JPH02241522A - 膜分離装置 - Google Patents
膜分離装置Info
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- JPH02241522A JPH02241522A JP6205889A JP6205889A JPH02241522A JP H02241522 A JPH02241522 A JP H02241522A JP 6205889 A JP6205889 A JP 6205889A JP 6205889 A JP6205889 A JP 6205889A JP H02241522 A JPH02241522 A JP H02241522A
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、中空糸濾過膜を用い圧力差を駆動力として原
液を膜透過液と濃縮液とに分離する装置に関する。
液を膜透過液と濃縮液とに分離する装置に関する。
現在膜による分離は様々な分野で実施され【いる。中空
糸濾過膜を用いた膜分離についても、逆浸透膜による海
水、かん水の淡水化、排水処理。
糸濾過膜を用いた膜分離についても、逆浸透膜による海
水、かん水の淡水化、排水処理。
有価物の回収などの分野で実用化されている。
第３図に中空糸逆浸透膜を用いた海水淡水化装置の構成
を示す。本装置は前処理部分と膜分離部分よりなる。す
なわち、原海水１０１は、凝集剤１０２を添加後、重力
式砂濾過器ｏ１に導入され、原海水中生じた凝集物が濾
過される。Ｐ液は、さらにフィルター０２を通り、高圧
ポンプｏ３で外圧後、中空糸よりなる膜モジエールｏ４
に供給され、濃縮水１０３と膜透過水１０４に分離され
る。重力式砂濾過器０１では、戸材内に凝集物が蓄積し
て圧力損失が増大し通水量が減するために、必要に応じ
て逆洗水１０５によりｐ材を逆洗する。凝集物を含んだ
水は排水１０６として系外に排出される。場合によりて
は、逆洗水１０５に加えて空気１０７を用いて逆洗効果
の向上を図ることもある。
を示す。本装置は前処理部分と膜分離部分よりなる。す
なわち、原海水１０１は、凝集剤１０２を添加後、重力
式砂濾過器ｏ１に導入され、原海水中生じた凝集物が濾
過される。Ｐ液は、さらにフィルター０２を通り、高圧
ポンプｏ３で外圧後、中空糸よりなる膜モジエールｏ４
に供給され、濃縮水１０３と膜透過水１０４に分離され
る。重力式砂濾過器０１では、戸材内に凝集物が蓄積し
て圧力損失が増大し通水量が減するために、必要に応じ
て逆洗水１０５によりｐ材を逆洗する。凝集物を含んだ
水は排水１０６として系外に排出される。場合によりて
は、逆洗水１０５に加えて空気１０７を用いて逆洗効果
の向上を図ることもある。
このような前処理は、濾過膜の分離性能を維持するため
に必要であり砂濾過の他にも凝集沈殿精密濾過、吸着な
どの操作を単種であるいは組合せて実施されている。
に必要であり砂濾過の他にも凝集沈殿精密濾過、吸着な
どの操作を単種であるいは組合せて実施されている。
上記の従来の膜分離装置においては、その複雑な前処理
のため、設備費、及びランニング；ストが増加し、また
装置のコン・セクト化の妨げとなっていた。
のため、設備費、及びランニング；ストが増加し、また
装置のコン・セクト化の妨げとなっていた。
本発明は、以上の従来の膜分離装置の問題点を解決した
膜分離装置を提供しようとするものである。
膜分離装置を提供しようとするものである。
本発明は、中空糸濾過膜を用い、圧力差を分離の駆動力
として、原液を膜透過液と濃縮液に分離する膜分離装置
において、上記中空糸濾過膜を集束したモジ、−ルを複
数個直列に配置し、上記モジ、−ルに流入する原液の流
れ方向を反転させる手段を備えた。
として、原液を膜透過液と濃縮液に分離する膜分離装置
において、上記中空糸濾過膜を集束したモジ、−ルを複
