專利名稱:膜組件單元、其裝配方法、解體方法、保養(yǎng)方法及水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種膜組件單元、其裝配方法、解體方法、保養(yǎng)方法及水處理裝置。本申請以2009年2月24日日本申請的特愿2009-041015號為優(yōu)先權(quán),在這里引用其內(nèi)容。
背景技術(shù):
膜組件被用于進行固體液體分離的水處理。作為膜組件,例如已知有中空纖維膜組件,其具有向一方向?qū)⒍鄠€中空纖維膜對齊的中空纖維膜束,以及由中空纖維膜的長度方向的兩端部對該中空纖維膜束進行保持的保持構(gòu)件。近年來,由于所處理的原水量增加, 而將多個膜組件單元化。作為將多個膜組件單元化的膜組件單元,例如已知有下述的膜組件單元(1)將多個中空纖維膜組件的兩端部與固定于大致長方體框架上的集水總管連接而單元化的膜組件單元(專利文獻1、2);(2)將多個中空纖維膜組件收納在大致長方體框架內(nèi)、并將它們的兩端部保持在框架上而單元化的膜組件單元(專利文獻3)。但是,對于(1)和O)的單元,有如下問題(i)首先,必須裝配框架;( )必須將多個中空纖維膜組件一個一個安裝在框架上,因此,單元的裝配是繁雜的,另外,必須將多個中空纖維膜組件一個一個從單元上取下,因此,解體和保養(yǎng)(清洗和檢修等)是繁雜的;(iii)為了提高集水總管或框架與中空纖維膜組件之間的連接部分的密封性、對于振動及應(yīng)力等的耐久性,抑制中空纖維膜組件自身的振動,單元的結(jié)構(gòu)變得復雜。尤其最近,由于所處理的原水量進一步增加,使得膜組件及其單元大型化,因此, 簡單操作變得困難。另外,隨著大型化,框架和膜組件的尺寸容易產(chǎn)生誤差,容易變形,因此可靠地對多個膜組件進行連接和固定變得困難?,F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻1 日本特開2007-296432號公報專利文獻2 日本特開2008-100137號公報專利文獻3 日本特表2007-531624號公報發(fā)明所要解決的課題本發(fā)明提供一種膜組件單元、其裝配方法、解體方法、保養(yǎng)方法、水處理裝置及連接部件,該膜組件單元結(jié)構(gòu)簡單,能簡便地進行裝配、解體和保養(yǎng),并能可靠地將多個膜組件連接
發(fā)明內(nèi)容
用于解決課題的手段本發(fā)明的中空纖維膜組件單元的一個形態(tài)是多個膜組件以并列的狀態(tài)由連接部件連接而成的膜組件單元,所述膜組件具有片狀的過濾膜、以及在該過濾膜周邊的相對的二邊對該過濾膜進行保持的保持框,所述連接部件用相對的二根夾持構(gòu)件將所述過濾膜的同一邊的保持框一起夾持。所述膜組件具有片狀的過濾膜、在該過濾膜周邊的相對的二邊對該過濾膜進行保持的保持框、以及將該保持框在其兩端部附近連接在一起的支承框,所述連接部件最好是用相對的二根夾持構(gòu)件將所述過濾膜的同一邊的保持框或所述保持框的同一端部的支
承框一起夾持。 本發(fā)明的中空纖維膜組件還具有自立的框架,最好是將所述保持框一起夾持的相對的二根夾持構(gòu)件中的至少一方的夾持構(gòu)件和所述框架利用結(jié)合部件結(jié)合。最好在利用結(jié)合部件而與所述框架結(jié)合的一方或二方的夾持構(gòu)件的各兩端部附近,所述夾持構(gòu)件和所述框架分別利用緊固部件而被緊固。本發(fā)明的中空纖維膜組件單元的另一形態(tài)是多個膜組件以并列的狀態(tài)由連接部件連接而成的膜組件單元,所述膜組件具有片狀的過濾膜、在該過濾膜周邊的相對的二邊對該過濾膜進行保持的保持框、以及將該保持框在其兩端部附近連接在一起的支承框,所述連接部件用相對的二根夾持構(gòu)件將所述過濾膜的同一邊的保持框及/或所述保持框的同一端部的支承框一起夾持。所述連接部件最好用相對的二根夾持構(gòu)件將所述過濾膜的上端或下端中某一方的同一邊的保持框一起夾持。在所述夾持構(gòu)件上,最好形成有嵌合所述保持框或所述支承框的多個槽。所述連接部件最好還具有連接所述二根夾持構(gòu)件的緊固部件。所述膜組件的干燥質(zhì)量最好是25kg以上。所述連接部件最好是用相對的二根夾持構(gòu)件在所述過濾膜的同一邊的保持框及/ 或所述保持框的同一端部的支承框的一端或兩端將所述過濾膜的同一邊的保持框及/或所述保持框的同一端部的支承框一起夾持。本發(fā)明的膜組件單元的裝配方法是,以并列的狀態(tài)將所述多個膜組件吊起,并利用所述連接部件連接。本發(fā)明的膜組件單元的解體方法是,將所述膜組件單元吊起,將所述連接部件取下。本發(fā)明的膜組件單元的保養(yǎng)方法是,將所述膜組件單元吊起,進行清洗及/或進行檢修。本發(fā)明的水處理裝置具有水槽、配置在該水槽內(nèi)的本發(fā)明的膜組件單元、以及配置在所述膜組件單元下方的空氣擴散部件。本發(fā)明的連接部件是,以并列的狀態(tài)連接多個膜組件,所述膜組件具有片狀的過濾膜、在該過濾膜周邊的相對的二邊對該過濾膜進行保持的保持框、以及將該保持框在其兩端部附近連接在一起的支承框,該連接部件的特點是,用相對的二根夾持構(gòu)件將所述過濾膜的同一邊的保持框或所述保持框的同一端部的支承框一起夾持。所述連接部件最好是,所述膜組件還具有將該保持框在其兩端部附近連接在一起的支承框,用相對的二根夾持構(gòu)件將所述過濾膜的同一邊的保持框及/或所述保持框的同一端部的支承框一起夾持。發(fā)明的效果本發(fā)明的膜組件單元,結(jié)構(gòu)簡單,能簡便地進行裝配、解體和保養(yǎng),并能可靠地將多個膜組件連接。采用本發(fā)明的膜組件單元的裝配方法,能簡便地進行膜組件單元的裝配。采用本發(fā)明的膜組件單元的解體方法,能簡便地進行膜組件單元的解體。采用本發(fā)明的膜組件單元的保養(yǎng)方法,能簡便地進行膜組件單元的保養(yǎng)。本發(fā)明的水處理裝置,能簡便地進行膜組件單元的安裝、取下和保養(yǎng)。采用本發(fā)明的連接部件,膜組件單元的結(jié)構(gòu)變得簡單,能簡便地進行其裝配、解體和保養(yǎng),并能可靠地連接多個膜組件。
圖IA是表示本發(fā)明的膜組件單元的一例子的立體圖。圖IB是表示本發(fā)明的膜組件單元的另一例子的立體圖。圖IC是表示本發(fā)明的膜組件單元的又一例子的立體圖。圖2A是表示膜組件一例子的主視圖。圖2B是表示膜組件另一例子的主視圖。圖3A是表示用連接部件將多個保持框夾持后狀態(tài)的膜組件單元的一例子的局部放大圖。圖;3B是表示用連接部件將多個保持框夾持后狀態(tài)的膜組件單元的另一例子的局部放大圖。圖3C是表示用連接部件將多個保持框夾持后狀態(tài)的膜組件單元的又一例子的局部放大圖。圖4是從連接部件的長度方向看圖3的膜組件單元的一例子的局部放大圖。圖5是表示本發(fā)明的膜組件單元的一例子的裝配方法中的一工序的立體圖。圖6是表示本發(fā)明的膜組件單元的一例子的裝配方法中的一工序的立體圖。圖7是表示本發(fā)明的膜組件單元的一例子的裝配方法中的一工序的立體圖。圖8是表示設(shè)有本發(fā)明的水處理裝置的水處理系統(tǒng)的一例子的示意圖。符號說明
10中空纖維膜組件單元(膜組件單元)
101中空纖維膜組件單元(膜組件單元)
102中空纖維膜組件單元(膜組件單元)
20中空纖維膜組件(膜組件)
22中空纖維膜束(過濾膜)
23保持框
24支承框
30連接部件
31夾持構(gòu)件
32 槽35 緊固部件350緊固部件。
具體實施例方式<膜組件單元>圖IA是表示本發(fā)明的膜組件單元的一例子的立體圖。中空纖維膜組件單元10是大致長方體的單元,其具有多個中空纖維膜組件20 ; 以及以并列的狀態(tài)將它們連接的連接部件30。圖IB是表示本發(fā)明的膜組件單元的一例子的立體圖。中空纖維膜組件單元101是大致長方體的單元,其具有多個中空纖維膜組件 201 ;以并列的狀態(tài)將它們連接的連接部件30 ;以及大致長方體的自立的框架M0,在所述連接部件30的長度方向的兩端部,且在分別向側(cè)方延伸的、截面形狀為二字形或L字形的支撐部34的兩端部各自附近利用緊固部件350將所述連接部件30和所述框架240緊固。 所述緊固部件350例如由螺栓和螺母構(gòu)成。設(shè)在所述支撐部上的、使所述螺栓等緊固部件貫通的孔,其開口部形狀既可是橢圓形,也可是正圓形,為了調(diào)整所述連接部件的上下位置,至少一方最好是橢圓形。另外,也可代替所述緊固部件而用包含焊接等結(jié)合措施將所述連接部件30和所述框架結(jié)合。所述結(jié)合部件包含所述緊固部件。在圖IB的中空纖維膜組件單元101中,中空纖維膜組件201的上側(cè)端部及下側(cè)端部的保持框23分別由所述連接部件30夾持,各連接部件30在其兩端部的各自附近與所述框架240緊固。圖IC是表示本發(fā)明的膜組件單元的一例子的立體圖。中空纖維膜組件單元102是大致長方體的單元,其具有多個中空纖維膜組件20 ; 以并列的狀態(tài)將它們連接的連接部件30 ;以及大致長方體的自立的框架M0,在所述連接部件30的長度方向的兩端部,且在分別向側(cè)方延伸的、截面形狀為二字形或L字形的支撐部34的兩端部各自附近利用緊固部件350將所述連接部件30和所述框架240緊固。所述緊固部件350例如由螺栓和螺母構(gòu)成。設(shè)在所述支撐部上的、使所述螺栓等緊固部件貫通的孔,其開口部形狀既可是橢圓形,也可是正圓形,為了調(diào)整所述連接部件的上下位置,至少一方最好是橢圓形。另外,也可代替所述緊固部件而用包含焊接等結(jié)合措施將所述連接部件30和所述框架結(jié)合。所述結(jié)合部件包含所述緊固部件。在圖IC的中空纖維膜組件單元102中,中空纖維膜組件201的上側(cè)端部的保持框 23由所述連接部件30夾持,該連接部件30在其兩端部的各自附近與所述框架240緊固。 另外,中空纖維膜組件20的下側(cè)端部的多個保持框23分別承載在設(shè)于框架240上的梳齒部Ml的凹部內(nèi)。梳齒部Ml的材料,只要是在中空纖維膜組件單元102使用條件下具有耐久性的材料即可,可例舉有不銹鋼、聚碳酸酯、聚砜、聚烯烴、改性聚苯醚、ABS樹脂、聚氯乙烯、纖維強化樹脂和彈性體(橡膠)等。也可用樹脂制作梳齒部對1,在其表面貼附彈性體。作為彈性體,可例舉有NBR、EPDM、氟系橡膠和硅酮橡膠等。在圖IC的中空纖維膜組件單元102的例子中,雖然在中空纖維膜組件20的上部具有連接部件30,但連接部件30既可位于中空纖維膜組件20的下部,也可位于上部和下部這兩處。最好利用連接部件30將至少具有取水口沈的保持構(gòu)件23夾持,該連接30部件和所述框架利用緊固部件350來緊固。(中空纖維膜組件)圖2A的中空纖維膜組件20具有多個中空纖維膜在一方向上對齊的片狀的中空纖維膜束22 ;分別在中空纖維膜的長度方向的上側(cè)端部及下側(cè)端部(即片狀的中空纖維膜束22周邊的相對的二邊)將該中空纖維膜22保持的合計兩根保持框23 ;以及在向中空纖維膜束22側(cè)方突出的保持框23的兩端部各自附近將該兩根保持框23連接在一起的合計二根支承框?qū)?。支承框M與中空纖維膜束22的間隙A最好是30mm以上,以便能確保將后述的吊起件添加在保持框23 —端部的空間。另外,該間隙A如果太長會增加無用的空間,因此該間隙A最好是200mm以下。保持框23的向支承框M側(cè)方突出的部分的長度B最好是30mm以上,以便能確保將連接部件30添加在保持框23 —端部的空間。另外,該長度B如果太長會增加無用的空間,因此,該長度B最好是200mm以下。圖2B的中空纖維膜組件201具有從上述圖2A的中空纖維膜組件20拆去二根支承框M后的結(jié)構(gòu)。保持框23的向中空纖維膜束22兩側(cè)端部的側(cè)方突出的部分的長度B’最好是 30mm以上,以便能確保將連接部件30添加在保持框23 —端部的空間。另外,該長度B’如果太長會增加無用的空間,因此該長度B’最好是200mm以下。(中空纖維膜束)中空纖維膜束22既可是單層片,也可是多層片。作為多層片,可例舉有僅僅在一方向上將多個中空纖維膜對齊的片;在一方向上將多個中空纖維膜向?qū)R,利用絞花組織(鏈式編織,日文★ -一 > 7〒^/ ★)的束縛絲線(復絲,紡織絲等)將各中空纖維膜結(jié)扎的片;以及將中空纖維膜鋸齒狀地多次折返而做成片狀、用絞花組織的束縛絲線將折返部分結(jié)扎的片(拉塞爾編織片)等。作為多層片,可例舉有將單層片U字形地折返一次以上的片;以及重疊有多個單層片的片等。作為中空纖維膜的材料,可例舉有聚烯烴;纖維素;聚乙烯醇;聚砜;聚甲烯酸甲酯;聚偏二氟乙烯;聚氟乙烯;聚丙烯腈;陶瓷和它們的復合物等。中空纖維膜也可作為過濾膜來使用,孔徑、空隙率、膜厚和外徑等不特別限制。(保持框)保持框23是長尺寸的方柱狀或方筒狀的構(gòu)件,在至少一方的保持框23的內(nèi)部形成有集水路25,以收集從中空纖維膜的原水側(cè)向透過水側(cè)過濾后的處理水。在中空纖維膜的內(nèi)部與集水路連通的狀態(tài)下,中空纖維膜束22的一端部利用鑄封部(圖示省略)而固定在保持框23上。在上側(cè)的保持框23的至少一方的一端部形成有與集水總管(圖示省略)連接的排出口 26。
作為保持框23的材料,只要具有對原水的耐久性并能承受過濾時的壓力即可,可例舉有聚碳酸酯;聚砜;聚烯烴;改性聚苯醚;ABS樹脂和聚氯乙烯等。為了提高中空纖維膜組件20或201的操作性,保持框23也可具有鉤掛用于吊起的鉤子等的鉤掛部;卷繞吊起用鋼絲繩或吊帶的空間;或夾具等的防滑部等。作為鑄封部的材料,只要能將中空纖維膜束22的一端部固定在保持框23上、能液密性地將原水側(cè)和透過水側(cè)隔開并具有對原水的耐久性即可,可例舉有熱固性樹脂的固化物和熱塑性樹脂等。作為熱固性樹脂,可例舉有環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂和硅酮橡膠等。鑄封部例如可通過如下方式來形成在維持其開口的狀態(tài)下將中空纖維膜束22 的一端部一體化成塊狀后,在中空纖維膜的內(nèi)部與集水路連通的狀態(tài)下,用與澆鑄部相同的材料將該塊狀物粘接固定在向保持框23的長度方向延伸的開口部上。(支承框)為了維持中空纖維膜組件20和中空纖維膜組件單元10的形狀,確保中空纖維膜組件20和中空纖維膜組件單元10的自立性和操作性,支承框M是必須的。支承框M是長尺寸的方柱狀或方筒狀,只要是能支承保持框23、能發(fā)揮在中空纖維膜組件單元10的使用條件下的耐久性的結(jié)構(gòu)即可。在支承框M的內(nèi)部,最好形成有與保持框23內(nèi)部的集水路25連通的流路。從中空纖維膜的原水側(cè)向透過水側(cè)過濾、被收集到下側(cè)的保持框23的集水路的處理水,可通過支承框M的流路而收集在上側(cè)的保持框23的集水路25中并可從排出口排出。并且,由于能將支承框M、保持框23作為流路來應(yīng)用,故在中空纖維膜組件單元10上不必增加用于集水的多余的結(jié)構(gòu)或功能。作為支承框M的材料,只要具有足夠的強度和耐久性即可,可例舉有不銹鋼;聚碳酸酯;聚砜;聚烯烴;改性聚苯醚;ABS樹脂;聚氯乙烯和纖維強化樹脂等。為了提高中空纖維膜組件20的操作性,支承框M也可具有鉤掛用于吊起的鉤子等的鉤掛部或夾具等的防滑部。(框架)為了維持具有不存在支承框M的結(jié)構(gòu)的中空纖維膜組件201和中空纖維膜組件單元101或102的形狀,并確保中空纖維膜組件201和中空纖維膜組件單元101或102的自立性和操作性,框架240是必須的。另外,在具有存在支承框M的結(jié)構(gòu)的情況下,也可存在框架,當中空纖維膜組件20的上部或下部中某一方的保持框未由連接部件連接時,中空纖維膜組件單元具有框架,未由所述連接部件連接的保持框最好分別承載在設(shè)于所述框架上的梳齒部的凹部內(nèi)??蚣芷渥陨碜粤?,用長尺寸的方柱狀或方筒狀構(gòu)件形成,只要具有能支承由連接部件30夾持的多個中空纖維膜組件201、能發(fā)揮在中空纖維膜組件單元101或102的使用條件下的耐久性的結(jié)構(gòu)即可??蚣?40上最好具有與保持框23內(nèi)部的集水路25連通的流路。從中空纖維膜的原水側(cè)向透過水側(cè)過濾、被收集到下側(cè)的保持框23的集水路的處理水,可通過所述流路而收集在上側(cè)的保持框23的集水路25中并可從排出口排出。作為框架MO的材料,只要具有足夠的強度和耐久性即可,可列舉有不銹鋼;聚碳酸酯;聚砜;聚烯烴;改性聚苯醚;ABS樹脂;聚氯乙烯和纖維強化樹脂等。(連接部件)連接部件30在伸出到支承框M或中空纖維膜束22的兩側(cè)端部的外側(cè)的保持框 23的一個端部,用相對的二根夾持構(gòu)件31將中空纖維膜束22的同一端部(即中空纖維膜束22周邊的同一邊)的保持框23 —起夾持,從而以并列的狀態(tài)連接多個中空纖維膜組件 20 或 201。連接部件30可在中空纖維膜束22上側(cè)端部的保持框23兩端部、以及中空纖維膜束22下側(cè)端部的保持框23兩端部共計四個部位將多個保持框23 —起夾持。如圖3A 3C以及圖4所示,夾持構(gòu)件31優(yōu)選為,至少相對的夾持構(gòu)件31中某一方具有形成有嵌合保持框23的多個槽32的梳齒部33、以及截面形狀為二字形或L字形的支撐部34。梳齒部33和支撐部34即可做成一體化,也可做成能分開。在對具有支承框的中空纖維膜組件20進行夾持時,形成有保持框23或與支承框嵌合的多個槽32。如圖;3B和圖3C所示,夾持構(gòu)件31也可做成其下側(cè)的支撐部34向側(cè)方延伸,利用緊固部件35而與框架240緊固。為了使緊固部件350貫通而設(shè)在支撐部34上的貫通口的形狀,既可是橢圓形,也可是正圓形,而其至少某一方最好是橢圓形,以在與框架緊固時,對支撐34的上下位置進行調(diào)整。作為梳齒部33的材料,只要具有在中空纖維膜組件單元10的使用條件下的耐久性即可,可例舉有不銹鋼;聚碳酸酯;聚砜;聚烯烴;改性聚苯醚;ABS樹脂;聚氯乙烯;纖維強化樹脂和彈性體(橡膠)等。在支撐部34具有足夠強度、梳齒部33具有發(fā)揮功能的耐久性的情況下,作為梳齒部33的材料最好是彈性體。當將多個中空纖維膜組件20或201并排時,因為各個中空纖維膜組件20或201的尺寸誤差,所以在連接部件30與中空纖維膜組件20或201之間產(chǎn)生間隙,在該情況下,梳齒部33為彈性體時,中空纖維膜組件20或201的保持穩(wěn)定性增加。另外,也可用樹脂制作梳齒部33,在其表面貼附彈性體。作為彈性體,可例舉有NBR、EPDM、氟系橡膠和硅酮橡膠等。作為支撐部34的材料,可例舉有不銹鋼;聚碳酸酯;聚砜;聚烯烴;改性聚苯醚;ABS樹脂;聚氯乙烯和纖維強化樹脂等,在需要支承大型中空纖維膜組件20的強度時, 從強度高、操作性和耐久性優(yōu)異且價廉的觀點看,最好是不銹鋼。不銹鋼的規(guī)格產(chǎn)品中, 30mmX30mm尺寸的不銹鋼的L鋼其厚度變化較多,更適合于中空纖維膜組件單元的用途。連接部件30還具有將相對的二根夾持構(gòu)件31連接的多個緊固部件35。緊固部件 35由螺栓和螺母構(gòu)成。也可使用帶式夾子等來代替螺栓和螺母。連接部件30也可具有將集水總管連接在中空纖維膜組件單元10上部用的連接部件;將空氣擴散部件連接在中空纖維膜組件單元10下部用的連接部件;鉤掛用來吊起中空纖維膜組件單元10的鉤子等的鉤掛部;或用來卷繞吊起用的鋼絲繩或吊帶的空間等。(裝配方法)最近,由于所處理的原水量增大,大多使用大型的中空纖維膜組件20或201,隨之,中空纖維膜組件20或201以及中空纖維膜組件單元10、101或102的質(zhì)量也增大。因此,用人工操作它們受到限制。于是,在對中空纖維膜組件單元10、101或102進行裝配時,最好將中空纖維膜組件吊起進行操作。中空纖維膜組件單元10、101或102可例如以下述的順序進行裝配。如圖5所示,使多個中空纖維膜組件20配置成保持框23互相之間及支承框M 互相之間為并列狀態(tài),且保持框23的長度方向處于水平方向,支承框M的長度方向處于大
致垂直方向。如圖6所示,將棒狀的起吊件40插通在中空纖維膜束22的同一側(cè)部的中空纖維膜束22與支承框M之間的所有間隙內(nèi),使起吊件40添加在中空纖維膜束22上側(cè)端部的保持框23兩端部的各自下側(cè)。接著,在起吊件40的兩端連接從起吊裝置(吊車、滑輪等,圖示省略)延伸的鋼絲繩41,利用該起吊裝置,以并列的狀態(tài)將多個中空纖維膜組件20與起吊件40 —起起吊。如圖7所示,在被起吊了的狀態(tài)下,使多個中空纖維膜組件20以規(guī)定間隔排列,在中空纖維膜束22上側(cè)端部的保持框23兩端部、以及中空纖維膜束22下側(cè)端部的保持框23 兩端部的共計四個部位,用連接部件30將多個保持框23 —起夾持,將多個中空纖維膜組件 20連接。另外,也可使用臂狀的起吊件來代替棒狀的起吊件40,也可不使用起吊件,而將從起吊部件延伸的鋼絲繩、吊帶插通在中空纖維膜束22與支承框M之間的間隙內(nèi)。通過使用中空纖維膜組件201來代替中空纖維膜組件20,由此,可按照上述中空纖維膜組件單元10的裝配方法來裝配中空纖維膜組件單元101或102。即,使用適當?shù)钠鸬跹b置(吊車、滑輪等),用連接部件30將起吊后的多個中空纖維膜組件201的多個保持框 23 一起夾持,將多個中空纖維膜組件20連接,用緊固部件將連接部件30和框架240緊固, 或用其它的結(jié)合部件進行結(jié)合。(解體方法)中空纖維膜組件單元10例如可按下述的順序進行解體。將棒狀的起吊件40插通在中空纖維膜束22的同一側(cè)部的中空纖維膜束22與支承框M之間的所有間隙內(nèi),使起吊件40添加在中空纖維膜束22上側(cè)端部的保持框23兩端部的各自下側(cè)。接著,在起吊件40的兩端連接從起吊裝置延伸的鋼絲繩,利用所述起吊裝置,將中空纖維膜組件單元10與起吊件40 —起起吊。在被起吊了的狀態(tài)下,從中空纖維膜束22上側(cè)端部的保持框23兩端部、以及中空纖維膜束22下側(cè)端部的保持框23兩端部的共計四個部位,將一起夾持多個保持框23的連接部件30取下。中空纖維膜組件單元101或102,可按照上述中空纖維膜組件單元10的解體方法進行解體。即,在將連接部件30與框架MO的緊固或結(jié)合予以解除后,用適當?shù)钠鸬跹b置將連接部件30所夾持的多個中空纖維膜組件201起吊,將一起夾持多個保持框23的連接部件30取下。(保養(yǎng)方法)中空纖維膜組件單元10例如可按下述的順序進行清洗或檢修。將棒狀的起吊件40插通在中空纖維膜束22的同一側(cè)部的中空纖維膜束22與支承框M之間的所有間隙內(nèi),使起吊件40添加在中空纖維膜束22上側(cè)端部的保持框23兩端部的各自下側(cè)。接著,在起吊件40的兩端連接從起吊裝置延伸的鋼絲繩,利用該起吊裝置,將中空纖維膜組件單元10與起吊件40 —起起吊。也可在該狀態(tài)下對中空纖維膜組件單元10進行清洗或檢修,在中空纖維膜組件 20的間隔狹小的情況下,也可以在將一起夾持多個保持框23的連接部件30取下后,在由起吊件40起吊了的狀態(tài)下,對各中空纖維膜組件20進行清洗或檢修。(作用效果)對于以上說明的中空纖維膜組件單元10,發(fā)揮下述的作用效果(i)由于具有在兩端部對中空纖維膜束22進行保持的保持框23 ;在保持框23的兩端部將該保持框23連接在一起的支承框M ;以及將中空纖維膜束22的同一端部的保持框23在它們的一端部一起夾持的連接部件30,因此,保持框23、支承框M和連接部件30 就代替了大致長方體的框架,不設(shè)置以往中空纖維膜組件單元所設(shè)置的那樣的用來插入中空纖維膜組件的框架,就可將中空纖維膜組件單元10 —體化并能使其自立。其結(jié)果,(i-1) 不需要以往那樣的框架,中空纖維膜組件單元10的結(jié)構(gòu)變得簡單。另外,(i-2)不需要裝配以往那樣的框架,可簡便地對中空纖維膜組件單元10進行裝配。另外,(i_:3)在對中空纖維膜組件20進行連接、解體時,沒有礙手礙腳的以往那樣的框架,可簡便地對中空纖維膜組件單元10進行裝配、解體和保養(yǎng)。另外,(i_4)不必設(shè)置以往那樣的框架,能減輕中空纖維膜組件單元10的質(zhì)量。(ii)僅用連接部件30對多個中空纖維膜組件20進行連接,該連接部件30對中空纖維膜束22的同一端部的保持框23在它們的一端部一起進行夾持。其結(jié)果,(ii-1)中空纖維膜組件單元10的結(jié)構(gòu)變得簡單。另外,(ii-2)能簡便地進行中空纖維膜組件單元10 的裝配、解體和保養(yǎng)。另外,(iiD即使中空纖維膜組件20大型化、尺寸的誤差和變形較大,保持框23 —端部的尺寸的誤差和變形也并不那么大,能可靠地將多個中空纖維膜組件 20進行連接和固定。(iii-3)在連接部件30上形成有嵌合保持框23的多個槽32。其結(jié)果,(iii_l)中空纖維膜組件20難以橫向錯位,能提高其與集水總管的連接部分的密封性、對于振動或應(yīng)力等的耐久性,能抑制中空纖維膜組件20自身的振動。另外,(iii-幻槽32間的凸部起到了定位作用,可維持中空纖維膜組件20的間隔,因此容易清洗中空纖維膜束22。(iv)由于連接部件30還具有連接二根夾持構(gòu)件31的緊固部件35,因此,能進一步可靠地將多個中空纖維膜組件20連接和固定。本發(fā)明在將質(zhì)量較大的中空纖維膜組件20連接時是有效的,在操作干燥質(zhì)量為 25kg以上的中空纖維膜組件時特別有效。(ν)對于代替使用支承框M而使用了框架MO的中空纖維膜組件單元101,除了上述(i)的作用效果外,具有與(ii)、(iii)及/或(iv)相同的作用效果。(其他形態(tài))另外,作為本發(fā)明的膜組件單元的一個形態(tài),是利用連接部件以并列的狀態(tài)連接多個膜組件,所述膜組件具有片狀的過濾膜;在該過濾膜周邊的相對的二邊對該過濾膜進行保持的保持框;以及將該保持框在其兩端部連接在一起的支承框,只要是以下這樣的膜組件單元即可,即所述連接部件將所述過濾膜的同一邊的保持框或所述保持框的同一端部的支承框用在它們的一端部相對的二根夾持構(gòu)件一起夾持,并不限定于圖示例子的中空纖維膜組件單元10。例如,過濾膜不限于中空纖維膜束,也可是平膜等。在平膜等的能從片狀過濾膜的四邊排出透過水類型的過濾膜的情況下,也可用支承框?qū)ξ从杀3挚虮3值钠溆喽呥M行保持,使支承框兼有保持框的作用。又,被連接的膜組件的數(shù)量只要是兩個以上即可,并沒有特別的限定。如果夾持構(gòu)件的強度充分的話,能夾持10個以上的膜組件。另外,也可進一步將膜組件單元連接在一起。另外,保持框、支承框和框架的形狀也不限于方柱狀或方筒狀,也可是圓柱狀、圓筒狀、截面為U字形的筒狀或板狀等。另外,連接部件30的各框的夾持形態(tài)也不限于圖示例子的形態(tài)。例如,也可用連接部件30只將中空纖維膜束22上側(cè)端部的保持框23或中空纖維膜束22下側(cè)端部的保持框23的某一方在它們的兩端部一起夾持。另外,也可使支承框M向上側(cè)的保持框23的上方及下側(cè)的保持框23的下方突出,用連接部件30將保持框23同一端部的支承框M在從保持框23突出的它們的一端部
一起夾持。另外,在圖示例子中,由于假定夾持保持框23互相之間的連接部件30向水平方向脫出的情況,因此,為了防止脫出,也可在用連接部件一起夾持保持框的同時,也用相同的連接部件來一起夾持支承框,也可進一步將處于保持框23兩端部的連接部件30連接在一起。另外,連接部件30并不限于將保持框23或支承框M在它們的一端部一起夾持, 例如,當中空纖維膜束22被分割成多個區(qū)域、在各區(qū)域間存在中空纖維膜束22未由保持框 23保持的空隙時,在該空隙也可將保持框23 —起夾持。另外,對于支承框M的一起夾持, 可以在任意部分進行。另外,在圖示例子中,雖然將保持框23的長度方向設(shè)成水平方向,將支承框M的長度方向設(shè)成垂直方向,但也可將保持框23的長度方向設(shè)成垂直方向,將支承框M的長度方向設(shè)成水平方向。另外,在圖示例子中,雖然將相對的二根夾持構(gòu)件31從上下方向連接,但也可根據(jù)夾持構(gòu)件31的形狀、配置等而從左右進行連接?!此幚硌b置〉圖8是表示設(shè)有本發(fā)明水處理裝置的水處理系統(tǒng)的一例子的示意圖。該水處理系統(tǒng)是采用膜分離活性污泥法(MBR)的水處理系統(tǒng)的一例子,具有濾網(wǎng)51,其去除原水中較大的固形物;流量調(diào)節(jié)槽52,其儲存從濾網(wǎng)51排出的原水,對流向下游的原水流量進行調(diào)節(jié);脫氮用水槽56,其將利用供給泵53由流量調(diào)節(jié)槽52供給的原水制成厭氧狀態(tài)并進行脫氮,并具有攪拌電動機M及與其連接的攪拌葉片陽;膜浸漬槽57,其使由脫氮用水槽 56供給的原水與空氣接觸,利用需氧性生物將有機物等分解處理;循環(huán)泵58,其設(shè)置在膜浸漬水槽57內(nèi),將原水返回到脫氮用水槽56中;設(shè)置在膜浸漬水槽57內(nèi)的中空纖維膜組件單元10、101或102 ;空氣擴散管60 (空氣擴散部件),其配置在膜浸漬水槽57內(nèi),并配置在中空纖維膜組件單元10、101或102的下方,對由鼓風機59供給的空氣進行擴散;透過水槽62,其對利用過濾泵61所產(chǎn)生的壓力差而從中空纖維膜組件20的原水側(cè)向透過水側(cè)過濾、并從中空纖維膜組件20的保持框23的排出口沈排出的透過水進行儲存;反洗泵63,其將反洗用的透過水從透過水槽62供給于中空纖維膜組件單元10、101或102 ;循環(huán)水量計 64,其設(shè)在循環(huán)泵58的下游側(cè);設(shè)在鼓風機59的下游側(cè)的鼓風機供給閥65及空氣流量計 66 ;設(shè)在過濾泵61上游的過濾閥67及壓力計68 ;透過水量計69,其設(shè)在過濾泵61下游; 脫氮用水槽排液管70,其設(shè)在脫氮用水槽56上;膜浸漬水槽排液管71,其設(shè)在膜浸漬水槽 57上;以及反洗水閥72,其設(shè)在反洗泵63的下游側(cè)。對于以上說明的本發(fā)明的水處理裝置,由于是具有本發(fā)明的膜組件單元的水處理裝置,因此,能簡便地進行中空纖維膜組件單元的安裝、取下和保養(yǎng)。產(chǎn)業(yè)上的實用性本發(fā)明的膜組件單元,作為用于凈水處理、產(chǎn)業(yè)廢水處理或排水處理等進行固體液體分離的水處理的膜組件單元是有用的,尤其作為具有大型膜組件的膜組件單元是有用的。
權(quán)利要求
1.一種膜組件單元,是多個膜組件以并列的狀態(tài)由連接部件連接而成的膜組件單元, 其特征在于,所述膜組件具有片狀的過濾膜、以及在該過濾膜周邊的相對的二邊對該過濾膜進行保持的保持框,所述連接部件用相對的二根夾持構(gòu)件將所述過濾膜的同一邊的保持框一起夾持。
2.如權(quán)利要求1所述的膜組件單元,其特征在于,還具有自立的框架,將所述保持框一起夾持的相對的二根夾持構(gòu)件中的至少一方的夾持構(gòu)件和所述框架利用結(jié)合部件結(jié)合。
3.如權(quán)利要求2所述的膜組件單元,其特征在于,在利用結(jié)合部件而與所述框架結(jié)合的一方或二方的夾持構(gòu)件的各兩端部附近,所述夾持構(gòu)件和所述框架分別利用緊固部件而被緊固。
4.一種膜組件單元,是多個膜組件以并列的狀態(tài)由連接部件連接而成的膜組件單元, 其特征在于,所述膜組件具有片狀的過濾膜、在該過濾膜周邊的相對的二邊對該過濾膜進行保持的保持框、以及將該保持框在其兩端部附近連接在一起的支承框,所述連接部件用相對的二根夾持構(gòu)件將所述過濾膜的同一邊的保持框及/或所述保持框的同一端部的支承框一起夾持。
5.如權(quán)利要求4所述的膜組件單元,其特征在于,所述連接部件用相對的二根夾持構(gòu)件將所述過濾膜的上端或下端中某一方的同一邊的保持框一起夾持。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項所述的膜組件單元,其特征在于,在所述夾持構(gòu)件上,形成有嵌合所述保持框或所述支承框的多個槽。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項所述的膜組件單元,其特征在于,所述連接部件還具有連接所述相對的二根夾持構(gòu)件的緊固部件。
8.如權(quán)利要求1 7中任一項所述的膜組件單元,其特征在于,所述膜組件的干燥質(zhì)量是25kg以上。
9.如權(quán)利要求1 8中任一項所述的膜組件單元,其特征在于,所述連接部件用相對的二根夾持構(gòu)件在所述過濾膜的同一邊的保持框及/或所述保持框的同一端部的支承框的一端或兩端將所述過濾膜的同一邊的保持框及/或所述保持框的同一端部的支承框一起夾持。
10.一種膜組件單元的制造方法,是對權(quán)利要求4或5中任一項所述的膜組件單元進行裝配的方法,其特征在于,以并列的狀態(tài)將所述多個膜組件吊起,并利用所述連接部件連接。
11.一種膜組件單元的解體方法,是對權(quán)利要求4或5中任一項所述的膜組件單元進行解體的方法,其特征在于,將所述膜組件單元吊起,將所述連接部件取下。
12.—種膜組件單元的保養(yǎng)方法,是對權(quán)利要求4或5中任一項所述的膜組件單元進行保養(yǎng)的方法,其特征在于,將所述膜組件單元吊起,進行清洗及/或進行檢修。
13.—種水處理裝置,其特征在于,具有水槽;配置在該水槽內(nèi)的如權(quán)利要求1 9中任一項所述的膜組件單元;以及配置在所述膜組件單元下方的空氣擴散部件。
14.一種連接部件,以并列的狀態(tài)連接多個膜組件,所述膜組件具有片狀的過濾膜; 以及在該過濾膜周邊的相對的二邊對該過濾膜進行保持的保持框,其特征在于,用相對的二根夾持構(gòu)件將所述過濾膜的同一邊的保持框一起夾持。
15.如權(quán)利要求14所述的連接部件,其特征在于,所述膜組件還具有將該保持框在其兩端部附近連接在一起的支承框,用相對的二根夾持構(gòu)件將所述過濾膜的同一邊的保持框及/或所述保持框的同一端部的支承框一起夾持。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種膜組件單元,多個膜組件以并列的狀態(tài)連接部件連接,所述膜組件具有片狀的過濾膜和在該過濾膜周邊的相對的二邊對該過濾膜進行保持的保持框,所述連接部件用相對的二根夾持構(gòu)件將所述過濾膜的同一邊的保持框互相之間夾持。采用本發(fā)明,能提供一種結(jié)構(gòu)簡單,能簡便地進行裝配、解體和保養(yǎng),且能可靠地將多個膜組件連接的膜組件、其裝配方法、解體方法、保養(yǎng)方法和水處理裝置。
文檔編號C02F1/44GK102333581SQ20108000921
公開日2012年1月25日 申請日期2010年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者中原禎仁, 屜川學 申請人:三菱麗陽株式會社