JP2018192407A - Water treatment system and water treatment method - Google Patents

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啓司 ▲高▼井
啓司 ▲高▼井
Keiji Takai
秀昭 竹崎
Hideaki Takezaki
秀昭 竹崎
尚子 大鹿
Naoko Oshika
尚子 大鹿
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Abstract

To provide a system for treating raw water containing an organic matter and a method for treating raw water containing an organic matter capable of maintaining stable operation by reducing membrane blockage caused by excessive sludge that has been separated, using a carrier method and MBR together.SOLUTION: There is provided a water treatment system, including: a carrier treatment tank 11 for biological treatment of raw water containing an organic matter in the presence of a carrier 17; an MBR conditioning tank 12 into which air with an aeration intensity of 0.1 to 1 m/mh is blown; and an MBR reaction tank 13 and a separation membrane on the downstream of the MBR conditioning tank 12.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、水処理システム及び水処理方法に関する。   The present disclosure relates to a water treatment system and a water treatment method.

従来から、有機物含有排水処理システムとして、担体に微生物を付着させることで、効率的に有機物を処理し得る担体法と、分離膜による固液分離を行う膜分離活性汚泥処理法(以下「MBR」ということがある)とを併用する方法が利用されている(例えば、特許文献1)。
しかし、担体処理より剥離した余剰汚泥は、分離膜の膜閉塞を促進させるという問題があった。そのために、剥離汚泥の剥離を低減することと、MBR反応槽内の溶存酸素濃度を適度に張性することとの双方の管理が必要となり、実質的には運転管理が困難となる。
Conventionally, as an organic matter-containing wastewater treatment system, a carrier method that can efficiently treat organic matter by attaching microorganisms to a carrier and a membrane separation activated sludge treatment method (hereinafter referred to as “MBR”) that performs solid-liquid separation using a separation membrane. (For example, Patent Document 1).
However, the excess sludge separated from the carrier treatment has a problem of promoting the clogging of the separation membrane. Therefore, it is necessary to manage both the reduction of the exfoliation of the exfoliated sludge and the proper tension of the dissolved oxygen concentration in the MBR reaction tank, and the operation management becomes substantially difficult.

特開2016−123920号公報JP 2006-123920 A

本願発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、剥離した余剰汚泥による膜閉塞を低減させることにより、担体法及びMBRを併用し、安定した運転を維持し得る有機物を含む原水の処理システム及び有機物を含む原水の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 the above problems, and by reducing membrane clogging due to excess sludge that has been peeled off, a treatment system for raw water containing organic substances that can maintain a stable operation by using the carrier method and MBR together, and It aims at providing the processing method of the raw | natural water containing an organic substance.

本開示は、以下の発明を含む。
(1)有機物を含む原水を担体の存在下で生物処理する担体処理槽と、
曝気強度0.1〜1m3/m3・hの空気が吹き込まれるMBR馴致槽と
前記MBR馴致槽で処理された排水を濾過する分離膜を備えたMBR反応槽と、分離膜とを備えることを特徴とする水処理システム。
(2)前記担体処理槽の槽中の担体の充填率が10〜40%である上記記載の水処理システム。
(3)前記MBR反応槽の中の、溶存酸素が2〜4mg/L、活性汚泥量が5,000〜20,000mg/Lである上記記載の水処理システム。
(4)前記分離膜は、塩素含有率が58〜73.2%の塩素化塩化ビニル系樹脂の単層構造からなり、分画分子量が150,000以下の限界ろ過膜である上記記載の水処理システム。
(5)有機物を含む原水を、担体の存在下で生物処理する担体処理槽及び曝気強度0.1〜1m3/m3・hの空気が吹き込まれるMBR馴致槽、前記MBR馴致槽で処理された排水を濾過する分離膜を備えたMBR反応槽に通過させて、膜分離モジュールにて処理することを特徴とする水処理方法。
(6)前記担体処理槽に、担体を、充填率10〜40%で配置して、有機物含有処理排水を処理する上記記載の水処理方法。
(7)前記MBR反応槽の中の、溶存酸素を2〜4mg/L、活性汚泥量を5,000〜20,000mg/Lとする上記記載の水処理方法。
The present disclosure includes the following inventions.
(1) a carrier treatment tank for biologically treating raw water containing organic matter in the presence of a carrier;
An MBR conditioned tank into which air having an aeration intensity of 0.1 to 1 m 3 / m 3 · h is blown, an MBR reaction tank including a separation membrane for filtering waste water treated in the MBR conditioned tank, and a separation membrane Water treatment system characterized by
(2) The water treatment system as described above, wherein a filling rate of the carrier in the carrier treatment tank is 10 to 40%.
(3) The water treatment system as described above, wherein the dissolved oxygen is 2 to 4 mg / L and the activated sludge amount is 5,000 to 20,000 mg / L in the MBR reactor.
(4) The water according to the above, wherein the separation membrane is a ultrafiltration membrane having a single layer structure of a chlorinated vinyl chloride resin having a chlorine content of 58 to 73.2% and a molecular weight cut-off of 150,000 or less. Processing system.
(5) Raw water containing organic matter is treated in a carrier treatment tank for biological treatment in the presence of a carrier, an MBR conditioned tank in which air with an aeration intensity of 0.1 to 1 m 3 / m 3 · h is blown, and the MBR conditioned tank. The water treatment method is characterized in that the waste water is passed through an MBR reaction tank equipped with a separation membrane for filtering, and treated with a membrane separation module.
(6) The water treatment method as described above, wherein the carrier is disposed in the carrier treatment tank at a filling rate of 10 to 40% to treat the organic matter-containing treated waste water.
(7) The water treatment method as described above, wherein the dissolved oxygen in the MBR reactor is 2 to 4 mg / L and the amount of activated sludge is 5,000 to 20,000 mg / L.

本願発明の担体法及びMBRを併用することで、担体と活性汚泥の双方によって有機物を含む原水の処理能力を向上させることができる。更に、担体から剥離した汚泥の分散性をMBR槽にて低減できることから、汚泥による膜閉塞を低減し、膜分離モジュールの膜間差圧を安定化させた運転を維持することができる有機物を含む原水の処理システム及びこのシステムを利用する有機物を含む原水の処理方法を提供することができる。   By using the carrier method and MBR of the present invention in combination, the treatment capacity of raw water containing organic matter can be improved by both the carrier and the activated sludge. Furthermore, since the dispersibility of the sludge peeled off from the carrier can be reduced in the MBR tank, it contains organic substances that can reduce the membrane clogging by the sludge and maintain the operation in which the transmembrane pressure difference of the membrane separation module is stabilized. It is possible to provide a raw water treatment system and a method for treating raw water containing organic matter using the system.

本実施形態の水処理システムの構成の一例を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing an example of the composition of the water treatment system of this embodiment.

