JP2013121586A - 膜分離活性汚泥処理方法及び膜分離活性汚泥処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】汚水を嫌気槽に導入し、嫌気槽内の嫌気性微生物と反応させて汚濁物質を分解し、前記嫌気槽で処理した嫌気処理水を好気槽に導入し、好気性微生物を含む活性汚泥の共存下で曝気機構により嫌気処理水を曝気し、曝気雰囲気下で前記嫌気処理水を好気性微生物と反応させて該嫌気処理水中の汚濁物質を分解するとともに、前記好気槽内に設けた膜分離ユニットにより前記嫌気処理水を固液分離し、ろ過膜を透過した処理水を前記好気槽から排出し、前記好気槽内で生成される窒素酸化物を検出し、窒素酸化物の検出値が閾値を超えたときに、前記曝気機構による嫌気処理水の曝気量を増加させる。
【選択図】図3
Description
NO2 - +1/2O2 → NO3 - …(2)
さらに無酸素槽6内では下式(3)に従う脱窒反応が進行し、硝化反応生成物である硝酸性窒素(NO3 -)がさらに分解されて最終的に窒素まで還元される。
上式(3)の脱窒反応における反応経路はNO3 -→NO2 -→N2O→N2に従うものと推定されていることから、亜酸化窒素(N2O)は硝酸性窒素(NO3 -)が分解する途中に生じる中間生成物である。ここで亜硝酸イオン(NO2-)も分解途中の中間生成物であるため、亜硝酸イオン(NO2-)は亜酸化窒素(N2O)との間に強い相関性があるとされている。
3…流量調整槽(最初沈殿池)、4…分配槽、
5…嫌気槽、50…ドラフトチューブエアレーター、
6…無酸素槽、60…ドラフトチューブエアレーター、
7…好気槽、8…補助散気装置、91,92…膜分離ユニット、
10…生物反応槽、
11…凝集剤注入設備、
12…N2Oセンサ(またはNO2センサ、またはORP計測器)
13…貯水タンク、14…薬液注入設備、
16,18…差圧検出器(ファウリング検出手段、圧力センサ)、
17,19…透過流束検出器(ファウリング検出手段、流量センサ)、
20…制御器、21,22…電源、
P1〜P8…ポンプ、B1〜B3…ブロワ、V1…バルブ、
L1〜L12…ライン。
Claims (10)
- 嫌気槽と好気槽を有する生物反応槽を用いて汚水を浄化処理する膜分離活性汚泥処理方法において、
(a)汚水を嫌気槽に導入し、嫌気槽内の嫌気性微生物と反応させて汚濁物質を分解することにより嫌気処理水を提供し、
(b)前記嫌気処理水を前記嫌気槽から好気槽に導入し、好気槽内に設けた膜分離ユニットに前記嫌気処理水を送り、好気性微生物を含む活性汚泥の存在下で曝気機構により前記嫌気処理水を曝気し、曝気雰囲気下で前記嫌気処理水を好気性微生物と反応させて該嫌気処理水中の汚濁物質を分解するとともに、前記膜分離ユニットにより前記嫌気処理水を固液分離し、ろ過膜を透過した処理水を前記好気槽から排出し、
(c)前記好気槽内で生成される窒素酸化物を検出し、窒素酸化物の検出値が閾値を超えたときに、前記曝気機構による嫌気処理水の曝気量を増加させる、
ことを特徴とする膜分離活性汚泥処理方法。 - 前記膜分離ユニットのろ過膜にファウリングが発生したか否かを判定するための膜差圧の閾値および膜透過流束の閾値をそれぞれ設定し、
前記工程(c)の前に、前記膜分離ユニットの膜差圧および膜透過流束のうち少なくとも一方を検出し、膜差圧の検出値が前記膜差圧の閾値を超えるか、または透過流束の検出値が前記膜透過流束の閾値を下回るときに、前記膜分離ユニットへの送水を停止し、さらに前記ろ過膜を水洗浄または薬液洗浄し、前記ろ過膜に発生したファウリングを解消することを特徴とする請求項1記載の方法。 - 前記膜分離ユニットにおけるファウリング発生の有無と膜差圧との相関データをとり、採取した相関データからファウリングが発生しない膜差圧の最大許容量値を求め、求めた値を前記膜差圧の閾値として随時読み出し可能に保存し、かつ
前記膜分離ユニットにおけるファウリング発生の有無と膜透過流束との相関データをとり、採取した相関データからファウリングが発生しない膜透過流束の最小許容量値を求め、求めた値を前記膜透過流束の閾値として随時読み出し可能に保存することを特徴とする請求項2記載の方法。 - 前記好気槽内に補助散気装置をさらに設け、
前記曝気機構により前記膜分離ユニットを直接曝気する他に、前記補助散気装置により前記好気槽内をさらに曝気することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の方法。 - 汚水に嫌気性微生物を作用させて汚水中の汚濁物質を分解する嫌気槽と、
前記嫌気槽の後段に配置され、曝気される嫌気処理水に好気性微生物を作用させて該嫌気処理水中の汚濁物質を分解する好気槽と、
前記好気槽内に設けられ、前記嫌気処理水を固液分離するろ過膜を有する1つ又は複数の膜分離ユニットと、
前記膜分離ユニット内の嫌気処理水を曝気するとともに、前記膜分離ユニットのろ過膜を物理洗浄する曝気機構と、
前記好気槽内で生成される窒素酸化物を検出するセンサと、
前記窒素酸化物の許容可能な閾値を設定し、前記窒素酸化物検出センサの検出信号に基づいて前記好気槽内の窒素酸化物の実測値を求め、求めた実測値が前記閾値を超えるときに、前記曝気機構からの曝気量を増加させる制御器と、
を有することを特徴とする膜分離活性汚泥処理装置。 - 前記膜分離ユニットの膜差圧を検出し、膜差圧検出信号を前記制御器に送る圧力センサと、
前記膜分離ユニットの膜透過流束を検出し、膜透過流束検出信号を前記制御器に送る流量センサと、
前記膜差圧検出信号から得られる膜差圧の実測値が膜差圧の閾値を超えるか、または前記膜透過流束検出信号から得られる膜透過流束の実測値が膜透過流束の閾値を下回る場合に、前記制御器からの制御信号に従って前記ろ過膜を洗浄するための薬液を前記膜分離ユニットに供給する薬液注入設備と、
前記膜差圧検出信号から得られる膜差圧の実測値が前記膜差圧の閾値を超えるか、または前記膜透過流束検出信号から得られる膜透過流束の実測値が前記膜透過流束の閾値を下回る場合に、前記制御器からの制御信号に従って前記ろ過膜を洗浄するための処理水を前記膜分離ユニットに供給する貯水タンクと、前記処理水は前記膜分離ユニットのろ過膜を透過したものであることと、
をさらに有することを特徴とする請求項5記載の装置。 - 前記好気槽内に複数の膜分離ユニットを配置し、
前記制御器が前記膜分離ユニットごとにろ過膜が洗浄されるように、前記薬液注入設備および前記貯水タンクを制御することを特徴とする請求項5又は6のいずれか1項記載の装置。 - 前記窒素酸化物検出センサが前記好気槽内の気相中のN2Oを検出するN2Oセンサであることを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項記載の装置。
- 前記窒素酸化物検出センサが、前記好気槽内の液相中のNO2 -イオンを検出するNO2センサであるか、または前記好気槽内の液相の酸化還元電位を検出する酸化還元電位計測器であることを特徴とする請求項5乃至8のいずれか1項記載の装置。
- 前記曝気機構の他に、前記好気槽内の嫌気処理水をさらに曝気する補助散気装置をさらに有することを特徴とする請求項5乃至9のいずれか1項記載の装置。
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