(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数段の膜モジュールがフレーム内に積層設置されるように組み込まれる膜分離装置に用いられる膜モジュールの吊り治具であって、
長尺のベース部材と、複数段に積層設置された各膜モジュールに備えた被係合部に対して係脱自在な複数の係合部とを備え、各係合部が各膜モジュールの積層間隔以上の間隔となるように前記ベース部材に取り付けられている膜モジュールの吊り治具。
【請求項２】
前記積層間隔以上の間隔が、各膜モジュールの積層間隔の自然数倍の長さに、所定の許容長さ以下の長さを加算した間隔であり、前記所定の許容長さが、隣接する膜モジュールの一方に形成された凹状部への、他方に形成された凸状部の嵌入長さに設定されている請求項１記載の膜モジュールの吊り治具。
【請求項３】
前記積層間隔以上の間隔が、各膜モジュールの積層間隔の自然数倍の長さに、所定の許容長さより長い長さを加算した間隔であり、前記所定の許容長さが、隣接する膜モジュールの一方に形成された凹状部への、他方に形成された凸状部の嵌入長さに設定されている請求項１記載の膜モジュールの吊り治具。
【請求項４】
前記ベース部材がベルトスリングで構成され、前記係合部は、係合リングと、一端に前記係合リングに嵌入するリング部が形成されるとともに他端が前記ベース部材に縫着され前記被係合部に係合するスリング片とを備えて構成され、前記係合リングが前記スリング片の前記ベース部材への縫着部に固定されている請求項１から３の何れかに記載の膜モジュールの吊り治具。
【請求項５】
請求項１から４の何れかに記載の膜モジュールの吊り治具によって吊下支持される膜モジュールであって、
膜モジュールには、両端部に吊り治具の係合部と係合する被係合部としての係合孔が、膜モジュールを複数段積層配置した際に上下に隣接する膜モジュールの係合孔と当接するように上下にそれぞれ形成され、上下に隣接する膜モジュールの係合孔を当接させた状態で前記吊り治具の各係合部を貫通させて係合可能に構成されている膜モジュール。
【請求項６】
請求項１から４の何れかに記載の膜モジュールの吊り治具の使用方法であって、
複数段に積層された膜モジュール群に対して、特定段の膜モジュールとそれよりも上方に積層配置された膜モジュールの被係合部に前記吊り治具の係合部を係合させる係合工程と、
前記吊り治具の上端を吊り上げて前記特定段の膜モジュールとそれよりも上方位置に積層された膜モジュールを、前記膜モジュール群の残りの膜モジュールとは異なる基台に載置する分割工程と、
前記特定段の膜モジュールを前記吊り治具から離脱させた後に、前記吊り治具の上端を吊り上げて、前記基台上の前記特定段の膜モジュールを取り出す取り出し工程と、を含む膜モジュールの吊り治具の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数段の膜モジュールがフレーム内に積層設置されるように組み込まれる膜分離装置に用いられる膜モジュールの吊り治具、膜モジュール、及び、膜モジュールの吊り治具の使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、膜分離活性汚泥法を採用した下水処理や廃水処理では、固液分離のために浸漬型の膜分離装置が用いられている。
【０００３】
特許文献１には、膜モジュールを浸漬した生物反応槽と、膜モジュールを洗浄するための洗浄槽との間で、膜モジュールを移動させるクレーン方式の移動手段を備えた浸漬型の膜分離装置が提案されている。
【０００４】
当該膜分離装置では、生物反応槽の傍の地上に膜モジュールを浸漬することができる洗浄槽が設けられ、生物反応槽と洗浄槽の上を一連に横切る門形フレームが地上に立設され、門形フレームの上部横梁に沿って電動ホイストが移動可能に設けられている。門形フレーム、電動ホイストが生物反応槽と洗浄槽との間で膜モジュールを移動させる移動手段となり、電動ホイストにフックを備えた吊下げ用のロープが取り付けられている。
【０００５】
特許文献１に記載されたクレーン方式の移動手段によれば、人手に頼らずに、複数の膜モジュールが組み込まれた膜分離装置を一体的に吊下げることによって、生物反応槽と洗浄槽の間を移送することができる。
【０００６】
特許文献２には、曝気槽内に、該曝気槽内の原水中に浸漬するように多数の膜ユニットを配列設置し、該各膜ユニットの濾過水配管の取出口を吸引管に接続して、該吸引管を通して濾過水を回収するようにしてある水処理設備が開示されている。
【０００７】
そして、濾過水配管の取出口と吸引管との接続部に、濾過水配管の取出口を下向きにして自動着脱継手を介在させ、且つ曝気槽と該曝気槽に近接設置した洗浄槽との間の上方部に、ホイストを走行させるためのレールを配置して、ホイストに膜ユニットを吊るための自動ロック式クランプ装置を装備させ、更に、各膜ユニットに、該クランプ装置にてクランプするための吊りピースを取り付けた膜ユニット着脱搬送装置が提案されている。
【０００８】
特許文献２に記載された膜ユニット着脱搬送装置によれば、曝気槽の運転中に、人手に頼らずに、膜分離装置に収容された複数枚の膜モジュールを個別に吊上げて洗浄することができるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０９−１０８５４８号公報
【特許文献２】特開平１１−３０９３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載されたクレーン方式の移動手段は、膜分離装置を一体で吊上げるものであるため、膜分離装置に組み込まれた個別の膜ユニットを選択的に吊上げることができない。
【００１１】
特許文献２に示された膜ユニット着脱搬送装置では、濾過膜が垂直姿勢となるように複数枚の膜ユニットがフレームに沿って横方向に配列されているため、フレームに収容された任意の膜ユニットを容易に吊上げることができるが、膜ユニットの収容姿勢によっては、個別の膜ユニットを選択的に吊上げることが困難な場合もある。
【００１２】
例えば、複数の膜モジュールが収容された膜ユニットを、フレームに複数段積層した構造を採用した膜分離装置では、個別の膜モジュールのみを吊上げることが困難となる。
【００１３】
このような構造を採用した膜分離装置は、多段に積層された膜モジュールを人手で一括してフレームに収容し、或は人手で一括してフレームから取り出すのは、その重量のために不可能であり、個別の膜モジュールを人手で一つずつ積層し、或は取り除くという極めて煩雑な作業が必要であった。
【００１４】
仮に、上述した従来のフックを備えた吊下げ用のロープを用いて、最上段の膜モジュールを吊上げても、下段の膜モジュールと分離するため、結果として極めて作業効率が悪くなるのである。
【００１５】
本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、複数段に積層された膜モジュール群を人手によらず一体的に移送可能な膜モジュールの吊り治具、膜モジュール、及び、膜モジュールの吊り治具の使用方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述の目的を達成するため、本発明による膜モジュールの吊り治具の第一特徴構成は、特許請求の範囲の請求項１に記載した通り、複数段の膜モジュールがフレーム内に積層設置されるように組み込まれる膜分離装置に用いられる膜モジュールの吊り治具であって、長尺のベース部材と、複数段に積層設置された各膜モジュールに備えた被係合部に対して係脱自在な複数の係合部とを備え、各係合部が各膜モジュールの積層間隔以上の間隔となるように前記ベース部材に取り付けられている点にある。
【００１７】
上述の構成によれば、長尺のベース部材に取り付けられた各係合部を、複数段に積層設置された各膜モジュールに備えた被係合部に個別に係合させて、ベース部材の上端をクレーン装置等で吊り上げれば、積層設置された複数段の膜モジュールを一体的に吊り上げた状態で移送することができるようになる。
【００１８】
このとき、各係合部が各膜モジュールの積層間隔以上の間隔となるように前記ベース部材に取り付けられているため、各膜モジュールは、各係合部によって個別に懸架されるので、各膜モジュールを安定姿勢で吊り上げることができる。更に、各係合部は単一の膜モジュールの重量に耐える強度が確保できれば十分であるため、強度の強い高価な材料を用いずに安価な材料で構成することも可能になる。
【００１９】
同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記積層間隔以上の間隔が、各膜モジュールの積層間隔の自然数倍の長さに、所定の許容長さ以下の長さを加算した間隔であり、前記所定の許容長さが、隣接する膜モジュールの一方に形成された凹状部への、他方に形成された凸状部の嵌入長さに設定されている点にある。
【００２０】
上下に隣接する膜モジュールの一方に凹状部を生成するとともに他方に凸状部を形成し、凹状部に凸状部を嵌入させる構成とすることによって、膜モジュールを複数段積層する場合に、隣接する膜モジュールの正確な位置決めを行なうとともに、膜モジュールの積層姿勢を安定させることができる。
【００２１】
吊り治具の各係合部がベース部材に各膜モジュールの積層間隔の自然数倍の長さ、例えば、前記積層間隔の１倍の長さに所定の許容長さ以下の長さを加算した間隔で取り付けられているので、膜モジュールを吊り上げる際に、譬え吊り上げた状態で上下に隣接する膜モジュールが離隔しても、凹状部と凸状部の嵌入状態が維持できるので、位置決め状態が維持できるようになる。
【００２２】
また、吊り治具の各係合部がベース部材に各膜モジュールの積層間隔の自然数倍の長さ、例えば、前記積層間隔の２倍の長さに所定の許容長さ以下の長さを加算した間隔であれば、各係合部には二段の膜モジュールを吊り下げることができる。つまり、係合部には、各係合部が取り付けられる間隔に応じて複数段の膜モジュールを吊り下げることができるので、ベース部材に備える係合部の数を減らすことができる。係合部が減ることで、係合及び係脱作業を減らすことができ作業性がよくなる。
【００２３】
同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記積層間隔以上の間隔が、各膜モジュールの積層間隔の自然数倍の長さに、所定の許容長さより長い長さを加算した間隔であり、前記所定の許容長さが、隣接する膜モジュールの一方に形成された凹状部への、他方に形成された凸状部の嵌入長さに設定されている点にある。
【００２４】
上下に隣接する膜モジュールの一方に凹状部を生成するとともに他方に凸状部を形成し、凹状部に凸状部を嵌入させる構成とすることによって、膜モジュールを複数段積層する場合に、隣接する膜モジュールの正確な位置決めを行なうとともに、膜モジュールの積層姿勢を安定させることができる。
【００２５】
吊り治具の各係合部がベース部材に各膜モジュールの積層間隔の自然数倍の長さ、例えば、前記積層間隔の１倍の長さに所定の許容長さより長い長さを加算した間隔で取り付けられているので、膜モジュールを吊り上げる際に上下に隣接する膜モジュールの離隔とともに、凹状部と凸状部の嵌入状態を解除することができる。よって、膜モジュールが透過水を集める集水ケースを備え、上下に隣接する膜モジュールが凹状部と凸状部で嵌合することで集水ケース同士が連通する構成の場合には、膜モジュールを槽外に吊り上げた際に、膜モジュール内部にある透過水が膜モジュールから流れ出やすくなる。更に、吊り治具により吊り上げられる膜モジュールの最下段のみならず、例えば、一度に全部の膜モジュールを吊り上げて、中段に位置する膜モジュールの交換をすることが可能となる。
【００２６】
また、吊り治具の各係合部がベース部材に各膜モジュールの積層間隔の自然数倍の長さ、例えば、前記積層間隔の２倍の長さに所定の許容長さより長い長さを加算した間隔であれば、各係合部には二段の膜モジュールを吊り下げることができる。つまり、係合部には、各係合部が取り付けられる間隔に応じて複数段の膜モジュールを吊り下げることができるので、ベース部材に備える係合部の数を減らすことができる。係合部が減ることで、係合及び係脱作業を減らすことができ作業性がよくなる。
【００２７】
同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記ベース部材がベルトスリングで構成され、前記係合部は、係合リングと、一端に前記係合リングに嵌入するリング部が形成されるとともに他端が前記ベース部材に縫着され前記被係合部に係合するスリング片とを備えて構成され、前記係合リングが前記スリング片の前記ベース部材への縫着部に固定されている点にある。
【００２８】
長尺のベース部材として、膜モジュールの硬度よりも硬い金属製のワイヤーやチェーンを用いると、吊り上げて移送する間にベース部材と膜モジュールとが擦れ合って傷等の損傷が発生する虞があるが、スリングを用いればそのような損傷が発生するリスクを大きく低減させることができる。また、通常、膜モジュールと少なくとも二箇所で係合するように少なくとも二本の吊り治具が用いられるが、各吊り治具の係合部の間隔が多少異なる場合であっても、少なくともスリングであれば膜モジュールの重量で多少の伸びが期待できるため、膜モジュールを吊り上げたときに膜モジュールを略水平姿勢で安定保持することができる。
【００２９】
尚、ベルトスリングは繊維ストリングを意味し、テトロン、ナイロン、ポリエステル等の合成繊維を用いて構成されたものが好適に用いられる。
【００３０】
リング部が形成されたスリング片の一端を、例えば、膜モジュールに形成された被係合部としての係合孔に挿通させた後に、当該リング部をベース部材に固定された係合リングに係合させるという極めて簡単な操作で吊り治具と各膜モジュールを確実に係合させることができるようになる。しかも、膜モジュールの係合孔にはスリング片のみが接触するため、傷等の損傷が発生するリスクが低減する。
【００３１】
本発明による膜モジュールの特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第一から第四の何れかの特徴構成を備えた膜モジュールの吊り治具によって吊り下支持される膜モジュールであって、膜モジュールの吊り治具によって吊下支持される膜モジュールであって、膜モジュールには、両端部に吊り治具の係合部と係合する被係合部としての係合孔が、膜モジュールを複数段積層配置した際に上下に隣接する膜モジュールの係合孔と当接するように上下にそれぞれ形成され、上下に隣接する膜モジュールの係合孔を当接させた状態で前記吊り治具の各係合部を貫通させて係合可能に構成されている点にある。
【００３２】
上下に隣接する膜モジュールの係合孔が当接状態で前記吊り治具の各係合部と係合するため、吊り治具によって吊り上げられた状態で膜モジュールが上下方向に離隔することなく、積層された姿勢を維持しながら移送することができるようになる。
【００３３】
本発明による膜モジュールの吊り治具の使用方法の特徴構成は、同請求項６に記載した通り、上述の第一から第四の何れかの特徴構成を備えた膜モジュールの吊り治具の使用方法であって、複数段に積層された膜モジュール群に対して、特定段の膜モジュールとそれよりも上方に積層配置された膜モジュールの被係合部に前記吊り治具の係合部を係合させる係合工程と、前記吊り治具の上端を吊り上げて前記特定段の膜モジュールとそれよりも上方位置に積層された膜モジュールを、前記膜モジュール群の残りの膜モジュールとは異なる基台に載置する分割工程と、前記特定段の膜モジュールを前記吊り治具から離脱させた後に、前記吊り治具の上端を吊り上げて、前記基台上の前記特定段の膜モジュールを取り出す取り出し工程と、を含む点にある。
【００３４】
係合工程で吊り治具の各係合部と係合された特定段の膜モジュールとそれよりも上方に積層配置された膜モジュールが、分割工程で複数段に積層された膜モジュール群の残りの膜モジュール群と分離されて基台に載置される。この状態で吊り治具の最下段の係合部を係脱して、吊り治具を吊り上げることにより、前記特定段の膜モジュールを取り出すことができる。その後、当該特定段の膜モジュールのみのメンテナンスや交換作業を行なうことができるようになる。従って、複数段に積層された膜モジュールから特定段の膜モジュールを手作業に頼らずに容易に分離することができるようになる。
【発明の効果】
【００３５】
以上説明した通り、本発明によれば、複数段に積層された膜モジュール群を人手によらず一体的に移送可能な膜モジュールの吊り治具、膜モジュール、及び、膜モジュールの吊り治具の使用方法を提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】膜分離装置の説明図
【図２】膜分離装置及び膜モジュールの説明図
【図３】（ａ）膜モジュールの説明図、（ｂ）連結部材の説明図
【図４】（ａ）膜モジュールの連結の説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図であって、連結部材と下部連結部の説明図
【図５】本発明による吊り治具の説明図であって（ａ）は概略図、（ｂ）は係合部の説明図
【図６】吊り治具の使用方法の説明図であって（ａ）は係合工程の説明図、（ｂ）は吊上工程の説明図
【図７】吊り治具の使用方法の説明図であって（ａ）は分割工程の説明図、（ｂ）は取り出し工程の説明図
【図８】（ａ）は別実施形態による吊り治具の係合部の説明図、（ｂ）は別実施形態による吊り治具の使用方法の説明図
【図９】別実施形態による吊り治具の使用方法の説明図であって（ａ）は係合工程の説明図、（ｂ）は吊上工程の説明図
【図１０】別実施形態による吊り治具の使用方法の説明図であって（ａ）は分割工程の説明図、（ｂ）は取り出し工程の説明図
【図１１】（ａ）は別実施形態による吊り治具の使用方法の説明図、（ｂ）は別実施形態による吊り治具の使用方法の説明図
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明による膜モジュールの吊り治具、膜モジュール、及び、膜モジュールの吊り治具の使用方法を説明する。
【００３８】
図１及び図２に示すように、膜分離装置１０は、膜モジュール２０が縦に８段積層設置された膜モジュール群が、横に５列並設されるように本体フレーム１１内に組み込まれて構成され、膜分離槽内の被処理液に浸漬配置される。
【００３９】
最下段の膜モジュール２０の下方に散気用給気管１２が設置され、当該散気用給気管１２から給気された散気エアにより、各膜モジュール２０に縦姿勢で水平方向に並設された複数の膜エレメント２１間に膜分離槽内の被処理液のクロスフロー流が発生し、各膜エレメント２１の膜面を透過した透過水が集水管１３を通じて槽外へ導出される。
【００４０】
集水管１３には、膜分離槽の外部に設置された処理水槽に到る透過水導出管（図示されていない）が連通され、その管路途中にポンプ装置が介装されている。散気用給気管１２にはブロワやコンプレッサなどの給気源が連通されている。
【００４１】
図３（ａ）に示すように、各膜モジュール２０は、本体フレーム１１の奥行き方向両端部に前後一対の集水ケース２２を備え、一対の集水ケース２２の間に配設された一対のサイドプレート２３で区画される空間内に、複数の膜エレメント２１が縦姿勢で水平方向に並設されて構成されている。
【００４２】
膜エレメント２１は、平板状のろ板の両面に濾過膜が配置されており、濾過膜を透過した処理水がろ板に形成された集水路を通じて各集水ケース２２内に導かれるように構成されている。ろ板は、ＡＢＳ樹脂等で形成され、濾過膜は、基材となる不織布に多孔性樹脂が含浸されている。集水ケース２２は、ポリプロピレン等で、集水ケース２２の内部を確認し易いように、透光性を有するように形成されている。
【００４３】
各集水ケース２２は、内部に集水空間を有する中空状に形成され、上下の夫々の面に前記集水空間に連通する連結部２５，２６が形成されている。
【００４４】
上部連結部２５には、直上に積層される膜モジュール２０の集水ケース２２に形成された下部連結部２６に嵌入される連結部材３０が取り付けられるように構成されている。
【００４５】
図３（ｂ）に示すように、連結部材３０は、筒状部３１の一端側に上部連結部２５の嵌合爪に嵌合される基部３２が形成され、他端側にＯリング３３が取り付けられて構成されている。
【００４６】
筒状部３１と基部３２は、樹脂で一体形成されている。Ｏリング３３は、ニトリルゴムやエチレンプロピレンゴム等の合成ゴムで形成されている。
【００４７】
図４（ａ）に示すように、下方の膜モジュール２０に備えた連結部材３０の筒状部３１が、直上に積層される膜モジュール２０の集水ケース２２の下部連結部２６に嵌入されるように構成することにより、膜モジュール２０を複数段積層する場合に、隣接する膜モジュール２０の正確な位置決めを行なうとともに、膜モジュールの積層姿勢を安定させることができる。更に、連結部材３０を中空である筒状部３１で構成することで、膜エレメント２１を透過した透過水は、隣接する集水ケース２２を通って集水管１３に導出される。
【００４８】
連結部材３０は、膜モジュール２０を積層設置する際に、膜モジュール２０の両集水ケース２２間の距離の誤差を吸収して連結できるように、水平方向にスライド可能に集水ケース２２に取り付けられているが、誤差を気にする必要がない場合には、連結部材３０を集水ケース２２に一体に設けても良い。
【００４９】
図２に戻り、図中左側の最上段の膜モジュール２０の上部連結部２５、及び、図中右側の最下段の膜モジュール２０の下部連結部２６には、夫々集水管１３が接続され、図中左側の最上段の膜モジュール２０の下部連結部２６、及び、図中右側の最下段の膜モジュール２０の上部連結部２５は、封止部材（図示されていない）で封止されている。尚、図２では、上部連結部２５及び下部連結部２６の記載は省略し、透過水の通流方向は破線矢印で示されている。
【００５０】
図３（ｂ）に示すように、連結部材３０の筒状部３１は適当な長さで形成されているので、図４（ｂ）に示すように、下部連結部２６に嵌入された連結部材３０のＯリング３３が、下部連結部２６から抜けない程度の嵌入長さｄ以下であれば、各膜モジュール２０の隙間が多少あっても下部連結部２６のシール状態を維持できるように構成されている。
【００５１】
図３（ａ）に戻り、集水ケース２２の上面と下面には夫々左右一対の被係合部としての係合孔２４が形成されている。係合孔２４は、各膜モジュール２０を積層配置した際に上下に隣接する膜モジュール２０の係合孔２４と当接するように上下にそれぞれ形成され、上下に隣接する膜モジュール２０の係合孔２４を当接させた状態で後述する吊り治具４０の各係合部４２を貫通させて係合可能に構成されている。該係合孔２４の縁部は、作業員が膜モジュールを把持するための取手２７として機能する。つまり、当該取手２７は上下に隣接する膜モジュールの取手２７と当接するように構成されている。
【００５２】
以上のように構成された膜モジュール２０の吊り治具４０について説明する。
【００５３】
図５（ａ）に示すように、吊り治具４０は、長尺のベース部材４１と、複数段に積層設置された各膜モジュール２０に備えた係合孔２４に対して係脱自在な複数の係合部４２とを備えている。本実施形態では、ベース部材４１に８個の係合部４２が備えられている。膜モジュール２０の膜分離装置１０の本体フレーム１１内での積層段数と同じ数量となっている。ベース部材４１の上端には、環状部４７が形成され、吊り治具４０は、フック等に環状部４７を係合させた状態で使用される。
【００５４】
図５（ｂ）に示すように、係合部４２は、係合リング４３と、一端に係合リング４３に嵌入するリング部４４が形成され他端がベース部材４１に縫着されたスリング片４５とを備えて構成され、係合リング４３はスリング片４５のベース部材４１への縫着部４６に固定されている。
【００５５】
ベース部材４１及びスリング片４５は、ベルトストリングで構成されている。ベルトストリングは繊維ストリングを意味し、テトロン（商標）、ナイロン（商標）、ポリエステル等の合成繊維を用いて構成されたものが好適に用いられる。
【００５６】
長尺のベース部材４１として、膜モジュール２０の硬度よりも硬い金属製のワイヤーやチェーンを用いてもよいが、吊り上げて移送する間にベース部材４１と膜モジュール２０とが擦れ合って傷等の損傷が発生する虞がある。しかし、ベルトスリングを用いればそのような損傷が発生するリスクを大きく低減させることができるため好ましい。
【００５７】
係合部４２は、隣接する膜モジュール２０のうち、下側の膜モジュール２０の上面側に形成された取手２７部分の係合孔２４の下方から、上側の膜モジュール２０の下面側に形成された取手２７部分の係合孔２４の上方に抜けるようにリング部４４を挿通して、該リング部４４を係合リング４３に嵌入することで、スリング片４５の中央部で膜モジュール２０を支持することとなる。
【００５８】
このように、係合部４２は、上下に隣接する膜モジュールの両方の係合孔２４と係合するので、吊り治具４０によって吊り上げられた状態で、係合された各膜モジュール２０が上下方向に離隔することなく、積層された姿勢を安定的に維持しながら移送することができるようになる。
【００５９】
リング部４４が形成されたスリング片４５の一端を膜モジュール２０の係合孔に挿通させた後に、リング部４４をベース部材４１に固定された係合リング４３に係合させるという極めて簡単な操作で吊り治具４０と各膜モジュール２０を確実に係合させることができるようになる。しかも、膜モジュール２０の係合孔にはスリング片４５のみが接触するため、傷等の損傷が発生するリスクが低減する。
【００６０】
尚、通常、膜モジュール２０と少なくとも二箇所で係合するように少なくとも二本の吊り治具４０が用いられるが、各吊り治具４０の係合部４２の間隔が多少異なる場合であっても、ベース部材４１や係合部４２に、ベルトスリングを用いることで膜モジュール２０の重量で多少の伸びが期待できるため、膜モジュール２０を吊り上げたときに膜モジュール２０を略水平姿勢で安定保持することができる。
