特開 2023-140665 濾過処理設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023140665

(43)【公開日】2023-10-05

(54)【発明の名称】濾過処理設備

(51)【国際特許分類】

   B01D 63/00 20060101AFI20230928BHJP

   B01D 63/08 20060101ALI20230928BHJP

   C02F 1/44 20230101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

B01D63/00 510

B01D63/08

C02F1/44 A

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022046621

(22)【出願日】2022-03-23

(71)【出願人】

【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】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(74)【代理人】

【識別番号】100116001

【弁理士】

【氏名又は名称】森 俊秀

(74)【代理人】

【識別番号】100208580

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 玲奈

(72)【発明者】

【氏名】野口 寛

(72)【発明者】

【氏名】丹羽 輝武

(72)【発明者】

【氏名】中川 彰利

【テーマコード（参考）】

4D006

【Ｆターム（参考）】

4D006GA02

4D006HA48

4D006HA93

4D006JA07A

4D006JA08A

4D006JA14A

4D006JA18A

4D006JA27A

4D006JA53Z

4D006JA62A

4D006JA67Z

4D006KA17

4D006KC02

4D006KC14

4D006KE21P

4D006KE24Q

4D006MA03

4D006MC03

4D006MC27

4D006MC29

4D006PA01

4D006PC62

(57)【要約】      （修正有）

【課題】濾過膜ユニットの保守点検の手間を軽減することができる保持体を提供する。
【解決手段】複数の濾過膜ユニットの長手方向における一方側の端部のそれぞれを保持する集水カセット４１と、それら濾過膜ユニットの長手方向における他方側の端部のそれぞれを保持するブラインドカセット６０とにより、それら複数の濾過膜ユニットをそれぞれの濾過膜の厚み方向に並べる態様で保持する保持体であって、集水カセット４１と、集水カセットに保持される複数の濾過膜ユニットとの対向方向に直交する方向に沿った集水カセット４１の断面の外縁によって囲まれる領域のうち、前記対向方向に沿って複数の濾過膜ユニットに対向する領域に、集水カセット４１を前記対向方向に沿って貫通する複数の貫通開口が配置される。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の濾過膜ユニットの長手方向における一方側の端部のそれぞれを保持する第１保持部と、それら複数の濾過膜ユニットの長手方向における他方側の端部のそれぞれを保持する第２保持部とが、それら複数の濾過膜ユニットをそれぞれの濾過膜の厚み方向に並べる態様で保持し、且つ、周壁からなる枠状構造における相対向する壁の対を構成する保持体であって、
支柱を上下方向に貫通させる支柱貫通部を、枠状構造における互いに異なる壁のそれぞれに備える
ことを特徴とする保持体。

【請求項2】

請求項１に記載の保持体であって、
前記支柱貫通部が、前記壁の上端部及び下端部を避けた位置に配置された
ことを特徴とする保持体。

【請求項3】

請求項２に記載の保持体であって、
前記支柱貫通部を備える壁における外面の全域のうち、前記支柱貫通部の貫通方向の軸線と、前記壁の外面に対する垂線との交差位置における前記垂線上の壁底部に、外面から内面側に向けて窪む窪み部を備える
ことを特徴とする保持体。

【請求項4】

複数の濾過膜ユニットと、それら濾過膜ユニットを保持する保持体とを備える濾過システムであって、
前記保持体が、請求項１乃至３の何れか１項に記載の保持体である
ことを特徴とする濾過システム。

【請求項5】

請求項４に記載の濾過システムであって、
前記保持体として、請求項２又は３に記載の保持体を備えるとともに、
前記壁と同じ高さに分割された分割支柱と、２つの分割支柱を軸線方向に連結する連結具とを、少なくとも、前記保持体に配置された複数の前記支柱貫通部の軸線の数と同数備える
ことを特徴とする濾過システム。

【請求項6】

請求項５に記載の濾過システムであって、
前記分割支柱が、両端部の外周面のそれぞれに凹凸を備え、
前記連結具が、連結対象となる２つの前記分割支柱の一方の一端部と、他方の他端部とを外周側から覆う覆い部を備え、且つ前記分割支柱の軸線方向に２分割する２つの部材からなり、
前記覆い部が、前記一端部の前記凹凸と、前記他端部の前記凹凸とに係合する係合凹凸を備える
ことを特徴とする濾過システム。

【請求項7】

請求項６に記載の濾過システムであって、
前記保持体として、請求項３に記載の保持体を備えるとともに、
濾過システムを吊るための吊り具を、少なくとも、前記保持体に配置された複数の前記支柱貫通部の軸線の数と同数備え、
前記吊り具が、前記分割支柱の他端部を外周側から覆う覆い部と、前記窪み部に差し込まれる差込部と前記他端部の前記凹凸に係合する係合凹凸とを備え、且つ前記分割支柱の軸線方向に２分割する２つの部材からなる
ことを特徴とする濾過システム。

【請求項8】

多段に積まれた複数の濾過システムを備える濾過処理設備であって、
前記濾過システムが、請求項４乃至７の何れか１項に記載の濾過システムである
ことを特徴とする濾過処理設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の濾過膜ユニットを保持する保持体と、複数の濾過膜ユニット及び保持体を備える濾過システムと、複数の濾過システムを備える濾過処理設備とに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数の濾過膜ユニットの長手方向における一方側の端部のそれぞれを保持する第１保持部と、それら複数の濾過膜ユニットの長手方向における他方側の端部のそれぞれを保持する第２保持部とを備える保持体が知られている。

