JP3433663B2 - 膜モジュールの運転方法 - Google Patents
膜モジュールの運転方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、精密濾過膜分離装
置、限外濾過膜分離装置、逆浸透膜分離装置などの膜モ
ジュールの運転方法に係り、特に膜としてフレッシュ
（新品）のものを用いた場合の運転方法に関する。
置、限外濾過膜分離装置、逆浸透膜分離装置などの膜モ
ジュールの運転方法に係り、特に膜としてフレッシュ
（新品）のものを用いた場合の運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】膜モジュールを運転する場合、周知の通
り、分離膜の１次側に原水を所定圧力をかけて供給し、
分離膜の透過水を取り出す。この分離膜に汚れが付着す
ると透過差圧が次第に上昇してくるので、所定の時期に
なったときに分離膜の２次側に空気等の気体や水を供給
して膜の逆洗を行う。
り、分離膜の１次側に原水を所定圧力をかけて供給し、
分離膜の透過水を取り出す。この分離膜に汚れが付着す
ると透過差圧が次第に上昇してくるので、所定の時期に
なったときに分離膜の２次側に空気等の気体や水を供給
して膜の逆洗を行う。
【０００３】この膜モジュールを運転する場合、透過水
量が目標透過水量となるように原水圧力を制御すること
がある。この場合、新品の膜エレメントを装着した膜モ
ジュールに通水を開始するときにあっても、目標透過水
量となるように運転を行っている。
量が目標透過水量となるように原水圧力を制御すること
がある。この場合、新品の膜エレメントを装着した膜モ
ジュールに通水を開始するときにあっても、目標透過水
量となるように運転を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】膜エレメントを構成す
る分離膜としては、従来より例えばアセチルセルロー
ス、ニトロセルロース、ポリアクリロニトリル、ポリス
ルホン酸、ポリジメチルフェニレンオキサイド、ポリイ
オンコンプレックス、ポリビニルアルコール、ポリ塩化
ビニル、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリテトラ
フルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリプロピ
レン、芳香族ポリアミド、ポリベンツイミダゾロンなど
が用いられているが、これらの膜の多くは新品（フレッ
シュ）のうちは疎水性である。この膜エレメントに通水
が行われ、膜が水と接していると膜は次第に親水性にな
るという特性がある。
る分離膜としては、従来より例えばアセチルセルロー
ス、ニトロセルロース、ポリアクリロニトリル、ポリス
ルホン酸、ポリジメチルフェニレンオキサイド、ポリイ
オンコンプレックス、ポリビニルアルコール、ポリ塩化
ビニル、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリテトラ
フルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリプロピ
レン、芳香族ポリアミド、ポリベンツイミダゾロンなど
が用いられているが、これらの膜の多くは新品（フレッ
シュ）のうちは疎水性である。この膜エレメントに通水
が行われ、膜が水と接していると膜は次第に親水性にな
るという特性がある。
【０００５】ところで、このような新品の膜エレメント
を有した膜モジュールに通水を開始するに際し、最初か
ら目標透過水量を得るように運転した場合、膜が比較的
早期に目詰まりし透過差圧が比較的早期に高くなること
が見出された。これは、新品の膜が疎水性を帯びている
ために、原水中の親水性コロイドが膜表面付近で膜に捕
捉されず、膜内の奥深い箇所まで侵入し、膜の微細孔を
閉塞させるためであろうと推察される。
を有した膜モジュールに通水を開始するに際し、最初か
ら目標透過水量を得るように運転した場合、膜が比較的
早期に目詰まりし透過差圧が比較的早期に高くなること
が見出された。これは、新品の膜が疎水性を帯びている
ために、原水中の親水性コロイドが膜表面付近で膜に捕
捉されず、膜内の奥深い箇所まで侵入し、膜の微細孔を
閉塞させるためであろうと推察される。
【０００６】本発明は、このような問題点を解決し、透
過差圧が長期にわたって低く保たれる膜モジュールの運
転方法を提供することを目的とする。
過差圧が長期にわたって低く保たれる膜モジュールの運
転方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の膜モジュールの
運転方法は、フレッシュな膜エレメントを備えた膜モジ
ュールに原水の通水を開始する場合、通水開始から所定
時間が経過するまでの初期時（例えば通水開始から１２
ないし４８時間経過するまで）は目標透過水量の２０〜
５０％の透過水量にて運転し、その後目標透過水量にて
運転することを特徴とするものである。
運転方法は、フレッシュな膜エレメントを備えた膜モジ
ュールに原水の通水を開始する場合、通水開始から所定
時間が経過するまでの初期時（例えば通水開始から１２
ないし４８時間経過するまで）は目標透過水量の２０〜
５０％の透過水量にて運転し、その後目標透過水量にて
運転することを特徴とするものである。
【０００８】このようにフレッシュな膜エレメントに通
水を開始する場合に透過水量を少なくして通水すると、
原水中のコロイド成分が膜の微細孔の奥深くまで入るこ
とがなく、微細孔の閉塞が防止される。この低透過水量
の初期時の間に水と接触していることにより膜は次第に
親水化してくる。そして、この初期時が経過した頃には
膜が十分に親水化しているので、透過水量を大きくして
もコロイドは膜の微細孔の奥深くまで入ることがなく、
透過差圧はそれ程上昇しない。
水を開始する場合に透過水量を少なくして通水すると、
原水中のコロイド成分が膜の微細孔の奥深くまで入るこ
とがなく、微細孔の閉塞が防止される。この低透過水量
の初期時の間に水と接触していることにより膜は次第に
親水化してくる。そして、この初期時が経過した頃には
膜が十分に親水化しているので、透過水量を大きくして
もコロイドは膜の微細孔の奥深くまで入ることがなく、
透過差圧はそれ程上昇しない。
【０００９】この初期時の通水は、透過水を多量に得る
というよりも膜の親水化が主要な目的であり、膜の透過
水の少なくとも一部を原水側に戻し、膜モジュールに供
給される原水をコロイド濃度の低いものとすることも好
ましい。このようにすれば、膜の微細孔へのコロイドの
侵入がさらに少ないものとなり、透過差圧をより低く保
つことができる。
というよりも膜の親水化が主要な目的であり、膜の透過
水の少なくとも一部を原水側に戻し、膜モジュールに供
給される原水をコロイド濃度の低いものとすることも好
ましい。このようにすれば、膜の微細孔へのコロイドの
侵入がさらに少ないものとなり、透過差圧をより低く保
つことができる。
【００１０】なお、透過水量を調節するには、膜モジュ
ールに供給される原水圧力及び流量を調節したり、ある
いは透過水取出ラインに設けられている弁の開度を調節
すれば良い。
ールに供給される原水圧力及び流量を調節したり、ある
いは透過水取出ラインに設けられている弁の開度を調節
すれば良い。
【００１１】本発明の膜エレメントは、分離膜をスパイ
ラル状に巻回してなり、原水が巻回体の一端面から分離
膜同士の間の原水流路に流入し、他端面から濃縮水及び
透過水が流出するものであることが好ましい。
ラル状に巻回してなり、原水が巻回体の一端面から分離
膜同士の間の原水流路に流入し、他端面から濃縮水及び
透過水が流出するものであることが好ましい。
【００１２】具体的には、この膜エレメントは、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おり、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
となっていることが好ましい。
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おり、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
となっていることが好ましい。
【００１３】かかるスパイラル型膜エレメントにおいて
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。
【００１４】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。
【００１５】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。
【００１６】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。
【００１７】このスパイラル型膜エレメントでは、巻回
体の後端面の一部においてのみ原水流路を開放させるよ
うにしているため、原水流路の下流側での原水（濃縮
水）流速を従来よりも高めることができ、原水流路下流
域における汚れの付着を防止できる。
体の後端面の一部においてのみ原水流路を開放させるよ
うにしているため、原水流路の下流側での原水（濃縮
水）流速を従来よりも高めることができ、原水流路下流
域における汚れの付着を防止できる。
【００１８】本発明では、袋状膜の開放部は巻回体の後
端面の外周側又は内周側に配置され、原水流路は巻回体
の後端面の内周側又は外周側に配置されており、袋状膜
の開放部から流出する透過水と原水流路の開放部から流
出する濃縮水とを離隔させるための環状部材が該巻回体
の後端面に接続されていることが好ましい。この環状部
材によって原水の流出側と濃縮水の流出側とが区画され
る。
端面の外周側又は内周側に配置され、原水流路は巻回体
の後端面の内周側又は外周側に配置されており、袋状膜
の開放部から流出する透過水と原水流路の開放部から流
出する濃縮水とを離隔させるための環状部材が該巻回体
の後端面に接続されていることが好ましい。この環状部
材によって原水の流出側と濃縮水の流出側とが区画され
る。
【００１９】
【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。
【００２０】図１（ａ），（ｂ）は実施の形態に係る膜
モジュールの運転方法を説明する系統図であり、原水槽
１内の原水は原水ポンプ２によって膜モジュール３内に
供給され、膜エレメント４によって膜透過処理を受け、
透過水と濃縮水とに分離される。この膜モジュール３の
透過水量は膜モジュール３への原水の供給量や圧力ある
いは透過水取出ラインの弁５の開度を調節することによ
り調節される。この膜エレメント４として新品のものを
装着した膜モジュール３に通水を開始する場合、通水開
始から例えば１２〜４８時間とくに１８〜３６時間経過
するまでは透過水量が目標透過水量の２０〜５０％好ま
しくは２５〜５０％程度となるように通水を開始する。
モジュールの運転方法を説明する系統図であり、原水槽
１内の原水は原水ポンプ２によって膜モジュール３内に
供給され、膜エレメント４によって膜透過処理を受け、
透過水と濃縮水とに分離される。この膜モジュール３の
透過水量は膜モジュール３への原水の供給量や圧力ある
いは透過水取出ラインの弁５の開度を調節することによ
り調節される。この膜エレメント４として新品のものを
装着した膜モジュール３に通水を開始する場合、通水開
始から例えば１２〜４８時間とくに１８〜３６時間経過
するまでは透過水量が目標透過水量の２０〜５０％好ま
しくは２５〜５０％程度となるように通水を開始する。
【００２１】これにより、通水に伴う透過差圧の上昇が
小さいものとなる。
小さいものとなる。
【００２２】なお、（ａ）図では透過水はそのまま取り
出されるが、（ｂ）図では透過水の少なくとも一部が流
量調節弁７付きの返送ライン６を介して原水槽１に返送
される。この（ｂ）図のように透過水の少なくとも一部
（例えば２０〜１００％とくに３０〜８０％）を返送す
ることにより、透過差圧の上昇を著しく小さくすること
ができる。
出されるが、（ｂ）図では透過水の少なくとも一部が流
量調節弁７付きの返送ライン６を介して原水槽１に返送
される。この（ｂ）図のように透過水の少なくとも一部
（例えば２０〜１００％とくに３０〜８０％）を返送す
ることにより、透過差圧の上昇を著しく小さくすること
ができる。
【００２３】次に、本発明で採用するのに好適な膜モジ
ュールについて説明する。
ュールについて説明する。
【００２４】図２（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２（ｂ），（ｃ）はそ
れぞれ図２（ａ）のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿う断面図で
ある。図３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４は巻回体とソケットとの係合関係を
示す斜視図、図５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２（ｂ），（ｃ）はそ
れぞれ図２（ａ）のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に沿う断面図で
ある。図３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４は巻回体とソケットとの係合関係を
示す斜視図、図５はスパイラル型膜モジュールの側面図
である。
【００２５】この袋状膜１０は、正方形又は長方形状の
ものであり、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を有している。この袋状膜
１０は、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る。なお、
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
あっても良い。
ものであり、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を有している。この袋状膜
１０は、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る。なお、
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
あっても良い。
【００２６】この実施の形態においては、第４の辺部１
４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。
４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。
【００２７】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。
シュスペーサ等よりなる。）１５が挿入配置されてい
る。
【００２８】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。
【００２９】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。
【００３０】この実施の形態にあっては、第４の辺部１
４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。
４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。
【００３１】袋状膜１０，１０……をシャフト２０の周
りに図３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４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３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４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。
【００３２】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。
【００３３】図５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。このようにし
て形成された膜エレメントを耐圧ベッセル内に収容する
ことにより膜モジュールが構成される。
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。このようにし
て形成された膜エレメントを耐圧ベッセル内に収容する
ことにより膜モジュールが構成される。
【００３４】このスパイラル型膜モジュールにおいて
は、図５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。
は、図５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。
【００３５】なお、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。
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。
【００３６】また、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。
【００３７】この実施の形態にあっては、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（接着剤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。
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（接着剤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。
【００３８】また、この実施の形態にあっては、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。
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。
【００３９】なお、上記実施の形態においては、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２５の外周側
を濃縮水流出部とするように構成しても良い。
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２５の外周側
を濃縮水流出部とするように構成しても良い。
【００４０】
【実施例】実施例１
図２〜５のようにして構成された新品の膜エレメントを
有した膜モジュールに原水として下水三次処理水を通水
開始した。このときの目標透過水量（２０ｍ ３ ／ｍ ２ ／
ｄａｙ）に対して透過水量を次の通りとした。なお、膜
エレメントを構成する袋状膜１０の素材はポリテトラフ
ルオロエチレンである。
有した膜モジュールに原水として下水三次処理水を通水
開始した。このときの目標透過水量（２０ｍ ３ ／ｍ ２ ／
ｄａｙ）に対して透過水量を次の通りとした。なお、膜
エレメントを構成する袋状膜１０の素材はポリテトラフ
ルオロエチレンである。
【００４１】
通水開始から２４時間：１０ｍ3／ｍ2／ｄａｙ
２４時間経過後：２０ｍ3／ｍ2／ｄａｙ
なお、透過水の返送は行わなかった。このときの透過差
圧の経時変化を図１（ｃ）に示す。
圧の経時変化を図１（ｃ）に示す。
【００４２】実施例２
実施例１において、透過水の５０％を原水側に返送した
ほかは同様にして新品の膜エレメントを備えた膜モジュ
ールに通水を開始した。このときの透過差圧の経時変化
を図１（ｃ）に併せて示す。
ほかは同様にして新品の膜エレメントを備えた膜モジュ
ールに通水を開始した。このときの透過差圧の経時変化
を図１（ｃ）に併せて示す。
【００４３】比較例１
実施例１において、透過水量を最初から２０ｍ３／ｍ２
／ｄａｙとしたほかは同様にして新品の膜エレメントを
備えた膜モジュールに通水を開始した。このときの透過
差圧の経時変化を図１（ｃ）に示す。
／ｄａｙとしたほかは同様にして新品の膜エレメントを
備えた膜モジュールに通水を開始した。このときの透過
差圧の経時変化を図１（ｃ）に示す。
【００４４】図１から明らかな通り、比較例１によると
透過差圧は通水開始後急速に増加するのに対し、実施例
１、２によると透過差圧の増加はきわめて少なく、とく
に実施例２によると、この透過差圧の増加が著しく少な
い。
透過差圧は通水開始後急速に増加するのに対し、実施例
１、２によると透過差圧の増加はきわめて少なく、とく
に実施例２によると、この透過差圧の増加が著しく少な
い。
【００４５】
【発明の効果】以上の通り、本発明によると、新品の膜
エレメントを備えた膜モジュールに通水を開始する場
合、透過差圧の増大を著しく小さくすることができる。
エレメントを備えた膜モジュールに通水を開始する場
合、透過差圧の増大を著しく小さくすることができる。
【図１】（ａ）図及び（ｂ）図は実施の形態を示す系統
図、（ｃ）図は実施例及び比較例の結果を示すグラフで
ある。
図、（ｃ）図は実施例及び比較例の結果を示すグラフで
ある。
【図２】（ａ）図は実施の形態に係る袋状膜の斜視図、
（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。
（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３】実施の形態に係るスパイラル型膜モジュールの
袋状膜の巻き付け方法を示す断面図である。
袋状膜の巻き付け方法を示す断面図である。
【図４】巻回体とソケットとの係合関係を示す斜視図で
ある。
ある。
【図５】実施の形態に係るスパイラル型膜モジュールの
側面図である。
側面図である。
１ 原水槽
２ 原水ポンプ
３ 膜モジュール
４ 膜エレメント
６ 返送ライン
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
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−170185（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−208120（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01D 63/10
C02F 1/44
Claims (5)
- 【請求項１】 フレッシュな膜エレメントを備えた膜モ
ジュールに原水を供給して膜分離処理を開始する膜モジ
ュールの運転方法において、 通水開始から所定の初期時にあっては目標透過水量の２
０〜５０％の透過水量にて運転し、その後目標透過水量
にて運転することを特徴とする膜モジュールの運転方
法。 - 【請求項２】 請求項１において、前記初期時にあって
は透過水の少なくとも一部を原水側に戻すことを特徴と
する膜モジュールの運転方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、前記所定の初
期時が通水開始から１２ないし４８時間経過するまでで
あることを特徴とする膜モジュールの運転方法。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項におい
て、前記膜エレメントは、分離膜をスパイラル状に巻回
してなり、原水が巻回体の一端面から分離膜同士の間の
原水流路に流入し、他端面から濃縮水及び透過水が流出
するスパイラル型膜エレメントであることを特徴とする
膜モジュールの運転方法。 - 【請求項５】 請求項４において、前記膜エレメント
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おり、 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スパイ
ラル型膜エレメントであることを特徴とする膜モジュー
ルの運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35723797A JP3433663B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 膜モジュールの運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35723797A JP3433663B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 膜モジュールの運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11179168A JPH11179168A (ja) | 1999-07-06 |
| JP3433663B2 true JP3433663B2 (ja) | 2003-08-04 |
Family
ID=18453092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35723797A Expired - Fee Related JP3433663B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 膜モジュールの運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3433663B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5465654B2 (ja) * | 2010-12-27 | 2014-04-09 | 日東電工株式会社 | スパイラル型膜エレメント |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP35723797A patent/JP3433663B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11179168A (ja) | 1999-07-06 |
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