JPH0212132B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は中空糸型膜分離装置で用いる過モ
ジユールに関する。

（従来の技術） 処理塔の上部に仕切板を設けて仕切板の上を集
水室、下を処理室とし、多数本の中空糸を多孔の
保護筒内で集束して構成した過モジユールの上
端を前記仕切板に固定して処理室内に多数の過
モジユールを吊設すると共に、前記各過モジユ
ールの下端を嵌合する嵌合口を備えた保持板を前
記仕切板に対し下方に離して固定することにより
上記嵌合口で各過モジユールの下端を支持し、
上記保持板の下面外縁沿いに下向きの筒部を設け
ると共に、前記処理室内下部には上記筒部で囲ま
れた内部に洗浄用空気を供給する送気管を配設
し、上記処理室内に供給した原水を各過モジユ
ールを構成する中空糸の外面で過し、処理水を
中空糸の中空内部を経て前記集水室に得る外圧
過式の中空糸型膜分離装置を本出願人は特願昭60
−135914号で提案した。

上記過モジユールは多数本の中空糸を多孔の
保護筒（プラスチツク製の通称トリカルネツト）
内で集束し、上記保護筒の上端を内部に埋めると
共に各中空糸の上端を上面に開口させて中空糸と
保護筒の上端部を一体に上端盤で固定し、上記保
護筒と中空糸の下端を内部に埋めて一体に固定す
ると共に、上下方向に貫通した複数の通気孔を有
する下端盤を備えている。

上記装置で過を行うと時間の経過につれ原水
中の濁質が中空糸の外面に補捉されて付着し、次
第に過差圧が高くなつて過効率が低下するの
で定期的に、或は随時に過を中断し、送気管か
ら保持板下面の筒部内に空気を供給し、気泡を下
端盤の貫通孔から保護筒で囲まれた内部に上昇さ
せ、この気泡と処理室中の水とにより各過モジ
ユールを構成する夫々の中空糸の外面に付着した
濁質を剥離（フラツシング）し、次に処理室内か
ら水を塔外に抜出して剥離した濁質を処理室から
除去する洗浄を行うことが必要である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら過モジユールの保護筒は上部、
中部、下部の全長にわたり一様に孔を有するの
で、保護筒の内部に放出された気泡の一部は保護
筒下部の孔から筒外に抜け出し、処理室内の過
モジユールの間隔中を浮上して洗浄に寄与しなく
なるため洗浄効率が悪く、且つ洗浄に時間がかゝ
る。

（問題点を解決するための手段） そこで本発明は過モジユールの保護筒の孔を
中部、上部に多く設けたことを特徴とする。

（作 用） 洗浄の際に保護筒の内部に放出された気泡は、
保護筒の下部は孔が無いか、あつても少ないの
で、保護筒下部から筒外に抜出すことは無いか、
少なく、大部分は中部、上部に達して外に抜出
す。

（実施例） 図示の実施例において、１は処理塔、２は処理
塔内上部に設けられてその上を集水室３、下を処
理室４に区劃する仕切板、５…は上端を仕切板２
に固定される処理室内に吊設された多数の過モ
ジユール、６は保持板、７は上記保持板を仕切板
２の下方に離して固定するためのステー、８は上
記保持板の下面外縁沿いに下向きに設けた筒部、
９は上記筒部で囲まれた内部に洗浄用空気を供給
する送気管、１０は保持板６の下面に少くとも上
記筒部８と同等か、それよりも長く下向きに設け
て洗浄空気が入るのを防止した通水管を示す。

各過モジユール５は多孔の保護筒１１と、上
記保護筒の内部で集束された多数本の中空糸１２
…と、保護筒と中空糸の上下各端部を接着結合し
た保護筒よりも外径が一回り大きな上端盤１３及
び下端盤１４からなる。上記両盤１３，１４は筒
形のプラスチツク製外枠と、この外枠中に充填さ
れて硬化し、保護筒と中空糸の各端部を結合する
エポキシ樹脂などの接着層で形成され、保護筒の
内部に集束された各中空糸１２…の上部は上端盤
１３を貫通して上端盤の上面に開口し、下端は保
護筒の各端と同様に下端盤１４中で接着層により
塞がれる。尚、下端盤１４は中空糸１２…の隣接
間隔に上下方向の貫通孔１４′…を有する。

