特許 6795443 中空糸膜モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6795443

(24)【登録日】2020年11月16日

(45)【発行日】2020年12月2日

(54)【発明の名称】中空糸膜モジュール

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/44 20060101AFI20201119BHJP

   B01D 63/02 20060101ALI20201119BHJP

【ＦＩ】

   C02F1/44 A

   B01D63/02

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-69806(P2017-69806)

(22)【出願日】2017年3月31日

(65)【公開番号】特開2018-171552(P2018-171552A)

(43)【公開日】2018年11月8日

【審査請求日】2020年1月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】594152620

【氏名又は名称】ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087642

【弁理士】

【氏名又は名称】古谷 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100098408

【弁理士】

【氏名又は名称】義経 和昌

(72)【発明者】

【氏名】細野 勝美

(72)【発明者】

【氏名】池永 茂之

【審査官】 川崎 良平

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５６−０４４００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０３５２４９９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−２９０６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１４２４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／１９８４５０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開昭６３−０９７２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３００１７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第６１６５３６１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０６３９５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０００８５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ ６１／００，６３／００

Ｃ０２Ｆ １／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

原水入口を有する第１端部と、前記第１端部と軸方向反対側の第２端部を有する円筒ケースハウジング内に多孔筒状体からなる集水管と中空糸膜束が収容されており、
前記集水管の周囲に前記中空糸膜束が配置され、少なくとも第２端部側の中空糸膜束が封止用樹脂で前記円筒ケースハウジングおよび前記集水管と共に一体化されており、
前記円筒ケースハウジングの第１端部側が原水入口を有する第１キャップで閉塞され、前記円筒ケースハウジングの第２端部側が第１液出口と第２液出口を有する第２キャップで閉塞されている中空糸膜モジュールであって、
前記集水管の前記第１キャップ側と前記第２キャップ側が開口されており、
前記中空糸膜束の前記第１キャップ側の端部が閉塞され、前記第２キャップ側の端部が開口され、両端部側が前記第１キャップ内部または前記第２キャップ内部に面しており、
前記第１液出口と前記第２液出口のいずれか一方の液出口と前記集水管の前記円筒ケースハウジングの第２端部側の開口部が連結管で連結されている、外圧式の中空糸膜モジュール。

【請求項2】

前記第２キャップの前記第１液出口と前記第２液出口の少なくとも一方の液出口が、前記円筒ケースハウジングの軸方向と異なる方向に形成され、前記集水管の前記円筒ケースハウジングの第２端部側の開口部と連結管で連結されている、請求項１に記載の中空糸膜モジュール。

【請求項3】

前記中空糸膜束の前記第１端部側が、封止用樹脂で前記円筒ケースハウジングおよび前記集水管と共に一体化されており、
前記中空糸膜束の前記第１キャップ内部に面した部分が、前記封止用樹脂を厚さ方向に貫通して形成された複数の原水導入孔を有しているものである、請求項１又は２に記載の中空糸膜モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、各種水処理分野で使用する中空糸膜モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

中空糸膜モジュールは、各種水処理分野において汎用されており、一般に流体の出入口を有したケーシング、キャップ、中空糸膜束及び中空糸膜束の端部を樹脂封止固定した樹脂封止部分から構成されているものが多い（特許文献１の図１）。

【0003】

特許文献２の中空糸膜モジュールは、円筒ケース内の中心部に配置された集水管の周囲に中空糸膜束が配置されており、集水管と中空糸膜束が封止用樹脂で一体化されている。そして、前記封止用樹脂で一体化された集水管と中空糸膜束が、前記集水管の端面が前記中空糸膜束の端面よりも内側に引っ込んだ状態で固定されている。
集水管の開口部付近の内周壁は、他部材、例えば、パイプと接続できるような内部構造（例えば、ねじ込むためのねじ山、嵌め込むための段差を有している）をしており、特許文献１の図１のような公知の中空糸膜モジュールと同様に両端側に液出入口を有するキャップを被せられることが記載されている（段落番号００１４、００１５）。

【0004】

特許文献３は、上記の中空糸膜モジュールについて、円筒ケースハウジング端部に被せたキャップに対する補強機能が高められた中空糸膜モジュールが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００３／０１５０８０７号明細書

【特許文献2】特開２０１０−３６１２２号公報

【特許文献3】特開２０１４−２２６６０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

一般に中空糸膜モジュールは、中空糸膜の内側から外側へ移液しながらろ過を行う内圧式の中空糸膜モジュールと、中空糸膜の外側から内側へ移液しながらろ過を行う外圧式の中空糸膜モジュールに分類される。
内圧式の中空糸膜モジュールのろ過有効膜面積は、同じ寸法の中空糸膜を同じ本数使用した外圧式モジュールのそれに比べ小さく、被処理水（原水）の濁度が高まった場合に、中空糸膜面部に懸濁物質が付着・堆積することによる流路の閉塞化が早まる恐れがある。そのためろ過有効膜面積が広く、単位面積当たりの懸濁物質の付着・堆積を軽減できる外圧式の中空糸膜モジュールに取り換えると閉塞化を抑制できるが、前記内圧式の中空糸膜モジュールと外圧式の中空糸膜モジュールとでは、原水入口、ろ過水出口及び濃縮水出口の位置が異なるため、中空糸膜モジュール外の配管の取り付けに工夫を要し、取り換えが困難である。

【0007】

本発明は、内圧式の中空糸膜モジュールから容易に取り換え可能な、原水入口、ろ過水出口及び濃縮水出口の位置が同じ外圧式の中空糸膜モジュールと、その製造方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、課題の解決手段として、
原水入口を有する第１端部と、前記第１端部と軸方向反対側の第２端部を有する円筒ケースハウジング内に多孔筒状体からなる集水管と中空糸膜束が収容されており、
前記集水管の周囲に前記中空糸膜束が配置され、少なくとも第２端部側の中空糸膜束が封止用樹脂で前記円筒ケースハウジングおよび前記集水管と共に一体化されており、
前記円筒ケースハウジングの第１端部側が原水入口を有する第１キャップで閉塞され、前記円筒ケースハウジングの第２端部側が第１液出口と第２液出口を有する第２キャップで閉塞されている中空糸膜モジュールであって、
前記集水管の前記第１キャップ側と前記第２キャップ側が開口されており、
前記中空糸膜束の前記第１キャップ側の端部が閉塞され、前記第２キャップ側の端部が開口され、両端部側が前記第１キャップ内部または前記第２キャップ内部に面しており、
前記第１液出口と前記第２液出口のいずれか一方の液出口と前記集水管の前記円筒ケースハウジングの第２端部側の開口部が連結管で連結されている、外圧式の中空糸膜モジュールに関する。

【発明の効果】

【0009】

本発明の外圧式の中空糸膜モジュールは、内圧式の中空糸膜モジュールと、原水入口、ろ過水出口及び濃縮水出口の位置が同じであるため、内圧式の中空糸膜モジュールと外圧式の中空糸膜モジュールの取り換えが容易である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の外圧式の中空糸膜モジュールの軸方向（縦方向）への断面図。

