KR20050025154A - Spiral membrane element, reverse osmosis membrane module, and reverse osmosis membrane device - Google Patents

Spiral membrane element, reverse osmosis membrane module, and reverse osmosis membrane device Download PDF

Info

Publication number
KR20050025154A
KR20050025154A KR1020047016126A KR20047016126A KR20050025154A KR 20050025154 A KR20050025154 A KR 20050025154A KR 1020047016126 A KR1020047016126 A KR 1020047016126A KR 20047016126 A KR20047016126 A KR 20047016126A KR 20050025154 A KR20050025154 A KR 20050025154A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
raw water
reverse osmosis
osmosis membrane
wire material
membrane
Prior art date
Application number
KR1020047016126A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
사토유야
다무라마키오
Original Assignee
오르가노 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오르가노 가부시키가이샤 filed Critical 오르가노 가부시키가이샤
Publication of KR20050025154A publication Critical patent/KR20050025154A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/10Spiral-wound membrane modules
    • B01D63/12Spiral-wound membrane modules comprising multiple spiral-wound assemblies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/025Reverse osmosis; Hyperfiltration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/08Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/10Spiral-wound membrane modules
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/14Specific spacers
    • B01D2313/143Specific spacers on the feed side
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/02Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply
    • C02F2103/04Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply for obtaining ultra-pure water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08Seawater, e.g. for desalination

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

A spiral membrane element, comprising a bag-like separating membrane wound, together with a raw water spacer, on the outer peripheral surface of a permeated water collecting tube, the raw water spacer further comprising first wire materials and second wire materials extending from the inflow side to the outflow side of raw water in a gently meandering curved shape, wherein the first wire materials extend along one membrane face of the separating membrane and form one raw water passages between the adjacent first wire materials, and the second wire materials extend along the other membrane face of the separating membrane and form the other raw water passages between the adjacent second wire materials, and the first and second wire materials are partly overlapped with each other and joined to each other at the overlapped positions.

Description

나선형 막 엘러먼트, 역침투막 모듈 및 역침투막 장치{SPIRAL MEMBRANE ELEMENT, REVERSE OSMOSIS MEMBRANE MODULE, AND REVERSE OSMOSIS MEMBRANE DEVICE}Spiral membrane element, reverse osmosis membrane module and reverse osmosis membrane device {SPIRAL MEMBRANE ELEMENT, REVERSE OSMOSIS MEMBRANE MODULE, AND REVERSE OSMOSIS MEMBRANE DEVICE}

본 발명은 공업 용수 등 탁도가 높은 원수이어도, 전처리하는 일 없이, 장기간에 걸쳐 안정한 통수 처리가 가능한 나선형 막 엘러먼트, 역침투막 모듈 및 역침투막 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a spiral membrane element, a reverse osmosis membrane module and a reverse osmosis membrane device capable of stable water flow treatment for a long time without pretreatment, even in raw water having high turbidity such as industrial water.

종래, 바닷물의 담수화나, 초순수, 각종 제조 프로세스 용수를 얻는 방법으로서, 역침투막(RO막)이나 나노 여과막(NF막)을 투과막으로 하는 나선형 막 엘러먼트를 이용하여, 원수 중으로부터 이온 성분이나 저분자 성분을 분리하는 방법이 알려져 있다. 도 9에 예시되는 바와 같이, 종래부터 일반적으로 사용되고 있는 나선형 막 엘러먼트는 투과수 스페이서(92)의 양면에 역침투막(91)을 적층하여 3변 접착함으로써 봉지 형상막(93)을 형성하고, 이 봉지 형상막(93)의 개구부를 투과수 집수관(94)에 장착하고, 망상의 원수 스페이서(95)와 함께, 투과수 집수관(94)의 외주면에 나선 형상으로 권회함으로써 구성되어 있다. 그리고, 원수(96)는 나선형 막 엘러먼트(90)의 한 쪽의 단면측(9a)에서 공급되어, 원수 스페이서(95)를 따라 흐르고, 나선형 막 엘러먼트(90)의 다른 쪽의 단면측(9b)으로부터 농축수(98)로서 배출된다. 원수(96)는 원수 스페이서(95)를 따라 흐르는 과정에서, 역침투막(91)을 투과하여 투과수(97)가 되고, 이 투과수(97)는 투과수 스페이서(92)를 따라 투과수 집수관(94)의 내부에 유입되어, 투과수 집수관(94)의 단부로부터 배출된다. 이와 같이, 권회된 봉지 형상막(93) 사이에 배설되는 원수 스페이서(95)에 의해 원수 경로가 형성되게 된다.Conventionally, as a method of obtaining desalination of seawater, ultrapure water, and various manufacturing process waters, ionic components are contained in raw water using a spiral membrane element having a reverse osmosis membrane (RO membrane) or a nano filtration membrane (NF membrane) as a permeable membrane. However, a method for separating low molecular weight components is known. As illustrated in FIG. 9, the spiral membrane element generally used in the related art forms an encapsulated membrane 93 by laminating a reverse osmosis membrane 91 on both sides of the permeate spacer 92 and bonding three sides thereof. The opening of the encapsulated membrane 93 is attached to the permeate collection pipe 94 and wound together with the reticulated raw water spacer 95 on the outer circumferential surface of the permeate collection pipe 94 in a spiral shape. . The raw water 96 is supplied from one end surface side 9a of the spiral membrane element 90, flows along the raw water spacer 95, and the other end surface side of the spiral membrane element 90 ( 9b) is discharged as concentrated water 98. In the process of flowing along the raw water spacer 95, the raw water 96 is permeate | transmitted through the reverse osmosis membrane 91, and becomes permeate 97, This permeate 97 is permeate | water permeate | transmitted along the permeate spacer 92 It flows into the collection pipe 94 and is discharged from an end of the permeate collection pipe 94. In this way, the raw water path is formed by the raw water spacer 95 disposed between the wound encapsulation film 93.

이러한 나선형 막 엘러먼트를 이용하여 바닷물의 담수화나, 초순수, 각종 제조 프로세스 용수를 얻는 경우, 통상, 원수의 탁질 등을 제거할 목적으로 전처리가 행하여지고 있다. 이 전처리를 행하는 이유는, 나선형 막 엘러먼트의 원수 스페이서의 두께는 원수 유로를 확보하면서 될 수 있는 한 원수와 역침투막과의 접촉 면적을 크게 취하기 때문에 통상 1㎜ 이하로 얇고, 탁질이 원수 유로에 있는 원수 스페이서에 축적되어, 원수 유로를 폐색하기 쉬운 구조가 되어 있기 때문에, 미리 원수 중의 탁질을 제거하여 탁질 축적에 의한 통수차압의 상승이나 투과 수량, 투과 수질의 저하를 회피하고, 장기간에 걸쳐 안정한 운전을 행하기 위해서이다. 이러한 탁질 제거 목적으로 이용되는 전처리 장치는 예를 들면, 응집 침전 처리, 여과 처리 및 막 처리 등의 각 장치를 포함하는 것이며, 이들 설치는 설치 비용이나 운전 비용을 상승시킴과 더불어, 큰 설치 면적을 필요로 하는 등의 문제를 갖고 있었다. 이 때문에, 종래예와 같은 얇은 원수 스페이서에서 원수 유로를 확보할 수 있고, 종래와 동등 정도의 탈염률을 유지할 수 있음과 동시에, 탁질이 축적되지 않는 구조의 나선형 막 엘러먼트가 개발되면, 공업 용수나 수돗물을 전처리 없이 공급할 수 있어, 시스템의 간략화, 설치 면적의 저감, 저비용화가 가능해져, 산업상의 이용 가치는 지극히 높은 것이 된다.When desalination of seawater, ultrapure water, and various manufacturing process waters are obtained using such a spiral membrane element, pretreatment is usually performed for the purpose of removing turbidity of raw water. The reason for this pretreatment is that the thickness of the raw water spacer of the helical membrane element is generally as thin as 1 mm or less since the contact area between the raw water and the reverse osmosis membrane is as large as possible while securing the raw water flow path, and the turbidity is the raw water flow path. Accumulated in the raw water spacers in the structure, it is easy to block the raw water flow path, so that the turbidity in the raw water is removed in advance, thereby avoiding the increase in the water flow differential pressure due to the turbidity accumulation, or the decrease in the permeated water quality and the permeated water quality. This is to perform stable operation. The pretreatment apparatus used for the purpose of removing the turbidity includes, for example, respective apparatuses such as flocculation sedimentation treatment, filtration treatment, and membrane treatment, and these installations increase installation costs and operating costs, and also provide a large installation area. There was a problem such as need. For this reason, when the raw water flow path can be secured by the thin raw water spacer like the conventional example, the desalination rate equivalent to the conventional one can be maintained, and the spiral membrane element of the structure which does not accumulate turbidity is developed, industrial water B Tap water can be supplied without pretreatment, which simplifies the system, reduces the installation area, and lowers the cost, resulting in extremely high industrial value.

한편, 나선형 막 엘러먼트의 탁질에 의한 원수 유로의 폐색을 방지하기 위해서, 종래의 격자의 망목(網目)상 원수 스페이서의 구조를 개선한 여러 가지 제안이 행하여지고 있다. 일본국 특개소 64-47404호 공보에는, 파형판으로 이 파형이 사행(蛇行)하는 형상의 원수 스페이서를 이용하는 나선형 막 엘러먼트가 개시되어 있다. 이 사행 파형 형상의 원수 스페이서는 성형이 곤란한 동시에, 나선 형상으로 권회할 때, 유로가 손상될 가능성이 커서, 실용적이지 않다.On the other hand, in order to prevent the blockage of the raw water flow path by turbidity of a spiral membrane element, various proposals which improved the structure of the raw water spacer on the grid of the conventional grid | lattice are made | formed. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 64-47404 discloses a spiral membrane element using raw water spacers having a shape in which the waveform meanders in a corrugated plate. This meandering wave shape raw water spacer is difficult to be molded, and when wound in a spiral shape, the flow path is likely to be damaged, which is not practical.

일본국 특개평 9-299770호 공보에는, 제1 선재료와 제2 선재료가 서로 교차하도록 격자상으로 형성되어 이루어지고, 제1 선재료 또는 제2 선재료가 투과수 집수관의 길이 방향과 평행하게 되도록 원수 스페이서를 배치하는 구조의 것이 개시되어 있다. 이 구조의 원수 스페이서에 따르면, 원수가 투과수 집수관의 길이 방향과 평행한 방향으로 대략 직선 형상으로 흐르기 때문에, 압력 손실이 낮고, 또한 원수의 선 속도가 커지고, 원수 중의 탁질이 축적되기 어려워지는 반면, 집수관의 길이 방향에 직각인 방향으로 존재하는 선재료가 원수의 유로를 차단하기 때문에, 이 선재료에 탁질이 축적해 버려, 역시 원수 유로의 폐색을 일으켜 버린다.Japanese Patent Laid-Open No. 9-299770 discloses that the first wire material and the second wire material are formed in a lattice shape so as to cross each other, and the first wire material or the second wire material is formed in the longitudinal direction of the permeate collection pipe. Disclosed is a structure in which raw water spacers are arranged to be parallel. According to the raw water spacer of this structure, since the raw water flows in a substantially linear shape in a direction parallel to the longitudinal direction of the permeate collection pipe, the pressure loss is low, the linear velocity of the raw water is increased, and the turbidity in the raw water becomes difficult to accumulate. On the other hand, since the wire material existing in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the collecting pipe blocks the flow path of raw water, turbidity accumulates in this wire material, which also causes the blockage of the raw water flow path.

일본국 특개평 10-156152호 공보에는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 원수의 유입측(X)으로부터 유출측(Y)을 향하여 지그재그 형상으로 연장 존재하는 선재료로 이루어지고, 선재료는 대면하는 분리막 중 한 쪽의 분리막(80)의 막 면을 따라 연장 존재하는 제1 선재료(81)와, 다른 쪽의 분리막의 막 면을 따라 연장 존재하는 제2 선재료(82)로 이루어지고, 이웃하는 제1 선재료들 간, 및 이웃하는 제2 선재료들 간에는, 각각, 원수의 유입측으로부터 유출측까지의 분리막의 막 면을 따라 연속적으로 연장 존재하는 원수 유로가 형성되어 있고, 이 제1 선재료와 제2 선재료는 일부(81b, 82a)가 겹침과 더불어, 이 중첩 개소에 있어서 결합하는 구조의 원수 스페이서가 개시되어 있다. 이 구조의 원수 스페이서에 따르면, 종래의 격자의 망목상의 원수 스페이서에 비해 탁질에 의한 원수 유로의 폐색은 억제되지만, 도 8에 있어서의 제1 선재료(81)의 코너부(C) 부근에 있어서의 원수의 정체는, 예를 들면 제2 선재료(82)의 돌출부(B)에 있어서의 고유속의 흐름의 영향을 받았다고 해도 해소할 수는 없다. 이 때문에, 장기간의 사용에 있어서는 탁질의 축적이 역시 일어나 버린다.In Japanese Patent Laid-Open No. 10-156152, as shown in FIG. 8, a wire material is present in a zigzag shape extending from the inflow side X of the raw water toward the outflow side Y, and the wire material is face to face. The first wire material 81 extends along the membrane surface of one of the separation membranes 80 and the second wire material 82 extends along the membrane surface of the other separation membrane. Between the neighboring first wire materials and the neighboring second wire materials, raw water flow paths which extend continuously along the membrane surface of the separator from the inflow side to the outflow side of the raw water are formed, respectively. Part of the first wire material and the second wire material (81b, 82a) is overlapped, and the raw water spacer of the structure which couples in this overlapping position is disclosed. According to the raw water spacer of this structure, the blockage of the raw water flow path by turbidity is suppressed compared with the conventional raw water spacer of the grating | lattice, but in the vicinity of the corner part C of the 1st wire material 81 in FIG. The stagnation of raw water cannot be solved even if it is influenced by the flow of the high velocity in the protrusion B of the second wire material 82, for example. For this reason, accumulation of turbidity also occurs in long-term use.

이와 같이, 종래 제안되고 있는 원수 스페이서 중, 제1 선재료와 제2 선재료로 구성되는 망목상 구조의 것은, 어느 것이나, 원수 유로 내에 코너부 혹은 굴곡점이 되는 부분이 존재하고, 이것이 원수의 정체를 발생시키게 되고, 장기간의 사용에 있어서는 탁질의 축적이 일어나 버려, 통수차압의 상승은 피할 수 없고, 종래 행하여지고 있었던 원수의 전처리를 생략하기까지는 도달하고 있지 않은 것이 현재 상태이다. 원수 유로를 확보하면서, 굴곡점이 없는 유로를 형성한다는 관점으로부터, 원수의 유입측으로부터 유출측을 향하여 직선 형상 또는 대략 직선 형상으로 연장 존재하는 선재료만으로 형성되는 구조의 것이 가장 바람직한 것이지만, 선재료들을 연결시키는 구조가 아니기 때문에, 공업적으로 제작하는 것은 곤란하다.As described above, any of the network spacers composed of the first wire material and the second wire material among the raw water spacers proposed in the related art has a portion that becomes a corner portion or a bending point in the raw water flow path, and this is the stagnation of raw water. In the long-term use, the accumulation of turbidity occurs, and the increase in the pressure difference of the water cannot be avoided, and the current state is not reached until the pretreatment of the raw water, which has been conventionally performed, is omitted. From the viewpoint of forming the flow path without bending point while securing the raw water flow path, it is most preferable to have a structure formed only of the wire material extending linearly or approximately linearly from the inflow side of the raw water toward the outflow side. Since it is not a structure to connect, it is difficult to manufacture industrially.

따라서, 본 발명의 목적은 공업 용수 등 탁도가 높은 원수를 전처리 없이 공급하여도, 탁질이 축적되기 어렵고, 장기간에 걸쳐 안정한 통수 처리가 가능한 나선형 막 엘러먼트, 역침투막 모듈 및 역침투막 장치를 제공하는 것에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a spiral membrane element, a reverse osmosis membrane module, and a reverse osmosis membrane device which are difficult to accumulate turbidity and provide stable water permeation treatment for a long time even when raw water such as industrial water with high turbidity is supplied without pretreatment. It is to offer.

도 1은 본 실시 형태예에 있어서의 원수 스페이서를 도시하는 도면이다.FIG. 1 is a diagram showing a raw water spacer in the embodiment.

도 2(a)는 도 1의 A-A선을 따라 본 도면, 도 2(b)는 도 1의 B-B선을 따라 본 도면이다.FIG. 2 (a) is a view along the line A-A of FIG. 1, and FIG. 2 (b) is a view along the line B-B of FIG.

도 3은 도 1의 일부를 확대하여 도시하는 사시도이다.3 is an enlarged perspective view of a part of FIG. 1.

도 4(a)는 원수 스페이서를 구성하는 제1 선재료를 도시하는 도면, 도 4(b)는 원수 스페이서를 구성하는 제2 선재료를 도시하는 도면이다.Fig. 4A is a diagram showing a first wire material constituting the raw water spacer, and Fig. 4B is a diagram showing a second wire material constituting the raw water spacer.

도 5는 다른 실시 형태예에 있어서의 원수 스페이서를 도시하는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a raw water spacer in another embodiment. FIG.

도 6은 본 실시 형태예에 있어서의 역침투막 모듈의 구조의 일례를 도시하는 도면이다.FIG. 6 is a diagram showing an example of the structure of the reverse osmosis membrane module in the embodiment.

도 7은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 역침투막 장치의 일례를 도시하는 도면이다.It is a figure which shows an example of the reverse osmosis membrane apparatus in embodiment of this invention.

도 8은 종래의 지그재그 형상 원수 스페이서를 설명하는 도면이다.8 is a view for explaining a conventional zigzag raw water spacer.

도 9는 종래의 역침투막 모듈의 개략도이다.9 is a schematic diagram of a conventional reverse osmosis membrane module.

이러한 실정에 있어서, 본 발명자들은 예의 검토를 행한 결과, 투과수 집수관의 외주면에 봉지 형상의 분리막을 원수 스페이서와 함께 권회하여 이루어지는 나선형 막 엘러먼트에 있어서, 원수 중의 탁질이 축적되는 것은 주로 원수 스페이서의 선재료가 교차하는 교점 부분이나 굴곡 부분인 것, 따라서 선재료를 교차시키지 않고, 굴곡점을 형성시키지 않도록 하여, 원수의 흐름을 직선적으로 하면, 원수 스페이서의 탁질의 축적이 대폭으로 억제되는 것 등을 찾아내어, 본 발명을 완성하기에 도달했다.In this situation, the present inventors earnestly examined and, as a result, in the spiral membrane element formed by winding an encapsulated separation membrane together with the raw water spacer on the outer circumferential surface of the permeate collection pipe, the turbidity in the raw water is mainly accumulated in the raw water spacer. Intersections or bends where the wire materials intersect, thus straightening the flow of raw water without intersecting the wire materials and not forming a bend point, thereby greatly suppressing the accumulation of turbidity in the raw water spacers The present invention was found to complete the present invention.

다시 말해, 본 발명 (1)은, 투과수 집수관의 외주면에 봉지 형상의 분리막을 원수 스페이서와 함께 권회하여 이루어지는 나선형 막 엘러먼트로서, 이 원수 스페이서는 원수의 유입측으로부터 유출측을 향하여 완만한 곡선으로 사행하는 형상으로 연장 존재하는 제1 선재료 및 제2 선재료로 이루어지는 것으로서, 이 제1 선재료는 이 분리막 중의 대향하는 한 쪽의 막 면을 따라 연장 존재함과 더불어, 인접하는 제1 선재료들 간에서 한 쪽의 원수 유로를 형성하고, 이 제2 선재료는 이 분리막 중 대향하는 다른 쪽의 막 면을 따라 연장 존재함과 더불어, 인접하는 제2 선재료들 간에서 다른 쪽의 원수 유로를 형성하고, 이 제1 선재료와 이 제2 선재료는 일부가 겹치고, 이 중첩 개소에서 결합되어 이루어지는 나선형 막 엘러먼트를 제공하는 것이다. 이러한 구성을 취함으로써, 원수는 완만한 곡선으로 사행하는 형상의 선재료들 간을 막 면을 따라, 완만하게 사행하면서 혹은 대략 직선 형상으로 유입측으로부터 유출측을 향하여 흐른다. 이 때문에, 원수 유로에 있어서의 탁질의 축적이 대폭으로 억제된다.In other words, the present invention (1) is a spiral membrane element formed by winding an encapsulated separation membrane together with raw water spacers on the outer circumferential surface of the permeate collection pipe, and the raw water spacers are gentle from the inflow side of the raw water toward the outflow side. It consists of the 1st wire material and the 2nd wire material which exist in the shape meandering in a curve, and this 1st wire material extends along the opposing membrane surface of this separation membrane, and is adjacent to the 1st wire material. One raw material flow path is formed between the wire materials, and the second wire material extends along the opposite membrane surface of the separation membrane, and between the second wire materials adjacent to each other. A raw water flow path is formed, and a part of this 1st wire material and this 2nd wire material overlaps, and it provides the spiral membrane element formed by combining in this overlapping location. By adopting such a configuration, the raw water flows from the inflow side to the outflow side along the membrane surface smoothly meandering or in a substantially straight line along the membrane surface. For this reason, accumulation of turbidity in a raw water flow path is largely suppressed.

또, 본 발명 (2)은, 상기 완만한 곡선으로 사행하는 형상은 굴곡점이 없는 규칙성을 갖는 형상으로서, 진폭(H)과 파장(L)의 비(H/L)가 0.02∼2이며, 또한 1개의 선재료 1m당 1∼100파장인 것을 특징으로 하는 상기 나선형 막 엘러먼트를 제공하는 것이다. 이러한 구성을 취함으로써, 용도 혹은 사용 조건에 맞는 바람직한 적당한 수치를 선택하여 제작할 수 있어, 상기 발명의 효과를 확실하게 얻을 수 있다.Moreover, this invention (2) is a shape which meanders by the said gentle curve which has regularity without a bending point, and ratio (H / L) of amplitude (H) and wavelength (L) is 0.02-2, In addition, the spiral membrane element is characterized by having a wavelength of 1 to 100 per 1m per wire material. By taking such a configuration, it is possible to select and produce a suitable suitable numerical value suitable for the use or the use conditions, and the effect of the above invention can be reliably obtained.

또, 본 발명 (3)은, 상기 나선형 막 엘러먼트를 구비하는 것을 특징으로 하는 역침투막 모듈을 제공하는 것이다. 이러한 구성을 취함으로써, 상기 발명과 마찬가지의 효과를 발휘하는 이외, 수 처리 시설 내에 반입하기 쉽고, 또한 그대로의 형태로 처리 라인에 장착할 수 있다.Moreover, this invention (3) provides the reverse osmosis membrane module characterized by including the said spiral membrane element. By having such a structure, it is easy to carry in in a water treatment facility other than exhibiting the effect similar to the said invention, and can be attached to a process line in the form as it is.

본 발명 (4)은, 상기 역침투막 모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 역침투막 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 역침투막 장치를 이용하여 바닷물의 담수화나, 초순수, 각종 제조 프로세스 용수를 얻는 경우, 공업 용수나 수돗물 등 탁도가 높은 원수를 전처리 없이 공급할 수 있어, 시스템의 간략화, 설치 면적의 저감, 저비용화가 가능해져, 산업상의 이용 가치는 지극히 높다.This invention (4) provides the reverse osmosis membrane apparatus characterized by including the said reverse osmosis membrane module. When desalination of seawater, ultrapure water, and various manufacturing process waters are obtained using the reverse osmosis membrane device of the present invention, raw water with high turbidity, such as industrial water and tap water, can be supplied without pretreatment, thereby simplifying the system and reducing the installation area. It is possible to reduce the cost, and the industrial use value is extremely high.

본 발명에 있어서, 원수 스페이서는 원수의 유입측으로부터 유출측을 향하여 완만한 곡선으로 사행하는 형상으로 연장 존재하는 복수의 제1 선재료 및 복수의 제2 선재료로 구성된다. 제1 선재료 및 제2 선재료의 단면 형상으로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 원형, 삼각형, 4각형 등을 들 수 있다. 또, 제1 선재료 및 제2 선재료는 동일 치수, 동일 단면 형상의 것이 사용된다. In the present invention, the raw water spacer is composed of a plurality of first wire materials and a plurality of second wire materials which extend in a shape that meanders in a gentle curve from the inflow side of the raw water toward the outflow side. Although there is no restriction | limiting in particular as cross-sectional shape of a 1st wire material and a 2nd wire material, For example, a circle, a triangle, a square, etc. are mentioned. Moreover, the thing of the same dimension and the same cross-sectional shape is used for the 1st wire material and the 2nd wire material.

완만한 곡선으로 사행하는 형상으로서는, 예를 들면 굴곡점이 없고, 변곡점을 제외하고 모두 곡선부로 구성되는 사행 형상이 예시된다. 굴곡점이란, 직선과 직선으로 구성되어 각도를 가진 각 부분을 말한다. 한편, 이 각 부분은 각이 깎여진 것 같은, 혹은 각 부분이 약간의 둥그스름을 갖는 것도 포함된다. 따라서, 완만한 곡선으로 사행하는 형상에는, 소위 도 8에 도시되는 바와 같은 지그재그 형상은 포함되지 않는다. 또, 곡선부로서는, 항상 같은 곡률 반경으로 구성되는 반원 형상, 원의 일부의 아크 및 사인 곡선과 같이 연속적으로 곡률 반경이 변화하는 형상 등을 들 수 있다. 항상 같은 곡률 반경으로 구성되는 반원 형상, 혹은 원 일부의 아크의 경우, 이 곡선의 곡률 반경은 10㎜∼10,000㎜, 바람직하게는 20㎜∼5,000㎜가 좋다. 곡률 반경이 10㎜ 미만에서는 원수의 흐름에 정체가 발생하기 쉽고, 장기간의 사용에 있어서는 탁질의 축적이 일어나게 되고, 10,000㎜를 초과하면, 성형성이 악화되어 제작하기 어려워진다. 또, 완만한 곡선으로 사행하는 형상은 예를 들면 소정 치수의 파장과 진폭을 갖는 반복 형태를 취하는 규칙성 형상의 것이나, 파장 또는 진폭이 집수관의 길이 방향 또는 그것에 직각인 방향으로 서서히 변화하는 불규칙성 형상이어도 되지만, 규칙성 형상이 제작이 용이한 점에서 바람직하다.As a shape meandering by a gentle curve, the meandering shape which consists of a curved part except the inflection point and all have no bending point is illustrated, for example. A bending point means each part which consists of a straight line and a straight line, and has an angle. On the other hand, these parts include those whose angles are shaved or that each part has some roundness. Therefore, the so-called zigzag shape as shown in FIG. 8 is not included in the shape meandering with a gentle curve. Moreover, as a curved part, the semicircle shape always comprised by the same radius of curvature, the shape in which a radius of curvature changes continuously like the arc and sine curve of a part of a circle, etc. are mentioned. In the case of a semi-circle shape always composed of the same radius of curvature or an arc of a part of the circle, the radius of curvature of the curve is preferably 10 mm to 10,000 mm, preferably 20 mm to 5,000 mm. If the radius of curvature is less than 10 mm, stagnation is likely to occur in the flow of raw water, and in the long-term use, turbidity accumulates, and if it exceeds 10,000 mm, moldability deteriorates and production becomes difficult. Moreover, the shape meandering with a gentle curve is a regular shape which takes a repetitive form which has a wavelength and amplitude of a predetermined dimension, for example, but the irregularity which a wavelength or amplitude changes gradually in the longitudinal direction of a collection pipe or a direction perpendicular to it Although shape may be sufficient, a regular shape is preferable at the point which manufacture is easy.

완만한 곡선으로 사행하는 형상의 바람직한 형태를 도 1∼도 4를 참조하여 설명한다. 도 1은 본 형태예에 있어서의 원수 스페이서를 도시하는 도면, 도 2(a)는 도 1의 A-A선을 따라 본 도면, 도 2(b)는 도 1의 B-B선을 따라 본 도면, 도 3은 도 1의 일부를 확대하여 도시하는 사시도, 도 4(a)는 원수 스페이서를 구성하는 제1 선재료를 도시하는 도면, 도 4(b)는 원수 스페이서를 구성하는 제2 선재료를 도시하는 도면이다. 도면 중, 원수 스페이서(1)의 형상은 굴곡점이 없는 규칙성을 가지며, 곡선부가 연속적으로 곡률 반경이 변화하는 완만한 사행 형상이며, 파장(L)은 10∼1,000㎜, 바람직하게는 20∼500㎜, 진폭(H)은 2∼200㎜, 바람직하게는 10∼100㎜이며, 또한 진폭(H)과 파장(L)의 비(H/L)가 0.02∼2, 바람직하게는 0.05 이상, 0.5 미만의 범위이다. 이 경우, 1개의 선재료 1m당 1∼100파장이다. 진폭(H)과 파장(L)의 비(H/L), 진폭(H) 및 파장(L)이 상기 수치 범위에 있으면, 원수는 원수 유로 내를 완만하게 사행하면서 혹은 대략 직선 형상으로 유입측으로부터 유출측을 향하여 흐르고, 원수 유로 내에 탁질이 축적되는 것이 방지됨과 더불어, 원수 스페이서의 제작이 가능해진다.The preferable form of the shape meandering with a gentle curve is demonstrated with reference to FIGS. Fig. 1 is a view showing a raw water spacer in this embodiment, Fig. 2 (a) is taken along the line AA of Fig. 1, Fig. 2 (b) is taken along the line BB of Fig. 1, Fig. 3. Is an enlarged perspective view showing a part of FIG. 1, FIG. 4 (a) shows a first wire material constituting a raw water spacer, and FIG. 4 (b) shows a second wire material constituting a raw water spacer. Drawing. In the figure, the shape of the raw water spacer 1 has regularity without a bending point, and the curved part is a gentle meandering shape in which the curvature radius changes continuously, and the wavelength L is 10-1,000 mm, Preferably it is 20-500 Mm and amplitude H are 2 to 200 mm, preferably 10 to 100 mm, and ratio H / L of amplitude H and wavelength L is 0.02 to 2, preferably 0.05 or more, 0.5 It is less than a range. In this case, it is 1-100 wavelength per meter of one wire material. If the ratio (H / L), amplitude (H), and wavelength (L) of the amplitude (H) and the wavelength (L) are within the numerical range, the raw water gently incurs in the raw water flow path or is in a substantially straight shape on the inflow side. It flows from the side toward the outflow side, and the accumulation of turbidity in the raw water flow path is prevented, and the raw water spacer can be manufactured.

본 형태예에 있어서의 원수 스페이서(1)는 원수의 유입측(X)으로부터 유출측(Y)을 향하여 상술의 형상으로 연장 존재하는 복수의 제1 선재료(11) 및 복수의 제2 선재료(12)로 이루어지는 것으로, 도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 선재료(11)는 분리막(20) 중의 대향하는 한 쪽의 막 면(21)을 따라 연장 존재하고, 인접하는 제1 선재료(11, 11) 사이에 완만한 곡선으로 사행하는 형상으로 유입측(X)으로부터 유출측(Y)을 향하여 한 쪽의 원수 유로(23)가 형성되며, 원수는 이 한 쪽의 원수 유로(23)를 막(21)의 막 면에 형성된 유로를 따라 흐른다. 제2 선재료(12)는 분리막(20) 중 대향하는 다른 쪽의 막 면(22)을 따라 연장 존재하고, 인접하는 제2 선재료(12, 12) 사이에 완만한 곡선으로 사행하는 형상으로 유입측(X)으로부터 유출측(Y)을 향하여 다른 쪽의 원수 유로(24)가 형성되며, 원수는 이 다른 쪽의 원수 유로(24)를 막(22)의 막 면에 형성된 유로를 따라서도 흐른다. 그리고, 이 한 쪽의 원수 유로(23)와 다른 쪽의 원수 유로(24)로 형성되는 원수 유로에 있어서의 흐름은, 유로 방향에 흐름을 방해하는 굴곡점이나 코너부가 존재하지 않기 때문에, 실제의 흐름은 직선 또는 직선에 가까운 것이 된다. 도 3 및 도 4 중, 부호 231은 한 쪽의 원수 유로의 흐름을 나타내고, 부호 241은 다른 쪽의 원수 유로의 흐름을 나타낸다.The raw water spacer 1 in the present embodiment extends from the inflow side X of the raw water toward the outflow side Y in a plurality of first wire materials 11 and a plurality of second wire materials. As shown in FIG. 2, the first wire material 11 extends along the opposite membrane surface 21 in the separation membrane 20 and is adjacent to the first wire material. One raw water flow path 23 is formed from the inflow side X toward the outflow side Y in a shape that meanders in a gentle curve between (11, 11), and the raw water is the raw water flow path 23 of this one. ) Flows along the flow path formed on the film surface of the film 21. The second wire material 12 extends along the opposite membrane surface 22 of the separation membrane 20, and meanders in a gentle curve between adjacent second wire materials 12 and 12. The other raw water flow path 24 is formed from the inflow side X toward the outflow side Y, and the raw water also follows the flow path formed on the membrane surface of the membrane 22 with the other raw water flow path 24. Flow. And since the flow in the raw water flow path formed by this one raw water flow path 23 and the other raw water flow path 24 does not exist in the flow path direction, since there exists no bending point or a corner part, The flow is straight or close to straight. 3 and 4, reference numeral 231 denotes the flow of one raw water flow path, and reference numeral 241 denotes the flow of the other raw water flow path.

또, 도 1 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 제1 선재료(11)의 완만한 곡선에 있어서의 한 쪽의 돌출부(11a, 11a ··)는 제2 선재료(12)의 완만한 곡선에 있어서의 다른 쪽의 돌출부(12a, 12a ··)와 겹치고, 이 중첩 개소에서 접합되어 있다. 또, 제1 선재료(11)의 완만한 곡선에 있어서의 다른 쪽의 돌출부(11b, 11b ··)는 제2 선재료(12)의 완만한 곡선에 있어서의 한 쪽의 돌출부(12b, 12b ··)와 겹치고, 이 중첩 개소에서 접합되어 있다. 따라서, 도 4에 도시하는 바와 같이, 인접하는 제1 선재료(11, 11) 사이의 거리, 및 인접하는 제2 선재료(12, 12) 사이의 거리, 다시 말해, 유로 폭(V)은 도 1의 형태에 있어서는, 진폭(H)의 2배에 같다. 이 때문에, 진폭(H)이 정해지면, 유로 폭(V)이 결정된다.1 and 3, one of the protrusions 11a, 11a... In the gentle curve of the first wire material 11 is a gentle curve of the second wire material 12. It overlaps with the other protrusion part 12a, 12a ... in and is joined in this overlapping location. In addition, the other protrusions 11b and 11b ... in the gentle curve of the first wire material 11 are the one protrusions 12b and 12b in the gentle curve of the second wire material 12. ), And are joined at this overlapping position. Therefore, as shown in FIG. 4, the distance between the adjacent first wire materials 11 and 11 and the distance between the adjacent second wire materials 12 and 12, that is, the flow path width V In the form of FIG. 1, it is equal to twice the amplitude (H). For this reason, when the amplitude H is determined, the flow path width V is determined.

완만한 곡선으로 사행하는 형상의 바람직한 다른 형태를 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 다른 형태예에 있어서의 원수 스페이서를 도시하는 도면이다. 도 5에 있어서, 도 1의 원수 스페이서와 상이한 점에 대해서 주로 설명한다. 다시 말해, 도 5에 있어서, 도 1과 상이한 점은 인접하는 제1 선재료(51, 51) 사이의 거리, 및 인접하는 제2 선재료(52, 52) 사이의 거리, 다시 말해, 유로 폭(V)을 진폭(H)과 같이 한 점에 있다. 제1 선재료(51), 제2 선재료(52)에는 도 5에 있어서 완만한 곡선에 있어서의 하측의 돌출부(51a, 52a)와, 상측의 돌출부(51b, 52b)가 형성되어 있다. 그리고, 제1 선재료(51)의 완만한 곡선에 있어서의 돌출부(51a, 51b)의 중간 부분과, 제2 선재료(52)의 완만한 곡선에 있어서의 돌출부(52a, 52b)의 중간 부분이 교차하여 겹치고 있다. 또, 제1 선재료(51)의 하측의 돌출부(51a)와 제2 선재료(52)의 상측의 돌출부(52b)가 겹치고 있다. 또한, 제1 선재료의 상측의 돌출부(51b)와 제2 선재료(52)의 하측의 돌출부(52a)가 겹치고 있다. 그리고, 이들 중첩 부분이 서로 접합되고, 이에 의해 일체의 원수 스페이서(1a)가 구성되어 있다. 이 원수 스페이서(1a)를 이용한 나선형 막 엘러먼트에 있어서도, 유로 폭(V)이 도 1의 것과 비교하여 절반의 폭이지만, 마찬가지로, 인접하는 제1 선재료(51, 51) 사이에 완만한 곡선으로 사행하는 형상으로 유입측(X)으로부터 유출측(Y)을 향하여 한 쪽의 원수 유로가 형성되며, 인접하는 제2 선재료(52, 52) 사이에 완만한 곡선으로 사행하는 형상으로 유입측(X)으로부터 유출측(Y)을 향하여 다른 쪽의 원수 유로가 형성된다. 그리고, 이 한 쪽의 원수 유로와 다른 쪽의 원수 유로로 형성되는 원수 유로에 있어서의 흐름은, 도 1의 원수 스페이서(1)와 비교하면 사행하는 경향이 있지만, 탁질의 축적에 도달할 정도는 아니다.Another preferred form of the shape meandering with a gentle curve will be described with reference to FIG. 5. 5 is a diagram illustrating a raw water spacer in another embodiment. In FIG. 5, the point different from the raw spacer of FIG. 1 is mainly demonstrated. In other words, in FIG. 5, the difference from FIG. 1 is that the distance between adjacent first wire materials 51 and 51, and the distance between adjacent second wire materials 52 and 52, that is, the flow path width. (V) is at the same point as amplitude (H). In the first wire material 51 and the second wire material 52, the lower protrusions 51a and 52a and the upper protrusions 51b and 52b in a gentle curve are formed in FIG. And the intermediate part of the protrusion part 51a, 51b in the gentle curve of the 1st wire material 51, and the intermediate part of the protrusion part 52a, 52b in the gentle curve of the 2nd wire material 52 is carried out. This is overlapping and overlapping. Moreover, the protrusion part 51a of the lower side of the 1st wire material 51, and the protrusion part 52b of the upper side of the 2nd wire material 52 overlap. Moreover, the protrusion part 51b of the upper side of the 1st wire material and the protrusion part 52a of the lower side of the 2nd wire material 52 overlap. These overlapping portions are joined to each other, whereby an integral raw water spacer 1a is formed. Also in the spiral membrane element using the raw water spacer 1a, the flow path width V is half the width of that shown in Fig. 1, but similarly, a gentle curve between adjacent first wire materials 51 and 51 is obtained. One raw water flow path is formed from the inflow side X toward the outflow side Y in a meandering shape, and meanders in a gentle curve between adjacent second wire materials 52 and 52. The other raw water flow path is formed toward the outflow side Y from (X). And the flow in the raw water flow path formed by this one raw water flow path and the other raw water flow path tends to meander compared with the raw water spacer 1 of FIG. 1, but the grade which reaches the accumulation of turbidity no.

원수 스페이서의 두께는 제1 선재료의 직경과 제2 선재료의 직경을 합한 것, 혹은 그것보다도 약간 얇은 것이며, 0.4∼3.0㎜의 범위이다. 두께가 0.4㎜ 미만에서는, 통수차압의 상승을 초래함과 더불어, 탁질의 축적이 발생하기 쉬워진다. 한편, 두께가 3.0㎜를 초과하면, 나선 형상으로 한 경우, 1 엘러먼트당의 막 면적이 지나치게 작아져 버려, 실용적이지 않다. 또, 원수 스페이서에 있어서의 유로 폭(V)으로서는, 특별히 제한되지 않지만, 도 1의 형태를 취하는 경우, 진폭(H)의 2배의 치수이며, 도 5의 형태를 취하는 경우, 진폭(H)과 같은 치수이다. 원수 스페이서의 재질로서는, 특별히 제한되지 않지만, 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌이 성형성이나 비용면에서 바람직하다. 또, 원수 스페이서의 제조 방법은 특별히 제한되지 않고, 공지의 방법을 적용할 수 있지만, 금형에 의한 성형품이 비용면 및 정밀도면에서도 바람직하다.The thickness of the raw water spacer is the sum of the diameter of the first wire material and the diameter of the second wire material, or slightly thinner than that, and is in the range of 0.4 to 3.0 mm. When the thickness is less than 0.4 mm, the flow-through pressure rises, and turbidity accumulates easily. On the other hand, when thickness exceeds 3.0 mm, when it is set as a spiral shape, the film area per element will become too small and it is not practical. In addition, the flow path width V in the raw water spacer is not particularly limited, but in the case of the form of FIG. 1, it is twice the size of the amplitude H, and in the case of the form of FIG. Same dimension as Although it does not restrict | limit especially as a raw material spacer, Polypropylene and polyethylene are preferable at the point of moldability and cost. Moreover, the manufacturing method of a raw water spacer is not specifically limited, Although a well-known method is applicable, the molded article by a metal mold | die is preferable also from a cost point and a precision point.

본 발명의 나선형 막 엘러먼트는 투과수 집수관의 외주면에 봉지 형상의 분리막을 상기 원수 스페이서와 함께 권회하여 이루어진다. 권회는 1매의 봉지 형상의 분리막을 권회한 것이어도, 복수의 봉지 형상의 분리막을 권회한 것의 어느 것이어도 된다. 본 발명의 나선형 막 엘러먼트는 정밀 여과 장치, 한외 여과 장치 및 역침투막 분리 장치 등의 막 분리 장치에 사용할 수 있다. 역침투막으로서는, 식염수 중의 염화나트륨에 대한 90% 이상의 높은 제거율을 갖는 통상의 역침투막, 및 저탈염률의 나노 여과막이나 루스(loose) 역침투막을 들 수 있다. 나노 여과막이나 루스 역침투막은 탈염 성능을 갖지만, 통상의 역침투막보다도 탈염 성능이 낮은 것으로, 특히 Ca, Mg 등의 경도 성분의 분리 성능을 갖는 것이다. 한편, 나노 여과막과 루스 역침투막은 NF막으로 칭하여지는 일이 있다.The spiral membrane element of the present invention is formed by winding an encapsulated separator on the outer circumferential surface of the permeate collection pipe together with the raw water spacer. The winding may be a winding of one sealing membrane, or may be any of winding a plurality of sealing separators. The spiral membrane element of this invention can be used for membrane separation apparatuses, such as a microfiltration apparatus, an ultrafiltration apparatus, and a reverse osmosis membrane separation apparatus. Examples of the reverse osmosis membrane include conventional reverse osmosis membranes having a high removal rate of 90% or more with respect to sodium chloride in saline, nanofiltration membranes having a low desalination rate, and loose reverse osmosis membranes. Although nanofiltration membranes and loose reverse osmosis membranes have desalting performance, they have lower desalting performance than ordinary reverse osmosis membranes, and in particular, have separation performance of hardness components such as Ca and Mg. On the other hand, a nano filtration membrane and a loose reverse osmosis membrane may be called an NF membrane.

본 발명의 역침투막 모듈은 상기 나선형 막 엘러먼트를 구비하는 것이면 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 도 6에 도시하는 구조를 갖는 역침투막 모듈을 들 수 있다. 도 6에 도시한 바와 같이, 투과수 집수관(60)의 외주면에 봉지 형상의 역침투막(61)을 원수 스페이서와 함께 나선 형상으로 둘러 감고, 그 상부를 외장체(62)로 피복한다. 그리고 나선 형상으로 둘러 감은 역침투막(61)이 경합하는 것을 방지하기 위해서, 수개의 방사상의 리브(63)를 갖는 텔레스코프 고정부(64)가 양단에 장착되어 있다. 이들 투과수 집수관(60), 역침투막(61), 외장체(62), 텔레스코프 고정부(64)로 1개의 나선형 막 엘러먼트(65)를 형성하고, 각각의 투과수 집수관(60)을 커넥터(도시 생략)로 연통하여, 하우징(66) 내에 나선형 막 엘러먼트(65)를 복수개 장전한다. 한편, 나선형 막 엘러먼트(65)의 외주와 하우징(66)의 내주 사이에 틈새(67)가 형성되지만, 이 틈새(67)를 브라인 시일(68)로 폐색하고 있다. 한편 하우징(66)의 일단에는 원수를 하우징 내부에 유입하기 위한 원수 유입관(도시 생략), 또 타단에는 투과수 집수관(60)에 연통하는 처리수 관(도시 생략) 및 비투과수 관(도시 생략)이 부설되어, 하우징(66), 그 내부 부품 및 배관(노즐) 등으로 역침투막 모듈(69)이 구성된다.The reverse osmosis membrane module of the present invention is not particularly limited as long as the reverse osmosis membrane module includes the helical membrane element, and examples thereof include a reverse osmosis membrane module having a structure shown in FIG. 6. As shown in FIG. 6, a bag-shaped reverse osmosis membrane 61 is wound around the outer circumferential surface of the permeate water collecting tube 60 in a spiral shape together with the raw water spacer, and the upper portion thereof is covered with an outer body 62. In order to prevent the reverse osmosis membrane 61 wound around the spiral, the telescope fixing portion 64 having several radial ribs 63 is mounted at both ends. One spiral membrane element 65 is formed from these permeate collection pipes 60, reverse osmosis membrane 61, exterior body 62, and telescope fixing section 64, and each permeate collection pipe ( 60 is connected to a connector (not shown) to load a plurality of spiral membrane elements 65 into the housing 66. On the other hand, a gap 67 is formed between the outer circumference of the spiral membrane element 65 and the inner circumference of the housing 66, but the gap 67 is closed by the brine seal 68. On the other hand, one end of the housing 66 is a raw water inlet pipe (not shown) for introducing raw water into the housing, and the other end is a treated water pipe (not shown) and a non-permeable water pipe (not shown) in communication with the permeate collection pipe 60. And the reverse osmosis membrane module 69 is constituted by the housing 66, its internal parts, piping (nozzle), and the like.

이러한 구조의 역침투막 모듈(69)로 원수를 처리하는 경우는, 하우징(66)의 일단으로부터 펌프를 이용하여 원수를 압입하지만, 도 6에 있어서 화살선으로 나타낸 바와 같이 원수는 텔레스코프 고정부(64)의 각 방사상의 리브(63) 사이를 통과하여 최초의 나선형 막 엘러먼트(65) 내로 침입하고, 일부의 원수는 나선형 막 엘러먼트(65)의 막 간의 원수 스페이서로 구획되는 원수 유로를 통과하여 다음의 나선형 막 엘러먼트(65)에 도달하고, 다른 부의 원수는 역침투막(61)을 투과하여 투과수가 되어 이 투과수는 투과수 집수관(60)에 집수된다. 이렇게 하여 나선형 막 엘러먼트(65)에 잇달아 원수가 빠져나가고, 역침투막을 투과하지 않은 원수는 탁질 및 이온성 불순물을 고농도로 포함하는 농축수로서 하우징(66)의 타단으로부터 취출되고, 또 역침투막을 투과한 투과수는 투과수로서 투과수 집수관(60)을 통하여 하우징(66) 외로 취출된다. 한편, 본 발명의 역침투막 모듈은 도 6과 같이 복수의 나선형 막 엘러먼트를 장착한 것 이외, 예를 들면 나선형 막 엘러먼트 1개 장착하는 것이어도 된다.When raw water is treated with the reverse osmosis membrane module 69 having such a structure, raw water is pressurized using a pump from one end of the housing 66. However, as shown by the arrow in FIG. 6, the raw water is a telescope fixing part. Passes between each radial rib 63 of 64 to break into the original spiral membrane element 65, and some raw water passes through the raw water flow path partitioned by raw water spacers between the membranes of the spiral membrane element 65. It passes and reaches the next spiral membrane element 65, and the other raw water penetrates the reverse osmosis membrane 61 and becomes permeate water, and this permeate water is collected by the permeate collection pipe 60. In this way, the raw water escapes the spiral membrane element 65 in succession, and the raw water which does not penetrate the reverse osmosis membrane is taken out from the other end of the housing 66 as concentrated water containing a high concentration of turbidity and ionic impurities. The permeate that has passed through the membrane is taken out of the housing 66 through the permeate collection pipe 60 as permeate water. On the other hand, the reverse osmosis membrane module of the present invention may be provided with one spiral membrane element, for example, in addition to the plurality of spiral membrane elements as shown in FIG. 6.

본 발명의 역침투막 장치로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 상기 역침투막 모듈의 1 또는 2 이상, 펌프 등의 원수 공급 수단, 원수 유입 배관, 농축수 유출 배관 및 투과수 유출 배관을 적어도 구비하는 것이다. 본 발명의 역침투막 장치에 직접 공급되는 원수로서는, 공업 용수, 수돗물 및 회수수를 들 수 있다. 원수의 탁도로서는, 특별히 제한되지 않지만, 탁도 2도 정도의 높은 탁도의 것이어도 탁질의 폐색에 의한 통수차압의 상승 등을 발생시키는 일이 없다. 또, 원수에는 원수 중에 모래 입자 등의 조대 입자를 포함하는 경우, 미리 조대한 망목을 가진 필터를 통과시킨 처리수나, 스케일이나 파울링을 방지하기 위한 분산제를 첨가한 것도 포함된다. 분산제의 첨가에 의해, 원수 스페이서나 막 면으로의 탁질의 축적을 한층 억제할 수 있다. 분산제로서는, 예를 들면 시판품의 「hypersperse MSI300」, 「hypersperse MDC200」(더불어, ARGO SCIENTIFIC사제)을 들 수 있다. 본 발명의 역침투막 장치에 따르면, 종래, 원수 중의 탁질을 제거할 목적으로 이용되고 있었던 응집 침전 처리, 여과 처리 및 막 처리 등의 전처리 장치의 설치를 생략할 수 있다. 이 때문에, 시스템의 간략화, 설치 면적의 저감, 저비용화가 도모되는 점에서 획기적인 효과를 발휘한다.The reverse osmosis membrane device of the present invention is not particularly limited, but for example, one or two or more of the above reverse osmosis membrane modules, raw water supply means such as a pump, raw water inflow pipe, concentrated water outflow pipe, and permeate outflow pipe may be used. It is provided. Examples of the raw water directly supplied to the reverse osmosis membrane device of the present invention include industrial water, tap water and recovered water. Although turbidity of raw water is not restrict | limited, Even if it is a thing with high turbidity of about 2 degree of turbidity, it does not generate | occur | produce rise of the water flow differential pressure by occlusion of turbidity, etc. Moreover, when raw water contains coarse particles, such as sand particles, in raw water, the processed water which passed the filter which has coarse mesh in advance, and the thing which added the dispersing agent for preventing scale and fouling are included. By adding a dispersing agent, the accumulation of haze on the raw water spacer and the membrane surface can be further suppressed. As a dispersing agent, commercially available "hypersperse MSI300" and "hypersperse MDC200" (also, manufactured by ARGO SCIENTIFIC Corporation) are mentioned. According to the reverse osmosis membrane device of the present invention, it is possible to omit the installation of pretreatment devices such as flocculation sedimentation treatment, filtration treatment and membrane treatment, which have conventionally been used for the purpose of removing turbidity in raw water. For this reason, the effect is remarkable since the system is simplified, the installation area is reduced, and the cost is reduced.

본 발명의 실시 형태에 있어서의 역침투막 장치의 일례를 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7에 있어서, 역침투막 장치(70)는 원수 공급 장치(71), 전단 역침투막 모듈(70A) 및 후단 역침투막 모듈(70B)을 이 순서로 배치한 것이며, 원수 공급 장치(71)와 전단 역침투막 모듈(70A)은 원수 공급 배관(72)으로 연결되고, 전단 역침투막 모듈(70A)과 후단 역침투막 모듈(70B)은 전단 역침투막 모듈(70A)의 투과수를 후단 장치의 피처리수로서 공급하는 1차 투과수 유출 배관(73)으로 연결되고, 후단 역침투막 모듈(70B)에는 투과수를 배출하는 투과수 유출 배관(74) 및 농축수를 원수 공급 배관(72)에 복귀하는 귀환 배관(75)을 구비한다. 또, 전단 역침투막 모듈(70A)에는 농축수 유출 배관(76)을 구비하고 있다. 전단 역침투막 모듈(70A)은 본 발명에 관한 탁질의 축적을 일으키지 않는 역침투막 장치이며, 후단 역침투막 모듈(70B)은 종래의 역침투막 장치이다. An example of the reverse osmosis membrane apparatus in embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIG. In FIG. 7, the reverse osmosis membrane apparatus 70 is a source water supply apparatus 71, a shear reverse osmosis membrane module 70A and a rear stage reverse osmosis membrane module 70B arranged in this order, and the raw water supply apparatus 71. ) And the shear reverse osmosis membrane module 70A are connected to the raw water supply pipe 72, and the shear reverse osmosis membrane module 70A and the rear stage reverse osmosis membrane module 70B are permeated water of the shear reverse osmosis membrane module 70A. Is supplied to the first permeate outflow pipe 73 for supplying the treated water of the rear end device, and the raw water is supplied to the rear end reverse osmosis membrane module 70B with the permeate outflow pipe 74 for discharging the permeate and the concentrated water. The return pipe 75 which returns to the pipe 72 is provided. In addition, the shear reverse osmosis membrane module 70A is provided with a concentrated water outlet pipe 76. The front reverse osmosis membrane module 70A is a reverse osmosis membrane device which does not cause the accumulation of turbidity according to the present invention, and the rear stage reverse osmosis membrane module 70B is a conventional reverse osmosis membrane device.

다음에, 본 실시 형태예의 역침투막 장치(70)를 이용하여 원수를 처리하는 방법을 설명한다. 우선, 원수는 원수 공급 수단(71)에 의해 전단 역침투막 모듈(70A)에 공급된다. 원수는 전단 역침투막 모듈(70A)로 처리되고, 1차 농축수를 농축수 유출 배관(76)으로부터 얻음과 더불어 1차 투과수 유출 배관(73)으로부터 1차 투과수를 얻는다. 이어서, 이 1차 투과수는 후단 역침투막 모듈(70B)로 처리되고, 투과수 유출 배관(74)으로부터 2차 투과수를 얻음과 더불어, 2차 농축수는 귀환 배관(75)으로부터 원수 공급 배관(72)에 복귀된다. 이 2차 농축수는 이미 전단 역침투막 모듈(70A)로 탈염된 투과수를 후단 역침투막 모듈(70B)로 농축된 것이며, 원수에 비해 도전율이 낮다. 이 때문에, 2차 농축수의 전체량을 순환시키는 것이 가능해지고, 물 회수율을 향상시킬 수 있다. 또, 역침투막 장치(70)는 종래형 장치에서 사용되고 있는 탁질 제거만을 목적으로 한 전처리 장치 대신에, 본 발명에 있어서의 탁질의 축적을 대폭으로 억제할 수 있는 역침투막 모듈을 전단에 사용하고 있으므로, 실질적으로 역침투막을 2단 사용하게 된다. 종래형 장치에 있어서의 전처리 장치는 당연 탈염 기능이 없으므로, 역침투막 장치(70)는 종래형 역침투막 장치와 비교하여 투과수의 수질도 현격히 뛰어나다.Next, a method of treating raw water using the reverse osmosis membrane device 70 of the embodiment will be described. First, raw water is supplied to the shear reverse osmosis membrane module 70A by the raw water supply means 71. The raw water is treated with the shear reverse osmosis membrane module 70A, and the primary concentrated water is obtained from the concentrated water outlet pipe 76 and the primary permeate is obtained from the primary permeate outlet pipe 73. Subsequently, this primary permeate is treated with a rear-end reverse osmosis membrane module 70B to obtain secondary permeate from the permeate outlet pipe 74, and the secondary concentrated water is supplied from the return pipe 75. The pipe 72 is returned. This secondary concentrated water is a concentration of the permeated water already desalted by the shear reverse osmosis membrane module 70A into the rear reverse osmosis membrane module 70B, and has a lower conductivity than that of the raw water. For this reason, it becomes possible to circulate the whole quantity of secondary concentrated water, and can improve a water recovery rate. In addition, the reverse osmosis membrane device 70 uses a reverse osmosis membrane module capable of significantly suppressing the accumulation of the turbidity in the present invention, instead of a pretreatment device for the purpose of only removing the turbidity used in the conventional apparatus. As a result, substantially two reverse osmosis membranes are used. Since the pretreatment apparatus in the conventional apparatus does not have a desalting function, the reverse osmosis membrane apparatus 70 is also superior in the quality of the permeated water as compared with the conventional reverse osmosis membrane apparatus.

실시예 1Example 1

탁도 2도, 도전율 20mS/m의 공업 용수를 하기 사양의 역침투막 모듈 A에 통수하여, 하기 운전 조건하에 있어서, 2,000시간의 내구 운전을 행했다. 역침투막 모듈 A의 성능 평가는 운전 초기 및 2,000시간에 있어서의 통수차압(㎫), 투과 수량(ℓ/분) 및 투과수의 도전율(mS/m)을 측정함으로써 행했다. 또, 2,000시간 후, 역침투막 모듈을 해체하여 원수 유로 내의 탁질의 부착 상황을 관찰했다. 측정값의 결과를 표 1에, 원수 유로의 육안 관찰 결과를 표 2에 나타낸다. 표 1 중, 통수차압 및 투과수 도전율은 25℃ 환산 값이다.Industrial water having a turbidity of 2 degrees and a conductivity of 20 mS / m was passed through the reverse osmosis membrane module A having the following specifications, and the endurance operation was performed for 2,000 hours under the following operating conditions. The performance evaluation of the reverse osmosis membrane module A was performed by measuring the water passage differential pressure (MPa), the water permeation rate (l / min), and the electrical conductivity (mS / m) of the permeate water at the initial stage of operation and 2,000 hours. In addition, after 2,000 hours, the reverse osmosis membrane module was dismantled, and the adhesion state of the turbidity in the raw water flow path was observed. Table 1 shows the results of the measured values and visual observation results of the raw water flow paths. In Table 1, a water flow differential pressure and a permeate conductivity are 25 degreeC conversion value.

(역침투막 모듈 A)(Reverse osmosis membrane module A)

도 1 및 도 2에 도시하는 구조의 것으로, 진폭(H)/파장(L)이 0.66, 파장(L)이 15㎜, 진폭(H)이 10㎜, 원수 유로폭(V)이 20㎜, 두께가 1.0㎜의 원수 스페이서(A)를 제작했다. 이어서, 이 원수 스페이서(A)를 이용하여 나선형 막 엘러먼트(A)를 제작하고, 추가로 도 6에 도시하는 바와 같은 구조의 역침투막 모듈 A를 제작했다. 단, 이 역침투막 모듈 A는 1개의 나선형 막 엘러먼트를 수납한 1개의 모듈로 했다.1 and 2, the amplitude (H) / wavelength (L) is 0.66, the wavelength (L) is 15 mm, the amplitude (H) is 10 mm, the raw water flow path width (V) is 20 mm, The raw water spacer A of thickness 1.0mm was produced. Subsequently, the spiral membrane element A was produced using this raw water spacer A, and the reverse osmosis membrane module A of the structure as shown in FIG. 6 was further produced. However, this reverse osmosis membrane module A was made into one module which accommodated one spiral membrane element.

(운전 조건)(Operation conditions)

조작 압력이 0.75㎫, 농축수 유량이 2.7㎥/시간, 수온이 25℃이고, 8시간마다 1회, 60초간의 플러싱(농축수 유출관에 부설되어 있는 밸브를 전개하고, 투과 처리에 있어서의 원수 공급 유량의 3배 유량의 원수를 급속히 역침투막 모듈 내에 공급하여, 플러싱 배수를 농축수 유출관으로부터 유출시키는 조작)을 행한다.The operating pressure is 0.75 MPa, the concentrated water flow rate is 2.7 m 3 / hour, the water temperature is 25 ° C., and flushing for 60 seconds once every 8 hours (developing the valve attached to the concentrated water outlet pipe, The raw water at a flow rate three times the raw water supply flow rate is rapidly supplied into the reverse osmosis membrane module, and the flushing drainage flows out from the concentrated water outlet pipe).

실시예 2Example 2

역침투막 모듈 A 대신에, 하기에 나타내는 사양의 역침투막 모듈 B를 이용한 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 운전 조건으로 2,000시간의 내구 운전을 행했다. 역침투막 모듈 B의 성능 평가 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.Instead of the reverse osmosis membrane module A, 2,000 hours of endurance operation was performed under the same operation conditions as those in Example 1 except that the reverse osmosis membrane module B having the specifications shown below was used. The performance evaluation results of the reverse osmosis membrane module B are shown in Table 1 and Table 2.

(역침투막 모듈 B)(Reverse osmosis membrane module B)

원수 스페이서(A) 대신에, 도 5에 도시하는 구조의 것으로, 진폭(H)/파장(L)이 0.66, 파장(L)이 15㎜, 진폭(H)이 10㎜, 원수 유로폭(V)이 10㎜, 두께가 1.0㎜의 원수 스페이서(B)를 이용한 이외는, 상기 역침투막 모듈 A와 마찬가지의 방법으로 제작했다.Instead of the raw water spacer A, it has the structure shown in FIG. 5, and amplitude (H) / wavelength (L) is 0.66, wavelength (L) is 15 mm, amplitude (H) is 10 mm, and raw water flow path width (V). ) Was manufactured by the same method as the said reverse osmosis membrane module A except having used the raw water spacer (B) of 10 mm and thickness 1.0 mm.

실시예 3Example 3

탁도 2도, 도전율 20mS/m의 공업 용수를 하기 사양으로, 또한 상술의 도 7에 도시하는 플로우의 역침투막 장치에 통수하여, 하기 운전 조건하에 있어서 2,000시간의 내구 운전을 행했다. 역침투막 장치의 성능 평가 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다. 한편, 표 1의 결과는 후단 역침투막 장치의 결과이다.Industrial water having a turbidity of 2 degrees and a conductivity of 20 mS / m was passed through the reverse osmosis membrane apparatus of the flow shown in FIG. 7 described above with the following specification, and the endurance operation was performed for 2,000 hours under the following operating conditions. Table 1 and Table 2 show the results of the performance evaluation of the reverse osmosis membrane device. In addition, the result of Table 1 is a result of a backward reverse osmosis membrane apparatus.

(역침투막 장치)(Reverse osmosis membrane device)

전단 역침투막 모듈로서, 실시예 2에서 사용한 역침투막 모듈 B를 이용하고, 후단 역침투막 모듈로서, 8인치 엘러먼트 ES-10(니토전공 사제) 1개를 장착한 모듈 1개를 이용했다. 이 ES-10에 이용되고 있는 원수 스페이서는 격자의 망목상이 것이다.As the reverse reverse osmosis membrane module, the reverse osmosis membrane module B used in Example 2 was used, and as the rear reverse osmosis membrane module, one module equipped with one 8-inch element ES-10 (manufactured by Nito Electric) was used. did. The raw spacer used in this ES-10 is a mesh of a lattice.

(운전 조건)(Operation conditions)

전단 역침투막 모듈 및 후단 역침투막 모듈 모두에, 조작 압력이 0.75㎫, 농축수 유량이 2.7㎥/시간, 수온이 25℃이고, 전단 역침투막 모듈만 8시간마다 1회, 60초간의 플러싱(실시예 1과 마찬가지의 조작)을 행한다.For both the reverse reverse osmosis membrane module and the reverse reverse osmosis membrane module, the operating pressure was 0.75 MPa, the concentrated water flow rate was 2.7 m 3 / hour, the water temperature was 25 ° C., and the shear reverse osmosis membrane module only once every 8 hours for 60 seconds. Flushing (operation similar to Example 1) is performed.

실시예 4Example 4

역침투막 모듈 A 대신에, 하기에 나타내는 사양의 역침투막 모듈 C를 이용한 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 운전 조건으로 2,000시간의 내구 운전을 행했다. 역침투막 모듈 C의 성능 평가 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.Instead of the reverse osmosis membrane module A, the endurance operation was performed for 2,000 hours under the same operating conditions as in Example 1 except that the reverse osmosis membrane module C having the specifications shown below was used. The performance evaluation results of the reverse osmosis membrane module C are shown in Table 1 and Table 2.

(역침투막 모듈 C)(Reverse osmosis membrane module C)

원수 스페이서(A) 대신에, 도 1에 도시하는 구조의 것으로, 진폭(H)/파장(L)이 0.2, 파장(L)이 100㎜, 진폭(H)이 20㎜, 원수 유로폭(V)이 40㎜, 두께가 1.0㎜의 원수 스페이서(C)를 이용한 이외는, 상기 역침투막 모듈 A와 마찬가지의 방법으로 제작했다.Instead of the raw water spacer A, it has the structure shown in FIG. 1, and the amplitude (H) / wavelength (L) is 0.2, the wavelength (L) is 100 mm, the amplitude (H) is 20 mm, and the raw water flow path width (V). ) Was manufactured by the same method as the said reverse osmosis membrane module A except having used the raw water spacer (C) of 40 mm and 1.0 mm in thickness.

비교예 1Comparative Example 1

막 처리로 이루어지는 공지의 전처리 장치를 전단에 배치한 것, 나선형 막 엘러먼트(A) 대신에, 8인치 엘러먼트 ES-10(니토전공 사제)을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 행했다. 다시 말해, 탁도 2도, 도전율 20mS/m의 공업 용수를 전처리 장치로 처리하고, 그 처리수를 종래의 시판의 역침투막 모듈로 추가로 처리했다. 그 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.A method similar to that in Example 1 except that a known pretreatment device consisting of a membrane treatment is disposed at the front end and an 8-inch element ES-10 (manufactured by Nito Electric Co., Ltd.) is used instead of the spiral membrane element (A). Done. In other words, industrial water having a turbidity of 2 degrees and a conductivity of 20 mS / m was treated with a pretreatment device, and the treated water was further treated with a conventional commercially available reverse osmosis membrane module. The results are shown in Table 1 and Table 2.

비교예 2Comparative Example 2

나선형 막 엘러먼트(A) 대신에, 8인치 엘러먼트 ES-10(니토전공 사제)을 이용한 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 행했다. 다시 말해, 탁도 2도, 도전율 20mS/m의 공업 용수를, 전처리 장치로 처리하는 일 없이 직접 종래의 시판의 역침투막 모듈로 처리했다. 그 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다. 한편, 이 비교예 2에서는 800시간 정도에, 통수차압이 극단적으로 상승하여, 투과수를 얻을 수 없었기 때문에, 이 시점에서 운전을 정지했다.It carried out by the method similar to Example 1 except having used the 8-inch element ES-10 (made by Nito Electric Co., Ltd.) instead of the spiral membrane element (A). In other words, industrial water having a turbidity of 2 degrees and a conductivity of 20 mS / m was directly treated with a conventional commercially available reverse osmosis membrane module without being treated with a pretreatment apparatus. The results are shown in Table 1 and Table 2. On the other hand, in this comparative example 2, since the water flow differential pressure rose extremely in about 800 hours, permeate was not obtained, operation was stopped at this point.

비교예 3Comparative Example 3

역침투막 모듈 A 대신에, 하기 사양의 역침투막 모듈 D를 이용한 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 운전 조건으로 2,000시간의 내구 운전을 행했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다. 한편, 이 역침투막 모듈 D는 1개의 나선형 막 엘러먼트를 수납한 1개의 모듈로 했다.Instead of the reverse osmosis membrane module A, the endurance operation was performed for 2,000 hours under the same operating conditions as in Example 1 except that the reverse osmosis membrane module D having the following specifications was used. The results are shown in Table 1. On the other hand, this reverse osmosis membrane module D was made into one module which accommodated one spiral membrane element.

(역침투막 모듈 D)(Reverse osmosis membrane module D)

원수 스페이서(A) 대신에, 일본국 특개평 10-156152호 공보의 도 1에 도시하는 구조, 다시 말해 상술의 도 8에 도시하는 구조의 것으로, 두께가 1.0㎜, 굴곡점 부분의 각도(e)가 60도, 굴곡점 간의 거리 5㎜의 원수 스페이서(E)를 이용한 이외는, 상기 역침투막 모듈 A와 마찬가지의 방법으로 제작했다.Instead of the raw material spacer A, it is of the structure shown in FIG. 1 of Unexamined-Japanese-Patent No. 10-156152, ie, the structure shown in FIG. 8 mentioned above, 1.0 mm in thickness and the angle (e) of a bending point part. ) Was produced by the same method as the reverse osmosis membrane module A except that the raw water spacer (E) having a distance of 60 degrees and a bending point of 5 mm was used.

(표 1)Table 1

(표 2)Table 2

실시예 1∼4에 있어서, 2,000시간 후, 통수차압의 상승은 거의 없고, 투과 수량의 저하도 없고, 투과수의 수질도 높은 것이었다. 비교예 1은 2,000시간 후의 성능 평가에 있어서, 실시예와 손색없는 결과를 나타내고 있지만, 이것은 전처리 장치를 설치하고 있어, 설치 장소나 설치 비용 등이 필요 이상으로 필요해진다. 따라서, 실시예 1∼4의 비교 대상은 비교예 2 및 3이지만, 비교예 2는 약 800시간에서 투과 수량이 제로로 되기까지 탁질의 부착이 심한 것이며, 비교예 3은 2,000시간의 단계에서 대폭적인 통수차압의 상승, 투과 수량의 저하가 보여져, 3,000∼4,000시간 정도에서 사용 불능이 되는 것이라고 추측되었다.In Examples 1 to 4, after 2,000 hours, there was little increase in the water flow differential pressure, no decrease in the amount of permeated water, and the quality of the water permeated was also high. Although the comparative example 1 showed the result similar to an Example in the performance evaluation after 2,000 hours, this has provided the pretreatment apparatus, and installation place, installation cost, etc. are needed more than necessary. Therefore, the comparative objects of Examples 1 to 4 are Comparative Examples 2 and 3, but Comparative Example 2 has a high adhesion of turbidity from about 800 hours until the permeation amount becomes zero, and Comparative Example 3 is significantly large at the stage of 2,000 hours. It was estimated that a normal increase in water pressure difference and a decrease in the amount of permeate were found to be unusable in about 3,000 to 4,000 hours.

본 발명의 나선형 막 엘러먼트에 따르면, 원수는 완만한 곡선으로 사행하는 형상의 선재료들 간을 막 면을 따라, 완만하게 사행하면서 혹은 대략 직선 형상으로 유입측으로부터 유출측을 향하여 흐른다. 이 때문에, 원수 유로에 있어서의 탁질의 축적이 대폭으로 억제된다. 본 발명의 역침투막 모듈 및 역침투막 장치에 따르면, 종래, 원수 중의 탁질 제거 목적으로 이용되고 있었던 전처리 장치의 설치를 생략할 수 있다. 이 때문에, 시스템의 간략화, 설치 면적의 저감, 저비용화가 도모되는 점에서 현저한 효과를 발휘한다. 추가로 공업 용수 등 탁도가 높은 원수를 전처리 없이 공급하여도, 탁질이 축적되기 어렵고, 장기간에 걸쳐 안정한 통수 처리가 가능해진다.According to the spiral membrane element of the present invention, the raw water flows from the inflow side to the outflow side while gently meandering or substantially linearly along the membrane surface between the wire materials having a meandering shape in a gentle curve. For this reason, accumulation of turbidity in a raw water flow path is largely suppressed. According to the reverse osmosis membrane module and reverse osmosis membrane apparatus of this invention, the installation of the pretreatment apparatus used conventionally for the purpose of removing the turbidity in raw water can be skipped. For this reason, a remarkable effect is exhibited by the simplification of a system, reduction of installation area, and cost reduction. Further, even if raw water having high turbidity, such as industrial water, is supplied without pretreatment, turbidity is less likely to accumulate, and stable water passage treatment is possible for a long time.

Claims (4)

투과수 집수관의 외주면에 봉지 형상의 분리막을 원수 스페이서와 함께 권회하여 이루어지는 나선형 막 엘러먼트로서, 이 원수 스페이서는 원수의 유입측으로부터 유출측을 향하여 완만한 곡선으로 사행(蛇行)하는 형상으로 연장 존재하는 제1 선재료 및 제2 선재료로 이루어지는 것으로서, 이 제1 선재료는 이 분리막 중의 대향하는 한 쪽의 막 면을 따라 연장 존재함과 더불어, 인접하는 제1 선재료들 간에서 한 쪽의 원수 유로를 형성하고, 이 제2 선재료는 이 분리막 중 대향하는 다른 쪽의 막 면을 따라 연장 존재함과 더불어, 인접하는 제2 선재료들 간에서 다른 쪽의 원수 유로를 형성하고, 이 제1 선재료와 이 제2 선재료는 일부가 겹치고, 이 중첩 개소에서 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 나선형 막 엘러먼트.A spiral membrane element formed by winding a bag-shaped separation membrane together with raw water spacers on the outer circumferential surface of the permeate collection pipe, and the raw water spacers extend in a meandering shape with a gentle curve from the inflow side of the raw water to the outflow side. Comprising a first wire material and a second wire material present, the first wire material extends along the opposite membrane surface of the separation membrane and is located between the adjacent first wire materials. The second wire material extends along the opposite membrane surface of the separator and forms the other raw water path between the adjacent second wire materials. A part of a 1st wire material and this 2nd wire material overlaps, and is comprised by this overlapping location, The spiral membrane element characterized by the above-mentioned. 제1항에 있어서, 상기 완만한 곡선으로 사행하는 형상은 굴곡점이 없는 규칙성을 갖는 형상으로서, 진폭(H)과 파장(L)의 비(H/L)가 0.02∼2이며, 또한 1개의 선재료 1m당 1∼100파장인 것을 특징으로 하는 나선형 막 엘러먼트.The shape which meanders with the said gentle curve is a shape which has regularity without a bending point, and ratio (H / L) of amplitude H and wavelength L is 0.02-2, Spiral membrane element, characterized in that 1 to 100 wavelength per 1m wire material. 제1항 또는 제2항 기재의 나선형 막 엘러먼트를 구비하는 것을 특징으로 하는 역침투막 모듈.A reverse osmosis membrane module comprising the helical membrane element according to claim 1. 제3항 기재의 역침투막 모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 역침투막 장치.The reverse osmosis membrane device of Claim 3 provided with the reverse osmosis membrane module.
KR1020047016126A 2002-07-18 2003-06-11 Spiral membrane element, reverse osmosis membrane module, and reverse osmosis membrane device KR20050025154A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002209460A JP2004050005A (en) 2002-07-18 2002-07-18 Spiral membrane element, reverse osmosis membrane module, and reverse osmosis membrane apparatus
JPJP-P-2002-00209460 2002-07-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050025154A true KR20050025154A (en) 2005-03-11

Family

ID=30767683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020047016126A KR20050025154A (en) 2002-07-18 2003-06-11 Spiral membrane element, reverse osmosis membrane module, and reverse osmosis membrane device

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JP2004050005A (en)
KR (1) KR20050025154A (en)
CN (1) CN1320948C (en)
AU (1) AU2003242262A1 (en)
MY (1) MY137069A (en)
TW (1) TWI239262B (en)
WO (1) WO2004009222A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180034934A (en) * 2016-09-28 2018-04-05 주식회사 엘지화학 Reverse osmosis filter module for water treatment
KR20190050368A (en) * 2017-11-03 2019-05-13 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for manufacturing helical strand of water-treatment filter module
KR20200064718A (en) 2018-11-29 2020-06-08 도레이첨단소재 주식회사 Membrane Module for Water-treatment
KR20210066389A (en) * 2019-11-28 2021-06-07 한국지질자원연구원 Blown membrane and that manufacturing method

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005092483A1 (en) * 2004-03-26 2005-10-06 Nitto Denko Corporation Spiral type separation membrane element
JP4688140B2 (en) * 2004-03-26 2011-05-25 日東電工株式会社 Spiral type separation membrane element
JP4587937B2 (en) * 2005-10-31 2010-11-24 日東電工株式会社 Spiral type separation membrane element
JP4488431B2 (en) * 2005-12-22 2010-06-23 日東電工株式会社 Spiral type separation membrane element
KR100990348B1 (en) 2006-03-09 2010-10-29 닛토덴코 가부시키가이샤 Spiral membrane element and process for producing the same
JP5204994B2 (en) 2007-06-11 2013-06-05 日東電工株式会社 Spiral type membrane element and manufacturing method thereof
JP5828328B2 (en) * 2013-02-20 2015-12-02 栗田工業株式会社 Operation method of reverse osmosis membrane device and reverse osmosis membrane device
CN103316590A (en) * 2013-07-16 2013-09-25 北京倍杰特国际环境技术有限公司 Raw water separator for spiral membrane module, membrane module containing separator and reverse osmosis membrane device
FR3037797B1 (en) 2015-06-24 2018-08-17 Kylane Laboratoires Sa PROCESS FOR THE PREPARATION OF AN INJECTABLE RETICULATED HYDROGEL HYDROGEL OBTAINED; USE OF HYDROGEL OBTAINED
NL2016462B1 (en) * 2016-03-21 2017-10-04 Stichting Wetsus European Centre Of Excellence For Sustainable Water Tech Membrane filtration device and method for minimizing or reducing fouling in such device.
JP6353957B2 (en) * 2016-11-18 2018-07-04 日東電工株式会社 Raw water channel spacer and spiral membrane element provided with the same
JP7133356B2 (en) * 2018-05-18 2022-09-08 日東電工株式会社 Channel spacer and spiral membrane element
EP4039357A4 (en) * 2019-10-02 2022-11-16 LG Chem, Ltd. Feed side spacer and separation membrane element

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6227701U (en) * 1985-08-01 1987-02-19
JP3690012B2 (en) * 1996-12-03 2005-08-31 栗田工業株式会社 Spiral membrane element
EP1029583B1 (en) * 1998-06-18 2010-09-15 Toray Industries, Inc. Spiral reverse osmosis membrane element, reverse osmosis membrane module using it, device and method for reverse osmosis separation incorporating the module
ATE306312T1 (en) * 1999-06-08 2005-10-15 Nitto Denko Corp MEMBRANE MODULE FOR SEPARATING LIQUIDS AND METHOD FOR PRODUCING IT
JP2000042378A (en) * 1999-08-20 2000-02-15 Toray Ind Inc Fluid separation element

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180034934A (en) * 2016-09-28 2018-04-05 주식회사 엘지화학 Reverse osmosis filter module for water treatment
KR20190050368A (en) * 2017-11-03 2019-05-13 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for manufacturing helical strand of water-treatment filter module
WO2019088633A3 (en) * 2017-11-03 2019-06-27 주식회사 엘지화학 Water treatment filter module, and apparatus and method for manufacturing helical strand for water treatment filter module
US11760658B2 (en) 2017-11-03 2023-09-19 Lg Chem, Ltd. Water-treatment filter module, and apparatus and method for manufacturing helical strand of water-treatment filter module
KR20200064718A (en) 2018-11-29 2020-06-08 도레이첨단소재 주식회사 Membrane Module for Water-treatment
KR20210066389A (en) * 2019-11-28 2021-06-07 한국지질자원연구원 Blown membrane and that manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004009222A1 (en) 2004-01-29
CN1642625A (en) 2005-07-20
CN1320948C (en) 2007-06-13
AU2003242262A1 (en) 2004-02-09
JP2004050005A (en) 2004-02-19
TW200401664A (en) 2004-02-01
MY137069A (en) 2008-12-31
TWI239262B (en) 2005-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20050025154A (en) Spiral membrane element, reverse osmosis membrane module, and reverse osmosis membrane device
KR102009550B1 (en) Multi-stage reverse osmosis membrane device, and operation method therefor
CN212091724U (en) Water purification unit with filter element group spare
US7410581B2 (en) Branched flow filtration and system
JP5923294B2 (en) Reverse osmosis processing equipment
JP4251879B2 (en) Operation method of separation membrane module
JPH03504820A (en) Spiral-wound reverse osmosis membrane cell
JP4225471B2 (en) Operation method of multistage separation membrane module
JP2004089763A (en) Spiral membrane element, separation membrane module, separation membrane apparatus, and water treatment method using the same
KR20050033547A (en) Separation membrane module and method of operating separation membrane module
JP2004050081A (en) Spiral membrane element, reverse osmosis membrane module, and reverse osmosis membrane apparatus
JP2020093233A (en) Separation membrane module and separation membrane system
JP2004202409A (en) Separation membrane module, separation membrane apparatus and method for operating the same
CN111867700A (en) Integrated composite filter module for water purifier
KR101557544B1 (en) Hollow fiber membrane module
CN104891605A (en) Water purifying filter element and water purifying faucet
CN218653892U (en) Filtering module and water purifying device
JP2004089761A (en) Spiral membrane element, reverse osmosis membrane module and reverse osmosis membrane apparatus
JP7158254B2 (en) How to purify tap water
CN113518657A (en) High recovery reverse osmosis spacer and element
CN115779692A (en) Filtering module and water purifying device
JP2008221108A (en) Liquid separation membrane module
JP2005087862A (en) Spiral type separation membrane element
JP2004089764A (en) Spiral membrane element, separation membrane module and separation membrane apparatus
JP2021102194A (en) Hollow fiber membrane module

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid