JP2022052722A - Hollow fiber membrane element, hollow fiber membrane module, water treatment device and water treatment method - Google Patents

Hollow fiber membrane element, hollow fiber membrane module, water treatment device and water treatment method Download PDF

Info

Publication number
JP2022052722A
JP2022052722A JP2021133461A JP2021133461A JP2022052722A JP 2022052722 A JP2022052722 A JP 2022052722A JP 2021133461 A JP2021133461 A JP 2021133461A JP 2021133461 A JP2021133461 A JP 2021133461A JP 2022052722 A JP2022052722 A JP 2022052722A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hollow fiber
fiber membrane
water collecting
collecting pipe
water
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
JP2021133461A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
靖幸 糸山
Yasuyuki Itoyama
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.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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 Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to CN202111108454.7A priority Critical patent/CN114247292A/en
Priority to CN202122287963.2U priority patent/CN216964173U/en
Publication of JP2022052722A publication Critical patent/JP2022052722A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

To provide a hollow fiber membrane element and a hollow fiber membrane module which are excellent in pressure resistance.SOLUTION: A hollow fiber membrane element has a hollow fiber membrane, a water collecting pipe, and an output port for taking out treatment water from the water collecting pipe, in which the hollow fiber membrane and the water collecting pipe are fixed to each other by a potting part, a water collecting path using the potting part and the water collecting pipe as a wall surface is provided inside the water collecting pipe, an end of the hollow fiber membrane communicates with the water collecting pipe, and a cross-sectional area in an arbitrary water collecting path cross section vertical to a longitudinal direction of the water collecting pipe is 100-350 mm2.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、中空糸膜エレメント、中空糸膜モジュール、水処理装置及び水処理方法に関する。 The present invention relates to a hollow fiber membrane element, a hollow fiber membrane module, a water treatment apparatus, and a water treatment method.

中空糸膜エレメントは、無菌水、飲料水、高度純水の製造等に広く用いられている。中空糸膜エレメントとしては、例えば、中空糸膜の長さ方向の両端部に集水管が設けられ、集水管と連通した状態で接続される管状支柱が設けられたものが知られている(特許文献1)。
特許文献1のような中空糸膜エレメントでは、集水管の両端部に、管状支柱の端部に嵌め込まれて接続するための、集水部と連通している管状の突起部が設けられている。前記中空糸膜エレメントの製造においては、例えば、集水管の突起部側を上にした状態で突起部の周囲に樹脂を注入し、突起部が管状支柱の端部内に挿入されるように管状支柱の端部を集水管の端部に差し込んでから樹脂を硬化させる。突起部の周囲に樹脂を注入した状態で集水管の端部に管状支柱を差し込むことで、管状支柱の端部内に挿入されている突起部と管状支柱との隙間も樹脂で埋められるため、集水管と管状支柱の接続部分の水密性に優れた中空糸膜エレメントが得られる。
Hollow fiber membrane elements are widely used in the production of sterile water, drinking water, high-grade pure water, and the like. As the hollow fiber membrane element, for example, a water collecting pipe is provided at both ends in the length direction of the hollow fiber membrane, and a tubular support column connected to the water collecting pipe in a communicating state is provided (patented). Document 1).
In a hollow fiber membrane element as in Patent Document 1, tubular protrusions communicating with the water collecting portion are provided at both ends of the water collecting pipe so as to be fitted and connected to the ends of the tubular columns. .. In the manufacture of the hollow fiber membrane element, for example, resin is injected around the protrusion with the protrusion side of the water collecting pipe facing up, and the tubular support is inserted so that the protrusion is inserted into the end of the tubular support. After inserting the end of the water pipe into the end of the water collecting pipe, the resin is cured. By inserting the tubular strut into the end of the water collection pipe with the resin injected around the protrusion, the gap between the protrusion inserted in the end of the tubular strut and the tubular strut is also filled with resin. A hollow fiber membrane element having excellent watertightness at the connection portion between the water pipe and the tubular column can be obtained.

中国実用新案第202006088号明細書China Utility Model No. 202006088

中空糸膜エレメントは、圧力損失が小さい方が運転に要するエネルギーが少ない点で好ましい。
したがって、中空糸膜の端部から集水管を介して水を集める形式の中空糸膜エレメントにおいては、集水管内部の水路の断面積は大きい方が圧力損失が小さいため好ましい。
中空糸膜エレメントは、通常、複数の中空糸膜エレメントを用いて中空糸膜モジュールとして用いられる。中空糸膜エレメントの厚みが薄いと膜洗浄性が向上し、単位体積あたりの処理水量を上げやすい。そのため、設置場所に制限がある場合には、比較的薄い中空糸膜エレメントを用いることがある。
薄い中空糸膜エレメントを用いる場合、圧力損失を上げないために、集水管の底部と、ポッティング部の集水管の壁と接触する前記底部から最も離れた部分との間の最大長さ(高さ)を長くすることで、集水管内部の水路の断面積を大きくしてきた。
The hollow fiber membrane element preferably has a small pressure loss because it requires less energy for operation.
Therefore, in the hollow fiber membrane element of the type that collects water from the end of the hollow fiber membrane through the water collecting pipe, it is preferable that the cross-sectional area of the water channel inside the water collecting pipe is large because the pressure loss is small.
The hollow fiber membrane element is usually used as a hollow fiber membrane module by using a plurality of hollow fiber membrane elements. When the thickness of the hollow fiber membrane element is thin, the membrane cleanability is improved, and it is easy to increase the amount of treated water per unit volume. Therefore, if the installation location is limited, a relatively thin hollow fiber membrane element may be used.
When using a thin hollow fiber membrane element, the maximum length (height) between the bottom of the catchment pipe and the part farthest from the bottom that contacts the wall of the catchment pipe in the potting section to avoid increasing pressure loss. ) Has been lengthened to increase the cross-sectional area of the water channel inside the water collection pipe.

中空糸膜エレメントの洗浄方法として、例えば、ファウリングを解消するために集水管側から中空糸膜に洗浄水を流す逆洗浄法が知られている。
比較的薄い中空糸膜エレメントの集水管内部の水路の高さを高くした場合において、高圧(例えば、1MPa以上)での逆洗浄を検討したところ、破損による水漏れが発生し、耐圧性に改善の余地が認められた。
As a method for cleaning the hollow fiber membrane element, for example, a reverse cleaning method in which cleaning water is flowed from the water collecting pipe side to the hollow fiber membrane in order to eliminate fouling is known.
When the height of the water channel inside the water collection pipe of the relatively thin hollow fiber membrane element was increased, backwashing at high pressure (for example, 1 MPa or more) was examined, and water leakage occurred due to breakage, improving the pressure resistance. There was room for it.

本発明は、耐圧性に優れた中空糸膜エレメント及び中空糸膜モジュールを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a hollow fiber membrane element and a hollow fiber membrane module having excellent pressure resistance.

本発明は、以下の構成を有する。
[1] 中空糸膜と、集水管と、前記集水管から処理水を取り出す取出し口とを有する中空糸膜エレメントであって、
前記中空糸膜と前記集水管とはポッティング部により固定され、
前記集水管の内部に前記ポッティング部及び前記集水管を壁面とする集水路を有し、
前記中空糸膜の端部は前記集水管と連通しており、
前記集水管の長手方向に垂直な任意の集水路断面における断面積が100~350mmである、中空糸膜エレメント。
[2] 前記集水路断面の前記中空糸膜の長さ方向の長さが20mm以下である、[1]に記載の中空糸膜エレメント。
[3] 前記集水管の壁と接する変形抑制部材、及び、前記集水管と一体化した変形抑制部材の少なくとも一方を有する、[1]又は[2]に記載の中空糸膜エレメント。
[4] 前記変形抑制部材がリブである、[3]に記載の中空糸膜エレメント。
[5] 前記集水管が段差を有し、かつ、前記段差と前記ポッティング部下部が接着している、[1]~[4]のいずれかに記載の中空糸膜エレメント。
[6] 段差が0.5mm以上である、[5]に記載の中空糸膜エレメント。
[7] 前記集水管が、第1集水管及び第2集水管からなり、
前記第2集水管は、前記第1集水管と前記中空糸膜の長さ方向の反対側に位置し、かつ、前記第1集水管と前記第2集水管が支柱により接続されている、
[1]~[6]のいずれかに記載の中空糸膜エレメント。
[8] 前記支柱の内部の通水路と、前記第1集水管の第1集水路及び前記第2集水管の第2集水路とが各々連通している、[7]に記載の中空糸膜エレメント。
[9] 前記集水管の集水路の長手方向に垂直な任意の面における断面積をbとし、前記支柱の通水路の長手方向に垂直な任意の面における断面積をaとすると、0.5×a≦bの関係を満足する、[8]に記載の中空糸膜エレメント。
[10] 下記式(1)及び(2)を満たす、[9]に記載の中空糸膜エレメント。
a/b≧0.9 ・・・(1)
a/b≧0.9 ・・・(2)
a:支柱の通水路の任意の断面積
:第1集水管の第1集水路の長手方向に垂直な任意の面における断面積
:第2集水管の第2集水路の長手方向に垂直な任意の面における断面積
[11]下記式(3)及び(4)を満たす、[9]又は[10]に記載の中空糸膜エレメント。
0.5×a≦b ・・・(3)
0.5×a≦b ・・・(4)
a:支柱の通水路の任意の断面積
:第1集水管の第1集水路の長手方向に垂直な任意の面における断面積
:第2集水管の第2集水路の長手方向に垂直な任意の面における断面積
[12] [1]~[11]のいずれかに記載の中空糸膜エレメントを複数備える、中空糸膜モジュール。
[13] [12]に記載の中空糸膜モジュールと、前記中空糸膜モジュールの下方に配置された散気装置と、を備える水処理装置。
[14] [13]に記載の水処理装置を用いた水処理方法。
The present invention has the following configurations.
[1] A hollow fiber membrane element having a hollow fiber membrane, a water collecting pipe, and an outlet for taking out treated water from the water collecting pipe.
The hollow fiber membrane and the water collecting pipe are fixed by a potting portion, and are fixed.
A water collecting channel having the potting portion and the water collecting pipe as a wall surface is provided inside the water collecting pipe.
The end of the hollow fiber membrane communicates with the water collecting pipe and
A hollow fiber membrane element having a cross-sectional area of 100 to 350 mm 2 in any catchment channel cross section perpendicular to the longitudinal direction of the catchment pipe.
[2] The hollow fiber membrane element according to [1], wherein the length of the cross section of the catchment channel in the length direction of the hollow fiber membrane is 20 mm or less.
[3] The hollow fiber membrane element according to [1] or [2], which has at least one of a deformation suppressing member in contact with the wall of the water collecting pipe and a deformation suppressing member integrated with the water collecting pipe.
[4] The hollow fiber membrane element according to [3], wherein the deformation suppressing member is a rib.
[5] The hollow fiber membrane element according to any one of [1] to [4], wherein the water collecting pipe has a step and the step and the lower portion of the potting portion are adhered to each other.
[6] The hollow fiber membrane element according to [5], wherein the step is 0.5 mm or more.
[7] The water collecting pipe is composed of a first water collecting pipe and a second water collecting pipe.
The second water collecting pipe is located on the opposite side of the first water collecting pipe and the hollow fiber membrane in the length direction, and the first water collecting pipe and the second water collecting pipe are connected by a support.
The hollow fiber membrane element according to any one of [1] to [6].
[8] The hollow fiber membrane according to [7], wherein the water passage inside the column and the first water pipe of the first water pipe and the second water pipe of the second water pipe communicate with each other. element.
[9] Let b be the cross-sectional area on an arbitrary surface perpendicular to the longitudinal direction of the water collecting channel of the water collecting pipe, and a be the cross-sectional area on an arbitrary surface perpendicular to the longitudinal direction of the water passage of the column. The hollow fiber membrane element according to [8], which satisfies the relationship of × a ≦ b.
[10] The hollow fiber membrane element according to [9], which satisfies the following formulas (1) and (2).
a / b 1 ≧ 0.9 ・ ・ ・ (1)
a / b 2 ≧ 0.9 ・ ・ ・ (2)
a: Arbitrary cross-sectional area of the drainage channel of the column b 1 : Cross-sectional area in any surface perpendicular to the longitudinal direction of the first catchment channel of the first catchment pipe b 2 : Longitudinal direction of the second catchment channel of the second catchment pipe [11] The hollow fiber membrane element according to [9] or [10], which satisfies the following formulas (3) and (4).
0.5 × a ≦ b 1 ... (3)
0.5 × a ≦ b 2 ... (4)
a: Arbitrary cross-sectional area of the drainage channel of the column b 1 : Cross-sectional area in any surface perpendicular to the longitudinal direction of the first catchment channel of the first catchment pipe b 2 : Longitudinal direction of the second catchment channel of the second catchment pipe 12] A hollow fiber membrane module comprising a plurality of hollow fiber membrane elements according to any one of [12] [1] to [11].
[13] A water treatment device including the hollow fiber membrane module according to [12] and an air diffuser arranged below the hollow fiber membrane module.
[14] A water treatment method using the water treatment apparatus according to [13].

