特許 6222284 膜エレメントの配置構造、膜カセット及び膜ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6222284

(24)【登録日】2017年10月13日

(45)【発行日】2017年11月1日

(54)【発明の名称】膜エレメントの配置構造、膜カセット及び膜ユニット

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/44 20060101AFI20171023BHJP

   B01D 63/08 20060101ALI20171023BHJP

【ＦＩ】

   C02F1/44 A

   B01D63/08

   C02F1/44 K

【請求項の数】9

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-108645(P2016-108645)

(22)【出願日】2016年5月31日

【審査請求日】2017年5月15日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006105

【氏名又は名称】株式会社明電舎

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100104938

【弁理士】

【氏名又は名称】鵜澤 英久

(72)【発明者】

【氏名】成田 太一

(72)【発明者】

【氏名】石本 重雄

【審査官】 富永 正史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０７６４１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１４８２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１５７４８７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−２５５３０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２１８２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３１９５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２４６３７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ １／４４

Ｂ０１Ｄ ６１／００−７１／８２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固液分離に供される濾過本体部とこの濾過本体部の一端部から当該固液分離の処理水を集水する集水部と当該濾過本体部の他端部を液密に封止する封止部とを備えた複数の膜エレメントと、
この複数の膜エレメントが並列された状態で当該複数の膜エレメントの集水部及び封止部が載置される一対の下押え部と、
前記複数の集水部の上端部に接続された状態で当該集水部から前記処理水を集水する処理水集合部と
を有し、
前記集水部の上端部には、前記処理水集合部に嵌装される処理水取出し部が備えられ、
前記集水部と前記処理水集合部との間には、前記処理水取出し部が並列に配置される座金部が介在配置され、
前記処理水集合部は、集水本体部と上端配管部と下端配管部とからなり、
前記集水本体部には、
この集水本体部の長手方向の等間隔に配置形成され、前記膜エレメントの処理水取出し部が嵌装される接続穴と、
前記集水本体部の長手方向に延びて形成され、前記接続穴と連通する集水路と、
この集水路と連絡する連絡水路と、
この連絡水路と連通する流通水路と
が形成され、
前記上端配管部，前記下端配管部は、前記集水本体部の上端部，下端部に各々鉛直接続されて前記流通水路と連通する
膜エレメントの配置構造。

【請求項2】

前記複数の膜エレメントのうち最も外側に配置された双方の膜エレメントと並列に配置された状態で前記一対の下押え部に取り付けられる一対の覆い部
をさらに有する請求項１に記載の膜エレメントの配置構造。

【請求項3】

前記一対の覆い部に軸着された状態で前記複数の封止部の上端部を押え付ける上押え部をさらに有する請求項２に記載の膜エレメントの配置構造。

【請求項4】

前記一対の覆い部に軸着または固定された状態で前記処理水集合部が取り付けられる取り付け部材をさらに有する請求項３に記載の膜エレメントの配置構造。

【請求項5】

前記取り付け部材は、前記処理水集合部が取り付けられる取り付け本体部と、前記一対の覆い部の対向面に軸着または固定された状態で前記取り付け本体部を水平支持する一対の支持部とからなる
請求項４に記載の膜エレメントの配置構造。

【請求項6】

前記上押え部は、前記封止部の押え付けを解除可能に前記一対の覆い部に軸着される
請求項３から５のいずれか１項に記載の膜エレメントの配置構造。

【請求項7】

複数の膜エレメントを備えた膜カセットであって、
固液分離に供される濾過本体部とこの濾過本体部の一端部から当該固液分離の処理水を集水する集水部と当該濾過本体部の他端部を液密に封止する封止部とを備えた複数の膜エレメントと、
この複数の膜エレメントが並列された状態で当該膜エレメントの集水部及び封止部が載置される一対の下押え部と、
前記複数の集水部の上端部に接続された状態で当該集水部から前記処理水を集水する処理水集合部と
を備え、
前記集水部の上端部には、前記処理水集合部に嵌装される処理水取出し部が備えられ、
前記集水部と前記処理水集合部との間には、前記処理水取出し部が並列に配置される座金部が介在配置され、
前記処理水集合部は、集水本体部と上端配管部と下端配管部とからなり、
前記集水本体部には、
この集水本体部の長手方向の等間隔に配置形成され、前記膜エレメントの処理水取出し部が嵌装される接続穴と、
前記集水本体部の長手方向に延びて形成され、前記接続穴と連通する集水路と、
この集水路と連絡する連絡水路と、
この連絡水路と連通する流通水路と
が形成され、
前記上端配管部，前記下端配管部は、前記集水本体部の上端部，下端部に各々鉛直接続されて前記流通水路と連通する
膜カセット。

【請求項8】

前記複数の膜エレメントのうち最も外側に配置された双方の膜エレメントと並列に前記一対の下押え部と前記処理水集合部とに取り付けられる一対の覆い部をさらに備え、
この一対の覆い部には、前記膜カセットの吊り上げ具が連結される把持部が取り付け可能である
請求項７に記載の膜カセット。

【請求項9】

請求項８に記載の膜カセットを積層配置した膜ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は平板状の膜エレメントを備えた膜カセットとこれを有する膜ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

下水処理や産業排水処理において固液分離手段として適用されている膜分離装置は、排水に含まれる汚濁物質を生物処理若しくは凝集処理した後に固形物質と水成分とに固液分離する装置であって、生物処理槽内若しくは凝集処理槽内の液相に浸漬される。

【0003】

膜分離装置としては、例えば特許文献１に開示された膜カセットが知られている。この膜カセットは平板状の複数の膜エレメントが枠体内に所定間隔で配置される。特に、この膜エレメントは前記枠体から引き出し可能に当該枠体の案内溝に装着される。

【0004】

しかしながら、特許文献１の膜カセットは、個々の膜エレメントが膜カセットの集水管に対してフレキシブル管を介してコネクタによって接続されるので、メンテナンス時に膜エレメントを装着脱する際、フレキシブル管やコネクタの脱着作業に多くの時間を要する。特に、膜カセットの設置規模によっては膜エレメントの装着枚数は数千から数万となるので維持管理に相当な手間を要する。また、膜エレメントの着脱作業時にはフィルタ本体を損傷または破損させないように慎重な取り扱いを要する。

【0005】

そこで、膜カセットと集水管とを接続するフレキシブル管を不要とする膜カセットとして、特許文献２に開示された膜カセットが知られている。この膜カセットの膜エレメントは、平板状のセラミックフィルタと、このセラミックフィルタの両端部に具備される集水部とからなる。そして、この膜エレメントの集水管部並びに集水部がラック内に係止されることにより、複数の膜エレメントが当該ラック内に支持される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９−１４８７４３号公報

【特許文献2】米国特許出願公開第２００９／０２３６２９５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献２仕様の膜カセットは、膜エレメントと集水管とを接続するフレキシブル管やこれに付属する部材などの脱着作業が不要となるので、特許文献１仕様の膜カセットと比べて組立作業性やメンテナンス性が向上する。

【0008】

しかしながら、複数の膜カセットを水槽内に配置して廃水処理に供する場合に、個々の膜カセットから処理水を取り出す取水配管が必要となる。この取水配管は複数の膜カセットを水槽内に設置する前または設置した後に個々の膜カセットに取り付けられる。例えば、特許文献２の膜カセットを水槽内に積層させる場合、個々の膜カセットの集水管に別途の配管を介して取水配管が接続される。

【0009】

以上のことから、特許文献２仕様の膜カセットは、単体としての取り扱い性が向上しているが、この膜カセットを複数備えて膜ユニットを構成した場合に膜ユニットの組立や膜エレメントの点検や交換の際の作業性が効率的なものではない。

【0010】

本発明は、上記の事情に鑑み、膜エレメントを備えた膜カセットをユニット化した際のメンテナンス性の向上を図ることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

そこで、本発明の膜エレメントの配置構造は、固液分離に供される濾過本体部とこの濾過本体部の一端部から当該固液分離の処理水を集水する集水部と当該濾過本体部の他端部を液密に封止する封止部とを備えた複数の膜エレメントと、この複数の膜エレメントが並列された状態で当該膜エレメントの集水部及び封止部が載置される一対の下押え部と、前記複数の集水部の上端部に接続された状態で当該集水部から前記処理水を集水する処理水集合部とを有する。

【0012】

前記配置構造の一態様は、前記複数の膜エレメントのうち最も外側に配置された双方の膜エレメントと並列に配置された状態で前記一対の下押え部に取り付けられる一対の覆い部をさらに有する。

【0013】

前記配置構造の一態様は、前記一対の覆い部に軸着された状態で前記複数の封止部の上端部を押え付ける上押え部をさらに有する。

【0014】

前記配置構造の一態様は、前記一対の覆い部に軸着または固定された状態で前記処理水集合部が取り付けられる取り付け部材をさらに有する。

【0015】

前記取り付け部材の一態様は、前記処理水集合部が取り付けられる取り付け本体部と、前記一対の覆い部の対向面に軸着または固定された状態で前記取り付け本体部を水平支持する一対の支持部とからなる。

【0016】

前記上押え部の一態様は、前記封止部の押え付けを解除可能に前記一対の覆い部に軸着される。

【0017】

前記配置構造の一態様は、前記集水部の上端部には、前記処理水集合部に嵌装される処理水取出し部が備えられている。

【0018】

前記配置構造の一態様は、前記集水部と前記処理水集合部との間には、前記処理水取出し部が並列に配置される座金部が介在配置されている。

【0019】

本発明の一態様は、複数の膜エレメントを備えた膜カセットであって、固液分離に供される濾過本体部とこの濾過本体部の一端部から当該固液分離の処理水を集水する集水部と当該濾過本体部の他端部を液密に封止する封止部とを備えた複数の膜エレメントと、この複数の膜エレメントが並列された状態で当該膜エレメントの集水部及び封止部が載置される一対の下押え部と、前記複数の集水部の上端部に接続された状態で当該集水部から前記処理水を集水する処理水集合部とを備える。

【0020】

前記膜カセットの一態様は、前記複数の膜エレメントのうち最も外側に配置された双方の膜エレメントと並列に前記一対の下押え部と前記処理水集合部とに取り付けられる一対の覆い部をさらに備え、この一対の覆い部には、前記膜カセットの吊り上げ具が連結される把持部が取り付け可能である。

【0021】

本発明の一態様は、前記膜カセットを積層配置した膜ユニットである。

【発明の効果】

【0022】

以上の本発明によれば膜カセットをユニット化した際のメンテナンス性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の実施形態における膜エレメントの配置構造の正面図。

【図2】覆い部が取り外された同実施形態の配置構造の正面図。

【図3】（ａ）は同実施形態の上押え部，下押え部における受け本体部の平面図、（ｂ）は当該受け本体部の正面図、（ｃ）は当該受け本体部の側面図、（ｄ）は取り付け部の背面図、（ｅ）は当該取り付け部の縦断面図。

【図4】（ａ）は同実施形態の処理水集合部の平面図並びに部分横断面図、（ｂ）は当該処理水集合部の正面図並びに部分縦断面図、（ｃ）は当該処理水集合部のＡ−Ａ断面図。

【図5】（ａ）は同実施形態の膜カセットの平面図、（ｂ）は当該膜カセットの側面図、（ｃ）は当該膜カセットのヘッダー側の側面図、（ｄ）は当該膜カセットのフッター側の側面図、（ｅ）は同実施形態における上押え部の操作例の説明図。

【図6】（ａ）は把持部が具備された同実施形態の膜カセットの平面図、（ｂ）は当該膜カセットの側面図。

【図7】（ａ）は同実施形態における座金部の長手方向側面図、（ｂ）は当該座金部の平面図、（ｃ）は当該座金部の短手方向側面図。

【図8】（ａ）は同実施形態における膜ユニットの側面図、（ｂ）は当該膜ユニットの正面図。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

【0025】

［第一実施形態］
図１，２に示された膜カセット１は、本発明の膜エレメントの配置構造を例示したものであり、固液分離に供される膜エレメント２を並列に備える。

【0026】

（膜カセット１の態様例）
膜カセット１は、固液分離に供される複数の膜エレメント２が並列配置される一対の下押え部３と、膜エレメント２のヘッダー（集水部）２２の上端部に接続された状態でヘッダー２２から当該固液分離の処理水を集水する処理水集合部４とを有する。

【0027】

処理水集合部４からの前記処理水の取り出しは、この処理水を吸引する図示省略の吸引ポンプによって行われる。尚、吸引ポンプを用いないで膜カセット１を浸漬させた水槽内の被処理水の水頭圧を利用して無動力に被処理水を濾過してもよい。

【0028】

膜カセット１は、前記複数の膜エレメント２のうち最も外側に配置された双方の膜エレメント２と並列に配置された状態で下押え部３に取り付けられる一対の覆い部であるサイドカバー５をさらに備える。

【0029】

この一対のサイドカバー５には、下押え部３に並列配置された複数の膜エレメント２のフッター（封止部）２３の上端部を押え付ける上押え部６と、処理水集合部４が取り付けられる取り付け部材７とが軸着されている。特に、上押え部６は、フッター２３の押え付けを解除可能にサイドカバー５に軸着されている。一方、取り付け部材７は、サイドカバー５に軸着または固定可能となっている。

