(57)【要約】膜モジュールは複数の膜ユニットからなり、各膜ユニットが接続部材によって分離可能に接続され、各膜ユニットはそれぞれ、複数の膜エレメントと、膜エレメントの一側端部を固定する固定部材とを有し、膜ユニットの膜エレメント間に、接続相手の膜ユニットの膜エレメントが配置されている。
2009118786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の膜ユニットが分離可能に接続され、
各膜ユニットは、複数の膜エレメントと、複数の膜エレメントの一側端部を固定する固定部材とを有し、
膜ユニットの膜エレメント間に、接続相手の膜ユニットの膜エレメントが互いの固定部材を対向させて配置されていることを特徴とする膜モジュール。
【請求項２】
複数の同一の膜ユニットが接続されていることを特徴とする請求項１記載の膜モジュール。
【請求項３】
膜ユニットは、接続相手の膜ユニットの膜エレメントの他側端部の位置を決めるための位置決め部を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の膜モジュール。
【請求項４】
固定部材の内部に、膜エレメントを透過した透過液が集められる集水空間が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の膜モジュール。
【請求項５】
前記請求項４に記載された膜モジュールが所定の配列方向に複数台配列された膜カセットであって、
互いに隣接する膜モジュールの固定部材同士が、連結部を介して、着脱自在に連結され、
互いに隣接する膜モジュールの集水空間同士が、連結部に形成された流通孔を介して、連通していることを特徴とする膜カセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば下廃水処理や汚泥濃縮などにおいて固液分離に使用される浸漬型の膜モジュール、および、複数の膜モジュールからなる膜カセットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の膜モジュールとしては、例えば図２０，図２１に示すように、一方の固定部材１１と、他方の固定部材１２と、これら両方の固定部材１１，１２間に並列に設けられた複数の膜エレメント１３とを備えたものがある。各膜エレメント１３は所定の間隙Ａをあけて配列されている。【０００３】
両方の固定部材１１，１２の内部にはそれぞれ集水空間１４，１５が形成されている。各膜エレメント１３の一側部は、一方の固定部材１１に固着されて、一方の集水空間１４に達している。また、各膜エレメント１３の他側部は、他方の固定部材１２に固着されて、他方の集水空間１５に達している。各膜エレメント１３の内部は一方の固定部材１１内の一方の集水空間１４と他方の固定部材１２内の他方の集水空間１５とに連通している。【０００４】
前記のような膜モジュール１０は、図２２に示すように、処理槽１９内に設置されて被処理液２４（例えば活性汚泥混合液など）に浸漬されている。また、膜モジュール１０の下方には、空気を噴出する散気装置２０が設けられている。固定部材１１，１２には取出し用配管２１の上流端が接続され、取出し用配管２１の下流端には透過液貯留槽２２が設置されている。また、取出し用配管２１の途中には吸引ポンプ２３が設けられている。【０００５】
これによると、吸引ポンプ２３を駆動して、集水空間１４，１５から吸引することによって各膜エレメント１３の内部を減圧すると、濾過が行われ、被処理液２４中の汚泥等の固形物（異物）が除去された透過液が、各膜エレメント１３を透過した後、集水空間１４，１５に集められ、集水空間１４，１５から取出し用配管２１を通って透過液貯留槽２２に貯留される。【０００６】
また、散気装置２０から空気の気泡を噴出することで、エアリフト作用によって各膜エレメント１３間に上昇流が発生し、この上昇流によって各膜エレメント１３の膜面が洗浄される。【０００７】
尚、日本国公開特許公報（特開平１１−３３３７０、特開平６−３１９９５８）には、前記のような構成を有する膜モジュールが開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前記膜モジュール１０では、汚泥の性状不良や過大な吸引圧又は散気量不足での濾過運転等により、各膜エレメント１３間に汚泥ケーキ等の固形物（異物）が堆積して、濾過効率が低下し、さらには各膜エレメント１３間を汚泥ケーキ等の固形物で閉塞してしまい、濾過ができないことがあった。このような状況になると、前記のように散気装置２０によって上昇流を発生させても、膜エレメント１３間に堆積した汚泥ケーキ等の固形物を除去することは困難であり、作業者が、膜モジュール１０を処理槽１９から引き上げ、各膜エレメント１３間に堆積した汚泥ケーキ等の固形物を手作業で除去していた。【０００９】
しかし、図２１に示すように、各膜エレメント１３間の間隙Ａが狭い場合、作業者による汚泥ケーキ等の固形物の除去作業は困難であるといった問題がある。【００１０】
本発明は、各膜エレメント間に堆積した固形物（異物）を容易に除去することが可能な膜モジュールと、このような膜モジュールからなる膜カセットと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】
【００１１】
前記目的を達成するために、本第１発明における膜モジュールは、複数の膜ユニットが分離可能に接続され、
各膜ユニットは、複数の膜エレメントと、複数の膜エレメントの一側端部を固定する固定部材とを有し、
膜ユニットの膜エレメント間に、接続相手の膜ユニットの膜エレメントが互いの固定部材を対向させて配置されているものである。【００１２】
これによると、膜ユニットの固定部材と接続相手の別の膜ユニットの固定部材とを対向させて、前記膜ユニットの膜エレメント間に、前記接続相手の別の膜ユニットの膜エレメントを配置し、これら複数の膜ユニットを接続することにより、膜モジュールが組立てられる。このとき、各膜エレメント間には所定の間隙が形成される。【００１３】
前記膜モジュールを被処理液中に浸漬し、各膜エレメントの内側を減圧することによって、被処理液が各膜エレメントで濾過され、被処理液中の汚泥等の固形物（異物）が各膜エレメントに捕捉される。【００１４】
また、膜モジュールを処理槽から引き上げ、膜モジュールを複数の膜ユニットに分離することによって、各膜ユニットの膜エレメント間には、前記所定の間隙よりも広い間隙が形成される。これにより、各膜ユニットの膜エレメント間を容易に洗浄することができ、各膜エレメント間に堆積した固形物を容易に除去することができる。【００１５】
特に、膜モジュールの膜エレメント間が汚泥の性状不良や異常な濾過運転によって汚泥で閉塞した場合、前記のように膜モジュールを複数の膜ユニットに分離することで、膜ユニットの膜エレメント間に汚泥の存在しない間隙が発生し、洗浄が格段に容易になる。【００１６】
本第２発明における膜モジュールは、複数の同一の膜ユニットが接続されているものである。【００１７】
これによると、同一の膜ユニットを接続することによって膜モジュールを組立てることができるため、コストダウンを図ることができる。【００１８】
本第３発明における膜モジュールは、膜ユニットは、接続相手の膜ユニットの膜エレメントの他側端部の位置を決めるための位置決め部を有しているものである。【００１９】
これによると、複数の膜ユニットを接続部材により接続し、膜モジュールを組立てた際、膜エレメントの他側端部が位置決め部によって位置決めされるため、膜エレメントの振動を防止することができる。【００２０】
本第４発明における膜モジュールは、固定部材の内部に、膜エレメントを透過した透過液が集められる集水空間が形成されているものである。【００２１】
これによると、被処理液中の汚泥等の固形物（異物）が膜エレメントに捕捉され、膜エレメントを透過した透過液は、固定部材の集水空間に流れ込み、集水空間から処理槽の外部に取り出される。このため、各々の膜エレメントからの透過液を集水するための集水用配管を簡略化できる。【００２２】
本第５発明は、前記第４発明に記載された膜モジュールが所定の配列方向に複数台配列された膜カセットであって、
互いに隣接する膜モジュールの固定部材同士が、連結部を介して、着脱自在に連結され、
互いに隣接する膜モジュールの集水空間同士が、連結部に形成された流通孔を介して、連通しているものである。【００２３】
これによると、複数の各膜モジュールの集水空間に集められた透過液は、連結部の流通孔を通って、特定の膜モジュールの集水空間へ流れ、この特定の膜モジュールの集水空間から処理槽の外部に取り出される。このため、各々の膜モジュールからの透過液を集水するための集水用配管を簡略化できる。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように本発明によれば、膜モジュールを複数の膜ユニットに分離したときの各膜エレメント間の間隙は、複数の膜ユニットを接続して膜モジュールを組立てたときの各膜エレメント間の間隙よりも、広くなる。このため、膜モジュールを複数の膜ユニットに分離することで、各膜ユニットの膜エレメント間を容易に洗浄することができ、各膜エレメント間に堆積した固形物（異物）を容易に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態における膜カセットの正面図。
【図２】同、膜カセットの斜視図。
【図３】同、膜カセットを構成する膜モジュールの斜視図。
【図４】同、膜モジュールの一部切欠き正面図。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ矢視図。
【図６】同、膜モジュールを一方の分割ユニットと他方の分割ユニットとに二分割したときの正面図。
【図７】図６におけるＶ−Ｖ矢視図。
【図８】同、膜モジュールの膜エレメントの縦断面図。
【図９】図５におけるＶ１−Ｖ１矢視図。
【図１０】図５におけるＶ２−Ｖ２矢視図。
【図１１】同、膜モジュールの連結部の縦断面図であり、嵌合突部が嵌合孔部に嵌入された状態を示す。
【図１２】同、膜モジュールの連結部の縦断面図であり、嵌合突部が嵌合孔部から脱抜された状態を示す。
【図１３】本発明の第２の実施の形態における膜モジュールの平面図。
【図１４】同、膜モジュールを一方の分割ユニットと他方の分割ユニットとに二分割したときの平面図。
【図１５】同、膜モジュールを一方の分割ユニットと他方の分割ユニットとに二分割したときの正面図。
【図１６】同、膜モジュールの他方の位置決め部の拡大平面図であり、（ａ）は膜モジュールを一方の分割ユニットと他方の分割ユニットとに二分割したときの状態を示し、（ｂ）は一方の分割ユニットと他方の分割ユニットとを接続したときの状態を示す。
【図１７】本発明の第３の実施の形態における膜モジュールの平面図。
【図１８】同、膜モジュールを３つの膜ユニットに分離した平面図。
【図１９】本発明の第４の実施の形態における膜モジュールの平面図。
【図２０】従来の膜モジュールの斜視図
【図２１】図２０におけるＶ−Ｖ矢視図。
【図２２】従来の膜モジュールを処理槽内に浸漬した図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明における第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。【００２７】
図１，図２に示すように、３１は膜カセットであり、この膜カセット３１は処理槽３２内に設置されて被処理液３３（例えば活性汚泥混合液など）に浸漬されている。膜カセット３１は、上下方向Ｃ（所定の配列方向の一例）に積み重ねられた複数台の膜モジュール３４から構成されている。【００２８】
図３〜図５に示すように、各膜モジュール３４はそれぞれ、一方の固定部材３５ａと、他方の固定部材３５ｂと、これら両方の固定部材３５ａ，３５ｂ間に並列に設けられた複数の膜エレメント３６ａ，３６ｂとを備えている。また、図６，図７に示すように、膜モジュール３４は二個の膜ユニット３８ａ，３８ｂに分離可能であり、これら膜ユニット３８ａ，３８ｂは複数の接続部材５５によって接続されている。【００２９】
図６，図７に示すように、一方の膜ユニット３８ａおよび他方の膜ユニット３８ｂは、それぞれ複数の膜エレメント３６ａ，３６ｂと、膜エレメント３６ａ，３６ｂのそれぞれの一側端部（基端部）を固定する固定部材３５ａ，３５ｂとを有している。固定部材３５ａ，３５ｂは、共に、上壁４１と下壁４２と前壁４３と後壁４４と外側壁４５と内側壁４６とを有する四角形の箱型の部材であり、内部に集水空間４８ａ，４８ｂを備えている。【００３０】
図８に示すように、膜エレメント３６ａ，３６ｂは、四角形の平板状の濾板５０と、濾板５０の表裏両面に取り付けられた平膜からなる濾過膜５１とを有している。一方の膜ユニット３８ａの膜エレメント３６ａの濾板５０の表裏両面には、一方の集水空間４８ａに連通する水平方向の透過水流通路５２が形成されている。同様に、他方の膜ユニット３８ｂの膜エレメント３６ｂの濾板５０の表裏両面には、他方の集水空間４８ｂに連通する水平方向の透過水流通路５２が形成されている。【００３１】
図９に示すように、一方の膜エレメント３６ａの一側端部は内側壁４６を貫通して一方の集水空間４８ａに達している。これにより、一方の膜エレメント３６ａは一方の固定部材３５ａに固着されている。尚、一方の膜エレメント３６ａの他側端部（先端部）と上下両端部とは、被処理液３３が透過水流通路５２内に直接侵入しないように、封止されている。【００３２】
同様に、図１０に示すように、他方の膜エレメント３６ｂの一側端部は内側壁４６を貫通して他方の集水空間４８ｂに達している。これにより、他方の膜エレメント３６ｂは他方の固定部材３５ｂに固着されている。尚、他方の膜エレメント３６ｂの他側端部（先端部）と上下両端部とは、被処理液３３が透過水流通路５２内に直接侵入しないように、封止されている。【００３３】
図４，図５に示すように、一方の膜ユニット３８ａ（いずれかの膜ユニットの一例）の膜エレメント３６ａ間に、他方の膜ユニット３８ｂ（接続相手の別の膜ユニットの一例）の膜エレメント３６ｂが配置されており、これにより、一方の膜ユニット３８ａの膜エレメント３６ａと他方の膜ユニット３８ｂの膜エレメント３６ｂとが交互に並べられた状態で、一方の膜ユニット３８ａと他方の膜ユニット３８ｂとが接続されている。【００３４】
前記各接続部材５５は、固定部材３５ａ，３５ｂの前後両端に設けられた接続板５６ａ，５６ｂと、接続板５６ａ，５６ｂに形成された貫通孔５９ａ，５９ｂに挿通される接続棒５７と、接続棒５７の両端部に螺合されるナット５８ａ，５８ｂとからなる。【００３５】
図４，図５に示すように、一方の膜ユニット３８ａと他方の膜ユニット３８ｂとが接続された状態では、対向する一方の膜ユニット３８ａの膜エレメント３６ａと他方の膜ユニット３８ｂの膜エレメント３６ｂとは所定の間隙Ａをあけて並列に並んでいる。膜エレメント３６ａと膜エレメント３６ｂとの間には、前記所定の間隙Ａの幅を有する流路６１が形成されている。【００３６】
また、一方の固定部材３５ａの内側壁４６には、接続される他方の膜エレメント３６ｂの他側端部（先端部）の位置を固定するための一方の位置決め部６２ａが複数設けられている。同様に、他方の固定部材３５ｂの内側壁４６には、接続される一方の膜エレメント３６ａの他側端部（先端部）の位置を固定するための他方の位置決め部６２ｂが複数設けられている。【００３７】
図７に示すように、各位置決め部６２ａ，６２ｂは凹部６３を有しており、一方の膜ユニット３８ａと他方の膜ユニット３８ｂとが接続された状態では、一方の膜エレメント３６ａの他側端部が他方の位置決め部６２ｂの凹部６３に嵌め込まれるとともに、他方の膜エレメント３６ｂの他側端部が一方の位置決め部６２ａの凹部６３に嵌め込まれる。【００３８】
尚、位置決め部６２ａ，６２ｂとしては、ゴムや樹脂からなる櫛歯状の間隔保持部材を膜エレメント３６ａ，３６ｂの上端部と下端部との少なくともいずれかから嵌合させて用いてもよい。【００３９】
また、図３〜図５に示すように、一方の固定部材３５ａには一方の連結部６５ａが設けられ、他方の固定部材３５ｂには他方の連結部６５ｂが設けられている。複数の膜モジュール３４は、一方および他方の連結部６５ａ，６５ｂを介して、着脱自在に連結されて上下方向Ｃに積み重ねられている。【００４０】
図１１，図１２に示すように、一方および他方の連結部６５ａ，６５ｂは、固定部材３５ａ，３５ｂの上面に設けられて上方へ突出する円筒状の嵌合突部６７と、固定部材３５ａ，３５ｂの下面に設けられた嵌合孔部６８とからなる。【００４１】
嵌合突部６７は、上下方向Ｃにおいて、嵌合孔部６８に嵌脱自在である。また、嵌合孔部６８は、下壁４２に設けられた円筒状の筒状部材７２に形成されている。一方の固定部材３５ａの嵌合孔部６８の上端は集水空間４８ａに開口し、下端は固定部材３５ａの下面に開口している。同様に、他方の固定部材３５ｂの嵌合孔部６８の上端は集水空間４８ｂに開口し、下端は固定部材３５ｂの下面に開口している。【００４２】
嵌合突部６７と一方の固定部材３５ａの上壁４１とには、嵌合突部６７の上端と一方の集水空間４８ａとに開口する一方の流通孔７５ａが形成されている。同様に、嵌合突部６７と他方の固定部材３５ｂの上壁４１とには、嵌合突部６７の上端と他方の集水空間４８ｂとに開口する他方の流通孔７５ｂが形成されている。各嵌合突部６７の外周部には、嵌合孔部６８の内周面と嵌合突部６７の外周面との間をシールするためのシール部材７６（例えばＯリング等）が設けられている。【００４３】
尚、前記シール部材７６は、嵌合突部６７の外周部ではなく、嵌合孔部６８の内周部に設けられていてもよい。【００４４】
図１１に示すように、下段の膜モジュール３４の一方の集水空間４８ａと上段の膜モジュール３４の一方の集水空間４８ａとは、一方の連結部６５ａの嵌合突部６７の一方の流通孔７５ａを介して、連通している。同様に、下段の膜モジュール３４の他方の集水空間４８ｂと上段の膜モジュール３４の他方の集水空間４８ｂとは、他方の連結部６５ｂの嵌合突部６７の他方の流通孔７５ｂを介して、連通している。【００４５】
尚、一方の膜ユニット３８ａと他方の膜ユニット３８ｂとは、構造および形状および寸法が同一である。【００４６】
また、図２，図３に示すように、最上段の膜モジュール３４の左右両外側方には集水管７８ａ，７８ｂが設けられている。最上段の膜モジュール３４の固定部材３５ａ，３５ｂの嵌合突部６７と集水管７８ａ，７８ｂとが接続管７９ａ，７９ｂを介して接続されている。尚、集水管７８ａ，７８ｂには透過水取出し用配管（図示省略）が接続され、透過水取出し用配管には吸引ポンプ（図示省略）が接続されている。【００４７】
尚、透過水の取り出しには、処理槽３２内の水頭圧を駆動力とする重力濾過を用いることもできる。【００４８】
図１，図２に示すように、最下段の膜モジュール３４の下方には空気を噴出する散気装置８１が設けられている。散気装置８１は、散気ケース８２と、散気ケース８２内に設けられた散気管８３とを有している。尚、最下段の膜モジュール３４の連結部６５ａ，６５ｂの嵌合孔部６８は蓋等で閉鎖されている。【００４９】
以下、前記構成における作用を説明する。【００５０】
図４，図５に示すように、接続棒５７を一方の膜ユニット３８ａの接続板５６ａの貫通孔５９ａと他方の膜ユニット３８ｂの接続板５６ｂの貫通孔５９ｂとに挿通し、ナット５８ａ，５８ｂを接続棒５７の両端部に螺合することによって、一方の膜ユニット３８ａと他方の膜ユニット３８ｂとが接続され、膜モジュール３４が形成される。【００５１】
このとき、一方の膜ユニット３８ａの膜エレメント３６ａ間に他方の膜ユニット３８ｂの膜エレメント３６ｂが挿入されて、膜エレメント３６ａと膜エレメント３６ｂとが、所定の間隙Ａをあけて、交互に並べられる。【００５２】
また、一方の膜エレメント３６ａの他側端部が他方の位置決め部６２ｂの凹部６３に嵌め込まれるとともに、他方の膜エレメント３６ｂの他側端部が一方の位置決め部６２ａの凹部６３に嵌め込まれる。これにより、各膜エレメント３６ａ，３６ｂの他側端部の位置がそれぞれ位置決めされて固定され、各膜エレメント３６ａ，３６ｂの振動を防止することができる。【００５３】
尚、膜モジュール３４の形成方法としては、前記に限定されず、位置決め部で各膜エレメント３６ａ，３６ｂの他側端部を拘束する方法や或いは膜モジュール３４を取り囲むフレーム内に各膜ユニット３８ａ，３８ｂを収納する方法などの他の方法も可能である。【００５４】
図３，図１２に示すように、複数台の膜モジュール３４を上下に積み重ねる際、下段の膜モジュール３４の嵌合突部６７に上段の膜モジュール３４の嵌合孔部６８を上方から嵌入する。【００５５】
これにより、図１１に示すように、連結部６５ａ，６５ｂを介して下段の膜モジュール３４と上段の膜モジュール３４とが連結され、図１に示すように、処理槽３２内に、上下複数台の膜モジュール３４を積み重ねて、膜カセット３１を設置することができる。【００５６】
図２に示すように、最上段の膜モジュール３４の固定部材３５ａ，３５ｂの嵌合突部６７と集水管７８ａ，７８ｂとを接続管７９ａ，７９ｂを介して接続する。その後、吸引ポンプを駆動し、散気装置８１を作動して散気管８３から空気を噴出して、濾過運転を開始する。【００５７】
この際、図１１に示すように、互いに連結された上下複数の膜モジュール３４の一方の集水空間４８ａが一方の流通孔７５ａを介して互いに連通するとともに、他方の集水空間４８ｂが他方の流通孔７５ｂを介して互いに連通している。【００５８】
このため、吸引ポンプの吸引作用によって最上段の膜モジュール３４の集水空間４８ａ，４８ｂに負圧を作用させると、連結されている上下全ての膜モジュール３４の集水空間４８ａ，４８ｂに負圧が作用する。【００５９】
これにより、各膜エレメント３６ａ，３６ｂの内側が減圧され、被処理液３３中の汚泥等が各膜エレメント３６ａ，３６ｂの濾過膜５１で捕捉される。このうち、濾過膜５１を透過して一方の膜ユニット３８ａの膜エレメント３６ａの透過水流通路５２に流入した透過水は、処理水として、透過水流通路５２から一方の固定部材３５ａの集水空間４８ａに流れ込む。また、濾過膜５１を透過して他方の膜ユニット３８ｂの膜エレメント３６ｂの透過水流通路５２に流入した透過水は、処理水として、透過水流通路５２から他方の固定部材３５ｂの集水空間４８ｂに流れ込む。【００６０】
このようにして各々の膜モジュール３４の集水空間４８ａ，４８ｂに集められた透過水（すなわち処理水）は、各連結部６５ａ，６５ｂの嵌合突部６７の流通孔７５ａ，７５ｂを通って、下段の膜モジュール３４の集水空間４８ａ，４８ｂから上段の膜モジュール３４の集水空間４８ａ，４８ｂへ流れ、最終的に最上段の膜モジュール３４（特定の膜モジュールの一例）の集水空間４８ａ，４８ｂから接続管７９ａ，７９ｂを経て集水管７８ａ，７８ｂに流れ込み、集水管７８ａ，７８ｂから透過水取出し用配管へ流れて処理槽３２の外部へ取り出される。【００６１】
また、膜モジュール３４を処理槽３２から引き上げ、図６，図７に示すように、ナット５８ａ，５８ｂを接続棒５７から取り外し、一方の膜ユニット３８ａと他方の膜ユニット３８ｂとを分離することによって、一方の膜エレメント３６ａ間から他方の膜エレメント３６ｂを脱抜することができる。これにより、一方の膜ユニット３８ａの一方の膜エレメント３６ａ間には、前記所定の間隙Ａ（図５参照）よりも広い間隙Ｂ（図７参照）が形成される。このため、一方の膜エレメント３６ａ間を容易に洗浄することができる。同様に、他方の膜ユニット３８ｂの他方の膜エレメント３６ｂ間には、前記所定の間隙Ａよりも広い間隙Ｂが形成される。このため、他方の膜エレメント３６ｂ間を容易に洗浄することができる。これにより、各膜エレメント３６ａ，３６ｂ間に堆積した汚泥等の固形物を容易に除去することができる。【００６２】
また、膜の目詰まりや破損した膜モジュール３４を新品の膜モジュール３４に交換する場合、図６，図７に示すように、膜モジュール３４を一方の膜ユニット３８ａと他方の膜ユニット３８ｂとに二分割し、各膜ユニット３８ａ，３８ｂを最小の交換単位として、各膜ユニット３８ａ，３８ｂごとに新品のものと交換することができる。このため、膜モジュール３４を最小の交換単位として、膜モジュール３４ごとに新品のものと交換する場合に比べて、費用を節約することができる。【００６３】
また、図４，図５に示すように、一方の膜ユニット３８ａと他方の膜ユニット３８ｂとを接続して膜モジュール３４を組立てた状態で、各接続部材５５の接続棒５７を取っ手として利用することができる。これにより、作業者は、接続棒５７を手で掴んで、膜モジュール３４を容易に持ち運ぶことができる。【００６４】
さらに、一方の膜ユニット３８ａと他方の膜ユニット３８ｂとは構造および形状および寸法が同一であるため、コストダウンを図ることができる。【００６５】
本発明における第２の実施の形態を図１３〜図１６に基づいて説明する。【００６６】
前記第１の実施の形態では、両方の固定部材３５ａ，３５ｂの内部にそれぞれ集水空間４８ａ，４８ｂを形成しているが、本第２の実施の形態の膜モジュール３４は、一方の膜ユニット３８ａの固定部材３５ａの内部には集水空間４８ａが形成されておらず、他方の膜ユニット３８ｂの固定部材３５ｂの内部のみに他方の集水空間４８ｂが形成されている。【００６７】
すなわち、一方の膜ユニット３８ａの固定部材３５ａは他方の膜ユニット３８ｂの固定部材３５ｂよりも厚さの薄い平板状の部材である。固定部材３５ａには、前記第１の実施の形態と同様に、位置決め部６２ａが設けられている。尚、一方の膜ユニット３８ａの嵌合突部６７は、流通孔が形成されていない円柱状の部材である。また、一方の膜ユニット３８ａの固定部材３５ａの下端部には、嵌合孔部６８は形成されているが、筒状部材７２は設けられていない。【００６８】
また、他方の膜ユニット３８ｂの位置決め部６２ｂは、一方の膜ユニット３８ａの膜エレメント３６ａの他側端部に設けられた位置決め用ノズル８９と、他方の膜ユニット３８ｂの固定部材３５ｂの内側壁４６に形成された位置決め用孔９０とからなる。【００６９】
位置決め用ノズル８９は膜エレメント３６ａの他側端部の上下複数箇所に設けられている。各位置決め用ノズル８９には、膜エレメント３６ａの透過水流通路５２に連通する連通孔９１が形成されている。【００７０】
位置決め用孔９０は、他方の膜ユニット３８ｂの固定部材３５ｂの内側壁４６を内外に貫通しており、上下複数箇所に形成されている。各位置決め用ノズル８９は各位置決め用孔９０に水密に嵌脱自在である。【００７１】
以下、前記構成における作用を説明する。【００７２】
図１３に示すように、一方の膜ユニット３８ａと他方の膜ユニット３８ｂとを接続して膜モジュール３４を組み立てたとき、他方の膜ユニット３８ｂの膜エレメント３６ｂの他側端部が一方の膜ユニット３８ａの位置決め部６２ａの凹部６３に嵌め込まれるとともに、図１６（ｂ）に示すように、他方の位置決め部６２ｂとしての各位置決め用ノズル８９が各位置決め用孔９０に水密に嵌め込まれる。これにより、各膜エレメント３６ａ，３６ｂの他側端部の位置が位置決めされて固定され、各膜エレメント３６ａ，３６ｂの振動を防止することができる。【００７３】
また、複数台の膜モジュール３４を上下に積み重ねて膜カセット３１を形成した後、吸引ポンプの吸引作用によって上下全ての膜モジュール３４の他方の集水空間４８ｂに負圧を作用させる。【００７４】
これにより、各膜エレメント３６ａ，３６ｂの内側が減圧され、被処理液３３中の汚泥等が膜エレメント３６ａ，３６ｂの濾過膜５１で捕捉される。濾過膜５１を透過して一方の膜ユニット３８ａの膜エレメント３６ａの透過水流通路５２に流入した透過水は、処理水として、透過水流通路５２から位置決め用ノズル８９の連通孔９１を通過して他方の膜ユニット３８ｂの集水空間４８ｂに流れ込む。また、濾過膜５１を透過して他方の膜ユニット３８ｂの膜エレメント３６ｂの透過水流通路５２に流入した透過水は、処理水として、透過水流通路５２から他方の集水空間４８ｂに流れ込む。【００７５】
このように、一方の膜ユニット３８ａの固定部材３５ａの内部に一方の集水空間４８ａを形成していない膜モジュール３４においては、各膜エレメント３６ａ，３６ｂの透過水を他方の膜ユニット３８ｂの集水空間４８ｂに集めることができる。この際、図１６に示すように、他方の膜ユニット３８ｂの位置決め部６２ｂは、位置決めの機能に加えて、一方の膜ユニット３８ａの膜エレメント３６ａからの前記透過水を他方の膜ユニット３８ｂの集水空間４８ｂに導く機能も有している。【００７６】
このようにして各々の膜モジュール３４の他方の膜ユニット３８ｂの集水空間４８ｂに集められた透過水（すなわち処理水）は、連結部６５ｂの嵌合突部６７の流通孔７５ｂを通って、下段の膜モジュール３４の集水空間４８ｂから上段の膜モジュール３４の集水空間４８ｂへ流れ、最終的に最上段の膜モジュール３４（特定の膜モジュールの一例）の集水空間４８ｂから接続管７９ｂを経て集水管７８ｂに流れ込み、集水管７８ｂから透過水取出し用配管へ流れて処理槽３２の外部へ取り出される。【００７７】
前記各実施の形態では、図７，図１４に示すように、膜モジュール３４を膜ユニット３８ａ，３８ｂに二分割できる構造であるが、第３の実施の形態として、図１７，図１８に示すように、膜モジュール３４を第１〜第３の膜ユニット３８ａ〜３８ｃに三分割できる構造でもよい。また、三分割以上の複数分割できる構造であってもよい。【００７８】
前記各実施の形態では、図５，図１３に示すように、一方の膜エレメント３６ａと他方の膜エレメント３６ｂとを１枚ずつ交互に並べているが、必ずしも全ての膜エレメント３６ａ，３６ｂを１枚ずつ交互に並べる必要はなく、一部の膜エレメント３６ａ，３６ｂが交互に並べられているものでもよい。例えば、第４の実施の形態として、図１９に示すように、一方の膜エレメント３６ａと他方の膜エレメント３６ｂとを２枚（複数枚）ずつ交互に並べてもよい。【００７９】
前記各実施の形態では、固定部材３５ａ，３５ｂは、四角形状に形成されているが、四角形状以外の形状、例えば半円柱状、三角柱状、多角柱状等の形状であってもよい。【００８０】
前記各実施の形態では、平板状の膜エレメント３６ａ，３６ｂを用いているが、セラミック製の円筒状の膜エレメントを用いてもよい。【００８１】
前記各実施の形態では、図２に示すように、複数の膜モジュール３４は、連結部６５ａ，６５ｂを介して連結されて、上下方向Ｃに積み重ねられているが、膜モジュール３４の配列方向は上下方向Ｃに限定されるものではなく、膜モジュール３４が、前後方向又は左右方向に配列され、連結部６５ａ，６５ｂを介して連結されていてもよい。また、膜モジュール３４を積み重ねず、一台のみで使用してもよい。【００８２】
前記各実施の形態では、最上段の膜モジュール３４の固定部材３５ａ，３５ｂが接続管７９ａ，７９ｂを介して集水管７８ａ，７８ｂに接続されているが、集水管７８ａ，７８ｂを処理槽３２内の下部に設け、最下段の膜モジュール３４の固定部材３５ａ，３５ｂが接続管７９ａ，７９ｂを介して集水管７８ａ，７８ｂに接続されている構成であってもよい。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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