專(zhuān)利名稱：歧管結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及并排具有多個(gè)通過(guò)具備螺旋膜模塊而形成的膜濾筒的歧管結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在運(yùn)輸原油等的貨物用船舶中，為了保持航行時(shí)船體的穩(wěn)定性而設(shè)有壓載艙。通常，在沒(méi)有裝載原油等時(shí)，使用壓載水將壓載艙內(nèi)裝滿，在裝入原油等時(shí)，通過(guò)將壓載水排出來(lái)調(diào)整船體的浮力，使船體穩(wěn)定。這樣，壓載水是為了船舶的安全航行所必要的水，通常，利用進(jìn)行裝卸貨物的港灣的壓載原水。已知其用量全世界一年超過(guò)100億噸。但是，在壓載水中，會(huì)混有在取壓載水的港灣生存的微生物或小型、大型生物的卵，隨著船舶的移動(dòng)，這些微生物或小型、大型生物的卵一同被運(yùn)抵其它國(guó)家。因而，原本在其海域沒(méi)有生存的生物種類(lèi)代替了已有生物種類(lèi)的這種對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的破壞正在擴(kuò)大。在這樣的背景下，國(guó)際海事組織(IMO)的外交會(huì)議上，通過(guò)了涉及壓載水處理裝置等的定期檢查的受檢義務(wù)，適用于2009年以后的建造船。另外，根據(jù)用于船舶的壓載水和沉淀物的限制以及管理的條約(下面稱為條約)，壓載水的排出標(biāo)準(zhǔn)要求在壓載水排出時(shí)殺菌或除菌到存在于外洋的微生物數(shù)的百分之一的程度。作為對(duì)壓載水中的微生物進(jìn)行殺菌的技術(shù)，已知有臭氧殺菌技術(shù)(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。另外，從減少臭氧使用量的觀點(diǎn)來(lái)看，本申請(qǐng)人還建議膜處理技術(shù)(專(zhuān)利文獻(xiàn)幻?？紤]成為分離對(duì)象的微生物大小，膜處理所使用的膜通常使用微孔濾膜或超濾膜。作為膜的類(lèi)型已知有平片膜(專(zhuān)利文獻(xiàn)幻以及螺旋膜(專(zhuān)利文獻(xiàn)4)等。但是，為了在短時(shí)間內(nèi)處理巨大量的壓載水，需要具備巨大量的膜。在專(zhuān)利文獻(xiàn)5中，公開(kāi)有在濾筒內(nèi)串聯(lián)地并排設(shè)置有螺旋膜的結(jié)構(gòu)，但在串聯(lián)地并排設(shè)置的結(jié)構(gòu)中，即使具備大量的膜濾筒，也不能期望膜處理的高速化。為了進(jìn)行高速處理，需要并排設(shè)置大量的膜濾筒。作為并排設(shè)置有多個(gè)膜濾筒的例子，已知有將具備整體式過(guò)濾器而形成的多個(gè)膜濾筒分別利用配管與集管連結(jié)且并排設(shè)置的結(jié)構(gòu)(專(zhuān)利文獻(xiàn)6)。對(duì)于該技術(shù)，為了使每個(gè)膜濾筒都進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，在每個(gè)膜濾筒上都連接有原水流入配管、濃縮液配管、處理液配管等，所以配管數(shù)必須與膜濾筒數(shù)相對(duì)應(yīng)。但是，在壓載處理中，由于膜濾筒數(shù)需要數(shù)百根，所以也需要配管的數(shù)與之相對(duì)應(yīng)。配管在流體力學(xué)上根據(jù)配管長(zhǎng)度、配管的彎曲、配管直徑的擴(kuò)大或縮小等會(huì)產(chǎn)生壓力損失，并隨其數(shù)量增加，壓力損失越巨大。因此，需要考慮到其壓力損失部分的原水泵動(dòng)力，導(dǎo)致不僅設(shè)備成本增大，運(yùn)轉(zhuǎn)成本也增大。另外，在每個(gè)膜濾筒上設(shè)置配管，對(duì)于在船舶上的被限定的設(shè)置空間來(lái)說(shuō)很困難。另外，在任何膜濾筒產(chǎn)生不良狀況的情況下，都必須對(duì)每個(gè)膜濾筒進(jìn)行修理修補(bǔ)，因此對(duì)每個(gè)膜濾筒都需要將連接配管拆下，操作方面非常繁瑣t現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :US2003/0015481專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2007-268379號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3 日本專(zhuān)利第3160609號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)4 日本特開(kāi)2000-271454號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)5 日本特開(kāi)2002-28453號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)6 日本特開(kāi)2005-270810號(hào)公報(bào)
發(fā)明概要發(fā)明要解決的課題于是，本發(fā)明的課題在于提供一種即使在將多個(gè)膜濾筒并排的情況下，也不會(huì)導(dǎo)致成本增加，并可實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間的歧管結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明的其它課題通過(guò)下面的記載而明確。解決本發(fā)明的手段上述課題通過(guò)下面的各發(fā)明來(lái)解決。權(quán)利要求1記載的發(fā)明是提供一種歧管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述歧管結(jié)構(gòu)并排設(shè)有兩個(gè)以上的膜濾筒，在該兩個(gè)以上的膜濾筒的一端具有第一歧管，在該兩個(gè)以上的膜濾筒的另一端具有第二歧管，所述膜濾筒在內(nèi)部裝填有由壓載處理水集水管和設(shè)于該集水管的外周的螺旋膜構(gòu)成的螺旋膜模塊，且在該螺旋膜的外部形成有壓載原水流路，并從該原水流路側(cè)經(jīng)由膜而在該集水管中獲得壓載處理水。權(quán)利要求2記載的發(fā)明是如權(quán)利要求1記載的歧管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一歧管在長(zhǎng)方體形狀的歧管主體內(nèi)具有壓載原水室，該壓載原水室具備導(dǎo)入取來(lái)的壓載原水的壓載原水導(dǎo)入口，還具備可向所述膜濾筒的壓載原水流路送去壓載原水的壓載原水入口，所述第二歧管在長(zhǎng)方體形狀的歧管主體內(nèi)具有清洗排液室和處理水室，所述清洗排液室具備可導(dǎo)入從所述膜濾筒的壓載原水流路送來(lái)的清洗排液的清洗排液導(dǎo)入口和用于將清洗排液室內(nèi)的清洗排液排出到外部的清洗排液出口，所述處理水室具備可從所述壓載處理水集水管導(dǎo)入處理水的處理水導(dǎo)入口和用于向壓載艙輸送處理水室內(nèi)的處理水的處理水排出口。權(quán)利要求3記載的發(fā)明是如權(quán)利要求2記載的歧管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述處理水室可以通過(guò)具有用于將清洗排液排出到外部的排出口、在所述清洗排液出口處設(shè)有清洗排液排出管并且將該清洗排液排出管與排出口連結(jié)，來(lái)將清洗排液室內(nèi)的清洗排液排出到外部。權(quán)利要求4記載的發(fā)明是如權(quán)利要求1記載的歧管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一歧管在長(zhǎng)方體形狀的歧管主體內(nèi)具有壓載原水室和處理水室，所述壓載原水室具備導(dǎo)入取來(lái)的壓載原水的壓載原水導(dǎo)入口，還具備可向所述膜濾筒的壓載原水流路送去壓載原水的壓載原水入口，所述處理水室具備可從所述壓載處理水集水管導(dǎo)入處理水的處理水導(dǎo)入口和用于向壓載艙輸送處理水室內(nèi)的處理水的處理水排出口，所述第二歧管在長(zhǎng)方體形狀的歧管主體內(nèi)具有清洗排液室，該清洗排液室具備可導(dǎo)入從所述膜濾筒的壓載原水流路送來(lái)的清洗排液的清洗排液導(dǎo)入口。權(quán)利要求5記載的發(fā)明是如權(quán)利要求4記載的歧管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述處理水室可以通過(guò)具有用于將壓載原水導(dǎo)入到壓載原水室的導(dǎo)入口、在所述壓載原水導(dǎo)入口處設(shè)有壓載原水導(dǎo)入管并且將該壓載原水導(dǎo)入管與導(dǎo)入口連結(jié)，來(lái)將壓載原水導(dǎo)入到壓載原水室。權(quán)利要求6記載的發(fā)明是如權(quán)利要求1記載的歧管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一歧管在長(zhǎng)方體形狀的歧管主體內(nèi)具有壓載原水室和第一處理水室，所述壓載原水室具備導(dǎo)入取來(lái)的壓載原水的壓載原水導(dǎo)入口，還具備可向所述膜濾筒的壓載原水流路送去壓載原水的壓載原水入口，所述第一處理水室具備可從所述壓載處理水集水管導(dǎo)入處理水的處理水導(dǎo)入口和用于向壓載艙輸送該第一處理水室內(nèi)的處理水的處理水排出口，所述第二歧管在長(zhǎng)方體形狀的歧管主體內(nèi)具有清洗排液室和第二處理水室，所述清洗排液室具備可導(dǎo)入從所述膜濾筒的壓載原水流路送來(lái)的清洗排液的清洗排液導(dǎo)入口和用于將清洗排液室內(nèi)的清洗排液排出到外部的清洗排液出口，所述第二處理水室具備可從所述壓載處理水集水管導(dǎo)入處理水的處理水導(dǎo)入口和用于向壓載艙輸送該第二處理水室內(nèi)的處理水的處理水排出口。權(quán)利要求7記載的發(fā)明是如權(quán)利要求6記載的歧管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一處理水室可以通過(guò)具備用于將清洗排液排出到外部的排出口、在所述清洗排液出口處設(shè)有清洗排液排出管并且將該清洗排液排出管與排出口連結(jié)，來(lái)將清洗排液室內(nèi)的清洗排液排出到外部，所述第二處理水室可以通過(guò)具有用于將壓載原水導(dǎo)入到壓載原水室的導(dǎo)入口、在所述壓載原水導(dǎo)入口處設(shè)有壓載原水導(dǎo)入管并且將該壓載原水導(dǎo)入管與導(dǎo)入口連結(jié)，來(lái)將壓載原水導(dǎo)入到壓載原水室。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種即使在將多個(gè)膜濾筒并排的情況下，也不會(huì)導(dǎo)致成本增加，并可實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間的歧管結(jié)構(gòu)。


圖1是表示歧管結(jié)構(gòu)的第一方式的主要部分剖面圖；圖2是表示歧管結(jié)構(gòu)的第一方式的立體圖；圖3是圖1和圖2所使用的膜濾筒的主要部分剖面圖；圖4是壓載水處理方法的說(shuō)明圖；圖5是表示形成正四角柱狀的膜單元的一個(gè)例子的剖面圖；圖6是表示形成正六角柱狀的膜單元的一個(gè)例子的剖面圖；圖7是表示膜單元的第二方式的主要部分剖面圖；圖8是表示膜單元的第三方式的主要部分剖面圖；圖9是膜單元集合體的立體圖；圖10是表示膜單元集合體的第一方式的立體圖；圖11是表示膜單元集合體的第二方式的立體圖；圖12是表示膜單元集合體的第三方式的立體圖13是表示歧管結(jié)構(gòu)的其它方式的概略圖；圖14是表示歧管結(jié)構(gòu)的其它方式的概略圖。符號(hào)說(shuō)明1 膜濾筒100 壓載處理水集水管101 封筒狀膜(螺旋膜)102 支承體103 壓載原水流路2 第一歧管201 壓載原水室202:壓載原水導(dǎo)入口203:壓載原水入口204 處理水室205:處理水導(dǎo)入口206:處理水排出口207:導(dǎo)入口208 壓載原水導(dǎo)入管3 第二歧管301 清洗排液室302 處理水室303:清洗排液導(dǎo)入口304 清洗排液出口305:處理水導(dǎo)入口306:處理水排出口307:排出口308 清洗排液排出管4 膜單元5 膜單元集合體10 壓載原水11 壓載泵12:壓載原水吸入管13 開(kāi)關(guān)閥14 壓載原水吐出管(清洗排液放流管)15 開(kāi)關(guān)閥16 壓載艙17 處理水管18 開(kāi)關(guān)閥
具體實(shí)施方式
下面，對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行說(shuō)明。首先，基于圖1 圖3對(duì)膜濾筒的歧管結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示膜濾筒的歧管結(jié)構(gòu)的第一方式的主要部分剖面圖，圖2是表示膜濾筒的歧管結(jié)構(gòu)的第一方式的立體圖，圖3是圖1和圖2所使用的膜濾筒的主要部分剖面圖。膜濾筒1內(nèi)部裝填有由壓載處理水集水管100和卷繞于該集水管100的外周的多個(gè)封筒狀膜(螺旋膜)101構(gòu)成的螺旋膜模塊。如圖3所示，封筒狀膜101高密度地卷繞于該集水管100的外周。因此，與其它的平片膜等的膜相比，平均單位體積的處理量大，比較節(jié)省空間。另外，與浸漬在槽內(nèi)而使用的類(lèi)型的膜相比，由于形成了濾筒化，因此不用選擇設(shè)置場(chǎng)所，也適于單元化。在卷繞于該集水管100的外周的兩個(gè)以上的封筒狀膜101的各自封筒體內(nèi)部，設(shè)有用于將膜張緊設(shè)置成封筒狀并且向該集水管100輸送處理水(透過(guò)水)的支承體102。為了防止封筒狀膜彼此密合而使膜面積變小，以及為了形成壓載原水流路103，也可以在鄰接的封筒狀膜101之間插設(shè)有墊片104。另外，原水流路103在螺旋膜的外部形成于該集水管100與膜濾筒1的內(nèi)面。本方式中，只要并排設(shè)置兩個(gè)以上膜濾筒1即可，其數(shù)量不被限定，但優(yōu)選為3 20根的范圍，更優(yōu)選為4 15根，進(jìn)一步優(yōu)選為5 10根。本方式中，如圖2所示，并排設(shè)置有6根膜濾筒1。本方式中，在膜濾筒的一端(附圖上左側(cè))具備第一歧管2，在另一端具備第二歧管3。第一歧管2在長(zhǎng)方體形狀的歧管主體200內(nèi)具有壓載原水室201，該壓載原水室201具備導(dǎo)入取來(lái)的壓載原水的開(kāi)口即壓載原水導(dǎo)入口 202。另外，第一歧管2具備可向前述膜濾筒1的壓載原水流路103送去壓載原水的壓載原水入口 203。第一歧管2與膜濾筒1的連接方法沒(méi)有特別限定，只要可拆裝即可，例如采用螺紋連接的方法等，圖1的例子中采用螺紋連接與0形圈形成的密封。螺紋連接可以是直接螺紋連接的方式，也可以是使用輔助部件進(jìn)行螺紋連接的方式。壓載原水入口 203與壓載原水流路103的連接沒(méi)有特別限定，但直接連接可減少壓力損失，故優(yōu)選直接連接。例如圖示，在壓載原水入口 203為設(shè)于壓載原水室201側(cè)壁的開(kāi)口的情況下，優(yōu)選使壓載原水流路103朝向該開(kāi)口而連通的方式。上述第二歧管3在長(zhǎng)方體形狀的歧管主體300內(nèi)具備清洗排液室301和處理水室302?？膳e出如下方式清洗排液室301和處理水室302優(yōu)選如圖所示并排設(shè)置，更優(yōu)選與膜濾筒1相接地配置清洗排液室301，在離膜濾筒1遠(yuǎn)的一側(cè)配置處理水室302。清洗排液室301具備可導(dǎo)入從膜濾筒1的壓載原水流路103送來(lái)的清洗排液的清洗排液導(dǎo)入口 303。第二歧管3與膜濾筒1的連接方法沒(méi)有特別限定，只要可拆裝即可，例如采用螺紋連接方法等，圖1的例子中采用螺紋連接與0形圈形成的密封。螺紋連接可以是直接螺紋連接的方式，也可以是使用輔助部件進(jìn)行螺紋連接的方式。另外，清洗排液室301在側(cè)壁中具備用于將清洗排液室301內(nèi)的清洗排液排出到外部的清洗排液出口 304。處理水室302具備可從壓載處理水集水管100導(dǎo)入處理水的處理水導(dǎo)入口 305和用于將處理水室302內(nèi)的處理水輸送至壓載艙(未圖示)的處理水排出口 306。優(yōu)選集水管100與處理水導(dǎo)入口 305可拆裝的連接方式。處理水室302可以設(shè)置用于將清洗排液排出到外部的排出口 307。在該情況下，通過(guò)在上述清洗排液出口 304處設(shè)置清洗排液排出管308并將該清洗排液排出管308與排出口 307連接，可將清洗排液室301內(nèi)的清洗排液排出到外部。另外，圖示的例子中，在清洗排液室301的側(cè)壁中具備清洗排液出口 304，但也可以在清洗排液室301的上壁或下壁中設(shè)置清洗排液出口 304，該情況下，不需要設(shè)置排出口307。這樣操作，利用歧管結(jié)構(gòu)將本發(fā)明的多個(gè)膜濾筒1單元化并形成膜單元。將多個(gè)具備以上的歧管結(jié)構(gòu)的膜單元集合起來(lái)，能夠進(jìn)行壓載水的處理?；趫D4，對(duì)壓載水的處理方法進(jìn)行說(shuō)明。圖4中，4為具備上述的歧管結(jié)構(gòu)的膜單元，在膜單元4的第一歧管2和第二歧管3之間優(yōu)選并排設(shè)置3 20根、更優(yōu)選4 15根、進(jìn)一步優(yōu)選5 10根膜濾筒。并排設(shè)置的方式?jīng)]有特別限定，雖然列舉出水平地并排設(shè)置的方式，但也可以將多個(gè)膜濾筒立體地并排設(shè)置。例如，如圖5所示，也可以將4根膜濾筒1立體地并排設(shè)置，形成正四角柱的膜單元4，或也可以如圖6所示，將7根膜濾筒1立體地并排設(shè)置，形成正六角柱的膜單元4。通過(guò)形成正六角柱，可將圓柱狀的膜濾筒以更密的狀態(tài)容納在膜單元內(nèi)，能夠更加節(jié)省空間。壓載原水10被壓載泵11吸起，經(jīng)由壓載原水吸入管12供給到膜單元4，再經(jīng)由該膜單元4具備的壓載原水導(dǎo)入口 202供給到各膜濾筒1。13為壓載原水吸入管12中所設(shè)置的開(kāi)關(guān)閥。本發(fā)明中，壓載原水作為船舶壓載水只要是通常使用的水即可，多半使用海水。被供給到膜單元4的壓載原水，利用歧管結(jié)構(gòu)，并利用被單元化的膜單元4具備的多個(gè)膜濾筒1進(jìn)行膜處理，產(chǎn)生的處理水供給到壓載艙16。17是處理水管，18是處理水管17上設(shè)置的開(kāi)關(guān)閥。處理水管17與歧管結(jié)構(gòu)的處理水排出口 306連接。另外，14是壓載原水吐出管(清洗排液放流管)，15是在壓載原水吐出管14上設(shè)置的開(kāi)關(guān)閥。壓載原水吐出管14與歧管結(jié)構(gòu)的排出口 307連接，并將清洗排液放流到例如大海里。對(duì)優(yōu)選使用具備以上歧管結(jié)構(gòu)的螺旋膜模塊的壓載水處理方法進(jìn)行說(shuō)明，例如，對(duì)壓載原水交替進(jìn)行向具備歧管結(jié)構(gòu)的膜濾筒1供給而得到處理水的膜處理，和膜清洗，由此進(jìn)行壓載水的處理。在所述膜處理中進(jìn)行由死端方式引起的全量過(guò)濾。該方式如下進(jìn)行，即關(guān)閉設(shè)于壓載原水吐出管14上的開(kāi)關(guān)閥15，開(kāi)啟處理水管17的開(kāi)關(guān)閥18，啟動(dòng)壓載泵11，將壓載原水吸起并供給到壓載原水導(dǎo)入口 202，對(duì)其全量進(jìn)行膜處理。通過(guò)膜處理而產(chǎn)生的處理水從處理水出口 306輸送到處理水管17并供給到壓載艙16。另外，在充填壓載水時(shí)，優(yōu)選與上述全量過(guò)濾交替地進(jìn)行利用膜面平行流進(jìn)行的膜清洗(本發(fā)明中，該清洗可以是利用錯(cuò)流方式的膜清洗，單指方式時(shí)，有時(shí)叫做錯(cuò)流方式)。該錯(cuò)流方式是將設(shè)于壓載原水吐出管14的開(kāi)關(guān)閥15開(kāi)啟，啟動(dòng)壓載泵11，將壓載原水吸起，供給到壓載原水導(dǎo)入口 202并從清洗排液出口 307排出。供給到膜濾筒1內(nèi)并流過(guò)原水流路103的壓載原水，利用與螺旋膜面平行的流，將膜表面的附著物質(zhì)剝離。含有排出的附著物質(zhì)的壓載原水(清洗排液)可以從清洗排液出口 307經(jīng)由壓載原水吐出管14放流到例如大海里，或也可以將該清洗排液返回到壓載原水側(cè)(壓載原水導(dǎo)入口 202)，使清洗排液作為濃縮液進(jìn)行循環(huán)。在利用上述膜面平行流的膜清洗時(shí)，可以將處理水管17的開(kāi)關(guān)閥18開(kāi)啟，與膜清洗一起過(guò)濾壓載原水而獲得處理水，反之，也可以關(guān)閉開(kāi)關(guān)閥18而不獲得處理水。本方式中，如果1個(gè)膜濾筒的膜面積使用例如38m2，則每個(gè)膜面積的初始通量(透過(guò)流束)為例如1. 5m/天。壓載艙的容量為20000m3時(shí)，由于1個(gè)膜濾筒的處理量為57m3/天，因此在1日內(nèi)供給處理水的情況下，膜濾筒需要350個(gè)。這是一個(gè)例子，在壓載水處理設(shè)備中，由于需要高速處理大量的壓載水，因此有時(shí)平均1個(gè)壓載水處理設(shè)備具備數(shù)百 數(shù)萬(wàn)個(gè)的膜濾筒。本發(fā)明中，通過(guò)特有的歧管結(jié)構(gòu)，在處理路線上并排設(shè)置多個(gè)膜濾筒而將其單元化，從而不僅實(shí)現(xiàn)了節(jié)省空間而且還實(shí)現(xiàn)了高速處理。S卩，如專(zhuān)利文獻(xiàn)6中公開(kāi)的那樣、相對(duì)于集管通過(guò)各個(gè)配管連結(jié)多個(gè)膜濾筒的情況相比，配管數(shù)大幅減少。例如，在利用本發(fā)明的歧管結(jié)構(gòu)連結(jié)六個(gè)膜濾筒的情況下，配管數(shù)減少至1/6。從而，由于使用配管時(shí)產(chǎn)生的、因在流體力學(xué)上、配管長(zhǎng)度、配管彎曲、配管直徑的擴(kuò)大或縮小等而產(chǎn)生的壓力損失被大幅度減少，可以抑制原水泵的動(dòng)力，從而能夠降低運(yùn)轉(zhuǎn)成本。特別是壓載水處理時(shí)，由于需要將大量膜濾筒并排設(shè)置，因此利用本發(fā)明的歧管結(jié)構(gòu)而減少的運(yùn)轉(zhuǎn)成本巨大。另外，由于不需要在每個(gè)膜濾筒上設(shè)置配管，所以能夠在船舶上的被限定的設(shè)置空間中高密度地設(shè)置膜濾筒。使用本發(fā)明的歧管結(jié)構(gòu)時(shí)，如圖1所示，可以將壓載原水入口 203和壓載原水流路103，還有壓載原水流路103和清洗排液導(dǎo)入口 303各自直接連接。這樣的直接連接利用現(xiàn)有的配管的歧管結(jié)構(gòu)是不可能實(shí)現(xiàn)的。S卩，在螺旋膜濾筒中，在清洗排液導(dǎo)入口 303的開(kāi)口部的內(nèi)部配置有處理水導(dǎo)入口 305。因此，要用配管直接連接壓載原水流路103與清洗排液導(dǎo)入口 303時(shí)，除非使用雙重管，否則就不能單獨(dú)回收處理水和清洗排液。另外，在使用雙重管時(shí)，由于之后需要分歧為通常的配管，因此存在使用設(shè)置空間的問(wèn)題。與此相對(duì)，使用本發(fā)明的歧管結(jié)構(gòu)時(shí)，實(shí)現(xiàn)了壓載原水入口 203和壓載原水流路103，還有壓載原水流路103和清洗排液導(dǎo)入口 303的直接連接，并且實(shí)現(xiàn)了裝置的節(jié)省空間。因此，通過(guò)直接連接，即在膜濾筒1的端面整體形成壓載原水入口 203和清洗排液導(dǎo)入口 303的開(kāi)口寬度，可充分地確保各自的開(kāi)口寬度，因此可以防止液流的壓力損失。特別是如壓載水處理設(shè)備那樣使用大量膜濾筒時(shí)，防止該壓力損失所產(chǎn)生的效果是巨大的。但是，本發(fā)明的歧管結(jié)構(gòu)不限定于上述，也可以是圖7和圖8中表示的形態(tài)。圖7是表示歧管結(jié)構(gòu)的第二方式的概略圖。
在第二方式中，第一歧管2在長(zhǎng)方體形狀的歧管主體200內(nèi)具備壓載原水室201和處理水室204?？梢粤信e以下方式優(yōu)選壓載原水室201和處理水室204如圖示并排設(shè)置的方式，更優(yōu)選與膜濾筒1相接地配置壓載原水室201，在離膜濾筒1遠(yuǎn)的一側(cè)配置處理水室204的方式。壓載原水室201具備導(dǎo)入取來(lái)的壓載原水的開(kāi)口即壓載原水導(dǎo)入口 202。另外，壓載原水室201具備可向上述膜濾筒1的壓載原水流路103送去壓載原水的壓載原水入口 203。第一歧管2與膜濾筒1的連接方法沒(méi)有特別限定，只要可拆裝即可，例如采用螺紋連接方法等，圖示的例子中采用螺紋連接與0形圈形成的密封。螺紋連接可以是直接螺紋連接的方式，也可以是使用輔助部件進(jìn)行螺紋連接的方式。壓載原水入口 203與壓載原水流路103的連接沒(méi)有特別限定，但直接連接時(shí)可減少壓力損失，故優(yōu)選直接連接。例如，如圖示，在壓載原水入口 203為設(shè)于壓載原水室201側(cè)壁的開(kāi)口的情況下，優(yōu)選使壓載原水流路103朝向該開(kāi)口而連通的方式。處理水室204具備可從壓載處理水集水管100導(dǎo)入處理水的處理水導(dǎo)入口 205和用于將處理水室204內(nèi)的處理水輸送至壓載艙(未圖示)的處理水排出口 206。優(yōu)選集水管100和處理水導(dǎo)入口 205可拆裝的連接方式。處理水室204可以設(shè)置用于將壓載原水導(dǎo)入壓載原水室201的導(dǎo)入口 207。在該情況下，通過(guò)在上述壓載原水導(dǎo)入口 202處設(shè)置壓載原水導(dǎo)入管208并將該壓載原水導(dǎo)入管208與導(dǎo)入口 207連結(jié)，可以將壓載原水導(dǎo)入到壓載原水室201。另外，圖示的例子中，在壓載原水室201的側(cè)壁中具備壓載原水導(dǎo)入口 202，但也可以在壓載原水室201的上壁或下壁中設(shè)置壓載原水導(dǎo)入口 202，該情況下，不需要設(shè)置導(dǎo)入口 207。上述第二歧管3在長(zhǎng)方體形狀的歧管主體300內(nèi)具備清洗排液室301。清洗排液室301具備可導(dǎo)入從膜濾筒1的壓載原水流路103送來(lái)的清洗排液的清洗排液導(dǎo)入口 303。第二歧管3與膜濾筒1的連接沒(méi)有特別限定，只要可拆裝即可，例如采用螺紋連接方法等，圖示的例子中采用螺紋連接與0形圈形成的密封。螺紋連接可以是直接螺紋連接的方式，也可以是使用輔助部件進(jìn)行螺紋連接的方式。另外，清洗排液室301在側(cè)壁中具備用于將清洗排液室301內(nèi)的清洗排液排出到外部的清洗排液出口 304。圖8是表示歧管結(jié)構(gòu)的第三方式的概略圖。在第三方式中，第一歧管2在長(zhǎng)方體形狀的歧管主體200內(nèi)具備壓載原水室201和第一處理水室204?？梢粤信e出以下方式壓載原水室201和第一處理水室204優(yōu)選如圖示并排設(shè)置的方式，更優(yōu)選與膜濾筒1相接地配置壓載原水室201，在離膜濾筒1遠(yuǎn)的一側(cè)配置第一處理水室204的方式。壓載原水室201具備導(dǎo)入取來(lái)的壓載原水的開(kāi)口即壓載原水導(dǎo)入口 202。另外，壓載原水室201具備可向上述膜濾筒1的壓載原水流路103送去壓載原水的壓載原水入口 203。第一歧管2與膜濾筒1的連接方法沒(méi)有特別限定，只要可拆裝即可，例如采用螺紋連接方法等，圖示的例子中采用螺紋連接與0形圈形成的密封。螺紋連接可以是直接螺紋連接的方式，也可以是使用輔助部件進(jìn)行螺紋連接的方式。壓載原水入口 203與壓載原水流路103的連接沒(méi)有特別限定，但直接連接時(shí)可減少壓力損失，故優(yōu)選直接連接。例如，如圖示，在壓載原水入口 203為設(shè)于壓載原水室201側(cè)壁的開(kāi)口的情況下，優(yōu)選使壓載原水流路103朝向該開(kāi)口連通的方式。第一處理水室204具備可從壓載處理水集水管100導(dǎo)入處理水的處理水導(dǎo)入口205和用于將第一處理水室204內(nèi)的處理水輸送至壓載艙(未圖示)的處理水排出口 206。優(yōu)選集水管100和處理水導(dǎo)入口 205可拆裝的連接方式。第一處理水室204可設(shè)置有用于將壓載原水導(dǎo)入壓載原水室201的導(dǎo)入口 207。在該情況下，通過(guò)在上述壓載原水導(dǎo)入口 202處設(shè)置壓載原水導(dǎo)入管208并將該壓載原水導(dǎo)入管208與導(dǎo)入口 207連結(jié)，可將壓載原水導(dǎo)入到壓載原水室201。另外，圖示的例子中，在壓載原水室201的側(cè)壁中具備壓載原水導(dǎo)入口 202，但也可以將壓載原水導(dǎo)入口 202設(shè)置在壓載原水室201的上壁或下壁中，該情況下，不需要設(shè)置導(dǎo)入口 207。上述第二歧管3在長(zhǎng)方體形狀的歧管主體300內(nèi)具備清洗排液室301和第二處理水室302?？梢粤信e出以下方式優(yōu)選清洗排液室301和第二處理水室302如圖示并排設(shè)置的方式，更優(yōu)選與膜濾筒1相接地配置清洗排液室301，在離膜濾筒1遠(yuǎn)的一側(cè)配置第二處理水室302的方式。清洗排液室301具備可導(dǎo)入從膜濾筒1的壓載原水流路103送來(lái)的清洗排液的清洗排液導(dǎo)入口 303。第二歧管3與膜濾筒1的連接沒(méi)有特別限定，只要可拆裝即可，例如采用螺紋連接方法等，圖示的例子中采用螺紋連接與0形圈形成的密封。螺紋連接可以是直接螺紋連接的方式，也可以是使用輔助部件進(jìn)行螺紋連接的方式。另外，清洗排液室301在側(cè)壁中具備用于將清洗排液室301內(nèi)的清洗排液排出到外部的清洗排液出口 304。第二處理水室302具備可從壓載處理水集水管100導(dǎo)入處理水的處理水導(dǎo)入口305和用于將第二處理水室302內(nèi)的處理水輸送至壓載艙(未圖示)的處理水排出口 306。優(yōu)選集水管100和處理水導(dǎo)入口 305可拆裝的連接方式。第二處理水室302可設(shè)置有用于將清洗排液排出到外部的排出口 307。在該情況下，通過(guò)在上述清洗排液出口 304處設(shè)置清洗排液排出管308并將該清洗排液排出管308與排出口 307連結(jié)，可以將清洗排液室301內(nèi)的清洗排液排出到外部。另外，在圖示的例子中，在清洗排液室301的側(cè)壁中具備清洗排液出口 304，但也可以在清洗排液室301的上壁或下壁中設(shè)置清洗排液出口 304，該情況下，不需要設(shè)置排出Π 307。根據(jù)上述第三方式，可以將第一歧管2和第二歧管3形成為同一部件，使裝置的成形變得容易。此外，本發(fā)明中，如下面說(shuō)明的，可形成以多段構(gòu)造上述膜單元而構(gòu)成的膜單元集合體。圖9是膜單元集合體的立體圖。
5為膜單元集合體，通過(guò)以棚段狀嵌入多個(gè)膜單元4而構(gòu)成。在此，膜單元4使用圖1表示的方式。對(duì)于各個(gè)膜單元4，使長(zhǎng)方體形狀的歧管下側(cè)面與膜單元載置部位接觸而載置成棚段狀。另外，在各個(gè)膜單元4中，膜濾筒1以將兩端支承于歧管的狀態(tài)存在。在形成為長(zhǎng)方體形狀的各個(gè)歧管部分的下側(cè)面，可以設(shè)置滾輪或腳輪等滑動(dòng)裝置，由此沿水平方向的拉出變得容易。也可以在載置膜單元4的面中設(shè)置軌道，使上述滑動(dòng)裝置與該軌道接合。軌道的形成方向可以配合拉出的方向而進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定。上述膜單元載置部位也可以是根據(jù)L字型等角度形成的框架，也可以是具有其它膜單元的歧管上側(cè)面。這樣，通過(guò)使用本發(fā)明的歧管結(jié)構(gòu)，例如在任一膜濾筒產(chǎn)生不良狀況的情況下，都能夠容易取出包含相應(yīng)的膜濾筒的膜單元。另外，在具備大量膜濾筒的膜單元集合體中，在取出處于埋在內(nèi)部的狀態(tài)的膜濾筒時(shí)，可非常高效地進(jìn)行取出操作。另外，在例如為了檢測(cè)在膜上產(chǎn)生的針孔而設(shè)置可檢測(cè)處理水中的粒徑等的傳感器時(shí)，若是在一個(gè)一個(gè)的膜濾筒上安裝傳感器，成本就會(huì)變高，反之，若是在設(shè)備整體上安裝1個(gè)傳感器，則不能具體確定針孔產(chǎn)生的膜濾筒，必須停止所有膜處理而進(jìn)行對(duì)應(yīng)。與此相對(duì)，如果使用本發(fā)明的歧管結(jié)構(gòu)，通過(guò)在各個(gè)歧管的每個(gè)處理水室302中設(shè)置傳感器，與在每一根膜濾筒上安裝傳感器的情況相比，可實(shí)現(xiàn)低成本，另外，只要將包含相應(yīng)的膜濾筒的膜單元停止運(yùn)轉(zhuǎn)即可，因此能夠一直維持膜處理能力，采取膜濾筒的更換等的對(duì)策。接著，在圖10 圖12中，例示膜單元集合體的方式。在圖10中，膜單元集合體5以使并排設(shè)置的膜濾筒1形成的面成為水平的方式定向膜單元4，并使之集合而成。圖11中，膜單元集合體5以膜濾筒1的并排設(shè)置方向成為垂直方向的方式定向膜單元4，并使之集合而成。圖12中，膜單元集合體5以膜濾筒1的長(zhǎng)度方向成為垂直方向的方式定向膜單元4，并使之集合而成。在上述的任一方式中，由于膜單元在其兩端具有長(zhǎng)方體形狀的歧管，因此該歧管可正確地配置各個(gè)膜單元，并使之以密集的狀態(tài)整齊排列變得容易。根據(jù)以上構(gòu)成，通過(guò)將多個(gè)膜濾筒1單元化而形成膜單元4，并且以多段方式構(gòu)成上述膜單元4而形成膜單元集合體5，由此可實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步節(jié)省空間。另外，由于這些多個(gè)膜濾筒1利用歧管并排地配設(shè)，因此可同時(shí)處理大量的壓載水，并使處理速度高速化。另外，圖13和圖14是表示歧管結(jié)構(gòu)的其它方式的概略圖。在圖13表示的歧管結(jié)構(gòu)中，壓載原水室201、處理液室302和清洗排液室301各自具有兩個(gè)壓載原水導(dǎo)入口 202、202'、處理水排出口 306、306'，以及清洗排液出口 304、304'，兩個(gè)各開(kāi)口部配設(shè)于長(zhǎng)方體的上壁和下壁。只要是具有這種歧管結(jié)構(gòu)的膜單元，如圖所示，通過(guò)在縱向堆疊，就能夠連結(jié)上下的歧管，由于不需要集管，因此能夠?qū)崿F(xiàn)壓力損失進(jìn)一步降低和進(jìn)一步節(jié)省空間。連結(jié)部可以是沿連結(jié)方向可拉出地嵌合的構(gòu)成，也可以是通過(guò)沿垂直方向滑動(dòng)而可拆裝的構(gòu)成。另外，連結(jié)方向不限定于上下方向，如圖14所示，也可以沿橫向連結(jié)。也可以將縱向和橫向組合而連結(jié)。
權(quán)利要求
1.一種歧管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述歧管結(jié)構(gòu)并排設(shè)有兩個(gè)以上的膜濾筒，在該兩個(gè)以上的膜濾筒的一端具有第一歧管，在該兩個(gè)以上的膜濾筒的另一端具有第二歧管，所述膜濾筒在內(nèi)部裝填有由壓載處理水集水管和設(shè)于該集水管的外周的螺旋膜構(gòu)成的螺旋膜模塊，且在該螺旋膜的外部形成有壓載原水流路，并從該原水流路側(cè)經(jīng)由膜而在該集水管中獲得壓載處理水。
2.如權(quán)利要求1所述的歧管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一歧管在長(zhǎng)方體形狀的歧管主體內(nèi)具有壓載原水室，該壓載原水室具備導(dǎo)入取來(lái)的壓載原水的壓載原水導(dǎo)入口，還具備能夠向所述膜濾筒的壓載原水流路送去壓載原水的壓載原水入口，所述第二歧管在長(zhǎng)方體形狀的歧管主體內(nèi)具有清洗排液室和處理水室，所述清洗排液室具備能夠?qū)霃乃瞿V筒的壓載原水流路送來(lái)的清洗排液的清洗排液導(dǎo)入口和用于將清洗排液室內(nèi)的清洗排液排出到外部的清洗排液出口，所述處理水室具備能夠從所述壓載處理水集水管導(dǎo)入處理水的處理水導(dǎo)入口和用于向壓載艙輸送處理水室內(nèi)的處理水的處理水排出口。
3.如權(quán)利要求2所述的歧管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述處理水室能夠通過(guò)具有用于將清洗排液排出到外部的排出口、在所述清洗排液出口處設(shè)有清洗排液排出管并且將該清洗排液排出管與排出口連結(jié)，來(lái)將清洗排液室內(nèi)的清洗排液排出到外部。
4.如權(quán)利要求1所述的歧管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一歧管在長(zhǎng)方體形狀的歧管主體內(nèi)具有壓載原水室和處理水室，所述壓載原水室具備導(dǎo)入取來(lái)的壓載原水的壓載原水導(dǎo)入口，還具備能夠向所述膜濾筒的壓載原水流路送去壓載原水的壓載原水入口，所述處理水室具備能夠從所述壓載處理水集水管導(dǎo)入處理水的處理水導(dǎo)入口和用于向壓載艙輸送處理水室內(nèi)的處理水的處理水排出口，所述第二歧管在長(zhǎng)方體形狀的歧管主體內(nèi)具有清洗排液室，該清洗排液室具備能夠?qū)霃乃瞿V筒的壓載原水流路送來(lái)的清洗排液的清洗排液導(dǎo)入口。
5.如權(quán)利要求4所述的歧管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述處理水室能夠通過(guò)具有用于將壓載原水導(dǎo)入到壓載原水室的導(dǎo)入口、在所述壓載原水導(dǎo)入口處設(shè)有壓載原水導(dǎo)入管并且將該壓載原水導(dǎo)入管與導(dǎo)入口連結(jié)，來(lái)將壓載原水導(dǎo)入到壓載原水室。
6.如權(quán)利要求1所述的歧管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一歧管在長(zhǎng)方體形狀的歧管主體內(nèi)具有壓載原水室和第一處理水室，所述壓載原水室具備導(dǎo)入取來(lái)的壓載原水的壓載原水導(dǎo)入口，還具備能夠向所述膜濾筒的壓載原水流路送去壓載原水的壓載原水入口，所述第一處理水室具備能夠從所述壓載處理水集水管導(dǎo)入處理水的處理水導(dǎo)入口和用于向壓載艙輸送該第一處理水室內(nèi)的處理水的處理水排出口，所述第二歧管在長(zhǎng)方體形狀的歧管主體內(nèi)具有清洗排液室和第二處理水室，所述清洗排液室具備能夠?qū)霃乃瞿V筒的壓載原水流路送來(lái)的清洗排液的清洗排液導(dǎo)入口和用于將清洗排液室內(nèi)的清洗排液排出到外部的清洗排液出口，所述第二處理水室具備能夠從所述壓載處理水集水管導(dǎo)入處理水的處理水導(dǎo)入口和用于向壓載艙輸送該第二處理水室內(nèi)的處理水的處理水排出口。
7.如權(quán)利要求6所述的歧管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一處理水室能夠通過(guò)具備用于將清洗排液排出到外部的排出口、在所述清洗排液出口處設(shè)有清洗排液排出管并且將該清洗排液排出管與排出口連結(jié)，來(lái)將清洗排液室內(nèi)的清洗排液排出到外部，所述第二處理水室能夠通過(guò)具有用于將壓載原水導(dǎo)入到壓載原水室的導(dǎo)入口、在所述壓載原水導(dǎo)入口處設(shè)有壓載原水導(dǎo)入管并且將該壓載原水導(dǎo)入管與導(dǎo)入口連結(jié)，來(lái)將壓載原水導(dǎo)入到壓載原水室。
全文摘要
本發(fā)明提供一種歧管結(jié)構(gòu)，即使在將多個(gè)膜濾筒并排的情況下，該歧管結(jié)構(gòu)也不會(huì)導(dǎo)致成本增加，并可實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間。一種歧管結(jié)構(gòu)并排設(shè)有兩個(gè)以上的膜濾筒，在該兩個(gè)以上的膜濾筒的一端具有第一歧管，在該兩個(gè)以上的膜濾筒的另一端具有第二歧管，所述膜濾筒在其內(nèi)部裝填有由壓載處理水集水管和設(shè)于該集水管的外周的螺旋膜構(gòu)成的螺旋膜模塊，在該螺旋膜的外部形成有壓載原水流路，并從該原水流路側(cè)經(jīng)由膜而在該集水管中獲得壓載處理水。
文檔編號(hào)B01D65/02GK102574706SQ201080048088
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者佐野利夫, 山崎俊祐, 齋藤憲一, 長(zhǎng)拓治 申請(qǐng)人:三井造船株式會(huì)社, 湯淺薄膜系統(tǒng)株式會(huì)社