JP3542206B2 - Hollow fiber membrane module laminate - Google Patents
Hollow fiber membrane module laminate Download PDFInfo
- Publication number
- JP3542206B2 JP3542206B2 JP25443795A JP25443795A JP3542206B2 JP 3542206 B2 JP3542206 B2 JP 3542206B2 JP 25443795 A JP25443795 A JP 25443795A JP 25443795 A JP25443795 A JP 25443795A JP 3542206 B2 JP3542206 B2 JP 3542206B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow fiber
- fiber membrane
- plate
- frame
- knitted fabric
- 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 - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川水、し尿、下水、廃水等の高汚濁水中に含まれる懸濁物質の濾過に用いる中空糸膜モジュール積層体に関する。
【0002】
【従来の技術】
中空糸膜モジュールは、無菌水、飲料水、高純度水の製造や、空気の浄化等のいわゆる精密濾過の分野で広く使用されているが、下水処理場における二次処理、三次処理や浄化槽での固液分離、産業廃水中の浮遊懸濁物質の固液分離、浄水場における河川水の直接濾過、工業用水の濾過、プール水の濾過等の高汚濁水処理の分野での使用についても種々検討されている。
【0003】
この高汚濁水処理の分野で用いられる中空糸膜モジュールは、従来の中空糸膜を集束した円筒形タイプの他に、近年中空糸膜を配列しシート状として一端を支持体に固定したシート状タイプのものが用いられるようになってきた。このシート状タイプの中空糸膜モジュールは、濾過する場合、中空糸膜が拘束されない状態にあるため、断続的若しくは連続的にエアースクラビングで膜面洗浄を行うことにより容易に膜機能を回復させ、濾過を行うことができ、円筒形タイプの中空糸膜モジュールにおけるような膜表面に懸濁物質が堆積し、中空糸膜同士が固着して一体化し有効膜面積が減少、また濾過流量の低下を起こすというような問題を生じない。
【0004】
一方、シート状タイプの中空糸膜モジュールにおいては、膜面積の増大、膜の寿命を延ばす逆通水洗浄、圧縮エアーによる逆圧洗浄が求められている。しかしながら、シート状タイプの中空糸膜モジュールは、中空糸膜モジュールを積層し、シート状物固定支持部の中空糸膜開口端に連通する集水部を形成させて用いるが、膜面積を増やすため積層数が多くなるほど、また洗浄効率を高めるほど集水部での耐圧性が要求される。
【0005】
耐圧性を向上させる手段には、シート状物固定支持部の肉厚を厚くしたり、固定支持部材を高弾性率のものに変更し、集水部の変形を少なくする等の方法があるが、容積効率、部材コストの点で問題があり、モジュール重量の増加を招く欠点もある。また、モジュール積層体の外側に補強材を取り付ける方法もあるが、吸引濾過には効果がなく、また、シート状物固定支持部に補強材を取り付ける方法もなかった。さらに、集水部を小さくしたり、集水部を形成するシート状物固定支持部の孔を分割する方法は、膜面積の減少による容積効率の低下や製造工程が煩雑であることから有効ではない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、必要とする耐圧性を確保しながら、任意に膜面積を増加しうる高い容積効率を有する中空糸膜モジュール積層体を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、中空糸膜を一方向に配した編織物と、枠片で形成された長方形の板状枠からなり、長い枠片の少なくとも一つに設けた長手方向に延びるスリットを貫通して中空糸膜の配向と同一方向の編織物の一端が枠内に挿入され、枠内で編織物端の中空糸膜端が開口状態を維持し、スリット部で編織物が樹脂で封着されて構成された複数の中空糸膜モジュールを、該板状枠部で積層固定してなり、液流の貫通孔を有し板状枠と同形の板状補強体が該積層モジュールの板状枠間に配されたことを特徴とする中空糸膜モジュール積層体、にある。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明を図面に従い詳細に説明する。
図1は、本発明の中空糸膜モジュール積層体の一例の部分斜視図、図2は、図1のA・A’線断面図、図3は、本発明における中空糸膜モジュールの一例の部分斜視図、図4は、本発明における板状補強体の一例の斜視図である。図中、1は中空糸膜配列編織物、2は固定用樹脂、3は中空糸膜開口部、4は板状枠、5はスリット、6は板状補強体、7は集水部蓋、8は押さえロッド、41、61はOリング溝、42は枠体用Oリング、43、63ははめ合い凹凸部、64は液流貫通孔、65はロッド挿入孔、71は集水口、81はロッド用Oリングを表す。
【0009】
図1において、中空糸膜配列編織物1は、その中空糸膜の配向と同一方向の一端が板状枠4の長い枠片の一つに設けた長手方向に延びるスリット5を貫通して枠4の内側に挿入され、スリット部で編織物が固定用樹脂2で封着されて構成された複数の中空糸膜モジュールが、その板状枠4の部分で積層固定され、積層モジュールの板状枠間には板状補強体6が配置され、積層体の両側に集水口71を備えた集水部蓋7を設け、押さえロッド8により集積体全体が緊密に固定されている。
【0010】
また、図2において、複数積層された中空糸膜モジュールの各板状枠4の内側には編織物端の中空糸膜開口部3を有し、中空糸膜モジュールの積層により中空糸膜開口部3を有する板状枠4の積層部分で各枠内に連通する集水部が形成される。
【0011】
中空糸膜モジュールは、図3に示すように、中空糸膜を一方向に配した中空糸膜配列編織物1と、枠片で形成された長方形の板状の枠4からなり、長い枠片の一つに設けた長手方向に延びるスリット5を貫通して中空糸膜の配向と同一方向の編織物の一端が枠4内に挿入され、枠4内で編織物1端の中空糸膜端が開口部3を形成し、スリット5の部分で中空糸膜を含む編織物1が固定用樹脂2で封着されて構成される。板状枠4の側面には、積層後の内圧によるズレが生じないように、はめ合い凹凸部43が設けられ、また側面にはOリング溝41が設けられている。
【0012】
また、中空糸膜モジュールは、二個の板状枠を用い、中空糸膜の配向と同一方向の編織物の両端をそれぞれの板状枠の長い枠片の一方に設けた長手方向に延びるスリットを貫通させて枠内に挿入し、枠内で編織物両端の中空糸膜端に開口部を形成し、スリットの部分で編織物を固定用樹脂で封着して構成してもよく、また、中空糸膜の配向と同一方向の編織物の一端を、一個の板状枠の長い枠片の両方に設けた長手方向に延びるそれぞれのスリットを貫通させて同一の枠内に挿入し、枠内で編織物端の中空糸膜端にそれぞれ開口部を形成し、スリットの部分で編織物を固定用樹脂で封着して構成してもよい。
【0013】
積層された中空糸膜モジュール間に配される板状補強体は、図4に示すように、液流の貫通孔64を有し、板状枠4と同形の外観形状を有しており、板状補強体6の側面には、板状枠4との積層後の内圧によるズレが生じないように、はめ合い凹凸部63が設けられ、また側面にはOリング溝61が設けられている。また、板状補強体6には、押さえロッドの挿入孔65を有する。液流の貫通孔64は、板状補強体6の補強効果を損なわないような大きさ或いは数とする。
【0014】
中空糸膜モジュールの積層は、図3に示したように、板状枠4の側面のOリング溝41にOリング42を填めて行い、はめ合い凹凸部43にて合致させて所定の膜面積に必要なモジュール数を積層固定する。また、板状補強体6の積層された中空糸膜モジュール間への装着は、図4に示したように、板状補強体6の側面のOリング溝61にOリング62を填めて行い、はめ合い凹凸部63にてモジュールの板状枠4に合致させて固定し、任意の所定の位置に配する。
【0015】
板状補強体が間に配された中空糸膜モジュールの積層体の両側には、図1に示すように、集水口71を備えた集水部蓋7が配設され、押さえロッド8により集積体全体が緊密に固定されている。集水部蓋7と積層体とは、中空糸膜モジュールの板状枠同士、或いは板状枠と板状補強体との積層面と同様に、ズレ防止のはめ合い凹凸構造とOリングにて固定することが好ましい。
【0016】
中空糸膜モジュールの板状枠4、板状補強体6及び集水部蓋7との積層固定は、積層部からの漏れがないことが必要であり、前記のように、はめ合い凹凸構造とOリングにて固定することが好ましいが、前記以外の方法として、積層固定を接着剤、或いは接着剤とOリングの組み合わせ等にて行ってもよい。
【0017】
また、中空糸膜モジュールの板状枠4、板状補強体6及び集水部蓋7との積層固定部を、さらに押さえロッド8にてその積層体全体を、必要に応じ金属板等のあて板を用い、締め付け緊密に固定することが好ましい。押さえロッド8は、積層体の各板状枠内及び板状補強体のロッド挿入孔を貫通させ、両端の集水部蓋でロッド端部に設けたネジ部で締め付けるが、集水部からの漏れがないよう集水部蓋7のロッド挿入孔に当接するロッド部分にOリング81を設けてシールすることが好ましい。また、押さえロッド8の数は、積層体の構成に応じて決定されるが、モジュールの積層数が少なく、板状枠及び板状補強体との固定が十分な場合は、押さえロッドを用いなくともよい。
【0018】
集水部蓋7に備える集水口71は、各中空糸膜モジュールの中空糸膜で濾過された集水部の液体を適宜の吸引系で導き排出するためのもので、積層体の両端の集水部蓋7に積層体の中空糸膜モジュール構成、処理すべき廃水等に応じて必要数を備える。
【0019】
本発明の中空糸膜モジュールの積層体においては、積層体の集水部には、吸引濾過の際の吸引圧と、逆通水洗浄や圧縮空気による逆圧洗浄の際の加圧がかかり、中空糸膜を支持する枠の変形が生じ、特に枠が長方形である場合は、長い枠片の中央部分に最大たわみが発生する。枠同士が完全に密に積層したと仮定し、枠の厚さをW、枠内の横幅をD、積層数をNとし、D>(W×N)の場合、枠片の厚みtがたわみ変形量ωに比較して十分に小さいとき、微少たわみ理論によれば、
最大たわみω=α2×(p×(W×N)4)/E×t3
(式中、p:圧力、α2:係数、E:弾性係数)
となる。
【0020】
ここで、押さえロッドの貫通孔が十分に小さい場合、板状補強体の圧力による変形は無視できるので、たわみ変形量は板状補強体では0とすることができる。従って、積層体の中間部に板状補強体が配された場合は、(W×N)の値は1/2となり、たわみ面の縦横比で決まる係数α2の値を同程度とすれば、最大たわみωは1/16となる。最大たわみの式から明らかなように、たわみ量を減少させるための最も効果的な方法は、枠片の厚みtを増やしたり、材質を高弾性率のものに変更することよりも、(W×N)の値を小さくすることである。本発明においては、板状補強体を積層体間に配することにより、全体積層数を増やし集水部の耐圧性を向上させたものである。
【0021】
本発明において中空糸膜モジュールに用いられる中空糸膜としては、例えばセルロース系、ポリオレフィン系、ポリビニルアルコール系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスルフォン系等の素材からなるものが挙げられ、ポリエチレン、ポリプロピレン等の強伸度の高い中空糸膜が好ましく用いられる。また、中空糸膜は、濾過膜として使用可能なものであれば、その孔径、空孔率、膜厚、外径等に特に制限はなく、濾過の対象となる懸濁物質によって適宜選択され、さらに有機物やウイルスの除去を目的とする場合は、分画分子量数万〜数十万の限外濾過膜であってもよい。
【0022】
また、用いられる中空糸膜は、その表面がエチレン/ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール等で親水化された中空糸膜等の親水化中空糸膜であることが好ましく、親水化中空糸膜であるときは、親油性物質の吸着を抑え濾過性能を長期間維持する。
【0023】
本発明においては、モジュールの中空糸膜は、中空糸膜を一方向に配した編織物の形態で用いられるが、かかる中空糸膜配列編織物としては、中空糸膜を緯糸に用いた織物や編地等が挙げられ、その製造方法については、例えば特開昭62−57965号公報、特開平1−266258号公報で開示されている。中空糸膜を一方向に配した編織物は、一枚でもよいが、膜面積を多くするうえで複数枚を重ねて用いることが好ましい。
【0024】
中空糸膜モジュールは、中空糸膜の配向と同一方向の編織物の一端を板状枠の枠片に設けた長手方向に延びるスリットを貫通させて枠内に挿入させ、枠内で編織物端の中空糸膜端を開口状態とするとともに、スリットの部分で編織物が固定用樹脂で封着固定されており、枠片に設けるスリットは、単数または複数であってもよい。かかるモジュールは、例えば、特願平6−30132号で出願人が提示したように、枠片のスリット部分の下方にポッティング型枠を設けて固定用樹脂をスリット部分まで満たし、編織物の一端をスリットに差し込み樹脂を硬化させ接着固定した後、ポッティング型枠を除去して固化部分を切断する方法により得ることができる。
【0025】
固定用樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等が用いられ、用いる際の樹脂粘度は1000〜2500センチポイズ程度であることが好ましい。前記型枠法を用いる場合は、ポッティング型枠の内面に固定用樹脂が接着しないよう内面に離型剤を塗布したり、型枠自体を離型性の高い材料で構成することが好ましい。
【0026】
本発明における中空糸膜モジュールにおいては、中空糸膜が中空糸膜を一方向に配した編織物として用いられることにより、編織物組織により中空糸膜の配列密度を任意に変更しうるものであり、また固定用樹脂による充填の偏りがなく固定しうるものである。
【0027】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
ポリエチレン多孔質中空糸膜(三菱レイヨン(株)製、EHF270T、内径270μm、外径380μm)を16本合糸し、エチレン/ビニルアルコール共重合体で処理して親水化した中空糸膜を緯糸に用いて幅700mm、編み長さ320mmの編地を編成した。
【0028】
板状枠として、長さ480mm、高さ50mm、厚さ24mmのABS製板をくり貫き枠状体とし、長い枠片の一つに長さ330mm、幅5mmのスリットを2本穿設した。シリコンゴム製のポッティング型枠を作製し、スリットの直下に設置した。スリットからポリウレタン樹脂を型枠内に注入し、先に作製した編地をその中空糸膜配列方向を揃え2枚重ね、中空糸膜配列方向の編地の一方の端を各スリットから型枠に当たるまで挿入した後、樹脂を硬化させた。その後、型枠を取り外し、カッターでスリット下部の固化部分を切断した。この作業を編地の他方の端でも行い、編地の両端が枠状体内にて中空糸膜の開口部を持つ、有効膜面積が約4m2の中空糸膜モジュールを作製した。
【0029】
この中空糸膜モジュールを板状枠部分でOリングにて7個積層し、長さ480mm、高さ50mm、厚さ12mmのABS製板を補強板として積層し、さらに中空糸膜モジュールを7個積層し、積層体の両端に集水口を備えた集水部蓋をそれれぞれ装着した。得られた中空糸膜モジュール積層体は、膜面積が約55m2であり、また、中空糸膜配向編地がほぼ12mmのピッチで並び、非常に容積効率の高いものであった。この中空糸膜モジュール積層体は、集水部の内圧による変形が補強板を配しないで積層したものに比べ約1/10以下となり、耐圧性が格段に向上したものであった。
【0030】
【発明の効果】
本発明による中空糸膜モジュール積層体は、その積層体間に板状補強体を配したことにより、向上した耐圧性を有するものであり、所望の膜面積の中空糸膜モジュール積層体とし得、また、高容積効率を有することから、河川水、し尿、下水、廃水等の高汚濁水中に含まれる懸濁物質の濾過に有用なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の中空糸膜モジュール積層体の一例の部分斜視図である。
【図2】図1のA・A’線断面図である。
【図3】本発明における中空糸膜モジュールの一例の部分斜視図である。
【図4】本発明における板状補強体の一例の斜視図である。
【符号の説明】
1 中空糸膜配列編織物
2 固定用樹脂
3 中空糸膜開口部
4 板状枠
41 Oリング溝
42 Oリング
43 はめ合い凹凸部
6 板状補強体
61 Oリング溝
62 Oリング
63 はめ合い凹凸部
64 液流貫通孔
65 押さえロッド挿入孔
7 集水部蓋
71 集水口
8 押さえロッド
81 ロッド用Oリング[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hollow fiber membrane module laminate used for filtering suspended substances contained in highly polluted water such as river water, night soil, sewage, waste water, and the like.
[0002]
[Prior art]
Hollow fiber membrane modules are widely used in the field of so-called microfiltration, such as the production of sterile water, drinking water, and high-purity water, and the purification of air, but are used in secondary, tertiary, and septic tanks in sewage treatment plants. Various uses in the field of highly polluted water treatment, such as solid-liquid separation of solid waste, solid-liquid separation of suspended suspended solids in industrial wastewater, direct filtration of river water in water purification plants, filtration of industrial water, and filtration of pool water Is being considered.
[0003]
The hollow fiber membrane module used in the field of high-pollutant water treatment is, in addition to the conventional cylindrical type in which hollow fiber membranes are bundled, a sheet type in which hollow fiber membranes are arranged in a sheet shape and one end is fixed to a support in recent years. Types have come to be used. The hollow fiber membrane module of this sheet type, when filtered, since the hollow fiber membrane is in an unconstrained state, the membrane function is easily recovered by intermittently or continuously cleaning the membrane surface by air scrubbing, Filtration can be performed, suspended substances are deposited on the membrane surface as in the cylindrical type hollow fiber membrane module, the hollow fiber membranes are fixed and integrated, the effective membrane area decreases, and the filtration flow rate decreases. It does not cause a problem of causing it.
[0004]
On the other hand, in a sheet-type hollow fiber membrane module, there is a demand for back-flow water washing and back-pressure washing with compressed air for increasing the membrane area, extending the life of the membrane, and the like. However, the sheet-type hollow fiber membrane module is used by stacking the hollow fiber membrane modules and forming a water collecting portion communicating with the hollow fiber membrane opening end of the sheet-like material fixing support portion. The greater the number of layers and the higher the cleaning efficiency, the more pressure resistance is required in the water collecting section.
[0005]
As means for improving the pressure resistance, there are methods such as increasing the thickness of the sheet-like object fixing support portion, changing the fixing support member to one having a high elastic modulus, and reducing deformation of the water collecting portion. However, there is a problem in terms of volume efficiency and member cost, and there is also a disadvantage that module weight is increased. In addition, there is a method of attaching a reinforcing material to the outside of the module laminate, but there is no effect on suction filtration, and there is no method of attaching a reinforcing material to the sheet-like material fixing support portion. Furthermore, the method of reducing the water collecting portion or dividing the holes of the sheet-like material fixing support portion forming the water collecting portion is not effective because the volumetric efficiency is reduced due to the decrease in the membrane area and the manufacturing process is complicated. Absent.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a hollow fiber membrane module laminate having a high volumetric efficiency and capable of arbitrarily increasing the membrane area while securing required pressure resistance.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention comprises a knitted fabric in which hollow fiber membranes are arranged in one direction, and a rectangular plate-shaped frame formed by frame pieces, penetrating a longitudinally extending slit provided in at least one of the long frame pieces. One end of the knitted fabric in the same direction as the orientation of the hollow fiber membrane is inserted into the frame, the end of the hollow fiber membrane at the end of the knitted fabric is kept open in the frame, and the knitted fabric is sealed with resin at the slit portion. A plurality of formed hollow fiber membrane modules are laminated and fixed at the plate-shaped frame portion, and a plate-shaped reinforcing member having a through-hole for liquid flow and having the same shape as the plate-shaped frame is provided between the plate-shaped frames of the laminated module. And a hollow fiber membrane module laminate.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partial perspective view of an example of a hollow fiber membrane module laminate of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a perspective view of an example of a plate-like reinforcing member according to the present invention. In the figure, 1 is a hollow fiber membrane array knitted fabric, 2 is a fixing resin, 3 is a hollow fiber membrane opening, 4 is a plate-like frame, 5 is a slit, 6 is a plate-like reinforcing body, 7 is a water collecting unit lid, 8 is a holding rod, 41 and 61 are O-ring grooves, 42 is an O-ring for a frame, 43 and 63 are fitting concave and convex portions, 64 is a liquid flow through hole, 65 is a rod insertion hole, 71 is a water collecting port, and 81 is a water collecting port. Represents an O-ring for a rod.
[0009]
In FIG. 1, the hollow fiber membrane-arranged knitted fabric 1 has a frame in which one end in the same direction as the orientation of the hollow fiber membrane passes through a longitudinally extending
[0010]
In FIG. 2, the hollow fiber membrane module 3 has a hollow fiber membrane opening 3 at the end of a knitted fabric inside each
[0011]
As shown in FIG. 3, the hollow fiber membrane module includes a hollow fiber membrane array knitted fabric 1 in which hollow fiber membranes are arranged in one direction, and a rectangular plate-
[0012]
Further, the hollow fiber membrane module uses two plate-like frames, and a slit extending in the longitudinal direction provided on one of the long frame pieces of each plate-like frame at both ends of the knitted fabric in the same direction as the orientation of the hollow fiber membrane. May be inserted into the frame, an opening may be formed at the end of the hollow fiber membrane at both ends of the knitted fabric in the frame, and the knitted fabric may be sealed with a fixing resin at the slit portion, Inserting one end of the knitted fabric in the same direction as the orientation of the hollow fiber membrane through the respective slits extending in the longitudinal direction provided on both long frame pieces of one plate-like frame into the same frame, An opening may be formed at the end of the hollow fiber membrane at the end of the knitted fabric, and the knitted fabric may be sealed with a fixing resin at the slit.
[0013]
As shown in FIG. 4, the plate-shaped reinforcing member disposed between the stacked hollow fiber membrane modules has a through-
[0014]
As shown in FIG. 3, the hollow fiber membrane module is stacked by filling an O-
[0015]
As shown in FIG. 1, a water collecting portion lid 7 having a
[0016]
The lamination and fixing of the hollow fiber membrane module with the plate-shaped
[0017]
Further, the laminated fixed portion of the hollow fiber membrane module with the plate-shaped
[0018]
A
[0019]
In the laminate of the hollow fiber membrane module of the present invention, the water collecting portion of the laminate is subjected to suction pressure at the time of suction filtration, and pressurization at the time of back water washing or back pressure washing with compressed air. Deformation of the frame supporting the hollow fiber membrane occurs, and particularly when the frame is rectangular, maximum deflection occurs at the center of the long frame piece. Assuming that the frames are completely densely stacked, the thickness of the frame is W, the width of the frame is D, the number of layers is N, and if D> (W × N), the thickness t of the frame piece is deflected. When the amount of deformation is sufficiently small compared to the amount of deformation ω, according to the theory of micro deflection,
Maximum deflection ω = α 2 × (p × (W × N) 4 ) / E × t 3
(Where p: pressure, α 2 : coefficient, E: elastic coefficient)
It becomes.
[0020]
Here, when the through-hole of the holding rod is sufficiently small, the deformation of the plate-like reinforcing member due to the pressure can be ignored, so that the amount of flexural deformation can be set to zero in the plate-like reinforcing member. Therefore, when the plate-like reinforcing member is disposed in the middle of the laminate, the value of (W × N) is 1 /, and if the value of the coefficient α 2 determined by the aspect ratio of the flexible surface is approximately the same. , The maximum deflection ω is 1/16. As is clear from the equation of maximum deflection, the most effective way to reduce the amount of deflection is to increase the thickness t of the frame piece or change the material to a material having a high elastic modulus (W × N). In the present invention, by disposing the plate-like reinforcing members between the laminates, the total number of laminates is increased, and the pressure resistance of the water collecting portion is improved.
[0021]
Examples of the hollow fiber membrane used in the hollow fiber membrane module in the present invention include those made of materials such as cellulose, polyolefin, polyvinyl alcohol, polymethyl methacrylate, and polysulfone, such as polyethylene and polypropylene. A hollow fiber membrane having high strength and elongation is preferably used. Further, the hollow fiber membrane is not particularly limited in its pore size, porosity, film thickness, outer diameter, etc., as long as it can be used as a filtration membrane, and is appropriately selected depending on a suspended substance to be filtered, Further, when the purpose is to remove organic substances and viruses, an ultrafiltration membrane having a molecular weight cutoff of tens of thousands to hundreds of thousands may be used.
[0022]
Further, the hollow fiber membrane used is preferably a hydrophilic hollow fiber membrane such as a hollow fiber membrane whose surface is hydrophilized with an ethylene / vinyl alcohol copolymer, polyvinyl alcohol or the like. In some cases, the adsorption of lipophilic substances is suppressed and the filtration performance is maintained for a long time.
[0023]
In the present invention, the hollow fiber membrane of the module is used in the form of a knitted fabric in which the hollow fiber membranes are arranged in one direction. Knitted fabrics and the like are mentioned, and the manufacturing method thereof is disclosed in, for example, JP-A-62-57965 and JP-A-1-266258. The knitted fabric in which the hollow fiber membranes are arranged in one direction may be one sheet, but it is preferable to use a plurality of layers in order to increase the membrane area.
[0024]
In the hollow fiber membrane module, one end of the knitted fabric in the same direction as the orientation of the hollow fiber membrane is inserted through the slit extending in the longitudinal direction provided in the frame piece of the plate-shaped frame, and inserted into the frame. The end of the hollow fiber membrane is opened, the knitted fabric is sealed and fixed with a fixing resin at the slit, and the number of slits provided in the frame piece may be one or more. For example, as proposed by the applicant in Japanese Patent Application No. 6-30132, such a module is provided with a potting mold below the slit portion of the frame piece, fills the fixing resin up to the slit portion, and fills one end of the knitted fabric. After the resin is inserted into the slit, cured and adhered and fixed, the potting mold is removed and the solidified portion is cut.
[0025]
As the fixing resin, for example, an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a polyurethane resin, or the like is used, and the resin viscosity when used is preferably about 1000 to 2500 centipoise. When the mold method is used, it is preferable that a mold release agent is applied to the inner surface of the potting mold so that the fixing resin does not adhere to the inner surface, or that the mold itself is made of a material having a high mold release property.
[0026]
In the hollow fiber membrane module of the present invention, the hollow fiber membrane is used as a knitted fabric in which the hollow fiber membranes are arranged in one direction, so that the arrangement density of the hollow fiber membranes can be arbitrarily changed depending on the knitted fabric structure. In addition, it can be fixed without bias of filling with the fixing resin.
[0027]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples.
Sixteen polyethylene porous hollow fiber membranes (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., EHF270T, inner diameter 270 μm, outer diameter 380 μm) are plied, and the hollow fiber membrane hydrophilized by treatment with an ethylene / vinyl alcohol copolymer is used as the weft. A knitted fabric having a width of 700 mm and a knitting length of 320 mm was knitted.
[0028]
As a plate-shaped frame, an ABS plate having a length of 480 mm, a height of 50 mm, and a thickness of 24 mm was formed as a hollow frame, and two slits having a length of 330 mm and a width of 5 mm were formed in one of the long frame pieces. A potting form made of silicone rubber was prepared and placed immediately below the slit. Polyurethane resin is injected into the mold from the slit, and the previously produced knitted fabric is aligned in the hollow fiber membrane arrangement direction, and two sheets are overlapped, and one end of the knitted fabric in the hollow fiber membrane arrangement direction hits the mold from each slit. After insertion, the resin was cured. Thereafter, the mold was removed, and the solidified portion below the slit was cut with a cutter. This operation was also performed at the other end of the knitted fabric, and a hollow fiber membrane module having an effective membrane area of about 4 m 2 was prepared, in which both ends of the knitted fabric had openings of the hollow fiber membrane in the frame.
[0029]
Seven hollow fiber membrane modules are laminated with an O-ring at the plate-shaped frame portion, an ABS plate having a length of 480 mm, a height of 50 mm and a thickness of 12 mm is laminated as a reinforcing plate, and a further seven hollow fiber membrane modules are laminated. The layers were laminated, and a water collecting section lid having water collecting ports at both ends of the laminated body was respectively mounted. The obtained hollow fiber membrane module laminate had a membrane area of about 55 m 2 , and the hollow fiber oriented knitted fabrics were arranged at a pitch of approximately 12 mm, and had a very high volumetric efficiency. In this hollow fiber membrane module laminate, the deformation due to the internal pressure of the water collecting portion was about 1/10 or less as compared with the laminate without the reinforcing plate, and the pressure resistance was remarkably improved.
[0030]
【The invention's effect】
The hollow fiber membrane module laminate according to the present invention has improved pressure resistance by arranging a plate-like reinforcing body between the laminates, and can be a hollow fiber membrane module laminate having a desired membrane area. In addition, since it has high volumetric efficiency, it is useful for filtering suspended substances contained in highly polluted water such as river water, night soil, sewage, and wastewater.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial perspective view of an example of a hollow fiber membrane module laminate of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1;
FIG. 3 is a partial perspective view of an example of a hollow fiber membrane module according to the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of an example of a plate-like reinforcement according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hollow fiber membrane arrangement knitted
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25443795A JP3542206B2 (en) | 1995-09-07 | 1995-09-07 | Hollow fiber membrane module laminate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25443795A JP3542206B2 (en) | 1995-09-07 | 1995-09-07 | Hollow fiber membrane module laminate |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002184035A Division JP2003019423A (en) | 2002-06-25 | 2002-06-25 | Laminate of hollow fiber membrane module |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0975683A JPH0975683A (en) | 1997-03-25 |
JP3542206B2 true JP3542206B2 (en) | 2004-07-14 |
Family
ID=17264991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25443795A Expired - Lifetime JP3542206B2 (en) | 1995-09-07 | 1995-09-07 | Hollow fiber membrane module laminate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3542206B2 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100856385B1 (en) * | 2007-06-26 | 2008-09-04 | 에이네스트(주) | Separation membrane module supporting frame for mbr |
JP5071070B2 (en) * | 2007-09-18 | 2012-11-14 | Nok株式会社 | Hollow fiber membrane module and method for producing hollow fiber membrane module |
CN106064021B (en) * | 2008-07-24 | 2019-06-04 | 懿华水处理技术有限责任公司 | Frame system for film filter module |
JP5257037B2 (en) * | 2008-12-05 | 2013-08-07 | 東レ株式会社 | Immersion membrane separation module and flat membrane element replacement method |
KR101533204B1 (en) * | 2009-02-24 | 2015-07-02 | 미쯔비시 레이온 가부시끼가이샤 | Membrane module unit and assembly method, disassembly method, and maintenance method for same, and water-treatment apparatus |
CN105597545B (en) * | 2012-04-02 | 2020-03-20 | 三菱化学株式会社 | Method for producing hollow fiber membrane module and hollow fiber membrane unit having hollow fiber membrane module |
JP6089854B2 (en) * | 2013-03-26 | 2017-03-08 | 株式会社明電舎 | Membrane unit and membrane unit composite |
CN112432505B (en) * | 2020-11-24 | 2022-11-04 | 湖州瑞讯机电设备有限公司 | High temperature partition wall polycrystalline alumina fiber composite module lining structure |
-
1995
- 1995-09-07 JP JP25443795A patent/JP3542206B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0975683A (en) | 1997-03-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5922201A (en) | Hollow fiber membrane module | |
US5480553A (en) | Hollow fiber membrane module | |
JP3486451B2 (en) | Hollow fiber membrane module | |
JP3909042B2 (en) | Method for manufacturing hollow fiber membrane module | |
US7294267B2 (en) | Hollow fiber membrane module, hollow fiber membrane module unit, membrane filtration device using the same and method of operating the same | |
JPH07155564A (en) | Hollow yarn membrane module and its production | |
JP3542206B2 (en) | Hollow fiber membrane module laminate | |
JPH0999222A (en) | Hollow fiber membrane module unit and filtering device | |
JP3538902B2 (en) | Membrane element of immersion type membrane separation device | |
JPH05261253A (en) | Hollow fiber membrane module | |
JP3381990B2 (en) | Hollow fiber membrane module | |
JPH1176764A (en) | Hollow yarn membrane module and its production | |
JP2003019423A (en) | Laminate of hollow fiber membrane module | |
JP3249094B2 (en) | Hollow fiber membrane module | |
JP3615820B2 (en) | Membrane module | |
JP2000084373A (en) | Housing for hollow fiber membrane module and hollow fiber membrane module using the same | |
JP2951189B2 (en) | Hollow fiber membrane module | |
JP3130997B2 (en) | Hollow fiber membrane module | |
JP3455589B2 (en) | Hollow fiber membrane module assembly | |
JPH06340A (en) | Hollow-fiber membrane module | |
JPH1057775A (en) | Hollow-fiber membrane module and hollow-fiber membrane module unit using the module | |
JPH06342A (en) | Hollow-fiber membrane module and its assembly | |
JP3249095B2 (en) | Hollow fiber membrane module | |
JP3265278B2 (en) | Filtration method using hollow fiber membrane module | |
JP3225232B2 (en) | Filtration method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040315 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040323 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040330 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090409 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100409 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110409 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120409 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120409 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120409 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120409 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409 Year of fee payment: 9 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409 Year of fee payment: 9 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140409 Year of fee payment: 10 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |