JP2023011370A - 廃水処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】処理水の生産性の向上を図りながら、リラクセーションによる膜洗浄効果を十分に発揮させる廃水処理方法を提供する。【解決手段】膜カートリッジ(18)に対して曝気を行いながら、濾過動作と濾過停止動作とを1サイクルとして、そのサイクルを繰り返す。ガス滞留室(52)に接続されたガス抜きバルブ(62)を用い、各サイクルの濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、ガス抜きバルブ(62)を一旦開いてから閉じる。【選択図】図2

Description

本発明は、廃水を固液分離して処理水を生成する廃水処理方法に関する。
膜分離活性汚泥法(MBR)を用いた廃水処理システムにおいては、廃水の濾過中に、膜カートリッジの膜シートにファウラントが堆積して、膜カートリッジの透過抵抗が増大することが避けられない。そのため、通常、定期的に廃水の濾過動作を停止して、膜カートリッジに対する曝気だけを行って、膜シートからファウラントを剥離させている。
つまり、膜カートリッジに対して曝気を行いながら、膜カートリッジの二次側(処理水側)に負圧を発生させて廃水の濾過を行う濾過動作と、濾過動作を停止する濾過停止動作を1サイクルとして、そのサイクルを繰り返している。ここで、濾過停止動作中の曝気はリラクセーションと呼ばれており、そのサイクルは間欠濾過サイクルと呼ばれている。
また、膜シートからのファウラントの剥離作用は、膜カートリッジの濾板に対する膜シートの揺動に伴う、膜カートリッジ内の圧力脈動によって発揮される。更に、濾過動作中に、フラックス(透過流束)が高くなるほど、膜カートリッジの膜間差圧が大きくなって、膜シートを濾板に貼り付かせる力が大きくなり、膜カートリッジ内の圧力脈動が小さくなる。そのため、リラクセーションによる膜洗浄効果を十分に発揮させるためには、間欠濾過サイクルにおける濾過停止動作の時間の割合を大きくして、膜カートリッジの膜間差圧を均衡状態(ゼロ)にするための時間を確保する必要がある。
特許文献1及び2には、膜分離槽と処理水槽とを接続する処理水配管系の途中に配設された大気開放バルブを用いた廃水処理方法が開示されている。先行技術に係る廃水処理方法においては、濾過停止動作時に、大気開放バルブを開いて処理水配管系の一部を大気開放して、膜カートリッジの膜間差圧を均衡状態にしている。
特開2000-288543号公報 特開平9-75686号公報
ところで、間欠濾過サイクルにおける濾過停止動作の時間の割合を大きくすると、リラクセーションによる膜洗浄効果を十分に発揮させることができるものの、単位時間当たりの処理水の生産量(生成量)が少なくなって、処理水の生産性(生産効率)が低下する。
一方、間欠濾過サイクルにおける濾過停止時間の割合を小さくすると、濾過停止動作の開始後に膜カートリッジの膜間差圧が均衡状態である時間が短くなり、リラクセーションによる膜洗浄効果を十分に発揮させることが困難になる。
そして、図1に示すように、濾過動作中のフラックスが高くなると、膜カートリッジの膜間差圧が大きくなり、濾過停止動作の開始後に膜カートリッジの膜間差圧が均衡状態になることなく、次の濾過動作が開始され、リラクセーションによる膜洗浄効果を十分に発揮させることができなくなる虞がある。
一方、先行技術に係る廃水処理方法においては、濾過停止動作時に、処理水配管系の一部を大気開放しているため、濾過動作を再開するまでの時間が長くなり、処理水の生産性が低下する。
そこで、本発明の一態様は、処理水の生産性の向上を図りながら、リラクセーションによる膜洗浄効果を十分に発揮させることを目的とする。
本発明の一態様に係る廃水処理方法は、膜分離槽内の廃水(被処理水)に浸漬された膜カートリッジに対して曝気を行いながら、前記膜カートリッジの二次側(処理水側)に負圧を発生させて廃水の濾過を行う濾過動作と、該濾過動作を停止する濾過停止動作とを1サイクルとして、そのサイクルを繰り返すことにより、廃水を固液分離して処理水を生成する廃水処理方法であって、処理水に含まれるガスを滞留させるガス滞留室に接続されかつ前記ガス滞留室に流体を供給するためのバルブを用い、各サイクルの前記濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、前記バルブを一旦開いてから閉じる。
