JPS63214177A - メンブレンバイオリアクタ装置 - Google Patents
メンブレンバイオリアクタ装置Info
- Publication number
- JPS63214177A JPS63214177A JP62047210A JP4721087A JPS63214177A JP S63214177 A JPS63214177 A JP S63214177A JP 62047210 A JP62047210 A JP 62047210A JP 4721087 A JP4721087 A JP 4721087A JP S63214177 A JPS63214177 A JP S63214177A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bioreactor
- membrane
- separation membranes
- separation membrane
- microparticles
- 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.)
- Granted
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 claims description 21
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 7
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 abstract description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 238000005842 biochemical reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 10
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 9
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 5
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000009295 crossflow filtration Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 2
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/08—Aerobic processes using moving contact bodies
- C02F3/085—Fluidized beds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/08—Aerobic processes using moving contact bodies
- C02F3/085—Fluidized beds
- C02F3/087—Floating beds with contact bodies having a lower density than water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1236—Particular type of activated sludge installations
- C02F3/1268—Membrane bioreactor systems
- C02F3/1273—Submerged membrane bioreactors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1278—Provisions for mixing or aeration of the mixed liquor
- C02F3/1284—Mixing devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/18—Use of gases
- B01D2321/185—Aeration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
- B01D65/04—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration with movable bodies, e.g. foam balls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/20—Prevention of biofouling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、反応容器内に封じ込めた微生物、酵素等によ
り生物化学反応を行なわせ、目的とする反応生成物を得
るバイオリアクタ装置に係わり、特にバイオリアクタ内
に分、離膜を備えたメンブレンバイオリアクタ装置に関
する。
り生物化学反応を行なわせ、目的とする反応生成物を得
るバイオリアクタ装置に係わり、特にバイオリアクタ内
に分、離膜を備えたメンブレンバイオリアクタ装置に関
する。
近時、醗酵設備、下水処理設備等では、反応容器内に封
じ込めた微生物、酵素等により生物化学反応を行なわせ
、目的とする反応生成物を得るためのバイオリアクタ装
置が設けられている。
じ込めた微生物、酵素等により生物化学反応を行なわせ
