JPH09141063A - 中空糸膜モジュール - Google Patents
中空糸膜モジュールInfo
- Publication number
- JPH09141063A JPH09141063A JP32527495A JP32527495A JPH09141063A JP H09141063 A JPH09141063 A JP H09141063A JP 32527495 A JP32527495 A JP 32527495A JP 32527495 A JP32527495 A JP 32527495A JP H09141063 A JPH09141063 A JP H09141063A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow fiber
- fiber membrane
- membrane module
- fixed
- container
- Prior art date
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- Pending
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 長期にわたり高い濾過機能を維持し、かつ濾
過機能の回復が容易な円筒状の中空糸膜モジュールを提
供する。 【解決手段】 中空糸膜編織物の一方の端部が中空糸膜
を開口状態に保って固定部材で固定され中空糸膜の他端
が封止されたエレメントと、エレメントを収納する円筒
状容器とからなる中空糸膜モジュールであって、中空糸
膜編織物が平行に複数配列されて固定されたエレメント
が容器に収納され、かつ空気を供給する給気ヘッダーを
容器内に備える。
過機能の回復が容易な円筒状の中空糸膜モジュールを提
供する。 【解決手段】 中空糸膜編織物の一方の端部が中空糸膜
を開口状態に保って固定部材で固定され中空糸膜の他端
が封止されたエレメントと、エレメントを収納する円筒
状容器とからなる中空糸膜モジュールであって、中空糸
膜編織物が平行に複数配列されて固定されたエレメント
が容器に収納され、かつ空気を供給する給気ヘッダーを
容器内に備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高汚濁性水の濾過
に用いる中空糸膜モジュールに関する。
に用いる中空糸膜モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】中空糸膜モジュールは、無菌水、高純度
水、飲料水の製造や、空気の濾過といった精密濾過の分
野に用いられる他、下水処理場における二次処理、三次
処理や、浄化槽における固液分離等の高汚濁性水処理の
分野にも適用されている。高汚濁性水処理においては、
中空糸膜モジュールは、濾過時における目詰まりが大き
いため一定時間濾過後モジュール底部より空気を送って
中空糸膜を振動させて膜表面を洗浄したり、濾過方向と
は逆方向に通水する逆洗等の膜洗浄が繰り返されてい
る。
水、飲料水の製造や、空気の濾過といった精密濾過の分
野に用いられる他、下水処理場における二次処理、三次
処理や、浄化槽における固液分離等の高汚濁性水処理の
分野にも適用されている。高汚濁性水処理においては、
中空糸膜モジュールは、濾過時における目詰まりが大き
いため一定時間濾過後モジュール底部より空気を送って
中空糸膜を振動させて膜表面を洗浄したり、濾過方向と
は逆方向に通水する逆洗等の膜洗浄が繰り返されてい
る。
【０００３】しかして、従来の精密濾過に用いられる円
柱状や同心円状に中空糸膜編織物を集束して配置した中
空糸膜モジュールを高汚濁性水処理に用いた場合は、処
理時間の経過に伴い膜表面に付着した有機物等の堆積物
により中空糸膜同士が固着してしまい、モジュール内の
中空糸膜の有効膜面積が減少し、濾過流量の急激な低下
が生じ、また定期的に膜洗浄しても、膜機能が容易には
回復せず、濾過効率の著しい低下が生ずる。
柱状や同心円状に中空糸膜編織物を集束して配置した中
空糸膜モジュールを高汚濁性水処理に用いた場合は、処
理時間の経過に伴い膜表面に付着した有機物等の堆積物
により中空糸膜同士が固着してしまい、モジュール内の
中空糸膜の有効膜面積が減少し、濾過流量の急激な低下
が生じ、また定期的に膜洗浄しても、膜機能が容易には
回復せず、濾過効率の著しい低下が生ずる。
【０００４】この有効膜面積の減少と洗浄効率の低下の
解決策として、中空糸膜編織物をシート状に広げた状態
でその一端または両端を中空糸膜を開口状態に保って枠
に固定した矩形状の平型の中空糸膜モジュールが提案さ
れ、この中空糸膜モジュールを適宜間隔に配置すること
により膜表面の洗浄が容易となり、濾過効率の低下を抑
えることができる。
解決策として、中空糸膜編織物をシート状に広げた状態
でその一端または両端を中空糸膜を開口状態に保って枠
に固定した矩形状の平型の中空糸膜モジュールが提案さ
れ、この中空糸膜モジュールを適宜間隔に配置すること
により膜表面の洗浄が容易となり、濾過効率の低下を抑
えることができる。
【０００５】しかしながら、平型の中空糸膜モジュール
においては、円筒状容器に収納するときには、中空糸膜
以外の部分の占める比率が高くなるため、容積効率が悪
くなり、角型容器に収納するときには、耐圧構造を得る
ためには補強部材を必要とする等高コストとなる。ま
た、大きな処理量に対応させるためには、複数の中空糸
膜モジュールを一体化して装置化する必要があるが、製
作上高コストのものとなる。
においては、円筒状容器に収納するときには、中空糸膜
以外の部分の占める比率が高くなるため、容積効率が悪
くなり、角型容器に収納するときには、耐圧構造を得る
ためには補強部材を必要とする等高コストとなる。ま
た、大きな処理量に対応させるためには、複数の中空糸
膜モジュールを一体化して装置化する必要があるが、製
作上高コストのものとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、平型の中空
糸膜モジュールでありながら、円筒状容器中での容積効
率が高く、かつ従来にはない膜洗浄機能を有する中空糸
膜モジュールを得るべく検討の結果なされたものであ
り、本発明の目的は、長期にわたり高い濾過機能を維持
し、かつ濾過機能の回復が容易な円筒状の中空糸膜モジ
ュールを提供することにある。
糸膜モジュールでありながら、円筒状容器中での容積効
率が高く、かつ従来にはない膜洗浄機能を有する中空糸
膜モジュールを得るべく検討の結果なされたものであ
り、本発明の目的は、長期にわたり高い濾過機能を維持
し、かつ濾過機能の回復が容易な円筒状の中空糸膜モジ
ュールを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、中空糸膜編織
物の一方の端部が中空糸膜を開口状態に保って固定部材
で固定され中空糸膜の他端が封止されたエレメントと、
エレメントを収納する円筒状容器とからなる中空糸膜モ
ジュールであって、中空糸膜編織物が平行に複数配列さ
れて固定されたエレメントが容器に収納され、空気を供
給する給気ヘッダーを容器内に備えたことを特徴とする
中空糸膜モジュールにある。
物の一方の端部が中空糸膜を開口状態に保って固定部材
で固定され中空糸膜の他端が封止されたエレメントと、
エレメントを収納する円筒状容器とからなる中空糸膜モ
ジュールであって、中空糸膜編織物が平行に複数配列さ
れて固定されたエレメントが容器に収納され、空気を供
給する給気ヘッダーを容器内に備えたことを特徴とする
中空糸膜モジュールにある。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の構成を図面にて説明す
る。図１は、本発明の中空糸膜モジュールの一例の断面
図であり、図２〜図５は、中空糸膜モジュールを構成す
るエレメントの例の斜視図である。図中、１は中空糸膜
編織物、２は固定部材、３は円筒状容器、４は原水供給
口、５は処理水出口、６は堆積物排出口、７は空気出
口、８は空気供給口、９は給気ヘッダー、１０はスペー
サー、１１は円盤を表す。
る。図１は、本発明の中空糸膜モジュールの一例の断面
図であり、図２〜図５は、中空糸膜モジュールを構成す
るエレメントの例の斜視図である。図中、１は中空糸膜
編織物、２は固定部材、３は円筒状容器、４は原水供給
口、５は処理水出口、６は堆積物排出口、７は空気出
口、８は空気供給口、９は給気ヘッダー、１０はスペー
サー、１１は円盤を表す。
【０００９】本発明の中空糸膜モジュールは、基本的に
は、中空糸膜編織物１が固定部材２で固定されたエレメ
ント、円筒状容器３及び給気ヘッダー９とから構成され
る。中空糸膜編織物１を構成する中空糸膜としては、例
えばポリオレフィン系、セルロース系、ポリビニルアル
コール系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート
系等の各種材料からなるものが用いられ、編織物への編
織性の点で強伸度の高いポリエチレン等のポリオレフィ
ン系中空糸膜が好ましく用いられる。また、中空糸膜
は、濾過膜として使用可能なものであれば、孔径、空孔
率、膜厚、外径等に特に制限はない。
は、中空糸膜編織物１が固定部材２で固定されたエレメ
ント、円筒状容器３及び給気ヘッダー９とから構成され
る。中空糸膜編織物１を構成する中空糸膜としては、例
えばポリオレフィン系、セルロース系、ポリビニルアル
コール系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート
系等の各種材料からなるものが用いられ、編織物への編
織性の点で強伸度の高いポリエチレン等のポリオレフィ
ン系中空糸膜が好ましく用いられる。また、中空糸膜
は、濾過膜として使用可能なものであれば、孔径、空孔
率、膜厚、外径等に特に制限はない。
【００１０】中空糸膜編織物１は、中空糸膜が経糸及び
緯糸の少なくとも一方に配され、中空糸膜の機能が保持
されるならば、どのような編成方法、織成方法に拠った
ものであってもよいが、編織物の一方の端部において中
空糸膜を開口状態に保って固定部材で固定され中空糸膜
の他端が封止された構造をとりうるものであることが必
要である。
緯糸の少なくとも一方に配され、中空糸膜の機能が保持
されるならば、どのような編成方法、織成方法に拠った
ものであってもよいが、編織物の一方の端部において中
空糸膜を開口状態に保って固定部材で固定され中空糸膜
の他端が封止された構造をとりうるものであることが必
要である。
【００１１】固定部材２は、中空糸膜編織物１を固定す
ると共に、原水と処理水とを液漏れなく仕切る部材とし
て機能するもので、例えばウレタン樹脂、エポキシ樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂等が用いられる。
ると共に、原水と処理水とを液漏れなく仕切る部材とし
て機能するもので、例えばウレタン樹脂、エポキシ樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂等が用いられる。
【００１２】本発明におけるエレメントは、図２に示す
ように、中空糸膜編織物１の一方の端部が端部における
中空糸膜を開口状態に保って固定部材２で固定され、か
つ中空糸膜編織物１が平行に複数配列されて固定されて
形成される。中空糸膜編織物１の他方の端部における中
空糸膜は、Ｕ字状に閉口状態にするか、或いはヒートシ
ール、樹脂等により封止して閉口状態にする。中空糸膜
編織物１の配列間隔は、中空糸膜の利用効率、洗浄性、
容積効率の点から、好ましくは３〜５０ｍｍ、より好ま
しくは５〜２０ｍｍとする。
ように、中空糸膜編織物１の一方の端部が端部における
中空糸膜を開口状態に保って固定部材２で固定され、か
つ中空糸膜編織物１が平行に複数配列されて固定されて
形成される。中空糸膜編織物１の他方の端部における中
空糸膜は、Ｕ字状に閉口状態にするか、或いはヒートシ
ール、樹脂等により封止して閉口状態にする。中空糸膜
編織物１の配列間隔は、中空糸膜の利用効率、洗浄性、
容積効率の点から、好ましくは３〜５０ｍｍ、より好ま
しくは５〜２０ｍｍとする。
【００１３】中空糸膜編織物１を平行に複数配列させて
固定するには、中空糸膜編織物１を複数枚平行に配列さ
せて固定してもよいが、図３に示すように、中空糸膜編
織物１を複数回折り返して平行状態を形成して固定して
もよい。
固定するには、中空糸膜編織物１を複数枚平行に配列さ
せて固定してもよいが、図３に示すように、中空糸膜編
織物１を複数回折り返して平行状態を形成して固定して
もよい。
【００１４】また、図４に示すように、隣合う中空糸膜
編織物１の間に適宜幅のスペーサー１０を介在させ、中
空糸膜編織物１を平行に複数配列させて固定してもよい
し、図５に示すように、中空糸膜編織物１を円盤１１に
適宜の幅間隔に設けた複数の平行なスリットに挿入して
平行に複数配列させて固定してもよい。
編織物１の間に適宜幅のスペーサー１０を介在させ、中
空糸膜編織物１を平行に複数配列させて固定してもよい
し、図５に示すように、中空糸膜編織物１を円盤１１に
適宜の幅間隔に設けた複数の平行なスリットに挿入して
平行に複数配列させて固定してもよい。
【００１５】中空糸膜編織物１の固定部材２による固定
は、中空糸膜編織物１を一旦治具等で仮固定し、固定部
材２により固定する方法に拠ってもよいが、スペーサー
１０を用いたエレメント或いはスリットのある円盤１１
を用いたエレメントは、その製作上、仮固定を必要とし
ないのでエレメント製作作業を容易にし、またスペーサ
ー１０或いは円盤１１が固定部材２中に埋め込まれるの
で固定部の強度を向上させることができることから、ス
ペーサー或いはスリットのある円盤を用いる方法に拠る
ことが好ましい。
は、中空糸膜編織物１を一旦治具等で仮固定し、固定部
材２により固定する方法に拠ってもよいが、スペーサー
１０を用いたエレメント或いはスリットのある円盤１１
を用いたエレメントは、その製作上、仮固定を必要とし
ないのでエレメント製作作業を容易にし、またスペーサ
ー１０或いは円盤１１が固定部材２中に埋め込まれるの
で固定部の強度を向上させることができることから、ス
ペーサー或いはスリットのある円盤を用いる方法に拠る
ことが好ましい。
【００１６】エレメントが収納される円筒状容器３は、
その材料が原水の高汚濁性水に対する耐食性を有し、処
理時の耐圧性構成材となり得るものであれば特に制限は
ないが、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化
ビニル樹脂等の合成樹脂、ステンレススチール等の金属
からなり、円筒状容器３には、原水供給口４、処理水出
口５、堆積物排出口６、空気出口７、空気供給口８を備
える。また、円筒状容器３は、適宜部位で分離可能な構
造としてもよい。
その材料が原水の高汚濁性水に対する耐食性を有し、処
理時の耐圧性構成材となり得るものであれば特に制限は
ないが、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化
ビニル樹脂等の合成樹脂、ステンレススチール等の金属
からなり、円筒状容器３には、原水供給口４、処理水出
口５、堆積物排出口６、空気出口７、空気供給口８を備
える。また、円筒状容器３は、適宜部位で分離可能な構
造としてもよい。
【００１７】エレメントと円筒状容器３とは、固定部材
２で一体化した構造としてもよいが、エレメントの交換
が容易なようにＯリング等でエレメントを円筒状容器３
に装脱可能に収納してもよい。
２で一体化した構造としてもよいが、エレメントの交換
が容易なようにＯリング等でエレメントを円筒状容器３
に装脱可能に収納してもよい。
【００１８】また、円筒状容器３内には、空気を供給す
る給気ヘッダー９を、収納されたエレメントの中空糸膜
編織物１の中空糸膜が閉口状態にある端部側に、好まし
くは原水供給口４を間に位置させて、配備させる。
る給気ヘッダー９を、収納されたエレメントの中空糸膜
編織物１の中空糸膜が閉口状態にある端部側に、好まし
くは原水供給口４を間に位置させて、配備させる。
【００１９】本発明の中空糸膜モジュールにおいては、
原水供給口４より供給された原水の高汚濁性水は、エレ
メントの複数に配列の中空糸膜編織物１の中空糸膜にて
濾過され、濾過処理水として処理水出口５から出る。一
方、空気供給口８から供給される空気は、給気ヘッダー
９から放出され、中空糸膜編織物１間を気泡状となって
通過しながら中空糸膜編織物１をスクラビングし中空糸
膜の膜面洗浄を行い、空気出口７から出る。スクラビン
グにより中空糸膜面から剥離された有機物等の堆積物
は、堆積物排出口６より取り出される。
原水供給口４より供給された原水の高汚濁性水は、エレ
メントの複数に配列の中空糸膜編織物１の中空糸膜にて
濾過され、濾過処理水として処理水出口５から出る。一
方、空気供給口８から供給される空気は、給気ヘッダー
９から放出され、中空糸膜編織物１間を気泡状となって
通過しながら中空糸膜編織物１をスクラビングし中空糸
膜の膜面洗浄を行い、空気出口７から出る。スクラビン
グにより中空糸膜面から剥離された有機物等の堆積物
は、堆積物排出口６より取り出される。
【００２０】
【発明の効果】本発明の中空糸膜モジュールは、中空糸
膜間への有機物の堆積が抑えられ、中空糸膜同士の固着
が防止されて、長期にわたって高い濾過効率を維持する
ことができ、また、堆積が生じても、エアースクラビン
グにより、容易にかつ効率的に濾過機能の回復を行うこ
とができる。
膜間への有機物の堆積が抑えられ、中空糸膜同士の固着
が防止されて、長期にわたって高い濾過効率を維持する
ことができ、また、堆積が生じても、エアースクラビン
グにより、容易にかつ効率的に濾過機能の回復を行うこ
とができる。
【図１】本発明の中空糸膜モジュールの一例の断面図で
ある。
ある。
【図２】中空糸膜モジュールを構成するエレメントの一
例の斜視図である。
例の斜視図である。
【図３】中空糸膜モジュールを構成するエレメントの他
の例の斜視図である。
の例の斜視図である。
【図４】中空糸膜モジュールを構成するエレメントの他
の例の斜視図である。
の例の斜視図である。
【図５】中空糸膜モジュールを構成するエレメントの他
の例の斜視図である。
の例の斜視図である。
１ 中空糸膜編織物 ２ 固定部材 ３ 円筒状容器 ４ 原水供給口 ５ 処理水出口 ６ 堆積物排出口 ７ 空気出口 ８ 空気供給口 ９ 給気ヘッダー １０ スペーサー １１ 円盤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/44 Ｃ０２Ｆ 1/44 Ｈ
Claims (4)
- 【請求項１】 中空糸膜編織物の一方の端部が中空糸膜
を開口状態に保って固定部材で固定され中空糸膜の他端
が封止されたエレメントと、エレメントを収納する円筒
状容器とからなる中空糸膜モジュールであって、中空糸
膜編織物が平行に複数配列されて固定されたエレメント
が容器に収納され、空気を供給する給気ヘッダーを容器
内に備えたことを特徴とする中空糸膜モジュール。 - 【請求項２】 中空糸膜編織物が折り返されて平行に複
数配列され固定されている請求項１記載の中空糸膜モジ
ュール。 - 【請求項３】 中空糸膜編織物が、隣合う中空糸膜編織
物間にスペーサーを介在させて平行に複数配列され固定
されている請求項１記載の中空糸膜モジュール。 - 【請求項４】 中空糸膜編織物が、円盤に設けた複数の
平行なスリットに挿入されて平行に複数配列され固定さ
れている請求項１記載の中空糸膜モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32527495A JPH09141063A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 中空糸膜モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32527495A JPH09141063A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 中空糸膜モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09141063A true JPH09141063A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=18174985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32527495A Pending JPH09141063A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 中空糸膜モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09141063A (ja) |
Cited By (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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