JP4217281B2 - Septic tank - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃水処理の固液分離等に用いる中空糸膜モジュールユニットを内部に配設した浄化槽に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、浄化槽において、装置が安価に設置でき、施工期間を短くすることができることからFRP製の浄化槽が普及してきている。
図1は、このFRP製の浄化槽の一例を示したもので、図中符号1は浄化槽を示す。この浄化槽1はFRPからなる円筒状のものであり、その内部には、有効水深1.6m以上の被処理水が満たされるようになっている。この浄化槽1は、地中に埋められるが、その地上側の側面には、円筒状のマンホール2が設けられ、その先端は開口され、この開口部分が地上に設けられて外部と連絡している。このマンホール2の外径は、最小のもので600mm程度である。
【0003】
一方、無菌水、飲料水、高度純水の製造、空気の浄化等に数多く使用されてきた中空糸膜モジュールが、これらの用途に加えて、近年では、下水処理場における二次処理、三次処理や、浄化槽における固液分離、産業廃水中の浮遊懸濁物質の固液分離、浄水場における河川水の直接濾過、工業用水道水の濾過、プール水の濾過等の高汚濁性水の処理用途が様々な形で検討されている。
高汚濁性水の処理用途に用いられる中空糸膜モジュールとしては、特開平5−261253号公報、特開平6−340号公報、特開平6−342号公報等に示される中空糸膜モジュールまたは該中空糸膜モジュールを積層させてなる中空糸膜モジュールユニットが示されている。
【0004】
図4は従来の中空糸膜モジュールの一例を示したもので、この中空糸膜モジュール10は、複数の中空糸31、31…が平行に配されて構成される中空糸膜30と、中空糸膜30の両端に設けられた2つの対向する集水管20によって概略構成されたものである。
【0005】
上記集水管20は内部に内部路の形成された筒状のもので、その一端は閉止され、他端には図示されない吸引ポンプに接続される配管22が設けられている。さらに、この集水管20の側壁には、その長さ方向に沿った開口部21が形成されている。この開口部21には、中空糸膜30の端部が挿入されつつ、充填される固定部材で閉塞され、中空糸膜30は強固に支持固定される。すなわち、中空糸膜モジュール10としては、中空糸膜30の両端部が2本の集水管20によってそれぞれ支持される。この場合、中空糸膜30の端部とは、中空糸31の繊維方向両端部であり、各中空糸31、31…の両端部は、集水管20の内部路内に開口して位置するようになる。
【0006】
上述の中空糸膜モジュール10を用いて、吸引濾過を行う場合には、被処理液を満たした被処理液槽内に前記中空糸膜モジュール10を配置し、その配管22を吸引ポンプに接続する。
そして、この吸引ポンプを稼動させると中空糸31、31…内が負圧になり、被処理液槽に満たされた被処理液は、中空糸31、31…内に吸引され、そこを通過するとともに濾過され、その濾液はこの中空糸31、31…を通って集水管20の内部路に入り、さらに配管22を通って吸引ポンプにより吸引され排出される。
【0007】
このような構成の中空糸膜モジュール10は、被処理水槽内に複数個配置して中空糸膜モジュールユニットとすることができる。図5は、中空糸膜モジュール10を複数個配置した中空糸膜モジュールユニットの一例を示すもので、複数の中空糸膜モジュール10の中空糸膜30の膜面が平行に対向するように配置されたものである。このように中空糸膜モジュール10を複数個配置することによって、全体としての膜面積を増加させることができ、処理能力を向上させることができる。
【0008】
中空糸膜モジュール10においては、中空糸31、31…が集水管20によって、固定支持されて中空糸膜30とされるので、中空糸31、31…が直接被処理液に接する面積が大きくなっているので、固着一体化することが少なく、またエアースクラビング法等による洗浄も水や空気が膜面に沿って容易に移動することができるので、濾過処理能力に優れたものとなる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上述のFRP製浄化槽の普及にともない、このような優れた濾過処理能力をもつ中空糸膜モジュールユニットを、FRP製の浄化槽の膜処理濾過装置として用いれば非常に有益であると考えられるが、上述のFRP製の浄化槽においては、マンホールからのみ濾過処理装置の設置作業を行うこととなるため、上記中空糸膜モジュールユニットを用いて排水の浄化処理を行う場合には、その設置にともない、中空糸膜モジュールユニットの大きさの制限を受けることとなる。また、大きさの制限を受けても、最低でも5人槽(1m3/day)程度の濾過処理ができる濾過処理装置でなければならず、従来の中空糸膜モジュールユニットを設置するには不都合があった。
よって本発明の課題は、濾過処理装置として高い集積率を持つ中空糸膜モジュールユニットを用いたFRP製の浄化槽を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために請求項1記載の浄化槽においては、複数本の中空糸で構成された中空糸膜と、該中空糸膜の両端に設けられた集水管とを有する中空糸膜モジュールが複数個配置され、これらの集水管の両端部が集水ヘッダーに連設されるとともに、集水ヘッダーに両端部が固定された支柱と集水ヘッダーの両端部に設けられた遮蔽板とにより一体化された直方体状の中空糸膜モジュールユニットであって、前記遮蔽板が、前記中空糸膜に平行に中空糸膜モジュールユニットの両側面に設けられた板状のものであり、前記中空糸内に入った濾液が、集水管内に形成された内部路を通過して集水ヘッダーに集水するようにされた中空糸膜モジュールユニットであって、下記に示す大きさに構成された中空糸膜モジュールユニットが、この中空糸膜モジュールの集水管および中空糸膜の膜面が鉛直方向となるようにその内部に配置される。
