JP6986440B2 - 膜エレメントおよび膜分離機器 - Google Patents
膜エレメントおよび膜分離機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6986440B2 JP6986440B2 JP2017252740A JP2017252740A JP6986440B2 JP 6986440 B2 JP6986440 B2 JP 6986440B2 JP 2017252740 A JP2017252740 A JP 2017252740A JP 2017252740 A JP2017252740 A JP 2017252740A JP 6986440 B2 JP6986440 B2 JP 6986440B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- yarn
- softening point
- flow path
- filtration membrane
- 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.)
- Active
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims description 177
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 105
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 104
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 35
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 20
- 239000011162 core material Substances 0.000 claims description 18
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims description 9
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 7
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims description 7
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 5
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 26
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 26
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 22
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 15
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 12
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 11
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 11
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 9
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 9
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 9
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 2
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- B01D63/08—Flat membrane modules
-
- 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
- B01D63/08—Flat membrane modules
- B01D63/081—Manufacturing thereof
-
- 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
- B01D63/08—Flat membrane modules
- B01D63/082—Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes
-
- 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
- B01D63/08—Flat membrane modules
- B01D63/082—Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes
- B01D63/0821—Membrane plate arrangements for submerged operation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/06—Flat membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports
- B01D69/107—Organic support material
- B01D69/1071—Woven, non-woven or net mesh
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
- B01D69/1213—Laminated layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1236—Particular type of activated sludge installations
- C02F3/1268—Membrane bioreactor systems
- C02F3/1273—Submerged membrane bioreactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/08—Flow guidance means within the module or the apparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/14—Specific spacers
- B01D2313/146—Specific spacers on the permeate side
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2315/00—Details relating to the membrane module operation
- B01D2315/06—Submerged-type; Immersion type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
- B01D2325/40—Fibre reinforced membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/30—Polyalkenyl halides
- B01D71/32—Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
- B01D71/36—Polytetrafluoroethene
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
流路材は、糸を三次元構造に編んだ編物から成り、その内部に、ろ過膜を透過した透過液が流れる空隙を有すると共に、外表面に、ろ過膜との接合面を有し、且つ、接合面を連結するとともに空隙を形成する連結糸を有し、
