JP2011218246A - 濾過膜評価装置および濾過膜評価方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】活性汚泥中の微生物状態や濃度の変化、測定時の温度変化などに影響されることなく、濾過膜モジュールの濾過特性を正確に評価することができる濾過膜評価装置および濾過膜評価方法を提供する。
【解決手段】メンブレンバイオリアクターシステムに使用される濾過膜モジュールの濾過特性を評価する濾過膜評価装置であって、活性汚泥を含む処理水中に保持されたサンプル濾過膜モジュールおよび参照濾過膜モジュールの双方に対して、同一条件でバブリングを行い、各濾過膜モジュールに接続される濾過膜モジュール用の吸引路を介して、各濾過膜モジュールで濾過される濾過水を吸引して、各濾過膜モジュールの濾過特性を測定する濾過膜評価装置。および前記濾過膜評価装置を用いた濾過膜評価方法。
【選択図】 図1
【解決手段】メンブレンバイオリアクターシステムに使用される濾過膜モジュールの濾過特性を評価する濾過膜評価装置であって、活性汚泥を含む処理水中に保持されたサンプル濾過膜モジュールおよび参照濾過膜モジュールの双方に対して、同一条件でバブリングを行い、各濾過膜モジュールに接続される濾過膜モジュール用の吸引路を介して、各濾過膜モジュールで濾過される濾過水を吸引して、各濾過膜モジュールの濾過特性を測定する濾過膜評価装置。および前記濾過膜評価装置を用いた濾過膜評価方法。
【選択図】 図1
Description
本発明は、濾過膜評価装置および濾過膜評価方法に関し、特に、メンブレンバイオリアクターシステムに使用される濾過膜モジュールの特性を評価する濾過膜評価装置および濾過膜評価方法に関する。
近年、生活排水などの汚水処理技術として、微生物を含む活性汚泥によって汚水の有機物汚染成分を分解処理させた後、濾過膜モジュールを用いて微生物成分と清浄な濾過水とを分離し、濾過水を回収するメンブレンバイオリアクターシステム(MBRシステム)が用いられている。
しかし、このメンブレンバイオリアクターシステムでは、分離中、微生物等の汚泥中浮遊成分により、濾過膜モジュールにファウリング(目詰まり)が生じやすい。ファウリングが発生すると、濾過膜モジュールの濾過抵抗が上昇して、流量が低下する。このため、新たな濾過膜モジュールの使用に際しては、ファウリングに対する性能、即ち濾過膜モジュールの濾過特性を評価する必要があり、この評価を行うための各種の方法が提案されている(たとえば、特許文献1)。
この評価に際して対象となる濾過特性としては、流束、膜間差圧、濾過液の水質など種々あるが、評価する方法としては、新たに使用する濾過膜モジュールの濾過特性を、既成の濾過膜モジュールの濾過特性と比較することにより行われている。
従来の濾過膜評価装置による濾過特性の評価方法につき、図4、図5を用いて具体的に説明する。図4は評価対象のサンプル濾過膜モジュールがセットされた従来の濾過膜評価装置の概要を模式的に示す図である。そして、図5は比較の基準とする参照濾過膜モジュールがセットされた従来の濾過膜評価装置の概要を模式的に示す図であり、セットされた濾過膜モジュールが異なるだけで、図4と同じ濾過膜評価装置である。
従来の濾過膜評価装置は、エア供給ポンプ10、エア供給路8、エア流量計12、汚泥槽22、吸引路7、流量計13、圧力計14、チューブポンプ11、および、濾過水槽4で構成されている。そして、図4においては、サンプル濾過膜モジュール1aが、図5においては参照濾過膜モジュール1bがセットされている。
汚泥槽22は、上部が開口しており、内部に、活性汚泥16および処理対象の汚水が収容されている。そして、汚泥槽22の底部には、エア供給ポンプ10が、エア供給路8およびエア流量計12を介して接続されている。エア供給ポンプ10より供給される空気(曝気)により、汚泥槽22の底部から上方に向かってバブルが発生される(バブリング)。発生したバブルは、濾過膜についた微生物などをふるい落してファウリングの発生を抑制している。
