JPH07124445A - Fan-type unit filter element and hollow yarn type membrance module - Google Patents
Fan-type unit filter element and hollow yarn type membrance moduleInfo
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- JPH07124445A JPH07124445A JP29597093A JP29597093A JPH07124445A JP H07124445 A JPH07124445 A JP H07124445A JP 29597093 A JP29597093 A JP 29597093A JP 29597093 A JP29597093 A JP 29597093A JP H07124445 A JPH07124445 A JP H07124445A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、中空糸型膜モジュ−ル
とその構成単位である扇型単位ろ過エレメントに関し、
複数の扇型単位ろ過エレメントを結合することにより、
容易に形成でき、優れた中空糸膜束充填率を有する中空
糸型膜モジュ−ルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hollow fiber type membrane module and a fan type unit filtration element which is a constituent unit thereof.
By combining multiple fan-shaped unit filtration elements,
The present invention relates to a hollow fiber type membrane module which can be easily formed and has an excellent hollow fiber membrane bundle packing rate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に中空糸型膜モジュ−ルは一定容積
内のろ過膜面積が大きくとれ、装置を小型化できるた
め、種々の膜分離用の用途に利用されている。中空糸型
膜モジュ−ルは通常複数の中空糸膜から成る中空糸膜束
を中空糸膜相互間とケ−スハウジングとを樹脂などによ
り接着封止させ、中空糸膜の少なくとも片端端部面を開
口した状態で構成させている。これらの中空糸型膜モジ
ュ−ルは、大量処理を必要とする用途には２本以上の中
空糸型膜モジュ−ルを並列に配管し、大きなろ過膜面積
を有するようにして対応するか、あるいは１本の中空糸
型膜モジュ−ルを単に大型化することで対応している。
また、プラスチックネットなどの流路材で中空糸膜束を
保護し、中空糸膜束の両端部を流路材と共に接着封止し
たカ−トリッジを多数本ケ−スハウジングに納めたカ−
トリッジ型の中空糸型膜大型モジュ−ルなどが知られて
いる。2. Description of the Related Art Generally, a hollow fiber type membrane module has a large filtration membrane area within a fixed volume and can be downsized, so that it is used for various membrane separation applications. The hollow fiber type membrane module is usually a hollow fiber membrane bundle composed of a plurality of hollow fiber membranes, which is sealed by sealing resin between the hollow fiber membranes and the case housing, and at least one end surface of the hollow fiber membranes. Is configured in an open state. For these hollow fiber type membrane modules, two or more hollow fiber type membrane modules are connected in parallel for applications requiring a large amount of treatment, so as to have a large filtration membrane area. Alternatively, this is dealt with by simply enlarging one hollow fiber type membrane module.
In addition, a cartridge in which a hollow fiber membrane bundle is protected by a flow path material such as a plastic net, and both ends of the hollow fiber membrane bundle are adhesively sealed together with the flow path material are housed in a case housing.
A large module such as a tridge type hollow fiber type membrane is known.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カ−ト
リッッジ型の中空糸型膜大型モジュ−ルには次のような
問題がある。すなわち、これら中空糸型膜大型モジュ−
ルにおいては、ハンドリングの都合上、最大でも直径１
５ｃｍ程度の中空糸膜束を１ユニットとして集合させ、
これら中空糸膜束を円筒状のケ−スハウジングに複数本
収納し使用している。この場合、複数本集合した円筒状
中空糸膜束は、ケ−スハウジング内で必然的に円筒相互
間に間隙を形成する。この間隙すなわち空間は、中空糸
膜を洗浄あるいは殺菌する際に、薬剤などのモジュ−ル
内への充填あるいは逆に薬剤を完全に除去するのに長い
時間を必要とするデットスペースになる。このような問
題を解決するため、例えば特開昭６２−１４０９号公報
では、ケ−スハウジングを変形させた中空糸型膜大型モ
ジュ−ルが提案されている。しかしこのようなケ−スハ
ウジングは製作ならびに使用上複雑であり、コストも高
価となる。また、特開昭６２−１６３７０９号公報ある
いは特開平２−６８２５号公報のように多角形状のモジ
ュ−ルあるいはカ−トリッジエレメントが提案されてい
るが、これらもモジュ−ル構造が複雑であり、耐圧構造
が困難になることからコストも高額となる。従って、本
発明の目的は容易に形成でき、かつ円筒状ケ−スハウジ
ング内の無駄な空間を無くした中空糸型膜モジュ−ルを
提供することにある。However, the cartridge type large hollow fiber type membrane module has the following problems. That is, these hollow fiber type membrane large modules
However, for convenience of handling, the maximum diameter is 1
Collect the hollow fiber membrane bundles of about 5 cm as one unit,
A plurality of these hollow fiber membrane bundles are housed and used in a cylindrical case housing. In this case, a plurality of the cylindrical hollow fiber membrane bundles assembled inevitably form a gap between the cylinders in the case housing. When the hollow fiber membrane is washed or sterilized, this gap or space becomes a dead space which requires a long time to completely fill the module or the like with the drug or conversely to completely remove the drug. In order to solve such a problem, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-1409 proposes a large hollow fiber type membrane module in which a case housing is deformed. However, such a case housing is complicated to manufacture and use, and the cost is high. Further, a polygonal module or a cartridge element has been proposed as in JP-A-62-163709 or JP-A-2-6825, but these also have a complicated module structure, Since the pressure resistant structure becomes difficult, the cost becomes high. Therefore, an object of the present invention is to provide a hollow fiber type membrane module which can be easily formed and which eliminates a wasteful space in the cylindrical case housing.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者は前記目的を達
成させるため鋭意検討の結果、ケ−スハウジングに収納
する中空糸型膜モジュ−ルを複数の単位ろ過エレメント
から構成することとし、該単位ろ過エレメントを保護す
る保護筒の形状を工夫することでケ−ス内の空間を抑え
た中空糸型膜大型モジュ−ルを得ることができることを
見いだし、本発明を完成させた。すなわち、保護筒内の
少なくとも片端で樹脂により封止された中空糸膜束から
なるろ過エレメントにおいて、該保護筒が液体透過性を
有し、かつその横断面が扇型であることを特徴とする扇
型単位ろ過エレメントを提供するものである。また、前
記扇型単位ろ過エレメントを２本以上集合させることに
より円筒状に構成した中空糸型膜モジュ−ルであり、扇
型単位ろ過エレメントが互いに密着している中空糸型膜
モジュ−ルを提供する。以下、詳細に本発明を説明す
る。Means for Solving the Problems As a result of earnest studies to achieve the above object, the present inventor has decided that a hollow fiber type membrane module to be housed in a case housing is composed of a plurality of unit filtration elements, It has been found that a large hollow fiber type membrane module in which the space in the case is suppressed can be obtained by devising the shape of the protective cylinder for protecting the unit filtration element, and the present invention has been completed. That is, in the filtration element composed of the hollow fiber membrane bundle sealed with resin at least at one end in the protective cylinder, the protective cylinder is liquid-permeable, and its cross section is fan-shaped. A fan-shaped unit filtration element is provided. A hollow fiber type membrane module having a cylindrical shape formed by assembling two or more fan type unit filtration elements, wherein the fan type unit filtration elements are in close contact with each other. provide. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
【０００５】本発明における扇型単位ろ過エレメントと
は、中空糸膜束の少なくとも片端が樹脂で封止され、透
過性を有する保護筒に収納されたものであり、この保護
筒の横断面の形状が扇型であることを特徴とする。ま
た、この扇型単位ろ過エレメントを２本以上集合させた
ときに、これらを収納するケ−スハウジングの直径に対
応した円筒状になることが好ましい。この形状であれ
ば、耐圧構造を必要とするケ−スハウジングにおいて、
円筒状の内面を保持することができ、空間効率も高くな
り、製造的にもコストを抑えることができる。また、こ
れら扇型単位ろ過エレメントは、各々独立しているが、
できるだけケ−スハウジング内で空間を少なくするため
に隣接し、扇型単位ろ過エレメント同士が接触している
ことがより好ましい。The fan-shaped unit filtration element in the present invention is one in which at least one end of a hollow fiber membrane bundle is sealed with resin and is housed in a permeable protective cylinder, and the shape of the cross section of this protective cylinder. Is fan-shaped. Further, when two or more fan-shaped unit filtration elements are assembled, it is preferable that the fan-shaped unit filtration elements have a cylindrical shape corresponding to the diameter of the case housing that houses them. With this shape, in a case housing requiring a pressure resistant structure,
The cylindrical inner surface can be held, the space efficiency is improved, and the manufacturing cost can be suppressed. In addition, although these fan-shaped unit filtration elements are independent of each other,
It is more preferable that the fan-shaped unit filter elements are adjacent to each other and are in contact with each other in order to reduce the space in the case housing as much as possible.
【０００６】本発明における扇型単位ろ過エレメント
は、中空糸膜束の少なくとも片端で中空糸相互が樹脂に
より封止されていればよい。さらに、中空糸膜束の両端
が樹脂により封止されていてもよく、中空糸膜束ととも
に保護筒の両端部も共に樹脂により固定されていれば全
体が強固になり、より好ましい。In the fan-shaped unit filtration element according to the present invention, it is sufficient that the hollow fibers are sealed with resin at least at one end of the hollow fiber membrane bundle. Further, both ends of the hollow fiber membrane bundle may be sealed with a resin, and it is more preferable that both end portions of the protective cylinder together with the hollow fiber membrane bundle are fixed with a resin, whereby the whole becomes firm.
【０００７】本発明において、中空糸膜束端部の封止に
使用する樹脂は通常使用されているものが利用できる。
例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン
樹脂、フッ素含有樹脂、ポリアミド樹脂等が例示でき
る。これらの内、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂は接着剤
として中空糸型膜モジュ−ルに多用されており、最も好
ましい。In the present invention, as the resin used for sealing the end portion of the bundle of hollow fiber membranes, those which are usually used can be used.
For example, epoxy resin, urethane resin, polyolefin resin, fluorine-containing resin, polyamide resin and the like can be exemplified. Of these, epoxy resins and urethane resins are most frequently used as adhesives in hollow fiber type membrane modules, and are most preferable.
【０００８】本発明に使用する保護筒は原水あるいは透
過水等の液体に対する透過性を有することが必要であ
り、その透過性は使用する中空糸膜束のろ過に影響を与
えない程度であることが好ましい。例えば、ネット状の
もの、表面に細孔を有する多孔体などを使用することが
できる。また材質については、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリサルホン系樹
脂、ポリエチレンテレフタレ−ト系樹脂、ポリアミド系
樹脂、フッ素含有樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ステン
レス等の金属、セラミックス等が例示できる。一般的に
はポリオレフィン系樹脂が安価で加工性もよく、厚さが
０．５〜８ｍｍ程度のネット状のものが保護筒としての
適度な強度を有するので好ましい。保護筒が液体透過性
を有することにより、ケ−スハウジングに収納された扇
型単位ろ過エレメント間で、原水または透過水がケ−ス
ハウジング内を自由に移動することができる。The protective cylinder used in the present invention needs to have permeability to liquid such as raw water or permeated water, and the permeability is such that it does not affect the filtration of the hollow fiber membrane bundle to be used. Is preferred. For example, a net-shaped material, a porous material having pores on the surface, or the like can be used. Examples of the material include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polysulfone resins, polyethylene terephthalate resins, polyamide resins, fluorine-containing resins, AS resins, ABS resins, metals such as stainless steel, and ceramics. . Generally, a polyolefin-based resin is inexpensive and has good workability, and a net-shaped resin having a thickness of about 0.5 to 8 mm is preferable because it has an appropriate strength as a protective cylinder. Since the protective cylinder is liquid-permeable, raw water or permeated water can freely move in the case housing between the fan-shaped unit filtration elements housed in the case housing.
【０００９】本発明における扇型単位ろ過エレメントに
使用する中空糸膜については、通常使用されているもの
を利用でき、材質にも特に制限はない。例えば、酢酸セ
ルロ−ス系樹脂、セルロ−ス系樹脂、ポリエ−テルスル
ホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリアクリロニトリ
ル系樹脂、ポリビニルアルコ−ル系樹脂、ポリオレフィ
ン系樹脂、ポリメチルメタクリレ−ト系樹脂、フッ素含
有樹脂などが例示できる。As the hollow fiber membrane used in the fan-shaped unit filtration element of the present invention, a commonly used hollow fiber membrane can be used, and the material is not particularly limited. For example, cellulose acetate type resin, cellulose type resin, polyethersulfone type resin, polysulfone type resin, polyacrylonitrile type resin, polyvinyl alcohol type resin, polyolefin type resin, polymethylmethacrylate type resin, Examples thereof include fluorine-containing resins.
【００１０】本発明による扇型単位ろ過エレメントの大
きさは特に制限はないが、一般的には、各中空糸膜の外
径にも依存するが、中空糸膜１００〜１００，０００本
程度から構成されることが好ましい。また、中空糸膜の
長さとしては１０〜２００ｃｍが好ましい。扇型単位ろ
過エレメントの太さに関してはどのような太さでも特に
制限はなく、上記中空糸膜の使用量により決定される
が、膜断面積が３〜３０００ｃｍ2であれば中空糸膜束
の封止において操作性が良く、より好ましくは１０〜１
０００ｃｍ2の範囲である。The size of the fan-shaped unit filtration element according to the present invention is not particularly limited, but generally depends on the outer diameter of each hollow fiber membrane, but from about 100 to 100,000 hollow fiber membranes. It is preferably configured. The length of the hollow fiber membrane is preferably 10 to 200 cm. The thickness of the fan-shaped unit filtration element is not particularly limited and may be determined according to the amount of the hollow fiber membrane used. If the membrane cross-sectional area is 3 to 3000 cm 2 , the hollow fiber membrane bundle Good operability in sealing, more preferably 10 to 1
It is in the range of 000 cm 2 .
【００１１】本発明においては、上記扇型単位ろ過エレ
メントを２本以上組み合わせることにより円筒状とした
中空糸型膜モジュ−ルを構成する。２本以上の扇型単位
ろ過エレメントを円筒状に結束し、結束方法としては、
例えばウレタン接着剤、エポキシ接着剤、ホットメルト
接着剤等で接着する方法やポリオレフィン系樹脂、ポリ
アミド系樹脂、フッ素含有樹脂等で溶融し、充填する方
法などが使用できる。In the present invention, a cylindrical hollow fiber membrane module is constructed by combining two or more of the fan-shaped unit filtration elements. As a binding method, two or more fan-shaped unit filtration elements are bound in a cylindrical shape.
For example, a method of bonding with a urethane adhesive, an epoxy adhesive, a hot melt adhesive or the like, a method of melting and filling with a polyolefin resin, a polyamide resin, a fluorine-containing resin or the like can be used.
【００１２】本発明においては、扇型単位ろ過エレメン
トを封止後、封止部を切断することにより中空糸膜を開
口する。開口は扇型単位ろ過エレメント毎に行うことも
でき、あるいは未開口の扇型単位ろ過エレメントを２本
以上組み合わせた後に、この集合エレメントの封止部を
開口することもできる。さらに未開口の集合エレメント
をケースハウジングに収納し、端部をケースハウジング
ごと封止した後、封止部の中空糸膜を開口することもで
きる。また、中空糸膜束を扇状保護筒に入れ、これを２
本以上組み合わせた後、ケ−スハウジング内に挿入し、
端部をまとめてケ−スハウジングごと封止し、封止後に
切断して開口させてもよい。なお、開口のための切断方
法はスライサ−の様な刃物、エンドミルによる削り取
り、回転盤による切断などが例示される。前記スライサ
ーによれば、削りかすが端面に残ることなく切断でき
る。またエンドミルや回転盤では切断スピードが速いと
いう利点がある。従って、これらを組み合わせる方法が
好ましい。In the present invention, after closing the fan-shaped unit filtration element, the hollow fiber membrane is opened by cutting the sealing portion. The opening can be performed for each fan-shaped unit filtration element, or after the combination of two or more unopened fan-shaped unit filtration elements, the sealing portion of this collective element can be opened. Further, the unopened collecting element may be housed in a case housing, and the end portion may be sealed together with the case housing, and then the hollow fiber membrane of the sealing portion may be opened. Also, put the hollow fiber membrane bundle in the fan-shaped protection tube and
After combining more than one, insert into the case housing,
The end portions may be collectively sealed together with the case housing, and cut and opened after sealing. Examples of the cutting method for the opening include a blade such as a slicer, scraping with an end mill, and cutting with a rotary disk. According to the slicer, shavings can be cut without remaining on the end face. In addition, end mills and turntables have the advantage of high cutting speed. Therefore, a method of combining these is preferable.
【００１３】本発明においては前記集合エレメントを少
なくとも１つのポ−トを有するケ−スハウジングに収納
することにより中空糸型膜モジュ−ルが作成できる。こ
れらの集合エレメントのケ−スハウジングへの装着方法
としては、例えば前記のようにこれら集合エレメントを
ケ−スハウジングに収納した後、これら集合エレメント
とケ−スハウジングとを樹脂により接着封止あるいはＯ
−リングにより固定させる。なお、ケ−スハウジングの
ポ−トとは、原水の供給あるいは透過水の回収を目的と
する出入口である。In the present invention, a hollow fiber type membrane module can be prepared by accommodating the collecting element in a case housing having at least one port. As a method of mounting these collective elements in the case housing, for example, as described above, after accommodating these collective elements in the case housing, the collective element and the case housing are adhesively sealed with resin or O
-Fix with a ring. The case housing port is an inlet / outlet for the purpose of supplying raw water or collecting permeated water.
【００１４】本発明において用いるケースハウジングの
材質としては特に制限はなく、例えばポリスルホン系樹
脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリプロピレンやポリエチ
レンなどのポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポ
リメチルメタクリレ−ト系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹
脂、ＡＳ樹脂、４−フッ化エチレンやポリフッ化ビニリ
デンなどのフッ素含有樹脂、鉄、ステンレルスチ−ル、
セラミックス、ガラスなどを例示することができ、また
その構成は多層であってもよく、供給原水などの処理対
象液や設置環境などにより適宜選択することができる。There are no particular restrictions on the material of the case housing used in the present invention. For example, polysulfone resin, polyvinyl chloride resin, polyolefin resin such as polypropylene and polyethylene, acrylic resin, polymethylmethacrylate resin. , Polycarbonate resin, AS resin, fluorine-containing resin such as 4-fluoroethylene and polyvinylidene fluoride, iron, stainless steel,
Examples thereof include ceramics and glass, and the structure thereof may be multi-layered, and can be appropriately selected depending on the liquid to be treated such as raw water for supply and the installation environment.
【００１５】本発明の中空糸膜モジュ−ルは、どのよう
な分野の用途にも適用することができる。例えば、河川
水、湖水のろ過や原子力発電、火力発電用水のろ過、復
水のろ過、水の除菌、廃液のろ過回収、食品のろ過、有
機溶剤のろ過や分離、液体の脱ガス、液液抽出など種々
の用途に利用できる。これらの内では、膜の洗浄や、殺
菌を定期的に行う必要のある用途、例えば河川水や湖水
のろ過、クラッド類のろ過、水の除菌などに特に適して
いる。The hollow fiber membrane module of the present invention can be applied to applications in any field. For example, river water, lake water filtration, nuclear power generation, thermal power generation water filtration, condensate filtration, water disinfection, waste liquid filtration and collection, food filtration, organic solvent filtration and separation, liquid degassing, liquid It can be used for various purposes such as liquid extraction. Among these, it is particularly suitable for applications that require regular cleaning and sterilization of membranes, such as filtration of river water and lake water, filtration of clads, and sterilization of water.
【００１６】[0016]
【実施例】以下に実施例を挙げ、図を参照しながら本発
明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定され
るものではない。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
【００１７】（実施例１）内径８００μｍ、外径１３０
０μｍの酢酸セルロ−ス製中空糸膜６４００本からなる
中空糸膜束を、中心角約７２゜で半径方向１７ｃｍ、厚
さ４ｍｍ、長さ１００ｃｍのポリエチレン製ネットから
なる扇型保護筒に挿入し、ウレタン接着剤を用いて、中
空糸膜束の有効長さが９５ｃｍになる様に保護筒の両端
部を含んで中空糸膜束の両端部を遠心接着し、扇型単位
ろ過エレメントである扇型筒カ−トリッジ（図１）を得
た。このような扇型筒カ−トリッジをさらに４本作成
し、これら５本を直径３４ｃｍの円筒状に、カ−トリッ
ジが互いに隣接するように束ねて、外径３７ｃｍ、内径
３４．８ｃｍ、長さ１０５ｃｍの塩化ビニル樹脂製のケ
−スハウジングに収納した。ケ−スハウジングの両端部
が液漏れを生じないように、ウレタン接着剤でカ−トリ
ッジ相互間及びケ−スハウジングとを接着封止し、中空
糸型膜大型モジュ−ル（図２、図３）を得た。得られた
モジュ−ルの膜面積は中空糸内径換算で７６ｍ2であっ
た。さらにこの中空糸型膜モジュ−ルに水を満たし、ケ
−スハウジング内で中空糸膜の外側にある空間の水のみ
を取り出して、この空間の容積を測定したところ約４６
リットルであった。保護筒内の中空糸膜束の充填率は５
３％であった。(Example 1) Inner diameter 800 μm, outer diameter 130
A hollow fiber membrane bundle consisting of 6400 hollow fiber membranes made of cellulose acetate having a diameter of 0 μm was inserted into a fan-shaped protective cylinder made of polyethylene net having a central angle of about 72 °, a radial direction of 17 cm, a thickness of 4 mm and a length of 100 cm. Using a urethane adhesive, both ends of the hollow fiber membrane bundle including both ends of the protective tube are centrifugally adhered to each other so that the effective length of the hollow fiber membrane bundle is 95 cm. A mold cartridge cartridge (FIG. 1) was obtained. Four more fan-shaped cylinder cartridges of this kind were prepared, and these five cylinders were bundled in a cylindrical shape having a diameter of 34 cm so that the cartridges were adjacent to each other, and the outer diameter was 37 cm, the inner diameter was 34.8 cm, and the length was 34.8 cm. It was housed in a 105 cm vinyl chloride resin case housing. In order to prevent liquid leakage at both ends of the case housing, a urethane fiber adhesive is used to bond and seal between the cartridges and the case housing, and a large hollow fiber type membrane module (Fig. 2, Fig. 2) is used. 3) was obtained. The membrane area of the obtained module was 76 m 2 in terms of hollow fiber inner diameter. Further, the hollow fiber membrane module was filled with water, and only the water in the space outside the hollow fiber membrane in the case housing was taken out, and the volume of this space was measured to be about 46.
It was liter. The filling rate of the hollow fiber membrane bundle in the protective cylinder is 5
It was 3%.
【００１８】（実施例２）実施例１と同様にして、中空
糸膜５８００本からなる中空糸膜束を、中心角約９０゜
で半径方向１４．６ｃｍで厚さ４ｍｍ、長さ１００ｃｍ
のポリエチレン製ネットからなる扇型保護筒に挿入し、
エポキシ接着剤を用いて、扇型筒カ−トリッジを得た。
このような扇型筒カ−トリッジをさらに３本作成し、こ
れら４本を直径２９．２ｃｍの円筒状（図４）に、実施
例１と同様に束ねて、外径３１．８ｃｍ、内径２９．８
ｃｍ、長さ１０５ｃｍの塩化ビニル樹脂製のケ−スハウ
ジングに収納し、エポキシ接着剤で実施例１と同様にし
てケ−スハウジングの両端部を接着封止した。得られた
モジュ−ルの膜面積は中空糸内径換算で５５ｍ2であっ
た。さらに実施例１と同様にしてケ−スハウジング内で
中空糸膜の外側にある空間の容積を測定したところ、約
３３リットルであった。保護筒内の中空糸膜束の充填率
は５３％であった。(Example 2) In the same manner as in Example 1, a hollow fiber membrane bundle consisting of 5800 hollow fiber membranes was formed with a central angle of about 90 °, a radial direction of 14.6 cm, a thickness of 4 mm, and a length of 100 cm.
Insert it into the fan-shaped protection tube made of polyethylene net of
A fan-shaped cylinder cartridge was obtained using an epoxy adhesive.
Three more fan-shaped cylinder cartridges of this kind were prepared, and these four were bundled into a cylindrical shape having a diameter of 29.2 cm (FIG. 4) in the same manner as in Example 1 to obtain an outer diameter of 31.8 cm and an inner diameter of 29. .8
cm, and a length of 105 cm was housed in a vinyl chloride resin case housing, and both ends of the case housing were adhesively sealed with an epoxy adhesive in the same manner as in Example 1. The membrane area of the obtained module was 55 m 2 in terms of hollow fiber inner diameter. Furthermore, when the volume of the space outside the hollow fiber membrane in the case housing was measured in the same manner as in Example 1, it was about 33 liters. The filling rate of the hollow fiber membrane bundle in the protective cylinder was 53%.
【００１９】（比較例１）実施例１と同様の中空糸膜３
４６０本からなる中空糸膜束を実施例１および実施例２
で使用した保護筒と同じ素材のメッシュのネットを用い
て内径１０．５ｃｍ、外径１１．３ｃｍの円筒状保護筒
内に収納し、実施例１と同様にして７本の円筒状カ−ト
リッジ（円筒状単位ろ過エレメント）を得た。これらを
実施例１と同様のケ−スハウジングに収納し、同様に封
止し、中空糸型膜モジュ−ル（図６、図７）を得た。得
られた中空糸型膜大型モジュ−ルの膜面積は中空糸内径
換算で５８ｍ2であった。さらに実施例１と同様にし
て、ケースハウジング内で中空糸膜の外側にある空間の
容積を測定したところ約５５リットルであった。保護筒
内の中空糸膜束の充填率は５３％であった。Comparative Example 1 Hollow fiber membrane 3 similar to that of Example 1
A hollow fiber membrane bundle of 460 filaments was used in Example 1 and Example 2.
Using a mesh net made of the same material as the protective cylinder used in Example 1, the net was housed in a cylindrical protective cylinder having an inner diameter of 10.5 cm and an outer diameter of 11.3 cm, and in the same manner as in Example 1, seven cylindrical cartridges were used. (Cylindrical unit filtration element) was obtained. These were housed in the same case housing as in Example 1 and sealed in the same manner to obtain a hollow fiber type membrane module (FIGS. 6 and 7). The membrane area of the obtained large module of hollow fiber type membrane was 58 m 2 in terms of hollow fiber inner diameter. Further, when the volume of the space outside the hollow fiber membrane in the case housing was measured in the same manner as in Example 1, it was about 55 liters. The filling rate of the hollow fiber membrane bundle in the protective cylinder was 53%.
【００２０】（結果）実施例１と比較例１から、同じケ
−スハウジングを使用しても、扇型筒カ−トリッジ（扇
型単位ろ過エレメント）を使用した方が円筒状カ−トリ
ッジ（円筒状単位ろ過エレメント）を使用するよりも中
空糸膜の膜面積が大きく、空間部分の容積が小さいこと
から容積効率が優れていた。また、比較例１と同様の膜
面積を有する実施例１の中空糸型膜大型モジュ−ルで
は、使用するケ−スハウジングがより小さくても同様の
効果を発揮できた。(Results) From Example 1 and Comparative Example 1, even if the same case housing was used, the cylindrical cartridge (fan-shaped unit filtration element) was used. Since the membrane area of the hollow fiber membrane is larger than that of the cylindrical unit filtration element) and the volume of the space is small, the volume efficiency was excellent. Further, in the large hollow fiber type membrane module of Example 1 having the same membrane area as that of Comparative Example 1, the same effect could be exhibited even if the case housing used was smaller.
【００２１】[0021]
【発明の効果】本発明は、複数の扇型単位ろ過エレメン
トを使用することにより大量処理を目的とした大型の中
空糸型膜モジュ−ルを容易に構成することができる。し
かも、この場合、複数の扇型単位ろ過エレメントが円柱
状を形成することにより、ケ−スハウジング内の空間部
分の容積を小さくでき、ケ−スハウジング当たりの中空
糸膜の膜面積を大きくすることができる。INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a large hollow fiber type membrane module for the purpose of mass processing can be easily constructed by using a plurality of fan type unit filtration elements. Moreover, in this case, since the plurality of fan-shaped unit filtration elements form a columnar shape, the volume of the space portion in the case housing can be reduced, and the membrane area of the hollow fiber membrane per case housing can be increased. be able to.
【図１】扇型単位ろ過エレメント[Fig. 1] Fan-shaped unit filtration element
【図２】５本の扇型単位ろ過エレメントからなる中空糸
型膜モジュ−ルの横断面図FIG. 2 is a cross-sectional view of a hollow fiber type membrane module including five fan-shaped unit filtration elements.
【図３】５個の扇型単位ろ過エレメントからなる中空糸
型膜モジュ−ルの全体図FIG. 3 is an overall view of a hollow fiber membrane module composed of five fan-shaped unit filtration elements.
【図４】４本の扇型単位ろ過エレメントからなる中空糸
型膜モジュ−ルの横断面図FIG. 4 is a cross-sectional view of a hollow fiber type membrane module composed of four fan-shaped unit filtration elements.
【図５】６本の扇型単位ろ過エレメントからなる中空糸
型膜モジュ−ルの横断面図FIG. 5 is a cross-sectional view of a hollow fiber type membrane module including six fan-shaped unit filtration elements.
【図６】従来の中空糸型膜大型モジュ−ルFIG. 6 Conventional large-sized module of hollow fiber type membrane
【図７】従来の中空糸型膜大型モジュ−ルの横断面図FIG. 7 is a cross-sectional view of a conventional large-sized hollow fiber membrane module.
１−１ 扇型単位ろ過エレメント １−２ 中空糸膜 １−３ 封止樹脂 ２−１ 扇型単位ろ過エレメント ２−２ 中空糸膜 ２−３ ケ−スハウジング ３−１ 扇型単位ろ過エレメント ３−２ 中空糸膜 ３−３ 封止樹脂 ３−４ ケ−スハウジング ３−５ 側面ポ−ト ４−１ 扇型単位ろ過エレメント ４−２ 中空糸膜 ４−３ ケ−スハウジング ５−１ 扇型単位ろ過エレメント ５−２ 中空糸膜 ５−３ ケ−スハウジング ６−１ 円筒状単位ろ過エレメント ６−２ 中空糸膜 ６−３ 封止樹脂 ６−４ ケ−スハウジング ６−５ 側面ポ−ト ７−１ 円筒状単位ろ過エレメント ７−２ 中空糸膜 ７−３ ケ−スハウジング 1-1 Fan-shaped unit filtration element 1-2 Hollow fiber membrane 1-3 Encapsulating resin 2-1 Fan-shaped unit filtration element 2-2 Hollow fiber membrane 2-3 Case housing 3-1 Fan-shaped unit filtration element 3 -2 Hollow fiber membrane 3-3 Sealing resin 3-4 Case housing 3-5 Side port 4-1 Fan type unit filtration element 4-2 Hollow fiber membrane 4-3 Case housing 5-1 Fan Mold unit filtration element 5-2 Hollow fiber membrane 5-3 Case housing 6-1 Cylindrical unit filtration element 6-2 Hollow fiber membrane 6-3 Sealing resin 6-4 Case housing 6-5 Side port 7-1 Cylindrical unit filtration element 7-2 Hollow fiber membrane 7-3 Case housing
Claims (3)
封止された中空糸膜束からなるろ過エレメントにおい
て、該保護筒が液体透過性を有し、かつその横断面が扇
型であることを特徴とする扇型単位ろ過エレメント。1. A filtration element comprising a hollow fiber membrane bundle sealed with a resin at least at one end in a protective cylinder, wherein the protective cylinder has liquid permeability and its cross section is fan-shaped. Characteristic fan type unit filtration element.
を２本以上集合させることにより円筒状に構成してなる
中空糸型膜モジュ−ル。2. A hollow fiber type membrane module having a cylindrical shape by assembling two or more fan-shaped unit filtration elements according to claim 1.
が互いに接触して構成されることを特徴とする請求項２
記載の中空糸型膜モジュ−ル。3. The fan-shaped unit filtration element according to claim 1, wherein the fan-shaped unit filtration elements are in contact with each other.
The hollow fiber membrane module described.
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| JP29597093A JPH07124445A (en) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | Fan-type unit filter element and hollow yarn type membrance module |
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| JP29597093A JPH07124445A (en) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | Fan-type unit filter element and hollow yarn type membrance module |
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| Publication Number | Publication Date |
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