、目的とする反応生成物を得るためのバイオリアクタ装
置が設けられている。
第４図は、従来のメンブレンバイオリアクタ装置の一例
を示すもので、図において符号１１は、バイオリアクタ
を示している。
を示すもので、図において符号１１は、バイオリアクタ
を示している。
バイオリアクタ１１の下部には、バイオリアクタ１１内
の微生物に酸素を供給するためのディフューザ１２が配
置されており、このディフューザ１２には、酸素含有ガ
スを吹き込むためのブロア１３が、配管１４を介して接
続されている。
の微生物に酸素を供給するためのディフューザ１２が配
置されており、このディフューザ１２には、酸素含有ガ
スを吹き込むためのブロア１３が、配管１４を介して接
続されている。
また、バイオリアクタ１１の上部には、基質を含む原液
を供給する導入管１５が開口している。
を供給する導入管１５が開口している。
図において符号１７は、分離膜１８を収容する分離膜装
置を示している。
置を示している。
この分離膜装置１７の上部と下部とを接続して循環ポン
プ１９および循環量調整バルブ２０を備えた循環配管２
１が配置されており、循環ポンプ１９の働きにより、分
離膜装置１７内の分離膜１８に所定の液流速を与えてい
る。
プ１９および循環量調整バルブ２０を備えた循環配管２
１が配置されており、循環ポンプ１９の働きにより、分
離膜装置１７内の分離膜１８に所定の液流速を与えてい
る。
また、分離膜装置１７には、引き抜き管２２が接続され
ており、引き抜き管２２には、処理液引き抜きポンプ２
３が配置されている。
ており、引き抜き管２２には、処理液引き抜きポンプ２
３が配置されている。
循環配管２１から分岐して、バイオリアクタ１１内に処
理液を供給する戻し管２４が配置されている。また、バ
イオリアクタ１１の底部には、循環配管２１にバイオリ
アクタ１１内の微生物混合液を供給する供給管２５が接
続されており、この供給管２５には、供給ポンプ２６が
配置されている。また、微生物が基質を分解摂取して、
増殖するにつれて装置が微生物固体骨で過負荷になる虞
があるので、制御弁２８を有する排出管２７が循環系統
に接続されている。
理液を供給する戻し管２４が配置されている。また、バ
イオリアクタ１１の底部には、循環配管２１にバイオリ
アクタ１１内の微生物混合液を供給する供給管２５が接
続されており、この供給管２５には、供給ポンプ２６が
配置されている。また、微生物が基質を分解摂取して、
増殖するにつれて装置が微生物固体骨で過負荷になる虞
があるので、制御弁２８を有する排出管２７が循環系統
に接続されている。
以上のように構成されたメンブレンバイオリアクタ装置
では、導入管１５からバイオリアクタ１１内に導入され
た基質を含む原液は、バイオリアクタｌｌ内での生物化
学反応により目的とする物質に変化させられる。
では、導入管１５からバイオリアクタ１１内に導入され
た基質を含む原液は、バイオリアクタｌｌ内での生物化
学反応により目的とする物質に変化させられる。
一方、この時に生じた反応の阻害を起こす低分子の生成
物は、供給管２５から循環配管２１内に流入した後、分
離膜装置１７内の分離膜１８を通り、引き抜き管２２か
ら速やかに系外に排出される。
物は、供給管２５から循環配管２１内に流入した後、分
離膜装置１７内の分離膜１８を通り、引き抜き管２２か
ら速やかに系外に排出される。
すなわち、このようなメンブレンバイオリアクタ装置で
は、分離膜装置１７を配置したので、反応にあずかる有
用な微生物および酵素の系外流出を有効に防止すること
ができると同時に、反応阻害を起こす低分子の生成物を
速やかに系外に排出することができる。
は、分離膜装置１７を配置したので、反応にあずかる有
用な微生物および酵素の系外流出を有効に防止すること
ができると同時に、反応阻害を起こす低分子の生成物を
速やかに系外に排出することができる。
しかしながら、このような従来のメンブレンバイオリア
クタ装置では、濾過作用によって生ずる分離膜１８への
固形物等の付着、蓄積等によって、フラックスの低下が
生じるため、分離膜１８面に被透過液を高流速で接触さ
せるクロスフロー濾過を行なう必要があり、このクロス
フロー濾過のために、大型の循環ポンプ１９が必要とな
り、この循環ポンプ１９の駆動に多大なエネルギーが消
費されるという問題がある。
クタ装置では、濾過作用によって生ずる分離膜１８への
固形物等の付着、蓄積等によって、フラックスの低下が
生じるため、分離膜１８面に被透過液を高流速で接触さ
せるクロスフロー濾過を行なう必要があり、このクロス
フロー濾過のために、大型の循環ポンプ１９が必要とな
り、この循環ポンプ１９の駆動に多大なエネルギーが消
費されるという問題がある。
また、従来のメンブレンバイオリアクタ装置では、定期
的な物理的、化学的洗浄等の日常的なメンテナンスが避
けられないため、バイオリアクタ内に直接分離膜１８を
組み込むことが困難であり、分離膜装置１７を別置きす
ることになり、レイアウト上の制約や配管等のスペース
のため設置条件が悪化し、また、大型化にも適さないと
いう問題がある。
的な物理的、化学的洗浄等の日常的なメンテナンスが避
けられないため、バイオリアクタ内に直接分離膜１８を
組み込むことが困難であり、分離膜装置１７を別置きす
ることになり、レイアウト上の制約や配管等のスペース
のため設置条件が悪化し、また、大型化にも適さないと
いう問題がある。
なお、従来、配管系内を洗浄する洗浄装置としては、例
えば特開昭４８−３１７７４号公報に示すものが知られ
ている。
えば特開昭４８−３１７７４号公報に示すものが知られ
ている。
本発明は、上記のような問題を解決したもので、装置の
運転エネルギーを従来より大幅に低減できるとともに、
装置の小型化を図ることのできるメンブレンバイオリア
クタ装置を提供することを目的とする。
運転エネルギーを従来より大幅に低減できるとともに、
装置の小型化を図ることのできるメンブレンバイオリア
クタ装置を提供することを目的とする。
本発明にかかわるメンブレンバイオリアクタ装置は、バ
イオリアクタ内に分離膜を配置するとともに、前記バイ
オリアクタ内に、前記分離膜表面の硬さと同等あるいは
これより柔らかい微小粒子を投入し、この微小粒子を、
前記バイオリアクタ内のガス流あるいは液流により浮遊
あるいは流動化するものである。
イオリアクタ内に分離膜を配置するとともに、前記バイ
オリアクタ内に、前記分離膜表面の硬さと同等あるいは
これより柔らかい微小粒子を投入し、この微小粒子を、
前記バイオリアクタ内のガス流あるいは液流により浮遊
あるいは流動化するものである。
本発明においては、バイオリアクタ内に分離膜を配置す
るとともに、バイオリアクタ内に、分離膜表面の硬さと
同等あるいはこれより柔らかい微小粒子を投入し、この
微小粒子を、バイオリアクタ内のガス流あるいは液流に
より浮遊あるいは流動化するので、分離膜の表面には、
常に微小粒子が移動しながら接触している。
るとともに、バイオリアクタ内に、分離膜表面の硬さと
同等あるいはこれより柔らかい微小粒子を投入し、この
微小粒子を、バイオリアクタ内のガス流あるいは液流に
より浮遊あるいは流動化するので、分離膜の表面には、
常に微小粒子が移動しながら接触している。
この結果、分離膜に付着した固形物は、微小粒子により
分離膜から剥離され、従って、分離膜への固形物の付着
、蓄積を有効に防止することが可能となる。
分離膜から剥離され、従って、分離膜への固形物の付着
、蓄積を有効に防止することが可能となる。
以下、本発明の詳細を図面に示す実施例について説明す
る。
る。
第１図は、本発明のメンブレンバイオリアクタ装置の一
実施例を示すもので、図において符号３１は、バイオリ
アクタを示している。
実施例を示すもので、図において符号３１は、バイオリ
アクタを示している。
このバイオリアクタ３１内には、膜支持体とともに成形
された高分子材料製平板膜からなる分離膜３３が配置さ
れている。
された高分子材料製平板膜からなる分離膜３３が配置さ
れている。
この分離膜３３には、例えば、ポリスルフォン。
ポリアクリルニトリル等の高分子材料を使用して成形さ
れた精密濾過膜、限外濾過膜、あるいは、セラミックス
材料からなる精密濾過膜、限外濾過膜が用いられる。
れた精密濾過膜、限外濾過膜、あるいは、セラミックス
材料からなる精密濾過膜、限外濾過膜が用いられる。
分離膜３３には、引き抜き管３５が接続されており、引
き抜き管３５には、ポンプ３７が配置されている。
き抜き管３５には、ポンプ３７が配置されている。
バイオリアクタ３１の下部には、バイオリアクタ３１内
の微生物に酸素を供給するためのディフューザ３９が配
置されており、このディフューザ３９には、酸素含有ガ
スを吹き込むためのプロア４１が、配管４３を介して接
続されている。
の微生物に酸素を供給するためのディフューザ３９が配
置されており、このディフューザ３９には、酸素含有ガ
スを吹き込むためのプロア４１が、配管４３を介して接
続されている。
また、バイオリアクタ３１の上部と下面とを接続してポ
ンプ４５を備えた循環配管４７が配置されている。
ンプ４５を備えた循環配管４７が配置されている。
バイオリアクタ３１の上部には、基質を含む原液を供給
する導入管４９が開口している。
する導入管４９が開口している。
しかして、この実施例では、バイオリアクタ３１内には
、種々の方法で製造した比重が１より大きい、例えば、
直径１〜２鶴程度の粒子である微小粒子５１が充填され
ている。
、種々の方法で製造した比重が１より大きい、例えば、
直径１〜２鶴程度の粒子である微小粒子５１が充填され
ている。
この微小粒子５１の充填量は、バイオリアクタ３１が空
の時に、その容積の１０〜５０％程度を占める量が望ま
しい。
の時に、その容積の１０〜５０％程度を占める量が望ま
しい。
なお、前述した微小粒子５１は、理想的には、弾性を有
し、かつ、分離膜３３の表面を傷つけないために、分離
膜３３の表面の硬度よりやや柔らかいものが良く、例え
ば、微生物あるいは酵素を固定するための光硬化性樹脂
、ポリビニルアルコールゲルあるいはゴム等が使用され
る。また、すでに微生物や酵素が固定された固定化担体
を微小粒子５１として使用することも可能である。さら
に、分離膜３３がセラミックス等の強度に優れた材料か
らなる時には、微小粒子５１としてセラミック、粒状活
性炭等の硬度および強度の高い材料を使用することも可
能である。
し、かつ、分離膜３３の表面を傷つけないために、分離
膜３３の表面の硬度よりやや柔らかいものが良く、例え
ば、微生物あるいは酵素を固定するための光硬化性樹脂
、ポリビニルアルコールゲルあるいはゴム等が使用され
る。また、すでに微生物や酵素が固定された固定化担体
を微小粒子５１として使用することも可能である。さら
に、分離膜３３がセラミックス等の強度に優れた材料か
らなる時には、微小粒子５１としてセラミック、粒状活
性炭等の硬度および強度の高い材料を使用することも可
能である。
以上のように構成されたメンブレンバイオリアクタ装置
では、導入管４９からバイオリアクタ３１内に導入され
た基質を含む原液は、バイオリアクタ３１内での生物化
学反応により目的とする物質に変化させられる。
では、導入管４９からバイオリアクタ３１内に導入され
た基質を含む原液は、バイオリアクタ３１内での生物化
学反応により目的とする物質に変化させられる。
一方、この時に生じた反応の阻害を起こす低分子の生成
物は、分離膜３３を通り引き抜き管３５から速やかにバ
イオリアクタ３１外に排出される。
物は、分離膜３３を通り引き抜き管３５から速やかにバ
イオリアクタ３１外に排出される。
なお、微生物が基質を分解摂取して増殖するにつれて装
置が微生物固体骨で過負荷になる虞があるので、制御弁
４８を有する排出管４６が循環系統もしくはバイオリア
クタ下部に接続配置されている。
置が微生物固体骨で過負荷になる虞があるので、制御弁
４８を有する排出管４６が循環系統もしくはバイオリア
クタ下部に接続配置されている。
しかして、以上のように構成されたメンブレンバイオリ
アクタ装置では、バイオリアクタ３１内に、分離膜３３
表面の硬さと同等あるいはこれより柔らかい微小粒子５
１を投入するとともに、この微小粒子５１を、バイオリ
アクタ３１内のガス流および液流により流動化するので
、分離膜３３の表面には、常に微小粒子５１が移動しな
がら接触している。
アクタ装置では、バイオリアクタ３１内に、分離膜３３
表面の硬さと同等あるいはこれより柔らかい微小粒子５
１を投入するとともに、この微小粒子５１を、バイオリ
アクタ３１内のガス流および液流により流動化するので
、分離膜３３の表面には、常に微小粒子５１が移動しな
がら接触している。
この結果、分離膜３３に付着した固形物は、微小粒子５
１により分離膜３３から剥離され、従って、分離膜３３
への固形物の付着、蓄積を有効に防止することが可能と
なる。
１により分離膜３３から剥離され、従って、分離膜３３
への固形物の付着、蓄積を有効に防止することが可能と
なる。
そして、以上のように構成されたメンブレンバイオリア
クタ装置では、装置の運転エネルギーを従来より大幅に
低減することが可能となる。
クタ装置では、装置の運転エネルギーを従来より大幅に
低減することが可能となる。
すなわち、従来のクロスフローで用いられている原液の
流速は、１ｍ／秒〜数ｍ／秒と高速であり、従ってポン
プ４５の駆動に消費されるエネルギも大量であったが、
この実施例では、この流速を数ｍ７分以下の穏やかな攪
拌程度に抑え、微小粒子５１を、バイオリアクタ３１内
のガス流と液流との併用により流動化するようにしたの
で、ポンプ４５の駆動に消費されるエネルギを従来より
大幅に低減することが可能となる。
流速は、１ｍ／秒〜数ｍ／秒と高速であり、従ってポン
プ４５の駆動に消費されるエネルギも大量であったが、
この実施例では、この流速を数ｍ７分以下の穏やかな攪
拌程度に抑え、微小粒子５１を、バイオリアクタ３１内
のガス流と液流との併用により流動化するようにしたの
で、ポンプ４５の駆動に消費されるエネルギを従来より
大幅に低減することが可能となる。
また、以上のように構成されたメンブレンバイオリアク
タ装置では、分離膜３３をバイオリアクタ３１内に収容
したので、別途分離膜装置を配置する必要がなくなり、
装置の小型化を図ることができる。
タ装置では、分離膜３３をバイオリアクタ３１内に収容
したので、別途分離膜装置を配置する必要がなくなり、
装置の小型化を図ることができる。
第２図は、本発明の他の実施例を示すもので、この実施
例では、分離膜５３の間にディフューザ５５が配置され
ており、プロア４１からのガスの吹き込みにより、原液
の循環が行なわれる。
例では、分離膜５３の間にディフューザ５５が配置され
ており、プロア４１からのガスの吹き込みにより、原液
の循環が行なわれる。
このように構成されたメンブレンバイオリアクタ装置で
は、第１図に示した実施例のように、原液を循環するた
めのポンプ４５が不要となるため、従来ポンプ４５の駆
動に消費されていたエネルギを節約することが可能とな
る。
は、第１図に示した実施例のように、原液を循環するた
めのポンプ４５が不要となるため、従来ポンプ４５の駆
動に消費されていたエネルギを節約することが可能とな
る。
第３図は、本発明のさらに他の実施例を示すもので、こ
の実施例では、分離膜５７の間には、第２図で示したデ
ィフューザ５５は配置されておらず、ブロア４１からの
ガスの吹き込みは行なわれない。
の実施例では、分離膜５７の間には、第２図で示したデ
ィフューザ５５は配置されておらず、ブロア４１からの
ガスの吹き込みは行なわれない。
また、この実施例では、分離膜５７としては、外圧型管
状膜が使用されており、循環配管４７に供給管５９が接
続され、さらに、バイオリアクタ３１の上部にガス抜き
管６１が開口している。
状膜が使用されており、循環配管４７に供給管５９が接
続され、さらに、バイオリアクタ３１の上部にガス抜き
管６１が開口している。
以上のように構成されたメンブレンバイオリアクタ装置
では、原液を循環するポンプ４５による原液の上昇流の
速度が微小粒子５１の沈降速度と釣り合い、いわゆる流
動層が形成されており、微小粒子５１は、連続的に細か
く不規則な軌跡を描いて運動し、分離膜５７の汚染に対
して、高流速による剪断作用と同等以上の剥離効果を生
んでいる。
では、原液を循環するポンプ４５による原液の上昇流の
速度が微小粒子５１の沈降速度と釣り合い、いわゆる流
動層が形成されており、微小粒子５１は、連続的に細か
く不規則な軌跡を描いて運動し、分離膜５７の汚染に対
して、高流速による剪断作用と同等以上の剥離効果を生
んでいる。
以上述べたように、本発明によれば、バイオリアクタ内
に分離膜を配置するとともに、バイオリアクタ内に、分
離膜表面の硬さと同等あるいはこれより柔らかい微小粒
子を投入し、この微小粒子を、バイオリアクタ内のガス
流あるいは液流により浮遊あるいは流動化するので、装
置の運転エネルギーを従来より大幅に低減できるととも
に、装置の小型化を図ることができるという利点がある
。
に分離膜を配置するとともに、バイオリアクタ内に、分
離膜表面の硬さと同等あるいはこれより柔らかい微小粒
子を投入し、この微小粒子を、バイオリアクタ内のガス
流あるいは液流により浮遊あるいは流動化するので、装
置の運転エネルギーを従来より大幅に低減できるととも
に、装置の小型化を図ることができるという利点がある
。
第１図は本発明のメンブレンバイオリアクタ装置の一実
施例を示す縦断面図、第２図および第３図はそれぞれ本
発明のメンブレンバイオリアクタ装置の他の実施例を示
す縦断面図、第４図は従来のメンブレンバイオリアクタ
装置を示す配管系統図である。 ３１・・・バイオリアクタ、３３，５３．５７・・・分
離膜、５１・・・微小粒子。
施例を示す縦断面図、第２図および第３図はそれぞれ本
発明のメンブレンバイオリアクタ装置の他の実施例を示
す縦断面図、第４図は従来のメンブレンバイオリアクタ
装置を示す配管系統図である。 ３１・・・バイオリアクタ、３３，５３．５７・・・分
離膜、５１・・・微小粒子。
Claims (3)
- （１）バイオリアクタ内に分離膜を配置するとともに、
前記バイオリアクタ内に、前記分離膜表面の硬さと同等
あるいはこれより柔らかい微小粒子を投入し、この微小
粒子を、前記バイオリアクタ内のガス流あるいは液流に
より浮遊あるいは流動化することを特徴とするメンブレ
ンバイオリアクタ装置。 - （２）微小粒子は、光硬化性樹脂、ポリビニルアルコー
ルゲルまたはゴムからなる特許請求の範囲第１項記載の
メンブレンバイオリアクタ装置。 - （３）微小粒子は、セラミックスまたは粒状活性炭から
なる特許請求の範囲第１項記載のメンブレンバイオリア
クタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4721087A JPH0738789B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | メンブレンバイオリアクタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4721087A JPH0738789B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | メンブレンバイオリアクタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63214177A true JPS63214177A (ja) | 1988-09-06 |
| JPH0738789B2 JPH0738789B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=12768791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4721087A Expired - Lifetime JPH0738789B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | メンブレンバイオリアクタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0738789B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05154476A (ja) * | 1991-12-09 | 1993-06-22 | Ebara Infilco Co Ltd | 膜濾過装置 |
| JPH05154470A (ja) * | 1991-12-04 | 1993-06-22 | Ebara Infilco Co Ltd | 膜濾過装置 |
| EP1820565A1 (de) * | 2006-02-17 | 2007-08-22 | Martin Bergmann Umwelttechnik | Verfahren zur Freihaltung der aktiven Oberfläche einer Membran, insbesondere einer in einem Membranmodul für die Abwasserreinigung angeordneten Membran, von eine Deckschicht bildenden Ablagerungen |
| JP2008264664A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Ihi Corp | 流動床式好気性排水処理設備 |
| WO2010052436A1 (fr) | 2008-11-07 | 2010-05-14 | Otv Sa | Dispositif et procede de traitement des eaux impliquant une filtration a travers au moins une membrane immergee |
| JP2014233686A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | パナソニック株式会社 | 排水処理装置 |
| JP2017500199A (ja) * | 2013-12-20 | 2017-01-05 | ヴェオリア・ウォーター・ソリューションズ・アンド・テクノロジーズ・サポート | 膜水処理設備、および吸着性粉末材料への吸着を組み込む方法、および膜の摩耗を制限する手段 |
| CN106927561A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-07-07 | 江西博鑫精陶环保科技有限公司 | 一种用无机膜、填料和流动体综合处理污水的方法和装置 |
| JP7284545B1 (ja) * | 2022-12-19 | 2023-05-31 | 環水工房有限会社 | 膜ろ過装置及びそれを用いた浄水システム |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6027380A (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-12 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 酵素反応装置 |
| JPS6027698U (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-25 | 日東電工株式会社 | 酵素反応装置 |
| JPS6027699U (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-25 | 日東電工株式会社 | 固定化酵素容器 |
| JPS6027700U (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-25 | 日東電工株式会社 | 酵素反応装置 |
-
1987
- 1987-03-02 JP JP4721087A patent/JPH0738789B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6027380A (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-12 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 酵素反応装置 |
| JPS6027698U (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-25 | 日東電工株式会社 | 酵素反応装置 |
| JPS6027699U (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-25 | 日東電工株式会社 | 固定化酵素容器 |
| JPS6027700U (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-25 | 日東電工株式会社 | 酵素反応装置 |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05154470A (ja) * | 1991-12-04 | 1993-06-22 | Ebara Infilco Co Ltd | 膜濾過装置 |
| JP2745174B2 (ja) * | 1991-12-09 | 1998-04-28 | 株式会社 荏原製作所 | 膜濾過装置 |
| JPH05154476A (ja) * | 1991-12-09 | 1993-06-22 | Ebara Infilco Co Ltd | 膜濾過装置 |
| US8057688B2 (en) | 2006-02-17 | 2011-11-15 | Itn Nanovation Ag | Purification method for effluent |
| EP1820565A1 (de) * | 2006-02-17 | 2007-08-22 | Martin Bergmann Umwelttechnik | Verfahren zur Freihaltung der aktiven Oberfläche einer Membran, insbesondere einer in einem Membranmodul für die Abwasserreinigung angeordneten Membran, von eine Deckschicht bildenden Ablagerungen |
| WO2007093441A1 (de) * | 2006-02-17 | 2007-08-23 | Itn Nanovation Ag | Reinigungsverfahren für abwässer |
| WO2007093440A1 (de) | 2006-02-17 | 2007-08-23 | Itn Nanovation Ag | Reinigungsverfahren für abwässer |
| US8070948B2 (en) | 2006-02-17 | 2011-12-06 | Itn Nanovation Ag | Method of purifying wastewater and sewage treatment plant |
| JP2008264664A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Ihi Corp | 流動床式好気性排水処理設備 |
| EP2356080A1 (fr) * | 2008-11-07 | 2011-08-17 | Veolia Water Solutions & Technologies Support | Dispositif et procede de traitement des eaux impliquant une filtration a travers au moins une membrane immergee |
| WO2010052436A1 (fr) | 2008-11-07 | 2010-05-14 | Otv Sa | Dispositif et procede de traitement des eaux impliquant une filtration a travers au moins une membrane immergee |
| JP2014233686A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | パナソニック株式会社 | 排水処理装置 |
| JP2017500199A (ja) * | 2013-12-20 | 2017-01-05 | ヴェオリア・ウォーター・ソリューションズ・アンド・テクノロジーズ・サポート | 膜水処理設備、および吸着性粉末材料への吸着を組み込む方法、および膜の摩耗を制限する手段 |
| US10486987B2 (en) | 2013-12-20 | 2019-11-26 | Veolia Water Solutions & Technologies Support | Membrane water treatment facility and method incorporating adsorption on an adsorbent powdered material and means for limiting the abrasion of the membranes |
| CN106927561A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-07-07 | 江西博鑫精陶环保科技有限公司 | 一种用无机膜、填料和流动体综合处理污水的方法和装置 |
| JP7284545B1 (ja) * | 2022-12-19 | 2023-05-31 | 環水工房有限会社 | 膜ろ過装置及びそれを用いた浄水システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0738789B2 (ja) | 1995-05-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS63214177A (ja) | メンブレンバイオリアクタ装置 | |
| JP2005505418A (ja) | 流体ベッドの膨張及び流動化の及びそれに関する改良 | |
| EP0745562A2 (en) | Purification system for groundwater or wastewater; biochemical reactor and liquid-transport stirring apparatus | |
| JPS61274799A (ja) | 廃水の処理装置 | |
| EP0024758B1 (en) | An oxidative biological purification process for waste water | |
| US7018534B2 (en) | Apparatus and method for controlling biomass growth in suspended carrier bioreactor | |
| GB2425305A (en) | Controlling biomass growth in suspended carrier bioreactor | |
| JPH012567A (ja) | 生物反応装置 | |
| JP3836576B2 (ja) | 流動床式排水処理装置 | |
| US6214222B1 (en) | Method and apparatus for treating liquid | |
| JPH0716584A (ja) | 水の生物学的処理方法 | |
| JPH06254588A (ja) | 上昇流嫌気性スラッジブランケット型反応槽と、その反応槽におけるグラニュール汚泥流出防止方法 | |
| US5753110A (en) | Biochemical reactor of liquid current type, groundwater and wastewater purifying system equipped therewith, and liquid transport-stirring apparatus that employs the transport means used in said reactor and system | |
| JPS60197295A (ja) | テイ−タ・ベツト生物処理装置 | |
| JPH025154B2 (ja) | ||
| JPS60232295A (ja) | 嫌気性流動床式廃水処理装置 | |
| JPH08290187A (ja) | 排水処理方法およびその装置 | |
| JPS586555Y2 (ja) | 汚水の生物学的処理装置 | |
| JPH01164493A (ja) | 微生物固定床式バイオリアクター | |
| JPH01210099A (ja) | 有機性廃水の処理方法 | |
| JP3250042B2 (ja) | 廃水処理装置 | |
| JPS642359B2 (ja) | ||
| WO2019163425A1 (ja) | 好気性生物処理装置 | |
| CA1162866A (en) | Process and an apparatus for converting organic material along a microbiological route | |
| WO2016140084A1 (ja) | 浄化槽 |