JPH0975682A - 中空糸膜集積モジュール - Google Patents
中空糸膜集積モジュールInfo
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- JPH0975682A JPH0975682A JP7235119A JP23511995A JPH0975682A JP H0975682 A JPH0975682 A JP H0975682A JP 7235119 A JP7235119 A JP 7235119A JP 23511995 A JP23511995 A JP 23511995A JP H0975682 A JPH0975682 A JP H0975682A
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- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
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- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/04—Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies
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- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/024—Hollow fibre modules with a single potted end
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- B01D63/02—Hollow fibre modules
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- B01D63/043—Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies with separate tube sheets
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- B01D2321/18—Use of gases
- B01D2321/185—Aeration
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 被処理液中に散気した気泡が中空糸膜を効果
的に揺動させるとともに、中空糸膜が切断しにくく、有
効膜面積が大きく、逆洗にも耐え、かつ組立が単純であ
る構造の中空糸膜集積モジュールを提供する。 【解決手段】 多数の中空糸膜21を束ねた中空糸膜ユ
ニット2が二つ以上直線状に配列され、この列が二つ以
上平行に並び、各ユニットのろ過液の通路が互いに連結
され、これらの列の間に各中空糸膜ユニットの近傍に一
つ以上の空気の散気孔3があり、これらの散気孔は直線
状に配列され、各散気孔は互いに空気の通路で連結さ
れ、これらの全てが一体に形成されたプレート1に集積
され、この集積体に一つ以上のろ過液出口および空気の
導入口が設けらている。
的に揺動させるとともに、中空糸膜が切断しにくく、有
効膜面積が大きく、逆洗にも耐え、かつ組立が単純であ
る構造の中空糸膜集積モジュールを提供する。 【解決手段】 多数の中空糸膜21を束ねた中空糸膜ユ
ニット2が二つ以上直線状に配列され、この列が二つ以
上平行に並び、各ユニットのろ過液の通路が互いに連結
され、これらの列の間に各中空糸膜ユニットの近傍に一
つ以上の空気の散気孔3があり、これらの散気孔は直線
状に配列され、各散気孔は互いに空気の通路で連結さ
れ、これらの全てが一体に形成されたプレート1に集積
され、この集積体に一つ以上のろ過液出口および空気の
導入口が設けらている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、活性汚泥水等の除
去すべき物質を多量に含む液体をろ過するための中空糸
膜集積モジュールに関するものであり、特に散気とろ過
を併用する浸漬ろ過方式に適したモジュールに関する。
去すべき物質を多量に含む液体をろ過するための中空糸
膜集積モジュールに関するものであり、特に散気とろ過
を併用する浸漬ろ過方式に適したモジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】活性汚泥水や下水のような除去すべき物
質を多量に含む液体を加圧ろ過するとフィルターの目詰
まりが激しいが、散気と吸引ろ過を併用することによっ
て目詰まりはかなり改善される。このろ過方式が効果的
であるためには、膜モジュールは被処理液中に散気した
空気が膜表面に接している被処理液を激しくかき混ぜる
構造であることが必要である。
質を多量に含む液体を加圧ろ過するとフィルターの目詰
まりが激しいが、散気と吸引ろ過を併用することによっ
て目詰まりはかなり改善される。このろ過方式が効果的
であるためには、膜モジュールは被処理液中に散気した
空気が膜表面に接している被処理液を激しくかき混ぜる
構造であることが必要である。
【0003】かかる目的で、上昇する気泡で中空糸膜が
揺動するように、一端を自由端にした中空糸膜束を水平
に配置したもの(例えば、特開平4−180821号公
報)、中空糸膜の固定端から他端の自由端を傘状に広げ
たもの(例えば、特開平4−187219号公報)、中
空糸膜をすだれ状に束ねその一端もしくは両端を固定し
たもの(例えば、特開平6−340号公報、特開平6−
342号公報、特開平6−344号公報、特開平7−2
4272号公報)など、中空糸膜の配列を工夫した数種
類のタイプの膜モジュールが開発されている。
揺動するように、一端を自由端にした中空糸膜束を水平
に配置したもの(例えば、特開平4−180821号公
報)、中空糸膜の固定端から他端の自由端を傘状に広げ
たもの(例えば、特開平4−187219号公報)、中
空糸膜をすだれ状に束ねその一端もしくは両端を固定し
たもの(例えば、特開平6−340号公報、特開平6−
342号公報、特開平6−344号公報、特開平7−2
4272号公報)など、中空糸膜の配列を工夫した数種
類のタイプの膜モジュールが開発されている。
【0004】しかしながら、これらのモジュール構造に
は、固定端で中空糸膜が切断しやすい、有効膜面積
が小さい、揺動効果が十分与えられない、耐圧強度
が乏しく逆洗ができない、等の問題が残されている。例
えば、中空糸膜の一端を自由端にすると動揺が大きくな
りすぎて固定端の部分で繰り返し中空糸膜が折り曲げら
れるために切断しやすい。中空糸膜を傘状に広げると有
効膜面積が小さくなる。また、中空糸膜をすだれ状に束
ねて細長く固定したものでは耐圧が乏しく中空糸膜の内
側から圧力を加えて十分に逆洗することができない。さ
らに、これらのモジュールについて共通の問題であろう
が、膜モジュールと散気設備が独立であるために組立が
煩雑である。
は、固定端で中空糸膜が切断しやすい、有効膜面積
が小さい、揺動効果が十分与えられない、耐圧強度
が乏しく逆洗ができない、等の問題が残されている。例
えば、中空糸膜の一端を自由端にすると動揺が大きくな
りすぎて固定端の部分で繰り返し中空糸膜が折り曲げら
れるために切断しやすい。中空糸膜を傘状に広げると有
効膜面積が小さくなる。また、中空糸膜をすだれ状に束
ねて細長く固定したものでは耐圧が乏しく中空糸膜の内
側から圧力を加えて十分に逆洗することができない。さ
らに、これらのモジュールについて共通の問題であろう
が、膜モジュールと散気設備が独立であるために組立が
煩雑である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明で解決しようと
する課題は、被処理液中に散気した気泡が中空糸膜を効
果的に揺動させるとともに、中空糸膜が切断しにくく、
有効膜面積が大きく、逆洗にも耐え、かつ組立が単純で
ある構造の中空糸膜集積モジュールを開発することであ
る。
する課題は、被処理液中に散気した気泡が中空糸膜を効
果的に揺動させるとともに、中空糸膜が切断しにくく、
有効膜面積が大きく、逆洗にも耐え、かつ組立が単純で
ある構造の中空糸膜集積モジュールを開発することであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】中空糸膜の切断は、上記
のように中空糸膜の固定端で繰り返して中空糸膜が折り
曲げられるために発生する。したがって、気泡が中空糸
膜の繊維軸方向に沿って流れるようにすれば中空糸膜の
切断は避けられる。気泡の効果は、気泡が直接中空糸膜
に当たることではなく、気泡の流れが中空糸膜を揺動さ
せることであるから、必ずしも中空糸膜を傘状あるいは
すだれ状に広げる必要はなく、有効膜面積を小さくする
ことなく、あたかも海草のように、できるだけ自由に中
空糸膜全体を揺動すればよい。これらを満足させなが
ら、しかも中空糸膜の逆洗に耐えるように、中空糸膜モ
ジュールと気泡装置を一体にすることができれば上記の
課題は解決できる。
のように中空糸膜の固定端で繰り返して中空糸膜が折り
曲げられるために発生する。したがって、気泡が中空糸
膜の繊維軸方向に沿って流れるようにすれば中空糸膜の
切断は避けられる。気泡の効果は、気泡が直接中空糸膜
に当たることではなく、気泡の流れが中空糸膜を揺動さ
せることであるから、必ずしも中空糸膜を傘状あるいは
すだれ状に広げる必要はなく、有効膜面積を小さくする
ことなく、あたかも海草のように、できるだけ自由に中
空糸膜全体を揺動すればよい。これらを満足させなが
ら、しかも中空糸膜の逆洗に耐えるように、中空糸膜モ
ジュールと気泡装置を一体にすることができれば上記の
課題は解決できる。
【0007】即ち、本発明は、前述の課題解決のため
に、多数の中空糸膜を束ねた中空糸膜ユニットが二つ以
上直線状に配列され、この列が二つ以上平行に並び、各
ユニットのろ過液の通路が互いに連結され、これらの列
の間に各中空糸膜ユニットの近傍に一つ以上の空気の散
気孔があり、これらの散気孔は直線状に配列され、各散
気孔は互いに空気の通路で連結され、これらの全てが一
体に形成されたプレートに集積され、この集積体に一つ
以上のろ過液出口および空気の導入口が設けらているこ
とを特徴とする中空糸膜集積モジュールを提供するもの
である。
に、多数の中空糸膜を束ねた中空糸膜ユニットが二つ以
上直線状に配列され、この列が二つ以上平行に並び、各
ユニットのろ過液の通路が互いに連結され、これらの列
の間に各中空糸膜ユニットの近傍に一つ以上の空気の散
気孔があり、これらの散気孔は直線状に配列され、各散
気孔は互いに空気の通路で連結され、これらの全てが一
体に形成されたプレートに集積され、この集積体に一つ
以上のろ過液出口および空気の導入口が設けらているこ
とを特徴とする中空糸膜集積モジュールを提供するもの
である。
【0008】この場合、空気の散気孔の近傍に、ろ過液
の通路および空気の通路とは独立に被処理液が自由に出
入りできる複数の流動孔が、前記プレートを上下貫通し
て設けられていること、二組の中空糸膜ユニットが、ル
ープ状に折り返した連続した中空糸膜の束からなり、ル
ープ部分で支持されていること、気泡によって中空糸膜
が揺動するように気泡の案内板が前記中空糸膜ユニット
および空気の散気孔を取り囲んで設けられていること、
ろ過液通路の耐陽圧、耐陰圧がともに100KPa以上
であること、前記プレートに高さが2cm以上の足が付
いていること、等が好ましい実施態様である。
の通路および空気の通路とは独立に被処理液が自由に出
入りできる複数の流動孔が、前記プレートを上下貫通し
て設けられていること、二組の中空糸膜ユニットが、ル
ープ状に折り返した連続した中空糸膜の束からなり、ル
ープ部分で支持されていること、気泡によって中空糸膜
が揺動するように気泡の案内板が前記中空糸膜ユニット
および空気の散気孔を取り囲んで設けられていること、
ろ過液通路の耐陽圧、耐陰圧がともに100KPa以上
であること、前記プレートに高さが2cm以上の足が付
いていること、等が好ましい実施態様である。
【0009】
【発明の実施の形態】図1から図6は、本発明の中空糸
膜集積モジュールの一例を示す略図であり、図1は本発
明の中空糸膜集積モジュールの正面図、図2は同じく側
面図、図3は図1のA−A線断面図をそれぞれ表す簡略
図である。これらの図では、集積プレート1に中空糸膜
ユニット2が2列で配列されているが、3列以上も勿論
可能である。ここで、図中3は散気孔、4はろ過液出
口、5は空気の導入口、6は被処理液の流動孔をそれぞ
れ示している。
膜集積モジュールの一例を示す略図であり、図1は本発
明の中空糸膜集積モジュールの正面図、図2は同じく側
面図、図3は図1のA−A線断面図をそれぞれ表す簡略
図である。これらの図では、集積プレート1に中空糸膜
ユニット2が2列で配列されているが、3列以上も勿論
可能である。ここで、図中3は散気孔、4はろ過液出
口、5は空気の導入口、6は被処理液の流動孔をそれぞ
れ示している。
【0010】本発明の中空糸膜集積モジュールは、多数
の中空糸膜を束ねた中空糸膜ユニット2が二つ以上直線
状に配列され、この列が二つ以上平行に並び、各ユニッ
ト2のろ過液の通路12が互いに連結され、これらの列
の間に各中空糸膜ユニット2の近傍に一つ以上の空気の
吹き出し穴としての散気孔3があり、これらの散気孔3
は直線状に配列され、各散気孔3は互いに空気の通路1
3で連結され、これらの全てが一体に形成されたプレー
ト1に集積され、この集積体に一つ以上のろ過液出口4
および空気の導入口5が設けらている。
の中空糸膜を束ねた中空糸膜ユニット2が二つ以上直線
状に配列され、この列が二つ以上平行に並び、各ユニッ
ト2のろ過液の通路12が互いに連結され、これらの列
の間に各中空糸膜ユニット2の近傍に一つ以上の空気の
吹き出し穴としての散気孔3があり、これらの散気孔3
は直線状に配列され、各散気孔3は互いに空気の通路1
3で連結され、これらの全てが一体に形成されたプレー
ト1に集積され、この集積体に一つ以上のろ過液出口4
および空気の導入口5が設けらている。
【0011】更に具体的には、集積プレート1には、複
数の中空糸膜ユニット2が直線状に配列されており、各
ユニットは図4(図3のB−B線断面図)のようにろ過
液の通路12で互いに連結され、ろ過液出口4に連通し
ている。尚、前記通路12は、集積プレート1の内部で
屈曲しているため、製造上集積プレート1に異なる二方
向から孔を一体成形又は穿設して交差状に形成する必要
があり、ろ過液出口4以外の開口をろ過液栓7で塞ぎ、
ろ過液を一つの出口4から取り出すようにしている。
数の中空糸膜ユニット2が直線状に配列されており、各
ユニットは図4(図3のB−B線断面図)のようにろ過
液の通路12で互いに連結され、ろ過液出口4に連通し
ている。尚、前記通路12は、集積プレート1の内部で
屈曲しているため、製造上集積プレート1に異なる二方
向から孔を一体成形又は穿設して交差状に形成する必要
があり、ろ過液出口4以外の開口をろ過液栓7で塞ぎ、
ろ過液を一つの出口4から取り出すようにしている。
【0012】同様に、中空糸膜ユニット2の近傍に散気
孔3が直線状に配列し、各散気孔3は図5(図3のC−
C線断面図)のように互いに空気の通路13で連結して
いる。空気栓8は空気を一つの導入口5から全ての散気
孔3,…に送り込むためのものである。
孔3が直線状に配列し、各散気孔3は図5(図3のC−
C線断面図)のように互いに空気の通路13で連結して
いる。空気栓8は空気を一つの導入口5から全ての散気
孔3,…に送り込むためのものである。
【0013】図6(図1および図3のD−D線断面図)
は、ろ過液出口4と空気の導入口5を含む集積プレート
1の断面を示している。ろ過液出口4に直線的に連続す
る通路12と空気の導入口5に直線的に連続する通路1
3は、集積プレート1を貫通させて形成している。その
ため、中空糸膜ユニット2の全てのろ過液が出口4から
取り出されるように他の開口をろ過液栓7aで塞いでい
る。また、導入口5から送られる空気が全ての散気孔3
に分配されるように空気栓8aで塞いでいる。これらの
栓7a,8aは、二つ以上の中空糸膜集積モジュールを
接続する場合には、コネクターの接続口としても利用で
きる。
は、ろ過液出口4と空気の導入口5を含む集積プレート
1の断面を示している。ろ過液出口4に直線的に連続す
る通路12と空気の導入口5に直線的に連続する通路1
3は、集積プレート1を貫通させて形成している。その
ため、中空糸膜ユニット2の全てのろ過液が出口4から
取り出されるように他の開口をろ過液栓7aで塞いでい
る。また、導入口5から送られる空気が全ての散気孔3
に分配されるように空気栓8aで塞いでいる。これらの
栓7a,8aは、二つ以上の中空糸膜集積モジュールを
接続する場合には、コネクターの接続口としても利用で
きる。
【0014】また、被処理液がプレート面の上下を自由
に出入りすることができるように、集積プレート1を貫
通して被処理液の流動孔6が、ろ過液の通路12および
空気の通路13とは独立に設けられていることが必要で
ある。
に出入りすることができるように、集積プレート1を貫
通して被処理液の流動孔6が、ろ過液の通路12および
空気の通路13とは独立に設けられていることが必要で
ある。
【0015】足10は、集積プレート1を安定に固定す
るだけでなく、被処理液がプレート1の上下を自由に出
入りすることによって、ろ過物がプレート上に堆積しな
いように、設置面からプレート下面までの高さを確保す
るためのものであり、その高さはおよそ2cm以上であ
ることが好ましい。
るだけでなく、被処理液がプレート1の上下を自由に出
入りすることによって、ろ過物がプレート上に堆積しな
いように、設置面からプレート下面までの高さを確保す
るためのものであり、その高さはおよそ2cm以上であ
ることが好ましい。
【0016】中空糸膜を効果的に揺動させるために、プ
レート固定用の足10を上方へ延長して形成した支持枠
10aを利用して波型の案内板11を、集積プレート1
の上面に前記中空糸膜ユニット2および散気孔3を取り
