KR101532428B1 - Hollow fiber membrane module and apparatus for purifying water - Google Patents

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Abstract

본 발명의 중공사막 모듈은 복수 개의 중공사막으로 이루어진 중공사막 다발, 상기 중공사막 다발 상단부에 연결되는 상부헤더, 상기 중공사막 다발 하단부의 하측으로 공기방울을 공급하는 산기부를 포함하되, 상기 중공사막 다발 하단부에 의해 구획되는 영역의 면적이 상기 중공사막 다발 상단부에 의해 구획되는 영역의 면적보다 넓음에 그 특징이 있다.The hollow fiber membrane module of the present invention includes a hollow fiber membrane bundle including a plurality of hollow fiber membranes, an upper header connected to the upper end of the hollow fiber bundle bundle, and an acid base for supplying air bubbles to the lower side of the lower end of the hollow fiber membrane bundle, The area of the region partitioned by the bundle lower end is larger than the area of the region partitioned by the upper end of the hollow fiber bundle bundle.

Description

중공사막 모듈 및 수처리 장치{HOLLOW FIBER MEMBRANE MODULE AND APPARATUS FOR PURIFYING WATER}HOLLOW FIBER MEMBRANE MODULE AND APPARATUS FOR PURIFYING WATER

본 발명은 중공사막 모듈 및 수처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중공사막의 세정 효율이 우수한 중공사막 모듈 및 이를 포함하는 수처리 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a hollow fiber membrane module and a water treatment apparatus, and more particularly, to a hollow fiber membrane module having an excellent cleaning efficiency of a hollow fiber membrane and a water treatment apparatus including the hollow fiber membrane module.

분리막(membrane)을 이용하여 원하는 물질을 통과시키고 원하지 않는 물질을 제거하는 공정 또는 반대로 원하지 않는 물질을 통과시키고 원하는 물질을 분리회수하는 공정을 막분리 공정이라고 한다. 상기 분리막은 통상 정밀여과(microfiltration)막, 한외여과(ultrafiltration)막, 나노여과(nanofiltration)막, 역삼투(reverse osmosis)막 등으로 나뉘며, 분리막 모듈 형태에 따라 관형(tubular), 평판형, 나권형(spiral wound), 중공사형 등으로 나눌 수 있다.A membrane separation process is a process of passing a desired substance through a membrane and removing undesired substances, or conversely, passing undesired substances and separating and recovering a desired substance. The separation membrane is usually divided into a microfiltration membrane, an ultrafiltration membrane, a nanofiltration membrane, and a reverse osmosis membrane. The membrane is divided into tubular, Spiral wound, and hollow type.

중공사형(막)은 분리막 충진밀도가 높아 모듈의 부피를 줄일 수 있고 설치비용을 절감할 수 있는 장점이 있고 에너지 소모량이 적은 장점이 있어 널리 사용되고 있으며, 최근에는 하/폐수 처리, 정화조에서의 고액 분리, 산업폐수에서의 부유 물질(SS: Suspended Solid) 제거, 하천수의 여과, 공업용수의 여과, 및 수영장 물의 여과 등으로 그 응용 범위가 확대되고 있다.The hollow fiber membranes are widely used because they have the advantage of reducing the volume of the module and reducing the installation cost due to the high packing density of the separation membrane and the advantage of low energy consumption. In recent years, Separation, removal of Suspended Solid (SS) in industrial wastewater, filtration of river water, filtration of industrial water, and filtration of pool water.

도 1은 종래기술에 따른 수처리 장치의 일부 구성 단면도이다. 도시된 것과 같이, 종래기술에 따른 수처리 장치는 집수부를 포함하는 상부헤더(10)와 하부헤더(20)를 포함하며 하부헤더의 아래쪽 측면에 산기관(30)이 존재하는 것이 일반적이다. 1 is a partial cross-sectional view of a water treatment apparatus according to the prior art. As shown, the water treatment apparatus according to the prior art generally includes an upper header 10 including a collecting portion and a lower header 20, and a diffusing tube 30 is present on the lower side of the lower header.

그러나, 종래의 중공사막 모듈 및 수처리 장치는 상부헤더(10)와 하부헤더(20)의 면적이 동일하고, 하부헤더(20)의 하측면으로 산기관(30)을 위치시키게 되어 있다. 이러한 구성은 산기관(30)을 위치시키기 위해 중공사막 모듈 간을 일정 간격(D) 만큼 이격시켜야 하므로 수처리 장치의 설치면적이 증가하는 문제점이 있다. However, in the conventional hollow fiber membrane module and the water treatment apparatus, the upper header 10 and the lower header 20 have the same area, and the diffuser 30 is positioned on the lower side of the lower header 20. This arrangement has a problem that the installation area of the water treatment apparatus increases because the hollow fiber membrane modules are spaced apart by a predetermined distance D in order to position the air diffuser 30.

산기관(30)에서 방출되는 공기방울은 중공사막과 중공사막 사이의 공간을 통해 상측으로 이동하면서 중공사막 표면에 퇴적된 슬러지 케이크(sludge cake)와 같은 오염물을 제거하게 되는데, 통상 공기방울의 크기(직경)가 클수록 세정효율이 뛰어나다. 그런데, 중공사막(중공사막 다발)과 중공사막(중공사막 다발) 간의 간격이 좁아 보다 큰 공기방울을 통과시킬 수 없고, 산기관(30)이 하부헤더(20)의 정하단이 아닌 하측면에 위치하기 때문에 공기방울의 유로(화살표)가 중공사막 다발의 외부에서 내부로 유입되는 형태를 취하고 있어 오염물 제거에 비효율적인 문제점이 있다.
The air bubbles discharged from the air diffuser 30 are moved upward through a space between the hollow fiber membrane and the hollow fiber membrane to remove contaminants such as sludge cake deposited on the surface of the hollow fiber membrane. (Diameter) is larger, the cleaning efficiency is excellent. However, since the gap between the hollow fiber membrane (hollow fiber membrane bundle) and the hollow fiber membrane (bundle of hollow fiber membranes) is narrow, a larger air bubble can not pass therethrough and the air diffusing tube 30 is located on the lower side of the lower header 20 (Arrows) of the air bubbles are introduced into the hollow fiber membrane bundle from the outside of the bundle of hollow fiber membranes, which is a problem of ineffective removal of contaminants.

본 발명의 하나의 목적은 중공사막 다발 안쪽부분으로 산기하는 경우, 중공사막 모듈의 설치면적을 증가시키지 않으면서 중공사막 표면에 형성되는 오염물의 세정 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 중공사막 모듈 및 이를 포함하는 수처리 장치를 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a hollow fiber membrane module capable of remarkably improving the cleaning efficiency of contaminants formed on the surface of the hollow fiber membrane without increasing the installation area of the hollow fiber membrane module when the fiber bundle is divided into inner portions of the hollow fiber membrane bundle, And to provide a water treatment apparatus including the water treatment apparatus.

본 발명의 하나의 관점은 중공사막 모듈에 관한 것이다. 상기 중공사막 모듈은 복수 개의 중공사막으로 이루어진 중공사막 다발;, 상기 중공사막 다발 상단부에 연결되는 상부헤더, 상기 중공사막 다발 하단부의 하측으로 공기방울을 공급하는 산기부를 포함하되, 상기 중공사막 다발 하단부에 의해 구획되는 영역의 면적이 상기 중공사막 다발 상단부에 의해 구획되는 영역의 면적보다 넓음에 그 특징이 있다.One aspect of the present invention relates to a hollow fiber membrane module. Wherein the hollow fiber membrane module comprises a hollow fiber membrane bundle including a plurality of hollow fiber membranes, an upper header connected to the upper end of the hollow fiber bundle bundle, and an acid base for supplying air bubbles to the lower side of the lower end of the hollow fiber membrane bundle, And the area of the region partitioned by the lower end portion is larger than the area of the region partitioned by the upper end of the hollow fiber membrane bundle.

구체적으로, 상기 중공사막 다발 상단부에 의해 구획되는 영역의 면적에 대한 상기 중공사막 다발 하단부에 의해 구획되는 영역의 면적의 비율이 1초과 3이하일 수 있다.Specifically, the ratio of the area of the region partitioned by the lower end of the hollow fiber membrane bundle to the area of the region partitioned by the upper end of the hollow fiber bundle bundle may be more than 1 and less than 3.

상기 중공사막 다발은 복수 개의 중공사막 시트를 배열한 중공사막 시트 다발일 수 있다.The hollow fiber membrane bundle may be a hollow fiber membrane sheet bundle in which a plurality of hollow fiber membrane sheet sheets are arranged.

상기 중공사막 시트 다발의 하단부는 상기 중공사막 시트가 지그재그로 배열될 수 있다.The lower end of the hollow fiber sheet bundle may be arranged in a staggered manner.

상기 중공사막 시트 다발 하단부의 이웃하는 중공사막 시트 사이의 내각이 1도 ~ 30도일 수 있다.The inner angle between adjacent hollow fiber membrane sheets at the lower end of the hollow fiber membrane sheet bundle may be 1 degree to 30 degrees.

상기 중공사막의 상단부는 개방되어 있으며, 상기 중공사막의 하단부는 폐쇄될 수 있다.The upper end of the hollow fiber membrane may be open and the lower end of the hollow fiber membrane may be closed.

상기 중공사막 다발 하단부를 고정하는 하부 고정틀을 더 포함할 수 있다.And a lower fixture for fixing the lower end of the bundle of hollow fiber membranes.

상기 하부 고정틀은 상기 중공사막 다발을 구성하는 중공사막 소단위체가 삽입되는 소단위체 삽입홈과 공기방울의 통로가 되는 관통공을 포함할 수 있다.The lower fixture may include a small-unit-member insertion groove into which the hollow fiber membrane sub-component constituting the hollow fiber membrane bundle is inserted and a through-hole serving as a passage for air bubbles.

상기 하부 고정틀은 중공사막 다발 고정홈이 존재하며, 상기 중공사막 다발 고정홈은 하나의 중공사막이 수용되는 중공사막 고정홈이 서로 이격되어 존재할 수 있다.The lower fixture has a hollow fiber membrane bundle fixing groove, and the hollow fiber membrane bundle fixing groove may be spaced apart from the hollow fiber membrane fixing grooves in which one hollow fiber membrane is accommodated.

상기 하부 고정틀은 일체형으로 이루어질 수 있다.The lower fixture may be integrally formed.

상기 하부 고정틀은 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 불포화폴리에스터 수지, 폴리비닐클로라이드(PVC) 수지 또는 고무를 포함하는 재질로 이루어질 수 있다.The lower fixture may be made of a material including a polyurethane resin, an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a polyvinyl chloride (PVC) resin, or a rubber.

상기 산기부는 상기 중공사막 모듈의 하측에 위치하여 공기방울을 분사하는 산기관 및 상기 중공사막 다발 하단부를 감싸는 산기박스를 포함할 수 있다.The diffuser may include an air diffuser positioned below the hollow fiber membrane module to emit air bubbles and a diffuser box surrounding the lower end of the hollow fiber membrane bundle.

상기 산기부는 상기 중공사막 다발 하단부를 감싸며 폐쇄된 구조의 산기박스와 상기 산기박스의 일면에 존재하는 공기유입구를 포함할 수 있다.The diffuser may include a diffuser which encloses the lower end of the hollow fiber membrane bundle, and an air inlet located on one side of the diffuser.

본 발명의 다른 관점은 수처리 장치에 관한 것이다. 상기 수처리 장치는 전술한 중공사막 모듈을 포함한다.
Another aspect of the present invention relates to a water treatment apparatus. The water treatment apparatus includes the above-described hollow fiber membrane module.

본 발명의 중공사막 모듈 및 수처리 장치는 중공사막 다발의 하단부에 의해 구획되는 영역의 면적을 중공사막 다발의 상단부에 의해 구획되는 면적보다 크게 함으로써, 중공사막 다발 안쪽부분으로 산기하는 경우, 중공사막 모듈의 설치면적을 증가시키지 않으면서도 중공사막 표면에 형성되는 오염물의 세정 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다.
The hollow fiber membrane module and the water treatment apparatus of the present invention can increase the area of the area partitioned by the lower end of the hollow fiber membrane bundle to be larger than the area partitioned by the upper end of the hollow fiber membrane bundle, The cleaning efficiency of contaminants formed on the surface of the hollow fiber membrane can be remarkably improved without increasing the installation area of the hollow fiber membrane.

도 1은 종래기술에 따른 수처리 장치의 일부 구성 단면도이다.
도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 중공사막 모듈의 일부 구성 단면도이다.
도 3a 내지 도 3d는 중공사막 다발의 상단부와 하단부의 다양한 실시형태를 나타낸 평면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 중공사막 다발 하단부를 고정하는 하부 고정틀(200)의 다양한 실시형태를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 한 구체예에 따른 중공사막 시트 다발의 하단부 고정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 하부 고정틀의 다른 구체예를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 한 구체예에 따른 수처리 장치의 일부 구성 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 구체예에 따른 수처리 장치의 일부 구성 단면도이다. 1 is a partial cross-sectional view of a water treatment apparatus according to the prior art.
2 is a partial cross-sectional view of a hollow fiber membrane module according to one embodiment of the present invention.
3A to 3D are plan views showing various embodiments of the upper end portion and the lower end portion of the hollow fiber membrane bundle.
4A to 4C show various embodiments of the lower fixture 200 for fixing the lower end portion of the hollow fiber membrane bundle.
5 is a perspective view for explaining fixing of a lower end portion of a bundle of hollow fiber sheet sheets according to one embodiment of the present invention.
Fig. 6 shows another specific example of the lower fixture.
7 is a partial cross-sectional view of a water treatment apparatus according to one embodiment of the present invention.
8 is a partial cross-sectional view of a water treatment apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다. 본 발명에서 '중공사막'은 하나의 중공사막을, '소단위체' 또는 '중공사막 소단위체'는 상기 중공사막이 시트, 관 형태 등으로 묶인 구조물을, '중공사막 다발'은 상기 중공사막 또는 소단위체가 하나 이상 복합되어 있는 구조물을 지칭하는 의미로 사용하도록 한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the present invention, the term "hollow fiber membrane" refers to a hollow fiber membrane, and the term "subunit" or "hollow fiber membrane subunit" refers to a structure in which the hollow fiber membrane is bound in a sheet or tube form, It is used to refer to a structure in which one or more subunits are combined.

도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 중공사막 모듈의 일부 구성 단면도이다. 도시된 것과 같이, 본 발명의 한 구체예에 따른 중공사막 모듈은 상부헤더(100), 중공사막 다발(108) 및 산기박스(114)를 포함하는 산기부 등을 포함할 수 있으며, 중공사막 다발(108) 하단부에 의해 구획되는 영역의 면적이 중공사막 다발(108) 상단부에 의해 구획되는 영역의 면적보다 넓음에 그 특징이 있다.2 is a partial cross-sectional view of a hollow fiber membrane module according to one embodiment of the present invention. As shown, the hollow fiber membrane module according to one embodiment of the present invention may include an acid base portion including an upper header 100, a hollow fiber membrane bundle 108, and a diffusion box 114, The area of the region partitioned by the lower end of the hollow fiber membrane bundle 108 is larger than the area of the region partitioned by the upper end of the hollow fiber membrane bundle 108.

중공사막 다발(108)은 복수 개의 중공사막으로 이루어질 수 있으며, 상기 중공사막은 시트 형태, 관(튜브) 형태 등의 소단위체(108a, 108b, 108c, 108d, 108e)로 묶인 후 다시 상기 소단위체(108a, 108b, 108c, 108d, 108e)가 하나 이상 배열되어 중공사막 다발(108)을 구성할 수 있다. 도 2에 도시된 소단위체(108a, 108b, 108c, 108d, 108e)의 갯수는 일례에 불과하며 하나 이상의 소단위체로 구성될 수 있다.The hollow fiber membrane bundle 108 may be composed of a plurality of hollow fiber membranes and the hollow fiber membranes are bundled with small unit bodies 108a, 108b, 108c, 108d, and 108e such as sheets or tubes, (108a, 108b, 108c, 108d, and 108e) may be arranged to constitute the hollow fiber membrane bundle. The number of subunits 108a, 108b, 108c, 108d, and 108e shown in FIG. 2 is merely an example, and may be composed of one or more subunits.

상기 중공사막의 소재에 제한은 없다. 예를 들어, 폴리올레핀, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 셀룰로오스, 아세트산셀룰로오스, 폴리비닐알콜, 폴리아미드, 폴리에틸렌, 폴리불화에틸렌, 폴리불화비닐리덴, 폴리아크릴로니트릴, 폴리프로필렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리테트라플루오르에틸렌 또는 폴리에테르케톤 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리프로필렌(PP), 또는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.There is no limitation on the material of the hollow fiber membrane. For example, there can be mentioned polyolefin, polysulfone, polyethersulfone, polyimide, polyetherimide, cellulose, cellulose acetate, polyvinyl alcohol, polyamide, polyethylene, polyfluorinated ethylene, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, , Poly (methyl methacrylate), polytetrafluoroethylene, or polyether ketone. And preferably at least one of polyvinylidene fluoride (PVDF), polypropylene (PP), and polytetrafluoroethylene (PTFE).

중공사막 다발(108)의 상단부에는 상부헤더(100)가 존재하며, 상부헤더(100)에는 집수관(102)이 연결되어 중공사막을 통과하여 정화된 물을 흡입펌프(도시하지 않음)를 통해 인출할 수 있다. 상부헤더(100)는 소정 기계적 강도와 내구성을 갖는 재질로 형성할 수 있으며 그 재질에 제한이 있는 것은 아니다. 예를 들어, 폴리염화비닐, 폴리올레핀, 폴리카보네이트, 폴리술폰, 아크릴 수지, ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 수지, 변성 PPE(Poly Phenylene Ether) 수지 등을 사용할 수 있다.The upper header 100 is located on the upper end of the hollow fiber membrane bundle 108 and the collector pipe 102 is connected to the upper header 100 to allow the purified water passing through the hollow fiber membrane to pass through a suction pump It can be withdrawn. The upper header 100 may be formed of a material having a predetermined mechanical strength and durability, and the material of the upper header 100 is not limited. For example, polyvinyl chloride, polyolefin, polycarbonate, polysulfone, acrylic resin, ABS (acrylonitrile butadiene styrene) resin, and modified PPE (polyphenylene ether) resin can be used.

도 2에는 집수관(102)이 상부헤더(100)의 측면에 위치하는 것으로 도시되어 있으나, 반드시 측면에 위치할 필요는 없으며, 상부헤더(100)의 상부면에 존재할 수도 있고, 측면에 존재할 수도 있고, 상부면과 측면 모두에 존재할 수도 있다.Although it is shown in FIG. 2 that the collector pipe 102 is located on the side of the upper header 100, it does not necessarily have to be on the side and may be present on the upper surface of the upper header 100, And may be present on both the top and side surfaces.

중공사막 다발(108)의 하단부는 하단부에서는 집수기능을 수행하지 않고 상단부에서만 집수기능을 수행할 수 있으며, 이에 따라 하단부의 하부헤더가 생략될 수 있다.The lower end of the hollow fiber membrane bundle 108 can perform the collecting function only at the upper end without performing the collecting function at the lower end and thus the lower header at the lower end can be omitted.

도 2에 도시하지 않았으나, 각각의 중공사막을 소정 거리만큼 이격시키는 중공사막 스페이서가 존재할 수 있으며, 중공사막으로 이루어진 중공사막 소단위체를 다시 소정 거리만큼 이격시키는 소단위체 스페이서가 존재할 수 있다. 상기 중공사막 스페이서는 중공사막 소단위체 내에 존재하는 복수 개의 중공사막의 거리를 일정하기 유지시켜 주며, 공기방울, 물 등에 의해 중공사막 소단위체가 요동치지 않도록 하는 역할을 할 수 있다. 소단위체 스페이서도 상기와 같은 기능을 수행할 수 있다. 상기 스페이서는 핫멜트 접착제를 이용할 수 있다. 일례로 중공사막 시트 제조시, 중공사막을 일렬로 배열한 후 핫멜트 접착제인 에틸렌-초산비닐 수지(EVA)를 도포하고, 이형성이 있는 프레서로 압착하여 형성할 수 있다.Although not shown in FIG. 2, there may be a hollow fiber membrane spacer that separates each hollow fiber membrane by a predetermined distance, and a small unit spacer that separates the hollow fiber membrane small unit body made of the hollow fiber membrane by a predetermined distance may exist. The hollow fiber membrane spacer maintains a constant distance between the plurality of hollow fiber membranes existing in the hollow fiber membrane subunit, and can prevent the hollow fiber membrane subunit from oscillating due to air bubbles, water, or the like. Small subunit spacers can also perform the same functions as described above. The spacer may be a hot melt adhesive. For example, at the time of producing the hollow fiber membrane sheet, the hollow fiber membranes may be arranged in a row, and then the ethylene-vinyl acetate resin (EVA), which is a hot-melt adhesive, may be applied and pressed.

중공사막 다발의 상단부는 포팅(potting)된 포팅부(104)가 존재할 수 있다. 포팅부(104)는 중공사막 소단위체별로 형성될 수도 있고, 중공사막 소단위체가 모아진 중공사막 다발(108)의 상단부를 일체로 포팅한 형태일 수도 있다. 포팅부(104)의 재질 및 형성방법에 제한이 있는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리우레탄 또는 에폭시 고무를 포함하는 접착제를 이용하여 형성할 수 있다. The upper end of the hollow fiber membrane bundle may have a potting portion 104 potted therein. The potting portion 104 may be formed by the hollow fiber membrane subunit or may be formed by integrally potting the upper end portion of the hollow fiber membrane bundle 108 in which the hollow fiber membrane subunits are gathered. The material and the forming method of the potting portion 104 are not limited, and may be formed using an adhesive including, for example, polyurethane or epoxy rubber.

또한, 중공사막 다발의 상단부에는 상부 고정틀(106)이 존재할 수 있다. 상기 상부 고정틀(106)은 중공사막 다발의 상단부를 고정하는 역할을 할 수 있으며, 전술한 포팅부(104)가 이러한 고정틀(106)의 역할을 수행할 수도 있다. 이 경우 상기 상부 고정틀(106)은 존재하지 않을 수 있다.The upper fixture 106 may be present at the upper end of the bundle of hollow fiber membranes. The upper fixture 106 may fix the upper end of the bundle of hollow fiber membranes and the port 104 may serve as the fixture 106. In this case, the upper fixture 106 may not exist.

중공사막 다발의 하단부에는 하부 고정틀(110)이 존재할 수 있다. 하부 고정틀(110)은 중공사막(중공사막 소단위체)을 고정, 지지하는 역할을 수행할 수 있다. 하부 고정틀(110)에는 관통공(112)이 존재할 수 있다. 산기부에서 유입된 공기는 상기 관통공(112)을 통해 상측으로 이동하면서 중공사막 표면의 오염물질을 제거할 수 있다.A lower fixture 110 may be present at the lower end of the hollow fiber membrane bundle. The lower fixture 110 can serve to fix and support the hollow fiber membrane (hollow fiber membrane subunit). A through hole 112 may be present in the lower fixture 110. The air introduced from the acid base can move upward through the through holes 112 to remove contaminants on the surface of the hollow fiber membrane.

상기 하부 고정틀(110)의 재질에 제한이 있은 것은 아니다. 예를 들어, 금속, 플라스틱, 고무 또는 세라믹 중 어느 하나 이상을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다. 상기 고무로는 니트릴 부타디엔 고무(Nitrile Butadiene Rubber), 실리콘 고무(Silicone Rubber), 에틸렌 프로필렌 고무(Ethylene Propylene Rubber), 우레탄 고무(Urethane Rubber), 스티렌 부타디엔 고무(Styrene Butadiene Rubber) 또는 불소 고무(Fluoro Rubber) 등을 들 수 있다. 또 다른 구체예로서, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 불포화폴리에스터 수지 또는 폴리비닐클로라이드(PVC) 수지 등을 이용한 성형품일 수 있다.The material of the lower fixture 110 is not limited. For example, it may be made of a material including at least one of metal, plastic, rubber, and ceramic. Examples of the rubber include Nitrile Butadiene Rubber, Silicone Rubber, Ethylene Propylene Rubber, Urethane Rubber, Styrene Butadiene Rubber or Fluoro Rubber ) And the like. As another specific example, it may be a molded article using a polyurethane resin, an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, or a polyvinyl chloride (PVC) resin.

상기 하부 고정틀(110)은 일체형으로 이루어질 수도 있고 일체형이 아닐 수도 있다. 본 발명에서 일체형이라 함은 서로 다른 부재(부품)을 부착, 접착 또는 융착하여 형성된 것이 아니라 하나의 재질로 이루어지며 몰딩, 사출 등을 통해 상기 한번에 제조한 것을 의미한다. The lower fixture 110 may be integrally formed or may not be integrally formed. In the present invention, the term " integral type " means not one formed by attaching, adhering or fusing different members (parts), but made of one material and manufactured at one time through molding or injection.

산기부는 산기박스(114)를 포함할 수 있다. 산기박스(114)는 중공사막 다발(108)의 하단부를 감싸는 폐쇄된 구조일 수 있으며, 블로워(도시하지 않음)를 통해 분출된 공기가 외부로 분출되지 않도록 하는 역할을 수행할 수 있다. 산기박스(114)의 하면 또는 측면에는 공기유입구(116)가 존재할 수 있다. 도시된 것과 달리, 상기 산기부는 산기관(도시하지 않음)을 포함할 수 있으며, 산기관을 포함하는 경우 상기 산기박스(114)는 하부면이 개방된 구조일 수 있다.
The diffuser may include the diffuser 114. The acid generator box 114 may have a closed structure that surrounds the lower end of the hollow fiber membrane bundle 108 and may function to prevent the air blown through the blower (not shown) from being blown out. An air inlet 116 may be present on the bottom or side of the diffuser box 114. Unlike the illustrated example, the acid generator may include an acid orifice (not shown), and when the acid diffuser includes the acid orifice, the acid generator box 114 may have a structure in which the lower surface is opened.

도 3a 내지 도 3d는 중공사막 다발의 상단부와 하단부의 다양한 실시형태를 나타낸 평면도이다.3A to 3D are plan views showing various embodiments of the upper end portion and the lower end portion of the hollow fiber membrane bundle.

도 3a를 참조하면, 중공사막 다발(108)을 구성하는 소단위체는 중공사막 시트(108a, 108b, …, , 108j)일 수 있으며, 중공사막 다발 하단부에 의해 구획되는 영역의 면적(AB)이 중공사막 다발 상단부에 의해 구획되는 영역의 면적(AT)보다 큰 것이 바람직하다.3A, the subunits constituting the hollow fiber membrane bundle 108 may be hollow fiber membrane sheets 108a, 108b, ..., 108j, and the area A B of the region partitioned by the lower ends of the hollow fiber membrane bundles, Is preferably larger than the area (A T ) of the region partitioned by the upper end of the hollow fiber membrane bundle.

즉, 중공사막 다발 상단부와 중공사막 다발 하단부 모두 상기 중공사막 시트가 일렬로 배열되되, 중공사막 다발 상단부의 중공사막 시트간 거리(DT)가 중공사막 다발 하단부의 중공사막 시트간 거리(DB)보다 작은 것이 바람직하다.That is, the hollow fiber membrane bundle upper end and the hollow fiber membrane bundle lower end both doedoe arranged in the hollow fiber membrane sheet is a line, the hollow fiber membrane sheet-to-sheet distance of the hollow fiber membrane upper ends (D T) is a hollow fiber membrane sheet-to-sheet distance of the lower end of the hollow fiber membrane bundle (D B ).

구체적으로, 중공사막 다발 상단부에 의해 구획되는 영역의 면적(AT)에 대한 중공사막 다발 하단부에 의해 구획되는 영역의 면적(AB)의 비율(AB/AT)이 1초과 3이하인 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 1.1 이상 1.5 이하인 것이 보다 유효할 수 있다. 상기 범위에서 중공사막에 가해지는 스트레스를 높이지 않고 우수한 세정효과를 얻을 수 있다. Specifically, the ratio (A B / A T ) of the area (A B ) of the area partitioned by the lower end of the hollow fiber membrane bundle to the area (A T ) of the area partitioned by the upper end of the hollow fiber bundle bundle desirable. More specifically, it may be more effective if it is not less than 1.1 and not more than 1.5. An excellent cleaning effect can be obtained without increasing the stress applied to the hollow fiber membrane in the above range.

도 3b를 참조하면, 중공사막 다발(108)을 구성하는 소단위체는 중공사막 시트(108a, 108b, …, , 108j)일 수 있으며, 중공사막 다발 상단부는 중공사막 시트(108a, 108b, …, , 108j)가 일렬로 배열되되, 중공사막 다발 하단부는 중공사막 시트(108a, 108b, …, , 108j)가 지그재그로 배열된 형태일 수 있다. 이 경우에도, 중공사막 다발 하단부에 의해 구획되는 영역의 면적(AB)이 중공사막 다발 상단부에 의해 구획되는 영역의 면적(AT)보다 큰 것이 바람직하며 전술한 수치범위를 가질 수 있다.Referring to FIG. 3B, the subunits constituting the hollow fiber membrane bundle 108 may be hollow fiber membrane sheets 108a, 108b, ..., 108j, and the upper ends of the hollow fiber membrane bundles may be hollow fiber membrane sheets 108a, 108b, And 108j are arranged in a row, and the lower end of the hollow fiber membrane bundle may be a zigzag arrangement of the hollow fiber membrane sheets 108a, 108b, ..., 108j. Also in this case, it is preferable that the area (A B ) of the region partitioned by the lower end portion of the hollow fiber membrane bundle is larger than the area (A T ) of the region partitioned by the upper end portion of the hollow fiber membrane bundle.

도 3c를 참조하면, 중공사막 다발(108)을 구성하는 소단위체는 중공사막 시트(108a, 108b, …, , 108j)일 수 있으며, 중공사막 다발 상단부와 하단부 모두 중공사막 시트(108a, 108b, …, , 108j)가 지그재그로 배열된 형태일 수 있다. 이 경우에도, 중공사막 다발 하단부에 의해 구획되는 영역의 면적(AB)이 중공사막 다발 상단부에 의해 구획되는 영역의 면적(AT)보다 큰 것이 바람직하며 전술한 수치범위를 가질 수 있다.Referring to FIG. 3C, the subunits constituting the hollow fiber membrane bundle 108 may be hollow fiber membrane sheets 108a, 108b, ..., 108j, and the hollow fiber membrane sheets 108a, 108b, ..., 108j may be arranged in a zigzag manner. Also in this case, it is preferable that the area (A B ) of the region partitioned by the lower end portion of the hollow fiber membrane bundle is larger than the area (A T ) of the region partitioned by the upper end portion of the hollow fiber membrane bundle.

한편, 중공사막 다발 상단부의 이웃하는 중공사막 시트(108a, 108b, …, , 108j)가 이루는 내각(α)보다 중공사막 다발 하단부의 이웃하는 중공사막 시트(108a, 108b, …, , 108j)가 이루는 내각(β)이 더 클 수 있다. 구체적으로, 중공사막 다발 하단부의 이웃하는 중공사막 시트(108a, 108b, …, , 108j)가 이루는 내각(β)은 1도 내지 30도, 바람직하게는 1도 내지 20도, 보다 바람직하게는 2도 내지 10도일 수 있다. 상기 각도 범위 내에서 중공사막 사이로 지나가는 공기방울의 크기가 기존의 형태보다 커져 세정효과가 커지고 유체 흐름성도 좋아져 하단부 슬러지들이 쌓이는 문제도 줄일 수 있다. 아울러, 중공사막 다발 상단부의 이웃하는 중공사막 시트(108a, 108b, …, , 108j)가 이루는 내각(α)은 서로 같을 수도 서로 다를 수도 있다. 중공사막 다발 하단부의 이웃하는 중공사막 시트(108a, 108b, …, , 108j)가 이루는 내각(β)도 마찬가지로 같을 수도 서로 다를 수도 있다. 또한 각을 이루는 중공사막 시트를 1장 이상 (예: 2~10장)이 겹쳐진 상태로 일정한 각을 이룰 수도 있다.On the other hand, adjacent hollow sheet sheets 108a, 108b, ..., 108j at the lower end of the hollow fiber bundle bundle are formed so as to have an inner angle? Between the adjacent hollow fiber sheet sheets 108a, 108b, ..., 108j at the upper end of the hollow fiber bundle bundle The inner angle? May be larger. Concretely, the internal angle β formed by the adjacent hollow fiber membrane sheets 108a, 108b, ..., 108j at the lower end of the hollow fiber membrane bundle is 1 degree to 30 degrees, preferably 1 degree to 20 degrees, more preferably 2 To 10 degrees. The size of the air bubbles passing through the hollow fiber membranes within the angular range is larger than that of the conventional hollow fiber membranes, thereby improving the cleaning effect and improving the fluid flowability, thereby reducing the problem of accumulating the bottom sludge. In addition, the internal angles? Formed by the adjacent hollow fiber membrane sheets 108a, 108b, ..., 108j at the upper end of the hollow fiber bundle bundle may be the same or different from each other. The internal angle β formed by the adjacent hollow fiber membrane sheets 108a, 108b, ..., 108j at the lower end of the hollow fiber membrane bundle may be the same or different from each other. Further, one or more hollow fiber membrane sheets (for example, two to ten sheets) constituting each angle may be overlapped to form a certain angle.

도 3d를 참조하면, 중공사막 다발(108)을 구성하는 소단위체는 중공사막 관(108a, 108b, …)일 수 있으며, 중공사막 다발 하단부에 의해 구획되는 영역의 면적(AB)이 중공사막 다발 상단부에 의해 구획되는 영역의 면적(AT)보다 큰 것이 바람직하며 전술한 수치범위를 가질 수 있다. 이를 위해 중공사막 다발 상단부의 이웃하는 중공사막 관(108a, 108b, …) 사이의 거리(DT)보다 중공사막 다발 하단부의 이웃하는 중공사막 관(108a, 108b, …) 사이의 거리(DB)를 더 크게 할 수 있다.Referring to FIG. 3D, the subunits constituting the hollow fiber membrane bundle 108 may be hollow fiber membranes 108a, 108b, ..., and the area A B of the area defined by the lower end of the hollow fiber membrane bundle Is preferably larger than the area (A T ) of the region partitioned by the bundle upper end and may have the above-described numerical range. For this purpose, the distance D T between adjacent hollow fiber membranes 108a, 108b, ... at the upper end of the hollow fiber membrane bundle is preferably smaller than the distance D B between adjacent hollow fiber membranes 108a, 108b, ... at the lower end of the hollow fiber bundle bundle ) Can be made larger.

도시된 도면은 상기 중공사막 관(108a, 108b, …)의 단면이 원형인 경우이나 원형 외에 타원형, 삼각형, 사각형 등의 다각형일 수도 있고, 무정형일 수도 있으며, 다양한 형태가 복합된 형태일 수도 있다.In the drawing, the cross section of the hollow fiber membranes 108a, 108b, ... may be circular or polygonal such as elliptical, triangular, and quadrilateral in addition to circular, may be amorphous, or may have various shapes .

전술한 예는 일례에 불과하며, 중공사막 다발 하단부에 의해 구획되는 영역의 면적(AB)이 중공사막 다발 상단부에 의해 구획되는 영역의 면적(AT)보다 큰 다양한 실시형태가 가능하다. 이와 같이 함으로써 보다 큰 공기방울이 중공사막 다발 하단부를 통과할 수 있도록 하여 세정효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 중공사막을 중력에 나란한 방향이 아닌 중력에 약간 기울어진 방향으로 배치함으로써 중력에 의해 보조적인 세정효과도 얻을 수 있다.
The above-described example is merely an example, and various embodiments are possible in which the area (A B ) of the area partitioned by the lower end of the hollow fiber membrane bundle is larger than the area (A T ) of the area partitioned by the upper end of the hollow fiber bundle bundle. By doing so, a larger air bubble can pass through the lower end of the bundle of hollow fiber membranes, thereby improving the cleaning efficiency. Further, by arranging the hollow fiber membrane in a direction slightly tilted to the gravity rather than the direction parallel to gravity, an auxiliary cleaning effect can be obtained by gravity.

도 4a 내지 도 4c는 중공사막 다발 하단부를 고정하는 하부 고정틀(200)의 다양한 실시형태를 나타낸 것이다. 도시된 하부 고정틀(200)은 소단위체가 중공사막 시트인 경우이며, 상기 중공사막 시트를 고정하는 고정틀에 관한 것이다.4A to 4C show various embodiments of the lower fixture 200 for fixing the lower end portion of the hollow fiber membrane bundle. The illustrated lower fixture 200 is a case in which the sub-body is a hollow desiccant sheet, and relates to a fixture for securing the hollow desiccant sheet.

도 4a에 도시된 것과 같이, 중공사막 시트 다발의 하단부가 삽입되는 수용홈(202)은 중공사막 시트별로 하나의 수용홈(202a, 202b, 202c, 202d, 202e, 202f)을 형성할 수 있다. 즉, 도면부호 202a로 표시된 수용홈은 하나의 홈을 이루며 여기에 하나의 중공사막 시트의 하단부가 수용될 수 있고, 도면부호 202b로 표시된 수용홈은 하나의 홈을 이루며 여기에 다른 하나의 중공사막 시트가 수용될 수 있으며, 나머지 수용홈도 마찬가지이다.As shown in FIG. 4A, the receiving groove 202 into which the lower end portion of the hollow fiber sheet bundle is inserted may form one receiving groove 202a, 202b, 202c, 202d, 202e, and 202f for each hollow sheet. That is, the receiving groove denoted by reference numeral 202a forms one groove, and the lower end portion of one hollow fiber sheet can be accommodated therein, and the receiving groove denoted by 202b forms one groove, The seat can be accommodated, as is the rest of the receiving recess.

도 4b에 도시된 것과 같이, 중공사막 시트 다발의 하단부가 삽입되는 수용홈(204)은 중공사막별로 하나의 수용홈(204a, 204b, 204c, …)을 형성할 수 있다. 즉, 도면부호 204a로 표시된 수용홈에는 하나의 중공사막이 수용될 수 있으며, 도면부호 204b로 표시된 수용홈은 204a의 수용홈과 이격된 위치에 존재하고 다른 하나의 중공사막이 수용될 수 있으며, 나머지 수용홈도 마찬가지이다.As shown in FIG. 4B, the receiving groove 204 into which the lower end portion of the hollow fiber sheet bundle is inserted may form one receiving groove 204a, 204b, 204c, ... for each hollow fiber membrane. In other words, one hollow fiber membrane can be accommodated in the receiving groove indicated by 204a, a receiving groove indicated by 204b can be accommodated in a position apart from the receiving groove of 204a, and another hollow fiber membrane can be accommodated, The same is true for the other receiving grooves.

이와 같은 하부 고정틀(200)은 중공사막 시트 다발의 하단부를 몰딩하여 형성할 수 있다. 즉, 고정틀(200)을 형성하기 위한 금형에 중공사막 시트 다발을 삽입하고 플라스틱 수지 등을 주입하고 몰딩하여 형성할 수 있다. 상기 플라스틱 수지는 열경화성 수지, 광경화성 수지, 열가소성 수지 등을 이용할 수 있다. 구체적으로, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지 또는 불포화폴리에스터 수지 등의 액상수지를 주입하고 경화시켜 성형할 수 있다.The lower fixture 200 may be formed by molding the lower end of the hollow fiber sheet bundle. That is, the hollow fiber membrane sheet bundle may be inserted into a mold for forming the fixed mold 200, and a plastic resin or the like may be injected and molded. The plastic resin may be a thermosetting resin, a photo-curable resin, a thermoplastic resin, or the like. Specifically, a liquid resin such as a polyurethane resin, an epoxy resin, or an unsaturated polyester resin can be injected and cured to be molded.

도 4c에 도시된 것과 같이, 중공사막 시트 다발의 하단부가 삽입되는 수용홈(206)은 중공사막별로 하나의 수용홈(206a, 206b, 206c, …)을 형성할 수 있으며, 이웃한 중공사막을 이격시키기 위한 중공사막 이격부(208)와 이웃한 중공사막 시트를 이격시기기 위한 중공사막 시트 이격부(210)가 존재할 수 있다.As shown in FIG. 4C, the receiving groove 206 into which the lower end of the bundle of hollow fiber sheet sheets is inserted can form one receiving groove 206a, 206b, 206c, ... for each hollow fiber membrane, The hollow fiber membrane sheet separator 210 for separating the hollow fiber membrane sheet adjacent to the hollow fiber membrane separator 208 for separating the hollow fiber membrane separator may be present.

상기 중공사막 이격부(208)와 중공사막 시트 이격부(210)는 하부 고정틀(200)을 구성하는 다른 부위의 재질과 동일한 재질로 이루질 수도 서로 다른 재질로 이루어질 수도 있다. 강성이 있는 재질로 이루어지는 것이 바람직하나 연성이 있는 재질로 이루어질 수도 있다. 즉, 금속, 플라스틱 또는 세라믹 중 어느 하나 이상을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다.
The hollow fiber membrane sheet separating portion 208 and the hollow fiber membrane sheet separating portion 210 may be made of the same material as or different from the material of other portions constituting the lower fixing frame 200. It is preferably made of a rigid material, but it may be made of a flexible material. That is, it may be made of a material including at least one of metal, plastic, and ceramic.

도 5는 본 발명의 한 구체예에 따른 중공사막 시트 다발의 하단부 고정을 설명하기 위한 사시도이다.5 is a perspective view for explaining fixing of a lower end portion of a bundle of hollow fiber sheet sheets according to one embodiment of the present invention.

일례로서, 하부 고정틀(200)은 지그재그 형태로 이루어질 수 있으며, 하부 고정틀(200)에 존재하는 수용홈에 중공사막 다발(108)을 구성하는 중공사막 시트의 하단부가 삽입되도록 할 수 있다. 도면부호 108'는 하나의 중공사막을 나타낸 것이다. 상기 고정틀(200)의 재질에 제한이 있은 것은 아니다. 예를 들어, 금속, 플라스틱, 고무 또는 세라믹 중 어느 하나 이상을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다. 상기 고무로는 니트릴 부타디엔 고무(Nitrile Butadiene Rubber), 실리콘 고무(Silicone Rubber), 에틸렌 프로필렌 고무(Ethylene Propylene Rubber), 우레탄 고무(Urethane Rubber), 스티렌 부타디엔 고무(Styrene Butadiene Rubber) 또는 불소 고무(Fluoro Rubber) 등을 들 수 있다. 또 다른 구체예로서, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 불포화폴리에스터 수지 또는 폴리비닐클로라이드(PVC) 수지 등을 이용한 성형품일 수 있다.As an example, the lower fixture 200 may have a zigzag shape, and the lower end of the hollow fiber membrane sheet constituting the hollow fiber membrane bundle 108 may be inserted into the receiving groove of the lower fixture 200. Reference numeral 108 'denotes one hollow fiber membrane. The material of the fixed frame 200 is not limited. For example, it may be made of a material including at least one of metal, plastic, rubber, and ceramic. Examples of the rubber include Nitrile Butadiene Rubber, Silicone Rubber, Ethylene Propylene Rubber, Urethane Rubber, Styrene Butadiene Rubber or Fluoro Rubber ) And the like. As another specific example, it may be a molded article using a polyurethane resin, an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, or a polyvinyl chloride (PVC) resin.

상기 하부 고정틀(200)은 일체형으로 이루어질 수도 있고 일체형이 아닐 수도 있다. 여기서, 일체형이라 함은 서로 다른 부재(부품)을 부착, 접착 또는 융착하여 형성된 것이 아니라 하나의 재질로 이루어지며 몰딩, 사출 등을 통해 상기 고정틀을 한번에 제조한 것을 의미한다.
The lower fixture 200 may be integrally formed or may not be integrally formed. Here, the integral type is not formed by attaching, adhering, or fusing different members (parts) but is made of one material and means that the fixed mold is manufactured at one time through molding, injection, or the like.

도 6은 하부 고정틀의 다른 구체예를 나타낸 것이다. 도 6을 참조하면, 하부 고정틀(300)은 관형의 중공사막 소단위체가 삽입되어 고정되는 중공사막 소단위체 삽입홈(302)과 관통공(304)이 존재할 수 있다. 상기 관통공(304)를 통해 중공사막 다발의 하측의 산기부로부터 유입된 공기가 상측으로 이동하여 중공사막 표면에 존재하는 오염물질을 제거할 수 있다.
Fig. 6 shows another specific example of the lower fixture. Referring to FIG. 6, the lower fixture 300 may include a hollow fiber membrane bottom unit insertion groove 302 and a through-hole 304 through which a tubular hollow fiber membrane sub-assembly is inserted and fixed. The air introduced from the acid base portion on the lower side of the hollow fiber membrane bundle through the through hole 304 moves upward and contaminants present on the surface of the hollow fiber membrane can be removed.

도 7은 본 발명의 한 구체예에 따른 수처리 장치의 일부 구성 단면도이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 한 구체예에 따른 수처리 장치는 하나 이상의 상부헤더(100), 중공사막 다발(108), 하부 고정틀(110) 및 산기부 등을 포함할 수 있다.7 is a partial cross-sectional view of a water treatment apparatus according to one embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, the water treatment apparatus according to one embodiment of the present invention may include at least one upper header 100, a hollow fiber membrane bundle 108, a lower fixture 110, and an acid base.

중공사막 다발(108)에 대해서는 전술하였으므로 그 자세한 설명을 생략하도록 한다. Since the hollow fiber membrane bundle 108 has been described above, a detailed description thereof will be omitted.

산기부는 산기박스(114)와 공기 유입구(116) 등을 포함할 수 있다. 공기 유입구(116)는 블로워(도시하지 않음)에 연결되어 있으며, 블로워가 공기를 중공사막 다발 하단부의 하측으로 보내주게 된다. 산기박스(114)는 블로잉된 공기가 외부로 퍼져나가지 않도록 중공사막 모듈의 하단부를 감싸며 폐쇄된 구조로 제작될 수 있다.The acid part may include an acid generator box 114, an air inlet 116, and the like. The air inlet 116 is connected to a blower (not shown), and the blower sends air to the lower side of the bundle of hollow fiber membranes. The diffuser 114 may be constructed to enclose the lower end of the hollow fiber membrane module so that the blown air does not spread out.

산기부는 중공사막 모듈의 일부로 제작되어 카트리지 형태로 제품화될 수도 있고, 산기부를 제외한 중공사막 모듈만 카트리지 형태로 제품화될 수도 있다. 즉, 중공사막 모듈은 산기부를 포함할 수도 있고 포함하지 않을 수도 있다. 상기 수처리 장치는 MBR(Membrane Bioreactor) 장치, 산업용 오폐수 처리 장치, 공정수 재이용 장치 등에 이용할 수 있다.
The acid part may be manufactured as a part of the hollow fiber membrane module and manufactured in the form of a cartridge, or only the hollow fiber membrane module except the acid part may be manufactured in the form of a cartridge. That is, the hollow fiber membrane module may or may not include acid groups. The water treatment apparatus can be used for MBR (Membrane Bioreactor) apparatus, industrial wastewater treatment apparatus, process water reuse apparatus, and the like.

도 8은 본 발명의 다른 구체예에 따른 수처리 장치의 일부 구성 단면도이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 구체예에 따른 수처리 장치는 하나 이상의 상부헤더(100), 중공사막 다발(108), 하부 고정틀(110) 및 산기부 등을 포함할 수 있다. 이하에서, 중공사막 다발(108) 등 전술한 부분과 중복되는 사항에 대해서는 그 자세한 설명을 생략하도록 한다.8 is a partial cross-sectional view of a water treatment apparatus according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the water treatment apparatus according to another embodiment of the present invention may include at least one upper header 100, a hollow fiber membrane bundle 108, a lower fixture 110, and an acid base. Hereinafter, detailed description of the elements overlapping with the above-described portions such as the hollow fiber membrane bundle 108 will be omitted.

산기부는 산기박스(114)와 산기관(120) 등을 포함할 수 있다. 산기관(120)은 블로워(도시하지 않음)에 연결되어 있으며, 블로워가 공기를 중공사막 다발 하단부의 하측으로 보내주게 된다. 산기관(120)을 통해 방출된 공기는 공기방울을 형성하고 관통공(112)을 통해 상측으로 이동하여 중공사막 표면의 오염물질을 제거할 수 있다. 산기박스(114)는 블로잉된 공기가 외부로 퍼져나가지 않도록 중공사막 모듈의 하단부를 감싸는 형태로 제작될 수 있는데, 상기 산기박스(114)의 하부면의 전체 또는 일부가 개방된 형태일 수 있다. 물론 하부면이 개방되지 않을 형태일 수도 있다.The acid part may include the acid generator box 114, the acid furnace 120, and the like. The air diffuser 120 is connected to a blower (not shown), and the blower delivers air to the lower side of the bundle of hollow fiber membranes. The air discharged through the air diffuser 120 forms air bubbles and moves upward through the through holes 112 to remove contaminants on the surface of the hollow fiber membrane. The diffuser 114 may be formed to surround the lower end of the hollow fiber membrane module so that the blown air does not spread out. The diffuser 114 may have a lower or a part of the lower surface of the diffuser 114 opened. Of course, the lower surface may not be opened.

산기부는 중공사막 모듈의 일부로 제작되어 카트리지 형태로 제품화될 수도 있고, 산기부를 제외한 중공사막 모듈만 카트리지 형태로 제품화될 수도 있다. 즉, 중공사막 모듈은 산기부를 포함할 수도 있고 포함하지 않을 수도 있다. 상기 수처리 장치는 MBR(Membrane Bioreactor) 장치, 산업용 오폐수 처리 장치, 공정수 재이용 장치 등에 이용할 수 있다.
The acid part may be manufactured as a part of the hollow fiber membrane module and manufactured in the form of a cartridge, or only the hollow fiber membrane module except the acid part may be manufactured in the form of a cartridge. That is, the hollow fiber membrane module may or may not include acid groups. The water treatment apparatus can be used for MBR (Membrane Bioreactor) apparatus, industrial wastewater treatment apparatus, process water reuse apparatus, and the like.

100 : 상부헤더 102 : 집수관
108 : 중공사막 다발 110, 200, 300 : 하부 고정틀
112, 304 : 관통공 114 : 산기박스
116 : 공기 유입구 120 : 산기관
202, 204, 206 : 수용홈 208 : 중공사막 이격부
210 : 중공사막 시트 이격부100: upper header 102:
108: bundle of hollow fiber membranes 110, 200, 300:
112, 304: Through hole 114:
116: air inlet 120:
202, 204, 206: receiving groove 208: hollow fiber membrane separation part
210: hollow fiber membrane sheet separation part

Claims (14)

복수 개의 중공사막으로 이루어진 중공사막 다발;
상기 중공사막 다발 상단부에 연결되는 상부헤더;
상기 중공사막 다발 하단부의 하측으로 공기방울을 공급하는 산기부를 포함하고,
상기 중공사막 다발은 복수 개의 중공사막 시트를 배열한 중공사막 시트 다발이고,
상기 중공사막 시트 다발의 하단부는 상기 중공사막 시트가 지그재그로 배열되고,
상기 중공사막 다발 하단부에 의해 구획되는 영역의 면적이 상기 중공사막 다발 상단부에 의해 구획되는 영역의 면적보다 넓은 중공사막 모듈.
A hollow fiber membrane bundle comprising a plurality of hollow fiber membranes;
An upper header connected to the upper end of the hollow fiber membrane bundle;
And an acid base portion for supplying air bubbles to the lower side of the lower end portion of the hollow fiber membrane bundle,
Wherein the hollow fiber membrane bundle is a hollow fiber membrane sheet bundle in which a plurality of hollow fiber membrane sheet sheets are arranged,
Wherein the hollow fiber membrane sheet bundle is arranged in a zigzag manner at the lower end of the bundle of hollow fiber membrane sheets,
Wherein an area of a region partitioned by the lower end of the hollow fiber membrane bundle is larger than an area of a region partitioned by the upper end of the hollow fiber membrane bundle.
제1항에 있어서, 상기 중공사막 다발 상단부에 의해 구획되는 영역의 면적에 대한 상기 중공사막 다발 하단부에 의해 구획되는 영역의 면적의 비율이 1초과 3이하인 중공사막 모듈.
The hollow fiber membrane module according to claim 1, wherein the ratio of the area of the area partitioned by the lower end of the hollow fiber membrane bundle to the area of the area defined by the upper end of the hollow fiber membrane bundle is more than 1 and less than or equal to 3.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 중공사막 시트 다발 하단부의 이웃하는 중공사막 시트 사이의 내각이 1도 ~ 30도인 중공사막 모듈.
The hollow fiber membrane module according to claim 1, wherein an interior angle between neighboring hollow fiber membrane sheets at the lower end of the bundle of hollow fiber membrane sheets is 1 to 30 degrees.
제1항에 있어서, 상기 중공사막의 상단부는 개방되어 있으며, 상기 중공사막의 하단부는 폐쇄되어 있는 중공사막 모듈.
The hollow fiber membrane module of claim 1, wherein the upper end of the hollow fiber membrane is open and the lower end of the hollow fiber membrane is closed.
제1항에 있어서, 상기 중공사막 다발 하단부를 고정하는 하부 고정틀을 더 포함하는 중공사막 모듈.
The hollow fiber membrane module of claim 1, further comprising a lower fixture for fixing the lower end of the hollow fiber membrane bundle.
제7항에 있어서, 상기 하부 고정틀은 상기 중공사막 다발을 구성하는 중공사막 소단위체가 삽입되는 소단위체 삽입홈과 공기방울의 통로가 되는 관통공을 포함하는 중공사막 모듈.
[8] The hollow fiber membrane module of claim 7, wherein the lower fixture comprises a penetration hole that is a passage for air bubbles and a sub unit-unit insertion groove into which the hollow fiber membrane subunits constituting the hollow fiber membrane bundle are inserted.
제7항에 있어서, 상기 하부 고정틀은 중공사막 다발 고정홈이 존재하며, 상기 중공사막 다발 고정홈은 하나의 중공사막이 수용되는 중공사막 고정홈이 서로 이격되어 존재하는 중공사막 모듈.
[8] The hollow fiber membrane module of claim 7, wherein the lower fixture has a hollow fiber membrane bundle fixing groove, and the hollow fiber membrane bundle fixing groove has hollow fiber membrane fixing grooves spaced apart from each other.
제7항에 있어서, 상기 하부 고정틀은 일체형으로 이루어진 중공사막 모듈.
8. The hollow fiber membrane module of claim 7, wherein the lower fixture is integrally formed.
제7항에 있어서, 상기 하부 고정틀은 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 불포화폴리에스터 수지, 폴리비닐클로라이드(PVC) 수지 또는 고무를 포함하는 재질로 이루어진 중공사막 모듈.
8. The hollow fiber membrane module of claim 7, wherein the lower fixture comprises a material comprising a polyurethane resin, an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a polyvinyl chloride (PVC) resin or rubber.
제1항에 있어서, 상기 산기부는 상기 중공사막 모듈의 하측에 위치하여 공기방울을 분사하는 산기관 및 상기 중공사막 다발 하단부를 감싸는 산기박스를 포함하는 중공사막 모듈.
The hollow fiber membrane module as claimed in claim 1, wherein the diffuser has an air diffuser positioned below the hollow fiber membrane module and injecting air bubbles, and a diffuser which surrounds the lower end of the hollow fiber membrane bundle.
제1항에 있어서, 상기 산기부는 상기 중공사막 다발 하단부를 감싸며 폐쇄된 구조의 산기박스와 상기 산기박스의 일면에 존재하는 공기유입구를 포함하는 중공사막 모듈.
The hollow fiber membrane module according to claim 1, wherein the diffuser has a diffuser having a closed structure that surrounds the lower end of the hollow fiber membrane bundle and an air inlet located on one side of the diffuser.
제1항 내지 제2항 및 제5항 내지 제12항 중 어느 한 항의 중공사막 모듈을 포함하는 수처리 장치.


A water treatment apparatus comprising the hollow fiber membrane module according to any one of claims 1 to 12 and 12 to 12.


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