JP2511661Y2 - 中空糸膜モジュ―ル - Google Patents
中空糸膜モジュ―ルInfo
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- JP2511661Y2 JP2511661Y2 JP4677390U JP4677390U JP2511661Y2 JP 2511661 Y2 JP2511661 Y2 JP 2511661Y2 JP 4677390 U JP4677390 U JP 4677390U JP 4677390 U JP4677390 U JP 4677390U JP 2511661 Y2 JP2511661 Y2 JP 2511661Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow fiber
- fiber membrane
- protective cylinder
- inner diameter
- fiber membranes
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は外圧型の中空糸膜モジュールの改良に関する
ものである。
ものである。
（従来の技術） 溶液中のSS、コロイド物質等を除去する場合、膜モジ
ュールを使用することがある。
ュールを使用することがある。
膜モジュール中、中空糸膜モジュールは単位容積当た
りの膜面積を多くとれるので、有利である。
りの膜面積を多くとれるので、有利である。
ところで、外圧型中空糸膜モジュールにおいては、上
記単位容積当たりの膜面積の増大に加え、設置面積を減
少すべく縦型化が指向され、この場合、モジュールの高
さを高くしても（中空糸膜の長さを長くしても）、透過
側の圧力損失を小さく保持しうるように、所謂両端集水
型モジュールが提案されている。
記単位容積当たりの膜面積の増大に加え、設置面積を減
少すべく縦型化が指向され、この場合、モジュールの高
さを高くしても（中空糸膜の長さを長くしても）、透過
側の圧力損失を小さく保持しうるように、所謂両端集水
型モジュールが提案されている。
第３図は従来公知の両端集水式の外圧型中空糸膜モジ
ュールを示している。
ュールを示している。
第３図において、１は原液圧入孔11′を有する保護筒
である。２′は内径の小なる中空糸膜郡内に内径の大な
る中空糸膜を均一に分散・混入した中空糸膜束であり、
保護筒内１に収容してある。31′並びに32′は保護筒内
の各端に注型した樹脂隔壁であり、各中空糸膜の上端並
びに下端を上側隔壁の上面並びに下側隔壁の下面にそれ
ぞれ開口させてある。４′は保護筒の下端に取着した集
水キャップである。５′は保護筒の下端側に集水キャッ
プを包囲含して取着したエアー受け、12′はエアー受
５′内において保護筒の下端に設けたエアー導入孔であ
る。７は処理塔内を原液室Ａ′と透過液室Ｂ′とに仕切
る管板であり、上記保護筒１′の上端を当該管板７に水
密に吊支し、各中空糸膜の上端開口を透過液室Ｂに連通
している。６′はエアー導入用ノズルである。
である。２′は内径の小なる中空糸膜郡内に内径の大な
る中空糸膜を均一に分散・混入した中空糸膜束であり、
保護筒内１に収容してある。31′並びに32′は保護筒内
の各端に注型した樹脂隔壁であり、各中空糸膜の上端並
びに下端を上側隔壁の上面並びに下側隔壁の下面にそれ
ぞれ開口させてある。４′は保護筒の下端に取着した集
水キャップである。５′は保護筒の下端側に集水キャッ
プを包囲含して取着したエアー受け、12′はエアー受
５′内において保護筒の下端に設けたエアー導入孔であ
る。７は処理塔内を原液室Ａ′と透過液室Ｂ′とに仕切
る管板であり、上記保護筒１′の上端を当該管板７に水
密に吊支し、各中空糸膜の上端開口を透過液室Ｂに連通
している。６′はエアー導入用ノズルである。
上記外圧型中空糸膜モジュールにおいては、原液室
Ａ′内の加圧原液が保護筒内に導入され、この原液が中
空糸膜束２′により濾過され、各中空糸膜内の透過液が
透過液室Ａ′と集水キャップ４′との両側に向かって移
流し、集水キャップ４′内に移流した透過液が、内径の
大なる中空糸膜21′によって透過液室Ｂ′に導かれる。
この場合、内径の大なる中空糸膜の流通抵抗が著しく低
いために、流体回路的には、中空糸膜の両端から透過液
を取り出す場合に等価であり、従って、透過液を片端の
みから取り出す片端集水型に比べて透過液の流動圧力損
失を低減でき、中空糸膜の長さを長くしても良好な透過
特性を保証できる。
Ａ′内の加圧原液が保護筒内に導入され、この原液が中
空糸膜束２′により濾過され、各中空糸膜内の透過液が
透過液室Ａ′と集水キャップ４′との両側に向かって移
