CN101765564B - 水处理方法 - Google Patents
水处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101765564B CN101765564B CN200780053779.1A CN200780053779A CN101765564B CN 101765564 B CN101765564 B CN 101765564B CN 200780053779 A CN200780053779 A CN 200780053779A CN 101765564 B CN101765564 B CN 101765564B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- membrane filter
- mud
- filter unit
- water
- aerator tank
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 166
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 37
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 165
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 98
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000005276 aerator Methods 0.000 claims description 93
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 53
- 238000013022 venting Methods 0.000 claims description 50
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 34
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 16
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 13
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 19
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 abstract 2
- 238000010170 biological method Methods 0.000 abstract 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 29
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 29
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 27
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 18
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 17
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 16
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 14
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 12
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N Nitrous acid Chemical compound ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- -1 poly(vinylidene fluoride) Polymers 0.000 description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 4
- 230000008676 import Effects 0.000 description 3
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 2
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 2
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- FRXSZNDVFUDTIR-UHFFFAOYSA-N 6-methoxy-1,2,3,4-tetrahydroquinoline Chemical compound N1CCCC2=CC(OC)=CC=C21 FRXSZNDVFUDTIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 1
- 239000004812 Fluorinated ethylene propylene Substances 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 208000006735 Periostitis Diseases 0.000 description 1
- 241000278713 Theora Species 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 description 1
- 229940005654 nitrite ion Drugs 0.000 description 1
- 229920009441 perflouroethylene propylene Polymers 0.000 description 1
- 210000003460 periosteum Anatomy 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
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
- B01D65/08—Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/18—Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/031—Two or more types of hollow fibres within one bundle or within one potting or tube-sheet
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2315/00—Details relating to the membrane module operation
- B01D2315/06—Submerged-type; Immersion type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2317/00—Membrane module arrangements within a plant or an apparatus
- B01D2317/04—Elements in parallel
-
- 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
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
一种水处理方法，将四个以上的膜过滤单元(5)隔开所需间隔排成一列地浸渍配置在曝气槽(4)中。从原水流入侧至污泥排出侧使膜过滤单元(5)的过滤水吸出量及/或对于该膜过滤单元(5)的空气放出量依次增加。由此，能应对附着在污泥回收侧的膜过滤单元(5)的膜面上的固形物的附着量，而可靠地将该固形物从膜面剥离，并且能够提高污泥浓度最高的回收侧的端部的污泥浓度，容易进行回收后的污泥废弃处理，并实现废弃时的干燥能耗的降低。此外，过滤水的排出也变得更加有效。本发明消除了因污泥处理量大而增加膜过滤单元数所带来的弊端，提供一种可维持所需量污泥处理的生物学性水处理方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种对工业废水和生活废水中所含的有机物及其残骸、或含有微生物和细菌类的原水进行生物化学性处理，用膜将水和污泥分离的水处理方法。
背景技术
根据以往的活性污泥处理方法，用微小孔滤网去除了较大的固形物的废水(原水)被导入原水调整槽。在该原水调整槽中，利用液面计测定液面，间歇性驱动第一送液泵将槽内的液面高度调整到规定的范围内。由第一送液泵输送的原水被导入厌氧槽后，使从厌氧槽溢出的原水流入相邻的曝气槽。在该曝气槽中浸渍配置有膜过滤单元。由该膜过滤单元膜分离成活性污泥和处理水，然后利用吸引泵将过滤后的处理水送到处理水槽中。另一方面，剩余污泥被储存在污泥储存槽中。另外，曝气槽内部的一部分污泥由第二送液泵送回到所述厌氧槽内进行循环。
所述膜过滤单元，例如像日本特开2000－51672号公报(专利文献1)所揭示的那样，具有中空纤维膜组件和配置在该中空纤维膜组件下方的放气发生装置，该中空纤维膜组件通过隔开所需间隔排列多片板状的中空纤维膜单体而构成，该中空纤维膜单体将多个多孔性中空纤维平行排列在同一平面上。所述中空纤维膜组件，其由多片中空纤维膜单体构成的整体形状呈大致长方体。放气发生装置是，平行地配设多根在例如由金属、树脂等构成的管子上设有孔或狭槽的放气管，使各放气管的一端与曝气送风机连接。曝气送风机送出的空气通过放气发生装置变成气泡而放出到污泥中。在对生活废水、工厂废水等污水进行处理时，在存在需氧性生物的情况下，通过使曝气槽的污泥中的有机物与放气装置所产生的空气接触，使所述有机物吸附于所述需氧性微生物而使所述有机物代谢分解，进行生物学上的污泥处理。
所述中空纤维膜组件和放气发生装置由上下开口的矩形筒状的遮蔽板围住。该遮蔽板成为一壁部，用于利用放气发生装置所产生的气泡上升生成气液混合流、并将其流动从上升流引导为下降流。利用放气发生装置放出的气泡而产生的气液混合流不斜向飞散，而是直线上升高效地与中空纤维膜组件接触。此时，利用气液混合流对于中空纤维膜组件的膜面的均匀分散，使中空纤维膜振动来均匀地清洗各中空纤维膜单体。另外，当产生该气液混合流时，空气中的氧溶解，有效地进行上述生物学性处理，并且利用中空纤维膜的过滤功能将污泥分离为固形物和水。所述膜过滤单元连接着集水配管的一端，集水配管的另一端连接着吸引泵，通过该集水配管，经膜过滤单元过滤的处理水(过滤水)被吸引泵吸引而被送到处理水槽中。
作为膜组件，除了将多孔性中空纤维作为构成部件的板状的中空纤维膜单体外，也可是具有设有多个微小孔的过滤膜的结构，例如，可应用平膜型、管膜型、袋膜型等各种公知的分离膜。使用中空纤维膜单体的中空纤维膜组件因过滤面积大而广泛使用。另外，作为其材质，可例举纤维素、聚烯烃、聚砜、PVDF(聚偏二氟乙烯，（日文：ポリビニリデンフロライド）)、PTFE(聚四氟乙烯，（日文：ポリ四フッ化エチレン）)、陶瓷等。
形成为上述多孔性中空纤维的微小孔的平均孔径一般对于称为超滤膜的膜来说平均孔径为0.001～0.1μm，一般对于称为精密滤膜来说平均孔径为0.1～1μm。例如，当用于活性污泥的固体液体分离时，最好是0.5μm以下的孔径，当需要除菌以进行净水过滤时，最好是0.1μm以下的孔径。
膜分离活性污泥处理装置，在厌氧槽和曝气槽(需氧槽、硝化槽)中对原水中的活性污泥进行生物学性净化。氮的去除是通过使污泥在厌氧槽与曝气槽之间循环、反复进行所谓硝化反应和脱氮反应来完成的。换算成BOD的有机物，主要利用配置在曝气槽4内的膜过滤单元的放气管放出的空气而被需氧性地分解氧化。
另外，磷的去除，通过利用污泥中微生物(磷积蓄细菌)的作用而作为聚磷酸进入微生物的体内来进行。该微生物在需氧状态下吸收磷，在厌氧状态下放出积蓄在体内的磷。磷积蓄细菌若反复暴露于厌氧状态和需氧状态的话，则在需氧状态吸收比厌氧状态下放出的磷含量多的磷。
来自生物的排泄物和尸体等的一部分氮化合物作为肥料而被吸收成为植物或细菌。并且，这样的一部分氮化合物在多氧的需氧条件下因独立营养氨氧化菌和独立亚硝酸氧化菌而被氧化成亚硝酸、硝酸。另一方面，在无氧的无氧条件下，称为脱氮菌的微生物代替氧而由硝酸生成亚硝酸，进一步还原为一氧化二氮、氮气。该氧化还原反应称为上述硝化脱氮反应。
当用中空纤维膜组件进行过滤时，利用膜的微小孔去除水中的悬浊物、细菌类等，能够获得优质的过滤水。但是，长时间连续进行过滤运行的话，悬浊物等会堵住微小孔，过滤的水量下降，引起过滤压力上升，必须频繁地更换中空纤维膜组件。
为防止这种中空纤维膜组件的过早的过滤孔堵塞，例如利用由上述曝气用放气发生装置所放出的较大气泡而生成的气液混合流，使中空纤维、中空纤维膜单体发生振动，对附着在膜面上的堵塞物进行剥离清洗、即所谓空气洗涤清洗，进一步进行从中空纤维膜的中空部内部将过滤水逆向通到膜外的逆清洗，恢复过滤膜的过滤性能。
近年来，工业废水处理和污泥处理厂等的一天处理量达数万吨，以以往那样的仅使用1个或2个左右的膜分离活性污泥处理装置的技术无论如何处理不完，因此强烈需要开发对工业废水和污泥进行有效处理的技术。为应对这种需求，例如像美国专利第5944997号说明书(专利文献2)所揭示的那样，开发了如下一种技术：将曝气槽做大，并将多个膜过滤单元浸渍并排放置在单一的曝气槽中，使活性污泥单向流动，同时进行大量的废水处理。使用了上述中空纤维膜组件的多个膜过滤单元隔开所需间隔而排成一列地浸渍在曝气槽内，各膜过滤单元通过从一根集水管(过滤水吸引管路)上分支的分支管路与该集水管连接。由这些多个中空纤维膜组件过滤后的处理水集中在集水管中，一并由吸引泵集水。
专利文献1：日本特开2000－51672号公报
专利文献2：美国专利第5944997号说明书
当将20个膜过滤单元排成一列地放置在曝气槽内时，曝气槽的长度比一般的游泳池长。例如，将膜过滤单元的进深尺寸做成1552.5mm，如上述专利文献2所揭示的那样，当在曝气槽内以所述进深尺寸的1/2的间隔并排放置20个膜过滤单元时，上述吸引管的总长就达到46575mm以上。
另一方面，根据通常的活性污泥处理装置，使原水从与曝气槽处理方向的一端部相邻的厌氧槽溢出而流入曝气槽，将处理完的一部分剩余污泥从曝气槽通过外部配管而送回到所述厌氧槽内，使活性污泥循环。原水流入侧的污泥由于未进行处理，故活性污泥浓度小，而在曝气槽的污泥回收侧端部由于进行污泥处理，故活性污泥浓度逐渐变高，形成所谓的浓度梯度。膜过滤单元数越多，此时的污泥回收侧端部的污泥浓度就越大。该污泥浓度较高的区域其污泥处理所用的氧(溶氧)的需要量也增加。在该污泥浓度较高的区域，因需氧性菌类的增殖，仅靠通常的放气发生装置所放出的空气量，氧气量往往不足。也就是说，在如上所述那样配置有多个膜过滤单元的情况下，下游侧的膜过滤单元周边的污泥中的溶氧量明显不足。
此外，从上述各膜过滤单元的放气发生装置放出的空气，除了有助于活性污泥生物学性处理外，还有助于利用气液混合流的空气洗涤的膜清洗。该气液混合流，利用从放气发生装置放出的较大气泡的上升流而产生，给予膜组件较强的振动和冲击并使附着在膜面上的固形物剥离，使过滤能力恢复，并在膜间上升而流出到单元外，此后成为下降流，再与从放气发生装置放出的气泡一体化而反复上升，将曝气槽内的污泥均匀搅拌。另外，从该放气发生装置放出的空气中的氧气并不能全部溶解于污泥中而生成溶氧。其结果，尤其在污泥浓度较高的污泥回收侧的膜过滤单元内部，溶氧量容易不足，不能进行充分的污泥处理。
因此，以往，除了上述放气发生装置以外，另外在曝气槽的膜过滤单元间的空隙区域配置产生溶解度高的微小气泡的辅助放气发生装置，增加溶氧量。但是，如前所述，在膜过滤单元周边产生在膜单元内部上升之后在其外部下降的回旋流。该回旋流起到对污泥进行搅拌而使槽内污泥分布均匀的作用。另一方面，所述辅助放气发生装置往往如前所述被配置在膜过滤单元侧部的槽底部。因此，因从辅助放气发生装置放出的微小气泡所产生的上升流与所述回旋流的下降流动相干涉，打乱回旋流的流动，有可能产生不发生流动的停滞区域，除了因上述处理方向的污泥浓度差导致的溶氧量的过分不足以外，还由于辅助放气发生装置的设置，溶氧量也因区域不同而产生过分不足，结果不能进行均等而有效的污泥处理。
发明内容
发明要解决的课题
本发明的主要目的在于，提供一种膜分离活性污泥处理方法，消除随着污泥处理量的大量化而产生的溶氧量不足的问题，同时维持由从放气发生装置放出的气泡所产生的气液混合回旋流。其它目的可从以下陈述的具体说明理解。
用于解决课题的手段
利用本发明第一形态的主要构成的水处理方法来有效地消除上述问题，该水处理方法对导入曝气槽内的原水与活性污泥一起进行曝气，用膜将生物学性处理后的原水与活性污泥分离，该水处理方法的特征包含：将四个以上的膜过滤单元隔开所需间隔浸渍配置在所述曝气槽中；从所述各膜过滤单元的膜组件将过滤水吸出并排出；使所述各膜过滤单元的放气发生装置产生空气气泡；以及使所述各膜组件的过滤水的吸出量按从原水流入侧至污泥排出侧的顺序逐渐增加。
本发明的较佳的第二形态具有如下的水处理方法，具有厌氧槽、以及曝气槽，将膜过滤单元浸渍在所述曝气槽中，利用活性污泥从厌氧槽侧对原水依次进行生物学性处理，用膜将处理后的原水与活性污泥分离，该水处理方法的特征包含：将四个以上的膜过滤单元隔开所需间隔浸渍配置在所述曝气槽中；从所述各膜过滤单元的膜组件将过滤水吸出并排出；使所述各膜过滤单元的放气发生装置产生空气气泡；以及使污泥从配置在所述曝气槽的最靠近污泥排出侧的膜过滤单元下方的槽底部返回到所述厌氧槽的原水流入部，使污泥在厌氧槽与曝气槽之间循环，该水处理方法还包含：使所述各膜组件的由吸出源吸出的过滤水的吸出量、及从各放气发生装置产生的气泡的发生量，按从原水流入侧至污泥排出侧的顺序逐渐增加。
另外，本发明中的第三形态具有如下的水处理方法，具有无氧槽、以及曝气槽，将膜过滤单元浸渍在所述曝气槽中，利用活性污泥从厌氧槽侧对原水依次进行生物学性处理，用膜将处理后的原水与活性污泥分离，该水处理方法的特征包含：将四个以上的膜过滤单元隔开所需间隔浸渍配置在所述曝气槽中；从所述各膜过滤单元的膜组件将过滤水吸出并排出；使所述各膜过滤单元的放气发生装置产生空气气泡；使所述各膜组件的过滤水的吸出量，按从原水流入侧至污泥排出侧的顺序逐渐增加；以及使污泥从配置在所述曝气槽的最靠近污泥排出侧的膜过滤单元下方的槽底部返回到所述无氧槽或厌氧槽的原水流入部，使污泥在无氧槽与曝气槽之间循环。
对于上述第三形态，还可包含：使各放气发生装置产生的气泡发生量，按从原水流入侧至污泥排出侧的顺序逐渐增加。
此外，本发明中的第四形态具有如下的水处理方法，对导入曝气槽内的原水与活性污泥一起进行曝气，用膜将生物学性处理后的原水与活性污泥分离，该水处理方法的特征包含：将四个以上的膜过滤单元隔开所需间隔浸渍配置在所述曝气槽中；从所述各膜过滤单元的膜组件将过滤水吸出并排出；使所述各膜过滤单元的放气发生装置产生空气气泡；使原水分流到所述曝气槽的上游部及中游部各自多个不同的部位；以及使所述各膜组件的过滤水的吸出量、及从各放气发生装置产生的气泡的发生量，按从原水流入侧至污泥排出侧的顺序逐渐增加。
发明的效果
采用上述第一形态，当将四个以上的膜过滤单元隔开所需间隔排成一列地浸渍配置在所述曝气槽内时，各膜过滤单元的每个膜组件例如通过分支管路利用单一的过滤水吸引管路将过滤水吸出。通常由各膜组件过滤的过滤水的量是一定的。采用本发明，对于膜过滤单元的过滤水吸出量随着从曝气槽内的原水流入侧向污泥排出侧而逐渐增大。该吸出量的大小通过例如在各分支管路配置流量调节阀并依次对该阀的开度进行调节而得到调整，或者也可通过依次增大分支管路的内径而得到调整。
这样，通过从污泥处理方向的上游侧向下游侧依次加大从膜过滤单元吸出的过滤水吸出量，从而在污泥处理量少且污泥固形物也少的上游侧的区域，因附着在膜组件上的固形物的量也少，故即使减少过滤水的吸引量也可顺利地进行上游侧的污泥处理。另一方面，由于在处理方向的下游侧区域污泥处理量增加，故附着在膜组件上的固形物的量也变多。因此，像以往那样使所有的膜过滤单元的过滤水的吸出量在一定的情况下，越配置在下游侧，膜过滤单元的过滤水吸出力就越下降。因此，不能确保所需的吸出量。于是，对于该第一形态，通过依次加大从污泥处理方向的上游侧向下游侧的膜过滤单元的过滤水吸出量，从而可有效排出过滤水。此外，过滤水的吸出量较大，回收的污泥的浓度提高，故剩余污泥的固形物变多，体积变小，处理性也提高，可节约用于干燥的热能。
对于上述第二形态，也从所述各膜过滤单元的膜组件将过滤水吸出并排出，并由所述各膜过滤单元的放气发生装置产生空气气泡。采用该第二形态，按从原水流入侧至污泥排出侧的顺序，使所述各放气发生装置所产生的气泡发生量依次增大。该气泡发生量的调整与所述过滤水的吸出量调整相同，通过对各分支管路的阀开度进行调节等来进行。
原水流入侧的污泥处理量与污泥排出侧相比较少。因此，附着在原水流入侧的膜过滤单元的膜组件上的固形物的量也少，因此，即使减少放气发生装置所产生的气泡量，也能发挥充分的洗涤效果。另一方面，对于配置在污泥排出侧的膜过滤单元，由于不断进行着污泥处理，故附着在膜组件上的固形物的量也增加。通过使配置在污泥排出侧的膜过滤单元的放气发生装置所产生的气泡量比原水流入侧的多，从而对污泥浓度高且固形物也大量产生的污泥进行搅拌，此外，不仅能利用强力的气液混合流将附着在膜面上的固形物可靠地剥离，而且还能确保增殖细菌的污泥处理所需的溶氧量，进行充分的污泥处理。
并且，在该第二形态中，使一部分剩余污泥从曝气槽的回收侧端部的槽底部返回到厌氧槽的原水导入侧端部的槽底部而进行循环。如此，由于将溶氧量极少的污泥送回到厌氧槽内，故可有效地进行由脱氮菌进行的脱氮反应。此时，返回到厌氧槽内的剩余污泥以外的剩余污泥，在利用上述构成返回的同时，或有选择地被送到污泥储存槽内。此时送到污泥储存槽内的剩余污泥，如上所述其活性污泥浓度极高且水分少，故容易处理，之后的处理也可成为有效的处理。
此外，在本发明的第四形态中，当使来自厌氧槽的原水流入曝气槽的不同的多个部位时，如上所述，可减小污泥浓度差较大的上游部和中游部之间的浓度梯度，结合上述构成，生物污泥处理和空气洗涤的清洗就更有效。
对于上述第三和第四形态，与上述第一和第二形态相同，可按原水流入侧至污泥排出侧的顺序，使各膜组件的过滤水的吸出量及/或各放气发生装置所产生的气泡的发生量依次增加，除了前述的作用效果外，还可发挥前面已叙述的作用效果。
附图说明
图1是表示用于实施本发明实施方式的处理方法的较佳的水处理装置的一例子的概略图。
图2是将通常的膜过滤单元整体结构予以局部剖视表示的斜视图。
图3是示意表示纤维膜组件的构成部件即膜单体构成例子的斜视图。
图4是膜过滤单元的构成部件之一即放气发生装置的斜视图。
图5是表示本发明第一实施方式的曝气处理的一例子的工序说明图。
图6是表示本发明第二实施方式的曝气处理的一例子的工序说明图。
图7是表示第二实施方式变形例的工序说明图。
图8是表示本发明第三实施方式的水处理方法的一例子的工序说明图。
图9是表示第三实施方式变形例的工序说明图。
图10是表示本发明第四实施方式的水处理方法的一例子的工序说明图。
(符号说明)
1 微小孔滤网
2 原水调整槽
3 无氧槽
4 曝气槽
5 膜过滤单元
6 循环液的取出部位
7 污泥储存槽
8 处理水槽
9 纤维膜组件
10 膜单体
10a 中空纤维
11 膜板
11a 浇注件
12 过滤水取出管
12a 过滤水取出口
12b L形接头
13 下框
14 纵杆
15 放气发生装置
16 空气导入管(分支管路)
17 放气管
18 空气主管
19 流量调节阀
20 上部壁件
21 集水总管
21a 集水口
21b L形接头
21c 吸水口
22 吸出管路
22’ 排出侧配管路
22a 分支管路
23 流量调节阀
24 下部壁件
24a 支柱
25 三通双向切换阀
26 回收管路
P1 第一送液泵
P2 第二送液泵
Pv 吸出泵
Pv1～Pv3 第一～第三吸出泵
Pr 循环用泵
Pc 污泥回收用泵
B 曝气送风机
具体实施方式
下面，根据附图来具体说明本发明的较佳实施方式。
图1表示用于实施本发明水处理方法的典型的处理装置的大致结构。
根据该水处理装置，利用微小孔滤网1去除了较大固态物后的废水(原水)被导入原水调整槽2内。这里，利用未图示的液面计测器来测定液面，使第一送液泵P1进行间歇动作以将槽内的液面高度调整成规定的范围内。由第一送液泵P1输送的原水在被导入无氧槽3后，使从无氧槽3溢出的原水流入到相邻的曝气槽4内。多个膜过滤单元5浸渍配置在该曝气槽4中。利用该膜过滤单元5而被膜分离成活性污泥和处理水后的处理水由吸引泵Pv输送到处理水槽8内。另一方面，经曝气槽4进行曝气处理而增殖的由微生物等构成的污泥固态物(悬浊物)因自重而沉到槽底部，其剩余污泥储藏在污泥储藏槽7中。另外，曝气槽4内部的一部分污泥由第二送液泵P2回送到上述无氧槽3内进行循环。
采用该水处理装置，原水在无氧槽3和曝气槽(需氧槽)4中利用活性污泥得到生物学性净化。氮的去除，通过使污泥在无氧槽3和曝气槽4之间循环即所谓硝化脱氮反应来进行。换算为BOD(生物化学性氧气需求量)的有机物，主要利用配置在曝气槽4内的曝气装置即膜过滤单元5的放气发生装置15所放出的空气而被需氧地氧化而分解。另外，磷的去除，通过利用污泥中微生物(磷积蓄细菌)的作用而作为聚磷酸进入微生物的体内来进行。
该微生物在需氧状态下吸收磷，在厌氧状态下放出积蓄在体内的磷。磷积蓄细菌若反复暴露成厌氧状态和需氧状态的话，则以需氧状态吸收比厌氧状态下放出的磷含量多的磷。来自生物的排泄物和尸体等的一部分氮化合物作为肥料而被吸收成为成植物或细菌。并且，这样的一部分氮化合物在多氧的需氧条件下因独立营养氨氧化菌和独立亚硝酸氧化菌而被氧化成亚硝酸、硝酸。另一方面，在无氧的厌氧条件下，称为脱氮菌的微生物代替氧而由硝酸生成亚硝酸，进一步还原为一氧化二氮、氮气。
无氧槽3与曝气槽4之间的污泥循环，用泵从哪个槽进行输送不一定要进行限定，但通常用第二送液泵P2从曝气槽输送到无氧槽3内，然后利用溢流从无氧槽3流入到曝气槽4中。此时，污泥从曝气槽4取出的取出口设在曝气槽4的污泥回收侧端部的槽底部，无氧槽3的污泥导入口设在来自无氧槽3上游侧的原水调整槽2的原水导入端部的槽底部。通过如此设定，可将来自曝气槽4的循环液从导入到无氧槽3的导入口附近的DO(溶氧浓度)设为0.2mg/L以下，将循环液从曝气槽4取出的取出口附近的DO设为0.5mg/L以下，由此抑制溶氧流入到无氧槽3内，充分维持无氧槽3内的厌氧度，由此促进磷的释放。
在无氧槽3内若基本上不存在溶氧、硝酸离子和亚硝酸离子的话，有机物被厌氧地分解，此时积蓄在细菌内的聚磷酸作为磷酸而被放出到菌体外。在本实施方式中，最好将循环污泥从曝气槽4回送到无氧槽3内的部位的DO设为0.2mg/L以下，若是0.1mg/L以下，则磷的去除性更稳定，若进一步设为0.05mg/L以下，则更加稳定，因此是较佳的。DO的测定，可用采用隔膜电极法的通常的DO计来测定。
为了将从曝气槽4取出循环液(污泥)部位的DO设为0.5mg/L以下，最好把将污泥从曝气槽4取出到无氧槽3的部位做成污泥的滞留部。所谓污泥滞留部，是指难以受到曝气所引起的污泥流动影响的部位。例如，当在膜过滤单元5与曝气槽4底部之间设有空间时，存在于膜过滤单元5之下部分的污泥就不能被良好地搅拌，故成为滞留部。
因此，如图1所示，通过从膜过滤单元5位置之下取出污泥，从而可将从曝气槽4取出循环液(污泥)的部位6的DO设为0.5mg/L以下。当在曝气槽4内并排配置多个膜过滤单元5时，取出循环液(污泥)的部位设为曝气装置的下方。另外，从膜过滤单元5至取出污泥的部位的距离最好是向下方离开20cm以上，更好的是离开30cm以上。
曝气槽4内污泥的流动是，主要在膜过滤单元5的区域中，随着放气发生装置的气体放出孔所放出的气泡的上升污泥也上升，在未曝气的部分污泥下降，由此整体被搅拌。此时，若将曝气槽4内污泥的氧利用速度(rr)维持得较高，则未曝气的部分急速消耗氧，因此容易在曝气槽4中形成溶氧变低的部位。这里，所谓曝气槽4内污泥的氧利用速度(rr)，是指从曝气槽4的被曝气部分取得的污泥的氧利用速度，测定方法可根据下水道试验方法(1997年社团法人日本下水道协会)来求得。
图2表示通常膜过滤单元5的典型例子。如该图所示，膜过滤单元5包括：使沿纤维长度方向配置成垂直状态的多片膜单体10并列并对其进行支撑固定的中空纤维膜组件9；以及隔开所需间隔配置在该中空纤维膜组件9下方的放气发生装置15。所述膜单体10如下构成：利用浇注件11a使平行并排有多个多孔性中空纤维膜10a的中空纤维膜板11的上端开口端部连通支撑于过滤水取出管12，并且将中空纤维膜板11的下端封闭并同样利用浇注件11a固定支撑于下框13，通过一对纵杆14支撑所述过滤水取出管12和下框13的各两端。多片膜单体10以其板面为铅锤状态地被并排支撑收容在上下端面开口的矩形筒状的上部壁件20的大致整个容积内。这里，上述膜单体10一般如图3所示，其多根多孔性中空纤维10a以相同间隙并排配置在同一平面上。
对于本实施方式，所述中空纤维膜10a使用了沿中心部在长度方向做成中空的PVDF(聚偏二氟乙烯（日文：ポリフッ化ビニデン）)的多孔质中空纤维，其滤孔的孔径是0.4μm。另外，每一片的有效膜面积是25m2。每一膜过滤单元5使用20片上述板状的膜单体10，该膜单体10的大小是，进深为30mm、宽度为1250mm、从过滤水取出管12的上表面至下框13下表面的长度为2000mm。也包含放气发生装置15的一个膜过滤单元5的大小是，进深为1552.5mm，宽度为1447mm，高度为3043.5mm。上述过滤水取出管12的长度为1280mm，其材质为ABS树脂，纵杆14的材质使用SUS304。
但是，多孔性中空纤维膜10a、过滤水取出管12及纵杆14等的材质、膜单体10的大小、一个膜过滤单元5的大小和每一单元的膜单体10的片数等，可根据用途进行各种变化。例如，以膜单体10的片数来说，按照处理量可任意设定为20片、40片、60片……，或对于多孔性中空纤维膜10a的材质，可使用纤维素系、聚烯烃系、聚砜系、聚乙烯醇系、聚甲烯酸甲酯、聚氟乙烯等以往公知的材质。
在各膜单体10的上述过滤水取出管12一端，形成有由各多孔性中空纤维膜10a过滤后的高水质过滤水(处理水)的取出口12a。对于本实施例，与图2所示的膜过滤单元5相同，在各取出口12a分别利用密封材料液密地安装有L形接头12b。另外，如图3所示，沿上述上部壁件20上端的形成有所述取出口12a的一侧的端缘，横设有集水总管21。该集水总管21，在与多个所述取出口12a对应的位置分别形成有集水口21a，各集水口21a上利用密封材料液密地安装有与上述取出口12a相同的L形接头21b。所述过滤水取出管12的处理水取出口12a和所述集水总管21的集水口21a，通过将各自所安装的L形接头12b、21b互相连接而连结成可通水。集水总管21的一端部形成有通过滤水吸出管路22而与吸引泵Pv连接的吸水口21c。如图1所示，每个集水总管21所形成的吸水口21c和所述过滤水吸出管路22，通过流量调节阀23互相连接，该开闭阀23安装在从该过滤水吸出管路22分别分支的分支管路22a内。
另一方面，如图4所示，所述放气发生装置15由与所述上部壁件20下端结合的同样上下开口的矩形筒体构成，收容固定在下部壁件24的底部上，而下部壁件24具有从四个角落下端向下方延伸的四根支柱24a。所述放气发生装置15具有空气导入管，该空气导入管沿所述下部壁件24的正面侧内壁面在宽度方向上水平延伸设置，并如图1所示通过空气主管18而与配置在外部的曝气送风机B连接；以及多根放气管17，其隔开规定间隔沿该空气导入管的长度方向配置，一端固定，且另一端沿背面侧的内壁面水平固定设置。放气管17的与所述空气导入管的连接侧的端部，与该空气导入管的内部连通，放气管17的另一端被封住。
根据图示例，该放气管17的主体由带有狭槽的橡胶管构成，在水平配置的下表面形成有沿长度方向与内外连通的未图示的狭槽。所述放气发生装置15最好从上述膜单体10的下端向下方隔开45cm的间隔配置，且最好使所述支柱24a从下部壁件24向下方突出并显露在外部，以使污泥顺利流动。此时，为了把从曝气槽4取出循环液(污泥)的部位的DO设为0.5mg/L以下，最好按上述那样，将膜过滤单元5至取出污泥的部位的距离设为向下方离开20cm以上，离开30cm以上则更好。另外，本实施例的放气发生装置15与多个膜过滤单元5中的每一个相对应地配置，具有与所述曝气送风机B直接连接的空气主管18，借助从该空气主管18分支的分支管路即空气导入管而与各放气发生装置15连接，以使同样从曝气送风机B送出的空气分流到各个放气发生装置15。
本发明是以如下为前提的：将具有已例示的上述结构的四个以上的膜过滤单元5浸渍并排放置在同一曝气槽4中，使污泥在无氧槽3与曝气槽4之间循环，并大量地进行上述生物学性活性污泥处理。因此，如上所述，膜过滤单元5之间分别通过流量调节阀23而与同一过滤水吸出管路22连接。但是，当长期连续进行这种污泥处理时，由于膜过滤单元5的过滤膜表面发生孔堵塞，因此会发生过滤流量下降、或膜间差压上升的情况。
为抑制这种膜间差压上升，利用配置在膜单体10下方的所述放气发生装置15喷出的空气与污泥液的混合流体进行生物学性处理的同时，进行所谓的空气洗涤，使各中空纤维10a振动而使附着在表面上的悬浊物剥离脱落，进行物理性清洗。然而该空气洗涤，在进行空气洗涤的同时，使过滤水经过中空纤维10a的中空部主动地从外部的吸出泵Pv吸出并分离为污泥和过滤水，因此如果长期进行处理，悬浊物仍然附着在膜表面上，发生孔堵塞，过滤流量显著下降。其结果，要暂停污泥处理，定期进行大规模清洗。
然而，如上所述，当将膜过滤单元的进深尺寸设为1552.5mm、以所述进深尺寸的1/2的间隔将25个膜过滤单元并排设置在曝气槽内时，所述过滤水吸出管路22、空气主管18的整个长度也达到58219mm以上。
在通过这种长管路的期间，吸出源或吹送源附近的对过滤水吸出管路22和各膜过滤单元5的中空纤维膜组件9进行连接的分支管路22a、或从曝气送风机B经过空气主管18而对空气进行输送的各导入管路(分支管路)，与配置在处理方向的上游侧端部的分支管路22a、16，因管路阻力的影响，过滤水的吸出量、空气放出量产生差异。另一方面，由于在处理方向的上游侧端部与下游侧端部活性污泥处理不断进展，因此，当并排设置25个膜过滤单元5时，曝气槽4的活性污泥浓度也在上游侧端部和下游侧端部产生特别大的差异。该活性污泥浓度越高，溶氧的需要量越大。
然而，基于配管阻力的过滤水的吸出量或空气放出量的上述下降量与溶氧的需要量无直接关系，虽然配管阻力低，相应的从放气发生装置15向最接近于曝气送风机B的膜过滤单元5放出的空气量多于另外放气发生装置15所放出的空气量，但由于污泥浓度高，因此附着在膜表面上的固形物的量也多，不仅过早发生孔堵塞，而且不能供给与存在于此的污泥浓度相当的溶氧量。另一方面，从处理剩余污泥这一点看，集中于污泥储存槽7内的剩余污泥的浓度最好尽可能高。该污泥储存槽7的污泥在干燥后进行焚烧处理。因此，污泥中所含的水分少的话，体积就小，不仅容易处理，而且还使干燥时间缩短，有利于节能。然而，虽然由于配管阻力的关系，从最接近于吸出源的膜过滤单元5吸出的过滤水的吸出量也比从另外膜过滤单元5吸出的过滤水的吸出量多，但是，以通常的过滤水的吸出量达不到上述那样的较佳的污泥浓度。
因此本发明如图5箭头所示，为了将曝气槽4内的污泥浓度处理成从上游侧端部至下游侧端部依次主动地提高污泥浓度、并形成具有适于进行最后废弃处理的浓度的污泥，从处理方向的上游侧至下游侧使从膜过滤单元5吸出的过滤水的吸出量依次增加。具体来说，按上游侧至下游侧的顺序在与过滤水吸出管路22连接的分支管路22a上配置流量调节阀23，并按上游侧至下游侧的顺序加大调节阀23的开度。与此同时，按离开曝气送风机B的顺序，对配置在与曝气送风机B的空气主管18连接的各空气导入管路16上的流量调节阀19的开度进行调节，使从最接近于曝气送风机B的放气发生装置15放出的空气放出量最多。
采用这种结构，可将向污泥最少且附着在其膜面上的固形物最少的原水流入侧端部的膜过滤单元5的空气供给量抑制为生物学性污泥处理所需且可有效进行空气洗涤清洗的需要量，并且，使空气向污泥浓度最高且固形物的附着量最多的剩余污泥回收侧端部的膜过滤单元5的供给量最多，加强该区域的气液混合回旋流的力度而强力进行洗涤清洗，并且增加污泥的搅拌功能，确保生物学性污泥处理所需的足够的溶氧量。另外，由于储存在污泥储存槽7内的剩余污泥的浓度增加，因此，不仅其体积变小而容易处理，而且使干燥时所用的热能的量减少而达到节能的效果。
图6表示本发明第二实施方式。根据该实施方式，以四个为一组、三组共计12个膜过滤单元5并列设置在曝气槽4中。此各膜过滤单元5的结构与图2所示结构基本上相同。但是，每组膜过滤单元5上连接有第一～第三过滤水吸出泵Pv1～Pv3，各过滤水吸出泵Pv1～Pv3的排出侧配管路22’合流并向未图示的处理水槽延伸。并且，从原水流入侧的第一过滤水吸出泵Pv1至第三过滤水吸出泵Pv3依次增加其过滤水的吸出量。另外，在各膜过滤单元5的未图示的中空纤维膜组件下方配置有同样未图示的放气发生装置，也与上述第一实施方式的吸出量相同，使原水流入侧的第一组放气发生装置、第二组放气发生装置和第三组放气发生装置所放出的空气量依次增多。在本实施方式中，对于四个为一组的膜过滤单元5的每一组，从原水流入侧至污泥回收侧使过滤水的吸出量和空气放出量增加。其作用效果与上述第一实施方式相同。
图7表示上述第二实施方式的变形例。对于该变形例，也在曝气槽4中并排设置三组、每组包括四个的膜过滤单元，只是在无氧槽3与曝气槽4之间进行循环的污泥的输送方向与第二实施方式相反。而且，与上述第二实施方式的不同点是，使原水流入到污泥从曝气槽4流入无氧槽3的部位；但对于本实施方式，与上述第一实施方式的相同点是，从曝气槽4的污泥浓度较高区域的槽底部将污泥向无氧槽3的原水流入部位的槽底部输送。
图8表示本发明第三实施方式。该第三实施方式是，在剩余污泥的循环管路中途，通过三通双向切换阀25使剩余污泥的回收管路26面对污泥储存槽7。污泥循环路的污泥取出口与上述的污泥循环管路的污泥取出口相同，设在第三组膜过滤单元5的下方槽底部。通过对三通双向切换阀25进行切换，从剩余污泥取出口取出的剩余污泥就由共用的液泵28返回到无氧槽3内，或被送到污泥储存槽内。此时，从第一组至第三组依次使从膜过滤单元5吸出的过滤水的吸出量、及从放气发生装置15放出的空气量增加。在图9所示的所述第三实施方式的变形例中，去掉污泥循环管路和污泥回收管路26，分别设置循环用泵Pr和污泥回收用泵Pc，在任意时期可单独地输送循环污泥和回收用污泥。
图10表示本发明另外的第四实施方式。在本实施方式中，将从无氧槽3流入曝气槽4的流入路分散配置在第一组～第三组的各四个膜过滤单元5的处理方向上游侧，并且，将从曝气槽4将污泥送回到无氧槽3的污泥取出口分别设在第一组～第三组的各四个膜过滤单元5的下方槽底部。此外，在与各污泥取出口连接的各污泥输送管路的途中配置有第一～第三循环用泵Pr1～Pr3，并使其合流而将污泥送到无氧槽3的原水流入侧端部的槽底部。对于本实施方式，也与上述实施方式相同，对于四个为一组的膜过滤单元5的每一组，从原水流入侧至污泥回收侧使过滤水的吸出量和空气放出量增加。
这样一来，通过使原水流入曝气槽4的膜过滤单元5的每一组，并在各组设置循环用污泥的取出口，从而能够减小从处理方向的上游侧至下游侧增加的浓度梯度，尽可能使浓度分布均匀，由此，由于从原水流入侧至污泥回收侧使过滤水的吸出量及/或空气放出量增加，因而能够减轻各膜过滤单元5的负担，能够耐于长期使用。
Claims (5)
1.一种水处理方法，对导入曝气槽内的原水与活性污泥一起进行曝气，用膜将生物学性处理后的原水与活性污泥分离，其特征在于，包含：
将四个以上的膜过滤单元隔开所需间隔浸渍配置在所述曝气槽中；
从所述各膜过滤单元的膜组件将过滤水吸出并排出；
使所述各膜过滤单元的放气发生装置产生空气气泡；以及
使所述各膜组件的过滤水的吸出量按从原水流入侧至污泥排出侧的顺序逐渐增加。
2.一种水处理方法，具有厌氧槽、以及曝气槽，将膜过滤单元浸渍在所述曝气槽中，利用活性污泥从厌氧槽侧对原水依次进行生物学性处理，用膜将处理后的原水与活性污泥分离，该水处理方法的特征在于，包含：
将四个以上的膜过滤单元隔开所需间隔浸渍配置在所述曝气槽中；
从所述各膜过滤单元的膜组件将过滤水吸出并排出；
使所述各膜过滤单元的放气发生装置产生空气气泡；以及
使污泥从配置在所述曝气槽的最靠近污泥排出侧的膜过滤单元下方的槽底部返回到所述厌氧槽的原水流入部，使污泥在厌氧槽与曝气槽之间循环，
该水处理方法还包含：使所述各膜组件的由吸出源吸出的过滤水的吸出量、及从各放气发生装置产生的气泡的发生量，按从原水流入侧至污泥排出侧的顺序逐渐增加。
3.一种水处理方法，具有无氧槽、以及曝气槽，将膜过滤单元浸渍在所述曝气槽中，利用活性污泥从无氧槽侧对原水依次进行生物学性处理，用膜将处理后的原水与活性污泥分离，该水处理方法的特征在于，包含：
将四个以上的膜过滤单元隔开所需间隔浸渍配置在所述曝气槽中；
