JPS62237908A - 中空糸型膜分離装置用の濾過モジユ−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） この発明は中空糸型膜分離装置で用いる濾過モジュール
に関する。

（従来の技術） 処理塔の上部に仕切板？設けて仕切板の上な集水室、下
な処理室とし、多数本の中空糸？多孔の保護筒内で集束
して構成した濾過モジュールの上端な前記仕切板に固定
して処理室内に多数の濾過モジュールを吊設すると共に
。

前記各濾過モジュールの下端ヲ妖合する嵌合口？備えた
保持板を前記仕切板に対し下方に離して固定することに
より上記嵌合口で各沖過モジュールの下端を支持し、上
記保持板の下面外縁沿いに下向きの筒部な設けると共に
、前記処理室内下部には上記筒部で囲まγした内部に洗
浄用空気を供給する送気管を配設し、上記処理室内に供
給した原水を各濾過モジュール？構成する中空糸の外面
で濾過し、処理水ケ中空糸の中空内部な経て前記集水室
に得る外圧濾過式の中空系型膜分離装置を本出願人は特
願昭１．０−／Ｊ！；９／ダ号で提案した。

上記濾過モジュールは多数本の中空糸を多孔の保護筒（
プラスチック製の通称トリカルネット）内で集束し、上
記保護筒の上端を内部に埋めると共に各中空糸の上端を
上面に開口させて中空糸と保護筒の上端部？一体に上端
盤で固定し、上記保護筒と中空糸の下端を内部に埋めて
一体に固定すると共に、上下方向に貫通した複数の通気
孔を有する下端盤を備えている。

上記装置で濾過馨行うと時間の経過につｎ原水中の濁質
が中空糸の外面に捕捉さγして付着し、次第に濾過差圧
が高（なって濾過効率が低下するので定期的に、或は随
時に濾過を中断し、送気管から保持板下面の筒部内に空
気ぞ供給し、気泡を下端盤の貫通孔から保岐筒で囲まγ
した内部に上昇させ、この気泡と処理案中の水とにより
各濾過モジュール乞構成する夫々の中空糸の外面に付着
した濁質な剥離（フラッシング）し、次に処理室内から
水を塔外に抜出して剥離した濁質を処理室から除去する
洗浄を行うことが必要である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら濾過モジュールの保護筒は上部、中部、下
部の全長にわたり一様に孔を有するので、保護筒の内部
に放出さｎた気泡の一部は保護筒下部の孔から部外に抜
は出し、処理室内の濾過モジュールの間隔中を浮上して
洗浄に寄与しなくなるため洗浄効率が悪く、且つ洗浄に
時間がか入る。

（問題点を解決するだめの手段） そこで本発明は濾過モジュールの保護筒の孔を中部、上
部に多く設けたことを特徴とする。

（作　用） 洗浄の際に保護筒の内部に放出さ几た気泡は、保護筒の
下部は孔が無いか、あっても少ないので、保護筒下部か
ら部外に抜出すことは無いか。

少な（、大部分は中部、上部に達して外に抜出す。

（実施例） 図示の実施例において、／は処理塔、Ｊは処理塔内上部
に設けられてその上を集水室３、下を処理室ｑに区劃す
る仕切板、Ｓ・・・は上端を仕切板コに固定さｎる処理
室内に吊設さｎた多数の濾過モジュール、６は保持板、
７は上記保持板を仕切板コの下方に離して固定するため
のステー、ｇは上記保持板の下面外縁沿いに下向きに設
けた筒部、デは上記筒部で囲まれた内部に洗浄用空気を
供給する送気管、１０は保持板乙の下面に少くとも上記
筒部ｇと同等か、そｎよりも長く下向きに設けて洗浄空
気が入るのを防止した通水管を示す。

各濾過モジュールＳは多孔の保護筒／ｌと、上記保護筒
の内部で集束さｎた多数本の中空糸／２・・・と、保護
筒と中空糸の上下各端部を接着結合した保護筒よりも外
径が−回り大きな上端盤／３及び下端盤／４’からなる
。上記両盤１３、／４（は筒形のプラスチック製外枠と
、この外枠中に充填さｎで硬化し、保護筒と中空糸の各
端部ゲ結合するエポキシ樹脂などの接着層で形成さ几、
保護筒の内部に集束さｎた各中空糸／２・・・の上部は
上端盤／３を貫通して上端盤の上面に開口し、下端は保
護筒の各端と同様に下端盤ｌｌＩ中で接着層により塞が
しる。尚、下端盤／４’は中空糸／コ・・・の隣接間隔
に上下方向の貫通孔／り′・・・を有する。

