JPH11137974A - Spiral membrane element - Google Patents

Spiral membrane element

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JPH11137974A
JPH11137974A JP31067697A JP31067697A JPH11137974A JP H11137974 A JPH11137974 A JP H11137974A JP 31067697 A JP31067697 A JP 31067697A JP 31067697 A JP31067697 A JP 31067697A JP H11137974 A JPH11137974 A JP H11137974A
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JP
Japan
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membrane element
spiral
outer peripheral
membrane
hollow tube
Prior art date
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Application number
JP31067697A
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Japanese (ja)
Inventor
Hajime Hisada
肇 久田
Yuji Nishida
祐二 西田
Shinichi Jizo
眞一 地蔵
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Publication date
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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spiral membrane element capable of reducing the cost, easy in cleaning and high in reliability. SOLUTION: An individual or continuous envelope like membrane 3 is wound around the outer peripheral surface of a water collecting pipe, a raw water spacer 4 is inserted between the envelope like membranes 3 to form a spiral membrane component 1a. Slit like long pores extending in the axial direction are provided on the outer peripheral surface of the water collecting pipe 2. The outer peripheral surface of the spiral membrane component 1a is covered with an outer peripheral part flow passage material 5. The raw water is supplied at least from the outer peripheral part side of the spiral membrane element 1 and the permeated water is taken out from the opening end of the water collecting pipe 2.

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およびその運転方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spiral type membrane element used for a membrane separation device such as a low pressure reverse osmosis membrane separation device, an ultrafiltration device and a microfiltration device, and a method of operating the same.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art In recent years, a membrane separation technique has been applied to a water purification technique, and a membrane separation technique has been applied as a pretreatment of a reverse osmosis membrane separation system used for seawater desalination and the like.
As a type of membrane used for such membrane separation, a microfiltration membrane or an ultrafiltration membrane capable of obtaining a high amount of permeated water is widely used, but recently, an ultra-low pressure of 10 kgf / cm 2 or less has been used. Reverse osmosis membranes that provide a permeate volume have also 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、図8は図7のスパイラル型膜エレメ
ントに用いられる集水管の斜視図である。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。
FIG. 7 is a partially cutaway perspective view of a conventional spiral type membrane element, and FIG. 8 is a perspective view of a water collecting pipe used for the spiral type membrane element of FIG. FIG. 9 is an external perspective view of a conventional spiral type 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 the net-shaped (net-shaped)
The raw water spacer 24 is spirally wound around the outer peripheral surface of the water collecting pipe 22.

【0007】図8に示すように、集水管22の外周面に
は、ある程度の強度を保つために、一定間隔で複数の円
形の孔22aが設けられている。
As shown in FIG. 8, a plurality of circular holes 22a are provided at regular intervals on the outer peripheral surface of the water collecting pipe 22 in order to maintain a certain strength.

【0008】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-shaped 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.

【0009】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.

【0010】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。
As shown in FIG. 9, 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 shrinkable tube or the like.
Packing holders 28 called anti-telescopes are respectively attached to both ends.

【0011】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。
FIG. 10 is a sectional view showing an example of a conventional method of operating a spiral type membrane element. As shown in FIG. 10, the pressure vessel (pressure-resistant vessel) 30 is constituted by a cylindrical case 31 and a pair of end plates 32a and 32b. A raw water inlet 33 is formed on one end plate 32a, and a concentrated water outlet 35 is formed on the other end plate 32b. A permeated water outlet 34 is provided at the center of the other end plate 32b.

【0012】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.

【0013】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 operation of the spiral membrane element 21, 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.

【0014】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。
The permeated water 52 is supplied to the pressure vessel 30 shown in FIG.
Is taken out from the permeated water outlet 34 to the outside. 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.

【0015】[0015]

【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。
When the membrane element is operated, the clogging of the membrane is caused by suspended substances in the raw water, and the permeation flux is reduced. For this reason, clogging is removed by performing chemical cleaning or the like to recover the permeation flux, but the labor and cost required for chemical cleaning poses a problem. Therefore, in order to prevent clogging, for example, in a hollow fiber membrane element,
Backwashing with permeate or air is performed periodically.

【0016】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
ないという問題がある。
However, in the conventional spiral-type membrane element 21, since the outer peripheral surface of the envelope-like film 23 wound around the water collecting pipe 22 is covered with the exterior material 27, even if the backwashing is performed, the film of the membrane can be used. There is a problem that contaminants such as turbid substances causing clogging 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.

【0017】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。
Further, a gap existing between the inner peripheral surface of the cylindrical case 31 of the pressure vessel 30 of FIG. 10 and the spiral-type membrane element 21 becomes a dead space S, and stagnation of fluid (liquid pool) occurs. Spiral type membrane element 21
When used for a long period of time, the fluid staying in the dead space undergoes denaturation. 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

【0018】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.
In addition, 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.

【0019】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.

【0020】本発明の目的は、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を
提供することである。
An object of the present invention is to provide a spiral-type membrane element which can be reduced in cost, is easy to clean, and has high reliability.

【0021】[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は、軸方向に延び
るスリット状の長孔を有する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
回されてスパイラル状膜要素が形成され、スパイラル状
膜要素の外周部側および両端部側から原液が供給され、
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。
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention A spiral type membrane element according to a first aspect of the present invention has a plurality of independent or continuous outer peripheral surfaces of a perforated hollow tube having a slit-like elongated hole extending in an axial direction. A spiral membrane element is formed by winding the envelope membrane through a stock solution flow path material, and a stock solution is supplied from the outer peripheral side and both end sides of the spiral membrane element,
The permeate is discharged from at least one open end of the perforated hollow tube.

【0022】本発明に係るスパイラル型膜エレメントに
おいては、スパイラル状膜要素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、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。これにより、単位膜面積
当たりの透過流束が高くなる。
In the spiral membrane element according to the present invention, since the outer peripheral surface and both end surfaces of the spiral membrane element are open without being covered with the exterior material, the undiluted solution is supplied to the outer peripheral portion and both ends of the membrane element. Supply from the department side,
Full volume filtration can be performed. This increases the permeation flux per unit membrane area.

【0023】この場合、有孔中空管に軸方向に延びるス
リット状の長孔が設けられているので、封筒状膜を透過
した透過液が有孔中空管の内部に流れ込む際の抵抗が小
さくなる。したがって、膜エレメントの効率が高くな
り、初期の膜間差圧が小さくて済む。
In this case, since the perforated hollow tube is provided with a slit-like elongated hole extending in the axial direction, the resistance when the permeated liquid permeating the envelope-like membrane flows into the perforated hollow tube is reduced. Become smaller. Therefore, the efficiency of the membrane element is increased, and the initial transmembrane pressure difference can be reduced.

【0024】このように、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るので、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、例えば透過水等の洗浄液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。
As described above, since the stock solution is supplied from the outer peripheral side and both ends of the membrane element, contaminants are trapped at the outer peripheral side and both ends of the membrane element. Therefore, it is possible to uniformly remove contaminants by backwashing with a washing liquid such as permeated water.

【0025】逆流洗浄時に、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、有孔中空管のスリ
ット状の長孔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。
When the cleaning liquid is introduced from at least one open end of the perforated hollow tube during backwashing, the cleaning liquid derived from the slit-shaped long hole of the perforated hollow tube passes through the envelope-shaped membrane and is undiluted. It flows along the flow path material and is discharged from the outer peripheral portion and both ends of the spiral membrane element. Thereby,
Contaminants trapped on the outer periphery and both ends of the membrane element are separated from the membrane element and discharged out of the system together with the cleaning liquid. Therefore, the contaminants trapped on the outer periphery and both ends of the membrane element can be uniformly removed.

【0026】この場合、有孔中空管の内部に導入された
洗浄液が軸方向に延びるスリット状の長孔を通して分離
膜の全域に均等に行き渡るため、逆流洗浄が効果的に行
なわれる。したがって、分離膜の目詰まりが防止され、
長期間安定した運転が行なわれる。
In this case, the washing liquid introduced into the perforated hollow tube is evenly distributed over the entire area of the separation membrane through the slit-like elongated holes extending in the axial direction, so that the backflow washing is effectively performed. Therefore, clogging of the separation membrane is prevented,
Long-term stable operation is performed.

【0027】また、本発明の構造によれば、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 present invention, dead space is not formed in the gap between the membrane element and the pressure vessel due to the total filtration, so that the fluid remains in the gap between the membrane element and the pressure vessel. Does not occur. Therefore, even when used to separate fluids containing organic matter,
Problems such as propagation of various bacteria 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.

【0028】さらに、膜エレメントの外周部側および両
端部側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。
Further, a stock 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 membrane wound around the tube 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, the system cost is reduced.

【0029】また、膜エレメントに全方向から圧力が加
わるので、原液の供給圧力を高くしても膜エレメントの
変形が生じない。したがって、高い耐圧性が得られる。
Since pressure is applied to the membrane element from all directions, the membrane element does not deform even if the supply pressure of the stock solution is increased. Therefore, high pressure resistance can be obtained.

【0030】第2の発明に係るスパイラル型膜エレメン
トは、軸方向に延びるスリット状の長孔を有する有孔中
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スパイラル状膜要素が形成
され、スパイラル状膜要素の一端部が封止され、スパイ
ラル状膜要素の外周部側および他端部側から原液が供給
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 spiral type membrane element according to the second invention, a plurality of envelope-like membranes, which are independent or continuous on the outer peripheral surface of a perforated hollow tube having a slit-like elongated hole extending in the axial direction, form a raw liquid flow path material. The spiral membrane element is formed by being wound around the spiral membrane element, one end of the spiral membrane element is sealed, and the undiluted solution is supplied from the outer peripheral side and the other end side of the spiral membrane element. The permeated liquid is led out from at least one of the open ends.

【0031】本発明に係るスパイラル型膜エレメントに
おいては、スパイラル状膜要素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、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。これにより、単位膜面積
当たりの透過流束が高くなる。
In the spiral type membrane element according to the present invention, since the outer peripheral surface and one end surface of the spiral membrane element are open without being covered with the exterior material, the undiluted solution is supplied to the outer peripheral side and one end of the membrane element. Supply from the department side,
Full volume filtration can be performed. This increases the permeation flux per unit membrane area.

【0032】この場合、有孔中空管に軸方向に延びるス
リット状の長孔が設けられているので、封筒状膜を透過
した透過液が有孔中空管の内部に流れ込む際の抵抗が小
さくなる。したがって、膜エレメントの効率が高くな
り、初期の膜間差圧が小さくて済む。
In this case, since the slit-shaped long hole extending in the axial direction is provided in the perforated hollow tube, the resistance when the permeated liquid permeating the envelope-like membrane flows into the perforated hollow tube is reduced. Become smaller. Therefore, the efficiency of the membrane element is increased, and the initial transmembrane pressure difference can be reduced.

【0033】このように、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るので、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、例えば透過水等の洗浄液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。
As described above, since the stock solution is supplied from the outer peripheral portion and one end portion of the membrane element, contaminants are trapped at the outer peripheral portion and one end portion of the membrane element. Therefore, it is possible to uniformly remove contaminants by backwashing with a washing liquid such as permeated water.

【0034】逆流洗浄時に、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、有孔中空管のスリ
ット状の長孔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。
When the cleaning liquid is introduced from at least one open end of the perforated hollow tube at the time of backwashing, the cleaning liquid derived from the slit-shaped long hole of the perforated hollow tube passes through the envelope-shaped membrane and is undiluted. It flows along the flow path material and is discharged from the outer periphery and one end of the spiral membrane element. Thereby,
The contaminants trapped on the outer periphery and one end of the membrane element are separated from the membrane element and discharged out of the system together with the cleaning liquid. Therefore, the contaminants trapped on the outer periphery and one end of the membrane element can be uniformly removed.

