JP2023032024A - Membrane separation device - Google Patents

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真介 古野
Shinsuke Furuno
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Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

To provide a membrane separation device which is multistaged with multiple membrane modules juxtaposed in a vertical direction, and which can adequately restrict deposition of organic matters and the like on membrane surfaces up to an upper stage membrane module.SOLUTION: In a membrane separation device, two or more membrane modules 22 are juxtaposed in a vertical direction in a membrane separation unit 23, and an air diffuser 110 is disposed below the lowest membrane module 22 in the membrane separation unit. The outer peripheral parts of the membrane modules 22 comprise cover plates 52. In addition, a coupling auxiliary plate 53 is provided at a coupling part of the membrane modules that are juxtaposed in the vertical direction.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、膜分離装置に関する。 The present invention relates to a membrane separation device.

工業廃水や生活廃水は、廃水中に含まれる有機物等を取り除く処理が施されてから、工業用水として再利用されるか、もしくは河川等に放流される。工業廃水等の処理方法としては、例えば、曝気して好気的な微生物に有機物等を分解させる活性汚泥法が挙げられる。 Industrial wastewater and domestic wastewater are treated to remove organic substances and the like contained in the wastewater, and then reused as industrial water or discharged into rivers and the like. Examples of methods for treating industrial wastewater include an activated sludge method in which aerobic microorganisms decompose organic matter by aeration.

活性汚泥法による処理と、膜モジュールによる膜ろ過とを組み合わせた膜分離活性汚泥(MBR)法による処理が知られている。MBR法による処理では、膜ろ過を継続するに従って分離膜表面に有機物等が堆積することにより、ろ過流量の低下や、膜間差圧の上昇が生じることがある。そのため、MBR法による処理では、一般に膜モジュールの下方に散気装置を設置し、散気装置で発生させた気泡が膜表面に接触するときの衝撃、もしくは気泡の発生に伴う水流によって膜自体を振動させて、膜表面への有機物等の堆積を抑制している。 Treatment by the membrane separation activated sludge (MBR) method, which combines treatment by the activated sludge method and membrane filtration using a membrane module, is known. In the treatment by the MBR method, as the membrane filtration continues, organic matter and the like accumulate on the surface of the separation membrane, which may cause a decrease in the filtration flow rate and an increase in the transmembrane pressure difference. Therefore, in the treatment by the MBR method, an air diffuser is generally installed below the membrane module, and the air bubbles generated by the air diffuser come into contact with the surface of the membrane. By vibrating, deposition of organic substances and the like on the film surface is suppressed.

精密濾過膜、限外濾過膜等の分離膜を配設した膜モジュールを用いて活性汚泥の固液分離を行う方法が種々検討されており、膜分離装置としては、散気装置の上方に、複数の膜モジュールを上下方向に並べて配置した多段式の膜分離装置が知られている(特許文献1、2)。 Various methods have been studied for solid-liquid separation of activated sludge using membrane modules in which separation membranes such as microfiltration membranes and ultrafiltration membranes are arranged. A multi-stage membrane separation apparatus in which a plurality of membrane modules are arranged vertically is known (Patent Documents 1 and 2).

多段式の膜分離装置は、大型下水処理施設のように、処理に大きな膜面積の確保が必要で、かつ大きな水深が必要な場合に提案される。多段式の膜分離装置を用いることで膜モジュールの設置面積の削減に繋がる。 A multi-stage membrane separation apparatus is proposed when it is necessary to secure a large membrane area for treatment and a large depth of water, such as in a large-scale sewage treatment facility. The use of a multi-stage membrane separator leads to a reduction in the installation area of the membrane module.

国際公開第2014/104135号WO2014/104135 国際公開第2021/015156号WO2021/015156

しかし、特許文献1のような従来の膜分離装置では、上段の膜モジュールにおける膜表面への有機物等の堆積を十分に抑制することが難しい。 However, in the conventional membrane separation apparatus as disclosed in Patent Document 1, it is difficult to sufficiently suppress the deposition of organic matter and the like on the membrane surface in the upper membrane module.

特許文献2のような膜分離装置では、下方の散気装置から散気された気泡が膜モジュール間の散気装置に回収されない場合があり、膜表面への有機物等の堆積抑制効果が得られにくい。散気装置からの散気量を増加することで有機物の堆積抑制が可能であるが、省エネルギー効果が低減し、コストが増大してしまう。 In the membrane separation device as disclosed in Patent Document 2, the air bubbles diffused from the lower air diffuser may not be collected by the air diffuser between the membrane modules, and the effect of suppressing the deposition of organic matter on the membrane surface is not obtained. Hateful. It is possible to suppress the deposition of organic matter by increasing the amount of air diffused from the air diffuser, but this reduces the energy saving effect and increases the cost.

本発明は、複数の膜モジュールを上下方向に並べて配置する多段式で、上段の膜モジュールまで膜表面への有機物等の堆積を十分に抑制でき、かつ、省エネルギー低コストである膜分離装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a multistage membrane separation apparatus in which a plurality of membrane modules are arranged vertically, in which deposition of organic matter and the like on the membrane surface can be sufficiently suppressed up to the upper membrane modules, and which is energy-saving and low-cost. intended to

本発明は、以下の態様を有する。
[1]2個以上の膜モジュールが上下方向に並んで配置された膜分離部と、前記膜分離部の一番下の前記膜モジュールの下側に配置された散気装置と、前記散気装置に気体を供給する気体供給装置と、を備え、前記膜分離部及び前記散気装置は被処理水中に浸漬され、前記膜モジュールの外周部にカバー板を備えている、膜分離装置。
[2]上下方向に並んで配置された前記膜モジュール同士の連結部分に、連結補助板が設置されている、[1]に記載の膜分離装置。
[3]前記膜分離部及び前記散気装置が活性汚泥を含む汚泥含有処理水中に浸漬されている膜分離活性汚泥装置である、[1]又は[2]に記載の膜分離装置。
The present invention has the following aspects.
[1] A membrane separation unit in which two or more membrane modules are arranged vertically, an air diffuser arranged below the membrane module at the bottom of the membrane separation unit, and the air diffuser. and a gas supply device for supplying gas to the device, wherein the membrane separation section and the air diffuser are immersed in the water to be treated, and a cover plate is provided on the outer peripheral portion of the membrane module.
[2] The membrane separation device according to [1], wherein a connecting auxiliary plate is installed at a connecting portion between the membrane modules arranged in the vertical direction.
[3] The membrane separation device according to [1] or [2], which is a membrane separation activated sludge device in which the membrane separation section and the air diffuser are immersed in sludge-containing treated water containing activated sludge.

本発明によれば、複数の膜モジュールを上下方向に並べて配置する多段式で、上段の膜モジュールまで膜表面への有機物等の堆積が十分に抑制され、かつ、省エネルギー低コストである膜分離装置を提供できる。 According to the present invention, the membrane separation apparatus is a multi-stage type in which a plurality of membrane modules are arranged in a vertical direction, and the deposition of organic matter and the like on the membrane surface is sufficiently suppressed up to the upper membrane modules, and is energy-saving and low-cost. can provide

水処理装置の一例を示した概略模式図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the schematic diagram which showed an example of the water treatment apparatus. 本発明の膜分離部の一例を示した斜視図である。1 is a perspective view showing an example of a membrane separation section of the present invention; FIG. 上下方向に並んで配置された膜モジュールの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of membrane modules arranged side by side in the vertical direction; 上下方向に並んで配置された膜モジュールを分離した状態の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a state in which membrane modules arranged in a vertical direction are separated; 散気装置及びヘッダーの一例を示した正面図である。FIG. 3 is a front view showing an example of an air diffuser and a header; 図5のヘッダーの縦断面図である。Figure 6 is a vertical cross-sectional view of the header of Figure 5; 図5の散気装置の平面図である。FIG. 6 is a plan view of the air diffuser of FIG. 5; 図7の散気装置のI-I断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of the air diffuser of FIG. 7 taken along line II. 散気装置の作動機構を説明する断面図である。It is a sectional view explaining the operating mechanism of an air diffuser. 散気装置の作動機構を説明する断面図である。It is a sectional view explaining the operating mechanism of an air diffuser. 散気装置の作動機構を説明する断面図である。It is a sectional view explaining the operating mechanism of an air diffuser. 散気装置の作動機構を説明する断面図である。It is a sectional view explaining the operating mechanism of an air diffuser. ヘッダーの作動機構を説明する断面図である。It is a sectional view explaining an operating mechanism of a header. ヘッダーの作動機構を説明する断面図である。It is a sectional view explaining an operating mechanism of a header.

以下、本発明の実施形態の一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において例示される図の寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。 An example of an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the dimensions and the like of the drawings illustrated in the following description are only examples, and the present invention is not necessarily limited to them, and can be implemented with appropriate changes within the scope of not changing the gist of the present invention. .

[水処理装置]
水処理装置1000は、図1に示すように、活性汚泥処理槽11と、活性汚泥処理槽11の後段に設けられた膜分離槽21と、膜分離槽21の後段に設けられた処理水槽41とを備えている。さらに、水処理装置1000は、図示を省略するが、活性汚泥処理槽11に流入する原水の流量を調整する流量調整槽、膜分離槽21から余剰汚泥を引く抜く引抜ポンプ、膜分離槽21に薬液や希釈水を送液する送液手段、及び処理水槽41から工場や河川等に処理水を放流する放流手段等を備えている。
[Water treatment equipment]
The water treatment apparatus 1000 comprises, as shown in FIG. and Furthermore, although illustration is omitted, the water treatment apparatus 1000 includes a flow rate adjustment tank for adjusting the flow rate of raw water flowing into the activated sludge treatment tank 11, a drawing pump for drawing excess sludge from the membrane separation tank 21, and a It is provided with a liquid feeding means for feeding a chemical solution or dilution water, and a discharging means for discharging the treated water from the treated water tank 41 to a factory, a river, or the like.

活性汚泥処理槽11は、活性汚泥処理を行うために活性汚泥を充填するものである。
活性汚泥処理槽11には、第一の流路12と第二の流路13とが接続されている。第一の流路12は、工場や家庭等から排出された原水を活性汚泥処理槽11に流入させる流路である。第二の流路13は、活性汚泥処理槽11から排出された汚泥含有処理水(被処理水)を膜分離槽21に流入させる流路である。
The activated sludge treatment tank 11 is filled with activated sludge for performing activated sludge treatment.
A first channel 12 and a second channel 13 are connected to the activated sludge treatment tank 11 . The first channel 12 is a channel through which raw water discharged from factories, households, etc. flows into the activated sludge treatment tank 11 . The second flow path 13 is a flow path for allowing sludge-containing treated water (water to be treated) discharged from the activated sludge treatment tank 11 to flow into the membrane separation tank 21 .

活性汚泥処理槽11内には槽内を好気条件に維持するために曝気装置14が設置されている。曝気装置14は、活性汚泥処理槽11内で曝気する曝気管14aと、曝気管14aに気体を供給する導入管14bと、気体を送気するブロア14cとを備えている。曝気管14aとしては、ブロア14cから供給される気体を上方へ吐出できるものであれば特に限定されず、例えば、穴あきの単管やメンブレンタイプのものが挙げられる。 An aerator 14 is installed in the activated sludge treatment tank 11 to maintain the inside of the tank in an aerobic condition. The aeration device 14 includes an aeration pipe 14a for aerating the inside of the activated sludge treatment tank 11, an introduction pipe 14b for supplying gas to the aeration pipe 14a, and a blower 14c for feeding the gas. The aeration pipe 14a is not particularly limited as long as it can discharge the gas supplied from the blower 14c upward, and examples thereof include a perforated single pipe and a membrane type.

膜分離槽21は、活性汚泥処理槽11から送られてきた、活性汚泥及び生物処理水を含む汚泥含有処理水を溜めるものである。
膜分離槽21は、本発明の膜分離装置の一態様を適用した膜分離活性汚泥装置100(以下、「MBR装置100」と称することがある。)を備えている。MBR装置100については後述する。
The membrane separation tank 21 stores sludge-containing treated water containing activated sludge and biologically treated water sent from the activated sludge treatment tank 11 .
The membrane separation tank 21 includes a membrane separation activated sludge apparatus 100 (hereinafter sometimes referred to as "MBR apparatus 100") to which one aspect of the membrane separation apparatus of the present invention is applied. The MBR device 100 will be described later.

膜分離槽21と活性汚泥処理槽11には汚泥返送手段30が接続されている。汚泥返送手段30は、膜分離槽21から活性汚泥処理槽11に、汚泥含有処理水の一部を返送するものである。
汚泥返送手段30は、第四の流路31を備えている。第四の流路31は、汚泥含有処理水の一部を膜分離槽21から排出し、活性汚泥処理槽11に流入させる流路である。
第四の流路31には、ポンプ31aが設置されている。これにより、膜分離槽21内の汚泥含有処理水の一部を膜分離槽21から活性汚泥処理槽11に返送することができる。
A sludge return means 30 is connected to the membrane separation tank 21 and the activated sludge treatment tank 11 . The sludge return means 30 returns part of the sludge-containing treated water from the membrane separation tank 21 to the activated sludge treatment tank 11 .
The sludge return means 30 has a fourth flow path 31 . The fourth channel 31 is a channel for discharging part of the sludge-containing treated water from the membrane separation tank 21 and allowing it to flow into the activated sludge treatment tank 11 .
A pump 31 a is installed in the fourth flow path 31 . As a result, part of the sludge-containing treated water in the membrane separation tank 21 can be returned from the membrane separation tank 21 to the activated sludge treatment tank 11 .

