JP2006247540A - Hollow fiber membrane module and its operation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中空糸膜モジュールの構造および運転方法に関するものであり、さらに詳しくは、空気洗浄の方法および中空糸膜の接着固定部に有する複数の貫通孔に関するものである。
The present invention relates to a structure and operating method of a hollow fiber membrane module, and more particularly to a method of air washing and a plurality of through holes provided in an adhesive fixing portion of the hollow fiber membrane.
膜分離法は、省エネルギー、省スペース、省力化および製品の品質向上等の特徴を有するため、様々な分野での使用が拡大している。例えば精密ろ過膜や限外ろ過膜を河川水や地下水や下水処理水から工業用水や水道水を製造する浄水プロセスへの適用があげられる。 The membrane separation method has features such as energy saving, space saving, labor saving, and product quality improvement, and therefore, its use in various fields is expanding. For example, microfiltration membranes and ultrafiltration membranes can be applied to water purification processes for producing industrial water and tap water from river water, groundwater and sewage treated water.
しかし、原水を膜ろ過すると、原水に含まれる濁質や有機物等の除去対象物が膜面に蓄積し、膜の閉塞現象が起こるため、膜のろ過抵抗が上昇し、やがてろ過を行うことができなくなる。そこで膜ろ過性能を維持するため、膜の洗浄を行う必要がある。膜の洗浄には膜ろ過水を膜の2次側から逆流させる逆流洗浄や、気体を供給して膜の汚れを取る空気洗浄がある。空気洗浄は中空糸膜に蓄積した濁質の排除に有効な手段であり、中空糸膜のろ過運転を安定に行うためには欠かせないものである。 However, when raw water is filtered through a membrane, the removal object such as turbidity and organic matter contained in the raw water accumulates on the membrane surface, and the membrane clogging phenomenon occurs. become unable. Therefore, it is necessary to wash the membrane in order to maintain the membrane filtration performance. There are two types of membrane cleaning: back-flow cleaning in which membrane filtered water flows backward from the secondary side of the membrane, and air cleaning to remove gas from the membrane by supplying gas. Air washing is an effective means for removing turbidity accumulated in the hollow fiber membrane, and is indispensable for stably performing the filtration operation of the hollow fiber membrane.
一般に中空糸膜モジュールは、およそ数百本〜数万本の中空糸膜が束ねられた中空糸膜束を収納し、該中空糸膜束の少なくとも一方の端部を樹脂で接着集束し固定した構成になっている。たとえば特許文献1に、中空糸膜束の両端が接着固定され、一方の接着固定部に2〜30mmの複数個の貫通孔が設けられたモジュールが開示されているが、この貫通孔は原水の供給口、洗浄時の気体の供給口そして懸濁物質の排出口などの役割を果たす。気体は貫通孔を通り中空糸膜を揺らすことによって濁質を剥離させ除去する。しかし運転を行っているうちに貫通孔上部に濁質が蓄積し、貫通孔の一部がふさがれ、気体の分散性が悪くなることにより、中空糸膜モジュールの一部の空気洗浄が行われなくなるため、中空糸膜モジュールのろ過性能が低下するという問題があった。このような問題を解決するため特許文献2には、気体供給ノズルを中空糸膜モジュール下部に配置し、個別に制御することにより気体の分散性を良くし、中空糸膜モジュール全体に気体を送り込む方法が記載されている。しかしこの方法では各モジュールに複雑なノズルを設ける必要があり、非常にコスト高となる問題があった。
本発明の目的は、空気洗浄の際の気体の分散性を向上させた中空糸膜モジュールおよび効率的な洗浄を可能とする中空糸膜モジュールの運転方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a hollow fiber membrane module with improved gas dispersibility during air cleaning and a method of operating the hollow fiber membrane module that enables efficient cleaning.
上記課題を解決するための本発明は、次の特徴とするものである。 The present invention for solving the above-described problems has the following characteristics.
