JP2003326140A - 中空糸膜モジュール - Google Patents

中空糸膜モジュール

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JP2003326140A
JP2003326140A JP2002135246A JP2002135246A JP2003326140A JP 2003326140 A JP2003326140 A JP 2003326140A JP 2002135246 A JP2002135246 A JP 2002135246A JP 2002135246 A JP2002135246 A JP 2002135246A JP 2003326140 A JP2003326140 A JP 2003326140A
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hollow fiber
fiber membrane
membrane module
hollow
braid
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JP2002135246A
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English (en)
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Kazuhisa Kumami
和久 熊見
Nobuyuki Nakatsuka
修志 中塚
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Daicel Corp
Daicen Membrane Systems Ltd
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Daicel Chemical Industries Ltd
Daicen Membrane Systems Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡略化されており、濾過性能も優れて
いる中空糸膜モジュールの提供。 【解決手段】 上部固定部12と下部固定部14との間に、
支持棒16と中空糸膜束18が、前記2つの固定部と共に接
着剤20で一体化されて取付られている。中空糸膜束18を
構成する中空糸膜は、中空糸状の組紐と、組紐の外表面
に半透膜層を有する複合中空糸膜からなる。中空糸膜束
18が支持棒16で支持され、かつ中空糸膜の機械的強度が
高いので、安定した濾過運転ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、中空糸膜モジュー
ル及び中空糸膜モジュール集合体に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】中空糸
膜モジュールを用いた水処理法としては、中空糸膜モジ
ュールの形態に応じて、原液槽の外に設置した中空糸膜
モジュールに原液を供給しながら運転する方法(外置
型)と、原液槽中に中空糸膜モジュールを浸漬した状態
で運転する方法(浸漬型)が適用される。ここで、外置
型の中空糸膜モジュールは、例えば、所要数を束ねた中
空糸膜をケースハウジング内に収容した形態のものであ
り、浸漬型の中空糸膜モジュールはケースハウジングが
無いか、又はケースハウジングが透水性のものである。
【0003】浸漬型は、余分な設置場所を確保する必要
がなく、中空糸膜モジュール自体の構造も簡略化できる
点で外置型よりも有利である。しかし、中空糸膜は非常
に細く、機械的強度の低いものであるため、浸漬型で
は、中空糸膜に対して加えられる液圧により、中空糸膜
が損傷し易いことや、中空糸膜の洗浄性が十分でない点
で改善すべき余地がある。
【0004】本発明は、構造が簡略化されており、濾過
性能も優れている中空糸膜モジュール、及び中空糸膜モ
ジュール集合体を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、中空糸膜モ
ジュールの構造を改変すると共に、それに適した中空糸
膜を組み合わせることにより、構造を簡略化でき、しか
も優れた濾過性能を発揮できることを見出したものであ
る。
【0006】即ち本発明は、上記課題の解決手段とし
て、間隔をおいて配置された上部固定部及び下部固定部
と、2つの固定部を連結支持する支持手段とを有し、更
に上部固定部及び下部固定部間に複数の中空糸膜の両端
が一体化された1又は2以上の中空糸膜束を有する中空
糸膜モジュールであり、上部固定部が透過液出口を設け
たキャップを有し、支持手段が、両端が中空糸膜束の両
端と共に上下の固定部に固着されて一体化された支持棒
であり、中空糸膜束を構成する中空糸膜が、中空糸状の
組紐と、組紐の内表面又は外表面に半透膜層を有する複
合中空糸膜であり、透過液が中空糸膜束の上端面側のみ
から排出される中空糸膜モジュールを提供するものであ
る。
【0007】更に本発明は、上記課題の他の解決手段と
して、間隔をおいて配置された上部固定部及び下部固定
部と、2つの固定部を連結支持する支持手段とを有し、
更に上部固定部及び下部固定部間に複数の中空糸膜の両
端が一体化された1又は2以上の中空糸膜束を有する中
空糸膜モジュールであり、上部固定部が透過液出口を設
けたキャップを有し、下部固定部が透過液の集液室とな
るキャップを有し、支持手段が、両端が中空糸膜束の両
端と共に上下の固定部に固着されて一体化された支持管
であり、中空糸膜束を構成する中空糸膜が、中空糸状の
組紐と、組紐の内表面又は外表面に半透膜層を有する複
合中空糸膜であり、透過液が中空糸膜束の上下端面側か
ら排出され、下端面側から排出された透過液は支持管内
を通って透過液出口から排出される中空糸膜モジュール
を提供するものである。
【0008】上記発明のとおり、2つの固定部と、支持
手段としての支持棒又は支持管を組み合わせることによ
り、中空糸膜モジュールの構造を簡略化することがで
き、更に複合中空糸膜を組み合わせることにより、優れ
た濾過性能を発揮させることができる。
【0009】上記発明では、支持手段となる支持棒又は
支持管と中空糸膜束の配置状態は特に制限されないが、
支持手段となる支持棒又は支持管を中心とし、その周囲
に複数の中空糸膜束が配置されている構造のものが好ま
しい。このとき中空糸膜束は、所望の濾過性能を得るた
め、一重又は2重以上に配置することができる。
【0010】また本発明は、他の解決手段として、上記
の複数の中空糸膜モジュールを組み合わせて用い、それ
ぞれの上部固定部に有するキャップに設けられた透過液
出口を連結する透過液排出ラインと、それぞれの下部固
定部から中空糸膜の外表面に当たる空気を供給するため
の空気供給管及び空気噴出孔を連結する空気供給ライン
を備えた中空糸膜モジュール集合体を提供するものであ
る。
【0011】中空糸膜モジュール集合体における個々の
中空糸膜モジュールの配置状態は、使用状況、例えば原
液槽に浸漬して使用する場合には、原液槽の形状等に応
じて適宜決定でき、1列又は2列以上の直列配置、放射
状配置、環状配置等の所望の配置状態から適宜選択でき
る。
【0012】なお、本発明において、「固定部」との用
語は部材を示す名称として使用するものであり、形状を
特定するものではない。
【0013】
【発明の実施の形態】まず、図1により、1つの実施形
態を説明する。図1は、中空糸膜モジュールの概念図で
あり、一部を断面図で示している。
【0014】中空糸膜モジュール10は、上部固定部1
2及び下部固定部14とを有し、2つの固定部12、1
4は、支持棒16により連結支持されている。
【0015】上部固定部12は、複数本の中空糸膜の両
端を接着した中空糸膜束18の複数を支持棒16を中心
として、その周囲に二重に配置し、支持棒16の両端と
共に接着剤20で一体化した構成となっている。そし
て、上部固定部12は、これと一体となったキャップ1
3を有しており、一方、下部固定部14側の下端面は、
接着剤20により封止されている。中空糸膜束18同士
の間隔は、液の流れを阻害しない程度であれば特に制限
されるものではなく、0.5〜2cm程度を確保するこ
とが好ましい。
【0016】支持棒16は、中空糸膜束18と共に上部
固定部12及び下部固定部14を支持し、かつ複数の中
空糸膜束18も支持するものであり、ステンレス等の金
属、合成樹脂(例えば、繊維強化樹脂)からなるもので
ある。支持棒16の長さは中空糸膜束18の長さと同程
度であり、太さは機械的強度等を考慮して決定される。
また、支持棒16は、必ずしも中心に1本配置するもの
ではなく、所望の場所に複数本を配置することができ
る。
【0017】このように、上部固定部12と下部固定部
14は、支持棒16と中空糸膜束18により、中空糸膜
束18の長さにより決定される所定の間隔をおいて支持
されている。
【0018】上部キャップ13は、内部に透過液の集液
室15を有し、透過液の集液室15は透過液出口(又は
逆圧洗浄水入口)22に繋がっている。透過液の集液室
15は、上部キャップ13の内壁面、支持棒16、中空
糸膜束18の上端面及び樹脂20により囲まれている。
【0019】下部固定部14は、空気の供給管24と、
複数の噴出孔26を有している。空気の噴出孔26は、
中空糸膜束18同士の間隙や外周に設けられているが、
中空糸膜束18を効果的にエアスクラビングできる位置
であればよく、それらの配置は特に限定されず、実験的
に決定される。このように下部固定部14に設けられた
空気の噴出孔26により、中空糸膜束18のエアスクラ
ビングによる効果的な洗浄がなされる。
【0020】中空糸膜束18を構成する中空糸膜は、支
持体となる中空糸状の組紐と、濾過手段となる組紐の内
表面又は外表面に設けられた半透膜層を有する複合中空
糸膜である。このような複合中空糸膜は、機械的強度が
高いため、濾過運転時に加えられる液圧や、エアスクラ
ビング洗浄時の揺れによる破断が生じ難くなる。一般的
に、エアスクラビング洗浄を行う外圧濾過方式の中空糸
膜モジュールは、本発明と同様に保護ネット等の保護部
材により、中空糸膜束が保護されていないため、従来は
糸揺れによる糸切れの問題が多発していた。
【0021】次に、図1に示す中空糸膜モジュール10
の濾過運転時の動作について説明する。
【0022】中空糸膜モジュール10は、生物処理槽等
の原液槽中に完全に浸漬して使用する。濾過運転時に
は、透過液出口22から、吸引ポンプによる吸引又は水
頭差による濾過を行う。原液は、中空糸膜束18を構成
する中空糸膜の外表面から内部空間に流入して濾過さ
れ、透過液は中空糸膜内を通って、中空糸膜束18の上
端面側のみから排出され、透過液の集液室15に流入し
た後、透過液出口22から排出される。
【0023】濾過運転を長時間継続して行ったとき、中
空糸膜の表面に懸濁質(SS)が付着して濾過性能が低
下して行くため、下部固定部14に設けられた空気の供
給管24と噴出孔26を用い、エアスクラビングを行っ
て、膜面に付着した懸濁質を取り除く。更に、必要に応
じて、逆圧洗浄水入口22から透過水又は水道水を供給
し、中空糸膜を逆圧洗浄する。また、濾過運転中、常時
エアスクラビングを行っていてもよい。
【0024】このような濾過運転の過程において、中空
糸膜束18には圧力が加えられて揺れが生じるが、上記
したとおり、機械的強度の高い複合中空糸膜を用いてい
るので、中空糸膜の破断等が防止される。
【0025】次に、図2により、他の実施形態を説明す
る。図2は、中空糸膜モジュールの概念図であり、一部
を断面図で示している。
【0026】中空糸膜モジュール100は、上部固定部
112及び下部固定部114とを有し、2つの固定部1
12、114は、中空の支持管116により連結支持さ
れている。中空の支持管116は、複数本配置されてい
てもよい。
【0027】上部固定部112は、複数本の中空糸膜の
両端を接着剤で一体化した中空糸膜束118の複数を支
持管116を中心として、その周囲に二重に配置し、支
持管116の両端と共に接着剤で一体化した構成となっ
ている。そして、上部固定部112は、これと一体とな
った上部キャップ113を有し、一方、下部固定部11
4にも、これと一体となった下部キャップ130を有し
ている。図2における中空糸膜束118の接着状態は、
図1に示すものと同じであるが、中空糸膜束118の上
端面及び下端面は、接着剤により封止されていない。中
空糸膜束118同士の間隔は、液の流れを阻害しない程
度であれば特に制限されるものではなく、0.5〜2c
m程度を確保することが好ましい。
【0028】支持管116は、中空糸膜束118と共に
上部固定部112及び下部固定部114を支持し、かつ
複数の中空糸膜束118も支持するものであり、ステン
レス等の金属、合成樹脂(例えば、繊維強化樹脂)から
なるものである。支持管116の長さは中空糸膜束11
8の長さと同程度であり、太さは機械的強度及び透過液
の通水性等を考慮して決定される。
【0029】このように、上部固定部112と下部固定
部114は、支持管116と中空糸膜束118により、
所定の間隔をおいて支持されている。
【0030】上部キャップ113は、内部に透過液の集
液室115を有し、透過液の集液室115は透過液出口
(又は逆圧洗浄水入口)122に繋がっている。透過液
の集液室115は、上部キャップ113の内壁面、支持
管116,中空糸膜束118の上端面及び樹脂により囲
まれている。
【0031】下部固定部114には、空気の供給管12
4と、複数の噴出孔126が設けられている。空気の噴
出孔126は、中空糸膜束118同士の間隙や外周に設
けられているが、中空糸膜束118を効果的にエアスク
ラビングできる位置であればよく、それらの配置は特に
限定されず、実験的に決定される。下部キャップ130
には、透過液の集液室135が設けられている。このよ
うに下部固定部140に設けられた空気の噴出孔126
により、中空糸膜束118のエアスクラビングによる効
果的な洗浄がなされる。
【0032】中空糸膜束118を構成する中空糸膜は、
支持体となる中空糸状の組紐と、濾過手段となる組紐の
内表面又は外表面に設けられた半透膜層を有する複合中
空糸膜である。このような複合中空糸膜は、機械的強度
が高いため、濾過運転時に加えられる液圧や、エアスク
ラビング洗浄時の揺れによる破断が生じ難くなる。
【0033】次に、図2に示す中空糸膜モジュール10
0の濾過運転時の動作について説明する。
【0034】中空糸膜モジュール100は、生物処理槽
等の原液槽中に完全に浸漬して使用する。濾過運転時に
は、透過液出口122から、吸引ポンプによる吸引又は
水頭差による濾過を行う。原液は、中空糸膜束118を
構成する中空糸膜の外表面から内部空間に流入して濾過
される。このとき透過液は、中空糸膜束118の上端面
から上部キャップ113内の透過液の集液室115内に
流入した後、透過液出口122から排出されると共に、
中空糸膜束118の下端面から下部キャップ130内の
透過液の集液室135内に流入した後、支持管116の
中空部を通って透過液の集液室115内に流入した後、
透過液出口122から排出される。
【0035】濾過運転を長時間継続して行ったとき、中
空糸膜の表面に懸濁質が付着して濾過性能が低下して行
くため、下部固定部114に設けられた空気の供給管1
24と噴出孔126を用い、エアスクラビングを行っ
て、膜面に付着した懸濁質を取り除く。更に、必要に応
じて、逆圧洗浄水入口122から透過水又は水道水を供
給し、中空糸膜を逆圧洗浄する。また、濾過運転中、常
時エアスクラビングを行っていてもよい。
【0036】このような濾過運転の過程においては、中
空糸膜束118には圧力が加えられて揺れが生じるが、
上記したとおり、機械的強度の高い複合中空糸膜を用い
ているので、中空糸膜の破断等が防止される。
【0037】上記した図1、図2で示す中空糸膜モジュ
ール10、100で用いる複合中空糸膜は特に制限され
るものではないが、中空糸状の組紐の内表面又は外表面
に半透膜層を有し、組紐と半透膜層の間に組紐に半透膜
層の一部が入り込んだ複合層を有し、更に半透膜層が平
均孔径0.01〜5μmの範囲の空孔を有するものが好
ましい。ここで、複合層は、組紐に存在する間隙に半透
膜層の形成材料が浸透して形成されるもので、前記間隙
は、例えばフィラメントにより組紐を作製するとき、フ
ィラメント間に存在する間隙と、フィラメント素材自体
に存在する孔とを意味する。
【0038】中空糸状の組紐は、半透膜層を支持するこ
とができ、かつ半透膜層の一部と複合層を形成できる多
孔質構造を有するものであれば良い。
【0039】組紐は、ポリエステル、ポリアミド、ポリ
ウレタン、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、塩化ビニル、セル
ロース、セルロースアセテート等の天然又は合成樹脂繊
維、ステンレス、黄銅、銅等の金属繊維、ガラス繊維、
炭素繊維等からなるものを用いることができる。
【0040】組紐の内径及び外径は特に制限されるもの
ではないが、取り扱い易さや製造技術上の問題から、内
径が好ましくは0.2〜3.0mm、より好ましくは
0.5〜2.0mmで、外径が好ましくは0.5〜5.
0mm、より好ましくは1.0〜3.0mmのものを用
いることができる。
【0041】半透膜層は、製膜能を有するポリマーから
形成されたもので、平均孔径が0.01〜5μm、好ま
しくは0.02〜3μm、より好ましくは0.05〜2
μmの範囲の空孔を有しているが、10μm以上の径の
空孔を含んでないことが好ましい。
【0042】半透膜層は、外表面に緻密なスキン層を有
し、内部にほぼ均一な孔径を有する空孔からなる多孔質
構造(スポンジ構造)を有するもの、又は外表面に緻密
なスキン層を有し、外表面から複合層に向かって孔径が
連続的に小さくなった空孔からなる多孔質構造(傾斜型
構造)を有するものにすることができる。ここで「ほぼ
均一な孔径」とは、例えば孔径が1μmの空孔を基準に
すると、0.2〜3μm程度の範囲のものを含む意味で
ある。
【0043】半透膜層の厚さは、中空糸膜の機械的強度
を高めるため、組紐の厚さよりも小さいことが好まし
く、組紐の厚さの1/3以下であることが好ましく、1
/4以下であることがより好ましく、1/5以下である
ことが更に好ましい。
【0044】複合層は、組紐の空隙に半透膜層の一部が
入り込み、組紐と一体化されたものである。複合層の厚
みは特に制限されるものではないが、複合層の厚みが大
きくなると機械的強度が向上し、複合層の厚みが小さく
なると透水性能が向上するので、これらの性質を高いレ
ベルで発揮させるため、半透膜層の層構造との関連にお
いて複合層の厚みを決定することが好ましい。
【0045】複合層の厚みは、複合層の厚み/半透膜層
の厚みが1/30〜1/5となる範囲であることが好ま
しく、1/20〜1/3となる範囲がより好ましく、1
/10〜1/2となる範囲が更に好ましい。
【0046】半透膜層は、製膜能を有するポリマー、例
えば二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、ブチル酸セ
ルロース、酢酸プロピオン酸セルロース等のセルロース
エステル化合物、メチルセルロース、エチルセルロース
等のセルロースエーテル化合物等のセルロース系材料、
ポリスルホン系ポリマー、ポリアクリロニトリル系ポリ
マー、ポリアミド系ポリマー、ポリビニルピロリドン、
ポリビニルホルマール等から形成することができるが、
これらの中でもセルロース系材料が好ましく、二酢酸セ
ルロース、三酢酸セルロース、ブチル酸セルロース、酢
酸プロピオン酸セルロース等のセルロースエステル化合
物が特に好ましい。
【0047】半透膜層は、乾式法及び湿式法のいずれの
方法で形成されたものでも良いが、乾燥雰囲気中におけ
る耐久性を高めるため、乾式法(乾式相転換法)により
形成されたものが好ましい。
【0048】複合中空糸膜は、支持体となる組紐と複合
層の作用により、高い機械的強度を有しており、組紐自
体の強度、複合層の厚み等により、機械的強度を調整す
ることができる。本発明では、JIS K7113によ
る引張強さは50MPa以上のものが好ましく、100
MPa以上のものがより好ましく、500MPa以上の
ものが更に好ましい。
【0049】複合中空糸膜としては、その他にも、特開
昭52−81076号公報、米国特許5,472,60
7号明細書に開示された、組紐表面に半透膜層を有する
ものを用いることができる。
【0050】次に、他の実施形態である中空糸膜モジュ
ール集合体について説明する。中空糸膜モジュール集合
体は、図1及び/又は図2に示す中空糸膜モジュール1
0、100を複数組み合わせてなるものである。例え
ば、複数の中空糸膜モジュール10を用いた場合は、そ
れぞれの上部固定部12に設けられた透過液出口22を
1つの透過液排出ライン及び逆圧洗浄ラインに連結し、
透過液排出ラインは透過液槽に接続し、逆圧洗浄ライン
は透過液槽又は他の洗浄水源(水道)に接続する。そし
て、それぞれの下部固定部14から中空糸膜束18に空
気を供給するための空気供給管24と空気噴出孔26を
1つの空気供給ラインに連結する。透過液排出ラインと
空気供給ラインには、好適に作動できるように、開閉弁
やポンプ等を設置することができる。
【0051】
【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定さ
れるものではない。
【0052】製造例1 セルロースアセテートプロピオネート(イーストマンコ
ダック社製,分子量25,000)12質量%、アセト
ン35質量%、2−プロパノール35質量%、水18質
量%からなる製膜溶液に、内径0.8mm、外径1.0
mmのガラス繊維素(繊維径5μm)からなる組紐を浸
漬した。
【0053】この組紐を製膜溶液から取り出し、温度3
0℃、相対湿度80%の乾燥機内に5分間放置した後、
更に温度70℃、相対湿度70%の乾燥機内で10分間
乾燥し、中空糸膜を得た。
【0054】得られた中空糸膜は、厚さ15μmの半透
膜層が組紐の外表面上に形成されており、半透膜層と組
紐との間には、半透膜層が組紐の空隙に入り込んだ厚さ
10μmの複合層が形成されていた。半透膜層は、外表
面に平均孔径0.02μmの空孔を有し、残部は平均孔
径1.5μmのほぼ均一な空孔を有する多孔質構造であ
った。なお、中空糸膜の構造は、中空糸膜を切断し、電
界放射型走査電子顕微鏡(20,000倍)により確認
した。以下の実施例、比較例においても同様である。
【0055】中空糸膜のJIS K7113による引張
強さは600MPaであった。また中空糸膜を、温度7
0℃、相対湿度70%の乾燥雰囲気中に20時間放置し
たが、外観上の変化は見られなかった。
【0056】製造例2 酢酸セルロース(ダイセル化学工業社製,酢化度55
%、平均重合度250)5質量%、アセトン45質量
%、シクロヘキサノール50質量%からなる製膜溶液
に、内径0.8mm、外径1.0mmのガラス繊維素
(繊維径5μm)からなる組紐を浸漬した。
【0057】この組紐を製膜溶液から取り出し、温度9
0℃、相対湿度60%の乾燥機内に10分間放置した。
【0058】得られた中空糸膜は、厚さ10μmの半透
膜層が組紐の外表面上に形成されており、半透膜層と組
紐との間には、半透膜層が組紐の空隙に入り込んだ厚さ
10μmの複合層が形成されていた。半透膜層は、外表
面に平均孔径0.4μmの空孔を有し、残部は平均孔径
3μmのほぼ均一な空孔を有する多孔質構造であった。
【0059】中空糸膜のJIS K7113による引張
強さは600MPaであった。また中空糸膜を、温度7
0℃、相対湿度80%の乾燥雰囲気中に20時間放置し
たが、外観上の変化は見られなかった。
【0060】実施例1 図1に示す形態の中空糸膜モジュール10を製造した。
中空糸膜モジュール10の高さは100cm、上部及び
下部固定部12、14の最大径は8cm、支持棒16は
直径2cm、長さ96cmであった。
【0061】中空糸膜束18は、製造例1で得た複合中
空糸膜140本を束ね、エポキシ樹脂接着剤により両端
側を接着封止して、一体化したもの計6束を用いた。中
空糸膜束1本の長さは96cm、上下端面の直径は7c
m、有効膜面積は3.1mであった。
【0062】この中空糸膜モジュール10を原液槽(生
物処理槽)中に浸漬した状態で、濾過運転を行った。原
液の懸濁質(SS)濃度は1,000mg/Lであっ
た。濾過運転は、膜間差圧15kPaで9分間運転した
後、1分間エアスクラビングと逆圧洗浄(1m/日)を
行い、このサイクルを繰り返した。エアスクラビング
は、空気供給管24、空気噴出孔26(1つの膜束当た
り3個の噴出孔26が周囲に配置されている)により行
い、空気量は0.05m/分であった。
【0063】濾過運転を48時間継続した時点での透過
流束は1.0m/日であり、運転開始時の透過流束1.
0m/日と比べて差がなかった。
【0064】実施例2 図2に示す形態の中空糸膜モジュール100を製造し
た。中空糸膜モジュール100の高さは102cm、上
部及び下部固定部112、114の最大径は8cm、支
持管116は外径3cm、内径2cm、長さ96cmで
あった。
【0065】中空糸膜束118は、製造例2で得た複合
中空糸膜120本を束ね、エポキシ樹脂接着剤により両
端側を接着封止して、一体化したもの計6束を用いた。
中空糸膜束1本の長さは96cm、上下端面の直径は7
cm、有効膜面積は2.6m であった。
【0066】この中空糸膜モジュール100を原液槽
(生物処理槽)中に浸漬した状態で、濾過運転を行っ
た。原液の懸濁質(SS)濃度は500mg/Lであっ
た。濾過運転は、膜間差圧20kPaで9分間運転した
後、1分間エアスクラビングと逆圧洗浄(3m/日)を
行い、このサイクルを繰り返した。エアスクラビング
は、空気供給管124、空気噴出孔126(1つの膜束
当たり4個の噴出孔126が周囲に配置されている)に
より行い、空気量は0.1m/分であった。
【0067】濾過運転を48時間継続した時点での透過
流束は1.5m/日であり、運転開始時の透過流束1.
5m/日と比べて差がなかった。
【0068】
【発明の効果】本発明の中空糸膜モジュールは、構造が
簡略化されているが高い濾過性能を有し、特に浸漬型の
中空糸膜モジュールとして適しており、各種水処理用途
に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の中空糸膜モジュールの概念図。
【図2】 本発明の中空糸膜モジュールの他実施形態の
概念図。
【符号の説明】
10、100 中空糸膜モジュール 12、112 上部固定部 13、113、130 キャップ 14、114 下部固定部 16 支持棒 18 中空糸膜束 22 透過液出口 116 支持管 118 中空糸膜束 122 透過液出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中塚 修志 兵庫県姫路市網干区新在家1239 ダイセル 化学工業株式会社総合研究所内 Fターム(参考) 4D006 GA02 HA03 HA28 HA93 JA07A JA27A JA31A JB04 KA31 KA43 KA52 KC14 MA01 MB16 MC02 MC04 MC05 MC11 MC18 MC22 MC23 MC24 MC27 MC37 MC39 MC48 MC53 MC54 MC62 NA03 NA05 PB20 PC62

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 間隔をおいて配置された上部固定部及び
    下部固定部と、2つの固定部を連結支持する支持手段と
    を有し、更に上部固定部及び下部固定部間に複数の中空
    糸膜の両端が一体化された1又は2以上の中空糸膜束を
    有する中空糸膜モジュールであり、 上部固定部が透過液出口を設けたキャップを有し、 支持手段が、両端が中空糸膜束の両端と共に上下の固定
    部に固着されて一体化された支持棒であり、 中空糸膜束を構成する中空糸膜が、中空糸状の組紐と、
    組紐の内表面又は外表面に半透膜層を有する複合中空糸
    膜であり、 透過液が中空糸膜束の上端面側のみから排出される中空
    糸膜モジュール。
  2. 【請求項2】 間隔をおいて配置された上部固定部及び
    下部固定部と、2つの固定部を連結支持する支持手段と
    を有し、更に上部固定部及び下部固定部間に複数の中空
    糸膜の両端が一体化された1又は2以上の中空糸膜束を
    有する中空糸膜モジュールであり、 上部固定部が透過液出口を設けたキャップを有し、下部
    固定部が透過液の集液室となるキャップを有し、 支持手段が、両端が中空糸膜束の両端と共に上下の固定
    部に固着されて一体化された支持管であり、 中空糸膜束を構成する中空糸膜が、中空糸状の組紐と、
    組紐の内表面又は外表面に半透膜層を有する複合中空糸
    膜であり、 透過液が中空糸膜束の上下端面側から排出され、下端面
    側から排出された透過液は支持管内を通って透過液出口
    から排出される中空糸膜モジュール。
  3. 【請求項3】 支持手段となる支持棒又は支持管を中心
    とし、その周囲に複数の中空糸膜束が配置されている請
    求項1又は2記載の中空糸膜モジュール。
  4. 【請求項4】 複合中空糸膜が、中空糸状の組紐の内表
    面又は外表面に半透膜層を有し、組紐と半透膜層の間に
    組紐に半透膜層の一部が入り込んだ複合層を有し、更に
    半透膜層が平均孔径0.01〜5μmの範囲の空孔を有
    するものである請求項1〜3のいずれか1記載の中空糸
    膜モジュール。
  5. 【請求項5】 下部固定部が空気の供給管及び噴出孔を
    有する請求項1〜4のいずれか1記載の中空糸膜モジュ
    ール。
  6. 【請求項6】 空気の噴出孔が、中空糸膜束同士の間隙
    や外周に複数個設けられている請求項5記載の中空糸膜
    モジュール。
  7. 【請求項7】 原液中に浸漬して使用する請求項1〜6
    のいずれか1記載の中空糸膜モジュール。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7のいずれか1記載の複数の
    中空糸膜モジュールを組み合わせて用い、それぞれの上
    部固定部に有するキャップに設けられた透過液出口を連
    結する透過液排出ラインと、それぞれの下部固定部から
    中空糸膜束に空気を供給するための空気供給管及び空気
    噴出孔を連結する空気供給ラインを備えた中空糸膜モジ
    ュール集合体。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006021109A (ja) * 2004-07-07 2006-01-26 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd 中空糸膜モジュール及びそれを用いた水処理装置
JP2006204978A (ja) * 2005-01-25 2006-08-10 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd 中空糸モジュールおよび水処理装置
WO2007083723A1 (ja) * 2006-01-20 2007-07-26 Toray Industries, Inc. 膜ろ過処理装置及びその運転方法
JP2010099631A (ja) * 2008-10-27 2010-05-06 Daicel Chem Ind Ltd 人工透析排水の処理装置
JP2011062696A (ja) * 2010-11-25 2011-03-31 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd 中空糸膜モジュール及びそれを用いた水処理装置
JP4751483B2 (ja) * 2007-05-18 2011-08-17 シャンハイ リトリー ピューリファイング イクイップメント シーオー.,エルティディー. シャフト式浸漬型中空糸膜モジュールを備えるフィルター
JP2014231048A (ja) * 2013-05-29 2014-12-11 旭化成メディカル株式会社 βグルカン低減ウイルス除去フィルター
US9873088B2 (en) 2011-05-17 2018-01-23 Natrix Separations Inc. Layered tubular membranes for chromatography, and methods of use thereof
US10800808B2 (en) 2008-09-02 2020-10-13 Merck Millipore Ltd. Chromatography membranes, devices containing them, and methods of use thereof

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006021109A (ja) * 2004-07-07 2006-01-26 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd 中空糸膜モジュール及びそれを用いた水処理装置
JP4699716B2 (ja) * 2004-07-07 2011-06-15 株式会社神鋼環境ソリューション 中空糸膜モジュール及びそれを用いた水処理装置
JP2006204978A (ja) * 2005-01-25 2006-08-10 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd 中空糸モジュールおよび水処理装置
JP4588467B2 (ja) * 2005-01-25 2010-12-01 株式会社神鋼環境ソリューション 中空糸モジュールおよび水処理装置
WO2007083723A1 (ja) * 2006-01-20 2007-07-26 Toray Industries, Inc. 膜ろ過処理装置及びその運転方法
JP4751483B2 (ja) * 2007-05-18 2011-08-17 シャンハイ リトリー ピューリファイング イクイップメント シーオー.,エルティディー. シャフト式浸漬型中空糸膜モジュールを備えるフィルター
US10800808B2 (en) 2008-09-02 2020-10-13 Merck Millipore Ltd. Chromatography membranes, devices containing them, and methods of use thereof
US11884701B2 (en) 2008-09-02 2024-01-30 Merck Millipore Ltd. Chromatography membranes, devices containing them, and methods of use thereof
US10981949B2 (en) 2008-09-02 2021-04-20 Merck Millipore Ltd. Chromatography membranes, devices containing them, and methods of use thereof
JP2010099631A (ja) * 2008-10-27 2010-05-06 Daicel Chem Ind Ltd 人工透析排水の処理装置
JP2011062696A (ja) * 2010-11-25 2011-03-31 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd 中空糸膜モジュール及びそれを用いた水処理装置
US10195567B2 (en) 2011-05-17 2019-02-05 Natrix Separations Inc. Layered tubular membranes for chromatography, and methods of use thereof
US9873088B2 (en) 2011-05-17 2018-01-23 Natrix Separations Inc. Layered tubular membranes for chromatography, and methods of use thereof
US10874990B2 (en) 2011-05-17 2020-12-29 Merck Millipore Ltd. Layered tubular membranes for chromatography, and methods of use thereof
JP2014231048A (ja) * 2013-05-29 2014-12-11 旭化成メディカル株式会社 βグルカン低減ウイルス除去フィルター

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