JPH0713426U - Hollow fiber membrane module - Google Patents
Hollow fiber membrane moduleInfo
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- JPH0713426U JPH0713426U JP5012393U JP5012393U JPH0713426U JP H0713426 U JPH0713426 U JP H0713426U JP 5012393 U JP5012393 U JP 5012393U JP 5012393 U JP5012393 U JP 5012393U JP H0713426 U JPH0713426 U JP H0713426U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 中空糸膜の切れをなくし、寿命の延長を図る
と共に、耐久性の向上を図る。
【構成】 封止固定部における中空糸膜束５の根元部分
を保護する封止材４の吸い上がり部４１より軸方向に延
びる第１保護部材６と、該第１保護部材６と中空糸膜束
５の根元部分の外周部との間に前記第１保護部材６より
軸方向内側に延びる第２保護部材７を設けて成ることを
特徴とする。
(57) [Summary] [Purpose] To prevent breakage of the hollow fiber membrane, prolong life, and improve durability. A first protection member (6) extending axially from a suction portion (41) of a sealing material (4) that protects a root portion of a hollow fiber membrane bundle (5) in a sealing and fixing portion, the first protection member (6) and a hollow fiber membrane. A second protective member 7 extending axially inward from the first protective member 6 is provided between the bundle 5 and the outer peripheral portion of the root portion thereof.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、たとえばろ過・造水・廃水処理等に用いられる中空糸膜モジュール に関する。 The present invention relates to a hollow fiber membrane module used for filtration, desalination, wastewater treatment, etc.
【０００２】[0002]
従来より、排水中の微粒子成分を除去して、水を再利用する手段としては、一 般的にろ過が用いられる。特に、超微粒子まで除去するためには、精密ろ過膜が 使用され、また懸濁物質を多く含む液を処理するためには、中空糸膜タイプの外 圧ろ過方式が多く採用されている。 Conventionally, filtration is generally used as a means for removing fine particle components in waste water and reusing water. In particular, a microfiltration membrane is used to remove even ultrafine particles, and a hollow fiber membrane type external pressure filtration system is often used to treat a liquid containing a large amount of suspended matter.
【０００３】 この中空糸膜タイプをモジュール化した従来の中空糸膜モジュールとしては、 たとえば図４に示すようなものがある。すなわち、この中空糸膜モジュール１０ ０，１００’は、筒状のケース１０１内に多数本の中空糸膜１０２の束が充填さ れ、ケース１０１の端部にて各中空糸膜１０２の隙間および各中空糸膜１０２と ケース１０１間を封止材としてのポッティング材１０３（ポリウレタン系，エポ キシ系の接着剤等）で封止固定（ポッティング）された構成となっている。中空 糸膜１０２の束の充填方式は、大きく分けて図４（ａ）に示すループタイプ（中 空糸膜モジュール１００）と、図４（ｂ）に示す両端ポッティングタイプ（中空 糸膜モジュール１００’）の二種類がある。As a conventional hollow fiber membrane module obtained by modularizing this hollow fiber membrane type, for example, there is one as shown in FIG. That is, in this hollow fiber membrane module 100, 100 ′, a bundle of a large number of hollow fiber membranes 102 is filled in a cylindrical case 101, and a gap between the hollow fiber membranes 102 is formed at the end of the case 101. The hollow fiber membranes 102 and the case 101 are sealed and potted with a potting material 103 (polyurethane-based, epoxy-based adhesive, etc.) as a sealing material. The method for filling the bundle of hollow fiber membranes 102 is roughly divided into a loop type (medium fiber membrane module 100) shown in FIG. 4 (a) and a double-sided potting type (hollow fiber membrane module 100 ′) shown in FIG. 4 (b). ) There are two types.
【０００４】 そして、原水供給口１０４が、ループタイプ，両端ポッティングタイプの中空 糸膜モジュール１００，１００’共ケース１０１の側面に設けられており、透過 液出口１０５がポッティング部１０６の下流側に設けられている。原水が原水供 給口１０４から中空糸膜１０２の外表面から内部へと通ってろ過され、ろ過され た透過液は透過液出口１０５を介して流出されるものである。The raw water supply port 104 is provided on the side surface of the case 101 for both the loop type and the both-end potting type hollow fiber membrane modules 100 and 100 ′, and the permeate outlet 105 is provided on the downstream side of the potting section 106. Has been. The raw water is filtered through the raw water supply port 104 from the outer surface of the hollow fiber membrane 102 to the inside, and the filtered permeate is discharged through the permeate outlet 105.
【０００５】 すなわち、この中空糸膜モジュール１００，１００’は、除去対象物質（微粒 子成分）が中空糸膜１０２の外表面で捕捉され、ある時点で中空糸膜１０２の外 表面の堆積物を剥離する操作、すなわち中空糸膜１０２の洗浄を行ない、ろ過と 洗浄工程を繰り返しながら連続運転が行なわれる。That is, in the hollow fiber membrane modules 100 and 100 ′, the substance to be removed (fine particle component) is captured on the outer surface of the hollow fiber membrane 102, and at some point, the deposit on the outer surface of the hollow fiber membrane 102 is removed. The peeling operation, that is, the hollow fiber membrane 102 is washed, and continuous operation is performed while repeating the filtration and washing steps.