囲むように複数設けて気泡の自由な動きを制限すること
も可能である。
レート固定用の足10を上方へ延長して形成した支持枠
10aを利用して波型の案内板11を、集積プレート1
の上面に前記中空糸膜ユニット2および散気孔3を取り
囲むように複数設けて気泡の自由な動きを制限すること
も可能である。
【0017】中空糸膜ユニット2は、自由端でもよい
が、互いに隣接する二つのユニットがループ状に繋が
り、ループ部分で、中空糸膜が絡み合うことを避ける程
度に前記支持枠10aに渡設した支持部材9で懸垂支持
されている方が好ましい。
が、互いに隣接する二つのユニットがループ状に繋が
り、ループ部分で、中空糸膜が絡み合うことを避ける程
度に前記支持枠10aに渡設した支持部材9で懸垂支持
されている方が好ましい。
【0018】前記集積プレート1は、熱可塑性樹脂で射
出成型される。熱可塑性樹脂としては、あらかじめ集束
固定した中空糸膜ユニット2やろ過液の取り出し管、空
気を送るパイプなどが接着によって容易に接続できるこ
とから、ポリ塩化ビニルが好適である。尚、接着性等の
問題がなければ、集積プレート1を金属製にすることも
可能である。
出成型される。熱可塑性樹脂としては、あらかじめ集束
固定した中空糸膜ユニット2やろ過液の取り出し管、空
気を送るパイプなどが接着によって容易に接続できるこ
とから、ポリ塩化ビニルが好適である。尚、接着性等の
問題がなければ、集積プレート1を金属製にすることも
可能である。
【0019】前記のように集積プレート1は、ろ過液栓
7aや空気栓8aを利用して複数枚互いに接続して拡張
することができるので、一枚の集積プレート1は取り扱
いが容易な大きさに止めるべきであり、長さ、幅ともに
およそ60cmを越えないことが望ましい。
7aや空気栓8aを利用して複数枚互いに接続して拡張
することができるので、一枚の集積プレート1は取り扱
いが容易な大きさに止めるべきであり、長さ、幅ともに
およそ60cmを越えないことが望ましい。
【0020】また、中空糸膜全体が効果的に揺動するた
めには、中空糸膜ユニット2の集束固定部分の太さは、
中空糸膜の太さにもよるが、およそ2cmを越えないこ
とが望ましい。この部分をユニットの配列方向に長軸を
合わせた略楕円形状にして薄くすれば更に効果的であ
る。
めには、中空糸膜ユニット2の集束固定部分の太さは、
中空糸膜の太さにもよるが、およそ2cmを越えないこ
とが望ましい。この部分をユニットの配列方向に長軸を
合わせた略楕円形状にして薄くすれば更に効果的であ
る。
【0021】ろ過液の圧力損失を考慮すると、中空糸膜
の内径が細い場合には中空糸膜の長さを短く、太い場合
には長くすべきである。本発明では、中空糸膜全体を効
果的に揺動させるために、内径が300〜500μmの
中空糸膜が使用されるので、ユニット当たりの中空糸膜
の長さはおよそ25〜100cmである。また、中空糸
膜の孔径はおよそ0.1〜0.5μmであり、公知の、
ポリスルホン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどから
なる中空糸膜を本発明に使用することができる。
の内径が細い場合には中空糸膜の長さを短く、太い場合
には長くすべきである。本発明では、中空糸膜全体を効
果的に揺動させるために、内径が300〜500μmの
中空糸膜が使用されるので、ユニット当たりの中空糸膜
の長さはおよそ25〜100cmである。また、中空糸
膜の孔径はおよそ0.1〜0.5μmであり、公知の、
ポリスルホン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどから
なる中空糸膜を本発明に使用することができる。
【0022】図7は、集積プレート1に固定する前の中
空糸膜ユニット2を示す略図である。本図では、数百本
の中空糸膜21からなる束の両端がプレートと同じ材料
からなる合成樹脂製のリング22に、エポキシ樹脂ある
いはウレタン樹脂のような熱硬化性樹脂23で集束固定
されている。例えば、リング22と集積プレート1をポ
リ塩化ビニルにした場合には、水道管用ポリ塩化ビニル
パイプの接着剤でこれらを接続する。これらがポリプロ
ピレンやポリエチレンの場合には熱溶着も可能である。
そして、このような中空糸膜ユニット2が、一列当た
り、5〜10cm間隔で、5〜10本並べられる。
空糸膜ユニット2を示す略図である。本図では、数百本
の中空糸膜21からなる束の両端がプレートと同じ材料
からなる合成樹脂製のリング22に、エポキシ樹脂ある
いはウレタン樹脂のような熱硬化性樹脂23で集束固定
されている。例えば、リング22と集積プレート1をポ
リ塩化ビニルにした場合には、水道管用ポリ塩化ビニル
パイプの接着剤でこれらを接続する。これらがポリプロ
ピレンやポリエチレンの場合には熱溶着も可能である。
そして、このような中空糸膜ユニット2が、一列当た
り、5〜10cm間隔で、5〜10本並べられる。
【0023】前記散気孔3は、およそ0.5〜2mmの
直径の穴である。これらは中空糸膜全体を効果的に揺動
させるために中空糸膜ユニット2の固定部分にできるだ
け近い位置に開設することが好ましい。
直径の穴である。これらは中空糸膜全体を効果的に揺動
させるために中空糸膜ユニット2の固定部分にできるだ
け近い位置に開設することが好ましい。
【0024】本発明の中空糸膜集積モジュールは、前記
のように除去すべき物質を多量に含む活性汚泥処理水な
どの浸漬ろ過に使用されるので、散気と吸引圧ろ過を併
用してもやはり目詰まりは避けられない。このような場
合にろ過性能を回復させるには逆洗が効果的であるが、
従来の装置は必ずしも逆洗に耐えられる構造になってい
ない。しかしながら、本発明のモジュールでは、中空糸
膜ユニット2は逆洗圧力に耐えるユニットになってお
り、ろ過液の通路も一体成型したプレートに内蔵されて
いるので高い耐圧構造になっている。従って、ろ過液に
よる逆洗も、空気圧による逆洗も可能である。
のように除去すべき物質を多量に含む活性汚泥処理水な
どの浸漬ろ過に使用されるので、散気と吸引圧ろ過を併
用してもやはり目詰まりは避けられない。このような場
合にろ過性能を回復させるには逆洗が効果的であるが、
従来の装置は必ずしも逆洗に耐えられる構造になってい
ない。しかしながら、本発明のモジュールでは、中空糸
膜ユニット2は逆洗圧力に耐えるユニットになってお
り、ろ過液の通路も一体成型したプレートに内蔵されて
いるので高い耐圧構造になっている。従って、ろ過液に
よる逆洗も、空気圧による逆洗も可能である。
【0025】本発明の中空糸膜集積モジュールは有効膜
面積が大きく、例えば、内径500μm、外径800μ
mの中空糸膜を400本束ねた有効長さが75cmのユ
ニットを、幅約25cm、長さ約50cmのプレート
に、6cm間隔で8本、2列並べた集積モジュールは、
約12m2 の有効膜面積を有する。
面積が大きく、例えば、内径500μm、外径800μ
mの中空糸膜を400本束ねた有効長さが75cmのユ
ニットを、幅約25cm、長さ約50cmのプレート
に、6cm間隔で8本、2列並べた集積モジュールは、
約12m2 の有効膜面積を有する。
【0026】次に、実施例で本発明をさらに具体的に説
明するが、本発明はされらの実施例に限定されるもので
はない。
明するが、本発明はされらの実施例に限定されるもので
はない。
【0027】
【実施例】長さ、幅、厚さがそれぞれ50、25および
6cmのポリ塩化ビニル製のプレートに、内径約25m
mのろ過液通路12を2列、内径約10mmの空気の通
路13を4列、ろ過液通路12に繋がる6cm間隔で並
んだ8個の直径26mmの中空糸膜ユニット2の装着穴
12aが2例、該装着穴12aに並べて4列空けた空気
の通路13に繋がる直径1mmの散気孔3、前記装着穴
12aの中間に位置する3列の直径30mmの被処理液
の流動孔6、四つの角にプレートを乗せる足10を固定
するための直径11mmの穴、を有する中空糸膜集積モ
ジュール用プレート1を一体で作成した。
6cmのポリ塩化ビニル製のプレートに、内径約25m
mのろ過液通路12を2列、内径約10mmの空気の通
路13を4列、ろ過液通路12に繋がる6cm間隔で並
んだ8個の直径26mmの中空糸膜ユニット2の装着穴
12aが2例、該装着穴12aに並べて4列空けた空気
の通路13に繋がる直径1mmの散気孔3、前記装着穴
12aの中間に位置する3列の直径30mmの被処理液
の流動孔6、四つの角にプレートを乗せる足10を固定
するための直径11mmの穴、を有する中空糸膜集積モ
ジュール用プレート1を一体で作成した。
【0028】このプレートに高さが10cmの足10を
固定した。また、足10からプレートの上方約75cm
まで伸びる太さ10mmのステンレススチール丸棒(支
持枠10a)に、直径10mmのステンレススチール丸
棒からなる中空糸膜の支持部材9を固定した。
固定した。また、足10からプレートの上方約75cm
まで伸びる太さ10mmのステンレススチール丸棒(支
持枠10a)に、直径10mmのステンレススチール丸
棒からなる中空糸膜の支持部材9を固定した。
【0029】別に、内、外径が500および800μ
m、長さが約160cm、孔径が約0.45μmのポリ
スルホン製中空糸膜21を400本束ね、その両端を、
外径26mm、内径20mm、長さ40mmのポリ塩化
ビニル製リング22に挿入してウレタン樹脂23で集束
固定した。この中空糸膜ユニット2を8組準備した。
m、長さが約160cm、孔径が約0.45μmのポリ
スルホン製中空糸膜21を400本束ね、その両端を、
外径26mm、内径20mm、長さ40mmのポリ塩化
ビニル製リング22に挿入してウレタン樹脂23で集束
固定した。この中空糸膜ユニット2を8組準備した。
【0030】これらの中空糸膜ユニット2の中央を先に
準備したプレート1の中空糸膜支持部材9に乗せてから
水道管用ポリ塩化ビニルパイプ用接着剤でリング23を
プレートの中空糸膜ユニットの装着穴12aに接着し
た。
準備したプレート1の中空糸膜支持部材9に乗せてから
水道管用ポリ塩化ビニルパイプ用接着剤でリング23を
プレートの中空糸膜ユニットの装着穴12aに接着し
た。
【0031】支持枠10aに高さ約60cmのポリ塩化
ビニル製波板11を固定し、ろ過液出口4に内径38m
mのコイル入り耐圧軟質ポリ塩化ビニルチューブを、空
気の導入口5に内径15mmの軟質ポリ塩化ビニルチュ
ーブを接続した。これら以外のろ過液の通路12および
空気の通路13の開口には全て栓をした。
ビニル製波板11を固定し、ろ過液出口4に内径38m
mのコイル入り耐圧軟質ポリ塩化ビニルチューブを、空
気の導入口5に内径15mmの軟質ポリ塩化ビニルチュ
ーブを接続した。これら以外のろ過液の通路12および
空気の通路13の開口には全て栓をした。
【0032】(水のろ過試験)高さ約1.5mのところ
に設置した縦、横、高さともに約1mの水槽に、中空糸
膜集積モジュールを設置し、ろ過液チューブの先端が水
槽の底から約1m下に来るように固定した。水槽に水道
水を満たし、ろ過液チューブを吸引してろ過水を抜き出
した後、吸引ポンプをチューブから外してろ過水を自然
落下させた。このときの初期のろ過流量は約60L/分
であった。
に設置した縦、横、高さともに約1mの水槽に、中空糸
膜集積モジュールを設置し、ろ過液チューブの先端が水
槽の底から約1m下に来るように固定した。水槽に水道
水を満たし、ろ過液チューブを吸引してろ過水を抜き出
した後、吸引ポンプをチューブから外してろ過水を自然
落下させた。このときの初期のろ過流量は約60L/分
であった。
【0033】(家庭排水の活性汚泥処理水のろ過)ろ過
液チューブの出口に電磁弁を接続し、水道水を汚泥濃度
が約6000mg/Lの家庭排水の活性汚泥処理水に変
え、攪拌しながら、汚泥の培養用とは別に、空気を20
0L/分で散気孔3から連続して曝気させ、電磁弁を1
分間隔で開閉して水位差による間歇吸引ろ過を行った。
初期ろ過流量は、約0.3m3 /時間であったが、徐々
に低下して一ケ月後には約1/2になった。
液チューブの出口に電磁弁を接続し、水道水を汚泥濃度
が約6000mg/Lの家庭排水の活性汚泥処理水に変
え、攪拌しながら、汚泥の培養用とは別に、空気を20
0L/分で散気孔3から連続して曝気させ、電磁弁を1
分間隔で開閉して水位差による間歇吸引ろ過を行った。
初期ろ過流量は、約0.3m3 /時間であったが、徐々
に低下して一ケ月後には約1/2になった。
【0034】この時点で、ろ過液出口から中空糸膜のバ
ブルポイント以上である450KPaの加圧空気を送
り、中空糸膜を1分間空気で逆洗した。再び、ろ過を開
始したところ、初期ろ過流量をほぼ回復し、一回目と同
様なろ過流量の径時変化を示した。
ブルポイント以上である450KPaの加圧空気を送
り、中空糸膜を1分間空気で逆洗した。再び、ろ過を開
始したところ、初期ろ過流量をほぼ回復し、一回目と同
様なろ過流量の径時変化を示した。
【0035】この間、中空糸膜の切断はなく、小型であ
るにもかかわらず従来の装置に比べておよそ2倍のろ過
速度を示し、逆洗によって機能が回復する効果も確認さ
れた。
るにもかかわらず従来の装置に比べておよそ2倍のろ過
速度を示し、逆洗によって機能が回復する効果も確認さ
れた。
【0036】
【発明の効果】以上にしてなる本発明の中空糸膜集積モ
ジュールによれば、活性汚泥水等の除去すべき物質を多
量に含む液体を、目詰まりし難く、固定端で中空糸膜が
切断することなく、効率良くろ過することができ、また
逆洗によってろ過機能が回復させることができる。
ジュールによれば、活性汚泥水等の除去すべき物質を多
量に含む液体を、目詰まりし難く、固定端で中空糸膜が
切断することなく、効率良くろ過することができ、また
逆洗によってろ過機能が回復させることができる。
【図1】本発明の中空糸膜集積モジュールの正面図であ
る。
る。
【図2】同じく側面図である。
【図3】図1のA−A線断面図である。
【図4】図3のB−B線断面図である。
【図5】図3のC−C線断面図である。
【図6】図1および図3のD−D線断面図である。
【図7】装着前の中空糸膜ユニットの説明図である。
1 集積プレート 2 中空糸膜ユニット 3 散気孔 4 ろ過液出口 5 空気の導入口 6 被処理液の流動孔 7,7a ろ過液栓 8,8a 空気栓 9 支持部材 10 足 10a 支持枠 11 空気の案内板 12 ろ過液の通路 12a 装着穴 13 空気の通路 21 中空糸膜 22 リング 23 集束固定部材
Claims (6)
- 【請求項1】 多数の中空糸膜を束ねた中空糸膜ユニッ
トが二つ以上直線状に配列され、この列が二つ以上平行
に並び、各ユニットのろ過液の通路が互いに連結され、
これらの列の間に各中空糸膜ユニットの近傍に一つ以上
の空気の散気孔があり、これらの散気孔は直線状に配列
され、各散気孔は互いに空気の通路で連結され、これら
の全てが一体に形成されたプレートに集積され、この集
積体に一つ以上のろ過液出口および空気の導入口が設け
らていることを特徴とする中空糸膜集積モジュール。 - 【請求項2】 空気の散気孔の近傍に、ろ過液の通路お
よび空気の通路とは独立に被処理液が自由に出入りでき
る複数の流動孔が、前記プレートを上下貫通して設けら
れている請求項1記載の中空糸膜集積モジュール。 - 【請求項3】 二組の中空糸膜ユニットが、ループ状に
折り返した連続した中空糸膜の束からなり、ループ部分
で支持されている請求項1記載の中空糸膜集積モジュー
ル。 - 【請求項4】 気泡によって中空糸膜が揺動するように
気泡の案内板が前記中空糸膜ユニットおよび空気の散気
孔を取り囲んで設けられた請求項1記載の中空糸膜集積
モジュール。 - 【請求項5】 ろ過液通路の耐陽圧、耐陰圧がともに1
00KPa以上である請求項1記載の中空糸膜集積モジ
ュール。 - 【請求項6】 前記プレートに高さが2cm以上の足が
付いている請求項1記載の中空糸膜集積モジュール。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7235119A JPH0975682A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 中空糸膜集積モジュール |
| CN96196509A CN1193922A (zh) | 1995-09-13 | 1996-09-06 | 中空纱膜集积组件 |
| EP96929571A EP0855214A1 (en) | 1995-09-13 | 1996-09-09 | Hollow yarn membrane integrating module |
| PCT/JP1996/002568 WO1997010046A1 (en) | 1995-09-13 | 1996-09-09 | Hollow yarn membrane integrating module |
| KR1019980701053A KR19990036384A (ko) | 1995-09-13 | 1996-09-09 | 중공 파이버막의 집적모듈 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7235119A JPH0975682A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 中空糸膜集積モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0975682A true JPH0975682A (ja) | 1997-03-25 |
Family
ID=16981343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7235119A Pending JPH0975682A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 中空糸膜集積モジュール |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0855214A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0975682A (ja) |
| KR (1) | KR19990036384A (ja) |
| CN (1) | CN1193922A (ja) |
| WO (1) | WO1997010046A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003513784A (ja) * | 1999-11-18 | 2003-04-15 | ゼノン、エンバイロンメンタル、インコーポレーテッド | 浸漬型薄膜エレメントおよびモジュール |
| JP2013056346A (ja) * | 2006-06-26 | 2013-03-28 | Sumitomo Electric Fine Polymer Inc | 濾過装置 |
| JP2017104764A (ja) * | 2015-11-20 | 2017-06-15 | ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社 | 中空糸膜モジュールとその製造方法 |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6641733B2 (en) * | 1998-09-25 | 2003-11-04 | U. S. Filter Wastewater Group, Inc. | Apparatus and method for cleaning membrane filtration modules |
| FR2802444B1 (fr) | 1999-12-16 | 2002-06-14 | Polymen | Module de filtration d'eau a fibres creuses |
| DE10045227C1 (de) * | 2000-09-13 | 2002-02-07 | Vosenkaul Klaus | Membranfilter für die Wasseraufbereitung |
| KR20020039383A (ko) * | 2000-11-21 | 2002-05-27 | 장진호 | 중공사를 이용한 수처리용 분리막 모듈 |
| US7247238B2 (en) | 2002-02-12 | 2007-07-24 | Siemens Water Technologies Corp. | Poly(ethylene chlorotrifluoroethylene) membranes |
| US20050115899A1 (en) * | 2003-10-21 | 2005-06-02 | Minggang Liu | Membrane bioreactor having single header membrane module |
| DE102004020226B4 (de) * | 2004-04-02 | 2007-02-01 | Koch Membrane Systems Gmbh | Membranfilter |
| AU2005240524C1 (en) | 2004-04-22 | 2009-12-24 | Evoqua Water Technologies Llc | Filtration apparatus comprising a membrane bioreactor and a treatment vessel for digesting organic materials |
| US7591950B2 (en) | 2004-11-02 | 2009-09-22 | Siemens Water Technologies Corp. | Submerged cross-flow filtration |
| JP4906269B2 (ja) * | 2005-04-27 | 2012-03-28 | 前澤工業株式会社 | 濾過装置 |
| CN101184548B (zh) | 2005-04-29 | 2011-10-05 | 西门子水技术公司 | 用于膜滤器的化学清洗剂 |
| JP2009504399A (ja) | 2005-08-22 | 2009-02-05 | シーメンス・ウォーター・テクノロジーズ・コーポレーション | 管状マニホールドを使用して逆洗を最小化する水濾過のためのアセンブリ |
| WO2007044345A2 (en) | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Siemens Water Technologies Corp. | Method and apparatus for treating wastewater |
| US7455765B2 (en) | 2006-01-25 | 2008-11-25 | Siemens Water Technologies Corp. | Wastewater treatment system and method |
| EP1882512A1 (en) * | 2006-07-26 | 2008-01-30 | Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek (Vito) | Planar capillary membrane filtration module and method of its production |
| US9764288B2 (en) | 2007-04-04 | 2017-09-19 | Evoqua Water Technologies Llc | Membrane module protection |
| AU2008263139B2 (en) | 2007-05-29 | 2011-08-25 | Evoqua Water Technologies Llc | Membrane cleaning with pulsed airlift pump |
| CN101362053B (zh) * | 2007-08-07 | 2012-10-10 | 厦门绿邦膜技术有限公司 | 一种中空纤维多孔膜过滤组件 |
| JP2013500144A (ja) | 2008-07-24 | 2013-01-07 | シーメンス インダストリー インコーポレイテッド | 濾過システムにおける濾過膜モジュールアレイに対して構造的支持を施すための方法および濾過システム |
| AU2010101488B4 (en) | 2009-06-11 | 2013-05-02 | Evoqua Water Technologies Llc | Methods for cleaning a porous polymeric membrane and a kit for cleaning a porous polymeric membrane |
| ES2738898T3 (es) | 2010-04-30 | 2020-01-27 | Evoqua Water Tech Llc | Dispositivo de distribución de flujo de fluido |
| AU2011305377B2 (en) | 2010-09-24 | 2014-11-20 | Evoqua Water Technologies Llc | Fluid control manifold for membrane filtration system |
| CN103958034B (zh) | 2011-09-30 | 2017-03-22 | 伊沃夸水处理技术有限责任公司 | 隔离阀 |
| CA2850309C (en) | 2011-09-30 | 2020-01-07 | Evoqua Water Technologies Llc | Improved manifold arrangement |
| US9533261B2 (en) | 2012-06-28 | 2017-01-03 | Evoqua Water Technologies Llc | Potting method |
| CN104684631A (zh) | 2012-09-26 | 2015-06-03 | 伊沃夸水处理技术有限责任公司 | 膜固定设备 |
| AU2013231145B2 (en) | 2012-09-26 | 2017-08-17 | Evoqua Water Technologies Llc | Membrane potting methods |
| EP2900356A1 (en) | 2012-09-27 | 2015-08-05 | Evoqua Water Technologies LLC | Gas scouring apparatus for immersed membranes |
| EP3052221B1 (en) | 2013-10-02 | 2022-12-14 | Rohm & Haas Electronic Materials Singapore Pte. Ltd | Device for repairing a membrane filtration module |
| WO2017011068A1 (en) | 2015-07-14 | 2017-01-19 | Evoqua Water Technologies Llc | Aeration device for filtration system |
| CN106915818A (zh) * | 2015-12-24 | 2017-07-04 | 集盛实业股份有限公司 | 过滤用膜模块 |
| KR101902641B1 (ko) * | 2016-11-30 | 2018-09-28 | 두산중공업 주식회사 | 막 여과 시스템 |
| CN117466431B (zh) * | 2023-10-17 | 2024-06-25 | 天津市水利工程集团有限公司 | 一种智能模块化农村生活污水膜法一体化处理装置及方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60206415A (ja) * | 1984-03-31 | 1985-10-18 | Nippon Atom Ind Group Co Ltd | 中空糸膜濾過装置 |
-
1995
- 1995-09-13 JP JP7235119A patent/JPH0975682A/ja active Pending
-
1996
- 1996-09-06 CN CN96196509A patent/CN1193922A/zh active Pending
- 1996-09-09 WO PCT/JP1996/002568 patent/WO1997010046A1/ja not_active Ceased
- 1996-09-09 KR KR1019980701053A patent/KR19990036384A/ko not_active Withdrawn
- 1996-09-09 EP EP96929571A patent/EP0855214A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003513784A (ja) * | 1999-11-18 | 2003-04-15 | ゼノン、エンバイロンメンタル、インコーポレーテッド | 浸漬型薄膜エレメントおよびモジュール |
| JP2013056346A (ja) * | 2006-06-26 | 2013-03-28 | Sumitomo Electric Fine Polymer Inc | 濾過装置 |
| JP2017104764A (ja) * | 2015-11-20 | 2017-06-15 | ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社 | 中空糸膜モジュールとその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19990036384A (ko) | 1999-05-25 |
| CN1193922A (zh) | 1998-09-23 |
| EP0855214A1 (en) | 1998-07-29 |
| WO1997010046A1 (en) | 1997-03-20 |
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