本発明は、以下の別の構成を有することもある。
[A1] 中空糸膜と、
前記中空糸膜が回収した処理水を集める集水管と、
前記集水管から処理水を取り出す取出し口と
を有する中空糸膜エレメントであって、
前記中空糸膜と前記集水管とはポッティング部により固定され、
前記集水管の内部に前記ポッティング部及び前記集水管を壁面とする集水路を有し、
前記集水管は、前記中空糸膜と平行に延びる支柱を有し、
前記支柱は、前記集水路と連通する通水路を内部に有し、
前記集水管の長手方向に垂直な面における前記集水路の断面積は、前記通水路の断面積以下である、
中空糸膜エレメント。
[A2] 前記集水路の断面積をbとし、前記通水路の断面積をaとすると、
0.5×a≦b
の関係を満足する、[A1]に記載の中空糸膜エレメント。
[A3] 前記集水管の短手方向に間隔をあけて対向する前記集水管の壁面の間の最大長さをWとし、
前記壁面と接触する前記ポッティング部における前記集水路の底面から最も離れた部分から前記底面までの、前記集水管の長手方向に垂直で前記中空糸膜の長手方向の最大長さをHとすると、
H≦1.2×Wの関係を満足する、[A1]又は[A2]に記載の中空糸膜エレメント。
[A4] 前記集水管は、前記中空糸膜の長手方向の一方側に設けられ第1集水路を有する第1集水管と、前記中空糸膜の長手方向の他方側に設けられ第2集水路を有する第2集水管とを有し、
前記第1集水管及び前記第2集水管は前記支柱により接続され、前記第1集水路及び前記第2集水路が前記通水路と連通している、[A1]~[A3]のいずれかに記載の中空糸膜エレメント。
[A5] 前記集水管の下部に、リブが配置されている、[A1]~[A4]のいずれかに記載の中空糸膜エレメント。
[A6] 前記リブが、前記集水路の長手方向の長さの7割以上に亘って配置されている[A5]に記載の中空糸膜エレメント。
[A7] 中空糸膜と、
前記中空糸膜が回収した処理水を集める集水管と、
前記集水管から処理水を取り出す取出し口と
を有する中空糸膜エレメントであって、
前記中空糸膜と前記集水管とはポッティング部により固定され、
前記集水管の内部に前記ポッティング部及び前記集水管を壁面とする集水路を有し、
前記中空糸膜の端部は前記集水管と連通しており、かつ、
前記集水管の長手方向に垂直な面における前記集水路の断面積が100~350mmであって、
前記集水管の長手方向に垂直な面における、前記中空糸膜の長手方向の、前記集水路の長さが20mm以下である、
中空糸膜エレメント。
[A8] 中空糸膜と、
前記中空糸膜が回収した処理水を集める集水管と、
前記集水管から処理水を取り出す取出し口と
を有する中空糸膜エレメントであって、
前記中空糸膜と前記集水管とはポッティング部により固定され、
前記集水管の内部に前記ポッティング部及び前記集水管を壁面とする集水路を有し、
前記中空糸膜の端部は前記集水管と連通しており、かつ、
前記集水管の長手方向に直角な前記集水路の断面積が100~350mmであって、
前記集水管の壁と接する及び/又は一体化した、前記壁の変形を抑制する部材を有する、
中空糸膜エレメント。
[A9] 前記集水管として第1集水管及び第2集水管を有し、
前記第2集水管は、前記第1集水管と前記中空糸膜の長手方向の反対側に位置し、前記第1集水管と前記第2集水管とは、支柱により接続される、[A7]又は[A8]に記載の中空糸膜エレメント。
[A10] 前記支柱と前記第1集水管の内部にある集水部及び前記第2集水管の内部にある第2集水部とが連通している、[A9]に記載の中空糸膜エレメント。
[A11] 前記支柱の水が通る部分の断面積aと前記第1集水管の水が通る部分の断面積bの比a/b及び前記支柱の水が通る部分の断面積aと前記第2集水管の水が通る部分の断面積bの比a/bが式(1)及び式(2)を同時に満たす、[A10]に記載の中空糸膜エレメント。
a/b≧0.9 ・・・(1)
a/b≧0.9 ・・・(2)
[A12] 前記集水管の前記ポッティング部との接着面の表面粗度がRa6.3~25である、[A1]~[A11]のいずれかに記載の中空糸膜エレメント。
[A13] 前記集水管の前記ポッティング部との接着面が凹凸を有する、[A1]~[A12]のいずれかに記載の中空糸膜エレメント。
[A14] 前記集水管の前記ポッティング部との接着面の下部に段差を有する、[A1]~[A13]のいずれかに記載の中空糸膜エレメント。
[A15] 前記段差が0.5mm以上である、[A14]に記載の中空糸膜エレメント。
[A16] [A1]~[A15]のいずれかに記載の中空糸膜エレメントを複数備える、中空糸膜モジュール。
The present invention may have another configuration as follows.
[A1] Hollow fiber membrane and
A water collecting pipe that collects the treated water collected by the hollow fiber membrane,
A hollow fiber membrane element having an outlet for taking out treated water from the water collecting pipe.
The hollow fiber membrane and the water collecting pipe are fixed by a potting portion, and are fixed.
A water collecting channel having the potting portion and the water collecting pipe as a wall surface is provided inside the water collecting pipe.
The water collecting pipe has a support column extending parallel to the hollow fiber membrane.
The support column has a water passage that communicates with the water collection channel inside.
The cross-sectional area of the water collecting channel on the plane perpendicular to the longitudinal direction of the water collecting pipe is equal to or less than the cross-sectional area of the water passage.
Hollow fiber membrane element.
[A2] Assuming that the cross-sectional area of the catchment channel is b and the cross-sectional area of the water passage is a.
0.5 × a ≦ b
The hollow fiber membrane element according to [A1], which satisfies the relationship of.
[A3] Let W be the maximum length between the wall surfaces of the water collecting pipes facing each other at intervals in the lateral direction of the water collecting pipes.
Let H be the maximum length in the longitudinal direction of the hollow fiber membrane perpendicular to the longitudinal direction of the water collecting pipe from the portion of the potting portion in contact with the wall surface farthest from the bottom surface of the collecting channel to the bottom surface.
The hollow fiber membrane element according to [A1] or [A2], which satisfies the relationship of H ≦ 1.2 × W.
[A4] The water collecting pipes are a first water collecting pipe provided on one side of the hollow fiber membrane in the longitudinal direction and having a first collecting channel, and a second collecting channel provided on the other side of the hollow fiber membrane in the longitudinal direction. Has a second water collecting pipe and has
One of [A1] to [A3], wherein the first water collecting pipe and the second water collecting pipe are connected by the support column, and the first water collecting channel and the second water collecting channel communicate with the water passage. The hollow fiber membrane element described.
[A5] The hollow fiber membrane element according to any one of [A1] to [A4], wherein ribs are arranged in the lower part of the water collecting pipe.
[A6] The hollow fiber membrane element according to [A5], wherein the ribs are arranged over 70% or more of the length in the longitudinal direction of the catchment channel.
[A7] Hollow fiber membrane and
A water collecting pipe that collects the treated water collected by the hollow fiber membrane,
A hollow fiber membrane element having an outlet for taking out treated water from the water collecting pipe.
The hollow fiber membrane and the water collecting pipe are fixed by a potting portion, and are fixed.
A water collecting channel having the potting portion and the water collecting pipe as a wall surface is provided inside the water collecting pipe.
The end of the hollow fiber membrane communicates with the water collecting pipe and
The cross-sectional area of the catchment channel on the plane perpendicular to the longitudinal direction of the catchment pipe is 100 to 350 mm 2 .
The length of the water collecting channel in the longitudinal direction of the hollow fiber membrane on the plane perpendicular to the longitudinal direction of the water collecting pipe is 20 mm or less.
Hollow fiber membrane element.
[A8] Hollow fiber membrane and
A water collecting pipe that collects the treated water collected by the hollow fiber membrane,
A hollow fiber membrane element having an outlet for taking out treated water from the water collecting pipe.
The hollow fiber membrane and the water collecting pipe are fixed by a potting portion, and are fixed.
A water collecting channel having the potting portion and the water collecting pipe as a wall surface is provided inside the water collecting pipe.
The end of the hollow fiber membrane communicates with the water collecting pipe and
The cross-sectional area of the water collecting channel perpendicular to the longitudinal direction of the water collecting pipe is 100 to 350 mm 2 .
It has a member that is in contact with and / or is integrated with the wall of the water pipe and suppresses deformation of the wall.
Hollow fiber membrane element.
[A9] The water collecting pipe has a first water collecting pipe and a second water collecting pipe.
The second water collecting pipe is located on the opposite side of the first water collecting pipe and the hollow fiber membrane in the longitudinal direction, and the first water collecting pipe and the second water collecting pipe are connected by a support column [A7]. Or the hollow fiber membrane element according to [A8].
[A10] The hollow fiber membrane element according to [A9], wherein the support column communicates with the water collecting portion inside the first water collecting pipe and the second water collecting part inside the second water collecting pipe. ..
[A11] The ratio a / b 1 of the cross-sectional area a of the portion through which the water of the column passes and the cross-sectional area b1 of the portion through which the water of the first water collecting pipe passes, and the cross-sectional area a of the portion through which the water of the column passes and the above. The hollow fiber membrane element according to [A10], wherein the ratio a / b 2 of the cross-sectional area b 2 of the portion through which water passes in the second water collecting pipe simultaneously satisfies the formulas (1) and (2).
a / b 1 ≧ 0.9 ・ ・ ・ (1)
a / b 2 ≧ 0.9 ・ ・ ・ (2)
[A12] The hollow fiber membrane element according to any one of [A1] to [A11], wherein the surface roughness of the adhesive surface of the water collecting pipe with the potting portion is Ra 6.3 to 25.
[A13] The hollow fiber membrane element according to any one of [A1] to [A12], wherein the adhesive surface of the water collecting pipe with the potting portion has irregularities.
[A14] The hollow fiber membrane element according to any one of [A1] to [A13], which has a step at the lower part of the adhesive surface of the water collecting pipe with the potting portion.
[A15] The hollow fiber membrane element according to [A14], wherein the step is 0.5 mm or more.
[A16] A hollow fiber membrane module including a plurality of hollow fiber membrane elements according to any one of [A1] to [A15].

本発明によれば、耐圧性に優れた中空糸膜エレメント及び中空糸膜モジュールを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a hollow fiber membrane element and a hollow fiber membrane module having excellent pressure resistance.

本発明の中空糸膜エレメントの一例を示した斜視図である。It is a perspective view which showed an example of the hollow fiber membrane element of this invention. 図1の中空糸膜エレメントの正面図である。It is a front view of the hollow fiber membrane element of FIG. 図2の中空糸膜エレメントのA-A断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of the hollow fiber membrane element of FIG. 本発明の中空糸膜エレメントの変形例である。This is a modification of the hollow fiber membrane element of the present invention. 本発明の中空糸膜エレメントの変形例である。This is a modification of the hollow fiber membrane element of the present invention. 本発明の中空糸膜エレメントの変形例である。This is a modification of the hollow fiber membrane element of the present invention. 本発明の中空糸膜エレメントの変形例である。This is a modification of the hollow fiber membrane element of the present invention. 本発明の中空糸膜エレメントの変形例である。This is a modification of the hollow fiber membrane element of the present invention. 本発明の中空糸膜エレメントの変形例である。This is a modification of the hollow fiber membrane element of the present invention. 本発明の中空糸膜エレメントの変形例である。This is a modification of the hollow fiber membrane element of the present invention. 本発明の中空糸膜エレメントの変形例である。This is a modification of the hollow fiber membrane element of the present invention. 図1の中空糸膜エレメントのB-B断面図である。It is BB sectional view of the hollow fiber membrane element of FIG. 図4の中空糸膜エレメントのC-C断面図である。4 is a cross-sectional view taken along the line CC of the hollow fiber membrane element of FIG. 本発明の中空糸膜エレメントの変形例である。This is a modification of the hollow fiber membrane element of the present invention.

数値範囲を示す際に「~」を用いた場合、「~」の前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む。
また、本発明において「任意」とは、「少なくとも一部」と同義である。
When "-" is used to indicate a numerical range, the numerical values before and after "-" are included as the lower limit value and the upper limit value.
Further, in the present invention, "arbitrary" is synonymous with "at least a part".

1.中空糸膜エレメント
以下、本発明の中空糸膜エレメントの一例について、図を参照して説明する。なお、以下の説明において例示される図の寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
1. 1. Hollow fiber membrane element Hereinafter, an example of the hollow fiber membrane element of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the dimensions and the like of the figures exemplified in the following description are examples, and the present invention is not necessarily limited to them, and the present invention can be appropriately modified without changing the gist thereof. ..

1.1 中空糸膜エレメントの構造
本実施形態の中空糸膜エレメント1は、図1及び図2に示すように、中空糸膜11と、集水管と、集水管から処理水を取り出す取出し口40a,40bとを有する。
図1及び図2に示す中空糸膜エレメント1では、集水管は、内部に第1集水路20eを有する第1集水管12と、内部に第2集水路20fを有する第2集水管14とから構成される。第1集水管12と第2集水管14は、複数の中空糸膜11が束ねられた中空糸膜シート状物10の中空糸膜11の長さ方向の反対側にそれぞれ配置されている。第1集水管12と第2集水管14の両方の端部同士は、第1管状支柱16と第2管状支柱18によってそれぞれ接続されている。
中空糸膜エレメント1では、第2集水管14の長手方向の両端部に取出し口40a,40bがそれぞれ形成されている。取出し口は、中空糸膜を介して集水管に集められた処理水を取り出せれば、どこにあってもよく、支柱上に存在していてもよい。
1.1 Structure of Hollow Fiber Membrane Element The hollow fiber membrane element 1 of the present embodiment has a hollow fiber membrane 11, a water collecting pipe, and an outlet 40a for taking out treated water from the water collecting pipe, as shown in FIGS. 1 and 2. , 40b and.
In the hollow fiber membrane element 1 shown in FIGS. 1 and 2, the water collecting pipe is composed of a first water collecting pipe 12 having a first water collecting channel 20e inside and a second water collecting pipe 14 having a second water collecting channel 20f inside. It is composed. The first water collecting pipe 12 and the second water collecting pipe 14 are respectively arranged on opposite sides in the length direction of the hollow fiber membrane 11 of the hollow fiber membrane sheet-like material 10 in which a plurality of hollow fiber membranes 11 are bundled. The ends of both the first water collecting pipe 12 and the second water collecting pipe 14 are connected to each other by the first tubular column 16 and the second tubular column 18, respectively.
In the hollow fiber membrane element 1, outlets 40a and 40b are formed at both ends of the second water collecting pipe 14 in the longitudinal direction, respectively. The outlet may be located anywhere as long as the treated water collected in the water collecting pipe can be taken out through the hollow fiber membrane, or may be present on the support column.

