JP3282563B2 - 膜モジュールの洗浄装置 - Google Patents
膜モジュールの洗浄装置Info
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
- B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
- B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
- B08B9/032—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing
- B08B9/0321—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing using pressurised, pulsating or purging fluid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
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- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
- B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
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Landscapes
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、精密濾過装置、限
外濾過装置、逆浸透膜分離装置などの膜分離装置に用い
られる膜モジュールを洗浄するための装置に係り、特に
スパイラル型膜モジュールの洗浄に好適な洗浄装置に関
する。
外濾過装置、逆浸透膜分離装置などの膜分離装置に用い
られる膜モジュールを洗浄するための装置に係り、特に
スパイラル型膜モジュールの洗浄に好適な洗浄装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】膜分離装置に用いられる膜モジュールと
して、集水管の外周に分離膜を巻回したスパイラル型膜
モジュールがある。
して、集水管の外周に分離膜を巻回したスパイラル型膜
モジュールがある。
【０００３】図５は従来のスパイラル型膜モジュールの
構造を示す一部分解斜視図である。
構造を示す一部分解斜視図である。
【０００４】集水管１の外周に複数の袋状の分離膜２が
メッシュスペーサ３を介して巻回されている。
メッシュスペーサ３を介して巻回されている。
【０００５】集水管１には管内外を連通するスリット状
開口が穿設されている。分離膜２は袋状のものであり、
その中央部が集水管１をくるんでいる。この袋状分離膜
２の内部にはメッシュスペーサ等よりなる流路材４が挿
入されており、この袋状分離膜（袋状膜）２の内部が透
過水流路となっている。
開口が穿設されている。分離膜２は袋状のものであり、
その中央部が集水管１をくるんでいる。この袋状分離膜
２の内部にはメッシュスペーサ等よりなる流路材４が挿
入されており、この袋状分離膜（袋状膜）２の内部が透
過水流路となっている。
【０００６】袋状膜２の巻回体５の両端にトップリング
６とエンドリング７とが設けられ、その外周にブライン
シール８が周設されている。
６とエンドリング７とが設けられ、その外周にブライン
シール８が周設されている。
【０００７】原水は、巻回体５の前端面から袋状膜２同
士の間の原水流路に流入し、そのまま巻回体５の長手方
向に流れ、巻回体５の後端面から濃縮水として流出す
る。この原水流路を流れる間に水が袋状膜２を透過して
その内部に入り、集水管１内に流入し、該集水管１の後
端側からモジュール外に取り出される。
士の間の原水流路に流入し、そのまま巻回体５の長手方
向に流れ、巻回体５の後端面から濃縮水として流出す
る。この原水流路を流れる間に水が袋状膜２を透過して
その内部に入り、集水管１内に流入し、該集水管１の後
端側からモジュール外に取り出される。
【０００８】ところで、このような膜モジュールに汚れ
が付着してきた場合、透過水や洗浄薬液を透過水側に供
給したり原水流路側に逆方向に流したりすることが行わ
れている。
が付着してきた場合、透過水や洗浄薬液を透過水側に供
給したり原水流路側に逆方向に流したりすることが行わ
れている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の膜モジュー
ルの洗浄方法にあっては、膜モジュールの洗浄に要する
液（透過水、洗浄薬液）の量が多い。本発明はこの膜モ
ジュールの洗浄液の使用量を少なくして十分な洗浄を行
うことができる膜モジュールの洗浄装置を提供すること
を目的とする。
ルの洗浄方法にあっては、膜モジュールの洗浄に要する
液（透過水、洗浄薬液）の量が多い。本発明はこの膜モ
ジュールの洗浄液の使用量を少なくして十分な洗浄を行
うことができる膜モジュールの洗浄装置を提供すること
を目的とする。
【００１０】また、図５に示す従来のスパイラル型膜モ
ジュールには、次のような解決すべき課題があった。
ジュールには、次のような解決すべき課題があった。
【００１１】 集水管１内の透過水流量を多くするた
めには該集水管１を大径化する必要があるが、そのよう
にするとスパイラル型膜モジュールの径も大きくなって
しまう。 袋状膜２内に透過してきた透過水は、該袋状膜２内
をスパイラル状に回りながら集水管１まで流れるため、
袋状膜２内の流通抵抗が大きい。しかも、袋状膜２内か
ら集水管１に流れ込む集水管スリット部付近での流通抵
