JP2002011332A - 内圧式のクロスフロー濾過方法および濾過装置 - Google Patents
内圧式のクロスフロー濾過方法および濾過装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 設備費並びに動力費を増大させることなく、
濾過効率の高い内圧式のクロスフロー濾過方法および濾
過装置を提供する。 【解決手段】 中空糸膜４ａをケーシング４ｂに収容し
た中空糸膜モジュール４と、通液手段２によって中空糸
膜４ａの内側４ａａに沿って被処理液Ｌ１を通液させる
通液路３と、中空糸膜４ａを透過した濾過液Ｌ２を導出
する濾過液導出路７と、濾過液導出路７に設けられ、中
空糸膜４ａの外側４ａｂを減圧する減圧手段５とを備え
る。
濾過効率の高い内圧式のクロスフロー濾過方法および濾
過装置を提供する。 【解決手段】 中空糸膜４ａをケーシング４ｂに収容し
た中空糸膜モジュール４と、通液手段２によって中空糸
膜４ａの内側４ａａに沿って被処理液Ｌ１を通液させる
通液路３と、中空糸膜４ａを透過した濾過液Ｌ２を導出
する濾過液導出路７と、濾過液導出路７に設けられ、中
空糸膜４ａの外側４ａｂを減圧する減圧手段５とを備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、精密濾過、限外濾
過、透析などに用いられるもので、中空糸膜の内側に沿
って被処理液を通液し、中空糸膜を透過させて濾過する
内圧式のクロスフロー濾過方法および濾過装置に関す
る。
過、透析などに用いられるもので、中空糸膜の内側に沿
って被処理液を通液し、中空糸膜を透過させて濾過する
内圧式のクロスフロー濾過方法および濾過装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】内圧濾過型中空糸膜モジュールを用いた
濾過方法には全濾過とクロスフロー濾過の２通りがある
が、全濾過では中空糸膜内部が閉塞しやすいことから使
用されることは稀であり、クロスフロー濾過が一般的に
行われている。クロスフロー濾過は、微細粒子等が含ま
れる被処理液を中空糸膜の内部に供給しつつ濾過して、
その外部から濾過液を取り出すものであり、中空糸膜の
内部に堆積する上記微細粒子等の固体を上記被処理液体
の平行流による剪断力にて掻き取りながら、安定した濾
過状態を長期にわたって維持しようとするものである。
濾過方法には全濾過とクロスフロー濾過の２通りがある
が、全濾過では中空糸膜内部が閉塞しやすいことから使
用されることは稀であり、クロスフロー濾過が一般的に
行われている。クロスフロー濾過は、微細粒子等が含ま
れる被処理液を中空糸膜の内部に供給しつつ濾過して、
その外部から濾過液を取り出すものであり、中空糸膜の
内部に堆積する上記微細粒子等の固体を上記被処理液体
の平行流による剪断力にて掻き取りながら、安定した濾
過状態を長期にわたって維持しようとするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】クロスフロー濾過にお
いて、被処理液体中の微細粒子が微細になればなるほ
ど、また、粘着性を増せば増すほど、中空糸膜の内表面
に対する付着力が大きくなり、堆積する微細粒子等の固
体は緻密、かつ剥離され難くなる。かかる被処理液の濾
過においては濾過速度の低下が早く濾過効率が悪いため
に、その対策として被処理液の供給量を増やして流動時
の剪断力を大きくすることが行われる。そのため、所望
の濾過液量を得るために必要な圧力に加えて、被処理液
体中の微細粒子が中空糸膜内表面へ堆積しないように被
処理液の供給量を増やすための圧力が必要となり、ポン
プ容量および吐出圧力を大きくする必要がある。また、
中空糸膜の内側の圧力を大きくした場合、通水時の圧力
損失を少なくするために配管径を大きくする必要があ
る。これより、設備費並びに動力費がかさむという問題
がある。
