WO2021241620A1 - 中空糸膜の交換方法 - Google Patents

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WO2021241620A1
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hollow fiber
fiber membrane
chamber
membrane
module
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Inventor
佑己 三浦
秀彦 櫻井
崇人 中尾
昌平 合田
Original Assignee
東洋紡株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02—Hollow fibre modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes

Definitions

  • the present invention relates to a method for replacing a hollow fiber membrane.
  • a high-pressure target liquid is flowed through the first chamber of the semipermeable membrane (hollow fiber membrane) module, and the second By flowing a low-pressure target liquid through the chamber and transferring the water contained in the target liquid in the first chamber to the target liquid in the second chamber via the semipermeable membrane (hollow fiber membrane), the water is concentrated from the first chamber.
  • a membrane separation method (brine concentration) for discharging the target liquid and discharging the diluted target liquid from the second chamber has been studied (see, for example, Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-1110).
  • Patent Document 2 International Publication No. 2018/084264 discloses that a multi-stage membrane separation device in which a plurality of semipermeable membrane modules are connected in series is used for brine concentration (BC). ing.
  • the semipermeable membrane such as the hollow fiber membrane has turbidity (for example, fine particles, microorganisms, scale) on the surface over time depending on the amount of the membrane separation treatment of the target liquid. Impures such as components) adhere to it, causing problems such as deterioration of separation performance (filtration efficiency). Therefore, it is desirable that the hollow thread film of the hollow thread film module be washed or replaced at an appropriate frequency according to the degree of adhesion of impurities.
  • an object of the present invention is to provide an efficient method for replacing a hollow fiber membrane from the viewpoint of the membrane separation efficiency of the entire device in a membrane separation device including a hollow fiber membrane module using brine concentration (BC). And.
  • a method of exchanging hollow fiber membranes in a multi-stage membrane separation device in which two or more module units in which a plurality of hollow fiber membrane modules are installed in parallel are connected in series.
  • Each of the plurality of hollow fiber membrane modules has a hollow fiber membrane and a first chamber and a second chamber partitioned by the hollow fiber membrane.
  • a method of exchanging hollow fiber membranes for all hollow fiber membrane modules in at least one module unit [2] The method according to [1], wherein the hollow fiber membrane used before the replacement in the module unit in which the hollow fiber membrane is replaced is reused in a module unit other than the module unit in which the hollow fiber membrane is replaced. .. [3] A module unit in which the hollow fiber membrane used before the replacement in the module unit in which the hollow fiber membrane is replaced is installed on the downstream side of the module unit in which the hollow fiber membrane is replaced in the first chamber. The method described in [2], which is reused in. [4] The hollow fiber membrane used before the replacement in the module unit in which the hollow fiber membrane is replaced is reused in the final unit, which is the module unit installed on the most downstream side of the first chamber.
  • a membrane separation device including a hollow fiber membrane module using brine concentration (BC)
  • BC brine concentration
  • FIG. It is a schematic diagram for demonstrating the method of exchanging the hollow fiber membrane of Embodiment 1.
  • FIG. It is a schematic diagram for demonstrating the method of exchanging the hollow fiber membrane of Embodiment 2.
  • Embodiment 1 With reference to FIG. 1, in the present embodiment, two or more module units 101, 102, 103, 104 in which a plurality of hollow fiber membrane modules 1 are installed (piped) in parallel are connected in series.
  • the present invention relates to a method of exchanging a hollow fiber membrane in a multi-stage membrane separation device.
  • Each of the plurality of hollow fiber membrane modules 1 has a hollow fiber membrane 10 and a first chamber 11 and a second chamber 12 partitioned by the hollow fiber membrane 10.
  • the target liquid flowing into the first chamber 11 is pressurized to a higher pressure than the target liquid flowing into the second chamber 12.
  • the water contained in the target liquid in the first chamber 11 moves to the target liquid in the second chamber 12 via the hollow fiber membrane 10, and the first chamber 11
  • the target liquid in the second chamber 12 is concentrated and the target liquid in the second chamber 12 is diluted.
  • the method of pressurizing the target liquid flowing in the first chamber to a pressure higher than that of the target liquid flowing in the second chamber is not particularly limited, but for example, a method using a high-pressure pump as the pump 21 or an object flowing in the first chamber. Examples thereof include a method of pressurizing the liquid from the outside of the hollow fiber membrane module.
  • the target liquid is not particularly limited, but examples thereof include salt water (brine, seawater, brine, etc.), industrial wastewater, and the like.
  • the target liquid is a high-concentration (high osmotic pressure) solution such as brine
  • the membrane separation treatment by the BC method using the above membrane separation device may be preferably used in order to further concentrate the solution. can.
  • the target liquid may be pretreated to remove fine particles, microorganisms, scale components, etc. contained in the solution.
  • various known pretreatments used in seawater desalination technology and the like can be carried out, for example, filtration using an NF membrane, UF membrane, MF membrane, etc., addition of sodium hypochlorite, and aggregation. Examples include agent addition, activated carbon adsorption treatment, ion exchange resin treatment, and the like.
  • Such pretreatment is preferably performed before supplying the target liquid to the hollow fiber membrane module (hollow fiber membrane module 1).
  • the osmotic pressure difference (absolute value) between the target liquid flowing in the first chamber 11 and the target liquid flowing in the second chamber 12 is smaller than the pressure of the target liquid supplied to the first chamber 11, it is theoretically determined by BC. Membrane separation is feasible.
  • the difference between the osmotic pressure of the target liquid flowing into the first chamber 11 (high pressure side) and the osmotic pressure of the target liquid supplied to the second chamber 12 (low pressure side) is supplied to the first chamber 11. It is preferably 30% or less of the predetermined pressure of the target liquid.
  • the pressure of the pump is lower than that of the reverse osmosis (RO) method because it is difficult to generate a forward osmosis force acting in the direction opposite to the pressurizing direction. Concentration also progresses. Therefore, it is not necessary to use an expensive high-pressure pump, and it is not necessary to increase the pressure resistance of the processing equipment as much as the back-penetration treatment, so that the cost of capital investment can be reduced. Further, since the pressure required for concentration at a predetermined magnification is lower than that of the RO method, the power consumption of the pump can be reduced and the energy efficiency of concentration can be improved.
  • RO reverse osmosis
  • the osmotic pressure of the target liquid concentrated on one side of the semi-permeable film (this osmotic pressure and the osmotic pressure of water on the other side of the semi-permeable film that has permeated the RO film).
  • the positive osmotic force due to the osmotic pressure difference is generated in the direction opposite to the pressing force by the pump. Therefore, when the osmotic pressure of the concentrated target liquid reaches the pressure of the pump, the pressing force of the pump and the forward osmotic force acting in the opposite direction antagonize, and water does not permeate the hollow thread film any more. , Concentration does not proceed. Therefore, even if the target liquid concentrated on the RO membrane was circulated through the RO membrane again, the concentration rate of the target liquid could not be further increased.
  • the pressurizing pressure in the RO method is, for example, about 1 to 10 MPa.
  • the solution supplied to the first chamber 11 and the second chamber 12 in each of the hollow fiber membrane modules (hollow fiber membrane module 1). Since the concentration difference (osmotic pressure difference) is smaller than that of the RO method, it is difficult for a positive osmotic force to occur due to the osmotic pressure difference. Therefore, it is considered that the final concentration of the concentrated target liquid can be increased as compared with the RO method, and in principle, the target liquid can be concentrated to a saturated concentration.
  • the first chamber 11 is the outside of the hollow fiber membrane
  • the second chamber 12 is the inside of the hollow fiber membrane
  • the solution outside the hollow fiber membrane is pressurized. Is preferable. Even if the solution flowing inside the hollow fiber membrane (hollow part) is pressurized, the pressure loss may increase and it may be difficult to sufficiently pressurize the hollow fiber membrane.
  • the structure of the hollow fiber membrane itself has a structure against external pressure. This is because it is easy to hold and the membrane may rupture when a high internal pressure is applied.
  • a hollow fiber membrane having a small pressure loss that is, a large inner diameter and a large pressure resistance to the internal pressure is used, there is no problem even if the first chamber 11 is inside the hollow fiber membrane.
  • a membrane separation device including a hollow fiber membrane module for performing such a brine concentration (BC)
  • all the hollow fibers of at least one module unit are replaced at one time.
  • Replace the membrane As a result, the membrane separation efficiency is reduced due to the uneven flow rate between the plurality of hollow fiber membrane modules connected in parallel (between the plurality of hollow fiber membrane modules in each of the module units 101, 102, 103, 104). Therefore, it is possible to provide an efficient method for replacing the hollow fiber membrane from the viewpoint of the membrane separation efficiency of the entire apparatus.
  • the target liquid "first chamber 11 of each hollow fiber membrane module 1 of the module units 101, 102, 103, 104" It passes in the order of "1 unit 101 to the final unit 104".
  • the target liquid that has passed through the first chamber 11 of the hollow fiber membrane module 1 of the final unit 104 refers to the second chamber 12 of each of the hollow fiber membrane modules 1 of the module units 101, 102, 103, 104 as the first chamber 11. It passes in the reverse order (last unit to first unit).
  • the target liquid is flowed in the opposite directions in the first chamber 11 and the second chamber 12.
  • the method is not limited to such a countercurrent method, and a parallel flow method may be used in which the target liquid is flowed in the same direction in the first chamber 11 and the second chamber 12.
  • a orthogonal flow method may be used in which the flow directions of the first chamber 11 and the second chamber 12 are orthogonal to each other, such as a module having a perforated core tube (branch pipe).
  • the hollow fiber membrane when the hollow fiber membrane is replaced, the hollow fiber membrane (hollow fiber membrane element composed of a bundle of hollow fiber membranes) included in a plurality of hollow fiber membrane modules may be replaced.
  • the entire hollow fiber membrane module including the (hollow fiber membrane element) and the pressure vessel or the like in which the hollow fiber membrane element is housed may be replaced.
  • the above-mentioned membrane separation device is used, for example, to send the target liquid into the first chamber 11 at a pressure higher than that of the target liquid flowing into the second chamber 12 of the hollow fiber membrane module 1.
  • a high pressure pump 31 is provided. As will be described later, since the pressure of the target liquid flowing into the first chamber is, for example, 0.5 to 10 MPa, the pump 31 may be a low to medium pressure pump.
  • the membrane separation device provides pumps (liquid feed pumps) 31, 32, 33 for sending the target liquid to the second chamber 12 of the hollow fiber membrane module 1 of each module unit 101, 102, 103 other than the final unit 104. You may be prepared.
  • a plurality of hollow fiber membrane modules are installed (piped) in parallel in each of the module units (first unit 101, second unit 102, third unit 103, final unit 104) connected in series.
  • a plurality of hollow fiber membrane modules are installed in parallel
  • a plurality of hollow fiber membrane modules constituting each module unit are connected by a parallel flow path (pipes in parallel). It means that it has been).
  • a parallel flow path is formed by branching one flow path into a plurality of flow paths connected to each of the plurality of hollow fiber membrane modules. May be.
  • one flow path is provided for each of the plurality of hollow fiber membrane modules.
  • the flow path between the module units 101, 102, and 103 in this case is also a parallel flow path.
  • the target liquid is in the flow path for supplying the target liquid discharged from the first chamber 11 of the hollow fiber membrane module 1 of the final unit 104 to the second chamber 12 of the hollow fiber membrane module 1 of the final unit 104.
  • a mechanism for reducing the pressure is provided.
  • a device such as an automatic adjustment valve that keeps the pressure on the upstream side high and lowers the pressure on the downstream side, or an energy recovery device that recovers energy from a supply liquid having pressure is used as a high-pressure pump 21. Examples thereof include a device having a mechanism for converting such as driving energy assistance.
  • the target liquid flowing through the first chamber 11 is sequentially concentrated from the first unit 101 to the final unit 104, and the flow rate of the entire target liquid decreases as the concentration progresses. Since the concentration efficiency decreases as the flow rate per hollow fiber membrane module decreases, the number of hollow fiber membrane modules is reduced toward the module unit on the downstream side of the flow in the first chamber, so that the target per hollow fiber membrane module is reduced. It is desirable to suppress the decrease in the flow rate of the liquid.
  • examples of the hollow osmosis membrane include a reverse osmosis membrane (RO membrane: Reverse Osmosis Membrane), a normal osmosis membrane (FO membrane: Forward Osmosis Membrane), and a nanofiltration membrane (NF membrane: Nanofiltration Membrane).
  • RO membrane Reverse Osmosis Membrane
  • FO membrane Forward Osmosis Membrane
  • NF membrane Nanofiltration Membrane
  • a hollow osmosis membrane called an ultrafiltration membrane (UF membrane: Ultrafiltration Membrane) can be mentioned.
  • the hollow fiber membrane is preferably a reverse osmosis membrane, a forward osmosis membrane, or a nanofiltration membrane.
  • the pressure of the target liquid in the first chamber is preferably 0.5 to 10.0 MPa.
  • the pore size of the RO film and the FO film is about 2 nm or less, and the pore size of the UF film is about 2 to 100 nm.
  • the NF membrane has a relatively low inhibition rate of ions and salts among the RO membranes, and the pore size of the NF membrane is usually about 1 to 2 nm.
  • the salt removal rate of the RO membrane, the FO membrane, or the NF membrane is preferably 90% or more.
  • the material constituting the hollow fiber membrane is not particularly limited, and examples thereof include a cellulosic resin, a polysulfone resin, and a polyamide resin.
  • the hollow fiber membrane is preferably composed of a material containing at least one of a cellulosic resin and a polysulfone resin.
  • the cellulosic resin is preferably a cellulosic acetate resin.
  • Cellulose acetate-based resins are resistant to chlorine, which is a bactericidal agent, and have the characteristic of being able to suppress the growth of microorganisms.
  • the cellulose acetate-based resin is preferably cellulose acetate, and more preferably tricellulose triacetate from the viewpoint of durability.
  • the polysulfone-based resin is preferably a polyethersulfone-based resin.
  • the polyether sulfone-based resin is preferably a sulfonated polyether sulfone.
  • the hollow fiber membrane 10 of the hollow fiber membrane module 1 is drawn like a flat membrane for simplification, but it is actually composed of a plurality of hollow fiber membranes.
  • Hollow fiber membranes (hollow fiber type semipermeable membranes) have a smaller film thickness than flat membranes such as spiral type semipermeable membranes, and can increase the membrane area per module, improving penetration efficiency. It is advantageous in that it can be done.
  • the single-layer structure referred to here does not have to be a film having a uniform entire layer, and may be, for example, a film having a non-uniformity in the thickness direction. Specifically, it has a dense layer on the outer peripheral surface, and this dense layer is a separation active layer that substantially defines the pore size of the hollow fiber membrane, and the inner peripheral surface side seems to have a lower density than the dense layer. It may be a thin film.
  • the dense layer is a separation active layer that substantially defines the pore size of the hollow fiber membrane, when the solution outside the hollow fiber membrane is pressurized, the dense layer is provided on the outer surface of the hollow fiber membrane. It is possible to accurately control the movement of molecules from the outside to the inside of the hollow fiber membrane.
  • a support layer for example, a layer made of polyphenylene oxide.
  • Membrane is mentioned.
  • a two-layer structure film having a dense layer made of a polyamide resin on the outer peripheral surface of a support layer for example, a layer made of polysulfone or polyethersulfone).
  • the membrane separation device used in the second embodiment is basically the same as that of the first embodiment, and therefore the overlapping description will be omitted.
  • all the hollow fiber membrane modules 1 of the first unit 101 which is the module unit installed on the most upstream side of the first chamber 11, are replaced.
  • the first unit 101 contamination in the supplied water and contamination by microorganisms (organic matter contamination, biofouling, etc.) are most likely to occur, and there is a high possibility that the permeability will deteriorate due to contamination. Therefore, by preferentially replacing the hollow fiber membrane 10 of the hollow fiber membrane module 1 constituting the first unit 101, it is possible to efficiently suppress a decrease in the processing efficiency of the membrane separation device.
  • the hollow fiber membrane (used hollow fiber membrane) used before the replacement was replaced with the module unit (first unit 101) in which the hollow fiber membrane was replaced. Reuse in module units other than unit 101).
  • the hollow fiber membrane used in the first unit 101 is, for example, a hollow fiber membrane whose water permeability is deteriorated due to scale formation or the like after being used for a long period of time in module units 102, 103, 104 other than the first unit 101. It can be reused by exchanging it. As a result, the number of new hollow fiber membranes required to maintain the performance of the membrane separation process can be reduced, and the maintenance cost of the membrane separation device can be reduced.
  • the used hollow fiber membrane has already undergone some aging (heat shrinkage, pressure shrinkage, consolidation, etc.). Therefore, when a used hollow fiber membrane is used, the distribution ratio due to aging (membrane separation efficiency among a plurality of hollow fiber membrane modules) is compared with the case where a new (unused) hollow fiber membrane is used. There is also the advantage that variation is unlikely to occur.
  • the used hollow fiber membrane is reused at least in the final unit 104 (module unit installed on the most downstream side of the flow in the first chamber).
  • the final unit 104 which is a module unit installed on the most downstream side of the flow of the first chamber 11, the target liquid is concentrated most, so that the influence of the concentrated pollutants and the deterioration of the permeability due to scale formation are rapid. .. Therefore, by preferentially replacing the hollow fiber membrane 10 of the hollow fiber membrane module 1 constituting the final unit 104, it is possible to efficiently suppress a decrease in the processing efficiency of the membrane separation device.
  • the used hollow fiber membrane is reused in the module unit (third unit) 103, which has the highest concentration rate of the target liquid next to the final unit 104 and is prone to scale formation and the like. ..
  • the used hollow fiber membrane in the module unit (first unit 101) in which the hollow fiber membrane is replaced is a module other than the first unit 101. Reused in the unit.
  • the used hollow fiber membrane is reused or hollow in the additional hollow fiber membrane module 1a of the module unit (other than the first unit 101) before the replacement of the hollow fiber membrane. It is reused in the hollow fiber membrane module 1 constituting the new module unit 105 added separately from the module units 101, 102, 103, 104 that were used before the replacement of the thread membrane. Since the other points are the same as those of the second embodiment, the overlapping description will be omitted.
  • the performance of the entire membrane separation device deteriorates as in the present embodiment, it is used by adding a hollow fiber membrane module or a module unit instead of replacing the hollow fiber membrane of the hollow fiber membrane module 1.
  • the hollow fiber membrane that has already been used may be reused to suppress deterioration in the performance of the membrane separation device.
  • the concentration of the target liquid progresses most, so there is a high possibility that the water permeability will deteriorate due to the influence of the concentrated contaminants and scale formation. Therefore, by preferentially replacing the hollow fiber membrane 10 of the hollow fiber membrane module 1 constituting the final unit 104, it is possible to efficiently suppress a decrease in the processing efficiency of the membrane separation device.
  • the fifth embodiment is different from the above-described embodiment in that the configuration of the membrane separation device, which is the target of the replacement method of the above-described embodiment, is the configuration described below. Other than that, it is basically the same as that of the first embodiment, and therefore the duplicate description will be omitted.
  • FIGS. 5 to 7 are not the membrane separation devices that are the subject of the exchange method of the present invention, but are used only for explaining an example of the membrane separation device for BC provided with the hollow fiber membrane module.
  • 8 to 12 are diagrams illustrating the configuration (embodiment 5) of the membrane separation device which is the target of the exchange method of the present invention.
  • a target liquid having the same pressure can be flowed between the module units in the second chamber 12 of the hollow fiber membrane module 1 without providing a booster pump.
  • a branch flow path is provided.
  • a part of the target liquid discharged from the first chamber 11 in each module unit (hollow fiber membrane module 1) is directly used. May be provided with a flow path for supplying to the second chamber 12.
  • a flow path for directly connecting the first chamber 11 of the hollow fiber membrane module 1 is provided between each module unit. Further, in the membrane separation device for BC shown in FIG. 12, a flow path for directly connecting the second chamber 12 of the hollow fiber membrane module 1 is provided between the module units. In these cases, as compared with the apparatus shown in FIG. 10, the amount of piping can be reduced, and the piping can be prevented from becoming complicated, so that the piping cost can be reduced.
  • 1,1a Hollow fiber membrane module 10 Hollow fiber membrane, 11 1st chamber, 12 2nd chamber, 101, 102, 103, 104 module unit, 21 high pressure pump, 31-36 pump.

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Abstract

複数の中空糸膜モジュールが並列的に設置されてなるモジュールユニットが２つ以上直列的に連結されてなる多段式の膜分離装置において、中空糸膜を交換する方法であって、前記複数の中空糸膜モジュールの各々は、中空糸膜と、前記中空糸膜で仕切られた第１室および第２室と、を有し、対象液を所定の圧力で前記第１室に流し、対象液を前記所定の圧力よりも低い圧力で前記第２室に流すことで、前記第１室内の前記対象液に含まれる水を前記中空糸膜を介して前記第２室内の前記対象液に移行させ、前記第１室から濃縮液を排出し、前記第２室から希釈液を排出し、少なくとも１つのモジュールユニットの全ての中空糸膜モジュールについて中空糸膜を交換する、方法。

Description

中空糸膜の交換方法
　本発明は、中空糸膜を交換する方法に関する。
　例えば、逆浸透（ＲＯ）法を用いた淡水化処理に必要なエネルギーを低下させること等を目的として、半透膜（中空糸膜）モジュールの第１室に高圧の対象液を流し、第２室に低圧の対象液を流して、第１室内の対象液に含まれる水を半透膜（中空糸膜）を介して第２室内の対象液に移行させることで、第１室から濃縮された対象液を排出し、第２室から希釈された対象液を排出する膜分離方法（ブラインコンセントレーション）が検討されている（例えば、特許文献１：特開２０１８－１１１０号公報参照）。
　また、特許文献２（国際公開第２０１８／０８４２４６号）には、複数の半透膜モジュールが直列的に連結されてなる多段式の膜分離装置をブラインコンセントレーション（ＢＣ）に用いることが開示されている。
特開２０１８－１１１０号公報 国際公開第２０１８／０８４２４６号
　ブラインコンセントレーション（ＢＣ）に用いられる中空糸膜モジュールにおいて、中空糸膜等の半透膜は、対象液の膜分離処理量に応じて経時的に表面に濁質（例えば、微粒子、微生物、スケール成分）等の不純物が付着し、分離性能（濾過効率）の低下等の問題が生じる。このため、中空糸膜モジュールの中空糸膜は、不純物の付着の程度に応じた適切な頻度で、洗浄または交換が実施されることが望ましい。
　しかし、図４に示されるように、並列に設置（配管）された複数の中空糸膜モジュール（モジュールユニット１０１，１０２，１０３，１０４）のうち一部の中空糸膜モジュールの中空糸膜だけを新しい中空糸膜に交換した場合、中空糸膜の内側については、圧力損失の少ない新しいモジュールに流量が集中し、中空糸膜の経年収縮（内径の収縮）によって圧力損失が大きくなった古いモジュールの流量が減少する。一方、中空糸膜の外側については、中空糸膜の経年収縮（外径の収縮）によって中空糸膜の外側の容積が増加し圧力損失が低下した古いモジュールに流量が集中し、圧力損失が比較的大きい新しい中空糸膜モジュールの流量が減少する。このような流量のバラツキ（不均一分配）が生じることにより、全体の膜分離効率が低下してしまうという問題がある。
　したがって、本発明は、ブラインコンセントレーション（ＢＣ）を用いた中空糸膜モジュールを備える膜分離装置において、装置全体の膜分離効率の観点から効率的な中空糸膜の交換方法を提供することを目的とする。
　［１］　複数の中空糸膜モジュールが並列的に設置されてなるモジュールユニットが２つ以上直列的に連結されてなる多段式の膜分離装置において、中空糸膜を交換する方法であって、
　前記複数の中空糸膜モジュールの各々は、中空糸膜と、前記中空糸膜で仕切られた第１室および第２室と、を有し、
　対象液を所定の圧力で前記第１室に流し、対象液を前記所定の圧力よりも低い圧力で前記第２室に流すことで、前記第１室内の前記対象液に含まれる水を前記中空糸膜を介して前記第２室内の前記対象液に移行させ、前記第１室から濃縮液を排出し、前記第２室から希釈液を排出し、
　少なくとも１つのモジュールユニットの全ての中空糸膜モジュールについて中空糸膜を交換する、方法。
　［２］　中空糸膜が交換されたモジュールユニットにおいて交換前に使用されていた中空糸膜を、中空糸膜が交換されたモジュールユニット以外のモジュールユニットで再利用する、［１］に記載の方法。
　［３］　中空糸膜が交換されたモジュールユニットにおいて交換前に使用されていた中空糸膜を、前記第１室について前記中空糸膜が交換されたモジュールユニットよりも下流側に設置されたモジュールユニットで再利用する、［２］に記載の方法。
　［４］　中空糸膜が交換されたモジュールユニットにおいて交換前に使用されていた中空糸膜を、前記第１室について最も下流側に設置されたモジュールユニットである最終ユニットで再利用する、［３］に記載の方法。
　［５］　前記第１室について最も上流側に設置されたモジュールユニットである第１ユニットの全ての中空糸膜モジュールについて中空糸膜を交換する、［１］～［４］のいずれかに記載の方法。
　［６］　前記第１室の流れの最も下流側に設置されたモジュールユニットである最終ユニットの全ての中空糸膜モジュールについて中空糸膜を交換する、［１］に記載の方法。
　［７］　前記複数の中空糸膜モジュールにおいて、前記第１室は前記中空糸膜の外側であり、前記第２室は前記中空糸膜の内側である、［１］～［６］のいずれか１項に記載の方法。
　本発明によれば、ブラインコンセントレーション（ＢＣ）を用いた中空糸膜モジュールを備える膜分離装置において、装置全体の膜分離効率の観点から効率的な中空糸膜の交換方法を提供することができる。
実施形態１の中空糸膜の交換方法を説明するための模式図である。 実施形態２の中空糸膜の交換方法を説明するための模式図である。 実施形態３の中空糸膜の交換方法を説明するための模式図である。 従来の中空糸膜の交換方法を説明するための模式図である。 中空糸膜モジュールを備えるＢＣ用の膜分離装置の一例を示す模式図である。 中空糸膜モジュールを備えるＢＣ用の膜分離装置の一例を示す模式図である。 中空糸膜モジュールを備えるＢＣ用の膜分離装置の一例を示す模式図である。 本発明の交換方法の対象となる中空糸膜モジュールを備えるＢＣ用の膜分離装置の一例を示す模式図である。 本発明の交換方法の対象となる中空糸膜モジュールを備えるＢＣ用の膜分離装置の別の一例を示す模式図である。 本発明の交換方法の対象となる中空糸膜モジュールを備えるＢＣ用の膜分離装置の別の一例を示す模式図である。 本発明の交換方法の対象となる中空糸膜モジュールを備えるＢＣ用の膜分離装置の別の一例を示す模式図である。 本発明の交換方法の対象となる中空糸膜モジュールを備えるＢＣ用の膜分離装置の別の一例を示す模式図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表す。
　［実施形態１］
　図１を参照して、本実施形態は、複数の中空糸膜モジュール１が並列的に設置（配管）されてなるモジュールユニット１０１，１０２，１０３，１０４が２つ以上直列的に連結されてなる多段式の膜分離装置において、中空糸膜を交換する方法に関する。
　複数の中空糸膜モジュール１の各々は、中空糸膜１０と、中空糸膜１０で仕切られた第１室１１および第２室１２と、を有する。
　対象液を所定の圧力で第１室１１に流し、対象液を所定の圧力よりも低い圧力で第２室１２に流すことで、第１室１１内の対象液に含まれる水を中空糸膜を介して第２室１２内の対象液に移行させ、第１室から濃縮液を排出し、第２室から希釈液を排出する。
　このとき、全ての中空糸膜モジュール１の各々において、第１室１１内に流される対象液は、第２室１２内に流される対象液よりも高い圧力に加圧される。これにより、複数の中空糸膜モジュール１の各々において、第１室１１内の対象液に含まれる水が中空糸膜１０を介して第２室１２内の対象液に移行し、第１室１１内の対象液が濃縮されると共に、第２室１２内の対象液が希釈される。
　第１室内に流される対象液を第２室内に流される対象液よりも高い圧力に加圧する方法としては、特に限定されないが、例えば、ポンプ２１として高圧ポンプを用いる方法、第１室内を流れる対象液を中空糸膜モジュールの外部から加圧する方法などが挙げられる。
　対象液としては、特に限定されないが、例えば、塩水（ブライン、海水、かん水など）、工業排水などが挙げられる。特に、対象液がブラインなどの高濃度（高浸透圧）の溶液である場合に、それをさらに濃縮するために、上記の膜分離装置を用いたＢＣ法による膜分離処理を好適に用いることができる。
　なお、対象液に対して、溶液中に含まれる微粒子、微生物、スケール成分等を除去するための前処理を行ってもよい。前処理としては、海水淡水化技術等に用いられる種々公知の前処理を実施することができ、例えば、ＮＦ膜、ＵＦ膜、ＭＦ膜等を用いたろ過、次亜塩素酸ナトリウムの添加、凝集剤添加、活性炭吸着処理、イオン交換樹脂処理などが挙げられる。このような前処理は、対象液を中空糸膜モジュール（中空糸膜モジュール１）に供給する前に実施されることが好ましい。
　第１室１１に流される対象液と第２室１２に流される対象液との浸透圧差（絶対値）が第１室１１に供給される対象液の圧力よりも小さければ、理論上、ＢＣによる膜分離は実施可能である。この場合、第１室１１（高圧側）に流入する対象液の浸透圧と第２室１２（低圧側）に供給される対象液の浸透圧との差は、第１室１１に供給される対象液の所定の圧力の３０％以下であることが好ましい。
　本実施形態のＢＣ法を用いた膜分離装置（膜分離処理）では、加圧の方向と反対方向に働く正浸透力が生じ難いため、逆浸透（ＲＯ）法よりもポンプの圧力が低くても濃縮が進行する。このため、高価な高圧ポンプを用いる必要がなく、逆浸透処理ほど処理設備の耐圧性を高める必要もないため、設備投資のコストを削減することができる。また、所定倍率の濃縮を行うのに必要な圧力がＲＯ法よりも低下するため、ポンプの電力消費量を低減させ、濃縮のエネルギー効率を高めることができる。
　また、ＲＯ法による濃縮では、半透膜（中空糸膜）の一方側で濃縮された対象液の浸透圧（この浸透圧と、ＲＯ膜を透過した半透膜の他方側の水の浸透圧との浸透圧差）による正浸透力が、ポンプによる押圧力とは反対方向に生じる。このため、濃縮された対象液の浸透圧がポンプの圧力に達すると、ポンプによる押圧力と、それとは反対方向に働く正浸透力が拮抗し、それ以上は水が中空糸膜を透過せず、濃縮が進まなくなる。このため、ＲＯ膜で濃縮された対象液を再度、ＲＯ膜に循環させたとしても、対象液の濃縮率をさらに高めることはできなかった。なお、ＲＯ法における加圧の圧力は、例えば、１～１０ＭＰａ程度である。
　これに対して、ＢＣ法を用いた膜分離処理（濃縮方法）では、中空糸膜モジュール（中空糸膜モジュール１）の各々において、第１室１１と第２室１２とに供給される溶液の濃度差（浸透圧差）がＲＯ法に比べて小さいため、浸透圧差による正浸透力が生じ難い。このため、ＲＯ法よりも、濃縮された対象液の最終濃度を高めることができ、原理的には、対象液を飽和濃度まで濃縮できると考えられる。
　なお、複数の中空糸膜モジュール１の各々において、第１室１１は中空糸膜の外側であり、第２室１２は中空糸膜の内側であり、中空糸膜の外側の溶液が加圧されることが好ましい。中空糸膜の内側（中空部）を流れる溶液を加圧しても、圧力損失が大きくなり加圧が十分に行われ難い場合があるほか、中空糸膜自体の構造が、外圧に対して構造を保持しやすく、高い内圧を付与すると膜が破裂することがあるからである。しかしながら、圧力損失が小さい、つまり大きな内径を持ち、内圧に対する耐圧が大きい中空糸膜を使用する場合は、第１室１１を中空糸膜の内側としても、なんら問題はない。
　本実施形態の交換方法では、このようなブラインコンセントレーション（ＢＣ）を実行するための中空糸膜モジュールを備える膜分離装置において、一度の交換の際に、少なくとも１つのモジュールユニットの全ての中空糸膜を交換する。
　これにより、並列的に接続された複数の中空糸膜モジュールの間（モジュールユニット１０１，１０２，１０３，１０４の各々における複数の中空糸膜モジュールの間）での流量の偏りによる膜分離効率の低下が抑制されるため、装置全体の膜分離効率の観点から効率的な中空糸膜の交換方法を提供することができる。
　図１に示される多段式の膜分離装置においては、矢印で示されるように、対象液は、モジュールユニット１０１，１０２，１０３，１０４の各々の中空糸膜モジュール１の第１室１１を「第１ユニット１０１～最終ユニット１０４」の順序で通過する。最終ユニット１０４の中空糸膜モジュール１の第１室１１を通過した対象液は、モジュールユニット１０１，１０２，１０３，１０４の各々の中空糸膜モジュール１の第２室１２を第１室１１とは逆の順序（最終ユニット～第１ユニット）で通過する。
　なお、図１に示される中空糸膜モジュール１の各々においては、対象液は第１室１１と第２室１２とで逆方向に流される。ただし、このような対向流方式に限定されず、対象液が第１室１１と第２室１２とで同方向に流される並行流方式であってもよい。また、多孔芯管（分配管）を有するモジュールのように、第１室１１と第２室１２との流れの方向が直交する直交流方式であってもよい。
　本明細書において、中空糸膜の交換の際には、複数の中空糸膜モジュールに含まれる中空糸膜（中空糸膜の束からなる中空糸膜エレメント）を交換すればよいが、中空糸膜（中空糸膜エレメント）と、それが収容された圧力容器等とを含む中空糸膜モジュール全体を交換してもよい。
　上記の膜分離装置は、各モジュールユニットにおいて、中空糸膜モジュール１の第２室１２内に流される対象液よりも高い圧力で対象液を第１室１１内に送るために、例えば、１つの高圧ポンプ３１を備える。なお、後述するように第１室内に流される対象液の圧力は例えば０．５～１０ＭＰａであるため、前記ポンプ３１は低～中圧ポンプでもよい。
　なお、膜分離装置は、対象液を最終ユニット１０４以外の各モジュールユニット１０１，１０２，１０３の中空糸膜モジュール１の第２室１２に送るためのポンプ（送液ポンプ）３１，３２，３３を備えていてもよい。
　直列的に連結されたモジュールユニット（第１ユニット１０１、第２ユニット１０２、第３ユニット１０３、最終ユニット１０４）の各々において、複数の中空糸膜モジュールが並列的に設置（配管される）されている。
　ここで、「複数の中空糸膜モジュールが並列的に設置されている」とは、各モジュールユニットを構成する複数の中空糸膜モジュールが、並列的流路によって接続されている（並列的に配管されている）ことを意味する。
　より具体的には、例えば、図１に示されるように、１つの流路が複数の中空糸膜モジュールの各々に接続される複数の流路に分岐することにより、並列的流路を形成していてもよい。
　ただし、必ずしも図１のように、各モジュールユニットの間で、複数の中空糸膜モジュールの各々に接続される複数の流路が１つの流路に集約されている必要はない。例えば、図１１に示されるように、第１ユニット１０１に対して第１室１１の流れの上流側から対象液を供給する流路において、１つの流路が複数の中空糸膜モジュールの各々に接続される複数の流路に分岐しており、モジュールユニット１０１，１０２，１０３の間において、隣り合うモジュールユニットの中空糸膜モジュール１の第１室１１および／または第２室１２が直接接続されていてもよい。この場合のモジュールユニット１０１，１０２，１０３の間の流路も並列的な流路である。
　なお、最終ユニット１０４の中空糸膜モジュール１の第１室１１内から排出された対象液を最終ユニット１０４の中空糸膜モジュール１の第２室１２に供給するための流路には、対象液の圧力を低下させる機構が設けられていることが好ましい。このような機構としては、自動調節バルブのように、上流側の圧力を高く保ち下流側の圧力を低下させる装置や、エネルギー回収装置のように圧力を有する供給液体から回収したエネルギーを高圧ポンプ２１等の駆動エネルギー補助に変換する機構を有する装置が挙げられる。
　図１に示されるような多段式の膜分離装置では、第１室１１を流れる対象液は第１ユニット１０１から最終ユニット１０４にかけて順次濃縮され、濃縮が進むにつれて対象液全体の流量は減少する。各中空糸膜モジュール当りの流量が減少すると濃縮効率が低下するため、第１室の流れの下流側のモジュールユニットほど、中空糸膜モジュールの本数を少なくすることで、中空糸膜モジュール当りの対象液の流量の減少を抑制することが望ましい。
　なお、中空糸膜モジュールにおいて、中空糸膜としては、例えば、逆浸透膜（ＲＯ膜：Ｒｅｖｅｒｓｅ　Ｏｓｍｏｓｉｓ　Ｍｅｍｂｒａｎｅ）、正浸透膜（ＦＯ膜：Ｆｏｒｗａｒｄ　Ｏｓｍｏｓｉｓ　Ｍｅｍｂｒａｎｅ）、ナノろ過膜（ＮＦ膜：Ｎａｎｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ　Ｍｅｍｂｒａｎｅ）、限外ろ過膜（ＵＦ膜：Ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ　Ｍｅｍｂｒａｎｅ）と呼ばれる中空糸膜が挙げられる。中空糸膜は、好ましくは逆浸透膜または正浸透膜、ナノろ過膜である。なお、中空糸膜として逆浸透膜または正浸透膜、ナノろ過膜を用いる場合、第１室内の対象液の圧力は、好ましくは０．５～１０．０ＭＰａである。
　通常、ＲＯ膜およびＦＯ膜の孔径は約２ｎｍ以下であり、ＵＦ膜の孔径は約２～１００ｎｍである。ＮＦ膜は、ＲＯ膜のうちイオンや塩類の阻止率が比較的低いものであり、通常、ＮＦ膜の孔径は約１～２ｎｍである。中空糸膜としてＲＯ膜またはＦＯ膜、ＮＦ膜を用いる場合、ＲＯ膜またはＦＯ膜、ＮＦ膜の塩除去率は好ましくは９０％以上である。
　中空糸膜を構成する材料としては、特に限定されないが、例えば、セルロース系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリアミド系樹脂などが挙げられる。中空糸膜は、セルロース系樹脂およびポリスルホン系樹脂の少なくともいずれかを含む材料から構成されることが好ましい。
　セルロース系樹脂は、好ましくは酢酸セルロース系樹脂である。酢酸セルロース系樹脂は、殺菌剤である塩素に対する耐性があり、微生物の増殖を抑制できる特徴を有している。酢酸セルロース系樹脂は、好ましくは酢酸セルロースであり、耐久性の点から、より好ましくは三酢酸セルロースである。
　ポリスルホン系樹脂は、好ましくはポリエーテルスルホン系樹脂である。ポリエーテルスルホン系樹脂は、好ましくはスルホン化ポリエーテルスルホンである。
　なお、図面においては、中空糸膜モジュール１の中空糸膜１０は、簡略化のために平膜のように描かれているが、実際は複数の中空糸膜から構成される。中空糸膜（中空糸型半透膜）は、スパイラル型半透膜などの平膜に比べて、膜厚が小さく、さらにモジュール当たりの膜面積を大きくすることができ、浸透効率を高めることができる点で有利である。
　具体的な中空糸膜の一例としては、全体がセルロース系樹脂から構成されている単層構造の膜が挙げられる。ただし、ここでいう単層構造とは、層全体が均一な膜である必要はなく、例えば、厚み方向に不均一な膜であってもよい。具体的には、外周表面に緻密層を有し、この緻密層が実質的に中空糸膜の孔径を規定する分離活性層となっており、内周表面側は緻密層よりも密度が低いような膜であってもよい。緻密層は、実質的に中空糸膜の孔径を規定する分離活性層となるため、中空糸膜の外側の溶液が加圧される場合は、中空糸膜の外側表面に緻密層を有している方が、中空糸膜の外側から内側への分子の移動を正確に制御することができる。
　具体的な中空糸膜の別の例としては、支持層（例えば、ポリフェニレンオキサイドからなる層）の外周表面にポリフェニレン系樹脂（例えば、スルホン化ポリエーテルスルホン）からなる緻密層を有する２層構造の膜が挙げられる。また、他の例として、支持層（例えば、ポリスルホンまたはポリエーテルスルホンからなる層）の外周表面にポリアミド系樹脂からなる緻密層を有する２層構造の膜が挙げられる。
　［実施形態２］
　図２を参照して、実施形態２で用いられる膜分離装置は、実施形態１と基本的に同じであるため、重複する説明は省略する。
　本実施形態では、第１室１１について最も上流側に設置されたモジュールユニットである第１ユニット１０１の全ての中空糸膜モジュール１を交換する。
　第１ユニット１０１では、供給水中の汚れや微生物による汚染（有機物汚染、バイオファウリング等）が最も起こりやすく、汚染による透水性能低下が発生する可能性が高い。このため、第１ユニット１０１を構成する中空糸膜モジュール１の中空糸膜１０を優先的に交換することで、膜分離装置の処理効率の低下を効率的に抑制することができる。
　また、中空糸膜が交換されたモジュールユニット（第１ユニット１０１）において交換前に使用されていた中空糸膜（使用済みの中空糸膜）を、中空糸膜が交換されたモジュールユニット（第１ユニット１０１）以外のモジュールユニットで再利用する。
　第１ユニット１０１では、微生物等による汚染は生じ易いものの、スケール形成等による回復が難しい透水性能低下は生じにくいため、殺菌、洗浄等によって透水性能を回復させることは可能である。このため、第１ユニット１０１において使用済みの中空糸膜は、例えば、第１ユニット１０１以外のモジュールユニット１０２，１０３，１０４で長期間使用され、スケール形成等によって透水性能が低下した中空糸膜と交換することにより、再利用することが可能である。これにより、膜分離処理の性能を維持するために必要な新しい中空糸膜の数量を低減させることができ、膜分離装置の維持コストを低減させることができる。
　なお、使用済みの中空糸膜は、既にある程度の経年変化（熱収縮、加圧収縮、圧密化など）が起きている。このため、使用済みの中空糸膜を用いる場合は、新しい（未使用の）中空糸膜を用いる場合と比べて、経年変化による分配比率（複数の中空糸膜モジュールの間での膜分離効率）のバラツキは生じ難いという利点もある。
　ここで、上記使用済みの中空糸膜は、少なくとも最終ユニット１０４（第１室の流れの最も下流側に設置されたモジュールユニット）で再利用されることが好ましい。
　第１室１１の流れの最も下流側に設置されたモジュールユニットである最終ユニット１０４では、対象液の濃縮が最も進むため、濃縮された汚染物質による影響やスケール形成による透水性能低下の進行が早い。このため、最終ユニット１０４を構成する中空糸膜モジュール１の中空糸膜１０を優先的に交換することで、膜分離装置の処理効率の低下を効率的に抑制することができる。
　なお、図１においては、最終ユニット１０４の次に対象液の濃縮率が高く、スケール形成等が生じやすいモジュールユニット（第３ユニット）１０３においても、使用済みの中空糸膜が再利用されている。
　［実施形態３］
　図３を参照して、本実施形態では、実施形態２と同様に、中空糸膜が交換されたモジュールユニット（第１ユニット１０１）において使用済みの中空糸膜が、第１ユニット１０１以外のモジュールユニットで再利用される。
　ただし、本実施形態では、使用済みの中空糸膜は、中空糸膜の交換前における（第１ユニット１０１以外の）モジュールユニットの追加の中空糸膜モジュール１ａにおいて再利用されるか、または、中空糸膜の交換前に使用されていたモジュールユニット１０１，１０２，１０３，１０４とは別に追加された新たなモジュールユニット１０５を構成する中空糸膜モジュール１において再利用される。
　それ以外の点は、実施形態２と同様であるため、重複する説明は省略する。
　本実施形態のように、膜分離装置全体の性能が低下した際に、中空糸膜モジュール１の中空糸膜を交換することに代えて、中空糸膜モジュールまたはモジュールユニットを追加することにより、使用済みの中空糸膜を再利用して、膜分離装置の性能低下を抑制してもよい。
　［実施形態４］
　実施形態４で用いられる膜分離装置は、実施形態１と基本的に同じであるため、重複する説明は省略する。
　本実施形態では、第１室の流れの最も下流側に設置されたモジュールユニットである最終ユニット１０４の全ての中空糸膜モジュールが交換される。
　最終ユニット１０４では、対象液の濃縮が最も進むため、濃縮された汚染物質による影響やスケール形成によって、透水性能低下が発生する可能性が高い。このため、最終ユニット１０４を構成する中空糸膜モジュール１の中空糸膜１０を優先的に交換することで、膜分離装置の処理効率の低下を効率的に抑制することができる。
　［実施形態５］
　実施形態５は、上記実施形態の交換方法の対象となる膜分離装置の構成が、以下で説明する構成である点で上記実施形態とは異なる。それ以外は実施形態１と基本的に同じであるため、重複する説明は省略する。
　なお、図５～図７は、本発明の交換方法の対象となる膜分離装置ではないが、中空糸膜モジュールを備えるＢＣ用の膜分離装置の一例を説明するためのみに用いられる。図８～図１２は、本発明の交換方法の対象となる膜分離装置の構成（実施形態５）を例示する図である。
　図５に示されるＢＣ用の膜分離装置は、高圧ポンプ２１だけでなく、各中空糸膜モジュール１の第２室１２を接続する流路にポンプ（ブースターポンプ）３１，３２が設けられている。中空糸膜モジュール１の各々における圧力損失は大きい（例えば、１ＭＰａ程度）ため、全ての中空糸膜モジュール１の送液を高圧ポンプ２１のみで行うためには、中空糸膜モジュール１の耐圧性を特別に高める必要があり、中空糸膜モジュールのコストが増加する。ブースターポンプ３１，３２を設けることにより、中空糸膜モジュール１の耐圧性を特別に高める必要がなく、中空糸膜モジュールのコスト増加を防ぐことができる。
　同様に、図８および図１０に示されるＢＣ用の膜分離装置においても、各モジュールユニット間で中空糸膜モジュール１の第２室１２を接続する流路にポンプ（ブースターポンプ）３１，３２が設けられている。
　なお、図８に示される装置は、図１～図３と基本的に同じ膜分離装置である。
　図６に示されるＢＣ用の膜分離装置においては、図５のようなブースターポンプを設けることなく、各中空糸膜モジュール１の第２室１２に同等の圧力の対象液を流すための分岐流路が設けられている。
　同様に、図９に示されるＢＣ用の膜分離装置においても、ブースターポンプを設けることなく、各モジュールユニット間で中空糸膜モジュール１の第２室１２に同等の圧力の対象液を流すための分岐流路が設けられている。
　なお、図９に示されるＢＣ用の膜分離装置において、図７に示されるように、各モジュールユニット（中空糸膜モジュール１）において第１室１１から排出される対象液の一部を直接的に第２室１２に供給するための流路が設けられていてもよい。
　図１１に示されるＢＣ用の膜分離装置においては、各モジュールユニット間で中空糸膜モジュール１の第１室１１を直接的に接続する流路が設けられている。また、図１２に示されるＢＣ用の膜分離装置においては、各モジュールユニット間で中空糸膜モジュール１の第２室１２を直接的に接続する流路が設けられている。これらの場合、図１０に示される装置に比べて、配管の量を低減することができ、配管が複雑になることを防げるため、配管コストを低減することができる。
　１，１ａ　中空糸膜モジュール、１０　中空糸膜、１１　第１室、１２　第２室、１０１，１０２，１０３，１０４　モジュールユニット、２１　高圧ポンプ、３１～３６　ポンプ。

Claims (7)

  1. 　複数の中空糸膜モジュールが並列的に設置されてなるモジュールユニットが２つ以上直列的に連結されてなる多段式の膜分離装置において、中空糸膜を交換する方法であって、
    　前記複数の中空糸膜モジュールの各々は、中空糸膜と、前記中空糸膜で仕切られた第１室および第２室と、を有し、
    　第１対象液を所定の圧力で前記第１室に流し、第２対象液を前記所定の圧力よりも低い圧力で前記第２室に流すことで、前記第１室内の前記第１対象液に含まれる水を前記中空糸膜を介して前記第２室内の前記第２対象液に移行させ、前記第１室から濃縮液を排出し、前記第２室から希釈液を排出し、
    　少なくとも１つのモジュールユニットの全ての中空糸膜モジュールについて中空糸膜を交換する、方法。
  2. 　中空糸膜が交換されたモジュールユニットにおいて交換前に使用されていた中空糸膜を、中空糸膜が交換されたモジュールユニット以外のモジュールユニットで再利用する、請求項１に記載の方法。
  3. 　中空糸膜が交換されたモジュールユニットにおいて交換前に使用されていた中空糸膜を、前記第１室について前記中空糸膜が交換されたモジュールユニットよりも下流側に設置されたモジュールユニットで再利用する、請求項２に記載の方法。
  4. 　中空糸膜が交換されたモジュールユニットにおいて交換前に使用されていた中空糸膜を、前記第１室について最も下流側に設置されたモジュールユニットである最終ユニットで再利用する、請求項３に記載の方法。
  5. 　前記第１室について最も上流側に設置されたモジュールユニットである第１ユニットの全ての中空糸膜モジュールについて中空糸膜を交換する、請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 　前記第１室の流れの最も下流側に設置されたモジュールユニットである最終ユニットの全ての中空糸膜モジュールについて中空糸膜を交換する、請求項１に記載の方法。
  7. 　前記複数の中空糸膜モジュールにおいて、前記第１室は前記中空糸膜の外側であり、前記第２室は前記中空糸膜の内側である、請求項１～６のいずれか１項に記載の方法。
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