JPH063433U - 中空糸膜モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多数の中空糸膜の収束固定部に疎水性微多孔
質ロッドを挿入する際に、中空糸を折損することなく、
かつ容易に挿入することができ、しかもモジュール内に
混入した気体を液体の濾過を妨げることなく直ちに系外
へ除去することができる全濾過型の中空糸膜モジュール
を提供する。 【構成】 多数の中空糸膜の端部を開口状態に保ったま
ま接着剤で収束固定した、Ｕ字型あるいは一端封止型の
中空糸膜束をハウジング内に収容した全濾過型の中空糸
膜モジュールの、該多数の中空糸膜の収束固定部に、尖
鋭な先端部を有する少なくとも一本の疎水性微多孔質ロ
ッドを、その先端部を中空糸膜側に突出させ、かつ他端
を中空糸膜の開口端部側に開放させて設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は全濾過型の中空糸膜モジュール、特に使用開始時または使用中にモジ ュール内に混入した気体を極めて容易に除去することができる中空糸膜モジュー ルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の全濾過型の中空糸膜モジュールでは、液体入口側から気体が混入すると 、気体は通常の圧力、例えば１〜２Kg／cm↑2 程度の圧力では中空糸膜の膜壁を 通過しないため、モジュール内に混入した気体が膜表面に付着して、液体の透過 を阻害し、膜全体としての濾過効率を低下させるという問題があった。

【０００３】 この対策として、本願出願人は多数の中空糸膜の端部を開口状態に保ったまま 接着剤で収束固定した、Ｕ字型あるいは一端封止型の中空糸膜束をハウジング内 に収容した中空糸膜モジュールの、該多数の中空糸膜の収束固定部に、一端を中 空糸膜側に突出させ、かつ他端を中空糸膜の開口端部側に開放させた少なくとも 一本の疎水性微多孔質ロッドを取着し、該疎水性微多孔質ロッドからモジュール 内に混入した気体を直ちに系外に除去する中空糸モジュールを提案した（実公平 ３−４６８３２号公報参照）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記中空糸モジュールの多数の中空糸膜の収束固定部に取着した疎水性微多孔 質ロッドの先端は、通常長手方向に垂直に切られているため、該疎水性微多孔質 ロッドを中空糸膜の束の中に挿入する際に、微多孔質ロッドの先端部が中空糸に 当たって中空糸を折損させたり、傷つけることがあった。また中空糸膜の収束固 定部に疎水性微多孔質ロッドを挿入する際に、折れ曲がることがあった。

【０００５】 したがって、本考案の目的は、多数の中空糸膜の収束固定部に疎水性微多孔質 ロッドを挿入する際に、中空糸を折損することなく、かつ容易に挿入することが でき、しかもモジュール内に混入した気体を液体の濾過を妨げることなく直ちに 系外へ除去することができる全濾過型の中空糸膜モジュールを提供することにあ る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

すなわち本考案は、多数の中空糸膜の端部を開口状態に保ったまま接着剤で収 束固定した、Ｕ字型あるいは一端封止型の中空糸膜束をハウジング内に収容した 全濾過型の中空糸膜モジュールであって、該多数の中空糸膜の収束固定部に、尖 鋭な先端部を有する少なくとも一本の疎水性微多孔質ロッドを、その先端部を中 空糸膜側に突出させ、かつ他端を中空糸膜の開口端部側に開放させて設けたこと を特徴とする中空糸膜モジュールである。

【０００７】 本考案に用いられる中空糸膜は、細菌、コロイド状不純物を除去できるもので あり、通常外径は８００ミクロン以下、好ましくは３００〜５００ミクロン、膜 厚は１５０ミクロン以下である。 中空糸膜の素材としては、ポリスルホン系、ポリアクリロニトリル系、ポリオ レフィン系、セルロース系等を用いることができる。中でもポリスルホン系など の疎水性の中空糸膜は、透水速度が大きく好ましく用いられる。膜の構造として は、膜壁部に数ミクロン以上の空孔、いわゆるボイドが存在しないスポンジ状の 構造を持ったものが、耐圧性が良好で好ましく用いられる。

【０００８】 また、モジュール内に収容される中空糸膜としては、中空糸膜をＵ字状に折り 曲げてその両端開口を収束して接着固定したＵ字型、あるいは先端開口を閉塞し た中空糸膜の他端を開口して接着固定した一端封止型がある。中空糸膜の収束固 定部は必要によりテープなどで結束しても良い。

【０００９】 中空糸膜の収束固定部に取着される疎水性微多孔質ロッドは、細菌を透過させ ず、かつ気体を透過させるもので、通常孔径０.１〜０.５ミクロン、空孔率１５ 〜６０％、かつ水との接触角が９３°以上の、例えば、ポリプロピレン、ポリテ トラフルオロエチレンなど疎水性の高分子からなるものが用いられる。かかる疎 水性微多孔質ロッドの微細孔径が０．１ミクロン未満では気体の抜け速度が遅く 、また０．５ミクロンを越えると長時間の使用で僅かであるが水が漏れる恐れが ある。疎水性微多孔質ロッドは、例えば平均粒子直径８〜５０ミクロンの粒度を 有する疎水性高分子粒体を成形型の中で加熱・焼結することにより、棒状に製造 することができる。該多孔質ロッドの断面形状は通常円形のものが好ましく用い られるが、角柱状などの任意の断面形状のものが使用される。

【００１０】 また中空糸膜の収束固定部に装着される疎水性微多孔質ロッドは尖鋭な先端部 が設けられている。尖鋭な先端部の形状としては、疎水性微多孔質ロッドの先端 を片方から斜めに切った形状、両方から斜めに切った形状、多角錐形状あるいは 円錐形状などである。先端部の角度及び形状は中空糸膜の収束固定部に挿入しや すいように適宜決めることができる。通常先端を片方から斜めに切った形状が採 用される。

【００１１】 また、中空糸膜の収束固定部に接着固定される領域の疎水性微多孔質ロッドの 外周壁に多数の凹凸を設けたり、コロナ放電処理等の表面処理を施して、多数の 中空糸膜を収束固定する接着剤との接着性を向上させておくことが好ましい。

【００１２】 上記疎水性微多孔質ロッドの先端部は中空糸膜側に突出して設けられるが、そ の突出長さは、通常中空糸膜の長さの１／２以下が好ましい。また疎水性微多孔 質ロッドの取り付け位置は、中空糸膜束の中心部であっても、中空糸膜束の外周 部であってもよい。モジュール内に混入した気体は、通常中空糸膜束とハウジン グとの間に滞留するので疎水性微多孔質ロッドは中空糸膜束の外周部に設けるこ とが好ましい。

【００１３】

【作用】

本考案の中空糸膜モジュールは、多数の中空糸膜の収束固定部に取着される疎 水性微多孔質ロッドに尖鋭な先端部を設けることにより、疎水性微多孔質ロッド を中空糸膜の束の中に挿入する際に、微多孔質ロッドの先端部が中空糸に当たっ て中空糸を折損させたり、傷つけることがなく、また中空糸膜の収束固定部に疎 水性微多孔質ロッドを挿入する際に、折れ曲がることがなく生産性を向上させる ことができる。

【００１４】

【実施例】

次に本考案の中空糸膜モジュールの一実施例を図面にて説明する。図１に示す 中空糸膜モジュールは、円筒状のハウジング２の内部にＵ字状に曲げた多数の中 空糸膜３の両端を収束して、接着剤４で収束固定したものである。接着剤４で固 定された中空糸膜３の両端は開口状態に保たれている。

【００１５】 疎水性微多孔質ロッド１は、先端を斜めに切って尖鋭な形状であり、該微多孔 質ロッド１の先端を中空糸膜３側へ突出させ、他端を中空糸３の開口端側へ開放 するように接着剤４中に固定されている。また疎水性微多孔質ロッド１の取り付 け位置は図１では中空糸膜束の外周部に取り付けているが、疎水性微多孔質ロッ ド１の取り付け位置は中空糸膜束の中心部であってもよい。

【００１６】 上記疎水性微多孔質ロッド１は、通常中空糸膜の有効膜面積に対し１０％以下 となるように１本、または複数本が取り付けられる。複数本の疎水性微多孔質ロ ッドを取り付ける場合には、中空糸膜束の中心部と外周部にそれぞれ取り付ける ことが好ましい。

【００１７】 図２に示す中空糸膜モジュールは、多数の中空糸膜３の両端をテープ５で収束 固定し、その下端の中空糸膜開口を接着剤で閉塞した中空糸膜束をハウジング内 に収納し、上端をテープ５で結束したままで接着剤４で固定した後、中空糸膜を 開口させている。図２に示す中空糸膜モジュールでは、中空糸膜束の端部がテー プで結束されているため、中空糸膜束の内側の中空糸膜に被処理液が接触しにく くなって単位膜面積当たりの濾過性能が低下する恐れがある。上記濾過性能の低 下は疎水性微多孔質ロッド１を中空糸膜束の中心部に取り付けることにより防止 できる。すなわち直径が３００〜５００ミクロンの中空糸膜に比べて、直径が１ ．５〜５mm、通常２〜３mmと極めて大きな疎水性微多孔質ロッド１を中空糸膜束 の中心部に取り付けると疎水性微多孔質ロッドの周囲に空隙が形成されて被処理 液を中空糸膜束の内側に流入させることができる。

【００１８】 ハウジング２内に導入された被処理水は、中空糸膜の外側から内側へ透過する が、被処理水に混入する気体は中空糸膜束の上部に溜まる。このハウジングの上 部に溜まった気体は、ハウジング内に突出させた疎水性微多孔質ロッドを透過し てモジュール外に自動的に排出される。

【００１９】

【考案の効果】

以上のように、本考案の中空糸膜モジュールは、多数の中空糸膜の収束固定部 に取着される疎水性微多孔質ロッドに尖鋭な先端部を設けることにより、疎水性 微多孔質ロッドを中空糸膜の束の中に挿入する際に、微多孔質ロッドの先端部が 中空糸に当たって中空糸を折損させたり、傷つけることがなく、また中空糸膜の 収束固定部に疎水性微多孔質ロッドを挿入する際に、折れ曲がることがなく生産 性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の中空糸膜モジュールの断面図である。

【図２】本考案の中空糸膜モジュールの他の例を示す断
面図である。

【符号の説明】

１．疎水性微多孔体 ２．ハウジング ３．中空糸 ４．接着剤固定部 ５．結束テープ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の中空糸膜の端部を開口状態に保っ
   たまま接着剤で収束固定した、Ｕ字型あるいは一端封止
   型の中空糸膜束をハウジング内に収容した全濾過型の中
   空糸膜モジュールであって、該多数の中空糸膜の収束固
   定部に、尖鋭な先端部を有する少なくとも一本の疎水性
   微多孔質ロッドを、その先端部を中空糸膜側に突出さ
   せ、かつ他端を中空糸膜の開口端部側に開放させて設け
   たことを特徴とする中空糸膜モジュール。