[go: up one dir, main page]

TW201701944A - 過濾裝置 - Google Patents

過濾裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201701944A
TW201701944A TW105113986A TW105113986A TW201701944A TW 201701944 A TW201701944 A TW 201701944A TW 105113986 A TW105113986 A TW 105113986A TW 105113986 A TW105113986 A TW 105113986A TW 201701944 A TW201701944 A TW 201701944A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
hollow fiber
fiber membrane
average
filter
fiber membranes
Prior art date
Application number
TW105113986A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromu Tanaka
Tomoyuki Yoneda
Hiroko Miki
Toru Morita
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries filed Critical Sumitomo Electric Industries
Publication of TW201701944A publication Critical patent/TW201701944A/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/04Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/04Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies
    • B01D63/043Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies with separate tube sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/30Polyalkenyl halides
    • B01D71/32Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
    • B01D71/36Polytetrafluoroethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/02Specific tightening or locking mechanisms
    • B01D2313/025Specific membrane holders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2315/00Details relating to the membrane module operation
    • B01D2315/06Submerged-type; Immersion type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2321/00Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/18Use of gases
    • B01D2321/185Aeration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/16Regeneration of sorbents, filters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

本發明一態樣的過濾裝置係具備:1或複數個過濾模組,該過濾模組具有在一方向被拉對齊的複數根中空纖維膜;及一對保持構件,將彼等複數根中空纖維膜之兩端部予以固定;及1或複數個洗淨模組,由該過濾模組之下方供給氣泡;上述過濾模組具有將複數根中空纖維膜在棒狀之保持構件列設成為簾幕狀的構造,上述保持構件係在長邊方向隔開間隔具有密集配設上述複數根中空纖維膜的複數個區域。上述密集配設區域之平均間隔較好是在上述密集配設區域的長邊方向平均長度之1/100以上1以下。

Description

過濾裝置
本發明關於過濾裝置。
污水處理或醫藥等之製造工程中作為固液分離處理裝置,係使用具有將複數根中空纖維膜集結成束之過濾模組的過濾裝置。該過濾模組例如有將中空纖維膜之外周面側設為高壓使被處理液透過中空纖維膜之內周面側的外壓式,藉由滲透壓或內周面側之負壓使被處理液透過內周面側的浸漬式,及將中空纖維膜之內周面側設為高壓使被處理液透過中空纖維膜之外周面側的內壓式。
上述過濾模組之中外壓式及浸漬式,伴隨著使用各中空纖維膜之表面因為被包含於被處理液的物質附著等而造成污染,此狀態下過濾能力降低。於此,習知使用由過濾模組之下方送入氣泡,對各中空纖維膜之表面進行擦拭,更進一步使各中空纖維膜振動而除去附著物的洗淨方法(空氣擦洗(air scrubbing))(參照特開2010-42329號公報)。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開2010-42329號公報
[發明之概要]
本發明一態樣的過濾裝置係具備:1或複數個過濾模組,該過濾模組具有在一方向被拉對齊的複數根中空纖維膜,及將彼等複數根中空纖維膜之兩端部予以固定的一對保持構件;及由該過濾模組之下方供給氣泡的1或複數個洗淨模組;上述過濾模組具有在棒狀之保持構件將複數根中空纖維膜列設成為簾幕狀之構造,上述保持構件具有在長邊方向隔開間隔而密集配設上述複數根中空纖維膜的複數個區域。
1‧‧‧過濾裝置
2‧‧‧過濾模組
3‧‧‧框架
4‧‧‧洗淨模組
5‧‧‧排出機構
6‧‧‧中空纖維膜
7‧‧‧上側保持構件
7a‧‧‧排水噴嘴
8‧‧‧下側保持構件
9‧‧‧供氣管
9a‧‧‧氣泡吐出口
11‧‧‧集水配管
12‧‧‧抽吸泵
A0‧‧‧存在區域
A1‧‧‧密集配設區域
B‧‧‧氣泡
C‧‧‧長邊方向中心軸
D‧‧‧密集配設區域之間隔
G‧‧‧下側保持構件之間隔
L1‧‧‧存在區域之長邊方向之長度
L2‧‧‧存在區域之短邊方向之長度
L3‧‧‧密集配設區域之長邊方向之長度
P‧‧‧過濾模組之配設間距
W‧‧‧過濾槽
[圖1]圖1係具有本發明一實施形態之過濾裝置的過濾系統之模式圖。
[圖2]圖2係圖1之過濾裝置所保持狀態之過濾模組及洗淨模組之模式斜視圖。
[圖3]圖3係圖2之過濾模組之模式的水平方向斷面圖。
[發明所欲解決之課題]
中空纖維膜表面洗淨用之氣泡,基於保持中空纖維膜表面之清淨通常被連續供給。因此,當氣泡對中空纖維膜表面之洗淨效率降低時,供給洗淨用氣泡必要的能量會增大,造成過濾成本之增大。作為該過濾成本減少之對策而有將複數個過濾模組縱向連設之手段,但此舉造成氣泡擴散於中空纖維膜之保持構件(過濾模組之連接部)中,氣泡無法接觸上部之中空纖維膜表面,結果有可能降低洗淨效率。
本發明之過濾裝置係基於上述之事情而完成者,目的在於提供對中空纖維膜表面具有良好洗淨效率的過濾裝置。
[本揭示之效果]
本發明之過濾裝置對中空纖維膜表面具有良好的洗淨效果。
[本發明實施形態之說明]
本發明一態樣的過濾裝置,係具備:1或複數個過濾模組,該過濾模組具有:在一方向被拉對齊的複數根中空纖維膜;及一對保持構件,將彼等複數根中空纖維膜之兩端部予以固定;及1或複數個洗淨模組,由該過濾模組之 下方供給氣泡;上述過濾模組具有將複數根中空纖維膜在棒狀之保持構件列設成為簾幕狀的構造,上述保持構件係在長邊方向隔開間隔具有密集配設上述複數根中空纖維膜的複數個區域。
該過濾裝置具備過濾模組,該過濾模組具有將複數根中空纖維膜在棒狀之保持構件列設成為簾幕狀的構造,上述保持構件在長邊方向隔開間隔而具有密集配設上述複數根中空纖維膜的複數個區域,如此而隔開間隔形成中空纖維膜之複數個密集膜絲。因此,該過濾裝置中,在中空纖維膜之相鄰的密集膜絲之間具有未配設有中空纖維膜的空間,中空纖維膜之密集膜絲可以在全方向自由振動。結果,藉由該振動可以抖落中空纖維膜表面之附著物之同時,可以將洗淨模組所供給的氣泡引導至中空纖維膜之密集膜絲之內部來促進氣泡之擦洗效果。因此,該過濾裝置對中空纖維膜表面具有良好的洗淨效率,可以維持高的過濾效率。
上述密集配設區域之平均間隔較好是上述密集配設區域的長邊方向平均長度之1/100以上1以下。如此般,藉由上述密集配設區域之平均間隔在上述範圍內,藉由中空纖維膜之搖動可以促進洗淨效果之同時,可以防止該過濾裝置之非必要的大型化。
複數個上述過濾模組被平行而且等間隔配設即可。如此般,藉由複數個上述過濾模組被平行而且等間隔配設,則中空纖維膜之密集膜絲在過濾模組配列方向兩 側亦均等地形成空間,可以藉由中空纖維膜之搖動更進一步促進洗淨效果。
配設於上述一對保持構件間的複數根中空纖維膜可以具有緩衝。如此般,藉由配設於上述一對保持構件間的複數根中空纖維膜具有緩衝,可以更確實搖動中空纖維膜促進洗淨效果。
上述中空纖維膜可以聚四氟乙烯為主成分。如此般,藉由將上述中空纖維膜設為以聚四氟乙烯為主成分,則中空纖維膜具有抗搖動的極大的機械強度,可以更進一步提高氣泡之洗淨效率。
於此,「棒狀」意味著細長的形狀,具體言之意味著長邊方向之長度在和長邊方向垂直的方向之最大寬度(最大徑)的4倍以上。又,「複數根中空纖維膜列設成為簾幕狀」意味著,複數根中空纖維膜係以如將一方向與另一方向予以隔開的間隔壁的方式被配設。又,「平行」意味著兩者之形成角度在5°以下,較好是3°以下。又,「等間隔」意味著各別間隔與平均間隔之間之差在10%以下,較好是5%以下。又,「中空纖維膜具有緩衝」意味著被固定於一對保持構件的中空纖維膜不處於緊繃狀態,具體言之意味著,將一對保持構件間之中空纖維膜之部分設為有效部分時,上述有效部分之長度(沿著中空纖維膜之軸向的長度)大於上述一對保持構件之間隔。又,「主成分」意味著質量含有率在50%以上,較好是80%以上的成分。
以下,參照圖面說明本發明的過濾裝置1之實施形態。
圖1之過濾系統具備:對應過濾的被處理液進行貯存的過濾槽W;及配置於該過濾槽W之中的本發明一實施形態的過濾裝置1。以下,圖1中,將上下方向設為Z方向,左右方向設為X方向,將和紙面垂直之方向設為Y方向而進行說明。
[過濾槽]
過濾槽W係使該過濾裝置1被浸漬的方式來貯存被處理液。
過濾槽W之材質例如可以使用樹脂、金屬、混凝土等。
[過濾裝置]
該過濾裝置1具備:複數個過濾模組2;將該複數個過濾模組2予以保持的框架3;由過濾模組2之下方進行氣泡B之供給的1之洗淨模組4;將被處理液經由複數個過濾模組2過濾後之處理完畢液由過濾模組2排出的排出機構5。
<過濾模組>
過濾模組2係如圖1及圖2所示,分別具有:在上下(Z方向)被拉對齊的複數根中空纖維膜6;將彼等複數 根中空纖維膜6之上端予以固定的上側保持構件7;及和該上側保持構件7成對,將上述複數根中空纖維膜6之下端予以固定的下側保持構件8。
於該過濾裝置1,在複數個過濾模組2中,上側保持構件7及下側保持構件8係在Y方向形成為細長的棒狀,複數根中空纖維膜6沿著上側保持構件7及下側保持構件8之長邊方向(Y方向)列設成為簾幕狀。如此般藉由將中空纖維膜6列設成為簾幕狀,氣泡B沿著中空纖維膜6之簾幕之厚度方向(X方向)比較容易進入直至其中心部,因此可以促進後述說明的洗淨模組4之洗淨效果。
另外,如圖2所示,上述複數根中空纖維膜6係以分割為密集配設的複數個密集膜絲的方式被配設,該複數個中空纖維膜6之膜絲係沿著上側保持構件7及下側保持構件8之長邊方向(Y方向)隔開間隔被配列。亦即,上側保持構件7及下側保持構件8係在長邊方向隔開間隔具有將複數根中空纖維膜6密集配設的複數個區域。如此般,藉由將中空纖維膜6分割為複數個密集膜絲,在中空纖維膜6之密集膜絲之間設置間隙,可使中空纖維膜6之密集膜絲在上側保持構件7及下側保持構件8之長邊方向振動。結果,藉由該振動可使中空纖維膜6表面之附著物有效地抖落。又,藉由在中空纖維膜6之密集膜絲之間存在間隙,氣泡B在上側保持構件7及下側保持構件8之長邊方向比較容易進入中空纖維膜6之密集膜絲之內 部。如此則,可以更進一步促進後述說明的洗淨模組4之洗淨效果。
如圖3所示,在各過濾模組2的上側保持構件7(及下側保持構件8)之拉對齊方向(Z方向)及垂直方向(X-Y方向)中的中空纖維膜6之存在區域A0,係包含在上側保持構件7之長邊方向(圖中上下之Y方向)互相隔開間隔並列成為一列的複數個密集配設區域A1。又,「存在區域」意味著,包含全部中空纖維膜的假想凸多角形(全部內角小於180°的多角形)之中面積最小者。各密集配設區域A1中,中空纖維膜6較好是在上側保持構件7及下側保持構件8之長邊方向及與其垂直的短邊方向(圖中左右之X方向)以行列狀被配列。包含複數個密集配設區域A1的存在區域A0,較好係長邊方向之長度L1比短邊方向之長度(寬度)L2更大的長方形狀。
上述存在區域A0中的密集配設區域A1之長邊方向之平均長度L3相對於存在區域A0之短邊方向之平均長度L2之比(L3/L2)之下限以1/2為較佳,3/4為更佳。另外,密集配設區域A1的長邊方向之平均長度L3相對於存在區域A0之短邊方向之平均長度L2之比(L3/L2)之上限以10為較佳,5為更佳。密集配設區域A1的長邊方向之平均長度L3相對於存在區域A0之短手方向之平均長度L2之比(L3/L2)不滿足上述下限時,有可能發生過濾面積不充足,或該過濾裝置1與其過濾能力比較成為非必要之大型化。反之,密集配設區域A1之長邊方向之平 均長度L3相對於存在區域A0之短邊方向之平均長度L2之比(L3/L2)大於上述上限時,有可能無法充分促進中空纖維膜6之洗淨。
上述存在區域A0中密集配設區域A1之平均間隔D相對於密集配設區域A1之長邊方向之平均長度L3之比(D/L3)之下限以1/100為較佳,1/80為更佳。另外,密集配設區域A1之平均間隔D相對於密集配設區域A1之長邊方向之平均長度L3之比(D/L3)之上限以1為較佳,1/15為更佳,1/20為再更佳。密集配設區域A1之平均間隔D相對於密集配設區域A1之長邊方向之平均長度L3之比(D/L3)不滿足上述下限時,有可能無法充分促進中空纖維膜6之洗淨。反之,密集配設區域A1之平均間隔D相對於密集配設區域A1之長邊方向之平均長度L3之比(D/L3)大於上述上限時,有可能發生過濾面積不充足,或該過濾裝置1與其過濾能力比較成為非必要之大型化。
上述存在區域A0之長邊方向之平均長度L1之下限以300mm為較佳,500mm為更佳。另外,上述平均長度L1之上限以1200mm為較佳,1000mm為更佳。上述平均長度L1不滿足上述下限時,有可能無法獲得充分的過濾效率。反之,上述平均長度L1大於上述上限時,過濾模組2之處理變為困難。
上述存在區域A0之短邊方向之平均長度L2之下限以10mm為較佳,15mm為更佳。另外,上述平均長 度L2之上限以100mm為較佳,75mm為更佳。上述平均長度L2不滿足上述下限時,有可能無法獲得充分的過濾效率。反之,上述平均長度L2大於上述上限時,有可能無法將後述說明的洗淨模組4所吐出的氣泡B確實供給至中空纖維膜6之密集膜絲之中心部。
上述存在區域A0的短邊方向之平均長度L2相對於長邊方向之平均長度L1之比(L2/L1)之下限以1/80為較佳,1/50為更佳。另外,上述平均長度L2相對於平均長度L1之比(L2/L1)之上限以1/3為較佳,1/10為更佳。上述平均長度L2相對於平均長度L1之比(L2/L1)不滿足上述下限時,有可能過濾模組2之處理變為困難。反之,上述平均長度L2相對於平均長度L1之比(L2/L1)大於上述上限時,有可能無法將洗淨模組4所吐出的氣泡B確實供給至中空纖維膜6之密集膜絲之中心部。
相隣接的過濾模組2之存在區域A0間之平均間隔G之下限以10mm為較佳,15mm為更佳。另外,上述存在區域A0間之平均間隔G之上限以30mm為較佳,25mm為更佳。上述存在區域A0間之平均間隔G不滿足上述下限時,有可能難以將後述說明的洗淨模組4所吐出的氣泡B確實導入過濾模組2間。反之,上述存在區域A0間之平均間隔G大於上述上限時,有可能發生該過濾裝置1與其過濾能力比較成為非必要之大型化。
上述密集配設區域A1中的中空纖維膜6之填充面積率之下限以20%為較佳,30%為更佳。另外,密集 配設區域A1中的中空纖維膜6之填充面積率之上限以60%為較佳,55%為更佳。中空纖維膜6之上述填充面積率不滿足上述下限時,每單位面積的中空纖維膜6之根數變少,有可能無法獲得充分的過濾效率。反之,中空纖維膜6之上述填充面積率大於上述上限時,中空纖維膜6間之間隙變為過小,有可能無法將洗淨模組4所吐出的氣泡B充分供給至中空纖維膜6之密集膜絲之中心部。
上述存在區域A0中配列於上述短邊方向的中空纖維膜6之根數(配列數)之下限以8根為較佳,12根為更佳。另外,配列於上述短邊方向的中空纖維膜6之根數之上限以50根為較佳,40根為更佳。配列於上述短邊方向的中空纖維膜6之根數不滿足上述下限時,有可能無法充分確保每單位面積之過濾效率。反之,配列於上述短邊方向的中空纖維膜6之根數大於上述上限時,有可能無法將洗淨模組4所吐出的氣泡B確實供給至中空纖維膜6之密集膜絲之中心部。
又,該過濾裝置1中,複數個過濾模組2較好是平行而且等間隔配設。亦即,複數個過濾模組2,係在上側保持構件7及下側保持構件8之平面形狀中以長邊方向中心軸C分別成為平行而且等間隔的方式被保持於框架3即可。如此則,中空纖維膜6之密集膜絲在過濾模組配列方向兩側均形成均等空間,藉由中空纖維膜6之密集膜絲之搖動可以更進一步促進洗淨效果。
上述過濾模組2之配設間距P之下限以設為 下側保持構件8之水平方向之平均寬度W之1.1倍為較佳,1.2倍更佳。另外,過濾模組2之配設間距P之上限以設為下側保持構件8之平均寬度W之5倍為較佳,2倍為更佳。過濾模組2之配設間距P不滿足上述下限時,由下側保持構件8之間可以供給至中空纖維膜6的氣泡B之量有可能不足。反之,過濾模組2之配設間距P大於上述上限時,有可能發生該過濾裝置1成為非必要之大型化。
又,在過濾模組2被框架3保持之狀態下,配設於上述一對保持構件7、8間的複數根中空纖維膜6具有緩衝較佳。具體言之,中空纖維膜6之平均有效長度(沿著中空纖維膜6之中心軸的長度)比起有效部分之兩端間之平均距離(把持上側保持構件7之中空纖維膜6的部分之下面之中心與把持下側保持構件8之中空纖維膜6的部分之上面之中心之間的距離)大,中空纖維膜6之張力引起的向上之力不會作用於下側保持構件8為較佳。
如此般藉由中空纖維膜6具有緩衝,氣泡B容易進入中空纖維膜6之密集膜絲之內部之同時,中空纖維膜6搖動藉由該振動可以促進洗淨效果。
中空纖維膜6處於緊繃狀態時,中空纖維膜6之有效部分(上側保持構件7與下側保持構件8與之間之部分)呈大略直線方式延伸。另外,中空纖維膜6具有緩衝時,中空纖維膜6成為偏離連結該有效部分之兩端間的直線而彎曲的狀態。因此,中空纖維膜6之緩衝之大小,可以中空纖維膜6之有效長度相對於中空纖維膜6之有效 部分之兩端間之直線距離的比(作為能容易理解之例可以是,當中空纖維膜6之有效部分彎曲成為圓弧狀時係圓弧之長度與弦之長度之比)表示。該中空纖維膜6的平均有效長度相對於有效部分兩端間之平均直線距離的比之下限以1.01為較佳,1.02為更佳。另外,中空纖維膜6的平均有效長度相對於有效部分兩端間之平均直線距離的比之上限以1.2為較佳,1.1為更佳。中空纖維膜6的平均有效長度相對於有效部分兩端間之平均直線距離的比不滿足上述下限時,中空纖維膜6之搖動可能量變小,氣泡B進入中空纖維膜6之膜絲內部之效果或中空纖維膜6之振動引起的洗淨促進效果無法充分獲得。反之,中空纖維膜6的平均有效長度相對於有效部分兩端間之平均直線距離的比大於上述上限時,中空纖維膜6彼此交織在一起有可能阻礙洗淨。
<洗淨模組>
洗淨模組4係如圖1及圖2所示配設於複數個過濾模組2之下方。洗淨模組4具有俯視圖上配置於過濾模組2之間,供給空氣的複數個供氣管9。該複數個供氣管9係在俯視圖上和下側保持構件8之長邊方向(Y方向)之密集配設區域A1對應的位置形成吐出氣泡的複數個氣泡吐出口9a。更具體言之,氣泡吐出口9a係如圖3所示,在俯視圖上沿著X方向相隣接的過濾模組2之密集配設區域A1之間具有開口。如此般藉由配置氣泡吐出口9a,氣泡 通過下側保持構件8之間隙,有效地觸接中空纖維膜6,可以促進中空纖維膜6之洗淨效果。又,該氣泡吐出口9a之徑例如可以設為1mm以上10mm以下。
<排出機構>
排出機構5具備:連接於複數個過濾模組2之排水噴嘴7a,將經由中空纖維膜6過濾被處理液後之處理完畢液予以收集的集水配管11;及由該集水配管11對處理完畢液進行抽吸的抽吸泵12。
<中空纖維膜>
上述過濾模組2之中空纖維膜6,係將使液透過之反面,阻止含於被處理液的雜質之透過的多孔性之膜成形為管狀者。
中空纖維膜6可以使用以熱可塑性樹脂為主成分者。該熱可塑性樹脂例如可以是聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚醯胺、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚苯乙烯、聚碸、聚乙烯醇、聚苯醚、聚苯硫醚、醋酸纖維素、聚丙烯腈、聚四氟乙烯(PTFE)等。彼等之中就機械強度、耐藥品性、耐熱性、耐候性、不燃性等之優點而言,以多孔質性之PTFE為較佳,1軸或2軸延伸的PTFE為更佳。又,在中空纖維膜6之形成材料適當分散其他聚合物、潤滑劑等之添加劑等亦可。
上述短邊方向(X方向)之配列之平均間距 相對於中空纖維膜6之平均外徑的比之下限以1為較佳。另外,上述短邊方向之平均間距相對於中空纖維膜6之平均外徑的比之上限以3/2為較佳,7/5為更佳。上述短邊方向之配列之平均間距相對於中空纖維膜6之平均外徑的比不滿足上述下限時,中空纖維膜6以朝徑向被擠壓的狀態下配置而造成過濾模組2之製造困難。反之,上述短邊方向之配列之平均間距相對於中空纖維膜6之平均外徑的比大於上述上限時,上述短邊方向之中空纖維膜6之密度變小而有可能無法獲得充分的過濾效率。
中空纖維膜6之平均外徑之下限以1mm為較佳,1.5mm為更佳,2mm為再更佳。另外,中空纖維膜6之平均外徑之上限以6mm為較佳,5mm為更佳,4mm為再更佳。中空纖維膜6之平均外徑不滿足上述下限時,有可能中空纖維膜6之機械強度不足。反之,中空纖維膜6之平均外徑大於上述上限時,中空纖維膜6之可撓性不足導致氣泡B之接觸不足以引起中空纖維膜6之振動及搖動,中空纖維膜6間之間隙擴大而有可能無法將氣泡B引導至中空纖維膜6之密集膜絲之中心部,或者因為中空纖維膜6之表面積相對於斷面積的比變小而有可能降低過濾效率。
中空纖維膜6之平均有效長度之下限以1m為較佳,2m為更佳。另外,中空纖維膜6之平均有效長度之上限以6m為較佳,5m為更佳。中空纖維膜6之平均有效長度不滿足上述下限時,氣泡B之擦拭引起的中空纖維 膜6之搖動變為不足,中空纖維膜6間之間隙擴大而有可能無法將氣泡B引導至中空纖維膜6之密集膜絲之中心部。反之,中空纖維膜6之平均有效長度大於上述上限時,基於中空纖維膜6之重力而有可能導致中空纖維膜6之撓曲變為過大,或者降低過濾模組2之設置時等之處理性。
中空纖維膜6之平均有效長度對平均外徑之比(長寬比)之下限以150為較佳,1000為更佳。另外,中空纖維膜6之長寬比之上限以6000為較佳,5000為更佳。中空纖維膜6之長寬比不滿足上述下限時,氣泡B之擦拭引起對中空纖維膜6之搖動變為不足,無法擴大中空纖維膜6間之間隙以便將氣泡B導引至中空纖維膜6之密集膜絲之中心部。反之,中空纖維膜6之長寬比大於上述上限時,中空纖維膜6變為極細長有可能降低上下拉伸時之機械強度。
<上側保持構件>
上側保持構件7具有:形成和所保持的中空纖維膜6之內腔連通的內部空間,由該內部空間將經由中空纖維膜6過濾後的處理完畢水予以排出的排水噴嘴7a。
上側保持構件7之俯視圖中之X方向之平均寬度(鉛直方向之投影形狀之中短邊方向之平均寬度)相對於中空纖維膜6之存在區域A0之X方向之平均寬度的比之下限以1.05為較佳,1.1為更佳。另外,上側保持構 件7之俯視圖中之平均寬度相對於中空纖維膜6之存在區域A0之平均寬度的比之上限以1.3為較佳,1.2為更佳。上側保持構件7之俯視圖中之平均寬度相對於中空纖維膜6之存在區域A0之平均寬度的比不滿足上述下限時,上側保持構件7之強度有可能不足。反之,上側保持構件7之俯視圖中之平均寬度相對於中空纖維膜6之存在區域A0之平均寬度的比大於上述上限時,上側保持構件7間之間隙變小,造成洗淨中空纖維膜6的氣泡B無法順利排出至上方,或者無法縮小簾幕狀之中空纖維膜6之密集膜絲之間隔而有可能導致該過濾裝置1成為不必要之大型化。
<下側保持構件>
下側保持構件8係將中空纖維膜6之下端保持。下側保持構件8可以和上述上側保持構件7同樣地形成內部空間,或以閉塞中空纖維膜6之開口的方法將中空纖維膜6之下端予以保持。又,下側保持構件8之俯視圖中之X方向之平均寬度可以和上述上側保持構件7同樣進行設定。
<框架>
框架3係如上述說明般,藉由將複數個過濾模組2之上側保持構件7及下側保持構件8予以保持,而使複數個過濾模組2配設成為浸漬於過濾槽W貯存的被處理液中之狀態。
該框架3較好是構成為在保持過濾模組2之狀態下由過濾槽W予以取出。又,框架3較好是構成為將後述說明的洗淨模組4保持於過濾模組2之下方。
[優點]
該過濾裝置1,係在中空纖維膜6之密集膜絲之間具有空間,中空纖維膜6之密集膜絲可以自由振動,因此藉由該振動可以將中空纖維膜表面之附著物抖落之同時,可以將洗淨模組4所供給的氣泡B引導至中空纖維膜6之密集膜絲之內部促進氣泡B之擦洗效果。因此,該過濾裝置1對於中空纖維膜6之表面之洗淨效率良好,可以維持高的過濾效率。
[其他之實施形態]
此次揭示的實施形態在全部點僅為例示並非用來限定者。本發明之範圍不限定於上述實施形態之構成,亦包含請求範圍所示,或和請求範圍具有均等意義及範圍內之全部變更。
該過濾裝置中,過濾模組可以不配置為平行,過濾模組間之間隔可以不均勻。
又,該過濾裝置中,洗淨模組可以是由不對應於密集配設區域的位置進行氣泡的供給者。例如,洗淨模組可以是在供氣管以和密集配設區域無關的一定間距形成有氣泡吐出口者。又,洗淨模組可以是由在密集配設區 域之正下方被開口的氣泡吐出口進行氣泡之供給者。
又,該過濾裝置中,洗淨模組只要是可以由過濾模組之下方進行氣泡供給即可,例如可以使用由擴散器、分布器等噴射氣泡的噴射流式空氣擴散裝置,或使用將氣泡混合於水流而噴射的氣泡噴射噴嘴等。又,該過濾裝置具備複數個洗淨模組亦可。
又,該過濾裝置中,洗淨模組可以具備:供給空氣的供氣管;及將該供氣管所供給的空氣予以儲存,將儲存一定量以上的空氣一次放出的複數個斷續式氣泡產生器。斷續式氣泡產生器,例如可以使用特開昭58-70895號公報記載之斷續式空氣揚水筒等所使用的空氣放出機構。該複數個斷續式氣泡產生器配置於俯視圖中和下側保持構件之長邊方向之密集配設區域對應的位置即可。斷續式氣泡產生器所吐出的粗大氣泡,係以使中空纖維膜之緩衝朝上方移動的方式來達成如梳子般梳整中空纖維膜之密集膜絲之功能。因此,斷續式氣泡產生器所吐出的粗大氣泡,可以有效地擦拭中空纖維膜之表面之同時,可以使密集膜絲之中空纖維膜一齊振動,因此可以有效除去附著於中空纖維膜之表面的活性污泥等之附著物。
該過濾裝置可以作為將中空纖維膜之外周面側設為高壓使被處理液透過中空纖維膜之內周面側的外壓式,藉由滲透壓或內周面側之負壓使被處理液透過內周面側的浸漬式,及將中空纖維膜之內周面側設為高壓使被處理液透過中空纖維膜之外周面側的內壓式等各種過濾裝 置。
2‧‧‧過濾模組
4‧‧‧洗淨模組
6‧‧‧中空纖維膜
7‧‧‧上側保持構件
7a‧‧‧排水噴嘴
8‧‧‧下側保持構件
9‧‧‧供氣管
9a‧‧‧氣泡吐出口

Claims (10)

  1. 一種過濾裝置,具備:1或複數個過濾模組,該過濾模組具有:在一方向被拉對齊的複數根中空纖維膜;及一對保持構件,將彼等複數根中空纖維膜之兩端部予以固定;及1或複數個洗淨模組,由該過濾模組之下方供給氣泡;上述過濾模組具有將複數根中空纖維膜在棒狀之保持構件列設成為簾幕狀的構造,上述保持構件係在長邊方向隔開間隔具有密集配設上述複數根中空纖維膜的複數個區域。
  2. 如申請專利範圍第1項之過濾裝置,其中上述密集配設區域之平均間隔在上述密集配設區域的長邊方向平均長度之1/100以上1以下。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之過濾裝置,其中複數個上述過濾模組係平行而且等間隔配設。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之過濾裝置,其中配設於上述一對保持構件間的複數根中空纖維膜係具有緩衝。
  5. 如申請專利範圍第3項之過濾裝置,其中配設於上述一對保持構件間的複數根中空纖維膜係具有緩衝。
  6. 如申請專利範圍第4項之過濾裝置,其中上述中空纖維膜之有效部分兩端間的平均有效長度相 對於平均直線距離之比在1.01以上1.2以下。
  7. 如申請專利範圍第5項之過濾裝置,其中上述中空纖維膜之有效部分兩端間的平均有效長度相對於平均直線距離之比在1.01以上1.2以下。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之過濾裝置,其中上述中空纖維膜係以聚四氟乙烯為主成分。
  9. 如申請專利範圍第3項之過濾裝置,其中上述中空纖維膜係以聚四氟乙烯為主成分。
  10. 如申請專利範圍第4項之過濾裝置,其中上述中空纖維膜係以聚四氟乙烯為主成分。
TW105113986A 2015-05-11 2016-05-05 過濾裝置 TW201701944A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015096301 2015-05-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201701944A true TW201701944A (zh) 2017-01-16

Family

ID=57248822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105113986A TW201701944A (zh) 2015-05-11 2016-05-05 過濾裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20180078904A1 (zh)
JP (1) JPWO2016181803A1 (zh)
CN (1) CN107427779A (zh)
CA (1) CA2982243A1 (zh)
TW (1) TW201701944A (zh)
