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1、10申请公布号CN104093477A43申请公布日20141008CN104093477A21申请号201280065149722申请日20121228201129039620111229JPB01D65/00200601B01D63/10200601C02F1/4420060171申请人三井造船株式会社地址日本东京都72发明人长拓治内藤诚山崎俊祐74专利代理机构北京安信方达知识产权代理有限公司11262代理人周靖郑霞54发明名称水处理用膜组件单元57摘要本发明的目的在于，提供一种水处理用膜组件单元，其可以简化分别与多个螺旋膜组件的两端部共用地连接的歧管构造，可靠且容易地进行与螺旋膜组件的集。
2、水管的可靠性高的水密连接。该目的通过其特征在于如下的水处理用膜组件单元来实现，即包括与多个螺旋膜组件2的两端部共用地连接、且在其与外部之间进行原水的流出流入的歧管3、4，歧管3、4各自可分割成包含连接螺旋膜组件2的侧面32A、42A的第一部件3A、4A、包含与该侧面32A、42A不同的侧面32B、42B的第二部件3B、4B而构成，在集水管21的端部开口的至少任一歧管3、4的内部设有由配管51、52形成的一个处理水流路5，集水管21的端部分别与处理水流路5连接。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014062786PCT国际申请的申请数据PCT/JP2012/084105201212。
3、2887PCT国际申请的公布数据WO2013/100133JA2013070451INTCL权利要求书1页说明书8页附图6页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书8页附图6页10申请公布号CN104093477ACN104093477A1/1页21一种水处理用膜组件单元，包括螺旋膜组件，所述螺旋膜组件在外筒内容纳集水管和卷绕在该集水管的外周的多个封筒状膜，并且将相邻的所述封筒状膜之间作为原水流路；和歧管，所述歧管与多个所述螺旋膜组件的两端部分别共用地连接，且分别与外部之间进行原水的流出流入，其中，在所述螺旋膜组件的所述原水流路和两个所述歧管的内部之间能够进行原水的。
4、流出流入，并且其中，所述歧管各自是可分割成包含与所述螺旋膜组件连接的侧面的第一部件和包含与所述侧面不同的侧面的第二部件而构成的，在所述集水管的端部开口的至少任一个所述歧管的内部，设有由配管形成的一个处理水流路，并且所述集水管的端部分别与所述处理水流路连接。2根据权利要求1所述的水处理用膜组件单元，其特征在于，所述集水管仅一个端部开口，所有所述螺旋膜组件的所述集水管仅在两个所述歧管中的任一个歧管开口，且仅在该一个歧管的内部设有所述处理水流路。3根据权利要求1所述的水处理用膜组件单元，其特征在于，所述集水管仅一个端部开口，所有所述螺旋膜组件的所述集水管分别在两个所述歧管处分开而开口，在两个所述歧管。
5、的内部分别设有所述处理水流路。4根据权利要求1所述的水处理用膜组件单元，其特征在于，所述集水管的两端部分别开口，所有所述螺旋膜组件的所述集水管在两个所述歧管分别开口，且在两个所述歧管的内部分别设有所述处理水流路。5根据权利要求14中任一项所述的水处理用膜组件单元，其特征在于，所述处理水流路通过将与所述螺旋膜组件的每个所述集水管对应的多个配管部件彼此连接而形成。权利要求书CN104093477A1/8页3水处理用膜组件单元技术领域0001本发明涉及水处理用膜组件单元，更详细地，涉及螺旋膜组件和歧管的连接构造被改良的膜组件单元。背景技术0002目前，正在进行通过膜处理而去除船舶压载水中的微生物的尝。
6、试。特别是像油船那样的巨大船舶，由于压载箱的容量也非常大，因此对压载水进行膜处理时，需要在短时间内处理庞大的量的压载水，并因此需要在船舶内设置庞大的数量的膜。0003因此，本申请的申请人提出了对构成原水的流路的歧管连接有多个螺旋膜组件的构造的水处理用膜组件单元专利文献1。0004螺旋膜组件具有将通过在集水管的外周卷绕多个封筒状膜而形成的构造体的外周用外筒覆盖的构造，通过将多个螺旋膜组件的端部与一个歧管连接以可进行原水的流出流入，由此构成一个水处理用膜组件单元。0005图7是表示该水处理用膜组件单元的要部剖视图。图中，100是螺旋膜组件、200是与螺旋膜组件100的一端部连接的第一歧管、300是。
7、与螺旋膜组件100的另一端部连接的第二歧管。0006螺旋膜组件100在中心轴部分配置有一端被封闭、仅另一端开口的集水管103，在该集水管103的外周卷绕有多个封筒状膜102。在该集水管103的外周卷绕有多个封筒状膜102而形成的构造体按照集水管103的纵向方向与外筒101的纵向方向一致的方式被容纳在该外筒101内。0007第一歧管200内部具有共用于多个膜组件100的原水室201，在壁面形成有导入原水的原水导入口202和用于连接螺旋膜组件100的外筒101的一端的多个安装开口部203。0008第二歧管300内部具有共用于多个螺旋膜组件100的洗净废液室原水浓缩液301和相对于该洗净废液室301。
8、被区分开且共用于多个螺旋膜组件100的处理水室302。各螺旋膜组件100的集水管103的开口端和处理水室302连接。在壁面形成有排出处理水室302内的处理水的处理水排出口303、排出洗净废液室301内的废液的废液排出口304、用于连接螺旋膜组件100的外筒101的另一端的多个安装开口部305。0009这些第一歧管200及第二歧管300和螺旋膜组件100的外筒101经由O形环等密封部件嵌合在一起，通过例如用粘接剂进行固着，或贯穿第一歧管200和第二歧管300架起螺栓未图示而进行连接，并且通过使集水管103的开口端与第二歧管300的处理水室302的壁面贯通，使得该集水管103的内部和处理水室302。
9、连通。0010根据这种水处理用膜组件单元，具有能够并列地进行大量的压载水的膜处理且非常有效，且能够实现省空间化等很多优点。0011现有技术文献0012专利文献0013专利文献1日本特开201192824号公报说明书CN104093477A2/8页40014发明概述0015发明要解决的课题0016本发明人为进一步提高该水处理用膜组件单元的性能进行了锐意研究，结果发现了以下新的课题。0017第一，由于来自螺旋膜组件的处理水通过集水管在一端部收集，因此仅在分别与螺旋膜组件的两端部连接的歧管中的一歧管中设有独立的处理水室。由此，使歧管构造大型化、复杂化，而且必须使歧管各自形成不同的构造。尤其是将水处理。
10、用膜组件搭载在船舶上以用于压载水的处理的情况，要想能够有效利用有限的船舶内的空间，必要条件就是紧凑化。因此，希望螺旋膜组件的两端部的各歧管可以小型化、简单化，并且可以使歧管构造共用化。0018第二，螺旋膜组件的集水管所开口的端部侧和歧管的连接除了将螺旋膜组件的外筒与歧管以水密的方式进行连接以外，还必须按照使集水管的端部和歧管内的处理水室连通的方式相对于该处理水室的隔壁以水密的方式进行连接。因为需要避免处理水中混入原水原水浓缩液。但是，集水管在歧管的内部按照贯通处理水室的隔壁的方式连接，所以不能直接确认集水管的端部和隔壁的连接状态。因此，希望可以容易地确认集水管的端部的连接状态密封状态。0019。
11、第三，集水管的端部按照贯通形成于歧管内的处理水室的壁部的方式被连接，因此，需要可靠地进行集水管的端部和隔壁的水密。但是，如上所述，与不能直接确认集水管的端部和隔壁的连接状态的情况赶在一起，难以形成可靠性高的水密构造。因此，希望可以通过可靠性高的水密构造连接集水管的端部。0020于是，本发明的课题在于，提供可以简化与多个螺旋膜组件的两端部分别共用地连接的歧管构造，并且能够可靠且容易地与螺旋膜组件的集水管进行可靠性高的水密连接的水处理用膜组件单元。0021另外，本发明的另一课题通过以下记载就会明白。0022用于解决课题的手段0023上述课题通过以下各发明来解决。002410025一种水处理用膜组件。
12、单元，包括螺旋膜组件，所述螺旋膜组件在外筒内容纳集水管和卷绕在该集水管的外周的多个封筒状膜，并且将相邻的所述封筒状膜之间作为原水流路；和歧管，所述歧管与多个所述螺旋膜组件的两端部分别共用地连接，且在与各外部之间进行原水的流出流入，其中，在所述螺旋膜组件的所述原水流路和两个所述歧管的内部之间能够进行原水的流出流入，0026并且其中，所述歧管各自是可分割成包含连接所述螺旋膜组件的侧面的第一部件和包含与所述侧面不同的侧面的第二部件而构成的，0027在所述集水管的端部开口的至少任一个所述歧管的内部，设有由配管形成的一个处理水流路，并且所述集水管的端部分别与所述处理水流路连接。002820029根据上述。
13、1所述的水处理用膜组件单元，其特征在于，0030所述集水管仅一个端部开口，所有所述螺旋膜组件的所述集水管仅在两个所述歧说明书CN104093477A3/8页5管中的任一个歧管开口，且仅在该一个歧管的内部设有所述处理水流路。003130032根据上述1所述的水处理用膜组件单元，其特征在于，0033所述集水管仅一个端部开口，所有所述螺旋膜组件的所述集水管分别在两个所述歧管处分开而开口，在两个所述歧管的内部分别设有所述处理水流路。003440035根据上述1所述的水处理用膜组件单元，其特征在于，0036所述集水管的两端部分别开口，所有所述螺旋膜组件的所述集水管在两个所述歧管分别开口，且在两个所述歧管。
14、的内部分别设有所述处理水流路。003750038根据上述14中任一项所述的水处理用膜组件单元，其特征在于，所述处理水流路通过将与所述螺旋膜组件的每个所述集水管对应的多个配管部件彼此连接而形成。0039发明效果0040根据本发明，能够提供可以简化与多个膜组件的两端部分别共用地连接的歧管构造，并且能够可靠且容易地与膜组件的集水管进行可靠性高的水密连接的膜组件单元。0041附图简述0042图1是一个水处理用膜组件单元的立体图；0043图2是螺旋膜组件的剖视图；0044图3是图1所示的水处理用膜组件单元的剖视图；0045图4是表示水处理用膜组件单元的另一实施方式的剖视图；0046图5是表示水处理用膜组。
15、件单元的再一实施方式的剖视图；0047图6是表示歧管其他方式的水处理用膜组件单元的立体图；0048图7是现有水处理用膜单元的剖视图。0049发明实施方式0050下面，对用于实施本发明的方式进行说明。0051图1是一个水处理用膜组件单元的立体图，图2是螺旋膜组件的剖视图，图3是图1所示的水处理用膜组件单元的剖视图。0052水处理用膜组件单元压载处理用膜组件单元以下简称为单元。1A具有并排设成1列的多根螺旋膜组件以下简称为膜组件。2、与这些膜组件2的两端部连接且由这些多根膜组件2共用的第一歧管3及第二歧管4。0053膜组件2具有收集处理水的集水管21、以卷绕状态设于该集水管21的外周的许多封筒状膜。
16、22、以及覆盖构造体的外周的外筒23，该构造体通过在该集水管21的外周卷绕封筒状膜22而形成。外筒23为两端开口的圆筒形状的FRP制的筒状体，按照集水管21的纵向方向与外筒23的纵向方向一致的方式将上述构造体容纳在内部。0054在各封筒状膜22内维持各封筒状膜22的张设状态，并且在该封筒状膜22的内侧设有形成透过来的处理水用的空间的透过侧垫片22A。封筒状膜22的内部与集水管21的内部相连通，可以将透过该封筒状膜22的处理水向集水管21移送。该封筒状膜22放射状地安装在集水管21的外周面，通过这些封筒状膜22被卷绕在集水管21上且高密度地盘绕在该集水管21的外周，使得整体呈现以集水管21为轴的。
17、大致圆柱状。说明书CN104093477A4/8页60055在相邻的封筒状膜22之间插设有垫片25，该垫片25防止封筒状膜22彼此密接而使膜面积变窄，并且同时用于在集水管21和外筒23之间的相邻的封筒状膜22间形成原水流路24。0056如图3所示，集水管21一端为封闭的封闭端部21A，另一端形成开口的开口端部21B，用于排出压载处理水。0057膜组件2在第一歧管3和第二歧管4之间并设两根以上即可。其数量不做限定，但优选320根的范围，更优选415根，进一步优选510根。本实施方式中，将6根膜组件2并设成1列。0058一个第一歧管3呈长方体状的箱型，内部形成有多个膜组件2共用的一个原水室31。沿。
18、着第一歧管3的纵向方向的一个侧面32A是其与多根膜组件2连接的连接面，且并排设置有从该侧面32A圆筒状突出形成的和膜组件2同数量的连接开口部33。0059在各膜组件2的一端部，外筒23以水密的方式连接于该连接开口部33。由此，各膜组件2的内部的原水流路24在一端部侧与第一歧管3内的原水室31相连通，以使原水可以流出流入。0060在第一歧管3的纵向方向的一端部，形成有用于在此对原水室31供应原水的供应口34，通过与未图示的供应管连接，从而能够向原水室31供应原水。0061另外，第一歧管3可以分割成两个部件而构成，即包含连接膜组件2的侧面32A的第一部件3A和包含与该侧面32A相对的侧面32B的第。
19、二部件3B。第二部件3B将侧面32B完全包含，按照沿第一歧管3的纵向方向延伸的方式形成。供应口34在其中的第一部件3A侧形成。0062这些第一部件3A和第二部件3B夹着未图示的密封部件而接合，利用未图示的安装螺栓等可装卸地一体化，由此构成箱型状的第一歧管3。因此，第一歧管3可以根据需要将第二部件3B卸下，由此将原水室31开放，以便能够直接确认内部的状态，例如与各膜组件2的外筒23的连接状态及密封状态。0063另一个第二歧管4也呈长方体状的箱型，由和第一歧管3相同的构造构成。在内部形成有多个膜组件2共用的一个原水室41。第二歧管4的沿着纵向方向的一个侧面42A是其与多根膜组件2的连接面，并排设置。
20、有从该侧面42A圆筒状突出形成的且与膜组件2相同数量的连接开口部43。0064各膜组件2的另一端部相对于该连接开口部43以水密的方式连接有外筒23。由此，各膜组件2的内部的原水流路24在另一端部侧也和第一歧管3同样与第二歧管4内的原水室41相连通，以便能够使原水流出流入。0065在第二歧管4的纵向方向的一端部形成有排出口44，用于在此排出原水室41内的原水膜组件2进行处理后的原水浓缩液，并且通过与未图示的排出管连接，能够将原水室41内的原水浓缩液排出。0066另外，第二歧管4的结构也可以分割成两个部件而构成，即包含连接有膜组件2的侧面42A的第一部件4A和包含与该侧面42A相对的侧面42B的第。
21、二部件4B。第二部件4B将侧面42B完全包含，按照沿第二歧管4的纵向方向延伸的方式形成。排出口44在其中的第一部件4A侧形成。0067这些第一部件4A和第二部件4B夹着未图示的密封部件而接合，利用未图示的安说明书CN104093477A5/8页7装螺栓等可装卸地一体化，由此构成箱型状的第二歧管4。因此，第二歧管4可以根据需要将第二部件4B卸下，由此将原水室41开放，以便能够直接确认内部的状态，例如与各膜组件2的外筒23的连接状态及密封状态、后述的集水管21和处理水流路5的连接状态及密封状态。0068各膜组件2的集水管21的开口端部21B分别从该第二歧管4的连接开口部43面对内部的原水室41内。。
22、而且，在该原水室41内，各集水管21的开口端部21B分别与共用的一条处理水流路5连接。0069处理水流路5通过将多个配管51、52进行连接而形成。配管51由L字状的肘形管构成，一端与配置在最端部侧图3中的上端侧的膜组件2的集水管21的开口端部21B连接，另一端朝向第二歧管4的纵向方向开口。0070另外，其他配管52全部由同一形状的T字管构成，与和上述配管51连接的膜组件2以外的膜组件2的集水管21连接。配管52的中央的连接口与膜组件2的集水管21的开口端部21B连接，两端的连接口中的一方与上述配管51的另一端连接，另一方朝向第二歧管4的纵向方向开口，与和相邻的膜组件2的集水管21连接的配管52。
23、的两端中的一方的连接口连接。0071第二歧管4内的处理水流路5通过这些一个配管51和五个配管52互相连接，构成收集被各膜组件2的集水管21引入的处理水的流路。在和第二歧管4的排出口44相反的纵向方向的另一端部形成有开口部45，处理水流路5与以水密的方式贯通连接于该开口部45的处理水排出管53连接。开口部45在第二歧管4的第一部件4A侧形成。0072在这种单元1A中，各集水管21和处理水流路5的连接如下进行，即，在将各膜组件2的外筒23经由密封部件分别与形成于第二歧管4的第一部件4A的连接开口部43连接之后，保持将第二部件4B卸下的状态，在各集水管21的开口端部21B连接各个配管51、52。配管。
24、51、52相对于各集水管21的连接操作可以一边直接目视确认一边进行，因此可以容易地确认连接状态及密封状态，能够进行可靠的连接和密封。之后，将第二部件4B接合，即可完成内部具有处理水流路5的第二歧管4。0073这样，由于是利用构成处理水流路5的配管51、52进行各集水管21的连接，所以与目前仅与壁面贯通的连接构造相比，可以形成可靠性高的水密构造。0074另外，处理水流路5虽然仅在第二歧管4内形成，但是能够将第一歧管3和第二歧管4设定成完全相同的构造，因此既可以简化零部件管理，也能够实现低成本化。0075而且，处理水流路5由与第二歧管4分开的独立的配管51、52构成，因此不需要像目前那样将第二歧管。
25、内部利用隔壁隔开而形成室，能够相应地使歧管小型化。0076予以说明，在与第二歧管4的开口部45对应的第一歧管3的同一部位也形成有开口部35，但在本实施方式中不需要，因此利用闭塞部件36以水密的方式闭塞。0077在该单元1A中，也可以向第二歧管4供应原水。这种情况下，排出口44作为原水的供应口发挥作用，第一歧管3的供应口34作为原水浓缩液的排出口发挥作用。0078图4表示单元的另一实施方式。在和图3为相同结构的部位附带相同的符号。0079在该单元1B中，各膜组件2的集水管21的两端部形成开口端部21B。各集水管21的开口端部21B分别面对第一歧管3及第二歧管4内的原水室31、41，在这些第一歧管。
26、3及第二歧管4内分别与相同构造的处理水流路5连接。因而，本实施方式中，在第一歧管说明书CN104093477A6/8页83的开口部36也以水密的方式贯通连接处理水排出管53，单元1B整体成为图示左右对称的构造。0080该单元1B也是在将第一歧管3的第一部件3A连接于各膜组件2的一端部，并且将第二歧管4的第一部件4A连接在另一端部之后，在各集水管21的开口端部21B分别连接由配管51、52构成的处理水流路5，然后，分别接合第二部件3B、4B即可。0081根据该单元1B，除了具有和上述单元1A相同的效果以外，由于第一歧管3及第二歧管4中任一方都具有处理水流路5，因此从哪一个都能够引出处理水。而且，。
27、从第一歧管3及第二歧管4哪一个都能够进行原水的供应及原水浓缩液的排出。因此，将多个单元并排设置而构成单元集合体的情况下，在图3所示的单元1A中，必须使处理水排出管53按照向同一侧对齐的方式并排设置，而在该单元1B中，在第一歧管3及第二歧管4中任一个都设有处理水排出管53，因此，在并排设置时不需要倾注注意力来使方向一致。0082图5表示单元的再一实施方式。在和图3相同结构的部位附带有相同的符号。0083在该单元1C中，各膜组件2的集水管21和图3一样，仅一端部形成开口端部21B，并且在每一膜组件2中，开口端部21B在第一歧管3侧和第二歧管4侧分开配置。在此，在相邻的膜组件2中，在第一歧管3侧和第。
28、二歧管4侧交替配置。0084因此，在该单元1C中，在第一歧管3及第二歧管4内分别具有与集水管21的开口端部21B连接的处理水流路5，在第一歧管3及第二歧管4中分别贯通连接有处理水排出管53。0085第一歧管3内的处理水流路5由配管51A和配管52A构成。配管51A由L字状的肘形管构成，配管52A由T字管构成，虽然在这一点上和图3所示的配管51、52是相同的，但都是一端的长度较长地形成。0086第二歧管4内的处理水流路5具有和上述相同的配管51A和配管52A，但仅仅与处理水排出管53连接的部分的配管52与图3所示的配管52为同一构造。0087该单元1C也可以和单元1B同样地进行各膜组件2和第一歧。
29、管3及第二歧管4的连接。0088另外，在该单元1C中，除了具有和图3所示的单元1A相同的效果以外，还能够将和该单元1A相同的处理水量分成第一歧管3侧的处理水流路5和第二歧管4侧的处理水流路5并引出，因此与单元1A相比可以减少流过各处理水流路5内的处理水的流量。由此与单元1A相比，可以使处理水流路5的直径变细。通过使处理水流路5的直径变细，能够减小第一歧管3及第二歧管4的容积，可以进一步实现紧凑化。0089另外，与单元1A相比，构成一个歧管内的处理水流路5的配管数减少，因此还具有如下效果，即，能够容易地进行歧管内的集水管21和配管51A、52A、52的连接操作及配管彼此的连接操作。0090在这些。
30、单元1A、1B、1C中，同一构造的单元，即单元1A彼此、单元1B彼此或单元1C彼此进行多个组合而构成单元集合体，由此能够在短时间内处理压载水等大量的原水。0091聚集起来的各单元1A、1B或1C也可以分别在供应口34、排出口44单独地连接原水的供应管、原水浓缩液的排出管，除此之外，也可以通过将这些供应口34、排出口44与相邻的其他单元1A、1B或1C的开口部35、45以水密的方式连接，而在多个单元1A、1B或1C之间按照原水室31、41成为连通状态的方式构成单元集合体。这种情况下，处理水流路5可说明书CN104093477A7/8页9以使用T字管代替由肘形管构成的配管51，通过贯通其他单元1A。
31、、1B或1C内的处理水流路5和开口部35、45的未图示的连接用配管被连结。0092在以上说明的单元1A、1B、1C中，将原水的供应口3444、原水浓缩液的排出口4434设于第一歧管3及第二歧管4的纵向方向的端部，但例如也可以设于第一歧管3及第二歧管4的第一部件3A、4A的部位。0093另外，同样地，处理水排出管53也可以设于第一歧管3及第二歧管4的第一部件3A、4A的部位。0094此外，以上说明的第一歧管3及第二歧管4都可以分割成两个部件而构成，即包含连接膜组件2的侧面32A、42A的第一部件3A、4A和包含与该侧面32A、42A相对的侧面32B、42B的第二部件3B、4B，但第二部件3B、4。
32、B只要由与连接膜组件2的侧面32A、42A不同的侧面形成即可。因此，如图6所示，第二部件3B、4B也可以按照包含与连接膜组件2的侧面32A、42A相邻的侧面的方式形成。0095第一歧管3及第二歧管4按照各第二部件3B、4B配置于单元1A的同一侧例如图6中的上侧的方式形成，由此能够对第一歧管3及第二歧管4双方从同一方向进行维修保养，从而能够提升操作性。0096予以说明，图6中表示了使用单元1A的情况，其他单元1B、1C也一样。0097标记说明00981水处理用膜组件单元单元00992螺旋膜组件膜组件010021集水管010121A封闭端部010221B开口端部22封筒状膜010322A透过侧垫片。
33、010423外筒010524原水流路010625垫片01073第一歧管01083A第一部件01093B第二部件011031原水室011132A、32B侧面011233连接开口部011334供应口01144第二歧管01154A第一部件01164B第二部件011741原水室011842A、42B侧面011943连接开口部说明书CN104093477A8/8页10012044供应口012145开口部01225处理水流路012351、52、51A、52A配管012453处理水排出管说明书CN104093477A101/6页11图1图2说明书附图CN104093477A112/6页12图3说明书附图CN104093477A123/6页13图4说明书附图CN104093477A134/6页14图5说明书附图CN104093477A145/6页15图6说明书附图CN104093477A156/6页16图7说明书附图CN104093477A16。