評價，測定了外表面換算 透水量，結(jié)果為490L/m 2/hr，基本無變化。另外，除去粘接固定層的內(nèi)端面附近的中空纖維 膜束，觀察內(nèi)端面，結(jié)果確認到，在中空纖維膜束之間產(chǎn)生了外徑的3倍以上大小的間隙， 且在其附近，多個中空纖維膜發(fā)生斷裂。
[0163] 另外，沿著中空纖維膜的長度方向?qū)⒄辰庸潭▽訉Π敕指睿瑴y定偏置限制構(gòu)件高 度/粘接固定層厚度，結(jié)果為23/55 = 0.42倍。另外，距粘接固定層的內(nèi)端面的高度為 125mm，與整流筒的內(nèi)徑140mm的比率為0· 89。
[0164] 如表1所示，在將實施例1和比較例1加以比較的情況下，在運轉(zhuǎn)開始兩個月之后 測定的過濾水中的〇. 1 μπι以上的微粒數(shù)，在實施例1中為0(個/L)，與之相對，在比較例1 中非常高，為1400 (個/L)。另外，從中空纖維膜組件切割端面的空氣泄漏在實施例1中為 〇(個部位），與之相對，在比較例1中為35 (個部位）。
[0165] 另外，在實施例1中未確認到中空纖維膜束、中空纖維膜束和整流筒之間的中空 纖維膜外徑的3倍以上大小的間隙、以及大量中空纖維膜的斷裂，與之相對，在比較例1中 確認到了上述間隙及斷裂。在此，偏置限制構(gòu)件（十字板）的高度除以粘接固定層的厚度 而得到的值為0.82,因此，諸如會在十字板的正上方（或正下方）的鄰接的中空纖維膜彼 此間產(chǎn)生間隙那樣的十字板的影響較大。即，可認為比較例1中的間隙在十字板的正上方 (或正下方）產(chǎn)生。
[0166] 另一方面，可以推測，由于在運轉(zhuǎn)開始兩個月之后測定的中空纖維膜的外表面換 算透水量均與490 (L/mVhr)相等，因此在運轉(zhuǎn)開始兩個月之后未確認到中空纖維膜自身的 過濾性能的劣化。
[0167] 因此，可以推測，比較例1中的測量結(jié)果比實施例1中的測量結(jié)果差并不歸因于中 空纖維膜自身的過濾性能的劣化，而是歸因于：由于在十字板的正上方（或正下方）存在中 空纖維膜的外徑的3倍以上大小的間隙而引發(fā)偏流，導(dǎo)致中空纖維膜發(fā)生斷裂。
[0168] 接著，如表1所示，在將實施例1和比較例2加以比較的情況下，在運轉(zhuǎn)開始兩個 月之后測定的過濾水中的〇. Iym以上的微粒數(shù)在實施例1中為0(個/L)，與之相對，在比 較例2中為800 (個/L)。另外，從中空纖維膜組件切割端面的空氣泄漏在實施例1中為 〇(個部位），與之相對，在比較例2中為20 (個部位）。這些比較例2的測定值雖然比比較 例1低，但依然是較高的數(shù)值。
[0169] 另外，在實施例1中未確認到中空纖維膜束、中空纖維膜束和整流筒之間的中空 纖維膜外徑的3倍以上大小的間隙、以及大量中空纖維膜的斷裂，與之相對，在比較例2中 確認到了上述間隙及斷裂。在此，偏置限制構(gòu)件（十字板）的高度除以粘接固定層的厚度 而得到的值為〇. 42,因此，諸如會在十字板的正上方（或正下方）的鄰接的中空纖維膜彼此 間產(chǎn)生間隙那樣的十字板的影響較小。即，可認為比較例2中的間隙不是在十字板的正上 方（或正下方）產(chǎn)生、而是在中空纖維膜束和整流筒之間產(chǎn)生。
[0170] 另一方面，可以推測，由于比較例2中的中空纖維膜的外表面換算透水量為 490 (L/mVhr)，與實施例1相等，因此在比較例2中也未確認到中空纖維膜自身的過濾性能 的劣化。
[0171] 因此，可以推測，比較例2中的測量結(jié)果比實施例1中的測量結(jié)果差并不歸因于中 空纖維膜自身的過濾性能的劣化，而是歸因于：由于在中空纖維膜束和整流筒之間存在中 空纖維膜的外徑的3倍以上大小的間隙而引發(fā)偏流，導(dǎo)致中空纖維膜發(fā)生斷裂。
[0172] 在此，在實施例1中，偏置限制構(gòu)件的高度除以粘接固定層的厚度而得到的值對 于十字板而言為0.55,對于插入棒而言為0.64。因此，在實施例1的中空纖維膜組件中，偏 置限制構(gòu)件的高度除以粘接固定層的厚度而得到的值為〇. 5以上且低于0. 8。
[0173] 另外，作為偏置限制構(gòu)件，將厚度5mm的十字板和直徑IOmm的圓筒狀的插入棒插 入中空纖維膜束的兩端部。通過配置這些偏置限制構(gòu)件，粘接固定層的外端面上的中空纖 維膜彼此的間隔在沿著十字板的部分至少分開5_，在插入棒的部分至少分開10_。另一 方面，由于中空纖維膜（聚砜制超濾膜）的外徑為1. 〇_，因此，中空纖維膜外徑的3倍為 3. 0_。因此，在實施例1的中空纖維膜組件中，在粘接固定層的外端面上，通過配置偏置限 制構(gòu)件而形成的中空纖維膜彼此的間隔的至少一部分為中空纖維膜的外徑的3倍以上。另 外，運轉(zhuǎn)開始兩個月之后，拆卸中空纖維膜組件并觀察粘接固定層的內(nèi)端面的結(jié)果，在粘接 固定層的內(nèi)端面上，中空纖維膜彼此的間隔以及從中空纖維膜到整流筒的間隔均低于中空 纖維膜的外徑的3倍。
