JPH11311596A - 中空糸状膜の膜切れ検知方法 - Google Patents

中空糸状膜の膜切れ検知方法

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JPH11311596A JP10118964A JP11896498A JPH11311596A JP H11311596 A JPH11311596 A JP H11311596A JP 10118964 A JP10118964 A JP 10118964A JP 11896498 A JP11896498 A JP 11896498A JP H11311596 A JPH11311596 A JP H11311596A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、濾過膜モジュールの中空糸状膜の
膜切れ検知を容易にすると共に構造が簡単で該検知に要
する部品点数及び組立工数を削減してコストダウンを図
ると共に設置スペースを低減することが出来る中空糸状
膜の膜切れ検知方法を提供することを可能にすることを
目的としている。 【解決手段】 濾過膜モジュール１と濾液排出ヘッダ３
との間の濾液の流通経路に透明な筒状本体10からなる継
手部材Ａを介在させ、エアバブリング運転時に該筒状本
体10内をエアの気泡11が流通するのを目視して濾過膜モ
ジュール１の中空糸状膜に膜切れが生じていることを検
知するように構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、河川水、湖沼水、
地下水或いは海水等を原液として精密濾過、限外濾過装
置により大量に浄化する水処理を行う濾過装置に装備さ
れる中空糸状膜の膜切れ検知方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】河川水、湖沼水、地下水或いは海水等を
原液として精密濾過、限外濾過装置により大量に浄化す
る水処理を行う濾過装置では、濾過能力の維持のために
濾過膜に蓄積した懸濁物質を排除するために濾過膜にエ
ア等の気体を供給するエアバブリング運転が定期的に実
施される。
【０００３】このエアバブリング運転時に合わせて濾過
装置に装備される中空糸状膜の膜切れを検知する方法が
提案されており、その具体的構成を図３を用いて説明す
る。図３において、夫々内部に中空糸状膜を収納した複
数の濾過膜モジュール１が原液供給ヘッダ２、濾液排出
ヘッダ３から分岐した夫々の原液枝管２ａ、濾液枝管３
ａに各接続部材を介して接続されて起立した状態で並列
に配置されている。
【０００４】濾液排出ヘッダ３と濾過膜モジュール１と
の間にはバルブ51，52が設けられており、濾過運転時に
はバルブ51を開くと共にバルブ52を閉じた状態で図示し
ない原液タンクからポンプにより供給された原液は、原
液供給ヘッダ２を流通して該原液供給ヘッダ２に接続さ
れた原液枝管２ａを介して濾過膜モジュール１内に設け
られた中空糸状膜の外側から内側に透過して濾過された
濾液の一部が濾液枝管３ａから濾液排出ヘッダ３に導か
れて図示しない濾液タンクに貯蔵される。
【０００５】一方、原液枝管２ａを介して濾過膜モジュ
ール１に供給された原液の一部は循環戻り原液として濾
過膜モジュール１の中空糸状膜の外側を流通して通路１
ｂから図示しない原液戻り枝管を経て原液戻りヘッダに
導かれ、図示しない原液タンクに戻るようになってい
る。
【０００６】また、濾過膜モジュール１の濾過膜に蓄積
した懸濁物質を排除するエアバブリング時にはバルブ51
を閉じた状態で図示しないコンプレッサにより供給され
た圧縮空気が空気槽を介してエア供給ヘッダに導かれ、
該エア供給ヘッダから分岐したエアー枝管に設けられた
ノズル53から図３に示すように濾過膜モジュール１の下
部に接続された原液枝管２ａ内に供給されて濾過膜モジ
ュール１の中空糸状膜の外側を流通して該中空糸状膜を
振動させ、中空糸状膜の外側表面に蓄積した懸濁物質を
剥離する。
【０００７】そして、原液タンクからポンプにより供給
された原液の一部である循環戻り原液が濾過膜モジュー
ル１の中空糸状膜の外側を流通して、上述のように剥離
した懸濁物質を押し流して排液し、剥離した懸濁物質を
含む循環戻り原液は通路１ｂから図示しない原液戻り配
管に導かれて廃液タンクに収容される。
【０００８】このエアバブリング運転時に合わせて濾過
膜モジュール１の中空糸状膜の膜切れを検知する従来の
方法として、バルブ51と濾過膜モジュール１との間に配
置されたバルブ52を開いて該バルブ52を介して分岐して
水槽54の水中に浸されたチューブ55の先端から吐出する
気泡を検知することで中空糸状膜の膜切れに起因して外
側から内側にエアが通過したことを検知して濾過膜モジ
ュール１の中空糸状膜に膜切れが発生しているか否かを
検知するものが提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来例では、濾過膜モジュール１の中空糸状膜の膜切れ
を検知するためにバルブ52、水槽54及びチューブ55を必
要とするため部品点数が多くなり、部品コスト及び組立
工数が増大して設備にコストがかかるという問題があ
る。
【００１０】また、通常、濾過膜モジュール１は１〜２
ｍ程度の長さを有するため、バルブ52を操作したり、水
槽54を設置する上で高い位置での作業を強いられるため
作業性が悪いという問題がある。
【００１１】本発明は前記課題を解決するものであり、
その目的とするところは、濾過膜モジュールの中空糸状
膜の膜切れ検知を容易にすると共に構造が簡単で該検知
に要する部品点数及び組立工数を削減してコストダウン
を図ると共に設置スペースを低減することが出来る中空
糸状膜の膜切れ検知方法を提供せんとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る中空糸状膜の膜切れ検知方法は、中空糸
状膜の外側或いは内側の一方から原液を供給して他方か
ら濾液を取り出す流通経路上の該濾液が流通または停滞
した管の一部を透明な管で構成し、原液が前記中空糸状
膜の外側或いは内側の一方から供給され他方から濾液と
して取り出される前記流通経路にエアを供給して前記透
明な管内を該エアの気泡が通過した場合に前記中空糸状
膜に膜切れが生じていることを検知することを特徴とす
る。
【００１３】上記構成によれば、原液が中空糸状膜の外
側或いは内側の一方から供給され他方から濾液として取
り出される流通経路上に設けられた透明な管内をエアの
気泡が通過した場合に該中空糸状膜に膜切れが生じてい
ることを検知することが出来るので中空糸状膜の膜切れ
を検知するために特別な部品を追加する必要がなく、部
品コスト及び組立工数を低減して設備のコストダウンを
図ることが出来、設置スペースを低減することが出来
る。
【００１４】また、前記透明な管内を通過するエアの気
泡を目視するだけで中空糸状膜の膜切れを検知すること
が出来るので、例えば、濾過膜モジュールが１〜２ｍ程
度の長さを有する場合でも前記透明な管を作業者が立っ
た時の自然な目線位置に設定することで目視検知作業が
容易に出来る。
【００１５】また、前記透明な管に該管内を流通するエ
アの気泡を拡大して目視し得るレンズを設けた場合には
目視検知作業が更に容易に出来るので好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】図により本発明に係る中空糸状膜
の膜切れ検知方法の一実施形態を具体的に説明する。図
１（ａ）は本発明に係る中空糸状膜の膜切れ検知方法を
実施するための構成を示す正面図、図１（ｂ）は図１
（ａ）の透明な管内をエアの気泡が通過する様子を示す
部分拡大図、図２は中空糸状膜に膜切れが生じている場
合に気泡が通過する透明な管となる継手部材の構成を示
す組立部品図である。
【００１７】本発明に係る中空糸状膜の膜切れ検知方法
は、例えば、河川水、湖沼水、地下水或いは海水等の原
液を循環しながら濾過を行うクロスフロー型の精密或い
は限外濾過装置に装備される中空糸状の濾過膜の膜切れ
の検知に適用可能なものである。
【００１８】図１（ａ）において、中空糸状膜を内蔵し
た複数の濾過膜モジュール１が等間隔で起立して設けら
れており、各濾過膜モジュール１は夫々の下端部に接続
された原液枝管２ａを介して水平方向に配置された原液
供給ヘッダ２に並列に接続されている。
【００１９】原液供給ヘッダ２の内部にはエア供給ヘッ
ダ４が収容配置されており、該エアー供給ヘッダ４の前
記複数の原液枝管２ａに対応する位置にはエアを均一に
分配して供給するためのノズル５が夫々等間隔で設けら
れている。
【００２０】一方、各濾過膜モジュール１の夫々の上端
部から突出した管１ａには塩化ビニル製等の透明な管で
構成された継手部材Ａを介して水平方向に配置された濾
液排出ヘッダ３から分岐して垂下した濾液枝管３ａが夫
々接続されている。
【００２１】前記継手部材Ａは濾過膜モジュール１の上
端部から突出した管１ａと濾液枝管３ａとの夫々の外周
に嵌挿圧接して接続することにより濾過膜モジュール１
の上部を濾液排出ヘッダ３の濾液枝管３ａに取り付ける
ようになっている。
【００２２】継手部材Ａは図２に示すように、両端部に
ネジ溝６ａ，６ｂが形成された筒状本体６とパッキン７
及びパッキンカバー８を夫々介して前記ネジ溝６ａ，６
ｂに螺合締着し得る袋ナット９ａ，９ｂを有して構成さ
れている。
【００２３】前記筒状本体６、パッキン７、パッキンカ
バー８及び袋ナット９ａ，９ｂからなる継手部材Ａは濾
液排出ヘッダ３の濾液枝管３ａ及び濾過膜モジュール１
の端部から突出した管１ａに嵌挿して該濾液枝管３ａ及
び管１ａの外周上を軸方向に移動自在に構成されてい
る。
【００２４】そして、図２に示す組み付け配置順序でパ
ッキン７及びパッキンカバー８を介在させて袋ナット９
ａ，９ｂを筒状本体６のネジ溝６ａ，６ｂに軽く螺合し
て一体化した継手部材Ａを濾液枝管３ａまたは管１ａの
一方に嵌入した状態で濾過膜モジュール１の上部と濾液
排出ヘッダ３の濾液枝管３ａとの位置合わせを行った
後、継手部材Ａを濾液枝管３ａ及び管１ａの外周上を軸
方向に移動して該濾液枝管３ａと管１ａとの略中間部に
合わせ、袋ナット９ａ，９ｂをネジ溝６ａ，６ｂに螺合
締着することでパッキンカバー８がパッキン７を内径方
向に押圧して該パッキン７が濾液枝管３ａ及び管１ａの
外周面に圧接し、液密性を保持して接続固定される。
【００２５】継手部材Ａの少なくとも筒状本体６は透明
な管で構成されており、該筒状本体６内を流通する濾液
或いはエアの気泡が目視出来るようになっている。
【００２６】また、本実施形態では、図２に示すよう
に、特に筒状本体６内を流通するエアの気泡を拡大して
目視し得るレンズ10が目視する視線方向に対応して設け
られている。
【００２７】上記構成において、図示しない原液タンク
からポンプにより供給された原液は、原液供給ヘッダ２
を流通して該原液供給ヘッダ２に接続された原液枝管２
ａを介して濾過膜モジュール１内に設けられた中空糸状
膜の外側から内側に透過して濾過された濾液の一部が管
１ａ、継手部材Ａ及び濾液枝管３ａを介して濾液排出ヘ
ッダ３に導かれて図示しない濾液タンクに貯蔵される。
【００２８】一方、原液枝管２ａを介して濾過膜モジュ
ール１に供給された原液の一部は循環戻り原液として濾
過膜モジュール１の中空糸状膜の外側を流通して濾過膜
モジュール１の側面に設けられた通路１ｂから図示しな
い原液戻り配管に導かれ、原液タンクに戻るようになっ
ている。
【００２９】また、濾過膜モジュール１の濾過膜に蓄積
した懸濁物質を排除する目的で、エアバブリング装置が
設けられており、図示しないコンプレッサにより供給さ
れた圧縮空気が図示しない空気槽を介してエア供給ヘッ
ダ４に導かれ、該エア供給ヘッダ４に設けられたノズル
５から図１（ａ）に示すように濾過膜モジュール１に接
続された原液枝管２ａに向けて供給されて濾過膜モジュ
ール１の中空糸状膜の外側を流通して該中空糸状膜を振
動させ、中空糸状膜の外側表面に蓄積した懸濁物質を剥
離する。
【００３０】ノズル５は各濾過膜モジュール１毎に設け
られた原液枝管２ａに対応して原液供給ヘッダ２の内部
に配置されており、これによりエアー供給ヘッダ４と原
液供給ヘッダ２とが連通するようになっている。そし
て、エア供給ヘッダ４に導かれたエアはノズル５を流通
することにより各濾過膜モジュール１に供給されるエア
の流量が所定の流量に一定化されて均一化され、原液供
給ヘッダ２の内部を流通する原液中にノズル５からエア
を吐出して該原液中にエアを混合して濾過膜モジュール
１に供給することが出来るものである。
【００３１】これにより各濾過膜モジュール１の濾過膜
に過大な振動を与えないで該濾過膜に蓄積した懸濁物質
を排除するエアバブリング運転が良好に実施できるよう
になっている。
【００３２】上記エアバブリング運転は、例えば、先
ず、濾過膜モジュール１内に原液を張った状態、即ち、
濾過膜モジュール１内で原液が静止して滞留した状態
で、空気または窒素ガスを圧力２［kg/cm2Ｇ］、流量５
［Ｎｍ3/hr］で６０秒間供給する。
【００３３】この時、各濾過膜モジュール１の二次側
は、開放された状態になっており、ノズル５の一次側圧
力は、０．５［kg/cm2Ｇ］、二次側圧力は０［kg/cm
2Ｇ］となってΔＰ＝５０００［mmAq］となり、各濾過
膜モジュール１の濾過膜に供給される空気または窒素ガ
スの流量が均一となって、該濾過膜に過大な振動を与え
ないで該濾過膜に蓄積した懸濁物質を排除するエアバブ
リング運転が良好に実施できるようになっている。
【００３４】その後、更に濾過膜モジュール１に原液を
流した状態で６０秒間、空気または窒素ガスを供給す
る。そして、３日に１回の割合で前述の一連のエアバブ
リング運転を１２０秒間行ってこれを周期的に繰り返
す。
【００３５】そして、原液タンクからポンプにより供給
された原液の一部である循環戻り原液が濾過膜モジュー
ル１の中空糸状膜の外側を流通して、上述のように剥離
した懸濁物質を押し流して排液し、剥離した懸濁物質を
含む循環戻り原液は通路１ｂから図示しない原液戻り配
管に導かれて廃液タンクに収容される。
【００３６】上記エアバブリング運転時において、濾過
膜モジュール１の中空糸状膜に膜切れがない場合には、
エアは該中空糸状膜の外側を流通するのみで該中空糸状
膜の内側に侵入することはないが、経年劣化等により濾
過膜モジュール１の中空糸状膜に膜切れが生じている場
合には、エアは該中空糸状膜の外側から該膜切れ部位を
通過して該中空糸状膜の内側にも侵入し、該中空糸状膜
の内側に連通した管１ａから継手部材Ａを通過して濾液
排出ヘッダ３に排出される。
【００３７】そこで、継手部材Ａの筒状本体６を透明な
管で構成したことで図１（ｂ）に示すように、筒状本体
10内を通過するエアの気泡11が目視により確認出来、こ
れにより、濾液を取り出す流通経路上の該濾液が流通ま
たは停滞した管の一部に設けられた透明な管となる筒状
本体10内をエアバブリング運転時に供給されたエアの気
泡11が通過した場合に濾過膜モジュール１の中空糸状膜
に膜切れが生じていることを検知することが出来るので
該中空糸状膜の膜切れを検知するために従来例のように
特別な部品を追加する必要がなく、部品コスト及び組立
工数を低減して設備のコストダウンを図ることが出来、
設置スペースを低減することが出来る。
【００３８】また、筒状本体10内を通過するエアの気泡
11を目視するだけで濾過膜モジュール１の中空糸状膜の
膜切れを検知することが出来るので、例えば、濾過膜モ
ジュール１が１〜２ｍ程度の長さを有する場合でも筒状
本体10を作業者が立った時の自然な目線位置に設定する
ことで目視検知作業が容易に出来る。
【００３９】また、図２に示したように筒状本体10に該
筒状本体10内を流通するエアの気泡11を拡大して目視し
得るレンズ10を設けた場合には目視検知作業が更に容易
に出来るので好ましい。
【００４０】尚、前記実施形態では濾過膜モジュール１
の中空糸状膜の外側から原液を供給して該中空糸状膜の
内側から濾液を取り出す流通経路上の該濾液が流通また
は停滞した管の一部を透明な管となる継手部材Ａの筒状
本体10で構成し、原液が前記中空糸状膜の外側から供給
され内側から濾液として取り出される前記流通経路にエ
アを供給して前記筒状本体10内を該エアの気泡11が通過
した場合に濾過膜モジュール１の中空糸状膜に膜切れが
生じていることを検知するように構成したが、他の構成
として、濾過膜モジュール１の中空糸状膜の内側から原
液を供給して該中空糸状膜の外側から濾液を取り出す流
通経路上の該濾液が流通または停滞した管の一部を継手
部材Ａの筒状本体10で構成し、原液が前記中空糸状膜の
内側から供給され外側から濾液として取り出される前記
流通経路にエアを供給して前記筒状本体10内を該エアの
気泡11が通過した場合に濾過膜モジュール１の中空糸状
膜に膜切れが生じていることを検知するように構成して
も良い。
【００４１】
【発明の効果】本発明は、上述の如き構成と作用とを有
するので、濾過膜モジュールの中空糸状膜の膜切れ検知
を容易にすると共に構造が簡単で該検知に要する部品点
数及び組立工数を削減してコストダウンを図ると共に設
置スペースを低減することが出来る中空糸状膜の膜切れ
検知方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明に係る中空糸状膜の膜切れ検知
方法を実施するための構成を示す正面図、（ｂ）は
（ａ）の透明な管内をエアの気泡が通過する様子を示す
部分拡大図である。
【図２】中空糸状膜に膜切れが生じている場合に気泡が
通過する透明な管となる継手部材の構成を示す組立部品
図である。
【図３】従来例を説明する図である。
【符号の説明】
Ａ…継手部材 １…濾過膜モジュール １ａ…管 １ｂ…通路 ２…原液供給ヘッダ ２ａ…原液枝管 ３…濾液排出ヘッダ ３ａ…濾液枝管 ４…エアー供給ヘッダ ５…ノズル ６…筒状本体 ６ａ，６ｂ…ネジ溝 ７…パッキン ８…パッキンカバー ９ａ，９ｂ…袋ナット 10…レンズ 11…気泡

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 中空糸状膜の外側或いは内側の一方から
    原液を供給して他方から濾液を取り出す流通経路上の該
    濾液が流通または停滞した管の一部を透明な管で構成
    し、原液が前記中空糸状膜の外側或いは内側の一方から
    供給され他方から濾液として取り出される前記流通経路
    にエアを供給して前記透明な管内を該エアの気泡が通過
    した場合に前記中空糸状膜に膜切れが生じていることを
    検知することを特徴とする中空糸状膜の膜切れ検知方
    法。
  2. 【請求項２】 前記透明な管は該管内を流通する前記エ
    アの気泡を拡大して目視し得るレンズを有することを特
    徴とする請求項１に記載の中空糸状膜の膜切れ検知方
    法。
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