【0030】

また、前記複数の膜エレメント２のヘッダー２２と処理水集合部４との間には、当該複数のヘッダー２２の処理水取出し部２４を並列に配置させる座金部８が介在配置される。

【0031】

（膜エレメント２の態様例）
図１，２に例示された膜エレメント２は、固液分離に供される濾過本体部２１と、この濾過本体部２１の一端部から当該固液分離の処理水を集水するヘッダー２２と、濾過本体部２１の他端部を液密に封止するフッター２３とを備える。

【0032】

濾過本体部２１は、平板状の濾過部材から成る。この濾過部材の内部には固液分離処理水を流通させる空間として流通路または流通間隙が形成されている。濾過部材の具体的な態様としては、通水性の平板状の支持体に濾過膜が形成されたものが挙げられるが、濾過機能を有していればよいので、特定の態様に限定しない。

【0033】

濾過本体部２１，ヘッダー２２，フッター２３の構成材料としては、固液分離技術に適用されている金属，セラミック等に例示される周知の無機材料または高分子樹脂等に例示される周知の有機材料が挙げられる。前記構成材料は、濾過本体部２１，ヘッダー２２及びフッター２３が膜カセット１として組み込まれた際に濾過本体部２１の洗浄のための気液混合流によって破損しない程度の強度を有していればよいので、特に限定しない。

【0034】

ヘッダー２２，フッター２３は接着、溶着若しくはモールド形態により濾過本体部２１の一端部，他端部に各々液密的に固定される。

【0035】

ヘッダー２２の上端部には、処理水集合部４に嵌装される処理水取出し部２４が具備されている。処理水取出し部２４の構成材料には、上述の濾過本体部２１，ヘッダー２２，フッター２３と同様の構成材料が適用される。処理水取出し部２４としては、円筒状の態様が挙げられるが、横断面が円形以外の三角形、四角形に例示される多角形の態様を適用してもよい。

【0036】

膜エレメント２の他の態様としては、濾過本体部２１の周縁部に設けられる前記無機材料若しくは前記有機材料からなる枠体と、この枠体の一つの端面と一体的に設けられる処理水取出し部２４とからなる態様としてもよい。

【0037】

（下押え部３，上押え部６の態様例）
下押え部３，上押え部６は、図１に示したように、同一の構成要素からなり、サイドカバー５が取り付けられた際に互いに上下反転した関係となる。

【0038】

下押え部３，上押え部６は、膜エレメント２のヘッダー２２，フッター２３を並列に支持する受け本体部３１と、この受け本体部３１を水平支持する支持部３２と、この支持部３２，サイドカバー５及びエンドカバー９が取り付けられる取り付け部３３とからなる。

【0039】

受け本体部３１には、図３(ａ)に示したように、複数の膜エレメント２が並列するように膜エレメント２のヘッダー２２，フッター２３を鉛直支持する溝３４が複数等間隔に形成されている。また、同図（ａ）〜（ｃ）に示したように、取り付け部３３に対する受け本体部３１の取り付け面には、受け本体部３１の係止孔３７に係止する係止部３５が突設されている。

【0040】

溝３４の長さは、個々の膜エレメント２の長さに個体差がある場合でもヘッダー２２，フッター２３が溝３４に載置できる程度の長さが確保される。例えば、溝３４の長さは、濾過本体部２１の横方向に沿うフッター２３の外径よりも長く設定される。フッター２３が載置される溝３４の幅はフッター２３の幅よりもやや広く設定される。

【0041】

取り付け部３３は、横断面コの字状の部材からなり、その正面本体部には、この正面本体部とエンドカバー９とを締結するボルト，ナット等に例示される図示省略の締結具の取り付け孔３６と、受け本体部３１の係止部３５が係止する係止孔３７とが形成されている。

【0042】

一方、取り付け部３３の双方の側面本体部には、この側面本体部とサイドカバー５とを締結する前記締結具の取り付け孔３８が形成されている。図３（ｅ）に示されたように、上方の取り付け孔３８はＬ字の長孔に形成される一方で、下方の取り付け孔３８は上下方向に沿う長孔に形成されている。このような態様により、上押え部６は、双方のサイドカバー５に取り付けられた状態で、フッター２３の押え付けとその解除が可能となる。

【0043】

受け本体部３１の構成材料としてはエチレンプロピレンジエンゴムが例示されるが、この材料に限定することなく、膜カセット１の使用環境に応じて強度や耐薬品性の周知の弾性部材が適宜選択して適用される。

【0044】

支持部３２及び取り付け部３３は、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４）等の鋼材から成る鋼板の曲げ加工によって形成される。この支持部３２はこの部材と取り付け部３３の材料に応じて締結具または接着若しくは溶接によって取り付け部３３に固定することもできる。

