JP2014091070A - Method for processing organic waste water - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機性排水の処理方法に関し、詳しくは薬液を使用することなく、また多大な労力やコスト等を必要とせずに、とくに膜ユニット下部への滓渣の付着および蓄積を抑制し得る有機性排水の処理方法に関する。 The present invention relates to a method for treating organic wastewater, and in particular, without using a chemical solution, and without requiring a great deal of labor and cost, it is possible to suppress adhesion and accumulation of residues particularly at the lower part of the membrane unit. The present invention relates to a method for treating organic wastewater.
活性汚泥を収容した処理槽に有機性排水を流入させ、該処理槽内の活性汚泥に浸漬させるように設置した膜分離装置によって、活性汚泥を固液分離することで生物処理水を得る有機性排水の処理方法が知られている(例えば、特許文献1および2参照)。
前記膜分離装置は、複数のシート状の分離膜が所定の間隔をもって、上下部が開口するように配された膜ユニットを有し、この分離膜内に吸引等で負圧を与えることにより、活性汚泥を固液分離し、得られた清浄な分離膜透過液を処理槽の外部へ取り出すように構成されている。また、膜ユニットの鉛直下方部には散気装置が設けられ、散気装置から供給されるエアの浮上によって、分離膜間に膜面に平行な上昇流(気液混合上向流)を生起させ、この気液混合上向流が分離膜表面の付着物を剥離させて膜面の物理洗浄を同時進行させることで、膜のつまりを防止しながら活性汚泥の固液分離を行なっている。膜分離装置の外周囲には下降流(活性汚泥下降流)が生起され、前記気液混合上向流と一体となって旋回流が形成される。
Organic to obtain biologically treated water by solid-liquid separation of activated sludge by a membrane separation device installed so that organic wastewater flows into the treatment tank containing activated sludge and immersed in the activated sludge in the treatment tank Wastewater treatment methods are known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
The membrane separation device has a membrane unit in which a plurality of sheet-like separation membranes are arranged with a predetermined interval so that the upper and lower portions are opened, and by applying a negative pressure by suction or the like in the separation membrane, The activated sludge is subjected to solid-liquid separation, and the obtained clean separation membrane permeate is taken out of the treatment tank. In addition, a diffuser is provided in the vertically lower part of the membrane unit, and an upward flow parallel to the membrane surface (gas-liquid mixed upward flow) is generated between the separation membranes by the floating of the air supplied from the diffuser. The gas-liquid mixed upward flow separates the deposits on the surface of the separation membrane and simultaneously performs physical cleaning of the membrane surface, thereby performing solid-liquid separation of activated sludge while preventing clogging of the membrane. A downflow (activated sludge downflow) is generated in the outer periphery of the membrane separation device, and a swirling flow is formed integrally with the gas-liquid mixing upward flow.
有機性排水には、例えば下水などでは、髪の毛、パルプなどの繊維物質や厨芥などの固形分である滓渣が含まれることが多い。これらが、生物処理槽内に混入すると、特に膜ユニットの下部に滓渣が付着、蓄積、成長し、その鉛直下方部から生起される気液混合上向流を妨げる。すると、一部の分離膜表面には汚泥の流れが滞り、結果、膜表面が洗浄できずに、膜細孔閉塞が進行したり、分離膜間に汚泥ケークが形成したりする場合がある。このようになると、利用できる分離膜の負担が増加し、また、一部の汚泥ケークや滓渣塊をコアにして、さらに汚泥ケークや滓渣の成長を促進するといった負の悪循環に陥り、膜ユニット全体としての膜ろ過性能が著しく低下してしまう。 Organic wastewater often contains, for example, sewage and the like, fiber materials such as hair and pulp, and residue that is a solid content such as wrinkles. When these are mixed in the biological treatment tank, the residue adheres, accumulates and grows particularly at the lower part of the membrane unit, and prevents the gas-liquid mixing upward flow generated from the vertically lower part thereof. Then, the flow of sludge stagnates on the surface of some separation membranes. As a result, the membrane surface cannot be washed, and membrane pore clogging may proceed, or a sludge cake may be formed between the separation membranes. When this happens, the burden on the separation membranes that can be used increases, and a negative vicious cycle occurs in which some sludge cake and residue lump is used as a core, and further growth of sludge cake and residue is promoted. The membrane filtration performance as a whole unit is significantly reduced.
通常、膜閉塞が発生した際には、膜ろ過液の二次側から次亜塩素酸ソーダなどの薬液を注入するインライン洗浄が主として行われるが、インライン洗浄では、汚泥ケークや滓渣塊を剥離させることは困難であり、これらを回復させるには、膜ユニットを処理槽外に取り出し、物理洗浄もしくは薬品洗浄をすることで回復させる。これには、多大な労力やコストが必要であり、分離膜にも負担をかけるので、膜寿命を縮めることになる。 Normally, when membrane clogging occurs, in-line cleaning is mainly performed by injecting a chemical solution such as sodium hypochlorite from the secondary side of the membrane filtrate. In in-line cleaning, sludge cake and residue mass are removed. In order to recover these, the membrane unit is taken out of the treatment tank and recovered by physical cleaning or chemical cleaning. This requires a great deal of labor and cost, and places a burden on the separation membrane, thus shortening the membrane life.
このような問題を解決するために、通常、有機性排水を処理槽に流入させる前に、スクリーンなどのプレフィルターによって固形分の粗取り処理をすることで、有機性排水から滓渣を排除する方法が知られている(例えば、特許文献3参照)。また、処理槽の脱窒槽から硝化槽(膜分離槽)に活性汚泥を移送するラインにてメッシュを通すことで、膜ユニットに滓渣が付着するのを抑制する方法が提案されている(例えば、特許文献4参照)。 In order to solve such problems, usually, the organic wastewater is removed from the organic wastewater by roughing the solids with a pre-filter such as a screen before flowing the organic wastewater into the treatment tank. A method is known (see, for example, Patent Document 3). Further, a method has been proposed in which the residue is adhered to the membrane unit by passing the mesh through a line for transferring activated sludge from the denitrification tank of the treatment tank to the nitrification tank (membrane separation tank) (for example, , See Patent Document 4).
しかしながら、特許文献3の方法では、滓渣には、髪の毛などの繊維状のものや短繊維も含まれるため、スクリーンなどのプレフィルターでは完全に除去することは困難である。特に短繊維は、処理槽内や膜分離装置下部などで互いに絡み合い、滓渣塊を形成するためのコアとなりうる。非常に目の細かいプレフィルターで除去する方法も考えられるが、目詰まりが速いため、高頻度かつ高強度のメンテナンスが必要となってしまうこと、プレフィルターで除去される濁質成分が多くなり、廃棄物量が多くなってしまうことなどがあり、現実的ではない。また、特許文献4の方法は、膜ユニットの滓渣付着および蓄積を抑制する上では効果的ではあるが、高頻度のメンテナンスが必要となり、また、前述の短繊維は十分に除去できないなどの問題があった。この場合、前述の特許文献3と同様、非常に目の細かいプレフィルターを採用することで、短繊維も除去可能だが、活性汚泥も含まれるため、目詰まりの進行はさらに速く、高頻度かつ高強度のメンテナンスが必要となるだけでなく、消費動力も高くなる。 However, in the method of Patent Document 3, since the residue includes fibrous materials such as hair and short fibers, it is difficult to completely remove the residue with a prefilter such as a screen. In particular, the short fibers can be entangled with each other in the processing tank or the lower part of the membrane separation device, and can become a core for forming a residue lump. Although a method of removing with a very fine prefilter is also conceivable, since clogging is fast, frequent and high-strength maintenance is required, and turbid components removed by the prefilter increase. The amount of waste may increase, which is not realistic. In addition, the method of Patent Document 4 is effective in suppressing the adhesion and accumulation of residue on the membrane unit, but requires frequent maintenance, and the short fibers cannot be sufficiently removed. was there. In this case, as in the above-mentioned Patent Document 3, short fibers can be removed by adopting a very fine prefilter, but since activated sludge is also included, the progress of clogging is faster, more frequent and higher. Not only does maintenance of strength become necessary, but also power consumption increases.
したがって、本発明は、薬液を使用することなく、また多大な労力やコスト等を必要とせずに、とくに膜ユニット下部への滓渣の付着および蓄積を抑制し得る有機性排水の処理方法を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides an organic wastewater treatment method that can suppress the adhesion and accumulation of residues particularly at the lower part of the membrane unit without using chemicals and without requiring much labor and cost. The task is to do.
本発明者らは、膜ユニットの洗浄工程として、膜ユニットの外周部に気液混合上向流を、膜ユニットの内部には活性汚泥下降流を生起させる工程を行い、かつ、該工程後、活性汚泥の少なくとも一部を、活性汚泥内の微生物を透過する目幅のプレフィルターでろ過し、ろ過した活性汚泥を戻す工程を経ることにより、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors perform a step of generating a gas-liquid mixed upward flow in the outer peripheral portion of the membrane unit as a cleaning step of the membrane unit, and generating an activated sludge downward flow in the membrane unit, and after the step, The present invention is completed by finding that the above-mentioned problems can be solved by filtering at least part of the activated sludge with a prefilter having a mesh width that allows the microorganisms in the activated sludge to pass through and returning the filtered activated sludge. It came to.
すなわち本発明は、以下の(1)〜(5)である。
(1)活性汚泥を収容したろ過槽に有機性排水を流入させ、前記ろ過槽内の活性汚泥に浸漬させるように設置した膜分離装置によって、前記活性汚泥を固液分離することで生物処理水を得る有機性排水の処理方法であって、
前記膜分離装置は、複数のシート状の分離膜が、その膜面が上下方向に平行となり、また互いの膜面同士が所定の間隔を開けて平行となるように配置されるとともに、前記分離膜どうしの間隙が少なくとも上方及び下方に開口している膜ユニットと、前記膜ユニットの鉛直下方部に配置された第1の散気ユニットと、前記膜ユニットの側方部に配置された第2の散気ユニットとを備え、
前記活性汚泥の固液分離時、前記第1の散気ユニットにガスを供給することで、前記膜ユニットの内部に下方から上方に前記活性汚泥を移流する気液混合上向流と、前記膜ユニットの外周部に上方から下方に前記活性汚泥を移流する活性汚泥下降流とを生起させる汚泥順旋回工程と、
前記汚泥順旋回工程後、前記第2の散気ユニットにガスを供給することで、前記膜ユニットの外周部に気液混合上向流と、前記膜ユニットの内部に活性汚泥下降流とを生起させる汚泥逆旋回工程と、
前記汚泥逆旋回工程後、前記ろ過槽内の前記活性汚泥の少なくとも一部を取り出し、0.1〜10mmの目幅のプレフィルターでろ過し、ろ過した活性汚泥を前記ろ過槽内に戻す工程と、
を有することを特徴とする有機性排水の処理方法。
(2)前記第2の散気ユニットは、前記膜ユニットの側方の位置で前記分離膜の膜面と垂直に配置されることを特徴とする前記(1)に記載の有機性排水の処理方法。
(3)前記汚泥逆旋回工程時には、前記活性汚泥の固液分離を停止することを特徴とする前記(1)または(2)に記載の有機性排水の処理方法。
(4)前記第1の散気ユニットと前記第2の散気ユニットとが、同一のガス供給装置に接続され、前記ガス供給装置から供給されるガスの供給先を弁によって切り替えることで、前記汚泥順旋回工程と前記汚泥逆旋回工程とを切り替えることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれか1項に記載の有機性排水の処理方法。
(5)前記汚泥逆旋回工程を週に1回以上の頻度で、かつ、1回あたり1分以上実施することを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の有機性排水の処理方法。
That is, this invention is the following (1)-(5).
(1) The biologically treated water is obtained by solid-liquid separation of the activated sludge by a membrane separator installed so that the organic waste water flows into the filtration tank containing the activated sludge and is immersed in the activated sludge in the filtration tank. An organic wastewater treatment method for obtaining
The membrane separation device is configured such that a plurality of sheet-like separation membranes are arranged such that their membrane surfaces are parallel to each other in the vertical direction and the membrane surfaces are parallel to each other with a predetermined gap therebetween. A membrane unit in which a gap between the membranes opens at least upward and downward, a first air diffusion unit disposed in a vertically lower portion of the membrane unit, and a second disposed in a side portion of the membrane unit With a diffuser unit,
During the solid-liquid separation of the activated sludge, by supplying gas to the first aeration unit, a gas-liquid mixed upward flow for advancing the activated sludge from below to above inside the membrane unit, and the membrane A sludge forward swirling step for generating an activated sludge descending flow for advancing the activated sludge from above to below on the outer periphery of the unit;
After the sludge forward swirl step, gas is supplied to the second aeration unit to generate a gas-liquid mixed upward flow at the outer periphery of the membrane unit and an activated sludge downflow inside the membrane unit. Sludge reverse swirl process,
After the sludge reverse turning step, taking out at least a part of the activated sludge in the filtration tank, filtering it with a prefilter having a mesh width of 0.1 to 10 mm, and returning the filtered activated sludge to the filtration tank; ,
An organic wastewater treatment method characterized by comprising:
(2) The treatment of organic waste water according to (1), wherein the second air diffusion unit is disposed at a position lateral to the membrane unit and perpendicular to the membrane surface of the separation membrane. Method.
(3) The organic wastewater treatment method according to (1) or (2), wherein solid sludge separation of the activated sludge is stopped during the sludge reverse turning process.
(4) The first air diffuser unit and the second air diffuser unit are connected to the same gas supply device, and the supply destination of the gas supplied from the gas supply device is switched by a valve. The method for treating organic waste water according to any one of (1) to (3), wherein a sludge forward turning process and a sludge reverse turning process are switched.
(5) The organic material according to any one of (1) to (4), wherein the sludge reverse swirl step is performed at a frequency of once or more a week and for 1 minute or more per time. Of waste water.
本発明では、膜ユニットを洗浄する際に、膜ユニットの側方部に配置された第2の散気ユニットにガスを供給して、膜ユニットの外周部には気液混合上向流を、膜ユニットの内部には活性汚泥下降流を生起させる汚泥逆旋回工程を行なうことにより、膜ユニット下部に形成され、蓄積された滓渣を膜ユニットから剥離することができる。また、汚泥逆旋回工程後に、ろ過槽内の活性汚泥の少なくとも一部を取り出し、活性汚泥内の微生物を透過する目幅のプレフィルターでろ過し、ろ過した前記活性汚泥を前記ろ過槽内に戻す工程をさらに行なうことにより、汚泥逆旋回工程で剥離させた滓渣を、続く汚泥順旋回工程で膜ユニット下部に再付着する前に槽外に排出できる。短繊維など、そのままではプレフィルターで除去困難な滓渣は、汚泥順旋回工程によって膜ユニット下部である程度成長し滓渣塊となっているので、プレフィルターを通すことで除去可能になる。
したがって本発明によれば、薬液を使用することなく、また多大な労力やコスト等を必要とせずに、とくに膜ユニット下部への滓渣の付着および蓄積を抑制可能な有機性排水の処理方法を提供することができる。
In the present invention, when cleaning the membrane unit, gas is supplied to the second air diffuser unit disposed on the side of the membrane unit, and the gas-liquid mixed upward flow is supplied to the outer periphery of the membrane unit. By performing a sludge reverse swirl process in which an activated sludge descending flow is generated inside the membrane unit, the accumulated residue formed at the lower part of the membrane unit can be peeled off from the membrane unit. Further, after the sludge reverse swirl step, at least a part of the activated sludge in the filtration tank is taken out, filtered with a prefilter having a mesh width that allows the microorganisms in the activated sludge to pass through, and the filtered activated sludge is returned to the filtration tank. By further performing the process, the residue separated in the sludge reverse swirl process can be discharged out of the tank before reattaching to the lower part of the membrane unit in the subsequent sludge forward swirl process. Residues such as short fibers that are difficult to remove with a prefilter as they are grow to some extent under the membrane unit by the sludge forward swirl process and become a lump lump, so they can be removed by passing through the prefilter.
Therefore, according to the present invention, there is provided a method for treating organic waste water that can suppress adhesion and accumulation of residues particularly at the lower part of the membrane unit without using chemicals and without requiring a great amount of labor and cost. Can be provided.
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
図1は、有機性排水の処理方法を実施するための排水処理装置の一例を説明する概略図である。有機性排水とは、有機物を含有する排水のことであり、例えば、下水、農村集落排水、有機系の産業排水等が挙げられる。有機性排水は水で希釈されていてもよい。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a wastewater treatment apparatus for carrying out an organic wastewater treatment method. Organic wastewater is wastewater containing organic matter, and includes, for example, sewage, rural wastewater, and organic industrial wastewater. The organic waste water may be diluted with water.
図1において、排水処理装置1は、活性汚泥Mを収容した生物処理槽20とろ過槽10とを有し、ろ過槽10には、膜分離装置12が活性汚泥M中に浸漬されている。膜分離装置12は、膜ユニット13と、膜ユニット13の鉛直方向の下側(以下、「鉛直下方部」という)に配置された第1の散気ユニット14と、膜ユニット13の側方部に配置された第1の散気ユニット14とは異なる第2の散気ユニット15とから構成されている。生物処理槽20は、活性汚泥M内の微生物を透過する目幅を有するプレフィルター21を備え、このプレフィルター21によって、ろ過槽10へ送液される活性汚泥Mがろ過される。
In FIG. 1, the wastewater treatment apparatus 1 has a
膜ユニット13は、複数のシート状の分離膜が、その膜面が上下方向に平行となり、また互いの膜面同士が所定の間隔を開けて平行となるように並列に配置されている。図2に示すように、例えば、樹脂や金属等で形成されたフレーム133の表裏両面に、シート状の分離膜132を配置し、分離膜132とフレーム133で囲まれた内部空間に連通する処理水出口134をフレーム133の上部に設けた構造の膜エレメント131を複数配置し、膜エレメント131どうしの間隙(膜間空間)Zは、少なくとも上方及び下方に開口するように配置されて構成されている。
The
第1の散気ユニット14は、活性汚泥中にエアバブルを発生させる機能を有するものであれば良く、例えば、樹脂または金属製の配管に所定の孔を有した散気管や、円筒状支持管の周囲に微細スリットを有した弾性体を備え、円筒状支持管と弾性体との間隙にエアを供給することで、微細スリットから微細気泡を発生させる微細気泡散気管などが好適に用いられる。第1の散気ユニット14は、図1及び図3に示したように、膜ユニット13の鉛直下方部に配置されている。第1の散気ユニット14の圧力損失は、高すぎると消費電力が増し、省エネルギー性、経済性を損ねることにつながるため、圧力損失が低い方が好ましい。一方、第1の散気ユニット14による散気は、前述のように膜表面の洗浄を行うためだけではなく、活性汚泥M中の微生物が有機性排水を酸化分解するために必要な酸素を供給する役割も有するため、微細気泡などの酸素溶解効率が高いものも好ましく、有機性排水や膜分離装置の特性によって適宜決定されることが好ましい。
The first
第2の散気ユニット15は、第1の散気ユニット14と同様、活性汚泥中にエアバブルを発生させる機能を有するものであれば良い。第2の散気ユニット15は、膜ユニット13の外周部に気液混合上向流と、膜ユニット13の内部、即ち膜間空間Zに活性汚泥下降流とを生起させるためのものであるので、圧力損失が小さく5〜50mm程度の粗大気泡を発生させる粗大気泡散気管が好ましい。また、図1及び図3に示したように、膜ユニット13の側方の位置で膜エレメント131(分離膜132)の膜面と垂直に配置されていることが好ましい。これにより、膜間空間Zに生起される活性汚泥下降流が、より均一となり、膜ユニット13下部に蓄積された滓渣塊の剥離効果が増す。
Similar to the first
第1の散気ユニット14と第2の散気ユニット15は、同一のガス供給装置31に接続されており、ガス供給装置31から供給されるガスの供給先を弁V1,V2によって切り替えることでそれぞれの散気ユニットからエア(空気)が放出される。
The first
次に、本発明の排水処理装置1を用いて有機性排水を処理する工程について具体的に説明する。
図1に示したように、有機性排水は、配管P5およびプレフィルター21を介して生物処理槽20に流入し、活性汚泥Mと混合される。ここで、プレフィルター21を介して有機性排水を生物処理槽に流入させることで、有機性排水中に含まれる滓渣などの大きな固形分をプレフィルター21によって粗取りできるので好適であるが、介さなくてもよい。生物処理槽20の活性汚泥Mは、配管P4によってろ過槽10に送液され、ポンプ33により配管P3を介して生物処理槽20に返送される。ろ過槽10には、例えば固形分5〜20g/Lで活性汚泥が収容されている。流入した有機性排水は、生物処理槽20およびろ過槽10に収容した活性汚泥Mと接触する過程で、脱窒や酸化分解などの生物処理がなされる。例えば、生物処理槽20が曝気を行わない場合には、生物処理槽20は脱窒槽として機能し、曝気を行う場合には、好気槽として機能する。好気槽として機能させる場合、生物処理槽20とろ過槽10とを合わせて一つの処理槽とし、汚泥を循環返送させる配管P3がなくてもよい。
Next, the process of processing organic wastewater using the wastewater treatment apparatus 1 of the present invention will be specifically described.
As shown in FIG. 1, the organic wastewater flows into the
活性汚泥Mの固液分離時、ガス供給装置31から、第1の散気ユニット14にガスが供給される。該ガスは通常、空気である。このガスの供給は、ガス供給装置31と第1の散気ユニット14との間の配管P1に設けられた弁V1を「開」にし、ガス供給装置31と第2の散気ユニット15との間の配管P2に設けられた弁V2を「閉」にすることにより行なわれる。第1の散気ユニット14からガスが散気されることで、図4に示すように、膜ユニット13の内部に下方から上方に該活性汚泥を移流する気液混合上向流F1と、膜ユニット13の外周部に上方から下方に該活性汚泥を移流する活性汚泥下降流F2とが生起され、活性汚泥Mは膜ユニット13の内部と外周部との間を旋回するようになる(順旋回)。この工程を、本発明では汚泥順旋回工程と呼称する。
During the solid-liquid separation of the activated sludge M, gas is supplied from the
汚泥順旋回工程において、第1の散気ユニット14からのガスの散気エア量は、ろ過槽10のサイズや活性汚泥Mの量に応じて適宜選択すればよいが、例えば5〜20NL/min/EL(「NL/min/EL」は”normal liter per minute per element”を示す)が挙げられ、このような条件によれば、膜ユニット13の内部と外周部との間で活性汚泥Mの密度差が生じ、前記順旋回が生じるようになる。
In the sludge forward turning process, the amount of air diffused from the first
活性汚泥Mの固液分離は、吸引ポンプや水頭差などの吸引手段34で分離膜132の二次側に負圧を与えることにより、活性汚泥Mが膜ろ過を行うことにより実施され、膜ろ過により得られる清浄な分離膜透過液Wは、膜エレメント131の処理水出口134から取り出され、集水部32に集まり、ろ過槽10の外部に排出される。
The solid-liquid separation of the activated sludge M is carried out by subjecting the activated sludge M to membrane filtration by applying a negative pressure to the secondary side of the
この汚泥順旋回工程を行なうと、滓渣塊が膜ユニット13の下部に形成され、蓄積される場合がある。そこで本発明では、この滓渣塊を除去するために、汚泥逆旋回工程を行なう。
汚泥逆旋回工程は、まず、ガス供給装置31から、膜ユニット13の側方部に配置された第2の散気ユニット15にガスを供給する。該ガスは通常、空気である。このガスの供給は、ガス供給装置31と第1の散気ユニット14との間の配管P1に設けられた弁V1を「閉」にし、ガス供給装置31と第2の散気ユニット15との間の配管P2に設けられた弁V2を「開」にして行なわれる。第2の散気ユニット15からガスが散気することで、図5に示すように、膜ユニット13の外周部には気液混合上向流F3が、膜ユニット13の内部には活性汚泥下降流F4が生起され、活性汚泥は膜ユニット13の内部と外周部との間を、前記の順旋回とは逆方向に旋回するようになる(逆旋回)。
When this sludge forward swirl process is performed, a residue lump may be formed and accumulated in the lower part of the
In the sludge reverse swirl process, first, gas is supplied from the
汚泥逆旋回工程において、第2の散気ユニット15からのガスの散気量は、ろ過槽10のサイズや膜分離装置12の配置、活性汚泥Mの量などに応じて適宜選択すればよいが、汚泥順旋回工程時と同等以上の風量であることが好ましい。このような条件によれば、膜ユニット13の内部と外周部との間で活性汚泥Mの密度差が生じ、前記逆旋回が生じるようになる。
In the sludge reverse turning process, the amount of gas diffused from the
なお、第2の散気ユニット15の設置位置は、膜ユニット13の側方部であって汚泥の逆旋回が生起される位置であればとくに制限されないが、膜ユニット13の側方部下方の第1の散気ユニット14と同じ高さ付近の位置に設けるのがよい。
The installation position of the second
汚泥逆旋回工程を行なうことにより、膜ユニット13の下部に形成され、蓄積された滓渣塊を膜ユニット13から剥離することができる。
なお、汚泥逆旋回工程を行なう際は、分離膜による活性汚泥の膜ろ過を停止することが好ましい。汚泥逆旋回工程時には、第1の散気ユニット14からのガスの散気が停止しているので、膜表面に気泡が接触せず、膜ろ過を行うと膜閉塞の進行が激しくなってしまうからである。
By performing the sludge reverse turning process, the accumulated lump formed at the lower part of the
In addition, when performing a sludge reverse turning process, it is preferable to stop the membrane filtration of the activated sludge by a separation membrane. During the sludge reverse turning process, gas diffusion from the first
また、前記では、第1の散気ユニット14と第2の散気ユニット15とが、同一のガス供給装置31に接続され、ガス供給装置から供給されるガスの供給先を弁V1,V2によって切り替えることで、汚泥順旋回工程と汚泥逆旋回工程とを切り替えている。このような構成によれば、それぞれの工程で別々のガス供給装置を使用する必要がないので、本発明の方法を安価に実施可能となる。
In the above, the first
汚泥逆旋回工程は、週に1回以上の頻度で、好ましくは週に2〜7回の頻度で、かつ、1回あたり1分以上、好ましくは5分以上実施されるのが好ましい。週に1回以上の頻度で、1回あたり1分以上の膜洗浄を実施することで、膜ユニット13の下部への滓渣の付着および蓄積を一層抑制できる。
なお、汚泥逆旋回工程が終了した後は、引き続き汚泥順旋回工程を行なうことができる。
The sludge reverse turning process is preferably performed at a frequency of once or more a week, preferably 2 to 7 times a week, and 1 minute or more, preferably 5 minutes or more per time. By performing the membrane cleaning at a frequency of once or more per week for one minute or more, adhesion and accumulation of residue on the lower part of the
In addition, after a sludge reverse turning process is complete | finished, a sludge forward turning process can be performed continuously.
次に、本発明の方法では、汚泥逆旋回工程後、ろ過槽10内の活性汚泥Mの少なくとも一部を取り出し、活性汚泥M内の微生物を透過する目幅のプレフィルター21でろ過し、ろ過した活性汚泥Mを生物処理槽20内に戻す工程が行われる。
Next, in the method of the present invention, after the sludge reverse swirl step, at least a part of the activated sludge M in the
この際、第1の散気ユニット14および第2の散気ユニット15からのガスの散気を停止させてもよく、また、第1の散気ユニット14からの散気のみを行ってもよいが、第1の散気ユニット14からの散気を停止し、第2の散気ユニット15からの散気のみとする方が好ましい。これにより、滓渣塊が膜ユニット下部に再付着することなく、滓渣塊の沈殿を防ぎながら、プレフィルター21によって滓渣塊を効率よく排除できる。また、汚泥をろ過槽から生物処理槽に循環返送させる配管P3のラインを利用し、出口をP3’に変更することによって、対応してもよい。それによって、生物処理に必要な循環ラインに追加することなく、安価に実施可能となる。
At this time, the gas diffused from the first
プレフィルター21は、活性汚泥M内の大部分の微生物を透過し、大部分の滓渣塊を捕捉するものが好ましく、具体的には、0.1〜10mmの目幅のプレフィルターが好ましく、更に好ましくは0.5〜5mm、最も好ましくは1〜3mmの目幅のプレフィルターである。このような目幅のプレフィルター21を用いることで、急激なプレフィルターの目詰まりを抑制しながら、目的とする滓渣塊の除去を効率よく行ない、かつ生物処理に必要な微生物の損失も抑制できる。また、形状としては、例えば、通常の膜分離活性汚泥法で下水からの滓渣除去のために用いられるバースクリーン、メッシュスクリーン、ドラム型スクリーンなどの各種スクリーンや、オートストレーナなどが好適に利用される。
The
活性汚泥Mをプレフィルター21でろ過し、これを生物処理槽20内に戻すことにより、汚泥逆旋回工程で剥離させた滓渣を、続く汚泥順旋回工程で膜ユニット13の下部に再付着する前にろ過槽10外に排出でき、かつ活性汚泥の流出を抑制できる。短繊維など、そのままではプレフィルター21で除去困難な滓渣は、汚泥順旋回工程によって膜ユニット13の下部である程度成長しているので、プレフィルター21を通すことで除去可能になる。
なお、ろ過槽10から取り出された活性汚泥Mの全部をプレフィルター21によりろ過してもよい。
The activated sludge M is filtered by the pre-filter 21 and returned to the
Note that the entire activated sludge M taken out from the
本発明の処理方法により、膜ユニットの外周部には気液混合上向流を、膜ユニットの内部には活性汚泥下降流を生起させる旋回流を発生させるので、膜ユニットの下部に形成され、蓄積された滓渣を膜ユニットから剥離することができる。
したがって、薬液を使用することなく、また多大な労力やコスト等を必要とせずに、とくに膜ユニット下部への滓渣の付着および蓄積を抑制し得る有機性排水の処理方法を提供することができる。
By the treatment method of the present invention, a gas-liquid mixed upward flow is generated at the outer periphery of the membrane unit, and a swirl flow that generates an activated sludge downflow is generated inside the membrane unit. The accumulated residue can be peeled from the membrane unit.
Therefore, it is possible to provide an organic wastewater treatment method that can suppress adhesion and accumulation of residue particularly under the membrane unit without using a chemical solution and without requiring a great deal of labor and cost. .
1 排水処理装置
10 ろ過槽
12 膜分離装置
13 膜ユニット
14 第1の散気ユニット
15 第2の散気ユニット
20 生物処理槽
21 プレフィルター
31 ガス供給装置
32 集水部
33 ポンプ
34 吸引手段
131 膜エレメント
132 分離膜
133 フレーム
134 処理水出口
P1,P2,P3,P3’,P4,P5 配管
V1,V2 弁
M 活性汚泥
W 分離膜透過液
Z 間隙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Waste
Claims (5)
前記膜分離装置は、複数のシート状の分離膜が、その膜面が上下方向に平行となり、また互いの膜面同士が所定の間隔を開けて平行となるように配置されるとともに、前記分離膜どうしの間隙が少なくとも上方及び下方に開口している膜ユニットと、前記膜ユニットの鉛直下方部に配置された第1の散気ユニットと、前記膜ユニットの側方部に配置された第2の散気ユニットとを備え、
前記活性汚泥の固液分離時、前記第1の散気ユニットにガスを供給することで、前記膜ユニットの内部に下方から上方に前記活性汚泥を移流する気液混合上向流と、前記膜ユニットの外周部に上方から下方に前記活性汚泥を移流する活性汚泥下降流とを生起させる汚泥順旋回工程と、
前記汚泥順旋回工程後、前記第2の散気ユニットにガスを供給することで、前記膜ユニットの外周部に気液混合上向流と、前記膜ユニットの内部に活性汚泥下降流とを生起させる汚泥逆旋回工程と、
前記汚泥逆旋回工程後、前記ろ過槽内の前記活性汚泥の少なくとも一部を取り出し、0.1〜10mmの目幅のプレフィルターでろ過し、ろ過した活性汚泥を前記ろ過槽内に戻す工程と、
を有することを特徴とする有機性排水の処理方法。 Organic to obtain biologically treated water by solid-liquid separation of the activated sludge by a membrane separator installed so that the organic waste water flows into the filtration tank containing the activated sludge and is immersed in the activated sludge in the filtration tank A method for treating effluent,
The membrane separation device is configured such that a plurality of sheet-like separation membranes are arranged such that their membrane surfaces are parallel to each other in the vertical direction and the membrane surfaces are parallel to each other with a predetermined gap therebetween. A membrane unit in which a gap between the membranes opens at least upward and downward, a first air diffusion unit disposed in a vertically lower portion of the membrane unit, and a second disposed in a side portion of the membrane unit With a diffuser unit,
During the solid-liquid separation of the activated sludge, by supplying gas to the first aeration unit, a gas-liquid mixed upward flow for advancing the activated sludge from below to above inside the membrane unit, and the membrane A sludge forward swirling step for generating an activated sludge descending flow for advancing the activated sludge from above to below on the outer periphery of the unit;
After the sludge forward swirl step, gas is supplied to the second aeration unit to generate a gas-liquid mixed upward flow at the outer periphery of the membrane unit and an activated sludge downflow inside the membrane unit. Sludge reverse swirl process,
After the sludge reverse turning step, taking out at least a part of the activated sludge in the filtration tank, filtering it with a prefilter having a mesh width of 0.1 to 10 mm, and returning the filtered activated sludge to the filtration tank; ,
An organic wastewater treatment method characterized by comprising:
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2012-11-01 JP JP2012241816A patent/JP2014091070A/en active Pending
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