专利名称：膜组件单元、其装配方法、解体方法、保养方法及水处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种膜组件单元、其装配方法、解体方法、保养方法及水处理装置。本申请以2009年2月24日日本申请的特愿2009-041015号为优先权，在这里引用其内容。
背景技术：
膜组件被用于进行固体液体分离的水处理。作为膜组件，例如已知有中空纤维膜组件，其具有向一方向将多个中空纤维膜对齐的中空纤维膜束，以及由中空纤维膜的长度方向的两端部对该中空纤维膜束进行保持的保持构件。近年来，由于所处理的原水量增加， 而将多个膜组件单元化。作为将多个膜组件单元化的膜组件单元，例如已知有下述的膜组件单元(1)将多个中空纤维膜组件的两端部与固定于大致长方体框架上的集水总管连接而单元化的膜组件单元(专利文献1、2)；(2)将多个中空纤维膜组件收纳在大致长方体框架内、并将它们的两端部保持在框架上而单元化的膜组件单元(专利文献3)。但是，对于(1)和O)的单元，有如下问题(i)首先，必须装配框架；( )必须将多个中空纤维膜组件一个一个安装在框架上，因此，单元的装配是繁杂的，另外，必须将多个中空纤维膜组件一个一个从单元上取下，因此，解体和保养(清洗和检修等)是繁杂的；(iii)为了提高集水总管或框架与中空纤维膜组件之间的连接部分的密封性、对于振动及应力等的耐久性，抑制中空纤维膜组件自身的振动，单元的结构变得复杂。尤其最近，由于所处理的原水量进一步增加，使得膜组件及其单元大型化，因此， 简单操作变得困难。另外，随着大型化，框架和膜组件的尺寸容易产生误差，容易变形，因此可靠地对多个膜组件进行连接和固定变得困难。现有技术文献专利文献1 日本特开2007-296432号公报专利文献2 日本特开2008-100137号公报专利文献3 日本特表2007-531624号公报发明所要解决的课题本发明提供一种膜组件单元、其装配方法、解体方法、保养方法、水处理装置及连接部件，该膜组件单元结构简单，能简便地进行装配、解体和保养，并能可靠地将多个膜组件连接
发明内容
用于解决课题的手段本发明的中空纤维膜组件单元的一个形态是多个膜组件以并列的状态由连接部件连接而成的膜组件单元，所述膜组件具有片状的过滤膜、以及在该过滤膜周边的相对的二边对该过滤膜进行保持的保持框，所述连接部件用相对的二根夹持构件将所述过滤膜的同一边的保持框一起夹持。所述膜组件具有片状的过滤膜、在该过滤膜周边的相对的二边对该过滤膜进行保持的保持框、以及将该保持框在其两端部附近连接在一起的支承框，所述连接部件最好是用相对的二根夹持构件将所述过滤膜的同一边的保持框或所述保持框的同一端部的支
承框一起夹持。 本发明的中空纤维膜组件还具有自立的框架，最好是将所述保持框一起夹持的相对的二根夹持构件中的至少一方的夹持构件和所述框架利用结合部件结合。最好在利用结合部件而与所述框架结合的一方或二方的夹持构件的各两端部附近，所述夹持构件和所述框架分别利用紧固部件而被紧固。本发明的中空纤维膜组件单元的另一形态是多个膜组件以并列的状态由连接部件连接而成的膜组件单元，所述膜组件具有片状的过滤膜、在该过滤膜周边的相对的二边对该过滤膜进行保持的保持框、以及将该保持框在其两端部附近连接在一起的支承框，所述连接部件用相对的二根夹持构件将所述过滤膜的同一边的保持框及/或所述保持框的同一端部的支承框一起夹持。所述连接部件最好用相对的二根夹持构件将所述过滤膜的上端或下端中某一方的同一边的保持框一起夹持。在所述夹持构件上，最好形成有嵌合所述保持框或所述支承框的多个槽。所述连接部件最好还具有连接所述二根夹持构件的紧固部件。所述膜组件的干燥质量最好是25kg以上。所述连接部件最好是用相对的二根夹持构件在所述过滤膜的同一边的保持框及/ 或所述保持框的同一端部的支承框的一端或两端将所述过滤膜的同一边的保持框及/或所述保持框的同一端部的支承框一起夹持。本发明的膜组件单元的装配方法是，以并列的状态将所述多个膜组件吊起，并利用所述连接部件连接。本发明的膜组件单元的解体方法是，将所述膜组件单元吊起，将所述连接部件取下。本发明的膜组件单元的保养方法是，将所述膜组件单元吊起，进行清洗及/或进行检修。本发明的水处理装置具有水槽、配置在该水槽内的本发明的膜组件单元、以及配置在所述膜组件单元下方的空气扩散部件。本发明的连接部件是，以并列的状态连接多个膜组件，所述膜组件具有片状的过滤膜、在该过滤膜周边的相对的二边对该过滤膜进行保持的保持框、以及将该保持框在其两端部附近连接在一起的支承框，该连接部件的特点是，用相对的二根夹持构件将所述过滤膜的同一边的保持框或所述保持框的同一端部的支承框一起夹持。所述连接部件最好是，所述膜组件还具有将该保持框在其两端部附近连接在一起的支承框，用相对的二根夹持构件将所述过滤膜的同一边的保持框及/或所述保持框的同一端部的支承框一起夹持。发明的效果本发明的膜组件单元，结构简单，能简便地进行装配、解体和保养，并能可靠地将多个膜组件连接。采用本发明的膜组件单元的装配方法，能简便地进行膜组件单元的装配。采用本发明的膜组件单元的解体方法，能简便地进行膜组件单元的解体。采用本发明的膜组件单元的保养方法，能简便地进行膜组件单元的保养。本发明的水处理装置，能简便地进行膜组件单元的安装、取下和保养。采用本发明的连接部件，膜组件单元的结构变得简单，能简便地进行其装配、解体和保养，并能可靠地连接多个膜组件。
图IA是表示本发明的膜组件单元的一例子的立体图。图IB是表示本发明的膜组件单元的另一例子的立体图。图IC是表示本发明的膜组件单元的又一例子的立体图。图2A是表示膜组件一例子的主视图。图2B是表示膜组件另一例子的主视图。图3A是表示用连接部件将多个保持框夹持后状态的膜组件单元的一例子的局部放大图。图;3B是表示用连接部件将多个保持框夹持后状态的膜组件单元的另一例子的局部放大图。图3C是表示用连接部件将多个保持框夹持后状态的膜组件单元的又一例子的局部放大图。图4是从连接部件的长度方向看图3的膜组件单元的一例子的局部放大图。图5是表示本发明的膜组件单元的一例子的装配方法中的一工序的立体图。图6是表示本发明的膜组件单元的一例子的装配方法中的一工序的立体图。图7是表示本发明的膜组件单元的一例子的装配方法中的一工序的立体图。图8是表示设有本发明的水处理装置的水处理系统的一例子的示意图。符号说明
10中空纤维膜组件单元(膜组件单元)
101中空纤维膜组件单元(膜组件单元)
102中空纤维膜组件单元(膜组件单元)
20中空纤维膜组件(膜组件)
22中空纤维膜束(过滤膜)
23保持框
24支承框
30连接部件
31夹持构件
32 槽35 紧固部件350紧固部件。
具体实施例方式<膜组件单元>图IA是表示本发明的膜组件单元的一例子的立体图。中空纤维膜组件单元10是大致长方体的单元，其具有多个中空纤维膜组件20 ； 以及以并列的状态将它们连接的连接部件30。图IB是表示本发明的膜组件单元的一例子的立体图。中空纤维膜组件单元101是大致长方体的单元，其具有多个中空纤维膜组件 201 ；以并列的状态将它们连接的连接部件30 ；以及大致长方体的自立的框架M0，在所述连接部件30的长度方向的两端部，且在分别向侧方延伸的、截面形状为二字形或L字形的支撑部34的两端部各自附近利用紧固部件350将所述连接部件30和所述框架240紧固。 所述紧固部件350例如由螺栓和螺母构成。设在所述支撑部上的、使所述螺栓等紧固部件贯通的孔，其开口部形状既可是椭圆形，也可是正圆形，为了调整所述连接部件的上下位置，至少一方最好是椭圆形。另外，也可代替所述紧固部件而用包含焊接等结合措施将所述连接部件30和所述框架结合。所述结合部件包含所述紧固部件。在图IB的中空纤维膜组件单元101中，中空纤维膜组件201的上侧端部及下侧端部的保持框23分别由所述连接部件30夹持，各连接部件30在其两端部的各自附近与所述框架240紧固。图IC是表示本发明的膜组件单元的一例子的立体图。中空纤维膜组件单元102是大致长方体的单元，其具有多个中空纤维膜组件20 ； 以并列的状态将它们连接的连接部件30 ；以及大致长方体的自立的框架M0，在所述连接部件30的长度方向的两端部，且在分别向侧方延伸的、截面形状为二字形或L字形的支撑部34的两端部各自附近利用紧固部件350将所述连接部件30和所述框架240紧固。所述紧固部件350例如由螺栓和螺母构成。设在所述支撑部上的、使所述螺栓等紧固部件贯通的孔，其开口部形状既可是椭圆形，也可是正圆形，为了调整所述连接部件的上下位置，至少一方最好是椭圆形。另外，也可代替所述紧固部件而用包含焊接等结合措施将所述连接部件30和所述框架结合。所述结合部件包含所述紧固部件。在图IC的中空纤维膜组件单元102中，中空纤维膜组件201的上侧端部的保持框 23由所述连接部件30夹持，该连接部件30在其两端部的各自附近与所述框架240紧固。 另外，中空纤维膜组件20的下侧端部的多个保持框23分别承载在设于框架240上的梳齿部Ml的凹部内。梳齿部Ml的材料，只要是在中空纤维膜组件单元102使用条件下具有耐久性的材料即可，可例举有不锈钢、聚碳酸酯、聚砜、聚烯烃、改性聚苯醚、ABS树脂、聚氯乙烯、纤维强化树脂和弹性体(橡胶)等。也可用树脂制作梳齿部对1，在其表面贴附弹性体。作为弹性体，可例举有NBR、EPDM、氟系橡胶和硅酮橡胶等。在图IC的中空纤维膜组件单元102的例子中，虽然在中空纤维膜组件20的上部具有连接部件30，但连接部件30既可位于中空纤维膜组件20的下部，也可位于上部和下部这两处。最好利用连接部件30将至少具有取水口沈的保持构件23夹持，该连接30部件和所述框架利用紧固部件350来紧固。(中空纤维膜组件)图2A的中空纤维膜组件20具有多个中空纤维膜在一方向上对齐的片状的中空纤维膜束22 ；分别在中空纤维膜的长度方向的上侧端部及下侧端部(即片状的中空纤维膜束22周边的相对的二边)将该中空纤维膜22保持的合计两根保持框23 ；以及在向中空纤维膜束22侧方突出的保持框23的两端部各自附近将该两根保持框23连接在一起的合计二根支承框对。支承框M与中空纤维膜束22的间隙A最好是30mm以上，以便能确保将后述的吊起件添加在保持框23 —端部的空间。另外，该间隙A如果太长会增加无用的空间，因此该间隙A最好是200mm以下。保持框23的向支承框M侧方突出的部分的长度B最好是30mm以上，以便能确保将连接部件30添加在保持框23 —端部的空间。另外，该长度B如果太长会增加无用的空间，因此，该长度B最好是200mm以下。图2B的中空纤维膜组件201具有从上述图2A的中空纤维膜组件20拆去二根支承框M后的结构。保持框23的向中空纤维膜束22两侧端部的侧方突出的部分的长度B’最好是 30mm以上，以便能确保将连接部件30添加在保持框23 —端部的空间。另外，该长度B’如果太长会增加无用的空间，因此该长度B’最好是200mm以下。(中空纤维膜束)中空纤维膜束22既可是单层片，也可是多层片。作为多层片，可例举有仅仅在一方向上将多个中空纤维膜对齐的片；在一方向上将多个中空纤维膜向对齐，利用绞花组织(链式编织，日文★ -一 > 7〒^/ ★)的束缚丝线(复丝，纺织丝等)将各中空纤维膜结扎的片；以及将中空纤维膜锯齿状地多次折返而做成片状、用绞花组织的束缚丝线将折返部分结扎的片(拉塞尔编织片)等。作为多层片，可例举有将单层片U字形地折返一次以上的片；以及重叠有多个单层片的片等。作为中空纤维膜的材料，可例举有聚烯烃；纤维素；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；陶瓷和它们的复合物等。中空纤维膜也可作为过滤膜来使用，孔径、空隙率、膜厚和外径等不特别限制。(保持框)保持框23是长尺寸的方柱状或方筒状的构件，在至少一方的保持框23的内部形成有集水路25，以收集从中空纤维膜的原水侧向透过水侧过滤后的处理水。在中空纤维膜的内部与集水路连通的状态下，中空纤维膜束22的一端部利用铸封部(图示省略)而固定在保持框23上。在上侧的保持框23的至少一方的一端部形成有与集水总管(图示省略)连接的排出口 26。
作为保持框23的材料，只要具有对原水的耐久性并能承受过滤时的压力即可，可例举有聚碳酸酯；聚砜；聚烯烃；改性聚苯醚；ABS树脂和聚氯乙烯等。为了提高中空纤维膜组件20或201的操作性，保持框23也可具有钩挂用于吊起的钩子等的钩挂部；卷绕吊起用钢丝绳或吊带的空间；或夹具等的防滑部等。作为铸封部的材料，只要能将中空纤维膜束22的一端部固定在保持框23上、能液密性地将原水侧和透过水侧隔开并具有对原水的耐久性即可，可例举有热固性树脂的固化物和热塑性树脂等。作为热固性树脂，可例举有环氧树脂、不饱和聚酯树脂和硅酮橡胶等。铸封部例如可通过如下方式来形成在维持其开口的状态下将中空纤维膜束22 的一端部一体化成块状后，在中空纤维膜的内部与集水路连通的状态下，用与浇铸部相同的材料将该块状物粘接固定在向保持框23的长度方向延伸的开口部上。(支承框)为了维持中空纤维膜组件20和中空纤维膜组件单元10的形状，确保中空纤维膜组件20和中空纤维膜组件单元10的自立性和操作性，支承框M是必须的。支承框M是长尺寸的方柱状或方筒状，只要是能支承保持框23、能发挥在中空纤维膜组件单元10的使用条件下的耐久性的结构即可。在支承框M的内部，最好形成有与保持框23内部的集水路25连通的流路。从中空纤维膜的原水侧向透过水侧过滤、被收集到下侧的保持框23的集水路的处理水，可通过支承框M的流路而收集在上侧的保持框23的集水路25中并可从排出口排出。并且，由于能将支承框M、保持框23作为流路来应用，故在中空纤维膜组件单元10上不必增加用于集水的多余的结构或功能。作为支承框M的材料，只要具有足够的强度和耐久性即可，可例举有不锈钢；聚碳酸酯；聚砜；聚烯烃；改性聚苯醚；ABS树脂；聚氯乙烯和纤维强化树脂等。为了提高中空纤维膜组件20的操作性，支承框M也可具有钩挂用于吊起的钩子等的钩挂部或夹具等的防滑部。(框架)为了维持具有不存在支承框M的结构的中空纤维膜组件201和中空纤维膜组件单元101或102的形状，并确保中空纤维膜组件201和中空纤维膜组件单元101或102的自立性和操作性，框架240是必须的。另外，在具有存在支承框M的结构的情况下，也可存在框架，当中空纤维膜组件20的上部或下部中某一方的保持框未由连接部件连接时，中空纤维膜组件单元具有框架，未由所述连接部件连接的保持框最好分别承载在设于所述框架上的梳齿部的凹部内。框架其自身自立，用长尺寸的方柱状或方筒状构件形成，只要具有能支承由连接部件30夹持的多个中空纤维膜组件201、能发挥在中空纤维膜组件单元101或102的使用条件下的耐久性的结构即可。框架240上最好具有与保持框23内部的集水路25连通的流路。从中空纤维膜的原水侧向透过水侧过滤、被收集到下侧的保持框23的集水路的处理水，可通过所述流路而收集在上侧的保持框23的集水路25中并可从排出口排出。作为框架MO的材料，只要具有足够的强度和耐久性即可，可列举有不锈钢；聚碳酸酯；聚砜；聚烯烃；改性聚苯醚；ABS树脂；聚氯乙烯和纤维强化树脂等。(连接部件)连接部件30在伸出到支承框M或中空纤维膜束22的两侧端部的外侧的保持框 23的一个端部，用相对的二根夹持构件31将中空纤维膜束22的同一端部(即中空纤维膜束22周边的同一边)的保持框23 —起夹持，从而以并列的状态连接多个中空纤维膜组件 20 或 201。连接部件30可在中空纤维膜束22上侧端部的保持框23两端部、以及中空纤维膜束22下侧端部的保持框23两端部共计四个部位将多个保持框23 —起夹持。如图3A 3C以及图4所示，夹持构件31优选为，至少相对的夹持构件31中某一方具有形成有嵌合保持框23的多个槽32的梳齿部33、以及截面形状为二字形或L字形的支撑部34。梳齿部33和支撑部34即可做成一体化，也可做成能分开。