JP2002336663A - Filtration apparatus - Google Patents

Filtration apparatus

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JP2002336663A JP2001148117A JP2001148117A JP2002336663A JP 2002336663 A JP2002336663 A JP 2002336663A JP 2001148117 A JP2001148117 A JP 2001148117A JP 2001148117 A JP2001148117 A JP 2001148117A JP 2002336663 A JP2002336663 A JP 2002336663A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a filtration apparatus in which the whole hollow fiber membrane bundle can be used effectively for filtration and a scrubbing gas can be supplied to the whole hollow fiber membrane bundle when the filtration apparatus is cleaned.
SOLUTION: This filtration apparatus is provided with a hollow fiber membrane module in which the hollow fiber membrane bundle is housed and which is hung in a filtration column and raw water introducing passages which are used when filtration is carried out, are used commonly as scrubbing gas introducing passages when the filtration apparatus is cleaned and are arranged at both of the central part and the peripheral parts of the filtration column in the cross section direction of the hollow fiber membrane bundle.
COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、中空糸膜モジュールを用いた濾過装置に関し、各種プラントにおける用水の濾過処理、たとえば原子力発電所や火力発電所における復水等の濾過処理に用いて好適な濾過装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a filtration apparatus using a hollow fiber membrane module, the filtration process of the water in the various plants, for example suitable for use in filtration processes such as condensate water in a nuclear power plant or thermal power plant on the filtration device.

【0002】 [0002]

【従来の技術】たとえば発電所における復水中の主として酸化鉄からなる微粒子の除去に、中空糸膜モジュールを用いた濾過装置が使用されている。 The removal of fine particles mainly composed of iron oxide condensate water at the Related Art For example power plants, filtration apparatus using a hollow fiber membrane module is used. 発電所復水を中空糸膜で濾過処理すると、膜によって捕捉された主に酸化鉄からなる微粒子が膜外表面に蓄積し、濾過塔の差圧が上昇する。 Filtration processes plant condensate in the hollow fiber membrane, fine particles composed mainly of iron oxide entrapped by the film are accumulated on the membrane outer surface, the pressure difference of the filtration tower rises. 濾過処理の継続によって膜外表面の捕捉微粒子量が増加するにつれて、ほぼ一次の関係で濾過塔の差圧が上昇するが、このとき、捕捉微粒子量が増えるにつれ、単位捕捉微粒子量当たりの差圧上昇率は増大する傾向にある。 As capture particulate content of the membrane outer surface by continuation of the filtration process is increased, but the differential pressure filtration column with nearly linear relationship increases, this time, as the amount of trapped particulates increases, the differential pressure per unit amount of trapped particulates the increase rate tends to increase. したがって、差圧の上昇に伴って濾過寿命が比較的急速に短くなり、洗浄頻度が増加する傾向にある。 Therefore, filtration life becomes relatively rapidly shorter with increasing pressure difference tends to wash frequency increases.

【0003】このような問題は、次のような原因によると考えられる。 [0003] Such a problem is believed to be due to causes such as the following. すなわち、中空糸膜モジュール内において、中空糸膜が多数本束ねられた中空糸膜束にその外側周囲から原水が流入し、原水中の微粒子が捕捉され各中空糸膜の外表面に蓄積されていくが、捕捉された微粒子により中空糸膜が互いにブリッジングを起こし、さらに濾過処理時には原水が外側にある中空糸膜から内側にある中空糸膜に向かって流れるために、中空糸膜が束の中心方向に向けて集束するため、主として周辺の中空糸膜のみが濾過に寄与し、束の内部の中空糸膜が濾過に有効に使用されなくなるために引き起こされる事象であると推定される。 That is, in the hollow fiber membrane module, the hollow fiber membrane raw water from the outer perimeter to the hollow fiber membrane bundle bundled present numerous flows, fine particles in the raw water are captured accumulated on the outer surfaces of the hollow fiber membranes go, but the hollow fiber membrane by the collected particulate matter caused the bridging each other, in order to flow during further filtration toward the hollow fiber membrane on the inside of the hollow fiber membrane raw water is outside the hollow fiber membranes of the bundle for focusing toward the center is presumed to be an event that mainly only the hollow fiber membranes near contributes to filtration, the hollow fiber membrane bundle is caused to not be effectively used for filtration.

【0004】このような状態になると、洗浄時においても次のような問題が生じる。 [0004] In such a state, also the following problems arise at the time of cleaning. すなわち、洗浄時には、各中空糸膜の外表面側を洗浄することになるが、たとえばスクラビング用気体を送り込んで各中空糸膜の外表面側を洗浄する場合、中空糸膜が束中心方向に向けて集束されていると、中空糸膜束の内部に入り込んで捕捉された微粒子が洗浄によって除去されにくくなるという問題も生じる。 That is, during washing, but will clean the outer surface of the hollow fiber membrane, for example when cleaning the outer surface of the hollow fiber membrane by feeding the scrubbing gas, the hollow fiber membrane toward the bundle center direction When it is focused Te arises a problem that the particulate matter collected enters the inside of the hollow fiber membrane bundle is not easily removed by washing.

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題は、上記のような問題点に着目し、濾過処理が長時間継続される場合にあっても、中空糸膜束の内部まで中空糸膜束全体にわたって濾過処理に有効に使用できるようにし、差圧の急速な上昇を抑えて濾過寿命の延長、洗浄頻度の低減をはかるとともに、洗浄時においても、中空糸膜束全体にわたって捕捉していた微粒子を確実かつ良好に除去できるようにした濾過装置を提供することにある。 OBJECTS OF THE 0006] The present invention focuses on such problems as described above, even when the filtration process is continued for a long time, the hollow fiber membrane to the inside of the hollow fiber membrane bundle so can be effectively used for filtration processing throughout bundle prolonged filtration life by suppressing the rapid rise in differential pressure, with reduced cleaning frequency, even during washing, they were captured throughout the hollow fiber membrane bundle and to provide a filtration apparatus that fine particles can be reliably and satisfactorily removed.

【0006】 [0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明に係る濾過装置は、濾過塔内に、中空糸膜束を収容した中空糸膜モジュールを垂設した濾過装置であって、中空糸膜束の横断面方向における中央部と周囲部の両方に、濾過処理時の原水導入路兼洗浄時のスクラビング用気体導入路を設けたことを特徴とするものからなる。 In order to solve the above problems SUMMARY OF THE INVENTION The filtering device according to the present invention, the filtration tower, a filtration apparatus equipped with vertically a hollow fiber membrane module containing the hollow fiber membrane bundle , to both the central portion and the peripheral portion in the cross sectional direction of the hollow fiber membrane bundle, consisting of those characterized by providing a scrubbing gas introducing path when the raw water introduction passage and washing during filtration.

【0007】中空糸膜モジュールの中空糸膜束における濾過水の流出方向は一方向(片側)のみとすることも可能であり、中空糸膜束の両延設方向に濾過水の流出方向を設定することも可能である。 [0007] direction of flow of the filtered water in the hollow fiber membrane bundle of the hollow fiber membrane module is also possible to only one direction (one side), sets the direction of flow of filtered water to both the extending direction of the hollow fiber membrane bundle it is also possible to. 後者の場合には、中空糸膜モジュールに、一方の流出方向に流出した濾過水を他方の流出方向に流出した濾過水に合流させる集水路を設けておけば、中空糸膜モジュール全体としては、濾過水の流出方向を所定の一方向とすることが可能となる。 In the latter case, the hollow fiber membrane module, if provided one outflow direction leaked filtered water and the other is to collector waterway joins the filtered water flowing out in the outflow direction of the entire hollow fiber membrane module, the direction of flow of the filtered water it is possible to a predetermined direction. このような集水路は、たとえば後述の実施態様に示すように、中空糸膜束の外側に位置する原水導入路のさらに外側に設けることができる。 Such water collecting route, for example, as shown in embodiments described below, may be provided further outside of the raw water introduction passage located outside of the hollow fiber membrane bundle.

【0008】上記中空糸膜束の横断面方向中央部における原水導入路兼スクラビング用気体導入路は、単なる空隙からなる流路として形成することもでき、多孔パイプを用いて形成することもできる。 [0008] raw water introduction passage and the scrubbing gas introducing path in the cross sectional direction center portion of the hollow fiber membrane bundle may be formed as a flow path consisting of a mere voids can be formed by using a porous pipe.

【0009】また本発明においては、洗浄時において、 [0009] In the present invention, at the time of cleaning,
スクラビング用気体が極力中空糸膜束の全域にわたって供給されるようにするために、スクラビング用気体の供給を制御あるいは調整することが好ましい。 To ensure that the scrubbing gas is supplied over the entire utmost hollow fiber membrane bundle, it is preferable to control or adjust the supply of scrubbing gas. たとえば、 For example,
前記中空糸膜束の横断面方向中央部における原水導入路兼スクラビング用気体導入路の下端に、スクラビング用気体偏流防止ノズルが下方に向けて延設されている構造を採用できる。 The lower end of the raw water introduction passage and the scrubbing gas introducing path in the cross sectional direction center portion of the hollow fiber membrane bundle can be adopted a structure in which the scrubbing gas anti-flow distortion nozzle is extended downward. このスクラビング用気体偏流防止ノズルの長さを調節することで、供給気体の割り振りの調整が可能であり、また、ノズルの側面に複数の孔を設け、孔の大きさや個数によって供給気体の割り振りの調整を行うことも可能である。 By adjusting the length of the scrubbing gas channeling prevention nozzles, it is possible to adjust the allocation of feed gas, also provided with a plurality of holes on the sides of the nozzle, the allocation of the feed gas by the size and number of holes it is also possible to make adjustments.

【0010】また、スクラビング用気体は、中空糸膜モジュールの下方に設けられた気体噴出口から供給される場合、このスクラビング用気体噴出口を適切な位置に複数配置しておくことも、上記のような供給気体の割り振りに有効である。 Moreover, scrubbing the gas, when supplied from the gas ejection port provided below the hollow fiber membrane module, also that you arranging a plurality of the scrubbing gas outlet in position, the it is effective in the allocation of the supply gas such as.

【0011】上記のような中空糸膜モジュールは、1個ずつ垂設することも可能であり、上下方向に2段以上接続することも可能である。 [0011] The hollow fiber membrane module as described above, it is also possible to vertically one by one, it is also possible to connect the vertical direction in two or more stages.

【0012】このように構成される本発明に係る濾過装置では、濾過塔内に垂設される各中空糸膜モジュールにおいて、濾過処理時には、中空糸膜束の中央部と周囲部の両方から原水導入路を通して原水が導入されるので、 [0012] In such a filtration apparatus according to the present invention constructed in the hollow fiber membrane module which is vertically into the filtration tower, during filtration process, raw water from both the central portion and the peripheral portion of the hollow fiber membrane bundle since raw water is introduced through the introduction passage,
中空糸膜束の全体にわたってほぼ均一に原水を送り込むことができ、濾過処理が比較的進んだ段階(濾過処理が長時間継続された段階)にあっても、中空糸膜が束の中央部に集束するような圧力は加わりにくくなり、中空糸膜束の全体が濾過処理に有効に使用される。 Hollow fiber substantially uniformly can feed the raw water throughout the membrane bundle, even in the filtration process is relatively advanced stage (stage filtration process is continued for a long time), the hollow fiber membrane in the central portion of the bundle pressures to focus becomes less applied, the whole of the hollow fiber membrane bundle is effectively used for filtration. その結果、 as a result,
差圧の急速な上昇が回避されて濾過寿命の延長が可能になり、洗浄頻度の低減が可能になる。 The rapid increase of the differential pressure is avoided enables prolonged filtration life, a reduction in cleaning frequency becomes possible.

【0013】また、洗浄時においては、中空糸膜束の中央部と周囲部の両方から気体導入路を通してスクラビング用気体が導入されるので、中空糸膜束の全体にわたって、捕捉されていた微粒子が効率よく除去されることになる。 Further, during cleaning, since the scrubbing gas is introduced through the gas introduction passage from both the center and the periphery of the hollow fiber membrane bundle, throughout the hollow fiber membrane bundle, fine particles that have been captured It will be efficiently removed. その結果、洗浄効果が高められ、差圧回復効果も高められる。 As a result, the cleaning effect is enhanced, the differential pressure recovery effect can be enhanced.

【0014】 [0014]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 図1は、本発明が適用可能な濾過装置の代表的な構造を示している。 1, the present invention shows a representative structure of the applicable filtration device. 図1において、1は濾過塔を示しており、濾過塔1内は、 In Figure 1, 1 denotes a filtering tower, is the filtration tower 1,
仕切板2によって上室3と下室4とに区画されている。 It is divided into an upper chamber 3 and a lower chamber 4 by a partition plate 2.
仕切板2には中空糸膜モジュール5の上端が懸架されており、中空糸膜モジュール5は、上端が仕切板2に固定された状態で下室4内に垂設されている。 The partition plate 2 and the upper end of the hollow fiber membrane module 5 is suspended, the hollow fiber membrane module 5 is vertically below chamber 4 while the upper end is fixed to the partition plate 2. 図1には1本の中空糸膜モジュール5のみを示してあるが、濾過塔1 Shows only the hollow fiber membrane module 5 in one in Figure 1, filtration tower 1
内には多数本の中空糸膜モジュール5が垂設されている。 The hollow fiber membrane module 5 of the multiplicity of being vertically is within. 6は、中空糸膜洗浄時のスクラビング用気体導入、 6, the gas introducing scrubbing during hollow fiber membrane washing,
分配機能と通水時の原水整流機能を有する下部仕切板であり、この仕切板6に各中空糸膜モジュール5の懸架数に等しい数のスクラビング用気体噴出口12が設けられている。 A lower partition plate having a raw water rectifying function of time distribution function and water flow, several scrubbing gas outlet 12 equal to the suspension number of the hollow fiber membrane module 5 is provided in the partition plate 6. 7は濾過塔1内への原水の入口を示しており、 7 shows the entrance of the raw water to the filtration tower 1,
下室4に流入された原水は中空糸膜モジュール5で濾過された後上室3へ流出され、出口8を通して所定の行先へと送られるようになっている。 The water introduced into the lower chamber 4 to flow out into the upper chamber 3 after filtered by the hollow fiber membrane module 5 is adapted to be delivered through outlet 8 to a predetermined destination. 9はドレン管、10はスクラビング用気体の導入口、11は、下室4を満水にした状態でスクラビングを行ったときの気体排出のためのベント口を示している。 9 drain pipe, 10 is inlet scrubbing gas, 11 shows a vent port for the gas discharge when performing scrubbing while the full level of the lower chamber 4.

【0015】上記のような中空糸膜モジュール5に対して本発明が実施されるが、先ず比較のために、従来の中空糸膜モジュールを図9、図10を用いて説明する。 [0015] While the present invention with respect to the hollow fiber membrane module 5 as described above is carried out, first, for comparison, FIG. 9 a conventional hollow fiber membrane module will be described with reference to FIG.

【0016】図9は、従来の中空糸膜モジュール101 [0016] Figure 9 is a conventional hollow fiber membrane module 101
による濾過処理時の様子を示しており、仕切板2に懸架された中空糸膜モジュール101の外筒102の原水導入口103から導入された下室4からの原水104は、 It shows a state during the filtration treatment with raw water 104 from the lower chamber 4 which is introduced from the raw water inlet 103 of the outer tube 102 of the hollow fiber membrane module 101 which is suspended on the partition plate 2,
中空糸膜束105によって濾過され、濾過水106が上室3へと送られる。 Is filtered by the hollow fiber membrane bundle 105, the filtered water 106 is sent to the upper chamber 3. 洗浄時には、図10に示すように、 During cleaning, as shown in FIG. 10,
下方のスクラビング用気体噴出口107から噴出されてきたスクラビング用気体108が、下部スカート部10 Scrubbing the gas 108 which has been ejected from the scrubbing gas outlet 107 downward, the lower skirt portion 10
9内からスクラビング用気体導入口110を通して外筒102内に導入され、主として中空糸膜束105の周囲部を上昇されつつ気体により洗浄されるようになっている。 Is introduced into the outer cylinder 102 through a scrubbing gas inlet 110 from inside 9, it is adapted to be cleaned by the gas being largely increase the periphery of the hollow fiber membrane bundle 105.

【0017】図2は、本発明の第1実施態様に係る濾過装置の中空糸膜モジュール部を示している。 [0017] Figure 2 shows a hollow fiber membrane module unit of the filtration device according to a first embodiment of the present invention. 図2において、仕切板2に懸架された中空糸膜モジュール21には、上下方向に延びる中空糸膜束22が収容されており、中空糸膜束22の上端は上端接合部23で、下端は下端接合部24でそれぞれ接着、固定されている。 In Figure 2, the hollow fiber membrane module 21 which is suspended on the partition plate 2, which is hollow fiber membrane bundle 22 vertically extending housing, the upper end of the hollow fiber membrane bundle 22 at the upper joint 23, the lower end each adhesive at the lower joint 24, is fixed. この中空糸膜束22の横断面方向における中央部には、下端側が開口し上端側が上端接合部23で封止された、上下方向に延びる原水導入路兼スクラビング用気体導入路2 This central portion in the cross sectional direction of the hollow fiber membrane bundle 22, the lower end side open upper end is sealed by the upper joint 23, extending in the vertical direction raw water introduction passage and the scrubbing gas introducing passage 2
5が空隙として形成されている。 5 is formed as a void. この原水導入路兼スクラビング用気体導入路25内に導入されてきた原水は、 The raw water has been introduced into the raw water introduction passage and the scrubbing gas introducing passage 25,
中空糸膜の外表面を通してその内部へと透過(濾過)されるようになっている。 It is adapted to be transmitted (filtered) and through the outer surface of the hollow fiber membrane to the inside thereof. 中空糸膜束22の横断面方向周囲部には、中空糸膜束22とは間隙をもたせて外筒26 The cross-sectional direction peripheral portion of the hollow fiber membrane bundle 22, the outer cylinder 26 by remembering gap between the hollow fiber membrane bundle 22
が設けられており、この間隙が、横断面方向周囲部における、上下方向に延びる原水導入路兼スクラビング用気体導入路27として形成されている。 Is provided, this gap is, in the cross sectional direction peripheral portion is formed as a raw water introduction passage and the scrubbing gas introducing passage 27 extending in the vertical direction. この原水導入路兼スクラビング用気体導入路27は、上下端が上端接合部23および下端接合部24によって封止されており、導入されてきた原水は中空糸膜の外表面を通してその内部へと透過(濾過)されるようになっている。 The raw water introduction passage and the scrubbing gas introducing passage 27, the upper and lower ends are sealed by the upper joint 23 and lower joint 24, the raw water that has been introduced into the interior through the outer surface of the hollow fiber membrane permeability It is adapted to be (filtration).

【0018】中空糸膜束22の各中空糸膜は、その延在方向両端で開口されており、上部開口から流出された濾過水はそのまま上室3へと送られる。 [0018] Each hollow fiber membranes of the hollow fiber membrane bundle 22 is opened by the extending direction end, the filtered water flowing out from the upper opening is sent to the upper chamber 3 as is. 下部開口から流出された濾過水は、下端接合部24の下側に形成された集水部28に集水された後、外筒26の上記原水導入路兼気体導入路27の外側に二重管構造にて、あるいは上下方向に延びる複数の通路構造にて形成された、濾過水集水路29を介して上方の上室3内へ送られ、上述の上部開口からの濾過水と合流されるようになっている。 Filtered water flowing out from the lower opening, after being collecting in the water collecting part 28 formed on the lower side of the bottom joint portion 24, double the outside of the raw water introduction passage and the gas introduction path 27 of the outer tube 26 at tubular structure, or is formed by a plurality of channel structure extending in the vertical direction, is transmitted through the filtration water collecting water channel 29 upward in the upper chamber 3, it is merged with the filtrate from the upper opening of the above It has become way. 図2 Figure 2
には、下部スカート部30内から原水導入路兼スクラビング用気体導入路25内へと送られる原水および外筒2 The raw water and the outer cylinder is sent from the lower skirt portion 30 inside the raw water introduction passage and the scrubbing gas introducing passage 25 2
6に設けられた上下の貫通孔からなる原水導入口31を通して原水導入路兼スクラビング用気体導入路27内へと送られる原水の流れ32を実線矢印で示し、中空糸膜束22で濾過され上室3へと送られる濾過水の流れ33 Shows the raw water stream 32 which is fed through the raw water inlet port 31 of the upper and lower through-holes provided in the 6 into the raw water inlet passage and the scrubbing gas inlet channel 27 by a solid arrow, the upper is filtered through a hollow fiber membrane bundle 22 flow of filtered water is sent to the chamber 3 33
を破線矢印で示してある。 The is indicated by dashed arrows.

【0019】スクラビング時には、図3に示すように、 [0019] At the time of scrubbing, as shown in FIG. 3,
スカート部30の下方の下部仕切板6に設けられたスクラビング用気体噴出口34から噴出されたスクラビング用の気体35が、原水導入路兼スクラビング用気体導入路25と、外筒26の下端近傍に設けられたスクラビング用気体導入孔36を通して原水導入路兼スクラビング用気体導入路27とに、分散して導入される。 Gas 35 for scrubbing ejected from scrubbing gas outlet 34 provided in the lower partition plate 6 of the lower skirt portion 30 is, the raw water introduction passage and the scrubbing gas introducing passage 25, near the lower end of the outer cylinder 26 the raw water introduction passage and the scrubbing gas introducing passage 27 through the scrubbing gas introducing hole 36 provided, are introduced and dispersed. 各導入路25、27に導入された気体は、中空糸膜束22の各中空糸膜の外表面をスクラビング、洗浄しながら浮上され、外筒26の上部貫通孔31(上部原水導入口)からモジュール21外に排出され、前述のベント口11から外部へ排出される。 Gas introduced into the introduction path 25 and 27, the outer surfaces of the hollow fiber membranes of the hollow fiber membrane bundle 22 scrubbing, is floated while washing, the upper through hole 31 of the outer tube 26 (the upper raw water inlet) It is discharged to the outside module 21, and is discharged to the outside through the vent port 11 described above.

【0020】このように構成された第1実施態様に係る中空糸膜モジュール21においては、濾過処理時には、 [0020] In the hollow fiber membrane module 21 according to the first embodiment thus configured, at the time of filtration,
図2に示したように、中空糸膜束22の中央部と周囲部の両方から原水導入路(原水導入路兼スクラビング用気体導入路25、27)を通して原水が導入されるので、 As shown in FIG. 2, the raw water through the raw water introduction passage from both the center and the periphery of the hollow fiber membrane bundle 22 (the raw water introduction passage and the scrubbing gas introducing passage 25, 27) is introduced,
ある程度濾過を継続した後にあっても、中空糸膜束22 Even after continuing some filtration, hollow fiber membrane bundle 22
の横断面方向に全域にわたってほぼ均一に原水を送り込むことができ、中空糸膜束22の全体が濾過処理に有効に使用される。 Substantially uniform can be fed to raw water over the entire area in the cross section direction of the entire hollow fiber membrane bundle 22 is effectively used for filtration. したがって、中空糸膜束22が局部的にあるいは中央部側に集束する現象は防止される。 Thus, the hollow fiber membrane bundle 22 is phenomenon that focused on locally or center side is prevented. 中空糸膜束22の全体が濾過処理に有効に使用される結果、各中空糸膜は均等に寿命に至ることになり、中空糸膜束2 Results whole hollow fiber membrane bundle 22 is effectively used for filtration, the hollow fiber membrane will be lead to equally life, the hollow fiber membrane bundle 2
2全体としての濾過寿命が大幅に延長される。 2 as a whole filtration life is significantly extended. また、濾過寿命の延長により、洗浄頻度も大幅に減少する。 In addition, the extension of the filtration life, washed frequently also greatly reduced.

【0021】また、スクラビング洗浄時においては、図3に示したように、スクラビング用気体が中空糸膜束2 Further, at the time of scrubbing washing, as shown in FIG. 3, the scrubbing gas is a hollow fiber membrane bundle 2
2の中央部と周囲部の両方から気体導入路(原水導入路兼スクラビング用気体導入路25、27)を通して供給されるので、中空糸膜束22の全体にわたって良好にスクラビングされることになり、各中空糸膜の外表面に捕捉されていた微粒子が効率よく除去される。 Since both the central portion 2 and the peripheral portion is supplied through a gas introduction passage (raw water introduction passage and the scrubbing gas introducing path 25, 27), it would be better scrubbing across the hollow fiber membrane bundle 22, particles that have been trapped on the outer surface of the hollow fiber membranes are efficiently removed. したがって、スクラビングによる洗浄効果も大幅に高められる。 Therefore, the cleaning effect by scrubbing also is greatly enhanced.

【0022】さらに、原水導入路を中空糸膜束22の中央部と周囲部の両方に設けることにより、導入されてくる原水は中空糸膜束22のいずれかの中空糸膜に流入しやすくなり、かつ、導入流量が分散されるため、圧力損失の小さい中空糸膜モジュール21となる。 Furthermore, by providing the raw water introduction passage to both the center and the periphery of the hollow fiber membrane bundle 22, raw water coming been introduced tends to flow into one of the hollow fiber membrane of the hollow fiber membrane bundle 22 and, since the introduction flow rate is distributed, a small hollow fiber membrane modules 21 of the pressure loss. また、中空糸膜束22の濾過水流出方向を両方向とし、下方に流出した濾過水を集水路29を介して上室3へ集水するようにしているので、中空糸膜中および上室3までの濾過水の流れに伴う圧力損失も低減され、中空糸膜モジュール21全体としての圧力損失が大幅に低減される。 Further, the filtered water outlet direction of the hollow fiber membrane bundle 22 and two-way, since as to condense water into the upper chamber 3 filtered water flowing out downward through the water collecting route 29, the hollow fiber membrane and the upper chamber 3 the pressure loss due to the flow of filtered water to be reduced, the pressure loss of the entire hollow fiber membrane module 21 is significantly reduced.