流し、集水キャップ４′内に移流した透過液が、内径の
大なる中空糸膜21′によって透過液室Ｂ′に導かれる。
この場合、内径の大なる中空糸膜の流通抵抗が著しく低
いために、流体回路的には、中空糸膜の両端から透過液
を取り出す場合に等価であり、従って、透過液を片端の
みから取り出す片端集水型に比べて透過液の流動圧力損
失を低減でき、中空糸膜の長さを長くしても良好な透過
特性を保証できる。
この中空糸膜モジュールにおいては、膜モジュールに
不可避の目づまりに対処するために、定期的に膜洗浄を
行う必要があり、通常、エアー導入ノズル６′よりエア
ーを噴出し、この噴出エアーを保護筒下端のエアー導入
孔12′より中空糸膜束２′内に導入し、そのエアー圧に
よって中空糸膜を振動させ、この振動によって膜付着S
S、コロイド物質を剥離する、所謂エアースクラビング
を行っている。
不可避の目づまりに対処するために、定期的に膜洗浄を
行う必要があり、通常、エアー導入ノズル６′よりエア
ーを噴出し、この噴出エアーを保護筒下端のエアー導入
孔12′より中空糸膜束２′内に導入し、そのエアー圧に
よって中空糸膜を振動させ、この振動によって膜付着S
S、コロイド物質を剥離する、所謂エアースクラビング
を行っている。
（解決しようとする課題） しかしながら上記した中空糸膜モジュールにおいて
は、そのモジュールの製作上、中空糸膜束と保護筒との
間でのかなり大なる隙間の発生が避けられず、エアーの
大部分がこの隙間に逃げてしまい、中空糸膜束の中央部
にまで、エアーを導入しがたく、当該中空部分に存在す
る中空糸膜部分のエアースクラビングを満足に行い難
い。
は、そのモジュールの製作上、中空糸膜束と保護筒との
間でのかなり大なる隙間の発生が避けられず、エアーの
大部分がこの隙間に逃げてしまい、中空糸膜束の中央部
にまで、エアーを導入しがたく、当該中空部分に存在す
る中空糸膜部分のエアースクラビングを満足に行い難
い。
本考案の目的は、上記多数本の内径の大なる中空糸膜
の配置位置を変えるだけで、中空糸膜束の中央部に充分
なエアー通路を確保して、中空糸膜束中央部分のエアー
クラビングも良好に行いうる中空糸膜モジュールを提供
することにある。
の配置位置を変えるだけで、中空糸膜束の中央部に充分
なエアー通路を確保して、中空糸膜束中央部分のエアー
クラビングも良好に行いうる中空糸膜モジュールを提供
することにある。
（課題を解決するための手段） 本考案に係わる中空糸膜モジュールは原液導入孔を有
する保護筒内に、多数本の内径の小なる中空糸膜と多数
本の内径の大なる中空糸膜との混成束を収容し、保護筒
両端に隔壁を設け、各隔壁の外面に中空糸膜各端を開口
させ、保護筒の一端に透過液集水キャツプを取り着し、
保護筒の一端側にエアースクラビング用流体導入孔を設
け、上記内径の大なる中空糸膜を上記集水キヤップと保
護筒他端側透過液室との間の低抵抗連通管として使用す
る外圧型の中空糸膜モジュールにおいて、上記多数の内
径の大なる中空糸膜を中央部に集合させ、しかも該中空
糸膜の膜厚を上記内径の小なる中空糸膜の膜厚よりも厚
くしたことを特徴とする構成である。
する保護筒内に、多数本の内径の小なる中空糸膜と多数
本の内径の大なる中空糸膜との混成束を収容し、保護筒
両端に隔壁を設け、各隔壁の外面に中空糸膜各端を開口
させ、保護筒の一端に透過液集水キャツプを取り着し、
保護筒の一端側にエアースクラビング用流体導入孔を設
け、上記内径の大なる中空糸膜を上記集水キヤップと保
護筒他端側透過液室との間の低抵抗連通管として使用す
る外圧型の中空糸膜モジュールにおいて、上記多数の内
径の大なる中空糸膜を中央部に集合させ、しかも該中空
糸膜の膜厚を上記内径の小なる中空糸膜の膜厚よりも厚
くしたことを特徴とする構成である。
（実施例の説明） 以下、図面により本考案の実施例を説明する。
第１図は本考案の一実施例を示す説明図、第２図は第
１図におけるII−II断面図である。
１図におけるII−II断面図である。
第１図並びに第２図において、１は保護筒であり、数
箇の原液導入孔11を有している。２は中空糸膜束であ
り、中央部の集合中空糸膜群21と外周部の層状中空糸膜
群22とから成り、中央部21の中空糸膜には、外周部22の
中空糸膜に較べて内径並びに膜厚ともに大なるもを使用
している。中央部21の中空糸膜の内径は、通常１〜12m
m、膜厚は１〜5mmであり、外周部22の中空糸膜の内径
は、通常0.1〜1mm、膜厚は0.3〜0.6mmである。31は保護
筒１の上端に注型した樹脂隔壁であり、中空糸膜の上端
がこの隔壁31の上面に開口している。32は保護筒１の下
端に注型した樹脂隔壁であり、中空糸膜の下端がこの隔
壁32の下面に開口している。４は保護筒１の下端に取着
