JP2004230222A

JP2004230222A - 排水処理装置の分離膜の洗浄方法

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Publication number: JP2004230222A
Application number: JP2003019024A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Matsubara; 正明松原; Hiroshi Uchida; 浩内田; Seisuke Nakada; 誠亮中田; Madoka Takahashi; 円高橋
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2003-01-28
Filing date: 2003-01-28
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2023-01-28
Also published as: JP4018990B2

Abstract

【課題】膜分離活性汚泥法を用いた排水処理装置の分離膜の洗浄を、酸洗浄を併用すべきタイミングを予測して行なうことにより洗浄の手間とコストを低減し、効率的かつ効果的な排水処理装置の分離膜の洗浄方法を提供することである。
【解決手段】膜分離排水処理装置の分離膜の洗浄にあたり、平常運転時に所定の膜間差圧Ｐ_Ｄに達するまでの平均運転時間Ｔ_Ａに基づいて、洗浄方法を切り替える運転時間Ｔ_Ｂを予め設定し、この膜間差圧Ｐ_Ｄに到達する運転時間Ｔ_Ｅが前記設定運転時間Ｔ_Ｂよりも長いか短いかによって、次亜塩素酸ナトリウム洗浄のみの洗浄と、次亜塩素酸ナトリウム洗浄後にシュウ酸などを用いた酸洗浄を行なう洗浄とを切り替えるタイミングを容易かつ適切に制御できるようにしたのである。それにより、分離膜のろ過抵抗が急速に上昇した場合などの必要時に、酸洗浄を追加するだけでよく、効率的かつに効果的に膜洗浄を行なうことができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、活性汚泥を利用し、微生物の働きにより有機性汚濁物質を浄化処理する排水処理装置の固液分離膜の洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
微生物の働きを利用した活性汚泥による排水処理方法の一つに、活性汚泥と処理水とを分ける固液分離手段として分離膜を用いた膜分離活性汚泥法が知られている。この膜分離活性汚泥法を用いた排水処理装置では、膜表面に生物処理液中の懸濁物質が濃縮されて汚泥ケーク層を生成し、ろ過抵抗が上昇して膜透過液量が減少するため、膜表面を定期的に薬液洗浄する必要がある。洗浄には、次亜塩素酸ナトリウム、およびシュウ酸やクエン酸などの酸が薬液として用いられる。
【０００３】
従来、金属成分を多量に含む排水を膜分離活性汚泥法で処理する場合には、常に酸洗浄が行なわれ、生活排水等の都市下水を処理する場合には、通常、有機物の分解作用がある次亜塩素酸ナトリウム洗浄が行なわれ、次亜塩素酸ナトリウム洗浄だけで対応できない排水の場合には、一定のタイミングで酸洗浄を併用する洗浄方法が用いられてきた。
【０００４】
また、前記膜分離活性汚泥法の分離膜として用いられた浸漬型膜カートリッジの膜面に付着する主成分が有機物の汚泥ケーク層を、第１洗浄液として次亜塩素酸ナトリウムを用い、ケーキ層中の有機物を分解した後、第２洗浄液として、無機物を溶解する酸、例えばシュウ酸を用い、浸漬型膜カートリッジを生物処理槽から取出すことなく洗浄する方法も開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２６６８７５号公報（［０００８］〜［００１１］）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記の一定のタイミングで酸洗浄を併用する洗浄方法では、酸洗浄を行なうタイミングが難しく、頻繁に酸洗浄を行なえばコストが嵩み、酸洗浄の回数を減らせば洗浄が不充分になるなど、酸洗浄を必要とするタイミングを予測することができない、即ち、酸洗浄を効率よく行なうタイミング制御ができていないという問題がある。
【０００７】
一方、特開平８−２６６８７５号公報に開示された洗浄方法では、洗浄毎に膜表面が確実に洗浄されるが、毎回２種類の洗浄液を用いる必要があるため、洗浄時間が長くなり、またコストも嵩むという問題がある。このように、膜分離活性汚泥法を用いた排水処理装置で重要な効率的薬液洗浄がなされていないのが現状である。
【０００８】
この発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、その課題は、膜分離活性汚泥法を用いた排水処理装置の分離膜の洗浄を、酸洗浄を併用すべきタイミングを予測して行なうことにより、洗浄の手間とコストを低減し、効率的かつ効果的な排水処理装置の分離膜の洗浄方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明では以下の構成を採用したのである。
【００１０】
即ち、活性汚泥を含む排水を固液分離する排水処理装置の分離膜の洗浄方法で、前記排水処理装置の運転時に、膜洗浄を行なう基準として膜間差圧を用い、平常運転時に膜間差圧が所定の圧力Ｐ_Ｄに達するまでの平均運転時間Ｔ_Ａを予め算出し、この平均運転時間Ｔ_Ａよりも短い運転時間Ｔ_Ｂを設定し、この設定運転時間Ｔ_Ｂを境として、前回膜洗浄時から、膜間差圧が前記所定の圧力Ｐ_Ｄに達するまでの前記排水処理装置の運転時間Ｔ_Ｅが、前記設定運転時間Ｔ_Ｂよりも長い場合には、有機物の分解を行なう酸化剤を用いて当該膜洗浄を行ない、前記運転時間Ｔ_Ｅが前記設定運転時間Ｔ_Ｂよりも短い場合には、有機物の分解を行なう酸化剤を用いた洗浄と酸洗浄とを組み合わせて当該膜洗浄を行なうようにしたのである。
【００１１】
膜洗浄時から、膜間差圧が前記所定の圧力Ｐ_Ｄに達するまでの前記排水処理装置の運転時間Ｔ_Ｅは、活性汚泥性状の悪化による菌体由来高分子の蓄積や金属成分の流入等によるろ過抵抗の急速な上昇のため、排水処理運転中に大きく変動することがある。このため、効果的な膜洗浄を行なうためには、前回膜洗浄後、所定の膜間差圧Ｐ_Ｄに達するまでの運転時間Ｔ_Ｅの長短により、当該膜洗浄の洗浄方法を異ならせる必要があり、前記のような高分子物質で分離膜が閉塞した場合や金属成分が流入して急速に閉塞した場合には、有機物の分解を行なう酸化剤を用いた洗浄のみでは不充分で、酸洗浄を併用することで十分な洗浄効果が得られることを見出したのである。一方、前記運転時間Ｔ_Ｅが、前記設定運転時間Ｔ_Ｂよりも長い場合には、高分子物質の蓄積や金属成分の流入による急速な閉塞が生じないため、有機物の分解を行なう酸化剤を用いた洗浄で充分な洗浄効果が得られる。
【００１２】
図１は、上述の膜洗浄方法を概念的に示したもので、前記排水処理装置の平常運転時に所定の膜間差圧Ｐ_Ｄに達するまでの運転時間の平均値、即ち平均運転時間Ｔ_Ａよりも短い、基準となる運転時間Ｔ_Ｂを設定し、この設定運転時間Ｔ_Ｂを境にして、膜洗浄後、前記膜間差圧Ｐ_Ｄに達するまでの運転時間Ｔ_Ｅが設定運転時間Ｔ_Ｂよりも長い場合には、有機物の分解を行なう酸化剤、例えば次亜塩素酸ナトリウムを用いた洗浄のみを、短い場合には、前記酸化剤を用いた洗浄後に酸洗浄を行なうことを示している。