前記の構成によれば、各サイクルの前記濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、前記バルブを一旦開いてから閉じる。これにより、各サイクルの前記濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、流体が前記ガス滞留室に供給される。すると、前記膜カートリッジの二次側の負圧が短時間で緩和されて、前記膜カートリッジの膜間差圧が均衡状態になる。つまり、前記膜分離槽と処理水槽とを接続する処理水配管系の一部を大気開放することなく、処理水配管内に処理水が連続的に存在する状態(サイフォンが形成された状態)を維持したまま、各サイクルの前記濾過停止動作の開始後に、前記膜カートリッジの膜間差圧を均衡状態にすることができる。よって、処理水の生産性(生産効率)の向上を図りながら、リラクセーションによる膜洗浄効果を十分に発揮させることができる。
本発明の一態様に係る廃水処理方法では、前記バルブは、負圧を発生させるためのエジェクタと前記ガス滞留室とを接続する配管の途中に配設されたガス抜きバルブであってもよい。
前記の構成によれば、各サイクルの前記濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、前記ガス抜きバルブを一旦開いてから閉じる。これにより、各サイクルの前記濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、処理水が前記ガス滞留室に供給される。
本発明の一態様に係る廃水処理方法では、前記バルブは、前記ガス滞留室を大気開放するための大気開放バルブであってよい。
前記の構成によれば、各サイクルの前記濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、前記大気開放バルブを一旦開いてから閉じる。これにより、各サイクルの前記濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、空気が前記ガス滞留室に供給される。
本発明の一態様に係る廃水処理方法では、前記膜分離槽と、処理水を貯留する処理水槽とを接続する処理水配管系にエアロック(気泡)が生じないように、各サイクルの前記濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、前記バルブを一旦開いてから閉じてもよい。
前記の構成により、前記処理水配管系にエアロックが生じないように、各サイクルの前記濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、前記バルブを一旦開いてから閉じる。これにより、各サイクルの前記濾過動作を安定的に行うことができる。
本発明の一態様に係る廃水処理方法では、各サイクルの前記濾過停止動作の開始と同時又はその直後に前記バルブを一旦開き、前記膜カートリッジの膜間差圧がゼロになったときに前記バルブを閉じてもよい。
前記の構成によれば、各サイクルの前記濾過停止動作の開始と同時又はその直後に前記バルブを一旦開き、前記膜カートリッジの膜間差圧がゼロになったときに前記バルブを閉じる。これにより、各サイクルの前記濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、流体が前記ガス滞留室に供給され、前記膜カートリッジの膜間差圧を均衡状態にすることができる。
本発明の一態様によれば、処理水の生産性の向上を図りながら、リラクセーションによる膜洗浄効果を十分に発揮させることができる。
従来の課題を説明する図であって、膜カートリッジの膜間差圧と時間との関係を示す図である。 実施形態1に係る廃水処理方法を実施するための廃水処理システムの模式図である。 曝気動作、濾過動作、および濾過停止動作と、ガス抜きバルブ又は大気開放バルブの開閉動作との関係を示すタイムチャート図である。 実施形態2に係る廃水処理方法を実施するための廃水処理システムの模式図である。
〔実施形態1〕
以下、本発明の実施形態について図2及び3を参照して説明する。図2は、実施形態1に係る廃水処理方法を実施するための廃水処理システムの模式図である。図3は、曝気動作、濾過動作、および濾過停止動作と、ガス抜きバルブの開閉動作との関係を示すタイムチャート図である。
(廃水処理システム10)
図2に示すように、実施形態1に係る廃水処理方法を実施するための廃水処理システム10は、膜分離活性汚泥法(MBR)を用いて廃水(被処理水)Eを固液分離して処理水(濾液)Tを生成するシステムである。廃水処理システム10は、廃水Eを貯留する膜分離槽12を備えている。膜分離槽12の適宜位置には、膜分離槽12内の廃水Eの水位を検出する水位計14が設けられている。
膜分離槽12内には、廃水Eを固液分離するための膜モジュール16が配設されており、膜モジュール16は、膜分離槽12内の廃水Eに浸漬されている。膜モジュール16は、立てた状態で並設された複数の平膜型の膜カートリッジ18を有している。膜カートリッジ18は、濾板20と、濾板20の両側面に設けられた膜シート22とを有している。各膜シート22の周縁部は、各濾板20の側面に固着されている。各膜シート22の周縁部を除く部位が各濾板20に固着されていないため、各膜シート22は、各濾板20に対して揺動可能である。各濾板20と各膜シート22との間、及び各濾板20の内部には、膜シート22を透過した処理水(濾液)Tを流通させるための通路が形成されている。
膜分離槽12内における膜モジュール16の下側には、複数の膜カートリッジ18に対して曝気を行う曝気装置24が配設されており、曝気装置24は、圧縮空気を生成するブロア(不図示)に接続されている。曝気装置24は、複数の膜カートリッジ18に対して圧縮空気を供給して膜面洗浄を行う他に、廃水に含まれる活性汚泥に酸素を供給する。これにより、膜分離槽12内が好気状態になり、活性汚泥による廃水の硝化処理が行われる。
廃水処理システム10は、処理水Tを貯留する処理水槽26を備えており、処理水槽26は、膜分離槽12から離隔された位置に配設されている。処理水槽26内の処理水Tの水位は、膜分離槽12内の廃水Eの水位よりも低くなっている。
廃水処理システム10は、膜分離槽12と処理水槽26とを接続する処理水配管系28を備えている。そして、処理水配管系28の具体的な構成は、次の通りである。
膜モジュール16には、第1配管30の一端部が接続されており、第1配管30の他端部には、膜モジュール16によって生成された処理水Tを収容するヘッダ管32が接続されている。ヘッダ管32は、膜分離槽12内の処理水Tの水位よりも高い位置に位置している。また、ヘッダ管32には、第2配管34の一端部が接続されており、第2配管34の他端部は、処理水槽26に接続されている。第2配管34には、膜カートリッジ18の膜間差圧に対応する圧力を検出する圧力計36、処理水Tの流量を検出する流量計38、調整バルブ40、及び閉止バルブ42がヘッダ管32側(上流側)から順次配設されている。
第2配管34における流量計38と調整バルブ40の間には、第3配管44の一端部が接続されており、第3配管44の他端部は、処理水槽26に接続されている。第3配管44には、吸引バルブ46、吸引ポンプ48、及び閉止バルブ50が第3配管44の一端部側から順次配設されている。
前記の構成により、重力濾過動作を行う場合には、コンピュータからなる制御装置は、吸引バルブ46を閉じると共に閉止バルブ42を開き、調整バルブ40の開度を調整して濾過量を調整する。すると、膜分離槽12と処理水槽26との水頭差によって複数の膜カートリッジ18の二次側(処理水側)に負圧が発生し、廃水Eの重力濾過動作が行われる。また、重力濾過動作を停止する濾過停止動作を行う場合には、制御装置は、閉止バルブ42を閉じる。
吸引濾過動作を行う場合には、制御装置は、閉止バルブ42を閉じると共に、吸引バルブ46及び閉止バルブ50を開く。そして、制御装置は、吸引ポンプ48を駆動させる。すると、吸引ポンプ48の吸引力によって複数の膜カートリッジ18の二次側(処理水側)に負圧が発生し、廃水Eの吸引濾過動作が行われる。また、吸引濾過動作を停止する濾過停止動作を行う場合には、制御装置は、吸引ポンプ48の駆動を停止して、閉止バルブ50を閉じる。
なお、前記制御装置は、水位計14及び流量計38からの検出結果等に基づいて、重力濾過動作と吸引濾過動作の切り替えを行う。
ヘッダ管32の上部には、処理水Tに含まれるガスを滞留させるガス滞留室52が設けられており、ガス滞留室52は、ヘッダ管32の内部に連通している。ガス滞留室52の適宜位置には、ガス滞留室52内の処理水Tの水位を検出する水位計54が設けられている。なお、ガス滞留室52は、ヘッダ管32と分離しかつヘッダ管32よりも高い位置に配設されたガス滞留タンクであってもよい。処理水Tに含まれるガスは、主に空気であるが、空気に限定されるものではない。
廃水処理システム10は、ガス滞留室52と処理水槽26とを接続するガス抜き配管系56を備えている。そして、ガス抜き配管系56の具体的な構成は、次の通りである。
ガス滞留室52には、第4配管58の一端部が接続されており、第4配管58の他端部には、負圧を発生させるエジェクタ60が接続されている。第4配管58の途中には、ガス滞留室52に滞留したガスを抜くためガス抜きバルブ62が配設されている。ガス抜きバルブ62は、第4配管58を介してガス滞留室52に接続されている。また、エジェクタ60には、第5配管64の一端部が接続されており、第5配管64の他端部は、処理水槽26に接続されている。第5配管64には、処理水槽26側への逆流を防止する逆止弁66、及びエジェクタポンプ68がエジェクタ60側から順次配設されている。
エジェクタ60には、第6配管70の一端部が接続されており、第6配管70の他端部は、大気開放されている。第6配管70の他端部の下側には、処理水Tを回収するためのホッパ72が配設されている。ホッパ72には、第7配管74の一端部が接続されており、第7配管74の他端部は、処理水槽26に接続されている。
前記の構成により、前記制御装置は、水位計54が所定の第1低水位を検出すると、エジェクタポンプ68を駆動させて、ガス抜きバルブ62を開く。すると、エジェクタ60に高速の処理水Tが供給されて、エジェクタ60が負圧を発生させる。これにより、ガス滞留室52内のガスが吸引されて、第4配管58及び第6配管70を経由して大気開放される。このとき、ガス滞留室52内のガスと共に吸引された処理水Tの一部は、第4配管58、エジェクタ60、第6配管70、ホッパ72、及び第7配管74を経由して処理水槽26に回収される。所定の第1低水位とは、基準水位よりも低い水位であって、ガス滞留室52内のガスを抜くことが必要になる水位のことをいう。なお、基準水位とは、ガス抜きバルブ62の閉動作を行うときの基準となる水位のことである。
前記制御装置は、水位計54が基準水位を検出すると、ガス抜きバルブ62を閉じて、エジェクタポンプ68の駆動を停止する。すると、ガス滞留室52内のガスの吸引動作が停止して、第4配管58におけるガス抜きバルブ62とエジェクタ60との間に処理水Tが溜まる。
なお、前記制御装置は、水位計54の検出結果に基づいてガス抜きバルブ62の開閉動作等を実行する代わりに、定期的にガス抜きバルブ62の開閉動作等を実行してもよい。
前述のように、第4配管58におけるガス抜きバルブ62とエジェクタ60との間に処理水Tが溜まっている。そのため、ガス抜きバルブ62を開くと、第4配管58におけるガス抜きバルブ62とエジェクタ60との間に溜まった処理水Tの一部がガス滞留室52に供給される。つまり、ガス抜きバルブ62は、ガス滞留室52に滞留したガスを抜くためのバルブであると共に、ガス滞留室52に流体としての処理水Tを供給するためのバルブである。
(廃水処理方法)
図2及び3に示すように、実施形態1に係る廃水処理方法は、膜分離槽12内の廃水Eに浸漬された複数の膜カートリッジ18に対して曝気を行いながら、濾過動作と濾過停止動作とを1サイクルとして、そのサイクル(間欠濾過サイクル)を繰り返すことにより、廃水Eを固液分離して処理水Tを生成する方法である。ここで、濾過動作とは、複数の膜カートリッジ18の二次側に負圧を発生させて廃水Eの濾過を行う動作のことをいい、重力濾過動作と吸引濾過動作を含む意である。濾過停止動作とは、濾過動作を停止する動作のことをいう。
そして、実施形態1に係る廃水処理方法においては、前記制御装置は、処理水配管系28にエアロック(気泡)が生じないように、各間欠濾過サイクルの濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、ガス抜きバルブ62を一旦開いてから閉じる。
具体的には、前記制御装置は、各サイクルの濾過停止動作の開始と同時又はその直後にガス抜きバルブ62を一旦開いてから、所定時間(例えば1秒)経過後に閉じる。ここで、ガス抜きバルブ62を開くときの開度は、全開である必要はなく、ガス滞留室52に適量の処理水Tを供給できれば、僅かな開度でよい。
前記制御装置は、間欠濾過サイクルを繰り返す間に、水位計54が所定の第2低水位を検出すると、エジェクタポンプ68を駆動させて、ガス抜きバルブ62を開く。すると、ガス滞留室52内のガスを抜いて、ガス滞留室52内の処理水Tの水位が上昇する。その後、前記制御装置は、水位計54が基準水位を検出すると、ガス抜きバルブ62を閉じて、エジェクタポンプ68の駆動を停止する。ここで、所定の第2低水位とは、前記所定の第1低水位よりも低い水位であって、処理水配管系28におけるエアロックが生じる前の水位のことをいう。換言すれば、所定の第2低水位とは、処理水配管系28におけるエアロックを回避するための水位のことをいう。
前記制御装置は、各サイクルの濾過停止動作の開始と同時又はその直後にガス抜きバルブ62を一旦開いてから、所定時間経過後に閉じる代わりに、次のようにしてもよい。
前記制御装置は、各間欠濾過サイクルの濾過停止動作の開始と同時又はその直後にガス抜きバルブ62を一旦開き、複数の膜カートリッジ18の膜間差圧がゼロになったときにガス抜きバルブ62を閉じる。前記制御装置は、複数の膜カートリッジ18の膜間差圧がゼロになったことを、圧力計36からの検出結果に基づいて判断する。
(作用効果)
前述のように、前記制御装置は、各間欠濾過サイクルの濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、ガス抜きバルブ62を一旦開いてから閉じる。これにより、各間欠濾過サイクルの濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、第4配管58におけるガス抜きバルブ62とエジェクタ60との間に溜まった処理水Tの一部がガス滞留室52に供給される。すると、複数の膜カートリッジ18の二次側の負圧が緩和されて、複数の膜カートリッジ18の膜間差圧が均衡状態になる。つまり、処理水配管系28の一部を大気開放することなく、処理水配管系28において処理水が連続的に存在する状態(サイフォンが形成された状態)を維持したまま、各間欠濾過サイクルの濾過停止動作の開始後に、複数の膜カートリッジ18の膜間差圧を短時間で均衡状態にすることができる。これにより、フラックス(透過流束)を高くして、廃水処理システム10による処理水Tの生産性(生産効率)の向上を図りながら、リラクセーションによる膜洗浄効果を十分に発揮させることができる。
また、前述のように、前記制御装置は、処理水配管系にエアロックが生じないように、各間欠濾過サイクルの濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、ガス抜きバルブ62を一旦開いてから閉じる。これにより、各間欠濾過サイクルの濾過動作を安定的に行うことができる。
よって、実施形態1に係る廃水処理方法によれば、廃水処理システム10による処理水Tの生産性の向上を図りながら、リラクセーションによる膜洗浄効果を十分に発揮させると共に、各間欠濾過サイクルの濾過動作を安定的に行うことができる。
〔実施形態2〕
以下、本発明の実施形態2について図3及び4を参照して説明する。図3は、曝気動作と濾過動作と濾過停止動作と大気開放バルブの開閉動作との関係を示すタイムチャート図である。図4は、実施形態2に係る廃水処理方法を実施するための廃水処理システムの模式図である。なお、説明の便宜上、本発明の実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
(廃水処理システム)
図4に示すように、実施形態2に係る廃水処理方法を実施するための廃水処理システム10Aは、膜分離活性汚泥法(MBR)を用いて廃水Eを固液分離して処理水Tを生成するシステムである。廃水処理システム10Aは、廃水処理システム10と同様の構成を有しており、廃水処理システム10Aの構成のうち、廃水処理システム10と異なる点についてのみ説明する。
ガス滞留室52には、第8配管76の一端部が接続されており、第8配管76の他端部には、ガス滞留室52を大気開放するための大気開放バルブ78が接続されている。大気開放バルブ78は、第8配管76を介してガス滞留室52に接続されている。大気開放バルブ78を開くと、ガス滞留室52が大気開放されると共に、空気(大気)がガス滞留室52に供給される。つまり、大気開放バルブ78は、ガス滞留室52を大気開放するためのバルブであると共に、ガス滞留室52に流体としての空気を供給するためのバルブである。
(廃水処理方法)
図3及び4に示すように、実施形態2に係る廃水処理方法は、膜分離槽12内の廃水Eに浸漬された複数の膜カートリッジ18に対して曝気を行いながら、濾過動作と濾過停止動作とを1サイクルとして、そのサイクル(間欠濾過サイクル)を繰り返すことにより、廃水Eを固液分離して処理水Tを生成する方法である。そして、実施形態2に係る廃水処理方法においては、前記制御装置は、処理水配管系28にエアロック(気泡)が生じないように、各間欠濾過サイクルの濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、大気開放バルブ78を一旦開いてから閉じる。
具体的には、前記制御装置は、各サイクルの濾過停止動作の開始と同時又はその直後に大気開放バルブ78を一旦開いてから、所定時間(例えば1秒)経過後に閉じる。ここで、大気開放バルブ78を開くときの開度は、全開である必要はなく、ガス滞留室52に適量の空気を供給できれば、僅かな開度でよい。
前記制御装置は、各サイクルの濾過停止動作の開始と同時又はその直後に大気開放バルブ78を一旦開いてから、所定時間経過後に閉じる代わりに、次のようにしてもよい。
前記制御装置は、各間欠濾過サイクルの濾過停止動作の開始と同時又はその直後に大気開放バルブ78を一旦開き、複数の膜カートリッジ18の膜間差圧がゼロになったときに大気開放バルブ78を閉じる。
(作用効果)
前述のように、前記制御装置は、各間欠濾過サイクルの濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、大気開放バルブ78を一旦開いてから閉じる。これにより、各間欠濾過サイクルの濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、空気がガス滞留室52に供給される。すると、複数の膜カートリッジ18の二次側の負圧が緩和されて、複数の膜カートリッジ18の膜間差圧が均衡状態になる。つまり、処理水配管系28の一部を大気開放することなく、処理水配管系28において処理水が連続的に存在する状態(サイフォンが形成された状態)を維持したまま、各間欠濾過サイクルの濾過停止動作の開始後に、複数の膜カートリッジ18の膜間差圧を短時間で均衡状態にすることができる。これにより、フラックスを高くして、廃水処理システム10Aによる処理水Tの生産性(生産効率)の向上を図りながら、リラクセーションによる膜洗浄効果を十分に発揮させることができる。
また、前述のように、前記制御装置は、処理水配管系にエアロックが生じないように、各間欠濾過サイクルの濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、大気開放バルブ78を一旦開いてから閉じる。これにより、各間欠濾過サイクルの濾過動作を安定的に行うことができる。
つまり、実施形態2に係る廃水処理方法によれば、廃水処理システム10Aによる処理水Tの生産性の向上を図りながら、リラクセーションによる膜洗浄効果を十分に発揮させると共に、各間欠濾過サイクルの濾過動作を安定的に行うことができる。
〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
10 廃水処理システム
12 膜分離槽
14 水位計
16 膜モジュール
18 膜カートリッジ
20 濾板
22 膜シート
24 曝気装置
26 処理水槽
28 処理水配管系
30 第1配管
32 ヘッダ管
34 第2配管
36 圧力計
38 流量計
40 調整バルブ
42 閉止バルブ
44 第3配管
46 吸引バルブ
48 吸引ポンプ
50 閉止バルブ
52 ガス滞留室
54 水位計
56 ガス抜き配管系
58 第4配管
60 エジェクタ
62 ガス抜きバルブ
64 第5配管
66 逆止弁
68 エジェクタポンプ
70 第6配管
72 ホッパ
74 第7配管
10A 廃水処理システム
76 第8配管
78 大気開放バルブ
E 廃水(被処理水)
T 処理水(濾液)

Claims (5)

  1. 膜分離槽内の廃水に浸漬された膜カートリッジに対して曝気を行いながら、前記膜カートリッジの二次側に負圧を発生させて廃水の濾過を行う濾過動作と、該濾過動作を停止する濾過停止動作とを1サイクルとして、そのサイクルを繰り返すことにより、廃水を固液分離して処理水を生成する廃水処理方法であって、
    処理水に含まれるガスを滞留させるガス滞留室に接続されかつ前記ガス滞留室に流体を供給するためのバルブを用い、各サイクルの前記濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、前記バルブを一旦開いてから閉じることを特徴とする廃水処理方法。
  2. 前記バルブは、負圧を発生させるエジェクタと前記ガス滞留室とを接続する配管の途中に配設されたガス抜きバルブであることを特徴とする請求項1に記載の廃水処理方法。
  3. 前記バルブは、前記ガス滞留室を大気開放するための大気開放バルブであることを特徴とする請求項1に記載の廃水処理方法。
  4. 前記膜分離槽と、処理水を貯留する処理水槽とを接続する処理水配管系にエアロックが生じないように、各サイクルの前記濾過停止動作の開始のタイミングに合わせて、前記バルブを一旦開いてから閉じることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の廃水処理方法。
  5. 各サイクルの前記濾過停止動作の開始と同時又はその直後に前記バルブを一旦開き、前記膜カートリッジの膜間差圧がゼロになったときに前記バルブを閉じることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の廃水処理方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3583202B2 (ja) 1995-09-14 2004-11-04 三菱レイヨン株式会社 ろ過装置およびろ過運転方法
JP2000279960A (ja) * 1999-03-31 2000-10-10 Yuasa Corp 浸漬型膜分離装置とその運転方法
JP2000288543A (ja) 1999-04-12 2000-10-17 Hitachi Zosen Corp 膜分離装置および同装置におけるろ過膜の防汚方法
JP4197669B2 (ja) * 2004-08-18 2008-12-17 株式会社神鋼環境ソリューション 浸漬型膜分離式汚水処理装置及びその運転方法
JP2006231129A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Kurita Water Ind Ltd 膜濾過装置
JP5096765B2 (ja) * 2007-02-28 2012-12-12 メタウォーター株式会社 膜ろ過装置の逆洗方法
JP5377028B2 (ja) * 2009-03-31 2013-12-25 株式会社クボタ 膜分離装置
JP5045713B2 (ja) * 2009-07-06 2012-10-10 株式会社日立プラントテクノロジー エア抜き装置の故障検出方法
JP7073154B2 (ja) * 2018-03-22 2022-05-23 株式会社クボタ 排水処理装置及び排水処理方法

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