数個直列に配置し、上記モジ、−ルに流入する原液の流
れ方向を反転させる手段を備えた。
中空糸濾過膜を集束したモジ１−ルは中空糸の径が細い
ためそれ自体でＦ布の役割を果たす。
ためそれ自体でＦ布の役割を果たす。
本発明において、中空糸濾過膜によって膜透過液への分
離が行なわれるが、同時に、直列に配列されたモジ１−
ルの上流側では、原液が中空糸濾過膜を集束して形成さ
れるモジミール内を流れる時に、原液中の汚濁物が中空
糸濾過膜の上記Ｆ布作用によって除去され、順次下流側
のモジ、−ルに入る。このように、モジュール内で透過
液と濃縮液との分離が行なわれると共に、中空糸濾過膜
の外を流れる液の汚濁物が除去され、従来の膜分離装置
におけるように原液の前処理装置を必要としない。また
、中空糸濾過膜に汚濁物が堆積したときには、原液の流
れ方向を反転させて逆洗が行なわれ、中空糸濾過膜が清
掃される。
離が行なわれるが、同時に、直列に配列されたモジ１−
ルの上流側では、原液が中空糸濾過膜を集束して形成さ
れるモジミール内を流れる時に、原液中の汚濁物が中空
糸濾過膜の上記Ｆ布作用によって除去され、順次下流側
のモジ、−ルに入る。このように、モジュール内で透過
液と濃縮液との分離が行なわれると共に、中空糸濾過膜
の外を流れる液の汚濁物が除去され、従来の膜分離装置
におけるように原液の前処理装置を必要としない。また
、中空糸濾過膜に汚濁物が堆積したときには、原液の流
れ方向を反転させて逆洗が行なわれ、中空糸濾過膜が清
掃される。
海水淡水化装置としての本発明の一実施例を第１図及び
第２図によって説明する。
第２図によって説明する。
１００は高圧ポンプ８０入口側に接続された原海水１０
１の供給管であり、凝縮剤供給ｖ１１３が接続されてい
る。高圧ポンプ８の出口側は、管部、２１に接続されて
いる。管部には供給側パルプ９ａ及び排出側パルプ１０
ａが設けられ、また管２１には供給側パルプ９ｂ及び排
出側パルプ１０ｂが設けられ、両管部、２１の下流側は
減圧パルプ１２をもつ濃縮水配出管２４に接続されてい
る。管Ｉの供給側パルプ９ａと排出側パルプ１０ａの中
間には、他端が膜モジエールＩｌａに接続された管区の
一端が接続されており、また管２１の供給側パルプ９ａ
と排出側パルプ１０ｂの中間には、他端が膜モジシール
１１ｂＫ接続された管区の一端が接続されている。
１の供給管であり、凝縮剤供給ｖ１１３が接続されてい
る。高圧ポンプ８の出口側は、管部、２１に接続されて
いる。管部には供給側パルプ９ａ及び排出側パルプ１０
ａが設けられ、また管２１には供給側パルプ９ｂ及び排
出側パルプ１０ｂが設けられ、両管部、２１の下流側は
減圧パルプ１２をもつ濃縮水配出管２４に接続されてい
る。管Ｉの供給側パルプ９ａと排出側パルプ１０ａの中
間には、他端が膜モジエールＩｌａに接続された管区の
一端が接続されており、また管２１の供給側パルプ９ａ
と排出側パルプ１０ｂの中間には、他端が膜モジシール
１１ｂＫ接続された管区の一端が接続されている。
膜モジエールｌｌａ、ｌｌｂは、第２図に示すように仕
切板７′の両側に並んで設けられている。膜モジエール
ｌｌａ 、 ｌｌｂ内には、それぞれ多数の中空糸の濾
過膜が接近した状態で集束された筒形の中空糸集束部５
ａ、５ｂが形成され、各集束部５ａ、５ｂの中央部には
その軸方向を貫通する中心孔５’ａ、５’ｂが設けられ
ており、回礼５ａ、５ａ’は仕切板７′を貫通する中心
管６によって互いに連絡されている。膜モジユールＩｌ
ａ 、 ｌｌｂの仕切板７′の反対側の端部には、それ
ぞれ中空糸の中空部が開口する室を形成する端板７ａ、
７ｂが設けられており、また各中空糸の仕切板側の端部
は閉鎖されている。上記端板７ａ、７ｂの室には管２５
ａ、２５ｂがそれぞれ接続されており、間管２５ａ、２
５ｂは透過水排出管かに接続されている。
切板７′の両側に並んで設けられている。膜モジエール
ｌｌａ 、 ｌｌｂ内には、それぞれ多数の中空糸の濾