汚泥槽22の活性汚泥16中には、濾過膜モジュール1a、1bが、図示しないモジュール保持部により保持されて、浸漬されている。これらの濾過膜モジュールは、底面および側面が濾過膜で構成されたモジュール本体1a1、1b1と、モジュール本体1a1、1b1を保持するモジュール頭部1a2、1b2とで構成されており、モジュール頭部1a2、1b2には吸引路7が接続されている。
汚泥槽22内で活性汚泥16により処理された汚水は、濾過膜モジュール1a、1bにより吸引濾過され、濾過水17となって吸引路7、流量計13、チューブポンプ11を経由して濾過水槽4に収容される。
以上のような構成の下で、濾過特性として、例えば、一定流束下における膜間差圧が測定される。即ち、吸引路7における流量を一定量にして、圧力計14で、サンプル濾過膜モジュールの濾過水吸引圧力(Psf)を測定する。その後、図5において、同様に、参照濾過膜モジュールの濾過水吸引圧力(Prf)を測定する。
そして、このPsfとPrfとを比較することにより、参照濾過膜モジュール1bに対するサンプル濾過膜モジュール1aの評価が行われる。
しかしながら、活性汚泥中の微生物状態や濃度は絶えず変化しており、測定時の温度も変化するため、従来の方法のように濾過特性の測定に時間差があると、同一の状態で双方の測定を行うことができず、濾過特性を正確に評価することが困難であった。
このうち、温度変化については、ヒーターを設置したり、システム全体を恒温槽に入れたりすることなどにより、対応することができるが、微生物状態やその濃度について制御することは困難であり、事実上不可能である。
そこで、本発明は、活性汚泥中の微生物状態や濃度の変化、測定時の温度変化などに影響されることなく、濾過膜モジュールの濾過特性を正確に評価することができる濾過膜評価装置および濾過膜評価方法を提供することを課題とする。
本発明者は、鋭意研究を行った結果、以下に示す発明により上記の課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。以下、各請求項の発明を説明する。
請求項1に記載の発明は、
メンブレンバイオリアクターシステムに使用される濾過膜モジュールの濾過特性を評価する濾過膜評価装置であって、
サンプル濾過膜モジュールおよび参照濾過膜モジュールの各々を、活性汚泥中において保持する各濾過膜モジュール用のモジュール保持手段と、
前記モジュール保持手段により保持された各濾過膜モジュールに対して、バブリングを同一条件で行うバブリング手段と、
前記各濾過膜モジュールの各々に接続される各濾過膜モジュール用の吸引路と、
前記各濾過膜モジュールで濾過される濾過水を各吸引路を介して吸引し、濾過特性を測定する各濾過膜モジュール用の濾過特性測定手段と
を備えていることを特徴とする濾過膜評価装置である。
メンブレンバイオリアクターシステムに使用される濾過膜モジュールの濾過特性を評価する濾過膜評価装置であって、
サンプル濾過膜モジュールおよび参照濾過膜モジュールの各々を、活性汚泥中において保持する各濾過膜モジュール用のモジュール保持手段と、
前記モジュール保持手段により保持された各濾過膜モジュールに対して、バブリングを同一条件で行うバブリング手段と、
前記各濾過膜モジュールの各々に接続される各濾過膜モジュール用の吸引路と、
前記各濾過膜モジュールで濾過される濾過水を各吸引路を介して吸引し、濾過特性を測定する各濾過膜モジュール用の濾過特性測定手段と
を備えていることを特徴とする濾過膜評価装置である。