【００１３】
表１〜表３は、一般的な都市下水を対象として、膜分離活性汚泥法を用いた排水処理装置での、膜洗浄後、所定の膜間差圧Ｐ_Ｄに到達するまでの日数と用いる洗浄薬液とによって、当該膜洗浄後、所定の膜間差圧Ｐ_Ｄに到達して洗浄が必要となる日数を調査した実験結果をそれぞれ示したもので、この洗浄を必要とする日数はランク別に示し、次回洗浄までの日数が、○印は２０日以上、△印は２０日未満、×印は１０日未満を表している。なお、膜洗浄間隔が２０日よりも短いと、薬液洗浄のために運転を頻繁に停止しなければならず、また、薬液コストも高くなるため、膜洗浄後、次回膜洗浄までの日数が２０日以上の場合を効果的な洗浄とみなし、通常、膜分離活性汚泥装置は、この２０日以上を満たすように設計される。
【００１４】
前記所定の膜間差圧Ｐ_Ｄは、この膜分離活性汚泥法では、前述のように、膜表面に懸濁物質が濃縮されて汚泥ケーク層を生成するなどにより、ろ過抵抗が上昇して膜透過液量が減少し、排水処理に支障を生じるようになる圧力を示すもので、一般的な都市下水を対象とした膜分離排水処理装置では、１５〜６０ｋＰａの範囲で、好ましくは２０〜４０ｋＰａの範囲で設定される。この排水処理実験では、膜間差圧Ｐ_Ｄを３０ｋＰａに設定している。
【００１５】
【表１】

【００１６】
【表２】

【００１７】
【表３】

【００１８】
また、前記排水処理装置の平常運転時に、膜間差圧が所定圧力Ｐ_Ｄに達するまでの平均運転期間Ｔ_Ａは、一定期間、例えば、少なくとも３ヶ月間程度にわたり、膜間差圧が所定圧力Ｐ_Ｄに達するまでの運転期間Ｔ_Ｅの平均値を求めることにより、予め算出することができる。前記排水処理実験では、所定の膜間差圧Ｐ_Ｄである３０ｋＰａに到達する運転時間Ｔ_Ｅは、日数で表すと３０日前後であり、これらの日数を平均して予め算出した平均運転時間Ｔ_Ａは、日数で表して３０日である。この平均運転期間Ｔ_Ａの算出にあたり、膜洗浄後、膜間差圧３０ｋＰａに到達した次回の膜洗浄までの洗浄期間が２０日に満たない場合には、平常運転とはみなさず、そのデータは平均運転時間Ｔ_Ａの算出から除外している。なお、前記平均運転時間Ｔ_Ａは、一般的な都市下水を対象とした膜分離排水処理装置では、通常、２０日〜６０日の範囲にある。
【００１９】
前記洗浄薬液としては、有機物を分解する酸化剤として濃度０．５％の次亜塩素酸ナトリウムを、酸洗浄剤として濃度１％のシュウ酸をそれぞれ洗浄薬液に用い、表１〜表３の洗浄▲１▼は次亜塩素酸ナトリウム洗浄のみの場合を、洗浄▲２▼は次亜塩素酸ナトリウム洗浄後に濃度１％のシュウ酸洗浄を行なった場合をそれぞれ示し、これらの洗浄効果を比較した。洗浄時間は、次亜塩素酸ナトリウム洗浄、シュウ酸洗浄のいずれの場合も１時間である。
【００２０】
前記排水処理実験では、膜間差圧が３０ｋＰａに到達する平均運転時間Ｔ_Ａは３０日であるが、表１〜表３に記したように、膜間差圧が３０ｋＰａに到達する時間が、大きく変動し、短くなる場合があった。このように、膜洗浄後、膜間差圧が３０ｋＰａに到達するまでの運転時間Ｔ_Ｅが変動し、ろ過抵抗の急速な上昇により短くなっても、次亜塩素酸ナトリウムなどの有機物の分解を行なう酸化剤を用いた洗浄後にシュウ酸などを用いた酸洗浄（洗浄▲２▼）を実施すれば、いずれの場合も、当該膜洗浄から膜間差圧が３０ｋＰａに到達する次回膜洗浄時までの運転時間Ｔ_Ｅが２０日以上となって、良好な洗浄効果が得られている。これに対し、前回膜洗浄後、膜間差圧３０ｋＰａに到達する運転時間Ｔ_Ｅが短くなると、当該膜洗浄を次亜塩素酸ナトリウム洗浄のみを用いて行なうと（洗浄▲１▼）、当該膜洗浄から膜間差圧が３０ｋＰａに到達する次回膜洗浄時までの運転時間Ｔ_Ｅが２０日未満から１０日未満となって、洗浄効果が認められる基準の２０日に達しなくなる。
