JP2012045515A - 膜エレメント - Google Patents
膜エレメント Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012045515A JP2012045515A JP2010192065A JP2010192065A JP2012045515A JP 2012045515 A JP2012045515 A JP 2012045515A JP 2010192065 A JP2010192065 A JP 2010192065A JP 2010192065 A JP2010192065 A JP 2010192065A JP 2012045515 A JP2012045515 A JP 2012045515A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter plate
- membrane
- filtration membrane
- opening
- membrane element
- 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.)
- Granted
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 227
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 148
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 25
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 17
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 15
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 10
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 241000270666 Testudines Species 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
軽量であり、十分な剛性を有し、かつ透過水流量が大きな膜エレメントを提供する。
【解決手段】
ろ過膜と、前記ろ過膜を支持するろ板とを有する膜エレメントであって、前記ろ板の表面は、前記ろ過膜で覆われた部分の略全体が網目構造を有し、前記ろ板の前記網目構造を有する表面の内側は、流水空間を形成していることを特徴とする。この構成によれば、ろ板は中空で、表面が網目構造を有することによって軽量化され、ろ過膜を通過した膜透過水は速やかに網目構造を通ってろ板内部の流水空間に導かれるので、流水量を大きくすることができる。
【選択図】 図1
Description
もっとも、本発明における開口断面積はろ板外表面51と網目構造−流水空間境界面52の間で最小となってもよい。ただしその場合には、透過水流量と剛性を高い水準で両立するためには、開口54は、ろ板の厚さ方向に沿ってろ板外表面から内部に向かって漸次小さくなる部分を有していることが必要である。また、梁の部分は、ろ板外表面51の平坦性を高めるためには、縦横に交差するように糸を接合した一般的な金網のような構造ではなく、射出成形等によって一体に成形されている必要がある。
ここで、膜透過水が流れる際の抵抗はわずかな隙間があれば顕著に下がることを考慮すると、外表面開口55の周縁(エッジ)が面取加工(C加工、R加工)されている場合には、面取加工がされている部分は開口54に含まれると考えるのが妥当である。例えば、図3においては、梁断面の頂上の左右直近の領域は開口に属すると考えるのが妥当であり、外表面開口率は100%とみなすことができる。
大型の膜エレメントは−20kPa(膜間差圧)程度の負圧で使用されることが多いが、設計圧力としては−90kPa(膜間差圧)程度の負圧に耐えるように設計される。膜間差圧とは、膜を介して膜エレメント外部の圧力を基準にした膜エレメント内部の圧力で定義する。膜内部に向けて加圧されている時を負圧とよび、膜外部に向けて加圧されている時を正圧とよぶ。なお、大気圧下の開放系で使用する場合は、膜間差圧は内部圧力(ゲージ圧)とも言う。本実施形態で使用したろ過膜では、外表面開口の正方形の一辺が2.5〜4mmの範囲では、−90kPa(膜間差圧)で吸引したときの凹み量は一辺の長さの2〜4%であった。表1の結果を利用すると、例えば一辺が2.5mm、凹み量が3%、R加工の曲率半径が0.5mmの場合には、密着部分を除いた外表面開口率は約91%となる。また、開口が大きくなると、ろ過膜の厚さの影響等が小さくなるため、凹み量は大きくなり、5〜10%になる。その場合は、密着幅も大きくなるが、開口自体も大きくなっているので、開口率に与える影響は依然として小さい。
実際にはより小さな負圧で膜エレメントが使用されることを考えると、上記の通り、R加工がされている部分は開口54に含まれるとみなすことができる。
後述するエレメント内に正圧を加えた実験では、間隔115mmの平行線で固定されたろ過膜は、内部から12kPa(膜間差圧)の圧力を加えられても、まったく損傷を受けなかった。簡単な近似計算によれば、−90kPa(膜間差圧)の負圧が加えられても、外表面開口の幅が115×12/90=約15.3mmより小さければ、ろ過膜は損傷を受けることがないと考えられる。
以上より、外表面開口の大きさは、幅が15mmよりも小さいことが好ましく、4mm以下であることがさらに好ましい。
本実施形態においては、ろ板周縁部24とろ過膜固定リブ22の中間、およびろ過膜固定リブ22同士の中間の計4カ所に、幅5mm、長さ910mmの直線状の空隙保持リブ23を設けた。ろ過膜固定リブと空隙保持リブの間隔は約55mmであった。
本実施形態では、ろ板を厚さ方向に半分に分割した部品を射出成形したので、空隙保持リブもその厚さ方向に二分割されていた。この2つの部品に分かれたリブは、ろ過膜固定リブ22とは異なり、特に接着しなかった。したがって2つの網目構造面21同士も空隙保持リブ23を介して接合されているわけではない。また、空隙保持リブ23がある部分では開口54は塞がれているが、ろ板外表面は平滑に形成しておらず、網目構造面の形状はそのまま残した。射出成形型製作の便宜のためで、これに限定されるものではない。
2 ろ板
21 網目構造部
22 ろ過膜固定リブ
23 空隙保持リブ
24 ろ板周縁部
25 ろ板端面
26 流水空間
27 ろ板周縁部接着面
28 ろ過膜固定リブ接着面
29 ろ過膜固定間隔
31 ろ過膜−ろ板周縁接合線
32 ろ過膜−ろ過膜固定リブ接合線
33 ろ過膜−リブ接合端
4 集水口
51 ろ板外表面
52 網目構造面−流水空間境界面
53 網地の梁
54 網目の開口
55 外表面開口
56 内側開口
Claims (10)
- ろ過膜と、前記ろ過膜を支持するろ板とを有する膜エレメントであって、
前記ろ板の表面は、前記ろ過膜で覆われた部分の略全体が網目構造を有し、
前記ろ板の内部には、前記網目構造の内側に流水空間を形成している
ことを特徴とする膜エレメント。 - 前記網目構造の開口は、前記ろ板の厚さ方向に沿って、ろ板外表面から内部に向かって漸次小さくなる
ことを特徴とする請求項1に記載の膜エレメント。 - 前記網目構造は一体に成形されており、
前記網目構造の開口は、前記ろ板の厚さ方向に沿って、ろ板外表面から内部に向かって漸次小さくなる部分を有する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の膜エレメント。 - 前記網目構造の開口率は、前記ろ板外表面において50%以上である
こと特徴とする請求項2または3に記載の膜エレメント。 - 前記網目構造の開口の形状は、最も断面積の小さい部分において、幅が0.2mm以上である
ことを特徴とする請求項2から4のいずれか一項に記載の膜エレメント。 - 前記網目構造の開口の形状は、前記ろ板外表面において、幅が15mm以下である
ことを特徴とする請求項2から5のいずれか一項に記載の膜エレメント。 - 前記流水空間には、前記網目構造を有する面を垂直に支持する一つ以上の支持材を設け、
前記ろ板表面の前記支持材の位置する部分は平滑に形成されており、かつ前記ろ過膜が接合されている
ことを特徴とする請求項2から6のいずれかに記載の膜エレメント。 - 前記ろ過膜と支持材の接合部の間隔は、60mm以上、150mm以下である
ことを特徴とする請求項7に記載の膜エレメント。 - 前記流水空間には、前記ろ過膜が接合された前記支持材に加えて、
前記網目構造を有する面を垂直に支持し、前記ろ過膜が接合されていない支持材を設けた
ことを特徴とする請求項7または8に記載の膜エレメント。 - 前記ろ板は、射出成形による2つの部品を接合して作製された
ことを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の膜エレメント。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010192065A JP5530862B2 (ja) | 2010-08-30 | 2010-08-30 | 膜エレメント |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010192065A JP5530862B2 (ja) | 2010-08-30 | 2010-08-30 | 膜エレメント |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012045515A true JP2012045515A (ja) | 2012-03-08 |
JP5530862B2 JP5530862B2 (ja) | 2014-06-25 |
Family
ID=45901027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010192065A Active JP5530862B2 (ja) | 2010-08-30 | 2010-08-30 | 膜エレメント |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5530862B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014028331A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Toray Ind Inc | 分離膜エレメントおよび膜モジュール |
DK178140B1 (en) * | 2014-02-03 | 2015-06-22 | Sani Membranes Aps | Filter plate assembly |
CN110255704A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-20 | 时代沃顿科技有限公司 | 一种mbr平板膜元件 |
CN114558455A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-05-31 | 杭州科百特过滤器材有限公司 | 一种病毒过滤器 |
US11813576B2 (en) | 2018-03-08 | 2023-11-14 | Sani Membranes Aps | Filter-plate assembly with external flow areas and attached membranes |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57181331U (ja) * | 1981-05-13 | 1982-11-17 | ||
JPS5898112U (ja) * | 1981-12-23 | 1983-07-04 | 清水 保 | 研磨具を装着した電気ドリル |
JPS58137408U (ja) * | 1982-03-12 | 1983-09-16 | 株式会社土屋製作所 | 積層型薄膜フイルタの支持体 |
JPS63141624A (ja) * | 1986-12-04 | 1988-06-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 気体透過膜モジユ−ル |
JPH07194947A (ja) * | 1994-01-07 | 1995-08-01 | Kubota Corp | 膜モジュール |
JPH0810587A (ja) * | 1994-07-01 | 1996-01-16 | Kurita Water Ind Ltd | 浸漬型膜分離装置の膜エレメント |
JPH09290140A (ja) * | 1996-04-25 | 1997-11-11 | Yuasa Corp | 膜モジュール |
JPH11333263A (ja) * | 1998-05-29 | 1999-12-07 | Yuasa Corp | 膜エレメントとこれを用いた膜分離装置 |
JP2002126464A (ja) * | 2000-10-26 | 2002-05-08 | Toray Ind Inc | ろ過膜エレメントおよび透過水の製造方法 |
WO2009128119A1 (ja) * | 2008-04-18 | 2009-10-22 | 株式会社クボタ | 膜モジュールの洗浄方法および装置 |
-
2010
- 2010-08-30 JP JP2010192065A patent/JP5530862B2/ja active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57181331U (ja) * | 1981-05-13 | 1982-11-17 | ||
JPS5898112U (ja) * | 1981-12-23 | 1983-07-04 | 清水 保 | 研磨具を装着した電気ドリル |
JPS58137408U (ja) * | 1982-03-12 | 1983-09-16 | 株式会社土屋製作所 | 積層型薄膜フイルタの支持体 |
JPS63141624A (ja) * | 1986-12-04 | 1988-06-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 気体透過膜モジユ−ル |
JPH07194947A (ja) * | 1994-01-07 | 1995-08-01 | Kubota Corp | 膜モジュール |
JPH0810587A (ja) * | 1994-07-01 | 1996-01-16 | Kurita Water Ind Ltd | 浸漬型膜分離装置の膜エレメント |
JPH09290140A (ja) * | 1996-04-25 | 1997-11-11 | Yuasa Corp | 膜モジュール |
JPH11333263A (ja) * | 1998-05-29 | 1999-12-07 | Yuasa Corp | 膜エレメントとこれを用いた膜分離装置 |
JP2002126464A (ja) * | 2000-10-26 | 2002-05-08 | Toray Ind Inc | ろ過膜エレメントおよび透過水の製造方法 |
WO2009128119A1 (ja) * | 2008-04-18 | 2009-10-22 | 株式会社クボタ | 膜モジュールの洗浄方法および装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014028331A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Toray Ind Inc | 分離膜エレメントおよび膜モジュール |
DK178140B1 (en) * | 2014-02-03 | 2015-06-22 | Sani Membranes Aps | Filter plate assembly |
US11813576B2 (en) | 2018-03-08 | 2023-11-14 | Sani Membranes Aps | Filter-plate assembly with external flow areas and attached membranes |
CN110255704A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-20 | 时代沃顿科技有限公司 | 一种mbr平板膜元件 |
CN114558455A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-05-31 | 杭州科百特过滤器材有限公司 | 一种病毒过滤器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5530862B2 (ja) | 2014-06-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5530862B2 (ja) | 膜エレメント | |
JP4445862B2 (ja) | 中空糸膜モジュール、中空糸膜モジュールユニット及びこれを用いた膜濾過装置と、その運転方法 | |
JP6283973B2 (ja) | 中空糸膜モジュールの製造方法 | |
KR101993023B1 (ko) | 역세척 가능한 여과 요소 | |
JP6164216B2 (ja) | エレメントユニット、分離膜モジュール、分離膜エレメントの着脱方法 | |
EP2666536B1 (en) | Membrane separation device | |
WO2002049746A1 (fr) | Module à membrane en fibres creuses, procédé de fabrication, et carter à cet effet | |
EP2796185A1 (en) | Hollow fiber membrane module and casing tube used for same | |
JPH11501866A (ja) | 濾過カセットとこれを積層したフィルタ | |
CN109562329B (zh) | 用预制片材制成的膜支撑体 | |
KR20070092702A (ko) | 판상의 무-프레임 여과부재 | |
US11654397B2 (en) | Filter cassette article, and filter comprising same | |
JP5966733B2 (ja) | 分離膜エレメントおよび膜モジュール | |
US20130087499A1 (en) | Spiral separation membrane element, perforated hollow tube, and method of producing the same | |
TW200920471A (en) | Membrane element and membrane separating apparatus | |
JPH0999222A (ja) | 中空糸膜モジュールユニット及び濾過装置 | |
WO2014208602A1 (ja) | 分離膜エレメント | |
JPS6372306A (ja) | フイルタ−カ−トリツジ | |
CN209771847U (zh) | 核孔膜元件 | |
JP6409199B2 (ja) | 血液浄化回路パネル | |
JP6409198B2 (ja) | 血液浄化回路パネル | |
JPH01127003A (ja) | フィルターカートリッジ | |
JP2024072448A (ja) | 流路デバイス | |
JPS6359324A (ja) | フイルタ−カ−トリツジ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130516 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20130521 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130527 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130910 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131224 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20140122 |
|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20140114 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140220 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140404 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140421 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5530862 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |