CN114025866A - 分离膜元件及其使用方法、以及水处理装置 - Google Patents

Abstract

一种螺旋型分离膜元件，在使供给侧流路变长的螺旋型分离膜元件中，为了即使在供给流体的压力损失较大的情况下、也防止卷绕体的变形及膜面的损伤、能够进行兼顾稳定的透过性能和分离性能的同时的运转，该螺旋型分离膜元件具备有孔中心管、具有供给侧的面和透过侧的面的多个分离膜、供给侧流路件、以及透过侧流路件；前述多个分离膜以供给侧的面彼此及透过侧的面彼此分别面对的方式被配置并重叠；前述供给侧流路件被配置在前述分离膜的供给侧的面彼此之间；前述透过侧流路件被配置在前述分离膜的透过侧的面彼此之间；使分离膜的供给侧的端面的开口部的长度、分离膜的供给侧、透过侧的封闭部件的宽度满足规定的必要条件。

Description

分离膜元件及其使用方法、以及水处理装置

技术领域

本发明涉及分离膜元件及其使用方法、以及水处理装置。

背景技术

在用来将海水及盐水等中含有的离子性物质除去的技术中，近年来，作为用于节能及节约资源的工艺，借助分离膜元件的分离法的使用正在扩大。在借助分离膜元件的分离法中使用的分离膜，根据其孔径、分离功能，被分类为精密过滤膜、超过滤膜、纳米过滤膜、反渗透膜及正渗透膜。这些膜被用于从例如海水、盐水及含有有害物的水等的饮用水的制造、工业用超纯水的制造以及排水处理及有价值物质的回收等，根据作为目的的分离成分及分离性能而区分使用。

作为分离膜元件有各种各样的形态，但在将供给流体向分离膜的一方的面供给、从另一方的面得到透过流体这一点上是共同的。分离膜元件通过具备被捆束的多个分离膜而形成，以使每1个分离膜元件的有效膜面积变大、即每1个分离膜元件能得到的透过流体的量变多。作为分离膜元件，匹配于用途、目的，提出了螺旋型、中空线型、板框型、旋转平膜型及平膜集成型等各种形状。

例如，在反渗透过滤中，广泛地使用在图1中表示一例那样的螺旋型分离膜元件。螺旋型分离膜元件1具备有孔中心管2和卷绕在有孔中心管2的周围的分离膜单元。分离膜单元通过层叠将供给流体101（即被处理流体）向分离膜表面供给的供给侧流路件3、将供给流体101中包含的分离成分分离的分离膜4以及用来将透过该分离膜4而被从供给流体101分离的透过流体102向有孔中心管2引导的透过侧流路件5而形成。螺旋型分离膜元件1在通过向供给流体赋予压力而能够将透过流体较多取出这一点上优选地被使用。

而且，近年来为了应对螺旋型分离膜元件的进一步的高性能化的要求，提出了多种使其内部中的流体的动态变化的技术（专利文献1～3）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2018/021387号

专利文献2：国际公开第2017/019282号

专利文献3：美国专利申请公开第2012/0117878号说明书。

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述的专利文献中表示那样的使供给流体高流速化的螺旋型分离膜元件中，由于与通常的分离膜元件相比供给流体的压力损失变大，所以容易发生卷绕体变形的伸缩（telescoping），因此有发生供给流体的短路（short pass）、分离性能没有被充分发挥的问题。此外，当在供给侧被附加了高压时，还有如图13的分离膜单元部分截面示意图所示发生膜面向透过侧的陷入（膜面被透过侧与供给侧的压力差向透过侧推压的现象）或发生供给侧封闭部件6等将端部封闭的部件的变形、膜面损伤、分离性能显著下降的问题。

所以，本发明的目的是提供一种即使在供给流体的压力损失较大那样的情况下也防止卷绕体的变形及膜面的损伤、能够进行兼顾稳定的透过性能和分离性能的同时的运转的分离膜元件。

用来解决课题的手段

用来达成上述目的的本发明主要具备以下的某种结构。

（1）一种分离膜元件，具备有孔中心管、具有供给侧的面和透过侧的面的多个分离膜、供给侧流路件、以及透过侧流路件；前述多个分离膜以供给侧的面彼此及透过侧的面彼此分别面对的方式被配置并重叠，前述供给侧流路件被配置在前述分离膜的供给侧的面彼此之间，前述透过侧流路件被配置在前述分离膜的透过侧的面彼此之间，在前述有孔中心管的周围，在前述分离膜的长度方向上卷绕着前述分离膜、前述供给侧流路件、前述透过侧流路件；前述分离膜的供给侧的面彼此在前述有孔中心管的长度方向上的端面A及其相反侧的端面B、以及与前述有效中心管的长度方向垂直的方向上的外周端部X及内周端部Y中，前述端面A从外周侧的端连续地以60%～95%封闭，前述端面B从内周侧的端连续地以75%～100%封闭，前述内周端部Y封闭；前述分离膜的透过侧的面彼此仅前述内周端部Y开口，前述外周端部X、前述端面A、B封闭；如果将前述分离膜的供给侧的面彼此的前述端面A及前述端面B的开口部的长度分别设为OL（A）及OL（B），将用来将前述分离膜的透过侧的面彼此的前述端面A及前述端面B封闭的部件的前述有孔中心管的长度方向上的内侧的端距前述端面A及前述端面B的距离分别设为p（A）及p（B），将用来将前述分离膜的供给侧的面彼此的前述端面A及前述端面B封闭的部件的前述有孔中心管的长度方向上的内侧的端距前述端面A及前述端面B的距离分别设为q（A）及q（B），将用来将前述分离膜的供给侧的面彼此的前述端面A及前述端面B封闭的部件的与前述分离膜相接的部分的前述有孔中心管的长度方向的宽度分别设为r（A）及r（B），则p（A）≥q（A）且p（B）≥q（B），并且至少满足以下的（i）（ii）的某个必要条件。

（i）在用来将前述分离膜的供给侧的面彼此的端面B封闭的部件中，从前述内周侧的端朝向外周侧，至少OL（A）以上的长度的部分的r（B）连续存在3mm以上。

（ii）在用来将前述分离膜的供给侧的面彼此的端面A封闭的部件中，从前述外周侧的端朝向内周侧，至少OL（B）以上的长度的部分的r（A）连续存在3mm以上。

（2）一种分离膜元件的使用方法，是前述（1）所述的分离膜元件的使用方法，将供给流体从前述分离膜的供给侧的面彼此的内周侧的开口部供给；将浓缩流体从前述分离膜的供给侧的面彼此的外周侧的开口部排出。

（3）一种水处理装置，具有：前述（1）所述的分离膜元件；供给流体供给部，以与前述分离膜的供给侧的面彼此的内周侧的开口部连通的方式被连接，将供给流体供给；以及浓缩流体排出部，以与前述分离膜的供给侧的面彼此的外周侧的开口部连通的方式被连接，将浓缩流体排出。

（4）一种水处理装置，具有：前述（1）所述的分离膜元件；供给流体供给部，以与前述分离膜的供给侧的面彼此的外周侧的开口部连通的方式被连接，将供给流体供给；以及浓缩流体排出部，以与前述分离膜的供给侧的面彼此的内周侧的开口部连通的方式被连接，将浓缩流体排出。

