JPS62250908A - 中空糸型濾過器 - Google Patents
中空糸型濾過器Info
- Publication number
- JPS62250908A JPS62250908A JP9343786A JP9343786A JPS62250908A JP S62250908 A JPS62250908 A JP S62250908A JP 9343786 A JP9343786 A JP 9343786A JP 9343786 A JP9343786 A JP 9343786A JP S62250908 A JPS62250908 A JP S62250908A
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- JP
- Japan
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- filter
- hollow yarn
- air
- hollow
- hollow fiber
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（従来分野）
本発明は、溶液中のコロイド物質等を除去するための、
外圧使用の懸垂型中空糸濾過器に関する。
外圧使用の懸垂型中空糸濾過器に関する。
（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
抗があり、中空糸型濾過器の長さはｉｎ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
設置面植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濾過器であって、０！
ｉ過器の下端部は閉旧して、濾過液は濾過器の−Ｌ端に
抜き出される。したがって、ｉ＋！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、はとんど濾過液付が増加しなくなる。特開昭
６０−２０６４１５号、 ’Ｉ！ｒ開昭６０−２４４３
０５号ではこれらの欠点を解決するために、濾過器の中
心に１本の取水管と、それに平行して空気圧送管を通し
、更に取水管と空気圧送管をとり囲んで多数本の中空糸
を配置したり（特開昭６０−２０６４１５号）、中空糸
束をＵ字型に項状部材の内面に集束固定した濾過部材単
位を２個以上使用して、Ｕ字型の中空糸束が対向するよ
う配置し、中央部に１本或は四隅に４本の濾液配管を配
置（特開昭６０−２４４３０５号）し、取水管又は濾液
配管として使用する中空パイプによってＩ！！過水を抜
き出している。
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
抗があり、中空糸型濾過器の長さはｉｎ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
設置面植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濾過器であって、０！
ｉ過器の下端部は閉旧して、濾過液は濾過器の−Ｌ端に
抜き出される。したがって、ｉ＋！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、はとんど濾過液付が増加しなくなる。特開昭
６０−２０６４１５号、 ’Ｉ！ｒ開昭６０−２４４３
０５号ではこれらの欠点を解決するために、濾過器の中
心に１本の取水管と、それに平行して空気圧送管を通し
、更に取水管と空気圧送管をとり囲んで多数本の中空糸
を配置したり（特開昭６０−２０６４１５号）、中空糸
束をＵ字型に項状部材の内面に集束固定した濾過部材単
位を２個以上使用して、Ｕ字型の中空糸束が対向するよ
う配置し、中央部に１本或は四隅に４本の濾液配管を配
置（特開昭６０−２４４３０５号）し、取水管又は濾液
配管として使用する中空パイプによってＩ！！過水を抜
き出している。
しかし、このような方式では、中空パイプの数が１本或
は数本と極めて少なく、しかもその配置位置が、例えば
中央部のみというように限定されているので、中空糸膜
の濾過性能がよい場合には、吐過水を抜き出すための中
空パイプの径を太くする必要があり、必然的に濾過器に
充填できる中空糸の本数が少なくなり濾過能力の減少を
生じる。更に、このような濾過器は付着した金属コロイ
ド等を除去するために、定期的に空気逆洗またはエアス
クラビングを行って、中空糸を振動させて、金属コロイ
ド等を系外に排出するが、中空糸の充填本数を増加させ
ると、空気逆洗やエアスクラビングを行っても中空糸の
振動が少なくなり、付着した金属コロイド等の除去性能
が低下したり、せっかく、濾過器の下端に落下した金属
コロイド等が中空糸間にはさまって系外に抜き出すこと
が困難である等の問題点があった。
は数本と極めて少なく、しかもその配置位置が、例えば
中央部のみというように限定されているので、中空糸膜
の濾過性能がよい場合には、吐過水を抜き出すための中
空パイプの径を太くする必要があり、必然的に濾過器に
充填できる中空糸の本数が少なくなり濾過能力の減少を
生じる。更に、このような濾過器は付着した金属コロイ
ド等を除去するために、定期的に空気逆洗またはエアス
クラビングを行って、中空糸を振動させて、金属コロイ
ド等を系外に排出するが、中空糸の充填本数を増加させ
ると、空気逆洗やエアスクラビングを行っても中空糸の
振動が少なくなり、付着した金属コロイド等の除去性能
が低下したり、せっかく、濾過器の下端に落下した金属
コロイド等が中空糸間にはさまって系外に抜き出すこと
が困難である等の問題点があった。
（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Ｉｌ！過器を提供
するにある。
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Ｉｌ！過器を提供
するにある。
（発明の構成）
本発明の中空糸濾過器は、懸垂して使用する中空糸型濾
過器に於いて、該濾過器の上下両端部を開口すると共に
、該濾過器の下端部には濾過液の集水室を設け、中空糸
束中には内径１〜５ｍｍの中空糸を全中空糸本数に対し
て１〜３０％の範囲で、均一に分散混入させたことを特
徴とする。
過器に於いて、該濾過器の上下両端部を開口すると共に
、該濾過器の下端部には濾過液の集水室を設け、中空糸
束中には内径１〜５ｍｍの中空糸を全中空糸本数に対し
て１〜３０％の範囲で、均一に分散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０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１０．１１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、濾過液の集水
室５が０−リング９によって密封して設けられている。
、本発明はこの範囲に限定されるものではない０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１０．１１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、濾過液の集水
室５が０−リング９によって密封して設けられている。
集水室５の周囲にはスカート状の凹部６がＯ−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
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。
によって外筒１６に密封して設けられている。凹部６は
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。
公知の濾過器で使用する中空糸は通常内径０゜１〜０．
８ｍｍ、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
、特に内径１〜５ｍｍの太い中空糸１１が全中空糸本数
に対して１〜３０％の範囲で、均一に分散混入されてい
る。この太い中休糸は被処理液の濾過と同時に、集水管
とじての作用を行なう０通常の中空糸中に混入する内径
１〜５ｍｍの太い中空糸は通常の中空糸と同一材料でも
良いが、細い中空糸を相似的に単に太くしても、外圧で
使用する場合の圧縮強度は若干低下し、しかも一般的に
原子力関係の中空糸は孔径が０．０５〜０．３ｇｍ程度
のミクロフィルターが使用されており、濾過水量は膜厚
に比例して減少するので、内径を大きくすると流動抵抗
は低下するが、圧縮強度と濾過水量は低下するので、混
入する中空糸の内径は１〜５ｍｍが好ましい。また、混
入比率は１〜３０％が好ましく、１％未満では集水効果
が小さく、３０％を超えると膜面積が少なくなり濾過水
量が減少して好ましくない。
８ｍｍ、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
、特に内径１〜５ｍｍの太い中空糸１１が全中空糸本数
に対して１〜３０％の範囲で、均一に分散混入されてい
る。この太い中休糸は被処理液の濾過と同時に、集水管
とじての作用を行なう０通常の中空糸中に混入する内径
１〜５ｍｍの太い中空糸は通常の中空糸と同一材料でも
良いが、細い中空糸を相似的に単に太くしても、外圧で
使用する場合の圧縮強度は若干低下し、しかも一般的に
原子力関係の中空糸は孔径が０．０５〜０．３ｇｍ程度
のミクロフィルターが使用されており、濾過水量は膜厚
に比例して減少するので、内径を大きくすると流動抵抗
は低下するが、圧縮強度と濾過水量は低下するので、混
入する中空糸の内径は１〜５ｍｍが好ましい。また、混
入比率は１〜３０％が好ましく、１％未満では集水効果
が小さく、３０％を超えると膜面積が少なくなり濾過水
量が減少して好ましくない。
第３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流入管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が設けである。被処
理液は濾過器の外？、’ｉ ｌ ６に設けた孔１７より
濾過器内に入リ、中空糸１０及び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癌過水は
、濾過器下端の集水室５に集まり、次いで、内径１〜５
ｍｍの中空糸１１を通って、仕切板２の上方に送られ、
上端に流れた水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。
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流入管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が設けである。被処
理液は濾過器の外？、’ｉ ｌ ６に設けた孔１７より
濾過器内に入リ、中空糸１０及び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癌過水は
、濾過器下端の集水室５に集まり、次いで、内径１〜５
ｍｍの中空糸１１を通って、仕切板２の上方に送られ、
上端に流れた水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、ｉ！
！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
に溜った水を押し出す逆洗、あるいは、圧力容器ｌ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１０．１１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の外筒の下部の孔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ｔロロ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。
糸膜に付着した金属コロイド等を除去するために、ｉ！
！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
に溜った水を押し出す逆洗、あるいは、圧力容器ｌ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１０．１１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の外筒の下部の孔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ｔロロ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。
次に、本発明の濾過器を使用した試験結果を比較例と対
比して示す。
比して示す。
（実施例）
モジュール外筒として長さ２１００ｍｍのＰＰ ”パ
イプ（内径１２３．４ｍｍ、外径１４０．０ｍｍ）を使
用し、この中に両端部が開口したポリオレフィン中空糸
（内径０．６８ｍｍ、外径１．２０ｍｍ）とフッソ系中
空糸（内径２ｍｍ、外径３ｍｍ）を、上下両端をエポキ
シ樹脂で接着固定して均一に分散充填し、外筒の下端部
には集水室を設けて濾過器を作成した。
イプ（内径１２３．４ｍｍ、外径１４０．０ｍｍ）を使
用し、この中に両端部が開口したポリオレフィン中空糸
（内径０．６８ｍｍ、外径１．２０ｍｍ）とフッソ系中
空糸（内径２ｍｍ、外径３ｍｍ）を、上下両端をエポキ
シ樹脂で接着固定して均一に分散充填し、外筒の下端部
には集水室を設けて濾過器を作成した。
その際、外筒内断面積に対する中空糸の総外断面積の割
合が５４．８％（充填可能な上限値）になるように、ポ
リオレフィン中空糸とフッソ系中空糸の使用本数、フッ
ソ系中空糸の全中空糸に対する混入比率を変えて均一に
分散充填した。この濾過器を第３図に示す懸垂型で、ｌ
ｋ ｇ ／ ｃ ｔｎ’の外圧全濾過で使用し、濾過
器の上端部に集めた癌過水を測定した。また、濾過器の
下部の空気導入口（１５）から１ｋｇ／ｃｔｎ”の圧力
で空気を導入し、中空糸の振動状態を観察した０以上の
結果を表１に一括して示す。
合が５４．８％（充填可能な上限値）になるように、ポ
リオレフィン中空糸とフッソ系中空糸の使用本数、フッ
ソ系中空糸の全中空糸に対する混入比率を変えて均一に
分散充填した。この濾過器を第３図に示す懸垂型で、ｌ
ｋ ｇ ／ ｃ ｔｎ’の外圧全濾過で使用し、濾過
器の上端部に集めた癌過水を測定した。また、濾過器の
下部の空気導入口（１５）から１ｋｇ／ｃｔｎ”の圧力
で空気を導入し、中空糸の振動状態を観察した０以上の
結果を表１に一括して示す。
（以下余白）
（比較例）
実施例と同一のＰＰバイブをモジュール外筒として使用
し、その中央部にＰＰバイブ（内径４０ｍｍ、外径４８
ｍｍ）を挿入し、この挿入パイプの周囲に充填率が５４
．８％になるように実施例と同一のポリオレフィン中空
糸を充填し、両端開口で下端部に集水室を設けた公知の
型式の濾過器を作成した。
し、その中央部にＰＰバイブ（内径４０ｍｍ、外径４８
ｍｍ）を挿入し、この挿入パイプの周囲に充填率が５４
．８％になるように実施例と同一のポリオレフィン中空
糸を充填し、両端開口で下端部に集水室を設けた公知の
型式の濾過器を作成した。
この濾過器を使用して、実施例と同一の条件で濾過水量
、エアースクラッピングによる糸の振動状況を観察した
。その結果を一括して表２に示す。
、エアースクラッピングによる糸の振動状況を観察した
。その結果を一括して表２に示す。
（発明の効果）
本発明によれば、単位容積当りの膜面積をほとんど減少
せずに中空糸膜を充填でき、しかも、細い中空糸と太い
中空糸が中空糸束中に均一に分散混入されているので、
空気逆洗又はエアスクラビング時の空気が糸束の中まで
充分に入り込み、糸の振動が均一となり、振り落された
金属コロイドの抜けも良く、洗浄回復性の良い中空糸型
濾過器を提供できる。
せずに中空糸膜を充填でき、しかも、細い中空糸と太い
中空糸が中空糸束中に均一に分散混入されているので、
空気逆洗又はエアスクラビング時の空気が糸束の中まで
充分に入り込み、糸の振動が均一となり、振り落された
金属コロイドの抜けも良く、洗浄回復性の良い中空糸型
濾過器を提供できる。
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図は濾過器の使用状態を示す説明図である。 １、圧力容器 １０．細い中空糸２、仕切板
１１．太い中空糸３、中空糸型濾過器 １２．被
処理液導入管４、接着剤 １３．濾過液の取出
管５、集水室 １４．金属コロイドの排出口６、
空気集合用凹部 １５．空気導入用ノズル７、スリット
１６．外筒 ８、空気導入用孔 １７．孔
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図は濾過器の使用状態を示す説明図である。 １、圧力容器 １０．細い中空糸２、仕切板
１１．太い中空糸３、中空糸型濾過器 １２．被
処理液導入管４、接着剤 １３．濾過液の取出
管５、集水室 １４．金属コロイドの排出口６、
空気集合用凹部 １５．空気導入用ノズル７、スリット
１６．外筒 ８、空気導入用孔 １７．孔
Claims (2)
- （１）懸垂して使用する中空糸型濾過器に於いて、該濾
過器の上下両端部を開口すると共に、該濾過器の下端部
には濾過液の集水室を設け、中空糸束中には内径１〜５
ｍｍの中空糸を全中空糸本数に対して１〜３０％の範囲
で、均一に分散混入させたことを特徴とする中空糸型濾
過器。 - （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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9343786A JPS62250908A (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 中空糸型濾過器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9343786A JPS62250908A (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 中空糸型濾過器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62250908A true JPS62250908A (ja) | 1987-10-31 |
| JPH0212131B2 JPH0212131B2 (ja) | 1990-03-19 |
Family
ID=14082292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9343786A Granted JPS62250908A (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 中空糸型濾過器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62250908A (ja) |
Cited By (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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