過膜が接近した状態で集束された筒形の中空糸集束部５
ａ、５ｂが形成され、各集束部５ａ、５ｂの中央部には
その軸方向を貫通する中心孔５’ａ、５’ｂが設けられ
ており、回礼５ａ、５ａ’は仕切板７′を貫通する中心
管６によって互いに連絡されている。膜モジユールＩｌ
ａ 、 ｌｌｂの仕切板７′の反対側の端部には、それ
ぞれ中空糸の中空部が開口する室を形成する端板７ａ、
７ｂが設けられており、また各中空糸の仕切板側の端部
は閉鎖されている。上記端板７ａ、７ｂの室には管２５
ａ、２５ｂがそれぞれ接続されており、間管２５ａ、２
５ｂは透過水排出管かに接続されている。
なお、本実施例で原海水に添加される凝集剤としては、
硫酸アルミニウム、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄等の無機凝
集剤、もしくは、ポリアクリル酸ナトリウム、エリエチ
レンアミン、ポリアクリルアミド等の高分子凝集剤等を
使用することができる。
硫酸アルミニウム、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄等の無機凝
集剤、もしくは、ポリアクリル酸ナトリウム、エリエチ
レンアミン、ポリアクリルアミド等の高分子凝集剤等を
使用することができる。
以上のように構成された本実施例においては、供給管１
００内の原海水１０１ Ｋ凝集剤を供給管１１３を経て
注入後、高圧ポンプ８で所定圧力に昇圧する。管部の供
給側パルプ９ａおよび管２１の排出側パルプ１０ｂ ４
−開とし、管２１の供給側パルプ９ｂおよび管部の排出
側パルプ１０ａを閉とすると、昇圧された原海水１０１
は矢印１１４に沿って流れ管ｎから膜モジエール１１ａ
に供給される。膜モジエール１１ａニおいては、中空糸
濾過膜を圧力下の原海水が透過することによって膜透過
水と濃縮水との分離が行なわれると共に、互いに接近し
て設けられた中空糸−過膜の集束部５ａを通過するどき
に汚濁物が除去される。このように汚濁物が除去され濃
縮された原海水は、矢印１０９に示すように集束部５ａ
の中央孔５’ａＫ流入し、中央管６を通って隣接するモ
ジ瓢−ル５ｂの中空孔５〜へ入り、矢印１１０に示すよ
うに中空糸濾過膜の集束部５ｂを通過し、中空糸濾過膜
によって、更に膜透過水と濃縮水との分離が行なわれる
。このようにして生成された濃縮水１１６は、第１図中
矢印１１５に示すように、管器を経て濃縮水排出管列へ
入り、減圧パルプ１２によって減圧された玉排出される
。
００内の原海水１０１ Ｋ凝集剤を供給管１１３を経て
注入後、高圧ポンプ８で所定圧力に昇圧する。管部の供
給側パルプ９ａおよび管２１の排出側パルプ１０ｂ ４
−開とし、管２１の供給側パルプ９ｂおよび管部の排出
側パルプ１０ａを閉とすると、昇圧された原海水１０１
は矢印１１４に沿って流れ管ｎから膜モジエール１１ａ
に供給される。膜モジエール１１ａニおいては、中空糸
濾過膜を圧力下の原海水が透過することによって膜透過
水と濃縮水との分離が行なわれると共に、互いに接近し
て設けられた中空糸−過膜の集束部５ａを通過するどき
に汚濁物が除去される。このように汚濁物が除去され濃
縮された原海水は、矢印１０９に示すように集束部５ａ
の中央孔５’ａＫ流入し、中央管６を通って隣接するモ
ジ瓢−ル５ｂの中空孔５〜へ入り、矢印１１０に示すよ
うに中空糸濾過膜の集束部５ｂを通過し、中空糸濾過膜
によって、更に膜透過水と濃縮水との分離が行なわれる
。このようにして生成された濃縮水１１６は、第１図中
矢印１１５に示すように、管器を経て濃縮水排出管列へ
入り、減圧パルプ１２によって減圧された玉排出される
。
一方、各モジ２−ル５ａ、５ｂの中空糸濾過膜内の中空
部に得られた膜透過水１１７ａ、１１７ｂは、製陶水の
流れ方向とは関係な（、それぞれの端板７ａ、７ｂの室
から、管２５ ａ ＋ ２５ ｂを経て透過水排出管が
