[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2011206613A - Ceramic filter module - Google Patents

Ceramic filter module Download PDF

Info

Publication number
JP2011206613A
JP2011206613A JP2010073741A JP2010073741A JP2011206613A JP 2011206613 A JP2011206613 A JP 2011206613A JP 2010073741 A JP2010073741 A JP 2010073741A JP 2010073741 A JP2010073741 A JP 2010073741A JP 2011206613 A JP2011206613 A JP 2011206613A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ceramic filter
filter module
filter element
ceramic
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010073741A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5581086B2 (en
Inventor
Masami Nonokawa
正巳 野々川
Yasuo Akitsu
康男 秋津
Masanori Katsu
正則 勝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Priority to JP2010073741A priority Critical patent/JP5581086B2/en
Publication of JP2011206613A publication Critical patent/JP2011206613A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5581086B2 publication Critical patent/JP5581086B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a filter module (a filter) that is space-saving, is free of trouble resulting from clogging caused by suspended matter, and is of a long life.SOLUTION: The ceramic filter module includes at least two ceramic filter elements separately stored in a housing in an airtight and liquid-tight state via a plurality of seal members, and a discharge passage for suspended matter or a passage of air used for discharging the suspended matter, disposed between the neighboring ceramic filter elements.

Description

本発明は、懸濁物の詰まりに起因する問題が生じ難く、長寿命なセラミックフィルタモジュールに関する。   The present invention relates to a long-life ceramic filter module that is less likely to cause problems due to clogging of suspensions.

近年、多成分の混合物から特定の成分のみを選択的に回収するために、セラミック製のフィルタエレメントが用いられている。セラミック製のフィルタエレメントは、有機高分子製のフィルタエレメントと比較して、機械的強度、耐久性、耐食性等に優れるため、水処理や排ガス処理、あるいは医薬や食品分野等の広範な分野において、液体やガス中の懸濁物質、細菌、粉塵等の除去に、好ましく適用される。   In recent years, ceramic filter elements have been used to selectively recover only specific components from a multi-component mixture. Ceramic filter elements are superior in mechanical strength, durability, corrosion resistance, etc., compared to organic polymer filter elements, so in a wide range of fields such as water treatment and exhaust gas treatment, pharmaceutical and food fields, It is preferably applied to the removal of suspended substances, bacteria, dust, etc. in liquids and gases.

このようなセラミック製のフィルタエレメント(セラミックフィルタエレメントともいう)は、通常、透過速度と分離性能を両立させるという観点から、所謂モノリス型(ないしはハニカム型)を呈している。モノリス型のフィルタエレメントとは、多くの場合、外形が円柱形であり、その軸方向に形成された多数の平行な流路(セルという)を内部に有する多孔質支持体を具備し、更に、その多孔質支持体に比して孔径の小さな濾過膜が、セルを形成する内壁面に形成されたものである。   Such a ceramic filter element (also referred to as a ceramic filter element) usually has a so-called monolith type (or honeycomb type) from the viewpoint of achieving both permeation speed and separation performance. In many cases, the monolith type filter element includes a porous support body having a cylindrical outer shape and having a large number of parallel flow paths (cells) formed in the axial direction therein, and A filtration membrane having a pore diameter smaller than that of the porous support is formed on the inner wall surface forming the cell.

このようなフィルタエレメントは、通常、ハウジング内に収められ、シール材等で必要な隔離を施されたフィルタモジュールとして、使用される。従来のモノリス型のセラミックフィルタを用いたフィルタモジュールを開示した先行文献として、例えば特許文献1、2を挙げることが出来る。   Such a filter element is usually used as a filter module which is housed in a housing and is isolated by a sealing material or the like. For example, Patent Documents 1 and 2 can be cited as prior documents disclosing filter modules using conventional monolithic ceramic filters.

特許文献1には、縦置きのフィルタモジュールが開示されている。このフィルタモジュールは、1つのハウジング内に内蔵される、少なくとも2本のフィルタエレメントを、シール材を挟持した状態で、直列的に縦に連結する構造を採ることによって、省スペースで処理能力の高いフィルタモジュール(濾過器)を実現している。   Patent Document 1 discloses a vertically installed filter module. This filter module has a space-saving and high processing capacity by adopting a structure in which at least two filter elements built in one housing are connected in series vertically with a sealing material interposed therebetween. A filter module (filter) is realized.

特許文献2には、横置きのフィルタモジュールが開示されている。このフィルタモジュールは、シール材を介して気密かつ液密状態にして、ハウジング内にフィルタエレメントを2本以上収納するとともに、中心軸が水平面と平行になるように、横置き又は斜め置きの状態で設置しているので、省スペース化が図られ、且つ、シール材の劣化が有効に防止されている。   Patent Document 2 discloses a horizontal filter module. This filter module is made airtight and liquid-tight through a sealing material, and stores two or more filter elements in the housing, and is placed horizontally or obliquely so that the central axis is parallel to the horizontal plane. Since it is installed, space saving is achieved and deterioration of the sealing material is effectively prevented.

特許第4242171号公報Japanese Patent No. 4242171 特許第3857164号公報Japanese Patent No. 3857164

しかしながら、特許文献1に開示されたフィルタモジュールでは、縦方向に直列的に連結しているので、フィルタエレメントのセル穴の位置が上下でずれる場合があり、その場合に、セル内面に付着した懸濁物等が、逆洗でフィルタエレメントから剥がれても、フィルタエレメントとフィルタエレメントのつなぎ目に堆積してしまい、効率的に排出できない。又、複数のフィルタエレメントをシール材を介して縦方向に直列的に連結しているので、シール材に、フィルタエレメントの荷重がかかり、シール材が早期に劣化してしまうおそれがある。更には、直列に縦に連結するため、フィルタモジュールを収める建物の天井が高くなる。   However, since the filter module disclosed in Patent Document 1 is connected in series in the vertical direction, the position of the cell hole of the filter element may be shifted up and down, and in this case, the suspension attached to the inner surface of the cell. Even if turbidity or the like is peeled off from the filter element by backwashing, it accumulates at the joint between the filter element and cannot be discharged efficiently. In addition, since the plurality of filter elements are connected in series in the vertical direction via the seal material, the load of the filter element is applied to the seal material, and the seal material may deteriorate early. Furthermore, since it connects vertically in series, the ceiling of the building which stores a filter module becomes high.

特許文献2に開示されたフィルタモジュールは、横方向に1つのハウジング内に2本以上のフィルタエレメントを収納しており、支持部材を設置することにより、シール材の劣化は起こり難いが、懸濁物等がフィルタエレメントとフィルタエレメントのつなぎ目に堆積する問題は、特許文献1に開示されたフィルタモジュールと同様に、生じ得る。但し、横向きに連結するため、フィルタモジュールを収める建物の天井は、低く抑えることが出来る。   The filter module disclosed in Patent Document 2 houses two or more filter elements in one housing in the lateral direction, and the sealing member is hardly deteriorated by installing a support member. The problem that an object etc. accumulates in the joint of a filter element and a filter element may arise like the filter module indicated by patent documents 1. However, since it is connected sideways, the ceiling of the building that houses the filter module can be kept low.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その課題は、省スペースで、懸濁物の詰まりに起因する問題が生じ難く、長寿命なフィルタモジュール(濾過器)を提供することにある。研究が重ねられた結果、概ね水平方向に配設した1つのハウジング内に、2以上の長尺のフィルタエレメントを連結して収納するとともに、各フィルタエレメントのつなぎ目に、懸濁物を効果的に排出する構造を設置することによって、この課題が解決されることが見出され、本発明の完成に至った。   This invention is made | formed in view of such a situation, The subject is a space-saving, it is hard to produce the problem resulting from the clogging of a suspension, and provides a long-life filter module (filter). There is. As a result of repeated research, two or more long filter elements are connected and housed in one housing arranged in a substantially horizontal direction, and the suspension is effectively added to the joint of each filter element. It was found that this problem can be solved by installing a discharging structure, and the present invention has been completed.

即ち、先ず、本発明によれば、1つのハウジング内に、シール材を介して、2以上のセラミックフィルタエレメントを、気密かつ液密状態で隔離して収納するとともに、隣接する前記セラミックフィルタエレメントの間に、懸濁物の排出経路、又は、懸濁物の排出に用いられる空気の経路、を設けたセラミックフィルタモジュールが提供される。   That is, first, according to the present invention, two or more ceramic filter elements are housed in a single housing in a gas-tight and liquid-tight state through a sealing material, and the adjacent ceramic filter elements are separated. In the meantime, a ceramic filter module provided with a suspension discharge path or an air path used for discharging the suspension is provided.

本発明に係るセラミックフィルタモジュールにおいては、ハウジングを、その中心軸と水平面とがなす角度が、0°以上、30°以下、となるように設置してなるものであることが好ましい。   In the ceramic filter module according to the present invention, it is preferable that the housing is installed such that an angle formed between the central axis and the horizontal plane is 0 ° or more and 30 ° or less.

ハウジングの中心軸と水平面とがなす角度が0°以上、30°以下、となるように設置されるということは、ハウジングが(セラミックフィルタエレメントも)、横置きであって、概ね水平に設置される、ということである。ハウジングの中心軸と水平面とがなす角度が0°であれば水平に設置され、ハウジングの中心軸と水平面とがなす角度が0°超(例えば1°以上)、30°以下であれば、やや傾斜して設置される、ということである。   The angle between the central axis of the housing and the horizontal plane is 0 ° or more and 30 ° or less, which means that the housing (also ceramic filter elements) is placed horizontally and installed almost horizontally. That is. If the angle between the central axis of the housing and the horizontal plane is 0 °, it is installed horizontally, and if the angle between the central axis of the housing and the horizontal plane is more than 0 ° (for example, 1 ° or more) and 30 ° or less, it is somewhat It is installed at an angle.

本発明に係るセラミックフィルタモジュールにおいては、セラミックフィルタエレメントが、中空モノリス型エレメントであることが好ましい。   In the ceramic filter module according to the present invention, the ceramic filter element is preferably a hollow monolith type element.

本発明に係るセラミックフィルタモジュールは、特に懸濁物の多い(高濁度の)原水の濾過処理に、好適に用いられる。   The ceramic filter module according to the present invention is suitably used for filtration of raw water having a large amount of suspension (high turbidity).

次に、本発明によれば、上記した何れかのセラミックフィルタモジュールを、複数、鉛直方向に積み上げてなる濾過器が提供される。   Next, according to the present invention, there is provided a filter in which any one of the above-described ceramic filter modules is stacked in the vertical direction.

本発明に係るセラミックフィルタモジュールは、隣接する2以上のセラミックフィルタエレメントの間に、懸濁物の排出経路、又は、懸濁物の排出に用いられる空気の経路、を設けるので、懸濁物が良好に排出され、懸濁物の詰まりに起因する問題が生じ難く、長寿命なフィルタモジュールとなる。海外及び日本において、地域によっては、水(河川水、地下水、あるいは処理された工業用水等)の懸濁物の量が多い場合があり、その水が原水(被処理水)として用いられると、詰まりに起因する問題が生じ易いが、本発明のこの好ましい態様によれば、このような問題は生じない。   The ceramic filter module according to the present invention provides a suspension discharge path or an air path used for discharging the suspension between two or more adjacent ceramic filter elements. The filter module is discharged well and is less prone to problems due to the clogging of the suspension, resulting in a long-life filter module. In foreign countries and Japan, depending on the region, there may be a large amount of suspension of water (river water, groundwater, treated industrial water, etc.), and when that water is used as raw water (treated water), Although problems due to clogging are likely to occur, this preferred embodiment of the present invention does not cause such problems.

本発明に係るセラミックフィルタモジュールは、その好ましい態様において、1つのハウジング内に、2以上のセラミックフィルタエレメントを収納するので、同一の処理能力である(同じ数のセラミックフィルタエレメントを有する)場合に、ハウジング数が減り、コストダウンが可能となる。   In a preferred embodiment of the ceramic filter module according to the present invention, since two or more ceramic filter elements are accommodated in one housing, the same processing capacity (having the same number of ceramic filter elements) The number of housings is reduced and the cost can be reduced.

本発明に係るセラミックフィルタモジュールは、その好ましい態様において、ハウジングを、その中心軸と水平面とがなす角度が、0°以上、30°以下、となるように、横置きで設置するので、高い空間をもつ大きな建物を必要としない。   The ceramic filter module according to the present invention is, in a preferred embodiment, installed in a horizontal position so that the angle between the central axis and the horizontal plane is 0 ° or more and 30 ° or less. Does not require a large building with

又、横置きで、2以上のセラミックフィルタエレメントを1つのハウジング内に収納すると、懸濁物が重力によって、フィルタエレメントとフィルタエレメントのつなぎ目に堆積し易く、排出が困難になるおそれがあるが、本発明においては、懸濁物の排出経路、又は、懸濁物の排出に用いられる空気の経路、が設けられるので、このような問題は生じない。   In addition, when two or more ceramic filter elements are housed in one housing in a horizontal orientation, the suspended matter tends to accumulate at the joint between the filter element and the filter element due to gravity. In the present invention, since a suspension discharge path or an air path used for discharging the suspension is provided, such a problem does not occur.

本発明に係るセラミックフィルタモジュールを構成するセラミックフィルタエレメントの一の実施形態を模式的に示す図であり、一部を切り出した斜視図である。It is a figure showing typically one embodiment of a ceramic filter element which constitutes a ceramic filter module concerning the present invention, and is a perspective view which cut out a part. 本発明に係るセラミックフィルタモジュールの一の実施形態を模式的に示す図であり、濾過工程の状態を表した内部透視図である。It is a figure which shows typically one Embodiment of the ceramic filter module which concerns on this invention, and is an internal perspective figure showing the state of the filtration process. 本発明に係るセラミックフィルタモジュールの一の実施形態を模式的に示す図であり、逆洗工程の状態を表した内部透視図である。It is a figure which shows typically one Embodiment of the ceramic filter module which concerns on this invention, and is an internal perspective figure showing the state of the backwashing process. 本発明に係るセラミックフィルタモジュールの一の実施形態を模式的に示す図であり、ブローの状態を表した内部透視図である。It is a figure showing typically one embodiment of a ceramic filter module concerning the present invention, and is an internal perspective view showing the state of blow. 本発明に係るセラミックフィルタモジュールの一の実施形態を模式的に示す図であり、長手方向に垂直な断面を表した断面図である。It is a figure showing typically one embodiment of a ceramic filter module concerning the present invention, and is a sectional view showing a section perpendicular to a longitudinal direction. 本発明に係る濾過器の一の実施形態を模式的に示す平面図(上面図)である。It is a top view (top view) showing typically one embodiment of a filter concerning the present invention. 図4Aに示される濾過器を模式的に示す正面図である。It is a front view which shows typically the filter shown by FIG. 4A. 本発明に係るセラミックフィルタモジュールを構成するセラミックフィルタエレメントの他の実施形態を模式的に示す図であり、一部を切り出した斜視図である。It is a figure which shows typically other embodiment of the ceramic filter element which comprises the ceramic filter module which concerns on this invention, and is the perspective view which cut out one part. 本発明に係るセラミックフィルタモジュールの他の実施形態を模式的に示す図であり、濾過の状態を表した内部透視図である。It is a figure which shows typically other embodiment of the ceramic filter module which concerns on this invention, and is an internal perspective figure showing the state of filtration. 本発明に係るセラミックフィルタモジュールの他の実施形態を模式的に示す図であり、逆洗工程の状態を表した内部透視図である。It is a figure which shows typically other embodiment of the ceramic filter module which concerns on this invention, and is an internal perspective figure showing the state of the backwashing process. 本発明に係るセラミックフィルタモジュールの他の実施形態を模式的に示す図であり、ブローの状態を表した内部透視図である。It is a figure which shows typically other embodiment of the ceramic filter module which concerns on this invention, and is an internal perspective figure showing the state of the blow. 本発明に係るセラミックフィルタモジュールの他の実施形態を模式的に示す図であり、長手方向に垂直な断面を表した断面図である。It is a figure which shows typically other embodiment of the ceramic filter module which concerns on this invention, and is sectional drawing showing the cross section perpendicular | vertical to a longitudinal direction. 本発明に係る濾過器の他の実施形態を模式的に示す平面図(上面図)である。It is a top view (top view) showing typically other embodiments of a filter concerning the present invention. 図8Aに示される濾過器を模式的に示す正面図である。It is a front view which shows typically the filter shown by FIG. 8A.

以下、本発明の実施の形態について、適宜、図面を参酌しながら説明するが、本発明はこれらに限定されて解釈されるべきものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。例えば、図面は、好適な本発明の実施の形態を表すものであるが、本発明は図面に表される態様や図面に示される情報により制限されない。本発明を実施し又は検証する上では、本明細書中に記述されたものと同様の手段若しくは均等な手段が適用され得るが、好適な手段は以下に記述される手段である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. However, the present invention should not be construed as being limited to these, and those skilled in the art will be able to do so without departing from the scope of the present invention. Various changes, modifications and improvements can be made based on the knowledge. For example, the drawings show preferred embodiments of the present invention, but the present invention is not limited by the modes shown in the drawings or the information shown in the drawings. In practicing or verifying the present invention, means similar to or equivalent to those described in the present specification can be applied, but preferred means are those described below.

先ず、本発明に係るセラミックフィルタモジュールの一の実施形態と、それを構成するセラミックフィルタエレメント、及びそれで構成される濾過器について、図1〜図4Bを参照して、説明する。   First, an embodiment of a ceramic filter module according to the present invention, a ceramic filter element constituting the ceramic filter module, and a filter constituted by the ceramic filter module will be described with reference to FIGS.

図1に示されるセラミックフィルタエレメント1は、中空部分がないタイプのフィルタエレメントであり、集水セル型ということがある。この集水セル型のセラミックフィルタエレメント1は、両端面2,3及び外周面6を有する多孔質体9を具備する。多孔質体9は、その外形は円柱形であり、一方の端面2から他方の端面3まで貫通し(図1において概ね横方向に)列をなして形成された複数の濾過セル4と、一方の端面2から他方の端面3まで貫通し(図1において概ね横方向に)列をなして形成された複数の集水セル5を備える。濾過セル4には、図示しない膜が形成され、その両端面の開口は開放されている(開口のままである)。一方、集水セル5は、その両端面の開口が目封止部材8で封止され、集水セル5が外部空間と連通するように、集水スリット7が設けられている。   The ceramic filter element 1 shown in FIG. 1 is a type of filter element having no hollow portion and may be called a water collection cell type. This water collection cell type ceramic filter element 1 includes a porous body 9 having both end faces 2 and 3 and an outer peripheral face 6. The porous body 9 has a cylindrical outer shape, and penetrates from one end face 2 to the other end face 3 (substantially in the lateral direction in FIG. 1) in a row, A plurality of water collecting cells 5 formed in a row from the end face 2 to the other end face 3 (substantially in the lateral direction in FIG. 1). A membrane (not shown) is formed in the filtration cell 4, and the openings on both end surfaces thereof are open (they remain open). On the other hand, the water collecting cell 5 is provided with water collecting slits 7 so that the openings at both end faces thereof are sealed with the plugging members 8 and the water collecting cell 5 communicates with the external space.

このようなセラミックフィルタエレメント1において、原水(被処理水)は、濾過セル4の一方の端面2の開口から流入する。流入した原水のうち一部は、濾過セル4をそのまま通過し、他の端面3の開口部から流出されるが、濾過工程において、出口側が弁により封止されているため、濾過セル4の内壁面に配設された膜から多孔質体9の内部を透過した後、外周面6から流出されるか、又は、集水セル5に流入して、集水スリット7を経由して流出される(図1において、矢印は水の流れを示す)。   In such a ceramic filter element 1, raw water (treated water) flows from the opening of one end face 2 of the filtration cell 4. A part of the raw water that has flowed in passes through the filtration cell 4 as it is and flows out from the opening of the other end face 3, but in the filtration step, the outlet side is sealed by a valve. After passing through the inside of the porous body 9 from the membrane disposed on the wall surface, it flows out from the outer peripheral surface 6 or flows into the water collecting cell 5 and flows out through the water collecting slit 7. (In FIG. 1, arrows indicate the flow of water).

図2A〜図2Cは、図1に示されるセラミックフィルタエレメントを3つ収納したセラミックフィルタモジュールを、運転に必要な弁及び配管とともに表した図である。この図2A〜図2Cは、セラミックフィルタモジュール自体については、それを側面から見た様子が表されており、セラミックフィルタモジュールが水平に設置された状態を示している。図3は、図2A〜図2Cにおける支持部材が設置されている位置のセラミックフィルタモジュールの断面を表した図である(濾過セル、集水セルの態様は省略している)。   2A to 2C are views showing a ceramic filter module containing three ceramic filter elements shown in FIG. 1 together with valves and piping necessary for operation. FIGS. 2A to 2C show the ceramic filter module itself as viewed from the side, and show a state in which the ceramic filter module is installed horizontally. FIG. 3 is a view showing a cross section of the ceramic filter module at a position where the support member in FIGS. 2A to 2C is installed (the aspect of the filtration cell and the water collection cell is omitted).

図2A〜図2C及び図3に示されるセラミックフィルタモジュール20は、3つのセラミックフィルタエレメント1を、シール材23によって気密かつ液密状態で隔離して収納するとともに、ハウジング21を、その中心軸と水平面とがなす角度が0°(即ち、水平)となるように設置してなるものである。即ち、セラミックフィルタモジュール20は、横置きのセラミックフィルタモジュールである。そのため、シール材23の近隣であって下側に、支持部材24を配設し、シール材が劣化して(重力で変形して)シール機能が低下するのを防止している。   The ceramic filter module 20 shown in FIGS. 2A to 2C and FIG. 3 stores three ceramic filter elements 1 in an airtight and liquid-tight state separated by a sealing material 23, and a housing 21 with a central axis thereof. It is installed so that the angle formed by the horizontal plane is 0 ° (that is, horizontal). That is, the ceramic filter module 20 is a horizontal ceramic filter module. For this reason, the support member 24 is disposed in the vicinity of the seal material 23 on the lower side to prevent the seal material from being deteriorated (deformed by gravity) to deteriorate the seal function.

セラミックフィルタモジュール20では、隣接する2つセラミックフィルタエレメント1の間に、排出口25が設けられており、その排出口25は排泥管44に接続され、これらが懸濁物の排出経路となっている。逆洗によってセラミックフィルタエレメント1から剥された懸濁物は、セラミックフィルタエレメント1とセラミックフィルタエレメント1との間(つなぎ目)に堆積して、逆洗では排出されないおそれがあるが、これを容易に、(のちに説明する)ブローによって排出することが出来る。   In the ceramic filter module 20, a discharge port 25 is provided between two adjacent ceramic filter elements 1, and the discharge port 25 is connected to a sludge pipe 44, which serves as a suspension discharge path. ing. The suspension peeled off from the ceramic filter element 1 by backwashing may accumulate between the ceramic filter element 1 and the ceramic filter element 1 (joint), and may not be discharged by backwashing. It can be discharged by blow (described later).

図4A及び図4Bに示される濾過器40は、3つのセラミックフィルタエレメント1を内蔵するセラミックフィルタモジュール20(図2A〜図2C及び図3を参照)を、4つ、鉛直方向に積み上げてなるものである。この図4A及び図4Bにおいて、弁、原水等を加圧する手段(ポンプ等)、及び一部の配管は、省略されている。このような濾過器40を、更に複数用意し、それらを、横に(水平に)、あるいは、縦に(鉛直に)、並べて、処理能力の大きなフィルタ(濾過)設備を構築することが出来る。   The filter 40 shown in FIGS. 4A and 4B is obtained by vertically stacking four ceramic filter modules 20 (see FIGS. 2A to 2C and 3) containing three ceramic filter elements 1. It is. 4A and 4B, a valve, a means for pressurizing raw water and the like (pump or the like), and some piping are omitted. A plurality of such filters 40 are prepared, and these can be arranged side by side (horizontally) or vertically (vertically) to construct a filter (filtration) facility having a large processing capacity.

次に、セラミックフィルタモジュール20で構成される濾過器40の運転の各工程について、セラミックフィルタモジュール20における水の流れを、矢印で示して、説明する。   Next, each step of the operation of the filter 40 constituted by the ceramic filter module 20 will be described with the flow of water in the ceramic filter module 20 indicated by arrows.

[濾過]原水から濾過水を得る濾過(通水)工程では、弁V1、弁V2が開となり、他の弁は閉となる。原水は、原水管41から、セラミックフィルタエレメント1の濾過セルに入り、濾過水(処理水)として、外周面へ流出し、濾過水管42へ入り、(図示しない例えば)濾過水槽へ送られる(図2Aを参照)。   [Filtration] In the filtration (water flow) step of obtaining filtered water from raw water, the valves V1 and V2 are opened, and the other valves are closed. The raw water enters the filter cell of the ceramic filter element 1 from the raw water pipe 41, flows out to the outer peripheral surface as filtered water (treated water), enters the filtered water pipe 42, and is sent to a filtered water tank (not shown) (for example). See 2A).

[逆洗]セラミックフィルタエレメント1の原水側の面に付着し堆積した懸濁物を剥す逆洗工程は、タイムスケジュールに従って定期的に、あるいは、セラミックフィルタエレメント1の原水側と濾過水側との圧力差を検知して行われる。この逆洗工程では、弁V3、弁V4、弁V5が開となり、他の弁は閉となる。この逆洗工程では、高圧の逆洗水が、逆洗水管45から濾過水管42を通じて、セラミックフィルタエレメント1の外周面側に入り、その外周面から濾過セルに入り、原水管41へ流出し、そこから分岐した排泥管46を介して、(図示しない例えば)排泥槽へ送られる(図2Bを参照)。   [Backwashing] The backwashing process for removing the suspended matter adhering to the surface of the ceramic filter element 1 on the raw water side is performed periodically according to the time schedule or between the raw water side and the filtered water side of the ceramic filter element 1 This is done by detecting the pressure difference. In this backwash process, the valve V3, the valve V4, and the valve V5 are opened, and the other valves are closed. In this backwash process, high-pressure backwash water enters the outer peripheral surface side of the ceramic filter element 1 from the backwash water pipe 45 through the filtered water pipe 42, enters the filtration cell from the outer peripheral surface, flows out to the raw water pipe 41, It is sent to a mud tank (for example, not shown) via a mud pipe 46 branched from there (see FIG. 2B).

[ブロー]上記逆洗工程後に行われるブロー工程では、弁V4、弁V5、弁V6が開となり、他の弁は閉となる。このブロー工程では、高圧空気が、ブロー管43から、(濾過とは反対側の端面から)セラミックフィルタエレメント1の濾過セルに入り、セル内とセラミックフィルタエレメント1とセラミックフィルタエレメント1との間に沈降し堆積した懸濁物を、排泥管44へ押し出し、更に、排泥管44に接続された原水管41へ流出させ、それから分岐した排泥管46を介して、(図示しない例えば)排泥槽へ送る(図2Cを参照)。   [Blow] In the blow process performed after the backwash process, the valves V4, V5, and V6 are opened, and the other valves are closed. In this blowing process, high-pressure air enters the filtration cell of the ceramic filter element 1 from the blow pipe 43 (from the end surface opposite to the filtration), and between the inside of the cell and between the ceramic filter element 1 and the ceramic filter element 1. The suspended and settled suspension is pushed out to the mud pipe 44 and further discharged to the raw water pipe 41 connected to the mud pipe 44, and then drained (for example, not shown) through the branched mud pipe 46. Send to mud tank (see Figure 2C).

次に、本発明に係るセラミックフィルタモジュールの他の実施形態と、それを構成するセラミックフィルタエレメント、及びそれで構成される濾過器について、図5〜図8Bを参照して、説明する。   Next, another embodiment of the ceramic filter module according to the present invention, a ceramic filter element constituting the ceramic filter module, and a filter constituted by the ceramic filter module will be described with reference to FIGS.

図5に示されるセラミックフィルタエレメント51は、中空部分があるタイプのフィルタエレメントであり、中空型ということがある。この中空型のセラミックフィルタエレメント51は、両端面52,53及び外周面56を有する多孔質体59を具備する。多孔質体59は、その外形は円柱形であり、一方の端面52から他方の端面53まで貫通し(図5において概ね横方向に)列をなして形成された複数の濾過セル54を有する。そして、多孔質体59の中心軸部分には、中空部58が設けられている。セラミックフィルタエレメント51の使用時(セラミックフィルタモジュール60に収納されるとき)には、この中空部58は、その一方の端部が、封止蓋68で閉じられ、他方の端部も、封止管69によって、濾過セル54の側とは、遮断される(図6A〜図6Cを参照)。濾過セル54には、図示しない膜が形成され、その両端面の開口は開放されている(開口のままである)。   The ceramic filter element 51 shown in FIG. 5 is a type of filter element having a hollow portion, and may be a hollow type. The hollow ceramic filter element 51 includes a porous body 59 having both end faces 52 and 53 and an outer peripheral face 56. The porous body 59 has a cylindrical shape, and has a plurality of filtration cells 54 that penetrate from one end face 52 to the other end face 53 (in a substantially horizontal direction in FIG. 5) and form a row. A hollow portion 58 is provided in the central axis portion of the porous body 59. When the ceramic filter element 51 is used (when housed in the ceramic filter module 60), the hollow portion 58 is closed at one end by a sealing lid 68 and the other end is also sealed. The tube 69 is blocked from the filtration cell 54 side (see FIGS. 6A to 6C). A membrane (not shown) is formed in the filtration cell 54, and the openings on both end surfaces thereof are open (they remain open).

このようなセラミックフィルタエレメント51において、原水(被処理水)は、濾過セル54の一方の端面52の開口から流入する。流入した原水のうち一部は、濾過セル54をそのまま通過し、他の端面53の開口部から流出されるが、濾過工程において、出口側が弁により封止されているため、濾過セル54の内壁面に配設された膜から多孔質体59の内部を透過した後、中空部58から流出される(図5において、矢印は水の流れを示す)。   In such a ceramic filter element 51, raw water (treated water) flows from the opening of one end face 52 of the filtration cell 54. Some of the raw water that has flowed in passes through the filtration cell 54 as it is and flows out from the opening of the other end face 53. However, in the filtration step, the outlet side is sealed by a valve, After passing through the inside of the porous body 59 from the film disposed on the wall surface, it flows out from the hollow portion 58 (in FIG. 5, arrows indicate the flow of water).

図6A〜図6Cは、図5に示されるセラミックフィルタエレメントを3つ収納したセラミックフィルタモジュールを、運転に必要な弁及び配管とともに表した図である。この図6A〜図6Cは、セラミックフィルタモジュール自体については、それを側面から見た様子が表されており、セラミックフィルタモジュールが水平に設置された状態を示している。図7は、図6A〜図6Cにおける支持部材が設置されている位置のセラミックフィルタモジュールの断面を表した図である(濾過セルの態様は省略している)。   6A to 6C are views showing a ceramic filter module containing three ceramic filter elements shown in FIG. 5 together with valves and piping necessary for operation. FIGS. 6A to 6C show the ceramic filter module itself as seen from the side, and show a state in which the ceramic filter module is installed horizontally. FIG. 7 is a diagram showing a cross section of the ceramic filter module at a position where the support member in FIGS. 6A to 6C is installed (the aspect of the filtration cell is omitted).

図6A〜図6C及び図7に示されるセラミックフィルタモジュール60は、3つのセラミックフィルタエレメント51を、シール材63によって気密かつ液密状態で隔離して収納するとともに、ハウジング61を、その中心軸と水平面とがなす角度が0°(即ち、水平)となるように設置してなるものである。即ち、セラミックフィルタモジュール60は、横置きのセラミックフィルタモジュールである。そのため、セラミックフィルタモジュール20と同様に、シール材63の近隣であって下側に、支持部材64を配設し、シール材が劣化して(重力で変形して)、シール機能が低下するのを防止している。   The ceramic filter module 60 shown in FIGS. 6A to 6C and FIG. 7 stores three ceramic filter elements 51 in a gas-tight and liquid-tight state isolated by a sealing material 63, and a housing 61 with a central axis thereof. It is installed so that the angle formed by the horizontal plane is 0 ° (that is, horizontal). That is, the ceramic filter module 60 is a horizontal ceramic filter module. Therefore, similarly to the ceramic filter module 20, the support member 64 is disposed in the vicinity of the seal material 63 and on the lower side, the seal material is deteriorated (deformed by gravity), and the seal function is lowered. Is preventing.

セラミックフィルタモジュール60では、隣接する2つセラミックフィルタエレメント51の間に、開口65が設けられており、その開口65は高圧空気管83に接続され、これらが、懸濁物の排出(ブロー)に用いられる(高圧)空気の経路となっている。逆洗によってセラミックフィルタエレメント51から剥された懸濁物は、セラミックフィルタエレメント51とセラミックフィルタエレメント51との間(つなぎ目)に堆積して、逆洗では排出されないおそれがあるが、これを容易に、(のちに説明する)ブローによって排出することが出来る。   In the ceramic filter module 60, an opening 65 is provided between two adjacent ceramic filter elements 51, and the opening 65 is connected to a high-pressure air pipe 83, and these are used for discharging (blowing) the suspension. This is the path of the (high pressure) air used. The suspension peeled off from the ceramic filter element 51 by backwashing may accumulate between the ceramic filter element 51 and the ceramic filter element 51 (joint) and may not be discharged by backwashing. It can be discharged by blow (described later).

図8A及び図8Bに示される濾過器80は、3つのセラミックフィルタエレメント51を、セラミックフィルタモジュール60(図6A〜図6C及び図7を参照)を、4つ、鉛直方向に積み上げてなるものである。この図8A及び図8Bにおいて、弁、原水等を加圧する手段(ポンプ等)、及び一部の配管は、省略されている。濾過器40と同様に、濾過器80を、更に複数用意し、それらを、横に(水平に)、あるいは、縦に(鉛直に)、並べて、処理能力の大きなフィルタ(濾過)設備を構築することが出来る。   The filter 80 shown in FIGS. 8A and 8B is formed by stacking three ceramic filter elements 51 and four ceramic filter modules 60 (see FIGS. 6A to 6C and 7) in the vertical direction. is there. In FIG. 8A and FIG. 8B, a valve, a means for pressurizing raw water or the like (pump or the like), and some piping are omitted. As with the filter 40, a plurality of filters 80 are prepared, and these are arranged side by side (horizontally) or vertically (vertically) to construct a filter (filtration) facility having a large processing capacity. I can do it.

次に、セラミックフィルタモジュール60で構成される濾過器80の運転の各工程について、セラミックフィルタモジュール60における水の流れを、矢印で示して、説明する。   Next, each step of the operation of the filter 80 constituted by the ceramic filter module 60 will be described by showing the flow of water in the ceramic filter module 60 with arrows.

[濾過]原水から濾過水を得る濾過(通水)工程では、弁V61、弁V62が開となり、他の弁は閉となる。原水は、原水管81から、セラミックフィルタエレメント51の濾過セルに入り、濾過水(処理水)として、中空部へ流出し、濾過水管82へ入り、(図示しない例えば)濾過水槽へ送られる(図6Aを参照)。   [Filtration] In the filtration (water flow) step of obtaining filtrate from raw water, the valves V61 and V62 are opened, and the other valves are closed. The raw water enters the filtration cell of the ceramic filter element 51 from the raw water pipe 81, flows out into the hollow portion as filtered water (treated water), enters the filtered water pipe 82, and is sent to the filtered water tank (not shown) (for example). 6A).

[逆洗]セラミックフィルタエレメント51の原水側の面に付着し堆積した懸濁物を剥す逆洗工程は、タイムスケジュールに従って定期的に、あるいは、セラミックフィルタエレメント51の原水側と濾過水側との圧力差を検知して行われる。この逆洗工程では、弁V63、弁V64が開となり、他の弁は閉となる。この逆洗工程では、逆洗水が、逆洗水管85から濾過水管82を通じて、(濾過とは反対側の端面から)セラミックフィルタエレメント51の中空部に入り、その中空部から濾過セルに入り、原水管81へ流出し、そこから分岐した排泥管86を介して、(図示しない例えば)排泥槽へ送られる(図6Bを参照)。   [Backwashing] The backwashing process for removing the suspended matter adhering to the surface of the ceramic filter element 51 on the raw water side is performed periodically according to the time schedule or between the raw water side and the filtered water side of the ceramic filter element 51 This is done by detecting the pressure difference. In this backwash process, the valve V63 and the valve V64 are opened, and the other valves are closed. In this backwashing process, backwash water enters the hollow portion of the ceramic filter element 51 (from the end surface opposite to the filtration) from the backwash water pipe 85 through the filtered water pipe 82, and enters the filtration cell from the hollow part. It flows out to the raw water pipe 81 and is sent to a mud tank (not shown) through a mud pipe 86 branched therefrom (see FIG. 6B).

[ブロー]上記逆洗工程後に行われるブロー工程では、弁V64、弁V65が開となり、他の弁は閉となる。このブロー工程では、高圧空気が、高圧空気管83から、セラミックフィルタエレメント51とセラミックフィルタエレメント51との間に入り、それらセラミックフィルタエレメント51とセラミックフィルタエレメント51との間に沈降し堆積した懸濁物を、原水管81の側へ押し出し、更に、原水管81から分岐した排泥管86を介して、(図示しない例えば)排泥槽へ送る(図6Cを参照)。   [Blow] In the blow process performed after the backwash process, the valves V64 and V65 are opened, and the other valves are closed. In this blowing step, high-pressure air enters between the ceramic filter element 51 and the ceramic filter element 51 from the high-pressure air pipe 83, and is suspended and deposited between the ceramic filter element 51 and the ceramic filter element 51. The material is pushed out toward the raw water pipe 81 and further sent to a mud tank (for example, not shown) through a mud pipe 86 branched from the raw water pipe 81 (see FIG. 6C).

本発明に係るセラミックフィルタモジュールは、自然水(河川水、地下水)や、それに一定の処理を加えた工業用水等、あるいは、工場から排出された回収水等の、懸濁物懸濁物を含む原水から、その懸濁物を分離除去する濾過器の構成要素として、好適に利用される。   The ceramic filter module according to the present invention includes suspensions of suspensions such as natural water (river water, groundwater), industrial water with certain treatments added thereto, or recovered water discharged from a factory. It is preferably used as a component of a filter for separating and removing the suspension from raw water.

1,51:セラミックフィルタエレメント
2,52:(一の)端面
3,53:(他の)端面
4,54:濾過セル
5:集水セル
6,56:外周面
7:集水スリット
8:目封止部材
9,59:多孔質体
20,60:セラミックフィルタモジュール
40,80:濾過器58:中空部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,51: Ceramic filter element 2, 52: (One) end surface 3, 53: (Other) end surface 4, 54: Filtration cell 5: Water collection cell 6, 56: Outer peripheral surface 7: Water collection slit 8: Eye Sealing members 9, 59: porous body 20, 60: ceramic filter module 40, 80: filter 58: hollow part

Claims (5)

1つのハウジング内に、シール材を介して、2以上のセラミックフィルタエレメントを、気密かつ液密状態で隔離して収納するとともに、隣接する前記セラミックフィルタエレメントの間に、懸濁物の排出経路、又は、懸濁物の排出に用いられる空気の経路、を設けたセラミックフィルタモジュール。   Two or more ceramic filter elements are housed in a single housing through a sealing material in an airtight and liquid-tight state, and a suspension discharge path between adjacent ceramic filter elements; Alternatively, a ceramic filter module provided with an air path used for discharging the suspension. 前記ハウジングを、その中心軸と水平面とがなす角度が、0°以上、30°以下、となるように設置してなる請求項1に記載のセラミックフィルタモジュール。   2. The ceramic filter module according to claim 1, wherein the housing is installed so that an angle between a central axis and a horizontal plane is 0 ° or more and 30 ° or less. 前記セラミックフィルタエレメントが、中空モノリス型エレメントである請求項1又は2に記載のセラミックフィルタモジュール。   The ceramic filter module according to claim 1 or 2, wherein the ceramic filter element is a hollow monolith type element. 特に懸濁物の多い原水の濾過処理に用いられる請求項1〜3の何れか一項に記載のセラミックフィルタモジュール。   The ceramic filter module as described in any one of Claims 1-3 used for the filtration process of raw | natural water especially with many suspensions. 請求項1〜4の何れか一項に記載のセラミックフィルタモジュールを、複数、鉛直方向に積み上げてなる濾過器。   A filter formed by stacking a plurality of ceramic filter modules according to any one of claims 1 to 4 in a vertical direction.
JP2010073741A 2010-03-26 2010-03-26 Ceramic filter module Active JP5581086B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010073741A JP5581086B2 (en) 2010-03-26 2010-03-26 Ceramic filter module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010073741A JP5581086B2 (en) 2010-03-26 2010-03-26 Ceramic filter module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011206613A true JP2011206613A (en) 2011-10-20
JP5581086B2 JP5581086B2 (en) 2014-08-27

Family

ID=44938328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010073741A Active JP5581086B2 (en) 2010-03-26 2010-03-26 Ceramic filter module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5581086B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014119742A1 (en) * 2013-02-01 2014-08-07 日本碍子株式会社 Method for using ceramic filter, and filter device
KR101695467B1 (en) * 2015-12-23 2017-01-23 동강환경 주식회사 Filtering apparatus provided with ceramic filter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003230820A (en) * 2002-02-07 2003-08-19 Ngk Insulators Ltd Method for operating and back washing monolithic ceramic membrane
JP2003251154A (en) * 2002-02-28 2003-09-09 Nitto Denko Corp Vessel, membrane module and operation method therefor
JP2004202409A (en) * 2002-12-26 2004-07-22 Japan Organo Co Ltd Separation membrane module, separation membrane apparatus and method for operating the same
JP2004249204A (en) * 2003-02-20 2004-09-09 Kubota Corp Back-washing method of membrane module
JP2005329393A (en) * 2004-04-22 2005-12-02 Daicen Membrane Systems Ltd Filtration operation method using membrane module composite body

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003230820A (en) * 2002-02-07 2003-08-19 Ngk Insulators Ltd Method for operating and back washing monolithic ceramic membrane
JP2003251154A (en) * 2002-02-28 2003-09-09 Nitto Denko Corp Vessel, membrane module and operation method therefor
JP2004202409A (en) * 2002-12-26 2004-07-22 Japan Organo Co Ltd Separation membrane module, separation membrane apparatus and method for operating the same
JP2004249204A (en) * 2003-02-20 2004-09-09 Kubota Corp Back-washing method of membrane module
JP2005329393A (en) * 2004-04-22 2005-12-02 Daicen Membrane Systems Ltd Filtration operation method using membrane module composite body

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014119742A1 (en) * 2013-02-01 2014-08-07 日本碍子株式会社 Method for using ceramic filter, and filter device
JPWO2014119742A1 (en) * 2013-02-01 2017-01-26 日本碍子株式会社 Method of using ceramic filter and filter device
KR101695467B1 (en) * 2015-12-23 2017-01-23 동강환경 주식회사 Filtering apparatus provided with ceramic filter

Also Published As

Publication number Publication date
JP5581086B2 (en) 2014-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6387449B2 (en) Liquid recovery filter
AU2010203089B2 (en) Method for recovering filter cake and device for cake forming and washing filtration
KR102156817B1 (en) Filter element and filtration device
SG182176A1 (en) Flat sheet membrane element for filtration and flat sheet membrane filtration module
JP4242171B2 (en) Filter and filter module
EP1629875A1 (en) Filter unit with deaerating mechanism
KR100993886B1 (en) Method of operating membrane separator
EP1897602B1 (en) Filtration device
US20110162336A1 (en) Filter for Removing Particles from Gas Flows
JP5581086B2 (en) Ceramic filter module
EP2897715B1 (en) Stack of membrane filter pockets commonly potted at their corners
KR101695467B1 (en) Filtering apparatus provided with ceramic filter
ES2983730T3 (en) Ceramic filter module for water treatment
KR101760674B1 (en) Ceramic membrane module and filtering-condensing apparatus provided with the same
JP2005270810A (en) Filter apparatus
JP2004105822A (en) Gas-liquid separator
JP2007325994A (en) Filtering device
CN114100244B (en) High-efficient PTA mother liquor advanced waste treatment and cobalt manganese recovery system
WO2007004263A1 (en) Filter
CN217855506U (en) Dull and stereotyped membrane filtration of pottery
KR100841713B1 (en) Stack type membrane module
JP4271066B2 (en) Filtration device and header for filtration device
WO2023128985A1 (en) A cap for use in filtration processes
JP2005270809A (en) Filter
KR100881812B1 (en) Metal Wire Using Membrane

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121119

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130613

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130618

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140430

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140609

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140708

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140714

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5581086

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150