WO (1) WO2016181803A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109562326A (zh) * 2016-11-15 2019-04-02 住友电气工业株式会社 过滤模块和过滤装置
WO2018109964A1 (ja) * 2016-12-13 2018-06-21 住友電気工業株式会社 濾過装置
JP2019188275A (ja) * 2018-04-19 2019-10-31 住友電気工業株式会社 濾過装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000051672A (ja) * 1998-08-12 2000-02-22 Mitsubishi Rayon Co Ltd 膜分離装置
JP5438879B2 (ja) * 2005-12-01 2014-03-12 三菱レイヨン株式会社 膜ろ過ユニット
US20070163942A1 (en) * 2006-01-19 2007-07-19 Toray Industries, Inc. Hollow fiber membrane module
EP2045000A4 (en) * 2006-06-26 2011-05-11 Sumitomo Elec Fine Polymer Inc FILTRATION DEVICE
US8728316B2 (en) * 2007-05-14 2014-05-20 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Membrane filter unit
JP2010142782A (ja) * 2008-12-22 2010-07-01 Daiki Ataka Engineering Co Ltd 膜分離装置
WO2011025698A1 (en) * 2009-08-28 2011-03-03 Dow Global Technologies Llc Filtration module including membrane sheet with capillary channels
WO2012008115A1 (ja) * 2010-07-13 2012-01-19 川崎重工業株式会社 浸漬型膜濾過ユニット及び浸漬型膜濾過装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20180078904A1 (en) 2018-03-22
WO2016181803A1 (ja) 2016-11-17
CN107427779A (zh) 2017-12-01
CA2982243A1 (en) 2016-11-17
JPWO2016181803A1 (ja) 2018-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI645895B (zh) Filter module and filter device
AU2006335824A1 (en) Hollow-fiber membrane module
JP2015006653A (ja) 濾過モジュール及び濾過装置
TW201701944A (zh) 過濾裝置
TW201641151A (zh) 過濾裝置
KR101625603B1 (ko) 중공사막 고정모듈 및 이를 구비한 정수 장치
CN103889558B (zh) 中空纤维膜组件
WO2014192433A1 (ja) 濾過装置及びこれを用いた浸漬式濾過方法
TWI498151B (zh) 被處理水的過濾方法
JPWO2018092342A1 (ja) 濾過モジュール及び濾過装置
CN108025259A (zh) 过滤单元
KR100544383B1 (ko) 산기관 일체형 중공사분리막 모듈
CN102361682B (zh) 过滤系统
JPWO2017061475A1 (ja) 濾過ユニット
JPWO2016088579A1 (ja) 濾過モジュール及び濾過装置
KR100935302B1 (ko) 이중배관 구조를 이용한 침지형 막 세척장치
JP2018008246A (ja) 散気ユニット
CN110621392B (zh) 过滤设备
US20200094191A1 (en) Filtration apparatus