JP2000000442A - Spiral separation-membrane module and header for spiral separation-membrane element - Google Patents
Spiral separation-membrane module and header for spiral separation-membrane elementInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、スパイラル型分離
膜エレメント用ヘッダおよびそれを備えたスパイラル型
分離膜モジュールに関する。The present invention relates to a spiral type separation membrane element header and a spiral type separation membrane module provided with the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、純水または用水の造水プロセス、
食品、薬品等の製造プロセス、生活排水、産業排水等の
各種プロセスにおいて、原液から固形物質や融解性物質
を分離するために、スパイラル型、中空糸、平膜等の分
離膜モジュールが多く使用されている。2. Description of the Related Art In recent years, fresh water or fresh water production processes have been developed.
Separation membrane modules such as spiral type, hollow fiber, flat membrane, etc. are often used to separate solid substances and fusible substances from undiluted solution in various processes such as food and medicine manufacturing processes, domestic wastewater, industrial wastewater, etc. ing.
【０００３】例えば、スパイラル型分離膜モジュール
は、圧力容器内にスパイラル型分離膜エレメントを装填
した構造を有する。このスパイラル型分離膜エレメント
は、膜面積を大きくとれ、かつ中空糸膜に比べて膜が破
損しにくいという利点を有する。For example, a spiral type separation membrane module has a structure in which a spiral type separation membrane element is loaded in a pressure vessel. This spiral type separation membrane element has an advantage that the membrane area can be increased and the membrane is less likely to be damaged than a hollow fiber membrane.
【０００４】図３は、従来のスパイラル型分離膜モジュ
ールの一例を示す一部切欠き斜視図である。図３のスパ
イラル型分離膜モジュール１０１において、圧力容器５
０は筒形ケース５１およびその筒形ケース５１の両端の
開口部を閉塞する一対の端板５２および５３により構成
される。一方の端板５２には、原液入口１２が形成さ
れ、他方の端板５３には濃縮液出口１４が形成され、か
つ端板５３の中央部に透過液出口１３が形成されてい
る。透過液出口１３には短管５７が取り付けられてい
る。FIG. 3 is a partially cutaway perspective view showing an example of a conventional spiral type separation membrane module. In the spiral separation membrane module 101 shown in FIG.
Reference numeral 0 denotes a cylindrical case 51 and a pair of end plates 52 and 53 for closing openings at both ends of the cylindrical case 51. A stock solution inlet 12 is formed in one end plate 52, a concentrated solution outlet 14 is formed in the other end plate 53, and a permeate solution outlet 13 is formed in the center of the end plate 53. A short pipe 57 is attached to the permeated liquid outlet 13.
【０００５】圧力容器５０内の隣接するスパイラル型分
離膜エレメント１は、集液管５の一端部同士がコネクタ
５６で連結されており、また濃縮液出口１４側のスパイ
ラル型分離膜エレメント１は集液管５の一端部が短管５
７とコネクタ５６で連結されている。このようにして、
３本のスパイラル型分離膜エレメント１が直列に並んで
圧力容器５０内に装填されている。The adjacent spiral type separation membrane element 1 in the pressure vessel 50 has one end of the liquid collecting tube 5 connected to a connector 56, and the spiral type separation membrane element 1 on the concentrated liquid outlet 14 side collects. One end of the liquid pipe 5 is a short pipe 5
7 and a connector 56. In this way,
Three spiral separation membrane elements 1 are loaded in a pressure vessel 50 in a line in series.
【０００６】各スパイラル型分離膜エレメント１の外周
面と圧力容器５０の内周面との間はＯリング５５により
液密にシールされている。The space between the outer peripheral surface of each spiral type separation membrane element 1 and the inner peripheral surface of the pressure vessel 50 is sealed in a liquid-tight manner by an O-ring 55.
【０００７】図３に示すように、原液９は原液入口１２
から圧力容器５０内に供給され、原液入口１２側のスパ
イラル型分離膜エレメント１の一方の端面からスパイラ
ル型分離膜エレメント１内に流入し、原液流路を通って
他方の端面から流出する。原液入口１２側のスパイラル
型分離膜エレメント１から流出した原液９は、同様にし
て、隣接するスパイラル型分離膜エレメント１を通過
し、さらに濃縮液出口１４側のスパイラル型分離膜エレ
メント１を通過した後、濃縮液１１として濃縮液出口１
４から排出される。この過程で、３つのスパイラル型分
離膜エレメント１の分離膜２を透過した水が、集液管５
を通り透過液出口１３から透過液１０として排出され
る。[0007] As shown in FIG.
And flows into the pressure vessel 50, flows into the spiral separation membrane element 1 from one end face of the spiral separation membrane element 1 on the side of the stock solution inlet 12, and flows out from the other end face through the stock solution flow path. The stock solution 9 flowing out of the spiral type separation membrane element 1 on the side of the stock solution inlet 12 similarly passed through the adjacent spiral type separation membrane element 1 and further passed through the spiral type separation membrane element 1 on the side of the concentrated solution outlet 14. Then, the concentrated liquid outlet 1
It is discharged from 4. In this process, the water that has passed through the separation membranes 2 of the three spiral separation membrane elements 1 is collected by the liquid collection tubes 5.
Through the permeate outlet 13 as permeate 10.
【０００８】大規模な造水施設においては、図３に示す
スパイラル型分離膜モジュール１０１のように複数のス
パイラル型分離膜エレメント１を装填したスパイラル型
分離膜モジュールを並列、かつ直列に並べてクリスマス
ツリー型に配置している。これにより、処理容量が大き
くなっても高い操作効率をあげることができる。一方、
小規模な造水ユニットでは、圧力容器５０内に１本のス
パイラル型分離膜エレメント１を装填したスパイラル型
分離膜モジュールを並列に配置して処理を行っている。In a large-scale desalination facility, a spiral separation membrane module loaded with a plurality of spiral separation membrane elements 1 like a spiral separation membrane module 101 shown in FIG. Placed in the mold. As a result, high operation efficiency can be achieved even when the processing capacity is large. on the other hand,
In a small-scale desalination unit, a spiral-type separation membrane module in which one spiral-type separation membrane element 1 is loaded in a pressure vessel 50 is disposed in parallel for processing.
【０００９】図３のように複数のスパイラル型分離膜エ
レメント１を装填したスパイラル型分離膜モジュール１
０１は横向きに設置されるが、スパイラル型分離膜エレ
メント１を１本装填したスパイラル型分離膜モジュール
は縦向きに設置されることが多い。酵素やタンパクの濃
縮および精製プロセスにおいては、スパイラル型分離膜
エレメント１を１本装填したスパイラル型分離膜モジュ
ールを数本から数十本規模で縦向きに並列に並べて設置
し、処理を行っている。As shown in FIG. 3, a spiral separation membrane module 1 loaded with a plurality of spiral separation membrane elements 1
Although 01 is installed horizontally, a spiral separation membrane module loaded with one spiral separation membrane element 1 is often installed vertically. In the enrichment and purification process of enzymes and proteins, a spiral type separation membrane module loaded with one spiral type separation membrane element 1 is arranged and arranged in parallel in a vertical direction on a scale of several to several tens. .
