JPH0667518B2 - Aerobic bioreactor - Google Patents
Aerobic bioreactorInfo
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- JPH0667518B2 JPH0667518B2 JP4089586A JP4089586A JPH0667518B2 JP H0667518 B2 JPH0667518 B2 JP H0667518B2 JP 4089586 A JP4089586 A JP 4089586A JP 4089586 A JP4089586 A JP 4089586A JP H0667518 B2 JPH0667518 B2 JP H0667518B2
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- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、好気性生物反応槽（以下バイオリアクターと
いう）を用いた装置、詳しくはバイオリアクターとこれ
から生じた有価物を分離する分離膜の組合せ構造に関す
るものであり、前記バイオリアクターにおいて生産され
た溶解性の有機物質の回収装置、あるいは好気性微生物
による廃水中のBOD分解処理後の処理水の回収装置等に
適用されるものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a device using an aerobic biological reaction tank (hereinafter referred to as a bioreactor), and more specifically, to a bioreactor and a separation membrane for separating valuable substances generated from the bioreactor. The present invention relates to a combined structure, and is applied to a recovery device for a soluble organic substance produced in the bioreactor, a recovery device for treated water after BOD decomposition treatment in wastewater by aerobic microorganisms, and the like.
（従来の技術） 従来、好気性バイオリアクターと分離膜モジュールとを
用いて、有価物（例えば、溶解性の抗生物質等の微生物
代謝産物、アルコール等の代謝副生成物、あるいは廃水
中のBOD分解後の清浄液等）を分離回収するための装置
はいくつか提案されている。(Prior Art) Conventionally, valuable substances (for example, microbial metabolites such as soluble antibiotics, metabolic by-products such as alcohol, or BOD decomposition in wastewater, etc. have been used by using an aerobic bioreactor and a separation membrane module. Several devices have been proposed for separating and collecting the later cleaning liquid etc.).
第４図はこのような装置の一例を廃水処理装置を例にし
て示したものであり、原水槽30からバイオリアクター31
に供給された原水（廃水）は、ブロワー32に接続された
散気装置33からの散気（曝気）によって好気性雰囲気に
維持されたバイオリアクター31内で、好気性微生物によ
りBODが分解され、その上澄はポンプ34により分離膜モ
ジュール35に送られて固液分離され、分離された固体
（すなわち微生物）を含む濃縮液はバイオリアクター31
に返送され、他方分離された液は処理水槽36に送られ
る。FIG. 4 shows an example of such a device, using a wastewater treatment device as an example. The raw water tank 30 to the bioreactor 31 are shown.
The raw water (wastewater) supplied to the bioreactor 31 maintained in an aerobic atmosphere by aeration (aeration) from the aeration device 33 connected to the blower 32 decomposes BOD by aerobic microorganisms, The supernatant is sent by a pump 34 to a separation membrane module 35 for solid-liquid separation, and the concentrated liquid containing the separated solids (ie, microorganisms) is bioreactor 31.
The separated liquid is sent to the treated water tank 36.
前記廃水処理装置においての分離膜モジュール35には通
常所謂精密濾過膜が用いられるが、固液分離の対象とな
る有価物等に応じてポアサイズの異なる所定の分離膜
（例えば、精密濾過膜、限外濾過膜，低圧逆浸透膜，逆
浸透膜）が使用される。A so-called microfiltration membrane is usually used for the separation membrane module 35 in the wastewater treatment device, but a predetermined separation membrane having a different pore size depending on a valuable material or the like to be subjected to solid-liquid separation (for example, a microfiltration membrane, a External filtration membranes, low-pressure reverse osmosis membranes, reverse osmosis membranes) are used.
（発明が解決しようとする課題） ところで、前記した好気性バイオリアクター装置におい
ては、分離膜モジュールの分離膜について、所定の周期
毎に膜の洗浄を行なう必要があるため、通常の液流通方
向とは逆方向に洗浄液または気体を通す機構が設けられ
ているのが普通であり、バイオリアクター，散気装置，
分離膜モジュール，処理液槽，洗浄機構という種々の独
立した機構を必要とするために装置が複雑化するという
問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, in the aerobic bioreactor apparatus described above, the separation membrane of the separation membrane module needs to be washed at a predetermined cycle, and therefore, in the normal liquid flow direction. Is usually equipped with a mechanism for passing a cleaning liquid or gas in the opposite direction, such as a bioreactor, an air diffuser,
There is a problem that the apparatus becomes complicated because it requires various independent mechanisms such as a separation membrane module, a treatment liquid tank, and a cleaning mechanism.