〔水処理システム〕
本願の一実施形態の水処理システムは、図1に示すように、担体処理槽11と、MBR馴致槽12とMBR馴致槽12の下流に、MBR反応槽13とを備える。MBR反応槽13には、膜分離モジュール15が連結されている。なお、MBR馴致槽12とMBR反応槽13とは、後述するようなMBR馴致槽12とMBR反応槽13との双方の条件を満足させて、双方の槽を兼用した1つの槽として構成してもよい。
このような3種の役割の異なる槽を設け、任意に、さらに役割の異なる槽を設け、各槽、特に、MBR馴致槽での操作条件及び/又は最適曝気量を調整することにより、膜分離モジュール15における膜閉塞のリスクを低減することができるとともに、担体法と膜分離活性汚泥処理法とを組み合わせることが可能となり、高速かつ省スペースで、安定的かつ効率的な水処理を実現することができる。
[Water treatment system]
As shown in FIG. 1, the water treatment system according to an embodiment of the present application includes a carrier treatment tank 11, an MBR conditioned tank 12, and an MBR reaction tank 13 downstream of the MBR conditioned tank 12. A membrane separation module 15 is connected to the MBR reaction tank 13. In addition, the MBR acclimation tank 12 and the MBR reaction tank 13 satisfy the conditions of both the MBR acclimation tank 12 and the MBR reaction tank 13 as will be described later, and are configured as one tank that combines both tanks. Also good.
Such three kinds of tanks having different roles are provided, optionally, further tanks having different roles are provided, and by adjusting the operating conditions and / or the optimum aeration amount in each tank, particularly the MBR acclimation tank, membrane separation The risk of blockage in the module 15 can be reduced, and the carrier method and the membrane-separated activated sludge treatment method can be combined to realize stable and efficient water treatment at high speed, space-saving. Can do.

(担体処理槽11)
担体処理槽11には、担体17が投入されている。担体17は、公知の各種の担体を用いることができる。担体17の形状、材質ともに限定されるものではなく、例えば、ゲル状担体、プラスチック担体及び繊維状担体等から選択することができる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なかでも、処理性能及び/又は流動性の観点から、アセタールかポリビニルアルコール系ゲル状担体、微生物の付着性の観点から多孔質の担体、例えば、多孔質のポリウレタン製流動式スポンジ担体等が好ましい。担体には、当該分野で通常使用される細菌、菌類、原生動物、後生動物など多様な生物種が、互いに共生し、捕食関係を生じるように担持されている。これらの生物の種及び量は、適宜調整して用いることができる。
(Carrier processing tank 11)
The carrier treatment tank 11 is loaded with a carrier 17. Various known carriers can be used as the carrier 17. The shape and material of the carrier 17 are not limited, and can be selected from, for example, a gel-like carrier, a plastic carrier, and a fibrous carrier. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, from the viewpoint of processing performance and / or fluidity, an acetal or polyvinyl alcohol gel carrier is preferable, and from the viewpoint of adhesion of microorganisms, a porous carrier such as a porous polyurethane fluid sponge carrier is preferred. Various biological species such as bacteria, fungi, protozoa, and metazoans that are usually used in the art are supported on the carrier so that they coexist with each other and have a predatory relationship. The species and amount of these organisms can be appropriately adjusted and used.

担体の充填率は、例えば、担体処理槽11の槽容量を100%とした場合、5〜50%が挙げられ、10〜40%が好ましい。担体をこのような範囲で充填することにより、微生物を適度な保持量で保持することができ、微生物での処理を適切に行うことができる。
担体17は、担体処理槽11内を流動する流動式又は担体17を充填したカートリッジ等を担体処理槽11内に設置する固定式のいずれでもよい。
As for the filling rate of the carrier, for example, when the tank capacity of the carrier treatment tank 11 is 100%, 5 to 50% is mentioned, and 10 to 40% is preferable. By filling the carrier in such a range, the microorganism can be held in an appropriate holding amount, and the treatment with the microorganism can be appropriately performed.
The carrier 17 may be either a fluid type that flows in the carrier processing tank 11 or a fixed type in which a cartridge or the like filled with the carrier 17 is installed in the carrier processing tank 11.

担体処理槽11には、エアレーションのためにブロアに接続されたエア供給ライン18aが配置されており、このエア供給ライン18aから空気が供給される。ブロアの駆動に伴って担体処理槽11内に空気が供給され、それに伴う好気処理が行われる。なお、後述するように、ブロアは、コンプレッサ等を伴って、供給エアの圧力に高低を与える機能を有していてもよい。担体処理槽11には、例えば、曝気強度が0.1〜1m3/m3・hの空気が吹き込まれるように設定されていることが好ましい。また別の観点から、溶存酸素(DO)は、一般的な生物処理に必要な酸素量、例えば、0.5mg/L以上であることが好ましく、1mg/L以上であることがより好ましい。 In the carrier processing tank 11, an air supply line 18a connected to a blower for aeration is arranged, and air is supplied from the air supply line 18a. As the blower is driven, air is supplied into the carrier treatment tank 11 and an aerobic treatment associated therewith is performed. As will be described later, the blower may have a function of increasing or decreasing the pressure of the supply air with a compressor or the like. The carrier treatment tank 11 is preferably set so that, for example, air with an aeration strength of 0.1 to 1 m 3 / m 3 · h is blown into the carrier treatment tank 11. From another viewpoint, the dissolved oxygen (DO) is preferably an oxygen amount necessary for general biological treatment, for example, 0.5 mg / L or more, and more preferably 1 mg / L or more.

担体処理槽11の排水入口には、排水ライン14aが接続されており、被処理のための有機物を含む原水が供給される。また、担体処理槽11の排水出口には、排水ライン14bが接続されており、その他端は、後述するMBR馴致槽12の排水入口に接続されており、ここでの処理を終了した後に、後述するMBR馴致槽12に供給できるように構成されている。   A drainage line 14 a is connected to the drainage inlet of the carrier treatment tank 11, and raw water containing organic matter for processing is supplied. Further, a drainage line 14b is connected to the drainage outlet of the carrier treatment tank 11, and the other end is connected to a drainage inlet of the MBR acclimation tank 12 described later. It is comprised so that it can supply to the MBR acclimatization tank 12 to do.

本願の水処理システムの処理対象である有機物を含む原水は、一般的に生物処理可能な有機物を含む排水であれば特に制限されるものではなく、例えば、下水、電子産業排水、化学工場排水、食品工場排水等の工場排水等が挙げられる。処理対象となる排水中の有機物濃度は、生物処理速度の観点から、生物化学的酸素要求量濃度(BOD濃度)で100mg/L以上のものが挙げられ、300〜2000mg/Lの範囲が好ましい。   The raw water containing organic matter that is the treatment target of the water treatment system of the present application is not particularly limited as long as it is generally wastewater containing organic matter that can be biologically treated. For example, sewage, electronic industrial wastewater, chemical factory wastewater, Examples include factory wastewater such as food factory wastewater. The organic matter concentration in the wastewater to be treated includes a biochemical oxygen demand concentration (BOD concentration) of 100 mg / L or more from the viewpoint of biological treatment speed, and a range of 300 to 2000 mg / L is preferable.

(MBR馴致槽12)
MBR馴致槽12には、活性汚泥が導入されている。活性汚泥には、当該分野で通常使用される細菌、菌類、原生動物、後生動物など多様な生物種が含有されている。ここでの生物種は、実質的に担体に担持された生物種と同じでもよいが、環境要因によって、必ずしも同じ生物種が共生していなくてもよい。また、その量は、適宜調整することができる。
(MBR acclimatization tank 12)
Activated sludge is introduced into the MBR acclimation tank 12. The activated sludge contains various biological species such as bacteria, fungi, protozoa, and metazoans that are commonly used in the field. The biological species here may be substantially the same as the biological species supported on the carrier, but the same biological species may not necessarily coexist due to environmental factors. The amount can be adjusted as appropriate.

MBR馴致槽12には、エアレーションのためにブロアに接続されたエア供給ライン18bが配置されており、このエア供給ライン18bから空気が供給される。ブロアの駆動に伴ってMBR馴致槽12内に空気が供給され、それに伴う好気処理が行われる。なお、ブロアは、コンプレッサ等を伴って、供給エアの圧力に高低を与える機能を有していてもよい。MBR馴致槽12には、例えば、曝気強度0.1〜1m3/m3・hの空気が吹き込まれるように設定されていることが好ましい。このような空気の吹き込みにより、汚泥に含まれる主要な生物種を変化させることができるとともに、分散性の高い微生物(例えば、糸状菌等)が含まれている、生物保持担体から剥離した汚泥自体の分散性を低減することができる。これによって、汚泥における主要な生物種の増殖と自己酸化との速度をつりあわせ、汚泥における主要な生物種の増加を防ぐとともに、別の菌種の増殖と自己酸化との速度を調整して、汚泥における別の生物種の増加を促すことができる。その結果、後述するMBR反応槽での膜分離モジュールにおける膜に、閉塞の原因となる生物種が流入することを回避することができ、分離膜の膜閉塞のリスクを効果的に低減することができる。 An air supply line 18b connected to a blower for aeration is disposed in the MBR acclimatization tank 12, and air is supplied from the air supply line 18b. As the blower is driven, air is supplied into the MBR accordion tank 12 and an aerobic process is performed. The blower may have a function of increasing or decreasing the pressure of the supply air with a compressor or the like. It is preferable that the MBR acclimatization tank 12 is set so that, for example, air with an aeration intensity of 0.1 to 1 m 3 / m 3 · h is blown. By blowing air, the main biological species contained in the sludge can be changed, and the sludge itself peeled off from the organism holding carrier contains highly dispersible microorganisms (for example, filamentous fungi). The dispersibility of can be reduced. This balances the rate of growth and autooxidation of major species in sludge, prevents the increase of major species in sludge, and adjusts the rate of growth and autooxidation of other species, It is possible to promote the increase of other species in the sludge. As a result, it is possible to avoid the inflow of the species causing the blockage into the membrane in the membrane separation module in the MBR reactor described later, and to effectively reduce the risk of the membrane clogging of the separation membrane. it can.

MBR馴致槽12の処理水入口には、上述した、一端が担体処理槽11の排水出口に接続された排水ライン14bの他端が接続され、担体処理槽11で処理された処理水が、MBR馴致槽12に供給されるように構成されている。
MBR馴致槽12の処理水出口には、排水ライン14cが接続されており、その他端は、後述するMBR反応槽13の処理水入口に接続され、MBR馴致槽12で処理された水を後述するMBR反応槽13に供給できるように構成されていることが好ましい。
The treated water inlet of the MBR acclimatization tank 12 is connected to the other end of the drainage line 14b whose one end is connected to the drainage outlet of the carrier treatment tank 11, and the treated water treated in the carrier treatment tank 11 is MBR. It is comprised so that it may be supplied to the acclimatization tank 12.
A drainage line 14c is connected to the treated water outlet of the MBR conditioned tank 12, and the other end is connected to a treated water inlet of the MBR reaction tank 13 described later, and water treated in the MBR conditioned tank 12 will be described later. It is preferable to be configured to be able to supply to the MBR reaction tank 13.

(MBR反応槽13)
MBR反応槽13は、活性汚泥が導入されており、例えば、下水処理場の活性汚泥が導入されている。
MBR反応槽13には、エアレーションのためにブロアに接続されたエア供給ライン18cが配置されており、このエア供給ライン18cから空気が供給される。ブロアの駆動に伴ってMBR反応槽13内に空気が供給され、それに伴う好気処理が行われる。なお、ブロアは、コンプレッサ等を伴って、供給される空気の圧力に高低を与える機能を有していてもよい。
(MBR reactor 13)
In the MBR reaction tank 13, activated sludge is introduced, for example, activated sludge from a sewage treatment plant is introduced.
The MBR reaction tank 13 is provided with an air supply line 18c connected to a blower for aeration, and air is supplied from the air supply line 18c. As the blower is driven, air is supplied into the MBR reaction tank 13 and the aerobic treatment associated therewith is performed. The blower may have a function of increasing or decreasing the pressure of the supplied air with a compressor or the like.

MBR反応槽13中では、例えば、溶存酸素が0.5〜10mg/Lであることが好ましく、2〜4mg/Lであることがより好ましい。活性汚泥量が1,000〜50,000mg/Lであることが好ましく、5,000〜20,000mg/Lであることがより好ましい。さらに、溶存酸素が2〜4mg/Lであり、かつ活性汚泥量が5,000〜20,000mg/Lであることがより一層好ましい。   In the MBR reaction tank 13, for example, the dissolved oxygen is preferably 0.5 to 10 mg / L, and more preferably 2 to 4 mg / L. The amount of activated sludge is preferably 1,000 to 50,000 mg / L, and more preferably 5,000 to 20,000 mg / L. Furthermore, it is still more preferable that dissolved oxygen is 2-4 mg / L and the amount of activated sludge is 5,000-20,000 mg / L.

溶存酸素は、例えば、化学分析法(滴定法)、電気化学分析法(隔膜電極法)及び光化学分析法(蛍光法)等によって測定することができる。また、活性汚泥量は、例えば、下水試験方法、活性汚泥浮遊物質(MLSS)測定方法(遠心分離法、ガラス繊維ろ紙法等)により測定することができる。具体的には、溶存酸素は、現場設置型の隔膜式DO計を、MLSSは、現場設置型の光学式MLSS計を、MBR反応槽に設置し、自動的かつ連続的に測定を行うことが好ましい。   The dissolved oxygen can be measured by, for example, a chemical analysis method (titration method), an electrochemical analysis method (diaphragm electrode method), a photochemical analysis method (fluorescence method), or the like. The amount of activated sludge can be measured by, for example, a sewage test method, an activated sludge suspended solid (MLSS) measurement method (centrifugation method, glass fiber filter paper method, etc.). Specifically, dissolved oxygen can be measured automatically and continuously by installing a field-installed diaphragm-type DO meter and MLSS installing a field-installed optical MLSS meter in the MBR reactor. preferable.

このような溶存酸素量及び活性汚泥量は、水処理の間、定期的又は連続的に測定しながら、上述した範囲を逸脱した場合に、MBR馴致槽12への空気の供給を低減又は増大して、上述した範囲に調整することができる。また、この方法に加えて又は代えて、汚泥を追加又は引抜くことで、上述した範囲に調整することもできる。   Such dissolved oxygen amount and activated sludge amount reduce or increase the supply of air to the MBR acclimatization tank 12 when measured outside the above-mentioned range while measuring periodically or continuously during water treatment. Thus, it can be adjusted to the above-described range. Further, in addition to or instead of this method, the sludge can be added or extracted to adjust to the above-described range.