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】スパイラル型分離膜モ
ジュール１０１は、長時間使用するとスパイラル型分離
膜エレメント１の目詰まりや劣化を生じ、分離性能が低
下する。このため、スパイラル型分離膜エレメント１を
定期的に交換する必要がある。When the spiral separation membrane module 101 is used for a long time, the spiral separation membrane element 1 is clogged or deteriorated, and the separation performance is reduced. Therefore, it is necessary to periodically replace the spiral type separation membrane element 1.
【００１１】固定配管の膜分離装置では、スパイラル型
分離膜エレメント１を交換する際の交換作業が煩雑にな
るという問題がある。図３に示すスパイラル型分離膜モ
ジュール１０１では、原液配管が圧力容器５０の一方の
端板５２の原液入口１２に接続され、透過液配管および
濃縮液配管がそれぞれ他方の端板５３の透過液出口１３
および濃縮液出口１４に接続されている。スパイラル型
分離膜エレメント１を交換する際には、原液配管、透過
液配管および濃縮液配管をそれぞれ端板５２，５３から
取り外した後、端板５２，５３を筒形ケース５１から取
り外し、内部に挿入されたスパイラル型分離膜エレメン
ト１を交換する。交換後は、再び端板５２および５３を
筒形ケース５１に固定し、配管を元の接続状態に復旧さ
せる必要がある。このような解体および復旧作業は煩雑
であり、膨大な時間や人手を要する。The fixed pipe membrane separator has a problem that the replacement operation when replacing the spiral separation membrane element 1 is complicated. In the spiral-type separation membrane module 101 shown in FIG. 3, the stock solution pipe is connected to the stock solution inlet 12 of one end plate 52 of the pressure vessel 50, and the permeate solution pipe and the concentrate solution tube are respectively connected to the permeate solution outlet of the other end plate 53. 13
And the concentrate outlet 14. When replacing the spiral-type separation membrane element 1, after removing the stock solution pipe, the permeate solution pipe, and the concentrate solution pipe from the end plates 52, 53, respectively, remove the end plates 52, 53 from the cylindrical case 51, and insert the inside. The inserted spiral separation membrane element 1 is replaced. After the replacement, it is necessary to fix the end plates 52 and 53 to the cylindrical case 51 again, and to restore the pipes to the original connection state. Such disassembly and restoration work is complicated and requires enormous time and labor.
【００１２】特に、圧力容器５０を縦向きに設置した場
合、スパイラル型分離膜エレメント１を上方向に引き抜
いて交換を行うので非常に作業性が悪い。また、スパイ
ラル型分離膜エレメント１を上方向に引き抜いて交換を
行うには、圧力容器５０上端からスパイラル型分離膜エ
レメント１の１本分の交換スペースを確保する必要があ
るため、スペースの限られた場所への設置は困難であ
る。In particular, when the pressure vessel 50 is installed vertically, the spiral type separation membrane element 1 is pulled out upward for replacement, so that the workability is very poor. Further, in order to perform the replacement by pulling out the spiral separation membrane element 1 upward, it is necessary to secure a replacement space for one spiral separation membrane element 1 from the upper end of the pressure vessel 50, so that the space is limited. It is difficult to install it in a place where it has not been installed.
【００１３】また、スパイラル型分離膜モジュール１０
１は、圧力容器５０の内周面とスパイラル型分離膜エレ
メント１の外周面とで形成される空隙部に濃縮液１１が
滞留するため、スパイラル型分離膜エレメント１の菌汚
染やファウリング（膜面の汚れ）の要因となる。そこ
で、Ｕターンベッセルと呼ばれる圧力容器を用いるスパ
イラル型分離膜モジュールが提案されている。The spiral type separation membrane module 10
No. 1 shows that the concentrated liquid 11 stays in the gap formed between the inner peripheral surface of the pressure vessel 50 and the outer peripheral surface of the spiral type separation membrane element 1, so that bacterial contamination and fouling (membrane) of the spiral type separation membrane element 1 are caused. (Dirt on the surface). Therefore, a spiral type separation membrane module using a pressure vessel called a U-turn vessel has been proposed.
【００１４】図４は、Ｕターンベッセルを用いた従来の
スパイラル型分離膜モジュールの断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a conventional spiral type separation membrane module using a U-turn vessel.
【００１５】図４のスパイラル型分離膜モジュール１０
２は食品の製造プロセス等に用いられているもので、Ｕ
ターンベッセル５４内にスパイラル型分離膜エレメント
１が装填されている。Ｕターンベッセル５４は、以下の
点を除いて図３の圧力容器５０と同様の構造を有する。Spiral type separation membrane module 10 of FIG.
2 is used in food manufacturing processes, etc.
The spiral separation membrane element 1 is loaded in the turn vessel 54. The U-turn vessel 54 has the same structure as the pressure vessel 50 of FIG. 3 except for the following points.
【００１６】図４のＵターンベッセル５４においては、
濃縮液出口１４が、筒形ケース５１の原液入口１２近く
に設けられている。また、スパイラル型分離膜エレメン
ト１の外周面とＵターンベッセル５４の内周面との間は
Ｕパッキン５８により液密にシールされている。In the U-turn vessel 54 shown in FIG.
The concentrate outlet 14 is provided near the stock solution inlet 12 of the cylindrical case 51. A space between the outer peripheral surface of the spiral separation membrane element 1 and the inner peripheral surface of the U-turn vessel 54 is sealed in a liquid-tight manner by a U packing 58.
【００１７】図４に示すスパイラル型分離膜モジュール
１０２の運転時には、原液入口１２から導入された原液
９はスパイラル型分離膜エレメント１内を通る過程にお
いて濃縮液１１と透過液１０に分離される。透過液１０
は集液管５を通り透過液出口１３より外部へ排出され
る。一方、濃縮液１１は端板５３まで達した後、そこで
反転してスパイラル型分離膜エレメント１の外周面とＵ
ターンベッセル５４の内周面との間に形成されている空
隙部を通って、濃縮液出口１４に達し、ここから外部へ
排出される。When the spiral type separation membrane module 102 shown in FIG. 4 is operated, the stock solution 9 introduced from the stock solution inlet 12 is separated into a concentrate 11 and a permeate 10 in the course of passing through the spiral type separation membrane element 1. Permeate 10
Is discharged to the outside through the permeated liquid outlet 13 through the liquid collection tube 5. On the other hand, after the concentrated liquid 11 reaches the end plate 53, the concentrated liquid 11 is inverted therewith and the outer peripheral surface of the spiral type separation membrane element 1
The liquid reaches the concentrated liquid outlet 14 through a gap formed between the inner peripheral surface of the turn vessel 54 and the concentrated liquid outlet 14, and is discharged to the outside.
【００１８】このように、Ｕターンベセッル５４を用い
たスパイラル型分離膜モジュール１０２では、圧力容器
５０の内周面とスパイラル型分離膜エレメント１の外周
面とで形成される空隙部に濃縮液１１が滞留することは
ない。As described above, in the spiral separation membrane module 102 using the U-turn bessel 54, the concentrated liquid 11 is filled in the gap formed by the inner peripheral surface of the pressure vessel 50 and the outer peripheral surface of the spiral separation membrane element 1. No stagnation.
【００１９】しかしながら、スパイラル型分離膜モジュ
ール１０２においてもスパイラル型分離膜エレメント１
の交換の作業性が悪く、また、交換のためのスペースを
必要とする。However, in the spiral separation membrane module 102, the spiral separation membrane element 1
The workability of replacement is poor, and requires space for replacement.
【００２０】一方、膜分離には、上記のスパイラル型分
離膜モジュールの他にも様々な種類の分離膜モジュール
が用いられる。特に、中空糸膜エレメントを圧力容器内
に装填してなる中空糸膜モジュールは、単位体積当たり
の膜面積（体積効率）の点から多く使用されている。し
かしながら、中空糸膜エレメントは膜が折れやすく、ま
た、コストも高い。これに対し、スパイラル型分離膜エ
レメントは、膜が破損しにくくコストも低いので、中空
糸膜モジュールの代わりにスパイラル型分離膜モジュー
ルを用いれば、低コストで長期にわたり信頼性の高い運
転を行うことができる。On the other hand, various types of separation membrane modules are used for membrane separation in addition to the above-mentioned spiral type separation membrane module. In particular, a hollow fiber membrane module in which a hollow fiber membrane element is loaded in a pressure vessel is often used in terms of a membrane area per unit volume (volume efficiency). However, the hollow fiber membrane element is easily broken and the cost is high. On the other hand, the spiral type separation membrane element has low cost because the membrane is hard to be damaged and the cost is low.If the spiral type separation membrane module is used instead of the hollow fiber membrane module, reliable operation can be performed for a long time at low cost. Can be.
【００２１】しかしながら、スパイラル型分離膜モジュ
ール１０１の原液入口１２、透過液出口１３および濃縮
液出口１４の配置が中空糸膜モジュールとは異なるた
め、中空糸膜分離装置の全ての配管をスパイラル型分離
膜モジュール１０１に合わせて新製しない限り、中空糸
膜分離装置にスパイラル型分離膜モジュール１０１を装
着することは不可能である。このため、中空糸膜モジュ
ールをスパイラル型分離膜モジュールに取り換える作業
は大がかりになり、非常にコストがかかる。However, since the arrangement of the stock solution inlet 12, the permeate solution outlet 13, and the concentrated solution outlet 14 of the spiral type separation membrane module 101 is different from that of the hollow fiber membrane module, all the pipes of the hollow fiber membrane separation device are connected by the spiral type separation module. It is impossible to mount the spiral type separation membrane module 101 on the hollow fiber membrane separation device unless it is newly manufactured in accordance with the membrane module 101. For this reason, the operation of replacing the hollow fiber membrane module with a spiral separation membrane module becomes large-scale and very costly.
【００２２】本発明の目的は、スパイラル型分離膜エレ
メントの交換作業を容易にかつ迅速に行うことを可能と
し、濃縮液の滞留部が存在せず、かつ中空糸膜分離装置
への装着が容易であるスパイラル型分離膜エレメント用
ヘッダおよびそれを備えたスパイラル型分離膜モジュー
ルを提供することにある。An object of the present invention is to make it possible to easily and promptly replace a spiral type separation membrane element, to have no stagnant portion of a concentrated solution, and to be easily mounted on a hollow fiber membrane separation device. It is another object of the present invention to provide a spiral separation membrane element header and a spiral separation membrane module provided with the same.
【００２３】[0023]
【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明に係るスパイラル型分離膜モジュールは、原液入口
が設けられた第１のヘッダ部をスパイラル型分離膜エレ
メントの一端部に装着し、透過液出口および濃縮液出口
が設けられた第２のヘッダ部をスパイラル型分離膜エレ
メントの他端部に装着したものである。Means for Solving the Problems and Effects of the Invention In a spiral separation membrane module according to the first invention, a first header section provided with a stock solution inlet is mounted on one end of a spiral separation membrane element. A second header section provided with a permeated liquid outlet and a concentrated liquid outlet is attached to the other end of the spiral type separation membrane element.
【００２４】本発明に係るスパイラル型分離膜モジュー
ルの運転時には、第１のヘッダ部に設けられた原液入口
に原液配管が接続され、また、第２のヘッダ部に設けら
れた濃縮液出口および透過液出口に濃縮液配管および透
過液配管が接続される。During operation of the spiral type separation membrane module according to the present invention, a stock solution pipe is connected to a stock solution inlet provided in the first header portion, and a concentrate solution outlet and a permeate solution provided in the second header portion are connected. A concentrate pipe and a permeate pipe are connected to the liquid outlet.
【００２５】原液は、第１のヘッダ部の原液入口よりス
パイラル型分離膜モジュール内に供給される。原液は、
スパイラル型分離膜エレメントを通過する過程において
透過液と濃縮液に分離され、透過液は第２のヘッダ部の
透過液出口から排出され、濃縮液は第２のヘッダ部の濃
縮液出口より排出される。The stock solution is supplied into the spiral separation membrane module from the stock solution inlet of the first header section. The undiluted solution is
In the process of passing through the spiral type separation membrane element, it is separated into a permeate and a concentrate, and the permeate is discharged from the permeate outlet of the second header portion, and the concentrate is discharged from the concentrate outlet of the second header portion. You.
【００２６】この場合、スパイラル型分離膜エレメント
の外周部に液が供給されないので、スパイラル型分離膜
モジュール内における液の滞留を防ぐことができる。ま
た、第１および第２のヘッダ部を取り外した後、スパイ
ラル型分離膜エレメントを軸方向と垂直な方向に取り出
すことにより、スパイラル型分離膜エレメントを交換す
ることができるので、少ないスペースでスパイラル型分
離膜エレメントの交換作業を効率良く行うことができ
る。In this case, since no liquid is supplied to the outer peripheral portion of the spiral type separation membrane element, the liquid can be prevented from staying in the spiral type separation membrane module. Also, after removing the first and second header portions, the spiral type separation membrane element can be replaced by taking out the spiral type separation membrane element in a direction perpendicular to the axial direction. The exchange operation of the separation membrane element can be performed efficiently.
【００２７】また、スパイラル型分離膜エレメントの外
周面が外装材で被覆されていることが好ましい。Further, it is preferable that the outer peripheral surface of the spiral type separation membrane element is covered with an exterior material.
【００２８】これにより、低圧で行う膜分離操作におい
て、圧力容器なしでスパイラル型分離膜モジュールを運
転することができる。Thus, in a membrane separation operation performed at a low pressure, the spiral type separation membrane module can be operated without a pressure vessel.
【００２９】また、圧力容器がないとスパイラル型分離
膜モジュールが軽量となるため、スパイラル型分離膜エ
レメントに第１のヘッダ部および第２のヘッダ部を装着
したまま、スパイラル型分離膜モジュールを配管から取
り外して交換する際にも、交換作業を効率よく行うこと
ができる。Further, since the spiral-type separation membrane module becomes lighter without the pressure vessel, the spiral-type separation membrane module is connected to the spiral-type separation membrane element with the first header and the second header attached. When replacing the battery by removing it from the device, the replacement can be performed efficiently.
【００３０】特に、第１のヘッダ部はスパイラル型分離
膜エレメントの一端部に嵌合する円筒状の側面部と底面
部とを有し、原液入口は第１のヘッダ部の底面部に設け
られ、第２のヘッダ部はスパイラル型分離膜エレメント
の一端部に嵌合する円筒状の側面部と底面部とを有し、
透過液出口は第２のヘッダ部の側面部に設けられ、濃縮
液出口は第２のヘッダ部の底面部に設けられ、第２のヘ
ッダ部に透過液出口とスパイラル型分離膜エレメントの
集液管とを連絡する管路が設けられてもよい。In particular, the first header section has a cylindrical side face and a bottom face fitted to one end of the spiral type separation membrane element, and the undiluted solution inlet is provided on the bottom face of the first header section. The second header portion has a cylindrical side portion and a bottom portion fitted to one end portion of the spiral separation membrane element,
The permeate outlet is provided on the side surface of the second header portion, and the concentrated solution outlet is provided on the bottom portion of the second header portion. The permeate outlet and the liquid collecting of the spiral separation membrane element are provided on the second header portion. A conduit communicating with the tube may be provided.
【００３１】これにより、スパイラル型分離膜モジュー
ルの原液入口、濃縮液出口および透過液出口の配置が中
空糸膜モジュールの原液入口、濃縮液出口および透過液
出口の配置と同様になる。このため、中空糸膜分離装置
の原液配管、濃縮液配管および透過液配管の配置を変更
することなく、スパイラル型分離膜モジュールを中空糸
膜モジュールに代えて中空糸膜分離装置に容易に装着す
ることができる。Thus, the arrangement of the stock solution inlet, the concentrate solution outlet and the permeate solution outlet of the spiral type separation membrane module is the same as the arrangement of the stock solution inlet, concentrate solution outlet and permeate solution outlet of the hollow fiber membrane module. For this reason, the spiral-type separation membrane module can be easily mounted on the hollow fiber membrane separation device instead of the hollow fiber membrane module without changing the arrangement of the stock solution pipe, the concentrate solution pipe, and the permeate solution pipe of the hollow fiber membrane separation device. be able to.
【００３２】第２の発明に係るスパイラル型分離膜エレ
メント用ヘッダは、スパイラル型分離膜エレメントに装
着されるスパイラル型分離膜エレメント用ヘッダであっ
て、スパイラル型分離膜エレメントの一端部に装着され
る第１のヘッダ部と、スパイラル型分離膜エレメントの
他端部に装着される第２のヘッダ部とを備え、第１のヘ
ッダ部に原液入口が設けられ、第２のヘッダ部に透過液
出口および濃縮液出口が設けられたものである。The spiral separation membrane element header according to the second invention is a header for the spiral separation membrane element mounted on the spiral separation membrane element, and is mounted on one end of the spiral separation membrane element. A first header portion; a second header portion attached to the other end portion of the spiral separation membrane element; a raw liquid inlet provided in the first header portion; and a permeated liquid outlet provided in the second header portion. And a concentrate outlet.
【００３３】スパイラル型分離膜モジュールの運転時に
は、第１のヘッダ部の原液入口に原液配管が接続され、
また、第２のヘッダ部の透過液出口および濃縮液出口に
透過液配管および濃縮液配管がそれぞれ接続される。During operation of the spiral type separation membrane module, a stock solution pipe is connected to the stock solution inlet of the first header portion,
Further, a permeated liquid pipe and a concentrated liquid pipe are connected to the permeated liquid outlet and the concentrated liquid outlet of the second header portion, respectively.
【００３４】この場合、スパイラル型分離膜エレメント
の外周部に液が供給されないので、スパイラル型分離膜
モジュール内における液の滞留を防ぐことができる。ま
た、第１および第２のヘッダ部を取り外した後、スパイ
ラル型分離膜エレメントを軸方向と垂直な方向に取り出
すことによりスパイラル型分離膜エレメントを交換する
ことができるので、少ないスペースでスパイラル型分離
膜エレメントの交換作業を効率良く行うことができる。In this case, since no liquid is supplied to the outer periphery of the spiral type separation membrane element, the liquid can be prevented from staying in the spiral type separation membrane module. Also, after removing the first and second header portions, the spiral-type separation membrane element can be replaced by taking out the spiral-type separation membrane element in a direction perpendicular to the axial direction. Exchange work of the membrane element can be performed efficiently.
【００３５】また、第１のヘッダ部は、外周面が外装材
で被覆されたスパイラル型分離膜エレメントの一端部に
装着され、第２のヘッダ部はスパイラル型分離膜エレメ
ントの他端部に装着されることが好ましい。The first header is mounted on one end of a spiral-type separation membrane element whose outer peripheral surface is covered with an exterior material, and the second header is mounted on the other end of the spiral-type separation membrane element. Is preferably performed.
【００３６】これにより、低圧で行う膜分離操作におい
て、圧力容器なしでスパイラル型分離膜モジュールを運
転することができる。Thus, in a membrane separation operation performed at a low pressure, the spiral separation membrane module can be operated without a pressure vessel.
【００３７】特に、第１のヘッダ部はスパイラル型分離
膜エレメントの一端部に嵌合する円筒状の側面部と底面
部とを有し、原液入口は第１のヘッダ部の底面部に設け
られ、第２のヘッダ部はスパイラル型分離膜エレメント
の他端部に嵌合する円筒状の側面部と底面部とを有し、
透過液出口は第２のヘッダ部の側面部に設けられ、濃縮
液出口は第２のヘッダ部の底面部に設けられ、第２のヘ
ッダ部に透過液出口とスパイラル型分離膜エレメントと
の集液管とを連絡する管路が設けられてもよい。In particular, the first header portion has a cylindrical side portion and a bottom portion fitted to one end portion of the spiral type separation membrane element, and an undiluted solution inlet is provided on the bottom portion of the first header portion. , The second header portion has a cylindrical side portion and a bottom portion fitted to the other end of the spiral separation membrane element,
The permeate outlet is provided on the side surface of the second header portion, the concentrate outlet is provided on the bottom portion of the second header portion, and the permeate outlet and the spiral type separation membrane element are collected in the second header portion. A conduit communicating with the liquid tube may be provided.
【００３８】これにより、スパイラル型分離膜モジュー
ルの原液入口、濃縮液出口および透過液出口の配置が中
空糸膜モジュールの原液入口、濃縮液出口および透過液
出口の配置と同様になる。このため、中空糸膜分離装置
の原液配管、濃縮液配管および透過液配管の配置を変更
することなく、スパイラル型分離膜モジュールを中空糸
膜モジュールに代えて中空糸膜分離装置に容易に装着す
るこができる。Thus, the arrangement of the stock solution inlet, the concentrate solution outlet and the permeate solution outlet of the spiral type separation membrane module is the same as the arrangement of the stock solution inlet, concentrate solution and the permeate solution outlet of the hollow fiber membrane module. For this reason, the spiral-type separation membrane module can be easily mounted on the hollow fiber membrane separation device instead of the hollow fiber membrane module without changing the arrangement of the stock solution pipe, the concentrate solution pipe, and the permeate solution pipe of the hollow fiber membrane separation device. I can do this.
【００３９】[0039]
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るスパイラル
型分離膜モジュールの一例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an example of a spiral type separation membrane module according to the present invention.
【００４０】図１に示すスパイラル型分離膜モジュール
１００は、スパイラル型分離膜エレメント１およびスパ
イラル型分離膜エレメント用ヘッダ６０からなる。The spiral-type separation membrane module 100 shown in FIG. 1 includes a spiral-type separation membrane element 1 and a spiral-type separation membrane element header 60.
【００４１】スパイラル型分離膜エレメント用ヘッダ６
０は、原液取り込み用の第１のヘッダ部６１と、透過液
および濃縮液取り出し用の第２のヘッダ部６２とを含
む。第１のヘッダ部６１の底面中央部には、原液入口１
２が設けられ、第２のヘッダ部６２の底面中央部には、
濃縮液出口１４が設けられ、また、第２のヘッダ部６２
の側面部には、透過液出口１３が設けられている。この
ように、原液入口１２と濃縮液出口１４は同一方向に配
置され、透過液出口１３は、原液入口１２および濃縮液
入口１４と垂直に配置されている。Spiral type separation membrane element header 6
0 includes a first header section 61 for taking in the undiluted solution, and a second header section 62 for taking out the permeated liquid and the concentrated liquid. At the center of the bottom surface of the first header portion 61, the undiluted solution inlet 1
2 is provided, and at the center of the bottom surface of the second header portion 62,
A concentrate outlet 14 is provided and a second header 62
A permeated liquid outlet 13 is provided on the side surface of. As described above, the stock solution inlet 12 and the concentrate outlet 14 are arranged in the same direction, and the permeate solution outlet 13 is arranged perpendicular to the stock solution inlet 12 and the concentrate solution inlet 14.
【００４２】スパイラル型分離膜エレメント用ヘッダ６
０は、スパイラル型分離膜エレメント１の両端部に装着
される。第１のヘッダ部６１側の集液管５端部は閉塞さ
れており、一方、第２のヘッダ部６２側の集液管５端部
は、コネクタ５６により第２のヘッダ部６２の透過液出
口１３に連結されている。Header 6 for spiral type separation membrane element
0 is attached to both ends of the spiral separation membrane element 1. The end of the liquid collection tube 5 on the first header 61 side is closed, while the end of the liquid collection tube 5 on the second header 62 is connected to the permeate of the second header 62 by the connector 56. It is connected to the outlet 13.
【００４３】図２は、スパイラル型分離膜エレメントの
一部切欠き斜視図である。図２に示すスパイラル型分離
膜エレメント１は、透過液流路材３の両面に分離膜２を
重ね合わせて３辺を接着することにより封筒状膜４を形
成し、その封筒状膜４の開口部を有孔中空管からなる集
液管５に取り付け、ネット状の原液流路材６とともに集
液管５の外周面にスパイラル状に巻回してなる。封筒状
膜４の外周面は、ガラス繊維強化プラスチックからなる
外装材７で被覆され、また、両端部にはパッキンホルダ
８が取り付けられている。FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of the spiral separation membrane element. The spiral-type separation membrane element 1 shown in FIG. 2 forms an envelope-shaped membrane 4 by laminating the separation membrane 2 on both sides of a permeate flow path material 3 and bonding three sides thereof, and opening the envelope-shaped membrane 4. The part is attached to a liquid collecting tube 5 formed of a perforated hollow tube, and is spirally wound around the outer peripheral surface of the liquid collecting tube 5 together with a net-shaped raw liquid flow path material 6. The outer peripheral surface of the envelope-shaped film 4 is covered with an exterior material 7 made of glass fiber reinforced plastic, and packing holders 8 are attached to both ends.
【００４４】スパイラル型分離膜エレメント１の一方の
端面側から供給された原液９は、原液流路材６に沿って
流れ、スパイラル型分離膜エレメント１の他方の端面側
から濃縮液１１として排出される。原液９が原液流路材
６に沿って流れる過程で分離膜２を透過した透過液が透
過液流路材３に沿って集液管５の内部に流れ込み、集液
管５の端部から排出される。The stock solution 9 supplied from one end face of the spiral separation membrane element 1 flows along the stock solution flow path material 6 and is discharged as a concentrated liquid 11 from the other end face of the spiral separation membrane element 1. You. In the course of the undiluted solution 9 flowing along the undiluted flow path material 6, the permeated liquid permeating the separation membrane 2 flows into the liquid collecting pipe 5 along the permeated liquid flow path material 3 and is discharged from the end of the liquid collecting pipe 5 Is done.
【００４５】図１のスパイラル型分離膜モジュール１０
０は、縦向きに設置される。運転時には、第１のヘッダ
部６１の原液入口１２に原液配管が接続され、また、第
２のヘッダ部６２の透過液出口１３および濃縮液出口１
４には、透過液配管および濃縮液配管がそれぞれ接続さ
れる。The spiral type separation membrane module 10 shown in FIG.
0 is installed vertically. During operation, a stock solution pipe is connected to the stock solution inlet 12 of the first header portion 61, and the permeated solution outlet 13 and the concentrated solution outlet 1 of the second header portion 62 are connected.
4 is connected to a permeate pipe and a concentrate pipe.
【００４６】原液配管より供給された原液９は、第１の
ヘッダ部６１の原液入口１２を通りスパイラル型分離膜
エレメント１内に流入し、図２の原液流路材６に沿って
流れた後、スパイラル型分離膜エレメント１の他方の端
面から濃縮液１１として流出する。この濃縮液１１は、
第２のヘッダ部６２の濃縮液出口１４から排出される。
上述した過程で、図２に示したようにスパイラル型分離
膜エレメント１の分離膜２を透過した透過液１０は、ス
パイラル型分離膜エレメントの集液管５を通り第２のヘ
ッダ部６２の透過液出口１３から外部に排出される。The stock solution 9 supplied from the stock solution pipe flows through the stock solution inlet 12 of the first header section 61 into the spiral type separation membrane element 1, and flows along the stock solution flow path member 6 in FIG. From the other end face of the spiral type separation membrane element 1 as a concentrated liquid 11. This concentrate 11
The concentrate is discharged from the concentrate outlet 14 of the second header portion 62.
In the above-described process, as shown in FIG. 2, the permeated liquid 10 that has passed through the separation membrane 2 of the spiral separation membrane element 1 passes through the liquid collection pipe 5 of the spiral separation membrane element, and passes through the second header portion 62. The liquid is discharged from the liquid outlet 13 to the outside.
【００４７】スパイラル型分離膜モジュール１００のス
パイラル型分離膜エレメント１を交換する際には、第１
のヘッダ部６１の原液入口１２に原液配管が接続され、
第２のヘッダ部６２の透過液出口１３および濃縮液出口
１４に透過液配管および濃縮液配管がそれぞれ接続され
た状態で、第１のヘッダ部６１をスパイラル型分離膜エ
レメント１から取り外すとともに、第２のヘッダ部６２
をスパイラル型分離膜エレメント１から取り外した後、
スパイラル型分離膜エレメント１を横方向に取り外す。
そして、新たなスパイラル型分離膜エレメント１を、第
１のヘッダ部６１および第２のヘッダ部６２に取り付け
る。When replacing the spiral separation membrane element 1 of the spiral separation membrane module 100, the first
A stock solution pipe is connected to the stock solution inlet 12 of the header portion 61 of
With the permeate pipe and the concentrate pipe connected to the permeate outlet 13 and the concentrate outlet 14 of the second header part 62, respectively, the first header part 61 is removed from the spiral separation membrane element 1 and the second header part is removed. 2 header section 62
Is removed from the spiral separation membrane element 1,
The spiral separation membrane element 1 is removed in the lateral direction.
Then, the new spiral separation membrane element 1 is attached to the first header section 61 and the second header section 62.
【００４８】また、図１に示すように、スパイラル型分
離膜エレメント用ヘッダ６０を用いると圧力容器５０が
不要となる。このため、圧力容器５０内からスパイラル
型分離膜エレメント１を上方へ引き抜く作業が不要とな
るので、交換の作業性も向上する。また、スパイラル型
分離膜エレメント１の上方に交換のためのスペースを用
意する必要がないので、スペースの限られた場所に膜分
離装置を設置することができる。Also, as shown in FIG. 1, the use of the spiral type separation membrane element header 60 makes the pressure vessel 50 unnecessary. For this reason, since the operation | work which pulls out the spiral-type separation membrane element 1 from the inside of the pressure vessel 50 is unnecessary, the workability | operativity of replacement | exchange improves. In addition, since there is no need to prepare a space for replacement above the spiral type separation membrane element 1, the membrane separation device can be installed in a place where the space is limited.
【００４９】また、スパイラル型分離膜モジュール１０
０を原液配管、透過液配管および濃縮液配管から取り外
し、スパイラル型分離膜エレメント１にスパイラル型分
離膜エレメント用ヘッダ６０を装着したまま、スパイラ
ル型分離膜モジュール１００を横方向に取り出して交換
する際、圧力容器５０をもたないスパイラル型分離膜モ
ジュール１００は軽量であるため、効率よく交換作業を
行うことができる。The spiral type separation membrane module 10
0 is removed from the stock solution pipe, the permeated solution pipe and the concentrated solution pipe, and the spiral type separation membrane module 100 is taken out and replaced while the spiral type separation membrane element header 1 is attached to the spiral type separation membrane element 1. Since the spiral type separation membrane module 100 without the pressure vessel 50 is lightweight, the replacement operation can be performed efficiently.
【００５０】さらに、図１に示すスパイラル型分離膜モ
ジュール１００には、図３に示したスパイラル型分離膜
モジュール１０１のような圧力容器５０の内周面とスパ
イラル型分離膜エレメント１の外周面との間の空隙部は
存在しない。このため、スパイラル型分離膜エレメント
１の外周部が濃縮液１１と接することがなく、スパイラ
ル型分離膜モジュール１００内に濃縮液１１が滞留する
こともない。これにより、濃縮液１１の滞留が要因とな
り生じる分離膜２の菌汚染やファウリングを防ぐことが
できる。Further, the spiral-type separation membrane module 100 shown in FIG. 1 has an inner peripheral surface of the pressure vessel 50 and an outer peripheral surface of the spiral-type separation membrane element 1 like the spiral-type separation membrane module 101 shown in FIG. There is no gap between them. Therefore, the outer periphery of the spiral separation membrane element 1 does not come into contact with the concentrated liquid 11, and the concentrated liquid 11 does not stay in the spiral separation membrane module 100. Thereby, it is possible to prevent bacterial contamination and fouling of the separation membrane 2 caused by the retention of the concentrate 11.
【００５１】また、スパイラル型分離膜モジュール１０
０では、上述したように空隙部が存在しないことから、
洗浄の際に原液入口１２から供給された洗浄液はスパイ
ラル型分離膜エレメント１内を通過した後、滞留するこ
となく、透過液出口１３および濃縮液出口１４から外部
に排出される。このため、運転再開時にスパイラル型分
離膜モジュール１００内に残った洗浄液が原液に容易に
置換される。したがって洗浄後、短時間で膜分離操作を
再開することができる。また、スパイラル型分離膜エレ
メント１の交換のためにスパイラル型モジュール１００
内の液を抜く際にも、容易に、かつ短時間で液抜きを行
うことができる。The spiral type separation membrane module 10
In the case of 0, since no void exists as described above,
The washing liquid supplied from the stock solution inlet 12 at the time of washing passes through the spiral separation membrane element 1 and is discharged to the outside from the permeated liquid outlet 13 and the concentrated liquid outlet 14 without staying. For this reason, the cleaning liquid remaining in the spiral separation membrane module 100 when the operation is restarted is easily replaced with the stock solution. Therefore, after the washing, the membrane separation operation can be restarted in a short time. Also, the spiral type module 100 is replaced for replacing the spiral type separation membrane element 1.
Even when the liquid inside is drained, the liquid can be easily drained in a short time.
【００５２】さらに、スパイラル型分離膜モジュール１
００では、原液入口１２、濃縮液出口１４および透過液
出口１３が中空糸膜モジュールの原液入口、濃縮液出口
および透過液出口とそれぞれ同じ配置で設けられてい
る。このため、中空糸膜モジュールを用いた膜分離装置
の原液配管、濃縮液配管および透過液配管の配置を変更
することなく、膜分離装置に装着された中空糸膜モジュ
ールに代えてスパイラル型分離膜モジュールを低コスト
で装着することができる。Further, the spiral type separation membrane module 1
In 00, the stock solution inlet 12, the concentrate solution outlet 14, and the permeate solution outlet 13 are provided in the same arrangement as the stock solution inlet, the concentrate solution outlet, and the permeate solution outlet of the hollow fiber membrane module. For this reason, the spiral type separation membrane is used instead of the hollow fiber membrane module mounted on the membrane separation device without changing the arrangement of the stock solution pipe, the concentrated solution pipe, and the permeate solution pipe of the membrane separation device using the hollow fiber membrane module. Modules can be mounted at low cost.
【００５３】以上のように、本発明に係るスパイラル型
分離膜エレメント用ヘッダ６０を用いれば、スパイラル
型分離膜エレメント１を容易にかつ迅速に交換すること
ができ、また、交換のためのスペースをとる必要もな
い。また、スパイラル型分離膜モジュール１００内に濃
縮液の滞留部が存在しないため、分離膜２の菌汚染やフ
ァウリングを防ぐことができる。その結果、スパイラル
型分離膜モジュール１００の長期安定運転が可能とな
る。さらに、このスパイラル型分離膜モジュール１００
は、中空糸膜モジュールを用いた膜分離装置の配管の配
置を変更することなく、容易に装着することができるの
で、低コストで中空糸膜モジュールをスパイラル型分離
膜モジュールに取りかえることができる。特に、このス
パイラル型分離膜モジュールを低圧で行う逆浸透膜分離
操作や低圧で行う限外濾過膜分離操作に用いた場合、分
離性能の高い運転を長期にわたって行うことが可能とな
る。As described above, the use of the spiral-type separation membrane element header 60 according to the present invention allows the spiral-type separation membrane element 1 to be easily and quickly replaced, and also requires a space for replacement. No need to take. Further, since there is no stagnant portion of the concentrated liquid in the spiral type separation membrane module 100, bacterial contamination and fouling of the separation membrane 2 can be prevented. As a result, long-term stable operation of the spiral-type separation membrane module 100 becomes possible. Further, the spiral type separation membrane module 100
Can be easily mounted without changing the piping arrangement of the membrane separation device using the hollow fiber membrane module, so that the hollow fiber membrane module can be replaced with a spiral type separation membrane module at low cost. . In particular, when this spiral type separation membrane module is used for a reverse osmosis membrane separation operation performed at a low pressure or an ultrafiltration membrane separation operation performed at a low pressure, an operation with high separation performance can be performed for a long time.
【００５４】[0054]
【実施例】図１に示すスパイラル型分離膜モジュールを
中空糸限外濾過膜分離装置に装着し、運転を行った。実
施例におけるスパイラル型分離膜エレメントとしては、
日東電工株式会社製ＮＴＵ−３１５０−Ｓ４を用い、中
空糸限外濾過膜分離装置としては、日東電工株式会社製
ＵＦ−１を用いた。中空糸限外濾過膜分離装置の運転条
件は下表の通りである。EXAMPLE A spiral type separation membrane module shown in FIG. 1 was mounted on a hollow fiber ultrafiltration membrane separation apparatus and operated. Examples of the spiral separation membrane element in the embodiment include:
NTU-3150-S4 manufactured by Nitto Denko Corporation was used, and UF-1 manufactured by Nitto Denko Corporation was used as a hollow fiber ultrafiltration membrane separator. The operating conditions of the hollow fiber ultrafiltration membrane separator are as shown in the table below.
【００５５】[0055]
【表１】 [Table 1]
【００５６】この結果、得られた透過液の濁度は０．１
度以下であった。また、透過流束は０．５ｍ3 ／ｈで、
供給液（原液）流量に対する透過液の回収率は７５％で
あった。As a result, the turbidity of the obtained permeate was 0.1%.
Degrees. Also, the permeation flux is 0.5 m 3 / h,
The recovery rate of the permeate relative to the flow rate of the feed liquid (stock solution) was 75%.
【００５７】その後、このスパイラル型分離膜モジュー
ルの次亜塩素酸ナトリウムによる洗浄を行った。スパイ
ラル型分離膜モジュールの原液入口から、洗浄液とし
て、有効塩素濃度５０ｐｐｍの次亜塩素酸ナトリウムを
供給し、この洗浄液を用いて、スパイラル型分離膜モジ
ュールの循環運転を３０分間行った後、２時間放置し
た。洗浄後、再び表１と同条件で中空糸限外濾過膜分離
装置の運転を再開した。Thereafter, the spiral type separation membrane module was washed with sodium hypochlorite. As a cleaning liquid, sodium hypochlorite having an effective chlorine concentration of 50 ppm is supplied from a stock solution inlet of the spiral separation membrane module, and the spiral separation membrane module is circulated for 30 minutes using the cleaning liquid, and then for 2 hours. I left it. After the washing, the operation of the hollow fiber ultrafiltration membrane separator was restarted again under the same conditions as in Table 1.
【００５８】このスパイラル型分離膜モジュール内の洗
浄液が原液で置換されるのにかかった時間は、中空糸膜
モジュールと同等の短かい時間であった。このため、再
び膜分離操作を再開できる状態になるのにかかった時間
は、従来の圧力容器を用いたスパイラル型分離膜モジュ
ールよりも短かった。The time required for the washing solution in the spiral type separation membrane module to be replaced with the stock solution was as short as that of the hollow fiber membrane module. For this reason, the time required to resume the membrane separation operation was shorter than that of the conventional spiral-type separation membrane module using a pressure vessel.
【００５９】図１に示すスパイラル型分離膜モジュール
において、スパイラル型分離膜エレメントの交換を行っ
た。In the spiral separation membrane module shown in FIG. 1, the spiral separation membrane element was replaced.
【００６０】中空糸限外濾過膜分離装置の配管とスパイ
ラル型分離膜モジュール用ヘッダは接続したままで、ス
パイラル型分離膜モジュール用ヘッダからスパイラル型
分離膜エレメントのみを外して取り出した。新しく交換
したスパイラル型分離膜エレメントは、取り外し時と逆
の手順によりスパイラル型分離膜モジュール用ヘッダに
取り付けた。この際、交換に要した時間は４分であっ
た。While the pipe of the hollow fiber ultrafiltration membrane separation apparatus and the header for the spiral separation membrane module were still connected, only the spiral separation membrane element was removed from the header for the spiral separation membrane module and taken out. The newly replaced spiral-type separation membrane element was attached to the spiral-type separation membrane module header in the reverse order of removal. At this time, the time required for replacement was 4 minutes.
【００６１】［比較例］比較例として、図３に示すよう
な圧力容器内に実施例と同じスパイラル型分離膜エレメ
ント（ＮＴＵ−３１５０−Ｓ４）を１本装填したスパイ
ラル型分離膜モジュールを用いた。このスパイラル型分
離膜モジュールを縦向きにしてスパイラル型限外濾過膜
分離装置ＲＵＷ−５に装着し、運転を行った。スパイラ
ル型限外濾過膜分離装置の運転条件は下表の通りであ
る。[Comparative Example] As a comparative example, a spiral-type separation membrane module in which one spiral separation-membrane element (NTU-3150-S4) same as that of the embodiment was loaded in a pressure vessel as shown in FIG. 3 was used. . The spiral-type separation membrane module was mounted vertically on a spiral-type ultrafiltration membrane separation device RUW-5 and operated. The operating conditions of the spiral type ultrafiltration membrane separator are shown in the table below.
【００６２】[0062]
【表２】 [Table 2]
【００６３】この結果、得られた透過液の濁度は１度以
下であった。また、透過流束は０．５ｍ3／ｈで、供給
液（原液）流量に対する透過液の回収率は７５％であっ
た。As a result, the turbidity of the obtained permeate was 1 degree or less. In addition, the permeation flux was 0.5 m 3 / h, and the recovery rate of the permeate relative to the flow rate of the feed liquid (raw liquid) was 75%.
【００６４】さらに、上記のスパイラル型分離膜モジュ
ールにおいて、スパイラル型分離膜エレメントの交換を
行った。Further, in the above-mentioned spiral type separation membrane module, the spiral type separation membrane element was replaced.
【００６５】スパイラル型限外濾過膜分離装置の配管を
圧力容器の端板から取り外した後、端板を筒形ケースか
ら取り外し、内部に挿入されたスパイラル型分離膜エレ
メントを上方向に引き抜いて取り出した。スパイラル型
分離膜エレメントの交換後は、再び端板を筒形ケースに
固定し、配管を元の接続状態に戻した。この際、交換に
要した時間は７分であった。After removing the piping of the spiral type ultrafiltration membrane separation device from the end plate of the pressure vessel, the end plate is removed from the cylindrical case, and the spiral type separation membrane element inserted therein is pulled out upward and taken out. Was. After the replacement of the spiral separation membrane element, the end plate was fixed to the cylindrical case again, and the pipe was returned to the original connected state. At this time, the time required for replacement was 7 minutes.
【００６６】以上のように、実施例においては、スパイ
ラル型分離膜モジュールを中空糸限外濾過膜分離装置に
容易に装着することができるとともに、長期安定運転を
行うことができる。また、スパイラル型分離膜モジュー
ルの洗浄後、中空糸膜モジュールと同様に短時間で膜分
離操作を再開することができる。さらに、少ないスペー
スでスパイラル型分離膜エレメントの交換作業を容易に
かつ迅速に行うことができる。As described above, in the embodiment, the spiral type separation membrane module can be easily mounted on the hollow fiber ultrafiltration membrane separation apparatus, and a long-term stable operation can be performed. After washing the spiral type separation membrane module, the membrane separation operation can be restarted in a short time as in the case of the hollow fiber membrane module. Further, the replacement operation of the spiral separation membrane element can be easily and quickly performed in a small space.
【００６７】これに対し、比較例においては、中空糸限
外濾過膜分離装置の配管を変更しない限りスパイラル型
分離膜モジュールを装着することができない。また、ス
パイラル型分離膜モジュール内に滞留した濃縮液が、ス
パイラル型分離膜エレメントの性能の低下および寿命の
低下を引き起こす。さらに、スパイラル型分離膜モジュ
ールの解体および復旧作業が煩雑であり、スパイラル型
分離膜エレメントを交換するためのスペースが必要とな
る。On the other hand, in the comparative example, the spiral type separation membrane module cannot be installed unless the piping of the hollow fiber ultrafiltration membrane separation device is changed. Further, the concentrated liquid retained in the spiral separation membrane module causes a decrease in the performance and a shortened life of the spiral separation membrane element. Further, the disassembly and restoration work of the spiral type separation membrane module is complicated, and a space for replacing the spiral type separation membrane element is required.
【図１】本発明に係るスパイラル型分離膜エレメント用
ヘッダおよびスパイラル型分離膜モジュールの例を示す
断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a spiral-type separation membrane element header and a spiral-type separation membrane module according to the present invention.
【図２】スパイラル型分離膜エレメントの一部切欠き斜
視図である。FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of a spiral separation membrane element.
【図３】従来のスパイラル型分離膜モジュールの一部切
欠き斜視図である。FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of a conventional spiral type separation membrane module.
【図４】Ｕターンベッセルを用いたスパイラル型分離膜
モジュールの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a spiral separation membrane module using a U-turn vessel.
１ スパイラル型分離膜エレメント ２ 分離膜 ５ 集液管 ７ 外装材 ９ 原液 １０ 透過液 １１ 濃縮液 １２ 原液入口 １３ 透過液出口 １４ 濃縮液出口 ５０ 圧力容器 ５４ Ｕターンベッセル ６０ スパイラル型分離膜エレメント用ヘッダ ６１ 第１のヘッダ部 ６２ 第２のヘッダ部 １００，１０１，１０２ スパイラル型分離膜モジュー
ルDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spiral-type separation membrane element 2 Separation membrane 5 Liquid collection tube 7 Outer packaging material 9 Undiluted solution 10 Permeate 11 Concentrate 12 Undiluted solution inlet 13 Permeate exit 14 Concentrate exit 50 Pressure vessel 54 U-turn vessel 60 Header for spiral-type separation membrane element 61 1st header part 62 2nd header part 100,101,102 Spiral type separation membrane module
Claims (6)
スパイラル型分離膜エレメントの一端部に装着し、透過
液出口および濃縮液出口が設けられた第２のヘッダ部を
前記スパイラル型分離膜エレメントの他端部に装着した
ことを特徴とするスパイラル型分離膜モジュール。1. A first header section provided with a stock solution inlet is attached to one end of a spiral type separation membrane element, and a second header section provided with a permeate outlet and a concentrated solution outlet is connected to the spiral type separation membrane element. A spiral type separation membrane module which is mounted on the other end of the membrane element.
周面が外装材で被覆されたことを特徴とする請求項１記
載のスパイラル型分離膜モジュール。2. The spiral-type separation membrane module according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the spiral-type separation membrane element is covered with an exterior material.
分離膜エレメントの一端部に嵌合する円筒状の側面部と
底面部とを有し、前記原液入口は前記第１のヘッダ部の
前記底面部に設けられ、前記第２のヘッダ部は前記スパ
イラル型分離膜エレメントの他端部に嵌合する円筒状の
側面部と底面部とを有し、前記透過液出口は前記第２の
ヘッダ部の前記側面部に設けられ、前記濃縮液出口は前
記第２のヘッダ部の前記底面部に設けられ、前記第２の
ヘッダ部に前記透過液出口と前記スパイラル型分離膜エ
レメントの集液管とを連結する管路が設けられたことを
特徴とする請求項１または２記載のスパイラル型分離膜
モジュール。3. The first header portion has a cylindrical side surface and a bottom surface fitted to one end of the spiral separation membrane element, and the undiluted solution inlet is provided in the first header portion. The second header portion is provided on a bottom portion, the second header portion has a cylindrical side portion and a bottom portion fitted to the other end of the spiral type separation membrane element, and the permeate outlet is the second header. The concentrated liquid outlet is provided on the bottom portion of the second header portion, and the permeated liquid outlet and the liquid collecting tube of the spiral type separation membrane element are provided on the second header portion. The spiral separation membrane module according to claim 1 or 2, wherein a pipe line is provided to connect the spiral type separation membrane module with the spiral type separation membrane module.
れるスパイラル型分離膜エレメント用ヘッダであって、
前記スパイラル型分離膜エレメントの一端部に装着され
る第１のヘッダ部と、前記スパイラル型分離膜エレメン
トの他端部に装着される第２のヘッダ部とを備え、前記
第１のヘッダ部に原液入口が設けられ、前記第２のヘッ
ダ部に透過液出口および濃縮液出口が設けられたことを
特徴とするスパイラル型分離膜エレメント用ヘッダ。4. A header for a spiral separation membrane element mounted on a spiral separation membrane element,
A first header portion attached to one end of the spiral-type separation membrane element; and a second header portion attached to the other end of the spiral-type separation membrane element. A header for a spiral-type separation membrane element, wherein a stock solution inlet is provided, and a permeate solution outlet and a concentrate solution outlet are provided in the second header portion.
で被覆されたスパイラル型分離膜エレメントの一端部に
装着され、前記第２のヘッダ部は前記スパイラル型分離
膜エレメントの他端部に装着されることを特徴とする請
求項４記載のスパイラル型分離膜エレメント用ヘッダ。5. The first header section is mounted on one end of a spiral separation membrane element whose outer peripheral surface is covered with an exterior material, and the second header section is mounted on the other end of the spiral separation membrane element. 5. The spiral type separation membrane element header according to claim 4, wherein the header is attached to a portion.
分離膜エレメントの一端部に嵌合する円筒状の側面部と
底面部とを有し、前記原液入口は前記第１のヘッダ部の
前記底面部に設けられ、前記第２のヘッダ部は前記スパ
イラル型分離膜エレメントの他端部に嵌合する円筒状の
側面部と底面部とを有し、前記透過液出口は前記第２の
ヘッダ部の前記側面部に設けられ、前記濃縮液出口は前
記第２のヘッダ部の前記底面部に設けられ、前記第２の
ヘッダ部に前記透過液出口と前記スパイラル型分離膜エ
レメントの集液管とを連結する管路が設けられたことを
特徴とする請求項４または５記載のスパイラル型分離膜
エレメント用ヘッダ。6. The first header portion has a cylindrical side portion and a bottom portion fitted to one end of the spiral type separation membrane element, and the undiluted solution inlet is provided in the first header portion. The second header portion is provided on a bottom portion, the second header portion has a cylindrical side portion and a bottom portion fitted to the other end of the spiral type separation membrane element, and the permeate outlet is the second header. The concentrated liquid outlet is provided on the bottom portion of the second header portion, and the permeated liquid outlet and the liquid collecting tube of the spiral type separation membrane element are provided on the second header portion. The spiral type separation membrane element header according to claim 4 or 5, further comprising a conduit for connecting the spiral type separation membrane element with the element.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP16841698A JP2000000442A (en) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | Spiral separation-membrane module and header for spiral separation-membrane element |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16841698A JP2000000442A (en) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | Spiral separation-membrane module and header for spiral separation-membrane element |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000000442A true JP2000000442A (en) | 2000-01-07 |
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ID=15867731
Family Applications (1)
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| JP16841698A Pending JP2000000442A (en) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | Spiral separation-membrane module and header for spiral separation-membrane element |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP2000000442A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1998
- 1998-06-16 JP JP16841698A patent/JP2000000442A/en active Pending
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