(A)中空糸膜モジュールの積層方向に沿ったユニットの長さが20〜500mm、
(B)中空糸膜モジュールの中空糸の長さ方向に沿ったユニットの長さが100〜500mm、
(C)中空糸膜モジュールの集水管の長さ方向に沿ったユニットの高さが100〜1500mm。
【0011】
そして、請求項2記載の浄化槽においては、複数本の中空糸で構成された中空糸膜と、該中空糸膜の両端に設けられた集水管とを有する中空糸膜モジュールが複数個配置され、これらの集水管の両端部が集水ヘッダーに連設されるとともに、集水ヘッダーに両端部が固定された支柱と集水ヘッダーの両端部に設けられた遮蔽板とにより一体化された直方体状の中空糸膜モジュールユニットであって、前記遮蔽板が、前記中空糸膜に平行に中空糸膜モジュールユニットの両側面に設けられた板状のものであり、前記中空糸内に入った濾液が、集水管内に形成された内部路を通過して集水ヘッダーに集水するようにされた中空糸膜モジュールユニットであって、下記に示す大きさに構成された中空糸膜モジュールユニットを、この中空糸膜モジュールがその集水管が水平方向に沿うように、およびその中空糸の膜面が鉛直方向にユニット内部に配置される。
(A)中空糸膜モジュールの積層方向に沿ったユニットの長さが20〜500mm、
(B)中空糸膜モジュールの集水管の長さ方向に沿ったユニットの長さが100〜500mm、
(C)中空糸膜モジュールの中空糸の長さ方向に沿ったユニットの長さが100〜1500mm。
【0012】
また、上記請求項1または2記載の浄化槽に用いられる中空糸膜モジュールユニットにおいては、その中空糸膜が編み織物であることが望ましく、中空糸膜モジュールユニットに散気管が固定され一体化されていることが望ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
図1は本発明の浄化槽の一例の概略構成図である。この浄化槽1は、小型合併浄化槽であり、本体はFRP製のタンクで、その内部には水深1.6m以上の被処理水が貯留されるようになっている。通常、浄化槽1本体は地中に埋められるため、外部の連絡路として円筒状のマンホール2が設けられる。また、その内部には、膜分離装置として中空糸膜モジュールユニット51が、マンホール2の下方に設置される。このとき、中空糸膜モジュールユニット51は、図示のように一段に設置しても良いし、縦に複数個積み重ねて設置することもできる。
【0014】
この浄化槽1に中空糸膜モジュールユニット51を設置する場合、また浄化槽1の設置後は、上記マンホール2を介してしかその内部の装置のメンテナンスを行うことができない。そのため、内部に設置される中空糸膜モジュールユニット51は、その処理量、設置スペースに合わせて、その大きさが調節される。
一般に、マンホールの最小のものは、その外径が600mmである。よって、中空糸膜モジュールユニット51の大きさは、少なくとも外径600mmのマンホール2に挿入できるだけのものでなければならない。本発明の中空糸膜モジュールユニットは、最低外径600mmのマンホール2から設置可能な大きさに構成されている。
【0015】
図2は、請求項1記載の浄化槽の内部に設置される中空糸膜モジュールユニットの一例を示すものである。この中空糸膜モジュールユニット51には、中空糸膜モジュール11、11…が複数個配置され、これらの中空糸膜モジュール11、11…の集水管23、23…および中空糸膜32、32…の膜面が鉛直方向に沿うように浄化槽内部に設置されるもので、集水ヘッダー41、支柱43、遮蔽板44により保持され、一体化された直方体状のものである。
【0016】
この直方体状の空糸膜モジュールユニット51は、(A)中空糸膜モジュール11の積層方向に沿ったユニットの長さが20〜500mm、(B)中空糸膜モジュール11の中空糸32の長さ方向に沿ったユニットの長さが100〜500mm、(C)中空糸膜モジュール11の集水管23の長さ方向に沿ったユニットの高さが100〜1500mmとなるように構成されている。
【0017】
このとき、ユニットの長さ(A)は、集水管23の外径、それらの配置間隔、支柱43の外径、支柱43と集水管23との間隔、集水ヘッダー42の長さおよび遮蔽板の厚さによって定められる。また、ユニットの長さ(B)は、中空糸膜モジュールユニット51の対向する集水管23の間隔、つまり中空糸膜の長さにより定められる。また、ユニットの高さ(C)は、集水管23および支柱43の長さ、集水ヘッダー41の外径によって定められる。中空糸膜モジュールユニット51の大きさは、これらの関連するものの大きさを適宜調節して定められる。
【0018】
中空糸膜モジュールユニット51に用いられる中空糸膜モジュール11としては、図4に示されたものと同様の構成を有するものが好適に用いられる。
中空糸膜モジュール11は、複数本の中空糸で構成された中空糸膜32と、該中空糸膜32の両端に設けられた集水管23とを有して概略構成される。
中空糸には、種々のものが使用でき、例えば、セルロース系、ポリオレフィン系、ポリビニルアルコール系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスルフォン系等の各種材料からなるものが使用できる。中でも、ポリエチレンやポリプロピレン等の強伸度の高い材質のものが好適に用いられる。
【0019】
また、特に限定されるものではないが、中空糸の外径は20〜2000μm、孔径は0.01〜1μm、空径率は20〜90%、中空糸膜32の膜圧は5〜300μmのものが好ましい。
また、中空糸膜32の形状としては、中空糸膜32同士が固着一体化することなく、集水管23への固定が容易であれば特に制限はないが、中でも中空糸を緯糸とした編織物が、集水管23への固定が容易で、任意の膜面積を容易に効率よく構成することができるので、好適に用いられる。
