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JP2002224546A - Composite semipermeable membrane for sewage disposal and its manufacturing method - Google Patents

Composite semipermeable membrane for sewage disposal and its manufacturing method

Info

Publication number
JP2002224546A
JP2002224546A JP2001344433A JP2001344433A JP2002224546A JP 2002224546 A JP2002224546 A JP 2002224546A JP 2001344433 A JP2001344433 A JP 2001344433A JP 2001344433 A JP2001344433 A JP 2001344433A JP 2002224546 A JP2002224546 A JP 2002224546A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
membrane
sewage
composite semipermeable
semipermeable membrane
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001344433A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Gakuji Inoue
岳治 井上
Hiroaki Isaka
弘明 井坂
Yoshinari Fusaoka
良成 房岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP2001344433A priority Critical patent/JP2002224546A/en
Publication of JP2002224546A publication Critical patent/JP2002224546A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite semipermeable membrane for sewage disposal wherein a permeation flow rate is stable with the lapse of time and high, and provide an apparatus and a method for sewage disposal using the same. SOLUTION: Sewage is disposed by using the composite semipermeable membrane wherein a covalent bond is formed between a reactive group and an acid halide group remaining on a surface of a separation functional layer by coating an aqueous solution of a compound having at least one reactive group to be reacted with the acid halide group on a surface of a polyamide separation function layer just after providing the polyamide separation function layer on a fine porous support membrane by polycondensating a multifunctional amine compound with a multifunctional acid halide.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、し尿や家庭用排水
等の下水の高度処理に使用する複合半透膜に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composite semipermeable membrane used for advanced treatment of sewage such as night soil and domestic wastewater.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、水の需要が増大してきているにも
かかわらず、一方で新たな水源の確保が一層困難になり
つつある。そのため、環境意識の高まりや環境保全の観
点から、し尿や家庭用排水等の下水も、水資源の有効利
用のために、下水処理水を放流せずに、例えば、公園等
の公共施設の親水用水として再利用することが検討され
ている。従来、再利用を行うために、濾膜を用いた下水
の高度処理が行われているが、処理目標水質が非常に高
い場合などは、ポリアミド系逆浸透膜等の高阻止率の逆
浸透膜が用いられている。
2. Description of the Related Art In recent years, despite increasing demand for water, it has become more difficult to secure a new water source. Therefore, from the viewpoint of increasing environmental awareness and environmental conservation, sewage such as night soil and domestic wastewater should not be discharged from the sewage treatment water for effective use of water resources. Reuse as water is being considered. Conventionally, advanced treatment of sewage using a filtration membrane has been carried out for reuse, but when the target water quality is extremely high, a reverse osmosis membrane with a high rejection rate such as a polyamide-based reverse osmosis membrane is used. Is used.

【0003】このような逆浸透膜を用いて処理を行う際
には、下水をスクリーン、沈砂、予備曝気槽、最初沈殿
槽などによる物理的浄化の後、活性汚泥法などによる生
物学的処理で前処理し、逆浸透膜に供給し、有機化合
物、窒素化合物、塩類などを含まない透過水を取り出し
ている。
[0003] When performing treatment using such a reverse osmosis membrane, sewage is physically purified by a screen, sedimentation, a preliminary aeration tank, a first settling tank, and the like, and then biologically treated by an activated sludge method. It is pretreated and supplied to a reverse osmosis membrane to take out permeated water that does not contain organic compounds, nitrogen compounds, salts and the like.

【0004】しかしながら、下水を原水とする場合、原
水には洗剤として使用された界面活性剤が混入してお
り、界面活性剤は生物処理では十分に処理することが出
来ず、この界面活性剤が逆浸透膜の膜面に吸着され逆浸
透膜の分離性能を低下させるといった問題がある。この
ため、上記の逆浸透膜による処理を行うと、時間の経過
とともに透過流量が著しく低下して安定な処理が困難で
あるという問題がある。
However, when sewage is used as raw water, the raw water contains a surfactant used as a detergent, and the surfactant cannot be sufficiently treated by biological treatment. There is a problem that the separation performance of the reverse osmosis membrane is lowered by being adsorbed on the surface of the reverse osmosis membrane. For this reason, when the above-mentioned treatment with the reverse osmosis membrane is performed, there is a problem that the permeation flow rate is remarkably reduced with the passage of time and stable treatment is difficult.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、透過
流量が経時的に安定で、かつ透過流量の大きい下水処理
用の複合半透膜およびそれを用いた下水処理の装置およ
び方法を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a composite semipermeable membrane for sewage treatment having a stable permeation flow rate over time and a large permeation flow rate, and an apparatus and method for sewage treatment using the same. Is what you do.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、微多孔性支持膜上に架橋ポリアミド分離機能
層を形成してなり、水溶性化合物が、該分離機能層表面
と共有結合を形成している下水用複合半透膜を特徴とす
るものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises forming a crosslinked polyamide separation functional layer on a microporous support membrane, wherein a water-soluble compound is covalently bonded to the surface of the separation functional layer. Characterized by a composite semipermeable membrane for sewage that forms

【0007】ここで、共有結合がアミド結合またはエス
テル結合であることや、25℃において、pH6.5
の、NaCl濃度が1,500mg/lである水溶液を
1.0MPaの圧力で加えて1時間ろ過したときの透過
水量をF1とし、続いてポリオキシエチレン(10)オ
クチルフェニルエーテルを100mg/lの濃度となる
ように前記水溶液に加えて1時間ろ過したときの透過水
量をF2としたとき、1−(F2/F1)の値が0.3
5以下であること、さらには、25℃において、pH
6.5の、NaCl濃度が1,500mg/lである水
溶液を1.0MPaの圧力で加えて1時間ろ過したとき
の透過水量が0.5〜3m3/m2dであることが好まし
い。
Here, the covalent bond is an amide bond or an ester bond, and at 25 ° C., pH 6.5
The aqueous solution having a NaCl concentration of 1,500 mg / l was applied at a pressure of 1.0 MPa and filtered for 1 hour, and the amount of permeated water was defined as F1, followed by 100 mg / l of polyoxyethylene (10) octyl phenyl ether. Assuming that the amount of permeated water after filtration for 1 hour in addition to the aqueous solution so as to obtain a concentration is F2, the value of 1- (F2 / F1) is 0.3.
5 or less, and at 25 ° C., pH
It is preferable that the amount of permeated water is 0.5 to 3 m 3 / m 2 d when an aqueous solution having a NaCl concentration of 1,500 mg / l and a pressure of 1.0 MPa is applied thereto and filtered for 1 hour.

【0008】また、本発明は、多官能アミン化合物と多
官能酸ハロゲン化物とを重縮合させて微多孔性支持膜上
にポリアミド分離機能層を設けた後に、酸ハライド基と
反応する反応性基を少なくとも1個有する化合物の水溶
液をポリアミド分離機能層の表面に被覆して、分離機能
層表面に残存する酸ハロゲン基と該反応性基との間で共
有結合を形成させる下水処理用複合半透膜の製造方法を
特徴とするものである。
Further, the present invention provides a reactive group which reacts with an acid halide group after a polyfunctional amine compound and a polyfunctional acid halide are polycondensed to provide a polyamide separation function layer on a microporous support membrane. An aqueous solution of a compound having at least one of the above, is coated on the surface of the polyamide separation function layer, and forms a covalent bond between the acid halogen group remaining on the separation function layer surface and the reactive group. It is characterized by a method for producing a film.

【0009】さらに、上記いずれかの複合半透膜または
上記の方法により製造された複合半透膜を用いて下水を
処理することも好ましく、精密ろ過膜または限外ろ過膜
で処理した後の下水を複合半透膜に供給することがより
好ましい。
Further, it is preferable to treat sewage using any of the above-mentioned composite semipermeable membranes or the composite semipermeable membrane produced by the above-mentioned method, and the sewage after treatment with a microfiltration membrane or an ultrafiltration membrane is preferred. Is more preferably supplied to the composite semipermeable membrane.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明の複合半透膜は、し尿や家
庭用排水等の下水を浄化して再利用するためのもので、
微多孔性支持膜上に多官能アミン化合物と多官能酸ハロ
ゲン化物からなる分離機能層を形成してなり、酸ハライ
ド基と反応する反応性基を少なくとも1個有する水溶性
化合物が、分離機能層表面の酸ハロゲン基と共有結合を
形成していることを特徴とする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The composite semipermeable membrane of the present invention is for purifying and reusing sewage such as night soil and domestic wastewater.
A separation functional layer comprising a polyfunctional amine compound and a polyfunctional acid halide is formed on a microporous support membrane, and a water-soluble compound having at least one reactive group that reacts with an acid halide group is formed on the separation functional layer. It is characterized by forming a covalent bond with an acid halogen group on the surface.

【0011】本発明において、微多孔性支持膜とは実質
的には分離性能を有さない層であり、実質的に分離性能
を有する分離機能層に強度を与えるために用いられるも
のである。
In the present invention, the microporous support membrane is a layer having substantially no separation performance, and is used for imparting strength to a separation functional layer having substantially separation performance.

【0012】微多孔性支持膜は、膜の表面から裏面にわ
たって孔径が均一な微細な孔を有する構造であるか、ま
たは、片面に緻密で微細な孔を有し、その面からもう一
方の面まで徐々に孔径が大きくなるような孔を有する非
対称構造であり、その微細孔の大きさが100nm以下
であることが好ましい。また、微多孔性支持膜の厚みは
1μm〜数mmであり、膜強度の観点から10μm以
上、扱いやすさ、モジュール加工のしやすさの面で数1
00μm以下が好ましい。さらに、微多孔性支持膜の素
材には、ポリスルホン、酢酸セルロース、硝酸セルロー
ス、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリフェ
ニレンスルフィド、ポリフェニレンスルフィドスルホン
等のホモポリマーまたはコポリマーを単独であるいはこ
れらのポリマーをブレンドしたものを使用することがで
きる。これらの素材の中では化学的、機械的、熱的に安
定性が高く、成型が容易であることからポリスルホンが
好ましい。
The microporous support membrane has a structure in which fine pores have a uniform pore diameter from the front surface to the back surface of the membrane, or has fine and fine pores on one side, and the other side has one side. It is preferably an asymmetric structure having holes whose diameter gradually increases until the diameter of the fine holes is 100 nm or less. Further, the thickness of the microporous support membrane is 1 μm to several mm, and is 10 μm or more from the viewpoint of membrane strength, and is several tens in terms of ease of handling and ease of module processing.
It is preferably not more than 00 μm. Further, the material of the microporous support membrane may be a homopolymer or copolymer such as polysulfone, cellulose acetate, cellulose nitrate, polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, polyphenylene sulfide, polyphenylene sulfide sulfone, or a blend of these polymers. Can be used. Among these materials, polysulfone is preferable because of its high chemical, mechanical and thermal stability and easy molding.

【0013】本発明に用いる多官能アミン化合物は、2
個以上のアミノ基を有する脂肪族、芳香族の化合物であ
ればいずれでもよい。一般的には例えばm−フェニレン
ジアミン、p−フェニレンジアミン、1,3,5−トリ
アミノベンゼン、パラキシリレンジアミン、ジアミノピ
リジンなどの芳香族アミン類、エチレンジアミン、プロ
ピレンジアミン、ジメチルエチレンジアミン、ピペラジ
ン、アミノメチルピペリジンなどの脂肪族アミン類が用
いられる。これらの中では反応性、得られた膜の性能の
面から芳香族アミン類、特にm−フェニレンジアミン、
p−フェニレンジアミン、1,3,5−トリアミノベン
ゼンが好ましい。これらの多官能アミン化合物は単独で
あるいは混合して用いることができる。
[0013] The polyfunctional amine compound used in the present invention comprises 2
Any aliphatic or aromatic compound having at least two amino groups may be used. Generally, for example, aromatic amines such as m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 1,3,5-triaminobenzene, paraxylylenediamine, diaminopyridine, ethylenediamine, propylenediamine, dimethylethylenediamine, piperazine, amino Aliphatic amines such as methylpiperidine are used. Among them, aromatic amines, especially m-phenylenediamine, in terms of reactivity and performance of the obtained film,
P-phenylenediamine and 1,3,5-triaminobenzene are preferred. These polyfunctional amine compounds can be used alone or as a mixture.

【0014】また、多官能酸ハロゲン化物としては、た
とえば、トリメシン酸ハライド、ベンゾフェノンテトラ
カルボン酸ハライド、トリメリット酸ハライド、ピロメ
リット酸ハライド、イソフタル酸ハライド、テレフタル
酸ハライド、ナフタレンジカルボン酸ハライド、ジフェ
ニルジカルボン酸ハライド、ピリジンジカルボン酸ハラ
イド、ベンゼンジスルホン酸ハライド、クロルスルホニ
ルイソフタル酸ハライドなどの芳香族酸ハライドを用い
ることができる。また、シクロヘキサントリカルボン酸
ハライド、シクロヘキサンジカルボン酸ハライドなどの
脂肪族酸ハライドも用いることができる。なかでも、製
膜溶媒に対する溶解性や得られる複合半透膜の特性を考
慮すると、イソフタル酸クロライド、テレフタル酸クロ
ライド、トリメシン酸クロライドおよびこれらの混合物
を用いることが好ましい。
The polyfunctional acid halides include, for example, trimesic acid halide, benzophenone tetracarboxylic acid halide, trimellitic acid halide, pyromellitic acid halide, isophthalic acid halide, terephthalic acid halide, naphthalenedicarboxylic acid halide, diphenyldicarboxylic acid Aromatic acid halides such as acid halide, pyridinedicarboxylic acid halide, benzenedisulfonic acid halide, and chlorosulfonylisophthalic acid halide can be used. In addition, aliphatic acid halides such as cyclohexanetricarboxylic acid halide and cyclohexanedicarboxylic acid halide can also be used. Above all, it is preferable to use isophthalic acid chloride, terephthalic acid chloride, trimesic acid chloride and a mixture thereof in consideration of solubility in a film forming solvent and characteristics of the obtained composite semipermeable membrane.

【0015】次に、酸ハライド基と反応する反応性基を
少なくとも1個有する水溶性化合物とは、脂肪族、芳香
族、あるいは複素環の化合物であり、実質的に水に可溶
であり酸ハライド基と反応し共有結合を形成するもので
あればいずれでもよく、官能基としては、水酸基、アミ
ノ基、エポキシ基などが挙げられる。例えばアニリン、
N,Nジメチルフェニレンジアミン、アミノフェノー
ル、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミ
ン、1,3,5−トリアミノベンゼン、パラキシリレン
ジアミンなどの芳香族アミン類、メチルアミン、エチル
アミン、2−アミノエタノール、モルホリン、グルコサ
ミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジメチ
ルエチレンジアミン、ピペラジン、アミノメチルピペリ
ジンなどの脂肪族アミン類、メタノール、エタノール、
2,3エポキシ−1−プロパノール、エチレングリコー
ル、グリセリン、プロピレングリコールなどの脂肪族ア
ルコール類、ジヒドロキシベンゼン、トリヒドロキシベ
ンゼンなどの芳香族アルコール類、また、ポリアリルア
ミン、ポリエチレンイミン、アミン変性ポリエピハロヒ
ドリン、ポリ[1−(1−ピペラジニルカルボニル)エ
チレン]、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニルの部
分ケン化物、ポリオキシエチレンジプロピルアミン、ア
ミノ基または水酸基を含むモノマーを用いた共重合体、
酢酸ビニルとメタクリル酸エステル共重合体の部分ケン
化物、たとえば、酢酸ビニルと2−メタクリロイルオキ
シエチルホスホリルコリン共重合体の部分ケン化物とい
った高分子化合物も好ましく用いられる。これらの中で
は反応性、得られた膜の性能の面から1級または2級ア
ミノ化合物またはアルコール類が好ましい。アミノ化合
物と酸ハライド基が反応した場合は、分離機能層と水溶
性化合物との間でアミド結合が形成され、アルコール類
と酸ハライド基が反応した場合は、分離機能層と水溶性
化合物との間でエステル結合が形成される。
The water-soluble compound having at least one reactive group which reacts with an acid halide group is an aliphatic, aromatic or heterocyclic compound, which is substantially soluble in water and has Any compound may be used as long as it reacts with a halide group to form a covalent bond. Examples of the functional group include a hydroxyl group, an amino group, and an epoxy group. For example, aniline,
Aromatic amines such as N, N-dimethylphenylenediamine, aminophenol, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 1,3,5-triaminobenzene, paraxylylenediamine, methylamine, ethylamine, 2-aminoethanol , Morpholine, glucosamine, ethylenediamine, propylenediamine, dimethylethylenediamine, piperazine, aliphatic amines such as aminomethylpiperidine, methanol, ethanol,
Aliphatic alcohols such as 2,3 epoxy-1-propanol, ethylene glycol, glycerin and propylene glycol; aromatic alcohols such as dihydroxybenzene and trihydroxybenzene; polyallylamine, polyethyleneimine, amine-modified polyepihalohydrin, [1- (1-piperazinylcarbonyl) ethylene], polyvinyl alcohol, partially saponified polyvinyl acetate, polyoxyethylene dipropylamine, a copolymer using a monomer containing an amino group or a hydroxyl group,
A polymer compound such as a partially saponified product of vinyl acetate and methacrylic acid ester copolymer, for example, a partially saponified product of vinyl acetate and 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine copolymer is also preferably used. Of these, primary or secondary amino compounds or alcohols are preferred from the viewpoints of reactivity and performance of the obtained film. When the amino compound reacts with the acid halide group, an amide bond is formed between the separation function layer and the water-soluble compound, and when the alcohols react with the acid halide group, the separation function layer reacts with the water-soluble compound. An ester bond is formed between them.

【0016】また、酸ハライド基と反応する反応性基を
少なくとも1個有する水溶性化合物は、酸ハライド基と
反応しない親水性基を有していることも好ましい。例え
ばエーテル基、アミド基、エステル基、3級アミノ基、
4級アンモニウム基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ
基、カルボキシル基、カルボニル基、ケト基、アルコキ
シカルボニル基、アミド基、シアノ基、ホルミル基、メ
ルカプト基、イミノ基、アルキルチオ基、スルフィニル
基、スルホニル基、スルホ基、ニトロソ基、リン酸基、
ホスホリルコリン基などが挙げられる。特にエーテル
基、アミド基、エステル基などの電気的に中性の親水性
基が好ましい。また正荷電基と負荷電基を同量含むホス
コリルコリン基のような両性荷電基も好ましい。
Further, the water-soluble compound having at least one reactive group which reacts with the acid halide group preferably has a hydrophilic group which does not react with the acid halide group. For example, an ether group, an amide group, an ester group, a tertiary amino group,
Quaternary ammonium group, cyano group, nitro group, alkoxy group, carboxyl group, carbonyl group, keto group, alkoxycarbonyl group, amide group, cyano group, formyl group, mercapto group, imino group, alkylthio group, sulfinyl group, sulfonyl group , Sulfo group, nitroso group, phosphate group,
And a phosphorylcholine group. Particularly, an electrically neutral hydrophilic group such as an ether group, an amide group and an ester group is preferable. Further, an amphoteric charged group such as a phoscholylcholine group containing the same amount of a positively charged group and a negatively charged group is also preferable.

【0017】このような酸ハライド基と反応する反応性
基を少なくとも1個有する化合物を、分離機能層表面に
残存する未反応の酸ハロゲン基と反応させ共有結合を形
成して膜表面に固定することにより、膜表面に望みの官
能基を導入することが可能となり、膜表面の親水性を向
上させることが出来る。また、分離機能層と共有結合を
形成していることから、吸着しているだけの場合に比
べ、耐久性にも優れている。
The compound having at least one reactive group that reacts with such an acid halide group is reacted with an unreacted acid halogen group remaining on the surface of the separation function layer to form a covalent bond and immobilize it on the membrane surface. This makes it possible to introduce a desired functional group onto the film surface, and improve the hydrophilicity of the film surface. Further, since a covalent bond is formed with the separation function layer, the durability is superior to the case where only adsorption is performed.

【0018】次に本発明の半透膜の製法について述べ
る。
Next, a method for producing the semipermeable membrane of the present invention will be described.

【0019】上述の複合半透膜は、微多孔性支持膜上
で、多官能アミン化合物と、多官能酸ハロゲン化物とを
重縮合させて架橋ポリアミド分離機能層を設けた直後
に、酸ハライド基と反応する反応性基を少なくとも1個
有する化合物の水溶液をその表面に被覆して、分離機能
層表面に残存する酸ハロゲン基と共有結合を形成するこ
とにより得られる。
The above-described composite semipermeable membrane is obtained by polycondensing a polyfunctional amine compound and a polyfunctional acid halide on a microporous support membrane to provide a crosslinked polyamide separation functional layer, followed by an acid halide group. It is obtained by coating the surface with an aqueous solution of a compound having at least one reactive group that reacts with the surface and forming a covalent bond with the acid-halogen group remaining on the surface of the separation function layer.

【0020】まず、密に織ったポリエステル布や不織布
などの支持体の上に、例えばポリスルホン溶液を一定の
厚さに注型し、それを水中で湿式凝固させて、表面の大
部分が直径数十nm以下の微細な孔を有した微多孔性支
持膜を得る。
First, a polysulfone solution, for example, is cast to a certain thickness on a support such as a densely woven polyester cloth or nonwoven fabric, and is wet-solidified in water, and most of the surface has a diameter of less than A microporous support membrane having fine pores of 10 nm or less is obtained.

【0021】このように得られた微多孔性支持膜上に、
1分子中に少なくとも2個のアミノ基を有する多官能ア
ミン化合物の水溶液、多官能酸ハロゲン化物の溶液を順
に塗布してin−situ界面重縮合反応をさせて、実
質的に分離性能を有するポリアミド分離機能層を形成さ
せる。
On the microporous support membrane thus obtained,
Polyamide having substantially separation performance by sequentially applying an aqueous solution of a polyfunctional amine compound having at least two amino groups in one molecule and a solution of a polyfunctional acid halide to cause an in-situ interfacial polycondensation reaction A separation function layer is formed.

【0022】多官能アミン化合物水溶液の濃度は、0.
1〜20重量%の範囲内にあることが好ましく、0.5
〜15重量%の範囲内にあることがより好ましい。多官
能アミン化合物濃度が0.1重量%を下回ると、界面重
縮合反応の進行が遅くなり、20重量%を超えると分離
機能層の膜厚が大きくなり透水性が低下する傾向にあ
る。
The concentration of the aqueous solution of the polyfunctional amine compound is 0.1.
It is preferably in the range of 1 to 20% by weight,
More preferably, it is in the range of 1515% by weight. When the concentration of the polyfunctional amine compound is less than 0.1% by weight, the progress of the interfacial polycondensation reaction is slow. When the concentration exceeds 20% by weight, the thickness of the separation functional layer tends to be large, and the water permeability tends to be reduced.

