JP3130997B2 - Hollow fiber membrane module - Google Patents

Hollow fiber membrane module

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JP3130997B2
JP3130997B2 JP04025419A JP2541992A JP3130997B2 JP 3130997 B2 JP3130997 B2 JP 3130997B2 JP 04025419 A JP04025419 A JP 04025419A JP 2541992 A JP2541992 A JP 2541992A JP 3130997 B2 JP3130997 B2 JP 3130997B2
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hollow fiber
fiber membrane
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filtration
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は中空糸膜モジュールに関
し、特に汚濁性(殊に有機物の汚濁性)の高い液体を濾
過するのに適した中空糸膜モジュールに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hollow fiber membrane module and, more particularly, to a hollow fiber membrane module suitable for filtering a highly turbid (particularly organic turbid) liquid.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、中空糸膜モジュールは、無菌水、
飲料水、高純度水の製造や、空気の浄化といったいわゆ
る精密濾過の分野において多く使用されてきたが、近
年、下水処理場における二次処理、三次処理や、浄化槽
における固液分離等の高汚濁性水処理用途に用いる検討
が様々な形で行われている。
2. Description of the Related Art Conventionally, hollow fiber membrane modules have been constructed using sterile water,
It has been widely used in the field of so-called microfiltration, such as the production of drinking water and high-purity water, and the purification of air. Various studies have been made for use in water treatment applications.

【0003】しかしながら、これらの分野で用いられて
いる中空糸膜モジュールも、従来の精密濾過の分野にお
いて用いられてきた円形状や同心円状に中空糸膜を収束
して配置した円筒形タイプのものがほとんどであった。
また、改良が施されるとしても、中空糸膜の充填率や充
填形態を変えるだけのものが多かった。
[0003] However, the hollow fiber membrane modules used in these fields are also of a cylindrical type in which hollow fiber membranes converged and arranged in a circular shape or concentric circles used in the field of conventional microfiltration. Was the most.
Even if improvements are made, there are many that only change the filling rate or filling form of the hollow fiber membrane.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の中空糸膜モジュールを用いて高汚濁性水(例
えば、SS≧50ppm,TOC≧100ppm)の濾
過処理を行った場合には、使用に伴ない中空糸膜表面に
付着した有機物等の堆積物を介して、中空糸膜同士が固
着(接着)して一体化されることにより、モジュール内
の中空糸膜の有効膜面積が低下し、濾過流量の急激な減
少がみられた。特に、この現象は円筒形モジュールの中
心部の中空糸膜において著しく、大型のもの程顕著であ
った。
However, when such a conventional hollow fiber membrane module is used to filter high-polluting water (for example, SS ≧ 50 ppm, TOC ≧ 100 ppm), it is difficult to use the filter. The hollow fiber membranes are fixed (adhered) to each other through deposits such as organic substances attached to the surface of the hollow fiber membrane, thereby reducing the effective membrane area of the hollow fiber membrane in the module. A sharp decrease in the filtration flow rate was observed. In particular, this phenomenon was remarkable in the hollow fiber membrane at the center of the cylindrical module, and was more remarkable in a larger module.

【0005】また、このようにして中空糸膜同士が固着
して一体化した中空糸膜モジュールを定期的に膜面洗浄
や逆洗を行う場合も、一旦固着一体化したモジュールの
機能回復は容易ではなく、洗浄効率の低下がみられた。
[0005] In addition, even when the hollow fiber membrane module in which the hollow fiber membranes are fixed and integrated as described above is periodically cleaned and backwashed, the function of the module once fixed and integrated can be easily recovered. Instead, the cleaning efficiency was reduced.

【0006】本発明の目的は、高汚濁性水の濾過に使用
しても、モジュール内の中空糸膜が固着一体化しにく
く、また、使用により低下した濾過機能の回復処理が容
易に、かつ効率よく実施できる中空糸膜モジュールを提
供することにある。
An object of the present invention is to provide a hollow fiber membrane in a module which is difficult to be fixed and integrated even when used for filtration of highly polluted water, and that the filtration function which has been reduced by use is easily and efficiently recovered. An object of the present invention is to provide a hollow fiber membrane module that can be implemented well.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、U
字状に集束した中空糸膜を、その端部を開口状態に保ち
つつ固定部材で固定し、かつU字頂部を移動自在として
なり、使用により低下した濾過機能を、濾過機能回復手
段により回復させて用いる中空糸膜モジュールであっ
て、固定部材の中空糸膜に垂直な断面の形状が細長いほ
ぼ矩形であり、その長辺の長さが100〜2000m
m、短辺の長さが30mm以下であることを特徴とする
中空糸膜モジュールである。
That is, the present invention provides a U
The hollow fiber membrane converged in the shape of a letter is fixed with a fixing member while the end of the hollow fiber membrane is kept open, and the top of the U-shape is movable, and the filtering function reduced by use is recovered by the filtering function recovery means. The hollow fiber membrane module used in the above, wherein the shape of the cross section perpendicular to the hollow fiber membrane of the fixing member is elongated and almost rectangular, and the length of the long side is 100 to 2000 m.
m, wherein the length of the short side is 30 mm or less .

【0008】[0008]

【作用】以下、本発明の中空糸膜モジュールにつき図面
を参照しつつより詳細に説明する。
Hereinafter, the hollow fiber membrane module of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

【0009】図1は、本発明の中空糸膜モジュールの一
例を示す斜視図であり、図2はその断面図である。本発
明の中空糸膜モジュールは、基本的にはハウジング1
と、固定部材2と、中空糸膜3とを有して構成される。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of the hollow fiber membrane module of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view thereof. The hollow fiber membrane module of the present invention basically includes a housing 1
, A fixing member 2 and a hollow fiber membrane 3.

【0010】ハウジング1は、中空糸膜モジュール全体
を支持する部材として機能し、細長いほぼ矩形の開口部
を有する。その材質としては機械的強度および耐久性を
有するものであればよく、例えばポリカーボネート、ポ
リスルフォン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、ABS
樹脂、変成PPE樹脂等が例示される。使用後に焼却処
理が必要な場合には、燃焼により有毒ガスを出さずに完
全燃焼させることのできる炭化水素系の樹脂を材質とす
るのが好ましい。
The housing 1 functions as a member for supporting the entire hollow fiber membrane module, and has an elongated, substantially rectangular opening. Any material may be used as long as it has mechanical strength and durability. For example, polycarbonate, polysulfone, polypropylene, acrylic resin, ABS
Resin, modified PPE resin and the like are exemplified. If incineration is required after use, it is preferable to use a hydrocarbon resin that can be completely burned without emitting toxic gas by combustion.

【0011】ハウジング1の開口部は、そこに中空糸膜
を伴って充填固定される固定部材の中空糸膜に垂直な断
面の形状が細長いほぼ矩形となるようなものであること
が必要であり、この矩形の短辺の長さが30mm以下と
なることが好ましく、15mm以下となることが特に好
ましい。このように、中空糸膜の配設態様を平坦なシー
ト状として展開することで、中空糸膜束全体が一本の棒
状に固着一体化して、中空糸膜の有効膜面積が急激に低
下するのを防止することができる。また、たとえ中空糸
膜同士が固着したとしても、中空糸膜の固着部の厚みは
薄く、中空糸膜がシート状として配設されているので容
易にその固着状態を回復処理することができる。矩形の
長辺の長さ、余り短いと一つの中空糸膜モジュール内
に配設できる中空糸膜の本数が減少するので好ましくな
く、一方余り長いと製造が困難になるので好ましくな
い。長辺の長さは100〜2000mm程度とされる。
このように長辺の長さを長いものとすることで、中空糸
膜がシート状に展開されたモジュールとなるため、汚水
中の汚濁物質による中空糸膜間の固着が起こりにくくな
り、更には散気処理等の洗浄により、中空糸膜表面に付
着した汚濁物質を簡易に洗浄することができる。
The opening of the housing 1 is required to have a shape in which the cross section perpendicular to the hollow fiber membrane of the fixing member filled and fixed with the hollow fiber membrane therein is elongated and substantially rectangular. The length of the short side of this rectangle is preferably 30 mm or less, particularly preferably 15 mm or less. As described above, by developing the arrangement mode of the hollow fiber membranes as a flat sheet, the entire hollow fiber membrane bundle is fixedly integrated into one rod shape, and the effective membrane area of the hollow fiber membrane rapidly decreases. Can be prevented. Even if the hollow fiber membranes are fixed to each other, the thickness of the fixing portion of the hollow fiber membrane is small, and the fixing state can be easily recovered because the hollow fiber membrane is provided in a sheet shape . The length of the long side of the rectangle is too short and the number of hollow fiber membranes which can be arranged in one of the hollow fiber membrane module is not preferable because the reduction, whereas too long and undesirable because production becomes difficult. The length of the long side is about 100 to 2000 mm.
By increasing the length of the long side in this way, the hollow fiber
Since the membrane is a module spread in a sheet, wastewater
Adhesion between hollow fiber membranes due to pollutants in the hardly occurs
The surface of the hollow fiber membrane is cleaned
The contaminated substances that have arrived can be easily washed.

【0012】固定部材2は、ハウジング1の開口部に充
填固定され、多数のU字状中空糸膜3の各端部を開口状
態を保ったまま集束して固定するとともに、かつこの中
空糸膜を濾過膜として機能させるために、被処理水と処
理水とを液密に仕切る部材として機能する。固定部材2
は、通常エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリ
ウレタン等の液状樹脂を硬化させて形成される。
The fixing member 2 is filled and fixed in the opening of the housing 1, and collectively fixes each end of the large number of U-shaped hollow fiber membranes 3 while maintaining the open state. Functions as a filtration membrane in order to function as a filtration membrane. Fixing member 2
Is usually formed by curing a liquid resin such as an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, or polyurethane.

【0013】中空糸膜3としては、種々のものが使用で
き、例えばセルロース系、ポリオレフィン系、ポリビニ
ルアルコール系、PMMA系、ポリスルホン系等の各種
材料からなるものが使用できる。ただし、編地への加工
のしやすさなどを考えるとポリエチレン等の強伸度の高
い材質のものが好ましい。なお、濾過膜として使用可能
なものであれば、孔径、空孔率、膜厚、外径等には特に
制限はない。
As the hollow fiber membrane 3, various materials can be used. For example, those made of various materials such as cellulose, polyolefin, polyvinyl alcohol, PMMA, and polysulfone can be used. However, in consideration of the ease of processing into a knitted fabric, a material having a high strength and elongation such as polyethylene is preferable. The pore diameter, porosity, film thickness, outer diameter and the like are not particularly limited as long as they can be used as a filtration membrane.

【0014】中空糸膜3を、ハウジング1の細長いほぼ
矩形の開口部に収納するには、中空糸膜を例えば経糸と
して用いて編地としたものを数枚積層した積層体を使用
するのが好適である。従来の円筒型モジュールの場合に
は、綛取りして集束した中空糸膜を円筒型ハウジング内
に収納するのに困難はなかった。しかし、細長い矩形の
開口部に綛取りした中空糸膜を収納するのは困難だが、
編地は容易に収納することができる。また、中空糸膜の
編地の積層に際しては、性能の異る中空糸膜編地を用い
ることもできる。例えば疎水性中空糸膜の編地を親水化
処理された中空糸膜の編地でサンドイッチ状に挟んで積
層したものを用いて中空糸膜モジュールを作製した場合
には、疎水性中空糸膜層を逆洗時の気泡の供給手段とし
て使用することができる。
In order to store the hollow fiber membrane 3 in the elongated, substantially rectangular opening of the housing 1, it is necessary to use a laminate in which several knitted fabrics are formed by using the hollow fiber membrane as, for example, warps. It is suitable. In the case of the conventional cylindrical module, there was no difficulty in storing the hollow fiber membranes that had been skeined and bundled in the cylindrical housing. However, it is difficult to store the skeined hollow fiber membrane in the elongated rectangular opening,
The knitted fabric can be easily stored. When laminating knitted fabrics of hollow fiber membranes, hollow fiber membrane knitted fabrics having different performances can be used. For example, when a hollow fiber membrane module is produced by sandwiching a knitted fabric of a hydrophobic hollow fiber membrane with a knitted fabric of a hollow fiber membrane subjected to hydrophilic treatment and sandwiching the knitted fabric, a hydrophobic hollow fiber membrane layer is formed. Can be used as a means for supplying bubbles during backwashing.

【0015】また、編地を数枚積層したものを使用する
代わりに、中空糸膜の編地をジグザグ状に細長く折り畳
んだ(蛇行状に配置した)折り畳み編地を使用してもよ
い。この収納法を採用すると、中空糸膜の充填密度が比
較的低い場合の固定部材への中空糸膜の配設部位の偏在
を防止することができる。
Instead of using a knitted fabric in which several knitted fabrics are laminated, a folded knitted fabric in which a knitted fabric of a hollow fiber membrane is elongated and folded in a zigzag shape (arranged in a meandering shape) may be used. By employing this storage method, it is possible to prevent uneven placement of the hollow fiber membrane in the fixing member when the filling density of the hollow fiber membrane is relatively low.

【0016】本発明の中空糸膜モジュールにおいては、
U字状の中空糸膜が、中空糸膜の小集束体の集合体とし
て構成されていることが好ましい。ここで、小集束体と
は、以下に規定する状態を満たす中空糸膜の集りをいう
ものとする。すなわち、一つの小集束体に包含される中
空糸膜は、そのU字形の根本に当る両固定部が、固定部
材において近接した状態(好ましくは1cm2 の範囲内)
で固定されており、同一の小集束体属する中空糸膜とは
容易に集束(引き揃え)することができるが、他の小集
束体に属する中空糸膜とは近傍の他の中空糸膜が邪魔を
して集束することが困難な状態にある。より具体的に
は、一つの綛に巻き取って収束した中空糸膜だけを一つ
のハウジングに収納して固定した場合には、モジュール
内の全中空糸膜は同一の集束体に包含されていることに
なる。一方、例えば10本の合糸した中空糸膜を緯糸と
して使用した中空糸膜編地を用いてこれをハウジングに
収納し固定した場合には、予め合糸されていた中空糸膜
の全体が一つの集束体を構成し、一つの集束体に包含さ
れる中空糸膜の本数は10本となる。
In the hollow fiber membrane module of the present invention,
It is preferable that the U-shaped hollow fiber membrane is configured as an aggregate of small bundles of the hollow fiber membrane. Here, the small bundle means a collection of hollow fiber membranes satisfying the following conditions. That is, the hollow fiber membrane included in one small bundle is in a state where both fixing portions corresponding to the base of the U-shape are close to each other in the fixing member (preferably within 1 cm 2 ).
And can be easily bundled (aligned) with the hollow fiber membranes belonging to the same small bundle, but other hollow fiber membranes in the vicinity of the hollow fiber membranes belonging to the other small bundles It is difficult to focus and get in the way. More specifically, when only the hollow fiber membrane wound and converged on one skein is housed in one housing and fixed, all the hollow fiber membranes in the module are contained in the same bundle. Will be. On the other hand, for example, when a hollow fiber membrane knitted using ten plied hollow fiber membranes as wefts is housed and fixed in a housing, the entirety of the previously woven hollow fiber membrane is reduced to one. One bundle is constituted, and the number of hollow fiber membranes included in one bundle is ten.

【0017】したがって、U字状の中空糸膜が中空糸膜
の小集束体の集合体として構成されている場合には、中
空糸膜を小集束体毎に集束してこれを他の小集束体から
容易に分離できるので、中空糸膜モジュールの使用に際
して、中空糸膜膜の強制的な均一分散固定が容易に行な
える。小集束体の一つに含まれる中空糸膜の本数は、中
空糸膜の太さにも依存するが、100本以下であること
が好ましく、50本以下であることがより好ましい。
Therefore, when the U-shaped hollow fiber membrane is configured as an aggregate of small bundles of hollow fiber membranes, the hollow fiber membranes are bundled for each small bundle and this is bundled with another small bundle. Since the hollow fiber membrane module can be easily separated from the body, forced uniform dispersion and fixation of the hollow fiber membrane can be easily performed when using the hollow fiber membrane module. The number of hollow fiber membranes included in one of the small bundles depends on the thickness of the hollow fiber membrane, but is preferably 100 or less, more preferably 50 or less.

【0018】本発明の中空糸膜モジュールの製造方法
は、特に限定されるものではないが、以下の方法による
のが好ましい。まず、図3に示されるような中空糸膜を
緯糸とする編地を作製する。この具体的な方法について
は、例えば特開昭62−57965号公報、特開平1−
266258号公報に開示されている。このシート状の
編地を適当な長さに切断したものを数枚積層する。な
お、ここでいう編地の積層には、編地を切断せずに適当
な長さに折り畳み重ねたものをも包含する。編地の積層
(折り畳み)枚数は、編地の厚さ、すなわち中空糸膜の
太さや編地を編成する際の中空糸膜の合糸本数によって
も変化するが、通常は2〜5枚程度であり、前述した固
定部材の矩形断面の短辺の長さの制限を満たすように構
成するのが好ましい。この編物の積層体の一辺を、細長
いほぼ矩形の開口部を有するハウジング内に収納し、該
収納部を液状樹脂で硬化固定(以下、ポッティングと呼
ぶ)した後、中空糸膜の開口端部が現われるよう硬化樹
脂を切断する。なお、前述したように、中空糸膜を緯糸
とする編地をジグザグ状に細長く折り畳んだ折り畳み編
地を形成し、この折り畳み編地の一辺をハウジングの開
口部に収納してもよい。
The method for producing the hollow fiber membrane module of the present invention is not particularly limited, but the following method is preferred. First, a knitted fabric using a hollow fiber membrane as a weft as shown in FIG. 3 is prepared. The specific method is described in, for example, JP-A-62-57965,
It is disclosed in 266258. Several sheets obtained by cutting the sheet-shaped knitted fabric into appropriate lengths are laminated. Here, the term “lamination of knitted fabric” also includes a fabric obtained by folding and knitting a knitted fabric to an appropriate length without cutting it. The number of layers (folding) of the knitted fabric varies depending on the thickness of the knitted fabric, that is, the thickness of the hollow fiber membrane and the number of hollow fiber membranes when knitting the knitted fabric. It is preferable that the fixing member be configured so as to satisfy the limitation on the length of the short side of the rectangular cross section of the fixing member. One side of this knitted laminate is housed in a housing having an elongated, substantially rectangular opening, and the housing is hardened and fixed with a liquid resin (hereinafter referred to as potting). Cut the cured resin so that it appears. As described above, a folded knitted fabric obtained by folding a knitted fabric using a hollow fiber membrane into a weft yarn in a zigzag shape may be formed, and one side of the folded knitted fabric may be stored in the opening of the housing.

【0019】中空糸膜モジュールの製造において、液状
樹脂を中空糸膜間に隙間なく充填する方法としては、一
般には遠心力を利用する方法が採用されている。しか
し、細長い矩形の開口を有するハウジング内に中空糸膜
をポッティングする場合には、遠心ポッティングに用い
られるバケット等の形状として大型かつ特殊な形状のも
のが要求される。したがって、ハウジングの大きさや形
状に影響されることの少ない、以下に説明する振動法を
用いたポッティングによることが好ましい。すなわち、
中空糸膜の編地をハウジング内に収納し、そこに液状樹
脂を充填する。その際、従来の中空糸膜モジュールの製
造方法の場合と同様に、中空糸膜束の端部を封止して液
状樹脂が中空糸膜の中空部へ侵入しないように処理した
後に行うことは言うまでもない。液状樹脂は、1000
〜2500センチポイズ程度の粘度を有するものが最適
である。液状樹脂が流動性を有している間に、中空糸膜
束と液状樹脂とを収納したハウジングに機械的振動を与
えて樹脂の充填を均一にする。その振動数は、500〜
12000サイクル程度が適当であるが、超音波領域の
振動を付与してもよい。振動法によるポッティングの詳
細は、特開平3−114515号公報に開示されてい
る。このポッティング法を用いることにより液状樹脂を
ハウジング内に均一に分散させ、中空糸膜と硬化樹脂
(固定部材)の間の剥離や、固定部材での濾過流体のリ
ークの発生が防止される。液状樹脂が硬化した後の端面
のカット(中空糸膜の開口端の形成)等は一般的な中空
糸膜モジュールの加工法に準じて実施できる。
In the production of the hollow fiber membrane module, a method utilizing centrifugal force is generally employed as a method of filling the liquid resin without gaps between the hollow fiber membranes. However, when a hollow fiber membrane is potted in a housing having an elongated rectangular opening, a large and special shape such as a bucket used for centrifugal potting is required. Therefore, it is preferable to use potting using a vibration method described below, which is less affected by the size and shape of the housing. That is,
The knitted fabric of the hollow fiber membrane is housed in a housing, which is filled with a liquid resin. At that time, as in the case of the conventional method for manufacturing a hollow fiber membrane module, it is necessary to seal the end of the hollow fiber membrane bundle and perform processing after the liquid resin does not enter the hollow part of the hollow fiber membrane. Needless to say. Liquid resin is 1000
Those having a viscosity of about 2500 centipoise are optimal. While the liquid resin has fluidity, mechanical vibration is applied to the housing containing the hollow fiber membrane bundle and the liquid resin to uniformly fill the resin. The frequency is 500 ~
Although about 12000 cycles are appropriate, vibration in the ultrasonic region may be applied. Details of the potting by the vibration method are disclosed in JP-A-3-114515. By using this potting method, the liquid resin is uniformly dispersed in the housing, and peeling between the hollow fiber membrane and the cured resin (fixing member) and leakage of the filtration fluid at the fixing member are prevented. The cutting of the end face after the liquid resin has hardened (the formation of the open end of the hollow fiber membrane) and the like can be performed according to a general hollow fiber membrane module processing method.

【0020】本発明の中空糸膜モジュールの使用にあた
っては、モジュールを密閉容器に配設して、被処理水を
加圧して中空糸膜を透過させるいわゆる加圧濾過法も採
用できるが、活性汚濁槽や沈澱槽等に中空糸膜モジュー
ルを配設し、中空糸膜を透過した処理水を回収するサイ
ドを吸引する吸引濾過法で使用することが好ましい。特
に、周期的に一時吸引を停止する、いわゆる間欠吸引運
転方法を採用することにより、膜面堆積物が膜面内部へ
入り込むのを効率的に防止することができ、中空糸膜モ
ジュールの機能回復処理頻度を低下させることができ
る。
In the use of the hollow fiber membrane module of the present invention, a so-called pressure filtration method in which the module is disposed in a closed vessel and the water to be treated is pressurized to allow the hollow fiber membrane to permeate can be employed. It is preferable to dispose a hollow fiber membrane module in a tank or a settling tank or the like, and to use the module by a suction filtration method in which a side for collecting treated water permeated through the hollow fiber membrane is suctioned. In particular, by adopting a so-called intermittent suction operation method in which temporary suction is periodically stopped, it is possible to efficiently prevent the membrane surface deposits from entering the inside of the membrane surface, and to recover the function of the hollow fiber membrane module. Processing frequency can be reduced.

【0021】吸引濾過法における被処理水の流れは、中
空糸膜の配設方向に対してほぼ垂直に流れるようにし
て、中空糸膜の膜面の洗浄効果をアップさせることが好
ましい。
It is preferable that the flow of the water to be treated in the suction filtration method is made to flow substantially perpendicularly to the direction in which the hollow fiber membrane is provided, so that the effect of cleaning the membrane surface of the hollow fiber membrane is improved.

【0022】[0022]

【0023】また、本発明の中空糸膜モジュールの好ま
しい使用方法の一つとして、回転体にこのモジュールを
配設してモジュールを回転移動させつつ濾過を実施する
方法が挙げられる。回転体へのモジュールの取り付け方
法としては、モジュールのハウジングを回転体を中心に
して水平方向に放射状に延ばして配設し、中空糸膜はそ
れぞれのハウジングから下方に垂らす態様や、鉛直方向
に配設された回転体を軸にして複数個のモジュールのハ
ウジングがそれぞれ鉛直方向に向くように配設し、これ
ら各モジュールから中空糸膜が水平方向に放射状に延び
る態様が挙げられる。
Further, as one preferable method of using the hollow fiber membrane module of the present invention, there is a method of arranging this module on a rotating body and performing filtration while rotating the module. As a method of attaching the module to the rotating body, the module housing is arranged so as to extend radially in the horizontal direction around the rotating body, and the hollow fiber membrane is hung downward from each housing, or is arranged vertically. There is a mode in which housings of a plurality of modules are arranged so as to be oriented in the vertical direction with the provided rotating body as an axis, and the hollow fiber membranes extend radially in the horizontal direction from each of the modules.

【0024】本発明の中空糸膜モジュールは、特に高汚
濁性水の濾過に適しており、具体的な利用分野として
は、河川水の濾過、工業用水濾過、下水の固液分離、排
水処理(例えば合併浄化槽での処理)等が挙げられる。
The hollow fiber membrane module of the present invention is particularly suitable for filtration of highly polluted water. Specific application fields include filtration of river water, filtration of industrial water, solid-liquid separation of sewage, and wastewater treatment ( For example, treatment in a combined septic tank).

【0025】また、本発明の中空糸膜モジュールの機能
回復処理方法としては、通常のモジュールの場合と同
様、逆洗法が簡便に実施できるが、スポンジボール等を
用いて膜面を物理的に洗浄する方法や、超音波等を使用
する方法がモジュールの物理的形態に起因して効率的に
実施できる。
As a method of restoring the function of the hollow fiber membrane module of the present invention, a backwashing method can be easily carried out similarly to the case of a normal module, but the membrane surface is physically removed using a sponge ball or the like. The method of cleaning and the method of using ultrasonic waves can be efficiently implemented due to the physical form of the module.

【0026】[0026]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。Embodiments of the present invention will be described below.

【0027】実施例1 ポリエチレン多孔質中空糸膜(EHF270T:商品
名、内径270μm、外径380μm、三菱レイヨン
(株)製)を8本合糸したものを経糸として用いた編地
を4枚積層した積層体を、10mm×300mmの開口
を有するハウジング内に収納し、この収納部をウレタン
樹脂で振動ポッティング法により硬化固定し図1のよう
な構造の中空糸膜モジュールを作製した。ループを形成
する一本の中空糸膜の長さは760mmで、有効濾過面
5m2 であった。
Example 1 Four layers of knitted fabric using eight polyethylene porous hollow fiber membranes (EHF270T: trade name, inner diameter 270 μm, outer diameter 380 μm, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) as warp yarns were laminated. The laminated body thus obtained was housed in a housing having an opening of 10 mm × 300 mm, and the housing was cured and fixed with a urethane resin by a vibration potting method to produce a hollow fiber membrane module having a structure as shown in FIG. The length of one hollow fiber membrane forming a loop was 760 mm, and the effective filtration area was 5 m 2 .

【0028】このモジュールを用いて図4に示されるフ
ローにおける排水処理を実施した。中空糸膜モジュール
は、吸引圧力0.2kg/cm2 、吸引サイクル(9分
吸引、1分停止)の条件で運転した。なお、爆気槽容量
は800リットル、TOC容積負荷は0.2kg/m3
・day、MLSSは約5000ppmであった。
Using this module, the wastewater treatment in the flow shown in FIG. 4 was performed. The hollow fiber membrane module was operated under the conditions of a suction pressure of 0.2 kg / cm 2 and a suction cycle (suction for 9 minutes, stop for 1 minute). The explosive tank capacity was 800 liters, and the TOC volume load was 0.2 kg / m 3.
-The day and MLSS were about 5000 ppm.

【0029】30日間の排水処理を実施した際の中空糸
膜モジュールの濾過流量の測定結果を図5に示した。
FIG. 5 shows the measurement results of the filtration flow rate of the hollow fiber membrane module when the wastewater treatment was performed for 30 days.

【0030】比較例1 ポリエチレン多孔質中空糸膜(EHF270T:商品
名、内径270μm、外径380μm、三菱レイヨン
(株)製)を用いて、端部をウレタン樹脂で固め図6
ような構造の円筒型モジュールを作製した。ループを形
成する一本の中空糸膜の長さ760mm、有効濾過面積
は5m2 であった。
COMPARATIVE EXAMPLE 1 Using a polyethylene porous hollow fiber membrane (EHF270T: trade name, inner diameter 270 μm, outer diameter 380 μm, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), the ends were solidified with urethane resin to obtain a structure as shown in FIG. A cylindrical module was manufactured. The length of one hollow fiber membrane forming a loop was 760 mm, and the effective filtration area was 5 m 2 .

【0031】この円筒型モジュールを用いたことを除い
ては、実施例1と全く同様にして排水処理を行った。中
空糸膜モジュールの濾過流量の測定結果を図7に示し
た。
Drainage treatment was performed in exactly the same manner as in Example 1 except that this cylindrical module was used. FIG. 7 shows the measurement results of the filtration flow rate of the hollow fiber membrane module.

【0032】図5図7の比較から明らかなように、本
発明の中空糸膜モジュールは、円筒型モジュールに比べ
て高汚濁性水の濾過において、高流量、長寿命であるこ
とが判る。
As is apparent from a comparison between FIG . 5 and FIG. 7 , the hollow fiber membrane module of the present invention has a higher flow rate and longer life in filtering highly polluted water than the cylindrical module.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明の中空糸膜モジュールは、より多
くの中空糸膜が直接被処理水と接触するので、中空糸膜
間への有機物の堆積が抑えられ、中空糸膜間の固着一体
化が防止され、特に高汚濁性水の濾過において、長期に
亘って高い濾過効率を保つことが可能である。また、洗
浄による濾過機能回復処理も効率的に実施できる。
According to the hollow fiber membrane module of the present invention, since more hollow fiber membranes are in direct contact with the water to be treated, the accumulation of organic substances between the hollow fiber membranes is suppressed, and the solidification between the hollow fiber membranes is achieved. In particular, high filtration efficiency can be maintained over a long period of time in filtration of highly polluted water. In addition, the filtration function recovery processing by washing can be efficiently performed.

【0034】[0034]

【0035】[0035]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の中空糸膜モジュールの一例を示す斜視
図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a hollow fiber membrane module of the present invention.

【図2】図1のモジュールの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the module of FIG.

【図3】本発明の中空糸膜モジュールの製造に用いるの
に適した中空糸膜編地を示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a hollow fiber membrane knitted fabric suitable for use in manufacturing the hollow fiber membrane module of the present invention.

【図4】本発明の中空糸膜モジュールを排水処理に用い
た際の排水処理フローを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a wastewater treatment flow when the hollow fiber membrane module of the present invention is used for wastewater treatment.

【図5】本発明の中空糸膜モジュールを排水処理に用い
た際の中空糸膜モジュールの濾過流量の測定結果を示す
グラフである。
FIG. 5 is a graph showing a measurement result of a filtration flow rate of a hollow fiber membrane module when the hollow fiber membrane module of the present invention is used for wastewater treatment.

【図6】比較例1で用いた従来の円筒形中空糸膜モジュ
ールの斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view of a conventional cylindrical hollow fiber membrane module used in Comparative Example 1.

【図7】比較例1での中空糸膜モジュールの濾過流量の
測定結果を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing a measurement result of a filtration flow rate of the hollow fiber membrane module in Comparative Example 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ハウジング 2 固定部材 3 中空糸膜 Reference Signs List 1 housing 2 fixing member 3 hollow fiber membrane

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星出 明 東京都中央区京橋二丁目3番19号 三菱 レイヨン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭50−131875(JP,A) 特開 平4−193330(JP,A) 特開 平4−180821(JP,A) 特開 昭54−5875(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 63/00 - 63/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Akira Hoshide 2-3-1, Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo Inside Mitsubishi Rayon Co., Ltd. (56) References JP-A-50-131875 (JP, A) 4-193330 (JP, A) JP-A-4-180821 (JP, A) JP-A-54-5875 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B01D 63/00 -63/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 U字状に集束した中空糸膜を、その端部
を開口状態に保ちつつ固定部材で固定し、かつU字頂部
を移動自在としてなり、使用により低下した濾過機能
を、濾過機能回復手段により回復させて用いる中空糸膜
モジュールであって、固定部材の中空糸膜に垂直な断面
の形状が細長いほぼ矩形であり、その長辺の長さが10
0〜2000mm、短辺の長さが30mm以下であるこ
とを特徴とする中空糸膜モジュール。
1. A hollow fiber membrane converged in a U-shape is fixed by a fixing member while its end is kept open, and the U-shaped top is made movable. A hollow fiber membrane module used by being recovered by a function recovery means, wherein a cross section perpendicular to the hollow fiber membrane of the fixing member is elongated and substantially rectangular, and the length of the long side is 10 mm.
A hollow fiber membrane module having a length of 0 to 2000 mm and a shorter side of 30 mm or less .
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