从所述各膜过滤单元的膜组件将过滤水吸出并排出；
使所述各膜过滤单元的放气发生装置产生空气气泡；
使所述各膜组件的过滤水的吸出量，按从原水流入侧至污泥排出侧的顺序逐渐增加；以及
使污泥从配置在所述曝气槽的最靠近污泥排出侧的膜过滤单元下方的槽底部返回到所述无氧槽的原水流入部，使污泥在无氧槽与曝气槽之间循环。
4.如权利要求3所述的水处理方法，其特征在于，还包含：使各放气发生装置产生的气泡的发生量，按从原水流入侧至污泥排出侧的顺序逐渐增加。
5.一种水处理方法，对导入曝气槽内的原水与活性污泥一起进行曝气，用膜将生物学性处理后的原水与活性污泥分离，其特征在于，包含：
将四个以上的膜过滤单元隔开所需间隔浸渍配置在所述曝气槽中；
从所述各膜过滤单元的膜组件将过滤水吸出并排出；
使所述各膜过滤单元的放气发生装置产生空气气泡；
使原水分流到所述曝气槽的上游部及中游部各自多个不同的部位；以及
使所述各膜组件的过滤水的吸出量、及从各放气发生装置产生的气泡的发生量，按从原水流入侧至污泥排出侧的顺序逐渐增加。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2007/059900 WO2008139618A1 (ja) | 2007-05-14 | 2007-05-14 | 水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101765564A CN101765564A (zh) | 2010-06-30 |
| CN101765564B true CN101765564B (zh) | 2014-03-12 |
Family
ID=40001848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200780053779.1A Expired - Fee Related CN101765564B (zh) | 2007-05-14 | 2007-05-14 | 水处理方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5366402B2 (zh) |
| CN (1) | CN101765564B (zh) |
| WO (1) | WO2008139618A1 (zh) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5448285B2 (ja) * | 2005-12-07 | 2014-03-19 | 三菱レイヨン株式会社 | 膜分離活性汚泥処理方法 |
| JP5260417B2 (ja) * | 2009-06-19 | 2013-08-14 | 株式会社クボタ | 汚水処理設備及び汚水処理設備の改築方法 |
| DE202010002566U1 (de) * | 2010-02-19 | 2011-10-05 | Enveko Gmbh | Vorrichtung zur Reinigung von Verunreinigungen enthaltendem Abwasser |
| US9522361B2 (en) | 2010-05-19 | 2016-12-20 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Fixing member and membrane module unit |
| CN102502972B (zh) * | 2011-11-01 | 2013-08-14 | 常州大学 | 一种利用下向流曝气生物滤池处理藻浆压滤液的方法 |
| JP6027474B2 (ja) | 2013-03-27 | 2016-11-16 | 株式会社クボタ | 有機性排水処理装置の運転方法及び有機性排水処理装置 |
| KR101390686B1 (ko) * | 2014-01-21 | 2014-05-27 | 용진환경주식회사 | 하수처리공정의 분리막 카트리지 세정장치 |
| CN104828907B (zh) * | 2015-05-22 | 2016-10-05 | 王景龙 | 玉米淀粉废水提取蛋白质装置及其制备方法 |
| JP6431820B2 (ja) * | 2015-06-30 | 2018-11-28 | 水ｉｎｇ株式会社 | 活性汚泥処理装置及び活性汚泥処理方法 |
| US11434155B2 (en) * | 2017-02-20 | 2022-09-06 | Oxymem Limited | Low-pressure, reversible airlift mixing system for use with a membrane aerated biofilm reactor |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1526661A (zh) * | 2003-09-25 | 2004-09-08 | 江南大学 | 一种膨胀颗粒污泥床厌氧反应器——好氧膜生物反应器组合系统处理生活污水的中水回用技术 |
| CN2642773Y (zh) * | 2003-09-19 | 2004-09-22 | 天津市津南区环保产业协会 | 多级膜分离净化医院污水的全封闭无害化安全保障处理装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4855563A (zh) * | 1971-11-15 | 1973-08-04 | ||
| JPS61136495A (ja) * | 1984-12-05 | 1986-06-24 | Nishihara Environ Sanit Res Corp | 汚水処理方法 |
| JPH06106167A (ja) * | 1992-09-28 | 1994-04-19 | Kubota Corp | 排水の固液分離方法およびその装置 |
| JPH11333490A (ja) * | 1998-05-22 | 1999-12-07 | Toto Ltd | 膜浸漬型ろ過装置の運転方法 |
| JP2000117276A (ja) * | 1998-10-09 | 2000-04-25 | Tokai Kogyo Kk | 合併処理用の分離膜式角形浄化槽 |
| WO2000030742A1 (en) * | 1998-11-23 | 2000-06-02 | Zenon Environmental Inc. | Water filtration using immersed membranes |
| JP2002126460A (ja) * | 2000-10-19 | 2002-05-08 | Japan Organo Co Ltd | 膜濾過装置 |
| JP4544765B2 (ja) * | 2001-03-05 | 2010-09-15 | 株式会社クボタ | 反応槽構造 |
| JP2003053378A (ja) * | 2001-08-13 | 2003-02-25 | Ngk Insulators Ltd | 分離膜を用いた水処理方法および装置 |
| JP2003275759A (ja) * | 2002-03-20 | 2003-09-30 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 水処理装置 |
| JP2004275826A (ja) * | 2003-03-13 | 2004-10-07 | Toshiba Corp | 下水処理場水質監視制御装置 |
| JP5448285B2 (ja) * | 2005-12-07 | 2014-03-19 | 三菱レイヨン株式会社 | 膜分離活性汚泥処理方法 |
-
2007
- 2007-05-14 JP JP2007528117A patent/JP5366402B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-05-14 CN CN200780053779.1A patent/CN101765564B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-05-14 WO PCT/JP2007/059900 patent/WO2008139618A1/ja active Application Filing
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2642773Y (zh) * | 2003-09-19 | 2004-09-22 | 天津市津南区环保产业协会 | 多级膜分离净化医院污水的全封闭无害化安全保障处理装置 |
| CN1526661A (zh) * | 2003-09-25 | 2004-09-08 | 江南大学 | 一种膨胀颗粒污泥床厌氧反应器——好氧膜生物反应器组合系统处理生活污水的中水回用技术 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| JP特开2002-253933A 2002.09.10 |
| JP特开2003-275759A 2003.09.30 |
| JP特开平11-333490A 1999.12.07 |
| JP特开平6-106167A 1994.04.19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2008139618A1 (ja) | 2008-11-20 |
| CN101765564A (zh) | 2010-06-30 |
| JP5366402B2 (ja) | 2013-12-11 |
| JPWO2008139618A1 (ja) | 2010-07-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101765564B (zh) | 水处理方法 | |
| CN101820980B (zh) | 膜过滤单元 | |
| US10167219B2 (en) | Ecological biowater purification system | |
| CN102754613B (zh) | 一种一体化循环水养殖系统 | |
| CN101618925B (zh) | 一种污水处理装置 | |
| CN101795754B (zh) | 放气装置的清洗方法 | |
| JP4361432B2 (ja) | 水処理装置 | |
| CN106927560A (zh) | 一种膜曝气生物膜反应器及其清洗方法 | |
| CN105339312A (zh) | 水处理装置 | |
| CN109516559A (zh) | 一体化污水处理回用设备 | |
| CN106536426A (zh) | 废水的生物净化方法 | |
| JP5448285B2 (ja) | 膜分離活性汚泥処理方法 | |
| JP5448287B2 (ja) | 膜分離活性汚泥処理装置 | |
| CN110950489A (zh) | 一种高速公路服务区生活污水智能一体化处理设备及工艺 | |
| WO2019163429A1 (ja) | 好気性生物処理装置の運転方法 | |
| CN105850866A (zh) | 一种外置mbr的自清洁鱼缸 | |
| JP5016827B2 (ja) | 膜分離活性汚泥処理方法 | |
| CN204058056U (zh) | 一种连续流恒水位sbr污水处理装置 | |
| CN205061691U (zh) | 一种不分区的膜生物污水处理系统 | |
| JP4819841B2 (ja) | 膜分離装置 | |
| JP5059438B2 (ja) | 膜分離装置 | |
| CN209668887U (zh) | 一种基于mabr-mbr联用的新型氧化沟 | |
| CN108483661A (zh) | 污水处理系统 | |
| CN216073467U (zh) | 一种综合式生化处理系统 | |
| JP6652147B2 (ja) | 好気性生物処理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: MITSUBISHI REIYON CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: MITSUBISHI RAYON ENG Effective date: 20101014 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: TOYKO TO, JAPAN TO: 6-41, KONAN 1-CHOME, MINATO-KU, TOKYO, JAPAN |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20101014 Address after: Japan Tokyo port yidingmu 6 No. 41 South Applicant after: Mitsubishi Reiyon Co., Ltd. Address before: Tokyo, Japan Applicant before: Mitsubishi Rayon Eng |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140312 Termination date: 20170514 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |