中空纤维膜组件的制造方法和具有中空纤维膜组件的中空纤维膜单元技术

提供一种中空纤维膜单元、以及这种中空纤维膜单元所使用的中空纤维膜组件，可防止膜的透过速度下降，且可将每单位容积的膜面积做成适当，可增加处理水量。中空纤维膜组件具有：将中空纤维膜排列成片材状的中空纤维膜片材或其层叠体；以及对所述中空纤维膜片材或其层叠体进行保持的框体状的集水部件，该集水部件的一个面被固定用树脂(浇注树脂)充填，且形成用于固定中空纤维膜片材层叠体的开口，所述集水部件沿所述中空纤维膜片材的面外方向具有20mm以下的厚度，形成有所述开口部的一个面中，中空纤维膜的截面总面积所占的比例至少是45％。

Manufacturing method of hollow fiber membrane module and hollow fiber membrane unit with hollow fiber membrane module

【技术实现步骤摘要】
中空纤维膜组件的制造方法和具有中空纤维膜组件的中空纤维膜单元本申请为下述申请的分案申请：原申请的申请日：2013年4月2日原申请的申请号：201380029152.8原申请的专利技术名称：中空纤维膜组件及中空纤维膜组件的制造方法和具有中空纤维膜组件的中空纤维膜单元
本专利技术涉及一种中空纤维膜组件及中空纤维膜组件的制造方法和具有中空纤维膜组件的中空纤维膜单元。
技术介绍
以往，已知有一种排列有多个中空纤维膜组件的中空纤维膜单元(例如专利文献1)。该中空纤维膜组件，是层叠将中空纤维膜做成片材状的中空纤维膜片材、使用固定用树脂(浇注树脂)将该层叠体液密地固定在细长的箱体上而形成的。并且，中空纤维膜的端部开口，中空纤维膜与箱体的内部空间连通。这种中空纤维膜组件，将负压作用在箱体内，由此将中空纤维膜的一次侧(被处理水侧)的被处理水过向中空纤维膜内部吸引，然后使处理水流向箱体。并且，由中空纤维膜过滤后的处理水，通过设在箱体上的取水口而向设在中空纤维膜组件的二次侧(处理水侧)的装置排出。另外，在中空纤维膜组件的下方，设有用于物理性清洗中空纤维膜的散气装置。散气装置将空气吹到被处理水中，使其气泡接触中空纤维膜而物理性清洗中空纤维膜。并且，在排列有多个中空纤维膜组件的中空纤维膜单元中，通过在中空纤维膜组件之间设置间隙，从而来自散气装置的气泡就进入中空纤维膜组件之间。另外，以往已知有一种中空纤维膜组件，在排列成片材状的中空纤维膜的端部连接有集水部件，集水部件用于集中过滤后的水。该中空纤维膜组件，通过从集水部件的下游侧(过滤水侧)使集水部件内及中空纤维膜内产生负压，从而将中空纤维膜周围的被处理水过滤、引入到中空纤维膜内部。另外，当对这种中空纤维膜组件进行清洗时，从集水部件的过滤水侧使集水部件内及中空纤维膜内产生正压并使清洗液从过滤水侧流向被处理水侧，由此使附着在中空纤维膜表面及细微孔内的悬浮物脱离中空纤维膜。在这些文献所记载的中空纤维膜组件中，在中空纤维膜组件的过滤处理时及清洗处理时，有时中空纤维膜组件内部尤其集水部件内部产生数百kPa的压力差，为了提高中空纤维膜组件的过滤能力，希望根据中空纤维膜组件的用途不同来提高集水部件的耐压性能，由此延长产品寿命。并且，作为用于提高中空纤维膜组件的耐压性能的构造，已知有一种使用基材强度优异的材质、或使用提高与密封剂的粘接强度的构造或在基材与密封剂的边界设置缓冲材料的技术(例如专利文献2至4)。另外，以往，已知有一种中空纤维膜组件，该中空纤维膜组件用固定用树脂将由中空纤维膜束扎而成的集束体的端部固定在壳体上。该中空纤维膜组件使由中空纤维膜过滤后的水流入壳体内，通过壳体内的集水流道而向下游侧集水(例如专利文献4)。在该专利文献4中，当制造平型中空纤维膜组件时，将中空纤维膜的端部切断而使端面露出开口，在将中空纤维膜的集束体保持在壳体内的状态下将固定用树脂注入壳体内，通过使其固化而固定中空纤维膜的集束体(层叠体)与壳体(集水部件)。专利文献1：国际公开WO2010/098089号专利文献2：日本专利特开2008-142583号公报专利文献3：日本专利特开2009-195844号公报专利文献4：日本专利特开2006-61816号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题另外，在以往使用的平型中空纤维膜组件的制造方法中，在将集束体保持在壳体内的状态下，将固定用树脂(浇注树脂)注入壳体内。当用这种方法制造平型中空纤维膜组件时，若构成集束体的中空纤维膜之间不隔开某种程度的间隔，固定用树脂就不能充分遍布，中空纤维膜之间就产生密封不良。因此，以往所使用的平型中空纤维膜组件的制造方法中，有不能制造中空纤维膜的充填密度高的平型中空纤维膜组件的这种问题。另外，在以往所使用的平型中空纤维膜组件的制造方法中，由于在从一个或多个部位注入固定用树脂并使固定用树脂流入中空纤维膜之间之前，需要充分维持固定用树脂的流动性，因此需要使用较低粘度且硬化速度迟缓的固定用树脂，固定用树脂的硬化速度提高(即缩短浇注加工时间)有限。因此，本专利技术是为解决上述问题而做成的，其目的在于提供一种可提高中空纤维膜的充填密度、且可在短时间内进行制造的中空纤维膜组件的制造方法、以及由这种方法制造的中空纤维膜组件。用于解决课题的手段为解决上述问题，本专利技术是一种中空纤维膜组件的制造方法，该中空纤维膜组件具有中空纤维膜片材层叠体，该中空纤维膜片材层叠体是层叠多片中空纤维膜片材而构成的，中空纤维膜片材排列并结合有许多中空纤维膜，该方法多次进行在中空纤维膜片材的排列有中空纤维膜的顶端的边附近涂布液状树脂组成物的工序、以及利用液状树脂组成物的粘接在该中空纤维膜片材上层叠中空纤维膜片材的工序来制作中空纤维膜片材的层叠体，然后将该中空纤维膜层叠体安装在集水部件上，所述中空纤维膜片材通过将多根中空纤维膜横向并排排列、并将中空纤维膜的一端之间通过粘接剂或热熔接互相结合而构成。根据如此构成的本专利技术，进行这样的工序：在中空纤维膜片材的排列有中空纤维膜的顶端的边附近涂布固定用树脂，在此处层叠中空纤维膜片材，从而可使固定用树脂完全遍布到中空纤维膜片材之间。并且，由于可将固定用树脂直接涂布在中空纤维膜片材上，因此，不必考虑中空纤维膜片材之间的间隔，可将中空纤维膜片材之间的间隔抑制成最小限度。由此，可制造以高充填密度使中空纤维膜排列的中空纤维膜组件。另外，由于依次在涂布有固定用树脂的中空纤维膜片材上层叠中空纤维膜片材，不必考虑固定用树脂遍布中空纤维膜之间的时间，因此，可使用硬化速度较快的固定用树脂。由此，可缩短制作中空纤维膜层叠体的时间。另外，在本专利技术中，较好的是，集水部件具有：接收所述中空纤维膜层叠体的开口部；从该开口部延伸、并固定从该开口部接收来的中空纤维膜层叠体的一对侧壁；相对于该一对侧壁形成在与开口部相反的一侧、集中由中空纤维膜片材净化后的水的集水通道；以及与该集水通道连通的集水口，集水部件通过将含有所述一对侧壁中的至少一方侧壁的第一部件和含有至少另一方侧壁的第二部件予以接合而形成，在将中空纤维膜层叠体安装在集水部件上的工序中，在将中空纤维膜层叠体安装在第一部件上后，将第二部件安装在所述第一部件及中空纤维膜层叠体上。根据如此构成的本专利技术，可将集水部件做成第一部件和第二部件的二分割构造。由此，在利用射出成形而形成集水部件的情况下，可容易地在侧壁上设置加强与固定用树脂的粘接用的突起部。另外，为解决上述问题，本专利技术是一种中空纤维膜组件的制造方法，该中空纤维膜组件具有：中空纤维膜层叠体，该中空纤维膜层叠体是层叠多片中空纤维膜片材而构成的，中空纤维膜片材排列并结合有许多中空纤维膜，并被做成片材状；以及用于集中由该中空纤维膜层叠体净化后的水的集水部件，集水部件具有：接收中空纤维膜层叠体的开口部；从该开口部延伸、并固定从该开口部接收来的中空纤维膜层叠体的一对侧壁；相对于该一对侧壁形成在与开口部相反的一侧、集中由中空纤维膜片材净化后的水的集水通道；以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中空纤维膜组件的制造方法，该中空纤维膜组件具有中空纤维膜片材层叠体，该中空纤维膜片材层叠体是层叠多片中空纤维膜片材而构成的，所述中空纤维膜片材排列并结合有许多中空纤维膜，该中空纤维膜组件的制造方法的特征在于，/n多次进行在中空纤维膜片材的排列有中空纤维膜的顶端的边附近涂布液状树脂组成物的工序、以及利用所述液状树脂组成物的粘接在该中空纤维膜片材上层叠中空纤维膜片材的工序来制作中空纤维膜片材的层叠体，然后将该中空纤维膜层叠体安装在集水部件上，/n所述中空纤维膜片材通过将多根中空纤维膜横向并排排列、并将中空纤维膜的一端之间通过粘接剂或热熔接互相结合而构成，/n所述集水部件具有：接收所述中空纤维膜层叠体的开口部；从该开口部延伸、并固定从该开口部接收来的所述中空纤维膜层叠体的一对侧壁；相对于该一对侧壁形成在与所述开口部相反的一侧、集中由所述中空纤维膜片材净化后的水的集水通道；以及与该集水通道连通的集水口，所述集水部件通过将含有所述一对侧壁中的至少一方侧壁的第一部件和含有至少另一方侧壁的第二部件予以接合而形成，/n在将所述中空纤维膜层叠体安装在集水部件上的工序中，在将所述中空纤维膜层叠体安装在所述第一部件上后，将所述第二部件安装在所述第一部件及中空纤维膜层叠体上。/n...

【技术特征摘要】
20120402 JP 2012-083709;20120507 JP 2012-106147;201.一种中空纤维膜组件的制造方法，该中空纤维膜组件具有中空纤维膜片材层叠体，该中空纤维膜片材层叠体是层叠多片中空纤维膜片材而构成的，所述中空纤维膜片材排列并结合有许多中空纤维膜，该中空纤维膜组件的制造方法的特征在于，
多次进行在中空纤维膜片材的排列有中空纤维膜的顶端的边附近涂布液状树脂组成物的工序、以及利用所述液状树脂组成物的粘接在该中空纤维膜片材上层叠中空纤维膜片材的工序来制作中空纤维膜片材的层叠体，然后将该中空纤维膜层叠体安装在集水部件上，
所述中空纤维膜片材通过将多根中空纤维膜横向并排排列、并将中空纤维膜的一端之间通过粘接剂或热熔接互相结合而构成，
所述集水部件具有：接收所述中空纤维膜层叠体的开口部；从该开口部延伸、并固定从该开口部接收来的所述中空纤维膜层叠体的一对侧壁；相对于该一对侧壁形成在与所述开口部相反的一侧、集中由所述中空纤维膜片材净化后的水的集水通道；以及与该集水通道连通的集水口，所述集水部件通过将含有所述一对侧壁中的至少一方侧壁的第一部件和含有至少另一方侧壁的第二部件予以接合而形成，
在将所述中空纤维膜层叠体安装在集水部件上的工序中，在将所述中空纤维膜层叠体安装在所述第一部件上后，将所述第二部件安装在所述第一部件及中空纤维膜层叠体上。


2.如权利要求1所述的中空纤维膜组件的制造方法，其特征在于，层叠中空纤维膜片材而形成中空纤维膜层叠体的工序，在至少涂布固定用树脂的边附近的中空纤维膜沿水平方向排列的状态下进行。


3.如权利要求1所述的中空纤维膜组件的制造方法，其特征在于，所述第一部件和所述第二部件，利用采用熔接的接合或采用粘接用树脂的接合中的任一个接合方式而接合。


4.如权利要求1所述的中空纤维膜组件的制造方法，其特征在于，将所述中空纤维膜层叠体安装在集水部件上的工序，包含将密封部件配置在所述第一部件与所述第二部件之间的工序。


5.如权利要求1所述的中空纤维膜组件的制造方法，其特征在于，当接合所述第二部件与所述第一部件时，利用所述第二部件按压所述第一部件。


6.如权利要求1所述的中空纤维膜组件的制造方法，其特征在于，所述液状树脂组成物的粘度是10000～50000mPa·s。


7.如权利要求1或6所述的中空纤维膜组件的制造方法，其特征在于，所述液状树脂组成物以尿烷树脂或环氧树脂为主成分。


8.如权利要求1所述的中空纤维膜组件的制造方法，其特征在于，在所述集水通道的至少一个部位，形成有用于将所述第一部件的侧壁与所述第二部件的侧壁之间予以接合的突起部，通过所述突起部将所述第一部件的侧壁与所述第二部件予以接合。


9.一种中空纤维膜组件的制造方法，该中空纤维膜组件具有：中空纤维膜层叠体，该中空纤维膜层叠体是层叠多片中空纤维膜片材而构成的，所述中空纤维膜片材排列并结合有许多中空纤维膜，并被做成片材状；以及用于集中由该中空纤维膜层叠体净化后的水的集...

【专利技术属性】
技术研发人员：井手口诚，笹川学，中原祯仁，上野敦靖，田中利典，赤川和美，竹内雅人，邹卓裔，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP