって均一に
洗浄できる。その結果、差圧の上昇を抑制し、連続運転
期間を長くすることができる。更に、運転中に中空糸膜
の長さが伸びても常に牽引装置で牽引しているため、長
さの伸びは牽引力で吸収され、中空糸膜は緊張状態を維
持する。
【図１】本発明の装置の一実施例の一部を破断して示し
た斜視図である。
た斜視図である。
【図２】（Ａ）は図１の装置の平面図、（Ｂ）は（Ａ）
のＢ−Ｂ線での断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線での
断面図である。
のＢ−Ｂ線での断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線での
断面図である。
【図３】従来装置の斜視図である。
１０ 処理槽 １１ 膜エレメント １２ 膜エレメントの集水管 １３ 膜エレメントの集水管 １４ 膜エレメントの中空糸膜 １５ 曝気装置 １６ 曝気装置の散気管 １７ 集水管固定用の支持体 １８ 集水管水平移動用のアイボルト １９ 集水管ガイド杆 ２０ 牽引装置 ２１ 牽引装置としてのコイルバネ ２２ 集水管のヘッダ管 ２３ 集水管のヘッダ管
Claims (1)
- 【請求項１】 原水が供給される処理槽内に、平行に立
つ２本の集水管の間に、各端部が集水管の内部と連通す
る多数本の中空糸膜を水平方向に、上下多段に設けた膜
エレメントの複数を列設して膜モジュールを構成すると
共に、膜モジュール下部に気泡を発生する曝気装置を配
置し、各膜エレメントの集水管より透過水を採水する中
空糸膜による浸漬型膜分離装置において、各膜エレメン
トの上記２本の集水管の一方を固定し、他方の集水管を
中空糸膜と同じ水平方向に移動可能に支持すると共に、
牽引装置で固定の集水管から離れる方向に牽引して中空
糸膜に張力を加えるようにしたことを特徴とする中空糸
膜による浸漬型膜分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15490897A JPH11534A (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 中空糸膜による浸漬型膜分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15490897A JPH11534A (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 中空糸膜による浸漬型膜分離装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11534A true JPH11534A (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15594598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15490897A Pending JPH11534A (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 中空糸膜による浸漬型膜分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11534A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001036075A1 (en) * | 1999-11-18 | 2001-05-25 | Zenon Environmental Inc. | Immersed membrane filtration system and overflow process |
| US6708957B2 (en) | 1998-10-09 | 2004-03-23 | Zenon Environmental Inc. | Moving aerator for immersed membranes |
| KR100954100B1 (ko) | 2008-09-25 | 2010-04-23 | 메타워터 가부시키가이샤 | 흡인식 여과농축장치 |
| KR100954099B1 (ko) | 2008-09-25 | 2010-04-23 | 메타워터 가부시키가이샤 | 흡인식 여과농축장치 |
| KR100954102B1 (ko) | 2008-09-25 | 2010-04-23 | 메타워터 가부시키가이샤 | 흡인식 여과농축장치 |
| CN102824840A (zh) * | 2012-09-24 | 2012-12-19 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一体式动态膜滤化学反应器 |
| CN106540547A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-03-29 | 成都美富特膜科技有限公司 | Mbr膜组件及膜片边部定位装置 |
| CN110621392A (zh) * | 2018-04-19 | 2019-12-27 | 住友电气工业株式会社 | 过滤设备 |
-
1997
- 1997-06-12 JP JP15490897A patent/JPH11534A/ja active Pending
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| JP2003513784A (ja) * | 1999-11-18 | 2003-04-15 | ゼノン、エンバイロンメンタル、インコーポレーテッド | 浸漬型薄膜エレメントおよびモジュール |
| KR100954100B1 (ko) | 2008-09-25 | 2010-04-23 | 메타워터 가부시키가이샤 | 흡인식 여과농축장치 |
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