（5）一种分离膜元件，具备有孔中心管、具有供给侧的面和透过侧的面的多个分离膜、供给侧流路件、以及透过侧流路件；前述多个分离膜以供给侧的面彼此及透过侧的面彼此分别面对的方式被配置并重叠，并且在其长度方向上被卷绕；前述供给侧流路件被配置在前述分离膜的供给侧的面彼此之间；前述透过侧流路件被配置在前述分离膜的透过侧的面彼此之间；前述分离膜的供给侧的面彼此其前述有孔中心管的长度方向上的端面A及端面B中的前述端面A、以及与前述有效中心管的长度方向垂直的方向上的外周端部X及内周端部Y中的前述外周端部X以5%以上开口，并且前述端面B及前述内周端部Y都被封闭；前述分离膜的透过侧的面彼此仅前述内周端部Y开口，并且前述外周端部X、前述端面A、B封闭；如果将用来将前述分离膜的透过侧的面彼此的前述端面A及前述端面B封闭的部件的前述有孔中心管的长度方向上的内侧的端距前述端面A及前述端面B的距离分别设为p（A）及p（B），将用来将前述分离膜的供给侧的面彼此的前述端面A及前述端面B封闭的部件的前述有孔中心管的长度方向上的内侧的端距前述端面A及前述端面B的距离分别设为q（A）及q（B），将用来将前述分离膜的供给侧的面彼此的前述端面A及前述端面B封闭的部件的与前述分离膜相接的部分的前述有孔中心管的长度方向的宽度分别设为r（A）及r（B），则满足以下的关系。

p（A）＞q（A），p（B）＞q（B），并且，r（B）≥3mm。

发明效果

根据本发明的分离膜元件，能够防止膜面向透过侧的陷入、将层叠的多个分离膜彼此的端部封闭的部件的变形、以及膜面损伤，即使在供给流体的压力损失较大那样的情况下，也能够进行提高了供给侧流路内的流体流速的高回收率运转，此外，通过供给侧流路内的浓差极化被抑制，污垢及水垢的发生减少，能够维持稳定的透过性能及分离性能。

附图说明

图1是表示分离膜元件的一例的分解立体图。

图2是表示本发明的分离膜元件的构造的一例的示意图（分离膜单元的展开图）。

图3是表示通过在分离膜单元卷围后从外部涂敷粘接剂而将供给侧的端面B封闭的情况下的分离膜单元截面的一例的示意图（展开图）。

图4是表示通过在分离膜单元卷围前涂敷粘接剂而将供给侧的端面B封闭的情况下的分离膜单元截面的一例的示意图（展开图）。

图5是表示将本发明的分离膜元件装填于容器的状态的一例的示意图。

图6是表示将本发明的分离膜元件装填于容器的状态的一例的示意图。

图7是表示本发明的分离膜元件的逆L型的使用方法的一例的示意图（分离膜单元的展开图）（（a）供给侧，（b）透过侧）。

图8是表示本发明的分离膜元件的L型的使用方法的一例的示意图（分离膜单元的展开图）（（a）供给侧，（b）透过侧）。

图9是表示本发明的分离膜元件的逆S型的使用方法的一例的示意图（分离膜单元的展开图）（（a）供给侧，（b）透过侧）。

图10是表示本发明的分离膜元件的S型的使用方法的一例的示意图（分离膜单元的展开图）（（a）供给侧，（b）透过侧）。

图11是表示本发明的分离膜元件的逆SL型的使用方法的一例的示意图（分离膜单元的展开图）（（a）供给侧，（b）透过侧）。

图12是表示本发明的分离膜元件的SL型的使用方法的一例的示意图（分离膜单元的展开图）（（a）供给侧，（b）透过侧）。

图13是表示膜面的陷入的一例的示意图（分离膜单元的部分截面展开图）。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式详细地进行说明，但本发明完全不受这些限定。此外，在本说明书中，在说明本发明的分离膜元件的概略结构时使用图1，但本发明的各分离膜单元的供给流体、透过流体的流路没有被反映在图1所示的分离膜元件，对于它们使用图2～图12说明详细情况。

本发明的分离膜元件如图1、图2所示，需要具备有孔中心管2、具有供给侧的面10和透过侧的面11的多个分离膜4、供给侧流路件3、以及透过侧流路件5。此外，本发明的分离膜元件1A具备的多个分离膜4以供给侧的面10彼此及透过侧的面11彼此分别相面对的方式配置而重叠，并且如在图1中表示一例那样，在其长度方向上被卷绕。另外，在本发明中，为了说明的方便，将在多个分离膜4之间夹着供给侧流路件3或透过侧流路件5的状态的结构称作分离膜单元。

（1）分离膜

作为本发明的分离膜元件1A具备的分离膜4，使用具有与使用方法、目的等对应的分离性能的膜。分离膜4既可以是单一层，也可以是从分离膜4的强度或尺寸稳定性等的观点而具备分离功能层和基材的复合膜。此外，在复合膜中，也可以在分离功能层与基材之间还有多孔性支承层。这里，在分离膜4是复合膜的情况下，将具备分离功能层的面称作供给侧的面10，将与具备分离功能层的面相反侧的面称作透过侧的面11。

分离功能层既可以是具有分离功能及支承功能的两者的层，也可以仅具有分离功能。另外，所谓的“分离功能层”是指至少具有分离功能的层。

在分离功能层具有分离功能及支承功能的两者的情况下，作为分离功能层，优选的是含有从由纤维素、聚偏二氟乙烯、聚醚砜及聚砜构成的组中选择的聚合物为主成分的层。

另一方面，作为分离功能层，从孔径的控制容易并且耐久性优良这一观点，优选的是交联高分子的层。其中，从供给流体101中的分离成分的分离性能优良这一观点，优选的是将多官能胺和多官能酸卤化物缩聚而得到的聚酰胺分离功能层、有机无机杂化物功能层等。这些分离功能层可以通过在多孔性支承层上将单体缩聚而形成。

含有聚酰胺作为主成分的分离功能层可以通过用公知的方法将多官能胺和多官能酸卤化物进行界面缩聚而形成。例如，通过在多孔性支承层上涂敷多官能胺溶液、将多余的多官能胺溶液用气刀等除去、然后涂敷含有多官能酸卤化物的有机溶剂溶液，而发生缩聚，形成聚酰胺分离功能层。

在多孔性支承层中使用的原材料、其形状没有被特别限定，但例如也可以是由多孔性树脂形成在基材上的结构。作为多孔性支承层，例如可以举出聚砜、醋酸纤维素、聚氯乙烯、环氧树脂或它们的混合物的层、或者将这些层层叠的结构，但优选的是化学、机械及热稳定性较高、孔径容易控制的含有聚砜的层。

含有聚砜的多孔性支承层例如可以通过将聚砜的N，N－二甲基甲酰胺溶液在基材（例如密织的聚酯无纺布）之上铸塑为一定的厚度、使其在水中湿式凝固而形成。

此外，多孔性支承层可以按照在“Office of Saline Water Research andDevelopment Progress Report”No.359（1968）中记载的方法形成。另外，为了得到希望的形态，聚合物浓度、溶剂的温度或不良溶剂能够适当调整。

作为分离膜4的基材，从强度或流体透过性的观点，优选的是使用纤维状的基材，更优选的是使用长纤维无纺布或短纤维无纺布。

为了构成本发明的分离膜元件，分离膜4被形成为长方形状。而且，这样的形状的分离膜4如图1所示，被卷绕在有孔中心管2的周围。作为分离膜4的卷绕方向的长度即分离膜4的长度方向上的长度L与分离膜4的垂直于长度方向的方向上的长度W（即，有孔中心管2的长度方向的长度）的比的L/W的值越大，供给流体101穿过分离膜4时的流速越增加，所以从浓差极化的抑制的观点是优选的。具体而言，L/W的值优选的是2.5以上。另外，上述长度L优选的是750mm以上。

（2）供给侧流路件

本发明的分离膜元件1A具备的供给侧流路件3以夹在分离膜4的供给侧的面10彼此之间的方式配置，形成将供给流体向分离膜4供给的流路（即供给侧流路）。供给侧流路件3为了抑制供给流体101的浓差极化，优选的是成为使供给流体101的流动紊乱那样的形状。

供给侧流路件3既可以是在膜或网或有空隙的片上设有凸状物那样的具有连续形状的部件，或者也可以是相对于分离膜4呈现比0大且小于1的投影面积比的具有不连续形状的部件。此外，供给侧流路件3既可以能够与分离膜4分离，也可以固接于分离膜4。

另外，供给侧流路件3的原材料没有被特别限定，既可以是与分离膜4相同的原材料也可以是不同的原材料。

关于供给侧流路，稳定地形成流路也是重要的，但由于穿过的流体相比透过侧流路为更大量，所以减小压力损失也是重要的。因此，供给侧流路件3相对于分离膜4的投影面积比优选的是0.03～0.80，更优选的是0.05～0.50，进一步优选的是0.08～0.35。

供给侧流路件3相对于分离膜4的投影面积比可以通过对将供给侧流路件3从垂直于膜面的方向用显微镜摄影的图像进行解析来计算。

如果供给侧流路件3的厚度过大，则每个分离膜元件1A的有效膜面积变小。另一方面，如果供给侧流路件3的厚度过小，则供给侧流路的压力损失变大，分离性能、透过性能下降。因此，供给侧流路件3的厚度优选的是0.08～2.0mm，更优选的是0.20～1.00mm。

供给侧流路件3的厚度可以通过市面销售的厚度测量器直接测量。

（3）透过侧流路件

本发明的分离膜元件1A具备的透过侧流路件5以夹在分离膜4的透过侧的面11彼此之间的方式配置，形成将透过分离膜4后的流体引导到透过侧出口端面的流路（即透过侧流路）。

透过侧流路件5为了减小透过侧流路的流动阻力、并且在加压过滤下也抑制分离膜4向透过流体流路的陷入、稳定地形成流路，其横截面积比优选的是0.3～0.75，更优选的是0.4～0.6。作为透过侧流路件5，例如可以举出在以往的特里科经编织物、减少了纤维的单位面积重量的纬编织物、无纺布那样的多孔性片上配置有突起物的片，或将膜或无纺布凹凸加工成的凹凸加工片。

这里，对透过侧流路件的横截面积比进行说明。当将透过侧流路件装填到分离膜元件时，沿着集水管的长度方向以经过透过侧流路件的凸部的方式切断，关于该截面，在凸部的中心与相邻的凸部的中心之间占据的透过侧流路件的横截面积相对于凸部的中心与相邻的凸部的中心的距离（也称作间距）和透过侧流路件的高度的乘积的比，是横截面积比。作为具体的测量方法，可以如上述那样将透过侧流路件切断，使用显微镜图像解析装置计算。

通过将上述那样的具有特定的横截面积比的透过侧流路件5配置于本发明的分离膜元件1A，能够更加减小透过侧流路的流动阻力。随之，与包含流动阻力较大的流路件的分离膜元件对比，在以相同的回收率运转时，供给流体101的流速变快而能够减小浓差极化，特别是能够进一步抑制高回收率运转下的浓差极化的增加及水垢的发生。

如果透过侧流路件5的厚度过大，则每个分离膜元件1A的有效膜面积变小。另一方面，如果透过侧流路件5的厚度过小，则透过侧流路的压力损失变大。因此，透过侧流路件5的厚度优选的是0.05～0.50mm，更优选的是0.10～0.40mm。

透过侧流路件5的厚度可以通过市面销售的厚度测量器直接测量。

透过侧流路件5的原材料为了可以更容易地卷绕成螺旋状，其压缩弹性率优选的是0.1～5.0GPa。作为其压缩弹性率为0.1～5.0GPa的原材料，例如可以举出聚酯、聚乙烯或聚丙烯。

透过侧流路件5的压缩弹性率可以使用精密万能试验机进行压缩试验，通过制作应力应变线图来测量。

（4）分离膜元件

<分离膜元件的概要>

本发明的分离膜元件是供给侧流路能够取得长的螺旋型分离膜元件，但在该分离膜元件中，上述分离膜4的供给侧的面10彼此如在图2的分离膜单元展开图中例示那样，在上述有孔中心管2的长度方向上的端面A及相反侧的端面B、上述有孔中心管2的与长度方向垂直的方向上的外周端部X及内周端部Y中，上述端面A从外周侧的端连续地以60%～95%封闭，上述端面B从内周侧的端连续地以75%～100%封闭，上述内周端部Y封闭。即，分离膜4的供给侧的面10彼此，端面A的内周端部附近开口，并且端面B的外周端部附近及/或外周端部X开口。另一方面，上述分离膜4的透过侧的面11彼此有仅上述内周端部Y开口、其他的外周端部X、端面A、B封闭的需要。通过将重叠的多个分离膜这样粘接，能够使供给流体101的流动成为卷绕方向。因此，特别是，在作为上述分离膜4的卷绕方向上的长度L与上述有效中心管2的长度方向上的长度W的比的L/W为2.5以上的分离膜元件1A中，相对于供给流体101相对于有孔中心管2平行地流动的以往的分离膜元件1，能够提高供给流体101的流速，能够做成对于污垢、水垢耐受力更强的元件。此外，分离膜4的透过侧的面11彼此的内周端部Y从压力损失减小的观点，优选的是以90%以上开口。

图5及图6是表示将本发明的分离膜元件1A装填于容器23的状态的一例的示意图。图5及图6所示的形态的分离膜元件1A在被层叠并卷绕的分离膜单元的外周面，还卷绕着具有使流体穿过的多个孔的多孔性部件20。作为多孔性部件20，例如可以举出网或孔性膜等。

另外，在图5及图6所示的形态中，在分离膜元件1A与容器23的间隙配置有盐水密封件22，以使得在容器23内供给流体101、透过流体102、浓缩流体103不被混合。

<逆L型分离膜元件>

在本发明的分离膜元件1A中，包含在供给流体的流动方向这一点上被分类的多种分离膜元件。其中的一种是逆L型分离膜元件。在逆L型分离膜元件的分离膜的粘接部位及其使用方法的一形态中，如图7（分离膜单元的展开图）所示，将供给流体101从分离膜4的供给侧的面10彼此的上述端面A的开口部供给，将浓缩流体103从分离膜4的供给侧的面10彼此的外周端部X的开口部排出。将应用这样的使用方法的分离膜元件1A在这里称作逆L型分离膜元件。

在逆L型分离膜元件中，分离膜4的供给侧的面10彼此优选的是例如上述端面A及外周端部X以5%以上开口，并且上述端面B及上述内周端部Y都被封闭。此外，分离膜4的透过侧的面11彼此有仅上述内周端部Y开口、并且外周端部X、端面A、B都被封闭的需要。即，在逆L型分离膜元件中，分离膜4的供给侧的面10彼此的上述端面B完全被封闭。另一方面，分离膜4的供给侧的面10彼此的上述端面A从使供给侧流路内的供给流体101的流动均质化的观点，更优选的是上述内周端部的附近开口，以5%～40%开口。另外，在上述端面A中开口的部分（开口部）并不限定于一个部位，也可以被分为多个。分离膜的供给侧的面10彼此的上述外周端部X为了提高浓缩流体103出口附近的流速，也可以减小开口率。另外，外周端部X的开口部也并不限定于一个部位，也可以被分为多个。在本发明中所谓的开口率，是设有该开口部的分离膜的边的开口部的长度相对于分离膜4的全长度的比。开口部长度OL（A）如图7所示那样是从开口部的内周端到外周端的长度，在开口部被分为多个的情况下，设为从最靠内周侧的开口部的内周端到最靠外周侧的开口部的外周端的长度。

<L型分离膜元件>

在本发明的分离膜元件1A中也包含L型分离膜元件。在L型分离膜元件的分离膜的粘接部位及其使用方法的一形态中，如图8（分离膜单元的展开图）所示，将供给流体101从分离膜4的供给侧的面10彼此的上述外周端部X的开口部供给，将浓缩流体103从分离膜4的供给侧的面10彼此的上述端面A的开口部排出。将应用这样的使用方法的分离膜元件1A在这里称作L型分离膜元件。

在L型分离膜元件中，分离膜4的供给侧的面10彼此例如优选的是上述端面A及外周端部X以5%以上开口，并且上述端面B及上述内周端部Y都被封闭。此外，分离膜4的透过侧的面11彼此有仅上述内周端部Y开口、并且外周端部X、端面A、B都被封闭的需要。即，在L型分离膜元件中，分离膜4的供给侧的面10彼此的上述端面B完全被封闭。而且，L型分离膜元件成为与逆L型分离膜元件同样的粘接方法，但将浓缩流体103从分离膜4的供给侧的面10彼此的上述端面A排出，所以上述端面A的上述内周端部Y的附近的开口率优选的是比逆L型分离膜元件的情况小。同样，分离膜4的供给侧的面10彼此的上述外周端部X由于供给供给流体101，所以外周端部X的开口率优选的是设为90%以上。另外，上述端面A及外周端部X的开口部都不限定于一个部位，也可以被分为多个。开口部长度OL（A）如图8所示那样是从开口部的内周端到外周端的长度。

<逆S型分离膜元件>

在本发明的分离膜元件1A中，也包含逆S型分离膜元件。在逆S型分离膜元件的分离膜的粘接部位及其使用方法的一形态中，如图9（分离膜单元的展开图）所示，将供给流体101从分离膜4的供给侧的面10彼此的上述端面A的内周附近的开口部供给，将浓缩流体103从分离膜4的供给侧的面10彼此的上述端面B的外周附近的开口部排出。将应用这样的使用方法的分离膜元件1A在这里称作逆S型分离膜元件。

在逆S型分离膜元件中，分离膜4的供给侧的面10彼此的上述外周端部X完全被封闭。分离膜4的供给侧的面10彼此的被供给供给流体101的上述端面A从使供给侧流路内的供给流体101的流动均质化的观点，更优选的是上述内周端部Y的附近开口，以5%～40%开口。另外，在上述端面A中开口的部分（开口部）并不限定于一部位，也可以被分为多个。分离膜4的供给侧的面10彼此的浓缩流体103被排出的上述端面B从使供给侧流路内的供给流体101的流动均质化的观点，上述外周端部X的附近开口，为了提高浓缩流体103出口附近的流速，也可以使开口率比供给侧的端面小。另外，上述端面B的开口部也并不限定于一个部位，也可以被分为多个。开口部长度OL（A）及OL（B）如图9所示那样是从开口部的内周端到外周端的长度，在开口部在各自的端面被分为多个的情况下，在各自的端面设为从最靠内周侧的开口部的内周端到最靠外周侧的开口部的外周端的长度。

<S型分离膜元件>

在本发明的分离膜元件1A中也包含S型分离膜元件。在S型分离膜元件的分离膜的粘接部位及其使用方法的一形态中，如图10（分离膜单元的展开图）所示，将供给流体101从分离膜4的供给侧的面10彼此的上述端面B的外周附近的开口部供给，将浓缩流体103从分离膜4的供给侧的面10彼此的上述端面A的内周附近的开口部排出。将应用这样的使用方法的分离膜元件1A在这里称作S型分离膜元件。

在S型分离膜元件中，分离膜4的供给侧的面10彼此的上述外周端部X完全被封闭。S型分离膜元件成为与逆S型分离膜元件同样的粘接方法，但将浓缩流体103从分离膜4的供给侧的面10彼此的上述端面A的内周端部Y的附近的开口部排出，所以上述端面A的内周端部的附近的开口率优选的是比逆S型分离膜元件的情况小。同样，分离膜4的供给侧的面10彼此的上述端面B的外周端部X附近的开口部由于供给供给流体101，所以优选的是比内周端部Y附近的开口部大。另外，端面A、B的开口部都并不限定于一个部位，也可以被分为多个。开口部长度OL（A）及OL（B）如图10所示那样是从开口部的内周端到外周端的长度，在开口部在各自的端面被分为多个的情况下，在各自的端面中设为从最靠内周侧的开口部的内周端到最靠外周侧的开口部的外周端的长度。

<逆SL型分离膜元件>

在本发明的分离膜元件1A中也包含逆SL型分离膜元件。在逆SL型分离膜元件的分离膜的粘接部位及其使用方法的一形态中，如图11（分离膜单元的展开图）所示，分离膜4的供给侧的面10彼此的上述端面B的外周附近及分离膜4的供给侧的面10彼此的上述外周端部X开口，分离膜4的供给侧的面10彼此的上述端面A的内周附近开口。在该分离膜元件1A中，将从内周端部Y附近的端面A的开口部将供给流体101供给的使用方法称作逆SL型元件。该分离膜元件成为将逆S型与逆L型组合那样的分离膜元件，即将上述的逆S型分离膜元件与逆L型分离膜元件加在一起那样的形态。关于外周端部X的开口位置没有限定。开口部长度OL（A）及OL（B）如图11所示那样是从开口部的内周端到外周端的长度。

<SL型分离膜元件>

在本发明的分离膜元件1A中也包含SL型分离膜元件。在SL型分离膜元件的分离膜的粘接部位及其使用方法的一形态中，如图12（分离膜单元的展开图）所示，分离膜4的供给侧的面10彼此的上述端面B的外周附近及分离膜4的供给侧的面10彼此的上述外周端部X开口，分离膜4的供给侧的面10彼此的上述端面A的内周附近开口。在该分离膜元件1A中，将从外周端部X及端面B的开口部将供给流体101供给的使用方法称作SL型元件。该分离膜元件成为将S型与L型组合那样的分离膜元件，即将上述的S型分离膜元件与L型分离膜元件加在一起那样的形态。关于外周端部X的开口位置没有限定。开口部长度OL（A）及OL（B）如图12所示那样是从开口部的内周端到外周端的长度。

<分离膜的封闭方法、封闭部位>

在制造上述的各种分离膜元件时，作为将分离膜4的供给侧的面10彼此的有孔中心管2的长度方向的端面A及端面B封闭的方法，有在卷围前进行的情况和在卷围后进行的方法。作为在卷围前进行的方法，可以举出借助粘接剂的粘接、借助热熔树脂的粘接、借助粘着带的粘接。在卷围后进行的情况下，可以举出从外部涂敷粘接剂而进行粘接的方法等。

此外，在有孔中心管2的长度方向的端面A及端面B，也可以如图1所示为了防止卷绕体的伸缩而装接端板21。在装接于端面A的端板21，为了流体进出而需要存在孔。在装接于端面B的端板21，在流体从端面B进出的情况下存在孔，在流体不从端面B进出的情况下存在或不存在孔都可以。作为端板21的原材料，例如可以举出ABS、聚氯乙烯、聚乙烯或聚丙烯。

作为将分离膜4的供给侧的面10彼此的内周端部Y或外周端部X封闭的方法，例如可以举出借助粘接剂的粘接、借助热熔树脂的粘接、借助粘着带的粘接、分离膜4的折叠。

另一方面，作为将分离膜4的透过侧的面11彼此的与有孔中心管2的长度方向垂直的方向的外周端部X及内周端部Y封闭的方法，例如可以举出借助粘接剂的粘接、借助热熔树脂的粘接、借助粘着带的粘接等。

作为用来将供给侧的面10彼此及透过侧的面11彼此封闭的供给侧封闭部件6及透过侧封闭部件7，优选的是将粘接强度或硬化时的硬度、操作性等一同考虑进去而使用聚氨酯类粘接剂或环氧类粘接剂。此外，粘接剂的硬化前的粘度，从在使其处置变容易的同时抑制将分离膜4卷绕时的褶皱的发生的观点，优选的是4～15Pa･s，更优选的是5～12Pa･s。

由于通过如以上这样配置有孔中心管2、分离膜4、供给侧流路件3及透过侧流路件5并将端部X、Y及端面A、B封闭或开口，能够使供给流体101的流动成为沿着分离膜4的长度方向的方向，所以能够做成使供给流体101高流速化的螺旋型分离膜元件。但是，仅通过做成单纯地用上述的方法使供给流体101高流速化的螺旋型分离膜元件，供给流体101的压力损失变得比通常的分离膜元件1大，所以容易发生卷绕体变形的伸缩，因此有发生供给流体101的短路、分离性能没有被充分发挥的问题。此外，当在供给侧流路被附加了高压时，还有发生通过因膜面被向透过侧推压造成的膜面向透过侧的陷入、或将端部封闭的部件的变形、由此膜面的功能层损伤、分离性能显著下降的问题。

相对于此，在本发明中，如在图3、图4的分离膜单元剖视图（但是，哪个图都表示端面B侧的端部）及图7～图12的分离膜单元的展开图中例示那样，分离膜元件1A如果将分离膜4的供给侧的面10彼此的端面A及端面B的开口部的长度分别设为OL（A）及OL（B），将用来将分离膜4的透过侧的面11彼此的端面A及端面B封闭的透过侧封闭部件7的有孔中心管2的长度方向上的内侧的端距该端面A及端面B的距离分别设为p（A）及p（B），将用来将分离膜4的供给侧的面10彼此的端面A及端面B封闭的供给侧封闭部件6的有孔中心管2的长度方向上的内侧的端距该端面A及端面B的距离分别设为q（A）及q（B），将用来将分离膜4的供给侧的面10彼此的端面A及端面B封闭的供给侧封闭部件6的与分离膜4相接的部分的有孔中心管2的长度方向的宽度分别设为r（A）及r（B），则p（A）≥q（A）且p（B）≥q（B），并且，至少满足以下的（i）（ii）的某个必要条件。

（i）在用来将分离膜4的供给侧的面10彼此的端面B封闭的供给侧封闭部件6中，从内周侧的端朝向外周侧，至少OL（A）以上的长度的部分的r（B）连续存在3mm以上。

（ii）在用来将分离膜4的供给侧的面10彼此的端面A封闭的供给侧封闭部件6中，从外周侧的端朝向内周侧，至少OL（B）以上的长度的部分的r（A）连续存在3mm以上。

这里，p、q、r分别是在将分离膜单元展开的状态下朝向卷围方向以20mm间隔测量的平均值。此外，所谓内周、外周，是指在将分离膜单元展开的状态下将距有孔中心管2最近的部分称作内周，将距有孔中心管2最远的部分称作外周。

在本发明中，通过在分离膜4的全域中设为p（A）≥q（A）且p（B）≥q（B），供给侧封闭部件6不与分离膜4的供给侧的面10的有效膜部分相接，所以能够防止膜面的损伤。

而且，例如如图7、图9、图11所示，在使供给流体从设在端面A的内周端的长度OL（A）的开口部流入的情况下，成为由与该开口部相反侧的端面B的内周侧的供给侧封闭部件6支撑由流动阻力带来的载荷。此外，例如如图10、图12所示，在使供给流体从设在端面B的长度OL（B）的开口部流入的情况下，成为由与该开口部相反侧的端面A的供给侧封闭部件6支撑由流动阻力带来的载荷。此外，例如如图8所示，在使供给流体从设在外周端部X的开口部流入的情况下，成为由端面A及端面B的两方的供给侧封闭部件6支撑由流动阻力带来的载荷，但开口部存在的端面A的相反侧（即端面B）的供给侧封闭部件6的部分成为最弱。而且，在供给侧封闭部件6的粘接较弱的情况下，成为分离膜元件从该部分变形。但是，在本发明中，通过满足上述（i）及（ii）的至少一方，能够使分离膜的供给侧的面彼此的封闭更牢固，即使在分离膜元件1A作用有较大的流动阻力时，也能够防止卷绕体的变形。

在逆L型及L型分离膜元件的情况下，由于供给侧的面10彼此的开口部存在于端面A，所以需要满足上述（i）。在逆S型、S型、逆SL型及SL型分离膜元件的情况下，特别有使与被供给供给流体101成为更高压的流体的一侧的端面相反侧的端面变得牢固的需要。即，如果是逆S型及逆SL型，则有至少满足上述（i）的需要，如果是S型及SL型，则有至少满足上述（ii）的需要。

这里，当对于分离膜的供给侧的面彼此的端面A及B，在卷围后从外部涂敷粘接剂而进行粘接时，在为了满足上述（i）及（ii）而将r（A）及r（B）设为3mm以上的部分，优选的是进行从外部施加压力而将粘接剂推入、或者从相反侧的端面抽吸而将粘接剂吸入等的操作。

此外，分离膜4的透过侧的面11彼此的p（A）及p（B）为了在尽可能确保有效膜面积的同时保持强度，优选的是5～30mm。

关于p（B）与q（B）的比率，为了缩窄有效膜面积以外的供给侧流路，以更高流速使供给流体101流动，优选的是设为q（B）/p（B）≥0.5。关于p（A）与q（A）的比率，也因为同样的理由，优选的是设为q（A）/p（A）≥0.5。q/p是将元件内以20mm间隔测量的平均值。

进而，如果为3mm以上的上述r（A）或r（B）的变异系数是0.00以上0.20以下，则能够将通过压力损失而施加的载荷更均匀地支撑，即使在r（A）或r（B）接近于3mm那样的状况下也能够更可靠地防止分离膜元件的变形。变异系数是朝向卷围方向以20mm间隔测量r（A）或r（B）、将其标准偏差除以平均值所得到的值。

<水处理装置>

本发明的分离膜元件1A能够对例如RO净水器等水处理装置应用。在图7、图9、图11所例示的逆L型、逆S型、逆SL型分离膜元件的情况下，与水处理装置连接，以将供给流体101从上述分离膜4的供给侧的面10彼此的上述端面A的内周侧的开口部供给，将浓缩流体从上述分离膜4的供给侧的面10彼此的上述端面B或外周端部X或其两者的开口部排出。因此，供给流体供给部以与分离膜4的供给侧的面10彼此的内周侧的开口部（前述端面A的内周侧的开口部）连通的方式被连接，浓缩流体排出部以与分离膜4的供给侧的面10彼此的外周侧的开口部（上述端面B或外周端部X或其两者的开口部）连通的方式被连接。

另一方面，在L型、S型、SL型分离膜元件的情况下，与水处理装置连接，以将供给流体101从上述分离膜4的供给侧的面10彼此的上述端面B或外周端部X或其两者的开口部供给，将浓缩流体103从上述分离膜4的供给侧的面10彼此的上述端面A的内周侧的开口部排出。因此，供给流体供给部以与分离膜4的供给侧的面10彼此的外周侧的开口部（上述端面B或外周端部X或其两者的开口部）连通的方式被连接，浓缩流体排出部以与分离膜4的供给侧的面10彼此的内周侧的开口部（前述端面A的内周侧的开口部）连通的方式被连接。

实施例

以下，通过实施例进一步详细地说明本发明，但本发明完全不受这些实施例限定。

（p（A）、p（B）、q（A）、q（B）、r（A）、r（B））

p（A）、p（B）、q（A）、q（B）、r（A）、r（B）的测量在将分离膜元件的卷围解开而将分离膜元件展开的状态下进行。朝向卷围方向，以20mm间隔使用游标卡尺测量，计算平均值。另外，在分离膜元件的展开时，一边将粘接着分离膜的供给侧的面彼此的粘接剂剥下，一边将分离膜单元伸展而展开。

（OL（A）、OL（B））

OL（A）、OL（B）的测量在将分离膜元件的卷围解开而将分离膜元件展开的状态下使用游标卡尺测量。

（初期造水量及造水量下降率）

作为供给流体而使用自来水。以运转压力0.2MPa将浓缩水阀开放，进行30分钟的冲洗运转。然后，在运转压力0.55MPa、温度25℃的条件下运转60分钟后，进行1分钟的透过水的采样，测量初期造水量（L/min）。然后，同样地测量进行100小时运转后的造水量，根据下述式子计算造水量下降率。

造水量下降率（%）=100×（1－（100小时运转后的造水量）/（初期造水量））。

（回收率）

在初期造水量的测量中，将在1分钟供给的供给水量与透过水量的比率设为回收率。

（TDS除去率）

对于初期造水量的测量中的供1分钟的采样的供给水及采样的透过水，通过导电率测量而分别测量总溶解固形物（以下称作“TDS”）的浓度，根据下述式子，计算TDS除去率。

TDS除去率（%）=100×{1－（透过水中的TDS浓度/供给水中的TDS浓度）}。

（实施例1）

在由聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维形成的无纺布（线径：1分特，厚度：约0.09mm，密度：0.80g/cm³）上将聚砜的15.2质量%N－二甲基甲酰胺溶液以180μm的厚度在室温（25℃）下铸造，立即浸渍到纯水中并放置5分钟，在80℃的温水中浸渍1分钟，由此制作出由纤维加强聚砜支承层构成的多孔性支承层（厚度：0.13mm）。

将多孔性支承层在m－苯二胺（m-Phenylenediamine）的3.8质量%水溶液中浸渍2分钟后，在垂直方向上缓缓地拉起，从空气喷嘴喷吹氮而从多孔性支承层表面去除掉多余的水溶液后，涂敷均苯三甲酰氯的0.175质量%n－癸烷溶液以使表面完全浸湿，静置1分钟，再垂直地保持1分钟，去除液体。然后，用90℃的热水清洗2分钟，得到分离膜。

将这样得到的分离膜以折痕成为内周端部Y的方式，并且以在以供给侧为内侧而折叠时分离膜单元的分离膜的卷绕方向的长度L成为1200mm、有效中心管2的长度方向上的长度W成为250mm的方式，裁断加工为多片。然后，在裁断后的分离膜之上，将网（厚度：0.5mm，间距：3mm×3mm）作为供给侧流路件，以网构成线的倾斜角度相对于卷绕方向成为45°的方式配置。

分离膜的供给侧的面彼此如图7所示，从卷绕方向的外侧到内侧连续地涂敷聚氨酯类粘接剂，以使相对于分离膜的长度方向垂直的方向上的端面A以20%开口。端面B连续地涂敷聚氨酯类粘接剂以使整面被封闭。然后，以内周端部Y成为折痕的方式，将分离膜以供给侧的面为内侧而折叠。分离膜的透过侧的面彼此连续地涂敷聚氨酯类粘接剂，以使内周端部整面开口、其他的端面等整面被封闭。此时，将端面A及端面B的透过侧的粘接剂涂敷在比供给侧靠内侧，以使p（A）＞q（A）且p（B）＞q（B）。

透过侧流路件使用装填有狭缝宽度0.5mm、间距0.9mm的梳形填隙片的敷料器，如以下这样制作。即，通过一边将支承辊温度调节为20℃，一边以在做成分离膜元件的情况下从卷绕方向的内侧端部到外侧端部相对于有孔中心管的长度方向垂直的方式以直线状，将由高结晶性PP（MFR1000g/10分钟，熔点161℃）60质量%和低结晶性α－烯烃类聚合物（出光兴产株式会社制；低立体规则性聚丙烯“L－MODU･S400”（商品名））40质量%构成的组成物颗粒以树脂温度205℃、行进速度10m/min涂敷到无纺布上而制作。无纺布是厚度0.07mm、单位面积重量（目付）为35g/m²、压纹花样（φ1mm的圆形、间距5mm的格状）。

将制作出的透过侧流路件裁断，配置到上述的夹着供给流路件的分离膜的透过侧的面，将它们以螺旋状卷围到ABS（丙烯腈－丁二烯－苯乙烯）制的有孔中心管（宽度：300mm，直径：18mm，孔数10个×直线状1列）。在呈螺旋状的分离膜元件的外周面，卷缠具有孔的膜。另外，在该膜，在膜的中央部的宽度200mm的部位，宽度（长径）40mm、高度（短径）10mm的孔在宽度方向（相当于分离膜元件的周向）上设有4处，在高度方向（相当于分离膜元件的长度方向）上设有4处。在进行覆盖着膜的分离膜元件的两端的边缘切割后，在外周面装接将供给流体与浓缩流体分离的盐水密封件，制作出分离膜元件。

得到的分离膜元件的各封闭部件的粘接宽度的平均值为p（A）=20mm，q（A）=15mm，p（B）=20mm，q（B）=15mm，r（B）=15mm。

然后，最后为了防止流体的短路，在端面A及端面B的外周附近涂敷粘接剂。

将分离膜元件装入到容器，将使用形态设为逆L型，以回收率90%评价各性能，结果是表1那样。

［表1］

（实施例2～5）

除了将用来粘接上述端面A及端面B的粘接剂的涂敷位置及涂敷量变更，将p（A）、q（A）、p（B）、q（B）、r（A）、r（B）设为表1那样以外，全部与实施例1同样，制作出分离膜及分离膜元件。

将分离膜元件装入到容器，在与实施例1同条件下评价各性能，结果为表1那样。

［表2］

（实施例6～10）

除了将用来粘接上述端面A及端面B的粘接剂的涂敷位置及涂敷量变更，将p（A）、q（A）、p（B）、q（B）、r（A）、r（B）设为表2那样以外，全部与实施例1同样，制作出分离膜及分离膜元件。

将分离膜元件装入到容器，除了将使用形态设为L型以外在与实施例1同条件下评价各性能，结果为表2那样。

［表3］

（实施例11）

与实施例1同样进行各部件的准备，除了在卷围前在分离膜的供给侧的面不涂敷粘接剂以外与实施例1同样，将分离膜元件卷围。对于卷围的元件的长度方向的端面B侧从外侧涂敷粘接剂，从端面A侧用真空泵抽吸，使粘接剂（在有孔中心管的长度方向上）渗透到供给侧流路的深处。分离膜的供给侧的面的端面A侧涂敷粘接剂（不进行抽吸），以使原水侧的开口率成为20%，制作出分离膜元件。

将分离膜元件装入到容器，在与实施例1同条件下评价各性能，结果为表3那样。

（实施例12）

与实施例11同样，制作出分离膜及分离膜元件。

将分离膜元件装入到容器，除了将使用形态设为L型以外在与实施例1同条件下评价各性能，结果为表3那样。

（实施例13）

除了将卷缠的成对的分离膜及部件的片数设为3片、将卷围直径设为3英寸以外，全部与实施例1同样，制作出分离膜及分离膜元件。

将分离膜元件装入到容器，在与实施例1同条件下评价各性能，结果为表3那样。

（实施例14～16）

除了将端面A的开口部的开口率设为表3那样以外，全部与实施例1同样，制作出分离膜及分离膜元件。

将分离膜元件装入到容器，在与实施例1同条件下评价各性能，结果为表3那样。

［表4］

（实施例17）

除了以L及W成为表4那样的方式将膜及流路件裁断、将卷缠的成对的膜和流路件的片数设为2片以外，全部与实施例1同样，制作出分离膜及分离膜元件。

将分离膜元件装入到容器，在与实施例1同条件下评价各性能，结果为表4那样。

（实施例18）

除了关于分离膜的供给侧的面将端面B的分离膜元件外周部附近的开口宽度设为200mm、并且通过将卷缠于外周面的膜变更为不存在孔的非透水性的膜而使外周端部X的开口宽度成为0mm以外，全部与实施例1同样，制作出分离膜及分离膜元件。

将分离膜元件装入到容器，除了将使用形态设为逆S型以外，在与实施例1同条件下评价各性能，结果为表4那样。

（实施例19）

除了关于分离膜的供给侧的面将端面B的分离膜元件外周部附近的开口宽度设为100mm、并且涂敷聚氨酯粘接剂以使外周端部X从端面B侧连续地以100mm开口以外，全部与实施例1同样，制作出分离膜及分离膜元件。

将分离膜元件装入到容器，除了将使用形态设为逆SL型以外，在与实施例1同条件下评价各性能，结果为表4那样。

（实施例20）

与实施例1同样，进行各部件的准备，除了在卷围前不对分离膜的供给侧的面涂敷粘接剂以外，与实施例1同样，将分离膜元件卷围。接着，在卷围的元件的长度方向的端面B侧的内周20%的部分从外侧涂敷聚氨酯类粘接剂，在将端面B侧的外周80%部分遮蔽的基础上从端面A侧用真空泵抽吸，从而使粘接剂在有孔中心管的长度方向上渗透。然后，在端面B侧的外周80%的部分涂敷聚氨酯类粘接剂（不进行抽吸），进而，在端面A侧涂敷粘接剂（不进行抽吸），以使端面A侧的开口部从内侧起连续地成为20%。

将分离膜元件装入到容器，除了将使用形态设为逆L型以外，在与实施例1同条件下评价各性能，结果为表4那样。

［表5］

（实施例21）

与实施例18同样，制作出分离膜元件。

将分离膜元件装入到容器，除了将使用形态设为逆S型以外，在与实施例1同条件下评价各性能，结果为表5那样。

（实施例22）

除了关于分离膜的供给侧的面将端面B的分离膜元件外周部附近的开口宽度设为100mm、并且涂敷聚氨酯粘接剂以使外周端部X从端面A侧连续地以100mm开口以外，全部与实施例1同样，制作出分离膜及分离膜元件。

将分离膜元件装入到容器，除了将使用形态设为SL型以外，在与实施例1同条件下评价各性能，结果为表5那样。

［表6］

（比较例1）

与实施例1同样，进行各部件的准备，除了在卷围前不对分离膜的供给侧的面涂敷粘接剂以外，与实施例1同样，将分离膜元件卷围。对卷围后的元件的长度方向的端面B侧从外侧涂敷粘接剂。此时，不进行抽吸、推入等作业。长度方向的端面A侧涂敷粘接剂以使原水侧的开口率成为20%，制作出分离膜元件。

将分离膜元件装入到容器，在与实施例1同条件下评价各性能，结果为表6那样。在该元件中，由于不进行抽吸、推入等作业，所以r（B）较小为1mm，从而可以想到在冲洗操作时分离膜元件变形，发生了短路。

（比较例2）

除了将用来粘接上述端面A及端面B的粘接剂的涂敷位置及涂敷量变更，使p（A）、q（A）、p（B）、q（B）、r（A）、r（B）为表6那样以外，全部与实施例1同样，制作出分离膜及分离膜元件。

将分离膜元件装入到容器，在与实施例1同条件下评价各性能，结果为表6那样。在该元件中，与开口部相反侧的r（B）较小为2mm，从而可以想到在冲洗操作时分离膜元件变形，发生了短路。

（比较例3）

除了将用来粘接上述端面A及端面B的粘接剂的涂敷位置及涂敷量变更，使p（A）、q（A）、p（B）、q（B）、r（A）、r（B）为表6那样以外，全部与实施例1同样，制作出分离膜及分离膜元件。

将分离膜元件装入到容器，在与实施例1同条件下评价各性能，结果为表6那样。在该元件中，由于q（A）/p（A）成为2，供给侧粘接剂作用于有效膜部分，所以可以想到在冲洗时发生了膜面损伤。

（比较例4）

除了将用来粘接上述端面A及端面B的粘接剂的涂敷位置及涂敷量变更，使p（A）、q（A）、p（B）、q（B）、r（A）、r（B）为表6那样以外，全部与实施例1同样，制作出分离膜及分离膜元件。

将分离膜元件装入到容器，在与实施例1同条件下评价各性能，结果为表6那样。在该元件中，由于q（B）/p（B）成为2，供给侧粘接剂作用于有效膜部分，所以可以想到在冲洗时发生了膜面损伤。

（比较例5）

除了将用来粘接上述端面A及端面B的粘接剂的涂敷位置及涂敷量变更，使p（A）、q（A）、p（B）、q（B）、r（A）、r（B）为表6那样以外，全部与实施例1同样，制作出分离膜及分离膜元件。

将分离膜元件装入到容器，在与实施例1同条件下评价各性能，结果为表6那样。在该元件中，由于q（B）/p（B）成为2，供给侧粘接剂作用于有效膜部分，所以可以想到在冲洗时发生了膜面损伤。

［表7］

（比较例6）

除了将用来粘接上述端面A及端面B的粘接剂的涂敷位置及涂敷量变更，使p（A）、q（A）、p（B）、q（B）、r（A）、r（B）为表7那样以外，全部与实施例1同样，制作出分离膜及分离膜元件。

将分离膜元件装入到容器，除了将使用方法设为L型以外，在与实施例1同条件下评价各性能，结果为表7那样。在该元件中，由于q（A）/p（A）及q（B）/p（B）为2，供给侧粘接剂作用于有效膜部分，所以可以想到在冲洗时发生了膜面损伤。与开口部相反侧的r（A）及r（B）较小为2mm，从而可以想到在冲洗操作时分离膜元件变形，发生了短路。

（比较例7）

除了不进行分离膜的供给侧的面彼此的粘接、以成为图1所示那样的一般的使用形态（I型），将呈螺旋状的分离膜元件的外周面用液密的膜覆盖以外，全部与实施例1同样，制作出分离膜及分离膜元件。

将分离膜元件装入到容器，在与实施例1同条件下评价各性能，结果为表7那样。该元件是通常的I型元件，相对于本发明的元件，供给侧流速较慢，所以可以想到发生膜面的浓差极化，能看到TDS除去率的下降及因水垢生成造成的造水量下降。

附图标记说明

1 分离膜元件（I型）

1A 分离膜元件

2 有孔中心管

3 供给侧流路件

4 分离膜

5 透过侧流路件

6 供给侧封闭部件

7 透过侧封闭部件

10 分离膜的供给侧的面

11 分离膜的透过侧的面

20 多孔性部件

21 带孔端板

22 盐水密封件

23 容器

101 供给流体

102 透过流体

103 浓缩流体

A、B 有孔中心管的长度方向上的端面

X 相对于有孔中心管的长度方向垂直的方向上的外周端部

Y 相对于有孔中心管的长度方向垂直的方向上的内周端部

L 供给侧流路的长度（相对于有孔中心管的长度方向垂直的方向上的分离膜的长度）

W 供给侧流路的宽度（有孔中心管的长度方向上的分离膜的长度）

OL 分离膜的供给侧的面彼此的端面A及端面B的开口部长度。

Claims (12)

1.一种分离膜元件，其特征在于，

具备有孔中心管、具有供给侧的面和透过侧的面的多个分离膜、供给侧流路件、以及透过侧流路件；

前述多个分离膜以供给侧的面彼此及透过侧的面彼此分别面对的方式被配置并重叠，前述供给侧流路件被配置在前述分离膜的供给侧的面彼此之间，前述透过侧流路件被配置在前述分离膜的透过侧的面彼此之间，在前述有孔中心管的周围，在前述分离膜的长度方向上卷绕着前述分离膜、前述供给侧流路件、前述透过侧流路件；

前述分离膜的供给侧的面彼此在前述有孔中心管的长度方向上的端面A及其相反侧的端面B、以及与前述有效中心管的长度方向垂直的方向上的外周端部X及内周端部Y中，前述端面A从外周侧的端连续地以60%～95%封闭，前述端面B从内周侧的端连续地以75%～100%封闭，前述内周端部Y封闭；

前述分离膜的透过侧的面彼此仅前述内周端部Y开口，前述外周端部X、前述端面A、B封闭；

如果将前述分离膜的供给侧的面彼此的前述端面A及前述端面B的开口部的长度分别设为OL（A）及OL（B），

将用来将前述分离膜的透过侧的面彼此的前述端面A及前述端面B封闭的部件的前述有孔中心管的长度方向上的内侧的端距前述端面A及前述端面B的距离分别设为p（A）及p（B），

将用来将前述分离膜的供给侧的面彼此的前述端面A及前述端面B封闭的部件的前述有孔中心管的长度方向上的内侧的端距前述端面A及前述端面B的距离分别设为q（A）及q（B），

将用来将前述分离膜的供给侧的面彼此的前述端面A及前述端面B封闭的部件的与前述分离膜相接的部分的前述有孔中心管的长度方向的宽度分别设为r（A）及r（B），

则p（A）≥q（A）且p（B）≥q（B），

并且至少满足以下的（i）（ii）的某个必要条件，

（i）在用来将前述分离膜的供给侧的面彼此的端面B封闭的部件中，从前述内周侧的端朝向外周侧，至少OL（A）以上的长度的部分的r（B）连续存在3mm以上，

（ii）在用来将前述分离膜的供给侧的面彼此的端面A封闭的部件中，从前述外周侧的端朝向内周侧，至少OL（B）以上的长度的部分的r（A）连续存在3mm以上。

2.如权利要求1所述的分离膜元件，其特征在于，

前述r（A）或r（B）的变异系数为0.00以上0.20以下。

3.如权利要求1或2所述的分离膜元件，其特征在于，

前述分离膜的供给侧的面彼此其前述端面B被100%封闭，前述外周端部X以5%以上开口。

4.如权利要求1～3中任一项所述的分离膜元件，其特征在于，

用来将前述供给侧的面彼此的前述端面A及前述端面B封闭的部件是聚氨酯类粘接剂或者环氧类粘接剂。

5.如权利要求1～4中任一项所述的分离膜元件，其特征在于，

前述分离膜其前述分离膜的长度方向上的长度L与相对于前述分离膜的长度方向垂直的方向上的长度W的比即L/W为2.5以上。

6.如权利要求1～5中任一项所述的分离膜元件，其特征在于，

关于前述p（B）及q（B），为q（B）/p（B）≥0.5。

7.如权利要求1～6中任一项所述的分离膜元件，其特征在于，

关于前述p（A）及q（A），为q（A）/p（A）≥0.5。

8.一种分离膜元件的使用方法，是权利要求1～7中任一项所述的分离膜元件的使用方法，其特征在于，

将供给流体从前述分离膜的供给侧的面彼此的内周侧的开口部供给；

将浓缩流体从前述分离膜的供给侧的面彼此的外周侧的开口部排出。

9.一种分离膜元件的使用方法，是权利要求1～7中任一项所述的分离膜元件的使用方法，其特征在于，

将供给流体从前述分离膜的供给侧的面彼此的外周侧的开口部供给；

将浓缩流体从前述分离膜的供给侧的面彼此的内周侧的开口部排出。

10.一种水处理装置，其特征在于，

具有：

权利要求1～7中任一项所述的分离膜元件；

供给流体供给部，以与前述分离膜的供给侧的面彼此的内周侧的开口部连通的方式被连接，将供给流体供给；以及

浓缩流体排出部，以与前述分离膜的供给侧的面彼此的外周侧的开口部连通的方式被连接，将浓缩流体排出。

11.一种水处理装置，其特征在于，

具有：

权利要求1～7中任一项所述的分离膜元件；

供给流体供给部，以与前述分离膜的供给侧的面彼此的外周侧的开口部连通的方式被连接，将供给流体供给；以及

浓缩流体排出部，以与前述分离膜的供给侧的面彼此的内周侧的开口部连通的方式被连接，将浓缩流体排出。

12.一种分离膜元件，其特征在于，

具备有孔中心管、具有供给侧的面和透过侧的面的多个分离膜、供给侧流路件、以及透过侧流路件；

前述多个分离膜以供给侧的面彼此及透过侧的面彼此分别面对的方式被配置并重叠，并且在其长度方向上被卷绕；

前述供给侧流路件被配置在前述分离膜的供给侧的面彼此之间；

前述透过侧流路件被配置在前述分离膜的透过侧的面彼此之间；

前述分离膜的供给侧的面彼此其前述有孔中心管的长度方向上的端面A及端面B中的前述端面A、以及与前述有效中心管的长度方向垂直的方向上的外周端部X及内周端部Y中的前述外周端部X以5%以上开口，并且前述端面B及前述内周端部Y都被封闭；

前述分离膜的透过侧的面彼此仅前述内周端部Y开口，并且前述外周端部X、前述端面A、B封闭；

如果将用来将前述分离膜的透过侧的面彼此的前述端面A及前述端面B封闭的部件的前述有孔中心管的长度方向上的内侧的端距前述端面A及前述端面B的距离分别设为p（A）及p（B），

将用来将前述分离膜的供给侧的面彼此的前述端面A及前述端面B封闭的部件的前述有孔中心管的长度方向上的内侧的端距前述端面A及前述端面B的距离分别设为q（A）及q（B），

将用来将前述分离膜的供给侧的面彼此的前述端面A及前述端面B封闭的部件的与前述分离膜相接的部分的前述有孔中心管的长度方向的宽度分别设为r（A）及r（B），

则满足以下的关系，

p（A）＞q（A），p（B）＞q（B），并且，r（B）≥3mm。

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