(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記第1ガイド棒および前記第2ガイド棒は、前記膜モジュールに配置された膜エレメントに固体が付着することを防止するための洗浄空気の気泡を供給する空気供給配管から構成されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の膜モジュール取外し装置。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下に説明する実施形態は、処理槽の一例である活性汚泥槽に設置された膜モジュールをケーシングから取り外す膜モジュール取外し装置である。しかしながら、この膜モジュール取外し装置は、膜モジュールが設置された全ての処理槽に対して用いることができる。このような処理槽としては、例えば、上水処理や下水の高度処理などに用いられる水処理槽が挙げられる。
【0016】
図1は、膜分離活性汚泥法に使用される活性汚泥槽(処理槽)の一例を示す概略図である。
図1に示される活性汚泥槽1には、有機物を含む廃水が供給される。有機物を含む廃水は、例えば、下水、または食品工場からの廃水などである。有機物を含む廃水は、無機物を含んでいることもある。活性汚泥槽1には、微生物からなる活性汚泥が収容されており、活性汚泥によって、廃水中の有機物が分解される。
【0017】
活性汚泥槽1内には、ろ過ユニット2が配置され、ろ過ユニット2は、活性汚泥槽1内の廃水中に浸漬されている。ろ過ユニット2は、ポンプなどの吸引装置30から延びるポンプ吸引配管27に接続されている。吸引装置30を運転すると、活性汚泥槽1内の廃水がろ過ユニット2によってろ過され、廃水が、活性汚泥、大腸菌などのバクテリア、および懸濁物質などの固体と清澄な水(液体)とに分離される。分離された水は、ろ過ユニット2からポンプ吸引配管27を通って活性汚泥槽1の外部に排出される。
【0018】
図示した例の活性汚泥槽1には、活性汚泥に酸素を供給するとともに、活性汚泥の上昇流を形成するための3つの散気装置16,16,33が設けられている。2つの散気装置16,16は、活性汚泥槽1の底部に配置され、他の散気装置33は、ろ過ユニット2の下部に配置される。活性汚泥槽1の底部に配置される散気装置16の数は、汚濁物質を分解するために活性汚泥が必要とする酸素の供給量に基づいて決定され、3つ以上であってもよいし、1つであってもよい。散気装置16,16,33は、該散気装置16,16,33に空気を供給するコンプレッサやブロワなどの空気供給装置17に接続される。本実施形態では、空気供給装置17から延びる送気配管24が、第1空気供給配管21と第2空気供給配管22と第3空気供給配管31に分岐する。第1空気供給配管21は、一方の散気装置16まで延び、第2空気供給配管22は、他方の散気装置16まで延びる。第3空気供給配管31によって、ろ過ユニット2の下部に配置された散気装置33に空気が供給される。散気装置33および第3空気供給配管31については、後述する。
【0019】
ろ過ユニット2から排出される水は清澄な水であるので、この水を、沈殿槽を通さずに河川などの公共水域に放出することができる。すなわち、膜分離活性汚泥法では、沈殿槽が不要である。さらに、膜分離活性汚泥法では、凝集沈殿および/または砂ろ過などを行う高度処理設備も不要であり、ろ過ユニット2から排出される水を、散水またはトイレのフラッシング液などに再利用することができる。
【0020】
図2は、ろ過ユニット2の縦断面図であり、
図3は、ろ過ユニット2の上面図であり、
図4は、ろ過ユニット2の横断面図である。
図2、
図3、および
図4に示されるように、ろ過ユニット2は、複数の膜モジュール5と、これら膜モジュール5を収容するケーシング6と、を有する。本実施形態では、ろ過ユニット2は、2つの膜モジュール5を備えるが、3つ以上の膜モジュール5を備えてもよく、1つの膜モジュール5のみを備えてもよい。ケーシング6の下部には、4本のケーシング脚部10が設けられ、これらケーシング脚部10によって、ろ過ユニット2が活性汚泥槽1の底面に支持される。4本以上のケーシング脚部10を、ケーシング6に設けてもよい。各膜モジュール5のケーシング6内の位置決めは、ガイドレール71および膜モジュールストッパ73によってなされている。
【0021】
図5は、膜モジュール5の一例を示す正面図であり、
図6は、
図5に示される膜モジュール5の上面図である。
図5および
図6に示される膜モジュール5は、2つの膜エレメント8と、2つの膜エレメント8の間に配置されるガイド体20とを有する。本実施形態のガイド体20は、中空状に構成されており、ガイド体20の内部空間における上部には、後述する膜モジュール取外し装置の係合機構が係合する吊上部材14が固定されている。本実施形態の吊上部材14は、水平に延びる円筒体または円柱体である。吊上部材14は、例えば、多角柱状または多角筒状の形状を有していてもよい。ガイド体20は、
図4に示すガイドレール71および膜モジュールストッパ73に支持されており、これによって膜モジュール5が位置決めされている。膜エレメント8は、接続配管25に連通しており、この接続配管25は、継手26により、ポンプなどの吸引装置30(
図1参照)から延びるポンプ吸引配管27に接続される。
【0022】
図7は、ガイド体20の別の例を説明するための膜モジュール5の上面図である。
図7では、膜モジュール5を収容するケーシング6の一部も描かれている。
図7に示されるガイド体20は、ガイド体20の側面から外側に突出する突出部20aを有する。突出部20a以外の構成は、
図5および
図6に示されるガイド体20の構成と同一であるため、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【0023】
図7に示される例では、ケーシング6のガイドレール71は、ガイド体20の突出部20aを挟むように配置されており、各膜モジュール5のケーシング6内の位置決めは、ガイドレール71および膜モジュールストッパ73によってなされる。
図7に示される突出部20aは、ガイド体20と一体に構成されているが、別体として構成された突出部20aをガイド体20の側面に取り付けてもよい。
図7に示されるように、ガイド体20は、該ガイド体20の側面から突出する突出部20aを有していてもよい。
【0024】
図8は、ガイド体20のさらに別の例を説明するための膜モジュール5の上面図である。
図8では、膜モジュール5を収容するケーシング6の一部も描かれている。
図8に示されるガイド体20は、ガイド体20の側面から内側に向かって凹んだ凹部20bを有する。凹部20b以外の構成は、
図5および
図6に示されるガイド体20の構成と同一であるため、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【0025】
図8に示される例では、ケーシング6のガイドレール71は、ガイド体20の凹部20bに挿入される。この凹部20bに挿入されたガイドレール71と、膜モジュールストッパ73によって、各膜モジュール5のケーシング6内の位置決めがなされる。
図8に示されるように、ガイド体20は、該ガイド体20の側面から内側に向かって凹んだ凹部20bを有していてもよい。
【0026】
膜モジュール5をケーシング6内で位置決めするためのガイド体20およびガイドレール71の構造は、上述した実施例に限定されず、様々な態様を有することができる。
【0027】
被処理水に含まれる活性汚泥および大腸菌などのバクテリアや、懸濁物質は、膜エレメント8を通過することができない一方で、水や溶解成分は膜エレメント8を通過することができる。したがって、廃水を膜エレメント8でろ過することによって、活性汚泥、バクテリア、および懸濁物質などの固体を水(液体)から分離することができる。吸引装置30(
図1参照)が運転されると、活性汚泥槽1内の水が膜エレメント8に流入し、さらに、接続配管25およびポンプ吸引配管27を通って、活性汚泥槽1から排出される。
【0028】
図2および
図3に示されるように、ろ過ユニット2は、膜エレメント8の表面に空気の気泡を供給する第3空気供給配管31を有する。第3空気供給配管31は、コンプレッサまたはブロワなどの空気供給装置17(
図1参照)から送られた空気をケーシング6の下部まで移送する第1空気配管32と、該第1空気配管32に接続される散気装置33と、該散気装置33に接続される第2空気配管34と、を有する。本実施形態の散気装置33は、空気供給装置17から供給された空気を放出するための複数の開孔(図示せず)が形成された散気管である。以下では、散気装置33を散気管33と称することがある。散気管33は、ケーシング6の下方に配置されており、散気管33に形成された開孔から放出された空気の気泡は、ケーシング6の下面から該ケーシング6の内部に供給され、ケーシング6の内部を通過する。
【0029】
第1空気配管32および第2空気配管34は、ケーシング6の両側に配置されている。より具体的には、第1空気配管32は、ケーシング6の一方の側面に沿って鉛直方向に延びており、第2空気配管34は、ケーシング6の他方の側面に沿って鉛直方向に延びている。散気管33の一方の端部は、第1空気配管32に接続され、散気管33の他方の端部は、第2空気配管34に接続される。第1空気配管32および第2空気配管34は、活性汚泥槽1の液面よりも上方まで延びている(
図1参照)。
【0030】
