JPH0739921U - 中空糸膜分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 中空糸膜を破断させることなく外周面で捕捉
した懸濁物、不純物などを確実に剥離させることがで
き、濾過面積を十分に確保することができるようにす
る。 【構成】 多数本の中空糸膜１の上端部を所定間隔で硬
化層２で束ねて一体的に固定するとともに、この束を保
護筒３で囲んだ中空糸膜分離装置において、保護筒３の
下端部に、中空糸膜１の下端部が振動可能に貫通するネ
ット７を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、多数本の中空糸膜の上端を所定間隔で束ねて一体的に固定すると ともに、この束を保護筒で囲み、中空糸膜の外周面で懸濁物、不純物などを捕捉 する中空糸膜分離装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図６は従来の中空糸膜分離装置の一例を模式的に示した断面図である。 図６において、１は中空糸膜を示し、ＰＶＡ、ポリサルホン、ポリエーテルサ ルホン、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリエチレンなどで上端を開放し、 下端を閉塞して構成され、外径が約１．６ｍｍ、内径が約１ｍｍ、長さが１５０ ０ｍｍとされ、濾過面積は約０．００７５ｍ² である。 ２は硬化層を示し、エポキシ樹脂系などの接着材で構成され、多数本の中空糸 膜１の上端部を所定間隔で束ねて一体的に固定するものである。

【０００３】 ３は原水、洗浄空気が通過可能な孔を有する保護筒を示し、ネットなどで構成 されている。 ４は筒形枠を示し、ノリル樹脂、ポリスルフォン樹脂などで構成され、保護筒 ３の上端部を硬化層２の外周面に固定するものである。 なお、１ａは境界部を示し、硬化層２を構成する接着材が中空糸膜１に浸透し て硬化した硬化部分と、接着材が中空糸膜１に浸透しない非硬化部分との境目で ある。

【０００４】 次に、濾過作用などについて説明する。 まず、中空糸膜１の回りに懸濁物、不純物などが混入している原水を加圧して 通水すると、懸濁物、不純物などが中空糸膜１の外周面に捕捉され、水のみが中 空糸膜１を透過して中空糸膜１の上端から処理水として排出される。 そして、中空糸膜１の外周面で捕捉した懸濁物、不純物などが多くなり、差圧 （入口圧と出口圧との差）が所定値になった時点で、中空糸膜１の上端から処理 水を圧入することにより、逆洗して懸濁物、不純物などを剥離させたり、下部か ら中空糸膜１の外周面に気泡を接触させることによって発生する空気流の剪断力 で中空糸膜１を振動させ、懸濁物、不純物などを剥離させる。

【０００５】 図７は従来の中空糸膜分離装置の他の例を模式的に示した断面図であり、図６ と同一または相当部分に同一符号を付して説明を省略する。 図７において、５は硬化層を示し、エポキシ樹脂系などの接着材で構成され、 多数本の中空糸膜１の下端部を所定間隔で束ねて一体的に固定するものであり、 水、空気を流入させるための貫通孔５ｈが設けられている。 ６は筒形枠を示し、ノリル樹脂、ポリスルフォン樹脂などで構成され、保護筒 ３の下端部を硬化層５の外周面に固定するものである。 なお、濾過作用などの説明は、図６の場合と同様になるので、省略する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

従来の図６に示した中空糸膜濾過装置は、中空糸膜１の下端部が自由端となっ ているので、下部から空気流を接触させて中空糸膜１を振動させると、境界部１ ａを支点にして中空糸膜１が振動する。 このように中空糸膜１が振動すると、境界部１ａが疲労して中空糸膜１が破断 し易いという不都合があった。

【０００７】 また、図７に示した中空糸膜分離装置は、両端が硬化層２，５で固定されてい るので、中空糸膜１の振動が不充分となり、中空糸膜１の外周面から懸濁物、不 純物などが剥離しにくくなる。 そして、中空糸膜１の下端部にも濾過作用を行わない硬化部分ができるので、 同じ大きさとした場合、濾過面積が少なくなるという不都合があった。 また、貫通孔５ｈから必ずしも十分に洗浄用の気泡が中空糸膜内部に入るわけ ではなく、洗浄性が不十分であるという不都合があった。

【０００８】 この考案は、上記したような不都合を解消するためになされたもので、中空糸 膜を破断させることなく外周面で捕捉した懸濁物、不純物などを確実に剥離させ ることができ、濾過面積を十分に確保することのできる中空糸膜分離装置を提供 するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

この考案にかかる中空糸膜分離装置は、保護筒に、中空糸膜が振動可能に貫通 する保持部材を設けたものである。

【００１０】

【作用】

この考案における中空糸膜分離装置は、下部から中空糸膜の外周面に気泡を接 触させることによって発生する空気流の剪断力で中空糸膜を振動させると、中空 糸膜が保護部材の範囲で振動する。 このように中空糸膜の振動範囲を保護部材で規制することにより、中空糸膜の 境界部にかかる応力を抑えて中空糸膜を十分に振動させることができる。

【００１１】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図に基づいて説明する。 図１はこの考案の第１実施例である中空糸膜分離装置を模式的に示した断面図 、図２は第１実施例の下端部の拡大部分平面図であり、図６および図７と同一ま たは相当部分に同一符号を付して説明を省略する。

【００１２】 これらの図において、７は保護筒３の外周面下端部に外周部を熱溶着された保 持部材として例示するネットを示し、網目内に中空糸膜１の下端部が移動可能に 貫通されている。 そして、中空糸膜１がネット７の下に貫通する長さは、中空糸膜１を振動させ てもネット７の網目から抜けない長さ、例えば３０ｍｍとされている。 なお、濾過作用などの説明は、従来例と同様になるので、省略する。

【００１３】 このように中空糸濾過装置を構成すると、下部から中空糸膜１の外周面に気泡 を接触させることによって発生する空気流の剪断力で中空糸膜１を振動させると 、中空糸膜１の下端部はネット７の網目で移動範囲を規制される。 したがって、中空糸膜１の境界部１ａにかかる応力を抑え、中空糸膜１を十分 に振動させることができるので、中空糸膜１の外周面に捕捉した懸濁物、不純物 などを確実に剥離させることができる。 そして、自由端である中空糸膜１の下端部も濾過機能を有し、なおかつ固定さ れていないため、洗浄効果が高まり、濾過面積を十分に確保することができる。

【００１４】 図３はこの考案の第２実施例である中空糸膜分離装置の要部を模式的に示した 部分断面図であり、図１と同一または相当部分に同一符号を付して説明を省略す る。 図３において、８は中空糸膜１の下端の損傷を保護する水の流通が自由な孔を 有した保護ネットを示し、保護筒３の外周面下端部にネット７の外周部とともに 熱溶着されている。 なお、保護ネット８には、中空糸膜１の下端部が挿入されていない。

【００１５】 このように保護ネット８を設けることにより、第１実施例で得られる効果の他 、中空糸膜１の下端部を損傷しないように保護することができる。

【００１６】 図４はこの考案の第３実施例である中空糸膜分離装置の要部を模式的に示した 部分断面図であり、図１〜図３と同一または相当部分に同一符号を付して説明を 省略する。 図４において、９は振動防止リングを示し、エポキシ系樹脂で構成され、保護 筒３の下端部と、保護ネット８の上端部とに跨がせて熱溶着、あるいは保護筒３ と保護ネット８とを包みこみ接着固化されている。

【００１７】 このように振動防止リング９を設けることにより、第２実施例で得られる効果 の他、中空糸膜１および保護筒３の下端部と、保護ネット８とが振動し、濾過塔 に固定した場合に、その固定部が緩んで原水が処理水側へ漏洩するのを防止する ことができる。

【００１８】 図５はこの考案の第４実施例である中空糸膜分離装置の要部を模式的に示した 部分断面図であり、図１〜図４と同一または相当部分に同一符号を付して説明を 省略する。 図５において、１０は振動防止リングを示し、エポキシ樹脂系などの接着材で 構成され、保護筒３の下端部に取り付けられている。 そして、この振動防止リング１０の内面には、ネット７と、保護ネット１１と が取り付けられている。

【００１９】 このように振動防止リング１０および保護ネット１１を設けることにより、第 ３実施例と同様な効果を得ることができる。 なお、保護ネット１１には、中空糸膜１の下端部が挿入されていない。

【００２０】 ここで、中空糸膜１を１３４本束ねた直径が３０ｍｍで、濾過面積が１．０ｍ ² の中空糸膜エレメントを、従来例のものと、この発明のものとを各々製作し、 酸化第二鉄（α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ ）、四三酸化鉄（Ｆｅ₃ Ｏ₄ ）、水酸化鉄（III ） （ＦｅＯ（ＯＨ））を３５：３５：３０の重量比で混ぜ、１０ｍｇ／ｌに調整し た合成水を用い、外圧型で通水流速０．４ｍ／ｈとし、通水差圧が初期値よりも ０．３ｋｇ／ｃｍ₂ に上昇した時点で濾過水による逆洗に加え、中空糸膜１の外 周面を気泡による振動での洗浄を２０回行った後の差圧上昇値の比較結果を表１ に示す。

【００２１】

【表１】 この表１からも理解できるように、この発明によれば、差圧の上昇が従来例に 比べて少ないことが判明した。

【００２２】 なお、上記した各実施例において、ネット７に接触する中空糸膜１の外周面に 所定のコーティングを施し、ネット７によって中空糸膜１の外周面に傷が付きに くくすることが望ましい。 そして、ネット７の網目の大きさは、中空糸膜１の糸径の１．５倍〜５倍程度 とするのが望ましい。 また、ネット７を保護筒３の下端部に設けたものを例示したが、ネット７は保 護筒３の中間部、あるいは中間部と下端部との両方に設けてもよい。

【００２３】 さらに、ネット７の位置は、保護筒３の中間部、下端部に限らず、中空糸膜１ の境界部１ａにかかる応力を抑え、かつ中空糸膜１が十分に振動できる位置であ れば、保護筒３の他の任意の位置であってもよい。 そして、保持部材をネット７としたものを例示したが、中空糸膜１の振動をあ る範囲で許容するものであれば、ネットに限らず、他のものであってもよい。

【００２４】

【考案の効果】

以上のように、この考案によれば、保護筒に、中空糸膜が振動可能に貫通する 保持部材を設けたので、中空糸膜の境界部にかかる応力を抑え、中空糸膜を十分 に振動させることができるため、中空糸膜の外周面に捕捉した懸濁物、不純物な どを確実に剥離させることができる。 そして、自由端である中空糸膜の下端部も濾過機能が低下しないので、濾過面 積を十分に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１実施例である中空糸膜分離装置
を模式的に示した断面図である。

【図２】第１実施例の下端部の部分拡大平面図である。

【図３】この考案の第２実施例である中空糸膜分離装置
の要部を模式的に示した部分断面図である。

【図４】この考案の第３実施例である中空糸膜分離装置
の要部を模式的に示した部分断面図である。

【図５】この考案の第４実施例である中空糸膜分離装置
の要部を模式的に示した部分断面図である。

【図６】従来の中空糸膜分離装置の一例を模式的に示し
た断面図である。

【図７】従来の中空糸膜分離装置の他の例を模式的に示
した断面図である。

【符号の説明】

１ 中空糸膜 １ａ 境界部 ２ 硬化層 ３ 保護筒 ４ 筒型枠 ７ ネット ８ 保護ネット ９ 振動防止リング １０ 振動防止筒 １１ 保護ネット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数本の中空糸膜の上端部を所定間隔で
   束ねて一体的に固定するとともに、この束を保護筒で囲
   んだ中空糸膜分離装置において、 前記保護筒に、前記中空糸膜が振動可能に貫通する保持
   部材を設けた、 ことを特徴とする中空糸膜分離装置。