JPH0994441A - 膜分離装置 - Google Patents
膜分離装置Info
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- JPH0994441A JPH0994441A JP27703895A JP27703895A JPH0994441A JP H0994441 A JPH0994441 A JP H0994441A JP 27703895 A JP27703895 A JP 27703895A JP 27703895 A JP27703895 A JP 27703895A JP H0994441 A JPH0994441 A JP H0994441A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】袋状平型膜を積層した膜エレメントを原液槽内
に浸漬して濾過・分離を行う場合、大型のポンプまたは
散気管及びコンプレッサ−等を使用することなく、装置
全体の充分な小型化のもとで膜面のケ−キ層の生成を効
率よく防止できる膜分離装置を提供する。 【解決手段】袋状平型膜１０が原液通路用スペ−サ２を
介して積層された膜エレメントＡが原液槽４内に収容さ
れ、同膜エレメントの両面に押え棒群５１，５２，５３
が当接されて袋状平型膜積層体が局部的に屈曲され、該
押え棒群を上記積層体の両端間にわたり往復移動させる
ための押え棒移動手段が設けられている。または、押え
棒群が固定設置とされ、押え棒移動手段に代え袋状平型
膜積層体を往復移動させるための積層体移動手段が設け
られている。
に浸漬して濾過・分離を行う場合、大型のポンプまたは
散気管及びコンプレッサ−等を使用することなく、装置
全体の充分な小型化のもとで膜面のケ−キ層の生成を効
率よく防止できる膜分離装置を提供する。 【解決手段】袋状平型膜１０が原液通路用スペ−サ２を
介して積層された膜エレメントＡが原液槽４内に収容さ
れ、同膜エレメントの両面に押え棒群５１，５２，５３
が当接されて袋状平型膜積層体が局部的に屈曲され、該
押え棒群を上記積層体の両端間にわたり往復移動させる
ための押え棒移動手段が設けられている。または、押え
棒群が固定設置とされ、押え棒移動手段に代え袋状平型
膜積層体を往復移動させるための積層体移動手段が設け
られている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は袋状平型膜の積層体
を膜エレメントとする膜分離装置に関するものである。
を膜エレメントとする膜分離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高濁質原液を濾過・分離処理する場合、
袋状平型膜を積層してなる膜エレメントを開放式の原液
槽内に浸漬配置し、この膜エレメントの濾過側を減圧し
て膜間差圧を発生させ、原液をポンプまたは散気装置に
より流動させつつ上記膜間差圧のもとで濾過・分離して
いくことが公知である。
袋状平型膜を積層してなる膜エレメントを開放式の原液
槽内に浸漬配置し、この膜エレメントの濾過側を減圧し
て膜間差圧を発生させ、原液をポンプまたは散気装置に
より流動させつつ上記膜間差圧のもとで濾過・分離して
いくことが公知である。
【０００３】従来、液体分離用膜エレメントとして、柔
軟性の濾過液通路用スペ−サとこのスペ−サを包むシ−
ト状の分離膜とからなる袋状平型膜を複数枚積層すると
共に全ての袋状平型膜が袋状平型膜相互の関係において
袋状平型膜から濾過液を取り出す機構により一箇所にお
いてのみ互いに固定され、他の箇所では全ての袋状平型
膜が互いに独立して流体の流れにより各袋状平型膜全体
で動くようにされた膜セットが知られており（特公平７
−２２６８７号公報）、この膜セットにおいても、ポン
プによる原液の流動が各袋状平型膜の揺動源とされてい
る。周知の通り、膜面での原液の流動、膜の揺動は、原
液中の固形分の膜面への堆積・付着を抑制し（すなわ
ち、ケ−キ層の生成を抑制して）、濾過流束の低下を防
止するうえにおいて不可欠である。
軟性の濾過液通路用スペ−サとこのスペ−サを包むシ−
ト状の分離膜とからなる袋状平型膜を複数枚積層すると
共に全ての袋状平型膜が袋状平型膜相互の関係において
袋状平型膜から濾過液を取り出す機構により一箇所にお
いてのみ互いに固定され、他の箇所では全ての袋状平型
膜が互いに独立して流体の流れにより各袋状平型膜全体
で動くようにされた膜セットが知られており（特公平７
−２２６８７号公報）、この膜セットにおいても、ポン
プによる原液の流動が各袋状平型膜の揺動源とされてい
る。周知の通り、膜面での原液の流動、膜の揺動は、原
液中の固形分の膜面への堆積・付着を抑制し（すなわ
ち、ケ−キ層の生成を抑制して）、濾過流束の低下を防
止するうえにおいて不可欠である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、ポンプまたは散気装置により槽内の原液を流
動させることにより、ケ−キ層の生成を抑制しており、
その流束中の膜面に接触する流束のみがケ−キ層の生成
抑制に寄与するだけであって、エネルギ−的に低効率で
ある。而して、ポンプまたは散気管及びコンプレッサ−
等にそれだけ大型の装置を使用しなければならず、設備
コストのアップ、設置スペ−スの広大化が避けられな
い。かかる不具合を排除するために、上記の液体分離用
膜エレメントを濾過液を取り出す側の一端において固定
し、他端を強制的に揺動させることが考えられるが、こ
の場合は、固定端近傍の膜を満足に揺動させ難く、膜エ
レメント全体を有効に揺動させることが困難であり、固
定端近傍の膜部分でのケ−キ層の早期生成による濾過流
束の低下を免れ得ない。
おいては、ポンプまたは散気装置により槽内の原液を流
動させることにより、ケ−キ層の生成を抑制しており、
その流束中の膜面に接触する流束のみがケ−キ層の生成
抑制に寄与するだけであって、エネルギ−的に低効率で
ある。而して、ポンプまたは散気管及びコンプレッサ−
等にそれだけ大型の装置を使用しなければならず、設備
コストのアップ、設置スペ−スの広大化が避けられな
い。かかる不具合を排除するために、上記の液体分離用
膜エレメントを濾過液を取り出す側の一端において固定
し、他端を強制的に揺動させることが考えられるが、こ
の場合は、固定端近傍の膜を満足に揺動させ難く、膜エ
レメント全体を有効に揺動させることが困難であり、固
定端近傍の膜部分でのケ−キ層の早期生成による濾過流
束の低下を免れ得ない。
【０００５】本発明の目的は、袋状平型膜を積層した膜
エレメントを原液槽内に浸漬して濾過・分離を行う場
合、大型のポンプまたは散気管及びコンプレッサ−等を
使用することなく、装置全体の充分な小型化のもとで膜
面のケ−キ層の生成を効率よく防止できる膜分離装置を
提供することにある。
エレメントを原液槽内に浸漬して濾過・分離を行う場
合、大型のポンプまたは散気管及びコンプレッサ−等を
使用することなく、装置全体の充分な小型化のもとで膜
面のケ−キ層の生成を効率よく防止できる膜分離装置を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る膜分離装置
は、内部を濾過液側とする袋状平型膜が原液通路用スペ
−サを介して積層され、各袋状平型膜の一端側に設けら
れた濾過液取出し孔が連通され、この連通孔より濾過液
が取出される膜エレメントが原液槽内に収容され、同膜
エレメントの両面に押え棒群が当接されて袋状平型膜積
層体が局部的に屈曲され、該押え棒群を上記積層体の両
端間にわたり往復移動させるための押え棒移動手段が設
けられていることを特徴とする構成であり、押え棒群を
固定設置とし、押え棒移動手段に代え袋状平型膜積層体
を往復移動させるための積層体移動手段を設けることも
できる。
は、内部を濾過液側とする袋状平型膜が原液通路用スペ
−サを介して積層され、各袋状平型膜の一端側に設けら
れた濾過液取出し孔が連通され、この連通孔より濾過液
が取出される膜エレメントが原液槽内に収容され、同膜
エレメントの両面に押え棒群が当接されて袋状平型膜積
層体が局部的に屈曲され、該押え棒群を上記積層体の両
端間にわたり往復移動させるための押え棒移動手段が設
けられていることを特徴とする構成であり、押え棒群を
固定設置とし、押え棒移動手段に代え袋状平型膜積層体
を往復移動させるための積層体移動手段を設けることも
できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図１の（イ）は本発明に
おいて使用する膜エレメントＡの一例を示す平面説明
図、図１の（ロ）は図１の（イ）におけるロ−ロ断面図
である。図１の（イ）及び図１の（ロ）において、１は
袋状平型膜１０，１０，…の積層体であり、平型膜１
０，１０間には、原液通路用スペ−サ２例えば網目状ス
ペ−サの介在により原液通路を確保してある。上記袋状
平型膜１０には二枚の平膜（限外濾過膜または精密濾過
膜）間に、濾過液通路用スペ−サ（例えば、プラスチッ
クネット、プラスチック不織布、トリコット布等）を挾
み、周囲を熱融着または接着剤によって封止したものを
使用できる。３は濾過液集水管であり、この集水管３を
各袋状平型膜１０，１０，…の一端側の濾過液取出し孔
通路１１，１１…に貫通させ、各袋状平型膜１０内の濾
過液通路（濾過液通路用スペ−サで確保された通路）該
集水管３内に集水管壁の孔３１，…を経て連通してあ
り、上記原液通路用スペ−サ２にもこの濾過液集水管３
が貫通されている。
実施の形態について説明する。図１の（イ）は本発明に
おいて使用する膜エレメントＡの一例を示す平面説明
図、図１の（ロ）は図１の（イ）におけるロ−ロ断面図
である。図１の（イ）及び図１の（ロ）において、１は
袋状平型膜１０，１０，…の積層体であり、平型膜１
０，１０間には、原液通路用スペ−サ２例えば網目状ス
ペ−サの介在により原液通路を確保してある。上記袋状
平型膜１０には二枚の平膜（限外濾過膜または精密濾過
膜）間に、濾過液通路用スペ−サ（例えば、プラスチッ
クネット、プラスチック不織布、トリコット布等）を挾
み、周囲を熱融着または接着剤によって封止したものを
使用できる。３は濾過液集水管であり、この集水管３を
各袋状平型膜１０，１０，…の一端側の濾過液取出し孔
通路１１，１１…に貫通させ、各袋状平型膜１０内の濾
過液通路（濾過液通路用スペ−サで確保された通路）該
集水管３内に集水管壁の孔３１，…を経て連通してあ
り、上記原液通路用スペ−サ２にもこの濾過液集水管３
が貫通されている。
【０００８】図２の（イ）は本発明に係る膜分離装置の
一例を示す正面説明図、図２の（ロ）は同じく側面説明
図である。図２の（イ）及び図２の（ロ）において、４
は開放型の原液槽である。Ａは前記した膜エレメントで
あり、原液槽４内に収容され、両端が適宜のクランプ部
材４１，４２を介して原液槽４に留止されている。膜エ
レメントの下端はクランプせずに自由端とすることもで
きる。５１，５２，５３は断面円形の押え棒群、５０は
押え棒群の連結部材であり、押え棒群５１，５２，５３
により袋状平型膜積層体が局部的に屈曲され、この局部
的屈曲部に直線部が隣在している。膜エレメントＡにお
ける積層された各袋状平型膜の長さは、かかる屈曲にス
ム−ズに対応させ得るように、図２の（ロ）において、
矢印ａ側に至るほど長くされている。
一例を示す正面説明図、図２の（ロ）は同じく側面説明
図である。図２の（イ）及び図２の（ロ）において、４
は開放型の原液槽である。Ａは前記した膜エレメントで
あり、原液槽４内に収容され、両端が適宜のクランプ部
材４１，４２を介して原液槽４に留止されている。膜エ
レメントの下端はクランプせずに自由端とすることもで
きる。５１，５２，５３は断面円形の押え棒群、５０は
押え棒群の連結部材であり、押え棒群５１，５２，５３
により袋状平型膜積層体が局部的に屈曲され、この局部
的屈曲部に直線部が隣在している。膜エレメントＡにお
ける積層された各袋状平型膜の長さは、かかる屈曲にス
ム−ズに対応させ得るように、図２の（ロ）において、
矢印ａ側に至るほど長くされている。
【０００９】上記の押え棒群は上記積層体の両端間にわ
たり往復移動が可能とされており、その押え棒移動手段
としては、原液槽の槽壁内面に押え棒群ガイドレ−ルを
設け、このレ−ルに沿い上下運動軸により上下移動させ
るもの、または、押え棒群を吊支し上方行には吊線の牽
引で移動させ、下方行には押え棒群の重量で降下させる
もの等を使用できるが、その図示は省略されている。上
記押え棒群のうち、押え棒５１，５２の縦方向の間隔は
膜エレメントＡの長さの約１／３とし、押え棒５３は押
え棒５１，５２間のほぼ中央に位置させることが好まし
い。押え棒５１と押え棒５３との間の横方向の間隔は、
押え棒群の移動に対する抵抗が過大とならないように、
押え棒５１と５３並びに５３と５２との間の縦方向間隔
に応じて設定される。上記押え棒は自由回転のロ−ル式
とすることもできる。また、上記押え棒には、円柱体、
管状体の何れを使用してもよく、その材質には、金属、
プラスチック等を使用できる。
たり往復移動が可能とされており、その押え棒移動手段
としては、原液槽の槽壁内面に押え棒群ガイドレ−ルを
設け、このレ−ルに沿い上下運動軸により上下移動させ
るもの、または、押え棒群を吊支し上方行には吊線の牽
引で移動させ、下方行には押え棒群の重量で降下させる
もの等を使用できるが、その図示は省略されている。上
記押え棒群のうち、押え棒５１，５２の縦方向の間隔は
膜エレメントＡの長さの約１／３とし、押え棒５３は押
え棒５１，５２間のほぼ中央に位置させることが好まし
い。押え棒５１と押え棒５３との間の横方向の間隔は、
押え棒群の移動に対する抵抗が過大とならないように、
押え棒５１と５３並びに５３と５２との間の縦方向間隔
に応じて設定される。上記押え棒は自由回転のロ−ル式
とすることもできる。また、上記押え棒には、円柱体、
管状体の何れを使用してもよく、その材質には、金属、
プラスチック等を使用できる。
【００１０】本発明に係る膜分離装置により原液を分離
処理するには、図２に示すように、膜エレメントＡに取
付けた濾過液集水管３に可撓性ホ−ス６１を介して吸引
ポンプ６２を接続し、吸引ポンプ６２の駆動により各袋
状平型膜に膜間差圧を発生させると共に押え棒群５１，
５２，５３を膜エレメントＡの全長にわたり上下に往復
移動させつつ、濾過・分離を進めていく。
処理するには、図２に示すように、膜エレメントＡに取
付けた濾過液集水管３に可撓性ホ−ス６１を介して吸引
ポンプ６２を接続し、吸引ポンプ６２の駆動により各袋
状平型膜に膜間差圧を発生させると共に押え棒群５１，
５２，５３を膜エレメントＡの全長にわたり上下に往復
移動させつつ、濾過・分離を進めていく。
【００１１】この押え棒群の移動に伴い膜エレメントが
長手方向に沿い次々と屈曲されて行き、各袋状平型膜１
０と原液通路用スペ−サ２との間に相対的移動が生じ、
また、膜エレメント両面の膜が押え棒で擦られる結果、
膜面への原液中固形分の堆積・付着が妨げられてケ−キ
層の生成が抑制される。上記において、膜エレメントに
は、長さの等しい袋状平型膜を積層し、これらの積層平
型膜を一端側を上記と同様にして濾過液集水管で結着
し、他端側に長孔を設け、積層体の他端側は長孔へのピ
ンの挿通により結合したものを使用することもできる。
本発明に係る膜分離装置においては、押え棒群を固定設
置とし、押え棒移動手段に代えて袋状平型膜積層体を往
復移動させるための積層体移動手段を設けることもでき
る。
長手方向に沿い次々と屈曲されて行き、各袋状平型膜１
０と原液通路用スペ−サ２との間に相対的移動が生じ、
また、膜エレメント両面の膜が押え棒で擦られる結果、
膜面への原液中固形分の堆積・付着が妨げられてケ−キ
層の生成が抑制される。上記において、膜エレメントに
は、長さの等しい袋状平型膜を積層し、これらの積層平
型膜を一端側を上記と同様にして濾過液集水管で結着
し、他端側に長孔を設け、積層体の他端側は長孔へのピ
ンの挿通により結合したものを使用することもできる。
本発明に係る膜分離装置においては、押え棒群を固定設
置とし、押え棒移動手段に代えて袋状平型膜積層体を往
復移動させるための積層体移動手段を設けることもでき
る。
【００１２】膜分離装置の運転方法には、減圧度一定ｐ
1のもとで吸引ポンプを駆動し、膜面でのケ−キ層の生
成・進行により濾過流束が下限値J'に達すると吸引ポン
プの駆動を停止し、濾過流束がほぼ初期値Jに回復する
程度にまで膜のクリ−ニングを行い、以上を１サイクル
として以後、繰り返していく方式（定圧運転方式）、膜
面でのケ−キ層の生成が進行しても濾過流束を一定J0と
するように経時的に減圧度を大きくしていき、減圧度が
所定の限度値ｐ’に達すると吸引ポンプの駆動を停止
し、一定濾過流束J0がほぼ初期減圧度ｐ1で得られる程
度にまで膜のクリ−ニングを行い、以上を１サイクルと
して以後、繰り返していく方式（定濾過流束運転方式）
が用いられるが、本発明に係る膜分離装置の運転におい
ては、吸引ポンプの駆動による濾過・分離中での膜エレ
メントの屈曲に較べ、吸引ポンプ停止時、膜エレメント
の屈曲をより激しく行い、この激しい屈曲でケ−キ層を
除去して膜のクリ−ニングを行うことも可能である。
1のもとで吸引ポンプを駆動し、膜面でのケ−キ層の生
成・進行により濾過流束が下限値J'に達すると吸引ポン
プの駆動を停止し、濾過流束がほぼ初期値Jに回復する
程度にまで膜のクリ−ニングを行い、以上を１サイクル
として以後、繰り返していく方式（定圧運転方式）、膜
面でのケ−キ層の生成が進行しても濾過流束を一定J0と
するように経時的に減圧度を大きくしていき、減圧度が
所定の限度値ｐ’に達すると吸引ポンプの駆動を停止
し、一定濾過流束J0がほぼ初期減圧度ｐ1で得られる程
度にまで膜のクリ−ニングを行い、以上を１サイクルと
して以後、繰り返していく方式（定濾過流束運転方式）
が用いられるが、本発明に係る膜分離装置の運転におい
ては、吸引ポンプの駆動による濾過・分離中での膜エレ
メントの屈曲に較べ、吸引ポンプ停止時、膜エレメント
の屈曲をより激しく行い、この激しい屈曲でケ−キ層を
除去して膜のクリ−ニングを行うことも可能である。
【００１３】本発明に係る膜分離装置は、原液槽として
耐圧性の密閉槽を使用し、原液側を加圧して濾過に必要
な膜間差圧を発生させる方式で実施することも可能であ
る。
耐圧性の密閉槽を使用し、原液側を加圧して濾過に必要
な膜間差圧を発生させる方式で実施することも可能であ
る。
【００１４】
【発明の効果】本発明に係る膜分離装置においては、袋
状平型膜積層体を強制的に屈曲させて袋状平型膜相互同
士を擦らせているから、槽内原液全体をポンプまたは散
気装置により流動させなくても、膜面へのケ−キ層の生
成をよく防止でき、しかも、消費エネルギ−も充分に少
なくできる。従って、本発明によれば、大型のポンプま
たは散気管及びコンプレッサ−等を使用することなく、
装置全体の充分な小型化のもとで膜面のケ−キ層の生成
を効率よく防止して液体を濾過・分離できる。
状平型膜積層体を強制的に屈曲させて袋状平型膜相互同
士を擦らせているから、槽内原液全体をポンプまたは散
気装置により流動させなくても、膜面へのケ−キ層の生
成をよく防止でき、しかも、消費エネルギ−も充分に少
なくできる。従って、本発明によれば、大型のポンプま
たは散気管及びコンプレッサ−等を使用することなく、
装置全体の充分な小型化のもとで膜面のケ−キ層の生成
を効率よく防止して液体を濾過・分離できる。
【図１】図１の（イ）は本発明において使用する膜エレ
メントを示す平面説明図、図１の（ロ）は図１の（イ）
におけるロ−ロ断面説明図である。
メントを示す平面説明図、図１の（ロ）は図１の（イ）
におけるロ−ロ断面説明図である。
【図２】図２の（イ）は本発明に係る膜分離装置を示す
正面説明図、図２の（ロ）は同じく側面説明図である。
正面説明図、図２の（ロ）は同じく側面説明図である。
１ 積層体 １０ 袋状平型膜 １１ 濾過液取出し孔 ２ 原液通路用スペ−サ ３ 濾過液集水管 ４ 原液槽 ５１ 押え棒 ５２ 押え棒 ５３ 押え棒 ６２ 吸引ポンプ
Claims (2)
- 【請求項１】内部を濾過液側とする袋状平型膜が原液通
路用スペ−サを介して積層され、各袋状平型膜の一端側
に設けられた濾過液取出し孔が連通され、この連通孔よ
り濾過液が取出される膜エレメントが原液槽内に収容さ
れ、同膜エレメントの両面に押え棒群が当接されて袋状
平型膜積層体が局部的に屈曲され、該押え棒群を上記積
層体の両端間にわたり往復移動させるための押え棒移動
手段が設けられていることを特徴とする膜分離装置。 - 【請求項２】請求項１において、押え棒群が固定設置と
され、押え棒移動手段に代えて袋状平型膜積層体を往復
移動させるための積層体移動手段が設けられていること
を特徴とする膜分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27703895A JPH0994441A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 膜分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27703895A JPH0994441A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 膜分離装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0994441A true JPH0994441A (ja) | 1997-04-08 |
Family
ID=17577921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27703895A Pending JPH0994441A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 膜分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0994441A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003059494A1 (en) * | 2002-01-02 | 2003-07-24 | Triple I | Module with self-supporting sheet membranes |
-
1995
- 1995-09-29 JP JP27703895A patent/JPH0994441A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003059494A1 (en) * | 2002-01-02 | 2003-07-24 | Triple I | Module with self-supporting sheet membranes |
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