JP2007167827A - Apparatus for treating activated sludge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機物やバクテリア類を含む大量の排水を生物学的に連続処理する膜分離活性汚泥処理装置に関し、特に原水量が設定量以上に増加したときの対処を可能にした膜分離活性汚泥処理装置に関する。 The present invention relates to a membrane separation activated sludge treatment apparatus for biologically continuously treating a large amount of wastewater containing organic matter and bacteria, and in particular, membrane separation activated sludge capable of coping with when the amount of raw water increases beyond a set amount. The present invention relates to a processing apparatus.
従来の膜分離活性汚泥システムによれば、微細目スクリーンにて比較的大きな固形分が除去された排水(原水)が原水調整槽に導入される。この原水調整槽では、液面を液面計により測定し、第1送液ポンプを間欠作動させて槽内の液面高さを所定の範囲となるように調整している。第1液送ポンプによって送られる原水は脱窒槽に導入されたのち、脱窒槽から溢流させて隣接する硝化槽へと流入させる。この硝化槽には膜ろ過ユニットが浸漬配置されている。この膜ろ過ユニットにて活性汚泥と処理水とに膜分離された処理水は吸引ポンプにより処理水槽へと送液される。硝化槽の内部の汚泥の一部は第2液送ポンプによって上記脱窒槽へと返送されて循環する。 According to a conventional membrane separation activated sludge system, waste water (raw water) from which a relatively large solid content is removed by a fine screen is introduced into a raw water adjustment tank. In this raw water adjustment tank, the liquid level is measured by a liquid level gauge, and the first liquid feed pump is intermittently operated to adjust the liquid level height in the tank to a predetermined range. The raw water sent by the first liquid feed pump is introduced into the denitrification tank, then overflows from the denitrification tank and flows into the adjacent nitrification tank. A membrane filtration unit is immersed in this nitrification tank. The treated water separated into activated sludge and treated water by this membrane filtration unit is sent to the treated water tank by a suction pump. Part of the sludge inside the nitrification tank is returned to the denitrification tank by the second liquid feed pump and circulated.
好適な膜ろ過ユニットの例として、例えば特開2000−51672号公報(特許文献1)を挙げることができる。前記膜ろ過ユニットは、多数の中空糸膜を平行に並べたシート状の中空糸膜モジュールと同中空糸膜モジュールの下方に配された散気発生装置とを備えている。前記中空糸膜モジュールは、相互の膜面を平行にして配列された複数枚からなり、全体の形状は略直方体状を呈している。一方、前記散気発生装置は、例えば金属、樹脂などからなるパイプに孔を設けた複数本の散気管を平行に配設し、各散気管の一端をばっ気ブロアに接続させている。散気発生装置から空気の気泡を発生させて、生活排水、工場排水などの汚水を処理する場合、硝化槽の汚泥中の有機物を、好気性微生物の存在下で散気発生装置から発生した空気と接触させることにより、前記有機物を前記好気性微生物に吸着・代謝分解させて、生物学的処理がなされる。 As an example of a suitable membrane filtration unit, for example, JP 2000-51672 A (Patent Document 1) can be cited. The membrane filtration unit includes a sheet-like hollow fiber membrane module in which a large number of hollow fiber membranes are arranged in parallel, and a diffuser generator disposed below the hollow fiber membrane module. The hollow fiber membrane module is composed of a plurality of sheets arranged with their membrane surfaces parallel to each other, and the overall shape is a substantially rectangular parallelepiped shape. On the other hand, in the air diffuser, for example, a plurality of air diffusers provided with holes in a pipe made of metal, resin or the like are arranged in parallel, and one end of each air diffuser is connected to an aeration blower. When air bubbles are generated from the air diffuser to treat sewage such as domestic wastewater and industrial wastewater, the air generated from the air diffuser in the presence of aerobic microorganisms is removed from the organic matter in the sludge of the nitrification tank. The organic substance is adsorbed and metabolically decomposed by the aerobic microorganisms by being brought into contact with each other, and biological treatment is performed.
前記中空糸膜モジュールと散気発生装置とは側部の四方を遮閉板により囲まれている。この遮閉板は、散気発生装置から発生する気泡が上昇することにより発生する気液混合流を上昇流から下方流へと導くための壁部となる。散気発生装置から発生した気液混合流は、斜め方向に飛散せず、まっすぐに上昇して中空糸膜モジュールに効率よく接触する。このとき、中空糸膜モジュールの膜面に対する気液混合流の一様な分散により、中空糸膜モジュールを均一に洗浄する。またこの基液混合流により上記生物学的処理が効率的になされるとともに、中空糸膜のろ過機能により固液分離がなされる。前記膜分離ユニットには集水配管の一端が接続され、その他端には吸引ポンプが接続されており、この集水配管を通して、膜分離ユニットによってろ過された処理水(ろ過水)が取り出されて処理水槽へと移送される。 The hollow fiber membrane module and the air diffuser are surrounded by a shielding plate on all four sides. This blocking plate serves as a wall for guiding the gas-liquid mixed flow generated by the rising of the bubbles generated from the air diffuser from the upward flow to the downward flow. The gas-liquid mixed flow generated from the diffuser does not scatter in an oblique direction but rises straight and efficiently contacts the hollow fiber membrane module. At this time, the hollow fiber membrane module is uniformly washed by uniform dispersion of the gas-liquid mixed flow with respect to the membrane surface of the hollow fiber membrane module. In addition, the biological treatment is efficiently performed by this mixed liquid mixture, and solid-liquid separation is performed by the filtration function of the hollow fiber membrane. One end of a water collection pipe is connected to the membrane separation unit, and a suction pump is connected to the other end, and treated water (filtrated water) filtered by the membrane separation unit is taken out through the water collection pipe. It is transferred to the treated water tank.
一般に上記シート状の膜モジュールは、中空糸膜に限るものではなく、複数の微細な孔を有するろ過膜を備えたものであれば、例えば平膜タイプ、管状膜タイプ、袋状膜タイプなどの種々の公知の分離膜を適用することができる。また、その材質としては、セルロース、ポリオレフィン、ポリスルホン、PVDF(ポリビニリデンフロライド)、PTFE(ポリ四フッ化エチレン)、セラミックスなどが挙げられる。 In general, the sheet-like membrane module is not limited to a hollow fiber membrane, and may be, for example, a flat membrane type, a tubular membrane type, a bag-like membrane type, or the like as long as it has a filtration membrane having a plurality of fine holes. Various known separation membranes can be applied. Examples of the material include cellulose, polyolefin, polysulfone, PVDF (polyvinylidene fluoride), PTFE (polytetrafluoroethylene), and ceramics.
このシート状の膜モジュールに形成された微細孔の平均孔径は、一般に限外ろ過膜と呼ばれる膜では平均孔径0.001〜0.1μm、一般に精密ろ過膜と呼ばれる膜では平均孔径0.1〜1μmである。例えば、活性汚泥の固液分離に用いるときは、0.5μm以下の孔径であることが好ましく、浄水のろ過のように除菌が必要な場合は0.1μm以下の孔径であることが好ましい。 The average pore size of the micropores formed in this sheet-like membrane module is 0.001 to 0.1 μm in the average pore size in a membrane generally called an ultrafiltration membrane, 0.1 to 0.1 μm in the membrane generally called a microfiltration membrane. 1 μm. For example, when used for solid-liquid separation of activated sludge, the pore diameter is preferably 0.5 μm or less, and when sterilization is required as in the case of filtration of purified water, the pore diameter is preferably 0.1 μm or less.
膜分離活性汚泥処理システムは、原水を脱窒槽及び硝化槽(好気槽)において活性汚泥により生物学的に浄化する。窒素の除去は、脱窒槽と硝化槽との間で汚泥を循環させることにより、いわゆる硝化脱窒反応によってなされる。BODに換算される有機物は、主として硝化槽内に配置されたばっ気装置である膜ろ過ユニット5の散気発生装置から排出される空気により好気的に酸化され分解される。
The membrane separation activated sludge treatment system biologically purifies raw water with activated sludge in a denitrification tank and a nitrification tank (aerobic tank). Nitrogen is removed by a so-called nitrification denitrification reaction by circulating sludge between the denitrification tank and the nitrification tank. The organic matter converted into BOD is aerobically oxidized and decomposed by the air discharged from the air diffuser of the
またリンの除去は、汚泥中の微生物(リン蓄積細菌)の作用によりポリリン酸として微生物体内に取り込まれることにより行われる。この微生物は好気状態においてリンを取り込み、嫌気状態において体内に蓄えたリンを放出する。リン蓄積細菌は、嫌気状態と好気状態に繰り返して晒されると、嫌気状態で放出したリンの量より多くのリンを好気状態で吸収する。 The removal of phosphorus is performed by being taken into the microorganism as polyphosphoric acid by the action of microorganisms (phosphorus accumulating bacteria) in the sludge. This microorganism takes up phosphorus in an aerobic state and releases phosphorus stored in the body in an anaerobic state. When repeatedly exposed to anaerobic and aerobic conditions, phosphorus-accumulating bacteria absorb more phosphorus in the aerobic state than the amount of phosphorus released in the anaerobic state.
生物由来の排泄物や死骸などの窒素化合物の一部は、肥料として植物やバクテリアに同化される。また、こうした窒素化合物の一部は、酸素の多い好気条件下で独立栄養アンモニア酸化細菌や独立亜硝酸酸化細菌により、亜硝酸、硝酸へと酸化される。他方、酸素がない嫌気条件下では、脱窒菌と呼ばれる微生物が酸素に代わって硝酸から亜硝酸を生成し、更には一酸化二窒素、窒素ガスへと還元する。この還元反応が上記硝化脱窒反応と称される。 Some of the nitrogen compounds such as biological excrement and carcasses are assimilated into plants and bacteria as fertilizers. Some of these nitrogen compounds are oxidized to nitrous acid and nitric acid by autotrophic ammonia oxidizing bacteria and independent nitrite oxidizing bacteria under aerobic conditions with a lot of oxygen. On the other hand, under anaerobic conditions without oxygen, microorganisms called denitrifying bacteria produce nitrous acid from nitric acid instead of oxygen, and further reduce to dinitrogen monoxide and nitrogen gas. This reduction reaction is referred to as the nitrification denitrification reaction.
このような硝化脱窒反応に基づく膜分離活性汚泥処理装置が、例えば国際公開第03/101896号パンフレット(特許文献2)に開示されている。同特許文献2によれば、硝化槽から硝化槽へ循環液である汚泥を送液する際、硝化槽中に配された最も低い位置にあるばっ気装置の底部から循環液である汚泥を取り出すように構成しており、硝化槽と硝化槽との2つの処理槽のみで、凝集剤などを使用せずに窒素及びリンが除去できるようにしている。
A membrane separation activated sludge treatment apparatus based on such a nitrification denitrification reaction is disclosed, for example, in International Publication No. 03/101896 (Patent Document 2). According to
上記膜分離活性汚泥処理装置にあっては、循環液である汚泥を取り出す位置が最も低い位置に配されているばっ気装置から更に20cm以上下方に離している。こうすることにより、硝化槽から送液される汚泥が硝化槽に導入される部位に溶ける溶存酸素濃度(以下、DOという。)を0.2mg/L以下とし、硝化槽より汚泥を取り出す部位のDOを0.5mg/L以下とすることができるというものである。 In the membrane separation activated sludge treatment apparatus, the position where the sludge as the circulating liquid is taken out is further separated by 20 cm or more from the aeration apparatus arranged at the lowest position. By doing so, the dissolved oxygen concentration (hereinafter referred to as DO) dissolved in the site where the sludge fed from the nitrification tank is introduced into the nitrification tank is 0.2 mg / L or less, and the site where the sludge is taken out from the nitrification tank. The DO can be 0.5 mg / L or less.
また、リンの除去が必要な場合は、無機系の凝集剤(塩化第二鉄溶液、ポリ塩化アルミニウム溶液) を硝化槽に添加することで対応できる。添加量は、除去すべきリンのモル数に対して、1〜2モルの鉄または、アルミニウムを入れるのが一般的である。 In addition, when it is necessary to remove phosphorus, an inorganic flocculant (ferric chloride solution, polyaluminum chloride solution) can be added to the nitrification tank. As for the addition amount, it is common to add 1-2 mol of iron or aluminum with respect to the number of moles of phosphorus to be removed.
一方、近年、工業用排水処理や汚泥処理場などにおける1日の処理量は増加しており、これを効率的に処理する技術の開発が強く望まれている。この要望に応えるべく、例えば米国特許第5,944,997号明細書(特許文献3)に記載されているような、硝化槽を大きくするとともに、単一の硝化槽に多数の膜ろ過ユニットを浸漬して並置し、活性汚泥が一方向に流れるようにして、同時に大量の排水処理を行おうとする技術が開発されつつある。上記中空糸膜モジュールを使った複数基の膜ろ過ユニットを硝化槽に並べて浸漬する。複数基の中空糸膜モジュールにてろ過された処理水を一本の集水配管に集めて一括してポンプにより吸引して集水する。
ところで、生活廃水などでは、雨天時など、雨水の流入により一時的に原水流量が増えることがある。また、朝、晩のピーク時と重なった場合などは、通常の処理能力では、処理しきれないことがある。膜分離活性汚泥法の場合は、通常処理槽の水位によって原水調整槽から脱窒槽への送液を制御しているので、処理能力以上の原水の流入があった場合、原水調整槽の水位が上昇する。一方、通常は硝化槽内の液位の上限が規定されており、その上限値に達すると前記原水調整槽からの送液は停止されてしまう。その結果、処理能力以上の流入が長時間継続すると原水調整槽が溢れてしまうというトラブルが発生してしまう。これを避けるために、原水調整槽から消毒槽へのバイパスを設けて、消毒のみを行って放流する手段をとることもあるが、環境への影響を考えると好ましいことではない。 By the way, in domestic wastewater, the raw water flow rate may increase temporarily due to the inflow of rainwater, such as in rainy weather. Moreover, when it overlaps with the peak time in the morning and evening, it may not be able to be processed with normal processing capacity. In the case of the membrane separation activated sludge method, since the liquid feed from the raw water adjustment tank to the denitrification tank is normally controlled by the water level of the treatment tank, if there is an inflow of raw water exceeding the treatment capacity, the water level of the raw water adjustment tank To rise. On the other hand, normally, the upper limit of the liquid level in the nitrification tank is defined, and when the upper limit value is reached, liquid feeding from the raw water adjustment tank is stopped. As a result, if the inflow exceeding the processing capacity continues for a long time, a trouble occurs that the raw water adjustment tank overflows. In order to avoid this, there is a case where a bypass is provided from the raw water adjustment tank to the disinfection tank so that only the disinfection is performed and discharged, but this is not preferable in view of the influence on the environment.
本発明は、このような事態に対応すべく開発されたものであり、その目的は原水貯留槽の水位が設定値以上となったときに迅速に処理が可能な膜分離活性汚泥処理装置を提供することにある。 The present invention has been developed to cope with such a situation, and its purpose is to provide a membrane separation activated sludge treatment device capable of rapid treatment when the water level of the raw water storage tank exceeds a set value. There is to do.
かかる目的は、本発明の第1の基本構成である、原水の脱窒槽への流入を調整する原水調整槽と脱窒菌による脱窒処理がなされる脱窒槽と硝化菌による硝化処理がなされる硝化槽が順次配され、前記硝化槽には1基以上の膜ろ過ユニットが浸漬され、排水を生物学的に処理して活性汚泥と処理水とに膜分離する活性汚泥処理装置にあって、前記原水調整槽の液面が、その設定範囲を越えたとき、前記膜ろ過ユニットからの処理水の吸引量をその増液速度に対応して自動的に増加させる制御部を有してなることを特徴とする活性汚泥処理装置により効果的に達成される。 This object is the first basic configuration of the present invention, a raw water adjustment tank for adjusting the flow of raw water into the denitrification tank, a denitrification tank in which denitrification treatment is performed by denitrifying bacteria, and a nitrification in which nitrification treatment is performed by nitrifying bacteria. In the activated sludge treatment apparatus, one or more membrane filtration units are immersed in the nitrification tank, and the wastewater is biologically treated to separate membranes into activated sludge and treated water. When the liquid level of the raw water adjustment tank exceeds the set range, it has a control unit that automatically increases the suction amount of treated water from the membrane filtration unit according to the liquid increase rate. Effectively achieved by the featured activated sludge treatment apparatus.
本発明の好適な態様によれば、前記制御部は、前記原水調整槽の液位の設定範囲を越えたときの増液速度を演算する演算部と、吸引ポンプによる前記膜ろ過ユニットからの処理水の吸引量を前記演算部による演算結果に対応して増加させる制御信号を出力する制御信号出力部とを有している。 According to a preferred aspect of the present invention, the control unit calculates a liquid increase rate when the liquid level exceeds a liquid level setting range of the raw water adjustment tank, and a process from the membrane filtration unit by a suction pump. A control signal output unit that outputs a control signal for increasing the amount of water suction in accordance with the calculation result of the calculation unit.
また上記目的は、本発明の第2の基本構成である、原水の脱窒槽への流入を調整する原水調整槽、脱窒菌による脱窒処理がなされる脱窒槽と硝化菌による硝化処理がなされる硝化槽が順次配され、前記硝化槽には1基以上の膜ろ過ユニットが浸漬され、排水を生物学的に処理して活性汚泥と処理水とに膜分離する活性汚泥処理装置にあって、原水調整槽及び硝化槽の各液位を測定する液面計を備え、前記原水調整槽の液位が通常の設定範囲を越えたのちも、前記硝化槽の液位の増加を監視を続け、同硝化槽の溢流高さの範囲内で硝化槽の液位の増加に合わせて前記膜ろ過ユニットからの処理水の吸引量を自動的に制御する制御部を有してなることを特徴とする活性汚泥処理装置によっても達成される。 Further, the above object is the second basic configuration of the present invention, a raw water adjusting tank for adjusting the flow of raw water into the denitrifying tank, a denitrifying tank for performing denitrifying treatment by denitrifying bacteria, and a nitrifying treatment by nitrifying bacteria. A nitrification tank is sequentially arranged. In the activated sludge treatment apparatus, one or more membrane filtration units are immersed in the nitrification tank, and the wastewater is biologically treated to separate the membrane into activated sludge and treated water. It is equipped with a level gauge that measures each liquid level in the raw water adjustment tank and the nitrification tank, and continues to monitor the increase in the liquid level in the nitrification tank after the liquid level in the raw water adjustment tank exceeds the normal setting range. It has a control unit that automatically controls the suction amount of treated water from the membrane filtration unit in accordance with an increase in the liquid level of the nitrification tank within the range of the overflow height of the nitrification tank. This is also achieved by the activated sludge treatment apparatus.
その好適な態様によれば、前記制御部は、原水調整槽の液位の通常の液位を越えたときの急激な増液速度を演算する第1演算部と、同第1演算部の演算結果に合わせて原水調整槽から送液ポンプにより脱窒槽を介して硝化槽へと送る原水の送液量を増加させる制御信号を送液ポンプに出力する第1制御信号出力部と、前記原水調整部からの送液量の増加に合わせて硝化槽の液位の上昇速度を演算する第2演算部と、同第2演算部の演算結果に基づき硝化槽の溢流高さの範囲内に納まる液位上昇分に見合う吸引ポンプによる処理水の吸引量を演算する第3演算部と、同第3演算部の演算結果に合わせて前記吸引ポンプによる処理水の吸引量を増加させる信号を前記吸引ポンプに出力する第2制御信号出力部とを有している。 According to the preferred aspect, the control unit calculates a rapid liquid increase rate when the liquid level of the raw water adjustment tank exceeds the normal liquid level, and the calculation of the first calculation unit. A first control signal output unit that outputs a control signal for increasing the amount of raw water sent from the raw water adjustment tank to the nitrification tank via the denitrification tank from the raw water adjustment tank according to the result, and the raw water adjustment A second calculating unit that calculates the rising speed of the liquid level of the nitrification tank in accordance with the increase in the amount of liquid fed from the unit, and fits within the overflow height range of the nitrification tank based on the calculation result of the second calculating unit A third calculation unit that calculates the suction amount of the treated water by the suction pump corresponding to the rise in the liquid level, and a signal for increasing the suction amount of the treated water by the suction pump according to the calculation result of the third calculation unit And a second control signal output unit for outputting to the pump.
本発明が上記第1の基本構成を備えることにより、未処理の原水が入っている原水調整槽の原水量の液面高さを液面計をもって常に検出しており、液面が設定された範囲を越えて非常に高い速度で増えてくると、制御部から制御信号が出力されて、その液面の変化の割合に応じて、硝化槽内の汚泥で膜分離された処理水の吸引量を増加させる。すなわち、原水調整槽の原水量の液面高さの変化を常に監視し、その液面が通常の設定範囲を越えたのちの液位の上昇が通常と異なって極めて早い速度で上昇すると、通常の原水の間欠的な送液では追いつけず、原水調整槽ばかりでなく脱窒槽を経て硝化槽に流入する原水の量も増加することになる。 By providing the first basic configuration of the present invention, the liquid level of the raw water amount in the raw water adjustment tank containing untreated raw water is always detected with a liquid level gauge, and the liquid level is set. When the flow rate increases beyond the range at a very high speed, a control signal is output from the control unit, and the amount of treated water that has been membrane-separated by sludge in the nitrification tank according to the rate of change in the liquid level Increase. That is, always monitor the change of the raw water level of the raw water amount in the raw water adjustment tank, and if the liquid level rises after the liquid level exceeds the normal setting range, However, the amount of raw water flowing into the nitrification tank not only through the raw water adjustment tank but also through the denitrification tank will increase.
硝化槽の液量が増加する前に制御部からは原水調整槽の液面上昇速度に見合った吸引ポンプの吸引容量を大きくする信号が出力されて、硝化槽の処理能力をアップさせる。 Before the amount of liquid in the nitrification tank increases, the control unit outputs a signal for increasing the suction capacity of the suction pump corresponding to the liquid level rising speed of the raw water adjustment tank, thereby increasing the processing capacity of the nitrification tank.
その結果、原水調整槽の液位が通常の設定範囲を越えて、その影響が硝化槽に達する前に、硝化槽における処理水の吸引量を原水調整槽の急激な液位の上昇に対応させて増加させるため、活性汚泥が外部に溢流することがない。このとき、原水調整槽の原水もろ過ポンプの吸引速度の増加に合わせて、高速に送るようにすると、原水調整槽からも溢流することがなくなる。 As a result, before the liquid level in the raw water adjustment tank exceeds the normal setting range and the effect reaches the nitrification tank, the suction amount of treated water in the nitrification tank is made to correspond to a sudden rise in the liquid level in the raw water adjustment tank. Therefore, activated sludge does not overflow outside. At this time, if the raw water in the raw water adjustment tank is also sent at a high speed in accordance with the increase in the suction speed of the filtration pump, it will not overflow from the raw water adjustment tank.
また前記第1の基本構成の好適な態様によれば、前記原水調整槽の液位を測定する液面計により、常に原水調整槽の液面高さの変化を検出し、その検出高さ信号を定期的にあるいは常に制御部に送り続ける。ここで、その液面高さが通常の設定範囲を越えたことを検出すると、その信号を受けて制御部の演算部では、直ちにその液位の上昇速度を第1演算部で演算するとともに、その演算結果を受けて第2演算部で原水調整槽の液面上昇速度に見合った吸引ポンプの吸引容量を演算する。制御部では、この演算結果に基づいて制御信号が送られ、原水調整槽の液面上昇速度に見合った吸引量で硝化槽の膜ろ過ユニットによる処理水を吸引する。 Moreover, according to the suitable aspect of the said 1st basic structure, the liquid level gauge which measures the liquid level of the said raw | natural water adjustment tank always detects the change of the liquid level height of a raw | natural water adjustment tank, The detection height signal Is continuously or constantly sent to the control unit. Here, when it is detected that the liquid level height exceeds the normal setting range, in response to the signal, the calculation unit of the control unit immediately calculates the rising speed of the liquid level in the first calculation unit, In response to the calculation result, the second calculation unit calculates the suction capacity of the suction pump corresponding to the liquid level rising speed of the raw water adjustment tank. In the control unit, a control signal is sent based on this calculation result, and the treated water by the membrane filtration unit of the nitrification tank is sucked with a suction amount corresponding to the liquid level rising speed of the raw water adjustment tank.
本発明の上記第2の基本構成によれば、第1の基本構成と同様に、液面計により原水調整槽の原水量の液面高さを常に監視している。その液面が通常に設定された範囲を越えて非常に高い速度で増えてくると、その原水調整槽の液位の上昇速度を制御部で演算するとともに、硝化槽に設置された液面計からの信号を受けて、同じく制御部で硝化槽の液位の上昇速度を演算する。その演算結果から、硝化槽の液位の上昇を溢流高さの範囲内に納まる処理量とすべく、処理水の吸引量を演算し、その演算された吸引量に合わせて制御部から処理水の吸引量を増加させる制御信号が送られ、吸引容量を増加させる。 According to the second basic configuration of the present invention, as in the first basic configuration, the liquid level of the raw water amount in the raw water adjustment tank is always monitored by the liquid level gauge. When the liquid level increases at a very high speed beyond the normal setting range, the control unit calculates the rising speed of the liquid level in the raw water adjustment tank, and the liquid level gauge installed in the nitrification tank In response, the controller also calculates the rising speed of the liquid level in the nitrification tank. Based on the calculation results, the suction amount of the treated water is calculated so that the increase in the liquid level in the nitrification tank falls within the overflow height range, and processing is performed from the control unit according to the calculated suction amount. A control signal for increasing the amount of water suction is sent to increase the suction capacity.
すなわち、原水調整槽の液位の上昇を常時監視しつつ、同時に硝化槽の液位の上昇をも監視しており、双方の液位が通常の設定範囲内にあるときは、硝化槽の液面計から制御部には格別の出力信号は出力されず、膜ろ過ユニットの運転を定常どおり間欠的に行っている。あるとき原水調整槽の液位が急激に上昇して通常の設定範囲を越えるようとすると、制御部ではそのときの液位の上昇速度とともに硝化槽の液位の上昇速度を求め、硝化槽から活性汚泥が外部へ流出する以前に、硝化槽の液面が通常の液位の上限を越えることを許容すると同時に、その液位の上昇限を溢流高さの範囲以下と抑えて、硝化槽の液位の上昇速度に見合った吸引量となるように吸引ポンプの吸引量を自動的に増加させる。その結果、原水調整槽の原水が同調整槽から外部へと妄りに流出することを防止すると同時に、その増加に見合った分を硝化槽の液面を溢流高さ以内に収まるように、硝化槽の余剰空間を利用して液位を増加させながら原水調整槽の液位の上昇分を効果的に吸収する。 That is, while constantly monitoring the rise in the liquid level in the raw water adjustment tank, the liquid level in the nitrification tank is also monitored at the same time. When both liquid levels are within the normal setting range, the liquid in the nitrification tank is monitored. No special output signal is output from the surface meter to the controller, and the membrane filtration unit is operated intermittently as usual. When the liquid level in the raw water adjustment tank suddenly rises and exceeds the normal setting range, the control unit calculates the liquid level rise speed at that time along with the liquid level rise speed at that time. Before activated sludge flows out, the nitrification tank liquid level is allowed to exceed the upper limit of the normal liquid level, and at the same time the rise limit of the liquid level is kept below the overflow height range. The suction amount of the suction pump is automatically increased so that the suction amount matches the rising speed of the liquid level. As a result, the raw water of the raw water adjustment tank is prevented from flowing out of the adjustment tank to the outside, and at the same time, the amount corresponding to the increase is nitrified so that the liquid level of the nitrification tank falls within the overflow height. While increasing the liquid level using the excess space of the tank, the rise in the liquid level of the raw water adjustment tank is effectively absorbed.
その具体的な態様によれば、液面計からの急激な液位の上昇信号を受けると、制御部の第1演算部及び第2演算部ではそれぞれ原水調整槽及び硝化槽の液位の上昇速度を演算する。このとき、原水調整槽の送液ポンプには第1演算部の演算結果を踏まえた送液量を増加させる制御信号が第1制御信号出力部から送られ、送液ポンプによる送液量を増加させる。一方、第2演算部による演算結果に基く硝化槽の液位の上昇速度から、硝化槽の定常の液位の上限高さより上方で溢流高さ以内に上昇を抑えるべく吸引ポンプの吸引量を第3演算部にて演算する。この演算結果に合わせて吸引ポンプの吸引容量を制御信号を制御部の第2制御信号出力部から吸引ポンプに送られ、硝化槽の膜ろ過ユニットからの処理水の吸引量を増加させる。それでも吸引量が追い付かないようなときは、制御部からは原水調整槽の放水ポンプなどに信号が送られ、原水調整槽の原水を消毒したのち放水を開始する。 According to the specific aspect, when receiving a rapid liquid level rise signal from the liquid level gauge, the first and second calculation units of the control unit raise the liquid level of the raw water adjustment tank and the nitrification tank, respectively. Calculate the speed. At this time, a control signal for increasing the liquid supply amount based on the calculation result of the first calculation unit is sent from the first control signal output unit to the liquid supply pump of the raw water adjustment tank, and the liquid supply amount by the liquid supply pump is increased. Let On the other hand, the suction amount of the suction pump is set so as to suppress the rise within the overflow height above the upper limit height of the steady liquid level of the nitrification tank from the rising speed of the liquid level of the nitrification tank based on the calculation result by the second calculation unit. Calculation is performed by the third calculation unit. A control signal for the suction capacity of the suction pump is sent from the second control signal output unit of the control unit to the suction pump in accordance with the calculation result, and the suction amount of the treated water from the membrane filtration unit of the nitrification tank is increased. If the suction amount still cannot catch up, a signal is sent from the control unit to the water discharge pump of the raw water adjustment tank, etc., and water discharge is started after disinfecting the raw water in the raw water adjustment tank.
以下、本発明の好適な実施形態につき詳細に説明するが、本発明は特許請求の範囲内において多様な変更が可能であり、以下の実施形態に限定解釈されるものではない。
図1は、本発明の代表的な第1実施形態を示す活性汚泥処理装置の概略構成図である。同図において、符号1は微細目スクリーン、符号2は原水調整槽、3は脱窒槽、符号4は硝化槽を示している。排水(原水)は、微細目スクリーン1により所定の大きさ以上の固形物が分離されて送液ポンプP1により脱窒槽3に送液されて脱窒がなされる。この脱窒がなされた原水は、脱窒槽3から溢流して硝化槽4へと溢流により送り込まれる。ここで脱窒がなされた原水は、硝化槽4にて有機物の酸化分解と、硝化菌による硝化がなされて活性汚泥を増殖させる。硝化槽4では活性汚泥の固形分と処理水に膜分離され、処理水は処理水槽へと送られる。このとき発生する余剰汚泥の一部は返送ポンプPrを介して脱窒槽3に戻され、余剰汚泥の残部は汚泥貯蔵槽へと排出される。汚泥貯蔵槽に集められて濃縮化した濃縮汚泥は乾燥させてから焼却処分に回される。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail, but the present invention can be modified in various ways within the scope of the claims and should not be construed as being limited to the following embodiments.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an activated sludge treatment apparatus showing a representative first embodiment of the present invention. In the figure,
本実施形態では、硝化槽4内には1以上の膜ろ過ユニット5を並列して浸漬させている。図示例によれば、理解を容易にするため2基の膜ろ過ユニット5を示しているが、単基でもよく、或いは2基以上の複数基が配される。膜ろ過ユニット5は、図1に示すように、中空糸膜モジュール9と散気発生装置15とを備えている。
In the present embodiment, one or more
前記中空糸膜モジュール9は、図2に示すように、多数枚のシート状の中空糸膜エレメント10が所要の間隔をおいて平行に配された略立方体形状を呈している。本実施形態にあって、前記中空糸膜エレメント10は、図3に示すように多数の多孔性中空糸10aを平行に配列してシート状となし、各多孔性中空糸10aの一端側を固定用樹脂11をもって閉塞固定するとともに、他端側は各多孔性中空糸10aの中空部を開口させて、同じく固定用樹脂11をもって固定している。この多孔性中空糸10aの材質としては、セルロース、ポリオレフィン、ポリスルホン、PVDF(ポリビニリデンフロライド)、PTFE(ポリ四フッ化エチレン)、セラミックスなどが挙げられる。また、前記シート状の膜エレメントは、中空糸膜に限るものではなく、複数の微細な孔を有するろ過膜を備えたものであれば、例えば平膜タイプ、管状膜タイプ、袋状膜タイプなどの種々の公知の分離膜を適用することができる。
As shown in FIG. 2, the hollow
このシート状の中空糸膜エレメント10に形成された微細孔の平均孔径は、一般に限外ろ過膜と呼ばれる膜では平均孔径0.001〜0.1μm、一般に精密ろ過膜と呼ばれる膜では平均孔径0.1〜1μmである。例えば、活性汚泥の固液分離に用いるときは、0.5μm以下の孔径であることが好ましく、浄水のろ過のように除菌が必要な場合は0.1μm以下の孔径であることが好ましい。
The average pore size of the micropores formed in the sheet-like hollow
本実施形態による前記中空糸膜エレメント10の膜面積は1枚あたり25m2 であり、前記中空糸膜モジュール9の膜面積は500m2 であって、1枚の中空糸膜エレメント10によって、1日あたり400tの排水を処理できる。因みに、1基の膜ろ過ユニット5に、20枚、40枚、60枚の中空糸膜エレメント10を組み込むことができ、その膜ろ過ユニット5の1基あたりの全膜面積は500m2 、1000m2 、1500m2 であって、ユニット1基あたりの処理量は、1日あたり400t、800t、1200tとなる。
The membrane area of the hollow
従って、1日あたり10000t以上の処理を行うには、最も大きな膜ろ過ユニットを使ったとしても、単一の処理槽(硝化槽)に10基以上の膜ろ過ユニットを並べて浸漬する必要がある。通常、これらの単一槽内に浸漬される複数の膜ろ過ユニット5は、それぞれが分岐管を介して同一の吸引ヘッダーを通して単一のポンプにより吸引され、処理水として一括処理される。この単一ポンプによる処理を一系列としたとき、更に処理量を増やすには、当然にポンプ容量を増やし、処理槽を大きくしなければならないが、膜ろ過ユニット数を更に増やし、場合によっては系列数をも増やさなければならない。
Therefore, in order to carry out a treatment of 10,000 t or more per day, it is necessary to immerse 10 or more membrane filtration units side by side in a single treatment tank (nitrification tank) even if the largest membrane filtration unit is used. Usually, the plurality of
上記中空糸膜モジュール9は、図2に示すように、多数本の多孔性中空糸10aを平行に並列させたシート状の中空糸膜エレメント10の上部開口端部を固定用樹脂11を介してろ過水取出管12に連通支持させるとともに、下端を閉塞して同じく固定用樹脂11を介して下枠13により固定支持させ、前記ろ過水取出管12及び下枠13の各両端を一対の縦杆14により支持して構成される。多数枚の中空糸膜エレメント10が、多孔性中空糸10aを垂直にして上下端面を開口させた矩形筒状の上部ケーシング20のほぼ全容積内に収容されてシート状に並列支持される。
As shown in FIG. 2, the hollow
本実施形態による前記多孔性中空糸10aは、中心部に沿って長さ方向に中空とされたPVDF(ポリフッ化ビニデン)からなる中空糸が使われており、そのろ過孔の孔径は0.4μmである。また、1枚あたりの有効膜面積は25m2 である。上記シート状の中空糸膜エレメント10は膜ろ過ユニット5あたり20枚が使われ、その大きさは奥行きが30mm、幅が1250mm、高さが2000mmである。散気発生装置15をも含めた1膜ろ過ユニット5の大きさは、奥行きが1552.5mm、幅が1447mm、高さが3043.5mmである。上記ろ過水取出管12の材質はABS樹脂であり、縦杆14の材質はSUS304が使われている。ただし、多孔性中空糸10a、ろ過水取出管12及び縦杆14などの材質、中空糸膜エレメント10の大きさ、膜ろ過ユニット1基の大きさや同ユニット1基あたりの中空糸膜エレメント10の枚数などは、用途に応じて多様に変更が可能である。例えば、中空糸膜エレメント10の枚数で言えば処理量に合わせて20枚、40枚、60枚、…と任意に設定できる。
The porous
各中空糸膜エレメント10の上記ろ過水取出管12の一端には、図3に示すように、各多孔性中空糸10aによってろ過された良質な処理水の取出口12aが形成されている。本実施形態にあって、図2及び図3に示すように、各取出口12aには、それぞれL型継手12bがシール材を介して液密に取り付けられる。また、上記上部ケーシング20の上端の前記取出口12aが形成されている上側端縁に沿って集水ヘッダー管21が水平に設けられている。この集水ヘッダー管21の、前記ろ過水取出管12に設けられた複数の前記取出口12aと対応する位置には、それぞれに集水口21aが形成されており、各集水口21aに上記取出口12aと同様のL型継手21bがシール材を介して液密に取り付けられている。前記ろ過水取出管12の処理水取出口12aと前記集水ヘッダー管21の集水口21aとが、それぞれに取り付けられたL型継手12b,21b同士を接続することにより通水可能に連結される。集水ヘッダー管21の一端部には吸引ポンプPvと吸引管路22とを介して接続される吸水口21cが形成されている。各集水ヘッダー管21ごとに形成された吸水口21cと前記吸引管路22とは、図1に示すように、同吸引管路22からそれぞれ分岐した分岐管路22aに介装された開閉バルブ23を介して連結されている。
As shown in FIG. 3, a high-quality treated
一方の散気発生装置15は、図4に示すように、前記上部ケーシング20の下端に結合された上下が開口する矩形筒体からなり、その4隅の下端から下方に延びる4本の支柱24aを備えた下部ケーシング24の底部に収容固設されている。前記散気発生装置15は、矩形状の枠体に両端部が固着支持された細長い金属又は合成樹脂からなる複数のパイプ状の散気管17を備えている。この散気管17には、通常、下面側に長さ方向に延びるエア噴出スリットか、或いは複数のエア噴出孔が形成されている。また、この散気管17の一端は閉塞されており、他端はばっ気ブロアBから延びるエア主管18から分岐するエア導入管16と開閉バルブ19を介して連通している。
As shown in FIG. 4, one
図示例によれば、前記散気管17の本体はスリット付きゴム管から構成されており、水平に配されたゴム管の下面には、長さ方向に沿って内外に連通する図示せぬスリットが形成されている。前記散気発生装置15は上記中空糸膜モジュール9の下面から下方に45cmの間隔をおいて配されることが好ましく、前記支柱24aを下部ケーシング24から下方に突出させて、外部に開放させることは汚泥の流動を円滑にするため望ましい。
According to the illustrated example, the main body of the
また、本実施形態による散気発生装置15は複数基の各膜ろ過ユニット5ごとに配されており、単一のばっ気ブロアBから送られるエアを、それぞれの散気発生装置15に分流させるために、前記ばっ気ブロアBに直接接続されたエア主管18を有しており、同エア主管18から各散気発生装置15のエア導入管16に接続させている。このエア導入管16のエア主管側の端部は槽外に配され、実際には、槽外のエア導入管16の端部に上記開閉バルブ19が設けられ、同開閉バルブ19の開閉操作を槽外にて行えるようにすることが望ましい。
Further, the
本発明は、例示した上述のような構成を備えた複数基の膜ろ過ユニット5を同一硝化槽4に浸漬して並置し、脱窒槽3と硝化槽(好気槽)4との間で汚泥を循環させながら、上述のような生物化学的な活性汚泥処理を行う。
In the present invention, a plurality of
一般に、汚泥の循環は、硝化槽4から脱窒槽3へ送液ポンプで常時行われている。また、脱窒槽3から硝化槽4へは、常に汚泥が溢流している。一方、原水調整槽2には、原水が成り行きで導入される。吸引ポンプPvは間欠運転されており、次第に硝化槽の液面が低下する。あるレベルまで液面が下がると原水調整槽2から送液ポンプP1によって、脱窒槽3に送液され、硝化槽4の液位があるレベルに達すると停止する。そのため、通常は、硝化槽4の液面レベルは、ある一定の幅の範囲に入っている。
In general, the circulation of sludge is always performed from the
一方、原水調整槽2から脱窒槽3への送液は、前述のとおりろ過の量に合わせて行われているが、原水調整槽2の原水がある液位に達すると、送液ポンプP1にインターロックがかかって、送液が停止する。すると、硝化槽4の液面が徐々に低下し、あるレベル以下となり、今度は吸引ポンプPvのインターロックがかかり、ろ過を停止させる。原水調整槽に原水が導入されてくると、再び送液ポンプP1の運転が始まり、送液を開始して硝化槽4の液面が上昇し、吸引ポンプPvによる吸引ろ過が再開される。通常、1日に導入される原水量に対してろ過膜の処理能力は、大きく設定されている。また原水調整槽は、ある程度の流量変動を吸収できる大きさに設定されている。
On the other hand, the liquid feed from the raw
ところで、このような活性汚泥処理を行う産業排水や下水の処理場は露天に曝されていることが多い。こうした処理場に搬入される排水や下水の量は年間あたりの処理量にほぼ等しく、年間を通して各処理槽に収容されている排水量は規模に応じて常に一定とされている。その結果、処理場における処理も予め設定されたスケジュールに基づき計画的になされる。一方、地域による降雨量は予め予測できるが、例えば一時的な大雨や台風による予想外の大量の降雨、或いは予想外の稼動時間の延長により生じる産業排水量の一時的な増加が発生する。 By the way, industrial wastewater and sewage treatment plants that perform such activated sludge treatment are often exposed to open air. The amount of wastewater and sewage carried into these treatment plants is almost equal to the amount treated per year, and the amount of wastewater stored in each treatment tank throughout the year is always constant according to the scale. As a result, the processing at the processing site is also planned based on a preset schedule. On the other hand, the amount of rainfall in each region can be predicted in advance, but for example, an unexpectedly large amount of rainfall due to a temporary heavy rain or a typhoon, or an unexpected increase in industrial wastewater caused by an extended operation time occurs.
これらの一時的ではあっても、大量な降雨による処理用原水の増量や排水量が増加すると、通常の運転では到底間に合わず、処理槽から溢れ出しかねない。ここで、例えば原水調整槽の処理前の原水であれば、処理が間に合わない場合には、緊急避難的にバイパスを通して原水を消毒したり殺菌したのち放流することも考えられるが、特に硝化槽4の汚泥は、例え降雨により希釈されたあとでも大量の細菌類が含まれていることから槽外に流れ出ることだけは絶対に避けなければならない。 Even if these are temporary, if the amount of raw water for treatment or the amount of drainage increases due to a large amount of rainfall, it will not be in time for normal operation and may overflow from the treatment tank. Here, for example, in the case of raw water before treatment in the raw water adjustment tank, if the treatment is not in time, it is possible to disinfect or sterilize the raw water through an emergency evacuation and then discharge it. This sludge must be avoided from flowing out of the tank because it contains a large amount of bacteria even after being diluted by rainfall.
そこで、本実施形態では前記原水調整槽2の原水流入量が通常の設定範囲を越えて急激に増えたとき、上記膜ろ過ユニット5からの処理水の吸引量をその増液速度に対応させて自動的に増加させる制御部を設けている。
Therefore, in the present embodiment, when the raw water inflow amount of the raw
本実施形態では、図1に示すように、原水調整槽2に、例えば図示せぬフロートスイッチやリミットスイッチなどの液面計25を配置して、高位H、中位M、低位Lの三位置の液面高さを計測している。通常は、中位Mと低位Lとの二位置の液面高さを計測し、原水調整槽2内の原水の液面高さが低位Lまで下がっているときは送液ポンプP1を停止させる。液面が低位Lと中位Mとの間にあるときは、送液ポンプP1の駆動を継続し、或いは所定時間ごとに駆動と停止を繰り替えして、液面高さが低位Lになるまで脱窒槽3へと間欠的に或いは連続して原水を送り続ける。このときの送液ポンプP1の駆動制御は、改めてコンピュータCPを介する必要はなく、ろ過処理による硝化槽4の液位低下による起動と液位上昇による停止によっても制御される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a
ここで、原水調整槽2に導入される原水の増加速度がろ過処理速度を上回り、同原水調整槽2の液面高さが中位Mを越えて更に高位(溢流高さ)Hを越えようとするときは、コンピュータCPを介して硝化槽4の膜ろ過ユニット5に分岐管路22aと接続された吸引ポンプPvによる処理水(ろ過水)の吸引容量を変更して吸引流量を増加させる制御を行う。このときの吸引流量は原水調整槽2の原水増加速度に見合った流量とする。
Here, the increase rate of the raw water introduced into the raw
この制御について具体的に述べると、コンピュータCPには原水調整槽2の液面が中位Mを越えたのちの液面高さを計測する液面計の計測信号を受けて、その原水の液位の増加速度を図示せぬ第1演算部にて演算する。更にコンピュータCPは、前記原水調整槽2の液位が中位Mを越えたときの液位の上昇に基づき吸引ポンプによる処理水の吸引量を図示せぬ第2演算部にて演算し、同時に同第2演算部の演算結果に対応して図示せぬ制御信号出力部から処理水の吸引量を増加させる制御信号を出力する。
Specifically, this control is received by the computer CP in response to a measurement signal from a level gauge that measures the liquid level after the liquid level in the raw
前記制御信号を受けて、吸引ポンプPvの、例えば斜板角が変更されて吸引容量を増加させる。このとき本実施形態にあっては、ばっ気ブロアBにもコンピュータCPから同様の信号が出力され、ばっ気ブロアBの送風量を吸引ポンプPvの増加量と同様の割合で増加させて各散気発生装置15に送られる。なお、吸引ポンプPvの吸引量が原水調整槽2の液位の上昇に追い付くことができなくなり、原水調整槽2が高液位Hになったときは、応急処置としてコンピュータCPから原水調整槽2の図示せぬ放水ポンプに信号が発せられ、同ポンプを駆動して原水を消毒及び滅菌処理を行ったのちに、図示せぬバイパスを通して槽外に放出する。
In response to the control signal, for example, the swash plate angle of the suction pump Pv is changed to increase the suction capacity. At this time, in this embodiment, a similar signal is also output from the computer CP to the aeration blower B, and the amount of air blown from the aeration blower B is increased at the same rate as the increase amount of the suction pump Pv. Sent to the
次に、本発明の代表的な第2実施形態を図5に基づいて具体的に説明する。この実施形態にあって上記第1実施形態と異なるところは、硝化槽4にも液面計26が設置されていること、制御部であるコンピュータCPに上記第1演算部に加えて、図示は省略しているが第1演算部の演算結果に基づき硝化槽4の液位の上昇速度を演算する第2演算部を有すること、第2演算部の演算結果に基づき硝化槽4の溢流高さLHの範囲内に納まる液位上昇分に見合う吸引ポンプによる処理水の吸引量を演算する第3演算部を有すること、第1演算部の演算結果に合わせて原水調整槽2から送液ポンプP1により脱窒槽3を介して硝化槽4へと送る原水の送液量を増加させる制御信号を送液ポンプP1に出力する第1制御信号出力部を有していることである。ここで、本実施形態における上記第2制御信号出力部は上記第1実施形態における制御信号出力部と実質的に同じ機能を有している。
Next, a representative second embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIG. In this embodiment, the difference from the first embodiment is that a
具体的には、上記第1実施形態と同様に、原水調整槽2には、図示せぬフロートスイッチやリミットスイッチなどの液面計が配されてており、高位H、中位M、低位Lの三位置の液面高さを計測している。通常は、中位Mと低位Lとの二位置の液面高さを計測し、原水調整槽2内の原水の液面高さが低位Lまで下がっているときは送液ポンプP1を停止させる。液面が低位Lと中位Mとの間にあるときは、送液ポンプP1の駆動を継続し、或いは所定時間ごとに駆動と停止を繰り替えして、液面高さが低位Lになるまで脱窒槽3へと間欠的に或いは連続して原水を送り続ける。このときの送液ポンプP1の駆動制御は、コンピュータCPを介する必要はなく、単にろ過処理による硝化槽の水位低下による起動と水位上昇による停止によって制御される。
Specifically, as in the first embodiment, the raw
ここで、原水調整槽2に導入される原水の増加速度がろ過処理速度を上回り、同原水調整槽2の液面高さが中位Mを越えて更に高位Hを越えようとするときは、制御部であるコンピュータCPの図示せぬ第1演算部がその液位の上昇速度を演算する。この演算結果に基づきコンピュータCPの第1の図示せぬ制御信号出力部から送液ポンプに制御信号が送られて、送液ポンプの送液量を増加させる。その結果、脱窒槽3を介して硝化槽4に送り込まれる原水量も増加する。このとき、コンピュータCPの図示せぬ第2演算部では第1演算部の演算結果を踏まえて硝化槽4における液位の上昇速度をも演算している。硝化槽4では通常の運転時における最大液位LLが予め設定されており、それ以上は液位が上がることはないように吸引ポンプPvの吸引量を制御にている。
Here, when the increase rate of the raw water introduced into the raw
しかるに、前述のように原水調整槽2に予定外の大量の原水が流入すると、原水調整槽2における送液ポンプP1による運転を通常と同様に行っていては原水の流入量に見合った送液ができず、中位Mを急速に越えてしまう。上述のごとく、その流入量に合わせて送液ポンプP1による送液量を増加させると、硝化槽4の原水流入量も急速に増加して、硝化槽4における通常運転時の上記最大液位LLを越えて、その上方の溢流高さLHにまで上昇しかねない。ところが、硝化槽4の活性汚泥は多量の細菌類を含んでいるため槽外に流出させてはならない。
However, when a large amount of unscheduled raw water flows into the raw
そこで、本実施形態では通常は越えるはずのない最大液位LLを所要の時間だけ越えることを容認する。このとき、ろ過水の吸引を定常に運転して単に硝化槽4への原水の流入を容認するだけでは硝化槽4の溢流高さLHを早期に越えてしまう。これを避けるため、硝化槽4における最大液位LL以上の増量を容認するとともに、その増量が溢流高さLHの範囲内に収まるように、原水の流入量に見合う増量分を吸引ポンプPvにより吸引させるようにする。そのため、コンピュータCPの上記第2演算部では第1演算部の演算結果を踏まえて硝化槽4における液位の上昇速度をも演算し、その演算結果と硝化槽4における最大液位LLから溢流高さLHまでの増量速度とを比較して、第3演算部において吸引ポンプPvの増加吸引量を決定する。その決定に従って、コンピュータCPの上記第2制御信号出力部から吸引ポンプPvに制御信号が送られて、原水の流入量に合わせて吸引ポンプPvの吸引容量を増加させる。これにより、原水調整槽2における原水の急激な増加に対応して、硝化槽4のろ過水の吸引量を溢流高さLHを越えない範囲にて増加させる。
Therefore, in the present embodiment, it is allowed to exceed the maximum liquid level LL that should not normally be exceeded for a required time. At this time, if the suction of filtered water is operated in a steady manner and only the inflow of raw water into the
このとき、ばっ気ブロアBにもコンピュータCPから同様の信号が出力され、ばっ気ブロアBの送風量を吸引ポンプPvの増加量と同様の割合で各散気発生装置15に送られる。なお、吸引ポンプPvの吸引量が原水調整槽2の液位の上昇に追い付くことができなくなり、原水調整槽2の液面が高位Hになったときは、応急処置としてコンピュータCPから原水調整槽2の図示せぬ放水ポンプに信号が発せられ、同ポンプを駆動して原水を消毒及び滅菌処理を行ったのちに、図示せぬバイパスを通して槽外に放出する。
At this time, a similar signal is also output from the computer CP to the aeration blower B, and the amount of air blown from the aeration blower B is sent to each of the
1 微細目スクリーン
2 原水調整槽
3 脱窒槽
4 硝化槽
5 スタティックミキサ
6 膜ろ過ユニット
9 中空糸膜モジュール
10 (シート状の)中空糸膜エレメント
10a 多孔性中空糸
11 固定用樹脂
12 ろ過水取出管
12a ろ過水取出口
12b L型継手
13 下枠
14 縦杆
15 散気発生装置
16 エア導入管(分岐管路)
17 散気管
18 エア主管
19 開閉バルブ
20 上部ケーシング
21 集水ヘッダー管
21a 集水口
21b L型継手
21c 吸水口
22 吸引管路
22a 分岐管路
23 開閉バルブ
24 下部ケーシング
24a 支柱
25,26 液面計
P1 送液ポンプ
Pv 吸引ポンプ
B ばっ気ブロア
CP コンピュータ
H 高位
M 中位
L 低位
LH 溢流高さ
LL (通常運転時の)最大液位
1
DESCRIPTION OF
17
Claims (4)
前記原水調整槽が液面計を備え、同原水調整槽の液面が、その設定範囲を越えたとき、前記膜ろ過ユニットからのろ過処理水の吸引量をその増液速度に対応して自動的に増加させる制御部を有してなることを特徴とする活性汚泥処理装置。 A raw water adjustment tank that adjusts the flow of raw water into the denitrification tank, a denitrification tank that is denitrified by denitrifying bacteria, and a nitrification tank that is nitrified by nitrifying bacteria are sequentially arranged, and one or more nitrification tanks are arranged in the nitrifying tank. In an activated sludge treatment apparatus in which a membrane filtration unit is immersed, biologically treating wastewater to separate the membrane into activated sludge and treated water,
The raw water adjustment tank is equipped with a liquid level gauge, and when the liquid level of the raw water adjustment tank exceeds the set range, the suction amount of the filtered treated water from the membrane filtration unit is automatically corresponding to the liquid increase rate. An activated sludge treatment apparatus characterized by comprising a controller for increasing the efficiency.
を有してなる請求項1記載の活性汚泥処理装置。 The control unit calculates a liquid increasing speed when the liquid level setting range of the raw water adjustment tank is exceeded, and a suction amount of the filtered water that matches the calculation result of the first calculating unit. A control signal output unit for outputting a control signal to be increased;
The activated sludge treatment apparatus according to claim 1, comprising:
原水調整槽及び硝化槽の各液位を測定する液面計を備え、前記原水調整槽の液位が通常の設定範囲を越えたのちに、前記硝化槽の液位の増加を監視し、同硝化槽の溢流高さの範囲内で原水調整槽の液位の増加に合わせて、前記膜ろ過ユニットからの処理水の吸引量を自動的に制御する制御部を備えてなることを特徴とする活性汚泥処理装置。 A raw water adjustment tank that regulates the flow of raw water into the denitrification tank, a denitrification tank that is denitrified by denitrifying bacteria, and a nitrification tank that is nitrified by nitrifying bacteria are sequentially arranged, and one or more nitrification tanks are arranged in the nitrifying tank In an activated sludge treatment apparatus in which a membrane filtration unit is immersed, biologically treating wastewater to separate the membrane into activated sludge and treated water,
A liquid level gauge is provided to measure the liquid level in the raw water adjustment tank and nitrification tank.After the liquid level in the raw water adjustment tank exceeds the normal setting range, the increase in the liquid level in the nitrification tank is monitored. A control unit that automatically controls the suction amount of treated water from the membrane filtration unit in accordance with the increase in the liquid level of the raw water adjustment tank within the range of the overflow height of the nitrification tank is provided. Activated sludge treatment equipment.
原水調整槽の液位の通常の液位を越えたときの急激な増液速度を演算する第1演算部と、同第1演算部の演算結果に合わせて原水調整槽から送液ポンプにより脱窒槽を介して硝化槽へと送る原水の送液量を増加させる制御信号を送液ポンプに出力する第1制御信号出力部と、前記原水調整部からの送液量の増加に合わせて硝化槽の液位の上昇速度を演算する第2演算部と、同第2演算部の演算結果に基づき硝化槽の溢流高さの範囲内に納まる液位上昇分に見合う吸引ポンプによる処理水の吸引量を演算する第3演算部と、同第3演算部の演算結果に合わせて前記吸引ポンプによる処理水の吸引量を増加させる信号を前記吸引ポンプに出力する第3演算部と、同第3演算部の演算結果に合わせて前記吸引ポンプによる処理水の吸引量を増加させる信号を前記吸引ポンプに出力する第2制御信号出力部と、
を有してなる請求項3記載の活性汚泥処理装置。 The controller is
A first calculation unit that calculates the rapid increase rate when the liquid level in the raw water adjustment tank exceeds the normal liquid level, and is removed from the raw water adjustment tank by a liquid feed pump according to the calculation result of the first calculation unit. A first control signal output unit that outputs a control signal for increasing the amount of raw water sent to the nitrification tank via the nitrogen tank to the liquid feed pump, and a nitrification tank according to the increase in the amount of liquid fed from the raw water adjustment unit A second calculating unit that calculates the rising speed of the liquid level, and suction of treated water by a suction pump that matches the amount of rising liquid level that falls within the overflow height range of the nitrification tank based on the calculation result of the second calculating unit A third calculation unit that calculates the amount, a third calculation unit that outputs to the suction pump a signal that increases the suction amount of the treated water by the suction pump in accordance with the calculation result of the third calculation unit, Increase the suction amount of treated water by the suction pump according to the calculation result of the calculation unit. A second control signal output section which outputs a signal to the suction pump,
The activated sludge treatment apparatus according to claim 3, comprising:
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