JP2006281198A - Immersion type filter - Google Patents

Immersion type filter Download PDF

Info

Publication number
JP2006281198A
JP2006281198A JP2006054475A JP2006054475A JP2006281198A JP 2006281198 A JP2006281198 A JP 2006281198A JP 2006054475 A JP2006054475 A JP 2006054475A JP 2006054475 A JP2006054475 A JP 2006054475A JP 2006281198 A JP2006281198 A JP 2006281198A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hollow fiber
fiber membrane
membrane module
air
air supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006054475A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sukeyuki Tanaka
祐之 田中
Kenji Sakai
憲司 酒井
Katsumi Yokogawa
勝己 横川
Naoki Oka
尚樹 岡
Masatsugu Uehara
正嗣 上原
Yoshifumi Otaka
善文 尾高
Hiromitsu Kanamori
浩充 金森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP2006054475A priority Critical patent/JP2006281198A/en
Publication of JP2006281198A publication Critical patent/JP2006281198A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an immersion type filter capable of recovering air for cleaning a hollow fiber membrane supplied to a hollow fiber membrane module in a lower stage to resupply to the hollow fiber membrane module in an upper stage, and suppressing deposition of a suspended substance on the hollow fiber membrane module even in a state of high density filling of the hollow fiber membrane module placed in multistage. <P>SOLUTION: In the immersion type filter in which the hollow fiber membrane module is placed vertically in multistage inside a treatment tank for filtering water containing the suspended substance, a member having a function of recovering air for cleaning the hollow fiber membrane to resupply to the hollow fiber membrane module located on an adjacent upper position is provided as a component member integrally formed with a water collection cap 5 of the hollow fiber membrane module 12 placed downward. Further, the hollow fiber membrane module located at least at adjacent top and bottom as viewed from the upper position is placed so as not to be entirely superimposed mutually. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は中空糸膜モジュールを用いた浸漬型濾過装置に関し、さらに詳しくは、中空糸膜洗浄用のエアの流量を減らし、ランニングコストを低減した浸漬型濾過装置に関する。   The present invention relates to an immersion type filtration apparatus using a hollow fiber membrane module, and more particularly to an immersion type filtration apparatus in which the flow rate of air for cleaning the hollow fiber membrane is reduced and the running cost is reduced.

一般に中空糸膜モジュールを用いる浸漬型濾過装置は、処理水槽内に中空糸膜モジュールを配置して懸濁物質を含む原水を吸引濾過し透過水を得る。   In general, an immersion type filtration apparatus using a hollow fiber membrane module arranges a hollow fiber membrane module in a treated water tank, and sucks and filters raw water containing suspended substances to obtain permeated water.

ここで、単位敷地面積あたりの造水量を増やすには、水槽内に中空糸膜モジュールを高密充填できるように配置することが好ましいが、特許文献1に開示されているように、水槽の深さに合わせて中空糸膜モジュールを多段に配置できる構成になっていれば好都合である。   Here, in order to increase the amount of water produced per unit site area, it is preferable to arrange so that the hollow fiber membrane module can be densely filled in the water tank, but as disclosed in Patent Document 1, the depth of the water tank It is advantageous if the structure can be arranged in multiple stages according to the hollow fiber membrane module.

さらに、特許文献1に開示しているように、下段の中空糸膜モジュールに供給された中空糸膜洗浄用エアを回収し、上段の中空糸膜モジュールに再供給できれば、エア供給量が減少してランニングコストが削減できるという効果がある。   Furthermore, as disclosed in Patent Document 1, if the hollow fiber membrane cleaning air supplied to the lower hollow fiber membrane module can be recovered and re-supplied to the upper hollow fiber membrane module, the air supply amount decreases. This has the effect of reducing running costs.

しかしながら、例えば特許文献1に開示しているように上段の中空糸膜モジュールの下部にフード状のエア導入筒を設ける場合、下段の中空糸膜モジュールに供給したエアのほとんどすべてを回収するためには図19に示すようにエア導入筒6の直径(F)を大きくする必要があった。これは、下段の中空糸膜モジュール12に供給したエアはすべて中空糸膜間を上方に移動するものではなく、図19の矢印Gで示すように中空糸膜束の外周部付近を移動するエアの一部は下段の中空糸膜モジュール12の上部に達する前に中空糸膜モジュールの系外に流出して散逸していくからである。特に、中空糸膜モジュールの比較的下方の位置から系外に流出したエアは上方に移動していくにつれて、中空糸膜モジュールからどんどん遠ざかっていく可能性がある。   However, for example, when a hood-like air introduction tube is provided at the lower part of the upper hollow fiber membrane module as disclosed in Patent Document 1, in order to collect almost all of the air supplied to the lower hollow fiber membrane module As shown in FIG. 19, it is necessary to increase the diameter (F) of the air introduction cylinder 6. This is because all the air supplied to the lower hollow fiber membrane module 12 does not move upward between the hollow fiber membranes, but moves around the outer periphery of the hollow fiber membrane bundle as shown by the arrow G in FIG. This is because a part of the water flows out of the system of the hollow fiber membrane module and dissipates before reaching the upper part of the lower hollow fiber membrane module 12. In particular, the air that has flowed out of the system from a relatively lower position of the hollow fiber membrane module may move away from the hollow fiber membrane module as it moves upward.

その結果、下段の中空糸膜モジュール12に供給したエアのほとんどすべてを回収するためには前記エア導入筒6を大きくする必要が生じ、隣り合う中空糸膜モジュールどうしの距離が大きくなって、処理水槽内に中空糸膜モジュールを高密度充填できなくなり、前述の中空糸膜モジュールを多段に配置して高密度に充填できるというメリットがなくなってしまう。   As a result, in order to collect almost all of the air supplied to the lower hollow fiber membrane module 12, the air introduction cylinder 6 needs to be enlarged, and the distance between adjacent hollow fiber membrane modules is increased. The water tank cannot be filled with the hollow fiber membrane module at a high density, and there is no merit that the hollow fiber membrane modules described above can be arranged in multiple stages and filled at a high density.

また、特許文献1に開示されているように、上方から見たときに各段の中空糸膜モジュールが互いにすべて重なり合うように配置されていると、上段の中空糸膜モジュール11から排出された懸濁物質が、真下にある下段の中空糸膜モジュール12上に落下して堆積し、さらに堆積した懸濁物質は濾過工程時に原水とともに吸引されて再び上段や下段の中空糸膜モジュール内に取り込まれて濾過性能を低下させる可能性があった。
特開2004−290735号公報
Further, as disclosed in Patent Document 1, when the hollow fiber membrane modules at each stage are arranged so as to overlap each other when viewed from above, the suspension discharged from the upper hollow fiber membrane module 11 is disposed. Suspended substances fall and deposit on the lower hollow fiber membrane module 12 just below, and the accumulated suspended substances are sucked together with raw water during the filtration process and are taken into the upper and lower hollow fiber membrane modules again. Therefore, there is a possibility that the filtration performance is lowered.
JP 2004-290735 A

本発明の目的は、上述した従来の問題を解消し、隣り合う中空糸膜モジュールどうしの距離を小さく保って処理水槽内に中空糸膜モジュールを高密度充填した状態でも、下段の中空糸膜モジュールに供給された中空糸膜洗浄用エアを回収して上段の中空糸膜モジュールに再供給でき、さらに中空糸膜モジュールに懸濁物質が堆積することを抑制できる浸漬型濾過装置を提供しようとするものである。   The object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and maintain the lower hollow fiber membrane module even in a state where the hollow fiber membrane modules are densely packed in the treated water tank while keeping the distance between adjacent hollow fiber membrane modules small. An object of the present invention is to provide a submerged filtration device that can recover the air for cleaning the hollow fiber membrane supplied to the tube and re-supply it to the upper hollow fiber membrane module, and further suppress the accumulation of suspended substances in the hollow fiber membrane module. Is.

上記目的を達成する本発明の中空糸膜モジュールは、下記の構成を特徴とするものである。   The hollow fiber membrane module of the present invention that achieves the above object is characterized by the following configuration.

(1)複数本の中空糸膜からなる中空糸膜束、該中空糸膜束の両端部を接着収束させた樹脂板、該樹脂板のうちの一方の樹脂板部分に設けられた集水キャップ、該樹脂板のうちの他方の樹脂板部分の片側に配されたエア供給部、および該エア供給部に設けられたエア導入筒を有してなる中空糸膜モジュールを用いて懸濁物質を含む水を濾過する浸漬型濾過装置であって、懸濁物質を含む水を濾過処理する処理水槽内に前記中空糸膜モジュールが上下方向に多段で配置されていて、下方に配置された中空糸膜モジュールの構成部材が中空糸膜洗浄用のエアを回収して隣接する上方に配置された中空糸膜モジュールに再供給する機能を有することを特徴とする浸漬型濾過装置。   (1) A hollow fiber membrane bundle composed of a plurality of hollow fiber membranes, a resin plate in which both ends of the hollow fiber membrane bundle are bonded and converged, and a water collecting cap provided on one resin plate portion of the resin plate The suspended substance is removed by using a hollow fiber membrane module having an air supply portion arranged on one side of the other resin plate portion of the resin plate, and an air introduction tube provided in the air supply portion. A submerged filtration device for filtering water containing the hollow fiber membrane, wherein the hollow fiber membrane modules are arranged in multiple stages in a vertical direction in a treated water tank for filtering water containing suspended substances, and are arranged below. The submerged filtration device, wherein the constituent members of the membrane module have a function of collecting air for cleaning the hollow fiber membrane and re-supplying it to the adjacent hollow fiber membrane module disposed above.

(2)前記構成部材が集水キャップと一体に形成されてなることを特徴とする上記(1)に記載の浸漬型濾過装置。   (2) The submerged filtration device according to (1), wherein the constituent member is formed integrally with a water collecting cap.

(3)上方から見たときに少なくとも隣接する上下に位置する前記中空糸膜モジュールどうしが互いにすべて重なり合わないように配置されることを特徴とする上記(1)または(2)のいずれかに記載の浸漬型濾過装置。   (3) Either of the above (1) or (2), wherein the hollow fiber membrane modules positioned at least adjacently above and below are arranged so as not to overlap each other when viewed from above The immersion type filtration apparatus as described.

(4)前記中空糸膜モジュールは、前記エア供給部側の樹脂板に貫通孔が設置され、かつ、前記エア供給部の横断面積をSとした際に前記エア供給部の中央部の0.5Sにあたる領域にのみ前記貫通孔が設置されていることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載の浸漬型濾過装置。   (4) In the hollow fiber membrane module, a through hole is provided in the resin plate on the air supply unit side, and when the cross-sectional area of the air supply unit is S, 0. The submerged filtration device according to any one of (1) to (3), wherein the through hole is provided only in a region corresponding to 5S.

(5)前記の上下方向に多段で配置された中空糸膜モジュールのうち、少なくとも最下段の中空糸膜モジュール以外は、前記エア供給部側の樹脂板の中央部付近に唯一の貫通孔が設けられている中空糸膜モジュールであることを特徴とする上記(3)または(4)に記載の浸漬型濾過装置。   (5) Of the hollow fiber membrane modules arranged in multiple stages in the vertical direction, at least the hollow fiber membrane module other than the lowest hollow fiber membrane module is provided with a single through hole near the center of the resin plate on the air supply unit side. The submerged filtration device according to the above (3) or (4), which is a hollow fiber membrane module.

(6)前記の上下方向に多段で配置された中空糸膜モジュールのうち、少なくとも最下段の中空糸膜モジュール以外は、前記エア供給部側の樹脂板の中央部付近に他の貫通孔より大きな開口面積を有する貫通孔が設けられている中空糸膜モジュールであることを特徴とする上記(3)または(4)に記載の浸漬型濾過装置。   (6) Of the hollow fiber membrane modules arranged in multiple stages in the vertical direction, at least the hollow fiber membrane module other than the lowest hollow fiber membrane module is larger than other through holes in the vicinity of the central portion of the resin plate on the air supply unit side. It is a hollow fiber membrane module provided with the through-hole which has an opening area, The immersion type filtration apparatus as described in said (3) or (4) characterized by the above-mentioned.

(7)複数本の中空糸膜からなる中空糸膜束、中空糸膜端面を開口した状態で接着収束させた接着部A、中空糸膜端面を小束単位でまとめて閉塞させた接着部B、接着部Aに設けられた集水キャップ、接着部Bの周りに設けられたエア導入筒を有してなる中空糸膜モジュールを用いて懸濁物質を含む水を濾過する浸漬型濾過装置であって、懸濁物質を含む水を濾過処理する処理水槽内に前記中空糸膜モジュールが上下方向に多段で配置されていて、下方に配置された中空糸膜モジュールの構成部材が中空糸膜洗浄用のエアを回収して隣接する上方に配置された中空糸膜モジュールに再供給する機能を有することを特徴とする浸漬型濾過装置。   (7) A hollow fiber membrane bundle composed of a plurality of hollow fiber membranes, an adhesive portion A in which the end surfaces of the hollow fiber membranes are bonded and converged, and an adhesive portion B in which the end surfaces of the hollow fiber membranes are closed together in units of small bundles A submersible filtration device that filters water containing suspended solids using a hollow fiber membrane module having a water collecting cap provided in the adhesive part A and an air introduction tube provided around the adhesive part B. The hollow fiber membrane module is arranged in multiple stages in the vertical direction in the treated water tank for filtering the water containing the suspended substance, and the constituent members of the hollow fiber membrane module arranged below are the hollow fiber membrane cleaning A submersible filtration device having a function of collecting air for supply and re-supplying it to the adjacent hollow fiber membrane module disposed above.

(8)前記構成部材が集水キャップと一体に形成されてなることを特徴とする(7)に記載の浸漬型濾過装置。   (8) The submerged filtration device according to (7), wherein the constituent member is formed integrally with a water collecting cap.

(9)上方から見たときに少なくとも隣接する上下に位置する前記中空糸膜モジュールどうしが互いにすべて重なり合わないように配置されることを特徴とする(7)または(8)のいずれかに記載の浸漬型濾過装置。   (9) The structure according to any one of (7) and (8), wherein when viewed from above, the hollow fiber membrane modules positioned at least adjacently above and below are arranged so as not to overlap each other. Immersion type filtration device.

(10)前記浸漬型濾過装置を構成する中空糸膜モジュールが上下方向に2〜4段配置されてなることを特徴とする(1)〜(9)のいずれかに記載の浸漬型濾過装置。   (10) The immersion type filtration device according to any one of (1) to (9), wherein the hollow fiber membrane modules constituting the immersion type filtration device are arranged in two to four stages in the vertical direction.

本発明によれば、中空糸膜モジュールを上下方向に多段に配置する浸漬型濾過装置において、中空糸膜モジュールを高密度充填した状態で下段の中空糸膜モジュールに供給された中空糸膜洗浄用エアを回収し、上段の中空糸膜モジュールに再供給できるため、単位敷地面積あたりの造水量の増加とエア供給量減少によるランニングコストの削減の両者を同時に達成できる。さらに、中空糸膜モジュールに懸濁物質が堆積することも抑制できる。   According to the present invention, in the immersion type filtration device in which the hollow fiber membrane modules are arranged in multiple stages in the vertical direction, the hollow fiber membranes for washing the hollow fiber membranes supplied to the lower hollow fiber membrane modules in a state where the hollow fiber membrane modules are packed in high density Since air can be collected and re-supplied to the upper hollow fiber membrane module, it is possible to simultaneously achieve both an increase in the amount of water produced per unit site area and a reduction in running costs due to a decrease in the air supply amount. Furthermore, it is possible to suppress the accumulation of suspended substances on the hollow fiber membrane module.

本発明の最良の実施形態を、上水の浸漬型濾過装置として適用される場合を例にとって、図面を参照しながら以下に説明する。図1及び図2はそれぞれ、本発明に係る浸漬型濾過装置を構成する中空糸膜モジュール1の実施態様を示す概略断面図である。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、両端部が樹脂板4a、4bで接着集束されて筒状ケースに固定されていることが好ましい。そして、接着集束部間の樹脂板4a、4bによって接着集束されていない部分が濾過領域部となる。ここで、筒状ケース3は例えば網状になっていて、通水可能な状態にあることが好ましい。これは、筒状ケース3の全面から処理水槽内の原水を中空糸膜モジュール1内に取り込めることで、吸引濾過の抵抗を大幅に小さくできることが1つの理由である。また、中空糸膜洗浄時においては逆に、中空糸膜表面に付着した懸濁物質を、通水可能な筒状ケース3の全面を通じて中空糸膜モジュール1の外部に排出できるため、懸濁物質の排出効率が向上する。   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 case where it is applied as a submersible filtration device for clean water. FIG.1 and FIG.2 is a schematic sectional drawing which respectively shows the embodiment of the hollow fiber membrane module 1 which comprises the immersion type filtration apparatus which concerns on this invention. In this hollow fiber membrane module, a hollow fiber membrane bundle 2 in which hundreds to tens of thousands of hollow fiber membranes are bundled and arranged in a fixed length is accommodated in a cylindrical case 3, with both ends being resin plates 4a, It is preferable that the adhesive is converged at 4b and fixed to the cylindrical case. And the part which is not adhesively converged by the resin plates 4a and 4b between the adhesive converging parts becomes the filtration region part. Here, it is preferable that the cylindrical case 3 has, for example, a net shape and is in a state capable of passing water. This is one reason that the resistance of the suction filtration can be greatly reduced by taking the raw water in the treated water tank into the hollow fiber membrane module 1 from the entire surface of the cylindrical case 3. On the contrary, when the hollow fiber membrane is washed, the suspended substance adhering to the surface of the hollow fiber membrane can be discharged out of the hollow fiber membrane module 1 through the entire surface of the cylindrical case 3 through which water can flow. Emission efficiency is improved.

