(57)【要約】【課題】  中空糸膜の利用効率が高く、中空糸膜束に異物が付着しにくく、異物が付着した場合でも逆洗による除去が容易であり、簡単な前処理により異物を粗取りした被処理液についても効率よく膜分離を行うことができる中空糸膜モジュールを提案する。【解決の手段】  ハウジング６内に被処理液供給部８側から濃縮液取出部９側に直線状に伸びるように中空糸膜束３を収容し、中空糸膜束３の被処理液供給部８側に閉塞端部４を形成し、濃縮液取出部９側に位置する中空糸膜束３から中空糸膜通過部１２を通して側壁１１の外に開放端部５が伸びるように形成し、中空糸膜２を収容した状態で中空糸膜通過部１２をシール部７で密封し、中空糸膜通過部１２の外側に、中空糸膜２の開放端部５から透過液取出部１０で透過液を集めて取出す。【選択図】図１
2010149061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部に被処理液供給部が形成され、他端部に濃縮液取出部が形成され、濃縮液取出部側の側壁に中空糸膜通過部を有するハウジングと、
中空糸膜の束からなり、前記ハウジング内に被処理液供給部側から濃縮液取出部側に伸びるように収容された中空糸膜束と、
中空糸膜束の被処理液供給部側に形成された中空糸膜の閉塞端部と、
ハウジングの濃縮液取出部側に位置する中空糸膜束から前記ハウジング側壁の中空糸膜通過部を通して側壁の外に伸びるように形成された中空糸膜の開放端部と、
前記ハウジング側壁の中空糸膜通過部を、中空糸膜を収容した状態で密封するシール部と、
ハウジング側壁の中空糸膜通過部の外側に、中空糸膜の開放端部から透過液を集めて取出すように設けられた透過液取出部と
を含む中空糸膜モジュール。
【請求項２】
ハウジングが管状である請求項１記載の中空糸膜モジュール。
【請求項３】
中空糸膜通過部を密封するシール部の内面は、ハウジング側壁の内面と同一面となるように形成された請求項１または２記載の中空糸膜モジュール。
【請求項４】
中空糸膜通過部はハウジング側壁に１個または複数個設けられた請求項１ないし３のいずれかに記載の中空糸膜モジュール。
【請求項５】
中空糸膜通過部はハウジング側壁の全周に分散して、または連続的に設けられた請求項１ないし４のいずれかに記載の中空糸膜モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆浸透膜、ナノろ過膜、ＭＦ膜、ＵＦ膜等の透過膜として、中空糸膜を用いる中空糸膜モジュールに関し、特にハウジング内に中空糸膜束を内蔵する中空糸膜モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工業用水、排水、海水等の被処理水の脱塩、あるいは懸濁物質や有機物等の除去などを行うために、透過膜として逆浸透膜、ナノろ過膜、ＭＦ膜、ＵＦ膜等の中空糸状の半透膜からなる中空糸膜を用い、膜分離を行う中空糸膜モジュールが用いられている。この中空糸膜モジュールは、逆浸透膜、ナノろ過膜、ＭＦ膜、ＵＦ膜等の中空糸膜の束からなる中空糸膜束をハウジング内に収容してモジュールとし、このモジュールを単独で、または複数個組合わせて被処理水を供給し、膜分離を行うように構成されている。
【０００３】
このような中空糸膜モジュールとしては、中空糸膜束に沿ってその外側に被処理液を流し、溶媒としての水を中空糸膜を横切る方向に透過させ、中空糸膜の内側から透過液を取出すクロスフロー方式のものが用いられている。このような中空糸膜モジュールでは、被処理液に含まれる懸濁物質等の異物が膜面に付着堆積し、あるいは更に微生物スライムが付着して膜面を汚染し、膜分離性能を低下させることになる。中空糸膜モジュールにおいて膜面が汚染されたときには、透過水を逆方向に流す逆洗により汚染物質を剥離させ、膜分離性能を回復させることが行われるが、剥離汚染物質が膜面に再付着すると、膜分離性能は回復しない。
【０００４】