接合面を形成する糸の少なくとも一部が、ろ過膜を構成する材料の軟化点よりも低い軟化点を有する低融点糸であり、
連結糸の軟化点は接合面の低融点糸の軟化点よりも高いものである。
また、上記のように流路材とろ過膜を加熱した際、流路材の連結糸が軟化するのを防止することができる。これにより、連結糸間に空隙が確実に形成され、ろ過膜を透過した透過液は流路材の内部の空隙を流れることができる。
ろ過膜と流路材とが接合された膜エレメントであって、
流路材は、糸を三次元構造に編んだ編物から成り、その内部に、ろ過膜を透過した透過液が流れる空隙を有すると共に、外表面に、ろ過膜との接合面を有し、且つ、接合面を連結するとともに空隙を形成する連結糸を有し、
接合面を形成する糸は複数の構成糸を撚ることにより形成され、
構成糸の1本以上が、ろ過膜を構成する材料の軟化点よりも低い軟化点を有する低融点糸であり、
連結糸の軟化点は接合面の低融点糸の軟化点よりも高いものである。
また、上記のように流路材とろ過膜を加熱した際、流路材の連結糸が軟化するのを防止することができる。これにより、連結糸間に空隙が確実に形成され、ろ過膜を透過した透過液は流路材の内部の空隙を流れることができる。
鞘材はろ過膜の軟化点よりも低い軟化点を有し、
芯材は鞘材の軟化点よりも高い軟化点を有するものである。
複数の膜エレメントを支持する支持部材を備え、
支持部材は内部に集水空間を有し、
各膜エレメントの端部が集水空間に挿入され、
透過液が流路材内の空隙を通って支持部材の集水空間に流れ込むものである。
第1の実施の形態では、図1に示すように、1は膜ろ過を行う浸漬型の膜分離装置であり、有機性排水等の被処理液2中に浸漬されて処理槽3内に設置されている。膜分離装置1は、上下方向に積み重ねられた複数台の膜分離機器5(膜ろ過モジュールとも言う)と、最下段に設けられた散気装置6とを有している。
このように、流路材21とろ過膜22とで膜エレメント12を製作することができるため、接着性ネット等の接着専用の部材が不要になり、膜エレメント12を構成する部品の種類を減らすことができる。このようにして製作された膜エレメント12の厚さは、例えば1〜3mmである。
第2の実施の形態では、図8に示すように、流路材21の接合面25は多数本の互いに交差する縦糸29と横糸30とを有する編物であり、これらの縦糸29と横糸30には、芯材45と芯材45の外周を覆う鞘材46とを有する複合糸を複数本撚り合わせた糸が使用されている。
11 集水ケース(支持部材)
12 膜エレメント
15 集水空間
21 流路材
22 ろ過膜
25 接合面
27 パイル糸(連結糸)
32 微小な空隙
33 透過液
45 芯材
46 鞘材
T1 ろ過膜の樹脂層支持体の軟化点
T2 縦糸および横糸の軟化点(接合面の軟化点)
T3 パイル糸の軟化点(連結糸の軟化点)
T4 鞘材の軟化点
T5 芯材の軟化点
Claims (8)
- ろ過膜と流路材とが接合された膜エレメントであって、
流路材は、糸を三次元構造に編んだ編物から成り、その内部に、ろ過膜を透過した透過液が流れる空隙を有すると共に、外表面に、ろ過膜との接合面を有し、且つ、接合面を連結するとともに空隙を形成する連結糸を有し、
接合面を形成する糸の少なくとも一部が、ろ過膜を構成する材料の軟化点よりも低い軟化点を有する低融点糸であり、
連結糸の軟化点は接合面の低融点糸の軟化点よりも高いことを特徴とする膜エレメント。 - ろ過膜と流路材とが接合された膜エレメントであって、
流路材は、糸を三次元構造に編んだ編物から成り、その内部に、ろ過膜を透過した透過液が流れる空隙を有すると共に、外表面に、ろ過膜との接合面を有し、且つ、接合面を連結するとともに空隙を形成する連結糸を有し、
接合面を形成する糸は複数の構成糸を撚ることにより形成され、
構成糸の1本以上が、ろ過膜を構成する材料の軟化点よりも低い軟化点を有する低融点糸であり、
連結糸の軟化点は接合面の低融点糸の軟化点よりも高いことを特徴とする膜エレメント。 - 低融点糸は、芯材と、芯材を覆う鞘材とで形成され、
鞘材はろ過膜の軟化点よりも低い軟化点を有し、
芯材は鞘材の軟化点よりも高い軟化点を有することを特徴とする請求項1又は請求項2 に記載の膜エレメント。 - 低融点糸の材質がポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の膜エレメント。
- 鞘材の材質がポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項3記載の膜エレメント。
- 連結糸の材質がポリエステル系樹脂であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の膜エレメント。
- ろ過膜はPTFEを材質とする多孔膜を有することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の膜エレメント。
- 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の膜エレメントを備えた膜分離機器であって、
複数の膜エレメントを支持する支持部材を備え、
支持部材は内部に集水空間を有し、
各膜エレメントの端部が集水空間に挿入され、
透過液が流路材内の空隙を通って支持部材の集水空間に流れ込むことを特徴とする膜分離機器。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017252740A JP6986440B2 (ja) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 膜エレメントおよび膜分離機器 |
CN201880084717.5A CN111587144B (zh) | 2017-12-28 | 2018-12-21 | 膜组件以及膜分离设备 |
PCT/JP2018/047209 WO2019131493A1 (ja) | 2017-12-28 | 2018-12-21 | 膜エレメントおよび膜分離機器 |
US16/912,286 US11413585B2 (en) | 2017-12-28 | 2020-06-25 | Membrane element and membrane separation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017252740A JP6986440B2 (ja) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 膜エレメントおよび膜分離機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019118840A JP2019118840A (ja) | 2019-07-22 |
JP6986440B2 true JP6986440B2 (ja) | 2021-12-22 |
Family
ID=67067305
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017252740A Active JP6986440B2 (ja) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 膜エレメントおよび膜分離機器 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11413585B2 (ja) |
JP (1) | JP6986440B2 (ja) |
CN (1) | CN111587144B (ja) |
WO (1) | WO2019131493A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114250546B (zh) * | 2021-12-21 | 2023-11-07 | 福建福联精编有限公司 | 集束型三维丝束织物及其制备方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3070602B2 (ja) * | 1992-01-14 | 2000-07-31 | ダイキン工業株式会社 | 濾材用補強シ―ト、エアフィルタ用濾材およびエアフィルタ装置 |
US5409515A (en) | 1992-01-14 | 1995-04-25 | Daikin Industries, Ltd. | Filter apparatus and filter element |
JP3998142B2 (ja) * | 2003-03-20 | 2007-10-24 | 日東電工株式会社 | スパイラル型分離膜エレメント |
US7051883B2 (en) * | 2003-07-07 | 2006-05-30 | Reemay, Inc. | Wetlaid-spunbond laminate membrane support |
EP1625885A1 (en) | 2004-08-11 | 2006-02-15 | Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek (Vito) | Integrated permeate channel membrane |
US8728314B2 (en) * | 2008-03-27 | 2014-05-20 | Kubota Corporation | Membrane module and membrane cassette |
DE102008019085A1 (de) | 2008-04-15 | 2009-10-22 | Microdyn - Nadir Gmbh | Filterverbundmaterial, Verfahren zu seiner Herstellung sowie aus dem Filterverbundmaterial hergestellte Flachfilterelemente |
JP2011005455A (ja) * | 2009-06-29 | 2011-01-13 | Toray Ind Inc | 分離膜支持体並びにそれを用いた分離膜および膜分離エレメント |
US20120111784A1 (en) | 2009-07-10 | 2012-05-10 | Sumitomo Electric Fine Polymer, Inc. | Filtration purpose flat-membrane element, flat-membrane-type separation membrane module, and filtration apparatus |
JP5608110B2 (ja) * | 2011-01-18 | 2014-10-15 | 株式会社クボタ | 膜分離装置 |
JPWO2013146838A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2015-12-14 | 東レ株式会社 | 面ファスナーを有する分離膜エレメントおよび膜モジュール |
DE102014208200B3 (de) * | 2014-04-30 | 2015-11-05 | GeBaSys GmbH | Filterelement und Verfahren zu dessen Herstellung |
RU2737818C1 (ru) * | 2017-07-05 | 2020-12-03 | Кб Сайрен, Лтд. | Филамент для фильтра, предназначенного для экстрагирования приятного на вкус напитка, и тканый материал для фильтра, предназначенного для экстрагирования приятного на вкус напитка, содержащий такой филамент |
-
2017
- 2017-12-28 JP JP2017252740A patent/JP6986440B2/ja active Active
-
2018
- 2018-12-21 CN CN201880084717.5A patent/CN111587144B/zh active Active
- 2018-12-21 WO PCT/JP2018/047209 patent/WO2019131493A1/ja active Application Filing
-
2020
- 2020-06-25 US US16/912,286 patent/US11413585B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11413585B2 (en) | 2022-08-16 |
CN111587144A (zh) | 2020-08-25 |
CN111587144B (zh) | 2022-08-09 |
WO2019131493A1 (ja) | 2019-07-04 |
JP2019118840A (ja) | 2019-07-22 |
US20200324251A1 (en) | 2020-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101645483B1 (ko) | 필터 복합재, 이의 제조방법 및 이러한 필터 복합재로 제조된 평면형 필터 소자 | |
KR101993023B1 (ko) | 역세척 가능한 여과 요소 | |
KR102390788B1 (ko) | 필터여재, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 필터유닛 | |
US11141686B2 (en) | Backwashable depth filter | |
JP2015009182A (ja) | スパイラル型分離膜エレメント及びスパイラル型分離膜モジュール | |
KR102055725B1 (ko) | 필터여재, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 필터유닛 | |
US9050564B2 (en) | Filter module and system having spirally wound membrane filters, and method for the production thereof | |
JP6986440B2 (ja) | 膜エレメントおよび膜分離機器 | |
JP7228360B2 (ja) | 膜エレメントおよび膜分離機器 | |
JP6941559B2 (ja) | 膜エレメントおよび膜分離機器 | |
JP7228361B2 (ja) | 膜エレメントの製造方法 | |
JP7158270B2 (ja) | 膜分離機器 | |
KR102591625B1 (ko) | 수처리용 평판형 필터 | |
KR102591622B1 (ko) | 수처리용 평판형 필터 | |
KR102603560B1 (ko) | 수처리용 평판형 필터 | |
KR20210081089A (ko) | 수처리용 관형필터 및 이를 포함하는 수처리용 필터모듈 | |
KR20180064706A (ko) | 필터여재 및 이를 포함하는 필터유닛 | |
JP2017104851A (ja) | 分離膜および分離膜エレメント | |
JPH11267465A (ja) | フィルターエレメント |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200617 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210511 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210708 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211102 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211129 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6986440 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |