JPH0810366Y2 - 外圧型中空糸膜モジュール - Google Patents
外圧型中空糸膜モジュールInfo
- Publication number
- JPH0810366Y2 JPH0810366Y2 JP4677490U JP4677490U JPH0810366Y2 JP H0810366 Y2 JPH0810366 Y2 JP H0810366Y2 JP 4677490 U JP4677490 U JP 4677490U JP 4677490 U JP4677490 U JP 4677490U JP H0810366 Y2 JPH0810366 Y2 JP H0810366Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow fiber
- fiber membrane
- stock solution
- external pressure
- pressure type
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、原液の透過処理用いる外圧型中空糸膜モジ
ュールに関するものである。
ュールに関するものである。
各種工業分野おいて、原液からの固形分の分離、特定
液体の分離に透過膜、若しくは半透膜を用いた膜モジュ
ールが使用されている。
液体の分離に透過膜、若しくは半透膜を用いた膜モジュ
ールが使用されている。
かかる膜モジュールの１つとして、外圧型の中空糸膜
モジュールが知られている。この外圧型中空糸膜モジュ
ールにおいては、筒状ケース内に中空糸膜束を収容し、
筒状ケース内に原液を流通し、原液中の溶媒を膜で透過
し、透過液を中空糸膜端から取出している。
モジュールが知られている。この外圧型中空糸膜モジュ
ールにおいては、筒状ケース内に中空糸膜束を収容し、
筒状ケース内に原液を流通し、原液中の溶媒を膜で透過
し、透過液を中空糸膜端から取出している。
しかしながら、外圧型中空糸膜モジュールにおける中
空糸膜束内の原液流速は一様でなく、高速領域と低速領
域とに分かれ、低速領域では濃度分極が発生し易く、こ
の濃度分極が原因で例えば、低速領域での膜の目詰まり
が早期に発生し、経時的な顕著な透過水量の低下が避け
られない。
空糸膜束内の原液流速は一様でなく、高速領域と低速領
域とに分かれ、低速領域では濃度分極が発生し易く、こ
の濃度分極が原因で例えば、低速領域での膜の目詰まり
が早期に発生し、経時的な顕著な透過水量の低下が避け
られない。
かかる不合理を解消すべく、従来においては、中空糸
膜内の原液流速を一様化するための提案が多くなされて
いるが、低速領域での中空糸膜の充填率の低減が余儀無
くされ、問題がある。
膜内の原液流速を一様化するための提案が多くなされて
いるが、低速領域での中空糸膜の充填率の低減が余儀無
くされ、問題がある。
本考案の目的は、中空糸膜の充填率を高く保持したま
まで、長期にわたって安定な透過性能を維持できる外圧
型中空膜モジュールを提供することにある。
まで、長期にわたって安定な透過性能を維持できる外圧
型中空膜モジュールを提供することにある。
本考案にかかる外圧型中空糸膜モジュールは、筒状ケ
ース内に中空糸膜束を収容し、筒状ケース内に原液を流
通し、中空糸膜端から透過液を取出す中空糸膜モジュー
ルにおいて、中空糸膜束を、原液流速の速い部分と遅い
部分との２領域に分け、低流速領域の中空糸膜に較べ、
高流速領域の中空糸膜の透過流束を高くし、かつ阻止率
を低くしたことを特徴とする構成である。
ース内に中空糸膜束を収容し、筒状ケース内に原液を流
通し、中空糸膜端から透過液を取出す中空糸膜モジュー
ルにおいて、中空糸膜束を、原液流速の速い部分と遅い
部分との２領域に分け、低流速領域の中空糸膜に較べ、
高流速領域の中空糸膜の透過流束を高くし、かつ阻止率
を低くしたことを特徴とする構成である。
以下、図面により本考案の実施例について説明する。
第１図は本考案の一実施例を示す説明図、第２図は第
１図におけるII-II断面図である。
１図におけるII-II断面図である。
第１図並びに第２図において、１は筒状ケースであ
る。２は筒状ケース１内に収容した中空糸膜束、31はケ
ース内一端に注型した樹脂隔壁、32はケース内他端に注
型した隔壁であり、中空糸膜の一端21を一方の樹脂隔壁
31の外面上に開口し、中空糸膜の他端22を、他方の樹脂
隔壁32に埋入して閉塞してある。４は、隔壁31に貫通し
た原液供給管であり、先端並びに先端側管壁に孔41,…
を設てある。５は、筒状ケース１の一端に設けた透過水
室であり、透過液取出口51を有し、原液供給管４を水密
に引出している。6,…は他方の隔壁32に設けた原液流出
孔である。７は原液流出様キャップである。
る。２は筒状ケース１内に収容した中空糸膜束、31はケ
ース内一端に注型した樹脂隔壁、32はケース内他端に注
型した隔壁であり、中空糸膜の一端21を一方の樹脂隔壁
31の外面上に開口し、中空糸膜の他端22を、他方の樹脂
隔壁32に埋入して閉塞してある。４は、隔壁31に貫通し
た原液供給管であり、先端並びに先端側管壁に孔41,…
を設てある。５は、筒状ケース１の一端に設けた透過水
室であり、透過液取出口51を有し、原液供給管４を水密
に引出している。6,…は他方の隔壁32に設けた原液流出
孔である。７は原液流出様キャップである。
上記の樹脂隔壁31,32には、エポシイ樹脂、ウレタン
樹脂、ポリエステル樹脂等を使用でき、原液供給管４に
はプラスチック、金属、セラミック等を使用できる。
樹脂、ポリエステル樹脂等を使用でき、原液供給管４に
はプラスチック、金属、セラミック等を使用できる。
上記において、原液は原液供給管４より原液が中空糸
膜束２内に流入される。中空糸膜束内の原液流量は一様
でなく、中空糸膜束２の中央部での原液流速は外周部に
較べて高速である。第２図においてＡは高速領域を、Ｂ
は低速領域をそれぞれ示し、高速領域Ａの中空糸膜には
低速領域Ｂの中空糸膜に較べ、透過流束が高く、かつ塩
阻止率の低いものを使用してある。
膜束２内に流入される。中空糸膜束内の原液流量は一様
でなく、中空糸膜束２の中央部での原液流速は外周部に
較べて高速である。第２図においてＡは高速領域を、Ｂ
は低速領域をそれぞれ示し、高速領域Ａの中空糸膜には
低速領域Ｂの中空糸膜に較べ、透過流束が高く、かつ塩
阻止率の低いものを使用してある。
第２図において、高速領域Ａと低速領域Ｂとの区画半
径ｒは、中空糸膜束２の半径Ｒに対し、通常0.7〜0.3R
とされている。また、高速領域Ａの中空糸膜束には、通
常透過流束1000〜750l/m2・ｈ・atm、ポリエチレングリ
コール平均分子量20,000に対する阻止率65〜50％のもの
が使用され、低速領域Ｂの中空糸膜には、通常透過流束
600〜200l/m2・ｈ・atm、同上阻止率100〜70％のものが
使用されている。
径ｒは、中空糸膜束２の半径Ｒに対し、通常0.7〜0.3R
とされている。また、高速領域Ａの中空糸膜束には、通
常透過流束1000〜750l/m2・ｈ・atm、ポリエチレングリ
コール平均分子量20,000に対する阻止率65〜50％のもの
が使用され、低速領域Ｂの中空糸膜には、通常透過流束
600〜200l/m2・ｈ・atm、同上阻止率100〜70％のものが
使用されている。
上記外圧型中空糸膜モジュールにより原液を処理する
には、原液供給管４から中空糸膜束２内に原液を供給す
る。中空糸膜束２の上記高速領域Ａにおいては、原液流
速が早く原液流量が大であるが、高透過流束の中空糸膜
を使用しているので、この高流量原液によく対処でき、
高流量の透過液が得られる。この高速領域Ａでは、中空
糸膜の塩阻止率が低くても、原液流速が高速度であるの
で濃度分極を防止でき、膜の目詰まり発生を回避でき
る。他方、低速領域Ｂにおいては、中空糸膜の塩阻止率
を高くしてあるので低原液流速のために濃度分布が発生
しても、膜の目詰まりをよく防止できる。
には、原液供給管４から中空糸膜束２内に原液を供給す
る。中空糸膜束２の上記高速領域Ａにおいては、原液流
速が早く原液流量が大であるが、高透過流束の中空糸膜
を使用しているので、この高流量原液によく対処でき、
高流量の透過液が得られる。この高速領域Ａでは、中空
糸膜の塩阻止率が低くても、原液流速が高速度であるの
で濃度分極を防止でき、膜の目詰まり発生を回避でき
る。他方、低速領域Ｂにおいては、中空糸膜の塩阻止率
を高くしてあるので低原液流速のために濃度分布が発生
しても、膜の目詰まりをよく防止できる。
従って、上記外圧型中空糸膜モジュールによれば、原
液流量の大なる高速領域Ａでの高速透過のために全体の
透過流量を大きくでき、全体として膜の目詰まりをよく
防止できるので、その大なる透過流量を長期にわたって
維持できる。
液流量の大なる高速領域Ａでの高速透過のために全体の
透過流量を大きくでき、全体として膜の目詰まりをよく
防止できるので、その大なる透過流量を長期にわたって
維持できる。
このことは、次の試験結果からも明らかである。
試験結果 ポリスルホン18重量部、Ｎ−メチルピロリドン60重量
部、エチレングリコール22重量部を混合溶剤に加熱溶解
してＢ紡糸原液とし、ポリスルン16重量部、Ｎ−メチル
−２−ピロリドン60重量部、ポリエチレングリコール24
重量部を混合溶剤にしてＡ紡糸原液とした。また、これ
らの芯液としてＮ−メチル−２−ピロリドンの70重量部
水溶液を用いた。
部、エチレングリコール22重量部を混合溶剤に加熱溶解
してＢ紡糸原液とし、ポリスルン16重量部、Ｎ−メチル
−２−ピロリドン60重量部、ポリエチレングリコール24
重量部を混合溶剤にしてＡ紡糸原液とした。また、これ
らの芯液としてＮ−メチル−２−ピロリドンの70重量部
水溶液を用いた。
これらの２種類の紡糸原液と芯液を紡糸ノズルから中
空糸状に押し出し、20℃の水からなる凝固液中に走行さ
せ、巻取って中空糸膜製膜した。
空糸状に押し出し、20℃の水からなる凝固液中に走行さ
せ、巻取って中空糸膜製膜した。
前者のＢ紡糸原液から製膜した中空糸膜Ｂにおいて
は、外圧純水透過流束が450l/m2・ｈ・atm、ポリエチレ
ングリコール平均分離量20,000の阻止率が95％の性能を
示し、後者のＡ紡糸原液から製膜した中空糸膜Ａにおい
ては、外圧純水透過流束が800l/m2・ｈ・atmで阻止率が
65％の性能を示した。
は、外圧純水透過流束が450l/m2・ｈ・atm、ポリエチレ
ングリコール平均分離量20,000の阻止率が95％の性能を
示し、後者のＡ紡糸原液から製膜した中空糸膜Ａにおい
ては、外圧純水透過流束が800l/m2・ｈ・atmで阻止率が
65％の性能を示した。
第１図並びに第２図において、中空糸膜の内径を0.8m
mφ、外径を1.5mmφ、筒状ケースの内径1000mm、高速領
域の半径ｒと低速領域の半径Ｒとの比r/Rを約0.5とし、
高速領域Ａには前記中空糸膜Ａを、低速領域Ｂには前記
中空糸膜Ｂをそれぞれ用い、家庭排水液を濾過した。こ
の場合の透過水量は第３図の通りであった。
mφ、外径を1.5mmφ、筒状ケースの内径1000mm、高速領
域の半径ｒと低速領域の半径Ｒとの比r/Rを約0.5とし、
高速領域Ａには前記中空糸膜Ａを、低速領域Ｂには前記
中空糸膜Ｂをそれぞれ用い、家庭排水液を濾過した。こ
の場合の透過水量は第３図の通りであった。
これに対し、中空糸膜束を中空糸膜Ａのみによって構
成したモジュールにつき、上記と同じく家庭排水液を濾
過したところ、透過水量は第４図曲線イの通りであっ
た。初期透過水量は大であるが、時間の低下に伴う透過
水量の低下が大であって、透過性能が不安定である。な
お、第４図における曲線ロは、中空糸膜束を中空糸膜Ｂ
のみによって構成したモジュールの透過性を示してい
る。
成したモジュールにつき、上記と同じく家庭排水液を濾
過したところ、透過水量は第４図曲線イの通りであっ
た。初期透過水量は大であるが、時間の低下に伴う透過
水量の低下が大であって、透過性能が不安定である。な
お、第４図における曲線ロは、中空糸膜束を中空糸膜Ｂ
のみによって構成したモジュールの透過性を示してい
る。
本考案にかかる外圧型中空糸膜モジュールは、上述し
た通りの構成であり、中空糸膜束における原液流量の大
なる高速領域部には高透過流束の中空糸膜を用いてモジ
ュール全体の透過水量を高くし、目詰まりの生じ易い低
速領域部には高阻止率の中空糸膜を用いてモジュール全
体としての目詰まりをよく抑制しているから、モジュー
ル全体としての初期透過水量を高くし得、この高透過水
量を長期にわたって安定に維持できる。
た通りの構成であり、中空糸膜束における原液流量の大
なる高速領域部には高透過流束の中空糸膜を用いてモジ
ュール全体の透過水量を高くし、目詰まりの生じ易い低
速領域部には高阻止率の中空糸膜を用いてモジュール全
体としての目詰まりをよく抑制しているから、モジュー
ル全体としての初期透過水量を高くし得、この高透過水
量を長期にわたって安定に維持できる。
なお、本考案の適用は第１図並びに第２図に示す膜モ
ジュールに限定されない。外圧型であり、中空糸膜束内
での原液流れが不均一であって、その流れを高速領域と
低速領域とに区画できるものであれば、適用可能であ
る。
ジュールに限定されない。外圧型であり、中空糸膜束内
での原液流れが不均一であって、その流れを高速領域と
低速領域とに区画できるものであれば、適用可能であ
る。
第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図におけるII-II断面図、第３図は本考案モジュールの
透過特性を示す図表、第４図は従来モジュールの透過特
性を示す図表である。 １……筒状ケース、２……中空糸膜束、Ａ……高流速領
域、Ｂ……低流速領域。
図におけるII-II断面図、第３図は本考案モジュールの
透過特性を示す図表、第４図は従来モジュールの透過特
性を示す図表である。 １……筒状ケース、２……中空糸膜束、Ａ……高流速領
域、Ｂ……低流速領域。
Claims (1)
- 【請求項１】筒状ケース内に中空糸膜束を収容し、筒状
ケース内に原液を流通し、中空糸膜端から透過液を取出
す中空糸膜モジュールにおいて、中空糸膜束を原液流速
の速い部分と遅い部分との２領域に分け低流速領域の中
空糸膜に較べ、高流速領域の中空糸膜の透過流束を高く
し、かつ阻止率を低くしたことを特徴とする外圧型中空
糸膜モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4677490U JPH0810366Y2 (ja) | 1990-05-01 | 1990-05-01 | 外圧型中空糸膜モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4677490U JPH0810366Y2 (ja) | 1990-05-01 | 1990-05-01 | 外圧型中空糸膜モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0465120U JPH0465120U (ja) | 1992-06-05 |
| JPH0810366Y2 true JPH0810366Y2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=31781384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4677490U Expired - Lifetime JPH0810366Y2 (ja) | 1990-05-01 | 1990-05-01 | 外圧型中空糸膜モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810366Y2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3128425U (ja) | 2006-10-26 | 2007-01-11 | 喜一 斎藤 | 薬剤散布ノズル用薬剤飛散防止装置 |
-
1990
- 1990-05-01 JP JP4677490U patent/JPH0810366Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3128425U (ja) | 2006-10-26 | 2007-01-11 | 喜一 斎藤 | 薬剤散布ノズル用薬剤飛散防止装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0465120U (ja) | 1992-06-05 |
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