| 【発明の名称】 |
ろ過膜を用いた汚泥の濃縮装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】菅谷 謙三
【氏名】土田 国彦
【氏名】大前 隆文
【氏名】片山 雅義
【氏名】西野 方康
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| 【要約】 |
【課題】ろ過膜を用いた汚泥等の濃縮装置において、ろ過膜の目詰まりを防止して効率よく濃縮をすることができる装置を提供する。
【解決手段】ろ過膜２面上を原液を流動させてこれをろ過し、ろ過膜２面側に濃縮液を得るようにした濃縮装置において、ろ過膜２自体を加振してろ過膜２面上にケーキが堆積するのを防止した。ろ過膜２が目詰まりするのを防止でき、効率よく濃縮をすることができるとともに、加振のための動力も従来のバブリング等に比較すると僅小である。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 多数のろ過膜２を濃縮槽１内に並列し、そのろ過膜２の中空部を高圧流体源およびろ液の取出管４に切換弁を介して接続するとともに濃縮槽１には、原液の供給管３および濃縮液の取出管５の一端を開口させ、さらに、前記ろ過膜２の支持部材にバイブレーター９を付設してなるろ過膜を用いた汚泥の濃縮装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、工業用水等のろ過処理、各種産業分野、例えば、メッキ工場におけるメッキ液中の異物のろ過分離、塗料、医薬品、化学薬品等の異物のろ過分離、また、排水処理時に発生する汚泥のろ過濃縮用として用いることができる濃縮装置を提供せんとするものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から用水等の懸濁物質を除去するために、繊維状シートをプリーツ状に折って円筒状にしたフィルターや、合成樹脂焼結成形品、合成繊維を熱融着成形した円筒状のフィルターはよく知られており、これらを密閉容器内に装入したろ過装置もよく知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のような従来のろ過装置では、ろ材の表面に原液中の懸濁物質がたまるとろ過不能となり、このたまった懸濁物質は、バブリングや逆洗等によっては除去できず、結局ろ材を交換しなければならない。特に汚泥をろ過濃縮する場合には、たまった懸濁物質で濃縮効率が著しく低下する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、上述のような課題を解決し得るものであって、その要旨とするところは、多数のろ過膜を濃縮槽内に並列し、そのろ過膜の中空部を高圧流体源およびろ液取出管に切換弁を介して接続するとともに、濃縮槽には、原液の供給管および濃縮液の取出管の一端を開口させ、さらに、前記ろ過膜の支持部材にバイブレーターを付設したものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】この発明に係る濃縮装置は、上述のように構成してあり、濃縮槽に供給された原液は、ろ過膜の中空部を吸引することにより、ろ過膜によって液分が分離されて濃縮槽内に濃縮液を得ることができる。同時に、ろ過膜の支持部材に付設したバイブレーターによってろ過膜を振動させることによって、中空部の吸引によってろ過膜面に堆積せんとする原液中の懸濁物質を振い落とすことができ、開孔したろ過膜を保つことができる。
【０００６】この発明に係る濃縮装置では、従来の装置がろ過膜面の開孔を保持するのに、濃縮槽内の原液をバブリングや攪拌によって流動させ、流体によって膜面を洗ったのに比較して、ろ過膜自体を振動させて堆積付着せんとする懸濁物質を剥離するもので、目詰まりせんとする懸濁物質の除去に対して、小動力で効率よく作用するものである。すなわち、従来のバブリングや攪拌では、多量の原液を動かせるために多大の動力を使用しても、堆積した懸濁物質に有効に水流を作用させることができなかったのであるが、この発明では、懸濁物質が堆積付着せんとするろ過膜を小動力で振動させてこれを剥離し、常時再生したろ過膜で濃縮作業ができるものである。特に、この発明では、懸濁物質が堆積付着せんとするろ過膜を加振するので、その動力も攪拌やバブリングに比較して少なくてすむものである。尚、この発明に係る濃縮装置は、連続式濃縮にも回分式濃縮にも使用できるものである。何れの方式で濃縮するにしても、この発明によれば、ろ過膜への懸濁物質の堆積付着を防止することができるので、ろ過膜が目詰まりする時間（寿命）を延長でき、効率のよい濃縮運転ができるものである。また、濃縮槽は、密閉槽であっても開放槽であっても、上述の濃縮操作を行うことができる。すなわち、密閉槽の場合は槽内の原液を加圧し、開放槽の場合は、ろ過膜の中空部から槽内の原液を吸引するものである。
