扁平型中空纤维膜组件以及膜分离单元制造技术

本发明专利技术提供扁平型中空纤维膜组件以及膜分离单元，该扁平型中空纤维膜组件具备：扁平型的框体，其具有供给口以及排出口；多个中空纤维膜，它们收容于框体的内部，框体在一方的主面具有多个供给口，在另一方的主面具有多个排出口，多个供给口的至少一个能够被堵塞，多个排出口的至少一个能够被堵塞，多个中空纤维膜分别在一方的端部具有第一开口，在另一方的端部具有第二开口，第一开口以及第二开口与框体的外部连通，且不与框体的内部连通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】扁平型中空纤维膜组件以及膜分离单元
本专利技术涉及一种扁平型中空纤维膜组件以及膜分离单元。
技术介绍
正渗透(FO：forwardosmosis)是指低浓度(低渗透压)的处理对象水(供料溶液)侧的水经由半透膜而朝向高浓度(高渗透压)的溶液(吸取溶液)移动的现象。另一方面，在水处理领域中，已知以往一种使用逆渗透(RO：reverseosmosis)工程的水处理方法。逆渗透工程是通过人为地施加较强压力，与正渗透相反地，使水从高浓度的处理对象水向低浓度的溶液侧移动的工程。然而，由于逆渗透工程需要较强压力，因此能量消耗量极多，能量效率较低。对此，近年来，为了提高水处理的能量效率，从而提出了一种利用了无需人为地施加压力的正渗透现象的正渗透水处理系统。例如，在国际公开第2013/118859号(专利文献1)中，公开有使用了中空纤维式半透膜的正渗透水处理系统。中空纤维膜的优点在于，与螺旋型半透膜等相比，能够增大每个组件的膜面积，能够提高膜渗透效率。另外，由于它本身具有分离功能并且是支承体，因此能够不需要流路材料，并且提高膜的集成度、容积效率。因此，具有能够增大膜元件的每单位体积的过滤流量的特点。另一方面，作为用于正渗透水处理系统的吸取溶液已知有各种溶液，例如，日本特表2014-512951号公报(专利文献2)中，公开了作为吸取溶液而使用聚乙醇共聚物等的高粘度溶液。需要说明的是，在专利文献3(美国专利申请公开第2014/0175011号说明书)中，公开了一种将具有多个平膜的组件多段连结而成的膜分离装置，但是不能如使用了中空纤维膜的情况那样提高膜渗透效率。另外，在专利文献4(日本特开2000-51672号公报)中，公开了平行地排列有多个包括编织物在内的扁平型中空纤维膜组件的膜分离装置，该编织物在多根中空纤维平行配置的状态下由线形成为一体。在先技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2013/118859号专利文献2：日本特表2014-512951号公报专利文献3：美国专利申请公开第2014/0175011号说明书专利文献4：日本特开2000-51672号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题如专利文献1所述那样的现有的圆筒型中空纤维膜元件例如将高粘度的吸取溶液流向中空纤维式半透膜的外侧的情况下，膜元件中央的分配管附近的流速大且压力损失也变大，有时不能确保为了在中空纤维式半透膜的内外维持足够有效渗透压差而所需的吸取溶液流量，导致正渗透水处理等的膜分离效率降低。需要说明的是，如专利文献4所述那样的平行地排列有多个扁平型中空纤维膜组件的膜分离装置中，由于相同的流体通过多个扁平型中空纤维膜组件，因此压力损失也较大。本专利技术鉴于上述的课题，在使用了中空纤维膜的膜渗透效率高的膜分离装置中，其目的在于，降低压力损失，并且抑制膜分离效率的下降。用于解决课题的技术方案[1]一种扁平型中空纤维膜组件，具备：扁平型的框体，其具有供给口以及排出口；以及多个中空纤维膜，它们收容于所述框体的内部，所述框体在一方的主面具有多个供给口，在另一方的主面具有多个排出口，所述多个供给口中的至少一个供给口能够被堵塞，所述多个排出口中的至少一个排出口能够被堵塞，所述多个中空纤维膜分别在一方的端部具有第一开口，且在另一方的端部具有第二开口，所述第一开口以及所述第二开口与所述框体的外部连通，且不与所述框体的内部连通。[2]根据[1]所述的扁平型中空纤维膜组件，其中，所述多个供给口以及所述多个排出口在从与所述框体的主面垂直的方向观察时配置于所述多个中空纤维膜的外侧。[3]根据[2]所述的扁平型中空纤维膜组件，其中，所述多个供给口包括在从与所述框体的主面垂直的方向观察时配置于与所述多个中空纤维膜对置的位置的两个供给口，该两个供给口中的任一方均能够被堵塞，所述多个排出口包括在从与所述框体的主面垂直的方向观察时配置于与所述多个中空纤维膜对置的位置的两个排出口，该两个供给口中的任一方均能够被堵塞。[4]根据[1]～[3]中任一项所述的扁平型中空纤维膜组件，其中，在从与所述框体的主面垂直的方向观察时，在所述框体的外侧还具备：第一流路，其经由所述第一开口而与所述多个中空纤维膜的内部连通；以及第二流路，其经由所述第二开口而与所述多个中空纤维膜的内部连通，所述第一流路具有第一流入口以及第一流出口，所述第二流路具有第二流入口以及第二流出口，所述第一流入口以及所述第二流入口中的任一方均能够被堵塞，所述第一流出口以及所述第二流出口中的任一方均能够被堵塞。[5]根据[4]所述的扁平型中空纤维膜组件，其中，所述第一流路和所述第二流路在从与所述框体的主面垂直的方向观察时配置于与所述多个中空纤维膜对置的位置。[6]根据[1]～[5]中任一所述的扁平型中空纤维膜组件，其中，所述多个中空纤维膜在与所述框体的主面平行的方向上彼此隔开规定的间隙而配置。[7]根据[1]～[6]中任一所述的扁平型中空纤维膜组件，其中，所述多个中空纤维膜包括通过多个中空纤维膜在平面地配置的状态下形成为一体而成的中空纤维膜束片。[8]根据[7]所述的扁平型中空纤维膜组件，其中，在所述中空纤维膜束片中，多个中空纤维膜通过彼此由横纱限制而形成为一体。[9]根据[7]所述的扁平型中空纤维膜组件，其中，所述中空纤维膜束片包括具有多个贯穿孔的整流片，在所述中空纤维膜束片中，多个中空纤维膜通过固定于所述整流片的一方的面而形成为一体。[10]根据[1]～[8]中任一所述的扁平型中空纤维膜组件，其中，在所述框体内还包括具有多个贯穿孔的整流片。[11]一种膜分离单元，其中，所述膜分离单元具备多个[1]～[10]中任一所述的扁平型中空纤维膜组件。专利技术效果根据本专利技术，在使用了中空纤维膜的膜渗透效率高的膜分离装置中，能够降低压力损失，抑制膜分离效率的下降。附图说明图1是用于说明本专利技术的一实施方式中的扁平型中空纤维膜组件的一部分的结构的示意图。图2是用于说明本专利技术的一实施方式中的扁平型中空纤维膜组件的一部分的结构的另一示意图。图3的(a)和(b)是用于说明本专利技术的一实施方式中的扁平型中空纤维膜组件的一部分的结构的另一示意图。图4的(a)和(b)是用于说明本专利技术的一实施方式中的扁平型中空纤维膜组件的一部分的结构的另一示意图。图5是用于说明本专利技术的一实施方式中的扁平型中空纤维膜组件的一部分的结构的另一示意图。图6是用于说明本专利技术的一实施方式中的扁平型中空纤维膜组件的一部分的结构的另一示意图。图7的(a)和(b)是用于说明本专利技术的一实施方式中的扁平型中空纤维膜组件的结构的示意图。图8是用于说明本专利技术的一实施方式中的膜分离单元的结构的示意图。图9是示出图8的Y-Y’剖面(参照图6的Y-Y’剖面)的示意图。图10是示出图8的Y-Y’剖面(参照图6的Y-Y’剖面)的其他示意图。图11是示出图8的X-X’剖面(参照图6的X-X’剖面)的示意图。图12是示出图8的X-X’剖面(参照图6的X-X’剖面)的其他示意图。具体实施方式以下，关于本专利技术的实施方式，参照附图并进行说明。需要说明的是，在附图中，相同的附图标记表示同一部分或者相当部分。(扁平型中空纤维膜组件)首先，关于本实施方式的扁平型中空纤维膜组件的结构，参照图1～图7并进行说明。本实施方式的扁平型中空纤维膜组件由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扁平型中空纤维膜组件，其中，所述扁平型中空纤维膜组件具备：扁平型的框体，其具有供给口以及排出口；以及多个中空纤维膜，它们收容于所述框体的内部，所述框体在一方的主面具有多个供给口，在另一方的主面具有多个排出口，所述多个供给口中的至少一个供给口能够被堵塞，所述多个排出口中的至少一个排出口能够被堵塞，所述多个中空纤维膜分别在一方的端部具有第一开口，且在另一方的端部具有第二开口，所述第一开口以及所述第二开口与所述框体的外部连通，且不与所述框体的内部连通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.18 JP 2016-1607081.一种扁平型中空纤维膜组件，其中，所述扁平型中空纤维膜组件具备：扁平型的框体，其具有供给口以及排出口；以及多个中空纤维膜，它们收容于所述框体的内部，所述框体在一方的主面具有多个供给口，在另一方的主面具有多个排出口，所述多个供给口中的至少一个供给口能够被堵塞，所述多个排出口中的至少一个排出口能够被堵塞，所述多个中空纤维膜分别在一方的端部具有第一开口，且在另一方的端部具有第二开口，所述第一开口以及所述第二开口与所述框体的外部连通，且不与所述框体的内部连通。2.根据权利要求1所述的扁平型中空纤维膜组件，其中，所述多个供给口以及所述多个排出口在从与所述框体的主面垂直的方向观察时配置于所述多个中空纤维膜的外侧。3.根据权利要求2所述的扁平型中空纤维膜组件，其中，所述多个供给口包括在从与所述框体的主面垂直的方向观察时配置于与所述多个中空纤维膜对置的位置的两个供给口，该两个供给口中的任一方均能够被堵塞，所述多个排出口包括在从与所述框体的主面垂直的方向观察时配置于与所述多个中空纤维膜对置的位置的两个排出口，该两个供给口中的任一方均能够被堵塞。4.根据权利要求1至3中任一项所述的扁平型中空纤维膜组件，其中，在从与所述框体的主面垂直的方向观察时，在所述框体的外侧还具备：第一流路，其经由所述第一开口而与所述多个中空纤维膜的内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：有地章浩，丸井一成，熊野淳夫，
申请(专利权)人：东洋纺株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP