(57)【要約】【課題】平行に隣接して配設する膜カートリッジ間を強固に連結して膜面洗浄用気体の上昇力などにより膜カートリッジに受ける振動を抑制できるようにした浸漬型膜分離装置における膜カートリッジを提供すること。【解決手段】平行に隣接して配設して相互間に流路を形成するように構成する浸漬型膜分離装置の膜カートリッジＡにおいて、膜カートリッジＡの両側部に膜カートリッジ本体部１より肉厚形の耳部３を形成し、一方の耳部３にヘッダー形成部４を、他方の耳部３にガイド孔５を相対的に形成し、交互に向きを変えて隣接して配設する膜カートリッジＡのヘッダー形成部４とガイド孔５とが互いに連通接続可能となるように構成したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に隣接して配設して相互間に流路を形成するように構成する浸漬型膜分離装置の膜カートリッジにおいて、該膜カートリッジの両側部に膜カートリッジ本体部より肉厚形の耳部を形成し、該一方の耳部にヘッダー形成部を、他方の耳部にガイド孔を相対的に形成し、交互に向きを変えて隣接して配設する膜カートリッジのヘッダー形成部とガイド孔とが互いに連通接続可能に構成したことを特徴とする浸漬型膜分離装置における膜カートリッジ。
【請求項２】
ヘッダー形成部を、膜カートリッジに形成する濾過水の流通路と連通するように形成し、平行配設する他の膜カートリッジのヘッダー形成部と相互に連結できるよう構成したことを特徴とする請求項１記載の浸漬型膜分離装置における膜カートリッジ。
【請求項３】
ヘッダー形成部を、膜カートリッジの配設方向にリング形に突設し、その一方面にヘッダー連結凸部を、他方面にヘッダー連結凹部を、互いに連結可能に形成して構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の浸漬型膜分離装置における膜カートリッジ。
【請求項４】
交互に向きを変えて隣接して配設する膜カートリッジのガイド孔を、隣接する他方の膜カートリッジのヘッダー形成部に外嵌するようにして連結可能に構成したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の浸漬型膜分離装置における膜カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浸漬型膜分離装置における膜カートリッジに関し、特に、平行に隣接して配設する膜カートリッジ間を強固に連結して膜面洗浄用散気により発生する処理水の上昇流等により膜カートリッジに受ける振動を抑制できるようにした浸漬型膜分離装置における膜カートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水、産業排水、生活排水等の汚水を処理する方法として、膜分離活性汚泥処理法がある（例えば、特許文献１〜３参照）。
この膜分離活性汚泥処理においては、汚水を活性汚泥処理する反応槽内に浸漬型膜分離装置を浸漬配置している。この浸漬型膜分離装置は本体支持枠内に複数枚の有機平膜型の膜カートリッジを所定間隔で平行に配設し、かつ膜面を上下方向に沿わせるようにして配置して充填するように構成している。そして、各膜カートリッジ間の膜面より該膜カートリッジ内に発生させる負圧（膜間差圧）を利用して汚水を吸引することで濾過し、その濾過水を処理水として取り出すようにしている。
また、この反応槽内に浸漬する浸漬型膜分離装置より下方位置の反応槽内底部に散気装置を配設し、平行配設した膜カートリッジ間を膜面洗浄用気体（一般的には空気）を上昇させて汚水に上昇流を発生させて槽内で攪拌を行うとともに、これにより膜カートリッジ膜面の洗浄を行うようにしている。
【０００３】
しかしながら、散気装置より吐出される膜面洗浄用気体が気泡となって平行配設した膜カートリッジ間を浮上することで各膜カートリッジの膜面に付着する汚泥物質を洗浄することができるが、この膜面洗浄用気体の浮上力と、これと同時に発生する汚水の上昇流力とが各膜カートリッジに振動を与えるものとなっている。
この膜カートリッジの振動は、特に膜カートリッジの上部が激しいものとなる。これにより膜カートリッジを取り付けているフレームと膜カートリッジの上部及び膜カートリッジ間で激しく擦り合うものとなり、膜カートリッジの摩耗が激しく膜カートリッジの寿命を著しく低下させるという問題があった。