(1)複数本の中空糸膜からなる中空糸膜束の少なくとも一方の端部を接着集束した接着固定部を有し、該接着固定部には中空糸膜モジュールの軸方向に中空管で構成された貫通孔が設けられた中空糸膜モジュールであって、前記中空管内径の円等価相当直径が0.1〜0.8mmであり、かつ、前記中空管が前記接着固定部に対して中空糸膜モジュール軸に対して上方向に突出していることを特徴とする中空糸膜モジュール。 (1) It has an adhesive fixing part in which at least one end of a hollow fiber membrane bundle composed of a plurality of hollow fiber membranes is adhered and focused, and the adhesive fixing part is a hollow tube in the axial direction of the hollow fiber membrane module. A hollow fiber membrane module provided with a configured through-hole, wherein a circle equivalent inner diameter of the hollow tube inner diameter is 0.1 to 0.8 mm, and the hollow tube is attached to the adhesive fixing portion. On the other hand, the hollow fiber membrane module protrudes upward with respect to the hollow fiber membrane module axis.
(2)前記中空管が前記中空糸膜と実質的に同一の素材で構成されていることを特徴とする(1)記載の中空糸膜モジュール。 (2) The hollow fiber membrane module according to (1), wherein the hollow tube is made of substantially the same material as the hollow fiber membrane.
(3)前記中空糸膜と実質的に同一の素材で構成された前記中空管の断面が、前記中空糸膜束を形成する中空糸膜の断面と略同一形状であることを特徴とする(2)記載の中空糸膜モジュール。 (3) A cross section of the hollow tube made of substantially the same material as the hollow fiber membrane has substantially the same shape as a cross section of the hollow fiber membrane forming the hollow fiber membrane bundle. (2) The hollow fiber membrane module according to the above.
(4)(1)〜(3)のいずれかに記載の中空糸膜モジュールの運転方法であって、該中空糸膜モジュールに形成された中空管に気体を供給して中空糸膜を洗浄する際に、該中空管に供給する気体の圧力損失を20〜300kPaとすることを特徴とする中空糸膜モジュールの運転方法。 (4) A method for operating the hollow fiber membrane module according to any one of (1) to (3), wherein a gas is supplied to a hollow tube formed in the hollow fiber membrane module to wash the hollow fiber membrane A method for operating a hollow fiber membrane module, wherein the pressure loss of the gas supplied to the hollow tube is 20 to 300 kPa.
本発明によれば以下に説明するとおり、空気洗浄の際の気体の分散性を向上させた低コストのモジュールを提供することを可能とする。 According to the present invention, as described below, it is possible to provide a low-cost module with improved gas dispersibility during air cleaning.
本発明の最良の実施形態を、上水のろ過装置として適用される中空糸膜モジュールを例にとって、図面を参照しながら以下に説明する。但し、本発明が以下に示す実施態様に限定される訳ではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings, taking as an example a hollow fiber membrane module applied as a clean water filtration device. However, the present invention is not limited to the embodiments described below.
図1は本発明に係る中空糸膜モジュールの概略断面図である。この中空糸膜モジュールは、数百本〜数万本の中空糸膜が束ねられ一定長に揃えられた中空糸膜束2が、筒状ケース3内に収容され、両端部が接着固定部4a、4bで接着集束されるとともに筒状ケース3内に固定されている。接着固定部間の、接着固定部4a、4bによって接着固定されていない部分がろ過領域部となる。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a hollow fiber membrane module according to the present invention. In this hollow fiber membrane module, a hollow
中空糸膜束2を構成する中空糸膜の素材は特に限定されず、多孔質の中空糸膜であれば特に限定しないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルフルオライド、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、およびクロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリスルホン、酢酸セルロース、ポリビニルアルコールおよびポリエーテルスルホンやセラミック等の無機素材からなる群から選ばれる少なくとも1種類を含んでいると好ましく、さらに膜強度の点からはポリフッ化ビニリデンが好ましく、親水性が高く耐汚れ性の高い点からはポリアクリロニトリルが好ましい。
The material of the hollow fiber membrane constituting the hollow
中空糸膜は、外径が0.3〜2mmの範囲であることが好ましい。これは、中空糸膜の外径が小さすぎると、中空糸膜モジュールを製作する際の中空膜取り扱い時や、中空糸膜モジュールを使用する際のろ過、洗浄時などに中空糸膜が折れて損傷するなどの問題があり、逆に外径が大きすぎると同じサイズの筒状ケース内に挿入できる中空糸膜の本数が減ってろ過面積が減少するなどの問題があるからである。また、中空糸膜は、膜厚が0.1〜0.9mmの範囲であることが好ましい。これは、膜厚が小さすぎると、特に外圧式中空糸膜モジュールの場合、圧力で膜が折れるなどの問題があり、逆に膜厚が大きいと圧損や原料代の増加につながるなどの問題があるからである。 The hollow fiber membrane preferably has an outer diameter in the range of 0.3 to 2 mm. This is because if the outer diameter of the hollow fiber membrane is too small, the hollow fiber membrane breaks during handling of the hollow membrane when manufacturing the hollow fiber membrane module, and during filtration and washing when using the hollow fiber membrane module. This is because there is a problem such as damage, and conversely, if the outer diameter is too large, the number of hollow fiber membranes that can be inserted into a cylindrical case of the same size is reduced and the filtration area is reduced. The hollow fiber membrane preferably has a thickness in the range of 0.1 to 0.9 mm. This is because when the film thickness is too small, especially in the case of an external pressure type hollow fiber membrane module, there is a problem such as the film breaking due to pressure, and conversely, if the film thickness is large, there is a problem such as pressure loss and increase in raw material cost Because there is.
中空糸膜は、ろ過水出口・逆洗水入口5側では、接着固定部4aによって中空糸膜相互間のみが接着固定されており、中空糸膜の端面は開口された状態となっている。一方、気体供給室6側では、接着固定部4bが中空糸膜の内部にまで浸入し、中空糸膜の相互間が接着固定されるとともに中空糸膜の端面も封止されている。また気体供給室6側では、接着固化した接着固定部4bに、中空糸膜モジュールの軸方向に貫通した複数個の貫通孔が設けられており、この貫通孔は接着固定部4bのモジュール軸上方向に突出している中空管8により構成されている。中空糸膜束を接着固定する接着固定部4a、4bには、汎用品で安価であり、水質にも影響を与えないエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、エポキシアクリレート樹脂などの高分子材料を用いることが好ましい。
In the hollow fiber membrane, at the filtrate water outlet / backwash water inlet 5 side, only the hollow fiber membranes are bonded and fixed by the
筒状ケース3の材質としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレフィンや、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、パーフルオロアルコキシ(PFA)、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン(FEP)、エチレン・四フッ化エチレン(ETFE)、三フッ化塩化エチレン(PCTFE)、エチレン・三フッ化塩化エチレン(ECTFE)、フッ化ビニリデン(PVDF)等のフッ素系樹脂、そしてポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の塩素樹脂、さらにポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリルスルホン樹脂、ポリフェニルエーテル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂(ABS)、アクリロニトリル-スチレン共重合体樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂などが単独または混合して用いられる。また、樹脂以外ではアルミニウム、ステンレス鋼などが好ましく、さらに、樹脂と金属の複合体や、ガラス繊維強化樹脂、炭素繊維強化樹脂などの複合材料を使用しても差し支えはない。筒状ケース3は浸漬型モジュールの場合、網目状の構造とするのが良く、加圧型モジュールの場合は運転圧力に応じた耐圧性を有する耐圧パイプとするのが良い。
