JP2006007221A - Anaerobic water treatment apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an anaerobic water treatment apparatus which can surely hold a large amount of granules in a reactor. <P>SOLUTION: The anaerobic water treatment apparatus comprises the reactor 2 containing the granules 3 and producing treated water by treating waste water with the granules 3, a membrane separator 4 disposed in the reactor 2 for separating the granules 3 from the treated water, and a drawing pump 5 for drawing the treated water from the membrane separator 4. A gas collecting device 11 for performing gas washing of the membrane separator 4 with biogas from the granules 3 is installed below the membrane separator 4. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、嫌気的に水処理を行なう嫌気性水処理装置に関する。   The present invention relates to an anaerobic water treatment apparatus that performs anaerobic water treatment.

ＵＡＳＢ法の開発により、近年食品工業を中心として産業廃水処理分野で嫌気性処理が多数導入されてきている。ＵＡＳＢ法とは、メタン菌の自己造粒物であるグラニュールを使用した嫌気性水処理のことであり、ＵＡＳＢ法は菌体濃度を高濃度に保持できるため、好気性処理（活性汚泥法）の約２０倍の高負荷の処理が可能であり、また高濃度排水への適応も可能である。   Due to the development of the UASB method, many anaerobic treatments have been introduced in the industrial wastewater treatment field mainly in the food industry in recent years. The UASB method is an anaerobic water treatment using granules that are self-granulated products of methane bacteria, and since the UASB method can maintain the cell concentration at a high concentration, an aerobic treatment (activated sludge method) It is possible to treat about 20 times as high a load, and to adapt to high-concentration waste water.

図１２にＵＡＳＢ法の代表的な処理フローを示す。廃水（被処理水）は原水ポンプ１によりメタン発酵リアクタ２の下部に導入される。被処理水中の有機物はリアクタ内のメタン菌（グラニュール３）により分解され、メタンガスとなって系外に排出される。メタン菌により有機物を除去された被処理水は、リアクタ上部から処理水として排出される。   FIG. 12 shows a typical processing flow of the UASB method. Waste water (treated water) is introduced into the lower part of the methane fermentation reactor 2 by the raw water pump 1. The organic matter in the water to be treated is decomposed by methane bacteria (granule 3) in the reactor, and is discharged as methane gas outside the system. The treated water from which organic substances have been removed by methane bacteria is discharged as treated water from the upper part of the reactor.

また、メタン菌により発生したメタンガスがグラニュールに付着して浮上し、グラニュールが処理水とともに系外に流出することがあり、これを防止するために気固液分離装置（ＧＳＳ）１９がリアクタ２上部に設けられている。   In addition, methane gas generated by methane bacteria adheres to the granules and floats up, and the granules may flow out of the system together with the treated water. To prevent this, the gas-solid-liquid separator (GSS) 19 is used as a reactor. 2 is provided at the top.

このためリアクタ２内部はグラニュール３の部分、上澄相２ａおよびＧＳＳ１９部分の三層に分けることができる。   For this reason, the inside of the reactor 2 can be divided into three layers of a granule 3 part, a supernatant phase 2a and a GSS19 part.

グラニュール３の重量あたりの有機物の処理量は、その上限が決まっている。このため高負荷の運転を行うためには、リアクタ２内のグラニュール３の量を増やす必要がある。しかしながらグラニュール３の量を増加させると、上澄相２ａが減少するため、グラニュール３が処理水とともに流出しやすくなる。   The upper limit of the processing amount of the organic matter per weight of the granule 3 is determined. For this reason, in order to perform a high load operation, it is necessary to increase the amount of granules 3 in the reactor 2. However, when the amount of the granules 3 is increased, the supernatant phase 2a is decreased, so that the granules 3 are likely to flow out together with the treated water.

また、負荷上昇に伴いガス発生量が増加するため、従来のＧＳＳ１９では十分な気固液分離ができず、よりグラニュール３が流出しやすくなる。   Further, since the amount of gas generated increases as the load increases, the conventional GSS 19 cannot perform sufficient gas-solid-liquid separation, and the granules 3 are more likely to flow out.

グラニュール３の流出が増加すると、リアクタ２内のグラニュール３の量が減少し、高負荷運転が行えなくなる。同時に、グラニュール３あたりの有機物付加が上昇するため、処理効率（除去率）の低下の原因にもなる。   When the outflow of the granule 3 increases, the amount of the granule 3 in the reactor 2 decreases and high load operation cannot be performed. At the same time, the addition of organic matter per granule 3 increases, which causes a reduction in processing efficiency (removal rate).

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、リアクタ内に多量のグラニュールを保持することができ、このことにより高い負荷で効率良い運転を行なうことができる嫌気性水処理装置を提供する事を目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above points, and anaerobic water treatment that can hold a large amount of granules in the reactor, thereby enabling efficient operation at a high load. The purpose is to provide a device.

本発明は、グラニュールを有し、グラニュールにより廃水を処理して処理水を生成するリアクタと、リアクタ内に設置され処理水からグラニュールを分離する膜分離装置と、膜分離装置から処理水を引く抜く引抜ポンプと、を備えたことを特徴とする嫌気性水処理装置である。   The present invention has a granule, a reactor that generates treated water by treating waste water with the granule, a membrane separator that is installed in the reactor and separates the granule from the treated water, and a treated water from the membrane separator. An anaerobic water treatment apparatus comprising a drawing pump for pulling out water.

本発明によれば、廃水がリアクタ下部に導入される。廃水中の有機物はリアクタ内のメタン菌（グラニュール）により分解され、メタンガスとなって系外に排出される。メタン菌により有機物を除去された処理水は、リアクタ内に設置された膜分離装置を介して、膜分離装置から処理水を引く抜く引抜ポンプにより排出される。この際、膜分離装置によりメタン菌は処理水とともに系外に流出する事が防がれるため、この結果として、リアクタ内のメタン菌量を増加させる事ができるため、高負荷の処理が可能となる。   According to the invention, waste water is introduced into the lower part of the reactor. The organic matter in the wastewater is decomposed by methane bacteria (granule) in the reactor, and becomes methane gas and discharged outside the system. The treated water from which organic substances have been removed by the methane bacteria is discharged by a drawing pump that draws the treated water from the membrane separation device through a membrane separation device installed in the reactor. At this time, the membrane separator prevents the methane bacteria from flowing out of the system together with the treated water. As a result, the amount of methane bacteria in the reactor can be increased, so that a high-load treatment is possible. Become.

本発明は、グラニュールを有し、グラニュールにより廃水を処理して処理水を生成するリアクタと、リアクタ内の処理水を取り出す循環槽と、循環槽内の処理水をリアクタ下部に循環する第１循環ポンプを有する第１循環ラインと、循環槽内に設置され処理水からグラニュールを分離する膜分離装置と、膜分離装置から処理水を引く抜く引抜ポンプと、を備えたことを特徴とする嫌気性水処理装置である。   The present invention comprises a granule, a reactor that generates waste water by treating waste water with the granule, a circulation tank that takes out the treated water in the reactor, and a first treatment that circulates the treated water in the circulation tank to the lower part of the reactor. A first circulation line having one circulation pump, a membrane separation device installed in a circulation tank for separating granules from treated water, and a drawing pump for drawing treated water from the membrane separation device, An anaerobic water treatment device.

本発明によれば、廃水がリアクタ下部に導入される。廃水中の有機物はリアクタ内のメタン菌（グラニュール）により分解され、メタンガスとなって系外に排出される。メタン菌により有機物を除去された処理水は、循環槽に導かれ、循環槽内に設置された膜分離装置を介して、引抜ポンプにより排出される。膜分離装置によりメタン菌が濃縮された処理水は、循環槽からリアクタ下部に第１循環ポンプを有する第１循環ラインにより返送される。この際、膜分離装置によりメタン菌は処理水とともに系外に流出する事が防がれるため、この結果として、リアクタ内のメタン菌量を増加させる事ができるため、高負荷の処理が可能となる。また、膜分離装置をリアクタ外部の循環槽内に設置できるため、膜分離装置の交換等のメンテナンスを容易に行う事ができる。   According to the invention, waste water is introduced into the lower part of the reactor. The organic matter in the wastewater is decomposed by methane bacteria (granule) in the reactor, and becomes methane gas and discharged outside the system. The treated water from which organic substances have been removed by the methane bacteria is guided to a circulation tank, and is discharged by a drawing pump through a membrane separation device installed in the circulation tank. The treated water enriched with methane bacteria by the membrane separator is returned from the circulation tank to the lower part of the reactor by a first circulation line having a first circulation pump. At this time, the membrane separator prevents the methane bacteria from flowing out of the system together with the treated water. As a result, the amount of methane bacteria in the reactor can be increased, so that a high-load treatment is possible. Become. Further, since the membrane separator can be installed in a circulation tank outside the reactor, maintenance such as replacement of the membrane separator can be easily performed.

本発明は、膜分離装置の下部に散気管を設け、リアクタ上部と散気管をブロアを有するバイオガス循環ラインで接続したことを特徴とする嫌気性水処理装置である。   The present invention is an anaerobic water treatment apparatus characterized in that a diffuser pipe is provided in the lower part of the membrane separator, and the upper part of the reactor and the diffuser pipe are connected by a biogas circulation line having a blower.

本発明によれば、膜分離装置の膜面を洗浄するためのバイオガス循環ラインを設け、膜分離装置の下部に設けられた散気管により膜分離装置の膜面をガス洗浄することにより、膜の閉塞を防止する事ができ、膜分離装置を長期安定して運転することが可能となる。   According to the present invention, a biogas circulation line for cleaning the membrane surface of the membrane separation device is provided, and the membrane surface of the membrane separation device is gas-washed by the air diffuser provided at the lower part of the membrane separation device. The membrane separation device can be stably operated for a long period of time.

本発明は、リアクタ上部の処理水を膜分離装置の下方へ戻す第２循環ポンプを有する第２循環ラインを設けたことを特徴とする嫌気性水処理装置である。   The present invention is an anaerobic water treatment apparatus characterized in that a second circulation line having a second circulation pump for returning treated water in the upper part of the reactor to the lower side of the membrane separator is provided.

本発明によれば、リアクタ上部の処理水を第２循環ポンプを有する第２循環ラインにより膜分離装置の下方へ戻すことにより、膜分離装置の膜面流速を確保して膜分離装置の膜の閉塞を防止することができる。   According to the present invention, the treated water in the upper part of the reactor is returned to the lower side of the membrane separation device by the second circulation line having the second circulation pump, thereby ensuring the membrane surface flow rate of the membrane separation device and Blockage can be prevented.

本発明は、膜分離装置の下方にグラニュールからのバイオガスにより膜分離装置のガス洗浄を行うためのガス収集装置を設けたことを特徴とする嫌気性水処理装置である。   The present invention is an anaerobic water treatment apparatus characterized in that a gas collection device for performing gas cleaning of a membrane separation device with a biogas from a granule is provided below the membrane separation device.

本発明によれば、リアクタ内にガス収集装置を設けることにより、バイオガスにより膜分離装置を洗浄して膜の閉塞を防止することができ、膜分離装置の長期安定した運転が可能となる。   According to the present invention, by providing the gas collection device in the reactor, the membrane separation device can be washed with biogas to prevent the membrane from being clogged, and the membrane separation device can be operated stably for a long time.

本発明は、グラニュールを有し、グラニュールにより廃水を処理して処理水を生成するリアクタと、リアクタの上部に設置された処理水槽と、処理水槽に設置され処理水からグラニュールを分離する膜分離装置と、膜分離装置から処理水を引く抜く引抜ポンプと、リアクタ内の処理水とバイオガスを収集して処理水槽に導くガス収集装置と、処理水槽中の処理水をリアクタに戻す返送ラインと、を備えたことを特徴とする嫌気性水処理装置である。   The present invention includes a granule, a reactor that treats waste water with the granule to generate treated water, a treated water tank that is installed at the top of the reactor, and a granule that is installed in the treated water tank and separates the granules from the treated water. A membrane separator, a drawing pump that draws treated water from the membrane separator, a gas collecting device that collects treated water and biogas in the reactor and directs them to the treated water tank, and returns the treated water in the treated water tank to the reactor An anaerobic water treatment device comprising a line.

本発明によれば、リアクタの上部に処理槽を設置し、この処理水槽内に膜分離装置を設置したので、リアクタから発生するバイオガスをガスホールドアップにより処理水とともにガス収集装置により処理水槽に導き、かつ処理水槽内の攪拌を行う。この結果として、膜面流速を確保して膜分離装置の膜の閉塞を防止することができ、膜分離装置の長期安定した運転が可能となる。   According to the present invention, since the treatment tank is installed in the upper part of the reactor, and the membrane separation device is installed in the treatment water tank, the biogas generated from the reactor is treated with the treated water by the gas hold-up to the treatment water tank by the gas collecting device. Guide and stir in the treated water tank. As a result, the membrane surface flow rate can be secured to prevent the membrane of the membrane separation device from being blocked, and the membrane separation device can be operated stably for a long time.

本発明は、リアタク内のガス収集装置下方に窒素ガスを流入させるとともに開閉弁を有するガスラインを設け、処理水槽にガス発生量を検知するガスメータを設け、ガスメータからの信号に基づいて制御装置により開閉弁を制御することを特徴とする嫌気性水処理装置である。   The present invention provides a gas line for introducing nitrogen gas to the lower side of the gas collecting device in the rear tuck and having an on-off valve, and a gas meter for detecting the amount of gas generated in the treated water tank, and a control device based on a signal from the gas meter. An anaerobic water treatment device characterized by controlling an on-off valve.

本発明によれば、窒素ガスを流入させるガスラインと、ガス発生量を検知するガスメーターを設ける事により、立ち上げ初期または何らかの原因でバイオガス発生量が低下した際に窒素ガスを流入させることにより膜分離装置の膜面洗浄を行う。この結果として、膜分離装置の膜面流速がガス発生量に関係無く確保できるため、膜の閉塞を防止する事ができ、膜分離装置の長期安定した運転が可能となる。   According to the present invention, by providing a gas line for flowing in nitrogen gas and a gas meter for detecting the amount of gas generated, by flowing in nitrogen gas at the initial start-up or when the amount of generated biogas decreases for some reason, The membrane surface of the membrane separator is cleaned. As a result, the membrane surface flow velocity of the membrane separation device can be ensured regardless of the amount of gas generated, so that the membrane can be prevented from being blocked and the membrane separation device can be operated stably for a long time.

本発明は、リアクタにリアクタ内の水位を検知するセンサーを設け、センサーからの信号に基づいて、制御装置により引抜ポンプを制御することを特徴とする嫌気性水処理装置である。   The present invention is an anaerobic water treatment apparatus in which a sensor for detecting a water level in the reactor is provided in the reactor, and the extraction pump is controlled by a control device based on a signal from the sensor.

本発明によれば、リアクタ内の水位を検知するセンサーを設け、このセンサーによりリアクタ内の水位を検知し引抜ポンプの引抜流量を制御することにより、リアクタ内の水位を常に一定に保つ事ができる。このため、リアクタ内水位の減少によりバイオガスが処理水中に流出することを防止することができる。またリアクタ内水位の上昇によりバイオガスライン中へ処理水が流出することを防止することができる。   According to the present invention, a sensor for detecting the water level in the reactor is provided, and by detecting the water level in the reactor by this sensor and controlling the drawing flow rate of the drawing pump, the water level in the reactor can always be kept constant. . For this reason, it is possible to prevent the biogas from flowing into the treated water due to a decrease in the water level in the reactor. Moreover, it is possible to prevent the treated water from flowing into the biogas line due to the rise of the water level in the reactor.

本発明は、リアクタにリアクタ内の水位を検知するセンサーを設け、センサーからの信号に基づいて、制御装置によりブロアを制御することを特徴とする嫌気性水処理装置である。   The present invention is an anaerobic water treatment apparatus in which a sensor for detecting a water level in the reactor is provided in the reactor, and a blower is controlled by a control device based on a signal from the sensor.

本発明によれば、センサーによりリアクタ内の水位を検知し、この結果から膜面の汚れ具合を判定する。次にバイオガスの循環流量を制御することにより膜分離装置の膜面の汚れを除去し、処理水の安定排出を行うことが可能となる。   According to the present invention, the water level in the reactor is detected by the sensor, and the degree of contamination of the membrane surface is determined from the result. Next, by controlling the circulation flow rate of the biogas, it is possible to remove the dirt on the membrane surface of the membrane separation device and to stably discharge the treated water.

本発明は、膜分離装置下部に散気管を設けるとともに、散気管に窒素ガスを流入させるとともに開閉弁を有するガスラインを設け、リアクタにリアクタ内の水位を検知するセンサーを設け、センサーからの信号に基づいて制御装置により開閉弁を制御することを特徴とする嫌気性水処理装置である。   The present invention provides a diffuser pipe at the lower part of the membrane separation apparatus, a nitrogen gas flowing into the diffuser pipe, a gas line having an on-off valve, a sensor for detecting the water level in the reactor, and a signal from the sensor. The anaerobic water treatment device is characterized in that the on-off valve is controlled by a control device based on the above.

本発明によれば、センサーによりリアクタ内の水位を検知し、この結果から膜分離装置の膜面の汚れ具合を判定する。膜面の汚れを検知した場合、ガスラインから散気管を介して膜分離装置に窒素ガスを供給して洗浄する。このことにより膜面の汚れを除去し、処理水の安定排出を行うことが可能となる。   According to the present invention, the water level in the reactor is detected by the sensor, and the degree of contamination of the membrane surface of the membrane separator is determined from the result. When contamination on the membrane surface is detected, cleaning is performed by supplying nitrogen gas from the gas line to the membrane separation device through the air diffuser. This makes it possible to remove the dirt on the film surface and to stably discharge the treated water.

本発明は、リアクタ内を複数の領域に分割する仕切板を設け、前記仕切板で囲まれた各領域内に膜分離装置を設けたことを特徴とする嫌気性水処理装置である。   The present invention is an anaerobic water treatment apparatus characterized in that a partition plate that divides the inside of a reactor into a plurality of regions is provided, and a membrane separation device is provided in each region surrounded by the partition plate.

本発明によれば、リアクタ内を仕切板により複数の領域に分割し、各領域に膜分離装置を設置したので、膜分離装置による分離作用を効率的に行なうことができる。   According to the present invention, since the inside of the reactor is divided into a plurality of regions by the partition plate and the membrane separation device is installed in each region, the separation action by the membrane separation device can be performed efficiently.

本発明によれば、リアクタ内に多量のグラニュールを確実に保持することができ、このことにより高い負荷で効率良く運転を行なうことができる。   According to the present invention, a large amount of granules can be reliably held in the reactor, and this enables efficient operation with a high load.

第１の実施の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明による嫌気性水処理装置の第１の実施の形態を示す図である。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS First Embodiment Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of an anaerobic water treatment apparatus according to the present invention.

図１に示すように、嫌気性水処理装置は、メタン発酵リアクタ（ＵＡＳＢリアクタ）２と、リアクタ２内に充填されたグラニュール（メタン菌）３とを有している。また、リアクタ２には、原水ポンプ１により廃水（被処理水）が供給され、リアクタ１内でグラニュール３により嫌気性水処理が行なわれる。この際、処理水とバイオガスが生成し、このうちバイオガスはバイオガス配管２０により排出されるようになっている。   As shown in FIG. 1, the anaerobic water treatment apparatus includes a methane fermentation reactor (UASB reactor) 2 and granules (methane bacteria) 3 filled in the reactor 2. In addition, waste water (treated water) is supplied to the reactor 2 by the raw water pump 1, and anaerobic water treatment is performed by the granules 3 in the reactor 1. At this time, treated water and biogas are generated, and the biogas is discharged through the biogas pipe 20.

また、図１に示すように、リアクタ２の内部には、膜分離装置４が設置されており、膜分離装置４で膜分離された処理水は引抜ポンプ５を介して系外に取り出されるようになっている。   As shown in FIG. 1, a membrane separation device 4 is installed inside the reactor 2, and treated water separated by the membrane separation device 4 is taken out of the system via a drawing pump 5. It has become.

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。   Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.

原水ポンプ１を介してメタン発酵リアクタ２に流入した廃水（被処理水）は、リアクタ２内部を上向流で流れる。被処理水中の有機物はメタン発酵リアクタ２内に充填されたグラニュール３により分解され、バイオガスとなって系外に放出され、同時に処理水が生成する。   Waste water (treated water) flowing into the methane fermentation reactor 2 via the raw water pump 1 flows in the reactor 2 in an upward flow. The organic matter in the water to be treated is decomposed by the granules 3 filled in the methane fermentation reactor 2 and released as biogas to the outside of the system, and at the same time, treated water is generated.

この時、発生したバイオガスにグラニュール３が付着して液面に浮上し、処理水とともに系外に流出するため、メタン発酵リアクタ２内部のグラニュール量が減少し、除去率の低下を招くことも考えられる。また高負荷で運転を行った場合、負荷上昇に伴いガス発生量が増加し、グラニュール３の流出を加速することも考えられる。   At this time, the granule 3 adheres to the generated biogas, floats on the liquid surface, and flows out of the system together with the treated water. Therefore, the amount of granules in the methane fermentation reactor 2 is reduced, and the removal rate is lowered. It is also possible. In addition, when the operation is performed at a high load, it is conceivable that the amount of gas generated increases as the load increases, and the outflow of the granules 3 is accelerated.

本実施の形態において、リアクタ２内部に挿入された膜分離装置４にて処理水とグラニュール３との固液分離を行ない、処理水のみが引抜ポンプ５により系外へ排出されるので、グラニュール３の流出を防ぐことができる。   In the present embodiment, the treated water and the granule 3 are separated into solid and liquid by the membrane separation device 4 inserted in the reactor 2, and only the treated water is discharged out of the system by the drawing pump 5. 3 can be prevented from flowing out.

以上のように本実施の形態によれば、メタン発酵リアクタ２の処理水は膜分離装置４にて固液分離を行って系外に排出されるために、グラニュール３の流出を防止できる。これによりメタン発酵リアクタ２内のグラニュール３を高濃度に維持できるため、高負荷の運転を行うことができる。また、メタン発酵リアクタ２内のグラニュール３を高濃度に維持できるため、グラニュール３あたりの負荷量を相対的に下げる事が可能なため、高効率の運転を行う事ができる。   As described above, according to the present embodiment, the treated water of the methane fermentation reactor 2 undergoes solid-liquid separation by the membrane separation device 4 and is discharged out of the system, so that the outflow of the granules 3 can be prevented. Thereby, since the granule 3 in the methane fermentation reactor 2 can be maintained at a high concentration, a high-load operation can be performed. Moreover, since the granule 3 in the methane fermentation reactor 2 can be maintained at a high concentration, the load per granule 3 can be relatively lowered, and therefore, highly efficient operation can be performed.

また、従来法では、グラニュール３相の上部に同程度の深さを持った上澄相２ａを設ける必要があったが、本発明ではその上澄相２ａを小さくすることができ、メタン発酵リアクタ２の容積を例えば従来の２／３程度まで減少することが可能である。   In the conventional method, it is necessary to provide the supernatant phase 2a having the same depth above the three phases of the granules. However, in the present invention, the supernatant phase 2a can be reduced, and the methane fermentation is performed. For example, the volume of the reactor 2 can be reduced to about 2/3 of the conventional one.

第２の実施の形態
次に図２により本発明の第２の実施の形態について説明する。 Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図２に示す第２の実施の形態において、図１に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。   In the second embodiment shown in FIG. 2, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG.

図２に示すように、メタン発酵リアクタ２に循環槽６が連結され、循環槽６とリアクタ２との間に第１循環ポンプ７を有する第１循環ライン７ａが接続されている。リアクタ２内の上澄水は循環槽６に導かれ、第１循環ポンプ７によりリアクタ２の下部に循環される。循環槽６の内部には、膜分離装置４が設置されており、膜分離装置４により膜分離された処理水は処理水ポンプ５を介して系外に取り出されるようになっている。   As shown in FIG. 2, a circulation tank 6 is connected to the methane fermentation reactor 2, and a first circulation line 7 a having a first circulation pump 7 is connected between the circulation tank 6 and the reactor 2. The supernatant water in the reactor 2 is guided to the circulation tank 6 and circulated to the lower part of the reactor 2 by the first circulation pump 7. A membrane separation device 4 is installed inside the circulation tank 6, and treated water separated by the membrane separation device 4 is taken out of the system via the treated water pump 5.

図２において、処理水とグラニュール３は循環槽６へ送られ、循環槽６の内部に挿入された膜分離装置４により固液分離が行なわれる。また膜分離装置４にて分離されたグラニュール３を含む処理水は、第１循環ポンプ７を有する第１循環ライン７ａを介してリアクタ２下部に戻される。   In FIG. 2, treated water and granules 3 are sent to a circulation tank 6, and solid-liquid separation is performed by a membrane separation device 4 inserted into the circulation tank 6. The treated water containing the granules 3 separated by the membrane separation device 4 is returned to the lower part of the reactor 2 through the first circulation line 7 a having the first circulation pump 7.

本実施の形態によれば、膜分離装置４をリアクタ２の外部に設置しているため、膜分離装置４の劣化時の交換をリアクタ２を開口することなく行う事ができる。このため、交換作業に伴う工数を大幅に減少できる。また、循環槽６を複数個設置してもよく、この場合は順次膜分離装置４ａのメンテナンスを行うことができ、リアクタ２の運転を止めることなく膜分離装置４の交換を行なうことができる。   According to the present embodiment, since the membrane separation device 4 is installed outside the reactor 2, replacement when the membrane separation device 4 is deteriorated can be performed without opening the reactor 2. For this reason, the man-hour accompanying replacement work can be reduced significantly. In addition, a plurality of circulation tanks 6 may be installed. In this case, the membrane separation device 4a can be sequentially maintained, and the membrane separation device 4 can be replaced without stopping the operation of the reactor 2.

第３の実施の形態
次に図３により本発明の実施の形態について説明する。 Third Embodiment Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図３において、図１に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。   In FIG. 3, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG.

図３に示すように、メタン発酵リアクタ２の内部には、膜分離装置４が設置されており、膜分離装置４により膜分離された処理水は引抜ポンプ５を介して系外に取り出される。また膜分離装置４の下部に散気管９が設けられ、リアクタ２から発生したバイオガスの一部はリアクタ２の上部からブロア８を有するバイオガス循環ライン８ａを経て散気管９に導かれ、膜分離装置４の膜面をガス洗浄できるようになっている。   As shown in FIG. 3, a membrane separation device 4 is installed inside the methane fermentation reactor 2, and the treated water separated by the membrane separation device 4 is taken out of the system through a drawing pump 5. Also, a diffuser tube 9 is provided at the lower part of the membrane separation device 4, and a part of the biogas generated from the reactor 2 is led from the upper part of the reactor 2 to the diffuser tube 9 through a biogas circulation line 8 a having a blower 8. The membrane surface of the separation device 4 can be cleaned with gas.

図３において、メタン発酵リアクタ２から発生したバイオガスの一部は、リアクタ２の上部に接続されたバイオガス循環ライン８ａを介して膜分離装置４の下部に設置された散気管９に導かれる。散気管９から曝気されたバイオガスは、その後膜分離装置４の膜面のガス洗浄を行なう。   In FIG. 3, a part of the biogas generated from the methane fermentation reactor 2 is led to an aeration tube 9 installed at the lower part of the membrane separation device 4 through a biogas circulation line 8 a connected to the upper part of the reactor 2. . The biogas aerated from the diffuser tube 9 is then subjected to gas cleaning of the membrane surface of the membrane separation device 4.

以上のように本実施の形態によれば、常時、膜分離装置４をバイオガスによりガス洗浄できるため、膜分離装置４の膜面流速の確保と膜面への固形物の付着による閉塞を防止することができ、膜の寿命を大幅に増加する事ができる。   As described above, according to the present embodiment, since the membrane separation device 4 can be always gas-washed with biogas, the membrane flow rate of the membrane separation device 4 is secured and the blockage due to the adhesion of solid matter to the membrane surface is prevented. Can significantly increase the lifetime of the membrane.

第４の実施の形態
次に図４による本発明の第４の実施の形態について説明する。 Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the present invention according to FIG. 4 will be described.

