JPH07185268A - Hollow fiber filter membrane element and module - Google Patents

Hollow fiber filter membrane element and module

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JPH07185268A
JPH07185268A JP33513493A JP33513493A JPH07185268A JP H07185268 A JPH07185268 A JP H07185268A JP 33513493 A JP33513493 A JP 33513493A JP 33513493 A JP33513493 A JP 33513493A JP H07185268 A JPH07185268 A JP H07185268A
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JP
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hollow fiber
air
element
fiber membrane
module
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JP33513493A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Nishimura
Takashi Seki
Hiroyuki Yamamura
弘之 山村
哲夫 西村
隆志 関
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Toray Ind Inc
東レ株式会社
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Abstract

PURPOSE: To enhance the recovery of filtering capacity due to air scrubbing to a large extent and to also enhance maintenance properties, in a hollow fiber membrane element wherein an air introducing pipe is formed at the central part of hollow fiber membrane bundles, by forming introduced air jet orifices from the outside of the element to the lower part below the half of the total length of the element of the pipe.
CONSTITUTION: In a hollow fiber membrane filter element 2 composed of an external pressure system passing raw water through hollow fiber membrane bundles 21 from the outside of hollow fiber membranes to the inside thereof to filter the same to take out transmitted water from the single ends of the hollow fiber membrane bundles 2 and having an air introducing pipe formed at the central part of the hollow fiber membrane bundles 21 thereof, introduced air jet orifices 25 from the outside of the element are formed to the lower part below the half of the total length of the element of the pipe. As a result, in the hollow fiber membrane filter element filtering a liquid containing fine particles or a suspended substance and a module, the recovery of filtering capacity due to air scrubbing is enhanced to a large extent. Especially, the effect at a time when air jet orifices are arranged in the hollow fiber membrane bundles by an air dispersing pipe or plate is large. Maintenance properties are also enhanced.
COPYRIGHT: (C)1995,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は液体の濾過操作を行うための中空糸濾過膜エレメントおよびモジュールに関する。 The present invention relates to a hollow fiber filtration membrane elements and modules for performing filtering operation of the liquid.

【0002】 [0002]

【従来の技術】一般の工業用水中には、多くのSS成分、微粒子、ゴミ、細菌類、藻類、などが含まれており、このまま使用されると、用水配管の目詰まり、細菌の増殖、ライン中のスケール堆積などのトラブルを生じる原因となりやすい。 The industrial water of the Prior Art Generally, many SS components, particulates, dust, bacteria, contains algae, etc., when used in this state, the eye water pipe clogging, the bacterial growth, likely to be a cause for the trouble, such as scale deposition in the line. 従来、これらの水中混入成分を除去するために、砂濾過、凝集濾過、凝集沈澱処理、カートリッジフィルター濾過などの各種の方法が用途に応じて使用されてきた。 Conventionally, in order to remove these water Contaminant components, sand filtration, flocculation filtration, coagulation sedimentation process, various methods, such as cartridge filter filtration it has been used depending on the application. これらの一般濾過法にかわる新規な手法として、最近は多孔質の中空糸膜による濾過が実用化されつつある。 As a novel approach alternative to these general filtration method, recently becoming filtration through the hollow fiber membrane of porous been commercialized. 中空糸膜による水処理、濾過は近年急速に普及し、その適用分野も年々広くなりつつある。 Water treatment with hollow fiber membrane, filtration is recently spread rapidly, becoming wider every year its applications.

【0003】中空糸膜の濾過において、中空糸膜は何千〜何万本をひと束に束ねた後に端部を接着剤で固定した形状の、中空糸膜エレメントに加工される。 [0003] In the filtration of the hollow fiber membrane, the hollow fiber membrane is processed ends after a bundle of several thousand to tens of thousands present in human bundle of fixed shape with an adhesive, the hollow fiber membrane element. そして、これらのエレメントをモジュール容器に収め、商品形態に加工されたものは中空糸濾過膜モジュールまたは単にモジュールと呼ばれている。 The videos these elements in module container, which was processed into product form is called a hollow fiber filtration membrane module or simply module. 液体の濾過が可能な中空糸濾過膜モジュールとしては従来から多くの形態のものが提案されている。 The hollow fiber filtration membrane module capable filtration of liquids have been proposed in many forms from the prior art. 特に初期のものとしては、適度な前処置手段と組み合わせて使用される濾過モジュール、逆浸透濾過を目的とし7もの、透析用途を目的としたものなどがあり、これらの用途を主目的として、多くのモジュール形態が提案されており、その主なものを挙げると、特公昭48−28380号公報、特開昭49−69550 Particularly initial one, a filtration module used in conjunction with appropriate pre-treatment unit, 7 things to a reverse osmosis filtration purposes, include intended dialysis applications, these applications mainly for the purpose, many module form of have been proposed, taking the main ones, JP-B 48-28380, JP-Sho 49-69550
号公報、特開昭53−100176号公報、などに記載されているものがある。 JP include those disclosed in JP 53-100176 Laid-like. これらは、全て、使い捨て、あるいは汚れが一定量以上付着した段階において、清澄水または薬液水による洗浄やフラッシング処理を実施するのが普通であった。 These are all disposable or in the stage of dirt more than a certain amount, to carry out the cleaning and flushing process by refining water or chemical liquid water it was normal.

【0004】これに対して、最近は、中空糸濾過膜モジュール形状に工夫を凝らし、エアーにより中空糸膜面の付着物を定期的に脱落させて中空糸膜の性能回復を実施する方法が試みられている。 [0004] In contrast, recently, ingenuity hollow fiber filtration membrane module geometry, deposits of the hollow fiber membrane surface periodically to fall off attempt method of performing a performance recovery of the hollow fiber membranes by air It is. 特開昭61−263605 JP-A-61-263605
号公報は、中空糸膜をU字型に組み込み、容器に収納して使用するものであり、定期的に容器の下部に設けられたエアー導入口からエアーを導入させてエアースクラビングにより中空糸膜を振動させ、膜面の堆積物の除去を試みるものである。 JP incorporates a hollow fiber membrane in a U-shape, is intended to be used is accommodated in the container, the hollow fiber membranes by air scrubbing by introducing air from an air inlet provided in the lower part of the regular container the vibrated, but attempt to remove deposits of the film surface. また、特開昭60−206415号公報は、中空糸膜を中心パイプの回りに配列させた両端固定型モジュールであり、前記同様に容器に組み込み、 Further, JP 60-206415 discloses is a fixed-fixed type modules are arranged hollow fiber membranes around the central tube, the similarly built into a container,
エアースクラビングにより中空糸膜面の堆積物を除去するものである。 It is to remove deposits of the hollow fiber membrane surface by air scrubbing. これらの技術は、既に実用化の検討が開始されている。 These techniques are considered already commercialized is started.

【0005】また、特開昭48−34763号公報では圧縮空気で膜に付着した微粒子を剥離させ次いで濾液または他の液で逆洗する方法も示されている。 [0005] Also shown is a method for backwashing at then filtrate or other liquid is peeled off the fine particles attached to the membrane with compressed air in JP-A-48-34763.

【0006】 [0006]

【発明が解決しようとする課題】中空糸濾過膜モジュールによる水処理において、中空糸膜表面の堆積物をエアースクラビングや逆洗により除去するのは良い方法であり、このような方法により膜表面の堆積物を除去(洗浄)することにより、濾過前の状態にほぼ回復でき、濾過性能もほぼ回復し、中空糸濾過膜モジュールの寿命が伸び経済的である。 In water treatment by the hollow fiber filtration membrane module [0005] The deposit of the hollow fiber membrane surface is a better way to remove the air scrubbing and backwashing, the film surface by such a method by deposit removal (cleaning), substantially it can be recovered to the state before filtration, filtration performance substantially recovered, it is economical elongation life of the hollow fiber filtration membrane module. しかしながら従来のエアースクラビングでは、エアーをモジュール容器下部からのみ噴出する形式がほとんどで、この方法では特に中空糸束の径が大きくなった場合には、気泡が中空糸束の内部まで入らず、中空糸束の表層付近の堆積物を除去するにとどまっていた。 However, in the conventional air scrubbing, in most formats for ejecting only the air from the module container lower part, when the diameter of the particular hollow fiber bundle in this way is increased does not enter air bubbles into the interior of the hollow fiber bundle, the hollow yarn bundle was limited to the removal of sediments in the vicinity of the surface layer of the. エアーをモジュール容器下部以外から噴出させる例としては実開平3−15627の様に、全長にわたって多数の穴が開いた穴開き空気圧送管を用いる方法も考案されている。 Air to as real-Open No. 3-15627 as an example to be ejected from the other module container lower part, has been proposed a method of using a perforated air feed pipe in which a large number of holes over the entire length open. しかしながら、特にモジュールの全長が長くなり、モジュール上部と下部の水圧の差が大きい場合においては、空気が穴開き空気圧送管の上部の穴から、モジュール上部の空気が溜まっている部分に噴出するだけで洗浄に重要な気泡をほとんど発生させることができないという問題も起きていた。 However, in particular the entire length of the module becomes long, when the difference between the module top and bottom of the water pressure is large, the hole of the upper portion of the air hole open air flue, only ejected to the portion where the air module top is accumulated in a problem that it is not possible to almost generate an important air bubbles in the wash it was also happening. また、モジュール容器底部にあるエアー噴出口付近は洗浄された堆積物が蓄積しやすく、エアー噴出口が詰まり、中空糸膜の洗浄を十分に行うことができなくなる問題も起きやすかった。 Also, near the air injection port in the module container bottom portion tends to accumulate is washed sediments, clogging air injection port, making it impossible to clean the hollow fiber membrane sufficiently problems tended to occur.
そのため、エレメントの中空糸膜束全体を十分に洗浄でき、かつエアー噴出口が詰まることが少ないモジュールが求められていた。 Therefore, the entire hollow fiber membrane bundle of the elements can be thoroughly washed, and the module is less air injection port clogging has been demanded.

【0007】 [0007]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、原水を中空糸膜束の外側から中空糸内部に濾過する外圧型かつ透過水を片端から取り出す方式であって、該中空糸膜束の中央部にエアー導入パイプを有している中空糸膜エレメントであり、かつエレメント全長の1/2より下方にエレメント外部からの導入エアー噴出口を持っていることを特徴とする中空糸濾過膜エレメントにより基本的に達成される。 An object of the present invention In order to achieve the above object, according to a method of taking out the external pressure type and permeate from one end filtering the hollow fiber interior from the outside of the hollow fiber membrane bundle raw water, the hollow fiber membrane bundle the hollow fiber filtration membrane elements, characterized in that the central portion is hollow fiber membrane element has an air introduction pipe, and has an introduction air injection port from elements outside the lower than 1/2 of the element overall length It is basically achieved by.

【0008】本発明の中空糸濾過膜エレメントおよびモジュールでは、中空糸濾過膜エレメントの物理洗浄の1 [0008] In the hollow fiber filtration membrane elements and modules of the present invention, the physical cleaning of the hollow fiber filtration membrane elements 1
つであるエアースクラビング用のエアー噴出口が糸束の中に設けられているため、従来のエレメント下部からのエアースクラビングと比較して糸束の内側まで効率よく膜を揺らすことができ、エアースクラビングでの濾過性能回復が大幅に向上している。 One in which for air injection port for air scrubbing is provided in the yarn bundle, can be compared to the air scrubbing from conventional elements lower Swinging efficiently membrane to the inside of the yarn bundle, air scrubbing filtration performance recovery in is greatly improved. また、エアー噴出口が定期的に交換されるエレメントに設けられているため、エアー噴出口の目詰まりなどへの対応は基本的にエレメントの定期交換ですみ、膜処理装置のメンテナンス性向上に貢献する。 Further, since the air injection port is provided on the element to be replaced periodically, corresponding to clogging of the air jets requires only periodical replacement of the basic elements contributes to the maintenance improvement of membrane treatment apparatus to.

【0009】以下、図面に基づいて本発明の詳細を説明するが、本発明はこれらの図面により特に限定されるものではない。 [0009] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not intended to be particularly limited by these drawings.

【0010】図1はエアー噴出口が中心に設けられたエアー導入パイプの下部端板付近に開けられた穴である本発明のエレメントがモジュール容器に組み込まれたモジュールの一例であり、モジュール容器下部には請求項5 [0010] Figure 1 is an example of a module element of the present invention is incorporated in the module container which is a hole drilled near the bottom end plate of the air introduction pipe air injection port is provided at the center, the module container bottom claims to 5
に記載のモジュール容器下部のエアー噴出口も設けられている。 Also provided module container lower portion of the air injection port described. モジュール容器1は、キャップが取り外し可能で、エレメント交換が容易にできるようになっており、 Module container 1, cap removable, and so the element replacement can be easily,
エレメントはシール材を介して容器中に組み込まれている。 Element is incorporated into the container via the sealant. また、モジュール容器には原水を供給する原水供給口11、モジュール容器内の液を排出する排水口12、 Further, the raw water supply port 11 for supplying raw water to the module container, the drainage port 12 for discharging the liquid in the module container,
エアー抜き口13、透過水口14、エレメントのエアー導入パイプと連通したエアー導入口15、また、モジュール容器下部からのエアースクラビングを併用する場合に用いるモジュール容器下部エアー導入口16が設置されている。 Air vent port 13, transmission Mizuguchi 14, air inlet 15 through air inlet pipe and the communicating element also, the module container bottom air inlet 16 for use in case of using air scrubbing from the module container lower part is installed. また、モジュール容器には中空糸膜エレメント2が収められている。 Further, the hollow fiber membrane element 2 are accommodated in the module container.

【0011】中空糸膜エレメントは、中空糸束21の片端または両端部が接着剤により固定されている。 [0011] The hollow fiber membrane element, one end or both ends of the hollow fiber bundle 21 is fixed by an adhesive. 図1は両端部を固定した中空糸膜エレメントの例であるが、下部端板22、上部端板23があり、その片方の端板で中空糸が開孔しており、透過水を取り出せるようになっている。 Figure 1 is an example of a hollow fiber membrane element is fixed at both ends, the lower end plate 22, there is an upper end plate 23, and hollow fibers and openings in the end plate of the one, to retrieve permeate It has become. 図1の例では上部端板で中空糸が開孔している。 In the example of FIG. 1 are hollow fibers in the upper end plate is opening.
また、上部端板、下部端板はエアー道入用パイプ24で連結されており、エアー道入用パイプはモジュール容器のエアー導入口と気密に接続されている。 The upper end plate, the lower end plate is connected in an air canal necessity pipe 24, an air path needful pipe is connected to an air inlet and an airtight module container.

【0012】図1の例ではエアー導入パイプ24の下部に開けられた穴がエアー噴出口25となっている例であるが、エアー噴出口は図1の例の穴の代わりにスリット状でも良い。 [0012] In the example of FIG. 1 is an example of hole drilled at the bottom of the air introducing pipe 24 is in the air injection port 25, it may be a slit shape instead of holes in the example of the air jets 1 .

【0013】また、図2、図3の様にエアー導入パイプから分岐したエアー分散管に設けられていても良い。 [0013] In addition, FIG. 2, may be provided to the air dispersion tube which branches off from the air inlet pipe as shown in FIG. 3. エアー分散管は、エアー導入パイプと実質上垂直に連結されているが、本発明の効果を妨げない範囲で多少垂直からずれていても良い。 Air dispersion tubes have been connected perpendicularly air inlet pipe and substantially, may deviate somewhat from the vertical in a range that does not impair the effects of the present invention. また、連結されている位置は、エレメント全長の1/4より下方が好ましい。 The position that has been consolidated, the lower is preferable than 1/4 of the element length.

【0014】エアー分散管の本数や長さは特に限定されるものではないが、本数は、2本以上、より好ましくは3本以上、さらに好ましくは4本以上である。 [0014] The number and length of the air dispersion tube is not particularly limited, the number is 2 or more, more preferably 3 or more, still more preferably 4 or more. あるいは、中空糸膜が幾つかの膜束に分かれている場合、中空糸膜束の数と同数か、またはその整数倍であることが好ましい。 Alternatively, if the hollow fiber membranes are divided into several membrane bundle, it is preferable if the same number as the number of the hollow fiber membrane bundle, or an integer multiple thereof. 長さについては、好ましくは、エレメント半径の1/2以上である。 The length is preferably, element radius of 1/2 or more. エアー噴出口が、エレメント半径の1/2前後にあることが好ましいからである。 Air injection port is because it is preferable that the half before and after the element radius.

【0015】あるいは、図4、図5の様に下部端板内部に設けられていても良いし、図6、図7の様にエアー導入パイプに設置されたエアー分散板に設けられてもよい。 [0015] Alternatively, FIG. 4, it may be provided inside the lower end plate as in FIG. 5, FIG. 6, may be provided in an air distribution plate installed in the air inlet pipe as in FIG. 7 . ここで言うエアー分散板とは、外形は、中空糸膜束を束ねる整束板と同様であるが、表面にエアー噴出口を有しており、ここから、エアー導入パイプから導通されたエアーが噴出する構造になっているものである。 The air distribution plate referred to herein profile is similar to Seitaba plate bundling hollow fiber membrane bundle has an air ejection port on the surface, from which the air is that conduction from the air inlet pipe in which it has a structure for ejecting.

【0016】それらの形態はこれらの例で特に限定されるものではない。 [0016] These forms are not particularly limited in these examples. また、図2、図3、図4、図5の図ではエアー噴出口は中空糸膜束間の中空糸の無い部分に位置しているが、中空糸膜束の内部付近にエアー噴出口を設けることも差し支えない。 Further, FIGS. 2, 3, 4, in the diagram of FIG. 5 air injection port is positioned in the hollow portion without thread between the hollow fiber membrane bundle, the air injection port in the vicinity of the hollow fiber membrane bundle no problem also be provided.

【0017】図8はエアー導入口がモジュール容器下部にある例で、エアー導入パイプはモジュール容器下部でエアー導入口に気密に接続されている。 [0017] Figure 8 is an example in which the air inlet is in the bottom module container, the air inlet pipe is connected airtightly to the air inlet in the module container bottom. 他は図1の例と同様である。 Others are similar to the example of FIG.

【0018】図9は中空糸膜をU字型に組み込んだ片端取り出しのエレメントに本発明を適用した例である。 [0018] FIG. 9 is an example of applying the present invention the hollow fiber membrane element of the extraction one end incorporated in a U-shape.

【0019】ここで用いられる中空糸濾過膜エレメントは、原水を中空糸膜の表面に無数にあいている微細孔で濾過し、SS成分や微粒子、ゴミ、細菌などが除かれた清澄水だけが中空糸膜内部に透過し、濾過水出口から濾過水として取り出される。 The hollow fiber filtration membrane element used here, filtered through fine pores are open to the myriad raw water on the surface of the hollow fiber membrane, SS component and fine particles, dust, only clarified water such as bacteria are removed the passes inside the hollow fiber membrane, is taken out as filtrate water from the filtered water outlet. 中空糸膜エレメントにはこのように精密濾過、限外濾過を行う用途から中空糸膜を通して物質を透析、逆浸透を行う用途、また液体間の物質移動にとどまらず液体と気体間で物質移動を行う用途、 Thus microfiltration hollow fiber membrane elements, dialyzed material through a hollow fiber membrane from the application to perform the ultrafiltration application performs reverse osmosis, also the mass transfer between the liquid and the gas not only mass transfer between the liquid applications to perform,
気体間で物質移動を行う用途までその種類・用途は多岐にわたっている。 The type and application to application to perform mass transfer between gas is diverse. 通常中空糸濾過膜エレメントの濾過においては原水圧力が大きいほど濾過水量は大きくなるが、濾過時間の経過と共に前記SS成分、微粒子などが膜面に付着して多かれ少なかれ中空糸膜の目詰まりが生じ、同一圧力あたりの濾過水量が徐々に低下していくのが普通である。 As filtered water is increased raw water pressure large in the filtration of normal hollow fiber filtration membrane element, the SS components over filtration time, clogging of more or less hollow fiber membrane etc. may adhere to the film surface particles occurs , it is common for filtration amount of water per the same pressure gradually decreases. よって、中空糸膜の目詰まりが進行して濾過水量が低下した適当な時点において、逆洗やエアースクラビングを始めとする洗浄操作を行い、目詰まり前に近いレベルにまで中空糸膜の濾過水量を回復させることが必要となってくる。 Therefore, at an appropriate time the filtered water clogging of the hollow fiber membrane progresses drops performs washing operation including backwash and air scrubbing, filtration water of the hollow fiber membrane to a level close to the front clogging it becomes necessary to recover the.

【0020】中空糸濾過膜エレメントを組み込んだモジュールの使用方法としては限定されず、使用者の希望に合わせて設定することができる。 [0020] As the use of hollow fiber filtration membrane incorporating elements module it is not limited and can be set according to user's desire. 運転方法の例としては、圧力を一定として濾過水量を変化させる運転方法、 Examples of operating methods, operating method of changing the filtered water pressure as constant,
圧力を自動または手動でコントロールしながら濾過水量を一定に保ち運転する方法、適当な原水源にモジュールを接続して、圧力温度共に成り行きのままに運転する方法などが挙げられる。 Method of operating maintaining filtered water while controlling the pressure automatically or manually to the constant, to connect the module to a suitable raw water source, a method of operating leave consequences are mentioned in the pressure temperature both.

【0021】本発明者らは、この中空糸濾過膜エレメントの洗浄において、エアースクラビングによる膜洗浄効率の向上、およびモジュールメンテナンス性を向上させる方法について鋭意検討を行った結果、本発明を見いだした。 [0021] The present inventors have found that in the cleaning of the hollow fiber filtration membrane elements, the improvement of membrane cleaning efficiency due to air scrubbing, and a result of extensive studies on how to improve the module maintenance, have found the present invention.

【0022】本発明の中空糸濾過膜エレメントおよびモジュールは、多孔質中空糸膜の束を濾過材として使用した濾過用素子であれば、形式は問わない。 The hollow fiber filtration membrane elements and modules of the present invention, if a bundle of porous hollow fiber membrane filtration element used as a filtering material, the form is not limited. 好ましい中空糸濾過膜エレメントの形状については、多数の中空糸膜の束の両端を接着剤でシールした後に、この接着シール部の片端を切断することにより中空糸膜を開孔させた構造であり、エレメント組み込み式としてモジュール容器内部に収納されているのが普通である。 The shape of the preferred hollow fiber filtration membrane elements, after sealing at both ends of the adhesive of the bundle of multiple hollow fiber membranes, be a structure in which apertured hollow fiber membranes by cutting one end of the adhesive sealing portion it is common and is housed inside the module container as an element embedded. 組み込み方法としてはエレメントと容器はシール材を介して組み込まれ、任意にエレメントを容器内から取り外せる容器組み込み型が好ましいが、接着材などによりエレメントと容器が一体に接着されている構造を採用することもできる。 As EMBEDDING Elements and the container are integrated through the sealing material, but preferably the container embedded to removal of the element arbitrarily from the container, that the element and the container adopts a structure that is bonded together by an adhesive material It can also be.

【0023】本発明に使用する中空糸濾過膜エレメントを構成する中空糸膜素材としては、多孔質の中空糸膜であれば特に限定しないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリビニルアルコール、セルロースアセテート、ポリアクリロニトリル、その他の材質を選択することができる。 [0023] As the hollow fiber membrane material constituting the hollow fiber filtration membrane elements for use in the present invention is not particularly limited as long as the hollow fiber membrane of porous polyethylene, polypropylene, polysulfone, polyether sulfone, polyvinyl alcohol, it can be selected cellulose acetate, polyacrylonitrile, and other materials. この中で特に好ましい中空糸膜素材としては、エアースクラビングに対して充分な機械的強度を有しているという面から、アクリロニトリルを少なくとも一成分とする重合体からなる中空糸膜が適当である。 Particularly preferred hollow fiber membrane material in this, from the viewpoint that has sufficient mechanical strength against air scrubbing, the hollow fiber membrane comprising a polymer according to at least one component of the acrylonitrile is suitable. アクリロニトリル系重合体の中でも最も好ましいものとしては、アクリロニトリルを少なくとも50モル%以上、好ましくは60モル%以上と該アクリロニトリルに対して共重合性を有するビニル化合物一種または二種以上を50%以下、好ましくは0〜40モル%からなるアクリロニトリル系重合体である。 The most preferred among the acrylonitrile polymer, acrylonitrile least 50 mol% or more, preferably 50% or more vinyl compounds one or two or having copolymerizable against 60 mol% or more and the acrylonitrile or less, preferably is acrylonitrile-based polymer composed of 0 to 40 mol%. また、これらアクリロニトリル系重合体二種以上、さらに他の重合体との混合物でも良い。 These acrylonitrile polymer of two or more, or further a mixture with other polymers. 上記ビニル化合物としては、アクリロニトリルに対して共重合性を有する公知の化合物であれば良く、特に限定されないが、好ましい共重合体成分としては、アクリル酸、イタコン酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、酢酸ビニル、アリルスルホン酸ソーダー、p−スチレンスルホン酸ソーダー等を例示することができる。 Examples of the vinyl compound may be a known compound having a copolymerizable with respect acrylonitrile is not particularly limited, preferred copolymer component, acrylic acid, itaconic acid, methyl acrylate, methyl methacrylate, it can be exemplified vinyl acetate, soda allylsulfonic acid, p- styrenesulfonic acid soda and the like.

【0024】また、次に好ましい中空糸素材としては、 Further, as the next preferred hollow fiber material,
エチレンプロピレンまたは4メチルペンテンなどの単独または二種以上のオレフィン系重合体からなり、中空糸膜形状として表面に長径0.1〜10μm、短径0.0 Consists either alone or two or more kinds of olefin polymers such as ethylene propylene or 4-methylpentene, major axis 0.1~10μm the surface as a hollow fiber membrane shape, minor 0.0
1〜1.0μmのスリット状の細孔を有するものが適当である。 It is appropriate to have a slit-shaped pores 1~1.0Myuemu.

【0025】 [0025]

【実施例】 【Example】

実施例1 本発明の中空糸膜エレメントとして、外径470μm、 A hollow fiber membrane element of Example 1 present invention, the outer diameter 470Myuemu,
内径350μm、平均ポアサイズ0.01μmのポリアクリロニトリル多孔質中空糸膜20,000本からなる中空糸膜の両端部をエアー噴出口を持つエアー導入パイプとともにウレタン接着剤で固定し、しかる後に接着剤固定部の片端を切断することにより中空糸膜を開孔させたものを製作した。 Internal diameter 350 .mu.m, the both end portions of the polyacrylonitrile porous hollow fiber membrane hollow fiber membrane made of 20,000 average pore size 0.01μm with air inlet pipe having an air injection port and fixed with a urethane adhesive, an adhesive secured to Thereafter It was manufactured that is opening the hollow fiber membranes by cutting the part of the one end. このエレメントを、直径17cm長さ120cmのモジュール容器に収めた中空糸濾過膜モジュールを用いて濾過実験を行った。 The element was subjected to filtration experiment using a hollow fiber filtration membrane module matches the module container diameter 17cm length 120 cm.

【0026】濾過実験では湖水にポリ塩化アルミニウム(PAC)を5ppm添加した原水を用い、濾過処理における流量は圧力の自動調整により8リットル/分になるように調整した。 [0026] Filtration Lake polyaluminum chloride (PAC) with raw water was added 5ppm in the experiment, the flow rate in the filtration treatment was adjusted to 8 liters / minute by an automatic adjustment of the pressure. エレメントの目詰まりが生じても圧力が程度に応じて上昇し所定の流量が維持されるようになっている。 Clogging of the element is caused to rise according to the degree the pressure so that the predetermined flow rate is maintained. また、供給圧力が1.0kgf/cm に到達した時点で透過水による逆洗とエアー導入パイプおよびモジュール下部からのエアースクラビング洗浄を行い、排水した後に通常運転に戻るというサイクルを繰り返した。 The supply pressure is performed air scrubbing cleaning from backwashing and air inlet pipe and the module lower by permeated water when it reaches the 1.0 kgf / cm 2, was repeated cycles of returning to normal operation after the drainage. この実験では1000時間を経過しても順調に濾過でき中空糸束内部や中空糸束の下部端板付近も堆積物で中空糸が固着することはなかった。 Did not hollow fibers is fixed with the lower end plate around even deposit of the hollow fiber bundle inside or a hollow fiber bundle can also be successfully filtered passed 1000 hours in this experiment.

【0027】実施例2 エアー噴出孔が、図2、図3のようにエアー導入パイプと垂直に連結されたエアー分散管上に設けられている中空糸膜エレメントを使用したこと以外は、実施例1と同様の実験を行なった。 [0027] Example 2 air ejection hole, except for using hollow fiber membrane element is provided in the air inlet pipe and the vertical linked air dispersion tube over as in FIG. 2, FIG. 3, Example 1 the experiment was conducted in the same manner as. この実験では実施例1の時と同様に1000時間を経過しても順調に瀘過でき、下部端板付近の中空糸膜束への汚れの堆積がエアー分散管の効果のによって実施例1より少なかった。 In this experiment passed 1000 hours as in the case of Example 1 also steadily be filtered, from Example 1 dirt deposition of the hollow fiber membrane bundle in the vicinity of the lower end plate by the effect of the air dispersion tube It was small.

【0028】比較例1 中空糸濾過膜エレメントおよび原水、運転条件は実施例と同様にし、エアースクラビング時に従来型のエレメントと同様にモジュール下部からのみエアーを供給し、エレメントのエアー噴出口からはエアーを供給しなかった。 [0028] Comparative Example 1 hollow fiber filtration membrane elements and raw water, in the same manner as in the operating conditions in Example supplies only air from the lower module similar to the conventional element during air scrubbing, air from the air spout element It did not supply. 実験開始後1000時間を経過した時点で、中空糸膜束内部、特に下部端板付近で堆積物により中空糸束が固着し、有効膜面積が減少していることがわかった。 Upon expiration of the start of the experiment after 1000 hours, the hollow fiber bundle is fixed by the hollow fiber membrane bundle inside, deposits especially in the vicinity of the lower end plate, the effective membrane area was found to be reduced.

【0029】 [0029]

【発明の効果】本発明により、微粒子や懸濁物質を含んだ液体を濾過する中空糸濾過膜エレメントおよびモジュールにおいてエアースクラビングによる濾過性能回復が大幅に向上する。 According to the present invention, filtration performance recovery by air scrubbing can be greatly improved in the hollow fiber filtration membrane elements and modules for filtering liquid containing the fine particles and suspended solids. 特にエアー噴出口をエアー分散管、エアー分散板などで中空糸膜束の中に配した時の効果が大きい。 In particular an air dispersing tube an air spout, the effect is greater when placed on the hollow fiber membrane bundle in such an air distribution plate. またメンテナンス性が向上した中空糸濾過膜エレメントおよびモジュールが提供される。 Hollow fiber filtration membrane elements and modules maintainability is improved also is provided.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 本発明エレメントエアー導入パイプ、エアー噴出手段を備えた中空糸濾過膜エレメントが、モジュール容器に組み込まれたモジュールの一例の縦断面図である。 [1] The present invention element air introduction pipe, the hollow fiber filtration membrane element having an air jetting means is an example longitudinal cross-sectional view of the built-in module in the module container.

【図2】 本発明のエアー分散管を備えた中空糸濾過膜エレメントが、モジュール容器に組み込まれたモジュールの一例の横断面図である。 Hollow fiber filtration membrane element with an air dispersion pipe of the present invention; FIG is an example transverse cross-sectional view of a module incorporated in the module container.

【図3】 本発明のエアー分散管を備えた中空糸濾過膜エレメントが、モジュール容器に組み込まれたモジュールの一例のエアー噴出口付近の縦断面図である。 Hollow fiber filtration membrane element with an air dispersion pipe of the present invention; FIG is a longitudinal sectional view of the vicinity of the air jet port of an example of a module incorporated in the module container.

【図4】 本発明の下部端板にエアー噴出手段を備えた中空糸濾過膜エレメントが、モジュール容器に組み込まれたモジュールの一例の横断面図である。 The hollow fiber filtration membrane element having an air jetting means at the bottom end plate of Figure 4 the present invention is an example transverse cross-sectional view of the built-in module in the module container.

【図5】 本発明の下部端板にエアー噴出手段を備えた中空糸濾過膜エレメントが、モジュール容器に組み込まれたモジュールの一例のエアー噴出口付近の縦断面図である。 [5] The hollow fiber filtration membrane element having an air jetting means at the bottom end plate of the present invention is a vertical sectional view of the vicinity of an example air injection port of the module incorporated in the module container.

【図6】 本発明のエアー分散板を備えた中空糸濾過膜エレメントが、モジュール容器に組み込まれたモジュールの一例の横断面図である。 Hollow fiber filtration membrane element with the air distribution plate of the present invention; FIG is an example transverse cross-sectional view of a module incorporated in the module container.

【図7】 本発明のエアー分散板を備えた中空糸濾過膜エレメントが、モジュール容器に組み込まれたモジュールの一例のエアー噴出口付近の縦断面図である。 [7] The hollow fiber filtration membrane element having an air dispersing plate of the present invention is a vertical sectional view of the vicinity of an example air injection port of the built-in module in the module container.

【図8】 本発明のモジュール容器下部にエアー噴出手段を備えた中空糸濾過膜モジュールの一例の縦断面図である。 8 is an example longitudinal cross-sectional view of the hollow fiber filtration membrane module having an air jetting means to the module container bottom of the present invention.

【図9】 中空糸膜をU字型にしたエレメントがモジュール容器に組み込まれたモジュールに本発明を適用した一例の縦断面図である。 9 is a longitudinal sectional view of an example of elements that the hollow fiber membrane was in a U-shape to the present invention a module incorporated in the module container.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1:モジュール容器 2:中空糸膜エレメント 11:原水供給口 12:排水口 13:エアー抜き口 14:透過水口 15:エアー導入口 16:モジュール下部エアー導入口 21:中空糸膜束 22:下部端板 23:上部端板 24:エアー導入パイプ 25:エアー噴出口 1: Module container 2: hollow fiber membrane element 11: raw water supply port 12: discharge port 13: air vent port 14: transmission Mizuguchi 15: air inlet 16: Module lower air inlet 21: hollow fiber membrane bundle 22: lower end plate 23: upper end plate 24: air supply pipe 25: air injection port

Claims (6)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】原水を中空糸膜束の外側から中空糸内部に濾過する外圧型かつ透過水を片端から取り出す方式であって、該中空糸膜束の中央部にエアー導入パイプを有している中空糸膜エレメントであり、かつエレメント全長の1/2より下方にエレメント外部からの導入エアー噴出口を持っていることを特徴とする中空糸濾過膜エレメント。 1. A method of taking out the external pressure type and permeate from one end filtering the hollow fiber interior from the outside of the hollow fiber membrane bundle raw water, having an air inlet pipe in the central portion of the hollow fiber membrane bundle the hollow fiber filtration membrane elements, characterized in that there is a hollow fiber membrane element, and have introduced air spout from elements outside the lower than 1/2 of the element length.
  2. 【請求項2】エアー噴出口が、エアー導入用パイプ下部表面に設けられた穴であることを特徴とする請求項1記載の中空糸濾過膜エレメント。 Wherein air injection port, a hollow fiber filtration membrane element according to claim 1, characterized in that the holes provided in the air introducing pipe bottom surface.
  3. 【請求項3】エアー噴出口が、エアー導入パイプと実質上垂直に連結されたエアー分散板上またはエアー分散管上に設けられていることを特徴とする請求項1記載の中空糸濾過膜エレメント。 Wherein air injection port, a hollow fiber filtration membrane element according to claim 1, characterized in that provided in the air inlet pipe and on substantially connected vertically to the air distribution plate or air dispersion tube over .
  4. 【請求項4】下部端板にエアー噴出手段を備え、該エアー噴出手段がエアー導入パイプに気密に接続されていることを特徴とする請求項1記載の中空糸濾過膜エレメント。 4. A comprising an air jetting means to the lower end plate, the hollow fiber filtration membrane element according to claim 1, wherein said air injection means, characterized in that it is hermetically connected to the air inlet pipe.
  5. 【請求項5】請求項1記載のエレメントが、原水口、エアー抜き口、排水口、透過水口、エアー導入口を持つモジュール容器に、シール材を介して該容器中に組み込まれていることを特徴とする中空糸濾過膜モジュール。 5. The element of claim 1, wherein the raw water inlet, air vent port, drain port, transmission Mizuguchi, the module container with an air inlet, that is incorporated into the container via the sealant hollow fiber filtration membrane module according to claim.
  6. 【請求項6】モジュール容器下部にエアー噴出口が設けられており、エアースクラビング洗浄時にエレメント及びモジュール容器下部の両方からスクラビングエアーを噴出させることができることを特徴とする請求項5記載の中空糸濾過膜モジュール。 6. and air injection port is provided in the lower module container, the hollow fiber filtration according to claim 5, wherein the can be ejected scrubbing air from both the elements and the module container bottom during air scrubbing washing membrane module.
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