【0020】
集水管23は、内部に内部路の形成された筒状のもので、少なくともその一端には配管が設けられ、集水ヘッダー42に連通されている。なお、この図に示した集水管23は円筒状のものであるが、これに限られるものではなく、例えば、外形が四角柱のものであってもよい。
さらに、この集水管23の側壁には長さ方向に沿った開口部24が形成されている。この開口部24には、中空糸膜32の端部が挿入されつつ、充填される固定部材で閉塞され、中空糸膜32は強固に支持固定される。すなわち、中空糸膜モジュール11としては、中空糸膜32の両端部が2本の集水管23によってそれぞれ支持される。この場合、中空糸膜32の端部とは中空糸の繊維方向両端部であり、各中空糸の両端部は集水管23の内部路内に位置するようになる。
【0021】
この集水管23の材質としては、機械的強度および耐久性を有するものであればよく、例えば、ポリカーボネイト、ポリスルフォン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ABS樹脂、変性PPE樹脂等が挙げられるが、使用後に焼却により有毒ガスを出さずに完全燃焼させることのできる炭化水素系の樹脂を用いることが望ましい。
【0022】
この集水管23の大きさに関しては、この長さは、中空糸膜モジュールユニット51のユニットの高さ(C)に関係し、その外径は中空糸膜モジュールユニット51のユニットの長さ(A)に関係する。よって、中空糸膜モジュールユニット51の大きさにより適切な大きさのものが選ばる。このとき、集積率を高くするために要求される強度を持ち、集水管23の内部路を流れる流体への抵抗が少なく、加工に支障の無い範囲の外径5〜30mmのものが好適に用いられる。また、その肉厚についても、上記条件を満たしていれば特に制限はない。
【0023】
上述の集水管23の開口部24の幅は30mm以下が好ましく、10mm以下であるとより好ましい。開口部24の幅を狭くすることによって、中空糸膜32を構成する各中空糸を整然と一列に引き揃え易くなるからである。中空糸が揃わず中空糸膜が乱れて形成されると、汚泥等の付着により複数の中空糸が束になって固着一体化し、分離膜としての表面積を有効に活用できず、分離能が低下してしまう。
【0024】
上記開口部24に充填される固定部材は、中空糸膜32の各中空糸をその端部の開口状態を保ったまま、集束して開口部24に固定するとともに、集水管23の内部路を外部から液密に仕切るもので、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン等を液状にしたものを開口部24に充填し、硬化させることによって形成される。
また、1つの開口部24に対して2列以上の中空糸膜を挿入、固定すれば、または1つの集水管23に対して2つ以上の開口部を形成し、それぞれに中空糸膜を挿入固定すれば、1つの中空糸膜モジュール11あたり複数の中空糸膜32を形成することが可能となる。しかし、洗浄効果を考えると、中空糸膜は2枚程度が適当である。
【0025】
本発明の中空糸膜モジュールユニット51は、上述の中空糸膜モジュール11、11…を平行に、また集水管23と中空糸膜32の膜面が浄化槽の水面に対して鉛直方向となるように複数個配置し、両側の集水管23、23…の両端部が、集水ヘッダー41に連設されている。このとき、集水管23、23…の各配管が集水ヘッダー41内部に連通している。
【0026】
これら中空糸膜モジュール11、11…の配置数は、その中空糸膜モジュールユニット51に求められる集積率によって定められる。例えば、5人槽の浄化槽の濾過処理を行う場合の標準的な排水量は、1m3/dayである。この濾過処理を行う場合に要求される中空糸膜の膜面積は、使用する中空糸膜の濾過処理能力を0.2m/day(m3/m2/day)とした場合、5m3である。よって、中空糸膜モジュールユニット51に5m3の膜面積の中空糸膜32を集積化するように中空糸膜モジュール11を複数個配置する。
【0027】
上記集水ヘッダー41は、中空糸膜モジュール11、11…の集水管23の配管に連通されるための複数の連設孔を有し、内部に濾液を通す通路を有する筒状のもので、その連設孔において複数個の中空糸膜モジュール11、11…に連接するとともに、それらを固定一体化している。また、連設部の逆面の中央部には外部の吸水ポンプと接続する吸引口42が設けられている。この吸引口42は、少なくとも集水管23の配管が連設している集水ヘッダー41に設けられる。
この形状としては、中空糸膜モジュール11を複数個まとめて固定するマニホールドタイプ等のものが挙げられるが、各中空糸膜モジュール11、11…から濾液が取り出せる構造であれば、特に限定されない。
【0028】
また、上記集水ヘッダー41の各両端つまり、中空糸膜モジュールユニット51の四隅には支柱43が配設され、集水ヘッダー23を固定するとともに、中空糸膜モジュールユニット51を支持している。この支柱43を設けることにより中空糸膜モジュールユニット51は十分な強度を保持することができる。
また、上記支柱43が設けられた中空糸膜モジュールユニット51の両側面には中空糸膜32に平行に板状の遮蔽板44が設けられている。
【0029】
この遮蔽板44は、中空糸膜モジュールユニット51にエアースクラビング洗浄を行う場合に、エアーが中空糸膜モジュールユニット51外に広がらず、その内の中空糸膜32に効率よく十分に当たり、洗浄がスムーズに進むように設けられたものである。この遮へい板44を用いることにより、中空糸膜32の集積率を上げることができ、中空糸膜モジュールユニット51の小型化に対応できる。
【0030】
中空糸膜モジュール51により濾過処理を行う場合、中空糸膜32に付着した汚泥を除去して濾過処理率を高めるように、エアースクラビングによる洗浄が行われている。従来この洗浄は、浄化槽の下方に設けられた散気装置によって気泡が発散され、この気泡の上昇により中空糸膜が揺動し、この揺動によって中空糸同しが擦れ合ったりまたは中空糸と水の相対的流動により中空糸膜の表面に付着した汚泥が取り除かれるようになっている。この場合、散気装置に中空糸膜モジュールを取り付ける場合には、作業現場において位置合わせが行われていた。
本発明においては、この手間を省くため、この散気管を予め中空糸膜モジュールユニット51の下方に配設することが望ましい。このようにすると、中空糸膜モジュールユニット51をマンホールから容易に設置することができる。
【0031】
また、この中空糸膜モジュールユニット51の使用にあっては、上述のように浄化槽1に設置した中空糸膜モジュールユニット51を集水ヘッダー41の吸引口42により外部に設けられた吸引ポンプに接続し、この吸引ポンプを作動させることにより、吸引濾過が行われる。このとき被処理水は、中空糸膜ユニット51の中空糸膜32によって濾過され、その濾液が集水管23の配管を通って、集水ヘッダー41に集水し吸引口42を通って、浄化槽1の外部に排出される。
【0032】
また、浄化槽1内部の中空糸膜モジュールユニット51の濾過処理率を低下させないために、中空糸膜モジュールユニット51の中空糸膜32に付着した汚泥を落とすエアースクラビング洗浄を同時に行う。本発明においては、中空糸膜32が水面に対して鉛直方向に配置され、その両側には遮蔽板44が設けられているので、ユニット内に気泡が中空糸膜32の膜間を効率よく上昇するので、中空糸膜32の洗浄が容易にでき、中空糸膜モジュールユニット51の濾過処理率が低下しにくく、長期にわたって良好な濾過処理を行うことができる。
【0033】
図3は、請求項2記載の浄化槽の内部に設置される中空糸膜モジュールユニットの一例を示すものである。この中空糸膜モジュールユニット52は、中空糸膜モジュール12、12…複数個配置し、これらの中空糸膜モジュール12、12…の集水管25が水平方向となるように、また中空糸膜33、33…の膜面が水面に対して鉛直方向に沿うように浄化槽内部に設置されるもので、集水ヘッダー45、支柱47、遮蔽板48により保持され、一体化された直方体状のものである。その構造部材は、図1に示す中空糸膜モジュールユニット51と同様のものが用いられる。
【0034】
この直方体状の中空糸膜モジュールユニット52は、その大きさが(A)中空糸膜モジュール12の積層方向に沿ったユニットの長さが20〜500mm、(B)中空糸膜モジュール12の集水管25の長さ方向に沿ったユニットの長さが100〜500mm、(C)中空糸膜モジュール12の中空糸33の長さ方向に沿ったユニットの長さが100〜1500mmとなるように構成されている。
【0035】
このとき、ユニットの長さ(A)は、集水管12の外径、それらの配置間隔、集水ヘッダー45の長さおよび遮蔽板48の厚さによって定められる。また、ユニットの長さ(B)は、集水管25および支柱43の長さ、集水ヘッダー45の外径によって定められる。また、ユニットの高さ(C)は、集水管25の外径、中空糸膜モジュールユニット52の対向する集水管25の距離、つまり中空糸膜33の長さ、支柱47の長さによって定められる。中空糸膜モジュールユニット52の大きさは、これらの関連するものの大きさを適宜調節して定められる。
【0036】
上記中空糸膜モジュールユニット52においては、集水ヘッダー45の吸引口46が、中空糸膜モジュールユニット52を浄化槽に設置した際に、その開口部が上方となるように、集水ヘッダー52に設けられる。
この集水ヘッダー45としては、中空糸膜モジュールユニット51と同様に、図3にはマニホールドタイプのものを例示しているが、各中空糸膜モジュール12、12・・・から濾液が取り出せる構造のものであれば、特に限定されない。
【0037】
また、支柱47は、上記集水ヘッダー45の各両端つまり、中空糸膜モジュールユニット52の四隅に配設され、集水ヘッダー45を固定するとともに、中空糸膜モジュールユニット52を支持している。この支柱47を設けることにより中空糸膜モジュールユニット52は十分な強度を保持することができる。
また、遮蔽板48は、中空糸膜モジュールユニット52の両側面に設けられ、エアースクラビング洗浄を行う場合に、エアーが中空糸膜モジュールユニット52外に広がらず、その内の中空糸膜33に効率よく、十分に当たり、洗浄がスムーズに進むように設けられたものである。この遮蔽板48を用いることにより、中空糸膜33の集積率を上げることができ、中空糸膜モジュールユニット52の小型化に対応できる。
【0038】
上記中空糸膜モジュールユニット52の浄化槽内部への設置方法および使用方法は、設置方向が異なる以外は、上述の中間糸膜モジュールユニット51と同様の方法が用いられ、同様の効果が得られるものである。
【0039】
【実施例】
以下、本発明を実施例を示して詳しく説明する。
図2に示す中空糸膜モジュールユニット51を製造し、この中空糸膜モジュールユニット51をFRP製の浄化槽の設置して濾過試験を行った。
中空糸膜モジュールユニット51に用いられる中空糸膜モジュール11としては、三菱レイヨン(株)製ポリエチレン中空糸膜(分画性能0.1μm、外径410μm)を用い、これを5個用いて、中空糸膜モジュールユニット51内に平行に配置し、集水管41によって固定して、中空糸膜モジュールユニット51を製造した。
【0040】
このときの中空糸膜モジュールユニット51の大きさを、ユニット幅(A)を142mm、ユニットの長さ(B)を400mm、ユニットの高さ(C)を916mmとなるように製造した。また、中空糸膜32の膜面積を5m3とした。
この中空糸膜モジュールユニット51をFRP製の浄化槽1のマンホール2の下方に、その中空糸膜モジュールユニット51の各集水管23が水面に対して鉛直方向となるように設置した。
【0041】
次に、上記浄化槽内にSS=10000mg/Lの活性汚泥水を満たし、中空糸膜モジュールユニット51を浸漬させ、LV=0.02m/h、エアー量15m3/hにおいて、エアースクラビング洗浄を行いながら中空糸膜モジュールユニット51の濾過運転を行った。
この結果、実験開始時における初期差圧が10KPaであったものが、6カ月経過後も差圧15KPaと、大きな差圧上昇はみられなかった。
よって、本発明の浄化槽においては、長期にわたって良好な濾過処理が行えるということがわかった。
【0042】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の浄化槽においては、上述の中空糸膜モジュールユニットを設置し、その中空糸膜モジュールユニットがマンホールから出し入れ可能な程度の大きさに設計されている上に、高い集積率を持つものであるので、高い濾過処理能力を有する浄化槽として排水処理装置として好適に使用することができる。特に、FRP製の小型浄化槽や処理装置において中空糸膜モジュールユニットのメンテナンスや取付をマンホールを介して行うことが可能であり、高汚濁水の濾過処理に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の中空糸膜モジュールユニットの浄化槽内での設置方法を示す概略構成図である。
【図2】本発明の中空糸膜モジュールユニットの一例を示す斜視図である。
【図3】本発明の中空糸膜モジュールユニットの一例を示す斜視図である。
【図4】中空糸膜モジュールの一例を示す斜視図である。
【図5】中空糸膜モジュールを複数個配置したときの配置の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1…浄化槽、2…マンホール
51、52…中空糸膜モジュールユニット
11、12…中空糸膜モジュール
23、25…集水管
32、33…中空糸膜
41、45…集水ヘッダー
42、46…吸引口
43、47…支柱
44、48…遮蔽板
(A)…ユニットの幅
(B)…ユニットの長さ
(C)…ユニットの高さ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a septic tank in which a hollow fiber membrane module unit used for solid-liquid separation in wastewater treatment is disposed.
[0002]
[Prior art]
In recent years, septic tanks made of FRP have become widespread because septic tanks can be installed at low cost and the construction period can be shortened.
FIG. 1 shows an example of the septic tank made of FRP. Reference numeral 1 in the figure indicates a septic tank. The septic tank 1 has a cylindrical shape made of FRP, and the inside thereof is filled with water to be treated having an effective water depth of 1.6 m or more. Although this septic tank 1 is buried in the ground, a
[0003]
On the other hand, in addition to these uses, hollow fiber membrane modules that have been widely used for the production of aseptic water, drinking water, highly pure water, air purification, etc., have recently become secondary and tertiary treatments in sewage treatment plants. And solid-liquid separation in septic tanks, solid-liquid separation of suspended suspended solids in industrial wastewater, direct filtration of river water in water treatment plants, filtration of industrial tap water, filtration of pool water, etc. Has been studied in various ways.
Examples of the hollow fiber membrane module used for the treatment of highly polluting water include the hollow fiber membrane module disclosed in JP-A-5-261253, JP-A-6-340, JP-A-6-342, and the like. A hollow fiber membrane module unit in which hollow fiber membrane modules are stacked is shown.
[0004]
FIG. 4 shows an example of a conventional hollow fiber membrane module. The hollow
[0005]
The
[0006]
When suction filtration is performed using the hollow
When the suction pump is operated, the inside of the
[0007]
A plurality of hollow
[0008]
In the hollow
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
With the spread of the above-mentioned FRP septic tank, it is considered that it would be very beneficial to use a hollow fiber membrane module unit having such an excellent filtration capacity as a membrane processing filtration device for an FRP septic tank. In the FRP septic tank, the installation of the filtration device is performed only from the manhole. Therefore, when the wastewater purification process is performed using the hollow fiber membrane module unit, the hollow fiber is accompanied by the installation. The size of the membrane module unit is limited. Also, even if the size is limited, at least 5 tanks (1m Three / Day), it must be a filtration apparatus capable of performing a filtration treatment of about a degree, and there is a disadvantage in installing a conventional hollow fiber membrane module unit.
Therefore, the subject of this invention is providing the septic tank made from FRP using the hollow fiber membrane module unit with a high integration rate as a filtration processing apparatus.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, in the septic tank according to claim 1, there is provided a hollow fiber membrane module having a hollow fiber membrane constituted by a plurality of hollow fibers and water collecting pipes provided at both ends of the hollow fiber membrane. A plurality of pipes are installed, and both ends of these water collecting pipes are connected to the water collecting header, and are integrated by a column having both ends fixed to the water collecting header and shielding plates provided at both ends of the water collecting header. Turned into A rectangular parallelepiped hollow fiber membrane module unit, wherein the shielding plate is provided on both side surfaces of the hollow fiber membrane module unit in parallel to the hollow fiber membrane. The hollow fiber membrane module unit in which the filtrate that has entered the hollow fiber passes through the internal passage formed in the water collecting pipe and collects water in the water collecting header, and has the size shown below. The hollow fiber membrane module unit configured as described above is disposed in the hollow fiber membrane module so that the water collecting pipe and the membrane surface of the hollow fiber membrane are in the vertical direction.
