JP2008259978A - Hollow fiber membrane element and hollow fiber membrane module using the same - Google Patents
Hollow fiber membrane element and hollow fiber membrane module using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008259978A JP2008259978A JP2007105463A JP2007105463A JP2008259978A JP 2008259978 A JP2008259978 A JP 2008259978A JP 2007105463 A JP2007105463 A JP 2007105463A JP 2007105463 A JP2007105463 A JP 2007105463A JP 2008259978 A JP2008259978 A JP 2008259978A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow fiber
- fiber membrane
- air
- tube
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
【課題】 中空糸膜の洗浄が容易な中空糸膜エレメントの提供。
【解決手段】 空気導入管18から散気本管14内に加圧空気を供給すると、散気筒15の散気孔16から泡が噴出される。この泡により、中空糸膜束20は内側から振動させられるため、中空糸膜束20の内部にある中空糸膜の汚れも容易に洗浄される。
【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hollow fiber membrane element in which the hollow fiber membrane can be easily cleaned.
When pressurized air is supplied from an air introduction pipe 18 into the diffuser main pipe 14, bubbles are ejected from the diffuser holes 16 of the diffuser cylinder 15. Since the hollow fiber membrane bundle 20 is vibrated from the inside by the bubbles, the dirt of the hollow fiber membranes inside the hollow fiber membrane bundle 20 is easily washed.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、生物処理槽等に浸漬して使用する中空糸膜エレメントとそれを用いた中空糸膜モジュールに関する。 The present invention relates to a hollow fiber membrane element used by being immersed in a biological treatment tank or the like and a hollow fiber membrane module using the same.
中空糸膜モジュールは、比較的濁度の高い水処理分野で使用される場合は、生物処理槽等内に浸漬した状態で使用されることが多い。このような浸漬濾過方式の中空糸膜モジュールの場合は、濾過を継続して行った場合、膜面に懸濁質(SS)等による汚れが付着して、濾過性能が低下するという問題がある。 The hollow fiber membrane module is often used in a state where it is immersed in a biological treatment tank or the like when used in the field of water treatment with relatively high turbidity. In the case of such an immersion filtration type hollow fiber membrane module, there is a problem that, when filtration is continued, dirt due to suspended matter (SS) or the like adheres to the membrane surface and the filtration performance deteriorates. .
従来は、膜の下方からエアバブリングすることで、膜面に付着した汚れを除去している。しかし、中空糸膜束の外側に位置する中空糸膜表面の汚れは除去され易いが、中空糸膜束の内側にある中空糸膜表面の汚れは除去され難いため、エアバブリングのみでは、充分な濾過性能の回復は困難であった。 Conventionally, dirt attached to the film surface is removed by air bubbling from below the film. However, dirt on the surface of the hollow fiber membrane positioned outside the hollow fiber membrane bundle is easy to remove, but dirt on the surface of the hollow fiber membrane inside the hollow fiber membrane bundle is difficult to remove, so air bubbling alone is sufficient. Recovery of filtration performance was difficult.
特許文献1には、浸漬濾過方式の中空糸膜カートリッジが開示されている。この中空糸膜カートリッジでは、中空糸膜束の下側の接着固定層3bに複数の貫通穴3cが形成されており、この貫通孔3cから放出される気泡による振動により、中空糸膜を洗浄するようになっている。
特許文献1、2の中空糸膜モジュールでは、下部固定部に空気の供給部と中空糸膜が混在しているが、微細気泡を発生させることは困難で、洗浄効果も充分ではない。 In the hollow fiber membrane modules of Patent Documents 1 and 2, the air supply unit and the hollow fiber membrane are mixed in the lower fixing part, but it is difficult to generate fine bubbles and the cleaning effect is not sufficient.
更に特許文献2のモジュールでは、下部固定部に空気の供給管及び噴出孔が設けられているが、このようなモジュールでは、固定部の接着剤層に空気供給管や噴出孔を加工するための工数が多くなり、加工コストも高くなる。 Furthermore, in the module of Patent Document 2, an air supply pipe and an ejection hole are provided in the lower fixing part. In such a module, an air supply pipe and an ejection hole are processed in the adhesive layer of the fixing part. More man-hours and higher processing costs.
本発明は、簡単な構造であり、中空糸膜束を構成する中空糸膜束全体を洗浄することができ、容易に濾過性能を回復できると共に、生物処理槽に適用した場合には、散気による洗浄と曝気の両方を並行させることができる、中空糸膜エレメントとそれを用いた中空糸膜モジュールを提供することを課題とする。 The present invention has a simple structure, can wash the entire hollow fiber membrane bundle constituting the hollow fiber membrane bundle, can easily recover the filtration performance, and when applied to a biological treatment tank, aeration It is an object of the present invention to provide a hollow fiber membrane element and a hollow fiber membrane module using the same, in which both cleaning by aeration and aeration can be performed in parallel.
請求項1の発明は、課題の解決手段として、支持管の周囲に多数の中空糸膜が配置された中空糸膜エレメントであって、前記支持管が散気管を兼ねている、浸漬濾過方式の中空糸膜エレメントを提供する。 As a means for solving the problem, the invention of claim 1 is a hollow fiber membrane element in which a number of hollow fiber membranes are arranged around a support tube, and the support tube also serves as a diffuser tube. A hollow fiber membrane element is provided.
支持管を有する中空糸膜エレメントにおいて、支持管が散気機能を有する散気管を兼ねるようにすることで、別途散気装置を設ける必要がなく、中空糸膜エレメント内部から散気をすることで洗浄効果が高められ、散気による洗浄と同時に又は散気による洗浄とは別に曝気もすることができる。 In the hollow fiber membrane element having a support tube, by making the support tube also serve as an air diffuser having an air diffusion function, there is no need to provide a separate air diffuser, and air is diffused from inside the hollow fiber membrane element. The cleaning effect is enhanced, and aeration can be performed simultaneously with cleaning by aeration or separately from cleaning by aeration.
請求項2の発明は、課題の解決手段として、支持管の周囲に多数の中空糸膜が配置された中空糸膜エレメントであって、前記支持管が、外側の散気管と、前記散気管の内部に配置された集水管を有する二重管構造のものである、請求項1記載の浸漬濾過方式の中空糸膜エレメントを提供する。 The invention of claim 2 is a hollow fiber membrane element in which a number of hollow fiber membranes are arranged around a support tube as a means for solving the problem, wherein the support tube includes an outer air diffuser tube and an air diffuser tube. The immersion filtration type hollow fiber membrane element according to claim 1, which has a double pipe structure having a water collecting pipe disposed therein.
このように多数の中空糸膜(中空糸膜束)を支持する支持管を、散気管と集水管の二重構造にすることにより、中空糸膜束の内側から外側方向に散気(エアバブリング)することができるため、中空糸膜束を構成する中空糸膜全体の汚れを除去することが容易になる。 In this way, the support tube that supports a large number of hollow fiber membranes (hollow fiber membrane bundles) has a double structure consisting of an air diffuser tube and a water collecting tube, so that air diffuses (air bubbling) from the inside to the outside of the hollow fiber membrane bundle. Therefore, it becomes easy to remove the dirt of the entire hollow fiber membranes constituting the hollow fiber membrane bundle.
請求項3の発明は、前記散気管が、無孔の本管に多数の細孔を有する散気筒が接続されたものである、請求項1記載の浸漬濾過方式の中空糸膜エレメントを提供する。 Invention of Claim 3 provides the hollow fiber membrane element of the immersion filtration system of Claim 1 in which the diffuser cylinder which has a large number of pores is connected to the non-porous main pipe. .
散気筒の取り付け位置を調整することにより、所望の位置(両端部、中央部又は他の位置)から散気することができる。無孔の管と散気筒との接続は、必要に応じてシール材を介在させた、ねじ込み方式や嵌め込み方式等にすることができる。このような散気筒を用いると、散気筒の取り付け位置を変えることで散気させる位置の調整が容易になり、細孔数の異なる散気筒を選択して使用することにより、散気量の調整が容易になる。 By adjusting the attachment position of the diffuser cylinder, air can be diffused from a desired position (both ends, the central part, or other positions). The connection between the non-porous tube and the scattering cylinder may be a screwing method, a fitting method, or the like with a sealing material interposed as necessary. Using such a diffuser cylinder makes it easy to adjust the position to diffuse by changing the installation position of the diffuser cylinder, and adjusting the diffuser amount by selecting and using a diffuser cylinder with a different number of pores Becomes easier.
請求項4の発明は、前記散気管が、周面の少なくとも一部に多数の細孔を有するものである、請求項1記載の浸漬濾過方式の中空糸膜エレメントを提供する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the submerged filtration type hollow fiber membrane element according to the first aspect, wherein the air diffuser has a large number of pores in at least a part of the peripheral surface.
散気孔となる多数の細孔は、散気管の全部又は一部に均等に形成されていてもよいし、部分的に細孔の密度(即ち、単位面積当たりの細孔の数)を異ならせて形成されていてもよい。 A large number of pores serving as the diffuser pores may be formed evenly in all or part of the diffuser tube, or the density of the pores (ie, the number of pores per unit area) may be partially different. It may be formed.
請求項5の発明は、前記散気管が、周面の少なくとも一部に多数の細孔を有する金属製又はプラスチック製の本管の周囲に伸縮性多孔部材が被覆されたものである、請求項1記載の浸漬濾過方式の中空糸膜エレメントを提供する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the diffuser pipe, a stretchable porous member is coated around a metal or plastic main pipe having a large number of pores in at least a part of a peripheral surface thereof. A hollow fiber membrane element of the immersion filtration system according to 1, is provided.
伸縮性多孔部材は、通常の状態(圧力が加わらない状態)では目視できる孔が存在していないが、圧力を受けると伸縮性多孔部材自体が膨張して、微細孔が開口するものである。よって、本管内に供給された空気が、その細孔から噴出したとき、本管を被覆する伸縮性多孔部材が膨張して微細孔を生じて、その微細孔から空気(泡)が噴出される。 The stretchable porous member has no visible hole in a normal state (a state where no pressure is applied), but when the pressure is applied, the stretchable porous member itself expands to open a fine hole. Therefore, when the air supplied into the main pipe is ejected from the fine pores, the stretchable porous member covering the main pipe expands to form fine pores, and air (bubbles) is ejected from the fine holes. .
伸縮性多孔部材としては、ゴム製、樹脂製のシート状の部材に多数の微細孔を設けたものを用いることができる。特にゴム製の薄い膜からなるゴムメンブレンを用いることが好ましい。 As a stretchable porous member, a rubber or resin sheet-like member provided with a large number of fine holes can be used. It is particularly preferable to use a rubber membrane made of a thin rubber film.
請求項6の発明は、前記散気管が、筒状の伸縮性多孔部材である、請求項1記載の浸漬濾過方式の中空糸膜エレメントを提供する。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the immersion filtration type hollow fiber membrane element according to the first aspect, wherein the air diffuser is a cylindrical stretchable porous member.
このように集水管の周りに筒状の伸縮性多孔部材を被せることにより、全体を軽量化することができる。この場合には、中空糸膜束は、実質的に集水管により支持されることになる。 Thus, the whole can be reduced in weight by covering a cylindrical elastic porous member around a water collection pipe | tube. In this case, the hollow fiber membrane bundle is substantially supported by the water collecting pipe.
請求項7の発明は、支持管の両端と多数の中空糸膜の両端が、それぞれ上部集水キャップと下部集水キャップに固定されており、両端側から集水される、請求項1〜6のいずれかに記載の浸漬濾過方式の中空糸膜エレメントを提供する。 In the invention according to claim 7, both ends of the support tube and both ends of the multiple hollow fiber membranes are fixed to the upper water collecting cap and the lower water collecting cap, respectively, and water is collected from both ends. A hollow fiber membrane element of the immersion filtration type according to any one of the above.
両端側から集水すると、集水効率(単位時間当たりの濾過量)は高められるが、中空糸膜束の長さ方向の全体に汚れが付着することになる。しかし、本発明では、支持管が散気管と集水管の二重構造であり、中空糸膜束の内側から外側方向に散気できるため、中空糸膜束全体の洗浄が容易であり、濾過性能の回復も容易である。 When water is collected from both ends, the water collection efficiency (the amount of filtration per unit time) is increased, but dirt is attached to the entire length of the hollow fiber membrane bundle. However, in the present invention, the support tube has a double structure of a diffuser tube and a water collecting tube, and can diffuse air from the inside to the outside of the hollow fiber membrane bundle, so that the entire hollow fiber membrane bundle can be easily washed and the filtration performance Recovery is easy.
請求項8の発明は、他の課題の解決手段として、請求項2〜7のいずれか1項に記載された中空糸膜エレメントの複数本からなる浸漬濾過方式の中空糸膜モジュールであって、
前記複数本の中空糸膜エレメントの集水管が1本又は2本以上の集水本管に接続され、
前記複数本の中空糸膜エレメントの散気管が空気供給管に接続されている、浸漬濾過方式の中空糸膜モジュールを提供する。
The invention of claim 8 is a hollow fiber membrane module of an immersion filtration system comprising a plurality of hollow fiber membrane elements according to any one of claims 2 to 7 as a means for solving other problems,
The water collecting pipes of the plurality of hollow fiber membrane elements are connected to one or more water collecting main pipes,
Provided is an immersion filtration type hollow fiber membrane module in which the air diffuser pipes of the plurality of hollow fiber membrane elements are connected to an air supply pipe.
本発明の中空糸膜モジュールは、上記した中空糸膜エレメントを複数本使用しているものであるため、例えば、生物処理槽に浸漬して濾過運転した場合、中空糸膜エレメントの支持管からの散気により槽内を曝気することができ、並行して中空糸膜束の洗浄もできるため、濾過効率が非常に高くなる。 Since the hollow fiber membrane module of the present invention uses a plurality of the above-described hollow fiber membrane elements, for example, when immersed in a biological treatment tank and subjected to filtration operation, the hollow fiber membrane module is removed from the support tube of the hollow fiber membrane element. Since the inside of the tank can be aerated by aeration and the hollow fiber membrane bundle can be cleaned in parallel, the filtration efficiency is very high.
請求項9の発明は、前記複数本の中空糸膜エレメントが枠体で支持されている、請求項8記載の浸漬濾過方式の中空糸膜モジュールを提供する。枠体で支持することにより、モジュールの強度が高められる。 The invention of claim 9 provides a hollow fiber membrane module of the immersion filtration type according to claim 8, wherein the plurality of hollow fiber membrane elements are supported by a frame. By supporting the frame, the strength of the module is increased.
請求項10の発明は、前記複数本の中空糸膜エレメントが、少なくとも上端側において集水本管と空気供給管に対して着脱自在に接続されており、前記複数本の中空糸膜エレメントの集水管及び散気管が、それぞれ前記集水本管と前記空気供給管に連通されている、請求項8又は9記載の浸漬濾過方式の中空糸膜モジュールを提供する。 The invention of claim 10 is characterized in that the plurality of hollow fiber membrane elements are detachably connected to the water collection main pipe and the air supply pipe at least at the upper end side, and the collection of the plurality of hollow fiber membrane elements is provided. The immersion filtration type hollow fiber membrane module according to claim 8 or 9, wherein a water pipe and a diffuser pipe are respectively connected to the water collection main pipe and the air supply pipe.
中空糸膜エレメントを着脱自在にすることで、設置作業や交換作業時において、中空糸膜エレメントのみを接続したり、取り外したりすれば良いので、作業が容易になる。 By making the hollow fiber membrane element detachable, it is only necessary to connect or remove the hollow fiber membrane element at the time of installation work or replacement work, which facilitates the work.
請求項11の発明は、前記複数本の中空糸膜エレメントの散気管が、前記散気管に接続された空気導入管を介して空気供給管に接続されている、請求項8〜10のいずれか1項に記載の浸漬濾過方式の中空糸膜モジュールを提供する。。
The invention of
本発明の中空糸膜エレメントは、中空糸膜間に均一な流れが生じるため、ケーク量が低減され、濾過性能が向上される。 In the hollow fiber membrane element of the present invention, since a uniform flow is generated between the hollow fiber membranes, the amount of cake is reduced and the filtration performance is improved.
また、本発明の中空糸膜エレメントは、中空糸膜の洗浄が容易で、濾過性能の回復も容易であり、散気する気泡径もコントロールできるため、散気による洗浄と曝気の両方に好適である。 Further, the hollow fiber membrane element of the present invention is suitable for both cleaning and aeration by aeration because the hollow fiber membrane can be easily cleaned, the filtration performance can be easily recovered, and the bubble diameter to be diffused can be controlled. is there.
本発明の中空糸膜エレメントを用いた中空糸膜モジュールは、長期間、安定した濾過運転をすることができる。 The hollow fiber membrane module using the hollow fiber membrane element of the present invention can perform a stable filtration operation for a long period of time.
<中空糸膜エレメント>
(1)図1の中空糸膜エレメント
図1は、本発明の一実施形態である中空糸膜エレメント10Aの縦断面図である。
<Hollow fiber membrane element>
(1) Hollow fiber membrane element of FIG. 1 FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a hollow
中空糸膜エレメント10Aは、支持管11の周囲に多数の中空糸膜(中空糸膜束)20が配置されたものである。
The hollow fiber membrane element 10 </ b> A has a large number of hollow fiber membranes (hollow fiber membrane bundles) 20 arranged around the
支持管11は、外側の散気管12と、散気管12の内部に配置された集水管13を有する二重管構造のものである。散気管12と集水管13は、金属、プラスチック又はこれらの組み合わせからなるものである。
The
散気管12は、孔の無い散気本管14の一端側に多数の細孔(散気孔)16を有する散気筒15が接続されているものである。散気筒15としては、公知の多孔質筒を用いることができ、例えば、特開平8−155484号公報に記載のABS樹脂等の合成樹脂からなるものや、セラミックスからなるものを用いることができる。
The
散気本管14と散気筒15は、ねじ込み方式又は嵌め込み方式等で着脱自在に接続されている。散気孔16の開口方向は特に制限されず、中空糸膜束20に正対する方向、斜め上方向、斜め下方向、これらの方向が混在した方向のいずれでもよい。散気本管14の上端側には、外部から散気管12内に空気を導入するための空気導入管18が接続されている。
The diffuser
散気筒15の細孔(散気孔)16の径や密度(単位面積当たりの孔の個数)は、中空糸膜束20を構成する中空糸膜の本数等を考慮して適宜設定することができるものであり、例えば、径は0.01〜1mmの範囲にすることができ、密度は100〜10,000個/cm2の範囲にすることができる。
The diameter and density (the number of holes per unit area) of the fine holes (aeration holes) 16 of the diffusion cylinder 15 can be appropriately set in consideration of the number of hollow fiber membranes constituting the hollow
集水管13は、その長さ方向の中心軸が散気本管14の中心軸と一致するように配置されている。集水管13の外径(d1)と、散気本管14の内径(d2)の比率は特に制限されるものではなく、d1/d2が0.2〜0.8の範囲になるようにすることができる。散気本管14の外径は10〜30mm程度にすることができる。
The
中空糸膜束20を構成する中空糸膜は公知のものであり、外径1〜3mm程度、内径0.5〜2mm程度で、長さが30〜300cmのものを1つの中空糸膜エレメント当たり数百本程度用いることができる。
The hollow fiber membranes constituting the hollow
中空糸膜束20、散気本管14及び集水管13の上端側は、上部リング32内にて、ウレタン樹脂やエポキシ樹脂のような樹脂33で固定一体化されている。上部リング32の周囲には、上部集水キャップ31がねじ込まれて一体化された状態で被せられている。上部集水キャップ31内に面した中空糸膜束20と集水管13の端部は開口しており、散気本管14は樹脂33で封止され開口していない。
The upper ends of the hollow
中空糸膜束20、散気本管14及び集水管13の下端側は、下部リング42内にて、ウレタン樹脂やエポキシ樹脂のような樹脂43で固定一体化されている。下部リング42の周囲には、下部集水キャップ41がねじ込まれて一体化された状態で被せられている。下部集水キャップ41内に面した中空糸膜束20と集水管13の端部は開口しており、散気本管14は樹脂43で封止され開口していない。
The lower ends of the hollow
このような樹脂33、43による固定方法は、公知の中空糸膜束の樹脂封止法を適用して、中空糸膜束20、散気本管14及び集水管13の両端側を樹脂で封止した後、中空糸膜束20と集水管13の両端側を切断して開口させる方法を適用することができる。
Such a fixing method using the
上部キャップ31内は上部集水室35となり、使用時には、連通管36にて集水本管に接続される。下部キャップ41内は下部集水室45となる。
The inside of the
(2)図2の中空糸膜エレメント
図2は、本発明の他の実施形態である中空糸膜エレメント10Bの縦断面図である。図1の中空糸膜エレメント10Aとは、一部を除いて同じ構造である。以下、異なる部分についてのみ説明する。
(2) Hollow fiber membrane element of FIG. 2 FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a hollow
支持管11は、外側の散気管12と、散気管12の内部に配置された集水管13を有する二重管構造のものである。散気管12と集水管13は、金属、プラスチック又はこれらの組み合わせからなるものである。
The
散気管12は、下端部側にのみ多数の散気孔16を有しており、図1における散気筒15は使用されない。散気孔16は、散気管12の他の部分(中央部や上端部)にも形成されていてもよい。
The
空気導入管18は、一端側は樹脂33を貫通して散気管12内に連通されており、他端側は上部集水キャップ31の曲面部分を貫通している。この実施形態の場合は、図1の中空糸膜エレメント10Aのように空気導入管18を横方向に延ばした形態と比べて、空気導入管18を含めた中空糸膜エレメント10Bの幅を狭くすることができる。
One end side of the
また散気管12の上端側は、上部アダプター17aに接続されており、散気管12の下端側は下部アダプター17bに接続されている。それぞれの接続部分は、ねじ込み方式又は嵌め込み方式等で着脱自在に接続されている。散気管12の上端側には、外部から散気管12内に空気を導入する空気導入管18が接続されている。
The upper end side of the
上部アダプター17aの上端側は、中空糸膜束20及び集水管13の上端側と共に、樹脂33で固定一体化されている。下部アダプター17bの下端側は、中空糸膜束20及び集水管13の下端側と共に、樹脂43で固定一体化されている。
The upper end side of the
(3)図3の中空糸膜エレメント
図3は、本発明の更に他の実施形態である中空糸膜エレメント10Cの縦断面図である。図1の中空糸膜エレメント10Aとは、一部を除いて同じ構造である。以下、異なる部分についてのみ説明する。
(3) Hollow fiber membrane element of Fig. 3 Fig. 3 is a longitudinal sectional view of a hollow
支持管11は、外側の散気管12と、散気管12の内部に配置された集水管13を有する二重管構造のものである。散気管12と集水管13は、金属、プラスチック又はこれらの組み合わせからなるものである。
The
散気管12は、ゴムメンブレン19とこれを支持するためのサポート管12a’からなり、全面にわたって多数の通気孔16を有するサポート管12a’の表面に密着した状態で、筒状のゴムメンブレン19が被せられている。ゴムメンブレン19の両端は、上部アダプター17aと下部アダプター17bに固定されている。
The
ゴムメンブレンは、通常の状態(圧力が加わらない状態)では目視できる孔が存在していないが、圧力を受けるとゴムメンブレン自体が膨張して、微細孔を生じさせるものである。このようなゴムメンブレンとしては、特開2006−75771号公報、特開2007−14898号公報、特開2004−33889号公報等に開示されているような、伸縮可能なゴム製シートに微細な孔が多数設けられたもの等を用いることができる。 The rubber membrane does not have a visible hole in a normal state (a state in which no pressure is applied), but when subjected to pressure, the rubber membrane itself expands to form a fine hole. As such a rubber membrane, there are fine holes in a stretchable rubber sheet as disclosed in JP-A-2006-75771, JP-A-2007-14898, JP-A-2004-33889, and the like. Can be used.
(4)図4の中空糸膜エレメント
図4は、本発明の更に他の実施形態である中空糸膜エレメント10Dの縦断面図である。図3の中空糸膜エレメント10Cと類似する構造であり、異なる部分を中心に説明する。
(4) Hollow fiber membrane element of FIG. 4 FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a hollow
支持管11は、外側のゴムメンブレン19(図3の散気管12に相当する)と、その内部に配置された集水管13を有する二重管構造のものである。集水管13は、金属、プラスチック又はこれらの組み合わせからなるものである。ゴムメンブレン19は、集水管13の表面に密着した状態で被せられている。ゴムメンブレン19の両端は、上部アダプター17aと下部アダプター17bに固定されている。
The
本実施形態では、集水管13が、中空糸膜エレメント10Cにおけるサポート管12’の役割もしている。散気管となるゴムメンブレン19は加圧により膨張して開口するものであるため、また、ゴムメンブレン19が集水管13に密着しているので、中空糸膜エレメント10Cにおける散気管12よりも外径を小さくすることができる。このため、膜エレメントが同じ外径であると、中空糸膜エレメント10Cよりも中空糸膜の充填率が高められる。
In the present embodiment, the
<中空糸膜モジュール>
図5は、中空糸膜モジュール100の正面図である。図5では、中空糸膜エレメント10Aを用いているが、中空糸膜エレメント10B、10C、10Dでもよい。
<Hollow fiber membrane module>
FIG. 5 is a front view of the hollow
枠体101には、計12本(6本は反対側で正面からは見えない)の中空糸膜エレメント10Aが取り付けられている。枠体101の形状や構造は、中空糸膜エレメント10Aを固定保持できるものであれば、特に制限されない。
A total of 12 hollow
中空糸膜エレメント10Aの各散気管12と連通された空気導入管18は、2本の空気供給管105(1本は反対側で正面からは見えない)に接続されており、各集水管13は、上部集水キャップ31と連通管36を介して2本の集水本管106(1本は反対側で正面からは見えない)に接続されている。
The
連通管36の形状や構造は特に制限されないが、例えば、図6に示すようなソケット部71とスタッド部72からなるものを用いることができる。ソケット部71とスタッド部72は着脱自在のものであり、組み合わせたときには、長さ方向に液の通過が可能な貫通孔が形成されるようになっている。このようなソケット部71とスタッド部72としては、例えば、商品名ワンタッチソケット(ワモト(株)製)等を用いることができる。これは、いわゆるワンタッチ方式のもので、片手で簡単に取り付けたり外したりすることができるため、膜エレメントの交換作業が容易である。
Although the shape and structure of the
ソケット部71は、螺子穴部71aを有しており、螺子穴部71aが上部集水キャップ31に形成した螺子穴に螺子合わされることで接続される。スタッド部72は、螺子穴部72aを有しており、螺子穴部72aは集水本管106がそれぞれ有する螺子穴に螺子合わされることで接続される。
The
連通管36は、ソケット部71にスタッド部72を嵌め込んで一体にするもので、一体になったソケット部71とスタッド部72は回転自在であり、ソケット部71からスタット部72を容易に取り外すことができるため、中空糸膜エレメント10Aの交換作業等が容易になる。
The
次に、図5の中空糸膜モジュール100において、図1〜図4で示す中空糸膜エレメント10A、10B、10C、10Dを用いた場合の動作を説明する。
Next, in the hollow
(1)図1の中空糸膜エレメント10A又は図2の中空糸膜エレメント10Bを用いた実施形態
中空糸膜モジュール100は、生物処理槽中に浸漬して使用する。透過水ラインに接続されたポンプを作動させ、中空糸膜エレメント10A(又は中空糸膜エレメント10B)の上部キャップ31側から吸引濾過する。
(1) Embodiment using the hollow
中空糸膜束20にて濾過された透過水は、中空糸膜束20の両端に位置する上部集水室35と下部集水室45内に流入する。上部集水室35内に流入した透過水は、そのまま連通管36を通って集水本管106内に移動し、透過水ラインに送られる。下部集水室45内に流入した透過水は、集水管13内を通って上部集水室35内に流入し、その後、連通管36を通って集水本管106内に移動し、透過水ラインに送られる。
The permeated water filtered by the hollow
このような濾過運転において、膜面を洗浄するために(即ち、膜面上に形成される濾過ケーク量を抑制するために)散気を行う。また、濾過時に形成された濾過ケークは、濾過を停止して行う逆圧洗浄を併用しながら除去する。散気は、空気源に接続された空気供給管105から、加圧状態にて、各空気導入管18に空気を供給する。図1の中空糸膜エレメント10Aの場合は、散気筒15の散気孔16から空気が噴出され、図2の中空糸膜エレメント10Bの場合は、散気管12の散気孔16から空気が噴出される。そして、噴出された泡(空気)は、中空糸膜束20の内側から外側方向にかつ下側から上側方向に移動するため、中空糸膜束20全体が振動させられると共に、中空糸膜束20を構成する中空糸膜に泡が接触することにより、膜面の汚れが除去される。
In such a filtration operation, aeration is performed to clean the membrane surface (that is, to suppress the amount of filtration cake formed on the membrane surface). Moreover, the filter cake formed at the time of filtration is removed while using back pressure washing performed with the filtration stopped. The air diffuser supplies air to each
なお、散気管12により、膜面の洗浄とは別に又は膜面の洗浄と並行して、生物処理槽に対する曝気を目的とする散気をすることもできる。
In addition to the cleaning of the membrane surface or in parallel with the cleaning of the membrane surface, the
(2)図3の中空糸膜エレメント10Cを用いた実施形態
濾過運転方法は、図1の中空糸膜エレメント10A又は図1の中空糸膜エレメント10Bを用いた実施形態と同じであり、散気状態のみが異なる。
(2) Embodiment using the hollow
散気は、空気源に接続された空気供給管105から、加圧状態にて、各空気導入管18に空気を供給する。サポート管12’に供給された空気は、通気孔16から噴出され、それによりゴムメンブレン19が膨張する。それにより、ゴムメンブレン19に多数の微細孔が開口し、そこから微細な泡が噴出され、膜面が洗浄される。
The air diffuser supplies air to each
(3)図4の中空糸膜エレメント10Dを用いた実施形態
濾過運転方法は、図3の中空糸膜エレメント10Cを用いた実施形態と同じであり、散気状態のみが異なる。
(3) Embodiment using the hollow
散気時は、空気源に接続された空気供給管105から、加圧状態にて、各空気導入管18に空気を供給する。空気導入管18に供給された空気は、空気導入管18とゴムメンブレン19の接続部において、ゴムメンブレン19に設けられた孔から、集水管13とゴムメンブレン19の間に供給され、ゴムメンブレン19を膨張させる。それにより、ゴムメンブレン19に多数の微細孔が開口し、そこから微細な気泡が噴出される。
When air is diffused, air is supplied from the
10A、10B、10C、10D 中空糸膜エレメント
11 支持管
12 散気管
13 集水管
16 通気孔
17a、17b アダプター
18 空気導入管
20 中空糸膜束
31 上部集水キャップ
35 上部集水室
41 下部集水キャップ
45 下部集水室
10A, 10B, 10C, 10D Hollow
Claims (11)
前記複数本の中空糸膜エレメントの集水管が1本又は2本以上の集水本管に接続され、
前記複数本の中空糸膜エレメントの散気管が空気供給管に接続されている、浸漬濾過方式の中空糸膜モジュール。 A hollow fiber membrane module of an immersion filtration method comprising a plurality of hollow fiber membrane elements according to any one of claims 2 to 7,
The water collecting pipes of the plurality of hollow fiber membrane elements are connected to one or more water collecting main pipes,
An immersion filtration type hollow fiber membrane module in which a diffuser pipe of the plurality of hollow fiber membrane elements is connected to an air supply pipe.
The immersion filtration according to any one of claims 8 to 10, wherein the air diffusion pipes of the plurality of hollow fiber membrane elements are connected to an air supply pipe via an air introduction pipe connected to the air diffusion pipe. Type hollow fiber membrane module.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007105463A JP2008259978A (en) | 2007-04-13 | 2007-04-13 | Hollow fiber membrane element and hollow fiber membrane module using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007105463A JP2008259978A (en) | 2007-04-13 | 2007-04-13 | Hollow fiber membrane element and hollow fiber membrane module using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008259978A true JP2008259978A (en) | 2008-10-30 |
Family
ID=39982874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007105463A Pending JP2008259978A (en) | 2007-04-13 | 2007-04-13 | Hollow fiber membrane element and hollow fiber membrane module using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008259978A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010099631A (en) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | Daicel Chem Ind Ltd | Apparatus for treating artificial dialysis wastewater |
| CN101497000B (en) * | 2009-01-08 | 2012-12-12 | 厦门绿邦膜技术有限公司 | Immersion type hollow fiber membrane component and complete equipment thereof |
| US8795526B2 (en) | 2008-01-31 | 2014-08-05 | Toray Industries, Inc. | Hollow fiber membrane element, frame for hollow fiber membrane element, and membrane filtration apparatus |
| US9333464B1 (en) | 2014-10-22 | 2016-05-10 | Koch Membrane Systems, Inc. | Membrane module system with bundle enclosures and pulsed aeration and method of operation |
| USD779632S1 (en) | 2015-08-10 | 2017-02-21 | Koch Membrane Systems, Inc. | Bundle body |
| CN112263914A (en) * | 2020-11-13 | 2021-01-26 | 苏州富淼膜科技有限公司 | Membrane filtering device |
-
2007
- 2007-04-13 JP JP2007105463A patent/JP2008259978A/en active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8795526B2 (en) | 2008-01-31 | 2014-08-05 | Toray Industries, Inc. | Hollow fiber membrane element, frame for hollow fiber membrane element, and membrane filtration apparatus |
| JP2010099631A (en) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | Daicel Chem Ind Ltd | Apparatus for treating artificial dialysis wastewater |
| CN101497000B (en) * | 2009-01-08 | 2012-12-12 | 厦门绿邦膜技术有限公司 | Immersion type hollow fiber membrane component and complete equipment thereof |
| US9333464B1 (en) | 2014-10-22 | 2016-05-10 | Koch Membrane Systems, Inc. | Membrane module system with bundle enclosures and pulsed aeration and method of operation |
| US9956530B2 (en) | 2014-10-22 | 2018-05-01 | Koch Membrane Systems, Inc. | Membrane module system with bundle enclosures and pulsed aeration and method of operation |
| US10702831B2 (en) | 2014-10-22 | 2020-07-07 | Koch Separation Solutions, Inc. | Membrane module system with bundle enclosures and pulsed aeration and method of operation |
| USD779632S1 (en) | 2015-08-10 | 2017-02-21 | Koch Membrane Systems, Inc. | Bundle body |
| USD779631S1 (en) | 2015-08-10 | 2017-02-21 | Koch Membrane Systems, Inc. | Gasification device |
| CN112263914A (en) * | 2020-11-13 | 2021-01-26 | 苏州富淼膜科技有限公司 | Membrane filtering device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4292153B2 (en) | Ventilation method | |
| JP4445862B2 (en) | Hollow fiber membrane module, hollow fiber membrane module unit, membrane filtration device using the same, and operating method thereof | |
| JP2009247965A (en) | Hollow fiber membrane element and hollow fiber membrane module using it | |
| JP4278377B2 (en) | Membrane filter for water treatment | |
| JP5304250B2 (en) | Immersion membrane separation apparatus and operation method thereof | |
| JP4530245B2 (en) | Membrane separator | |
| JP2008259978A (en) | Hollow fiber membrane element and hollow fiber membrane module using the same | |
| JP2006116495A (en) | Filter device | |
| US20120285874A1 (en) | Immersion type membrane module unit and membrane separation activated sludge process equipment | |
| KR100646001B1 (en) | Immersion type filtration device and system using hollow fiber membrane module | |
| WO1997010046A1 (en) | Hollow yarn membrane integrating module | |
| JPWO2009004725A1 (en) | Cleaning method for air diffuser | |
| JP2009154032A (en) | Filtration module and filtration apparatus using it | |
| JP5175695B2 (en) | Membrane separator | |
| JP5730377B2 (en) | Air diffuser and cleaning method of air diffuser | |
| JP2010094589A (en) | Hollow fiber membrane element and hollow fiber membrane module using the same | |
| KR20120111207A (en) | Filtration memebrane module and filtration system having the same | |
| JP3725124B2 (en) | Apparatus and method for purifying fluid such as water | |
| KR100544383B1 (en) | Hollow Fiber Membrane Module Combined with Air Diffuser | |
| JP2006021109A (en) | Hollow fiber membrane module and water treatment apparatus using the same | |
| JP6068519B2 (en) | Air diffuser and cleaning method of air diffuser | |
| JPWO2017150531A1 (en) | Flat membrane separation membrane element, element unit, flat membrane separation membrane module, and operation method of flat membrane separation membrane module | |
| JPH0233867Y2 (en) | ||
| JP2007296432A (en) | Immersion filtration type hollow fiber membrane module | |
| JP2008136886A (en) | Filtration device backwash method |