各過モジユール５を取付けるため、仕切板２
と保持板６には過モジユールと同配置の孔を開
設し、この実施例では保持板の上記各孔には嵌合
口１５として上半部の内径が上向きに拡大する短
かい筒を固着し、仕切板２の孔から処理室４内に
各過モジユール５を降し、その下端盤１４を上
記嵌合口１５にピツタリと嵌合し、その状態に各
過モジユールの上端を仕切板２の前記孔内に適
宜固定する。固定は、例えば図示の如く各過モ
ジユールの上端盤の外周に環状溝２１を形成し、
二つの半円形リング２２，２２の半径方向内向き
の爪２２′を上記環状溝２１に入れて両リングで
環状溝から上の上端盤の上部を囲み、仕切板２の
孔の大径な上半部下面の段２′上に両リングを受
止め（上端盤１３の環状溝から下の部分は仕切板
の孔の小径な下半部にＯリングで気密に嵌合す
る。）、両リングの上端盤１３から上に突出した上
端を仕切板の上面と一致させ、仕切板の上から板
２３を当接し、この板２３を仕切板にネジ止めな
どして取外し可能にすればよい。尚、板２３には
過モジユールと同配置であるが、半円形リング
よりも小さな通水口２３′が開設してある。又、
板２３を外し、過モジユールを上に引出した
り、或は逆に処理室内に降す作業を容易にするた
め各半円形リング２２には直径方向に棒材の両端
を溶接して取手２４を設け、両リングの取手２
４，２４を一緒に掴むことができる様にするとよ
い。

尚、必要に応じ仕切板の上記孔の回りの下面に
上端が当接し、下端は嵌合口１５を構成する筒の
上半部外周に嵌合する多孔のガイド筒１６を設け
てもよい。又、上記嵌合口１５を構成する下半部
の回りには孔１７を１つ或は数個開設して置くこ
とがのぞましい。

過を行うには処理室４内に底部の口１８から
原水を供給する。これにより原水は各過モジユ
ール５の内部に下端盤１４の貫通孔１４′や、ガ
イド筒１６、保護筒１１の孔を通つて入り、中空
糸１２の管壁を透過し、各中空糸の中空部を経て
集水室３に集まり、処理筒１の頂部の口１９から
出、中空糸の外面には原水中の濁質が捕捉されて
次第に付着する。

中空糸の外面に付着した濁質によつて過差圧
が上昇して来たら、過を中断して洗浄を行う。
それには種々の方法があるが、いずれにしても空
気排出口２０に接続した排気管の弁を開き、保持
板６の下の筒部８で囲まれた内部に送気管９で空
気を供給する。

これにより空気は各過モジユール５の下端盤
１４の貫通孔１４′からモジユール５の各々の内
部に均等に入り、中空糸１２の間隔中を気泡とな
つて浮上する際に水と協同して中空糸の外面に付
着した濁質を剥離するフラツシングを行い、処理
室の水面上に出た空気は空気排出口２０から塔外
に排気する。

こうしてフラツシングを行つたら空気の供給を
停止し、処理室内の水を剥離した濁質とゝもに洗
浄廃水として口１８から処理塔の外に排出する。
この場合、各過モジユール中の洗浄廃水は下端
盤１４の貫通孔１４′を通じ、又、保持板６の洗
浄廃水は下向きに取付けた通水管１０を通じ下に
抜く。

又、各過モジユールの中空糸外面から剥離し
た濁質がモジユールの下端を嵌合した筒の内周の
嵌合口１５内に水とゝもに溜ることは、前述の様
に筒の回りに孔１７を開設して置くことで防止で
きる。即ち、この孔１７は筒の内周に嵌合した各
過モジユール５の下端盤１４の上に連通し、下
端盤１４で塞がれた嵌合口の内部に残溜しようと
する水を濁質とゝもに保持板６上に排出するから
である。

こうして、処理室４中の水を口１８から全部排
水し終つたら、再び過を再開する。尚、過モ
ジユールの寿命が尽きて交換する等の際は集水室
３を覆う頂壁３′を外し、仕切板２ごと過モジ
ユール５、保持板６を処理塔１から抜出して取扱
うことができる。

さて、過モジユール５の保護筒１１はポリプ
ロピレンやポリエチレン等の高分子材料によるト
リカルネツトからなり、従来のものは上下の全長
に１〜２mm角の孔１１′を有していた。このため、
フラツシングの際に各過モジユールの下端盤１
４の貫通孔１４′から保護筒５で囲まれた内部に
放出された気泡の一部は下部の孔から筒外に抜け
出し、洗浄に関与しなくなる。