【0023】多官能酸ハロゲン化物を溶解する溶媒は、
水と非混和性であり、かつ、多官能酸ハロゲン化物を溶
解するとともに、微多孔性支持膜を破壊せず、界面重縮
合により架橋ポリマを形成し得るものであればよい。例
えば、炭化水素化合物、シクロヘキサン、1,1,2−
トリクロロ−1,2,2トリフルオロエタンなどが挙げ
られるが、反応速度、溶媒の揮発性から、好ましくはn
−ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウ
ンデカン、ドデカン、1,1,2−トリクロロ−1,
2,2トリフルオロエタンなどである。
The solvent for dissolving the polyfunctional acid halide is
Any material may be used as long as it is immiscible with water, dissolves the polyfunctional acid halide, does not destroy the microporous support membrane, and can form a crosslinked polymer by interfacial polycondensation. For example, hydrocarbon compounds, cyclohexane, 1,1,2-
Trichloro-1,2,2 trifluoroethane and the like are preferred.
Hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, 1,1,2-trichloro-1,
2,2 trifluoroethane and the like.

【0024】上記有機溶媒中の多官能酸ハロゲン化物の
濃度は、0.01〜1重量%の範囲内であると好まし
い。0.01重量%を下回ると、活性層である分離機能
層の形成が不十分となりやすく、1重量%を超えると分
離機能層表面のカルボキシル基濃度が高くなり、原水中
にカチオン性有機物(たとえばカチオン界面活性剤)が
含まれる場合に透水性が低下し、また、コスト高とな
る。
The concentration of the polyfunctional acid halide in the organic solvent is preferably in the range of 0.01 to 1% by weight. When the amount is less than 0.01% by weight, the formation of the separation function layer, which is the active layer, tends to be insufficient. When the amount exceeds 1% by weight, the concentration of carboxyl groups on the surface of the separation function layer increases, and cationic organic substances (for example, When a cationic surfactant is contained, the water permeability decreases and the cost increases.

【0025】また、多官能アミン化合物水溶液および多
官能酸ハロゲン化物溶液には、多官能アミン化合物と多
官能酸ハロゲン化物との反応を妨害しないものであれ
ば、必要に応じて、アシル化触媒や極性溶媒、酸補足
剤、界面活性剤、酸化防止剤などを含有させることもで
きる。
The aqueous solution of the polyfunctional amine compound and the solution of the polyfunctional acid halide may be, if necessary, an acylation catalyst or a polyfunctional acid halide, as long as they do not hinder the reaction between the polyfunctional amine compound and the polyfunctional acid halide. A polar solvent, an acid scavenger, a surfactant, an antioxidant and the like can be contained.

【0026】次いで、このようにポリアミド分離機能層
を形成した直後に、酸ハライド基と反応する反応性基を
少なくとも1個有する化合物の水溶液を分離機能層表面
に塗布し、分離機能層表面に残存する酸ハロゲン基と、
酸ハライド基と反応する反応性基との間で共有結合を形
成させ、分離機能層の表面特性を変化させる。
Immediately after the formation of the polyamide separating function layer, an aqueous solution of a compound having at least one reactive group which reacts with an acid halide group is applied to the surface of the separating function layer. An acid halogen group,
A covalent bond is formed between the acid halide group and the reactive group that reacts, thereby changing the surface characteristics of the separation functional layer.

【0027】ここで言う直後とは、水または他の水溶液
を分離機能層に接触させるより前のことを言う。通常、
分離機能層を形成した後、水または他の水溶液により、
界面重縮合反応を停止させたり、膜中に残存するモノマ
ーの洗浄を行うが、酸ハライド基と反応する反応性基を
有する化合物の水溶液よりも先に、水または他の水溶液
が膜表面に被覆されると、多官能酸ハロゲン化物の未反
応酸ハロゲン基が、加水分解し、カルボン酸などの酸を
生じ、酸ハライド基と反応する反応性基を有する化合物
と反応できなくなる。このため、ポリアミド分離機能層
を設けた直後に、酸ハライド基と反応する反応性基を少
なくとも1個有する化合物の水溶液を、その表面に被覆
することが必要である。また、空気中の水分によっても
酸ハロゲン基の加水分解は進行するので、水に触れない
場合でも分離機能層形成後1時間以内に、酸ハライド基
と反応する反応性基を有する化合物の水溶液を塗布する
ことが必要である。
The term “immediately after” means a state before water or another aqueous solution is brought into contact with the separation functional layer. Normal,
After forming the separation function layer, with water or other aqueous solution,
The interfacial polycondensation reaction is stopped or the monomer remaining in the film is washed, but water or another aqueous solution is coated on the film surface before the aqueous solution of the compound having a reactive group that reacts with the acid halide group. Then, the unreacted acid halide group of the polyfunctional acid halide is hydrolyzed to generate an acid such as carboxylic acid, and cannot react with a compound having a reactive group that reacts with an acid halide group. For this reason, immediately after providing the polyamide separation functional layer, it is necessary to coat the surface with an aqueous solution of a compound having at least one reactive group that reacts with the acid halide group. In addition, since the hydrolysis of the acid halogen group proceeds even by moisture in the air, an aqueous solution of the compound having a reactive group that reacts with the acid halide group is formed within one hour after the formation of the separation functional layer even when the separation layer is not in contact with water. It is necessary to apply.

【0028】酸ハライド基と反応する反応性基を少なく
とも1個有する水溶性化合物は単独であっても混合して
いてもよい。そして、これらの化合物は重量濃度で0.
01%〜20%の水溶液として使用する。0.01%を
下回ると、分離機能層に存在する多官能酸ハロゲン化物
の官能基が未反応のまま残り表面の改質が不十分とな
り、20%を超えると、コスト面から不利となる。
The water-soluble compounds having at least one reactive group which reacts with the acid halide group may be used alone or in combination. And these compounds are 0.1% by weight concentration.
Used as an aqueous solution of 01% to 20%. If it is less than 0.01%, the functional groups of the polyfunctional acid halide present in the separation functional layer remain unreacted, and the surface modification becomes insufficient. If it exceeds 20%, it is disadvantageous in terms of cost.

【0029】水溶液には必要に応じて他の化合物を混合
してもかまわない。たとえば、反応を促進するため、炭
酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、リン酸ナトリウムな
どのアルカリ性金属化合物を添加してもよいし、残存す
る水と非混和性の溶媒や、遊離多官能酸ハロゲン化物と
アミン化合物との反応生成物を除去するためドデシル硫
酸ソーダ、ベンゼンスルホン酸ソーダなどの界面活性剤
を添加することも好ましい。
Other compounds may be mixed in the aqueous solution as needed. For example, to promote the reaction, an alkaline metal compound such as sodium carbonate, sodium hydroxide and sodium phosphate may be added, a solvent immiscible with the remaining water, a free polyfunctional acid halide and an amine. It is also preferable to add a surfactant such as sodium dodecyl sulfate or sodium benzenesulfonate in order to remove a reaction product with the compound.

【0030】反応は100℃以下で行うことが好まし
い。より好ましくは70℃以下である。100℃以上で
反応を行うと、膜が熱収縮を起こし、透過水量が低くな
る傾向にある。
The reaction is preferably carried out at 100 ° C. or lower. The temperature is more preferably 70 ° C or lower. When the reaction is carried out at 100 ° C. or higher, the membrane tends to undergo thermal contraction, and the amount of permeated water tends to decrease.

【0031】反応時間は10秒〜10分が好ましい。1
0秒以下だと反応が十分に進行せず、10分以上だと生
産効率が悪くなる。
The reaction time is preferably from 10 seconds to 10 minutes. 1
If the time is less than 0 second, the reaction does not proceed sufficiently, and if the time is more than 10 minutes, the production efficiency deteriorates.

【0032】このように得られた複合半透膜は、このま
までも使用できるが、使用する前に水洗などによって未
反応残存物を取り除くことが好ましい。30〜100℃
の範囲内にある水で膜を洗浄し、残存するアミノ化合物
などを除去することが好ましい。また、洗浄は、上記温
度範囲内にある水中に支持膜を浸漬したり、そのような
水を吹き付けたりして行うことができる。用いる水の温
度が30℃を下回ると、複合半透膜中にアミノ化合物が
残存し透過水量が低くなる傾向にある。また、オートク
レーブやスチームなどで100℃を超える温度で洗浄を
行なうと、膜が熱収縮を起こし、やはり透過水量が低く
なる傾向にある。
Although the composite semipermeable membrane thus obtained can be used as it is, it is preferable to remove unreacted residues by washing with water before use. 30-100 ° C
It is preferable to wash the membrane with water in the range described above to remove the remaining amino compound and the like. Further, the washing can be performed by immersing the support film in water within the above-mentioned temperature range, or by spraying such water. When the temperature of the water used falls below 30 ° C., the amino compound remains in the composite semipermeable membrane, and the amount of permeated water tends to decrease. In addition, when washing is performed at a temperature exceeding 100 ° C. in an autoclave, steam, or the like, the membrane undergoes thermal shrinkage, and the amount of permeated water also tends to decrease.

【0033】また、このあと、たとえばpHが6〜13
の範囲内の塩素含有水溶液に常圧で接触させ、膜の排除
率、透水性を高めることも好ましい。
Thereafter, for example, when the pH is 6 to 13
It is also preferable to increase the exclusion rate and water permeability of the membrane by contacting it with a chlorine-containing aqueous solution within the range described above at normal pressure.

【0034】なお、本発明の複合半透膜は、平膜でも中
空糸膜、管状膜でも構わない。
The composite semipermeable membrane of the present invention may be a flat membrane, a hollow fiber membrane, or a tubular membrane.

【0035】本発明の複合半透膜を使用することによ
り、たとえば、操作圧力が0.1〜3MPaの範囲内、
より好ましくは0.1〜1.5MPaの範囲内といった
低い領域で、高い透過水量を維持しつつ、複合半透膜や
流体分離素子を使用することができる。操作圧力を低く
することができるため、用いるポンプなどの容量を小さ
くすることができ、消費電力を抑え、造水のコストダウ
ンを図ることができる。操作圧力が0.1MPaを下回
ると、透過水量が少なくなりすぎる傾向があり、3MP
aを超えるとポンプなどの消費電力が増加するととも
に、ファウリングによる膜の目詰まりを起こしやすくな
る。
By using the composite semipermeable membrane of the present invention, for example, the operating pressure is in the range of 0.1 to 3 MPa,
More preferably, the composite semipermeable membrane and the fluid separation element can be used in a low region such as in the range of 0.1 to 1.5 MPa while maintaining a high permeated water amount. Since the operating pressure can be reduced, the capacity of a pump or the like to be used can be reduced, power consumption can be suppressed, and the cost of fresh water can be reduced. If the operating pressure is less than 0.1 MPa, the amount of permeated water tends to be too small,
When the value exceeds a, the power consumption of the pump and the like increases, and the membrane tends to be clogged due to fouling.

【0036】また、操作圧力1.0MPaのおける水の
透過量が0.5〜3m3/m2dであることが好ましい。
水の透過量を0.5〜3m3/m2dの範囲とすることに
より、ファウリングの発生を適度に抑え、造水を安定的
に行うことができる。
It is preferable that the amount of water permeated at an operating pressure of 1.0 MPa is 0.5 to 3 m 3 / m 2 d.
When the amount of permeation of water is in the range of 0.5 to 3 m 3 / m 2 d, generation of fouling can be suppressed moderately, and fresh water can be stably formed.

【0037】本発明の複合半透膜で処理する下水中に
は、界面活性剤などの難生分解性有機物が、生物処理で
完全には分解されず含まれている。このため、通常の複
合半透膜で処理を行うと界面活性剤が膜表面に吸着し、
透過水量が低下してしまう。しかし、本発明の複合半透
膜は、表面処理を行っているため、界面活性剤が吸着し
にくく透過水量の低下が抑えられる。
The sewage treated with the composite semipermeable membrane of the present invention contains a hardly biodegradable organic substance such as a surfactant, which is not completely decomposed by biological treatment. For this reason, when processing with a normal composite semipermeable membrane, the surfactant is adsorbed on the membrane surface,
The amount of permeated water decreases. However, since the composite semipermeable membrane of the present invention has been subjected to a surface treatment, it is difficult for a surfactant to be adsorbed and a decrease in the amount of permeated water is suppressed.

【0038】ここで、透過水量低下率は以下のようにし
て求める。25℃にてpH6.5、1,500ppm塩
化ナトリウム水溶液を用い操作圧力1.0MPaにて膜
に透過させてろ過した時の透過水量を前透過水量とし、
続いて、この評価液にノニオン界面活性剤(ポリオキシ
エチレン(10)オクチルフェニルエーテル)を100
ppmになるように添加してから1時間経過後の透過水
量を後透過水量としたときに、次式で定義される。
Here, the rate of decrease in the amount of permeated water is determined as follows. At 25 ° C., pH 6.5, using a 1,500 ppm aqueous solution of sodium chloride, permeate the membrane at an operating pressure of 1.0 MPa and filter the permeated water amount as the pre-permeated water amount,
Subsequently, 100 parts of nonionic surfactant (polyoxyethylene (10) octyl phenyl ether) was added to this evaluation solution.
When the amount of permeated water one hour after the addition was made to be ppm, the amount of permeated water is defined by the following equation.

【0039】 透過水量低下率=1−(後透過水量/前透過水量) 本発明の複合半透膜は、透過水量低下率が0.35以下
であることが好ましい。さらに好ましくは0.2以下で
ある。このような膜を用いることにより、界面活性剤に
接しても膜面への界面活性剤の吸着が殆ど観られずに透
過流量の低下が僅かであり、充分な透過流量を保持でき
る。従って、下水の高度処理に用いても、高水質の透過
水を安定して得ることができる。
Permeate water decrease rate = 1− (post-permeate water amount / pre-permeate water amount) The composite semipermeable membrane of the present invention preferably has a permeate water decrease rate of 0.35 or less. More preferably, it is 0.2 or less. By using such a membrane, even when the membrane comes into contact with the surfactant, the adsorption of the surfactant to the membrane surface is hardly observed, and the permeation flow rate is slightly reduced, so that a sufficient permeation flow rate can be maintained. Therefore, even when used for advanced treatment of sewage, high-quality permeated water can be stably obtained.

【0040】上記により得られる複合半透膜は、取り扱
いを容易にするため筐体に納めて流体分離素子とするこ
とができる。この流体分離素子は、たとえば、多数の孔
を穿設した筒状の集液管の周りに、複合半透膜の平膜
と、トリコットなどの分離液流路材と、プラスチックネ
ットなどの供給液流路材とを含む膜ユニットを巻回し、
これらを円筒状の筐体に納めた構造とすると好ましい。
これにより、複数の流体分離素子を直列あるいは並列に
接続して分離膜モジュールとすることもできる。このよ
うな分離膜モジュールは下水処理装置に好適に用いるこ
とができる。
The composite semipermeable membrane obtained as described above can be housed in a housing to make a fluid separation element for easy handling. The fluid separation element includes, for example, a composite semipermeable membrane flat membrane, a separation liquid flow path material such as a tricot, and a supply liquid such as a plastic net around a cylindrical liquid collection tube having a large number of holes. Winding a membrane unit including a flow path material,
It is preferable that these are housed in a cylindrical housing.
Thereby, a plurality of fluid separation elements can be connected in series or in parallel to form a separation membrane module. Such a separation membrane module can be suitably used for a sewage treatment device.

【0041】以下、上記複合半透膜を用いた下水処理装
置および下水処理方法について図1を用いて説明する。
Hereinafter, a sewage treatment apparatus and a sewage treatment method using the composite semipermeable membrane will be described with reference to FIG.

【0042】まず、原水である下水を、スクリーン、沈
砂、予備曝気槽、最初沈殿槽などに導入して物理的処理
を施し、浮遊物や油脂を除去する。このとき、除去効率
を上げるために凝集剤等による凝集処理を行うことも好
ましい。次に、原水を活性汚泥槽などに導入して生物的
処理を施し、原水中の有機物を分解する。その後、最終
沈殿槽で懸濁物質を除去し下水二次処理水を得る。
First, sewage, which is raw water, is introduced into a screen, sand, a preliminary aeration tank, a first settling tank, etc., and subjected to a physical treatment to remove suspended matters and fats and oils. At this time, it is also preferable to perform coagulation treatment with a coagulant or the like in order to increase the removal efficiency. Next, the raw water is introduced into an activated sludge tank or the like and subjected to biological treatment to decompose organic substances in the raw water. Thereafter, suspended substances are removed in the final sedimentation tank to obtain sewage secondary treatment water.

【0043】続いて、好ましくは、この下水二次処理水
を、砂濾過装置、精密ろ過膜、限外ろ過膜などに供給し
て、水中の懸濁物質をさらに除去する。ここで、微生物
を好適に除去するためには、精密濾過膜や限外濾過膜な
どを用いることがより好ましく、原水中の高分子除去お
よび後段の膜汚染の軽減のためには、限外濾過膜がさら
に好ましい。
Subsequently, preferably, the sewage secondary treatment water is supplied to a sand filtration device, a microfiltration membrane, an ultrafiltration membrane, or the like to further remove suspended substances in the water. Here, in order to preferably remove microorganisms, it is more preferable to use a microfiltration membrane or an ultrafiltration membrane, and to remove macromolecules in raw water and reduce membrane contamination in the subsequent stage, it is preferable to use an ultrafiltration membrane. Membranes are more preferred.

【0044】そして、本発明においては、このような処
理を施した水を、上記のように構成した複合半透膜モジ
ュールに供給し、原水中の塩や有機物を除去する。原水
中の塩や有機物が除去された透過水は、親水用水等の用
水として再利用することができる。
In the present invention, the water subjected to such treatment is supplied to the composite semipermeable membrane module configured as described above to remove salts and organic substances in raw water. The permeated water from which salt and organic substances in the raw water have been removed can be reused as water for hydrophilic use or the like.

【0045】本発明においては、対象とする下水が石鹸
や洗浄排液のために多量の界面活性剤を含むもので、従
来のポリアミド系複合半透膜などを用いると早期に透過
水量が低下するので安定な処理が困難であったが、酸ハ
ライド基と反応する反応性基を少なくとも1個有する化
合物を、分離機能層表面に残存する酸ハロゲン基と共有
結合させ、表面を改質した複合半透膜を用いるため、界
面活性剤に接しても膜面への界面活性剤の吸着が殆ど観
られずに透過水量の低下が僅かであり、高水質の透過水
を安定して得ることができる。
In the present invention, the target sewage contains a large amount of a surfactant for soap and washing drainage, and if a conventional polyamide-based composite semipermeable membrane or the like is used, the amount of permeated water is reduced at an early stage. Therefore, a compound having at least one reactive group that reacts with an acid halide group was covalently bonded to an acid halogen group remaining on the surface of the separation functional layer, and the surface of the composite half was modified. Since a permeable membrane is used, even if it comes into contact with a surfactant, almost no adsorption of the surfactant to the membrane surface is observed and the amount of permeated water is slightly reduced, so that high-quality permeated water can be stably obtained. .

【0046】また、原水を本発明の複合半透膜に供給す
る前に精密濾過膜、限外濾過膜で処理することにより、
前段で生物学的処理を施した場合にも微生物を好適に除
去できるので、後段の複合半透膜モジュールを懸濁物質
から保護することができる。
Further, by treating raw water with a microfiltration membrane or an ultrafiltration membrane before supplying it to the composite semipermeable membrane of the present invention,
Since the microorganisms can be suitably removed even when the biological treatment is performed in the former stage, the latter composite semipermeable membrane module can be protected from suspended substances.

【0047】[0047]

【実施例】実施例および比較例においては、pH6.5
の1,500ppm塩化ナトリウム水溶液を用い操作圧
力1.0MPaの条件で評価を行った。
EXAMPLES In Examples and Comparative Examples, the pH was 6.5.
The evaluation was performed under the conditions of an operating pressure of 1.0 MPa using a 1,500 ppm aqueous solution of sodium chloride.

【0048】脱塩率は次式により求めた。The desalting rate was determined by the following equation.

【0049】脱塩率(%)=(1−透過液中の塩濃度/
供給液中の塩濃度)×100 また、透過水量は、単位時間(日)に単位面積(m2
当たりの膜を透過する水量で求めた。 (実施例1)ポリエステル繊維からなる、縦30cm横
20cmの大きさのタフタ(縦糸、横糸とも166デシ
テックスのマルチフィラメント糸、織密度は縦90本/
インチ、横67本/インチ、厚さ160μm)をガラス
板上に固定し、その上にポリスルホンの15重量%ジメ
チルホルムアミド(DMF)溶液を、200μmの厚み
で、25℃にてキャストし、ただちに純水中に浸漬して
5分間放置し、次いで、90℃2分間熱水中で処理して
微多孔性支持膜(以下、FT−PS支持膜という)を得
た。このFT−PS支持膜の厚さは200〜210μm
であり、純水透過係数は圧力0.1MPa、液温25
℃、雰囲気温度25℃で測定したとき0.01〜0.0
3g/cm2 ・sec・atmであった。
Desalination rate (%) = (1−Salt concentration in permeate /
(Salt concentration in the supply liquid) x 100 The amount of permeated water is expressed in unit area (m 2 ) per unit time (day).
It was determined by the amount of water permeating through the membrane. (Example 1) Taffeta made of polyester fiber and having a length of 30 cm and a width of 20 cm (multifilament yarn of 166 decitex for both warp and weft, woven density of 90 warp /
(Inch, width 67 / inch, thickness 160 μm) was fixed on a glass plate, and a 15% by weight dimethylformamide (DMF) solution of polysulfone was cast at a thickness of 200 μm at 25 ° C. on the glass plate. It was immersed in water and allowed to stand for 5 minutes, and then treated in hot water at 90 ° C. for 2 minutes to obtain a microporous support film (hereinafter referred to as FT-PS support film). The thickness of the FT-PS support film is 200 to 210 μm.
The pure water permeability coefficient is 0.1 MPa at a pressure of 25
° C, when measured at an ambient temperature of 25 ° C, 0.01 to 0.0
It was 3 g / cm 2 · sec · atm.

【0050】このFT−PS支持膜を、m−フェニレン
ジアミン1重量%と、ε−カプロラクタム1重量%とを
含む水溶液中に1分間浸漬した。ついで、この支持膜を
垂直方向にゆっくりと引上げ、支持膜表面から余分な水
溶液を取除いた後、トリメシン酸クロライド0.06重
量%を含むデカン溶液を、表面が完全に濡れるように塗
布した。次に、膜を垂直にして余分な溶液を液切りして
除去した後、膜面に残った溶媒を蒸発させるために、膜
表面での風速が8m/sとなるように、温度30℃の空
気を1分間吹き付けた。
The FT-PS support membrane was immersed in an aqueous solution containing 1% by weight of m-phenylenediamine and 1% by weight of ε-caprolactam for 1 minute. Next, the support film was slowly pulled up in the vertical direction to remove excess aqueous solution from the surface of the support film, and then a decane solution containing 0.06% by weight of trimesic acid chloride was applied so that the surface was completely wetted. Next, after removing the excess solution by draining the film vertically and removing the solvent remaining on the film surface, the temperature at 30 ° C. was adjusted so that the wind speed on the film surface was 8 m / s. Air was blown for one minute.

【0051】この膜をポリエチレンイミン1.0重量
%、ラウリル硫酸ナトリウム0.3重量%とを含む水溶
液に2分間浸漬した。さらに、90℃の熱水に2分間浸
漬後、膜性能向上のため、pH7に調整した次亜塩素酸
ナトリウム500ppmを含む溶液中に2分間浸漬し、
亜硫酸水素ナトリウム1,000ppm水溶液に浸漬
し、残存する次亜塩素酸ナトリウムを消滅させ複合半透
膜を得た。
This membrane was immersed in an aqueous solution containing 1.0% by weight of polyethyleneimine and 0.3% by weight of sodium lauryl sulfate for 2 minutes. Furthermore, after immersion in hot water of 90 ° C. for 2 minutes, the film was immersed in a solution containing 500 ppm of sodium hypochlorite adjusted to pH 7 for 2 minutes to improve the film performance,
The resultant was immersed in a 1,000 ppm aqueous solution of sodium hydrogen sulfite to eliminate the remaining sodium hypochlorite, thereby obtaining a composite semipermeable membrane.

【0052】得られた複合半透膜を上記条件で評価し、
塩排除率、透過水量、透過水量低下率を測定した。評価
結果を表1に示す。 (実施例2)実施例1においてポリエチレンイミンの代
わりに2−エタノールアミンを用いた以外は実施例1と
同様に製膜、評価を行った。評価結果を表1に示す。 (実施例3)実施例1においてポリエチレンイミンの代
わりにN−(3−アミノプロピル)モルホリンを用いた
以外は実施例1と同様に製膜、評価を行った。評価結果
を表1に示す。 (実施例4)実施例1においてポリエチレンイミンの代
わりにN,Nジメチル−p−フェニレンジアミンを用い
た以外は実施例1と同様に製膜、評価を行った。評価結
果を表1に示す。 (比較例1)実施例1においてポリエチレンイミンの代
わりに炭酸ナトリウムを用いた以外は実施例1と同様に
製膜、評価を行った。評価結果を表1に示す。
The obtained composite semipermeable membrane was evaluated under the above conditions,
The salt exclusion rate, permeated water amount, and permeated water reduction rate were measured. Table 1 shows the evaluation results. Example 2 A film was formed and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 2-ethanolamine was used instead of polyethyleneimine. Table 1 shows the evaluation results. (Example 3) A film was formed and evaluated in the same manner as in Example 1 except that N- (3-aminopropyl) morpholine was used instead of polyethyleneimine. Table 1 shows the evaluation results. Example 4 A film was formed and evaluated in the same manner as in Example 1 except that N, N dimethyl-p-phenylenediamine was used instead of polyethyleneimine. Table 1 shows the evaluation results. Comparative Example 1 A film was formed and evaluated in the same manner as in Example 1 except that sodium carbonate was used instead of polyethyleneimine. Table 1 shows the evaluation results.

【0053】[0053]

【表1】 [Table 1]

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明の複合半透膜は、酸ハライド基と
反応する反応性基を少なくとも1個有する水溶性化合物
と、分離機能層表面に残存する酸ハロゲン基とを共有結
合させ、膜表面を改質しているため、界面活性剤に接し
ても膜面への界面活性剤の吸着が殆ど観られずに透過流
量の低下が僅かであり、充分な透過流量を保持できる。
従って、下水の高度処理に用いても、高水質の透過水を
安定して得ることが可能となる。
According to the composite semipermeable membrane of the present invention, a water-soluble compound having at least one reactive group which reacts with an acid halide group is covalently bonded to an oxyhalogen group remaining on the surface of the separation functional layer. Since the surface is modified, even if it comes in contact with the surfactant, the adsorption of the surfactant to the membrane surface is hardly observed, and the decrease in the permeation flow rate is slight, so that a sufficient permeation flow rate can be maintained.
Therefore, even when used for advanced treatment of sewage, it is possible to stably obtain high quality permeated water.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の複合半透膜を用いた下水処理方法の一
実施態様を示すブロック図である
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a sewage treatment method using a composite semipermeable membrane of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C02F 1/44 C02F 1/44 F Fターム(参考) 4D006 GA03 KA02 KA52 KB13 KB15 KB21 MA01 MA02 MA03 MA09 MA10 MA25 MA27 MA31 MB01 MB09 MB14 MC54X MC71X NA45 NA60 PB04 PB08 PC61 PC62 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) C02F 1/44 C02F 1/44 FF term (Reference) 4D006 GA03 KA02 KA52 KB13 KB15 KB21 MA01 MA02 MA03 MA09 MA10 MA25 MA27 MA31 MB01 MB09 MB14 MC54X MC71X NA45 NA60 PB04 PB08 PC61 PC62

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】微多孔性支持膜上に架橋ポリアミド分離機
能層を形成してなり、水溶性化合物が、該分離機能層表
面と共有結合を形成していることを特徴とする下水用複
合半透膜。
1. A composite half for sewage, wherein a crosslinked polyamide separation functional layer is formed on a microporous support membrane, and a water-soluble compound forms a covalent bond with the surface of the separation functional layer. Permeable membrane.
【請求項2】共有結合がアミド結合である請求項1に記
載の下水用複合半透膜。
2. The composite semipermeable membrane for sewage according to claim 1, wherein the covalent bond is an amide bond.
【請求項3】共有結合がエステル結合である請求項1に
記載の下水用複合半透膜。
3. The composite semipermeable membrane for sewage according to claim 1, wherein the covalent bond is an ester bond.
【請求項4】25℃において、pH6.5の、NaCl
濃度が1,500mg/lである水溶液を1.0MPa
の圧力で加えて1時間ろ過したときの透過水量をF1と
し、続いてポリオキシエチレン(10)オクチルフェニ
ルエーテルを100mg/lの濃度となるように前記水
溶液に加えて1時間ろ過したときの透過水量をF2とし
たとき、1−(F2/F1)の値が0.35以下である
請求項1〜3のいずれかに記載の下水用複合半透膜。
4. NaCl, pH 6.5 at 25 ° C.
An aqueous solution having a concentration of 1,500 mg / l
The amount of permeated water when filtered at the pressure of 1 hour and filtered for 1 hour is defined as F1, and then the permeation at the time of adding the polyoxyethylene (10) octyl phenyl ether to the aqueous solution so as to have a concentration of 100 mg / l and filtering for 1 hour. The composite semipermeable membrane for sewage according to any one of claims 1 to 3, wherein the value of 1- (F2 / F1) is 0.35 or less when the amount of water is F2.
【請求項5】25℃において、pH6.5の、NaCl
濃度が1,500mg/lである水溶液を1.0MPa
の圧力で加えて1時間ろ過したときの透過水量が0.5
〜3m3/m2dである請求項1〜4のいずれかに記載の
下水用複合半透膜。
5. NaCl, pH 6.5 at 25 ° C.
An aqueous solution having a concentration of 1,500 mg / l
The amount of permeated water when filtered at an
Sewage composite semipermeable membrane according to any one of claims 1 to 4 to 3M is a 3 / m 2 d.
【請求項6】請求項1〜5のいずれかに記載の下水用複
合半透膜を有する下水処理装置。
6. A sewage treatment apparatus having the composite semipermeable membrane for sewage according to claim 1.
【請求項7】多官能アミン化合物と多官能酸ハロゲン化
物とを重縮合させて微多孔性支持膜上にポリアミド分離
機能層を設けた後に、酸ハライド基と反応する反応性基
を少なくとも1個有する化合物の水溶液をポリアミド分
離機能層の表面に被覆して、分離機能層表面に残存する
酸ハロゲン基と該反応性基との間で共有結合を形成させ
ることを特徴とする下水処理用複合半透膜の製造方法。
7. A polyfunctional amine compound and a polyfunctional acid halide are polycondensed to provide a polyamide separation function layer on a microporous support membrane, and then at least one reactive group reacting with an acid halide group is provided. An aqueous solution of the compound having the compound on the surface of the polyamide separation function layer, and forming a covalent bond between the acid halide group remaining on the surface of the separation function layer and the reactive group. A method for manufacturing a permeable membrane.
【請求項8】請求項1〜5のいずれかの複合半透膜また
は請求項7記載の方法で製造された複合半透膜を用いて
下水を処理することを特徴とする下水処理方法。
8. A sewage treatment method comprising treating sewage using the composite semipermeable membrane according to claim 1 or the composite semipermeable membrane produced by the method according to claim 7.
【請求項9】精密ろ過膜または限外ろ過膜で処理した後
の下水を複合半透膜に供給する請求項8記載の下水処理
方法。
9. The sewage treatment method according to claim 8, wherein the sewage after the treatment with the microfiltration membrane or the ultrafiltration membrane is supplied to the composite semipermeable membrane.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005095856A (en) * 2003-06-18 2005-04-14 Toray Ind Inc Compound semi-permeable membrane and production method therefor
JP2007090140A (en) * 2005-09-27 2007-04-12 Nitto Denko Corp Manufacturing method of dry compound semi-permeable membrane
JP2008519673A (en) * 2004-11-15 2008-06-12 東レ株式会社 Composite semipermeable membrane, method for producing the same, element using the same, fluid separator, and method for treating boron-containing water
JP2008194672A (en) * 2007-02-13 2008-08-28 Saehan Industries Inc Selective separation membrane excellent in fouling-proof property
JP2009536874A (en) * 2006-05-12 2009-10-22 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド Modified membrane
JP2010201303A (en) * 2009-03-02 2010-09-16 Toray Ind Inc Composite semipermeable membrane
JP2011083666A (en) * 2009-10-13 2011-04-28 Miura Co Ltd Water treatment system
WO2015046582A1 (en) * 2013-09-30 2015-04-02 東レ株式会社 Composite semipermeable membrane and method for manufacturing same
JP2016101582A (en) * 2014-11-29 2016-06-02 ライプニッツ−インスティチュート フュア ポリマーフォルシュング ドレスデン エーファウLeibniz−Institut fuer Polymerforschung Dresden e.V. Reverse osmosis membrane or nano-filtration membrane and manufacturing method of them
CN115105969A (en) * 2022-05-16 2022-09-27 浙江师范大学 Antibacterial polyamide composite nanofiltration membrane and preparation method thereof
CN115463549A (en) * 2022-08-25 2022-12-13 万华化学集团股份有限公司 Preparation method and application of membrane element water inlet runner net resistant to biological pollution

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0256225A (en) * 1988-08-22 1990-02-26 Toray Ind Inc Laminated semipermeable membrane and production thereof
JPH06327953A (en) * 1993-05-26 1994-11-29 Nitto Denko Corp Production of composite reverse osmotic membrane
JPH07171363A (en) * 1993-12-21 1995-07-11 Nitto Denko Corp Composite reverse osmosis membrane
JPH0938469A (en) * 1995-08-02 1997-02-10 Nitto Denko Corp High permeable composite reverse osmotic membrane
JPH09187768A (en) * 1996-01-08 1997-07-22 Nitto Denko Corp Treatment method of sewage
JPH10337454A (en) * 1997-04-10 1998-12-22 Nitto Denko Corp Reverse osmotic multipie membrane and reverse osmosis treatment of water using the same
JPH11226367A (en) * 1998-02-18 1999-08-24 Nitto Denko Corp Reverse osmosis composite membrane
JP2000024470A (en) * 1998-07-10 2000-01-25 Nitto Denko Corp Cleaning of liquid separation membrane

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0256225A (en) * 1988-08-22 1990-02-26 Toray Ind Inc Laminated semipermeable membrane and production thereof
JPH06327953A (en) * 1993-05-26 1994-11-29 Nitto Denko Corp Production of composite reverse osmotic membrane
JPH07171363A (en) * 1993-12-21 1995-07-11 Nitto Denko Corp Composite reverse osmosis membrane
JPH0938469A (en) * 1995-08-02 1997-02-10 Nitto Denko Corp High permeable composite reverse osmotic membrane
JPH09187768A (en) * 1996-01-08 1997-07-22 Nitto Denko Corp Treatment method of sewage
JPH10337454A (en) * 1997-04-10 1998-12-22 Nitto Denko Corp Reverse osmotic multipie membrane and reverse osmosis treatment of water using the same
JPH11226367A (en) * 1998-02-18 1999-08-24 Nitto Denko Corp Reverse osmosis composite membrane
JP2000024470A (en) * 1998-07-10 2000-01-25 Nitto Denko Corp Cleaning of liquid separation membrane

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005095856A (en) * 2003-06-18 2005-04-14 Toray Ind Inc Compound semi-permeable membrane and production method therefor
JP2008519673A (en) * 2004-11-15 2008-06-12 東レ株式会社 Composite semipermeable membrane, method for producing the same, element using the same, fluid separator, and method for treating boron-containing water
JP2007090140A (en) * 2005-09-27 2007-04-12 Nitto Denko Corp Manufacturing method of dry compound semi-permeable membrane
JP4838352B2 (en) * 2006-05-12 2011-12-14 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー Modified membrane
JP2009536874A (en) * 2006-05-12 2009-10-22 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド Modified membrane
KR101360751B1 (en) * 2006-05-12 2014-02-07 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 Modified membrane
JP2008194672A (en) * 2007-02-13 2008-08-28 Saehan Industries Inc Selective separation membrane excellent in fouling-proof property
JP2010240651A (en) * 2007-02-13 2010-10-28 Saehan Industries Inc Selective separation membrane having excellent fouling resistance
JP2010201303A (en) * 2009-03-02 2010-09-16 Toray Ind Inc Composite semipermeable membrane
JP2011083666A (en) * 2009-10-13 2011-04-28 Miura Co Ltd Water treatment system
WO2015046582A1 (en) * 2013-09-30 2015-04-02 東レ株式会社 Composite semipermeable membrane and method for manufacturing same
JPWO2015046582A1 (en) * 2013-09-30 2017-03-09 東レ株式会社 Composite semipermeable membrane and method for producing the same
JP2016101582A (en) * 2014-11-29 2016-06-02 ライプニッツ−インスティチュート フュア ポリマーフォルシュング ドレスデン エーファウLeibniz−Institut fuer Polymerforschung Dresden e.V. Reverse osmosis membrane or nano-filtration membrane and manufacturing method of them
CN115105969A (en) * 2022-05-16 2022-09-27 浙江师范大学 Antibacterial polyamide composite nanofiltration membrane and preparation method thereof
CN115463549A (en) * 2022-08-25 2022-12-13 万华化学集团股份有限公司 Preparation method and application of membrane element water inlet runner net resistant to biological pollution

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