CN110740799A - 过滤膜模块及过滤处理方法 - Google Patents

Abstract

一种过滤膜模块及过滤处理方法，能够提高在过滤处理时的一次侧流路的离心分离效果、在反洗时的外环状流路的沿着膜元件的外周面的区域的离心分离效果，一面抑制在过滤处理时及反洗时附着物质向膜面的堆积一面使过滤效率及清洗效率提高。过滤膜模块具备膜元件和筒状的外壳，所述膜元件具备处于空心筒状的过滤面的外侧的一次侧流路，所述筒状的外壳被配置在该膜元件的外侧。在一次侧流路内配置流动调整器。在膜元件和外壳之间的作为外环状流路的二次侧流路内配置反洗用流动调整器。流动调整器和反洗用流动调整器由螺旋状翅片等构成，以便在沿着过滤面或膜元件的外周面的区域中发挥离心分离功能。

Description

过滤膜模块及过滤处理方法

技术领域

本发明涉及过滤膜模块和过滤处理方法，涉及特别适合于使用了陶瓷过滤器的横流过滤处理方法的过滤膜模块及过滤处理方法。

背景技术

陶瓷过滤器是将陶瓷制的膜作为过滤器使用的精密过滤装置，与被处理物的物理性质、目的一致地选择种类、网眼尺寸，将从具有几μm的细孔径的MF膜(Micro filtration，微过滤)到UF膜(Ultra filtration，超过滤)、NF膜(Nano filtration，纳米过滤)等过滤膜用于过滤处理(专利文献1～6)。

作为过滤处理的目的，有被处理物的分离、浓缩、精制、溶质置换、pH调整、导电率调整、微粒子清洗、微粒子表面处理、分级等，通过将废液过滤，也有助于废弃物的削减、环境保护。

一般来说，过滤处理大致分为全量过滤方式和横流过滤方式两种，通常，陶瓷过滤器以横流形式运转。

横流过滤方式是通过建立相对于膜面大致平行的流动能够总是冲洗过滤膜面的方式，是一面抑制处理流体中的悬浊物质、胶质等附着物质堆积在过滤膜面上堵塞网眼一面进行过滤的方式。

这样，因为横流过滤方式是一面抑制堵塞网眼一面进行过滤的方式，所以一般来说，膜面流速(处理流体的流动中的沿着过滤膜的膜面的区域的流速)越高，越抑制附着物质向膜面的堆积。这已被公知。即，过滤膜上的处理流体的流量、流速对过滤特性和附着物的冲洗影响大，这已被公知。

然而，越提高膜面流速，越需要提高循环路径的耐压强度，并且越需要高输出的泵设备等，设备费用增加自不必说，在运转中所需要的消耗能量、运转成本也增加了。因此，现状是根据与需要的处理量、清洗效果的关系设计经济的膜面流速进行过滤处理。

更具体地说，陶瓷过滤器是整体呈大致圆筒状的形状，并具备多个管状流路贯通于圆筒状内的形态，通过使被加压了的处理流体从此管状流路的一端侧向另一端侧流通进行过滤。管状流路的内径是几mm～几cm左右，但通常相对于此内径计算处理流体的流速，实施过滤。

然而，如前所述，流过管状流路的流体，越靠近其中心侧，流速越快，越处于具有过滤面的外侧，流速(膜面流速)越慢。因此，即使单纯地增大管状流路内的流体的平均流速，也不能有效地提高膜面流速，没有有效利用能量。

另外，在含有微细粒子的浆料的情况下，由于微细粒子形成凝聚体，所以难以洗涤包含在凝聚体的内部的清洗目的物。

接着，横流过滤方式虽然是一面抑制网眼堵塞一面进行过滤的方式，但是若使用到某种程度，则附着物堆积在细孔等上产生网眼堵塞。因此，通过实施使清洗用流体从陶瓷过滤器的外侧向内侧的管状流路通过的反洗，消除网眼堵塞。进行反洗的清洗用流体是有机溶质、各种清洗液或者纯水等，但因为在此情况下也需要长的时间、大量的清洗用流体，所以也希望清洗用流体的少量化、清洗效率的提高。

如在专利文献7中所示的那样提出了旋转滤板式过滤机的方案，该方案采用横流过滤方式，并且能够长时间连续地将固态成分有效地除去。在此专利文献7中记载的过滤机，是具备被固定在旋转轴上的一对圆板状的腔板和被配置在过滤室中且被固定在外壳上以便将堆积在一对滤板的过滤面上的滤饼层刮掉的刮板的过滤机，难以将这样的动态的除去组件适用于具备将处理流体向一次侧进行加压输送并由横流进行过滤处理的空心筒状的过滤膜的过滤膜模块。

在专利文献8及9中公开了有关过滤膜模块的发明，该过滤膜模块是具备将处理流体向一次侧进行加压输送并由横流进行过滤处理的空心筒状的过滤面的过滤膜模块，其特征在于，具备被配置在所述一次侧流路内的流动调整器，所述流动调整器是本身不进行驱动地使正在通过所述一次侧流路内的所述处理流体的流动变化的流动调整器，并被构成为对正在通过所述一次侧流路内的所述处理流体的流动赋予所述一次侧流路的周方向成分。

在专利文献8中，例如，将被称为旋转元件的板体扭转加工成螺旋状的部件设置在模块内，虽然对产生紊流的效果进行了记载，但不是相对于处理流体赋予离心分离效果的结构。另外，在专利文献9中，记载了由支承管保持被称为“紊流诱发体”的螺旋形状的部件并强制且自动地对流入液赋予紊流的情况。但是，没有记载由支承管保持的“紊流诱发体”相对于流入液赋予离心分离效果的情况。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11－057355号公报

专利文献2：国际公开第99/056851号小册

专利文献3：日本特开2006－263517号公报

专利文献4：日本特开2006－263640号公报

专利文献5：国际公开第13/147272号小册

专利文献6：日本特开2014－184362号公报

专利文献7：日本特开2011－016037号公报

专利文献8：日本实开昭52－133238号公报

专利文献9：日本实开昭52－49353号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明以提供一种如下的过滤膜模块及过滤处理方法为课题，该过滤膜模块及过滤处理方法在将过滤处理的处理条件(过滤膜模块内的一次侧流路及膜元件和外壳的内周面之间的外环状流路内的流路径、其流路长度、流速、流体压力、流体的密度、粘度等过滤处理的各条件)设定为相同的情况下，与以往的过滤装置及过滤方法相比，能够提高离心分离效果、膜面流速(处理流体的流动中的沿着过滤膜的膜面的区域的流速)，能够一面抑制附着物质向膜面的堆积一面使过滤效率提高。

另外，本发明以提供一种能够降低在过滤处理中所需要的消耗能量的过滤膜模块及过滤处理方法为课题。

本发明以提供一种如下的过滤膜模块及过滤处理方法为课题，该过滤膜模块及过滤处理方法在将反洗时的处理条件设定为相同的情况下，与以往的过滤装置及过滤方法相比，能够提高在膜元件的外周面中的离心分离效果、膜面流速(处理流体的流动中的沿着膜元件的外周面的区域的流速)，能够使反洗处理的效率提高。

另外，本发明以提供一种能够降低在反洗处理中所需要的消耗能量的过滤膜模块及过滤处理方法为课题。

为了解决课题的手段

本发明是一种过滤膜模块，所述过滤膜模块具备将处理流体向一次侧流路进行加压输送并由横流进行过滤处理的空心筒状的过滤面，其中，所述一次侧流路是所述空心圆筒的过滤面的外侧，将流动调整器配置在所述过滤膜模块的一次侧流路内，所述流动调整器被构成为本身不进行驱动地使正在通过所述过滤膜模块的一次侧流路内的所述处理流体的流动变化，并且对所述一次侧流路内的沿着过滤面流动的所述处理流体发挥离心分离功能。

本发明能够作为适合于横流过滤处理的过滤膜模块来实施。即，能够适用于如下的过滤膜模块，所述过滤膜模块具备膜元件和筒状的外壳，所述膜元件具备至少一个由空心筒状的过滤面规定的管状流路，所述筒状的外壳被配置在所述膜元件的外侧，所述一次侧流路由所述膜元件和所述外壳的内周面之间的外环状流路构成，通过由所述管状流路构成二次侧流路，进行横流过滤处理。此时，所述流动调整器是被铺设在所述管状流路内的螺旋状翅片，所述流动调整器被构成为，在所述一次侧流路内的沿着过滤面的区域中，对处理流体发挥离心分离功能。

本发明能够作为适合于外压横流过滤处理的过滤膜模块来实施。即，能够适用于如下的外压式过滤膜模块，所述外压式过滤膜模块具备膜元件和筒状的外壳，所述膜元件具备至少一个由空心筒状的过滤面规定的管状流路，所述筒状的外壳被配置在所述膜元件的外侧，所述一次侧流路由所述膜元件和所述外壳的内周面之间的外环状流路构成，通过由所述管状流路构成所述二次侧流路，进行外压横流的过滤处理。此时，所述流动调整器是被铺设在所述外环状流路内的螺旋状翅片，对正在通过所述外环状流路内的所述处理流体的流动以成为螺旋状的方式进行引导，并被构成为离心力作用于正在通过所述外环状流路内的所述处理流体。

所述螺旋状翅片既可以是将管、圆棒形成为盘管状的螺旋状翅片，也可以是将带状平板形成为螺杆(螺旋钻)状的螺旋状翅片。

在将本发明适用于进行内压横流过滤处理的内压式的过滤膜模块的情况下，也能够作为具备被配置在所述外环状流路内的反洗用流动调整器的过滤膜模块来实施。所述反洗用流动调整器是本身不进行驱动地使正在通过所述外环状流路内的所述清洗用流体的流动变化的反洗用流动调整器，

所述内压式的过滤膜模块能够被构成为发挥壁面流体加速功能，该壁面流体加速功能通过由所述反洗用流动调整器使正在通过所述外环状流路内的所述清洗用流体的流动变化，使所述清洗用流体中的所述外环状流路内的沿着所述膜元件的所述外周面的区域中的流速比在不配置所述反洗用流动调整器的情况下的沿着所述外周面的区域中的流速增大。

所述反洗用流动调整器能够作为被铺设在所述外环状流路内的螺旋状翅片来实施。所述反洗用流动调整器的所述螺旋状翅片既可以是将管、圆棒形成为盘管状的螺旋状翅片，也可以是将带状平板形成为螺杆(螺旋钻)状的螺旋状翅片。

另外，本发明提供一种过滤处理方法，所述过滤处理方法的特征在于，使用上述任意一项的过滤膜模块进行以所述处理流体的浓缩、精制、溶质置换、pH调整、导电率调整、微粒子清洗、微粒子表面处理、分级中的至少一个以上为目的的所述处理流体的横流过滤处理。

在使用适合于外压横流的过滤处理的过滤膜模块的情况下，作为对含有粒子径不同的多个粒子的所述处理流体进行过滤处理的方法来实施是有利的。在将本发明适用于外压横流的过滤处理的情况下，执行如下的处理，在所述处理中，在使所述处理流体在所述外环状流路内通过时，因为处理流体不是紊流状，而是一面在一次侧流路的轴方向旋转一面流动，所以与相对于所述粒子中的粒子径小的粒子的离心力相比，相对于粒子径大的粒子的离心力大，因为粒子径大的粒子通过向所述外壳侧移动，从所述膜元件离开，所以难以阻碍所述粒子径小的粒子通过所述膜元件。由此，能够进行进行以所述处理流体的浓缩、精制、溶质置换、pH调整、导电率调整、微粒子清洗、微粒子表面处理、分级中的至少一个以上为目的的所述处理流体的横流过滤处理。

发明的效果

本发明是能够提供一种与以往的过滤装置及过滤方法相比能够提高膜面流速，一面抑制附着物质向膜面的堆积，一面使过滤效率提高的过滤膜模块及过滤处理方法的发明。

另外，本发明是能够提供一种能够降低在过滤处理中所需要的消耗能量的过滤膜模块及过滤处理方法的发明。

本发明是能够提供一种与以往的过滤装置及过滤方法相比能够提高膜元件的过滤面中的膜面流速，能够使反洗处理的效率提高的过滤膜模块及过滤处理方法的发明。

另外，本发明是能够提供一种能够降低在反洗处理中所需要的消耗能量的过滤膜模块及过滤处理方法的发明。

附图说明

图1是适用有关本发明的第一～第三实施方式的过滤膜模块的过滤装置的回路图。

图2(A)是适用本发明的第一～第三实施方式的过滤膜模块的主要部分剖视说明图，(B)是表示内压横流过滤的情况下的过滤膜模块的构成要素的关系的主要部分剖视图，(C)是表示外压横流过滤的情况下的过滤膜模块的构成要素的关系的主要部分剖视图。

图3(A)是有关本发明的第二实施方式的过滤膜模块的主要部分剖视说明图，(B)是有关本发明的其它的实施方式的过滤膜模块的主要部分剖视说明图。

图4是有关本发明的第一实施方式的过滤膜模块的主要部分剖视说明图。

图5是有关本发明的第三实施方式的过滤膜模块的主要部分剖视说明图。

图6是适用有关本发明的第四实施方式的过滤膜模块的过滤装置的回路图。

图7(A)是有关本发明的第四实施方式的过滤膜模块的主要部分剖视说明图，(B)是表示有关该实施方式的过滤膜模块的变更例的主要部分剖视说明图。

图8(A)(B)(C)(D)分别是表示有关该实施方式的过滤膜模块的螺旋翅片的变更例的主要部分剖视图。

图9是表示有关该实施方式的过滤膜模块的膜元件的变更例的立体图。

图10是表示PLGA粒子的粒度分布的坐标图。

具体实施方式

为了实施发明的方式

(内压横流过滤处理)

下面，基于附图说明本发明的实施方式。

横流过滤处理大致分为内压横流过滤处理和外压横流过滤处理。内压横流过滤处理是使被加压了的处理流体通往在内部作为一次侧流路具备管状的流路的膜元件，并将由过滤处理产生的过滤液向外侧的二次侧流路通过的处理方式。另一方面，外压横流过滤处理是将膜元件的内部的管状的流路作为二次侧流路使用的处理方式，是将膜元件的外侧作为一次侧流路，使处理流体通往此外侧的一次侧流路，使由过滤处理产生的过滤液向膜元件的内侧的二次侧流路通过的处理方式。膜元件具备构成过滤面的过滤膜及支承过滤膜的支承体19，过滤膜通常被设置在膜元件和一次侧流路接触的面上。支承体19使用不阻碍由过滤膜进行的处理的结构。更具体地说，在内压横流过滤处理的情况下，如由图2(B)所示的那样，沿着膜元件的内部的管状的流路的内壁面设置过滤膜，在外压横流过滤处理的情况下，如由图2(C)所示的那样，沿着膜元件的外周面设置。

本发明能够适用于两过滤处理，但参照图1至图5，表示有关适合于内压横流过滤处理的过滤装置的三个实施方式(第一至第三实施方式)，参照图6以后，表示有关适合于外压横流过滤处理的过滤装置的实施方式。

(过滤装置的概要)

首先，主要参照图1，说明适合于内压横流过滤处理的过滤装置的概要。图1所示的回路图是表示相对于微粒子分散液等各种处理流体进行过滤处理用的装置的基本结构的一例的图，能够加入使用多个过滤膜模块11或使用搅拌装置等各种变更来实施。此过滤装置具备过滤膜模块11和相对于过滤膜模块11的一次侧导入口51经送液泵56连接的处理液罐55，处理液罐55的内部的处理流体由送液泵56压送到过滤膜模块11内，该过滤膜模块11具备外壳12和膜元件13。被压送的处理流体通过膜元件13内的一次侧流路14(参照图2(A))，从一次侧排出口52经返回阀61返回处理液罐55。相对于处理液罐55，与需要相应地从液供给源57供给处理流体等。从液供给源57供给的液体，除了处理流体以外，也可以是清洗液或稀释液，也可以是从多个供给源通过不同的路径供给到处理液罐55的液体。来自液供给源57的液体的供给的有无及液体的种类、数量，能够与过滤的目的等相应地变更来实施。

被压送的处理流体通过膜元件13内的一次侧流路14，由此进行横流过滤处理。此过滤处理也可以是一次通过，但也可以是由将过滤膜模块11和处理液罐55连结的循环路径反复进行的过滤处理。由过滤处理产生的过滤液被排出到膜元件13的外侧，从设置在外壳12上的二次侧排出口54经过滤液阀62向过滤液排出目的地59排出。

过滤处理完了的处理流体从被设置在循环路径的适当部位的路径向处理物排出目的地58排出。

上面是在通常的过滤处理时使用的回路及流体的流动，但在清洗膜元件13的情况下，经清洗液阀63向被设置在外壳12上的二次侧导入口53压送来自清洗液供给源60的清洗用流体(有机溶质、清洗液、纯水等)。被导入到外壳12内的清洗用流体从膜元件13的外周面向内部的一次侧流路14导入，从一次侧导入口51及一次侧排出口52向处理液罐55等排出。另外，虽未图示，但清洗液也可以是循环。

(过滤膜模块11的概要)

接着，主要参照图2，对过滤膜模块11的概要进行说明。过滤膜模块11具备膜元件13和被配置在膜元件13的外侧的筒状的外壳12。膜元件13具备至少一个(在图2中为四个)由空心筒状的过滤面15规定的作为管状流路的一次侧流路14。膜元件13的两端分别与所述的一次侧导入口51和一次侧排出口52相连，经一次侧导入口51和一次侧排出口52与外部的回路连接，被加压了的处理流体从一次侧导入口51导入一次侧流路14内，横流过滤处理后的处理流体从一次侧排出口52排出。

作为构成过滤面15的过滤膜，主要使用氧化铝、氧化锆、氧化钛等陶瓷类材料，但也可以是不锈钢制、玻璃制的膜、聚乙烯、四氟化乙烯、聚丙烯、醋酸纤维素、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚砜、聚醚砜等有机膜。它们是MF膜(Micro filtration，微过滤)、UF膜(Ultrafiltration，超过滤)、NF膜(Nano filtration，纳米过滤)等，与被处理物的物理性质、过滤处理的目的一致地选择种类、尺寸，用于过滤处理。另外，陶瓷过滤器因为是陶瓷制，所以具有耐腐蚀性、耐热性、耐压性、耐背压性、耐久性、清洗性等诸多优点，所以特别有利。

对过滤面15的过滤膜进行支承的支承体19一般是多孔质的陶瓷类材料，但也可以是不锈钢制、多孔质的树脂制软管。外壳12是空心的筒状体，由金属、合成树脂等具备液密性和耐压性的原材料构成。外壳12的内壁和膜元件13的外壁之间的空间是构成作为外环状流路的二次侧流路16的部分。虽然省略了图示，但外壳12和膜元件13的两端由支承部件支承，包括被设置在外壳12上的二次侧导入口53、二次侧排出口54等的其它构成部件在内，构成了一个过滤膜模块11。

另外，图2(B)是表示内压横流过滤处理中的过滤膜模块11、外壳12、膜元件13、一次侧流路14、过滤面(过滤膜)15、二次侧流路16及支承体19的关系的图，图2(C)是表示外压横流处理中的各要素的关系的图。

在本发明中，在一次侧流路14的内部配置图3、图4所示的流动调整器17。另外，在作为外环状流路的二次侧流路16的内部配置图5所示的反洗用流动调整器18。流动调整器17和反洗用流动调整器18既可以一并使用，也可以仅配置一方来实施。

(第一实施方式：参照图4)

有关此实施方式的流动调整器17，作为静态混合器21实施。静态混合器21是在一次侧流路14的轴方向排列了将矩形的叶片扭转了180度的形态的多个元件22的结构，元件22一般交替地排列了扭转的方向不同的右元件和左元件，在作为流动调整器17适用的情况下，由其流体的分割作用、反转作用进行的搅拌混合、分散作用也有效，但由元件22进行的流体的转换作用是重要的。即，处理流体在流动方向沿着元件22的扭转面的流线形状面变化时，在处理流体中产生在轴方向旋转的流动。由此，处理流体中的流过管状的一次侧流路14的中心部的流体向内周面移动，由于被此移动的流体推着，流过内周面的流体向中心部移动。其结果，在由元件22分隔的截面半圆形的流路内，流体成为进行旋转的流动，发挥能够使一次侧流路14内的沿着过滤面15的区域的流速比在不设置静态混合器21的情况下高的流体加速功能。因此，元件22也可以是交替排列了扭转的方向不同的右元件和左元件的结构，但也可以是连续地配置了右元件和左元件的任意一方的元件的结构。

作为上述的由流体的分割作用、反转作用进行的搅拌混合、分散作用有效的一例，能够举出处理流体为含有微细粒子的浆料的情况。在浆料的情况下，由于微细粒子形成了凝聚体，所以难以由过滤除去被包含在凝聚体的内部的目的物，但通过有效地发挥上述的搅拌混合、分散作用，促进由过滤除去被包含在凝聚体的内部的目的物的作用。

此静态混合器21既可以遍及一次侧流路14的全长地设置，也可以设置在一部分上，也可以断续地设置。将静态混合器21配置在一次侧流路14内的构造，能够例示将静态混合器21的两端或一端固定在过滤膜模块11的两端的支承部件上的构造、使静态混合器21的两端或一端直接或间接地支承在膜元件13的两端或一端上的构造。另外，元件22的外周既可以与一次侧流路14的过滤面15接触或固定，也可以是空开一些间隔的结构。

(第二实施方式：参照图3(A))

有关此实施方式的流动调整器17，作为螺旋状翅片31来实施。螺旋状翅片31是一面向一次侧流路14的轴方向呈螺旋状地回旋一面延伸的结构，成为沿着由螺旋状翅片31规定的螺旋状的流路内流动的螺旋流，发挥能够提高一次侧流路14内的沿着过滤面15的区域的流速的流体加速功能。另外，在螺旋流中，离心力的效果发挥作用，也产生大的微粒子优先在过滤面的方向转移，小的微粒子向从过滤面离开的方向转移的分级效果。其结果，由于难以引起网眼堵塞，所以产生过滤器本身的处理能力增加的优点。另外，螺旋状翅片31的扭转的方向既可以是右螺旋，也可以是左螺旋，两螺旋也可以是在一次侧流路14的轴方向变化的螺旋。也可以通过设置多个螺旋状翅片31，做成两层以上的多层螺旋构造。

此螺旋状翅片31既可以遍及一次侧流路14的全长地设置，也可以设置在一部分上，也可以断续地设置。将螺旋状翅片31配置在一次侧流路14内的构造，能够例示将螺旋状翅片31的两端或一端固定在过滤膜模块11的两端的支承部件上的构造、使螺旋状翅片31的两端或一端直接或间接地支承在膜元件13的两端或一端上的构造。另外，螺旋状翅片31的外周既可以与一次侧流路14的过滤面15接触或固定，也可以是空开一些间隔的结构。

(流动调整器17的其它的实施方式：图3(B))

流动调整器17由于只要是提高一次侧流路14内的沿着过滤面15的区域的流速的结构即可，所以也能够以静态混合器21、螺旋状翅片31以外的形态来实施。例如，能够表示通过将圆棒或者圆管32插入一次侧流路14内，建立使流过一次侧流路14的中央部分的流体向一次侧流路14内的沿着过滤面15的区域移动的流动的形态。另外，在使用圆管的情况下，需要由适宜的组件封闭其两端。

但是，这些圆棒或者圆管既然是变更流体的流动方向的结构，就成为其流动的阻力。因此，处理流体的整体的流速因此阻力而降低，其结果，在考虑不许是使一次侧流路14内的沿着过滤面15的区域的流速反而变低的结构这一点的同时，能够设定其直径、根数来实施。

另外，虽未图示，但是，例如，能够表示将倾斜板、圆锥体设置于在一次侧流路14的轴方向延伸的支承棒上等，建立使流过一次侧流路14的中央部分的流体向一次侧流路14内的沿着过滤面15的区域移动的流动的形态。但是，这些静态混合器21、螺旋状翅片31、倾斜板及圆锥体，既然是变更流体的流动方向的结构，就成为其流动的阻力。因此，处理流体的整体的流速因此阻力而降低，其结果，适当的是在考虑不可是使一次侧流路14内的沿着过滤面15的区域的流速反而变低的结构这一点的同时，设定其形状、倾斜角度、导程角的值、大小、个数来实施。

(第三实施方式：参照图5)

第三实施方式是有关反洗用流动调整器18的实施方式的结构。在此例中，反洗用流动调整器18作为螺旋状翅片41来实施。螺旋状翅片41是一面向作为外环状流路的二次侧流路16的轴方向呈螺旋状地回旋一面延伸的结构，反洗用的清洗用流体成为沿着由螺旋状翅片41规定的螺旋状的流路内流动的螺旋流，发挥能够使二次侧流路16内的沿着膜元件13的外周面的区域的流速提高的壁面流体加速功能。另外，在以降低清洗液的使用量的目的使清洗液循环来使用的情况下，在螺旋流中，清洗液中的异物因离心力的作用而向外壳侧转移，能够优先地将清澈的清洗液向过滤器侧供给，这也是大的优点。另外，螺旋状翅片41的扭转的方向既可以是右螺旋，也可以是左螺旋，螺旋的方向也可以是在二次侧流路16的轴方向变化的方向。此螺旋状翅片41既可以遍及二次侧流路16的全长地设置，也可以设置在一部分上，也可以断续地设置。螺旋状翅片41也可以通过设置多个，做成两层以上的多层的螺旋构造。

将螺旋状翅片41配置在二次侧流路16内的构造，能够例示将螺旋状翅片41的两端或一端固定在过滤膜模块11的两端的支承部件上的构造、使螺旋状翅片41的两端或一端直接或间接地支承在外壳12或膜元件13的两端或一端上的构造。另外，螺旋状翅片41的外周既可以与二次侧流路16的外周面或内周面接触或固定，也可以是空开一些间隔的构造。

(反洗用流动调整器18的其它的实施方式：无图)反洗用流动调整器18，只要是能够提高二次侧流路16内的沿着膜元件13的外周面的区域的流速的结构即可，也能够以螺旋状翅片41以外的形态实施。例如，能够表示将倾斜板等部件设置于在二次侧流路16的轴方向延伸的支承棒上或在外壳12的内周面上设置倾斜的突起等，建立使流过二次侧流路16的中央部分的流体向二次侧流路16内的沿着膜元件13的外周面的区域移动的流动的形态。但是，这些螺旋状翅片41、倾斜板及突起等部件，既然是变更流体的流动方向的结构，就成为其流动的阻力。因此，清洗用流体的整体的流速因此阻力而降低，其结果，适当的是在考虑不可是使二次侧流路16内的沿着膜元件13的外周面的区域的流速变低的结构这一点的同时，设定其形状、倾斜角度、导程角的值、大小、个数来实施。

(外压横流过滤处理)

接着，参照图6及图7，说明适合于外压横流过滤处理的过滤装置的概要。

图6所示的回路图是表示相对于微粒子分散液等各种处理流体进行过滤处理用的装置的基本结构的一例的图，能够加入使用多个过滤膜模块111或使用搅拌装置等各种变更来实施，这与前面所示的内压横流过滤处理的情况同样。

此过滤装置分别如图7(A)(B)所示，具备过滤膜模块111，该过滤膜模块111具备外壳112和膜元件113，外壳112和膜元件113之间的外环状流路成为一次侧流路114，膜元件113内的管状流路成为二次侧流路116。

处理液罐155经送液泵156相对于此过滤膜模块111的一次侧导入口151连接，处理液罐155的内部的处理流体由送液泵156向过滤膜模块111内压送。被压送了的处理流体通过外壳112和膜元件113之间的作为外环状流路的一次侧流路114，从一次侧排出口152经返回阀161返回处理液罐155。相对于处理液罐155，与需要相应地从液供给源157供给处理流体等。

在存在产生凝集、沉降的危险的粒子被包含在处理流体中的情况下，为了抑制其凝集、沉降，也优选将搅拌装置153配置于处理液罐155，对处理液罐155的内部的处理流体进行搅拌。

另外，从液供给源157供给的液体，除了处理流体以外，也可以是清洗液或稀释液，也可以是从多个供给源通过不同的路径向处理液罐155供给的液体。来自液供给源157的液体的供给的有无及液体的种类、数量，能够与过滤的目的等相应地变更来实施。

被压送了的处理流体通过一次侧流路114，由此将膜元件113的外周面作为过滤面115，进行横流过滤处理。此过滤处理也可以是一次通过，但也可以是由将过滤膜模块111和处理液罐155连结的循环路径反复进行的过滤处理。由过滤处理产生的过滤液被排出到膜元件113的内侧，从与作为管状流路的二次侧流路116相连的二次侧排出口154经过滤液阀162向过滤液排出目的地159排出。过滤处理完了的处理流体从被设置在循环路径的适当部位的路径向处理物排出目的地158排出。

上面是在通常过滤处理时使用的回路及流体的流动，但在清洗膜元件113的情况下，经清洗液阀163向过滤膜模块111的二次侧流路116压送来自清洗液供给源160的清洗用流体(有机溶质、清洗液、纯水等)。被导入到过滤膜模块111的清洗用流体，从膜元件113的作为管状流路的二次侧流路116的内周面向膜元件113的外周面流出，从一次侧导入口151及一次侧排出口152经一次侧流路114向处理液罐155等排出。另外，虽未图示，但也可以构成为清洗液进行循环。

(过滤膜模块111的概要)

接着，参照图7，对过滤膜模块111的概要进行说明。过滤膜模块111具备膜元件113和被配置在膜元件113的外侧的筒状的外壳112。筒状的外壳112的内周面和膜元件113之间的外环状流路构成一次侧流路114，贯通膜元件113的至少一个(在图2中为四个)管状流路构成二次侧流路116。

过滤膜模块111的两端分别与所述的一次侧导入口151和一次侧排出口152相连，经一次侧导入口151和一次侧排出口152与外部的回路连接，从一次侧导入口151向一次侧流路114内导入被加压了的处理流体，横流过滤处理后的处理流体从一次侧排出口152排出。

作为构成过滤面115的膜元件113，能够采用与内压横流过滤处理的过滤膜同样的膜元件。另外，支承过滤膜的支承体一般是多孔质的陶瓷类材料，但也可以是不锈钢制、多孔质的树脂制软管。

外壳112是空心的筒状体，由金属、合成树脂等具备液密性和耐压性的原材料构成。

虽然省略了图示，但外壳112和膜元件113的两端由支承部件支承，包括被设置在外壳112上的导入口、排出口等的其它构成部件在内，构成了一个过滤膜模块111。

(流动调整器117)

在本发明中，在一次侧流路114的内部配置图7所示的流动调整器117。

有关此实施方式的流动调整器117，作为螺旋状翅片131来实施。螺旋状翅片131是一面向一次侧流路114的轴方向呈螺旋状地回旋一面延伸的结构。此螺旋状翅片131是本身不进行驱动地使在一次侧流路114的轴方向流动的处理流体的流动变化(使之变化以便赋予周方向成分)的结构。由此，沿着由螺旋状翅片131规定的螺旋状的流路内流动的处理流体成为螺旋流，离心力发挥作用。其结果，大的微粒子相对地向朝向半径方向的外侧的方向(即从过滤面115离开的方向)转移，另一方面，小的微粒子相对地向朝向半径方向的内侧的方向(即接近过滤面115的方向)转移。因此，促进如下的处理，即，仅使处理流体中的粒子中的粒子径小的粒子经过滤面115向二次侧流路116通过，另一方面，仅使处理流体中的粒子径大的粒子向一次侧流路114留下。因此，有关此实施方式的过滤膜模块111对适用于需要对处理流体赋予分级作用的流体处理有利。

(流动调整器的作用的比较)

在有关前面所示的第一至第三实施方式的内压横流过滤处理中，处理流体通往膜元件13内的作为管状流路的一次侧流路14。离心力通过由管状流路内的螺旋状翅片31产生的螺旋状的流动作用于处理流体。

在对处理流体分离固液的情况下，进行处理流体中的固体成分的粒子不通过膜元件13、仅液体成分通过膜元件13向二次侧流路16移动的处理。

此时，若离心力发挥作用，则比较大的粒子相对地接近管状流路的内壁面的过滤面15，比较小的粒子相对地远离管状流路的内壁面的过滤面15。在这里，因为比较小的粒子的大小比较接近过滤面15的过滤开口，成为过滤面15的网眼堵塞的原因，所以通过使它相对地远离过滤面15，能够抑制产生过滤面15的网眼堵塞。

另一方面，在伴随对处理流体将固/固进行分离的分级处理的情况下，为了进行筛选，必须进行操作，以便仅使小的粒子通过过滤面15，不使大的粒子通过过滤面15。然而，在进行内压横流过滤处理中，若如上述的那样，离心力作用于处理流体，则比较大的粒子相对地接近管状流路的内壁面的过滤面15，比较小的粒子相对地远离管状流路的内壁面的过滤面15。因此，在内压横流过滤处理中伴随分级处理的情况下，存在离心力在使分级处理的效率降低的方向发挥作用的危险。

与此相对，在有关外压横流过滤处理的此实施方式中，过滤面115位于一次侧流路114的内侧。其结果，与上述的内压横流过滤处理的情况相反，若离心力作用于处理流体，则比较大的粒子相对地向作为外环状流路的一次侧流路114的外侧转移，相对地远离过滤面115，比较小的粒子相对地向一次侧流路114的内侧转移，相对地接近过滤面115。因此，在外压横流过滤处理中伴随分级处理的情况下，离心力在使分级处理的效率提高的方向发挥作用。

(一次侧流路114的流量和分级尺寸的关系)

在使用有关此实施方式的过滤膜模块111进行分级的情况下，优选与目的的分级尺寸相应地变更一次侧流路114的流量(一次侧流量)来实施。

如上所述，通过在一次侧流路114内产生螺旋状的流动，向包含在处理流体中的粒子施加离心力。因此，通过将流量设定成比分级尺寸大的粒子向流路外侧(外壳侧)移动，分级速度提高。例如，在使用网眼尺寸15μm的膜元件113将15μm以下的粒子分级(除去)的情况下，根据实验结果及离心力计算，优选为约10L/min(对于流过盘管和盘管之间的液体而言，若根据盘管之间的截面积进行流速换算，则为约0.72m/sec)。若使一次侧流量进一步增加，则显示如下的趋势，即，通过膜元件113的过滤面115想要向二次侧流路116穿出(想要筛选)的15μm以下的粒子(特别是10～15μm的粒子)过多地通过过滤面115的外侧，不通过过滤面115就从一次侧排出口152排出的粒子的比例变多(表3的实施例B1和实施例B2、B3的比较)。因此，优选与分级尺寸相应地调整一次侧流路114的流量来实施。

(螺旋状翅片131的形态)

螺旋状翅片131的形态，只要是能够通过在处理流体中建立螺旋状的流动来产生离心力的形态，则不特别地限定。具体地说，既可以是图7(B)所示的那样的板状的翅片，也可以是图7(A)所示的大小两种翅片。图7(A)所示的翅片，是将在截面形状中径小的小径部132和径大的大径部133这两个翅片不相连地排列地配置的结构，小径部132被配置在大径部133的内侧。这样，就螺旋状翅片131的沿着一次侧流路114的轴心的截面形状而言，在分成距过滤面115近的区域和远的区域这两个区域时，通过使截面积在近的区域中比在远的区域中小，能够在距过滤面115近的区域中确保足够的流路面积，并且通过在距过滤面115远的区域中限制流路面积，能够使处理流体整体接近距过滤面115近的区域，谋求处理效率的提高。

螺旋状翅片131的扭转的方向既可以是右螺旋，也可以是左螺旋，两螺旋也可以是在一次侧流路114的轴方向变化的螺旋。螺旋状翅片131也可以通过设置多个，做成两层以上的多层螺旋构造。

另外，例如，既可以将螺旋状翅片131如图8(A)所示的那样配置成与外壳112、膜元件113相接，也可以如图8(B)所示的那样配置在外壳112的靠内周面的位置，也可以如图8(C)所示的那样配置在膜元件113的靠外周面的位置，也可以如图8(D)所示的那样在做成多层螺旋构造时将一方的螺旋状翅片131配置在外壳112的靠内周面的位置，将另一方的螺旋状翅片131配置在膜元件113的靠外周面的位置。

此螺旋状翅片131，既可以遍及一次侧流路114的全长地设置，也可以设置在一部分上，也可以断续地设置。

将螺旋状翅片131配置在一次侧流路114内的构造，能够例示将螺旋状翅片131的两端或一端固定在过滤膜模块111的两端的支承部件上的构造、使螺旋状翅片131的两端或一端直接或间接地支承在膜元件113的两端或一端上的构造。另外，螺旋状翅片131的内周既可以与一次侧流路114的过滤面115接触或固定，也可以是空开一些间隔的构造，但更优选是空开一些间隔的构造。同样，螺旋状翅片131的外周既可以与外壳112接触或固定，也可以是空开一些间隔的构造。

(反洗)

以消除膜元件113的网眼堵塞为主要的目的，能够按照常规进行反洗。

在清洗的情况下，来自清洗液供给源160的清洗用流体从膜元件113的作为管状流路的二次侧流路116的内周面向膜元件113的外周面流出，经一次侧流路114排出。由此，堵塞在膜元件113的网眼中的粒子向一次侧流路114排出，网眼堵塞被消除。此清洗既可以定期地进行，也可以是不定期地进行的清洗。

(二次侧排出量和分级效率的关系)

在实施时，优选变更二次侧的过滤液阀162的开度，调整二次侧排出量。随着使二次侧排出量变小，难以在膜元件113的过滤面115中产生网眼堵塞，反之，显示分级速度变慢的倾向。另一方面，因为随着使二次侧排出量变大，分级速度变快，但容易在过滤面115中产生网眼堵塞，所以产生使反洗的次数变多的需要。在过滤面115的网眼堵塞快的情况下，即使初期的粒子透过量多，整体的粒子透过量也变少，最终存在分级时间变长的情况。

因此，优选考虑综合的分级效率来调整二次侧排出量。

(膜元件113的变更例)

就膜元件113而言，也是能够进行各种变更来实施的膜元件，除了变更二次侧流路116的条数、大小以外，还能够通过将膜元件113的截面形状变更为图9所示的那样的具备多个褶裥的褶裥型的截面形状使过滤面积变大来实施。

(过滤膜模块111的变更例)

流动调整器117，只要是能够通过在处理流体中产生螺旋状的流动来产生离心力的结构即可，也能够以螺旋状翅片131以外的形态来实施。例如，能够表示将倾斜板、圆锥体设置于在一次侧流路114的轴方向延伸的空间中等赋予使流过一次侧流路114的流体在周方向移动的成分的形态。但是，螺旋状翅片131、倾斜板及圆锥体既然是变更流体的流动方向的结构，就成为其流动的阻力。因此，在考虑处理流体的整体的流速因此阻力而降低导致处理效率降低这一点的同时，适当的是设定其形状、倾斜角度、导程角的值、大小、个数来实施。另外，也可以在作为管状流路的二次侧流路116的内部一并使用第一至第三实施方式所示的流动调整器17。

(过滤处理方法)

本发明的过滤膜模块，在内压横流过滤处理和外压横流过滤处理上都与以往的过滤膜模块同样，能够适用于为了处理流体的浓缩、精制、溶质置换、pH调整、导电率调整、微粒子清洗、微粒子表面处理、分级等各种各样的目的的横流过滤处理方法。如前所述，能够与其目的、处理流体的种类、样态相应地选择MF膜、UF膜、NF膜等来实施，并且能够变更过滤装置的回路等来实施。例如，在以处理流体的浓缩为目的的处理中，能够在处理中相对于处理液罐不供给清洗液等，由循环路径进行横流过滤处理，在以处理流体的pH调整、导电率调整为目的的处理中，也可以适用与本申请的申请人相关的有关日本专利第6144447号、日本专利第6151469号的发明来实施。

实施例

下面，为了提高对本发明的理解，表示实施例，但不应作为本发明被限定于此实施例来理解。

表1及表2所示的实施例A1至A5，是制作了具备图3(A)所示的流动调整器17的过滤膜模块并设想内压横流过滤的实施例。

表3所示的实施例B1至B6，是制作了具备图7(A)所示的流动调整器117的过滤膜模块的实施例，比较例B1是对实施例B1制作了不设置流动调整器117的过滤膜模块的比较例。

在各自的实施例中，使用了相对于4kg的浓度1wt％的聚乙烯醇水溶液混合了110g的PLGA粒子的流体。混合后的未处理的处理流体中的PLGA粒子的粒度分布如图10(A)所示。

[表1]

(实施例A1～A2)

表1所示的实施例，设想了内压横流过滤，确认了在将尺寸不同的螺旋状的翅片插入到内径6mm的陶瓷过滤器中时的处理流体的流速的变化及直到过滤器网眼堵塞为止的时间。比较例A1表示在不插入螺旋状的翅片的状态下的过滤器内部的流速。

在都插入了螺旋状的翅片的情况下，与不插入螺旋状的翅片的比较例A1相比，过滤器内部的流速由螺旋状的翅片产生的离心分离效果增加，在插入的螺旋状的翅片的尺寸大的情况下，过滤器内部的膜面流速变大。可以知道，伴随着离心分离效果和膜面流速的增加，直到过滤器网眼堵塞为止的时间变长。也就是说，在连续进行内压横流过滤处理的情况下，由于若直到过滤器网眼堵塞为止的时间变长，则实施反洗的次数/频度减少，所以作为整体过滤效率提高。另外，处理流体使用了相对于聚乙烯醇水溶液混合了PLGA粒子的处理流体。

过滤器的尺寸：外径

内径

长度250mm

外壳的尺寸：外径

内径

长度254mm

插入的螺旋状的翅片的尺寸(螺旋状翅片的外径)：

处理流体的流量：5L/min

[表2]

(实施例A3～A5)

表2所示的实施例，设想了内压横流过滤，确认了将螺旋状的翅片插入到内径50.5mm的SUS过滤器时的处理流体的流速的变化及直到过滤器网眼堵塞为止的时间。比较例A2表示在不插入螺旋状的翅片的状态下的过滤器内部的流速。

与基于上述表1的实施例同样，在都插入了螺旋状的翅片的情况下，与不插入螺旋状的翅片的比较例A2相比，过滤器内部的流速由螺旋状的翅片产生的离心分离效果增加，在插入的螺旋状的翅片的尺寸大的情况下，过滤器内部的膜面流速变大。可以知道，伴随着离心分离效果和膜面流速的增加，直到过滤器网眼堵塞为止的时间变长。也就是说，在连续进行内压横流过滤处理的情况下，由于若直到过滤器网眼堵塞为止的时间变长，则实施反洗的次数/频度减少，所以作为整体过滤效率提高。另外，处理流体使用了相对于聚乙烯醇水溶液混合了PLGA粒子的处理流体。

过滤器的尺寸：外径内径

长度241.5mm

外壳的尺寸：外径

内径

长度341mm

插入的螺旋状的翅片的尺寸：

处理流体的流量：30L/min

[表3]

(实施例B1～B6)

将使用各过滤膜模块，由外压横流过滤处理进行分级处理的结果表示在表1中。

在表1中，过滤器面积表示膜元件113的过滤面115的总面积，网眼尺寸表示膜元件113的过滤面115的开口大小，进行了将15μm以下分级(除去)处理的实验。

外壳112的内径是84mm，膜元件113的外径是58.5mm(在圆筒型的情况下)，两者间的间隔在半径方向是12.75mm。螺旋状翅片131是遍及膜元件113的大致全长地配置的螺旋状翅片，小径部132的直径是3mm，大径部133的直径是9mm，导程角是22度。处理液使用了相对于聚乙烯醇水溶液混合了PLGA粒子的处理液。

在表3中，分级速度是由粒子透过量÷抽样时间求出的分级速度，将每个单位时间的粒子向二次侧的透过量作为分级速度来表示。粒子透过量，为了进行测定，在表3所示的每个规定时间对二次侧排出液进行抽样，按照重量测定了在其抽样的二次侧排出液中含有的粒子量。

最大粒子透过量，在每个规定时间对二次侧排出液进行抽样，将按重量测定了在其抽样的二次侧排出液中含有的粒子量的结果作为粒子透过量，将多个抽样结果中的最大值表示在表3中。

最大粒子浓度，在每个上述的抽样中，作为粒子浓度＝粒子透过量÷抽样量×1000，求出粒子浓度，将多个抽样结果中的最大值表示在表3中。

最大分级速度，在每个上述的抽样中，作为分级速度＝粒子透过量÷抽样时间，求出分级速度，将多个抽样结果中的最大值表示在表3中。

(分级结果)

将分级结果表示在图10中。图10是表示PLGA粒子的粒度分布的坐标图，(A)是表示未处理的处理流体(即，向处理液罐155供给的来自液供给源157的处理流体)中的PLGA粒子的粒度分布的图，(B)是表示实施例B3的处理后的处理流体(即，在处理后向处理物排出目的地158排出的处理流体)中的PLGA粒子的粒度分布的图，(C)是表示实施例B6的处理后的处理流体(即，在处理后向处理物排出目的地158排出的处理流体)中的PLGA粒子的粒度分布的图。如从这些坐标图可以明确的那样，可以确认，在实施例B3及B6的处理流体中，15μm以下的粒子被可靠地分级(除去)。在使处理流体通往外环状流路内时，与相对于粒子中的粒子径小的粒子的离心力相比，相对于粒子径大的粒子的离心力大，因为粒子径大的粒子通过向外壳侧移动从膜元件离开，所以难以阻碍粒子径小的粒子通过膜元件。

上面，在除了实施例B4和实施例B5以外的所有的实施例中，最大粒子浓度超过了比较例B1。另外，在除了实施例B2和实施例B5以外的所有的实施例中，最大分级速度超过了比较例B1。在实施例B2和实施例B5中，最大分级速度低于比较例B1，但如表3所示，直到过滤器(膜元件113)网眼堵塞为止的时间超过了比较例B1。

根据上述内容，能够以分级速度的快/慢、二次侧排出液的粒子浓度的高/低及直到产生网眼堵塞为止的经过时间的长/短，与处理的条件、目的相应地综合地判断分级效率的优劣来实施。

符号的说明

11、111：过滤膜模块；12、112：外壳；13、113：膜元件；14、114：一次侧流路；15、115：过滤面(过滤膜)；16、116：二次侧流路；17、18、117：流动调整器；19：支承体；21：静态混合器；22：元件；31、41、131：螺旋状翅片；32：圆棒或圆管；51、151：一次侧导入口；52、152：一次侧排出口；53：二次侧导入口；54、154：二次侧排出口；55、155：处理液罐；56、156：送液泵；57、157：液供给源；58、158：处理物排出目的地；59、159：过滤液排出目的地；60、160：清洗液供给源；61、161：返回阀；62、162：过滤液阀；63、163：清洗液阀；132：小径部；133：大径部；153：搅拌装置。

Claims (7)

1.一种过滤膜模块，所述过滤膜模块具备将处理流体向一次侧流路进行加压输送并由横流进行过滤处理的空心筒状的过滤面，其特征在于，

所述一次侧流路是所述空心圆筒的过滤面的外侧，

将流动调整器配置在所述过滤膜模块的一次侧流路内，

所述流动调整器被构成为本身不进行驱动地使正在通过所述过滤膜模块的一次侧流路内的所述处理流体的流动变化，并且对所述一次侧流路内的沿着过滤面流动的所述处理流体发挥离心分离功能。

2.如权利要求1记载的过滤膜模块，其特征在于，

所述过滤膜模块具备膜元件和筒状的外壳，所述膜元件具备至少一个由空心筒状的过滤面规定的管状流路，所述筒状的外壳被配置在所述膜元件的外侧，

所述一次侧流路由所述膜元件和所述外壳的内周面之间的外环状流路构成，

通过由所述管状流路构成二次侧流路，进行横流过滤处理，

所述流动调整器由被配置在所述外环状流路内的螺旋状翅片构成。

3.如权利要求1记载的过滤膜模块，其特征在于，

所述过滤膜模块是外压式过滤膜模块，所述外压式过滤膜模块具备膜元件和筒状的外壳，所述膜元件具备至少一个由空心筒状的过滤面规定的管状流路，所述筒状的外壳被配置在所述膜元件的外侧，

所述一次侧流路由所述膜元件和所述外壳的内周面之间的外环状流路构成，

通过由所述管状流路构成所述二次侧流路，进行外压横流的过滤处理，

所述流动调整器是被铺设在所述外环状流路内的螺旋状翅片，对正在通过所述外环状流路内的所述处理流体的流动以成为螺旋状的方式进行引导，并被构成为离心力作用于正在通过所述外环状流路内的所述处理流体。

4.一种过滤膜模块，所述过滤膜模块是进行内压横流过滤处理的内压式的过滤膜模块，所述内压式的过滤膜模块具备膜元件和筒状的外壳，

所述膜元件具备至少一个由空心筒状的过滤面规定的管状流路，

所述筒状的外壳被配置在所述膜元件的外侧，

所述内压式的过滤膜模块被构成为，使被加压了的处理流体在所述管状流路内通过，另一方面，在对所述膜元件和所述外壳的内周面之间的外环状流路内进行反洗时，使清洗用流体从所述膜元件的外周面向所述管状流路通过所述膜元件内，

所述内压式的过滤膜模块的特征在于，

具备被配置在所述外环状流路内的反洗用流动调整器，

所述反洗用流动调整器是本身不进行驱动地使正在通过所述外环状流路内的所述清洗用流体的流动变化的反洗用流动调整器，

所述内压式的过滤膜模块被构成为发挥壁面流体加速功能，该壁面流体加速功能通过由所述反洗用流动调整器使正在通过所述外环状流路内的所述清洗用流体的流动变化，使所述清洗用流体中的所述外环状流路内的沿着所述膜元件的所述外周面的区域中的流速比在不配置所述反洗用流动调整器的情况下的沿着所述外周面的区域中的流速增大。

5.如权利要求5记载的过滤膜模块，其特征在于，所述反洗用流动调整器是被铺设在所述外环状流路内的螺旋状翅片。

6.一种过滤处理方法，其特征在于，使用权利要求1～5中的任一项记载的所述过滤膜模块进行以所述处理流体的浓缩、精制、溶质置换、pH调整、导电率调整、微粒子清洗、微粒子表面处理、分级中的至少一个以上为目的的所述处理流体的横流过滤处理。

7.一种过滤处理方法，所述过滤处理方法是使用权利要求3记载的所述过滤膜模块对含有粒子径不同的多个粒子的所述处理流体进行过滤处理的方法，其特征在于，

所述过滤处理方法包括如下的处理，在所述处理中，在使所述处理流体在所述外环状流路内通过时，因为与相对于所述粒子中的粒子径小的粒子的离心力相比，相对于粒子径大的粒子的离心力大，粒子径大的粒子通过向所述外壳侧移动，从所述膜元件离开，所以难以阻碍所述粒子径小的粒子通过所述膜元件，

所述过滤处理方法进行以所述处理流体的浓缩、精制、溶质置换、pH调整、导电率调整、微粒子清洗、微粒子表面处理、分级中的至少一个以上为目的的所述处理流体的横流过滤处理。

Images