このため保護筒５は第３図に示す様に下部を無
孔にするか、孔１１′を少く設け、中部と上部に
孔１１′を多く設ける。好ましくは保護筒の孔１
１′の全開口面積は保護筒の表面積の５％以下、
約２％までとし、そのうち約60％を上部に、約30
％を中部に、下端に約10％設ける。

洗浄効率の面からだけ考えると孔１１′は保護
筒の上部にだけ設けるべきであるのに、下端にも
設けるのは、洗浄廃水を下に抜く際に下端盤の貫
通孔１４′だけではスムースに抜けず、濁質が淀
んで内部に残る虞れがあるため、下端の孔１１′
から外に抜き、嵌合口１５の孔１７を経由して保
持板６上に排出するためである。又、中部にも設
けるのは過時に原水を保護筒５の内部に導入す
るためである。そして、下端に孔１１′があつて
も、保護筒の下端内部に入つた空気は浮上するの
で下端の孔１１′からは殆ど外に出ないと共に、
中部の孔の全開口面積は上部の孔の全開口面積よ
りも少ないのでフラツシングの際に気泡は全開口
面積が大きい上部の孔１１′から筒外に出、中部
の孔からは殆ど筒外に出ることがない。

これにより送気管９から筒部８内に供給し、下
端盤１４の貫通孔１４′…から保護筒１１で囲ま
れた内部に供給された空気はその殆どが保護筒の
上部から筒外に出る様になり、中空糸の外面に捕
捉された濁質を剥離するのに有効に作用する。本
発明の効果を以下に述べる実験により確認した。

分画分子量80000の中空糸を有する直径100mmの
過モジユールを５本内蔵した図示の試験装置
（過面積20m²）に濁質Fe₂O₃・nH₂O1〜５mgasF
ｅ／を含む原水を流速0.4m³/m²・Ｈで通水して
過を行い、中空糸の鉄捕捉量が10gasFe/m²にな
つた時点で洗浄を行つた。

５本の過モジユールの各保護筒が全長均一に
孔を有している場合は空気を10分間35N/min
−エレメント供給して６回洗浄を行つても過差
圧の回復効率は60％に過ぎなかつた。

しかるに５本の過モジユールの各保護筒が下
端に10％、中部に30％、上部に60％の開口面積の
孔を有する場合、25N/min−エレメントで空
気を10分間供給し、３回洗浄を行つただけで過
差圧の回復効率は95％に達した。

尚、上部、中部に設ける孔の一つ宛は幅２mm、
高さ５mm程度のものでよいが、下端の孔１１ａは
底辺10mm、高さ10mm程度のほゞ三角形の孔が洗浄
廃水を迅速に抜き出すのに好ましい。

又、上部の上端には中部、上部にある孔よりも
大きな孔１１ｂ、例えば下端の孔と同様な底辺10
mm、高さ10mm程度の三角形の孔を設けると、フラ
ツシング用の空気は殆どこの上端の大きな孔から
外に出るので空気は濁質剥離機能を最大に発揮す
る。

（発明の効果） 本発明により空気フラツシングで中空糸外面に
捕捉された濁質を剥離する際、略全量の空気でフ
ラツシングが行えるため少ない空気吹込量で効率
的に洗浄でき、空気吹込量、洗浄所要時間、洗浄
回数は著しく減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は中空糸型膜分離装置の全体の概略断面
図、第２図は同上の一部の拡大断面図、第３図は
本発明による過モジユールの一例の側面図で、
図中、５は過モジユール、１１は保護筒、１２
は中空糸、１３は上端壁、１４は下端板、１４′
は貫通孔、１１′は保護筒の孔を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多数本の中空糸を多孔の保護筒内で集束し、
   上記保護筒の上端を内部に埋めると共に各中空糸
   の上端を上面に開口させて中空糸と保護筒の上端
   部を一体に上端盤で固定し、上記保護筒と中空糸
   の下端を内部に埋めて一体に固定すると共に、上
   下方向に貫通した複数の貫通孔を有する下端盤を
   備えた中空糸型膜分離装置用の過モジユールに
   おいて、 上記保護筒の孔を中部、上部に多く設けたこと
   を特徴とする過モジユール。 ２ 特許請求の範囲１の過モジユールにおい
   て、孔の全開口面積を保護筒の表面積に対して５
   ％以下とし、そのうち約60％は保護筒の上部、約
   30％は保護筒の中部に、約10％を保護筒の下部に
   設けた過モジユール。