分离膜模块的制作方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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。
[0003]此外，分离膜活性汚泥法(Membrane B1reactor ;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。
[0004]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。
[0005]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。
[0006]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)。
[0007]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。
[0008]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)。
[0009]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)。
[0010]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W02006 - 045440号。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于提供一种高效率的分离膜模块，消除这些问题，在不使用支撑板的袋状的分离膜元件上也不会引起膜的损伤地使分离膜摆动，汚泥不易附着。
[0012]为了实现上述目的，本发明由下述的结构构成。
[0013](I) 一种分离膜模块，具备元件块和通气块，所述元件块是多个分离膜元件平行地排列而构成的，所述分离膜元件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，所述通气块具备曝气管，并配置在前述元件块的下方，其特征在于，前述元件块具备上部间隔件和下部间隔件，所述上部间隔件在邻接的前述分离膜元件各自之间、且前述分离膜元件的上半侧至少各配置一个，所述下部间隔件分别配置在邻接的前述分离膜元件各自之间、且比前述上部间隔件靠下方，前述多个分离膜元件中位于两端的分离膜元件以前述下部间隔件的高度固定在框架上。
[0014](2)上述(I)所述的分离膜模块，其特征在于，前述上部间隔件，前述下部间隔件，以及前述分离膜元件分别具有贯通孔，通过使轴贯通前述贯通孔，前述元件块与前述分离膜元件的每一个和前述上部间隔件以及前述下部间隔件束成一体。
[0015](3)上述I或2所述的分离膜模块，其特征在于，前述框架在前述上部间隔件的高度具备导引部，限制前述多个分离膜元件中两端的分离膜元件向水平方向的移动范围。
[0016](4)上述I?3中任一项所述的分离膜模块，其特征在于，前述框架在前述上部间隔件的高度具备承接部，限制前述多个分离膜元件中两端的分离膜元件向下方的移动范围。
[0017]本发明的分离膜模块通过上部间隔件以及下部间隔件维持分离膜之间的间隔，并且仅在下部间隔件的高度进行分离膜元件向框架上的固定，因此能够将曝气产生的膜的上拱向上方释放，抑制膜的松弛，防止分离膜彼此的接触。即、能够提供一种高效率的分离膜模块，不引起膜的损伤地使分离膜摆动，汚泥不易附着。
【附图说明】
[0018]图1是示意表示构成本发明的分离膜模块的分离膜元件的实施方式的一例的剖视图；
图2是示意表示构成本发明的分离膜模块的分离膜元件的实施方式的另一例的剖视图；
图3是示意表示本发明的分离膜模块的实施方式的一例的立体图；
图4是示意表示构成本发明的分离膜模块的元件块的实施方式的一例的侧视图；
图5是示意表示构成本发明的分离膜模块的元件块的实施方式的另一例的侧视图；
图6是示意表示本发明的分离膜模块的实施方式的另一例的立体图；
图7是将构成本发明的分离膜模块的导引部的实施方式的一例局部放大表示的示意立体图；
图8是将构成本发明的分离膜模块的承接部的实施方式的一例局部放大表示的示意立体图；
图9是示意表示构成本发明的分离膜模块的元件块的实施方式的另一例的侧视图；
图10是示意表示构成本发明的元件块的分离膜模块组的实施方式的一例的立体图； 图11是示意表示构成本发明的元件块的分离膜模块组的实施方式的另一例的立体图；
图12是示意表示构成本发明的分离膜模块的元件块的实施方式的另一例的俯视图； 图13是示意表示构成本发明的分离膜模块的元件块的实施方式的其它另一例的立体图；
图14是示意表示构成本发明的分离膜模块的元件块的实施方式的其它不同的一例的立体图；
图15是示意表示构成本发明的分离膜模块的元件块的实施方式的其它另一例的俯视图；
图16是示意表示将多个本发明的分离膜元件平行排列的束构成多级的元件块的实施方式的一例的立体图。
[0019]附图标记说明:
1:分离膜模块，2:元件块，3:通气块，4:分离膜元件，5:吸水管，6:软管，7:集水管，8:上部间隔件，9:下部间隔件，10:轴，11:固定件，12:框体框架，13:紧固件，14:导引部，15:承接部，16:集水流路部件，17:分离膜，18:周缘部，19:树脂部，20:轴，21:上部间隔件，22:元件块，24:分离膜元件，27:集水管，28:下部间隔件，29:贯通孔，30:原水流路，31:曝气管，41:分离膜，42:支撑板，43:分离膜元件，44:密封面板，45:穿通螺栓，47:透过水出口，48:上部间隔件，49:下部间隔件，51:分离膜模块，52:元件块，53:原水流路，56:通气块，57:曝气管，58:连通孔，68:螺母，70:多段模块，71:PVC制基底板，72:不锈钢制管单
J L.ο
【具体实施方式】
[0020]参照附图对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不仅限于这些附图所示的实施方式。
[0021]图1是将构成本发明的分离膜模块的分离膜元件的实施方式的一例在分离膜元件的厚度方向中心的平面切断表示的剖视图。此外，与分离膜元件4一同记载集水管7以及软管6。