JP3408699B2 - 浸漬型膜分離装置を用いた汚水処理装置 - Google Patents
浸漬型膜分離装置を用いた汚水処理装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、浸出水処理装置、
有機性汚水処理装置、汚水中のダイオキシン類除去装置
等に利用する浸漬型膜分離装置を用いた汚水処理装置に
関する。
有機性汚水処理装置、汚水中のダイオキシン類除去装置
等に利用する浸漬型膜分離装置を用いた汚水処理装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、たとえば生活系排水における窒
素、リンの除去法として、嫌気槽および好気槽において
原水を生物学的に処理する活性汚泥処理法がある。この
活性汚泥処理法では、嫌気槽において、系外から流入す
る原水に凝集剤を投入するとともに、後工程の好気槽か
ら汚泥を返送し、槽内の混合液を攪拌しており、好気槽
において、嫌気槽から流入する混合液に対して散気装置
から空気を曝気し、槽内で混合液を循環させるととも
に、槽内に浸漬した膜分離装置によって混合液を濾過
し、膜分離装置を透過した処理水を処理水槽へ取り出し
ている。
素、リンの除去法として、嫌気槽および好気槽において
原水を生物学的に処理する活性汚泥処理法がある。この
活性汚泥処理法では、嫌気槽において、系外から流入す
る原水に凝集剤を投入するとともに、後工程の好気槽か
ら汚泥を返送し、槽内の混合液を攪拌しており、好気槽
において、嫌気槽から流入する混合液に対して散気装置
から空気を曝気し、槽内で混合液を循環させるととも
に、槽内に浸漬した膜分離装置によって混合液を濾過
し、膜分離装置を透過した処理水を処理水槽へ取り出し
ている。
【０００３】好気槽に配置した膜分離装置は、散気装置
の上方に位置し、曝気空気により生起する気液混相の上
向流に膜面を曝しており、槽内の混合液を膜面に対して
平行に流すクロスフロー方式（循環方式）の下に混合液
を濾過し、上向流が掃流となって膜面を洗うことによっ
て膜面に対する固形分の付着を抑制する。
の上方に位置し、曝気空気により生起する気液混相の上
向流に膜面を曝しており、槽内の混合液を膜面に対して
平行に流すクロスフロー方式（循環方式）の下に混合液
を濾過し、上向流が掃流となって膜面を洗うことによっ
て膜面に対する固形分の付着を抑制する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、窒素、リ
ン、ＢＯＤの栄養バランスの崩れた有機性汚水の場合に
は、その性状に起因して曝気時に発泡が多くなるため
に、ＭＬＳＳ濃度が上げられず、ＢＯＤ除去効率が不安
定となる問題があった。因に、栄養バランスの適正値
は、ＢＯＤ：Ｎ：Ｐ＝100 ：５：１であるが、埋立地浸
出水の場合には、ＢＯＤ：Ｎ：Ｐ＝５：５：0.1 となっ
ており、適正なＭＬＳＳ濃度は10,000〜12,000mg/l で
あるが、上述のような有機性汚水の場合には、ＭＬＳＳ
濃度が2,000〜4,000mg/l となっている。
ン、ＢＯＤの栄養バランスの崩れた有機性汚水の場合に
は、その性状に起因して曝気時に発泡が多くなるため
に、ＭＬＳＳ濃度が上げられず、ＢＯＤ除去効率が不安
定となる問題があった。因に、栄養バランスの適正値
は、ＢＯＤ：Ｎ：Ｐ＝100 ：５：１であるが、埋立地浸
出水の場合には、ＢＯＤ：Ｎ：Ｐ＝５：５：0.1 となっ
ており、適正なＭＬＳＳ濃度は10,000〜12,000mg/l で
あるが、上述のような有機性汚水の場合には、ＭＬＳＳ
濃度が2,000〜4,000mg/l となっている。
【０００５】また、曝気により生起する上向流が膜表面
に付着する汚泥の固形分の洗浄機能を果たすために、こ
の洗浄に必要な曝気強度が律速となり、10〜12m3／m3／
hr程度の曝気を行っているが、これは槽内の微生物が必
要とする酸素量に比べて数倍の量である。このために、
発泡が生じ易くなるばかりか、大きなブロワ設備を要し
てコストが高くなるとともに、電気代等のランニングコ
ストが高くなる問題があった。
に付着する汚泥の固形分の洗浄機能を果たすために、こ
の洗浄に必要な曝気強度が律速となり、10〜12m3／m3／
hr程度の曝気を行っているが、これは槽内の微生物が必
要とする酸素量に比べて数倍の量である。このために、
発泡が生じ易くなるばかりか、大きなブロワ設備を要し
てコストが高くなるとともに、電気代等のランニングコ
ストが高くなる問題があった。
【０００６】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、小さな曝気強度での運転を可能となし、槽内におけ
る発泡を抑制してＭＬＳＳ濃度を高めるとともに、低コ
スト化を図ることができる浸漬型膜分離装置を用いた汚
水処理装置を提供することを目的とする。
り、小さな曝気強度での運転を可能となし、槽内におけ
る発泡を抑制してＭＬＳＳ濃度を高めるとともに、低コ
スト化を図ることができる浸漬型膜分離装置を用いた汚
水処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の浸漬型膜分離装置を用いた汚水処理装置
は、浸漬槽内に仕切壁によって仕切られた上向流路と下
向流路とからなる槽内循環系を形成し、上向流路の下部
に散気装置を配置し、上向流路の途中に、管状をなす複
数の膜エレメントを上向流路に沿って上下方向に配置し
た浸漬型膜分離装置を設け、下向流路の上部に下向流を
生起する槽内強制循環手段を設けたものである。
に、本発明の浸漬型膜分離装置を用いた汚水処理装置
は、浸漬槽内に仕切壁によって仕切られた上向流路と下
向流路とからなる槽内循環系を形成し、上向流路の下部
に散気装置を配置し、上向流路の途中に、管状をなす複
数の膜エレメントを上向流路に沿って上下方向に配置し
た浸漬型膜分離装置を設け、下向流路の上部に下向流を
生起する槽内強制循環手段を設けたものである。
【０００８】この構成により、浸漬槽内では、散気装置
から供給する曝気空気によって気液混相の上向流が上向
流路内に生起するとともに、槽内強制循環手段によって
下向流路内に下向流が生起する。このことにより、浸漬
槽の底部に滞留する槽内混合液が上向流路を通り槽上部
に移動し、槽上部の槽内混合液が下向流路を通って槽底
部に移動し、槽内混合液が槽内循環系を循環移動する。
から供給する曝気空気によって気液混相の上向流が上向
流路内に生起するとともに、槽内強制循環手段によって
下向流路内に下向流が生起する。このことにより、浸漬
槽の底部に滞留する槽内混合液が上向流路を通り槽上部
に移動し、槽上部の槽内混合液が下向流路を通って槽底
部に移動し、槽内混合液が槽内循環系を循環移動する。
【０００９】この状態において、浸漬型膜分離装置は上
向流路内を流通する槽内混合液を濾過し、膜エレメント
の膜を透過した膜透過液は膜エレメントの内部流路を通
り、膜エレメントに連通する処理水管路を通って槽外へ
流れ出る。一方、各膜エレメントの間を流れる上向流は
掃流となって各膜エレメントの膜面を洗うことにより膜
面に対する固形分の付着を抑制する。
向流路内を流通する槽内混合液を濾過し、膜エレメント
の膜を透過した膜透過液は膜エレメントの内部流路を通
り、膜エレメントに連通する処理水管路を通って槽外へ
流れ出る。一方、各膜エレメントの間を流れる上向流は
掃流となって各膜エレメントの膜面を洗うことにより膜
面に対する固形分の付着を抑制する。
【００１０】このとき、各膜エレメントは上向流路に沿
って上下方向に配置してあるので、膜エレメントに起因
する流路抵抗は従来に比べて十分に小さくなり、膜エレ
メントの膜面洗浄に要する上向流の流速を小さな曝気強
度の下で得ることができる。しかも、上向流が膜エレメ
ントの軸心方向に沿って流れることにより、その掃流作
用が膜エレメントの全長にわたって作用し、単位動力当
たりの洗浄効率が向上する。
って上下方向に配置してあるので、膜エレメントに起因
する流路抵抗は従来に比べて十分に小さくなり、膜エレ
メントの膜面洗浄に要する上向流の流速を小さな曝気強
度の下で得ることができる。しかも、上向流が膜エレメ
ントの軸心方向に沿って流れることにより、その掃流作
用が膜エレメントの全長にわたって作用し、単位動力当
たりの洗浄効率が向上する。
【００１１】ところで、流入原水のＢＯＤ濃度に相応す
る必要酸素量基準に応じて曝気空気量を調整すると、Ｂ
ＯＤ濃度が低い場合には、攪拌混合やクロスフロー濾過
に必要な槽内循環流量を確保することができなくなる
が、槽内強制循環手段により下向流を生起することによ
り、曝気空気量に依存することなくクロスフロー濾過に
必要な槽内循環流量を確保することができ、発泡を抑制
し、ＭＬＳＳ濃度を高めてＢＯＤ除去効率を安定化する
ことができる。
る必要酸素量基準に応じて曝気空気量を調整すると、Ｂ
ＯＤ濃度が低い場合には、攪拌混合やクロスフロー濾過
に必要な槽内循環流量を確保することができなくなる
が、槽内強制循環手段により下向流を生起することによ
り、曝気空気量に依存することなくクロスフロー濾過に
必要な槽内循環流量を確保することができ、発泡を抑制
し、ＭＬＳＳ濃度を高めてＢＯＤ除去効率を安定化する
ことができる。
【００１２】槽内強制循環手段に攪拌機を使用すること
により、ポンプ等の他の機器に比べて単位動力当たりの
循環流量を大きくすることができ、設備費および動力費
を低減することができる。
により、ポンプ等の他の機器に比べて単位動力当たりの
循環流量を大きくすることができ、設備費および動力費
を低減することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１〜図３において、浸漬槽１は、
有機性汚水や浸出水等の原水を流入管２を通して導き、
活性汚泥により生物学的に処理する生物処理槽をなすも
のであり、浸漬槽１の内部には仕切壁３によって仕切ら
れた上向流路４と下向流路５とからなる槽内循環系が形
成してあり、槽中央に位置する下向流路５の周囲に放射
状に上向流路４が位置している。上向流路４と下向流路
５の形態は、上述したものに限られるものではなく、上
向流路４と下向流路５とを逆に配置することも可能であ
るし、各流路の断面形状は円筒形、扇形、矩形など種々
の形状が考えられる。
基づいて説明する。図１〜図３において、浸漬槽１は、
有機性汚水や浸出水等の原水を流入管２を通して導き、
活性汚泥により生物学的に処理する生物処理槽をなすも
のであり、浸漬槽１の内部には仕切壁３によって仕切ら
れた上向流路４と下向流路５とからなる槽内循環系が形
成してあり、槽中央に位置する下向流路５の周囲に放射
状に上向流路４が位置している。上向流路４と下向流路
５の形態は、上述したものに限られるものではなく、上
向流路４と下向流路５とを逆に配置することも可能であ
るし、各流路の断面形状は円筒形、扇形、矩形など種々
の形状が考えられる。
【００１４】上向流路４の下部には散気装置６が配置し
てあり、散気装置６は曝気空気供給管７および第１バル
ブ８を介してブロワ９に接続してある。また、ブロワ９
は第２バルブ１０および逆洗空気供給管１１を介して後
述する処理水管路１２に接続してある。下向流路５の上
部には下向流を生起する槽内強制循環手段として攪拌機
１３が配置してある。槽内強制循環手段としてはポンプ
等の機器を使用することも可能である。
てあり、散気装置６は曝気空気供給管７および第１バル
ブ８を介してブロワ９に接続してある。また、ブロワ９
は第２バルブ１０および逆洗空気供給管１１を介して後
述する処理水管路１２に接続してある。下向流路５の上
部には下向流を生起する槽内強制循環手段として攪拌機
１３が配置してある。槽内強制循環手段としてはポンプ
等の機器を使用することも可能である。
【００１５】上向流路４の途中には浸漬型膜分離装置１
４が配置してある。浸漬型膜分離装置１４は、管状をな
す複数の膜エレメント１５を上向流路４に沿って上下方
向に配置するもので、各膜エレメント１５を上端側にお
いてヘッダー１６で連結保持するとともに、ヘッダー１
６の内部流路が各膜エレメント１５に連通しており、膜
エレメント１５を下端側において連結板１７で連結保持
している。ヘッダー１６および連結板１７には上向流が
通過するための通水部１８が形成してある。
４が配置してある。浸漬型膜分離装置１４は、管状をな
す複数の膜エレメント１５を上向流路４に沿って上下方
向に配置するもので、各膜エレメント１５を上端側にお
いてヘッダー１６で連結保持するとともに、ヘッダー１
６の内部流路が各膜エレメント１５に連通しており、膜
エレメント１５を下端側において連結板１７で連結保持
している。ヘッダー１６および連結板１７には上向流が
通過するための通水部１８が形成してある。
【００１６】ヘッダー１６は内部流路が処理水管路１２
および第３バルブ１９を介して処理水ポンプ２０に連通
し、処理水ポンプ２０に接続した送水管２１は処理水槽
２２に連通している。処理水槽２２と処理水管路１２の
間には逆洗水系２３が設けてあり、逆洗水系２３は逆洗
水管２４と逆洗ポンプ２５と第４バルブ２６とを有して
いる。浸漬槽１は底部に余剰汚泥排出系２７が接続して
あり、余剰汚泥排出系２７は第５バルブ２８と汚泥引抜
管２９と汚泥ポンプ３０を有している。
および第３バルブ１９を介して処理水ポンプ２０に連通
し、処理水ポンプ２０に接続した送水管２１は処理水槽
２２に連通している。処理水槽２２と処理水管路１２の
間には逆洗水系２３が設けてあり、逆洗水系２３は逆洗
水管２４と逆洗ポンプ２５と第４バルブ２６とを有して
いる。浸漬槽１は底部に余剰汚泥排出系２７が接続して
あり、余剰汚泥排出系２７は第５バルブ２８と汚泥引抜
管２９と汚泥ポンプ３０を有している。
【００１７】以下、上記構成における作用を説明する。
浸漬槽１の内部においては、散気装置６から供給する曝
気空気によって気液混相の上向流が上向流路４の内部に
生起し、攪拌機１３によって下向流路５の内部に下向流
が生起するので、浸漬槽１の底部に滞留する槽内混合液
が上向流路４を通り連結板１７およびヘッダー１６の通
水部１８を通過して槽上部に移動し、槽上部の槽内混合
液が下向流路５を通って槽底部に移動し、槽内混合液が
槽内循環系を循環移動し、この間に槽内混合液を生物学
的に活性汚泥処理する。
浸漬槽１の内部においては、散気装置６から供給する曝
気空気によって気液混相の上向流が上向流路４の内部に
生起し、攪拌機１３によって下向流路５の内部に下向流
が生起するので、浸漬槽１の底部に滞留する槽内混合液
が上向流路４を通り連結板１７およびヘッダー１６の通
水部１８を通過して槽上部に移動し、槽上部の槽内混合
液が下向流路５を通って槽底部に移動し、槽内混合液が
槽内循環系を循環移動し、この間に槽内混合液を生物学
的に活性汚泥処理する。
【００１８】この状態において、浸漬型膜分離装置１４
は処理水ポンプ２０の吸引圧を受けて上向流路４を流通
する槽内混合液を濾過する。膜エレメント１５の膜を透
過した膜透過液は膜エレメント１５の内部流路を通って
ヘッダー１６の内部流路に流入して後に、ヘッダー１６
に連通する処理水管路１２、第３バルブ１９、処理水ポ
ンプ２０、送水管２１を通って処理水槽へ流れ出る。
は処理水ポンプ２０の吸引圧を受けて上向流路４を流通
する槽内混合液を濾過する。膜エレメント１５の膜を透
過した膜透過液は膜エレメント１５の内部流路を通って
ヘッダー１６の内部流路に流入して後に、ヘッダー１６
に連通する処理水管路１２、第３バルブ１９、処理水ポ
ンプ２０、送水管２１を通って処理水槽へ流れ出る。
【００１９】一方、各膜エレメント１５の相互間の流路
を流れる上向流は、掃流となって各膜エレメント１５の
膜面を洗うことにより膜面に対する固形分の付着を抑制
する。このとき、各膜エレメント１５は上向流路４に沿
って上下方向に配置してあるので、膜エレメント１５に
起因する流路抵抗は従来に比べて十分に小さくなり、膜
エレメント１５の膜面洗浄に要する上向流の流速を小さ
な曝気強度の下で得ることができる。しかも、上向流が
膜エレメント１５の軸心方向に沿って流れることによ
り、その掃流作用が膜エレメント１５の全長にわたって
作用し、単位動力当たりの洗浄効率が向上する。
を流れる上向流は、掃流となって各膜エレメント１５の
膜面を洗うことにより膜面に対する固形分の付着を抑制
する。このとき、各膜エレメント１５は上向流路４に沿
って上下方向に配置してあるので、膜エレメント１５に
起因する流路抵抗は従来に比べて十分に小さくなり、膜
エレメント１５の膜面洗浄に要する上向流の流速を小さ
な曝気強度の下で得ることができる。しかも、上向流が
膜エレメント１５の軸心方向に沿って流れることによ
り、その掃流作用が膜エレメント１５の全長にわたって
作用し、単位動力当たりの洗浄効率が向上する。
【００２０】ところで、流入原水のＢＯＤ濃度が低い場
合には、攪拌混合やクロスフロー濾過に必要な槽内循環
流量を確保することができなくなるが、攪拌機１３によ
り下向流を生起するので、曝気空気量に依存することな
くクロスフロー濾過に必要な槽内循環流量を確保するこ
とができ、発泡を抑制し、ＭＬＳＳ濃度を高めてＢＯＤ
除去効率を安定化することができる。しかも、攪拌機１
３は、ポンプ等の他の機器に比べて単位動力当たりの循
環流量を大きくすることができ、設備費および動力費を
低減することができる。
合には、攪拌混合やクロスフロー濾過に必要な槽内循環
流量を確保することができなくなるが、攪拌機１３によ
り下向流を生起するので、曝気空気量に依存することな
くクロスフロー濾過に必要な槽内循環流量を確保するこ
とができ、発泡を抑制し、ＭＬＳＳ濃度を高めてＢＯＤ
除去効率を安定化することができる。しかも、攪拌機１
３は、ポンプ等の他の機器に比べて単位動力当たりの循
環流量を大きくすることができ、設備費および動力費を
低減することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、各
膜エレメントを上向流路に沿って上下方向に配置するこ
とにより、膜エレメントに起因する流路抵抗を十分に小
さくし、膜エレメントの膜面洗浄に要する上向流の流速
を小さな曝気強度の下で得ることができ、上向流の掃流
作用が膜エレメントの全長にわたって作用し、単位動力
当たりの洗浄効率が向上する。槽内強制循環手段により
下向流を生起するので、曝気空気量に依存することなく
必要な槽内循環流量を確保することができ、発泡を抑制
し、ＭＬＳＳ濃度を高めてＢＯＤ除去効率を安定化する
ことができる。しかも、攪拌機により単位動力当たりに
おいて大きな循環流量を得ることができ、設備費および
動力費を低減することができる。
膜エレメントを上向流路に沿って上下方向に配置するこ
とにより、膜エレメントに起因する流路抵抗を十分に小
さくし、膜エレメントの膜面洗浄に要する上向流の流速
を小さな曝気強度の下で得ることができ、上向流の掃流
作用が膜エレメントの全長にわたって作用し、単位動力
当たりの洗浄効率が向上する。槽内強制循環手段により
下向流を生起するので、曝気空気量に依存することなく
必要な槽内循環流量を確保することができ、発泡を抑制
し、ＭＬＳＳ濃度を高めてＢＯＤ除去効率を安定化する
ことができる。しかも、攪拌機により単位動力当たりに
おいて大きな循環流量を得ることができ、設備費および
動力費を低減することができる。
【図１】本発明の実施の形態における浸漬型膜分離装置
を用いた汚水処理装置を示す全体構成図である。
を用いた汚水処理装置を示す全体構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】同実施の形態における浸漬型膜分離装置の断面
図である。
図である。
１ 浸漬槽
４ 上向流路
５ 下向流路
６ 散気装置
１２ 処理水管路
１３ 攪拌機
１４ 浸漬型膜分離装置
１５ 膜エレメント
１６ ヘッダー
１８ 通水部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C02F 1/44 ZAB
B01D 63/06,65/02
Claims (2)
- 【請求項１】 浸漬槽内に仕切壁によって仕切られた上
向流路と下向流路とからなる槽内循環系を形成し、上向
流路の下部に散気装置を配置し、上向流路の途中に、管
状をなす複数の膜エレメントを上向流路に沿って上下方
向に配置した浸漬型膜分離装置を設け、下向流路の上部
に下向流を生起する槽内強制循環手段を設けたことを特
徴とする浸漬型膜分離装置を用いた汚水処理装置。 - 【請求項２】 槽内強制循環手段は、回転翼を有する攪
拌機からなることを特徴とする請求項１記載の浸漬型膜
分離装置を用いた汚水処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23458596A JP3408699B2 (ja) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | 浸漬型膜分離装置を用いた汚水処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23458596A JP3408699B2 (ja) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | 浸漬型膜分離装置を用いた汚水処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1076263A JPH1076263A (ja) | 1998-03-24 |
| JP3408699B2 true JP3408699B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=16973335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23458596A Expired - Fee Related JP3408699B2 (ja) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | 浸漬型膜分離装置を用いた汚水処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3408699B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5037457B2 (ja) * | 2007-09-18 | 2012-09-26 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 飲料用水濾過システム |
| JP6448177B2 (ja) * | 2013-07-26 | 2019-01-09 | 株式会社クボタ | 好気嫌気兼用反応槽およびその運転方法 |
| CN115297949A (zh) * | 2020-03-24 | 2022-11-04 | 三菱电机株式会社 | 水处理*** |
-
1996
- 1996-09-05 JP JP23458596A patent/JP3408699B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1076263A (ja) | 1998-03-24 |
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