【０００６】 ここで、中空糸膜１０２の洗浄に関しては、薬品による処理，逆洗，中空糸膜 １０２を揺動させる洗浄，クロスフロー洗浄（フラッシング洗浄）のそれぞれ単 独または組合せで行なわれる。Here, the cleaning of the hollow fiber membranes 102 is performed by chemical treatment, backwashing, cleaning that rocks the hollow fiber membranes 102, and cross-flow cleaning (flushing cleaning) individually or in combination.
【０００７】 上記中空糸膜１０２を揺動させる洗浄としては、機械的洗浄，超音波洗浄ある いは、エアの吹き込みによって中空糸膜１０２を泳がせるバブリング洗浄が挙げ られる。Examples of the cleaning for rocking the hollow fiber membrane 102 include mechanical cleaning, ultrasonic cleaning, and bubbling cleaning in which the hollow fiber membrane 102 is swept by blowing air.
【０００８】[0008]
上記のように、中空糸膜１０２を強制的に揺動させる場合に問題となるのが、 中空糸膜１０２の切れ防止対策であり、単なる中空糸膜１０２の強度アップだけ では解決できない場合がある。 As described above, when the hollow fiber membrane 102 is forcibly rocked, a problem is a measure for preventing the hollow fiber membrane 102 from being broken, which may not be solved by merely increasing the strength of the hollow fiber membrane 102. .
【０００９】 そして、ループタイプの中空糸膜モジュール１００の場合には、モジュールの 下方に設けた洗浄用エア供給口１０７より洗浄用エアを吹き込んだときに、中空 糸膜１０２がめくれあがり、中空糸膜１０２同士が絡み合ってしまうことがあり 、ろ過効率，洗浄効率が低下する。また、中空糸膜１０２が長くなった場合には 、中空糸膜１０２の軸方向内側流路抵抗が大きくなり、ポッティング部１０６と 反対側の中空糸膜１０２が有効に使われない。In the case of the loop-type hollow fiber membrane module 100, when the cleaning air is blown from the cleaning air supply port 107 provided below the module, the hollow fiber membrane 102 is turned up, The membranes 102 may be entangled with each other, which reduces the filtration efficiency and the cleaning efficiency. Further, when the hollow fiber membrane 102 becomes long, the axial inner flow path resistance of the hollow fiber membrane 102 increases, and the hollow fiber membrane 102 on the side opposite to the potting portion 106 is not effectively used.
【００１０】 また、両端ポッティングタイプの中空糸膜モジュール１００’の場合では、中 空糸膜１０２の絡み，めくれはないが、いずれにしろ中空糸膜１０２を揺動させ たときには、ダメージを受け、中空糸膜１０２の切れが発生する。In addition, in the case of the hollow fiber membrane module 100 ′ of both-end potting type, there is no entanglement or curling of the hollow fiber membrane 102, but in any case, when the hollow fiber membrane 102 is swung, it is damaged, The hollow fiber membrane 102 is cut.
【００１１】 特に、中空糸膜１０２がダメージを受けやすいところは、図５および図６（ａ ）に示すようにポッティング部１０６の根元部分であり、さらにエアＡが吹き上 がってきて、ポッティング部１０６にぶつかり、エアＡが集中的に当たるところ では、中空糸膜１０２が切れやすくなる。Particularly, the place where the hollow fiber membrane 102 is easily damaged is the root portion of the potting portion 106 as shown in FIGS. 5 and 6 (a), and further the air A is blown up to cause the potting. The hollow fiber membrane 102 is likely to be broken where it hits the portion 106 and is intensively hit by the air A.
【００１２】 すなわち、中空糸膜１０２の束の外周付近が、ポッティング材１０３の吸い上 がりもあり、エアＡが直接当たるためダメージを受けやすい（図６（ａ）中矢印 Ｄの部分）。これは、図５に示すように中空糸膜１０２の壁面へのポッティング 材１０３の吸い上がり部Ｖが中空糸膜１０２を揺動させた場合には、この部分を 支点にして屈曲することにより、中空糸膜１０２の切れが発生しやすい。That is, since the potting material 103 is sucked up near the outer periphery of the bundle of hollow fiber membranes 102, the air A directly hits and is easily damaged (portion indicated by arrow D in FIG. 6A). This is because when the suction part V of the potting material 103 on the wall surface of the hollow fiber membrane 102 swings the hollow fiber membrane 102 as shown in FIG. The hollow fiber membrane 102 is likely to be broken.
【００１３】 この対策として、中空糸膜１０２の束の根元部分をパイプ，筒状の不織布，ネ ット等の保護部材１０８で、保護する場合があり、ポッティング材１０３の吸い 上がった部分は動かなくすることができる。As a countermeasure against this, there is a case where the root portion of the bundle of hollow fiber membranes 102 is protected by a protective member 108 such as a pipe, a tubular non-woven fabric, or a net, and the portion of the potting material 103 sucked up does not move. It can be lost.
【００１４】 しかしながら、中空糸膜１０２の束があまりにも太くなると（φ５０ｍｍ以上 ）ポッティング材１０３による中空糸膜１０２の保持機能が充分でなくなる。ま た、図６（ｂ）のように保護部材１０８が一層で保護部材１０８に筒状の不織布 を用いたとき、この不織布にポッティング材１０３が浸透して固化し、ここを支 点に中空糸膜１０２が屈曲し、ダメージを受け、切れが発生する（図中矢印Ｄ’ の部分）。However, if the bundle of hollow fiber membranes 102 becomes too thick (φ50 mm or more), the potting material 103 will not have a sufficient holding function for the hollow fiber membranes 102. Moreover, as shown in FIG. 6B, when the protective member 108 is a single layer and a cylindrical non-woven fabric is used for the protective member 108, the potting material 103 permeates and solidifies into the non-woven fabric, and the hollow fiber is used as a fulcrum. The film 102 bends, is damaged, and is broken (a portion indicated by an arrow D'in the figure).
【００１５】 本考案は上記した従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的 とするところは、中空糸膜の切れをなくし、寿命の延長を図ると共に、耐久性の 向上を図り得る中空糸膜モジュールを提供することにある。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art. The purpose of the present invention is to eliminate the breakage of the hollow fiber membrane, to prolong the life and to improve the durability. It is to provide a hollow fiber membrane module to be obtained.
【００１６】[0016]
上記目的を達成するために、本考案にあっては、ケースに多数本の中空糸膜の 束を保持し、ケースの開口端部にて各中空糸膜の隙間および各中空糸膜とケース 間の隙間を封止材で封止固定した中空糸膜モジュールであって、前記封止固定部 における中空糸膜束の根元部分を保護する封止 の吸い上がり部より軸方向内側 に延びる第１保護部材と、該第１保護部材と中空糸膜束の根元部分の外周部との 間に前記第１保護部材より軸方向内側に延びる第２保護部材を設けて成ることを 特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, in the present invention, a bundle of a large number of hollow fiber membranes is held in a case, and a gap between the hollow fiber membranes and a space between the hollow fiber membranes and the case are provided at the open end of the case. Is a hollow fiber membrane module in which the gap is sealed and fixed with a sealing material, the first protection extending axially inward from the suction portion of the seal that protects the root portion of the hollow fiber membrane bundle in the sealing and fixing portion. A second protective member extending axially inward from the first protective member is provided between the member and the first protective member and the outer peripheral portion of the root portion of the hollow fiber membrane bundle.
【００１７】[0017]
上記構成の中空糸膜モジュールにあっては、中空糸膜束の根元部分を保護する 封止材の吸い上がり部より軸方向内側に延びる第１保護部材と、該第１保護部材 と中空糸膜束の根元部分の外周部との間に前記第１保護部材より軸方向内側に延 びる第２保護部材を設けていることから、中空糸膜が揺動しても第１保護部材に より封止材の吸い上がり部による中空糸膜の切れが防止され、第２保護部材によ り第１保護部材による中空糸膜の切れが防止されるので、確実に中空糸膜の切れ が防止される。 In the hollow fiber membrane module having the above configuration, the first protection member that protects the root portion of the hollow fiber membrane bundle extends axially inward from the suction portion of the sealing material, the first protection member and the hollow fiber membrane. Since the second protective member extending axially inward of the first protective member is provided between the outer peripheral portion of the root portion of the bundle and the first protective member, the second protective member is sealed by the first protective member even if the hollow fiber membrane swings. Since the hollow fiber membrane is prevented from being broken by the suction portion of the stopper, and the second protective member prevents the hollow fiber membrane from being broken by the first protective member, the hollow fiber membrane is reliably prevented from being broken. .
【００１８】[0018]
以下に本考案を図示の実施例に基づいて説明する。本考案の一実施例に係る中 空糸膜モジュールを示す図１乃至図３において、１は中空糸膜モジュールを示し ており、この中空糸膜モジュール１は、外圧ろ過方式であり、概略、ケース２に 多数本の中空糸膜３の束を露出して保持し、ケース２の開口部にて各中空糸膜３ の隙間および各中空糸膜３とケース２間の隙間を封止材としてのポッティング材 ４で中空糸膜束５の外周部に配置した第１，第２保護部材６，７を介して封止固 定（ポッティング）した構成である。 The present invention will be described below based on the illustrated embodiment. 1 to 3 showing a hollow fiber membrane module according to an embodiment of the present invention, reference numeral 1 denotes a hollow fiber membrane module. This hollow fiber membrane module 1 is an external pressure filtration system, and is roughly and case-wise. 2 holds a bundle of a large number of hollow fiber membranes 3 and holds the gap between the hollow fiber membranes 3 and the gap between the hollow fiber membranes 3 and the case 2 at the opening of the case 2 as a sealing material. The potting material 4 is configured to be sealed and fixed (potting) via the first and second protection members 6 and 7 arranged on the outer peripheral portion of the hollow fiber membrane bundle 5.
【００１９】 中空糸膜束５はストレート状で、その両端部をケース２にて保持している。こ のケース２は、中空糸膜３の端末が開口され透過液の流出する側の中空糸膜束５ の端部を保持するポッティングヘッド部材２１と、その反対側の中空糸膜３の端 末が閉ざされる封止側であるポッティングリヤ部材２２と、ポッティングヘッド 部材２１とポッティングリヤ部材２２とを所定間隔で支持するための支柱２３と 、から構成されている。また、ポッティングヘッド部材２１およびポッティング リヤ部材２２には、軸方向に貫通する複数の孔２４，…を有している。The hollow fiber membrane bundle 5 has a straight shape, and both ends thereof are held by the case 2. In this case 2, a potting head member 21 for holding the end of the hollow fiber membrane bundle 5 on the side where the permeated liquid flows out by opening the end of the hollow fiber membrane 3 and the end of the hollow fiber membrane 3 on the opposite side. It is composed of a potting rear member 22 which is a sealing side on which is closed and a column 23 for supporting the potting head member 21 and the potting rear member 22 at a predetermined interval. Further, the potting head member 21 and the potting rear member 22 have a plurality of holes 24, ...
【００２０】 このポッティングヘッド部材２１，ポッティングリヤ部材２２に有する孔２４ ，…に小径の束とした中空糸膜束５の端部を挿入し、それぞれの孔２４内にポッ ティング材４を充填して各中空糸膜３の隙間および各中空糸膜３と孔２４の内周 間の隙間を第１，第２保護部材６，７を介してポッティングする。このとき、ポ ッティングヘッド部材２１側は各中空糸膜の端末を開口状態に保ち、ポッティン グリヤ部材２２側は各中空糸膜２の端末を封止している。The ends of the hollow fiber membrane bundle 5 formed into a bundle of small diameters are inserted into the holes 24 provided in the potting head member 21, the potting rear member 22, and the potting material 4 is filled in the respective holes 24. Then, the gaps between the hollow fiber membranes 3 and the gaps between the hollow fiber membranes 3 and the inner periphery of the hole 24 are potted through the first and second protection members 6 and 7. At this time, the potting head member 21 side keeps the end of each hollow fiber membrane open, and the potting free member 22 side seals the end of each hollow fiber membrane 2.
【００２１】 上記第１保護部材６は、中空糸膜束５のポッティング根元部分で、中空糸膜２ の外壁にポッティング材４が膜状に吸い上がっている部分を保護するもので、孔 ２４の内周付近に配設され、ポッティング材４の吸い上がり部４１より軸方向内 側に延びている。また第２保護部材７は、第１保護部材６と中空糸膜束５の外周 部との間に設けられており、第１保護部材６より軸方向内側に延びている（図３ および図６（ｃ）参照）。The first protection member 6 protects a portion of the potting root of the hollow fiber membrane bundle 5 where the potting material 4 is sucked up in a film shape on the outer wall of the hollow fiber membrane 2. It is arranged near the inner circumference and extends axially inward from the suction portion 41 of the potting material 4. The second protective member 7 is provided between the first protective member 6 and the outer peripheral portion of the hollow fiber membrane bundle 5 and extends axially inward of the first protective member 6 (FIGS. 3 and 6). (See (c)).
【００２２】 このように構成された第１，第２保護部材６，７により各中空糸膜束５のポッ ティング根元部分が保護されている。The potting root portion of each hollow fiber membrane bundle 5 is protected by the first and second protection members 6 and 7 configured as described above.
【００２３】 上記のように構成された中空糸膜モジュール１は、原水が中空糸膜３の外表面 から内部を通ってろ過され、ろ過された透過液は中空糸膜２の端末が開口してい るポッティングヘッド部２１の孔２４が透過液出口５Ａとなって流出されるもの で、外圧ろ過方式となっている。In the hollow fiber membrane module 1 configured as described above, raw water is filtered from the outer surface of the hollow fiber membrane 3 through the inside, and the filtered permeated liquid is open at the end of the hollow fiber membrane 2. The hole 24 of the potting head portion 21 serving as the permeated liquid outlet 5A flows out, which is an external pressure filtration system.
【００２４】 そして、この中空糸膜モジュール１を図１に示すようハウジング８に着脱自在 に装着する。Then, the hollow fiber membrane module 1 is detachably attached to the housing 8 as shown in FIG.
【００２５】 ハウジング８は、中空糸膜モジュール１が収納される筒体８１と、筒体８１の 両開口部を閉塞する上，下蓋８２，８３と、から構成されている。そして、中空 糸膜モジュール１装着時、中空糸膜モジュール１のポッティングヘッド部２１の 位置と径方向ほぼ同位置の筒体８１の側面に原水供給口Ａ９が設けられ、該原水 供給口９と断面で見て対向して洗浄液排出口１０が設けられている。また、上蓋 ８２の、装着時における中空糸膜モジュール１の軸線方向に中空糸膜モジュール １の透過液出口５Ａから流出した透過液を外部に流出するための透過液出口ポー ト１１を有する筒状部材８２Ａが設けられている。さらに、この筒状部材８２の 内周に透過液出口ポート１１と連通する孔を有する中空糸膜モジュール１を着脱 自在に支持する支持部材８２Ｂがシール部材を介して液密に装着されている。The housing 8 is composed of a tubular body 81 in which the hollow fiber membrane module 1 is housed, and upper and lower lids 82 and 83 that close both opening portions of the tubular body 81. When the hollow fiber membrane module 1 is attached, the raw water supply port A9 is provided on the side surface of the cylindrical body 81 at a position substantially the same as the potting head portion 21 of the hollow fiber membrane module 1 in the radial direction. The cleaning liquid outlet 10 is provided facing each other. Further, the upper lid 82 has a tubular shape having a permeate outlet port 11 for outflowing the permeate that has flowed out from the permeate outlet 5A of the hollow fiber membrane module 1 in the axial direction of the hollow fiber membrane module 1 when mounted, to the outside. A member 82A is provided. Further, a support member 82B which detachably supports the hollow fiber membrane module 1 having a hole communicating with the permeate outlet port 11 is liquid-tightly mounted on the inner circumference of the tubular member 82 via a seal member.
【００２６】 一方、ポッティングヘッド部２１の外周部にはねじ部を有しており、このねじ 部が支持部材８２Ｂに有するねじ部に螺合することにより、中空糸膜モジュール １がハウジング８に吊された状態で装着される。すなわち、中空糸膜モジュール １を支持部材８２Ｂに螺合したり、外したりすることによりハウジング８から着 脱自在となっているのである。On the other hand, the potting head portion 21 has a threaded portion on the outer periphery thereof, and this threaded portion is screwed into the threaded portion of the support member 82 B, whereby the hollow fiber membrane module 1 is suspended in the housing 8. It is installed in the condition That is, the hollow fiber membrane module 1 can be attached to and detached from the housing 8 by being screwed into the support member 82B or removed.
【００２７】 また、下蓋８３の、中空糸膜モジュール１装着時における軸線方向に原水を排 出するためのドレインポート１２が設けられており、そのドレインポート１２の 内部にはハウジング８内にエアＡを供給するためのエア供給口１３が挿入されて いる。一方、中空糸膜モジュール１内にエアＡを供給するためのエア供給ポート １４がポッティングリヤ部２２を貫通して形成されている。また、ドレインポー ト１２の半径方向外側に原水供給口Ｂ９’が設けられている。Further, the lower lid 83 is provided with a drain port 12 for discharging raw water in the axial direction when the hollow fiber membrane module 1 is attached, and inside the drain port 12, an air inside the housing 8 is provided. An air supply port 13 for supplying A is inserted. On the other hand, an air supply port 14 for supplying air A into the hollow fiber membrane module 1 is formed penetrating the potting rear portion 22. A raw water supply port B9 'is provided radially outside the drain port 12.
【００２８】 このように構成されたハウジング８に中空糸膜束５が露出している中空糸膜モ ジュール１を装着することにより、原水が原水供給口Ａ，Ｂ９，９’から原水が ハウジング８内に供給され、供給された原水内の除去対象物質（微粒子成分）が 中空糸膜３の外表面で捕捉され、捕捉された透過液は中空糸膜３の内部を通って 中空糸膜モジュール１の透過液出口５Ａ、透過液出口ポート１１を介して外部に 流出される。By mounting the hollow fiber membrane module 1 in which the hollow fiber membrane bundle 5 is exposed to the housing 8 configured as described above, raw water is supplied from the raw water supply ports A, B 9, 9 ′ to the housing 8 The substance to be removed (fine particle component) in the raw water that has been supplied to the inside is trapped on the outer surface of the hollow fiber membrane 3, and the permeated liquid that has been trapped passes through the inside of the hollow fiber membrane 3 Through the permeate outlet 5A and the permeate outlet port 11.
【００２９】 そして、ある時点で中空糸膜３の外表面の堆積物を剥離する操作、すなわち中 空糸膜３の洗浄を行なう。洗浄は、ハウジング８内に原水供給口Ａ，Ｂ９，９’ 等から洗浄液を供給し、薬品等の洗浄液排出口１０より排出することにより行な ったり、エアＡをエア供給口１３，エア供給ポート１４を介して中空糸膜モジュ ール１の各中空糸膜束５に供給して中空糸膜３を揺動させて行なう。Then, at a certain point of time, an operation of peeling off deposits on the outer surface of the hollow fiber membrane 3, that is, washing of the hollow fiber membrane 3 is performed. The cleaning is performed by supplying the cleaning liquid into the housing 8 through the raw water supply ports A, B9, 9 ', etc. and discharging the cleaning liquid from the cleaning liquid discharge port 10 such as chemicals, or supplying the air A to the air supply port 13 and the air supply. It is carried out by supplying each hollow fiber membrane bundle 5 of the hollow fiber membrane module 1 through the port 14 and swinging the hollow fiber membrane 3.
【００３０】 このようにろ過と洗浄工程を繰り返しながら連続運転が行なわれるのである。Thus, continuous operation is performed while repeating the filtration and washing steps.