処理水槽41は、汚泥含有処理水を膜分離した後の処理水を貯留するものである。 The treated water tank 41 stores the treated water after membrane separation of the sludge-containing treated water.

[膜分離装置]
MBR装置100は、2個以上の膜モジュール22が上下方向に並んで配置された膜分離部23と、膜分離部23の一番下の膜モジュール22の下側に配置された散気装置110と、散気装置110に気体を供給する気体供給装置150と、を備えている。膜分離槽21内において、膜分離部23及び散気装置110は、いずれも汚泥含有処理水(被処理水)中に浸漬された状態で配置されている。
[Membrane separation device]
The MBR device 100 includes a membrane separation section 23 in which two or more membrane modules 22 are arranged vertically, and an air diffuser 110 arranged below the lowest membrane module 22 of the membrane separation section 23. and a gas supply device 150 that supplies gas to the air diffuser 110 . In the membrane separation tank 21, both the membrane separation section 23 and the air diffuser 110 are arranged in a state of being immersed in the sludge-containing treated water (water to be treated).

(膜分離部)
この例の膜分離部23は、上下方向に並んで配置された2個の膜モジュール22で形成されている。膜分離部23において上下方向に並んで配置される膜モジュール22の数は、膜分離槽21の大きさに応じて適宜設定でき、例えば、2~5個とすることができる。
(Membrane separation part)
The membrane separation section 23 of this example is formed by two membrane modules 22 arranged side by side in the vertical direction. The number of membrane modules 22 arranged vertically in the membrane separation section 23 can be appropriately set according to the size of the membrane separation tank 21, and can be set to 2 to 5, for example.

膜モジュール22は、活性汚泥を含む汚泥含有処理水を膜分離するものである。図2に示すように、膜モジュール22は分離膜51を備え、この分離膜51により汚泥含有処理水が生物処理水と活性汚泥とに固液分離(膜分離)される。この例の膜モジュール22の分離膜の平面視形状は、矩形状である。なお、分離膜の平面視形状は、矩形状には限定されない。 The membrane module 22 membrane-separates sludge-containing treated water containing activated sludge. As shown in FIG. 2, the membrane module 22 includes a separation membrane 51, which separates sludge-containing treated water into biologically treated water and activated sludge by solid-liquid separation (membrane separation). The plane view shape of the separation membrane of the membrane module 22 of this example is a rectangular shape. Note that the planar view shape of the separation membrane is not limited to a rectangular shape.

分離膜51としては、分離能を有するものであれば特に限定されず、例えば、中空糸膜、平膜、チューブラ膜、モノリス型膜等が挙げられる。これらの中でも、容積充填率が高いことから、中空糸膜が好ましい。例えば複数本の中空糸膜を揃えてシート状にすることで、平面視形状が矩形状の分離膜とすることができる。 The separation membrane 51 is not particularly limited as long as it has separation ability, and examples thereof include hollow fiber membranes, flat membranes, tubular membranes, monolithic membranes, and the like. Among these membranes, hollow fiber membranes are preferred because of their high volume filling factor. For example, by arranging a plurality of hollow fiber membranes to form a sheet, a separation membrane having a rectangular planar shape can be obtained.

分離膜51として中空糸膜を用いる場合、その材質としては、例えば、セルロース、ポリオレフィン、ポリスルフォン、ポリフッ化ビニリデンフロライド(PVDF)、ポリ四フッ化エチレン(PTFE)等が挙げられる。これらの中でも、中空糸膜の材質としては、耐薬品性やpH変化に強い点から、PVDF、PTFEが好ましい。
分離膜としてモノリス型膜を用いる場合は、セラミック製の膜を用いることが好ましい。
When a hollow fiber membrane is used as the separation membrane 51, its material includes, for example, cellulose, polyolefin, polysulfone, polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), and the like. Among these, PVDF and PTFE are preferable as the material for the hollow fiber membrane because of their chemical resistance and resistance to pH changes.
When a monolithic membrane is used as the separation membrane, it is preferable to use a ceramic membrane.

