JPH07124447A - 平膜型濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】エア−スクラビング法によって膜洗浄を効率よ
く行うことのできる平膜型濾過装置を提供する。 【構成】貫通孔１４を有する平型濾過膜セル１を複数
枚、間隔を隔てて被処理液槽２１内に立設し、平型濾過
膜セルの下側に散気管２６を配設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、懸濁質を含んだ原水等
の処理に使用する平膜型濾過装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】懸濁質を含有する原水、例えば、河川水
を浄化処理する装置として、開放型の被処理液槽内に、
平型濾過膜セルを複数箇相互に間隔を隔てて立設し、平
型濾過膜セル内を真空ポンプにより減圧して濾過に必要
な膜間差圧を発生させ、原液供給量を濾過液流量と平衡
させつつ原液を供給して原液を処理する平膜型濾過装置
が公知である。

【０００３】周知の通り、膜モジュ−ルにおいては、膜
面への固形分の付着による経時的な濾過流量の低下が避
けられず、特に、上記した高濃度懸濁液の場合、その濾
過流量の低下が顕著であって、相当頻繁な膜洗浄が必要
である。

【０００４】従来、中空糸膜モジュ−ルを対象とした膜
洗浄方法として、エア−スクラビング法、すなわち、中
空糸膜束の下方より原液中にエア−を噴出させ、この噴
出エア−と原液との上昇混合流で膜面付着物を剥離・除
去する方法が知られており、膜面に気液混合流を乱流状
態で接触させること並びに中空糸膜の振動が付着物の剥
離を促す要因となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た平膜型濾過装置にエア−スクラビング法を使用して
も、平型濾過膜セルの間が一定間隔の縦流路であるため
に、上記の気液混合がこの縦流路を上昇する間に整流化
されてしまい、乱流の発生が期待できず、また、平型濾
過膜セルの振動も望めないので、膜面付着物の効果的な
剥離・除去は困難である。

【０００６】上記平膜型濾過装置の膜洗浄方法として、
平型濾過膜セルの濾過側を減圧する真空ポンプに並列に
液送ポンプを接続し、真空ポンプを停止し液送ポンプを
駆動して濾過液を逆送する方法（特開昭５５−１１０６
１号公報）、作業者が被処理液槽外から平型濾過膜セル
間にブラシを挿入する方法等が公知であるが、前者にお
いては、平型濾過膜セルの膨張破裂の危険性があり、後
者においては、多大な労力と作業時間が余儀なくされ
る。

【０００７】本発明の目的は、エア−スクラビング法に
よって膜洗浄を効率よく行うことのできる平膜型濾過装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の平膜型濾過装置
は、貫通孔を有する平型濾過膜セルを複数枚、間隔を隔
てて被処理液槽内に立設し、平型濾過膜セルの下側に散
気管を配設したことを特徴とする構成である。

【０００９】

【作用】気液混合流が平型濾過膜セルに沿って上昇する
間、上昇流の一部が平型濾過膜セルの貫通孔を抜け、そ
の上昇流が乱流化される。また、この乱流化に伴い平型
濾過膜セルに振動が作用し、かつ、平型濾過膜セルが貫
通孔のために撓み易くなっているので、平型濾過膜セル
の振動が促される。従って、膜面付着物の剥離、除去が
効率よく行われる。

【００１０】

【実施例】以下、図面により本発明の実施例を説明す
る。図１の（イ）は本発明において使用する平型濾過膜
セルの平面図である。図１の（ロ）並びに図１の（ハ）
は、図１の（イ）におけるロ−ロ断面図並びにハ−ハ断
面図である。

【００１１】図１の（イ）乃至（ハ）において、１１は
濾過液流路保持部材であり、例えば、ポリエチレン等の
ポリオレフィン系、塩化ビニル等のネット、多孔プラス
チックシ−ト等を使用することができる。１２，１２は
濾過液流路保持部材の両面に添付した半透性平膜であ
り、ポリエステル製またはポリエチレン製不織布上に膜
素材、例えば、ポリスルホン、ポリエ−テルスルホン、
ポリアクリロニトリル、ポリエチレン、ポリプロピレン
等の膜層を形成したもの、膜層内にポリエステル製また
はポリエチレン製織布を埋め込んだもの等を使用でき
る。１３，１３は膜セルの上下縁端の封止部であり、封
止は接着剤又は融着により行うことができる。１４，…
は両膜間を貫通する孔であり、孔周囲部１６は接着剤又
は融着により封止してある。１５，１５は膜セルの巾両
端に液密に取着した透過液集水管であり、スリットにセ
ル端部を差し込み、膜と集水管との間を接着剤（図示さ
れていない）で封止してある。

【００１２】図２は本発明の平膜型濾過装置の実施例を
示す説明図である。図２において、２１は開放型の被処
理液槽であり、コンクリ−トの打設により構築すること
ができる。２２は原液供給配管、２３は原液供給ポンプ
である。１，…は上記した平型濾過膜セルを示し、複数
枚を間隔を隔てて被処理液槽内に立設してあり、フレ−
ム１０に当該平型濾過膜セル１を複数枚、相互に間隔を
隔てて縦配置で支持し、これを被処理液槽２１内に設置
することができる。２４は平型濾過膜セル１，…の透過
液集水管の上端を接続した濾過液取り出し配管、２５は
真空ポンプである。２６，…は平膜型濾過膜セル群１，
…の下方に配設した散気管、２７は散気管２６，…への
給気配管、２８はブロワである。

【００１３】この平膜型濾過装置により原液を処理する
には、原液供給ポンプ２３の駆動により被処理液槽２１
内に原液を供給し、真空ポンプ２５を駆動し、平型濾過
膜セル１，…の濾過側を減圧して、濾過に必要な膜間差
圧を発生させ、かかる膜間差圧のもとで濾過を進め、こ
の濾過流量にほぼ等しい流量で原液を連続的または間歇
的に供給し、被処理液槽２１内の原液水位をほほ一定に
保持しつつ原液を処理していく。

【００１４】この原液処理と並行して、一定期間ごとに
一定時間、ブロワ２８を駆動し、散気管２６，…からエ
アを原液中に放散させ、放散エアと原液との気液混合流
を平型濾過膜セル１，１間に上昇させていく。

【００１５】この場合、平型濾過膜セル１を挾む両側の
上昇流においては、流速、流量、圧力等が多少異なるか
ら、上昇流の一部が平型濾過膜セルの貫通孔を抜け、そ
のために流速、流量等が変化し、上昇流に乱れが生じ
る。また、平型濾過膜セルにおいては、貫通孔のため
に、撓み易くなっているので、上記気液混合流の上昇流
の乱流化に伴い発生する振動力による平型濾過膜セルの
振動がよく促される。従って、平型濾過膜セルの膜面に
接触する上昇気液混合流の乱流と平型濾過膜セルの振動
のために、膜面付着物の効率のよい剥離、除去が可能と
なる。

【００１６】上記の貫通孔の寸法、形状、箇数、位置等
については、孔相互間にある程度の間隔を隔て、かつ膜
面に分散させるように適宜に設定されるが、膜面積の減
少をできるだけ少なくするために、総貫通孔の面積は、
膜面積の１０％以下とすることが好ましい。また、互い
に隣同志の平型濾過膜セルにおいては、貫通孔の寸法、
形状、箇数、位置等を異ならせることが、その平型濾過
膜セルの両側での上記気液混合流の流動状態に差をつけ
るのに有効であり、かくすることにより、平型濾過膜セ
ルの貫通孔を抜ける気液混合流の流れを激しくし、上記
の乱流化をより一層に促進できる。

【００１７】上記実施例ににおいては、フレ−ム１０に
縦向きで支持した各平型濾過膜セル１の透過液集水管の
上端を透過液取出し配管２４に接続しているが、フレ−
ムをパイプにより構成し、平型濾過膜セルの透過液集水
管の両端をフレ−ム上下部材のパイプに接続し、フレ−
ムのパイプを透過液通路として使用し、透過液配管をフ
レ−ムのパイプに接続することも可能である。

【００１８】また、上記実施例ににおいては、平型濾過
膜セルの巾両端に透過液集水管を取着し、平型濾過膜セ
ルの巾両端を透過液集水管によりフレ−ムに支持してい
るが、平型濾過膜セルの巾両端の一端にのみ透過液集水
管を取着し（他端は、封止される）、平型濾過膜セルの
一端のみを透過液集水管によりフレ−ムに支持すること
も可能である。

【００１９】本発明の平膜型濾過装置は、活性汚泥法に
よる汚水の処理にも使用できる。この汚水処理において
は、散気管２６，…から常時、空気を噴出させ、好気性
の浮遊微生物で汚水中の有機物を吸着・代謝分解させ、
病原菌の減少と共に微生物を増殖させていくと同時に、
真空ポンプ２５を駆動し、平型濾過膜セル１，…の透過
側を減圧し、この減圧による膜間差圧のもとで汚水中の
水を膜透過させ、透過液取出し配管を経て放流してい
く。この場合、散気管２６，…からの噴出空気と原液と
の気液混合流の乱流化のために、膜面への浮遊汚泥の付
着をよく防止でき、透過流束を高く保持できる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の平膜型濾過装置は、上述した通
りの構成であり、エア−スクラビング時、平型濾過膜セ
ル間を上昇する気液混合流が平型濾過膜セルの貫通孔の
ために乱流化され、その乱流と乱流に基づく膜振動によ
り効果的な洗浄を保障できるから、高濾過流速の平膜型
濾過装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１の（イ）は本発明において使用される平型
濾過膜セルを示す平面図、図１の（ロ）並びに図１の
（ハ）は、図１の（イ）におけるロ−ロ断面図並びにハ
−ハ断面図である。

【図２】本発明の一実施例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 平型濾過膜セル １４ 貫通孔 ２１ 被処理液槽 ２６ 散気管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】貫通孔を有する平型濾過膜セルを複数枚、
   間隔を隔てて被処理液槽内に立設し、平型濾過膜セルの
   下側に散気管を配設したことを特徴とする平膜型濾過装
   置。