1.2 中空糸膜
中空糸膜11は、通常、複数の中空糸膜11がシート状に束ねられた中空糸膜シート状物10として用いられる。第1集水管12は、中空糸膜シート状物10の中空糸膜11の長さ方向の第1開口端部10a側に設けられている。第2集水管14は、中空糸膜シート状物10の長さ方向の長さ方向における第1開口端部10aとは反対側の第2開口端部10b側に設けられている。
1.2 Hollow fiber membrane The hollow fiber membrane 11 is usually used as a hollow fiber membrane sheet-like material 10 in which a plurality of hollow fiber membranes 11 are bundled in a sheet shape. The first water collecting pipe 12 is provided on the side of the first opening end portion 10a in the length direction of the hollow fiber membrane 11 of the hollow fiber membrane sheet-like material 10. The second water collecting pipe 14 is provided on the side of the second opening end 10b opposite to the first opening end 10a in the length direction of the hollow fiber membrane sheet-like material 10.

第1管状支柱16は中空糸膜シート状物10の幅方向の一方の側に配置されており、第1管状支柱16の第1端部17aが第1集水管12の第1端部13aに接続され、第1管状支柱16の第2端部17bが第2集水管14の第1端部15aに接続されている。第2管状支柱18は中空糸膜シート状物10の幅方向の他方の側に配置されており、第2管状支柱18の第1端部19aが第1集水管12の第2端部13bに接続され、第2管状支柱18の第2端部19bが第2集水管14の第2端部15bに接続されている。
中空糸膜エレメント1は、第1集水管12を下側、第2集水管14を上側にし、中空糸膜シート状物10の各中空糸膜11の長さ方向が鉛直方向となるように配置され得る。
The first tubular strut 16 is arranged on one side in the width direction of the hollow fiber membrane sheet-like object 10, and the first end portion 17a of the first tubular strut 16 is attached to the first end portion 13a of the first water collecting pipe 12. It is connected and the second end 17b of the first tubular column 16 is connected to the first end 15a of the second water collecting pipe 14. The second tubular strut 18 is arranged on the other side of the hollow fiber membrane sheet-like object 10 in the width direction, and the first end portion 19a of the second tubular strut 18 is attached to the second end portion 13b of the first water collecting pipe 12. It is connected and the second end 19b of the second tubular column 18 is connected to the second end 15b of the second water collecting pipe 14.
The hollow fiber membrane element 1 is arranged so that the first water collecting pipe 12 is on the lower side and the second water collecting pipe 14 is on the upper side, and the length direction of each hollow fiber membrane 11 of the hollow fiber membrane sheet 10 is the vertical direction. Can be done.

中空糸膜シート状物10は、複数の中空糸膜11が互いに平行にシート状に束ねられて形成されている。中空糸膜シート状物10における中空糸膜11の本数は、特に限定されず、例えば、1000~6000本、2000~5000本等、膜面積に応じて適宜設定することができる。
この例の中空糸膜シート状物10は、複数の中空糸膜11が引き揃えられたシートが複数枚積層された積層体になっている。本発明において、中空糸膜シート状物は、このような複数枚のシートの積層体であってもよく、1枚のシートからなるものであってもよい。
The hollow fiber membrane sheet-like material 10 is formed by bundling a plurality of hollow fiber membranes 11 in parallel with each other in a sheet shape. The number of hollow fiber membranes 11 in the hollow fiber membrane sheet 10 is not particularly limited, and can be appropriately set according to the film area, for example, 1000 to 6000, 2000 to 5000, and the like.
The hollow fiber membrane sheet-like material 10 of this example is a laminated body in which a plurality of sheets in which a plurality of hollow fiber membranes 11 are aligned are laminated. In the present invention, the hollow fiber membrane sheet-like material may be a laminated body of such a plurality of sheets, or may be composed of one sheet.

中空糸膜の材質としては、例えば、ポリスルホン系樹脂、ポリアクリロニトリル、セルロース誘導体、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)やポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリアクリレート等が挙げられる。また、これらの樹脂の一部に置換基を導入したものを使用してもよい。中空糸膜の材質は、1種であってもよく、2種以上であってもよい。 Examples of the material of the hollow fiber membrane include polysulfone resin, polyacrylonitrile, cellulose derivative, polyolefin such as polyethylene and polypropylene, polyvinylidene fluoride (PVDF) and fluororesin such as polytetrafluoroethylene, polyamide, polyester and polymethacrylate. , Polyacrylate and the like. Further, those having a substituent introduced into a part of these resins may be used. The material of the hollow fiber membrane may be one kind or two or more kinds.

例えば、複数の中空糸膜11を用い、特許第5919672号公報に記載の中空糸膜シート状物の製造方法によって中空糸膜シート状物を形成し、使用すればよい。 For example, a plurality of hollow fiber membranes 11 may be used to form a hollow fiber membrane sheet by the method for producing a hollow fiber membrane sheet described in Japanese Patent No. 5919672.

1.3 集水管
図3に示すように、第1集水管12は、互いの面同士が第1集水管12の短手方向に対向し、かつ第1集水管12の長手方向に延びる長尺の一対の側壁部20a,20bと、それら側壁部20a,20bの一方の端部同士(図3では下方の端部同士)を繋ぐ断面半円状の底部20cと、を備えている。第1集水管12の長手方向に直交する断面の形状は、U字状になっている。第1集水管12における底部20cとは反対側には、第1端部13aと第2端部13bの間に長手方向に延びるスリット状の開口部20dが形成されている。第1集水管12の開口部20dには、中空糸膜シート状物10の第1開口端部10aが差し込まれている。
1.3 Water collecting pipe As shown in FIG. 3, the first water collecting pipe 12 has a long length in which the surfaces of the first water collecting pipe 12 face each other in the lateral direction of the first water collecting pipe 12 and extend in the longitudinal direction of the first water collecting pipe 12. A pair of side wall portions 20a and 20b and a bottom portion 20c having a semicircular cross section connecting one end portions of the side wall portions 20a and 20b (lower ends in FIG. 3) are provided. The shape of the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the first water collecting pipe 12 is U-shaped. On the side of the first water collecting pipe 12 opposite to the bottom portion 20c, a slit-shaped opening 20d extending in the longitudinal direction is formed between the first end portion 13a and the second end portion 13b. The first opening end portion 10a of the hollow fiber membrane sheet-like material 10 is inserted into the opening portion 20d of the first water collecting pipe 12.

底部20cの内側には、第1集水管12の短手方向に間隔をあけて対向し、かつ第1集水管12の長手方向に延びる一対の壁面50a,50bと、一対の壁面50a,50bの下端部をつなぐ底面50cとが形成されている。壁面50aと壁面50bは、第1集水管12の短手方向に最大長さWの間隔をあけて配置されている。底面50cは、第1集水管12の長手方向に垂直な断面形状が半径W/2の半円である。 Inside the bottom portion 20c, a pair of wall surfaces 50a and 50b and a pair of wall surfaces 50a and 50b facing each other at a distance in the lateral direction of the first water collecting pipe 12 and extending in the longitudinal direction of the first water collecting pipe 12 A bottom surface 50c connecting the lower ends is formed. The wall surface 50a and the wall surface 50b are arranged at intervals of a maximum length W in the lateral direction of the first water collecting pipe 12. The bottom surface 50c is a semicircle having a cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the first water collecting pipe 12 and having a radius W / 2.

図3に示すように、中空糸膜シート状物10の第1開口端部10aは、ポッティングケース23に収容され、かつポッティング樹脂の硬化物からなるポッティング部23bでポッティングケース23に固定された状態で、第1集水管12の開口部20dに差し込まれている。ポッティングケース23は、ポッティング樹脂の硬化物からなるポッティング部22aで第1集水管12に固定されている。さらに、中空糸膜シート状物10の第1開口端部10aにおけるポッティングケース23よりも開口部20d側の部分が、ポッティング樹脂の硬化物からなるポッティング部23aで第1集水管12に固定されている。
このように、中空糸膜11と第1集水管12とはポッティング部22a,23a,23bによって固定されている。そして、第1集水管12内におけるポッティング部22a,23bよりも底部20c側が第1集水路20e(集水路)になっている。すなわち、第1集水管12は、その内部に、ポッティング部22a,23b及び第1集水管12を壁面とする第1集水路20eを有している。
中空糸膜シート状物10の第1開口端部10aでは、各々の中空糸膜11の内部が第1集水管12の第1集水路20eと連通している。
As shown in FIG. 3, the first opening end portion 10a of the hollow fiber membrane sheet-like material 10 is housed in the potting case 23 and fixed to the potting case 23 by the potting portion 23b made of a cured product of the potting resin. Then, it is inserted into the opening 20d of the first water collecting pipe 12. The potting case 23 is fixed to the first water collecting pipe 12 by a potting portion 22a made of a cured product of the potting resin. Further, the portion of the hollow fiber membrane sheet-like material 10 on the opening 20d side of the potting case 23 at the first opening end 10a is fixed to the first water collecting pipe 12 by the potting portion 23a made of a cured product of the potting resin. There is.
In this way, the hollow fiber membrane 11 and the first water collecting pipe 12 are fixed by the potting portions 22a, 23a, 23b. The bottom 20c side of the potting portions 22a and 23b in the first catchment pipe 12 is the first catchment channel 20e (collection channel). That is, the first water collecting pipe 12 has a first water collecting channel 20e having a potting portion 22a, 23b and a first water collecting pipe 12 as a wall surface inside the first water collecting pipe 12.
In the first opening end portion 10a of the hollow fiber membrane sheet-like material 10, the inside of each hollow fiber membrane 11 communicates with the first water collecting channel 20e of the first water collecting pipe 12.

第1集水管12の長手方向に垂直な任意の第1集水路20eの断面における断面積は、100mm~350mmであり、好ましくは150mm~300mmであり、より好ましくは250mm~280mmである。断面積がこの範囲にあることにより、流動抵抗の増加を許容可能な範囲に抑えつつ、優れた耐圧性を確保することができる。
第1集水管12としては、第1集水路20eの断面積が、第1集水管12の長手方向のどの位置においても前記範囲内にあるものが好ましい。ただし、限定されるものではなく、第1集水管12は、第1集水路20eの長手方向の一部の断面積だけが前記範囲にあるものでもよい。
The cross-sectional area of any first catchment channel 20e perpendicular to the longitudinal direction of the first catchment pipe 12 is 100 mm 2-350 mm 2 , preferably 150 mm 2-300 mm 2 , more preferably 250 mm 2-280 mm. It is 2 . When the cross-sectional area is within this range, it is possible to secure excellent pressure resistance while suppressing an increase in flow resistance within an acceptable range.
As the first water collecting pipe 12, it is preferable that the cross-sectional area of the first water collecting channel 20e is within the above range at any position in the longitudinal direction of the first water collecting pipe 12. However, the present invention is not limited, and the first catchment pipe 12 may have only a part of the cross-sectional area in the longitudinal direction of the first catchment channel 20e in the above range.

第1集水管12の長手方向に垂直な集水路断面の中空糸膜11の長さ方向の長さH(集水路の高さHともいう。)は、好ましくは20mm以下であり、より好ましくは15~20mmであり、さらに好ましくは16mm~20mmであり、特に好ましくは17mm~19mmである。なお、図3に示すように、前記長さHは、第1集水管12の長手方向に垂直な断面の中空糸膜11の長さ方向における、壁面50a,50bと接触するポッティング部23bの底面50c側の端面から底面50cの底までの距離である。
集水路の高さHが20mm以下であると、耐圧性がさらに向上し、高圧での逆洗浄を行っても水漏れが生じにくくなる。
The length H (also referred to as the height H of the catchment channel) in the length direction of the hollow fiber membrane 11 in the cross section of the catchment channel perpendicular to the longitudinal direction of the first catchment pipe 12 is preferably 20 mm or less, more preferably. It is 15 to 20 mm, more preferably 16 mm to 20 mm, and particularly preferably 17 mm to 19 mm. As shown in FIG. 3, the length H is the bottom surface of the potting portion 23b in contact with the wall surfaces 50a and 50b in the length direction of the hollow fiber membrane 11 having a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the first water collecting pipe 12. It is the distance from the end face on the 50c side to the bottom of the bottom surface 50c.
When the height H of the catchment channel is 20 mm or less, the pressure resistance is further improved, and water leakage is less likely to occur even if backwashing at high pressure is performed.

壁面50a,50bにおける短手方向の間隔の最大長さWと集水路の高さHとは、H≦1.2×Wの関係を満足することが好ましい。この範囲にあることで、水の滞留を抑止することが容易になる。
また、集水路の最大長さWが広がると、膜を多く集水管に詰めることができ、単位時間あたりに処理できる水量が増加する。更に集水管内部の水が更新されやすく、集水路の下部にたまっている水が流れ出し水質向上する。
It is preferable that the maximum length W of the interval in the lateral direction on the wall surfaces 50a and 50b and the height H of the catchment channel satisfy the relationship of H ≦ 1.2 × W. Within this range, it becomes easy to suppress the retention of water.
Further, when the maximum length W of the catchment channel is widened, a large amount of membrane can be packed in the catchment pipe, and the amount of water that can be treated per unit time increases. Furthermore, the water inside the catchment pipe is easily updated, and the water accumulated in the lower part of the catchment channel flows out to improve the water quality.

第1集水管12の耐圧性を向上させる別の手段として、図3A~図3Hに示すように、第1集水管12の壁の変形を抑制する変形抑制部材21aを設けてもよい。また、変形抑制部材21aをサポートする部材21がさらに設けられていてもよい。変形抑制部材21aにより、高圧で逆洗浄を行った場合でも集水路が外側に向かって拡がろうとする変形が抑制され、耐圧性がさらに向上するため、水漏れがさらに生じにくくなる。また、変形抑制部材21aを設置することにより、中空糸膜エレメント1をぶつけても、変形抑制部材21aのみが破損し、集水路が破損しにくくなる。
変形抑制部材21aは、第1集水管12の長手方向の長さの7割以上にわたって配置されていることが好ましい。
変形抑制部材21aとしては、補強用のリブであることが好ましいが、第1集水管12の壁の変形を抑制できるものであれば、リブ以外の補強部材であってもよい。
As another means for improving the pressure resistance of the first water collecting pipe 12, as shown in FIGS. 3A to 3H, a deformation suppressing member 21a that suppresses deformation of the wall of the first water collecting pipe 12 may be provided. Further, a member 21 that supports the deformation suppressing member 21a may be further provided. The deformation suppressing member 21a suppresses deformation in which the water collecting channel tends to expand outward even when backwashing is performed at high pressure, and the pressure resistance is further improved, so that water leakage is less likely to occur. Further, by installing the deformation suppressing member 21a, even if the hollow fiber membrane element 1 is hit, only the deformation suppressing member 21a is damaged, and the water collecting channel is less likely to be damaged.
It is preferable that the deformation suppressing member 21a is arranged over 70% or more of the length in the longitudinal direction of the first water collecting pipe 12.
The deformation suppressing member 21a is preferably a reinforcing rib, but may be a reinforcing member other than the rib as long as it can suppress the deformation of the wall of the first water collecting pipe 12.

変形抑制部材21aは、図3A、図3B、図3F~図3Hに示すように、第1集水管12の外側に設けられていてもよく、図3C~図3Eに示すように、第1集水管12の内側、すなわち第1集水路20e側に設けられていてもよい。
また、変形抑制部材21aは、第1集水管12とは別部材として集水管の壁に接するように設けられていてもよく、第1集水管12と繋がっている一体化されたものであってもよい。
The deformation suppressing member 21a may be provided on the outside of the first water collecting pipe 12 as shown in FIGS. 3A, 3B, 3F to 3H, and the first collecting member 21a may be provided as shown in FIGS. 3C to 3E. It may be provided inside the water pipe 12, that is, on the side of the first water collecting channel 20e.
Further, the deformation suppressing member 21a may be provided as a separate member from the first water collecting pipe 12 so as to be in contact with the wall of the water collecting pipe, and is an integrated member connected to the first water collecting pipe 12. May be good.

変形抑制部材21aは、図3A~図3Hに示されるように、第1集水管12の長手方向に垂直な断面において、一対の側壁部20a,20bの外側の側面同士の距離で規定される最大幅を超えない幅で形成されている。そのため、変形抑制部材21aを有する第1集水管12は、全体の寸法を大きくすることない。例えば、メンテナンス作業でぶつかった際にも構造的に補強されているため破損が抑制されるとともに、ぶつかった際の衝撃を変形抑制部材21aが負担するため、破損箇所を集水管から変形抑制部材21aに代えることが可能になる。 As shown in FIGS. 3A to 3H, the deformation suppressing member 21a is defined by the distance between the outer side surfaces of the pair of side wall portions 20a and 20b in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the first water collecting pipe 12. It is formed with a width that does not greatly exceed. Therefore, the first water collecting pipe 12 having the deformation suppressing member 21a does not increase the overall size. For example, even when a collision occurs during maintenance work, the damage is suppressed because it is structurally reinforced, and the deformation suppressing member 21a bears the impact when the collision occurs. It becomes possible to replace it with.

図3に示すように、第1集水管12は一対の側壁部20a,20bの内面に段差20gを有し、その段差20gの開口部20d側を向く面にポッティング部22a下部が接着していることが好ましい。このような段差20gが存在すると、加圧時の集水路の壁が外側に広がろうとする力に対して、せん断方向の接着範囲が増える点で好ましい。また、接着面積が増え、接着力が向上するため、集水管とポッティング部の接着強度が高くなり、ぶつけた際の衝撃による接着部の剥離を抑えることが容易になる。
第1集水管12の短手方向における段差20gの幅は、0.5mm以上が好ましく、1.5mm以上がより好ましく、2.0mm~3.0mmがより好ましい。
As shown in FIG. 3, the first water collecting pipe 12 has a step 20 g on the inner surface of the pair of side wall portions 20a and 20b, and the lower portion of the potting portion 22a is adhered to the surface of the step 20 g facing the opening 20d side. Is preferable. The presence of such a step of 20 g is preferable in that the adhesion range in the shear direction increases with respect to the force that the wall of the catchment channel at the time of pressurization tends to spread outward. Further, since the adhesive area is increased and the adhesive strength is improved, the adhesive strength between the water collecting pipe and the potting portion is increased, and it becomes easy to suppress the peeling of the adhesive portion due to the impact when hit.
The width of the step 20 g in the lateral direction of the first water collecting pipe 12 is preferably 0.5 mm or more, more preferably 1.5 mm or more, and more preferably 2.0 mm to 3.0 mm.

第1集水管12のポッティング部22aとの接着面の表面粗度は、JIS B 0601:2001で規定されている算術平均粗さRaとして、Ra6.3~25であることが好ましい。前記表面粗度がこの範囲内であると、第1集水管12とポッティング部22aとの接着強度がより高くなり、中空糸膜エレメント1の耐久性がより向上して、複数回の高圧逆洗浄にも耐えやすくなる。また、集水管とポッティング部の接着強度が高くなり、ぶつけた際の衝撃による接着部の剥離を抑えることが容易になる。
表面粗しは、集水管本体に行う場合と集水管の成型金型に行う場合とに分けられる。集水管本体に行う場合はサンドブラストやヤスリ掛けが挙げられ、集水管の金型に行う場合はショットブラスト処理や薬品腐食処理が挙げられる。
The surface roughness of the adhesive surface of the first water collecting pipe 12 with the potting portion 22a is preferably Ra 6.3 to 25 as the arithmetic average roughness Ra defined in JIS B 0601: 2001. When the surface roughness is within this range, the adhesive strength between the first water collecting pipe 12 and the potting portion 22a becomes higher, the durability of the hollow fiber membrane element 1 is further improved, and a plurality of high-pressure backwashing is performed. Will be easier to withstand. In addition, the adhesive strength between the water collecting pipe and the potting portion is increased, and it becomes easy to suppress the peeling of the adhesive portion due to the impact when hit.
The surface roughness is divided into a case where the surface is roughened on the main body of the water collecting pipe and a case where the surface is roughened on the molding die of the water collecting pipe. When it is applied to the main body of the water collection pipe, sandblasting or filing can be mentioned, and when it is applied to the mold of the water collecting pipe, shot blasting treatment or chemical corrosion treatment can be mentioned.

第1集水管12のポッティング部22aとの接着面は、凹凸を有することが好ましい。前記接着面が凹凸を有すると、第1集水管12とポッティング部22aとの接着強度がより高くなり、中空糸膜エレメント1の耐久性がより向上して、複数回の高圧逆洗浄にも耐えやすくなる。また、集水管とポッティング部の接着強度が高くなり、ぶつけた際の衝撃による接着部の剥離を抑えることが容易になる。
接着面の凹凸は、角型や波形等の形状が挙げられる。また凹凸の高さ(高低差)は0.3mm~1.0mmが好ましく、0.4mm~0.6mmがより好ましい。凹凸がこの範囲にあると、接着面に塗布するポッティング液の接着力を向上させつつ、ポッティング液の注入時に集水路へのポッティング液の流入を防ぎやすい点で好ましい。
It is preferable that the adhesive surface of the first water collecting pipe 12 with the potting portion 22a has irregularities. When the adhesive surface has irregularities, the adhesive strength between the first water collecting pipe 12 and the potting portion 22a becomes higher, the durability of the hollow fiber membrane element 1 is further improved, and it can withstand a plurality of high-pressure backwashing. It will be easier. In addition, the adhesive strength between the water collecting pipe and the potting portion is increased, and it becomes easy to suppress the peeling of the adhesive portion due to the impact when hit.
Examples of the unevenness of the adhesive surface include a square shape and a corrugated shape. The height (height difference) of the unevenness is preferably 0.3 mm to 1.0 mm, more preferably 0.4 mm to 0.6 mm. When the unevenness is in this range, it is preferable in that the adhesive force of the potting liquid applied to the adhesive surface is improved and it is easy to prevent the potting liquid from flowing into the catchment channel when the potting liquid is injected.

以上、「1.3 集水管」において第1集水管12について説明した内容は、集水管に中空糸膜シート状物の開口端部を差し込む態様、集水路の断面積等を含めて、すべて第2集水管14にも該当する。なお、中空糸膜エレメント1において、第2集水管14は、中空糸膜シート状物10の各中空糸膜11の長さ方向の第1集水管12側とは反対側に、第1集水管12とは上下が逆転した状態、すなわち開口部を下に向けた状態で配置されている。中空糸膜シート状物10の第2開口端部10bは、第2集水管14のスリット状の開口部に差し込まれ、各々の中空糸膜11の端面が開口した状態でポッティング部によって固定される。
第1集水管12と第2集水管14とは、同じ態様であってもよく、異なる態様であってもよいが、同じ態様であることが好ましい。
The contents described above for the first water collecting pipe 12 in "1.3 Water collecting pipe" include the mode of inserting the open end of the hollow fiber membrane sheet into the water collecting pipe, the cross-sectional area of the collecting channel, and the like. 2 It also corresponds to the water collecting pipe 14. In the hollow fiber membrane element 1, the second water collecting pipe 14 is a first water collecting pipe on the side opposite to the first water collecting pipe 12 side in the length direction of each hollow fiber membrane 11 of the hollow fiber membrane sheet-like material 10. No. 12 is arranged upside down, that is, with the opening facing downward. The second opening end portion 10b of the hollow fiber membrane sheet-like material 10 is inserted into the slit-shaped opening of the second water collecting pipe 14, and is fixed by the potting portion in a state where the end faces of the respective hollow fiber membranes 11 are open. ..
The first water collecting pipe 12 and the second water collecting pipe 14 may have the same mode or different modes, but it is preferable that the first water collecting pipe 12 and the second water collecting pipe 14 have the same mode.

集水管の材質としては、優れた機械的強度及び耐久性を有するものが好ましく、例えば、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリオレフィン、PVC(ポリ塩化ビニル)、アクリル樹脂、ABS樹脂、変成PPE(ポリフェニレンエーテル)等が挙げられる。集水管の材質は、1種であってもよく、2種以上であってもよい。 The material of the water collecting pipe is preferably one having excellent mechanical strength and durability, for example, polycarbonate, polysulfone, polyolefin, PVC (polyvinyl chloride), acrylic resin, ABS resin, modified PPE (polyphenylene ether) and the like. Can be mentioned. The material of the water collecting pipe may be one type or two or more types.

ポッティング部を形成するポッティング樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン系充填材、各種ホットメルト樹脂が挙げられる。ポッティング部を形成するポッティング樹脂は、1種であってもよく、2種以上であってもよい。 Examples of the potting resin forming the potting portion include an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a polyurethane resin, a silicone-based filler, and various hot melt resins. The potting resin forming the potting portion may be one kind or two or more kinds.

1.4 支柱
図4は、図1の中空糸膜エレメントのB-B断面図である。
図4に示すように、第1管状支柱16は、内部に水が通る部分である通水路61を有する。第1管状支柱16の内部にある通水路61と、第1集水管12の内部にある第1集水路20e及び第2集水管14の内部にある第2集水路20fとは、各々連通している。同様に、第2管状支柱18は、内部に水が通る部分である通水路を有する。第2管状支柱18の内部にある通水路と、第1集水管12の内部にある第1集水路20e及び第2集水管14の内部にある第2集水路20fとは、各々連通している。
1.4 Strut FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB of the hollow fiber membrane element of FIG.
As shown in FIG. 4, the first tubular column 16 has a water passage 61, which is a portion through which water passes. The water passage 61 inside the first tubular column 16 and the first water pipe 20e inside the first water pipe 12 and the second water pipe 20f inside the second water pipe 14 communicate with each other. There is. Similarly, the second tubular strut 18 has a water passage, which is a portion through which water passes. The water passage inside the second tubular column 18 and the first water pipe 20e inside the first water pipe 12 and the second water pipe 20f inside the second water pipe 14 communicate with each other. ..

集水管の集水路の断面積は、支柱の通水路の断面積以下であることが好ましい。集水管の集水路の断面積が支柱の通水路の断面積よりも大きい場合、換言すると、支柱の通水路の断面積が集水管の集水路の断面積よりも小さい場合には、吸引ポンプ等の作動により通水路を介して中空糸膜が回収した処理水を集水路に集める際の吸引圧力が、通水路において損失となって集水路に対して十分に付与されず、透水性が低下する可能性がある。一方、集水管の集水路の断面積が支柱の通水路の断面積以下の場合、通水路における圧力損失を抑制し、透水性を維持することが容易になる。
このように、集水管の長手方向に垂直な面における集水路の断面積を通水路の断面積以下とすることによって、通水路における圧力損失を抑制して透水性を維持することが容易になる。また、中空糸膜エレメントのサイズを変えることなく、集水路の断面積を確保しつつ、高さ方向の寸法的な余裕ができるため、集水路又は集水管の下部に変形抑制部材を設置することが容易になる。
The cross-sectional area of the water collecting channel of the water collecting pipe is preferably equal to or less than the cross-sectional area of the water passage of the column. If the cross-sectional area of the catchment channel of the catchment pipe is larger than the cross-sectional area of the drainage channel of the column, in other words, if the cross-sectional area of the channel of the column is smaller than the cross-sectional area of the catchment channel of the catchment pipe, a suction pump or the like. The suction pressure when collecting the treated water collected by the hollow thread film through the water passage to the water collection channel is lost in the water flow channel and is not sufficiently applied to the water collection channel, so that the water permeability is lowered. there is a possibility. On the other hand, when the cross-sectional area of the water collecting channel of the water collecting pipe is equal to or less than the cross-sectional area of the water passage of the column, it becomes easy to suppress the pressure loss in the water passage and maintain the water permeability.
As described above, by setting the cross-sectional area of the catchment channel in the plane perpendicular to the longitudinal direction of the catchment pipe to be equal to or less than the cross-sectional area of the water passage, it becomes easy to suppress the pressure loss in the water passage and maintain the water permeability. .. In addition, since there is a dimensional allowance in the height direction while ensuring the cross-sectional area of the catchment channel without changing the size of the hollow fiber membrane element, a deformation suppressing member should be installed at the bottom of the catchment channel or the catchment pipe. Will be easier.

支柱の通水路の長手方向に垂直な任意の面の断面積をaとし、集水管の集水路の長手方向に垂直な任意の面における断面積をbとすると、0.5×a≦bの関係を満足することが好ましい。集水路の断面積bが0.5×aよりも小さい場合には、集水路における圧力損失が大きく透水性が低下する可能性がある。従って、0.5×a≦bの関係を満足することにより、各中空糸膜11の透水性を維持しやすくなる。 Assuming that the cross-sectional area of an arbitrary surface perpendicular to the longitudinal direction of the water passage of the column is a and the cross-sectional area of any surface perpendicular to the longitudinal direction of the water collecting channel of the water collecting pipe is b, 0.5 × a ≦ b It is preferable to satisfy the relationship. When the cross-sectional area b of the catchment channel is smaller than 0.5 × a, the pressure loss in the catchment channel may be large and the water permeability may decrease. Therefore, by satisfying the relationship of 0.5 × a ≦ b, it becomes easy to maintain the water permeability of each hollow fiber membrane 11.

第1管状支柱16の通水路61の断面積aと第1集水管12の第1集水路20eの断面積bの比a/b、及び、第1管状支柱16の通水路61の断面積aと第2集水管14の第2集水路20fの断面積bの比a/bは、それぞれ、0.7以上が好ましく、0.9以上がより好ましく、式(1)及び式(2)を同時に満たすことが好ましい。
a/b≧0.9 ・・・(1)
a/b≧0.9 ・・・(2)
比a/b及び比a/bがそれぞれ0.7以上であることにより、中空糸膜エレメント1において第1管状支柱16の通水路61の圧力損失がより小さくなりやすく、好ましい。
第2管状支柱18の通水路の断面積と第1集水管12の第1集水路20eの断面積との比、及び、第2管状支柱18の通水路の断面積と第2集水管の第2集水路20fの断面積との比についても同様である。
The ratio a / b 1 of the cross-sectional area a of the water passage 61 of the first tubular support 16 to the cross-sectional area b 1 of the first water collecting channel 20e of the first water collecting pipe 12 and the disconnection of the water passage 61 of the first tubular support 16. The ratio a / b 2 of the area a and the cross-sectional area b2 of the second catchment channel 20f of the second catchment pipe 14 is preferably 0.7 or more, more preferably 0.9 or more, respectively, and the formula (1) and the formula. It is preferable to satisfy (2) at the same time.
a / b 1 ≧ 0.9 ・ ・ ・ (1)
a / b 2 ≧ 0.9 ・ ・ ・ (2)
When the ratio a / b 1 and the ratio a / b 2 are 0.7 or more, the pressure loss of the water passage 61 of the first tubular column 16 in the hollow fiber membrane element 1 tends to be smaller, which is preferable.
The ratio of the cross-sectional area of the water passage of the second tubular support 18 to the cross-sectional area of the first water collecting channel 20e of the first water collecting pipe 12, and the cross-sectional area of the water passage of the second tubular support 18 and the second water collecting pipe. The same applies to the ratio to the cross-sectional area of the two catchment channels 20f.

第1管状支柱16の通水路61の断面積aと、第1集水管12の第1集水路20eの断面積bと、第2集水管14の第2集水路20fの断面積bとは、式(3)及び式(4)を同時に満たすことがさらに好ましい。これにより、各中空糸膜11の透水性を維持することがさらに容易になる。
0.5×a≦b ・・・(3)
0.5×a≦b ・・・(4)
The cross-sectional area a of the water passage 61 of the first tubular column 16, the cross-sectional area b1 of the first water collecting channel 20e of the first water collecting pipe 12, and the cross-sectional area b2 of the second water collecting channel 20f of the second water collecting pipe 14. Is more preferably satisfied with the equations (3) and (4) at the same time. This makes it even easier to maintain the water permeability of each hollow fiber membrane 11.
0.5 × a ≦ b 1 ... (3)
0.5 × a ≦ b 2 ... (4)

支柱の通水路の断面積としては、例えば、150mm~400mmとすることができる。
支柱の形態としては、特に限定されず、例えば、四角筒状、円筒状等が挙げられる。
支柱の材質としては、特に限定されず、例えば、ステンレス鋼(SUS)等が挙げられる。
The cross-sectional area of the water passage of the column may be, for example, 150 mm 2 to 400 mm 2 .
The form of the support is not particularly limited, and examples thereof include a square cylinder and a cylinder.
The material of the column is not particularly limited, and examples thereof include stainless steel (SUS) and the like.

1.5 突起部
第1集水管12の第1端部13aは、図4及び図5に示すように、第1集水路20eと連通している筒状部24aと、筒状部24aの開口部20d側に突き出るように設けられた管状の突起部24bと、突起部24bの周囲を囲うように設けられた周壁部24cとを備えている。4つの周壁部24cのうちの2つは、筒状部24a上の突起部24bの第1集水管12の長手方向の両側に、突起部24bと離間して互いに対向して設けられている。4つの周壁部24cのうちの残りの2つは、筒状部24a上の突起部24bの第1集水管12の短手方向の両側に、突起部24bと離間して互いに対向して設けられ、それぞれ側壁部20a,20bと一体の連続した壁になっている。
突起部24bを囲う4つの周壁部24cのうち、第1集水管12の長手方向の中央側、すなわち中空糸膜シート状物10の第1開口端部10aに近い側の周壁部24cの上端は、側壁部20a,20bの上端に比べてわずかに低くなっている。また、残りの3つの周壁部24c、すなわち第1集水管12の端面側の周壁部24c及び短手方向の対向する一対の周壁部24cの上端は、側壁部20a,20bの上端と同じ高さになっている。
1.5 Protruding portion The first end portion 13a of the first catchment pipe 12 has a tubular portion 24a communicating with the first catchment channel 20e and an opening of the tubular portion 24a, as shown in FIGS. 4 and 5. It includes a tubular protrusion 24b provided so as to protrude toward the portion 20d, and a peripheral wall portion 24c provided so as to surround the periphery of the protrusion 24b. Two of the four peripheral wall portions 24c are provided on both sides of the protrusion 24b on the tubular portion 24a in the longitudinal direction in the longitudinal direction, away from the protrusion 24b and facing each other. The remaining two of the four peripheral wall portions 24c are provided on both sides of the first water collecting pipe 12 of the protrusion 24b on the tubular portion 24a in the lateral direction, facing each other at a distance from the protrusion 24b. , Each is a continuous wall integrated with the side wall portions 20a and 20b.
Of the four peripheral wall portions 24c surrounding the protrusion 24b, the upper end of the peripheral wall portion 24c on the central side in the longitudinal direction of the first water collecting pipe 12, that is, on the side close to the first opening end portion 10a of the hollow fiber membrane sheet-like material 10. , It is slightly lower than the upper ends of the side wall portions 20a and 20b. Further, the upper ends of the remaining three peripheral wall portions 24c, that is, the peripheral wall portions 24c on the end face side of the first water collecting pipe 12 and the pair of peripheral wall portions 24c facing each other in the lateral direction are at the same height as the upper ends of the side wall portions 20a and 20b. It has become.

第1集水管12の第1端部13aに設けられた管状の突起部24bは、第1管状支柱16と接続するための部分である。突起部24bの内部は筒状部24aの内部と連通している。突起部24bの形状は、特に限定されず、例えば、四角筒状、円筒状等が挙げられる。 The tubular protrusion 24b provided at the first end 13a of the first water collecting pipe 12 is a portion for connecting to the first tubular support 16. The inside of the protrusion 24b communicates with the inside of the tubular portion 24a. The shape of the protrusion 24b is not particularly limited, and examples thereof include a square cylinder and a cylinder.

突起部24bの高さは、5~30mmが好ましく、10~20mmがより好ましい。突起部24bの高さが前記範囲の下限値以上であれば、突起部24bと第1管状支柱16との接続強度を高くしやすい。突起部24bの高さが前記範囲の上限値以下であれば、成形加工性に優れる。 The height of the protrusion 24b is preferably 5 to 30 mm, more preferably 10 to 20 mm. When the height of the protrusion 24b is equal to or higher than the lower limit of the above range, the connection strength between the protrusion 24b and the first tubular support 16 can be easily increased. When the height of the protrusion 24b is equal to or less than the upper limit of the above range, the molding processability is excellent.

第1集水管12の第2端部13bの態様は、第1端部13aと同様の態様であり、第2管状支柱18と接続するための管状の突起部を備えており、好ましい態様も同じである。
第2集水管14の第1端部15aと第2端部15bの態様も、第1集水管12の第2端部13bと同じ態様が挙げられ、好ましい態様も同じである。
The aspect of the second end 13b of the first water collecting pipe 12 is the same as that of the first end 13a, and includes a tubular protrusion for connecting to the second tubular column 18, and the preferred embodiment is also the same. Is.
The embodiments of the first end portion 15a and the second end portion 15b of the second water collecting pipe 14 are the same as those of the second end portion 13b of the first water collecting pipe 12, and the preferred embodiments are also the same.

1.6 取出し口
第1集水管12及び第2集水管14の少なくとも一方の端面には、処理水を取り出す取出し口が形成される。この例の第1集水管12の第1端部13a側の端面においては、筒状部24aの開口24dが蓋部材25によって閉じられている。集水管の端面の開口は、蓋部材で閉じずに、処理水を取り出す取出し口とすることもできる。
1.6 Outlet port An outlet for taking out treated water is formed on at least one end surface of the first water collecting pipe 12 and the second water collecting pipe 14. In the end surface of the first water collecting pipe 12 on the first end portion 13a side of this example, the opening 24d of the tubular portion 24a is closed by the lid member 25. The opening on the end face of the water collecting pipe may be used as an outlet for taking out the treated water without closing it with the lid member.

1.7 管状スリーブ
図4及び図5では、第1集水管12の第1端部13aの突起部24bは、管状スリーブ26を取り付けた状態で第1管状支柱16の第1端部17a内に挿入されているが、管状スリーブ26は省略可能である。また管状スリーブ26は第1集水管と一体成型されていてもよい。
管状スリーブ26が取り付けられている場合、第1管状支柱16の内部と第1集水管12の内部の第1集水路20eとが突起部24b及び管状スリーブ26を介して連通した状態で、第1管状支柱16の第1端部17aと第1集水管12の第1端部13aとが接続されている。
同様に、第1集水管12の第2端部13bの突起部は、管状スリーブを取り付けた状態で第2管状支柱18の第1端部19a内に挿入され、第2管状支柱18の内部と第1集水管12の内部の第1集水路20eとが突起部及び管状スリーブを介して連通した状態で、第2管状支柱18の第1端部19aと第1集水管12の第2端部13bとが接続されていてもよい。管状スリーブは省略可能である。また管状スリーブ26は第2集水管と一体成型されていてもよい。
第2集水管14の第1端部15aの突起部は、管状スリーブを取り付けた状態で第1管状支柱16の第2端部17b内に挿入され、第1管状支柱16の内部と第2集水管14の内部の第2集水路20fとが突起部及び管状スリーブを介して連通した状態で、第1管状支柱16の第2端部17bと第2集水管14の第1端部15aとが接続されていてもよい。
第2集水管14の第2端部15bの突起部は、管状スリーブを取り付けた状態で第2管状支柱18の第2端部19b内に挿入され、第2管状支柱18の内部と第2集水管14の内部の第2集水路20fとが突起部及び管状スリーブを介して連通した状態で、第2管状支柱18の第2端部19bと第2集水管14の第2端部15bとが接続されていてもよい。
1.7 Tubular sleeve In FIGS. 4 and 5, the protrusion 24b of the first end 13a of the first water collecting pipe 12 is inside the first end 17a of the first tubular strut 16 with the tubular sleeve 26 attached. Although inserted, the tubular sleeve 26 is optional. Further, the tubular sleeve 26 may be integrally molded with the first water collecting pipe.
When the tubular sleeve 26 is attached, the first is in a state where the inside of the first tubular support 16 and the first water collecting channel 20e inside the first water collecting pipe 12 communicate with each other via the protrusion 24b and the tubular sleeve 26. The first end portion 17a of the tubular support 16 and the first end portion 13a of the first water collecting pipe 12 are connected to each other.
Similarly, the protrusion of the second end 13b of the first water collecting pipe 12 is inserted into the first end 19a of the second tubular strut 18 with the tubular sleeve attached, and is inserted into the inside of the second tubular strut 18. The first end 19a of the second tubular column 18 and the second end of the first water collecting pipe 12 in a state where the first water collecting channel 20e inside the first water collecting pipe 12 communicates with each other via a protrusion and a tubular sleeve. It may be connected to 13b. The tubular sleeve is optional. Further, the tubular sleeve 26 may be integrally molded with the second water collecting pipe.
The protrusion of the first end portion 15a of the second water collecting pipe 14 is inserted into the second end portion 17b of the first tubular strut 16 with the tubular sleeve attached, and the inside of the first tubular strut 16 and the second collection. In a state where the second water collecting channel 20f inside the water pipe 14 communicates with the second water collecting channel 20f via the protrusion and the tubular sleeve, the second end portion 17b of the first tubular column 16 and the first end portion 15a of the second water collecting pipe 14 are connected. It may be connected.
The protrusion of the second end 15b of the second water collecting pipe 14 is inserted into the second end 19b of the second tubular support 18 with the tubular sleeve attached, and the inside of the second tubular support 18 and the second collection. The second end 19b of the second tubular column 18 and the second end 15b of the second water collecting pipe 14 are in a state where the second water collecting channel 20f inside the water pipe 14 communicates with the second water collecting channel 20f via the protrusion and the tubular sleeve. It may be connected.

1.8 樹脂
第1集水管12の第1端部13aの周壁部24cの内側における第1管状支柱16の第1端部17aの周囲には樹脂30が充填されている。これにより、第1管状支柱16の挿入部分28は、その内部と外部とが隔離されるように、樹脂30で水密に封じられた状態で固定されている。
挿入部分28における第1管状支柱16と突起部24bとの隙間が樹脂30で水密に封じられていることが好ましい。
1.8 Resin The resin 30 is filled around the first end 17a of the first tubular column 16 inside the peripheral wall 24c of the first end 13a of the first water collecting pipe 12. As a result, the insertion portion 28 of the first tubular column 16 is fixed in a state of being hermetically sealed with the resin 30 so that the inside and the outside thereof are separated from each other.
It is preferable that the gap between the first tubular column 16 and the protrusion 24b in the insertion portion 28 is watertightly sealed with the resin 30.

樹脂30としては、特に限定されず、公知の硬化性樹脂を特に制限なく使用できる。樹脂30としては、管状支柱との接着力がより高く、水密性に優れる点から、JIS C 2105に準拠して測定されるショアA硬度が80以上の硬質樹脂が好ましい。樹脂30を硬質樹脂とする場合、樹脂30の部分が破損しにくい点から、ショアA硬度は99以下が好ましい。なお、樹脂30として、ショアA硬度が80未満の軟質樹脂を用いてもよい。 The resin 30 is not particularly limited, and a known curable resin can be used without particular limitation. As the resin 30, a hard resin having a shore A hardness of 80 or more measured in accordance with JIS C 2105 is preferable because it has a higher adhesive force with a tubular column and is excellent in watertightness. When the resin 30 is a hard resin, the shore A hardness is preferably 99 or less because the portion of the resin 30 is not easily damaged. As the resin 30, a soft resin having a shore A hardness of less than 80 may be used.

硬質樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン系充填材、各種ホットメルト樹脂が挙げられる。
軟質樹脂としては、例えば、ポリウレタン樹脂、シリコーン系充填材、各種ホットメルト樹脂が挙げられる。
Examples of the hard resin include epoxy resin, unsaturated polyester resin, polyurethane resin, silicone-based filler, and various hot melt resins.
Examples of the soft resin include polyurethane resin, silicone-based filler, and various hot melt resins.

突起部24bは、先端に向かうにしたがって細くなっていることが好ましい。これにより、第1管状支柱16を差し込みやすくなり、また突起部24bの周囲に注入された樹脂30が第1管状支柱16を差し込む際に剥ぎ取られることを抑制しやすい。また、第1集水管12を射出成形によって製造する際の脱型が容易になる。 It is preferable that the protrusion 24b becomes thinner toward the tip. This makes it easier to insert the first tubular column 16, and also makes it easier to prevent the resin 30 injected around the protrusion 24b from being peeled off when the first tubular column 16 is inserted. In addition, it becomes easy to remove the mold when the first water collecting pipe 12 is manufactured by injection molding.

第1管状支柱16の第1端部17aの外面は、ブラスト処理されていることが好ましい。本発明では、第1管状支柱及び第2管状支柱の端部の外面はブラスト処理されていることが好ましい。第1管状支柱及び第2管状支柱の端部の外面は、それらの端部内に突起部が挿入された挿入部分を、その連通している内部と外部とが隔離されるように水密に封じつつ固定する樹脂と接触する。第1管状支柱及び第2管状支柱の端部の外面がブラスト処理されていることにより、管状支柱と樹脂との密着性が向上し、中空糸膜エレメントの強度が向上する。
ブラスト処理の方法は、特に限定されない。
The outer surface of the first end 17a of the first tubular column 16 is preferably blasted. In the present invention, it is preferable that the outer surfaces of the ends of the first tubular column and the second tubular column are blasted. The outer surface of the end portion of the first tubular strut and the second tubular strut is watertightly sealed so that the inside and the outside communicating with each other are separated from the insertion portion in which the protrusion is inserted in the end portion. Contact with the resin to be fixed. Since the outer surfaces of the ends of the first tubular column and the second tubular column are blasted, the adhesion between the tubular column and the resin is improved, and the strength of the hollow fiber membrane element is improved.
The blasting method is not particularly limited.

1.9 ブロック
また、この例では、第1集水管12の周壁部24cの内側における、第1管状支柱16の第1端部17aの長手方向の両側に、ブロック32,34が設けられている。ブロック32,34は、周壁部24cの内側に充填されている樹脂30に埋没した状態で設けられている。これにより、支柱に負荷がかかった場合でも、支柱が倒れて破損することが抑制される。
1.9 blocks Further, in this example, blocks 32 and 34 are provided on both sides in the longitudinal direction of the first end portion 17a of the first tubular column 16 inside the peripheral wall portion 24c of the first water collecting pipe 12. .. The blocks 32 and 34 are provided in a state of being embedded in the resin 30 filled inside the peripheral wall portion 24c. As a result, even when a load is applied to the support column, the support column is prevented from falling and being damaged.

ブロックの形態としては、特に限定されず、例えば、筒状体、柱状体等が挙げられる。
ブロックの材質としては、特に限定されず、例えば、集水管の材質として挙げたものと同じものが挙げられる。
ブロックと同等の機能を有するように集水管の一部を直方体にしたものを一体成型加工により形成してもよい。
The form of the block is not particularly limited, and examples thereof include a tubular body and a columnar body.
The material of the block is not particularly limited, and examples thereof include the same materials as those mentioned as the material of the water collecting pipe.
A rectangular parallelepiped part of the water collecting pipe may be formed by integral molding so as to have the same function as the block.

また、本発明では、第1集水管の長手方向における中空糸膜シート状物の第1開口端部よりも第1端部側に、中空糸膜シート状物の第1開口端部を通じて第1集水管の集水路へと流れ込んだ処理水の第1管状支柱への流れを遮る第1閉鎖部が設けられ、かつ第2集水管の長手方向における中空糸膜シート状物の第2開口端部よりも第2端部側に、中空糸膜シート状物の第2開口端部を通じて第2集水管の集水路へと流れ込んだ処理水の第2管状支柱への流れを遮る第2閉鎖部が設けられていることが好ましい。これにより、中空糸膜シート状物における処理に利用される部分が偏ることを抑制でき、中空糸膜シート状物を全体的に効率良く処理に利用することができる。 Further, in the present invention, the first through the first opening end of the hollow fiber membrane sheet-like material on the first end side of the first opening end of the hollow fiber membrane sheet-like material in the longitudinal direction of the first water collecting pipe. A first closing portion is provided to block the flow of the treated water flowing into the collecting channel of the collecting pipe to the first tubular column, and the second opening end of the hollow fiber membrane sheet-like material in the longitudinal direction of the second collecting pipe. On the side of the second end, there is a second closing part that blocks the flow of the treated water that has flowed into the collecting channel of the second collecting pipe through the second opening end of the hollow fiber membrane sheet-like material to the second tubular column. It is preferable that it is provided. As a result, it is possible to prevent the portion of the hollow fiber membrane sheet-like material used for processing from being biased, and the hollow fiber membrane sheet-like material can be efficiently used for processing as a whole.

例えば、この例では、図2に示すように、第1集水管12の長手方向における中空糸膜シート状物10の第1開口端部10aよりも第1端部13a側と、第2集水管14の長手方向における中空糸膜シート状物10の第2開口端部10bよりも第2端部15b側に、第1閉鎖部36と第2閉鎖部38がそれぞれ設けられている。そして第2集水管14の第1端部15aと第2端部15bの端面には、処理水を取り出す取出し口40a,40bが形成されている。 For example, in this example, as shown in FIG. 2, the first end 13a side and the second water collecting pipe of the hollow fiber membrane sheet-like material 10 in the longitudinal direction of the first water collecting pipe 12 with respect to the first opening end 10a. The first closed portion 36 and the second closed portion 38 are provided on the second end portion 15b side of the second opening end portion 10b of the hollow fiber membrane sheet-like material 10 in the longitudinal direction of 14. The outlets 40a and 40b for taking out the treated water are formed on the end faces of the first end portion 15a and the second end portion 15b of the second water collecting pipe 14.

第1閉鎖部36は、中空糸膜シート状物10の第1開口端部10aを通じて第1集水路20eへと流れ込んだ処理水の第1管状支柱16への流れを遮る部分である。第2閉鎖部38は、中空糸膜シート状物10の第2開口端部10bを通じて第2集水路20fへと流れ込んだ処理水の第2管状支柱18への流れを遮る部分である。
第1閉鎖部36及び第2閉鎖部38の形態は、処理水の流れを遮ることができる範囲であれば特に制限されない。
The first closing portion 36 is a portion that blocks the flow of the treated water that has flowed into the first catchment channel 20e through the first opening end portion 10a of the hollow fiber membrane sheet-like material 10 to the first tubular column 16. The second closing portion 38 is a portion that blocks the flow of the treated water that has flowed into the second collecting channel 20f through the second opening end portion 10b of the hollow fiber membrane sheet-like material 10 to the second tubular column 18.
The form of the first closed portion 36 and the second closed portion 38 is not particularly limited as long as it can block the flow of the treated water.

このような態様では、図2に示すように、中空糸膜シート状物10の各中空糸膜11の下側部分から下方の第1集水管12の第1集水路20eに集められた処理水は、第2管状支柱18を通じて上側の第2集水管14の第2端部15bへと送られて取出し口40bから取り出される。また、中空糸膜シート状物10の各中空糸膜11の上側部分から上方の第2集水管14の第2集水路20fに集められた処理水は、第2集水管14の第1端部15aへと送られて取出し口40aから取り出される。これにより、中空糸膜シート状物10を全体的に効率良く処理に利用することができる。 In such an embodiment, as shown in FIG. 2, the treated water collected in the first water collecting channel 20e of the first water collecting pipe 12 below from the lower portion of each hollow fiber membrane 11 of the hollow fiber membrane sheet-like material 10. Is sent to the second end portion 15b of the upper second water collecting pipe 14 through the second tubular support 18 and taken out from the take-out port 40b. Further, the treated water collected in the second water collecting channel 20f of the second water collecting pipe 14 above from the upper portion of each hollow fiber membrane 11 of the hollow fiber membrane sheet-like material 10 is the first end portion of the second water collecting pipe 14. It is sent to 15a and taken out from the take-out port 40a. As a result, the hollow fiber membrane sheet-like material 10 can be efficiently used for processing as a whole.

また、例えば、図6に示されるように、第1集水管12の長手方向における中央に第1閉鎖部36が設けられ、第2集水管14の長手方向における中央に第2閉鎖部38が設けられ、第2集水管14の第1端部15aと第2端部15bの端面に、処理水を取り出す取出し口40a,40bが形成される構成であってもよい。 Further, for example, as shown in FIG. 6, a first closed portion 36 is provided in the center in the longitudinal direction of the first water collecting pipe 12, and a second closed portion 38 is provided in the center in the longitudinal direction of the second water collecting pipe 14. The outlets 40a and 40b for taking out the treated water may be formed on the end faces of the first end portion 15a and the second end portion 15b of the second water collecting pipe 14.

この構成では、第1閉鎖部36は、第1端部13a側の中空糸膜シート状物10の第1開口端部10aを通じて第1集水路20eへと流れ込んだ処理水の第2端部13b側への流れを遮り、第2端部13b側の中空糸膜シート状物10の第1開口端部10aを通じて第1集水路20eへと流れ込んだ処理水の第1端部13a側への流れを遮る。第2閉鎖部38は、第1端部15a側の中空糸膜シート状物10の第2開口端部10bを通じて第2集水路20fへと流れ込んだ処理水の第2端部15b側への流れを遮り、第2端部15b側の中空糸膜シート状物10の第2開口端部10bを通じて第2集水路20fへと流れ込んだ処理水の第1端部15a側への流れを遮る。 In this configuration, the first closing portion 36 is the second end portion 13b of the treated water that has flowed into the first catchment channel 20e through the first opening end portion 10a of the hollow fiber membrane sheet-like material 10 on the first end portion 13a side. Flow to the first end 13a side of the treated water that has blocked the flow to the side and has flowed into the first catchment channel 20e through the first opening end 10a of the hollow fiber membrane sheet-like material 10 on the second end 13b side. Block. The second closing portion 38 is a flow of the treated water flowing into the second catchment channel 20f through the second opening end portion 10b of the hollow fiber membrane sheet-like material 10 on the first end portion 15a side to the second end portion 15b side. Is blocked, and the flow of the treated water flowing into the second catchment channel 20f through the second opening end portion 10b of the hollow fiber membrane sheet-like material 10 on the second end portion 15b side is blocked to the first end portion 15a side.

このような態様では、図6に示すように、第1端部13a側の中空糸膜シート状物10の各中空糸膜11の下側部分から下方の第1集水管12の第1集水路20eに集められた処理水は、第1管状支柱16を通じて上側の第2集水管14の第1端部15aへと送られて取出し口40aから取り出される。また、第1端部13a側の中空糸膜シート状物10の各中空糸膜11の上側部分から上方の第2集水管14の第2集水路20fに集められた処理水は、第2集水管14の第1端部15aへと送られて取出し口40aから取り出される。
また、第2端部13b側の中空糸膜シート状物10の各中空糸膜11の下側部分から下方の第1集水管12の第1集水路20eに集められた処理水は、第2管状支柱18を通じて上側の第2集水管14の第2端部15bへと送られて取出し口40bから取り出される。また、第2端部13b側の中空糸膜シート状物10の各中空糸膜11の上側部分から上方の第2集水管14の第2集水路20fに集められた処理水は、第2集水管14の第2端部15bへと送られて取出し口40bから取り出される。これにより、中空糸膜シート状物10を全体的に効率良く処理に利用することができる。
In such an embodiment, as shown in FIG. 6, the first water collecting channel of the first water collecting pipe 12 below the lower portion of each hollow fiber membrane 11 of the hollow fiber membrane sheet-like material 10 on the first end portion 13a side. The treated water collected in 20e is sent to the first end portion 15a of the upper second water collecting pipe 14 through the first tubular column 16 and is taken out from the take-out port 40a. Further, the treated water collected in the second water collecting channel 20f of the second water collecting pipe 14 above from the upper portion of each hollow fiber membrane 11 of the hollow fiber membrane sheet-like material 10 on the first end portion 13a side is the second collecting water. It is sent to the first end portion 15a of the water pipe 14 and taken out from the take-out port 40a.
Further, the treated water collected in the first water collecting channel 20e of the first water collecting pipe 12 below from the lower portion of each hollow fiber membrane 11 of the hollow fiber membrane sheet-like material 10 on the second end portion 13b side is the second. It is sent to the second end portion 15b of the upper second water collecting pipe 14 through the tubular support 18 and is taken out from the take-out port 40b. Further, the treated water collected in the second water collecting channel 20f of the second water collecting pipe 14 above from the upper portion of each hollow fiber membrane 11 of the hollow fiber membrane sheet-like material 10 on the second end portion 13b side is collected in the second collection. It is sent to the second end portion 15b of the water pipe 14 and taken out from the take-out port 40b. As a result, the hollow fiber membrane sheet-like material 10 can be efficiently used for processing as a whole.

なお、本発明の中空糸膜エレメントは、前記した中空糸膜エレメント1には限定されない。
例えば、取出し口の数及び位置は、前記した数及び位置には限定されず、適宜設定することができる。
中空糸膜エレメントは、中空糸膜シート状物の各中空糸膜の長さ方向が水平方向となるように配置された状態で使用されるものであってもよい。
The hollow fiber membrane element of the present invention is not limited to the hollow fiber membrane element 1 described above.
For example, the number and position of the outlets are not limited to the above-mentioned number and position, and can be set as appropriate.
The hollow fiber membrane element may be used in a state where the hollow fiber membrane elements of the hollow fiber membrane sheet-like material are arranged so that the length direction of each hollow fiber membrane is horizontal.

2.中空糸膜エレメントの製造方法
本発明の中空糸膜エレメントの製造方法は、特に限定されない。以下、本発明の中空糸膜エレメントの製造方法の一例として、前記した中空糸膜エレメント1の製造方法について説明する。
2. 2. Method for Manufacturing Hollow Fiber Membrane Element The method for manufacturing the hollow fiber membrane element of the present invention is not particularly limited. Hereinafter, as an example of the method for manufacturing the hollow fiber membrane element of the present invention, the method for manufacturing the hollow fiber membrane element 1 described above will be described.

中空糸膜エレメント1の製造方法としては、以下の工程(a)~(e)を有する方法が挙げられる。
工程(a):シート状に束ねた複数の中空糸膜11の第1端部及び第2端部を、それぞれ、ポッティングケースに差し込み、ポッティング樹脂を注入し、硬化させて、中空糸膜シート状物をポッティングケースに固定する。
工程(b):中空糸膜11を固定したポッティングケースの先端部をカットして、中空糸膜シート状物10を得る。
工程(c):第1集水管12の第1端部13a及び第2端部13bの突起部に、第1管状支柱16及び第2管状支柱18を接続する。
工程(d):第2集水管14の第1端部15a及び第2端部15bの突起部に、第1管状支柱16及び第2管状支柱18を接続する。
工程(e):第1集水管12に中空糸膜シート状物10の第1開口端部10aを差し込んでポッティング部で固定し、第2集水管14に中空糸膜シート状物10の第2開口端部10bを差し込んでポッティング部で固定する。
必要に応じて、集水管に変形抑制部材を設ける。
Examples of the method for manufacturing the hollow fiber membrane element 1 include methods having the following steps (a) to (e).
Step (a): The first end portion and the second end portion of the plurality of hollow fiber membranes 11 bundled in a sheet shape are inserted into a potting case, and a potting resin is injected and cured to form a hollow fiber membrane sheet. Fix the object to the potting case.
Step (b): The tip of the potting case to which the hollow fiber membrane 11 is fixed is cut to obtain the hollow fiber membrane sheet-like material 10.
Step (c): The first tubular column 16 and the second tubular column 18 are connected to the protrusions of the first end portion 13a and the second end portion 13b of the first water collecting pipe 12.
Step (d): The first tubular column 16 and the second tubular column 18 are connected to the protrusions of the first end portion 15a and the second end portion 15b of the second water collecting pipe 14.
Step (e): The first opening end portion 10a of the hollow fiber membrane sheet-like material 10 is inserted into the first water collecting pipe 12 and fixed by the potting portion, and the second hollow fiber membrane sheet-like material 10 is inserted into the second water collecting pipe 14. The opening end portion 10b is inserted and fixed by the potting portion.
If necessary, a deformation suppressing member is provided in the water collecting pipe.

3.中空糸膜モジュール
本発明の中空糸膜モジュールは、本発明の中空糸膜エレメントを複数備える。本発明の中空糸膜モジュールは、本発明の中空糸膜エレメントを複数備える以外は、公知の態様を採用できる。
本発明の中空糸膜モジュールにおいては、例えば、複数の中空糸膜エレメントを、互いの中空糸膜シート状物の面が向き合うように、かつ中空糸膜シート状物の面に垂直な方向に間隔をあけて並べて配置することができる。また、複数の中空糸膜エレメントをそのように並べたユニットを複数形成し、それら複数のユニットを上下に積み重ねてもよい。
3. 3. Hollow fiber membrane module The hollow fiber membrane module of the present invention includes a plurality of hollow fiber membrane elements of the present invention. The hollow fiber membrane module of the present invention can adopt known embodiments except that the hollow fiber membrane module of the present invention includes a plurality of hollow fiber membrane elements of the present invention.
In the hollow fiber membrane module of the present invention, for example, a plurality of hollow fiber membrane elements are spaced apart from each other so that the surfaces of the hollow fiber membrane sheet-like material face each other and in a direction perpendicular to the surface of the hollow fiber membrane sheet-like material. Can be placed side by side with an open space. Further, a plurality of units in which a plurality of hollow fiber membrane elements are arranged in such a manner may be formed, and the plurality of units may be stacked one above the other.

4.作用効果
本発明の中空糸膜エレメントは、集水管の長手方向に垂直な面における集水路の断面積を100~350mmとしたことによって、優れた耐圧性を有している。そのため、高圧で逆洗浄する際に集水管内に圧力がかかっても、集水管が破損して水漏れが生じることが抑制される。
本発明の中空糸膜エレメント及び中空糸膜モジュールの用途は、特に限定されず、排水処理に用いてもよく、無菌水、飲料水、高度純水等の浄水の製造に用いてもよい。本発明の中空糸膜エレメントは逆洗浄にも耐え得る優れた耐圧性を有するため、浄水の製造用として特に有用である。
4. Action Effect The hollow fiber membrane element of the present invention has excellent pressure resistance by setting the cross-sectional area of the catchment channel in the plane perpendicular to the longitudinal direction of the catchment pipe to 100 to 350 mm 2 . Therefore, even if pressure is applied to the inside of the water collecting pipe during backwashing at high pressure, it is possible to prevent the water collecting pipe from being damaged and water leakage.
The use of the hollow fiber membrane element and the hollow fiber membrane module of the present invention is not particularly limited, and may be used for wastewater treatment, or may be used for producing purified water such as sterile water, drinking water, and high-grade pure water. The hollow fiber membrane element of the present invention has excellent pressure resistance that can withstand backwashing, and is therefore particularly useful for producing purified water.

5.水処理装置
本発明の水処理装置は、本発明の中空糸膜モジュールと、前記中空糸膜モジュールの下方に配置された散気装置と、を備える。
散気装置としては、特に限定されず、膜洗浄用の公知の散気装置を制限なく使用できる。
本発明の水処理装置としては、例えば、膜分離活性汚泥(MBR)法に用いる装置や、河川水等を処理する浄水処理装置を例示できる。
5. Water treatment device The water treatment device of the present invention includes the hollow fiber membrane module of the present invention and an air diffuser arranged below the hollow fiber membrane module.
The air diffuser is not particularly limited, and a known air diffuser for cleaning the membrane can be used without limitation.
Examples of the water treatment apparatus of the present invention include an apparatus used in the membrane separation activated sludge (MBR) method and a water purification apparatus for treating river water and the like.

6.水処理方法
本発明の水処理方法は、本発明の水処理装置を用いて水処理する方法である。本発明の水処理方法としては、特に限定されず、例えば、膜分離活性汚泥(MBR)法、河川水等の浄水処理を例示できる。
6. Water treatment method The water treatment method of the present invention is a method of water treatment using the water treatment apparatus of the present invention. The water treatment method of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a membrane separation activated sludge (MBR) method and water purification treatment of river water and the like.

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following description.

[実施例1]
図1~3に例示した中空糸膜エレメント1と同じ形態の中空糸膜エレメントを作製した。
第1集水管の第1集水路の断面積b及び第2集水管の第2集水路の断面積bはそれぞれ300mm、第1集水路及び第2集水路の高さHはそれぞれ18mm、比a/b及び比a/bはそれぞれ1.28とした。
[Example 1]
Hollow fiber membrane elements having the same shape as the hollow fiber membrane elements 1 illustrated in FIGS. 1 to 3 were produced.
The cross-sectional area b 1 of the first catchment channel of the first catchment pipe and the cross-sectional area b 2 of the second catchment channel of the second catchment pipe are 300 mm 2 , respectively, and the height H of the first catchment channel and the second catchment channel is 18 mm, respectively. , The ratio a / b 1 and the ratio a / b 2 were 1.28, respectively.

[実施例2]
第1集水管及び第2集水管の形態を図3Aに例示した変形抑制部材を有する形態に変更し、第1集水路と第2集水路の断面積、高さH、比a/b及び比a/bを表1に示すとおりに変更した以外は、実施例1と同様の形態の中空糸膜エレメントを作製した。
[Example 2]
The forms of the first catchment pipe and the second catchment pipe are changed to the form having the deformation suppressing member exemplified in FIG. 3A, and the cross-sectional area, height H, ratio a / b 1 and the cross-sectional area of the first catchment channel and the second catchment channel are changed. A hollow fiber membrane element having the same shape as that of Example 1 was produced except that the ratios a / b 2 were changed as shown in Table 1.

[実施例3]
第1集水管及び第2集水管の形態を図3Aに例示した変形抑制部材を有する形態に変更し、第1集水路と第2集水路の断面積、高さH、比a/b及び比a/bを表1に示すとおりに変更した以外は、実施例1と同様の形態の中空糸膜エレメントを作製した。
[Example 3]
The forms of the first catchment pipe and the second catchment pipe are changed to the form having the deformation suppressing member exemplified in FIG. 3A, and the cross-sectional area, height H, ratio a / b 1 and the cross-sectional area of the first catchment channel and the second catchment channel are changed. A hollow fiber membrane element having the same shape as that of Example 1 was produced except that the ratios a / b 2 were changed as shown in Table 1.

[比較例1]
第1集水管及び第2集水管の形態を図3Aに例示した変形抑制部材を有する形態に変更し、支柱を設けず、第1集水路と第2集水路の断面積、高さHを表1に示すとおりに変更した以外は、実施例1と同様の形態の中空糸膜エレメントを作製した。
[Comparative Example 1]
The forms of the first catchment pipe and the second catchment pipe are changed to the form having the deformation suppressing member exemplified in FIG. 3A, and the cross-sectional area and height H of the first catchment channel and the second catchment channel are shown without providing a support. A hollow fiber membrane element having the same shape as that of the first embodiment was produced except that the changes were made as shown in 1.

[比較例2]
第1集水路と第2集水路の断面積、高さH、比a/b及び比a/bを表1に示すとおりに変更した以外は、実施例1と同様の形態の中空糸膜エレメントを作製した。
[Comparative Example 2]
Hollow fibers having the same shape as in Example 1 except that the cross-sectional areas, height H, ratio a / b 1 and ratio a / b 2 of the first catchment channel and the second catchment channel are changed as shown in Table 1. A membrane element was made.

[耐圧試験]
各例の中空糸膜エレメントについて、各中空糸膜を第1集水管と第2集水管のそれぞれの開口部の位置で切断し、それら切断部分をポッティング樹脂によって封止した。次いで、それぞれの集水管内に水を供給し、集水管が破損して水漏れが生じるまで水圧を徐々に上昇させた。各例の中空糸膜エレメントにおける水漏れが生じた時点の水圧を表1に示す。
[Withstand voltage test]
For the hollow fiber membrane elements of each example, each hollow fiber membrane was cut at the positions of the openings of the first water collecting pipe and the second water collecting pipe, and the cut portions were sealed with a potting resin. Then, water was supplied into each water collecting pipe, and the water pressure was gradually increased until the water collecting pipe was damaged and a water leak occurred. Table 1 shows the water pressure at the time of water leakage in the hollow fiber membrane element of each example.

Figure 2022052722000002
Figure 2022052722000002

表1に示すように、集水管の断面積が適切な範囲である実施例1~3の中空糸膜エレメントは、集水管の断面積が小さい比較例1、及び集水管の断面積が大きい比較例2の中空糸膜エレメントに比べて、水漏れが生じた時点の水圧が高く、耐圧性に優れていた。また、変形抑制部材を備える実施例2、3の中空糸膜エレメントは、変形抑制部材を備えない実施例1の中空糸膜エレメントに比べて、耐圧性がさらに優れていた。 As shown in Table 1, the hollow fiber membrane elements of Examples 1 to 3 in which the cross-sectional area of the water collecting pipe is in an appropriate range are the comparative example 1 in which the cross-sectional area of the water collecting pipe is small and the comparison in which the cross-sectional area of the water collecting pipe is large. Compared with the hollow fiber membrane element of Example 2, the water pressure at the time of water leakage was high and the pressure resistance was excellent. Further, the hollow fiber membrane elements of Examples 2 and 3 provided with the deformation suppressing member had further excellent pressure resistance as compared with the hollow fiber membrane element of Example 1 not provided with the deformation suppressing member.

1…中空糸膜エレメント、10…中空糸膜シート状物、…10a 第1開口端部、10b…第2開口端部、11…中空糸膜、12…第1集水管(集水管)、13a…第1端部、13b…第2端部、14…第2集水管(集水管)、15a…第1端部、15b…第2端部、16…第1管状支柱(支柱)、17a…第1端部、17b…第2端部、18…第2管状支柱(支柱)、19a…第1端部、19b…第2端部、20a…側壁部、20b…側壁部、20c…底部、20d…開口部、20e…第1集水路(集水路)、20f…第2集水路(集水路)、20g…段差、21…部材、21a…変形抑制部材、22a…ポッティング部、23…ポッティングケース、23a…ポッティング部、23b…ポッティング部、23c…界面、24a…筒状部、24b…突起部、24c…周壁部、24d…開口、25…蓋部材、26…管状スリーブ、28…挿入部分、30…樹脂、32…ブロック、33…保護層、34…ブロック、36…第1閉鎖部、38…第2閉鎖部、40a,40b…取出し口、61…通水路。 1 ... Hollow fiber membrane element, 10 ... Hollow fiber membrane sheet-like material, ... 10a First opening end, 10b ... Second opening end, 11 ... Hollow fiber membrane, 12 ... First water collecting pipe (water collecting pipe), 13a ... 1st end, 13b ... 2nd end, 14 ... 2nd water collecting pipe (water collecting pipe), 15a ... 1st end, 15b ... 2nd end, 16 ... 1st tubular strut (post), 17a ... 1st end, 17b ... 2nd end, 18 ... 2nd tubular strut (post), 19a ... 1st end, 19b ... 2nd end, 20a ... side wall, 20b ... side wall, 20c ... bottom, 20d ... opening, 20e ... first collecting channel (collecting channel), 20f ... second collecting channel (collecting channel), 20 g ... step, 21 ... member, 21a ... deformation suppressing member, 22a ... potting part, 23 ... potting case , 23a ... potting part, 23b ... potting part, 23c ... interface, 24a ... tubular part, 24b ... protrusion, 24c ... peripheral wall part, 24d ... opening, 25 ... lid member, 26 ... tubular sleeve, 28 ... insertion part, 30 ... resin, 32 ... block, 33 ... protective layer, 34 ... block, 36 ... first closed portion, 38 ... second closed portion, 40a, 40b ... outlet, 61 ... water pipe.

Claims (14)

中空糸膜と、集水管と、前記集水管から処理水を取り出す取出し口とを有する中空糸膜エレメントであって、
前記中空糸膜と前記集水管とはポッティング部により固定され、
前記集水管の内部に前記ポッティング部及び前記集水管を壁面とする集水路を有し、
前記中空糸膜の端部は前記集水管と連通しており、
前記集水管の長手方向に垂直な任意の集水路断面における断面積が100~350mmである、中空糸膜エレメント。
A hollow fiber membrane element having a hollow fiber membrane, a water collecting pipe, and an outlet for taking out treated water from the water collecting pipe.
The hollow fiber membrane and the water collecting pipe are fixed by a potting portion, and are fixed.
A water collecting channel having the potting portion and the water collecting pipe as a wall surface is provided inside the water collecting pipe.
The end of the hollow fiber membrane communicates with the water collecting pipe and
A hollow fiber membrane element having a cross-sectional area of 100 to 350 mm 2 in any catchment channel cross section perpendicular to the longitudinal direction of the catchment pipe.
前記集水路断面の前記中空糸膜の長手方向の長さが20mm以下である、請求項1に記載の中空糸膜エレメント。 The hollow fiber membrane element according to claim 1, wherein the length of the hollow fiber membrane in the cross section of the catchment channel in the longitudinal direction is 20 mm or less. 前記集水管の壁と接する変形抑制部材、及び、前記集水管と一体化した変形抑制部材の少なくとも一方を有する、請求項1又は2に記載の中空糸膜エレメント。 The hollow fiber membrane element according to claim 1 or 2, which has at least one of a deformation suppressing member in contact with the wall of the water collecting pipe and a deformation suppressing member integrated with the water collecting pipe. 前記変形抑制部材がリブである、請求項3に記載の中空糸膜エレメント。 The hollow fiber membrane element according to claim 3, wherein the deformation suppressing member is a rib. 前記集水管が段差を有し、かつ、前記段差と前記ポッティング部下部が接着している、請求項1~4のいずれか一項に記載の中空糸膜エレメント。 The hollow fiber membrane element according to any one of claims 1 to 4, wherein the water collecting pipe has a step, and the step and the lower portion of the potting portion are adhered to each other. 前記段差が0.5mm以上である、請求項5に記載の中空糸膜エレメント。 The hollow fiber membrane element according to claim 5, wherein the step is 0.5 mm or more. 前記集水管が、第1集水管及び第2集水管からなり、
前記第2集水管は、前記第1集水管と前記中空糸膜の長手方向の反対側に位置し、かつ、前記第1集水管と前記第2集水管が支柱により接続されている、
請求項1~6のいずれか一項に記載の中空糸膜エレメント。
The water collecting pipe is composed of a first water collecting pipe and a second water collecting pipe.
The second water collecting pipe is located on the opposite side of the first water collecting pipe and the hollow fiber membrane in the longitudinal direction, and the first water collecting pipe and the second water collecting pipe are connected by a support.
The hollow fiber membrane element according to any one of claims 1 to 6.
前記支柱の内部の通水路と、前記第1集水管の第1集水路及び前記第2集水管の第2集水路とが各々連通している、請求項7に記載の中空糸膜エレメント。 The hollow fiber membrane element according to claim 7, wherein the water passage inside the column, the first water pipe of the first water pipe, and the second water pipe of the second water pipe communicate with each other. 前記集水管の集水路の長手方向に垂直な任意の面における断面積をbとし、前記支柱の通水路の長手方向に垂直な任意の面における断面積をaとすると、0.5×a≦bの関係を満足する、請求項8に記載の中空糸膜エレメント。 Let b be the cross-sectional area on an arbitrary surface perpendicular to the longitudinal direction of the water collecting channel of the water collecting pipe, and let a be the cross-sectional area on an arbitrary surface perpendicular to the longitudinal direction of the water passage of the column. The hollow fiber membrane element according to claim 8, which satisfies the relationship of b. 下記式(1)及び(2)を満たす、請求項9に記載の中空糸膜エレメント。
a/b≧0.9 ・・・(1)
a/b≧0.9 ・・・(2)
a:支柱の通水路の任意の断面積
:第1集水管の第1集水路の長手方向に垂直な任意の面における断面積
:第2集水管の第2集水路の長手方向に垂直な任意の面における断面積
The hollow fiber membrane element according to claim 9, which satisfies the following formulas (1) and (2).
a / b 1 ≧ 0.9 ・ ・ ・ (1)
a / b 2 ≧ 0.9 ・ ・ ・ (2)
a: Arbitrary cross-sectional area of the drainage channel of the column b 1 : Cross-sectional area in any surface perpendicular to the longitudinal direction of the first catchment channel of the first catchment pipe b 2 : Longitudinal direction of the second catchment channel of the second catchment pipe Cross-sectional area on any surface perpendicular to
下記式(3)及び(4)を満たす、請求項9又は10に記載の中空糸膜エレメント。
0.5×a≦b ・・・(3)
0.5×a≦b ・・・(4)
a:支柱の通水路の任意の断面積
:第1集水管の第1集水路の長手方向に垂直な任意の面における断面積
:第2集水管の第2集水路の長手方向に垂直な任意の面における断面積
The hollow fiber membrane element according to claim 9 or 10, which satisfies the following formulas (3) and (4).
0.5 × a ≦ b 1 ... (3)
0.5 × a ≦ b 2 ... (4)
a: Arbitrary cross-sectional area of the drainage channel of the column b 1 : Cross-sectional area in any surface perpendicular to the longitudinal direction of the first catchment channel of the first catchment pipe b 2 : Longitudinal direction of the second catchment channel of the second catchment pipe Cross-sectional area on any surface perpendicular to
請求項1~11のいずれか一項に記載の中空糸膜エレメントを複数備える、中空糸膜モジュール。 A hollow fiber membrane module comprising a plurality of hollow fiber membrane elements according to any one of claims 1 to 11. 請求項12に記載の中空糸膜モジュールと、前記中空糸膜モジュールの下方に配置された散気装置と、を備える水処理装置。 A water treatment device comprising the hollow fiber membrane module according to claim 12 and an air diffuser arranged below the hollow fiber membrane module. 請求項13に記載の水処理装置を用いた水処理方法。 A water treatment method using the water treatment apparatus according to claim 13.
JP2021133461A 2020-09-23 2021-08-18 Hollow fiber membrane element, hollow fiber membrane module, water treatment device and water treatment method Pending JP2022052722A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111108454.7A CN114247292A (en) 2020-09-23 2021-09-22 Hollow fiber membrane element, hollow fiber membrane module, water treatment device, and water treatment method
CN202122287963.2U CN216964173U (en) 2020-09-23 2021-09-22 Hollow fiber membrane element, hollow fiber membrane module, and water treatment device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020159111 2020-09-23
JP2020159111 2020-09-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022052722A true JP2022052722A (en) 2022-04-04

Family

ID=80948888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021133461A Pending JP2022052722A (en) 2020-09-23 2021-08-18 Hollow fiber membrane element, hollow fiber membrane module, water treatment device and water treatment method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022052722A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0931582B1 (en) Process of manufacturing a hollow fiber membrane module, process of manufacturing a hollow fiber membrane module unit, and septic tank provided with a module unit thus obtained
EP2145674B1 (en) Hollow fiber membrane module and method of manufacturing the same
TWI396583B (en) Filtration apparatus
US8241495B2 (en) Filtration module including membrane sheet with capillary channels
KR101656902B1 (en) Liquid separating element, anti-telescoping plate for liquid separating elements and liquid separating device
TW200404600A (en) Hollow fiber membrane module, hollow fiber membrane module unit, membrane filtering device using the same, and operating method thereof
US8741141B2 (en) Membrane separator and membrane cassette
KR101532428B1 (en) Hollow fiber membrane module and apparatus for purifying water
KR20140138808A (en) Hollow-fiber membrane module, process for producing hollow-fiber membrane module, and hollow-fiber membrane unit equipped with hollow-fiber membrane module
JP2007531624A (en) Immersion type hollow fiber membrane module
KR102106901B1 (en) Underdrain and method for transferring forces and directing flow
JP2022052722A (en) Hollow fiber membrane element, hollow fiber membrane module, water treatment device and water treatment method
JPWO2016067917A1 (en) Filtration module and filtration device
JP5075669B2 (en) Hollow fiber membrane module
KR101760980B1 (en) Fitration device
JPWO2020111175A1 (en) Hollow fiber membrane element and its manufacturing method
JP2007203254A (en) Membrane module for membrane separation type water-purifying apparatus
CN216964173U (en) Hollow fiber membrane element, hollow fiber membrane module, and water treatment device
JP4913571B2 (en) Hollow fiber membrane module
JP6319463B2 (en) Membrane filtration unit and water treatment method
US8282822B2 (en) Membrane cartridge in immersion type membrane separation apparatus
JP3929194B2 (en) Hollow fiber membrane unit and membrane separator
JP2000084373A (en) Housing for hollow fiber membrane module and hollow fiber membrane module using the same
CN113769590B (en) Integrally formed MBR (membrane bioreactor) membrane unit and forming method thereof
JP4629884B2 (en) Hollow fiber membrane module