浸漬膜装置
【目的】 膜面に付着した非濾過物質を膜面から効果的に剥離する。
【構成】 処理槽１０の液中に膜ユニット１１を浸漬し、膜を透過した濾過処理水を得る浸漬膜装置において、複数の膜ユニット１１Ａ，１１Ｂを液中の仕切板１４で隔てゝ槽内液中に配置すると共に、その個々の膜ユニットの下方に個々に散気装置１５Ａ，１５Ｂを設け、散気装置を交互に作動可能にする。
【構成】 処理槽１０の液中に膜ユニット１１を浸漬し、膜を透過した濾過処理水を得る浸漬膜装置において、複数の膜ユニット１１Ａ，１１Ｂを液中の仕切板１４で隔てゝ槽内液中に配置すると共に、その個々の膜ユニットの下方に個々に散気装置１５Ａ，１５Ｂを設け、散気装置を交互に作動可能にする。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、平膜を複数枚積層した積層体や、中空糸膜を平面状、或いはすだれ状にした膜エレメントを複数枚積層した積層体や、管状膜を複数本並行に接続したものを膜ユニットとして用いた浸漬膜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】処理槽の液中に上述した膜ユニットを浸漬し、膜ユニットの内部を吸引して膜を透過した濾過処理水を得る浸漬膜装置は従来から公知である。又、膜の下部に散気装置を設け濾過ケークを剥離させることも公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この浸漬膜装置を運転して膜濾過を行うと、膜面には濃度分極層、ゲール層、ケーク層などの非濾過物質が付着する。そして、非濾過物質の厚さが増すと濾過抵抗が増大し、濾過圧力が高まって濾過効率は著しく低下する。このため膜ユニットの下方に散気装置を設け、一定時間膜濾過運転を行ったら、又は膜濾過運転中に一定濾過圧力になったら、運転を中止して逆洗を行うが、この逆洗の前後に散気装置を作動し、膜ユニットの下面全体に下から気泡を浴びせ、膜の間を上向する気泡と、上向水流の剪断力で膜面に付着した非濾過物質を剥離する必要がある。この場合、膜ユニットの回りに槽内の液が下向流して循環する対流スペースを保つことが必要で、処理槽内への膜の充填率がその対流スペース分だけ減少することになる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、処理槽の液中に膜ユニットを浸漬し、膜を透過した濾過処理水を得る浸漬膜装置において、複数の膜ユニットを液中の仕切板で隔てゝ槽内液中に配置すると共に、その個々の膜ユニットの下方に個々に散気装置を設け、散気装置を交互に作動可能にしたことを特徴とする。
【０００５】
【実施例】図示の各実施例において、１０は処理槽で、処理槽の液中には膜ユニット１１が浸漬してあり、ポンプ１２を接続した吸引管１３が膜ユニットの内部を吸引し、処理槽内の原液中、膜ユニット１１を透過したものを濾過処理水として採水する。膜ユニットは、前述したように平膜の複数枚の積層体、又は中空糸膜を平面状、或いはすだれ状にした膜エレメントの複数枚の積層体、又は管状膜を複数本並行に接続したものである。
【０００６】図１の実施例では、処理槽１０内に２つの膜ユニット１１Ａ，１１Ｂを上端が液面下の仕切板１４で隔てゝ隣接状に配置してあり、各膜ユニット１１Ａ，１１Ｂの下方には個々に散気装置１５Ａ，１５Ｂが設けてある。４つの散気装置１５Ａ，１５Ｂは共通のブロワー１６に分岐管１７で接続し、管に設けた開閉弁１８Ａ，１８Ｂで個々に作動できるようになっている。膜濾過運転を中止し、逆洗を行う前後に開閉弁１８Ａ，１８Ｂを交互に開閉し、例えば散気装置１５Ａから１５分間、気泡を膜ユニット１１Ａに浴びせ、次の１５分は散気装置１５Ｂから気泡を膜ユニット１１Ｂに浴びせ、これを繰返す。これにより散気装置１５Ａから浮上する気泡によって膜ユニット１１Ａの膜の間には上向流が生じ、気泡と上向水流により膜ユニット１１Ａの膜面に付着した非濾過物質は膜面から剥離し、同時に膜ユニット１１Ｂの膜間には下向流が生じ、この下向水流によって膜面に付着した非濾過物質が剥離される。散気装置１５Ｂが作動しているときは上記とは逆で膜ユニット１１Ｂの膜面に付着した非濾過物質は気泡と上向水流により膜面から剥離し、膜ユニット１１Ａの膜面に付着した非濾過物質は膜間に生じた下向水流で膜面から剥離する。尚、散気は膜の運転を中止して行っても、膜の運転中に行ってもよい。