特許文献１（特開昭６１−２９１００８号）には、管状のハウジング内に中空糸膜束を収納したもの、ならびに枝分かれした側管に中空糸膜束の端部を収納することにより、中空糸膜に沿ってその外側に被処理水を流し、異物が膜面に付着堆積するのを防止するようにした中空糸膜モジュールが示されている。図４は後者の中空糸膜モジュールを示す垂直断面図である。
【０００５】
図４において、１は中空糸膜モジュールであり、中空糸膜２を束ねた中空糸膜束３の上端部に中空糸膜２の閉塞端部４が形成され、反対側の端部に中空糸膜２の開放端部５が形成されている。中空糸膜束３の閉鎖端部４を含む主要部が直管状のハウジング６内に収容され、開放端部５を含む中空糸膜束３の他端部が枝管６ａに収容され、シール部７により密封されている。ハウジング６は枝管６ａの分岐側に被処理液供給部８が形成され、反対側に濃縮液取出部９が形成され、枝管６ａの端部に透過液取出部１０が形成されている。このような中空糸膜モジュール１では、被処理液供給部８から被処理液を供給して、中空糸膜束３に沿って流し、中空糸膜２により膜分離を行い、濃縮液を濃縮液取出部９から取出し、透過液は透過液取出部１０から取出す。
【０００６】
このような中空糸膜モジュール１では、被処理液は中空糸膜束３に沿って流れるため、中空糸膜２に付着物が付き難いが、透過液取出部１０がハウジング６の被処理液供給部８から分岐する枝管６ａの先端にあるため、被処理液は被処理液供給部８から枝管６ａに向かって流れやすく、枝管６ａに被処理液中の異物が堆積しやすい。堆積付着した異物は、透過液取出部１０から透過液を流して逆洗することにより一部は剥離するが、バブリングを行っても枝管６ａ内の剥離は困難である。そして一部剥離した剥離物はハウジング６内を流れる間に中空糸膜２に再付着しやすい。また被処理液は被処理液供給部８から枝管６ａに向かって流れやすいため、液の短絡が起こりやすく、液の透過は中空糸膜束３の枝管６ａ側で主として起こり、中空糸膜束３の枝管６ａ側が閉塞すると、濃縮液取出部９側で膜分離が行われるようになり、特定時間における中空糸膜２の利用効率は低く、複雑な前処理により異物を高度に除去しておく必要があるなどの問題点がある。
【特許文献１】特開昭６１−２９１００８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、上記のような従来の問題点を解決するため、中空糸膜の利用効率が高く、中空糸膜束に異物が付着しにくく、異物が付着した場合でも逆洗による除去が容易であり、簡単な前処理により異物を粗取りした被処理液についても効率よく膜分離を行うことができる中空糸膜モジュールを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、次の中空糸膜モジュールである。
（１）  一端部に被処理液供給部が形成され、他端部に濃縮液取出部が形成され、濃縮液取出部側の側壁に中空糸膜通過部を有するハウジングと、
中空糸膜の束からなり、前記ハウジング内に被処理液供給部側から濃縮液取出部側に伸びるように収容された中空糸膜束と、
中空糸膜束の被処理液供給部側に形成された中空糸膜の閉塞端部と、
ハウジングの濃縮液取出部側に位置する中空糸膜束から前記ハウジング側壁の中空糸膜通過部を通して側壁の外に伸びるように形成された中空糸膜の開放端部と、
前記ハウジング側壁の中空糸膜通過部を、中空糸膜を収容した状態で密封するシール部と、
ハウジング側壁の中空糸膜通過部の外側に、中空糸膜の開放端部から透過液を集めて取出すように設けられた透過液取出部と
を含む中空糸膜モジュール。
（２）  ハウジングが管状である上記（１）記載の中空糸膜モジュール。
（３）  中空糸膜通過部を密封するシール部の内面は、ハウジング側壁の内面と同一面となるように形成された上記（１）または（２）記載の中空糸膜モジュール。
（４）  中空糸膜通過部はハウジング側壁に１個または複数個設けられた上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の中空糸膜モジュール。
（５）  中空糸膜通過部はハウジング側壁の全周に分散して、または連続的に設けられた上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の中空糸膜モジュール。
【０００９】
本発明において中空糸膜モジュールで処理する被処理液は、工業用水、排水、海水など、膜分離により脱塩、あるいは懸濁物質や有機物等の除去などの処理を行える液であればよく、任意の液を被処理液とすることができる。これらの処理の目的に応じて中空糸膜の材質、細孔、寸法、浸透圧、脱塩率、その他の特性などを決めることができる。
【００１０】
本発明において中空糸膜モジュールを構成する中空糸膜は、逆浸透膜、ナノろ過膜、ＭＦ膜、ＵＦ膜等の透過膜として用いられている中空糸状の半透膜からなる中空糸膜であり、工業用水、排水、海水等の被処理液の脱塩、あるいは懸濁物質や有機物等の除去などに用いられている公知の中空糸膜をそのまま用いることができる。中空糸膜の材質としては、ポリアミド、ポリスルホン、酢酸セルロース等の公知の材質のものが用いられる。中空糸膜の寸法としては、外径０．７〜２２ｍｍ、内径０．３〜２０ｍｍのものが用いられ、市販のものでもよい。
【００１１】
本発明において中空糸膜モジュールを構成するハウジングは、一端部に被処理液供給部が形成され、他端部に濃縮液取出部が形成され、濃縮液取出部側のハウジング側壁に中空糸膜通過部を有しており、鋼材、プラスチックなどの材質により液密、耐圧状に形成される。ハウジングの形状は、直管状、曲管状、膨らみを有する管状等の管状に形成されるのが好ましく、特に直管状に形成されるのが好ましい。ハウジングの一端部に形成される被処理液供給部、および他端部に形成される濃縮液取出部は、ハウジング内に収容される中空糸膜束へ均一に給液あるいは集液するように形成され、中空糸膜モジュールが他の中空糸膜モジュールと連結される場合の連結部を兼ねていてもよい。
【００１２】
ハウジング内に収容される中空糸膜束は、前記中空糸膜の束（平行に並べられた集合体）であり、ひも等により縛られていなくてもよい。中空糸膜束はハウジング内に被処理液供給部側から濃縮液取出部側に伸びるような配置で収容されるが、被処理液供給部側から濃縮液取出部側に直線状に伸びるような配置で収容されるのが好ましい。中空糸膜束の被処理液供給部側では、中空糸膜の閉塞端部が形成されている。中空糸膜の閉塞端部とは、ハウジングの濃縮液取出部側から被処理液供給部側へ伸びる中空糸膜の端部が閉塞端部（デッドエンド）となっていることを意味する。閉塞端部は中空糸膜の端部が切断され、ポッティング材（または接着剤）で固化、閉塞されていてもよく、また中空糸膜が折り返されることにより閉塞端部となっていてもよい。被処理液供給部側の閉塞端部はハウジング内で移動しないように支持される。
【００１３】
中空糸膜束のハウジングの濃縮液取出部側に位置する部分では、中空糸膜束からハウジング側壁の中空糸膜通過部を通して中空糸膜が側壁の外に伸び、その先端部は開放端部となっている。ハウジング側壁の中空糸膜通過部は、通過する中空糸膜を収容した状態でシール部により密封されている。シール部は中空糸膜の内部流路以外の部分を通してハウジング内の液が外部に漏れるのを遮断するものであり、ポッティング材（または接着剤）を充填し固化して形成するものが好ましいが、他の材料で形成してもよい。中空糸膜通過部を密封するシール部の内面は、ハウジング側壁の内面と同一面となるように形成されるのが好ましい。中空糸膜通過部はハウジング側壁に１個設けてもよく、複数個設けてもよく、これらの場合、分割された中空糸膜束が中空糸膜通過部を通過することになる。また中空糸膜通過部はハウジング側壁の全周に分散して、または連続的に設けてもよい。中空糸膜通過部におけるハウジング側壁と中空糸膜の角度は１０〜９０度とするのが好ましい。
【００１４】
ハウジング側壁の中空糸膜通過部の外側には、中空糸膜の開放端部から透過液を集めて取出す透過液取出部が設けられている。中空糸膜通過部が複数個設けられている場合、または全周に連続的に設けられている場合には、全体の中空糸膜の開放端部から透過液を集めて取出すように透過液取出部が設けられる。この場合、透過液取出部は、中空糸膜の開放端部を覆うように、ハウジング側壁の中空糸膜通過部の外側に設けたチャンネル状の集液部と、この集液部から系外へ連絡する液取出路を含むのが好ましい。
【００１５】
上記の中空糸膜モジュールは、被処理液供給部から加圧下に被処理液を供給して、中空糸膜束を構成する各中空糸膜により膜分離を行う。このとき被処理液中の溶媒としての液（水）は中空糸膜を透過して中空糸膜の内側通路へ入るが、中空糸膜束の被処理液供給部側の端部では、中空糸膜の閉塞端部が形成されているため、中空糸膜の内側通路の透過液はハウジングの濃縮液取出部側の側壁の中空糸膜通過部を通過して側壁の外に流れ、中空糸膜の開放端部から流出し、透過液取出部で集めて取出される。
【００１６】
ハウジング内を通過した濃縮液は濃縮液取出部から取出される。取出された濃縮液は、濃縮液槽を経て、あるいは経ることなく被処理液供給部へ循環し、新たな被処理液として供給することにより、濃縮率を高めることができる。濃縮液を循環する場合、濃縮液に新たな被処理液を加えて循環することもでき、また濃縮液だけで循環することもできる。
【００１７】
中空糸膜モジュールは単体で用いてもよく、また複数の中空糸膜モジュールを組合わせて用いてもよい。複数の中空糸膜モジュールを用いる場合、シリーズに連結してもよく、パラレルに連結してもよく、これらの組合せでもよく、ツリー状に連結してもよい。上記組合せの場合、ならびにツリー状に連結する場合、各段のモジュールの数は任意に選ぶことができる。中空糸膜モジュールは上下方向に配置して、被処理液を上向流または下向流で流してもよく、また水平方向もしくは傾斜方向に配置して、それぞれの方向に流してもよい。
【００１８】
中空糸膜モジュールによる膜分離の継続により、中空糸膜束に被処理液中の異物が堆積し、あるいは中空糸膜に異物が付着し、透過流束が低下した場合、透過液取出部から透過液を流して逆洗することにより、堆積または付着した異物を剥離し、性能を回復することができる。中空糸膜束に堆積した異物を逆洗で剥離除去できない場合には、ハウジング内で気体を吹き込んでバブリングを行うことにより、堆積した異物を剥離除去し、性能を回復することができる。
【００１９】
本発明の中空糸膜モジュールでは、中空糸膜束が被処理液供給部側から濃縮液取出部側に伸びるように収容され、被処理液は中空糸膜束に沿って流れるため、中空糸膜に付着物が付き難い。特に中空糸膜束が被処理液供給部側から濃縮液取出部側に伸びるように収容されている場合は、付着物が付き難い。中空糸膜束の下流側、すなわち濃縮液取出部側では、中空糸膜がハウジング側壁に形成された中空糸膜通過部を通して中空糸膜の開放端部が側壁の外に伸びる構成となっているため、中空糸膜束の末端部を固定する固定部材、支持部材、集液部材等の異物が堆積しやすい固体部材がハウジング内に存在せず、異物が堆積しにくい。中空糸膜束の上流側すなわち被処理液供給部側に、中空糸膜束の末端部を固定する固定部材が存在しても、液の透過方向に対して障害とならないので、異物が堆積しにくい。
【００２０】
また本発明の中空糸膜モジュールでは、ハウジング内の被処理液は中空糸膜束に沿って流れる間に膜分離が起こり、中空糸膜内の透過液の流れも被処理液の方向と同じであるため、中空糸膜内の透過液の流れに対する抵抗は小さく、液の短絡が起こらず、中空糸膜の全長にわたって均一に透過が起こる。このため特定時間における中空糸膜の利用効率は高く、中空糸膜の全域にわたって単位面積当りの透過速度は低く、このため膜面の閉塞も少ない。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の中空糸膜モジュールは、ハウジング内に被処理液供給部側から濃縮液取出部側に伸びるように中空糸膜束を収容し、中空糸膜束の被処理液供給部側に中空糸膜の閉塞端部を形成し、ハウジングの濃縮液取出部側に位置する中空糸膜束から前記ハウジング側壁の中空糸膜通過部を通して側壁の外に中空糸膜の開放端部が伸びるように形成し、前記ハウジング側壁の中空糸膜通過部を、中空糸膜を収容した状態でシール部で密封し、ハウジング側壁の中空糸膜通過部の外側に、中空糸膜の開放端部から透過液を集めて取出す透過液取出部を形成したので、中空糸膜の利用効率が高く、中空糸膜束に異物が付着しにくく、異物が付着した場合でも逆洗による除去が容易であり、簡単な前処理により異物を粗取りした被処理液についても効率よく膜分離を行うことができる中空糸膜モジュールが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の一実施形態を図１ないし図３により説明する。図１および図２は別の実施形態の中空糸膜モジュールを示す垂直断面図であり、図４と同符号は同一または相当部分を示す。
【００２３】
図１および図２において、中空糸膜モジュール１を構成する中空糸膜２は、逆浸透膜、ナノろ過膜、ＭＦ膜、ＵＦ膜等の透過膜として用いられている中空糸状の半透膜からなる中空糸膜であり、工業用水、排水、海水等の被処理液の脱塩、あるいは懸濁物質や有機物等の除去などに用いられている公知の中空糸膜が用いられる。中空糸膜の材質としては、ポリアミド、ポリスルホン、酢酸セルロース等の公知の材質のものが用いられている。中空糸膜２は多数を並べて束ねることにより、中空糸膜束３が構成されている。
【００２４】
中空糸膜モジュール１を収容するハウジング６は、下端部に被処理液供給部８が形成され、上端部に濃縮液取出部９が形成され、濃縮液取出部９側のハウジング側壁１１に中空糸膜通過部１２を有しており、鋼材、プラスチックなどの材質により液密、耐圧状に形成されている。ハウジング６の形状は、直管状に形成されている。ハウジング６の下端部に形成される被処理液供給部８、および上端部に形成される濃縮液取出部９は、ハウジング６内に収容される中空糸膜束３へ均一に給液あるいは集液するように形成されている。図１では、中空糸膜モジュール１を単体で用いるように、被処理液供給部８および濃縮液取出部９側の端部は狭まって、それぞれ被処理液路１３、濃縮液路１４が形成されている。図２では、下部および上部に他の中空糸膜モジュール１を連結するように、連結部１５、１６が形成されている。
【００２５】
ハウジング６内に収容される中空糸膜束３は、中空糸膜２の束（平行に並べられた集合体）であり、ひも等により縛られていても、いなくてもよい。中空糸膜束３はハウジング６内に被処理液供給部８側から濃縮液取出部９側に直線状に伸びるような配置で収容されている。中空糸膜束３の被処理液供給部８側には、中空糸膜２の閉塞端部４が形成されている。中空糸膜２の閉塞端部４は、ハウジング６の濃縮液取出部９側から被処理液供給部８側へ伸びる中空糸膜２の端部が閉塞された端部（デッドエンド）となっているものである。図１では閉塞端部４は、中空糸膜２の切断された端部１７が支持部１８の収容孔１９に挿入され、ポッティング材（または接着剤）２０で固化、閉塞されて形成されている。また図２では閉塞端部４は、被処理液供給部８側の端部に設けられた支持部１８に中空糸膜２を引っ掛けて折り返すことにより、折返し部に閉塞状の端部が形成されている。支持部１８はハウジング６の内壁から内向きに突出するように構成され、閉塞端部４はハウジング６内の被処理液供給部８側で移動しないように引っ掛けて支持されているが、ポッティング材（または接着剤）で固着してもよい。
【００２６】
中空糸膜束３のハウジング６の濃縮液取出部９側に位置する部分では、中空糸膜束３からハウジング側壁１１の中空糸膜通過部１２を通して中空糸膜２がハウジング側壁１１の外に伸び、その先端部は開放端部５となっている。ハウジング側壁１１の中空糸膜通過部１２は、通過する中空糸膜２を収容した状態でシール部７により密封されている。シール部７は中空糸膜２の内側通路以外の部分を通してハウジング６内の液が外部に漏れるのを遮断するものであり、ポッティング材（または接着剤）を充填し固化して形成されている。中空糸膜通過部１２を密封するシール部７の内側の面は、ハウジング側壁１１の内面とほぼ同一面となるように形成されている。中空糸膜通過部１２はハウジング側壁１１の全周にわたり複数個を均一に分散させて設けられており、分割された中空糸膜束３が中空糸膜通過部１２を通過している。中空糸膜通過部１２におけるハウジング側壁１１と中空糸膜２の角度は１０〜９０度とされている。
【００２７】
ハウジング側壁１１の中空糸膜通過部１２の外側には、中空糸膜２の開放端部５から透過液を集めて取出す透過液取出部１０が設けられている。中空糸膜通過部１２が全周にわたり複数個設けられているため、透過液取出部１０は全体の中空糸膜２の開放端部５から透過液を集めて取出すように全周にわたり設けられている。この透過液取出部１０は、中空糸膜２の開放端部５を覆うように、チャンネル状の集液部２１がハウジング側壁１１の中空糸膜通過部１２の外側に設けられ、この集液部２１から液取出路２２が系外へ連絡している。
【００２８】
上記の中空糸膜モジュール１は、被処理液供給部８から加圧下に被処理液を供給して、中空糸膜束３を構成する各中空糸膜２により膜分離を行う。このとき被処理液中の溶媒としての液（水）は中空糸膜２を透過して中空糸膜２の内側通路へ入るが、中空糸膜束３の被処理液供給部８側の端部では、中空糸膜２の閉塞端部４が形成されているため、中空糸膜２の内側通路の透過液は濃縮液取出部９側のハウジング側壁１１の中空糸膜通過部１２を通過して側壁１１の外に流れ、中空糸膜２の開放端部５から流出し、透過液取出部１０で集めて取出される。
【００２９】
ハウジング６内を通過した濃縮液は濃縮液取出部９から取出される。取出された濃縮液は、濃縮液槽（図示せず）を経て、あるいは経ることなく被処理液供給部８へ循環し、新たな被処理液として供給することにより、濃縮率を高めることができる。濃縮液を循環する場合、濃縮液に新たな被処理液を加えて循環することもでき、また濃縮液だけで循環することもできる。
【００３０】
中空糸膜モジュール１は、図１では単体で用い、図２では複数の中空糸膜モジュール１を上下にシリーズに連結して組合せて用いる例を示している。複数の中空糸膜モジュール１を用いる場合、図２のようにシリーズに連結してもよいが、パラレルに連結してもよく、またこれらの組合せでもよく、ツリー状に連結してもよい。図１、２とも、中空糸膜モジュール１を上下方向に配置して、被処理液を上向流で流す例を示しているが、下向流で流してもよく、また水平方向もしくは傾斜方向に配置して、それぞれの方向に流してもよい。
【００３１】
中空糸膜モジュール１による膜分離の継続により、中空糸膜束３に被処理液中の異物が堆積し、あるいは中空糸膜２に異物が付着し、透過流束が低下した場合、透過液取出部１０から透過液を流して逆洗することにより、堆積または付着した異物を剥離し、性能を回復することができる。中空糸膜束３に堆積した異物を逆洗で剥離除去できない場合には、ハウジング６内に気体を吹き込んでバブリングを行うことにより、堆積した異物を剥離除去し、性能を回復することができる。
【００３２】
上記の中空糸膜モジュール１では、被処理液は中空糸膜束３に沿って流れるため、中空糸膜２に付着物が付き難い。中空糸膜束３の下流側、すなわち濃縮液取出部９側では、中空糸膜２がハウジング側壁１１に形成された中空糸膜通過部１２を通して中空糸膜２の開放端部５が側壁１１の外に伸びる構成となっているため、中空糸膜束３の末端部を固定する固定部材、支持部材、集液部材等の異物が堆積しやすい固体部材がハウジング６内の下流側に存在せず、異物が堆積しにくい。中空糸膜束３の上流側すなわち被処理液供給部８側に、中空糸膜束３の閉塞端部４を固定する固定部材が存在しても、液の透過方向に対して障害とならない構造とすることにより、異物が堆積しにくくなる。
【００３３】
上記の中空糸膜モジュール１では、ハウジング６内の被処理液は中空糸膜束３に沿って流れる間に膜分離が起こり、中空糸膜２内の透過液の流れも被処理液の方向と同じであるため、中空糸膜２内の透過液の流れに対する抵抗は小さく、液の短絡が起こらず、中空糸膜２の全長にわたって均一に透過が起こる。このため特定時間における中空糸膜２の利用効率は高く、中空糸膜２の全域にわたって単位面積当りの透過速度は低く、このため膜面の閉塞も少ない。
【００３４】
このため上記の中空糸膜モジュール１を用いると、中空糸膜の利用効率が高く、中空糸膜束３に異物が付着しにくく、異物が付着した場合でも逆洗による除去が容易であり、簡単な前処理により異物を粗取りした被処理液についても効率よく膜分離を行うことができる。
【００３５】
図３は上記の中空糸膜モジュール１を用いる工業用水処理装置を示すフロー図である。図３において、工業用水処理装置３０は中空糸膜モジュール１、凝集剤槽３１、濾過槽３２、流量計３３、透過水槽３４を含む。上記の工業用水処理装置３０では、中空糸膜モジュール１を用いて工業用水処理を行う際、ラインＬ１から被処理液を送給するとき、凝集剤槽３１からラインＬ２を通して凝集剤を注入して凝集を行い、濾過槽３２で濾過した後にラインＬ３から中空糸膜モジュール１へ供給して膜分離を行う。中空糸膜モジュール１の透過水はラインＬ４から流量計３３を通して透過水槽３４へ入って貯留され、ラインＬ９から系外へ供給する。中空糸膜モジュール１の濃縮液はラインＬ５から中空糸膜モジュール１へ循環して、膜分離を繰り返し、濃縮倍数が高くなった濃縮液はラインＬ６から系外へ排出する。
【００３６】
中空糸膜モジュール１が閉塞したときは、ラインＬ７、ラインＬ４から透過水槽３４の透過水を中空糸膜モジュール１へ圧送し、中空糸膜の逆洗を行い、逆洗排水をラインＬ６から系外へ排出する。逆洗時にバブリングを行う場合は、ラインＬ８から空気を送ってバブリングし、異物を剥離し、排水をラインＬ６から系外へ排出する。このような処理を行うことにより、簡単な前処理により異物を粗取りした被処理液についても効率よく膜分離を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、逆浸透膜、ナノろ過膜、ＭＦ膜、ＵＦ膜等の透過膜として、中空糸膜を用いる中空糸膜モジュールに関し、特にハウジング内に中空糸膜束を内蔵する中空糸膜モジュールに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】一実施形態の中空糸膜モジュールを示す垂直断面図である。
【図２】他の実施形態の中空糸膜モジュールを示す垂直断面図である。
【図３】実施形態の中空糸膜モジュールを用いる工業用水処理装置を示すフロー図である。
【図４】従来の中空糸膜モジュールを示す垂直断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１：中空糸膜モジュール、２：中空糸膜、３：中空糸膜束、４：閉塞端部、５：開放端部、６：ハウジング、７：シール部、８：被処理液供給部、９：濃縮液取出部、１０：透過液取出部、１１：ハウジング側壁、１２：中空糸膜通過部、１３：被処理液路、１４：濃縮液路、１８：支持部、２０：ポッティング材、２１：集液部、２２：液取出路、３０：工業用水処理装置、３１：凝集剤槽、３２：濾過槽、３３：流量計、３４：透過水槽。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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