KR20090104152A - A Hollow Fiber Membrane Module of Serial Pressure Type Built in External Pressure Vessel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 원수를 고압으로 주입하여 중공사막을 통과시켜 처리수를 얻기 위하여 원수가 주입되는 원수 주입구, 처리수 배출구 및 농축수가 배출되는 농축수 배출구를 구비한 압력용기로 외부베셀을 형성하고, 중공사 멤브레인 모듈의 중앙에는 처리수가 이동할 수 있고 중공사막을 지지하는 집수관이 포팅부의 중앙에 위치하며, 집수관의 외부 둘레의 일정 반경으로 중공사막이 좌우측의 포팅부에 접착제로 고정되고, 고압으로 주입된 원수가 멤브레인 모듈의 중공사막을 통과하여 처리되어 좌우측 포팅부로 집수되며, 각각의 중공사막으로부터 집수된 처리수를 집수하기 위한 집수 캡이 상기 좌우측의 포팅부에 부착 결합되어 하나의 중공사 멤브레인 모듈이 제작되고, 제작된 중공사 멤브레인 모듈은 집수 캡의 중앙에 형성된 처리수가 이동하는 처리수배출구를 체결용 배관으로 서로 직렬로 다수 개를 체결 결합하여 처리용량을 용이하게 증가시킬 수 있도록 설계 제작된 압력용기 내장형 멤브레인 모듈 및 직렬식 가압형 중공사 멤브레인 모듈에 관한 것이다.The present invention forms an external vessel with a pressure vessel having a raw water inlet, a treated water outlet, and a concentrated water outlet through which the raw water is injected to obtain treated water by injecting raw water at a high pressure to obtain a treated water. In the center of the membrane module, the treated water can move, and the collecting pipe supporting the hollow fiber membrane is located at the center of the potting part, and the hollow fiber membrane is fixed with adhesive to the potting parts on the left and right sides at a predetermined radius around the outer circumference of the collecting pipe. The injected raw water is processed through the hollow fiber membrane of the membrane module to be collected into the left and right potting parts, and a collecting cap for collecting the treated water collected from each hollow fiber membrane is attached to the potting parts on the left and right sides to form a single hollow fiber membrane. The module is manufactured, and the manufactured hollow fiber membrane module is used to move the treated water formed in the center of the collecting cap. The present invention relates to a pressure vessel built-in membrane module and a tandem type hollow fiber membrane module designed to easily increase the processing capacity by fastening and combining a plurality of water discharge outlets in series with each other.
종래의 가압식 중공사 멤브레인 모듈은 오수 및 하수 속에 있는 미세한 입자를 깨끗하게 걸러내기 위한 정수를 목적으로 사용하는 것으로써, 가압하에 원수를 중공사막으로 통과시켜 처리하는 방법으로 효율이 흡입에 의한 방법보다 높은 장점이 있으나, 각각의 모듈을 세워서 설치하여야 하므로 설치공간이 많이 차지하고, 유지 및 보수가 어려우며, 중공사막이 합성수지 계열의 하우징으로 덮여 있어 오염된 중공사막의 세척이 용이하지 않고, 이로인해 내구성이 좋지 않은 문제점이 있다.Conventional pressurized hollow fiber membrane module is used to purify fine particles in sewage and sewage cleanly, and the raw water is passed through the hollow fiber membrane under pressure. Although there is an advantage, each module should be installed upright, so it takes up a lot of installation space, is difficult to maintain and repair, and because the hollow fiber membrane is covered with synthetic resin-based housing, it is not easy to clean the contaminated hollow fiber membrane, and thus the durability is good. There is a problem.
종래의 가압식 중공사 멤브레인 모듈은 중공사막의 오염을 방지하기 위하여 미세공기방울을 주입하기도 하나, 모듈 내부가 오염이 발생하여 처리효율이 떨어지면 유지보수가 어렵고 세척이 용이하지 못하며, 잦은 교체에 따른 유지보수 비용이 증가하는 문제점이 있다.Conventional pressurized hollow fiber membrane module injects fine air droplets to prevent contamination of the hollow fiber membrane, but when the inside of the module is contaminated, the treatment efficiency is difficult to maintain and difficult to clean, and maintains by frequent replacement There is a problem that the maintenance cost increases.
또한, 종래의 가압식 중공사 멤브레인 모듈은 처리용량을 높이기 위하여서는 각각의 모듈을 세워서 서로 병렬로 연결하여 가압하고 처리수를 집수하여야 하므로 설치공간을 많이 차지하여 공간 활용도가 낮고, 설치가 복잡하여 설치비용이 많이 소요되며, 유지보수가 용이하지 않아서 유지보수 비용이 증가하는 등의 문제점이 있다.In addition, in order to increase the processing capacity, the conventional pressurized hollow fiber membrane module has to install each module in parallel and pressurize them in parallel to each other and collect the treated water, thus occupying a lot of installation space and having low space utilization, and the installation is complicated. It takes a lot of costs, there is a problem that the maintenance cost is increased because the maintenance is not easy.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 수평으로 설치할 수 있도록 설계 제작하여 설치공간을 줄여서 공간 활용도를 높이는데 있다. The problem to be solved by the present invention is to increase the space utilization by reducing the installation space by designing and manufacturing to install horizontally.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 하나의 외부베셀 내부에 다수의 중공사 멤브레인 모듈을 직렬로 연결하여 원수를 처리할 수 있도록 설계 제작하여 접적도를 높여 원수의 처리효율을 극대화하는데 있다.Another problem to be solved by the present invention is to maximize the treatment efficiency of the raw water by increasing the degree of contact by designing and manufacturing to process the raw water by connecting a plurality of hollow fiber membrane modules in series in one outer vessel.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 중공사막이 오염되었을 때 집수관을 통해서 역세수 또는 공기를 주입하여 용이하게 세척할 수 있고, 필요시에 외부베셀 내부에 다수 개가 직렬로 연결된 중공사 멤브레인 모듈을 꺼내어 세척하여 다시 사용할 수 있도록 하는데 있다.Another problem to be solved by the present invention can be easily washed by injecting backwash water or air through the collecting pipe when the hollow fiber membrane is contaminated, if necessary, the hollow fiber membrane module connected in series in the outer vessel It is to be taken out, cleaned and used again.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 다수의 중공사 멤브레인 모듈의 중앙에 형성된 처리수배출구를 체결용 배관으로 간단하게 체결 결합하여 집적도를 높이고, 이들을 수평으로 위치시켜 다수 개를 병렬로 체결 연결하여 처리용량을 증대하도록 구성하여 공간의 활용도를 높이고 유지 보수를 용이하게 하는데 있다. Another problem to be solved by the present invention is to simply fasten and combine the treated water outlet formed in the center of the plurality of hollow fiber membrane module with a fastening pipe to increase the degree of integration, by placing them horizontally to connect a plurality of parallel connection It is designed to increase the processing capacity to increase the utilization of space and to facilitate maintenance.
본 발명 과제의 해결수단은 원수를 고압으로 주입하여 중공사막을 통과시켜 처리수를 얻기 위하여 원수가 주입되는 원수 주입구, 처리수 배출구 및 농축수가 배출되는 농축수 배출구를 구비한 압력용기로 외부베셀을 형성하고, 집수된 처리수가 이동하며 중공사막을 지지하는 집수관이 포팅부의 중앙에 위치하며, 집수관의 외부 둘레의 일정 반경으로 중공사막이 좌우측의 포팅부에 접착제로 고정되고, 고압으로 주입된 원수가 중공사막을 통해서 회수되어 중공사막이 부착 고정된 좌우측 포팅부로 집수되며, 각각의 중공사막으로부터 집수된 처리수를 집수하기 위한 집수 캡이 상기 좌우측의 포팅부에 부착 결합되어 하나의 중공사 멤브레인 모듈이 제작되고, 중공사 멤브레인 모듈과 모듈사이로 처리수가 이동하는 처리수 이동로가 집수 캡의 중앙에 형성되며, 형성된 처리수 이동로를 서로 연결하여 직렬로 다수 개를 체결 결합하여 처리용량을 용이하게 증가시킬 수 있도록 설계 제작된 압력용기 내장형 모듈 및 직렬식 가압형 중공사 멤브레인 모듈을 구현하는데 있다.The solution of the present invention is to inject the external vessel into a pressure vessel having a raw water inlet, a treated water outlet and a concentrated water outlet through which the raw water is injected to obtain the treated water by injecting the raw water at a high pressure to pass through the hollow fiber membrane. A water collecting pipe for forming and moving the collected water and supporting the hollow fiber membrane is positioned at the center of the potting portion, and the hollow fiber membrane is fixed to the potting portion on the left and right sides with a constant radius of the outer circumference of the water collecting tube, and injected at a high pressure. Raw water is collected through the hollow fiber membranes and collected to the left and right potting portions to which the hollow fiber membranes are attached. A collecting cap for collecting the treated water collected from each hollow fiber membrane is attached to the potting portions on the left and right sides so that one hollow fiber membrane is attached. The module is fabricated, and the treated water flow path where the treated water moves between the hollow fiber membrane module and the module is the center of the collecting cap. The pressure vessel built-in module and the series-type pressurized hollow fiber membrane module are designed to easily increase the processing capacity by connecting a plurality of formed water flow paths to each other in series. .
본 발명의 또 다른 과제의 해결수단은 수평으로 설치되는 중공사막이 중력에 의하여 한곳으로 치우쳐 수처리 처리 효율이 떨어지는 것을 방지하고, 중공사막을 균일하게 분포시키는 역할을 하며, 원수의 이동이 자유로운 스크린 베플을 집수관에 일정간격으로 삽입 고정한 중공사 멤브레인 모듈을 구현하는데 있다.Another solution of the present invention is a horizontal hollow fiber membrane installed in one place by gravity to prevent water treatment efficiency is reduced, serves to distribute the hollow fiber membrane uniformly, the screen baffle free movement of raw water Is to implement a hollow fiber membrane module that is fixed to the collection pipe at regular intervals.
본 발명의 또 다른 과제의 해결수단은 포팅부의 외부에 부착 고정되어 처리수를 집수하는 집수 캡의 내부에 처리수를 집수하는 공간을 확보하기 위한 다수의 돌출부가 형성되고, 형성된 다수의 돌출부 사이에는 처리수가 집수 캡에 형성된 처리수배출구 및 집수관으로 이동하는 공간을 형성하기 위하여 돌출부사이에 틈이 형성된 중공사 멤브레인 모듈을 구현하는데 있다.In another aspect of the present invention, a plurality of protrusions are formed to secure a space for collecting treated water in an inside of a collecting cap that is attached to and fixed to an outside of the potting part and collects treated water, and between the plurality of formed protrusions. The hollow fiber membrane module has a gap formed between the protrusions to form a space in which the treated water moves to the treated water outlet and the collecting pipe formed in the collecting cap.
본 발명의 또 다른 과제의 해결수단은 집수 캡 외부에는 일정간격으로 3개 이상의 돌출부를 형성하여 외부 베셀과 집수 캡 사이로 원수가 자유롭게 이동하여 중공사막을 통과하여 원수를 처리할 수 있도록 제작된 중공사 멤브레인 모듈을 구 현하는데 있다. Another solution of the present invention is to form a three or more protrusions at a predetermined interval on the outside of the collecting cap to move the raw water freely between the outer vessel and the collecting cap to pass through the hollow fiber membrane to process the raw water To implement the membrane module.
본 발명의 또 다른 과제의 해결수단은 외부베셀과 중공사 멤브레인 모듈이 용이하게 분리되도록 설계 제작하여 중공사막이 오염되었을 때 외부베셀 내부에 다수 개가 직렬로 연결된 중공사 멤브레인 모듈을 꺼내어 세척하여 다시 사용할 수 있도록 하고, 집수관을 통해서 역세수, 화학세정수 또는 공기를 주입하여 농축수 배출구로 배출시켜 오염된 중공사막을 용이하게 세척할 수 있는 중공사 멤브레인 모듈을 구현하는데 있다. Another solution of the present invention is designed and manufactured so that the outer vessel and the hollow fiber membrane module is easily separated, when the hollow fiber membrane is contaminated, a plurality of hollow fiber membrane modules connected in series inside the outer vessel are taken out, washed and reused. It is to implement a hollow fiber membrane module that can be easily washed contaminated hollow fiber membranes by injecting backwash water, chemical wash water or air through the collecting pipe to discharge to the concentrated water outlet.
본 발명의 또 다른 과제의 해결수단은 다수의 중공사 멤브레인 모듈을 하나의 외부베셀의 내부에 직렬로 연결하여 처리용량을 쉽게 증가시킬 수 있고, 다수의 외부베셀을 병렬로 처리수배출구 및 농축수배출구들을 체결용 배관 및 배관으로 체결하여 수평으로 설치하므로 공간 활용도를 향상시킨 원수처리장치를 구현하는데 있다. Another solution of the present invention is to connect a plurality of hollow fiber membrane modules in series inside one of the outer vessel can easily increase the processing capacity, the plurality of outer vessels in parallel treated water outlet and concentrated water Since the outlets are installed horizontally by fastening with fastening pipes and pipes, the raw water treatment device is improved to improve space utilization.
본 발명은 수평으로 설치할 수 있도록 설계 제작하여 설치공간을 줄여서 공간 활용도를 높이는 작용효과가 있다. The present invention is designed and manufactured to be installed horizontally to reduce the installation space has the effect of increasing the space utilization.
본 발명의 또 다른 효과는 하나의 외부 베셀 내부에 다수의 중공사 멤브레인 모듈을 직렬로 연결하여 원수를 처리할 수 있도록 설계 제작하여 접적도를 높여 원수의 처리효율을 극대화하는데 있다.Another effect of the present invention is to maximize the treatment efficiency of the raw water by increasing the degree of contact by designing and manufacturing to process the raw water by connecting a plurality of hollow fiber membrane modules in series in one outer vessel.
본 발명의 또 다른 효과는 중공사막이 오염되었을 때 집수관을 통해서 역세수 또는 공기를 주입하여 용이하게 세척할 수 있고, 필요시에 외부베셀 내부에 다 수 개가 직렬로 연결된 중공사 멤브레인 모듈을 꺼내어 세척하여 다시 사용할 수 있도록 하는데 있다.Another effect of the present invention can be easily washed by injecting backwash water or air through the collecting pipe when the hollow fiber membrane is contaminated, take out the hollow fiber membrane module connected in series in the outer vessel when necessary It is intended to be washed and reused.
본 발명의 또 다른 효과는 다수의 중공사 멤브레인 모듈의 중앙에 형성된 처리수배출구를 체결용 배관으로 간단하게 직렬로 체결 결합하여 집적도를 높이고, 이들을 수평으로 위치시켜 다수 개를 병렬로 체결 연결하여 공간의 활용도를 높이고 유지 보수를 용이하게 하는데 있다. Another effect of the present invention is to simply combine the treatment water outlet formed in the center of the plurality of hollow fiber membrane module by fastening and coupling in series with a fastening pipe to increase the degree of integration, by placing them horizontally to connect a plurality of parallel connection space To increase the utilization and ease of maintenance.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용에 대하여 살펴본다. 본 발명은 오수 또는 하수 등과 같은 원수를 고압으로 외부베셀 내부로 주입하여 중공사막을 통과시켜 처리수를 얻을 수 있도록 원수가 주입되는 원수 주입구 및 농축수가 배출되는 농축수 배출구를 구비하고, 처리수가 이동하는 처리수 배출구가 고정 설치되어 외부베셀을 형성한다.It looks at the specific content for the practice of the present invention. The present invention Raw water, such as sewage or sewage, is injected into the outer vessel at high pressure, and the raw water inlet for injecting raw water and the concentrated water outlet for discharging the concentrated water are provided to pass the hollow fiber membrane to obtain treated water. The outlet is fixedly installed to form an external vessel.
본 발명에 따라 설계 제작된 압력용기 내장형 멤브레인 모듈 및 직렬식 가압형 중공사 멤브레인 모듈의 외부베셀은 종래의 RO(역삼투압) 베셀을 그대로 적용할 수 있음은 물론이고, 원수가 주입되는 압력에 견딜 수 있으면서 내구성이 우수한 통상의 용기 또는 필요한 크기와 형태로 압력에 견딜 수 있으면서 내구성이 우수한 용기로 설계 제작하여 사용할 수 있다.The outer vessel of the pressure vessel built-in membrane module and the tandem type hollow fiber membrane module designed and manufactured according to the present invention can be applied to a conventional RO (reverse osmosis) vessel as it is, and withstand the pressure of injecting raw water. It can be designed and manufactured as a conventional container having excellent durability and a durable container capable of withstanding pressure in the required size and shape.
본 발명에 따라 설계 제작된 압력용기 내장형 멤브레인 모듈 및 직렬식 가압형 중공사 멤브레인 모듈은 오수, 하수, 정수 및 폐수 등의 통상적인 수처리에 사용할 수 있다.The pressure vessel built-in membrane module and the tandem hollow fiber membrane module designed and manufactured according to the present invention can be used for conventional water treatment such as sewage, sewage, purified water and wastewater.
중공사 멤브레인 모듈에는 중공사막을 통과해서 나온 처리수가 이동하는 통로이며 중공사막을 지지하는 집수관이 포팅부의 중앙에 위치하며, 상기 집수관에는 일정간격으로 다수의 스크린 베플(screen baffle)이 집수관에 형성된 체결 홈에 삽입 체결되어 중공사막이 중력에 의하여 한곳으로 치우쳐 중공사막이 쉽게 오염되어 손상되는 것을 방지하고, 원수를 처리하는 효율을 높이기 위하여 중공사막을 균일하게 분포시키는 역할을 하도록 고정 설치되어 있으며, 스크린 베플은 원수가 스크린 베플 사이로 자유로이 이동할 수 있도록 스크린 또는 그물망 형상으로 제작되어 있다.The hollow fiber membrane module is a passage through which the treated water from the hollow fiber membrane moves, and a collecting pipe supporting the hollow fiber membrane is located at the center of the potting part, and the collection pipe has a plurality of screen baffles at regular intervals. The hollow fiber membrane is inserted into the fastening groove formed in the shaft to prevent the hollow fiber membrane from being easily contaminated and damaged by gravity, and is fixedly installed to uniformly distribute the hollow fiber membrane in order to increase the efficiency of processing raw water. In addition, the screen baffle is manufactured in the shape of a screen or a net so that enemies can move freely between the screen baffles.
다수의 스크린 베플 사이에는 일정길이를 가진 중공사막이 좌우측으로 균일하게 정렬시켜 지그에 고정하고, 지그에 고정된 중공사막의 좌우측에 접착제(에폭시, 폴리우레탄 등)로 부착 몰딩하여 경화하며, 몰딩 경화된 부분의 일측을 절단기로 절단한 후, 중공사막이 부착 고정된 좌우측의 포팅 부와 집수 캡을 에폭시 접착제로 외부로부터 원수가 유입되지 않도록 부착 고정하므로 하나의 중공사 멤브레인 모듈의 제작이 종료되며, 고압으로 주입된 원수가 중공사막을 통과하여 처리되고, 상기 좌우측 포팅부에 모여 있는 중공사막을 통해서 집수된 처리수는 집수 캡에 형성된 공간을 통해서 집수관 및 처리수 배출구로 이동하도록 구성되어 있다. Between the screen baffles, a hollow fiber membrane having a certain length is uniformly aligned to the left and right sides and fixed to the jig, and the adhesive is hardened by attaching and molding with an adhesive (epoxy, polyurethane, etc.) to the left and right sides of the hollow fiber membrane fixed to the jig. After cutting one side of the cut part with a cutter, the potting part and the collecting cap of the left and right sides to which the hollow fiber membrane is fixed are attached and fixed so that raw water does not flow from the outside with epoxy adhesive, so that the production of one hollow fiber membrane module is completed. Raw water injected at high pressure is processed through the hollow fiber membrane, and the treated water collected through the hollow fiber membrane gathered at the left and right potting parts is configured to move to the collection pipe and the treated water outlet through a space formed in the collecting cap.
본 발명에 따른 도면을 살펴본다. 도1은 본 발명에 따라 설계 제작된 중공사 멤브레인 모듈 2개를 직렬로 연결하여 제작된 압력용기 내장형 직렬식 가압형 중공사 멤브레인 모듈을 도시한 것이며, 도2는 외부베셀 내부에 삽입 체결될 본 발명에 따라 설계 제작된 중공사 멤브레인 모듈을 나타낸 것이다. 도3은 집수관에 스크린 베플이 고정된 모양의 하나의 실시 예를 나타낸 것이며, 도4는 본 발명에 따라 설계 제작된 모듈의 단면도 및 플랙서블 베플의 모양을 도시한 것이다.Look at the drawings in accordance with the present invention. Figure 1 shows a pressure vessel built-in in-line pressurized hollow fiber membrane module produced by connecting two hollow fiber membrane modules designed and manufactured in accordance with the present invention, Figure 2 is a bone to be inserted into the outer vessel It shows a hollow fiber membrane module designed and manufactured according to the invention. Figure 3 shows one embodiment of the shape of the screen baffle fixed to the water collecting pipe, Figure 4 shows a cross-sectional view of the module designed and manufactured according to the present invention and the shape of the flexible baffle.
또한, 본 발명은 다수의 중공사 멤브레인 모듈의 중앙에 형성된 처리수배출구를 체결용 배관으로 직렬로 간단하게 체결 결합하여 중공사 멤브레인 모듈의 집적도를 높이고, 이들을 수평으로 위치시켜 다수 개를 배관을 사용하여 병렬로 체결 연결하여 공간의 활용도를 높이고, 유지 보수를 용이한 원수처리장치를 구현하는데 있다. 본 발명에 따른 실시 예를 살펴본다.In addition, the present invention by simply fastening and coupling the treated water outlet formed in the center of the plurality of hollow fiber membrane module in series with a fastening pipe to increase the degree of integration of the hollow fiber membrane module, by placing them horizontally to use a plurality of pipes By connecting and connecting in parallel to increase the utilization of the space, and to implement the raw water treatment device for easy maintenance. Look at the embodiment according to the present invention.
[실시 예] EXAMPLES
[실시 예1] Example 1
본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 살펴본다. 본 발명의 외부 베셀에는 오수 또는 하수 등과 같은 원수를 고압으로 외부베셀 내부로 주입하여 중공사막을 통과시켜 처리수를 얻기 위하여 원수가 주입되는 원수 주입구(12) 및 농축수가 배출되는 농축수 배출구(13)가 고정 설치되어 있고, 처리수가 배출되는 처리수 배출구(14)가 고정 설치되어 있다. It looks at a specific embodiment according to the present invention. In the external vessel of the present invention, raw water, such as sewage or sewage, is injected into the outer vessel at a high pressure, and the raw water inlet 12 through which the raw water is injected to obtain the treated water through the hollow fiber membrane and the concentrated
중공사 멤브레인 모듈(20, 21)에는 중공사막(16)을 통과해서 나온 처리수가 이동하는 통로역할을 하며 중공사막을 지지하는 집수관(15)이 포팅부(19)의 중앙에 위치하며, 집수관(15)에는 일정간격으로 다수의 스크린 베플(31, screen baffle)이 집수관(15)에 형성된 체결 홈(36, 37)에 삽입 설치되어 있다. The hollow
설치된 스크린 베플(31)은 중공사막(16)이 중력에 의하여 한곳으로 치우쳐 모여 있으므로 중공사막(16)이 쉽게 오염되어 손상되는 것을 방지하고, 원수를 처 리하는 효율을 높이기 위하여 중공사막(16)을 집수관(15) 주위에 균일하게 분포시키는 역할을 하며, 상기 스크린 베플(31)은 원수가 스크린 베플(31)사이로 자유로이 이동할 수 있도록 스크린 또는 그물망 형상(33)으로 제작되어 있다.The installed
상기 스크린 베플(31)은 합성수지로 제작되며, 집수관(15)에 고정하는 형상은 도3에 도시된 것과 같은 구조로 형성하거나 다양한 통상의 체결 방법으로 고정 설치할 수 있으며, 전체적으로 길게 형성하거나 재료비의 절감을 위하여 부분적으로 중간 중간에 삽입 체결하도록 구성할 수 있고, 스크린 베플(31)의 수는 4개 내지 16개 정도로 설치하는 것이 바람직하다. The
본 발명의 실시 예1에 따라 외부 베셀의 내부에 위치하는 중공사 멤브레인 모듈(20, 21)의 구성 및 제작방법에 대하여 구체적으로 살펴보면, 1.5m 정도의 길이를 가진 집수관(15)에 일정간격으로 형성된 다수의 체결홈(36, 37)에 스크린 베플(31)을 삽입 고정하고, 상기 집수관(15)에 삽입 고정된 스크린 베플(31)사이에는 일정길이를 가진 중공사막(16)이 좌우측으로 골고루 균일하게 분포시켜 정렬하여 지그에 넣어서 고정한 후 좌우측에 접착제(에폭시, 폴리우레탄 등)로 몰딩시켜 경화한다. Looking at the configuration and manufacturing method of the hollow fiber membrane module (20, 21) located in the interior of the outer vessel according to the first embodiment of the present invention, a predetermined interval in the
상기 지그에 고정한 후 접착제로 몰딩 경화하여 포팅작업을 할 때 외부에 설치되는 플랙서블 스크린(35, flexible screen)을 지그에 고정 설치하여 좌우측에 접착제를 이용하여 함께 몰딩 경화한 후 절단하는 포팅작업을 수행하거나 상기 지그에 스크린 베플과 중공사막을 고정 설치한 후 좌우측에 접착제로 몰딩 경화한 후에 외부에 플랙서블 스크린(35, flexible screen)을 접착제로 부착 경화시켜 고정 한 후, 좌우측 접착부의 일측을 절단기로 절단하여 제작할 수 있다. After fixing to the jig and molding hardening with an adhesive, when potting work, the potting work is carried out by fixing the flexible screen (35, flexible screen) installed outside to the jig and molding and curing together with the adhesive on the left and right sides. After fixing the screen baffle and the hollow fiber membrane to the jig, and molding and curing with adhesive on the left and right sides, fixing and fixing the flexible screen (35, flexible screen) with an adhesive on the outside, and then fixing one side of the left and right adhesive parts It can be produced by cutting.
상기 플랙서블 스크린(35)은 중공사막이 중력에 의하여 아래로 처짐을 방지하고 중공사막의 외부를 감싸서 중공사막을 보호하며, 다수 개의 모듈을 서로 체결한 후 베셀 내부에 삽입이 용이하도록 하는 역할을 한다. The
상기 플랙서블 스크린(35)은 합성수지재로 제작되며, 원수의 이동이 자유로운 스크린 또는 그물망 형상으로 설계 제작되어 있다.The
상기 집수관(15)을 중심으로 둥글게 형성된 중공사막(16) 및 플랙서블 스크린(35)의 좌측 및 우측에 에폭시접착제로 접착하여 경화시킨 포팅부(19)는 중공사막(16)의 좌우측으로 수집되는 처리수가 모여서 집수관(15) 및 처리수 이동로(24)로 이동할 수 있는 공간을 구비한 집수 캡(17)과 접착제로 부착 체결되도록 구성되어 있다. The potting
상기 집수 캡(17)은 집수관(15), 중공사막(16), 스크린 베플(31) 및 플렉시블 스크린(35)이 접착제로 몰딩 경화시켜 일체화한 후 몰딩된 부분을 절단한 포팅부(19)와 집수 캡(17)사이로 원수가 유입되지 않도록 접착제로 부착 결합되거나 다양한 수단으로 체결 부착할 수 있으며, 집수 캡(17)의 내부에는 압력에 의하여 중공사막을 통과하여 처리되어 집수된 처리수가 집수관(15)으로 이동할 수 있도록 포팅부(19)와 집수 캡(17) 사이에 일정 공간을 형성하여 처리수가 집수 관(15) 및 또는 처리수 이동로(24)로 이동할 수 있게 일정간격으로 두 개 이상의 돌출부(23)가 둥글게 형성되고, 돌출부(23)와 돌출부(23)사이에는 처리수가 이동하기 위한 틈(25)이 형성되어 있거나 적당한 길이와 형상으로 다수의 돌출부로 형성할 수도 있다. The collecting
상기 포팅부(19)와 집수 캡(17)을 에폭시 접착제로 부착하여 체결함으로써 본 발명에 따른 외부베셀(11)의 내부에 설치되는 가압형 중공사 멤브레인 모듈(20, 21)의 제작이 완료된다.The potting
상기 집수캡(17)의 중앙 또는 일측에는 집수된 처리수를 외부로 배출하거나 또 다른 중공사 멤브레인 모듈과 연결할 수 있도록 적당한 크기의 직경을 가진 구멍이 형성된 처리수 이동로(24) 또는 처리수 배출구(14)가 형성되어 있으며, 집수캡의 외측에는 중공사 멤브레인 모듈(20, 21)이 외부베셀(11)에 삽입되었을 때 베셀의 내부 벽과 집수 캡 사이에 소정의 간격을 유지하여 원수가 자유롭게 이동할 수 있도록 다수의 돌출부(22)가 일정간격으로 형성되어 있다. At the center or one side of the collecting
상기 처리수 이동로(24)는 집수 캡(17)의 중앙에 일정크기의 직경을 가진 구멍을 형성하여 구멍 크기에 맞는 배관을 체결하여 처리수가 이동할 수 있도록 구성하거나 집수 캡(17)의 중앙에 일정 크기의 직경으로 돌출된 배관을 형성하여 돌출된 배관의 외경에 맞추어서 체결용 배관을 삽입 체결하여 서로 체결할 수도 있다. 도1의 (a)와 (b)는 체결구조의 하나의 예를 도시한 것으로 배관의 체결부분에 원수가 처리수 속으로 유입되는 것을 방지하기 위하여 오링(26)으로 씰링한 형상으로 구성되어 있다. The treatment
[실시 예2] Example 2
본 발명에 따른 실시 예2는 앞서 제작된 다수의 중공사 멤브레인 모듈을 직렬로 연결하여 제작된 압력용기 내장형 직렬식 가압형 중공사 멤브레인 모듈에 관 한 것이다.Example 2 according to the present invention relates to a pressure vessel built-in series pressurized hollow fiber membrane module produced by connecting a plurality of hollow fiber membrane modules manufactured in series.
앞서 제작된 중공사 멤브레인 모듈(20, 21)은 도1에서와 같이 집수 캡(17)과 집수캡(17)을 배관으로 직렬로 연결하여 처리용량을 증가시킬 수 있도록 설계 제작되어 있으며, 20㎝ 정도의 직경을 가지면서 길이가 1.5m 정도인 중공사 멤브레인 모듈을 두 개를 직렬로 연결하면 전체 길이가 3m인 압력용기 내장형 직렬식 가압형 중공사 멤브레인 모듈이 완성되고, 4개를 직렬로 연결하여 제작할 경우에는 6m 정도의 길이를 구비한 압력용기 내장형 직렬식 가압형 중공사 멤브레인 모듈이 완성된다. The hollow
상기 직경이 20㎝를 가지면서 3m 및 6m의 길이를 가진 외부 베셀(11)에 직렬식 가압형 중공사 멤브레인 모듈을 다수 개를 수평으로 위치시키고 처리수 배출구 및 농축수 배출구를 배관으로 병렬로 연결하여 처리용량을 확장할 수 있으며, 병렬로 연결하되 수평으로 고정 설치하므로 설치 공간을 줄이고 설치 및 유지보수를 위한 작업이 용이하여 설치 및 유지관리 비용을 크게 절약할 수 있다.Position the plurality of in-line pressurized hollow fiber membrane modules horizontally in the outer vessel 11 having the diameter of 20 cm and the length of 3m and 6m, and connect the treated water outlet and the concentrated water outlet in parallel with pipes. It can expand the processing capacity, and can be connected in parallel but fixedly installed horizontally, which reduces installation space and facilitates the installation and maintenance work, greatly reducing installation and maintenance costs.
본 발명에 따라 설계 제작된 압력용기 내장형 멤브레인 모듈 및 직렬식 가압형 중공사 멤브레인 모듈의 외부베셀은 종래의 RO(역삼투압) 베셀을 그대로 적용할 수 있음은 물론이고, 원수가 주입되는 압력에 견딜 수 있으면서 내구성이 우수한 통상의 용기 또는 필요한 크기와 형태로 압력에 견딜 수 있으면서 내구성이 우수한 용기로 설계 제작하여 사용할 수 있다.The outer vessel of the pressure vessel built-in membrane module and the tandem type hollow fiber membrane module designed and manufactured according to the present invention can be applied to a conventional RO (reverse osmosis) vessel as it is, and withstand the pressure of injecting raw water. It can be designed and manufactured as a conventional container having excellent durability and a durable container capable of withstanding pressure in the required size and shape.
즉, 본 발명에 따른 외부 베셀, 중공사 멤브레인 모듈 및 압력용기 내장형 직렬식 가압형 중공사 멤브레인 모듈의 직경 및 길이는 원수를 처리하기 위한 용 량, 시설의 규모 및 형태에 따라 다양하게 설계 제작할 수 있다. That is, the diameter and length of the outer vessel, the hollow fiber membrane module and the pressure vessel built-in pressurized hollow fiber membrane module according to the present invention can be variously designed and manufactured according to the capacity for treating raw water, the size and shape of the facility. have.
본 발명에 따라 설계 제작된 압력용기 내장형 직렬식 가압형 중공사 멤브레인 모듈은 막오염이 발생하여 처리효율이 떨어지면, 집수 관으로 역세수, 공기 및 화학세정수 중에 하나를 선택하여 주입하여 농축수 배출구로 배출시켜 오염된 중공사막을 세척할 수 있고, 보다 근본적으로 외부베셀로부터 중공사 멤브레인 모듈을 빼내어 분리하여 세척하여 다시 사용할 수 있도록 구성되어 있다. Pressure vessel built-in pressurized hollow fiber membrane module designed and manufactured according to the present invention, when the membrane pollution occurs, the treatment efficiency is reduced, by selecting one of the backwash water, air, and chemical wash water into the collecting pipe, the concentrated water outlet Contaminated hollow fiber membranes can be washed to discharge, and more fundamentally, the hollow fiber membrane module can be removed from the outer vessel, separated, washed and used again.
본 발명에 따른 중공사막의 형태는 MF(microfiltration), UF(ultra filtration), NF(nanofiltration) 및 RO(revers osmosis)막 중에서 하나를 선택하여 적용하여 구성할 수 있으며, 중공사는 PSf(폴리설폰), PE(폴리에틸렌), PVDF(Polyvinylidene fluoride), PTEF(테프론) 등과 같은 통상의 고분자 소재로 만들어진 중공사 멤브레인으로 구성되어 있다.The hollow fiber membrane according to the present invention may be configured by applying one of MF (microfiltration), UF (ultra filtration), NF (nanofiltration) and RO (revers osmosis) membranes, and the hollow fiber PSf (polysulfone) , Hollow fiber membranes made of conventional polymer materials such as polyethylene (PE), polyvinylidene fluoride (PVDF), and teflon (PTEF).
본 발명은 원수를 고압으로 주입하여 중공사막을 통과시켜 처리수를 얻기 위하여 원수가 주입되는 원수 주입구, 처리수 배출구 및 농축수가 배출되는 농축수 배출구를 구비하고, 중공사 멤브레인 모듈의 중앙에는 처리수가 이동할 수 있고 중공사막을 지지하는 집수관이 포팅부의 중앙에 위치하며, 집수관의 외부 둘레의 일정 반경으로 중공사막이 좌우측의 포팅부에 접착제로 고정되고, 고압으로 주입된 원수가 모듈의 중공사막을 통해서 회수되어 좌우측 포팅부로 집수되며, 각각의 중공사막으로부터 집수된 처리수를 집수하기 위한 집수 캡이 상기 좌우측의 포팅부에 부착 결합되어 하나의 중공사 멤브레인 모듈이 제작되고, 제작된 중공사 멤브레인 모듈은 집수 캡의 중앙에 형성된 처리수가 이동하는 구멍을 서로 연결하여 직렬로 다수 개를 체결 결합하여 처리용량을 용이하게 증가시킬 수 있도록 설계 제작된 직렬식 가압형 중공사 멤브레인 모듈을 제공할 수 있으므로 산업상 이용가능성이 매우 높다.The present invention includes a raw water inlet, a treated water outlet and a concentrated water outlet through which the raw water is injected to obtain treated water by injecting raw water at a high pressure to obtain treated water, and the treated water is disposed at the center of the hollow fiber membrane module. The collecting pipe supporting the hollow fiber membrane is located at the center of the potting part, and the hollow fiber membrane is fixed to the potting part on the left and right sides with a fixed radius around the outer circumference of the collecting pipe, and the raw water injected at high pressure is the hollow fiber membrane of the module. Collected through the left and right potting part, and a collecting cap for collecting the treated water collected from each hollow fiber membrane is attached to the left and right potting part to manufacture one hollow fiber membrane module, and the manufactured hollow fiber membrane The module connects the holes through which the treated water formed in the center of the collecting cap moves to each other, and tightens a plurality in series. In combination with the present invention, it is possible to provide an in-line pressurized hollow fiber membrane module designed to easily increase the processing capacity.
도1 : 본 발명에 따라 설계 제작된 중공사 멤브레인 모듈 2개를 직렬로 연결하여 제작된 압력용기 내장형 직렬식 가압형 중공사 멤브레인 모듈1: Built-in pressure vessel built-in pressurized hollow fiber membrane module manufactured by connecting two hollow fiber membrane modules designed and manufactured according to the present invention in series
도2 : 외부 베셀 내부에 삽입 체결될 본 발명에 따라 설계 제작된 중공사 멤브레인 모듈Figure 2: Hollow fiber membrane module designed and manufactured according to the present invention to be inserted into the outer vessel
도3 : 본 발명에 따라 설계 제작된 집수관에 스크린 베플이 고정된 형상Figure 3: The shape of the screen baffle fixed to the collection pipe designed and manufactured according to the present invention
도4 : 본 발명에 따라 설계 제작된 모듈의 단면도 및 플랙서블 베플의 모양4 is a cross-sectional view of the module designed and manufactured according to the present invention and the shape of the flexible baffle
<도면부호의 간단한 설명><Brief Description of Drawings>
11; 외부 베셀 12; 원수 주입구11; Outer vessel 12; Raw water inlet
13; 농축수 배출구 14; 처리수 배출구13;
15; 집수관 16; 중공사막15;
17; 집수 캡 18; 체결용 배관17;
19; 포팅부 20, 21; 중공사 멤브레인 모듈19; Potting
22; 돌출부(집수 캡 외부) 23; 돌출부(집수 캡 내부)22; Protrusions (outside the collecting cap) 23; Protrusion (inside catch cap)
24; 처리수 이동로(집수 캡 측) 25; 틈(집수 캡 내부)24; Treated water flow path (collecting cap side) 25; Clearance (inside collecting cap)
26; 오링(씰링 용) 27; 베셀뚜껑26; O-rings (for sealing) 27; Vessel lid
31; 스크린 베플 32, 34; 삽입 체결부31; Screen baffles 32, 34; Insertion Fastening
33; 스크린, 그물망 35; 플랙서블 스크린33; Screen,
36, 37; 체결 홈(집수관 측) 36, 37; Tightening Groove (Sump)
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080029434A KR20090104152A (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | A Hollow Fiber Membrane Module of Serial Pressure Type Built in External Pressure Vessel |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020080029434A KR20090104152A (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | A Hollow Fiber Membrane Module of Serial Pressure Type Built in External Pressure Vessel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20090104152A true KR20090104152A (en) | 2009-10-06 |
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Family Applications (1)
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KR1020080029434A KR20090104152A (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | A Hollow Fiber Membrane Module of Serial Pressure Type Built in External Pressure Vessel |
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KR (1) | KR20090104152A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120011613A (en) * | 2010-07-29 | 2012-02-08 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Vertical Type Hollow Fiber Membrane Module and Filtering System Using The Same |
WO2016144047A1 (en) * | 2015-03-06 | 2016-09-15 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Expandable pressurized-type hollow fiber membrane module, and filtering device manufactured using same |
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2008
- 2008-03-31 KR KR1020080029434A patent/KR20090104152A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20120011613A (en) * | 2010-07-29 | 2012-02-08 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Vertical Type Hollow Fiber Membrane Module and Filtering System Using The Same |
WO2016144047A1 (en) * | 2015-03-06 | 2016-09-15 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Expandable pressurized-type hollow fiber membrane module, and filtering device manufactured using same |
US10286362B2 (en) | 2015-03-06 | 2019-05-14 | Kolon Industries, Inc. | Extendable pressurized-type hollow fiber membrane module and filtration apparatus manufactured using the same |
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