JPS62269710A - 中空糸膜モジユ−ルの保護筒 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は懸濁物質を含有する廃水を濾過処理する装置に
おいて濾過材として使用される中空糸膜モジュールの保
護筒に係り、特に逆洗処理をより効果的に実施できる保
護筒の構造に関する。

（従来の技術） 各種の廃液中に含有される懸濁物を濾過する媒体として
中空糸膜モジュールを使用した線通装置が原子力産業、
電子工業、医学、高度排水処理など広い分野で採用され
ている。

一般に中空糸膜は、その、外径が０．３〜３ｔｔｍ程度
で、表面に微細な透過孔を多数有する中空状のＩＩＩＩ
ｌｌの膜であり、中空糸膜を多数本束ねた状態で端部を
樹脂等により固定して中空糸膜モジュールが形成される
。中空糸膜モジュールは濾過容器の管板に取付けられ下
端に開口を有する保：５ｆｉｌ内に収容して使用される
。

次に、第２図を参照して従来の保護筒を組み込Ｉυだ線
通装置について説明する。

線通容器本体１は、管板２によって濾過室３と処理液室
４とに区画形成される。この濾過室３内に複数の中空糸
膜モジュール５が多段に垂設されている。各中空糸膜モ
ジュール５は、固定部６を介して管板２に固定されてい
る。

また、管板２は濾過容器本体１の胴板１Ａおよび蓋板１
Ｂの外周７ランジ７．８の間に挟持される。上記中空糸
膜モジュール５は多数の中空糸膜を束ねて端部を樹脂材
料等により固定して形成する。なお、第２図の例におい
ては、中空糸膜モジュール５が２段に連設されて一体的
な中空糸膜モジユール構造体を形成している。原水は、
原水入口ノズル９から分散整流板１０を通過して濾過室
３内に導入される。流入原水は分散整流板１０によって
均一な流れとなって各保護筒１１の下端間口へ案内され
、中空糸膜の表面を通過するとき、懸濁物が分離除去さ
れて濾過される。濾過された処理液は、中空糸膜の中空
部分を通り、中空糸膜モジュール５の中心部に設けた集
水管に流入し、さらに管板２およびモジュール押え板１
２の貫通口１３を経由して処理液室４に流入する。そし
て、処理液出口ノズル１４を通り系外へ移送される。

濾過装置の運転に入り、所定母の原水を濾過した後に、
または中空糸膜モジュール５の表面の目詰りが進行して
圧力損失が増大し、原水入口ノズル９と処理液出口ノズ
ル１４との圧力差が所定値に達した時点で、中空糸膜の
表面に付着した目詰り成分を除去する逆洗操作が必要と
なる。

逆洗操作の手順は、まず加圧空気管路１５を開き圧力空
気を処理液室４に導入して処理液を中空糸膜へ逆流させ
ることにより付着物を剥離させる。

逆洗によるオーバフロー水は胴板１Ａの側面に設けた溢
流口１９から外部へ排出される。

次に、濾過室３底部に設けた空気送給ノズル１６に加圧
空気を送給して空気噴出口１７から微細な気泡を発生さ
せてバブリングし、その気泡を中空糸膜表面に衝突させ
て励据させ、その振動作用により、中空糸膜に付着した
目詰り成分を除去する。除去された目詰り成分は濾過容
器底部に沈降し、一方、逆洗用気泡を含む逆洗水の一部
は保護筒１１の上部の周方向に穿設した透孔１８を扱け
て外方に至りざらに逆洗水溢流口１９を通りドレンタン
ク２０に収容される。なお、スケール、ゴミなどの目詰
り成分を含む濾過容器底部の逆洗水は逆洗水出口ノズル
２１を経て第４図に示すようにドレンタンク２０に収容
される。

（発明が解決しようとする問題点） 上記構成の従来の濾過装置においては・、通常の逆洗操
作を実施しても最上段の中空糸膜の表面に部分的に付着
物が残存し、完璧な逆洗操作が困難であるという問題が
あった。

この原因は、従来の保護筒に設けである透孔の位置に関
係する。

すなわち、従来の保護筒の透孔の穿設位置は第３図に示
すように中空糸膜モジュール５の固定部６の下端面より
上方に設定されている。そのため、気泡逆洗工程におい
て強い逆洗作用を発揮する逆洗水の液面が透孔１８の位
置まで上界してしまう。

一方、固定部６の直下部の中空糸膜には逆洗気泡２２の
まわり込みが少ないことも加わって、この部分に付着物
２３が残存する。

このようにして中空糸膜表面に付着物が残存すると、有
効な濾過面積が減少し濾過装置全体の機能を低下させる
。また、濾過装置が原子カプラントの廃水処理用として
設置された場合においては、ＩＩ５１１Ｉｒｇ、の放射
能を帯びた付着成分が蓄積され、作業環境を悪化させる
問題もあった。

また、逆洗効率の低下は必然的に長時間で頻度の高い逆
洗操作を必要とし、装置全体の処理効率を低下させる。

ざらに、頻繁な逆洗操作の繰り返しは中空糸膜の損耗を
早め、濾過材としての寿命を短縮化する。したがって、
中空糸膜モジュールの頻繁な交換が必要となり、運転コ
ストが上昇するとともに長期間にわたる安定した連続運
転ができないといつ問題もあった。

本発明は以上の問題点を解決するために発案されたもの
であり、濾過材として使用する中空糸膜モジュールを効
果的に逆洗できる保３ｎを与え、中空糸膜モジュールの
寿命を長期化し、併せて長期間にわたる安定した連続運
転が可能な中空糸膜凍過装台を提供することを目的とす
る。

（発明の構成） （問題点を解決するための手段） 本発明の中空糸膜モジュールの保５筒は、その上方側面
に穿設する所要径りの透孔の中心線の高さＨを一定範囲
に設定し、その透孔を保護筒の側面周方向に１ケ所以上
穿設している。ここで一定範囲は、管板に取付けた中空
系膜モジュールの固定部の下端を高さの基準とし、この
高さ基準から透孔の中心線位置までの高さＨを Ｏ≧ト１≧−□　　とする。

（作用） 上記範囲に透孔を設定すると、逆洗工程時に逆洗水の液
面が目詰り成分の付着が著しい固定部の直下の中空糸膜
に設定され、この部分が強力な洗浄作用を有する液面に
よって効果的に逆洗洗浄される。

（実施例） 以下、本発明に係る中空糸膜モジュールの保護筒の一実
施例について添付図面に従って説明する。なお、従来例
と同一の要素、部品については同一符号で示し、その説
明は省略する。

第１図は中空糸膜モジュール５および保護筒１１を管板
２に取付けた状態を示す断面図であり、多数の中空糸膜
を束ねてその上端部を固定して形成した中空糸膜モジュ
ール５の固定部６を管板２に設けた固定穴に嵌装して管
板２の下面に垂下し、その外側に同心状に保１筒１１を
配設する。保護筒１１の上端は管板２の下面に溶接等に
よって固着される。

保護筒１１の上方側面には、逆洗工程における上昇気泡
流を保護筒１１の外方へ抜くための透孔１８を１ケ所以
上設ける。この透孔１８を穿設する位置の高さＨは、中
空糸膜モジュール５の固定部６の下端を基準とし、透孔
１８の所要径をＤとした場合、Ｏ≧Ｈ≧−□の範囲に設
定する。

第１図の場合は、透孔１８の中心線の位置までの高さＨ
と固定部６の下端の高さを同一にした状態、すなわちＨ
＝Ｏの位置に透孔１８を設けた例で示している。透孔１
８を穿設する位置は、第１図で示す位置より透孔の所要
径の半分を限界として下り 方に、すなわちト１＝−□の位置に穿設しても同様な効
果を得ることができる。

すなわち、透孔１８の穿設高さを上記の範囲に設定する
と、逆洗工程における逆洗水の水面が、目詰り成分の付
着が著しい固定部６の直下の中空糸膜に設定される。逆
洗水の水面は気泡の破裂に伴う衝撃と波立ちにより強い
洗浄効果を有し、水面付近の中空糸膜を大きく揺動させ
ることにより、残存する付着物が効率的にｉｓする。

ちなみに透孔の位置を種々変えた保′３筒を組み込んだ
濾過装置において、逆洗工程の前後における中空糸膜モ
ジュールの機能の回復率、すなわち、目詰りの全くない
ものと比較した有効な濾過面積の比率の変化を実験にて
確認したところ透孔が中空糸膜モジュールの固定部下端
と同一高さに設けられている場合、すなわち、Ｈ＝Ｏの
とき９５％となり、位置を段階的に下方へ移動し透孔の
上縁と接着固定部下端と同一にした場合、すなわち、１
−１　＝−□のとき９２％の値が得られた。ところが、
透孔の取付は高さが上記の範囲を逸脱すると、濾過材と
しての機能回復率が急激に低下Ｊることが実証された。

したがって、保護筒に穿設する透孔の中心位置を上記範
囲内に設定すれば、中空糸膜モジュールを効果的に逆洗
できる。

（発明の効果） 以上述べたように本発明の中空糸膜モジューノＪの保護
筒によれば、逆洗工程において、最上段の中空糸膜モジ
ュールの固定部直下の中空糸膜を効果的に励振させて逆
洗できるので、逆洗時に中空糸膜に付着した付着物を積
極的に除去でき、中空糸膜モジュールの寿命を延伸し中
空糸膜モジュールを濾過材として使用する濾過装置の長
期間にわたる安定した連続運転が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である中空糸膜モジュールの
保３０を示す断面図、第２図は従来の保護筒を組み込ん
だ濾過装置をホブ断面図、第３図は従来の保２Ｉｎを示
す断面図、第４図は濾過装置廻りの配管を示す系統図で
ある。 １・・・濾過装置本体、１Ａ・・・胴板、１Ｂ・・・蓋
板、２・・・管板、３・・・濾過室、４・・・処理液室
、５・・・中空糸膜モジュール、６・・・固定部、７，
８・・・外周フランジ、９・・・原水入口ノズル、１０
・・・分散整流板、１１・・・保護筒、１２・・・モジ
ュール押え板、１３・・・押え仮置通口、１４・・・処
理液出口ノズル、１５・・・加圧空気管、１６・・・空
気送給ノズル、１７・・・空気噴出口、１８・・・透孔
、１９・・・逆洗水溢流口、２０・・・ドレンタンク、
２１・・・逆洗水出口ノズル、２２・・・逆洗気泡、２
３・・・付着物、２４・・・ディンプル、Ｄ・・・透孔
の所要径、Ｈ・・・透孔の中心線の高さ。 ｆａｔ＠ 第３ＷＪ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 濾過容器の濾過室内に管板から垂設された中空糸膜モジ
   ュールを保護筒内に収容するとともに、この保護筒は上
   端が管板に固定され、かつ下端に開口を、上方側面に所
   要径Ｄの透孔をそれぞれ有するものにおいて、管板に取
   付けた中空糸膜モジュールの固定部の下端を高さの基準
   とし、この高さ基準から前記透孔の中心線の位置までの
   高さＨを０≧Ｈ≧−Ｄ／２の範囲に設定し、その透孔を
   保護筒の側面周方向に１ヶ所以上穿設したことを特徴と
   する中空糸膜モジュールの保護筒。