特許ウォッチ

公開番号2024092137
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-08
出願番号2022207854
出願日2022-12-26
発明の名称分離膜カセット
出願人東レ株式会社
代理人
主分類C02F 1/44 20230101AFI20240701BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】膜保護板と膜保護板に隣り合う分離膜エレメント、および、膜保護板に近接する分離膜エレメント同士の散気流路が狭くなっても、分離膜カセットの外に散気が逃げない分離膜カセットを提供することにある。
【解決手段】シート状の分離膜の透過側の面が互いに対向するように袋状に貼り合わされ、前記分離膜の間に集水流路が配置されるとともに、前記集水流路内の透過水を前記分離膜の外部へ排出する集水部を有する分離膜エレメントを、対向する2枚の膜保護板の間に、前記膜保護板と膜面が平行になるように複数配列させる分離膜カセットであって、前記分離膜カセットの側面において一方の前記膜保護板から他の前記膜保護板に向けてリブを備えることを特徴とする分離膜カセット。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
シート状の分離膜の透過側の面が互いに対向するように袋状に貼り合わされ、対向する前記分離膜の間に集水流路が配置されるとともに、前記集水流路内の透過水を前記分離膜の外部へ排出する集水部を有する分離膜エレメントを、対向する2枚の膜保護板の間に、前記膜保護板と膜面が平行になるように複数配列させる分離膜カセットであって、前記分離膜カセットの側面において一方の前記膜保護板から他の前記膜保護板に向けてリブを備えることを特徴とする分離膜カセット。
続きを表示（約 180 文字）【請求項２】
前記リブが、前記膜保護板と前記膜保護板に隣り合う分離膜エレメントとの隙間を覆うものであることを特徴とする請求項１に記載の分離膜カセット。
【請求項３】
前記リブが、前記膜保護板と前記膜保護板に隣り合う分離膜エレメントとの隙間、および、分離膜エレメント間の隙間を覆うものであることを特徴とする請求項１に記載の分離膜カセット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜分離活性汚泥処理で使用される分離膜カセットに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、平膜状や中空糸膜状の分離膜は、水処理分野や食品工業分野に使われるようになってきており、例えば分離膜を配設した分離膜エレメントや、この分離膜エレメントを複数配置した分離膜モジュールが水浄化処理装置に使用されている。分離膜エレメントによる分離法に使用される分離膜には、その孔径や分離機能の点から、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜、逆浸透膜、正浸透膜などがあり、これらの膜は、例えば海水、かん水、有害物を含んだ水などから飲料水を得る場合や、工業用超純水の製造、排水処理、有価物の回収などに用いられており、目的とする分離成分及び分離性能によって使い分けられている。
【０００３】
また、分離膜活性汚泥法（ＭｅｍｂｒａｎｅＢｉｏｒｅａｃｔｏｒ；ＭＢＲ）は、活性汚泥槽に分離膜を浸漬し、活性汚泥と処理水を膜で分離する処理方法である。ＭＢＲは、省スペースで、良好な水質が得られるため、国内では小規模な施設を中心に、新設の多い海外では１０万ｍ
３
／ｄａｙを超える大規模な施設に導入が進められている。
【０００４】
活性汚泥処理は、処理槽内で好気性の微生物を飼育するために槽内への散気が必要である。この散気する装置を具備したエアレーションブロック（ＡＢＬ）を、膜ユニット（以下、「エレメントブロック（ＥＢＬ）」という）の下方に据え付ければ、散気による気液混合流がエレメントブロック内を上昇し、膜表面（膜面）の汚れをかきとることができるので、膜面洗浄しつつ固液分離を行うことができ、低コストでの膜ろ過運転が可能となる。この場合、通常、エレメントブロックとエアレーションブロックを合わせて分離膜モジュールと称されている。
【０００５】
従来、平膜状の分離膜エレメントは、平板状で強度のある多孔性の支持板の表裏全面に、膜（半透膜）の周辺部分を熱融着などで固定したものである。この分離膜エレメントを複数枚平行に重ね、内部に溝を有し上下のみを開放した直方体状のモジュールハウジングに挿入したものがエレメントブロックである。
【０００６】
また、近年では支持板を使用しない袋状の分離膜エレメントが主流となりつつある。分離膜の周辺をシールし、一部に穴をあけて、透過液の取り出し口を取り付けたものである。この袋状の分離膜エレメントは軽量であることから、複数枚束ねて使用することができ、これらは分離膜カセットと称されている。この分離膜カセットを、モジュールフレーム内に単一もしくは複数個収容したものが従来とは別のエレメントブロックである。
【０００７】
支持板を使用しない袋状の分離膜エレメントについては、特許文献１に示すような分離膜モジュールが知られている。特許文献１の分離膜モジュールの構造を模式的に示した斜視図を図１に、この分離膜モジュールに収容される分離膜カセットの構造を模式的に示した斜視図を図２に示す。図２では、対向する２枚の膜保護板の間に、膜保護板と膜面が平行になるように複数配列させる分離膜カセットの構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０２２－１０１９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の分離膜モジュールは、可撓性で、軽量な支持板のないエレメント構造のため、隣り合う分離膜エレメント同士、および分離膜エレメントと膜保護板の間隔を狭くすることができる。しかしながら、下方からの散気に対して、分離膜エレメント同士は互いに撓みながらも散気流路を確保することができるが、汚泥性状によっては、分離膜カセット側面の膜保護板と膜保護板に隣り合う分離膜エレメントについては、分離膜エレメントは撓むが、膜保護板は分離膜エレメントに比べて剛性があり、撓みにくいため、相対的に散気流路が狭くなる場合があった。また、運転期間によっては、気液混合流による分離膜カセット内外の静圧差により、膜保護板が分離膜エレメント方向に変形して散気流路が狭くなることもあった。さらには、運転トラブルにより散気装置の散気穴が詰まるなど、分離膜カセットの中央部に散気が偏った場合、複数の分離膜エレメントが膜保護板の方向に撓み、膜保護板に隣り合う分離膜エレメントが膜保護板に押し付けられることで、膜保護板と膜保護板に隣り合う分離膜エレメントの散気流路が狭くなることもあった。この場合、膜保護板に近接する分離膜エレメント同士の散気流路も狭くなる。これらのように、膜保護板と膜保護板に隣り合う分離膜エレメント、および、膜保護板に近接する分離膜エレメント同士の散気流路が狭くなると、分離膜カセットの外に散気が漏れて、分離膜エレメントの膜面に汚泥が詰まり、運転性能が低下するという課題があった。
【００１０】
本発明の目的は、膜保護板と膜保護板に隣り合う分離膜エレメント、および、膜保護板に近接する分離膜エレメント同士の散気流路が狭くなっても、分離膜カセットの外に散気が逃げない分離膜カセットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許