【0045】

（処理水集合部４の態様例）
集水本体部４１は、図１に示したように、座金部８によって並列に配置された前記複数のヘッダー２２の処理水取出し部２４が嵌装された状態で膜エレメント２の処理水取出し部２４から前記処理水を導入する。

【0046】

処理水集合部４は、集水本体部４１と上端配管部４２と下端配管部４３とからなる。

【0047】

図１，４に例示された集水本体部４１には、膜エレメント２の処理水取出し部２４が嵌装される接続穴４４と、この接続穴４４と連通する集水路４５と、この集水路４５と連絡する連絡水路４６と、この連絡水路４６と連通する流通水路４７とが形成されている。

【0048】

接続穴４４は、図４に示したように、集水本体部４１の長手方向の等間隔に配置形成され、その内径は処理水取出し部２４の外径に対応した径に設定される。集水路４５は集水本体部４１の長手方向に延びて形成されている。

【0049】

上端配管部４２は、集水本体部４１の上端部に鉛直接続されて流通水路４７と連通する配管からなり、集水本体部４１から前記処理水を排出する。

【0050】

下端配管部４３は、集水本体部４１の下端部に鉛直接続されて流通水路４７と連通する配管からなり、本態様の膜カセット１の直下に配置された他の膜カセット１の上端配管部４２から供された処理水を集水本体部４１に供給する。

【0051】

集水本体部４１，上端配管部４２及び下端配管部４３の構成材料としてはポリ塩化ビニル樹脂が例示されるが、この材料に限定することなく、膜カセット１の使用環境に応じて強度や耐薬品性の周知の鋼材、樹脂性の部材が適宜選択して適用される。

【0052】

集水本体部４１と上端配管部４２と下端配管部４３はその各材質に基づき溶接、接着材、ボルト固定などの周知の方法によって接続される。

【0053】

膜カセット１が積層配置されて使用される場合、一つの膜カセット１の上端配管部４２は、この上端配管部４２の上縁部がこの膜カセット１の直上に配置される他の膜カセット１の下端配管部４３の下端付近の内周面と嵌合するように、形成される。この上端配管部４２はゴム弾性体からなる止水部材４８を介して前記他の膜カセット１の下端配管部４３と液密的に接続される。

【0054】

また、座金部８と集水本体部４１との間には止水部材であるゴム弾性体からなるＯリングが介在配置されることにより、集水本体部４１は前記複数の処理水取出し部２４に対して液密的に接続される。

【0055】

（サイドカバー５の態様例）
サイドカバー５は長板状の部材からなる。サイドカバー５の構成材料としては、例えば、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０４）等の鋼材が挙げられるが、使用環境に応じて強度や耐水性、耐薬性、耐候性、耐蝕性の周知の鋼材、樹脂性の部材が適宜選択または組み合わせて適用される。

【0056】

図５に示されたようにサイドカバー５には、このサイドカバー５に下押え部３，上押え部６並びに取り付け部材７を締結する締結具の取り付け孔５１が形成されている。さらに、図６に示されたように膜カセット１の使用状況に応じてサイドカバー５には図示省略の吊り上げ具が連結される把持部５２が適宜取り付けられる。

【0057】

（取り付け部材７の態様例）
取り付け部材７は、図１に示したように、処理水集合部４が取り付けられる取り付け本体部７１と、一対のサイドカバー５の対向面に軸着または固定された状態で取り付け本体部７１を水平支持する一対の支持部７２とからなる。

【0058】

取り付け本体部７１及び支持部７２は、いずれも例えば長板状のステンレス鋼から成り、折り曲げまたは溶接によって一体化されて取り付け部材７が構成される。

【0059】

取り付け本体部７１には、この取り付け本体部７１と処理水集合部４の下面とを締結する締結具の取り付け孔７３が形成されている。

【0060】

また、支持部７２の上端付近と下端付近の部位にも、この支持部７２とサイドカバー５とを締結する締結具の取り付け孔７３が形成されている。

【0061】

（座金部８の態様例）
座金部８は、図７に示したように平板状の部材からなり、その座金本体部８１には、膜エレメント２の処理水取出し部２４の貫通孔８２が膜エレメント２の配置数に応じて座金本体部８１の長手方向に沿って等間隔に複数配置形成されている。

【0062】

処理水集合部４と対向する貫通孔８２の出口外縁には、処理水取出し部２４と処理水集合部４との間を止水する図示省略の止水部材が配置される凹部８３が形成される。本態様によれば、処理水取出し部２４と処理水集合部４との間に前記止水部材を安定的に介在させることができる。

【0063】

座金部８の材料としては、ポリ塩化ビニル樹脂等の高分子樹脂等に例示される周知の有機材料が挙げられるが、金属、セラミック等に例示される周知の無機材料を適用してもよい。

