JP2017164658A - 外圧式中空糸膜モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】濾過運転時において中空糸膜にファウリングが起こりにくく、中空糸膜の洗浄性も良い中空糸膜モジュールを提供すること。【解決手段】複数の中空糸膜束６０の第１端部側と第２端部側が筒状ハウジング１０の内壁面またはキャップの内壁面と共に接着剤により固定されている。第１端部側の接着剤による固定部が、厚さ方向に貫通して形成された複数の原水導入孔６５を有している。複数の原水導入孔６５が、複数の中空糸膜束６０のそれぞれの中心部を含む位置に形成された第１群原水導入孔６６と、複数の中空糸膜束６０同士の間および複数の中空糸膜束６０と筒状ハウジング１０の内壁面との間に形成されている第２群原水導入孔６７を有しているものである、外圧式中空糸膜モジュール。【選択図】図３

Description

本発明は、各種分野における水処理用途に使用できる外圧式中空糸膜モジュールに関する。

多数本の中空糸膜が収容されている中空糸膜モジュールを使用して濾過運転を継続したとき、膜が目詰まりしたり、膜面に付着層が形成されたりすることで、濾過性能が低下するファウリングが生じることがある。
このようなファウリングが生じた場合には、エアースクラビング洗浄をしたり、逆圧洗浄をしたりして膜を洗浄することで濾過性能を回復させている。

特許文献１の図６には、ラック型濾過装置用モジュールが示されている。多数本の中空糸膜３ａの一方の端部は、貫通穴１４ａを有する接着固定層１４で一体化されている。
濾過運転時には、原水は供給水入口２ｃに供給され、下部リング１３内に入ったあと、貫通穴１４ａを通って中空糸膜３ａの外周面に導かれる（段落番号００４６）。
中空糸膜３ａをガスバブリングするときは、ガス供給口から下部リング１３にガスを供給して、接着固定部１４の貫通穴１４ａを通過させて中空糸膜３ａを振動させる（段落番号００４７）。図７、図８には、中空糸膜３ａと貫通穴１４ａの位置関係が示されている。

特許文献２の図１には、中空糸膜束１の中心近傍に整流管６が配置された中空糸膜モジュールが示されている。
濾過運転時には、被処理液が原水入口７から入り、中空糸膜束外周および整流管６を通って中空糸膜１により濾過され、濾過水出口８を通って中空糸膜モジュールの外に出る。エアースクラビング時には、ドレン抜き口を兼ねるエアー導入口１０から供給されたエアーがエアーノズル５で分配され、中空糸膜１に対して放出される（段落番号００１１）。

特許文献３の図１には、中空糸膜モジュール１が示されている。中空糸膜４の両端部はポッティング部５、５'が備えられており、ポッティング部５の中央部分には、モジュール外部から供給された液体の流出口となる円錐形貫通穴６が形成されている（段落番号００１１、００１３）。
前記円錐形貫通穴６を有していることによって、中空糸膜の位置にかかわらず収容されている全ての中空糸膜を有効に利用することができると記載されている（段落番号００１４）。

特許文献４の図１には、中空糸膜モジュールが示されている。中空糸膜モジュールには、モジュールケース１内に多数本が集束された中空糸膜２と、中空糸膜２の内部に挿入された導水穴５を有する導入管４が収容されている。導入管４は、一端が樹脂固定部３で固定され、他端は開放されており、原水通水路に連通されている（段落番号００１８）。
濾過運転時、原水通水路から導入された原水は、中空糸膜束の外周面に供給されると同時に、導水管４の導水穴５から中空糸膜束の内周面に供給される。このようにして、原水が中空糸膜束の外周面と内周面の両面から入るため、中空糸膜と原水との接触面積が大きくなり、被濾過物の堆積被覆による中空糸膜の濾過効率の低下を低減できると記載されている（段落番号００１９）。

特許第４４９８３７３号公報 特許第３６８６２２５号公報 特許第５７０８６１９号公報 特許第３６９４５３５号公報

本発明は、濾過運転時において中空糸膜にファウリングが起こりにくく、中空糸膜の洗浄性も良い外圧式中空糸膜モジュールを提供することを課題とする。

本発明は、両端開口部のそれぞれに原水供給口と透過水排出口を含む液出入り口を有するキャップが固定された筒状ハウジングと、前記筒状ハウジング内に複数の中空糸膜束が収容された中空糸膜モジュールであって、
前記複数の中空糸膜束が、
原水供給口側の第１端部側が、前記中空糸膜束の第１端面側が閉塞された状態にて、前記筒状ハウジングの内壁面または前記キャップの内壁面と共に接着剤により固定されており、
前記第１端面側とは軸方向に反対側である透過水出口側の第２端面側が、前記中空糸膜束の第２端面側が開口された状態にて、前記筒状ハウジングの内壁面または前記キャップの内壁面と共に接着剤により固定されており、
前記第１端面側の接着剤による固定部が、厚さ方向に貫通して形成された複数の原水導入孔を有しているものであり、
前記複数の原水導入孔が、
前記複数の中空糸膜束のそれぞれの中心部を含む位置に形成された第１群原水導入孔と、前記複数の中空糸膜束同士の間および前記複数の中空糸膜束と前記筒状ハウジングの内壁面との間に形成されている第２群原水導入孔を有しているものである、外圧式中空糸膜モジュールを提供する。

本発明の外圧式中空糸膜モジュールは、中空糸膜束の内部と外部の両方に原水が供給されるため、原水の流れの偏りが小さくなる。このため、中空糸膜面に懸濁質に由来する堆積物層が形成され難くなり、目詰まりも生じ難くなることから、ファウリングも生じ難くなる。

本発明の外圧式中空糸膜モジュールの長軸方向断面図。 （ａ）は図１の第１端部側の部分拡大図、（ｂ）は図１の第２端部側の部分拡大図。 図１に示す中空糸膜モジュールの第２端部側における接着剤による固定部の幅方向断面図。 図３中の一束の中空糸膜束の拡大図。

図１に示す外圧式中空糸膜モジュール１は、筒状ハウジング１０内に複数の中空糸膜束６０が収容されている。
筒状ハウジング１０の幅方向の断面形状は、円形、多角形（好ましくは円形に近い多角形）などにすることができる。
筒状ハウジング１０の材質は、金属、合成樹脂などにすることができる。
筒状ハウジングの１０の大きさ（内容量の大きさ）は、濾過性能に対応して使用する中空糸膜束の合計本数などに応じて決めることができる。

筒状ハウジング１０の第１端部１０ａ側には、第１端部側キャップ２０が外側から取り付けられている。
第１端部側キャップ２０は、筒状ハウジング１０と同じ材質からなるものが好ましい。

第１端部側キャップ２０は、原水供給口（逆圧洗浄水出口を兼ねる）２２を有している第１ａキャップ部２１と第２ａキャップ部３０の組み合わせからなるものである。
第１ａキャップ部２１と第２ａキャップ部３０は、それらが一体になった一つのものでもよい。
第１ａキャップ部２１は、原水供給口（第１ａ小径部）２２と、原水供給口２２の軸Ｘ方向反対側にある原水供給口２２よりも大きな外径を有する第１ａ環状大径部２３を有しており、さらに原水供給口２２と第１ａ環状大径部２３の間には、原水供給口２２側から第１ａ環状大径部２３側に順に第１ａ環状傾斜面部２４と第１ａ環状平面部２５を有しているものである。
第１ａ環状大径部２３の大きさは、第２ａキャップ部３０（第２ａ薄肉部３３）の外径と同程度の大きさになっている。第１ａ環状大径部２３の内表面は内側ねじ部を有している。
第１ａ環状平面部２５の内側の環状端面には環状溝が形成され、Ｏリング２６が嵌め込まれている。

第２ａキャップ部３０は、第２端部３０ｂ側が筒状ハウジング１０の第１端部１０ａ側に外側から嵌め込むことができる大きさであり、反対側の第１端部３０ａ側が中空糸膜束６０の第１端面６０ａ（第１固定層６１）に外側から嵌め込むことができる大きさの筒状のものである。
第２ａキャップ部３０は、内表面側に第２ａ環状段差面３１を有しており、第２ａ環状段差面３１から第２端部３０ｂ側の内径の小さい第２ａ厚肉部３２と、第２ａ環状段差面３１から第１端部３０ａ側の内径の大きな第２ａ薄肉部３３を有している（第２ａ厚肉部３２の厚み＞第２ａ薄肉部３３の厚み）。
図１、図２では、第２ａ厚肉部３２の外表面が傾斜面になっているが、平坦面であってもよい。
第２ａ薄肉部３３の外表面は、第１ａ環状大径部２３の内側ねじ部とねじ合わせることができる外側ねじ部を有している。
第２ａキャップ部３０は、筒状ハウジング１０の第１端部１０ａ側と一体成形されていてもよい。第２ａキャップ部３０と筒状ハウジング１０が一体成形されているときは、第１ａキャップ部２１は別部材である。

第２ａキャップ部３０は、第１端部３０ｂ側が筒状ハウジング１０の第１端部１０ａ側に外側から嵌め込まれ、第２端部３０ａ側が中空糸膜束６０の第１端面６０ａ（第１固定層６１）に外側から嵌め込まれた状態で接続されている。
筒状ハウジング１０の第１端部１０ａと筒状の第２ａキャップ部３０の接続は、それぞれの材質に応じて、ねじ合わせ、接着剤による接着、溶接などの方法を適用することができる。
第１ａキャップ部２１と第２ａキャップ部３０は、第１ａキャップ部２１の環状大径部２３の内側ねじ部と第２ａキャップ部３０の第２ａ薄肉部３３の外側ねじ部をねじ合わせることで接続固定されている。

筒状ハウジング１０の第２端部１０ｂ側は、第２端部側キャップ４０が外側から取り付けられている。
第２端部側キャップ４０は、筒状ハウジング１０と同じ材質からなるものが好ましい。

第２端部側キャップ４０は、透過水出口４２を有している第１ｂキャップ部４１と、濃縮水出口５５を有している第２ｂキャップ部５０の組み合わせからなるものである。
第１ｂキャップ部４１と第２ｂキャップ部５０は、それらが一体になった一つのものでもよい。
第１ｂキャップ部４１は、透過水出口（第１ｂ小径部）４２と、透過水出口４２の軸Ｘ方向反対側にある透過水出口４２よりも大きな外径を有する第１ｂ環状大径部４３を有しており、さらに透過水出口（第１ｂ小径部）４２と第２ｂ環状大径部４３の間には、透過水出口４２側から第１ｂ環状大径部４３側に順に第１ｂ環状傾斜面部４４と第１ｂ環状平面部４５を有しているものである。
第１ｂ環状大径部４３の大きさは、第２ｂキャップ部５０（第２ｂ薄肉部５３）の外径と同程度の大きになっている。第１ｂ環状大径部４３の内表面は内側ねじ部を有している。
第１ｂ環状平面部４５の内側の環状端面には環状溝が形成され、Ｏリング４６が嵌め込まれている。

第２ｂキャップ部５０は、第１端部５０ｂ側が筒状ハウジング１０の第１端部１０ｂ側に外側から嵌め込むことができる大きさであり、反対側の第２端部５０ａ側が中空糸膜束６０の第２端面６０ｂ（第２固定層６２）に外側から嵌め込むことができる大きさの筒状のものである。
第２ｂキャップ部５０は、内表面側に第２ｂ環状段差面５１を有しており、第２ｂ環状段差面５１から第１端部５０ａ側の内径の小さい第２ｂ厚肉部５２と、第２ｂ環状段差面５１から第１ｂキャップ部４１側の内径の大きな第２ｂ薄肉部５３を有している（第２ｂ厚肉部５２の厚み＞第２ｂ薄肉部５３の厚み）。
図１、図２では、第２ｂ厚肉部５２の外表面が傾斜面になっているが、平坦面であってもよい。
第２ｂ薄肉部５３の外表面は、第１ｂ環状大径部４３の内側ねじ部とねじ合わせることができる外側ねじ部を有している。
第２端側キャップ４０の第２ｂキャップ部５０は、筒状ハウジング１０の第１端部１０ｂ側と一体成形されていてもよい。第２ｂキャップ部５０と筒状ハウジング１０が一体成形されているときは、第１ｂキャップ部４１は別部材である。

第２ｂキャップ部５０は、第１端部３０ｂ側が筒状ハウジング１０の第１端部１０ｂ側に外側から嵌め込まれ、第２端部５０ａ側が中空糸膜束６０の第２端面６０ｂ（第２固定層６２）に外側から嵌め込まれた状態で接続されている。
筒状ハウジング１０の第１端部１０ｂと筒状の第２ｂキャップ部５０の接続は、それぞれの材質に応じて、ねじ合わせ、接着剤による接着、溶接などの方法を適用することができる。
第１ｂキャップ部４１と第２ｂキャップ部５０は、第１ｂキャップ部４１の第１ｂ環状大径部４３の内側ねじ部と第２ｂキャップ部５０の第２ｂ薄肉部５３の外側ねじ部をねじ合わせることで接続固定されている。

複数の中空糸膜束６０は、それぞれが数百〜数千本の公知の中空糸膜が束ねられたものである。
中空糸膜は公知のものであり、外径が好ましくは１〜３ｍｍ、より好ましくは１．３〜１．６ｍｍの親水性膜（酢酸セルロースなどのセルロース系膜）または疎水性膜を使用することができる。
本発明の課題を解決するには、ファウリングが生じにくい親水性膜が好ましく、特に酢酸セルロースなどのセルロースエステル系膜の使用が好ましい。

複数の中空糸膜束６０は、筒状ハウジング１０の第１端部１０ａ側（第１端部側キャップ２０側）の第１端面６０ａ側は、第１端部側キャップ２０（第２ａキャップ部３０）の内壁面と共に公知の接着剤（ポッティング剤）により一体化された状態で固定されている（第１固定層６１）。
複数の中空糸膜束６０は、筒状ハウジング１０の第２端部１０ｂ側（第２端部側キャップ４０側）の第２端面６０ｂ側は、第２端部側キャップ４０（第２ｂキャップ部５０）の内壁面と共に公知の接着剤（ポッティング剤）により一体化された状態で固定されている（第２固定層６２）。
公知の接着剤（ポッティング剤）としては、特許文献１の段落番号００２７に記載されているウレタン樹脂、エポキシ樹脂などからなるものを使用することができる。
複数の中空糸膜束６０の第１端面６０ａ側は、接着剤で閉塞され開口されていない。
第１固定層６１の長軸Ｘ方向の長さは第２固定層６２の長軸Ｘ方向の長さと同程度である。
複数の中空糸膜束６０の第２端面６０ｂ側は、接着剤で閉塞されておらず開口されている。
第２固定層６２の長軸Ｘ方向の長さは、中空糸膜束６０の第２端面６０ｂから、濃縮水出口５５に接しない位置までの範囲である。

第２端部側キャップ４０の第２ｂキャップ部５０は、第２ｂ厚肉部５２、第２ｂ環状段差面５１、第２ｂ薄肉部５３を有しており、第２ｂ環状段差面５１、第２ｂ薄肉部５３の間に濃縮水出口５５が形成されている。このため、濃縮水出口５５と、濃縮水出口５５に対向する中空糸膜束６０の間には、第２ｂ厚肉部（内径小）５２と第２ｂ薄肉部（内径大）５３の厚みの差（内径の差）に相当する間隔の環状空間５６が形成されている。
濃縮水出口５５は、環状空間５６に対向しているため、濃縮水の排出が円滑に実施される。

第１固定層６１は、厚さ方向に貫通して形成された複数の原水導入孔６５を有している。
複数の原水導入孔６５は、第１固定層６１を貫通して形成されているものであり、導入孔の先端部が接着剤で固定されていない中空糸膜束６０の内部にまで到達されていてもよい。
原水導入孔６５は、複数の中空糸膜束６０のそれぞれの中心部を含む位置に形成された第１群原水導入孔６６と、複数の中空糸膜束６０と長さ方向に対向しない位置に形成されている第２群原水導入孔６７を有している。
第１群原水導入孔６６の数は、中空糸膜束６０の数と同数である。
第２固定層６２は、上記の原水導入孔６５は有していない。

中空糸膜束６０の外径（直径）は、３０〜７０ｍｍが好ましく、４０〜６０ｍｍがより好ましい。
中空糸膜束６０の厚み（第１群原水導入孔６６の内周面から中空糸膜束６０の外周面までの間隔）（図４のｔ１）は１２〜３０ｍｍが好ましく、１５〜２５ｍｍがより好ましい。
第１群原水導入孔６６の開口径は特に制限されないが、中空糸膜束６０の直径の２０〜４０％の範囲にすることが好ましい。
第２群原水導入孔６７の数は特に制限されるものではないが、第１群原水導入孔６６の数と同数以上であることが好ましい。
第２群原水導入孔６７の開口径は特に制限されない。

筒状ハウジング１０内には複数の中空糸膜束６０が収容されているが、中空糸膜６０は３束以上が収容されていることが好ましい。
中空糸膜束６０が３束以上収容されているときは、第１端面６０ａ側から見たとき、第１固定層６１の半径方向断面の中心を通る直線を基準として線対称になるように配置されていることが好ましい。

筒状ハウジング１０内には複数の中空糸膜束６０が収容されているが、中空糸膜６０は４束以上が収容されていることが好ましい。
中空糸膜束６０が４束以上収容されているときは、上記した線対称に配置されているほか、第１端面６０ａ側から見たとき、第１固定層６１の半径方向断面の中心を基準として点対称になるように配置されていてもよい。

５束以上の奇数束の中空糸膜束６０を環状に配置すると、線対称にはなるが、点対称にはならない。しかし、図３に示すように、５束以上の奇数束であっても、中心に一束を配置して、その周囲に残部の偶数束を環状に配置すると、線対称になり、点対称にもなる。
複数束の中空糸膜束６０を収容するときは、前記第１端面側から見たとき、前記接着剤による固定部の半径方向断面の中心に配置された中心中空糸膜束以外の全ての膜束が同寸法（外径および厚さｔ１）であることが好ましいが、±５％程度の差があってもよい。

第１端面６０ａ側の第１固定層６１の半径方向の断面積（Ａ１）中、第１群原水導入孔６６と第２群原水導入孔６７の合計開口面積（Ａ２）の割合（Ａ２／Ａ１×１００）は、本発明の課題を解決するためには５〜２０％が好ましく、１０〜１５％がより好ましい。

第１群原水導入孔６６の開口面積（Ａ３）と第２群原水導入孔６７の開口面積（Ａ４）の比率（Ａ３／Ａ４）は、本発明の課題を解決するためには０．４〜０．６が好ましく、０．５〜０．５６がより好ましい。

本発明の中空糸膜モジュール１は、必要に応じて、原水を導入するための多孔管やネット状のパイプ、内部配置するための仕切り板、補強用の棒状体（好ましくは合成樹脂製）などを使用することができる。

複数の原水導入孔６５（第１群原水導入孔６６と第２群原水導入孔６７）を有している第１固定層６１と、前記複数の原水導入孔６５を有していない第２固定層６２を有する中空糸膜モジュール１は、次の方法で製造することができる。
まず、ポッティング容器として、底面と周壁部からなり、前記底面から複数本の棒状成形体が間隔をおいて垂設されている第１容器と、前記棒状成形体がないほかは同じ第２容器を用意する。
前記棒状成形体の数、形成位置、外径および長さは、複数の原水導入孔６５の数、形成位置、内径および深さと一致している。
前記棒状成形体の長さは、原水導入孔６５の長さと同等程度の長さか、それ以上の長さである。

次に、筒状ハウジング１０の第１端部１０ａと第２端部１０ｂに対して、第１端部側キャップ２０の第２ａキャップ部３０と第２端部側キャップ４０の第２ｂキャップ部５０を接続したものの内部に所要本数の中空糸膜束６０を配置する。中空膜束６０の長さは、後工程である切断工程を考慮して調整する。

次に、第１端部側キャップ２０の第２ａキャップ部３０側に第１容器を取り付け、第２端部側キャップ４０の第２ｂキャップ部５０側に第２容器を取り付ける。
第１容器を取り付けたとき、第１容器の底部にある棒状成形体は、図３における第１群原水導入孔６６と第２群原水導入孔６７に対応する位置に挿入された状態になっている。

次に、公知の遠心接着法を含む接着法により第１容器内および第２容器内に接着剤（ポッティング剤）を流し込んだ後、固化させる。
上記の公知の接着法は、特許文献１の段落番号２１、特許文献２の段落番号１１に記載の遠心接着法、静置接着法、特許文献３の段落番号１１に記載の多段ポッティング法を適用することができる。
次に、第１容器と第２容器を取り外すと、第１端部側キャップ２０の第２ａキャップ部３０側は図３に示す状態になっており、中空糸膜束６０の第１端面６０ａは接着剤で閉塞されている。
第２端部側キャップ４０の第２ｂキャップ部５０側の中空糸膜束６０の第２端面６０ｂは接着剤で閉塞されているため、所要長さを切断して開口させる。
このようにして、第１第２固定層６２が形成される。

次に、第１端部側キャップ２０の第２ａキャップ部３０に第１ａキャップ部２１を接続し、第２端部側キャップ４０の第２ｂキャップ部５０に第１ｂキャップ部４１を接続して、中空糸膜モジュール１を得ることができる。
本発明の中空糸膜モジュール１は、膜面積（有効膜面積）が１０ｍ²以上であるものが好ましく、膜面積（有効膜面積）が３０〜４５ｍ²であるものがより好ましい。

次に、本発明の中空糸膜モジュール１の濾過運転方法を説明する。
中空糸膜モジュール１は、筒状ハウジング１０の第１端部１０ａ側が図３に示す状態になっている。
中空糸膜モジュール１は、縦置き型でも横置き型でも使用することができるが、縦置き型で使用した場合でも、第１固定層６１と第２固定層６２から離れた中空糸膜束６０の中央部は撓んでしまい、隣接する中空糸膜束６０同士は接触した状態になっていることが考えられる。
そのような場合でも、第１固定層６１に第１群原水導入孔６６と第２群原水導入孔６７が形成されているため、第１群原水導入孔６６と第２群原水導入孔６７の長軸Ｘ方向の延長方向へは原水が流れやすくなっている。

中空糸膜モジュール１の原水供給口２２から原水が供給されると、第１端部側キャップ２０の第１ａキャップ部２１と第１固定層６１の間の空間に入る。
その後、図３に示す第１群原水導入孔６６を通って中空糸膜束６０の中心部分に供給され、第２群原水導入孔６７を通って中空糸膜束６０の周囲に供給される。
その後、中空糸膜の外側から内側に外圧濾過された後、中空糸膜内部を通って透過水出口４２から排出される。
濃縮水は、環状空間５６を通って濃縮水出口５５から排出される。

このように濾過運転中においては、原水は中空糸膜束６０の中心部と周囲に供給されながら濾過されることから、原水流の偏りが小さくなるため、中空糸膜の表面には懸濁質に由来する堆積物層も形成され難くなり、目詰まりも生じ難くなり、ファウリングも生じ難くなる。
特許文献１の発明の実施例１では、濾過運転２８．５分ごとに逆洗とガスバブリングを実施しており（段落番号００５６）、特許文献２の発明の実施例（段落番号００１９）では濾過運転３０分に１回エアースクラビング洗浄を実施しているが、本発明ではエアースクラビングを不要にできたり、実施する場合も回数を減少させることができたりする。
エアースクラビングの回数が多くなる場合には、揺動する中空糸膜束同士が接触を繰り返すことで損傷するおそれがあるが、本発明ではエアースクラビングを実施する場合でも回数を減らすことができるため、前記したような膜の損傷が生じ難くなる。

濾過運転を長期間継続して行くことで濾過性能が低下してきたときには、逆圧洗浄を実施する。
逆圧洗浄は、必要に応じて薬剤を添加した逆圧洗浄水を透過水出口４２側から圧入して実施する。
逆圧洗浄排水は、中空糸膜束６０の間を通り、逆圧洗浄水出口を兼ねる原水供給口２２から排出される。
上記したとおり、第１固定層６１に第１群原水導入孔６６と第２群原水導入孔６７が形成されているため、第１群原水導入孔６６と第２群原水導入孔６７の長軸Ｘ方向の延長方向へは原水が流れやすくなっていることから、逆圧洗浄排水も排出されやすくなっている。

実施例１
図１に示す筒状ハウジング、両端側の２つのキャップ２０、４０、第１環状ホルダ３０、第２環状ホルダ５０を備えた縦置き型中空糸膜モジュール１を使用して濾過運転を実施した。
中空糸膜束の両端は，ウレタン樹脂系の接着剤で固定した。
（中空糸膜モジュール）
筒状ハウジング：塩化ビニル製，外径１７ｃｍ，内径１３ｃｍ
（中空糸膜束）
酢酸セルロース中空糸膜
中空糸膜束数：７束
中空糸膜束外径：５ｃｍ
中空糸膜束厚み（ｔ１）：２ｃｍ
（第１固定層６１）
第１固定層６１の半径方向の断面積（Ａ１）中、第１群原水導入孔６６と第２群原水導入孔６７の合計開口面積（Ａ２）の割合（Ａ２／Ａ１×１００）：１０．８％
第１群原水導入孔６６の開口面積（Ａ３）と第２群原水導入孔６７の開口面積（Ａ４）の比率（Ａ３／Ａ４）：０．５４

駆動ポンプを駆動させて、原水タンク内の河川水を送り、中空糸膜モジュール１の原水供給口２２から供給して濾過を開始した。

原水タンク内の原水をポンプと原水ラインを介して、原水供給口２２から供給して全量濾過運転した。全量濾過運転のため、濃縮水は発生しない。
透過水出口４２から１．５Ｌ／secの透過水を透過水タンクに送った。
濾過運転を１２０時間継続したが、膜面には堆積物も認められず、ファウリングも生じなかった。
なお、１時間の濾過運転後、１分間の逆圧洗浄のサイクルを繰返し実施した。逆圧洗浄は、透過水出口４２側から透過水を圧入して実施した。逆圧洗浄後の洗浄水は、中空糸膜束６０間の隙間を通して原水供給口２２から排出した。

本発明の中空糸膜モジュールは、浄水場設備、汚水処理設備、海水淡水化処理設備などで使用することができる。

１ 中空糸膜モジュール
１０ 筒状ハウジング
２０ 第１端部側キャップ
２１ 第１キャップ部
２２ 原水供給口（小径部）
２３ 大径部
３０ 第２キャップ部
４０ 第２端部側キャップ
４１ 第１キャップ部
５０ 第２キャップ部
５６ 環状空間
６０ 中空糸膜束
６５ 原水導入孔６５
６６ 第１群原水導入孔
６７ 第２群原水導入孔

Claims (5)

1. 両端開口部のそれぞれに原水供給口と透過水排出口を含む液出入り口を有するキャップが固定された筒状ハウジングと、前記筒状ハウジング内に複数の中空糸膜束が収容された中空糸膜モジュールであって、
   前記複数の中空糸膜束が、
   原水供給口側の第１端部側が、前記中空糸膜束の第１端面側が閉塞された状態にて、前記筒状ハウジングの内壁面または前記キャップの内壁面と共に接着剤により固定されており、
   前記第１端面側とは軸方向に反対側である透過水出口側の第２端面側が、前記中空糸膜束の第２端面側が開口された状態にて、前記筒状ハウジングの内壁面または前記キャップの内壁面と共に接着剤により固定されており、
   前記第１端面側の接着剤による固定部が、厚さ方向に貫通して形成された複数の原水導入孔を有しているものであり、
   前記複数の原水導入孔が、
   前記複数の中空糸膜束のそれぞれの中心部を含む位置に形成された第１群原水導入孔と、前記複数の中空糸膜束同士の間および前記複数の中空糸膜束と前記筒状ハウジングの内壁面との間に形成されている第２群原水導入孔を有しているものである、外圧式中空糸膜モジュール。
2. 前記筒状ハウジング内に収容された複数の中空糸膜束が３束以上であり、
   前記第１端面側から見たとき、前記接着剤による固定部の半径方向断面の中心を通る直線を基準として線対称になるように配置されて収容されているものである、請求項１記載の外圧式中空糸膜モジュール。
3. 前記筒状ハウジング内に収容された複数の中空糸膜束が４束以上であり、
   前記第１端面側から見たとき、前記接着剤による固定部の半径方向断面の中心を基準として点対称になるように配置されて収容されているものである、請求項１記載の外圧式中空糸膜モジュール。
4. 前記筒状ハウジング内に収容された複数の中空糸膜束が５束以上であり、
   前記第１端面側から見たとき、前記接着剤による固定部の半径方向断面の中心に配置された中心中空糸膜束と、前記中心中空糸膜束の周囲に等間隔をおいて環状に配置された中空糸膜束を有しており、前記複数の中空糸膜束が、前記接着剤による固定部の半径方向断面の中心を通る直線を基準として線対称になるように配置されて収容されているものである、請求項１記載の外圧式中空糸膜モジュール。
5. 前記接着剤による固定部に近接した位置にある前記中空糸膜束の外径が３０〜７０ｍｍであり、前記中空糸膜束の厚み（第１群原水導入孔の内周面から中空糸膜束の外周面までの間隔）が１２〜３０ｍｍである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の外圧式中空糸膜モジュール。