【図2】図１の第２キャップ側の部分断面図。

【図3】本発明の中空糸膜モジュールで使用する集水管の部分断面図。

【図4】（ａ）は図３の集水管の部分断面図、（ｂ）は他実施形態の集水管の部分断面図。

【図5】図１の他実施形態である第１キャップ側の部分断面図。

【図6】（ａ）は図５の入口連結管の正面図、（ｂ）は入口連結管の通水孔を通る部分の半径方向の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（１）図１、図２の中空糸膜モジュール
中空糸膜モジュール１０は、円筒状のケースハウジング１１内に多孔筒状体からなる集水管１２と中空糸膜束１３が収容されている。
またケースハウジング１１は、原水入口４１を有する第１端部１１ａと、前記第１端部１１ａと軸方向反対側の第２端部１１ｂを有し、第１端部１１ａ側が原水入口４１を有する第１キャップ４０で閉塞され、前記円筒ケースハウジングの第２端部１１ｂ側が第１液出口（ろ過水出口）５１と第２液出口（濃縮水出口）５２を有する第２キャップ５０で閉塞されている。
ケースハウジング１１の第１端部１１ａと第２端部１１ｂには、ヘッダー１５ａ又は１５ｂが取り付けられている。これらのヘッダー１５ａ又は１５ｂに対して、第１キャップ４０又は第２キャップ５０が被せられており、これらの接続は、それぞれの材質に応じて、ねじ合わせ、接着剤による接着、溶接などの方法を適用することができる。

【0012】

ケースハウジング１１、集水管１２、ヘッダー１５ａ、ヘッダー１５ｂ、第１キャップ４０、第２キャップ５０は、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂製や金属製のものを用いることができる。
前記の合成樹脂を使用するときは、ケースハウジング１１、集水管１２、ヘッダー１５ａ、ヘッダー１５ｂ、第１キャップ４０、第２キャップ５０の強度を高めたり光を遮断したりする目的で、充填剤や顔料等を含有させることができる。

【0013】

ケースハウジング１１内では、集水管１２の周囲に中空糸膜束１３が配置され、少なくとも第２端部１１ｂ側の中空糸膜束１３が、樹脂封止部３５ｂにて封止用樹脂でケースハウジング１１および集水管１２と共に一体化されており、好ましくは中空糸膜束１３の第１端部１１ａ側と第２端部１１ｂ側のそれぞれが、樹脂封止部３５ａ又は３５ｂにて封止用樹脂でケースハウジング１１および集水管１２と共に一体化されている。
また中空糸膜束１３において、中空糸膜束１３の第１キャップ４０側の端部１３ａが閉塞され、第２キャップ５０側の端部１３ｂが開口され、両端部側が第１キャップ４０内部または第２キャップ５０内部に面している。

【0014】

中空糸膜束１３は、数百〜数千本の公知の中空糸膜が束ねられたものである。
中空糸膜は公知のものであり、外径が好ましくは１〜３ｍｍ、より好ましくは１．３〜１．６ｍｍの親水性膜（酢酸セルロースなどのセルロース系膜）または疎水性膜（ポリフッ化ビニリデン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなど）を使用することができる。

【0015】

中空糸膜束１３の第１端部１１ａ側が、樹脂封止部３５ａにて封止用樹脂で前記円筒ケースハウジングおよび前記集水管と共に一体化されている場合、中空糸膜束１３の第１キャップ４０内部に面した部分は、封止用樹脂３５ａを厚さ方向に貫通して形成された複数の原水導入孔１４を有してもよい。
複数の原水導入孔１４は、封止用樹脂層３５ａを貫通して形成されているものであり、導入孔の先端部が封止用樹脂で固定されていない中空糸膜束１３の内部にまで到達されていてもよいが、封止用樹脂層３５ｂには到達していない。
原水導入孔１４の開口面積は特に制限されないが、中空糸膜束１３の半径方向の断面積に対して1〜１５％の範囲にすることが好ましい。

【0016】

中空糸膜束１３の第１端部１３ａ側と第２端部１３ｂ側は、中空糸膜束１３の間に配置された筒部材３０と共に樹脂封止部３５ａ又は３５ｂにて封止用樹脂で一体化されていてもよい。
筒部材３０を用いた場合、筒部材３０の周壁部３１の外周面３１ａと中空糸膜束１３が封止用樹脂で固着されており、集水管１２は樹脂と接していない。
なお、集水管１２自体の長さをより長くして、筒部材３０の長さをより短くすることで、集水管１２の端部と筒部材３０の両方が樹脂と接触するようにしてもよい。

【0017】

筒部材３０は、周壁部３１の下方において、下部外周壁部３２ａと下部内周壁部３２ｂの間に形成された筒状溝部３３を有している。
筒部材３０の内側には、筒状溝部３３と軸方向に対向する位置に環状段差面３１ｃが形成されている。
筒部材３０と集水管１２は、筒部材３０の筒状溝部３３内に集水管１２の端部が嵌め込まれた状態で固定されている。

【0018】

筒部材３０は、目視で反対側の樹脂封止部３５ａ又は３５ｂが容易に見える程度の透明性を有するものにすることができる。
筒部材３０を透明にするときは、ＰＥＴ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂等の樹脂製のものが好ましい。

【0019】

樹脂封止部３５ａ又は３５ｂを形成するために用いる封止用樹脂としては、尿素樹脂接着剤、メラミン樹脂接着剤、フェノール樹脂接着剤、レソルシノール樹脂接着剤、エポキシ樹脂接着剤、ポリウレタン接着剤、ビニルウレタン接着剤を挙げることができ、これらの中でもポリウレタン接着剤が好ましい。

【0020】

集水管１２は周面に多孔を有する多孔筒状体であり、集水管１２は第１キャップ４０側と第２キャップ５０側が共に開口されている。集水管１２は、公知のパイプを使用できるほか、コルゲート管を使用することができる。
集水管（コルゲート管）１２は各種分野において汎用されているものであり、図３及び図４に示すように、周方向に連続して形成された凹部２１と周方向に連続して形成された凸部２２が、それぞれ軸方向に交互に形成されたものである。

【0021】

集水管（コルゲート管）１２は、図３に示すように、周面の凹部２１に通水孔２５を有しているものである。通水孔２５は凹部２１のみに形成され、凸部２２には形成されていない。

【0022】

通水孔２１は、１つの凹部２１に等間隔で２〜１２個形成されていることが好ましく、４〜１０個形成されていることがより好ましく、６〜８個形成されていることがさらに好ましい。
例えば、１つの凹部２１に１０個の通水孔２５が形成され、凹部２１が全体で１００あれば、合計で１０００個の通水孔２５が形成されていることになる。
表面が平滑な集水管の場合、余りに多くの通水孔を形成すると、集水管自体の強度が低下して実用できなくなるが、集水管１２としてコルゲート管を使用すると、凸部２２が補強用のリブとして作用することから、表面が平滑な集水管と比べるより多くの通水孔を形成することができる。

【0023】

通水孔２５の開口部径は、集水管１２の大きさにより調整することができるが、２〜１０ｍｍが好ましく、３〜８ｍｍがより好ましく、４〜５ｍｍがさらに好ましい。なお、通水孔２５が円形の場合には前記開口部径は内径であり、円形以外の場合には同面積の円に換算したときの内径である。
上記したとおり、コルゲート管を使用することによって、表面が平滑な集水管と比べるとより多くの通水孔２５を形成することができるため、通水孔２５全体の総開口面積を大きくしたまま（あるいは従来と同程度に維持したまま）、開口部径を小さくすることができる。通水孔２５の開口部径を小さくすることで、集水管１２から通水孔２５へ原水が流出するときの水圧を減少させることができるため、通水孔２５に近接する位置にある中空糸膜１３への影響を小さくできるので好ましい。

【0024】

通水孔２５の総開口面積は、集水管１２の半径方向断面積の３倍以上であることが好ましく、３〜６倍であることがより好ましい。なお、集水管１２の半径方向断面積は、半径方向に正対する凹部同士間の断面積である。
前記断面積比が３以上であると、集水管１２から通水孔２５へ原水が流出するときの水圧をより減少させることができるため好ましい。

【0025】

集水管（コルゲート管）１２の凹凸部の軸方向断面形状は、図４（ａ）、（ｂ）に示すような台形状のものが好ましく、前記台形の角部分は中空糸膜１３と接触した場合でも損傷させることがないように丸みを付けたものが好ましい。
図４（ａ）は、凸部２２が閉塞面２０で閉塞されたものであり、図４（ｂ）は、閉塞面２０に相当するものがなく、凸部２２が開口したものであり、どちらの構造のものでも使用することができる。
軸方向に隣接する凸部２２同士の間隔（ｐ₁）は、軸方向に隣接する凹部２１同士の間隔と同じであるから、凹部２１に形成する通水孔２５の開口径を考慮して決定される。
凸部２２の高さ（凹部２１の深さ）（ｈ₁）は６〜８ｍｍ程度にすることができる。

【0026】

中空糸膜モジュール１０は、第１液出口（ろ過水出口）５１と第２液出口（濃縮水出口）５２の少なくとも一方の液出口と、集水管１２の第２キャップ５０側の開口部とを連結する出口連結管７０を有している。
連結管７０は、濃縮水出口または濃縮水ラインとして使用され、連結管７０と連結する液出口が濃縮水出口となる。また筒部材３０を用いる場合、出口連結管７０を筒部材３０に固定して、集水管１２と連結してもよい。

【0027】

出口連結管７０は、周壁部７１と、集水管に近い開口部側に形成されたフランジ部７２を有していてもよい。
出口連結管７０は、フランジ部７２の半径方向の環状周面７３が筒部材３０の内周面３１ｂに当接されている。
また、出口連結管７０は、フランジ部の環状平面７２ａが筒部材の環状段差面３１ｃに当接された状態であってもよい。

【0028】

出口連結管７０は、連結管のフランジ部７２、連結管の周壁部７１の外周面、および連結管の周壁部７１の外周面に正対する筒部材の内周面３１ｂにより形成される筒状空間（接着部６０）内に充填された接着剤により筒部材３０に対して固定されている。

【0029】

また出口連結管７０の形状及び構造、並びに筒部材３０の形状及び構造は、上記とは異なる態様として、特許文献３の図３、図４に図示され、段落００３１〜００３６に記載された態様のものも用いることができる。

【0030】

第２キャップ５０において、第１液出口（ろ過水出口）５１と第２液出口（濃縮水出口）５２は、円筒ケースハウジング１１の軸方向、又は軸方向と異なる方向、好ましくは軸方向と直交する方向のいずれに形成されてもよいが、出口連結管７０と連結しない液出口（即ち、ろ過水出口５１）が円筒ケースハウジング１１の軸方向に形成され、出口連結管７０と連結する液出口（即ち、濃縮水出口５２）が円筒ケースハウジング１１の軸方向と異なる方向、好ましくは軸方向と直交する方向に形成されることが好ましい。

【0031】

第２キャップ５０において、ろ過水出口５１が円筒ケースハウジング１１の軸方向に形成され、濃縮水出口５２が円筒ケースハウジング１１の軸方向と異なる方向、好ましくは軸方向と直交する方向に形成される場合、出口連結管７０は、円筒ケースハウジング１１の軸方向と異なる方向、好ましくは軸方向と直交する方向に形成された濃縮水出口５２と連結される。
出口連結管７０は、集水管１２の第２キャップ５０側の開口部と連結する側に、エルボ管等の屈曲管７４を用いて、円筒ケースハウジング１１の軸方向と直交する方向に形成された濃縮水出口５２と連結されてもよい。屈曲管７４は９０°のエルボ管を用いても良く、９０°以外のエルボ管を用いてもよい。
また屈曲管７４と濃縮水出口５２との間に可撓性の管（パイプ）７５を介して連結されてもよい。可撓性の管（パイプ）７５は、可撓性を有する樹脂配管を用いればよく、例えばポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリウレタン系などのエラストマー樹脂、塩化ビニル樹脂、軟質ポリエチレン樹脂等を用いることができる。

【0032】

第２キャップ５０において、出口連結管７０と連結する濃縮水出口が円筒ケースハウジング１１の軸方向に形成され（例えば、第１液出口５１）、出口連結管７０と連結しない第２液出口が円筒ケースハウジング１１の軸方向と異なる方向、好ましくは軸方向と直交する方向に形成される場合（例えば、第２液出口５２）、出口連結管７０は、集水管１２の第２キャップ５０側の開口部と連結する側と反対側が、軸方向に延ばされ、第１液出口５１と連結される。

【0033】

第１キャップ４０において、原水入口４１は、図１に示すように、円筒ケースハウジング１１の軸方向と異なる方向、好ましくは軸方向と直交する方向に形成されていてもよく、図５に示すように、円筒ケースハウジング１１の軸方向に形成されていてもよい。原水入口４１の位置は、取り換え容易性の観点から、取り換える内圧式の中空糸膜モジュールの原水入口の位置に応じて、上記態様を選択することができる。

【0034】

第１キャップ４０において、原水入口４１が円筒ケースハウジング１１の軸方向に形成されている場合、図５、６に示すように、原水入口４１と、集水管１２の第１キャップ４０側の開口部とを入口連結管８０で連結させてもよい。入口連結管８０を用いることで、集水管１２への原水供給が効率的となり、ろ過効率もよくなる。入口連結管８０と集水管１２を連結させる態様は、上記した出口連結管７０と集水管１２を連結させる態様と同じであってよい。

【0035】

入口連結管８０には、図５、６に示すように、周面に通水孔８１を有しても良い。入口連結管８０に通水孔８１が形成されると、中空糸膜束１３に封止用樹脂３５ａが厚さ方向に貫通して形成された複数の原水導入孔１４を有している場合に、通水孔８１を通して、原水を原水導入孔１４に供給することができる。集水管１２と原水導入孔１４へ原水が供給されることで効率の良いろ過が可能となる。

【0036】

通水孔８１は、入口連結管８０の周面に等間隔で、２〜１２個形成されていることが好ましく、４〜８個形成されていることがより好ましい。
通水孔８１の開口部径は、入口連結管８０の大きさにより調整することができるが、５〜５０ｍｍが好ましく、１０〜３０ｍｍがより好ましい。なお、通水孔８１が円形の場合には、前記開口部径は内径であり、円形以外の場合には同面積の円に換算したときの内径である。

【0037】

次に図１〜図２に示す中空糸膜モジュールの作製方法を説明する。
本発明の中空糸膜モジュールは、周知の遠心接着法（特開昭５１−９３７８８号公報、特開昭５２−３８７９７号公報、特開昭６１−１７１５０３号公報、特開昭６１−１７１５０４号公報等）のほか、特開２００５−５２７３６号公報の段落番号００２９〜００３１に記載された製造方法、特開２００６−２８１０５１号公報の段落番号００１０〜００２４に記載された製造方法を利用することで、集水管１２、中空糸膜（束）１３、ケースハウジング１１、及び筒部材３０を封止用樹脂で一体化することで製造することができる。

【0038】

その後、樹脂封止部３５ｂを切断して中空糸膜（束）１３の端部を開口させる。なお樹脂封止部３５ａは、切断により中空糸膜（束）１３の端部を開口させない。
その後、出口連結管７０を所定位置に配置した状態で、筒状空間（接着部６０）内に接着剤を充填して筒部材３０に対して固定する。

【0039】

その後、第１キャップ４０及び第２キャップ５０を取り付ける。キャップ５０は、第２液出口（濃縮水出口）５２と出口連結管７０が連結するようにして、開口周縁部をヘッダー１５ｂに対して嵌め込んで取り付ける。第１キャップ４０又は第２キャップ５０とヘッダー１５ａ又は１５ｂとの接触部分にもシール部材を介在させることができる。
ここで、第２キャップ５０の第２液出口（濃縮水出口）５２が円筒ケースハウジング１１の軸方向と直交する方向に形成される場合、出口連結管７０に屈曲管７４と可撓性の管（パイプ）７５を用いると、屈曲管７４により筒部材３０により固定された出口連結管７０を軸方向から軸方向と直交する方向に向きを変更でき、また可撓性の管（パイプ）７５を介することで濃縮水出口５２と容易に連結することができる。

【0040】

集水管として、図３に示すようなコルゲート管を使用した図１〜図２に示す中空糸膜モジュールの濾過運転方法について説明する。
中空糸膜モジュール１０の運転時においては、集水管１２を通過する源水は、集水管１２の凹部２１に形成されている通水孔２５を通って、中空糸膜束１３内部に入り、ろ過される。ここで中空糸膜束１３の第１端部１１ａ側が、樹脂封止部３５ａにて封止用樹脂で円筒ケースハウジング１１および集水管１２と共に一体化され、中空糸膜束１３に封止用樹脂３５ａを厚さ方向に貫通して形成された複数の原水導入孔１４を有している場合、原水が中空糸膜束１３の中心部と中心部以外の周囲にも供給されながらろ過されることから、原水流の偏りが小さくなるため、中空糸膜の表面に懸濁物質に由来する堆積物層も形成され難くなり、ろ過効率もよくなる。

【0041】

その後、中空糸膜束１３で濾過して得られたろ過水は、第２キャップ５０内の空間５３内を満たした後、第１液出口（ろ過水出口）５１を経て排水されるか、又は透過水タンクに送られて貯水される。透過水タンクに貯水された透過水は中空糸膜束１３の逆圧洗浄等に再利用することができる。
また透過水の生成に伴って生じる濃縮水は、集水管１２、集水管１２の端部に接続された筒部材３０、出口連結管７０および第２液出口（濃縮水出口）５２を経て排水される。

【0042】

本発明の外圧式の中空糸膜モジュール１０は、内圧式の中空糸膜モジュールを用いた水処理システムにおいて、被処理水（原水）の濁度が高まった場合に、内圧式の中空糸膜モジュールと、原水入口、ろ過水出口及び濃縮水出口の位置が同じであるため、中空糸膜モジュール外の配管の取り付けに工夫を要せず、内圧式の中空糸膜モジュールから外圧式の中空糸膜モジュールへの取り換えが容易である。
内圧式の中空糸膜モジュールは、原水入口を有する第１端部と、前記第１端部と軸方向反対側の第２端部を有する円筒ケースハウジング内に中空糸膜束が収容されており、前記円筒ケースハウジングの第１端部側が前記原水入口を有する第１キャップで閉塞され、前記円筒ケースハウジングの第２端部側が前記ろ過水出口と前記濃縮水出口を有する第２キャップで閉塞されているものであることが、本発明の外圧式の中空糸膜モジュールへの取り換え容易性の観点から好適である。
特に特許文献１又は３に記載の内圧式の中空糸膜モジュールは、第２キャップのろ過水出口が円筒ケースハウジングの軸方向に、濃縮水出口が円筒ケースハウジングの軸方向と直交する方向に形成されており、本発明の外圧式の中空糸膜モジュール１０の第２キャップ５０において、ろ過水出口５１が円筒ケースハウジング１１の軸方向に形成され、濃縮水出口５２が円筒ケースハウジング１１の軸方向と直交する方向に形成されると、ろ過水出口と濃縮水出口の位置が同じであるため、当該内圧式の中空糸膜モジュールと本発明の外圧式の中空糸膜モジュールとの取り換えがより容易である。

【符号の説明】

【0043】

１０ 中空糸膜モジュール
１１ ケースハウジング
１２ 集水管
１３ 中空糸膜（束）
２１ 凹部
２２ 凸部
２５ 通水孔
３０ 筒部材
３５ 樹脂封止部
４０ 第１キャップ
５０ 第２キャップ
７０ 出口連結管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】