JPH09201519A - 平膜分離装置 - Google Patents

平膜分離装置

Info

Publication number
JPH09201519A
JPH09201519A JP3317796A JP3317796A JPH09201519A JP H09201519 A JPH09201519 A JP H09201519A JP 3317796 A JP3317796 A JP 3317796A JP 3317796 A JP3317796 A JP 3317796A JP H09201519 A JPH09201519 A JP H09201519A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flat membrane
flat
membrane
sludge
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3317796A
Other languages
English (en)
Inventor
Masuo Shimamura
益雄 島村
Akio Tamaki
昭夫 田巻
Kiyoatsu Uchida
清温 内田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd filed Critical Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd
Priority to JP3317796A priority Critical patent/JPH09201519A/ja
Publication of JPH09201519A publication Critical patent/JPH09201519A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来よりも長期間濾過膜の濾過性能を維持で
き、洗浄の頻度を削減することができる平膜分離装置を
提供する。 【解決手段】矩形のケ−シング1内に立設され、水平方
向に所定の間隔で対向して並設される複数の矩形板状の
平膜モジュ−ル2と、平膜モジュ−ル2間に形成される
上下方向の被処理液流路7と、下端部が支持部材4によ
り固定され上端部に棒状の浮き体5を係着し被処理液流
路7に沿って縦通して平膜モジュ−ル2の略全面にわた
って緩やかに多数張設された長繊維3と、平膜モジュ−
ル2の下方に配置され気泡を被処理液流路7に放出する
散気手段6とを設けたことを特徴とする平膜分離装置で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、し尿や下水等の有
機性廃水の処理に好適に用いられる平膜分離装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、有機性廃水を活性汚泥処理装置や
硝化・脱窒処理装置等の好気性または嫌気性の生物処理
装置で処理した後の生物処理液を、生物処理槽とは別に
配置または生物処理槽内に固定して設けた、精密濾過膜
や限外濾過膜を張設した円筒モジュ−ルや矩形板状の平
膜モジュ−ルなどの濾過膜分離装置で濾過して汚泥濃縮
液と透過液とに分離し、汚泥濃縮液を生物処理槽に循環
して高負荷運転を維持し、透過液を処理水として系外に
排出することにより、効率的に生物処理する装置が用い
られている。
【0003】なお、上記濾過膜分離装置は、濾過膜表面
に付着する微生物の汚泥ケ−キまたは無機物などのスケ
−ルの除去のため、薬剤洗浄や濾過膜モジュ−ルの下方
から散気する気体により濾過膜表面の洗浄を行う装置、
またはケ−シング内に回転自在に支承された回転軸の軸
方向に円板状の平膜モジュ−ルを複数水平に並設し、平
膜モジュ−ルを回転させながら濾過することにより、そ
の剪断力によって汚泥ケ−キやスケ−ルの付着防止及び
付着物の剥離除去を行う回転平膜分離装置等も提案され
ている。
【0004】上記従来の濾過膜表面への汚泥等の付着防
止や付着物の剥離除去を行う装置にあっては、気体の散
気や回転によって乱流を起こし、剪断力による付着物の
剥離効果を期待しているが、生物処理液中の汚泥やタン
パク質等の高分子物質は極めて粘着性があるため剥離し
にくく、乱流効果のみでは期待した程の効果が得られ
ず、短期間にスケ−ルや汚泥ケ−キが形成され、膜透過
液量が短期間で減少し運転を停止して洗浄する回数が多
くなると共に、回転速度や散気量も必要以上に多くなり
動力費が嵩む欠点がある。
【0005】従って、先に本出願人は、上下端部が支持
部材で支持され、平膜間に形成された被処理液流路に沿
