JP4380943B2

JP4380943B2 - Reverse osmosis membrane module and desalination apparatus using the same

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Publication number: JP4380943B2
Application number: JP2001198446A
Authority: JP
Inventors: 道夫渡部; 正彦永井; 英夫岩橋; 岸　　正弘
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2021-06-29
Also published as: JP2003010649A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、逆浸透膜モジュールおよびこれを使用する淡水化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
塩分の多い井戸水や海水等の原水を逆浸透（reverse osmosis:ＲＯ）膜により淡水化させる淡水化装置は、原水を気化させたりする必要がなく、ＲＯ膜に原水を透過させるだけでイオンやコロイドなどを除去することができるため、近年、実用化が進められている。このような原水は、通常、粒子状の各種の濁質を多く含んでいるため、当該濁質を前処理装置で除去された後に淡水化装置に送給されている。この前処理装置は、砂濾過器や加圧二層濾過器などを備えることから、非常に大がかりとなってしまい、処理コストが非常に高くなっている。このため、大きな不溶物のみを取り除いた原水を淡水化装置に直接送り込んで淡水化すると共に、ＲＯ膜の表面に堆積する前記濁質を定期的に逆洗して除去することにより、大がかりな前処理装置を省略することが検討されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述したようにＲＯ膜を定期的に逆洗しながら原水の淡水化処理を行っていくと、処理開始当初には何ら問題を生じることがないものの、前記濁質がＲＯ膜の表面に次第に傷をつけてしまうため、生産水の水質が徐々に劣化していくという問題を生じていた。
【０００４】
このようなことから、本発明は、大がかりな前処理装置を用いなくても、生産水の水質劣化を抑えることができるＲＯ膜モジュールおよびこれを使用する淡水化装置を提供することを目的とした。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するための、第一番目の発明による逆浸透膜モジュールは、原水を外側から内側に透過させて淡水化させる中空糸を多数束ねた逆浸透膜エレメントを備えた逆浸透膜モジュールにおいて、前記逆浸透膜エレメントの原水流通方向上流側に位置する前記中空糸の開口端部を閉塞する閉塞手段を設けたことを特徴とする。
【０００６】
第二番目の発明による逆浸透膜モジュールは、第一番目の発明において、前記閉塞手段が、前記中空糸の前記開口端部にそれぞれ充填された充填材であることを特徴とする。
【０００７】
第三番目の発明による逆浸透膜モジュールは、第二番目の発明において、前記充填材が、毛細管現象により前記中空糸の内部に侵入して固化する樹脂であることを特徴とする。
【０００８】
第四番目の発明による逆浸透膜モジュールは、第一番目の発明において、前記閉塞手段が、前記中空糸の前記開口端部を閉塞するように前記逆浸透膜エレメントに設けられるパッキンであることを特徴とする。
【０００９】
第五番目の発明による逆浸透膜モジュールは、第一から四番目の発明のいずれかにおいて、前記逆浸透膜エレメントの原水流通方向に沿った長さの当該流通方向上流側から５〜１０％の間の範囲の前記中空糸の前記開口端部が前記閉塞手段で閉塞されていることを特徴とする。
【００１０】
第六番目の発明による逆浸透膜モジュールは、原水を外側から内側に透過させて淡水化させる中空糸を多数束ねた逆浸透膜エレメントを備えた逆浸透膜モジュールにおいて、前記逆浸透膜エレメントの原水流通方向上流側に、濁質の侵入を防ぐ濁質防護手段を設け、前記濁質防護手段が、前記中空糸と共に束ねられた中実糸であることを特徴とする。
【００１２】
第七番目の発明による逆浸透膜モジュールは、第六番目の発明において、前記逆浸透膜エレメントの原水流通方向に沿った長さの当該流通方向上流側から５〜１０％の間の範囲が前記中実糸であることを特徴とする。
【００１５】
第八番目の発明による逆浸透膜モジュールは、第一から七番目の発明のいずれかにおいて、前記逆浸透膜エレメントが円筒型をなし、前記原水を当該逆浸透膜エレメントの外側から内側へ向けて流通させることを特徴とする。
【００１６】
一方、前述した課題を解決するための、第九番目の発明による淡水化装置は、第一から八番目の発明のいずれかの逆浸透膜モジュールと、前記逆浸透膜モジュールに原水を供給する原水供給手段と、前記逆浸透膜モジュールで処理された淡水を貯蔵する淡水貯蔵手段と、前記逆浸透膜モジュールから淡水化されずに排出された濃縮水を回収する濃縮水回収手段と、前記逆浸透膜モジュールの前記逆浸透膜エレメントの原水流通方向と逆方向に前記濃縮水回収手段の前記濃縮水を流通させる逆洗手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
第十番目の発明による淡水化装置は、第九番目の発明において、前記原水に塩素剤を添加する塩素剤供給手段と、前記原水に酸を添加する酸供給手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
第十一番目の発明による淡水化装置は、第九または十番目の発明において、前記逆浸透膜モジュールの前記逆浸透膜エレメントの原水流通方向と逆方向に空気を流通させるバブリング手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明による逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュールおよびこれを使用する淡水化装置の実施の形態を以下に説明するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００２０】
［第一番目の実施の形態］
本発明によるＲＯ膜モジュールおよびこれを使用する淡水化装置の第一番目の実施の形態を図１〜５を用いて説明する。図１は、淡水化装置の全体概略構成図、図２は、ＲＯ膜モジュールの概略構成図、図３は、図２の III−II線断面矢線視図、図４は、集水板を下方からみた外観図、図５は、図４のＶ−Ｖ線断面視図である。
【００２１】
本実施の形態による淡水化装置は、図１〜３に示すように、原水である海水１を外側から内側に透過させて淡水化させる中空糸１３ｂ，１３ｃを多数束ねたＲＯ膜エレメント１３の海水流通方向上流側に位置する中空糸１３ｃの開口端部（生産水出口）を閉塞手段である充填材１９で閉塞したＲＯ膜モジュール１０と、ＲＯ膜モジュール１０に海水１を供給する海水供給手段である海水ポンプ１１１、ストレーナ１１２、高圧ポンプ１１５、バルブ１２４等と、海水１に塩素剤２を添加する塩素剤供給装置１１３と、海水１に酸３を添加する酸供給装置１１４と、ＲＯ膜モジュール１０で処理された淡水である生産水４を貯蔵する淡水貯蔵手段である生産水槽１１６、生産水ポンプ１１７、バルブ１２５等と、ＲＯ膜モジュール１０から淡水化されずに排出された濃縮水５を回収する濃縮水回収手段である濃縮水槽１１９等と、ＲＯ膜モジュール１０のＲＯ膜エレメント１３の海水流通方向と逆方向に濃縮水槽１１９内の濃縮水５を流通させる逆洗手段である濃縮水ポンプ１２０、排水管１２３、バルブ１２６，１２８等と、ＲＯ膜モジュール１０のＲＯ膜エレメント１３の海水流通方向と逆方向に空気６を流通させるバブリング手段であるエアタンク１２１、エアコンプレッサ１２２、バルブ１２７等とを備えている。なお、濃縮水ラインの固定抵抗１１８は、淡水化時に圧力を調整するために設けられている。
【００２２】
また、本実施の形態によるＲＯ膜モジュール１０は、図２，３に示すように、円筒型をなす本体容器１１と、本体容器１１の内部に海水１を供給する受入口１２と、本体容器１１の内部に設けられ、海水１を透過させて淡水化させる中空糸１３ｂ，１３ｃを多数束ねたＲＯ膜エレメント１３と、ＲＯ膜エレメント１３の海水１の流通方向上流側に位置する中空糸１３ｃの開口端部（生産水出口）を閉塞する閉塞手段である充填材１９と、ＲＯ膜エレメント１３の前記中空糸１３ｂを透過して淡水化された生産水４を集合させる集水板１４と、集水板１４で集合された生産水４を本体容器１１の外部に送出する送出口１５と、ＲＯ膜エレメント１３の中空糸１３ｂ，１３ｃを透過することなくそのままＲＯ膜エレメント１３を通過した海水１の濃縮水５を本体容器１１の外部に送出する排出管１６とを備えている。
【００２３】
このように構成された本実施の形態のＲＯ膜モジュール１０および淡水化装置を具体的に以下に説明する。
【００２４】
図１に示すように、海水１を汲み出す海水ポンプ１１１の送出口は、大きな不溶物を除去するストレーナ１１２の受入口側に連結されている。海水ポンプ１１１とストレーナ１１２との間には、海水１に塩素剤２を供給して有機物の生成を抑える塩素剤供給装置１１３と、海水１に酸３を供給してｐＨを調整することによりＲＯ膜の性能劣化を抑制する酸供給装置１１４とが連結されている。ストレーナ１１２の送出口側には、海水１を高圧で送給する高圧ポンプ１１５の受入口側が連結している。高圧ポンプ１１５の送出口側は、ＲＯ膜モジュール１０の受入口１２にバルブ１２４を介して連結されている。
【００２５】
ＲＯ膜モジュール１０の受入口１２は、本体容器１１の下端に設けられ、本体容器１１の内部下方から海水１を送給するようになっている。なお、海水１は、本体容器１１の内周面とＲＯ膜エレメント１３の外周側との間の隙間からＲＯ膜エレメント１３の内側へ向けて流通する。
【００２６】
ＲＯ膜エレメント１３は、外周面に孔１３ａａを複数有する芯管１３ａにセルロース製の中空糸１３ｂ，１３ｃ（直径：１３０〜１７０μｍ）を多数巻き付けたものであり（中空糸１３ｂ，１３ｃ同士の間隔：約３０μｍ）、当該中空糸１３ｃの閉塞端部側（下端側）および開口端部側（上端側）がエポキシ系の樹脂等で一体的に固められている。ＲＯ膜エレメント１３は、芯管１３ａの上記下端側が開口すると共に上記上端側が閉塞する。一方、ＲＯ膜エレメント１３は、図３に示すように、大部分の中空糸１３ｂの前記開口端部が開口し、外周部から内周側へ向けて規定の間隔に位置する中空糸１３ｃの前記開口端部がエポキシ系の樹脂等の充填材１９でそれぞれ閉塞されている。つまり、ＲＯ膜エレメント１３の海水１の流通方向上流側に位置する中空糸１３ｃ内に浸透した生産水４を充填材１９により当該中空糸１３ｃから流出させないようにしているのである。
【００２７】
このようなＲＯ膜エレメント１３は、中空糸１３ｂ，１３ｃの下端側および開口端部側（上端側）を液状のエポキシ系の樹脂に浸漬し、取り出して当該樹脂を凝固させることにより、上記端部側を一体的に固め、中空糸１３ｂ，１３ｃの上記開口端部側を径方向に沿って切断することにより、中空糸１３ｂ，１３ｃの当該開口端部側を新たに開口させ、海水１の流通方向上流側に位置する中空糸１３ｃの開口端のみを露出させるようにマスキングを当該中空糸１３ｂの開口端部側に施して液状のエポキシ系の樹脂等を上記露出部分に塗布して当該樹脂を毛細管現象により当該中空糸１３ｃの内部に侵入させて固化させることにより、当該中空糸１３ｃの開口端に充填材１９を充填することができる。
【００２８】
図４，５に示すように、円盤型をなす集水板１４は、軸心部分に穴１４ａが形成され、一端面側に同心円状の溝１４ｂが複数形成されると共に、これら溝１４ｂと上記穴１４ａとを連絡する複数の溝１４ｃが上記端面側に放射線状に形成されたものであり、当該端面側がＲＯ膜エレメント１３の中空糸１３ｂの開口端部側に接続される。
【００２９】
図２に示すように、送出口１５は、本体容器１１の上部に設けられ、集水板１４の前記穴１４ａに連結されている。
【００３０】
排出管１６は、本体容器１１の下部に設けられ、ＲＯ膜エレメント１３の芯管１３ａの下端に連結されている。
【００３１】
なお、図２中、１７はシール材であり、本体容器１１の内周面とＲＯ膜エレメント１３の上端側の外周および集水板１４の外周面との間をそれぞれシールしている。
【００３２】
図１に示すように、ＲＯ膜モジュール１０の前記送出口１５は、生産水４を貯蔵する生産水槽１１６にバルブ１２５を介して連結されている。生産水槽１１６には、生産水４を送給する生産水ポンプ１１７が連結されている。
【００３３】
前記ＲＯ膜モジュール１０の排出管１６は、前記濃縮水５の送出圧力を所定値（約６０ｋｇ／ｃｍ²）以下に保持するための固定抵抗１１８を介して濃縮水槽１１９に連結されている。濃縮水槽１１９は、濃縮水５を送出する濃縮水ポンプ１２０の受入口に連結されている。濃縮水ポンプ１２０の送出口は、ＲＯ膜モジュール１０の排出管１６と前記固定抵抗１１８との間にバルブ１２６を介して連結されている。
【００３４】
前記ＲＯ膜モジュール１０の排出管１６と前記バルブ１２６との間には、バルブ１２７およびエアタンク１２１を介してエアコンプレッサ１２２が連結されている。
【００３５】
前記ＲＯ膜モジュール１０の前記受入口１２と前記バルブ１２４との間には、バルブ１２８を備えた排水管１２３が連結されている。
【００３６】
このような淡水化装置の作用を次に説明する。
【００３７】
海水ポンプ１１１により送給された海水１は、塩素剤供給装置１１３から塩素剤２を供給されると共に酸供給装置１１４から酸３を供給された後、ストレーナ１１２および高圧ポンプ１１５を介してＲＯ膜モジュール１０の受入口１２から本体容器１１の内部に下方から送給される。
【００３８】
本体容器１１の下方に流入した海水１は、ＲＯ膜エレメント１３の外周側から内周側に流れ込み、その一部が中空糸１３ｂ，１３ｃの内部に透過することにより淡水化されて生産水４となる。中空糸１３ｂ内に浸透した生産水４は、当該中空糸１３ｂの内部を流れて開口端から流出し、集水板１４および送出口１５を介して本体容器１１の外部に送り出され、生産水槽１１６内に貯蔵され、必要に応じて生産水ポンプ１１７で送出される。
【００３９】
このとき、ＲＯ膜エレメント１３の海水１の流通方向上流側に位置する中空糸１３ｃの前記開口端部が充填材１９で閉塞されていることから、当該中空糸１３ｃ内に浸透した生産水４は、集水板１４に流出せずにそのまま当該中空糸１３ｃ内に滞留するようになる。
【００４０】
一方、ＲＯ膜エレメント１３の中空糸１３ｂ，１３ｃの内部に透過することなくそのままＲＯ膜エレメント１３を通過した海水１は、濃縮水５となって芯管１３ａの内部に孔１３ａａから流入し、排出管１６を介して本体容器１１の外部に送り出され、固定抵抗１１８を介して濃縮水槽１１９内に貯蔵され、一定量以上となると、オーバフローして排出される。
【００４１】
このように海水１を淡水化していき、ＲＯ膜モジュール１０のＲＯ膜エレメント１３の表面に粒子状の各種の濁質が堆積した場合には、海水ポンプ１１１、塩素剤供給装置１１３、酸供給装置１１４、高圧ポンプ１１５の作動を停止すると共にバルブ１２４，１２５を閉鎖する一方、濃縮水ポンプ１２０を作動すると共にバルブ１２６，１２８を開放し、濃縮水槽１１９内の濃縮水５をＲＯ膜モジュール１０の排出管１６から本体容器１１の内部に送給すると、濃縮水５は、ＲＯ膜エレメント１３の芯管１３ａの内部から孔１３ａａを介して流出し、径方向内側から外側へ向けて流通することにより、中空糸１３ｂ，１３ｃの表面に堆積している上記濁質を取り除き、前記受入口１２から本体容器１１の外部に送出され、排水管１２３から系外に排出される（逆洗）。
【００４２】
ここで、エアコンプレッサ１２２を作動すると共にバルブ１２７を開放して空気６をＲＯ膜モジュール１０の排出管１６から本体容器１１の内部に送給し、当該空気６を前記濃縮水５と共にＲＯ膜エレメント１３の径方向内側から外側へ向けて流し込んでバブリングすることにより、中空糸１３ｂ，１３ｃの表面に堆積した前記濁質がさらに確実に除去される。
【００４３】
このように海水１を淡水化して生産水４を生産していくと、前記濁質がＲＯ膜エレメント１３の外周側の中空糸１３ｃの表面を次第に傷つけてしまい、当該中空糸１３ｃを透過した生産水４の水質が徐々に劣化してしまうものの、上述したように、ＲＯ膜エレメント１３の外周部から内周側へ向けて規定の間隔に位置する中空糸１３ｃの前記開口端がエポキシ樹脂等で閉塞されていることから、当該中空糸１３ｃ内に浸透した生産水４が集水板１４に流出せずにそのまま当該中空糸１３ｃ内に滞留するようになるので、内周側（下流側）の中空糸１３ｂを透過した水質の良好な生産水４に、水質の劣化した生産水４が混入することを防止することができる。
【００４４】
したがって、このようなＲＯ膜モジュール１０および淡水化装置によれば、大がかりな前処理装置を用いなくても、生産水４の水質劣化を抑えることができる。
【００４５】
ここで、本発明の効果を確認するため、従来のＲＯ膜モジュールを利用した淡水化装置で得られた生産水および本発明のＲＯ膜モジュールを利用した淡水化装置で得られた生産水の各運転時間ごとの電導度をそれぞれ求めた。その結果を図６に示す。
【００４６】
図６からわかるように、従来のＲＯ膜モジュールを利用した淡水化装置で得られた生産水は、運転時間が長くなるにしたがって電導度が大幅に増えてしまう（純度が低下する）。これに対し、本発明のＲＯ膜モジュールを利用した淡水化装置で得られた生産水は、運転時間が長期にわたっても、電導度が比較的一定に保たれる（純度の低下が抑制される）。
【００４７】
よって、本発明は、大がかりな前処理装置を用いなくても、生産水の水質劣化を抑えられることが確認できた。
【００４８】
なお、開口端を閉塞される中空糸１３ｃは、ＲＯ膜エレメント１３の海水流通方向に沿った長さの当該流通方向上流側から５〜１０％の間の範囲のものであると好ましい。なぜなら、上記値が１０％を超えると、生産水４の生産量が少なくなり過ぎてしまい、上記値が５％未満となると、生産水４の水質劣化を抑制することが十分にできなくなってしまうからである。
【００４９】
［第二番目の実施の形態］
本発明によるＲＯ膜モジュールおよびこれを使用する淡水化装置の第二番目の実施の形態を図７の模式図を用いて説明する。図７は、ＲＯ膜モジュールの要部の抽出拡大図である。ただし、前述した第一番目の実施の形態と同様な部材については、前述した第一番目の実施の形態の説明で用いた符号と同一の符号を用いることにより、その説明を省略する。
【００５０】
本実施の形態による淡水化装置は、海水１を外側から内側に透過させて淡水化させる中空糸１３ｂ，１３ｃを多数束ねたＲＯ膜エレメント１３の海水流通方向上流側に位置する中空糸１３ｃの開口端部（生産水出口）を閉塞手段であるパッキン２９（図７参照）で閉塞したＲＯ膜モジュール１０と、ＲＯ膜モジュール１０に海水１を供給する海水供給手段である海水ポンプ１１１、ストレーナ１１２、高圧ポンプ１１５、バルブ１２４等と、海水１に塩素剤２を添加する塩素剤供給装置１１３と、海水１に酸３を添加する酸供給装置１１４と、ＲＯ膜モジュール１０で処理された淡水である生産水４を貯蔵する淡水貯蔵手段である生産水槽１１６、生産水ポンプ１１７、バルブ１２５等と、ＲＯ膜モジュール１０から淡水化されずに排出された濃縮水５を回収する濃縮水回収手段である濃縮水槽１１９等と、ＲＯ膜モジュール１０のＲＯ膜エレメント１３の海水流通方向と逆方向に濃縮水槽１１９内の濃縮水５を流通させる逆洗手段である濃縮水ポンプ１２０、排水管１２３、バルブ１２６，１２８等と、ＲＯ膜モジュール１０のＲＯ膜エレメント１３の海水流通方向と逆方向に空気６を流通させるバブリング手段であるエアタンク１２１、エアコンプレッサ１２２、バルブ１２７等とを備えている。
【００５１】
また、本実施の形態によるＲＯ膜モジュール１０は、円筒型をなす本体容器１１と、本体容器１１の内部に海水１を供給する受入口１２と、本体容器１１の内部に設けられ、海水１を透過させて淡水化させる中空糸１３ｂ，１３ｃを多数束ねたＲＯ膜エレメント１３と、ＲＯ膜エレメント１３の海水１の流通方向上流側に位置する中空糸１３ｃの開口端部（生産水出口）を閉塞するようにＲＯ膜エレメント１３の開口端部に設けられるパッキン２９と（図７参照）、ＲＯ膜エレメント１３の前記中空糸１３ｂを透過して淡水化された生産水４を集合させる集水板１４と、集水板１４で集合された生産水４を本体容器１１の外部に送出する送出口１５と、ＲＯ膜エレメント１３の中空糸１３ｂ，１３ｃを透過することなくそのままＲＯ膜エレメント１３を通過した海水１の濃縮水５を本体容器１１の外部に送出する排出管１６とを備えている。
【００５２】
図７に示すように、円盤型をなすパッキン２９は、ＲＯ膜エレメント１３の開口端部側（上端側）に配設され、当該ＲＯ膜エレメント１３と前記集水板１４との間に介在するようにしてこれら部材１３，１４間に挟まれ、ＲＯ膜エレメント１３の海水１の流通方向上流側に位置する中空糸１３ｃの開口端部のみを閉塞するように、上記流通方向下流側（径方向中央側）がハニカム状のメッシュ２９ａとなっている。
【００５３】
したがって、本実施の形態によれば、前述した実施の形態の場合と同様に、大がかりな前処理装置を用いなくても、生産水４の水質劣化を抑えることができる。
【００５４】
なお、単なる環状のパッキンを用いると、ＲＯ膜エレメント１３の内外圧に差があるため、ＲＯ膜エレメント１３が当該パッキンの内側に押し込まれて変形してしまう虞があるので、本実施の形態では、メッシュ２９ａを有するパッキン２９を用いてＲＯ膜エレメント１３の変形を防止している。
【００５５】
［第三番目の実施の形態］
本発明によるＲＯ膜モジュールおよびこれを使用する淡水化装置の第三番目の実施の形態を図８を用いて説明する。図８は、ＲＯ膜モジュールの要部の抽出拡大図である。ただし、前述した第一，二番目の実施の形態と同様な部材については、前述した第一，二番目の実施の形態の説明で用いた符号と同一の符号を用いることにより、その説明を省略する。
【００５６】
本実施の形態による淡水化装置は、海水１を外側から内側に透過させて淡水化させる中空糸１３ｂを多数束ねたＲＯ膜エレメント１３の海水流通方向上流側（径方向外側）に、濁質の侵入を防ぐ濁質防護手段である中実糸３９（図８参照）を上記中空糸１３ｂと共に束ねたＲＯ膜モジュール１０と、ＲＯ膜モジュール１０に海水１を供給する海水供給手段である海水ポンプ１１１、ストレーナ１１２、高圧ポンプ１１５、バルブ１２４等と、海水１に塩素剤２を添加する塩素剤供給装置１１３と、海水１に酸３を添加する酸供給装置１１４と、ＲＯ膜モジュール１０で処理された淡水である生産水４を貯蔵する淡水貯蔵手段である生産水槽１１６、生産水ポンプ１１７、バルブ１２５等と、ＲＯ膜モジュール１０から淡水化されずに排出された濃縮水５を回収する濃縮水回収手段である濃縮水槽１１９等と、ＲＯ膜モジュール１０のＲＯ膜エレメント１３の海水流通方向と逆方向に濃縮水槽１１９内の濃縮水５を流通させる逆洗手段である濃縮水ポンプ１２０、排水管１２３、バルブ１２６，１２８等と、ＲＯ膜モジュール１０のＲＯ膜エレメント１３の海水流通方向と逆方向に空気６を流通させるバブリング手段であるエアタンク１２１、エアコンプレッサ１２２、バルブ１２７等とを備えている。
【００５７】
また、本実施の形態によるＲＯ膜モジュール１０は、円筒型をなす本体容器１１と、本体容器１１の内部に海水１を供給する受入口１２と、本体容器１１の内部に設けられ、海水１を透過させて淡水化させる中空糸１３ｂを多数束ねたＲＯ膜エレメント１３と、ＲＯ膜エレメント１３の海水１の流通方向上流側（径方向外側）に中空糸１３ｂと共に束ねた中実糸３９と（図８参照）、ＲＯ膜エレメント１３の前記中空糸１３ｂを透過して淡水化された生産水４を集合させる集水板１４と、集水板１４で集合された生産水４を本体容器１１の外部に送出する送出口１５と、ＲＯ膜エレメント１３の中空糸１３ｂを透過することなくそのままＲＯ膜エレメント１３を通過した海水１の濃縮水５を本体容器１１の外部に送出する排出管１６とを備えている。
【００５８】
図８に示すように、中実糸３９は、中空糸１３ｂと同一の材料からなり、ＲＯ膜エレメント１３の径方向外側に中空糸１３ｂと共に束ねられている。
【００５９】
このようなＲＯ膜エレメント１３は、中実糸３９が径方向外側に位置するように中空糸１３ｂと共に芯管１３ａに多数巻き付けるだけで簡単に製作することができる。
【００６０】
つまり、前述した第一，二番目の実施の形態では、海水流通方向上流側に位置する中空糸１３ｃから生産水４を流出させないように当該中空糸１３ｃの開口端部を閉塞するようにしたが、本実施の形態では、海水流通方向上流側に中実糸３９を位置させることにより、濁質による中空糸１３ｂの損傷を抑制するようにしたのである。
【００６１】
したがって、本実施の形態によれば、前述した実施の形態の場合と同様に、大がかりな前処理装置を用いなくても、生産水４の水質劣化を抑えることができると共に、海水流通方向上流側に位置する中空糸１３ｃを中実糸３９に代えるだけで済むので、前述した第一，二番目の実施の形態よりも簡単に製造することができる。
【００６２】
［第四番目の実施の形態］
本発明によるＲＯ膜モジュールおよびこれを使用する淡水化装置の第四番目の実施の形態を図９を用いて説明する。図９は、ＲＯ膜モジュールの要部の抽出拡大図である。ただし、前述した第一〜三番目の実施の形態と同様な部材については、前述した第一〜三番目の実施の形態の説明で用いた符号と同一の符号を用いることにより、その説明を省略する。
【００６３】
本実施の形態による淡水化装置は、海水１を外側から内側に透過させて淡水化させる中空糸１３ｂを多数束ねたＲＯ膜エレメント１３の海水流通方向上流側（径方向外側）に、濁質の侵入を防ぐ濁質防護手段であるフィルタ４９（図９参照）を設けたＲＯ膜モジュール１０と、ＲＯ膜モジュール１０に海水１を供給する海水供給手段である海水ポンプ１１１、ストレーナ１１２、高圧ポンプ１１５、バルブ１２４等と、海水１に塩素剤２を添加する塩素剤供給装置１１３と、海水１に酸３を添加する酸供給装置１１４と、ＲＯ膜モジュール１０で処理された淡水である生産水４を貯蔵する淡水貯蔵手段である生産水槽１１６、生産水ポンプ１１７、バルブ１２５等と、ＲＯ膜モジュール１０から淡水化されずに排出された濃縮水５を回収する濃縮水回収手段である濃縮水槽１１９等と、ＲＯ膜モジュール１０のＲＯ膜エレメント１３の海水流通方向と逆方向に濃縮水槽１１９内の濃縮水５を流通させる逆洗手段である濃縮水ポンプ１２０、排水管１２３、バルブ１２６，１２８等と、ＲＯ膜モジュール１０のＲＯ膜エレメント１３の海水流通方向と逆方向に空気６を流通させるバブリング手段であるエアタンク１２１、エアコンプレッサ１２２、バルブ１２７等とを備えている。
【００６４】
また、本実施の形態によるＲＯ膜モジュール１０は、円筒型をなす本体容器１１と、本体容器１１の内部に海水１を供給する受入口１２と、本体容器１１の内部に設けられ、海水１を透過させて淡水化させる中空糸１３ｂを多数束ねたＲＯ膜エレメント１３と、ＲＯ膜エレメント１３の海水１の流通方向上流側（径方向外側）に設けたフィルタ４９と（図８参照）、ＲＯ膜エレメント１３の前記中空糸１３ｂを透過して淡水化された生産水４を集合させる集水板１４と、集水板１４で集合された生産水４を本体容器１１の外部に送出する送出口１５と、ＲＯ膜エレメント１３の中空糸１３ｂを透過することなくそのままＲＯ膜エレメント１３を通過した海水１の濃縮水５を本体容器１１の外部に送出する排出管１６とを備えている。
【００６５】
図９に示すように、フィルタ４９は、ＲＯ膜エレメント１３の径方向外側に巻き付けられ、その分離粒径サイズが１〜５０μｍとなっている。ここで、フィルタ４９の分離粒径サイズが１μｍ未満であると、目詰まりしやすくなり、生産効率の低下を招いてしまい、フィルタ４９の分離粒径サイズが５０μｍを超えると、濁質を十分に除去することができなくなってしまう。
【００６６】
このようなフィルタ４９を設けたＲＯ膜エレメント１３においては、海水１中の濁質が中空糸１３ｂと接触する前にフィルタ４９で捕捉されるため、中空糸１３ｂの損傷を抑制することができる。
【００６７】
したがって、本実施の形態によれば、前述した実施の形態の場合と同様に、大がかりな前処理装置を用いなくても、生産水４の水質劣化を抑えることができる。
【００６８】
［他の実施の形態］
前述した各実施の形態では、ＲＯ膜エレメント１３の外側から内側へ向けて海水１を流通させる際に適用する場合について説明したが、ＲＯ膜エレメント１３の内側から外側へ向けて海水１を流通させる際に適用する場合には、ＲＯ膜エレメント１３の海水流通方向上流側となる径方向内側部分に位置する中空糸の開口端部を充填材で充填したり、当該部分に位置する中空糸の開口端部のみを閉塞するパッキンを用いたり、ＲＯ膜エレメント１３の中空糸１３ｂと芯管１３ａとの間に中実糸３９を巻き付けたり、ＲＯ膜エレメント１３の中空糸１３ｂと芯管１３ａとの間にフィルタ４９を設けたりすれば、前述した各実施の形態の場合と同様な効果を得ることができる。
【００６９】
しかしながら、ＲＯ膜エレメント１３の内側から外側へ向けて海水１を流通させるようにすると、海水１の流速が速くなり、当該エレメント１３にかかる負荷が大きくなってしまうため、前述した各実施の形態のように、ＲＯ膜エレメント１３の外側から内側へ向けて海水１を流通させることにより、海水１の流速１を遅くして、当該エレメント１３にかかる負荷をできるだけ抑えるようにした方がよい。
【００７０】
また、前述した各実施の形態では、海水１を淡水化する場合について説明したが、本発明は、このような場合に限らず、塩分の多い井戸水を淡水化する場合にも適用することができるのはもちろんのこと、水から塩分を除去する場合であれば、前述した各実施の形態の場合と同様に適用可能である。
【００７１】
【発明の効果】
第一番目の発明による逆浸透膜モジュールは、原水を外側から内側に透過させて淡水化させる中空糸を多数束ねた逆浸透膜エレメントを備えた逆浸透膜モジュールにおいて、前記逆浸透膜エレメントの原水流通方向上流側に位置する前記中空糸の開口端部を閉塞する閉塞手段を設けたことから、当該中空糸内に浸透した淡水を流出させることなくそのまま当該中空糸内に滞留させることができる。このため、原水中の濁質が逆浸透膜エレメントの原水流通方向上流側の中空糸の表面を傷つけて、当該中空糸を透過した淡水の水質が劣化してしまっても、他の中空糸を透過した水質の良好な淡水に、水質の劣化した淡水を混入させてしまうことを防止することができる。したがって、大がかりな前処理装置を用いなくても、淡水の水質劣化を抑えることができる。
【００７２】
第二番目の発明による逆浸透膜モジュールは、第一番目の発明において、前記閉塞手段が、前記中空糸の前記開口端部にそれぞれ充填された充填材であるので、第一番目の発明の効果を低コストで簡単に得ることができる。
【００７３】
第三番目の発明による逆浸透膜モジュールは、第二番目の発明において、前記充填材が、毛細管現象により前記中空糸の内部に侵入して固化する樹脂であるので、第二番目の発明を簡単に実現することができる。
【００７４】
第四番目の発明による逆浸透膜モジュールは、第一番目の発明において、前記閉塞手段が、前記中空糸の前記開口端部を閉塞するように前記逆浸透膜エレメントに設けられるパッキンであるので、第一番目の発明の効果を確実に得ることができる。
【００７５】
第五番目の発明による逆浸透膜モジュールは、第一から四番目の発明のいずれかにおいて、前記逆浸透膜エレメントの原水流通方向に沿った長さの当該流通方向上流側から５〜１０％の間の範囲の前記中空糸の前記開口端部が前記閉塞手段で閉塞されているので、淡水の水質と生産量とのバランスを適切に保つことができる。
【００７６】
第六番目の発明による逆浸透膜モジュールは、原水を外側から内側に透過させて淡水化させる中空糸を多数束ねた逆浸透膜エレメントを備えた逆浸透膜モジュールにおいて、前記逆浸透膜エレメントの原水流通方向上流側に、濁質の侵入を防ぐ濁質防護手段を設け、前記濁質防護手段が、前記中空糸と共に束ねられた中実糸であることから、濁質による中空糸の損傷を抑制することができるので、大がかりな前処理装置を用いなくても、淡水の水質劣化を抑えることが低コストで簡単にできる。
【００７８】
第七番目の発明による逆浸透膜モジュールは、第六番目の発明において、前記逆浸透膜エレメントの原水流通方向に沿った長さの当該流通方向上流側から５〜１０％の間の範囲が前記中実糸であるので、淡水の水質と生産量とのバランスを適切に保つことができる。
【００８１】
第八番目の発明による逆浸透膜モジュールは、第一から七番目の発明のいずれかにおいて、前記逆浸透膜エレメントが円筒型をなし、前記原水を当該逆浸透膜エレメントの外側から内側へ向けて流通させるので、逆浸透膜エレメントにかかる負荷を抑えることができる。
【００８２】
第九番目の発明による淡水化装置は、第一から八番目の発明のいずれかの逆浸透膜モジュールと、前記逆浸透膜モジュールに原水を供給する原水供給手段と、前記逆浸透膜モジュールで処理された淡水を貯蔵する淡水貯蔵手段と、前記逆浸透膜モジュールから淡水化されずに排出された濃縮水を回収する濃縮水回収手段と、前記逆浸透膜モジュールの前記逆浸透膜エレメントの原水流通方向と逆方向に前記濃縮水回収手段の前記濃縮水を流通させる逆洗手段とを備えるので、大がかりな前処理装置を用いなくても、長期にわたって水質劣化を抑えながら淡水を生産することができる。
【００８３】
第十番目の発明による淡水化装置は、第九番目の発明において、前記原水に塩素剤を添加する塩素剤供給手段と、前記原水に酸を添加する酸供給手段とを備えたので、逆浸透膜モジュールの逆浸透膜エレメントの劣化を抑制することができる。
【００８４】
第十一番目の発明による淡水化装置は、第九または十番目の発明において、前記逆浸透膜モジュールの前記逆浸透膜エレメントの原水流通方向と逆方向に空気を流通させるバブリング手段を備えたので、逆浸透膜モジュールの逆浸透膜エレメントの洗浄をさらに確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による淡水化装置の第一番目の実施の形態の全体概略構成図である。
【図２】本発明によるＲＯ膜モジュールの第一番目の実施の形態の全体概略構成図である。
【図３】図２の III−II線断面矢線視図である。
【図４】集水板の外観図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面視図である。
【図６】図１の淡水化装置を用いて生産した生産水の運転時間ごとの電導度と従来の淡水化装置を用いて生産した生産水の運転時間ごとの電導度とを比較したグラフである。
【図７】本発明によるＲＯ膜モジュールの第二番目の実施の形態の要部の抽出拡大図である。
【図８】本発明によるＲＯ膜モジュールの第三番目の実施の形態の要部の抽出拡大図である。
【図９】本発明によるＲＯ膜モジュールの第四番目の実施の形態の要部の抽出拡大図である。
【符号の説明】
１海水
２塩素剤
３酸
４生産水
５濃縮水
６空気
１０ＲＯ膜モジュール
１１本体容器
１２受入口
１３ＲＯ膜エレメント
１３ａ芯管
１３ａａ孔
１３ｂ中空糸
１３ｃ中空糸（上流側）
１４集水板
１４ａ穴
１４ｂ，１４ｃ溝
１５送出口
１６排出管
１７シール材
１９充填材
２９パッキン
２９ａメッシュ
３９中実糸
４９フィルタ
１１１海水ポンプ
１１２ストレーナ
１１３塩素剤供給装置
１１４酸供給装置
１１５高圧ポンプ
１１６生産水槽
１１７生産水ポンプ
１１８固定抵抗
１１９濃縮水槽
１２０濃縮水ポンプ
１２１エアタンク
１２２エアコンプレッサ
１２３排水管
１２４〜１２８バルブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reverse osmosis membrane module and a desalination apparatus using the same.
[0002]
[Prior art]
A desalination system that desalinates raw water such as salt water and seawater with a reverse osmosis (RO) membrane does not require vaporization of the raw water, and only allows the raw water to permeate through the RO membrane. In recent years, practical use has been promoted. Since such raw water usually contains a large amount of various particulate turbid substances, the turbid substances are removed by a pretreatment apparatus and then supplied to a desalination apparatus. Since this pretreatment apparatus is equipped with a sand filter, a pressure double layer filter, etc., it becomes very large and the treatment cost is very high. For this reason, raw water from which only large insoluble matter has been removed is sent directly to a desalination apparatus to be desalinated, and the turbidity deposited on the surface of the RO membrane is periodically backwashed to remove it. It has been considered to omit the processing device.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, when the raw water is desalinated while periodically backwashing the RO membrane, there is no problem at the beginning of the treatment, but the turbidity is not present on the surface of the RO membrane. Since it was gradually damaged, the quality of the product water gradually deteriorated.
[0004]
For these reasons, the present invention has an object to provide an RO membrane module capable of suppressing deterioration of the quality of production water without using a large-scale pretreatment device, and a desalination apparatus using the RO membrane module. .
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The reverse osmosis membrane module according to the first invention for solving the above-mentioned problem is a reverse osmosis membrane module comprising a reverse osmosis membrane element bundled with a number of hollow fibers that permeate raw water from the outside to the inside to make it desalinated. In the above, a closing means for closing the open end of the hollow fiber located upstream of the reverse osmosis membrane element in the raw water flow direction is provided.
[0006]
The reverse osmosis membrane module according to a second aspect is characterized in that, in the first aspect, the closing means is a filler filled in each of the open ends of the hollow fibers.
[0007]
A reverse osmosis membrane module according to a third invention is characterized in that, in the second invention, the filler is a resin that penetrates into the hollow fiber and solidifies by capillary action.
[0008]
The reverse osmosis membrane module according to a fourth aspect is the packing according to the first aspect, wherein the closing means is a packing provided on the reverse osmosis membrane element so as to close the open end of the hollow fiber. Features.
[0009]
A reverse osmosis membrane module according to a fifth invention is the reverse osmosis membrane module according to any one of the first to fourth inventions, wherein the length of the reverse osmosis membrane element along the raw water flow direction is 5 to 10% from the upstream side in the flow direction. The open end of the hollow fiber in the range between is closed by the closing means.
[0010]
A reverse osmosis membrane module according to a sixth invention is a reverse osmosis membrane module comprising a reverse osmosis membrane element in which a number of hollow fibers that permeate raw water from the outside to the inside to be desalted are bundled, and the raw water of the reverse osmosis membrane element A turbidity protection means is installed on the upstream side in the distribution direction to prevent intrusion of turbidity. The turbidity protection means is a solid yarn bundled with the hollow fiber. It is characterized by that.
[0012]
First Seven The reverse osmosis membrane module according to the second invention is the Six In the second invention, the solid yarn has a length of 5 to 10% from the upstream side in the flow direction of the length of the reverse osmosis membrane element along the flow direction of raw water.
[0015]
First Eight The reverse osmosis membrane module according to the second invention is Seven In any of the second inventions, the reverse osmosis membrane element has a cylindrical shape, and the raw water is circulated from the outside to the inside of the reverse osmosis membrane element.
[0016]
On the other hand, to solve the above-mentioned problems, Nine The desalination apparatus according to the second invention is the first Eight The reverse osmosis membrane module according to any of the first aspects, raw water supply means for supplying raw water to the reverse osmosis membrane module, fresh water storage means for storing fresh water treated by the reverse osmosis membrane module, and the reverse osmosis membrane Concentrated water recovery means for recovering concentrated water discharged from the module without being desalinated, and the concentrated water of the concentrated water recovery means in a direction opposite to the raw water flow direction of the reverse osmosis membrane element of the reverse osmosis membrane module. And backwashing means for circulation.
[0017]
First Ten The desalination apparatus according to the second invention is the Nine According to a second aspect of the invention, there is provided a chlorine agent supply means for adding a chlorine agent to the raw water and an acid supply means for adding an acid to the raw water.
[0018]
First eleven The desalination apparatus according to the second invention is the Nine Or Ten According to a second aspect of the present invention, bubbling means for circulating air in a direction opposite to the raw water flow direction of the reverse osmosis membrane element of the reverse osmosis membrane module is provided.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a reverse osmosis membrane (RO membrane) module and a desalination apparatus using the same according to the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these embodiments.
[0020]
[First embodiment]
A first embodiment of an RO membrane module according to the present invention and a desalination apparatus using the same will be described with reference to FIGS. 1 is an overall schematic diagram of a desalination apparatus, FIG. 2 is a schematic diagram of an RO membrane module, FIG. 3 is a sectional view taken along line III-II in FIG. 2, and FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 4.
[0021]
As shown in FIGS. 1 to 3, the desalination apparatus according to the present embodiment is a seawater of RO membrane element 13 in which a large number of hollow fibers 13 b and 13 c that permeate seawater 1 that is raw water from the outside to the inside to be desalted are bundled. RO membrane module 10 in which the opening end (product water outlet) of hollow fiber 13c located on the upstream side in the flow direction is closed with filler 19 as a closing means, and seawater supply means for supplying seawater 1 to RO membrane module 10 A seawater pump 111, a strainer 112, a high-pressure pump 115, a valve 124, etc., a chlorinating agent supply device 113 for adding a chlorinating agent 2 to seawater 1, an acid supplying device 114 for adding an acid 3 to seawater 1, and an RO membrane module The fresh water from the RO membrane module 10, the production water tank 116, the production water pump 117, the valve 125, etc., which are fresh water storage means for storing the production water 4 that is fresh water treated in 10. The concentrated water tank 119, which is a concentrated water recovery means for recovering the concentrated water 5 discharged without being discharged, and the concentrated water 5 in the concentrated water tank 119 in the direction opposite to the seawater flow direction of the RO membrane element 13 of the RO membrane module 10 Concentrated water pump 120, drain pipe 123, valves 126, 128, etc., which are backwashing means to be circulated, and air tank, which is a bubbling means, which circulates air 6 in the direction opposite to the seawater circulation direction of RO membrane element 13 of RO membrane module 10. 121, an air compressor 122, a valve 127, and the like. In addition, the fixed resistance 118 of the concentrated water line is provided to adjust the pressure during desalination.
[0022]
In addition, as shown in FIGS. 2 and 3, the RO membrane module 10 according to the present embodiment includes a cylindrical main body container 11, a receiving port 12 that supplies seawater 1 into the main body container 11, and the main body container 11. The RO membrane element 13 is bundled with a number of hollow fibers 13b, 13c that are permeated through the seawater 1 and desalinated, and the opening of the hollow fiber 13c that is located upstream of the RO membrane element 13 in the flow direction of the seawater 1. A filler 19 that is a closing means for closing the end (product water outlet), a water collecting plate 14 that collects the desalinated product water 4 through the hollow fibers 13b of the RO membrane element 13, and a water collecting The seawater 1 that has passed through the RO membrane element 13 as it is without passing through the outlet 15 for sending the production water 4 gathered by the plate 14 to the outside of the main body container 11 and the hollow fibers 13b, 13c of the RO membrane element 13. The Chijimisui 5 and a discharge pipe 16 to be transmitted to the outside of the main body container 11.
[0023]
The RO membrane module 10 and the desalination apparatus of the present embodiment configured as described above will be specifically described below.
[0024]
As shown in FIG. 1, the outlet of the seawater pump 111 that pumps the seawater 1 is connected to the inlet side of the strainer 112 that removes large insoluble matter. Between the seawater pump 111 and the strainer 112, a chlorinating agent supply device 113 that supplies the chlorinating agent 2 to the seawater 1 to suppress the production of organic matter, and an acid 3 to the seawater 1 to adjust the pH. An acid supply device 114 that suppresses the performance deterioration of the membrane is connected. The inlet side of the high-pressure pump 115 that supplies the seawater 1 at a high pressure is connected to the outlet side of the strainer 112. The outlet side of the high-pressure pump 115 is connected to the inlet 12 of the RO membrane module 10 via a valve 124.
[0025]
The receiving port 12 of the RO membrane module 10 is provided at the lower end of the main body container 11, and feeds the seawater 1 from inside the main body container 11. The seawater 1 flows from the gap between the inner peripheral surface of the main body container 11 and the outer peripheral side of the RO membrane element 13 toward the inside of the RO membrane element 13.
[0026]
The RO membrane element 13 is obtained by winding a large number of hollow fibers 13b and 13c (diameter: 130 to 170 μm) made of cellulose around a core tube 13a having a plurality of holes 13aa on the outer peripheral surface (interval between the hollow fibers 13b and 13c: About 30 μm), the closed end side (lower end side) and the open end side (upper end side) of the hollow fiber 13c are integrally hardened with an epoxy resin or the like. The RO membrane element 13 is opened at the lower end side of the core tube 13a and closed at the upper end side. On the other hand, as shown in FIG. 3, the RO membrane element 13 has the open ends of most of the hollow fibers 13 b opened, and the hollow fibers 13 c of the hollow fibers 13 c positioned at a predetermined interval from the outer peripheral portion toward the inner peripheral side. The open ends are respectively closed with a filler 19 such as an epoxy resin. That is, the product water 4 that has permeated into the hollow fiber 13c located upstream of the RO membrane element 13 in the distribution direction of the seawater 1 is prevented from flowing out of the hollow fiber 13c by the filler 19.
[0027]
Such an RO membrane element 13 is obtained by immersing the lower end side and the open end side (upper end side) of the hollow fibers 13b, 13c in a liquid epoxy resin, and taking out and solidifying the resin, thereby the end portion The side of the hollow fibers 13b, 13c is cut along the radial direction so that the open ends of the hollow fibers 13b, 13c are newly opened, and the seawater 1 is distributed. Masking is performed on the open end side of the hollow fiber 13b so that only the open end of the hollow fiber 13c located on the upstream side in the direction is exposed, and a liquid epoxy resin or the like is applied to the exposed portion to apply the resin. The filler 19 can be filled into the open end of the hollow fiber 13c by allowing the hollow fiber 13c to enter and solidify by the capillary phenomenon.
[0028]
As shown in FIGS. 4 and 5, the disk-shaped water collecting plate 14 has a hole 14 a formed in the axial center portion, a plurality of concentric grooves 14 b formed on one end surface side, and the grooves 14 b and the above-mentioned A plurality of grooves 14 c communicating with the holes 14 a are formed radially on the end face side, and the end face side is connected to the open end side of the hollow fiber 13 b of the RO membrane element 13.
[0029]
As shown in FIG. 2, the delivery port 15 is provided in the upper part of the main body container 11 and is connected to the hole 14 a of the water collecting plate 14.
[0030]
The discharge pipe 16 is provided at the lower part of the main body container 11 and is connected to the lower end of the core pipe 13 a of the RO membrane element 13.
[0031]
In FIG. 2, reference numeral 17 denotes a sealing material that seals between the inner peripheral surface of the main body container 11 and the outer periphery on the upper end side of the RO membrane element 13 and the outer peripheral surface of the water collecting plate 14.
[0032]
As shown in FIG. 1, the delivery port 15 of the RO membrane module 10 is connected to a production water tank 116 that stores the production water 4 via a valve 125. A production water pump 117 that feeds the production water 4 is connected to the production water tank 116.
[0033]
The discharge pipe 16 of the RO membrane module 10 sets the delivery pressure of the concentrated water 5 to a predetermined value (about 60 kg / cm ² ) It is connected to the concentrated water tank 119 through a fixed resistor 118 for holding below. The concentrated water tank 119 is connected to the receiving port of the concentrated water pump 120 that delivers the concentrated water 5. The outlet of the concentrated water pump 120 is connected between the discharge pipe 16 of the RO membrane module 10 and the fixed resistor 118 via a valve 126.
[0034]
An air compressor 122 is connected between the discharge pipe 16 of the RO membrane module 10 and the valve 126 via a valve 127 and an air tank 121.
[0035]
A drain pipe 123 having a valve 128 is connected between the receiving port 12 of the RO membrane module 10 and the valve 124.
[0036]
Next, the operation of such a desalination apparatus will be described.
[0037]
The seawater 1 fed by the seawater pump 111 is supplied with the chlorine agent 2 from the chlorine agent supply device 113 and the acid 3 from the acid supply device 114, and then the RO membrane via the strainer 112 and the high pressure pump 115. It is fed from the receiving port 12 of the module 10 into the main body container 11 from below.
[0038]
The seawater 1 that flows into the lower part of the main body container 11 flows from the outer peripheral side of the RO membrane element 13 to the inner peripheral side, and a part of the seawater 1 permeates into the hollow fibers 13b and 13c to be desalinated to produce the product water 4 Become. The production water 4 that has penetrated into the hollow fiber 13b flows through the hollow fiber 13b, flows out from the opening end, is sent out of the main body container 11 through the water collecting plate 14 and the delivery port 15, and is produced in the production water tank 116. It is stored in and is sent out by the production water pump 117 as necessary.
[0039]
At this time, since the opening end of the hollow fiber 13c located on the upstream side in the flow direction of the seawater 1 of the RO membrane element 13 is closed with the filler 19, the produced water 4 that has permeated into the hollow fiber 13c is The water stays in the hollow fiber 13c as it is without flowing out to the water collecting plate.
[0040]
On the other hand, seawater 1 that has passed through the RO membrane element 13 without passing through the hollow fibers 13b and 13c of the RO membrane element 13 becomes concentrated water 5 and flows into the core tube 13a from the hole 13aa and is discharged. It is sent out to the outside of the main body container 11 through the pipe 16, stored in the concentrated water tank 119 through the fixed resistor 118, and when it exceeds a certain amount, it overflows and is discharged.
[0041]
In this way, when seawater 1 is desalinated and various particulate turbidity accumulates on the surface of the RO membrane element 13 of the RO membrane module 10, the seawater pump 111, the chlorinating agent supply device 113, the acid supply device 114, the operation of the high-pressure pump 115 is stopped and the valves 124 and 125 are closed, while the concentrated water pump 120 is operated and the valves 126 and 128 are opened, and the concentrated water 5 in the concentrated water tank 119 is removed from the RO membrane module 10. When supplied from the discharge pipe 16 to the inside of the main body container 11, the concentrated water 5 flows out from the inside of the core pipe 13 a of the RO membrane element 13 through the hole 13 aa and flows from the inner side to the outer side in the radial direction. The turbidity accumulated on the surfaces of the hollow fibers 13b and 13c is removed, and is sent out from the receiving port 12 to the outside of the main body container 11, and from the drain pipe 123. It is discharged to (backwash).
[0042]
Here, the air compressor 122 is operated and the valve 127 is opened to supply the air 6 from the discharge pipe 16 of the RO membrane module 10 to the inside of the main body container 11. The air 6 together with the concentrated water 5 is supplied to the RO membrane element. The turbidity deposited on the surfaces of the hollow fibers 13b and 13c is more reliably removed by pouring and bubbling 13 from the radially inner side to the outer side.
[0043]
When the seawater 1 is desalinated in this way to produce the production water 4, the turbidity gradually damages the surface of the hollow fiber 13 c on the outer peripheral side of the RO membrane element 13, and the production that permeates the hollow fiber 13 c. Although the water quality of the water 4 gradually deteriorates, as described above, the opening end of the hollow fiber 13c located at a predetermined interval from the outer peripheral portion of the RO membrane element 13 toward the inner peripheral side is made of epoxy resin or the like. Since the production water 4 that has permeated into the hollow fiber 13c does not flow out into the water collecting plate 14 and stays in the hollow fiber 13c as it is, the inner peripheral side (downstream side) It is possible to prevent the production water 4 having good water quality that has passed through the hollow fiber 13b from being mixed with the production water 4 having deteriorated water quality.
[0044]
Therefore, according to such an RO membrane module 10 and a desalination apparatus, deterioration of the water quality of the production water 4 can be suppressed without using a large-scale pretreatment apparatus.
[0045]
Here, in order to confirm the effect of the present invention, each of the produced water obtained by the desalination apparatus using the conventional RO membrane module and the produced water obtained by the desalination apparatus using the RO membrane module of the present invention is used. The electrical conductivity for each operating time was determined. The result is shown in FIG.
[0046]
As can be seen from FIG. 6, the conductivity of the produced water obtained by the desalination apparatus using the conventional RO membrane module greatly increases (the purity decreases) as the operation time increases. On the other hand, the conductivity of the product water obtained by the desalination apparatus using the RO membrane module of the present invention is kept relatively constant even when the operation time is long (a decrease in purity is suppressed). .
[0047]
Therefore, it has been confirmed that the present invention can suppress the deterioration of water quality of production water without using a large-scale pretreatment device.
[0048]
In addition, it is preferable that the hollow fiber 13c with which an opening end is obstruct | occluded is a thing of the range between 5-10% from the said distribution direction upstream of the length along the seawater distribution direction of the RO membrane element 13. FIG. This is because if the value exceeds 10%, the production amount of the production water 4 becomes too small, and if the value is less than 5%, it is not possible to sufficiently suppress the deterioration of the water quality of the production water 4. Because.
[0049]
[Second embodiment]
A second embodiment of the RO membrane module and the desalination apparatus using the same according to the present invention will be described with reference to the schematic diagram of FIG. FIG. 7 is an enlarged view of the main part of the RO membrane module. However, the same members as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals as those used in the description of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
[0050]
In the desalination apparatus according to the present embodiment, the opening of the hollow fiber 13c located on the upstream side in the seawater circulation direction of the RO membrane element 13 in which a large number of hollow fibers 13b and 13c that permeate the seawater 1 from the outside to the inside to desalinate is bundled. RO membrane module 10 whose end (product water outlet) is closed with packing 29 (see FIG. 7) which is closing means, seawater pump 111 which is seawater supply means for supplying seawater 1 to RO membrane module 10, strainer 112, Fresh water treated by the high pressure pump 115, the valve 124 and the like, the chlorinating agent supply device 113 for adding the chlorinating agent 2 to the seawater 1, the acid supplying device 114 for adding the acid 3 to the seawater 1, and the RO membrane module 10 The fresh water storage means 116 for storing the production water 4, the production water pump 117, the valve 125, etc., are discharged from the RO membrane module 10 without being desalinated. Concentrated water tank 119, which is a concentrated water collecting means for collecting concentrated water 5, and backwashing means for circulating concentrated water 5 in concentrated water tank 119 in a direction opposite to the seawater flow direction of RO membrane element 13 of RO membrane module 10. An air tank 121, an air compressor 122, which is a bubbling means for circulating the air 6 in a direction opposite to the seawater flow direction of the RO membrane element 13 of the RO membrane module 10 with a certain concentrated water pump 120, drain pipe 123, valves 126, 128, etc. A valve 127 and the like.
[0051]
The RO membrane module 10 according to the present embodiment is provided with a cylindrical main body container 11, a receiving port 12 for supplying seawater 1 into the main body container 11, and the main body container 11. The RO membrane element 13 in which a large number of hollow fibers 13b and 13c to be permeated and desalted are bundled, and the open end (product water outlet) of the hollow fiber 13c located upstream of the RO membrane element 13 in the flow direction of the seawater 1 are blocked. A packing 29 provided at the opening end of the RO membrane element 13 (see FIG. 7), and a water collecting plate 14 that collects the desalinated product water 4 through the hollow fibers 13b of the RO membrane element 13 The RO membrane element without passing through the outlet 15 for sending the production water 4 collected by the water collecting plate 14 to the outside of the main body container 11 and the hollow fibers 13b and 13c of the RO membrane element 13. The concentrate 5 of seawater 1 having passed through the door 13 and a discharge pipe 16 to be transmitted to the outside of the main body container 11.
[0052]
As shown in FIG. 7, the disk-shaped packing 29 is disposed on the opening end side (upper end side) of the RO membrane element 13 and is interposed between the RO membrane element 13 and the water collecting plate 14. Thus, it is sandwiched between these members 13 and 14, and the flow direction downstream side (radial direction) so as to close only the open end of the hollow fiber 13c located on the upstream side of the RO membrane element 13 in the flow direction of the seawater 1. The center side) is a honeycomb-shaped mesh 29a.
[0053]
Therefore, according to the present embodiment, the water quality deterioration of the production water 4 can be suppressed without using a large-scale pretreatment device as in the case of the above-described embodiment.
[0054]
In addition, since there is a possibility that the RO membrane element 13 is pushed into the inside of the packing because there is a difference in the internal and external pressures of the RO membrane element 13 when a simple annular packing is used. The RO membrane element 13 is prevented from being deformed by using the packing 29 having the mesh 29a.
[0055]
[Third embodiment]
A third embodiment of the RO membrane module and the desalination apparatus using the same according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an enlarged view of the main part of the RO membrane module. However, members similar to those in the first and second embodiments described above are omitted by using the same reference numerals as those used in the description of the first and second embodiments described above. To do.
[0056]
In the desalination apparatus according to the present embodiment, the turbidity of the RO membrane element 13 is bundled with a number of hollow fibers 13b that permeate the seawater 1 from the outside to the inside to bundle the water. RO membrane module 10 in which solid yarn 39 (see FIG. 8) as turbidity protection means for preventing intrusion is bundled together with hollow fiber 13b, and seawater pump 111 as seawater supply means for supplying seawater 1 to RO membrane module 10. , A strainer 112, a high-pressure pump 115, a valve 124, etc., a chlorine agent supply device 113 for adding a chlorine agent 2 to seawater 1, an acid supply device 114 for adding an acid 3 to seawater 1, and the RO membrane module 10. The production water tank 116, the production water pump 117, the valve 125, etc., which are fresh water storage means for storing the produced water 4 that is fresh water, are discharged from the RO membrane module 10 without being desalinated. Concentrated water tank 119, which is a concentrated water collecting means for collecting concentrated water 5, and backwashing means for circulating concentrated water 5 in concentrated water tank 119 in a direction opposite to the seawater flow direction of RO membrane element 13 of RO membrane module 10. An air tank 121, an air compressor 122, which is a bubbling means for circulating the air 6 in a direction opposite to the seawater flow direction of the RO membrane element 13 of the RO membrane module 10 with a certain concentrated water pump 120, drain pipe 123, valves 126, 128, etc. A valve 127 and the like.
[0057]
The RO membrane module 10 according to the present embodiment is provided with a cylindrical main body container 11, a receiving port 12 for supplying seawater 1 into the main body container 11, and the main body container 11. RO membrane element 13 in which many hollow fibers 13b to be permeated and desalted are bundled, and solid yarn 39 bundled together with hollow fibers 13b on the upstream side (radially outside) in the flow direction of seawater 1 of RO membrane element 13 (see FIG. 8), a water collecting plate 14 that collects the desalinated product water 4 that passes through the hollow fibers 13b of the RO membrane element 13, and the product water 4 that is collected by the water collecting plate 14 is disposed outside the main body container 11. And a discharge pipe 16 for sending the concentrated water 5 of seawater 1 that has passed through the RO membrane element 13 without passing through the hollow fiber 13b of the RO membrane element 13 to the outside of the main body container 11. There.
[0058]
As shown in FIG. 8, the solid yarn 39 is made of the same material as the hollow fiber 13 b and is bundled together with the hollow fiber 13 b on the radially outer side of the RO membrane element 13.
[0059]
Such an RO membrane element 13 can be easily manufactured only by winding a large number around the core tube 13a together with the hollow fiber 13b so that the solid yarn 39 is positioned radially outward.
[0060]
That is, in the first and second embodiments described above, the open end of the hollow fiber 13c is closed so that the produced water 4 does not flow out of the hollow fiber 13c located upstream in the seawater circulation direction. In the present embodiment, the solid yarn 39 is positioned on the upstream side in the seawater circulation direction, thereby suppressing the damage of the hollow fiber 13b due to the suspended matter.
[0061]
Therefore, according to the present embodiment, as in the case of the above-described embodiment, the water quality deterioration of the produced water 4 can be suppressed without using a large-scale pretreatment device, and the upstream side in the seawater circulation direction Since the hollow fiber 13c positioned at the position is simply replaced with the solid thread 39, the hollow fiber 13c can be manufactured more easily than the first and second embodiments described above.
[0062]
[Fourth embodiment]
A fourth embodiment of the RO membrane module and the desalination apparatus using the same according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is an extracted enlarged view of the main part of the RO membrane module. However, members similar to those in the first to third embodiments described above are omitted by using the same reference numerals as those used in the description of the first to third embodiments described above. To do.
[0063]
In the desalination apparatus according to the present embodiment, the turbidity of the RO membrane element 13 is bundled with a number of hollow fibers 13b that permeate the seawater 1 from the outside to the inside to bundle the water. RO membrane module 10 provided with filter 49 (see FIG. 9) which is a turbidity protection means for preventing intrusion, and seawater pump 111, strainer 112 and high pressure pump 115 which are seawater supply means for supplying seawater 1 to RO membrane module 10. , A valve 124 and the like, a chlorinating agent supply device 113 for adding the chlorinating agent 2 to the seawater 1, an acid supplying device 114 for adding the acid 3 to the seawater 1, and production water 4 that is fresh water treated by the RO membrane module 10 The production water tank 116, the production water pump 117, the valve 125, etc., which are fresh water storage means for storing the water, and the concentrated water 5 discharged from the RO membrane module 10 without being desalinated are recovered. Concentrated water tank 119, which is a condensed water recovery means, and concentrated water pump 120, which is a backwashing means for circulating the concentrated water 5 in the concentrated water tank 119 in a direction opposite to the seawater flow direction of the RO membrane element 13 of the RO membrane module 10, drainage A pipe 123, valves 126, 128, and the like, and an air tank 121, an air compressor 122, a valve 127, and the like, which are bubbling means for circulating air 6 in a direction opposite to the seawater circulation direction of the RO membrane element 13 of the RO membrane module 10. Yes.
[0064]
The RO membrane module 10 according to the present embodiment is provided with a cylindrical main body container 11, a receiving port 12 for supplying seawater 1 into the main body container 11, and the main body container 11. RO membrane element 13 in which a number of hollow fibers 13b to be permeated and desalted are bundled, a filter 49 provided on the upstream side (radially outer side) of RO membrane element 13 in the flow direction of seawater 1 (see FIG. 8), RO membrane A collecting plate 14 that collects the desalinated product water 4 that passes through the hollow fibers 13b of the element 13 and a delivery port 15 that sends the produced water 4 collected by the collecting plate 14 to the outside of the main body container 11. And a discharge pipe 16 for sending the concentrated water 5 of the seawater 1 that has passed through the RO membrane element 13 without passing through the hollow fiber 13b of the RO membrane element 13 to the outside of the main body container 11.
[0065]
As shown in FIG. 9, the filter 49 is wound around the outside in the radial direction of the RO membrane element 13, and the separated particle size is 1 to 50 μm. Here, if the separation particle size of the filter 49 is less than 1 μm, clogging is likely to occur, resulting in a decrease in production efficiency. If the separation particle size of the filter 49 exceeds 50 μm, turbidity is sufficiently obtained. It can no longer be removed.
[0066]
In the RO membrane element 13 provided with such a filter 49, turbidity in the seawater 1 is captured by the filter 49 before coming into contact with the hollow fiber 13b, so that damage to the hollow fiber 13b can be suppressed.
[0067]
Therefore, according to the present embodiment, the water quality deterioration of the production water 4 can be suppressed without using a large-scale pretreatment device as in the case of the above-described embodiment.
[0068]
[Other embodiments]
In each of the above-described embodiments, the case where the seawater 1 is distributed from the outside to the inside of the RO membrane element 13 has been described. However, the seawater 1 is circulated from the inside to the outside of the RO membrane element 13. In the case of application, the opening end of the hollow fiber located in the radially inner portion on the upstream side in the seawater circulation direction of the RO membrane element 13 is filled with a filler, or the hollow fiber opening located in the portion is opened. Using packing that closes only the end, winding a solid thread 39 between the hollow fiber 13b of the RO membrane element 13 and the core tube 13a, or between the hollow fiber 13b of the RO membrane element 13 and the core tube 13a If the filter 49 is provided, the same effects as those in the above-described embodiments can be obtained.
[0069]
However, when the seawater 1 is circulated from the inner side to the outer side of the RO membrane element 13, the flow rate of the seawater 1 is increased and the load applied to the element 13 is increased. Thus, it is better to reduce the load applied to the element 13 as much as possible by slowing the flow velocity 1 of the seawater 1 by circulating the seawater 1 from the outside to the inside of the RO membrane element 13.
[0070]
Moreover, although each embodiment mentioned above demonstrated the case where the seawater 1 was desalinated, this invention is not limited to such a case, It can apply also when desalinating well water with much salt. Of course, the present invention can be applied to the case of removing salt from water in the same manner as in the above-described embodiments.
[0071]
【The invention's effect】
A reverse osmosis membrane module according to a first aspect of the present invention is a reverse osmosis membrane module comprising a reverse osmosis membrane element in which a number of hollow fibers that permeate raw water from the outside to the inside to be desalted are bundled, and the raw water of the reverse osmosis membrane element Since the closing means for closing the open end of the hollow fiber located on the upstream side in the flow direction is provided, the fresh water that has permeated into the hollow fiber can be retained in the hollow fiber as it is without flowing out. For this reason, even if the turbidity in the raw water damages the surface of the hollow fiber upstream of the reverse osmosis membrane element in the direction of the raw water flow, the quality of fresh water that has permeated through the hollow fiber deteriorates. It is possible to prevent the fresh water having good water quality from being mixed with fresh water having deteriorated water quality. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of fresh water quality without using a large pretreatment device.
[0072]
The reverse osmosis membrane module according to the second invention is the reverse osmosis membrane module according to the first invention, since the closing means is a filler filled in each of the open ends of the hollow fiber. Can be easily obtained at low cost.
[0073]
A reverse osmosis membrane module according to a third invention is the reverse osmosis membrane module according to the second invention, since the filler is a resin that penetrates into the hollow fiber by a capillary phenomenon and solidifies. Can be realized.
[0074]
The reverse osmosis membrane module according to the fourth invention is the packing provided in the reverse osmosis membrane element so that the closing means closes the opening end of the hollow fiber in the first invention, The effect of the first invention can be obtained with certainty.
[0075]
A reverse osmosis membrane module according to a fifth invention is the reverse osmosis membrane module according to any one of the first to fourth inventions, wherein the length of the reverse osmosis membrane element along the raw water flow direction is 5 to 10% from the upstream side in the flow direction. Since the open end of the hollow fiber in the intermediate range is closed by the closing means, the balance between the quality of fresh water and the production amount can be appropriately maintained.
[0076]
A reverse osmosis membrane module according to a sixth invention is a reverse osmosis membrane module comprising a reverse osmosis membrane element in which a number of hollow fibers that permeate raw water from the outside to the inside to be desalted are bundled, and the raw water of the reverse osmosis membrane element A turbidity protection means is installed on the upstream side in the distribution direction to prevent intrusion of turbidity. The turbidity protection means is a solid yarn bundled with the hollow fiber. As a result, damage to the hollow fiber due to turbidity can be suppressed, so that it is possible to suppress deterioration of freshwater quality without using a large-scale pretreatment device. Low cost and easy it can.
[0078]
First Seven The reverse osmosis membrane module according to the second invention is the Six In the second invention, since the solid yarn has a length of 5 to 10% from the upstream side in the flow direction of the reverse osmosis membrane element in the flow direction of the raw water, Can be kept in balance.
[0081]
First Eight The reverse osmosis membrane module according to the second invention is Seven In any one of the second aspects, the reverse osmosis membrane element has a cylindrical shape, and the raw water is circulated from the outside to the inside of the reverse osmosis membrane element, so that the load on the reverse osmosis membrane element can be suppressed. .
[0082]
First Nine The desalination apparatus according to the second invention is the first Eight The reverse osmosis membrane module according to any of the first aspects, raw water supply means for supplying raw water to the reverse osmosis membrane module, fresh water storage means for storing fresh water treated by the reverse osmosis membrane module, and the reverse osmosis membrane Concentrated water recovery means for recovering concentrated water discharged from the module without being desalinated, and the concentrated water of the concentrated water recovery means in a direction opposite to the raw water flow direction of the reverse osmosis membrane element of the reverse osmosis membrane module. Since it is provided with backwashing means to circulate, fresh water can be produced while suppressing deterioration of water quality over a long period of time without using a large-scale pretreatment device.
[0083]
First Ten The desalination apparatus according to the second invention is the Nine In the second aspect of the invention, since it comprises a chlorinating agent supplying means for adding a chlorinating agent to the raw water and an acid supplying means for adding an acid to the raw water, the deterioration of the reverse osmosis membrane element of the reverse osmosis membrane module is suppressed. Can do.
[0084]
First eleven The desalination apparatus according to the second invention is the Nine Or Ten In the second aspect of the invention, since the bubbling means for circulating air in a direction opposite to the raw water flow direction of the reverse osmosis membrane element of the reverse osmosis membrane module is provided, the reverse osmosis membrane element of the reverse osmosis membrane module can be more reliably cleaned. It can be carried out.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a first embodiment of a desalination apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an overall schematic configuration diagram of a first embodiment of an RO membrane module according to the present invention.
3 is a sectional view taken along the line III-II in FIG.
FIG. 4 is an external view of a water collecting plate.
5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 4;
FIG. 6 is a graph comparing the electric conductivity for each operation time of the produced water produced using the desalination apparatus of FIG. 1 and the electric conductivity for each operation time of the produced water produced using the conventional desalination apparatus. is there.
FIG. 7 is an enlarged view of the main part of the second embodiment of the RO membrane module according to the present invention.
FIG. 8 is an extracted enlarged view of a main part of a third embodiment of the RO membrane module according to the present invention.
FIG. 9 is an enlarged view of essential parts of a fourth embodiment of the RO membrane module according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Seawater
2 Chlorine agent
3 Acid
4 Production water
5 Concentrated water
6 Air
10 RO membrane module
11 Body container
12 Entrance
13 RO membrane element
13a core tube
13aa hole
13b Hollow fiber
13c Hollow fiber (upstream side)
14 Water collecting plate
14a hole
14b, 14c groove
15 Outlet
16 Discharge pipe
17 Sealing material
19 Filler
29 Packing
29a mesh
39 Solid yarn
49 Filter
111 Seawater pump
112 strainer
113 Chlorine supply device
114 Acid supply device
115 high pressure pump
116 Production tank
117 Production water pump
118 Fixed resistance
119 Concentrated water tank
120 Concentrated water pump
121 Air tank
122 Air compressor
123 Drain pipe
124-128 valves

Claims

In a reverse osmosis membrane module comprising a reverse osmosis membrane element in which a large number of hollow fibers that permeate raw water from the outside to the inside to be desalted are bundled,
A reverse osmosis membrane module comprising a closing means for closing the open end of the hollow fiber located upstream of the reverse osmosis membrane element in the raw water flow direction.

In claim 1,
The reverse osmosis membrane module, wherein the blocking means is a filler filled in each of the open ends of the hollow fiber.

In claim 2,
The reverse osmosis membrane module, wherein the filler is a resin that penetrates into the hollow fiber and solidifies by capillary action.

In claim 1,
The reverse osmosis membrane module, wherein the closing means is a packing provided on the reverse osmosis membrane element so as to close the open end of the hollow fiber.

In any one of Claim 1-4,
The open end of the hollow fiber in a range between 5 to 10% from the upstream side in the flow direction of the length of the reverse osmosis membrane element along the raw water flow direction is closed by the closing means. Reverse osmosis membrane module.

In a reverse osmosis membrane module comprising a reverse osmosis membrane element in which a large number of hollow fibers that permeate raw water from the outside to the inside to be desalted are bundled,
On the upstream side of the reverse osmosis membrane element in the direction of raw water flow, a turbidity protection means is provided to prevent entry of turbidity ,
The reverse osmosis membrane module , wherein the turbidity protection means is a solid yarn bundled together with the hollow fiber .

In claim 6 ,
The reverse osmosis membrane module is characterized in that a range of 5 to 10% from the upstream side in the flow direction of the length of the reverse osmosis membrane element in the raw water flow direction is the solid yarn.

In any one of Claim 1 to 7 ,
The reverse osmosis membrane element has a cylindrical shape, and the raw water is circulated from the outside to the inside of the reverse osmosis membrane element.

The reverse osmosis membrane module according to any one of claims 1 to 8 ,
Raw water supply means for supplying raw water to the reverse osmosis membrane module;
Fresh water storage means for storing fresh water treated by the reverse osmosis membrane module;
Concentrated water recovery means for recovering concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane module without being desalinated,
A desalination apparatus, comprising: backwashing means for circulating the concentrated water of the concentrated water recovery means in a direction opposite to a raw water circulation direction of the reverse osmosis membrane element of the reverse osmosis membrane module.

In claim 9 ,
A chlorinating agent supply means for adding a chlorinating agent to the raw water;
A desalination apparatus comprising: acid supply means for adding an acid to the raw water.

In claim 9 or 10 ,
A desalination apparatus comprising bubbling means for circulating air in a direction opposite to the raw water flow direction of the reverse osmosis membrane element of the reverse osmosis membrane module.