JP2000343095A - 活性汚泥処理装置 - Google Patents
活性汚泥処理装置Info
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- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 分離膜を用いて活性汚泥の固液分離を行
うに際し、濾過処理を長期間継続しても、充分な分離膜
表面の洗浄を行うことができる活性汚泥処理装置を提供
すること。 【解決手段】 曝気槽と、曝気槽内部に配設した膜分離
装置と、膜分離装置の下方に配設した散気装置とを有す
る活性汚泥処理装置において、散気装置の内部に流入し
た汚泥を散気装置外に排出する汚泥排出手段を有するこ
とを特徴とする活性汚泥処理装置。
うに際し、濾過処理を長期間継続しても、充分な分離膜
表面の洗浄を行うことができる活性汚泥処理装置を提供
すること。 【解決手段】 曝気槽と、曝気槽内部に配設した膜分離
装置と、膜分離装置の下方に配設した散気装置とを有す
る活性汚泥処理装置において、散気装置の内部に流入し
た汚泥を散気装置外に排出する汚泥排出手段を有するこ
とを特徴とする活性汚泥処理装置。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、膜分離装置を用い
て固液分離を行う活性汚泥処理装置に関するものであ
る。
て固液分離を行う活性汚泥処理装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来より排水処理においては活性汚泥法
が広く用いられており、活性汚泥の固液分離の方法とし
て、重力沈降法が行われている。しかしながら、沈降分
離法による固液分離においては、得られる処理水の水質
が不十分となる場合が生じることや、固液分離のために
広大な用地を必要とするという不都合があった。この様
な問題点を解決する方法として、近年精密濾過膜、限外
濾過膜等の分離膜を配設した膜モジュールを用いて活性
汚泥の固液分離を行う方法が種々検討されている。分離
膜を用いて活性汚泥の濾過処理を行うと、水質の高い処
理水を得ることができる。
が広く用いられており、活性汚泥の固液分離の方法とし
て、重力沈降法が行われている。しかしながら、沈降分
離法による固液分離においては、得られる処理水の水質
が不十分となる場合が生じることや、固液分離のために
広大な用地を必要とするという不都合があった。この様
な問題点を解決する方法として、近年精密濾過膜、限外
濾過膜等の分離膜を配設した膜モジュールを用いて活性
汚泥の固液分離を行う方法が種々検討されている。分離
膜を用いて活性汚泥の濾過処理を行うと、水質の高い処
理水を得ることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】分離膜を用いて活性汚
泥の固液分離を行う場合、膜モジュールを用いた膜分離
装置の下方に散気装置を配置し、散気装置から供給され
る気泡によって曝気をかねて分離膜の洗浄を行うことに
より、安定した濾過を行うことができる。前述した散気
装置は、通常金属、樹脂等からなる管状配管に気体吐出
穴を開口させた散気管が用いられ、散気管をブロワー等
に接続してエアーを供給することで、気体吐出穴から散
気が行われる。
泥の固液分離を行う場合、膜モジュールを用いた膜分離
装置の下方に散気装置を配置し、散気装置から供給され
る気泡によって曝気をかねて分離膜の洗浄を行うことに
より、安定した濾過を行うことができる。前述した散気
装置は、通常金属、樹脂等からなる管状配管に気体吐出
穴を開口させた散気管が用いられ、散気管をブロワー等
に接続してエアーを供給することで、気体吐出穴から散
気が行われる。
【0004】しかしながら、このような散気管を用いて長期
間濾過処理を行うと、気体吐出穴から徐々に散気装置の
内部に被処理水が流入し、散気装置の内壁にそって広が
って乾燥した後、この乾燥物が気体の流れに同伴して気
体吐出穴を閉塞させる。そして気体吐出穴が閉塞する
と、散気が不均一となり、分離膜全体に気泡を当てるこ
とが困難となり、膜表面の洗浄が十分に行えなくなると
いう不都合があった。
間濾過処理を行うと、気体吐出穴から徐々に散気装置の
内部に被処理水が流入し、散気装置の内壁にそって広が
って乾燥した後、この乾燥物が気体の流れに同伴して気
体吐出穴を閉塞させる。そして気体吐出穴が閉塞する
と、散気が不均一となり、分離膜全体に気泡を当てるこ
とが困難となり、膜表面の洗浄が十分に行えなくなると
いう不都合があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、この様な不都
合に鑑み、分離膜を用いて活性汚泥の固液分離を行うに
際し、濾過処理を長期間継続しても、充分な分離膜表面
の洗浄を行うことができる活性汚泥処理装置を提供する
ことを目的とする。即ち、本発明の要旨は、曝気槽と、
曝気槽内部に配設した膜分離装置と、膜分離装置の下方
に配設した散気装置とを有する活性汚泥処理装置におい
て、散気装置の内部に流入した汚泥を散気装置外に排出
する汚泥排出手段を有することを特徴とする活性汚泥処
理装置にある。好ましくは、散気装置内に洗浄液を供給
して、汚泥を散気装置外に排出するようにすると、散気
装置内に流入した汚泥を散気装置外に排出しながら、散
気装置内の洗浄を行うことができる。更に好ましくは、
散気装置内にエアーを供給し、気液混合流により、汚泥
を散気装置外に排出するようにすると、更に洗浄効率が
向上する。
合に鑑み、分離膜を用いて活性汚泥の固液分離を行うに
際し、濾過処理を長期間継続しても、充分な分離膜表面
の洗浄を行うことができる活性汚泥処理装置を提供する
ことを目的とする。即ち、本発明の要旨は、曝気槽と、
曝気槽内部に配設した膜分離装置と、膜分離装置の下方
に配設した散気装置とを有する活性汚泥処理装置におい
て、散気装置の内部に流入した汚泥を散気装置外に排出
する汚泥排出手段を有することを特徴とする活性汚泥処
理装置にある。好ましくは、散気装置内に洗浄液を供給
して、汚泥を散気装置外に排出するようにすると、散気
装置内に流入した汚泥を散気装置外に排出しながら、散
気装置内の洗浄を行うことができる。更に好ましくは、
散気装置内にエアーを供給し、気液混合流により、汚泥
を散気装置外に排出するようにすると、更に洗浄効率が
向上する。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の活性汚泥処理装置
について詳細に説明する。図１は本発明の活性汚泥処理
装置の一例を示す模式図である。曝気槽１の内部には、
膜分離装置２が配設される。膜分離装置は少なくとも上
下が開放され、概略直方体形状をなしており、その内部
には分離膜が配設された膜モジュールが複数個配設され
ている。本発明の活性汚泥処理装置に使用する膜モジュ
ールとしては、平膜、中空糸膜、管状膜、袋状膜等の分
離膜が配設されたものを用いることができるが、高い容
積効率で活性汚泥の濾過処理を行うことができることか
ら、中空糸膜モジュールを用いることが好ましい。
について詳細に説明する。図１は本発明の活性汚泥処理
装置の一例を示す模式図である。曝気槽１の内部には、
膜分離装置２が配設される。膜分離装置は少なくとも上
下が開放され、概略直方体形状をなしており、その内部
には分離膜が配設された膜モジュールが複数個配設され
ている。本発明の活性汚泥処理装置に使用する膜モジュ
ールとしては、平膜、中空糸膜、管状膜、袋状膜等の分
離膜が配設されたものを用いることができるが、高い容
積効率で活性汚泥の濾過処理を行うことができることか
ら、中空糸膜モジュールを用いることが好ましい。
【0007】分離膜としては、ポリオレフィン、セルロー
ス、ポリスルホン、ポリビニルアルコール、ポリメチル
メタクリレート、ポリビニリデンフルオライド、ポリー
４−弗化エチレン、セラミック製等のものを用いること
ができるが、加工が容易に行えることや、機械的強度が
高いこと等から、ポリオレフィン製の分離膜を用いるこ
とが好ましい。分離膜は、活性汚泥を濾過する濾過膜と
して使用可能であれば、孔径、空孔率、膜厚、外系等は
特に制限はない。
ス、ポリスルホン、ポリビニルアルコール、ポリメチル
メタクリレート、ポリビニリデンフルオライド、ポリー
４−弗化エチレン、セラミック製等のものを用いること
ができるが、加工が容易に行えることや、機械的強度が
高いこと等から、ポリオレフィン製の分離膜を用いるこ
とが好ましい。分離膜は、活性汚泥を濾過する濾過膜と
して使用可能であれば、孔径、空孔率、膜厚、外系等は
特に制限はない。
【0008】図２は、本発明の装置に好ましく用いられる、
中空糸膜モジュールを示す模式図である。この中空糸膜
モジュールは、中空糸を緯糸とするスクリーン状の編織
物状の分離膜がその両端部を開口状態に保ちつつ、合成
樹脂で集水管に固定されたものである。この様な、分離
膜がスクリーン状に展開された中空糸膜モジュールを用
いると、中空糸膜の活性汚泥による収束、固着が起こり
にくく、散気装置によるスクラビングが効果的に実施で
きる。本発明の膜分離装置の運転方法としては、浸漬吸
引濾過、水頭差による自重濾過法等が用いられ、集水管
に接続された導水管から処理水が取り出される。
中空糸膜モジュールを示す模式図である。この中空糸膜
モジュールは、中空糸を緯糸とするスクリーン状の編織
物状の分離膜がその両端部を開口状態に保ちつつ、合成
樹脂で集水管に固定されたものである。この様な、分離
膜がスクリーン状に展開された中空糸膜モジュールを用
いると、中空糸膜の活性汚泥による収束、固着が起こり
にくく、散気装置によるスクラビングが効果的に実施で
きる。本発明の膜分離装置の運転方法としては、浸漬吸
引濾過、水頭差による自重濾過法等が用いられ、集水管
に接続された導水管から処理水が取り出される。
【0009】膜分離装置の下方には散気装置４が配設され
る。散気装置は、樹脂、金属等からなる管状配管に気体
吐出穴をあけた散気管等を用いることができ、散気装置
に接続したブロワー５より空気が供給される。散気装置
の気体吐出穴から散気された気泡は、被処理水中を通っ
て膜分離装置に達し、分離膜の膜面の近傍を通って水面
から放出される。この際、気泡は被処理水中を通って水
面まで上方に移動するため、被処理水と気泡からなる上
向流が発生する。この上向流が膜モジュールに配設され
た分離膜の膜面をスクラビングすることにより固形分の
膜面ヘの付着が抑制され、分離膜の急速な目詰まりを押
さえることができる。
る。散気装置は、樹脂、金属等からなる管状配管に気体
吐出穴をあけた散気管等を用いることができ、散気装置
に接続したブロワー５より空気が供給される。散気装置
の気体吐出穴から散気された気泡は、被処理水中を通っ
て膜分離装置に達し、分離膜の膜面の近傍を通って水面
から放出される。この際、気泡は被処理水中を通って水
面まで上方に移動するため、被処理水と気泡からなる上
向流が発生する。この上向流が膜モジュールに配設され
た分離膜の膜面をスクラビングすることにより固形分の
膜面ヘの付着が抑制され、分離膜の急速な目詰まりを押
さえることができる。
【0010】本発明の活性汚泥処理装置においては、気体吐
出穴から散気装置内に侵入し、次第に気体吐出穴を閉塞
させる活性汚泥を、散気装置外に排出する排出手段を有
する。本実施形態の散気装置においては、洗浄液バルブ
１０および排出バルブ１１が配設されており、これら２
つのバルブを開放し、洗浄液ポンプ９を駆動させること
で、洗浄液を散気装置内に供給し、散気装置の内部に流
入した活性汚泥およびその乾燥物を、排出バルブ１１を
介して散気装置の外部に排出する。洗浄液の排出先は曝
気槽１の外部とすることが好ましいが、被処理水への影
響がなければ曝気槽内に排出することもできる。洗浄液
バルブ及び排出バルブは、洗浄液配管の接続状態を簡単
に切りかえられるものであれば特に制限はなく、各種の
構造の物が使用可能である。
出穴から散気装置内に侵入し、次第に気体吐出穴を閉塞
させる活性汚泥を、散気装置外に排出する排出手段を有
する。本実施形態の散気装置においては、洗浄液バルブ
１０および排出バルブ１１が配設されており、これら２
つのバルブを開放し、洗浄液ポンプ９を駆動させること
で、洗浄液を散気装置内に供給し、散気装置の内部に流
入した活性汚泥およびその乾燥物を、排出バルブ１１を
介して散気装置の外部に排出する。洗浄液の排出先は曝
気槽１の外部とすることが好ましいが、被処理水への影
響がなければ曝気槽内に排出することもできる。洗浄液
バルブ及び排出バルブは、洗浄液配管の接続状態を簡単
に切りかえられるものであれば特に制限はなく、各種の
構造の物が使用可能である。
【0011】また、洗浄液は散気装置内の活性汚泥およびそ
の乾燥物を除去できるものであればよく、水道水、井戸
水、処理水、薬液などを用いることができるが、膜モジ
ュールにより濾過を行った後の処理水を用いると、簡易
に洗浄を行うことができ好ましい。散気装置内の洗浄
は、洗浄液を５０kPa〜５００kPaの圧力で圧入するとと
もに、1回当たり低５秒〜５分の時間をかけて、１日１
回以上行うのが好ましい。
の乾燥物を除去できるものであればよく、水道水、井戸
水、処理水、薬液などを用いることができるが、膜モジ
ュールにより濾過を行った後の処理水を用いると、簡易
に洗浄を行うことができ好ましい。散気装置内の洗浄
は、洗浄液を５０kPa〜５００kPaの圧力で圧入するとと
もに、1回当たり低５秒〜５分の時間をかけて、１日１
回以上行うのが好ましい。
【0012】散気装置内の洗浄の際は、通常散気を行うブロ
アーからのエアーの供給を停止して洗浄液のみを用いて
行うこともできるが、エアーの供給を停止せず、洗浄液
とエアーを混合した気液混合気流を散気装置内に供給し
て、排出バルブもしくは気体吐出穴より放出させると、
散気装置内の洗浄効率が向上し、好ましい。また、洗浄
液の散気装置への供給方法としては、ポンプによる以外
に、例えば水頭差による自然流下方式なども用いること
ができる。
アーからのエアーの供給を停止して洗浄液のみを用いて
行うこともできるが、エアーの供給を停止せず、洗浄液
とエアーを混合した気液混合気流を散気装置内に供給し
て、排出バルブもしくは気体吐出穴より放出させると、
散気装置内の洗浄効率が向上し、好ましい。また、洗浄
液の散気装置への供給方法としては、ポンプによる以外
に、例えば水頭差による自然流下方式なども用いること
ができる。
【0013】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 ＜実施例１＞平均孔径０．１μｍの精密濾過用ポリエチ
レン中空糸膜をスクリーン状に展開固定した中空糸膜モ
ジュール（三菱レイヨン（株）製ステラポアL）５本
を、スクリーンが垂直方向となり、モジュール間の中心
間隔が６ｃｍとなるように横方向に並べ、長さ５０ｃｍ
の上下方向を開放させたケーシングに収めた膜分離装置
を活性汚泥槽に浸漬した。
る。 ＜実施例１＞平均孔径０．１μｍの精密濾過用ポリエチ
レン中空糸膜をスクリーン状に展開固定した中空糸膜モ
ジュール（三菱レイヨン（株）製ステラポアL）５本
を、スクリーンが垂直方向となり、モジュール間の中心
間隔が６ｃｍとなるように横方向に並べ、長さ５０ｃｍ
の上下方向を開放させたケーシングに収めた膜分離装置
を活性汚泥槽に浸漬した。
【0014】槽内の固形分濃度ＳＳは、１２０００ｍｇ／Ｌ
であり、吸引ポンプにより濾過流速ＬＶ＝０，０１ｍ３
／ｍ２／ｈで、吸引／停止間隔を１２分間／２分間とし
て、６ヶ月間欠吸引濾過を実施し、膜濾過水を系外に排
出した。散気装置は、枝管として外径３ｃｍΦ、長さ３
５ｃｍの塩化ビニル製パイプ５本を中心間距離１８ｃｍ
間隔で並べ、それら枝管は、外径３ｃｍΦ、長さ８５ｃ
ｍの塩化ビニル製パイプの主管に接続した直方形状と
し、ケーシングの真下５０ｃｍの位置に固定した。
であり、吸引ポンプにより濾過流速ＬＶ＝０，０１ｍ３
／ｍ２／ｈで、吸引／停止間隔を１２分間／２分間とし
て、６ヶ月間欠吸引濾過を実施し、膜濾過水を系外に排
出した。散気装置は、枝管として外径３ｃｍΦ、長さ３
５ｃｍの塩化ビニル製パイプ５本を中心間距離１８ｃｍ
間隔で並べ、それら枝管は、外径３ｃｍΦ、長さ８５ｃ
ｍの塩化ビニル製パイプの主管に接続した直方形状と
し、ケーシングの真下５０ｃｍの位置に固定した。
【0015】それぞれの枝管の上面には、０．３ｃｍΦの気
体吐出穴を６ｃｍ間隔で５個づつ合計２５ヵ所開口させ
た。また、洗浄機構として、片側の主管に洗浄液バルブ
を介して、洗浄液槽と洗浄液ポンプを、反対側の主管に
３．０ｃｍΦの塩化ビニル製パイプに排出バルブを取り
付けたものを２組接続した。散気条件は、ブロワーを用
いて空気をケーシングの水平方向の断面積当たり７０N
ｍ３／ｍ２／ｈｒの強度で供給した。洗浄は、１日１
回、洗浄液は処理水を洗浄液タンクに貯留し、洗浄液バ
ルブと排出バルブを開放した後、ポンプにて圧力１００
ｋＰａ、流量４．８ｍ３／ｈｒの条件で３０秒間実施し
た。本実施例において、６ヶ月間濾過後に散気装置の気
体吐出穴を確認したところ、気体吐出穴の固着閉塞は認
められず、中空糸膜同士の固着も確認されなかった。
体吐出穴を６ｃｍ間隔で５個づつ合計２５ヵ所開口させ
た。また、洗浄機構として、片側の主管に洗浄液バルブ
を介して、洗浄液槽と洗浄液ポンプを、反対側の主管に
３．０ｃｍΦの塩化ビニル製パイプに排出バルブを取り
付けたものを２組接続した。散気条件は、ブロワーを用
いて空気をケーシングの水平方向の断面積当たり７０N
ｍ３／ｍ２／ｈｒの強度で供給した。洗浄は、１日１
回、洗浄液は処理水を洗浄液タンクに貯留し、洗浄液バ
ルブと排出バルブを開放した後、ポンプにて圧力１００
ｋＰａ、流量４．８ｍ３／ｈｒの条件で３０秒間実施し
た。本実施例において、６ヶ月間濾過後に散気装置の気
体吐出穴を確認したところ、気体吐出穴の固着閉塞は認
められず、中空糸膜同士の固着も確認されなかった。
【0016】＜比較例＞散気装置として、洗浄機構を取り付
けていないことを除き、実施例１と同様の膜分離装置を
用いて、同じ濾過条件で濾過を行った。本実施例におい
て、６ヶ月間濾過後に散気装置の気体吐出穴を確認した
ところ、８ヵ所の吐出穴の閉塞が認められ、中空糸膜に
部分的な固着が認められた。
けていないことを除き、実施例１と同様の膜分離装置を
用いて、同じ濾過条件で濾過を行った。本実施例におい
て、６ヶ月間濾過後に散気装置の気体吐出穴を確認した
ところ、８ヵ所の吐出穴の閉塞が認められ、中空糸膜に
部分的な固着が認められた。
【0017】
【発明の効果】本発明の活性汚泥処理装置によれば、曝
気槽と、曝気槽内部に配設した膜分離装置と、膜分離装
置の下方に配設した散気装置とからなる活性汚泥処理装
置において、散気装置の内部に流入した汚泥を散気装置
外に排出する汚泥排出手段を有するので、散気装置内に
侵入した汚泥が、気体吐出穴を閉塞することがなく、膜
分離装置の洗浄を長期に渡り安定して行うことができ
る。
気槽と、曝気槽内部に配設した膜分離装置と、膜分離装
置の下方に配設した散気装置とからなる活性汚泥処理装
置において、散気装置の内部に流入した汚泥を散気装置
外に排出する汚泥排出手段を有するので、散気装置内に
侵入した汚泥が、気体吐出穴を閉塞することがなく、膜
分離装置の洗浄を長期に渡り安定して行うことができ
る。
【図１】図１は、本発明の活性汚泥処理装置の一例を示
す模式図である。
す模式図である。
【図２】図２は、本発明の活性汚泥処理装置に使用する
膜モジュールの一例を示す模式図である。
膜モジュールの一例を示す模式図である。
１ 曝気槽 ２ 膜分離装置 ３ 膜モジュール ４ 散気装置 ５ ブロワー ６ 分離膜 ７ 導水管 ８ 洗浄液槽 ９ 洗浄液ポンプ １０ 洗浄液バルブ １１ 排出バルブ １２ 気体吐出穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D006 HA01 HA21 HA41 HA93 KA12 KA13 KA44 KB22 MA01 MA02 MA03 MA04 MC03 MC16 MC22 MC29 MC30 MC33 MC37 MC62 PA02 PB08 PC64 4D028 BC17 BC24 BD17 4D029 AA01 AB07 DD01
Claims (3)
- 【請求項1】 曝気槽と、曝気槽内部に配設した膜分離
装置と、膜分離装置の下方に配設した散気装置とを有す
る活性汚泥処理装置において、散気装置の内部に流入し
た汚泥を散気装置外に排出する汚泥排出手段を有するこ
とを特徴とする活性汚泥処理装置。 - 【請求項2】 散気装置内に洗浄液を供給して、汚泥を
散気装置外に排出することを特徴とする請求項１記載の
活性汚泥処理装置。 - 【請求項3】 散気装置内にエアーを供給し、気液混合
流により、汚泥を散気装置外に排出することを特徴とす
る請求項２記載の活性汚泥処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11155080A JP2000343095A (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 活性汚泥処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11155080A JP2000343095A (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 活性汚泥処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000343095A true JP2000343095A (ja) | 2000-12-12 |
| JP2000343095A5 JP2000343095A5 (ja) | 2006-07-13 |
Family
ID=15598227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11155080A Pending JP2000343095A (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 活性汚泥処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000343095A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2006263716A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-10-05 | Toray Ind Inc | 浸漬型膜分離装置、散気装置の洗浄方法および膜分離方法 |
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