JP2001038176A

JP2001038176A - ダイナミック濾過体の薬液洗浄方法

Info

Publication number: JP2001038176A
Application number: JP21398599A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Daido; 均大同; Eiji Aso; 栄治麻生; Kazuo Suzuki; 和夫鈴木; Yoshinao Kishine; 義尚岸根; Morio Sakata; 守生坂田; Naoya Takahashi; 直哉高橋; Tetsuo Hasegawa; 哲夫長谷川; Mutsuro Nagai; 睦郎永井
Original assignee: Hitachi Metals Ltd; Kurita Water Industries Ltd; Nippon Steel Corp
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd; Nippon Steel Corp; Proterial Ltd
Priority date: 1999-07-28
Filing date: 1999-07-28
Publication date: 2001-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】実質的に懸濁粒子を通過させる目開きを有す
る濾過布の表層に、懸濁粒子のダイナミック濾過層を形
成して懸濁粒子を捕捉するダイナミック濾過体に付着し
たスライム層や、濾過布の繊維内部に蓄積した汚泥等の
目詰まり、圧密化して固着したケーキ層を効率的に除去
し、濾過流束を効果的に回復させる。これにより長期間
安定した濾過流束及び濾過水質を維持する。【解決手段】ダイナミック濾過体３０を洗浄薬液２１
に浸漬し、曝気管２２により濾過体３０の下方から曝気
するダイナミック濾過体の薬液洗浄方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は活性汚泥等の懸濁粒
子含有水を濾過するためのダイナミック濾過体の薬液洗
浄方法に係り、特に、生物反応槽内に浸漬配置され、活
性汚泥を効率的に分離して生物処理水を得るための活性
汚泥濾過用濾過体として好適なダイナミック濾過体を薬
液洗浄することにより、その濾過流束を効果的に回復さ
せる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】下水、産業排水等の汚水を活性汚泥処理
する際の活性汚泥の固液分離手段として、本出願人らは
先に、濾過布を備える濾過体を生物反応槽内に浸漬配置
し、この濾過体の濾過布を通過した濾過水を処理水とし
て取り出すことで、活性汚泥を固液分離する活性汚泥濾
過装置やこれに用いられる濾過体について、種々特許出
願を行ってきた（特開平１０−１９２８８０号公報、同
１１−１９６７７号公報等）。

【０００３】この濾過体による濾過は、実際には、濾過
の進行により濾過体の濾過布表面に形成された活性汚泥
粒子の付着物層（ダイナミック濾過層。以下、単に「濾
過層」と称する場合がある。）によって行われている。
即ち、濾過体の濾過布は、実質的には活性汚泥粒子を通
過させる、金属や高分子繊維の不織布よりなる厚み２ｍ
ｍ以下のものであるが、濾過の駆動圧が小さい条件下に
おいて、濾過布の表面に活性汚泥粒子の付着物層が形成
され、この付着物層により活性汚泥粒子の通過を防止す
ることができるようになる。

【０００４】図５は、上記従来の活性汚泥濾過装置の基
本的な構成を示す断面図であり、生物反応槽１内の一側
部に生物反応に必要な酸素を供給するための散気管２が
設けられ、他側部に濾過体３が設けられ、この濾過体３
の下方に通気管４が設けられている。

【０００５】この濾過体３は不織布等の濾過布を備える
ものであり、この濾過布を通過した濾過水はバルブＶ₁
を備える濾過水排出管５から抜き出され、処理水として
系外へ排出される。６は曝気による槽内液流の整流のた
めの仕切壁である（なお、この仕切壁は必須ではなく、
なくても良い。）。７は逆洗水槽であり、逆洗時にはポ
ンプＰを作動し、バルブＶ₂をして濾過体３に逆洗水が
送給される。Ｂはブロワであり、バルブＶ₃又はＶ₄を開
とすることにより、散気管２又は通気管４に空気が供給
される。８は原水の導入配管である。

【０００６】なお、通常、生物反応槽１内には濾過体３
が複数個並列配置されて濾過ユニットを形成しており、
濾過体３の濾過水取出管はヘッダ管で互いに連結されて
いる。

【０００７】この活性汚泥濾過装置においては、生物反
応に必要な酸素は散気管２より供給し、通気管４からは
濾過体３の洗浄用のガスを供給する。

【０００８】生物反応槽１内では、散気管２からの散気
により、散気管２を設けた槽内の一側部に上昇流が生
じ、濾過体３を設けた他側部に下降流が生じることで、
槽内液の緩やかな循環流（旋回流）が形成される。この
循環流により、濾過体３の濾過布表面に均等なクロスフ
ローが付与され、濾過が進行する。

【０００９】散気管２は、濾過体３が設けられた側とは
反対側に設けられ、濾過体３の下方に設けられておら
ず、従って、散気による気泡は上向流部分で大部分分離
されることから濾過体３が散気管２による散気の気泡と
直接接触することはない。このため、生物処理及び濾過
処理中に濾過体３の濾過布表面に形成される濾過層が気
泡によって剥離することはない。これにより、濾過処理
は安定して行われ、処理水質も安定する。

【００１０】この活性汚泥濾過装置においては、生物反
応槽１の水位よりも濾過水排出管５の開放端の水位を低
水位とし、この水位差（水頭差）ΔＨを駆動力として濾
過を進行させる。

【００１１】この活性汚泥濾過装置では、長時間濾過を
継続すると濾過体３の濾過布の表面に形成される濾過層
の圧密化により、濾過速度が低下してくる。

【００１２】従って、この濾過層の圧密化を防止するた
めに、通水を停止すると共に、濾過体３の下方に設けた
通気管４から間欠的に曝気して、濾過体３を気液混合流
の掃流にさらす（以下、この操作を「一次側エア洗浄」
と称す場合がある。）。これにより、圧密化しつつある
濾過層（以下「ケーキ層」と称す場合がある。）を効果
的に剥離除去することができ、濾過層の圧密化による濾
過速度の低下は防止される。更に、この曝気の間や曝気
後に、濾過体３内に逆洗水槽７の逆洗水（通常の場合、
処理水を使用する。）を逆流させて逆洗を行う。

【００１３】なお、通気管４からの曝気による濾過層の
剥離中に濾過を継続すると、濾過体３による濾過作用が
得られず、生物反応槽１内の汚泥混合液が流出し、濾過
水の濁度が悪化する。このため、濾過層の剥離操作中に
おいては、濾過水の取り出しは停止する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】このようなダイナミッ
ク濾過において、安定した濾過流束や濾過水水質を維持
するためには、濾過流束を適切に設定し、且つ不織布外
面に形成されるケーキ層を、前述の如く定期的に濾過体
下方からの曝気により剥離させる一次側エア洗浄で、ケ
ーキ層の圧密化を防止することが必要である。

【００１５】しかし、この一次側エア洗浄では、不織布
表面に付着した圧密化しつつあるケーキ層を剥離除去す
ることはできるが、既に圧密化し強固に固着したケーキ
層を除去することは難しい。また、不織布の繊維の中に
蓄積した汚泥やスケールを除去することも難しい。この
ため、長期間の濾過運転を継続することにより、不織布
の繊維の中に汚泥やスケールが徐々に蓄積し、不織布の
空隙が閉塞すること（以下「目詰まり」と称す。）で濾
過流束が低下する不都合がみられた。この現象は、装置
的なトラブルや季節的な汚泥性状の変動等によっても見
られた。

【００１６】また、ダイナミック濾過法は、濾過体を曝
気槽の旋回流部に設置するため、浸漬型の精密濾過膜や
限外濾過膜を用いた膜濾過に比較して、濾過材である不
織布表面に固着性微生物による層（以下「スライム層」
と称す。）が生成し難いが、運転条件や長期間の運転の
継続によってはスライム層が生成することがあった。こ
のスライム層はケーキ層と異なり粘性があり、前述の定
期的な一次側エア洗浄では、曝気量を増加させても効果
的に剥離除去することが難しく、濾過流束の回復を困難
とする要因となっていた。

【００１７】従って、ダイナミック濾過体にあっては、
このようなスライム層や固着したケーキ層、更には不織
布の繊維内部に蓄積した汚泥等の目詰まりを除去し、効
果的に濾過流束を回復できる手段が望まれる。

【００１８】本発明はこのような問題点を解決し、ダイ
ナミック濾過体に付着したスライム層や濾過布の繊維内
部に蓄積した汚泥等の目詰まり、圧密化して固着したケ
ーキ層を効率的に除去することにより、濾過流束を効果
的に回復させ、これにより長期間安定した濾過流束及び
濾過水質を維持することを可能とするダイナミック濾過
体の薬液洗浄方法を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明のダイナミック濾
過体の薬液洗浄方法は、実質的に懸濁粒子を通過させる
目開きを有する濾過布の表層に、懸濁粒子のダイナミッ
ク濾過層を形成して懸濁粒子を捕捉するダイナミック濾
過体を薬液で洗浄する方法であって、該ダイナミック濾
過体を洗浄薬液に浸漬し、該濾過体下方から曝気するこ
とを特徴とする。

【００２０】本発明に従って、濾過体を洗浄薬液中に浸
漬して濾過体の下部より曝気することで剥離し難いスラ
イム層や圧密化して固着したケーキ層や目詰まりを洗浄
薬液で柔らかくほぐし、これを下部からの曝気で効果的
に除去することができ、これにより濾過体の濾過性能を
回復させることができる。この濾過体下部からの曝気
は、濾過布の表面で洗浄薬液が流動することで常に新鮮
な薬液が濾過布に接触する点からも有効である。

【００２１】従って、濾過運転中に上述のスライム層や
目詰まり等に起因する濾過流束の低下が発生した場合、
或いはこのような濾過流束の低下を未然に防ぐために、
本発明のダイナミック濾過体の薬液洗浄方法を定期的に
或いは必要に応じて実施することにより、長期間安定し
た濾過流束及び濾過水質を維持することが可能となる。

【００２２】本発明においては、特に、洗浄中に洗浄薬
液が濾過布を通過するようにすることが好ましく、これ
により、ケーキ層やスライム層をより一層効果的に剥離
除去できると共に、とりわけ濾過布の繊維内部に蓄積し
た汚泥等の目詰まりを効率的に除去することができるよ
うになる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明のダ
イナミック濾過体の薬液洗浄方法の実施の形態を説明す
る。

【００２４】まず、図３を参照して本発明に好適なダイ
ナミック濾過体について説明する。

【００２５】図３は本発明に好適なダイナミック濾過体
の実施の形態を示す図であって、（ａ）図は一部切欠正
面図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿う模式的な断
面図である。

【００２６】この濾過体３１は、支持体３２の両面にネ
ットスペーサ（網状体）３３を介して濾過布としての不
織布３４を取り付け、取付枠３５で固定したものであ
る。この支持体３２は、その不織布３４に対面する部分
が空洞部３２Ｂとなる枠状部材からなり、この空洞部３
２Ｂを塞ぐようにネットスペーサ３３を介して不織布３
４が取り付けられ、取付枠３５で固定されている。ま
た、支持体３２の上部の端面側から支持体３２の空洞部
３２Ｂに連通する配管３６が２本設けられ、支持体３２
の底部の端面側から支持体３２の空洞部３２Ｂに連通す
る配管３７が２本設けられている。

【００２７】支持体３２としては、不織布を支持し、水
槽内に浸漬配置された際の水圧に耐え得る十分な剛性を
有するものであれば良く、特に制限はないが、例えば
鉄、ステンレス等の金属、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹
脂、ポリエステル等の合成樹脂、或いは、酸化アルミニ
ウム等のセラミックスなどで構成された板状体又は枠状
体が好適である。

【００２８】不織布３４としては、ポリエステル、ポリ
プロピレン等の高分子又は銅、ステンレス等の金属材料
よりなるものであって、分離粒径３０μｍ以上、好まし
くは３０〜１０００μｍの目開きを有し、厚さが２ｍｍ
以下、特に０．１〜１ｍｍのものが不織布の目詰りを防
止して安定な濾過を行う上で好ましい。

【００２９】ネットスペーサ３３としては、その目開き
が５ｍｍ以下、好ましくは０．４〜１．７ｍｍのもので
あれば良く、種々のものを用いることができる。

【００３０】このような目開きの細かいネットスペーサ
３３で不織布３４を裏打ちすることにより、不織布３４
面の濾過流束が均一化され、ダイナミック濾過層が不織
布３４面に均等に形成されるようになり、清澄な濾過水
を安定して得ることができるようになる。

【００３１】このネットスペーサ３３と不織布３４とは
接合されて一体化されていることが好ましく、このよう
にネットスペーサ３３と不織布３４とを一体化すること
で、不織布３４の強度を高めると共に、両者間での濁質
の蓄積を防止することができる。なお、不織布３４とス
ペーサ３３との接合は、両者の全体を接合するのが濾過
性能及び強度等の面より望ましいが、格子状や端末部の
み等の部分的な接合でもかまわない。この場合、接合方
法としては、接着剤や熱、圧力、機械的な方法が挙げら
れ、例えば、接着剤としてはポリアミド系、ポリエステ
ル系等がある。また、複数の接合方法を組み合わせ、例
えば、接着剤で不織布とスペーサを接着し、熱（例えば
１００〜２００℃）をかけながらローラー間を圧力をか
けながら通すことにより接合する方法等もある。

【００３２】この濾過体３１は、空洞部３２Ｂを有する
中空状であるため、内部の洗浄に有利であるが、このよ
うに空洞部３２Ｂを設ける場合、支持体３２が大型にな
ると、金網状のスペーサ３３のみでは不織布３４の平面
性を保持できない場合がある。この場合には、ネットス
ペーサ３３の下に目幅が広く且つ剛性のある金網状スペ
ーサ等を更に設け、不織布３４及びネットスペーサ３３
を支持するようにするのが好ましい。また、濾過や濾過
水流路を阻害しない程度の支持体や支持棒を用いて不織
布３４及びネットスペーサ３３を支持するようにしても
良い。

【００３３】不織布３４を通過した濾過水は、通常、支
持体３２の空洞部３２Ｂ及び配管３７を経て取り出され
る。

【００３４】このとき、濾過体３１に使用される不織布
３４は活性汚泥粒子より目開きが大きいものであるの
で、前述の如く、微量の濁質や活性汚泥粒子は濾過水中
に混入する。これらの濁質、活性汚泥粒子は下方に沈降
する傾向が強い。従って、これが濾過体３１内で沈積す
るのを防止して濾過水と共に排出するために、濾過水は
濾過体３１の下部に設けた配管３７から取り出すのが好
ましい。

【００３５】次に、このような濾過体を適用した活性汚
泥濾過装置の実施の形態を示す断面図である図４を参照
して、装置の運転方法の一例を説明する。なお、図４に
おいて、図５に示すものと同一機能を奏する部材には同
一符号を付してある。

【００３６】この活性汚泥濾過装置では、図３に示す濾
過体３１が複数個ヘッダー管（図示せず）で連設された
濾過ユニット３０が通気管４の上方に配設されている。
この濾過ユニット３０は、図３の配管３６を連結するヘ
ッダー管を空気逃がし配管１０に接続し、また、図３の
配管３７を連結するヘッダー管を濾過水排出配管５に接
続したものである。そして、この濾過水の流通路に給気
手段で気体を吹き込むことにより（以下、この操作を
「二次側エア洗浄」と称す。）、この流通路に付着、蓄
積した濁質を剥離、破壊して微細な懸濁物とし、これを
円滑に濾過体外へ排出して、濾過体内に濁質が蓄積する
ことによる濾過流束の低下や濾過水水質の低下を防止す
るために、この濾過水排出配管５にブロワＢから空気を
供給する二次側エア洗浄用バルブＶ₅を有する二次側エ
ア洗浄用配管９と、バキュームバルブＶ₆及びバキュー
ムポンプＶＰを有するバキューム配管１１を接続したも
のであり、図４に示す活性汚泥濾過装置のその他の構成
は、図５に示す活性汚泥濾過装置と同様の構成とされて
いる。

【００３７】装置の運転は濾過工程と、下記〜の手
順で濾過体の下部より曝気し不織布外面に生成するケー
キ層を剥離除去する一次側エア洗浄及び逆洗工程とを定
期的（１〜８回／日）に繰り返すことで行われている。

【００３８】曝気空気用バルブＶ₃を閉め、洗浄空
気用バルブＶ₄を開け濾過ユニット３０の下部より通気
管４から曝気し、濾過ユニット３０の各濾過体の不織布
外面に生成したケーキ層を剥離除去する。その後、バル
ブＶ₄を閉めて一次側エア洗浄を終了する。この時の曝
気量は濾過ユニットの水平断面積当たり１０ｍ³／ｈｒ
／ｍ²以上、曝気時間は２〜３分間以上、通常、数分〜
３０分程度必要である。また、曝気空気用バルブＶ₃を
開けたままこの一次側エア洗浄を行っても良いが、省エ
ネルギーの面からはバルブＶ₃を閉めるのが好ましい。
なお、この一次側エア洗浄中は濾過水用バルブＶ₁を閉
とし、濾過を停止する。

【００３９】上記の工程中又は工程後に逆洗用バ
ルブＶ₂を開け、逆洗水槽７からポンプＰにより（自然
流下等でも良い。）洗浄水を濾過水排出管５に注入し、
この配管５内に沈積した濁質や空気を押し出す。この逆
洗水量は管内流速として約０．１ｍ／ｓｅｃ以上必要で
ある。

【００４０】逆洗用バルブＶ₂を閉め、曝気空気用
バルブＶ₃を開けて通常の曝気状態とし、槽内に旋回流
が形成された後、濾過水用バルブＶ₁を開けて濾過工程
を再開する。

【００４１】上記の一次側エア洗浄及び逆洗工程と濾過
工程との繰り返し運転を長時間行うと、濾過ユニット３
０の各濾過体の内部（二次側）の下部にＳＳが蓄積した
り、ネットスペーサ部にケーキ層が生成し、濾過流束の
低下や濾過水濁度の上昇が発生する。従って、これを防
止するために、好ましくは濾過ユニット３０の各濾過体
の下部より濾過体内に空気を吹き込み、濾過体内下部の
蓄積ＳＳを排出し易いように細かくし、またネットスペ
ーサ面に生成したケーキ層を剥離すると共に細分ないし
剥離したＳＳを濾過水等として系外へ排出する二次側エ
ア洗浄を行う。

【００４２】この二次側エア洗浄工程は、次の［１］〜
［３］の手順で実施される。

【００４３】［１］上記一次側エア洗浄中又は濾過工
程中に、二次側エア洗浄用バルブＶ₅を開き、濾過ユニ
ット３０の各濾過体内部を曝気する。このとき、吐き込
まれた空気の殆どは、濾過体の不織布を通過せずに濾過
体上部の空気逃がし配管１０より系外へ排出される。こ
の時の空気量は、濾過体中空部の水平断面積当たり２０
ｍ³／ｈｒ／ｍ²以上、特に１００ｍ³／ｈｒ／ｍ²以上と
するのが有効である。なお、この二次側エア洗浄が濾過
工程中であれば、濾過水用バルブＶ₁は閉とする。

【００４４】［２］二次側エア洗浄終了後は、二次側
エア洗浄用バルブＶ₅を閉とし、濾過水排出管５中の空
気を排出し濾過水のサイフォンを回復させるために、逆
洗水用バルブＶ₂を開け、逆洗槽７からポンプＰで注水
するか、或いはバキュームバルブＶ₆を開け、バキュー
ムポンプＶＰ等で吸水する。これらの操作は連続して併
用して行っても良い。

【００４５】［３］濾過水排出管５のサイフォンが回
復したら、上記濾過工程に戻る。なお、初期の濾過水に
は、濾過体内部のＳＳが排出されるので、清澄になるま
で系外に排出するか生物反応槽１に戻す。

【００４６】なお、この二次側エア洗浄を行った後は、
濾過体の上部及び下部の配管のいずれか一方から洗浄水
を濾過体内に導入し、他方の配管から排出することによ
り、濁質をより効果的に除去することができる。

【００４７】この二次側エア洗浄は必ずしも必要とされ
ていないが、濾過流束の安定化の面では二次側エア洗浄
を行った方が好ましい。この二次側エア洗浄の頻度は、
毎回の一次側エア洗浄中やその直後に行っても良いが、
数日〜数ヶ月に一度の頻度でも良く、汚泥性状や濾過流
束等の運転条件に応じて適宜設定される。また、この二
次側エア洗浄時間はその頻度や空気量によっても異なる
が、数分ないし３０分程度で十分である。

【００４８】次に、図１，２を参照して本発明のダイナ
ミック濾過体の薬液洗浄方法の実施の形態を説明する。

【００４９】図１，２は本発明のダイナミック濾過体の
薬液洗浄方法の実施の形態を示す断面図である。図１，
２において、同一機能を奏する部材には同一符号を付し
てある。

【００５０】図１に示す方法は、濾過ユニット３０を生
物反応槽１等の浸漬槽から取り出し、クレーン等で、洗
浄薬液２１の入った専用の洗浄槽２０に移送して洗浄す
る方法を示すものである。

【００５１】この洗浄槽２０の下部には、濾過ユニット
３０を下部から曝気するための曝気管２２が設けられて
おり、また、薬液洗浄２１を濾過ユニット３０の各濾過
体の不織布を通過させるための循環ポンプＰ₁を備える
循環配管２３が設けられている。なお、曝気管２２によ
る曝気は、濾過ユニット３０の剥離洗浄時のみならず、
洗浄槽２０内に洗浄薬液２１を調整する際の攪拌手段と
しても用いられる。

【００５２】薬液洗浄に当っては、濾過ユニット３０を
洗浄槽２０内の曝気管２２の上部に浸漬し、循環配管２
３と接続する。即ち、循環配管２３を、濾過ユニット３
０のヘッダー管に接続し、各濾過体の空洞部（図３の３
２Ｂ）を吸収して濾過布の外面側から内面側へ洗浄薬液
を通過させる。なお、この洗浄薬液の流通は逆方向でも
良い。即ち、洗浄槽２０内の洗浄薬液を循環ポンプＰ₁
で濾過体の空洞部に注入し、濾過布の内面側から外面側
へ洗浄薬液を通過させるようにしても良い。

【００５３】このように濾過ユニット３０を洗浄槽２０
の洗浄薬液中に浸漬し、下部から曝気すると共に、洗浄
薬液を濾過布に通過させることにより、濾過布に付着し
たスライム層や、圧密化して固着したケーキ層、更には
濾過布の繊維内部に蓄積した汚泥等の目詰まりを効果的
に除去することができる。

【００５４】なお、このときの曝気量は、洗浄薬液の循
環の有無によっても異なるが、洗浄薬液の循環を行わな
い場合には、濾過ユニット３０の水平断面積当り約２０
ｍ³／ｍ²／ｈｒ以上、特に５０ｍ³／ｍ²／ｈｒ以上とす
るのが効果的である。また、薬液洗浄の循環を行う場合
には、濾過ユニット３０の水平断面積当り約２ｍ³／ｍ²
／ｈｒ以上、特に１０ｍ³／ｍ²／ｈｒ以上とするのが好
ましい。

【００５５】また、洗浄薬液の濾過布の通過速度は、濾
過体の濾過布の面積に対して濾過流束として１〜２０ｍ
／ｄａｙ程度とするのが好ましい。

【００５６】このようにして、洗浄槽２０内で薬液洗浄
を行った後は、濾過ユニット３０を再び生物反応槽１等
の浸漬槽に戻し、運転を再開する。

【００５７】図２に示す方法は、濾過ユニット３０が浸
漬されている生物反応槽１等の浸漬層を洗浄槽として利
用して洗浄する方法を示すものであり、この方法では、
まず、生物反応槽１等の浸漬槽内の活性汚泥混合液をポ
ンプや自然流下等で排出し、その後、洗浄薬液を槽内に
注入する。濾過ユニット３０の曝気のための曝気管２２
としては、生物反応槽１等の浸漬槽に既設のもの（通気
管４）を用いることができ、また、洗浄薬液の循環配管
２３にも濾過ユニット３０に既設の配管を利用すること
ができる。例えば、図４に示す活性汚泥濾過装置におい
て、濾過水排出管５から分岐する配管を設け、この配管
の他端を槽内に開口するようにして循環路を形成するこ
とができる。

【００５８】図２に示す方法においても洗浄薬液の流通
方向は、濾過布の内面側から外面側であっても、外面側
から内面側であっても良い。

【００５９】この方法であっても、洗浄薬液中に浸漬さ
せた濾過ユニット３０を下部から曝気すると共に、洗浄
薬液を濾過布に通過させることにより、濾過布に付着し
たスライム層や、圧密化して固着したケーキ層、更には
濾過布の繊維内部に蓄積した汚泥等の目詰まりを効果的
に除去することができる。

【００６０】特に、この洗浄方法において、濾過ユニッ
ト３０毎に浸漬槽を分割して薬液洗浄を行うことによ
り、排出される活性汚泥混合液や薬液使用量を最小限に
抑えることができる。

【００６１】このような薬液洗浄を行った後は、槽内の
薬液を中和還元処理し、処理液を原水槽等へ排出し、そ
の後、活性汚泥混合液を注入して運転を再開する。な
お、この洗浄に用いる薬液の薬剤濃度は薄いものである
ため、例えば下水等の処理において、洗浄薬液をそのま
ま最初沈殿池等へ戻しても生物阻害等を引き起こすこと
はない。

【００６２】なお、本発明において、洗浄に用いる洗浄
薬剤としては、活性汚泥に由来する汚染を除去するため
の酸化剤、アルカリ剤、具体的には、酸化剤としては、
次亜塩素酸ソーダ、過酸化水素水等が、アルカリ剤とし
ては苛性ソーダ等が用いられ、これらのうちの１種を単
独で或いは２種以上を併用して用いることができる。ま
た、被処理水に由来するスケール除去をするための薬剤
としては、塩酸、硫酸などの鉱酸やシュウ酸等の有機酸
が用いられる。

【００６３】また、薬液洗浄時間は濾過体の汚染状況や
曝気量、用いる薬液、その他の薬液洗浄条件によっても
異なるが、通常１〜５時間程度で十分である。

【００６４】なお、図３に示すダイナミック濾過体及び
図４に示す活性汚泥濾過装置は、本発明のダイナミック
濾過体の薬液洗浄方法の適用例の一例であって、本発明
はその要旨を超えない限り、何ら図示のものに限定され
るものではない。例えば、図４の二次側エア洗浄用配管
９は独立した配管として濾過ユニット３０に接続されて
いても良い。また、空気逃がし配管１０には開閉バルブ
を設けても良いが、濾過ユニット３０の水深が十分であ
れば不要である。また、前述の如く、仕切壁６は必ずし
も必要とされないが、整流効果の面からは設けるのが好
ましい。

【００６５】本発明のダイナミック濾過体の薬液洗浄方
法は、活性汚泥処理の曝気槽の他、曝気槽の後段に配置
される濾過水槽や硝化脱窒処理の硝化槽、その他各種生
物処理の後段の濾過水槽等、各種の懸濁粒子含有水を濾
過処理するためのダイナミック濾過体の薬液洗浄方法と
して有効に適用可能である。

【００６６】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。

【００６７】実施例１鮪エキス、ブドウ糖果糖液糖及びリン等の栄養塩類で調
製した原液を市水で希釈した合成下水を、循環式硝化脱
窒処理している実験装置の硝化槽の旋回流部に、図３に
示す濾過体であって、下記仕様のものを設置してダイナ
ミック濾過を行った。

【００６８】この処理装置は脱窒槽（無酸素槽）と硝化
槽との合計容量が約２．４ｍ³であり、全体の滞留時間
（ＨＲＴ）は１０〜１３ｈｒ、全体のＢＯＤ槽負荷は
０．４〜０．５ｋｇ／ｍ³／ｄａｙ、硝化槽ＭＬＳＳは
４０００〜６５００ｍｇ／Ｌの条件で運転を行ってい
る。

【００６９】［濾過体仕様］大きさ：５００×５００×１５ｍｍ有効濾過面積：約０．３８ｍ²／枚不織布：ポリエステル系不織布（目付３０ｇ／
ｍ²、厚さ０．２２ｍｍ）にネットスペーサ（２０メッ
シュ）を接着し、一体化したもの濾過運転は、前記〜の手順で一次側エア洗浄及び逆
洗工程と濾過工程とを繰り返し行うものとし、一次側エ
ア洗浄は３時間に１回の頻度で４分間行い、このときの
空気量は濾過ユニットの水平断面積当り２０〜４０ｍ³
／ｈｒ／ｍ²とした。また、この一次側エア洗浄中に管
内流束０．３ｍ／ｓｅｃで１分間の逆洗を行った。

【００７０】この運転条件で、濾過流束を約２．５ｍ／
ｄａｙ（水位差ΔＨ：約１８０ｍｍ）として運転を開始
したが、図６に示す如く、運転開始後３００日経過した
頃から濾過流束の低下が発生した。そこで、濾過体を取
り出しチェックしたところ、不織布表面にケーキ層と異
なる粘性の強いスライム層がほぼ全面に生成しており、
濾過流束の低下は、不織布表面に生成したスライム層が
長期の運転で圧密化したためと推定された。

【００７１】このスライム層生成の原因は、本実験装置
において濾過体部の下降流速を実施設のものに近づける
ために曝気量を多くしたため、濾過体部での溶存酸素濃
度が高い状態で運転された（実測；ＤＯ４〜７ｍｇ／
Ｌ）ために、不織布表面にスライム層が生成したものと
推定された。この対応として、図６のの時点で、濾過
体下部からの曝気（一次側エア洗浄）をマニュアルで実
施した。この時の曝気は濾過ユニットの水平断面積当り
約６０ｍ³／ｈｒ／ｍ²で３０分間とした。その後、数回
これを実施したところ、ケーキ層の剥離は十分であった
が、スライム層はあまり剥離されず、濾過流束の回復も
不十分であった。

【００７２】次に、図６のの時点でこの濾過体を槽外
へ取り出し、薬液中に約６時間浸漬させた。なお、薬液
としては、次亜塩素酸ソーダ約４００ｍｇ／Ｌ（有効塩
素として）に２５％重量％苛性ソーダを添加してｐＨ１
２としたものを用いた。この操作でも濾過流束の回復
は、不十分であった。

【００７３】そこで、図６のの時点で濾過体を取り出
し、上述の薬液と同様の薬液に浸漬させ、濾過体の下部
より曝気を行った。この際の曝気量は、濾過ユニットの
水平断面積当り約５０ｍ³／ｈｒ／ｍ²で２時間とした。
この操作によって、不織布表面のスライム層は剥離さ
れ、濾過流束は図６のように回復した。

【００７４】実施例２実施例１において、初期濾過流束を約３ｍ／ｄａｙとし
て運転を開始したこと以外は同様にして濾過運転を行っ
たところ、図７に示す如く、運転開始後７５日経過した
頃から濾過流束の低下が発生した。濾過体を取り出しチ
ェックしたところ、不織布繊維内に汚泥がほぼ全面に入
り込んでいた。これにより、濾過流束の低下原因は、不
織布の目詰まりと判断された。

【００７５】この対応として、図７のの時点で、この
濾過体を槽外へ取り出し、薬液中に約６時間浸漬させ
た。なお、薬液としては、実施例１で用いたものと同様
のものを用いた。しかし、この操作でも濾過流束の回復
は不十分であった。

【００７６】次に、図７のの時点で濾過体を取り出
し、上述の薬液と同様の薬液に浸漬させ、図１に示す如
く、ポンプで濾過体から薬液を吸引し洗浄槽へ戻した。
また、新鮮な薬液が不織布面に行くように、濾過体の下
部より曝気も行った。この際の循環水量は濾過体の不織
布面積に対し濾過流束として約１０ｍ／ｄａｙとし、曝
気量は濾過ユニットの水平断面積当り約２０ｍ³／ｈｒ
／ｍ²とし、洗浄時間は２時間とした。この操作によっ
て、不織布の目詰まりは除去され、濾過流束は図７のよ
うに回復した。

【００７７】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のダイナミッ
ク濾過体の薬液洗浄方法によれば、ダイナミック濾過体
に付着したスライム層や濾過布の繊維内部に蓄積した汚
泥等の目詰まり、圧密化して固着したケーキ層を効率的
に除去し、濾過流束を効果的に回復させることができ、
これにより長期間安定した濾過流束及び濾過水質を維持
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のダイナミック濾過体の薬液洗浄方法の
実施の形態を示す断面図である。

【図２】本発明のダイナミック濾過体の薬液洗浄方法の
他の実施の形態を示す断面図である。

【図３】本発明に好適なダイナミック濾過体の実施の形
態を示す図であって、（ａ）図は一部切欠正面図、
（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図４】図３のダイナミック濾過体を適用した活性汚泥
濾過装置の実施の形態を示す断面図である。

【図５】一般的な活性汚泥濾過装置を示す断面図であ
る。

【図６】実施例１における濾過流束の経日変化を示すグ
ラフである。

【図７】実施例２における濾過流束の経日変化を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

１生物反応槽２散気管３濾過体４通気管５濾過水排出管６仕切壁７逆洗水槽９二次側エア洗浄用配管１０空気逃がし配管１１バキューム配管２０洗浄槽２１洗浄薬液２２曝気管２３循環配管３０濾過ユニット３１濾過体３２支持体３３ネットスペーサ３４不織布３５取付枠

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】実質的に懸濁粒子を通過させる目開きを
有する濾過布の表層に、懸濁粒子のダイナミック濾過層
を形成して懸濁粒子を捕捉するダイナミック濾過体を薬
液で洗浄する方法であって、該ダイナミック濾過体を洗浄薬液に浸漬し、該濾過体下
方から曝気することを特徴とするダイナミック濾過体の
薬液洗浄方法。
【請求項２】請求項１において、該洗浄薬液は該濾過
布を通過することを特徴とするダイナミック濾過体の薬
液洗浄方法。