JPS6393308A - 中空糸型濾過器 - Google Patents

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。

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Ｉ！！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、鑓過液は濾過器の１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、Ｉｌ！過器の長さを
長くしても、はとんど濾過液量が増加しなくなる。特開
昭６０−２０６４０５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、下端部には癌水の集水室を設
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バイブ
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６
１−９３４３７号で大径中空糸と小径中空糸を混入する
ことによって、大径中空糸には癌過機能と集液機能を持
たせ、特開昭６０−２０６４０５号より鑓液場の多い濾
過器の開発に成功した。しかし、特開昭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、思ったより鑓液量が増加しな
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、多数の中空糸性過膜を、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３〜５０ｍｍ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０本発明
の濾過器は、第１図に示すように１両端が開口された多
数の中空糸１０及び多孔質、バイブ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、繞過液の集液室５が平バッキング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１通常内径Ｑ　、　ｌ
　〜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、内径３〜５０ｍｍの多孔質バイブ１１が混
入されている。この多孔質パイプは処理液の吐過と同時
に、集液室５に集められた濾液通路の作用も行なう０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）又は有孔バイブ（１
９）の外側に多孔ｉのフィルムやシー）（２０）を被覆
したものを含む０本発明の多孔質パイプの内径は３〜５
０ｍｍが好ましく、内径が３ｍｍ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、１
１！過器３は、圧力容器ｌ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、鑓過液の取出
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ｔ３１６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波れる。１１！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３〜５０ｍｍ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
った吐液を押し出す逆洗、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ｌＯ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より糸外に抜き出される
。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吐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　　　　１１．多孔質パイプ２、仕切板　
　　　　１２．被処理液導入管３、中空糸型濾過器　１
３．濾過液の取出管４、接着剤　　　　１４．金属コロ
イドの排出口５、集液室　　　　　１５．空気導入ノズ
ル６、空気集合用凹部　１６．外筒 ７、スリ７ト　　　　　１７．孔 ８、空気導入用孔　　１８．空気導入ノズル９．０−リ
ング　　　１９．有孔バイブ９′、平バッキング　２０
．多孔フィルム又は多１０、細い中空糸　　　　　孔シ
ート ２１、多孔質パイプ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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３〜５０
   ｍｍ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。 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。