JPH0417219Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は膜分離装置に係り、特に駆動部分と膜
分離部分とを直結した極めてコンパクトな膜分離
装置に関するものである。

［従来の技術］ 近年、廃水処理、海水の淡水化、純水の製造
等、各種の無機物質、有機物質を含有する液の水
処理分野において、限外濾過（UF）膜、逆浸透
（RO）膜、又は精密濾過膜等の選択透過膜を内
蔵した膜分離装置、即ち、限外濾過装置、逆浸透
膜分離装置が広く用いられている。

この膜分離装置は、一般に、逆浸透膜等の選択
透過膜を内蔵した圧力容器、圧力容器の原液供給
室に原液を圧送するための高圧ポンプ、ブロワ、
真空ポンプ、その他ポンプ駆動用モータ、周辺の
配管、弁、ゲージ類、電気計装システム等より構
成されている。

［考案が解決しようとする問題］ 従来の膜分離装置は選択透過膜のみを圧力容器
内に収めた膜分離部分と原液供給用のポンプ、ブ
ロワ、起動用モータ等の駆動部分とが配管で接続
されているために、 装置全体が大規模なものとなる。

従つて、装置の設備面積が大きい。

装置の製造、輸送、据付等が困難である。

配管、弁、ゲージ、架台等を多数必要とし、
装置構成が複雑である。

プラント物の場合、一品毎の設計を必要と
し、組立作業も複雑である。

配管、弁等の材料の選定、大きさの設定が容
易ではなく、これらの選定、設定のあやまりに
より、選択透過膜の物理的劣化をまねくおそれ
がある。

配管、弁等が漏れや振動の源となり、安定運
転を阻害することがある。

等の問題点を有していた。

［問題点を解決するための手段］ 本考案の膜分離装置は、内部の圧力室に膜を有
する圧力容器と、該圧力容器に被処理液体を流通
させるための定量型往復ポンプと、該ポンプを駆
動させるモータとを備えた膜分離装置であつて、
前記圧力容器の一端に透過液及び濃縮液の排出口
が設けられ、他端に定量型往復ポンプがその吐出
部を圧力室に開口するよう直結され、該ポンプの
吐出部と反対側にはモータが直結され、前記圧力
容器、定量型往復ポンプ及びモータが直線状に一
体とされていることを特徴とする。

なお、以下においては、「定量型往復ポンプ」
を単に「定量型ポンプ」又は「ポンプ」と称する
場合がある。

［作用］ 本考案の膜分離装置は、膜分離手段となる圧力
容器、定量型ポンプ及びモータが直線状に一体的
に直結されているため、装置構成が極めてコンパ
クトなものとなり、運動操作も容易となる。しか
も、ポンプとして、定量型ポンプを採用している
ため、いかなる浸透圧を有する被処理液体に対し
ても同一装置で良好に対応可能となり、被処理液
体を分析、検討してから装置設計に着手するとい
う従来の煩雑な工程を省略することができるの
で、装置の規格化等に極めて有利となる。

［実施例］ 以下に本考案の実施例につき図面を参照して詳
細に説明する。

第１図は本考案の膜分離装置の実施例に係る逆
浸透膜分離装置の構成図である。

逆浸透膜を内蔵した圧力容器１は、一端が被処
理液を高圧供給するためのポンプ２に直結し、他
端に透過液の排出口３及び濃縮液の排出４を有し
ている。即ち、ポンプ吐出部に大きな圧力室が形
成されており、この圧力室内に逆浸透膜を装着
し、先端に透過液排出口と濃縮液排出口を設けた
構成とされている。

ポンプ２はポンプを駆動するモータ５と一体と
されており、図示の如く、ポンプ２とモータ５よ
りなる駆動手段と、逆浸透膜を内蔵した膜分離手
段とが直結して一体化された構成となつている。

第１図に示す装置において、被処理液はポンプ
の供給口６から圧力容器１内へ圧送され膜分離処
理される。

圧力容器１は円筒状とするのが好ましい。円筒
状とした場合、その大きさは、例えば外径300mm、
全長2500mm程度とされるが、もちろん、その他の
寸法としても良い。装置の形状も円筒状に限られ
ず、それ以外の形状でも良い。

第２図は、第１図の装置を用いた液処理装置の
外観図である。第２図において、モータ５の端子
１０をスイツチ１１を介して電源に接続すること
によりモータ５が始動し、ポンプ２が起動する。
これにより被処理液は弁１２を通り、供給口６よ
りポンプ２内に入り、ポンプ２より圧力液として
容器１内の逆浸透膜に供給される。逆浸透膜を通
過した透過液は集液管（図示せず）で集液され透
過排出口３より装置外へ排出される。一方、膜を
通過せずに濃縮された濃縮液は濃縮液排出口４よ
り排出される。

本考案においては、第２図の如く、リサイクル
チユーブ１３を設けて濃縮液の一部をリサイクル
して処理することにより、回収率を一段と向上さ
せることが可能となる。

このような本実施例の逆浸透膜分離装置は、電
源スイツチによる手動操作等の極めて簡便な操作
で作動又は停止される。

本考案の膜分離装置において、膜分離手段であ
る圧力容器に一体的に直結する定量型ポンプに
は、往復ポンプであるプランジヤー型、ピストン
型を用いるのが好ましい。定量型往復ポンプを採
用することにより、いかなる浸透圧を有する被処
理液体に対しても同一装置で良好に対応可能とな
り、被処理液体を分析、検討してから装置設計に
着手するという従来の煩雑な工程を省略すること
ができるので、装置の規格化等に極めて有利とな
る。

また、圧力容器と定量型往復ポンプ（第１図及
び第２図においては容器１とポンプ２）を直結す
る手段としてアダプターを用いることにより、膜
分離手段である圧力容器の交換等も容易となり、
いかなる形式の膜をも適用することが可能とな
る。しかして、膜を海水用、かん水用等で使い分
け、圧力容器を交換することにより、様々な塩分
含有水の脱塩にも、同一装置を適用することが可
能となる。

このような膜分離装置に装着される膜として
は、エレメントの形状により、平板型膜、管型
膜、渦巻型膜、中空糸型膜、襞型膜に大別され、
その材質としては、一般に、酢酸セルロース、ポ
リスルホン、ポリエチレン、ポルプロピレン、ポ
リアクリロニトリル、ポリアミド、ポリ塩化ビニ
ル、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリ酢
酸ビニル等が挙げられる。

本考案に係る逆浸透膜分離装置においては、装
置一台あたりの脱塩水量は例えば海水の場合で５
〜８m³／ｄ、かん水の場合で17〜20m³／ｄであ
り、その回収率は海水であれば８〜20％、かん水
であれば材質によつても左右されるが８〜75％の
回収率で処理することができるが、この数値は一
例であり、本考案がこれに限定されるものではな
い。回収率が25％を超すときには第２図の場合と
同様にリサイクルチユーブを設けるのが好まし
い。

本考案の膜分離装置は、極めてコンパクトで運
転操作が容易であるため、ホテル又はオフイス等
の飲料水供給用として水道配管に直接取り付けて
使用することができる。また、ポンプ、フイルタ
を介して接続することにより、建設現場、その他
軍用、災害救難用等の野外での仮設使用にも好適
に適用することができる。

以上、本考案の膜分離装置について、逆浸透膜
を内蔵した逆浸透膜分離装置を例に挙げて説明し
たが、本考案の膜分離装置はこれに限定されず、
逆浸透膜のほか、限外濾過膜、精密濾過膜等のあ
らゆる選択透過機能を有する膜を内蔵した膜分離
装置に好適に適用できることはいうまでもない。

［効果］ 以上詳述した通り、本考案の膜分離装置は、容
器内部の圧力室に膜を有する圧力容器と、圧力容
器に被処理液体を流通させるための定量型ポンプ
及びモータとを直線状に直結して一体としたもの
であり、極めてコンパクトな構成となり、小型
化、軽量化され、構成部品数の大幅減少を図れ
る。そのため、運搬、保守管理等が極めて簡素化
され、運転操作も容易なものとなる。また、複雑
な配管、計装の取付け作業も軽減され、製作、設
計上の工数が大幅に低減される。しかも装置の信
頼性も高い。

このように、本考案の膜分離装置は装置全体の
規模が小さく、設置面積が小さくて足り、また装
置の製造、輸送、据付、管理、運転等も容易であ
ることから、極めて広い分野において適用するこ
とができ、極めて有用である。

特に、本考案においては、ポンプとして定量型
ポンプを用いるため、いかなる浸透圧を有する被
処理液体に対しても同一装置で良好に対応可能で
あり、従つて、装置の規格化等に極めて有用であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の膜分離装置の一実施例を示す
逆浸透膜分離装置の構成図、第２図は第１図に示
す装置を用いた液処理装置の外観図である。 １……圧力容器、２……ポンプ、３……透過液
排出口、４……濃縮液排出口、５……モータ、６
……被処理液供給口、１３……リサイクルチユー
ブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部の圧力室に膜を有する圧力容器と、該圧力
   容器に被処理液体を流通させるための定量型往復
   ポンプと、該ポンプを駆動させるモータとを備え
   た膜分離装置であつて、前記圧力容器の一端に透
   過液及び濃縮液の排出口が設けられ、他端に定量
   型往復ポンプがその吐出部を圧力室に開口するよ
   う直結され、該ポンプの吐出部と反対側にはモー
   タが直結され、前記圧力容器、定量型往復ポンプ
   及びモータが直線状に一体とされていることを特
   徴とする膜分離装置。