抗も大きい。 原水流路を流れる原水流量は、下流側になるほど減
少する。（原水が濃縮される分だけ原水流量が減る。）
このため、原水流路下流域では原水流速が小さくなり、
汚れが付着し易くなる。
めには該集水管１を大径化する必要があるが、そのよう
にするとスパイラル型膜モジュールの径も大きくなって
しまう。 袋状膜２内に透過してきた透過水は、該袋状膜２内
をスパイラル状に回りながら集水管１まで流れるため、
袋状膜２内の流通抵抗が大きい。しかも、袋状膜２内か
ら集水管１に流れ込む集水管スリット部付近での流通抵
抗も大きい。 原水流路を流れる原水流量は、下流側になるほど減
少する。（原水が濃縮される分だけ原水流量が減る。）
このため、原水流路下流域では原水流速が小さくなり、
汚れが付着し易くなる。
【００１２】本発明者は、上記従来の問題点を解決し、
集水管が不要であり、透過水流通抵抗が小さいスパイラ
ル型膜モジュールを特願平９−８２７８０号にて提案し
ている。
集水管が不要であり、透過水流通抵抗が小さいスパイラ
ル型膜モジュールを特願平９−８２７８０号にて提案し
ている。
【００１３】このスパイラル型膜モジュールは、袋状膜
の内部に透過水流路材が配置され、袋状膜同士の間には
原水流路材が配置されているスパイラル型膜モジュール
において、該袋状膜は第１、第２、第３及び第４の辺部
を有した略方形であり、該第１、第２及び第３の辺部は
封じられ、該第４の辺部は一部が開放部となり残部が閉
鎖部となっており、前記第４の辺部と直交する第１の辺
部をシャフトに当てて袋状膜を巻回して巻回体とし、前
記第４の辺部を該巻回体の後端面に臨ませ、該第４の辺
部に対向する第２の辺部を該巻回体の前端面に臨ませ、
該袋状膜同士の間の原水流路は、該第３の辺部の全体が
封じられると共に、第４の辺部にあっては前記袋状膜の
開放部と重なる箇所が閉鎖部となっており、且つ前記袋
状膜の閉鎖部と重なる箇所が開放部となっていることを
特徴とするものである。
の内部に透過水流路材が配置され、袋状膜同士の間には
原水流路材が配置されているスパイラル型膜モジュール
において、該袋状膜は第１、第２、第３及び第４の辺部
を有した略方形であり、該第１、第２及び第３の辺部は
封じられ、該第４の辺部は一部が開放部となり残部が閉
鎖部となっており、前記第４の辺部と直交する第１の辺
部をシャフトに当てて袋状膜を巻回して巻回体とし、前
記第４の辺部を該巻回体の後端面に臨ませ、該第４の辺
部に対向する第２の辺部を該巻回体の前端面に臨ませ、
該袋状膜同士の間の原水流路は、該第３の辺部の全体が
封じられると共に、第４の辺部にあっては前記袋状膜の
開放部と重なる箇所が閉鎖部となっており、且つ前記袋
状膜の閉鎖部と重なる箇所が開放部となっていることを
特徴とするものである。
【００１４】かかるスパイラル型膜モジュールにおいて
は、巻回体の前端面から原水が原水流路に流入する。こ
の原水は、原水流路を巻回体軸心線と略平行方向に流
れ、次いで巻回体後端面の原水流路開放部から濃縮水と
して流出する。
は、巻回体の前端面から原水が原水流路に流入する。こ
の原水は、原水流路を巻回体軸心線と略平行方向に流
れ、次いで巻回体後端面の原水流路開放部から濃縮水と
して流出する。
【００１５】袋状膜を透過した水は、袋状膜内を巻回体
軸心線と略平行方向に流れ、巻回体の後端面の袋状膜開
放部から流出する。
軸心線と略平行方向に流れ、巻回体の後端面の袋状膜開
放部から流出する。
【００１６】このように、透過水が袋状膜内を巻回体の
軸心線と平行方向に流れるため、従来のスパイラル型膜
モジュールに用いられていた集水管が不要となる。そし
て、袋状膜内から該集水管内に流れ込む際の流通抵抗が
無くなり、透過水流通抵抗が小さくなる。
軸心線と平行方向に流れるため、従来のスパイラル型膜
モジュールに用いられていた集水管が不要となる。そし
て、袋状膜内から該集水管内に流れ込む際の流通抵抗が
無くなり、透過水流通抵抗が小さくなる。
【００１７】なお、集水管を無くしているため、その分
だけ袋状膜の巻回方向の長さを大きくとることができ、
膜面積を拡張できる。そして、このように袋状膜の巻回
方向長さを大きくしても透過水の流通抵抗は増大せず、
透過水量を多くすることができる。
だけ袋状膜の巻回方向の長さを大きくとることができ、
膜面積を拡張できる。そして、このように袋状膜の巻回
方向長さを大きくしても透過水の流通抵抗は増大せず、
透過水量を多くすることができる。
【００１８】本発明は、かかるスパイラル型膜モジュー
ルの洗浄に好適な膜モジュールの洗浄装置を提供するこ
とを第２の目的とする。
ルの洗浄に好適な膜モジュールの洗浄装置を提供するこ
とを第２の目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の膜モジュールの
洗浄装置は、膜モジュールを収容するためのベッセル
と、膜モジュールの洗浄液を収容するための第１及び第
２のタンクと、該第１及び第２のタンク内に加圧気体を
供給し該タンクから液を流出させる加圧気体供給装置と
を備え、さらに、該第１のタンク内に加圧気体を供給
し、第１のタンク内の液を該ベッセル内に供給して膜モ
ジュールの洗浄を行い、該ベッセル内から洗浄廃液を第
２のタンク内に流入させる第１の流路選択と、該第２の
タンク内に加圧気体供給し、第２のタンク内の液を該ベ
ッセル内に供給して膜モジュールの洗浄を行い、該ベッ
セル内から洗浄廃液を第１のタンク内に流入させる第２
の流路選択とを切り替えることができる流路切替手段を
備えてなるものである。
洗浄装置は、膜モジュールを収容するためのベッセル
と、膜モジュールの洗浄液を収容するための第１及び第
２のタンクと、該第１及び第２のタンク内に加圧気体を
供給し該タンクから液を流出させる加圧気体供給装置と
を備え、さらに、該第１のタンク内に加圧気体を供給
し、第１のタンク内の液を該ベッセル内に供給して膜モ
ジュールの洗浄を行い、該ベッセル内から洗浄廃液を第
２のタンク内に流入させる第１の流路選択と、該第２の
タンク内に加圧気体供給し、第２のタンク内の液を該ベ
ッセル内に供給して膜モジュールの洗浄を行い、該ベッ
セル内から洗浄廃液を第１のタンク内に流入させる第２
の流路選択とを切り替えることができる流路切替手段を
備えてなるものである。
【００２０】かかる膜モジュールの洗浄装置にあって
は、第１のタンク内の液をベッセルに供給して膜モジュ
ールを洗浄しその洗浄廃液を第２のタンクに収容する。
そして、その後、この第２のタンク内の液をベッセルに
供給して膜モジュールを洗浄する。
は、第１のタンク内の液をベッセルに供給して膜モジュ
ールを洗浄しその洗浄廃液を第２のタンクに収容する。
そして、その後、この第２のタンク内の液をベッセルに
供給して膜モジュールを洗浄する。
【００２１】このように、本発明によると洗浄液を繰り
返し使用するため洗浄液量が少なくて済む。
返し使用するため洗浄液量が少なくて済む。
【００２２】本発明において、第１又は第２のタンク内
の液がすべて前記ベッセルに送り出された後も所定時間
該タンク内へ加圧気体を供給し、この加圧気体をベッセ
ル内へ送り込むように流路切替手段を構成することによ
り、ベッセル内の膜モジュールを液だけでなく気液混相
流及び気体によって洗浄することができる。
の液がすべて前記ベッセルに送り出された後も所定時間
該タンク内へ加圧気体を供給し、この加圧気体をベッセ
ル内へ送り込むように流路切替手段を構成することによ
り、ベッセル内の膜モジュールを液だけでなく気液混相
流及び気体によって洗浄することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して発明の実施の
形態について説明する。
形態について説明する。
【００２４】図６は実施の形態に係る膜モジュールの洗
浄装置の系統図である。この膜モジュールの洗浄装置
は、膜モジュール６６を収容するベッセル６４と、該膜
モジュール６６の洗浄液を収容する第１のタンク６０及
び第２のタンク６２と、該タンク６０，６２に加圧エア
を供給するコンプレッサ６８とから主として構成されて
いる。
浄装置の系統図である。この膜モジュールの洗浄装置
は、膜モジュール６６を収容するベッセル６４と、該膜
モジュール６６の洗浄液を収容する第１のタンク６０及
び第２のタンク６２と、該タンク６０，６２に加圧エア
を供給するコンプレッサ６８とから主として構成されて
いる。
【００２５】コンプレッサ６８とタンク６０，６２の上
部とは弁７４，７６を有した配管７０，７２によって接
続されており、該タンク６０，６２の下部は弁８４，８
６を有した配管８０，８２によってベッセル６４の下部
に接続されている。ベッセル６４の上部は弁９４，９６
を有した配管９０，９２によってタンク６０，６２の上
部に接続されている。タンク６０，６２の上部には、弁
１０４，１０６を有したエア抜き用の配管１００，１０
２が接続されている。
部とは弁７４，７６を有した配管７０，７２によって接
続されており、該タンク６０，６２の下部は弁８４，８
６を有した配管８０，８２によってベッセル６４の下部
に接続されている。ベッセル６４の上部は弁９４，９６
を有した配管９０，９２によってタンク６０，６２の上
部に接続されている。タンク６０，６２の上部には、弁
１０４，１０６を有したエア抜き用の配管１００，１０
２が接続されている。
【００２６】膜モジュール６６はスパイラル型膜モジュ
ールであり、後述の図１〜４の通り袋状分離膜を円筒状
に巻回したものである。この膜モジュール６６は、図の
上側の端面から原水が袋状分離膜同士の間の原水流路に
流入し、図の下側の端面の内周側（ソケット２５の内
側）から濃縮水が流出し、ソケット２５の外側から透過
水が流出する構成となっている。
ールであり、後述の図１〜４の通り袋状分離膜を円筒状
に巻回したものである。この膜モジュール６６は、図の
上側の端面から原水が袋状分離膜同士の間の原水流路に
流入し、図の下側の端面の内周側（ソケット２５の内
側）から濃縮水が流出し、ソケット２５の外側から透過
水が流出する構成となっている。
【００２７】図６の状態にあっては、第２のタンク６２
内の洗浄液がベッセル６４内に供給され、膜モジュール
６６を洗浄し、洗浄廃液が第１のタンク６０へ導入され
ている。
内の洗浄液がベッセル６４内に供給され、膜モジュール
６６を洗浄し、洗浄廃液が第１のタンク６０へ導入され
ている。
【００２８】即ち、弁７６，８６，９４，１０４を開、
弁７４，８４，９６，１０６を閉とし、コンプレッサ６
８を作動させることにより、加圧エアが第２のタンク６
２の上部に供給され、洗浄液面がエアで加圧される。こ
れにより、第２のタンク６２内の洗浄液がベッセル６４
の下部に供給され、ソケット２５の内側から膜モジュー
ル６６の原水流路に供給され、該原水流路を上方に流れ
て膜モジュール６６の上端面から流出し、配管９０を介
して第１のタンク６０内に流入する。
弁７４，８４，９６，１０６を閉とし、コンプレッサ６
８を作動させることにより、加圧エアが第２のタンク６
２の上部に供給され、洗浄液面がエアで加圧される。こ
れにより、第２のタンク６２内の洗浄液がベッセル６４
の下部に供給され、ソケット２５の内側から膜モジュー
ル６６の原水流路に供給され、該原水流路を上方に流れ
て膜モジュール６６の上端面から流出し、配管９０を介
して第１のタンク６０内に流入する。
【００２９】この洗浄を継続すると、第２のタンク６２
内が空になり、エアがベッセル６４内へ供給され、膜モ
ジュール６６が気液混相流によって洗浄され、その後、
エアに押されて液がすべて膜モジュール６６から流出す
る。好ましくは、その後も所定時間エアを供給する。
内が空になり、エアがベッセル６４内へ供給され、膜モ
ジュール６６が気液混相流によって洗浄され、その後、
エアに押されて液がすべて膜モジュール６６から流出す
る。好ましくは、その後も所定時間エアを供給する。
【００３０】また、膜モジュール６６の透過水流路側に
加圧エア供給手段１１０を設け、原水流路の気体洗浄
後、透過水流路の気体洗浄工程を行うのが好ましい。
加圧エア供給手段１１０を設け、原水流路の気体洗浄
後、透過水流路の気体洗浄工程を行うのが好ましい。
【００３１】その後、各弁の開閉を逆にすることによ
り、今度は第１のタンク６０内の洗浄液がベッセル６４
の下部に導入され、膜モジュール６６を洗浄し第２のタ
ンク６２に流入する。
り、今度は第１のタンク６０内の洗浄液がベッセル６４
の下部に導入され、膜モジュール６６を洗浄し第２のタ
ンク６２に流入する。
【００３２】即ち、弁７６，８６，９４，１０４を閉、
弁７４，８４，９６，１０６を開とし、コンプレッサ６
８を作動させることにより、加圧エアが第１のタンク６
０の上部に供給され、洗浄液面がエアで加圧される。こ
れにより、第１のタンク６０内の洗浄液がベッセル６４
の下部に供給され、ソケット２５の内側から膜モジュー
ル６６の原水流路に供給され、該原水流路を上方に流れ
て膜モジュール６６の上端面から流出し、配管９０を介
して第２のタンク６２内に流入する。
弁７４，８４，９６，１０６を開とし、コンプレッサ６
８を作動させることにより、加圧エアが第１のタンク６
０の上部に供給され、洗浄液面がエアで加圧される。こ
れにより、第１のタンク６０内の洗浄液がベッセル６４
の下部に供給され、ソケット２５の内側から膜モジュー
ル６６の原水流路に供給され、該原水流路を上方に流れ
て膜モジュール６６の上端面から流出し、配管９０を介
して第２のタンク６２内に流入する。
【００３３】この洗浄を継続すると、第１のタンク６０
内が空になり、エアがベッセル６４内へ供給され、膜モ
ジュール６６が気液混相流によって洗浄され、その後、
エアに押されて液がすべて膜モジュール６６から流出す
る。好ましくは、その後も所定時間エアを供給する。
内が空になり、エアがベッセル６４内へ供給され、膜モ
ジュール６６が気液混相流によって洗浄され、その後、
エアに押されて液がすべて膜モジュール６６から流出す
る。好ましくは、その後も所定時間エアを供給する。
【００３４】上述の場合と同様に、原水流路の気体洗浄
後、透過水流路の気体洗浄工程を行うのが好ましい。
後、透過水流路の気体洗浄工程を行うのが好ましい。
【００３５】必要に応じ、上記の洗浄サイクルを繰り返
すことにより膜モジュール６６を十分に洗浄する。
すことにより膜モジュール６６を十分に洗浄する。
【００３６】この膜モジュールの洗浄装置によると、上
記の通り洗浄液をタンク６０，６２間を往来させ、繰り
返し使用するため、洗浄液量が少なくて済む。（ベッセ
ル６４の容量とほぼ同量の洗浄液量で十分である。）ま
た、タンク６０，６２間の液の流れ方向は弁の開閉を逆
にするだけでよく、きわめて簡単である。さらに、膜モ
ジュール６６を液洗浄、気液混相流洗浄及びエア洗浄に
より十分に洗浄することができる。
記の通り洗浄液をタンク６０，６２間を往来させ、繰り
返し使用するため、洗浄液量が少なくて済む。（ベッセ
ル６４の容量とほぼ同量の洗浄液量で十分である。）ま
た、タンク６０，６２間の液の流れ方向は弁の開閉を逆
にするだけでよく、きわめて簡単である。さらに、膜モ
ジュール６６を液洗浄、気液混相流洗浄及びエア洗浄に
より十分に洗浄することができる。
【００３７】上記図６の実施の形態では洗浄液を膜モジ
ュール６６の原水流路に流通させているが、透過流路に
洗浄液を供給し原水流路から洗浄廃液を流出させても良
い。
ュール６６の原水流路に流通させているが、透過流路に
洗浄液を供給し原水流路から洗浄廃液を流出させても良
い。
【００３８】上記実施の形態では気体として空気を用い
ているが、窒素、アルゴンなど各種のガスを用いること
ができる。洗浄液としても水や薬液など各種のものを用
いることができる。
ているが、窒素、アルゴンなど各種のガスを用いること
ができる。洗浄液としても水や薬液など各種のものを用
いることができる。
【００３９】次に、このスパイラル型膜モジュール６６
の好適な形態について図１〜４を参照して説明する。
の好適な形態について図１〜４を参照して説明する。
【００４０】図１（ａ）はこのスパイラル型膜モジュー
ルに用いられる一枚の袋状膜及び該袋状膜が巻き付けら
れるシャフトの斜視図である。図１（ｂ），（ｃ）はそ
れぞれ図１（ａ）のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿う断面図で
ある。図２はシャフトの周りに袋状膜を巻き付ける方法
を示す断面図、図３は巻回体とソケットとの係合関係を
示す斜視図、図４はスパイラル型膜モジュールの側面図
である。
ルに用いられる一枚の袋状膜及び該袋状膜が巻き付けら
れるシャフトの斜視図である。図１（ｂ），（ｃ）はそ
れぞれ図１（ａ）のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿う断面図で
ある。図２はシャフトの周りに袋状膜を巻き付ける方法
を示す断面図、図３は巻回体とソケットとの係合関係を
示す斜視図、図４はスパイラル型膜モジュールの側面図
である。
【００４１】この実施の形態に用いられている袋状膜１
０は、正方形又は長方形状のものであり、第１の辺部１
１、第２の辺部１２、第３の辺部１３及び第４の辺部１
４を有している。この袋状膜１０は、長い一枚の分離膜
フィルムを第２の辺部１２の部分で二つに折り返し、第
１の辺部１１及び第３の辺部１３において折り重なった
分離膜フィルム同士を接着剤等によって接着し、第４の
辺部１４の一部については接着を行うことなく開放部と
した袋状のものである。
０は、正方形又は長方形状のものであり、第１の辺部１
１、第２の辺部１２、第３の辺部１３及び第４の辺部１
４を有している。この袋状膜１０は、長い一枚の分離膜
フィルムを第２の辺部１２の部分で二つに折り返し、第
１の辺部１１及び第３の辺部１３において折り重なった
分離膜フィルム同士を接着剤等によって接着し、第４の
辺部１４の一部については接着を行うことなく開放部と
した袋状のものである。
【００４２】この第４の辺部１４の途中から第３の辺部
１３にかけて袋状膜１０の分離膜フィルム同士が接着さ
れておらず、透過水流出用の開放部３０となっている。
また、この第４の辺部１４の該途中から第１の辺部１１
にかけては、袋状膜１０の分離膜フィルム同士が接着さ
れており、透過水の流出を阻止する閉鎖部３１となって
いる。
１３にかけて袋状膜１０の分離膜フィルム同士が接着さ
れておらず、透過水流出用の開放部３０となっている。
また、この第４の辺部１４の該途中から第１の辺部１１
にかけては、袋状膜１０の分離膜フィルム同士が接着さ
れており、透過水の流出を阻止する閉鎖部３１となって
いる。
【００４３】この袋状の膜１０内に流路材（例えばメッ
シュスペーサ等よりなる。）１５が挿入配置されてい
る。なお、袋状膜１０としては、長い一枚のフィルムを
第２の辺部１２部分で二つに折り返したものに限らず、
二枚の分離膜フィルムを重ね合わせ、第１の辺部１１、
第２の辺部１２、第３の辺部１３及び第４の辺部１４の
一部を接着するようにしたものであっても良い。
シュスペーサ等よりなる。）１５が挿入配置されてい
る。なお、袋状膜１０としては、長い一枚のフィルムを
第２の辺部１２部分で二つに折り返したものに限らず、
二枚の分離膜フィルムを重ね合わせ、第１の辺部１１、
第２の辺部１２、第３の辺部１３及び第４の辺部１４の
一部を接着するようにしたものであっても良い。
【００４４】この袋状膜１０の一方の面には、接着剤１
６が付着されると共に他方の面には接着剤１７，１８が
付着され、この袋状膜１０がシャフト２０の周りに巻き
付けられる。接着剤１６は第１の辺部１６に沿って付着
され、接着剤１７は第３の辺部１３に沿って付着されて
いる。接着剤１８は第４の辺部１４の長手方向の前記途
中箇所から第３の辺部１３にかけて、透過水流出用の開
放部３０に沿って付着されている。
６が付着されると共に他方の面には接着剤１７，１８が
付着され、この袋状膜１０がシャフト２０の周りに巻き
付けられる。接着剤１６は第１の辺部１６に沿って付着
され、接着剤１７は第３の辺部１３に沿って付着されて
いる。接着剤１８は第４の辺部１４の長手方向の前記途
中箇所から第３の辺部１３にかけて、透過水流出用の開
放部３０に沿って付着されている。
【００４５】複数枚の袋状膜１０をシャフト２０の周囲
に巻き付けることにより、重なり合った袋状膜１０同士
は接着剤１６，１７，１８の部分において水密的に接合
される。これにより、袋状膜１０，１０……同士の間に
は原水（及び濃縮水）が流れる原水流路が構成される。
接着剤１８が硬化することにより、巻回体の後端面に
は、内周側に原水（濃縮水）の流出用の開放部が形成さ
れ、外周側に原水流出阻止用の閉鎖部が形成される。
に巻き付けることにより、重なり合った袋状膜１０同士
は接着剤１６，１７，１８の部分において水密的に接合
される。これにより、袋状膜１０，１０……同士の間に
は原水（及び濃縮水）が流れる原水流路が構成される。
接着剤１８が硬化することにより、巻回体の後端面に
は、内周側に原水（濃縮水）の流出用の開放部が形成さ
れ、外周側に原水流出阻止用の閉鎖部が形成される。
【００４６】この第４の辺部１４のうち透過水流出用の
開放部３０と透過水流出阻止用の閉鎖部３１との境界部
分から、巻回体の後方に向ってフィン１９が延設されて
いる。このフィン１９は、例えば合成樹脂フィルム又は
シートよりなり、袋状膜１０に対し接着等により接合さ
れるのが好ましい。
開放部３０と透過水流出阻止用の閉鎖部３１との境界部
分から、巻回体の後方に向ってフィン１９が延設されて
いる。このフィン１９は、例えば合成樹脂フィルム又は
シートよりなり、袋状膜１０に対し接着等により接合さ
れるのが好ましい。
【００４７】袋状膜１０，１０……をシャフト２０の周
りに図２の如くメッシュスペーサ２９を介して巻き付け
ることにより、図３に示すように巻回体２４が形成され
る。この巻回体２４の後端面からは、フィン１９が延出
する。各袋状膜１０の第４の辺部１４において同一箇所
にフィン１９を設けておくことにより、フィン１９は巻
回体２４の軸心から等半径位上に位置し、フィン１９が
重なり合うことによりフィン１９がリング状の突出部を
形成することになる。このリング状の突出部内に円筒状
のソケット２５の後端を挿入し、該ソケット２５とフィ
ン１９を接着剤等により接合する。なお、ソケット２５
をフィン１９に外嵌めしても良い。また、フィン１９に
沿って巻回体２４の後端面に旋盤で切込み溝を付け、該
溝にソケット２５の端部を埋め込むようにしても良い。
りに図２の如くメッシュスペーサ２９を介して巻き付け
ることにより、図３に示すように巻回体２４が形成され
る。この巻回体２４の後端面からは、フィン１９が延出
する。各袋状膜１０の第４の辺部１４において同一箇所
にフィン１９を設けておくことにより、フィン１９は巻
回体２４の軸心から等半径位上に位置し、フィン１９が
重なり合うことによりフィン１９がリング状の突出部を
形成することになる。このリング状の突出部内に円筒状
のソケット２５の後端を挿入し、該ソケット２５とフィ
ン１９を接着剤等により接合する。なお、ソケット２５
をフィン１９に外嵌めしても良い。また、フィン１９に
沿って巻回体２４の後端面に旋盤で切込み溝を付け、該
溝にソケット２５の端部を埋め込むようにしても良い。
【００４８】このようにソケット２５とフィン１９とを
接合することにより、巻回体２４の後端面の外周側の透
過水流出領域とソケット２５の内周側の濃縮水流出領域
とが区画される。
接合することにより、巻回体２４の後端面の外周側の透
過水流出領域とソケット２５の内周側の濃縮水流出領域
とが区画される。
【００４９】袋状膜１０をシャフト２０の周りに巻き付
けるに際しては、図２に示すように、袋状膜１０同士の
間にメッシュスペーサ２９を介在させておく。これらの
メッシュスペーサ２９を介在させることにより、原水流
路が構成される。
けるに際しては、図２に示すように、袋状膜１０同士の
間にメッシュスペーサ２９を介在させておく。これらの
メッシュスペーサ２９を介在させることにより、原水流
路が構成される。
【００５０】図４に示すように、巻回体２４の前縁及び
後縁にそれぞれトップリング２６及びエンドリング２７
を合成樹脂モールド等により形成し、トップリング２６
の外周にブラインシール２８を周設する。
後縁にそれぞれトップリング２６及びエンドリング２７
を合成樹脂モールド等により形成し、トップリング２６
の外周にブラインシール２８を周設する。
【００５１】このように構成されたスパイラル型膜モジ
ュールにおいては、図４に示すように、巻回体２４の前
端面から原水が袋状膜１０，１０……同士の間の原水流
路に流入する。この原水は、巻回体２４の軸心線と略平
行方向に原水流路を流れ、巻回体２４の後端のソケット
２５の内側の端面から取り出される。そして、このよう
に原水が原水流路を流れる間に、水が袋状膜１０内に透
過し、透過水は巻回体２４の後端面のうちソケット２５
の外周側から流出する。
ュールにおいては、図４に示すように、巻回体２４の前
端面から原水が袋状膜１０，１０……同士の間の原水流
路に流入する。この原水は、巻回体２４の軸心線と略平
行方向に原水流路を流れ、巻回体２４の後端のソケット
２５の内側の端面から取り出される。そして、このよう
に原水が原水流路を流れる間に、水が袋状膜１０内に透
過し、透過水は巻回体２４の後端面のうちソケット２５
の外周側から流出する。
【００５２】このスパイラル型膜モジュールにあって
は、透過水が袋状膜１０内を巻回体２４の軸心線と平行
方向に流れて後端面から取り出されるため、従来のスパ
イラル型膜モジュールに用いられていた集水管が不要で
ある。このため、袋状膜から集水管内に流れ込む際の流
通抵抗が無くなり、透過水流通抵抗が著しく小さくな
る。
は、透過水が袋状膜１０内を巻回体２４の軸心線と平行
方向に流れて後端面から取り出されるため、従来のスパ
イラル型膜モジュールに用いられていた集水管が不要で
ある。このため、袋状膜から集水管内に流れ込む際の流
通抵抗が無くなり、透過水流通抵抗が著しく小さくな
る。
【００５３】なお、集水管を省略しており、その分だけ
袋状膜１０の巻回方向の長さを大きくとることができ、
膜面積を大きくとることが可能である。袋状膜の巻回方
向の長さを大きくしても、透過水流通抵抗は増大せず、
透過水量を多くすることができる。
袋状膜１０の巻回方向の長さを大きくとることができ、
膜面積を大きくとることが可能である。袋状膜の巻回方
向の長さを大きくしても、透過水流通抵抗は増大せず、
透過水量を多くすることができる。
【００５４】この膜モジュールにあっては、原水流路の
出口部分をソケット２５の内側だけに設けており、原水
流路の出口（最下流部）を絞った構成としているため、
原水流路の下流側においても原水（濃縮水）の流速が十
分に大きなものとなり、原水流路下流域における汚れの
付着を防止することができる。なお、ソケット２５の内
側の面積と外側の面積（接着材１８の辺部１４方向の長
さ）は、このスパイラル型膜モジュールの水回収率に応
じて決めるのが好ましい。
出口部分をソケット２５の内側だけに設けており、原水
流路の出口（最下流部）を絞った構成としているため、
原水流路の下流側においても原水（濃縮水）の流速が十
分に大きなものとなり、原水流路下流域における汚れの
付着を防止することができる。なお、ソケット２５の内
側の面積と外側の面積（接着材１８の辺部１４方向の長
さ）は、このスパイラル型膜モジュールの水回収率に応
じて決めるのが好ましい。
【００５５】また、この膜モジュールにあっては、ソケ
ット２５をフィン１９を用いて巻回体２４に接続してお
り、ソケット２５と巻回体２４との接続強度が高い。そ
して、このソケット２５によって原水の流入側と濃縮水
の流出側とが水密的に区画分離される。
ット２５をフィン１９を用いて巻回体２４に接続してお
り、ソケット２５と巻回体２４との接続強度が高い。そ
して、このソケット２５によって原水の流入側と濃縮水
の流出側とが水密的に区画分離される。
【００５６】なお、図１〜４の膜モジュールにおいて
は、ソケット２５の外周側に透過水流出部を配置し、ソ
ケット２５の内側に濃縮水流出部を配置しているが、逆
にソケット２５の内側を透過水流出部とし、ソケット２
５の外周側を濃縮水流出部とするように構成しても良
い。
は、ソケット２５の外周側に透過水流出部を配置し、ソ
ケット２５の内側に濃縮水流出部を配置しているが、逆
にソケット２５の内側を透過水流出部とし、ソケット２
５の外周側を濃縮水流出部とするように構成しても良
い。
【００５７】
【発明の効果】以上の通り、本発明の膜モジュールの洗
浄装置によると、少量の洗浄液量によって膜モジュール
を十分に洗浄することができる。本発明によると、液洗
浄、気液混相流洗浄及び気体洗浄を組み合わせて膜モジ
ュールの洗浄を行うことも可能である。
浄装置によると、少量の洗浄液量によって膜モジュール
を十分に洗浄することができる。本発明によると、液洗
浄、気液混相流洗浄及び気体洗浄を組み合わせて膜モジ
ュールの洗浄を行うことも可能である。
【図１】（ａ）図は本発明装置によって洗浄するのに好
適な膜モジュールの袋状膜の斜視図、（ｂ）図は（ａ）
図のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）図は（ａ）図のＣ−
Ｃ線に沿う断面図である。
適な膜モジュールの袋状膜の斜視図、（ｂ）図は（ａ）
図のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）図は（ａ）図のＣ−
Ｃ線に沿う断面図である。
【図２】図１の袋状膜の巻き付け方法を示す断面図であ
る。
る。
【図３】図１の巻回体とソケットとの係合関係を示す斜
視図である。
視図である。
【図４】図１に係るスパイラル型膜モジュールの側面図
である。
である。
【図５】従来のスパイラル型膜モジュールの構造を示す
一部分解斜視図である。
一部分解斜視図である。
【図６】本発明の膜モジュールの洗浄装置の系統図であ
る。
る。
１０ 袋状膜 １１ 第１の辺部 １２ 第２の辺部 １３ 第３の辺部 １４ 第４の辺部 １５ 流路材 １６，１７，１８ 接着剤 １９ フィン ２０ シャフト ２４ 巻回体 ２５ ソケット ２９ メッシュスペーサ ３０ 透過水流出用の開放部 ３１ 透過水流出阻止用の閉鎖部 ６０ 第１のタンク ６２ 第２のタンク ６４ ベッセル ６６ 膜モジュール ６８ コンプレッサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 65/02 B01D 63/10 B01D 41/04 C02F 1/44
Claims (4)
- 【請求項１】 膜モジュールを収容するためのベッセル
と、膜モジュールの洗浄液を収容するための第１及び第
２のタンクと、該第１及び第２のタンク内に加圧気体を
供給し該タンクから液を流出させる加圧気体供給装置と
を備え、さらに、 該第１のタンク内に加圧気体を供給し、第１のタンク内
の液を該ベッセル内に供給して膜モジュールの洗浄を行
い、該ベッセル内から洗浄廃液を第２のタンク内に流入
させる第１の流路選択と、 該第２のタンク内に加圧気体を供給し、第２のタンク内
の液を該ベッセル内に供給して膜モジュールの洗浄を行
い、該ベッセル内から洗浄廃液を第１のタンク内に流入
させる第２の流路選択とを切り替えることができる流路
切替手段を備えてなる膜モジュールの洗浄装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記流路切替手段
は、第１又は第２のタンク内の液がすべて前記ベッセル
に送り出された後も所定時間該タンク内へ加圧気体を供
給し、この加圧気体をベッセル内へ送り込むものである
ことを特徴とする膜モジュールの洗浄装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、前記第１及び
第２のタンク内からの液は前記ベッセル内の膜モジュー
ルの濃縮水出口又は透過水出口へ供給され、洗浄廃液は
膜モジュールの原水流入口から排出されることを特徴と
する膜モジュールの洗浄装置。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項におい
て、前記膜モジュールは、袋状膜の内部に透過水流路材
が配置され、袋状膜同士の間に原水流路材を介在させて
該袋状膜が巻回されて巻回体とされ、 袋状膜の内部が透過水流路となっていると共に、該巻回
体の袋状膜同士の間が原水流路となっている スパイラル
型膜モジュールであって、 該袋状膜は第１、第２、第３及び第４の辺部を有した略
方形であり、該第１、第２及び第３の辺部は封じられ、
該第４の辺部は一部が開放部となり残部が閉鎖部となっ
ており、 前記第４の辺部と直交する第１の辺部をシャフトに当て
て袋状膜が巻回されて巻回体とされ、該巻回体にあって
は、前記第４の辺部が該巻回体の後端面に臨み、該第４
の辺部に対向する第２の辺部が該巻回体の前端面に臨
み、前記第３の辺部が該巻回体の外周面に臨んでおり、 該巻回体の外周面にあっては、各 袋状膜同士の間の原水
流路が封じられており、 該巻回体の後端面にあっては、原水流路のうち 前記袋状
膜の開放部と重なる箇所が閉鎖されており、 且つ、該巻回体の後端面にあっては、原水流路のうち 前
記袋状膜の閉鎖部と重なる箇所が開放し、この開放した
箇所が濃縮水流出部となっているスパイラル型膜モジュ
ールであることを特徴とする膜モジュールの洗浄装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30433497A JP3282563B2 (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 膜モジュールの洗浄装置 |
| US09/175,349 US6142312A (en) | 1997-11-06 | 1998-10-20 | Membrane separation device with membrane module and washing apparatus therefor |
| DE69835493T DE69835493T2 (de) | 1997-11-06 | 1998-11-03 | Verfahren zum Waschen eines Membranmoduls |
| EP98308993A EP0920905B1 (en) | 1997-11-06 | 1998-11-03 | Washing method for membrane module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30433497A JP3282563B2 (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 膜モジュールの洗浄装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11137977A JPH11137977A (ja) | 1999-05-25 |
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Family
ID=17931761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30433497A Expired - Fee Related JP3282563B2 (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 膜モジュールの洗浄装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
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| EP (1) | EP0920905B1 (ja) |
| JP (1) | JP3282563B2 (ja) |
| DE (1) | DE69835493T2 (ja) |
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| US7288195B2 (en) * | 1999-05-28 | 2007-10-30 | Bio/Data Corporation | Method and apparatus for directly sampling a fluid for microfiltration |
| EP1170053A1 (en) * | 2000-07-06 | 2002-01-09 | Nitto Denko Corporation | Running method and treatment system for spiral wound membrane element and spiral wound membrane module |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2619974A (en) * | 1946-10-10 | 1952-12-02 | John H Daley | Reverse flow surge washer |
| US3970560A (en) * | 1974-09-20 | 1976-07-20 | Metzger Herman U | Parts washer |
| GB1535832A (en) * | 1975-01-20 | 1978-12-13 | Eastman Kodak Co | Pressure driven membrane processing apparatus |
| US4778532A (en) * | 1985-06-24 | 1988-10-18 | Cfm Technologies Limited Partnership | Process and apparatus for treating wafers with process fluids |
| JPH0839018A (ja) * | 1994-07-27 | 1996-02-13 | Yoneya Seisakusho:Kk | 洗浄液供給方法及びその装置 |
| WO1997037782A1 (en) * | 1996-04-09 | 1997-10-16 | D.W. Walker & Associates | Cleaning of a fouled reverse osmosis membrane unit |
| US5858229A (en) * | 1996-07-19 | 1999-01-12 | Kurita Water Industries Ltd. | Spiral wound type membrane module |
-
1997
- 1997-11-06 JP JP30433497A patent/JP3282563B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-10-20 US US09/175,349 patent/US6142312A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-03 DE DE69835493T patent/DE69835493T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-03 EP EP98308993A patent/EP0920905B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH11137977A (ja) | 1999-05-25 |
| US6142312A (en) | 2000-11-07 |
| DE69835493D1 (de) | 2006-09-21 |
| EP0920905B1 (en) | 2006-08-09 |
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