JPH054029A - 中空糸膜モジユール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】中空糸膜モジュールは、中空糸膜４０の束を外
筒５１内に挿入し、外筒５１の内部に中空糸膜の束の下
端と上端の間に一個または複数個の変流機構５３を設
け、原液及び逆洗用空気は外筒５１下端より導入され変
流機構５３の導入孔５４により変流されて各中空糸に万
遍なく供給されながら外筒５１内を上昇して流れる。 【効果】中空糸膜モジュールは、中空糸膜を外筒に挿入
し、外筒内に変流機構を設けたことにより、この外筒
が、中空糸膜の保護の役目をするとともに外筒と変流機
構により原液ろ過と空気逆洗を効率良く行えるように
し、取扱性の改善とともにろ過装置としての性能の向上
が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原液のろ過処理を行う
容器内に複数個の中空糸膜モジュールを設備する中空糸
膜式ろ過装置に係り、特に、中空糸膜の束を筒状の外筒
に挿入し、この外筒内に一個または複数個の変流機構を
もつ中空糸膜モジュールの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、原子力発電プラントで復水や放
射性廃液に存在する懸濁物を分離除去するために用いら
れているろ過装置として、従来は、粉末イオン交換樹脂
等のろ過助材をエレメントにプリコートし、ろ過助材プ
リコート層で懸濁物を分離除去するプリコート式ろ過装
置が採用されていたが、近年のプラントでは、ろ過助材
を使用しない中空糸膜式ろ過装置が採用されるようにな
ってきた。

【０００３】図４は、中空糸膜式ろ過装置のろ過器廻り
の系統図である。中空糸膜モジュール結合体５は、胴容
器１と蓋容器２にはさまれた仕切板３に複数本吊り下げ
られ、押え板４で固定されている。

【０００４】ろ過処理の必要な原液は、原液入口弁１
１，原液入口管１２を介して胴容器１に導かれ中空糸膜
モジュール結合体５の中空糸膜モジュール内に束ねられ
ている中空糸膜でろ過処理され、蓋容器２に集められ、
処理液出口管１３，処理液出口弁１４をへて下流系統に
送られる。中空糸膜で捕捉した懸濁物が規定量に達する
と中空糸膜の逆洗を行う。中空糸膜の逆洗は、下部空気
入口弁１５，下部空気入口管１６より供給される低圧空
気により中空糸膜を振動させて懸濁物を除去する。この
逆洗に使用された空気は、ベント管１７，ベント弁１８
を介して排気され、また、懸濁物を含んだ胴容器１内の
保有液は、ドレン管１９，ドレン弁２０を介して排出さ
れる。

【０００５】ここで、図５は、原液のろ過処理を行なう
中空糸膜モジュール結合体５の構造を示すものである。
中空糸膜モジュール結合体５は、取水管３５の両端を開
放状態で端部材３１または３６に固定するとともに、こ
の取水管３５の周囲に直線状でその外周に微孔を形成し
た中空糸膜４０を多数配置し、端部材３１または３６に
接着固定した構成の中空糸膜モジュール４１を複数個
（図５では二個）縦方向に適当な空間をあけて隣接する
中空糸膜モジュール４１の端部材３６と３６を固定金具
で接続したものである。この中空糸膜モジュール結合体
５の最上端部は、仕切板３と結合するよう幅広の端部を
形成しており、端部材３１と仕切板３との間にシール材
３２を設け原液と処理液が混合しないようにしている。

【０００６】次に、中空糸膜モジュール結合体５のろ過
作用について説明する。原液は、中空糸膜４０の外側よ
り微孔を通って中空糸膜４０の内側へ処理液のみを浸透
させ懸濁物は、中空糸膜４０の表面で捕捉されることよ
り固液を分離する。中空糸膜４０の内側へ浸透した処理
液は、中空糸膜４０の中空部を通って固定金具３３及び
３４の空間部に流れ取水管３５を通って端部材３１上に
導かれる。

【０００７】なお、この種の装置として関連するものに
は、例えば、特開昭60−206405号公報が上げられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、中空
糸膜モジュール結合体の外側に中空糸膜を保護するため
の設備が、考慮されていないため、中空糸膜モジュール
取扱い時に外的な作用により中空糸膜の破損，糸切れ等
の問題があった。また、原液のろ過及び中空糸膜の逆洗
において、原液及び逆洗用空気の流れを制御する機構が
無く、これらが満遍なく各中空糸膜に供給されることが
できなかった。そのため、一部の中空糸膜に集中して原
液が供給されることにより、ろ過分離された懸濁物質が
不均一に一部の中空糸膜に付着するとともに、この付着
した懸濁物質の逆洗除去に際しても逆洗用空気が各中空
糸膜に行き渡らず逆洗の効率が悪いという問題があり、
ひいてはフィルタのろ過効率が低下する問題があった。

【０００９】本発明の目的は、中空糸膜モジュールの取
扱上の問題である中空糸膜の保護と中空糸フィルタのろ
過並びに逆洗の効率向上を図ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、中空糸膜を筒状の外筒に挿入し、さらにこの外筒内
に一個または変流機構を設けることにより、外筒で中空
糸膜の保護を行い、外筒と変流機構により原液及び逆洗
用の空気を各中空糸膜に満遍なく供給させるものとし
た。

【００１１】

【作用】中空糸膜の束を挿入する外筒は、中空糸膜の保
護の役目を持つばかりでなく、原液，逆洗用空気の導入
管を兼ねる。また、外筒内に設けた変流機構は、外筒内
を流動する原液，逆洗用空気を外筒内の各中空糸に満遍
なく導くように作用する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１，図２及び図
３により説明する。

【００１３】原液を中空糸膜でろ過処理し、懸濁物を除
去する機能は変わることはない。また、中空糸膜式ろ過
装置のろ過器廻りの構成も変わることはない。

【００１４】すなわち、図４に示す中空糸膜モジュール
５は、胴容器１と蓋容器２ではさまれた仕切板３に複数
本吊り下げられ、押え板４で固定されている。また、原
液は、原液入口弁１１，原液入口管１２を介して胴容器
１内に導かれ、中空糸膜モジュール結合体５内の中空糸
膜でろ過処理される。その処理液は、蓋容器２に集めら
れ、処理液出口管１３，処理液出口弁１４を通り下流系
統に送られる。中空糸膜の逆洗は、下部空気入口弁１
５，下部空気入口管１６より供給される空気により行な
い、空気は、ベント管１７，ベント弁１８を介して排出
され、容器内保有液は、ドレン管１９，ドレン弁２０を
通って排出される。

【００１５】ここで、従来と相違する点は、中空糸膜モ
ジュールである。

【００１６】図１は本発明による中空糸膜モジュールの
構造、図２は図１におけるII部断面形状、図３は図１に
おけるIII 部断面形状を示すものである。中空糸膜モジ
ュール５０は、複数本の中空糸膜４０を外筒５１内に直
線に挿入され端部材３１および端部材５２より端末処理
がされている。ここで、端部材３１では中空糸膜の中空
部がその上端に開口している。変流機構５３は、外筒５
１内に一個または中空糸膜４０の長さ方向にある間隔で
複数個設けられている(図１は二個の例)。この変流機構
５３では導入孔５４が設けられており、この導入孔５４
は、変流機構５３の下端では中空糸膜４０の束の外周の
外側の外筒５１の壁近傍に開口しており、また変流機構
５３の上端においては中空糸膜４０の束の内部に開口し
ている。

【００１７】次に、中空糸膜モジュール４０のろ過処
理、逆洗について説明する。

【００１８】中空糸膜モジュール４０は、端部材３１に
吊り下げられ、シール材３２で原液と処理液が混合しな
いようにし、押え板４で固定されている。懸濁物を含ん
だ原液は、外筒５１の下部より導かれ、端部材５２に設
けられた孔５５から外筒５１内を上昇しながら中空糸膜
４０に供給され、中空糸膜４０の外側から内側に流れる
ことによりろ過処理される。ろ過された処理液は、中空
糸膜４０内の中空部を上方に流れ、端部材３２上端の開
口から排出される。ここで、外筒５１内を上昇し変流機
構５３に達した原液は、変流機構５３に設けられた導入
孔５４内に入り変流機構５３の上方の中空糸膜の束の内
部に導かれる。これにより、中空糸膜の束の内部より各
中空糸に満遍なく原液が供給され、それぞれの各中空糸
膜によりろ過処理が効率良く行われる。

【００１９】次に、中空糸膜４０の表面で規定量の懸濁
物を捕捉した後、中空糸膜４０の逆洗を行なう。逆洗で
は、逆洗用空気が中空糸膜モジュール５０の外筒５１の
下端よりみちびかれ、外筒４６内の中空糸膜４０を振動
させながら上昇し、変流機構５３を通り最終的には外筒
４６の上部に設けられた孔５６から排出される。この空
気の振動により中空糸膜４０の表面に捕捉された懸濁物
を除去する。この逆洗では、外筒５１内を上昇し変流機
構５３に達した逆洗用空気は、変流機構５３に設けられ
た導入孔５４内に入り変流機構５２の上方の中空糸膜の
束の内部に導かれる。これにより、中空糸膜の束の内部
より各中空糸に満遍なく逆洗用空気が供給され、それぞ
れの中空糸膜を振動させ各中空糸の逆洗が効率良く行わ
れる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、中空糸膜の束を挿入し
た外筒が、中空糸膜の保護を行い、取扱い上，輸送上、
作業が容易となり効率向上が図れる。

【００２１】また、外筒とその内部に設けた変流機構に
より、ろ過処理及び逆洗を効率良く行うことができ、装
置の性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】中空糸膜モジュールの断面図。

【図２】図１におけるII部の断面図。

【図３】図１におけるIII 部の断面図。

【図４】中空糸膜式ろ過装置廻りの系統図。

【図５】従来の中空糸膜モジュールの構造と仕切板に取
り付けた断面図。

【符号の説明】

４０…中空糸膜、４１…従来の中空糸膜モジュール、５
０…本発明の中空糸膜モジュール、５１…外筒、５２…
端部材、５３…変流機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 風間 誠一 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 塩沢 義博 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 織笠 一志 茨城県日立市弁天町三丁目10番２号 日立 協和工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原液入口と処理液出口を設けた容器本体と
   容器内に仕切板を設け、前記仕切板に垂直に固定された
   一個または複数個の中空糸膜モジュールを設備した中空
   糸膜フィルタの中空糸膜モジュールにおいて、複数本の
   前記中空糸膜を垂直方向に直線的に束ねて筒状の外筒に
   挿入し、前記外筒内で、前記中空糸膜の束の下端と上端
   の間に一個もしくは複数個の変流機構を設けたことを特
   徴とする中空糸膜モジュール。
2. 【請求項２】請求項１において、前記外筒内のその下端
   から上端方向の流体の流れに対し、前記外筒の外周側か
   ら前記中空糸膜の束の中心部方向へその流体の流れ方向
   を変化させる変流機構を設けた中空糸膜モジュール。