って縦通された長繊維束を、平膜の略全面にわたって緩
やかに多数張設することにより、散気手段から供給され
る気体により長繊維束を波動させ、適宜な振幅の波動が
与えられた長繊維束の側面で平膜表面の付着物を常に剥
離し、長期間濾過膜の濾過性能を維持でき、従来よりも
大幅に洗浄の頻度を削減することができる平膜分離装置
を提案した。(特願平7−176895号)
【発明が解決しようとする課題】
【0006】上記特願平7−176895号に記載した
発明においては、固定した支持部材に長繊維束の上下端
を固定、または下端を固定し上端を自由端として支持さ
れて成るが、長繊維束の上下端を固定する場合には長繊
維束の波動幅が少なく、繊維の自由運動が膜面の中心部
に限られると共に、繊維を固定する支持部材により流路
が制限され液の流通抵抗も大きくなり、汚泥の流れが阻
害されて剥離効果が減少する問題があり、また上端を固
定した支持部材で自由端として支持する場合には、長繊
維束が流路の一方に偏り濾過膜全面の均一な洗浄効果が
損なわれる問題があった。
【0007】本発明は、上記事情に鑑みて特願平7−1
76895号に記載した発明の効果を更に高めるために
改良したものであり、従来よりも長期間濾過膜の濾過性
能を維持でき、洗浄の頻度を削減することができる平膜
分離装置を提供する目的で成されたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の要旨は、矩形のケ−シング内に立設され、水
平方向に所定の間隔で対向して並設される複数の矩形板
状の平膜モジュ−ルと、平膜モジュ−ル間に形成される
上下方向の被処理液流路と、下端部が支持部材により固
定され上端部に棒状の浮き体を係着し被処理液流路に沿
って縦通して平膜モジュ−ルの略全面にわたって緩やか
に多数張設された長繊維と、平膜モジュ−ルの下方に配
置され気泡を被処理液流路に放出する散気手段とを設け
たことを特徴とする平膜分離装置である。
【0009】
【作用】嫌気性または好気性の生物処理装置で、微生物
の生物学的作用により有機性廃水中の有機物を分解して
BOD、COD或いはN化合物等を低減処理した後の生
物処理液は平膜分離装置に供給され、散気手段から供給
された気泡のエアリフト効果により、平膜分離装置のケ
−シング下部からケ−シング内の複数の平膜モジュ−ル
間に形成された被処理液流路を上向流通され、流通する
間に濾過膜により濾過されて、清澄な透過液と汚泥が濃
縮された濃縮液が得られる。
【0010】上記濾過処理において、汚泥が濃縮された
生物処理液は、生物処理槽における高負荷運転用汚泥と
して提供され、また平膜を透過した透過液は排出手段か
ら清澄な処理液として系外に排出される。
【0011】また従来は、被処理液を濾過膜分離装置で
濾過処理する運転を続けると、濾過膜の表面に汚泥やタ
ンパク質等の高分子物質が付着して汚泥ケ−キやスケ−
ルが形成されるが、本発明の平膜分離装置では散気手段
から供給される気泡により長繊維を波動させ、適宜な振
幅の波動が与えられた長繊維の側面が平膜表面に接触し
て付着汚泥を常に剥離すると共に、惹起された乱流効果
で膜表面が洗浄されるためスケ−ルが極めて形成されに
くくなっている。
【0012】更に、長繊維が下端部で支持部材により固
定され、上端部に棒状の浮き体が係着しているため、常
に浮き体により張設され、浮き体が散気気泡により適宜
に前後左右及び上下に振幅するため、長繊維にも適宜な
振幅の波動が与えられ濾過膜表面全体を満遍なく洗浄で
き、且つ上部の支持部材が無いため、流路を閉塞する恐
れもなく、汚泥の流通抵抗も小さいため汚泥ケ−キ等の
剥離効果も高く、また長繊維が流路の一方に偏りを起こ
すこともなく、濾過膜全面を均一に洗浄できるため、洗
浄効果が損なわれる恐れもない。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図1は本発明の一実施の形態の平膜分離
装置の縦断面図であり、図2は図1のA−A視の縦断面
図である。
【0014】1は生物処理槽外に配設して成る平膜分離
装置のケ−シングで、密閉構造の矩形体であり、下部に
被処理液の供給管8、上部に濃縮液の排出管9が接続さ
れ、被処理液と濃縮液がそれぞれ生物処理槽と循環する
ように図示しない生物処理槽と接続している。
【0015】尚、上記においては、ケ−シングの上下端
面が開口された筒状の矩形体で、下端開口を被処理液の
流入口、上端開口を濃縮液の排出口とし、生物処理槽内
の下流側に支持脚により底面から一定間隔を持って載置
され、生物処理槽内の液中に浸漬配置されて成る平膜分
離装置でもよい。
【0016】2は矩形ケ−シング1内に立設され、且つ
水平方向に所定の間隔で対向して並設された複数の矩形
板状の平膜モジュ−ルであり、また平膜モジュ−ル2は
透過液流路を設けた矩形板状枠2bで周囲を囲った不織
布成形体の両面に、セルロ−スアセテ−ト系、芳香族ポ
リアミド系及びポリスフォン系等の有機材質の濾過膜2
aを貼着して成るのが好ましいが、これには限定されず
セラミックス膜等の無機材料で形成してもよい。
【0017】また上記濾過膜2aは、孔径が0.1〜1
μの精密濾過膜や分画分子量数万〜数10万程度の限外
濾過膜等を用いることができるが、精密濾過膜を用いる
のが好ましい。
【0018】3は上記それぞれの平膜モジュ−ル2間に
形成された間隙からなる被処理液流路7に沿って縦通さ
れ、平膜モジュ−ル2の略全面にわたって緩やかに多数
張設され、下端部を支持部材4により固定され、上端部
に棒状の浮き体5が係着した長繊維である。
【0019】尚、上記長繊維3は幅1〜10mm、厚さ
0.01〜0.05mmのポリエチレン、ポリプロピレ
ン及びナイロンなどの合成繊維が丈夫且つ柔軟で平膜を
傷付けることがないため好ましく、幅1mm以下または
厚さ0.01mm以下では、繊維の強度が弱く成りすぎ
て切断し易く、また自重が小さすぎて汚泥を剥離するだ
けの運動エネルギ−が得られない欠点があり、幅10m
m以上であると適宜な波動が得にくいと共に、面接触と
なるため付着物の剥離効果も低くなり、また厚さ0.0
5mm以上であると適宜な波動が得にくいと共に、柔軟
性がなくなり濾過膜面を傷付ける恐れがある。
【0020】更に長繊維3は、下端部で支持部材4によ
り固定され、上端部に棒状の浮き体5が係着し、常に浮
き体5により張設されるため液の流通抵抗も小さく、ま
た散気手段6からの散気気泡によって適宜に前後左右及
び上下に波動し、濾過膜面の全面に満遍なく接触するた
め、洗浄効果も高く濾過膜を傷つける恐れも少ない。更
に、運転停止時にも長繊維3が落下せず安定した状態を
保つことができ、また長繊維が流路の一方に偏り洗浄効
果が損なわれる恐れもない。
【0021】上記浮き体5としては、平膜モジュ−ル2
間に形成された間隙幅よりも若干太い棒状の発泡ポリス
チレンやポリエチレンなどの発泡合成樹脂または合成樹
脂空筒などが浮力も大きく、また被処理液をケ−シング
1内から抜き出した時に浮き体5と共に長繊維3が落下
しないため好ましい。
【0022】6は平膜モジュ−ル2の下方に配置され、
気体の供給管11と接続し、気泡を放出して被処理液の
上向流を惹起すると共に、長繊維3の波動と濾過膜の洗
浄を行うための散気手段であり、10は平膜モジュ−ル
2の枠に設けられた透過液流路に接続し、それぞれの平
膜モジュ−ル2から吸引排出される透過液をまとめて排
出する透過液の排出管であり、図示しない減圧装置など
の透過液の排出手段に接続している。
【0023】尚、生物処理槽としては、単一処理槽で嫌
気、好気を繰り返して処理する装置や、処理槽内を区画
または生物処理槽を複数別置して好気性及び嫌気性処理
を組み合わせて生物学的な脱窒・脱燐効果の向上を図っ
た装置等でもよく、また上記散気手段6から散気される
気体としては、好気性で使用される場合には主に空気が
使用されるが、嫌気性で使用される場合には生物処理で
生成された嫌気性ガスを用いるのが好ましい。
【0024】以下に上記構成の平膜分離装置の作用につ
いて述べる。生物処理槽で微生物の生物学的作用により
有機性廃水中の有機物を分解してBOD、COD等が低
減処理された生物処理液は、被処理液として平膜分離装
置の被処理液供給管8からケ−シング1内に供給され、
散気手段6から供給された気泡のエアリフト効果によ
り、複数の平膜モジュ−ル2間に形成された被処理液流
路7を上向流通し、透過液の排出管10に接続した図示
しない減圧装置により減圧吸引濾過され、清澄な透過液
と汚泥が濃縮された濃縮液が得られる。
【0025】上記濾過処理において、減圧装置による吸
引圧は0〜−300mmHgが好ましく、濃縮液はケ−
シング1の濃縮液の排出管9から生物処理槽に循環され
て生物処理槽における高負荷運転用の汚泥として提供さ
れ、また透過液は透過液の排出管10から清澄な処理液
として系外に排出される。
【0026】尚、処理液を直接排出する場合であって
も、通常は消毒した後河川等に放流されるが、処理水を
更に清浄化する必要がある場合には、後段に凝集処理槽
や活性炭吸着槽等が任意に配設される。
【0027】また被処理液を濾過膜分離装置で濾過処理
する運転を続けると、濾過膜の表面に汚泥やタンパク質
等の高分子物質が付着して汚泥ケ−キが形成されるが、
本発明の平膜分離装置では、散気手段6から供給される
気泡により適宜な振幅の波動が与えられた長繊維3の側
面が平膜2aの表面に接触して、付着汚泥を常に剥離す
ると共に、気泡で膜表面が洗浄されるためスケ−ルが極
めて形成されにくくなっている。
【0028】更に、長繊維3が下端部で支持部材4によ
り固定され、上端部に棒状の浮き体5が係着しているた
め、常に浮き体5により張設され、浮き体5が散気気泡
により適宜に前後左右及び上下に振幅するため、長繊維
3にも適宜な振幅の波動が与えられ濾過膜2aの表面全
体を満遍なく洗浄できると共に、傷つける恐れも少な
く、且つ上部の支持部材が無いため、流路を閉塞する恐
れもなく、汚泥の流通抵抗も小さいため汚泥ケ−キ等の
剥離効果も高く、また長繊維3が流路の一方に偏りを起
こすこともなく、濾過膜2a全面を均一に洗浄できるた
め、洗浄効果が損なわれる恐れもない。
【0029】次に下水を好気性生物処理した後の混合液
を生物処理槽外に配置する形式の平膜分離装置を用いた
テスト例について述べる。
【0030】
【実施例】平膜分離装置は矩形ケ−シング内に幅610
mm、高さ1060mm、厚さ13mmの平膜モジュ−
ルを5枚並設し、長繊維として厚さ0.02mm、幅1
〜3mmのポリエチレン繊維を用い、下端部を支持部材
により固定し、上端部に棒状発泡ポリスチレンの浮き体
を係着し、散気手段からの空気吹き込み量6〜7m3
hで長繊維を波動させると共に原水を上向流させた。ま
た原水は、汚泥濃度10,000mg/l、COD30
mg/lの混合液を用い、濾過後再度調整して循環使用
してテストした結果、30l/m2 ・hrの初期透過液
量が約1ヶ月間殆ど低下せず、その後も低下する様子は
見られず、また長繊維の偏りも生じなかった。
【0031】比較例1 長繊維を使用しない以外は実施例に同じ条件でテストし
た結果、30l/m2・hrの初期透過液量が約5日で
20l/m2 ・hrに落ち、その後も徐々に低下したた
め、分解して人手で洗浄せざるをえなかった。
【0032】比較例2 長繊維を使用せず、空気の吹き込みも行わない以外は実
施例に同じ条件でテストした結果、30l/m2 ・hr
の初期透過液量が約10時間で15l/m2 ・hrに落
ちたため、多量の空気吹き込みによる濾過膜表面の洗浄
を行った結果約80%程度回復されたが、その後は洗浄
操作毎に回復度合いが低下して3日後には分解して人手
で洗浄せざるをえなかった。
【0033】
【発明の効果】本発明は、濾過膜表面への汚泥等の付着
の防止や付着した後の濾過膜の付着物の剥離などが容易
且つ確実におこなわれると共に、濾過膜を傷付ける恐れ
もなく、汚泥ケ−キやスケ−ルの生成を防止して長期間
濾過膜の濾過性能を維持でき、従来よりも大幅に洗浄の
頻度を削減することができ、更に、長繊維が下端部で支
持部材により固定され、上端部に棒状の浮き体が係着し
ているため、常に浮き体により張設され、浮き体が散気
気泡により適宜に前後左右及び上下に振幅するため、長
繊維にも適宜な振幅の波動が与えられ濾過膜の表面全体
を満遍なく洗浄でき、且つ上部の支持部材が無いため流
路を閉塞する恐れもなく、汚泥の流通抵抗も小さいため
汚泥ケ−キ等の剥離効果も高く、また長繊維が流路の一
方に偏りを起こすこともなく、濾過膜全面を均一に洗浄
できるる平膜分離装置である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の平膜分離装置の縦断面
【図2】図1のA−A視の縦断面図
【符号の説明】
1:ケ−シング 2:平膜モジュ−ル 3:長繊維 4:下端支持部材 5:浮き体 6:散気手段 7:被処理液流路 8:被処理液の供給管 9:濃縮液の排出管 10:透過液の排出管 11:気体供給管

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】矩形のケ−シング内に立設され、水平方向
    に所定の間隔で対向して並設される複数の矩形板状の平
    膜モジュ−ルと、平膜モジュ−ル間に形成される上下方
    向の被処理液流路と、下端部が支持部材により固定され
    上端部に棒状の浮き体を係着し被処理液流路に沿って縦
    通して平膜モジュ−ルの略全面にわたって緩やかに多数
    張設された長繊維と、平膜モジュ−ルの下方に配置され
    気泡を被処理液流路に放出する散気手段とを設けたこと
    を特徴とする平膜分離装置。
JP3317796A 1996-01-29 1996-01-29 平膜分離装置 Pending JPH09201519A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3317796A JPH09201519A (ja) 1996-01-29 1996-01-29 平膜分離装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3317796A JPH09201519A (ja) 1996-01-29 1996-01-29 平膜分離装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09201519A true JPH09201519A (ja) 1997-08-05

Family

ID=12379245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3317796A Pending JPH09201519A (ja) 1996-01-29 1996-01-29 平膜分離装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09201519A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008142640A (ja) * 2006-12-11 2008-06-26 Hitachi Ltd 下水処理装置
JP2009018237A (ja) * 2007-07-11 2009-01-29 Hitachi Ltd 固液分離処理装置及び固液分離処理システム
WO2013103083A1 (ja) * 2012-01-05 2013-07-11 住友重機械工業株式会社 膜分離方法及び膜分離装置
CN104030455A (zh) * 2014-06-30 2014-09-10 天津工业大学 一种具有生物膜反应功能的生态浮岛及水处理方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008142640A (ja) * 2006-12-11 2008-06-26 Hitachi Ltd 下水処理装置
JP2009018237A (ja) * 2007-07-11 2009-01-29 Hitachi Ltd 固液分離処理装置及び固液分離処理システム
WO2013103083A1 (ja) * 2012-01-05 2013-07-11 住友重機械工業株式会社 膜分離方法及び膜分離装置
JPWO2013103083A1 (ja) * 2012-01-05 2015-05-11 住友重機械工業株式会社 膜分離方法及び膜分離装置
CN104030455A (zh) * 2014-06-30 2014-09-10 天津工业大学 一种具有生物膜反应功能的生态浮岛及水处理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09890A (ja) 平膜分離装置
JPH04265128A (ja) 膜分離装置
JPH04131182A (ja) 有機性汚水の生物処理装置
JP2003053363A (ja) 有機物含有水の処理方法及び処理装置
JPS61274799A (ja) 廃水の処理装置
JPH0947762A (ja) 廃水処理用膜モジュール、廃水処理装置及び廃水処理方法
JP2014000495A (ja) 汚水処理装置及びこれを用いた汚水処理方法
JPH09201519A (ja) 平膜分離装置
JPH0957289A (ja) 流動床式生物処理装置
JP4024411B2 (ja) 平膜分離装置
JPH09225487A (ja) 生物処理装置
JPH09117794A (ja) 生物学的脱窒処理装置
JP4046445B2 (ja) 汚水の処理方法
JP3976435B2 (ja) 平膜分離装置の洗浄部材
JPH11197685A (ja) 膜分離活性汚泥処理方法
JPH09103791A (ja) 浄化槽
JPH09150148A (ja) 浸漬濾過膜処理装置
JP3496115B2 (ja) 膜ろ過式浄水処理装置におけるろ過膜洗浄方法
KR20030097075A (ko) 생물막활성탄과 마이크로필터모듈을 이용한 오·폐수고도처리장치
JP2002320828A (ja) 濾過膜式固液分離装置及びその装置を設けた排水処理装置
JP2002331230A (ja) 膜分離装置
JP2000210541A (ja) 平膜分離装置の洗浄方法
JPH10263371A (ja) 浸漬型濾過膜エレメント
JP2587793B2 (ja) 回転平膜分離装置
JP2003305313A (ja) 固液分離方法及び装置