空気は、第1空気配管32を通じて散気管33に流入し、該散気管33に形成された開孔からケーシング6の内部を通って活性汚泥槽1内に放出される。空気は、上昇する気泡を形成し、この気泡によって、活性汚泥の上昇流が形成されるとともに、膜エレメント8の表面(膜面)に活性汚泥や懸濁物質などの固体が付着することが防止される。このように、空気供給配管31によって、膜エレメント8に固体が付着することを防止するための洗浄空気の気泡が供給され、供給された空気の気泡によって、膜エレメント8の閉塞が防止される。散気管33に送られた空気の一部は、第2空気配管34に送られる。第2空気配管34の末端は、フランジなどの閉止部材で閉止される。
【0031】
図9(a)、
図9(b)、および
図10を参照して、これまで説明してきた膜モジュール5をケーシング6から取り外す膜モジュール取外し装置40の一実施形態を説明する。
図9(a)は、本発明の一実施形態に係る膜モジュール取外し装置40の正面図であり、
図9(b)は、
図9(a)に示される膜モジュール取外し装置40の上面図である。
図10は、
図9(a)のA線矢視図である。
図9(a)および
図9(b)では、2つの膜モジュール5をケーシング6から取り外す膜モジュール取外し装置40が示される。
【0032】
図9(a)および
図9(b)に示されるように、膜モジュール取外し装置40は、フレーム41と、該フレーム41に固定され、フレーム41から下方に延びる吊下部材43と、該吊下部材43の下端に取り外し可能に接続され、膜モジュール5のガイド体20に取り付けられた吊上部材14(
図5および
図6参照)に係合可能な係合機構44とを有する。本実施形態の係合機構44は、
図10に示される鉤具(後述する)から構成されている。吊下部材43および係合機構44の数は、膜モジュール取外し装置40がケーシング6から取り外す膜モジュール5の数に対応する。
図9(a)および
図9(b)に示される膜モジュール取外し装置40は、2つの吊下部材43と2つの係合機構44を有するので、この膜モジュール取外し装置40は、2つの膜モジュール5をケーシング6から取り外すことができる。
【0033】
ケーシング6内に3つ以上の膜モジュール5が配置されている場合は、膜モジュール取外し装置40は、3つ以上の吊下部材43および3つ以上の係合機構44を備えてもよい。同様に、ケーシング6内に1つの膜モジュール5が配置されている場合は、膜モジュール取外し装置40は、1つの吊下部材43および1つの係合機構44を備えてもよい。
【0034】
さらに、ケーシング6に複数の膜モジュール5が収容されている場合、膜モジュール取外し装置40は、複数の膜モジュール5から選択された膜モジュール5に係合する係合機構44だけを備えてもよい。例えば、4つの膜モジュール5がケーシング6に収容されている場合に、膜モジュール取外し装置40は、膜モジュール5の配列方向における2番目の膜モジュール5の吊上部材14に係合する係合機構44だけを備えていてもよい。この膜モジュール取外し装置40が使用される場合、膜モジュール5の配列方向における2番目の膜モジュール5だけがケーシング6から取り外され、膜モジュール5の配列方向における1番目、3番目、および4番目の膜モジュール5は、ケーシング6にとどめられる。このような構成によれば、例えば、1つの膜モジュール5だけが破損したときに、この破損した膜モジュール5だけを選択的にケーシング6から取り外すことができる。
【0035】
本実施形態のフレーム41は、水平に延びる上側フレーム部材50および下側フレーム部材51と、上側フレーム部材50と下側フレーム部材51とを連結するサイドフレーム部材53を有する。上側フレーム部材50は、下側フレーム部材51の上方に位置する。サイドフレーム部材53は、鉛直方向に延びており、サイドフレーム部材53の上端は上側フレーム部材50に接続され、サイドフレーム部材53の下端は下側フレーム部材51に接続される。
【0036】
本実施形態のフレーム41では、2つのサイドフレーム部材53の間に、4つの補強フレーム54が配置され、これら補強フレーム54は、上側フレーム部材50から下側フレーム部材51まで斜め方向に延びる。隣接する補強フレーム54は、逆方向に傾斜して延びている。上側フレーム部材50、下側フレーム部材51、サイドフレーム部材53、および補強フレーム54は、鋼鉄またはステンレス鋼などの金属から構成される。なお、フレーム41が十分な強度を有している場合は、補強フレーム54を省略してもよい。さらに、補強フレーム54は、図示した例に限られない。例えば、補強フレーム54は、上側フレーム部材50から下側フレーム部材51まで鉛直方向に延びてもよいし、一方のサイドフレーム部材53から他方のサイドフレーム部材53まで水平方向に延びてもよい。補強フレーム54の数は、フレーム41に要求される強度に応じて、適宜決定される。
【0037】
上側フレーム部材50の上部には、ワイヤまたはチェーンなどの吊り具が固定される2つのアイボルト(リングボルト)57が取り付けられている。これらアイボルト57は、フレーム41の両側に位置している。アイボルト57に固定されたワイヤまたはチェーンなどの吊り具は、クレーンやウインチなどの吊上装置に接続される。
