JPH024328B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH024328B2 JPH024328B2 JP13337085A JP13337085A JPH024328B2 JP H024328 B2 JPH024328 B2 JP H024328B2 JP 13337085 A JP13337085 A JP 13337085A JP 13337085 A JP13337085 A JP 13337085A JP H024328 B2 JPH024328 B2 JP H024328B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow fiber
- fluid
- pipe
- hollow
- filtration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は流体濾過用中空糸濾過モジユール及び
それを用いた濾過システムに関し、より詳しくは
大量の水中の懸濁物質の除去や空気中の浮遊物質
の除去等に適した中空糸濾過モジユール及びそれ
を用いた濾過システムに関する。
それを用いた濾過システムに関し、より詳しくは
大量の水中の懸濁物質の除去や空気中の浮遊物質
の除去等に適した中空糸濾過モジユール及びそれ
を用いた濾過システムに関する。
［従来の技術］
中空糸濾過膜は優れた濾過機能を有しているた
めに従来より高純度の工業用水の製造や気体の濾
過等を始めとして種々の用途に広く用いられてき
ている。
めに従来より高純度の工業用水の製造や気体の濾
過等を始めとして種々の用途に広く用いられてき
ている。
中空糸濾過モジユールとしては中空糸の中空部
から外部へ向けて濾過するものと中空糸の外部か
ら中空部へ向けて濾過するものとの２通りがある
が、前者は中空糸の内部の通過抵抗が大きく、
又、懸濁物質が中空糸中空部に残存して目詰まり
を起し易いため、これらの用途には後者のタイプ
が多く用いられてきた。
から外部へ向けて濾過するものと中空糸の外部か
ら中空部へ向けて濾過するものとの２通りがある
が、前者は中空糸の内部の通過抵抗が大きく、
又、懸濁物質が中空糸中空部に残存して目詰まり
を起し易いため、これらの用途には後者のタイプ
が多く用いられてきた。
［発明が解決しようとする問題点］
これらのモジユールはその殆どが直管の中に中
空糸が収納され、被処理流体の出入口が直管の側
面に設けられており、複数のモジユールを直列に
連結して使用する場合には被処理流体の流れは複
雑に曲折する連結方式をとらざるをえず、被処理
流体の圧力損失が大きく必要以上のポンプ能力を
必要としたり、連結数の制限を受けたり、エネル
ギー損失が大きい等という不便があつた。
空糸が収納され、被処理流体の出入口が直管の側
面に設けられており、複数のモジユールを直列に
連結して使用する場合には被処理流体の流れは複
雑に曲折する連結方式をとらざるをえず、被処理
流体の圧力損失が大きく必要以上のポンプ能力を
必要としたり、連結数の制限を受けたり、エネル
ギー損失が大きい等という不便があつた。
本発明の目的は上述した問題点を解決した全く
新しい構造であつて、工業的流体処理に使用可能
な中空糸濾過モジユール及びそれを用いた濾過シ
ステムを提供することにある。
新しい構造であつて、工業的流体処理に使用可能
な中空糸濾過モジユール及びそれを用いた濾過シ
ステムを提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
即ち、本発明の要旨はＵ字状に束ねた中空糸束
を側管を有する直管からなるハウジングに収納
し、中空糸の開口部を開口状態に保つたまま側管
端部に固定してなる、中空糸束が側管部と直管部
の一部に存在する中空糸濾過モジユールにあり、
さらに、複数個の該モジユールを各々の直管の端
部を介して直列に連結し、直列に連結されたモジ
ユール列の一方の端に被処理流体の入口、他方の
端に被処理流体の出口を設け、各々のモジユール
の側管出口を濾過流体出口とする濾過システムに
ある。
を側管を有する直管からなるハウジングに収納
し、中空糸の開口部を開口状態に保つたまま側管
端部に固定してなる、中空糸束が側管部と直管部
の一部に存在する中空糸濾過モジユールにあり、
さらに、複数個の該モジユールを各々の直管の端
部を介して直列に連結し、直列に連結されたモジ
ユール列の一方の端に被処理流体の入口、他方の
端に被処理流体の出口を設け、各々のモジユール
の側管出口を濾過流体出口とする濾過システムに
ある。
上記中空糸モジユールのＵ字状に束ねた中空糸
束の代りに一端は中空糸の開口部を開口状態に保
ち他端は封鎖した中空糸束を用いることもでき
る。
束の代りに一端は中空糸の開口部を開口状態に保
ち他端は封鎖した中空糸束を用いることもでき
る。
［発明を実施するための好適な態様］
以下、本発明の中空糸濾過モジユールにつき図
面を参照しつつ詳細に説明する。
面を参照しつつ詳細に説明する。
第１図は本発明の中空糸濾過モジユールの１態
様例を示す一部欠載平面模式図であり、第２図及
び第３図は該中空糸濾過モジユールを直列に継い
でなる濾過システムの態様例の主要部分を示す断
面図（中空糸濾過膜図示せず）である。図におい
て側管を有する直管１の側管２の角度は10〜90゜
であることが好ましい。この角度は直管と接合す
る部分の角度であり、側管はその先で真直であつ
てもよく、適度に曲がつていてもよい。又、側管
を有する直管は一体で成型されていてもよく、エ
ルボ付き管と直管を接合したものであつてもよ
い。又、直管部の口径は全体にわたつて同一の口
径であつてもよく、途中で異なつた口径のものと
接続したものであつてもよい。この場合、複数の
モジユールを直列に接続することを考慮すればモ
ジユール両端の口径が一致していることが好まし
い。もちろん口径が一致していない場合でもジヨ
イントの形状を工夫すれば接続できることは明ら
かである。なお、直管と側管の接合部分は中空糸
を傷めないためになめらかであることが好まし
く、この部分にテーパがついていてもよい。又、
直管内において中空糸の保持や局所的に流速を高
める等のために圧損をそれほど大きくしない範囲
であれば絞りを入れてもよい。
様例を示す一部欠載平面模式図であり、第２図及
び第３図は該中空糸濾過モジユールを直列に継い
でなる濾過システムの態様例の主要部分を示す断
面図（中空糸濾過膜図示せず）である。図におい
て側管を有する直管１の側管２の角度は10〜90゜
であることが好ましい。この角度は直管と接合す
る部分の角度であり、側管はその先で真直であつ
てもよく、適度に曲がつていてもよい。又、側管
を有する直管は一体で成型されていてもよく、エ
ルボ付き管と直管を接合したものであつてもよ
い。又、直管部の口径は全体にわたつて同一の口
径であつてもよく、途中で異なつた口径のものと
接続したものであつてもよい。この場合、複数の
モジユールを直列に接続することを考慮すればモ
ジユール両端の口径が一致していることが好まし
い。もちろん口径が一致していない場合でもジヨ
イントの形状を工夫すれば接続できることは明ら
かである。なお、直管と側管の接合部分は中空糸
を傷めないためになめらかであることが好まし
く、この部分にテーパがついていてもよい。又、
直管内において中空糸の保持や局所的に流速を高
める等のために圧損をそれほど大きくしない範囲
であれば絞りを入れてもよい。
一本の直管に対する側管の数は２本以上あつて
もよい。この場合、側管相互の位置は何ら限定さ
れるものではなく、例えば直管の１つの円周上に
配置するとか直管の周囲に螺旋状に配置する等の
方法をとることができる。第５図は円周上に配置
した例である。複数の側管を有する場合その全て
に中空糸束が入つていてもよく、その一部に入つ
ていてもよい。中空糸束が入つていない側管があ
る場合はその側管の端を封鎖しておけばよい。
もよい。この場合、側管相互の位置は何ら限定さ
れるものではなく、例えば直管の１つの円周上に
配置するとか直管の周囲に螺旋状に配置する等の
方法をとることができる。第５図は円周上に配置
した例である。複数の側管を有する場合その全て
に中空糸束が入つていてもよく、その一部に入つ
ていてもよい。中空糸束が入つていない側管があ
る場合はその側管の端を封鎖しておけばよい。
一本の直管に中空糸束を複数本装着するとマク
ロに見た直管内の流体の流れをより均一にするこ
とも可能となる。
ロに見た直管内の流体の流れをより均一にするこ
とも可能となる。
中空糸濾過膜３はＵ字状に束ねられた中空糸束
として又は一端は中空糸の開口部を開口状態に保
ち他端は封鎖した中空糸束として側管部から挿入
され、直管部まで延在している。中空糸の有効部
分の90％以上が直管部分にあることが濾過効率の
点から好ましい。中空糸の存在しない側の直管部
分４はスペース効率の点から少ない方が好まし
い。
として又は一端は中空糸の開口部を開口状態に保
ち他端は封鎖した中空糸束として側管部から挿入
され、直管部まで延在している。中空糸の有効部
分の90％以上が直管部分にあることが濾過効率の
点から好ましい。中空糸の存在しない側の直管部
分４はスペース効率の点から少ない方が好まし
い。
中空糸濾過膜としては柔軟性を有しているもの
が好ましく、このような中空糸の例としてポリオ
レフイン、弗素化ポリオレフイン、ポリスルフオ
ン、ポリアクリロニトリル等の素材からなる限外
濾過または精密濾過中空糸膜を挙げることができ
る。
が好ましく、このような中空糸の例としてポリオ
レフイン、弗素化ポリオレフイン、ポリスルフオ
ン、ポリアクリロニトリル等の素材からなる限外
濾過または精密濾過中空糸膜を挙げることができ
る。
この中空糸膜は中空糸の開口部を開口状態に保
つたまま側管端部においてポリウレタン、エポキ
樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコン樹脂等
のポツテイング剤により液密に固定保持される。
中空糸の途中で曲がつたＵ字状を保持するために
適当な支持部材を用いてもよい。中空糸束は直管
の断面方向で均一に分散していることが好ましい
が、濾過の目的によつては一部に偏在していても
よい。該モジユールは直管部端ａの部分から被処
理流体を導入し、膜で濾過された濾過流体は中空
糸内部を通つて側管端ｃから取出される。一方、
濾過されなかつた流体は直管の他の端ｂから取出
される。これにより被濾過流体の流れは直管内を
直線的に流れるため圧力損失が小さいという特徴
を有している。
つたまま側管端部においてポリウレタン、エポキ
樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコン樹脂等
のポツテイング剤により液密に固定保持される。
中空糸の途中で曲がつたＵ字状を保持するために
適当な支持部材を用いてもよい。中空糸束は直管
の断面方向で均一に分散していることが好ましい
が、濾過の目的によつては一部に偏在していても
よい。該モジユールは直管部端ａの部分から被処
理流体を導入し、膜で濾過された濾過流体は中空
糸内部を通つて側管端ｃから取出される。一方、
濾過されなかつた流体は直管の他の端ｂから取出
される。これにより被濾過流体の流れは直管内を
直線的に流れるため圧力損失が小さいという特徴
を有している。
次に該モジユールを直列に接続してなる濾過シ
ステムにつき説明する。第２図は２つのモジユー
ルを接合直管部材を用いて結合した例であり、こ
のようにして必要な段数結合すればよい。結合の
方法は第２図に示した方法に限定されるものでな
く、例えば直管同士を直接嵌合させる方法を採つ
てもよい。第３図は直管を曲管で接合した例であ
り、直管の内径とほぼ同等又はそれ以上の内径を
有する曲管を用いれば圧力損失を大きくすること
なく、コンパクトにすることができる。なお、モ
ジユールの接続にあたつては中空糸束のＵ字端が
同じ方向を向くように結合し、中空糸束のＵ字端
部分が被処理流体の下流側（出口側）になるよう
に、直列につながれたモジユール列の一方の端を
被処理流体の入口とし、他方の端を被処理流体の
出口とすればよい。濾過流体の出口の濾過流体を
集める配管を設けて１箇所に集めてもよく、それ
ぞれで受けてもよい。
ステムにつき説明する。第２図は２つのモジユー
ルを接合直管部材を用いて結合した例であり、こ
のようにして必要な段数結合すればよい。結合の
方法は第２図に示した方法に限定されるものでな
く、例えば直管同士を直接嵌合させる方法を採つ
てもよい。第３図は直管を曲管で接合した例であ
り、直管の内径とほぼ同等又はそれ以上の内径を
有する曲管を用いれば圧力損失を大きくすること
なく、コンパクトにすることができる。なお、モ
ジユールの接続にあたつては中空糸束のＵ字端が
同じ方向を向くように結合し、中空糸束のＵ字端
部分が被処理流体の下流側（出口側）になるよう
に、直列につながれたモジユール列の一方の端を
被処理流体の入口とし、他方の端を被処理流体の
出口とすればよい。濾過流体の出口の濾過流体を
集める配管を設けて１箇所に集めてもよく、それ
ぞれで受けてもよい。
第４図は本発明の中空糸濾過モジユールを用い
た濾過システムとポンプ及び付帯設備を一体化し
たプラントの実施態様例を示すものであり、この
例では原水は直管と循環ライン２０とを循環する
ようになつている。即ち被処理流体（この例では
原水という）は供給ポンプ２４により原水ライン
１８に供給され、循環中の流体と合流して循環ポ
ンプ１５を経由して直管内に入る。そこで中空糸
膜を接触して濾過された液は処理水ライン１９を
通つて出る。濾過されなかつた流体は循環ライン
を通り循環ポンプにより循環する。各々の側管と
処理水ラインの間にはバルブ２５が設けられてお
り、処理水の水質を確認しながらバルブを開いて
所定の水質の処理水のみ集めるようにすればよ
い。循環をしながら一定量の濃縮原水を抜き取つ
てもよく、循環をしないでワンパスで濃縮原水を
抜き取つてもよい。但しこのようなシステムでは
供給される原水の10倍以上の量を循環させること
が好ましい。濃縮原水は他の処理工程にまわして
もよく、原水タンクに戻してもよい。システムの
頂部にはエア抜き電磁弁が、底部にはスラツジ抜
き電磁弁が設けられている。
た濾過システムとポンプ及び付帯設備を一体化し
たプラントの実施態様例を示すものであり、この
例では原水は直管と循環ライン２０とを循環する
ようになつている。即ち被処理流体（この例では
原水という）は供給ポンプ２４により原水ライン
１８に供給され、循環中の流体と合流して循環ポ
ンプ１５を経由して直管内に入る。そこで中空糸
膜を接触して濾過された液は処理水ライン１９を
通つて出る。濾過されなかつた流体は循環ライン
を通り循環ポンプにより循環する。各々の側管と
処理水ラインの間にはバルブ２５が設けられてお
り、処理水の水質を確認しながらバルブを開いて
所定の水質の処理水のみ集めるようにすればよ
い。循環をしながら一定量の濃縮原水を抜き取つ
てもよく、循環をしないでワンパスで濃縮原水を
抜き取つてもよい。但しこのようなシステムでは
供給される原水の10倍以上の量を循環させること
が好ましい。濃縮原水は他の処理工程にまわして
もよく、原水タンクに戻してもよい。システムの
頂部にはエア抜き電磁弁が、底部にはスラツジ抜
き電磁弁が設けられている。
［本発明の効果］
上述したように本発明の中空糸濾過モジユール
は構造が簡単であり、組立加工が容易であり、モ
ジユール同士の連結も簡単に行なえ、被処理流体
の通過抵抗が小さいという特徴を有しており、本
発明のシステムも連結が容易で圧力損失が従来の
モジユールに比べて非常に小さく、濾過分離され
た物質の回収が容易であり、接合曲管部材を用い
れば狭い場所にもコンパクトに配置できるという
優れたものである。この圧力損失が小さいという
特徴はポンプエネルギーを節約できるという効果
を発揮する。
は構造が簡単であり、組立加工が容易であり、モ
ジユール同士の連結も簡単に行なえ、被処理流体
の通過抵抗が小さいという特徴を有しており、本
発明のシステムも連結が容易で圧力損失が従来の
モジユールに比べて非常に小さく、濾過分離され
た物質の回収が容易であり、接合曲管部材を用い
れば狭い場所にもコンパクトに配置できるという
優れたものである。この圧力損失が小さいという
特徴はポンプエネルギーを節約できるという効果
を発揮する。
本発明のシステムを垂直方向に立てて使用する
と、濾過分離された物質が最下段へ落下沈殿し、
容易に分離取出しができる。又最下段から加圧空
気水又は加圧空気を入れて中空糸束に付着した物
質を剥離して沈殿させたり加圧浮上させたりする
こともできる。又、本発明のシステムは圧損が小
さいため被濾過流体の流速を高めたり脈動流をお
こさせたりして洗浄するのも容易であり、薬剤に
よる洗浄も容易であるという特徴を有する。又、
中空糸束の交換、取りはずしての洗浄等も側管を
有する直管から中空糸束のみを取りはずすことが
できるため簡単となる。もちろんモジユールごと
交換することも可能である。
と、濾過分離された物質が最下段へ落下沈殿し、
容易に分離取出しができる。又最下段から加圧空
気水又は加圧空気を入れて中空糸束に付着した物
質を剥離して沈殿させたり加圧浮上させたりする
こともできる。又、本発明のシステムは圧損が小
さいため被濾過流体の流速を高めたり脈動流をお
こさせたりして洗浄するのも容易であり、薬剤に
よる洗浄も容易であるという特徴を有する。又、
中空糸束の交換、取りはずしての洗浄等も側管を
有する直管から中空糸束のみを取りはずすことが
できるため簡単となる。もちろんモジユールごと
交換することも可能である。
本発明のモジユール及びシステムは飲料水、工
業用水、医療用水、超純水、パイロジエンフリー
水等の各種用水の濾過、研磨廃水、含油排水、凝
集処理水、キレート反応処理水、生物処理水、濁
水、含金属粉廃水、脱脂液、含SS溶剤等の濾過、
金、銀等の有価金属粉末、フロツク等の濾過回
収、食品や製薬工業における有価液の回収等に好
適に用いることができる。
業用水、医療用水、超純水、パイロジエンフリー
水等の各種用水の濾過、研磨廃水、含油排水、凝
集処理水、キレート反応処理水、生物処理水、濁
水、含金属粉廃水、脱脂液、含SS溶剤等の濾過、
金、銀等の有価金属粉末、フロツク等の濾過回
収、食品や製薬工業における有価液の回収等に好
適に用いることができる。
第１図は本発明の中空糸濾過モジユールの１態
様例を示す一部欠載平面模式図であり、第２図及
び第３図は該中空糸濾過モジユールを直列に連結
してなる濾過システムの態様例の主要部分を示す
断面図である。第４図は本発明の中空糸濾過モジ
ユールを用いた濾過システムとポンプ及び付帯設
備を一体化したプラントの実施態様例を示すもの
であり、第５図は複数の側管を直管の円周上に配
置した例である。図において１は側管を有する直
管からなるハウジング、２は側管、３は中空糸濾
過膜、４は中空糸の存在しない側の直管部分、５
は接合部材、６は袋ナツトを示す。被処理流体は
ａより入り、ｂより出る。濾過流体はＣより出
る。第４図において１１は側管付き直管、１２は
コネクター、１３は入口コネクター、１４は出口
コネクター、１５は循環ポンプ、１６はエア抜き
電磁弁、１７はスラツジ抜き電磁弁、１８は原水
ライン、１９は処理水ライン、２０は循環ライ
ン、２１は循環水流量計、２２は処理水流量計、
２３は入口圧力計、２４は供給ポンプ、２５〜２
９は流量調節バルブを示す。
様例を示す一部欠載平面模式図であり、第２図及
び第３図は該中空糸濾過モジユールを直列に連結
してなる濾過システムの態様例の主要部分を示す
断面図である。第４図は本発明の中空糸濾過モジ
ユールを用いた濾過システムとポンプ及び付帯設
備を一体化したプラントの実施態様例を示すもの
であり、第５図は複数の側管を直管の円周上に配
置した例である。図において１は側管を有する直
管からなるハウジング、２は側管、３は中空糸濾
過膜、４は中空糸の存在しない側の直管部分、５
は接合部材、６は袋ナツトを示す。被処理流体は
ａより入り、ｂより出る。濾過流体はＣより出
る。第４図において１１は側管付き直管、１２は
コネクター、１３は入口コネクター、１４は出口
コネクター、１５は循環ポンプ、１６はエア抜き
電磁弁、１７はスラツジ抜き電磁弁、１８は原水
ライン、１９は処理水ライン、２０は循環ライ
ン、２１は循環水流量計、２２は処理水流量計、
２３は入口圧力計、２４は供給ポンプ、２５〜２
９は流量調節バルブを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｕ字状に束ねた中空糸束又は一端は中空糸の
開口部を開口状態に保ち他端は封鎖した中空糸束
を側管を有する直管からなるハウジングに収納
し、中空糸の開口部を開口状態に保つたまま側管
端部に固定してなる、中空糸束が側管部と直管部
の一部に存在する中空糸濾過モジユール。 ２ Ｕ字状に束ねた中空糸束又は一端は中空糸の
開口部を開口状態に保ち他端は封鎖した中空糸束
を側管を有する直管からなるハウジングに収納
し、中空糸の開口部を開口状態に保つたまま側管
端部に固定してなる、中空糸束が側管部と直管部
の一部に存在する中空糸濾過モジユールの複数個
を各々の直管の端部を介して直列に連結し、直列
に連結されたモジユール列の一方の端に被処理流
体の入口、他方の端に複処理流体の出口を設け、
各々のモジユールの側管出口を濾過流体出口とす
る濾過システム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13337085A JPS61291008A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | 中空糸濾過モジユ−ル及びそれを用いた濾過システム |
| US06/875,728 US4668401A (en) | 1985-06-19 | 1986-06-18 | Hollow-fiber filter module and filtration method using the same |
| EP86108349A EP0207379B1 (en) | 1985-06-19 | 1986-06-19 | Hollow-fiber filter module and filtration method using the same |
| DE8686108349T DE3666533D1 (en) | 1985-06-19 | 1986-06-19 | Hollow-fiber filter module and filtration method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13337085A JPS61291008A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | 中空糸濾過モジユ−ル及びそれを用いた濾過システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61291008A JPS61291008A (ja) | 1986-12-20 |
| JPH024328B2 true JPH024328B2 (ja) | 1990-01-26 |
Family
ID=15103137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13337085A Granted JPS61291008A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | 中空糸濾過モジユ−ル及びそれを用いた濾過システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61291008A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0671524B2 (ja) * | 1988-06-01 | 1994-09-14 | 株式会社クボタ | 浄水装置 |
-
1985
- 1985-06-19 JP JP13337085A patent/JPS61291008A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61291008A (ja) | 1986-12-20 |
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