JPH078765A - 回転型膜分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被処理原水の濃度及び粘度に応じて効率よく
濾過する。 【構成】 分離槽１０のケーシング１２の軸芯には、濾
過液排水通路１８が形成された駆動軸２０が回転自在に
挿入されている。駆動軸２０には、連通孔２４が穿設さ
れ、スペーサ２６、２８、３０が互いに接した状態で取
り付けられている。円周溝４２には、濾過膜４０で覆わ
れた濾過板３８が設置されている。濾過板３８は濾過液
通路４４、連通孔２４を介して濾過液排水通路１８に連
通するように駆動軸２０に装着されている。スペーサ２
６、２８、３０には、貫通路４８が設けられている。ス
ペーサ２８には、吐出口５０が設けられている。ケーシ
ング１２の内壁近傍には、一対のバッフル回転軸５２が
設けられ、バッフル５６の基部５６Ａが挿通されてい
る。バッフル５６は、使用時には濾過板３８の間に配置
され、未使用時にはケーシング１２の内壁近傍に収納可
能になっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転型膜分離装置に係
り、特に濾過膜としてケーシング内に多数の回転円板膜
を配設した回転型膜分離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】回転型膜分離装置は、円板状の濾過板を
回転自在な駆動軸に複数並設し、濾過板を回転させなが
ら被処理原水を濾過する。また、回転型膜分離装置を工
業的に利用する場合には、濾過面積を増やすために、数
十枚の濾過板が狭いピッチで駆動軸に並設される。

【０００３】しかし、被処理原水が濾過板の回転と同調
して回転すると、被処理原水が濾過板の表面に滞留する
ため、被処理原水の濃度分極が生じたり、濾過板表面に
汚れが蓄積したりして、濾過量の低下を招くことがあ
る。この、いわゆる被処理原水の共回りを防止するた
め、以下のような回転型膜分離装置が提案されている。
すなわち、この回転型膜分離装置では、駆動軸と平行な
貫流路が濾過部材の支持部に連続して形成され、この貫
流路には、貫流路を貫流する被処理原水を濾過部材間に
吐出させる複数の吐出口が設けられると共に、各吐出口
の開口径が貫流路両端入口から中央に行くに従って大き
くなるように形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、被処理原水
が濾過部材で濾過され、徐々に濃縮されると、被処理原
水の濃度及び粘度が高くなる。また、被処理原水の濃度
及び粘度が初期の段階から高いこともある。しかしなが
ら、このように被処理原水の粘度及び濃度が高い場合に
は、上記回転型膜分離装置では、被処理原水が貫流路を
貫流するのが困難である。また、吐出口の開口径は貫流
路両端入口に近いほど小さいので、貫流路両端入口付近
では被処理原水が通過することが難しくなる。そのた
め、貫流路の径を大きくすることが考えられるが、貫流
路の径を大きくすると、濾過部材の支持部が大きくなる
と共に、濾過部材の面積が小さくなる。また、ケーシン
グ内で複数枚の濾過部材をユニット化して貫流路の大き
さをある程度保持し、ケーシング内にこのユニットを間
隔を拡げて中空の駆動軸に設けることも考えられるが、
この方法では容積効率が悪くなる。

【０００５】本発明は上記事実を考慮して、被処理原水
の濃度及び粘度に応じて効率よく濾過することができる
回転型膜分離装置を提供することが目的である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る回転型膜分
離装置は、円板状の複数の濾過板を所定間隔で並設した
中空の駆動軸を円筒状のケーシングに回転自在に配設
し、前記ケーシング内に供給される被処理原水を前記濾
過板で濾過し、その濾過液を前記駆動軸の中空部分に流
入させ装置外に排出する回転型膜分離装置であって、回
転する前記濾過板の間に滞留する被処理原水を乱流状態
にするじやま板のバッフルが配置され、かつ、前記ケー
シングの内壁近傍に前記バッフルが収納可能になってい
ることを特徴としている。

【０００７】

【作用】本発明に係る回転型膜分離装置によれば、ケー
シング内に被処理原水が供給され、駆動軸が回転する。
この駆動軸の回転とともに濾過板も回転する。ケーシン
グ内に満たされた被処理原水は、濾過板により濾過され
て、被処理原水中に含まれている懸濁物質が、濾過板に
より除去される。また、濾過板を通過した濾過液は、濾
過板の中空部分から装置外へ排出される。

【０００８】一方、濾過板の間に滞留する被処理原水を
バッフルを設けることによって乱流状態にでき、被処理
原水が濾過板の回転と同調して回転するのを防止するこ
とができる。これによって、濃度及び粘度が高い被処理
原水であっても、濾過板の表面に被処理原水が滞留する
のを防止すると共に、被処理原水の濃度分極や、濾過板
表面の汚れの蓄積を防止し、濾過量の増大を図ることが
できる。

【０００９】さらに、濃度及び粘度が低い被処理原水の
ように、バッフルを使用する必要がない場合には、ケー
シングの内壁近傍にバッフルを収納することができる。
従って、濃度及び粘度に応じて効率よく被処理原水の処
理を行うことができる。

【００１０】

【実施例】図１及び図２には、本実施例に係る回転型膜
分離装置の分離槽１０が示されている。この分離槽１０
は、内部が空洞な円筒状に形成されたケーシング１２を
有している。このケーシング１２の底面には、入口１４
が１カ所設けられ、もう一方の底面近傍には、出口１６
が１カ所設けられている。また、ケーシング１２の軸芯
には、軸芯部に濾過液排水通路１８が形成された駆動軸
２０が回転自在に挿入されている。

【００１１】この駆動軸２０は、ケーシング１２の両底
面の中央部に穿設された軸孔２２に装着されている。こ
れらの装着部分では、ケーシング１２内の気密性が保た
れている。また、駆動軸２０のケーシング１２内部に位
置する部分には、軸方向に沿って所定の間隔を置いて連
通孔２４が穿設され、スペーサ２６、２８、３０が互い
に接した状態で取り付けられている。

【００１２】図３（Ａ）に示すように、スペーサ２６
は、駆動軸２０の先端部側（図１の左側）に装着される
もので、連通孔を有しない中空円柱状に形成されてお
り、Ｏリング３２を装着するための溝２６Ａ、Ｏリング
３４を装着するための溝２６Ｂ及びＯリング３６を装着
するための溝２６Ｃが形成されている。図３（Ｂ）に示
すように、スペーサ２８は、駆動軸２０の中間部に装着
されるもので、中空円柱状に形成され、濾過板３８と濾
過膜４０の２枚分の厚みとの略合計厚みに相当する幅の
円周溝４２が円環状に形成されている。この円周溝４２
には、上記連通孔２４と連通可能に濾過液通路４４がス
ペーサ２８の径方向に沿って穿設されている。また、ス
ペーサ２８には、Ｏリング３２を装着するための溝２８
Ａ及びＯリング３４を装着するための溝２８Ｂが形成さ
れている。

【００１３】図３（Ｃ）に示すように、スペーサ３０
は、駆動軸２０の末端部側（図１の右側）に装着される
もので、中空円柱状に形成され、スペーサ２８と同様に
円周溝４２及び濾過液通路４４が設けられている。この
スペーサ３０には、Ｏリング３２を装着するための溝３
０Ａ及びＯリング３６を装着するための溝３０Ｃが形成
されている。

【００１４】図１及び図２に示すように、スペーサ２
８、３０に形成された円周溝４２には、外周部が濾過膜
４０で覆われた複数の濾過板３８がＯリング３２にシー
ルされた状態でそれぞれ設置されている。この濾過板３
８は中空円板状に形成されており、スペーサ２８、３０
に形成された濾過液通路４４及び駆動軸２０に形成され
た連通孔２４を介して濾過液排水通路１８に連通するよ
うに駆動軸２０に装着され、駆動軸２０の末端でナット
４６により固定されている。

【００１５】また、スペーサ２６、２８、３０には、側
面視にて上下左右の４カ所に、駆動軸２０の軸方向に沿
って貫通する貫通路４８がＯリング３４にシールされた
状態で設けられている。また、スペーサ２８には、上記
貫流路４８を貫流する被処理原水を濾過板３８の間に吐
出させる吐出口５０が設けられている。この吐出口５０
の開口径は、貫流路４８の両端入口から中央に行くに従
って大きくなるように形成されている（図１参照）。

【００１６】一方、ケーシング１２の内壁近傍には、ケ
ーシング１２の軸芯と平行に一対のバッフル回転軸５２
が設けられており、ケーシング１２の軸芯を中心として
対称に配置されている。このバッフル回転軸５２は、ケ
ーシング１２の両底面の内壁近傍に穿設された軸孔５４
に装着され、図示しない駆動モータと接続されて正逆両
方向（矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に回転可能になって
いる。バッフル５６の使用は、駆動軸２０を図示しない
駆動モータにトルクメータを取り付けてトルクを測定す
るか、あるいは分離槽１０内に粘度計を設置したり、供
給した被処理原水又は排出された濾過液の濃度などを測
定したりして、分離槽１０内の濃度及び粘度を感知して
制御するか、又は供給する被処理原水量それとも排出さ
れた透過量から分離槽１０内の濃度及び粘度の目安とし
てもよい。

【００１７】また、バッフル回転軸５２には、複数のバ
ッフル５６の基部５６Ａが挿通されている。このバッフ
ル５６は、ケーシング１２の内壁と同等の半径を有する
円弧状の板で形成されており、使用時には濾過板３８の
間（図１の想像線で示す位置）でバッフル５６の先端が
スペーサ２８に近いところに配置され、未使用時にはケ
ーシング１２の内壁近傍（図２の実線で示す位置）に収
納可能になっている。なお、バッフル５６は、上述した
ように円弧状に形成された板が望ましいが、これに限ら
ず、板状、円柱状及びだ円柱状に形成しても構わない。

【００１８】さらに、本実施例では、一対のバッフル回
転軸５２を対称に配置した構成にしたが、これに限ら
ず、一か所あるいは複数か所に所定の間隔を置いてバッ
フル回転軸５２を配置してもよい。次に本実施例の作用
を図１及び図２を用いて説明する。本実施例に係る回転
型膜分離装置では、分離槽１０内に被処理原水が導入さ
れ、駆動軸２０は図示しない駆動装置の駆動方向（矢印
Ｃ方向）へ回転する。この駆動軸２０の回転とともに濾
過板３８が回転する。分離槽１０内に満たされた被処理
原水は、濾過板３８により濾過されて、被処理原水中に
含まれている懸濁物質が、濾過膜４０により除去され
る。ここで、被処理原水中の懸濁物質は、Ｏリング３６
により駆動軸２０内の濾過液排水通路１８への侵入が防
止される。また、濾過膜４０を通過した濾過液は、濾過
板３８の中空部分から濾過液通路４４及び連通孔２４を
通過して濾過液排水通路１８へ流れ込み、さらに濾過液
排水通路１８から図示しない水槽等へ送流され、水槽等
に溜められる。

【００１９】一方、分離槽１０内の被処理原水は、貫通
路４８内を貫流し、貫通路４８の吐出口５０から濾過板
３８の間に吐き出され、さらに濾過板３８で濾過され
る。この工程が繰り返されて、分離槽１０内の被処理原
水の濃度及び粘度が高くなると、バッフル回転軸５２を
回転させ、バッフル５６を収納状態（図２の実線で示す
位置）から移動させて、バッフル５６の先端をスペーサ
２８の近傍（図２の想像線の位置）に固定する。ここ
で、バッフル５６は、吐出口５０から吐き出された被処
理原水を、濾過板３８の間に滞留する被処理原水を乱流
状態にし、被処理原水が濾過板３８と同調して共回りす
るのを防止する。

【００２０】これによって、濃度及び粘度が高い被処理
原水であっても、濾過板３８の表面に被処理原水が滞留
するのを防止すると共に、被処理原水の濃度分極や、濾
過板３８表面の汚れの蓄積を防止し、濾過量の増大を図
ることができる。また、濃度及び粘度が低い被処理原水
のように、バッフル５６を使用する必要がない場合に
は、ケーシング１２の内壁近傍にバッフル５６を収納で
きる。従って、濃度及び粘度に応じて効率よく被処理原
水の処理を行うことができる。

【００２１】なお、当初から濃度及び粘度が高い被処理
原水を濾過する場合には、分離槽１０内に被処理原水が
満たされてから、バッフル回転軸５２を回転させて、バ
ッフル５６を移動し、バッフル５６の先端がスペーサ２
８の近傍に固定されるようにする。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る回転
型膜分離装置は、濾過板の間に滞留する被処理原水を攪
拌可能なバッフルを配置し、かつ、前記ケーシングの内
壁近傍に前記バッフルを収納する構成にしたので、濃度
及び粘度に応じた被処理原水の処理を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転型膜分離装置の一実施例を示
す図２の１−１線断面図である。

【図２】本発明に係る回転型膜分離装置の一実施例を示
す図１の２−２線断面図である。

【図３】本発明に係る回転型膜分離装置におけるスペー
サの例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１２ ケーシング １８ 濾過液排水通路（中空部分） ２０ 駆動軸 ３８ 濾過板 ５６ バッフル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円板状の複数の濾過板を所定間隔で並設
   した中空の駆動軸を円筒状のケーシングに回転自在に配
   設し、前記ケーシング内に供給される被処理原水を前記
   濾過板で濾過し、その濾過液を前記駆動軸の中空部分に
   流入させ装置外に排出する回転型膜分離装置であって、 回転する前記濾過板の間に滞留する被処理原水を乱流状
   態にするじやま板のバッフルが配置され、かつ、前記ケ
   ーシングの内壁近傍に前記バッフルが収納可能になって
   いることを特徴とする回転型膜分離装置。