【０００７】
【実施例】図において、符号１は濃縮槽、２は濃縮槽１に懸架した円筒状のろ過膜、３は原液の供給管、４は分離液（ろ液）の取出管、５は濃縮液の取出管、６は濃縮液の貯溜槽、７は原液槽、８は圧縮空気の供給管である。
【０００８】次に、符号９はバイブレーターであり、ろ過膜２の支持部材に連結されている。また、符号１０は、ろ過膜２の上部支持部材であり、分離液の集液管を兼ねるとともに取出管４に接続されている。符号１１は集液管１０に設けた振動吸収部材である。
【０００９】上述の図１は、この発明に係る濃縮装置のフローシートであり、原液槽７から濃縮槽１に圧入された原液はろ過膜２によってろ過濃縮され、その分離液は取出管４から系外に取出され、濃縮液は取出管５を経て貯溜槽６に送られ、さらにフィルタプレス等の脱水機で処理される。
【００１０】この濃縮運転時、ろ過膜２はバイブレーター９によって加振される。従って、ろ過膜２上に堆積付着せんとする懸濁物質は、ろ過膜２が加振することによって堆積付着することなく、液分のみが分離されて貯溜槽６に取出され、濃縮槽１内には液分が分離された濃縮液を得ることができる。このような運転を一定時間継続して所望の濃縮液を得たのちには、圧縮空気によりろ過膜２を逆ブローすることによってろ過膜２の表面の懸濁物質が剥離除去され、次段の濃縮運転に入ることができる。
【００１１】すなわち、この発明に係る装置は、濃縮運転中にバイブレーター９によって、ろ過膜２を振動させるので、このろ過膜２上に懸濁物質が堆積付着せんとするのを防止することができるもので、ろ過膜２の再生の間隔時間を延長、すなわち、濃縮をしばしば中断することがなく、効率のよい濃縮運転をすることができるものである。
【００１２】また、ろ過膜２に懸濁物質が堆積付着するのを防止するのに、ろ過膜２を振動させるので、従来の攪拌翼やバブリングによって濃縮槽内の原液全体を動かすのに比較して使用動力が僅小であり、ランニングコストも安価である。実際に図示のようにバイブレーターを用いてろ過膜２を振動させて濃縮運転をしたところ、ろ過膜を目詰まりさせることなく運転を継続できた際の電力消費量は、３０〜３５Ｗ／Ｍ2 程度であり、これと同時に膜面を維持するのにバブリングをした場合のコンプレッサーの電力消費量は、６０〜１００Ｗ／Ｍ2 であった。電力消費量のみを比較しても大巾にランニングコストを軽減できた。
【００１３】以上、図１および図２に示す濃縮装置は、濃縮槽１が密閉式であったが、濃縮槽１が開放式の場合でもろ過膜２の加振による目詰まり防止効果は同様である。図３および図４は、濃縮槽１が開放式の場合を示しており、この場合、ろ過圧力は真空ポンプによって吸引圧としている。
【００１４】また、以上の操作は、原液を連続的に供給して連続濃縮運転の場合であるが、濃縮槽１に原液を圧入し、分離液を取り出したのち、ろ過膜２に供給管８から高圧空気を供給し、ろ過膜２を再生するバッジ運転も可能である。このとき、濃縮槽１の濃縮液は、貯溜槽６あるいは原液槽７の何れへでも取出すことができる。のである。
【００１５】然しながら、通常の濃縮運転は、原液の供給→ろ過→加振による懸濁物質の剥離→濃縮液の排出の操作を断続的に行うもので、上述の高圧空気による原液の攪拌等は多大の動力を要するために行わず、できる限り濃縮運転を中断しない運転を行うものである。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明に係る濃縮装置は、ろ過膜に付着堆積せんとする懸濁物質をろ過膜自体を振動させて直接的に剥離するので、従来のバブリングや攪拌による水流で洗い流すのに比較して、効率よく剥離することができ、特に、従来のバブリングや攪拌が原液全体を流動させるので多大の動力を消費するのに比較して消費動力が半分以下であり、また、加振設備もコンプレッサーや攪拌機に比較して安価であり、ランニングコストおよびイニシャルコストともに安価で汚泥等の濃縮作業に用いて得られる利益は著大なものである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１９７７４６
【氏名又は名称】株式会社石垣
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）６月１０日 |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開平１１−５０５ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月６日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１５１４３８ |
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