いて、被処理液体中の微細粒子が微細になればなるほ
ど、また、粘着性を増せば増すほど、中空糸膜の内表面
に対する付着力が大きくなり、堆積する微細粒子等の固
体は緻密、かつ剥離され難くなる。かかる被処理液の濾
過においては濾過速度の低下が早く濾過効率が悪いため
に、その対策として被処理液の供給量を増やして流動時
の剪断力を大きくすることが行われる。そのため、所望
の濾過液量を得るために必要な圧力に加えて、被処理液
体中の微細粒子が中空糸膜内表面へ堆積しないように被
処理液の供給量を増やすための圧力が必要となり、ポン
プ容量および吐出圧力を大きくする必要がある。また、
中空糸膜の内側の圧力を大きくした場合、通水時の圧力
損失を少なくするために配管径を大きくする必要があ
る。これより、設備費並びに動力費がかさむという問題
がある。
【０００４】従って、本発明の目的は、設備費並びに動
力費を増大させることなく、濾過効率の高い内圧式のク
ロスフロー濾過方法および濾過装置を提供することにあ
る。
力費を増大させることなく、濾過効率の高い内圧式のク
ロスフロー濾過方法および濾過装置を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の内圧式のクロスフロー濾過方法および濾過
装置は、中空糸膜の内側に被処理液を通液しながら、中
空糸膜の外側を減圧する。
に、本発明の内圧式のクロスフロー濾過方法および濾過
装置は、中空糸膜の内側に被処理液を通液しながら、中
空糸膜の外側を減圧する。
【０００６】本発明では、中空糸膜の内側には被処理液
が循環できる最低の圧力がかかるようにして、すなわ
ち、過度の圧力を加えることなく微細粒子等が内側に堆
積しにくいようにするとともに、外側を減圧して濾過に
必要な圧力を補うことで、従来法と同じ濾過液量が得ら
れる。ここで、中空糸膜の内側に過度の圧力を加えなけ
れば、微細粒子等が濾過時に中空糸膜の内表面に押し付
けられる力が小さくなるため、すなわち、微細粒子等が
被処理液中に浮遊した状態で濾過されるため、中空糸膜
の内部に微細粒子等が堆積しにくくなる。
が循環できる最低の圧力がかかるようにして、すなわ
ち、過度の圧力を加えることなく微細粒子等が内側に堆
積しにくいようにするとともに、外側を減圧して濾過に
必要な圧力を補うことで、従来法と同じ濾過液量が得ら
れる。ここで、中空糸膜の内側に過度の圧力を加えなけ
れば、微細粒子等が濾過時に中空糸膜の内表面に押し付
けられる力が小さくなるため、すなわち、微細粒子等が
被処理液中に浮遊した状態で濾過されるため、中空糸膜
の内部に微細粒子等が堆積しにくくなる。
【０００７】本発明で用いる内圧濾過型中空糸膜モジュ
ールとしては、有機膜、セラミック膜、多孔質ガラス
膜、金属膜等が挙げられる。
ールとしては、有機膜、セラミック膜、多孔質ガラス
膜、金属膜等が挙げられる。
【０００８】また、本発明において、被処理液を中空糸
膜の内側に通液させるための通液手段としては、加圧ポ
ンプや真空（減圧）ポンプ等が用いられる。中空糸膜の
外側を減圧する減圧手段としては、真空（減圧）ポンプ
やブロワー等が用いられる。
膜の内側に通液させるための通液手段としては、加圧ポ
ンプや真空（減圧）ポンプ等が用いられる。中空糸膜の
外側を減圧する減圧手段としては、真空（減圧）ポンプ
やブロワー等が用いられる。
【０００９】本発明のクロスフロー濾過方法および濾過
装置によれば、従来のように中空糸膜の内側のみを加圧
して濾過液を得るのではなく、被処理液の循環圧力と中
空糸膜の外側の減圧度との和によって、中空糸膜の内側
と外側の圧力差を生じさせて濾過液を得ている。したが
って、中空糸膜の内側に供給する被処理液の循環量を減
じて所定の濾過液を得ることができる。これより、通液
時の圧力損失が小さくなるので、配管径を大きくする必
要は生じない。また、中空糸膜の内側の加圧を小さくす
ると過度の圧力は加わらないので、微細粒子等が中空糸
膜の内側に堆積しくくなるため、被処理液の流速を上げ
て流動時の剪断力を大きくする必要もない。
装置によれば、従来のように中空糸膜の内側のみを加圧
して濾過液を得るのではなく、被処理液の循環圧力と中
空糸膜の外側の減圧度との和によって、中空糸膜の内側
と外側の圧力差を生じさせて濾過液を得ている。したが
って、中空糸膜の内側に供給する被処理液の循環量を減
じて所定の濾過液を得ることができる。これより、通液
時の圧力損失が小さくなるので、配管径を大きくする必
要は生じない。また、中空糸膜の内側の加圧を小さくす
ると過度の圧力は加わらないので、微細粒子等が中空糸
膜の内側に堆積しくくなるため、被処理液の流速を上げ
て流動時の剪断力を大きくする必要もない。
【００１０】本発明の好ましい実施形態では、前記中空
糸膜の内側に沿って通液する前記被処理液に、気体を混
合する。本発明のさらに好ましい実施形態では、前記被
処理液を前記中空糸膜の内側に沿って下方から上方に向
けて通液させる。本発明では、被処理液中に気体を混合
することで、液体よりも密度の小さい気体が下方から上
方へ大きい速度で移動して、中空糸膜内表面を気体が上
昇しながら通過する際に微細粒子等を掻き取る効果が加
えられる。つまり、被処理液の供給量を増やすことな
く、濾過速度の低下を防止できる。
糸膜の内側に沿って通液する前記被処理液に、気体を混
合する。本発明のさらに好ましい実施形態では、前記被
処理液を前記中空糸膜の内側に沿って下方から上方に向
けて通液させる。本発明では、被処理液中に気体を混合
することで、液体よりも密度の小さい気体が下方から上
方へ大きい速度で移動して、中空糸膜内表面を気体が上
昇しながら通過する際に微細粒子等を掻き取る効果が加
えられる。つまり、被処理液の供給量を増やすことな
く、濾過速度の低下を防止できる。
【００１１】本発明において気体が混合された被処理液
は、例えば被処理液を送りだす循環ポンプの後に設けら
れたエジェクターあるいは中空糸膜モジュールの入口近
くに設けられた散気管等によって気体（主に空気、窒素
等）を被処理液に混入させることによって得られる。
は、例えば被処理液を送りだす循環ポンプの後に設けら
れたエジェクターあるいは中空糸膜モジュールの入口近
くに設けられた散気管等によって気体（主に空気、窒素
等）を被処理液に混入させることによって得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１に、本発明の第１実施形態にか
かる内圧式のクロスフロー濾過装置を示す。当該装置の
循環系路（通液路）３内には循環ポンプ（通液手段）２
と中空糸膜モジュール４とが配置されている。循環ポン
プ２は被処理液Ｌ１を貯留する被処理液用タンク１に連
結されている。中空糸膜モジュール４は、その長手方向
Ｚが鉛直方向に設定されている。
基づいて説明する。図１に、本発明の第１実施形態にか
かる内圧式のクロスフロー濾過装置を示す。当該装置の
循環系路（通液路）３内には循環ポンプ（通液手段）２
と中空糸膜モジュール４とが配置されている。循環ポン
プ２は被処理液Ｌ１を貯留する被処理液用タンク１に連
結されている。中空糸膜モジュール４は、その長手方向
Ｚが鉛直方向に設定されている。
【００１３】図２（ａ）に示すように、中空糸膜モジュ
ール４はケーシング４ｂ内に多数の中空糸膜４ａを収容
する。ケーシング４ｂには、被処理液導入口４ｂａ、濾
過液導出口４ｂｂ、被処理液導出口４ｂｃが設けられて
いる。被処理液導入口４ｂａから導入された被処理液Ｌ
１は、その一部が中空糸膜４ａを透過して濾過液Ｌ２と
なって濾過液導出口４ｂｂから導出され、残りの被処理
液Ｌ１は被処理液導出口４ｂｃから導出される。図２
（ｂ）に示すように、中空糸膜４ａの内側４ａａの中空
部には、被処理液Ｌ１が下方から上方に向かって通液さ
れる通路が形成されている。この中空糸膜４ａの内側４
ａａに沿って被処理液Ｌ１が通液されると、中空糸膜４
ａの外側４ａｂに一部の被処理液Ｌ１が透過して濾過さ
れて濾過液Ｌ２となる。
ール４はケーシング４ｂ内に多数の中空糸膜４ａを収容
する。ケーシング４ｂには、被処理液導入口４ｂａ、濾
過液導出口４ｂｂ、被処理液導出口４ｂｃが設けられて
いる。被処理液導入口４ｂａから導入された被処理液Ｌ
１は、その一部が中空糸膜４ａを透過して濾過液Ｌ２と
なって濾過液導出口４ｂｂから導出され、残りの被処理
液Ｌ１は被処理液導出口４ｂｃから導出される。図２
（ｂ）に示すように、中空糸膜４ａの内側４ａａの中空
部には、被処理液Ｌ１が下方から上方に向かって通液さ
れる通路が形成されている。この中空糸膜４ａの内側４
ａａに沿って被処理液Ｌ１が通液されると、中空糸膜４
ａの外側４ａｂに一部の被処理液Ｌ１が透過して濾過さ
れて濾過液Ｌ２となる。
【００１４】本濾過装置は、また、図１に示すように濾
過液導出口４ｂｂから延び、濾過液Ｌ２を中空糸膜モジ
ュール４から導出させる濾過液導出路（減圧系路）７を
備える。濾過液導出路７の終端部７ａの下方には濾過液
用タンク６が配置されており、濾過液導出路７を通じて
中空糸膜モジュール４から導出された濾過液Ｌ２がこの
濾過液用タンク６に集められる。この濾過液導出路７に
は、中空糸膜４ａ（図２（ａ））の外側４ａｂ（図２
（ｂ））を減圧する真空ポンプ（減圧手段）５が設けら
れている。
過液導出口４ｂｂから延び、濾過液Ｌ２を中空糸膜モジ
ュール４から導出させる濾過液導出路（減圧系路）７を
備える。濾過液導出路７の終端部７ａの下方には濾過液
用タンク６が配置されており、濾過液導出路７を通じて
中空糸膜モジュール４から導出された濾過液Ｌ２がこの
濾過液用タンク６に集められる。この濾過液導出路７に
は、中空糸膜４ａ（図２（ａ））の外側４ａｂ（図２
（ｂ））を減圧する真空ポンプ（減圧手段）５が設けら
れている。
【００１５】次に、本実施形態にかかる濾過装置の動作
について説明する。当該装置においては、循環ポンプ２
の駆動により被処理液用タンク１内の被処理液Ｌ１が中
空糸膜モジュール４内に供給され、中空糸膜モジュール
４内にて各中空糸膜の内側４ａａ（図２（ｂ））に沿っ
て下方から上方に向けて流動し、被処理液用タンク１に
戻る。
について説明する。当該装置においては、循環ポンプ２
の駆動により被処理液用タンク１内の被処理液Ｌ１が中
空糸膜モジュール４内に供給され、中空糸膜モジュール
４内にて各中空糸膜の内側４ａａ（図２（ｂ））に沿っ
て下方から上方に向けて流動し、被処理液用タンク１に
戻る。
【００１６】中空糸膜モジュール４内で中空糸膜の内側
４ａａ（図２（ｂ））に沿って流動する被処理液の一部
は、中空糸膜を透過する。ここで、濾過液導出路７内に
設けられた真空ポンプ５が各中空糸膜の外側４ａｂ（図
２（ｂ））を減圧して被処理液Ｌ１が各中空糸膜の内側
４ａａ（図２（ｂ））から外側４ａｂ（図２（ｂ））へ
透過してくるのを助ける。つまり、中空糸膜４ａ（図２
（ａ））を透過して濾過される濾過液の量を増加させる
ことができる。
４ａａ（図２（ｂ））に沿って流動する被処理液の一部
は、中空糸膜を透過する。ここで、濾過液導出路７内に
設けられた真空ポンプ５が各中空糸膜の外側４ａｂ（図
２（ｂ））を減圧して被処理液Ｌ１が各中空糸膜の内側
４ａａ（図２（ｂ））から外側４ａｂ（図２（ｂ））へ
透過してくるのを助ける。つまり、中空糸膜４ａ（図２
（ａ））を透過して濾過される濾過液の量を増加させる
ことができる。
【００１７】このように、定常の運転状態においては、
被処理液は循環系路３を循環し、この間に被処理液の一
部は中空糸膜モジュール４内の各中空糸膜の内側４ａａ
から外側４ａｂへ透過して清澄な濾過液として濾過液用
タンク６に溜まる。
被処理液は循環系路３を循環し、この間に被処理液の一
部は中空糸膜モジュール４内の各中空糸膜の内側４ａａ
から外側４ａｂへ透過して清澄な濾過液として濾過液用
タンク６に溜まる。