【0003】

例えば、特許文献１に記載の濾過処理設備としての膜分離装置は、複数の膜モジュールを備える。濾過システムとしての膜モジュールは、２つの集水ケースと、２つのカバー部材とからなる保持体を備える。この保持体の構造は、周壁からなる枠状構造になっており、２つの集水ケースのそれぞれは、周壁において相対向する壁の対を構成し、且つ２つのカバー部材も周壁において相対向する壁の対を構成する。枠状構成の枠内には、濾過膜ユニットとして膜エレメントが複数配設される。保持体の２つの集水ケースのうち、一方は、枠状構造の枠内に配設された複数の膜エレメントの長手方向における一方側の端部のそれぞれを保持する第１保持部として機能する。他方の集水ケースは、複数の膜エレメントの長手方向における他方側の端部のそれぞれを保持する第２保持部として機能する。このようにして保持体に保持される複数の膜エレメントのそれぞれは、互いに膜の厚み方向に沿って並ぶ。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２－１４８２３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の膜分離装置は、金属製のフレームによって複数の膜モジュールを多段に積み重ねた状態で保持する。かかる構成では、個々の膜モジュールを保守点検のためにフレームから取り外すときに、フレームの支柱が取り外し作業の邪魔になることから、保守点検に手間を要してしまうという課題があった。

【0006】

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、膜モジュール等の濾過システムの保守点検の手間を軽減することができる保持体、濾過システム、及び濾過処理設備を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記目的を達成するために、本発明の一態様は、複数の濾過膜ユニットの長手方向における一方側の端部のそれぞれを保持する第１保持部と、それら複数の濾過膜ユニットの長手方向における他方側の端部のそれぞれを保持する第２保持部とが、それら複数の濾過膜ユニットをそれぞれの濾過膜の厚み方向に並べる態様で保持し、且つ、周壁からなる枠状構造における相対向する壁の対を構成する保持体であって、支柱を上下方向に貫通させる支柱貫通部を、枠状構造における互いに異なる壁のそれぞれに備えることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、濾過システムの保守点検の手間を軽減することができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係る濾過システムを備える水処理施設の概略構成を示す図である。

【図2】実施形態に係る濾過膜ユニットを示す斜視図である。

【図3】同濾過膜ユニットの吸引側ソケットの縦断面を示す断面図である。

【図4】同濾過膜ユニットを側方から示す側面図である。

【図5】実施形態に係る濾過システムを示す斜視図である。

【図6】同濾過システムにおいて互いに積み重なる２つの集水カセットを示す斜視図である。

【図7】同濾過システムの保持体を示す斜視図である。

【図8】同保持体を４つの分割支柱とともに示す斜視図である。

【図9】同分割支柱の軸線方向の両端部を示す斜視図である。実施形態に係る保持体の集水カセットを示す斜視図である。

【図10】最下段に配置される濾過システムの保持体を示す斜視図である。

【図11】同濾過システムの吊り具を示す分解斜視図である。

【図12】同吊り具を同分割支柱の下端部とともに示す分解斜視図である。

【図13】最下段に配設された濾過システムにおける第１サイドカバーとブラインドカセットとのコーナー底部を示す斜視図である。

【図14】２段積みされた２つの濾過システムのそれぞれの保持体を示す斜視図である。

【図15】同濾過システムの連結具を示す分解斜視図である。

【図16】同連結具を分割支柱とともに示す分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、各図を用いて、本発明を適用した濾過処理設備の一実施形態について説明する。実施形態では説明を分かり易くするため、本発明の主要部以外の構造や要素については、簡略化または省略して説明する。また、各図において、同じ要素には同じ符号を付す。なお、各図に示す各要素の形状、寸法などは模式的に示したもので、実際の形状、寸法などを示すものではない。

【0011】

図１は、実施形態に係る濾過処理設備を備える水処理施設の概略構成を示す図である。この水処理施設は、原水タンク１、濾過処理水槽２、処理水タンク３、制御装置４、原水ポンプ５、第１水位センサー６、原水移送管７、処理水移送管８、吸引ポンプ９、第２水位センサー１１、第３水位センサー１２等を備える。また、水処理施設は、ブロワー１３、空気供給管１４、架台１５、濾過処理設備２０、気泡発生装置９０等を備える。

【0012】

原水タンク１内には、液体としての原水（処理前水）Ｗ_１が貯留される。原水タンク１に設置された超音波センサー等からなる第１水位センサーは、原水タンク１内の原水W_１の水位（水面の高さ）を検知して、検知結果を水位信号として制御装置４に送信する。原水タンク１内に設置された原水ポンプ５は、原水タンク１内の原水W_１を吸引、吐出して、原水移送管７を通じて濾過処理水槽２に送る。原水ポンプ５として、水中ポンプからなるものを例示したが、陸上ポンプからなるものを用いてもよい。

【0013】

濾過処理水槽２は、鉄筋コンクリート製の水槽である。濾過処理水槽２内には、濾過処理設備２０と、気泡発生装置９０とが設置される。濾過処理設備２０及び気泡発生装置９０は、架台１５によって支持される。架台１５は、気泡発生装置９０を濾過処理設備２０の直下に位置させる態様で支持する。濾過処理設備２０及び気泡発生装置９０のそれぞれは、濾過処理水槽２内の原水W_１に浸かっている。

【0014】

ブロワー１３は、吸引口から吸引した気体としての空気を、吐出口を通じて空気供給管１４に吐出する。空気供給管１４に吐出された空気は、気泡発生装置９０に供給される。気泡発生装置９０は、空気供給管１４から供給される空気を、気泡として上方に向けて放出する。放出された気泡は、濾過処理設備２０に搭載される複数の濾過膜に接触しながら原水Ｗ_１中を上昇する。このとき、気泡は、濾過膜の表面に付着している固形物を濾過膜の表面から離脱させる。この離脱により、濾過膜の目詰まりが抑えられる。

【0015】

濾過処理水槽２に設置された第３水位センサー１２は、濾過処理水槽２内の原水W_１の水位を検知して、検知結果を水位信号として制御装置４に送信する。

【0016】

吸引ポンプ９は、処理水移送管８と、濾過処理設備２０内に搭載された後述の複数の濾過膜とを介して、濾過処理水槽２内の原水W_１を吸引する。吸引された原水W_１は、濾過膜によって濾過されて処理済水W_２となった後、処理水移送管８を通じて処理水タンク３に送られる。処理水タンク３に設定された第２水位センサー１１は、処理水タンク３内の処理済水W２の水位を検知して、検知結果を水位信号として制御装置４に送信する。

【0017】

なお、吸引ポンプ９の代わりに、水頭圧を利用して吸引力を発生させるポンプを使用してもよい。吸引の手段は、特に限定されない。

【0018】

処理水タンク３の水位が上限に達しておらず、且つ所定の運転実行条件が成立している場合、制御装置４は、吸引ポンプ９とブロワー１３とを作動させて、原水Ｗ_１の濾過処理を実行する。但し、運転実行条件が成立していても、原水タンク１内の原水Ｗ_１の水位が下限以下になっている場合、及び濾過処理水槽２内の原水Ｗ_１の水位が下限以下になっている場合には、制御装置４は、濾過処理の実行を中止する。

【0019】

濾過処理設備２０は、実施形態に係る濾過システム（後に詳述される）を複数備える。それぞれの濾過システムは、実施形態に係る濾過膜ユニット（後に詳述される）を複数備える。

【0020】

図２は、実施形態に係る濾過膜ユニット２１を示す斜視図である。濾過膜ユニット２１は、平板状の濾過膜２２を備える。濾過膜２２の材質としては、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等の有機材が挙げられる。また、濾過膜２２の材質として、アルミナ、炭化ケイ素などを主成分とするセラミックを用いてもよい。実施形態に係る濾過膜ユニット２１の濾過膜２２は、セラミック膜からなる。

【0021】

上述の吸引ポンプ（図１の９）が作動すると、濾過膜２２に対して濾過膜２２の長手方向に沿った吸引力が付与される。実施形態に係る濾過システムにおいては、濾過膜２２に対して濾過膜２２の長手方向の一方側（後述の図４における左右方向の右側）から吸引力が付与される。即ち、濾過膜２２の長手方向の一方側は、吸引力が付与される吸引側である。濾過膜２２の長手方向の他方側（後述の図４における左右方向の左側）は、濾過膜２２に付与される吸引力を遮蔽する遮蔽側である。

【0022】

濾過膜ユニット２１は、上述の濾過膜２２に加えて、吸引側ソケット２３と、遮蔽側ソケット２４とを備える。本発明におけるソケットとしての吸引側ソケット２３は、濾過膜２２を長手方向の一方側（吸引側）で保持するために濾過膜２２おける長手方向の一方側の端部に固定される。遮蔽側ソケット２４は、濾過膜２２を長手方向の他方側（遮蔽側）で保持するために濾過膜２２における長手方向の他方側の端部に固定される。吸引側ソケット２３及び遮蔽側ソケット２４のそれぞれは、濾過膜２２に固定された状態で濾過膜２２の短手方向（実施形態では重力方向に沿った上下方向）に延在する。

【0023】

図３は、吸引側ソケット２３の縦断面を示す断面図である。吸引側ソケット２３は、ソケット本体２３ａを備える。ソケット本体２３ａは、濾過膜（図２の２２）の長手方向の一方側の端部を挿入される凹部２３ｄと、凹部２３ｄに連通しつつソケット本体２３ａの延在方向に延びる流路２３ｅとを備える。

【0024】

ソケット本体２３ａは、凹部２３ｄの内周面により、濾過膜（図２の２２）の長手方向の一方側の端部におけるおもて面、裏面、及び２つの側面から構成される周面を全周に渡って覆う。凹部２３ｄの内周面が、濾過膜（２２）の長手方向の一方側の端部における周面を全域に渡って覆うことで、凹部２３ｄ内における前記端部のガタツキが防止される。

【0025】

吸引側ソケット２３は、上述のソケット本体２３ａに加えて、第１突出体２３ｂ及び第２突出体２３ｃを備える。第１突出体２３ｂ及び第２突出体２３ｃのそれぞれは、濾過膜（図２の２２）の長手方向（図３における左右方向）においてソケット本体２３ａよりも外側（図３における右側）に位置しつつ、ソケット本体２３ａの延在方向（図３における上下方向）に沿って並ぶ。

【0026】

第１突出体２３ｂ及び第２突出体２３ｃのそれぞれは、濾過膜（２２）の長手方向（図３における左右方向）において、ソケット本体２３ａにおける一方側（図３における右側）の端面から一方側に向けて突出する。

【0027】

かかる構成において、第１突出体２３ｂ及び第２突出体２３ｃのそれぞれが、不図示の保持体に設けられた挿入孔に挿入されると、濾過膜ユニット（２１）の長手方向の一端部が、保持体に対して位置決めされるとともに、保持体に保持される。第１突出体２３ｂの外周面の面積は、ソケット本体２３ａの外周面の面積に比べて非常に小さな値になる。また、第２突出体２３ｃの外周面の面積も、ソケット本体２３ａの外周面の面積に比べて非常に小さな値になる。このため、第１突出体２３ｂの外周と前述の挿入孔の内周とのクリアランス、及び第２突出体２３ｃの外周と前述の挿入孔の内周とのクリアランスを、それぞれほぼ無くしても、それらの突出体（２３ｂ、２３ｃ）のそれぞれを、個別の挿入孔に容易に挿入することが可能である。このようにクリアランスが設定されると、濾過膜ユニット（２１）の長手方向における一方側の端部のガタツキが防止される。

【0028】

第１突出体２３ｂ及び第２突出体２３ｃのそれぞれの構造は、中空（２３ｂ－１、２３ｃ－１）を有する管状構造である。第１突出体２３ｂ及び第２突出体２３ｃにおけるそれぞれの中空（２３ｂ－１、２３ｃ－１）は、ソケット本体２３ａの流路２３ｅに連通する。また、第１突出体２３ｂ及び第２突出体２３ｃにおけるそれぞれの中空（２３ｂ－１、２３ｃ－１）は、突出体（２３ｂ、２３ｃ）の延在方向（図３の左右方向）の両端のそれぞれが開口している。第１突出体２３ｂの中空２３ｂ－１における２つの開口のうち、第１突出体２３ｂの延在方向（図３の左右方向）の一方側（図３における右側）の開口は、流路２３ｅ内の処理済水（図１のＷ_２）を排出するための排出口としての第１出口２３ｂ－２である。また、第２突出体２３ｃの中空２３ｃ－１における２つの開口のうち、第２突出体２３ｃの延在方向（図３の左右方向）の一方側（図３における右側）の開口は、流路２３ｅ内の処理済水を排出するための排出口としての第２出口２３ｃ－２である。

【0029】

第１突出体２３ｂの中空２３ｂ－１は、自己の２つの開口のうち、第１突出体２３ｂの延在方向（図３の左右方向）の他方側（図３における左側）の開口２３ｂ－３を通じて流路２３ｅと連通する。また、第２突出体２３ｃの中空２３ｃ－１は、自己の２つの開口のうち、第２突出体２３ｃの延在方向（図３の左右方向）の他方側（図３における左側）の開口２３ｃ－３を通じて流路２３ｅと連通する。

【0030】

吸引ポンプ（図１の９）が作動すると、第１突出体２３ｂの中空２３ｂ－１、及び第２突出体２３ｃの中空２３ｃ－１のそれぞれに負圧による吸引力が発生する。この吸引力により、ソケット本体２３ａの流路２３ｅ内の処理済水が、第１突出体２３ｂの中空２３ｂ－１、及び第２突出体２３ｃの中空２３ｃ－１の内部に向けて吸引される。

【0031】

図４は、濾過膜ユニット２１を側方から示す側面図である。濾過膜ユニット２１の遮蔽側ソケット２４は、ソケット本体２４ａと、２つの突出体２４ｂとを備える。ソケット本体２４ａは、濾過膜２２の長手方向（図４の左右方向）の他方側（図４の左側）の端部を挿入される凹部（不図示）を備える。なお、ソケット本体２４ａは、前述の凹部に連通する流路を備えていない。濾過膜２２に付与される吸引力は、遮蔽側ソケット２４により、濾過膜２２の長手方向の他方側で遮蔽される。

【0032】

遮蔽側ソケット２４における２つの突出体２４ｂのそれぞれは、濾過膜２２の長手方向（図４における左右方向）においてソケット本体２４ａよりも外側（図４における左側）に位置しつつ、ソケット本体２４ａの延在方向（図４における上下方向）に沿って並ぶ。

【0033】

図５は、実施形態に係る濾過システム３１を示す斜視図である。濾過システム３１は、複数の濾過膜ユニット２１と、複数の濾過膜ユニット２１を保持する保持体４０とを備える。保持体４０は、集水カセット４１と、ブラインドカセット６０と、第１サイドカバー６５と、第２サイドカバー６６とを備える。保持体４０の構造は、４つの壁を連ねた周壁からなる枠状構造になっている。集水カセット４１は、複数の濾過膜ユニット２１の長手方向における一方側の端部のそれぞれを保持する第１保持部として機能する。また、ブラインドカセット６０は、複数の濾過膜ユニット２１の長手方向における他方側の端部のそれぞれを保持する第２保持部として機能する。

【0034】

図示のように、集水カセット４１とブラインドカセット６０とは、保持体４０の枠状構造における相対向する壁の対を構成し、複数の濾過膜ユニット２１をそれぞれの濾過膜２２の厚み方向に並べる態様で保持する。また、第１サイドカバー６５と第２サイドカバー６６とは、前述の対とは別に、保持体４０の枠状構造における相対向する壁の対を構成する。

【0035】

複数の濾過膜ユニット２１によって濾過された処理済水は、図４に示されるように、濾過膜２２内を長手方向の他方側から一方側に移動し、第１突出体２３ｂ又は第２突出体２３ｃを経由して、図５に示される集水カセット４１に集められる。

【0036】

図５は、実施形態に係る濾過処理設備２０を示す斜視図である。濾過処理設備２０は、３つの濾過システム３１を備える。３つの濾過システム３１は、３つの濾過システム３１を上下方向に積み重ねた３段構造になっている。なお、段数は３段に限定されるものではなく、２段であってもよいし、４段以上であってもよい。また、同じ段に複数の濾過システム３１を連ねた多連多段の構造であってもよい。