【００２１】
このため、洗浄方法を切り替える運転時間Ｔ_Ｂを予め設定しておけば、前回膜洗浄時から当該膜洗浄までの運転時間Ｔ_Ｅが、この設定運転時間Ｔ_Ｂよりも長いか短いかによって、次亜塩素酸ナトリウムなどの有機物の分解を行なう酸化剤のみを用いた洗浄と、この洗浄後にシュウ酸などを用いた酸洗浄を行なう洗浄とを切り替えるタイミングを、容易かつ適切に制御することができる。それにより、活性汚泥性状の悪化等により分離膜が閉塞し、ろ過抵抗の急速な上昇した場合の必要時に、有機物の分解を行なう酸化剤を用いた洗浄の後に酸洗浄を追加するだけでよいため、効率的かつに効果的に膜洗浄を行なうことができる。
【００２２】
前記設定運転時間Ｔ_Ｂの前記平均運転時間Ｔ_Ａに対する比率Ｒ_Ｗが、０．４〜０．６の範囲にあることが望ましい。
【００２３】
前述のように、膜分離活性汚泥法による排水処理では、膜間差圧が一定レベル以上に上昇すると、ろ過抵抗の増加による膜透過液量の減少が顕著になる傾向にあるため、膜洗浄を行なう必要がある。一般的な都市下水を対象とした膜分離排水処理装置の平常運転時に、膜洗浄の目安となる３０ｋＰａの膜間差圧に達する前回膜洗浄時からの運転時間Ｔ_Ｅは３０日前後であり、その平均運転期間Ｔ_Ａは３０日と見なすことができる。
【００２４】
前記膜分離排水処理装置での表１〜表３に示した排水処理実験結果を検討すると、効果的な洗浄とみなせる次回膜洗浄までの２０日以上の日数を確保するためには、表１からは、膜洗浄後、洗浄が必要となる膜間差圧が３０ｋＰａに到達する日数で、１２〜１３日が、洗浄方法の切り替えのタイミングとして適していることがわかる。同様に、表２からは、１７〜１８日が、表３からは、１４〜１６日が、それぞれ洗浄方法の切り替えのタイミングとして適していることがわかる。これらの結果から、前記平均運転時間Ｔ_Ａが３０日の場合に、１２日〜１８日が洗浄方法の切り替えのタイミングとして適していることが分かる。従って、膜間差圧が３０ｋＰａに到達する日数が１８日を超える場合には、有機物の分解を行なう酸化剤、例えば次亜塩素酸ナトリウムを用いた洗浄のみで効果的な洗浄を行なうことができ、１２日未満の場合には、効果的な洗浄を行なうために、次亜塩素酸ナトリウムなどの前記酸化剤を用いた洗浄の後に酸洗浄を行なう必要がある。
【００２５】
この洗浄方法の切り替えのタイミングを、平均運転時間Ｔ_Ａ３０日に対する比率（Ｒ_Ｗ）で表すと０．４〜０．６となり、この範囲で、排水の性状等に応じて、切り替えのタイミングを設定することが望ましい。
【００２６】
一方、前回膜洗浄時から当該膜洗浄までの運転時間Ｔ_Ｅの前記平均運転時間Ｔ_Ａに対する比率Ｒ_Ｗが０．４以下の場合には、次亜塩素酸ナトリウムなどの有機物を分解する酸化剤を用いた洗浄のみでは、次回膜洗浄が必要となる日数が１０日未満となって洗浄効果が不充分となる。前記比率Ｒ_Ｗが０．４〜０．６の範囲にある場合には、次亜塩素酸ナトリウムなどの前記酸化剤を用いた洗浄のみの場合の排水処理データ（表１〜表３）によって、次回洗浄が必要となる日数が２０日以上、２０日未満、１０日未満と混在しているため、設定運転時間Ｔ_Ｂの平均運転時間Ｔ_Ａに対する比率Ｒ_Ｗを、排水の性状などの処理条件に応じて、０．４〜０．６の範囲で選択すれば、最も効率的かつ効果的な膜洗浄を行なうことができる。
【００２７】
なお、次亜塩素酸ナトリウムなどの有機物の分解を行なう酸化剤を用いた洗浄と酸洗浄とを併用した場合には、前記運転時間Ｔ_Ｅの前記平均時間Ｔ_Ａに対する比率に関係なく、常に次回洗浄が必要となる日数は２０日以上となって、充分な洗浄効果が得られる。
【００２８】
前記有機物の分解を行なう酸化剤が次亜塩素酸ナトリウムであることが望ましい。
【００２９】
次亜塩素酸ナトリウムは、殺菌・消毒効果と有機物の分解力を併せ持ち、優れた洗浄性を有するため、前記分離膜の洗浄剤として好適である。
【００３０】
膜間差圧が所定圧力Ｐ_Ｄに達するまでの運転時間Ｔ_Ｅが前記設定運転時間Ｔ_Ｂよりも短い場合に、濃度が０．１〜３ｍａｓｓ％の次亜塩素酸ナトリウムを用いて洗浄した後、濃度がいずれも０．１〜３ｍａｓｓ％シュウ酸またはクエン酸を用いた酸洗浄を行なうことが望ましい。
【００３１】
次亜塩素酸ナトリウムおよびシュウ酸、クエン酸のいずれの洗浄薬液でも、濃度が０．１ｍａｓｓ％よりも低くなると、洗浄能力が不充分となり、また、濃度が３ｍａｓｓ％よりも高くなると、洗浄効果の上昇はあまり望めず、却って過洗浄となって膜表面を損傷するおそれがある。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施形態を添付の図２および図３に基づいて説明する。
【００３３】
図２は、実施形態の排水処理装置の概略構成を示したものである。この排水処理装置は一般的な都市下水を対象として、膜分離活性汚泥法により排水処理を行なう装置であり、複数枚の矩形状の分離膜を直列に配置した膜分離装置１および散気装置２を備えた活性汚泥処理槽３で、排水が浄化処理される。排水原水は流入管４を通って活性汚泥処理槽３に流入し、浄化処理された後、処理水は膜分離装置１の分離膜によりろ過され、排出管５に設けたポンプ６により吸引されて排出される。前記排出管５には、圧力センサ、即ち差圧計７が取り付けられ、膜間差圧をモニタリングできるようになっている。また、供給管８から空気が散気装置２に供給され、活性汚泥処理槽３に曝気されており、活性汚泥処理槽３は好気状態に保たれている。次亜塩素酸ナトリウム、シュウ酸またはクエン酸などの酸洗浄液は、バルブ９、９ａを備えた薬液タンク１０、１０ａにそれぞれ貯留され、注入管１１を通して膜分離装置２の内部に送液され、分離膜表面が薬液洗浄される。
【００３４】
前記膜分離装置１に使用される分離膜としては、精密膜（ＭＦ膜）、限外ろ過膜（ＵＦ膜）などが一般的であるが、不織布など目の粗い膜上に微生物ケーキ層を形成してろ過を行なう所謂ダイナミックろ過膜を用いることもできる。
【００３５】
前記薬液タンク１０、１０ａには、濃度が０．１〜３ｍａｓｓ％、好ましくは０．３〜１．５ｍａｓｓ％、の次亜塩素酸ナトリウム、および同様に、濃度が０．１〜３ｍａｓｓ％、好ましくは０．３〜１．５ｍａｓｓ％のシュウ酸またはクエン酸が貯留されている。なお、前記有機物の分解を行なう酸化剤は、必ずしも次亜塩素酸ナトリウムに限定するものではない。また、酸洗浄には、シュウ酸またはクエン酸の他に、硝酸や塩酸、または硫酸などを用いることができる。そして、薬液洗浄は、次亜塩素酸ナトリウム洗浄、酸洗浄のいずれの場合も、１０分から５時間、好ましくは３０分〜２時間の範囲で行われる。
【００３６】
前記一般的な都市下水を対象とした排水処理装置では、前述のように、通常、膜間差圧が３０ｋＰａ程度以上に上昇すると、ろ過抵抗の増加による膜透過液量の減少が顕著になる傾向にある。このため、膜間差圧３０ｋＰａを基準とし、平常運転時に膜間差圧が３０ｋＰａに達する３０日程度の平均運転時間Ｔ_Ａに対して、差圧計９で検出される膜間差圧が３０ｋＰａに達する運転時間Ｔ_Ｅが、どの程度短いかによって、洗浄方法を異ならせるようにしている。即ち、洗浄方法を異ならせる境界となる設定運転時間Ｔ_Ｂを、活性汚泥処理槽４に流入する排水の性状等に応じて、平均運転時間Ｔ_Ａに対する比率Ｒ_Ｗ０．４〜０．６の範囲から選択し、膜間差圧が３０ｋＰａに達する運転時間Ｔ_Ｅがこの設定運転時間Ｔ_Ｂよりも長い場合には、薬液タンク１０のバルブ９を開放して、次亜塩素酸ナトリウムが膜分離装置１に供給され、その分離膜が洗浄される。一方、運転時間Ｔ_Ｅが設定運転時間Ｔ_Ｂよりも短い場合には、まずバルブ９を開放して次亜塩素酸ナトリウムによって分離膜を洗浄した後バルブ９を閉鎖し、次に薬液タンク１０ａのバルブ９ａを開放してシュウ酸またはクエン酸などの酸が供給され、分離膜が洗浄される。
【００３７】
前記膜間差圧は、排水処理装置の運転条件、例えば、ろ過とろ過停止とを短時間で繰り返すような運転条件の場合には、数分単位の短時間で大きく変動する場合がある。このような場合には、１〜２４時間程度の期間の差圧計７で検出される膜間差圧の平均値を排水処理装置の運転中の膜間差圧とすることができる。
【００３８】
以下に実施例について説明する。
【００３９】
【実施例】
一般的な都市下水を対象とし、膜分離活性汚泥法を用いた排水処理装置を連続運転した場合の、運転時間の経過に伴う膜間差圧の変動の状況を図３（ａ）に示す。図３（ｂ）〜（ｄ）には、比較例として、従来技術の洗浄方法を用いた場合についても記した。本実施例および比較例で、所定の膜間差圧Ｐ_Ｄを３０ｋＰａとし、薬液洗浄を行なうタイミングを、図２に示した差圧計７により検出される膜間差圧が３０ｋＰａに到達した時点とした。
【００４０】
図３（ａ）に示した運転１の実施例では、平常運転時に膜間差圧が３０ｋＰａに到達する平均運転時間Ｔ_Ａは予め３０日と算出し、この平均運転時間Ｔ_Ａに対する膜間差圧３０ｋＰａに到達する前記運転時間Ｔ_Ｅ比率がＲ_Ｗ０．５、即ち前記設定運転時間Ｔ_Ｂを日数で表して１５日とし、運転時間Ｔ_Ｅがこの設定運転時間Ｔ_Ｂよりも、長い場合には▲１▼で示した次亜塩素酸ナトリウム洗浄のみを、短い場合には▲２▼で示した次亜塩素酸ナトリウム洗浄後にシュウ酸洗浄を行ない、合計６回の膜洗浄を実施した。運転２〜運転４の比較例の従来技術では、いずれの場合も運転時間Ｔ_Ｅに関係なく、膜間差圧が３０ｋＰａに到達した時点で合計６回の薬液洗浄を行なった。運転２の場合は、次亜塩素酸ナトリウム洗浄（▲１▼）のみを行ない、運転３の場合は、次亜塩素酸ナトリウム洗浄後にシュウ酸洗浄（▲２▼）を行なう洗浄と次亜塩素酸ナトリウムのみの洗浄（▲１▼）とを交互に行ない、運転４の場合は、毎回、次亜塩素酸ナトリウム洗浄後にシュウ酸洗浄を行なう洗浄（▲２▼）を行なった。薬液濃度は、次亜塩素酸ナトリウムが０．５ｍａｓｓ％、シュウ酸が１ｍａｓｓ％であり、洗浄時間はいずれの洗浄薬液の場合でも１時間である。
【００４１】
図３（ａ）から、実施例の運転１では、４回目の洗浄に、▲２▼で示した次亜塩素酸ナトリウム洗浄にシュウ酸洗浄を行なう洗浄を１回、即ち酸洗浄を１回しか実施していないにもかかわらず、比較例の図３（ｄ）に示した運転４の、▲２▼で示した次亜塩素酸ナトリウム洗浄にシュウ酸洗浄を毎回、即ち酸洗浄を毎回行なった場合と同程度の長さの、膜間差圧３０ｋＰａ未満での運転時間を確保でき、同等の洗浄効果が得られていることがわかる。
【００４２】
一方、従来技術の図３（ｂ）に示した運転２では、次亜塩素酸ナトリウム洗浄のみで膜洗浄を行なっているため、運転時間の後半に膜洗浄が必要となる頻度が増し、運転１の場合に比べて、６回の膜洗浄で確保できる膜間差圧が３０ｋＰａ未満の運転時間が短くなっているのがわかる。このまま洗浄を続ければさらに洗浄間隔が短くなることが容易に推測できる。
【００４３】
また、従来技術の図３（ｃ）に示した運転３では、次亜塩素酸ナトリウム洗浄後に酸洗浄を行なう洗浄と次亜塩素酸ナトリウム洗浄のみの洗浄を交互に行なった例である。この場合、３回目の洗浄▲２▼に見られるように、膜間差圧が３０ｋＰａに到達する運転時間Ｔ_Ｅが設定運転時間Ｔ_Ｂよりも長く、次亜塩素酸ナトリウム洗浄のみで充分洗浄ができる状態のときも酸洗浄を行なっており、余計な手間と薬液コストを要している。逆に４回目の洗浄▲１▼では、運転時間Ｔ_Ｅが設定運転時間Ｔ_Ｂよりも短く、酸洗浄が必要であるにもかかわらず、交互洗浄のため、次亜塩素酸ナトリウムのみの洗浄を行なっている。しかも、６回の膜洗浄で確保できる膜間差圧３０ｋＰａ未満での運転時間は、運転１の場合よりも短くなっており、効率的かつ効果的な洗浄を実施できない。
【００４４】
このように、本発明の洗浄方法によれば、酸洗浄を加えるタイミングを容易かつ適切に制御できるため、余計な酸洗浄を必要とせず、膜洗浄の手間と薬液コストを低減でき、効率的かつ効果的な洗浄を行なえることが確認された。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、この発明では、膜分離活性汚泥法を用いた排水処理装置の分離膜の洗浄を、所定の膜間差圧Ｐ_Ｄに到達する運転時間Ｔ_Ｅと平常運転時にこの所定の膜間差圧Ｐ_Ｄに到達する平均運転時間Ｔ_Ａに基づいて、次亜塩素酸ナトリウムなどの有機物の分解を行なう酸化剤を用いた洗浄に酸洗浄を追加するタイミングを予測して適切に制御するようにしたので、余計な酸洗浄が不要となり、洗浄の手間とコストや洗浄廃液を低減し、効率的かつ効果的な膜洗浄が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の排水処理装置の分離膜の膜洗浄方法を概念的に示す説明図
【図２】同上の実施形態の排水処理装置の構成の一例を示す説明図
【図３】（ａ）実施形態の膜洗浄方法での運転時間の経過に伴う膜間差圧の推移を示す説明図
（ｂ）〜（ｄ）従来技術の膜洗浄方法での運転時間の経過に伴う膜間差圧の推移を示す説明図
【符号の説明】
１：膜分離装置２：散気装置３：活性汚泥処理槽
４：流入管５：排出管６：ポンプ
７：差圧計８：供給管９、９ａ：バルブ
１０、１０ａ：薬液タンク１１：注入管

Claims

活性汚泥を含む排水を固液分離する排水処理装置の分離膜の洗浄方法であって、前記排水処理装置の運転時に、膜洗浄を行なう基準として膜間差圧を用い、平常運転時に膜間差圧が所定の圧力Ｐ_Ｄに達するまでの平均運転時間Ｔ_Ａを予め算出し、この平均運転時間Ｔ_Ａよりも短い運転時間Ｔ_Ｂを設定し、この設定運転時間Ｔ_Ｂを境として、前回膜洗浄時から、膜間差圧が前記所定の圧力Ｐ_Ｄに到達するまでの前記排水処理装置の運転時間Ｔ_Ｅが、前記設定運転時間Ｔ_Ｂよりも長い場合には、有機物の分解を行なう酸化剤を用いて当該膜洗浄を行ない、前記運転時間Ｔ_Ｅが前記設定運転時間Ｔ_Ｂよりも短い場合には、有機物の分解を行なう酸化剤を用いた洗浄と酸洗浄とを組み合わせて当該膜洗浄を行なうことを特徴とする排水処理装置の分離膜の洗浄方法。
前記設定運転時間Ｔ_Ｂの前記平均運転時間Ｔ_Ａに対する比率Ｒ_Ｗが、０．４〜０．６の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の排水処理装置の分離膜の洗浄方法。
前記有機物の分解を行なう酸化剤が次亜塩素酸ナトリウムであることを特徴とする請求項１または２に記載の排水処理装置の分離膜の洗浄方法。
前記膜間差圧が所定の圧力Ｐ_Ｄに達するまでの運転時間Ｔ_Ｅが前記設定運転時間Ｔ_Ｂよりも短い場合に、濃度が０．１〜３ｍａｓｓ％の次亜塩素酸ナトリウムを用いて洗浄した後、濃度がいずれも０．１〜３ｍａｓｓ％シュウ酸またはクエン酸を用いた酸洗浄を行なうことを特徴とする請求項３に記載の排水処理装置の分離膜の洗浄方法。