した集水キヤップ、５は保護筒１の下端側に集水キヤッ
プ４を包囲して取着したエアー受、６はエアー導入ノズ
ルである。12はエアー受５内において、保護筒１の下端
側に設けたエアースクラビング用流体導入孔である。
箇の原液導入孔11を有している。２は中空糸膜束であ
り、中央部の集合中空糸膜群21と外周部の層状中空糸膜
群22とから成り、中央部21の中空糸膜には、外周部22の
中空糸膜に較べて内径並びに膜厚ともに大なるもを使用
している。中央部21の中空糸膜の内径は、通常１〜12m
m、膜厚は１〜5mmであり、外周部22の中空糸膜の内径
は、通常0.1〜1mm、膜厚は0.3〜0.6mmである。31は保護
筒１の上端に注型した樹脂隔壁であり、中空糸膜の上端
がこの隔壁31の上面に開口している。32は保護筒１の下
端に注型した樹脂隔壁であり、中空糸膜の下端がこの隔
壁32の下面に開口している。４は保護筒１の下端に取着
した集水キヤップ、５は保護筒１の下端側に集水キヤッ
プ４を包囲して取着したエアー受、６はエアー導入ノズ
ルである。12はエアー受５内において、保護筒１の下端
側に設けたエアースクラビング用流体導入孔である。
上記において、内径の小なる中空糸膜の内径をｒ、厚
みをｔとすれば、原液圧力Ｐのもとで当該中空糸膜に作
用するフープストレス（圧縮）はｐ（r/t＋１）であ
る。これにたいして、内径の大なる中空糸膜の内径をkr
（ｋ＞１）とすれば、上記内径の大なる中空糸膜と同等
の耐圧保持上必要とされる厚みはktであり、従って、内
径の大なる中空糸膜の外径（ｒ＋ｔ）であり、内径の小
さな中空糸膜の外径（ｒ＋ｔ）のｋ倍である。このｋの
値は約10であり、従って、中空糸膜束の中央部に、外径
の大なる中空糸膜の集合により大なる間隙を確保でき、
エアースクラビング洗浄時、保護筒のエアー導入孔から
中空糸膜束の中央部にまで充分にエアーを導入でき、中
空糸膜束の中央部をも良く振動させ得て、効果的な洗浄
を行いうる。
みをｔとすれば、原液圧力Ｐのもとで当該中空糸膜に作
用するフープストレス（圧縮）はｐ（r/t＋１）であ
る。これにたいして、内径の大なる中空糸膜の内径をkr
（ｋ＞１）とすれば、上記内径の大なる中空糸膜と同等
の耐圧保持上必要とされる厚みはktであり、従って、内
径の大なる中空糸膜の外径（ｒ＋ｔ）であり、内径の小
さな中空糸膜の外径（ｒ＋ｔ）のｋ倍である。このｋの
値は約10であり、従って、中空糸膜束の中央部に、外径
の大なる中空糸膜の集合により大なる間隙を確保でき、
エアースクラビング洗浄時、保護筒のエアー導入孔から
中空糸膜束の中央部にまで充分にエアーを導入でき、中
空糸膜束の中央部をも良く振動させ得て、効果的な洗浄
を行いうる。
このことは、次ぎの実施例品と比較例品とのエアース
クラビング洗浄の対比からも明らかである。
クラビング洗浄の対比からも明らかである。
実施例 第１図並びに第２図に示すモジュールにおいて、保護
筒１には長さ2100mm、内径123mm、外径140mmのPVCパイ
プを、注型隔壁31、32にはエポキシ樹脂を、内径小なる
中空糸膜には内径0.7mm、厚み0.25mmのポリスルホン中
空糸膜を、内径大なる中空糸膜には内径2.0mm、厚み0.5
mmのポリスルホン中空糸膜をそれぞれ使用し、中空糸膜
束の充填率を50％、内径の大なる中空糸膜の全中空糸膜
に対する割合を15％とした。
筒１には長さ2100mm、内径123mm、外径140mmのPVCパイ
プを、注型隔壁31、32にはエポキシ樹脂を、内径小なる
中空糸膜には内径0.7mm、厚み0.25mmのポリスルホン中
空糸膜を、内径大なる中空糸膜には内径2.0mm、厚み0.5
mmのポリスルホン中空糸膜をそれぞれ使用し、中空糸膜
束の充填率を50％、内径の大なる中空糸膜の全中空糸膜
に対する割合を15％とした。
この実施例品で1000ppmのベンガラ分散液を圧力1kg/c
m2・Ｇにて外圧型全量濾過で３時間処理し、而るのち、
4.1Nm3/hのエアーで10分間エアースクラビング洗浄を行
った。この洗浄後、再び、上記した濾過処理を行って透
水量の回復率を測定したところ、99％であった。
m2・Ｇにて外圧型全量濾過で３時間処理し、而るのち、
4.1Nm3/hのエアーで10分間エアースクラビング洗浄を行
った。この洗浄後、再び、上記した濾過処理を行って透
水量の回復率を測定したところ、99％であった。
比較例 実施例に対し、内径の大なる中空糸膜を中空糸膜束内
に均一に分散させた。これ以外は実施例に同じとした。
実施例と同一の条件でベンガラ分散液を処理し、実施例
と同様にして透水量の回復率を測定したところ、87％で
あった。なお、初期透水量は実施例に同一であり、13.3
m3/h（25℃）であった。
に均一に分散させた。これ以外は実施例に同じとした。
実施例と同一の条件でベンガラ分散液を処理し、実施例
と同様にして透水量の回復率を測定したところ、87％で
あった。なお、初期透水量は実施例に同一であり、13.3
m3/h（25℃）であった。
本考案モジュールにおいて、内径の大なる中空糸膜の
割合は、全中空糸膜本数の１〜30％とすることが適当で
ある。その理由は、１％以下では両端集水効果を満足に
達成し難く、30％以上では膜面積の減少による透過水量
の低下が問題になるからである。
割合は、全中空糸膜本数の１〜30％とすることが適当で
ある。その理由は、１％以下では両端集水効果を満足に
達成し難く、30％以上では膜面積の減少による透過水量
の低下が問題になるからである。
（考案の効果） 本考案に係わる中空糸膜モジュールは上述した通りの
構成であり、第３図に示す従来の片端集水型中空糸膜モ
ジュールにおいて、内径の大なる中空糸膜を中空糸膜束
の中央部に集合するだけで、エアースクラビング効果を
向上でき、モジュールの保守上有利である。
構成であり、第３図に示す従来の片端集水型中空糸膜モ
ジュールにおいて、内径の大なる中空糸膜を中空糸膜束
の中央部に集合するだけで、エアースクラビング効果を
向上でき、モジュールの保守上有利である。
第１図は本考案の一実施例を示す説明図、第２図は第１
図におけるII−II断面図、第３図は従来例を示す説明図
である。 １…保護筒、21…内径並びに膜厚みの大なる中空糸膜、
22…内径並びに膜厚みの小なる中空糸膜、31、32…隔
壁、12…洗浄流体導入孔。
図におけるII−II断面図、第３図は従来例を示す説明図
である。 １…保護筒、21…内径並びに膜厚みの大なる中空糸膜、
22…内径並びに膜厚みの小なる中空糸膜、31、32…隔
壁、12…洗浄流体導入孔。
Claims (1)
- 【請求項１】原液導入孔を有する保護筒内に、多数本の
内径の小なる中空糸膜と多数本の内径の大なる中空糸膜
との混成束を収容し、保護筒両端に隔壁を設け、各隔壁
の外面に中空糸膜各端を開口させ、保護筒の一端に透過
液集水キャップを取着し、保護筒の一端側にエアースク
ラビング用流体導入孔を設け、上記内径の大なる中空糸
膜を上記集水キャップと保護筒他端側透過液室との間の
低抵抗連通管として使用する外圧型の中空糸膜モジュー
ルにおいて、上記多数の内径の大なる中空糸膜を中央部
に集合させ、しかも該中空糸膜の膜厚を上記内径の小な
る中空糸膜の膜厚よりも厚くしたことを特徴とする中空
糸膜モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4677390U JP2511661Y2 (ja) | 1990-05-01 | 1990-05-01 | 中空糸膜モジュ―ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4677390U JP2511661Y2 (ja) | 1990-05-01 | 1990-05-01 | 中空糸膜モジュ―ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH045225U JPH045225U (ja) | 1992-01-17 |
| JP2511661Y2 true JP2511661Y2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=31562140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4677390U Expired - Lifetime JP2511661Y2 (ja) | 1990-05-01 | 1990-05-01 | 中空糸膜モジュ―ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2511661Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5949833B2 (ja) * | 2014-06-02 | 2016-07-13 | 栗田工業株式会社 | 中空糸膜モジュール |
| WO2017017777A1 (ja) * | 2015-07-28 | 2017-02-02 | 栗田工業株式会社 | 中空糸膜モジュール |
-
1990
- 1990-05-01 JP JP4677390U patent/JP2511661Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH045225U (ja) | 1992-01-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |