JPS62163709A - 濾過塔 - Google Patents
濾過塔Info
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- JPS62163709A JPS62163709A JP418986A JP418986A JPS62163709A JP S62163709 A JPS62163709 A JP S62163709A JP 418986 A JP418986 A JP 418986A JP 418986 A JP418986 A JP 418986A JP S62163709 A JPS62163709 A JP S62163709A
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- Japan
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- hollow fiber
- fiber membrane
- membrane module
- prism
- hollow
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
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。
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、火力、原子力発電所等において、復水及び廃
水等の浄化に使用する中空糸膜モジュール形状に関し、
特に原子力発電所の水浄化に使用するに好適な中空糸膜
モジュール形状に関するものである。
水等の浄化に使用する中空糸膜モジュール形状に関し、
特に原子力発電所の水浄化に使用するに好適な中空糸膜
モジュール形状に関するものである。
従来の原子力発電所における復水浄化設備は、その復水
処理系のなかにプレフィルタとベッド型説塩器とを配設
するのが一般的である。このような復水浄化設備の代表
的な一例を第３図に示す。
処理系のなかにプレフィルタとベッド型説塩器とを配設
するのが一般的である。このような復水浄化設備の代表
的な一例を第３図に示す。
第３図において、原子炉１で発生した蒸気２は蒸気ター
ビン３を回転させて発電機４に発電を行なわせた後、復
水器５に入り、海水６により冷却され復水７となる。こ
の復水中には配管等の腐食による固形状やイオン状の不
純物（酸化鉄が主体である。）が含まれており１発電所
の安全性、信頼性向上のためには、これらの不純物を除
去することが必要である。そこで復水器５から復水ポン
プ８を介して原子炉１に至る流路中にプレフィルタ９及
びベッド型説塩器１０を設置して復水処理系を構成する
。プレフィルタ９は、中空糸状の膜を多数充填したもの
で、復水中の固形状の不純物を除去する。また脱塩器１
０は、塔内に粒状のイオン交換樹脂を充填したもので、
イオン状の不純物、特に復水器５から海水がリークした
場合の塩素イオンの除去を目的とするものである。
ビン３を回転させて発電機４に発電を行なわせた後、復
水器５に入り、海水６により冷却され復水７となる。こ
の復水中には配管等の腐食による固形状やイオン状の不
純物（酸化鉄が主体である。）が含まれており１発電所
の安全性、信頼性向上のためには、これらの不純物を除
去することが必要である。そこで復水器５から復水ポン
プ８を介して原子炉１に至る流路中にプレフィルタ９及
びベッド型説塩器１０を設置して復水処理系を構成する
。プレフィルタ９は、中空糸状の膜を多数充填したもの
で、復水中の固形状の不純物を除去する。また脱塩器１
０は、塔内に粒状のイオン交換樹脂を充填したもので、
イオン状の不純物、特に復水器５から海水がリークした
場合の塩素イオンの除去を目的とするものである。
ここで中空糸膜を用いるプレフィルタは１例えば特開昭
４９−９７６７ 、５６−７６２０８ 、５９−４４０
３に公知例があるが、第４図に示すように外径ＩＩ程度
の中空状の糸１４を数千水束にして充填した中空糸膜モ
ジュール１５を約１００本濾過塔１１に装着したもので
、中空糸１４の表面には０．１μｍ程度の微小な孔が多
数おいており、この面で復水中の固形状の不純物を除去
する。中空糸膜モジュール１５け外径１００〜２００
ｍ、長さ１ ”−２ｍの円筒型の形状をしており、復水
は入口１２から流入して中空糸膜モジュール１５内に入
り、中空糸膜モジュール１５の上部端面から膜透過水が
出て、出口１３から流出するようになっている。
４９−９７６７ 、５６−７６２０８ 、５９−４４０
３に公知例があるが、第４図に示すように外径ＩＩ程度
の中空状の糸１４を数千水束にして充填した中空糸膜モ
ジュール１５を約１００本濾過塔１１に装着したもので
、中空糸１４の表面には０．１μｍ程度の微小な孔が多
数おいており、この面で復水中の固形状の不純物を除去
する。中空糸膜モジュール１５け外径１００〜２００
ｍ、長さ１ ”−２ｍの円筒型の形状をしており、復水
は入口１２から流入して中空糸膜モジュール１５内に入
り、中空糸膜モジュール１５の上部端面から膜透過水が
出て、出口１３から流出するようになっている。
中空糸膜フィルタの特長は、中空糸径が小さいため単位
容猪内に多数の膜が充填できるため、チューブ型等に比
べて濾過面積が約１００倍とれることである。従って、
一定量の復水を処理する場合、膜面積当たりの処理量が
約１／１００と少なく、固形物の捕捉に伴う濾過差圧上
昇が極めて小さい、そして、この特長を更に著しくする
ため、第４図に示す中空糸膜モジュール１５内に中空糸
１４の充填密度を増大する努力が払われてきており、こ
れには主として中空糸径を小さくすることで対処されて
きた。しかしながら、中空糸径を小さくすると、中空向
流動抵抗が増大するため中空糸を長くできず、短い膜を
多段に連結する複雑なモジュール構造を必要としたり、
又、中空糸の充填密度の増大により、モジュールを洗浄
する際。
容猪内に多数の膜が充填できるため、チューブ型等に比
べて濾過面積が約１００倍とれることである。従って、
一定量の復水を処理する場合、膜面積当たりの処理量が
約１／１００と少なく、固形物の捕捉に伴う濾過差圧上
昇が極めて小さい、そして、この特長を更に著しくする
ため、第４図に示す中空糸膜モジュール１５内に中空糸
１４の充填密度を増大する努力が払われてきており、こ
れには主として中空糸径を小さくすることで対処されて
きた。しかしながら、中空糸径を小さくすると、中空向
流動抵抗が増大するため中空糸を長くできず、短い膜を
多段に連結する複雑なモジュール構造を必要としたり、
又、中空糸の充填密度の増大により、モジュールを洗浄
する際。
中空糸から固形物のはく離、排出が雛しくなるという欠
点があり、中空糸径を小さくする以外の方法で濾過面積
の増大を図ることが要望されていた。
点があり、中空糸径を小さくする以外の方法で濾過面積
の増大を図ることが要望されていた。
本発明の目的は上記欠点の少ない中空糸膜モジュール形
状を提供することにある。
状を提供することにある。
上記目的を達成するため１本発明の要旨とするところは
次の如くである。従来、中空糸膜モジュールはその円柱
型形状のため、塔内に充填した場合、５０％以上のデッ
ドスペースを生じていたことに鑑み、本発明はデッドス
ペースの小さい中空糸膜モジュールを構成するため、そ
の断面形状を多角形に構成する。ただし、本発明を実施
する場合、上記の多角形は六角形よりも辺数が多くない
ことが望ましい。なお、上記の如く断面形状を三角形、
四角形、五角形、又は六角形とすることにより、該モジ
ュールの立体的形状は三角柱、四角柱、五角柱、又は六
角柱となる。ただし前記の多角形とは幾何学的に厳密な
多角形であることを要せず、例えば角に若干の丸味が有
っても良い。
次の如くである。従来、中空糸膜モジュールはその円柱
型形状のため、塔内に充填した場合、５０％以上のデッ
ドスペースを生じていたことに鑑み、本発明はデッドス
ペースの小さい中空糸膜モジュールを構成するため、そ
の断面形状を多角形に構成する。ただし、本発明を実施
する場合、上記の多角形は六角形よりも辺数が多くない
ことが望ましい。なお、上記の如く断面形状を三角形、
四角形、五角形、又は六角形とすることにより、該モジ
ュールの立体的形状は三角柱、四角柱、五角柱、又は六
角柱となる。ただし前記の多角形とは幾何学的に厳密な
多角形であることを要せず、例えば角に若干の丸味が有
っても良い。
上記のようにモジュールを多角柱状に構成すると、隣接
するモジュール同志の側面を密着せしめ、乃至は至近距
離で対向せしめることにより、濾過塔内のデッドスペー
ス（モジュール同志の間の空隙）を著しく減少せしめる
ことができ、同一濾過塔内容積の中に多数の中空糸を収
納して広大な濾過面積が得られる。
するモジュール同志の側面を密着せしめ、乃至は至近距
離で対向せしめることにより、濾過塔内のデッドスペー
ス（モジュール同志の間の空隙）を著しく減少せしめる
ことができ、同一濾過塔内容積の中に多数の中空糸を収
納して広大な濾過面積が得られる。
以下、本発明の一実施健を第１図により説明する。本実
施例における中空糸膜モジュール１５は断面形状が正六
角形になっており、中空糸１４、接着固定部１６、保護
筒１７から構成される。′中空糸上端部は樹脂からなる
接着固定部１６に固定されている。中空糸１４はその端
面で開口しており、膜透過水の出口を形成する。次に、
中空糸下端部は同じく接着固定部１６に固定されている
が。
施例における中空糸膜モジュール１５は断面形状が正六
角形になっており、中空糸１４、接着固定部１６、保護
筒１７から構成される。′中空糸上端部は樹脂からなる
接着固定部１６に固定されている。中空糸１４はその端
面で開口しており、膜透過水の出口を形成する。次に、
中空糸下端部は同じく接着固定部１６に固定されている
が。
その端面ば閉塞しており、中空糸内への水の出入りはな
い。これら上下の中空糸接着固定部間には中空糸の破損
等を防止するための保護筒１７が設けられている。
い。これら上下の中空糸接着固定部間には中空糸の破損
等を防止するための保護筒１７が設けられている。
復水７は保護筒１７の開口部からモジュール内に流入し
、中空糸膜を透過した後上昇し、上端部から流出する。
、中空糸膜を透過した後上昇し、上端部から流出する。
又、中空糸膜の洗浄には塔下部から気泡を吹き込むが、
その気泡をモジュール内に導入するため、下部の接着固
定部１６にはスリット１８が切ってあり、導入さ九た気
泡が中空糸膜に付着した固形物を剥離させる。
その気泡をモジュール内に導入するため、下部の接着固
定部１６にはスリット１８が切ってあり、導入さ九た気
泡が中空糸膜に付着した固形物を剥離させる。
なお、中空糸膜モジュール１５の断面形状は前述したよ
うに、正六角形の他、正方形、正三角形でも良い、また
、矩形、二等辺直角三角形、及び平行２辺を有する５角
形や菱形も有効である。
うに、正六角形の他、正方形、正三角形でも良い、また
、矩形、二等辺直角三角形、及び平行２辺を有する５角
形や菱形も有効である。
本発明による効果を次に説明する。第２図は中空糸膜モ
ジュールの従来品と発明品との差圧上昇及び洗浄効率を
対比して示した図表である。
ジュールの従来品と発明品との差圧上昇及び洗浄効率を
対比して示した図表である。
本第２図（Ａ）は、従来例■と従来例■との差圧上昇率
を本実施例と比較した図表であり。
を本実施例と比較した図表であり。
実験条件は固形物としてＦｅ（ＯＨ）ｓを５ ｐｐＩ１
１含有する水を用い、これを各試料によって濾過したも
のである。
１含有する水を用い、これを各試料によって濾過したも
のである。
従来例■、■及び本例のモジュールの仕様諸元を第１表
に示す。
に示す。
第 １ 表
本第２図（Ｂ）は、前記の従来例■と従来例■との洗浄
効率を本例の洗浄効率と対比した図表であり、実験条件
は次の如くである。
効率を本例の洗浄効率と対比した図表であり、実験条件
は次の如くである。
洗浄方法：エア・スクラビング
洗浄時期：差圧上昇が０ 、５ ｋｇ ／ ｃｘｍ に
達したとき各試料を洗浄した。
達したとき各試料を洗浄した。
固型物の捕捉に伴う差圧上昇は従来例（へが最も大きい
、これは単位容積当りの膜面積が小さいからである。本
実施例の場合はデッドスペースが無いため、モジュール
内の膜充填度は低くても塔内では膜面積が約２倍とれる
ため差圧上昇は小さくなる。
、これは単位容積当りの膜面積が小さいからである。本
実施例の場合はデッドスペースが無いため、モジュール
内の膜充填度は低くても塔内では膜面積が約２倍とれる
ため差圧上昇は小さくなる。
次にモジュールの洗浄に関しては、従来例■は膜充填度
が高いため、捕捉された固形物のはく離排出が困難であ
った。これに対して本実施例は膜充填度が低いため、捕
捉された固形物の大部分を容易に洗い出すことができた
。
が高いため、捕捉された固形物のはく離排出が困難であ
った。これに対して本実施例は膜充填度が低いため、捕
捉された固形物の大部分を容易に洗い出すことができた
。
以上のように本実施例によると、差圧上昇及び洗浄効率
の点で共に従来例よりも著しく優れていることが確認さ
れた。
の点で共に従来例よりも著しく優れていることが確認さ
れた。
本発明によれば、濾過塔内の中空糸膜モジュールが充填
されないデッドスペースを極力減少させることができる
ので、濾過塔内に中空糸膜を多数充填することが可能と
なる。さらに、本発明によれば中空糸径を細くする必要
がないので、モジュール構造の複雑化や洗浄効率の低下
といった弊害を伴うことなく、塔内濾過面積を１囮的に
上昇させることかできる。
されないデッドスペースを極力減少させることができる
ので、濾過塔内に中空糸膜を多数充填することが可能と
なる。さらに、本発明によれば中空糸径を細くする必要
がないので、モジュール構造の複雑化や洗浄効率の低下
といった弊害を伴うことなく、塔内濾過面積を１囮的に
上昇させることかできる。
第１図は本発明の１実施例に係る中空糸膜モジュールの
、断面を含む３面図である。 第２図は上記実施例の効果を示すため、従来例■、■と
対比して描いた図表である。 第３図は原子力発電所の復水浄化設備の一例を示す系統
図、第４ｒｙｉは中空糸膜フィルタの構造を示す断面図
、第５図は中空糸膜モジュール形状と塔内のデッドスペ
ースの関係を示す説明図である。 ２・・・蒸気、５・・・復水器、６・・・海水（冷却用
）、７・・−復水、１１・・・濾過塔、１２・・・水入
口、１３・・・水出口、１４・・・中空糸、１５・・・
中空糸膜モジュール、１６・・・接着固定部、１７・・
・保護筒、１８・・・スリット。
、断面を含む３面図である。 第２図は上記実施例の効果を示すため、従来例■、■と
対比して描いた図表である。 第３図は原子力発電所の復水浄化設備の一例を示す系統
図、第４ｒｙｉは中空糸膜フィルタの構造を示す断面図
、第５図は中空糸膜モジュール形状と塔内のデッドスペ
ースの関係を示す説明図である。 ２・・・蒸気、５・・・復水器、６・・・海水（冷却用
）、７・・−復水、１１・・・濾過塔、１２・・・水入
口、１３・・・水出口、１４・・・中空糸、１５・・・
中空糸膜モジュール、１６・・・接着固定部、１７・・
・保護筒、１８・・・スリット。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、多数の中空糸を充填して、少なくともその片端を揃
えて固定し、該片端の端面に中空糸の中空孔を開口せし
めた中空糸膜モジュールの外形形状において、該モジュ
ールを多角柱状としたことを特徴とする中空糸膜モジュ
ール形状。 ２、前記の多角柱は、これを正三角柱としたことを特徴
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
ル形状。 ３、前記の多角柱は、これを正四角柱としたことを特徴
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
ル形状。 ４、前記の多角柱は、これを正六角柱としたことを特徴
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
ル形状。 ５、前記の多角柱は、断面形状が二等辺直角三角形をな
す角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形状。 ６、前記の多角柱は、断面形状が長方形をなす角柱であ
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
糸膜モジュール形状。 ７、前記の多角柱は、断面形状が菱形をなす角柱である
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
膜モジュール形状。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP418986A JPS62163709A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 濾過塔 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP418986A JPS62163709A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 濾過塔 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62163709A true JPS62163709A (ja) | 1987-07-20 |
| JPH044011B2 JPH044011B2 (ja) | 1992-01-27 |
Family
ID=11577754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP418986A Granted JPS62163709A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 濾過塔 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62163709A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0331067A2 (de) * | 1988-03-02 | 1989-09-06 | Akzo N.V. | Stoff- und/oder Wärmetauscher |
| FR2629361A1 (fr) * | 1988-03-29 | 1989-10-06 | Lyonnaise Eaux | Procede de fabrication d'une plaque tubulaire pour appareil de separation a fibres creuses, et dispositifs obtenus |
| EP0585614A2 (en) * | 1992-08-03 | 1994-03-09 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Hollow fiber permeator with tubesheet preform |
| WO2007083460A1 (ja) * | 2006-01-19 | 2007-07-26 | Toray Industries, Inc. | 中空糸膜モジュール |
| EP2794075A4 (en) * | 2011-12-22 | 2015-11-25 | Refine Technology Llc | HOLLOW FIBER CARTRIDGES AND COMPONENTS AND METHOD FOR THEIR CONSTRUCTION |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53135892A (en) * | 1977-04-30 | 1978-11-27 | Nippon Zeon Co Ltd | Preparation of mass transfer apparatus of hollow fiber type |
| JPS57122293A (en) * | 1980-08-28 | 1982-07-30 | Akzo Nv | Apparatus for transmitting heat and/or material through hollow fiber |
| JPS60244305A (ja) * | 1984-05-21 | 1985-12-04 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 中空糸濾過モジユ−ル |
-
1986
- 1986-01-14 JP JP418986A patent/JPS62163709A/ja active Granted
Patent Citations (3)
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| JPS53135892A (en) * | 1977-04-30 | 1978-11-27 | Nippon Zeon Co Ltd | Preparation of mass transfer apparatus of hollow fiber type |
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| JPS60244305A (ja) * | 1984-05-21 | 1985-12-04 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 中空糸濾過モジユ−ル |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0331067A2 (de) * | 1988-03-02 | 1989-09-06 | Akzo N.V. | Stoff- und/oder Wärmetauscher |
| EP0331067A3 (de) * | 1988-03-02 | 1990-01-24 | Akzo N.V. | Stoff- und/oder Wärmetauscher |
| FR2629361A1 (fr) * | 1988-03-29 | 1989-10-06 | Lyonnaise Eaux | Procede de fabrication d'une plaque tubulaire pour appareil de separation a fibres creuses, et dispositifs obtenus |
| EP0585614A2 (en) * | 1992-08-03 | 1994-03-09 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Hollow fiber permeator with tubesheet preform |
| WO2007083460A1 (ja) * | 2006-01-19 | 2007-07-26 | Toray Industries, Inc. | 中空糸膜モジュール |
| EP2794075A4 (en) * | 2011-12-22 | 2015-11-25 | Refine Technology Llc | HOLLOW FIBER CARTRIDGES AND COMPONENTS AND METHOD FOR THEIR CONSTRUCTION |
| US10213745B2 (en) | 2011-12-22 | 2019-02-26 | Refine Technology, Llc | Hollow fiber cartridges and components and methods of their construction |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH044011B2 (ja) | 1992-01-27 |
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