【0037】

図６は、濾過システム（３１）において互いに積み重なる２つの集水カセット４１を示す斜視図である。同図に示される連結管７０は、２つの集水カセット４１を連結させる役割を担う。２つの集水カセット４１のそれぞれの天板４２には、３つの天板開口４２ａが天板４２の長手方向に沿って所定間隔で並ぶ態様で配置される。天板開口４２ａは、上下方向の上側を向く。集水カセット４１の内部には、筒状の第１連結ソケット５０が３つ配設される。これらの第１連結ソケット５０は、天板４２の裏面に固定されて天板開口４２ａに連通する。

【0038】

３つの集水カセット４１のそれぞれの底板４５には、３つの底板開口４５ａが底板４５の長手方向に沿って所定間隔で並ぶ態様で配置される。底板開口４５ａは、上下方向の下側を向く。３つの天板開口４２ａにおける１つと、３つの底板開口４５ａにおける１つとは、上下方向に沿って相対向する。また、３つの天板開口４２ａにおける他の１つと、３つの底板開口４５ａにおける他の１つとは、上下方向に沿って相対向する。更に、３つの天板開口４２ａにおける最後の１つと、３つの底板開口４５ａにおける最後の１つとは、上下方向に沿って相対向する。

【0039】

集水カセット４１の内部には、筒状の第２連結ソケット５１が３つ配設される。これらの第２連結ソケット５１は、底板４５の裏面に固定されて底板開口４５ａに連通する。同図の下側に配置される集水カセット４１と、同図の上側に配置される集水カセット４１とは、３つの連結管７０によって連結される。連結管７０は、管長さ方向を上下方向に沿わせる態様で配置される。連結管７０における長手方向の一方側の端部、及び他方側の端部のそれぞれには、管周面の全周に渡って延在するリング状凹部（不図示）が配置され、それぞれのリング状凹部にはＯリング７１が嵌め込まれる。

【0040】

連結管７０の長手方向の一方側の端部は、同図の上側の集水カセット４１の第２連結ソケット５１に挿入される。また、連結管７０の長手方向の他方側の端部は、同図の上側の集水カセット４１の第１連結ソケット５０に挿入される。同図の上側の集水カセット４１の内部空間と、同図の下側の集水カセット４１の内部空間とは、３つの連結管７０を通じて互いに連通する。

【0041】

なお、３段重ねで積み重ねられる３つの集水カセット４１のうち、最下段の集水カセット４１においては、３つの第２連結ソケット５１のそれぞれに連結管７０が挿入されるのではなく、それぞれの第２連結ソケット５１に封止プラグ（不図示）が挿入される。これにより、最下段の集水カセット４１の内部空間に発生する吸引力を、第２連結ソケット５１を通じて外部に漏らしてしまうことが防止される。

【0042】

また、３段重ねで積み重ねられる３つの集水カセット４１のうち、最上段の集水カセット４１においては、３つの第１連結ソケット５０に連結管７０が挿入されるのではなく、集水用分岐管が挿入される。これらの集水用分岐管は、１本の処理水移送管（図１の８）に連結される。

【0043】

同図の下側の集水カセット４１の内部空間には、この集水カセット４１によって保持される複数の濾過膜ユニット（２１）の濾過膜（２２）を透過した処理済水が流入する。また、同図の上側の集水カセット４１の内部空間には、この集水カセット４１によって保持される複数の濾過膜ユニット（２１）の濾過膜（２２）を透過した処理済水が流入する。同図の下側の集水カセット４１の内部空間に存在する処理済水は、連結管７０の内部に発生する吸引力により、連結管７０を通じて上側の集水カセット４１の内部空間の中に吸引される。

【0044】

つまり、図６に示される３つの濾過システム３１のそれぞれにおいては、複数の濾過膜２２のそれぞれを透過した処理済水が集水カセット４１に集水される。そして、３つの濾過システム３１のそれぞれの集水カセット４１においては、より下側に位置する集水カセット４１の内部空間の中の処理済水が、より上側に位置する集水カセット４１の内部空間の中に吸引される。この結果、３つの集水カセット４１のそれぞれの内部空間の中に集水された処理済水は、最終的に最上段の集水カセット４１の内部空間に集水された後、処理水タンク（図１の３）に移送される。

【0045】

図７は、保持体４０を示す斜視図である。図８は、保持体４０を４つの分割支柱１００とともに示す斜視図である。保持体４０の第１サイドカバー６５は、外面の４隅のそれぞれに、外面から突出する支柱貫通部６５ａを備える。それぞれの支柱貫通部６５ａは、上下方向に延在する貫通孔を備える。この貫通孔は、分割支柱１００を貫通させるためのものである。４つの支柱貫通部６５ａのうち、２つは、互いに上下方向に並び、互いに同一軸線上に位置する。他の２つも同様に、互いに上下方向に並び、互いに同一軸線上に位置する。第１サイドカバー６５に配置された支柱貫通部６５ａの数は４つであるが、それらのうちの２つずつは、互いに同一の軸線上に位置するので、第１サイドカバー６５に装着れる分割支柱１００の数は、２つである。第１サイドカバー６５について説明したが、第２サイドカバー６６も、同様の構成の４つの支柱貫通部６６ａを、外面の４隅のそれぞれに備える。第２サイドカバー６６も同様に、２つの分割支柱１００が装着される。

【0046】

図９は、分割支柱１００の軸線方向の両端部を示す斜視図である。分割支柱１００の両端部のそれぞれの外周面には、図示のように凹凸１００ａが設けられている。

【0047】

図１０は、最下段に配置される濾過システム（３１）の保持体４０を示す斜視図である。最下段に配置される濾過システム（３１）の支柱貫通部（６５ａ、６６ａ）に通された分割支柱１００の下端部には、濾過システム（３１）を吊るための吊り具１０２が装着される。

【0048】

図１１は、吊り具１０２を示す分解斜視図である。吊り具１０２は、分割支柱（１００）の下端部を外周側から覆う貫通孔からなる覆い部１０２ａと、第１サイドカバー（６５）の窪み部（後述）に差し込まれる差込部１０２ｂと、２つのボルト穴１０２ｃとを具備する。吊り具１０２は、図示のように、２つのボルト穴１０２ｃにボルトが装着されていない状態では、分割支柱（１００）の軸線方向に２分割する２つの部材からなる。貫通孔からなる覆い部１０２ａの内周面には、図示のように凹凸が形成されている。この凹凸は、図１２に示されるように、分割支柱１００の端部の凹凸１００ａに係合する係合凹凸である。

【0049】

図１３は、最下段に配設された濾過システム１３１における第１サイドカバー６５とブラインドカセット６０とのコーナー底部を示す斜視図である。同図において、一点鎖線L１は、分割支柱１００の軸線を示す。また、一点鎖線L２は、第１サイドカバー６５の外面に対する垂線である。支柱貫通部６５ａを備える壁としての第１サイドカバー６５における外面の全域のうち、一点鎖線（軸線）Ｌ１と一点鎖線（垂線）Ｌ２との交差位置における一点鎖線（垂線）Ｌ２上の第１サイドカバー６５の底部には、窪み部６５ｂが設けられる。窪み部６５ｂは、第１サイドカバー６５の外面から内面側に向けて窪む。分割支柱１００の下端部に装着された吊り具１０２の差込部１０２ａ３は、その窪み部６５ｂに差し込まれる。この状態で、分割支柱１００が上方に引っ張られると、窪み部６５ｂに差込部１０２ａ３を引っ掛けた濾過システム１３１が、上方に吊り上げられる。

【0050】

なお、窪み部６５ｂについては、第１サイドカバー６５だけに設けてもよいし、第１サイドカバー６５からブラインドカセット６０まで連続するものを設けてもよい。また、第１サイドカバー６５とブラインドカセット６０とのコーナー底部について説明したが、次に説明する３つのコーナー底部にも、同様の窪み部が配置される。即ち、第１サイドカバー６５と集水カセット（４１）とのコーナー底部、第２サイドカバー６６とブラインドカセット６０とのコーナー底部、及び第２サイドカバー６６と集水カセット（４１）とのコーナー底部の３つである。

【0051】

図１４は、２段積みされた２つの濾過システム（１３１）のそれぞれの保持体４０を示す斜視図である。下段に配置された保持体４０の支柱貫通部（６５ａ、６６ａ）に通された分割支柱１００と、上段に配置された保持体４０の支柱貫通部（６５ａ、６６ａ）に通された分割支柱１００とは、連結具１０１によって軸線方向に連結される。これにより、下段の支柱貫通部（６５ａ、６６ａ）に通された分割支柱１００と、その軸線上の上段の支柱貫通部（６５ａ、６６ａ）に通された分割支柱１００とが連結された１本の支柱になる。最上段の濾過システム（１３１）に装着された分割支柱１００には、更に連結具１０１によってその上方に分割支柱１００が連結され、この分割支柱１００は不図示の支持部材に固定される。これにより、多段積みされた複数の濾過システム（１３１）を備える濾過処理設備（２０）におけるそれぞれの濾過システム（１３１）が所定の位置に固定される。

【0052】

図１５は、連結具１０１を示す分解斜視図である。連結具１０１は、連結対象となる２つの分割支柱１００の一方の一端部（上端部）と、他方の他端部（下端部）とを外周側から覆う貫通孔からなる覆い部１０１ａと、３つのボルト穴１０１ｂとを備える。この連結具１０１は、図示のように、２つのボルト穴１０１ｂにボルトが装着されていない状態では、分割支柱（１００）の軸線方向に２分割する２つの部材からなる。貫通孔からなる覆い部１０１ａの内周面には、図示のように凹凸が形成されている。この凹凸は、図１６に示されるように、下段の分割支柱１００の上端部の凹凸１００ａと、上段の分割支柱１００の下端部の凹凸１００ａとに係合する係合凹凸である。

【0053】

図１４に示されるように、第１サイドカバー６５に設けられた支柱貫通部６５ａのそれぞれは、第１サイドカバー６５の上端部及び下端部を避けた位置に配置される。これにより、下段の第１サイドカバー６５の支柱貫通部６５ａと、上段の第１サイドカバー６５の支柱貫通部６５ａとの間に、図示のように、連結具１０１を介在させるスペースが確保される。つまり、前述のような避けた位置に支柱貫通部６５ａを配置することで、下段の分割支柱１００と上段の分割支柱１００とを連結具１０１で連結させることを可能にすることができる。

【0054】

本発明は上述の実施形態、及び実施例に限られず、本発明の構成を適用し得る範囲内で、実施形態及び実施例とは異なる構成を採用することもできる。本発明は、以下に説明する態様毎に特有の作用効果を奏する。

【0055】

〔第１態様〕
第１態様は、複数の濾過膜ユニット（例えば濾過膜ユニット１２１）の長手方向における一方側の端部のそれぞれを保持する第１保持部（例えば集水カセット４１）と、それら複数の濾過膜ユニットの長手方向における他方側の端部のそれぞれを保持する第２保持部（例えばブラインドカセット６０）とが、それら複数の濾過膜ユニットをそれぞれの濾過膜（例えば濾過膜２２）の厚み方向に並べる態様で保持し、且つ、周壁からなる枠状構造における相対向する壁の対を構成する保持体（例えば保持体４０）であって、支柱を上下方向に貫通させる支柱貫通部（例えば支柱貫通部６５ａ、６６ａ）を、枠状構造における互いに異なる壁のそれぞれに備えることを特徴とするものである。

【0056】

かかる構成においては、支柱貫通部に通された支柱を引き抜くことで、多段に積まれた濾過システムから支柱を取り除くことが可能である。これにより、個々の濾過システムを保守点検のために取り外すときに、支柱が取り外し作業の邪魔になるといった事態を回避することが可能であるので、濾過システムの保守点検の手間を軽減することができる。

【0057】

〔第２態様〕
第２態様は、第１態様の構成を備える保持体であって、前記支柱貫通部が、前記壁の上端部及び下端部を避けた位置に配置されたことを特徴とするものである。

【0058】

かかる構成によれば、下段の分割支柱と上段の分割支柱とを連結具で連結させることを可能にすることができる。

【0059】

〔第３態様〕
第３態様は、第２態様の構成を備える保持体であって、前記支柱貫通部を備える壁における外面の全域のうち、前記支柱貫通部の貫通方向の軸線（例えば一点鎖線Ｌ１）と、前記壁の外面に対する垂線（例えば一点鎖線Ｌ２）との交差位置における前記垂線上の壁底部に、外面から内面側に向けて窪む窪み部（例えば窪み部６５ｂ）を備えることを特徴とするものである。

【0060】

かかる構成によれば、濾過システムを吊るための吊り具を引っ掛ける引っ掛け部として、窪み部を利用することができる。

【0061】

〔第４態様〕
第４態様は、複数の濾過膜ユニットと、それら濾過膜ユニットを保持する保持体とを備える濾過システム（例えば濾過システム１３１）であって、前記保持体が、第１態様～第３態様の何れかの保持体であることを特徴とするものである。

【0062】

かかえる構成によれば、濾過システムの保守点検の手間を軽減することができる。

【0063】

〔第５態様〕
第５態様は、第４態様の構成を備える濾過システムであって、前記保持体として、第２態様又は第３態様の保持体を備えるとともに、前記壁と同じ高さに分割された分割支柱（例えば分割支柱１００）と、２つの分割支柱を軸線方向に連結する連結具（例えば連結具１０１）とを、少なくとも、前記保持体に配置された複数の前記支柱貫通部の軸線の数と同数備えることを特徴とするものである。

【0064】

かかる構成によれば、複数の濾過システムを多段に積み重ねるときに、段数に応じた長さの長尺の１本の支柱を据えるのではなく、各段において短い分割支柱を通していって連結させる。これにより、長尺の支柱を据える設備を不要にして、段積み作業を効率化させることができる。
加えて、多段に積み重ねられた濾過システムを１つずつ取り外すときに、長尺の１本の支柱を引き抜くのではなく、各段において短い分割支柱の連結を解いていって引き抜く。これにより、重たい長尺の支柱を引き抜く手間を不要にして、段解き作業を効率化させることができる。

【0065】

〔第６態様〕
第６態様は、第５態様の構成を備える濾過システムであって、前記分割支柱が、両端部の外周面のそれぞれに凹凸（例えば凹凸１００ａ）を備え、前記連結具が、連結対象となる２つの前記分割支柱の一方の一端部と、他方の他端部とを外周側から覆う覆い部（例えば覆い部１０１ａ）を備え、且つ前記分割支柱の軸線方向に２分割する２つの部材からなり、前記覆い部が、前記一端部の前記凹凸と、前記他端部の前記凹凸とに係合する係合凹凸を備えることを特徴とするものである。

【0066】

かかる構成によれば、連結具の２つの部材をボルトなどで一体化させるという簡単な作業により、２本の分割支柱を軸線方向に連結させることができる。

【0067】

〔第７態様〕
第７態様は、第６態様の構成を備える濾過システムであって、前記保持体として、第３態様の保持体を備えるとともに、濾過システムを吊るための吊り具（例えば吊り具１０２）を、少なくとも、前記保持体に配置された複数の前記支柱貫通部の軸線の数と同数備え、前記吊り具が、前記分割支柱の他端部を外周側から覆う覆い部（例えば覆い部１０２ａ）と、前記窪み部に差し込まれる差込部（例えば差込部１０２ｂ）と、前記他端部の前記凹凸に係合する係合凹凸とを備え、且つ前記分割支柱の軸線方向に２分割する２つの部材からなることを特徴とするものである。

【0068】

かかる構成によれば、吊り具の２つの部材をボルトなどで一体化させるという簡単な作業により、吊り具を濾過システムにセットすることができる。

【0069】

〔第８態様〕
第８態様は、多段に積まれた複数の濾過システムを備える濾過処理設備（例えば濾過処理設備２０）であって、前記濾過システムが、第４態様から第７態様の何れかの濾過システムであることを特徴とするものである。

【0070】

かかる構成によれば、多段積みされた個々の濾過システムの保守点検作業の手間を軽減することができる。

【0071】

２０・・・濾過処理設備、 ２１・・・濾過膜ユニット、 ２２・・・濾過膜、 ２３・・・吸引側ソケット（ソケット）、 ２３ａ・・・ソケット本体、 ２３ｂ・・・第１突出体、 ２３ｂ－１・・・中空、 ２３ｂ－２・・・第１出口、 ２３ｃ・・・第２突出体、 ２３ｃ－１・・・中空、 ２３ｃ－２・・・第２出口、 ２３ｄ・・・凹部、 ２３ｅ・・・流路、 ３１・・・濾過システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【手続補正書】

【提出日】2023-07-13

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の濾過システムを上下方向に積層して配置され、上下方向に延びる支柱を用いて前記濾過システムが連結される濾過処理設備であって、
前記濾過システムは、濾過膜の厚み方向に並列された複数の濾過膜ユニットと、前記濾過膜ユニットの長手方向の一方側端部をそれぞれ保持する第１保持部と、前記濾過膜ユニットの長手方向の他方側端部をそれぞれ保持する第２保持部と、前記第１保持部および前記第２保持部の延長方向と直交方向に延び、前記第１保持部および前記第２保持部を連結する一対のサイドカバーとを備え、
一対の前記サイドカバーには、前記支柱を上下方向に貫通させる支柱貫通部がそれぞれ設けられ、
前記支柱貫通部は、前記サイドカバーの上端部および下端部からそれぞれ上下方向に間隔をあけた位置に配置され、
前記支柱は、前記濾過システムの上下方向の長さに合わせて分割された分割支柱であり、第１の濾過システムに設けられた第１の支柱貫通部と、第２の濾過システムに設けられた第２の支柱貫通部の間に配置される連結具を介して前記分割支柱が連結される
濾過処理設備。

【請求項2】

請求項１に記載の濾過処理設備であって、
前記支柱貫通部の貫通方向の軸線と前記サイドカバーの外面に対する垂線との交差位置において、前記サイドカバーの底面部分には内面側に向けて窪む窪み部が形成される
濾過処理設備。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の濾過処理設備であって、
前記分割支柱が、両端部の外周面のそれぞれに凹凸を備え、
前記連結具が、連結対象となる２つの前記分割支柱の一方の一端部と、他方の他端部とを外周側から覆う覆い部を備え、且つ前記分割支柱の軸線方向に２分割する２つの部材からなり、
前記覆い部が、前記一端部の前記凹凸と、前記他端部の前記凹凸とに係合する係合凹凸を備える
濾過処理設備。

【請求項4】

請求項３に記載の濾過処理設備であって、
前記濾過システムを吊るための吊り具を、少なくとも、複数の前記支柱貫通部の軸線の数と同数備え、
前記吊り具が、前記分割支柱の他端部を外周側から覆う覆い部と、前記窪み部に差し込まれる差込部と前記他端部の前記凹凸に係合する係合凹凸とを備え、且つ前記分割支柱の軸線方向に２分割する２つの部材からなる
濾過処理設備。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0006】

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、膜モジュール等の濾過システムの保守点検の手間を軽減することができる濾過処理設備を提供することである。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0007】

本発明の一態様は、複数の濾過システムを上下方向に積層して配置され、上下方向に延びる支柱を用いて濾過システムが連結される濾過処理設備である。濾過システムは、濾過膜の厚み方向に並列された複数の濾過膜ユニットと、濾過膜ユニットの長手方向の一方側端部をそれぞれ保持する第１保持部と、濾過膜ユニットの長手方向の他方側端部をそれぞれ保持する第２保持部と、第１保持部および第２保持部の延長方向と直交方向に延び、第１保持部および第２保持部を連結する一対のサイドカバーとを備える。一対のサイドカバーには、支柱を上下方向に貫通させる支柱貫通部がそれぞれ設けられる。支柱貫通部は、サイドカバーの上端部および下端部からそれぞれ上下方向に間隔をあけた位置に配置される。支柱は、濾過システムの上下方向の長さに合わせて分割された分割支柱であり、第１の濾過システムに設けられた第１の支柱貫通部と、第２の濾過システムに設けられた第２の支柱貫通部の間に配置される連結具を介して分割支柱が連結される。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0022】

濾過膜ユニット２１は、上述の濾過膜２２に加えて、吸引側ソケット２３と、遮蔽側ソケット２４とを備える。本発明におけるソケットとしての吸引側ソケット２３は、濾過膜２２を長手方向の一方側（吸引側）で保持するために濾過膜２２における長手方向の一方側の端部に固定される。遮蔽側ソケット２４は、濾過膜２２を長手方向の他方側（遮蔽側）で保持するために濾過膜２２における長手方向の他方側の端部に固定される。吸引側ソケット２３及び遮蔽側ソケット２４のそれぞれは、濾過膜２２に固定された状態で濾過膜２２の短手方向（実施形態では重力方向に沿った上下方向）に延在する。

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0045】

図７は、保持体４０を示す斜視図である。図８は、保持体４０を４つの分割支柱１００とともに示す斜視図である。保持体４０の第１サイドカバー６５は、外面の４隅のそれぞれに、外面から突出する支柱貫通部６５ａを備える。それぞれの支柱貫通部６５ａは、上下方向に延在する貫通孔を備える。この貫通孔は、分割支柱１００を貫通させるためのものである。４つの支柱貫通部６５ａのうち、２つは、互いに上下方向に並び、互いに同一軸線上に位置する。他の２つも同様に、互いに上下方向に並び、互いに同一軸線上に位置する。第１サイドカバー６５に配置された支柱貫通部６５ａの数は４つであるが、それらのうちの２つずつは、互いに同一の軸線上に位置するので、第１サイドカバー６５に装着される分割支柱１００の数は、２つである。第１サイドカバー６５について説明したが、第２サイドカバー６６も、同様の構成の４つの支柱貫通部６６ａを、外面の４隅のそれぞれに備える。第２サイドカバー６６も同様に、２つの分割支柱１００が装着される。