另外，筒狀外殼3的側(cè)部在上部蓋4附近設(shè)有原水出口 12。
[0061] 上部蓋4具有與筒狀外殼3的內(nèi)徑大致相等的內(nèi)徑，其上端側(cè)縮徑形成濾液出口 11。在上部蓋4的下端側(cè)遍及上部蓋4的整個(gè)圓周地形成有凹部4A，所述凹部4A用于形成 在與筒狀外殼3連接時(shí)固定第1灌封部24的第1端部外殼7的槽。在筒狀外殼3與上部 蓋4連接時(shí)，上部蓋4的下端部和筒狀外殼 3的上端的凸緣部3A抵接，形成前述槽（固定 部），利用該槽（固定部）固定后述第1灌封部24的第1端部外殼7的凸緣部7A。
[0062] 下部蓋5具有與筒狀外殼3的內(nèi)徑大致相等的內(nèi)徑，其下端側(cè)縮徑形成原水流入 口 10。下部蓋5的上端側(cè)在復(fù)數(shù)個(gè)位置（第1實(shí)施方式中為4處）以等間距形成有凹部 5A，所述凹部5A用于形成在與筒狀外殼3連接時(shí)供保持部插入的凹陷。筒狀外殼3與下部 蓋5連接時(shí)，下部蓋5的上端部與筒狀外殼 3的下端的凸緣部3B抵接，從而在下部蓋5的 上表面和筒狀外殼3的凸緣部3B的下表面之間形成第1保持槽17。在第1實(shí)施方式中，銷 (保持部）18被插入該第1保持槽17中。
[0063] <中空纖維膜組件> 一
[0064] 本發(fā)明的筒式中空纖維膜組件101A在其殼體內(nèi)安裝了如圖2所示的中空纖維膜 筒100。中空纖維膜筒100具有復(fù)數(shù)個(gè)中空纖維膜1，并具有配置于殼體的濾液出口 11側(cè) 的第1灌封部24和配置于殼體的原水流入口 1〇側(cè)的第2灌封部奶。
[0065] <第1灌封部>
[0066] 第1灌封部24作為中空纖維膜筒1〇〇的上端側(cè)配置于殼體的濾液出口 11側(cè)，是 通過將由多根中空纖維膜1形成的中空纖維膜束2的第1端部使用粘合劑等粘合從而形成 第1粘合部6,并將所述第1粘合部6收納于第1端部外殼7而構(gòu)成的。此處，在中空纖維 膜束2中，中空纖維膜1在上方的端面開口的狀態(tài)下被捆扎。第1端部外殼 7為圓筒狀，其 上端部遍及第1端部外殼7的整個(gè)圓周地具有凸緣部7A。將第1端部外殼7的凸緣部7A 插入到使筒狀外殼3和上部蓋4連接時(shí)所形成的槽（固定部）中，由此，第1灌封部24液 密且氣密地固定于筒狀外殼3的上端邰。
[0067] 被從中空纖維膜1的外側(cè)供給的原水透過中空纖維膜1，透過的濾液從中空纖維 膜1的中空部通過，被從該中空纖維膜1的開口部排出。
[0068] 第1實(shí)施方式中使用了第1端部外殼7,但沒有必要一定使用第1端部外殼7,也 可以僅用第1粘合部6形成第1灌封部24。
[0069] <整流筒>
[0070] 第1端部外殼7在其下側(cè)（即，原水流入口10側(cè)）設(shè)有筒狀的整流筒14,所述整 流筒M具有在軸向上延伸的復(fù)數(shù)條狹縫。整流筒14可以從狹縫部分使液體通過。整流筒 14出于防止處理原水的偏流的目的，設(shè)于殼體的原水出口12周圍。將筒式中空纖維膜組件 101A蒸汽滅菌時(shí)，為了防止蒸汽排水的滯留，優(yōu)選也在整流筒的下端部與筒狀外殼3之間 設(shè)置用于排出蒸汽排水的間隙 28。為提高蒸汽排水的排出性，間隙28優(yōu)選在組件的徑向上 設(shè)為0. 5mm以上，更優(yōu)選設(shè)為1mm以上。如果間隙28小于〇? 5mm，則蒸汽排水不易被排出， 有發(fā)生升溫不良的可能性。如果提高所供給的蒸汽的溫度，則即使蒸汽排水滯留也可以充 分地升溫，但還是優(yōu)選盡可能地減少蒸汽排水的滯留。另外，間隙28優(yōu)選為筒狀外殼3的 內(nèi)徑的4%以下，更優(yōu)選為2%以下。如果間隙28大于筒狀外殼3內(nèi)徑的4%，則交叉流過 濾時(shí)通過間隙28的流量增多，而通過中空纖維膜組件的徑向的中央部附近的流量減少，因 此，交叉流帶來的膜的清洗效率降低。
[0071]〈第2灌封部〉
[0072] 殼體的原水流入口 1〇側(cè)配置有作為中空纖維膜筒100下端側(cè)的第2灌封部25。 中空纖維膜1的第2端部所在的第2灌封部25通過后述的<第2灌封部的制作方法>制 作，是將由多根中空纖維膜 1形成的中空纖維膜束2使用粘合劑等粘合從而形成第2粘合 部8,并將第2粘合部8收納于第2端部外殼9而構(gòu)成的。此處，中空纖維膜1的中空部被 粘合劑密封，為不開口的狀態(tài)。第2端部外殼9是在下方具有底部的圓筒狀，其構(gòu)成為外徑 小于殼體內(nèi)徑。
[0073]另外，第2灌封部25具有將其在殼體的軸向上貫穿的貫穿孔I3,所述貫穿孔13承 擔(dān)原水流路的作用。第2灌封部25的徑向原水流路為貫穿孔I3和間隙26,貫穿孔13的流 路面積和第2灌封部25與殼體之間的間隙26的流路面積之和優(yōu)選為殼體（具體而言，筒 狀外殼3)的截面積的5%以上且30%以下。需要說明的是，間隙26存在保持部時(shí)，流路面 積為從貫穿孔13的截面積和間隙26的截面積之和中減去間隙26中存在保持部的面積而 得的面積。
[0074]如果該流路面積（截面積）的總和小于筒狀外殼3的截面積的5%，則由于流路面 積小，所以交叉流過濾在原水液體通過時(shí)的壓力損失變大。如果壓力損失變大，則將第2灌 封部25推向上方向的力變大，因此，施加于保持部的負(fù)荷變大，有保持部破損的可能性，故 而不優(yōu)選。另外，如果流路面積小，則原水的流動(dòng)容易發(fā)生偏流，原水的流動(dòng)帶來的中空纖 維膜束的清洗效果降低。另一方面，如果截面積的總和大于30%，則在第2灌封部25內(nèi)可 以填充中空纖維膜的面積減小。如果可以填充中空纖維膜的面積減小，則中空纖維膜的填 充率（填充密度）變大，蒸汽變得不易侵入中空纖維膜之間，有發(fā)生滅菌不良的可能性，故 而不優(yōu)選。
[0075]本發(fā)明的筒式中空纖維膜組件的特征在于，利用保持部來保持第2灌封部25,并 可以在交叉流過濾時(shí)、空氣洗滌時(shí)抑制中空纖維膜的浮起。
[0076]第2端部外殼9在其外周面上與形成于殼體的第1保持槽17相對的位置形成有 凹狀的第2保持槽19(參見圖4)。殼體設(shè)有第1保持槽17,因此可以將作為保持部的銷1S 插入在使第2保持槽19和第1保持槽17相對時(shí)形成的空間中（參見圖5)。即，銷18被插 入第1保持槽17及第2保持槽19雙方中。利用這樣的構(gòu)成，銷18將第2端部外殼9的位 置保持在一定的范圍內(nèi)，因此，可以抑制交叉流過濾時(shí)、空氣洗滌時(shí)中空纖維膜的浮起。
[0077] 另外，用銷18保持第2灌封部25時(shí)，如圖3所示，第2灌封部25和殼體之間的間 隙26能夠確?？梢允挂后w通過的流路，并能夠在蒸汽滅菌時(shí)排出蒸汽排水。
[0078] 第1實(shí)施方式中使用了第2端部外殼9,但沒有必要一定使用第2端部外殼9,也 可以僅用第2粘合部8形成第2灌封部25。此時(shí)，使第2保持槽19形成于第2粘合部8的 外周面。
[0079]<銷的構(gòu)成>
[0080]用于第1實(shí)施方式的銷1S如圖5所示，具有配置于中空纖維膜筒100側(cè)的銷內(nèi)側(cè) 上表面18A和銷內(nèi)側(cè)下表面18B、以及配置于殼體側(cè)的銷外側(cè)上表面18C和銷外側(cè)下表面 18D〇
[0081] 銷內(nèi)側(cè)上表面18A具有朝向前端部降低的傾斜表面。銷內(nèi)側(cè)下表面18B和銷外 側(cè)上表面18C具有分別與第2保持槽I9的底面（底部）19B和第1保持槽17的頂面（頂 部）17A平行的平坦表面。另外，銷外側(cè)下表面18D的前端形成為縮徑的銳角狀。
[0082]<中空纖維膜筒100向殼體的組裝>
[0083]將中空纖維膜筒1〇〇安裝至殼體時(shí)，首先將中空纖維膜筒1〇〇插入筒狀外殼3,并 使筒狀外殼3的凸緣部3A的上表面保持第1灌封部24的第1端部外殼7的凸緣部7A。接 著，使上部蓋4的下端部經(jīng)由墊片16與筒狀外殼3的凸緣部3A抵接，用夾具等固定。
[0084]繼而，將銷18插入中空纖維膜筒100的第2灌封部25的第2端部外殼9的第2 保持槽19,與下部蓋5連接。連接方法與上部蓋4相同，使下部蓋5的上端部經(jīng)由墊片16 與筒狀外殼3的凸緣部3B抵接，用夾具等固定。
[0085] 對于這樣組裝而得的筒式中空纖維膜組件101A而言，由于銷18插入由殼體的第 1保持槽17和第2灌封部25的第2端部外殼9的第2保持槽19形成的空間，因此可以保 持第2灌封部25 (參見圖5)。保持位置如果只有1處，則交叉流過濾時(shí)、空氣洗滌時(shí)的水壓 導(dǎo)致銷18容易脫落，因此，優(yōu)選于2個(gè)以上的位置設(shè)置銷18 (第1實(shí)施方式中為4處）。
[0086] <密封部>
[0087]本發(fā)明的筒式中空纖維膜組件101A中，通過在第1灌封部24和殼體之間設(shè)有密 封部，原水側(cè)和濾液側(cè)被液密且氣密地分離。如圖1所示，通過在第1灌封部24和筒狀外 殼3之間設(shè)置0型圈15或墊片等密封部件，可以將原水側(cè)和濾液側(cè)液密且氣密地分離。0 型圈、墊片的材料沒有特別限定，但如果是耐熱性優(yōu)異、對酸、堿、氯等的耐性也強(qiáng)的材料， 則更優(yōu)選使用。作為材料的例子，可以舉出氟橡膠、硅橡膠、三元乙丙橡膠（EPDM)等。
[0088]另外，將筒式中空纖維膜組件101A進(jìn)行蒸汽滅菌時(shí)，蒸汽被從原水出口12供給， 產(chǎn)生的蒸汽排水被從原水流入口10排出，但如果在組件上部有能向上方去的空間，則空氣 發(fā)生滯留從而不能充分地升溫，有時(shí)會(huì)造成滅菌不良。因此，如圖所示，優(yōu)選在第1灌封部 24和筒狀外殼3之間設(shè)置0型圈15,減少超過蒸汽的供給部向上方去的空間。
[0089] <第2灌封部和殼體的間隙>
[0090] 圖3是圖1的A-A線剖面圖。
[0091]將筒式中空纖維膜組件101A進(jìn)行蒸汽滅菌時(shí)，如圖1、圖3所示，優(yōu)選在第2灌封 部25和殼體（即，筒狀外殼3和下部蓋5)之間設(shè)置間隙26。通過設(shè)置間隙26,可以使液 體在第2灌封部25和殼體之間通過，蒸汽滅菌時(shí)產(chǎn)生的蒸汽排水可以從該間隙26排出。間 隙26可以通過調(diào)整第2端部外殼9的外徑和殼體的內(nèi)徑而設(shè)為所希望的間隔。為提高蒸 汽排水的排出性，間隙26優(yōu)選設(shè)為在組件的徑向上為0? 5mm以上，更優(yōu)選為1mm以上。間 隙26如果小于0. 5_，則蒸汽排水不易被排出，有發(fā)生升溫不良的可能性。雖然如果提高所 供給的蒸汽的溫度，則即使蒸汽排水滯留也可以充分地升溫，但優(yōu)選盡可能地減少蒸汽排 水的滯留。另外，間隙26優(yōu)選為筒狀外殼3的內(nèi)徑的4%以下，更優(yōu)選為2%以下。如果間 隙26大于筒狀外殼3內(nèi)徑的4%，則交叉流過濾時(shí)通過間隙26的流量增多，而通過中空纖 維膜組件的徑向的中央部附近的流量減少，因此，交叉流帶來的膜的清洗效率降低。
[0092] 另外，通過在第2灌封部25和下部蓋5之間也設(shè)置軸向的間隙，可以排出蒸汽排 水。對于該間隙而言，為確保蒸汽排水的排出性，優(yōu)選為0. 5mm以上，更優(yōu)選為1mm以上。
[0093] 例如，如果在第2灌封部25和下部蓋5之間設(shè)置0型圈等密封部件，并將第2灌 封部25和下部蓋5之間液密地密封，則有時(shí)蒸汽排水會(huì)滯留在密封部件的上部從而無法充 分升溫，造成滅菌不良，故而不優(yōu)選。
[0094] <筒式中空纖維膜組件的交叉流過濾方法>
[0095]原水從下部蓋5的原水流入口 10流入筒式中空纖維膜組件101A內(nèi)，未透過中空 纖維膜1的原水從原水出口 12被排出至筒式中空纖維膜組件101A的外部。從中空纖維膜 1的外側(cè)透過至內(nèi)側(cè)的濾液從中空纖維膜1的中空部通過，從上部蓋4的濾液出口 11被排 出至筒式中空纖維膜組件101A的外部。
[0096] 像這樣一邊使原水相對于膜面平行地流動(dòng)一邊過濾的方式稱為交叉流過濾，具有 抑制原水中的懸浮物質(zhì)等在膜面堆積的效果。另外，如果關(guān)閉原水出口 12,也可以實(shí)施將原 水全部過濾的死端過濾（dead-endfiltration)。另外，也可以通過從原水流入口 10供給 空氣進(jìn)行空氣洗滌，實(shí)施中空纖維膜的清洗。流入的空氣被從原水出口 12排出。
[0097] 如上所述，在交叉流過濾、空氣洗滌中，流體從組件下部的原水流入口 10流入組 件內(nèi)，被從組件上部側(cè)側(cè)面的原水出口 12排出，因此，利用上升流將第2灌封部25及中空 纖維膜1推向上方向的力發(fā)揮作用。如果第2灌封部25未被保持，則有第2灌封部及中空 纖維膜1被上推、中空纖維膜彎曲損傷的可能性。
[0098] <筒式中空纖維膜組件的蒸汽滅菌方法>
[0099] 本發(fā)明的筒式中空纖維膜組件在用于發(fā)酵等用途時(shí)，為了防止雜菌導(dǎo)致的污染， 需要蒸汽滅菌。蒸汽滅菌的標(biāo)準(zhǔn)條件為121°C、20分鐘，如果溫度降低，則為確保滅菌性所 需要的時(shí)間變得非常長，因此，確保溫度為121°C以上是重要的。蒸汽滅菌時(shí)如果在組件內(nèi) 發(fā)生空氣的滯留、蒸汽排水的滯留，則有時(shí)會(huì)導(dǎo)致升溫不良，無法確保滅菌性?？諝馊菀诇?留于上行的死區(qū)，而蒸汽排水容易滯留于下行的死區(qū)，因此，優(yōu)選盡量減少這樣的滯留部。 [0100] 蒸汽滅菌