JP2010207657A - Wastewater treatment apparatus and wastewater treatment method - Google Patents

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直道 森
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光太郎 北村
Masato Onishi
真人 大西
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wastewater treatment apparatus and a wastewater treatment method which achieve reduction in aeration power and prevention of clogging of a membrane. <P>SOLUTION: The wastewater treatment apparatus 10 includes: a denitrification tank 12a to which raw water is supplied; a nitrification tank 12b communicated with the denitrification tank 12a; an inclusively immobilized carrier 42 of a particle diameter 0.3-2.0 mm, in which microorganisms for biologically treating water to be treated in the nitrification tank 12b is inclusively immobilized; a membrane unit 14 which is immersed inside the nitrification tank 12b and performs solid-liquid separation by membrane filtration; and an air diffusion pipe 16 arranged below the membrane unit 14. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は廃水処理装置、及び廃水処理方法に関し、膜分離を利用した廃水処理装置、及び廃水処理方法に関する。   The present invention relates to a wastewater treatment apparatus and a wastewater treatment method, and relates to a wastewater treatment apparatus and a wastewater treatment method using membrane separation.

従来、活性汚泥処理法を用いた廃水処理施設においては、活性汚泥処理と膜分離を組み合わせた膜分離活性汚泥法(MBR:メンブレンバイオリアクター)の適用が進められている。この方法は、固液分離の手法として膜ろ過を採用しているため、処理水の濁質分の流出を防ぐことができ、且つ、大腸菌も完全に除去できることから、衛生的で、透明度の高い処理水を安定して得ることができるという特徴を持っている。また、活性汚泥の高濃度保持が可能であるため、処理時間の短縮、及び処理施設のコンパクト化が図れる。   Conventionally, in a wastewater treatment facility using an activated sludge treatment method, application of a membrane separation activated sludge method (MBR: membrane bioreactor) combining activated sludge treatment and membrane separation has been promoted. Since this method employs membrane filtration as a solid-liquid separation method, it is possible to prevent the turbidity of treated water from flowing out and to completely remove E. coli, which is hygienic and highly transparent. It has the characteristic that treated water can be obtained stably. In addition, since the activated sludge can be kept at a high concentration, the processing time can be shortened and the processing facility can be made compact.

しかしながら、膜分離活性汚泥法を用いた従来の膜分離装置は、膜の目詰まりが起こるという大きな問題を抱えている。特に、汚泥の性状が悪い場合(即ち、汚泥のフロックが細かい、生物の代謝物が非常に多い等)には、膜の目詰まりを起こしやすく、頻繁に膜の薬液洗浄を必要とし、汚泥性状の更なる悪化や、膜寿命の低下を招き、安定運転の妨げになっていた。   However, the conventional membrane separation apparatus using the membrane separation activated sludge method has a big problem that the membrane is clogged. In particular, when sludge properties are poor (ie, sludge flocs are fine, biological metabolites are very large, etc.), membrane clogging is likely to occur, and frequent chemical cleaning of the membrane is required. Further deterioration of the film and a decrease in the membrane life have hindered stable operation.

この問題を解決する手段として、特許文献1には、酸化剤を添加した逆洗水で膜を逆洗する第1の逆洗ラインと、酸化剤の添加と紫外線の照射の両方を行った逆洗水で膜を逆洗する第2の逆洗ラインとを膜の汚れ程度に応じて切り換えることにより、膜の寿命を長くすることが記載されている。   As means for solving this problem, Patent Document 1 discloses a first backwash line for backwashing the membrane with backwash water to which an oxidant is added, and a reverse in which both the addition of the oxidant and the irradiation of ultraviolet rays are performed. It is described that the life of the membrane is extended by switching the second backwash line for backwashing the membrane with washing water according to the degree of contamination of the membrane.

また、特許文献2には、系外排出ポンプの運転を制御し、膜エレメントが設置されていない槽中の汚泥を系外に排出することによって、膜の目詰まりを防止することが記載されている。   Patent Document 2 describes that the operation of the out-of-system discharge pump is controlled, and sludge in a tank in which no membrane element is installed is discharged out of the system to prevent clogging of the membrane. Yes.

また、特許文献3には、硝化槽と脱窒槽とを循環する処理水にオゾンを供給することによって、ろ過ユニットのろ過膜にゲル状物質が付着することを抑制することが記載されている。   Patent Document 3 describes that the supply of ozone to the treated water circulating through the nitrification tank and the denitrification tank prevents the gel-like substance from adhering to the filtration membrane of the filtration unit.

特許第4144394号公報Japanese Patent No. 4144394 特許第3849686号公報Japanese Patent No. 3894686 特許第3832232号公報Japanese Patent No. 3832232

しかしながら、特許文献1に記載された膜洗浄装置では、高濃度に保持された活性汚泥により膜面が汚染されて目詰まりが起きやすい問題があり、膜表面を強く曝気する必要がある。同様に、特許文献2に記載された処理装置では、膜面の汚染防止のため膜表面を強く曝気する必要がある。   However, in the membrane cleaning apparatus described in Patent Document 1, there is a problem that the membrane surface is easily contaminated by activated sludge maintained at a high concentration, and clogging is likely to occur, and it is necessary to strongly aerate the membrane surface. Similarly, in the processing apparatus described in Patent Document 2, it is necessary to strongly aerate the film surface in order to prevent contamination of the film surface.

また、特許文献3に記載された膜分離装置では、活性汚泥を高濃度に保持するため処理水の粘性が高い。そのため、目詰まり防止のために膜表面を曝気するときの曝気効率が悪いという問題がある。   Moreover, in the membrane separation apparatus described in Patent Document 3, the viscosity of the treated water is high because the activated sludge is kept at a high concentration. Therefore, there is a problem that aeration efficiency is poor when the film surface is aerated to prevent clogging.

特許文献1〜3のいずれの場合においても、膜表面への強い曝気が必要となる。特に、MBRの消費電力のうち曝気に必要な動力が2/3を占めるため、地球温暖化防止に向けた省エネタイプのMBRの開発が要望されている。   In any case of Patent Documents 1 to 3, strong aeration to the film surface is required. In particular, since the power required for aeration accounts for 2/3 of the power consumed by MBR, development of an energy-saving MBR for preventing global warming is desired.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、曝気動力の削減と、膜の目詰まりの防止を実現できる廃水処理装置、及び廃水処理方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a wastewater treatment apparatus and a wastewater treatment method capable of reducing aeration power and preventing membrane clogging.

前記目的を達成するために、本発明の廃水処理装置は、原水が供給される反応槽と、前記反応槽内に供給される前記原水中の処理成分を生物学的に処理する微生物を包括固定化した粒子径0.3mm〜2.0mmの包括固定化担体と、前記反応槽内に浸漬された膜ろ過による固液分離を行なう膜ユニットと、前記反応槽内で、前記膜ユニットの下方に配置された散気装置と、を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the wastewater treatment apparatus of the present invention includes a reaction tank to which raw water is supplied and a microorganism for biologically treating the processing components in the raw water supplied to the reaction tank. Encapsulated immobilization carrier having a particle diameter of 0.3 mm to 2.0 mm, a membrane unit for solid-liquid separation by membrane filtration immersed in the reaction vessel, and in the reaction vessel, below the membrane unit And an aeration device arranged.

前記目的を達成するために、本発明の廃水処理方法は、原水を反応槽に供給する工程と、前記反応槽内に供給された前記原水中の処理成分を、微生物を包括固定化した粒子径0.3mm〜2.0mmの包括固定化担体によって生物学的に処理する工程と、前記反応槽内に浸漬された膜ユニットによって、膜ろ過による固液分離を行なう工程と、前記膜ユニットの下方に配置された散気装置により前記反応槽内を散気する工程と、を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the wastewater treatment method of the present invention comprises a step of supplying raw water to a reaction tank, and a particle size obtained by comprehensively immobilizing microorganisms for the treatment components in the raw water supplied into the reaction tank. A step of biological treatment with a 0.3 mm to 2.0 mm entrapping immobilization carrier, a step of performing solid-liquid separation by membrane filtration using a membrane unit immersed in the reaction vessel, and a lower portion of the membrane unit And a step of diffusing the inside of the reaction tank by the diffusing device arranged in the above.

上述の包括固定化担体を適用することで、反応槽内のMLSS濃度を低下させることができる。これにより、内生呼吸量に必要な供給空気量を削減でき、散気装置の曝気動力を低減することができる。また、MLSS濃度を低下させることで、反応槽内の処理水の粘性を低下でき、散気装置の曝気効率を改善することができる。   By applying the above-mentioned entrapping immobilization carrier, the MLSS concentration in the reaction vessel can be reduced. Thereby, the supply air amount required for the endogenous respiration rate can be reduced, and the aeration power of the diffuser can be reduced. Moreover, by reducing the MLSS concentration, the viscosity of the treated water in the reaction tank can be reduced, and the aeration efficiency of the aeration apparatus can be improved.

粒子径0.3mm〜2.0mmの包括固定化担体を適用することで、包括固定化担体の中心部まで基質や酸素が透過し微生物が増殖し易くなり、その結果、包括固定化担体当たりの反応速度を速くすることができる。   By applying a entrapping immobilization carrier having a particle size of 0.3 mm to 2.0 mm, the substrate and oxygen penetrate to the central part of the entrapping immobilization carrier, and microorganisms can easily grow. The reaction rate can be increased.

包括固定化担体の粒子径は、0.5mm〜1.0mmであることがさらに好ましい。   The particle size of the entrapping immobilization carrier is more preferably 0.5 mm to 1.0 mm.

MLSS濃度とは、反応槽内の活性汚泥浮遊物(Mixed Liquor Suspended Solids)を意味する。   The MLSS concentration means activated sludge suspended solids (Mixed Liquor Suspended Solids) in the reaction tank.

粒子径0.3mm〜2.0mmの包括固定化担体を適用して曝気することで、膜ユニットの膜面を効率よく洗浄でき、膜の目詰まりを防止することができる。その結果、膜ユニットの洗浄間隔を延ばすことができ、安定した運転が可能となる。また、包括固定化担体により洗浄されるので、散気装置の曝気動力を低減することができる。   By applying a entrapping immobilization carrier having a particle diameter of 0.3 mm to 2.0 mm and performing aeration, the membrane surface of the membrane unit can be efficiently washed, and clogging of the membrane can be prevented. As a result, the cleaning interval of the membrane unit can be extended, and stable operation is possible. Moreover, since it is washed by the entrapping immobilization carrier, the aeration power of the aeration apparatus can be reduced.

ここで、粒子径は、包括固定化担体が球形の場合はその直径を、包括固定化担体がほぼ立方体の場合はその一辺の長さを意味する。   Here, the particle diameter means the diameter when the entrapping immobilization support is spherical, and the side length when the entrapping immobilization support is almost cubic.

本発明の廃水処理装置は、前記発明において、前記反応槽に供給される前記包括固体化担体の添加量が5%〜30%であることが好ましい。本発明の廃水処理方法は、前記発明において、前記包括固体化担体の添加量が5%〜30%であることが好ましい。   In the wastewater treatment apparatus of the present invention, in the above invention, it is preferable that the addition amount of the entrapping solidification carrier supplied to the reaction tank is 5% to 30%. In the wastewater treatment method of the present invention, in the above invention, the amount of the entrapping solidification carrier added is preferably 5% to 30%.

ここで、包括固定化担体の添加量について検討する。添加量を決定するには、(1)処理負荷、(2)酸素供給、(3)担体流動、を考慮する必要がある。   Here, the amount of the entrapping immobilization carrier added will be examined. In order to determine the addition amount, it is necessary to consider (1) processing load, (2) oxygen supply, and (3) carrier flow.

処理速度は、一般的に包括固定化担体1mあたり1日に10kg−BODを処理することができる。次に、酸素供給から考えると,空気曝気の場合1mの反応槽で4kg−BODが限界となる。それ以上では,純酸素が必要となる。従ってこの場合,包括固定化担体の添加量は40%が実用的な限界となる。 Processing speed, in general entrapping immobilization pellets 1 m 3 1 day per can process 10 kg-BOD. Next, considering oxygen supply, in the case of air aeration, 4 kg-BOD becomes a limit in a 1 m 3 reaction tank. Above that, pure oxygen is required. Therefore, in this case, the amount of the entrapping immobilization carrier added is 40% as a practical limit.

一方、包括固定化担体の流動性からは30%が実用的な限界となるので、上限として30%以下で運転することが好ましい。   On the other hand, since 30% is a practical limit from the fluidity of the entrapping immobilization carrier, it is preferable to operate at an upper limit of 30% or less.

最終的に、(1)〜(3)までを総合すると,実用可能な担体添加量は5〜30%であり,このましくは10〜15%となる。   Finally, when combining (1) to (3), the practical carrier addition amount is 5 to 30%, preferably 10 to 15%.

ここで担体添加量は,担体Volume(分子)を担体の入っている反応槽容積Volume(分母)で割ることで算出される。   Here, the amount of carrier added is calculated by dividing the carrier Volume (numerator) by the reaction tank volume Volume (denominator) containing the carrier.

本発明の廃水処理装置は、前記発明において、前記反応槽のMLSS濃度が4000mg/L以下であることが好ましい。本発明の廃水処理方法は、前記発明において、前記反応槽のMLSS濃度が4000mg/L以下であることが好ましい。   In the wastewater treatment apparatus of the present invention, the MLSS concentration in the reaction tank is preferably 4000 mg / L or less. In the wastewater treatment method of the present invention, in the above invention, the MLSS concentration in the reaction tank is preferably 4000 mg / L or less.

反応槽のMLSS濃度を4000mg/L以下とすることで、反応槽内の混合液の粘性が高くなるのを防止することができる。混合液の高粘性化に伴う、散気装置の曝気効率が低下するのを防止することができる。   By setting the MLSS concentration in the reaction tank to 4000 mg / L or less, it is possible to prevent the viscosity of the mixed liquid in the reaction tank from increasing. It can prevent that the aeration efficiency of a diffuser accompanying the increase in viscosity of a liquid mixture falls.

本発明の廃水処理装置は、前記発明において、前記反応槽の余剰汚泥を引き抜くための排出管を備えることが好ましい。本発明の廃水処理方法は、前記発明において、前記反応槽の余剰汚泥を引き抜く工程を有することが好ましい。   In the above invention, the wastewater treatment apparatus of the present invention preferably includes a discharge pipe for extracting excess sludge from the reaction tank. The wastewater treatment method of the present invention preferably has a step of extracting excess sludge from the reaction tank in the invention.

余剰汚泥を反応槽から排出することで、反応槽内の混合液の微生物濃度が高濃度化し、結果として混合液の粘度が高くなることを防止できる。   By discharging the excess sludge from the reaction tank, it is possible to prevent the microbial concentration of the mixed liquid in the reaction tank from being increased, and as a result, increase in the viscosity of the mixed liquid.

本発明の廃水処理装置、及び廃水処理方法によれば、曝気動力の削減と、膜の目詰まりの防止を実現することができる。   According to the wastewater treatment apparatus and the wastewater treatment method of the present invention, reduction of aeration power and prevention of membrane clogging can be realized.

本発明の廃水処理装置の概要図。The schematic diagram of the wastewater treatment equipment of the present invention. 本発明の他の廃水処理装置を示すフローシート。The flow sheet which shows the other wastewater treatment apparatus of this invention. 本発明の他の廃水処理装置を示すフローシート。The flow sheet which shows the other wastewater treatment apparatus of this invention. 包括固定化担体の粒子径及び添加量と、膜ユニットの洗浄間隔の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the particle diameter and addition amount of a entrapping immobilization support | carrier, and the washing | cleaning interval of a membrane unit. 従来方式の膜ユニットの洗浄間隔を示すグラフ。The graph which shows the cleaning interval of the conventional membrane unit.

以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。従って、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を含む範囲を意味する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention will be described with reference to the following preferred embodiments, but can be modified in many ways without departing from the scope of the present invention, and other embodiments than the present embodiment can be used. be able to. Accordingly, all modifications within the scope of the present invention are included in the claims. In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to”.

図1は、本発明を適用した廃水処理装置10の全体構成を示す概略図である。廃水処理装置10は硝化・脱窒装置であり、反応槽12と、反応槽12内に浸漬された膜ユニット14と、膜ユニット14の下方に設けられた散気管16と、散気管16に接続されたブロア18とを少なくとも有する。反応槽12は、仕切壁20によって脱窒槽12aと硝化槽12bとに仕切られている。膜ユニット14及び散気管16は、硝化槽12b内に配置される。脱窒槽12aの底部には攪拌装置30が設置される。   FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a wastewater treatment apparatus 10 to which the present invention is applied. The wastewater treatment apparatus 10 is a nitrification / denitrification apparatus, and is connected to the reaction tank 12, the membrane unit 14 immersed in the reaction tank 12, the diffuser pipe 16 provided below the membrane unit 14, and the diffuser pipe 16. And at least a blower 18 formed. The reaction tank 12 is partitioned by a partition wall 20 into a denitrification tank 12a and a nitrification tank 12b. The membrane unit 14 and the air diffuser 16 are arranged in the nitrification tank 12b. A stirring device 30 is installed at the bottom of the denitrification tank 12a.

反応槽12の上流には原水槽22が設置され、原水槽22と脱窒槽12aの間には供給ライン24が設けられる。原水槽22から原水が供給ライン24を介して脱窒槽12aに供給される。原水が脱窒槽12aに貯留される。   A raw water tank 22 is installed upstream of the reaction tank 12, and a supply line 24 is provided between the raw water tank 22 and the denitrification tank 12a. Raw water is supplied from the raw water tank 22 to the denitrification tank 12 a via the supply line 24. Raw water is stored in the denitrification tank 12a.

原水槽22には原水ライン28が接続され、原水ライン28から原水が原水槽22に貯留される。原水は、原水槽22内に設置された微細目スクリーン26を通して、供給ライン24に排出される。例えば、微細目スクリーン26は、孔径0.3〜0.5mmのメッシュを備え、微細目スクリーン26により固形物が除去される。   A raw water line 28 is connected to the raw water tank 22, and raw water is stored in the raw water tank 22 from the raw water line 28. The raw water is discharged to the supply line 24 through a fine screen 26 installed in the raw water tank 22. For example, the fine screen 26 includes a mesh having a pore diameter of 0.3 to 0.5 mm, and solids are removed by the fine screen 26.

反応槽12には、処理水を硝化槽12bから脱窒槽12aに循環するための循環ライン32が設けられる。循環ライン32には、ポンプ34が配設されており、このポンプ34を駆動することによって、硝化槽12bの処理水の一部が循環ライン32を介して脱窒槽12aに戻される。これにより、処理水は硝化槽12bと脱窒槽12aとの間を循環する。   The reaction tank 12 is provided with a circulation line 32 for circulating the treated water from the nitrification tank 12b to the denitrification tank 12a. A pump 34 is disposed in the circulation line 32, and by driving the pump 34, part of the treated water in the nitrification tank 12 b is returned to the denitrification tank 12 a through the circulation line 32. Thereby, treated water circulates between the nitrification tank 12b and the denitrification tank 12a.

硝化槽12bには余剰汚泥を引き抜くための排出ライン36が配設される。排出ライン36にはポンプ38が設けられ、このポンプ38を駆動することによって、余剰汚泥が硝化槽12bから排出される。余剰汚泥を排出する場合、例えば、MLSS濃度を保持するため,MLSS濃度計(不図示)と流入負荷により汚泥引抜き量を演算することにより,ポンプ38の作動量が制御される。   The nitrification tank 12b is provided with a discharge line 36 for extracting excess sludge. The discharge line 36 is provided with a pump 38. By driving the pump 38, excess sludge is discharged from the nitrification tank 12b. When discharging excess sludge, for example, in order to maintain the MLSS concentration, the amount of operation of the pump 38 is controlled by calculating the amount of sludge extraction using an MLSS concentration meter (not shown) and the inflow load.

膜ユニット14には排出ライン44が接続され、排出ライン44にはポンプ46が設けられる。このポンプ46を駆動することによって、膜ユニット14を介して硝化槽12bから処理水が取り出される。処理水が膜ユニット14を通過するときに、固液分離が行なわれる。膜ユニット14として、平膜型、中空糸型、チューブラ型等の公知の膜ユニットを使用することができる。   A discharge line 44 is connected to the membrane unit 14, and a pump 46 is provided in the discharge line 44. By driving the pump 46, the treated water is taken out from the nitrification tank 12b through the membrane unit 14. When the treated water passes through the membrane unit 14, solid-liquid separation is performed. As the membrane unit 14, a known membrane unit such as a flat membrane type, a hollow fiber type, and a tubular type can be used.

脱窒槽12aと硝化槽12bには微生物を包括固定した包括固定化担体40,42が投入される。特に、硝化槽12bに投入される包括固定化担体42は、0.3mm〜2.0mmの範囲の粒子径を有する。   The entrapping immobilization carriers 40 and 42 in which microorganisms are entrapped and immobilized are introduced into the denitrification tank 12a and the nitrification tank 12b. In particular, the entrapping immobilization carrier 42 charged into the nitrification tank 12b has a particle diameter in the range of 0.3 mm to 2.0 mm.

本発明の包括固定化担体に包括固定される微生物は、各反応槽の種類に応じて、窒素除去を目的とした硝化細菌又は硝化細菌群、脱窒細菌群、嫌気性アンモニア酸化細菌群等の複合微生物や、ダイオキシン類などの特定の有害化学物質を分解する能力をもった微生物(例えば、アオコ分解菌、PCB分解菌、ダイオキシン分解菌、環境ホルモン分解菌等の純粋微生物等)が好適な例として挙げられる。また微生物としては、培養等により濃縮分離された微生物の他に、下水処理場の活性汚泥、湖沼、河川や海の汚泥、土壌などの各種の微生物を含む微生物含有物も含まれる。   According to the type of each reaction tank, the microorganisms comprehensively immobilized on the entrapping immobilization carrier of the present invention include nitrifying bacteria or nitrifying bacteria group, denitrifying bacteria group, anaerobic ammonia oxidizing bacteria group and the like for the purpose of nitrogen removal. Suitable examples include complex microorganisms and microorganisms capable of degrading specific harmful chemicals such as dioxins (for example, pure microorganisms such as blue-green-degrading bacteria, PCB-degrading bacteria, dioxin-degrading bacteria, and environmental hormone-degrading bacteria) As mentioned. In addition to microorganisms concentrated and separated by culture or the like, microorganisms include microorganism-containing substances including various microorganisms such as activated sludge in sewage treatment plants, lakes and marshes, river and sea sludge, and soil.

固定化材料としては、モノマー、プレポリマー、オリゴマー等が挙げられるが、特に限定されるものではなく、例えば、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、アルギン酸ナトリウム、カラギーナン、寒天、等を用いることができる。その他、固定化材料のプレポリマーとして、以下のものを用いることができる。   Examples of the immobilization material include monomers, prepolymers, oligomers and the like, but are not particularly limited. For example, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, sodium alginate, carrageenan, agar, and the like can be used. . In addition, the following can be used as the prepolymer of the fixing material.

(モノメタクリレート類)
ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリプレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、メタクリロイルオキシエチルハイドロジェンフタレート、メタクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート、3クロロ2ヒドロキシプロピルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、2ヒドロキシメタクリレート、エチルメタクリレート等。
(Monomethacrylates)
Polyethylene glycol monomethacrylate, polypropylene glycol monomethacrylate, polypropylene glycol monomethacrylate, methoxydiethylene glycol methacrylate, methoxypolyethylene glycol methacrylate, methacryloyloxyethyl hydrogen phthalate, methacryloyloxyethyl hydrogen succinate, 3chloro-2hydroxypropyl methacrylate, stearyl methacrylate, 2-hydroxy methacrylate, ethyl methacrylate and the like.

(モノアクリレート類)
2ヒドロキシエチルアクリレート、2ヒドロキシプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、tブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、シクロへキシルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、2エトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコールアクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコールアクリレート、シリコン変性アクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、アクリロイルアキシエチルハイドロジェンサクシネート、ラウリルアクリレート等。
(Monoacrylates)
2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, isobutyl acrylate, tbutyl acrylate, isooctyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, isobornyl acrylate, cyclohexyl acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, 2 ethoxyethyl acrylate, tetrahydrofur Furyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, nonylphenoxy polyethylene glycol acrylate, nonyl phenoxy polypropylene glycol acrylate, silicon modified acrylate, polypropylene glycol monoacrylate, phenoxyethyl acrylate, phenoxydiethylene glycol acrylate, phenoxy polyethylene glycol acrylate DOO, methoxy polyethylene glycol acrylate, acryloyl luer carboxyethyl hydrogen succinate, lauryl acrylate.

(ジメタクリレート類)
1,3ブチレングリコールジメタクリレート、1,4ブタンジオールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ポリプレングリコールジメタクリレート、2ヒドロキシ1,3ジメタクリロキシプロパン、2,2ビス4メタクリロキシエトキシフェニルプロパン、3,2ビス4メタクリロキシジエトキシフェニルプロパン、2,2ビス4メタクリロキシポリエトキシフェニルプロパン等。
(Dimethacrylates)
1,3-butylene glycol dimethacrylate, 1,4 butanediol dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, butylene glycol dimethacrylate, hexanediol dimethacrylate, neopentyl glycol di Methacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, 2hydroxy 1,3 dimethacryloxy propane, 2,2 bis 4 methacryloxy ethoxy phenyl propane, 3,2 bis 4 methacryloxy diethoxy phenyl propane, 2,2 bis 4 methacryloxy polyethoxy Phenylpropane and the like.

(ジアクリレート類)
エトキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、1,6ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、2,2ビス4アクリロキシヒエトキシフェニルプロパン、2ヒドロキシ1アクリロキシ3メタクリロキシプロパン等。
(Diacrylates)
Ethoxylated neopentyl glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, 1,6 hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, 2,2 bis 4-acryloxy ethoxyphenyl propane, 2hydroxy 1 acryloxy 3 methacryloxy propane and the like.

(トリメタクリレート類)
トリメチロールプロパントリメタクリレート等。
(Trimethacrylates)
Trimethylolpropane trimethacrylate and the like.

(トリアクリレート類)
トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパンEO付加トリアクリレート、グリセリンPO付加トリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート等。
(Triacrylates)
Trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, trimethylolpropane EO addition triacrylate, glycerin PO addition triacrylate, ethoxylated trimethylolpropane triacrylate, and the like.

(テトラアクリレート類)
ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート等。
(Tetraacrylates)
Pentaerythritol tetraacrylate, ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate, propoxylated pentaerythritol tetraacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate and the like.

(ウレタンアクリレート類)
ウレタンアクリレート、ウレタンジメチルアクリレート、ウレタントリメチルアクリレート等。
(Urethane acrylates)
Urethane acrylate, urethane dimethyl acrylate, urethane trimethyl acrylate, etc.

(その他)
アクリルアミド、アクリル酸、ジメチルアクリルアミド等。
なお、上記固定化材料のうち1種類又は2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
(Other)
Acrylamide, acrylic acid, dimethylacrylamide, etc.
In addition, you may use it combining 1 type or 2 types or more among the said fixing material.

包括固定化担体の重合は、過硫酸カリウムを用いたラジカル重合が最適であるが、紫外線や電子線を用いた重合やレドックス重合でもよい。過硫酸カリウムを用いた重合では、過硫酸カリウムの添加量を0.001〜0.25質量%とし、アミン系の重合促進剤の添加量を0.01〜0.5質量%とすることが好ましい。アミン系の重合促進剤としては、βジメチルアミノプロピオニトリル、NNN’N’テトラメチルエチレンジアミン等を好ましく使用することができる。   The polymerization of the entrapping immobilization carrier is optimally radical polymerization using potassium persulfate, but may be polymerization using ultraviolet light or electron beam or redox polymerization. In polymerization using potassium persulfate, the amount of potassium persulfate added may be 0.001 to 0.25% by mass, and the amount of amine polymerization accelerator added may be 0.01 to 0.5% by mass. preferable. As the amine-based polymerization accelerator, β-dimethylaminopropionitrile, NNN′N ′ tetramethylethylenediamine or the like can be preferably used.

粒子径0.3mm〜2.0mmの包括固定化担体は、例えば、以下の方法により製造することができる。最初に、使用サイズより大きなサイズの担体ブロックを製造する。次いで、担体ブロックを、格子状の切断刃を備える切断装置にセットする。担体ブロックを所定の搬送速度で搬送しながら、切断刃を通過させて格子状に切断する。最後に、格子状に切断された担体ブロックを、回転する切断刃で切断することで、粒子径0.3mm〜2.0mmの包括固定化担体を製造することができる。   The entrapping immobilization carrier having a particle size of 0.3 mm to 2.0 mm can be produced, for example, by the following method. First, a carrier block having a size larger than the size used is manufactured. Next, the carrier block is set in a cutting device having a grid-like cutting blade. While conveying the carrier block at a predetermined conveyance speed, the carrier block is passed through and cut into a lattice shape. Finally, the carrier block cut into a lattice shape is cut with a rotating cutting blade, whereby a entrapping immobilization carrier having a particle diameter of 0.3 mm to 2.0 mm can be produced.

次に、廃水処理装置10の動作について説明する。処理すべき原水が原水ライン28から原水槽22に供給される。原水槽22の原水は、微細目スクリーン26を通過して、供給ライン24に送り出される。   Next, the operation of the wastewater treatment apparatus 10 will be described. Raw water to be treated is supplied from the raw water line 28 to the raw water tank 22. The raw water in the raw water tank 22 passes through the fine screen 26 and is sent out to the supply line 24.

供給ライン24から原水が処理水として、無酸素条件化に維持された脱窒槽12aに供給される。脱窒槽12a内で、脱窒菌が固定された包括固定化担体40と処理水が接触する。これにより、無酸素条件化で混合液に対し生物学的な処理がなされる。脱窒槽12aの底部には攪拌装置30が設けられているので、包括固定化担体40と処理水の接触が促進され、生物学的処理が効率よく行なわれる。   Raw water is supplied from the supply line 24 as treated water to the denitrification tank 12a maintained under oxygen-free conditions. In the denitrification tank 12a, the entrapping immobilization support 40 on which the denitrifying bacteria are immobilized and the treated water come into contact. Thereby, biological treatment is performed on the mixed solution under anoxic conditions. Since the stirrer 30 is provided at the bottom of the denitrification tank 12a, contact between the entrapping immobilization carrier 40 and the treated water is promoted, and biological treatment is efficiently performed.

脱窒槽12a内で処理された処理水は、仕切壁20により構成された連通路48を経由して硝化槽12bに流入する。硝化槽12b内で、硝化菌が固定された粒子径0.3mm〜2.0mmの包括固定化担体42と処理水が接触する。硝化槽12bの底部に散気管16が配設されている。散気管16はブロア18に接続されており、ブロア18からエアが供給され、エアが混合液中に気泡として散気する。したがって、硝化槽12b内が好気性条件に維持され、好気性条件化で混合液に対し生物学的な処理がなされる。   The treated water treated in the denitrification tank 12a flows into the nitrification tank 12b via the communication path 48 formed by the partition wall 20. In the nitrification tank 12b, the entrapping immobilization support 42 having a particle diameter of 0.3 mm to 2.0 mm, to which nitrifying bacteria are immobilized, contacts the treated water. An air diffuser 16 is disposed at the bottom of the nitrification tank 12b. The air diffuser 16 is connected to the blower 18, and air is supplied from the blower 18, and the air is diffused as bubbles in the mixed liquid. Therefore, the inside of the nitrification tank 12b is maintained at an aerobic condition, and biological treatment is performed on the mixed solution under the aerobic condition.

また、ブロア18からエアが供給されると、包括固定化担体42と混合液が攪拌され、生物学的処理が効率よく行なわれる。包括固定化担体42が攪拌されるので、包括固定化担体42が膜ユニット14中のろ過膜(不図示)と接触する。これにより、ろ過膜に付着した付着物を剥離させることができ、ろ過膜の目詰まりを防止することができる。特に、包括固定化担体42の粒子径が0.3mm〜2.0mmであるので、効率よく攪拌される。その結果、包括固定化担体42とろ過膜との接触回数を多くでき、付着物をより効果的に剥離することができる。   Further, when air is supplied from the blower 18, the entrapping immobilization carrier 42 and the mixed solution are agitated, and biological treatment is efficiently performed. Since the entrapping immobilization carrier 42 is agitated, the entrapping immobilization carrier 42 comes into contact with a filtration membrane (not shown) in the membrane unit 14. Thereby, the deposit | attachment adhering to the filtration membrane can be peeled, and clogging of the filtration membrane can be prevented. In particular, since the particle size of the entrapping immobilization carrier 42 is 0.3 mm to 2.0 mm, it is efficiently stirred. As a result, the number of times of contact between the entrapping immobilization carrier 42 and the filtration membrane can be increased, and the deposits can be more effectively peeled off.

ブロア18からエアを供給することによって、エアによりろ過膜に付着した付着物を剥離させることもできる。このとき、ろ過膜は包括固定化担体42により洗浄されるので、ブロア18の曝気動力を低減することができる。包括固定化担体42を投入することによって、硝化槽12bのMLSS濃度を低下させることができ、処理水の粘性を低下できる。これにより、包括固定化担体42とエアによる、ろ過膜の洗浄の効率を改善することができる。   By supplying air from the blower 18, the deposits attached to the filter membrane can be peeled off by the air. At this time, since the filtration membrane is washed by the entrapping immobilization carrier 42, the aeration power of the blower 18 can be reduced. By introducing the entrapping immobilization carrier 42, the MLSS concentration in the nitrification tank 12b can be lowered, and the viscosity of the treated water can be lowered. Thereby, the cleaning efficiency of the filtration membrane by the entrapping immobilization carrier 42 and air can be improved.

硝化槽12bで処理された水は、ポンプ46を駆動することによって、膜ユニット14の内部に吸引される。その際、処理水は、膜ユニット14のろ過膜を透過することによって、固液分離処理され、排出ライン44を介して取り出される。硝化槽12b内の混合液の一部が循環ライン32を介して脱窒槽12aに戻される。   The water treated in the nitrification tank 12 b is sucked into the membrane unit 14 by driving the pump 46. At that time, the treated water passes through the filtration membrane of the membrane unit 14, is subjected to solid-liquid separation treatment, and is taken out via the discharge line 44. A part of the mixed liquid in the nitrification tank 12b is returned to the denitrification tank 12a through the circulation line 32.

なお、硝化槽12bに散気管16に加えて、補助散気管50が設けられる。補助散気管50からエアを散気させることによって、微生物反応に必要な酸素を供給することができる。   In addition to the air diffuser 16 in the nitrification tank 12b, an auxiliary air diffuser 50 is provided. By diffusing air from the auxiliary air diffusing tube 50, oxygen necessary for the microbial reaction can be supplied.

また、MLSS濃度が上昇した場合には、ポンプ38を駆動することによって、排出ライン36を介して余剰汚泥が硝化槽12bから排出される。MLSS濃度計を硝化槽12bに設置することで、MLSS濃度をモニタリングすることができる。   Further, when the MLSS concentration rises, surplus sludge is discharged from the nitrification tank 12b through the discharge line 36 by driving the pump 38. The MLSS concentration can be monitored by installing the MLSS densitometer in the nitrification tank 12b.

図2は本発明を適用した別の廃水処理装置のフローシートである。廃水処理装置100は、硝化槽102と、脱窒槽104と、再曝気槽106を備える。再曝気槽106には膜ユニット116が設けられる。廃水処理装置100は、例えば、BOD/窒素が概ね1以下の場合に好適に使用される。   FIG. 2 is a flow sheet of another wastewater treatment apparatus to which the present invention is applied. The wastewater treatment apparatus 100 includes a nitrification tank 102, a denitrification tank 104, and a re-aeration tank 106. The re-aeration tank 106 is provided with a membrane unit 116. The wastewater treatment apparatus 100 is preferably used when, for example, BOD / nitrogen is approximately 1 or less.

原水が原水ライン108を介して原水として硝化槽102に供給される。硝化槽102内には硝化菌が包括固定された包括固定化担体202が投入され、包括固定化担体202と処理水とが接触する。硝化槽102の底部には散気管110が配設され、ブロア112と接続される。ブロア112からエアが供給され、エアが散気管110を介して、処理水中に気泡として散気する。これにより、硝化槽102が好気性条件化され、硝化槽102内で原水に対し生物学的な処理がなされる。   Raw water is supplied to the nitrification tank 102 through the raw water line 108 as raw water. A entrapping immobilization carrier 202 in which nitrifying bacteria are entrapped and fixed is introduced into the nitrification tank 102, and the entrapping immobilization carrier 202 and treated water come into contact with each other. A diffuser tube 110 is disposed at the bottom of the nitrification tank 102 and connected to the blower 112. Air is supplied from the blower 112, and the air is diffused as bubbles into the treated water through the air diffuser 110. As a result, the nitrification tank 102 is aerobic, and biological treatment is performed on the raw water in the nitrification tank 102.

硝化槽102で処理された水が、無酸素条件下の脱窒槽104に導入される。脱窒槽104には脱窒菌を包括固定した包括固定化担体204が投入される。処理水と包括固定化担体204が接触し、脱窒槽104内で処理水に対し生物学的な処理がなされる。脱窒槽104にはメタノールが投入され、脱窒槽104は無酸素条件化におかれる。硝化処理水を包括固定化担体204により生物学的に処理する際に、メタノールが消費される。   Water treated in the nitrification tank 102 is introduced into a denitrification tank 104 under anoxic conditions. The denitrification tank 104 is loaded with a entrapping immobilization carrier 204 entrapping and fixing denitrifying bacteria. The treated water and the entrapping immobilization support 204 come into contact with each other, and the treated water is biologically treated in the denitrification tank 104. Methanol is introduced into the denitrification tank 104, and the denitrification tank 104 is subjected to oxygen-free conditions. Methanol is consumed when the nitrification water is biologically processed by the entrapping immobilization carrier 204.

脱窒槽104で処理された処理水が、再曝気槽106に導入される。再曝気槽106の底部には散気管114が配設され、ブロア112と接続される。ブロア112からエアが供給され、エアが散気管114を介して、処理水中に気泡として散気する。これにより、再曝気槽106が好気性条件となる。再曝気槽106には、粒子径0.3mm〜2.0mmで、BOD分解菌が包括固定された包括固定化担体206が投入される。包括固定化担体206が、散気管114からのエアにより攪拌され、膜ユニット116のろ過膜と接触する。これにより、ろ過膜に付着した付着物を剥離させることができ、ろ過膜の目詰まりを防止することができる。図2の廃水処理装置においても、図1で説明した廃水処理装置と同様の効果を得ることとができる。膜ユニット116により固液分離された処理水が、排出ライン118を介して再曝気槽106から取り出される。   The treated water treated in the denitrification tank 104 is introduced into the re-aeration tank 106. A diffuser tube 114 is disposed at the bottom of the re-aeration tank 106 and connected to the blower 112. Air is supplied from the blower 112, and the air is diffused as bubbles in the treated water via the air diffusion pipe 114. Thereby, the re-aeration tank 106 becomes an aerobic condition. The re-aeration tank 106 is charged with a entrapping immobilization carrier 206 having a particle diameter of 0.3 mm to 2.0 mm and in which BOD-degrading bacteria are entrapped and immobilized. The entrapping immobilization carrier 206 is agitated by the air from the diffusion tube 114 and comes into contact with the filtration membrane of the membrane unit 116. Thereby, the deposit | attachment adhering to the filtration membrane can be peeled, and clogging of the filtration membrane can be prevented. Also in the wastewater treatment apparatus of FIG. 2, the same effect as the wastewater treatment apparatus described in FIG. 1 can be obtained. The treated water separated into solid and liquid by the membrane unit 116 is taken out from the re-aeration tank 106 through the discharge line 118.

基本的に包括固定化担体は硝化槽−脱窒槽−再曝気槽を循環する。したがって、包括固定化担体内の微生物は、硝化菌、脱窒菌、及びBOD菌が混在して育成している。   Basically, the entrapping immobilization carrier circulates in the nitrification tank-denitrification tank-re-aeration tank. Therefore, microorganisms in the entrapping immobilization carrier are grown by mixing nitrifying bacteria, denitrifying bacteria, and BOD bacteria.

図3は本発明を適用した別の廃水処理装置のフローシートである。廃水処理装置300は、曝気槽302と、曝気槽302に浸漬された膜ユニット304と、膜ユニット304の下方に配設された散気管306を備える。廃水処理装置300は、例えば、BODとSSの除去を目的に,好気槽(曝気槽)に包括固定化担体を投入した装置にも好適に使用することができる。   FIG. 3 is a flow sheet of another wastewater treatment apparatus to which the present invention is applied. The wastewater treatment apparatus 300 includes an aeration tank 302, a membrane unit 304 immersed in the aeration tank 302, and an aeration tube 306 disposed below the membrane unit 304. For example, the wastewater treatment apparatus 300 can be suitably used for an apparatus in which a entrapping immobilization support is introduced into an aerobic tank (aeration tank) for the purpose of removing BOD and SS.

原水が原水ライン308を介して原水として曝気槽302に供給される。曝気槽302内にはBOD分解菌が包括固定された粒子径0.3mm〜2.0mmの包括固定化担体310が投入され、包括固定化担体310と原水とが接触する。曝気槽302の底部には散気管306が配設され、ブロア312と接続される。ブロア312からエアが供給され、エアが散気管306を介して、混合液中に気泡として散気する。これにより、曝気槽302を好気性条件化にする。曝気槽302内で混合液に対し生物学的な処理がなされる。包括固定化担体310が、散気管306からのエアにより攪拌され、膜ユニット304のろ過膜(不図示)と接触する。これにより、ろ過膜に付着した付着物を剥離させることができ、ろ過膜の目詰まりを防止することができる。図3の廃水処理装置においても図1で説明した廃水処理装置と同様の効果を得ることとができる。膜ユニット304により固液分離された処理水が、排出ライン314を介して曝気槽302から取り出される。   Raw water is supplied to the aeration tank 302 as raw water through the raw water line 308. In the aeration tank 302, a entrapping immobilization carrier 310 having a particle diameter of 0.3 mm to 2.0 mm in which BOD-degrading bacteria are entrapped and fixed is introduced, and the entrapping immobilization carrier 310 and raw water come into contact with each other. An aeration tube 306 is disposed at the bottom of the aeration tank 302 and connected to the blower 312. Air is supplied from the blower 312, and the air is diffused as bubbles in the mixed solution through the air diffusion pipe 306. Thereby, the aeration tank 302 is brought into an aerobic condition. In the aeration tank 302, the mixed solution is biologically processed. The entrapping immobilization carrier 310 is agitated by the air from the diffusion tube 306 and comes into contact with a filtration membrane (not shown) of the membrane unit 304. Thereby, the deposit | attachment adhering to the filtration membrane can be peeled, and clogging of the filtration membrane can be prevented. Also in the wastewater treatment apparatus of FIG. 3, the same effect as the wastewater treatment apparatus described in FIG. 1 can be obtained. The treated water separated into solid and liquid by the membrane unit 304 is taken out from the aeration tank 302 through the discharge line 314.

以上、本発明の廃水処理装置、及び廃水処理方について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよい。   As described above, the wastewater treatment apparatus and the wastewater treatment method of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and modifications are made without departing from the gist of the present invention. May be.

以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明を、より詳細に説明する。本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples of the present invention. The present invention is not limited to these examples.

<実験条件>
図1に示す廃水処理装置を使用し、廃水の処理を行なった。粒子径に関して、0.1mm〜2.1mmの範囲内で、同一の粒子径の包括固定化担体を、添加量5%、10%、15%と変化させて反応槽に投入した。包括固定化担体として、以下に示す担体組成を有する包括固定化担体を使用した。以下の運転条件で、廃水処理装置を運転し、処理を行なった。
<Experimental conditions>
The wastewater treatment apparatus shown in FIG. 1 was used to treat the wastewater. With respect to the particle diameter, the entrapping immobilization support having the same particle diameter within the range of 0.1 mm to 2.1 mm was added to the reaction vessel while changing the addition amount to 5%, 10%, and 15%. As the entrapping immobilization carrier, an entrapping immobilization carrier having the following carrier composition was used. The wastewater treatment apparatus was operated and treated under the following operating conditions.

(包括固定化担体の組成)
・汚泥 :活性汚泥(脱水ケーキ)
・汚泥濃度 :2質量%/担体
・固定化材料:ポリエチレングリコールジアクリレート 15質量%
・重合促進剤:NNN’N’テトラメチルエチレンジアミン 0.0500質量%
・重合開始剤:過硫酸カリウム 0.0025質
(運転条件)
・MLSS:1000mg/L〜3000mg/L
・透過流速:0.8m/m・日
・薬品洗浄のタイミング:ろ過圧力が20kPaに達した時
・膜材質:PVDF (ポリフッ化ビニリデン)
上述の運転条件で、包括固定化担体の粒子径、及び添加量ごとに、薬品洗浄の間隔を測定した。図4は粒子径及び添加量と、洗浄間隔との関係を示すグラフである。
(Composition of entrapping immobilization carrier)
・ Sludge: Activated sludge (dehydrated cake)
・ Sludge concentration: 2% by mass / carrier / immobilization material: polyethylene glycol diacrylate 15% by mass
-Polymerization accelerator: NNN'N 'tetramethylethylenediamine 0.0500% by mass
-Polymerization initiator: Potassium persulfate 0.0025 quality (operating conditions)
MLSS: 1000 mg / L to 3000 mg / L
・ Permeation flow rate: 0.8 m 3 / m 2・ Day ・ Chemical cleaning timing: When filtration pressure reaches 20 kPa ・ Membrane material: PVDF (polyvinylidene fluoride)
Under the above operating conditions, the chemical cleaning interval was measured for each particle size and added amount of the entrapping immobilization support. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the particle size and addition amount and the cleaning interval.

図1に示す廃水処理装置を使用し、包括固定化担体に代えて活性汚泥を使用し、下記の運転条件で廃水の処理を行なった。   The wastewater treatment apparatus shown in FIG. 1 was used, and activated sludge was used instead of the entrapping immobilization support, and wastewater was treated under the following operating conditions.

(運転条件)
・MLSS:8,000mg/L〜15,000mg/L
・透過流速:0.8m/m・日
・薬品洗浄のタイミング:ろ過圧力が20kPaに達した時
・膜材質:PVDF(ポリフッ化ビニリデン)
上述の運転条件で、薬品の洗浄間隔を測定した。図5は、日付を横軸、縦軸をろ過圧力とし、薬品の洗浄間隔をプロットしたグラフである。図5のグラフから、従来方式では約2ヶ月に一回の間隔で洗浄していたことが理解できる。
(Operating conditions)
MLSS: 8,000 mg / L to 15,000 mg / L
・ Permeation flow rate: 0.8 m 3 / m 2・ Day ・ Chemical cleaning timing: When filtration pressure reaches 20 kPa ・ Membrane material: PVDF (polyvinylidene fluoride)
Under the above operating conditions, the chemical cleaning interval was measured. FIG. 5 is a graph plotting the cleaning interval of chemicals with the date as the horizontal axis and the vertical axis as the filtration pressure. From the graph of FIG. 5, it can be understood that the conventional method was cleaned at intervals of about once every two months.

次に、図4と図5を比較する。上述したように、従来方式では図5に示すように洗浄間隔は約2ヶ月であった。図4において、包括固体化担体の粒子径が0.3mm〜2.0mmの範囲では、洗浄間隔は2ヶ月以上であった。つまり、包括固定化担体の粒子径を0.3mm〜2.0mmの範囲とすることで、ろ過膜に対する洗浄効果が向上したことが理解できる。また、図4のグラフから、特に、粒子径の範囲が0.5mm〜1.0mmであるときに、洗浄の間隔を3ヶ月以上と長く、洗浄効果が高いことが理解できる。さらに、図4から、同一の粒子径である場合、担体添加量が多いほうが洗浄間隔を長くでき,洗浄効果が高いことが理解できる。   Next, FIG. 4 and FIG. 5 are compared. As described above, in the conventional method, the cleaning interval is about 2 months as shown in FIG. In FIG. 4, when the particle size of the entrapped solidified support was in the range of 0.3 mm to 2.0 mm, the cleaning interval was 2 months or more. That is, it can be understood that the cleaning effect on the filtration membrane was improved by setting the particle diameter of the entrapping immobilization support to a range of 0.3 mm to 2.0 mm. In addition, it can be understood from the graph of FIG. 4 that the cleaning effect is high, particularly when the particle diameter range is 0.5 mm to 1.0 mm, and the cleaning interval is as long as 3 months or more. Furthermore, it can be understood from FIG. 4 that when the particle size is the same, the larger the carrier addition amount, the longer the cleaning interval and the higher the cleaning effect.

10…廃水処理装置、12…反応槽、12a…脱窒槽、12b…硝化槽、14…膜ユニット、16…散気管、18…ブロア、28…原水ライン、30…攪拌装置、32…循環ライン、34,38,46…ポンプ、36,44…排出ライン、40,42…包括固定化担体、100…廃水処理装置、102…硝化槽、104…脱窒槽、106…再曝気槽、110,114…散気管、112…ブロア、116…膜ユニット、202,204,206包括固定化担体、300…廃水処理装置、302…曝気槽、304…膜ユニット、306…散気管、310…包括固定化担体、312…ブロア   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Waste water treatment apparatus, 12 ... Reaction tank, 12a ... Denitrification tank, 12b ... Nitrification tank, 14 ... Membrane unit, 16 ... Air diffuser, 18 ... Blower, 28 ... Raw water line, 30 ... Stirrer, 32 ... Circulation line, 34, 38, 46 ... pump, 36, 44 ... discharge line, 40, 42 ... entrapping immobilization carrier, 100 ... waste water treatment device, 102 ... nitrification tank, 104 ... denitrification tank, 106 ... re-aeration tank, 110, 114 ... Air diffuser, 112 ... Blower, 116 ... Membrane unit, 202,204,206 entrapping immobilization carrier, 300 ... Waste water treatment device, 302 ... Aeration tank, 304 ... Membrane unit, 306 ... Aeration tube, 310 ... Entrapment immobilization carrier, 312 ... Blower

Claims (8)

原水が供給される反応槽と、
前記反応槽内に供給される前記原水中の処理成分を生物学的に処理する微生物を包括固定化した粒子径0.3mm〜2.0mmの包括固定化担体と、
前記反応槽内に浸漬された膜ろ過による固液分離を行なう膜ユニットと、
前記反応槽内で、前記膜ユニットの下方に配置された散気装置と、
を備えた廃水処理装置。
A reaction tank to which raw water is supplied;
A entrapping immobilization support having a particle size of 0.3 mm to 2.0 mm in which microorganisms that biologically treat the treatment components in the raw water supplied into the reaction vessel are immobilized.
A membrane unit for solid-liquid separation by membrane filtration immersed in the reaction vessel;
A diffuser disposed below the membrane unit in the reaction vessel;
Wastewater treatment equipment equipped with.
請求項1記載の廃水処理装置において、前記包括固体化担体の添加量が5%〜30%である廃水処理装置。   The wastewater treatment apparatus according to claim 1, wherein the amount of the entrapping solidification carrier added is 5% to 30%. 請求項1又は2記載の廃水処理装置において、前記反応槽のMLSS濃度が4000mg/L以下である廃水処理装置。   The wastewater treatment apparatus according to claim 1 or 2, wherein the MLSS concentration in the reaction tank is 4000 mg / L or less. 請求項1〜3の何れかに記載の廃水処理装置において、前記反応槽の余剰汚泥を引き抜くための排出管を備える廃水処理装置。   The wastewater treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a discharge pipe for extracting excess sludge from the reaction tank. 原水を反応槽に供給する工程と、
前記反応槽内に供給された前記原水中の処理成分を、微生物を包括固定化した粒子径0.3mm〜2.0mmの包括固定化担体によって生物学的に処理する工程と、
前記反応槽内に浸漬された膜ユニットによって、膜ろ過による固液分離を行なう工程と、
前記膜ユニットの下方に配置された散気装置により前記反応槽内を散気する工程と、
を備えた廃水処理方法。
Supplying raw water to the reaction vessel;
Biologically treating the treatment components in the raw water supplied into the reaction tank with a entrapping immobilization support having a particle diameter of 0.3 mm to 2.0 mm in which microorganisms are entrapped and immobilized;
A step of performing solid-liquid separation by membrane filtration with a membrane unit immersed in the reaction vessel;
Aeration of the inside of the reaction vessel by an aeration device disposed below the membrane unit;
A wastewater treatment method comprising:
請求項5記載の廃水処理方法において、前記包括固体化担体の添加量が5%〜30%である廃水処理方法。   The wastewater treatment method according to claim 5, wherein the amount of the entrapping solidification support added is 5% to 30%. 請求項5又は6記載の廃水処理方法において、前記反応槽のMLSS濃度が4000mg/L以下である廃水処理方法。   The wastewater treatment method according to claim 5 or 6, wherein the MLSS concentration in the reaction tank is 4000 mg / L or less. 請求項5〜7の何れかに記載の廃水処理方法において、前記反応槽の余剰汚泥を引き抜く工程を有する廃水処理方法。   The wastewater treatment method according to any one of claims 5 to 7, comprising a step of extracting excess sludge from the reaction tank.
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