通过洗涤提高膜元件的清洗效果的膜分离装置。膜分离装置（14）包括：在处理槽（15）中的处理液中浸渍的分离膜（5）（膜元件）；用于将清洗分离膜（5）的气泡（6）扩散的空气扩散装置（2）；和设置在空气扩散装置（2）和分离膜（5）之间的气泡滞留板（3）。气泡滞留板（3）设计为使从空气扩散装置（2）扩散的气泡（6）滞留，通过所述气泡滞留板气泡（6）彼此聚集并形成具有大直径的气泡（6）。通过使具有大直径的气泡（6）作用于分离膜（5），可使气泡（6）作用于分离膜（5）全体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及膜分离装置，并特别涉及用于水处理领域的膜单元和膜分离装置。
技术介绍
膜分离技术迄今已用于海水淡化、水的净化处理、气体分离、清血法(hemocatharsis)等，其中从环境保护的观点出发，研究最近已进展至将膜分离技术应用于废水处理。迄今为止，砂滤、重力沉降等已按照用于实现高混浊度的被处理水的固-液分离的方法(例如水的净化处理、污水和废水处理、工业废水等处理)来进行。然而,利用这些方法的固-液分离具有问题，例如，发生获得的被处理水的水质变得不足或需要大的固-液分离场所的情况。 作为解决这些问题的方法，近年来已进行了对于通过使用设置有分离膜(例如精滤膜、超滤膜等)的膜组件实现被处理水的固-液分离方法的各种研究。利用这些方法，通过使用分离膜进行被处理水的过滤处理，并因此可获得高水质的被处理水(参见，例如，非专利文献I)。在通过使用分离膜实现被处理水的固-液分离的情况下，悬浮物随着过滤处理的持续在分离膜表面堵塞，从而导致过滤流速降低或横跨膜的压差的上升。为了恢复这样的条件，如图8中所示，将空气扩散装置2配置于膜组件23的下方，以实现通过在使空气从空气扩散装置2进行扩散时摇动(洗涤)在分离膜5表面的被处理水而将在分离膜表面的悬浮物脱离的方法(参见，例如，专利文献I和2)。作为用于至空气扩散装置2的洗涤空气的供应源，使用鼓风机和压缩机。在专利文献I和2公开的膜分离装置中，对每个分离膜5配置一个空气扩散装置2 (扩散管)，以使用于洗涤的气泡6均匀且充分地作用于分离膜5全体。此外，为了提高洗涤空气进入被处理水的溶解效率，使气泡直径变小。现有技术引证专利文献引证专利文献I :日本专利临时公开第(平)8-281080号专利文献2 :日本专利临时公开第2001-162141号非专利文献引证非专利文献引证I :Taichi Kamisaka 与其他 3 人，“Kubota Submerged MembraneUnit Applied for Upgrading of Wastewater Treatment and Water Re-use，，，Kubotatechnical report, Kubota Corporation, 2005 年 6 月，第 39 卷，第 42-50 页。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，在用于洗涤的气泡6的直径较大的情形下，可获得较高的清洗效果。换而言之，如果使气泡直径较小，可获得高溶解效率但溶解效率相对清洗效率处于权衡的关系中，并因此必须增加洗涤空气的量以为了提高清洗效率。因此，需要大的能量用于空气吹向全部装置。此外，如果使气泡6的直径较大，则溶解效率降低。因此，为了获得相同的溶解量，需要增加用于将洗涤空气供应到空气扩散装置2的供应源的空气供应量。从节能的观点出发，需要抑制空气供应量，其中，在以小空气供应量产生具有大直径的气泡6的情况下，从空气扩散装置2释放的气泡6的量不可避免地下降。如果使气泡6的量减少，则难以使用于洗涤的气泡6均匀且充分地作用于膜元件全体。解决问题的方法鉴于上述情况，本专利技术具有提供有助于在洗涤中膜元件的清洗效果改善的膜分离单元和膜分离装置的目的。具体地，本专利技术的膜单元的特征在于包括浸溃在处理槽中的处理液中的膜元件；配置于该膜元件下方的空气扩散装置；以及，用于收集从该空气扩散装置扩散的气泡的配置于该膜元件和该空气扩散装置之间的气泡收集装置。此外，在上述的膜单元中，气泡收集装置包括多个气泡收集装置，所述气泡收集装置配置于多段。此外，在上述的膜单元中，配置于多段的气泡收集装置的大小随着气泡收集装置变得远离空气扩散装置而变小。此外，用于解决上述问题的膜分离装置的特征在于包括处理槽；浸溃在该处理槽中的处理液中的膜元件；用于将氧供应到该处理液中的氧供应装置；配置于该膜元件下方的空气扩散装置；以及，用于收集从该空气扩散装置扩散的气泡的配置于该膜元件和该空气扩散装置之间的气泡收集装置。附图说明是示出根据本专利技术实施方案I的膜分离装置的实例的示意剖面图；是示出根据本专利技术的实施方案I的空气扩散装置的实例的图；是示出根据本专利技术的实施方案I的气泡滞留板的实例的示意图；是根据本专利技术的实施方案I的膜组件的实例的透视图；是示出根据本专利技术的实施方案I的膜组件的实例的部分截面的透视图；是示出根据本专利技术实施方案2的膜分离装置的实例的示意图；是根据本专利技术的实施方案2的膜分离装置的改进实例的示意图；和是示出根据常规技术的膜分离装置的实例的示意剖面图。具体实施方案将参考图1-7详细讨论根据本专利技术实施方案的膜单元和膜分离装置。本专利技术涉及用于被供给膜单元(膜分离单元)的分离膜的洗涤。洗涤是指通过用含上升气泡的流动的水摇动在分离膜的表面的被处理水来除去在分离膜表面的附着物的方法。已知，关于待用于洗涤的气泡，具有较大粒径的气泡对于分离膜的清洗效果较高。因此，根据本专利技术的膜单元和膜分离装置设置有对分离膜提供具有大粒径气泡的气泡滞留板(或气泡收集装置)。在实施方案的说明中，例示了在污水和废水处理设施中的使用隔膜分离活性污泥法(膜生物反应器MBR)的系统的膜分离装置；但根据本专利技术的膜分离单元和膜分离装置并不限于该实施方案。换而言之，膜单元和膜分离装置适用于过滤各种被处理水(被处理水不限于水，并且因此可以是有机溶剂等)的装置中的分离膜的清洗。如图I中所示，根据本专利技术实施方案I的膜分离单元I包括空气扩散装置2、气泡滞留板3 (气泡收集装置)和膜组件4。空气扩散装置2配置在膜组件4的下方，并产生用于清洗(洗涤)配置在膜组件4中的分离膜5的气泡6。如图2中所示，空气扩散装置2的实例包括由金属或塑料形成且形成有具有约I至10毫米直径的孔的筒状件7。空气流入管9被连接至筒状件7的端部，从鼓风机或压缩机(未示出)供应的洗涤空气经由所述空气流入管9流入筒状件7，在所述筒状件7中，流入筒状件7的洗涤空气从孔8喷射，从而生成气泡6。 将气泡滞留板3设置在空气扩散装置2和膜组件4之间，并设计为使从空气扩散装置2产生的气泡暂时滞留。小气泡6 —旦被气泡滞留板3收集就彼此结合，从而使得有可能将具有大粒径的气泡6送到膜组件4。气泡滞留板3的形状可以是在使从空气扩散装置2产生的气泡彼此结合时可产生具有大粒径的气泡6的形状。因此，气泡滞留板3可以是图3中以(a)至(f)所示的半圆柱、半棱柱等形状，而非如图I中所例示平板的形状，其中，可以适当地选择使用这些形状中的一种，或也可以组合使用这些形状中的一些。此外，气泡滞留板3的材料没有特别限定，其中气泡滞留板由金属、塑料、陶瓷等形成。要指出的是，可以设置多个气泡滞留板3。此外，可以将气泡滞留板3配置为平行或垂直于分离膜5的膜表面。例如，如图4中所示，膜组件4包括多个平坦的分离膜5、用于支承每个分离膜5的侧端部的支持部10、和导流件(guide)，其中每个导流件连接支持部10的相对侧部以关闭相对侧部之间的空间。换而言之，具有分别位于上侧和下侧的开口部的箱状体由支持部10和导流件11构成。此时，如果导流件11是这样形成的上部开口端的横截面积小于下部开口端的横截面积，则分离膜5的过滤效率得到改善。换而言之，当膜组件4彼此叠置时，在膜组件4的上部开口端和叠置在前一个膜组件4之上的膜组件(图中未本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：丰冈和宏，野口宽，佐藤茂雄，
申请(专利权)人：株式会社明电舍，
类型：
国别省市：
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