JPH09220448A - 浸漬型膜分離ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設計水量に応じた必要枚数の膜カートリッジ
が配列された浸漬型膜分離ユニットを経済的に製造す
る。 【解決手段】 膜カートリッジ２２を配列するケース２
１を、膜カートリッジ２２を保持する所定数の溝部２４
を有した一対のスリットパネル２５，２６と、スリット
パネル２５，２６間を連結する一対のサイドパネル２
７，２８とで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、し尿処理や合併処
理を行う処理槽内に設置される浸漬型膜分離ユニットに
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、し尿処理や合併処理を行う中大型
浄化槽に浸漬型膜分離ユニットを適用したプラントが全
国各地に建設されている。

【０００３】図８および図９に示したように、処理槽１
内の被処理水２を膜分離する浸漬型膜分離ユニット３
は、上下が開口した箱枠状の膜ケース４の内部に上下方
向に設ける平板状の膜カートリッジ５を一定間隔で配列
し、同じく上下が開口した箱枠状の散気ケース６の内部
に、槽外のブロワ７などの空気供給源に連通した散気装
置８を配設し、膜ケース４と散気ケース６とを互いに上
下に配置することにより構成されている。

【０００４】膜カートリッジ５は、濾板９の両表面に有
機濾過膜１０を配置し、濾板９と濾過膜１０との間に連
通する透過水流路（図示せず）を濾板９に形成すること
により構成されている。

【０００５】そして、膜カートリッジ５の透過水流路に
連通する吸引チューブ１１と集水管１２が設けられ、集
水管１２に連通する透過水管１３や吸引ポンプ１４など
の吸引手段が設けられている。

【０００６】膜カートリッジ５や膜ケース４や散気ケー
ス６の大きさ等は、被処理水の性状・流入量や設置スペ
ースを考慮して決定されるが、たとえば、膜ケース４の
高さ１ｍ、散気ケース６の高さ１．５ｍ、膜カートリッ
ジ５の間隔５〜１０ｍｍとされる。

【０００７】このような構成において、処理槽１内の被
処理水２を膜分離する際には、吸引ポンプ１４によって
透過水管１３，集水管１２，吸引チューブ１１を通じて
膜カートリッジ５の透過水流路に吸引圧を負荷すること
により、あるいは膜カートリッジ５より上方の被処理水
２の水頭を濾過駆動圧とすることにより、被処理水２中
に含まれる活性汚泥などの懸濁物質を濾過膜１０で捕捉
し、濾過膜１０を透過して透過水流路内に流入した透過
水を吸引チューブ１１，集水管１２，透過水管１３を通
じて処理槽１の外部へ取り出している。

【０００８】このとき、ブロワ７より供給する空気を散
気装置８の散気孔８ａを通じて散気し、散気した空気の
気泡およびそれにより生起される上昇水流を膜カートリ
ッジ５，５間の間隙に流入させることによって、気泡と
上昇水流とにより膜カートリッジ５の膜面全体を均一に
洗浄し、上昇水流により、膜面における濃度分極を小さ
くして濾過抵抗を小さくするとともに、膜ケース４，散
気ケース６の内外を循環する循環水流を形成するように
している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな大型プラントでは、数百枚から数千枚の膜カートリ
ッジが必要であるため、５０枚から１５０枚の膜カート
リッジが配列される標準化製品としての膜分離ユニット
が複数台設置されることが多い。このような膜分離ユニ
ットでは、膜ケース，散気ケースなどのケースとして、
コストダウンを目的としてＦＲＰや鋼板をプレス成形し
たものが用いられることが多い。

【００１０】このため、設計段階で３２０枚の膜カート
リッジが必要であると計算され、１００枚の膜カートリ
ッジが配列される膜分離ユニットの使用が決定されたと
きには、４００枚の膜カートリッジが設置され、８０枚
の膜カートリッジは設計水量以上の被処理水が流入した
ときに備える余裕分とされる。この場合、余裕分の膜カ
ートリッジだけ建設費が割高になるが、割高分の建設費
が大型プラントの総建設費に占める割合は低いため、浸
漬型膜分離ユニットを用いない従来方式と比較して価格
が問題になることは少ない。

【００１１】しかしながら、数枚から５０枚の膜カート
リッジが必要とされる家庭用合併処理浄化槽などの小型
水処理装置では、余裕分の膜カートリッジを設けること
は、スペースおよび製品価格の点で不都合であり、必要
枚数の膜カートリッジが配列される浸漬型膜分離ユニッ
トを製造しようとすると製品価格が高くなる。

【００１２】本発明は上記課題を解決するもので、設計
水量に応じた必要枚数の膜カートリッジが配列される浸
漬型膜分離ユニットを経済的に製造することを目的とす
るものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の請求項１記載の浸漬型膜分離ユニットは上
下が開口した箱枠状のケース内に、上下方向に設ける平
板状膜カートリッジを配列した浸漬型膜分離ユニットに
おいて、前記ケースを、配列される膜カートリッジを保
持する所定数の溝部を有した一対のスリットパネルと、
スリットパネル間を連結する一対のサイドパネルとで構
成したものである。

【００１４】請求項２記載の浸漬型膜分離ユニットは、
スリットパネルは、一定間隔で溝部を形成した共通スリ
ットパネルより所定数の溝部を有するように切り出すこ
とによって製作し、サイドパネルは、膜カートリッジの
大きさに見合った共通サイドパネルとして製作したもの
を用いるようにしたものである。

【００１５】請求項３記載の浸漬型膜分離ユニットは、
膜カートリッジの下方に散気装置を配設したものであ
る。請求項４記載の浸漬型膜分離ユニットは、ケース
を、隣接するサイドパネルとスリットパネルとを互いに
固定するか、あるいはスリットパネルが介在した状態に
おいてサイドパネルどうしを互いに固定することにより
形成したものである。

【００１６】請求項５記載の浸漬型膜分離ユニットは、
ケースを、膜カートリッジが配列される膜ケースと、散
気装置が配設される散気ケースとに上下に分割形成した
ものである。

【００１７】上記した請求項１記載の構成によれば、任
意の数の溝部を有するスリットパネルとサイドパネルと
によりケースが構成されるため、任意の枚数の膜カート
リッジを配列した浸漬型膜分離ユニットを実現できる。

【００１８】請求項２記載の構成によれば、スリットパ
ネルは、多数の溝部を一定間隔で形成した共通スリット
パネルをプレス成形などによって予め大量生産し、その
共通スリットパネルより所定数の溝部を有するように切
り出せばよく、サイドパネルは、膜カートリッジの大き
さに見合った大きさであればよいので、プレス成形など
によって浸漬型膜分離ユニット用共通サイドパネルとし
て予め大量生産することができる。したがって、ケース
および浸漬型膜分離ユニットの製作に必要な製作費およ
び製作時間が低減される。

【００１９】請求項３記載の構成によれば、散気装置よ
り散気される空気の気泡によって上昇水流が生起され、
それにより、ケースの内外を循環する循環水流が形成さ
れる。形成された循環水流は、膜カートリッジの膜面全
体を均一に洗浄し、膜面における濃度分極を低減して濾
過抵抗を小さくするとともに、槽内の被処理水を均一に
攪拌混合する。

【００２０】請求項４記載の構成によれば、隣接するサ
イドパネルとスリットパネルとを固定するビスや、スリ
ットパネルが介在した状態においてサイドパネルどうし
を固定するＬアングルなどの補強部材を用いることによ
って、容易かつ強固にケースを形成できる。

【００２１】請求項５記載の構成によれば、膜カートリ
ッジが配列された膜ケースのみを処理槽から取り出すこ
とができ、膜カートリッジのメンテナンスを容易に行え
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照しながら説明する。図１から図５において、浸漬
型膜分離ユニット２０は、上下が開口した箱枠状のケー
ス２１内の上部に、上下方向に設ける平板状膜カートリ
ッジ２２を一定間隔で配列し、膜カートリッジ２２の下
方に、循環水流を生起する散気装置２３を配設してい
る。２２ａは膜カートリッジ２２の透過水流路に連通す
る吸引チューブ、２２ｂは吸引チューブ２２ａと透過水
管（図示せず）とに連通する集水管である。

【００２３】ケース２１は、配列される膜カートリッジ
２２を保持する所定数の溝部２４を有した一対のスリッ
トパネル２５，２６と、スリットパネル２５，２６間を
連結する一対のサイドパネル２７，２８とで構成されて
いる。溝部２４は、膜カートリッジ２２の周縁部を嵌入
させて膜カートリッジ２２を一定間隔に保持するもので
あり、たとえば５〜１０ｍｍ間隔で約１０ｍｍ深さに形
成される。

【００２４】スリットパネル２５，２６の適当位置に
は、膜カートリッジ２２の下端を保持するストッパー２
９が設けられ、一方のスリットパネル２５の下部には、
槽外のブロワなどの空気供給手段より散気装置２３に向
けて空気を導く給気管３０が挿通される取付穴３１が形
成されている。

【００２５】サイドパネル２７，２８の下部には、散気
装置２３によって生起された循環水流が流通する開口部
３２が形成されており、上下方向の周縁部には、スリッ
トパネル２５，２６の上下方向の周縁部を覆う突出部２
７ａ，２８ａが形成されている。

【００２６】以下、浸漬型膜分離ユニット２０を製作す
る際の手順を簡単に説明する。スリットパネル２５，２
６とサイドパネル２７，２８を図２に示したように配置
し、サイドパネル２７，２８を、その突出部２７ａ，２
８ａがスリットパネル２５，２６の上下方向の周縁部を
覆うように矢印の方向に移動させて、ケース２１を組み
立てる。

【００２７】そして、図３および図４に示したようにサ
イドパネルの突出部２７ａ，２８ａどうしをＬアングル
３３により固定するか、あるいは図５に示したようにサ
イドパネルの突出部２７ａ，２８ａを直接スリットパネ
ル２５，２６にビス３４により固定する。

【００２８】その後、ケース２１の内部に、膜カートリ
ッジ２２と散気装置２３を配設するとともに、膜カート
リッジ２２に連通させて吸引チューブ２２ａと集水管２
２ｂを設け、散気装置２３に連通させて給気管３０を設
ける。

【００２９】なお、スリットパネル２５，２６は、一定
間隔で多数の溝部２４を形成した長尺の共通スリットパ
ネルをプレス成形などによって予め大量生産し、その共
通スリットパネルより所定数の溝部２４を有するように
切り出すことにより製作されている。

【００３０】サイドパネル２７，２８は、配列される膜
カートリッジ２２の枚数にかかわらず、膜カートリッジ
２２の大きさに見合った大きさであればよいので、プレ
ス成形などによって浸漬型膜分離ユニット用共通サイド
パネルとして予め大量生産されている。

【００３１】したがって、サイドパネル２７，２８、ス
リットパネル２７，２８とも、必要に応じてその都度製
作するのに比べて製作費および製作時間が低減され、そ
の結果、ケース２１および浸漬型膜分離ユニットの製作
費が低減され、製作時間が短縮される。

【００３２】ケース２１は、図６および図７に示したよ
うに形成してもよい。スリットパネル２５，２６は、配
列される膜カートリッジ２２の数以上の溝部２４を有し
て切り出しておき、サイドパネル２７，２８は、突出部
２７ａ，２８ａがスリットパネル２５，２６の内周面に
接する大きさに製作しておく。

【００３３】そして、スリットパネル２５，２６とサイ
ドパネル２７，２８を、膜カートリッジ２２の数に対応
する数の溝部２４が露出するように配置し、サイドパネ
ルの突出部２７ａ，２８ａと直接スリットパネル２５，
２６とをビス３４により固定する。

【００３４】このような構成によれば、サイドパネル２
７，２８の位置を変更することによって、露出させる溝
部２４の数を変更することができ、異なった枚数の膜カ
ートリッジ２２に対応できる。

【００３５】また、ケース２１は、図８および図９を用
いて説明した従来の浸漬型膜分離ユニットと同様に、膜
カートリッジ２２が配列される膜ケースと、散気装置２
３が配設される散気ケースとに上下に分割形成してもよ
い。

【００３６】このような構成によれば、膜カートリッジ
２２が配列された膜ケースのみを処理槽から取り出すこ
とができるので、膜カートリッジ２２のメンテナンスを
容易に行える。このような膜ケースや散気ケースも、上
記と同様にして製作することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、任意の数
の溝部を形成したスリットパネルとサイドパネルとで膜
カートリッジを配列するケースを構成するようにしたこ
とにより、１枚単位で任意の枚数の膜カートリッジを配
列した浸漬型膜分離ユニットを実現できる。このとき、
スリットパネルは、一定間隔で多数の溝部を形成した長
尺の共通スリットパネルを予め大量生産し、その共通ス
リットパネルより切り出すことで製作可能であり、サイ
ドパネルは浸漬型膜分離ユニット用共通サイドパネルと
して予め大量生産可能なので、必要時にサイドパネルや
スリットパネルを製作するのに比べて、製作費および製
作時間を低減できる。その結果、ケースおよび浸漬型膜
分離ユニットの製作費および製作時間も低減できる。し
たがって、家庭用浄化槽などに設ける小型膜分離ユニッ
トも安価な価格で提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の浸漬型膜分離ユニットの
全体構成を示した一部破砕図である。

【図２】図１に示した浸漬型膜分離ユニットにおいて膜
カートリッジが配列されるケースの組み立てを示した説
明図である。

【図３】図１に示したケースをＬアングルを用いて形成
した状態を示した側面図である。

【図４】図１に示したケースをＬアングルを用いて形成
した状態を示した正面図である。

【図５】図１に示したケースをビスを用いて形成した状
態を示した側面図である。

【図６】膜カートリッジが配列されるその他のケースの
構成を示した斜視図である。

【図７】図６に示したケースをビスを用いて形成した状
態を示した側面図である。

【図８】処理槽の内部に従来の浸漬型膜分離ユニットを
設けた状態を示した断面図である。

【図９】図８に示した浸漬型膜分離ユニットの全体構成
を示した一部破砕図である。

【符号の説明】

20 膜分離ユニット 21 ケース 22 膜カートリッジ 23 散気装置 24 溝部 25,26 スリットパネル 27,28 サイドパネル 33 Ｌアングル 34 ビス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷田 昌大 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内 (72)発明者 酒井 英彦 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内 (72)発明者 塗師 雅治 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下が開口した箱枠状のケース内に、上
   下方向に設ける平板状膜カートリッジを配列した浸漬型
   膜分離ユニットにおいて、前記ケースは、配列される膜
   カートリッジを保持する所定数の溝部を有した一対のス
   リットパネルと、スリットパネル間を連結する一対のサ
   イドパネルとで構成したことを特徴とする浸漬型膜分離
   ユニット。
2. 【請求項２】 スリットパネルは、一定間隔で溝部を形
   成した共通スリットパネルより所定数の溝部を有するよ
   うに切り出すことによって製作し、サイドパネルは、膜
   カートリッジの大きさに見合った共通サイドパネルとし
   て製作したことを特徴とする請求項１記載の浸漬型膜分
   離ユニット。
3. 【請求項３】 膜カートリッジの下方に散気装置を配設
   したことを特徴とする請求項１記載の浸漬型膜分離ユニ
   ット。
4. 【請求項４】 ケースは、隣接するサイドパネルとスリ
   ットパネルとを互いに固定するか、あるいはスリットパ
   ネルが介在した状態においてサイドパネルどうしを互い
   に固定することにより形成したことを特徴とする請求項
   １記載の浸漬型膜分離ユニット。
5. 【請求項５】 ケースは、膜カートリッジが配列される
   膜ケースと、散気装置が配設される散気ケースとに上下
   に分割形成したことを特徴とする請求項１記載の浸漬型
   膜分離ユニット。