專利名稱:過濾薄膜組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在污水的活性污泥處理和凝集分離處理等過程中使用的過濾薄膜組件。
以往的浸入式過濾裝置如圖1所示,由過濾薄膜組件1構(gòu)成。過濾薄膜組件1浸在處理槽2中,包括過濾單元3。該過濾單元3由上部殼體4及若干濾膜件5構(gòu)成。上部殼體4呈上端側(cè)及下端側(cè)均開口的箱狀,在上部殼體4的內(nèi)部沿鉛直方向平行地設(shè)置若干濾膜件5,鄰接的濾膜件5間有適當(dāng)間隙,各濾膜件5間的間隙形成流路。該濾膜件5是在平板狀的濾板上設(shè)置復(fù)蓋其表面的過濾薄膜形成的。濾膜件5的濾板設(shè)有用于集聚透過過濾薄膜的膜透過液的集水孔,集水孔形成濾膜件5中的膜透過液流路的一部分。
與上部殼體4連接的下部殼體6的內(nèi)部配置空氣擴散管7,空氣擴散管7將來自供給源的氧氣和空氣等曝氣用氣體A朝上方噴出。從該空氣擴散管7噴出的曝氣用氣體A因氣升效果引起上向流,與周圍的被處理液一起形成氣液混合流,流過鄰接的濾膜件5之間的流路。
吸管8的一端與集水管9a連通,集水管9a通過撓性吸管9b與形成在各濾膜件5間的膜透過液流路連通。吸管8的另一端與吸泵10的吸入側(cè)連接,吸泵10的排出側(cè)連接有排出管11。
進(jìn)行處理時,驅(qū)動吸泵10,使吸力作用在濾膜件5的膜透過液流路上,過濾被處理液,用吸泵10通過吸管9b、集水管9a及吸管8吸入透過過濾膜的膜透過液,通過排出管11,送向后面的系統(tǒng)。
在該期間,各濾膜件5的相互間的流路上氣液混合流B沿膜面流過形成掃流,抑制膜面上附著濾餅層(層)。
但是,在以往的濾膜件5中,濾板使用實心材,所以,過濾薄膜與濾板表面之間的膜透過液流路呈薄層狀,液流阻力變大。因此,吸泵10所產(chǎn)生的吸引壓力不能對濾膜件5的過濾薄膜的整個面均一地起作用,與吸管9連通的集水孔附近的吸引壓力大,所以集水孔附近形成所說濾餅層。這樣,濾餅層形成在過濾薄膜的局部,掃流效果不能充分發(fā)生,存在加快形成濾餅層的問題。
另外,如圖2所示,從設(shè)于空氣擴散管7上的朝上的空氣擴散口7a噴出的曝氣用氣體擴散成扇狀,與從下部殼體6的下部開口流入的被處理液一起形成氣液混合流。但是,當(dāng)濾膜件5的下端與空氣擴散管7的距離為小于500mm的短距離時,曝氣用氣體沒有充分?jǐn)U散,氣液混合流偏向濾膜件5的中央附近流動。并且,與濾膜件5下端碰撞的氣液混合流的一部分朝水平方向流動,與下部殼體6碰撞成為渦狀流,因該渦流的影響,流入濾膜件5、5間的氣液混合流的流速在中央部快,而在周邊部慢。因此,濾餅層偏向過濾薄膜的局部形成,存在因氣液混合流引起的掃流效果不能充分產(chǎn)生、濾餅層的成長變快的問題。
本發(fā)明就是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題而提出來的,其目的在于,提供一種使吸力均一地作用在濾膜件的過濾薄膜的整個面上、不出現(xiàn)濾餅層偏長的過濾薄膜組件。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的過濾薄膜組件是這樣構(gòu)成的,浸入處理槽內(nèi)的被處理水中,使呈平板狀、具有剛性的若干濾膜件沿鉛直方向平行設(shè)置,且鄰接的濾膜件隔開適當(dāng)間隔地配列,對著形成在相對的濾膜件間的間隙設(shè)置掃流供給手段,供給與濾膜件的膜面平行的液流,吸引各濾膜件中的膜透過液的吸引手段與各濾膜件的膜透過液流路連通,在濾膜件中通過具有剛性的結(jié)構(gòu)材形成中空狀的用于保持過濾薄膜的膜支持體。
在上述本發(fā)明的過濾薄膜組件,由于膜支持體用結(jié)構(gòu)材形成中空狀結(jié)構(gòu),所以,膜支持體的中空部形成流路寬度寬、流阻小的膜透過液流路。因此,透過過濾薄膜的膜透過液流路,同時,吸引手段所產(chǎn)生的吸引壓力能均一地作用在濾膜件的過濾薄膜的整個面上,不會在過濾薄膜的膜面上偏長地形成濾餅層。
因此,相對濾膜件間形成的間隙中的流路經(jīng)常能維持均一的流路寬度,由掃流供給手段供給的相對膜面平行的液流能均一地流過濾膜件的整個膜面,產(chǎn)生充分的掃流效果,能抑制濾餅層的成長。
根據(jù)本發(fā)明的一種較佳結(jié)構(gòu),本發(fā)明的過濾薄膜組件中,濾膜件是這樣構(gòu)成的,由具有剛性的骨架構(gòu)體形成膜支持體,配置過濾薄膜復(fù)蓋膜支持體表面的開口,在膜支持體與過濾薄膜之間設(shè)有膜支持網(wǎng)。
按照這種結(jié)構(gòu),膜支持體形成骨架構(gòu)體,由膜支持體的中空部形成的膜透過液流路對于過濾薄膜具有大的開口面積,通過減少壓力損失,能確保高過濾速度。此外,由于是骨架構(gòu)體,容易在膜支持體內(nèi)形成足夠的空間,即使萬一微生物繁殖,也不會閉塞膜透過液流路。
根據(jù)本發(fā)明的另一種較佳結(jié)構(gòu),過濾薄膜組件的濾膜件是這樣構(gòu)成的,將以骨架構(gòu)體形成的膜支持體分成兩框體,以樹脂成形,在兩方的框體的相對面中,在一方框體的相對面上設(shè)置凸部,同時,在另一方框體的相對面上設(shè)置凹部,配置過濾薄膜在各框體外側(cè)的外裝面上,使過濾薄膜與框體形成為一體,通過嵌合上述凸部和凹部,固定框體。
按照這種結(jié)構(gòu),由于通過嵌合凸部和凹部固定設(shè)置過濾薄膜的一對框體,所以濾膜件的分解組合容易,維修作業(yè)中的過濾薄膜的洗凈作業(yè)變得很容易。
作為本發(fā)明的再一個較佳結(jié)構(gòu),過濾薄膜組合件是這樣構(gòu)成的,在膜支持體的框體上設(shè)有支持過濾薄膜的撐條部,在所說撐條部上設(shè)置成為膜透過液流路的孔。
按照這種結(jié)構(gòu),由于在膜支持體的撐條部上設(shè)有成為膜透過液流路的孔,所以,施加有吸引負(fù)壓時,在用撐條部支持過濾薄膜的狀態(tài)下,能將設(shè)于撐條部上的孔作為流路吸出膜透過液。
作為本發(fā)明的另一個較佳結(jié)構(gòu),過濾薄膜組合件是這樣構(gòu)成的,濾膜件是以袋狀過濾膜復(fù)蓋膜支持體的表面,膜支持體是并列配置若干根具有剛性呈棒狀的膜支持骨材,同時,使各膜支持骨材的一端以連接用膜支持骨材連接成一體固定,所說連接用膜支持骨材配置在與所說膜支持骨材相交的方向,將各膜支持骨材間的間隙作為膜透過液流路,將各膜支持骨材的另一端與集水蓋連接,所說集水蓋與集水手段連通。
按照這種結(jié)構(gòu),膜透過液流入構(gòu)成膜支持體的若干膜支持骨材之間,隨后流入集水蓋,所以其流阻小,能得到高過濾速度。
作為本發(fā)明的又一個較佳結(jié)構(gòu),過濾薄膜組件是將集水蓋相對各膜支持骨材的另一端裝拆自如地連接著。
按照這種結(jié)構(gòu),集水蓋形成裝拆自如的結(jié)構(gòu),維修時,可以從膜支持骨材上拆下集水蓋,換上新過濾薄膜,重復(fù)利用膜支持體。
作為本發(fā)明的再一個較佳結(jié)構(gòu),過濾薄膜組件是這樣構(gòu)成的,濾膜件是將設(shè)有微小孔或微小狹縫的一對板體在周緣部相互連接,形成中空狀的膜支持體,在膜支持體內(nèi)部平行配置若干平板狀的肋材,所說平板狀肋材具有涉及兩方板體間的寬度,使各肋材間的間隙形成膜透過液流路。
按照這種結(jié)構(gòu),透過過濾薄膜的膜透過液通過形成在板體上的微小孔或微小狹縫,進(jìn)入中空狀的膜支持體的內(nèi)部,通過形成在支持板體的肋材間的膜透過液流路,被吸往濾膜件的外部。此時,因膜支持體呈中空狀,所以膜透過液流路的流路截面大,流過流路時膜透過液所受到流阻小,所以能獲得高過濾效率。另外,內(nèi)部用肋材支持中空狀的膜支持體,所以能防止膜支持體的彎曲,可以實現(xiàn)過濾薄膜組件的大型化,即使濾膜件大型化,濾膜件間的流路寬度也不會發(fā)生不規(guī)則的變化,對于過濾薄膜的整個面能均等地給予掃除膜面堆積物的掃流效果。
作為本發(fā)明的另一個較佳結(jié)構(gòu),過濾膜組件是這樣構(gòu)成的,在膜支持體的板體和過濾薄膜之間設(shè)置襯墊,形成設(shè)定的間隙,在板體表面形成微小槽,所說微小槽與微小孔或微小狹縫連通。
按照這種結(jié)構(gòu),板體和過濾膜間的膜透過液流路能通過襯墊和微小槽擴寬,能使膜透過液流路中的流阻更小。
作為本發(fā)明的又一個較佳結(jié)構(gòu),過濾薄膜組件是這樣構(gòu)成的,在濾膜件下方配置構(gòu)成掃流供給手段的空氣擴散管,該空氣擴散管上形成朝下的空氣擴散口,濾膜件是在膜支持體的相對的端部設(shè)置緣支持體,所說緣支持體用于在鄰接濾膜件的相對的過濾薄膜之間形成設(shè)定的間隙,至少一方的緣支持體形成為中空體,所說中空體構(gòu)成膜透過液流路。
按照這種結(jié)構(gòu),從空氣擴散口噴出的曝氣用氣體的氣泡先是朝下噴出,然后上升,即使在濾膜件的下端與空氣擴散裝置間距離很短時也不會產(chǎn)生渦流,以能防止污泥附著在膜面上的流速供給到濾膜件間的膜透過液流路中。此時,濾膜件具有剛性,同時,通過濾膜件的緣支持體的厚度,鄰接的濾膜件的過濾薄膜相互之間形成設(shè)定的間隙,所以,能以簡單結(jié)構(gòu)將流路寬度維持成一定。因而,能充分產(chǎn)生氣液混合流所引起的掃流效果,即使是通常的曝氣空氣量也能防止過濾效率的降低。
附圖表示了本發(fā)明的實施例。
附圖簡要說明如下圖1是以往過濾薄膜組件的整體斜視圖;圖2是表示相同過濾薄膜組件的主要部分的概略截面圖;圖3是本發(fā)明過濾薄膜組件的整體斜視圖;圖4是表示相同過濾薄膜組件中的濾膜件的局部剖切正面圖;圖5是相同的濾膜件的剖面圖;圖6是本發(fā)明另一個實施例中的濾膜件的局部剖切正面圖;圖7是本發(fā)明再一個實施例中的濾膜件的局部剖切正面圖;圖8是相同濾膜件的橫剖面圖;圖9是相同濾膜件的主要部分放大剖面圖;圖10是本發(fā)明又一個實施例中的濾膜件的局部剖切正面圖;圖11是相同濾膜件的縱剖面圖;圖12是相同濾膜件的橫剖面圖;圖13是相同濾膜件的主要部分放大剖面圖14是另外的濾膜件的主要部分放大圖;圖15是相同濾膜件的主要部分放大剖面圖;圖16是本發(fā)明另一個實施例中的濾膜件的局部剖切正面圖;圖17是相同濾膜件的橫剖面圖;圖18是相同濾膜件的橫剖面圖;圖19是另外的濾膜件的縱剖面圖;圖20是另外的濾膜件的主要部分放大圖;圖21是本發(fā)明再一個實施例中的濾膜件的局剖剖切正面圖;圖22是相同濾膜件的縱剖面圖;圖23是相同濾膜件的橫剖面圖;圖24是本發(fā)明又一個實施例中的過濾薄膜組件的整體斜視圖;圖25是表示相同過濾薄膜組件的主要部分的概略剖面圖;圖26是相同實施例中的濾膜件的局部剖切正面圖;圖27是相同濾膜件的縱剖面圖;圖28是相同濾膜件的橫剖面圖;圖29是本發(fā)明另一個實施例中的濾膜件的局部剖切正面圖;圖30是相同濾膜件的縱剖面圖;圖31是相同濾膜件的橫剖面圖。
下面,參照
本發(fā)明的實施例。圖3是表示本發(fā)明過濾薄膜組件的一實施例的整體結(jié)構(gòu)圖。
過濾薄膜組件102浸在曝氣槽101的內(nèi)部,一面從配置在過濾薄膜組件102下部的空氣擴散管103使空氣等擴散,一面進(jìn)行由生水供給管104供給的生水105的凈化處理。在曝氣槽101的底部,為了拉拔槽內(nèi)的剩余污泥,通過污泥拉拔管107與污泥泵106連接。
過濾薄膜組件102是用于進(jìn)行在生水105的活性污泥處理等中產(chǎn)生的曝氣槽混合液108的固液分離的。過濾薄膜組件102是在上下兩面均開放的方形箱框109的內(nèi)部沿鉛直方向配置若干濾膜件110,它們按一定間隔并列設(shè)置。
空氣擴散管103是將含有空氣等的氧氣的曝氣用氣體111吹入形成在濾膜件110之間的流路,其通過配置在濾膜件110下方的供氣管112與鼓風(fēng)機113連接。并且,濾膜件110的膜透過液流路通過吸入管114與膜透過液槽115連通,在吸入管114上設(shè)有抽吸膜透過液116的吸泵117。
如圖4和圖5所示,濾膜件110由膜支持體118、膜支持網(wǎng)119和有機過濾薄膜120構(gòu)成。膜支持體118是用槽形不銹鋼形成矩形框體,框體內(nèi)側(cè)的空間構(gòu)成膜透過液116的流路??蝮w內(nèi)側(cè)用同樣的不銹鋼設(shè)有縱橫交叉的撐條11、12,橫條121上設(shè)有若干在上下方向貫通的孔123,而縱條122上設(shè)有若干在水平方向貫通的孔12。這些孔123也成為膜透過液116的流路。在膜支持體118和過濾薄膜120之間將膜支持網(wǎng)119焊接在框狀膜支持體118上,由該膜支持網(wǎng)119支持過濾薄膜120,同時,在膜支持體118與過濾薄膜120之間形成設(shè)定的間隙。
過濾薄膜120復(fù)蓋膜支持體118的兩側(cè)的表面,為了保持水密性,在周緣部用粘接劑固結(jié)在膜支持體118上,或使用熔接帶通過加熱或超聲波等將其熔接在膜支持網(wǎng)119上。而且,在膜支持體118上設(shè)有吸咀124,使膜透過液116在過濾薄膜120內(nèi)側(cè)通過,導(dǎo)向濾膜板件110的外部,該吸咀124與上述吸入管114連接。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),從生水供給管104送往曝氣槽101內(nèi)的生水105被從鼓風(fēng)機113經(jīng)供氣管112及空氣擴散管103吹向濾膜件110之間流路的曝氣用氣體111曝氣,進(jìn)行活性污泥處理。并且,濾膜件110的框狀的膜支持體118的內(nèi)側(cè)通過吸入管14受到吸泵117產(chǎn)生的吸力,使曝氣槽混合液108在過濾薄膜120進(jìn)行固液分離。透過過濾薄膜120的潔凈的膜透過液116從吸咀124通過吸入管114送向膜透過液槽115。另外,從空氣擴散管103噴出的曝氣用氣體111因氣升作用產(chǎn)生上向流。該上向流形成氣液混合流,通過鄰接的濾膜件110之間的流路,成為與過濾薄膜120的膜面平行的掃流,抑制附著濾餅層。
此時,膜支持體118呈中空狀結(jié)構(gòu),膜支持體118的中空部形成流路寬度寬、流動阻力小的膜透過液流路,所以透過過濾薄膜120的膜透過液116快速流過膜透過液流路,由吸泵117所產(chǎn)生的吸力對于濾膜件110的過濾薄膜120的整個面均一地起作用,不會在過濾薄膜120的膜面上偏長濾餅層。
因此,形成在對向的濾膜件100間的間隙流路能經(jīng)常維持均一的流路寬度,掃流在濾膜110的整個膜面上均一地流過,掃流效果得到充分發(fā)揮。
因吸力而被賦勢在膜支持體118側(cè)的過濾薄膜120通過膜支持網(wǎng)119保持在膜支持體18上,膜支持體118和過濾薄膜120之間通過膜支持網(wǎng)119經(jīng)常維持設(shè)定間隙。這樣,過濾薄膜120與膜支持體118之間涉及過濾薄膜120的整個面形成與吸咀124連通的空間,吸力作用在過濾薄膜120的整個面上。結(jié)果,能防止減少過濾薄膜120的有效過濾面積,同時,提高了過濾效率。即使萬一微生物繁殖也不會堵塞過濾處理水的流路。
另外,作為框體的膜支持體及膜支持網(wǎng)的材料也可以不是不銹鋼而采用塑料樹脂。圖6表示其一實施例,與上述實施例起同樣作用的部件標(biāo)注相同標(biāo)號。
在該實施例中,濾膜件110的膜支持體131在框體內(nèi)側(cè)一體地形成交叉的撐條132、133,在撐條132及133上分別設(shè)有若干個通孔(圖示省略),構(gòu)成膜透過液的流路。
圖7和圖8表示本發(fā)明的過濾薄膜組件中的濾膜件的另一個實施例,濾膜件201是將形成骨架體的膜支持體分成兩框體202、202以樹脂成形的,各框體202、202由5—15mm程度寬的框狀部203及縱橫交叉在該框狀部203的內(nèi)側(cè)的縱條204、橫條205一體成形的。
當(dāng)兩框體對準(zhǔn)時,設(shè)在一方的框體202上的縱條204和設(shè)在另一方的框體202上的縱條204以及設(shè)在一方的框體202上的橫條205和設(shè)在另一方的框體202上的橫條205互相錯開,處于不相對的位置,不會成為形成在框體202內(nèi)側(cè)的膜透過液流路206的阻力。并且,在橫條205上設(shè)有若干上下方向貫通的孔207,在縱條204上設(shè)有若干左右方向貫通的孔207,這些孔207也構(gòu)成膜透過液流路206的一部分。縱條204和橫條205的間距最好為10—50m,縱條204和橫條205的寬度為2—6mm是合適的。另外,以50—100mm間距設(shè)置1—2mm直徑的孔207是合適的。
縱條204和橫條205在框體202的一方的側(cè)面上與框狀部203成為同一平面,在該側(cè)面上配置過濾薄膜208。在框狀部203上一體地設(shè)有將膜透過液導(dǎo)向濾膜件201的外部的圓筒狀的吸咀209的半體。
雙方的框體202、202的相對面中,在一方的框體202的相對面上設(shè)有凸部210,同時,在另一方的框體202的相對面上充有凹部211。通過該凸部210和凹部211的嵌合,使雙方的框體202一體化,框狀部203之間及吸咀209的半體之間接合,構(gòu)成濾膜件201的膜支持體。
制造濾膜件201時,以高溫熔融ABS樹脂等的熱可塑性樹脂,使其流入鑄型內(nèi),形成具有上述那樣的框狀部203、吸咀209的半體、縱條204、橫條205、凸部210或凹部211的框體202。此時,在框體202的一側(cè)面配置過濾薄膜208,使其與樹脂熔融為一體,將框體202和過濾薄膜208形成為一體。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),由于設(shè)置有過濾薄膜208的一對框體202、202是通過嵌合凸部210和凹部211進(jìn)行固定的結(jié)構(gòu),所以濾膜件201的分解組合容易,維修作業(yè)時的過濾薄膜的洗凈作業(yè)變得容易。另外,當(dāng)存在吸力時,以橫條204和縱條205支持過濾薄膜208的狀態(tài),孔207作為流路,能吸出膜透過液,可以減少膜透過液的流阻。
作為框體202之間的另外的結(jié)合結(jié)構(gòu)有圖9所示那種。在圖9中,一方的框體202的框狀部221的相對面的截面呈L字狀,呈L字狀的一方的框狀部221的一部分嵌合在另一方的框體202的框狀部203的內(nèi)側(cè),分別設(shè)在重合面221a、203a上的凹部211與凸部210互相嵌合。并且,雙方的框體202、202之間設(shè)有橡膠類的密封件,能確實地保證密封性。
圖10—圖13中表示本發(fā)明的過濾薄膜組件中的濾膜件的另一個實施例。在圖10—圖13中,濾膜件301的膜支持體302是這樣構(gòu)成的并列地配置若干根膜支持骨材303,各膜支持骨材303的一端用配置在與這些膜支持骨材303相交方向的連接用膜支持骨材304連接。膜支持骨材303和連接用膜支持骨材304形成由塑料或不銹鋼構(gòu)成的有剛性的部件,膜支持骨材303和連接用膜支持骨材304的截面形狀可以是圓形或方形、橢圓形等形狀。
膜支持骨材303的另一端插入集水蓋305的開口306中,膜支持骨材303和集水蓋305通過熔接或粘接固定。這樣,在膜支持骨材303、303之間形成通過集水蓋305的膜透過液流路307。在集水蓋305上設(shè)有與吸入管114連通的吸咀308。為精密過濾薄膜或半透過濾薄膜的過濾薄膜309呈袋狀,復(fù)蓋在膜支持體302的兩側(cè)表面,為了保持水密封性,在集水蓋305的周緣部通過粘接或熔接固定。膜支持體30和過濾薄膜309之間設(shè)有圍繞膜支持體302的膜支持骨材303的多孔質(zhì)材310保護過濾薄膜309,多孔質(zhì)材310由氈、或無紡布或呢絨等在三維方向有微小連通孔的材質(zhì)構(gòu)成。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),通過集水蓋305使吸力作用在膜支持骨材303、303之間的膜透過液流路307中,通過過濾薄膜309進(jìn)行過濾處理。此時,膜透過液311流入膜支持骨材303、303之間的膜透過液流路307之后,通過該截面形狀大的流路送入吸入管114,因此不會受到大的流阻,提高了過濾效率。
另外,由于多孔質(zhì)材310,過濾薄膜309和膜支持體302之間能經(jīng)常維持設(shè)定的間隙,所以,容易使吸力作用在過濾薄膜309的整個面上,能防止有效過濾面積的減少,這樣也能提高過濾效率。
另外,通過以具有剛性的膜支持骨材303構(gòu)成膜支持體302,能夠防止濾膜件301之間的流路寬度成為不均等,能對整個膜面進(jìn)行均等的掃流。這樣,能防止膜面附著物局部堆積,經(jīng)常確保高的過濾速度。也可以一體地形成膜支持骨件303和集水蓋305。
集水蓋305和膜支持體302的結(jié)合也可以形成為圖14和圖15所示的結(jié)構(gòu),在圖14和圖15中,沿集水蓋321的開口的周緣部的內(nèi)側(cè)面設(shè)置具有彈性的段部322,若干根膜支持骨材303裝拆自如地夾入兩內(nèi)側(cè)面段部322、322中。為了插入段部322、322之間,膜支持骨材303的端部303a的直徑形成為比其它部分小。
采用此結(jié)構(gòu)也能得到與上述實施例相同的作用,同時,由于集水蓋321與膜支持體302的膜支承骨材303裝拆自如,所以,過濾薄膜309達(dá)到壽命時,廢棄集水蓋321,能很容易地再利用膜支持體302。
圖16—圖18表示本發(fā)明的過濾薄膜組件中的濾膜件的另一個實施例,在圖16—圖18中,濾膜件401的膜支持體402呈中空狀,設(shè)有約1—3mm直徑的微小孔403的一對平板404、404的周緣部之間用平板狀的連接支持材405連接,在全周上封閉。配置過濾薄膜406復(fù)蓋在該膜支持體402的兩側(cè)的表面上,同時,在膜支持體402上設(shè)有與中空狀內(nèi)部連通用于吸出膜透過液的吸咀407。
膜支持體402的內(nèi)部配置若干平行的肋材408,通過肋材408隔一定間隔支持著平板404、404,同時,在肋材408、408間形成膜透過液流路409。肋材408在吸咀407側(cè)與連接支持材405之間隔開有間隔,在吸咀407側(cè)形成集水部410。
上述微小孔403沿肋材408間的膜透過液流路409設(shè)置,也可以在各肋材408上設(shè)置用于膜透過液通向鄰接的膜透過液流路409的微小孔411。
另外,為精密過濾薄膜或半透過濾薄膜的過濾薄膜406在周緣部通過粘接或熔接固定在膜支持體402上。在膜支持體402和過濾薄膜406之間設(shè)有襯墊412使得在膜支持體402和過濾薄膜406之間保持設(shè)定間隙。襯墊12由氈或無紡布或呢絨等在三維方向具有微小連通孔的材質(zhì)構(gòu)成。
按照這種結(jié)構(gòu),膜透過液通過襯墊412及平板404的微小孔403流入膜支持體402的內(nèi)部,隨后,通過膜透過液流路409集中到集水部410,經(jīng)吸咀407吸出到濾膜件401的外部。此時,膜支持體402中的膜透過液流路409的流路截面積大,在鄰接的膜透過液流路409之間也能通過微小孔411確保流路暢通,所以流過膜透過液流路409時的流阻小,能使吸力作用在過濾薄膜406的整個面上。
另外,由于中空狀的膜支持體402的內(nèi)部有肋材408支持,所以,能防止朝圖16中的X軸、Y軸方向的彎曲,濾膜件401間的流路寬度不會出現(xiàn)不規(guī)則的變化,所以對過濾薄膜406的整個面具有均等的掃流效果。并且,襯墊412成為將膜透過液導(dǎo)向微小孔403的流路。
如圖19所示,濾膜件401也可以在肋材408、408之間設(shè)置斜肋材413。該斜肋材413連接鄰接的一方的肋材408的上端和另一方的肋材408的下端。在該斜肋材413上也設(shè)置微小孔414以使膜透過液能夠通過。
按照此實施例的結(jié)構(gòu)也能實現(xiàn)與上述實施例相同的作用,同時,能進(jìn)一步提高濾膜件401的剛性。
如圖20所示,濾膜件401也可以在平板404上設(shè)有膜透過液流路409的寬度方向的微小狹縫415,在平板404的整個表面上設(shè)置通向微小狹縫415的微小槽416。
按照這個實施例,也能實現(xiàn)與上述實施例相同的作用,同時,通過微小槽416,平板404表面的膜透過液容易被導(dǎo)向微小狹縫415,所以膜透過液更容易流入膜支持體402的內(nèi)部。
如圖21—圖23所示,濾膜件401也可以設(shè)置成在相對兩邊連接一對平板404,在其它兩邊設(shè)置集水部410。即,一對長方形平板404、404在長邊部404a用連接支持材405連接,形成中空狀的膜支持體402。并且,在平板404的短邊部404b設(shè)置槽形集水蓋417,在集水蓋417的內(nèi)側(cè)形成集水部410。
集水蓋417的一端用罩418封閉,同時,在集水蓋417的另一端設(shè)置吸咀419。
按照這個實施例的結(jié)構(gòu),也能實現(xiàn)與上述實施例相同的作用,同時,吸力作用在兩端的集水部410上,即使是大型的濾膜件也能使吸力作用在過濾薄膜406的整個面上。
圖24—圖28表示本發(fā)明的過濾薄膜組件的又一個實施例,在圖24—圖28中,過濾薄膜組件500是這樣構(gòu)成的,在上下開口的箱框501的內(nèi)部以適當(dāng)間隔并列配置平板狀的濾膜件502,在各濾膜件502上形成吸咀503。
并且,在箱框501的內(nèi)部,濾膜件502的下方、且比箱框501的下部開口上方的位置上配置空氣擴散管504。空氣擴散管504的空氣擴散口504a設(shè)置成朝下。
濾膜件502的膜支持體505用塑料或不銹鋼等形成波形,表面形成膜透過液流路506,過濾薄膜507復(fù)蓋膜支持體506的表面。在膜支持體505和過濾薄膜507之間設(shè)有氈等在三維方向具有連通孔的襯墊508。如圖所示,過濾薄膜507也可以呈筒狀,與片狀過濾薄膜507的相對邊彼此貼合。
在濾膜件502的一方的端部設(shè)置方柱狀的緣支持體509,該緣支持體509與過濾薄膜507的緣部一起復(fù)蓋膜支持體505的端部505a。緣支持體509比膜支持體505的寬度大若干,同時具有一定厚度,在膜支持體505的周緣部,通過將樹脂510充填在過濾薄膜507和緣支持體509之間,進(jìn)行密封。在緣支持體509的內(nèi)部確保作為集水部的空間,該集水部511與膜透過液流路506和吸咀503兩方連通。膜支持體505的另一方的端部505b與過濾薄膜507的緣部一起用具有一定厚度的實心緣支持體512和樹脂513密封。
濾膜件502通過這些緣支持體509及實心緣支持體512的厚度以適當(dāng)間隔配置在箱框501的內(nèi)部。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),由于從空氣擴散管504的空氣擴散口504a噴出的曝氣用氣體朝下方噴出,然后轉(zhuǎn)為上升,所以即使當(dāng)濾膜件502的下端與空報擴氣管504之間距離短的狀態(tài)下也不會產(chǎn)生渦流,能以防止在膜面附著污泥的速度供給濾膜件502之間的膜透過液流路506。
此時,濾膜件502具有剛性,同時,由于濾膜件502的緣支持體509的寬度,在鄰接的濾膜件502的過濾薄膜507的相互之間形成設(shè)定的間隙,所以能以簡單的結(jié)構(gòu)維持流路寬度一定。因此,能充分產(chǎn)生氣液混合流的掃流效果,即使是通常的曝氣空氣量也能防止降低過濾效率。
濾膜件502也可以如圖29—圖31所示結(jié)構(gòu)構(gòu)成,濾膜件502的膜支持體521是這樣構(gòu)成的,相對的一對側(cè)面壁部522、522之間形成中空狀,在其內(nèi)部平行地設(shè)置若干支持壁部523,它們跨越在兩側(cè)的側(cè)面壁部522、522間。這樣,膜支持體521具有剛性,同時,在膜支持體521的內(nèi)部形成膜透過液流路506。在側(cè)面壁部522的表面形成直徑約1—3mm的若干微小孔524,設(shè)有過濾薄膜507復(fù)蓋膜支持體521。在該濾膜件上雖然沒有設(shè)置襯墊,但是也可以設(shè)置襯墊,進(jìn)行膜支持體521和過濾薄膜507之間的密封。
權(quán)利要求
1.一種過濾薄膜組件,浸入處理槽內(nèi)的被處理水中;其特征在于呈平板狀、具有剛性的若干濾膜件沿鉛直方向平行設(shè)置,且鄰接的濾膜件隔開適當(dāng)間隔地配列;對著形成在相對的濾膜件間的間隙設(shè)置掃流供給手段,供給與濾膜件的膜面平行的液流;吸引各濾膜件中的膜透過液的吸引手段與各濾膜件的膜透過液流路連通;在濾膜件中通過具有剛性的結(jié)構(gòu)材形成中空狀的用于保持過濾薄膜的膜支持體。
2.按照權(quán)利要求1的過濾薄膜組件,其特征在于濾膜件結(jié)構(gòu)如下由具有剛性的骨架構(gòu)體形成膜支持體;配置過濾薄膜復(fù)蓋膜支持體表面的開口;膜支持體與過濾薄膜之間設(shè)有膜支持網(wǎng)。
3.按照權(quán)利要求1的過濾薄膜組件,其特征在于濾膜件結(jié)構(gòu)如下將構(gòu)成骨架構(gòu)體的膜支持體分成兩框體以樹脂成形;在兩方框體的相對面中,在一方框體的相對面上設(shè)有凸部,同時,在另一方框體的相對面上設(shè)有凹部;各框體外側(cè)的外裝面上配置過濾薄膜,使過濾薄膜與框體形成為一體;通過嵌合上述凸部和凹部,固定框體。
4.按照權(quán)利要求3的過濾薄膜組件,其特征在于在膜支持體的框體上設(shè)置支持過濾薄膜的撐條部,在所說撐條部上設(shè)有孔,成為膜透過液的流路。
5.按照權(quán)利要求1的過濾薄膜組件,其特征在于濾膜件結(jié)構(gòu)如下以袋狀的過濾薄膜復(fù)蓋膜支持體的表面;膜支持體是并列地配置若干根具有剛性呈棒狀膜支持骨材,同時,使各膜支持骨材的一端以連接用膜支持骨材連接成一體固定,所說連接用膜支持骨材配置在與所說膜支持骨材相交的方向;將各膜支持骨材間的間隙作為膜透過液流路;將各膜支持骨材的另一端與集水蓋連接,所說集水蓋與集水手段連通。
6.按照權(quán)利要求5的過濾薄膜組件,其特征在于將集水蓋相對各膜支持骨材的另一端裝拆自如地連接著。
7.按照權(quán)利要求1的過濾薄膜組件,其特征在于濾膜件結(jié)構(gòu)如下設(shè)有微小孔或微小狹縫的一對板體在周緣部相互連接,形成中空狀的膜支持體;在膜支持體內(nèi)部平行配置若干平板狀肋材,所說平板狀肋材具有涉及兩方板體間的寬度;使各肋間的間隙形成膜透過液流路。
8.按照權(quán)利要求7的過濾薄膜組件,其特征在于在膜支持體的板體和過濾薄膜之間設(shè)置襯墊,形成設(shè)定的間隙;在膜支持體的板體表面形成微小槽,所說微小槽與微小孔或微小狹縫連通。
9.按照權(quán)利要求1—8中任一個的過濾薄膜組件,其特征在于在濾膜件下方配置構(gòu)成掃流供給手段的空氣擴散管,該空氣擴散管上形成朝下的空氣擴散口;濾膜件是在膜支持體的相對的端部設(shè)置緣支持體,所說緣支持體用于在鄰接濾膜件的相對的過濾薄膜之間形成設(shè)定的間隙;至少一方的緣支持體形成為中空體,所說中空體構(gòu)成膜透過液流路。
全文摘要
本發(fā)明涉及過濾薄膜組件,其浸入處理槽內(nèi)的被處理中。呈平板狀、具有剛性的若干濾膜件沿鉛直方向平行設(shè)置,且鄰接的濾膜件隔開適當(dāng)間隔地配列,對著形成在相對的濾膜件間的間隙設(shè)置掃流供給手段,供給與濾膜件的膜面平行的液流,吸引各濾膜件中的膜透過液的吸引手段與各濾膜件的膜透過液流路連通,在濾膜件中通過具有剛性的結(jié)構(gòu)材形成中空狀的用于保持過濾薄膜的膜支持體。
文檔編號B01D63/08GK1124174SQ9411651
公開日1996年6月12日 申請日期1994年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月7日
發(fā)明者清水健二, 石田宏司, 山田豐, 和泉清司, 師正史, 添田祜二 申請人:株式會社久保田