【００１８】本装置の被処理液用タンク１は、図３に示
すように、循環系路３外に配置してもよい。すなわち、
中空糸膜の内側４ａａ（図２（ｂ））に沿って流動した
被処理液Ｌ１を被処理液用タンク１に戻さず、被処理液
用タンク１内の被処理液Ｌ１とともに直接中空糸膜モジ
ュール４内に導入してもよい。
すように、循環系路３外に配置してもよい。すなわち、
中空糸膜の内側４ａａ（図２（ｂ））に沿って流動した
被処理液Ｌ１を被処理液用タンク１に戻さず、被処理液
用タンク１内の被処理液Ｌ１とともに直接中空糸膜モジ
ュール４内に導入してもよい。
【００１９】また、図４に示すように、中空糸膜の内側
４ａａ（図２（ｂ））に沿って流動した被処理液Ｌ１の
一部はタンク１に戻し、他部は被処理液用タンク１内の
被処理液Ｌ１とともに直接中空糸膜モジュール４内に導
入してもよい。
４ａａ（図２（ｂ））に沿って流動した被処理液Ｌ１の
一部はタンク１に戻し、他部は被処理液用タンク１内の
被処理液Ｌ１とともに直接中空糸膜モジュール４内に導
入してもよい。
【００２０】図５に、本発明の第２実施形態にかかる内
圧式のクロスフロー濾過装置を示す。本実施形態にかか
る濾過装置が第１実施形態にかかる濾過装置と異なる点
は、循環路３における、循環ポンプ２と中空糸膜モジュ
ール４との間、つまり中空糸膜モジュール４に被処理液
Ｌ１が導入される手前の部分３ａに、気体を噴出するエ
ジェクター８が取り付けられている点である。このエジ
ェクター８にはブロワー９が取り付けられて、エジェク
ター８およびブロワー９が気体供給装置１０を構成す
る。
圧式のクロスフロー濾過装置を示す。本実施形態にかか
る濾過装置が第１実施形態にかかる濾過装置と異なる点
は、循環路３における、循環ポンプ２と中空糸膜モジュ
ール４との間、つまり中空糸膜モジュール４に被処理液
Ｌ１が導入される手前の部分３ａに、気体を噴出するエ
ジェクター８が取り付けられている点である。このエジ
ェクター８にはブロワー９が取り付けられて、エジェク
ター８およびブロワー９が気体供給装置１０を構成す
る。
【００２１】次に、本実施形態にかかる装置の動作につ
いて説明する。当該装置において、循環ポンプ２の駆動
によりタンク１内から循環系路３に送り出された被処理
液Ｌ１は、エジェクター８でブロワー９から送り出され
る気体、例えば空気が混合されてから、中空糸膜モジュ
ール４内に供給される。これにより、被処理液Ｌ１より
も密度の小さい空気が中空糸膜モジュール４の内側を下
方から上方へ向けて長手方向Ｚに大きい速度で移動する
ので、中空糸膜内表面を気体が上昇しながら通過する際
に中空糸膜４ａ（図２（ｂ））の表面４ａｃ（図２
（ｂ））から微細粒子等を掻き取る効果が加えられる。
いて説明する。当該装置において、循環ポンプ２の駆動
によりタンク１内から循環系路３に送り出された被処理
液Ｌ１は、エジェクター８でブロワー９から送り出され
る気体、例えば空気が混合されてから、中空糸膜モジュ
ール４内に供給される。これにより、被処理液Ｌ１より
も密度の小さい空気が中空糸膜モジュール４の内側を下
方から上方へ向けて長手方向Ｚに大きい速度で移動する
ので、中空糸膜内表面を気体が上昇しながら通過する際
に中空糸膜４ａ（図２（ｂ））の表面４ａｃ（図２
（ｂ））から微細粒子等を掻き取る効果が加えられる。
【００２２】図６に、第２実施形態にかかる濾過装置の
変形例を示す。この濾過装置の気体供給装置１０は、図
５の濾過装置の気体供給装置１０とは構成および配置が
異なる。気体供給装置１０は、散気管１１およびブロワ
ー１２から構成されている。散気管１１は、中空糸膜モ
ジュール４の下端部４ｆに連結され、この散気管１１に
ブロワー１２が取り付けられている。
変形例を示す。この濾過装置の気体供給装置１０は、図
５の濾過装置の気体供給装置１０とは構成および配置が
異なる。気体供給装置１０は、散気管１１およびブロワ
ー１２から構成されている。散気管１１は、中空糸膜モ
ジュール４の下端部４ｆに連結され、この散気管１１に
ブロワー１２が取り付けられている。
【００２３】この装置も、循環ポンプ２の駆動によりタ
ンク１内から循環系路３に送り出された被処理液Ｌ１
は、ブロワー１２から送り出される空気が散気管１１に
よって混合されてから、中空糸膜モジュール４内に供給
される。
ンク１内から循環系路３に送り出された被処理液Ｌ１
は、ブロワー１２から送り出される空気が散気管１１に
よって混合されてから、中空糸膜モジュール４内に供給
される。
【００２４】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。 〔実施例１〕内径が２mmで分画分子量が１３，０００の
ポリスルホン製中空糸膜を多数収容した中空糸膜モジュ
ール（株式会社クラレ製ＭＵモジュール；公称膜面積：
５ｍ 2 ）を備えた図１に示す濾過装置を使用して、活性
汚泥の量の指標であるＭＬＳＳ濃度が５，０００mg／Ｌ
の活性汚泥処理水を被処理液として、該被処理液の中空
糸膜内側の圧力及び循環量をそれぞれ６８．６ＫＰａと
５．４ｍ3 ／Ｈｒ，中空糸膜外側の減圧度を−９．８Ｋ
Ｐａにて内圧クロスフロー方式による濾過を行った。こ
のときの２５℃における濾過速度は、３８Ｌ／（Ｈｒ・
ｍ2 ）であり、ポンプの電気容量は循環ポンプ０．７５
ＫＷｈ、真空ポンプ０．２ＫＷｈであった。つまり、全
電気容量は、０．９５ＫＷｈであった。
ポリスルホン製中空糸膜を多数収容した中空糸膜モジュ
ール（株式会社クラレ製ＭＵモジュール；公称膜面積：
５ｍ 2 ）を備えた図１に示す濾過装置を使用して、活性
汚泥の量の指標であるＭＬＳＳ濃度が５，０００mg／Ｌ
の活性汚泥処理水を被処理液として、該被処理液の中空
糸膜内側の圧力及び循環量をそれぞれ６８．６ＫＰａと
５．４ｍ3 ／Ｈｒ，中空糸膜外側の減圧度を−９．８Ｋ
Ｐａにて内圧クロスフロー方式による濾過を行った。こ
のときの２５℃における濾過速度は、３８Ｌ／（Ｈｒ・
ｍ2 ）であり、ポンプの電気容量は循環ポンプ０．７５
ＫＷｈ、真空ポンプ０．２ＫＷｈであった。つまり、全
電気容量は、０．９５ＫＷｈであった。
【００２５】〔実施例２〕実施例１と同一の中空糸膜モ
ジュールを備えた図５に示す濾過装置を使用して、実施
例１と同一のＭＬＳＳ濃度の被処理液として、当該被処
理液の中空糸膜内側の圧力及び循環量をそれぞれ６８．
６ＫＰａと５．４ｍ3 ／Ｈｒ、気体混合量を５．４ｍ3
／Ｈｒ、中空糸膜外側の減圧度を−９．８ＫＰａにて内
圧クロスフロー方式による濾過を行った。このときの２
５℃における濾過速度は、４５Ｌ／（Ｈｒ・ｍ2 ）であ
り、ポンプ及びブロワーの電気容量は以下のようであっ
た。 循環ポンプ ０．７５ＫＷｈ 真空ポンプ ０．２ＫＷｈ ブロワー ０．７５ＫＷｈ つまり、全電気容量は、１．７ＫＷｈであった。
ジュールを備えた図５に示す濾過装置を使用して、実施
例１と同一のＭＬＳＳ濃度の被処理液として、当該被処
理液の中空糸膜内側の圧力及び循環量をそれぞれ６８．
６ＫＰａと５．４ｍ3 ／Ｈｒ、気体混合量を５．４ｍ3
／Ｈｒ、中空糸膜外側の減圧度を−９．８ＫＰａにて内
圧クロスフロー方式による濾過を行った。このときの２
５℃における濾過速度は、４５Ｌ／（Ｈｒ・ｍ2 ）であ
り、ポンプ及びブロワーの電気容量は以下のようであっ
た。 循環ポンプ ０．７５ＫＷｈ 真空ポンプ ０．２ＫＷｈ ブロワー ０．７５ＫＷｈ つまり、全電気容量は、１．７ＫＷｈであった。
【００２６】〔比較例〕中空糸膜外側の減圧をせずに、
また、被処理液への気体の混合をせずに中空糸膜の内側
の加圧のみを行い、実施例２と濾過速度が同じ場合の中
空糸膜内側の循環量と圧力及びポンプの電気容量を以下
に示す。 循環量 圧力 ポンプ電気容量 （ｍ3 ／Ｈｒ）（ＫＰａ） （ＫＷｈ） ２５ １６７ ３．７ 被処理液の循環量および全電気容量は、実施例１および
２の方が比較例よりもはるかに小さいことがわかる。
また、被処理液への気体の混合をせずに中空糸膜の内側
の加圧のみを行い、実施例２と濾過速度が同じ場合の中
空糸膜内側の循環量と圧力及びポンプの電気容量を以下
に示す。 循環量 圧力 ポンプ電気容量 （ｍ3 ／Ｈｒ）（ＫＰａ） （ＫＷｈ） ２５ １６７ ３．７ 被処理液の循環量および全電気容量は、実施例１および
２の方が比較例よりもはるかに小さいことがわかる。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本発明のクロスフロー濾過
方法および装置によれば、従来の中空糸膜の内側にのみ
圧力を加えて被処理液を循環する場合に比べて、濾過液
量は同一であっても、被処理液の供給量を減らすことが
できる。これにより、ポンプ容量及び吐出圧力を減ら
し、配管径を小さくすることができるので、設備費並び
に動力費を軽減させることができる。
方法および装置によれば、従来の中空糸膜の内側にのみ
圧力を加えて被処理液を循環する場合に比べて、濾過液
量は同一であっても、被処理液の供給量を減らすことが
できる。これにより、ポンプ容量及び吐出圧力を減ら
し、配管径を小さくすることができるので、設備費並び
に動力費を軽減させることができる。
【図１】本発明の第１実施形態にかかる濾過装置の概略
構成図である。
構成図である。
【図２】（ａ）は本発明にかかる濾過装置における中空
糸膜モジュールの略断面図であり、（ｂ）は中空糸膜の
略斜視図である。
糸膜モジュールの略断面図であり、（ｂ）は中空糸膜の
略斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる濾過装置の変形
例を示す概略構成図である。
例を示す概略構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる濾過装置の変形
例を示す概略構成図である。
例を示す概略構成図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる濾過装置の概略
構成図である。
構成図である。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる濾過装置の変形
例を示す概略構成図である。
例を示す概略構成図である。
２…通液手段、３…通液路、４…中空糸膜モジュール、
４ａ…中空糸膜、４ａａ…中空糸膜の内側、４ａｂ…中
空糸膜の外側、４ｂ…ケーシング、５…減圧手段、７…
濾過液導出路、１０…気体供給装置、Ｌ１…被処理液、
Ｌ２…濾過液。
４ａ…中空糸膜、４ａａ…中空糸膜の内側、４ａｂ…中
空糸膜の外側、４ｂ…ケーシング、５…減圧手段、７…
濾過液導出路、１０…気体供給装置、Ｌ１…被処理液、
Ｌ２…濾過液。
フロントページの続き (72)発明者 亀田 英世 大阪市東成区東小橋１丁目７番23号 サン スイエンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 4D006 GA06 GA07 GA13 HA02 HA93 HA95 KA12 KA42 KA64 MA01 MC02 MC03 MC62 PA02 PB08 PC64
Claims (6)
- 【請求項１】 中空糸膜の内側に沿って被処理液を通液
し、中空糸膜を透過させて濾過する内圧式のクロスフロ
ー濾過方法であって、 前記中空糸膜の内側に被処理液を通液しながら、中空糸
膜の外側を減圧する内圧式のクロスフロー濾過方法。 - 【請求項２】 請求項１において、前記中空糸膜の内側
に沿って通液する前記被処理液に、気体を混合する内圧
式のクロスフロー濾過方法。 - 【請求項３】 請求項２において、前記被処理液を前記
中空糸膜の内側に沿って下方から上方に向けて通液させ
る内圧式のクロスフロー濾過方法。 - 【請求項４】 中空糸膜をケーシングに収容した中空糸
膜モジュールと、通液手段によって前記中空糸膜の内側
に沿って被処理液を通液させる通液路と、前記中空糸膜
を透過した濾過液を導出する濾過液導出路とを備えた内
圧式のクロスフロー濾過装置であって、 前記濾過液導出路に設けられ、前記中空糸膜の外側を減
圧する減圧手段を備えた内圧式のクロスフロー濾過装
置。 - 【請求項５】 請求項４において、前記通液路に、前記
被処理液に気体を混合させる気体供給装置が取り付けら
れた内圧式のクロスフロー濾過装置。 - 【請求項６】 請求項５において、前記被処理液を前記
中空糸膜の内側に沿って下方から上方に向けて通液させ
る内圧式のクロスフロー濾過装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000195915A JP2002011332A (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | 内圧式のクロスフロー濾過方法および濾過装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000195915A JP2002011332A (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | 内圧式のクロスフロー濾過方法および濾過装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002011332A true JP2002011332A (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=18694500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000195915A Pending JP2002011332A (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | 内圧式のクロスフロー濾過方法および濾過装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002011332A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003261802A (ja) * | 2002-03-11 | 2003-09-19 | Pilot Ink Co Ltd | インクジェット用インキ及びそれを用いて卵殻表面に像を形成した卵 |
| JP2004351247A (ja) * | 2003-05-27 | 2004-12-16 | Yanmar Co Ltd | 可搬式汚水処理装置及びこの可搬式汚水処理装置の施工方法 |
| JP2009095806A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-07 | Toei Aqua Tekku Kk | 濾過方法及び濾過装置 |
| JP2013240752A (ja) * | 2012-05-21 | 2013-12-05 | Sekisui Chem Co Ltd | 水処理方法 |
| WO2016017335A1 (ja) * | 2014-08-01 | 2016-02-04 | 住友電気工業株式会社 | 水処理システム |
-
2000
- 2000-06-29 JP JP2000195915A patent/JP2002011332A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US10065153B2 (en) | 2014-08-01 | 2018-09-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Water treatment system |
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