【0023】図4は、本発明の第2実施態様に係る濾過装置の中空糸膜モジュール部を示している。 [0023] Figure 4 shows a hollow fiber membrane module unit of the filtration device according to a second embodiment of the present invention. 本実施態様では、図2に示した第1実施態様に比べ、中空糸膜束2 In the present embodiment, compared with the first embodiment shown in FIG. 2, the hollow fiber membrane bundle 2
2の中央部に設けられる原水導入路兼スクラビング用気体導入路が多孔パイプ41を用いて形成されている。 Gas introduction passage for the raw water introduction passage and scrubbing provided in the central portion of 2 are formed by using a porous pipe 41. このように多孔パイプ41を用いることにより、中央部の原水導入路兼スクラビング用気体導入路の径等の寸法が決めやすくなり、また、多孔パイプ41の孔のサイズやピッチを調整することにより、中央部から導入される原水の流れや流量を制御しやすくなる。 Thus, by using the porous pipe 41, becomes the size of the diameter of the raw water introduction passage and the scrubbing gas introducing passage of the central portion is easily determined, also by adjusting the size and pitch of the holes of the perforated pipe 41, easily control the raw water flow and flow rate to be introduced from the central unit. その他の構成、作用、効果は第1実施態様に準じる。 Other structures, functions, effects are similar to that first embodiment.

【0024】図5は、本発明の第3実施態様に係る濾過装置の中空糸膜モジュール部を示している。 FIG. 5 shows a hollow fiber membrane module unit of the filtration device according to a third embodiment of the present invention. 本実施態様では、図2に示した第1実施態様に比べ、中空糸膜束2 In the present embodiment, compared with the first embodiment shown in FIG. 2, the hollow fiber membrane bundle 2
2の中央部に設けられた原水導入路兼スクラビング用気体導入路25の下端に、スクラビング用気体偏流防止ノズル51が下方に向けて延設されている。 The lower end of the raw water introduction passage and the scrubbing gas introducing passage 25 provided in the center portion of the 2, the gas anti-flow distortion nozzle 51 is extended downward for scrubbing. ノズル51の長さは、供給されてくるスクラビング用気体の量や勢い等に応じて、このノズル51内を通して浮上される気体と、スクラビング用気体導入孔36を通して導入され浮上される気体が、所望の量バランスとなるように設定されればよい。 The length of the nozzle 51, depending on the amount and the momentum or the like scrubbing gas supplied thereto, the gas to be floated through inside the nozzle 51, gas is introduced through the scrubbing gas introducing hole 36 floating, the desired may be set such that the amount of the balance. また、ノズル51の外周面には、適当なサイズ、ピッチで貫通孔を設け、該貫通孔を通してもノズル51内に気体が導入されるようにしてもよい。 Further, the outer peripheral surface of the nozzle 51, suitably sized, the through-hole is formed at a pitch, may be a gas is introduced into the nozzle 51 through the through hole. このようにスクラビング用気体偏流防止ノズル51を設けることにより、供給気体の偏流を防止してより適切に中空糸膜束22の中央部と周囲部とに振り分けることが可能になり、スクラビング洗浄処理の均一性、処理効果をより高めることが可能となる。 The provision of the scrubbing gas anti-flow distortion nozzle 51, it is possible to distribute to the central portion and the peripheral portion of the hollow fiber membrane bundle 22 more appropriately to prevent channeling of the feed gas, the scrubbing cleaning process uniformity, it becomes possible to increase the treatment effect.

【0025】図6は、本発明の第4実施態様に係る濾過装置の中空糸膜モジュール部およびスクラビング用気体噴出口部を示している。 FIG. 6 shows a fourth hollow fiber membrane module unit and scrubbing gas outlet portion of the filter according to the embodiment of the present invention. 本実施態様においては、図2に示した第1実施態様に比べ、下部仕切板6に、スクラビング用気体噴出口61、62が1モジュール当たり複数設けられている。 In the present embodiment, compared with the first embodiment shown in FIG. 2, the lower partition plate 6, scrubbing gas outlet 61, 62 is provided with a plurality per module. 図示例では2個の気体噴出口61、6 Two gas outlet in the illustrated example 61,6
2であるが、3個以上設けてもよい。 Is 2, may be provided three or more. このように気体噴出口61、62を適当な位置に複数配置しておけば、供給気体をより容易にかつ適切に、中央部の原水導入路兼スクラビング用気体導入路25と周囲部の原水導入路兼スクラビング用気体導入路27とに割り振ることが可能になり、より望ましいスクラビング洗浄処理が可能となる。 If it thus arranging a plurality of gas outlet 61 and 62 in place, and the supply gas more easily appropriately, raw water introduced around the part and the raw water introduction passage and the scrubbing gas introducing passage 25 of the central portion it is possible to allocate to the road and the scrubbing gas introducing path 27, thereby enabling more desirable scrubbing cleaning process.

【0026】図7は、本発明の第5実施態様に係る濾過装置の中空糸膜モジュール部を示している。 [0026] Figure 7 shows a hollow fiber membrane module unit of the filtration device according to a fifth embodiment of the present invention. 本実施態様は、図5に示した第3実施態様と図6に示した第4実施態様を組み合わせたものであり、中空糸膜束22の中央部の原水導入路兼スクラビング用気体導入路25の下端にスクラビング用気体偏流防止ノズル51が延設されているとともに、下部仕切板6に、1モジュール当たり複数のスクラビング用気体噴出口61、62が設けられている。 This embodiment is a combination of the fourth embodiment shown in the third embodiment and FIG. 6 shown in FIG. 5, the hollow fiber membrane bundle central portion of the raw water introduction passage and the scrubbing gas introducing passage 25 of 22 with scrubbing gas anti-flow distortion nozzle 51 is extended to the lower end of the lower partition plate 6, one module per a plurality of scrubbing gas outlet 61 is provided. このような構成を採ることにより、より一層良好に供給気体の偏流防止と均一な振り分けが可能になる。 By adopting such a configuration, the more possible even better anti-flow distortion and uniform distribution of the feed gas.

【0027】図8は、本発明の第6実施態様に係る濾過装置の中空糸膜モジュール部を示している。 [0027] Figure 8 shows a hollow fiber membrane module unit of the filtration device according to a sixth embodiment of the present invention. 本実施態様においては、図2に示した第1実施態様と同等の構成を有し、中空糸膜モジュール71、72が、コネクター部73を介して上下方向に2段直列に接続されている。 In this embodiment, has the same structure as the first embodiment shown in FIG. 2, the hollow fiber membrane module 71, 72, it is serially connected in two stages in the vertical direction via the connector portion 73. コネクター部73は、中央部の原水導入路兼スクラビング用気体導入路74、75を連通する内管部76と、周囲部に設けられた濾過水の集水路77、78を連通する外管部79とからなる。 The connector portion 73 includes inner pipe 76 that communicates the raw water introduction passage and the scrubbing gas introducing path 74, 75 of the central portion, the outer tube portion 79 for communicating the water collecting route 77, 78 of filtered water provided around portion consisting of. その他の構成は第1実施態様に準じるので、図2に付したのと同一の符号を付すことにより説明を省略する。 Other configurations are similar to that first embodiment, a description thereof will be omitted by retaining the same reference numerals as those given in FIG. 接続段数は3段以上とすることも可能である。 The number of connection stages is also possible to three or more stages. このように本発明においては、必要に応じて、適宜中空糸膜モジュールを連接した構成を採用することが可能である。 Thus, in the present invention, if necessary, it is possible to adopt a configuration in which by concatenating appropriate hollow fiber membrane module.

【0028】 [0028]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る濾過装置によれば、中空糸膜モジュールの中空糸膜束の全体を濾過処理に有効使用できるとともに、スクラビング洗浄時にも中空糸膜束の全体にわたって望ましい洗浄効果を奏することができ、濾過と洗浄の両処理の性能を共に大幅に高めることができる。 As described in the foregoing, according to the filtration device according to the present invention, along with the entire hollow fiber membrane bundle of the hollow fiber membrane module can be effectively used for filtration processing, when also the hollow fiber membrane bundle scrubbing washing total over can achieve the desired cleaning effect, filtered and both performance of cleaning can be increased together significantly. とくに長時間継続して濾過処理を行っている場合にあっても、単位捕捉微粒子量当たりの差圧上昇変化率を最小に抑えることができ、濾過寿命を延長するとともに洗浄頻度を低減でき、同時に洗浄性能も向上するので濾過装置全体としての長寿命化をはかることができる。 Especially long even when continuously for doing filtration process, it is possible to suppress the pressure difference increase rate of change per unit amount of trapped particulates minimize, it can reduce cleaning frequency as well as extend the filtration life, at the same time since cleaning performance is improved it can be achieved long life of the entire filtration device.

【0029】また、中空糸膜束を全域にわたって有効に使うことができるため、従来装置に比べ1モジュール当たりの中空糸膜充填本数を増やしても各中空糸膜の膜面を濾過処理に有効に使用することが可能となり、濾過装置のコンパクト化が可能となる。 Further, since it is possible to use a hollow fiber membrane bundle effective over the entire region, effectively be increased the hollow fiber membrane packing number per module as compared to the conventional apparatus the membrane surface of each hollow fiber membrane filtration process it is possible to use, it is possible to compact filtration apparatus.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明が適用可能な濾過装置の概略縦断面図である。 [1] The present invention is a schematic longitudinal sectional view of the applicable filtration device.

【図2】本発明の第1実施態様に係る濾過装置の中空糸膜モジュール部の縦断面図である。 2 is a longitudinal sectional view of a hollow fiber membrane module unit of the filtration device according to a first embodiment of the present invention.

【図3】図2の装置のスクラビング時の様子を示す縦断面図である。 3 is a longitudinal sectional view showing a state during scrubbing device of FIG.

【図4】本発明の第2実施態様に係る濾過装置の中空糸膜モジュール部の縦断面図である。 4 is a longitudinal sectional view of a hollow fiber membrane module unit of the filtration device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3実施態様に係る濾過装置の中空糸膜モジュール部の縦断面図である。 5 is a longitudinal sectional view of a hollow fiber membrane module unit of the filtration device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4実施態様に係る濾過装置の中空糸膜モジュール部の縦断面図である。 6 is a longitudinal sectional view of a hollow fiber membrane module unit of the filter according to the fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第5実施態様に係る濾過装置の中空糸膜モジュール部の縦断面図である。 7 is a longitudinal sectional view of a hollow fiber membrane module unit of the filtration device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第6実施態様に係る濾過装置の中空糸膜モジュール部の縦断面図である。 8 is a longitudinal sectional view of a hollow fiber membrane module unit of the filtration device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図9】従来の中空糸膜モジュール部の縦断面図である。 9 is a longitudinal sectional view of a conventional hollow fiber membrane module unit.

【図10】図9の装置のスクラビング時の様子を示す縦断面図である。 10 is a longitudinal sectional view showing a state during scrubbing device of FIG.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 濾過塔 2 仕切板 3 上室 4 下室 5 中空糸膜モジュール 6 下部仕切板 7 原水入口 8 濾過水出口 9 ドレン管 10 スクラビング用気体導入口 11 ベント口 21 中空糸膜モジュール 22 中空糸膜束 23 上端接合部 24 下端接合部 25 中央部の原水導入路兼スクラビング用気体導入路 26 外筒 27 周囲部の原水導入路兼スクラビング用気体導入路 28 集水部 29 濾過水の集水路 30 スカート部 31 原水導入口 32 原水の流れ 33 濾過水の流れ 34 スクラビング用気体噴出口 35 気体 36 スクラビング用気体導入孔 41 多孔パイプ 51 スクラビング用気体偏流防止ノズル 61、62 スクラビング用気体噴出口 71、72 中空糸膜モジュール 73 コネクター部 74、75 中央部の原水導入路兼スクラビング用 1 filtration column 2 the partition plate 3 upper chamber 4 the lower chamber 5 the hollow fiber membrane module 6 lower partition plate 7 raw water inlet 8 filtered water outlet 9 drain pipe 10 scrubbing gas inlet 11 vent 21 hollow fiber membrane module 22 hollow fiber membrane bundle 23 upper joint 24 lower joint 25 the central portion of the raw water introduction passage and the scrubbing gas introducing passage 26 outer tube 27 surrounding part of the raw water introduction passage and the scrubbing gas introducing passage 28 water collecting part 29 of filtered water collecting route 30 skirt 31 raw water inlet 32 ​​raw water flow 33 filtered water stream 34 scrubbing gas outlet 35 gas 36 scrubbing the gas introduction hole 41 perforated pipe 51 scrubbing the gas anti-flow distortion nozzles 61,62 scrubbing gas outlet 71, 72 hollow fiber for raw water introduction passage and scrubbing of the membrane module 73 connector portion 74, 75 the central portion 体導入路 76 内管部 77、78 濾過水の集水路 79 外管部 Inner tube section body introduction passage 76 77 water collecting route 79 the outer tube portion of the filtered water

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D006 GA02 HA02 HA17 HA19 JA13A JA15A JA19A JA31A KA52 KA54 KC02 KC14 MA01 PA01 PB07 PC32 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of continued F-term (reference) 4D006 GA02 HA02 HA17 HA19 JA13A JA15A JA19A JA31A KA52 KA54 KC02 KC14 MA01 PA01 PB07 PC32

Claims (6)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 濾過塔内に、中空糸膜束を収容した中空糸膜モジュールを垂設した濾過装置であって、中空糸膜束の横断面方向における中央部と周囲部の両方に、濾過処理時の原水導入路兼洗浄時のスクラビング用気体導入路を設けたことを特徴とする濾過装置。 To 1. A filtration tower, a filtration apparatus equipped with vertically a hollow fiber membrane module containing the hollow fiber membrane bundle, to both the center and the periphery in the cross sectional direction of the hollow fiber membrane bundle, filtered filtration device according to claim in that provided scrubbing gas introducing path when the raw water introduction passage and cleaning during the treatment.
  2. 【請求項2】 中空糸膜束の両延設方向に濾過水の流出方向が設定されており、中空糸膜モジュールに、一方の流出方向に流出した濾過水を他方の流出方向に流出した濾過水に合流させる集水路が設けられている、請求項1 Wherein and outflow directions of the extending direction to the filtrate of the hollow fiber membrane bundle is set, the hollow fiber membrane module, filtered flowing out of the filtered water flowing out in one outflow direction in the other outflow direction collection is merged in water waterway is provided, according to claim 1
    の濾過装置。 Of the filtration device.
  3. 【請求項3】 前記中空糸膜束の横断面方向中央部における原水導入路兼スクラビング用気体導入路が多孔パイプを用いて形成されている、請求項1または2の濾過装置。 3. A raw introduction path and the scrubbing gas introducing path in the cross sectional direction center portion of the hollow fiber membrane bundle is formed by using a porous pipe, a filtration device according to claim 1 or 2.
  4. 【請求項4】 前記中空糸膜束の横断面方向中央部における原水導入路兼スクラビング用気体導入路の下端に、 4. A lower end of the raw water introduction passage and the scrubbing gas introducing path in the cross sectional direction center portion of the hollow fiber membrane bundle,
    スクラビング用気体偏流防止ノズルが下方に向けて延設されている、請求項1ないし3のいずれかに記載の濾過装置。 Scrubbing the gas anti-flow distortion nozzle is extended downward, the filtration device according to any one of claims 1 to 3.
  5. 【請求項5】 中空糸膜モジュールの下方に、スクラビング用気体噴出口が複数配置されている、請求項1ないし4のいずれかに記載の濾過装置。 Below 5. A hollow fiber membrane module, scrubbing gas outlet are more disposed filtration device according to any one of claims 1 to 4.
  6. 【請求項6】 中空糸膜モジュールが上下方向に2段以上接続されている、請求項1ないし5のいずれかに記載の濾過装置。 6. A hollow fiber membrane module is connected vertically in two stages or more, the filtration device according to any one of claims 1 to 5.
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