中空纤维膜模块及其清洗方法技术

一种中空纤维膜模块(10)，其包括：中空纤维膜束(15)，具有形成为束状的多个中空纤维膜(14)；壳体(13)，形成有收容中空纤维膜束(15)的内部空间(S1)；以及气体供应部(2)，让用于清洗中空纤维膜(14)的气体分散于内部空间(S1)。内部空间(S1)具有上部空间(S11)和下部空间(S12)，上部空间(S11)是中空纤维膜(14)的相对于长边方向中央位于上侧的部分所处的空间，下部空间(S12)是中空纤维膜(14)的相对于长边方向中央位于下侧的部分所处的空间。气体供应部(2)中设有在上部空间(S11)位置让气体分散于壳体(13)内的管用通气孔(54A、54B)(上侧气体供应部)和在比下部空间(S12)更下侧的位置让气体分散于壳体(13)内的散气用通气孔(43)(下侧气体供应部)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】中空纤维膜模块及其清洗方法
本专利技术涉及中空纤维膜模块及其清洗方法。
技术介绍
以往，在去除水中的杂质的水处理中，采用具有形成为束状的多个中空纤维膜的中空纤维膜模块。在水处理的过滤工序中，原水(过滤前的水)经由设于中空纤维膜模块的原水入口而被供应到模块内，通过纤维膜后的过滤水经由设于模块的过滤水出口而排出到模块外。采用中空纤维膜模块进行水处理的过滤工序时，从水中被除去的物质(浮游污浊物质(SS:SuspendedSolids))堆积于膜表面。这样，有效地去除堆积于膜表面的浮游污浊物质便成为重要的课题之一。通常，浮游污浊物质的去除会通过所谓的反洗(反压清洗)来进行。在反洗工序中，为了使附着于膜表面的浮游污浊物质从纤维膜上分离，在模块内形成有与过滤工序反方向的流体流。即，气体或液体等流体经由过滤水出口而被供应到模块内，通过纤维膜后的流体经由原水入口而被排出到模块外。这样，基于进行了反洗工序而成为从膜表面局部地浮起的状态的浮游污浊物质此后通过起泡工序而从膜表面剥落。在该起泡工序中，在模块内充填有水的状态下供应空气，纤维膜基于所供应的空气的气泡而被摇晃，由此，膜表面的浮游污浊物质剥落。下述专利文献1及2中公开了一种具备用于在起泡工序中使空气分散在模块内的结构的中空纤维膜模块。所述专利文献1的中空纤维膜模块中，在中空纤维膜的下端的更下方设有供气头部及空气分散器，从供气头部供应来的空气通过空气分散器而被分散诱导。所述专利文献2中，在设置在中空纤维膜束的中央的管的下部侧面形成有细孔，空气从该细孔被供应到壳体内。在所述专利文献1中，供气头部及空气分散器设置在中空纤维膜的下端更下方，基于该空气分散器，气体在中空纤维膜的下端侧被分散。此情况下，通过从中空纤维膜的下端上升的气体来进行起泡，这能够在下端去除附着于膜表面的浮游污浊物质，但在上端的去除效果并不充分。此外，在所述专利文献2中采用了从位于中空纤维膜的下端近傍的细孔供应起泡用的气体的结构。由此，与所述专利文献1同样地能够在中空纤维膜的下端去除浮游污浊物质，但在上端却不能充分地去除浮游污浊物质。因此，采用以往的中空纤维膜模块，在起泡工序中难以在中空纤维膜的整体范围对膜表面进行清洗。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利公开公报特开平11-33367号。专利文献2：日本专利公开公报特开平7-136469号。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在起泡工序中能够对中空纤维膜整体进行清洗的中空纤维膜模块及其清洗方法。本专利技术的一个方面涉及中空纤维膜模块，其是外压过滤式的中空纤维膜模块，包括：中空纤维膜束，具有形成为束状的多个中空纤维膜；壳体，形成有收容所述中空纤维膜束的内部空间；以及气体供应部，让用于清洗中空纤维膜的气体分散于所述内部空间；其中，所述内部空间具有上部空间和下部空间，所述上部空间是所述中空纤维膜的相对于长边方向中央位于上侧的部分所处的空间，所述下部空间是所述中空纤维膜的相对于长边方向中央位于下侧的部分所处的空间，所述气体供应部中设有在所述上部空间的位置让气体分散于所述壳体内的上侧气体供应部和在比所述下部空间更下侧的位置让气体分散于所述壳体内的下侧气体供应部。本专利技术的另一个方面涉及中空纤维膜模块的清洗方法，所述中空纤维膜模块采用了使具有形成为束状的多个中空纤维膜的中空纤维膜束收容于壳体的内部空间的结构，在外压过滤式的所述中空纤维膜模块中，让气体分散于被注了水的所述内部空间来清洗中空纤维膜，所述内部空间具有上部空间和下部空间，所述上部空间是所述中空纤维膜的相对于长边方向中央位于上侧的部分所处的空间，所述下部空间是所述中空纤维膜的相对于长边方向中央位于下侧的部分所处的空间，所述中空纤维膜模块的清洗方法包括：下侧起泡工序，通过在比所述下部空间更下侧的位置使气体分散于所述壳体内来清洗所述中空纤维膜；以及上侧起泡工序，在实施了所述下侧起泡工序后，通过在所述上部空间的位置使气体分散于所述壳体内来清洗所述中空纤维膜。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1中的过滤装置的结构的模式图。图2是表示本专利技术的实施方式1中的中空纤维膜模块的结构的图。图3是表示设置在所述中空纤维膜模块中的散气件的平面结构的图。图4是表示沿图3中的线段IV-IV的散气件的剖面结构的图。图5是表示沿图2中的线段V-V的导水管的剖面结构的图。图6是图2中的区域VI的导水管的放大图。图7是表示所述过滤装置的基本运行程序的图。图8是表示本专利技术的实施方式2中的中空纤维膜模块的结构的图。图9是表示本专利技术的实施方式3中的中空纤维膜模块的结构的图。图10是表示本专利技术的实施方式3中的散气件的结构的图。图11是表示本专利技术的实施方式4中的过滤装置的结构的图。图12是表示本专利技术的实施方式4中的中空纤维膜模块的结构的图。图13是表示本专利技术的实施方式5中的中空纤维膜模块的结构的图。图14是表示本专利技术的实施方式5的变形例中的导水管的结构的剖视图。图15是表示本专利技术的实施方式6中的导水管的结构的剖视图。图16是表示本专利技术的其它实施方式中的导水管的结构的图。图17是表示本专利技术的实施方式7的中空纤维膜模块的清洗方法中的过滤装置的运行程序的图。图18是用于说明本专利技术的实施方式7的中空纤维膜模块的清洗方法中的对流起泡工序的图。图19是用于说明液面在壳体内下降的情况的模式图。图20是用于说明液面在壳体内下降的情况的模式图。图21是用于说明液面在壳体内下降的情况的模式图。图22是表示本专利技术的实施方式7的变形例中的过滤装置的运行程序的图。图23是表示本专利技术的实施方式8的中空纤维膜模块的清洗方法中的过滤装置的运行程序的图。图24是表示本专利技术的实施方式9的中空纤维膜模块的清洗方法中的过滤装置的运行程序的图。图25是表示本专利技术的实施方式10的中空纤维膜模块的清洗方法中的过滤装置的运行程序的图。图26是表示本专利技术的实施方式10的变形例中的过滤装置的运行程序的图。图27是表示本专利技术的实施方式10的变形例中的过滤装置的运行程序的图。具体实施方式以下，根据附图详细说明本专利技术的实施方式。〈实施方式1〉[过滤装置、中空纤维膜模块]首先，参照图1及图2说明具备本专利技术的实施方式1所涉及的中空纤维膜模块10的过滤装置1的结构。图1是表示过滤装置1的结构的简略图。图2是表示中空纤维膜模块10的结构的简略图。过滤装置1是对中空纤维膜的外表面侧供应原液并且从内表面侧获取滤液的外压过滤式的装置。过滤装置1具有：外压过滤式的中空纤维膜模块10；供液泵20；空气压缩机30；连接这些装置的管道及设于该管道的开闭阀；控制装置40。如图2所示，中空纤维膜模块10具有：中空纤维膜束15，多个中空纤维膜14在上端14B通过固定件3而被固定为束状；壳体13，形成有收容中空纤维膜束15的内部空间S1；导水管(管构件)5，用于将原水导入到壳体13内；散气件4，用于使被供应到壳体13内的气体分散。中空纤维膜束15为多个中空纤维膜14的上端14B以开口的状态被固定件3固定而且下端14A以每一个不被固定的状态而被封闭的一端自由型。固定件3将多个中空纤维膜14的上端14B集束固定。固定件3为了使中空纤维膜14作为过滤膜而发挥作用，将壳体13内的空间液密地分隔为原水侧的内部空间S1和滤液侧的空间S2。固定件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中空纤维膜模块，其是外压过滤式的中空纤维膜模块，其特征在于包括：中空纤维膜束，具有形成为束状的多个中空纤维膜；壳体，形成有收容所述中空纤维膜束的内部空间；以及气体供应部，让用于清洗中空纤维膜的气体分散于所述内部空间；其中，所述内部空间具有上部空间和下部空间，所述上部空间是所述中空纤维膜的相对于长边方向中央位于上侧的部分所处的空间，所述下部空间是所述中空纤维膜的相对于长边方向中央位于下侧的部分所处的空间，所述气体供应部中设有在所述上部空间的位置让气体分散于所述壳体内的上侧气体供应部和在比所述下部空间更下侧的位置让气体分散于所述壳体内的下侧气体供应部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.19 JP 2015-2263801.一种中空纤维膜模块，其是外压过滤式的中空纤维膜模块，其特征在于包括：中空纤维膜束，具有形成为束状的多个中空纤维膜；壳体，形成有收容所述中空纤维膜束的内部空间；以及气体供应部，让用于清洗中空纤维膜的气体分散于所述内部空间；其中，所述内部空间具有上部空间和下部空间，所述上部空间是所述中空纤维膜的相对于长边方向中央位于上侧的部分所处的空间，所述下部空间是所述中空纤维膜的相对于长边方向中央位于下侧的部分所处的空间，所述气体供应部中设有在所述上部空间的位置让气体分散于所述壳体内的上侧气体供应部和在比所述下部空间更下侧的位置让气体分散于所述壳体内的下侧气体供应部。2.根据权利要求1所述的中空纤维膜模块，其特征在于：所述气体供应部包含：散气件，设置在比所述下部空间更下侧的位置，具有向所述中空纤维膜束的径向扩展的形状，形成有多个在所述径向上隔开间隔的散气用通气孔；以及管构件，以在所述中空纤维膜束的内侧沿上下方向延伸的方式设置，至少在位于所述上部空间的部位中形成有多个隔开间隔的管用通气孔；其中，所述上侧气体供应部由形成在位于所述管构件的所述上部空间的部位中的所述管用通气孔构成，所述下侧气体供应部由形成在所述散气件中的所述散气用通气孔构成。3.根据权利要求2所述的中空纤维膜模块，其特征在于：所述管用通气孔形成在位于所述上部空间及所述下部空间的部位，被所述中空纤维膜过滤的原水通过位于所述上部空间及所述下部空间的所述管用通气孔而被供应到所述壳体内。4.根据权利要求2所述的中空纤维膜模块，其特征在于：所述管用通气孔仅形成在位于所述上部空间的部位。5.根据权利要求2至4中任一项所述的中空纤维膜模块，其特征在于：针对所述管构件和所述散气件分别设有彼此不同的气体供应单元。6.根据权利要求2至5中任一项所述的中空纤维膜模块，其特征在于：所述散气件包含：板状的主体部，具有向所述中空纤维膜束的径向扩展的形状，形成有多个在所述径向上隔开间隔的所述散气用通气孔；以及筒形状的气体接受部，一端连接于所述主体部的下表面并且在另一端侧形成有气体的接受口，而且形成有用于将收容在该气体接受部筒内的气体往所述散气用通气孔引导的分散孔；其中，所述气体接受部具有从所述一端越往所述另一端而内径越大的形状。7.根据权利要求1所述的中空纤维膜模块，其特征在于：所述气体供应部包含管构件，该管构件以在所述中空纤维膜束的内侧沿上下方向延伸的方式设置，形成有多个隔开间隔的管用通气孔，所述管构件中设有将下侧管内空间和上侧管内空间分隔的分隔部，所述下侧管内空间位于比所述下部空间更下侧，所述上侧管内空间位于比所述下侧管内空间更上侧，设有用于对所述上侧管内空间及所述下侧管内空间分别供应气体的气体供应单元，所述上侧气体供应部由所述管用通气孔构成，该管用通气孔面向所述上侧管内...

【专利技术属性】
技术研发人员：中西弘贵，三宅孝治，井上一真，
申请(专利权)人：株式会社可乐丽，
类型：发明
国别省市：日本,JP