JP2000070936A - 水処理装置 - Google Patents

水処理装置

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JP2000070936A
JP2000070936A JP10254571A JP25457198A JP2000070936A JP 2000070936 A JP2000070936 A JP 2000070936A JP 10254571 A JP10254571 A JP 10254571A JP 25457198 A JP25457198 A JP 25457198A JP 2000070936 A JP2000070936 A JP 2000070936A
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JP
Japan
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water
porous membrane
switching valve
oxygen
filtration
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JP10254571A
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English (en)
Inventor
Teruo Tsuji
輝雄 辻
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Ibiden Co Ltd
Ibiden Engineering Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
Ibiden Engineering Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被処理水混合槽内に浸漬配置した膜を介して
一定流量を吸引濾過しながら固液分離を行う水処理装置
に於いて、透過水量の低下がない安定した操業を可能と
した水処理装置を提供する。 【解決手段】 被処理水槽内に多孔質体による気泡発生
機能と濾過機能を有する水浄化手段を有してなり、当該
水浄化手段の気泡発生機能と濾過機能を交互に機能させ
ることにより多孔質体の目詰まりを防止して清澄な処理
水を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、有機質汚水処理に適し
た水処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の水処理装置は、一般に原水槽、混
合槽、沈殿槽および処理水槽から構成されており、水を
混合槽から沈殿槽へ、沈殿槽から処理水槽へと越流形式
で移動させることにより固形分を分離して処理水を得て
いた。
【0003】近年、処理水の水質向上、汚泥の高濃度培
養等を目的として、精密濾過膜または限外濾過膜を濾過
手段として使用し、固形分の分離を行う水処理装置が提
供されつつある。その際の濾過手段としては、水に固形
分が多く含まれているために一般に使用される加圧濾過
方式ではなく、濾過手段を混合槽に浸漬して濾過水側
(以下二次側と称す)を吸引して濾過水を採取する吸引
濾過方式が採用されることが多い。この場合には原水
槽、濾過手段の組み込まれた混合槽、処理水槽が基本構
成となる。
【0004】上記吸引濾過方式の濾過手段を使用する水
処理装置における混合槽から処理水槽への水の移動は、
従来、ポンプや水位差等がドライビングフォースとして
用いられている。この場合、混合槽から処理水槽への水
の移動速度(濾過速度)をあまり大きくすると濾過手段
の多孔質膜の表面部分で固形分がブリッジを形成するこ
となく孔内部に入り込み、目詰まりを生じ、安定した濾
過が困難になるので、一定の濾過そくどで濾過を行うこ
とが重要である。また濾過の進行に伴って濾過手段の多
孔質膜の表面部分に形成されるブリッジが厚くなり、濾
過抵抗が増加して濾過効率が低下するため、濾過手段の
多孔質膜の表面部分に形成されるブリッジの剥離を目的
として濾過手段の多孔質膜の下方に散気装置を設けて、
多孔質膜の表面部分付近に気液混合の乱流を発生させた
り、濾過中に吸引と停止を繰り返す間欠吸引濾過が行わ
れることもあった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法で
は濾過手段の多孔質膜の表面部分に付着して濾過速度を
低下させるゲル質物質(汚泥や汚濁物質など)の剥離が
充分に行えず、定期的に濾過手段を混合槽から取り外し
て洗浄処理などが行うことが必要であり、そのため、予
備の濾過手段を必要としたり、原水槽や処理水槽などの
容量を大きくしなければならないという欠点を有してい
た。
【0006】本発明は、混合槽内に浸漬配置した濾過手
段により、吸引濾過して固形分の分離を行う水処理装置
において、濾過効率の低下がない安定した操業を可能と
した水処理装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、混合槽内に多
孔質膜による水浄化手段が設置されており、前記水浄化
手段には、気泡発生機能と濾過機能を交互に機能させる
ための酸素含有ガスを供給する配管と吸引ポンプに連通
する配管が切り替えバルブによって接続されていること
を特徴とする水処理装置であり、前記多孔質膜として
は、平均孔径が0.1〜0.5μmの有機質あるいは無
機質多孔質膜であることが好適であり、また混合槽内に
少なくとも2以上の水浄化手段を有してなる水処理装置
であることが好適である。 また、別の本発明は混合槽内に設置された多孔質膜によ
る気泡発生機能と濾過機能を交互に機能させることによ
り多孔質膜の目詰まりを防止して清澄な濾過処理水を得
ることを特徴とする水処理方法である。
【0008】
【作用】本発明の水処理装置は、水浄化手段を混合槽内
に浸漬して吸引ポンプに連通する切替弁と酸素含有ガス
供給管に連通する切替弁を交互に開いたり閉じたりし
て、多孔質膜の濾過機能と気泡発生機能を交互に機能さ
せて多孔質膜の目詰まりを防止することにより、当初か
らの濾過効率が確保される。
【0009】すなわち、上記した構成において、吸引ポ
ンプに連通する切替弁が開いた状態とし、ガス供給管に
連通する切替弁が閉まった状態とすることにより、この
水浄化手段は一次側から二次側へと水を濾過し、濾過液
を採取することができ、また、ガス供給間に連通する切
替弁を開いた状態とし、吸引ポンプに連通する切替弁を
閉じた状態にすることにより、水浄化手段の二次側から
酸素含有ガスを混合液側(以下一次側と称す)側へ吹出
して水浄化手段の多孔質膜に付着したゲル層を剥がして
水浄化手段の濾過効率の低下を防止するとともに一次側
が必要とする酸素を微細な気泡として供給することがで
きる。
【0010】水浄化手段の多孔質膜の平均孔径は、外圧
式の精密濾過膜の範疇に属し細菌等の通過を阻止でき、
極めて反応性の高い微細な気泡を発生させることのでき
る0.1〜0.5μmであることが好ましく、なかでも
0.15〜0.3μmの範囲がより好もしい。前記多孔
質膜としては、中空糸状または平膜形状であって材質は
耐微生物性能の良好な有機質あるいは無機質の膜を使用
することができる。本発明によれば、混合槽内に少なく
とも2以上の水浄化手段を有してなる水処理装置である
ことが好適である。その理由は、水を濾過する濾過機能
と、気泡を発生させる気泡発生機能をそれぞれの水浄化
手段で同時に機能させることができ、連続的な水処理が
可能で、操業をより効率的に行うことができるからであ
る。
【0011】なお、本発明の水処理装置によれば、多孔
質膜の濾過機能と気泡発生機能を交互に機能させて多孔
質膜の目詰まりを防止することができることにより、従
来の濾過手段のように散気装置によって多孔質膜の表面
部分に気液混合の乱流を発生させる必要がないため、二
次側から一次側に供給される酸素含有ガスは多孔質膜を
介して供給することができ、従来よりも格段に微細な気
泡状態とすることができ酸素の利用効率が向上して供給
するガス量を少なくすることができる。
【0012】また、本発明の水処理装置は、混合槽内に
水浄化手段を複数設置して気泡発生機能と濾過機能を交
互に機能させて微細な気泡を混合槽内の各所に供給する
ことができる方法である。そのため、混合槽内に旋回流
を生じさせて混合槽内に酸素を供給する従来の越流方式
の水処理装置のように、汚水の有機汚濁物質濃度が高い
ときに旋回途中で溶解した酸素が全て消費されて局部的
に嫌気性菌の活動し易い無酸素域が生じるようなことが
ない。
【0013】以下本発明を図面に基づいて説明する。図
1は本発明の一実施例を示す概略的な全体構成図であ
る。本発明の水処理装置は、水浄化手段の浸漬槽を兼ね
る混合槽1、混合槽1に浸漬する平均孔径が0.2μm
の多孔質膜で構成された複数の水浄化手段2および
2′、吸引ポンプ5、切替弁4、気液分離器6、分岐管
3、汚水流入管7、処理水流出管8から構成され、水浄
化手段2および2′の二次側は分岐管3を介して切替弁
4Aと4Bが連通し、切替弁4Aには酸素含有ガス配管
が、切替弁4Bには処理水流出管8が吸引ポンプ5と気
液分離器6が連通している。
【0014】上記構成により、原水流入管8より混合槽
1に流入した原水は、混合槽中に存在する活性汚泥によ
って含有する有機性汚濁物質が分解される。混合槽1に
は開状態の切替弁4Aと閉状態の4Bに連通する多孔質
膜2から酸素含有ガスが供給されて活性汚泥の活動に必
要な酸素が溶解する。一方、閉状態の切替弁4Aと開状
態の切替弁4Bに連通する水浄化手段2および2′によ
って固液分離された処理水は、混合槽1から外部に排出
される。一定時間の経過後または濾過圧力の変化に伴い
水浄化手段2および2′に連通する切替弁の開閉状態を
切り替えることにより、今まで酸素含有ガスが供給され
ていた水浄化手段2からは処理水の吸引が、そして今ま
で処理水を透過させていた水浄化手段2′からは混合槽
1に酸素含有ガスが供給されることになる。弁の切り替
えは、混合槽の構造、原水量、負荷などを考慮して2段
の交互から多段の交互まで選択が可能である。
【0015】したがって水を濾過させるときに多孔質膜
に付着したゲル層が弁の切り替えによって二次側から一
次側に向かって供給される酸素含有ガスで剥がされるた
めに安定した透過水量が得られることになる。
【0016】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、多孔
質膜を介して吸引濾過しながら固液分離を行う水処理装
置において、水浄化手段による気泡発生機能と濾過機能
を交互に機能させることによって多孔質膜の目詰まりが
防止され、常に安定した流量の処理水が得られ設置面積
的にも有利な水処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例を示す概略的な構成図であ
る。
【符号の説明】
1 混合槽 2 水浄化手段(多孔質膜) 3 分岐管 4 切替(自動)弁 5 吸引ポンプ 6 気液分離器 7 原水流入管 8 処理水流出管 9 ブロア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D006 GA07 HA19 HA41 HA93 HA95 JA63Z KA31 KA44 KA64 KA67 KB22 KC03 KC14 KE06Q KE22Q KE24Q KE28Q MA01 MA03 MA22 MB19 MC01 PC62 4D028 AB00 BC24 CA10 CB08 4D029 AA01 AB07 BB10 CC03 DD01

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 混合槽内に多孔質膜による水浄化手段が
    設置されており、前記水浄化手段には、気泡発生機能と
    濾過機能を交互に機能させるための酸素含有ガスを供給
    する配管と吸引ポンプに連通する配管が切り替えバルブ
    によって接続されていることを特徴とする水処理装置。
  2. 【請求項2】 前記多孔質膜は、平均孔径が0.1〜
    0.5μmの有機質あるいは無機質多孔質膜である請求
    項1記載の水処理装置。
  3. 【請求項3】 混合槽内に少なくとも2以上の水浄化手
    段を有してなる請求項1記載の水処理装置。
  4. 【請求項4】 混合槽内に設置された多孔質膜による気
    泡発生機能と濾過機能を交互に機能させることにより多
    孔質膜の目詰まりを防止して清澄な濾過処理水を得るこ
    とを特徴とする水処理方法。
JP10254571A 1998-08-25 1998-08-25 水処理装置 Pending JP2000070936A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005105275A1 (de) * 2004-04-02 2005-11-10 Koch Membrane Systems Gmbh Verfahren zum begasen von membranmodulen
WO2009037999A1 (ja) * 2007-09-18 2009-03-26 Asahi Kasei Chemicals Corporation 中空糸膜濾過装置
WO2013136531A1 (ja) * 2012-03-13 2013-09-19 関西化工株式会社 多重円板式微細気泡散気装置

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