Examples of the material of the
本発明による一実施形態において、空気洗浄時に、この接着固定部4b下部の気体供給室6に気体供給口7から気体をコンプレッサー等により送り込み、気体は中空管8を通って中空糸膜束2に送り込まれる。本発明ではこの中空管8の内径を従来の貫通孔よりも小さくすることにより、積極的に気体が流れる時の圧力損失を高めることにより、気体の流れを均一にすることができる。通常膜ろ過を長期間実施すると、前記貫通孔上部やその近辺の中空糸膜に濁質が蓄積し、貫通孔の一部で水や気体が流れ難い状態となる。特に気体は水に比べ非常に粘性が小さいため、少しでもこのような現象が起こると濁質が蓄積していない貫通孔だけから気体が流れるようになる。すると気体の流れが悪くなった貫通孔上部の中空糸膜ではさらに濁質が蓄積することになり、これを繰り返すことによってほとんど気体が流れない貫通孔と気体が多量に流れる貫通孔ができる。このような状態となると貫通孔付近だけで無く、モジュール全体の中空糸膜で濁質の蓄積した部分とそうでない部分ができ、膜モジュールの性能が急激に低下する。またモジュール作成当初に中空糸膜の接着固定部において、膜の充填率に偏りがあるとその傾向はさらに顕著になる。
In one embodiment according to the present invention, at the time of air cleaning, gas is fed from a
中空管8の内径の円等価相当直径は0.1〜0.8mmとする必要がある。これは0.8mmより大きくすると空気洗浄時にモジュールあたりの適正な気体流量範囲では貫通孔を流れる気体の圧力損失を十分に高めることが困難であり、かつモジュール1本あたりの穴数が少なくなり、モジュール全体に気体を均一に送り込むことが困難になるからである。また逆に0.1mmより小さくすると適正な気体流量を流すためには非常に沢山の中空管が必要となり、モジュール作成のコストが高くなったり、モジュール1本あたりの気体流量が十分に取れなくなるからである。上記理由により貫通孔の円等価相当直径は0.2〜0.6mmとする方が好ましい。ここで中空管内径の円等価相当直径とは内径断面の形状を同一面積の円形に置き換えたときの円の直径のことを指す。
The equivalent circular diameter of the inner diameter of the
中空管8の断面形状は円形、楕円形や多角形など任意で差し支えはないが、コストを削減できる点から円形が好ましい。また、複数個の貫通孔の配置は、多数の正三角形の頂点の位置や放射状線と同心円との交点の位置、格子状の交点の位置など任意であるが、隣り合う貫通孔どうしの間隔にバラツキがあると該間隔が他より大きい箇所は滞留箇所になりやすいので、該間隔に大差がないように等間隔にすることが好ましい。
The cross-sectional shape of the
中空管8に流す気体の圧力損失は20kPa〜300kPaにすると好ましい。これは空気洗浄の際、中空管上部の中空糸膜に濁質が蓄積した状態でも貫通孔全体から均一に気体が流れるためには、20kPa以上の圧力とする必要があるためである。また300kPaより高い圧力では部材や接着固定部の耐圧性が必要となり、モジュールの部材費が高くなってしまうことと、あまり高い圧力ではコンプレッサーの消費電力が多くなるため好ましくない。ろ過時に中空管8に逆流してくる原水を除去したり、中空管の目詰まりを防止するといった観点から圧力損失は50kPa以上であるほうが好ましい。ここで中空管に流す気体の圧力損失とは、空気洗浄時に気体が中空管を流れる際に発生する圧力損失のことであり、空気洗浄時に気体供給室6と接着固定部4b上部原水側の差圧を測定することにより求められる。
The pressure loss of the gas flowing through the
従来から、接着固定部4bに貫通孔を作成する方法として、中空糸膜束を集束固定する際に接着剤と接着しない棒状物を接着固定部に差し込み、接着剤が固化した後、この棒状物を取り除くことにより貫通孔を作成することが一般的に行われてきた。しかし、貫通孔の数が増えると上記方法で制作する際に、棒状物を取り除く作業が煩雑になり、制作も難しくなる。そこで本発明では、中空管を接着固定部に埋め込むことによって前記貫通孔を形成する方法を提案した。ここで中空管とは両端が開口した中空状の樹脂性やステンレス製の管やホースやチューブや中空糸のことを指す。前記中空管が中空糸膜と実質的に同一の素材で構成されていると接着固定部の作成が容易であることや、新たな部材を必要としないことや、モジュールの廃棄時に他の部材が含まれないため分別が容易であるといった点から好ましい。
Conventionally, as a method of creating a through-hole in the adhesive fixing
さらに前記実質的に同一の素材で構成された前記中空管の断面が、前記中空糸膜束を形成する中空糸膜の断面と略同一形状であると、接着固定する際容易であり、モジュール作成時に出た中空糸膜の余り部分を使用できるため新たな部材を必要としないといった点から好ましい。ここで、前記実質的に同一の素材で構成された前記中空管の断面が、前記中空糸膜束を形成する中空糸膜の断面が略同一形状であるとは、前記中空管および前記中空糸膜の長手方向の長さについての制限はなく、断面形状のみが実質的に互いに同一であることを意味する。なお、断面形状が実質的に互いに同一とは、望ましくは断面形状が互いに合同であることで意味するが、モジュール作成時に出た中空糸膜の余り部分を使用できるという主旨を損なわないものであれば、それらは全て断面形状が実質的に互いに同一であるとする。例えば、それぞれの断面形状が外観上必ずしも同一に見えない場合であったとしても、それぞれの外径とそれぞれの内径が実質的に同じであったり、それぞれの外周の長さとそれぞれの厚みが実質的に同じであったりした場合には、断面形状が実質的に同一であると判定する。 Further, when the cross section of the hollow tube made of the substantially same material has substantially the same shape as the cross section of the hollow fiber membrane forming the hollow fiber membrane bundle, it is easy to bond and fix the module. Since a surplus portion of the hollow fiber membrane that is produced at the time of production can be used, it is preferable in that a new member is not required. Here, the cross section of the hollow tube made of the substantially same material is substantially the same in shape of the cross section of the hollow fiber membrane forming the hollow fiber membrane bundle. There is no restriction | limiting about the length of the longitudinal direction of a hollow fiber membrane, It means that only cross-sectional shape is substantially the same. The cross-sectional shapes being substantially identical to each other preferably means that the cross-sectional shapes are mutually congruent, but it does not impair the gist that the remaining portion of the hollow fiber membrane that was produced at the time of module creation can be used. For example, they are all assumed to have substantially the same cross-sectional shape. For example, even if each cross-sectional shape does not necessarily look the same in appearance, each outer diameter and each inner diameter are substantially the same, or each outer circumference length and each thickness is substantially the same. In other words, it is determined that the cross-sectional shapes are substantially the same.
貫通孔を中空管で作成する際は接着固定部4bより中空糸膜モジュール軸に対して上方向に突出させると、必要な圧力損失を簡単に得られることと、接着固定部4b上部に溜まった濁質の影響を受けずに膜モジュール全体に均一に空気洗浄を行うことが可能である。中空管は接着固定部4b上端面から0.5cm〜20cm突出させると好ましい。これは0.5cmより短くすると接着固定部4b上部に蓄積する濁質の影響を受けやすいことや、接着固定部作成時に接着剤が中空管内に入り込んで中空管を塞ぐ恐れがあるためであり、20cmより長くすると中空管が折れ曲がったり絡まったりする問題が生じるからである。接着固定部4bより上部の中空管は空気洗浄時に中空糸膜と擦れ、中空糸膜を傷つける恐れがあるため、中空管が中空糸膜と同程度か柔らかい硬さの素材であると好ましい。接着固定部4bの中空管8付近の詳細図を図3に示す。この場合気体Aは、気体供給口7から供給され、中空管8を通って濁質13の上部から膜モジュールに供給されるため、濁質蓄積の影響を受けずにモジュール全体に均一に気体を供給することができる。かかる理由により中空管は接着固定部4b上端面から2cm〜10cm突出させると好ましい。
When creating a through-hole with a hollow tube, it is possible to easily obtain the necessary pressure loss by protruding upward from the adhesive fixing
図2に本発明に係る加圧型中空糸膜モジュールの一例を示す。本発明では貫通孔が小さいため、貫通孔を通して水を効率的に流すことは困難であるため、貫通孔下部の気体供給室6は空気洗浄の気体を送るためだけに使用される。ただし原水の逆流が考えられるため、気体供給室6に水抜き用のドレン口12をつけておくと好ましい。そして貫通孔上部に原水入口・排水出口10を設け、原水の供給と濁質排水の排出を行う形状とすると好ましい。
FIG. 2 shows an example of a pressurized hollow fiber membrane module according to the present invention. In the present invention, since the through-hole is small, it is difficult to efficiently flow water through the through-hole. Therefore, the
運転方法を図2で説明すると、1)原水入口・排水出口10から原水を導入し、中空糸膜束2でろ過することでろ過水出口・逆洗水入口5から透過水を取り出すろ過工程と、2)(1)原水の供給を停止し、中空糸膜モジュールの下部の気体供給口7から気体を導入することで中空糸膜面に付着した蓄積物を除去する空気洗浄や、(2)中空糸膜のろ過方向とは逆方向からろ過水をポンプですることでろ過水出口・逆洗水入口5から逆流させる逆流洗浄や、(3)これら空気洗浄や逆流洗浄によって剥がれた濁質を効率良くモジュール系外に排出するために、モジュール内の全量または一部をモジュール系外に原水入口・排水出口10より排出する方法や、(4)一定量の原水を原水入口・排水出口10より供給することによって濁質を気体・逆洗出口9より系外に押し出すフラッシングを行う方法等、これらを組み合わせた洗浄工程からなる。
The operation method will be described with reference to FIG. 2. 1) A filtration step in which raw water is introduced from the raw water inlet /
中空管8が濁質によって目詰まりした場合でも、中空管8の下部の気体供給室6に気体で圧力をかけることにより目詰まりを除去することが可能である。またそれでも取れない目詰まりが発生した場合でも、中空管8の下部の部材を取り外し貫通孔の清掃を行うことで目詰まりを抑えることが可能である。
Even when the
気体流量は膜モジュールの水平方向断面積の大きさや、垂直方向長さや、中空糸膜直径によっても異なるが、通常膜モジュール水平方向断面積あたり70〜400m3/(m2・h)(大気圧基準)とするのが好ましい。本発明により気体が均一に分散しモジュールの洗浄効率が上がることから、気体流量は従来よりも少なくすることが可能である。このため空気洗浄によって膜面と濁質が擦れて起こる膜性能の低下を大幅に減少させることが可能である。 The gas flow rate varies depending on the size of the horizontal cross-sectional area of the membrane module, the vertical length, and the hollow fiber membrane diameter, but usually 70 to 400 m 3 / (m 2 · h) (atmospheric pressure) per horizontal cross-sectional area of the membrane module The standard) is preferable. According to the present invention, since the gas is uniformly dispersed and the cleaning efficiency of the module is increased, the gas flow rate can be reduced as compared with the conventional case. For this reason, it is possible to greatly reduce the deterioration of the film performance caused by rubbing the film surface and turbidity by air cleaning.
ここで膜モジュールとしては、外圧式であることが好ましい。全量ろ過型モジュールでもクロスフローろ過型モジュールであっても差し支えはないが、エネルギー消費量が少ないという点から全量ろ過型モジュールである方が好ましい。さらに加圧型モジュールであっても漬浸型モジュールであっても差し支えはないが、浸漬型吸引ろ過方式の方が気体供給室6に原水が逆流し難いという点から浸漬型モジュールである方が好ましい。中空糸膜モジュールのろ過流量制御方法としては、定流量ろ過であっても定圧ろ過であっても差し支えはないが、ろ過水の生産水量の制御のし易さの点から定流量ろ過である方が好ましい。
Here, the membrane module is preferably an external pressure type. There is no problem even if it is a full-volume filtration type module or a cross-flow filtration type module, but a full-volume filtration type module is preferred from the viewpoint of low energy consumption. Further, although it may be a pressure type module or a submerged type module, the submerged type suction filtration method is preferably a submerged type module because raw water is less likely to flow back into the
空気洗浄時の気体としては通常エアブロワーやコンプレッサーによって送られる空気であるのが一般的であるが、酸素や窒素やオゾン気体を用いても差し支えなく、十分な圧力を供給し、安価であるという点でコンプレッサーを使用した圧縮空気であることが好ましい。 The gas used for air cleaning is generally air sent by an air blower or compressor, but oxygen, nitrogen or ozone gas can be used, providing sufficient pressure and being inexpensive. In this respect, compressed air using a compressor is preferable.
(実施例1)
外径680μm、内径400μm、平均孔径0.01μmのポリアクリロニトリル多孔質中空糸膜3500本からなる中空糸膜束を束ね、内径104mmの硬質塩化ビニールパイプのハウジング内に挿入して、両端をウレタン接着剤で固定し、その接着固定部の一端を切断して中空糸膜内部を開口させることで図2に示すような、長さ1100mm、膜面積12m2の中空糸膜モジュールを作成した。接着固定部4b部の貫通孔は上記中空糸膜を12cmに切ったものを12本モジュール下部接着固定部に接着剤固着前に均等に配置し、その後接着固定した後に2cm切り落とすことによって、長さ10cmで接着固定部4b上端面より3cm上に突出した中空糸貫通孔を有するモジュールを作成した。空気洗浄時の気体供給室6と接着固定部4b上部原水側の圧力差は50kPa〜100kPaであった。当該加圧型中空糸膜モジュールを1本使用して以下の条件で実験を行った。
Example 1
A bundle of hollow fiber membranes consisting of 3,500 polyacrylonitrile porous hollow fiber membranes with an outer diameter of 680 μm, an inner diameter of 400 μm, and an average pore diameter of 0.01 μm is bundled and inserted into a rigid vinyl chloride pipe housing with an inner diameter of 104 mm, and both ends are bonded with urethane. A hollow fiber membrane module having a length of 1100 mm and a membrane area of 12 m 2 as shown in FIG. 2 was prepared by fixing with an agent and cutting one end of the adhesive fixing portion to open the inside of the hollow fiber membrane. The length of the through-hole of the adhesive fixing
湖沼水にベントナイト10mg/L、フミン酸5mg/Lを加えたものを原水とし、ろ過流速1.5m3/(m2・d)、ろ過工程時間30分の後、逆流洗浄を逆洗流速3.0m3/(m2・d)で30秒、空気洗浄20L/分で60秒、膜モジュール内の原水側の水を全量排出、膜モジュール内の原水側を原水で満水とする順序で洗浄工程を行い、再びろ過工程に戻るサイクルを繰り返し運転を行った。運転初期、膜差圧は25℃温度補正差圧で30kPaであり、1ヶ月間運転を行った後の膜差圧は25℃温度補正差圧で50kPaで安定して運転可能であった。
The raw water is bentonite 10 mg / L and
(比較例1)
実施例1のモジュールにて、貫通孔のみ直径8mmの円形の貫通孔を12個開けたモジュールとして同様の実験を行った。空気洗浄時の気体供給室6と貫通孔上部原水側の圧力差は1kPa以下であった。運転初期、膜差圧は25℃温度補正差圧で30kPaであったが、その後緩やかに膜ろ過差圧が上昇し、3週間後には膜差圧は25℃温度補正差圧で150kPaに達した。運転終了後この中空糸膜モジュールの解体を行い観察したところ、膜モジュールの一部に多数の泥が付着し、空気洗浄が有効に行われていない部分が見られた。
(Comparative Example 1)
In the module of Example 1, the same experiment was performed as a module in which only 12 through holes having a diameter of 8 mm were opened. The pressure difference between the
本発明は浄水プロセス用ろ過膜モジュールを用いた水処理方法に関するものである。さらに詳しくは、工業用水や水道水の浄水処理や下水処理や産業排水処理などに使用されるろ過膜モジュールを用いた水処理方法に関するものであるが、本発明はこれらに限られるものではない。 The present invention relates to a water treatment method using a filtration membrane module for a water purification process. More specifically, the present invention relates to a water treatment method using a filtration membrane module used for water purification treatment of industrial water or tap water, sewage treatment, industrial wastewater treatment, and the like, but the present invention is not limited thereto.
1 中空糸膜モジュール
2 中空糸膜束
3 筒状ケース
4a、4b 接着固定部
5 ろ過水出口・逆洗水入口
6 気体供給室
7 気体供給口
8 中空管(貫通孔)
9 気体・逆洗出口
10 原水入口・排水出口
11 耐圧筒状ケース
12 ドレン口
13 濁質
DESCRIPTION OF
9 Gas /
Claims (4)
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007080910A1 (en) * | 2006-01-12 | 2007-07-19 | Kureha Corporation | Hollow-fiber module and process for producing the same |
WO2011150206A2 (en) * | 2010-05-27 | 2011-12-01 | Hydranautics | Hollow fiber membrane module |
WO2011150210A2 (en) * | 2010-05-27 | 2011-12-01 | Hydranautics | Hollow fiber membrane module |
JP2013158693A (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-19 | Mitsubishi Rayon Cleansui Co Ltd | Device for inspecting flaw of hollow fiber membrane module and method for inspecting flaw |
WO2014011204A1 (en) * | 2012-07-13 | 2014-01-16 | Hydranautics | Aeration diffuser for pressurized liquid treatment module and method of operating same |
KR101417292B1 (en) * | 2012-06-21 | 2014-07-09 | 효성에바라엔지니어링 주식회사 | Membrane module equipped with all-in-one air diffuser and ultrasonic generator |
US9434629B2 (en) | 2007-12-14 | 2016-09-06 | Beijing Ecojoy Water Technology Co., Ltd. | Membrane module and membrane bioreactor, water treatment equipment using the same |
WO2017061141A1 (en) * | 2015-10-08 | 2017-04-13 | 住友電気工業株式会社 | Filter unit |
CN110505911A (en) * | 2017-04-12 | 2019-11-26 | 甘布罗伦迪亚股份公司 | Filter device |
WO2020122303A1 (en) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | 주식회사 앱스필 | Ceramic hollow fiber membrane module for contact film process |
-
2005
- 2005-03-11 JP JP2005068617A patent/JP2006247540A/en active Pending
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007080910A1 (en) * | 2006-01-12 | 2007-07-19 | Kureha Corporation | Hollow-fiber module and process for producing the same |
JP2007185593A (en) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Kureha Corp | Hollow fiber module and its manufacturing method |
US9434629B2 (en) | 2007-12-14 | 2016-09-06 | Beijing Ecojoy Water Technology Co., Ltd. | Membrane module and membrane bioreactor, water treatment equipment using the same |
WO2011150206A2 (en) * | 2010-05-27 | 2011-12-01 | Hydranautics | Hollow fiber membrane module |
WO2011150210A2 (en) * | 2010-05-27 | 2011-12-01 | Hydranautics | Hollow fiber membrane module |
WO2011150210A3 (en) * | 2010-05-27 | 2012-04-05 | Hydranautics | Hollow fiber membrane module |
WO2011150206A3 (en) * | 2010-05-27 | 2012-04-05 | Hydranautics | Hollow fiber membrane module |
JP2013158693A (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-19 | Mitsubishi Rayon Cleansui Co Ltd | Device for inspecting flaw of hollow fiber membrane module and method for inspecting flaw |
KR101417292B1 (en) * | 2012-06-21 | 2014-07-09 | 효성에바라엔지니어링 주식회사 | Membrane module equipped with all-in-one air diffuser and ultrasonic generator |
WO2014011204A1 (en) * | 2012-07-13 | 2014-01-16 | Hydranautics | Aeration diffuser for pressurized liquid treatment module and method of operating same |
US9731230B2 (en) | 2012-07-13 | 2017-08-15 | Hydranautics | Aeration diffuser for pressurized liquid treatment module and method of operating same |
WO2017061141A1 (en) * | 2015-10-08 | 2017-04-13 | 住友電気工業株式会社 | Filter unit |
JPWO2017061141A1 (en) * | 2015-10-08 | 2018-08-02 | 住友電気工業株式会社 | Filtration unit |
CN110505911A (en) * | 2017-04-12 | 2019-11-26 | 甘布罗伦迪亚股份公司 | Filter device |
CN110505911B (en) * | 2017-04-12 | 2022-05-27 | 甘布罗伦迪亚股份公司 | Filter device |
WO2020122303A1 (en) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | 주식회사 앱스필 | Ceramic hollow fiber membrane module for contact film process |
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