JP2001276820A - 固液分離装置 - Google Patents

固液分離装置

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JP2001276820A
JP2001276820A JP2000096363A JP2000096363A JP2001276820A JP 2001276820 A JP2001276820 A JP 2001276820A JP 2000096363 A JP2000096363 A JP 2000096363A JP 2000096363 A JP2000096363 A JP 2000096363A JP 2001276820 A JP2001276820 A JP 2001276820A
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membrane
solid
water
separation
fine particle
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JP2000096363A
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English (en)
Inventor
Yoshikimi Watanabe
義公 渡辺
Genzo Ozawa
源三 小澤
Tatsuhiko Suzuki
辰彦 鈴木
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Maezawa Industries Inc
Original Assignee
Maezawa Industries Inc
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  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分離膜の負荷を軽減できるとともに、膜表面
への固形物の付着を抑制して原水中の固形分を効率よく
除去することができる固液分離装置を提供する。 【解決手段】 原水に凝集剤を添加してフロックの形成
及び沈殿分離を行う凝集分離部13と、該凝集分離部1
3の処理水に微粒子物質を添加混合する微粒子物質混合
部と、微粒子物質混合水の固液分離を行う膜分離部15
と、該膜分離部15で膜透過水と分離した微粒子物質を
前記凝集分離部に返送する経路16とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、固液分離装置に関
し、詳しくは、原水中に含まれる固形分の分離除去を効
率よく行うことができる固液分離装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】水処理
設備における固液分離手段として、凝集剤によりフロッ
クを形成する撹拌池及び撹拌機(フロキュレータ等)
と、形成されたフロックを沈殿させる沈殿池(沈殿槽)
とを組合わせたものが知られている。しかし、この場合
は、撹拌機の駆動源等を必要とするとともに、撹拌池と
沈殿池とを設置するスペースを必要とする。
【0003】また、近年は、分離膜を用いて固液分離す
ることも行われている。この分離膜を使用した固液分離
装置は、処理槽内に平膜や中空糸膜からなる膜モジュー
ルを浸漬することで処理が可能なことから、シンプルで
コンパクトな装置構成で確実な固液分離を行えるという
利点を有している。しかし、分離膜のみで固液分離を行
うと、膜表面に大量の固形物が付着堆積するため、頻繁
に膜の洗浄を行う必要があった。
【0004】そこで本発明は、分離膜の負荷を軽減でき
るとともに、膜表面への固形物の付着を抑制して原水中
の固形分を効率よく除去することができる固液分離装置
を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の固液分離装置は、原水に凝集剤を添加して
フロックの形成及び沈殿分離を行う凝集分離部と、該凝
集分離部の処理水に微粒子物質を添加混合する微粒子物
質混合部と、微粒子物質混合水の固液分離を行う膜分離
部と、該膜分離部で膜透過水と分離した微粒子物質を前
記凝集分離部に返送する経路とを備えていることを特徴
としている。
【0006】
【発明の実施の形態】図1は本発明の固液分離装置の一
形態例を示す系統図である。この固液分離装置は、原水
が流入する原水槽11と、原水中に凝集剤を添加する凝
集槽12と、沈降性に富んだフロックを形成して沈殿分
離するための凝集分離部13と、この凝集分離部13か
らの流出水に微粒子物質を添加混合するための混合槽1
4と、微粒子物質が混合した原水の固液分離を行う膜分
離部15と、膜分離部15で膜を透過しなかった固形分
を含む水や洗浄排水を前記凝集槽12に返送する返送経
路16とにより形成されている。
【0007】図2は、凝集槽12及び凝集分離部13と
して好適な噴流撹拌固液分離装置20の一例を示す概略
断面図である。この噴流撹拌固液分離装置20は、ポリ
塩化アルミニウム(PAC)等の凝集剤を原水に添加混
合する凝集剤添加混合部21と、原水の流れ方向に対し
て垂直に複数の多孔板22を挿入したフロック形成部2
3と、フロックの沈降を促進するための傾斜管部24と
により形成されている。
【0008】凝集剤添加混合槽21は、凝集剤と原水と
を撹拌機25により撹拌混合し、フロック形成部23に
送り出す。フロック形成部23では、多孔板22の所定
位置に設けられた複数の通孔26から下流側に水が噴出
し、噴出した水のエネルギーによる撹拌作用で沈降性に
富んだフロックを形成する。形成されたフロックは、フ
ロック形成部23及び傾斜管部24で槽底部に沈降し、
排泥管27からそれぞれ抜き取られて汚泥処理設備に送
られる。一方、傾斜管部24を上昇した処理水は、トラ
フ28から槽外に流出して前記混合槽14に送られる。
【0009】このように形成された噴流撹拌固液分離装
置20は、凝集剤を添加した原水を多孔板22の通孔2
6から噴出させ、噴出した水のエネルギーによって撹拌
作用を得るものであり、水流中に適当数の多孔板22を
設置するだけで噴流撹拌を行えるので、駆動源を必要と
しないという利点を有している。
【0010】さらに、多孔板22の噴流撹拌によって沈
降性に富んだフロックが形成されるので、フロックは、
そのほとんどが多孔板22を設置した流路部分に沈殿
し、沈降しにくいフロックも傾斜管部24で効果的に沈
降させることができるので、原水中の固形分を効率よく
沈殿分離することができる。したがって、適当な流路中
に、水流に対して垂直に多孔板22を設置するだけでフ
ロックの形成と沈殿とを同時に行うことができるので、
設置スペースの点でも有利なものとなっている。なお、
噴流撹拌固液分離装置20における多孔板22の設置数
や設置間隔、通孔26の形状、設置数等は、原水の状態
に応じて適宜に設定することができる。
【0011】図3は、膜分離部15として好適なクロス
フロー運転方式の内圧式膜分離装置30の一例を示す概
略断面図である。この内圧式膜分離装置30は、密閉筒
31内にフッ素樹脂系等の膜モジュール32を収納した
ものであって、混合槽14で微粒子物質が添加混合され
た原水は、原水供給ポンプ33によりフィルター34を
介して循環ライン35に圧送され、循環ポンプ36によ
って膜モジュール32の膜内側を循環する。膜の外側に
透過した処理水(膜透過水)は、処理水流出管37を通
って処理水槽38に取出される。
【0012】このような内圧式膜分離装置30は、原水
を膜内側に循環させて常に流動させているので、膜面へ
の懸濁成分等の付着が発生しにくいという利点を有して
おり、さらに、原水中に添加混合した微粒子物質が原水
に伴われて膜表面に接触しながら流れ、膜表面に付着し
た有機物等を剥離させることができるので、膜モジュー
ル32の目詰まりを抑えることができる。これにより、
長時間にわたって安定した固液分離運転を行うことがで
き、膜モジュール32の洗浄回数を削減することができ
る。
【0013】また、膜の内側を微粒子物質を同伴して循
環する水の一部は、循環ライン35から抜取り経路39
に抜取られて返送経路16を通り、前記凝集槽12に返
送されて原水及び凝集剤と共に凝集分離部13に流入す
る。このように、微粒子物質を含む水を凝集分離部13
あるいはその上流側に返送することにより、微粒子物質
がフロック形成の核となり、凝集分離部13でのフロッ
クの形成を効果的に行うことができ、フロックの沈降分
離効率を更に向上させることができる。
【0014】上述のような膜分離装置は、固液分離運転
の進行に伴って循環水中に次第に微粒子物質や各種懸濁
成分が濃縮されるとともに、膜面にも有機物等が付着す
るので、定期的に膜モジュール32の洗浄を行う。膜モ
ジュール32の洗浄は、原水供給ポンプ33を停止させ
た状態で、処理水槽38の処理水の一部を逆洗ポンプ4
0によって膜外側に供給する逆洗操作により行われ、必
要に応じてバイオファオリング防止のために次亜塩素酸
を処理水に添加して行われる。洗浄排水は、前記抜取り
経路39から返送経路16を通って凝集槽12に返送さ
れ、洗浄排水中の固形分は、凝集分離部13でフロック
を形成して沈殿分離する。なお、分離膜の洗浄は、上述
のように、原水の流入を停止させてそのままの状態で行
うようにしてもよいが、分離膜を取出して別の洗浄槽で
洗浄を行うようにしてもよい。
【0015】このように、原水に凝集剤を添加して凝集
分離部13で固形分を分離した後に膜分離部15で固液
分離を行うように形成したことにより、分離膜の負荷を
大幅に軽減して固液分離性能を大幅に向上させることが
できる。特に、高濁度の原水が流入した場合でも、凝集
分離部13で処理することによって濁度を低下させるこ
とができるので、膜分離部15を安定した状態で運転す
ることができる。そして、微粒子物質を含む水を凝集分
離部13に返送することにより、この微粒子物質をフロ
ック形成の核として利用できるので、凝集分離部13に
おけるフロックの形成と固形分の分離とを効率よく行う
ことができる。
【0016】前記微粒子物質としては、上述のような内
圧式膜分離装置30を使用する場合は、膜モジュール3
2の膜内流路に流入可能な大きさのものを使用する必要
があり、例えば、粒径が200μm以下、特に100μ
m以下のものが好ましい。但し、膜分離部15に外圧式
膜分離装置を使用した場合は、これ以上の粒径のものも
使用可能である。また、微粒子物質には、砂等も用いる
ことができるが、微粒子物質として粉末活性炭を使用す
ることにより、原水中に含まれる溶解性有機物や臭気成
分等を吸着除去することができる。また、微粒子物質と
してマンガン砂を用いることにより、原水中の溶解性マ
ンガンを除去することができるので、原水の性状に合わ
せて各種の微粒子物質を選択使用することができる。
【0017】なお、凝集分離部13は、他の凝集分離手
段を使用することも可能であるが、構成が簡単でエネル
ギーもほとんど必要とせずに効果的な沈殿分離を行える
などの点から、前記噴流撹拌固液分離装置20が最適で
ある。さらに、膜分離部15にも各種膜分離装置を使用
することが可能であるが、微粒子物質による付着物の除
去効率等を考慮すると、前記クロスフロー運転方式の内
圧式膜分離装置30が最適である。
【0018】また、前記凝集剤や微粒子物質を添加する
手段は、前述のような添加混合用の槽に限らず、ポンプ
やインラインミキサーを利用することもできる。また、
膜分離部15として外圧式膜分離装置を使用する際に
は、分離膜表面に微粒子物質が有効に接触するように、
原水を十分に撹拌して流動化させればよい。さらに、凝
集分離部13で沈殿して排出されたフロック(排泥)か
ら微粒子物質を分離回収して混合槽14に再投入するよ
うにしてもよい。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の固液分離
装置によれば、膜分離部における分離膜の目詰まりを抑
制できるとともに、凝集分離部におけるフロックの形成
及び沈殿分離を効果的に行うことができるので、原水中
の固形分を効率よく除去することができる。また、沈殿
池のような広い設置面積を必要としないので、設備全体
の小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の固液分離装置の一形態例を示す系統
図である。
【図2】 凝集槽及び凝集分離部として使用される噴流
撹拌固液分離装置の一例を示す概略断面図である。
【図3】 膜分離部として使用されるクロスフロー運転
方式の内圧式膜分離装置の一例を示す概略断面図であ
る。
【符号の説明】
11…原水槽、12…凝集槽、13…凝集分離部、14
…混合槽、15…膜分離部、16…返送経路、20…噴
流撹拌固液分離装置、21…凝集剤添加混合部、22…
多孔板、23…フロック形成部、24…傾斜管部、25
…撹拌機、26…通孔、27…排泥管、28…トラフ、
30…内圧式膜分離装置、31…密閉筒、32…膜モジ
ュール、33…原水供給ポンプ、34…フィルター、3
5…循環ライン、36…循環ポンプ、37…処理水流出
管、38…処理水槽、39…洗浄排水管、40…逆洗ポ
ンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小澤 源三 東京都中央区京橋1丁目3番3号 前澤工 業株式会社内 (72)発明者 鈴木 辰彦 東京都中央区京橋1丁目3番3号 前澤工 業株式会社内 Fターム(参考) 4D006 GA01 HA27 KA01 KB13 KC03 KC12 KC16 KD01 KD24 MA02 MC28 4D015 BA22 BA26 BA29 BB05 EA37 FA02 FA11 FA17 4D062 BA22 BA26 BA29 BB05 EA37 FA02 FA11 FA17

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原水に凝集剤を添加してフロックの形成
    及び沈殿分離を行う凝集分離部と、該凝集分離部の処理
    水に微粒子物質を添加混合する微粒子物質混合部と、微
    粒子物質混合水の固液分離を行う膜分離部と、該膜分離
    部で膜透過水と分離した微粒子物質を前記凝集分離部に
    返送する経路とを備えていることを特徴とする固液分離
    装置。
JP2000096363A 2000-03-31 2000-03-31 固液分離装置 Pending JP2001276820A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006513851A (ja) * 2003-02-26 2006-04-27 デグレマン ソシエテ アノニム 特に懸濁汚染物を含む液状排出物の処理方法およびシステム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006513851A (ja) * 2003-02-26 2006-04-27 デグレマン ソシエテ アノニム 特に懸濁汚染物を含む液状排出物の処理方法およびシステム

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