JP2003181451A - 粉末活性炭循環型膜処理方法及び装置 - Google Patents

粉末活性炭循環型膜処理方法及び装置

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JP2003181451A JP2001387533A JP2001387533A JP2003181451A JP 2003181451 A JP2003181451 A JP 2003181451A JP 2001387533 A JP2001387533 A JP 2001387533A JP 2001387533 A JP2001387533 A JP 2001387533A JP 2003181451 A JP2003181451 A JP 2003181451A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 膜分離における水回収率を向上させて処理槽
内の生物量を増加させながら、高分子有機物による分離
膜の閉塞を抑制して安定した状態で良好な処理水質を得
ることができる粉末活性炭循環型膜処理方法及び装置を
提供する。 【解決手段】 微生物による生物処理を行う原水中に粉
末活性炭を投入して分離膜による固液分離を行い、分離
膜を透過した水を処理水として抜き出すとともに、分離
膜を透過せずに濃縮された微生物及び粉末活性炭を原水
に循環させる粉末活性炭循環型膜処理方法において、前
記分離膜に加えて、該分離膜（第１分離膜１１）よりも
大きな孔径で、原水中の微生物及び粉末活性炭を透過さ
せない孔径を有する第２の分離膜１２により固液分離を
行い、該第２の分離膜を透過した透過水をドレン経路２
８から循環系外に排出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉末活性炭循環型
膜処理方法及び装置に関し、詳しくは、膜分離装置を用
いた上水，下水，排水等を浄化処理する設備等におい
て、原水中に含まれる溶解性有機成分や固体成分だけで
なく、低分子有機成分も同時に除去することができる粉
末活性炭循環型膜処理方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】原水中に粉末活性炭を投入して生物処理
と膜処理とを行い、粉末活性炭を循環使用する方法、即
ち粉末活性炭循環型膜処理は、ＭＦ膜やＵＦ膜では除去
できない溶解成分のうち、低分子有機成分を粉末活性炭
に吸着させるとともに、アンモニア性窒素等の溶解性有
機物を膜分離汚泥中の微生物による生物学的酸化により
酸化し、最終的に膜分離を行うことによって高度な分離
除去を行うシステムとして知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような粉末活性炭
循環型膜処理において、生物処理をより安定させるため
には、水回収率を上げて処理槽内の生物量を増加させる
必要がある。ところが、水回収率を上げると、活性炭に
吸着せず、生物分解もされずに残った高分子有機物が、
微生物（汚泥）や活性炭とともに分離膜の濃縮水中に濃
縮されてしまうため、この高分子有機物によって膜孔が
閉塞されてしまう可能性が高くなり、分離膜が閉塞し易
くなって安定した運転状態が得られなくなってしまう。
【０００４】そこで本発明は、膜分離における水回収率
を向上させて処理槽内の生物量を増加させながら、高分
子有機物による分離膜の閉塞を抑制して安定した状態で
良好な処理水質を得ることができる粉末活性炭循環型膜
処理方法及び装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の粉末活性炭循環型膜処理方法は、微生物に
よる生物処理を行う原水中に粉末活性炭を投入して分離
膜による固液分離を行い、分離膜を透過した水を処理水
として抜き出すとともに、分離膜を透過せずに濃縮され
た微生物及び粉末活性炭を原水に循環させる粉末活性炭
循環型膜処理方法において、前記分離膜に加えて、該分
離膜よりも大きな孔径で、原水中の微生物及び粉末活性
炭を透過させない孔径を有する第２の分離膜により固液
分離を行い、該第２の分離膜を透過した透過水を循環系
外に排出することを特徴としている。
【０００６】また、本発明の粉末活性炭循環型膜処理装
置は、微生物による生物処理を行う原水中に粉末活性炭
を投入する粉末活性炭投入手段と、粉末活性炭を投入し
た原水を分離膜で固液分離する処理槽と、該処理槽で分
離膜を透過した水を処理水として抜き出す処理水経路
と、該処理槽で分離膜を透過せずに濃縮された微生物及
び粉末活性炭を原水に循環させる返送経路とを備えた粉
末活性炭循環型膜処理装置において、前記処理槽に、前
記分離膜よりも大きな孔径で、原水中の微生物及び粉末
活性炭を透過させない孔径を有する第２の分離膜を設け
るとともに、該第２の分離膜を透過した透過水を循環系
外に排出する排水経路を設けたことを特徴とし、特に、
前記分離膜の公称孔径が０．１〜０．２μｍであり、前
記第２の分離膜の公称孔径が０．８〜２μｍであること
を特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一形態例を示す粉
末活性炭循環型膜処理装置の系統図である。この粉末活
性炭循環型膜処理装置は、従来と同様の膜分離を行う第
１分離膜１１と、この第１分離膜１１よりも大きな孔径
を有する第２分離膜１２とを備えた処理槽１３の前段
に、活性炭投入手段１４及び撹拌機１５を有する活性炭
混合槽１６を設けたものであって、原水は、流入経路２
１から活性炭混合槽１６に流入し、処理水は、第１分離
膜１１の透過水経路２２から抜き出される。また、処理
槽１３内で濃縮された汚泥は、ポンプ２３によって返送
経路２４に抜き取られ、前記活性炭混合槽１６に返送さ
れる。
【０００８】このような粉末活性炭循環型膜処理装置に
おいて、原水は、活性炭混合槽１６内で撹拌機１５で撹
拌されながら、活性炭投入手段１４から投入される粉末
活性炭及び汚泥返送経路２４から流入する返送汚泥、す
なわち、生物処理を行うための微生物及び粉末活性炭を
含む汚泥と混合し、経路２５を通って処理槽１３に流入
する。
【０００９】処理槽１３内では、原水中のアンモニア性
窒素等の溶解性有機物が微生物による生物学的酸化によ
って酸化され、溶解性の低分子有機成分が粉末活性炭に
吸着され、さらに、不溶性の固体成分が第１分離膜１１
によって固液分離されることにより、これらが除去され
た処理水が透過水経路２２から抜き出される。また、処
理槽１３内に濃縮された汚泥及び粉末活性炭は、槽底部
から返送経路２４に引き抜かれて活性炭混合槽１６に循
環する。このとき、一部の汚泥を余剰汚泥として経路２
６に分岐させ、回収槽２７に引き抜くことができる。
【００１０】さらに、処理槽１３では、前記第１分離膜
１１による通常のろ過処理と同時に、前記第２分離膜１
２による固液分離処理が行われ、活性炭に吸着せず、生
物分解もされずに原水中に残存している高分子有機物が
第２分離膜１２を透過して原水中から分離される。すな
わち、図２の説明図に示すように、通常の膜処理に用い
られているＭＦ膜やＵＦ膜からなり、その孔径（公称孔
径）が０．１〜０．２μｍである第１分離膜１１では、
原水中に存在する微生物３１や粉末活性炭３２及びこれ
らに付着している低分子有機成分３３、さらに、前記高
分子有機物３４が第１分離膜１１の膜孔１１ａを透過し
ないので、該第１分離膜１１の透過水３５は、これらが
含まれない清浄な処理水となる。
【００１１】一方、第１分離膜１１よりも大きな孔径
で、原水中の微生物３１及び粉末活性炭３２を透過させ
ずに原水中の高分子有機物３４を透過させる孔径、好ま
しくは、公称孔径が０．８〜２μｍの第２分離膜１２で
は、高分子有機物３４が第２分離膜１２の透過水３６と
共に膜孔１２ａを透過して原水中から分離され、透過水
３６と共にドレン経路２８から回収槽２７に引き抜かれ
る。
【００１２】このように、原水中に残存した高分子有機
物３４を第２分離膜１２で原水中から引き抜くことによ
り、第１分離膜１１の目詰まりの要因となる高分子有機
物３４の濃度を低くできるので、高分子有機物３４によ
って第１分離膜１１の膜孔が閉塞される可能性を低くす
ることができる。同時に、微生物３１と粉末活性炭３２
とを効果的に濃縮した状態の返送汚泥を原水に循環混合
することができるので、原水の生物処理が安定し、有機
物濃度が下がり、高い回収率を維持したまま良好な生物
分解と安定した膜の運転とを行うことができる。
【００１３】なお、第２分離膜１２で引き抜く水量は、
原水の状態や水回収率、生物分解の進行状況等の各種条
件に応じて設定すればよいが、通常は、水回収率に見合
う量をドレンとして循環系外の回収槽２７に排出すれば
よい。また、両分離膜は、従来からこの種の処理に用い
られている中空糸膜等を用いた各種膜分離手段を用いる
ことが可能であり、膜の種類も特に限定されるものでは
なく、原水の状態に応じて適宜選択することができ、例
えば、ＭＦ膜，ＵＦ膜を好適に使用でき、さらに、適宜
なメッシュの網状体を使用することも可能である。
