JP2002186990A - 散気方法および装置 - Google Patents
散気方法および装置Info
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Abstract
るとともに、この間に散気管の洗浄作用を発揮すること
ができる散気方法および装置を提供する。 【解決手段】 膜分離装置3の下方配置した散気管5の
基端側にブロア8を接続するとともに、先端側に散気管
5より上方位置で排気口11として開口する散気ドレン
管9を接続し、散気ドレン管9に設けたドレンバルブ1
2を閉栓した状態でブロア8から空気を供給して散気管
5の下部に位置する空気噴出口10から空気を散気し、
ドレンバルブ12を開栓した状態でブロア8から空気を
供給して散気管5の下部に位置する空気噴出口10から
槽内混合液を吸い込み、吸い込んだ槽内混合液で散気管
5の内部を洗浄し、槽内混合液を空気とともに散気ドレ
ン管9の排気口11から槽内に排出し、ドレンバルブ1
2の開栓操作を槽内への汚水流入量が所定値以下となる
特定時もしくは一定期間毎の所定時の少なくとも何れか
一方の時機において行う。
Description
置に関し、膜分離活性汚泥法等において槽内混合液を曝
気する技術に係るものである。
気槽内に浸漬した膜分離装置の下方に散気装置を配置
し、散気装置から散気する空気によって曝気槽内の活性
汚泥を含む槽内混合液を曝気しており、散気した空気の
上昇によって生じる固気液混相の上向流によって膜分離
装置の膜面を洗浄している。この膜分離活性汚泥法にお
いて使用する散気装置としては、例えば塩化ビニール製
の配管の下方に複数のφ10mm程度の穴を開けただけ
のものがある。
は汚水流入が減少して槽内の汚水量が一定水位以下とな
ると運転を停止させたり、あるいは駆動圧力として槽内
水頭を利用する重力ろ過方式においては流入量の減少に
伴って槽内水頭が所定値以下になると運転が自然に停止
する。
は必ずしも一定ではなく、曜日変動、季節変動の大きい
施設では汚水流入量の日量が殆どない場合もある。しか
し、浄化槽などの一般的な汚水処理施設では、汚水の異
常流入時にも対応できるように槽容量および散気装置の
定格を平均汚水量よりも冗長なスペックで設計している
ことが多いので、曝気槽における水位が汚水流入量の最
大負荷量と最低負荷量との間で大きく変動する。
置がろ過運転を停止した状態で上向流により膜面洗浄を
行う空曝気運転を避けることが困難である。また、長時
間にわたって曝気を停止すると槽内汚泥の攪拌不足が生
じるので、やむなく空曝気運転することが必要となる。
を傷めるので、膜分離装置の運転を停止するほどに汚水
流入量が少量となった場合には、空曝気運転を防止する
ことが膜の寿命を延ばす観点から望まれるが、汚泥攪拌
のためには散気を行いたい。
に汚泥が流入し、この汚泥が散気時に空気によって乾燥
して空気噴出口を閉塞することがあり、定期的に散気管
を洗浄して閉塞を未然に防ぐことが基本となる。しか
し、このメンテナンスは手間が係るので、その回数は少
ないほうが望ましい。
り、汚泥流入量が少ないときに空曝気を防止するととも
に、散気管の洗浄作用を発揮することができる散気方法
および装置を提供することを目的とする。
に、請求項1に係る本発明の散気方法は、槽内に浸漬し
た膜分離装置の下方位置に水平方向に散気管を配置し、
散気管の基端側に空気供給源を接続するとともに先端側
に散気管より上方位置で排気口として開口する散気ドレ
ン管を接続し、散気ドレン管に設けたドレンバルブを閉
栓した状態で空気供給源から空気を供給して散気管の下
部に位置する空気噴出口から空気を散気し、ドレンバル
ブを開栓した状態で空気供給源から空気を供給して散気
管の下部に位置する空気噴出口から槽内混合液を吸い込
み、吸い込んだ槽内混合液で散気管内を洗浄し、槽内混
合液を空気とともに散気ドレン管の排気口から槽内に排
出し、ドレンバルブの開栓操作を槽内への汚水流入量が
所定値以下となる特定時もしくは一定期間毎の所定時の
少なくとも何れか一方の時機において行うものである。
する散気運転時には、空気供給源から所定圧力で供給す
る空気が空気噴出口から噴出して槽内混合液を曝気す
る。この曝気空気により生起する上向流は槽内混合液を
攪拌混合し、生物処理のための酸素を供給し、膜分離装
置の膜面に掃流として作用して膜面を洗浄する。
供給源から供給する空気を散気ドレン管を通して排気口
から大気圧下もしくは所定水深下に排気する。このと
き、排気口が散気管の上方位置に開口し、空気噴出口が
散気管の下部にに開口することで、散気管の空気の流れ
の主流がより抵抗の小さい排気口へ向かい、散気管内の
静圧が低下して空気噴出口から槽内混合液が散気管内に
逆流入し、流入した槽内混合液は空気とともに散気ドレ
ン管を通って排気口から排出される。
と気相のバランスは槽内混合液の流入量によって変化
し、流入量が増加するのに伴って液相が抵抗として作用
し、排気空気によって槽内混合液を連行することが困難
となり、散気ドレン管内に滞留する槽内混合液が増加し
て排気が阻害される。
および散気ドレン管に脈動が生じ、空気噴出口から散気
管内へ流する槽内混合液を散気ドレン管から排出する水
洗浄状態と、散気ドレン管内に滞留する槽内混合液に阻
害されて空気が空気噴出口から噴出する散気状態とが断
続的に反復して繰り返えされる。
じることで、散気管の内部に付着した汚泥を効果的に洗
浄する。散気管の内部に付着した汚泥は散気時の空気に
よって乾燥しているが、槽内混合液が汚泥に浸潤するこ
とで汚泥の剥離を促進し、剥離した汚泥は槽内混合液と
ともに空気の排気に伴って排気口から排出する。
以下となる特定時にドレンバルブを開栓することで、空
曝気運転を抑制するとともに散気管を水洗浄することを
同時に行うことができ、散気装置の空気噴出口から吸い
込んだ活性汚泥が槽内部に排出されるので汚泥を攪拌で
き、散気ドレン管内では混相流状態であるので活性汚泥
への酸素供給が可能であり、汚水流入量が少量である状
態が長期にわたって継続しても断続的な散気によって槽
内汚泥を攪拌することができる。また、一定期間毎の所
定時にドレンバルブを開栓して水洗浄状態と散気状態と
を断続的に反復して行うことで、膜面に対する最低限の
掃流を確保して膜分離装置の運転を停止することなく散
気管の水洗浄を行うことができる。
に浸漬した膜分離装置の下方位置に水平方向に配置し、
基端側が空気供給源に連通して下部に空気噴出口を有す
る散気管と、散気管の先端側に連通するとともに散気管
の上方位置で排気口として開口する散気ドレン管と、散
気ドレン管に設けたドレンバルブと、槽内への汚水流入
量を測定するセンサー手段と、ドレンバルブの開閉操作
を制御する制御手段とを備え、制御手段はセンサ手段の
出力値に基づいて汚水流入量が所定値以下となる特定時
あるいはタイマー設定により一定期間毎の所定時の少な
くとも何れか一方の時機にドレンバルブを開栓する機能
回路を有するものである。
ルブを開閉することで散気運転と洗浄運転とを切り替え
ることができ、汚水流入量が所定値以下となる特定時、
一定期間毎の所定時において洗浄運転を自動的に行うこ
とができる。
する槽内混合液を散気ドレン管から排出する水洗浄状態
と、散気ドレン管内に滞留する槽内混合液に阻害されて
空気が空気噴出口から噴出する散気状態とを断続的に反
復して繰り返えすことで、槽内への汚水流入量が所定値
以下となる状態において空曝気運転を抑制するとともに
散気管を水洗浄することを同時に行うことができる。し
かも水洗浄状態が断続的に反復することで汚水流入量が
少量である状態が長期にわたって継続しても断続的な散
気によって槽内汚泥を攪拌することができ、一定期間毎
の所定時には膜面に対する最低限の掃流を確保して膜分
離装置の運転を停止することなく散気管の水洗浄を行う
ことができる。
に基づいて説明する。図1〜図3において、膜分離活性
汚泥を行う曝気槽1の内部には散気装置2と散気装置2
の上部に配置する膜分離装置3とを浸漬している。この
膜分離装置3は有機平膜形の分離膜を使用した複数の膜
カートリッジ(図示省略)を鉛直方向に沿って、かつ所
定間隔をあけて平行に配置したものであり、隣接する膜
カートリッジ間に流路を形成している。各膜カートリッ
ジは膜透過液流路(図示省略)に連通し、槽内の水頭
(重力)もしくはポンプ吸引圧を駆動圧として作動す
る。
む散気ケース4を配置し、散気ケース4の下方位置に散
気管5を配置している。散気管5は水平方向に配置した
所定口径の大径管からなる幹配管6と、幹配管6の下方
に配置した所定口径の小径管からなる複数の枝配管7と
からなる。
ア8に連通しており、先端側に散気ドレン管9を接続し
ている。枝配管7は逆T字形をなし、上部の一端で幹配
管6に連通するとともに、幹配管6の下方に位置する両
端に開放口10を有している。散気管5はこの構成に限
るものではなく、幹配管6のみの構造として幹配管6の
底面に空気噴出口10を直接に設けることも可能であ
る。
位置で排気口11として開口しており、途中にドレンバ
ルブ12を設けている。本実施の形態では排気口11が
水面上の大気圧下に開口しているが、排気口11を水面
下に配置することも可能である。散気ケース4は槽底面
に固定しており、散気ケース4と槽開口部との間に設け
たガイド13に沿って膜分離装置3が昇降可能である。
曝気槽1には汚水を供給する汚水供給管14と曝気槽1
の水位を測定する水位計15を設けており、制御装置1
6は水位計15の出力値に基づいて汚水流入量の変動を
検知して汚水流入量が所定値以下となる特定時、あるい
は内臓のタイマーに設定した一定期間毎の所定時の少な
くとも何れか一方の時機にドレンバルブ12を開栓する
機能回路を有している。
る。通常の散気運転時において、制御装置16はドレン
バルブ12を閉栓し、ブロア8から供給する所定圧力の
空気を幹配管6を通して各枝配管7に供給し、空気が空
気噴出口10から曝気槽1の槽内混合液中に噴出する。
とともに、その上昇によって固気液混相の上向流を生起
する。この上向流は槽内混合液を攪拌混合し、膜分離装
置3の各膜カートリッジ間の流路に槽内混合液をクロス
フローで供給する。膜分離装置3は槽内混合液を各膜カ
ートリッジの濾過膜を通して濾過し、上向流が膜面に沿
って掃流として流れ、各膜カートリッジの膜面にケーキ
が付着することを抑制する。
る汚水流入量が所定値以下となる特定時、あるいは一定
期間毎の所定時の少なくとも何れか一方の時機において
洗浄運転を行う。
ルブ12を開栓し、幹配管6にブロア8から供給する空
気を散気ドレン管9を通して排気口11から大気圧下に
排気する。
置で大気圧下に開口し、空気噴出口10が幹配管6の下
方位置に開口することで、幹配管6における空気の流れ
の主流がより抵抗の小さい排気口へと向かい、図3に示
すように、幹配管6に作用する圧力(静圧)P1が低下
し、空気噴出口10に作用する圧力(槽内の水位によっ
て決まる)P0との圧力差に起因して槽内混合液が枝配
管7を通して幹配管6の内部に逆流入する。
6の内部に付着した汚泥を洗い流して水洗浄し、幹配管
6を流れる空気とともに散気ドレン管9を通って排気口
11から排出される。枝配管7と幹配管6の内部に付着
した汚泥は散気時の空気によって乾燥しているが、槽内
混合液が汚泥に浸潤することで汚泥の剥離が促進され
る。
相と気相のバランスは槽内混合液の流入量によって変化
し、流入量が増加するのに伴って液相が抵抗として作用
し、排気空気によって槽内混合液を連行することが困難
となり、散気ドレン管9内に滞留する槽内混合液が増加
して排気が阻害される。
6および散気ドレン管9に脈動が生じ、空気噴出口10
から枝配管7および幹配管6へ流入する槽内混合液を散
気ドレン管9から排出する水洗浄状態と、散気ドレン管
9内に滞留する槽内混合液に阻害されて空気が空気噴出
口10から噴出する散気状態とが断続的に反復して繰り
返えされる。この枝配管7への急速な槽内混合液の流入
が反復的に生じることで、手動や制御機器による弁の開
閉の繰り返し操作を行なうことなく、枝配管7の内部に
付着した汚泥を繰り返し水洗浄し、汚泥を効果的に除去
することができる。
12を開閉することで散気運転と洗浄運転とを自動的に
切り替えることができ、汚水流入量が所定値以下となる
特定時、一定期間毎の所定時において洗浄運転を自動的
に行うことができる。
所定値以下となる特定時にドレンバルブ12を開栓する
ことで、空曝気運転を抑制するとともに散気管5を水洗
浄することを同時に行うことができる。しかも水洗浄状
態が断続的に反復することで、汚水流入量が少量である
状態が長期にわたって継続しても断続的な散気によって
槽内汚泥を攪拌することができる。
12を開栓して水洗浄状態と散気状態とを断続的に反復
して行うことで、膜面に対する最低限の掃流を確保して
膜分離装置3の運転を停止することなく散気管5の水洗
浄を行うことができる。
ルブを開閉することで散気運転と洗浄運転とを切り替え
ることができ、洗浄時には空気噴出口から流する槽内混
合液を散気ドレン管から排出する水洗浄状態と、散気ド
レン管の槽内混合液に阻害されて空気が空気噴出口から
噴出する散気状態とを断続的に反復して繰り返えすこと
で、空曝気運転を抑制するとともに散気管を水洗浄する
ことを同時に行うことができ、かつ汚水流入量が少量で
ある状態が長期にわたって継続しても断続的な散気によ
って槽内汚泥を攪拌することができ、一定期間毎の所定
時には膜面に対する最低限の掃流を確保して膜分離装置
の運転を停止することなく散気管の水洗浄を行うことが
できる。
面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 槽内に浸漬した膜分離装置の下方位置に
水平方向に散気管を配置し、散気管の基端側に空気供給
源を接続するとともに先端側に散気管より上方位置で排
気口として開口する散気ドレン管を接続し、散気ドレン
管に設けたドレンバルブを閉栓した状態で空気供給源か
ら空気を供給して散気管の下部に位置する空気噴出口か
ら空気を散気し、ドレンバルブを開栓した状態で空気供
給源から空気を供給して散気管の下部に位置する空気噴
出口から槽内混合液を吸い込み、吸い込んだ槽内混合液
で散気管内を洗浄し、槽内混合液を空気とともに散気ド
レン管の排気口から槽内に排出し、ドレンバルブの開栓
操作を槽内への汚水流入量が所定値以下となる特定時も
しくは一定期間毎の所定時の少なくとも何れか一方の時
機において行うことを特徴とする散気方法。 - 【請求項2】 槽内に浸漬した膜分離装置の下方位置に
水平方向に配置し、基端側が空気供給源に連通して下部
に空気噴出口を有する散気管と、散気管の先端側に連通
するとともに散気管の上方位置で排気口として開口する
散気ドレン管と、散気ドレン管に設けたドレンバルブ
と、槽内への汚水流入量を測定するセンサー手段と、ド
レンバルブの開閉操作を制御する制御手段とを備え、制
御手段はセンサ手段の出力値に基づいて汚水流入量が所
定値以下となる特定時あるいはタイマー設定により一定
期間毎の所定時の少なくとも何れか一方の時機にドレン
バルブを開栓する機能回路を有することを特徴とする散
気装置。
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