【0038】
図10に示されるように、本実施形態の係合機構44は、2つの分岐端44a,44bを有しており、分岐端44a,44bの先端には、回動爪47,48がそれぞれ取り付けられる。回動爪47は、その一端を支点にして回動自在に分岐端44aに取り付けられ、回動爪48は、その一端を支点にして回動自在に分岐端44bに取り付けられる。回動爪47,48は、ばねなどの付勢部材(図示せず)によって下方に付勢されている。
【0039】
図11(a)、
図11(b)、および
図11(c)は、係合機構44を吊上部材14に係合させる様子を段階的に示した模式図である。より具体的には、
図11(a)は、係合機構44が吊上部材14に近づいていく様子を示した模式図であり、
図11(b)は、係合機構44が吊上部材14に押し付けられている様子を示した模式図であり、
図11(c)は、係合機構44に吊上部材14が係合した様子を示した模式図である。係合機構44を吊上部材14に係合させるときは、
図11(a)に示されるように、係合機構44を降下させ、吊上部材14に接近させる。次に、
図11(b)に示されるように、係合機構44を吊上部材14に下向きに押し付ける。このとき、回動爪47,48が吊上部材14により押圧され、付勢部材の付勢力に抗して回動爪47,48が上方に回動する。これにより、吊上部材14は、回動爪47,48の間を通過することができる。吊上部材14が回動爪47,48の間を通過すると、
図11(c)に示されるように、回動爪47,48は付勢部材の復元力により、
図11(a)に示す初期位置に戻る。回動爪47,48が初期位置にあるとき、回動爪47の先端と回動爪48の先端の間の距離は、吊上部材14の直径よりも狭い。係合機構44を上方に移動させたとき、吊上部材14は回動爪47,48に接触するが、図示しない回動爪ストッパにより回動爪47,48の回動が停止される。これにより、係合機構44が吊上部材14に係合する。
【0040】
係合機構44は、
図12に示される鉤具(フック)から構成されてもよい。
図12は、係合機構44の別の例を示す模式図である。
図12に示される係合機構44は、フック70と、フック70の基端を回動可能に支持する回動軸71を有する。したがって、フック70は、回動軸71を中心に回動することができる。
【0041】
さらに、係合機構44は、フック70の外面から突出する突出部材79を有する。突出部材79は、膜モジュール取外し装置40を降下させたときに、フック70が該フック70の最下端部70aよりも先端側の領域Rで吊上部材14に接触するように、フック70を予め回動させておくフック変位部材として機能する。すなわち、突出部材79は、フック70の先端がブラケット76から離れる方向(
図12では、時計回り方向)にフック70を回動させるモーメントをフック70に付与するための錘として機能する。したがって、フック70は、吊上部材14の中心CPから延びる垂線が領域Rの範囲内にあるように、突出部材79によって、その鉛直姿勢からわずかに回動させられている。なお、本明細書において、「フック70の最下端部70a」は、フック変位部材を設けずに、フック70の基端を回動軸71で支持したときに、フック70の最も下側に位置する部分である。
【0042】
突出部材79は、円筒形状または円柱形状を有しているが、その形状は本実施形態に限定されない。
図12に示される突出部材79の断面積は、該突出部材79の全体に亘って同一であるが、フック70の外面から離れるにしたがって徐々に大きくなってもよいし、小さくなってもよい。あるいは、突出部材79の一部に(例えば、先端部に)、その断面積が他の部分よりも大きい拡大部を設けてもよい。このような構成により、フック70を吊上部材14に押し付けたときに、フック70は、該フック70の最下端部70aよりも先端側の領域Rで吊上部材14に接触し、フック70が意図しない方向(
図12では、反時計回り方向)に回動することが防止される。したがって、フック70を確実に吊上部材14に係合させることができる。
【0043】
図13(a)、
図13(b)、および
図13(c)は、
図12に示される係合機構44を吊上部材14に係合させる様子を段階的に示した模式図である。より具体的には、
図13(a)は、
図12に示される係合機構44が吊上部材14に近づいていく様子を示した模式図であり、
図13(b)は、
図12に示される係合機構44が吊上部材14に押し付けられている様子を示した模式図であり、
図13(c)は、
図12に示される係合機構44に吊上部材14が係合した様子を示した模式図である。
図12に示される係合機構44を吊上部材14に係合させるときは、
図13(a)に示されるように、係合機構44を降下させ、吊上部材14に接近させる。次に、
図13(b)に示されるように、係合機構44のフック70を吊上部材14に下向きに押し付ける。このとき、上述したように、フック70の最下端部70aよりも先端側の領域R(
図12参照)が吊上部材14に押し付けられるので、フック70は、該フック70の先端がブラケット76から離れる方向に回動軸71を支点にして回動する。フック70の先端が吊上部材14の中心よりも下方に移動すると、フック70は、自重により下方に回動する。その結果、
図13(c)に示されるように、フック70が吊上部材14に係合する。
【0044】
図14に示されるように、突出部材79の代わりに、回動軸71よりも上方に配置されたブラケット76とフック70とを接続するばね部材78をフック変位部材として用いてもよい。ばね部材78は、膜モジュール取外し装置40を降下させたときに、フック70が該フック70の最下端部70aよりも先端側の領域Rで吊上部材14に接触するように、フック70を予め回動させておく付勢力をフック70に付与している。すなわち、フック70は、その鉛直姿勢から、ばね部材78の付勢力によって、フック70の先端がブラケット76から離れる方向(
図14では、時計回り方向)にわずかに回動させられている。したがって、吊上部材14の中心CPから延びる垂線は、フック70の領域Rの範囲内にある。このような構成により、フック70を吊上部材14に押し付けたときに、フック70は、該フック70の最下端部70aよりも先端側の領域Rで吊上部材14に接触し、フック70が意図しない方向(
図14では、反時計回り方向)に回動することが防止される。領域Rで吊上部材14に接触したフック70をさらに押し付けると、フック70は、該フック70の先端がブラケット76から離れる方向に回動し、同時に、ばね部材78が伸ばされる。フック70の先端が吊上部材14の中心よりも下方に移動すると、フック70は、伸びたばね部材78の復元力により下方に回動する。このように、突出部材79の代わりに、ばね部材78をフック変位部材として用いた場合でも、フック70を確実に吊上部材14に係合させることができる。
【0045】
図15は、係合機構44のさらに別の例を示す模式図である。
図15に示されるように、上述したばね部材78や突出部材79などのフック変位部材を省略してもよい。この場合、吊上部材14の中心CPから延びる垂線がフック70の最下端部70aと先端部との間(すなわち、領域R)に位置するように、係合機構44は吊下部材43に接続されるのが好ましい。このように、吊上部材14の中心CPに対するフック70の最下端部70aの位置を調整することにより、膜モジュール取外し装置40を降下させたときに、フック70が該フック70の最下端部70aよりも先端側の領域Rで吊上部材14に接触することができる。フック70の先端が吊上部材14の中心CPよりも下方に移動すると、フック70は、自重により下方に回動し、フック70が吊上部材14に係合する。
【0046】
図16は、さらに別の係合機構44を備えた膜モジュール取外し装置40の正面図であり、
図17は、
図16のB線矢視図である。
図16および
図17に示されるように、係合機構44は、複数のフック70と、該複数のフック70に共通の回動軸73とを有していてもよい。図示した例の係合機構44は、2つのフックと、これら2つのフック70に共通の回動軸73を有する。すなわち、(共通)回動軸73の外面には、2つのフック70が固定されている。3つ以上のフック70が回動軸73の外面に固定されてもよい。係合機構44のフック70の数は、膜モジュール取外し装置40がケーシング6から取り外す膜モジュール5の数に対応する。
図16に示される係合機構44は、2つのフック70を有するので、この膜モジュール取外し装置40は、2つの膜モジュール5をケーシング6から取り外すことができる。
【0047】
本実施形態の吊下部材43は、フレーム41の下側フレーム部材51の下面に固定され、回動軸73の端部を回転可能に支持するブロック体として構成される。本実施形態の吊下部材43の数は、2つであるが、3つ以上であってもよい。さらに、
図17に示される係合機構44は、下側フレーム部材51から外側に突出するブラケット76とフック70とを接続するばね部材78を有する。上述したように、ばね部材78は、膜モジュール取外し装置40を降下させたときに、フック70が該フック70の最下端部70aよりも先端側の領域Rで吊上部材14に接触するように、フック70をわずかに回動させる付勢力をフック70に付与している。したがって、吊上部材14の中心CPから延びる垂線は、フック70の領域Rの範囲内にある。フック変位部材として、ばね部材78の代わりに、上述した突出部材79を用いてもよい。さらに、ばね部材78または突出部材79などのフック変位部材を省略してもよい。この場合、
図15を参照して説明された実施形態と同様に、吊上部材14の中心CPがフック70の最下端部70aと先端との間に位置するように、係合機構44は吊下部材43に接続されるのが好ましい。
【0048】
図18(a)、
図18(b)、および
図18(c)は、
図16および
図17に示される係合機構44を吊上部材14に係合させる様子を段階的に示した模式図である。より具体的には、
図18(a)は、
図17に示される係合機構44のフック70が吊上部材14に近づいていく様子を示した模式図であり、
図18(b)は、
図17に示される係合機構44のフック70が吊上部材14に押し付けられている様子を示した模式図であり、
図18(c)は、
図17に示される係合機構44のフック70に吊上部材14が係合した様子を示した模式図である。
図18(a)、
図18(b)、および
図18(c)では、1つのフック70が示されているが、回動軸73には複数のフック70が固定されているため、これらフック70は、回動軸73の回転に伴って、同時に回動する。
【0049】
本実施形態の係合機構44を吊上部材14に係合させるときは、
図18(a)に示されるように、係合機構44を降下させ、フック70を吊上部材14に接近させる。次に、
図18(b)に示されるように、係合機構44のフック70を吊上部材14に下向きに押し付ける。このとき、フック70の最下端部70aよりも先端側の領域R(
図17参照)が吊上部材14に押し付けられ、フック70は、該フック70の先端がブラケット76から離れる方向に回動軸73を支点にして回動する。同時に、フック70に接続されたばね部材78が伸ばされる。フック70の先端が吊上部材14の中心よりも下方に移動すると、フック70は、伸びたばね部材78の復元力により下方に回動する。その結果、
図18(c)に示されるように、フック70が吊上部材14に係合する。
【0050】
係合機構44は、上述した実施例に限定されない。係合機構44は、吊上部材14に係合可能であれば様々な態様を有することができる。
【0051】
図9(a)および
図9(b)に示されるように、膜モジュール取外し装置40は、さらに、フレーム41に固定された第1ガイド受け部材60、第2ガイド受け部材61、第3ガイド受け部材62、および第4ガイド受け部材63を有する。本実施形態の第1ガイド受け部材60、第2ガイド受け部材61、第3ガイド受け部材62、および第4ガイド受け部材63は、フレーム41の両端に固定されている。より具体的には、第1ガイド受け部材60は、上側フレーム部材50の一方の側端に取り付けられ、第2ガイド受け部材61は、上側フレーム部材50の他方の側端に取り付けられる。第3ガイド受け部材62は、下側フレーム部材51の一方の側端に取り付けられ、第4ガイド受け部材63は、下側フレーム部材51の他方の側端に取り付けられる。
【0052】
第1ガイド受け部材60および第3ガイド受け部材62は、ケーシング6の外側に配置された、活性汚泥槽1の液面よりも上方まで延びる第1ガイド棒65の外面に接触する支持面をそれぞれ有する。第2ガイド受け部材61および第4ガイド受け部材63は、ケーシング6の外側に配置された、活性汚泥槽1の液面よりも上方まで延びる第2ガイド棒66の外面に接触する支持面をそれぞれ有する。
図9(b)に示すように、第1ガイド受け部材60の支持面60aおよび第2ガイド受け部材61の支持面61aのみが記載されているが、第3ガイド受け部材62および第4ガイド受け部材63も、同様の形状の支持面を有している。本実施形態では、ガイド受け部材60〜63の支持面は、第1ガイド棒65および第2ガイド棒66の外面に接触可能な半円筒形状の面である。
【0053】
第1ガイド受け部材60および第3ガイド受け部材62は、第1ガイド棒65上を上下方向に移動可能であり、第2ガイド受け部材61および第4ガイド受け部材63は、第2ガイド棒66上を上下方向に移動可能である。第1ガイド受け部材60および第3ガイド受け部材62の支持面を第1ガイド棒65の外面に接触させつつ、第2ガイド受け部材61および第4ガイド受け部材63の支持面を第2ガイド棒66の外面に接触させると、膜モジュール取外し装置40の全体は、第1ガイド棒65および第2ガイド棒66に沿って上下方向に移動することのみが許容され、横方向への移動が制限される。すなわち、膜モジュール取外し装置40の動きは、第1ガイド棒65および第2ガイド棒66によってガイドされる。さらに、第1ガイド受け部材60および第3ガイド受け部材62の支持面を第1ガイド棒65の外面に接触させつつ、第2ガイド受け部材61および第4ガイド受け部材63の支持面を第2ガイド棒66の外面に接触させると、膜モジュール取外し装置40のフレーム41が斜めに傾くことが防止される。すなわち、本実施形態の膜モジュール取外し装置40は、その鉛直姿勢を維持しながら上下方向に移動することができる。
【0054】
図2および
図3に示される第3空気供給配管31の一部である第1空気配管32を、第1ガイド棒65として利用してもよい。同様に、第3空気供給配管31の一部である第2空気配管34を、第2ガイド棒66として利用してもよい。
【0055】
図19は、
図9(a)および
図9(b)に示される膜モジュール取外し装置40で膜モジュール5をケーシング6から取り外す様子を示す概略図である。
図19では、第1ガイド棒65として、第1空気配管32が使用され、第2ガイド棒66として、第2空気配管34が使用されている。
【0056】
膜モジュール5をケーシング6から取り外す場合、膜モジュール取外し装置40が活性汚泥槽1の液面よりも上方に位置している状態で、第1ガイド受け部材60および第3ガイド受け部材62の支持面を第1ガイド棒65(第1空気配管32)の外周面に接触させ、第2ガイド受け部材61および第4ガイド受け部材63の支持面を第2ガイド棒66(第2空気配管34)の外周面に接触させる。この状態で、膜モジュール取外し装置40を活性汚泥槽1内の廃水に向けて降下させる。すなわち、膜モジュール取外し装置40が第1ガイド棒65および第2ガイド棒66により案内されながら、膜モジュール取外し装置40が降下する。なお、第1ガイド棒65に接触する第1ガイド受け部材60および第3ガイド受け部材62と、第2ガイド棒66に接触する第2ガイド受け部材61および第4ガイド受け部材63により、膜モジュール取外し装置40のフレーム41が傾くことが防止されるので、膜モジュール取外し装置40を円滑に降下させることができる。これにより、フレーム41に連結された係合機構44は、活性汚泥槽1内に配置されたケーシング6内の膜モジュール5の吊上部材14に近づき、吊上部材14に係合することができる。したがって、活性汚泥槽1の液面を低下させなくても、係合機構44を確実に膜モジュール5の吊上部材14に係合させることができる。
図19は、係合機構44が吊上部材14に係合した状態を示している。
【0057】
図19に示されるように、膜モジュール取外し装置40のフレーム41の下端(下側フレーム部材51の下面)が活性汚泥槽1内に配置されたケーシング6の上端に接触したときに、係合機構44が吊上部材14に係合することが好ましい。フレーム41の下端がケーシング6の上端に接触したときに、係合機構44が吊上部材14に係合するように、吊下部材43の鉛直方向の長さおよび/または係合機構44の鉛直方向の長さを設定してもよい。これにより、膜モジュール取外し装置40の過度な降下を防止することができる。
【0058】
図示はしないが、膜モジュール取外し装置40のフレーム41の下端(下側フレーム部材51の下面)に降下ストッパを取り付けて、降下ストッパの下面がケーシング6の上端に接触したときに、係合機構44が吊上部材14に係合するようにしてもよい。降下ストッパは、例えば、ブロック体から構成される。
【0059】
膜モジュール5をケーシング6から取り外す(すなわち、膜モジュール5を上昇させる)ときも、フレーム41および吊上部材14の上方への移動は、第1ガイド棒65および第2ガイド棒66により案内される。このとき、上述したように、フレーム41が傾くことがない。したがって、膜モジュール5がケーシング6に引っ掛かることなく膜モジュール5を引き上げることができる。このように、膜モジュール5の移動がケーシング6によって阻止されないので、活性汚泥槽1の液面を低下させなくても、膜モジュール5をケーシング6から取り外すことができる。
【0060】
本実施形態では、第1ガイド受け部材60は、第3ガイド受け部材62の上方に位置し、これら2つのガイド受け部材60,62は第1ガイド棒65に接触可能となっている。同様に、第2ガイド受け部材61は、第4ガイド受け部材63の上方に位置し、これら2つのガイド受け部材61,63は第2ガイド棒66に接触可能となっている。このような配置により、膜モジュール取付け装置40がケーシング6に向かって降下するとき、および膜モジュール5をケーシング6から取り外す(すなわち、膜モジュール5を上昇させる)ときに、フレーム41の姿勢が安定する。
【0061】
図20は、第3ガイド受け部材62および第4ガイド受け部材63が省略された膜モジュール取外し装置40の一例を示す正面図である。
図20に示されるように、第1ガイド受け部材60および第2ガイド受け部材61の支持面60a,61aが上下方向にある程度の長さを持っている場合には、第3ガイド受け部材62および第4ガイド受け部材63は省略してもよい。この場合、膜モジュール取外し装置40の動きは、第1ガイド棒65に接触する第1ガイド受け部材60と、第2ガイド棒66に接触する第2ガイド受け部材61だけでガイドされる。
図20に示される第1ガイド受け部材60および第2ガイド受け部材61は、フレーム41の上端から下端まで延びている。
【0062】
膜モジュール5が上下方向に複数段配置されたろ過ユニット2のケーシング6から膜モジュール5を取り外すときは、
図21に示される膜モジュール取外し装置40が用いられる。
図21は、膜モジュール取外し装置40の別の実施形態を示す正面図である。
図21に示される実施形態の膜モジュール取外し装置40は、吊下部材43と係合機構44との間に着脱可能に取り付けられる延長部材49を有する。延長部材49は、例えば、ねじやフランジによって吊下部材43および係合機構44に着脱可能に接続される。延長部材49は、フレーム41と係合機構44との間の距離を延長することができる。延長部材49以外の本実施形態の構成は、
図9(a)および
図9(b)に示された実施形態の構成と同一であるため、重複する説明を省略する。
【0063】
図22(a)は、上段に配置された膜モジュール5をケーシング6から取り外す様子を示す概略図であり、
図22(b)は、下段に配置された膜モジュール5をケーシング6から取り外す様子を示す概略図である。
図22(a)および
図22(b)では、第1ガイド棒65として、第1空気配管32が使用され、第2ガイド棒66として、第2空気配管33が使用されている。
【0064】
図22(a)に示されるように、上段に配置された膜モジュール5の下部には、膜モジュール脚部11が取り付けられている。膜モジュール脚部11により、上段に配置された膜モジュール5が、下段に配置された膜モジュール5から離間される。
【0065】
上段に配置された膜モジュール5をケーシング6から取り外すときは、
図9(a)および
図9(b)に示される膜モジュール取外し装置40を用い、下段に配置された膜モジュール5をケーシング6から取り外すときは、
図22(b)に示されるように、
図21に示される膜モジュール取外し装置40が用いられる。延長部材49の鉛直方向の長さは、フレーム41の下端(下側フレーム部材51の下面)が活性汚泥槽1内に配置されたケーシング6の上端に接触したときに、係合機構44が下段に配置された膜モジュール5の吊上部材14に係合するように設定されているのが好ましい。これにより、膜モジュール取外し装置40の過度な降下を防止することができる。
【0066】
図23(a)は、膜モジュール取外し装置40のさらに別の実施形態を示す正面図であり、
図23(b)は、
図23(a)に示される膜モジュール取外し装置40に、下側フレーム延長部材59が取り付けられた様子を示す正面図である。
図23(b)に示される膜モジュール取外し装置40を用いて、下段に配置された膜モジュール5をケーシング6から取り外してもよい。特に説明しない本実施形態の構成は、
図16で説明された実施形態と同様であるので、その重複する説明を省略する。
【0067】
図23(a)に示されるように、本実施形態の下側フレーム部材51は、吊下部材43が接続される下側フレーム基体51aと、該下側フレーム部材51aと着脱可能であり、サイドフレーム部材53に接続される下側フレーム側体51bとを有する。本実施形態の下側フレーム側体51bは、下側フレーム基体51aの両端部に接続されている。本実施形態の下側フレーム基体51aは、鉛直方向に延びる補強フレーム54に着脱自在に接続されているが、鉛直方向に延びる補強フレーム54は省略してもよい。図示される膜モジュール取外し装置40の係合機構44は、下側フレーム基体51aに接続された3つの吊下部材43により、共通回動軸73を回動可能に支持しているが、吊下部材43の数は、2つでもよいし、4つ以上であってもよい。さらに、図示された膜モジュール取外し装置40は、
図17を参照して説明された係合機構44を有しているが、
図12、
図14、および
図15を参照して説明された係合機構44を有していてもよい。
【0068】
図23(b)に示されるように、本実施形態の膜モジュール取外し装置40は、下側フレーム基体51aと、下側フレーム側体51bとの間に着脱可能に取り付けられる下側フレーム延長部材59を有している。下側フレーム延長部材59は、例えば、ねじやフランジによって下側フレーム基体51aおよび下側フレーム側体51bに着脱可能に接続される。下側フレーム延長部材59は、下側フレーム側体51bと係合機構44との間の距離を延長することができる。したがって、上段に配置された膜モジュール5をケーシング6から取り外すときは、
図23(a)に示される膜モジュール取外し装置40を用い、下段に配置された膜モジュール5をケーシング6から取り外すときは、
図23(b)に示される膜モジュール取外し装置が用いられる。下側フレーム延長部材59の鉛直方向の長さは、下側フレーム側体51bの下面が活性汚泥槽1内に配置されたケーシング6の上端に接触したときに、係合機構44が下段に配置された膜モジュール5の吊上部材14に係合するように設定されているのが好ましい。これにより、膜モジュール取外し装置40の過度な降下を防止することができる。
【0069】
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。