JPH10235165A - Operation method of spiral-shaped membrane element and treatment system - Google Patents

Operation method of spiral-shaped membrane element and treatment system

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JPH10235165A
JPH10235165A JP4121497A JP4121497A JPH10235165A JP H10235165 A JPH10235165 A JP H10235165A JP 4121497 A JP4121497 A JP 4121497A JP 4121497 A JP4121497 A JP 4121497A JP H10235165 A JPH10235165 A JP H10235165A
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JP
Japan
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membrane element
spiral
outer peripheral
raw water
stock solution
Prior art date
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Application number
JP4121497A
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Japanese (ja)
Inventor
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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Publication date
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Publication of JPH10235165A publication Critical patent/JPH10235165A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for operating a spiral-shaped membrane element capable of being reduced in cost and capable of obtaining stable transmitted flux over a long period of time and having high reliability and a treatment system using the same. SOLUTION: Raw water is supplied to a flocculation reaction tank 100 and a flocculant is added to raw water by a flocculant supply means 102 to be stirred by a stirrer 101. The raw water to which the flocculant is added is supplied to a spiral-shaped membrane element 1. The spiral-shaped membrane element 1 is constituted by winding a plurality of independent or continuous envelope-shaped membranes around the outer peripheral surface of a water gathering pipe and inserting raw water spacers into the gaps between the envelope-shaped membranes and covering the outer peripheral surface with an outer peripheral part passage material. Raw water is supplied from at least the outer peripheral part side of the spiral-shaped membrane element 1 and permeated water is taken out of the opening end of the water gathering pipe.

Description

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

【0001】[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運転方法およびそ
れを用いた処理システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for operating a spiral type membrane element used in a membrane separation device such as a low pressure reverse osmosis membrane separation device, an ultrafiltration device and a microfiltration device, and a treatment system using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】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。
2. Description of the Related Art A membrane separation technique is being applied as a pretreatment of a reverse osmosis membrane separation system used in seawater desalination and the like. Types of membranes used for such membrane separation include:
Although a microfiltration membrane and an ultrafiltration membrane capable of obtaining a high permeated water amount are often used, a reverse osmosis membrane capable of obtaining a high permeated water amount at an ultra-low pressure of 10 kgf / cm 2 or less has recently been developed.

【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。
As a form of the membrane element used for the membrane separation, a hollow fiber membrane element is often used in view of a membrane area per unit volume (volume efficiency). However, the hollow fiber membrane element has a disadvantage that the membrane is easily broken, and if the membrane is broken, the raw water mixes with the permeated water and the separation performance is reduced.

【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。
On the other hand, there is a spiral type membrane element as a form of a membrane element capable of increasing a membrane area. This spiral type membrane element has an advantage that separation performance can be maintained and reliability is high as compared with a hollow fiber membrane element.

【0005】図7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8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。
FIG. 7 is a partially cutaway perspective view of a conventional spiral membrane element, and FIG. 8 is an external perspective view of the conventional spiral membrane element.

【0006】図7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] As shown in FIG. 7, the spiral membrane element 21 forms an envelope-like membrane (bag-like membrane) 23 by superimposing a separation membrane 26 on both surfaces of a permeated water spacer 25 and bonding three sides thereof. Then, the opening of the envelope-shaped membrane 23 is attached to the water collecting pipe 22 composed of a perforated hollow pipe, and is formed into a net shape (net shape).
The raw water spacer 24 is spirally wound around the outer peripheral surface of the water collecting pipe 22.

【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。
The raw water spacer 24 is provided for forming a flow path through which raw water passes between the envelope membranes 23. If the thickness of the raw water spacer 24 is small, the filling efficiency of the separation membrane 26 is increased, but clogging with the suspended substance occurs. Therefore, usually, the thickness of the raw water spacer 24 is about 0.7 mm to 3.0 m.
m.

【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。
A spiral membrane element using a zigzag corrugated raw water spacer (so-called corrugated spacer) for treating raw water containing a large amount of suspended substances, such as river water, has already been known.

【0009】図8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。
As shown in FIG. 8, the outer peripheral surface of the spiral-type membrane element 21 is covered with an exterior material 27 made of FRP (fiber reinforced plastic), a shrink tube, or the like.
Packing holders 28 called anti-telescopes are respectively attached to both ends.

【0010】図9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9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3
2b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。
FIG. 9 is a sectional view showing an example of a conventional method of operating a spiral type membrane element. As shown in FIG. 9, the pressure vessel (pressure-resistant vessel) 30 is composed of a cylindrical case 31 and a pair of end plates 32a and 32b. A raw water inlet 33 is formed in one end plate 32a, and the other end plate 3
A concentrated water outlet 35 is formed in 2b. A permeated water outlet 34 is provided at the center of the other end plate 32b.

【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。
A spiral type membrane element 21 having a packing 37 attached near one end of the outer peripheral surface is mounted in a cylindrical case 31, and both open ends of the cylindrical case 31 are sealed with end plates 32a and 32b, respectively. I do. One open end of the water collecting pipe 22 is fitted to the permeated water outlet 34 of the end plate 32b, and an end cap 36 is attached to the other open end.

【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7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。
During the operation of the spiral type membrane element 21, the raw water 51 is introduced into the first liquid chamber 38 from the raw water inlet 33 of the pressure vessel 30. As shown in FIG.
Is supplied from one end face side of the spiral membrane element 21. The raw water 51 flows in the axial direction along the raw water spacer 24, and is discharged as concentrated water 53 from the other end surface side of the spiral membrane element 21. As the raw water 51 flows along the raw water spacer 24, the permeated water 52 that has passed through the separation membrane 26 is collected along the permeated water spacer 25 by the water collecting pipe 2.
2 and discharged from the end of the water collecting pipe 22.

【0013】その透過水52は、図9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。
The permeated water 52 is taken out from the permeated water outlet 34 of the pressure vessel 30 shown in FIG. Further, the concentrated water 53 is taken out of the second liquid chamber 39 in the pressure vessel 30 through the concentrated water outlet 35 to the outside.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、膜
エレメントを運転すると、原水中に共存している懸濁物
質やコロイド性物質のみならず溶存性有機物等が膜面上
に蓄積し、濾過比抵抗の大きなゲル状物質が次第に強固
に蓄積して時間の経過とともに透過流束が低下する。そ
こで、原水中の懸濁物質やコロイド性物質および溶存性
有機物等を除去するために、主として凝集、沈殿および
砂濾過による前処理が行われている。
In general, when the membrane element is operated, not only suspended and colloidal substances coexisting in raw water but also dissolved organic substances and the like accumulate on the membrane surface, and the filtration rate is increased. The gel material having a large resistance gradually and firmly accumulates, and the permeation flux decreases over time. Therefore, in order to remove suspended substances, colloidal substances, dissolved organic substances, and the like in raw water, pretreatment mainly by flocculation, precipitation, and sand filtration is performed.

【0015】しかしながら、このような前処理のための
システムは大きな設置面積を必要とする上に、管理が煩
雑である。また、このような前処理を行っても膜面上へ
の懸濁物質やコロイド性物質、また溶存性有機物等の蓄
積を完全に防止することはできない。そのため、薬品洗
浄等を行って透過水量を回復させるが、薬品洗浄等に要
する手間およびコストが問題となる。
However, such a pre-processing system requires a large installation area and is complicated to manage. Further, even if such pretreatment is performed, accumulation of suspended substances, colloidal substances, dissolved organic substances, and the like on the film surface cannot be completely prevented. Therefore, the amount of permeated water is recovered by performing chemical cleaning or the like, but the labor and cost required for the chemical cleaning or the like are problematic.

【0016】そこで、原水中のコロイド成分を除去する
ために、無機凝集剤を添加して凝集処理した原水を直接
膜エレメントに供給する方法が知られている。この方法
によると、凝集剤によりコロイド成分がフロック化され
るが、これらの凝集フロックは、圧縮性があり、高圧条
件下におかれると緻密化されて濾過比抵抗が増大するた
め、透過水量が経時的に低下する。
In order to remove the colloid components in the raw water, there is known a method in which an inorganic coagulant is added and raw water subjected to coagulation treatment is directly supplied to the membrane element. According to this method, the colloid component is flocculated by the flocculant. However, these flocculants are compressible, and when placed under high-pressure conditions, are densified to increase the filtration specific resistance. Decrease over time.

【0017】一方、例えば中空糸膜エレメントでは、懸
濁物質やコロイド性物質の蓄積、また溶存性有機物等に
よって形成されたゲル層による膜の目づまりが生じない
ように、透過水または空気による逆流洗浄が定期的に行
われる。
On the other hand, for example, in the case of a hollow fiber membrane element, backflow washing with permeated water or air is performed so as to prevent accumulation of suspended substances and colloidal substances and clogging of the membrane by a gel layer formed by dissolved organic substances. Is regularly performed.

【0018】しかし、従来のスパイラル型膜エレメント
21では、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、逆流洗浄を行っ
ても、膜の目づまりの原因となっている懸濁物質等の汚
染物質が、膜エレメント21の端部から排出されるまで
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。そのため、スパイラル型膜エレメント21を長期
間使用すると、透過水量が低下するという問題がある。
However, in the conventional spiral membrane element 21, the outer peripheral surface of the envelope membrane 23 wound around the water collecting pipe 22 is covered with the exterior material 27. Contaminants such as suspended substances causing the jam are easily captured by the raw water spacer 24 before being discharged from the end of the membrane element 21 and are not sufficiently removed. Therefore, when the spiral membrane element 21 is used for a long time, there is a problem that the amount of permeated water decreases.

【0019】また、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。
Further, a gap existing between the inner peripheral surface of the cylindrical case 31 of the pressure vessel 30 and the spiral membrane element 21 becomes a dead space S, and stagnation of the fluid (liquid pool) occurs. When the spiral type membrane element 21 is used for a long time, the fluid staying in the dead space is denatured. In particular, when the fluid is a liquid containing an organic substance, germs such as microorganisms propagate, and the germs may decompose the organic substance to generate a bad smell or decompose the separation membrane. Leads to a decrease in

【0020】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。
Further, in the conventional spiral-type membrane element 21, raw water is supplied from one end of the spiral-type membrane element 21 and discharged from the other end.
A packing holder 28 is required to prevent the envelope-shaped film 23 wound in 2 from being deformed into a bamboo shoot shape.
Further, a pressure difference occurs between the raw water inflow side and the concentrated water outlet side due to the pressure loss due to the raw water spacer 24 and the pressure loss due to clogging, and the spiral membrane element 21 is deformed. In order to prevent this deformation, the outer peripheral surface of the envelope-like film 23 wound around the water collecting pipe 22 is covered with an exterior material 27 such as an FRP or a shrinkable tube. These increase component costs and manufacturing costs.

【0021】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側流量が必要となる。濃縮
側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。
Further, it is necessary to obtain a sufficient film surface linear velocity in order to prevent the formation of cake due to contaminants in raw water, and for that purpose, a sufficient flow rate on the concentration side is required. If the flow rate on the concentration side is increased, the recovery rate per membrane element will be low, and the pump for supplying raw water will be large, and the system cost will be very large.

【0022】本発明の目的は、低コスト化が可能で安定
した透過流束を長期間得ることができる信頼性の高いス
パイラル型膜エレメントの運転方法およびそれを用いた
処理システムを提供することである。
An object of the present invention is to provide a highly reliable spiral-type membrane element operating method capable of reducing costs and obtaining a stable permeation flux for a long period of time, and a processing system using the same. is there.

【0023】[0023]

【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運転方法は、原
液に凝集剤を添加し、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外周部側および両端
部側から凝集剤を添加した原液を供給し、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すものであ
る。
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention A method for operating a spiral type membrane element according to the first invention is a method of adding a coagulant to a stock solution and forming a plurality of independent or continuous plural pieces on the outer peripheral surface of a perforated hollow tube. A raw solution to which a flocculant has been added is supplied from the outer peripheral side and both ends of a spiral membrane element formed by winding the envelope membrane through a raw liquid flow path material, and at least one opening of a perforated hollow tube is provided. The permeate is taken out from the end.

【0024】本発明に係るスパイラル型膜エレメントの
運転方法においては、凝集剤の添加により原液中の溶存
性有機物等がフロック化されるため、濾過比抵抗の大き
なゲル状物質によるゲル層が膜面上に形成されない。そ
れにより、ゲル層の形成による膜の目詰まりが防止さ
れ、透過流束の低下が防止される。
In the method for operating a spiral-type membrane element according to the present invention, since a dissolved organic substance or the like in a stock solution is flocculated by the addition of a coagulant, a gel layer made of a gel-like substance having a large filtration specific resistance is formed on the membrane surface. Not formed on. Thereby, clogging of the membrane due to formation of the gel layer is prevented, and reduction of the permeation flux is prevented.

【0025】また、スパイラル型膜エレメントの外周面
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、凝集剤を添加した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。
Further, since the outer peripheral surface and both end surfaces of the spiral type membrane element are open without being covered with the exterior material, the stock solution containing the coagulant is supplied from the outer peripheral side and both end sides of the membrane element. And the whole amount is filtered.

【0026】このように、凝集剤を添加した原液が膜エ
レメントの外周部側および両端部側から供給されるの
で、凝集により生じたフロックを含む汚染物質が膜エレ
メントの外周部および両端部で捕捉される。したがっ
て、例えば透過水等による逆流洗浄で汚染物質を均一に
除去することが可能となる。その結果、安定した透過流
束を長期間得ることができる。
As described above, since the stock solution to which the coagulant is added is supplied from the outer peripheral side and both ends of the membrane element, contaminants including flocs generated by the coagulation are captured at the outer peripheral section and both ends of the membrane element. Is done. Therefore, it is possible to uniformly remove contaminants by backwashing with, for example, permeated water. As a result, a stable permeation flux can be obtained for a long period of time.

【0027】また、上記のスパイラル型膜エレメントの
構造によれば、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。
Further, according to the structure of the spiral type membrane element described above, dead space is not formed in the gap between the membrane element and the pressure vessel due to the total amount filtration.
No fluid stagnation occurs in the gap between the membrane element and the pressure vessel. Therefore, even when used for separating a fluid containing an organic substance, problems such as propagation of various germs such as microorganisms, generation of offensive odor due to decomposition of the organic substance, and decomposition of the separation membrane do not occur, and high reliability can be obtained.

【0028】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
ムコストおよび運転コストが低減される。
Further, the undiluted solution is supplied from the outer peripheral side and both ends of the membrane element, and pressure is applied to the membrane element from all directions and no pressure that causes displacement in the axial direction is applied. The envelope-shaped film wound around the sheet does not deform into a bamboo shoot. This eliminates the need for a packing holder and an exterior material, thereby reducing parts costs and manufacturing costs. In addition, since the whole amount is filtered, a high recovery rate can be obtained without using a large pump for supplying the stock solution. Thereby, system costs and operating costs are reduced.

【0029】第2の発明に係るスパイラル型膜エレメン
トの運転方法は、原液に凝集剤を添加し、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外周部側および他端部側から凝
集剤を添加した原液を供給し、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すものである。
A method for operating a spiral type membrane element according to a second aspect of the present invention is a method of operating a spiral type membrane element, wherein a coagulant is added to a stock solution, and a plurality of independent or continuous envelope-shaped membranes are formed on the outer peripheral surface of the perforated hollow tube to form a stock solution flow path material. An undiluted solution to which a coagulant is added is supplied from the outer peripheral side and the other end side of the spiral type membrane element wound at one end and sealed at one end, and at least one open end of the perforated hollow tube Is to take out the permeated liquid.

【0030】本発明に係るスパイラル型膜エレメントの
運転方法においては、凝集剤の添加により原液中の溶存
性有機物等がフロック化されるため、濾過比抵抗の大き
なゲル状物質によるゲル層が膜面上に形成されない。そ
れにより、ゲル層の形成による膜の目詰まりが防止さ
れ、透過流束の低下が防止される。
In the method for operating the spiral type membrane element according to the present invention, the addition of the flocculant causes the dissolved organic substances and the like in the undiluted solution to be flocculated. Not formed on. Thereby, clogging of the membrane due to formation of the gel layer is prevented, and reduction of the permeation flux is prevented.

【0031】また、スパイラル型膜エレメントの外周面
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、凝集剤を添加した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。
Also, since the outer peripheral surface and one end surface of the spiral type membrane element are open without being covered with the exterior material, the stock solution containing the coagulant is supplied from the outer peripheral side and one end side of the membrane element. And the whole amount is filtered.

【0032】このように、凝集剤を添加した原液が膜エ
レメントの外周部側および一端部側から供給されるの
で、凝集により生じたフロックを含む汚染物質が膜エレ
メントの外周部および一端部で捕捉される。したがっ
て、例えば透過水等による逆流洗浄で汚染物質を均一に
除去することが可能となる。その結果、安定した透過流
束を長期間得ることができる。
As described above, since the stock solution to which the coagulant is added is supplied from the outer peripheral side and one end side of the membrane element, contaminants including flocs generated by the coagulation are captured at the outer peripheral section and one end of the membrane element. Is done. Therefore, it is possible to uniformly remove contaminants by backwashing with, for example, permeated water. As a result, a stable permeation flux can be obtained for a long period of time.

【0033】特に、上記の膜エレメントでは、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、
膜エレメントを収納する圧力容器を小型化することがで
きる。また、圧力容器の原液入口の側に膜エレメントの
封止された端部を配置することにより、原液導入時に原
液の動圧によりスパイラル状膜要素の端面に汚れが付着
することを防止することができる。
In particular, in the above-mentioned membrane element, a space for supplying the undiluted solution is not required on the sealed end side.
The pressure vessel that houses the membrane element can be reduced in size. Further, by disposing the sealed end of the membrane element on the side of the undiluted solution inlet of the pressure vessel, it is possible to prevent dirt from being attached to the end face of the spiral membrane element due to the dynamic pressure of the undiluted solution during undiluted solution introduction. it can.

【0034】また、上記の膜エレメントの構造において
も、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。
In the structure of the above-mentioned membrane element, dead space is not formed in the space between the membrane element and the pressure vessel due to the total filtration, so that germs such as microorganisms propagate and malodor is generated due to decomposition of organic substances. Also, there is no problem such as decomposition of the separation membrane, and high reliability can be obtained.

【0035】さらに、膜エレメントの全方向から圧力が
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
ストおよび運転コストが低減される。
Further, since pressure is applied from all directions of the membrane element and no pressure causing displacement in the axial direction is applied, the envelope-like membrane wound around the perforated hollow tube is deformed into a bamboo shoot. There is no. This eliminates the need for a packing holder and an exterior material, thereby reducing parts costs and manufacturing costs. In addition, since the whole amount is filtered, a high recovery rate can be obtained without using a large pump for supplying the stock solution. Thereby, system costs and operating costs are reduced.

【0036】第3の発明に係るスパイラル型膜エレメン
トの運転方法は、原液に凝集剤を添加し、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外周部側から凝集剤を添加した
原液を供給し、有孔中空管の少なくとも一方の開口端か
ら透過液を取り出すものである。
A method for operating a spiral-type membrane element according to a third aspect of the present invention is a method of operating the spiral membrane element, wherein a coagulant is added to the stock solution, and a plurality of independent or continuous envelope membranes are formed on the outer peripheral surface of the perforated hollow tube to form the stock solution flow path material. An undiluted solution to which a coagulant has been added is supplied from the outer peripheral side of a spiral-type membrane element wound at both ends and sealed at both ends, and a permeate is taken out from at least one open end of the perforated hollow tube. Things.

【0037】本発明に係るスパイラル型膜エレメントの
運転方法においては、凝集剤の添加により原液中の溶存
性有機物等がフロック化されるため、濾過比抵抗の大き
なゲル状物質によるゲル層が膜面上に形成されない。そ
れにより、ゲル層の形成による膜の目詰まりが防止さ
れ、透過流束の低下が防止される。
In the method for operating a spiral type membrane element according to the present invention, since a dissolved organic substance or the like in a stock solution is flocculated by the addition of a flocculant, a gel layer made of a gel-like substance having a large specific resistance to filtration is formed on the membrane surface. Not formed on. Thereby, clogging of the membrane due to formation of the gel layer is prevented, and reduction of the permeation flux is prevented.

【0038】また、スパイラル型膜エレメントの外周面
が外装材で被覆されず開放状態にされているため、凝集
剤を添加した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。
Further, since the outer peripheral surface of the spiral type membrane element is open without being covered with the exterior material, the stock solution to which the coagulant is added is supplied from the outer peripheral side of the membrane element, and the whole amount is filtered.

【0039】このように、凝集剤を添加した原液が膜エ
レメントの外周部側から供給されるので、凝集により生
じたフロックを含む汚染物質が膜エレメントの外周部で
捕捉される。したがって、例えば透過水等による逆流洗
浄で汚染物質を均一に除去することが可能となる。その
結果、安定した透過流束を長期間得ることができる。
As described above, since the stock solution to which the coagulant has been added is supplied from the outer peripheral side of the membrane element, contaminants including flocs generated by the coagulation are captured at the outer peripheral section of the membrane element. Therefore, it is possible to uniformly remove contaminants by backwashing with, for example, permeated water. As a result, a stable permeation flux can be obtained for a long period of time.

【0040】特に、上記の膜エレメントでは、封止され
た両端部側に原液を供給するスペースが不要となるの
で、膜エレメントを収納する圧力容器を小型化すること
ができる。また、圧力容器の原液入口の側に膜エレメン
トの封止された両端部の一方を配置することにより、原
液導入時に原液の動圧によりスパイラル状膜要素の端面
に汚れが付着することを防止することができる。
In particular, in the above-mentioned membrane element, a space for supplying the undiluted solution is not required at the both ends sealed, so that the pressure vessel for accommodating the membrane element can be downsized. Further, by disposing one of the sealed both ends of the membrane element on the side of the undiluted liquid inlet of the pressure vessel, it is possible to prevent dirt from adhering to the end face of the spiral membrane element due to the dynamic pressure of the undiluted liquid when introducing undiluted liquid. be able to.

【0041】また、上記の膜エレメントの構造において
も、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。
Also, in the structure of the above membrane element, dead space is not formed in the space between the membrane element and the pressure vessel due to the total amount filtration, so that germs such as microorganisms propagate, and odors are generated due to decomposition of organic substances. Also, there is no problem such as decomposition of the separation membrane, and high reliability can be obtained.

【0042】さらに、膜エレメントの全方向から圧力が
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
ストおよび運転コストが低減される。
Further, since pressure is applied from all directions of the membrane element and no pressure causing displacement in the axial direction is applied, the envelope-shaped membrane wound around the perforated hollow tube is deformed into a bamboo shoot. There is no. This eliminates the need for a packing holder and an exterior material, thereby reducing parts costs and manufacturing costs. In addition, since the whole amount is filtered, a high recovery rate can be obtained without using a large pump for supplying the stock solution. Thereby, system costs and operating costs are reduced.

【0043】第4の発明に係る処理システムは、原液に
凝集剤を添加するための凝集剤添加手段と、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
とを備え、凝集剤添加手段により凝集剤が添加された原
液がスパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部側か
ら供給され、有孔中空管の少なくとも一方の開口端から
透過液が導出されるものである。
In the processing system according to the fourth invention, the coagulant adding means for adding the coagulant to the stock solution, and a plurality of envelope-like membranes independent or continuous on the outer peripheral surface of the perforated hollow tube are provided in the stock solution flow path. A spiral-type membrane element wound around a material, and a stock solution to which a coagulant is added by a coagulant adding means is supplied from at least the outer peripheral side of the spiral-type membrane element, and at least a perforated hollow tube. The permeated liquid is led out from one opening end.

【0044】本発明に係るスパイラル型膜エレメントの
運転方法においては、凝集剤の添加により原液中の溶存
性有機物等がフロック化されるため、濾過比抵抗の大き
なゲル状物質によるゲル層が膜面上に形成されない。そ
れにより、ゲル層の形成による膜の目詰まりが防止さ
れ、透過流束の低下が防止される。
In the operation method of the spiral type membrane element according to the present invention, since the dissolved organic matter and the like in the stock solution are flocculated by the addition of the coagulant, the gel layer made of the gel-like substance having a large filtration specific resistance is formed on the membrane surface. Not formed on. Thereby, clogging of the membrane due to formation of the gel layer is prevented, and reduction of the permeation flux is prevented.

【0045】また、スパイラル型膜エレメントの少なく
とも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、凝集剤を添加した原液が膜エレメントの少なく
とも外周部側から供給され、全量濾過が行われる。
Further, since at least the outer peripheral surface of the spiral type membrane element is open without being covered with the exterior material, the stock solution containing the coagulant is supplied from at least the outer peripheral side of the membrane element, and the total filtration is performed. Done.

【0046】このように、凝集剤を添加した原液が膜エ
レメントの少なくとも外周部側から供給されるので、凝
集により生じたフロックを含む汚染物質が膜エレメント
の少なくとも外周部で捕捉される。したがって、例えば
透過水等による逆流洗浄で汚染物質を均一に除去するこ
とが可能となる。その結果、安定した透過流束を長期間
得ることができる。
As described above, since the stock solution to which the coagulant has been added is supplied from at least the outer peripheral side of the membrane element, contaminants including flocs generated by coagulation are captured at least at the outer peripheral section of the membrane element. Therefore, it is possible to uniformly remove contaminants by backwashing with, for example, permeated water. As a result, a stable permeation flux can be obtained for a long period of time.

【0047】また、上記のスパイラル型膜エレメントの
構造によれば、全量濾過により膜エレメントと圧力容器
との間の空隙部に図9に示したようなデッドスペース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。
According to the structure of the spiral type membrane element described above, dead space S as shown in FIG.
Since no odor is formed, problems such as propagation of microorganisms such as microorganisms, generation of offensive odor due to decomposition of organic matter, and decomposition of the separation membrane do not occur, and high reliability can be obtained.

【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。
Further, since pressure is applied to the membrane element from all directions, there is no problem of deformation of the membrane element, and the packing holder and the exterior material become unnecessary. Further, since the whole amount is filtered, it is not necessary to use a large pump for supplying the undiluted solution. Therefore, cost can be reduced.

【0049】[0049]

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例における
水処理システムを示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a water treatment system according to one embodiment of the present invention.

【0050】図1の水処理システムは、攪拌機101を
備える凝集反応槽100および後述するスパイラル型膜
エレメント1からなる。河川水等の原水は、配管104
を通して凝集反応槽100に供給される。凝集反応槽1
00内の原水には、凝集剤供給手段102より凝集剤が
添加され、攪拌機101により攪拌される。それによ
り、原水中の溶存性有機物等が凝集反応し、フロック化
する。
The water treatment system shown in FIG. 1 comprises an agglutination reaction tank 100 provided with a stirrer 101 and a spiral type membrane element 1 described later. Raw water such as river water is supplied to the pipe 104
To the coagulation reaction tank 100. Coagulation reaction tank 1
The flocculant is added to the raw water in 00 by a flocculant supply means 102 and is stirred by the stirrer 101. As a result, the dissolved organic matter and the like in the raw water undergo a flocculation reaction to form flocs.

【0051】凝集反応槽100により凝集処理された原
水は、配管105を通してポンプ103に与えられ、ポ
ンプ103によりスパイラル型膜エレメント1に供給さ
れる。スパイラル型膜エレメント1は、全量濾過により
透過水を導出する。スパイラル型膜エレメント1により
得られた透過水は、配管106を通して系外に供給され
る。
The raw water subjected to the coagulation treatment in the coagulation reaction tank 100 is supplied to a pump 103 through a pipe 105, and supplied to the spiral membrane element 1 by the pump 103. The spiral membrane element 1 derives permeated water by total filtration. The permeated water obtained by the spiral membrane element 1 is supplied to the outside of the system through a pipe 106.

【0052】なお、凝集剤供給手段102により供給さ
れる凝集剤としては、特に限定されず、例えばポリ塩化
アルミニウム、硫酸アルミニウム等のアルミニウム塩、
塩化第二鉄、ポリ硫酸鉄等の鉄塩、マグネシウム塩等を
用いることができ、これらの凝集剤にさらに各種高分子
ポリマを凝集助剤として併用することもできる。
The flocculant supplied by the flocculant supplying means 102 is not particularly limited, and for example, aluminum salts such as polyaluminum chloride and aluminum sulfate,
Iron salts such as ferric chloride and polysulfuric acid, magnesium salts, and the like can be used. In addition to these flocculants, various polymer polymers can be used in combination as flocculants.

【0053】凝集剤の添加量は、濾過抵抗が最小となる
範囲で適宜選択し、例えば、原水に対して2〜200p
pm程度とする。なお、原水の水質に応じて添加量を決
定することが好ましい。
The amount of the coagulant to be added is appropriately selected within a range where the filtration resistance is minimized.
pm. In addition, it is preferable to determine the addition amount according to the quality of raw water.

【0054】図2は図1の水処理システムに用いられる
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3は図2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4は図2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。
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of the spiral membrane element used in the water treatment system of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the envelope-shaped membrane of the spiral membrane element shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the envelope-shaped membrane of the spiral membrane element shown in FIG. is there.

【0055】図2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。
The spiral type membrane element 1 shown in FIG.
Includes a spiral-shaped membrane element 1a formed by winding a plurality of independent envelope-shaped membranes 3 or a plurality of continuous envelope-shaped membranes 3 on the outer peripheral surface of a water collecting pipe 2 composed of a perforated hollow pipe. . A raw water spacer (raw liquid flow path material) 4 is inserted between the envelope films 3 in order to prevent the envelope films 3 from adhering to each other and to reduce the film area, and to form a flow path for raw water. Have been. Spiral membrane element 1
The outer peripheral surface of a is covered with an outer peripheral channel material 5 made of a net formed of plastic, metal, rubber, fiber, or the like such as polypropylene, polyethylene, or polystyrene.

【0056】図3および図4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。
As shown in FIG. 3 and FIG.
Is formed by superposing two separation membranes 7 on both sides of a permeated water spacer (permeated liquid flow path material) 6 and bonding three sides thereof, and the opening of the envelope-shaped membrane 3 is formed on the outer periphery of the water collecting pipe 2. Attached to the surface. 10 kgf / c for the separation membrane 7
Low pressure reverse osmosis membranes, ultrafiltration membranes, microfiltration membranes, etc., operated at m 2 or less are used.

【0057】図3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4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。
In the example of FIG. 3, a plurality of envelope-shaped membranes 3 are formed by independent separation membranes 7, respectively. In the example of FIG.
A plurality of envelope membranes 3 are formed by folding a continuous separation membrane 7.

【0058】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。
If the thickness of the raw water spacer 4 is larger than 0.5 mm, it becomes difficult to capture contaminants in the raw water at least at the outer peripheral portion of the membrane element 1. On the other hand, raw water spacer 4
If the thickness is smaller than 0.1 mm, the envelope-shaped films 3 are easily brought into contact with each other, and the film area is reduced. Therefore, the thickness of the raw water spacer 4 is 0.1 mm or more and 0.5 mm or more.
The following is preferred.

【0059】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しにくくなる。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。
When the thickness of the outer peripheral channel member 5 is larger than 30 mm, the volume efficiency of the membrane element 1 with respect to the pressure vessel storing the membrane element 1 is reduced. On the other hand, if the thickness of the outer peripheral portion flow path member 5 is smaller than 0.6 mm, it becomes difficult to discharge contaminants attached to at least the outer peripheral portion of the membrane element 1 during backflow washing of the permeated water to the outside of the system. Therefore, it is preferable that the thickness of the outer peripheral channel member 5 is 0.6 mm or more and 30 mm or less.

【0060】図5は図2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1
2b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。
FIG. 5 is a sectional view showing an example of a method of operating the spiral type membrane element of FIG. As shown in FIG. 5, the pressure vessel (pressure-resistant vessel) 10 includes a cylindrical case 11 and a pair of end plates 12a and 12b. A raw water inlet 13 is formed on one end plate 12a, and the other end plate 1
A raw water outlet 15 is formed in 2b. A permeated water outlet 14 is provided at the center of the other end plate 12b.

【0061】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。
The spiral membrane element 1 is housed in a cylindrical case 11, and both open ends of the cylindrical case 11 are sealed by end plates 12a and 12b, respectively. One end of the water collecting pipe 2 is fitted to the permeated water outlet 14 of the end plate 12b, and an end cap 16 is attached to the other end. End plate 1
A pipe 17 and a valve 18 are connected to the raw water outlet 15 of 2b.

【0062】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5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。
During the operation of the spiral membrane element 1, the raw water 51 is introduced into the pressure vessel 10 from the raw water inlet 13 of the pressure vessel 10. The raw water 51 is supplied from at least the outer peripheral side of the spiral membrane element 1 to the raw water spacer 4.
Along the space between the envelope-shaped membranes 3. In the example of FIG. 5, raw water 51 enters between the envelope-shaped membranes 3 from the outer peripheral side and both end sides of the spiral membrane element 1. The permeated water that has passed through the separation membrane 7 flows into the water collecting pipe 2 along the permeated water spacer 6. Thereby, the permeated water outlet 14 of the pressure vessel 10
The permeated water 52 is taken out from the tank. In this way, total filtration is performed.

【0063】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5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。
In this case, the thickness of the raw water spacer 4 is so small that contaminants such as turbid substances are captured at least at the outer peripheral portion (the outer peripheral portion and both ends in the example of FIG. 5) of the membrane element 1. A cake layer of a contaminant is formed on at least the outer peripheral portion of the device. At least the outer periphery of the membrane element 1 is subjected to cake filtration by the cake layer, and the inside of the membrane element 1 is subjected to membrane filtration by the separation membrane 7.

【0064】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。
The raw water may be partially extracted from the raw water outlet 15 by opening the valve 18. In this case, a flow of raw water can be formed at the outer peripheral portion of the membrane element 1. Thereby, a part of the contaminants can be discharged to the outside of the pressure vessel 10 while the sedimentation of the contaminants in the raw water is suppressed.

【0065】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。逆流洗浄時は、集水管2から
逆濾過された透過水が原水スペーサ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、膜エレメント
1の少なくとも外周部に捕捉された汚染物質が容易に剥
離する。このとき、原水入口13から原水を供給しつつ
バルブ18を開放すると、剥離した汚染物質が系外に排
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。
After filtration for a certain period of time, backwashing with permeated water is performed from the permeation side. During backwashing, the permeated water back-filtered from the water collection pipe 2 flows along the raw water spacer 4 at least toward the outer peripheral portion. Thereby, the contaminants captured at least at the outer peripheral portion of the membrane element 1 are easily peeled off. At this time, when the valve 18 is opened while supplying the raw water from the raw water inlet 13, the separated contaminants are discharged out of the system. As a result, the permeation flux is remarkably recovered as compared with before the backwashing.

【0066】本実施例の水処理システムにおいては、凝
集剤の添加により原水中の溶存性有機物等がフロック化
されるため、濾過比抵抗の大きなゲル状物質によるゲル
層が膜面上に形成されない。それにより、ゲル層の形成
による膜の目詰まりが防止され、透過流束の低下が防止
される。
In the water treatment system of the present embodiment, the dissolved organic matter and the like in the raw water is flocculated by the addition of the flocculant, so that a gel layer made of a gel-like substance having a large filtration specific resistance is not formed on the membrane surface. . Thereby, clogging of the membrane due to formation of the gel layer is prevented, and reduction of the permeation flux is prevented.

【0067】また、凝集剤を添加した原水がスパイラル
型膜エレメント1の少なくとも外周部側から供給される
ので、凝集により生じたフロックを含む汚染物質が膜エ
レメント1の少なくとも外周部で捕捉される。したがっ
て、逆流洗浄で汚染物質を均一に除去することが可能と
なる。その結果、長期間にわたって安定した透過水量を
維持することができる。
Since the raw water to which the coagulant has been added is supplied from at least the outer peripheral side of the spiral membrane element 1, the contaminants including flocs generated by the coagulation are captured at least at the outer peripheral section of the membrane element 1. Therefore, the contaminants can be uniformly removed by backwashing. As a result, a stable amount of permeated water can be maintained over a long period of time.

【0068】特に、本実施例の水処理システムで用いら
れる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
間の空隙部に図9に示したデッドスペースSのようなデ
ッドスペース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。
In particular, in the spiral type membrane element 1 used in the water treatment system of the present embodiment, the dead space shown in FIG. Since a dead space such as the space S is not formed, problems such as propagation of germs such as microorganisms, generation of offensive odor due to decomposition of organic matter, and decomposition of the separation membrane do not occur, and high reliability can be obtained.

【0069】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。
Further, since pressure is applied to the membrane element 1 from all directions, there is no problem of deformation of the membrane element 1 and the packing holder and the exterior material are not required. Thereby,
Component and manufacturing costs are reduced.

【0070】また、全量濾過が行われるので、原水を供
給するポンプ103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。
Further, since the whole amount is filtered, it is not necessary to use a large pump 103 for supplying raw water.
Thereby, the system cost is reduced.

【0071】図6は図1の水処理システムに用いられる
スパイラル型膜エレメントの他の例を示す正面図であ
る。図6では、外周部流路材の図示が省略されている。
FIG. 6 is a front view showing another example of the spiral membrane element used in the water treatment system of FIG. In FIG. 6, the illustration of the outer peripheral channel material is omitted.

【0072】図6(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6(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。
The spiral type membrane element 1 shown in FIG.
In, both end portions of the spiral membrane element 1a are sealed with a resin layer 19. In the spiral membrane element 1 shown in FIG. 6B, one end of the spiral membrane element 1 a is sealed with a resin layer 19.

【0073】図6(a)のスパイラル型膜エレメント1
を図1の水処理システムに用いた場合には、凝集剤が添
加された原水が膜エレメント1の外周部側から供給され
る。図6(b)のスパイラル型膜エレメント1を図1の
水処理システムに用いた場合には、凝集剤が添加された
原水が膜エレメント1の外周部側および一端部側から供
給される。
The spiral membrane element 1 shown in FIG.
When used in the water treatment system of FIG. 1, raw water to which a coagulant has been added is supplied from the outer peripheral side of the membrane element 1. When the spiral membrane element 1 of FIG. 6B is used in the water treatment system of FIG. 1, raw water to which a coagulant has been added is supplied from the outer peripheral side and one end side of the membrane element 1.

【0074】図6(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。
In the spiral type membrane element 1 shown in FIGS. 6A and 6B, the number of working steps in manufacturing increases, but a space for supplying raw water to both ends or one end of the membrane element 1 becomes unnecessary. Therefore, the pressure vessel can be reduced in size, and the spiral membrane module in which the membrane element 1 is housed in the pressure vessel can be reduced in size.

【0075】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。
Further, by arranging the end portion of the membrane element 1 sealed with the resin layer 19 on the raw water inlet side of the pressure vessel, dirt adheres to the end face of the membrane element 1 due to the dynamic pressure of the raw water when the raw water is introduced. Can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例における水処理システムを示
す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a water treatment system in one embodiment of the present invention.

【図2】図1の水処理システムに用いられるスパイラル
型膜エレメントの一部切欠き斜視図である。
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of a spiral-wound membrane element used in the water treatment system of FIG.

【図3】図2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。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of an envelope-shaped membrane of the spiral membrane element of FIG.

【図4】図2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。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the envelope-shaped membrane of the spiral membrane element of FIG.

【図5】図2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。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a method of operating the spiral membrane element of FIG.

【図6】図1の水処理システムに用いられるスパイラル
型膜エレメントの他の例を示す正面図である。
FIG. 6 is a front view showing another example of the spiral membrane element used in the water treatment system of FIG. 1.

【図7】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。
FIG. 7 is a partially cutaway perspective view of a conventional spiral-type membrane element.

【図8】従来のスパイラル型膜エレメントの外観斜視図
である。
FIG. 8 is an external perspective view of a conventional spiral-type membrane element.

【図9】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。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of a conventional method of operating a spiral-type membrane element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 100 凝集反応槽 101 攪拌機 102 凝集剤供給手段 103 ポンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spiral type membrane element 1a Spiral type membrane element 2 Water collecting pipe 3 Envelope type membrane 4 Raw water spacer 5 Outer flow path material 6 Permeated water spacer 7 Separation membrane 10 Pressure vessel 13 Raw water inlet 14 Permeated water outlet 51 Raw water 52 Permeated water 100 Coagulation Reaction tank 101 Stirrer 102 Coagulant supply means 103 Pump

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 原液に凝集剤を添加し、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外
周部側および両端部側から前記凝集剤を添加した原液を
供給し、前記有孔中空管の少なくとも一方の開口端から
透過液を取り出す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。
An outer periphery of a spiral-type membrane element in which a coagulant is added to a stock solution and a plurality of independent or continuous envelope membranes are wound around the outer peripheral surface of a perforated hollow tube via a stock solution flow path material. A method for operating a spiral-wound membrane element, comprising supplying a stock solution to which the coagulant has been added from the side and both ends, and taking out a permeate from at least one open end of the perforated hollow tube.
【請求項2】 原液に凝集剤を添加し、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外周部側および他端部側から前記
凝集剤を添加した原液を供給し、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すことを特徴と
するスパイラル型膜エレメントの運転方法。
2. A coagulant is added to a stock solution, and a plurality of independent or continuous envelope membranes are wound around the outer peripheral surface of a perforated hollow tube via a stock solution flow path material, and one end is sealed. A spiral solution comprising supplying a stock solution to which the flocculant is added from the outer peripheral side and the other end side of the spiral membrane element, and taking out a permeate from at least one open end of the perforated hollow tube. How to operate the mold membrane element.
【請求項3】 原液に凝集剤を添加し、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外周部側から前記凝集剤を添加し
た原液を供給し、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す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。
3. A coagulant is added to the stock solution, and a plurality of independent or continuous envelope membranes are wound around the outer peripheral surface of the perforated hollow tube via the stock solution channel material, and both ends are sealed. Operating the spiral membrane element, wherein a stock solution to which the coagulant is added is supplied from the outer peripheral side of the spiral membrane element, and a permeate is taken out from at least one open end of the perforated hollow tube. Method.
【請求項4】 原液に凝集剤を添加するための凝集剤添
加手段と、有孔中空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とを備え、前記凝集剤添加手段によ
り凝集剤が添加された原液が前記スパイラル型膜エレメ
ントの少なくとも外周部側から供給され、前記有孔中空
管の少なくとも一方の開口端から透過液が導出されるこ
とを特徴とする処理システム。
4. A spiral comprising a coagulant adding means for adding a coagulant to a stock solution, and a plurality of independent or continuous envelope membranes wound around a perforated hollow outer peripheral surface via a stock solution flow path material. A stock solution to which a coagulant is added by the coagulant adding means is supplied from at least an outer peripheral side of the spiral membrane element, and a permeate is supplied from at least one open end of the perforated hollow tube. Is derived.
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Cited By (1)

* 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

Cited By (2)

* 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
EP1022050A3 (en) * 1999-01-22 2003-03-19 Nitto Denko Corporation Spiral wound type membrane element and methods of running and washing it

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