JPH10230144A - スパイラル型膜エレメントの洗浄方法および運転方法 - Google Patents

スパイラル型膜エレメントの洗浄方法および運転方法

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JPH10230144A
JPH10230144A JP9035188A JP3518897A JPH10230144A JP H10230144 A JPH10230144 A JP H10230144A JP 9035188 A JP9035188 A JP 9035188A JP 3518897 A JP3518897 A JP 3518897A JP H10230144 A JPH10230144 A JP H10230144A
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spiral
outer peripheral
hollow tube
perforated hollow
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JP9035188A
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Hajime Hisada
肇 久田
Yuji Nishida
祐二 西田
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スパイラル型膜エレメントに捕捉された汚染
物質を容易にかつ確実に除去することができる洗浄方法
を提供することである。 【解決手段】 スパイラル型膜エレメント1は、集水管
2の外周面に独立または連続した封筒状膜3を巻回する
とともに封筒状膜3の間に原水スペーサ4を挿入するこ
とにより構成される。運転時には、スパイラル型膜エレ
メント1の少なくとも外周部側から原水を供給し、集水
管2の開口端から透過水を取り出す。逆流洗浄時には、
集水管2の開口端から透過水を導入し、集水管2の外周
面から導出される透過水をスパイラル型膜エレメント1
の少なくとも外周部側から排出させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、低圧逆浸透膜分離
装置、限外濾過装置、精密濾過装置等の膜分離装置に用
いられるスパイラル型膜エレメントの洗浄方法および運
転方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、浄水技術へ膜分離技術が適用され
るとともに、海水淡水化等で用いられる逆浸透膜分離シ
ステムの前処理として膜分離技術が適用されつつある。
このような膜分離に使用される膜の種類としては、高透
過水量が得られる精密濾過膜や限外濾過膜が多く使用さ
れているが、最近、10kgf/cm2 以下の超低圧力
で高透過水量が得られる逆浸透膜も開発されてきた。
【0003】また、前記膜分離に使用される膜エレメン
トの形態としては、単位体積当たりの膜面積(体積効
率)の点から中空糸膜エレメントが多く使用されてい
る。しかしながら、中空糸膜エレメントは、膜が折れや
すく、膜が折れると、原水が透過水に混ざり、分離性能
が低下するという欠点を有している。
【0004】一方、膜面積を多くとれる膜エレメントの
形態としてスパイラル型膜エレメントがある。このスパ
イラル型膜エレメントは、中空糸膜エレメントと比較す
ると、分離性能を維持でき、信頼性が高いという利点を
有している。
【0005】図8は従来のスパイラル型膜エレメントの
一部切欠き斜視図であり、図9は従来のスパイラル型膜
エレメントの外観斜視図である。
【0006】図8に示すように、スパイラル型膜エレメ
ント21は、透過水スペーサ25の両面に分離膜26を
重ね合わせて3辺を接着することにより封筒状膜(袋状
膜)23を形成し、その封筒状膜23の開口部を有孔中
空管からなる集水管22に取り付け、ネット状(網状)
の原水スペーサ24とともに集水管22の外周面にスパ
イラル状に巻回することにより構成される。
【0007】原水スペーサ24は、封筒状膜23間に原
水が通る流路を形成するために設けられる。原水スペー
サ24の厚みが小さいと、分離膜26の充填効率は高く
なるが、懸濁物質による詰まりが生じる。そのため、通
常、原水スペーサ24の厚みは約0.7mm〜3.0m
mに設定される。
【0008】なお、河川水のように懸濁物質を多く含む
原水を処理するためにジグザグ状の波板状原水スペーサ
(いわゆるコルゲートスペーサ)を用いたスパイラル型
膜エレメントがすでに公知となっている。
【0009】図9に示すように、スパイラル型膜エレメ
ント21の外周面は、FRP(繊維強化プラスチッ
ク)、収縮チューブ等からなる外装材27で被覆され、
両端部にはアンチテレスコープと呼ばれるパッキンホル
ダ28がそれぞれ取り付けられている。
【0010】図10は従来のスパイラル型膜エレメント
の運転方法の一例を示す断面図である。図10に示すよ
うに、圧力容器(耐圧容器)30は、筒形ケース31お
よび1対の端板32a,32bにより構成される。一方
の端板32aには原水入口33が形成され、他方の端板
32bには濃縮水出口35が形成されている。また、他
方の端板32bの中央部には透過水出口34が設けられ
ている。
【0011】外周面の一端部近傍にパッキン37が取り
付けられたスパイラル型膜エレメント21を筒形ケース
31内に装着し、筒形ケース31の両方の開口端をそれ
ぞれ端板32a,32bで封止する。集水管22の一方
の開口端は端板32bの透過水出口34に嵌合され、他
方の開口端にはエンドキャップ36が装着される。
【0012】スパイラル型膜エレメント21の運転時に
は、原水51を圧力容器30の原水入口33から第1の
液室38内に導入する。図8に示すように、原水51
は、スパイラル型膜エレメント21の一方の端面側から
供給される。この原水51は原水スペーサ24に沿って
軸方向に流れ、スパイラル型膜エレメント21の他方の
端面側から濃縮水53として排出される。原水51が原
水スペーサ24に沿って流れる過程で分離膜26を透過
した透過水52が透過水スペーサ25に沿って集水管2
2の内部に流れ込み、集水管22の端部から排出され
る。
【0013】その透過水52は、図10の圧力容器30
の透過水出口34から外部へ取り出される。また、濃縮
水53は、圧力容器30内の第2の液室39から濃縮水
出口35を通して外部へ取り出される。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】膜エレメントを運転す
ると、原水中の濁質物質により膜の目詰まりが生じ、透
過流束が低下する。そのため、薬品洗浄等を行って目詰
まりを取り除き、透過流束を回復させるが、薬品洗浄に
要する手間およびコストが問題となる。そこで、目詰ま
りが生じないように、例えば中空糸膜エレメントでは、
透過水または空気による逆流洗浄が定期的に行われる。
一方、従来のスパイラル型膜エレメント21では、逆流
洗浄を行うと、次のような問題が生じる。
【0015】図11は従来のスパイラル型膜エレメント
における逆流洗浄動作を示す一部切欠き斜視図である。
図11に示すように、透過液52が集水管22の端部か
ら導入される。集水管22に巻回された封筒状膜23の
外周面が外装材27で被覆されているので、集水管22
の外周面から導出された透過水は、封筒状膜23を透過
して原水スペーサ24に沿って膜エレメント21の内部
を軸方向に流れ、膜エレメント21の端部から排出され
る。そのため、膜の目詰まりの原因となっている濁質物
質等の汚染物質が、膜エレメント21の端部に排出され
るまでに原水スペーサ24に捕捉されやすく、十分に除
去されないという問題がある。
【0016】また、図10の圧力容器30の筒形ケース
31の内周面とスパイラル型膜エレメント21との間に
存在する空隙がデッドスペースSとなり、流体の滞留
(液溜まり)が生じる。スパイラル型膜エレメント21
を長期間使用すると、デッドスペースに滞留している流
体が変性を起こす。特に、流体が有機物を含有する液体
である場合には、微生物等の雑菌が繁殖し、この雑菌が
有機物を分解して悪臭を発生したり、分離膜を分解して
しまうことがあり、信頼性の低下につながる。
【0017】さらに、従来のスパイラル型膜エレメント
21では、原水がスパイラル型膜エレメント21の一端
部から供給され、他端部から排出されるので、集水管2
2に巻回された封筒状膜23が竹の子状に変形すること
を防止するために、パッキンホルダ28が必要となる。
また、原水スペーサ24による圧力損失および目詰まり
による圧力損失によって原水流入側と濃縮水出口側との
間に圧力差が生じ、スパイラル型膜エレメント21に変
形が生じる。この変形を防止するために、集水管22に
巻回された封筒状膜23の外周面をFRP、収縮チュー
ブ等の外装材27で被覆している。これらにより、部品
コストおよび製造コストが高くなる。
【0018】また、原水中の汚染物質によるケークの形
成を防ぐために十分な膜面線速を得ることが必要であ
り、そのためには十分な濃縮水流量が必要となる。濃縮
水流量を大きくすると、膜エレメント当たりの回収率が
低くなる上、原水を供給するポンプが大きいものとな
り、システムコストも非常に大きくなる。
【0019】本発明の目的は、スパイラル型膜エレメン
トに捕捉された汚染物質を容易にかつ確実に除去するこ
とができる洗浄方法を提供することである。
【0020】本発明の他の目的は、低コスト化が可能で
かつ洗浄が容易で信頼性の高いスパイラル型膜エレメン
トの運転方法を提供することである。
【0021】
【課題を解決するための手段および発明の効果】第1の
発明に係るスパイラル型膜エレメントの洗浄方法は、有
孔中空管の外周面に独立または連続した複数の封筒状膜
が原液流路材を介して巻回されてなるスパイラル型膜エ
レメントの洗浄方法であって、有孔中空管の少なくとも
一方の開口端から洗浄液を導入し、有孔中空管の外周面
から導出される洗浄液をスパイラル型膜エレメントの外
周部および両端部から排出させるものである。
【0022】上記のスパイラル型膜エレメントにおいて
は、外周面および両端面が外装材で被覆されずに開放状
態にされているため、原液を膜エレメントの外周部側お
よび両端部側から供給し、全量濾過を行うことができ
る。この場合、汚染物質が膜エレメントの外周部および
両端部で捕捉される。
【0023】洗浄時に、有孔中空管の少なくとも一方の
開口端から洗浄液を導入すると、有孔中空管の外周面か
ら導出される洗浄液が、封筒状膜を透過して原液流路材
に沿って流れ、スパイラル型膜エレメントの外周部およ
び両端部から排出される。それにより、膜エレメントの
外周部および両端部に捕捉された汚染物質が膜エレメン
トから剥離し、洗浄液とともに系外に排出される。した
がって、膜エレメントの外周部および両端部に捕捉され
た汚染物質を均一に除去することができる。
【0024】第2の発明に係るスパイラル型膜エレメン
トの洗浄方法は、有孔中空管の外周面に独立または連続
した複数の封筒状膜が原液流路材を介して巻回され、か
つ一端部が封止されてなるスパイラル型膜エレメントの
洗浄方法であって、有孔中空管の少なくとも一方の開口
端から洗浄液を導入し、有孔中空管の外周面から導出さ
れる洗浄液をスパイラル型膜エレメントの外周部およ他
端部から排出させるものである。
【0025】上記のスパイラル型膜エレメントにおいて
は、外周面および一端面が外装材で被覆されずに開放状
態にされているため、原液を膜エレメントの外周部側お
よび一端部側から供給し、全量濾過を行うことができ
る。この場合、汚染物質が膜エレメントの外周部および
一端部で捕捉される。
【0026】洗浄時に、有孔中空管の少なくとも一方の
開口端から洗浄液を導入すると、有孔中空管の外周面か
ら導出される洗浄液が、封筒状膜を透過して原液流路材
に沿って流れ、スパイラル型膜エレメントの外周部およ
び一端部から排出される。それにより、膜エレメントの
外周部および一端部に捕捉された汚染物質が膜エレメン
トから剥離し、洗浄液とともに系外に排出される。した
がって、膜エレメントの外周部および一端部に捕捉され
た汚染物質を均一に除去することができる。
【0027】第3の発明に係るスパイラル型膜エレメン
トの洗浄方法は、有孔中空管の外周面に連続または独立
した複数の封筒状膜が原液流路材を介して巻回され、か
つ両端部が封止されてなるスパイラル型膜エレメントの
洗浄方法であって、有孔中空管の少なくとも一方の開口
端から洗浄液を導入し、有孔中空管の外周面から導出さ
れる洗浄液をスパイラル型膜エレメントの外周部から排
出させるものである。
【0028】上記のスパイラル型膜エレメントにおいて
は、外周面が外装材で被覆されずに開放状態にされてい
るため、原液を膜エレメントの外周部側から供給し、全
量濾過を行うことができる。この場合、汚染物質が膜エ
レメントの外周部で捕捉される。
【0029】洗浄時に、有孔中空管の少なくとも一方の
開口端から洗浄液を導入すると、有孔中空管の外周面か
ら導出される洗浄液が、封筒状膜を透過して原液流路材
に沿って流れ、膜エレメントの外周部から排出される。
それにより、膜エレメントの外周部に捕捉された汚染物
質が膜エレメントから剥離し、洗浄液とともに系外に排
出される。したがって、膜エレメントの外周部に捕捉さ
れた汚染物質を均一に除去することができる。
【0030】第1、第2および第3の発明に係るスパイ
ラル型膜エレメントの洗浄方法において、スパイラル型
膜エレメントの外周部に沿って軸方向に原液を流すこと
が好ましい。これにより、膜エレメントの外周部に付着
した汚染物質を容易に剥離させることができるととも
に、膜エレメントから剥離した汚染物質を容易にかつ確
実に系外に排出することが可能となる。
【0031】第1、第2および第3の発明に係るスパイ
ラル型膜エレメントの洗浄方法において、洗浄液として
透過液を用いてもよい。
【0032】第4の発明に係るスパイラル型膜エレメン
トの運転方法は、有孔中空管の外周面に独立または連続
した複数の封筒状膜が原液流路材を介して巻回されてな
るスパイラル型膜エレメントの運転方法であって、運転
時に、スパイラル型膜エレメントの外周部側および両端
部側から原液を供給し、有孔中空管の少なくとも一方の
開口端から透過液を取り出し、洗浄時に、有孔中空管の
少なくとも一方の開口端から透過液を導入し、有孔中空
管の外周面から導出される透過液をスパイラル型膜エレ
メントの外周部および両端部から排出させるものであ
る。
【0033】本発明に係るスパイラル型膜エレメントの
運転方法によれば、運転時に、原液が膜エレメントの外
周部側および両端部側から供給され、全量濾過が行われ
る。この場合、汚染物質が膜エレメントの外周部および
両端部で捕捉される。
【0034】洗浄時に、有孔中空管の少なくとも一方の
開口端から透過液を導入すると、有孔中空管の外周面か
ら導出される透過液が、封筒状膜を透過して原液流路材
に沿って流れ、膜エレメントの外周部および両端部から
排出される。それにより、膜エレメントの外周部および
両端部に捕捉された汚染物質が膜エレメントから剥離
し、透過液とともに系外に排出される。したがって、膜
エレメントの外周部および両端部に捕捉された汚染物質
を均一に除去することができ、運転時に常に一定した透
過液量を維持することが可能となる。
【0035】また、全量濾過により膜エレメントと圧力
容器との間の空隙部にデッドスペースSが形成されない
ので、膜エレメントと圧力容器との間の空隙部において
流体の滞留が生じない。したがって、有機物を含有する
流体の分離に使用した場合でも、微生物等の雑菌の繁
殖、有機物の分解による悪臭の発生、分離膜の分解等の
問題が起こらず、高い信頼性が得られる。
【0036】さらに、膜エレメントの外周部側および両
端部から原液が供給され、膜エレメントに全方向から圧
力が加わり、軸方向に変位を起こさせるような圧力が加
わらないので、有孔中空管に巻回された封筒状膜が竹の
子状に変形することがない。それにより、パッキンホル
ダが不要となり、外装材も不要であるので、部品コスト
および製造コストが低減される。また、全量濾過が行わ
れるので、原液を供給するポンプに大きなものを用いる
ことなく、高い回収率が得られる。それにより、システ
ムコストが低減される。
【0037】第5の発明に係るスパイラル型膜エレメン
トの運転方法は、有孔中空管の外周面に独立または連続
した複数の封筒状膜が原液流路材を介して巻回され、か
つ一端部が封止されてなるスパイラル型膜エレメントの
運転方法であって、運転時に、スパイラル型膜エレメン
トの外周部側および他端部側から原液を供給し、有孔中
空管の少なくとも一方の開口端から透過液を取り出し、
洗浄時に、有孔中空管の少なくとも一方の開口端から透
過液を導入し、有孔中空管の外周面から導出される透過
液をスパイラル型膜エレメントの外周部および他端部か
ら排出させるものである。
【0038】本発明に係るスパイラル型膜エレメントの
運転方法によれば、運転時に、原液が膜エレメントの外
周部側および一端部側から供給され、全量濾過が行われ
る。この場合、汚染物質が膜エレメントの外周部および
一端部で捕捉される。
【0039】洗浄時に、有孔中空管の少なくとも一方の
開口端から透過液を導入すると、有孔中空管の外周面か
ら導出される透過液が、封筒状膜を透過して原液流路材
に沿って流れ、膜エレメントの外周部および一端部から
排出される。それにより、膜エレメントの外周部および
一端部に捕捉された汚染物質が膜エレメントから剥離
し、透過液とともに系外に排出される。したがって、膜
エレメントの外周部および一端部に捕捉された汚染物質
を均一に除去することができ、運転時に常に一定した透
過液量を維持することが可能となる。
【0040】特に、膜エレメントの封止された端部側に
原液を供給するスペースが不要となるので、小型の圧力
容器を使用することができる。また、膜エレメントの封
止された端部を圧力容器の原液入口側に配置することに
より、原液導入時に原液の動圧により膜エレメントの端
面に汚れが付着することを防止することができる。
【0041】また、全量濾過により膜エレメントの外周
部にデッドスペースSが形成されないので、微生物等の
雑菌の繁殖、有機物の分解による悪臭の発生、分離膜の
分解等の問題が起こらず、高い信頼性が得られる。
【0042】さらに、膜エレメントに全方向から圧力が
加わるので、膜エレメントの変形の問題が生じず、パッ
キンホルダおよび外装材が不要となる。また、全量濾過
が行われるので、原液を供給するポンプに大きなものを
用いる必要がない。したがって、コストの低減が図られ
る。
【0043】第6の発明に係るスパイラル型膜エレメン
トの運転方法は、有孔中空管の外周面に独立または連続
した複数の封筒状膜が原液流路材を介して巻回され、か
つ両端部が封止されてなるスパイラル型膜エレメントの
運転方法であって、運転時に、スパイラル型膜エレメン
トの外周部側から原液を供給し、有孔中空管の少なくと
も一方の開口端から透過液を取り出し、洗浄時に、有孔
中空管の少なくとも一方の開口端から透過液を導入し、
有孔中空管の外周面から導出される透過液をスパイラル
型膜エレメントの外周部から排出させるものである。
【0044】本発明に係るスパイラル型膜エレメントの
運転方法によれば、運転時に、原液が膜エレメントの外
周部側から供給され、全量濾過が行われる。この場合、
汚染物質が膜エレメントの外周部で捕捉される。
【0045】洗浄時に、有孔中空管の少なくとも一方の
開口端から透過液を導入すると、有孔中空管の外周面か
ら導出される透過液が、封筒状膜を透過して原液流路材
に沿って流れ、膜エレメントの外周部から排出される。
それにより、膜エレメントの外周部に捕捉された汚染物
質が剥離し、透過液とともに系外に排出される。したが
って、膜エレメントの外周部に捕捉された汚染物質を均
一に除去することができ、運転時に常に安定した透過液
量を維持することが可能となる。
【0046】特に、膜エレメントの両端部側に原液を供
給するためのスペースが不要となるので、小型の圧力容
器を使用することができる。また、膜エレメントの封止
された両端部の一方を圧力容器の原液入口の側に配置す
ることにより、原液導入時に原液の動圧により膜エレメ
ントの端面に汚れが付着することを防止することができ
る。
【0047】また、全量濾過により膜エレメントの外周
部にデッドスペースSが形成されないので、微生物等の
雑菌の繁殖、有機物の分解による悪臭の発生、分離膜の
分解等の問題が起こらず、高い信頼性が得られる。
【0048】さらに、膜エレメントに全方向から圧力が
加わるので、膜エレメントの変形の問題が生じず、パッ
キンホルダおよび外装材が不要となる。また、全量濾過
が行われるので、原液を供給するポンプに大きなものを
用いる必要がない。したがって、コストの低減が図られ
る。
【0049】第4、第5または第6の発明に係るスパイ
ラル型膜エレメントの運転方法において、洗浄時に、ス
パイラル型膜エレメントの外周部に沿って軸方向に原液
を流すことが好ましい。これにより、膜エレメントの外
周部に付着した汚染物質を容易に剥離させることができ
るとともに、膜エレメントから剥離した汚染物質を容易
にかつ確実に系外に排出することができる。
【0050】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例における
スパイラル型膜エレメントの一部切欠き斜視図である。
また、図2は図1のスパイラル型膜エレメントの封筒状
膜の一例を示す横断面図であり、図3は図1のスパイラ
ル型膜エレメントの封筒状膜の他の例を示す横断面図で
ある。
【0051】図1に示すスパイラル型膜エレメント1
は、有孔中空管からなる集水管2の外周面にそれぞれ独
立した複数の封筒状膜3または連続した複数の封筒状膜
3を巻回することにより構成されるスパイラル状膜要素
1aを含む。封筒状膜3の間には、封筒状膜3どうしが
密着して膜面積が狭くなることを防止するため、および
原水の流路を形成するために原水スペーサ(原液流路
材)4が挿入されている。また、スパイラル状膜要素1
aの外周面は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリス
チレン等のプラスチック、金属、ゴムまたは繊維等によ
り形成されるネットからなる外周部流路材5で覆われて
いる。
【0052】図2および図3に示すように、封筒状膜3
は、透過水スペーサ(透過液流路材)6の両面に2枚の
分離膜7を重ね合わせて3辺を接着することにより形成
され、その封筒状膜3の開口部が集水管2の外周面に取
り付けられている。分離膜7としては、10kgf/c
2 以下で運転される低圧逆浸透膜、限外濾過膜、精密
濾過膜等が用いられる。
【0053】図2の例では、複数の封筒状膜3がそれぞ
れ独立した分離膜7により形成される。図3の例では、
複数の封筒状膜3が連続した分離膜7を折り畳むことに
より形成される。
【0054】原水スペーサ4の厚みが0.5mmよりも
大きいと、原水中の汚染物質を膜エレメント1の少なく
とも外周部で捕捉しにくくなる。一方、原水スペーサ4
の厚みが0.1mmよりも小さいと、封筒状膜3どうし
が接触しやすくなり、膜面積が小さくなる。したがっ
て、原水スペーサ4の厚みは0.1mm以上0.5mm
以下であることが好ましい。
【0055】また、外周部流路材5の厚みが30mmよ
りも大きいと、膜エレメント1を収納する圧力容器に対
する膜エレメント1の容積効率が小さくなる。一方、外
周部流路材5の厚みが0.6mmよりも小さいと、透過
水の逆流洗浄時に膜エレメント1の少なくとも外周部に
付着した汚染物質を系外に排出するための原水の流速が
小さくなる。したがって、外周部流路材5の厚みは0.
6mm以上30mm以下であることが好ましい。
【0056】図4は本実施例のスパイラル型膜エレメン
トの運転方法の一例を示す断面図である。図4に示すよ
うに、圧力容器(耐圧容器)10は、筒形ケース11お
よび1対の端板12a,12bにより構成される。一方
の端板12aには原水入口13が形成され、他方の端板
12bには原水出口15が形成されている。また、他方
の端板12bの中央部には透過水出口14が設けられて
いる。
【0057】スパイラル型膜エレメント1が筒型ケース
11内に収納され、筒状ケース11の両方の開口端がそ
れぞれ端板12a,12bで封止される。集水管2の一
方の端部は端板12bの透過水出口14に嵌合され、他
方の端部にはエンドキャップ16が装着される。端板1
2bの原水出口15には、配管17およびバルブ18が
接続される。
【0058】スパイラル型膜エレメント1の運転時に
は、原水51を圧力容器10の原水入口13から圧力容
器10の内部に導入する。原水51は、スパイラル型膜
エレメント1の少なくとも外周部側から原水スペーサ4
に沿って封筒状膜3間に浸入する。図4の例では、原水
51がスパイラル型膜エレメント1の外周部側および両
端部側から封筒状膜3間に浸入する。分離膜7を透過し
た透過水が透過水スペーサ6に沿って集水管2の内部に
流れ込む。それにより、圧力容器10の透過水出口14
から透過水52が取り出される。このようにして、全量
濾過が行われる。
【0059】この場合、濁質物質等の汚染物質は膜エレ
メント1の少なくとも外周部(図4の例では外周部およ
び両端部)で捕捉されるほど原水スペーサ4の厚さが薄
いため、膜エレメント1の少なくとも外周部に汚染物質
によるケーク層が形成される。膜エレメント1の少なく
とも外周部ではケーク層によるケーク濾過が行われ、膜
エレメント1の内部では分離膜7による膜濾過が行われ
る。
【0060】なお、バルブ18を開いて原水出口15か
ら一部原水を取り出してもよい。この場合、膜エレメン
ト1の外周部で原水の流れを形成することができる。そ
れにより、原水中の汚染物質の沈降を抑制しつつ汚染物
質の一部を圧力容器10の外部に排出することができ
る。
【0061】一定時間濾過を行った後、透過側から透過
水による逆流洗浄を行う。図6は図1のスパイラル型膜
エレメント1における逆流洗浄動作を示す一部切欠き斜
視図である。逆流洗浄時には、図4の透過水出口14か
ら透過水52を集水管2の内部に導入する。集水管2の
外周面から導出される透過水は、封筒状膜3を濾過運転
時とは逆の方向へ透過して原水スペーサ4に沿って少な
くとも外周部に向かって流れる。それにより、図5に示
すように膜エレメント1の少なくとも外周部(図4の例
では外周部および両端部)に捕捉された汚染物質100
が容易に剥離する。
【0062】その後、原水によるフラッシング洗浄を行
う。すなわち、図4の原水入口13から原水51を供給
しつつバルブ18を開放すると、原水が膜エレメント1
の外周部に沿って軸方向に流れる。それにより、膜エレ
メント1の外周部に残存する汚染物質が膜エレメント1
から剥離するとともに、膜エレメント1から剥離した汚
染物質が図4の原水出口15および配管17を介して系
外に排出される。その結果、透過流束が逆流洗浄前と比
較して格段に回復する。
【0063】上記の洗浄方法によれば、膜エレメント1
に捕捉された汚染物質を容易にかつ確実に除去すること
ができるので、常に安定した透過水量を維持することが
できる。
【0064】また、本実施例のスパイラル型膜エレメン
ト1においては、前述のような濾過形態により膜エレメ
ント1と圧力容器10との間の空隙部にデッドスペース
Sが形成されないので、微生物等の雑菌の繁殖、有機物
の分解による悪臭の発生、分離膜の分解等の問題が発生
せず、高い信頼性が得られる。
【0065】また、膜エレメント1に全方向から圧力が
加わるので、膜エレメント1の変形の問題が生じず、パ
ッキンホルダおよび外装材が不要となる。それにより、
部品コストおよび製造コストが低減される。
【0066】また、全量濾過が行われるので、原水を供
給するポンプに大きなものを用いる必要がない。それに
より、システムコストが低減される。
【0067】図7は本発明の他の実施例におけるスパイ
ラル型膜エレメントの正面図である。図7では、外周部
流路材の図示が省略されている。
【0068】図7(a)のスパイラル型膜エレメント1
においては、スパイラル状膜要素1aの両端部が樹脂層
19で封止されている。図7(b)のスパイラル型膜エ
レメント1においては、スパイラル状膜要素1aの一端
部が樹脂層19で封止されている。
【0069】図7(a),(b)のスパイラル型膜エレ
メント1では、製造時の作業工程が増加するが、膜エレ
メント1の両端部または一端部に原水を供給するスペー
スが不要となる。したがって、圧力容器を小型化するこ
とができ、圧力容器内に膜エレメント1を収納してなる
スパイラル型膜モジュールを小型化することができる。
【0070】また、膜エレメント1の樹脂層19で封止
された端部を圧力容器の原水入口の側に配置することに
より、原水導入時に原水の動圧により膜エレメント1の
端面に汚れが付着することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるスパイラル型膜エレ
メントの一部切欠き斜視図である。
【図2】図1のスパイラル型膜エレメントの封筒状膜の
一例を示す横断面図である。
【図3】図1のスパイラル型膜エレメントの封筒状膜の
他の例を示す横断面図である。
【図4】図1のスパイラル型膜エレメントの運転方法の
一例を示す断面図である。
【図5】図1のスパイラル型膜エレメントの外周部に捕
捉された汚染物質を示す断面図である。
【図6】図1のスパイラル型膜エレメントにおける逆流
洗浄動作を示す一部切欠き斜視図である。
【図7】本発明の他の実施例におけるスパイラル型膜エ
レメントの正面図である。
【図8】従来のスパイラル型膜エレメントの一部切欠き
斜視図である。
【図9】従来のスパイラル型膜エレメントの外観斜視図
である。
【図10】従来のスパイラル型膜エレメントの運転方法
の一例を示す断面図である。
【図11】従来のスパイラル型膜エレメントにおける逆
流洗浄動作を示す一部切欠き斜視図である。
【符号の説明】
1 スパイラル型膜エレメント 1a スパイラル状膜要素 2 集水管 3 封筒状膜 4 原水スペーサ 5 外周部流路材 6 透過水スペーサ 7 分離膜 10 圧力容器 13 原水入口 14 透過水出口 51 原水 52 透過水

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スパイラル型膜エレメントの洗浄方法で
    あって、前記スパイラル型膜エレメントは、有孔中空管
    の外周面に独立または連続した複数の封筒状膜が原液流
    路材を介して巻回されてなり、前記有孔中空管の少なく
    とも一方の開口端から洗浄液を導入し、前記有孔中空管
    の外周面から導出される洗浄液を前記スパイラル型膜エ
    レメントの外周部および両端部から排出させることを特
    徴とするスパイラル型膜エレメントの洗浄方法。
  2. 【請求項2】 スパイラル型膜エレメントの洗浄方法で
    あって、前記スパイラル型膜エレメントは、有孔中空管
    の外周面に独立または連続した複数の封筒状膜が原液流
    路材を介して巻回され、かつ一端部が封止されてなり、
    前記有孔中空管の少なくとも一方の開口端から洗浄液を
    導入し、前記有孔中空管の外周面から導出される洗浄液
    を前記スパイラル型膜エレメントの外周部および他端部
    から排出させることを特徴とするスパイラル型膜エレメ
    ントの洗浄方法。
  3. 【請求項3】 スパイラル型膜エレメントの洗浄方法で
    あって、前記スパイラル型膜エレメントは、有孔中空管
    の外周面に独立または連続した複数の封筒状膜が原液流
    路材を介して巻回され、かつ両端部が封止されてなり、
    前記有孔中空管の少なくとも一方の開口端から洗浄液を
    導入し、前記有孔中空管の外周面から導出される洗浄液
    を前記スパイラル型膜エレメントの外周部から排出させ
    ることを特徴とするスパイラル型膜エレメントの洗浄方
    法。
  4. 【請求項4】 前記スパイラル型膜エレメントの外周部
    に沿って軸方向に原液を流すことを特徴とする請求項
    1、2または3記載のスパイラル型膜エレメントの洗浄
    方法。
  5. 【請求項5】 前記洗浄液が透過液であることを特徴と
    する請求項1〜4のいずれかに記載のスパイラル型膜エ
    レメントの洗浄方法。
  6. 【請求項6】 スパイラル型膜エレメントの運転方法で
    あって、前記スパイラル型膜エレメントは、有孔中空管
    の外周面に独立または連続した複数の封筒状膜が原液流
    路材を介して巻回されてなり、運転時に、前記スパイラ
    ル型膜エレメントの外周部側および両端部側から原液を
    供給し、前記有孔中空管の少なくとも一方の開口端から
    透過液を取り出し、洗浄時に、前記有孔中空管の少なく
    とも一方の開口端から透過液を導入し、前記有孔中空管
    の外周面から導出される透過液を前記スパイラル型膜エ
    レメントの外周部および両端部から排出させることを特
    徴とするスパイラル型膜エレメントの運転方法。
  7. 【請求項7】 スパイラル型膜エレメントの運転方法で
    あって、前記スパイラル型膜エレメントは、有孔中空管
    の外周面に独立または連続した複数の封筒状膜が原液流
    路材を介して巻回され、かつ一端部が封止されてなり、
    運転時に、前記スパイラル型膜エレメントの外周部側お
    よび他端部側から原液を供給し、前記有孔中空管の少な
    くとも一方の開口端から透過液を取り出し、洗浄時に、
    前記有孔中空管の少なくとも一方の開口端から透過液を
    導入し、前記有孔中空管の外周面から導出される透過液
    を前記スパイラル型膜エレメントの外周部および他端部
    から排出させることを特徴とするスパイラル型膜エレメ
    ントの運転方法。
  8. 【請求項8】 スパイラル型膜エレメントの運転方法で
    あって、前記スパイラル型膜エレメントは、有孔中空管
    の外周面に独立または連続した複数の封筒状膜が原液流
    路材を介して巻回され、かつ両端部が封止されてなり、
    運転時に、前記スパイラル型膜エレメントの外周部側か
    ら原液を供給し、前記有孔中空管の少なくとも一方の開
    口端から透過液を取り出し、洗浄時に、前記有孔中空管
    の少なくとも一方の開口端から透過液を導入し、前記有
    孔中空管の外周面から導出される透過液を前記スパイラ
    ル型膜エレメントの外周部から排出させることを特徴と
    するスパイラル型膜エレメントの運転方法。
  9. 【請求項9】 洗浄時に、前記スパイラル型膜エレメン
    トの外周部に沿って軸方向に原液を流すことを特徴とす
    る請求項6、7または8記載のスパイラル型膜エレメン
    トの運転方法。
JP9035188A 1996-12-09 1997-02-19 スパイラル型膜エレメントの洗浄方法および運転方法 Pending JPH10230144A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1022050A2 (en) * 1999-01-22 2000-07-26 Nitto Denko Corporation Spiral wound type membrane element and methods of running and washing it
US6402956B1 (en) 1999-01-22 2002-06-11 Nitto Denko Corporation Treatment system and treatment method employing spiral wound type membrane module
US6533937B1 (en) 1999-01-22 2003-03-18 Nitto Denko Corporation Methods of running and washing spiral wound membrane modules
US7585411B2 (en) 2004-01-09 2009-09-08 Trisep Corporation Low pressure filtration

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1022050A2 (en) * 1999-01-22 2000-07-26 Nitto Denko Corporation Spiral wound type membrane element and methods of running and washing it
US6402956B1 (en) 1999-01-22 2002-06-11 Nitto Denko Corporation Treatment system and treatment method employing spiral wound type membrane module
US6432310B1 (en) 1999-01-22 2002-08-13 Nitto Denko Corporation Methods of running and washing spiral wound membrane module
US6533937B1 (en) 1999-01-22 2003-03-18 Nitto Denko Corporation Methods of running and washing spiral wound membrane modules
EP1022050A3 (en) * 1999-01-22 2003-03-19 Nitto Denko Corporation Spiral wound type membrane element and methods of running and washing it
US7585411B2 (en) 2004-01-09 2009-09-08 Trisep Corporation Low pressure filtration

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