JP2001276892A - 排水処理装置 - Google Patents

排水処理装置

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JP2001276892A
JP2001276892A JP2000096362A JP2000096362A JP2001276892A JP 2001276892 A JP2001276892 A JP 2001276892A JP 2000096362 A JP2000096362 A JP 2000096362A JP 2000096362 A JP2000096362 A JP 2000096362A JP 2001276892 A JP2001276892 A JP 2001276892A
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liquid separation
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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
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な装置構成で原水中の固形分や溶解性有
機物等を効率よく除去することができ、しかも、小型で
分離効率に優れた排水処理装置を提供する。 【解決手段】 凝集剤を添加した原水の流れ方向に対し
て垂直に多孔板を挿入し、該多孔板に設けられた通孔か
ら噴出する水流の撹拌作用によってフロックの形成と沈
殿分離とを行う噴流撹拌固液分離部13の下流側に、分
離膜によって固液分離を行う膜分離部15を連設すると
ともに、該膜分離部15に導入する原水に粉末活性炭を
添加する手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、排水処理装置に関
し、詳しくは、原水中に含まれる固形分だけでなく、溶
解性有機物も効果的に除去することができる排水処理装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】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、この装置は、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。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、原水中に含ま
れる溶解性有機物や臭気成分の除去には、微生物による
接触処理が一般に行われており、固液分離と溶解性有機
物等の除去とを行うためには、微生物による処理設備、
例えば活性汚泥法による処理設備と、沈殿槽や膜分離装
置のような固液分離設備とをそれぞれ設けなければなら
なかった。また、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。
【0005】そこで本発明は、簡単な装置構成で原水中
の固形分と溶解性有機物等とを効果的に除去することが
でき、しかも、小型で分離効率に優れた排水処理装置を
提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の排水処理装置は、凝集剤を添加した原水の
流れ方向に対して垂直に多孔板を挿入し、該多孔板に設
けられた通孔から噴出する水流の撹拌作用によってフロ
ックの形成と沈殿分離とを行う噴流撹拌固液分離部の下
流側に、分離膜によって固液分離を行う膜分離部を連設
するとともに、該膜分離部に導入する原水に粉末活性炭
を添加する手段を設けたことを特徴としている。
【0007】さらに、前記膜分離部で処理水と分離した
前記粉末活性炭を前記噴流撹拌固液分離部あるいはその
上流側に返送する経路を備えていることを特徴としてい
る。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は本発明の排水処理装置の一
形態例を示す系統図である。この排水処理装置は、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することが
できる噴流撹拌固液分離部13と、この噴流撹拌固液分
離部13からの流出水に粉末活性炭を添加する手段であ
る混合槽14と、粉末活性炭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又は混
合槽14に返送する返送経路16とにより形成されてい
る。
【0009】図2は、凝集槽12及び噴流撹拌固液分離
部13として使用される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23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。
【0010】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。
【0011】図3は、膜分離部15として使用されるデ
ッドエンド運転方式の外圧式膜分離装置30の一例を示
す概略断面図である。この外圧式膜分離装置30は、例
えばポリアクリルニトリル(PAN)等からなる膜モジ
ュール31を密閉槽32内に収納したものであって、混
合槽14で粉末活性炭が添加混合された原水(噴流撹拌
固液分離部の処理水)は、ポンプ33によって膜モジュ
ール31の外側に圧送され、膜によりろ過された膜透過
水は、処理水流出管34を通って処理水槽35に取出さ
れる。
【0012】このようなろ過運転を継続すると、膜モジ
ュール31の外面に粉末活性炭や懸濁成分が付着するの
で、定期的に膜モジュール31の洗浄工程を行う。この
洗浄工程は、処理水槽35内の処理水(膜透過水)を逆
洗ポンプ36によって膜透過水側(膜内側)から逆流さ
せる逆洗や、膜モジュール31の下方に設けた散気管3
7から圧縮機38で圧縮した空気を散気することによる
エアースクラビングを行い、密閉槽32内に濃縮した固
形分含有水を洗浄排水管39から抜き取る操作により行
われる。洗浄排水管39に抜き取った粉末活性炭を含む
固形分含有水は、前記返送経路16から凝集槽12に返
送し、噴流撹拌固液分離部13で処理することにより、
固形分をフロックとして沈降分離することができる。
【0013】また、図4は、膜分離部15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40の一
例を示す概略断面図である。この内圧式膜分離装置40
は、密閉筒41内にフッ素樹脂系等の膜モジュール42
を収納したものであって、混合槽14で粉末活性炭を添
加した原水は、原水供給ポンプ43によりフィルター4
4を介して循環ライン45に圧送され、循環ポンプ46
によって膜モジュール42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47
を通って処理水槽48に取出される。また、膜の内側を
循環する水の一部は、返送経路16によって混合槽14
に戻され、粉末活性炭が再利用される。
【0014】このような内圧式膜分離装置40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は有して
いるが、循環水中に次第に懸濁成分が濃縮されるととも
に、膜面にも懸濁成分が付着するので、定期的に膜モジ
ュール42の洗浄が行われる。膜モジュール42の洗浄
は、逆洗ポンプ49によって処理水を膜外側に供給する
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。逆洗浄水は、前記同様に、洗浄排水管50から前記
返送経路16を通して凝集槽12に返送することによ
り、噴流撹拌固液分離部13で固形分を分離することが
できる。
【0015】このように、原水に凝集剤を添加して噴流
撹拌固液分離部13で処理することにより、原水中の固
形分の大部分をフロックとして沈降分離することがで
き、下流側に設けた膜分離部15における分離膜の負荷
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、膜
分離部15を安定した状態で運転することができる。さ
らに、原水中に適当量の粉末活性炭を投入することによ
り、原水中に含まれる溶解性有機物や臭気成分等を粉末
活性炭に吸着させて除去できるとともに、膜分離部15
の運転状態を安定化させることができ、膜処理による高
度な固液分離を行うことができる。加えて、この膜処理
で処理水から分離した粉末活性炭を噴流撹拌固液分離部
13あるいはその上流側に返送することにより、粉末活
性炭がフロック形成の核となり、噴流撹拌固液分離部1
3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向上させることができる。
【0016】なお、凝集剤や粉末活性炭を添加する手段
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、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。また、膜分離部15
における分離膜の洗浄は、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。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の排水処理
装置によれば、簡単な装置構成で原水中の固形分や溶解
性有機物、臭気成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】 本発明の排水処理装置の一形態例を示す系統
図である。
【図2】 凝集槽及び噴流撹拌固液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デッドエンド運転
方式の外圧式膜分離装置の一例を示す概略断面図であ
る。
【図4】 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…噴流撹拌固液分離
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…外圧式膜分離装置、31…膜モジュー
ル、32…密閉槽、33…ポンプ、34…処理水流出
管、35…処理水槽、36…逆洗ポンプ、37…散気
管、38…圧縮機、39…洗浄排水管、40…内圧式膜
分離装置、41…密閉筒、42…膜モジュール、43…
原水供給ポンプ、44…フィルター、45…循環ライ
ン、46…循環ポンプ、47…処理水流出管、48…処
理水槽、49…逆洗ポンプ、50…洗浄排水管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01D 21/00 B01D 21/00 C 21/01 21/01 A 21/02 21/02 S J 21/08 21/08 A 21/24 21/24 G K T C02F 1/28 C02F 1/28 F 1/44 1/44 K 1/52 1/52 Z (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 GA02 HA18 HA19 JA31A KA03 KA43 KB13 KC21 KD08 KD19 KD24 MA02 MB02 MC28 MC39 PB08 4D015 BA23 BA29 BB05 CA01 DA04 EA08 EA32 FA02 FA17 FA22 4D024 AA04 AB04 BA02 BB01 DB05 DB12 DB21 4D062 BA23 BA29 BB05 CA01 DA04 EA08 EA32 FA02 FA17 FA22

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 凝集剤を添加した原水の流れ方向に対し
    て垂直に多孔板を挿入し、該多孔板に設けられた通孔か
    ら噴出する水流の撹拌作用によってフロックの形成と沈
    殿分離とを行う噴流撹拌固液分離部の下流側に、分離膜
    によって固液分離を行う膜分離部を連設するとともに、
    該膜分離部に導入する原水に粉末活性炭を添加する手段
    を設けたことを特徴とする排水処理装置。
  2. 【請求項2】 前記膜分離部で処理水と分離した前記粉
    末活性炭を前記噴流撹拌固液分離部あるいはその上流側
    に返送する経路を備えていることを特徴とする請求項1
    記載の排水処理装置。
JP2000096362A 2000-03-31 2000-03-31 排水処理装置 Pending JP2001276892A (ja)

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