JPH0761420B2

JPH0761420B2 - 中空糸型濾過器

Info

Publication number: JPH0761420B2
Application number: JP61239099A
Authority: JP
Inventors: 高幸横山; 敏明菊地
Original assignee: 旭化成工業株式会社
Priority date: 1986-10-09
Filing date: 1986-10-09
Publication date: 1995-07-05
Anticipated expiration: 2010-07-05
Also published as: JPS6393308A

Description

【発明の詳細な説明】（発明の技術分野）本発明は、溶液中のコロイド物質を除去するための、外
圧使用の中空糸型濾過器に関する。

（従来技術とその問題点）中空糸型濾過器は、単位容積当りの膜面積が多くとれる
ために経済的で半導体、医薬、食品等の様々な分野で使
用されている。中空糸の径を細くすると、単位容積当り
の膜の充填本数を増加できるが、中空糸内を流れる水の
抵抗のため、中空糸型濾過器の長さは1m程度のものが通
常使用されている。しかし、最近、原子力発電所等では
設置面積をできるだけ小さくするために、中空糸型濾過
器の長さを長くする傾向がある。原子力発電所に使用す
る濾過器は、外圧全濾過の懸垂型の濾過器であって、濾
過器の下端部は閉止して、濾過液は濾過器の上端に抜き
出される。したがって、濾過器の長さが長くなると、中
空糸内を流れる水の抵抗で、濾過器の長さを長くして
も、ほとんど濾過液量が増加しなくなる。特開昭60−20
6405号、特開昭60−244306号では、中空糸型濾過器の内
部に集水管を配設し、濾過器の両端部は開口状態とし、
下端部には濾水の集水室を設け、下端部の集水室に抜け
た濾水を集水管を通して、上端部に集めて、中空糸膜内
部の流動抵抗を下げることが提案されている。

しかし、原子力発電所で使用される濾過器は使用後は、
放射能を帯びているために、焼却可能で、しかも腐食性
ガスを発生しない、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
ポリオレフィン系の部材を使う必要がある。ポリオレフ
ィン系の集水管を用いると、ポリオレフィン系のパイプ
と接着する接着剤がないために、集水管に何らかのシー
ル機構を設ける必要があり、ハウジング内に充填できる
中空糸の本数が少なくなるという欠点があった。

本発明者は、これらの欠点を解決するために、特願昭61
−93437号（特公平２−12131号）で大径中空糸と小径中
空糸を混入することによって、大径中空糸には濾過機能
と集液機能を持たせ、特開昭60−206405号より濾液量の
多い濾過器の開発に成功した。しかし、特願昭61−9343
7号の濾過器にも大径中空糸と小径中空糸を同一材質と
すると、大径中空糸の耐圧強度が低下し、耐圧強度を上
げようとすると、大径中空糸の肉厚が厚くなり、大径中
空糸の充填本数が減少し、思ったより濾液量が増加しな
いという問題点があった。

（発明の目的）本発明の目的は上述の問題点を解決するために、中空糸
の膜面積を減少させないで、中空糸内の流動抵抗を下
げ、しかも空気洗浄性の良い中空糸型濾過器を提供する
にある。

（発明の構成）本発明の中空糸型濾過器は、多数の中空糸濾過膜を、外
筒内にほぼ直線状に配列し、該中空糸両端を開口状態で
接着剤で固定した中空糸型濾過器において、該濾過器の
一方の開口端には濾液を収集する集液室を付設し、中空
糸束中には内径５〜50mm（ただし５は含まず）の多孔質
パイプを混入させたことを特徴とする。

（実施態様及び作用）以下、本発明を図面に示す１実施例によって説明する
が、本発明はこの範囲に限定されるものではない。本発
明の濾過器は、第１図に示すように、両端が開口された
多数の中空糸10及び多孔質パイプ11を外筒16の中に、上
下の接着剤４によって固定し、濾過器の下端部には、濾
過液の集液室５が平パッキング９′によって密封して設
けられている。集液室５の周囲にはスカート状の凹部６
が０−リング９によって外筒16に密封して設けられてい
る。凹部６は下端がスカート状に開がっていて空気を集
合し易い形状である。集めた空気はスリット７、空気導
入口８を通って濾過器３内に入る。

公知の濾過器に使用する中空糸は、通常内径0.1〜0.8m
m、外径0.3〜1.5mm程度のものであるが、本発明では第
２図に示すように、通常の中空糸10中に、内径５〜50mm
（ただし５は含まず）の多孔質パイプ11が混入されてい
る。この多孔質パイプは処理液の濾過と同時に、集液室
５に集められた濾液通路の作用も行なう。本発明でいう
多孔質パイプは、第３図（イ）及び（ロ）に示すよう
に、多孔質パイプ（21）又は有孔パイプ（19）の外側に
多孔質のフィルムやシート（20）を被膜したものを含
む。本発明の多孔質パイプの内径は５〜50mm（ただし５
は含まず）が好ましく、内径が5mm未満では中空糸の流
動抵抗を下げるには、多孔質パイプを多数本混入する必
要があり経済的でない。また内径が50mmを超えると濾過
器の外筒の大きさにもよるが、充填できる中空糸の本数
が少なくなり経済的でない。また、中空糸に混入される
多孔質パイプの本数は１本でも複数本でも良い。

第４図は本発明の中空糸型濾過器の使用態様を示す。濾
過器３は、圧力容器１内の仕切板２に懸垂されている。
圧力容器には被処理液の導入管12、濾過液の取出管13、
中空糸に付着した金属コロイド等の排出口14、濾過器へ
の空気導入ノズル15及び18が設けてある。被処理液は濾
過器の外筒16に設けた孔17より濾過器内に入り、中空糸
10及び多孔質パイプ11の外側より濾過されて中空糸内を
流れる。濾過器の下端に流れた濾過液は、濾過器下端の
集液室５に集まり、次いで、内径５〜50mm（ただし５は
含まず）の多孔質パイプ11を通って、仕切板２の上方に
送られ、上端に流れた濾液と一緒になって濾過液の取出
管13より系外に抜き出される。

中空糸型濾過器の濾過差圧が一定圧力以上となると中空
糸膜に付着した金属コロイド等を除去するために、濾過
を止めて、逆洗又はエアスクラビングが行なわれる。即
ち、濾過液の取出管13に設けた、空気導入ノズル18より
空気を導入して圧力容器１内の仕切板２の上部に溜った
濾液を押し出す逆洗、あるいは、圧力容器１の下方に設
けた空気導入ノズル15より空気を導入し、濾過器下部に
設けたスカート状の空気集合用凹部６に空気を集め、該
空気をスリット７及び空気導入孔８を通って中空糸10多
孔質パイプ11に沿って上昇させながら中空糸を振動さ
せ、エアスクラビングを行なう。中空糸から脱落した金
属コロイド等は中空糸型濾過器外筒の下部の孔17、ある
いは、空気導入用孔８より取り出して、圧力容器の下部
に設けた排出口14より系外に抜き出される。洗浄により
能力を回復した濾過器は再び使用される。

（発明の効果）本発明によれば、中空糸と多孔質パイプの両方が濾過に
寄与しているために濾過量が多くとれ、しかも多孔質パ
イプが集液室に集められた濾液通路の役目をするので、
中空糸内の流動抵抗を下げることができ、長尺モジュー
ルでも低圧で濾過量を多くとることが可能である。更
に、本発明の多孔質パイプは多孔フィルムあるいは多孔
シートの無数の孔が接着剤に対するアンカー効果となっ
て、特殊なシール機構を設けなくとも、もれる心配がな
いため、膜面積を多くとることが可能である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の１実施例を示すもので、第１図は、濾過器
の概略断面図、第２図は中空糸の分散状態を示す説明
図、第３図は多孔質パイプの概要を示す説明図で、
（イ）（ロ）はそれぞれ変形例である。第４図は濾過器
の使用状態を示す説明図である。１……圧力容器、２……仕切板、３……中空糸型濾過
器、４……接着剤、５……集液室、６……空気集合用凹
部、７……スリット、８……空気導入用孔、９……０−
リング、９′……平パッキング、10……細い中空糸、11
……多孔質パイプ、12……被処理液導入管、13……濾過
液の取出管、14……金属コロイドの排出口、15……空気
導入ノズル、16……外筒、17……孔、18……空気導入ノ
ズル、19……有孔パイプ、20……多孔フィルム又は多孔
シート、21……多孔質パイプ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の中空糸濾過膜を、外筒内にほぼ直線
状に配列し、該中空糸両端を開口状態で接着剤で固定し
た中空糸型濾過器において、該濾過器の一方の開口端に
は濾液を収集する集液室を付設し、中空糸束中には内径
５〜50mm（ただし５は含まず）の多孔質パイプを混入さ
せたことを特徴とする中空糸型濾過器。
【請求項２】濾過器の下端部にスカート状の空気集合用
凹部を設けた特許請求の範囲第１項記載の中空糸型濾過
器。