MBR反応槽13の処理水入口には、上述した、一端がMBR馴致槽12の排水出口に接続された排水ライン14cの他端が接続され、MBR馴致槽12で処理された処理水が、MBR反応槽13に供給されるように構成されている。
また、MBR反応槽13には、膜分離モジュール15が連結されている。膜分離モジュール15は、MBR反応槽13内に収容されていてもよいし、槽外に配置されていてもよい。
The treated water inlet of the MBR reaction tank 13 is connected to the other end of the drainage line 14c whose one end is connected to the drainage outlet of the MBR conditioned tank 12, and the treated water treated in the MBR conditioned tank 12 is MBR. It is configured to be supplied to the reaction tank 13.
Further, a membrane separation module 15 is connected to the MBR reaction tank 13. The membrane separation module 15 may be accommodated in the MBR reaction tank 13 or may be disposed outside the tank.

担体処理槽11、MBR馴致槽12及び/又はMBR反応槽13は、液体を攪拌できる攪拌手段を備えていてもよい。攪拌手段としては、攪拌翼、攪拌棒等が挙げられる。また、これらと邪魔板と組み合わせたものでもよい。これらの槽中では、上述したように、ブロアによる送風量の低減に伴う攪拌効果の補填又は空気の滞留時間の延長による溶解効率の向上のために攪拌手段を設けることが効果的なこともある。   The carrier treatment tank 11, the MBR acclimation tank 12, and / or the MBR reaction tank 13 may be provided with a stirring means capable of stirring the liquid. Examples of the stirring means include a stirring blade and a stirring rod. Moreover, what combined these and a baffle plate may be used. In these tanks, as described above, it may be effective to provide a stirring means for supplementing the stirring effect associated with the reduction of the blowing amount by the blower or improving the dissolution efficiency by extending the residence time of the air. .

また、担体処理槽11、MBR馴致槽12及び/又はMBR反応槽13のpHは、一般的な生物処理に適応する範囲であればよく、例えば、6〜9の範囲が好ましく、6.5〜7.5の範囲がより好ましい。pH調整は、各槽にpH調整剤を添加することにより行われる。pH調整剤としては、塩酸等の酸剤、水酸化ナトリウム等のアルカリ剤等が挙げられる。
担体処理槽11、MBR馴致槽12及び/又はMBR反応槽13の水温は、一般的な生物処理に適応する範囲であればよく、例えば、15〜35℃の範囲が好ましく、20〜30℃の範囲がより好ましい。
担体処理槽11、MBR馴致槽12及び/又はMBR反応槽13には、栄養剤を添加してもよい。栄養剤としては、微生物の分解活性を良好に維持するものであればよく、例えば、窒素源、リン源、その他無機塩類などが挙げられる。
In addition, the pH of the carrier treatment tank 11, the MBR acclimation tank 12 and / or the MBR reaction tank 13 may be in a range suitable for general biological treatment, and is preferably in the range of 6 to 9, for example, 6.5 to 6.5. A range of 7.5 is more preferred. The pH adjustment is performed by adding a pH adjuster to each tank. Examples of the pH adjuster include acid agents such as hydrochloric acid and alkali agents such as sodium hydroxide.
The water temperature of the carrier treatment tank 11, the MBR acclimation tank 12 and / or the MBR reaction tank 13 may be in a range suitable for general biological treatment, and is preferably in the range of 15 to 35 ° C, for example, 20 to 30 ° C. A range is more preferred.
A nutrient may be added to the carrier treatment tank 11, the MBR acclimation tank 12 and / or the MBR reaction tank 13. As a nutrient, what is necessary is just to maintain the decomposition activity of microorganisms well, for example, a nitrogen source, a phosphorus source, other inorganic salts, etc. are mentioned.

(膜分離モジュール15)
MBR反応槽13に連結された膜分離モジュール15は、当該分野で公知のものを利用することができる。
MBR反応槽13から膜分離モジュール15への活性汚泥/被処理水の供給手段は、ポンプを利用するものであってもよいし、水頭差を利用するものであってもよい。また、膜分離モジュールにおけるろ過の駆動力は、一次側からの加圧であっても、二次側からの吸引であっても、加圧と吸引を組み合わせたものであっても、水頭差又はサイフォン現象を利用したものであってもよい。
(Membrane separation module 15)
As the membrane separation module 15 connected to the MBR reaction tank 13, those known in the art can be used.
The means for supplying activated sludge / treated water from the MBR reaction tank 13 to the membrane separation module 15 may use a pump or may use a water head difference. In addition, the driving force of filtration in the membrane separation module may be a pressurization from the primary side, a suction from the secondary side, a combination of pressurization and suction, A siphon phenomenon may be used.

膜分離モジュール15として、例えば、特開昭62−140607号公報、特開平6−319961号公報、特開2009−183822号公報、特開2012−166201号公報、特許第4809503号に開示のものを用いることができ、複数本の中空糸膜がケース内に収容されたものが挙げられる。中空糸膜の外径、長さ、数等は、得ようとする膜分離モジュールの特性等に応じて、適宜調整することができる。中空糸膜は、いわゆる大口径(例えば、外径が3.6mm程度以上、4.0mm程度以上、さらに5.3mm程度以上、10mm程度以下、内径が3.2mm以上)のものが好ましい。また、中空糸膜は、自立構造を有し、両面において分離機能を有する膜が好ましい。ここでの分離機能とは、精密ろ過以上の分離機能を意味する。なかでも、主要構成素材が単一の素材であり、中空糸膜として機能する部位に、他の材料による支持部材等を用いることなく、自立構造をとり得る中空糸膜であることがより好ましい。   Examples of the membrane separation module 15 include those disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-140607, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-319961, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-183822, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-166201, and Japanese Patent No. 4809503. It can be used, and a plurality of hollow fiber membranes are housed in a case. The outer diameter, length, number and the like of the hollow fiber membrane can be appropriately adjusted according to the characteristics of the membrane separation module to be obtained. The hollow fiber membrane preferably has a so-called large diameter (for example, an outer diameter of about 3.6 mm or more and about 4.0 mm or more, further about 5.3 mm or more and about 10 mm or less, and an inner diameter of 3.2 mm or more). The hollow fiber membrane is preferably a membrane having a self-supporting structure and having a separation function on both sides. The separation function here means a separation function more than microfiltration. Especially, it is more preferable that the main constituent material is a single material, and a hollow fiber membrane that can take a self-supporting structure without using a support member or the like made of another material at a site that functions as a hollow fiber membrane.

中空糸膜を形成する樹脂としては、例えば、塩化ビニル系樹脂、塩素化塩化ビニル系樹脂、ポリスルホン(PS)系、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)系、ポリエチレン(PE)等のポリオレフィン系、酢酸セルロース(CA)系、ポリアクリロニトリル(PAN)系、ポリエーテルスルフォン系、ポリビニルアルコール(PVA)系、ポリイミド(PI)系等の種々のものが挙げられる。なかでも、塩化ビニル系樹脂、塩素化塩化ビニル系樹脂が好ましい。この樹脂は、中空糸膜を形成する樹脂の50質量%以上(好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、80%以上、さらに好ましくは85%以上)を占めていることが好ましい。
特に、塩素化塩化ビニル系樹脂は、塩素含有率が58〜73.2%であるものが適している。このような塩素含有率の樹脂を用いることにより、スポンジ状の緻密層が形成されやすくなり、膜の強度を高くすることが可能となる。
Examples of the resin forming the hollow fiber membrane include a vinyl chloride resin, a chlorinated vinyl chloride resin, a polysulfone (PS) system, a polyvinylidene fluoride (PVDF) system, a polyolefin system such as polyethylene (PE), and cellulose acetate. Examples include (CA), polyacrylonitrile (PAN), polyether sulfone, polyvinyl alcohol (PVA), polyimide (PI), and the like. Of these, vinyl chloride resins and chlorinated vinyl chloride resins are preferred. This resin preferably accounts for 50% by mass or more (preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, 80% or more, further preferably 85% or more) of the resin forming the hollow fiber membrane. .
In particular, a chlorinated vinyl chloride resin having a chlorine content of 58 to 73.2% is suitable. By using a resin having such a chlorine content, a sponge-like dense layer can be easily formed, and the strength of the film can be increased.