また、所定間隔で平行に隣接して配設する膜カートリッジには、膜面にて濾過した処理水を膜カートリッジより排出するための処理水排出管を接続している。このため、膜カートリッジ上部位置の処理水排出管に固形物が付着するものとなり、これが膜カートリッジ間を上昇する汚水の流速を抑制するものとなって膜カートリッジにより透過する濾過水量を低下させるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１７８９２０号公報
【特許文献２】特開平７−１３２２１４号公報
【特許文献３】特開２００５−３１３１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、浸漬型膜分離装置における膜カートリッジの有する問題点に鑑み、平行に隣接して配設する膜カートリッジ間を強固に連結して膜面洗浄用気体の上昇力などにより膜カートリッジに受ける振動を抑制できるようにした浸漬型膜分離装置における膜カートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の浸漬型膜分離装置における膜カートリッジは、平行に隣接して配設して相互間に流路を形成するように構成する浸漬型膜分離装置の膜カートリッジにおいて、該膜カートリッジの両側部に膜カートリッジ本体部より肉厚形の耳部を形成し、該一方の耳部にヘッダー形成部を、他方の耳部にガイド孔を相対的に形成し、交互に向きを変えて隣接して配設する膜カートリッジのヘッダー形成部とガイド孔とが互いに連通接続可能となるように構成したことを特徴とする。
【０００７】
この場合において、ヘッダー形成部を、膜カートリッジに形成する濾過水の流通路と連通するように形成し、平行配設する他の膜カートリッジのヘッダー形成部と相互に連結できるよう構成することができる。
【０００８】
また、ヘッダー形成部を、膜カートリッジの配設方向にリング形に突設し、その一方面にヘッダー連結凸部を、他方面にヘッダー連結凹部を、互いに連結可能に形成して構成することができる。
【０００９】
また、交互に向きを変えて隣接して配設する膜カートリッジのガイド孔を、隣接する他方の膜カートリッジのヘッダー形成部に外嵌するようにして連結可能に構成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の浸漬型膜分離装置における膜カートリッジによれば、平行に配設して相互間に流路を形成するように構成する浸漬型膜分離装置の膜カートリッジにおいて、該膜カートリッジの両側部に膜カートリッジ本体部より肉厚形の耳部を形成し、該一方の耳部にヘッダー形成部を、他方の耳部にガイド孔を相対的に形成し、交互に向きを変えて隣接して配設する膜カートリッジのヘッダー形成部とガイド孔とが互いに連通接続可能となるように構成することにより、同じ形状の膜カートリッジを用いて、かつその表裏の向きを変えることにより互いに隣接するだけで、膜カートリッジ間が連結され、一体とすることができるので膜カートリッジ間の連結を強固に行えるとともに、膜カートリッジの上部両側にヘッダーが形成でき、濾過水の排水を円滑に行うことができる。
【００１１】
また、ヘッダー形成部を、膜カートリッジに形成する濾過水の流通路と連通するように形成し、平行配設する他の膜カートリッジのヘッダー形成部と相互に連結できるよう構成することにより、膜カートリッジ間の連結及び組立が簡易に、強固に行うことができる。
【００１２】
また、ヘッダー形成部を、膜カートリッジの配設方向に突設し、その一方面にヘッダー連結凸部を、他方面にヘッダー連結凹部を、互いに連結可能に形成して構成することにより、同じ形態の膜カートリッジを平行して配設し、押圧することで簡易に連結でき、組立が迅速に行うことができる。
【００１３】
また、交互に向きを変えて隣接して配設する膜カートリッジのガイド孔を、隣接する他方の膜カートリッジのヘッダー形成部に外嵌するようにして連結可能に構成することにより、隣接する膜カートリッジが一体となり、膜カートリッジ間の連結が強固に行うことができ、濾過水の排水量を低下させることなく、所定の連結長を確保することが可能で、これによって、振動等によって連結部がずれることを防止できるとともに、仮に、振動等によって連結部が多少ずれることがあっても、連結部が外れることがなく、水漏れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の浸漬型膜分離装置における膜カートリッジの一実施例を示す正面図である。
【図２】同側面図を示し、（Ａ）は右側面図、（Ｂ）は左側面図である。
【図３】ヘッダー形成部の中心位置で横断した断面平面図を示し、（Ａ）は全体を示す断面平面図、（Ｂ）はヘッダー形成部の拡大断面平面図、（Ｃ）はガイド孔部の拡大断面平面図である。
【図４】底面図である。
【図５】組み合わせ状態を示す断面図で、（Ａ）は複数枚を組み合わせた断面図、（Ｂ）はその一部を示す拡大断面図である。
【図６】本発明の浸漬型膜分離装置における膜カートリッジの変形例を示す正面図で、（Ａ）は全体図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の浸漬型膜分離装置における膜カートリッジの実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜図５に、本発明の浸漬型膜分離装置における膜カートリッジの一実施例を示す。
下水、産業排水、生活排水等の汚水を膜分離活性汚泥処理法を用いて処理する場合、反応槽内に浸漬型膜分離装置を浸漬配置するとともに、該反応槽内底部で、かつ浸漬型膜分離装置の下方位置に膜面洗浄用気体を気泡として噴出させる散気装置を配設する。この浸漬型膜分離装置の濾過ユニットは、膜カートリッジＡ（「平膜エレメント」ともいう。）の複数枚を平行に配設し、相互に連結するようにして膜ユニット（図示省略）に組み込み一体となるように構成する。
【００１７】
この膜カートリッジＡは、従来と同じように、濾過板本体としての膜カートリッジ本体部１の表面に濾過膜２を、その周縁を接合することにより配設し、この膜カートリッジ本体部１の表面と濾過膜２との間に形成する通液流路（図示省略）内に負圧を作用させ、この負圧を利用して膜カートリッジＡ間に形成される流路内の汚水を吸引して濾過するように形成する。
なお、膜カートリッジＡの複数枚を平行に配設して相互間に膜面洗浄用気体の気泡が浮上し、かつ汚水も共に上昇するための流路を形成するよう、濾過ユニットに組み合わせるようにして構成するものである。
【００１８】
この膜カートリッジＡは、特に限定されるものではないが、例えば、図１に示すように、合成樹脂製の膜カートリッジ本体部１を縦長形に形成するとともに、この膜カートリッジ本体部１の少なくとも左右いずれか一方の端部内において、膜カートリッジＡの全高に亘って縦長の通水路１０を形成し、膜カートリッジＡの膜面にて濾過した濾過水を通水路１０を経て上部の流通路４３内へ導くようにする。
また、この膜カートリッジ本体部１の、例えば、上端両側部には、膜カートリッジ本体部１より肉厚形とした耳部３、３をそれぞれ突出するようにして一体に形成し、この一方の、例えば、図１に示すように右側の耳部３にヘッダー形成部４を、他方の左側の耳部３にガイド孔５をそれぞれ相対的に形成し、交互に向き（表と裏）を変えて隣接して配設する膜カートリッジＡ、Ａのヘッダー形成部４とガイド孔５とが、図５に示すように、互いに嵌合されて接続するように形成する。
ここで、膜カートリッジ本体部１の濾過膜２が接合される面には、濾過水を集水するための多数本の横方向の集水溝（又は多数のエンボス状の突起部）を形成するようにしている。
【００１９】
この一方の耳部３に形成するヘッダー形成部４は、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、耳部３の膜カートリッジの配設方向の一方側にリング形をしたヘッダー連結凹部４１を、他方側に該ヘッダー連結凹部内に嵌合するようにしたリング形のヘッダー連結凸部４２を、互いに嵌合して連結可能に形成する。そして共にリング形をしたこのヘッダー連結凹部４１とヘッダー連結凸部４２との内部には濾過水を通水するための流通路４３を形成し、さらにはこのヘッダー形成部４の内部に、前記流通路４３と連通するようにして流路４４を形成し、これにより膜カートリッジ本体部１の表面と濾過膜２との間に形成した通液流路内を流れる濾過水を流路４４を介して流通路４３内へ導くようにする。
なお、この場合、隣接する膜カートリッジＡの連結部、すなわち、ヘッダー連結凹部４１とヘッダー連結凸部４２の嵌合部には漏水を防ぐため、Ｏリング６を嵌め合わせるようにすることができる。
【００２０】
また、他方の耳部３にはガイド孔５を形成するが、このガイド孔５の孔径は隣接する２つの膜カートリッジＡ、Ａが相互に連結される場合、この連結部の外周、すなわち、リング形をしたヘッダー連結凹部４１の外周面に嵌合するようにして、かつその幅Ｗはヘッダー連結凹部４１の突出長Ｌと同じようにして定める。この場合、隙間が生じないようにすることが望ましく、これにより、図５に示すように、がたつくことなくしっくりと嵌合されて一体となるようにする。
【００２１】
次に、上記の浸漬型膜分離装置における膜カートリッジの組立方法について説明する。
図１に示すように構成された膜カートリッジＡを用いて濾過ユニットを形成する場合、隣接する膜カートリッジＡを交互にその向き、すなわち、表裏を変えて平行に配設する。これにより、互いに隣接する膜カートリッジＡ、Ａ間においては、その耳部３、３は互いに対向するが、表向きの膜カートリッジＡのヘッダー形成部４と裏向きの膜カートリッジＡのガイド孔５とが互いに対向するようになる。この表裏向きを換えて隣接した２枚の膜カートリッジＡ、Ａ間を押圧すると、表向きの膜カートリッジＡのヘッダー形成部４のヘッダー連結凹部４１に裏向きの膜カートリッジＡのガイド孔５が外嵌されるようになり、隣接する膜カートリッジＡ、Ａは互いに連結されるようになる。
【００２２】
このようにして、互いに隣接する膜カートリッジＡの向き、表と裏とを交互にして配設し、押圧することにより、ヘッダー連結凹部４１とガイド孔５とが互いに外嵌され連結するようになる。この状態を図５に示す。
なお、同じ向きの膜カートリッジＡ、Ａにおいては、図５（Ｂ）に示すように、一方のヘッダー連結凹部４１に他方のヘッダー連結凹部４１が嵌合されて一体となり、かつ流通路４３も連接されるようになる。この場合、ヘッダー連結凹部４１とヘッダー連結凹部４１との嵌合部にＯリング６が挿入される。
【００２３】
このようにして互いに表裏を変えて平行に隣接して配設する膜カートリッジＡにおいては、その上部左右両端部にヘッダーが形成されるものとなり、膜カートリッジＡの上部の固定が堅固に行われるので、振動しにくいものとなり、さらに膜カートリッジによる濾過水は、吸水管を用いることなく膜カートリッジＡの左右両ヘッダー形成部より効率的に吸水することができる。
【００２４】
また、膜カートリッジＡの上部左右両端部に形成するヘッダー形成部４とガイド孔５とが相対位置関係を有するように形成されているので、隣接する膜カートリッジＡを互いに押圧することで、その位置合わせが行えるとともに、ヘッダー形成部４とガイド孔５とが互いに嵌合して簡易に、精度良く組み立てることができる。
【００２５】
なお、上記実施例の膜カートリッジＡにおいては、膜カートリッジＡの上部左右両端部に形成するヘッダー形成部４とガイド孔５とが相対位置関係を有するように形成するようにしたが、図６に示す変形例のように、膜カートリッジＡを、濾過膜２の接合した周縁の内側を上下に仕切る横方向の接合部を形成して、上下に仕切られた複数（２室以上）の膜シートと支持板に挟まれた独立した空間を形成するようにした（通水路を形成しない）場合には、それぞれの独立した空間に対応したヘッダー形成部４及びガイド孔５を形成するようにすることができ、本発明はこれを排除するものでない。
【００２６】
以上、本発明の浸漬型膜分離装置における膜カートリッジについて、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の浸漬型膜分離装置における膜カートリッジは、膜カートリッジに受ける振動を抑制できるよう、隣接して配設する膜カートリッジ間を強固に連結できるという特性を有していることから、浸漬型膜分離装置の用途に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００２８】
Ａ    膜カートリッジ
１    膜カートリッジ本体部
２    濾過膜
３    耳部
４    ヘッダー形成部
４１  ヘッダー連結凹部
４２  ヘッダー連結凸部
４３  流通路
４４  流路
５    ガイド孔
６    Ｏリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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