【００１４】さらに、回収槽２７内のドレンに含まれる
高分子有機物は、汚泥の脱水処理や濃縮処理を行うこと
によって汚泥から分離した後、再び原水に混合して再処
理することができる。また、両分離膜の洗浄は従来と同
様にして行うことができ、例えば、ブロワ１７から膜下
方の散気装置１８を介してエアスクラビングを行うこと
によって洗浄することができ、必要に応じて薬品洗浄を
行うことができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
粉末活性炭循環型膜処理における水回収率を向上させて
処理槽内の生物量を増加させながら、高分子有機物によ
る分離膜の閉塞を抑制して安定した運転状態で良好な処
理水質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一形態例を示す粉末活性炭循環型膜
処理装置の系統図である。
【図２】 第１分離膜及び第２分離膜におけるろ過状態
を示す説明図である。
【符号の説明】
１１…第１分離膜、１２…第２分離膜、１３…処理槽、
１４…活性炭投入手段、１５…撹拌機、１６…活性炭混
合槽、２１…流入経路、２２…透過水経路、２３…ポン
プ、２４…返送経路、２７…回収槽、２８…ドレン経
路、３１…微生物、３２…粉末活性炭、３３…低分子有
機成分、３４…高分子有機物、３５…第１分離膜１１の
透過水、３６…第２分離膜１２の透過水
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D003 AA14 AB02 BA02 CA07 CA10 DA07 DA09 EA14 EA25 FA01 4D006 GA06 GA07 HA93 KA31 KA67 KB22 KB25 KC14 MA22 MB02 MB05 PA01 PB02 PB08 PB22 PC62 4D028 AA02 BB02 BC17 BC28 BD11 BD17

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 微生物による生物処理を行う原水中に粉
    末活性炭を投入して分離膜による固液分離を行い、分離
    膜を透過した水を処理水として抜き出すとともに、分離
    膜を透過せずに濃縮された微生物及び粉末活性炭を原水
    に循環させる粉末活性炭循環型膜処理方法において、前
    記分離膜に加えて、該分離膜よりも大きな孔径で、原水
    中の微生物及び粉末活性炭を透過させずに原水中の高分
    子有機物を透過させる孔径を有する第２の分離膜により
    固液分離を行い、該第２の分離膜を透過した高分子有機
    物含有透過水を循環系外に排出することを特徴とする粉
    末活性炭循環型膜処理方法。
  2. 【請求項２】 微生物による生物処理を行う原水中に粉
    末活性炭を投入する粉末活性炭投入手段と、粉末活性炭
    を投入した原水を分離膜で固液分離する処理槽と、該処
    理槽で分離膜を透過した水を処理水として抜き出す処理
    水経路と、該処理槽で分離膜を透過せずに濃縮された微
    生物及び粉末活性炭を原水に循環させる返送経路とを備
    えた粉末活性炭循環型膜処理装置において、前記処理槽
    に、前記分離膜よりも大きな孔径で、原水中の微生物及
    び粉末活性炭を透過させずに原水中の高分子有機物を透
    過させる孔径を有する第２の分離膜を設けるとともに、
    該第２の分離膜を透過した高分子有機物含有透過水を循
    環系外に排出するドレン経路を設けたことを特徴とする
    粉末活性炭循環型膜処理装置。
  3. 【請求項３】 前記分離膜の公称孔径が０．１〜０．２
    μｍであり、前記第２の分離膜の公称孔径が０．８〜２
    μｍであることを特徴とする請求項２記載の粉末活性炭
    循環型膜処理装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011025187A (ja) * 2009-07-28 2011-02-10 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd 廃水処理方法および廃水処理装置
CN104925903A (zh) * 2015-06-12 2015-09-23 宜兴市馨德环保科技有限公司 一种单电机超微分离机

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