ケースは、複数本の中空糸膜を収納し得る筒状のものが挙げられる。例えば、ケースには、中空糸膜が所定本数束ねられて中空糸膜束としてストレート状に収容され、その両端面がシール材によってシールされている。このシール材間に、中空糸膜の外側空間と連通する管が接続され、ろ過水取出口として、一次管口が配置されている。また、ケースの別の部位、例えば、シール材よりも端面(片端面又は両端面)側に、上述した複数本の中空糸膜の内側(中空内)空間と連通する被ろ過水を供給又は取出すための管が接続される二次管口が配置されている。   Examples of the case include a cylindrical case that can accommodate a plurality of hollow fiber membranes. For example, a predetermined number of hollow fiber membranes are bundled in the case and accommodated in a straight shape as a hollow fiber membrane bundle, and both end surfaces thereof are sealed with a sealing material. A pipe communicating with the outer space of the hollow fiber membrane is connected between the sealing materials, and a primary pipe port is disposed as a filtered water outlet. Further, to-be-filtered water communicating with the inner (hollow) space of the plurality of hollow fiber membranes described above is supplied to or removed from another part of the case, for example, the end surface (one end surface or both end surfaces) side of the sealing material. A secondary pipe port to which a pipe for connecting is connected is arranged.

膜分離モジュールは、構成形態にかかわらず、300,000以下の分画分子量であることが適しており、150,000以下のいわゆる限外ろ過膜に分類されるものが好ましく、1万〜5万程度の範囲であることがより好ましい。さらに、膜分離モジュールは、その純水透過量が500L/m2・hr・atm以上であることが適しており、1000L/m2・hr・atm以上であることがより好ましい。また、膜分離モジュールを構成する中空糸膜の強度は、引張強度で6MPa以上であることが適しており、8MPa以上であることが好ましく、10MPa以上であることがより好ましい。
膜分離モジュールは、1つのみを用いてもよいし、2つ以上を直列で、並列で又は直列及び並列を組み合わせて連結して用いてもよい。
The membrane separation module is suitable to have a molecular weight cut-off of 300,000 or less, regardless of the configuration form, and is preferably classified into a so-called ultrafiltration membrane of 150,000 or less, preferably 10,000 to 50,000. More preferably, it is in the range of about. Further, the membrane separation module preferably has a pure water permeation amount of 500 L / m 2 · hr · atm or more, and more preferably 1000 L / m 2 · hr · atm or more. Further, the strength of the hollow fiber membrane constituting the membrane separation module is suitably 6 MPa or more in terms of tensile strength, preferably 8 MPa or more, and more preferably 10 MPa or more.
Only one membrane separation module may be used, or two or more membrane separation modules may be connected in series, in parallel, or a combination of series and parallel.

(その他の設備)
膜分離モジュールには、空気を導入するブロア等が連結されていてもよい。例えば、膜分離モジュールに、内圧式で空気の供給を行うことができる構成とする場合には、導入された空気は膜内(膜表面)を通ることになり、汚れ物質に効率的に作用させることができる。その結果、導入空気量を抑えて、空気を膜分離モジュールに供給するための消費エネルギーを低減することが可能となる。
(Other facilities)
A blower or the like for introducing air may be connected to the membrane separation module. For example, when the membrane separation module is configured to be able to supply air with an internal pressure type, the introduced air passes through the membrane (membrane surface) and effectively acts on the dirt substance. be able to. As a result, it is possible to suppress the amount of introduced air and reduce energy consumption for supplying air to the membrane separation module.

さらに、膜分離モジュールには、ブロアのほか、ろ過水タンク、薬液タンク、逆洗ポンプ及び/又は薬液ポンプ、これらを任意に連結する管等の少なくとも1つを備えていることが好ましい。ブロアは、他槽へ空気を供給するためのブロアとして兼用してもよい。また、これらに加えて又はこれらの代わりに、開閉弁、超音波発生装置等が任意の部位に設けられていてもよい。なお、逆洗ポンプ及び/又は薬液ポンプを用いずに、水位差、空気圧等を利用して逆流洗浄等を行なえるような装置を用いてもよいし、供給ポンプ及び/又は逆洗ポンプを、薬液注入ポンプとして利用してもよい。   Furthermore, it is preferable that the membrane separation module includes at least one of a filtrate water tank, a chemical liquid tank, a backwash pump and / or a chemical liquid pump, a pipe for arbitrarily connecting them, in addition to the blower. The blower may also be used as a blower for supplying air to other tanks. In addition to or instead of these, an on-off valve, an ultrasonic generator, and the like may be provided at an arbitrary site. In addition, you may use the apparatus which can perform backwashing etc. using a water level difference, an air pressure, etc., without using a backwash pump and / or a chemical | medical solution pump, or a supply pump and / or a backwash pump, You may utilize as a chemical | medical solution injection pump.

(ブロア)
ブロアは、気体(好ましくは圧縮空気)を供給する装置であり、一般には、マイクロバブル(例えば、数十μm〜数百μm程度)発生ブロア、コンプレッサ等が用いられる。通常、気体としては空気が供給されるが、オゾン、窒素ガス、不活性ガス等を供給し得る装置であってもよい。特に、ブロアは、これに加えて又はこれに代えてコンプレッサを用いると、供給空気の圧力を高低させることができ、一時的に高圧(高流量)の空気の供給を意図する場合、膜の汚染の進行に起因する供給水圧上昇を有効に低減させることができる。
(Blower)
The blower is a device that supplies gas (preferably compressed air). Generally, a blower, a compressor, or the like that generates microbubbles (for example, about several tens of μm to several hundreds of μm) is used. Usually, air is supplied as the gas, but an apparatus capable of supplying ozone, nitrogen gas, inert gas, or the like may be used. In particular, if a compressor is used in addition to or instead of the blower, the pressure of the supply air can be raised or lowered, and if the supply of high-pressure (high flow) air is temporarily intended, the contamination of the membrane It is possible to effectively reduce the increase in the supply water pressure due to the progress of the above.

空気は、ステンレス、セラミック、プラスチック、ゴムなどに数十μm〜数百μm程度のマクロバブル用孔又は1mm〜数十mm程度の空気吐出孔を開けた散気管等を利用して、その気泡の大きさを適宜調整することができる。
なお、ブロアに代えて又は加えて、超音波発生装置を利用してもよい。超音波は、例えば、十数kHz〜数GHz程度の周波数のものが挙げられる。
The air can be removed by using a bubble for macro bubbles of about several tens to several hundreds of μm or an air discharge hole of about 1 mm to several tens of mm in stainless steel, ceramic, plastic, rubber, etc. The size can be adjusted as appropriate.
An ultrasonic generator may be used instead of or in addition to the blower. Examples of the ultrasonic wave include those having a frequency of about a dozen kHz to a few GHz.

特に、ブロア及び/又は超音波発生装置を、膜分離モジュールに適用することにより、膜分離モジュール内に微細気泡を導入することができ、中空糸膜の内面に付着している汚泥等を効率的に空気によって剥離、洗浄することができ、ろ過の際には高処理量で、かつ低エネルギーの装置の運転が可能になる。   In particular, by applying a blower and / or ultrasonic generator to the membrane separation module, fine bubbles can be introduced into the membrane separation module, and sludge and the like adhering to the inner surface of the hollow fiber membrane can be efficiently removed. It can be peeled off and washed with air, and a high-throughput and low-energy apparatus can be operated during filtration.

(ろ過水タンク)
ろ過水タンクは、膜分離モジュール1の下流において、膜分離モジュールでろ過された水を収容するために配置される。
ろ過水タンクには、ろ過水の一部を逆洗に利用することができるように、膜分離モジュールからのろ過水が通る管とは全く又は一部別の経路において、逆洗ポンプを介して膜分離モジュール(特に、二次管口)に連結される管が備えられていることが好ましい。
(Filtration water tank)
The filtrate water tank is arranged downstream of the membrane separation module 1 to accommodate the water filtered by the membrane separation module.
In the filtrate tank, a part of the filtrate water can be used for backwashing, through a backwash pump in a route completely or partially different from the pipe through which the filtrate water from the membrane separation module passes. It is preferable that a pipe connected to the membrane separation module (particularly the secondary pipe port) is provided.

(逆洗ポンプ)
逆洗ポンプは、逆洗の際にろ過水を膜分離モジュールに供給するために使用するポンプである。このような逆洗ポンプの駆動によって、膜分離モジュールの中空糸膜の内側面に付着している固形物を容易に剥離除去することが可能となり、高い能力でのろ過動作を安定して行うことができ、活性汚泥処理システムの高性能化を図ることができる。その結果、単位時間当たりに得られる処理水の量を増大(高フラックス化)させることができ、高性能の水処理を実現することができる。
(Backwash pump)
The backwash pump is a pump used for supplying filtrate to the membrane separation module during backwashing. By driving such a backwash pump, it is possible to easily peel and remove the solid matter adhering to the inner surface of the hollow fiber membrane of the membrane separation module, and to stably perform filtration operation with high capacity. And the performance of the activated sludge treatment system can be improved. As a result, the amount of treated water obtained per unit time can be increased (high flux), and high-performance water treatment can be realized.

薬液タンクは、通常、膜分離モジュールの下流に配置される。薬液タンクには、逆洗のためのろ過水が通る管とは別の又は一部別の経路において、薬液ポンプを介して、膜分離モジュール(特に、二次管口)に連結される管が備えられていることが好ましい。これによって、逆洗時のろ過水に代えて又はろ過水に加えて、薬液を注入することができる。薬液としては、当該分野で通常用いられているものを利用することができ、例えば、有機又は無機の酸又はアルカリ水溶液、酸化剤、洗剤、界面活性剤、有機溶媒等又はこれらの組み合わせが挙げられる。逆洗に薬液を利用することにより、より短時間で薬液洗浄を行なうことができるとともに、逆洗における加圧によって中空糸膜内部の孔内までも薬液を容易かつ短時間で浸透させることができ、効果的な洗浄を行なうことが可能となる。
なお、逆洗に用いられる管及び薬液洗浄に用いられる管には、それぞれ逆洗ポンプ、薬液ポンプを備える代わりに、管が連結された又は共有された部位に1つのポンプを導入して、逆洗用ポンプをそのまま薬液洗浄に利用してもよい。
The chemical tank is usually arranged downstream of the membrane separation module. The chemical tank has a pipe connected to the membrane separation module (particularly, the secondary pipe port) via a chemical pump in a path different from or partially separate from the pipe through which the filtered water for backwashing passes. It is preferable that it is provided. Thereby, it can replace with the filtered water at the time of backwashing, or can add a chemical | medical solution in addition to filtered water. As the chemical solution, those usually used in the art can be used, and examples thereof include organic or inorganic acid or alkali aqueous solutions, oxidizing agents, detergents, surfactants, organic solvents, and the like, or combinations thereof. . By using the chemical solution for backwashing, the chemical solution can be washed in a shorter time, and the chemical solution can easily penetrate into the pores in the hollow fiber membrane by pressurization in the backwashing in a short time. Effective cleaning can be performed.
In addition, the pipe used for backwashing and the pipe used for chemical liquid washing are each equipped with a single pump at a site where the pipes are connected or shared, instead of being equipped with a backwash pump and a chemical liquid pump. The washing pump may be used as it is for chemical cleaning.

〔水処理方法〕
上述した水処理システムは、その対象、目的、用途等に応じて、当該分野で公知の方法によって、水処理に利用することができる。
例えば、有機物を含む原水を、排水ライン14aから、担体処理槽11に導入する。その際、ブロアを稼働させ、空気をエア供給ライン18aから担体処理槽11内に供給する。空気の導入量は、例えば、曝気強度が0.1〜1m3/m3・hとなるように設定することが好ましい。担体処理槽11内では、好気性条件下で、排水中の有機物(溶解性BOD)が、担体17に付着した生物種により、酸化分解される。
[Water treatment method]
The water treatment system described above can be used for water treatment by a method known in the art depending on the object, purpose, application, and the like.
For example, raw water containing organic matter is introduced into the carrier treatment tank 11 from the drainage line 14a. At that time, the blower is operated to supply air into the carrier processing tank 11 from the air supply line 18a. The amount of air introduced is preferably set so that, for example, the aeration intensity is 0.1 to 1 m 3 / m 3 · h. In the carrier treatment tank 11, the organic matter (soluble BOD) in the wastewater is oxidatively decomposed by the biological species attached to the carrier 17 under aerobic conditions.

その後、担体処理槽11で処理された処理水を、排水ライン14bから排出し、MBR馴致槽12に導入する。その際、ブロアを稼働させ、空気をエア供給ライン18bからMBR馴致槽12内に供給する。空気の導入量は、例えば、曝気強度0.1〜1m3/m3・hとなるように設定することが好ましい。担体処理槽で発生及び/又は増殖した汚泥は膜閉塞のリスクがあることが確認されているが、MBR馴致槽で上述した曝気量で空気を導入することにより、主要な生物種の種類を変えることができる。その結果、後段における膜分離での膜の閉塞の原因となる生物種の流入を効果的に抑制することができ、膜閉塞のリスクを低減することが可能となる。 Thereafter, the treated water treated in the carrier treatment tank 11 is discharged from the drainage line 14 b and introduced into the MBR acclimation tank 12. At that time, the blower is operated, and air is supplied into the MBR acclimation tank 12 from the air supply line 18b. The amount of air introduced is preferably set such that the aeration intensity is 0.1 to 1 m 3 / m 3 · h, for example. The sludge generated and / or propagated in the carrier treatment tank has been confirmed to have a risk of membrane clogging, but by introducing air at the above-mentioned aeration amount in the MBR acclimatization tank, the type of major species is changed. be able to. As a result, it is possible to effectively suppress the inflow of biological species that cause the membrane clogging in the membrane separation in the subsequent stage, and to reduce the risk of membrane clogging.

続いて、MBR馴致槽12で処理された処理水を、排水ライン14cから排出し、MBR反応槽13に導入する。その際、ブロアを稼働させ、空気をエア供給ライン18cからMBR反応槽13内に供給する。空気の導入量は、例えば、曝気強度が0.1〜1m3/m3・hとなるように設定することが好ましい。また、溶存酸素を2〜4mg/L、かつ活性汚泥量を5,000〜20,000mg/Lとすることがより好ましい。 Subsequently, the treated water treated in the MBR acclimation tank 12 is discharged from the drain line 14 c and introduced into the MBR reaction tank 13. At that time, the blower is operated to supply air into the MBR reaction tank 13 from the air supply line 18c. The amount of air introduced is preferably set so that, for example, the aeration intensity is 0.1 to 1 m 3 / m 3 · h. More preferably, the dissolved oxygen is 2 to 4 mg / L and the amount of activated sludge is 5,000 to 20,000 mg / L.

そして、MBR反応槽13に導入された処理水を、MBR反応槽13から、例えば、供給ポンプ16を利用して、膜分離モジュール15に供給する。膜分離モジュール15では、例えば、一定の内外膜間差圧を負荷し、その膜間差圧を利用して、水のみが中空糸膜を透過し、浮遊物(汚物等)が中空糸膜により捕集される。これによって、ろ過水を得、得られたろ過水がろ過水タンクに送り込まれる。   Then, the treated water introduced into the MBR reaction tank 13 is supplied from the MBR reaction tank 13 to the membrane separation module 15 using the supply pump 16, for example. In the membrane separation module 15, for example, a certain pressure difference between the inner and outer membranes is loaded, and by using the pressure difference between the membranes, only water permeates the hollow fiber membrane, and suspended matter (dirt etc.) It is collected. Thereby, filtered water is obtained, and the obtained filtered water is fed into the filtrate water tank.

膜分離モジュール15における加圧方式は、内圧式又は外圧式のいずれの方式でもよいが、特に、内圧式、つまり、中空糸膜の内側に汚泥含有液を供給し、中空糸膜の外側にろ過水を取り出す方式が好ましい。膜分離モジュールに使用される中空糸膜は上述したように、大口径であるために、濁度の高い水を閉塞することなく、処理することができる。また、内圧ろ過によって加圧する場合には、比較的高い膜間差圧を超えて高圧ろ過運転ができる。   The pressurization method in the membrane separation module 15 may be either an internal pressure type or an external pressure type, but in particular, an internal pressure type, that is, a sludge-containing liquid is supplied inside the hollow fiber membrane and filtered outside the hollow fiber membrane. A method of taking out water is preferred. Since the hollow fiber membrane used in the membrane separation module has a large diameter as described above, it can be processed without blocking high-turbidity water. Moreover, when pressurizing by internal pressure filtration, a high pressure filtration operation can be performed exceeding a relatively high transmembrane pressure difference.

膜分離モジュール15は、デッドエンドろ過(全ろ過)及びクロスフローろ過のいずれでもよい。膜分離モジュールに使用される中空糸膜が大口径である場合には、小口径のものに比較して、より大量の原水をより短時間で処理することができるとともに、小口径のものに比較して、中空糸膜がより閉塞しにくいことから、デッドエンドろ過が好ましい。   The membrane separation module 15 may be either dead end filtration (total filtration) or cross flow filtration. When the hollow fiber membrane used in the membrane separation module has a large diameter, it can process a larger amount of raw water in a shorter time than a small diameter, and it can be compared with a small diameter. And since a hollow fiber membrane is harder to obstruct | occlude, dead end filtration is preferable.

以下、実施例及び比較例を挙げ、本発明の有機物を含む原水システム及び処理方法をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and the raw | natural water system and the processing method containing the organic substance of this invention are demonstrated more concretely in detail, this invention is not limited to a following example.

(実施例及び比較例)
この実施例及び比較例では、図1に示す有機物を含む原水処理システムを用いた。
この有機物を含む原水処理システムは、担体処理槽11と、MBR馴致槽12と、MBR反応槽13とを備える。
担体処理槽11の排水入口には、排水ライン14aが接続されており、被処理のための有機物を含む原水が供給される。また、担体処理槽11の排水出口には、排水ライン14bが接続されており、その他端は、MBR馴致槽12の排水入口に接続されており、ここでの処理を終了した後に、後述するMBR馴致槽12に供給できるように構成されている。
MBR馴致槽12の処理水出口には、排水ライン14cが接続されており、その他端は、MBR反応槽13の処理水入口に接続され、MBR馴致槽12で処理された水を後述するMBR反応槽13に供給できるように構成されている。また、MBR反応槽13には、膜分離モジュール15が連結されている。
(Examples and Comparative Examples)
In this example and comparative example, the raw water treatment system containing the organic substance shown in FIG. 1 was used.
This raw water treatment system containing organic matter includes a carrier treatment tank 11, an MBR acclimation tank 12, and an MBR reaction tank 13.
A drainage line 14 a is connected to the drainage inlet of the carrier treatment tank 11, and raw water containing organic matter for processing is supplied. Further, a drainage line 14b is connected to the drainage outlet of the carrier treatment tank 11, and the other end is connected to the drainage inlet of the MBR acclimation tank 12, and after the processing here, MBR which will be described later is completed. It is comprised so that it can supply to the acclimatization tank 12.
A drainage line 14c is connected to the treated water outlet of the MBR conditioned tank 12, and the other end is connected to the treated water inlet of the MBR reaction tank 13, so that the MBR reaction described below is performed on the water treated in the MBR conditioned tank 12. It is configured so that it can be supplied to the tank 13. Further, a membrane separation module 15 is connected to the MBR reaction tank 13.

膜分離モジュール15は、中空糸膜が複数本筒状のケースに気密状態で収容されて構成されている。中空糸膜は、大口径(外径が3.6mm程度以上、内径が3.2mm以上)の自立構造を有し、両面において分離機能を有する塩素化塩化ビニル系樹脂(塩素含有率:58〜73.2%)によって形成されたものであり、ケースには、中空糸膜の外側空間と連通する管が接続され、ろ過水取出口として、一次管口が配置されている。ケースの別の部位に、中空糸膜の内側(中空内)空間と連通する被ろ過水を供給又は取出すための管が接続される二次管口は配置されている。この膜分離モジュール15の分画分子量は、150,000以下のいわゆる限外ろ過膜に分類されるものである。   The membrane separation module 15 is configured by accommodating a plurality of hollow fiber membranes in an airtight state in a cylindrical case. The hollow fiber membrane has a self-standing structure with a large diameter (outer diameter is about 3.6 mm or more, inner diameter is 3.2 mm or more), and has a separation function on both sides (chlorine content: 58 to 73.2%), a pipe connected to the outer space of the hollow fiber membrane is connected to the case, and a primary pipe port is disposed as a filtered water outlet. A secondary pipe port to which a pipe for supplying or removing filtered water communicating with the inner (inside of the hollow) space of the hollow fiber membrane is connected to another part of the case. The fractional molecular weight of the membrane separation module 15 is classified as a so-called ultrafiltration membrane of 150,000 or less.

上述した有機物を含む原水処理システムを用いてMBR馴致槽12に、曝気強度を0〜3.0m3/m3・hとなるように設定し、かつ、膜分離モジュール15の膜ろ過フラックスを0.3m/Dに調整して、1ヶ月間連続的に水処理を行って、膜ろ過安定性を測定した。
ろ過フラックスは、分離膜の単位膜面積当たりの処理水量であり、以下のように算出した値である。
ろ過フラックス=処理水流量/分離膜の膜面積
また、担体処理槽11における担体は、ポレオレフィンであり、担体処理槽11における担体の充填率を25%とした。
The MBR acclimatization vessel 12 with a raw water treatment system comprising the above-described organic, aeration intensity set so that 0~3.0m 3 / m 3 · h, and the membrane filtration flux of the membrane separation module 15 0 Adjusting to 3 m / D, water treatment was continuously performed for 1 month, and membrane filtration stability was measured.
The filtration flux is the amount of treated water per unit membrane area of the separation membrane, and is a value calculated as follows.
Filtration flux = treated water flow rate / membrane area of separation membrane Further, the carrier in the carrier treatment tank 11 was a polyolefin, and the filling rate of the carrier in the carrier treatment tank 11 was 25%.

MBR反応槽中で、溶存酸素を2〜4mg/L、活性汚泥量を5,000〜20,000mg/Lの範囲内で調整した。つまり、MBR反応槽に、現場設置型の隔膜式DO計及び光学式MLSS計をそれぞれ設置し、自動的かつ連続的に、溶存酸素及びMLSSを測定し、溶存酸素は2mg/L以下になるとブロアより空気を供給、4mg/L以上になるとブロアを停止し、制御をした。MLSSも同様に20000mg/L以上になると引抜ポンプが稼動し、汚泥量を調整した。   In the MBR reactor, the dissolved oxygen was adjusted to 2 to 4 mg / L, and the activated sludge amount was adjusted to the range of 5,000 to 20,000 mg / L. That is, an on-site diaphragm type DO meter and an optical MLSS meter are installed in the MBR reactor, respectively, and dissolved oxygen and MLSS are measured automatically and continuously. When the dissolved oxygen becomes 2 mg / L or less, the blower Air was supplied more, and when it reached 4 mg / L or more, the blower was stopped and controlled. Similarly, when the MLSS was 20000 mg / L or more, the extraction pump was operated and the amount of sludge was adjusted.

ここで、膜ろ過安定性は、以下の規準で膜分離モジュール15の膜間差圧を評価した。
1日目に対する1ヶ月後の膜間差圧が、10kPa以下の上昇を示した場合:◎
1日目に対する1ヶ月後の膜間差圧が、15kPa以下の上昇を示した場合、○
1日目に対する1ヶ月後の膜間差圧が、20kPa以下の上昇を示した場合:△
1日目に対する1週間後の膜間差圧が、20kPa以上の上昇を示した場合:×
溶存酸素及び活性汚泥量は、水質計器により測定した値である。
また、膜分離モジュール15の膜間差圧は、処理水の入口及び出口に設置した圧力計により測定した値である。
Here, the membrane filtration stability evaluated the transmembrane pressure difference of the membrane separation module 15 according to the following criteria.
When the transmembrane pressure difference after one month with respect to the first day shows an increase of 10 kPa or less:
When the transmembrane pressure difference after one month with respect to the first day shows an increase of 15 kPa or less,
When the transmembrane pressure difference after one month with respect to the first day shows an increase of 20 kPa or less: Δ
When the transmembrane pressure difference after one week with respect to the first day shows an increase of 20 kPa or more: ×
The amount of dissolved oxygen and activated sludge is a value measured with a water quality meter.
The transmembrane pressure difference of the membrane separation module 15 is a value measured by pressure gauges installed at the inlet and outlet of the treated water.

11 :担体処理槽
12 :MBR馴致槽
13 :MBR反応槽
14a、14b、14c :排水ライン
15 :膜分離モジュール
16 :供給ポンプ
17 :担体
18a、18b、18c :エア供給ライン
11: Carrier treatment tank 12: MBR acclimation tank 13: MBR reaction tanks 14a, 14b, 14c: Drain line 15: Membrane separation module 16: Supply pump 17: Carriers 18a, 18b, 18c: Air supply line

Claims (7)

有機物を含む原水を担体の存在下で生物処理する担体処理槽と、
曝気強度0.1〜1m3/m3・hの空気が吹き込まれるMBR馴致槽と
前記MBR馴致槽で処理された排水を濾過する分離膜を備えたMBR反応槽と、分離膜とを備えることを特徴とする水処理システム。
A carrier treatment tank for biologically treating raw water containing organic matter in the presence of the carrier;
An MBR conditioned tank into which air having an aeration intensity of 0.1 to 1 m 3 / m 3 · h is blown, an MBR reaction tank including a separation membrane for filtering waste water treated in the MBR conditioned tank, and a separation membrane Water treatment system characterized by
前記担体処理槽の槽中の担体の充填率が10〜40%である請求項1に記載の水処理システム。   The water treatment system according to claim 1, wherein a filling rate of the carrier in the carrier treatment tank is 10 to 40%. 前記MBR反応槽の中の、溶存酸素が2〜4mg/L、活性汚泥量が5,000〜20,000mg/Lである請求項1又は2に記載の水処理システム。   The water treatment system according to claim 1 or 2, wherein the dissolved oxygen in the MBR reactor is 2 to 4 mg / L and the amount of activated sludge is 5,000 to 20,000 mg / L. 前記分離膜は、塩素含有率が58〜73.2%の塩素化塩化ビニル系樹脂の単層構造からなり、分画分子量が150,000以下の限界ろ過膜である請求項1〜3のいずれか1つに記載の水処理システム。   The separation membrane is a ultrafiltration membrane having a single layer structure of a chlorinated vinyl chloride resin having a chlorine content of 58 to 73.2% and a molecular weight cutoff of 150,000 or less. The water treatment system as described in any one. 有機物を含む原水を、担体の存在下で生物処理する担体処理槽及び曝気強度0.1〜1m3/m3・hの空気が吹き込まれるMBR馴致槽、前記MBR馴致槽で処理された排水を濾過する分離膜を備えたMBR反応槽に通過させて、膜分離モジュールにて処理することを特徴とする水処理方法。 A carrier treatment tank for biologically treating raw water containing organic matter in the presence of a carrier, an MBR conditioned tank into which air with an aeration intensity of 0.1 to 1 m 3 / m 3 · h is blown, and wastewater treated in the MBR conditioned tank A water treatment method characterized by passing through an MBR reactor equipped with a separation membrane to be filtered and treating with a membrane separation module. 前記担体処理槽に、担体を、充填率10〜40%で配置して、有機物含有処理排水を処理する請求項5に記載の水処理方法。   The water treatment method according to claim 5, wherein the carrier is disposed in the carrier treatment tank at a filling rate of 10 to 40% to treat the organic matter-containing treated waste water. 前記MBR反応槽の中の、溶存酸素を2〜4mg/L、活性汚泥量を5,000〜20,000mg/Lとする請求項5又は6に記載の水処理方法。   The water treatment method according to claim 5 or 6, wherein the dissolved oxygen in the MBR reactor is 2 to 4 mg / L and the amount of activated sludge is 5,000 to 20,000 mg / L.
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