JP3286344B2 - Filtration element and liquid treatment device - Google Patents

Filtration element and liquid treatment device

Info

Publication number
JP3286344B2
JP3286344B2 JP14338992A JP14338992A JP3286344B2 JP 3286344 B2 JP3286344 B2 JP 3286344B2 JP 14338992 A JP14338992 A JP 14338992A JP 14338992 A JP14338992 A JP 14338992A JP 3286344 B2 JP3286344 B2 JP 3286344B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filtration
central shaft
flow path
liquid
shaft portion
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP14338992A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH05309241A (en
Inventor
啓之介 磯野
宏明 大江
Original Assignee
株式会社新素材総合研究所
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 株式会社新素材総合研究所 filed Critical 株式会社新素材総合研究所
Priority to JP14338992A priority Critical patent/JP3286344B2/en
Publication of JPH05309241A publication Critical patent/JPH05309241A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3286344B2 publication Critical patent/JP3286344B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D33/00Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/15Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces
    • B01D33/21Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces with hollow filtering discs transversely mounted on a hollow rotary shaft

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は各種の微粒子、懸濁物質
を多く含む溶液中より、当該微粒子、懸濁物質を精密に
濾過分離することを目的とした濾過素子、及びこれを用
いた液体処理装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a filtration element for precisely separating fine particles and suspended substances from a solution containing various fine particles and suspended substances, and a liquid using the same. The present invention relates to a processing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、上水や下水等の浄化処理におい
て、処理原液中に含まれる各種微粒子、懸濁物質の除去
には凝集沈殿剤を用いた沈降分離、砂濾過等が用いられ
ている。沈降分離は清澄な液を得ることと、濃厚な粒
子、懸濁物質(スラッジ)を得ることを主目的としてい
る。沈降によって得られた清澄な液(上澄み液)をさら
に精製する目的で砂濾過等が行われる。一方スラッジは
さらに濾布等を用いた各種の濾過方法によって濃縮が行
われ、さらに加熱や焼却によって乾燥、処理が行われて
いる。又上水や下水等の場合に限らず、一般に各種の微
粒子、微生物や懸濁物質を多く含む溶液の濾過には、濾
布、濾紙、けい藻土等の濾材が用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the purification treatment of clean water and sewage, sedimentation using a flocculant, sand filtration, etc. have been used to remove various fine particles and suspended substances contained in a stock solution. . The main purpose of sedimentation separation is to obtain a clear liquid and to obtain thick particles and suspended solids (sludge). Sand filtration or the like is performed for the purpose of further purifying a clear liquid (supernatant) obtained by sedimentation. On the other hand, sludge is further concentrated by various filtration methods using a filter cloth or the like, and further dried and treated by heating or incineration. In addition, not only in the case of clean water and sewage, but also in general, a filter medium such as filter cloth, filter paper, diatomaceous earth and the like is used for filtering a solution containing various fine particles, microorganisms and suspended substances.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上水や下水等の処理に
おいて、より精製された処理液を得ることは環境保全の
点から近年しだいに重要視されつつある。また沈降等に
より分離したスラッジ中に含まれる水分をさらに除去す
ることにより、より濃厚なスラッジを得て後段の処理の
負担を軽減して効率化を図ることが検討されているが、
この場合も除去された水分がより精製されたものである
ことが要望されている。また一般に各種の微粒子や、懸
濁物質を多く含む液の濾過、例えば微生物の培養液等に
おいてもより精密な濾過分離が要求されるようになっ
た。
In the treatment of tap water and sewage, obtaining a more purified treatment liquid has been increasingly regarded in recent years from the viewpoint of environmental protection. In addition, by further removing the water contained in the sludge separated by sedimentation, etc., it is considered to obtain a thicker sludge, reduce the burden of the subsequent processing, and improve efficiency,
Also in this case, it is required that the removed water be more purified. In general, filtration of a liquid containing a large amount of various fine particles or suspended substances, for example, more precise filtration and separation of a culture solution of microorganisms, etc. has been required.

【0004】ところが前述した、砂濾過や濾布等の濾材
による濾過は荒い濾過であり、大量の比較的大きな粒
子、懸濁物質を除去することが可能であるが濾過精度が
悪く、微小な粒子、懸濁物質の漏出が避けられないとい
う問題があった。又濾布、濾紙等の濾材では濾材中に粒
子が入り込みやすく、濾材の洗浄等を実施しても入り込
んだ粒子を除去することが困難であり、次第に目詰まり
が生じて濾過性能が低下してしまうという問題がある。
[0004] However, the above-mentioned filtration using a filter medium such as sand filtration or filter cloth is a coarse filtration, which can remove a large amount of relatively large particles and suspended substances, but has low filtration accuracy and minute particles. However, there is a problem that leakage of suspended substances is inevitable. Also, in a filter medium such as filter cloth and filter paper, particles easily enter the filter medium, and it is difficult to remove the particles that have entered even when the filter medium is washed, etc., and the filter performance gradually decreases due to clogging. Problem.

【0005】又スラッジ等の汚泥の濃縮にベルト状の濾
布を用いたベルトプレス、円筒型回転脱水機等が連続的
に濾過を実施しうる装置として用いられているが、これ
らは濃縮されたスラッジを採取することを目的としてお
り、上述したように精密な濾液が得られない問題があ
る。
In order to concentrate sludge such as sludge, a belt press using a belt-shaped filter cloth, a cylindrical rotary dehydrator, and the like are used as devices capable of continuously performing filtration. The purpose is to collect sludge, and there is a problem that a precise filtrate cannot be obtained as described above.

【0006】コントロールされた孔径1μm以下の微細
孔を有する多孔質濾過材を用いた精密濾過法では、上記
問題を解決した精度の良い濾過除去を行うことができ
る。しかしながら精密濾過法は、原液中の粒子、懸濁物
質が比較的低濃度の場合に主として用いられている方法
である。これは前記濾過材の微細孔が先の濾布等の開口
部に比して極めて微細であり、粒子、懸濁物質を多量に
含む原液を処理した場合に表面にただちにそれらが蓄積
して堆積層を形成し、濾過速度が急速に低下してしまう
からである。
[0006] In a microfiltration method using a controlled porous filtration material having fine pores of a pore size of 1 µm or less, it is possible to perform filtration with high accuracy that solves the above problem. However, the microfiltration method is mainly used when the concentration of particles and suspended substances in a stock solution is relatively low. This is because the fine pores of the filter medium are extremely fine compared to the opening of the filter cloth and the like, and when a stock solution containing a large amount of particles and suspended substances is treated, they are immediately accumulated and deposited on the surface. This is because a layer is formed and the filtration rate is rapidly reduced.

【0007】そこで上記のような粒子、懸濁物質を多量
に含む原液を精密濾過法で濾過するために濾過操作法の
面からの検討が行われ、濾過材表面に対して平行に原液
の流れを形成しつつ濾過を行うクロスフロー濾過を用い
ることにより、濾過材表面での粒子等の堆積層の形成を
低減させことが可能で、比較的粒子濃度の高い原液の濾
過に適応しうることがわかり、一部用いられるようにな
った。
[0007] Therefore, in order to filter the stock solution containing a large amount of particles and suspended substances as described above by a microfiltration method, a study has been made from the viewpoint of a filtering operation method. By using cross-flow filtration, which performs filtration while forming a filter, it is possible to reduce the formation of a deposited layer such as particles on the surface of the filter medium, and it is possible to adapt to filtration of a stock solution having a relatively high particle concentration. I understand, and it is now partly used.

【0008】しかしクロスフロー濾過では濾過を行うた
めに濾過材表面に対して常時原液の流れを形成する為の
原液供給システム(原液の循環経路)を構成する必要が
あり、又詰まりの防止効果を高めるためには循環流量を
多くしたり、濾過材表面に何らかの構造物を設置して、
より早い流速で原液が流れるように設定することが必要
となる。よって実験室等でのごく少量の濾過や、少量で
も付加価値の高い原液の精製といったような処理量が小
規模な用途ではシステムの設定、設置が容易であり有効
な濾過手段となるが、上水や下水処理といったような大
規模なシステムになると、原液の供給やコントロールに
関して複雑で大がかりな構成の装置を設定する必要が生
じ、動力等大きなものとなり、又管理が困難になるとい
った問題点がある。又クロスフロー濾過に必要な流れの
形成が行えないような粒子濃度、粘度の原液には全く適
用できなかった。
However, in the cross-flow filtration, in order to perform filtration, it is necessary to configure a stock solution supply system (a stock solution circulation path) for constantly forming a stock solution flow on the surface of the filter medium. To increase it, increase the circulation flow rate or install some structure on the surface of the filter medium,
It is necessary to make settings so that the stock solution flows at a higher flow rate. Therefore, it is easy to set up and install the system, and it is an effective means of filtration for applications where the processing volume is small, such as filtration of a very small amount in a laboratory or purification of a high-value-added stock solution even in a small amount. For large-scale systems such as water and sewage treatment, it is necessary to set up complicated and large-scale equipment for supply and control of undiluted solution, resulting in problems such as large power and management. is there. Further, it could not be applied to a stock solution having a particle concentration and a viscosity at which a flow required for cross-flow filtration could not be formed.

【0009】発明者らは、上記のような問題点に鑑み、
粒子、懸濁物質等を多量に含む原液を効率良く処理しう
る、精密濾過法を用いた濾過素子、濾過装置に関して鋭
意検討を実施し、特願平2−88699、特願平2−2
99156等に示したような、濾過素子の表面に付着し
た懸濁物質等の堆積物(スラッジ)を容易に除去しうる
構成の濾過素子、装置を得た。これらは極めて効果的な
ものであったが、基本的に濾過が間欠的に実施されるバ
ッチ処理であり、連続した濾過が長時間実施しうるより
効率的なシステムが望まれていた。本発明は上記濾布等
の濾過材による荒い濾過と精密濾過の問題点を解決し、
より効果的に長期間に亙って連続的に上記液体の濾過処
理が精密に実施しうる濾過素子、及び液体処理装置を提
供しようとするものである。
[0009] In view of the above problems, the present inventors have
A diligent study was conducted on a filtration element and a filtration device using a microfiltration method capable of efficiently processing a stock solution containing a large amount of particles, suspended substances, and the like. Japanese Patent Application Nos. 2-88699 and 2-2.
As a result, a filter element and a device having a structure capable of easily removing deposits (sludge) such as suspended substances adhered to the surface of the filter element as shown in 99156 or the like were obtained. Although these were extremely effective, they were basically batch processes in which filtration was performed intermittently, and a more efficient system capable of performing continuous filtration for a long time was desired. The present invention solves the problems of coarse filtration and microfiltration with a filter material such as the filter cloth,
It is an object of the present invention to provide a filtering element and a liquid processing apparatus capable of more accurately and continuously performing the liquid filtering process continuously for a long period of time.

【0010】本発明の濾過素子は、内部に液体流路を有
して回転可能な中心軸部と、該液体流路に連通した流路
を有して前記中心軸部より放射状に伸びた支持構造体
と、前記中心軸部周囲を囲む方向に配置されて該支持構
造体により少なくとも一部が支持されているとともに濾
液流出部が該流路と液密に接続された多数の中空糸状の
濾過膜からなる濾過ユニットとを備え、前記濾過ユニッ
トが前記支持構造体により形成される回転平面と実質的
に平行に配置されている。このようにすることにより上
記原液を効率よく濾過し得る濾過素子を得ることができ
る。この濾過素子は、安定した回転を実施することが可
能な構成とし、前記中心軸に対して重心が極端に偏って
おらず、濾過素子の回転により、中心軸部分に強い力や
振動等が強く作用しないような構成や、濾過素子の回転
により濾過素子に対して生じる液体の抵抗が不均一でな
く、濾過素子を回転した場合に中心軸に同様に強い不規
則な力や振動等が強く作用しないような構成とする。
The filter element of the present invention has a rotatable central shaft portion having a liquid flow path therein, and a support extending radially from the central shaft portion having a flow path communicating with the liquid flow path. A plurality of hollow fiber-shaped filters arranged in a direction surrounding the periphery of the central shaft portion and at least partially supported by the support structure, and a filtrate outflow portion being liquid-tightly connected to the channel. and a filtration unit comprising a membrane, the filtration unit
Is substantially equal to the plane of rotation formed by the support structure.
Are arranged in parallel . By doing so, it is possible to obtain a filtration element capable of efficiently filtering the stock solution. This filter element is configured to be capable of performing stable rotation, the center of gravity is not extremely deviated with respect to the central axis, and a strong force or vibration is strongly applied to the central axis portion due to the rotation of the filter element. The structure that does not act, the resistance of the liquid generated to the filter element by the rotation of the filter element is not uneven, and when the filter element is rotated, similarly strong irregular force or vibration acts on the central axis. The configuration is such that it is not performed.

【0011】さらに前記濾過素子と、前記濾過素子の前
記中心軸部の軸受け機構、前記中心軸部を回転させる回
転機構、前記中心軸部の前記液体流路より濾液を採取す
る採取機構、前記濾過素子の濾過ユニットの少なくとも
一部分が原液に浸漬するように保持する保持構造体を有
し、濾過時に前記濾過素子を回転させつつ濾過を実施す
る装置を構成することにより、前記問題点を解決した液
体処理装置を提供することが可能となる。
[0011] Further, the filtering element, a bearing mechanism for the central shaft of the filtering element, a rotating mechanism for rotating the central shaft, a collecting mechanism for collecting a filtrate from the liquid flow path of the central shaft, A liquid that has solved the above problem by having a holding structure that holds at least a part of the filtration unit of the element so as to be immersed in the undiluted solution, and configuring an apparatus that performs filtration while rotating the filtration element during filtration. A processing device can be provided.

【0012】[0012]

【作用】図1は中空糸状の濾過膜を多孔質濾過材として
用いた場合の本発明の濾過素子の第一の実施例を示した
部分断面図である。これに基付いて本発明の作用を説明
する。中心軸部1より放射状に支持構造体2a、2bが
設置されている。濾過ユニット3は中空糸状の濾過膜4
と中空糸状の濾過膜4の端面を接着固定している固定構
造体5、固定リング6より構成されている。支持構造体
2aには前記中心軸部1の液体流路10に液密に連通す
る流路9が形成されている。
FIG. 1 is a partial sectional view showing a first embodiment of a filter element of the present invention in which a hollow fiber filter membrane is used as a porous filter. Based on this, the operation of the present invention will be described. The support structures 2a and 2b are installed radially from the central shaft portion 1. The filtration unit 3 is a hollow fiber-shaped filtration membrane 4
And a fixing structure 5 that fixes and fixes the end face of the hollow fiber-shaped filtration membrane 4 and a fixing ring 6. The support structure 2a is provided with a flow path 9 which communicates with the liquid flow path 10 of the central shaft 1 in a liquid-tight manner.

【0013】前記固定構造体5には濾過ユニット3の濾
液流出部として中空糸状の濾過膜4の開口部が形成され
ており、この開口部は固定リング6により支持構造体2
aに固定されて流路9に液密に接続され、さらにこの流
路9を経由して前記液体流路10に液密に連通してい
る。濾過ユニットは固定構造体5の部分で支持構造体2
aに支持固定され、又中空糸状の濾過膜4の部分で支持
構造体2bにより中心軸部1側より支持されている。
The fixed structure 5 is formed with an opening of a hollow fiber filter membrane 4 as a filtrate outlet of the filtration unit 3, and the opening is formed by a fixing ring 6 in the support structure 2.
a, and is fluid-tightly connected to the flow path 9 and further communicates with the liquid flow path 10 via the flow path 9 in a liquid-tight manner. The filtration unit comprises a support structure 2
a, and is supported from the center shaft 1 side by a support structure 2b at a portion of the filtration membrane 4 in the form of a hollow fiber.

【0014】原液の濾過は以下のように行われる。濾過
時に原液7は中空糸状の濾過膜4の外側に供給され、中
空糸状の濾過膜4の外側から内側に通過した濾液8は、
固定構造体5に構成された中空糸状の濾過膜4の開口部
より支持構造体2aに形成されている流路9に流出す
る。そして連通する中心軸部の液体流路10より濾過素
子の外部に流出する。このとき中心軸部1を中心として
濾過素子を回転させつつ濾過を行うのである。濾過時に
このように濾過素子を回転させることにより、中空糸状
の濾過膜4の膜表面に対して接線方向に相対的な原液の
流れが生じ、膜表面へのスラッジの付着を低減すること
ができ、長時間に亙って安定した濾過が実施できるので
ある。
The filtration of the stock solution is carried out as follows. At the time of filtration, the stock solution 7 is supplied to the outside of the hollow fiber-shaped filtration membrane 4, and the filtrate 8 that has passed from the outside to the inside of the hollow fiber-shaped filtration membrane 4 is
It flows out from the opening of the hollow fiber-shaped filtration membrane 4 formed in the fixed structure 5 to the flow path 9 formed in the support structure 2a. Then, the liquid flows out of the filtration element from the liquid flow path 10 of the communicating central shaft portion. At this time, filtration is performed while rotating the filtration element about the central shaft portion 1. By rotating the filter element in this manner during filtration, a flow of the stock solution occurs in a tangential direction relative to the membrane surface of the hollow fiber-shaped filtration membrane 4, and the adhesion of sludge to the membrane surface can be reduced. Thus, stable filtration can be performed over a long period of time.

【0015】又濾過によりしだいに濾過ユニットにスラ
ッジが付着してしまった場合も、スラッジ量が増加する
に従って、回転により多孔質濾過材表面よりスラッジを
剥離しようとする力が大きく作用するようになるので、
スラッジの除去分離がしやすくなる。さらに濾液側から
の逆洗を実施した場合の剥離効果もより効果的に得るこ
とが可能となる。
Further, even when sludge is gradually attached to the filtration unit due to filtration, as the amount of sludge increases, the force for peeling the sludge from the surface of the porous filtration material by rotation becomes large. So
Sludge removal and separation become easier. Further, it is possible to more effectively obtain the peeling effect when backwashing is performed from the filtrate side.

【0016】濾過素子はその全体が原液中に浸漬される
必要はなく、中心軸部1を基準としてその半分程度が浸
漬されていれば良く、回転により濾過ユニットが原液に
浸漬するようになっていれば充分である。又この場合原
液液面との接触攪拌により、付着したスラッジが剥離す
る効果も得られるようになる。
The filter element does not need to be entirely immersed in the undiluted solution, but only needs to be immersed in about half of the filter element with respect to the central shaft 1. The filter unit is immersed in the undiluted solution by rotation. Is enough. Further, in this case, the effect of peeling off the attached sludge can be obtained by contact stirring with the liquid surface of the undiluted solution.

【0017】又濾過素子を回転させる場合、一方向のみ
ならず適宜間隔をもって反転させても良い。このように
することにより原液の攪拌効果が生じてスラッジの付着
防止及び剥離効果を高めることができる。
When the filter element is rotated, it may be reversed not only in one direction but also at appropriate intervals. By doing so, the effect of stirring the undiluted solution is generated, and the effect of preventing the adhesion of sludge and the effect of removing sludge can be enhanced.

【0018】さらに本発明の液体処理装置は前記濾過素
子を用いて、前記濾過素子を回転させつつ濾過を実施す
るように構成したものである。即ち、少なくとも前記濾
過素子の中心軸部の軸受け機構と、中心軸部を回転させ
る機構、前記中心軸部の回転を外部に対して遮断した状
態で濾液を中心軸部の液体流路より採取する採取機構を
有するように構成し、さらに前記濾過素子の濾過ユニッ
トの少なくとも一部分が原液に浸漬するように濾過素子
を保持する保持構造体を有するように構成するのであ
る。このように構成した装置を用いることにより、前記
問題点を解決したより効率の良い精密濾過が連続的に実
施しうようになるのである。
Further, the liquid processing apparatus of the present invention is configured to perform filtration while rotating the filtration element using the filtration element. That is, at least a mechanism for rotating the central shaft of the filtration element, a mechanism for rotating the central shaft, and collecting the filtrate from the liquid flow path of the central shaft while the rotation of the central shaft is blocked from the outside. It is configured to have a collecting mechanism, and further to have a holding structure for holding the filtration element so that at least a part of the filtration unit of the filtration element is immersed in the undiluted solution. By using the device configured as described above, more efficient microfiltration that solves the above problem can be continuously performed.

【0019】本発明によれば、これまでのクロスフロー
濾過に必要であった多孔質濾過材表面に対する早い原液
の流れを形成する為の循環回路や機構を設置しないで同
様な効果を得ることができる。又循環することができな
いような粒子や懸濁物質を含む液も処理することが可能
となるのである。
According to the present invention, the same effect can be obtained without installing a circulation circuit or a mechanism for forming a fast flow of the undiluted solution on the surface of the porous filtration material which has been required for the conventional cross-flow filtration. it can. In addition, liquids containing particles and suspended substances that cannot be circulated can be treated.

【0020】[0020]

【実施例】以下に本発明に関して他の実施例に基付いて
さらに詳細に説明する。図2は本発明の濾過素子の第2
の実施例を示した斜視図である。又図3は第3の実施例
を示した側面図、図4は同様に第4の実施例を示した部
分断面図である。図5は更に第5の実施例を示した斜視
図であり、図6はこの実施例の一部の部分分解図であ
る。図7は第6の実施例を示した斜視図、図8は第7の
実施例を示した斜視図である。図9はさらに複数の濾過
素子を連結した実施例の斜視図である。また図10は本
発明の液体処理装置の実施例を示した模式図であり、図
11、図12はさらに液体処理装置の他の実施例を示し
た模式図である。図13は実験に用いた比較例1の濾過
素子を示した部分断面図であり、図14は実験結果のグ
ラフを示したものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in further detail based on other embodiments. FIG. 2 shows a second example of the filter element of the present invention.
It is the perspective view which showed the Example of FIG. FIG. 3 is a side view showing a third embodiment, and FIG. 4 is a partial sectional view showing a fourth embodiment in the same manner. FIG. 5 is a perspective view showing a fifth embodiment, and FIG. 6 is a partially exploded view of a part of the fifth embodiment. FIG. 7 is a perspective view showing the sixth embodiment, and FIG. 8 is a perspective view showing the seventh embodiment. FIG. 9 is a perspective view of an embodiment in which a plurality of filtration elements are further connected. FIG. 10 is a schematic view showing an embodiment of the liquid processing apparatus of the present invention, and FIGS. 11 and 12 are schematic views showing another embodiment of the liquid processing apparatus. FIG. 13 is a partial cross-sectional view showing the filter element of Comparative Example 1 used in the experiment, and FIG. 14 shows a graph of the experiment result.

【0021】図2は中空糸状の濾過膜を濾過材として用
いた第2の実施例を示したもので、中心軸部1より二方
向に支持構造体2aを設置し、この両端部に固定リング
6により濾過ユニット3を2個接続したものである。支
持構造体2aの濾過ユニット3接続部の近傍から、図に
示したように弓状の支持体11を設置して中空糸状の濾
過膜4を中心軸部側より張った状態で保持したものであ
る。このようにすることにより、中空糸状の濾過膜4が
弛んだり、絡み合ったりするのを防止することができ
る。
FIG. 2 shows a second embodiment in which a hollow fiber filter membrane is used as a filtering material. A supporting structure 2a is installed in two directions from a central shaft 1 and fixing rings are provided at both ends. 6, two filtration units 3 are connected. As shown in the figure, an arcuate support body 11 is installed from the vicinity of the connection part of the filtration unit 3 of the support structure 2a, and the hollow fiber membrane 4 is held in a state of being stretched from the central shaft side. is there. By doing so, it is possible to prevent the hollow fiber-shaped filtration membrane 4 from becoming loose or entangled.