在对具有支承框的中空纤维膜组件20进行夹持时，形成有保持框23或与支承框嵌合的多个槽32。如图;3B和图3C所示，夹持构件31也可做成其下侧的支撑部34向侧方延伸，利用紧固部件35而与框架240紧固。为了使紧固部件350贯通而设在支撑部34上的贯通口的形状，既可是椭圆形，也可是正圆形，而其至少某一方最好是椭圆形，以在与框架紧固时，对支撑34的上下位置进行调整。作为梳齿部33的材料，只要具有在中空纤维膜组件单元10的使用条件下的耐久性即可，可例举有不锈钢；聚碳酸酯；聚砜；聚烯烃；改性聚苯醚；ABS树脂；聚氯乙烯；纤维强化树脂和弹性体(橡胶)等。在支撑部34具有足够强度、梳齿部33具有发挥功能的耐久性的情况下，作为梳齿部33的材料最好是弹性体。当将多个中空纤维膜组件20或201并排时，因为各个中空纤维膜组件20或201的尺寸误差，所以在连接部件30与中空纤维膜组件20或201之间产生间隙，在该情况下，梳齿部33为弹性体时，中空纤维膜组件20或201的保持稳定性增加。另外，也可用树脂制作梳齿部33，在其表面贴附弹性体。作为弹性体，可例举有NBR、EPDM、氟系橡胶和硅酮橡胶等。作为支撑部34的材料，可例举有不锈钢；聚碳酸酯；聚砜；聚烯烃；改性聚苯醚；ABS树脂；聚氯乙烯和纤维强化树脂等，在需要支承大型中空纤维膜组件20的强度时， 从强度高、操作性和耐久性优异且价廉的观点看，最好是不锈钢。不锈钢的规格产品中， 30mmX30mm尺寸的不锈钢的L钢其厚度变化较多，更适合于中空纤维膜组件单元的用途。连接部件30还具有将相对的二根夹持构件31连接的多个紧固部件35。紧固部件 35由螺栓和螺母构成。也可使用带式夹子等来代替螺栓和螺母。连接部件30也可具有将集水总管连接在中空纤维膜组件单元10上部用的连接部件；将空气扩散部件连接在中空纤维膜组件单元10下部用的连接部件；钩挂用来吊起中空纤维膜组件单元10的钩子等的钩挂部；或用来卷绕吊起用的钢丝绳或吊带的空间等。(装配方法)最近，由于所处理的原水量增大，大多使用大型的中空纤维膜组件20或201，随之，中空纤维膜组件20或201以及中空纤维膜组件单元10、101或102的质量也增大。因此，用人工操作它们受到限制。于是，在对中空纤维膜组件单元10、101或102进行装配时，最好将中空纤维膜组件吊起进行操作。中空纤维膜组件单元10、101或102可例如以下述的顺序进行装配。如图5所示，使多个中空纤维膜组件20配置成保持框23互相之间及支承框M 互相之间为并列状态，且保持框23的长度方向处于水平方向，支承框M的长度方向处于大
致垂直方向。如图6所示，将棒状的起吊件40插通在中空纤维膜束22的同一侧部的中空纤维膜束22与支承框M之间的所有间隙内，使起吊件40添加在中空纤维膜束22上侧端部的保持框23两端部的各自下侧。接着，在起吊件40的两端连接从起吊装置(吊车、滑轮等，图示省略)延伸的钢丝绳41，利用该起吊装置，以并列的状态将多个中空纤维膜组件20与起吊件40 —起起吊。如图7所示，在被起吊了的状态下，使多个中空纤维膜组件20以规定间隔排列，在中空纤维膜束22上侧端部的保持框23两端部、以及中空纤维膜束22下侧端部的保持框23 两端部的共计四个部位，用连接部件30将多个保持框23 —起夹持，将多个中空纤维膜组件 20连接。另外，也可使用臂状的起吊件来代替棒状的起吊件40，也可不使用起吊件，而将从起吊部件延伸的钢丝绳、吊带插通在中空纤维膜束22与支承框M之间的间隙内。通过使用中空纤维膜组件201来代替中空纤维膜组件20，由此，可按照上述中空纤维膜组件单元10的装配方法来装配中空纤维膜组件单元101或102。即，使用适当的起吊装置(吊车、滑轮等)，用连接部件30将起吊后的多个中空纤维膜组件201的多个保持框 23 一起夹持，将多个中空纤维膜组件20连接，用紧固部件将连接部件30和框架240紧固， 或用其它的结合部件进行结合。(解体方法)中空纤维膜组件单元10例如可按下述的顺序进行解体。