(A) The length of the unit along the stacking direction of the hollow fiber membrane module is 20 to 500 mm,
(B) The length of the unit along the length direction of the hollow fiber of the hollow fiber membrane module is 100 to 500 mm,
(C) The height of the unit along the length direction of the water collecting pipe of the hollow fiber membrane module is 100 to 1500 mm.
[0011]
And in the septic tank according to
(A) The length of the unit along the stacking direction of the hollow fiber membrane module is 20 to 500 mm,
(B) The length of the unit along the length direction of the water collecting pipe of the hollow fiber membrane module is 100 to 500 mm,
(C) The length of the unit along the length direction of the hollow fiber of the hollow fiber membrane module is 100 to 1500 mm.
[0012]
In the hollow fiber membrane module unit used in the septic tank according to
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of the septic tank of the present invention. This septic tank 1 is a small-sized combined septic tank, and the main body is a tank made of FRP, in which treated water having a water depth of 1.6 m or more is stored. Usually, since the main body of the septic tank 1 is buried in the ground, a
[0014]
When the hollow fiber
In general, the smallest manhole has an outer diameter of 600 mm. Therefore, the size of the hollow fiber
[0015]
FIG. 2 shows an example of a hollow fiber membrane module unit installed inside the septic tank according to claim 1. In this hollow fiber
[0016]
This rectangular parallelepiped hollow fiber
[0017]
At this time, the length (A) of the unit is the outer diameter of the
[0018]
As the hollow fiber membrane module 11 used in the hollow fiber
The hollow fiber membrane module 11 includes a
Various hollow fibers can be used. For example, those made of various materials such as cellulose, polyolefin, polyvinyl alcohol, polymethyl methacrylate, and polysulfone can be used. Among these, a material having a high strength such as polyethylene or polypropylene is preferably used.
[0019]
Although not particularly limited, the outer diameter of the hollow fiber is 20 to 2000 μm, the pore diameter is 0.01 to 1 μm, the void ratio is 20 to 90%, and the membrane pressure of the
Further, the shape of the
[0020]
The
Further, an opening 24 along the length direction is formed on the side wall of the
[0021]
The
[0022]
Regarding the size of the
[0023]
The width of the opening 24 of the
[0024]
The fixing member filled in the opening portion 24 converges and fixes the hollow fibers of the
If two or more rows of hollow fiber membranes are inserted and fixed in one opening 24, or two or more openings are formed in one
[0025]
The hollow fiber
[0026]
The number of these hollow fiber membrane modules 11, 11... Is determined by the integration rate required for the hollow fiber
[0027]
The
Examples of this shape include a manifold type that fixes a plurality of hollow fiber membrane modules 11 together, but is not particularly limited as long as the filtrate can be taken out from each of the hollow fiber membrane modules 11, 11.
[0028]
Further, struts 43 are disposed at both ends of the
In addition, plate-
[0029]
When the air scrubbing cleaning is performed on the hollow fiber
[0030]
When the filtration process is performed by the hollow
In the present invention, in order to save this trouble, it is desirable to dispose the diffuser tube below the hollow fiber
[0031]
In using the hollow fiber
[0032]
Moreover, in order not to reduce the filtration rate of the hollow fiber
[0033]
FIG. 3 shows an example of a hollow fiber membrane module unit installed inside the septic tank according to
[0034]
The rectangular hollow fiber
[0035]
At this time, the length (A) of the unit is determined by the outer diameter of the
[0036]
In the hollow fiber
As the
[0037]
Moreover, the support |
Further, the shielding
[0038]
The method for installing and using the hollow fiber
[0039]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
A hollow fiber
As the hollow fiber membrane module 11 used for the hollow fiber
[0040]
The hollow fiber
This hollow fiber
[0041]
Next, SS = 10000 mg / L of activated sludge water is filled in the septic tank, the hollow fiber
As a result, although the initial differential pressure at the start of the experiment was 10 KPa, even after 6 months, the differential pressure was 15 KPa, and no significant increase in differential pressure was observed.
Therefore, it was found that the septic tank of the present invention can perform a good filtration process over a long period of time.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, in the septic tank of the present invention, the above-described hollow fiber membrane module unit is installed, and the hollow fiber membrane module unit is designed to have such a size that it can be taken in and out of a manhole, and is highly integrated. Since it has a rate, it can be suitably used as a wastewater treatment apparatus as a septic tank having a high filtration capacity. In particular, it is possible to perform maintenance and attachment of the hollow fiber membrane module unit through a manhole in a small septic tank and a processing apparatus made of FRP, and it can be suitably used for filtration treatment of highly polluted water.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a method for installing a hollow fiber membrane module unit of the present invention in a septic tank.
FIG. 2 is a perspective view showing an example of a hollow fiber membrane module unit of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing an example of a hollow fiber membrane module unit of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing an example of a hollow fiber membrane module.
FIG. 5 is a perspective view showing an example of arrangement when a plurality of hollow fiber membrane modules are arranged.
[Explanation of symbols]
1 ... septic tank, 2 ... manhole
51, 52 ... Hollow fiber membrane module unit
11, 12 ... Hollow fiber membrane module
23, 25 ... Water collecting pipe
32, 33 ... Hollow fiber membrane
41, 45 ... Catchment header
42, 46 ... suction port
43, 47 ... prop
44, 48 ... Shield plate
(A) Unit width
(B) Unit length
(C) ... Unit height
Claims (4)
上記中空糸膜モジュールユニットをこの中空糸膜モジュールの集水管および中空糸膜の膜面が水面に対して鉛直方向となるように浄化槽内部に配置し、
上記配置された中空糸膜モジュールユニットの大きさが、
(A)中空糸膜モジュールの積層方向に沿ったユニットの長さが20〜500mm、
(B)中空糸膜モジュールの中空糸の長さ方向に沿ったユニットの長さが100〜500mm、
(C)中空糸膜モジュールの集水管の長さ方向に沿ったユニットの高さが100〜1500mm、
であることを特徴とする浄化槽。A plurality of hollow fiber membrane modules having a hollow fiber membrane constituted by a plurality of hollow fibers and water collecting pipes provided at both ends of the hollow fiber membrane are arranged, and both ends of these water collecting pipes are water collecting headers. A hollow fiber membrane module unit having a rectangular parallelepiped shape integrated with a support column having both ends fixed to the water collecting header and shielding plates provided at both ends of the water collecting header , internal passage shield plate, the hollow fiber membrane der a plate shape provided on both sides of the hollow fiber membrane module unit in parallel to is, the filtrate that has entered the hollow fiber was formed water collecting pipe A septic tank in which a hollow fiber membrane module unit adapted to collect water in a water collection header is installed inside,
The hollow fiber membrane module unit is disposed inside the septic tank so that the water collecting pipe of the hollow fiber membrane module and the membrane surface of the hollow fiber membrane are perpendicular to the water surface,
The size of the arranged hollow fiber membrane module unit is
(A) The length of the unit along the stacking direction of the hollow fiber membrane module is 20 to 500 mm,
(B) The length of the unit along the length direction of the hollow fiber of the hollow fiber membrane module is 100 to 500 mm,
(C) The height of the unit along the length direction of the water collecting pipe of the hollow fiber membrane module is 100-1500 mm,
The septic tank characterized by being.
上記中空糸膜モジュールユニットをこの中空糸膜モジュールの集水管が水平方向におよびその中空糸の膜面が水面に対して鉛直方向となるように浄化槽内部に配置し、
上記配置された中空糸膜モジュールユニットの大きさが、
(A)中空糸膜モジュールの積層方向に沿ったユニットの長さが20〜500mm、
(B)中空糸膜モジュールの集水管の長さ方向に沿ったユニットの長さが100〜500mm、
(C)中空糸膜モジュールの中空糸の長さ方向に沿ったユニットの長さが100〜1500mm、
であることを特徴とする浄化槽。A plurality of hollow fiber membrane modules having a hollow fiber membrane constituted by a plurality of hollow fibers and water collecting pipes provided at both ends of the hollow fiber membrane are arranged, and both ends of these water collecting pipes are water collecting headers. A hollow fiber membrane module unit having a rectangular parallelepiped shape integrated with a support column having both ends fixed to the water collecting header and shielding plates provided at both ends of the water collecting header , internal passage shield plate, the hollow fiber membrane der a plate shape provided on both sides of the hollow fiber membrane module unit in parallel to is, the filtrate that has entered the hollow fiber was formed water collecting pipe A septic tank in which a hollow fiber membrane module unit adapted to collect water in a water collection header is installed inside,
The hollow fiber membrane module unit is disposed inside the septic tank so that the water collecting pipe of the hollow fiber membrane module is in the horizontal direction and the membrane surface of the hollow fiber is in the vertical direction with respect to the water surface,
The size of the arranged hollow fiber membrane module unit is
(A) The length of the unit along the stacking direction of the hollow fiber membrane module is 20 to 500 mm,
(B) The length of the unit along the length direction of the water collecting pipe of the hollow fiber membrane module is 100 to 500 mm,
(C) The length of the unit along the length direction of the hollow fiber of the hollow fiber membrane module is 100 to 1500 mm,
The septic tank characterized by being.
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