JP6583416B2 - 中空糸膜エレメント、中空糸膜モジュールおよび正浸透水処理方法 - Google Patents
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Description
前記芯管の周りに配置された複数の中空糸膜からなる中空糸膜群と、
前記芯管および前記中空糸膜群をそれらの両端で固定する樹脂壁と、を備え、
前記芯管および前記複数の中空糸膜の両端が開口している、両端開口型の中空糸膜エレメントであって、
前記中空糸膜群は、前記芯管の周りを囲むように配置された複数の第1中空糸膜から構成される第1中空糸膜層と、前記第1中空糸膜層の周りを囲むように配置された複数の第2中空糸膜から構成される第2中空糸膜層と、を含み、
前記複数の第1中空糸膜の内径は、前記複数の第2中空糸膜の内径よりも大きいことを特徴とする、中空糸膜エレメント。
前記第1中空糸膜層の厚みに対する前記第2中空糸膜層の厚みの比率が0.5〜2.0である、[1]に記載の中空糸膜エレメント。
前記芯管を介して前記複数の中空糸膜の外側に水と水以外の成分とを含む処理対象水を流すと共に、前記複数の中空糸膜の中空部内にドロー溶質を含むドロー溶液を流すことで、前記処理対象水中に含まれる水を前記複数の中空糸膜を介して前記ドロー溶液側に移動させる正浸透工程を含む、正浸透水処理方法。
前記複数の中空糸膜の中空部内に水と水以外の成分とを含む処理対象水を流すと共に、前記芯管を介して前記複数の中空糸膜の外側にドロー溶質を含むドロー溶液を流すことで、前記処理対象水中に含まれる水を前記複数の中空糸膜を介して前記ドロー溶液側に移動させる正浸透工程を含む、正浸透水処理方法。
以下、本発明の中空糸膜エレメントおよび中空糸膜モジュールの一実施形態について説明する。
上記の中空糸膜モジュールは、前記芯管を介して前記複数の中空糸膜の外側に水と水以外の成分とを含む処理対象水(FS)を流すと共に、前記複数の中空糸膜の中空部内にドロー溶質を含むドロー溶液(DS)を流すことで、前記処理対象水中に含まれる水を前記複数の中空糸膜を介して前記ドロー溶液側に移動させる正浸透工程を含む、正浸透水処理方法に、好適に用いることができる。
図3に示されるような中空糸膜エレメント1本を圧力容器に装填してなる中空糸膜モジュールについて、以下の条件での透水量のシミュレーション計算を行った。なお、複数の中空糸膜21は芯管20に平行に配列されているものとした。
本実施例は、中空糸膜が2層構造である点で比較例1とは異なる。すなわち、本実施例では、複数の第1中空糸膜からなる第1中空糸膜層を芯管の周りに配置し、その周りに、複数の第2中空糸膜からなる第2中空糸膜層を配置した。第1中空糸膜の内径は200μm、外径は365μmである(中空率は30.0%である)。第2中空糸膜の内径は100μm、外径は182μmであり、比較例1と同様である。なお、第1中空糸膜と第2中空糸膜の充填率の合計が比較例1と同様に50%となるように、各層に充填する中空糸膜の本数を設定した。また、第1中空糸膜層の厚みに対する第2中空糸膜層の厚みの比率は1.0とした。この点以外は、比較例1と同様の条件で、透水量のシミュレーション計算を行った。透水量の計算結果等を表2に示す。
本比較例では、比較例1とは逆に、中空糸膜内にDSを流し、中空糸膜外にFSを流す。それ以外の点は、比較例1と同様の条件で、透水量のシミュレーション計算を行った。透水量の計算結果等を表3に示す。
本実施例では、実施例1とは逆に、中空糸膜内にDSを流し、中空糸膜外にFSを流す。それ以外の点は、実施例1と同様の条件で、透水量のシミュレーション計算を行った。透水量の計算結果等を表4に示す。
Claims (6)
- 側面に複数の孔を有する芯管と、
前記芯管の周りに配置された複数の中空糸膜からなる中空糸膜群と、
前記芯管および前記中空糸膜群をそれらの両端で固定する樹脂壁と、を備え、
前記芯管および前記複数の中空糸膜の両端が開口している、両端開口型の中空糸膜エレメントであって、
前記中空糸膜群は、前記芯管の周りを囲むように配置された複数の第1中空糸膜から構成される第1中空糸膜層と、前記第1中空糸膜層の周りを囲むように配置された複数の第2中空糸膜から構成される第2中空糸膜層と、を含み、
前記複数の第1中空糸膜の内径は、前記複数の第2中空糸膜の内径よりも大きく、
前記複数の第2中空糸膜より外側には、前記複数の第2中空糸膜の内径よりも大きい内径を有する中空糸膜が含まれない、水処理用の中空糸膜エレメント。 - 前記中空糸膜群は、前記第1中空糸膜層および前記第2中空糸膜層からなり、
前記第1中空糸膜層の厚みに対する前記第2中空糸膜層の厚みの比率が0.5〜2.0である、請求項1に記載の中空糸膜エレメント。 - 前記複数の中空糸膜は、互いに交差するように前記芯管の周りに螺旋状に巻回されている、請求項1または2に記載の中空糸膜エレメント。
- 容器と、前記容器内に少なくとも1本装填された請求項1〜3のいずれか1項に記載の中空糸膜エレメントと、を備える、中空糸膜モジュール。
- 請求項4に記載の中空糸膜モジュールを用いる正浸透水処理方法であって、
前記芯管を介して前記複数の中空糸膜の外側に水と水以外の成分とを含む処理対象水を流すと共に、前記複数の中空糸膜の中空部内にドロー溶質を含むドロー溶液を流すことで、前記処理対象水中に含まれる水を前記複数の中空糸膜を介して前記ドロー溶液側に移動させる正浸透工程を含む、正浸透水処理方法。 - 請求項4に記載の中空糸膜モジュールを用いる正浸透水処理方法であって、
前記複数の中空糸膜の中空部内に水と水以外の成分とを含む処理対象水を流すと共に、前記芯管を介して前記複数の中空糸膜の外側にドロー溶質を含むドロー溶液を流すことで、前記処理対象水中に含まれる水を前記複数の中空糸膜を介して前記ドロー溶液側に移動させる正浸透工程を含む、正浸透水処理方法。
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