本請求項の発明においては、サンプル濾過膜モジュールにおける濾過特性の測定および参照濾過膜モジュールにおける濾過特性の測定を、同じ活性汚泥に対して並行して、即ち、同時に行うことができるように構成されている。このため、活性汚泥中の微生物状態や濃度の変化、測定時の温度変化などに影響されることなく、両濾過膜モジュールの濾過特性を同一の状態で測定することができる。その結果、評価精度を向上することができる。
一方、両者のバブリング状態の相違は、測定値に大きな影響を与え、評価の精度を低下させる。このため、両濾過膜モジュールに対して、バブリングを同一の条件で行うバブリング手段が採用されている。
なお、評価は、具体的には、各濾過膜モジュールの濾過特性の測定を並行して行い、各測定結果を比較して、前記参照濾過膜モジュールに対する前記サンプル濾過膜モジュールの評価を行う。
請求項2に記載の発明は、
前記活性汚泥を含む処理水を収容する主汚泥槽と、
前記主汚泥槽の外部に備えられた同一形状のサンプル濾過膜モジュール槽および参照濾過膜モジュール槽を備え、
各濾過膜モジュール槽には、前記活性汚泥を含む処理水が前記主汚泥槽から循環供給されて収容されていると共に、各濾過膜モジュール用のモジュール保持手段が設けられており、さらにバブリングを相互に同一条件で行うバブリング手段が設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の濾過膜評価装置である。
前記活性汚泥を含む処理水を収容する主汚泥槽と、
前記主汚泥槽の外部に備えられた同一形状のサンプル濾過膜モジュール槽および参照濾過膜モジュール槽を備え、
各濾過膜モジュール槽には、前記活性汚泥を含む処理水が前記主汚泥槽から循環供給されて収容されていると共に、各濾過膜モジュール用のモジュール保持手段が設けられており、さらにバブリングを相互に同一条件で行うバブリング手段が設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の濾過膜評価装置である。
本請求項の発明においては、大きな主汚泥槽にサンプル濾過膜モジュールと参照濾過膜モジュールの双方を並存させて浸漬させるのではなく、同一形状のサンプル濾過膜モジュール槽および参照濾過膜モジュール槽をそれぞれ独立して備え、各濾過膜モジュール槽の各濾過膜モジュールに対して双方で同一条件でバブリングを行う構成とされている。
このため、大きな主汚泥槽に、同一汚泥槽に双方の濾過膜モジュールを、並存させて浸漬した場合における不安定なバブリング状態の発生を、確実に抑制して、バブリングの効果が不均一となることを防止することができる。
請求項3に記載の発明は、
前記各濾過膜モジュール用のモジュール保持手段により保持される各濾過膜モジュールの周囲に、それぞれ同一形状の中空筒が備えられていることを特徴とする請求項1に記載の濾過膜評価装置である。
前記各濾過膜モジュール用のモジュール保持手段により保持される各濾過膜モジュールの周囲に、それぞれ同一形状の中空筒が備えられていることを特徴とする請求項1に記載の濾過膜評価装置である。
本請求項の発明においては、各濾過膜モジュールの周囲に同一形状の中空筒が設けられている。このため、請求項2の場合のように独立した濾過膜モジュール槽が設けることなく、不安定なバブリング状態の発生を抑制して、バブリングの効果が不均一となることを防止することができる。
請求項4に記載の発明は、
メンブレンバイオリアクターシステムに使用される濾過膜モジュールの濾過特性を評価する濾過膜評価方法であって、
サンプル濾過膜モジュールおよび参照濾過膜モジュールの各々を、活性汚泥を含む処理水中に浸漬する濾過膜モジュール浸漬工程と、
浸漬された各濾過膜モジュールに対して、同一条件で、ファウリング抑制のためのバブリングを行うバブリング工程と、
前記各濾過膜モジュールで濾過された濾過水を、各濾過膜モジュールの各々に接続された各濾過膜モジュール用の吸引路を介して吸引し、各濾過膜モジュールの濾過特性を測定する濾過特性測定工程と、
前記各濾過膜モジュールの濾過特性の測定を並行して行い、各測定結果を比較して、前記参照濾過膜モジュールに対する前記サンプル濾過膜モジュールの評価を行う濾過特性評価工程と
を備えていることを特徴とする濾過膜評価方法である。
メンブレンバイオリアクターシステムに使用される濾過膜モジュールの濾過特性を評価する濾過膜評価方法であって、
サンプル濾過膜モジュールおよび参照濾過膜モジュールの各々を、活性汚泥を含む処理水中に浸漬する濾過膜モジュール浸漬工程と、
浸漬された各濾過膜モジュールに対して、同一条件で、ファウリング抑制のためのバブリングを行うバブリング工程と、
前記各濾過膜モジュールで濾過された濾過水を、各濾過膜モジュールの各々に接続された各濾過膜モジュール用の吸引路を介して吸引し、各濾過膜モジュールの濾過特性を測定する濾過特性測定工程と、
前記各濾過膜モジュールの濾過特性の測定を並行して行い、各測定結果を比較して、前記参照濾過膜モジュールに対する前記サンプル濾過膜モジュールの評価を行う濾過特性評価工程と
を備えていることを特徴とする濾過膜評価方法である。
本請求項の発明においては、サンプル濾過膜モジュールにおける濾過特性の測定および参照濾過膜モジュールにおける濾過特性の測定を、同一のバブリング条件の下で、並行して、即ち、同時に行っているため、活性汚泥中の微生物状態や濃度の変化、測定時の温度変化などに影響されることなく、各濾過膜モジュールの濾過特性を同一の状態で測定することができ、評価精度を向上することができる。
請求項5に記載の発明は、
前記濾過膜モジュール浸漬工程が、主汚泥槽の外部に備えられ、前記活性汚泥を含む処理水が前記主汚泥槽から循環供給されて収容されている同一形状のサンプル濾過膜モジュール槽および参照濾過膜モジュール槽の各々に各濾過膜モジュールを浸漬する工程であり、
前記バブリング工程が、前記各濾過膜モジュール槽に対して、同一条件でバブリングを行う工程であることを特徴とする請求項4に記載の濾過膜評価方法である。
前記濾過膜モジュール浸漬工程が、主汚泥槽の外部に備えられ、前記活性汚泥を含む処理水が前記主汚泥槽から循環供給されて収容されている同一形状のサンプル濾過膜モジュール槽および参照濾過膜モジュール槽の各々に各濾過膜モジュールを浸漬する工程であり、
前記バブリング工程が、前記各濾過膜モジュール槽に対して、同一条件でバブリングを行う工程であることを特徴とする請求項4に記載の濾過膜評価方法である。
本請求項の発明においては、同一形状の独立したサンプル濾過膜モジュール槽および参照濾過膜モジュール槽の各濾過膜モジュールに対して同一条件でバブリングを行うため、不安定なバブリング状態の発生を確実に抑制して、バブリングの効果が不均一となることを防止することができる。
請求項6に記載の発明は、
前記活性汚泥を含む処理水に代えて水を用い、各濾過膜モジュールを取り外した状態で、
各吸引路で前記水を吸引して、各吸引路における水吸引圧力を並行して測定し、
各測定結果を用いて、前記評価の補正を行う評価補正工程を備えていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の濾過膜評価方法である。
前記活性汚泥を含む処理水に代えて水を用い、各濾過膜モジュールを取り外した状態で、
各吸引路で前記水を吸引して、各吸引路における水吸引圧力を並行して測定し、
各測定結果を用いて、前記評価の補正を行う評価補正工程を備えていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の濾過膜評価方法である。
本発明における濾過特性の測定は、双方の濾過膜モジュールにおける濾過特性の測定が並行して、即ち、同時に行われている。このため、それぞれの濾過膜モジュールに接続された濾過膜の吸引路、流量計、チューブポンプ、水頭差などにおける機械的特性などのばらつきが測定値に影響を与える恐れがある。
本請求項の発明においては、活性汚泥を含む処理水に代えて特性の安定している水を用い、各濾過膜モジュールを取り外した状態で、各吸引路で吸引しているため、得られる水吸引圧力の差は、前記した機械的特性などのばらつきによる測定差を示していることになる。
このため、この測定結果に基づいて濾過特性の評価を補正することにより、前記の機械的特性などのばらつきによる影響を補正することができ、評価精度をさらに向上させることができる。
本発明によれば、活性汚泥中の微生物状態や濃度の変化、測定時の温度変化などに影響されることなく、濾過膜モジュールの濾過特性を正確に評価することができる。
以下、本発明を実施の形態に基づいて具体的に説明する。なお、以下の実施の形態においては、濾過特性として、濾過水の吸引量を一定にした一定流束下における膜間差圧を採用し、サンプル濾過膜モジュールにおける濾過水吸引圧力(Psf)および参照濾過膜モジュールにおける濾過水吸引圧力(Prf)を測定している。
1.実施の形態1
本実施の形態は、サンプル濾過膜モジュール槽と参照濾過膜モジュール槽とをそれぞれ独立して備えた実施の形態である。
本実施の形態は、サンプル濾過膜モジュール槽と参照濾過膜モジュール槽とをそれぞれ独立して備えた実施の形態である。
図1は、本実施の形態における濾過膜評価装置の概要を模式的に示す図である。本実施の形態における濾過膜評価装置は、主汚泥槽2、汚泥供給路5a、5b、汚泥供給用のチューブポンプ9、汚泥返送路6a、6b、サンプル濾過膜モジュール槽3a、参照濾過膜モジュール槽3b、エア供給ポンプ10、エア供給路8a、8b、エア流量計12a、12b、サンプル濾過膜の吸引路7a、流量計13a、圧力計14a、チューブポンプ11a、参照濾過膜の吸引路7b、流量計13b、圧力計14b、チューブポンプ11b、および、濾過水槽4で構成されている。なお、サンプル濾過膜モジュール1aおよび参照濾過膜モジュール1bは、図示しない各モジュール保持手段により濾過膜評価装置にセットされている。
主汚泥槽2は、上部が開口しており、この主汚泥槽2には処理の対象である汚水を含む活性汚泥16が収容されている。活性汚泥16は、汚水中の有機物を分解する微生物を含んでおり、汚水を浄化する汚水処理機能を備えている。
主汚泥槽2は、汚泥供給路5aを介してサンプル濾過膜モジュール槽3aに接続され、さらに、汚泥返送路6aを介して接続されている。同様にして、主汚泥槽2は、汚泥供給路5bを介して参照濾過膜モジュール槽3bに接続され、さらに、汚泥返送路6bを介して接続されている。また、汚泥供給路5aおよび汚泥供給路5bの途中部には、汚泥供給用のチューブポンプ9が備えられている。
サンプル濾過膜モジュール槽3aと参照濾過膜モジュール槽3bとは、同一形状をしており、共に上部が開口している。前記した通り、サンプル濾過膜モジュール槽3aにはサンプル濾過膜モジュール1aが、参照濾過膜モジュール槽3bには参照濾過膜モジュール1bがセットされている。また、サンプル濾過膜モジュール槽3aの底部および参照濾過膜モジュール槽3bの底部には、エア供給路8a、8bを介してエア供給ポンプ10が接続されている。また、エア供給路8aにはエア流量計12aが、エア供給路8bにはエア流量計12bがそれぞれ備えられている。
サンプル濾過膜モジュール1aは、吸引路7aを介して濾過水槽4と接続されている。吸引路7aには、濾過水槽4に向かって順に、流量計13a、圧力計14aおよびチューブポンプ11aが備えられている。
参照濾過膜モジュール1bは、吸引路7bを介して濾過水槽4と接続されている。吸引路7bには、濾過水槽4に向かって順に、流量計13b、圧力計14bおよびチューブポンプ11bが備えられている。
主汚泥槽2は、内部に、活性汚泥16および汚水が収容されている。活性汚泥16は、汚水中の有機物を分解する微生物を含んでおり、汚水を浄化する汚水処理機能を備えている。
主汚泥槽2からサンプル濾過膜モジュール槽3aに対して、汚泥供給用のチューブポンプ9により、汚泥供給路5aおよび汚泥返送路6aを介して、活性汚泥16が循環供給される。サンプル濾過膜モジュール槽3aに備えられているサンプル濾過膜モジュール1aは、この循環供給される活性汚泥16に浸漬される。
同様にして、主汚泥槽2から参照濾過膜モジュール槽3bに対して、汚泥供給用のチューブポンプ9により、汚泥供給路5bおよび汚泥返送路6bを介して、活性汚泥16が循環供給される。そして、参照濾過膜モジュール槽3bに備えられている参照濾過膜モジュール1bは、この循環供給される活性汚泥16に浸漬される。
サンプル濾過膜モジュール槽3aに備えられているサンプル濾過膜モジュール1aは、評価の対象である濾過膜モジュールであり、このサンプル濾過膜モジュール1aは、底面および側面が濾過膜で構成されたモジュール本体1a1とモジュール本体1a1を保持するモジュール頭部1a2で構成されている。モジュール本体1a1に使用される濾過膜は、濾過性能を持つ多孔質膜が好ましく、材質としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などの樹脂やセラミックなどで形成されている。また、サンプル濾過膜モジュール1aのモジュール頭部1a2には吸引路7aが接続されている。
参照濾過膜モジュール槽3bに備えられている参照濾過膜モジュール1bは、サンプル濾過膜モジュール1aの評価を行うために比較の基準として使用される濾過膜モジュールであり、サンプル濾過膜モジュール1aと同様の形態をしており、モジュール頭部1b2には吸引路7bが接続されている。
エア供給ポンプ10は、サンプル濾過膜モジュール槽3aおよび参照濾過膜モジュール槽3bへ曝気を供給し、この曝気により、サンプル濾過膜モジュール槽3aおよび参照濾過膜モジュール槽3bの底部からバブリング用の空気のバブルが上方に向かって発生される。
バブリングは、メンブレンバイオリアクターシステムにおける濾過膜モジュールに生じるファウリング(目詰まり)を抑制するために行われるが、バブリング状態の少しの変化により測定値が大きく変化するため、サンプル濾過膜モジュール1aおよび参照濾過膜モジュール1bに対するバブリング条件が同一となるように、バブル発生口の形状を同一とし、それぞれの濾過膜モジュール槽の中心に位置する構成としている。また、それぞれの濾過膜モジュール下端とバブル発生口の距離を同一にするために、バブル発生口を上下方向に移動できる構造としている。
サンプル濾過膜モジュール槽3aでは、サンプル濾過膜モジュール1aにより、参照濾過膜モジュール槽3bでは、参照濾過膜モジュール1bにより、活性汚泥16から濾過水17が濾過され、濾過水17は、チューブポンプ11a、11bにより吸引されて、参照濾過膜の吸引路7a、7bを経由して濾過水槽4に排出されて収容される。
サンプル濾過膜モジュール1aの濾過特性の測定としては、サンプル濾過膜の吸引路7aにおいて一定流束の下、即ち、サンプル濾過膜の吸引路7aにおける流量が一定量となるように、チューブポンプ11aにより濾過水17を吸引したときに圧力計14aで測定される濾過水吸引圧力(Psf)が用いられる。
同様に、参照濾過膜モジュール1bの測定値としては、圧力計14bで測定される濾過水吸引圧力(Prf)が用いられる。そして、これらの濾過水吸引圧力の測定は、並行して同時に行う。
この同時に測定された2つの濾過水吸引圧力、PsfおよびPrfを比較することにより、参照濾過膜モジュール1bに対するサンプル濾過膜モジュール1aの濾過特性の評価を行うことができる。
本実施の形態では、評価精度を向上させるために、さらに、以下の補正処理を行っている。
まず、活性汚泥16に代えて水18を用い、サンプル濾過膜モジュール1aおよび参照濾過膜モジュール1bを取り外す。この様子を図2に示す。
次に、吸引路7a、7bにおける流量を一定量として、チューブポンプ11a、11bにより水18を吸引したときの水吸引圧力、PswおよびPrwを、圧力計14a、14bで測定する。
前記したように、この2つの測定値は、各吸引路7a、7bにおけるそれぞれの機械的特性のばらつきによるものということができる。
測定されたPswとPrw、およびPsfとPrfを用いて、参照濾過膜モジュール1bに対するサンプル濾過膜モジュール1aの評価の補正を行う。これにより、機械的特性のばらつきによる影響を取り除くことができ、より評価精度を向上させることができる。
具体的には、PsfとPswの差と、PrfとPrwの差との差により、評価が行われる。即ち、
評価値=(Psf−Psw)−(Prf−Prw)
である。
評価値=(Psf−Psw)−(Prf−Prw)
である。
なお、この評価に関して、正確には、濾過が安定するまでの間は差でなく、比により評価する必要があるが、濾過が安定するまでの時間は短く、安定した後は、各濾過膜モジュールにおける測定値は一定となるため、実用上は簡易な上記の式を採用しても問題がない。
2.実施の形態2
次に、実施の形態2における濾過膜評価装置について、図面に基づき説明する。
次に、実施の形態2における濾過膜評価装置について、図面に基づき説明する。
図3は、本実施の形態における濾過膜評価装置の構成を示した構成図である。本実施の形態における濾過膜評価装置の構成は、次の点が、実施の形態1における濾過膜評価装置と異なる。
まず、実施の形態1においては、主汚泥槽2、サンプル濾過膜モジュール槽3aおよび参照濾過膜モジュール槽3bを用いているのに対して、実施の形態2においては、汚泥槽22のみを用い、サンプル濾過膜モジュール1a、参照濾過膜モジュール1bを汚泥槽22に収容された活性汚泥16に浸漬し、バブリングも共通の汚泥槽全体に行う点が異なる。このように、同一の汚泥槽に、双方のサンプル濾過膜モジュールを浸漬し、バブリングも共通の汚泥槽全体に行うため、実施の形態1の場合に比べ、装置の簡略化を図ることができる。
さらに、各濾過膜モジュールの周囲に、それぞれ円筒あるいは角筒などの同一形状で中空の中空筒15a、15bが備えられている点が、実施の形態1と異なる。このように、濾過膜モジュールの周囲に中空筒を配置し、実施の形態1の場合と同様に、バブル発生口の形状を同一とし、中空筒の中心に位置する構成とすると共に、それぞれの濾過膜モジュール下端とバブル発生口の距離を同一にすることにより、各濾過膜モジュールに対するバブルの状態を均一化して、不安定なバブリング状態の発生を抑制することができ、バブリングの効果が不均一となることを防止することができる。
なお、バブリングは、底面全体から均一にバブルが発生するように行うことにより、双方の濾過膜モジュールに対するバブリング条件の差をより小さくすることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、以上の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
1a サンプル濾過膜モジュール
1a1、1b1 モジュール本体
1a2、1a2 モジュール頭部
1b 参照濾過膜モジュール
2 主汚泥槽
3a サンプル濾過膜モジュール槽
3b 参照濾過膜モジュール槽
4 濾過水槽
5a、5b 汚泥供給路
6a、6b 汚泥返送路
7、7a、7b 吸引路
8、8a、8b エア供給路
9 汚泥供給用のチューブポンプ
10 エア供給ポンプ
11、11a、11b チューブポンプ
12、12a、12b エア流量計
13、13a、13b 流量計
14、14a、14b 圧力計
15a、15b 中空筒
16 活性汚泥
17 濾過水
18 水
22 汚泥槽
1a1、1b1 モジュール本体
1a2、1a2 モジュール頭部
1b 参照濾過膜モジュール
2 主汚泥槽
3a サンプル濾過膜モジュール槽
3b 参照濾過膜モジュール槽
4 濾過水槽
5a、5b 汚泥供給路
6a、6b 汚泥返送路
7、7a、7b 吸引路
8、8a、8b エア供給路
9 汚泥供給用のチューブポンプ
10 エア供給ポンプ
11、11a、11b チューブポンプ
12、12a、12b エア流量計
13、13a、13b 流量計
14、14a、14b 圧力計
15a、15b 中空筒
16 活性汚泥
17 濾過水
18 水
22 汚泥槽
Claims (6)
- メンブレンバイオリアクターシステムに使用される濾過膜モジュールの濾過特性を評価する濾過膜評価装置であって、
サンプル濾過膜モジュールおよび参照濾過膜モジュールの各々を、活性汚泥中において保持する各濾過膜モジュール用のモジュール保持手段と、
前記モジュール保持手段により保持された各濾過膜モジュールに対して、バブリングを同一条件で行うバブリング手段と、
前記各濾過膜モジュールの各々に接続される各濾過膜モジュール用の吸引路と、
前記各濾過膜モジュールで濾過される濾過水を各吸引路を介して吸引し、濾過特性を測定する各濾過膜モジュール用の濾過特性測定手段と
を備えていることを特徴とする濾過膜評価装置。 - 前記活性汚泥を含む処理水を収容する主汚泥槽と、
前記主汚泥槽の外部に備えられた同一形状のサンプル濾過膜モジュール槽および参照濾過膜モジュール槽を備え、
各濾過膜モジュール槽には、前記活性汚泥を含む処理水が前記主汚泥槽から循環供給されて収容されていると共に、各濾過膜モジュール用のモジュール保持手段が設けられており、さらにバブリングを相互に同一条件で行うバブリング手段が設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の濾過膜評価装置。 - 前記各濾過膜モジュール用のモジュール保持手段により保持される各濾過膜モジュールの周囲に、それぞれ同一形状の中空筒が備えられていることを特徴とする請求項1に記載の濾過膜評価装置。
- メンブレンバイオリアクターシステムに使用される濾過膜モジュールの濾過特性を評価する濾過膜評価方法であって、
サンプル濾過膜モジュールおよび参照濾過膜モジュールの各々を、活性汚泥を含む処理水中に浸漬する濾過膜モジュール浸漬工程と、
浸漬された各濾過膜モジュールに対して、同一条件で、ファウリング抑制のためのバブリングを行うバブリング工程と、
前記各濾過膜モジュールで濾過された濾過水を、各濾過膜モジュールの各々に接続された各濾過膜モジュール用の吸引路を介して吸引し、各濾過膜モジュールの濾過特性を測定する濾過特性測定工程と、
前記各濾過膜モジュールの濾過特性の測定を並行して行い、各測定結果を比較して、前記参照濾過膜モジュールに対する前記サンプル濾過膜モジュールの評価を行う濾過特性評価工程と
を備えていることを特徴とする濾過膜評価方法。 - 前記濾過膜モジュール浸漬工程が、主汚泥槽の外部に備えられ、前記活性汚泥を含む処理水が前記主汚泥槽から循環供給されて収容されている同一形状のサンプル濾過膜モジュール槽および参照濾過膜モジュール槽の各々に各濾過膜モジュールを浸漬する工程であり、
前記バブリング工程が、前記各濾過膜モジュール槽に対して、同一条件でバブリングを行う工程であることを特徴とする請求項4に記載の濾過膜評価方法。 - 前記活性汚泥を含む処理水に代えて水を用い、各濾過膜モジュールを取り外した状態で、
各吸引路で前記水を吸引して、各吸引路における水吸引圧力を並行して測定し、
各測定結果を用いて、前記評価の補正を行う評価補正工程を備えていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の濾過膜評価方法。
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2010
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