[发明专利]分离膜元件和分离膜组件

说明书

技术领域

本发明涉及适用于饮用水制造、净水处理、废水处理等水处理领域、食品工业领域的分离膜元件和分离膜组件。

背景技术

近年来，可用于下水或废水的净化的平膜状或中空纤维膜状的分离膜，正在以配设有分离膜的分离膜元件或配置有多个该元件的分离膜组件的装置用于水净化处理。对于在利用分离膜元件的分离法中使用的分离膜，从其孔径和分离功能方面考虑，有微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜和正渗透膜等，这些膜用于(例如)从海水、盐水、以及含有有害物质的水等中制造饮用水的情况、或工业用超纯水的制造、排水处理和有用物的回收等，并根据目标分离成分及分离性能而分类使用。

另外，膜分离活性污泥法(MBR)为将分离膜浸渍在活性污泥槽中，并通过膜将活性污泥和处理水分离的处理方法。由于MBR省空间、并且可获得良好的水质，因此正在推进其以国内的小规模的设施为中心、以及在新设立的多个国外的超过10万m³/天的大规模的设施中的引入。

作为在壳体内以适当的间隔配置并且浸渍在被处理液中使用的膜元件，专利文献1中公开了，设置覆盖膜支持板的表面的过滤膜(分离膜)，在对膜支持板的表面开口的同时，形成与透过液吸引管连通的透过液流路。在专利文献1中记载的分离膜元件中，需要设法通过将分离膜贴合在膜支持板上而构成多个平膜型元件，并且在膜支持板上形成用于对膜透过水进行集水的沟部。但是，存在膜支持板厚度大、重量也重的问题。

作为没有膜支持板的平膜元件及其制造方法，专利文献2提出了用树脂粘合剂将2片平膜的边缘端面密封的袋状的平膜元件。

此外，专利文献3记载了一种过滤器复合材料，其具有第1过滤膜、由热塑性聚合物形成的第1粘合性网状物、排液织布、热塑性聚合物的第2粘合性网状物以及第2过滤膜。第1和第2过滤膜通过第1和第2粘合性网状物粘合在排液织布上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开平7-132214号公报

专利文献2：日本国特开2000-117067号公报

专利文献3：日本国特表2011-519716号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1中记载的支持板的两侧上粘贴分离膜这样形状的分离膜元件的情况下，支持板中通常使用ABS等树脂。在膜分离活性污泥法中，通过从浸渍在被处理液中的膜元件的下部进行曝气使膜表面处于经常清洗的状态，从而可从固体成分浓度高的活性污泥中获得处理水。在这样的使用环境下，膜元件受到由曝气产生的能量，因此膜元件需要能抵抗曝气的能量的刚性。因此，虽然也取决于膜元件的尺寸，但支持板的厚度至少需要在4mm以上左右，这成为膜元件、膜组件的成本上升的主要原因。另外，由于支持板也具有厚度，因此还存在这样的问题：将多个膜元件并列排列成膜组件时，单位设置面积的膜面积(分离膜的填充率)变低。

在专利文献2中，过滤时面对面的分离膜的透过侧的面接触因此流动阻力变大，不能充分获得透过水量，除此以外存在这样的问题：膜元件不具有能够充分经受膜分离活性污泥法的运转过程中的曝气能量那样大小的强度。

另外，在专利文献3的技术中，存在以下问题：由于透过水通过排液织布时的流动阻力大，因此不能充分获得透过水量，并且除了膜以外还需要粘合性网状物和排出材料等多个部件，且生产方法也很复杂，因此虽然其已成为无支持板的结构，但仍不能充分降低膜元件的成本。

在MBR的使用环境中，膜元件经受由曝气产生的能量，因此需要这样的膜组件：其中膜元件或膜组件具有适当的刚性同时具有能够避开曝气的能量的柔性，并且成本尽可能降低，然而还未获得这样的膜元件和膜组件。

本发明的目的在于解决传统技术的上述问题，并且提供能够提高透过水量的技术。

解决问题的手段

为了实现上述目的，本发明的分离膜元件和分离膜组件的特征在于具有下面的构成。

(1)一种分离膜元件，其特征在于，具有分离膜对和2个以上的树脂部，其中所述分离膜对具有透过侧的面彼此相对配置的2片分离膜，所述2个以上的树脂部粘合在彼此相对的所述透过侧的面的两者上，所述分离膜对的边缘部被密封。

(2)根据(1)中所述的分离膜元件，其中，相对于所述分离膜的边缘部的内侧的面积，树脂部的面积比例为1％以上70％以下。

(3)根据(1)或(2)所述的分离膜元件，其中，所述分离膜对中的所述分离膜的间隙为50μm以上5000μm以下。