JP3278544B2 - 活性汚泥処理装置 - Google Patents
活性汚泥処理装置Info
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- JP3278544B2 JP3278544B2 JP07218095A JP7218095A JP3278544B2 JP 3278544 B2 JP3278544 B2 JP 3278544B2 JP 07218095 A JP07218095 A JP 07218095A JP 7218095 A JP7218095 A JP 7218095A JP 3278544 B2 JP3278544 B2 JP 3278544B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、浸漬型膜分離装置を具
備した活性汚泥処理装置に関する。
備した活性汚泥処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、曝気槽内において処理した活性汚
泥混合液を固液分離する方法として、活性汚泥混合液の
一部を沈殿池に導いて活性汚泥を重力沈降させ、沈殿池
内の上澄液を処理水として取り出す重力沈殿分離方法が
用いられてきた。しかし、この分離方法では、曝気槽内
の活性汚泥濃度を高めたときに沈殿池での固液分離が不
十分となって処理水中に活性汚泥が混入したり、あるい
は曝気槽内の活性汚泥が流出してしまって適当な活性汚
泥濃度を維持できず、処理が不十分になるという問題が
あった。
泥混合液を固液分離する方法として、活性汚泥混合液の
一部を沈殿池に導いて活性汚泥を重力沈降させ、沈殿池
内の上澄液を処理水として取り出す重力沈殿分離方法が
用いられてきた。しかし、この分離方法では、曝気槽内
の活性汚泥濃度を高めたときに沈殿池での固液分離が不
十分となって処理水中に活性汚泥が混入したり、あるい
は曝気槽内の活性汚泥が流出してしまって適当な活性汚
泥濃度を維持できず、処理が不十分になるという問題が
あった。
【０００３】このため、膜分離装置を用いることにより
曝気槽内の活性汚泥濃度を高めて効率よく活性汚泥処理
する方法が開発され、実用化されつつある。このような
膜分離装置として、図２および図３に示したような、曝
気槽１内の活性汚泥混合液２に浸漬して設置される浸漬
型膜分離装置３があり、この浸漬型膜分離装置３（以
下、膜分離装置という）は、上下が開口した箱状のケー
シング４の内部に上下方向に配置される平板状膜カート
リッジ５を適当間隔で並列し、膜カートリッジ５の下方
に槽外のブロワ６などの給気手段に接続した散気装置７
を配置している。
曝気槽内の活性汚泥濃度を高めて効率よく活性汚泥処理
する方法が開発され、実用化されつつある。このような
膜分離装置として、図２および図３に示したような、曝
気槽１内の活性汚泥混合液２に浸漬して設置される浸漬
型膜分離装置３があり、この浸漬型膜分離装置３（以
下、膜分離装置という）は、上下が開口した箱状のケー
シング４の内部に上下方向に配置される平板状膜カート
リッジ５を適当間隔で並列し、膜カートリッジ５の下方
に槽外のブロワ６などの給気手段に接続した散気装置７
を配置している。
【０００４】このような構成において、散気装置７より
流出した空気の気泡８は、活性汚泥混合液２中を上昇し
て、膜カートリッジ５の下部より膜カートリッジ５，５
間の間隙に流入し、間隙内を膜カートリッジ５の上部ま
で上昇した後に水面上へ出ていく。この気泡５の上昇に
伴って、膜分離装置３の内部に矢印で示したような活性
汚泥混合液２の上向流が生起され、この上向流は膜カー
トリッジ５の下部より膜カートリッジ５，５間の間隙に
流入し、間隙内を膜カートリッジ５の上部まで上昇した
後、水面付近で方向を転じて、膜分離装置３の外部を下
降する下向流となる。この間に、空気中の酸素が活性汚
泥混合液２に溶解するとともに、この気液混合流により
膜カートリッジ５の膜面が洗浄されて分離性能が維持さ
れる。したがって、浸漬型膜分離装置３は、酸素供給機
能と固液分離機能という、活性汚泥処理に不可欠な２大
機能を有する装置といえる。
流出した空気の気泡８は、活性汚泥混合液２中を上昇し
て、膜カートリッジ５の下部より膜カートリッジ５，５
間の間隙に流入し、間隙内を膜カートリッジ５の上部ま
で上昇した後に水面上へ出ていく。この気泡５の上昇に
伴って、膜分離装置３の内部に矢印で示したような活性
汚泥混合液２の上向流が生起され、この上向流は膜カー
トリッジ５の下部より膜カートリッジ５，５間の間隙に
流入し、間隙内を膜カートリッジ５の上部まで上昇した
後、水面付近で方向を転じて、膜分離装置３の外部を下
降する下向流となる。この間に、空気中の酸素が活性汚
泥混合液２に溶解するとともに、この気液混合流により
膜カートリッジ５の膜面が洗浄されて分離性能が維持さ
れる。したがって、浸漬型膜分離装置３は、酸素供給機
能と固液分離機能という、活性汚泥処理に不可欠な２大
機能を有する装置といえる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、活性汚泥処
理における曝気槽容量は、流入原水の水量と汚濁物質濃
度、および汚濁物質を処理する活性汚泥の濃度によって
決定されるが、浸漬型膜分離装置を利用する活性汚泥処
理では、従来の重力沈殿分離方法で固液分離可能な濃度
（MLSS3000mg/l）の約５倍濃度（MLSS15000〜20000mg/
l）の活性汚泥混合液を固液分離できるので、活性汚泥
濃度を高められる分だけ曝気槽の容量を縮小可能であ
る。ただし、曝気槽の容量を縮小する場合、槽の深さと
ともに面積も小さくすることが多いため、槽内を循環す
る活性汚泥混合液の流れが悪くなって処理に悪影響を及
ぼすことがある。
理における曝気槽容量は、流入原水の水量と汚濁物質濃
度、および汚濁物質を処理する活性汚泥の濃度によって
決定されるが、浸漬型膜分離装置を利用する活性汚泥処
理では、従来の重力沈殿分離方法で固液分離可能な濃度
（MLSS3000mg/l）の約５倍濃度（MLSS15000〜20000mg/
l）の活性汚泥混合液を固液分離できるので、活性汚泥
濃度を高められる分だけ曝気槽の容量を縮小可能であ
る。ただし、曝気槽の容量を縮小する場合、槽の深さと
ともに面積も小さくすることが多いため、槽内を循環す
る活性汚泥混合液の流れが悪くなって処理に悪影響を及
ぼすことがある。
【０００６】一方、曝気槽内に設置される浸漬型膜分離
装置の大きさは、膜カートリッジ１枚当たりの処理量か
ら算出される必要膜カートリッジ枚数に基づいて決定さ
れる。
装置の大きさは、膜カートリッジ１枚当たりの処理量か
ら算出される必要膜カートリッジ枚数に基づいて決定さ
れる。
【０００７】したがって、し尿のような、汚濁物質濃度
が非常に高くかつ水量の小さい流入原水を処理する場
合、大きな曝気槽容量が必要とされるが、浸漬型膜分離
装置は小さいものでよいので、図４に示したような、曝
気槽１の内部に浸漬型膜分離装置３を間隔をあけて配置
した比較的ゆったりとしたレイアウトとすることができ
る。このため、曝気により形成される水流Ａはスムーズ
に流れ、酸素吸収効率が高くなるとともに、水流の不均
一に起因する膜の目詰まりが防止され、活性汚泥処理お
よび固液分離が良好に行われる。
が非常に高くかつ水量の小さい流入原水を処理する場
合、大きな曝気槽容量が必要とされるが、浸漬型膜分離
装置は小さいものでよいので、図４に示したような、曝
気槽１の内部に浸漬型膜分離装置３を間隔をあけて配置
した比較的ゆったりとしたレイアウトとすることができ
る。このため、曝気により形成される水流Ａはスムーズ
に流れ、酸素吸収効率が高くなるとともに、水流の不均
一に起因する膜の目詰まりが防止され、活性汚泥処理お
よび固液分離が良好に行われる。
【０００８】これに対し、下水等、生活排水などのよう
な、汚濁物質濃度が低くかつ水量の大きい流入原水を処
理する場合、曝気槽容量は比較的小さくてよいものの、
膜カートリッジを多数配置した大きな浸漬型膜分離装置
が必要となるため、図５に示したような、曝気槽１の内
部に浸漬型膜分離装置３を間隔をつめて配置した窮屈な
レイアウトとなる。そのため、曝気により形成される水
流Ａは、曝気槽１の壁面や隣接する膜分離装置３あるい
はその曝気により形成される水流Ａに妨害されて流れに
くくなり、酸素吸収効率が高められないだけでなく、水
流の不均一に起因する膜面の汚染度が大きくなり、膜の
目詰まりに至りやすい。このような事態を回避するため
に、実際には、浸漬型膜分離装置３の設置面積に基づい
て曝気槽１の容量を決定している。
な、汚濁物質濃度が低くかつ水量の大きい流入原水を処
理する場合、曝気槽容量は比較的小さくてよいものの、
膜カートリッジを多数配置した大きな浸漬型膜分離装置
が必要となるため、図５に示したような、曝気槽１の内
部に浸漬型膜分離装置３を間隔をつめて配置した窮屈な
レイアウトとなる。そのため、曝気により形成される水
流Ａは、曝気槽１の壁面や隣接する膜分離装置３あるい
はその曝気により形成される水流Ａに妨害されて流れに
くくなり、酸素吸収効率が高められないだけでなく、水
流の不均一に起因する膜面の汚染度が大きくなり、膜の
目詰まりに至りやすい。このような事態を回避するため
に、実際には、浸漬型膜分離装置３の設置面積に基づい
て曝気槽１の容量を決定している。
【０００９】上記のような実情に鑑み、本発明者らは、
少ない散気量によっても酸素供給および膜面洗浄に好適
な水流を生起できるような曝気槽と浸漬型膜分離装置と
の配置条件を設定すべく研究を行い、本発明を完成した
ものである。
少ない散気量によっても酸素供給および膜面洗浄に好適
な水流を生起できるような曝気槽と浸漬型膜分離装置と
の配置条件を設定すべく研究を行い、本発明を完成した
ものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、曝気槽の内部に、上下が開口した箱状の
ケーシングの内部に上下方向に配置される平板状膜カー
トリッジを適当間隔で並列し、平板状膜カートリッジの
下方に散気装置を配置してなる浸漬型膜分離装置を設置
した活性汚泥処理装置であって、前記曝気槽の容量と前
記浸漬型膜分離装置の大きさを、同一水平断面に占める
曝気槽の面積が浸漬型膜分離装置の面積の３倍以上とな
るように設定し、浸漬型膜分離装置をケーシングの周囲
に曝気槽の内周面との間で下向流が流れる適当間隔をあ
けて配置した活性汚泥処理装置を提供するものである。
に、本発明は、曝気槽の内部に、上下が開口した箱状の
ケーシングの内部に上下方向に配置される平板状膜カー
トリッジを適当間隔で並列し、平板状膜カートリッジの
下方に散気装置を配置してなる浸漬型膜分離装置を設置
した活性汚泥処理装置であって、前記曝気槽の容量と前
記浸漬型膜分離装置の大きさを、同一水平断面に占める
曝気槽の面積が浸漬型膜分離装置の面積の３倍以上とな
るように設定し、浸漬型膜分離装置をケーシングの周囲
に曝気槽の内周面との間で下向流が流れる適当間隔をあ
けて配置した活性汚泥処理装置を提供するものである。
【００１１】
【作用】上記構成によれば、曝気槽と浸漬型膜分離装置
との間、および浸漬型膜分離装置が複数台である場合は
浸漬型膜分離装置どうしの間に適当な間隔があけられる
ので、散気により生起される循環流、すなわち浸漬型膜
分離装置の内部を上昇する上向流と浸漬型膜分離装置の
外側を下降する下向流とからなる循環流は、曝気槽の壁
面や隣接する浸漬型膜分離装置あるいはその下向流に妨
害されることなくスムーズに流れる。この空気を含む循
環流により、酸素供給と膜面洗浄が好適に行われる。
との間、および浸漬型膜分離装置が複数台である場合は
浸漬型膜分離装置どうしの間に適当な間隔があけられる
ので、散気により生起される循環流、すなわち浸漬型膜
分離装置の内部を上昇する上向流と浸漬型膜分離装置の
外側を下降する下向流とからなる循環流は、曝気槽の壁
面や隣接する浸漬型膜分離装置あるいはその下向流に妨
害されることなくスムーズに流れる。この空気を含む循
環流により、酸素供給と膜面洗浄が好適に行われる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。この実施例の活性汚泥処理装置は図２およ
び図３を用いて説明した従来のものとほぼ同じ構成を有
しているので、図１に概略平面図を示し、図２および図
３と同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
ら説明する。この実施例の活性汚泥処理装置は図２およ
び図３を用いて説明した従来のものとほぼ同じ構成を有
しているので、図１に概略平面図を示し、図２および図
３と同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【００１３】この実施例の活性汚泥処理装置が特徴とす
るところは、曝気槽１の容量と浸漬型膜分離装置３（以
下、膜分離装置という）の大きさを、同一水平断面に占
める曝気槽１の面積が各膜分離装置３の面積の和の３倍
以上となるように設定した点（図示においては３．４
倍）、および各膜分離装置３を周囲に適当間隔をあけて
配置した点である。ここで、曝気槽１の面積とは曝気槽
１の内周面１ａに囲まれた面積をいい、膜分離装置３の
面積とはケーシングに囲まれた面積をいう。
るところは、曝気槽１の容量と浸漬型膜分離装置３（以
下、膜分離装置という）の大きさを、同一水平断面に占
める曝気槽１の面積が各膜分離装置３の面積の和の３倍
以上となるように設定した点（図示においては３．４
倍）、および各膜分離装置３を周囲に適当間隔をあけて
配置した点である。ここで、曝気槽１の面積とは曝気槽
１の内周面１ａに囲まれた面積をいい、膜分離装置３の
面積とはケーシングに囲まれた面積をいう。
【００１４】上記した構成によれば、曝気槽１の内周面
１ａと膜分離装置３との間、および膜分離装置３，３間
に適当な間隔があけられているので、各膜分離装置３の
外側を下降する下向流Ａは、曝気槽１の内周面１ａや隣
接する膜分離装置３あるいはその下向流Ａに妨害される
ことなくスムーズに流れる。したがって、この下向流Ａ
と膜分離装置３の内部を上昇する上向流とからなる循環
流はスムーズに循環することになり、この循環流が活性
汚泥混合液２を攪拌して酸素供給を行うとともに膜カー
トリッジの膜面を洗浄する結果、活性汚泥処理および固
液分離が良好に行われる。
１ａと膜分離装置３との間、および膜分離装置３，３間
に適当な間隔があけられているので、各膜分離装置３の
外側を下降する下向流Ａは、曝気槽１の内周面１ａや隣
接する膜分離装置３あるいはその下向流Ａに妨害される
ことなくスムーズに流れる。したがって、この下向流Ａ
と膜分離装置３の内部を上昇する上向流とからなる循環
流はスムーズに循環することになり、この循環流が活性
汚泥混合液２を攪拌して酸素供給を行うとともに膜カー
トリッジの膜面を洗浄する結果、活性汚泥処理および固
液分離が良好に行われる。
【００１５】なお、曝気槽１の面積と各膜分離装置３の
面積和との比が大きすぎると、膜分離装置３が有する散
気装置の散気量だけでは曝気槽１全体の活性汚泥混合液
２を攪拌できず、活性汚泥処理に支障を来すようになる
ので、この点をも考慮して曝気槽１の容量と膜分離装置
３の大きさを決定する必要がある。曝気槽１は、槽の深
さを小さくして面積を大きくした槽形状とすることも考
えられる。
面積和との比が大きすぎると、膜分離装置３が有する散
気装置の散気量だけでは曝気槽１全体の活性汚泥混合液
２を攪拌できず、活性汚泥処理に支障を来すようになる
ので、この点をも考慮して曝気槽１の容量と膜分離装置
３の大きさを決定する必要がある。曝気槽１は、槽の深
さを小さくして面積を大きくした槽形状とすることも考
えられる。
【００１６】以下の表１に、面積比（同一水平断面にお
ける各浸漬型膜分離装置の面積の和に対する曝気槽の面
積の比）と洗浄頻度（回／年）（膜汚染度の指標たる１
年当たりの膜カートリッジ洗浄回数）とを示す。
ける各浸漬型膜分離装置の面積の和に対する曝気槽の面
積の比）と洗浄頻度（回／年）（膜汚染度の指標たる１
年当たりの膜カートリッジ洗浄回数）とを示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１において、面積比が３未満の場合は洗
浄頻度が非常に高くなっており、これより、面積比が３
以上の場合は散気により生起される水流によって好適に
膜洗浄が行われることが明らかである。
浄頻度が非常に高くなっており、これより、面積比が３
以上の場合は散気により生起される水流によって好適に
膜洗浄が行われることが明らかである。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、曝気槽の
容量と浸漬型膜分離装置の大きさを、同一水平断面に占
める曝気槽の面積が浸漬型膜分離装置の面積の３倍以上
となるように設定して、曝気槽と浸漬型膜分離装置との
間、および浸漬型膜分離装置どうしの間に適当な間隔を
あけるようにした。これにより、散気装置により生起さ
れる水流を各浸漬型膜分離装置の内部と外側とにわたっ
てスムーズに循環させることができ、膜カートリッジの
膜面洗浄と曝気槽全体の活性汚泥混合液への酸素供給と
を好適に行なって、固液分離および活性汚泥処理を良好
なものとすることができる。
容量と浸漬型膜分離装置の大きさを、同一水平断面に占
める曝気槽の面積が浸漬型膜分離装置の面積の３倍以上
となるように設定して、曝気槽と浸漬型膜分離装置との
間、および浸漬型膜分離装置どうしの間に適当な間隔を
あけるようにした。これにより、散気装置により生起さ
れる水流を各浸漬型膜分離装置の内部と外側とにわたっ
てスムーズに循環させることができ、膜カートリッジの
膜面洗浄と曝気槽全体の活性汚泥混合液への酸素供給と
を好適に行なって、固液分離および活性汚泥処理を良好
なものとすることができる。
【図１】本発明の一実施例の活性汚泥処理装置の全体構
成を示した概略平面図である。
成を示した概略平面図である。
【図２】従来の活性汚泥処理装置の縦断面図である。
【図３】同活性汚泥処理装置を別の方向より示した縦断
面図である。
面図である。
【図４】同活性汚泥処理装置における曝気槽と浸漬型膜
分離装置の配置の一実施例を示した概略平面図である。
分離装置の配置の一実施例を示した概略平面図である。
【図５】同活性汚泥処理装置における曝気槽と浸漬型膜
分離装置の配置の他の実施例を示した概略平面図であ
る。
分離装置の配置の他の実施例を示した概略平面図であ
る。
１ 曝気槽 ３ 浸漬型膜分離装置 ４ 膜カートリッジ ７ 散気装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 師 正史 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47 号 株式会社クボタ内 (72)発明者 添田 祐二 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47 号 株式会社クボタ内 (72)発明者 塗師 雅治 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47 号 株式会社クボタ内 (56)参考文献 特開 平６−254582（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−244294（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−56294（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 3/12
Claims (1)
- 【請求項１】 曝気槽の内部に、上下が開口した箱状の
ケーシングの内部に上下方向に配置される平板状膜カー
トリッジを適当間隔で並列し、平板状膜カートリッジの
下方に散気装置を配置してなる浸漬型膜分離装置を設置
した活性汚泥処理装置であって、前記曝気槽の容量と前
記浸漬型膜分離装置の大きさを、同一水平断面に占める
曝気槽の面積が浸漬型膜分離装置の面積の３倍以上とな
るように設定し、浸漬型膜分離装置をケーシングの周囲
に曝気槽の内周面との間で下向流が流れる適当間隔をあ
けて配置したことを特徴とする活性汚泥処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07218095A JP3278544B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 活性汚泥処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07218095A JP3278544B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 活性汚泥処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08267083A JPH08267083A (ja) | 1996-10-15 |
| JP3278544B2 true JP3278544B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=13481777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07218095A Expired - Lifetime JP3278544B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 活性汚泥処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3278544B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004243248A (ja) * | 2003-02-14 | 2004-09-02 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 窒素除去装置 |
| JP5438879B2 (ja) * | 2005-12-01 | 2014-03-12 | 三菱レイヨン株式会社 | 膜ろ過ユニット |
| JP2013132602A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 平膜型膜分離装置 |
-
1995
- 1995-03-30 JP JP07218095A patent/JP3278544B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08267083A (ja) | 1996-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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