JPS61192308A - 中空糸膜モジユ−ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、中空糸膜の外側から内側に濾過する仕様の中
空糸膜モジュールに関し、特に設備容量上複数本の中空
糸膜モジュールからなる中空糸膜フイルタ装置に用いて
好適な中空糸膜モジュールに関する。

［従来の技術］ 従来のこの種中空糸膜モジュールは、多数本の中空糸を
ひとつの束にまとめた中空糸束のＦ端が、各中空糸の上
端を開放して管板に固定され、各中空糸の下端が接着剤
等により閉塞された片持支持構造のもの、またはひとつ
の束にまとめた中空糸束をＵ字型に曲げ、その中空糸束
の両端を管板に固定した片持支持構造のものであった。

第１図に前者の例を示し、多数本の中空糸１をひとつの
束にまとめた中空糸束２の上端は、各中空糸１の上端を
開放して中空糸管板３に固定され、各中空糸１の下端は
接着剤等により閉塞された片持支持構造となっている。

かかる中空糸膜モジュールは、中空糸管板３の小径部が
中空糸膜フイルタ装置本体の管板７に空けられた孔に挿
入されて中空糸束２は下方に垂下し、０リング８を介し
て装置本体の管板７に支持され、中空糸管板３の上には
ガスケツ１−９を介して押え板１０が圃かれ、植込ボル
ト１１により装置本体の管板７に固定されている。各中
空糸膜モジユール相互の中空糸１のからみを防止するた
めに、中空糸束２を囲むスリーブ５が設けられており、
このスリーブ５は中空糸膜フイルタ装置本体の管板７に
固着されている。

しかしこのように中空糸束２の上端のみを管板３に固定
しに片持支持構造の場合は強度上弱い欠点があり、そこ
で本出願人は、中空糸束の上端および下端を上部管板お
よび下部管板に固定し、上部管板と下部管板を中空糸束
を囲むスリーブにより結合した中空糸膜モジュールにつ
き提案し、特許出願を行った。

この発明によれば、両持支持構造となって片持支持構造
のものに比べ強度上有利であり、また中空糸束を囲むス
リーブは中空糸膜フィルタ装置本体の管板でなく上部お
よび下部の中空糸管板に固定されているので、中空糸膜
モジュールの輸送や保管に際しての膜面の保護及び膜面
を湿潤状態に保って中空糸膜の劣化を防ぐのに別途の保
護容器を必要としない等の利点がある。

ところで、かかる中空糸膜モジコールにおいては、膜面
洗浄のために空気スクラビングが行われ、空気は下部管
板から上昇し中空糸束を通って中空糸束外部に抜ける。

しかし中空糸をひとつの束にまとめた中空糸束とした形
式の中空糸膜モジュールの場合は、空気スクラビングの
際、下部管板から上昇してくる空気が中空糸束から中空
糸束外に抜りに＜＜、膜面洗浄を効率よく行えない欠点
があった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、先に提案した発明の利点、すなわち両持支持
構造として強度の増大を図り、また輸送、保管の弁を図
りうるという利点をそのまま生かし、しかも空気のスク
ラビングによる膜面洗浄の効果の向上を図ることのでき
る中空糸膜モジュールを提供することを目的としてなさ
れたものである。

［問題を解決覆るための手段］ このため本発明によれば、中空糸膜の外側から内側へ濾
過する仕様の中空糸膜モジュールにおいて、モジュール
を構成する多数本の中空糸を複数個の中空糸束に区画し
、各中空糸の上端は開放、下端は閉塞して、そして各中
空糸束はそれ等の間に隙間ができるようにしてその上端
および下端が中空糸上部管板および中空糸下部管板に固
定すると共に、中空糸上部管板と中空糸下部管板を連結
部材により結合するようにする。

また本発明の実施に際しては、連結部材は中空糸束を囲
むスリーブとして、該スリーブおよび中空糸下部管板に
貫通孔を形成するようにする。さらに本発明の実施に際
しては、連結部材は支柱とすることもできる。

［発明の作用効果］ このように本発明は、中空糸膜を複数個の中空糸束に区
画し、各中空糸束をそれ等の間に隙間ができるようにし
て、その上端および下端を中空糸上部管板および中空糸
下部管板に固定しているので、中空糸束間の隙間が空気
の通路となって、空気スクラビングの際に下８１１１板
から−り昇してくる空気が中空糸束から中空糸束外に容
易に抜けるので、中空糸膜面により振動を与えて膜面洗
浄効果を向上させることができる。また中空糸を中空糸
上部管板および中空糸下部管板に固定した両持支持構造
であるので、従来の片持支持構造のものに比べて強度を
増大させることができる。

また実施の態様のように、中空糸束を囲むスリーブによ
り中空糸上部管板と中空糸下部管板を連結することによ
り、中空糸膜モジュールの輸送、保管に際しての膜面の
保護および膜面を湿潤状態に保って中空糸膜の劣化を防
ぐのに別途の保護容器を必要としない。なお、流路確保
および逆洗液排出のため中空糸下部管板およびスリーブ
に貫通孔が必要であるが、該貫通孔はキャップやテープ
等で閉塞すればよ（、輸送、保管時等に手間にならない
。

また実施の態様のように、中空糸束の上端および下端を
固定した中空糸上部管板と中空糸下部管板を連結Ｊる連
結部月として支柱を用いることにより、モジュール間の
中空糸同志およびモジュール内の中空糸同志のからみつ
きを防止でき、スリーブは不要となる。さらに支柱を中
空パイプ構造として、中空パイプ自身にも穴を設置ノて
流路を確保すれば、Ｊ：り効宋があがる。なお、中空糸
膜の外側から内側へ濾過する外圧濾過方式で、被処理液
及びスクラビング用空気を下側から上側へ流す場合、中
空糸束の下部管板に流れがあるので、下部管板に切欠部
または貫通孔を設けることが好ましい。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例につき説明する。

なお、第１図と同一部分には同一符号を付し、その説明
は省略する。

第２図および第３図に本発明の第１実施例を示し、多数
本の中空糸１は複数個の中空糸束、図面の例では４つの
中空糸束２Ａ、２Ｂ、２Ｃ，２Ｄに区画され、各中空糸
束２Ａ、２Ｂ、２Ｇ、２Ｄはそれ等の間に隙間ができる
ようにしてその上端および下端が、中空糸上部管板３お
よび中空糸下部管板４に固定されている。中空糸１の上
端は従来の場合と同様に開放、下端は接着剤等により閉
塞されている。上部管板３と下部管板４は中空糸束２Ａ
、２Ｂ、２Ｃ１２Ｄを囲むスリーブすなわちガイド５に
より結合されている。スリーブ５の上部には空気の逃げ
通となる孔５ａが、また上部には逆洗排出口となる孔５
ｂが複数個形成されている。また下部管板４には第３図
に示すように中心貫通孔４ａおよび周囲貫通孔４ｂが形
成されている。

第４図および第５図に本発明の第２実施例を示し、この
実施例では中空糸束２Ａ、２Ｂ、２Ｇ、２Ｄを固定した
中空糸上部管板３と中空糸下部管板４は支柱６により結
合されている。下部管板４には切欠部４Ｃが形成されて
いる。

前記いずれの実施例の場合も中空糸束２Ａ、２Ｂ、２Ｃ
，２Ｄは中空糸上部管板３および中空糸下部管板４に固
定され、上部管板３と下部管板４とはスリーブ５（第１
実施例）または支柱６（第２実施例）により結合された
両持支持構造であるので、片持支持構造の従来例に比べ
強疫上有利なものとなる。

また第１実施例のものにおいては、スリーブ５は中空糸
膜フィルタ装置本体の管板７でなく中空糸上部管板３に
固定されているので、膜面の保護およびスリーブ５内に
液を封入して中空糸膜を湿潤状態として中空糸膜の劣化
を防ぐのに別途の保護容器を必要とせず、中空糸膜モジ
ユール単品として容易に扱うことができる。その輸送お
よび保管が容易になる。なお、スリーブ５に形成された
孔５ａ、５ｂおよび下部管板４に形成された孔４ａ、４
ｂはキャップまたはテープ等で閉塞すればよく、輸送時
や保管時に手間にならない。

また第２実施例のように中空糸上部管板３と中空糸下部
管板４を支柱６で結合することにより、モジュール間の
中空糸同志およびモジュール内の中空糸同志のからみつ
きを防止【゛き、スリーブは不要となる。なお、中空糸
膜の外側から内側へ濾過する外圧濾過方式で、被処理液
を下側から−１−側へ流す場合、中空糸下部管板４に流
れがあるので、図示のように下部管板４に切欠部７１Ｉ
Ｃまたは貫通孔を設けるのがこの好ましい。

第６図に前述の中空糸膜モジュールを用いて組立てた中
空糸膜フィルタ装置２０の全容を示し、装置のケーシン
グ２１内には一例として第７図に示した配置状態で複数
個の中空糸膜モジュール２２が設電ノられている。

第６図において２３は逆洗液出口、２４Ｇよ被処理液入
口、２５は処理済み液出口、２６はベント、　　　　處
２７はドームドレン、２８は空気入口、２９はスクラビ
ング水出口および胴体ペン１〜．３０は分配機構を示す
。

第８図に分配機１Ｉ３０の詳細を示し、３１はへラダ管
、３２は分配管、３３はノズルで中空糸膜モジュール２
２の数だけ設けられていて、各、中空糸膜モジュール２
２の直下に配置されている。

第９図に前述の中空糸膜フイルタ装置２０を使用した外
圧方式の中空糸膜フイルタシステムを示し、被処理液タ
ンク４０から供給ポンプ４１により供給された被処理液
は流出調節弁４２を経て散水１！１Ｍａ（分配機構）３
０より各モジコール２２に向って噴出される。被処理液
は中空糸膜の外側から内側に濾過され、処理済み液はラ
イン４３より流出し、また異物はタンク４４内に溜る。

逆洗用空気はライン４５より、また逆洗用水はライン４
６より供給され、中空糸膜の内側から外側に流れて逆洗
を用い逆洗用水はタンク４４に溜る。

またスクラビング用空気およびスクラビング用水もライ
ン４５およびライン４６より供給され、散水機構（分配
機構）３０より各モジュール２２に向って噴出される。

この際、モジュール２２を構成する中空糸１は複数個の
中空糸束２Ａ、２Ｂ、２Ｃ，２Ｄに区画され、各中空糸
束２Ａ、２Ｂ。

２Ｃ，２Ｄはそれ等の間に隙間ができるようにして、そ
の上端および′下端が中空糸上部管板３および中空糸下
部管板４に固定されているので、スラツピングの際に各
中空糸束２Ａ、２Ｂ、２Ｇ、２Ｄの隙間が空気の通路と
なって下部管板４から」−昇してくる空気は中空糸束か
ら容易に中空糸束外に抜けることができ、中空糸膜面を
振動させる効果が増大して洗浄効果の向上を図ることが
できる。

第１０図および第１１図はそれぞれ第３図に示したモジ
ュールの別の実施例を示し、第１０図の例ではスリーブ
すなわちガイド５の中には４つの中空糸束２Ａ、２Ｂ、
２Ｇ、２０が設けられ、そしてこれらの中空糸束を明ｔ
ノるように十字状の貫通孔１４が下部管板４に形成され
ている。

第１１図は下部管板４に支柱１６を設置ノだ例であり、
この例ではスリーブすなわちガイド５は設けられていな
い。また支柱１６があるので、貫通孔１４　ａ、１４ｂ
１１４Ｇ、１４ｄは４つに分割されている。

第１２図はさらに他の実施例で、スリーブ５の内側円周
部分に４つの貫通孔１５ａ、１５ｂ、１５Ｇ、１５ｄを
設【プた点は第３図の実施例と同様であるが、複数本の
中空糸が密に詰った構造の中空糸充填ブロック２２ａを
多数構成し、それらの各ブロック２２ａを互いに間隔を
あけて配置した点で第３図と異なっている。

また第１３図の実施例では、スリーブ５を用いずに支柱
１６を設けた第１１図の変形例であり、中空糸下部管板
４に貫通孔に相当する４つの円周から半径方向内方に伸
びる切欠１６ａ〜１６ｄを形成し、そして支柱１６およ
び切欠１６ａ〜１６ｄを除いた中空糸下部管板４に第１
２図と同様な中空糸充填ブロック２２ｂを多数互いに間
隔をあけて設けたものである。

第１０図ないし第１３図に示すいずれの実施例も作用効
果は前記の実施例と実質的に同じである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の中空糸膜モジュールの一部を断面で示す
正面図、第２図および第３図は本発明の第１実施例に係
る中空糸膜モジュールを示し、第２図は一部を断面で示
す正面図、第３図は第２図のＡ−Ａ縮拡大断面図、第４
図および第５図は本発明の第２実施例に係る中空糸膜モ
ジュールを示し、第４図は一部を断面で示す正面図、第
５図は第４図のＡ−Ａ縮拡大断面図、第６図ないし第８
図は中空糸膜フイルタ装置を示し、第６図は一部を切欠
して示す全容正面図、第７図はモジュールの配置状態を
示す第６図の横断面図、第８図は分配機構の詳細を示す
平面図、第９図は外圧方式中空糸膜フイルタシステムを
示す配管図、第１０図、第１１図、第１２図および第１
３図はそれぞれ中空糸膜モジュールの異なる実施例を示
す断面図である。 １・・・中空糸　　２Ａ、２Ｂ、２Ｇ、２Ｄ・・・中空
糸束　　３・・・中空糸上部管板　　４・・・中空糸下
部管板　　５・・・スリーブ６・・・支柱 ３１１６図 １１４７Ｚ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）中空糸膜の外側から内側へ濾過する仕様の中空糸
   膜モジュールにおいて、モジュールを構成する多数本の
   中空糸は複数個の中空糸束に区画されていて、各中空糸
   の上端は開放、下端は閉塞されており、そして各中空糸
   束はそれ等の間に隙間ができるようにしてその上端およ
   び下端が中空糸上部管板および中空糸下部管板に固定さ
   れいると共に、中空糸上部管板と中空糸下部管板は連結
   部材により結合されていることを特徴とする中空糸膜モ
   ジュール。
2. （２）前記連結部材は中空糸束を囲むスリーブであつて
   、該スリーブおよび前記中空糸下部管板に貫通孔が形成
   さていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の中空糸膜モジュール。
3. （３）前記連結部材は支柱であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の中空糸膜モジュール。