[0174] 通過這樣構(gòu)成偏置限制構(gòu)件，如上所述，與比較例1及比較例2相比，實施例1具 有有利的效果。
[0175] 另外，如表1所示，在將實施例1和實施例2加以比較的情況下，在運轉(zhuǎn)開始兩個 月之后測定的過濾水中的〇. Iym以上的微粒數(shù)在實施例1中為0(個/L)，與之相對，在實 施例2中為70 (個/L)。另外，從中空纖維膜組件切割端面的空氣泄漏在實施例1中為0 (個 部位），與之相對，在實施例2中為2 (個部位）。這些實施例2的測定值雖然比比較例1及 比較例2低很多，但與實施例1相比，是較高的數(shù)值。
[0176] 在此，整流筒距粘接固定層的內(nèi)端面的高度除以整流筒的內(nèi)徑而得到的值在實施 例1中為0.89,與之相對，在實施例2中為1.25。可以推測，在如實施例2那樣，該值為I. 1 以上的情況下，超過整流筒并流入中空纖維膜束側(cè)的水流變大，作為其結(jié)果，因中空纖維膜 發(fā)生大幅振動而導(dǎo)致中空纖維膜容易發(fā)生斷裂。
[0177] 通過這樣地構(gòu)成整流筒，如上所述，相對于實施例2,實施例1具有更有利的效果。
[0178] 根據(jù)以上的實施例確認到，通過使偏置限制構(gòu)件的高度除以粘接固定層的厚度而 得到的值為〇. 5以上且低于0. 8,可降低中空纖維膜的破損。另外，還確認到，通過使粘接固 定層的外端面上，因配置偏置限制構(gòu)件而形成的中空纖維膜彼此的間隔的至少一部分為中 空纖維膜的外徑的3倍以上，在粘接固定層的內(nèi)端面上，中空纖維膜彼此的間隔以及從中 空纖維膜到整流筒的間隔均低于中空纖維膜外徑的3倍，由此，可降低中空纖維膜的破損。 此外，還確認到，通過使整流筒距粘接固定層的內(nèi)端面的高度h與整流筒的內(nèi)徑d的比率為 0. 7以上且低于1. 1，可以進一步降低中空纖維膜的破損。
[0179] [表 1]
[0180]
【主權(quán)項】
1. 一種中空纖維膜組件，其具備： 包含多根中空纖維膜的中空纖維膜束、 收容所述中空纖維膜束的殼體、 將所述中空纖維膜束的兩端部粘接固定于所述殼體的粘接固定層、以及 設(shè)置于所述殼體的流體的出入口， 其中， 所述中空纖維膜組件具備偏置限制構(gòu)件和整流筒， 所述偏置限制構(gòu)件是為了減少所述中空纖維膜束中的所述中空纖維膜的密度分布的 偏置而配置于所述中空纖維膜束的至少一側(cè)端部內(nèi)的構(gòu)件， 所述整流筒包圍所述中空纖維膜束的所述端部側(cè)的一部分， 所述整流筒的一部分固定于所述粘接固定層， 所述偏置限制構(gòu)件包封于所述粘接固定層內(nèi)， 所述粘接固定層具有外端面和內(nèi)端面， 在所述外端面，所述中空纖維膜開口， 所述內(nèi)端面為所述外端面的相反側(cè)，其形成于所述整流筒內(nèi)，在所述粘接固定層的所 述外端面上，因配置所述偏置限制構(gòu)件而形成的所述中空纖維膜彼此的間隔的至少一部分 為所述中空纖維膜外徑的3倍以上， 在所述粘接固定層的所述內(nèi)端面上，所述中空纖維膜彼此的間隔、以及從所述中空纖 維膜到所述整流筒的間隔均低于所述中空纖維膜外徑的3倍。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空纖維膜組件，其中， 所述偏置限制構(gòu)件的高度除以所述粘接固定層的厚度而得到的值為〇. 5以上且低于 0? 8〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空纖維膜組件，其中， 形狀不同的多種所述偏置限制構(gòu)件組合配置于所述粘接固定層內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空纖維膜組件，其中， 板狀的所述偏置限制構(gòu)件和棒狀的所述偏置限制構(gòu)件組合配置于所述粘接固定層內(nèi)， 所述棒狀的偏置限制構(gòu)件的高度除以所述粘接固定層的厚度而得到的值大于所述板 狀的偏置限制構(gòu)件的高度除以所述粘接固定層的厚度而得到的值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的中空纖維膜組件，其中， 所述板狀的偏置限制構(gòu)件的高度除以所述粘接固定層的厚度而得到的值為〇. 5以上 且低于0.7,所述棒狀的偏置限制構(gòu)件的高度除以所述粘接固定層的厚度而得到的值為 0. 6以上且低于0. 8。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空纖維膜組件，其中， 所述整流筒距所述粘接固定層的所述內(nèi)端面的高度h與所述整流筒的內(nèi)徑d之比為 0. 7以上且低于1. 1。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空纖維膜組件，其中， 所述偏置限制構(gòu)件的所述內(nèi)端面?zhèn)葹殄F狀。
8. -種過濾方法，其使用了權(quán)利要求1所述的中空纖維膜組件， 其中，該過濾方法包括： 將被處理水向所述殼體內(nèi)的所述中空纖維膜外的區(qū)域供給，并將透過到所述中空纖維 膜內(nèi)的處理水從該中空纖維膜的開口導(dǎo)出。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的過濾方法，其中， 所述處理水為超純水。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的過濾方法，其中， 所述中空纖維膜組件的所述偏置限制構(gòu)件的高度除以所述粘接固定層的厚度而得到 的值為0.5以上且低于0.8。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的過濾方法，其中， 所述中空纖維膜組件中，形狀不同的多種所述偏置限制構(gòu)件組合配置于所述粘接固定 層內(nèi)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的過濾方法，其中， 所述中空纖維膜組件中，板狀的所述偏置限制構(gòu)件和棒狀的所述偏置限制構(gòu)件組合配 置于所述粘接固定層內(nèi)， 所述棒狀的偏置限制構(gòu)件的高度除以所述粘接固定層的厚度而得到的值大于所述板 狀的偏置限制構(gòu)件的高度除以所述粘接固定層的厚度而得到的值。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的過濾方法，其中， 所述中空纖維膜組件中，所述板狀的偏置限制構(gòu)件的高度除以所述粘接固定層的厚度 而得到的值為〇. 5以上且低于0. 7,所述棒狀的偏置限制構(gòu)件的高度除以所述粘接固定層 的厚度而得到的值為〇. 6以上且低于0. 8。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的過濾方法，其中， 所述中空纖維膜組件中，所述整流筒距所述粘接固定層的內(nèi)端面的高度h與所述整流 筒的內(nèi)徑d之比為0. 7以上且低于1. 1。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的過濾方法，其中， 所述中空纖維膜組件中，所述偏置限制構(gòu)件的所述內(nèi)端面?zhèn)葹殄F狀。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種中空纖維膜組件，其具備：包含多根中空纖維膜的中空纖維膜束、收容所述中空纖維膜束的殼體、將所述中空纖維膜束的兩端部粘接固定于所述殼體的粘接固定層、以及設(shè)置于所述殼體的流體的出入口，其中，該中空纖維膜組件具備為了減少所述中空纖維膜束中的所述中空纖維膜的密度分布的偏置而配置于所述中空纖維膜束的至少一側(cè)端部內(nèi)的偏置限制構(gòu)件、和包圍所述中空纖維膜束的所述端部側(cè)的一部分的整流筒，所述整流筒的一部分固定于所述粘接固定層，偏置限制構(gòu)件被包封于粘接固定層內(nèi)，所述粘接固定層具有所述中空纖維膜開口的外端面、和為所述外端面的相反側(cè)且形成于所述整流筒內(nèi)的內(nèi)端面，在所述粘接固定層的所述外端面上，因配置所述偏置限制構(gòu)件而形成的所述中空纖維膜彼此的間隔的至少一部分為所述中空纖維膜外徑的3倍以上，在所述粘接固定層的所述內(nèi)端面上，所述中空纖維膜彼此的間隔、以及從所述中空纖維膜到所述整流筒的間隔均低于所述中空纖維膜外徑的3倍。
【IPC分類】B01D63-02, C02F103-04, C02F1-44
【公開號】CN104772041
【申請?zhí)枴緾N201510014966
【發(fā)明人】志岐智
【申請人】旭化成化學(xué)株式會社
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年1月12日
【公告號】US20150197431