[发明专利]中空丝膜组件

说明书

技术领域

本发明涉及中空丝膜组件，特别是涉及用于自来水和饮料用水、工业用水、纯水等的精制、河水和海水等的除浊、各种废水和屎尿、脏水等的污水处理、还有污泥等的泥浆浓缩等水处理中的中空丝膜组件。 

背景技术

透过分离膜而除去被处理水中的成分或粒子的膜分离法被广泛用于以下很多领域：自来水和饮料用水、工业用水、纯水等的精制、河水和海水等的除浊，各种废水和屎尿、脏水等的污水处理，还有污泥等的泥浆浓缩等。在这样的用途中所使用的分离膜一般用在将多个膜捆束并固定于收集过滤水的壳体等上的膜组件的形态中。 

对于这样的膜组件，具有下述要求：进行被处理水的分离的面积较宽；与被处理水的接触良好；能应对被处理水的急剧的水质变动等。以往，为了应对这种直接关系到处理水量和处理效率的要求，针对精密过滤膜和超滤膜，各种形态的膜组件被研究和实用化。 

例如，已知有如下形态的组件：将中空丝膜捆束成圆筒状并固定其两端，配置在固定有整流筒的端部，该整流筒形成有多个圆形孔，从这些圆形孔流入被处理水(例如参照日本特开平9-220446号公报)。这些圆形孔也可以作为通过空气对中空丝膜进行洗涤(空气洗涤)时的空气的流入口使用。 

但是，在这种形态的中空丝膜组件中，有时由于长时间使用而产生如下现象(纤维间粘附现象(inter fiber Clogging))：面对圆形孔的中空丝膜互相粘着而形成棒状膜束。若形成这种棒状的膜束，被处理水就难以浸入及接触膜束的内部，其结果是，过滤面积减少，导致过滤功能的下降。 

另外，这种中空丝膜组件在内部容易滞留气泡，因此这也成为产生膜破损的原因。即，空气洗涤时气泡滞留在中空丝膜组件的上端部，因此在 中空丝膜的端部受到过大的压力，在该端部容易发生膜破损。这样，滞留的气泡在使用了过滤水进行反洗时引起同样的现象的可能性也大。此外，因为气泡滞留的部分的膜被干燥而发生疏水化，所以即使重新开始过滤，水也不通过该部分，其结果是，引起过滤面积的减少即膜过滤水量(通量)的下降。 

为了消除这种缺点，开发出浸渍型分离膜组件：将像帘子那样在平面上捆束而成的分离膜固定在外壳上，将它们并列配置在水槽内(例如参照日本特开平5-220356号公报)。不过，这种分离膜组件与具有同一过滤面积的圆筒状的膜组件相比，设置面积变大，因此难以实现分离膜本身的优点即节省空间。此外，在通过药品对污染的膜进行洗涤时，需要大量的洗涤用药品。因此，产生大量的药品排水，从增大环境负荷的观点出发，也不是最佳的。 

发明内容

本发明是鉴于这种现有技术的问题而完成的，第1目的在于提供一种中空丝膜组件，其能降低因在内部的滞留气泡所产生的中空丝膜的破损和因中空丝膜的疏水化所产生的通量的下降。 

本发明的第2个目的在于提供一种中空丝膜组件，其在中空丝膜被污染时所进行的空气洗涤等中的物理洗涤性优良，能进行长期稳定的过滤。 

此外，本发明的第3个目的在于提供一种中空丝膜组件，其能控制原水的快速水流的流速，并能防止因原水直接与中空丝膜接触所产生的中空丝膜的破损。 

本发明的第4个目的在于提供一种中空丝膜组件，其能通过简易的结构提高密封性，容易进行中空丝膜的更换及拆卸。 

根据本发明的第1形态，提供一种中空丝膜组件，其能降低因中空丝膜的破损和疏水化所导致的通量的下降。该中空丝膜组件具备：将多根中空丝膜捆束而成的膜束、容纳所述膜束的筒状体、将所述膜束的至少一个端部固定在所述筒状体上的固定部、以及使原水从所述固定部的附近流出的原水流出喷嘴。使供给到所述筒状体的原水从所述中空丝膜的外侧透过到内侧。所述固定部在所述原水接触的面上至少具有一个槽。 

根据这样的构成，能将过滤时和空气洗涤时滞留在筒状体内部的气泡蓄积在固定部上所形成的槽内，从而能有效地排出这些气泡。因此，能大幅度降低在内部的气泡的滞留所引起的中空丝膜的破损和中空丝膜的疏水化所导致的通量的下降。 

所述槽也可以形成为通过树脂将膜束的端部固定在筒状体上的树脂固定部，或者为了防止固定部附近的中空丝膜的破损而由柔软的材质形成的软质灌封部(soft potting member)。也可以预先制作形成有槽的固定部，将其和中空丝膜一起固定在筒状体上。