JP2000210541A - 平膜分離装置の洗浄方法 - Google Patents
平膜分離装置の洗浄方法Info
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Abstract
した固液分離運転が長時間継続して行うことのできる平
膜分離装置の洗浄方法を提供する。 【解決手段】槽内の処理液を排出し、平膜内の減圧を解
除して大気圧とする処理液排出工程、散気手段から気体
を散気しながら少なくとも平膜モジュ−ル全体が浸漬す
るまで洗浄水を供給し、一定時間散気手段からの散気を
継続して平膜モジュ−ルを洗浄する水洗浄工程、洗浄済
水を槽から排出し、散気手段から気体を散気しながら少
なくとも平膜モジュ−ル全体が浸漬するまで洗浄薬剤を
供給し、一定時間散気手段からの散気を継続して平膜モ
ジュ−ルを洗浄する薬剤洗浄工程とを設け、水洗浄工程
と薬剤洗浄工程とをタイマ−又は/及び平膜内の圧力で
制御して交互又は断続的に行うことを特徴とする平膜分
離装置の洗浄方法。
Description
複数水平方向に所定の間隔で併設された平膜モジュ−ル
により固液分離する平膜分離装置における平膜モジュ−
ルの洗浄方法に関する。
処理する生物処理槽の高負荷運転を維持するための汚泥
濃縮、し尿処理場や下水処理場における最終沈殿池の代
替、余剰汚泥の濃縮、又は、医薬、食品、その他の業種
における精密濾過等に、精密濾過膜や限外濾過膜を用い
た濾過膜モジュ−ルにより固液分離する濾過膜分離装置
が実用化されており、それらの濾過膜分離装置は、生物
処理槽内に固定して設けられる装置もあるが、薬剤洗浄
等を行う場合には、生物処理槽とは別に配置された膜分
離槽内に設けられている。
形板状の平膜を複数水平方向に所定の間隔で併設し、平
膜間の間隙が被処理液流路として形成された平膜モジュ
−ルと、平膜モジュ−ルの下方に配置され、気体を被処
理液流路に散気する散気手段とを配設し、気体の散気に
より乱流を起こし、そのせん断力によって汚泥やスライ
ム等の汚れの付着防止及び付着物の剥離を行う平膜分離
装置や槽内に回転自在に支承された回転軸の軸方向に円
板状の平膜を複数水平に併設し、平膜を回転させながら
濾過することにより乱流を起こし、そのせん断力によっ
て汚れの付着防止及び付着物の剥離効果を期待した回転
平膜分離装置等も実施されている。
た被処理液流路内に、切込みを入れた薄膜部材、長繊維
束、プラスチック網状物等の可撓性部材、又は糸状部材
等の洗浄部材を挿通し、それらの洗浄部材を散気手段か
らの気体により揺動させ、汚泥やスライムの付着生成を
防止して長期間濾過膜の濾過性能を維持することができ
る平膜分離装置もある。
置及び回転平膜分離装置にあっては、気体の散気や回転
によって乱流を起こし、せん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濾過膜表面に付着しやすく粘着
性もあるため剥離しにくく、乱流効果のみでは短期間に
スライムが形成され、膜透過液量が減少するため、運転
を停止して薬剤洗浄等の別の洗浄工程が必要であり、前
記装置においては、薬剤洗浄回数が頻繁となると共に、
散気量も必要以上に多くなっているのが現状である。ま
た、散気手段から供給される気体により洗浄部材を揺動
させ、濾過膜表面への汚泥やスライム等の汚れの付着防
止及び付着物の剥離を行う平膜分離装置にあっては、洗
浄部材が付着汚泥を常に剥離すると共に、気体の乱流効
果で膜表面が洗浄されるためスケ−ルが極めて形成され
にくくなっているが、一定期間運転することにより、徐
々に付着汚泥の蓄積やスライム形成が成され、膜透過液
量が減少するため、やはり、薬剤洗浄等の別の洗浄工程
が必要となる。
の別洗浄工程において、平膜分離装置を生物処理槽内に
直接配設した場合には、平膜分離装置を生物処理槽から
取り出し、別置の洗浄槽内の薬剤中に浸漬して洗浄する
必要があるため、洗浄操作が煩雑となると共に手数もか
かり、また、取り出し手段等の設備費も嵩む問題があ
り、生物処理槽とは別の膜分離槽内に平膜分離装置を配
設した場合でも、従来は薬剤洗浄のみであるため、十分
な洗浄効果が得られず、洗浄頻度が多くなっている問題
がある。
ュ−ル洗浄方法における問題点に鑑みてなされたもので
あり、水洗浄工程と薬剤洗浄工程を組合せ、タイマ−等
により自動的に操作される洗浄方法であるため、労力も
節減されると共に洗浄効率もよく、安定した固液分離運
転が長時間継続して行うことのできる平膜分離装置の洗
浄方法を提供する目的で成されたものである。
の本発明の要旨は、請求項1に記載の発明においては、
膜分離槽内に矩形板状の平膜が複数水平方向に所定の間
隔で併設され、平膜間の間隙が被処理液流路として形成
された平膜モジュ−ルと、平膜モジュ−ルの下方に配置
され、気体を被処理液流路に散気する散気手段とが配設
された平膜分離装置における平膜モジュ−ルの洗浄方法
において、膜分離槽内の処理液を排出すると共に、平膜
モジュ−ルの平膜内の減圧を解除して大気圧とする処理
液排出工程の後に、洗浄水を膜分離槽内に供給すると共
に、散気手段から気体を散気しながら少なくとも平膜モ
ジュ−ル全体が浸漬するまで洗浄水を供給し、一定時間
散気手段からの散気を継続して平膜モジュ−ルを洗浄す
る水洗浄工程と、水洗浄工程で洗浄後の洗浄済水を膜分
離槽から排出後、適宜濃度の洗浄薬剤を膜分離槽内に供
給すると共に、散気手段から気体を散気しながら少なく
とも平膜モジュ−ル全体が浸漬するまで洗浄薬剤を供給
し、一定時間散気手段からの散気を継続して平膜モジュ
−ルを洗浄する薬剤洗浄工程とを設け、水洗浄工程と薬
剤洗浄工程とをタイマ−又は/及び平膜内の圧力で制御
して交互又は断続的に行うことを特徴とする平膜分離装
置の洗浄方法である。
請求項1に記載の水洗浄工程を適宜回数繰り返した後通
常の処理操作を行う工程を更に前記水洗浄工程の前段に
付加したことを特徴とする平膜分離装置の洗浄方法であ
る。
請求項1又は請求項2に記載の薬剤洗浄工程で使用され
る薬剤は、膜分離槽内への水の供給と同時に適宜薬剤濃
度に調整しながら所定の薬剤を添加して調製されること
を特徴とする請求項1又は請求項2記載の平膜分離装置
の洗浄方法である。
矩形板状枠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。また前記濾過膜は、孔径が0.1
〜数μの精密濾過膜や分画分子量数万〜数10万程度の
限外濾過膜等が用いられるが、精密濾過膜を用いるのが
好ましい。
装置で微生物の生物学的作用により有機物が分解され、
BOD、COD等が低減処理された被処理液は、膜分離
槽内に供給され、散気手段から供給された気体のエアリ
フト効果により、複数の平膜間に形成された被処理液流
路を上向流通する間に、透過液の排出管に接続した排出
手段により減圧された平膜により吸引濾過され、水分の
みが濾過膜を透過して、清澄な透過液と汚泥が濃縮され
た処理液が得られる。
引圧は0〜−600mmHgであり、処理液は生物処理
装置等の高負荷運転用汚泥として循環供給されると共
に、一部は余剰汚泥として汚泥処理装置に供給されて処
理される。また透過液は排出管清澄な処理液として系外
に排出される。
と、徐々に付着汚泥の蓄積やスライム形成が成され、膜
透過液量が減少してくるため、洗浄操作が行われるが、
そのタイミングは、タイマ−又は/及び平膜内の圧力上
昇値により制御される。
出すると共に、平膜モジュ−ルの平膜内の減圧を解除し
て大気圧とした後に、洗浄水を膜分離槽内に供給すると
共に、散気手段から気体を散気しながら少なくとも平膜
モジュ−ル全体が浸漬するまで洗浄水を供給し、一定時
間散気手段からの散気を継続して平膜モジュ−ルを洗浄
する。
量は、気体を散気して乱流を起こし、せん断力によって
付着物の剥離をする効果を高めるため、平膜設置投影面
積当たり50〜80m3/m2・hで運転することが好ま
しい。
後、適宜濃度の洗浄薬剤を膜分離槽内に供給すると共
に、散気手段から気体を散気しながら少なくとも平膜モ
ジュ−ル全体が浸漬するまで洗浄薬剤を供給し、一定時
間散気手段からの散気を継続して平膜モジュ−ルを洗浄
する。このときに、排出手段で一定時間吸引して平膜内
を減圧し、浸透圧で洗浄薬剤を平膜内部に浸透させるこ
とにより、平膜の細孔や内面も洗浄することができる。
ム等のアルカリ溶液、クエン酸やしゅう酸等の有機酸溶
液又は次亜塩素酸等の酸化剤溶液が単独又は併用して用
いられるが、クエン酸溶液で洗浄後、水酸化ナトリウム
溶液で洗浄するのが好ましく、また、薬剤は、膜分離槽
内への水の供給と同時に適宜薬剤濃度に調整しながら所
定の薬剤を添加して調製されるのが好ましい。
マ−又は/及び平膜内の圧力変動で制御して交互又は断
続的に行われ、必要により未時によるリンス操作を行っ
た後通常の濾過処理操作に戻るが、汚れの除去効果の度
合いによっては、水洗浄工程を適宜回数繰り返した後通
常の処理操作を行い、所定の汚れ除去効果が得られなく
なったときに前記の薬剤洗浄工程を行うことも好まし
い。
いて説明する。図1は本発明の一実施例の概略系統図で
ある。
複数の矩形板状の平膜4が水平方向に所定の間隔で併設
された平膜モジュ−ル3が内設され、平膜モジュ−ル3
の下方に、気体を平膜3間の間隙から成る被処理液流路
に散気する散気手段5が配設された平膜分離装置であ
る。
被処理液の流入管11、処理液の排出管12及び洗浄済
薬剤の排出管13が接続し、上部には洗浄水である工業
用水の供給管14、薬剤の供給管15,16及び供給水
排出管17が接続されている。
し、処理液の排出管12及び供給水排出管17は生物処
理槽に接続し、循環される構成となっており、また、洗
浄済薬剤の排出管13は薬剤廃液貯留槽に接続され一定
量貯留された後に適宜処理される構成となっており、更
に、工業用水の供給管14及び薬剤の供給管15,16
は、夫々工業用水槽8、薬剤A槽及び薬剤B槽に接続さ
れているが、本発明はこれには限定されない。
膜4が、適宜の支持部材により、水平方向に所定の間隔
で併設され、平膜4に具備された透過液管18に接続
し、夫々の平膜4を透過した透過液をまとめて排出する
透過液の排出管19が設けられ、図示しない透過液の排
出手段に接続されている。
板状枠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。また前記濾過膜は、孔径が0.1〜
数μの精密濾過膜や分画分子量数万〜数10万程度の限
外濾過膜等が用いられるが、精密濾過膜を用いるのが好
ましい。
ュ−ル3の夫々の平膜4間に形成された間隙からなる被
処理液流路に沿って縦通して平膜濾過面の略全面にわた
って張設され、上下端部を適宜な支持部材で支持され、
多数の切込みが所定の間隔で設けられた薄膜の洗浄部材
が配置されているのが好ましい。
0.1mmのポリエチレン、ポリプロピレンやナイロン
等のシ−トが丈夫且つ柔軟で濾過膜を傷付けることがな
いため好ましく、また、切込みは、上下方向に3〜15
mm間隔で設けられるのが好ましい。
はシ−トの強度が弱く成りすぎて切断し易い欠点があ
り、15mm以上であると適宜な揺動が得にくいと共
に、広い面接触となるため付着物の剥離効果も低くな
り、またシ−ト厚が0.01mm以下ではシ−トの強度
が弱く成りすぎて切断し易い欠点があり、0.1mm以
上であると適宜な揺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。なお、切込み間隔
や切込み長さは使用するシ−トの材質等により適宜に決
定される。
洗浄時の乱流を起こすための散気手段5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。
離方法及び洗浄方法について述べる。有機性排水は、好
気性や嫌気性の生物処理装置6で微生物の生物学的作用
により有機物が分解され、BOD、COD等が低減処理
された被処理液は、被処理液供給ポンプ40を介し、被
処理液供給弁30を経て被処理液の供給管11から膜分
離槽2内に供給される。
具備する気体供給管20を経て、散気手段5から供給さ
れた気体のエアリフト効果により、複数の平膜4間に形
成された被処理液流路を上向流通する間に、透過液の排
出管19に接続した排出手段により減圧された平膜4に
より吸引濾過され、水分のみが濾過膜を透過して、夫々
の平膜4に接続する透過液管18を経て、透過液の排出
管19から清澄な透過液が排出され、濃縮された汚泥
は、処理液の排出管17から生物処理槽6の高負荷運転
用汚泥として循環供給される。また、前記濾過処理にお
いて、排出手段による吸引圧は0〜−600mmHgで
る。
と、徐々に付着汚泥の蓄積やスライム形成が成され、膜
透過液量が減少してくるため、洗浄操作が行われるが、
そのタイミングは、図示しないタイマ−又は/及び平膜
内の圧力上昇値により、図示しない制御装置により制御
される。
処理液排出弁34を経て処理液の排出管12から生物処
理槽6に全量排出すると共に、平膜モジュ−ル3の平膜
4内の減圧をベント21の大気導入弁37を開放して大
気圧とした後に、工業用水槽8から洗浄水供給ポンプ4
1により洗浄水供給弁31を経て洗浄水を膜分離槽2内
に供給すると共に、散気手段5から気体を散気しながら
少なくとも平膜モジュ−ル3の全体が浸漬するまで供給
し、一定時間散気手段5からの散気を継続して平膜モジ
ュ−ル3の表面を洗浄する水洗浄工程が実施される。
は、膜分離槽2上部からオ−バ−フロ−で供給水排出管
17を経て連続的に生物処理槽6に排出してもよいが、
回分式に満水供給してもよい。また、散気手段5から供
給される気体の供給量は、気体を散気して乱流を起こ
し、せん断力によって付着物の剥離をする効果を高める
ため、平膜設置投影面積当たり50〜80m3/m2・h
で運転することが好ましい。
34を開放して処理液の排出管12から生物処理槽6に
排出後、適宜濃度の洗浄薬剤を必要により、薬剤A槽又
は/及び薬剤B槽から夫々薬剤供給ポンプ42、43で
抜き出して薬剤供給弁32,33を経て膜分離槽2内
に、散気手段5から気体を散気しながら少なくとも平膜
モジュ−ル3の全体が浸漬するまで洗浄薬剤を供給し、
一定時間散気手段5からの気体の散気を継続して平膜モ
ジュ−ル3の表面を洗浄する薬剤洗浄工程が実施され
る。このときに、排出手段で一定時間吸引して平膜4内
を減圧し、浸透圧で洗浄薬剤を平膜4内部に浸透させる
ことにより、平膜4の細孔や内面も洗浄することができ
る。
ム等のアルカリ溶液、クエン酸やしゅう酸等の有機酸溶
液又は次亜塩素酸等の酸化剤溶液が単独又は併用して用
いられるが、クエン酸溶液で洗浄後、水酸化ナトリウム
溶液で洗浄するのが好ましく、また、薬剤は、膜分離槽
2内への水の供給と同時に適宜薬剤濃度に調整しながら
所定の薬剤を添加して調製されるのが好ましい。
マ−又は/及び平膜内の圧力変動で制御して交互又は断
続的に行われ、必要により未時によるリンス操作を行っ
た後通常の濾過処理操作に戻るが、汚れの除去効果の度
合いによっては、水洗浄工程を適宜回数繰り返した後通
常の処理操作を行い、所定の汚れ除去効果が得られなく
なったときに前記の薬剤洗浄工程を行うことも好まし
い。
後の生物処理液を原水とし、生物処理槽外に配置した平
膜分離装置を用いて固液分離したテスト例について述べ
る。 (実施例1)幅490mm、高さ1070mm、厚さ1
3mmの平膜を600枚併設した平膜モジュ−ルを矩形
ケ−シング内に設け、洗浄部材として、厚さ0.07m
m、切込み間隔10mmのポリプロピレンシ−トを配置
した平膜分離装置を用い、散気手段からの気体吹き込み
量を平膜設置投影面積当たり50〜60m3/m2・hで
吹き込み、汚泥濃度:15000〜20000mg/l
の被処理液を処理し、水洗浄工程を3〜5日に一度自動
的に実施した結果、薬剤洗浄工程は4ヶ月に一度で、固
形分濃度:0mg/lの透過液が、0.4〜0.6m3
/m2・dで得られ、6ヶ月経ても殆ど低下せず、その
後も低下する様子は見られなかった。
を用い、散気手段からの気体吹き込み量を平膜設置投影
面積当たり50〜60m3/m2・hで吹き込み、汚泥濃
度:15000〜20000mg/lの被処理液を処理
し、薬剤洗浄工程のみを2ヶ月に一度実施した結果、固
形分濃度:0mg/lの透過液が、0.42m3/m3・
dの透過液量で得られたが、2ヶ月近くなると透過液量
が急激に低下するため、2ヶ月に一度の薬剤洗浄工程が
必ず必要であった。
置の洗浄方法では、極めて清澄な透過液が得られ、6ヶ
月以上の長期間にわたり初期透過液量が得られ、殆ど保
守管理の手間が省ける運転が可能となった。また、薬剤
洗浄工程の頻度が少なくなったため、薬剤の節減による
薬剤経費が低減された。
組合せ、タイマ−等により自動的に操作される洗浄方法
であるため、労力も節減されると共に洗浄効率もよく、
安定した固液分離運転が長時間継続して行うことのでき
る平膜分離装置の洗浄方法である。
Claims (3)
- 【請求項1】膜分離槽内に矩形板状の平膜が複数水平方
向に所定の間隔で併設され、平膜間の間隙が被処理液流
路として形成された平膜モジュ−ルと、平膜モジュ−ル
の下方に配置され、気体を被処理液流路に散気する散気
手段とが配設された平膜分離装置における平膜モジュ−
ルの洗浄方法において、膜分離槽内の処理液を排出する
と共に、平膜モジュ−ルの平膜内の減圧を解除して大気
圧とする処理液排出工程の後に、洗浄水を膜分離槽内に
供給すると共に、散気手段から気体を散気しながら少な
くとも平膜モジュ−ル全体が浸漬するまで洗浄水を供給
し、一定時間散気手段からの散気を継続して平膜モジュ
−ルを洗浄する水洗浄工程と、水洗浄工程で洗浄後の洗
浄済水を膜分離槽から排出後、適宜濃度の洗浄薬剤を膜
分離槽内に供給すると共に、散気手段から気体を散気し
ながら少なくとも平膜モジュ−ル全体が浸漬するまで洗
浄薬剤を供給し、一定時間散気手段からの散気を継続し
て平膜モジュ−ルを洗浄する薬剤洗浄工程とを設け、水
洗浄工程と薬剤洗浄工程とをタイマ−又は/及び平膜内
の圧力で制御して交互又は断続的に行うことを特徴とす
る平膜分離装置の洗浄方法。 - 【請求項2】前記水洗浄工程を適宜回数繰り返した後通
常の処理操作を行う工程を前記水洗浄工程の前段に付加
したことを特徴とする請求項1記載の平膜分離装置の洗
浄方法。 - 【請求項3】前記薬剤洗浄工程で使用される薬剤は、膜
分離槽内への水の供給と同時に適宜薬剤濃度に調整しな
がら所定の薬剤を添加して調製されることを特徴とする
請求項1又は請求項2記載の平膜分離装置の洗浄方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11016489A JP2000210541A (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 平膜分離装置の洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP11016489A JP2000210541A (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 平膜分離装置の洗浄方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000210541A true JP2000210541A (ja) | 2000-08-02 |
Family
ID=11917715
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11016489A Pending JP2000210541A (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 平膜分離装置の洗浄方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000210541A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004011049A1 (ja) * | 2002-07-25 | 2004-02-05 | Japan Science And Technology Agency | 生体組織材料を処理する交互浸漬装置および交互浸漬方法 |
US8628628B1 (en) * | 2009-08-03 | 2014-01-14 | Michael R. Bonner | Auto-clean heat exchanger deep cleaning station |
CN104944571A (zh) * | 2015-06-16 | 2015-09-30 | 南京中材水务股份有限公司 | 一种脉冲式的平板膜生物反应器冲洗装置及其冲洗方法 |
-
1999
- 1999-01-26 JP JP11016489A patent/JP2000210541A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN104944571A (zh) * | 2015-06-16 | 2015-09-30 | 南京中材水务股份有限公司 | 一种脉冲式的平板膜生物反应器冲洗装置及其冲洗方法 |
CN104944571B (zh) * | 2015-06-16 | 2017-05-24 | 南京中材水务股份有限公司 | 一种脉冲式的平板膜生物反应器冲洗装置及其冲洗方法 |
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