CN112105445B - 中空纤维膜组件以及其清洗方法 - Google Patents

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Abstract

中空纤维膜组件包括：中空纤维膜束；设有所述中空纤维膜束的清洗用气体的导入口并收容所述中空纤维膜束的壳体；以及具有承接从所述导入口被导入的清洗用气体的承接面，并在所述承接面形成有在所述壳体内使清洗用气体朝向所述中空纤维膜束分散的散气孔的散气构件。所述散气构件具有分隔部，该分隔部将所述承接面的下侧的空间分隔为内周侧空间和包围所述内周侧空间的外周侧空间，从所述导入口导入的清洗用气体被导入该外周侧空间。所述散气孔被构成为使遍布所述外周侧空间的清洗用气体的至少一部分从所述内周侧空间朝向所述中空纤维膜束分散。

Description

中空纤维膜组件以及其清洗方法
技术领域
本发明涉及一种中空纤维膜组件以及其清洗方法。
背景技术
以往，如专利文献1所公开，在去除水中含有的杂质的过滤处理中使用中空纤维膜组件。根据该中空纤维膜组件，被供给到壳体内的原水(过滤前的水)透过中空纤维膜，从而能够获得去除了杂质的过滤水。在此，如果利用中空纤维膜的过滤处理进行一定时间，则原水中所含的浮游污浊物质(SS；Suspended Solids)向膜表面的附着量增大，中空纤维膜的过滤能力下降，因此需要定期地清洗膜表面。
专利文献1中公开了具备中空纤维膜束、收容中空纤维膜束的壳体以及在壳体内被配置在中空纤维膜束的下侧的散气构件的中空纤维膜组件。该散气构件具有圆盘状的主体部以及设置在主体部的下面中央的筒状的气体承接部。根据该中空纤维膜组件，能够将被导入到壳体内的清洗用气体在气体承接部暂时收容后朝向径向外侧放出，其后通过散气孔使清洗用气体朝向中空纤维膜束分散。据此，能够对中空纤维膜的表面进行气体清洗。
在专利文献1公开的中空纤维膜组件，清洗用气体的导入口被设置在壳体的下部，但是根据组件的规格有时导入口被设置在壳体的侧部。此时，从散气构件的外周侧导入清洗用气体，但是在专利文献1的散气构件，清洗用气体会在遍布到整个周向之前从散气孔分散，难以对中空纤维膜束在周向上均匀地进行气体清洗。也就是说，在以往的中空纤维膜组件中，想要对中空纤维膜束在周向上均匀地进行气体清洗，则清洗用气体的导入口的位置被限制在壳体的下部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开公报特开2016-87567号
发明内容
本发明的目的在于提供一种即使在从散气构件的外周侧导入清洗用气体的情况下，也能够对中空纤维膜束在周向上均匀地进行气体清洗的中空纤维膜组件以及其清洗方法。
本发明一个方面所涉及的中空纤维膜组件包括：中空纤维膜束，由束状的中空纤维膜形成；壳体，设有所述中空纤维膜束的清洗用气体的导入口，并且收容所述中空纤维膜束；以及散气构件，具有承接从所述导入口被导入的清洗用气体的承接面，在所述承接面形成有在所述壳体内使清洗用气体朝所述中空纤维膜束分散的散气孔。所述散气构件具有将所述承接面的下侧的空间分隔为内周侧空间和包围所述内周侧空间的外周侧空间的分隔部，从所述导入口导入的清洗用气体被导入到所述外周侧空间。所述散气孔被构成为使遍布于所述外周侧空间的清洗用气体的至少一部分从所述内周侧空间朝向所述中空纤维膜束分散。
本发明另一个方面所涉及的中空纤维膜组件的清洗方法是清洗外压过滤式的中空纤维膜组件中的中空纤维膜束的方法，其中，所述中空纤维膜组件包括：壳体，设有清洗用气体的导入口；所述中空纤维膜束，被收容在所述壳体内；以及散气构件，具有形成有在所述壳体内使清洗用气体朝向所述中空纤维膜束分散的散气孔的承接面，且在所述承接面的下侧形成有内周侧空间和包围所述内周侧空间的外周侧空间。在该方法中，通过所述导入口使清洗用气体流入所述散气构件的所述承接面的下侧的所述外周侧空间；使遍布于所述外周侧空间的清洗用气体的至少一部分流入所述内周侧空间；以及使清洗用气体通过所述散气孔朝向所述中空纤维膜束分散。
根据本发明，能够提供即使在从散气构件的外周侧导入清洗用气体的情况下，也能够对中空纤维膜束在周向上均匀地进行气体清洗的中空纤维膜组件以及其清洗方法。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的实施方式1所涉及的中空纤维膜组件的结构的图。
图2是本发明的实施方式1中的散气构件的俯视图。
图3是本发明的实施方式1中的散气构件的仰视图。
图4是表示沿图2中的线段IV-IV的散气构件的剖面的图。
图5是表示本发明的实施方式1所涉及的中空纤维膜组件的清洗方法的步骤的流程图。
图6是用于说明本发明的实施方式1所涉及的中空纤维膜组件的清洗方法中的充水步骤的示意图。
图7是用于说明本发明的实施方式1所涉及的中空纤维膜组件的清洗方法中的过滤步骤的示意图。
图8是用于说明本发明的实施方式1所涉及的中空纤维膜组件的清洗方法中的反洗步骤的示意图。
图9是用于说明本发明的实施方式1所涉及的中空纤维膜组件的清洗方法中的下侧起泡步骤的示意图。
图10是用于说明本发明的实施方式1所涉及的中空纤维膜组件的清洗方法中的上侧起泡步骤的示意图。
图11是示意性地表示本发明的其他实施方式所涉及的中空纤维膜组件的结构的图。
具体实施方式
以下，基于附图详细说明本发明的实施方式所涉及的中空纤维膜组件以及其清洗方法。
(实施方式1)
<中空纤维膜组件>
首先，参照图1说明本发明的实施方式1所涉及的中空纤维膜组件1的整体结构。中空纤维膜组件1是外压过滤式组件，如图1所示，主要具备由束状的中空纤维膜11形成的中空纤维膜束10、壳体20、散气构件30以及导水管40。“外压过滤式”是通过使原水从中空纤维膜11的外表面朝向内表面透过膜壁，由此从中空纤维膜11的内表面侧的区域获得过滤水的过滤方式。以下，分别说明中空纤维膜组件1的各构成要素。
中空纤维膜束10具有沿上下方向延伸的多个中空纤维膜11以及将多个中空纤维膜11彼此捆扎的固定构件12。如图1所示，中空纤维膜束10具有各中空纤维膜11的上端彼此通过固定构件12被固定且各中空纤维膜11的下端彼此未互相固定的一端自由结构。中空纤维膜11的下端例如可以通过树脂等而被封闭，但并不特别限定。此外，如图1所示，固定构件12的外周面紧贴于壳体20的内表面。
作为中空纤维膜11的材料，可以使用各种材料，例如可以使用亲水性的聚偏二氟乙烯(PVDF；Poly Vinylidene DiFluoride)。此外，作为固定构件12，例如可以使用环氧系的粘接树脂，但并不限定于此。
壳体20是收容中空纤维膜束10的中空圆筒状的容器，如图1所示以沿上下方向的纵置姿势被配置。壳体20具有壳体主体21、上部盖23、下部盖25、上部联结器27以及下部联结器28。
壳体主体21、上部盖23以及下部盖25例如由聚氯乙烯(PVC；Poly VinylChloride)等树脂形成。上部联结器27和下部联结器28是用于将上部盖23和下部盖25固定于壳体主体21的环状的紧固件。
壳体主体21是沿上下方向延伸的中空圆筒状的构件，收容中空纤维膜束10。壳体主体21的上端及下端分别开口，上端开口通过固定构件12被堵住。此外，壳体主体21内的空间成为充满原水(利用中空纤维膜11的过滤对象的水)的原水空间21A。
上部盖23以覆盖壳体主体21的上端开口的方式通过上部联结器27被安装在壳体主体21的上端。上部盖23内的空间成为充满过滤水的过滤水空间23B。过滤水空间23B和各中空纤维膜11的内表面侧的空间连通，且相对于原水空间21A通过固定构件12以液密(1iquid-tight)方式被分隔。据此，能够防止原水与过滤水混合。如图1所示，在上部盖23的侧部设置有用于从过滤水空间23B向外部取出过滤水的过滤水口23A。
下部盖25以堵住壳体主体21的下端开口的方式通过下部联结器28被安装在壳体主体21的下端。下部盖25内的空间与壳体主体21内的空间互相连通。
如图1所示，在下部盖25的侧部设置有用于将壳体20内的原水朝向外部排出的排水口25A。排水口25A呈从下部盖25的侧面朝向径向外侧延伸的筒形状，其内部空间和下部盖25内的空间连通。此外，在排水口25A连接有排水配管22。
排水口25A兼作中空纤维膜束10的清洗用气体(例如清洗用空气)的导入口。具体而言，如图1所示，在排水配管22设有清洗用气体的注入口22A，在该注入口22A连接有气体配管24A。并且，能够使例如在空气压缩机等气体产生源24产生的清洁的清洗用气体依次通过气体配管24A和排水配管22，并从导入口25A导入到下部盖25内。
散气构件30是用于使从导入口25A导入到壳体20内的清洗用气体朝向中空纤维膜束10分散的构件。据此，产生从中空纤维膜11的下端朝向上端上升的气泡，能够对中空纤维膜11进行气体清洗。散气构件30与壳体20同样例如由PVC等树脂形成，其被配置在中空纤维膜束10的下侧。另外，关于散气构件30的详细结构将在后面说明。
导水管40是用于将原水导入壳体20内的构件，其被配置在壳体20内。如图1所示，导水管40贯穿下部盖25的下面中央部以及散气构件30的中央部，并在中空纤维膜束10的内侧沿上下方向延伸。导水管40例如是中空圆筒形状的管，其上端被固定在固定构件12，并且在下端设置有原水导入口44。
在导水管40的壁部，多个通水孔41在长度方向以及周向上互相隔开间隔而形成。从原水导入口44导入到导水管40内的原水从导水管40的下端朝向上端流动，并通过通水孔41被供给到原水空间21A。
在导水管40的上端附近设置有将管内的空间上下分隔的管隔板42。通水孔41全部被形成在管隔板42的下侧的管壁上。由于能够通过该管隔板42将原水截流，因此能够防止导水管40内的原水从上端排出。
如图1所示，在导水管40中比管隔板42位于上侧且比固定构件12位于下侧的壁部形成有排气孔43。在导水管40的上端连接有与导水管40连通的排气管26。排气管26贯穿上部盖23的上面中央部。据此，能够使从原水空间21A通过排气孔43流入导水管40内的空间(管隔板42的上侧的空间)的空气通过排气管26排出到组件外。
下面，参照图1～图4说明散气构件30的详细结构。图2是散气构件30的俯视图(从上侧俯视散气构件30的图)。图3是散气构件30的仰视图(从下侧仰视散气构件30的图)。图4是沿图2中的线段IV-IV的散气构件30的剖视图。
散气构件30是具有承接从导入口25A被导入的清洗用气体的承接面37，且在承接面37形成有在壳体20内使清洗用气体朝向中空纤维膜束10分散的散气孔35的构件。如图1～图4所示，散气构件30包括：具有承接面37且形成有多个散气孔35的圆盘状的主体部31；以及将承接面37的下侧的空间分隔为内周侧空间36A和外周侧空间36B的分隔部32。
如图2及图3所示，主体部31是在中央形成有贯穿孔31C的树脂制的圆板，呈沿中空纤维膜束10的径向扩展的形状。如图1所示，主体部31在中空纤维膜11下端的下侧以垂直于中空纤维膜11的长度方向的水平姿势被配置。贯穿孔31C是用于插通导水管40的部分，其内径比导水管40的外径大。另外，主体部31并不限定于圆板，也可以使用各种形状的构件。
散气孔35是比贯穿孔31C小径的圆形孔，将主体部31沿厚度方向贯穿。如图2所示，散气孔35在比贯穿孔31C更位于径向外侧的区域，在径向及周向上隔开间隔而形成有多个。更具体而言，在分别定义与主体部31同心状且直径大于贯穿孔31C的第1假想圆C1、与主体部31同心状且直径大于第1假想圆C1的第2假想圆C2、以及与主体部31同心状且直径大于第2假想圆C2的第3假想圆C3的情况下，散气孔35在第1～第3假想圆C1～C3上沿周向以等间隔形成。
此外，如图2所示，散气孔35在相对于分隔部32更位于径向内侧的区域(内周部31A)，与相对于分隔部32更位于径向外侧的区域(外周部31B)相比更密集地形成。在以下的说明中，有时将形成在内周部31A的散气孔35称为“内侧散气孔35A”，将形成在外周部31B的散气孔35称为“外侧散气孔35B”。另外，在本实施方式中，多个散气孔35全部具有相同的大小以及形状，但并不限定于此，也可以具有彼此不同的大小以及形状。
承接面37是主体部31的下表面，亦即主体部31中面向中空纤维膜束10的相反侧的面(面向壳体20的下部侧的面)。也就是说，承接面37与壳体20的内底面在上下方向上相向。此外，承接面37沿垂直于中空纤维膜11的长度方向的水平方向延伸。从导入口25A导入到壳体20内的清洗用气体在承接面37被承接后，通过散气孔35朝向中空纤维膜束10分散。
如图3及图4所示，分隔部32呈直径比贯穿孔31C大的圆筒形状，且以与主体部31成为同心状的方式上端连接于承接面37。在承接面37的下侧，比分隔部32更位于径向内侧的空间是内周侧空间36A，比分隔部32更位于径向外侧的空间是外周侧空闻36B。也就是说，内周侧空间36A是位于主体部31的内周部31A的下侧的空间，外周侧空间36B是位于主体部31的外周部31B的下侧的空间。在内周侧空间36A及外周侧空间36B能够分别收容从散气孔35分散之前的清洗用气体。
如图3所示，内周侧空间36A是包围贯穿孔31C的俯视呈圆环状的空间，外周侧空间36B是包围内周侧空间36A的俯视呈圆环状的空间。此外，如图4所示，分隔部32具有面向外周侧空间36B且沿上下方向延伸的外周面32A和面向内周侧空间36A且沿上下方向延伸的内周面32B。
本实施方式的分隔部32是从上端到下端内径恒定的圆筒形状，但并不限定于此，可以是从上端朝向下端扩径的形状，也可以是从上端朝向下端缩径的形状。此外，分隔部32并不限定于圆筒形状，例如可以使用方筒形状等各种形状的分隔部。
散气构件30还具有内筒部34和周壁部33。如图3及图4所示，内筒部34呈与贯穿孔31C大致同径的圆筒形状，且以与主体部31成为同心状的方式上端连接于承接面37。通过设置该内筒部34，能够防止被收容在内周侧空间36A的清洗用气体从贯穿孔31C排出。
如图3所示，周壁部33以沿主体部31的外缘部的方式在周向上隔开间隔设置有多个(本实施方式中为4个)。如图4所示，周壁部33在主体部31的外缘部连接于承接面37，从承接面37向下侧延伸。另外，在本实施方式中，主体部31、分隔部32、内筒部34以及周壁部33分别作为独立构件而形成，但并不限定于此，这些也可以一体形成。
导入口25A以能够向外周侧空间36B导入清洗用气体的方式设置在壳体20(下部盖25)的侧部。具体而言，如图1所示，导入口25A被设置在面向外周侧空间36B的位置且从导入口25A被导入的清洗用气体冲撞于分隔部32的外周面32A的位置。在本实施方式中，以使导入口25A的内周面的顶部25AA比分隔部32的下端更位于上侧的方式设置有导入口25A。据此，能够使从导入口25A朝向径向内侧被导入到壳体20内的清洗用气体容易冲撞于分隔部32的外周面32A。据此，能够防止清洗用气体直接被导入于内周侧空间36A，能够可靠地将清洗用气体导入到外周侧空间36B。由此，中空纤维膜组件1成为从散气构件30的外周侧朝向径向内侧将清洗用气体导入壳体20内的结构。
散气孔35被构成为使遍布到外周侧空间36B的清洗用空气的至少一部分从内周侧空间36A朝向中空纤维膜束10分散。更具体面言，与外周侧空间36B连通的散气孔35(外侧散气孔35B)的开孔率小于与内周侧空间36A连通的散气孔35(内侧散气孔35A)的开孔率。
在此，外侧散气孔35B的开孔率被定义为所有外侧散气孔35B的面积合计对主体部31的外周部31B的整体面积的比率。此外，内侧散气孔35A的开孔率被定义为所有内侧散气孔35A的面积合计对主体部31的内周部31A的整体面积的比率。
由此，通过将外侧散气孔35B的开孔率较小地设定，从外周侧空间36B通过外侧散气孔35B分散的清洗用气体的量变少。据此，能够使清洗用气体在外周侧空间36B以包围内周侧空间36A的方式遍布于整个周向上(图3中的箭头F1)。
并且，能够使遍布到外周侧空间36B整体的清洗用空气越过分隔部32而流入内周侧空间36A(图4中的箭头F2)，并使清洗用气体从内周侧空间36A通过内侧散气孔35A而朝向中空纤维膜束10分散。据此，即使在壳体20的侧部设置导入口25A并从散气构件30的外周侧导入清洗用气体的情况下，也能够减少利用散气构件30的清洗用气体的分散量在周向上的偏差。其结果，能够对中空纤维膜束10在周向上均匀地进行气体清洗。
此外，散气孔35以使从外周侧空间36B朝向中空纤维膜束10分散的清洗用气体的量少于从导入口25A导入到外周侧空间36B的清洗用气体的量的方式被形成。具体而言，通过调整外侧散气孔35B的开孔率，来自外周侧空间36B的清洗用气体的分散量少于向外周侧空间36B的清洗用气体的导入量。据此，能够使清洗用气体在外周侧空间36B可靠地溢出，能够使清洗用气体可靠地从外周侧空间36B流入到内周侧空间36A。
<中空纤维膜组件的清洗方法>
下面，按照图5所示的流程图说明本发明的实施方式1所涉及的中空纤维膜组件的清洗方法。首先说明在该清洗方法之前进行的利用中空纤维膜组件1的原水过滤处理。
首先，在充水步骤(图5：S10)，将从原水槽(未图示)通过泵输送来的原水从原水导入口44导入到导水管40内。如图6所示，原水在导水管40内从下端朝向上端流动，并且通过通水孔41被导入到原水空间21A内。据此，原水空间21A内被充满原水。此时，原水空间21A内的空气伴随原水的导入从排气孔43流入导水管40内的空间(比管隔板42更位于上侧的空间)，并通过排气管26排出到壳体20之外。
接着，在过滤步骤(图5：S20)，使供给到原水空间21A内的原水从中空纤维膜11的外表面朝向内表面透过膜壁。据此，获得除去了SS等杂质的过滤水。如图7所示，过滤水从各中空纤维膜11的上端流出到过滤水空间23B后，通过过滤水口23A被取出到外部。
在此，伴随过滤时间的经过，原水中的SS附着于中空纤维膜11的外表面，中空纤维膜11的细孔有时被堵塞。此时，原水的透过流速降低，中空纤维膜11的过滤能力降低。对此，从过滤开始起经过规定时间后，通过实施以下说明的本实施方式所涉及的中空纤维膜组件的清洗方法来清洗中空纤维膜束10。
在该清洗方法中，首先实施反洗步骤(图5：S30)。在该步骤，如图8所示，将在空气压缩机等产生的压缩空气通过过滤水口23A导入到过滤水空间23B内。通过该压缩空气，中空纤维膜11的内表面侧的区域内的过滤水被加压，过滤水从中空纤维膜11的内表面侧朝向外表面侧被压出。通过该水压，能够削弱附着于中空纤维膜11的外表面的SS的紧贴力。此外，原水空间21A内的水在通过散气构件30的贯穿孔31C的孔壁面与导水管40的外周面之间的间隙后，从排水口25A排出到壳体20之外。
接着，如下地实施下侧起泡步骤(图5：S40)。首先，在原水空间21A内充满原水的状态下，如图9所示，将清洗用气体(清洗用空气)从导入口25A导入到壳体20(下部盖25)内。并且，使清洗用气体通过导入口25A流入于散气构件30的承接面37的下侧的外周侧空间36B(图3、图4)。
在此，以使清洗用气体冲撞于分隔部32的外周面32A的方式，通过导入口25A将清洗用气体导入到壳体20内。据此，防止清洗用气体直接被导入到内周侧空间36A，能够将清洗用气体可靠地导入到外周侧空间36B。清洗用气体在比分隔部32更位于径向外侧的承接面37被承接。
而且，如图3中的箭头F1所示，使清洗用气体以在外周侧空间36B包围内周侧空间36A的方式遍布于整个周向上。如此地之所以能够使清洗用气体在外周侧空间36B遍布于整个周向，是因为如上所述地外侧散气孔35B的开孔率小而抑制了从外周侧空间36B通过外侧散气孔35B的清洗用气体的分散量。另外，清洗用气体一边以遍布于外周侧空间36B整体的方式流动，一边通过外侧散气孔35B少量分散。
此外，在导入清洗用气体时，将比从外周侧空间36B通过外侧散气孔35B朝向中空纤维膜束10分散的清洗用气体量多的量的清洗用气体导入外周侧空间36B。据此，能够使清洗用气体从外周侧空间36B可靠地溢出。并且，如图4中的箭头F2所示，遍布于外周侧空间36B的清洗用气体的至少一部分流入内周侧空间36A。
然后，使流入内周侧空间36A的清洗用气体通过内侧散气孔35A朝向中空纤维膜束10分散。而且，使未流入内周侧空间36A而残留在外周侧空间36B的清洗用气体通过外侧散气孔35B朝向中空纤维膜束10分散。据此，如图9所示，气泡B1从中空纤维膜11的下端朝向上端上升，通过使中空纤维膜11利用气泡B1摇动，从而附着于膜表面的SS被剥落。
接着，在上侧起泡步骤(图5：S50)，如图10所示，从原水导入口44将清洗用气体(清洗用空气)导入到导水管40内。清洗用气体在导水管40内上升并冲撞于管隔板42，并通过管隔板42的正下侧的通水孔41被供给到原水空间21A内。据此，能够利用气泡清洗中空纤维膜11的上端附近。此外，原水空间21A内的清洗用气体通过排气孔43流入导水管40内的空间(管隔板42的上侧的空间)并通过排气管26排出到壳体20之外。
其后，含有从膜表面除去的SS的原水从排水口25A向壳体20之外排出，本实施方式所涉及的中空纤维膜组件的清洗方法结束。然后，重新开始所述的充水步骤和过滤步骤。由此，在本实施方式所涉及的中空纤维膜组件的清洗方法中，通过将具有分隔部32的散气构件30使用于下侧起泡步骤，从而即使在从散气构件30的外周侧导入清洗用气体的情况下，也能够缩小利用散气构件30的清洗用气体的分散量在周向上的偏差。因此，能够对中空纤维膜束10在周向上均匀地进行气体清洗。
(其他实施方式)
在此，说明本发明的其他实施方式。
在实施方式1中，说明了从导入口25A被导入的清洗用气体冲撞于分隔部32的外周面32A的情况，但并不限定于此。例如，也可以采用将导入口25A设置在比图1所示的位置更位于下侧(以使顶部25AA比分隔部32的下端更位于下侧的方式)的位置，清洗用气体不冲撞于外周面32A的结构。在该情况下，通过被导入下部盖25内的清洗用气体基于浮力而上升，也能够将清洗用气体导入到外周侧空间36B内。
此外，并不限定导入口25A被设置在壳体20的侧部的情况，例如，也可以在壳体20(下部盖25)的下部，以能够将清洗用气体导入外周侧空间36B的方式在从中央部朝向径向外侧偏离的位置设置导入口25A。
在实施方式1中，说明了形成内侧散气孔35A及外侧散气孔35B双方的情况，但并不限定于此。例如，可以在主体部31不形成外侧散气孔35B而只形成内侧散气孔35A。在该情况下，也能够使清洗用气体遍布于外周侧空间36B整体。而且，与实施方式1同样，可以使从外周侧空间36B越过分隔部32流入内周侧空间36A的清洗用气体朝向中空纤维膜束10分散。
在实施方式1中，说明了清洗用气体的导入口25A兼作原水的排出口25A的情况，但并不限定于此。例如，清洗用气体的导入口和原水的排出口也可以在壳体20被设置在不同的部位。
在实施方式1中，说明了从导水管40的通水孔41向壳体20内供给原水的情况，但并不限定于此。也可以如图11所示的中空纤维膜组件1A那样，导水管40中形成有通水孔41的部位被省略，从设置在壳体20(下部盖25)下部的原水导入口导入原水。
在实施方式1中，说明了中空纤维膜束10具有一端自由结构的情况，但并不限定于此，也可以使用两端固定型的中空纤维膜束。
在实施方式1中，说明了只形成一个分隔部32的情况，但并不限定于此，也可以将直径彼此不同的多个分隔部32连接于承接面37。
在实施方式1中，说明了实施下侧起泡步骤和上侧起泡步骤双方的情况，但并不限定于此，也可省略上侧起泡步骤。此外，也并不艰定于在下侧起泡步骤之后实施上侧起泡步骤的顺序，也可以在上侧起泡步骤之后实施下侧起泡步骤。
在实施方式1中，作为清洗用气体的一例说明了空气，但并不限定于此，也可以使用适合于中空纤维膜11的清洗的其他种类的气体。
另外，概括说明上述实施方式则如下所述。
所述实施方式所涉及的中空纤维膜组件包括：中空纤维膜束，由束状的中空纤维膜形成；壳体，设有所述中空纤维膜束的清洗用气体的导入口，并且收容所述中空纤维膜束；以及散气构件，具有承接从所述导入口被导入的清洗用气体的承接面，在所述承接面形成有在所述壳体内使清洗用气体朝所述中空纤维膜束分散的散气孔。所述散气构件具有将所述承接面的下侧的空间分隔为内周侧空间和包围所述内周侧空间的外周侧空间的分隔部，从所述导入口导入的清洗用气体被导入到所述外周侧空间。所述散气孔被构成为使遍布于所述外周侧空间的清洗用气体的至少一部分从所述内周侧空间朝向所述中空纤维膜束分散。
根据该中空纤维膜组件，能够使导入到壳体内的清洗用气体遍布于散气构件的外周侧空间，使遍布于该外周侧空间的清洗用气体流入内周侧空间并从该内周侧空间朝向中空纤维膜束分散。据此，能够防止清洗用气体的分散量在周向上的偏差。因此，即使在从散气构件的外周侧导入清洗用气体的情况下，也能够对中空纤维膜束在周向上均匀地进行气体清洗，清洗用气体的导入口位置的自由度提高。
在所述中空纤维膜组件中，所述导入口也可以被设置在面向所述外周侧空间的位置。
根据该构成，由于能够容易将清洗用气体从导入口朝向外周侧空间导入，因此能够将清洗用气体更可靠地收容于外周侧空间。
在所述中空纤维膜组件中，所述分隔部也可以具有面向所述外周侧空间的外周面。所述导入口也可以被设置在从所述导入口被导入的清洗用气体冲撞于所述外周面的位置。
根据该构成，通过使清洗用气体冲撞于分隔部的外周面，从而防止清洗用气体直接被导入于内周侧空间，能够可靠地将清洗用气体导入到外周侧空间。
在所述中空纤维膜组件中，与所述外周侧空间连通的所述散气孔的开孔率也可以小于与所述内周侧空间连通的所述散气孔的开孔率。
根据该构成，通过减少从外周侧空间通过散气孔分散的清洗用气体的量，能够使清洗用气体可靠地遍布于外周侧空间的广范围。
在所述中空纤维膜组件中，所述散气孔也可以使从所述外周侧空间朝向所述中空纤维膜束分散的清洗用气体的量少于从所述导入口导入到所述外周侧空间的清洗用气体的量的方式被形成。
根据该构成，由于来自外周侧空间的气体的分散量比向外周侧空间的气体导入量少，因此能够在外周侧空间使清洗用气体可靠地溢出。并且，使从外周侧空间溢出的清洗用气体流入内周侧空间，能够使清洗用气体从内周侧空间通过散气孔朝向中空纤维膜束分散。
所述实施方式所涉及的中空纤维膜组件的清洗方法是清洗外压过滤式的中空纤维膜组件中的中空纤维膜束的方法，其中，所述中空纤维膜组件包括：壳体，设有清洗用气体的导入口；所述中空纤维膜束，被收容在所述壳体内；以及散气构件，具有形成有在所述壳体内使清洗用气体朝向所述中空纤维膜束分散的散气孔的承接面，且在所述承接面的下侧形成有内周侧空间和包围所述内周侧空间的外周侧空间。在该方法中，通过所述导入口使清洗用气体流入所述散气构件的所述承接面的下侧的所述外周侧空间；使遍布于所述外周侧空间的清洗用气体的至少一部分流入所述内周侧空间；以及使清洗用气体通过所述散气孔朝向所述中空纤维膜束分散。
根据该清洗方法，能够使通过导入口流入的清洗用气体遍布于散气构件的外周侧空间，使遍布于外周侧空间的清洗用气体流入内周侧空间并朝向中空纤维膜束分散。据此，即使在从散气构件的外周侧导入清洗用气体的情况下，也能够防止清洗用气体的分散量在周向上的偏差。因此，能够对中空纤维膜束在周向上均匀地进行气体清洗。
在所述中空纤维膜组件的清洗方法中，也可以通过所述导入口将清洗用气体导入到所述壳体内，以使清洗用气体冲撞于分隔所述内周侧空间和所述外周侧空间的分隔部中面向所述外周侧空间的外周面。
据此，防止清洗用气体直接被导入到内周侧空间，能够将清洗用气体可靠地导入到外周侧空间。
在所述中空纤维膜组件的清洗方法中，也可以将比从所述外周侧空间朝向所述中空纤维膜束分散的清洗用气体的量多的量的清洗用气体导入到所述外周侧空间。
据此，能够在外周侧空间使清洗用气体可靠地溢出。并且，使从外周侧空间溢出的清洗用气体流入内周侧空间，能够使清洗用气体从内周侧空间通过散气孔而分散于中空纤维膜束。
(实验例)
为了确认利用本发明的中空纤维膜组件以及其清洗方法的效果，进行了以下的实验。
首先，准备参照图1～图4说明的中空纤维膜组件1，在壳体20内充满水的状态下，以5Nm3/h的流量将清洗用空气导入到了下部盖25内。然后，分别测量了从图2中的符号P1～P4所示的散气孔35分散的清洗用空气的流量。符号P1、P3所示的散气孔35形成在比符号P2、P4所示的散气孔35更接近导入口25A的位置。将散气构件30的直径设为230mm，分隔部32的外径设为164mm，贯穿孔31C的直径设为90mm，外侧散气孔35B(符号P1、P2)的直径设为3mm，内侧散气孔35A(符号P3、P4)的直径设为3.5mm。此外，作为比较例，使用从所述中空纤维膜组件1的散气构件30省略了分隔部32的中间纤维膜组件，同样地测量了从符号P1～P4所示的散气孔35分散的清洗用空气的流量。
其结果，在使用具有分隔部32的中空纤维膜组件1的情况下，从符号P1的散气孔35分散的清洗用空气的流量为0.15Nm3/h，从符号P2的散气孔35分散的清洗用空气的流量为0.14Nm3/h，从符号P3的散气孔35分散的清洗用空气的流量为0.08Nm3/h，从符号P4的散气孔35分散的清洗用空气的流量为0.08Nm3/h。根据P1与P2的比较以及P3与P4的比较可知，在散气构件30设有分隔部32的情况下，来自散气孔35的空气分散量在周向上的偏差小。
相对于此，在使用省略了分隔部32的中空纤维膜组件的情况下，从符号P1的散气孔35分散的清洗用空气的流量为0.15Nm3/h，从符号P2的散气孔35分散的清洗用空气的流量为0.02N工3/h，从符号P3的散气孔35分散的清洗用空气的流量为0.20Nm3/h，从符号P4的散气孔35分散的清洗用空气的流量为0.03Nm3/h。根据P1与P2的比较以及P3与P4的比较可知，在从散气构件30省略了分隔部32的情况下，来自散气孔35的空气分散量在周向上的偏差更大。根据该结果可知，通过使用所述实施方式所涉及的中空纤维膜组件1，可抑制利用散气构件30的空气分散量在周向上的偏差。另外，由于内侧散气孔35A的直径比外侧散气孔35B的直径大，因此在比较例中，得到了从符号P3的散气孔35分散的清洗用气体的流量比从符号P1的散气孔35分散的清洗用气体的流量大的结果。
本次公开的实施方式以及实验例在所有的点上为例示，不应解释为用于限制。本发明的范围不是通过所述的说明来表示，而是通过权利要求来表示，包含与权利要求均等的意思以及范围内的所有变更。

Claims (7)

1.一种中空纤维膜组件，为外压过滤式，其特征在于包括：
中空纤维膜束，由束状的中空纤维膜形成；
壳体，设有所述中空纤维膜束的清洗用气体的导入口，并且收容所述中空纤维膜束；
散气构件，具有主体部和分隔部，所述主体部具有承接从所述导入口被导入的清洗用气体的承接面，在所述承接面形成有在所述壳体内使清洗用气体朝所述中空纤维膜束分散的多个散气孔；以及
导水管，配置在所述壳体内，贯穿所述主体部的中央部并且在所述中空纤维膜束的内侧沿上下方向延伸，能够向所述壳体内导入原水，
其中，
所述分隔部具有以包围所述导水管的方式配置的圆筒形状，
所述散气构件的所述分隔部将所述承接面的下侧的空间分隔为包围所述导水管的内周侧空间和包围所述内周侧空间的外周侧空间，从所述导入口导入的清洗用气体被导入到所述外周侧空间，
所述多个散气孔被构成为具有与所述内周侧空间连通的多个内侧散气孔，使遍布于所述外周侧空间的清洗用气体的至少一部分通过所述内侧散气孔从所述内周侧空间朝向所述中空纤维膜束分散，所述多个内侧散气孔在径向以及周向上隔开间隔地配置，
所述导入口被设置在面向所述外周侧空间的位置。
2.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件，其特征在于，
所述分隔部具有面向所述外周侧空间的外周面，
所述导入口被设置在从所述导入口被导入的清洗用气体冲撞于所述外周面的位置。
3.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件，其特征在于，
所述多个散气孔包含与所述外周侧空间连通的多个外侧散气孔，
所述多个外侧散气孔的开孔率小于所述多个内侧散气孔的开孔率，
所述多个外侧散气孔的所述开孔率是所述多个外侧散气孔的面积的合计相对于所述主体部中比所述分隔部靠径向外侧的区域的面积的比率，
所述多个内侧散气孔的所述开孔率是所述多个内侧散气孔的面积的合计相对于所述主体部中比所述分隔部靠径向内侧的区域的面积的比率。
4.根据权利要求1所述的中空纤维膜组件，其特征在于，
所述散气孔以使从所述外周侧空间朝向所述中空纤维膜束分散的清洗用气体的量少于从所述导入口导入到所述外周侧空间的清洗用气体的量的方式被形成。
5.一种中空纤维膜组件的清洗方法，是清洗外压过滤式的中空纤维膜组件中的中空纤维膜束的方法，其特征在于，
所述中空纤维膜组件包括：
壳体，设有清洗用气体的导入口；
所述中空纤维膜束，被收容在所述壳体内；
导水管，配置在所述壳体内；以及
散气构件，包含主体部和分隔部，所述主体部具有形成有在所述壳体内使清洗用气体朝向所述中空纤维膜束分散的多个散气孔的承接面，所述分隔部具有包围所述导水管的圆筒形状且将所述承接面的下侧的空间分隔为包围所述导水管的内周侧空间和包围所述内周侧空间的外周侧空间，
所述导水管，贯穿所述主体部的中央部并且在所述中空纤维膜束的内侧沿上下方向延伸，所述多个散气孔包含与所述内周侧空间连通的多个内侧散气孔，所述多个内侧散气孔在径向以及周向上隔开间隔地配置，
所述导入口被设置在面向所述外周侧空间的位置，
所述清洗方法包括以下步骤：
通过所述导水管向所述壳体内导入原水而利用原水充满所述壳体内，
通过所述导入口使清洗用气体流入所述散气构件的所述承接面的下侧的所述外周侧空间；
使遍布于所述外周侧空间的清洗用气体的至少一部分流入所述内周侧空间；以及
使流入到所述内周侧空间的清洗用气体通过所述散气孔的所述内侧散气孔朝向所述中空纤维膜束分散。
6.根据权利要求5所述的中空纤维膜组件的清洗方法，其特征在于，
通过所述导入口将清洗用气体导入到所述壳体内，以使清洗用气体冲撞于所述分隔部中面向所述外周侧空间的外周面。
7.根据权利要求5或6所述的中空纤维膜组件的清洗方法，其特征在于，
将比从所述外周侧空间朝向所述中空纤维膜束分散的清洗用气体的量多的量的清洗用气体导入到所述外周侧空间。
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