へ排出される。
部に得られた膜透過水１１７ａ、１１７ｂは、製陶水の
流れ方向とは関係な（、それぞれの端板７ａ、７ｂの室
から、管２５ ａ ＋ ２５ ｂを経て透過水排出管が
へ排出される。
ある時間経過後、管部の供給側パルプＱａ ｅ管２１の
排出側パルプ１０ｂを閉とし、管２１の供給側）署ルプ
９ｂ、管加の排出側パルプ１０ａを開とする。このとき
製陶水１０１は管４を通って矢印１１７に沿って膜モジ
ーールｌｌｂに供給され、上記とは逆方向に流れて膜モ
ジエールｌｌａを通り、この間に膜透過水と濃縮水との
分離が行なわれ、濃縮水は矢印１１８に沿って管部を通
って濃縮水排出管列へ排出される。この時、先に膜モジ
エールｌｌａ内の中空糸集束部５ａに蓄積していた汚濁
物は濃縮水とともに排出され、逆洗が行なわれる。
排出側パルプ１０ｂを閉とし、管２１の供給側）署ルプ
９ｂ、管加の排出側パルプ１０ａを開とする。このとき
製陶水１０１は管４を通って矢印１１７に沿って膜モジ
ーールｌｌｂに供給され、上記とは逆方向に流れて膜モ
ジエールｌｌａを通り、この間に膜透過水と濃縮水との
分離が行なわれ、濃縮水は矢印１１８に沿って管部を通
って濃縮水排出管列へ排出される。この時、先に膜モジ
エールｌｌａ内の中空糸集束部５ａに蓄積していた汚濁
物は濃縮水とともに排出され、逆洗が行なわれる。
本実施例では、以上説明したように、中空糸濾過膜の集
束部を通るときに製陶水中の汚濁物が除去され、前処理
装置が不用となったため、全体としてコストダウンを達
成することができる。
束部を通るときに製陶水中の汚濁物が除去され、前処理
装置が不用となったため、全体としてコストダウンを達
成することができる。
また、膜モジ１−ルｌｌａの中空糸集束部５ａに汚濁物
が蓄積した時には、直列に設けられた一方の膜モジエー
ルｌｌｂへ、製陶水を供給することによって、膜透過水
と濃縮水の分離を行いながら中空糸集束部５ａに蓄積さ
れた汚濁物の逆洗を行なうことができる。
が蓄積した時には、直列に設けられた一方の膜モジエー
ルｌｌｂへ、製陶水を供給することによって、膜透過水
と濃縮水の分離を行いながら中空糸集束部５ａに蓄積さ
れた汚濁物の逆洗を行なうことができる。
また更に１本実施例においては、凝集剤を使用すること
Ｋよって、製陶水１０１中の汚濁物の凝集が促進され、
その除去を十分に行なうことができる。
Ｋよって、製陶水１０１中の汚濁物の凝集が促進され、
その除去を十分に行なうことができる。
なお、上記実施例においては、膜モジュールを２個設け
、製陶水を一方の膜モジ２−ルから他方の膜モジエール
へ流す直列構造としたが、３個以上の膜モジュールを直
列に用いることができることはいう迄もない。
、製陶水を一方の膜モジ２−ルから他方の膜モジエール
へ流す直列構造としたが、３個以上の膜モジュールを直
列に用いることができることはいう迄もない。
以上説明したように、本発明は、直列に配置され集束さ
れた中空糸濾過膜をもつ膜モジュールに１原液の汚濁物
の除去機能を持たせることにより、前処理装置が不用と
なり、膜分離装置としてコン・（クト化、低コスト化が
可能となった。また、複数個に直列に配置したモジ、−
ルに流入する原液の流れ方向を反転させることによって
、中空糸濾過膜において膜透過液と濃縮水の分離を行な
いながら、中空糸濾過膜の集束部に蓄積した汚濁物の逆
洗を行なうことができる。
れた中空糸濾過膜をもつ膜モジュールに１原液の汚濁物
の除去機能を持たせることにより、前処理装置が不用と
なり、膜分離装置としてコン・（クト化、低コスト化が
可能となった。また、複数個に直列に配置したモジ、−
ルに流入する原液の流れ方向を反転させることによって
、中空糸濾過膜において膜透過液と濃縮水の分離を行な
いながら、中空糸濾過膜の集束部に蓄積した汚濁物の逆
洗を行なうことができる。
第１図は本発明の一実施例としての膜分離装の７０→−
ト図、第２図は同実施例の膜モジエールとその内部の流
れ状態を示す説明図、第３図は従来技術例としての中空
糸逆浸透膜を用いた海水淡水化装置の７０−シート図で
ある。 ５ａ、５ｂ・・・中空糸集束部。 ５’ａ、５’ｂ・・・中空糸集束部の中心孔、 ６・・
・中心管。 ７ａ、７ｂ・・・端板、７′・・・仕切板、 ８・・・
高圧ポンプ。 ９ａ、９ｂ・・・供給側）ζルプ、 １０ａ、１０ｂ
・・・排出側パルプ。 １１ａ、 ｌｌｂ・・・膜モジュール、１２・・・減圧
パルプ。 Ｕ・・・濃縮水排出管、２６・・・透過水排出管。 １００・・・製陶水供給管、１０１・・・製陶水。 １１３・・・凝集剤供給管、１１６・・・濃縮水。 １１７ａ、１１７ｂ−−−膜透過水。
ト図、第２図は同実施例の膜モジエールとその内部の流
れ状態を示す説明図、第３図は従来技術例としての中空
糸逆浸透膜を用いた海水淡水化装置の７０−シート図で
ある。 ５ａ、５ｂ・・・中空糸集束部。 ５’ａ、５’ｂ・・・中空糸集束部の中心孔、 ６・・
・中心管。 ７ａ、７ｂ・・・端板、７′・・・仕切板、 ８・・・
高圧ポンプ。 ９ａ、９ｂ・・・供給側）ζルプ、 １０ａ、１０ｂ
・・・排出側パルプ。 １１ａ、 ｌｌｂ・・・膜モジュール、１２・・・減圧
パルプ。 Ｕ・・・濃縮水排出管、２６・・・透過水排出管。 １００・・・製陶水供給管、１０１・・・製陶水。 １１３・・・凝集剤供給管、１１６・・・濃縮水。 １１７ａ、１１７ｂ−−−膜透過水。
Claims (1)
- 中空糸ろ過膜を用い、圧力差を分離の駆動力として、原
液を膜透過液と濃縮液に分離する膜分離装置において、
上記中空糸ろ過膜を集束したモジュールを複数個直列に
配置し、上記モジュールに流入する原液の流れ方向を反
転させる手段を備えたことを特徴とする膜分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6205889A JPH02241522A (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 膜分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6205889A JPH02241522A (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 膜分離装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02241522A true JPH02241522A (ja) | 1990-09-26 |
Family
ID=13189154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6205889A Pending JPH02241522A (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 膜分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02241522A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996029142A1 (fr) * | 1995-03-22 | 1996-09-26 | Mechano Chemical Research Institute Ltd. | Procede pour le dessalement de l'eau de mer et dispositif correspondant |
-
1989
- 1989-03-16 JP JP6205889A patent/JPH02241522A/ja active Pending
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