[发明专利]膜过滤系统

说明书

本发明涉及膜过滤系统，可包括：处理槽；膜支撑框架，配置于上述处理槽，供分离膜安装；叶片部件，配置于上述膜支撑框架的下端，使堆积于处理槽的下部的污泥上浮；往复装置，与上述膜支撑框架连接，使上述膜支撑框架往复运动；滑行装置，配置于上述处理槽，与上述往复装置联系，引导上述膜支撑框架的移动方向；以及间隔测定单元，测定上述膜支撑框架或者上述叶片部件与上述处理槽之间的间隔，根据本发明，通过使分离膜往复运动，能够在节减能量使用的同时有效地去除附着于分离膜的异物，并且具有能够调节分离距离以防止设备内部的冲击的效果。

技术领域

本发明涉及膜过滤系统，更详细地，涉及通过使分离膜往复运动，而能够节减能量使用的同时有效地去除附着于分离膜的异物、且能够调节分离距离以防止设备内部的冲击的膜过滤系统。

背景技术

通常而言，分离膜技术为利用高分子材料的物质选择透过性质的分离技术中的一种，与蒸馏技术不同，膜分离工序没有相变化，因此可节约能量，且工序简便，因此，装置所占据的空间小。分离膜是围绕反渗透膜(reverse osmosis membrane)被开发出，以超滤膜(ultrafiltration)、微过滤膜(microfiltration)、纳米过滤膜(nanofiltration)等得到广泛的适用。

作为膜过滤系统中的一种的膜生物反应器(MBR，Membrane Bio Reactors)为，替代以往作为生物学处理工序的最终处理步骤使用的沉淀槽而利用分离膜的工序。

这种工序具有如下诸多优点：较高地维持反应器内的微生物浓度而提高有机物、氮成分等的处理效率，并且借助分离膜去除浮游物质、微生物等，由此提高固/液分离(solid/liquid separation)的效率，解决以往生物学处理工序的问题。

与以往的传统式活性污泥(activated sludge)工序相比，膜生物反应器的需要占地面积少，系统的处理效率性优秀，并且，为了应对因人口增加和城市化所带来的水需求量的增加及逐渐变严格的水质管制，而膜生物反应器的需求预计持续增加。

通常而言，与以往的作为2次生物学处理设施后续工序使用的膜结合型处理系统不同，浸渍型膜生物反应槽是指将分离膜模块直接浸渍在2次生物反应槽内来进行固液分离的反应槽，这种方案能够获得双重效果即执行单纯的固液分离的作用的同时可将水质提升至高度处理的水平。

另一方面，在大部分的膜生物反应槽(MBR)工序中，当将分离膜模块浸渍在生物反应槽内时，将与处理容量相对应的分离膜模块设置在另外的框架而提供，由此，基于分离膜的过滤，根据分离膜模块的形态经过上部集水或两端集水的过程，通过过滤配管排出处理水。

但是，在过滤过程中，浮游物质等附着于膜的表面，而发生妨碍水的流动的问题，随着膜污染的发生，膜生物反应器的过滤能力逐渐降低，膜贯通压增加，受到污染的膜首先存在难以洗涤的问题。

以日本和欧洲为代表的其他国家，很久以前就开始对利用以往分离膜的下水废水处理技术进行了多种形态的应用方法的研究，但是因分离膜的费用和能量费用等高费用的问题和膜封闭的问题等，一直到90年代初期也未能发展至实用性的应用技术，其适用仅仅局限在学术研究的领域或特殊情况。

但是，从1990年代初期开始，随着浸渍型、活性污泥结合型等分离膜使用方案的提出，在此期间作为分离膜技术现场适用上的最大障碍的膜堵塞问题也得到相当大的缓和，上述分离膜使用方案是指如下所述的形态：在活性污泥反应槽浸渍分离膜，将由曝气过程中发生的气泡引起的向上水流作为抑制分离膜堵塞的有效手段使用。

如上所述，以往为了对膜的堵塞进行洗涤而使用了空气精练方式，作为空气精练方式中的一种，使用了如上所述在分离膜的外壁以向上水流喷射空气来使膜的损伤最小化并去除附着于膜的污泥的方式。

但是，这种空气精练方式需要在分离膜的整个范围实施，因此存在能量消耗相当大的问题。

现有技术文献