【0022】さらに支持構造体2aの側面には図示した
ようなブレード状の構造体12を設置するのも好まし
い。中心軸部1を中心として濾過素子を回転すると、先
に示したように中空糸状の濾過膜4の表面に対して接線
方向に相対的な原液7の流れが生じ、膜表面へのスラッ
ジの付着を低減することができるが、このブレード状の
構造体12により、さらに原液7が濾過ユニット3に対
してより早い流れとなって当たるようになり、スラッジ
の付着防止効果をより高めることができる。
Further, it is preferable to provide a blade-like structure 12 as shown in the figure on the side surface of the support structure 2a. When the filtration element is rotated about the central shaft portion 1, the flow of the stock solution 7 occurs tangentially to the surface of the hollow fiber-shaped filtration membrane 4 as described above, and the sludge adheres to the membrane surface. However, the blade-shaped structure 12 allows the undiluted solution 7 to flow into the filtration unit 3 in a faster flow, so that the effect of preventing sludge from adhering can be further enhanced.

【0023】図3はさらに支持構造体2aに複数の支持
体11、濾過ユニット3を設置した第3の実施例を示し
たもので、このようにすることにより、一つの濾過素子
の濾過面積を増加することが可能となる。
FIG. 3 shows a third embodiment in which a plurality of supports 11 and a filtration unit 3 are further provided on a support structure 2a. By doing so, the filtration area of one filtration element can be reduced. It is possible to increase.

【0024】図4はさらに第4の実施例を示した部分断
面図である。本実施例は、中心軸部1より伸びた支持構
造体2aが、脱着可能に多段に接続された複数の連結構
造体13及び、端部連結構造体14により構成されたも
のである。連結構造体13を連結することにより、丁度
支持構造体2aが延長された形状となり、その内部に連
通する流路9が形成される。連結構造体13の端部に端
部連結構造体14が設置される。濾過ユニット3は連結
構造体13、端部連結構造体14各々に固定リング6に
より固定構造体5を介して液密に接続される。このよう
に連結が可能な連結構造体13を用いることにより設置
する濾過ユニット3の数を容易に変更することが可能と
なり、濾過素子の濾過面積を状況や目的に応じて増減す
ることが可能となる。
FIG. 4 is a partial sectional view showing a fourth embodiment. In the present embodiment, a support structure 2a extending from the central shaft portion 1 is constituted by a plurality of connection structures 13 and end connection structures 14 which are detachably connected in multiple stages. By connecting the connection structures 13, the support structure 2a has an elongated shape, and the flow path 9 communicating therewith is formed. An end connection structure 14 is installed at an end of the connection structure 13. The filtration unit 3 is liquid-tightly connected to each of the connection structure 13 and the end connection structure 14 by the fixing ring 6 via the fixing structure 5. By using the connection structure 13 that can be connected in this way, the number of the filtration units 3 to be installed can be easily changed, and the filtration area of the filtration element can be increased or decreased according to the situation or purpose. Become.

【0025】図5は第5の実施例を示したものであり、
図6はその一部の部分分解図を示したものである。本実
施例においては支持構造体2aが二枚の板状体15、板
状体16より構成されており、濾過ユニット3が端部の
固定構造体5を介して、板状体15、板状体16により
挟持されることによりその内側に中心軸部の液体流路に
連通する流路が形成される。濾過ユニット3は中心軸部
1側より順次板状体15に形成されている溝部17には
め込むように並べて設置され、その後板状体16を被せ
てキャップ18で端部を液密に固定する。各濾過ユニッ
ト3間及び板状体15、板状体16は接着剤、パッキン
等で液密にシールされる。本実施例においては、各濾過
ユニット3の間隔を接近して設置することが可能とな
り、濾過素子当たりの膜面積をより大きくすることがで
きる。又板状体が濾過ユニットの固定と、その支持、さ
らに流路の構成部品を兼ねているので、濾過素子を作製
するうえでの構成部品点数が少なくなる。又基本的に構
成要素が単純な形状であるので、部品製作が容易でコス
トを低くできるメリットがある。
FIG. 5 shows a fifth embodiment.
FIG. 6 shows a partial exploded view of a part thereof. In this embodiment, the support structure 2a is composed of two plate-like members 15 and 16 and the filtration unit 3 is connected to the plate-like member 15 and the plate-like member via the fixed structure 5 at the end. By being sandwiched by the body 16, a flow path communicating with the liquid flow path of the central shaft portion is formed inside the body 16. The filtration units 3 are arranged side by side so as to be fitted into grooves 17 formed in the plate-like body 15 sequentially from the side of the central shaft 1, and thereafter the plate-like body 16 is covered, and the ends are fixed liquid-tight with caps 18. The spaces between the filtration units 3 and between the plate-like body 15 and the plate-like body 16 are sealed in a liquid-tight manner with an adhesive, packing or the like. In the present embodiment, it is possible to install the filtration units 3 close to each other, and it is possible to further increase the membrane area per filtration element. Further, since the plate-shaped member also serves as a component for fixing and supporting the filtration unit, and also as a component of the flow path, the number of components in manufacturing the filtration element is reduced. Also, since the components are basically simple in shape, there is an advantage that parts can be easily manufactured and the cost can be reduced.

【0026】固定構造体5の形状はフランジ様にした
り、本実施例のように溝部に嵌合させるような形状にす
るといった具合に、接続する部分に適した形状にするこ
とが多孔質濾過材の種類、形状にあまり左右されずに実
施可能である。よって固定構造体5を介して濾過ユニッ
トを接続するように構成することは、濾過素子の形状を
自由に設定できるという点でより好ましいことである。
The shape of the fixing structure 5 may be a flange-like shape or a shape fitting into a groove as in this embodiment. Can be implemented without being greatly influenced by the type and the shape of the object. Therefore, it is more preferable to connect the filtration unit via the fixed structure 5 in that the shape of the filtration element can be freely set.

【0027】又固定構造体5には多孔質濾過材の濾液流
出部が構成されていることが好ましい。固定構造体5を
介した濾過ユニット3の固定と、濾過ユニット3の多孔
質濾過材の濾液流出部と中心軸部1の液体流路10や、
支持構造体2aの流路9との連通をそれぞれ別個の手段
により実施すること(例えば図3に示したような支持体
11にバンド状の固定具を設置して、これにより濾過ユ
ニット3の固定構造体5部分を固定し、濾過ユニット3
の他の部分に構成した濾液流出部にキャップ体を設け
て、このキャップ体と支持構造体2aの流路をフレキシ
ブルなチューブ状の連通部品等で液密に連結するといっ
たような方法)も可能であるが、固定構造体に濾液流出
部が構成されていることにより、濾過ユニット3の固定
と濾液の採取のための接続固定が一つの機構で済むの
で、濾過素子の構造が簡単で、無駄のない構成となる利
点がある。
It is preferable that the fixed structure 5 is provided with a filtrate outflow portion of a porous filtration material. Fixation of the filtration unit 3 via the fixing structure 5, the filtrate outflow portion of the porous filtration material of the filtration unit 3 and the liquid flow path 10 of the central shaft 1,
The communication between the support structure 2a and the flow path 9 is performed by separate means (for example, a band-like fixing tool is installed on the support 11 as shown in FIG. 3 to thereby fix the filtration unit 3). Fixing the structure 5 part, the filtration unit 3
A method is also possible in which a cap is provided at the filtrate outflow portion formed in the other part of the above, and the cap and the flow path of the support structure 2a are connected in a liquid-tight manner with a flexible tubular communicating part. However, since the filtrate outflow portion is configured in the fixed structure, the fixing of the filtration unit 3 and the connection and fixing for collecting the filtrate can be performed by one mechanism, so that the structure of the filtration element is simple and wasteful. There is an advantage of having a configuration without any.

【0028】これまで示した実施例では濾過ユニット3
の濾液流出部を支持構造体2aに接続しているが、中心
軸部1に直接接続する構造とすることも可能である。又
濾過ユニット3は支持構造体2aや中心軸部1と脱着可
能に接続されることがより好ましい。濾過ユニット3を
脱着可能とすることにより濾過ユニット3の一部が破損
した場合にこのユニット部分のみを交換することによ
り、濾過素子としての機能を回復させることが可能であ
り、濾過素子の他の構成要素を無駄なく使用することが
できる。
In the embodiment shown so far, the filtration unit 3
Although the filtrate outflow portion is connected to the support structure 2a, a structure in which the filtrate outflow portion is directly connected to the central shaft portion 1 is also possible. Further, it is more preferable that the filtration unit 3 is detachably connected to the support structure 2a and the central shaft portion 1. When a part of the filtration unit 3 is broken by making the filtration unit 3 detachable, the function as the filtration element can be restored by replacing only this unit part, and the other function of the filtration element can be restored. The components can be used without waste.

【0029】図7は中空糸状の濾過膜を用いた第6の実
施例を示した斜視図である。角柱状の支持構造体2aの
両端に濾過ユニット3を2個設置したもので、濾過ユニ
ット3は帯状に構成した中空糸状の濾過膜4の束が支持
構造体2bの部分で丁度角度で90度捻じれた形状にな
るように接続したものである。本濾過素子の濾過ユニッ
ト部分は実質的な形状が丁度ブレード状となり、濾過素
子の回転によって濾過膜表面に対する相対的な原液の流
れが形成される以外に、濾過ユニット自身により濾過素
子に対する原液の流れ20が形成され、両者の効果が合
わさり、スラッジの付着防止効果をより高めることがで
きる。
FIG. 7 is a perspective view showing a sixth embodiment using a hollow fiber filtration membrane. Two filtration units 3 are installed at both ends of a prism-shaped support structure 2a. The filtration unit 3 is formed by a bundle of band-shaped hollow fiber-shaped filtration membranes 4 at the support structure 2b and at a right angle of 90 degrees. They are connected in a twisted shape. The filtration unit portion of the filtration element has a substantial blade-like shape, and the rotation of the filtration element forms a flow of the undiluted solution relative to the surface of the filtration membrane. 20 are formed, the effects of both are combined, and the effect of preventing the adhesion of sludge can be further enhanced.

【0030】[0030]

【0031】[0031]

【0032】図8は複数の濾過素子を中心軸部1の方向
に多連に連結した実施例を示したものである。各濾過素
子は中心軸部1に構成されている連結部分21を介し
て、軸方向に液密に連結されている。このように濾過素
子を連結することにより、容易に濾過面積を増加させる
ことが可能となる。
FIG . 8 shows an embodiment in which a plurality of filtration elements are connected in a multiple direction in the direction of the central shaft portion 1. Each filter element is connected in a liquid-tight manner in the axial direction via a connecting portion 21 formed on the central shaft 1. By connecting the filtration elements in this way, it is possible to easily increase the filtration area.

【0033】本発明の濾過素子には上記実施例のような
形状を構成しうるものであれば種々の素材、形状の多孔
質濾過材が利用できるが、膜状の濾過材、特に中空糸状
の濾過膜が好適に用い得る。これは中空糸状の濾過膜は
その形状から濾過面積を他の構造のもの、例えば平板状
の濾過膜を用いた場合に比べて極めて大きくすることが
でき、又糸状の形状で濾過膜自体が支持構造体としての
機能を有しているので、複雑な膜支持体が不要で濾過素
子の構成をシンプルにすることが可能となるからであ
る。以上の点から何らかの流体の流れを濾過膜そのもの
にあてる等の操作により、比較的容易に付着した堆積層
を除去することができるような濾過素子を構成すること
が可能である。又中空糸状の濾過膜では、膜の外側、内
側いずれの方向からも濾過を実施することができるの
で、逆洗浄等を実施して膜表面に付着した堆積層を除去
する場合も、特に膜の支持体が不用であり、効果的な除
去を行うことができる。
As the filtration element of the present invention, various materials and shapes of porous filtration materials can be used as long as they can form the shape as in the above embodiment. A filtration membrane can be suitably used. This is because the filtration area of the hollow fiber filtration membrane can be made much larger than that of other structures, for example, the case of using a flat filtration membrane because of its shape. The reason for this is that since it has a function as a structure, a complicated membrane support is not required, and the configuration of the filtration element can be simplified. From the above points, it is possible to configure a filtering element that can relatively easily remove the deposited layer that has adhered by an operation such as applying a flow of a fluid to the filtration membrane itself. In addition, in the case of a hollow fiber filtration membrane, filtration can be performed from both the outside and the inside of the membrane. The support is unnecessary, and effective removal can be performed.

【0034】使用する多孔質濾過材の微細孔の平均孔径
は前述したように1μm以下が望ましい。1μm以上に
なると濾布やけい藻土等を用いた荒い濾過に近くなり、
精密濾過の利点が少なくなってしまう。
The average pore diameter of the fine pores of the porous filter medium to be used is desirably 1 μm or less as described above. When it is more than 1μm, it becomes close to rough filtration using filter cloth or diatomaceous earth,
The advantage of microfiltration is reduced.

【0035】図9は本発明の濾過素子を用いた液体処理
装置の実施例を示した模式図である。本装置は濾過素子
24を中心軸部で多連に連結して濾過部25とし、これ
を浸漬槽26中に設置したものである。中心軸部の両端
は浸漬槽壁に設けられた軸受け機構27により保持され
ている。中心軸部の一方には回転用のモーター28及び
回転の伝達部29よりなる回転機構30が設けられてい
る。又中心軸部の他の一方には、中心軸部の回転が外部
に対して遮断された状態で濾液が採取可能となる採取機
構31が設置されている。採取機構31には濾液を一次
貯留する貯留タンク32が接続され、このタンクには減
圧ポンプ33が連結されている。
FIG . 9 is a schematic view showing an embodiment of a liquid processing apparatus using the filtration element of the present invention. In this device, a filtration element 24 is connected in multiples at a central axis to form a filtration section 25, which is installed in an immersion tank 26. Both ends of the central shaft portion are held by bearing mechanisms 27 provided on the immersion tank wall. A rotation mechanism 30 including a rotation motor 28 and a rotation transmission unit 29 is provided on one of the center shaft portions. A collecting mechanism 31 is provided on the other side of the central shaft portion so that the filtrate can be collected while the rotation of the central shaft portion is blocked from the outside. A storage tank 32 for temporarily storing the filtrate is connected to the collection mechanism 31, and a decompression pump 33 is connected to this tank.

【0036】原液7は原液入り口34より浸漬槽26に
導入される。浸漬槽26には排出口35が設けられてお
り、濾過の状況に応じて原液の一部を出したり、浸漬槽
中に蓄積したスラッジ等を排出するのに用いられる。濾
過は、濾過部25の濾過素子24をモーター28により
回転させつつ、減圧ポンプ33により貯留タンク32中
の空気36を排出して減圧することにより行われる。濾
過素子24で濾過された濾液8は採取機構31より流出
し、貯留タンク32に流入する。所定量貯留された濾液
8は適宜貯留タンクより目的に応じて排出される。尚貯
留タンク32を減圧ポンプにより減圧して濾過を行う以
外にも貯流タンクと浸漬槽の間にポンプを設置してこれ
により濾過を実施することも可能である。
The stock solution 7 is introduced into the immersion tank 26 from the stock solution inlet 34. The immersion tank 26 is provided with a discharge port 35, and is used for discharging a part of the stock solution or discharging sludge or the like accumulated in the immersion tank according to the state of filtration. The filtration is performed by rotating the filtration element 24 of the filtration unit 25 by the motor 28 and discharging the air 36 in the storage tank 32 by the decompression pump 33 to reduce the pressure. The filtrate 8 filtered by the filtration element 24 flows out of the collection mechanism 31 and flows into the storage tank 32. The filtrate 8 stored in a predetermined amount is appropriately discharged from a storage tank according to the purpose. In addition to filtering the storage tank 32 by depressurizing the storage tank 32 with a decompression pump, it is also possible to perform a filtration by installing a pump between the storage tank and the immersion tank.

【0037】本実施例においては浸漬槽26中に濾過部
25を設け、浸漬槽に原液を導入して濾過を実施してお
り、丁度濾過素子を構成する濾過ユニットの少なくとも
一部が原液に浸漬するような位置関係となるように、浸
漬槽自体が濾過素子の保持構造体としての機能を果たし
ている。
In the present embodiment, the filtration unit 25 is provided in the immersion tank 26, and the undiluted solution is introduced into the immersion tank to perform filtration. At least a part of the filtration unit constituting the filtration element is immersed in the undiluted solution. The immersion tank itself functions as a holding structure for the filtration element so that the positional relationship is as follows.

【0038】アングルを用いた架台を設けてそこに濾過
素子、軸受け機構、回転機構、濾液採取機構等を所定の
位置に取り付けて一体化した装置とし、それを原液が貯
留されている場所等に設置して濾過を実施することも可
能である。例えば湖沼等の水を原液とする場合は直接湖
沼中に濾過素子の濾過ユニット部分の一部が浸漬するよ
うに上記装置を設置して濾過を実施するのである。この
場合は架台が濾過素子の濾過ユニットの一部を原液に浸
漬させるように保持する保持構造体としての機能を果た
すことになる。上述したように架台を用いた装置の場合
は、特に浸漬槽を設置しなくても良いので構成がコンパ
クトになり、濾過の必要性が生じた場所のごく近くに装
置を設置することが容易となる。又移動可能な構成とす
ることもできる。あるいは既に設置された沈殿池等を一
種の浸漬槽として利用することができ、無駄のない構成
とすることができる利点がある。
A base using an angle is provided, and a filtering element, a bearing mechanism, a rotating mechanism, a filtrate collecting mechanism, and the like are mounted at predetermined positions on the mounting base to form an integrated device, which is installed at a place where the stock solution is stored. It is also possible to carry out filtration by installing. For example, when water from a lake or the like is used as a stock solution, the above-described apparatus is installed so that a part of the filtration unit portion of the filtration element is immersed directly in the lake or the like to perform filtration. In this case, the gantry functions as a holding structure for holding a part of the filtration unit of the filtration element so as to be immersed in the undiluted solution. As described above, in the case of a device using a gantry, the configuration is compact because there is no need to install an immersion tank, and it is easy to install the device very close to the place where the necessity of filtration occurs. Become. It is also possible to use a movable structure. Alternatively, there is an advantage that an already installed sedimentation basin or the like can be used as a kind of immersion tank, and a configuration without waste can be achieved.

【0039】なお上記のように特に浸漬槽を設置しない
構成とした場合に得られる効果は、主として濾過により
得られる濾液を利用することを前提とした場合に特に有
利となるが、逆に除去されたスラッジ等の固形分を回
収、利用する場合には先の実施例の様に浸漬槽を設置し
て、この部分での濃縮を実施するのが望ましい。何れの
場合も濾過素子を回転した場合に濾過ユニット部分に原
液が浸漬しないところが生じないように設置すること
が、濾過面積を無駄にしない点から好ましいことであ
る。
As described above, the effect obtained particularly when the immersion tank is not provided is particularly advantageous when it is premised that the filtrate obtained mainly by filtration is used. When collecting and utilizing solids such as sludge and the like, it is desirable to install an immersion tank as in the previous embodiment and perform concentration in this portion. In any case, it is preferable that the filter unit is installed so that a place where the undiluted solution is not immersed in the filter unit portion when the filter element is rotated does not waste the filtration area.

【0040】浸漬槽26を濾過素子全体を収容する密閉
された容器とし、その中を加圧して濾過することもでき
る。この場合は、濾過圧力が減圧濾過の場合に比較して
大きくできるので、濾過速度を高めることが可能とな
る。
The immersion tank 26 may be a sealed container that houses the entire filter element, and the inside may be pressurized for filtration. In this case, the filtration pressure can be increased as compared with the case of reduced pressure filtration, so that the filtration speed can be increased.

【0041】図10及び図11は、浸漬槽に複数の連結
した濾過素子を濾過部として設置した本発明の液体処理
装置の他の実施例を示したものであり、各々の濾過素子
の近傍に原液の攪拌機構を設けたものである。図10
示した実施例は、各濾過素子24間の中心軸部に攪拌機
構としてブレード状の構造体37を設けたもので、濾過
素子の回転による多孔質濾過材表面に対する相対的な原
液の流れ以外に、このブレード状の構造体37により濾
過素子に対する原液の流れが形成され、両者の効果が合
わさりスラッジの付着防止効果をより高めることができ
る。
FIGS. 10 and 11 show another embodiment of the liquid processing apparatus of the present invention in which a plurality of connected filter elements are installed in a dipping tank as a filter section. It is provided with a stirring mechanism for the stock solution. In the embodiment shown in FIG. 10 , a blade-like structure 37 is provided as a stirring mechanism at a central shaft portion between the filtration elements 24, and the relative concentration of the undiluted solution with respect to the surface of the porous filtration material by the rotation of the filtration elements. In addition to the flow, the flow of the stock solution to the filtration element is formed by the blade-shaped structure 37, and the effects of both are combined to further enhance the effect of preventing sludge from adhering.

【0042】図11に示した実施例は、浸漬槽26の一
部の原液の循環ライン38を設置し、各濾過素子24の
近傍にその流出部分40を形成して攪拌機構としたもの
である。浸漬槽26中の原液7は循環ポンプ39によっ
て循環ライン38中を圧送され、流出部分40より噴出
流となって濾過素子24の側面を洗浄する様に流出す
る。この流れによって、濾過によるスラッジの付着の防
止、あるいは付着したスラッジの除去を効果的に実施す
ることができる。以上のような原液の攪拌機構を設置す
ることによりさらに長期間に渡って安定した濾過を実施
することが可能な、効率の良い液体処理装置を得ること
ができる。
In the embodiment shown in FIG . 11 , a circulation line 38 for the undiluted solution in a part of the immersion tank 26 is provided, and an outflow portion 40 is formed in the vicinity of each filtration element 24 to form a stirring mechanism. . The undiluted solution 7 in the immersion tank 26 is pressure-fed in a circulation line 38 by a circulation pump 39 and flows out from an outflow portion 40 as a jet flow to wash the side surface of the filter element 24. By this flow, it is possible to effectively prevent the sludge from adhering by filtration or to effectively remove the adhering sludge. By installing the above-described stock solution stirring mechanism, it is possible to obtain an efficient liquid processing apparatus capable of performing stable filtration for a longer period of time.

【0043】以下に本発明の液体処理装置を用いた実験
例を示す。 実験例1 多孔質濾過材としてポリプロピレン製の中空糸状の濾過
膜(細孔径0.1μm、外径500μm)を250本用
い、図1に示した構成の有効膜面積2500cmの濾
過素子を作製した。この濾過膜は疎水性なので、界面活
性剤(Triton X-100)を用いて親水化処理したものを用
いた。この濾過素子を四個中心軸部分で連結して濾過部
とし、図9に示した構成の液体処理装置を作製し濾過を
実施した。原液には上水処理にて生じた凝集沈殿を含む
処理液(SS濃度2.0%)を用いた。濾過素子は毎分
180回回転させ、貯留タンク内の圧力を−0.8kg/c
m2に減圧して濾過を実施し、各濾過時間での濾過速度を
測定した。
An experimental example using the liquid processing apparatus of the present invention will be described below. Experimental Example 1 A filtration element having an effective membrane area of 2500 cm 2 having a configuration shown in FIG. 1 was manufactured using 250 polypropylene-made hollow fiber-shaped filtration membranes (pore diameter: 0.1 μm, outer diameter: 500 μm) as a porous filtration material. . Since this filtration membrane was hydrophobic, a filter membrane subjected to a hydrophilization treatment using a surfactant (Triton X-100) was used. The four filtration elements were connected at the center shaft part to form a filtration part, and a liquid treatment apparatus having the configuration shown in FIG. 9 was manufactured and filtration was performed. As a stock solution, a treatment solution (SS concentration: 2.0%) containing coagulated sediment generated by tap water treatment was used. The filter element is rotated 180 times per minute, and the pressure in the storage tank is -0.8 kg / c
Filtration was performed by reducing the pressure to m 2 , and the filtration rate at each filtration time was measured.

【0044】実験例2 実験例1で用いたものと同様な濾過面積、構成の液体処
理装置に原液の循環ラインを設置して、図11に示した
ような処理装置を作成した。原液の循環を実施して攪拌
を行いつつ実験例1と同様な条件で濾過を実施、濾過速
度を測定した。
Experimental Example 2 A liquid processing apparatus having the same filtration area and configuration as that used in Experimental Example 1 was provided with a circulation line for the undiluted solution, thereby producing a processing apparatus as shown in FIG . Filtration was performed under the same conditions as in Experimental Example 1 while circulating the stock solution and stirring, and the filtration rate was measured.

【0045】比較例1図12 に示したような内径15cmの保護体41中に、
実験例1と同じ中空糸状の濾過膜4を250本用いた束
を四束設置して同一膜面積の濾過素子を作製し、同様な
原液中に濾過膜部分を浸漬して濾液流出部42を減圧容
器に連通させ同一圧力条件で濾過を実施した。原液7は
中空糸状の濾過膜4の外側より導入され固定樹脂5に設
けられている中空糸状の濾過膜の開口部より濾液8とし
て流出する。
Comparative Example 1 A protective body 41 having an inner diameter of 15 cm as shown in FIG.
Four bundles each using the same 250 hollow fiber-shaped filtration membranes 4 as those in Experimental Example 1 were installed to produce a filtration element having the same membrane area, and the filtration membrane portion was immersed in a similar stock solution to form a filtrate outflow portion 42. Filtration was performed under the same pressure conditions by communicating with a reduced pressure vessel. The undiluted solution 7 is introduced from the outside of the hollow fiber filtration membrane 4 and flows out as a filtrate 8 from the opening of the hollow fiber filtration membrane provided in the fixed resin 5.

【0046】比較例2 実験例2で用いたものと同様な濾過面積、構成の液体処
理装置を用い、装置内部に原液を満たして濾過素子が全
て原液に接触するようにし、原液を循環ラインに循環さ
せて攪拌を実施しつつ濾過素子は回転させずに濾過を行
った。原液の循環および濾過圧力条件は実験例2と同様
とした。
Comparative Example 2 Using a liquid treatment apparatus having the same filtration area and configuration as that used in Experimental Example 2, the inside of the apparatus was filled with the undiluted solution so that all of the filtration elements were in contact with the undiluted solution. Filtration was performed without rotating the filter element while circulating and stirring. The conditions of circulation of the undiluted solution and filtration pressure were the same as those in Experimental Example 2.

【0047】結果を図13に示したが、実験例1及び実
験例2では濾過開始後30分前後まで濾過速度の低下が
見られるものの、その後は大きな低下はなく60分以後
はほぼ一定の濾過速度が維持されていた。特に循環ライ
ンによる攪拌を行った実験例2ではより高い濾過速度が
維持されていた。一方比較例であるが、何れの場合も濾
過時間の経過とともにしだいに濾過速度が低下してしま
い、濾過開始後2時間目にはごく僅かの濾液しか得られ
なくなった。比較例2では原液を循環したことによる濾
過膜表面の流れの効果が多少見られたものの十分でな
く、実験例2と比較すると濾過素子を回転することの効
果が明確に分かる。
FIG. 13 shows the results . In Experimental Examples 1 and 2, the filtration rate was reduced until about 30 minutes after the start of filtration. Speed was maintained. In particular, in Experimental Example 2 in which stirring was performed by the circulation line, a higher filtration rate was maintained. On the other hand, in Comparative Examples, in each case, the filtration rate gradually decreased with the elapse of the filtration time, and only a very small amount of filtrate was obtained two hours after the start of filtration. In Comparative Example 2, although the effect of the flow of the surface of the filtration membrane due to the circulation of the undiluted solution was slightly observed, the effect was not sufficient, and the effect of rotating the filtration element was clearly seen in comparison with Experimental Example 2.

【0048】以上本発明の濾過素子及びそれを用いた液
体処理装置について実施例をもとに説明してきたが、上
記例以外の形状、構成のものについても、その要旨を逸
脱しない範囲で種々の応用例を採用することができる。
The filter element of the present invention and the liquid treatment apparatus using the same have been described based on the embodiments. Various shapes and configurations other than the above examples may be used without departing from the scope of the invention. Application examples can be adopted.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の濾過素子、
及びこれを用いた液体処理装置を使用することにより多
量の微粒子、微生物その他コロイド等の懸濁物質を含む
原液を、安定して、連続的に長期間に亙って精密に濾過
処理することが可能となる。
As described above, as described above, the filter element of the present invention,
And by using a liquid processing apparatus using the same, a stock solution containing a large amount of suspended substances such as fine particles, microorganisms, and colloids can be filtered stably and continuously for a long period of time. It becomes possible.

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

【図1】本発明の濾過素子の第1の実施例を示した部分
断面図である。
FIG. 1 is a partial sectional view showing a first embodiment of a filtration element of the present invention.

【図2】本発明の濾過素子の第2の実施例を示した斜視
図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a second embodiment of the filtration element of the present invention.

【図3】本発明の濾過素子の第3の実施例を示した側面
図である。
FIG. 3 is a side view showing a third embodiment of the filtration element of the present invention.

【図4】本発明の濾過素子の第4の実施例を示した部分
断面図である。
FIG. 4 is a partial sectional view showing a fourth embodiment of the filtration element of the present invention.

【図5】本発明の濾過素子の第5の実施例を示した斜視
図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a fifth embodiment of the filtration element of the present invention.

【図6】本発明の濾過素子の第5の実施例の一部の部分
分解図である。
FIG. 6 is a partial exploded view of a fifth embodiment of the filtration element of the present invention.

【図7】本発明の濾過素子の第6の実施例を示した斜視
図である。
FIG. 7 is a perspective view showing a sixth embodiment of the filtration element of the present invention.

【図8】本発明の濾過素子を複数個連結した実施例を示
した斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing an embodiment in which a plurality of filtration elements of the present invention are connected.

【図9】本発明の液体処理装置の実施例を示した模式図
である。
FIG. 9 is a schematic view showing an embodiment of the liquid processing apparatus of the present invention.

【図10】本発明の液体処理装置の他の実施例を示した
模式図である。
FIG. 10 is a schematic view showing another embodiment of the liquid processing apparatus of the present invention.

【図11】本発明の液体処理装置のその他の実施例を示
した模式図である。
FIG. 11 is a schematic view showing another embodiment of the liquid processing apparatus of the present invention.

【図12】比較例に用いた濾過素子を示した部分断面図
である。
FIG. 12 is a partial cross-sectional view showing a filtration element used in a comparative example.

【図13】実験結果を示したグラフである。FIG. 13 is a graph showing experimental results.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 中心軸部 2a、2b 支持構造体 3 濾過ユニット 4 中空糸状の濾過膜 5 固定構造体 6 固定リング 7 原液 8 濾液 9 流路 10 液体流路 11 支持体 12、37 ブレード状の構造体 13 連結構造体 14 端部連結構造体 15、16 板状体 17 溝部 18 キャップ 20 原液の流れ 21 連結部分 24 濾過素子 25 濾過部 26 浸漬槽 27 軸受け機構 28 モーター 29 伝達部 30 回転機構 31 採取機構 32 貯留タンク 33 減圧ポンプ 34 原液入り口 35 排出口 36 空気 38 循環ライン 39 循環ポンプ 40 流出部分 41 保護体 42 濾液流出部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Central shaft part 2a, 2b Supporting structure 3 Filtration unit 4 Hollow fiber-shaped filtration membrane 5 Fixed structure 6 Fixing ring 7 Undiluted solution 8 Filtrate 9 Flow path 10 Liquid flow path 11 Supports 12, 37 Blade-like structure 13 Connection Structure 14 End connection structure 15, 16 Plate 17 Groove 18 Cap 20 Flow of undiluted solution 21 Connection part 24 Filtration element 25 Filtration unit 26 Immersion tank 27 Bearing mechanism 28 Motor 29 Transmission unit 30 Rotation mechanism 31 Sampling mechanism 32 Storage Tank 33 Decompression pump 34 Stock solution inlet 35 Outlet 36 Air 38 Circulation line 39 Circulation pump 40 Outflow part 41 Protector 42 Filtrate outflow

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 63/16 B01D 33/00 B01D 63/04 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B01D 63/16 B01D 33/00 B01D 63/04

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内部に液体流路を有して回転可能な中心
軸部と、 該液体流路に連通した流路を有して前記中心軸部より放
射状に伸びた支持構造体と、 前記中心軸部周囲を囲む方向に配置されて該支持構造体
により少なくとも一部が支持されているとともに濾液流
出部が該流路と液密に接続された多数の中空糸状の濾過
膜からなる濾過ユニットとを備え、前記濾過ユニットが前記支持構造体により形成される回
転平面と実質的に平行に配置された ことを特徴とする濾
過素子。
A rotatable central shaft portion having a liquid flow path therein; a support structure having a flow path communicating with the liquid flow path and extending radially from the central shaft portion; A filtration unit comprising a large number of hollow fiber-shaped filtration membranes arranged in a direction surrounding the central shaft portion, at least partially supported by the support structure, and having a filtrate outflow portion liquid-tightly connected to the flow path; Wherein the filtration unit is formed by the support structure.
A filtering element, which is arranged substantially parallel to the plane of inversion .
【請求項2】 前記中空糸状の濾過膜の徹細孔の平均孔
径が1μm以下であり、前記濾過素子が各量の縣濁物質
含有液の濾過処理用である請求項1記載の濾過素子。
2. The average pore size of the through-pores of the hollow fiber filtration membrane.
The filter element has a diameter of 1 μm or less,
The filtration element according to claim 1, which is used for filtering a contained liquid.
【請求項3】 内部に液体流路を有して回転可能な中心
軸部と、該液体流路に連通した流路を有して前記中心軸
部より放射状に伸びた支持構造体と、前記中心軸部周囲
を囲む方向に配置されて該支持構造体により少なくとも
一部が支持されているとともに濾液流出部が該流路と液
密に接続された多数の中空糸状の濾過膜からなる濾過ユ
ニットとを備え、前記濾過ユニットが前記支持構造体に
より形成される回転平面と実質的に平行に配置された
過素子と前記濾過素子の前記中心軸部の軸受け機構及び
前記中心軸部の回転機構と、 前記中心軸部の前記液体流路より濾液を採取する採取機
構と、 前記濾過ユニットの少なくとも一部を原液に浸漬させる
ように前記濾過素子を保持する保持構造体とを有し、 前記濾過素子を回転させつつ濾過を実施することを特徴
とする液体処理装置。
A rotatable central shaft portion having a liquid flow path therein; a supporting structure having a flow path communicating with the liquid flow path and extending radially from the central shaft portion; A filtration unit comprising a large number of hollow fiber-shaped filtration membranes arranged in a direction surrounding the central shaft portion, at least partially supported by the support structure, and having a filtrate outflow portion liquid-tightly connected to the flow path; Wherein the filtration unit is attached to the support structure.
A filtering element disposed substantially parallel to a rotating plane formed by the filter, a bearing mechanism of the central shaft portion of the filtering element, and a rotating mechanism of the central shaft portion; A collection mechanism for collecting a filtrate from a liquid flow path, and a holding structure for holding the filtration element so that at least a part of the filtration unit is immersed in a stock solution, and performing filtration while rotating the filtration element. A liquid processing apparatus.
【請求項4】 前記中空糸状の濾過膜の微細孔の平均孔
径が1μm以下であり、 前記濾過素子が多量の懸濁物質
含有液の濾過処理用である請求項3記載の液体処理装
置。
4. The average pore size of the fine pores of the hollow fiber filtration membrane.
The filter element has a diameter of 1 μm or less and a large amount of suspended substance
4. The liquid processing apparatus according to claim 3, which is used for filtering a contained liquid.
Place.
JP14338992A 1992-05-09 1992-05-09 Filtration element and liquid treatment device Expired - Fee Related JP3286344B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14338992A JP3286344B2 (en) 1992-05-09 1992-05-09 Filtration element and liquid treatment device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14338992A JP3286344B2 (en) 1992-05-09 1992-05-09 Filtration element and liquid treatment device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05309241A JPH05309241A (en) 1993-11-22
JP3286344B2 true JP3286344B2 (en) 2002-05-27

Family

ID=15337632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14338992A Expired - Fee Related JP3286344B2 (en) 1992-05-09 1992-05-09 Filtration element and liquid treatment device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3286344B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5290883B2 (en) * 2009-06-26 2013-09-18 三菱レイヨン株式会社 Hollow fiber membrane module unit, water treatment apparatus and water treatment method
WO2022195688A1 (en) * 2021-03-15 2022-09-22 三菱化工機株式会社 Filtration device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05309241A (en) 1993-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4860843B2 (en) External pressure type hollow fiber membrane module
JP2000157846A (en) Hollow fiber membrane cartridge
EP0734758A1 (en) Membrane device having means for charging the membranes
WO2006080482A1 (en) Method for manufacturing module having selectively permeable membrane and module having selectively permeable membrane
KR101950246B1 (en) Portable membrane water purifying apparatus using for emergency
KR100733529B1 (en) Membrane cartridge, membrane separating device, and membrane separating method
JP2004344848A (en) Membrane separation method and device
JP3286344B2 (en) Filtration element and liquid treatment device
JPH05309242A (en) Filter element and liquid treating device
JP3897591B2 (en) Separation membrane module and module assembly
JP3381990B2 (en) Hollow fiber membrane module
JPH09131517A (en) Hollow fiber membrane module and method for using the same
JP3114487B2 (en) Filtration equipment using an asymmetric filtration membrane.
JP2003225518A (en) Solid-liquid separator
KR20030075415A (en) The method of removing cake film with revolving hollow fiber, for separate menbrane
JP2002306932A (en) Filtration separation cylindrical membrane cartridge
JP3225994B2 (en) Filtration equipment using an asymmetric filtration membrane
RU2188700C1 (en) Method of fluids purification and device for method embodiment
JPH04210213A (en) Filter element
JP2003245665A (en) Water treatment device
JPH0679147A (en) Filtration method
CN215711957U (en) But landfill leachate filter membrane equipment of self-cleaning
JPH04171030A (en) Filtration apparatus
JP2002166111A (en) Solid-liquid separation apparatus
JPS6138605A (en) Ultrafiltration device

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees