JP2021090973A - Membrane bioreactor device, membrane bioreactor method and raw water supplying device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、膜分離とともに窒素除去を効率的に行うことができる膜分離活性汚泥処理装置、膜分離活性汚泥処理方法及び原水供給装置に関し、特に、窒素を含む下水等の汚水を、浸漬膜を設置した単槽式の反応槽で生物処理し、活性汚泥中の硝化細菌と脱窒細菌との作用で窒素を、生物学的に連続的かつ効率的に除去する膜分離活性汚泥処理装置、膜分離活性汚泥処理方法、及び当該装置に原水を供給するための原水供給装置に関する。 The present invention relates to a membrane separation activated sludge treatment apparatus, a membrane separation activated sludge treatment method, and a raw water supply apparatus capable of efficiently removing nitrogen together with membrane separation. Membrane separation activated sludge treatment device, membrane that biologically treats in the installed single-tank type reaction tank and removes nitrogen biologically continuously and efficiently by the action of nitrifying bacteria and denitrifying bacteria in the activated sludge. The present invention relates to a method for treating separated activated sludge and a raw water supply device for supplying raw water to the device.
従来から、窒素やリンといった栄養塩を含む下廃水を処理するにあたっては、汚水を反応槽に導入し活性汚泥と共に曝気・攪拌して生物処理を行う活性汚泥法が用いられている。特に近年は、この活性汚泥法によって処理された処理水から固形物を含まない清澄な処理水を得るため、反応槽内に膜分離装置を浸漬させ、処理水を膜分離して排出する膜分離活性汚泥法(Membrane Bioreactor(MBR)法)が多用されている。 Conventionally, in treating sewage containing nutrients such as nitrogen and phosphorus, an activated sludge method has been used in which sewage is introduced into a reaction vessel and aerated and agitated together with activated sludge for biological treatment. Particularly in recent years, in order to obtain clear treated water containing no solid matter from the treated water treated by this active sludge method, a membrane separation device is immersed in a reaction vessel, and the treated water is separated and discharged. The active sludge method (Membrane Bioreactor (MBR) method) is often used.
このような浸漬型の膜分離装置では、膜表面に汚泥が付着してファウリング(膜の目詰まり)が発生するのを防止するために、下部の散気管から空気を吹き込む必要があり、通常はほぼ連続的に散気を行っている。活性汚泥法においては、このような好気状態下では硝化が進行するが、一方で脱窒処理を行うためには槽内を無酸素状態にする必要がある。したがって、膜分離活性汚泥法においては、膜ろ過時の膜面洗浄と硝化処理のための散気の確保と、脱窒処理のための無酸素状態の確保の両立が必要であるが、これを実現する技術として、単一の反応槽内で好気処理(硝化処理)と無酸素処理(脱窒処理)を進行させる膜分離活性汚泥装置および方法が提案されている(特許文献1)。 In such an immersion type membrane separation device, it is necessary to blow air from the lower air diffuser pipe in order to prevent sludge from adhering to the membrane surface and causing fouling (clogging of the membrane), which is usually the case. Is diverging almost continuously. In the activated sludge method, nitrification proceeds under such an aerobic state, but on the other hand, it is necessary to make the inside of the tank anoxic in order to perform the denitrification treatment. Therefore, in the membrane separation activated sludge method, it is necessary to secure both the air diffuser for the membrane surface cleaning and nitrification treatment at the time of membrane filtration and the anoxic state for the denitrification treatment. As a technique to be realized, a membrane separation activated sludge device and a method for advancing aerobic treatment (nitrification treatment) and anoxic treatment (denitrification treatment) in a single reaction vessel have been proposed (Patent Document 1).
この特許文献1で提案された装置は、本願の図3に示すように、好気性処理および無酸素処理を行う単一の反応槽1と、その反応槽の内部に配置された浸漬膜分離ユニット2と、曝気手段4とを有する膜分離活性汚泥処理装置であって、反応槽1は、底部が反応槽の底面から離間して設けられた仕切板7によって複数個の区画に分割され、その複数個の区画のうちの少なくとも一つの区画を、浸漬膜分離ユニット2および曝気手段4が配置された好気区画とし、残りの区画を、好気状態から無酸素状態に、また、無酸素状態から好気状態に切り換えるための区画とし、かつ、反応槽内の液位が仕切板上端よりも高い状態と低い状態とに切り換えるための液位制御手段又は仕切板の高さ制御手段が設けられている、仕切板挿入型の膜分離活性汚泥処理装置(Baffled Membrane Bioreactor(B−MBR法))である。
As shown in FIG. 3 of the present application, the apparatus proposed in
特許文献1の方法における反応槽1内の液位変動と反応槽に供給される原水の流量変動を図5(a)および(b)にそれぞれ示す。この方法では、反応槽1内の液位が最低水位になると原水ポンプ8がONとなり(t=t1)、液位が最高水位になると原水ポンプ8がOFFとなる(t=t2)よう設定して液位を変化させることにより、仕切板7よりも上の領域を介して両区画の液が流通可能な状態と、仕切板7よりも上に液が存在せず、両区画の液の流通が分断された状態とが作り出される。これにより、膜分離ユニット2は散気管4からの空気の供給下で連続的に作動させながら、仕切板の内部から外部に対し、硝化処理後の硝酸性窒素を含む汚泥混合液と空気の供給を行ったり停止したりすることが可能となる(図3)。その結果、仕切板外部の区画に、好気状態と無酸素状態を一定のサイクルで交互に創出することができ、これにより硝化液循環ポンプを設けることなく、かつ、膜ろ過を停止することなく、単一反応槽内で硝化と脱窒を進行させることが可能となる。
The fluctuation of the liquid level in the
しかしながら、特許文献1に記載された仕切板挿入型の膜分離活性汚泥処理法では、窒素除去効率を更に向上させることが望まれていた。
However, in the membrane separation activated sludge treatment method of the partition plate insertion type described in
本発明は、上記従来の課題に鑑み、仕切板挿入型の膜分離活性汚泥処理法において、脱窒を効率的に進行させ、窒素除去効率を更に向上させることが可能な膜分離活性汚泥装置、膜分離活性汚泥方法及び原水供給装置を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention is a membrane separation activated sludge apparatus capable of efficiently advancing denitrification and further improving the nitrogen removal efficiency in a partition plate insertion type membrane separation activated sludge treatment method. It is an object of the present invention to provide a membrane separation activated sludge method and a raw water supply device.
本願発明者らは、従来の仕切板挿入型の膜分離活性汚泥処理法において窒素除去効率が十分でない原因について鋭意研究した。その結果、特許文献1の方法では、原水の供給が開始されてから停止されるまで(図5(a)および(b)t=t1〜t2)に供給された原水中の有機物は、その後仕切板による分断が完了するまでの時点(t=tB)において、仕切板の内部の溶存酸素(DO)を利用した微生物の呼吸により既に一部が消費されている可能性が高い点に着目した。
The inventors of the present application have diligently studied the cause of insufficient nitrogen removal efficiency in the conventional membrane separation activated sludge treatment method of the partition plate insertion type. As a result, in the method of
そして、特許文献1の方法では、反応槽1内の液位が仕切板7よりも低くなり、仕切板外部の区画が無酸素状態となった時点(図5(a)t=tB)から、次に液位が最低水位に達し、原水の供給が開始される時点(t=t3)までの間において、無酸素状態で進行する脱窒に必要な有機物が不足していることが、窒素除去効率が十分でない原因であることを見出した(図5(b))。その結果、反応槽内の液位が仕切板の上端よりも低く、前記その他の区画が無酸素状態であるとき(図5(a)t=tB〜t3)に、反応槽内の液位が仕切板の上端を越えない量の原水を仕切板外部の区画に供給すれば、窒素除去効率を向上できることに想到し、本発明を完成した。
Then, in the method of
すなわち本発明は、以下の(1)〜(10)に関する。
(1)好気性処理および無酸素処理を行う単一の反応槽と、その反応槽の内部に配置された浸漬膜分離ユニットと、曝気手段とを有する膜分離活性汚泥処理装置であって、反応槽は、底部が反応槽の底面から離間して設けられた仕切板によって複数個の区画に分割され、その複数個の区画のうちの少なくとも一つの区画を、浸漬膜分離ユニットおよび曝気手段が配置された好気区画とし、その他の区画内を、好気状態から無酸素状態に、また、無酸素状態から好気状態に切り換えるための区画とし、かつ、反応槽内の液位が仕切板上端よりも高い状態と低い状態とに切り換えるための液位制御手段が設けられている膜分離活性汚泥処理装置において、前記反応槽内の液位が前記仕切板の上端よりも低く、前記その他の区画が無酸素状態であるときに、反応槽内の液位が仕切板の上端を越えない量の原水を反応槽内の前記その他の区画に供給する原水供給手段を設けたことを特徴とする膜分離活性汚泥処理装置。
That is, the present invention relates to the following (1) to (10).
