KR20090129017A - A membrane module and its manufacturing method with anti-fouling and energy reduction - Google Patents

A membrane module and its manufacturing method with anti-fouling and energy reduction Download PDF

Info

Publication number
KR20090129017A
KR20090129017A KR1020080055070A KR20080055070A KR20090129017A KR 20090129017 A KR20090129017 A KR 20090129017A KR 1020080055070 A KR1020080055070 A KR 1020080055070A KR 20080055070 A KR20080055070 A KR 20080055070A KR 20090129017 A KR20090129017 A KR 20090129017A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hollow fiber
fiber membrane
housing
membrane module
air
Prior art date
Application number
KR1020080055070A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정래익
최용진
Original Assignee
(주)우리텍
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 (주)우리텍 filed Critical (주)우리텍
Priority to KR1020080055070A priority Critical patent/KR20090129017A/en
Publication of KR20090129017A publication Critical patent/KR20090129017A/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/021Manufacturing thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/04Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/003Membrane bonding or sealing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/08Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/08Hollow fibre membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/04Specific sealing means
    • B01D2313/042Adhesives or glues
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/10Specific supply elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/12Specific discharge elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/21Specific headers, end caps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2315/00Details relating to the membrane module operation
    • B01D2315/20Operation control schemes defined by a periodically repeated sequence comprising filtration cycles combined with cleaning or gas supply, e.g. aeration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2317/00Membrane module arrangements within a plant or an apparatus
    • B01D2317/02Elements in series
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2321/00Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/18Use of gases
    • B01D2321/185Aeration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2323/00Details relating to membrane preparation
    • B01D2323/62Cutting the membrane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

PURPOSE: A hollow fiber membrane module with anti-fouling and energy reduction and a manufacturing method thereof are provided to minimize pressure loss of a pipe according to the length of a hollow fiber membrane, and to discharge the attached pollutants to the outside. CONSTITUTION: A manufacturing method of a hollow fiber membrane module includes the following steps of: inserting a bundle of a hollow fiber membrane(7) and a housing of a diffuser(6); placing the bundle of the hollow fiber membrane using a holder to maintain an interval of the hollow fiber membrane; hardening the hollow fiber membrane with a potting agent; cutting a hardened potting part; producing a left and right cap(15) and a center cap(16); and assembling the caps on the housing after arranging the caps and the housing to second-step structure.

Description

내오염성 및 에너지절약형 중공사막모듈 및 제작방법{A membrane module and its manufacturing method with anti-fouling and energy reduction}A membrane module and its manufacturing method with anti-fouling and energy reduction

본 발명은 중공사막모듈 하우징 내부로 유입되는 유입수를 처리하기 위한 중공사막의 다발이 설치되고, 하우징의 중앙에 공기를 주입하여 발생한 공기방울로 중공사막표면을 스크럼빙하여 중공사막의 표면에 부착된 오염원을 탈착시키기 위한 산기관이 설치되며, 상기 산기관에서 발생한 공기방울을 배출하기 위한 공기벤트가 하우징 상부에 설치되고, 산기관에서 발생한 공기방울에 의하여 분리된 오염원을 자연중력식 원리를 이용하여 농축수와 함께 외부로 배출하는 농축수 배출구가 하우징의 하부에 설치되고, 유입수 주입구를 하우징의 좌우측에 설치하여 수처리에 이용하므로 수처리 효율의 향상시키고, 중공사막 표면에 부착되어 있는 오염물질의 효과적인 제거하며, 중고사막모듈 내부의 압력손실을 최소화하고 수처리 장치를 소형ㆍ경량화할 수 있도록 제작된 중공사막 모듈 및 중공사막모듈의 제작방법에 관한 것이다.The present invention is provided with a bundle of hollow fiber membrane for treating the inflow water flowing into the hollow fiber membrane module housing, scrubbing the surface of the hollow fiber membrane with air bubbles generated by injecting air in the center of the housing attached to the surface of the hollow fiber membrane A diffuser is installed to remove the pollutant, an air vent for discharging the bubbles generated by the diffuser is installed on the upper part of the housing, and the pollutant separated by the bubbles generated by the diffuser is concentrated using the natural gravity principle. Concentrated water outlets discharged to the outside with the water is installed in the lower part of the housing, and the inlet water inlet is installed at the left and right sides of the housing to be used for water treatment, thereby improving water treatment efficiency and effectively removing contaminants attached to the surface of the hollow fiber membrane. , Minimizing pressure loss inside used desert module and miniaturizing and reducing water treatment device It relates to a hollow fiber membrane module and a hollow fiber membrane module fabricated method to be made.

일반적으로 중공사막을 이용한 수처리는 상기 중공사막을 형성하는 물질의 선택적 투과성을 이용하여 오염된 물을 정화하는 기술임은 잘 알려진 사실이다.In general, it is well known that water treatment using hollow fiber membranes is a technique for purifying contaminated water using selective permeability of a material forming the hollow fiber membranes.

이때, 중공사막을 이용한 오염된 물을 처리하는 수처리 장치는 전통적인 화학처리에서 사용되는 증류법에 비해 에너지의 절감, 설비의 간소화, 운영의 효율성 등에서 상당히 경제적일 뿐만 아니라, 지구환경보호 등의 사회적 요구에 따라서 간단한 실험실적 규모로부터 각종 산업분야에서 사용하는 규모에 이르기까지 폭넓은 연구와 실용화가 이루어지고 있다.At this time, the water treatment apparatus for treating contaminated water using hollow fiber membranes is not only economical in terms of energy saving, facility simplification, and operation efficiency, but also meets social needs such as protecting the environment. Therefore, a wide range of research and practical use has been made, ranging from simple laboratory scale to scale used in various industrial fields.

이와 같은 중공사막은 막의 재질에 따라서 운전상 많은 영향력을 갖고 있기는 하나 중공사막모듈상의 내부 배열구조에 있어서도 지배적인 영향력을 미치고 있다. 한편 수처리 공정에 있어서 또 하나의 중요한 요소는 상기의 중공사막 모듈을 이용한 경우에 ‘경제적 효율성을 얼마나 얻을 수 있느냐’ 하는 것이다. Such hollow fiber membranes have a great influence on operation depending on the material of the membrane, but also have a dominant influence on the internal arrangement structure on the hollow fiber membrane module. On the other hand, another important factor in the water treatment process is how much economic efficiency can be obtained when the hollow fiber membrane module is used.

상기의 중공사막모듈상의 배열구조에 대한 연구로서는 중공사막 사이에 배플(baffle)을 설치하여 중공사막의 오염을 최소화시키고, 아울러 와류의 형성을 통하여 처리 효율을 높이는 연구가 많은 과학자를 통하여 연구되어 지고 있다. 유럽공개특허 EP 1,442,782A1 에서는 유입구 혹은 배출구의 수두에 다양한 형태의 배플을 설치함으로써 유입수의 와류를 촉진하고 막의 오염을 저감하는 방법이 개시되어 있다. As a study on the arrangement structure of the hollow fiber membrane module, the research has been conducted by many scientists to minimize the contamination of the hollow fiber membrane by installing baffles between the hollow fiber membranes and to increase the treatment efficiency through the formation of vortices. have. European Patent EP 1,442,782A1 discloses a method for promoting vortices of influent and reducing membrane fouling by providing various types of baffles at the head of the inlet or outlet.

상용화되고 있는 Koch사의 Super-Core(R)의 경우는 열십자형의 배플을 이용하여 중공사막과 중공사막사이의 오염물의 축적을 방지하고, 유체의 흐름을 원활하게 해줌으로써, 처리효율이 높고 운전의 용이성을 구비하고 있다. Koch's Super-Core (R) , which is commercially available, uses a criss-cross baffle to prevent contaminants between the hollow fiber membranes and the hollow fiber membranes and to smooth the flow of fluid, resulting in high processing efficiency and high operational efficiency. Ease is provided.

Membra의 Liqui-Flux(R)의 경우는 소 단위다발을 망사로 감싸 1개 단위다발로 구성하여 1모듈당 7개의 단위다발체로 구성됨으로써 망사의 섬유망에 따른 유체의 와류를 촉진하고 막의 과밀집화에 따른 오염물이 막에 부착되는 것을 줄일 수 있도록 구성되어 있다. 그러나 이들의 연구 및 상품들은 오염물질을 제거함에 있어 ‘오염물질이 막표면으로부터 제거되었다’할지라도 내부에 오염고형물의 외부로의 반출이 어려워져 내부에 축척되는 현상이 나타나고 있다. 이는 막의 오염주기를 빠르게 가속화시키는 요인으로 작용하는 문제점이 있다. In the case of Membra's Liqui-Flux (R), the bundle of subunits is wrapped in a mesh and composed of one unit bundle, consisting of seven unit bundles per module to promote vortices of the fluid along the mesh of the mesh and to increase the density of the membrane. It is configured to reduce the contaminants attached to the membrane. However, these studies and commodities show that even if the pollutants have been removed from the membrane surface, it is difficult to take out the contaminated solids to the outside. This has a problem of acting as a factor that accelerates the fouling cycle of the membrane quickly.

한편, 경제적 효용성에 있어서는 대부분의 경우 수직형 막모듈의 배열(예, 아사히화성, 토레이, Memcore)을 채택하고 있으나, 이는 수처리 막분리 시스템을 구성하는데 있어 부대설비의 증가로 인하여 설치비용이 증가하고, 설치면적의 최소화를 구현하기가 매우 어렵고, 유지관리가 용이하지 않은 문제점이 있다. On the other hand, in most cases, vertical membrane module arrays (eg, Asahi Kasei, Toray, Memcore) are adopted in terms of economic efficiency. However, the installation cost increases due to the increase of additional facilities in constructing the water treatment membrane separation system. There is a problem that it is very difficult to implement the minimization of the installation area, and the maintenance is not easy.

한편 수직형 막모듈일지라도 Inge사의 T-Rack의 경우는 밀집형 막모듈 배열구조를 채택하여 부대시설의 축소 및 설치비용의 절감을 발현할 수 있으나, 운전 시 오염물질의 축척으로 인한 유지관리상의 문제를 안고 있다. Inge's T-Rack, even in the case of vertical membrane modules, adopts a dense membrane module array structure, which can result in a reduction of installation facilities and a reduction in installation costs.However, maintenance problems due to the accumulation of pollutants during operation Is holding.

이러한 수직형 막모듈에서 발생하는 단점을 개선한 막모듈이 Noritz사에 의해서 최근 합병된 X-FLOW사의 XIGATM는 가격경쟁력에서 그 우위를 점하고 있기는 하나, 이들의 모듈은 관의 길이가 긴 형태로 이루어져 있어 압력손실이 커 에너지 소비량에 많고, 아울러 세정후의 오염고형분의 제거가 용이하지 않은 문제점이 있다. 상기에서 지적된바, 오염물질의 제거의 난이성으로 인한 막운전 효율의 저하의 개선과 막모듈의 배치형태에 따른 설치면적 및 부대시설의 절감효과를 구현할 수 있 는 가압형 중공사막모듈의 개발이 절실히 요구되는 바이다.Although X-FLOW's XIGA ™, which was recently merged by Noritz, which has improved the disadvantages of vertical membrane modules, has the advantage in price competitiveness, these modules have long tube lengths. Since the pressure loss is large, energy consumption is large, and contaminant solids are not easily removed after washing. As pointed out above, there is an urgent need to develop a pressurized hollow fiber membrane module capable of improving the reduction of membrane operation efficiency due to the difficulty of removing pollutants and the effect of saving the installation area and additional facilities according to the arrangement of membrane modules. As required.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 기존의 중공사막모듈 내부에 발생하는 오염원의 중공사막 부착성 및 세정에 의해 탈착되어진 오염고형물을 외부로 반출하기 위하여 공기세정 관을 내부중앙에 삽입하고, 산기관으로 공기의 주입하여 공기방울로 중공사막표면을 스크럼빙(scrubbing)함으로써, 중공사막의 표면에서 부착된 오염원을 탈착시킨 후, 이를 자연중력식 원리를 이용하여 농축수 배출구를 통해서 외부로 용이하게 배출하도록 하는데 있다.The problem to be solved by the present invention is to insert the air cleaning tube in the inner center in order to take out the contaminated solids desorbed by the adhesion and cleaning of the hollow fiber membrane of the pollutant generated inside the existing hollow fiber membrane module, the diffuser By scrubbing the surface of the hollow fiber membranes with air bubbles by injecting air into the air bubbles, the contaminants attached to the surface of the hollow fiber membranes are desorbed and then easily discharged to the outside through the concentrated water outlet using natural gravity principle. It is.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 수처리 장치의 수평형 배열을 이룰 수 있도록 설계 제작하므로 수평형에 따른 부대시설 및 설치면적을 최소화하고, 2단 직렬구조로 중공사막모듈을 구성함으로써 중공사막길이에 따른 관내의 압력손실을 최소화하여 에너지를 절약하고, 내오염성 및 경제적 효율성을 동시에 발현할 수 있도록 하는데 있다.Another problem to be solved by the present invention is designed and manufactured to achieve a horizontal arrangement of the water treatment device to minimize the auxiliary facilities and the installation area according to the horizontal type, and hollow fiber membrane length by configuring the hollow fiber membrane module in a two-stage series structure In order to minimize the pressure loss in the pipe to save energy, and to be able to express pollution resistance and economic efficiency at the same time.

본 발명 과제의 해결수단은 중공사막 모듈의 하우징 내부로 유입되는 유입수를 처리하기 위한 중공사막의 다발이 설치되고, 하우징의 중앙에 공기를 주입하여 발생한 공기방울을 중공사막표면을 스크럼빙하여 중공사막의 표면에 부착된 오염원을 탈착시키기 위한 산기관이 설치되며, 상기 산기관에서 발생한 공기방울을 배출하기 위한 공기벤트가 하우징 상부에 설치되고, 산기관에서 발생한 공기방울에 의하여 분리된 오염원을 자연중력식 원리를 이용하여 농축수와 함께 외부로 배출하는 농축수 배출구가 하우징의 하부의 중앙 캡 좌우측에 설치되고, 유입수 배출구를 하우징 중앙의 상부에 설치하므로 중공사막에 의한 수처리 효율의 향상시키고, 중공사막 표면에 부착되어 있는 오염물질의 효과적으로 제거하며, 중공사막모듈 관내의 압력손실의 최소화와 아울러 수처리 장치의 소형경량화를 이룰 수 있도록 설계 제작된 중공사막 모듈 및 중공사막 모듈의 제작방법을 제공하는데 있다.The solution of the present invention is a bundle of hollow fiber membranes for treating the inflow water flowing into the housing of the hollow fiber membrane module is installed, the air bubbles generated by injecting air in the center of the housing scrubbing the hollow fiber membrane surface of the hollow fiber membrane An air diffuser is installed to remove the pollutant attached to the surface of the air source, and an air vent for discharging air bubbles generated from the air diffuser is installed at the upper part of the housing. Using the principle, the concentrated water outlets discharged to the outside together with the concentrated water are installed on the left and right sides of the center cap of the lower part of the housing, and the inlet water outlet is installed on the upper part of the housing center, thereby improving the water treatment efficiency by the hollow fiber membranes, and the surface of the hollow fiber membranes. Effectively removes contaminants attached to the pressure and pressure loss in the hollow fiber membrane module tube Minimizing the addition there is provided a manufacturing method of a hollow fiber membrane module and hollow fiber membrane module produced designed to achieve the size and weight of a water treatment device.

본 발명 또 다른 과제의 해결수단은 수처리 장치의 수평형 배열을 이룰 수 있도록 설계 제작하므로 수평형에 따른 부대시설 및 설치면적의 최소화하고, 중앙에 처리수를 집수하는 중앙 캡을 위치시켜 2단 직렬구조로 중공사막 모듈을 설계 제작함으로써 중공사막길이에 따른 관내부의 압력손실을 최소화하여 처리 효율을 높이고 에너지를 절약하며, 내오염성 및 경제적 효율성을 동시에 향상시키고, 유지보수를 용이하게 하도록 제작된 중공사막 모듈 및 중공사막 모듈의 제작방법을 제공하는데 있다.Another solution of the present invention is designed and manufactured to achieve a horizontal arrangement of the water treatment device, minimizing the auxiliary facilities and installation area according to the horizontal type, by placing a central cap to collect the treated water in the center of the two-stage series By designing and manufacturing the hollow fiber membrane module with its structure, the hollow fiber membrane is manufactured to minimize the pressure loss in the pipe according to the hollow fiber membrane length, improve treatment efficiency, save energy, improve pollution resistance and economic efficiency at the same time, and facilitate maintenance. The present invention provides a method for manufacturing a module and a hollow fiber membrane module.

본 발명은 상기 기존의 중공사막모듈 내부에 발생하는 오염원의 중공사막 부착성 및 세정에 의해 탈착되어진 오염고형물의 외부로의 반출하기 위하여 공기세정 관을 내부중앙에 삽입하고, 산기관으로 공기의 주입하여 발생한 공기방울로 중공사막표면을 스크럼빙(scrubbing)함으로써, 중공사막의 표면에서 부착된 오염원을 탈착시킨 후, 이를 자연중력과 농축수가 배출되는 흐름을 이용하여 외부로 배출하도록 하는 작용효과가 있다.The present invention inserts an air cleaning tube into the center in order to carry out the contaminated solids desorbed by the hollow fiber membrane adhesion and cleaning of the pollutant generated inside the existing hollow fiber membrane module, the injection of air into the diffuser By scrubbing the surface of the hollow fiber membrane with the air bubbles generated by the air bubbles, the pollutant attached to the surface of the hollow fiber membrane is desorbed and then discharged to the outside by using natural gravity and the flow of concentrated water. .

본 발명의 또 다른 효과는 수처리 장치의 수평형 배열을 이룰 수 있도록 설 계 제작하므로 수평형으로 설치함에 따른 부대시설 및 설치면적의 최소화하고, 중앙 캡을 중심으로 2단 직렬구조로 중공사막모듈을 구성함으로써 중공사막길이에 따른 관내의 압력손실을 최소화하여 에너지를 절약하고, 내오염성 및 경제적 효율성을 동시에 발현할 수 있도록 하는데 있다. Another effect of the present invention is to make the horizontal arrangement of the water treatment device is designed to minimize the installation and installation area according to the horizontal installation, and the hollow fiber membrane module in a two-stage series structure around the center cap By minimizing the pressure loss in the pipe according to the hollow fiber membrane length, it is possible to save energy and to simultaneously express pollution resistance and economic efficiency.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용에 대하여 살펴본다. 본 발명은 중공사막 모듈의 하우징 내부에 유입수를 처리하기 위한 중공사막의 다발이 설치되고, 하우징의 중앙에 공기를 주입하여 발생한 공기방울로 중공사막표면을 스크럼빙하여 중공사막의 표면에 부착된 오염원을 탈착시키기 위한 산기관이 설치되며, 상기 산기관에서 발생한 공기방울을 배출하기 위한 공기벤트가 하우징 상부에 설치되고, 산기관에서 발생한 공기방울에 의하여 분리된 오염원을 자연중력 원리를 이용하여 농축수와 함께 외부로 배출하는 농축수 배출구가 하우징의 하부에 설치되고, 유입수 주입구가 하우징의 좌우측에 설치되며, 처리수 배출구를 중앙 캡에 인접하여 하우징 하부에 설치하므로 중공사막에 의한 수처리 효율의 향상시키고, 중공사막 표면에 부착되어 있는 오염물질의 효과적인 제거하며, 모듈 관내의 압력손실의 최소화와 아울러 수처리 장치의 소형ㆍ경량화를 이룰 수 있도록 설계 제작된 중공사막 모듈 및 이를 이용한 수처리 장치이다.It looks at the specific content for the practice of the present invention. In the present invention, a bundle of hollow fiber membranes for treating inflow water is installed inside a housing of a hollow fiber membrane module, and scrubbing the surface of the hollow fiber membranes with air bubbles generated by injecting air into the center of the housing is attached to the surface of the hollow fiber membrane. A diffuser is installed to remove the air, and an air vent for discharging the bubbles generated by the diffuser is installed at the upper part of the housing, and the contaminated source separated by the bubbles generated from the diffuser is concentrated using natural gravity. With the concentrated water outlet discharged to the outside is installed in the lower portion of the housing, the inlet water inlet is installed on the left and right sides of the housing, and the treated water outlet is installed in the lower portion of the housing adjacent to the center cap to improve the water treatment efficiency by the hollow fiber membrane Effective removal of contaminants attached to the surface of hollow fiber membranes As well as minimizing the water treatment apparatus using a design making the hollow fiber membrane module, and this, to achieve the miniaturization and weight reduction of the water treatment system.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나 이상의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구 성 및 작용이 제한되지는 않는다.Hereinafter, the configuration and operation of the embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings, the configuration and operation of the present invention shown and described in the drawings will be described by at least one embodiment, whereby the present invention described above The technical idea and its core composition and operation are not limited.

본 발명의 이해를 용이하게 하는 도면에 대하여 살펴본다. 도 1은 본 발명에 의하여 설계된 가압형 중공사막모듈의 개략도를 나타낸 것이며, 도 2는 본 발명에 사용되어진 중공사막하우징이다. 도 3은 본 발명의 제작설계 순서에 따른 각 설계부품을 도시한 것이며, 도 4는 기존의 중공사막모듈을 이용한 수처리 장치의 비교 예를 도시한 것이다. 도 5는 본 발명에서 설계된 중공사막모듈을 이용한 수처리 장치의 실시 예를 도시한 것이며, 도 6은 기존 중공사막모듈과 본 발명 중공사막모듈의 운전평가 비교 결과를 도시한 것이다. It looks at the drawings to facilitate the understanding of the present invention. Figure 1 shows a schematic diagram of a pressurized hollow fiber membrane module designed according to the present invention, Figure 2 is a hollow fiber membrane housing used in the present invention. Figure 3 shows each design part according to the manufacturing design sequence of the present invention, Figure 4 shows a comparative example of a water treatment apparatus using a conventional hollow fiber membrane module. Figure 5 shows an embodiment of a water treatment apparatus using a hollow fiber membrane module designed in the present invention, Figure 6 shows a comparison of the operation evaluation of the existing hollow fiber membrane module and the present invention hollow fiber membrane module.

본 발명에 따라 설계 제작한 중공사막을 이용하여 유입수를 처리하기 위한 중공사막 모듈을 제조하는 방법을 살펴보면, 도 2에 표시된 바와 같이 중공사막을 통과하여 처리수가 배출되어 농축된 농축수를 배출하는 농축수 배출구(8)와 산기관에서 발생한 공기를 배출하기 위하여 하우징의 좌우측 일측에 설치된 공기벤트(5)로 구성되어 있는 하우징(4)에 유입수를 처리하기 위한 중공사막(7)의 다발과 그 중앙에 산기관(6)을 삽입하고, 중공사막을 일정간격으로 유지하기 위한 홀더를 이용하여 중공사막 다발을 정치하는 단계를 거쳐서, 이를 포팅제를 이용하여 경화시키는 경화단계를 거쳐서, 다음으로 상기 경화된 부분을 커팅하는 커팅단계를 거쳐서, 상기 하우징과 체결되는 처리수를 포집하기 위한 중앙 캡(16), 공기의 주입구 및 유입수 주입구가 설치되어 있는 좌우 캡(15)을 제작하는 단계를 거쳐서, 하우징의 중앙에는 중공사막을 통과하여 나온 처리수를 포집할 수 있는 중앙 캡(16)이 설치하고, 하우징의 중앙에 설치된 산기관으로 공기를 주입하기 위한 공기주입구가 좌우 캡(15)의 중앙에 설치하며, 유입수의 주입하기 위한 유입수 주입구가 좌우 캡(15)의 상측에 설치되어 있는 하우징을 2단 직렬구조로 배열한 후 캡들을 결합 조립하는 단계를 거쳐서 이루어진 중공사막 모듈의 제조방법이다. Looking at the method of manufacturing the hollow fiber membrane module for treating the inflow water using the hollow fiber membrane designed and manufactured according to the present invention, as shown in Figure 2 through the hollow fiber membrane to discharge the treated water is concentrated to discharge the concentrated concentrated water A bundle of hollow fiber membranes 7 for treating inflow water in the housing 4 composed of a water vent 8 and an air vent 5 installed on one side of the housing for discharging air from the diffuser and the center thereof Inserting the diffuser (6) in, through the step of leaving the hollow fiber membrane bundle using a holder for maintaining the hollow fiber membrane at a predetermined interval, through a curing step of curing it with a potting agent, and then the curing Through the cutting step of cutting the cut portion, the central cap 16 for collecting the treated water is fastened to the housing, the air inlet and inlet water inlet is installed Through the steps of manufacturing the left and right cap 15, a central cap 16 for collecting the treated water passing through the hollow fiber membrane is installed at the center of the housing, and air is supplied to the diffuser installed in the center of the housing. Air inlet for injection is installed in the center of the left and right cap 15, the inlet inlet for injection of the inlet is arranged in a two-stage structure of the housing installed in the upper side of the left and right cap 15, and then the caps are assembled and assembled It is a method of manufacturing a hollow fiber membrane module made through a step.

본 발명에서는 도2에 표시한 바, 좌측면(23)과 우측면(24)에 내경편차를 주어서 하우징(4)의 하부에 경사면(25)을 형성하여 오염물질이 중력에 의하여 배출되도록 설계하여, 공기세정에 의하여 탈착된 오염물질이 중력과 배출되는 농축수의 흐름에 의하여 용이하게 농축수 배출구(8)로 유출되는 구성이 본 발명의 주요한 구성 중에 하나이다. 상기 하우징(4)의 하부에 형성된 경사면(25)의 각도는 2°내지 30°로 형성하는 것이 바람직하며, 만약 2° 이하이면 탈착 오염원이 중력의 미끄러짐 효과를 발휘할 수 없으며, 30° 이상이 되면 막의 밀집화에 저해가 되어 중공사막모듈의 집적화가 떨어지는 문제점이 있다. In the present invention, as shown in Figure 2, by designing the inclined surface 25 in the lower portion of the housing 4 by giving the inner diameter deviation on the left side 23 and the right side 24 to discharge the pollutants by gravity, Contaminants desorbed by air cleaning are easily discharged to the concentrated water outlet 8 by gravity and the flow of concentrated water discharged is one of the main configurations of the present invention. The angle of the inclined surface 25 formed in the lower portion of the housing 4 is preferably formed to 2 ° to 30 °, if less than 2 ° desorption pollution source can not exhibit the sliding effect of gravity, if more than 30 ° There is a problem in that the integration of the hollow fiber membrane module is lowered due to the inhibition of membrane density.

또한, 하우징의 중앙에는 공기방울을 골고루 방출하기 위한 공기배출구멍(10)이 골고루 형성되어 있는 산기관(6)을 중공사막의 중앙에 고정 설치하여 중공사막을 산기관(6)에서 발생하는 공기방울로 골고루 세정할 수 있도록 세정 시 공기압을 최대로 하여 분산할 수 있도록 설계 제작되어 있다. In addition, the center of the housing is fixed to the center of the hollow fiber membrane and the diffuser (6) having a uniformly formed air discharge hole 10 for evenly discharging the air bubbles in the center of the air pipe 6 It is designed and manufactured to disperse maximum air pressure during cleaning so that it can be evenly cleaned with drops.

상기 공기배출구멍(10)이 골고루 형성되어 있는 산기관(6)의 직경은 5㎜내지 30㎜가 바람직하며, 5㎜이하로 구성하면 공기세정의 효과가 감소하고, 30㎜이상으로 구성하면 중공사막의 밀집도 및 공기압의 관 손실로 인한 에너지소비량이 증가한다. The diameter of the diffuser 6 having the air discharge holes 10 evenly formed is preferably 5 mm to 30 mm. If the diameter is less than 5 mm, the effect of air cleaning is reduced. Increased energy consumption due to desert density and tube loss of air pressure.

산기관(6)에 형성된 공기배출구멍(10)의 직경은 0.1㎜내지 5㎜로 형성하는 것이 바람직하다. 통상적으로 산기관(6)에 형성된 공기배출구멍(10)의 직경이 0.1㎜이하에서는 미세방울 형태의 버블이 형성되어 버블링에 의한 오염원의 탈착효과가 감소되며, 5㎜이상에서는 타원형태의 버블이 형성되어 마찬가지로 오염원의 탈착효과가 감소된다. The diameter of the air discharge hole 10 formed in the diffuser 6 is preferably 0.1 mm to 5 mm. In general, when the diameter of the air discharge hole 10 formed in the diffuser 6 is 0.1 mm or less, bubbles in the form of fine droplets are formed to reduce the desorption effect of the pollutant by bubbling. This is likewise reduced in the desorption effect of the pollutant.

반면에, 산기관(6)에 형성된 공기배출구멍(10)의 지경을 0.1㎜내지 5㎜사이로 형성할 경우에서는 원형의 버블이 발생되어 오염원의 탈착효과의 극대화하여 효율적으로 오염을 방지할 수 있다. On the other hand, when the diameter of the air discharge hole 10 formed in the diffuser 6 is formed between 0.1 mm and 5 mm, circular bubbles are generated to maximize the desorption effect of the pollutant source, thereby effectively preventing contamination. .

본 발명에 따른 또 다른 주요 구성은 공기 스크럼빙 효과를 이용하는 경우 공기의 내부에 공기압의 정체를 이루어 원활한 운전에 저해요소로 작용하기 때문에 이를 방지하여 효율적으로 중공사막오염을 최소화하여 수처리의 효율을 향상시키기 위하여 공기방울을 하우징의 외부로 배출하기 위한 공기벤트(5)를 중공사막모듈의 하우징의 좌우측 중앙 상단에 고정 설치되어 있다. Another main constitution according to the present invention is that the air scrubbing effect is achieved by stagnation of air pressure inside the air, which acts as a deterrent to smooth operation, thereby preventing the hollow fiber membrane contamination efficiently, thereby improving the efficiency of water treatment. Air vents 5 for discharging air bubbles to the outside of the housing are fixedly installed at the upper left and right centers of the housing of the hollow fiber membrane module.

다음은 유입홀더와 유출홀더를 이용하여 중공사막의 간격을 일정하게 유지할 수 있도록 구성하여 중공사막의 솔림 현상을 방지하여 수처리의 효율을 향상시킬 수 있도록 설계 제작되어 있다. 유입(11) 및 유출(12) 홀더는 3내지 6개의 섹터로 나누어 설계 제작하는 것이 바람직하며, 만약 3개 섹터 이하이면 막의 밀집도의 증가로 인해 막오염이 가중되며, 6개 섹터 이상으로 하면 홀더의 섹터지지체의 자체간격으로 인해 막의 밀집도가 떨어지는 문제점이 있다. Next, it is designed and manufactured to improve the efficiency of water treatment by preventing the hollow fiber membrane from becoming sombling by using the inflow holder and the outflow holder to maintain the interval of the hollow fiber membrane. The inlet 11 and outlet 12 holders are preferably designed by dividing them into three to six sectors. If the length is less than three sectors, membrane contamination is increased due to the increase in membrane density. There is a problem that the density of the film is lowered due to the self-interval of the sector support.

상기 유입홀더(11)에는 유입수의 유입이 원활하게 하우징 내부로 유입될 수 있도록 각 지지주(27)당 1-4개의 유입홀을 형성하여 유입수가 지지주와 지지주사이 로 이동하면서 중공사막 내부로 용이하게 유입되도록 구성하는 것이 바람직하다. 만약 한 지지주당 4개 이상의 홀을 구성하면 지지주(27)의 기계적강도의 저하로 내구성이 떨어지게 된다. 유출홀더(12)는 유입홀더(11)의 섹션개수에 대응하여 동일한 섹션개수로 제작되어 있다. The inflow holder 11 is formed with 1 to 4 inlet holes for each support (27) so that the inflow of the inflow can be smoothly introduced into the housing, the inflow is moved between the support and the support and into the hollow fiber membrane It is preferable to configure so that it may flow in easily. If four or more holes are formed per support column, the durability of the support column 27 is lowered due to a decrease in the mechanical strength of the support column 27. The outflow holder 12 is made of the same number of sections corresponding to the number of sections of the inflow holder 11.

앞서 기술한 본 발명의 구성에 따라서 설계 제작된 둥근 원통형 하우징, 산기관 및 좌우측홀더를 이용하여 중공사막(7)을 일정간격으로 고정 설치하되, 관내에 유입수가 관내로의 저항 없이 일정한 유량으로 유입될 수 있도록 유입형성관을 중공사막사이에 삽입 설치한다. 이후 포팅제를 이용하여 포팅작업을 실시하게 되는데 사용되는 포팅제로는 우레탄계 접착제 또는 에폭시계 접착제가 사용되며, 접착제가 완전히 경화될 때까지 일정시간 정치시킨다. The hollow fiber membrane 7 is fixedly installed at a predetermined interval using a round cylindrical housing, a diffuser, and left and right holders designed and manufactured according to the above-described configuration of the present invention, but the inflow into the pipe flows at a constant flow rate without resistance into the pipe. Insert the inlet forming pipe between the hollow fiber membranes. Since the potting agent is used to carry out the potting operation using a potting agent, a urethane-based adhesive or an epoxy-based adhesive is used, and is allowed to stand for a certain time until the adhesive is completely cured.

접착제의 경화가 완료된 하우징(4)은 커팅장치를 이용하여 경화된 접착제부분을 커팅하게 되는데, 유입홀더(11)가 있는 쪽에는 중공사막을 폐쇄하고 단지 유입관(13)들이 노출되도록 구성하여 유입수의 유입이 원활히 흐를 수 있도록 구성하고, 유출홀더(12)가 있는 쪽에는 중공사막의 내경은 오픈되어 막을 통과한 처리수가 원활하게 포집될 수 있도록 구성되어 있으며, 이와 같은 구성은 도1을 통해서 용이하게 이해할 수 있다. The housing 4, which has completed the curing of the adhesive, cuts the cured adhesive portion by using a cutting device. The inlet holder 11 is configured such that the hollow fiber membrane is closed and only the inlet pipes 13 are exposed. It is configured to flow in smoothly, and the inside diameter of the hollow fiber membrane is open on the side with the outlet holder 12 is configured to be able to smoothly collect the treated water passing through the membrane, such a configuration is easy through FIG. I can understand it.

상기 산기관은 중공사막의 경우와 유사하게 유입홀더(12)쪽을 오픈시켜 공기주입이 원활하게 이루어질 수 있도록 구성하며, 유출홀더(12)쪽은 폐쇄시킴으로써 주입된 공기의 압력손실을 줄여 유입 공기를 최대한 효율적으로 활용할 수 있도록 구성되어 있다. The diffuser is configured to open the inlet holder 12 in a manner similar to the hollow fiber membrane so that air injection can be made smoothly, and the outlet holder 12 is closed to reduce the pressure loss of the injected air. It is configured to utilize as efficiently as possible.

앞서 설명한 바와 같이 마무리 작업이 완료된 하우징(4)은 각각의 좌우 양편의 유입 캡(15)과 중공사막을 통과한 처리수가 집수되도록 제작된 중앙 캡(16)을 이용 조립하여 중공사막 모듈을 제작한다. 이때 사용되는 양편의 유입 캡(15)은 공기의 유입과 유입수의 유입이 별도로 설치된 유입구를 동해서 동시에 이루어질 수 있는 구조로 설계 제작되어 있고, 공기주입부는 오일링을 부착하여 불필요한 공기 유출을 방지할 수 있도록 구성되어 있다.As described above, the finished housing 4 is assembled by using the inlet cap 15 of each of the left and right sides and the central cap 16 which is manufactured to collect the treated water passing through the hollow fiber membrane to manufacture the hollow fiber membrane module. . At this time, the inlet cap 15 of both sides is designed and manufactured to be made at the same time by the inlet of the inlet and the inlet of the inlet water separately installed, the air inlet is attached to the oil ring to prevent unnecessary air outflow It is configured to be.

상기 좌우양편의 유입 캡(15)의 내부는 오일링을 고정 설치할 수 있는 턱을 형성하고 오일링을 삽입하여 운전압력의 누출을 최소화하여 압력손실로 인한 에너지소비를 절감할 수 있도록 구성되어 있다. 중앙 캡(16)은 양쪽에 나사산을 형성하고, 오일링을 부착할 수 있는 턱을 형성하여 하우징의 외부나사산과의 조립할 경우에 누수로 인한 처리수의 손실을 방지할 수 있도록 구성되어 있다. The inside of the left and right both sides of the inlet cap 15 is formed to form a jaw that can be fixed to install the oil ring and is configured to reduce the energy consumption due to pressure loss by inserting the oil ring to minimize the leakage of the operating pressure. The central cap 16 is configured to form a screw thread on both sides, and to form a jaw to which an oil ring can be attached to prevent the loss of treated water due to leakage when assembled with the external thread of the housing.

상기 각각의 기능에 따른 구성을 구비한 둥근 형상의 캡들은 2개의 직렬구조로 중압 캡(16)을 중심으로 대칭 또는 길이의 차이 두고 설계 제작되어 조립되며, 유입구(2) 및 유출구(9)는 하우징의 상부에 고정 설치하고, 농축수배출구(8)는 하우징의 하부에 고정 설치하여 하우징 하부에 떨어진 오염물질과 함께 배출되도록 구성되어 있다. The round caps having the configuration according to the respective functions are designed and manufactured with two series structures in a symmetrical or different length with respect to the medium pressure cap 16, and the inlet 2 and the outlet 9 are It is fixedly installed at the upper part of the housing, and the concentrated water outlet 8 is configured to be fixedly installed at the lower part of the housing so as to be discharged together with the contaminants dropped at the lower part of the housing.

본 발명에 따라 설계 제작된 2단 직렬 배열구조를 가진 중공사막 모듈은 동일 길이를 갖는 일체형 중공사막 모듈하우징에 비하여 관으로 발생할 수 있는 압력손실을 최소화할 수 있으므로 에너지를 효율적으로 사용할 수 있고 수처리 효율을 높일 수 있는 작용을 한다.The hollow fiber membrane module having a two-stage series arrangement structure designed and manufactured according to the present invention can minimize the pressure loss that may occur in the pipe compared to the integrated hollow fiber membrane module housing having the same length, so that energy can be efficiently used and water treatment efficiency It acts to increase.

이하 본 발명의 내용을 <비교 예> 및 <실시 예>를 통하여 구체적으로 살펴보기로 한다. 다만 이들 <실시 예>는 본 발명의 내용을 이해하기 용이하게 하기 위하여 제시되는 하나의 실시 예이며, 본 발명의 권리범위가 이들 <실시 예>에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail through <Comparative Example> and <Example>. However, these <embodiments> are only one embodiment presented in order to make it easy to understand the content of this invention, and the scope of the present invention is not limited to these <embodiments>.

[실시 예] EXAMPLES

본 발명에 따라 설계 제작된 중공사막 모듈의 구체적인 하나의 실시 예를 설명하기 위하여<비교예>로서 종래 사용되고 있는 중공사막을 선정하였고, <실시 예>로서 본 발명에 따라 제작된 중공사막 모듈을 이용하여 실험을 수행하였다. <표1>은 종래 사용되고 있는 중공사막 모듈 및 본 발명에 의하여 제작된 중공사막모듈의 제원을 나타낸다. In order to explain one specific embodiment of the hollow fiber membrane module designed and manufactured according to the present invention, a hollow fiber membrane conventionally used as a <comparative example> was selected, and as a <embodiment>, a hollow fiber membrane module manufactured according to the present invention was used. The experiment was performed. Table 1 shows the conventionally used. Specifications of the hollow fiber membrane module and the hollow fiber membrane module produced by the present invention are shown.

실시 예에 따른 실험조건 및 운전조건은 <표2>에 표시하였으며, 30일간의 운전을 도4 및 도5에 도시된 장치에서 수행하여 운전의 상태를 관찰하였다. 중공사막모듈의 성능지표로는 일정유량 2.0 ㎥/㎡/day으로 투과수를 포집하고, 이때 발생하는 막간차압(TMP, Trans-membrane pressure)을 측정하여 결정하였다. 만약 중공사막의 오염도가 증가한다면 막간차압이 증가될 것이고, 중공사막간차압의 변화가 없다면 오염도가 증가하지 아니하므로 중공사막모듈의 우수성 및 장치의 안정성은 확보될 것이다. Experimental conditions and operating conditions according to the embodiment are shown in Table 2, and 30 days of operation was performed in the apparatus shown in FIGS. 4 and 5 to observe the state of operation. The performance index of the hollow fiber membrane module was determined by collecting permeate at a constant flow rate of 2.0 ㎥ / ㎡ / day and measuring the transmembrane pressure (TMP). If the degree of contamination of the hollow fiber membrane is increased, the interlayer differential pressure will be increased. If there is no change in the differential pressure between the hollow fiber membranes, the degree of contamination will not increase. Therefore, the excellence of the hollow fiber membrane module and the stability of the device will be secured.

한편, 중공사막간차압은 두 중공사막모듈의 설치방법이 수직형(종래)과 수평형(본 발명)임으로 계산상 약간의 차이를 나타낸다.On the other hand, the hollow fiber membrane differential pressure shows a slight difference in calculation because the installation method of the two hollow fiber membrane modules are vertical type (conventional) and horizontal type (invention).

종래의 경우: TMP = [(P1 + P2-H)/2] - P3 Conventional case: TMP = [(P 1 + P 2 -H) / 2]-P 3

본 발명의 경우: TMP = [(P1 + P2)/2] - P3 For the present invention: TMP = [(P 1 + P 2 ) / 2]-P 3

여기서 TMP는 막간차압, P1은 유입수압, P2는 농축수압, P3은 투과수압이며 H는 수주수압을 나타낸다. Where TMP is the transmembrane pressure, P1 is the inflow water pressure, P2 is the concentrated water pressure, P3 is the permeate water pressure and H is the water column water pressure.

<표 1> 실험 중공사막모듈의 제원<Table 1> Specification of experimental hollow fiber membrane module

Figure 112008041890329-PAT00001
Figure 112008041890329-PAT00001

<표 2> 실험조건 및 운전조건<Table 2> Experimental and Operational Conditions

Figure 112008041890329-PAT00002
Figure 112008041890329-PAT00002

이것에 대한 결과는 도 6에 표시한 바와 같이 기존의 중공사막모듈의 경우는 비교적 가혹조건인 상기의 실험조건 및 운전조건에서 점차적으로 중공사막간차압이 증가되는 것에 반하여 본 발명에 개발된 중공사막모듈의 경우는 안정되게 운전되고 있음을 보여주고 있다.As a result of this, as shown in FIG. 6, the hollow fiber membrane developed in the present invention is gradually increased in the case of the conventional hollow fiber membrane module, while the differential pressure between the hollow fiber membranes is gradually increased under the experimental conditions and operating conditions, which are relatively harsh conditions. The module shows that it is operating stably.

본 발명은 중공사막 모듈 하우징 내부에 유입수를 처리하기 위한 중공사막의 다발이 설치되고, 하우징의 중앙에 공기를 주입하여 발생한 공기방울을 중공사막표면에 스크럼빙하여 중공사막의 표면에 부착된 오염원을 탈착시키기 위한 산기관이 설치되며, 상기 산기관에서 발생한 공기방울을 배출하기 위한 공기벤트가 하우징 상부에 설치되고, 산기관에서 발생한 공기방울에 의하여 분리된 오염원을 자연중력식 원리를 이용하여 농축수와 함께 외부로 배출하는 농축수 배출구가 하우징의 하부에 설치되고, 유입수 주입구가 하우징의 좌우측에 설치되며, 처리수 배출구(9)를 중앙에 설치하므로 중공사막에 의한 수처리 효율의 향상시키고, 중공사막 표면에 부착되어 있는 오염물질의 효과적인 제거하며, 중공사막모듈 관내부의 압력손실의 최소화와 아울러 수처리 장치의 소형경량화를 이룰 수 있도록 설계 제작된 중공사막 모듈 및 중공사막모듈 제작방법을 제공할 수 있으므로 산업상 이용가능성이 매우 높다.The present invention provides a bundle of hollow fiber membranes for treating inflow water inside the hollow fiber membrane module housing, and scrubbing the air bubbles generated by injecting air into the center of the housing to the surface of the hollow fiber membranes A diffuser is installed to remove the air, and an air vent for discharging the bubbles generated by the diffuser is installed at the upper part of the housing. The concentrated water outlet discharged to the outside is installed at the lower part of the housing, the inlet water inlet is installed at the left and right sides of the housing, and the treated water outlet 9 is installed at the center to improve the water treatment efficiency by the hollow fiber membrane, and the surface of the hollow fiber membrane. It effectively removes contaminants attached to the membrane and minimizes the pressure loss inside the hollow fiber membrane module tube. To provide a design and production of the hollow fiber membrane module and hollow fiber membrane module manufacturing method to achieve the size and weight of the water treatment device ulreo it is highly INDUSTRIAL.

도 1은 본 발명에 의하여 설계된 가압형 막모듈1 is a pressurized membrane module designed according to the present invention

도 2는 본 발명에 사용되어진 막하우징2 is a membrane housing used in the present invention

도 3은 본 발명의 제작설계 순서에 따른 각 설계부품Figure 3 is each design component according to the manufacturing design sequence of the present invention

도 4는 기존의 막모듈의 적용시스템 (비교예)4 is a system applying an existing membrane module (comparative example)

도 5는 본 발명에서 설계된 막모듈의 적용시스템 (실시예)Figure 5 is an application system of the membrane module designed in the present invention (embodiment)

도 6은 기존 막모듈 과 본발명 막모듈의 운전평가 비교 결과6 is a comparison result of the operation evaluation of the existing membrane module and the present invention membrane module

<도면의 기호 명칭><Name of Symbol in Drawing>

1; 공기유입구 2; 유입수 유입구 One; Air inlet 2; Influent Inlet

3; 포팅제 4; 하우징3; Potting agent 4; housing

5; 공기벤트 6; 산기관5; Air vent 6; Diffuser

7; 중공사막 8; 농축수 배출구7; Hollow fiber membrane 8; Concentrated water outlet

9; 처리수 배출구 10; 공기배출구멍9; Treated water outlet 10; Air vent hole

11; 유입홀더(유입 측) 12; 유출홀더(유출 측)11; Inlet holder (inlet side) 12; Outflow holder (outflow side)

13; 유입관 14; 오일링13; Inlet pipe 14; Oil ring

15; 유입캡 16; 중앙캡15; Inlet cap 16; Center cap

17; 원수탱크 18; 스트레이너17; Raw water tank 18; Strainer

19; 공급수탱크 20; 콤프레셔19; Feed water tank 20; Compressor

21; 막모듈 22; 투과수탱크21; Membrane module 22; Permeate Tank

23; 하우징 좌측면도 24; 하우징 우측면도23; Housing left side view 24; Housing Right Side View

25; 하우징 하부 경사면 26; 화학세정조 25; Housing lower slope 26; Chemical cleaning tank

27; 지지주27; Prop

Claims (9)

중공사막을 이용하여 유입수를 처리하기 위한 중공사막 모듈을 제작하는 방법에 있어서, In the method of manufacturing a hollow fiber membrane module for treating influent using a hollow fiber membrane, 농축수 배출구(8)와 공기벤트(5)로 설치되어 있는 하우징(4)에 유입수를 처리하기 위한 중공사막(7)의 다발과 하우징의 중앙에 산기관(6)을 삽입하고 중공사막을 일정간격을 유지하기 위한 홀더를 이용하여 중공사막 다발을 정치하는 단계;A bundle of the hollow fiber membranes 7 for treating inflow water and a diffuser pipe 6 are inserted into the center of the housing in the housing 4 provided with the concentrated water outlet 8 and the air vent 5, and the hollow fiber membranes are fixed. Standing the hollow fiber membrane bundles using a holder for maintaining the spacing; 포팅제를 이용하여 중공사막의 좌우측을 접착하여 경화시키는 경화단계; Curing step of curing by bonding the left and right sides of the hollow fiber membrane using a potting agent; 상기 경화된 포팅부를 커팅하는 단계; Cutting the cured potting part; 상기 하우징과 체결되는 처리수를 포집하기 위한 중앙 캡(16), 공기의 주입구 및 유입수 주입구가 설치되어 있는 좌우 캡(15)을 제작하는 단계; 및Manufacturing a left and right cap 15 having a central cap 16 for collecting the treated water coupled to the housing, an air inlet port, and an inlet water inlet port; And 상기 제작된 처리수를 포집하기 위한 중앙 캡(16), 공기의 주입구 및 유입수 주입구가 설치되어 있는 좌우 캡(15) 및 하우징을 2단 직렬구조로 배열한 후 캡들을 결합하여 조립하는 단계로 이루어진 중공사막모듈의 제작방법.The center cap 16 for collecting the produced water, the left and right caps 15 and the housing in which the air inlet and the inlet water inlet are installed are arranged in a two-stage structure and then assembled by assembling the caps. Method of manufacturing hollow fiber membrane module. 수처리에 이용하기 위한 중공사막모듈에 있어서,In the hollow fiber membrane module for use in water treatment, 중공사막모듈의 하우징(4)의 좌우측에 설치되어 유입수를 중공사막내부로 주입하기 위한 유입수 주입구;An inflow water inlet for being installed at the left and right sides of the housing 4 of the hollow fiber membrane module to inject the inflow water into the hollow fiber membrane; 하우징의 좌우측의 중앙에 설치되어 산기관으로 공기를 주입하기 위한 공기주입구(1);An air inlet (1) installed at the center of the left and right sides of the housing for injecting air into the diffuser; 하우징의 중앙에 설치되어 공기주입구(1)를 통해서 주입된 공기를 분출하여 중공사막에 오염물질이 부착되는 것을 방지하기 위하여 공기방울을 발생하기 위한 공기배출구멍(10)이 형성된 산기관;An air diffuser installed in the center of the housing and having an air discharge hole 10 for generating air bubbles so as to eject air injected through the air inlet 1 to prevent contaminants from adhering to the hollow fiber membranes; 상기 산기관의 외부에 설치되어 좌우측에 설치된 유입수 주입구로 주입된 유입수를 농축하기 위하여 중앙 캡(16)의 좌우측에 설치된 중공사막;Hollow fiber membranes installed on the left and right sides of the central cap 16 so as to concentrate the inflow water injected into the inflow water inlets installed on the left and right sides of the diffuser; 상기 중공사막을 통해서 배출되는 처리수를 집수하기 위한 중앙 캡과 중앙 캡에 집수된 처리수를 배출하기 위한 처리수 배출구(9); 및A central cap for collecting the treated water discharged through the hollow fiber membrane and a treated water outlet 9 for discharging the treated water collected in the central cap; And 하우징의 하부에 설치되어 오염물질과 농축된 농축수를 배출하는 농축수 배출구를 구비한 수처리를 위한 중공사막모듈. Hollow fiber membrane module for water treatment is installed in the lower portion of the housing having a concentrated water outlet for discharging contaminants and concentrated concentrated water. 청구항2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 중공사막모듈의 하우징 좌측면(23)과 우측면(24)에 내경편차를 주어 하우징(4)의 하부가 경사를 이루도록 경사면(25)을 형성하되, 경사각은 2°내지 30°로 형성하여, 공기세정에 의하여 탈착된 오염원이 중력과 농축수가 배출되는 흐림에 의하여 용이하게 농축수 배출구(8)로 유출되도록 구성됨을 특징으로 하는 수처리를 위한 중공사막모듈.The inclined surface 25 is formed to give an inner diameter deviation to the left side 23 and the right side 24 of the hollow fiber membrane module so that the lower portion of the housing 4 is inclined, and the inclination angle is formed at 2 ° to 30 °, A hollow fiber membrane module for water treatment, characterized in that the pollutant desorbed by air cleaning is easily discharged to the concentrated water outlet (8) by gravity and the cloudy water is discharged. 청구항2 또는 청구항3에 있어서,The method according to claim 2 or 3, 상기 중공사막모듈의 하우징의 중앙에 설치되어 공기방울을 발생하기 위하여 공기가 주입되는 산기관의 직경은 중공사막의 오염을 줄일 수 있도록 5㎜내지 30㎜ 로 형성하고, 중공사막의 세정 시 공기압을 분산하여 공기압력의 손실을 줄일 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 수처리를 위한 중공사막모듈.The diameter of the diffuser installed in the center of the housing of the hollow fiber membrane module to generate air bubbles is 5 mm to 30 mm so as to reduce contamination of the hollow fiber membrane, and the air pressure when cleaning the hollow fiber membrane Hollow fiber membrane module for water treatment, characterized in that configured to reduce the loss of air pressure by dispersing. 청구항4에 있어서, The method according to claim 4, 상기 산기관에 형성된 공기배출구멍의 직경은 공기방울이 원형을 유지하여 오염물질의 제거효율을 높이기 위하여 0.1㎜내지 5㎜로 형성함을 특징으로 하는 수처리를 위한 중공사막모듈.The diameter of the air discharge hole formed in the diffuser is hollow fiber membrane module for water treatment, characterized in that the bubble is formed in a 0.1mm to 5mm to maintain the circular shape to increase the removal efficiency of contaminants. 청구항2 또는 청구항3에 있어서,The method according to claim 2 or 3, 상기 중공사막모듈의 하우징의 좌우측 상부 일측에 설치되어 공기의 내부에 공기압의 정체를 방지하여 중공사막의 오염원을 효율적으로 제거하기 위하여 산기관에 배출한 공기방울을 하우징 외부로 배출하기 위한 공기벤트를 더 구비한 수처리를 위한 중공사막모듈.It is installed on the upper left and right sides of the housing of the hollow fiber membrane module to prevent the stagnation of air pressure inside the air to efficiently remove the pollutant of the hollow fiber membrane air vent for discharging the air bubbles discharged to the diffuser to the outside of the housing Hollow fiber membrane module for further water treatment. 청구항2 또는 청구항3에 있어서,The method according to claim 2 or 3, 상기 중공사막의 밀집도를 증가시키면서 중공사막이 일측으로 솔림을 방지하여 중공사막오염의 줄이기 위하여 3내지 6개의 섹터로 나누어서 중공사막을 배열할 수 있도록 중공사막의 좌우측에 유입(11) 및 유출(12) 홀더로 구성함을 특징으로 하는 수처리를 위한 중공사막모듈.While increasing the density of the hollow fiber membranes, the hollow fiber membranes are prevented from soaking to one side, so that the hollow fiber membranes can be divided into three or six sectors so as to reduce the hollow fiber membrane contamination. ) Hollow fiber membrane module for water treatment, characterized in that consisting of a holder. 청구항7에 있어서,The method according to claim 7, 상기 유입수 주입구로 유입된 유입수가 지지주에 형성된 홀을 통과하여 원활하게 중공사막 내부로 유입될 수 있도록 각 지지주 당 1내지 4개의 홀이 형성됨을 특징으로 하는 수처리를 위한 중공사막모듈.The hollow fiber membrane module for water treatment, characterized in that 1 to 4 holes are formed for each support column so that the inflow water introduced into the inflow water inlet flows smoothly through the hole formed in the support column. 청구항2 또는 청구항3에 있어서,The method according to claim 2 or 3, 상기 좌우측 중공사막을 통과한 처리수가 집수되는 중앙 캡을 중심으로 서로 대칭되게 2개의 직렬구조로 구성하여 수평으로 설치되며, 유입수 유입구(2) 및 처리수 배출구(9)는 하우징의 상부에 위치시키고, 농축수 배출구(8)는 하부에 설치됨을 특징으로 하는 수처리를 위한 중공사막모듈.It is installed horizontally by forming two series structures symmetrically with respect to the center cap in which the treated water passing through the left and right hollow fiber membranes are collected, and the influent inlet 2 and the treated water outlet 9 are located at the top of the housing. , Concentrated water outlet 8 is hollow fiber membrane module for water treatment, characterized in that installed in the lower portion.
KR1020080055070A 2008-06-12 2008-06-12 A membrane module and its manufacturing method with anti-fouling and energy reduction KR20090129017A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080055070A KR20090129017A (en) 2008-06-12 2008-06-12 A membrane module and its manufacturing method with anti-fouling and energy reduction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080055070A KR20090129017A (en) 2008-06-12 2008-06-12 A membrane module and its manufacturing method with anti-fouling and energy reduction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090129017A true KR20090129017A (en) 2009-12-16

Family

ID=41689157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080055070A KR20090129017A (en) 2008-06-12 2008-06-12 A membrane module and its manufacturing method with anti-fouling and energy reduction

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090129017A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100974912B1 (en) Hollow fiber membrane frame construction and hollow fiber membrane unit using the same
EP2111289B1 (en) Submersible module of hollow fiber membranes
KR101713927B1 (en) Membrane bioreactors filter apparatus for cassette type
AU2008251556A1 (en) Membrane module with multiple bottom headers and filtration process
KR100932739B1 (en) Membrane unit for having diffuser pipe integrated membrane frame structure and section pipe integrated membrane module
CN103442789A (en) Filtration device and hollow-fiber membrane module
CN1864824A (en) Filtration device
CN102858440A (en) Membrane unit and membrane separation device
KR101908704B1 (en) Membrane Module using Hallow Fiber
KR20150059788A (en) Gas scouring apparatus for immersed membranes
CN111282370A (en) Air purification integrated immersed hollow fiber membrane module device
RU2515444C2 (en) Membrane module, membrane unit and membrane separator
KR20130065456A (en) Hollow fiber membrane module and apparatus for purifying water
CN201295595Y (en) Aeration external pressure membrane filter
CN202283454U (en) Columnar beam-splitting pulsation type hollow-fiber membrane element
KR20120111207A (en) Filtration memebrane module and filtration system having the same
WO2014192433A1 (en) Filtration device and immersed filtration method using same
US9795926B2 (en) Aeration unit and filtering apparatus comprising the same
KR101392755B1 (en) Wastewater disposal plant using tubular membrane
KR100856385B1 (en) Separation membrane module supporting frame for mbr
WO2011150206A2 (en) Hollow fiber membrane module
KR20090129017A (en) A membrane module and its manufacturing method with anti-fouling and energy reduction
KR101414944B1 (en) Structure of hollow fiber membrane bundle arrangement in hollow fiber membrane module
CN101524624A (en) Gas drive membrane separation method and membrane separation device
KR101799373B1 (en) Membrane cleaning device with huge bubble for waste water treatment

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application