JPH0441932Y2

JPH0441932Y2 -

Info

Publication number: JPH0441932Y2
Application number: JP1988038462U
Authority: JP
Priority date: 1988-03-25
Filing date: 1988-03-25
Publication date: 1992-10-02
Also published as: JPH01151801U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は、生物処理液、産業用廃水、河川水
などのSS共存液を被処理液とし、この被処理液
を中空糸膜の管壁に外面から透過させ、その中空
部にSSを分離した高フラツクスを得る外圧式中
空糸膜型分離装置に関する。

（従来の技術）従来から耐圧容器の内部を、被処理液の供給口
を有し、且つ内部に多数本の中空糸膜を配列する
と共に、被処理液で流動化する微粒体を収容した
処理室と、処理液の取出口を有し、且つ上記中空
糸膜の少なくとも一端が内部に開口した集液室と
に劃し、前記供給口から処理室内に加圧供給した
被処理液を前記中空糸膜の管壁に外面から透過さ
せ、該中空糸膜の中空部から集液室に集液する外
圧式中空糸膜型分離装置は特開昭57−167785号公
報により公知である。

この従来の外圧式中空糸膜型分離装置は、処理
室内に供給される被処理液で室内の微粒体を流動
化し、流動化する微粒体によつて中空糸膜の外面
に濃度分極層ないしゲル層が生じるのを防止しな
がら被処理液を中空糸膜の管壁の外面から内面に
透過して処理液を集液室に得る。

（考案が解決しようとする課題）しかし、従来の装置では運転を停止する微粒体
は処理室の底に沈積し、一部の微粒体は供給口か
ら処理室の外に落下してしまい、処理室内の微粒
体の量は不足してしまう。このため運転を再開す
る際は、微粒体の不足した量を処理室に補給する
ことが必要である。

（課題を解決するための手段）そこで本考案の外圧式中空糸膜型分離装置は、
処理室内に開口した被処理液の供給口の端部に上
記微粒体の安息角を有する安息角ノズルを取付け
たことを特徴とする。

（実施例）図示の各実施例において、１は筒形の耐圧容
器、２はその上蓋、３は同じく底蓋、４と５は上
記容器内に形成した処理室と集液室、６は中空糸
膜、７は処理室への被処理液の供給口、８は集液
室からの処理液の取出口、９は微粒体、１０は安
息角ノズルを示す。

耐圧容器１の内径は下半部が上半部よりも大
で、その間に段差１′があり、前記上蓋２と底蓋
３は耐圧容器１の上下各端の鍔に重ね、ボルト、
ナツトで締付けて取外し可能に結合する。上蓋２
は中心に濃縮液の排出口２′、底蓋３は中心に被
処理液の導入口３′を有する。尚、微粒体９は粒
径0.35〜0.5mm程度のガラスビーズであり、安息
角ノズル１０は第３図に示すように中空で、上端
部の回りに窓孔１１′を複数個備え、下端部外周
の雄ねじで供給口７に立設される筒部１１と、該
筒部の上端を塞いで固定され、筒部の回りから張
出す周縁部を備えた笠１２とからなり、窓孔１
１′の下縁と、笠１２の外縁部とを結んだ線の
水平に対してなす角度θが使用粒体の安息角に等
しいか、或いはそれより大で、粒体中に埋まつて
も粒体を窓孔１１′から内部に入れることがない
構造のものである。

さて、第１図の実施例では耐圧容器の下半部の
長さにほぼ等しい中空糸膜６の多数本の各端部
を、相互の間に間隔を保つて二つの円盤状のポツ
テイング部１３，１４で束ねてある。この各ポツ
テイング部１３，１４の外径は耐圧容器１の下半
部の内径に等しく、夫々耐圧容器の下半部内に嵌
め込むことができる。

これにより一方のポツテイング部１３を前記段
差１′に当接するまで耐圧容器の下半部内上部に
嵌め込み、地方のポツテイング部１４は下半部内
下部に嵌め込み、例えば接着ないし溶着処理で固
定し、中空糸膜６を上下方向に直線状にする。

こうしてポツテイング部１３と１４の間に中空
糸膜６が軸方向に配列された処理室４が形成さ
れ、ポツテイング部１３の上、つまり耐圧容器１
の上半部内は該ポツテイング部１３で仕切られ、
ポツテイング部１３の上面に中空糸膜６が開口し
た集液室５が形成される。このため、耐圧容器１
の上半部側面に処理液の取出口８を設け、下のポ
ツテイング部１４の中心には底蓋の導入口３′と
連通する被処理液の供給口７を設け、該口７に安
息角ノズル９を取付けて処理室内に突出させる。

尚、上のポツテイング部１３の中心にも開口を
設け、これと上蓋の排出口２′を連絡管１５で接
続して置く。

処理室４内には微粒体９を入れるが、これは耐
圧容器、上蓋、底蓋、ポツテイング部で束ねられ
た中空糸膜により装置を組立てるときに入れて
も、運転の当初に被処理液に混合し、スラリーと
して入れてもよい。

これによりポンプで加圧され、導入口３′、供
給口７を経て安息角ノズル１０の回りの窓孔１
１′から処理室４内に供給された被処理液は、該
室内で微粒体９を流動化しながら上向流する際に
中空糸膜６の外面に接し、管壁を透過できるもの
は外面から管壁を透過して中空部に入り、SSな
どと分離する。こうして各中空糸膜の中空部に入
つた処理液は中空糸膜の上端から集液室５に集ま
り、取出口８から取出され、一方、濃縮した被処
理液は連絡管１５を経て上蓋の排出口２′から排
出される。そして、運転中、処理室４内では微粒
体９が流動化して乱舞し、中空糸膜６の外面に生
じようとする濃度分極層ないしゲル層を抑制す
る。

従つて、微粒体の流動化した上面が上のポツテ
イング部１３の下面になる程度の上向流速で被処
理液を処理室に供給することにより効率的に膜分
離が行える。

又、運転を停止すると微粒体は被処理液の供給
口を有する下のポツテイング部１４の上面上に沈
積するが、この供給口には安息角ノズル１０が取
付けてあるため落下せず、処理室に保持される。

微粒体を交換するなど、処理室から外に取出す
ときは、処理室に入つている液と一緒に導入口
３′から下に抜けばよい。

第２図の実施例は多数本の中空糸膜６を夫々ア
ーチ形ないし倒Ｕ字形に曲げ、その各両端部を、
相互の間に間隔を保つて一つの円盤状のポツテイ
ング部１６に固定し、各中空糸膜の両端をポツテ
イング部１６の下面に開口させてある。このポツ
テイング部１６の外径も耐圧容器の大径な下半部
に合わせてあり、容器１内の段差１′に当接する
まで下半部に下から嵌め込んで固定する。

これにより耐圧容器内の上半部にアーチ形ない
し倒Ｕ字形の中空糸膜が配列された処理室４が形
成され、ポツテイング部１６の下に、各中空糸膜
６の両端が開口した集液室５が形成される。従つ
て、ポツテイング部１６の中心に被処理液の供給
口７を設けて安息角ノズル１０を処理室４内に突
入するように立設すると共に、底蓋３の導入口
３′と供給口７を連絡管１７で接続し、又、耐圧
容器の下半部の側面に処理液の取出口８を設け、
濃縮液は上蓋の排出口２′から排出するようにす
る。

処理室４内に入れる微粒体９は、装置を組立て
る際に入れても、運転の当初に被処理液と混合
し、スラリーに入れてものよい。

この実施例の場合もポンプで加圧され、導入口
３′、連絡管１７、供給口７を経て安息角ノズル
１０の回りの窓孔１１′から処理室４内に供給さ
れた被処理液は、該室内で微粒体９を流動化しな
がら上向流する際に中空糸膜６の外面に接し、管
壁を透過できるものは外面から管壁を透過して中
空部に入り、SSなどと分離する。こうして各中
空糸膜の中空部に入つた処理液は中空糸膜の下向
きの両端から集液室５に落下して集まり、取出口
８から取出され、一方、濃縮液は上蓋の排出２′
から排出される。そして、運転中、処理室４内で
は微粒体９が流動化して乱舞し、中空糸膜６の外
面に生じようとする濃度分極層ないしゲル層を抑
制する。

従つて、微粒体の流動化した上面が上蓋２の下
面になる程度の上向流速で被処理液を処理室に供
給することにより効率的に膜分離が行える。

又、運転を停止すると微粒体は被処理液の供給
口を有するポツテイング部１６の上面上に沈積す
るが、この供給口には安息角ノズル１０が取付け
てあるため落下せず、処理室に保持される。

以上、本考案の二つの実施例を説明したが、処
理室内に入れる微粒体の量は、処理室の容量に対
して約40〜80％位であればよい。

そして、第１図と第２図の装置を使用し、処理
室４内に微粒体を入れて通液した場合と、入れな
いで通液した場合の実験を行つたところ、次のよ
うな結果が得られた。尚、被処理液はSSを
100PPM含んだ活性汚泥混合液であり、耐圧容器
は内径100mm、高さ800mm、処理室の高さは600mm
であり、微粒体は粒径0.35〜0.5mmのガラスビー
ズを、処理室の容量に対して60％位入れた。

実験例１微粒体を入れた場合は上向流線速度Ｌ／V1.5
cm／secで通液し、透過水を毎分140mm／分得る
ことができ、500時間継続しても運転を順調に行
うことができた。

実験例２微粒体を入れないで、同じ上向流線速度で通液
した場合は運転開始後10時間までは透過水を同量
得ることができたが、その後は得られる透過水の
量が漸減し、運転開始後100時間に得られた透過
水の量は14mm／分になつた。

実験例３微粒体を入れないで運転開始後500時間を経過
しても、運転当初と同じ140mm／分の透過水を
得るには上向流通水線速度1.5m／secにしなけれ
ばならなかつた。

これによりポンプ駆動に要する電力のランニン
グコストは、実験例１で0.06KW／時／m³、実験
例３で6.0KW／時／m³となり、実験例１による
膜分離が遥かに低エネルギで行えた。

更に、図示の各実施例は単段であるが、同じ装
置を上下方向に複数段接続し、相互に下段から排
出される濃縮液を上段で更に膜分離するように多
段にして使用してもよい。この場合、第１図の装
置で中空糸膜６の下端が下のポツテイング部１４
の内部に埋まつて塞がれているときは不要ではあ
るが、中空糸膜の下端がポツテイング部１４の下
面に開口しているときは集液室５の上面を塞ぐ仕
切板１８を破線のように設け、その上に上段の装
置のポツテイング部１４を重ね、中空糸膜の下端
開口を仕切板で閉じる。又、第２図の装置では処
理室４の上面を塞ぐ仕切板１８を設けてその上に
上段の装置を重ね、上段の集液室と下段の装置の
処理室を仕切板１８により仕切る。

（考案の効果）本考案によれば、運転の停止によつて被処理液
の供給口が開口した処理室の底に微粒体は沈積す
るが、処理室内に開口した供給口には安息角ノズ
ルが取付けてあるため、微粒体は供給口に落下す
ることなく処理室に保持される。このため、微粒
体の補給装置など特別な手段を用いることなく処
理室に微粒体を常に必要量保持できる。従つて、
中空糸膜の外面に生じる濃度分極層ないしゲル層
の除去が常に効率よく行え、低いエネルギーで安
定した膜分離が行える。

一般に膜分離装置は、その特性上、ON−OFF
運転を行うのが常である。このようなON−OFF
運転を行う都度、微粒体を処理室内に供給してい
たのでは作業効率、運転効率が低下する。又、微
粒体の補給手段などを付加すると、装置自体、及
び運転の制御系が共に複雑になり、操作が繁雑に
なると共に、コストも嵩む。本考案は処理室内に
開口した被処理水の供給口に安息角ノズルを設け
るだけの簡単な構成により上記した不都合を全く
解消できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は
同じく他の一実施例の断面図、第３図は安息角ノ
ズルの断面図である。図中、１は耐圧容器、２は
上蓋、２′は濃縮液の排出口、３は底蓋、３′は被
処理液の導入口、４は処理室、５は集液室、６は
中空糸膜、７は被処理液の供給口、８は処理液
（フラツクス）の取出口、９は微粒体、１０は安
息角ノズルを示す。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】耐圧容器の内部を、被処理液の供給口を有し、
且つ内部に多数本の中空糸膜を配列すると共に、
被処理液で流動化する微粒体を収容した処理室
と、処理液の取出口を有し、且つ上記中空糸膜の
少なくとも一端が内部に開口した集液室とに劃
し、前記供給口から処理室内に加圧供給した被処
理液を前記中空糸膜の管壁に外面から透過させ、
該中空糸膜の中空部から集液室に集液する外圧式
中空糸膜型分離装置において、前記処理室内に開口した被処理液の供給口の端
部に上記微粒体の安息角を有する安息角ノズルを
取付けたことを特徴とする外圧式中空糸膜型分離
装置。