（課題を解決するための手段） 本発明は前記した問題点を解消するためになされたもの
であり、その目的とするところは、バイオリアクター，
散気装置，分離膜モジュールを実質的に一体化したバイ
オリアクター装置を提供するところにある。(Means for Solving the Problems) The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a bioreactor,
The purpose is to provide a bioreactor device that substantially integrates an air diffuser and a separation membrane module.
而してかかる目的のためになされた本発明よりなる好気
性バイオリアクター装置の特徴は、好気性生物反応槽の
内部に装着された分離膜と、吸引した液を貯留する真空
槽およびこの真空槽に真空を供給する真空ポンプとから
なる液吸引手段と、一端が前記真空槽に接続されかつ他
端側が前記分離膜に接続された排水径路と、前記分離膜
から真空槽の間の排水径路途中に給気径路を介して分岐
接続された気体供給手段と、前記液吸引手段と気体供給
手段の駆動を切替える切替手段とを備え、前記分離膜は
反応槽内底部側に設置され、前記液吸引手段により分離
膜を通し固体成分と分離して槽内液を槽外に排出させ、
前記気体供給手段により分離膜を通して槽外部から含酸
素気体を槽内に散気供給させる構成をなすところにあ
る。The characteristics of the aerobic bioreactor device according to the present invention made for such a purpose are as follows: a separation membrane mounted inside the aerobic bioreaction tank, a vacuum tank for storing the sucked liquid, and this vacuum tank. A liquid suction means consisting of a vacuum pump for supplying a vacuum to, a drainage path having one end connected to the vacuum tank and the other end side connected to the separation membrane, and a drainage path between the separation membrane and the vacuum tank A gas supply means that is branched and connected via a supply air path, and a switching means that switches the drive of the liquid suction means and the gas supply means, and the separation membrane is installed on the inner bottom side of the reaction tank, and the liquid suction means By means of a means to separate the solid components through the separation membrane, the liquid in the tank is discharged to the outside of the tank,
The oxygen supply gas is diffused and supplied from the outside of the tank into the tank through the separation membrane by the gas supply means.
本発明においてかかる構成が採用された理由は次のこと
にある。The reason why such a configuration is adopted in the present invention is as follows.
すなわち、好気性バイオリアクターにおいては、微生物
の生活条件のために酸素の供給すなわち散気が必要とさ
れるが、これは必ずしも常に連続的に与えられることを
要せず間欠的な散気によっても満足される。一方前述し
たように周期的に実施することが求められる分離膜の洗
浄のためには、分離膜に対しての逆方向の通気または通
液が必要とされ、この膜洗浄のための通気を前記散気に
利用することができれば、ブロワーおよび独立した散気
装置の省略が可能となる。That is, in the aerobic bioreactor, the supply of oxygen, that is, aeration, is required due to the living conditions of the microorganisms, but this does not always have to be continuously given, and it is also possible to use an aeration. Be satisfied. On the other hand, as described above, in order to wash the separation membrane which is required to be carried out periodically, it is necessary to ventilate or pass liquid in the opposite direction to the separation membrane. If the air diffuser can be used, the blower and the independent air diffuser can be omitted.
また前記の構成ために、分離膜モジュールをバイオリア
クターの内部に装着するものとすれば、分離膜自体を散
気装置として利用することができるという利点がある。Further, if the separation membrane module is mounted inside the bioreactor for the above-mentioned configuration, there is an advantage that the separation membrane itself can be used as an air diffuser.
本発明はまさにこのような観点に基づいて、簡略化され
た好気性バイオリアクター装置を実現するため種々工夫
した結果として得られたのである。The present invention has been obtained as a result of various efforts to realize a simplified aerobic bioreactor device based on just such a viewpoint.
本発明において使用されるバイオリアクターは、分離膜
モジュールの装着の点を除き、目的に応じた好気性微生
物を内部に包含した槽として既知の方法に従って構成す
ることができる。The bioreactor used in the present invention can be constructed according to a known method as a tank containing aerobic microorganisms according to the purpose, except for mounting a separation membrane module.
分離膜モジュールは、平膜型，中空糸型，チューブラー
型，スパイラル型等のいずれの構造であってもよく、分
離膜としては、ポリスルホン系，ポリアミド系，ポリア
クリルニトリル系，ポリビニルアルコール系，酢酸セル
ロース系，テフロン系等の有機系高分子膜、セラミック
系等の無機系膜が使用できるが、洗浄のために気体（通
常は空気）が通気されることから親水性の膜が好ましく
用いられる。The separation membrane module may have any structure of a flat membrane type, a hollow fiber type, a tubular type, a spiral type, and the like, and as the separation membrane, polysulfone type, polyamide type, polyacrylonitrile type, polyvinyl alcohol type, An organic polymer film such as cellulose acetate or Teflon, or an inorganic film such as ceramic can be used, but a hydrophilic film is preferably used because a gas (usually air) is aerated for cleaning. .
また分離膜には、目的とする回収有価物およびこれと固
液分離される固体の種類等に応じて所定のポアサイズの
もの、例えば限外濾過膜，精密濾過膜が選択して使用さ
れる。Further, as the separation membrane, one having a predetermined pore size, for example, an ultrafiltration membrane or a microfiltration membrane is selected and used according to the kind of the target valuable resource to be recovered and the solid to be solid-liquid separated from it.
分離膜モジュールのバイオリアクター内への装着は、こ
れが散気装置（散気板）を兼ることからしてバイオリア
クターの槽内底部に固定して設置されるように設けられ
ることがよい。The separation membrane module may be installed in the bioreactor so that it is fixedly installed at the bottom of the bioreactor tank because it also serves as an air diffuser (air diffuser plate).
液吸引手段は、ブースタポンプ等を用いてもよいが、排
水された液を貯留する真空槽と、この後段に接続された
真空ポンプを組合せして用いることが好ましい。後者の
構成によれば、液の吸引力を大きくとることができると
共に、真空ポンプを気体供給手段の駆動源として利用で
きるからである。また液吸引のためには、バイオリアク
ターと液吸引の位置関係で水頭をかせぐようにしてもよ
いし、バイオリアクターをクローズの系として槽内液の
表面に気体圧力を作用させることを併用してもよい。A booster pump or the like may be used as the liquid suction means, but it is preferable to use a combination of a vacuum tank for storing the drained liquid and a vacuum pump connected to the latter stage. This is because, according to the latter configuration, a large suction force of the liquid can be obtained and the vacuum pump can be used as a drive source of the gas supply means. In addition, for liquid suction, the head of water may be struck by the positional relationship between the bioreactor and liquid suction, or by using the bioreactor as a closed system and applying gas pressure to the surface of the liquid in the tank. Good.
液吸引手段と気体供給手段の駆動を切替えるタイミング
は、前記分離膜の目ずまり状態が生ずる時期を考慮して
予め設定しておくことがよく、そのタイミングに応じて
前記真空ポンプあるいは関連する自動切替バルブの開閉
を、電子制御装置（一般的にはマイクロコンピュータ）
により行なわせることで、自動化した好気性バイオリア
クター装置を構成できる。たとえば、抗生物質の場合に
は、分離膜による有価物回収の後、イオン交換樹脂や吸
着剤によって、有価物の純度を上げ、さらに濃縮装置に
より濃度を上げて製品とする。The timing at which the drive of the liquid suction means and the drive of the gas supply means are switched is preferably set in advance in consideration of the time when the clogged state of the separation membrane occurs, and the vacuum pump or the related automatic An electronic control unit (generally a microcomputer) for opening and closing the switching valve
By doing so, an automated aerobic bioreactor device can be constructed. For example, in the case of an antibiotic, after the valuable material is collected by a separation membrane, the purity of the valuable material is increased by an ion exchange resin or an adsorbent, and then the concentration is increased by a concentrator to obtain a product.
（作用） 以上のような好気性バイオリアクター装置によれば、生
物学的な反応，散気，固液分離，分離膜の洗浄がいずれ
もバイオリアクター内部において行なわれ、しかも分離
膜がそのまま散気板として機能し、また分離膜の洗浄が
散気作用をなすことができる。(Operation) According to the aerobic bioreactor device as described above, biological reaction, aeration, solid-liquid separation, and cleaning of the separation membrane are all performed inside the bioreactor, and the separation membrane is aerated as it is. It functions as a plate, and the cleaning of the separation membrane can perform an air diffusing action.
（発明の実施例） 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。こ
の実施例は、例えば数千m3／日程度の排水処理を目的と
する中水道設備等に特に好適に適用できる装置例を示す
ものである。Embodiments of the Invention The present invention will be described below based on embodiments shown in the drawings. This embodiment shows an example of an apparatus which can be particularly suitably applied to a water supply system or the like for the purpose of treating wastewater of about several thousand m 3 / day.
第１図および第２図は本発明の一実施例の構成概要を模
式的に示したものであり、１は原水槽、２はバイオリア
クター、３はバイオリアクター２内に装着された分離膜
モジュールであり、本例ではバイオリアクター２の内底
部にチューブラー型の分離膜をひとまとめにした分離膜
モジュール３の40本が２段に整列されて配置されてい
る。５は前記各分離膜モジュール３の夫々が接続されて
いるヘッダ管である。なお分離膜モジュール３のバイオ
リアクター２の外部に延出した部分は膜機能を有しな
い。FIG. 1 and FIG. 2 schematically show the configuration outline of one embodiment of the present invention, 1 is a raw water tank, 2 is a bioreactor, and 3 is a separation membrane module mounted in the bioreactor 2. In this example, 40 of the separation membrane modules 3 in which tubular type separation membranes are put together are arranged in two stages on the inner bottom of the bioreactor 2. Reference numeral 5 is a header tube to which each of the separation membrane modules 3 is connected. The portion of the separation membrane module 3 extending outside the bioreactor 2 does not have a membrane function.
ヘッダー管は５は、処理水排出管（洗浄エア供給管を兼
る）6,処理水排出弁７を介して真空槽８に接続されてい
ると共に、前記処理水排出管の途中で分岐されて洗浄エ
ア供給管16,洗浄エア供給弁17を介してエアコンプレッ
サ18に接続されている。したがって、処理水排出弁７の
開路時には洗浄エア供給弁17は閉路されていて、後述す
る液吸引装置によるバイオリアクターからの処理水吸引
排水が行なわれ、他方洗浄エア供給弁17の開路時には処
理水排出弁７は閉路されてエアコンプレッサ18からの洗
浄エアの供給が行なわれる。The header pipe 5 is connected to a vacuum tank 8 through a treated water discharge pipe (also serving as a cleaning air supply pipe) 6 and a treated water discharge valve 7, and is branched in the middle of the treated water discharge pipe. It is connected to an air compressor 18 via a cleaning air supply pipe 16 and a cleaning air supply valve 17. Therefore, the wash air supply valve 17 is closed when the treated water discharge valve 7 is opened, and treated water is sucked and drained from the bioreactor by the liquid suction device described later, while the treated water is discharged when the wash air supply valve 17 is opened. The discharge valve 7 is closed and the cleaning air is supplied from the air compressor 18.
真空槽８は、その上部に真空ポンプ接続管11が連結され
ていて、真空ポンプ接続弁12,トラップ13を介し真空ポ
ンプ14に接続され、さらに大気解放管15を介して大気に
解放されている。また真空槽８の下部は処理水排出弁20
を介して処理水槽19に接続されている。The vacuum tank 8 has a vacuum pump connecting pipe 11 connected to the upper portion thereof, is connected to a vacuum pump 14 via a vacuum pump connecting valve 12 and a trap 13, and is further opened to the atmosphere via an atmosphere releasing pipe 15. . The bottom of the vacuum tank 8 is a treated water discharge valve 20.
It is connected to the treated water tank 19 via.
なお、９は真空槽８から貯留された処理水を処理水槽19
に給送する際に、大気を該真空槽８に導入させる大気解
放管、10は大気解放弁である。また21は真空槽内の液面
レベルを検出するレベルスイッチである。In addition, 9 is a treated water tank 19 for treating treated water stored from the vacuum tank 8.
An atmosphere release pipe for introducing the atmosphere into the vacuum chamber 8 at the time of feeding the material to the vacuum tank 8 is an atmosphere release valve. Further, 21 is a level switch for detecting the liquid level in the vacuum chamber.
以上の構成の装置の作用について説明する。The operation of the apparatus having the above configuration will be described.
被処理水である原水（廃水）は、原水槽１からバイオリ
アクター２へ一定量送られた後、このバイオリアクター
内で好気性微生物により生物学的に好気性条件下で処理
される。この好気性条件は、分離膜モジュール３の分離
膜目ずまり除去のための洗浄を兼ねたエアコンプレッサ
18からのエア供給（散気）により与えられる。Raw water (waste water), which is the water to be treated, is fed from the raw water tank 1 to the bioreactor 2 in a certain amount, and then treated in the bioreactor by aerobic microorganisms under biologically aerobic conditions. This aerobic condition is an air compressor that also serves as a cleaning for removing the separation membrane clogging of the separation membrane module 3.
It is given by air supply (air diffusion) from 18.
すなわち本例では処理水排出弁７を閉路し、かつ洗浄エ
ア供給弁17を開路して、エアコンプレッサ18を駆動させ
ることで行なわれる。That is, in this example, the process water discharge valve 7 is closed, the cleaning air supply valve 17 is opened, and the air compressor 18 is driven.
次いで、一定時間後に前記洗浄エア供給弁17の開→閉の
切替、および処理水排水弁７の閉→開の切替を行なわ
せ、真空ポンプ14の駆動によってバイオリアクター２か
ら分離膜モジュール３を通して処理水の真空槽８への吸
引が行なわれる。この際、分離膜（本例では通常精密濾
過膜を使用）の機能によって、バイオリアクター２内の
固体成分（微生物等）は除去され、真空槽８には濾過さ
れた処理水のみが吸引排出される。なおこの際には真空
ポンプ接続弁12は開路されていて、また大気解放弁10は
閉路されている。Then, after a certain period of time, the cleaning air supply valve 17 is switched from open to closed and the treated water drain valve 7 is switched from closed to open, and the vacuum pump 14 is driven to process the bioreactor 2 through the separation membrane module 3. Water is sucked into the vacuum tank 8. At this time, the solid component (microorganism etc.) in the bioreactor 2 is removed by the function of the separation membrane (usually a microfiltration membrane is used in this example), and only the filtered treated water is sucked and discharged into the vacuum tank 8. It At this time, the vacuum pump connection valve 12 is open and the atmosphere release valve 10 is closed.
前記により真空槽８内に処理水がレベルスイッチ21で検
出される水位までたまると、処理水排出弁7,真空ポンプ
接続弁12が夫々開→閉され、他方大気解放弁10および処
理水排出弁20は閉→開に切替られて、真空槽８内の貯留
処理水は処理水槽19へ自然落下される。When the treated water accumulates in the vacuum tank 8 to the level detected by the level switch 21 as described above, the treated water discharge valve 7 and the vacuum pump connection valve 12 are opened and closed, respectively, while the atmosphere release valve 10 and the treated water discharge valve are closed. 20 is switched from closed to open, and the stored treated water in the vacuum tank 8 is naturally dropped into the treated water tank 19.
またこの際同時に、原水槽１からバイオリアクター２へ
の原水の供給と、洗浄エア供給弁17の閉→開とエアコン
プレッサ18の駆動が再び開始され、洗浄エアが分離膜モ
ジュール３の分離膜を通してバイオリアクター２内に供
給される。これによって、分離膜モジュール３の分離膜
の目ずまり除去、および該バイオリアクター２内の好気
性条件の付与（散気）が行なわれる。At the same time, the supply of raw water from the raw water tank 1 to the bioreactor 2, the closing and opening of the washing air supply valve 17 and the driving of the air compressor 18 are restarted, and the washing air passes through the separation membrane of the separation membrane module 3. It is supplied into the bioreactor 2. As a result, the separation membrane of the separation membrane module 3 is removed, and the aerobic condition in the bioreactor 2 is provided (aeration).
以上の関係フローを明瞭とするために、本例の第１図に
おいては、処理水の排出時に開路しその他の場合に閉路
している弁を白抜きで示し、分離膜の洗浄時（したがっ
て好気性条件付与のための散気時）に開路しその他の場
合に閉路している弁をベタ黒で示し、更に真空槽８から
処理水槽19への処理水落下時に開路しその他の場合に閉
路している弁を半白抜きで示している。In order to clarify the above relationship flow, in FIG. 1 of the present example, the valves that are opened when the treated water is discharged and closed otherwise are shown in white, and when the separation membrane is washed (hence, it is preferable). The valves that are open when the air is diffused to provide the air condition) and closed otherwise are shown in solid black, and are opened when the treated water falls from the vacuum tank 8 to the treated water tank 19 and closed otherwise. The open valve is shown with a half outline.
22は前記各弁の駆動切替のための電子制御装置（マイク
ロコンピュータ）を示したものであり、予め設定された
シーケンスおよびレベルスイッチ21からの信号に基づい
て、各弁7,10,12,17,20を前記の動作手順に従って作動
制御する。Reference numeral 22 denotes an electronic control device (microcomputer) for switching the drive of each valve, and based on a preset sequence and a signal from the level switch 21, each valve 7, 10, 12, 17 , 20 are operated and controlled according to the above-mentioned operation procedure.
以上の構成をなす好気性バイオリアクター装置によれ
ば、好気性微生物による廃水のBOD分解処理、処理水の
分離排出が、分離膜モジュール３を装着したバイオリア
クター２内で一括的に行なわれるため、装置全体の簡略
化、従来の独立した散気装置の省略、分離膜洗浄と散気
の兼用等の種々優れた効果を得ることができるものとな
った。According to the aerobic bioreactor device having the above configuration, the BOD decomposition treatment of wastewater by aerobic microorganisms and the separation and discharge of the treated water are collectively performed in the bioreactor 2 equipped with the separation membrane module 3, It is possible to obtain various excellent effects such as simplification of the entire apparatus, omission of a conventional independent air diffusing device, combined use of separation membrane cleaning and air diffusing.
第３図は本発明の他の実施例を示すものであり、本例で
は、真空ポンプ14からの大気解放管25の途中（大気解放
弁26の上流位置）から管を分岐して洗浄エア供給弁27を
介し洗浄エア供給管16に接続する構成を採用している。FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. In this example, the pipe is branched from the middle of the atmosphere release pipe 25 from the vacuum pump 14 (the upstream position of the atmosphere release valve 26) to supply the cleaning air. A configuration is adopted in which the cleaning air supply pipe 16 is connected via a valve 27.
このような構成は、前記真空ポンプ13をエアコンプレッ
サとしても兼用するために採用されたものであり、処理
水の吸引排出の作動と洗浄エア（すなわち散気エア）の
供給の作動とが同時重複しては行なわれないことから実
現され、これによって、装置の構造は一層簡略化されて
得られることになる。With such a configuration, the vacuum pump 13 is also used as an air compressor, and the operation of sucking and discharging treated water and the operation of supplying cleaning air (that is, diffused air) simultaneously overlap. This is realized by the fact that it is not carried out, and the structure of the device is further simplified.
なお23は大気解放管、24は大気解放弁であり、真空ポン
プ13を洗浄エア供給のために動作させる場合に該大気解
放弁24は開路される。そしてこの弁24を含め、第３図の
例において図示する各弁7,10,12,20,26の開閉切替の動
作は、前記第１図の場合に説明したと同様の取決めに従
って行なわれる。Reference numeral 23 is an atmosphere release pipe, and 24 is an atmosphere release valve. When the vacuum pump 13 is operated to supply the cleaning air, the atmosphere release valve 24 is opened. The opening / closing switching operation of each valve 7, 10, 12, 20, 26 shown in the example of FIG. 3 including the valve 24 is performed according to the same arrangement as that described in the case of FIG.
また以上の実施例は、バイオリアクター内に分離膜モジ
ュールを単一の構成体として装着させた場合として説明
しているが、これは例えば複数の分離膜モジュールをバ
イオリアクター内に並列して装着して、これらの各分離
膜モジュールが、処理水の吸引排出状態と洗浄状態の互
いに反対の状態を交互に行なうようにしてもよく、この
ようにすれば装置のバッチ的な稼働でなく連続的な稼働
が得られることとなる。In the above examples, the separation membrane module is installed in the bioreactor as a single component.However, for example, a plurality of separation membrane modules are installed in parallel in the bioreactor. Then, each of these separation membrane modules may alternately perform the suction / discharge state of the treated water and the washing state, which are opposite to each other. In this way, the apparatus is not operated batchwise but continuously. Operation will be obtained.
さらにまた、前記複数の分離膜モジュールを用いる場合
に、処理水吸引排出の時間と洗浄（散気）の時間とが同
程度であれば真空ポンプ，第１図の例ではさらにエアコ
ンプレッサを複数の分離膜モジュールに共用化すること
も可能である。Furthermore, in the case of using the plurality of separation membrane modules, if the time for sucking and discharging the treated water and the time for cleaning (air diffusion) are about the same, a vacuum pump, and in the example of FIG. It is also possible to share the separation membrane module.
実施例 第１図の例に従って、生活汚水を原水とした処理を行な
った。Example According to the example of FIG. 1, the treatment using domestic wastewater as raw water was performed.
原水（生活汚水） BOD 150mg／ SS 200mg／ バイオリアクター（好気性微生物槽） 容 量 1m3 （0.5m（幅）×1.0m（長）×2.0m（高）） 分離膜モジュール セラミックを焼結して作成した無機性チューブラ（ポア
サイズ:0.1μｍ） 6mmφ（外径）×500mm（長）,1000本 稼働条件 MLSSを8000mg／で運転 洗浄時間（エア散気） 2.5時間 吸引時間 2.5時間 以上の条件で行なって得られた処理水槽内の処理水は、 BOD 10mg／ SS 0mg／ であり、本発明の好気性バイオリアクター装置の有効性
が確認された。Raw (living sewage) BOD 150mg / SS 200mg / bioreactor (aerobic microorganisms tank) capacity 1 m 3 (0.5 m (width) × 1.0 m (length) × 2.0 m (height)) sintering the separation membrane module ceramic Inorganic Tubular (pore size: 0.1μm) 6mmφ (outer diameter) × 500mm (long), 1000 pieces Operating condition Operating MLSS at 8000mg / Cleaning time (air aeration) 2.5 hours Suction time 2.5 hours or more The treated water in the treated water tank obtained by the operation was BOD 10 mg / SS 0 mg /, which confirmed the effectiveness of the aerobic bioreactor device of the present invention.
（発明の効果） 以上のように、本発明よりなる好気性バイオリアクター
装置によれば、生物学的な反応，散気，固液分離，分離
膜の洗浄がいずれもバイオリアクター内部において行な
われるために容積的にコンパクトな小型化された装置が
提供でき、しかも分離膜が反応槽内底部側に設置されて
供給された含酸素気体が該槽内に噴出される際にこの分
離膜が散気板として機能するため、散気作用と洗浄作用
を同時に行なうことができ、その結果、従来の独立した
散気装置が不要となる他、特に真空ポンプを気体供給用
の駆動源として利用するものでは、駆動装置が真空ポン
プのみとなって、装置の簡略化と共にコストの低減化に
もたらす効果は極めて大なるものがある。(Effects of the Invention) As described above, according to the aerobic bioreactor device of the present invention, biological reaction, aeration, solid-liquid separation, and separation membrane washing are all performed inside the bioreactor. It is possible to provide a volumetrically compact and miniaturized device, and when the separation membrane is installed on the bottom side of the reaction tank and the supplied oxygen-containing gas is jetted into the tank, the separation membrane diffuses. Since it functions as a plate, it is possible to perform the air diffusing action and the cleaning action at the same time, and as a result, the conventional independent air diffusing device is not necessary. Since the drive device is only a vacuum pump, the effect of simplifying the device and reducing the cost is extremely great.
図面第１図は本発明の一実施例である好気性バイオリア
クター装置の構成概要一例を示す図、第２図（イ），
（ロ），（ハ）は同バイオリアクターの分離膜モジュー
ルの構造を示す図、第３図は他の実施例の好気性バイオ
リアクター装置の構成概要例を示す図、第４図は従来例
の好気性バイオリアクター装置を示す図である。 1:原水槽、2:バイオリアクター 3:分離膜モジュール 5:ヘッダー管 6:処理水排出管、7:処理水排出弁 8:真空槽、9:大気解放管 10:大気解放弁、11:真空ポンプ接続管 12:真空ポンプ接続弁 13:トラップ、14:真空ポンプ 15:大気解放管、16:洗浄エア供給管 17:洗浄エア供給弁 18:エアコンプレッサ 19:処理水槽、20:処理水排出弁 21:レベルスイッチ 22:電子制御装置、23:大気解放管 24:大気解放弁、25:大気解放管 26:大気解放弁、27:洗浄エア供給弁 30:原水槽、31:バイオリアクター 32:ブロワー、33:散気装置 34:ポンプ、35:分離膜モジュール 36:処理水槽Drawing FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an aerobic bioreactor device which is an embodiment of the present invention, FIG. 2 (a),
(B) and (c) are diagrams showing the structure of the separation membrane module of the bioreactor, FIG. 3 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an aerobic bioreactor device of another embodiment, and FIG. 4 is a diagram showing a conventional example. It is a figure which shows an aerobic bioreactor apparatus. 1: Raw water tank, 2: Bioreactor 3: Separation membrane module 5: Header pipe 6: Treated water discharge pipe, 7: Treated water discharge valve 8: Vacuum tank, 9: Atmosphere release pipe 10: Atmosphere release valve, 11: Vacuum Pump connection pipe 12: Vacuum pump connection valve 13: Trap, 14: Vacuum pump 15: Atmosphere release pipe, 16: Cleaning air supply pipe 17: Cleaning air supply valve 18: Air compressor 19: Treated water tank, 20: Treated water discharge valve 21: Level switch 22: Electronic control unit, 23: Atmosphere release pipe 24: Atmosphere release valve, 25: Atmosphere release pipe 26: Atmosphere release valve, 27: Wash air supply valve 30: Raw water tank, 31: Bioreactor 32: Blower , 33: Air diffuser 34: Pump, 35: Separation membrane module 36: Treated water tank
Claims (3)
膜と、吸引した液を貯留する真空槽およびこの真空槽に
真空を供給する真空ポンプとからなる液吸引手段と、一
端が前記真空槽に接続されかつ他端側が前記分離膜に接
続された排水径路と、前記分離膜から真空槽の間の排水
径路途中に給気径路を介して分岐接続された気体供給手
段と、前記液吸引手段と気体供給手段の駆動を切替える
切替手段とを備え、前記分離膜は反応槽内底部側に設置
され、前記液吸引手段により分離膜を通し固体成分と分
離して槽内液を槽外に排出させ、前記気体供給手段によ
り分離膜を通して槽外部から含酸素気体を槽内に散気供
給させることを特徴とする好気性生物反応装置。1. A liquid suction means comprising a separation membrane mounted inside an aerobic biological reaction tank, a vacuum tank for storing the sucked liquid and a vacuum pump for supplying a vacuum to the vacuum tank, and one end of which is the liquid suction means. A drainage path connected to a vacuum tank and the other end side of which is connected to the separation membrane, a gas supply means branched and connected via a supply path in the middle of the drainage path between the separation membrane and the vacuum tank, and the liquid. The separation membrane is provided on the bottom side of the reaction tank, and the liquid suction means separates the solid solution from the solid component through the separation membrane by the liquid suction means. And an oxygen-containing gas is diffused and supplied from the outside of the tank into the tank through the separation membrane by the gas supply means.
特許請求の範囲第（１）項記載の好気性生物反応装置。2. The aerobic bioreaction apparatus according to claim 1, wherein the oxygen-containing gas is air.
物反応装置において、真空ポンプと気体供給手段とが兼
用されるものであることを特徴とする好気性生物反応装
置。3. An aerobic bioreactor according to claim 1, wherein the vacuum pump and the gas supply means are combined.
Priority Applications (1)
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| JP4089586A JPH0667518B2 (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Aerobic bioreactor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4089586A JPH0667518B2 (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Aerobic bioreactor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62197198A JPS62197198A (en) | 1987-08-31 |
| JPH0667518B2 true JPH0667518B2 (en) | 1994-08-31 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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1986
- 1986-02-26 JP JP4089586A patent/JPH0667518B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPS62197198A (en) | 1987-08-31 |
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