各濾過モジュールＳ？取付けるため、仕切板コと保持板
乙には濾過モジュールと同配置の孔を開設し、この実施
例では保持板の上記各孔には低合口／ｊとして上半部の
内径が上向きに拡大する短かい筒？固着し、仕切板−の
孔から処理室ダ内に各濾過モジュールＳ？降し、その下
端盤ｌｌＩす上記嵌合口／Ｓにピッタリと嵌合し、その
状態に各濾過モジュールの上端な仕切板コの前記孔内に
適宜固定する。固定は、例えば図示の如く各濾過モジュ
ールの上端盤の外周に環状溝、２／を形成し、二つの半
円形リング２．２、二の半径方向内向きの爪２１　’　
Ｙ上記環状溝２／に入れて両リングで環状溝から上の上
端盤の上部を囲み、仕切板−の孔の大径な上半部下面の
段２′上に両リングを受止め（上端盤／Ｊの環状溝から
下の部分は仕切板の孔の小径な下半部ＶＣＱ　ＩＪソン
グ気密に嵌合する。）、両リングの上端盤／Ｊがも上に
突出した上端を仕切板の上面と一致させ、仕切板の上か
ら板２３ヲ当接し、この板２Ｊ’ｌｉ仕切板にネジ止め
などして取外し可能ＶＣ”ｆｎばよい。尚、板刃には濾
過モジュールと同配置であるが、半円形リングよりも小
さな通水０．２３′が開設しである。又、板、２３を外
し、濾過モジュールを上に引出したり、或は逆に処理室
内に降す作業を容易にするため各牛円形すングコλには
直径方向に棒材の両端を溶接して取手、２グを設け、両
リングの取手−グ、評を一緒に掴むことかできる様にす
るとよい。

尚、必要に応じ仕切板の上記孔の回りの下面に上端が当
接し、下端は嵌合口１．Ｓ′を構成する筒の上半部外周
に嵌合する多孔のガイド筒／６を設けてもよい。又、上
記筒嵌合口／ｊ４構成する下半部の回りには孔１ｙｙ１
つ或は数個開設して置（ことがのぞましい。

濾過Ｙ行うには処理室ダ内に底部の口／ｇから原持開昭
６２−２３７９０８（３） 水を供給する。こｎにより原水は各濾過モジュールＳの
内部に下端盤／４１の貫通孔／４１”ｆ’、ガイド筒１
６、保＠筒７ノの孔を通って入り、中空糸／２の管壁を
透過し、各中空糸の中空部を経て集水室３に集まり、処
理筒ｌの頂部の口ｌ？から出、中空糸の外面には原水中
の濁質が捕捉さＩして次第に付着する。

中空糸の外面に付着した濁質によって沖過差圧が上昇し
て来たら、濾過を中断して洗浄を行う。

そｎには種々の方法があるが、いずｔにしても空気排出
口コθに接続した排気管の弁な開き、保持板６の下の筒
部Ｓで囲まｉｔた内部に送気管ｔで空気ゲ供給する。

こｎにより空気は各濾過モジュールＳの下端盤／ダの貫
通孔／り′からモジュールＳの谷々の内部に均等に入り
、中空糸／−の間隔中を気泡となって浮上する際に水と
協同して中空糸の外面に付着した濁質馨剥離するフラッ
シングな行い、処理室の水面上に出た空気は空気排出口
〃かも塔外に排気する。

一部　− こうしてフラッシングを行ったら空気の供給を停止し、
処理室内の水を剥離した濁質と匁もに洗浄廃水として口
／ｇから処理塔の外に排出する。

この場合、各濾過モジュール中の洗浄廃水は下端盤／４
’の貫通孔７４７′を通じ、又、保持板６σ）洗浄廃水
は下向きに取付けた通水管１０ｑ通じ下に抜（。

又、各濾過モジュールの中空糸外面から迫ｊ離した濁質
がモジュールの下端ｗｔｉｆ＜合した筒の内周の嵌合口
／３内に水と匁もに溜２）ことは、前述の様九簡の回り
に孔／７ケ開設して置くことで防止できる。即ち、この
孔／りは筒の内周に嵌合した各濾過モジュールＳの下端
盤／グの上に連通し、下端盤／ＩＩで塞が几た嵌合口の
内部に残溜しようとする水を濁質と又もに保持板６上に
排出するからである。

こうして、処理室ｌ中の水２口／Ｓから全部排水し終っ
たら、再び濾過を再開する。尚、濾過モジュールの寿命
が尽きて交換する等の際は集水室３な覆う頂壁３′ヲ外
し、仕切板−ごと濾過モジュール３．保持板乙な処理塔
／から抜出して取扱うことができる。

さて、濾過モジュールＳの保護筒／／はポリプロピレン
やポリエチレン等の高分子材料によるトリカルネットか
らなり、従来のものは上下の全長に／〜コー角の孔／／
′ヲ有していた。このため、フラッシングの際に各濾過
モジュールの下端盤揮の貫通孔／ｌＩ′から保護筒Ｓで
囲まｎた内部に放出さｎた気泡の一部は下部の孔から局
外に抜は出し、洗浄に関与しなくなる。

このため保護筒Ｓは第３図に示す様に下部な無孔にする
か、孔／／’を少（設け、中部と上部に孔／／′を多く
設ける。好ましくは保護筒の孔／／′の全開口面積は保
護筒の表面積のｊ％以下、約、２％までとし、そのうち
約ＡＯＱｂ　Ｙ上部に、約３θ％を中部に、下端に約７
０％設ける。

洗浄効率の面からだけ考えると孔／／′は保護筒の上部
にだけ設けるべきであるのに、下端にも設けるのは、洗
浄廃水を下に抜（際に下端盤の貫通孔／り′だけではス
ムースに抜けず、濁質が淀んで内部に残る虞ｎがあるた
め、下端の孔／／′から外に抜き、嵌合口／にの孔／７
？経由して保持板６上に排出するためである。又、中部
にも設けるのは濾過時に原水を保護筒Ｓの内部に導入す
るためである。そして、下端に孔／／′があっても、保
＠筒の下端内部に入った空気は浮上するので下端の孔／
／′からは殆ど外に出ないと共に、中部の孔の全開口面
積は上部の孔の全開口面積よりも少ないので７ラツシン
グの際に気泡は全開口面積が大きい上部の孔／／′から
部外に出、中部の孔からは殆ど部外に出ることがない。

これにより送気管デから筒部Ｓ内に供給し、下端盤／４
’の貫通孔ｌグ′・・・から保護筒／ｌで囲まｎた内部
に供給さルた空気はその殆どが保護筒の上部から部外に
出る様になり、中空糸の外面に捕捉さｎた濁質を剥離す
るのに有効に作用する。

本発明の効果を以下に述べる実験により確認した。

分画分子傘ＳＯθ００の中空糸を有する直径／θｏｍの
濾過モジュール？３本内蔵した図示の試験装置（濾過面
積２０−）に濁質Ｆａ２’ｓ、　％Ｈ２０／　〜！；　
１９αｓＦａ／１な含む原水を流速０．ｌｎ７ｍ”、Ｈ
で通水して濾過を行い、中空糸の鉄捕捉量が１０　ｇα
ｓｒｓ／ｒｒ？になった時点で洗浄な行った。

３本のが過モジュールの各保護筒が全長均一に孔な有し
ている場合は空気を７０分間、？ｔＮ□−エレメント供
給して６回洗浄な行っても濾過差圧の回復効率はＡＯｌ
ｒに過ぎなかった。

しかるに３本の濾過モジュールの各保護筒が下端ニ１０
　ｑｂ、中部ｔｃ３ｏ４．−に一部に６θ係の開口面積
の孔を有する場合、　、２３Ｎｔ１ｗｄｋ−エレメント
で空気ｑ１０分間供給し、３回洗浄な行っただけで濾過
差圧の回復効率はＬｉ２に達した。

尚、上部、中部に設ける孔の一つ宛は幅、２ｍｌ、高さ
Ｓｗ程度のものでよいが、下端の孔／／ａば底辺１０．
、高さｉｏ四程度のはｙ三角形の孔が洗浄廃水ケ迅速に
抜き出すのに好ましい。

又、上部の上端には中部、上部にある孔よりも大きな孔
／／ｂ　、例えば下端の孔と同様な底辺ｔ〜、高さＩＯ
，１ｍ程度の三角形の孔な設けると、ブラシー／Ｊ− シング用の空気は殆どこの上端の大きな孔から外に出る
ので空気は濁質剥離機能を最大に発揮する。

（発明の効果） 本発明により空気フラッシングで中空糸外面に捕捉さｎ
た濁質な剥離する際、略全量の空気で７ラツシングが行
えるため少ない空気吹込量で効率的に洗浄でき、空気吹
込量、洗浄所要時間、洗浄回数は著しく減少する。

弘図面の簡単な説明 第１図は中空糸型膜分離装置の全体の概略断面図、第２
図は同上の一部の拡大断面図、第６図は本発明による濾
過モジュールの一例の側面図で、図中、Ｓは濾過モジュ
ール、　／／は保護筒、／２は中空糸、／Ｊは上端壁、
／４１は下端板、／グ′は貫通孔、／ｌ′は保護筒の孔
な示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）多数本の中空糸を多孔の保護筒内で集束し、上記
   保護筒の上端を内部に埋めると共に各中空糸の上端を上
   面に開口させて中空糸と保護筒の上端部を一体に上端盤
   で固定し、上記保護筒と中空糸の下端を内部に埋めて一
   体に固定すると共に、上下方向に貫通した複数の貫通孔
   を有する下端盤を備えた中空糸型膜分離装置用の濾過モ
   ジュールにおいて、 上記保護筒の孔を中部、上部に多く設けた ことを特徴とする濾過モジュール。
2. （２）特許請求の範囲（１）の濾過モジュールにおいて
   、孔の全開口面積を保護筒の表面積に対して３％以下と
   し、そのうち約６０％は保護筒の上部、約３０％は保護
   筒の中部に、約１０％を保護筒の下部に設けた濾過モジ
   ュール。