図４において、図１に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。   In FIG. 4, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG.

図４に示すように、メタン発酵リアクタ２の内部には、膜分離装置４が設置されており、膜分離装置４により膜分離された処理水は引抜ポンプ５を介して系外に取り出される。メタン発酵リアクタ２の上澄水の一部は、第２の循環ポンプ１０を有する第２循環ライン１０ａによりメタン発酵リアクタ２の下部に導かれるようになっている。   As shown in FIG. 4, a membrane separation device 4 is installed inside the methane fermentation reactor 2, and the treated water membrane-separated by the membrane separation device 4 is taken out of the system through a drawing pump 5. A part of the supernatant water of the methane fermentation reactor 2 is led to the lower part of the methane fermentation reactor 2 by the second circulation line 10 a having the second circulation pump 10.

図４において、メタン発酵リアクタ２の上澄水の一部は、第２の循環ポンプ１０を有する第２循環ライン１０ａによりメタン発酵リアクタ２の下部に導かれる。この結果、メタン発酵リアクタ２内部の上昇流速を増加することができ、膜分離装置４の膜面流速が増加させる。   In FIG. 4, a part of the supernatant water of the methane fermentation reactor 2 is led to the lower part of the methane fermentation reactor 2 by the second circulation line 10 a having the second circulation pump 10. As a result, the ascending flow rate inside the methane fermentation reactor 2 can be increased, and the membrane surface flow rate of the membrane separation device 4 is increased.

ここで、第２の循環ライン１０ａからの循環水の戻し場所はリアクタ２下部とは限定されず、第２循環ランイ１０ａをリアクタ２の膜分離装置４の下部近傍に接続してもよい。   Here, the return place of the circulating water from the second circulation line 10 a is not limited to the lower part of the reactor 2, and the second circulating run 10 a may be connected to the vicinity of the lower part of the membrane separation device 4 of the reactor 2.

本実施の形態によれば、メタン発酵リアクタ２内部の上昇流速を増加する事ができるため、膜分離装置４の膜面流速を増加させることができる。この結果として膜の寿命を大幅に増加する事が出来た。また、グラニュール３内の上昇流速を増加させる事ができるため、短絡による処理水質の悪化を防止することができる。   According to this embodiment, since the rising flow rate inside the methane fermentation reactor 2 can be increased, the membrane surface flow rate of the membrane separation device 4 can be increased. As a result, the lifetime of the film could be greatly increased. Moreover, since the ascending flow rate in the granule 3 can be increased, it is possible to prevent deterioration of the treated water quality due to a short circuit.

第５の実施の形態
次に図５による本発明の第５の実施の形態について説明する。 Fifth Embodiment Next, a fifth embodiment of the present invention according to FIG. 5 will be described.

図５において、図１に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。   In FIG. 5, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG.

図５に示すように、メタン発酵リアクタ２の内部には、膜分離装置４が設置されており、膜分離装置４により膜分離された処理水は引抜ポンプ５を介して系外に取り出される。またリアクタ２内には膜分離装置４下方にガス収集装置１１が設けられ、グラニュール３により発生したバイオガスをガス収集装置１１を介して膜分離装置４に導くようになっている。   As shown in FIG. 5, a membrane separation device 4 is installed inside the methane fermentation reactor 2, and the treated water separated by the membrane separation device 4 is taken out of the system through a drawing pump 5. In the reactor 2, a gas collection device 11 is provided below the membrane separation device 4, and the biogas generated by the granules 3 is guided to the membrane separation device 4 through the gas collection device 11.

図５において、リアクタ２内でグラニュール３により発生したバイオガスは、ガス収集装置１１を介して膜分離装置４の下部に導かれる。これにより、常時、膜分離装置４はバイオガスによりガス洗浄され、膜分離装置４の膜面流速の確保と膜面への固形物の付着による閉塞を防止することができる。   In FIG. 5, the biogas generated by the granule 3 in the reactor 2 is guided to the lower part of the membrane separation device 4 through the gas collection device 11. Thereby, the membrane separation device 4 is always gas-washed with the biogas, and the membrane surface flow rate of the membrane separation device 4 can be secured and the blockage due to the solid matter adhering to the membrane surface can be prevented.

本実施の形態によれば、常時、膜分離装置４をバイオガスによりガス洗浄できるため、膜面流速の確保と膜面への固形物の付着による閉塞を防止することができ、膜の寿命を大幅に増加することができる。また、リアクタ２の外部にブロア等を設置する必要が無いため、動力費の低減、及びガス配管からのガス漏れなどを防ぐことが可能となる。   According to the present embodiment, since the membrane separation device 4 can always be gas-washed with biogas, it is possible to ensure the membrane surface flow velocity and prevent clogging due to the adhesion of solid matter to the membrane surface, and to increase the membrane life. Can be significantly increased. In addition, since it is not necessary to install a blower or the like outside the reactor 2, it is possible to reduce power costs and prevent gas leakage from the gas piping.

第６の実施の形態
次に図６による本発明の第６の実施の形態について説明する。 Sixth Embodiment Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図６において、図１に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。   In FIG. 6, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG.

図６に示すように、メタン発酵リアクタ２の上部にガス収集装置１１を介して処理水槽１２が連結されている。この処理水槽１２の内部には、膜分離装置４が設置されており、膜分離装置４で膜分離された処理水は引抜ポンプ５を介して系外に取り出される。   As shown in FIG. 6, a treated water tank 12 is connected to the upper part of the methane fermentation reactor 2 via a gas collecting device 11. Inside the treated water tank 12, a membrane separation device 4 is installed, and treated water separated by the membrane separation device 4 is taken out of the system through a drawing pump 5.

またグラニュール３により発生したバイオガスは、グラニュール３を含む処理水とともにガス収集装置１１を介して、処理水槽１２に導かれる。また処理水槽１２とリアクタ２とは返送ライン１３により接続され、処理水槽１２にバイオガスと共に上昇した処理水の一部は、グラニュール３とともに返送ライン１３を介してリアクタ２下部に返送される。   Further, the biogas generated by the granule 3 is guided to the treated water tank 12 through the gas collecting device 11 together with the treated water containing the granule 3. The treated water tank 12 and the reactor 2 are connected by a return line 13, and a part of the treated water that has risen together with the biogas in the treated water tank 12 is returned to the lower part of the reactor 2 through the return line 13 together with the granules 3.

図６において、リアクタ２内でグラニュール３により発生したバイオガスはガス収集装置１１を介して処理水槽１２に導かれる。この際ガスホールドアップ作用によりグラニュール３を含む処理水も処理水槽１２に移送される。処理水槽１２内において、処理水は膜分離装置４及び引抜ポンプ５により濾過され系外に排出される。   In FIG. 6, the biogas generated by the granule 3 in the reactor 2 is guided to the treated water tank 12 through the gas collecting device 11. At this time, the treated water containing the granules 3 is also transferred to the treated water tank 12 by the gas hold-up action. In the treated water tank 12, the treated water is filtered by the membrane separation device 4 and the extraction pump 5 and discharged out of the system.

処理水槽１２内部は、バイオガス及びガスホールドアップにより移送されたグラニュール３を含む処理水により常時混合されるため、膜分離装置４の膜面流速の確保と膜面への固形物の付着による閉塞を防止することができる。   Since the inside of the treatment water tank 12 is always mixed with the treatment water containing the granule 3 transferred by the biogas and the gas hold-up, the membrane surface velocity of the membrane separation device 4 is ensured and the solid matter adheres to the membrane surface. Blockage can be prevented.

処理水槽１２内のグラニュール３を含む処理水は、返送ライン１３を介して、リアクタ２下部に返送される。   The treated water containing the granules 3 in the treated water tank 12 is returned to the lower part of the reactor 2 through the return line 13.

本実施の形態によれば、処理水槽１３内部はバイオガスにより常時攪拌されるため、膜分離装置４の膜面流速の確保と膜面への固形物の付着による閉塞を防止することができ、膜の寿命を大幅に増加することができる。また、リアクタ２外部にブロア等を設置する必要が無いため、動力費の低減、及びガス配管からのガス漏れなどを防ぐことが可能となる。   According to the present embodiment, since the inside of the treated water tank 13 is constantly stirred by biogas, it is possible to ensure the membrane surface flow velocity of the membrane separation device 4 and prevent clogging due to the adhesion of solid matter to the membrane surface, The lifetime of the membrane can be greatly increased. In addition, since it is not necessary to install a blower or the like outside the reactor 2, it is possible to reduce power costs and prevent gas leakage from the gas piping.

第７の実施の形態
次に図７による本発明の第７の実施の形態について説明する。 Seventh Embodiment Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図７において、図６に示す第６の実施の形態と同一部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。   In FIG. 7, the same parts as those of the sixth embodiment shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図７に示すように、メタン発酵リアクタ２の上部に設けられた処理水槽１２の内部には、膜分離装置４が設置されており、膜分離装置４により膜分離された処理水は引抜ポンプ５を介して系外に取り出される。グラニュール３により発生したバイオガスは、ガス収集装置１１を介して、処理水槽１２に導かれる。処理水槽１２にバイオガスと共に上昇したグラニュール３を含む処理水の一部は、返送ライン１３を介してメタン発酵リアクタ２下部に返送される。   As shown in FIG. 7, a membrane separation device 4 is installed inside a treated water tank 12 provided in the upper part of the methane fermentation reactor 2, and the treated water separated by the membrane by the membrane separation device 4 is drawn out from a drawing pump 5. Is taken out of the system via The biogas generated by the granule 3 is guided to the treated water tank 12 through the gas collecting device 11. A part of the treated water containing the granule 3 rising together with the biogas in the treated water tank 12 is returned to the lower part of the methane fermentation reactor 2 through the return line 13.

リアクタ２のガス収集装置１１下方に、一端が窒素ボンベ１５に接続されたガスライン１５ａの他端が接続されている。またガスライン１５ａには開閉弁２１が設けられている。さらにバイオガス配管２０にガスメーター１４が設けられ、ガスメーター１４からの信号に基づいて制御装置２２により開閉弁２１が制御される。   Below the gas collection device 11 of the reactor 2, the other end of a gas line 15 a having one end connected to the nitrogen cylinder 15 is connected. The gas line 15a is provided with an on-off valve 21. Further, a gas meter 14 is provided in the biogas pipe 20, and the opening / closing valve 21 is controlled by the control device 22 based on a signal from the gas meter 14.

図７において、リアクタ２内のグラニュール３により発生したバイオガスが、ガス収集装置１１を介して処理水槽１２に導かれる。この際、ガスホールドアップ作用により、処理水も処理水槽１２に移送される。処理水槽１２内の処理水は膜分離装置４及び引抜ポンプ５により減圧濾過され系外に排出される。   In FIG. 7, the biogas generated by the granule 3 in the reactor 2 is guided to the treated water tank 12 through the gas collecting device 11. At this time, the treated water is also transferred to the treated water tank 12 by the gas hold-up action. The treated water in the treated water tank 12 is filtered under reduced pressure by the membrane separation device 4 and the extraction pump 5 and discharged out of the system.

このように処理水槽１２内部は、バイオガス及びガスホールドアップにより移送された被処理水により常時混合されるため、膜分離装置４の膜面流速の確保と膜面への固形物の付着による閉塞を防止することができる。   As described above, the inside of the treated water tank 12 is always mixed by the biogas and the water to be treated transferred by the gas hold-up, so that the membrane flow rate of the membrane separation device 4 is ensured and the solid matter adheres to the membrane surface. Can be prevented.

膜分離装置４内のグラニュール３を含む処理水は、返送ライン１３を介して、リアクタ２下部に返送される。   The treated water containing the granules 3 in the membrane separation device 4 is returned to the lower part of the reactor 2 via the return line 13.

立ち上げ初期などのバイオガスの発生量が不足する場合に、ガスメーター１４によりガス発生量が計測され、制御装置２２により開閉弁２１が制御されて不足分が窒素ボンベ１５からガスライン１５ａを経て供給される窒素により補なわれる。   When the amount of biogas generated at the start-up stage is insufficient, the amount of gas generated is measured by the gas meter 14, and the control device 22 controls the on-off valve 21 to supply the shortage from the nitrogen cylinder 15 via the gas line 15a. Supplemented with nitrogen.

本実施の形態によれば、立ち上げ初期、または何らかの原因によりメタン菌の活性が阻害され、リアクタ２内におけるガス発生量が低下した際にもリアクタ２内が窒素ガスにより攪拌されるため、膜分離装置４の膜面流速の確保と膜面への固形物の付着による閉塞を防止することができ、膜の寿命を大幅に増加することができる。   According to this embodiment, since the inside of the reactor 2 is agitated by nitrogen gas even when the activity of the methane bacterium is inhibited at the initial start-up or for some reason and the amount of gas generated in the reactor 2 is reduced, It is possible to ensure the membrane surface flow velocity of the separation device 4 and prevent clogging due to the solid matter adhering to the membrane surface, and to greatly increase the life of the membrane.

また、リアクタ２外部にブロア等を設置する必要が無いため、動力費の低減、及びガス配管からのガス漏れなどを防ぐことが可能となった。   In addition, since it is not necessary to install a blower or the like outside the reactor 2, it is possible to reduce power costs and prevent gas leakage from the gas piping.

第８の実施の形態
次に図８による本発明の第８の実施の形態について説明する。 Eighth Embodiment Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図８において、図１に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。   In FIG. 8, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG.

図８に示すように、メタン発酵リアクタ２の内部には、膜分離装置４が設置されており、膜分離装置４により膜分離された処理水は引抜ポンプ５を介して系外に取り出される。リアクタ２にレベルセンサー１６が設けられ、このレベルセンサー１６によりメタン発酵リアクタ２の水位が検知され、制御装置２３によりメタン発酵リアクタ２の水位が上昇した場合、引抜ポンプ５の回転数を制御するようになっている。   As shown in FIG. 8, a membrane separation device 4 is installed inside the methane fermentation reactor 2, and the treated water separated by the membrane separation device 4 is taken out of the system through a drawing pump 5. A level sensor 16 is provided in the reactor 2, and when the water level of the methane fermentation reactor 2 is detected by the level sensor 16 and the water level of the methane fermentation reactor 2 rises by the control device 23, the rotational speed of the extraction pump 5 is controlled. It has become.

図８において、メタン発酵リアクタ２の水位をレベルセンサー１６にて検知し、水位の増減により膜分離装置４の膜面のろ過抵抗を判断し、引抜ポンプ５の回転数を制御してリアクタ２の水位を一定に保つことができる。   In FIG. 8, the water level of the methane fermentation reactor 2 is detected by the level sensor 16, the filtration resistance of the membrane surface of the membrane separation device 4 is determined by increasing or decreasing the water level, and the number of revolutions of the drawing pump 5 is controlled to control the reactor 2. The water level can be kept constant.

以上のように本実施の形態によれば、メタン発酵リアクタ２の水位を一定に制御できるため、膜分離装置４の膜面の閉塞による処理水の引抜量の低下、または処理水の引抜きすぎによるリアクタ２の水位の低下を防止することができる。このため、安定な処理水量を得ることができる。   As described above, according to the present embodiment, since the water level of the methane fermentation reactor 2 can be controlled to be constant, the amount of treated water withdrawn due to the clogging of the membrane surface of the membrane separation device 4 or the withdrawal of treated water is excessive. A drop in the water level of the reactor 2 can be prevented. For this reason, a stable amount of treated water can be obtained.

第９の実施の形態
次に図９による本発明の第９の実施の形態について説明する。 Ninth Embodiment Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図９において、図３に示す第３の実施の形態と同一部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。   In FIG. 9, the same parts as those of the third embodiment shown in FIG.

図９に示すように、メタン発酵リアクタ２の内部には、膜分離装置４が設置されており、膜分離装置４により膜分離された処理水は引抜ポンプ５を介して系外に取り出される。   As shown in FIG. 9, a membrane separation device 4 is installed inside the methane fermentation reactor 2, and treated water that has been membrane-separated by the membrane separation device 4 is taken out of the system via a drawing pump 5.

メタン発酵リアクタ２から発生したバイオガスの一部はブロア８を有するバイオガス循環ライン８ａを介して膜分離装置４の下部に設置された散気管９に導かれ、膜分離装置４の膜面をガス洗浄する。またリアクタ２にはリアクタ２内の水位置を検知するレベルセンサー１６が設けられ、このレベルセンサー１６によりリアクタ２の水位を検知するようになっている。リアクタ２の水位が上昇した場合、レベルセンサー１６からの信号により、制御装置２４はブロア８の回転数を制御する。   A part of the biogas generated from the methane fermentation reactor 2 is led to a diffuser tube 9 installed in the lower part of the membrane separation device 4 through a biogas circulation line 8 a having a blower 8. Gas wash. The reactor 2 is provided with a level sensor 16 for detecting the water position in the reactor 2, and the level sensor 16 detects the water level of the reactor 2. When the water level of the reactor 2 rises, the control device 24 controls the rotational speed of the blower 8 by a signal from the level sensor 16.

図９において、メタン発酵リアクタ２の水位がレベルセンサー１６にて検知される。制御装置２４はリアクタ２の水位の増減により膜分離装置４の膜面の閉塞状態を判断し、ブロア８の回転数を制御して散気管９からのバイオガス量を調整して適切な膜面の洗浄を行う。   In FIG. 9, the level sensor 16 detects the water level of the methane fermentation reactor 2. The control device 24 determines whether or not the membrane surface of the membrane separation device 4 is blocked by increasing or decreasing the water level of the reactor 2, and controls the rotational speed of the blower 8 to adjust the amount of biogas from the diffuser tube 9 to obtain an appropriate membrane surface Perform cleaning.

本実施の形態によれば、リアクタ２の水位に基づいて膜分離装置４の膜面の閉塞状態を判断できるため、バイオガスによる過剰なガス洗浄を防止することができ、動力の効率利用ができる。   According to this embodiment, since the clogged state of the membrane surface of the membrane separation device 4 can be determined based on the water level of the reactor 2, it is possible to prevent excessive gas washing with biogas and to use power efficiently. .

第１０の実施の形態
次に図１０による本発明の第１０の実施の形態について説明する。 Tenth Embodiment Next, a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図１０において、図１に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。   10, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図１０に示すように、メタン発酵リアクタ２の内部には、膜分離装置４が設置されており、膜分離装置４により膜分離された処理水は引抜ポンプ５を介して系外に取り出される。リアクタ２にリアクタ２内の水位を検知するレベルセンサー１６が設けられ、またリアクタ２内の膜分離装置４の下方に散気管９が設けられている。さらに一端が窒素ボンベ１５に接続されたガスライン１５ａの他端が散気管９に接続されている。   As shown in FIG. 10, a membrane separation device 4 is installed inside the methane fermentation reactor 2, and the treated water separated by the membrane separation device 4 is taken out of the system via a drawing pump 5. The reactor 2 is provided with a level sensor 16 for detecting the water level in the reactor 2, and an aeration tube 9 is provided below the membrane separation device 4 in the reactor 2. Furthermore, the other end of the gas line 15 a whose one end is connected to the nitrogen cylinder 15 is connected to the aeration tube 9.

またガスライン１５ａには開閉弁１７が取付けられており、この開閉弁１７はレベルセンサー１６からの信号に基づいて制御装置２５により制御される。   An opening / closing valve 17 is attached to the gas line 15 a, and the opening / closing valve 17 is controlled by a control device 25 based on a signal from the level sensor 16.

図１０において、メタン発酵リアクタ２の水位がレベルセンサー１６にて検知され、制御装置２５により水位の増減に基づいて膜分離装置４の膜面の閉塞を判断する。制御装置２５は次に開閉弁１７の開閉を行い、窒素ボンベ１５からの窒素ガスにより膜分離装置４の下部に設けられた散気管９を介して、膜分離装置４の膜面の洗浄を行う。   In FIG. 10, the water level of the methane fermentation reactor 2 is detected by the level sensor 16, and the controller 25 determines whether the membrane surface of the membrane separation device 4 is blocked based on the increase or decrease of the water level. Next, the control device 25 opens and closes the on-off valve 17 and cleans the membrane surface of the membrane separation device 4 through the air diffuser 9 provided at the lower part of the membrane separation device 4 with nitrogen gas from the nitrogen cylinder 15. .

本実施の形態によれば、メタン発酵リアクタ２の水位により制御装置２５により膜面の閉塞を判断できるため、窒素ガスによる過剰なガス洗浄を防止することができ、窒素ガスの使用量の低減を図ることができる。   According to the present embodiment, since the control device 25 can determine the blockage of the membrane surface based on the water level of the methane fermentation reactor 2, excessive gas cleaning with nitrogen gas can be prevented, and the amount of nitrogen gas used can be reduced. Can be planned.

第１１の実施の形態
次に図１１による本発明の第１１の実施の形態について説明する。 Eleventh Embodiment Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図１１において、図１に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。   In FIG. 11, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG.

図１１に示すように、メタン発酵リアクタ２の内部は、仕切板１８により複数の領域に分割されており、それぞれの仕切られた各領域に膜分離装置４が設置されている。各膜分離装置４により膜分離された処理水は引抜ポンプ５を介して系外に取り出される。仕切板１８で仕切られた領域の上部には、それぞれの個所に設置された膜分離装置４が出し入れできる大きさのマンホール（図示せず）が設けられている。   As shown in FIG. 11, the inside of the methane fermentation reactor 2 is divided into a plurality of regions by a partition plate 18, and the membrane separation device 4 is installed in each partitioned region. The treated water membrane-separated by each membrane separator 4 is taken out of the system through a drawing pump 5. A manhole (not shown) of a size that allows the membrane separation device 4 installed at each location to be taken in and out is provided above the area partitioned by the partition plate 18.

図１１において、膜分離装置４がそれぞれ仕切板１８により仕切られた領域に入っているので、膜分離作用を効率的に行なうことができる。またそれぞれの上部に膜分離装置４が出し入れできるマンホールが設けられている。このため、膜分離装置４の膜のメンテナンスまたは交換を行う際にはリアクタ２全体の蓋を開けることなく仕切られた領域のマンホールのみ開けることにより膜の交換を行う事ができる。   In FIG. 11, since the membrane separation device 4 is in the region partitioned by the partition plate 18, the membrane separation action can be performed efficiently. In addition, a manhole through which the membrane separation device 4 can be taken in and out is provided at each upper part. For this reason, when performing maintenance or exchange of the membrane of the membrane separation device 4, the membrane can be exchanged by opening only the manhole in the partitioned region without opening the lid of the entire reactor 2.

本発明による嫌気性水処理装置の第１の実施の形態を示す構造図。1 is a structural view showing a first embodiment of an anaerobic water treatment apparatus according to the present invention. 本発明による嫌気性水処理装置の第２の実施の形態を示す構造図。The structure figure which shows 2nd Embodiment of the anaerobic water treatment apparatus by this invention. 本発明による嫌気性水処理装置の第３の実施の形態を示す構造図。The structure figure which shows 3rd Embodiment of the anaerobic water treatment apparatus by this invention. 本発明による嫌気性水処理装置の第４の実施の形態を示す構造図。The structure figure which shows 4th Embodiment of the anaerobic water treatment apparatus by this invention. 本発明による嫌気性水処理装置の第５の実施の形態を示す構造図。The structure figure which shows 5th Embodiment of the anaerobic water treatment apparatus by this invention. 本発明による嫌気性水処理装置の第６の実施の形態を示す構造図。The structure figure which shows 6th Embodiment of the anaerobic water treatment apparatus by this invention. 本発明による嫌気性水処理装置の第７の実施の形態を示す構造図。The structure figure which shows 7th Embodiment of the anaerobic water treatment apparatus by this invention. 本発明による嫌気性水処理装置の第８の実施の形態を示す構造図。The structure figure which shows 8th Embodiment of the anaerobic water treatment apparatus by this invention. 本発明による嫌気性水処理装置の第９の実施の形態を示す構造図。The structure figure which shows 9th Embodiment of the anaerobic water treatment apparatus by this invention. 本発明による嫌気性水処理装置の第１０の実施の形態を示す構造図。The structure figure which shows 10th Embodiment of the anaerobic water treatment apparatus by this invention. 本発明による嫌気性水処理装置の第１１の実施の形態を示す構造図。The structure figure which shows 11th Embodiment of the anaerobic water treatment apparatus by this invention. 従来の嫌気性水処理装置の代表的な処理フローを示す図。The figure which shows the typical process flow of the conventional anaerobic water treatment apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１ 原水ポンプ
２ メタン発酵リアクタ
３ グラニュール
４ 膜分離装置
５ 引抜ポンプ
６ 循環槽
７ 循環ポンプ
７ａ 第１循環ライン
８ ブロア
８ａ バイオガス循環ライン
９ 散気管
１０ 第２循環ポンプ
１０ａ 第２循環ライン
１１ ガス収集装置
１２ 処理水槽
１３ 返送ライン
１４ ガスメーター
１５ 窒素ボンベ
１５ａ ガスライン
１６ レベルセンサー
１７ 開閉弁
１８ 仕切板
２０ バイオガス配管
２１ 開閉弁
２２，２３，２４，２５ 制御装置 1 Raw Water Pump 2 Methane Fermentation Reactor 3 Granule 4 Membrane Separator 5 Extraction Pump 6 Circulation Tank 7 Circulation Pump 7a First Circulation Line 8 Blower 8a Biogas Circulation Line 9 Aeration Pipe 10 Second Circulation Pump 10a Second Circulation Line 11 Gas Collecting device 12 Treated water tank 13 Return line 14 Gas meter 15 Nitrogen cylinder 15a Gas line 16 Level sensor 17 On-off valve 18 Partition plate 20 Biogas piping 21 On-off valve 22, 23, 24, 25 Control device

Claims (5)

グラニュールを有し、グラニュールにより廃水を処理して処理水を生成するリアクタと、
リアクタ内に設置され処理水からグラニュールを分離する膜分離装置と、
膜分離装置から処理水を引く抜く引抜ポンプと、
を備え、
膜分離装置の下方にグラニュールからのバイオガスにより膜分離装置のガス洗浄を行うためのガス収集装置を設けたことを特徴とする嫌気性水処理装置。 A reactor having granules and treating the wastewater with the granules to produce treated water;
A membrane separation device installed in the reactor for separating granules from treated water;
A drawing pump for drawing treated water from the membrane separator;
With
An anaerobic water treatment apparatus comprising a gas collection device for performing gas cleaning of a membrane separation device with biogas from a granule below the membrane separation device. 膜分離装置の下部に散気管を設け、リアクタ上部と散気管をブロアを有するバイオガス循環ラインで接続したことを特徴とする請求項１記載の嫌気性水処理装置。   The anaerobic water treatment apparatus according to claim 1, wherein a diffuser pipe is provided at a lower part of the membrane separator, and the upper part of the reactor and the diffuser pipe are connected by a biogas circulation line having a blower. リアクタにリアクタ内の水位を検知するセンサーを設け、センサーからの信号に基づいて、制御装置により引抜ポンプを制御することを特徴とする請求項１または２のいずれか記載の嫌気性水処理装置。   The anaerobic water treatment device according to claim 1, wherein a sensor for detecting a water level in the reactor is provided in the reactor, and the extraction pump is controlled by the control device based on a signal from the sensor. リアクタにリアクタ内の水位を検知するセンサーを設け、センサーからの信号に基づいて、制御装置によりブロアを制御することを特徴とする請求項２記載の嫌気性水処理装置。   The anaerobic water treatment device according to claim 2, wherein a sensor for detecting a water level in the reactor is provided in the reactor, and the blower is controlled by the control device based on a signal from the sensor. 膜分離装置下部に散気管を設けるとともに、散気管に窒素ガスを流入させるとともに開閉弁を有するガスラインを設け、リアクタにリアクタ内の水位を検知するセンサーを設け、センサーからの信号に基づいて制御装置により開閉弁を制御することを特徴とする請求項１記載の嫌気性水処理装置。   A diffuser tube is provided at the bottom of the membrane separator, and a gas line that has an open / close valve is provided to allow nitrogen gas to flow into the diffuser tube. The reactor is provided with a sensor that detects the water level in the reactor, and is controlled based on the signal from the sensor. The anaerobic water treatment device according to claim 1, wherein the on-off valve is controlled by the device.
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