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、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、セルロース、酢酸セルロース、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレンなどや、これらの複合素材を例示することができる。   The material of the hollow fiber membrane constituting the hollow fiber membrane bundle 2 is not particularly limited. Polysulfone, polyethersulfone, polyacrylonitrile, polyimide, polyetherimide, polyamide, polyetherketone, polyetheretherketone, polyethylene, polypropylene, ethylene -Vinyl alcohol copolymer, cellulose, cellulose acetate, polyvinylidene fluoride, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polytetrafluoroethylene, etc., and composite materials thereof can be exemplified.

中空糸膜は、外径が0.3〜3mm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糸膜取り扱い時や、中空糸膜モジュールを使用する際の濾過、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濾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0.1〜1mm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、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。   The hollow fiber membrane preferably has an outer diameter in the range of 0.3 to 3 mm. This is because if the outer diameter of the hollow fiber membrane is too small, the hollow fiber membrane will break during handling of the hollow fiber membrane when manufacturing the hollow fiber membrane module, and during filtration and washing when using the hollow fiber membrane module. This is because, 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 decreases and the filtration area decreases. The hollow fiber membrane preferably has a thickness in the range of 0.1 to 1 mm. If the film thickness is too small, there is a problem that the film is broken by pressure, and conversely, if the film thickness is large, there is a problem that the pressure loss and the cost of raw materials are increased.

中空糸膜は、集水キャップ5側では、樹脂板4aによって中空糸膜相互間のみが接着集束されており、中空糸膜の端面は開口された状態となっている。一方、エア導入筒6側では、樹脂板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集束されるとともに中空糸膜の端面も封止されている。また、エア導入筒6側では、接着固化した樹脂板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8が設けられている。貫通孔8の横断面形状は円形、楕円形や多角形など任意でかまわない。   The hollow fiber membranes are bonded and focused only between the hollow fiber membranes by the resin plate 4a on the side of the water collecting cap 5, and the end surfaces of the hollow fiber membranes are open. On the other hand, on the air introduction tube 6 side, the resin plate 4b penetrates to the inside of the hollow fiber membrane, and the hollow fiber membranes are bonded and focused together, and the end surface of the hollow fiber membrane is also sealed. On the air introduction tube 6 side, a plurality of through-holes 8 penetrating in the axial direction of the hollow fiber membrane module are provided in the adhesively solidified resin plate 4b. The cross-sectional shape of the through hole 8 may be arbitrary, such as a circle, an ellipse, or a polygon.

中空糸膜束を接着集束する樹脂板4a、4bについては、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。   As for the resin plates 4a and 4b that bond and bundle the hollow fiber membrane bundle, it is preferable to use a polymer material such as an epoxy resin, a urethane resin, or an epoxy acrylate resin that is a general-purpose product and is inexpensive and does not affect the water quality.

次に、両端の樹脂板4a、4b部分にはそれぞれ集水キャップ5とエア導入筒6が装着されている。本発明によれば、図2に示すように中空糸膜モジュール1に、中空糸膜洗浄用のエアを回収して隣接する上方に配置された中空糸膜モジュールに再供給する機能を有する構成部材20を別途取り付けるとよいが、さらに好ましくは図1に示す実施形態のように、前記構成部材が集水キャップ5と一体に形成されていれば、部材数の削減による製造コストの削減や、中空糸膜モジュールの小型化などが実現できる。図1に示す本実施形態では集水キャップ5には、濾過水出口7の他に、エア回収口9、エア供給口10が設けられている。ここで、集水キャップ5のA矢視平面図を図3に示すが、エア供給口10は後述の理由により特定の位置に設けられている。   Next, a water collection cap 5 and an air introduction tube 6 are mounted on the resin plates 4a and 4b at both ends, respectively. According to the present invention, as shown in FIG. 2, the structural member having a function of collecting air for cleaning the hollow fiber membrane 1 and resupplying it to the adjacent hollow fiber membrane module disposed above the hollow fiber membrane module 1. 20 may be attached separately, but more preferably, as in the embodiment shown in FIG. 1, if the constituent members are formed integrally with the water collecting cap 5, the manufacturing cost can be reduced by reducing the number of members, Miniaturization of the thread membrane module can be realized. In the present embodiment shown in FIG. 1, the water collection cap 5 is provided with an air recovery port 9 and an air supply port 10 in addition to the filtered water outlet 7. Here, although the A arrow top view of the water collection cap 5 is shown in FIG. 3, the air supply port 10 is provided in the specific position for the reason mentioned later.

筒状ケース3、集水キャップ5、エア導入筒6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かまわない。また、筒状ケース3、集水キャップ5、エア導入筒6は同一の材質でもそれぞれ異なる材質でもかまわない。   Examples of the material of the cylindrical case 3, the water collecting cap 5, and the air introducing cylinder 6 include polyolefins such as polyethylene, polypropylene, polybutene, polytetrafluoroethylene (PTFE), perfluoroalkoxy (PFA), tetrafluoroethylene, Fluorine-based resins such as propylene hexafluoride (FEP), ethylene tetrafluoride ethylene (ETFE), ethylene trifluoride chloride (PCTFE), ethylene trifluoride ethylene chloride (ECTFE), vinylidene fluoride (PVDF), And chlorine resin such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride, polysulfone resin, polyether sulfone resin, polyallyl sulfone resin, polyphenyl ether resin, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin (ABS), acrylonitrile-styrene copolymer Combined resin Polyphenylene sulfide resins, polyamide resins, polycarbonate resins, polyether ketone resins, polyether ether ketone resin is used alone or in combination. Other than the resin, aluminum, stainless steel, and the like are preferable, and a composite material such as a resin-metal composite, a glass fiber reinforced resin, and a carbon fiber reinforced resin may be used. The cylindrical case 3, the water collecting cap 5, and the air introducing cylinder 6 may be made of the same material or different materials.

次に、中空糸膜モジュールを上下方向に2段に配置して浸漬型濾過装置としたときの原水の処理方法の一例を、図4を用いて説明する。図4は図1に示す中空糸膜モジュール1を2段に配置した形態をなす。   Next, an example of a raw water treatment method when the hollow fiber membrane module is arranged in two stages in the vertical direction to form an immersion type filtration apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a configuration in which the hollow fiber membrane modules 1 shown in FIG. 1 are arranged in two stages.

まず、中空糸膜モジュールを水槽(図示しない)内に浸漬させる。水槽には懸濁物質を含む原水が入れられており、中空糸膜モジュールの濾過水出口7側からポンプなどで吸引して、懸濁物質を含む原水を通水可能な筒状ケース3外部から中空糸膜モジュール内に取り込み、中空糸膜束2を用いて濾過した後、濾過水出口7から図示しない集水管に送る。このとき、原水中の懸濁物質は中空糸膜の表面に付着する。また、原水を吸引して濾過水を水槽外に取り出すと、水槽の水位が低下するため、必要に応じて水槽内に原水を供給する。これらの一定時間の濾過工程が終了すると、今度は濾過水または圧縮性気体を濾過水出口7側から原水側へ流す逆洗や、下段の中空糸膜モジュール12の下方に設置した散気管(図示しない)から、中空糸膜モジュール12下部の貫通孔8を通じて、圧縮性気体を中空糸膜モジュール内に供給し、中空糸膜モジュール内に蓄積した懸濁物質を系外に排出するエアスクラビングを行う。まず、逆洗では、濾過水または圧縮性気体が中空糸膜の内部から外部に向かって流れるため、中空糸膜の表面に付着していた懸濁物質が中空糸膜の表面から剥離する。そして次のエアスクラビングにおいて、まず下段の中空糸膜モジュール12に供給されたエアによって下段の中空糸膜モジュール12内部の微小な懸濁物質は通水可能な筒状ケース3を通って系外に排出される。そして、下段の中空糸膜モジュール12で使用した中空糸膜洗浄用のエアは、矢印Cで示すように集水キャップ5に設けられたエア回収口9に流入し、次に矢印Dで示すようにエア供給口10から上段の中空糸膜モジュール11のエア導入筒6に供給され、上段の中空糸膜モジュール11内部の微小な懸濁物質を通水可能な筒状ケース3を通じて系外に排出する。   First, the hollow fiber membrane module is immersed in a water tank (not shown). Raw water containing suspended solids is placed in the aquarium, and it is sucked from the filtered water outlet 7 side of the hollow fiber membrane module by a pump or the like, and from the outside of the cylindrical case 3 through which raw water containing suspended solids can be passed. After taking in in a hollow fiber membrane module and filtering using the hollow fiber membrane bundle 2, it sends to the water collection pipe | tube which is not shown in figure from the filtrate water outlet 7. FIG. At this time, the suspended matter in the raw water adheres to the surface of the hollow fiber membrane. Further, when the raw water is sucked and filtered water is taken out of the water tank, the water level of the water tank is lowered, so that the raw water is supplied into the water tank as necessary. When the filtration process for a certain period of time is completed, this time, backwashing of filtered water or compressible gas from the filtered water outlet 7 side to the raw water side, or an air diffuser pipe (shown in the figure below) of the lower hollow fiber membrane module 12 is performed. No) is performed, and air scrubbing is performed in which a compressible gas is supplied into the hollow fiber membrane module through the through-hole 8 at the bottom of the hollow fiber membrane module 12 and the suspended substances accumulated in the hollow fiber membrane module are discharged out of the system. . First, in backwashing, filtered water or a compressible gas flows from the inside of the hollow fiber membrane toward the outside, so that the suspended substance attached to the surface of the hollow fiber membrane is peeled off from the surface of the hollow fiber membrane. In the next air scrubbing, first, fine suspended substances inside the lower hollow fiber membrane module 12 are discharged to the outside through the cylindrical case 3 through which water can flow by the air supplied to the lower hollow fiber membrane module 12. Discharged. Then, the air for washing the hollow fiber membrane used in the lower hollow fiber membrane module 12 flows into the air recovery port 9 provided in the water collecting cap 5 as indicated by the arrow C, and then as indicated by the arrow D. From the air supply port 10 to the air introduction cylinder 6 of the upper hollow fiber membrane module 11 and is discharged out of the system through the cylindrical case 3 through which fine suspended substances in the upper hollow fiber membrane module 11 can flow. To do.

排出された懸濁物質は水槽内を浮遊した後、ある程度時間が経つと水槽の底面方向へと落下していく。一方、中空糸膜モジュール内に堆積して固化したような比較的質量の大きな懸濁物質はエアスクラビング後に貫通孔8を通って水槽の底面方向へと落下していく。そして、水槽内の原水は定期的に排水され、底面に堆積している懸濁物質は水槽外に放出される。   The discharged suspended matter floats in the water tank and then falls toward the bottom of the water tank after a certain amount of time. On the other hand, a suspended substance having a relatively large mass such as deposited and solidified in the hollow fiber membrane module falls through the through hole 8 toward the bottom surface of the water tank after air scrubbing. And the raw | natural water in a water tank is drained regularly, and the suspended solid deposited on the bottom face is discharge | released out of a water tank.

これらの工程を繰り返しながら長時間にわたり原水の処理を継続していく。   The treatment of raw water is continued for a long time while repeating these steps.

そして、本発明によれば、前記エアスクラビングにおいて、下段の中空糸膜モジュール12から流出したエアは、図4の矢印Cで示すように、散逸する前に下段の中空糸膜モジュール12の構成部材である集水キャップ5に設けられたエア回収口9で回収され、エア供給口10から直上にある上段の中空糸膜モジュール11に供給されるため、上段の中空糸膜モジュール11のエア導入筒6の直径は図19に示す従来技術におけるものよりも大幅に小さくできる。その結果、隣り合う中空糸膜モジュールどうしの距離も小さくできるので、中空糸膜モジュールの高密度充填が可能となるのである。   And according to this invention, in the said air scrubbing, as shown by the arrow C of FIG. 4, the air which flowed out from the lower hollow fiber membrane module 12 is a component of the lower hollow fiber membrane module 12 before dissipating. Is collected at an air collection port 9 provided in the water collecting cap 5 and is supplied from the air supply port 10 to the upper hollow fiber membrane module 11 directly above, so that the air introduction tube of the upper hollow fiber membrane module 11 is provided. The diameter of 6 can be significantly smaller than that in the prior art shown in FIG. As a result, the distance between adjacent hollow fiber membrane modules can be reduced, so that high-density filling of the hollow fiber membrane modules becomes possible.

ここで、エアが中空糸膜モジュールの全周から流出することを考慮すると、エア回収口9は集水キャップ5の全周に設けることが好ましい。エア供給口10については、後述のように特定の位置に設けることが好ましい。さらに、ここでは中空糸膜モジュールの構成部材である集水キャップ5を用いて中空糸膜洗浄用エアを回収し再供給しているため、中空糸膜洗浄用エアを回収し再供給する機能を有する部材を別途製作して中空糸膜モジュールに取り付けた場合と比べて、製作コストの低減や中空糸膜モジュールの小型化が可能となり好ましいが、本発明の効果が達成されるのであれば、中空糸膜洗浄用エアを回収し再供給する機能を有する部材を別途製作して中空糸膜モジュールに取り付けてもかまわない。   Here, in consideration of the outflow of air from the entire circumference of the hollow fiber membrane module, the air recovery port 9 is preferably provided on the entire circumference of the water collecting cap 5. The air supply port 10 is preferably provided at a specific position as described later. Furthermore, since the hollow fiber membrane cleaning air is collected and re-supplied here using the water collecting cap 5 which is a component of the hollow fiber membrane module, the function of collecting and re-supplying the hollow fiber membrane cleaning air is provided. Compared with the case where the member having the above is separately manufactured and attached to the hollow fiber membrane module, the manufacturing cost can be reduced and the hollow fiber membrane module can be downsized. However, if the effect of the present invention is achieved, the hollow fiber membrane module can be made hollow. A member having a function of collecting and re-supplying the yarn membrane cleaning air may be separately manufactured and attached to the hollow fiber membrane module.

また、図4のB矢視底面図を図5に示す。図5においてエア供給部18である樹脂板4b部分の横断面積をS(貫通孔の横断面積も含む)とすると、中空糸膜洗浄用エアを供給する貫通孔8は樹脂板4b部分の中央部付近の0.5Sの領域(一点鎖線で囲んだ領域)にのみ設けるとよい。ここで、Sの領域と0.5Sの領域の形状は互いに実質的に相似形である。ここで、実質的に相似であるとは、領域Sの境界と領域0.5Sの境界において、対応する任意の2点間の距離(L,L0.5S)の比(L/L0.5S)の最大値(ηMAX=(L/L0.5SMAX)と最小値(ηMIN=(L/L0.5SMIN)の比(ηMIN/ηMAX)が0.9以上である場合を指す。 Further, FIG. 5 shows a bottom view of FIG. In FIG. 5, when the cross-sectional area of the resin plate 4b portion that is the air supply portion 18 is S (including the cross-sectional area of the through-hole), the through-hole 8 that supplies the air for cleaning the hollow fiber membrane is the central portion of the resin plate 4b portion. It should be provided only in the nearby 0.5S region (the region surrounded by the one-dot chain line). Here, the shapes of the S region and the 0.5S region are substantially similar to each other. Here, “substantially similar” means that the ratio (L S / L 0.5S ) of the distance (L S , L 0.5S ) between any two corresponding points at the boundary of the region S and the boundary of the region 0.5S. the maximum value of 0.5S) (η MAX = (L S / L 0.5S) is MAX) and minimum value (η MIN = (L S / L 0.5S) ratio MIN) (η MIN / η MAX ) It refers to the case of 0.9 or more.

前述の従来技術では、貫通孔8から供給した中空糸膜洗浄用エアのうち、中空糸膜束2の外周部付近を移動するエアの一部は中空糸膜モジュールの上部に達する前に中空糸膜モジュールの系外に流出したためエアの利用効率が悪い。しかし、本発明の中空糸膜モジュール1においては、貫通孔8から供給されるエアは中空糸膜束2の中心部付近に集中しているため、供給されたエアは樹脂板4aに達するまで、通水可能な通常ケース3から流出することなく、中空糸膜束2の中を移動し、樹脂板4aに達して初めて通水可能な筒状ケース3を通じて流出し、図4の矢印Cで示すように、流出するとすぐにエア回収口9に流入する。このため、下段の中空糸膜モジュール12に供給された中空糸膜洗浄用エアはほぼすべて回収されて上段の中空糸膜モジュール11に供給されるため、エアの使用効率が大幅に向上するのである。   In the above-described prior art, of the hollow fiber membrane cleaning air supplied from the through hole 8, a part of the air that moves near the outer peripheral portion of the hollow fiber membrane bundle 2 reaches the hollow fiber membrane before reaching the upper part of the hollow fiber membrane module. The efficiency of air utilization is poor because it flows out of the membrane module system. However, in the hollow fiber membrane module 1 of the present invention, the air supplied from the through holes 8 is concentrated near the center of the hollow fiber membrane bundle 2, so that the supplied air reaches the resin plate 4a. It moves through the hollow fiber membrane bundle 2 without flowing out from the normal case 3 through which water can flow, and flows out through the cylindrical case 3 through which water can flow only after reaching the resin plate 4a, as indicated by an arrow C in FIG. Thus, as soon as it flows out, it flows into the air recovery port 9. For this reason, since almost all of the hollow fiber membrane cleaning air supplied to the lower hollow fiber membrane module 12 is recovered and supplied to the upper hollow fiber membrane module 11, the use efficiency of air is greatly improved. .

ここで、上記の中空糸膜モジュールの横断面形状は円形であったが、楕円形や三角形、四角形、五角形などの多角形でもかまわない。また、例えば四角形の場合の貫通孔の配置を図6に示すが、この場合もエア供給部の横断面積をS(貫通孔の横断面積も含む)とするとエア供給部18の中央部付近の0.5Sの領域(一点鎖線で囲んだ領域)に設けるとよい。このとき、前記の0.5Sの領域とは、図6に示したエア供給部の中心19を起点にして、エア供給部18の外形(実線部分)を回転させることなく、相似形に保った状態で断面積が0.5Sになるまで縮小した範囲(波線部分)であることが好ましい。   Here, the cross-sectional shape of the hollow fiber membrane module is a circle, but it may be an ellipse, a polygon such as a triangle, a quadrangle, or a pentagon. Further, for example, the arrangement of the through holes in the case of a quadrangle is shown in FIG. .5S region (region surrounded by alternate long and short dash lines). At this time, the region of 0.5S was kept in a similar shape without rotating the outer shape (solid line part) of the air supply unit 18 starting from the center 19 of the air supply unit shown in FIG. It is preferable that the cross-sectional area be reduced to 0.5 S in the state (the wavy line portion).

また、中空糸膜モジュールを2段に設置する方法は、図7に示すようにガイド14を設けたモジュールラック13に設置したり、図8に示すように中空糸膜モジュールの上部に取り付けたフック15を、モジュールラック13の各段の上部に設置したレール16に挿入するなど例示できるが、他の方法をとってもかまわない。さらに、中空糸膜モジュールを上下方向に3段以上に設置してもかまわない。その場合も上記と同様に、少なくとも最上段の中空糸膜モジュール以外は、中空糸膜洗浄用エアを回収できる機能を有することが好ましく、貫通孔はエア供給部の中央部のみに設けることが好ましい。   The hollow fiber membrane module can be installed in two stages by installing it in a module rack 13 provided with a guide 14 as shown in FIG. 7, or by attaching a hook attached to the upper part of the hollow fiber membrane module as shown in FIG. 15 can be illustrated as being inserted into a rail 16 installed at the top of each stage of the module rack 13, but other methods may be used. Furthermore, the hollow fiber membrane module may be installed in three or more stages in the vertical direction. In this case as well, in the same manner as described above, except for at least the uppermost hollow fiber membrane module, it is preferable to have a function of collecting the air for cleaning the hollow fiber membrane, and the through hole is preferably provided only in the center of the air supply unit. .

そしてさらに、本発明のより好ましい形態は、図9に示すように、隣接する段としてある上段の中空糸膜モジュール11と下段の中空糸膜モジュール12が、上方から見たときに互いにすべて重なり合わないように配置されることである。ここで、重なり合わないように配置されるとは、中空糸膜モジュールの中心軸が、別な中空糸膜モジュールの横断面に重ならないように配置されることを意味する。上方から見たときの中空糸膜モジュールの配置の概略図を図10に示す。波線で表したのが下段の中空糸膜モジュール12の外形図で、実線で示したのが上段の中空糸膜モジュール11の外形図であるが、図に示すように、下段の中空糸膜モジュール12のエア供給口10は、上段の中空糸膜モジュール11と重なる部分に設置することが好ましい。これにより、エア供給口10から流出するエアはすべて上段の中空糸膜モジュール11のエア導入筒6に供給される。また、上方から見たときに隣接する上段の中空糸膜モジュール11と下段の中空糸膜モジュール12が互いにすべて重なり合わないように配置されることで、図9に矢印Eで示すように、上段の中空糸膜モジュール11の貫通孔8から排出された比較的質量の大きな懸濁物質の大半は、下段の中空糸膜モジュール12の間隙に落下するため、懸濁物質が下段の中空糸膜モジュール12の集水キャップなどに堆積することを抑制できる。   Furthermore, as shown in FIG. 9, the more preferable embodiment of the present invention is that the upper hollow fiber membrane module 11 and the lower hollow fiber membrane module 12 as adjacent steps overlap each other when viewed from above. Is to be arranged so that there is no. Here, being arranged so as not to overlap means that the central axis of the hollow fiber membrane module is arranged so as not to overlap the cross section of another hollow fiber membrane module. A schematic view of the arrangement of the hollow fiber membrane modules as viewed from above is shown in FIG. The outline drawing of the lower hollow fiber membrane module 12 is represented by the wavy line, and the outline drawing of the upper hollow fiber membrane module 11 is shown by the solid line. As shown in the figure, the lower hollow fiber membrane module 11 is shown. The 12 air supply ports 10 are preferably installed in a portion overlapping the upper hollow fiber membrane module 11. Thereby, all the air flowing out from the air supply port 10 is supplied to the air introduction cylinder 6 of the upper hollow fiber membrane module 11. Further, when viewed from above, the upper hollow fiber membrane module 11 and the lower hollow fiber membrane module 12 which are adjacent to each other are arranged so as not to overlap each other, so that as shown by an arrow E in FIG. Most of the suspension material having a relatively large mass discharged from the through-hole 8 of the hollow fiber membrane module 11 falls into the gap between the lower hollow fiber membrane modules 12, so that the suspended material is in the lower hollow fiber membrane module. Accumulation on 12 water collecting caps or the like can be suppressed.

さらに、図9において、上段の中空糸膜モジュール11の樹脂板4b部分における貫通孔は、例えば図11や図12のように配置されていることが好ましい。図11及び図12は樹脂板4b部分を斜め下方から見た模式図(斜視図)である。図11に示すように、少なくとも上段の中空糸膜モジュール11では樹脂板4b部分の中央部にのみ貫通孔17が設けられていることが好ましい。これは、中央部の貫通孔17の真下には下方に隣接する中空糸膜モジュール12が設置されていないため、貫通孔17から排出される比較的質量の大きな懸濁物質は、すべて水槽の底面まで落下し、下段の中空糸膜モジュールの集水キャップ5などに堆積することをさらに抑制することができるためである。   Furthermore, in FIG. 9, it is preferable that the through holes in the resin plate 4b portion of the upper hollow fiber membrane module 11 are arranged as shown in FIGS. FIG.11 and FIG.12 is the schematic diagram (perspective view) which looked at the resin board 4b part from diagonally downward. As shown in FIG. 11, at least the upper hollow fiber membrane module 11 is preferably provided with a through hole 17 only at the center of the resin plate 4b portion. This is because the hollow fiber membrane module 12 adjacent to the lower side is not installed directly below the central through-hole 17, so that all of the suspended matter discharged from the through-hole 17 has a relatively large mass. It is because it can further suppress that it falls to the water collection cap 5 etc. of a lower hollow fiber membrane module.

またさらに、貫通孔が懸濁物質の排出口であると同時にエアスクラビング時の散気口でもあることを考慮すると、例えば図12の模式図に示すように、樹脂板4b部のほぼ全面にほぼ同一の開口面積を有する貫通孔8を設けて中空糸膜束2の全面に散気できるようにした上で、中央部には例えば他より開口面積が2倍以上大きな中央貫通孔17を設け、比較的質量の大きな懸濁物質の排出は中央部に集中させても好都合である。   Furthermore, considering that the through hole is a suspended substance discharge port and an air diffuser port at the time of air scrubbing, for example, as shown in the schematic diagram of FIG. After providing the through-hole 8 having the same opening area so that the entire surface of the hollow fiber membrane bundle 2 can be diffused, the central portion is provided with a central through-hole 17 having an opening area that is twice or more larger than the other, for example. It is also convenient to concentrate the discharge of the suspension material having a relatively large mass in the central part.

これらの場合も、中空糸膜モジュールを2段に設置する方法は、図9に示すようにガイド14を設けたモジュールラック13に設置したり、図13に示すように中空糸膜モジュールの上部に取り付けたフック15を、モジュールラック13の各段の上部に設置したレール16に挿入するなど例示できるが、他の方法をとってもかまわない。   Also in these cases, the hollow fiber membrane module can be installed in two stages by installing it in a module rack 13 provided with a guide 14 as shown in FIG. 9 or in the upper part of the hollow fiber membrane module as shown in FIG. For example, the attached hook 15 may be inserted into a rail 16 installed at the upper part of each stage of the module rack 13, but other methods may be used.

上記の形態は中空糸膜モジュールを上下方向に2段に配置したが、同様に上下方向に3段に配置するときの模式図を図14に、上方から見たときの中空糸膜モジュールの配置の概略図を図15にそれぞれ示す。図15において、波線で表したのが最下段に配置された中空糸膜モジュールの外形図で、実線で示したのが下から2段目に配置された中空糸膜モジュールの外形図、そして一点鎖線で示したのが下から3段目に配置された中空糸膜モジュールの外形図である。この場合も、隣接する上下に位置する中空糸膜モジュールどうし、すなわち、最下段の中空糸膜モジュールと下から2段目の中空糸膜モジュールおよび、下から2段目の中空糸膜モジュールと下から3段目の中空糸膜モジュールどうしは、それぞれ互いにすべて重なり合わないように配置する。また、図15に示すように、最下段の中空糸膜モジュール、下から2段目の中空糸膜モジュールそして下から3段目の中空糸膜モジュールの3者が互いにすべて重なり合わないようにするとさらに好ましい。   In the above embodiment, the hollow fiber membrane modules are arranged in two stages in the vertical direction. Similarly, FIG. 14 shows a schematic diagram when the hollow fiber membrane modules are arranged in three stages in the vertical direction, and the arrangement of the hollow fiber membrane modules when viewed from above. Schematic diagrams are shown in FIG. In FIG. 15, the outline of the hollow fiber membrane module arranged at the lowermost stage is represented by a wavy line, the outline drawing of the hollow fiber membrane module arranged at the second stage from the bottom, and one point What is indicated by a chain line is an external view of the hollow fiber membrane module arranged in the third row from the bottom. Also in this case, the adjacent hollow fiber membrane modules located above and below, that is, the lowermost hollow fiber membrane module and the second lower hollow fiber membrane module, and the second lower hollow fiber membrane module and the lower hollow fiber membrane module. The third stage hollow fiber membrane modules are arranged so as not to overlap each other. Further, as shown in FIG. 15, when the three members of the lowermost hollow fiber membrane module, the second lowest hollow fiber membrane module, and the third lower hollow fiber membrane module are not overlapped with each other, Further preferred.

さらに、最下段の中空糸膜モジュールのエア供給口は下から2段目の中空糸膜モジュールと重なる部分に設置し、下から2段目の中空糸膜モジュールのエア供給口は下から3段目の中空糸膜モジュールと重なる部分に設置することが好ましい。   Furthermore, the air supply port of the lowermost hollow fiber membrane module is installed in a portion overlapping the second-stage hollow fiber membrane module from the bottom, and the air supply port of the second-stage hollow fiber membrane module from the bottom is three stages from the bottom It is preferable to install in the part which overlaps the hollow fiber membrane module of eyes.

次に、同様に中空糸膜モジュールを上下方向に4段に配置するときの模式図を図16に、上方から見たときの中空糸膜モジュールの配置の概略図を図17にそれぞれ示す。図17において、波線で表したのが最下段に配置された中空糸膜モジュールの外形図で、実線で示したのが下から2段目に配置された中空糸膜モジュールの外形図である。さらに、一点鎖線で示したのが下から3段目に配置された中空糸膜モジュールの外形図で、二点鎖線で示したのが下から4段目に配置された中空糸膜モジュールの外形図である。この場合も同様に、隣接する上下に位置する中空糸膜モジュールどうし、すなわち、最下段の中空糸膜モジュールと下から2段目の中空糸膜モジュール、下から2段目の中空糸膜モジュールと下から3段目の中空糸膜モジュールおよび下から3段目の中空糸膜モジュールと下から4段目の中空糸膜モジュールどうしは、それぞれ互いにすべて重なり合わないように配置する。また、図17に示すように、最下段の中空糸膜モジュール、下から2段目の中空糸膜モジュール、下から3段目の中空糸膜モジュールおよび下から4段目の中空糸膜モジュールの4者が互いにすべて重なり合わないようにするとさらに好ましい。さらに、最下段の中空糸膜モジュールのエア供給口は下から2段目の中空糸膜モジュールと重なる部分に設置し、下から2段目の中空糸膜モジュールのエア供給口は下から3段目の中空糸膜モジュールと重なる部分に設置し、そして下から3段目の中空糸膜モジュールのエア供給口は下から4段目の中空糸膜モジュールと重なる部分に設置することが好ましい。   Next, similarly, FIG. 16 shows a schematic diagram when the hollow fiber membrane modules are arranged in four stages in the vertical direction, and FIG. 17 shows a schematic diagram of the arrangement of the hollow fiber membrane modules when viewed from above. In FIG. 17, the outline drawing of the hollow fiber membrane module arranged at the lowest level is shown by the wavy line, and the outline drawing of the hollow fiber membrane module arranged at the second level from the bottom is shown by the solid line. Further, the outline of the hollow fiber membrane module arranged at the third stage from the bottom is shown by a one-dot chain line, and the outline of the hollow fiber membrane module arranged at the fourth stage from the bottom is shown by a two-dot chain line. FIG. Similarly, in this case, the adjacent hollow fiber membrane modules are located between the lowermost hollow fiber membrane module, the bottom second hollow fiber membrane module, and the second bottom hollow fiber membrane module. The third-stage hollow fiber membrane module from the bottom, the third-stage hollow fiber membrane module from the bottom, and the fourth-stage hollow fiber membrane module are arranged so as not to overlap each other. In addition, as shown in FIG. 17, the hollow fiber membrane module at the lowest level, the hollow fiber membrane module at the second level from the bottom, the hollow fiber membrane module at the third level from the bottom, and the hollow fiber membrane module at the fourth level from the bottom It is further preferable that the four members do not overlap each other. Furthermore, the air supply port of the lowermost hollow fiber membrane module is installed in a portion overlapping the second-stage hollow fiber membrane module from the bottom, and the air supply port of the second-stage hollow fiber membrane module from the bottom is three stages from the bottom It is preferable to install in the portion overlapping with the hollow fiber membrane module of the eye, and the air supply port of the third hollow fiber membrane module from the bottom is installed in the portion overlapping with the fourth hollow fiber membrane module from the bottom.

上記のように中空糸膜モジュールを上下方向に3段または4段に配置した場合も、隣接する上下に位置する中空糸膜モジュールどうしが互いにすべて重なり合わないので、隣接する中空糸膜モジュールのうち上方に位置する中空糸膜モジュールから排出された比較的質量の大きな懸濁物質の大半は、隣接する下方に位置する中空糸膜モジュールの間隙に落下するため、懸濁物質が隣接する下方の中空糸膜モジュールの集水キャップなどに堆積することを抑制できる。さらに、各段の中空糸膜モジュールが互いにすべて重なり合わない場合は、上方に位置する中空糸膜モジュールから排出された比較的質量の大きな懸濁物質の大半が、下方に位置する全段の中空糸膜モジュールの間隙を落下して水槽の底面まで達するため、懸濁物質が集水キャップなどに堆積することを抑制する効果はさらに大きい。   Even when the hollow fiber membrane modules are arranged in three or four stages in the vertical direction as described above, the adjacent hollow fiber membrane modules do not overlap each other, so that Most of the suspension material with a relatively large mass discharged from the upper hollow fiber membrane module falls into the gap between the adjacent lower hollow fiber membrane modules. Accumulation on the water collecting cap of the yarn membrane module can be suppressed. Furthermore, if the hollow fiber membrane modules at each stage do not overlap each other, most of the suspended matter with a relatively large mass discharged from the hollow fiber membrane module located at the upper part of the hollow fiber membrane module is located at the lower part of the hollow fiber membrane module located at the lower part. Since the gap between the thread membrane modules falls to reach the bottom of the water tank, the effect of suppressing the accumulation of suspended substances on the water collection cap or the like is even greater.

前述のように、中空糸膜モジュールを2〜4段に設置する場合は、各段の中空糸膜モジュールが互いにすべて重なり合わない構成をとることが容易であるのでより好ましいが、中空糸膜モジュールを上下方向に5段以上に配置した場合も、上下方向に隣接する中空糸膜モジュールどうしが互いにすべて重なり合わないように配置することにより本発明による効果を得ることができる。   As described above, when the hollow fiber membrane modules are installed in two to four stages, the hollow fiber membrane modules are more preferable because it is easy to adopt a configuration in which the hollow fiber membrane modules in each stage do not overlap each other. Even when five or more are arranged in the vertical direction, the effect of the present invention can be obtained by arranging the hollow fiber membrane modules adjacent in the vertical direction so as not to overlap each other.

そして、中空糸膜モジュールを上下方向に3段や4段に設置する場合も、図14と図16に示した以外に前述と同様に中空糸膜モジュールの上部に取り付けたフックを、モジュールラックの各段の上部に設置したレールに挿入するなどの設置方法をとってもかまわない。   Even when the hollow fiber membrane module is installed in three or four stages in the vertical direction, a hook attached to the upper part of the hollow fiber membrane module is attached to the top of the module rack in the same manner as described above other than shown in FIGS. It does not matter if it is installed on a rail installed at the top of each stage.

さらに、上記中空糸膜モジュール1は通水可能な筒状ケース3によって樹脂板4aと樹脂板4bの距離を一定に保っている。これは、両者の距離が可変であると中空糸膜が伸ばされたり、曲げられたりして損傷する可能性があるからであるが、中空糸膜の強度が高い場合などは、筒状ケース3が無くてもかまわない。また、筒状ケース3の代わりに、棒状物などの両端を樹脂板4aと樹脂板4bに接着して、樹脂板4aと樹脂板4bの距離を一定に保ってもかまわない。   Further, the hollow fiber membrane module 1 keeps the distance between the resin plate 4a and the resin plate 4b constant by a cylindrical case 3 through which water can pass. This is because if the distance between the two is variable, the hollow fiber membrane may be stretched or bent and damaged, but if the strength of the hollow fiber membrane is high, the cylindrical case 3 It does not matter if there is no. Further, instead of the cylindrical case 3, both ends of a rod-like object or the like may be bonded to the resin plate 4 a and the resin plate 4 b to keep the distance between the resin plate 4 a and the resin plate 4 b constant.

そしてさらに、上記の説明は、中空糸膜束の両端部が樹脂板4a、4bで接着集束されて筒状ケース3に固定されている中空糸膜モジュールについて行ったが、本発明で用いる中空糸膜モジュールは、図18に示すように、上方の接着部A21aは上記と同様に中空糸膜の端面が開口した状態で接着集束されて筒状ケース3に固定されていて、下方の接着部B21bは中空糸膜が小束22の単位で複数個に分割されて、中空糸膜端面が閉塞された状態で接着されており、筒状ケース3には固定されていない形態であってもかまわない。この場合、逆洗やエアスクラビング時に中空糸膜外表面から剥離した懸濁物質が、自由に動く複数の接着部B21bの間隙を通ってエア導入筒6から中空糸膜モジュール1下方へと排出され易いので、中空糸膜モジュール1内に懸濁物質が堆積しにくく、長期間にわたって濾過性能が低下せずに原水の処理ができて好ましい。   Further, the above description has been made on the hollow fiber membrane module in which both ends of the hollow fiber membrane bundle are bonded and focused by the resin plates 4a and 4b and fixed to the cylindrical case 3, but the hollow fiber used in the present invention is used. As shown in FIG. 18, in the membrane module, the upper adhesive portion A21a is bonded and focused with the end face of the hollow fiber membrane opened in the same manner as described above, and fixed to the cylindrical case 3, and the lower adhesive portion B21b. The hollow fiber membrane is divided into a plurality of small bundles 22 and bonded in a state in which the end surface of the hollow fiber membrane is closed, and the hollow fiber membrane may be not fixed to the cylindrical case 3. . In this case, the suspended substance peeled off from the outer surface of the hollow fiber membrane during backwashing or air scrubbing is discharged from the air introduction tube 6 to the lower side of the hollow fiber membrane module 1 through the gaps between the plurality of freely moving adhesive portions B21b. Since it is easy, a suspended substance is hard to deposit in the hollow fiber membrane module 1, and it is preferable because the raw water can be treated without lowering the filtration performance over a long period of time.

本発明の中空糸膜モジュールを多段に配置した浸漬型濾過装置は、上水用途に好ましく適用されるが、下水用途や産業用水用途などにも適用することができ、また、これらに限られるものではない。   The immersion type filtration apparatus in which the hollow fiber membrane modules of the present invention are arranged in multiple stages is preferably applied to water use, but can also be applied to sewage use, industrial water use, and the like. is not.

本発明で用いる中空糸膜モジュールの一例を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows an example of the hollow fiber membrane module used by this invention. 本発明で用いる中空糸膜モジュールの他の一例を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows another example of the hollow fiber membrane module used by this invention. 図1におけるA矢視平面図である。It is an A arrow top view in FIG. 本発明に係る浸漬型濾過装置の一例を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows an example of the immersion type filtration apparatus which concerns on this invention. 図4におけるB矢視底面図である。It is a B arrow bottom view in FIG. 中空糸膜モジュールの横断面形状が四角形である場合の貫通孔の配置の例を示す概略図(平面図)である。It is the schematic (plan view) which shows the example of arrangement | positioning of a through-hole in case the cross-sectional shape of a hollow fiber membrane module is a square. 本発明に係る浸漬型濾過装置における中空糸膜モジュール配置の一例を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows an example of hollow fiber membrane module arrangement | positioning in the immersion type filtration apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る浸漬型濾過装置の他の一例を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows another example of the immersion type filtration apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る浸漬型濾過装置における中空糸膜モジュール配置の他の一例を示す模式図(斜視図)である。It is a schematic diagram (perspective view) which shows another example of hollow fiber membrane module arrangement | positioning in the immersion type filtration apparatus which concerns on this invention. 図9における中空糸膜モジュールの配置を説明する概略図(平面図)である。It is the schematic (plan view) explaining arrangement | positioning of the hollow fiber membrane module in FIG. 下方の樹脂板部分における貫通孔の配置の一例を示す模式図(斜視図)である。It is a schematic diagram (perspective view) which shows an example of arrangement | positioning of the through-hole in a lower resin board part. 下方の樹脂板部分における貫通孔の配置の他の一例を示す模式図(斜視図)である。It is a schematic diagram (perspective view) which shows another example of arrangement | positioning of the through-hole in a lower resin board part. 本発明に係る浸漬型濾過装置における中空糸膜モジュール配置のさらに他の一例を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows another example of hollow fiber membrane module arrangement | positioning in the immersion type filtration apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る浸漬型濾過装置における中空糸膜モジュール配置のさらに他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of hollow fiber membrane module arrangement | positioning in the immersion type filtration apparatus which concerns on this invention. 図14における中空糸膜モジュールの配置を説明する概略図(平面図)である。It is the schematic (plan view) explaining arrangement | positioning of the hollow fiber membrane module in FIG. 本発明に係る浸漬型濾過装置における中空糸膜モジュール配置のさらに他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of hollow fiber membrane module arrangement | positioning in the immersion type filtration apparatus which concerns on this invention. 図16における中空糸膜モジュールの配置を説明する概略図(平面図)である。It is the schematic (plan view) explaining arrangement | positioning of the hollow fiber membrane module in FIG. 本発明で用いる中空糸膜モジュールのさらに他の一例を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows another example of the hollow fiber membrane module used by this invention. 従来の浸漬型濾過装置を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows the conventional immersion type filtration apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 中空糸膜モジュール
2 中空糸膜束
3 筒状ケース
4a、4b 樹脂板
5 集水キャップ
6 エア導入筒
7 濾過水出口
8 貫通孔
9 エア回収口
10 エア供給口
11 上段の中空糸膜モジュール
12 下段の中空糸膜モジュール
13 モジュールラック
14 ガイド
15 フック
16 レール
17 貫通孔(中央貫通孔)
18 エア供給部
19 エア供給部の中心
20 構成部材
21a 接着部A
21b 接着部B
22 小束
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hollow fiber membrane module 2 Hollow fiber membrane bundle 3 Cylindrical case 4a, 4b Resin board 5 Water collecting cap 6 Air introduction cylinder 7 Filtrated water outlet 8 Through hole 9 Air collection | recovery port 10 Air supply port 11 Upper hollow fiber membrane module 12 Lower hollow fiber membrane module 13 Module rack 14 Guide 15 Hook 16 Rail 17 Through hole (central through hole)
18 Air Supply Part 19 Center of Air Supply Part 20 Component 21a Bonding Part A
21b Bonded part B
22 Small bundle

Claims (10)

複数本の中空糸膜からなる中空糸膜束、該中空糸膜束の両端部を接着収束させた樹脂板、該樹脂板のうちの一方の樹脂板部分に設けられた集水キャップ、該樹脂板のうちの他方の樹脂板部分の片側に配されたエア供給部、および該エア供給部に設けられたエア導入筒を有してなる中空糸膜モジュールを用いて懸濁物質を含む水を濾過する浸漬型濾過装置であって、懸濁物質を含む水を濾過処理する処理水槽内に前記中空糸膜モジュールが上下方向に多段で配置されていて、下方に配置された中空糸膜モジュールの構成部材が中空糸膜洗浄用のエアを回収して隣接する上方に配置された中空糸膜モジュールに再供給する機能を有することを特徴とする浸漬型濾過装置。 A hollow fiber membrane bundle comprising a plurality of hollow fiber membranes, a resin plate in which both ends of the hollow fiber membrane bundle are bonded and converged, a water collecting cap provided on one resin plate portion of the resin plate, and the resin Water containing suspended solids is produced using a hollow fiber membrane module having an air supply portion arranged on one side of the other resin plate portion of the plate and an air introduction tube provided in the air supply portion. A submerged filtration device for filtering, wherein the hollow fiber membrane module is arranged in multiple stages in a vertical direction in a treated water tank for filtering water containing suspended solids, and the hollow fiber membrane module arranged below The submerged filtration apparatus, wherein the constituent member has a function of collecting air for cleaning the hollow fiber membrane and resupplying it to the adjacent hollow fiber membrane module disposed above. 前記構成部材が集水キャップと一体に形成されてなることを特徴とする請求項1に記載の浸漬型濾過装置。 The immersion filter device according to claim 1, wherein the component member is formed integrally with a water collecting cap. 上方から見たときに少なくとも隣接する上下に位置する前記中空糸膜モジュールどうしが互いにすべて重なり合わないように配置されることを特徴とする請求項1または2に記載の浸漬型濾過装置。 The immersion filter device according to claim 1 or 2, wherein the hollow fiber membrane modules positioned at least vertically adjacent to each other when viewed from above are arranged so as not to overlap each other. 前記中空糸膜モジュールは、前記エア供給部側の樹脂板に貫通孔が設置され、かつ、前記エア供給部の横断面積をSとした際に前記エア供給部の中央部の0.5Sにあたる領域にのみ前記貫通孔が設置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の浸漬型濾過装置。 The hollow fiber membrane module has a through hole in the resin plate on the air supply unit side, and a region corresponding to 0.5S in the center of the air supply unit when the cross-sectional area of the air supply unit is S The immersion filter according to any one of claims 1 to 3, wherein the through-hole is provided only in the filter. 前記の上下方向に多段で配置された中空糸膜モジュールのうち、少なくとも最下段の中空糸膜モジュール以外は、前記エア供給部側の樹脂板の中央部付近に唯一の貫通孔が設けられている中空糸膜モジュールであることを特徴とする請求項3または4に記載の浸漬型濾過装置。 Of the hollow fiber membrane modules arranged in multiple stages in the vertical direction, at least other than the lowest hollow fiber membrane module, a single through hole is provided near the center of the resin plate on the air supply unit side. It is a hollow fiber membrane module, The immersion type filtration apparatus of Claim 3 or 4 characterized by the above-mentioned. 前記の上下方向に多段で配置された中空糸膜モジュールのうち、少なくとも最下段の中空糸膜モジュール以外は、前記エア供給部側の樹脂板の中央部付近に他の貫通孔より大きな開口面積を有する貫通孔が設けられている中空糸膜モジュールであることを特徴とする請求項3または4に記載の浸漬型濾過装置。 Of the hollow fiber membrane modules arranged in multiple stages in the vertical direction, at least other than the hollow fiber membrane module at the lowest stage, an opening area larger than other through holes is provided near the center of the resin plate on the air supply unit side. It is a hollow fiber membrane module provided with the through-hole which has, The immersion type filtration apparatus of Claim 3 or 4 characterized by the above-mentioned. 複数本の中空糸膜からなる中空糸膜束、中空糸膜端面を開口した状態で接着収束させた接着部A、中空糸膜端面を小束単位でまとめて閉塞させた接着部B、接着部Aに設けられた集水キャップ、接着部Bの周りに設けられたエア導入筒を有してなる中空糸膜モジュールを用いて懸濁物質を含む水を濾過する浸漬型濾過装置であって、懸濁物質を含む水を濾過処理する処理水槽内に前記中空糸膜モジュールが上下方向に多段で配置されていて、下方に配置された中空糸膜モジュールの構成部材が中空糸膜洗浄用のエアを回収して隣接する上方に配置された中空糸膜モジュールに再供給する機能を有することを特徴とする浸漬型濾過装置。 A hollow fiber membrane bundle comprising a plurality of hollow fiber membranes, an adhesive portion A in which the hollow fiber membrane end face is opened and converged, an adhesive portion B in which the hollow fiber membrane end faces are closed together in small bundle units, and an adhesive portion A submersible filtration device that filters water containing suspended matter using a hollow fiber membrane module having a water collection cap provided in A and an air introduction tube provided around an adhesive portion B, The hollow fiber membrane module is arranged in multiple stages in the vertical direction in a treated water tank for filtering water containing suspended substances, and the components of the hollow fiber membrane module arranged below are air for washing the hollow fiber membrane. A submerged filtration device having a function of recovering and re-supplying to a hollow fiber membrane module disposed above and adjacent thereto. 前記構成部材が集水キャップと一体に形成されてなることを特徴とする請求項7に記載の浸漬型濾過装置。 The immersion filter device according to claim 7, wherein the component member is formed integrally with a water collecting cap. 上方から見たときに少なくとも隣接する上下に位置する前記中空糸膜モジュールどうしが互いにすべて重なり合わないように配置されることを特徴とする請求項7または8に記載の浸漬型濾過装置。 9. The immersion type filtration apparatus according to claim 7, wherein the hollow fiber membrane modules positioned at least vertically adjacent to each other when viewed from above are arranged so as not to overlap each other. 前記浸漬型濾過装置を構成する中空糸膜モジュールが上下方向に2〜4段配置されてなることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の浸漬型濾過装置。 The submerged filtration apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the hollow fiber membrane modules constituting the submerged filtration apparatus are arranged in two to four stages in the vertical direction.
JP2006054475A 2005-03-07 2006-03-01 Immersion type filter Pending JP2006281198A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006054475A JP2006281198A (en) 2005-03-07 2006-03-01 Immersion type filter

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005061944 2005-03-07
JP2006054475A JP2006281198A (en) 2005-03-07 2006-03-01 Immersion type filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006281198A true JP2006281198A (en) 2006-10-19

Family

ID=37403648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006054475A Pending JP2006281198A (en) 2005-03-07 2006-03-01 Immersion type filter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006281198A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100799651B1 (en) 2006-12-15 2008-01-30 여인봉 Apparatus for purifying sewer overflows and storm water
CN104902987A (en) * 2012-12-26 2015-09-09 东丽株式会社 Multi-stage immersion-type membrane separation device and membrane separation method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100799651B1 (en) 2006-12-15 2008-01-30 여인봉 Apparatus for purifying sewer overflows and storm water
CN104902987A (en) * 2012-12-26 2015-09-09 东丽株式会社 Multi-stage immersion-type membrane separation device and membrane separation method
CN104902987B (en) * 2012-12-26 2017-05-10 东丽株式会社 Multi-stage immersion-type membrane separation device and membrane separation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4445862B2 (en) Hollow fiber membrane module, hollow fiber membrane module unit, membrane filtration device using the same, and operating method thereof
JP4932492B2 (en) Hollow fiber membrane cartridge
US20070163942A1 (en) Hollow fiber membrane module
JP5353693B2 (en) Filtration membrane device
JP5359872B2 (en) Immersion type hollow fiber membrane module
JP5326571B2 (en) Filtration method
JP2005230813A (en) Hollow fiber membrane module
CN106925128A (en) A kind of membrane bioreactor and its rolled membrane module
JP2006239642A (en) Hollow fiber membrane module, and operating method of dipped type filtering device using the same
JP2006281198A (en) Immersion type filter
JP2010227837A (en) Hollow fiber membrane module
WO2011150206A2 (en) Hollow fiber membrane module
WO2012133068A1 (en) Hollow fiber membrane module
WO2011150210A2 (en) Hollow fiber membrane module
JPWO2018235871A1 (en) Hollow fiber membrane module and filtration method
JP2010188250A (en) Water treatment method
JP2012030194A (en) Hollow yarn membrane module, hollow yarn membrane module filter, and seawater desalting pretreatment filter
JP4934978B2 (en) Hollow fiber membrane module
JP2007090309A (en) Hollow fiber bundle, method for producing the same, tubular hollow fiber membrane module, and immersion type hollow fiber membrane module
JP2006281197A (en) Immersion type filter
JP2001224931A (en) Spiral type membrane module and method for loading spiral type membrane element
JP6910850B2 (en) An air diffuser, a hollow fiber membrane module including the air diffuser, and a water treatment method.
JP2009220010A (en) Frame for hollow fiber membrane element and membrane filtration apparatus
JP2010012372A (en) Dipping type hollow fiber membrane module
JP2007044666A (en) Hollow fiber membrane module