中空纖維膜組件及中空纖維膜單元的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種中空纖維膜組件及中空纖維膜單元，所述中空纖維膜單元具有多個所述中空纖維膜組件，所述中空纖維膜組件包括多個中空纖維膜，該中空纖維膜單元將所述多個中空纖維膜劃分成多個分區(qū)，具有可將運行模式切換成所述被劃分出的至少一個分區(qū)的運行模式與其它分區(qū)的運行模式不同的部件。采用本實用新型，當中空纖維膜產生破損時，通過僅使產生破損的中空纖維膜的特定分區(qū)處于停止模式，并使中空纖維膜組件的其它分區(qū)以過濾模式進行運行，從而不會污染整個處理水而能持續(xù)運行。
【專利說明】中空纖維膜組件及中空纖維膜單元
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于水處理等固液分離操作的中空纖維膜組件及中空纖維膜單元。
[0002]本申請以2010年9月7日在日本申請的特愿2010 — 200017號以及2010年12月20日在日本申請的特愿2010 — 283169號為基礎要求優(yōu)先權，并在這里引用其內容。
【背景技術】
[0003]中空纖維膜組件，在無菌水、飲料水和高度純水的制造、空氣凈化等許多用途中用作為濾材。作為中空纖維膜組件，被制成具有這樣的各種形態(tài):將中空纖維膜做成束狀的形態(tài)、以及將中空纖維膜做成片材狀并將其層疊的形態(tài)等(參照專利文獻I)。
[0004]將中空纖維膜層疊的形態(tài)的中空纖維膜組件，是用殼體將多根中空纖維膜予以固定的組件(參照專利文獻2)。在殼體的內部，多個中空纖維膜以兩端部開口的狀態(tài)被收容。另外，殼體與中空纖維膜之間用澆注樹脂封止，具有將中空纖維膜的集合體支承固定在殼體內的構造。
[0005]使用中空纖維膜組件的中空纖維膜單元，設置在收容有被處理液的膜分離槽內進行使用。中空纖維膜單元的結構是，中空纖維膜組件通過取水管與合流管連接，在合流管上連接有吸引裝置。通過使用該吸引裝置進行吸引，在各中空纖維膜的表面被處理液中所含有的固體被分離去除后的濾液就經過中空纖維膜而被導入殼體，借助取水管聚集于合流管，被取出到膜分尚槽外。
[0006]然而，在構成中空纖維膜單元的中空纖維膜組件中，有時中空纖維膜會產生破損。此時，由于所有的中空纖維膜組件與合流管連接，因此，會有因受污染的被處理液而將合流管污染的問題。為了防止這種污染，專利文獻3公開了一種通過在各流路設置閥機構而將污染抑制成最小限度的中空纖維膜單元。
[0007]專利文獻1:日本專利特開平4 - 310219號公報
[0008]專利文獻2:日本專利特開2009 - 195844號公報
[0009]專利文獻3:日本專利特開2004 - 188252號公報
[0010]實用新型所要解決的課題
[0011]但是，在具有以往的閥機構的中空纖維膜單元中，閥機構的構造是復雜的，有必須加大配管、或在過濾流路中壓力損失大的問題。
實用新型內容
[0012]本實用新型是考慮這種情況而做成的，其目的在于提供一種具有可切換運行模式的部件的中空纖維膜單元。
[0013]另外，其目的在于提供一種流路中無凹凸、在通常的使用中不會妨礙處理水流動的開閉機構(閥機構)。
[0014]另外，其目的在于，通過將構成中空纖維膜組件的殼體內部的集水部分隔而形成二個集水部，從而將因中空纖維膜的破損而產生影響的部位予以分散。
[0015]用于解決課題的手段
[0016]作為解決上述課題的手段，本實用新型的第I實施方式是，提供一種中空纖維膜單元，具有多個中空纖維膜組件，所述中空纖維膜組件包括多個中空纖維膜，該中空纖維膜單元將所述多個中空纖維膜劃分成多個分區(qū)，具有可將運行模式切換成所述被劃分出的至少一個分區(qū)的運行模式與其它分區(qū)的運行模式不同的部件。
[0017]所述膜組件最好是平型形狀。
[0018]所述可切換的部件最好是開閉機構。
[0019]所述開閉機構最好每個膜組件分別進行設置。
[0020]本實用新型的第2實施方式是，提供一種中空纖維膜單元，用于將所述膜組件的處理水出口與合流管側的處理水入口連接起來的取水管對于每個膜組件分別進行設置，所述取水管具有通水管路部、以及收容閥主體用的閥收容部，所述開閉機構包括:所述閥主體；使所述閥主體在將所述通水管路部的內周壁密封的閉位置與所述閥主體被收容于所述閥收容部的開位置之間進行移動的移動構件；以及將閥主體固定在所述開位置及閉位置的閥固定構件。
[0021]最好是，所述閥收容部設在延長部上，所述延長部設在所述取水管的彎曲部上。
[0022]最好是，所述移動構件是與所述閥主體連接的桿，所述桿貫通設于所述延長部的端部的開口部并突出地設置。
[0023]最好是，所述閥固定構件是設成可插入所述桿及閥柱護套的鎖定銷。
[0024]最好是，所述閥主體處于閉位置時，所述開口部與所述桿之間被密封。
[0025]最好是，所述取水管通過連接二個大致L字狀的管部件的端部而形成為大致-字狀。
[0026]最好是，所述取水管的至少一部分由透明部件構成。
[0027]本實用新型的第3實施方式是，提供一種中空纖維膜單元，所述分區(qū)是利用設在膜組件內的隔壁形成至少二個獨立的集水部而設置的分區(qū)，在所述獨立的集水部設有對于各個集水部獨立的處理水出口。
[0028]本實用新型的第3實施方式最好是，還對于各所述獨立的集水部分別設有開閉機構。
[0029]本實用新型的第4實施方式是，提供一種中空纖維膜組件，該中空纖維膜組件將多根中空纖維膜束扎后的中空纖維膜束收納在殼體內，且中空纖維膜束的至少一方的端部在保持中空纖維膜的端部的開口狀態(tài)下利用固定用樹脂固定在殼體上，在所述殼體的內部具有形成至少二個獨立的集水部地設置的分區(qū)。
[0030]本實用新型的第5實施方式是，提供一種中空纖維膜單元，在將中空纖維膜組件的處理水出口與合流管的處理水入口連接起來的取水管上，設有相對于一方管路而將另一方管路彎曲成L字狀的彎曲部，在該彎曲部上設有使一方管路從該一方管路與另一方管路連接的連接部延長的延長部，使所述延長部的端部開口而設置開口部，在該開口部插入安裝在桿上的閥主體，由閥柱護套將所述開口部封閉并使所述桿從所述閥柱護套突出，具有取水管的開閉機構，該取水管的開閉機構被支承成，可借助所述桿而使所述閥主體在將所述一方管路的所述延長部的內周壁密封的開位置、以及將一方管路的內周壁密封的閉位置之間移動。
[0031]本實用新型的第5實施方式最好是，所述取水管通過連接二個L字狀的管部件的端部而形成為-字狀。
[0032]本實用新型的第5實施方式最好是，所述開閉機構設在與所述合流管連接的L字狀的管部件上。
[0033]本實用新型的第5實施方式最好是，所述集水管的所述桿在所述閥主體處于閉位置時將所述桿與所述閥柱護套之間密封。
[0034]本實用新型的第5實施方式最好是，與所述閥主體的開位置和所述閥主體的閉位置相對應地將所述桿定位于所述閥柱護套的鎖定銷被設成可插入所述桿和所述閥柱護套。
[0035]本實用新型的第5實施方式最好是，所述取水管的至少一部分的內部被可視化。
[0036]本實用新型的第6實施方式是，提供一種中空纖維膜組件，將多根中空纖維膜束扎后的中空纖維膜束的至少一方的端部在保持中空纖維膜的端部的開口狀態(tài)下利用固定用樹脂而固定在殼體內，所述殼體內部被分隔成形成至少二個集水部，各集水部設有與各個集水部對應而獨立的處理水出口。
[0037]本實用新型的第7實施方式是一種中空纖維膜單元，其具有第6實施方式的中空纖維膜組件以及與各處理水出口連接的取水管，在各取水管上設有阻止流體流動的封止機構。
[0038]實用新型的效果
[0039]采用本實用新型的第I實施方式，當中空纖維膜產生破損時，通過僅使產生破損的中空纖維膜的特定分區(qū)處于停止模式，并使中空纖維膜組件的其它分區(qū)以過濾模式進行運行，從而不會污染整個處理水而能持續(xù)運行。
[0040]采用本實用新型的第2實施方式，當中空纖維膜破損時，能切斷從取水管流入污染的被處理液，因此能防止污染擴散到合流管。此外，由于能將取水管的內周壁設作為閥主體的密封面而有效利用并設置開閉機構，因此，在開位置，流路無凹凸，不會妨礙處理水的流動。
[0041]采用本實用新型的第2實施方式，能將閥主體正確地定位在開位置和閉位置。
[0042]采用本實用新型的第2實施方式，當閥主體處于閉位置時，能可靠地將與閥柱護套之間予以密封。
[0043]采用本實用新型的第2實施方式，通過將二個L字狀的管部件的端部連接而將取水管做成〕字狀，從而能調整二個管部件的端部的連接余量地連接取水管，故能容易地進行配管作業(yè)。
[0044]采用本實用新型的第2實施方式，取水管的至少一部分由透明部件構成，由此能容易確認取水管內部的運行模式，能可靠地確認開閉機構是否發(fā)揮作用。
[0045]采用本實用新型的第3實施方式，當中空纖維膜破損時，由于受污染的被處理液不會波及整個集水部，因此，能分散因中空纖維膜的破損而產生影響的部位。
[0046]采用本實用新型的第4實施方式，當中空纖維膜破損時，由于受污染的被處理液不會波及構成殼體的整個集水部，因此，能分散因中空纖維膜的破損而產生影響的部位。
[0047]采用本實用新型的第5實施方式，當中空纖維膜破損時，由于能從取水管切斷已破損的中空纖維膜，因此，能防止污染擴散到合流管。另外，由于能將取水管的內周壁設作為閥主體的密封面而有效利用并設置開閉機構，因此，在開位置，流路無凹凸，不會妨礙處理水的流動。
[0048]采用本實用新型的第5實施方式，通過將二個L字狀的管部件的端部連接而將取水管做成〕字狀，從而能調整二個管部件的端部的連接余量地連接取水管，故能容易地進行配管作業(yè)。
[0049]采用本實用新型的第5實施方式，當取下中空纖維膜組件時，通過在構成取水管的二個管部件的連接部位使取水管分離而取出，從而能在由設在與合流管連接的管部件上的開閉機構封止流路的狀態(tài)下取下中空纖維膜組件。
[0050]采用本實用新型的第5實施方式，當閥主體處于閉位置時，能可靠地將與閥柱護套之間密封。
[0051]采用本實用新型的第5實施方式，能將閥主體正確地定位在開位置和閉位置。
[0052]采用本實用新型的第5實施方式，由于能目視來判斷開閉機構的狀態(tài)，因此，能可靠地對中空纖維膜進行切斷。
[0053]采用本實用新型的第6實施方式及第7實施方式，當中空纖維膜破損時，由于受污染的被處理液不會波及構成殼體的整個集水部，因此，能分散因中空纖維膜的破損而產生影響的部位。
[0054]采用本實用新型的第6實施方式及第7實施方式，由于能將過濾用的有效中空纖維膜面積的下降確保成最小限度，并能從取水管切斷來自中空纖維膜的受污染的被處理液的流入，因此，能防止污染擴散到合流管。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0055]圖1是具有本實用新型實施方式的閥機構(開閉機構)的膜分離污泥處理裝置的大致結構圖。
[0056]圖2是沿圖1中A — A線的剖視圖，是表示安裝在取水管上的開位置的閥機構(開閉機構)的示圖。
[0057]圖3是表示閉位置的閥機構(開閉機構)的示圖。
[0058]圖4是開位置的閥機構(開閉機構)的放大圖。
[0059]圖5是表示閥機構(開閉機構)的其它方式的示圖。
[0060]圖6是表示位置保持機構的其它方式的示圖。
[0061]圖7是使用本實用新型實施方式的平型中空纖維膜組件的膜分離污泥處理裝置的大致結構圖。
[0062]圖8是沿圖7中A — A線的剖視圖，是表示殼體周圍的示圖。
[0063]符號說明
[0064]I 膜分離處理裝置
[0065]2 膜分離槽
[0066]3 中空纖維膜單元
[0067]4 放氣裝置
[0068]5 吸引泵
[0069]6 放氣管[0070]7中空纖維膜
[0071]8第一殼體
[0072]9第二殼體
[0073]10平型中空纖維膜組件
[0074]11合流管[0075]13處理水出口
[0076]14處理水入口
[0077]20取水管
[0078]21第一 L字形管
[0079]21a—管路(管路)
[0080]21b另一管路(管路)
[0081]22第二 L字形管
[0082]22c彎曲部
[0083]22d延長部
[0084]30閥機構(開閉機構)
[0085]31閥主體
[0086]32桿
[0087]33閥柱護套
[0088]36鎖定銷
[0089]I’膜分離處理裝置
[0090]2’膜分離槽
[0091]3’中空纖維膜單元
[0092]4’放氣裝置
[0093]5’吸引泵
[0094]6’放氣管
[0095]V中空纖維膜
[0096]7a，端部
[0097]8，第一殼體(殼體)
[0098]9’第二殼體(殼體)
[0099]10’平型中空纖維膜組件
[0100]11’合流管
[0101]13’處理水出口
[0102]17’澆注樹脂(固定用樹脂)
[0103]20’取水管
[0104]25’開閉機構
[0105]81’、82’ 集水部
【具體實施方式】
[0106]現說明本實用新型的中空纖維膜組件及中空纖維膜單元的實施方式。[0107]另外，本實施方式是為了更好地理解實用新型的宗旨而進行具體說明的實施方式，只要不特別指定，就不對本實用新型進行限定。
[0108](I) “運行模式”:吸引、停止、液體逆向流過。
[0109]運行模式表示膜組件的運行狀態(tài)，可以列舉過濾模式(液體、氣體)、停止、氣體加壓等。
[0110]另外，在這里所定義的運行模式中，即使是相同的過濾模式，當過濾流量、壓力負荷不同時，也被認為是不同的運行模式。
[0111]例如，在使用浸潰于非被處理液的中空纖維膜的水處理中，通過對中空纖維膜內部進行減壓而從中空纖維膜外周部向中空纖維膜內部側透過的吸引過濾、不進行增減壓力的停止、對中空纖維膜內部進行加壓而從中空纖維膜內部側向中空纖維膜外周部透過的逆過濾來進行處理。
[0112]另外，還考慮對膜的二次側進行加壓而將被處理液從二次側通向一次側的逆清洗、使清洗液與中空纖維膜表面接觸而對膜表面進行清洗的清洗、以及使清洗液從中空纖維膜內部側向中空纖維膜外周部透過的逆通液等。
[0113]另外，為了確認是否從中空纖維膜或配管等產生泄漏，有時還進行氣體加壓。
[0114]在本實用新型中，在與一個機械系列連接的中空纖維膜組件中，最重要的是能在特定分區(qū)中控制其過濾模式。
[0115]采用本實用新型，在通常的處理場所，由于由一個過濾泵控制一個以上的中空纖維膜組件，因此所有的中空纖維膜的集水分區(qū)是連通的，例如當中空纖維膜產生破損時，僅使產生破損的中空纖維膜的特定分區(qū)處于停止模式，使中空纖維膜組件的其它分區(qū)以過濾模式進行運行，由此，不會污染整個處理水，能持續(xù)運行。
[0116]若按照每個膜組件或在各組件的內部進行細致的分區(qū)，則能相應地減少停止分區(qū)，持續(xù)運行。
[0117](2)開閉機構(閥)
[0118]開閉機構例如可使用浮球閥、球形閥、針閥和蝶形閥等一般的閥機構，除了手動夕卜，也可使用氣動、電動等各種驅動系統，但需要以簡單的構造充分確保通水流路。
[0119]尤其，在將多個膜組件密集地配置的情況下、或對于每個膜組件單獨設置開閉機構的情況下，管路自身設置的空間被限制，在通常的閥機構中不能確保充分的設置空間。
[0120]在本實用新型中，為了在受限的設置空間中確保通水流路，重要的是在開閉機構中具有不限制通水流路的閥收容部。
[0121]另外，重要的是，在受限的設置空間中，閥主體具有使開閉位置進行移動的移動構件以及固定構件。
[0122]閥收容部只要設在不妨礙通水管路的地方則不特別限定，但如果設在取水管的彎曲部上，則只要使具有O形圈等密封件的閥主體進行滑動就能開閉通水管路，構造簡單，是較佳的。
[0123]移動構件可使用桿或螺紋機構、氣動、電動、彈簧等任何方法，但從在受限的空間中能簡易地操作的觀點出發(fā)，最好在閥主體上安裝桿并使桿工作。
[0124]固定構件可使用螺紋構造、鍵槽構造、鎖定銷等任何方法，但最好是操作性或在長期使用條件下也較小錯位的鎖定銷構造。[0125]另外，在使用桿的情況下，由于需要從取水管的外部進行操作，因此，最好具有對桿所貫通并突出的取水管的開口部與桿之間的氣密性予以確保的密封件。
[0126]下面，參照附圖來詳細說明本實用新型的實施方式。
[0127]圖1是表示本實施方式的膜分離處理裝置I的整體結構的示圖，圖2是表示設在取水管20上的閥機構30 (開閉機構)的示圖。在以下的說明中，將圖1?2中的上稱為上方，將下稱為下方。
[0128]膜分離處理裝置I具有設在膜分離槽2內的中空纖維膜單元3、以及膜清洗用的放氣裝置4。在中空纖維膜單元3上連接有吸引泵5，在放氣裝置4上連接有未圖示的鼓風機。
[0129]放氣裝置4具有設在中空纖維膜單元3的下方并與所述鼓風機連通的多個管狀體即放氣管6。放氣裝置4將由所述鼓風機送出的空氣從形成于放氣管6的多個氣體排出口放出。由此，在膜分離處理裝置I中，從放氣裝置4的氣體排出口連續(xù)或斷續(xù)放出的氣泡在被處理液的液體中通過而到達中空纖維膜單元3，然后從水面放出。
[0130]中空纖維膜單元3具有:多個中空纖維膜組件10，其排列有許多液透性的中空纖維膜7，且具有將該中空纖維膜7的兩端分別收容在內部而固定成一體的第一殼體8以及第二殼體9 ;取水管20 ;以及一對合流管11，其配設在各中空纖維膜組件10的上方，利用取水管20而與第一殼體8連接。
[0131]在中空纖維膜7上形成有多個細孔，在中空纖維膜單元3中，利用吸引泵5經中空纖維膜7的細孔對膜分離槽2內的被處理液進行吸引過濾，由此對被處理液進行固液分離而獲得處理水。
[0132]中空纖維膜7的上端與第一殼體8連通，且下端與第二殼體9連通，在配設于上方的第一殼體8的兩側面上設有可連接取水管20的處理水出口 13 (膜組件的凈水出口)。第一殼體8的內部被分隔而形成集水部81，該集水部81與處理水出口 13連通。
[0133]中空纖維膜7被插入形成于第一殼體8的下部的插入口，并使該中空纖維膜7的端部在集水部81開口。中空纖維膜7在插入口由澆注樹脂(固定樹脂)固定。
[0134]合流管11是中空的，在中空纖維膜組件10的上方配置二個，且其長度方向沿著與殼體8、9的長度方向正交的方向。
[0135]合流管11的一側面形成有可連接取水管20的多個處理水入口 14，該處理水入口14向與形成于第一殼體8的處理水出口 13相同的方向開口，且沿連續(xù)設置多個中空纖維膜組件10的方向等間隔形成有多個。另外，合流管11的長度方向的一端部形成有用于取出濾液的取出口 15，在取出口 15上連接有管體16，管體16與吸引泵5連接。
[0136]接著，參照圖2來說明將中空纖維膜組件10側的處理水出口 13與合流管11側的處理水入口 14連接起來的取水管20。
[0137]處理水出口 13是設成向沿著第一殼體8的長度方向的方向突出的管狀的部位，在其端部近旁形成有二個槽，如圖2所示，在各槽安裝有由彈性體構成的環(huán)狀的密封部件18A。在處理水出口 13，從處理水出口 13的外側連接有由該密封部件18A密封的取水管20。
[0138]取水管20包括第一 L字形管21和第二 L字形管22，在處理水出口 13連接有第一L字形管21。[0139]第一 L字形管21是呈L字狀的管形狀部件，一管路21a沿水平方向延伸，與處理水出口 13連接，另一管路21b沿垂直方向延伸，與第二 L字形管22連接。由此，在一管路21a與另一管路21b之間設有彎曲部21c。
[0140]第二 L字形管22從第一 L字形管21的另一管路21b的外側與其嵌合而連接，且長度方向可調整。在第一 L字形管21的另一管路21b的端部近旁形成有二個槽，在各槽中安裝有相對于第二 L字形管22的另一管路22b可滑動的由彈性體構成的密封部件18B。第二 L字形管22的另一管路22b從外側經由密封部件18B而與第一 L字形管21的另一管路21b連接。
[0141]第二 L字形管22，若除了后述的延長部22d外則是呈L字狀的管形狀部件，如前所述，另一管路22b與第一 L字形管21的另一管路21b連接。第二 L字形管22的彎曲部22c向合流管11沿水平方向彎曲，通過連接所述的第一 L字形管21與第二 L字形管22而形成〕字狀。第二 L字形管22的一管路22a插入合流管11的處理水入口 14的內側而被連接。與第一 L字形管21相同，在第二 L字形管22的一管路22a的端部近旁形成有二個槽，在各槽中安裝有密封部件18C。第二 L字形管22的一管路22a經由密封部件18C插入合流管11的處理水入口 14的內側而被連接。
[0142]取水管20具有由第一 L字形管21和第二 L字形管22形成的口字形的通水管路部。所謂通水管路部，是取水管20中除了閥收容部外的部分，即是指被處理液進行流動的取水管內部。被處理液經通水管路部的內部而從處理水出口 13向處理水入口 14流動。
[0143]第二 L字形管22的彎曲部22c上設有使一管路22a從該一管路22a與另一管路22b連接的連接部延長的延長部22d。第二 L字形管22的延長部22d的中心軸形成為與一管路22a的中心軸相一致。延長部22d的端部開口而形成有開口部22e。在第二 L字形管22的延長部22d上，沿著與合流管11連接的一管路22a而設有閥機構30 (開閉機構)。
[0144]閥機構30包括:閥主體31、桿32、以及閥柱護套33，通過使閥主體31向沿著第二L字形管的一管路22a及延長部22d的中心軸的方向移動，從而就可獲得開位置(圖2)和閉位置(圖3)。
[0145]下面，參照圖4來說明閥機構30的細節(jié)。
[0146]閥主體31是由聚縮醛(POM)樹脂等樹脂形成的圓筒形的部件，具有比第二 L字形管22的一管路22a的內徑稍小的外徑。閥主體31的一端31a側形成有外徑稍小的錐面31c0
[0147]另外，閥主體31上沿周向形成有槽，在該槽內安裝有密封部件34。
[0148]在使閥主體31向前進方向移動、使閥機構30處于閉位置的情況下，該密封部件34與第二 L字形管22的內周壁22f滑動接觸而進行密封。此時，第二 L字形管22的內周壁，起到與密封部件34對應的密封面的作用。另外，閥主體31在閥機構30的開位置，被收容在后述的閥柱護套33的閥收容部33c內。
[0149]閥柱護套33由聚縮醛(POM)樹脂等樹脂形成，是將延長部22d的開口部22e封住的帽狀的部件。閥柱護套33包括:將延長部22d的內周部封住的圓筒狀的密封部33a、以及外徑比該密封部33a外徑稍大的主體部33b。在密封部33a上形成有內徑與第二 L字形管22的內周壁22f的內徑相同的截面為圓形的孔即閥收容部33c。在閥機構30處于開位置的情況下，閥主體31的密封部件34與閥收容部33c的內周面滑動接觸而進行密封。[0150]另外，在閥柱護套33上形成有插通桿32的桿孔33d。當將閥柱護套33安裝在開口部22e上時，桿孔33d的中心軸和閥收容部33c的中心軸形成為與第二 L字形管22的一管路22a及延長部22d的中心軸相一致。
[0151]此外，在閥柱護套33上形成有與桿孔33d正交的鎖定銷孔33e。后述的鎖定銷36插入鎖定銷孔33e內。
[0152]桿32是一體地安裝在閥主體31的另一端31b側的截面為圓形的軸部件。通過桿32向軸向移動，閥主體31就可在閥機構30的開位置與閉位置之間移動。
[0153]在桿32的沿軸向隔開規(guī)定間隔的位置上沿周向形成有二個槽，在各槽內安裝有二個密封部件35A、35B。在閥機構30處于開位置的情況下，密封部件35A安裝在與閥柱護套33的桿孔33d的內周面滑動接觸而進行密封的位置上。在閥機構30處于閉位置的情況下，密封部件35B安裝在與桿孔33d的內周面滑動接觸而進行密封的位置上。
[0154]另外，在桿32上，在與桿32中心軸正交的方向形成有第一鎖定銷孔32a及第二鎖定銷孔32b。在閥機構30處于開位置的情況下，第一鎖定銷孔32a形成在與鎖定銷孔33e處于同一直線的位置上。另外，在閥機構30處于閉位置的情況下，第二鎖定銷孔32b形成在與鎖定銷孔33e處于同一線上的位置上。
[0155]鎖定銷36插入第一鎖定銷孔32a與鎖定銷孔33e內、或第二鎖定銷孔32b與鎖定銷孔33e內。這些第一鎖定銷孔32a、第二鎖定銷孔32b、鎖定銷孔33e以及鎖定銷36構成位置保持機構。在閥主體31的開位置，通過將鎖定銷36插入鎖定銷孔33e內及與該鎖定銷孔33e處于同一線上的第一鎖定銷孔32a內，就可對開位置進行正確的定位保持。同樣，在閥主體31的閉位置，通過將鎖定銷36插入鎖定銷孔33e內及與該鎖定銷孔33e處于同一線上的第二鎖定銷孔32b內，就可對閉位置進行正確的定位保持。
[0156]作為殼體8、9的材質，只要具有機械強度及耐久性即可，例如，可使用聚碳酸酯、聚砜、聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯等)、PVC(聚氯乙烯)、丙烯酸類樹脂、ABS樹脂、改性PPE (聚苯醚)以及聚縮醛樹脂等。
[0157]這里，作為中空纖維膜7，例如可使用纖維素類、聚烯烴類、聚乙烯醇類、聚甲(基丙)烯酸甲酯類、聚砜類、聚偏氟乙烯類、聚氟乙烯類、聚丙烯腈類以及陶瓷類等中空纖維膜。另外，中空纖維膜7的孔徑、空隙率、膜厚和外徑等可根據平型中空纖維膜組件的使用目的而適當選擇來選定中空纖維膜7。
[0158]構成取水管20的第一 L字形管21及第二 L字形管22，從比較廉價和容易成形加工的觀點看最好是樹脂成形件，樹脂成形件是對樹脂進行成形而獲得的，成形方法可從射出成形等公知的樹脂成形方法中來適當選取。用于樹脂成形件的樹脂，可考慮使用環(huán)境和加工性等來適當選取。作為例子，如有氯乙烯樹脂、聚烯烴樹脂、聚苯乙烯樹脂、ABS樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、改性聚苯醚樹脂和聚縮醛樹脂等熱塑性樹脂?？筛鶕猛締为毣蚪M合使用這些樹脂。
[0159]另外，構成取水管20的第一 L字形管21及第二 L字形管22，還可利用具有透明性的樹脂(例如聚碳酸酯樹脂、透明氯乙烯樹脂、丙烯酸類樹脂等)進行成型。如此，通過使用具有透明性的樹脂，能目視判斷閥機構30的位置狀況，故能可靠地進行封止作業(yè)。
[0160]作為密封部件18、34、35的材質，從能利用對于按壓的回彈力而發(fā)揮較高的液密性的觀點看，可根據被處理液來選擇使用硅膠、氟橡膠、丙烯腈一丁二烯橡膠(NBR)等橡膠或彈性體。
[0161]下面，說明本實施方式的中空纖維膜單元3的作用。
[0162]將中空纖維膜單元3沉入活性污泥槽即膜分離槽2內，通過膜分離進行固液分離處理。在能確認某根中空纖維膜7損傷的情況下，使與預計損傷的中空纖維膜7所連接的第一殼體8連通的取水管20的閥機構30移動到閉位置，受污染的被處理液就不通過該取水管20。
[0163]要確認中空纖維膜7的損傷，可使用利用濁度計對通過中空纖維膜組件10后的已過濾的被處理液的濁度進行測量的方法等任何方法。
[0164]采用本實施方式，在檢測出中空纖維膜7已破損的中空纖維膜組件10的情況下，將取水管20切斷，就可防止合流管11的污染。于是，能防止污染擴散到整個中空纖維膜單元3。閥機構30處于通常的使用狀態(tài)即開位置，由于閥主體31不是使取水管20的流路形成凹凸的構造，因此不妨礙處理水流動。另外，由于不形成凹凸，因此，能提高取水管20的聚集度，能提高每個單元的處理能力。
[0165]另外，將取水管20做成把第一 L字形管21的另一管路21b與第二 L字形管22的一管路22a連接起來而形成口字狀的構造。由此，當裝配中空纖維膜單元3時，能通過改變第二 L字形管22相對于第一 L字形管21的插入長度來調整連接有取水管20的處理水出口 13及處理水入口 14的連接余量，因此容易進行配管作業(yè)。
[0166]此外，由于設在閥主體31上的密封部件34是與第二 L字形管22的內周壁抵接的結構，因此，第二 L字形管22的內周壁能有效地用作為密封面，構造能簡單化。
[0167]并且，由于是利用桿32使閥主體31前進后退的閥機構30，因此，不必進行轉動手柄等操作，容易進行作業(yè)。另外，能利用鎖定銷36正確地定位閥機構30的開位置和閉位置，且不會錯位，故也不會因振動等產生偏移，可靠性提高。
[0168]此外，由于利用桿32從閥柱護套33突出的突出量來直觀地把握閥主體31的開閉狀態(tài)，故容易進行作業(yè)。
[0169]另外，本實用新型并不限于上述實施方式，閥機構30的設置部位可根據膜分離裝置的結構等而適當變更。例如，如圖5所示，也可做成將閥機構30A設在第一 L字形管21A的彎曲部上的結構。通過做成這種結構，能省略第二 L字形管等而使取水管20的構造更簡單化。
[0170]另外，可在將鎖定銷36插入閥柱護套33的鎖定銷孔33e上安裝彈簧，做成向插入方向對鎖定銷36施力的構造。
[0171]此外，位置保持機構不限于使用鎖定銷的方法，只要能對閥機構的開位置及閉位置進行保持，也可是任何的機構。例如，如圖6所示，也可是使用止動螺釘37來阻止桿32向前后方向移動的結構。通過做成這種結構，可使桿32B的構造更簡單化。
[0172]圖7是使用了本實用新型實施方式的平型中空纖維膜組件10’的膜分離處理裝置I’的大致結構圖。
[0173]圖8是沿圖7中A —A線的首I]視圖，是表不殼體周圍的視圖。
[0174]下面的說明中，將圖7、8中的上稱為上方，將下稱為下方。
[0175]膜分離處理裝置I’具有設在膜分離槽2’內的中空纖維膜單元3’、以及膜清洗用的放氣裝置4’。[0176]在中空纖維膜單元3’上連接有吸引泵5’，在放氣裝置4’上連接有未圖示的鼓風機。
[0177]放氣裝置4’設在中空纖維膜單元3’的下方，具有多個與所述鼓風機連通的管狀體即放氣管6’。
[0178]放氣裝置4’，將由所述鼓風機送出的空氣從形成于放氣管6’的多個氣體排出口放出。
[0179]由此，在膜分離處理裝置I’中，從放氣裝置4’的氣體排出口連續(xù)或斷續(xù)放出的氣泡在被處理液的液體中通過而到達中空纖維膜單元3’，然后從水面放出。
[0180]中空纖維膜3’具有:多個中空纖維膜組件10’，其排列有許多液透性的中空纖維膜7’，且具有將該中空纖維膜7’的兩端分別收容在內部而固定成一體的第一殼體8’以及第二殼體9’ ；以及一對合流管11’，其配設在各中空纖維膜組件10’的上方，利用取水管20’與第一殼體8，連接。
[0181]在中空纖維膜7’上形成有多個細孔，在中空纖維膜單元3’中，利用吸引泵5’經中空纖維膜7’的細孔對膜分離槽2’內的被處理液進行吸引過濾，由此對被處理液進行固液分離而獲得處理水。
[0182]中空纖維膜7’的上端與第一殼體8’連通，且下端固定在第二殼體9’上，在配設于上方的第一殼體8’的兩側面上設有可連接取水管20’的處理水出口 13’。
[0183]合流管11’是中空的，在中空纖維膜組件10’的上方配置二個，且該合流管11’的長度方向沿著與殼體8’、9’的長度方向正交的方向。
[0184]合流管11’的一側面形成有可連接取水管20’的多個連接口 14’，該連接口 14’向與形成于第一殼體8’的處理水出口 13’相同的方向開口，且沿連續(xù)設置多個中空纖維膜組件10’的方向等間隔形成有多個。
[0185]另外，合流管11’長度方向的一端部形成有用于取出濾液的取出口 15’，在取出口15’上連接有管體16’，管體16’與吸引泵5’連接。
[0186]下面，參照圖8來說明第一殼體8’的結構。
[0187]本實施方式的第一殼體8’的內部被分隔而形成有二個集水部81’、82’。
[0188]具體來說，第一殼體8’的內部由內部壁83’ 一分二，由此，在第一殼體8’的下部形成有二個插入口 84’、85’。
[0189]各個中空纖維膜7’的端部7a’以開口的狀態(tài)插入二個插入口 84’、85’，由澆注樹脂17’(固定樹脂)固定。
[0190]另外，如上述那樣，在第一殼體的兩端形成有處理水出口 13’，但該處理水出口獨立設在各集水部81’、82’上。
[0191]處理水出口 13’是設成向沿著第一殼體8’長度方向的方向突出的管狀的部位，在其端部近旁形成有槽，如圖8所示那樣安裝有由彈性體構成的環(huán)狀的密封部件18A’。
[0192]在處理水出口 13’，經由該密封部件18A’連接有取水管20’。
[0193]在取水管20 ’上設有閥25 ’ (封止機構)。
[0194]另外，閥25’也可使用閘閥(分隔閥)、球形閥(球式閥)等。
[0195]作為殼體8’、9’的材質，只要具有機械強度及耐久性即可，例如，可使用聚碳酸酯、聚砜、聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯等)、PVC(聚氯乙烯)、丙烯酸類樹脂、ABS樹脂、改性PPE (聚苯醚)等。
[0196]這里，作為中空纖維膜7’，可使用例如纖維素類、聚烯烴類、聚乙烯醇類、聚甲(基丙)烯酸甲酯類、聚砜類、聚偏氟乙烯類、聚氟乙烯類、聚丙烯腈類以及陶瓷類等中空纖維膜。
[0197]另外，中空纖維膜7’的孔徑、空隙率、膜厚和外徑等可根據平型中空纖維膜組件的使用目的而適當選擇來選定中空纖維膜7’。
[0198]取水管20’，從比較廉價和容易成形加工的觀點看最好是樹脂成形件，樹脂成形件是對樹脂進行成形而獲得的，成形方法可從射出成形等公知的樹脂成形方法中來適當選取。
[0199]用于樹脂成形件的樹脂，可考慮使用環(huán)境和加工性等來適當選取。
[0200]作為例子，如有氯乙烯樹脂、聚烯烴樹脂、聚苯乙烯樹脂、ABS樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、改性聚苯醚樹脂和聚縮醛樹脂等熱塑性樹脂?？筛鶕猛締为毣蚪M合使用這些樹脂。
[0201]作為密封部件18’的材質，從能利用對于按壓的回彈力而發(fā)揮較高的液密性的觀點看，可根據被處理液來選擇使用硅膠、氟橡膠、丙烯腈一丁二烯橡膠(NBR)等橡膠或彈性體。
[0202]下面，說明本實施方式的中空纖維膜單元的作用。
[0203]將中空纖維膜單元3’沉入活性污泥槽即膜分離槽2’內，通過膜分離進行固液分離處理。
[0204]在能確認某根中空纖維膜V損傷的情況下，使與預計損傷的中空纖維膜V所連接的集水部81’、82’連通的取水管20’的閥25’動作，受污染的被處理液就不通過該取水管 20，。
[0205]即使在中空纖維膜V損傷的情況下，受污染的被處理液也只是對構成第一殼體8，的二個集水部81’、82’中的某一個產生污染。
[0206]要確認中空纖維膜7’的損傷，可使用利用濁度計對通過中空纖維膜組件10’后的已過濾的被處理液的濁度進行測量的方法等任何方法。
[0207]采用本實施方式，通過將第一殼體8，的內部分隔而形成二個集水部81’、82’，從而能使因中空纖維膜7’的破損而產生影響的部位分散。
[0208]另外，通過在取水管20 ’上設置閥25 ’，從而在檢測出中空纖維膜7 ’已破損的中空纖維膜組件10’的情況下，將取水管20’切斷，由此，就可以在合流管11’的跟前阻止具有已破損的中空纖維膜7’的集水部81’、82’中的某一個的污染。
[0209]于是，能防止污染擴散到整個中空纖維膜單元3’。
[0210]另外，本實用新型并不限于上述實施方式，例如，第一殼體8’的內部也可被分隔成三個以上。
[0211]另外，在上述實施方式中，雖然將平型中空纖維膜組件用作為中空纖維膜組件，但只要是將由多根中空纖維膜過濾的被處理液集中在與中空纖維膜連通的集水部的形式的中空纖維膜組件，就不限于此。
[0212]例如，也可做成如下的結構:使用將多根中空纖維膜束收容于圓筒狀的外殼組件的圓筒型中空纖維膜組件，并分隔與中空纖維膜束連通的集水部。[0213]產業(yè)上的實用性
[0214]采用本實用新型，當中空纖維膜產生破損時，通過僅使產生破損的中空纖維膜的特定分區(qū)處于停止模式，并使中空纖維膜組件的其它分區(qū)以過濾模式進行運行，從而不會污染整個處理水而能持續(xù)運行。
【權利要求】
1.一種中空纖維膜單元，具有多個中空纖維膜組件，所述中空纖維膜組件包括多個中空纖維膜，該中空纖維膜單元的特征在于， 將所述多個中空纖維膜劃分成多個分區(qū)， 具有可進行切換的部件，所述可進行切換的部件可將運行模式切換成所述被劃分出的至少一個分區(qū)的運行模式與其它分區(qū)的運行模式不同。
2.如權利要求1所述的中空纖維膜單元，其特征在于，所述膜組件是平型形狀。
3.如權利要求1或2所述的中空纖維膜單元，其特征在于，所述可進行切換的部件是開閉機構。
4.如權利要求3所述的中空纖維膜單元，其特征在于，所述開閉機構對于每個膜組件分別進行設置。
5.如權利要求4所述的中空纖維膜單元，其特征在于，用于將所述膜組件的處理水出口與合流管側的處理水入口連接起來的取水管對于每個膜組件分別進行設置， 所述取水管具有通水管路部、以及收容閥主體用的閥收容部， 所述開閉機構包括: 所述閥主體； 使所述閥主體在將所述通水管路部的內周壁密封的閉位置與所述閥主體被收容于所述閥收容部的開位置之間進行移動的移動構件；以及 將閥主體固定在所述開位置及閉位置的閥固定構件。
6.如權利要求5所述的中空纖維膜單元，其特征在于，所述閥收容部設在延長部上， 所述延長部設在所述取水管的彎曲部上。
7.如權利要求6所述的中空纖維膜單元，其特征在于，所述移動構件是與所述閥主體連接的桿， 所述桿貫通設于所述延長部的端部的開口部并突出地設置。
8.如權利要求7所述的中空纖維膜單元，其特征在于，所述閥固定構件是設成可插入所述桿及閥柱護套的鎖定銷。
9.如權利要求7所述的中空纖維膜單元，其特征在于，所述閥主體處于閉位置時，所述開口部與所述桿之間被密封。
10.如權利要求5所述的中空纖維膜單元，其特征在于，所述取水管通過連接二個L字狀的管部件的端部而形成為〕字狀。
11.如權利要求5所述的中空纖維膜單元，其特征在于，所述取水管的至少一部分由透明部件構成。
12.如權利要求1所述的中空纖維膜單元，其特征在于，所述分區(qū)是利用設在膜組件內的隔壁形成至少二個獨立的集水部而設置的分區(qū)，在所述獨立的集水部設有對于各個集水部獨立的處理水出口。
13.如權利要求12所述的中空纖維膜單元，其特征在于，還對于各所述獨立的集水部分別設有開閉機構。
14.一種中空纖維膜組件，將多根中空纖維膜束扎后的中空纖維膜束收納在殼體內，且中空纖維膜束的至少一方的端部在保持中空纖維膜的端部的開口狀態(tài)下利用固定用樹脂固定在殼體上，該中空纖維膜組件的特征在于，在所述殼體的內部具有形 成至少二個獨立的集水部地設置的分區(qū)。
【文檔編號】B01D63/02GK203484060SQ201190000869
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2011年9月6日 優(yōu)先權日:2010年9月7日
【發(fā)明者】笹川學, 取違哲也, 岡崎博行, 木下育男 申請人:三菱麗陽株式會社