(1) A membrane separation active sludge treatment apparatus having a single reaction tank for aerobic treatment and anoxic treatment, an immersion membrane separation unit arranged inside the reaction tank, and an aeration means for reaction. The tank is divided into a plurality of compartments by a partition plate whose bottom is provided so as to be separated from the bottom surface of the reaction tank, and at least one of the plurality of compartments is provided with an immersion membrane separation unit and an aeration means. The aerobic compartment was used, and the other compartments were used to switch from an aerobic state to an anoxic state and from an anoxic state to an aerobic state, and the liquid level in the reaction vessel was at the upper end of the partition plate. In a membrane separation active sludge treatment apparatus provided with a liquid level control means for switching between a higher state and a lower state, the liquid level in the reaction tank is lower than the upper end of the partition plate, and the other compartments. A membrane characterized by providing a raw water supply means for supplying raw water in an amount that does not exceed the upper end of the partition plate to the other compartments in the reaction tank when the liquid level in the reaction tank is in an oxygen-free state. Separation active sludge treatment equipment.
(2)前記液位制御手段がサイホン管を用いた手段である、(1)に記載の膜分離活性汚泥処理装置。
(3)前記膜分離活性汚泥処理装置が、貯水槽と、貯水槽の内部から貯水槽槽壁の上部を経て貯水槽の外部に延在するよう設けられたサイホン管と、貯水槽内の原水の一部を貯水槽槽壁の一部から抜き出し、貯水槽の外部であって貯水槽よりも低位にあるサイホン管の側部に供給する補助配管とを備えた原水供給装置を有する、(1)または(2)に記載の膜分離活性汚泥処理装置。
(2) The membrane separation activated sludge treatment apparatus according to (1), wherein the liquid level control means is a means using a siphon tube.
(3) The water tank, a siphon pipe provided so that the membrane-separating active sludge treatment device extends from the inside of the water tank through the upper part of the water tank wall to the outside of the water tank, and raw water in the water tank. (1) It has a raw water supply device provided with an auxiliary pipe for extracting a part of the water from a part of the wall of the water tank and supplying it to the side of a siphon pipe which is outside the water tank and is lower than the water tank. ) Or (2). The film-separating active sludge treatment apparatus.
(4)好気性処理および無酸素処理を行う単一の反応槽と、その反応槽の内部に配置された浸漬膜分離ユニットと、曝気手段とを有する膜分離活性汚泥処理装置であって、反応槽は、底部が反応槽の底面から離間して設けられた仕切板によって複数個の区画に分割され、その複数個の区画のうちの少なくとも一つの区画を、浸漬膜分離ユニットおよび曝気手段が配置された好気区画とし、その他の区画内を、好気状態から無酸素状態に、また、無酸素状態から好気状態に切り換えるための区画とする膜分離活性汚泥処理装置に原水を供給するための原水供給装置において、反応槽内の液位が仕切板上端よりも高い状態と低い状態とに切り換えるための液位制御手段と、前記反応槽内の液位が前記仕切板の上端よりも低く、前記その他の区画が無酸素状態であるときに、反応槽内の液位が仕切板の上端を越えない量の原水を反応槽内の前記その他の区画に供給する原水供給手段を設けたことを特徴とする原水供給装置。 (4) A membrane separation active sludge treatment apparatus having a single reaction tank for aerobic treatment and anoxic treatment, an immersion membrane separation unit arranged inside the reaction tank, and an aeration means for reaction. The tank is divided into a plurality of compartments by a partition plate whose bottom is provided so as to be separated from the bottom surface of the reaction tank, and at least one of the plurality of compartments is provided with an immersion membrane separation unit and an aeration means. To supply raw water to the membrane separation active sludge treatment equipment, which is an aerobic compartment and the other compartments are used to switch from an aerobic state to an oxygen-free state and from an oxygen-free state to an aerobic state. In the raw water supply device of the above, a liquid level control means for switching between a state in which the liquid level in the reaction tank is higher than the upper end of the partition plate and a state in which the liquid level is lower than the upper end of the partition plate, and a liquid level in the reaction tank is lower than the upper end of the partition plate. When the other compartment is in an oxygen-free state, a raw water supply means for supplying an amount of raw water whose liquid level in the reaction tank does not exceed the upper end of the partition plate to the other compartment in the reaction tank is provided. A raw water supply device characterized by.
(5)前記液位制御手段がサイホン管を用いた手段である、(4)に記載の原水供給装置。
(6)前記原水供給装置が、貯水槽と、貯水槽の内部から貯水槽槽壁の上部を経て貯水槽の外部に延在するよう設けられたサイホン管と、貯水槽内の原水の一部を貯水槽槽壁の一部から抜き出し、貯水槽の外部であって貯水槽よりも低位にあるサイホン管の側部に供給する補助配管とを備える、(4)または(5)に記載の原水供給装置。
(5) The raw water supply device according to (4), wherein the liquid level control means is a means using a siphon pipe.
(6) A water tank, a siphon pipe provided so that the raw water supply device extends from the inside of the water tank through the upper part of the water tank wall to the outside of the water tank, and a part of the raw water in the water tank. The raw water according to (4) or (5), which is provided with an auxiliary pipe for extracting the water from a part of the wall of the water tank and supplying it to the side of the siphon pipe which is outside the water tank and is lower than the water tank. Supply device.
(7)浸漬膜分離ユニットを配置した単一の反応槽内で好気性処理および無酸素処理を行う膜分離活性汚泥処理方法であって、浸漬膜分離ユニットの周囲を底部が反応槽の底面から離間して設けられた仕切板で区画し、浸漬膜分離ユニットの下方から曝気を行うとともに、反応槽内の液位を調節することにより、浸漬膜分離ユニットが配置された区画内を好気状態に維持しつつ、その他の区画内を好気状態から無酸素状態に、また、無酸素状態から好気状態に切り換える膜分離活性汚泥処理方法において、前記反応槽内の液位が前記仕切板の上端よりも低く、前記その他の区画内が無酸素状態であるときに、反応槽内の液位が前記仕切板の上端を越えない量の原水を反応槽内の前記その他の区画に供給することを特徴とする膜分離活性汚泥処理方法。 (7) This is a membrane separation active sludge treatment method in which aerobic treatment and anoxic treatment are performed in a single reaction vessel in which the immersion membrane separation unit is arranged, and the bottom is from the bottom surface of the reaction vessel around the immersion membrane separation unit. By partitioning with partition plates provided apart from each other, aeration is performed from below the immersion membrane separation unit, and the liquid level in the reaction vessel is adjusted, the inside of the compartment in which the immersion membrane separation unit is arranged is in an aerobic state. In the membrane separation active sludge treatment method in which the other compartments are switched from an aerobic state to an anoxic state and from an anoxic state to an aerobic state while maintaining the above level, the liquid level in the reaction vessel is the same as that of the partition plate. Supplying the other compartments in the reaction tank with an amount of raw water that is lower than the upper end and the liquid level in the reaction tank does not exceed the upper end of the partition plate when the other compartments are in an oxygen-free state. A membrane separation active sludge treatment method characterized by.
(8)反応槽内の液位の調節をサイホン管を用いて行う、(7)に記載の膜分離活性汚泥処理方法。
(9)反応槽内の液位の調節と、反応槽内の前記その他の区画への原水の供給が、貯水槽と、貯水槽の内部から貯水槽槽壁の上部を経て貯水槽の外部に延在するサイホン管と、貯水槽内の原水の一部を抜き出し、貯水槽の外部であって貯水槽よりも低位にあるサイホン管の側部に供給する補助配管とを備えた原水供給装置により行われる、(7)または(8)に記載の膜分離活性汚泥処理方法。
(8) The membrane separation activated sludge treatment method according to (7), wherein the liquid level in the reaction vessel is adjusted using a siphon tube.
(9) The adjustment of the liquid level in the reaction tank and the supply of raw water to the other compartments in the reaction tank are carried out from the inside of the water tank and the water tank to the outside of the water tank via the upper part of the water tank wall. By a raw water supply device equipped with an extending siphon pipe and an auxiliary pipe that extracts a part of the raw water in the water tank and supplies it to the side of the siphon pipe that is outside the water tank and is lower than the water tank. The film-separating active sludge treatment method according to (7) or (8), which is carried out.
(10)前記反応槽内の液位が仕切板の上端を越えない量の原水を反応槽内に供給する工程と、反応槽内の液位を仕切り板上端よりも低い状態から高い状態に切り換えるために、前記工程における原水供給流量よりも多い流量の原水を反応槽内に供給する工程と、反応槽内の液位を仕切り板上端よりも高い状態から低い状態に切り換えるために原水の供給を停止する工程とを、この順で繰り返し行う、(7)〜(9)のいずれかに記載の膜分離活性汚泥処理方法。 (10) The step of supplying the reaction tank with the amount of raw water whose liquid level in the reaction tank does not exceed the upper end of the partition plate and the state in which the liquid level in the reaction tank is switched from a state lower than the upper end of the partition plate to a state higher than the upper end of the partition plate. Therefore, the step of supplying the raw water with a flow rate larger than the raw water supply flow rate in the above step and the supply of the raw water in order to switch the liquid level in the reaction tank from a state higher than the upper end of the partition plate to a state lower than the upper end of the partition plate. The membrane-separating active sludge treatment method according to any one of (7) to (9), wherein the step of stopping is repeated in this order.
なお、本明細書において「無酸素状態」とは、完全な無酸素状態のみを意味するものではなく、脱窒菌の作用により硝酸態窒素を窒素分子に還元できる程度に酸素濃度が低い状態をも包含する意味で用いる。 In the present specification, the "anoxic state" does not mean only a completely anoxic state, but also a state in which the oxygen concentration is low enough to reduce nitrate nitrogen to nitrogen molecules by the action of denitrifying bacteria. Used in the sense of inclusion.
本発明によれば、仕切板挿入型の膜分離活性汚泥処理方法(B−MBR)において、仕切板外部の区画に好気状態と無酸素状態を一定のサイクルで交互に創出し、単一の反応槽内で好気処理と無酸素処理を進行させつつ、無酸素状態の区画内に脱窒に必要な有機物を効率的かつ低コストで提供でき、脱窒を効率的に進行させ、有機性汚水からの窒素除去効率を向上させることができる。 According to the present invention, in the membrane separation activated sludge treatment method (B-MBR) of the partition plate insertion type, an aerobic state and an oxygen-free state are alternately created in a section outside the partition plate in a constant cycle, and a single state is created. While advancing aerobic treatment and anoxic treatment in the reaction vessel, the organic substances required for denitrification can be efficiently and inexpensively provided in the oxygen-free compartment, and denitrification can proceed efficiently and become organic. The efficiency of removing nitrogen from sewage can be improved.
以下、図面に基づいて、本発明に係る膜分離活性汚泥処理装置および方法ならびに原水供給装置の実施態様を説明する。なお、図1〜図3において、同一機能を有する部材には、同一符号を付すものとする。
本発明の特徴は、後述する少量原水供給手段およびこれを有する原水供給装置にあるが、まず本発明に係る膜分離活性汚泥処理装置および方法の一実施態様の全体構成について、図1に基づき説明する。
Hereinafter, embodiments of a membrane separation activated sludge treatment apparatus and method and a raw water supply apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in FIGS. 1 to 3, members having the same function are designated by the same reference numerals.
A feature of the present invention lies in a small amount of raw water supply means described later and a raw water supply device having the same. First, the overall configuration of one embodiment of the membrane separation activated sludge treatment device and method according to the present invention will be described with reference to FIG. To do.
図1の膜分離活性汚泥装置では、単槽式の反応槽1に、浸漬型の膜分離ユニット2が設けられている。この膜分離ユニット2には反応槽1の外で吸引ポンプ3が接続されるとともに、膜分離ユニット2の下方に、膜洗浄および好気生物処理用の散気管4が設けられている。散気管4は、ブロワ5に接続され、ブロワ5からエア(空気)が供給される。
In the membrane separation activated sludge apparatus of FIG. 1, a immersion type
反応槽1には、微生物を含有する汚泥が収容されており、この微生物が、有機物の分解菌、さらにはそれら微生物の分解菌として作用し、生物処理を行う。したがって、反応槽1は、汚泥が部分的に偏在することがないように、また、酸素が均一に供給されるように、内表面に角がないものや凹凸がないものが好ましい。この結果、反応槽1内では処理液の温度やpHが均一になり、安定に分解処理を進めることができる。また、汚泥に含有される微生物は、細菌類、酵母およびカビを含む真菌類など、溶解性有機物などの分解に寄与するもので、土壌、堆肥、汚泥など、自然界から集積培養および馴養によって取得される。またこの馴養液から分解に関与する主要な微生物群を単離して用いることも可能である。なお、これらの微生物を含有する汚泥自体はこの分野において周知である。
Sludge containing microorganisms is contained in the
さらに、この反応槽1に浸漬させる膜分離ユニットは、膜そのものとして汚れにくい素材を用いたものや、膜表面に汚れがつきにくくなるように、膜間に適当な隙間を有するものを用いることが好ましい。膜分離ユニット2には、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜、逆浸透膜などを用いて形成されたモジュールを用いることができる。経済性の観点からは、ろ過速度が高くコンパクト化が可能で、メンテナンスが容易である精密ろ過膜、限外ろ過膜を用いたモジュールが好ましい。膜の形状は平膜、中空糸膜等のものが用いられる。ここで用いられる浸漬型膜分離ユニット自体はこの分野において広く用いられており、市販もされている。
Further, as the membrane separation unit to be immersed in the
このような図1に示す構成により、反応槽1内で汚水が生物学的に処理され、散気管4からのエアによって、膜分離ユニット2の膜面に汚泥物質等が付着するのを防止しながら、膜分離ユニット2によって反応槽1内の処理液をろ過し、そのろ過水を吸引ポンプ3により吸引して槽外に取り出すことができる。
With such a configuration shown in FIG. 1, sewage is biologically treated in the
反応槽1内の活性汚泥処理条件は、膜分離活性汚泥法で通常使用する周知の条件であればよいが、MLSS(Mixed Liquor Suspended Solid)濃度は、通常3000〜20000mg/L、好ましくは5000〜15000mg/Lであり、HRT(水理学的滞留時間)は、通常2〜24時間、好ましくは4〜8時間である。
The activated sludge treatment conditions in the
図1の反応槽1には、原水供給装置10が接続されるとともに、レベルセンサー6’および仕切板7が設けられている。レベルセンサー6’は、液位、すなわち、液表面の位置を調べるセンサーであり、それ自体は周知である。また、仕切板7は、図1に示すように底部が反応槽の底面から離間して設けられている。仕切板7は、膜分離ユニット2の横方向の全周囲を囲包している(上下は開放)が、膜分離ユニット2の周囲を実質的に取り囲むものであれば良い。例えば、仕切板7は槽壁と組合せて膜分離ユニット2の周囲を取り囲むものでもよく、槽壁と共働して矩形の領域を規定する2枚の平板状のものが好ましい。あるいは、膜分離ユニット2の周囲4面のうち、一面を仕切板7が、他の3面を槽壁で囲包するものや、仕切板7が膜分離ユニット2の全周囲を囲包するものでもよい。また、仕切板の内(膜分離ユニット2を配置した好気区画)と外(その他の区画)の容量比は、通常1:0.5〜5であり、好ましくは1:1〜3の範囲内となるよう設定する。
A raw
本発明の膜分離活性汚泥処理装置は、反応槽1内の液位が仕切板7の上端よりも高い状態と低い状態とに切り換えるための液位制御手段有する。この液位制御手段により、仕切板よりも上の領域を介して両区画の液が流通可能な状態と、仕切板よりも上に液が存在せず、両区画の液の流通が分断された状態とが作り出される。これにより、膜分離ユニット2は散気管4からの空気の供給下で連続的に作動させながら、仕切板の内部から外部に対し、硝化処理後の硝酸性窒素を含む汚泥混合液と空気の供給を行ったり停止したりすることが可能となる。その結果、仕切板外部の区画に、好気状態と無酸素状態を一定のサイクルで交互に創出することができ、即ち、無酸素状態を間欠的に形成することができ、硝化細菌による硝化処理と脱窒細菌による脱窒処理を同一の反応槽内で行うことが可能となる。
The membrane separation activated sludge treatment apparatus of the present invention has a liquid level control means for switching between a state in which the liquid level in the
下水処理場等の汚水処理施設に流入した汚水は、前処理設備において砂やごみ等の分離・除去を行った後、図1の原水槽9から原水ポンプ8’により原水供給装置10に導入され、次いで原水供給装置10から反応槽1へと導入される。
The sewage that has flowed into a sewage treatment facility such as a sewage treatment plant is introduced into the raw
本発明の特徴は、反応槽内の液位が前記仕切板の上端よりも低く、仕切板外部の区画が無酸素状態であるときに、反応槽内の液位が仕切板の上端を越えない量の原水を、反応槽内の仕切板外部の区画に一定時間供給する原水供給手段(以下、便宜的に「少量原水供給手段」とも言う)、およびこの手段を有する原水供給装置にある。 The feature of the present invention is that the liquid level in the reaction vessel does not exceed the upper end of the partition plate when the liquid level in the reaction vessel is lower than the upper end of the partition plate and the compartment outside the partition plate is in an oxygen-free state. A raw water supply means for supplying a large amount of raw water to a section outside the partition plate in the reaction tank for a certain period of time (hereinafter, also referred to as a “small amount of raw water supply means” for convenience), and a raw water supply device having this means.
ここで、少量原水供給手段が供給する、反応槽内の液位が仕切板の上端を越えない原水の量とは、通常、膜分離ユニット2によって処理液がろ過され、そのろ過水が吸引ポンプ3により槽外に取り出される膜ろ過流量とほぼ同じ流量か、それを下回る流量であり、反応槽内の液位をほぼ一定に維持することができるという点で、膜ろ過流量とほぼ同じ流量であるのが好ましい。例えば、少量原水供給手段が供給する原水の流量と膜ろ過流量との差は、膜ろ過流量に対し20%以内、好ましくは5%以内とすることができる。また、少量原水供給手段が原水を供給する一定時間とは、無酸素状態である仕切板外部の区画において、脱窒を進行させるのに十分な時間であればよく、通常は2分〜30分であり、好ましくは5分〜10分である。
Here, the amount of raw water supplied by the small amount of raw water supply means whose liquid level in the reaction tank does not exceed the upper end of the partition plate is usually that the treatment liquid is filtered by the
図4に、本発明の原水供給装置10の一実施態様として、貯水槽12とサイホン管13と補助配管14を備えた装置により、原水が反応槽1に供給される態様を時系列で模式的に示す。
FIG. 4 shows, as one embodiment of the raw
原水供給装置10には、原水槽9から供給された原水を貯える貯水槽12と、貯水槽12の内部から貯水槽槽壁の上部、好ましくは貯水槽槽壁の上端を介して貯水槽12の外部に延在するサイホン管13(液位制御手段)と、貯水槽12内の原水の一部を貯水槽12の槽壁の一部から抜き出し、貯水槽12の外部であって貯水槽よりも低位にあるサイホン管13の側部に供給する補助配管14(少量原水供給手段)が設けられている。ここで、サイホン管とは、液体は液面の高い方から低い方に向かって流れ移るという液体の性質を利用して、液体を一度高所に上げて低所に移すために用いる曲管を意味する。このような構成により、貯水槽12内の液位が一定水位、即ち、サイホン管13が貯水槽12の槽壁の上端で曲折する部分に相当する水位を越えた場合には、貯水槽内の全ての原水がサイホン管13により反応槽に供給され、全ての原水が反応槽に供給される前には、一定流量の原水が補助配管14により反応槽に供給される。本発明において「一定流量」とは、ある所定の時間において流量が一定であればよく、最適な流量とするために変更されることがあってもよい。
The raw
貯水槽の満水時容量は、通常、反応槽容量の0.5〜20%であり、好ましくは反応槽容量の2〜8%である。貯水槽、サイホン管および補助配管のそれぞれの寸法や配置位置は、反応槽に供給する原水の量や流量変動により変わり得るが、例えば、サイホン管の内径は、詰まり防止の点から、通常50mm以上、好ましくは100mm以上、更に好ましくは200mm以上であり、補助配管とサイホン管の内径比率は、通常1:2〜10であり、好ましくは1:2〜5ある。また、補助配管を結合させる貯水槽の底面からの位置は、通常、貯水槽底部からサイホン管上端までの高さの20〜90%の範囲であり、好ましくは40〜60%となるよう設定する。サイホン管13は、貯水槽12の内部から貯水槽槽壁の上部を介して貯水槽12の外部に延在するものであれば、貯水槽12の槽壁と独立して設置されてもよいが、省スペース及びコスト削減の点から、貯水槽12の槽壁と一体となって構成されていてもよい。また、補助配管14は、サイホン管が設置された貯水槽の槽壁に対向する槽壁に結合していることが好ましい。
The full capacity of the water storage tank is usually 0.5 to 20% of the reaction tank capacity, preferably 2 to 8% of the reaction tank capacity. The dimensions and placement positions of the water storage tank, siphon pipe, and auxiliary pipe may change depending on the amount of raw water supplied to the reaction tank and fluctuations in the flow rate. For example, the inner diameter of the siphon pipe is usually 50 mm or more from the viewpoint of preventing clogging. It is preferably 100 mm or more, more preferably 200 mm or more, and the inner diameter ratio of the auxiliary pipe and the siphon pipe is usually 1: 2 to 10, preferably 1: 2 to 5. Further, the position from the bottom surface of the water tank to which the auxiliary pipe is connected is usually set to be in the range of 20 to 90% of the height from the bottom of the water tank to the upper end of the siphon pipe, preferably 40 to 60%. .. The siphon pipe 13 may be installed independently of the tank wall of the
次に、この原水供給装置10と反応槽1の作用を、図4の時系列(i)〜(vi)に沿って、図5の(c)(反応槽内の液位変動)および(d)(反応槽への原水流量変動)を参照しつつ説明する。
Next, the actions of the raw
(i)t=0〜t 1 (補助配管により一定流量の原水が反応槽に供給)
原水槽9から貯水槽12に原水が一定流量で供給されると、貯水槽12内の水位が上昇してゆき、水位が貯水槽12の槽壁の一部に結合する補助配管14よりも上位に上昇すると、原水が補助配管14からサイホン管を経て反応槽1に供給される。ここで、補助配管14から反応槽1に供給される原水の流量は、反応槽内の液位が仕切板の上端を越えない流量である。この時間帯(t=0〜t1)において、補助配管により反応槽1に供給される原水の流量は一定であり(図5(d)t=0〜t1)、この原水の流量が膜ろ過流量とほぼ同じであれば、反応槽内の液位もほぼ一定となる(図5(c)t=0〜t1)。この時、反応槽内の液位は仕切板上端よりも低いため、膜分離ユニット2が配置された好気区画(仕切板内部)とそれ以外の区画(仕切板外部)とは仕切板7により分断されており、仕切板外部は無酸素状態となる。
(I) t = 0 to t 1 (A constant flow rate of raw water is supplied to the reaction tank by an auxiliary pipe)
When raw water is supplied from the raw water tank 9 to the
(ii)〜(iv)t=t 1 〜t 2 (サイホン管により多量の原水が反応槽に供給)
次いで、貯水槽12内の水位が、一定水位、即ち、サイホン管13が貯水槽12の槽壁の上端で曲折する部分に相当する水位に到達すると、原水供給装置内の原水がサイホン管13を通して反応槽1に供給され始め(t=t1)、原水供給装置内の全ての原水が反応槽1に供給される。この時間帯(t=t1〜t2)における反応槽1への原水の供給流量は、その前の時間帯((i)t=0〜t1))における供給流量よりも多く(図5(d))、反応槽内の液位は上昇して仕切板7の上端よりも高くなる(図5(c)t=tA)。その結果、仕切板の影響はなく、散気管4からのエアで槽全体に及ぶ循環流(膜ユニット収容区画から、仕切板7の上を越えてその他の区画に入り、該その他の区画内を下降し、仕切板7よりも下の領域を介して膜ユニット収容区画に戻る循環流)が形成され、仕切板7の外部は無酸素状態から大部分が好気状態に切り換わる。また、反応槽1内の仕切板内部において、原水中のアンモニア成分が、硝化細菌の作用により亜硝酸態、さらに硝酸態に酸化された、硝酸態窒素を多く含む汚泥が仕切板外部に循環する。
(Ii) ~ (iv) t =
Next, when the water level in the
(v)t=t 2 〜t 3 (反応槽への原水の供給が停止)
原水供給装置10内の全ての原水が反応槽1に供給されると、貯水槽12、サイホン管13および補助配管14の内部は、原水の存在しないほぼ空の状態となる。その後も、原水槽9から貯水槽12に一定の流量で供給され続けるため原水は貯水槽12内に貯留していくが、貯水槽12内の水位が補助配管14に到達するまでは、原水が補助配管14から反応槽1に供給されることはない。したがって、この時間帯(t=t2〜t3)における反応槽1への原水の供給流量は0となり、反応槽1内の液位は次第に低下していき、t=tBの時点で液位が仕切板上端より低くなる(図5(c)(d)t=t2〜t3)。
(V) t = t 2 ~t 3 ( supply of raw water stop into the reaction vessel)
When all the raw water in the raw
(vi)t=t 3 〜t 4 (補助配管による一定流量の原水供給が再開)
貯水槽12内の水位が補助配管14に到達すると、補助配管による原水の反応槽1への供給が再開される(図5(d)t=t3)。この時間帯(t=t3〜t4)における反応槽への原水の供給流量は、反応槽内の液位が仕切板の上端を越えない一定の流量である(図5(d)t=t3〜t4)。膜分離ユニット2によって処理液がろ過され、そのろ過水が吸引ポンプ3により槽外に取り出される膜ろ過流量と、補助配管により反応槽に供給される原水流量がほぼ同じであれば、反応槽内の液位もほぼ一定となる(図5(c)t=t3〜t4)。この時、反応槽内の液位は仕切板上端よりも低いため、膜分離ユニットが配置された好気区画とそれ以外の区画とが仕切板7により分断されている。その結果、散気管4からのエアは仕切板7で囲まれた空間内で留まることになり、仕切板外部の領域はエアが循環しないため無酸素状態にすることができる。また、補助配管14から原水が一定流量で反応槽の仕切板外部の区画に供給されるため、脱窒菌が必要とする原水中の有機物が不足することなく、硝酸態の窒素を窒素分子に還元する脱窒が進行する。なお、このとき、膜分離ユニット2の洗浄エアは散気管4から連続的に供給されているため、ろ過は停止する必要はなく継続される。
(Vi) t = t 3 ~t 4 ( resumption raw water supply constant by the auxiliary pipe flow)
When the water level in the
以上の通り、原水供給装置10のサイホン管13により、一定のサイクルで多量の原水を反応槽に供給し、反応槽内の液位を仕切板の上端よりも高い状態と低い状態とに切り換えることができる。したがって、前記液位制御手段としては、サイホン管を用いる手段であることが好ましい。
また、原水供給装置10の補助配管14により、反応槽内の液位が仕切板の上端よりも低く、仕切板の外側の区画が無酸素状態であるときに、反応槽内の液位が仕切板の上端を越えない量の原水を反応槽内に供給することができる。したがって、前記少量原水供給手段としては、補助配管を用いる手段であることが好ましい。
As described above, the siphon pipe 13 of the raw
Further, when the liquid level in the reaction tank is lower than the upper end of the partition plate and the outer section of the partition plate is in an oxygen-free state by the
図4に示す貯水槽とサイホン管と補助配管を備えた原水供給装置を用いることにより、反応槽の液位を一定のサイクルで上昇および下降させる機能を有しつつ、反応槽内の液位が仕切板の上端よりも低く、仕切板外部の区画が無酸素状態であるときに、反応槽内の液位上昇を伴わずに、原水を供給することが可能となり、脱窒性能を向上させることができる。 By using the raw water supply device equipped with the water storage tank, the siphon pipe, and the auxiliary pipe shown in FIG. 4, the liquid level in the reaction tank can be raised and lowered in a constant cycle. It is lower than the upper end of the partition plate, and when the section outside the partition plate is in an oxygen-free state, it is possible to supply raw water without raising the liquid level in the reaction tank, improving denitrification performance. Can be done.
図4に示す原水供給装置では、サイホン管13にタイマーの制御を受けるバルブを設置し、任意の時間に原水供給を開始するよう設定したり、補助配管14に流量調整弁を設置して、補助配管からの原水供給流量を調整することも可能である。また、反応槽に取り付けたORP計、PH計、DO計、NH4−N計、NO3−N計などからの指示や原水槽水位、反応槽水位からの指示を受け、原水供給を制御する制御装置を原水供給装置10に取り付けてもよい。さらに、万一サイホン管が閉塞し原料が漏洩した場合に対処可能なように、高水位を感知できる水位センサーを備えた緊急停止装置やバイパス配管を設置することができる。
In the raw water supply device shown in FIG. 4, a valve under the control of a timer is installed in the siphon pipe 13 to set the raw water supply to start at an arbitrary time, or a flow rate adjusting valve is installed in the
従来法である特許文献1の方法では、反応槽1内の液位の最低水位と最高水位を検知して、原水ポンプ8をON−OFFすることにより反応槽内の液位を制御しているため、原水ポンプの容量を膜ろ過ポンプと比較して十分大きくする必要があり、その結果、処理水量から想定されるよりも大型の原水ポンプを設置する必要が生じ、初期コストが増加していた。これに対し、図4に示す原水供給装置10であれば、大型の原水ポンプを使用する必要がなく低コストで膜分離活性汚泥処理を行うことができる。
In the method of
また、図4に示す装置の場合には、反応槽1への原水供給の有無にかかわらず、原水を原水ポンプ8’により貯水槽12に常に一定流量で連続的に供給することができる。したがって、原水ポンプを間欠的に運転する場合に比べ、原水ポンプの運転負荷を平滑化でき、ポンプの寿命を延長できる。また、原水ポンプの稼働率を変動させる必要がないため、原料ポンプの過剰設計が不要となるという利点がある。
Further, in the case of the apparatus shown in FIG. 4, regardless of whether or not the raw water is supplied to the
さらに、図4に示す装置10は、反応槽内の液位変動と反応槽に供給する原水の流量変動を予め厳密に制御して稼働させることにより、上記のようなバルブやセンサーを全く使用しなくても、反応槽の液位を一定のサイクルで上昇および下降させる機能を有しつつ、無酸素状態の区画内に脱窒に必要な有機物を効率的に提供できる。汚水処理においては、バルブやセンサー等の機器に有機物等が付着するため機器の損傷が速いことが問題であったが、図4の装置とすることによりこのような問題も解消し、装置全体のメンテナンス性を向上させることができる。
Further, the
本発明は、反応槽内の液位が仕切板の上端よりも低く、仕切板外部の区画が無酸素状態であるときに、仕切板からの越流を生じさせない範囲で原水を供給する方法であれば、上記実施態様に限定されるものではない。 The present invention is a method of supplying raw water within a range that does not cause overflow from the partition plate when the liquid level in the reaction vessel is lower than the upper end of the partition plate and the partition outside the partition plate is in an oxygen-free state. If there is, the present invention is not limited to the above embodiment.
本発明の別の実施態様としては、図2に示すように、望ましい流量変動で反応槽1に原水を供給できるような原水流量制御装置11を反応槽1の前段に設ける装置及び方法がある。原水流量制御装置としては、例えば、レベルセンサー6''を用い、仕切板7を越流させるために多量の原水を供給する際の目標水位として最高水位検出点を設定する他に、反応槽1内の液位が仕切板7の上端を越えない量の原水を反応槽1内に供給する際の目標水位として、仕切板上端部より低い位置に水位検出点を設定し、これらの検出点を利用してポンプの稼働率を制御する装置や、望ましい流量変動で反応槽に原水を供給するよう原水ポンプの流量を制御するインバータ等を備えた装置を使用することができる。
As another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, there is an apparatus and a method in which a raw water flow
本発明において、反応槽に供給する原水の望ましい流量変動とは、図5(d)に示すような流量変動である。即ち、反応槽内の液位が仕切板の上端よりも低く、仕切板外部の区画が無酸素状態であるときに、反応槽内の液位が仕切板の上端を越えない量の原水を反応槽内に供給する工程(t=0〜t1、t3〜t4)(以下、便宜的に「少量原水供給工程」とも言う)と、反応槽内の液位を仕切り板上端よりも低い状態から高い状態に切り換えるために、前記工程における原水供給流量よりも多い流量の原水を反応槽内に供給する工程(t=t1〜t2)(以下、「液位制御工程」とも言う)と、反応槽内の液位を仕切り板上端よりも高い状態から低い状態に切り換えるために、原水の供給を停止する工程(t=t2〜t3)(以下、「原水停止工程」とも言う)とを、この順で一定のサイクルで繰り返して行うような流量変動である。このような流動変動とすることにより、同一の反応槽内で、好気処理と無酸素処理を進行させつつ、無酸素状態の脱窒処理区画内に有機物を効率的かつ安定に供給することができる。 In the present invention, the desirable flow rate fluctuation of the raw water supplied to the reaction vessel is the flow rate fluctuation as shown in FIG. 5 (d). That is, when the liquid level in the reaction tank is lower than the upper end of the partition plate and the section outside the partition plate is in an oxygen-free state, the liquid level in the reaction tank reacts with an amount of raw water that does not exceed the upper end of the partition plate. The step of supplying into the tank (t = 0 to t 1 , t 3 to t 4 ) (hereinafter, also referred to as "small amount of raw water supply step" for convenience) and the liquid level in the reaction tank are lower than the upper end of the partition plate. A step of supplying raw water having a flow rate larger than the raw water supply flow rate in the above step into the reaction vessel in order to switch from the state to the high state (t = t 1 to t 2 ) (hereinafter, also referred to as “liquid level control step”). And, in order to switch the liquid level in the reaction tank from a state higher than the upper end of the partition plate to a state lower than the upper end of the partition plate, a step of stopping the supply of raw water (t = t 2 to t 3 ) (hereinafter, also referred to as a “raw water stop step”). ) And are repeated in this order in a fixed cycle. By making such a flow fluctuation, it is possible to efficiently and stably supply organic matter into the denitrification treatment section in an oxygen-free state while proceeding with aerobic treatment and anoxic treatment in the same reaction vessel. it can.
本発明のさらに別の実施態様としては、反応槽に原水を常に一定流量で連続的に供給すると共に、原水流量と膜ろ過流量を同一に設定したうえで、仕切板の上端部を上下に移動させて越流状態と分断状態を繰り返し達成するよう制御する方法がある。 In still another embodiment of the present invention, raw water is continuously supplied to the reaction vessel at a constant flow rate, the raw water flow rate and the membrane filtration flow rate are set to be the same, and then the upper end portion of the partition plate is moved up and down. There is a method of controlling the overflow state and the divided state repeatedly.
本発明は、仕切板挿入型の膜分離活性汚泥処理方法(B−MBR)において、反応槽内の液位が仕切板の上端よりも低く、仕切板の外部の区画が無酸素状態であるときに、反応槽内の液位が仕切板の上端を越えない量の原水を仕切板の外部の区画に一定時間供給する点に特徴があり、これ以外の処理条件および原水の前処理は、従来から周知の方法と同様の条件で行うことができる。 According to the present invention, in the membrane separation activated sludge treatment method (B-MBR) of the partition plate insertion type, when the liquid level in the reaction vessel is lower than the upper end of the partition plate and the outer section of the partition plate is in an oxygen-free state. In addition, it is characterized in that the amount of raw water that the liquid level in the reaction tank does not exceed the upper end of the partition plate is supplied to the outer section of the partition plate for a certain period of time. It can be carried out under the same conditions as the well-known method.
なお、図1の具体例では、膜ユニット収容区画が1つだけであるが、大型の下水処理等の場合には、単位時間当たりの処理量を大きくするために、所望により、膜ユニットを収容する区画(好気区画)を複数設け、これらの各区画にそれぞれ膜ユニットを浸漬してもよい。この場合、好気区画以外の区画を複数設けることも可能であるが、1つの方が構造が単純で反応液の均一性も確保しやすいので好ましい。 In the specific example of FIG. 1, there is only one membrane unit accommodating section, but in the case of large-scale sewage treatment or the like, the membrane unit is accommodating as desired in order to increase the treatment amount per unit time. A plurality of compartments (aerobic compartments) may be provided, and the membrane unit may be immersed in each of these compartments. In this case, it is possible to provide a plurality of compartments other than the aerobic compartment, but one is preferable because the structure is simple and the uniformity of the reaction solution can be easily ensured.
また、図1の具体例においては、吸引ポンプ3でろ過圧を得ているが、反応槽内の水位と濾過水取り出し口との水位との差、すなわち自然水頭のみによって濾過圧を得てもよく、さらに原液側から加圧することによって濾過圧を得てもよい。
Further, in the specific example of FIG. 1, the filtration pressure is obtained by the
以上のとおり、本発明によれば、仕切板挿入型の膜分離活性汚泥処理方法(B−MBR)において、単一の反応槽内で好気処理と無酸素処理を進行させつつ、無酸素状態の区画内に脱窒に必要な有機物を提供でき、脱窒を効率的に進行させ、窒素除去効率を向上させることができる。 As described above, according to the present invention, in the membrane separation activated sludge treatment method (B-MBR) of the partition plate insertion type, the aerobic treatment and the anoxic treatment are carried out in a single reaction vessel, and the oxygen-free state is maintained. The organic matter necessary for denitrification can be provided in the compartment, denitrification can be efficiently promoted, and the nitrogen removal efficiency can be improved.
1 反応槽
2 膜分離ユニット
3 吸引ポンプ
4 散気管
5 ブロワ
6,6’,6'' レベルセンサー
7 仕切板
8,8’,8'' 原水ポンプ
9 原水槽
10 原水供給装置
11 原水流量制御装置
12 貯水槽
13 サイホン管(液位制御手段)
14 補助配管(少量原水供給手段)
1
14 Auxiliary piping (small amount of raw water supply means)
すなわち本発明は、以下の(1)〜(10)に関する。
(1)好気性処理および無酸素処理を行う単一の反応槽と、その反応槽の内部に配置された浸漬膜分離ユニットと、曝気手段とを有する膜分離活性汚泥処理装置であって、反応槽は、底部が反応槽の底面から離間して設けられた仕切板によって複数個の区画に分割され、その複数個の区画のうちの少なくとも一つの区画を、浸漬膜分離ユニットおよび曝気手段が配置された好気区画とし、その他の区画内を、好気状態から無酸素状態に、また、無酸素状態から好気状態に切り換えるための区画とし、かつ、反応槽内の液位が仕切板上端よりも高い状態と低い状態とに切り換えるための液位制御手段が設けられている膜分離活性汚泥処理装置において、前記液位制御手段が、反応槽内の液位を仕切板上端よりも低い状態から高い状態に切り換える流量の原水を供給する多量原水供給手段であり、
前記反応槽内の液位が前記仕切板の上端よりも低く、前記その他の区画が無酸素状態であるときに、反応槽内の液位が仕切板の上端を越えない流量であって、前記多量原水供給手段の流量よりも少ない流量の原水を反応槽内の前記その他の区画に供給する少量原水供給手段を設けたことを特徴とする膜分離活性汚泥処理装置。
That is, the present invention relates to the following (1) to (10).
(1) A membrane separation active sludge treatment apparatus having a single reaction tank for aerobic treatment and anoxic treatment, an immersion membrane separation unit arranged inside the reaction tank, and an aeration means for reaction. The tank is divided into a plurality of compartments by a partition plate whose bottom is provided so as to be separated from the bottom surface of the reaction tank, and at least one of the plurality of compartments is provided with an immersion membrane separation unit and an aeration means. The aerobic compartment is used, and the other compartments are used to switch from an aerobic state to an anoxic state and from an anoxic state to an aerobic state, and the liquid level in the reaction vessel is the upper end of the partition plate. In a membrane separation active sludge treatment apparatus provided with a liquid level control means for switching between a higher state and a lower state, the liquid level control means lowers the liquid level in the reaction tank to a state lower than the upper end of the partition plate. It is a large amount of raw water supply means that supplies raw water with a flow rate that switches from high to high .
The liquid level in the reaction tank is lower than the upper end of the partition plate, and when the other compartment is an oxygen-free state, the liquid level in the reactor is a flow rate which does not exceed an upper end of the partition plate, A membrane separation activated sludge treatment apparatus provided with a small amount of raw water supply means for supplying raw water having a flow rate smaller than the flow rate of the large amount of raw water supply means to the other compartments in the reaction vessel.
(2)前記少量原水供給手段により供給される原水の流量が、浸漬膜分離ユニットによる膜ろ過流量の80〜100%である、(1)に記載の膜分離活性汚泥処理装置。
(3)前記液位制御手段がサイホン管を用いた手段である、(1)または(2)に記載の膜分離活性汚泥処理装置。
(4)前記膜分離活性汚泥処理装置が、貯水槽と、貯水槽の内部から貯水槽槽壁の上部を経て貯水槽の外部に延在するよう設けられたサイホン管と、貯水槽内の原水の一部を貯水槽槽壁の一部から抜き出し、貯水槽の外部であって貯水槽よりも低位にあるサイホン管の側部に供給する補助配管とを備えた原水供給装置を有する、(1)〜(3)のいずれかに記載の膜分離活性汚泥処理装置。
(2) The membrane separation activated sludge treatment apparatus according to (1), wherein the flow rate of the raw water supplied by the small amount of raw water supply means is 80 to 100% of the membrane filtration flow rate by the immersion membrane separation unit.
(3) The membrane separation activated sludge treatment apparatus according to (1) or (2) , wherein the liquid level control means is a means using a siphon tube.
(4) The membrane-separating active sludge treatment device extends from the inside of the water tank to the outside of the water tank through the upper part of the water tank wall, and the raw water in the water tank. (1) It has a raw water supply device provided with an auxiliary pipe for extracting a part of the water from a part of the wall of the water tank and supplying it to the side of a siphon pipe which is outside the water tank and is lower than the water tank. ) The film separation active sludge treatment apparatus according to any one of (3).
(5)好気性処理および無酸素処理を行う単一の反応槽と、その反応槽の内部に配置された浸漬膜分離ユニットと、曝気手段とを有する膜分離活性汚泥処理装置であって、反応槽は、底部が反応槽の底面から離間して設けられた仕切板によって複数個の区画に分割され、その複数個の区画のうちの少なくとも一つの区画を、浸漬膜分離ユニットおよび曝気手段が配置された好気区画とし、その他の区画内を、好気状態から無酸素状態に、また、無酸素状態から好気状態に切り換えるための区画とする膜分離活性汚泥処理装置に原水を供給するための原水供給装置において、反応槽内の液位が仕切板上端よりも高い状態と低い状態とに切り換えるための液位制御手段を設け、該液位制御手段が、反応槽内の液位を仕切板上端よりも低い状態から高い状態に切り換える流量の原水を供給する多量原水供給手段であり、前記反応槽内の液位が前記仕切板の上端よりも低く、前記その他の区画が無酸素状態であるときに、反応槽内の液位が仕切板の上端を越えない流量であって、前記多量原水供給手段の流量よりも少ない流量の原水を反応槽内の前記その他の区画に供給する少量原水供給手段を設けたことを特徴とする原水供給装置。 (5) A membrane separation active sludge treatment apparatus having a single reaction vessel for performing aerobic treatment and anoxic treatment, an immersion membrane separation unit arranged inside the reaction vessel, and an aeration means for reaction. The tank is divided into a plurality of compartments by a partition plate whose bottom is provided so as to be separated from the bottom surface of the reaction tank, and at least one of the plurality of compartments is provided with an immersion membrane separation unit and an aeration means. To supply raw water to the membrane separation active sludge treatment equipment, which is an aerobic compartment and the other compartments are used to switch from an aerobic state to an anoxic state and from an anoxic state to an aerobic state. In the raw water supply device of the above, a liquid level control means for switching between a state in which the liquid level in the reaction tank is higher than the upper end of the partition plate and a state in which the liquid level is lower than the upper end of the partition plate is provided, and the liquid level control means partitions the liquid level in the reaction tank. It is a large amount of raw water supply means that supplies raw water with a flow rate that switches from a state lower than the upper end of the plate to a state higher than the upper end of the plate , the liquid level in the reaction tank is lower than the upper end of the partition plate, and the other compartments are in an oxygen-free state. in some case, a flow amount of the liquid level does not exceed the upper end of the partition plate in the reaction vessel, a small amount is supplied to the flow rate of raw water flow rate is smaller than the large amount raw water supply means to the other compartment in a reaction vessel A raw water supply device characterized by being provided with raw water supply means.
(6)前記少量原水供給手段により供給される原水の流量が、浸漬膜分離ユニットによる膜ろ過流量の80〜100%である、(5)に記載の原水供給装置。
(7)前記液位制御手段がサイホン管を用いた手段である、(5)または(6)に記載の原水供給装置。
(8)前記原水供給装置が、貯水槽と、貯水槽の内部から貯水槽槽壁の上部を経て貯水槽の外部に延在するよう設けられたサイホン管と、貯水槽内の原水の一部を貯水槽槽壁の一部から抜き出し、貯水槽の外部であって貯水槽よりも低位にあるサイホン管の側部に供給する補助配管とを備える、(5)〜(7)のいずれかに記載の原水供給装置。
(6) The raw water supply device according to (5), wherein the flow rate of the raw water supplied by the small amount of raw water supply means is 80 to 100% of the membrane filtration flow rate by the immersion membrane separation unit .
(7) The raw water supply device according to (5) or (6) , wherein the liquid level control means is a means using a siphon pipe.
(8) A water tank, a siphon pipe provided so that the raw water supply device extends from the inside of the water tank through the upper part of the water tank wall to the outside of the water tank, and a part of the raw water in the water tank. Is provided from a part of the wall of the water tank and is provided with an auxiliary pipe for supplying to the side of the siphon pipe which is outside the water tank and is lower than the water tank , in any of (5) to (7). The raw water supply device described.
(9)浸漬膜分離ユニットを配置した単一の反応槽内で好気性処理および無酸素処理を行う膜分離活性汚泥処理方法であって、浸漬膜分離ユニットの周囲を底部が反応槽の底面から離間して設けられた仕切板で区画し、浸漬膜分離ユニットの下方から曝気を行うとともに、反応槽内の液位を調節することにより、浸漬膜分離ユニットが配置された区画内を好気状態に維持しつつ、その他の区画内を好気状態から無酸素状態に、また、無酸素状態から好気状態に切り換える膜分離活性汚泥処理方法において、反応槽内の液位を仕切板上端よりも低い状態から高い状態に切り換える流量の原水を供給する多量原水供給工程と、前記反応槽内の液位が前記仕切板の上端よりも低く、前記その他の区画内が無酸素状態であるときに、反応槽内の液位が前記仕切板の上端を越えない流量であって、前記多量原水供給工程の流量よりも少ない流量の原水を反応槽内の前記その他の区画に供給する少量原水供給工程とを有することを特徴とする膜分離活性汚泥処理方法。 (9) This is a membrane separation active sludge treatment method in which aerobic treatment and anoxic treatment are performed in a single reaction tank in which the immersion membrane separation unit is arranged, and the bottom is from the bottom surface of the reaction tank around the immersion membrane separation unit. By partitioning with partition plates provided apart from each other, aeration is performed from below the immersion membrane separation unit, and the liquid level in the reaction vessel is adjusted, the inside of the compartment in which the immersion membrane separation unit is arranged is in an aerobic state. In the membrane separation active sludge treatment method that switches the other compartments from an aerobic state to an anoxic state and from an anoxic state to an aerobic state while maintaining the above level , the liquid level in the reaction vessel is higher than that of the upper end of the partition plate. When a large amount of raw water supply step of supplying raw water with a flow rate of switching from a low state to a high state and when the liquid level in the reaction tank is lower than the upper end of the partition plate and the other compartments are in an oxygen-free state. the flow amount of the liquid level does not exceed the upper end of the partition plate in the reaction vessel, small amounts raw water supply step of supplying raw water less than the flow rate of said multimeric raw water supply step flow to the other compartment in a reaction vessel A membrane separation active sludge treatment method characterized by having and.
(10)前記少量原水供給工程において供給される原水の流量が、浸漬膜分離ユニットによる膜ろ過流量の80〜100%である、(9)に記載の膜分離活性汚泥処理方法。
(11)反応槽内の液位の調節をサイホン管を用いて行う、(9)または(10)に記載の膜分離活性汚泥処理方法。
(12)反応槽内の液位の調節と、反応槽内の前記その他の区画への原水の供給が、貯水槽と、貯水槽の内部から貯水槽槽壁の上部を経て貯水槽の外部に延在するサイホン管と、貯水槽内の原水の一部を抜き出し、貯水槽の外部であって貯水槽よりも低位にあるサイホン管の側部に供給する補助配管とを備えた原水供給装置により行われる、(9)〜(11)のいずれかに記載の膜分離活性汚泥処理方法。
(10) The membrane separation activated sludge treatment method according to (9), wherein the flow rate of the raw water supplied in the small amount raw water supply step is 80 to 100% of the membrane filtration flow rate by the immersion membrane separation unit .
(11) The membrane separation activated sludge treatment method according to (9) or (10) , wherein the liquid level in the reaction vessel is adjusted using a siphon tube.
(12) The adjustment of the liquid level in the reaction tank and the supply of raw water to the other compartments in the reaction tank are carried out from the inside of the water tank and the water tank to the outside of the water tank via the upper part of the water tank wall. By a raw water supply device equipped with an extending siphon pipe and an auxiliary pipe that extracts a part of the raw water in the water tank and supplies it to the side of the siphon pipe that is outside the water tank and is lower than the water tank. The method for treating a film-separating active sludge according to any one of (9) to (11).
(13)前記反応槽内の液位が仕切板の上端を越えない流量の原水を反応槽内に供給する工程と、反応槽内の液位を仕切り板上端よりも低い状態から高い状態に切り換えるために、前記工程における原水供給流量よりも多い流量の原水を反応槽内に供給する工程と、反応槽内の液位を仕切り板上端よりも高い状態から低い状態に切り換えるために原水の供給を停止する工程とを、この順で繰り返し行う、(9)〜(12)のいずれかに記載の膜分離活性汚泥処理方法。
(13) wherein the step of supplying the reaction vessel raw water flow rate liquid level does not exceed the upper end of the partition plate in the reaction vessel, at a high level the liquid level in the reaction vessel from below the partition plate upper end state In order to switch, a step of supplying raw water having a flow rate higher than the raw water supply flow rate in the above step into the reaction tank and a step of supplying raw water to switch the liquid level in the reaction tank from a state higher than the upper end of the partition plate to a state lower than The method for treating a membrane-separating active sludge according to any one of (9) to (12), wherein the step of stopping the above steps is repeated in this order.
Claims (10)
前記反応槽内の液位が前記仕切板の上端よりも低く、前記その他の区画が無酸素状態であるときに、反応槽内の液位が仕切板の上端を越えない量の原水を反応槽内の前記その他の区画に供給する原水供給手段を設けたことを特徴とする膜分離活性汚泥処理装置。 A membrane separation activated sludge treatment apparatus having a single reaction vessel that performs aerobic treatment and anoxic treatment, an immersion membrane separation unit arranged inside the reaction vessel, and an aeration means. The reaction vessel is a membrane separation activated sludge treatment apparatus. The bottom is divided into a plurality of compartments by a partition plate provided apart from the bottom surface of the reaction tank, and at least one of the plurality of compartments is preferably provided with an immersion membrane separation unit and an aeration means. The air compartment is used, and the other compartments are used to switch from an aerobic state to an anoxic state and from an anoxic state to an aerobic state, and the liquid level in the reaction vessel is higher than the upper end of the partition plate. In a membrane separation activated sludge treatment apparatus provided with a liquid level control means for switching between a state and a low state,
When the liquid level in the reaction tank is lower than the upper end of the partition plate and the other compartments are in an oxygen-free state, the reaction tank is charged with an amount of raw water whose liquid level in the reaction tank does not exceed the upper end of the partition plate. A membrane separation activated sludge treatment apparatus provided with a raw water supply means for supplying the other compartments in the room.
反応槽内の液位が仕切板上端よりも高い状態と低い状態とに切り換えるための液位制御手段と、前記反応槽内の液位が前記仕切板の上端よりも低く、前記その他の区画が無酸素状態であるときに、反応槽内の液位が仕切板の上端を越えない量の原水を反応槽内の前記その他の区画に供給する原水供給手段を設けたことを特徴とする原水供給装置。 A membrane separation activated sludge treatment apparatus having a single reaction vessel that performs aerobic treatment and anoxic treatment, an immersion membrane separation unit arranged inside the reaction vessel, and an aeration means. The reaction vessel is a membrane separation activated sludge treatment apparatus. The bottom is divided into a plurality of compartments by a partition plate provided apart from the bottom surface of the reaction tank, and at least one of the plurality of compartments is preferably provided with an immersion membrane separation unit and an aeration means. Supply of raw water to supply raw water to the membrane separation activated sludge treatment device, which is an air compartment and the other compartments are used as a compartment for switching from an aerobic state to an anoxic state and from an anoxic state to an aerobic state. In the device
The liquid level control means for switching between a state in which the liquid level in the reaction tank is higher than the upper end of the partition plate and a state in which the liquid level is lower than the upper end of the partition plate, and the other compartments in which the liquid level in the reaction tank is lower than the upper end of the partition plate. A raw water supply means provided for supplying raw water in an amount that does not exceed the upper end of the partition plate to the other compartments in the reaction tank when the reaction tank is in an oxygen-free state. apparatus.
前記反応槽内の液位が前記仕切板の上端よりも低く、前記その他の区画内が無酸素状態であるときに、反応槽内の液位が前記仕切板の上端を越えない量の原水を反応槽内の前記その他の区画に供給することを特徴とする膜分離活性汚泥処理方法。 This is a membrane separation active sludge treatment method in which aerobic treatment and anoxic treatment are performed in a single reaction vessel in which an immersion membrane separation unit is arranged, and the bottom is separated from the bottom surface of the reaction vessel around the immersion membrane separation unit. By partitioning with the provided partition plate, aeration is performed from below the immersion membrane separation unit, and the liquid level in the reaction vessel is adjusted, the inside of the compartment in which the immersion membrane separation unit is arranged is maintained in an aerobic state. At the same time, in the membrane separation active sludge treatment method that switches the other compartments from an aerobic state to an anoxic state and from an anoxic state to an aerobic state.
When the liquid level in the reaction vessel is lower than the upper end of the partition plate and the other compartments are in an oxygen-free state, the amount of raw water in the reaction tank does not exceed the upper end of the partition plate. A membrane separation activated sludge treatment method, which comprises supplying to the other compartment in the reaction vessel.
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---|---|---|---|---|
JPS43552Y1 (en) * | 1965-10-08 | 1968-01-11 | ||
JPH09294502A (en) * | 1996-05-08 | 1997-11-18 | Susumu Maruyama | Filter-integrated water tank and filtering method |
JP2004261711A (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Yoshikimi Watanabe | Membrane separation activated sludge treatment apparatus and membrane separation activated sludge treatment method |
JP2004305916A (en) * | 2003-04-07 | 2004-11-04 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | Membrane separator |
JP2009261994A (en) * | 2008-04-22 | 2009-11-12 | Hitachi Plant Technologies Ltd | Treatment method and treatment apparatus of drainage |
US20110068058A1 (en) * | 2008-05-20 | 2011-03-24 | Beijing Ecojoy Water Technology Co., Ltd. | Apparatus and process for treating wastewater |
-
2021
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS43552Y1 (en) * | 1965-10-08 | 1968-01-11 | ||
JPH09294502A (en) * | 1996-05-08 | 1997-11-18 | Susumu Maruyama | Filter-integrated water tank and filtering method |
JP2004261711A (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Yoshikimi Watanabe | Membrane separation activated sludge treatment apparatus and membrane separation activated sludge treatment method |
JP2004305916A (en) * | 2003-04-07 | 2004-11-04 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | Membrane separator |
JP2009261994A (en) * | 2008-04-22 | 2009-11-12 | Hitachi Plant Technologies Ltd | Treatment method and treatment apparatus of drainage |
US20110068058A1 (en) * | 2008-05-20 | 2011-03-24 | Beijing Ecojoy Water Technology Co., Ltd. | Apparatus and process for treating wastewater |
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