【０００７】図２の実施例では、処理槽１０内に４つの膜ユニット１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄを三枚の仕切板１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃで隔てゝ隣接状に配置してあり、各膜ユニットの下方には個々に散気装置１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄが設けてある。４つの散気装置は共通のブロワー１６に分岐管１７で接続し、分岐管に設けた４つの開閉弁１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄで４つの散気装置を個々に作動することができる。膜濾過運転を行っている間、或いは運転を中止し、逆洗の前後に開閉弁を操作し、例えば散気装置１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄの順に１５分間宛作動させたり、或いは１５Ａと１５Ｃ、１５Ｂと１５Ｄを１５分間宛交互に作動させる。作動している散気装置の上の膜ユニットの膜間には気泡による上向流が生じ、気泡と上向水流が膜面に付着した非濾過物質を剥離し、作動していない散気装置の上の膜ユニットの膜間には下向流が生じ、この下向水流が膜面に付着した非濾過物質を膜面から剥離する。
【０００８】
【発明の効果】以上で明らかなように、散気装置を交互に作動することで、作動している散気装置の上の膜ユニットの膜間には気泡による上向流が生じ、気泡と上向水流とにより膜面に付着した非濾過物質を剥離する。そして、作動を中止している散気装置の上の膜ユニットの膜間には下向流が生じ、この下向水流が膜面に付着した非濾過物質を剥離する。従って、下向流を生じさせる対流スペースを膜ユニットの間に保つ必要が無くなるので、処理槽への膜充填率が高まる。又、同じ数の膜ユニットを充填する場合、使用する処理槽の大きさは大幅に小型化する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の浸漬膜装置の第１実施例の断面図である。
【図２】本発明の浸漬膜装置の他の１実施例の断面図である。
【符号の説明】
１０ 処理槽
１１Ａ 膜ユニット
１１Ｂ 膜ユニット
１１Ｃ 膜ユニット
１１Ｄ 膜ユニット
１２ ポンプ
１３ 吸引管
１４ 仕切板
１４Ａ 仕切板
１４Ｂ 仕切板
１４Ｃ 仕切板
１５Ａ 散気装置
１５Ｂ 散気装置
１５Ｃ 散気装置
１５Ｄ 散気装置
１６ ブロワー
１７ 分岐管
１８Ａ 開閉弁
１８Ｂ 開閉弁
１８Ｃ 開閉弁
１８Ｄ 開閉弁
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、平膜を複数枚積層した積層体や、中空糸膜を平面状、或いはすだれ状にした膜エレメントを複数枚積層した積層体や、管状膜を複数本並行に接続したものを膜ユニットとして用いた浸漬膜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】処理槽の液中に上述した膜ユニットを浸漬し、膜ユニットの内部を吸引して膜を透過した濾過処理水を得る浸漬膜装置は従来から公知である。又、膜の下部に散気装置を設け濾過ケークを剥離させることも公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この浸漬膜装置を運転して膜濾過を行うと、膜面には濃度分極層、ゲール層、ケーク層などの非濾過物質が付着する。そして、非濾過物質の厚さが増すと濾過抵抗が増大し、濾過圧力が高まって濾過効率は著しく低下する。このため膜ユニットの下方に散気装置を設け、一定時間膜濾過運転を行ったら、又は膜濾過運転中に一定濾過圧力になったら、運転を中止して逆洗を行うが、この逆洗の前後に散気装置を作動し、膜ユニットの下面全体に下から気泡を浴びせ、膜の間を上向する気泡と、上向水流の剪断力で膜面に付着した非濾過物質を剥離する必要がある。この場合、膜ユニットの回りに槽内の液が下向流して循環する対流スペースを保つことが必要で、処理槽内への膜の充填率がその対流スペース分だけ減少することになる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、処理槽の液中に膜ユニットを浸漬し、膜を透過した濾過処理水を得る浸漬膜装置において、複数の膜ユニットを液中の仕切板で隔てゝ槽内液中に配置すると共に、その個々の膜ユニットの下方に個々に散気装置を設け、散気装置を交互に作動可能にしたことを特徴とする。
【０００５】
【実施例】図示の各実施例において、１０は処理槽で、処理槽の液中には膜ユニット１１が浸漬してあり、ポンプ１２を接続した吸引管１３が膜ユニットの内部を吸引し、処理槽内の原液中、膜ユニット１１を透過したものを濾過処理水として採水する。膜ユニットは、前述したように平膜の複数枚の積層体、又は中空糸膜を平面状、或いはすだれ状にした膜エレメントの複数枚の積層体、又は管状膜を複数本並行に接続したものである。
【０００６】図１の実施例では、処理槽１０内に２つの膜ユニット１１Ａ，１１Ｂを上端が液面下の仕切板１４で隔てゝ隣接状に配置してあり、各膜ユニット１１Ａ，１１Ｂの下方には個々に散気装置１５Ａ，１５Ｂが設けてある。４つの散気装置１５Ａ，１５Ｂは共通のブロワー１６に分岐管１７で接続し、管に設けた開閉弁１８Ａ，１８Ｂで個々に作動できるようになっている。膜濾過運転を中止し、逆洗を行う前後に開閉弁１８Ａ，１８Ｂを交互に開閉し、例えば散気装置１５Ａから１５分間、気泡を膜ユニット１１Ａに浴びせ、次の１５分は散気装置１５Ｂから気泡を膜ユニット１１Ｂに浴びせ、これを繰返す。これにより散気装置１５Ａから浮上する気泡によって膜ユニット１１Ａの膜の間には上向流が生じ、気泡と上向水流により膜ユニット１１Ａの膜面に付着した非濾過物質は膜面から剥離し、同時に膜ユニット１１Ｂの膜間には下向流が生じ、この下向水流によって膜面に付着した非濾過物質が剥離される。散気装置１５Ｂが作動しているときは上記とは逆で膜ユニット１１Ｂの膜面に付着した非濾過物質は気泡と上向水流により膜面から剥離し、膜ユニット１１Ａの膜面に付着した非濾過物質は膜間に生じた下向水流で膜面から剥離する。尚、散気は膜の運転を中止して行っても、膜の運転中に行ってもよい。
【０００７】図２の実施例では、処理槽１０内に４つの膜ユニット１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄを三枚の仕切板１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃで隔てゝ隣接状に配置してあり、各膜ユニットの下方には個々に散気装置１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄが設けてある。４つの散気装置は共通のブロワー１６に分岐管１７で接続し、分岐管に設けた４つの開閉弁１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄで４つの散気装置を個々に作動することができる。膜濾過運転を行っている間、或いは運転を中止し、逆洗の前後に開閉弁を操作し、例えば散気装置１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄの順に１５分間宛作動させたり、或いは１５Ａと１５Ｃ、１５Ｂと１５Ｄを１５分間宛交互に作動させる。作動している散気装置の上の膜ユニットの膜間には気泡による上向流が生じ、気泡と上向水流が膜面に付着した非濾過物質を剥離し、作動していない散気装置の上の膜ユニットの膜間には下向流が生じ、この下向水流が膜面に付着した非濾過物質を膜面から剥離する。
【０００８】
【発明の効果】以上で明らかなように、散気装置を交互に作動することで、作動している散気装置の上の膜ユニットの膜間には気泡による上向流が生じ、気泡と上向水流とにより膜面に付着した非濾過物質を剥離する。そして、作動を中止している散気装置の上の膜ユニットの膜間には下向流が生じ、この下向水流が膜面に付着した非濾過物質を剥離する。従って、下向流を生じさせる対流スペースを膜ユニットの間に保つ必要が無くなるので、処理槽への膜充填率が高まる。又、同じ数の膜ユニットを充填する場合、使用する処理槽の大きさは大幅に小型化する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の浸漬膜装置の第１実施例の断面図である。
【図２】本発明の浸漬膜装置の他の１実施例の断面図である。
【符号の説明】
１０ 処理槽
１１Ａ 膜ユニット
１１Ｂ 膜ユニット
１１Ｃ 膜ユニット
１１Ｄ 膜ユニット
１２ ポンプ
１３ 吸引管
１４ 仕切板
１４Ａ 仕切板
１４Ｂ 仕切板
１４Ｃ 仕切板
１５Ａ 散気装置
１５Ｂ 散気装置
１５Ｃ 散気装置
１５Ｄ 散気装置
１６ ブロワー
１７ 分岐管
１８Ａ 開閉弁
１８Ｂ 開閉弁
１８Ｃ 開閉弁
１８Ｄ 開閉弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】 処理槽の液中に膜ユニットを浸漬し、膜を透過した濾過処理水を得る浸漬膜装置において、複数の膜ユニットを液中の仕切板で隔てゝ槽内液中に配置すると共に、その個々の膜ユニットの下方に個々に散気装置を設け、散気装置を交互に作動可能にしたことを特徴とする浸漬膜装置。
【請求項１】 処理槽の液中に膜ユニットを浸漬し、膜を透過した濾過処理水を得る浸漬膜装置において、複数の膜ユニットを液中の仕切板で隔てゝ槽内液中に配置すると共に、その個々の膜ユニットの下方に個々に散気装置を設け、散気装置を交互に作動可能にしたことを特徴とする浸漬膜装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開平７−１８５２７１
【公開日】平成７年（１９９５）７月２５日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平５−３４５９５７
【出願日】平成５年（１９９３）１２月２４日
【出願人】（０００００１０６３）栗田工業株式会社 (1,536)
【公開日】平成７年（１９９５）７月２５日
【国際特許分類】
【出願日】平成５年（１９９３）１２月２４日
【出願人】（０００００１０６３）栗田工業株式会社 (1,536)
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