【００６１】
図５（ｂ）に戻り、各係合部４２は、リング部４４を係合リング４３に嵌入したときに折り返されたスリング片４５の下端部分が、各膜モジュールの積層間隔以上の間隔Ｈとなるようにベース部材４１に取り付けられている。
【００６２】
間隔Ｈは、図４（ａ）に示すように、各膜モジュール２０の積層間隔ｈの自然数倍の長さ、例えば、１倍である長さｈに、所定の許容長さ以下の長さを加算した間隔に設定されている。図４（ｂ）に示すように、前記所定の許容長さは、隣接する膜モジュール２０の一方に形成された凹状部への、他方に形成された凸状部の嵌入長さ、本実施形態では、下部連結部２６に嵌入された連結部材３０のＯリング３３が、下部連結部２６から抜けない程度の嵌入長さｄである。つまり、間隔Ｈは、ｈ≦Ｈ≦ｈ＋ｄを満たすように設定されている。
【００６３】
長尺のベース部材４１に取り付けられた各係合部４２を、複数段に積層設置された各膜モジュール２０に備えた係合孔２４に挿通して係合させて、ベース部材４１の上端をクレーン装置等で吊り上げれば、積層設置された複数段の膜モジュールを一体的に吊り上げた状態で移送することができるようになる。
【００６４】
このとき、各膜モジュール２０は、各係合部４２によって個別に懸架され安定姿勢で吊り上げられる。吊り上げた状態で上下に隣接する膜モジュール２０が離隔しても、連結部の嵌入状態が維持できるので、位置決め状態が維持できるようになる。更に、各係合部４２及び各係合孔２４は単一の膜モジュール２０の重量に耐える強度が確保できれば十分であるため、強度の強い高価な材料を用いずに安価な材料で構成したり、材料を薄肉化することも可能になる。
【００６５】
次に、本発明による吊り治具４０の使用方法について説明する。
【００６６】
膜モジュール２０の交換は、膜分離装置１０を膜分離槽から取り出し、または、膜分離槽内の被処理水の水位を低下させ、膜モジュール群の上部に備えられた集水管１３や、本体フレーム１１を取り外し、膜モジュール群を大気中に露出させた状態で行われる。
【００６７】
ここでは、図６（ａ）に示すように、８段に積層された膜モジュール（２０ａ〜２０ｈ）群の上から５段目に積層された膜モジュール２０ｅを特定段の膜モジュールとして交換する場合を説明する。まず、前記膜モジュール群の左右両側に、最上段の膜モジュール２０ａから特定段の膜モジュール２０ｅまでの各膜モジュールの係合孔２４に吊り治具４０の各係合部４２を係合させる係合工程が行われる。本実施形態では、図示しないクレーンに懸架された吊りビーム４８には、膜モジュール２０を四角から吊り上げできるように、４つのフック４９が備えられ、夫々のフック４９に吊り治具４０が係合されている。尚、吊り上げ対象の膜モジュール２０は５段であるため、各吊り治具４０の下から５つの係合部４２を使用する。
【００６８】
図６（ｂ）に示すように、４本の吊り治具４０が係合された吊りビーム４８を吊り上げる吊上工程を経て、図７（ａ）に示すように、最上段の膜モジュール２０ａから特定段の膜モジュール２０ｅまでを、残りの膜モジュール２０ｆ，２０ｇ，２０ｈとは異なる基台５０に載置する分割工程が行われる。尚、基台５０は、地面と別体であっても一体であってもよく、地面そのものであってもよい。
【００６９】
次に、図７（ｂ）に示すように、特定段の膜モジュール２０ｅを吊り治具４０から離脱させた後に、吊り治具４０の上端を吊り上げて、基台５０上の特定段の膜モジュール２０ｅを取り出す取り出し工程が行われる。
【００７０】
このように、係合工程で各係合部４２と係合された複数段の膜モジュール２０ａ〜２０ｅが、分割工程で吊り治具４０を吊り上げることにより、膜モジュール群の残りの膜モジュール２０ｆ〜２０ｈと分離されて基台５０に載置される。この状態で特定段の膜モジュール２０ｅを吊り治具４０から離脱させて、吊り治具４０を吊り上げることにより、当該特定段の膜モジュール２０ｅのみを取り出すことができる。
【００７１】
膜モジュール２０ｅを取り出した後は、膜モジュール２０ｅの取り出しとは逆の手順で、新たな膜モジュール２０を基台５０に載置して、吊り治具４０を吊り下げて、新たな膜モジュール２０の連結部材３０を膜モジュール２０ｄの下部連結部２６に嵌入させて、膜モジュール２０ｄの係合孔２４と新たな膜モジュール２０の係合孔２４を当接させた状態で吊り治具４０の係合部４２と係合させる。
【００７２】
その後、最上段の膜モジュール２０ａから新たな膜モジュール２０までを、膜分離装置１０内に残った膜モジュール２０ｆの上に積層して、本体フレーム１１や集水管１３ａを取り付けて、膜分離装置１０を膜分離槽内へと戻す、または、膜分離槽内の被処理水の水位を膜分離装置１０の運転水位へと戻す。
【００７３】
このように本発明による吊り治具を用いることで、複数段に積層された膜モジュールから特定段の膜モジュールを手作業に頼らずに容易に分離して、交換作業やメンテナンスを行なうことができるようになる。
【００７４】
以下に、本発明による吊り治具、及び、膜モジュールの別実施形態について説明する。
【００７５】
上述の実施形態では、吊り治具４０の各係合部４２のベース部材４１への取付間隔Ｈが、積層間隔ｈに嵌入長さｄより短い長さを加算した間隔に設定されている場合について説明したが、これに限らない。
【００７６】
図８（ａ）に示すように、吊り治具４０の各係合部４２のベース部材４１への取付間隔Ｈ’が、各膜モジュール２０の積層間隔ｈの自然数倍の長さ、例えば、２倍である長さ２ｈに所定の許容長さｄより短い長さを加算した間隔に設定されていてもよい。つまり、２ｈ≦Ｈ’＜２ｈ＋ｄを満たすように設定されている。尚、図５（ａ）、（ｂ）と同一の構成については、同一の符号を付し説明を省略する。
【００７７】
この構成により、図８（ｂ）に示すように、各係合部４２は、隣接する膜モジュール２０のうち、下側の膜モジュール２０の上面側に形成された取手２７部分の係合孔２４の下方から、上側の膜モジュール２０の下面側に形成された取手２７部分の係合孔２４の上方に抜けるようにリング部４４を挿通して、該リング部４４を係合リング４３に嵌入することで、スリング片４５の中央部で二段の膜モジュール２０を吊り上げることになる。
【００７８】
該別実施形態による吊り治具４０の使用方法について説明する。図９（ａ）に示すように、８段に積層された膜モジュール（２０ａ〜２０ｈ）群の上から５段目に積層された膜モジュール２０ｅを特定段の膜モジュールとして交換する場合を説明する。まず、前記膜モジュール群の左右両側に、最上段の膜モジュール２０ａから特定段の膜モジュール２０ｅを含む膜モジュール２０ｆまでの各膜モジュールの係合孔２４に吊り治具４０の各係合部４２を係合させる係合工程が行われる。
【００７９】
ここで、最下段の係合部４２は、膜モジュール２０ｅと膜モジュール２０ｆの二段を係合させる場合について説明するが、膜モジュール２０ｅのみを係合させてもよい。
【００８０】
図９（ｂ）に示すように、４本の吊り治具４０が係合された吊りビーム４８を吊り上げる吊上工程を経て、図１０（ａ）に示すように、最上段の膜モジュール２０ａから特定段の膜モジュール２０ｅを含む膜モジュール２０ｆまでを、残りの膜モジュール２０ｇ，２０ｈとは異なる基台５０に載置する分割工程が行われる。尚、基台５０は、地面と別体であっても一体であってもよく、地面そのものであってもよい。
【００８１】
次に、図１０（ｂ）に示すように、特定段の膜モジュール２０ｅ及び膜モジュール２０ｆを吊り治具４０から離脱させた後に、吊り治具４０の上端を吊り上げて、基台５０上の特定段の膜モジュール２０ｅを取り出す取り出し工程が行われる。
【００８２】
このように、係合工程で各係合部４２と係合された複数段の膜モジュール２０ａから特定段の膜モジュール２０ｅを含む膜モジュール２０ｆまでが、分割工程で吊り治具４０を吊り上げることにより、膜モジュール群の残りの膜モジュール２０ｇ、２０ｈと分離されて基台５０に載置される。この状態で特定段の膜モジュール２０ｅ及び膜モジュール２０ｆを吊り治具４０から離脱させて、吊り治具４０を吊り上げることにより、当該特定段の膜モジュール２０ｅのみを取り出すことができる。
【００８３】
膜モジュール２０ｅを取り出した後は、膜モジュール２０ｅの取り出しとは逆の手順で、新たな膜モジュール２０を基台５０に載置して、吊り治具４０を吊り下げて、新たな膜モジュール２０と膜モジュール２０ｆの互いの係合孔２４を当接させた状態で係合部４２を係合させる。
【００８４】
その後、最上段の膜モジュール２０ａから新たな膜モジュール２０を含む膜モジュール２０ｆまでを、膜分離装置１０内に残った膜モジュール２０ｇの上に積層する。このように吊り治具４０を用いることで、複数段に積層された膜モジュールから特定段の膜モジュールを手作業に頼らずに容易に分離して、交換作業やメンテナンスを行なうことができるようになる。
【００８５】
尚、上述の各膜モジュールの積層間隔ｈの自然数倍とは２倍に限らず３倍以上であってもよい。つまり、係合部４２には、各係合部４２が取り付けられる間隔に応じて複数段の膜モジュールを吊り下げることができるので、ベース部材４１に備える係合部４２の数を減らすことができる。係合部４２が減ることで、係合及び係脱作業を減らすことができ作業性がよくなる。
【００８６】
更に別実施形態による吊り治具４０について説明する。吊り治具４０は、各係合部４２は、リング部４４を係合リング４３に嵌入したときに折り返されたスリング片４５の下端部分が、各膜モジュールの積層間隔以上の間隔Ｈ’’となるようにベース部材４１に取り付けられている。
【００８７】
間隔Ｈ’’は、各膜モジュール２０の積層間隔ｈの自然数倍の長さ、例えば、１倍である長さｈに、所定の許容長さより長い長さを加算した間隔に設定されている。前記所定の許容長さは、隣接する膜モジュール２０の一方に形成された凹状部への、他方に形成された凸状部の嵌入長さ、本実施形態では、下部連結部２６に嵌入された連結部材３０のＯリング３３が、下部連結部２６から抜けない程度の嵌入長さｄである。つまり、Ｈ’’＞ｈ＋ｄを満たすように設定されている。
【００８８】
複数の膜モジュール２０の積層状態では、隣接する膜モジュールの凹状部と凸状部とが連結して、隣接する膜モジュール２０の正確な位置決めと、積層姿勢を安定させることができる。
【００８９】
しかし、吊り治具４０の各係合部４２がベース部材４１に間隔Ｈ’’で取り付けられているので、図１１（ａ）に示すように、膜モジュール２０を吊り上げる際に上下に隣接する膜モジュール２０の離隔とともに、凹状部と凸状部の嵌入状態を解除することができる。
【００９０】
よって、膜モジュール２０を槽外に吊り上げた際に、隣接する膜モジュール２０の離隔状態であっても凹状部と凸状部の嵌入状態が維持される構成に比べて、膜モジュール２０の内部、特に集水ケース２２の内部の透過水が下部連結部２６から流れ出やすくなる。これにより、膜モジュール２０の吊り上げた際の重量を軽くすることができるので、交換等の作業性がよくなる。
【００９１】
更に、吊り治具４０により吊り上げられる膜モジュール２０の最下段のみならず、例えば、一度に全部の膜モジュール２０を吊り上げた状態で、中段に位置する膜モジュール２０と係合する係合部４２を係脱して、当該膜モジュール２０を交換をすることが可能となる。
【００９２】
また、吊り治具４０の各係合部４２がベース部材に各膜モジュール２０の積層間隔の自然数倍、例えば、２倍の長さ２ｈに所定の許容長さｄ以上の長さを加算した間隔であれば、図１１（ｂ）に示すように、各係合部４２には二段の膜モジュール２０を吊り下げることができる。つまり、係合部４２には、各係合部４２が取り付けられる間隔に応じて複数段の膜モジュール２０を吊り下げることができるので、ベース部材４１に備える係合部４２の数を減らすことができる。係合部４２が減ることで、係合及び係脱作業を減らすことができ作業性がよくなる。
【００９３】
尚、上述の各膜モジュールの積層間隔ｈの自然数倍とは２倍に限らず３倍以上であってもよい。つまり、係合部４２には、各係合部４２が取り付けられる間隔に応じて複数段の膜モジュールを吊り下げることができるので、ベース部材４１に備える係合部４２の数を減らすことができる。係合部４２が減ることで、係合及び係脱作業を減らすことができ作業性がよくなる。
【００９４】
上述した実施形態では、集水ケース２２の上面と下面に、夫々左右一対の係合孔が形成された構成について説明したが、集水ケース２２の上面側にのみ係合孔が形成され、該係合孔の縁部が取手として機能するように構成してもよい。
【００９５】
この場合、各係合部４２は、各膜モジュール２０の集水ケースの上面側にのみ備えられた取手と係合することになる。
【００９６】
上述した実施形態では、吊り治具４０のベース部材４１及び係合部４２のスリング片４５をベルトスリングで形成する場合について説明したが、ベルトスリングに替えて、ラウンドスリング、巻上用チェーンスリング、ワイヤロープスリング等で形成してもよい。
【００９７】
上述した実施形態では、膜モジュールが備える被係合部が集水ケース２２に形成された係合孔２４で構成され、係合孔２４に吊り治具に備えられた各係合部４２を構成するスリング片を挿通して係合する構成について説明したが、被係合部の構成はこれに限らない。吊り治具に備えられた各係合部をフック状の部材で構成し、膜モジュールに被係合部としての凹部を備え、前記フック状の部材を前記凹部に嵌合する構成であってもよい。また、吊り治具に備えられた各係合部をリング状の部材で構成し、膜モジュールに被係合部としての柱状部材を備え、前記リング状の部材を前記柱状部材に嵌合する構成であってもよい。
【００９８】
上述した実施形態では、吊りビーム４８には、膜モジュール２０を四角から吊り上げできるように、４つのフック４９が備えられ、夫々のフック４９に係合された吊り治具４０により、各膜モジュール２０の四角を懸架する構成について説明したが、吊り治具４０を２本用いて、膜モジュール２０の対向する二角または対向する二辺を懸架する構成であってもよい。
【００９９】
尚、吊り治具４０に、ベース部材４１に対する係合部４２の取付間隔を調整できる調整機構を備え、係合部４２の取付間隔を調整することで、吊り治具に懸架される各膜モジュール間の距離を調整できるように構成してもよい。
【０１００】
上述した実施形態は、何れも本発明の一例であり、該記載により本発明が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１０１】
１０：膜分離装置
１１：本体フレーム
１２：散気用給気管
１３：集水管
２０：膜モジュール
２１：膜エレメント
２２：集水ケース
２３：サイドプレート
２４：係合孔
２５：上部連結部
２６：下部連結部
２７：取手
３０：連結部材
３１：筒状部
３２：基部
３３：Ｏリング
４０：吊り治具
４１：ベース部材
４２：係合部
４３：係合リング
４４：リング部
４５：スリング片
４６：縫着部
【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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【図７】
0005583618.tif 000008
【図８】
0005583618.tif 000009
【図９】
0005583618.tif 000010
【図１０】
0005583618.tif 000011
【図１１】
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