CN110270228A - 中空纤维膜组件的漏泄试验方法、纯水的制备方法及纯水的制备装置 - Google Patents
中空纤维膜组件的漏泄试验方法、纯水的制备方法及纯水的制备装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明的目的在于提供能够在不对中空纤维膜的内外造成污染的情况下简便地检查中空纤维膜的破损的中空纤维膜组件的漏泄试验方法、纯水的制备方法及纯水的制备装置。本发明的中空纤维膜组件的漏泄试验方法是外压式的中空纤维膜组件10的漏泄试验方法,其中,该方法包括:在以使第2灌封材料配置于第1灌封材料下方的方式设置有中空纤维膜组件10的状态、且在组件壳体12内及中空纤维膜内填充有水的状态下,向组件壳体12内供给空气,基于是否有空气相对于空气的供给侧经由中空纤维膜从相反侧的中空纤维膜组件内泄漏至中空纤维膜组件10外,来检查所述中空纤维膜有无破损。
Description
技术领域
本发明涉及中空纤维膜组件的漏泄试验方法、纯水的制备方法及纯水的制备装置。
背景技术
目前,在上下水处理、医药品制备、半导体制备及食品工业等领域,已在气液吸收、排气、过滤等用途中广泛使用了将捆扎多根中空纤维膜而成的中空纤维膜束收纳于组件壳体内的中空纤维膜组件。
在中空纤维膜组件中,由几百根~数千根的中空纤维膜捆扎而成的中空纤维膜束被收纳在长度200~1200mm的筒状的组件壳体中,中空纤维膜束的两端部利用灌封材料而被粘接固定于组件壳体的内壁。并且,向组件壳体内供给原水,以使通过使原水透过至中空纤维膜内而得到过滤水的方式构成。
在上述中空纤维膜组件中,存在使原水从中空纤维膜的内侧表面透过至外侧表面而得到过滤水的内压式的中空纤维膜组件、和使原水从外侧表面透过至内侧表面的外压式的中空纤维膜组件。其中,由于可以提高处理能力,因此大多情况使用外压式的中空纤维膜组件(例如,参见专利文献1)。
就上述中空纤维膜组件而言,即使仅有一根中空纤维膜发生破损,也会导致原料水与过滤水发生混合的所谓漏泄,其功能将会受损。因此,定期确认在中空纤维膜组件中是否发生漏泄是十分重要的。
基于此,迄今为止不断有中空纤维膜组件的各种漏泄试验方法提出。例如,在专利文献2中记载了下述方法:在中空纤维膜束的至少一个端部配置起泡物质(例如,皂等表面活性剂),并向中空纤维膜的外侧区间供给气体(例如空气)而施加压力,由此来检查漏泄。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2005/030375号
专利文献2:日本特开2014-226613号公报
发明内容
发明要解决的问题
虽然利用专利文献2的方法可以简便地检查漏泄,但由于中空纤维膜的至少一个端部与表面活性剂等起泡物质发生了接触,因此存在由起泡物质污染中空纤维膜的问题。
本发明是鉴于上述背景而完成的,目的在于提供能够在不污染中空纤维膜的内外的情况下简便地检查中空纤维膜的破损的中空纤维膜组件的漏泄试验方法、纯水的制备方法、及纯水的制备装置。
解决问题的方法
解决上述课题的本发明如下所述。
[1]中空纤维膜组件的漏泄试验方法,
所述中空纤维膜组件具备:
多根中空纤维膜捆扎而成的中空纤维膜束;
收纳该中空纤维膜束的组件壳体;
将上述中空纤维膜束的一个端部固定于上述组件壳体的一个端部的第1灌封材料;以及
将上述中空纤维膜束的另一个端部固定于上述组件壳体的另一个端部、具有沿上述组件壳体的长度方向贯穿的一个以上贯穿孔的第2灌封材料,
其中,所述中空纤维膜组件的漏泄试验方法包括:
在以使上述第2灌封材料配置于上述第1灌封材料的下方的方式设置有上述中空纤维膜组件的状态、且在上述组件壳体内及上述中空纤维膜内填充有水的状态下,
向上述组件壳体内供给空气,基于是否有上述空气相对于上述空气的供给侧经由上述中空纤维膜从相反侧的上述中空纤维膜组件内泄漏至上述中空纤维膜组件外,来检查上述中空纤维膜有无破损。
[2]根据上述[1]所述的中空纤维膜组件的漏泄试验方法,其中,上述空气的供给从上述中空纤维膜组件的上部进行。
[3]根据上述[1]或[2]所述的中空纤维膜组件的漏泄试验方法,其中,是否有上述空气的泄漏,在使填充于上述组件壳体内的水全部从上述中空纤维膜的外侧表面透过至内侧表面后进行判定。
[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的中空纤维膜组件的漏泄试验方法,其中,是否有上述空气的泄漏通过目测进行判定。
[5]根据上述[1]~[3]中任一项所述的中空纤维膜组件的漏泄试验方法,其中,是否有上述空气的泄漏基于供给的上述空气的压力的时间变动来进行判定。
[6]根据上述[1]~[5]中任一项所述的中空纤维膜组件的漏泄试验方法,其中,上述空气的供给进行至上述空气的压力达到0.2MPa以下的给定压力为止。
[7]纯水的制备方法,
其是将原料水经由上述一个以上贯穿孔供给至一个以上的上述中空纤维膜组件的内部,并使其透过至上述中空纤维膜的内部而制备纯水的方法,
其中,该纯水的制备方法包括:
中断上述纯水的制备,利用上述[1]~[6]中任一项所述的方法检查上述中空纤维膜组件中的中空纤维膜有无破损。
[8]根据上述[7]所述的纯水的制备方法,其中,在未确认到上述中空纤维膜的破损的情况下、或在确认到上述中空纤维膜的破损的情况下,将确认到中空纤维膜的破损的中空纤维膜组件更换之后,恢复上述纯水的制备。
[9]根据上述[8]所述的纯水的制备方法,其中,在确认到上述中空纤维膜的破损的情况下,至少将确认到破损的中空纤维膜组件更换。
[10]根据上述[8]所述的纯水的制备方法,其中,在确认到上述中空纤维膜的破损的情况下,将确认到破损的全部中空纤维膜组件、或全部的中空纤维膜组件更换。
[11]纯水的制备装置,其是由原料水制备纯水的装置,
其中,该制备装置具备:
一个以上的中空纤维膜组件,所述一个以上的中空纤维膜组件具备:多根中空纤维膜捆扎而成的中空纤维膜束;收纳该中空纤维膜束的组件壳体;将上述中空纤维膜束的一个端部固定于上述组件壳体的一个端部的第1灌封材料;将上述中空纤维膜束的另一个端部固定于上述组件壳体的另一个端部、具有沿上述组件壳体的长度方向贯穿的一个以上贯穿孔的第2灌封材料,
供给空气的空气供给部;以及
将来自上述空气供给部的空气引导至上述组件壳体内的空气供给配管。
[12]根据上述[11]所述的纯水的制备装置,其中,上述空气供给配管与上述组件壳体的上部连接。
[13]根据上述[11]或[12]所述的纯水的制备装置,其中,将来自上述中空纤维膜组件的过滤水排出的排水管的至少一部分由透明材料制成。
发明的效果
根据本发明,能够在不污染中空纤维膜的内外的情况下简便地检查中空纤维膜的破损。
附图说明
[图1]示出了按照本发明的纯水的制备装置的一例的图。
[图2]示出了中空纤维膜组件的构成的一例的图。
符号说明
1 纯水的制备装置
2 储槽
3 供给泵
4 空气供给部
5、7 空气供给配管
6 过滤水排出管
10 中空纤维膜组件
11 中空纤维膜束
11a 中空纤维膜
12 组件壳体
13 第1灌封材料
14 第2灌封材料
15 原料水供给口
16 过滤水排出口
17 原料水排出口
C 透明材料
FI1、FI2 流量计
Pf、Pin、Pout 压力计
V0、V1、V2a、V2b、V3、V4、V5、V5a、V5b、VA1、VA2、VA3 阀
Vd 排水阀
具体实施方式
(纯水的制备装置)
以下,结合附图对本发明的实施方式进行说明。图1示出了基于本发明的纯水的制备装置的一例。该图示出的纯水的制备装置1是由原料水制备纯水的装置,其中,该制备装置具备:一个以上(图示例中为两个)的中空纤维膜组件10、供给空气的空气供给部4、以及将来自空气供给部4的空气引导至中空纤维膜组件10的组件壳体内的空气供给配管5。另外,在各中空纤维膜组件10的上部,设置有将利用中空纤维膜组件10过滤后的过滤水排出的过滤水排出管6。
储槽2为存储作为纯水的原料、即原料水的清水的槽。该储槽2中存储的原料水利用供给泵3而从各中空纤维膜组件10的下部被导入中空纤维膜组件10内。
对于空气供给部4而言,在后述的按照本发明的中空纤维膜组件的漏泄试验方法中,供给用于检查中空纤维膜有无破损的空气。空气供给部4可以包含例如鼓风机(blower)。
空气供给配管5为将来自空气供给部4的空气从组件10的上部引导至组件壳体内的配管,在图1中,在中空纤维膜组件10附近分支为两个配管5a和5b。在制备纯水时,该空气供给配管5的一部分也被用作从中空纤维膜组件10的下部导入并从原料水排出口17排出的原料水的排出管。另外,空气供给配管7为将来自空气供给部4的空气从组件10的下部引导至组件壳体内的配管。
中空纤维膜组件10对从储槽2供给的原料水进行过滤而制成纯水。图2示出了中空纤维膜组件10的构成的一例。图2示出的中空纤维膜组件10具备:多根中空纤维膜11a捆扎而成的中空纤维膜束11;和收纳该中空纤维膜束11的组件壳体12。
上述中空纤维膜束11的一个端部(图2中为上方的端部)利用第1灌封材料13而被固定于组件壳体12的一个端部(图2中为上方的端部)。另外,中空纤维膜束11的另一个端部(图2中为下方的端部)利用第2灌封材料14而被固定于组件壳体12的另一个端部(图2中为下方的端部)。
上述第2灌封材料14具有沿组件壳体12的长度方向贯穿的一个以上贯穿孔th,经由该贯穿孔th将从原料水导入孔15导入的原料水供给至组件壳体12内(中空纤维膜11a的外侧)。需要说明的是,在图2中,贯穿孔th被设置在了中空纤维膜束11内,但在例如制备用于药物的高纯度的纯水的情况下,作为中空纤维膜11a,大多情况下使用微滤膜(MF膜)、超滤膜(UF膜),强度较低。在用于这样的用途的情况下,为了抑制原料水导致的中空纤维膜11a的摇动,优选将贯穿孔th设置于中空纤维膜束11的外侧。
中空纤维膜11a是多孔性的,对通过的流体进行过滤。对中空纤维膜11a的制备方法、材质没有特别限定。可以将例如聚偏氟乙烯、聚乙烯及聚丙烯等聚烯烃、乙烯-乙烯醇共聚物、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、丙烯腈及乙酸纤维素等用于中空纤维膜11a。
其中,从显示出强度的方面出发,可优选使用具有结晶性的聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚乙烯醇及聚偏氟乙烯等结晶性热塑性树脂。进一步地,可优选使用为疏水性因而耐水性高、在通常的水性液体的过滤中可期待耐久性的聚烯烃、聚偏氟乙烯等。特别是可优选使用耐药品性等化学耐久性优异的聚偏氟乙烯。作为聚偏氟乙烯,可列举偏氟乙烯均聚物、偏氟乙烯的比率为50摩尔%以上的偏氟乙烯共聚物。作为偏氟乙烯共聚物,可列举偏氟乙烯与选自四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯或乙烯中的一种以上形成的共聚物。作为聚偏氟乙烯,最优选为偏氟乙烯均聚物。
组件壳体12的材质只要是热塑性树脂即可,没有特别限定。作为组件壳体12的材质,可列举例如:聚砜类树脂、ABS、聚碳酸酯、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯硫醚、聚醚酮、改性聚苯醚(改性PPE)、氯乙烯等。一般而言,表面自由能小的材料,由于材料本身的表面即使不利用其它物质润湿也是稳定的,因此难以进行粘接。因此,通过使用表面能小的ABS、改性PPE、PE、PP、聚砜、氯乙烯这样的材料作为材质,会明显地表现出后述的剥离抑制效果。
作为第1灌封材料13及第2灌封材料14的材料,优选为环氧树脂、乙烯酯树脂、聚氨酯树脂、不饱和聚酯树脂、烯烃类聚合物、硅树脂及含氟树脂等高分子材料,可以是这些高分子材料中的任一种,也可以将多种高分子材料组合使用。聚氨酯树脂由于会以较短的时间结束反应,因此特别优选。
由这些材料形成的第1灌封材料13及第2灌封材料14,需要具有在过滤时可耐受通过加压而产生的一次侧和二次侧的压力差的耐压性,因此希望其具有适度的硬度。另一方面,为了长期地切实防止由物理洗涤时的流体的流动导致的中空纤维膜11a的断裂,希望使用具有适度的柔软度的灌封材料。因此,为了赋予对于使用而言必要且充分的耐压性、且切实地防止膜断裂,优选使用具有在使用温度范围内硬度为70D~50A的特性的材料。需要说明的是,在此记载的硬度是指将肖氏硬度计抵接在具有实质上平滑的面的材料面时,在10秒后显示的值。如果该值超过70D,则可能发生上述的膜断裂,另外,如果低于50A,则可能导致耐压性不足。
这里,对上述装置1的运转进行说明。首先,利用给水泵3将存储于储槽2的原料水供给至各中空纤维膜组件10内。于是,对供给至中空纤维膜组件10内的原料水进行过滤,使其经由过滤水排出管6从中空纤维膜组件10排出。排出的过滤水有一部分被供给至使用点,其余被送回储槽2。这样地,可制备纯水。
在进行中空纤维膜组件10的漏泄试验的情况下,依照后述的按照本发明的中空纤维膜组件的漏泄试验方法,暂时停止上述纯水的制备,并经由空气供给配管5将来自上述空气供给部4的空气供给至中空纤维膜组件10的组件壳体12内,检查中空纤维膜11a的破损。在未确认到中空纤维膜11a的破损的情况下、或在确认到破损的情况下,在更换了确认到破损的中空纤维膜组件10、或更换了全部的中空纤维膜组件10后,恢复纯水的制备。
像这样,根据基于本发明的纯水的制备装置,可不污染中空纤维膜而简便地进行中空纤维膜组件的漏泄试验而制备纯水。
(中空纤维膜组件的漏泄试验方法)
这里,参考图1及图2对按照本发明的中空纤维膜组件的漏泄试验方法进行说明。按照本发明的中空纤维膜组件的漏泄试验方法,为图2所示那样的、外压式的中空纤维膜组件的漏泄试验方法。在进行本发明的漏泄试验方法时,使中空纤维膜组件10为下述状态:以使得第2灌封材料1被配置于第1灌封材料13下方的方式设置有中空纤维膜组件10的状态、且在组件壳体12内及中空纤维膜11a内填充有水的状态。
在该状态下,从空气供给部4经由空气供给配管5将空气供给至组件壳体12内。于是,基于空气压,填充在组件壳体12内的原料水从中空纤维膜11a的外侧表面透过至内侧表面。如果空气的供给继续下去,则填充在组件壳体12内的原料水减少、水位下降。
如上所述,在本发明中,是在组件壳体12内及中空纤维膜11a内填充有水的状态下开始漏泄试验的。因此,因供给的空气将原料水压下去而使中空纤维膜11a的外侧表面暴露在空气中的部分,并不是完全干燥的状态。即使对于这样的状态的中空纤维膜11a的外侧表面施加空气压,空气也不会透过至中空纤维膜11内。但是,在中空纤维膜11a存在破损的情况下,供给的空气从破损部位泄漏至中空纤维膜11a内。
泄漏至中空纤维膜11a内的空气在中空纤维膜11a内的过滤水中形成气泡而上升,经过过滤水排出口16而向中空纤维膜组件10外泄漏。可以基于是否有该空气的泄漏来检查中空纤维膜11a有无破损。
是否有上述空气的泄漏可以通过试验者的目测来判定。这可以通过使从中空纤维膜组件10排出过滤水的过滤水排水管6的至少一部分由透明材料C(例如:灯笼式观察窗)制成,从而作为在过滤水中上升的气泡来检测空气的泄漏。
需要说明的是,在制备用于医药品的纯水,例如医疗用无菌水的情况下,优选如图1示出的装置1那样,通过空气供给配管5从中空纤维膜组件10的上部进行向组件壳体12内的空气的供给。
即,在制备用于医药品的纯水的情况下,作为中空纤维膜11a,大多情况使用的是可将分子量6000以上的微生物、病毒等全部除去的微滤膜(MF膜)、超滤膜(UF膜),这些膜的强度比较低。因此,如果将空气供给至组件壳体12内,则存在因空气而引发中空纤维膜11a摇动、中空纤维膜11a破损的隐患。
就上述由空气的供给而引发的中空纤维膜11a的摇动而言,与从中空纤维膜组件10的上部进行空气的供给的情况相比,在从下部供给的情况下所述摇动更明显。因此,通过从中空纤维膜组件10的上部进行向组件壳体12内的空气的供给,可以抑制中空纤维膜11a的摇动而抑制中空纤维膜11a发生破损。
另外,是否有供给到组件壳体12内的空气的泄漏,优选在填充于组件壳体12内的水全部透过至中空纤维膜11a的内部后进行判定。由此,即使在中空纤维膜11a的破损在第2灌封材料14的附近发生的情况下,也可以切实地检测到中空纤维膜11a的破损。
需要说明的是,根据设置上述装置1的环境不同,由于装置构成的限制,也可能有无法使过滤水排水管6的一部分由透明材料C制成的情况。在这样的情况下,不能像上述那样通过目测来确认是否有空气泄漏。
在这样的情况下,可以基于供给到组件壳体12内的空气的压力的时间变动来判定是否有空气泄漏。具体而言,与目测检查的情况同样地,从空气供给部4经由空气供给配管5将空气供给至组件壳体12内。该利用空气供给部4进行的空气的供给,需要在中空纤维膜组件10的耐压极限以下进行。因此,例如对于0.2MPa为耐压极限的中空纤维膜组件10的情况而言,为了防止中空纤维膜11a及中空纤维膜组件10的破损,优选空气的供给进行至空气的压力达到0.2MPa以下的给定压力为止。另外,即使是耐压极限超过0.2MPa的中空纤维膜组件10、例如耐压极限为0.3MPa的那些,考虑到安全率等,也优选空气的供给进行至达到0.2MPa以下的给定压力为止。
在保持于上述给定压力的状态下保持给定的时间(例如:20秒)。在此期间,组件壳体12内的空气的压力没有衰减的情况下,判定为未发生供给到组件壳体12内的空气向组件10外的泄漏,从而可以判定中空纤维膜11a没有破损。另一方面,在组件壳体12内的空气的压力发生衰减的情况下,判定为发生了供给到组件壳体12内的空气向组件10外的泄漏,从而可以判定中空纤维膜11a存在破损。
像这样,根据本发明,基于是否有将供给到中空纤维膜组件10的组件壳体12内的空气的泄露,可以在不对中空纤维膜11a的内外造成污染的情况下简便地检查中空纤维膜组件10的漏泄。
(纯水的制备方法)
接下来,对基于本发明的纯水的制备方法进行说明。按照本发明的纯水的制备方法,是将原料水经由一个以上贯穿孔th供给至一个以上的中空纤维膜组件10的内部,并使其透过至中空纤维膜11a的内部而制备纯水的方法。其特征在于,包括:中断纯水的制备,利用上述按照本发明的中空纤维膜组件的漏泄试验方法来检查中空纤维膜组件10中的中空纤维膜11a有无破损。
在未确认到中空纤维膜11a的破损的情况下、或在确认到中空纤维膜11a的破损的情况下,可以将确认到中空纤维膜11a的破损的中空纤维膜组件10更换为预先确认了无破损的新中空纤维膜组件10,然后恢复纯水的制备。
另外,在中空纤维膜11a确认到了破损的情况下,至少将确认到中空纤维膜11a的破损的中空纤维膜组件10进行更换。此时,优选不仅将确认到中空纤维膜11a的破损的全部中空纤维膜组件10、对于装置1的其他的中空纤维膜组件10、特别是全部的中空纤维膜组件10,也更换为预先确认了无破损的新中空纤维膜组件10。这是由于,在装置1内的1个中空纤维膜组件10发生了破损的情况下,由于经年变化等,对于其它组件10而言也存在在近期发生破损的隐患。
在本发明的纯水的制备方法中,可以利用上述本发明的中空纤维膜组件的漏泄试验方法而简便地进行中空纤维膜组件的漏泄试验。因此,可以频繁地停止纯水的制备而进行漏泄试验,即使在万一中空纤维膜发生了破损的情况下,也可以将已制备好的纯水的废弃控制至最小限度。
实施例
以下对于本发明的实施例进行说明,但本发明并不限定于此。
(实施例1)
<装置的启动>
使用图1示出的纯水的制备装置1进行纯水的制备。首先,确认纯水的制备装置1的控制面板(未图示)上的供给泵3的输出为零(步骤S1)。然后,将控制面板的电源接通(步骤S2)。接下来,确认纯水的制备装置1中的全部阀处于完全关闭的状态(步骤S3)。
接着,打开阀V0,将作为原料水的清水供给至储槽2(步骤S4)。确认清水从储槽2的溢流口2a发生溢流(步骤S5)后,将V6半开(以阀的开度计,为25%以下)(步骤S6),将V5a、V5b全开(步骤S7)。接下来,将V1全开后(步骤S8),打开V5(步骤S9),打开V4(步骤S10)。
在该状态下,将V2a及V2b全开,确认原料水流入至中空纤维膜组件10的内部(步骤S11)。接着,将供给泵3的电源接通(步骤S12),缓慢提高供给泵3的输出,调整输出以使流量计FI1达到1.2~1.5m3/hr(步骤S13)。此时,在流量计FI2达到0.5m3/hr以上的情况下,降低V6的开度,进行调整使得FI2为0.5m3/hr以下(步骤S14)。
在这样的状态下,通过打开V3(步骤S15)、关闭V4(步骤S16),由此可以将过滤水供给至使用点。在向使用点的供给结束的情况下,通过打开V4、关闭V3,由此将过滤水供给至储槽2。这样地,可以启动纯水的制备装置1而开始纯水的制备。
<中空纤维膜组件的漏泄试验>
这里,进行中空纤维膜组件10的漏泄试验。为此,暂时停止纯水的制备。具体而言,首先将即将开始漏泄试验前的数据(日期和时间、压力计、流量计等)记载在数据表中(步骤S21)。接着,确认即将停止供给泵3前的给水泵3的输出(步骤S22)。接下来,缓慢降低供给泵3的输出,在输出达到0%的阶段将供给泵3的电源关闭(步骤S23)。然后,关闭阀V1(步骤S24),关闭阀V5(步骤S25)。这样地,暂时停止纯水的制备。
<<目测检查>>
接着,进行中空纤维膜组件10的漏泄试验。首先,打开阀VA1(步骤S26)。由此,从空气供给部4,由组件壳体12的上部向组件壳体12内供给空气,因此,通过目测确认空气填充至中空纤维膜组件10的内部(步骤S27)。在空气完全填充了组件壳体12的内部后,通过目测确认透明配管(步骤S28)。
将上述状态保持20秒(步骤S29)。这里,在中空纤维膜11a存在破损的情况下,在透明配管中会确认到连续的气泡,因此,判定经由破损的中空纤维膜11a的破损部位而泄漏到了组件10外,判定中空纤维膜11a存在破损。另一方面,如果没有确认到气泡,则判定没有空气泄漏至组件壳体12外,判定中空纤维膜11a不存在破损。
在未确认到中空纤维膜的破损的情况下,按照后述方法恢复纯水的制备。另一方面,在确认到中空纤维膜11a有破损的情况下,将确认到中空纤维膜11a的破损的中空纤维膜组件、或装置1的全部的中空纤维膜组件10更换为预先确认了无破损的新中空纤维膜组件10,之后恢复纯水的制备。
<纯水的制备的恢复>
在上述漏泄试验结束后,关闭VA1(步骤S30)之后,缓慢打开VA2,排除空气(步骤S31)。如果充分排除了空气,则将VA2完全关闭(步骤S32)。接下来,打开V5(步骤S33),将V1全开(步骤S34)。于是,由于可目测确认原料水流入至中空纤维膜组件10的内部,因此进行等待,至水位达到高于组件的1/2左右为止(步骤S35)。此时,也可以通过少量打开VA2而排除空气,从而加快水位的上升。
在原料水的水位达到组件长度的1/2左右之后,打开供给泵3的电源,使其缓慢升高至达到停止前的输出为止(步骤S36)。精细调整供给泵3的输出而使得流量计FI1、FI2的值达到漏泄试验前的值(步骤S37)。最后,在数据表中记载是否有漏泄(步骤S38)。这样地,可以结束中空纤维膜组件10的漏泄试验而恢复纯水的制备。
(实施例2)
<<气压变动检查>>
代替实施例1中的<<目测检查>>的步骤S26~S29而进行以下的气压变动检查。首先,打开VA1(步骤S41)。通过打开VA1,空气会从空气供给部4由组件壳体12的上部供给至组件壳体12,因此,通过目测确认空气被填充至组件10内部(步骤S42)。
确认压力计Pout的值缓慢升高,在达到0.15~0.2MPa的阶段关闭VA1(步骤S43)。确认VA1处于完全关闭之后,确认Pin、Pout保持为0.15~0.2MPa左右。此时,确认组件壳体12内的空气达到组件的底部(步骤S44)。
将上述状态保持20秒(步骤S45)。这里,在中空纤维膜11a存在破损的情况下,Pin、Pout的压力急剧降低,因此,会使供给到组件壳体12内的空气经由破损的中空纤维膜11a的破损部位而泄漏至组件10a、10b外,所以判定组件10a或10b、或两者均发生了破损。另一方面,如果Pin、Pout的压力未发生衰减,则判定没有空气泄漏至组件壳体12外。
在想要对组件10a是否发生了破损进行确认的情况下,将V2b完全关闭而实施上述步骤S41~步骤S45。在组件10a发生了破损的情况下,Pin、Pout的压力急剧降低,因此可判定组件10a存在破损。另一方面,如果Pin、Pout的压力未发生衰减,则判定组件10a不存在破损。在想要对组件10b是否发生了破损进行确认的情况下,将V2a完全关闭并而重复该步骤即可。
(实施例3)
与实施例1同样地进行了中空纤维膜组件10的漏泄试验。但在<中空纤维膜组件的漏泄试验>中,代替进行步骤S26,而在关闭阀V5a及V5b之后打开阀VA3,将来自空气供给部4的空气从组件10的下部供给至组件壳体12内,重复进行了<中空纤维膜组件的漏泄试验>、<<目测检查>>及<纯水制备的恢复>,直至发现漏泄为止。其他条件与实施例1完全相同。进行了3次漏泄试验的结果,在平均82次,发生了被认为是由将来自空气供给部4的空气从组件10的下部供给所导致的中空纤维膜组件10的断裂。
(实施例4)
与实施例1同样地进行了中空纤维膜组件10的漏泄试验。其中,重复进行了270次<中空纤维膜组件的漏泄试验>、<<目测检查>>及<纯水的制备的恢复>。其他条件与实施例1完全相同。其结果,没有发生中空纤维膜组件10的断裂。
工业实用性
根据本发明,能够在不污染中空纤维膜的内外的情况下简便地检查中空纤维膜的破损。
Claims (13)
1.中空纤维膜组件的漏泄试验方法,所述中空纤维膜组件具备:
多根中空纤维膜捆扎而成的中空纤维膜束;
收纳该中空纤维膜束的组件壳体;
将所述中空纤维膜束的一个端部固定于所述组件壳体的一个端部的第1灌封材料;以及
将所述中空纤维膜束的另一个端部固定于所述组件壳体的另一个端部、具有沿所述组件壳体的长度方向贯穿的一个以上贯穿孔的第2灌封材料,
其中,所述中空纤维膜组件的漏泄试验方法包括:
在以使所述第2灌封材料配置于所述第1灌封材料的下方的方式设置有所述中空纤维膜组件的状态、且在所述组件壳体内及所述中空纤维膜内填充有水的状态下,
向所述组件壳体内供给空气,基于是否有所述空气相对于所述空气的供给侧经由所述中空纤维膜从相反侧的所述中空纤维膜组件内泄漏至所述中空纤维膜组件外,来检查所述中空纤维膜有无破损。
2.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件的漏泄试验方法,其中,所述空气的供给从所述中空纤维膜组件的上部进行。
3.根据权利要求1或2所述的中空纤维膜组件的漏泄试验方法,其中,是否有所述空气的泄漏,在使填充于所述组件壳体内的水全部从所述中空纤维膜的外侧表面透过至内侧表面后进行判定。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的中空纤维膜组件的漏泄试验方法,其中,是否有所述空气的泄漏通过目测进行判定。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的中空纤维膜组件的漏泄试验方法,其中,是否有所述空气的泄漏基于供给的所述空气的压力的时间变动来进行判定。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的中空纤维膜组件的漏泄试验方法,其中,所述空气的供给进行至所述空气的压力达到0.2MPa以下的给定压力为止。
7.纯水的制备方法,其是将原料水经由所述一个以上的贯穿孔供给至一个以上的所述中空纤维膜组件的内部,并使其透过至所述中空纤维膜的内部而制备纯水的方法,
其中,该纯水的制备方法包括:
中断所述纯水的制备,利用权利要求1~6中任一项所述的方法检查所述中空纤维膜组件中的中空纤维膜有无破损。
8.根据权利要求7所述的纯水的制备方法,其中,在未确认到所述中空纤维膜的破损的情况下、或在确认到所述中空纤维膜的破损的情况下,将确认到中空纤维膜的破损的中空纤维膜组件更换之后,恢复所述纯水的制备。
9.根据权利要求8所述的纯水的制备方法,其中,在确认到所述中空纤维膜的破损的情况下,至少将确认到破损的中空纤维膜组件更换。
10.根据权利要求8所述的纯水的制备方法,其中,在确认到所述中空纤维膜的破损的情况下,将确认到破损的全部中空纤维膜组件、或全部的中空纤维膜组件更换。
11.纯水的制备装置,其是由原料水制备纯水的装置,
其中,该制备装置具备:
一个以上的中空纤维膜组件,所述一个以上的中空纤维膜组件具备:多根中空纤维膜捆扎而成的中空纤维膜束;收纳该中空纤维膜束的组件壳体;将所述中空纤维膜束的一个端部固定于所述组件壳体的一个端部的第1灌封材料;以及将所述中空纤维膜束的另一个端部固定于所述组件壳体的另一个端部的第2灌封材料,所述第2灌封材料具有沿所述组件壳体的长度方向贯穿的一个以上贯穿孔;
供给空气的空气供给部;以及
将来自所述空气供给部的空气引导至所述组件壳体内的空气供给配管。
12.根据权利要求11所述的纯水的制备装置,其中,所述空气供给配管与所述组件壳体的上部连接。
13.根据权利要求11或12所述的纯水的制备装置,其中,将来自所述中空纤维膜组件的过滤水排出的排水管的至少一部分由透明材料制成。
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