【0064】

止水部材としてはＯリングが例示されるが、処理水取出し部２４の配管形状に応じた態様が採用される。止水部材の構成材料としては、膜カセット１の使用環境に応じて止水性の周知の弾性部材が適宜選択されて適用される。例えば、エチレンプロピレンジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素系ゴム、シリコーン系ゴム等から適宜選択される。

【0065】

貫通孔８２の内径は処理水集合部４の外径よりも相対的に大きく設定される。特に、座金本体部８１における処理水取出し部２４の間隔を一定の誤差以下に維持して全ての処理水取出し部２４を処理水集合部４に嵌装した際に処理水取出し部２４の水平方向の動きを規制できる程度の径に設定するとなおよい。

【0066】

座金部８が配置されるヘッダー２２の上端面が水平でない場合、図１０（ｃ）に示したように前記上端面と対向させる座金部８の端面が当該上端部の傾斜状態に対応したテーパー状に形成されると、座金部８と処理水集合部４との接続面を水平に補正できる。

【0067】

（膜カセット１の組立手順例）
図１，２を参照しながら膜カセット１の組立手順について説明する。

【0068】

先ず、膜エレメント２のヘッダー２２，フッター２３に対応した位置に配置された下押え部３の取り付け部３３にサイドカバー５が締結具によって固定される。次いで、双方のサイドカバー５に上押え部６と取り付け部材７とがサイドカバー５の外側に張り出した状態で取り付けられる。次いで、ヘッダー２２，フッター２３に対応する下押え部３の全ての溝３４に膜エレメント２のヘッダー２２，フッター２３が載置される。次いで、上押え部６，取り付け部材７を回動させて双方のサイドカバー５の対向面における固定位置に配した後に締結具によって当該対向面に固定する。さらに、下押え部３，上押え部６、取り付け部材７に対して双方のエンドカバー９を締結具によって固定する。

【0069】

次いで、前記並列に配置された膜エレメント２の処理水取出し部２４に座金部８が装着され、さらに、この座金部８の凹部８３に止水部材が配置される。次いで、これらの処理水取出し部２４に処理水集合部４の集水本体部４１が接続されると、集水本体部４１は取り付け部材７の取り付け本体部７１に載置された状態となる。尚、この集水本体部４１には予め上端配管部４２及び下端配管部４３が接続されている。

【0070】

そして、この集水本体部４１を締結具によって取り付け本体部７１に固定すると、膜カセット１の組み立てが完了する。

【0071】

尚、エンドカバー９は、予め、ヘッダー２２側の下押え部３並びに取り付け部材７、フッター２３側の下押え部３並びに上押え部６に固定しておくことで、膜カセット１の組立の作業効率が向上する。

【0072】

（本実施形態の効果）
以上の膜カセット１は、複数の膜エレメント２のヘッダー２２，フッター２３が下押え部３に並列に載置され、さらに、これらの膜エレメント２のヘッダー２２の上端部は一括に処理水集合部４に接続された状態となっている。したがって、前記複数の膜エレメント２のヘッダー２２の上端部から処理水集合部４が取り外されると、任意の膜エレメント２の交換が容易にとなり、膜カセット１をユニット化した際のメンテナンス性が向上する。

【0073】

特に、膜エレメント２のフッター２３，ヘッダー２２を押え付けている上押え部６、取り付け部材７はサイドカバー５に軸着された状態となっているので、膜エレメント２の固定とその解除の作業が容易となり、膜カセット１の組立の作業性が向上する。尚、上記の説明は上押え部６及び取り付け部材７がサイドカバー５に軸着される態様となっているが、処理水集合部４を取り外すことで膜エレメント２の設置や交換が容易に行える場合には、上押え部６のみがサイドカバー５に対して軸着される態様を採ってもよい。

【0074】

また、処理水集合部４は取り付け部材７の取り付け本体部７１に載置固定されるので、サイドカバー５にて処理水集合部４を安定的に支持できる。

【0075】

さらに、ヘッダー２２の上端部には処理水集合部４に嵌装される処理水取出し部２４が具備されたことにより、ヘッダー２２に対する処理水集合部４の接続の位置決めが容易となり、接続作業性が向上する。

【0076】

そして、ヘッダー２２と処理水集合部４との間に、処理水取出し部２４が並列に配置される座金部８が介在配置されたことにより、膜エレメント２を並列させる際の位置決めが容易となる。また、処理水集合部４に対する処理水取出し部２４の抜き差しを迅速に行えるので、処理水取出し部２４の接続作業性が向上する。さらに、座金部８と止水部材を併用することにより、ヘッダー２２と処理水集合部４と間の液密性が向上する。

【0077】

［第二実施形態］
本発明の他の実施態様としては例えば図８に示した膜ユニット１１が挙げられる。

【0078】

膜ユニット１１は、固液分離処理に供される被処理水に浸漬される膜ユニットであって、膜カセット１を積層したカセット積層部１２と、このカセット積層部１２の膜カセット１に空気を供給する散気部１３とから成る。

【0079】

図示の膜ユニット１１は、２つのカセット積層部１２が並列に配置されている。膜ユニット１１におけるカセット積層部１２の配列数、膜カセット１の積層数は、同図に例示された態様に限定することなく、被処理水の処理量に応じて適宜に設定される。

【0080】

（カセット積層部１２の態様例）
カセット積層部１２は、複数の膜カセット１を高さ方向に積層配置して成る。一つの膜カセット１の上端配管部４２はその直上に配置された他の膜カセット１の下端配管部４３と止水部材４８を介して液密的に連結される。

【0081】

最下位に配置される膜カセット１の下端配管部４３の下端開口部は、予め、密閉蓋１４によって液密に封止される。一方、最上位に配置された膜カセット１の上端配管部４２の上端開口部にはフランジ部１５が装着される。そして、このフランジ部１５には上端配管部４２から供された固液分離処理水を系外に移送する移送管１６のフランジ部１７が液密に接続される。

【0082】

カセット積層部１２において高さ方向に隣接配置される膜カセット１はサイドカバー５の上縁部，下縁部が予め水平に曲げ加工されている。この上縁部，下縁部には、図６に示したように、上位の膜カセット１のサイドカバー５と下位の膜カセット１のサイドカバー５とを連結する締結具の取り付け孔５１が形成されている。そして、上位の膜カセット１の前記下縁部と下位の膜カセット１の前記上縁部とが締結具によって連結されることにより、膜カセット１は高さ方向に積層配置される。

【0083】

また、膜カセット１における最上位の膜カセット１のサイドカバー５には、図６に示したような把持部５２が取り付けられ、この把持部５２に図示省略の吊り上げ具が連結される。これにより、膜ユニット１１が設置される処理槽に対するカセット積層部１２の搬出並びに搬入が可能となる。

【0084】

（散気部１３の態様例）
散気部１３は、散気管１３１と散気架台１３２とを備える。

【0085】

散気管１３１は系外のブロアーから供給された空気を散気する。散気管１３１には、排水処理技術に採用されている周知の散気装置を適宜に適用すればよい。

【0086】

散気架台１３２は、上端部にカセット積層部１２が着脱自在に立設される一方でカセット積層部１２の真下にて散気管１３１を収容する枠体からなる。この枠体は膜ユニット１１が設置される水槽の底部に配置される。

【0087】

また、散気架台１３２の枠体の上端部には、カセット積層部１２を位置決めさせる図示省略の位置決めピンが突設されている。この位置決めピンがカセット積層部１２の最下位に配置される膜カセット１のサイドカバー５の下縁部における締結具の取り付け孔５１に挿通されることにより、散気架台１３２におけるカセット積層部１２の位置決めが可能となる。

【0088】

散気架台１３２の構成材料としては、サイドカバー５と同様に、膜ユニット１１の使用環境に応じて強度や耐薬品性の周知の鋼材、樹脂性の部材が適宜選択して適用される。

【0089】

また、散気部１３はカセット積層部１２に対して個々に対応させると、カセット積層部１２と散気架台１３２とを予め連結すれば、カセット積層部１２と散気架台１３２とを一体的に水槽内に対して搬入、搬出できる。

【0090】

さらに、カセット積層部１２を水槽内に搬入、搬出する際には、図８（ｂ）に示したように、カセット積層部１２を昇降案内する一対のガイドパイプ１８が水槽内に立設される。一方、カセット積層部１２の個々の膜カセット１の双方のサイドカバー５には、図６（ａ）（ｂ）に示したように、ガイドパイプ１８が遊嵌挿通されるガイド受け５３が一対に具備される。

【0091】

（膜ユニット１１の組立手順例）
図８を参照しながら膜ユニット１１の組立手順の一例について説明する。

【0092】

先ず、膜カセット１のサイドカバー５の下縁部，上縁部における取り付け孔５１に図示省略のずれ止めピンが挿通された状態で二つの膜カセット１が上下に仮配置される。そして、前記ズレ止めピンが外された取り付け孔５１に締結具が取り付けられることにより、膜カセット１が上下に積層される。以上の手順を繰り返すことにより、同図に例示されたように膜カセット１を１０段積層させたカセット積層部１２が完成する。

【0093】

カセット積層部１２は最上位の膜カセット１の把持部５２に吊り上げ具が連結されて吊り上げられた状態で水槽内に搬入される。次いで、このカセット積層部１２は最下位の膜カセット１が散気架台１３２の位置決めピンに位置決めされた状態で散気架台１３２に固定される。そして、最上位の膜カセット１のフランジ部１５に対して移送管１６のフランジ部１７が液密的に接続される。

【0094】

以上のようにカセット積層部１２は同図に示したように水槽内において二列に配置された状態で散気部１３に固定されて膜ユニット１１が完成する。

【0095】

膜ユニット１１のメンテナンスの際に膜エレメント２の交換を行う場合には、先ず、カセット積層部１２のフランジ部１５から移送管１６のフランジ部１７が取り外される。次いで、カセット積層部１２の最上位における膜カセット１の双方のサイドカバー５に把持部５２が取り付けられ、さらに、この把持部５２に吊り上げ具が連結された状態で散気架台１３２におけるカセット積層部１２の固定が解除される。次いで、カセット積層部１２は前記吊り上げ具によって吊り上げられることにより水槽内から搬出される。この搬出されたカセット積層部１２は最上位の膜カセット１から順次切り離されることにより全ての膜カセット１が単独に分離される。

【0096】

そして、取り付け本体部７１から処理水集合部４が取り外され、さらに、膜カセット１の取り付け部材７並びに上押え部６における上方の締結具が取り外された後に、取り付け部材７並びに上押え部６をサイドカバー５の外側に回動させると、膜エレメント２の交換が可能となる。また、膜ユニット１１の施工時、水槽内に被処理水が無い場合、水槽内での膜ユニット１１のメンテナンス作業が可能となる。

【0097】

尚、上記の説明は上押え部６及び取り付け部材７がサイドカバー５に軸着される態様となっているが、本発明のサイドカバー５に対する上押え部６及び取り付け部材７の取り付けの態様は本態様に限定されるものではない。例えば、上押え部６をサイドカバー５の外側に回動させ、そして、処理水集合部４を取り外すことで膜エレメント２の設置や交換が行える場合には、サイドカバー５に対して上押え部６のみ軸着される態様を採ってもよい。

【0098】

（本実施形態の効果）
以上の膜ユニット１１によれば、膜カセット１を積層させる過程で、一方の膜カセット１の下端配管部４３と当該一方の膜カセット１の直下に位置する他方の膜カセット１の上端配管部４２とを直接連結させることができる。

【0099】

したがって、膜カセット１を複数備えて膜ユニット１１を構成させる場合、フレキシブル管が不要となり、膜カセット１の相互接続が簡略化するので、膜ユニット１１の組立や膜エレメントの点検や交換の際の作業性が著しく向上する。

【0100】

（産業上の利用可能性）
本発明の膜カセット１，膜ユニット１１の適用可能な分野としては、上下水道分野をはじめ、各種の産業排水等があり、これらの被処理水を処理する水槽内に設置される。

【符号の説明】

【0101】

１…膜カセット
２…膜エレメント、２１…濾過本体部、２２…ヘッダー（集水部）、２３…フッター（封止部）、２４…処理水取出し部
３…下押え部
４…処理水集合部、４１…集水本体部、４２…上端配管部、４３…下端配管部
５…サイドカバー（覆い部）、５２…把持部、５３…ガイド受け
６…上押え部
７…取り付け部材、７１…取り付け本体部、７２…支持部
８…座金部
１１…膜ユニット
１２…カセット積層部
１３…散気部、１３１…散気管、１３２…散気架台
１８…ガイドパイプ

【要約】

【課題】膜エレメントを備えた膜カセットをユニット化した際のメンテナンス性の向上を図る。
【解決手段】膜カセット１は、固液分離に供される複数の膜エレメント２が並列配置される一対の下押え部３と、膜エレメント２のヘッダー２２の上端部に接続された状態でヘッダー２２から当該固液分離の処理水を集水する処理水集合部４とを有する。また、膜カセット１は、前記複数の膜エレメント２のうち最も外側に配置された双方の膜エレメント２と並列に一対の下押え部３とに取り付けられる一対のサイドカバー５をさらに備える。この一対のサイドカバー５には、下押え部３に並列配置された複数の膜エレメント２のフッター２３の上端部を押え付ける上押え部６が軸着され、処理水集合部４が取り付けられる取り付け部材７が軸着または固定されている。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】