【００３１】 上記構成の中空糸膜モジュールにあっては、中空糸膜束５の根元部分を保護す るポッティング材４の吸い上がり部４１より軸方向内側に延びる第１保護部材６ と、該第１保護部材６と中空糸膜束５の根元部分の外周部との間に第１保護部材 ６より軸方向内側に延びる第２保護部材７を設けていることから、第１保護部材 ６によりポッティング材４の吸い上がり部４１において中空糸膜３が揺動した際 の屈曲が防がれることにより中空糸膜３の切れが防止され、第２保護部材７によ り第１保護部材６による中空糸膜３の屈曲が防がれることにより中空糸膜３の切 れが防止されるので、確実に中空糸膜３の切れが防止される。したがって、寿命 が長く耐久性のある中空糸膜モジュールを提供することができる。In the hollow fiber membrane module having the above structure, the first protection member 6 extending inward in the axial direction from the suction portion 41 of the potting material 4 for protecting the root portion of the hollow fiber membrane bundle 5; 1 Since the second protective member 7 extending axially inward from the first protective member 6 is provided between the protective member 6 and the outer peripheral portion of the root portion of the hollow fiber membrane bundle 5, the potting is performed by the first protective member 6. The hollow fiber membrane 3 is prevented from being broken when the hollow fiber membrane 3 is swung in the suction portion 41 of the material 4, and the second protection member 7 prevents the hollow fiber membrane 3 from breaking. Since the hollow fiber membrane 3 is prevented from being cut by preventing the bending of the fiber membrane 3, the hollow fiber membrane 3 is reliably prevented from being cut. Therefore, it is possible to provide a hollow fiber membrane module having a long life and durability.
【００３２】 さらに、１つのモジュール内に中空糸膜束５が複数の小径の束としてケース２ に保持されているので、各中空糸膜３の洗浄性が確保され（中空糸膜束５をあま り太くすると径方向中央部の中空糸膜３の洗浄効率が低下する。）、及び中空糸 膜束５のポッティング根元部分に設けられた第１，第２保護部材６，７の保護効 果が高められる。Furthermore, since the hollow fiber membrane bundles 5 are held in the case 2 as a plurality of small-diameter bundles in one module, the cleanability of each hollow fiber membrane 3 is ensured (the hollow fiber membrane bundles 5 are If it is made thicker, the cleaning efficiency of the hollow fiber membrane 3 at the central portion in the radial direction decreases.), And the protective effect of the first and second protective members 6, 7 provided at the potting root portion of the hollow fiber membrane bundle 5 is increased. To be enhanced.
【００３３】 そして、この中空糸膜モジュールは、ハウジング８に対して着脱自在可能であ るため、中空糸膜３が劣化した場合でも、ハウジング８は継続して使用すること ができる。また、ハウジング８の材質・配管等の材質の関係から薬品洗浄が行な えない場合にも中空糸膜モジュールをハウジング８から取り出して、薬品洗浄が 可能である。Since this hollow fiber membrane module is attachable to and detachable from the housing 8, the housing 8 can be continuously used even when the hollow fiber membrane 3 is deteriorated. Further, even when chemical cleaning cannot be performed due to the material of the housing 8 and the material of piping, the hollow fiber membrane module can be taken out from the housing 8 and chemical cleaning can be performed.
【００３４】 さらに、原水供給口Ａ，Ｂ９，９’は図１に示すように、原水供給口Ａ９はポ ッティングヘッド部材２１と径方向ほぼ同位置に、原水供給口Ｂ９’はポッティ ングリヤ部材２２の封止側に向かって設置されているので、一ケ所の原水供給口 から供給される原水の流れが、特定の中空糸膜３に直接ダメージを受けることが ない。Further, as shown in FIG. 1, the raw water supply ports A, B9, 9'are located substantially at the same position in the radial direction as the potting head member 21, and the raw water supply port B9 'is a potting rear member. Since it is installed toward the sealing side of 22, the flow of raw water supplied from one raw water supply port does not directly damage the specific hollow fiber membrane 3.
【００３５】 以下に図１及び図２に基づいて具体例を示す。Specific examples will be shown below with reference to FIGS. 1 and 2.
【００３６】 ［具体例］ φ２０ｍｍ×７箇所の孔２４が設けられたポッティングヘッド部材２１を用い 、ポッティング材４としてポリウレタン、中空糸膜３には、外径φ０．３６ｍｍ ×内径φ０．２０ｍｍのポリスルホン製中空糸膜（細孔径０．２μｍ）を使用し て中空糸膜モジュール１を作製し（有効長さ２００ｍｍ）、ハウジング８に装着 した。ろ過圧１〜１．５kg/cm2で水道水を１分間ろ過←→エア吹き込み流量５０ ０Ｎｌ／ｈｒによるバブリング洗浄１分間での繰り返しを行なったところ２０日 間の連続運転においても中空糸膜３の切れの発生は確認されなかった。[Specific Example] Using a potting head member 21 provided with holes 20 of φ20 mm × 7 places, polyurethane was used as the potting material 4, and the hollow fiber membrane 3 had a polysulfone of outer diameter φ0.36 mm × inner diameter φ0.20 mm. A hollow fiber membrane module 1 was produced using a hollow fiber membrane (pore diameter 0.2 μm) (effective length 200 mm) and mounted in the housing 8. Filtration pressure 1 to 1.5kg / cm2 for 1 minute filtration of tap water ← → Bubbling cleaning with air blowing flow rate of 500Nl / hr Repeated for 1 minute, the hollow fiber membrane 3 was continuously operated for 20 days. No break was observed.
【００３７】 なお、ここで用いた第１，第２保護部材６，７は、タイプＡとして第１保護部 材６：外径φ１８ｍｍ×内径φ１３ｍｍの塩ビパイプ，第２保護部材７：ポリプ ロピレン製不織布、タイプＢとして第１保護部材６：ポリプロピレン製不織布， 第２保護部材７：ポリプロピレン製不織布が用いられ、それぞれについて同様な 結果（中空糸膜３の切れの発生なし）が得られた。The first and second protection members 6 and 7 used here are the type A first protection member 6: PVC pipe having an outer diameter of φ18 mm × inner diameter of 13 mm, and the second protection member 7 is made of polypropylene. A non-woven fabric, a type B first protective member 6: polypropylene non-woven fabric, and a second protective member 7: polypropylene non-woven fabric were used, and similar results (no breakage of the hollow fiber membrane 3) were obtained for each.
【００３８】 以下に比較例１，２を示す。Comparative Examples 1 and 2 are shown below.
【００３９】 ［比較例１］ ポッティングヘッド部材２１として内径φ７７ｍｍの塩ビパイプを用いて中空 糸膜モジュールを作製し（ハウジング８の形状，使用した中空糸膜３等は、具体 例と同じ）、具体例と同様の評価を行なったところ、２４時間後に１本の中空糸 膜３の切れが発生、また、徐々に中空糸膜３の切れ本数が増える傾向があり７日 後に１０本程度となった。[Comparative Example 1] A hollow fiber membrane module was produced using a PVC pipe having an inner diameter of 77 mm as the potting head member 21 (the shape of the housing 8, the hollow fiber membrane 3 used, and the like are the same as in the specific example). When the same evaluation as that of the example was performed, one hollow fiber membrane 3 was broken after 24 hours, and the number of hollow fiber membranes 3 tended to gradually increase, and the number became about 10 after 7 days. .
【００４０】 ［比較例２］ 具体例と同じ、φ２０ｍｍ×７箇所の孔２４を有するポッティングヘッド部材 ２１を用い、第１保護部材６としてポリプロピレン製不織布１枚のみを使用した 場合、中空糸膜３の切れが６日後に発生し、保護機能が不充分であることが確認 された。Comparative Example 2 When the potting head member 21 having holes 20 of φ20 mm × 7 places, which is the same as the specific example, is used and only one polypropylene nonwoven fabric is used as the first protection member 6, the hollow fiber membrane 3 It was confirmed that the cutout occurred 6 days later, and the protective function was insufficient.
【００４１】 なお、比較例１，２ともに、中空糸膜３の切れの発生箇所は、ポッティング根 元部分付近かつ各中空糸膜束５の外周部付近であった。In both Comparative Examples 1 and 2, the breakage points of the hollow fiber membranes 3 were near the root portion of the potting and near the outer peripheral portion of each hollow fiber membrane bundle 5.
【００４２】 そして、上記実施例では、両端ポッティングタイプのモジュールを例に取って 説明したが、もちろんループタイプのモジュールにおいても同様に適用するもの である。また、第１，第２保護部材は各１つずつとして説明したが、それぞれの 保護部材の個数については、特に限定されるものではない。Further, in the above-mentioned embodiment, the description has been given taking the case of the both-end potting type module as an example, but of course the same applies to the loop type module. Further, although the description has been given assuming that each of the first and second protection members is one, the number of each protection member is not particularly limited.
【００４３】[0043]
本考案は、以上の構成および作用を有するもので、中空糸膜束の根元部分を保 護する封止材の吸い上がり部より軸方向内側に延びる第１保護部材と、該第１保 護部材と中空糸膜束の根元部分の外周部との間に第１保護部材により軸方向内側 に延びる第２保護部材を設けていることから、第１保護部材により封止材の吸い 上がり部において中空糸膜が揺動した際の屈曲が防がれることにより中空糸膜の 切れが防止され、第２保護部材により第１保護部材による中空糸膜の屈曲が防が れることにより中空糸膜の切れが防止されるので、確実に中空糸膜の切れが防止 される。したがって、寿命の延長が図れ、耐久性の向上が図れた。 The present invention has the above-described configuration and operation, and has a first protection member that extends axially inward from a suction portion of a sealing material that protects a root portion of a hollow fiber membrane bundle, and the first protection member. Since the second protective member that extends inward in the axial direction is provided by the first protective member between the outer peripheral portion of the root portion of the hollow fiber membrane bundle and the hollow portion at the suction portion of the sealing material by the first protective member. The breakage of the hollow fiber membrane is prevented by preventing bending of the fiber membrane when it swings, and the breakage of the hollow fiber membrane by the bending of the hollow fiber membrane by the first protective member is prevented by the second protective member. This prevents the hollow fiber membrane from being broken. Therefore, the life can be extended and the durability can be improved.
【図１】図１は本考案の一実施例に係る中空糸膜モジュ
ールがハウジングに装着されている状態を示す断面図で
ある。FIG. 1 is a sectional view showing a state in which a hollow fiber membrane module according to an embodiment of the present invention is mounted in a housing.
【図２】図２（ａ）はハウジングから取り出した中空糸
膜モジュールの半断面図であり、同図（ｂ）は同図
（ａ）の正面図である。2 (a) is a half sectional view of the hollow fiber membrane module taken out from the housing, and FIG. 2 (b) is a front view of FIG. 2 (a).
【図３】図３は本考案の一実施例に係る中空糸膜モジュ
ールのポッティング部の概略断面図である。FIG. 3 is a schematic sectional view of a potting portion of a hollow fiber membrane module according to an embodiment of the present invention.
【図４】図４は従来の中空糸膜モジュールの概略断面図
であり、同図（ａ）はループタイプの中空糸膜モジュー
ルを示し、同図（ｂ）は両端ポッティングタイプの中空
糸膜モジュールを示している。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a conventional hollow fiber membrane module, where FIG. 4 (a) shows a loop type hollow fiber membrane module, and FIG. 4 (b) is a double-end potting type hollow fiber membrane module. Is shown.
【図５】図５は従来の中空糸膜モジュールのポッティン
グ部の概略断面図である。FIG. 5 is a schematic sectional view of a potting portion of a conventional hollow fiber membrane module.
【図６】図６（ａ）は従来のポッティング部の要部断面
図で、同図（ｂ）は従来のポッティング部で保護部材１
層の要部断面図で、同図（ｃ）は本考案の一実施例に係
るポッティング部で保護部材２層の要部断面図である。FIG. 6 (a) is a cross-sectional view of a main part of a conventional potting portion, and FIG. 6 (b) is a conventional potting portion showing a protection member 1.
FIG. 3C is a cross-sectional view of a main part of the layer, and FIG. 6C is a cross-sectional view of the main part of the protective member 2 layer in the potting part according to the embodiment of the present invention.
１ 中空糸膜モジュール ２ ケース ２１ ポッティングヘッド部材 ２２ ポッティングリヤ部材 ２３ 支柱 ２４ 孔 ３ 中空糸膜 ４ ポッティング材（封止材） ４１ 吸い上がり部 ５ 中空糸膜束 ５Ａ 透過液出口 ６ 第１保護部材 ７ 第２保護部材 ８ ハウジング ８１ 筒体 ８２ 上蓋 ８２Ａ 筒状部材 ８２Ｂ 支持部材 ８３ 下蓋 ９ 原水供給口Ａ ９’ 原水供給口Ｂ １０ 洗浄液排出口 １１ 透過液出口ポート １２ ドレインポート １３ エア供給口 １４ エア供給ポート 1 Hollow Fiber Membrane Module 2 Case 21 Potting Head Member 22 Potting Rear Member 23 Post 24 Hole 3 Hollow Fiber Membrane 4 Potting Material (Sealing Material) 41 Suction Part 5 Hollow Fiber Membrane Bundle 5A Permeate Outlet 6 First Protective Member 7 Second protective member 8 Housing 81 Cylindrical body 82 Upper lid 82A Cylindrical member 82B Supporting member 83 Lower lid 9 Raw water supply port A 9'Raw water supply port B 10 Cleaning solution discharge port 11 Permeate exit port 12 Drain port 13 Air supply port 14 Air Supply port
Claims (1)
し、ケースの開口端部にて各中空糸膜の隙間および各中
空糸膜とケース間の隙間を封止材で封止固定した中空糸
膜モジュールであって、 前記封止固定部における中空糸膜束の根元部分を保護す
る封止材の吸い上がり部より軸方向内側に延びる第１保
護部材と、該第１保護部材と中空糸膜束の根元部分の外
周部との間に前記第１保護部材より軸方向内側に延びる
第２保護部材を設けて成ることを特徴とする中空糸膜モ
ジュール。1. A case holds a bundle of a large number of hollow fiber membranes, and a gap between the hollow fiber membranes and a gap between the hollow fiber membranes and the case are sealed and fixed by a sealing material at an opening end of the case. A hollow fiber membrane module, wherein a first protection member extending axially inward from a suction portion of a sealing material that protects a root portion of the hollow fiber membrane bundle in the sealing and fixing portion, and the first protection member, A hollow fiber membrane module comprising: a second protective member extending axially inward of the first protective member between the outer peripheral portion of the root portion of the hollow fiber membrane bundle.
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|---|---|---|---|
| JP1993050123U JP2603669Y2 (en) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | Hollow fiber membrane module |
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| JP1993050123U JP2603669Y2 (en) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | Hollow fiber membrane module |
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| JP (1) | JP2603669Y2 (en) |
Cited By (3)
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| JP2006021109A (en) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | Hollow fiber membrane module and water treatment equipment using the same |
| JP2006204978A (en) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | Hollow fiber module and water treatment apparatus |
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| JP2006204978A (en) * | 2005-01-25 | 2006-08-10 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | Hollow fiber module and water treatment apparatus |
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