【0035】この場合、有孔中空管の内部に導入された
洗浄液が軸方向に延びるスリット状の長孔を通して分離
膜の全域に均等に行き渡るため、逆流洗浄が効果的に行
なわれる。したがって、分離膜の目詰まりが防止され、
長期間安定した運転が行なわれる。
In this case, the washing liquid introduced into the perforated hollow tube is evenly distributed over the entire area of the separation membrane through the slit-like elongated holes extending in the axial direction, so that the backwashing is effectively performed. Therefore, clogging of the separation membrane is prevented,
Long-term stable operation is performed.

【0036】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、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, since a space for supplying the undiluted solution is not required on the sealed end side of the membrane element, the pressure vessel for accommodating the membrane element can be downsized. 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.

【0037】また、本発明の構造においても、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 present invention, dead space is not formed in the space between the membrane element and the pressure vessel by the whole amount filtration, so that propagation of various bacteria such as microorganisms can be prevented.
There is no problem such as generation of offensive odor and decomposition of the separation membrane due to decomposition of organic substances, and high reliability can be obtained.

【0038】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
ストが低減される。
Further, since pressure is applied from all directions of the membrane element and does not apply a pressure that causes displacement in the axial direction, 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, the system cost is reduced.

【0039】また、膜エレメントに全方向から圧力が加
わるので、原液の供給圧力を高くしても膜エレメントの
変形が生じない。したがって、高い耐圧性が得られる。
Since pressure is applied to the membrane element from all directions, the membrane element does not deform even if the supply pressure of the stock solution is increased. Therefore, high pressure resistance can be obtained.

【0040】第3の発明に係るスパイラル型膜エレメン
トは、軸方向に延びるスリット状の長孔を有する有孔中
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スパイラル状膜要素が形成
され、スパイラル状膜要素の両端部が封止され、スパイ
ラル状膜要素の外周部側から原液が供給され、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。
The spiral membrane element according to the third invention is characterized in that a plurality of envelope-like membranes, which are independent or continuous on the outer peripheral surface of a perforated hollow tube having a slit-like elongated hole extending in the axial direction, form a stock solution flow path material. A spiral membrane element is formed by winding the spiral membrane element, both ends of the spiral membrane element are sealed, and a stock solution is supplied from the outer peripheral side of the spiral membrane element, and at least one opening of the perforated hollow tube is provided. The permeate is discharged from the end.

【0041】本発明に係るスパイラル型膜エレメントに
おいては、スパイラル状膜要素の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。これにより、単位膜面積当たりの透過流束が高くな
る。
In the spiral membrane element according to the present invention, since the outer peripheral surface of the spiral membrane element is open without being covered with the exterior material, the undiluted solution is supplied from the outer peripheral side of the membrane element. Filtration can be performed. This increases the permeation flux per unit membrane area.

【0042】この場合、有孔中空管に軸方向に延びるス
リット状の長孔が設けられているので、封筒状膜を透過
した透過液が有孔中空管の内部に流れ込む際の抵抗が小
さくなる。したがって、膜エレメントの効率が高くな
り、初期の膜間差圧が小さくて済む。
In this case, since the perforated hollow tube is provided with a slit-like elongated hole extending in the axial direction, the resistance when the permeated liquid permeating the envelope-like membrane flows into the perforated hollow tube is reduced. Become smaller. Therefore, the efficiency of the membrane element is increased, and the initial transmembrane pressure difference can be reduced.

【0043】このように、原液が膜エレメントの外周部
側から供給されるので、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、例えば透過水等の洗浄液
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。
As described above, since the stock solution is supplied from the outer peripheral side of the membrane element, contaminants are trapped at the outer peripheral section of the membrane element. Therefore, it is possible to uniformly remove contaminants by backwashing with a washing liquid such as permeated water.

【0044】逆流洗浄時に、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、有孔中空管のスリ
ット状の長孔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。
When the cleaning liquid is introduced from at least one open end of the perforated hollow tube during backwashing, the cleaning liquid derived from the slit-shaped long hole of the perforated hollow tube passes through the envelope-shaped membrane and is undiluted. It flows along the flow path material and is discharged from the outer peripheral portion of the spiral membrane element. As a result, the contaminants trapped on the outer periphery of the membrane element are separated from the membrane element and discharged out of the system together with the cleaning liquid. Therefore, the contaminants trapped on the outer periphery of the membrane element can be uniformly removed.

【0045】この場合、有孔中空管の内部に導入された
洗浄液が軸方向に延びるスリット状の長孔を通して分離
膜の全域に均等に行き渡るため、逆流洗浄が効果的に行
なわれる。したがって、分離膜の目詰まりが防止され、
長期間安定した運転が行なわれる。
In this case, the cleaning liquid introduced into the perforated hollow tube is evenly distributed over the entire area of the separation membrane through the slit-like elongated holes extending in the axial direction, so that the backflow cleaning is performed effectively. Therefore, clogging of the separation membrane is prevented,
Long-term stable operation is performed.

【0046】特に、膜エレメントの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, since there is no need to provide a space for supplying the undiluted solution to the sealed both ends of the membrane element, the pressure vessel for housing 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.

【0047】また、本発明の構造においても、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 present invention, dead space is not formed in the space between the membrane element and the pressure vessel by the total filtration, so that the propagation of various bacteria such as microorganisms can be prevented.
There is no problem such as generation of offensive odor and decomposition of the separation membrane due to decomposition of organic substances, and high reliability can be obtained.

【0048】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 component 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, the system cost is reduced.

【0049】また、膜エレメントに全方向から圧力が加
わるので、原液の供給圧力を高くしても膜エレメントの
変形が生じない。したがって、高い耐圧性が得られる。
Since pressure is applied to the membrane element from all directions, the membrane element does not deform even if the supply pressure of the stock solution is increased. Therefore, high pressure resistance can be obtained.

【0050】第1、第2または第3の発明に係るスパイ
ラル型膜エレメントにおいて、有孔中空管のスリット状
の長孔の幅は、2mm以上6mm以下であることが好ま
しい。これにより、十分な強度を保ちつつ透過液が有孔
中空管の内部に流れ込む際の抵抗を小さくすることがで
きる。
[0050] In the spiral membrane element according to the first, second or third invention, the width of the slit-like long hole of the perforated hollow tube is preferably 2 mm or more and 6 mm or less. Thereby, the resistance when the permeated liquid flows into the perforated hollow tube can be reduced while maintaining sufficient strength.

【0051】また、第1、第2のまたは第3の発明に係
るスパイラル型膜エレメントにおいて、有孔中空管は、
金属、繊維強化プラスチック、プラスチックまたはセラ
ミックスからなることが好ましい。これにより、十分な
強度を得ることが可能となる。
In the spiral membrane element according to the first, second or third aspect, the perforated hollow tube is
It is preferably made of metal, fiber reinforced plastic, plastic or ceramic. Thereby, sufficient strength can be obtained.

【0052】[0052]

【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。
図2は図1のスパイラル型膜エレメントに用いられる集
水管の斜視図である。また、図3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4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。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a spiral membrane element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a water collecting pipe used in the spiral membrane element of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of an envelope-shaped membrane of the spiral membrane element of FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the envelope-shaped membrane of the spiral membrane element of FIG.

【0053】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。
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.

【0054】図2に示すように、円筒形状の集水管2の
外周面には、軸方向に延びるスリット状の長孔2aが設
けられている。本実施例では、図3および図4に示すよ
うに、集水管2に4つの長孔2aが設けられる。この集
水管2は、金属、FRP(繊維強化プラスチック)、プ
ラスチック、セラミックス等の比較的強度を有する材質
により形成されている。
As shown in FIG. 2, a slit-shaped long hole 2a extending in the axial direction is provided on the outer peripheral surface of the cylindrical water collecting pipe 2. In the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, four long holes 2 a are provided in the water collecting pipe 2. The water collecting pipe 2 is formed of a material having relatively high strength such as metal, FRP (fiber reinforced plastic), plastic, and ceramics.

【0055】各長孔2aの幅Wが2mmよりも小さい
と、封筒状膜3を透過した透過水が集水管2の内部に流
れ込む際の抵抗が大きくなる。一方、各長孔2aの幅W
が6mmよりも大きいと、十分な強度が得られなくな
る。したがって、各長孔2aの幅Wは2mm以上6mm
以下であることが好ましい。
When the width W of each long hole 2a is smaller than 2 mm, the resistance of the permeated water permeating the envelope membrane 3 when flowing into the water collecting pipe 2 increases. On the other hand, the width W of each slot 2a
Is larger than 6 mm, sufficient strength cannot be obtained. Therefore, the width W of each long hole 2a is 2 mm or more and 6 mm.
The following is preferred.

【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。
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 channel member 5 is smaller than 0.6 mm, the flow rate of the raw water for discharging contaminants attached to at least the outer peripheral portion of the membrane element 1 during backflow cleaning of the permeated water is small. Become. Therefore, the thickness of the outer peripheral portion flow path member 5 is set to 0.
It is preferably from 6 mm to 30 mm.

【0060】図5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
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。
FIG. 5 is a sectional view showing an example of an operation method of the spiral membrane element of the present embodiment. 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 a raw water outlet 15 is formed on the other end plate 12b. 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。
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. 4, 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
によりケーク層が形成される。膜エレメントの少なくと
も外周部ではケーク層によるケーク濾過が行なわれ、膜
エレメント1の内部では分離膜7により膜濾過が行なわ
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 is formed by a contaminant on at least the outer peripheral portion of the device. At least the outer periphery of the membrane element 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。逆流洗浄時の透過水は、集水
管2から原水スペーサ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、膜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. The permeated water at the time of backwashing flows from the water collecting pipe 2 along the raw water spacer 4 toward at least 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 membrane flux is remarkably recovered compared to before the backwashing.

【0066】本実施例のスパイラル型膜エレメント1に
おいては、集水管2に軸方向に延びるスリット状の長孔
2aが設けられているので、封筒状膜3を透過した透過
水が集水管2の内部に流れ込む際の抵抗が小さくなる。
それにより、膜エレメント1の効率が高くなり、初期の
膜間差圧が小さくて済む。
In the spiral type membrane element 1 of this embodiment, since the water collecting pipe 2 is provided with the slit-like long hole 2a extending in the axial direction, the permeated water transmitted through the envelope-shaped membrane 3 is supplied to the water collecting pipe 2. The resistance when flowing into the interior is reduced.
Thereby, the efficiency of the membrane element 1 is increased, and the initial transmembrane pressure difference can be reduced.

【0067】また、逆流洗浄時に、集水管2の内部に導
入された透過水が軸方向に延びるスリット状の長孔2a
を通して分離膜7の全域に行き渡るため、逆流洗浄が効
果的に行なわれる。したがって、分離膜7の目詰まりが
防止され、長期間安定した運転が行なわれる。
Further, at the time of backwashing, the permeated water introduced into the inside of the water collecting pipe 2 is provided with a slit-shaped long hole 2a extending in the axial direction.
To the entire area of the separation membrane 7, so that backwashing is effectively performed. Therefore, clogging of the separation membrane 7 is prevented, and stable operation is performed for a long period of time.

【0068】さらに、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。
Further, in the spiral type membrane element 1 of the present embodiment, no dead space is formed in the space between the membrane element 1 and the pressure vessel 10 by the above-mentioned filtration mode, so that germs such as microorganisms can be removed. High reliability can be obtained without problems such as propagation, generation of offensive odor due to decomposition of organic matter, and decomposition of separation membrane.

【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 for supplying raw water. Thereby, the system cost is reduced.

【0071】図6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 of a spiral membrane element according to another embodiment of the present invention. 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5(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. 5A and 5B, 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.

【0074】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。
Further, by arranging the end portion of the membrane element 1 sealed with the resin layer 19 on the side of the raw water inlet of the pressure vessel, the 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. 1 is a partially cutaway perspective view of a spiral membrane element according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のスパイラル型膜エレメントに用いられる
集水管の斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of a water collecting pipe used in the spiral membrane element of FIG.

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

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

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

【図6】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。
FIG. 6 is a front view of a spiral-type membrane element according to another embodiment of the present invention.

【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】図7のスパイラル型膜エレメントに用いられる
集水管の斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view of a water collecting pipe used in the spiral membrane element of FIG. 7;

【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。
FIG. 9 is an external perspective view of a conventional spiral-type membrane element.

【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。
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating 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 2a 長孔 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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spiral type membrane element 1a Spiral type membrane element 2 Water collecting pipe 2a Slot 3 Envelope type membrane 4 Raw water spacer 5 Peripheral channel material 6 Permeated water spacer 7 Separation membrane 10 Pressure vessel 13 Raw water inlet 14 Permeated water outlet 51 Raw water 52 Permeation water

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 軸方向に延びるスリット状の長孔を有す
る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スパイラル状膜要
素が形成され、前記スパイラル状膜要素の外周部側およ
び両端部側から原液が供給され、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
とするスパイラル型膜エレメント。
1. A plurality of independent or continuous envelope membranes are wound around an outer peripheral surface of a perforated hollow tube having a slit-like long hole extending in an axial direction via a stock solution flow path material to form a spiral membrane element. Is formed, an undiluted solution is supplied from the outer peripheral side and both ends of the spiral membrane element, and a permeate is drawn out from at least one open end of the perforated hollow tube. element.
【請求項2】 軸方向に延びるスリット状の長孔を有す
る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スパイラル状膜要
素が形成され、前記スパイラル状膜要素の一端部が封止
され、前記スパイラル状膜要素の外周部側および他端部
側から原液が供給され、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ス
パイラル型膜エレメント。
2. A spiral membrane element in which a plurality of independent or continuous envelope membranes are wound around the outer peripheral surface of a perforated hollow tube having a slit-like elongated hole extending in the axial direction via a stock solution flow path material. Is formed, one end of the spiral membrane element is sealed, and the undiluted solution is supplied from the outer peripheral side and the other end side of the spiral membrane element, and from at least one open end of the perforated hollow tube. A spiral-type membrane element from which a permeate is discharged.
【請求項3】 軸方向に延びるスリット状の長孔を有す
る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スパイラル状膜要
素が形成され、前記スパイラル状膜要素の両端部が封止
され、前記スパイラル状膜要素の外周部側から原液が供
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スパイラル型膜エ
レメント。
3. A spiral membrane element in which a plurality of independent or continuous envelope membranes are wound around the outer peripheral surface of a perforated hollow tube having a slit-like elongated hole extending in the axial direction via a stock solution flow path material. Is formed, both ends of the spiral membrane element are sealed, a stock solution is supplied from the outer peripheral side of the spiral membrane element, and a permeate is derived from at least one open end of the perforated hollow tube. A spiral type membrane element characterized by the following.
【請求項4】 前記有孔中空管の前記スリット状の長孔
の幅は、2mm以上6mm以下であることを特徴とする
請求項1、2または3記載のスパイラル型膜エレメン
ト。
4. The spiral membrane element according to claim 1, wherein the width of the slit-shaped long hole of the perforated hollow tube is 2 mm or more and 6 mm or less.
【請求項5】 前記有孔中空管は、金属、繊維強化プラ
スチック、プラスチックまたはセラミックスからなるこ
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。
5. The spiral-type membrane element according to claim 1, wherein the perforated hollow tube is made of metal, fiber reinforced plastic, plastic or ceramic.
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