将棒状的起吊件40插通在中空纤维膜束22的同一侧部的中空纤维膜束22与支承框M之间的所有间隙内，使起吊件40添加在中空纤维膜束22上侧端部的保持框23两端部的各自下侧。接着，在起吊件40的两端连接从起吊装置延伸的钢丝绳，利用所述起吊装置，将中空纤维膜组件单元10与起吊件40 —起起吊。在被起吊了的状态下，从中空纤维膜束22上侧端部的保持框23两端部、以及中空纤维膜束22下侧端部的保持框23两端部的共计四个部位，将一起夹持多个保持框23的连接部件30取下。中空纤维膜组件单元101或102，可按照上述中空纤维膜组件单元10的解体方法进行解体。即，在将连接部件30与框架MO的紧固或结合予以解除后，用适当的起吊装置将连接部件30所夹持的多个中空纤维膜组件201起吊，将一起夹持多个保持框23的连接部件30取下。(保养方法)中空纤维膜组件单元10例如可按下述的顺序进行清洗或检修。将棒状的起吊件40插通在中空纤维膜束22的同一侧部的中空纤维膜束22与支承框M之间的所有间隙内，使起吊件40添加在中空纤维膜束22上侧端部的保持框23两端部的各自下侧。接着，在起吊件40的两端连接从起吊装置延伸的钢丝绳，利用该起吊装置，将中空纤维膜组件单元10与起吊件40 —起起吊。也可在该状态下对中空纤维膜组件单元10进行清洗或检修，在中空纤维膜组件 20的间隔狭小的情况下，也可以在将一起夹持多个保持框23的连接部件30取下后，在由起吊件40起吊了的状态下，对各中空纤维膜组件20进行清洗或检修。(作用效果)对于以上说明的中空纤维膜组件单元10，发挥下述的作用效果(i)由于具有在两端部对中空纤维膜束22进行保持的保持框23 ；在保持框23的两端部将该保持框23连接在一起的支承框M ；以及将中空纤维膜束22的同一端部的保持框23在它们的一端部一起夹持的连接部件30，因此，保持框23、支承框M和连接部件30 就代替了大致长方体的框架，不设置以往中空纤维膜组件单元所设置的那样的用来插入中空纤维膜组件的框架，就可将中空纤维膜组件单元10 —体化并能使其自立。其结果，(i-1) 不需要以往那样的框架，中空纤维膜组件单元10的结构变得简单。另外，(i-2)不需要装配以往那样的框架，可简便地对中空纤维膜组件单元10进行装配。另外，(i_:3)在对中空纤维膜组件20进行连接、解体时，没有碍手碍脚的以往那样的框架，可简便地对中空纤维膜组件单元10进行装配、解体和保养。另外，(i_4)不必设置以往那样的框架，能减轻中空纤维膜组件单元10的质量。(ii)仅用连接部件30对多个中空纤维膜组件20进行连接，该连接部件30对中空纤维膜束22的同一端部的保持框23在它们的一端部一起进行夹持。其结果，(ii-1)中空纤维膜组件单元10的结构变得简单。另外，(ii-2)能简便地进行中空纤维膜组件单元10 的装配、解体和保养。另外，(iiD即使中空纤维膜组件20大型化、尺寸的误差和变形较大，保持框23 —端部的尺寸的误差和变形也并不那么大，能可靠地将多个中空纤维膜组件 20进行连接和固定。(iii-3)在连接部件30上形成有嵌合保持框23的多个槽32。其结果，(iii_l)中空纤维膜组件20难以横向错位，能提高其与集水总管的连接部分的密封性、对于振动或应力等的耐久性，能抑制中空纤维膜组件20自身的振动。另外，(iii-幻槽32间的凸部起到了定位作用，可维持中空纤维膜组件20的间隔，因此容易清洗中空纤维膜束22。(iv)由于连接部件30还具有连接二根夹持构件31的紧固部件35，因此，能进一步可靠地将多个中空纤维膜组件20连接和固定。本发明在将质量较大的中空纤维膜组件20连接时是有效的，在操作干燥质量为 25kg以上的中空纤维膜组件时特别有效。(ν)对于代替使用支承框M而使用了框架MO的中空纤维膜组件单元101，除了上述(i)的作用效果外，具有与(ii)、(iii)及/或(iv)相同的作用效果。(其他形态)另外，作为本发明的膜组件单元的一个形态，是利用连接部件以并列的状态连接多个膜组件，所述膜组件具有片状的过滤膜；在该过滤膜周边的相对的二边对该过滤膜进行保持的保持框；以及将该保持框在其两端部连接在一起的支承框，只要是以下这样的膜组件单元即可，即所述连接部件将所述过滤膜的同一边的保持框或所述保持框的同一端部的支承框用在它们的一端部相对的二根夹持构件一起夹持，并不限定于图示例子的中空纤维膜组件单元10。例如，过滤膜不限于中空纤维膜束，也可是平膜等。在平膜等的能从片状过滤膜的四边排出透过水类型的过滤膜的情况下，也可用支承框对未由保持框保持的其余二边进行保持，使支承框兼有保持框的作用。又，被连接的膜组件的数量只要是两个以上即可，并没有特别的限定。如果夹持构件的强度充分的话，能夹持10个以上的膜组件。另外，也可进一步将膜组件单元连接在一起。另外，保持框、支承框和框架的形状也不限于方柱状或方筒状，也可是圆柱状、圆筒状、截面为U字形的筒状或板状等。另外，连接部件30的各框的夹持形态也不限于图示例子的形态。例如，也可用连接部件30只将中空纤维膜束22上侧端部的保持框23或中空纤维膜束22下侧端部的保持框23的某一方在它们的两端部一起夹持。另外，也可使支承框M向上侧的保持框23的上方及下侧的保持框23的下方突出，用连接部件30将保持框23同一端部的支承框M在从保持框23突出的它们的一端部
一起夹持。另外，在图示例子中，由于假定夹持保持框23互相之间的连接部件30向水平方向脱出的情况，因此，为了防止脱出，也可在用连接部件一起夹持保持框的同时，也用相同的连接部件来一起夹持支承框，也可进一步将处于保持框23两端部的连接部件30连接在一起。另外，连接部件30并不限于将保持框23或支承框M在它们的一端部一起夹持， 例如，当中空纤维膜束22被分割成多个区域、在各区域间存在中空纤维膜束22未由保持框 23保持的空隙时，在该空隙也可将保持框23 —起夹持。另外，对于支承框M的一起夹持， 可以在任意部分进行。另外，在图示例子中，虽然将保持框23的长度方向设成水平方向，将支承框M的长度方向设成垂直方向，但也可将保持框23的长度方向设成垂直方向，将支承框M的长度方向设成水平方向。另外，在图示例子中，虽然将相对的二根夹持构件31从上下方向连接，但也可根据夹持构件31的形状、配置等而从左右进行连接。〈水处理装置〉图8是表示设有本发明水处理装置的水处理系统的一例子的示意图。该水处理系统是采用膜分离活性污泥法(MBR)的水处理系统的一例子，具有滤网51，其去除原水中较大的固形物；流量调节槽52，其储存从滤网51排出的原水，对流向下游的原水流量进行调节；脱氮用水槽56，其将利用供给泵53由流量调节槽52供给的原水制成厌氧状态并进行脱氮，并具有搅拌电动机M及与其连接的搅拌叶片阳；膜浸渍槽57，其使由脱氮用水槽 56供给的原水与空气接触，利用需氧性生物将有机物等分解处理；循环泵58，其设置在膜浸渍水槽57内，将原水返回到脱氮用水槽56中；设置在膜浸渍水槽57内的中空纤维膜组件单元10、101或102 ；空气扩散管60 (空气扩散部件)，其配置在膜浸渍水槽57内，并配置在中空纤维膜组件单元10、101或102的下方，对由鼓风机59供给的空气进行扩散；透过水槽62，其对利用过滤泵61所产生的压力差而从中空纤维膜组件20的原水侧向透过水侧过滤、并从中空纤维膜组件20的保持框23的排出口沈排出的透过水进行储存；反洗泵63，其将反洗用的透过水从透过水槽62供给于中空纤维膜组件单元10、101或102 ；循环水量计 64，其设在循环泵58的下游侧；设在鼓风机59的下游侧的鼓风机供给阀65及空气流量计 66 ；设在过滤泵61上游的过滤阀67及压力计68 ；透过水量计69，其设在过滤泵61下游； 脱氮用水槽排液管70，其设在脱氮用水槽56上；膜浸渍水槽排液管71，其设在膜浸渍水槽 57上；以及反洗水阀72，其设在反洗泵63的下游侧。对于以上说明的本发明的水处理装置，由于是具有本发明的膜组件单元的水处理装置，因此，能简便地进行中空纤维膜组件单元的安装、取下和保养。产业上的实用性本发明的膜组件单元，作为用于净水处理、产业废水处理或排水处理等进行固体液体分离的水处理的膜组件单元是有用的，尤其作为具有大型膜组件的膜组件单元是有用的。
权利要求
1.一种膜组件单元，是多个膜组件以并列的状态由连接部件连接而成的膜组件单元， 其特征在于，所述膜组件具有片状的过滤膜、以及在该过滤膜周边的相对的二边对该过滤膜进行保持的保持框，所述连接部件用相对的二根夹持构件将所述过滤膜的同一边的保持框一起夹持。
2.如权利要求1所述的膜组件单元，其特征在于，还具有自立的框架，将所述保持框一起夹持的相对的二根夹持构件中的至少一方的夹持构件和所述框架利用结合部件结合。
3.如权利要求2所述的膜组件单元，其特征在于，在利用结合部件而与所述框架结合的一方或二方的夹持构件的各两端部附近，所述夹持构件和所述框架分别利用紧固部件而被紧固。
4.一种膜组件单元，是多个膜组件以并列的状态由连接部件连接而成的膜组件单元， 其特征在于，所述膜组件具有片状的过滤膜、在该过滤膜周边的相对的二边对该过滤膜进行保持的保持框、以及将该保持框在其两端部附近连接在一起的支承框，所述连接部件用相对的二根夹持构件将所述过滤膜的同一边的保持框及/或所述保持框的同一端部的支承框一起夹持。
5.如权利要求4所述的膜组件单元，其特征在于，所述连接部件用相对的二根夹持构件将所述过滤膜的上端或下端中某一方的同一边的保持框一起夹持。
6.如权利要求1 5中任一项所述的膜组件单元，其特征在于，在所述夹持构件上，形成有嵌合所述保持框或所述支承框的多个槽。
7.如权利要求1 6中任一项所述的膜组件单元，其特征在于，所述连接部件还具有连接所述相对的二根夹持构件的紧固部件。
8.如权利要求1 7中任一项所述的膜组件单元，其特征在于，所述膜组件的干燥质量是25kg以上。
9.如权利要求1 8中任一项所述的膜组件单元，其特征在于，所述连接部件用相对的二根夹持构件在所述过滤膜的同一边的保持框及/或所述保持框的同一端部的支承框的一端或两端将所述过滤膜的同一边的保持框及/或所述保持框的同一端部的支承框一起夹持。
10.一种膜组件单元的制造方法，是对权利要求4或5中任一项所述的膜组件单元进行装配的方法，其特征在于，以并列的状态将所述多个膜组件吊起，并利用所述连接部件连接。
11.一种膜组件单元的解体方法，是对权利要求4或5中任一项所述的膜组件单元进行解体的方法，其特征在于，将所述膜组件单元吊起，将所述连接部件取下。
12.—种膜组件单元的保养方法，是对权利要求4或5中任一项所述的膜组件单元进行保养的方法，其特征在于，将所述膜组件单元吊起，进行清洗及/或进行检修。
13.—种水处理装置，其特征在于，具有水槽；配置在该水槽内的如权利要求1 9中任一项所述的膜组件单元；以及配置在所述膜组件单元下方的空气扩散部件。
14.一种连接部件，以并列的状态连接多个膜组件，所述膜组件具有片状的过滤膜； 以及在该过滤膜周边的相对的二边对该过滤膜进行保持的保持框，其特征在于，用相对的二根夹持构件将所述过滤膜的同一边的保持框一起夹持。
15.如权利要求14所述的连接部件，其特征在于，所述膜组件还具有将该保持框在其两端部附近连接在一起的支承框，用相对的二根夹持构件将所述过滤膜的同一边的保持框及/或所述保持框的同一端部的支承框一起夹持。
全文摘要
本发明涉及一种膜组件单元，多个膜组件以并列的状态连接部件连接，所述膜组件具有片状的过滤膜和在该过滤膜周边的相对的二边对该过滤膜进行保持的保持框，所述连接部件用相对的二根夹持构件将所述过滤膜的同一边的保持框互相之间夹持。采用本发明，能提供一种结构简单，能简便地进行装配、解体和保养，且能可靠地将多个膜组件连接的膜组件、其装配方法、解体方法、保养方法和水处理装置。
文档编号C02F1/44GK102333581SQ20108000921
公开日2012年1月25日 申请日期2010年2月24日 优先权日2009年2月24日
发明者中原祯仁, 屉川学 申请人:三菱丽阳株式会社