[发明专利]分离膜模块

说明书

本发明提供一种高效率的分离膜模块，即使是不使用支撑板的袋状的分离膜元件，也不会引起膜的损伤地使分离膜摆动，污泥不易附着。在具备元件块（2）和通气块（3）的分离膜模块（1）中，所述元件块（2）是多个分离膜元件（4）平行地排列而构成的，所述分离膜元件（4）具有由以透过一侧的面相互对置的方式配置的两片的分离膜构成的分离膜对的周缘部被密封的构造，所述通气块（3）具备曝气管（31），并配置在元件块（2）的下方，元件块（2）具备上部间隔件（8）和下部间隔件（9），所述上部间隔件（8）在邻接的分离膜元件（4）之间、且分离膜元件（4）的上半侧至少各配置一个，所述下部间隔件（9）配置在邻接的分离膜元件（4）之间、且比上部间隔件（8）靠下方，多个分离膜元件（4）中位于两端的分离膜元件（4）以下部间隔件（9）的高度固定在框架（12）上。

技术领域

本发明涉及适于飲料水制造、净水处理、废水处理等水处理领域，食品工业领域的分离膜模块。

背景技术

近年来，平膜状或空心丝膜状的分离膜已在水处理领域及食品工业领域中使用，例如配设了分离膜的分离膜元件、配置了多个该分离膜元件的分离膜模块在水净化处理装置中使用。在分离膜元件进行的分离法中使用的分离膜根据其孔径及分离功能的观点有精密过滤膜、超过滤膜、纳米过滤膜、反渗透膜、正渗透膜等，这些膜例如用于从海水、矿化水、含有有害物的水中得到飲料水的情况，或工业用超纯水的制造、排水处理、有价资源的回收等中使用，根据作为目的的分离成分以及分离性能而被区分使用。

此外，分离膜活性汚泥法（Membrane Bioreactor；MBR）是将分离膜浸渍到活性汚泥槽中，用膜将活性汚泥和处理水分离的处理方法。MBR因为节省空间并能得到良好的水质，所以在国内是以小规模的施设为中心，在新设较多的海外则不断向超过10万m³/day的大规模的施设导入。

活性汚泥处理为了在处理槽内饲养需要氧的微生物而需要向槽内的曝气。由于若将具备进行该曝气的装置的通气块架设在膜单元（以下称为“元件块”）的下方，则曝气形成的气液混合流在元件块内上升，能够刮去膜表面（膜面）的污垢，所以能够一边进行膜面清洗一边进行固液分离，能够进行低成本的膜过滤运行。在这种情况下，通常将元件块和通气块合在一起称为分离膜模块。

以往，平膜状的分离膜元件是通过热熔敷等将膜（半透膜）的周边部分固定在平板状且具有强度的多孔性的支撑板的正反整个面上。将多个该分离膜元件平行地重叠，插入内部具有槽、仅将上下敞开的长方体状的模块外壳中的是元件块。

此外，也提出了不使用支撑板的袋状的分离膜元件。将分离膜的周边密封，在一部分上留孔，安装透过液的取出口。此外，与上述同样，通过将其多片集合，使取出口连通而制成分离膜模块（例如参照专利文献1、2）。

对于这些不使用支撑板的袋状的分离膜元件，由于元件重量轻，具有柔软性，所以分离膜因被处理水（原液）的流动而摆动，汚泥不易附着。但是，在被处理水大量流动的环境下，分离膜的摆动剧烈，尤其在分离膜元件上端部膜面彼此接触，导致分离膜或密封部的破裂、剥落这种有损膜分离功能的重大的问题。

作为抑制不使用支撑板的袋状的分离膜元件的摆动的手段，提出了将四角固定的方法，但由于袋状分离膜具有柔软性，而被固定的四角的位置不变，所以膜因曝气的上升流而上拱，导致上部的振动增大，邻接的膜彼此接触而破损的问题（参照专利文献3）。

此外，也提出了为了防止松弛而拉伸四角的方法，但由于始终施加力，所以膜随着时间的推移而伸长，弹簧的拉伸力降低（参照专利文献3）。

专利文献1：日本国特开平8－155277号公报，

专利文献2：日本国特开平11－244672号公报，

专利文献3：国际公开第WO2006－045440号。

发明内容