分離膜51に形成される微細孔の平均孔径としては、一般に限外分離膜と呼ばれる膜で0.001~0.1μm程度であり、一般に精密分離膜と呼ばれる膜で0.1~1μm程度である。本実施形態においては平均孔径が前記範囲内である分離膜を用いることが好ましい。 The average pore diameter of the micropores formed in the separation membrane 51 is about 0.001 to 0.1 μm for a membrane generally called an ultraseparation membrane, and about 0.1 to 1 μm for a membrane generally called a precision separation membrane. be. In the present embodiment, it is preferable to use a separation membrane having an average pore size within the above range.

膜モジュール22には、第三の流路33が接続されている。第三の流路33は、分離膜51を透過した処理水を膜分離槽21から排出し、処理水槽41に流入させる流路である。
第三の流路33には、ポンプ33aが設置されている。これにより、膜モジュール22の分離膜を透過した処理水を膜分離槽21から排出できるようになっている。
A third channel 33 is connected to the membrane module 22 . The third channel 33 is a channel for discharging the treated water that has passed through the separation membrane 51 from the membrane separation tank 21 and allowing it to flow into the treated water tank 41 .
A pump 33 a is installed in the third flow path 33 . This allows the treated water that has passed through the separation membranes of the membrane module 22 to be discharged from the membrane separation tank 21 .

MBR装置100の膜分離部23では、水平方向においても、膜モジュール22の分離膜51の面方向に垂直な方向に、複数の膜モジュール22が並んで配置されている。膜分離部23における下から1段目の複数の膜モジュール22の上下方向の位置は互いに一致している。膜分離部23における下から2段目の複数の膜モジュール22の上下方向の位置も互いに一致している。水平方向に並ぶ複数の膜モジュール22の面方向の両端部は、それぞれ枠体50によって固定されている。
水平方向に並んで配置される膜モジュール22の数は、膜分離槽21の大きさに応じて適宜設定でき、例えば、2~5000個とすることができる。
In the membrane separation section 23 of the MBR device 100, a plurality of membrane modules 22 are arranged side by side in the direction perpendicular to the surface direction of the separation membranes 51 of the membrane modules 22 also in the horizontal direction. The vertical positions of the plurality of membrane modules 22 on the first stage from the bottom in the membrane separation section 23 are aligned with each other. The vertical positions of the plurality of membrane modules 22 in the second stage from the bottom in the membrane separation section 23 also match each other. Both ends in the plane direction of the plurality of membrane modules 22 arranged in the horizontal direction are fixed by frames 50 respectively.
The number of membrane modules 22 arranged in the horizontal direction can be appropriately set according to the size of the membrane separation tank 21, and can be set to 2 to 5000, for example.

図3に示すように、上下方向に並んで配置された膜モジュール22の外周部には、膜モジュール22の外周部を囲うようにカバー板52が備えられている。カバー板は外周部の一部を囲っていてもよく、図3に示すように外周部全体を囲っていてもよい。 As shown in FIG. 3 , a cover plate 52 is provided around the peripheries of the membrane modules 22 arranged side by side in the vertical direction so as to surround the peripheries of the membrane modules 22 . The cover plate may surround a portion of the outer periphery, or may surround the entire outer periphery as shown in FIG.

カバー板52の材質は、特に限定されず、例えばステンレス(SUS304系、SUS316系)等の金属製が挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリル-スチレン(AS)樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)樹脂、アクリル樹脂(ポリメチルメタクリレート(PMMA)等)、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)、ポリアセタール樹脂(POM)、ポリアミド樹脂(PA)、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT)、ポリカーボネート樹脂(PC)、変性ポリフェニレンエーテル樹脂(PPE)、ポリフェニレンスルファイド樹脂(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)、ポリスルフォン樹脂(PSf)、ポリエーテルスルフォン樹脂(PES)等であってもよい。カバー板52の材質は、膜モジュール22のサイズ、重量、要求される強度に応じて選択することができる。 The material of the cover plate 52 is not particularly limited, and examples thereof include metal such as stainless steel (SUS304 series, SUS316 series). In addition, polyethylene, polypropylene, acrylonitrile-styrene (AS) resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, acrylic resin (polymethyl methacrylate (PMMA), etc.), polyvinyl chloride resin (PVC), polyacetal resin (POM), Polyamide resin (PA), polyethylene terephthalate resin (PET), polybutylene terephthalate resin (PBT), polycarbonate resin (PC), modified polyphenylene ether resin (PPE), polyphenylene sulfide resin (PPS), polyether ether ketone resin (PEEK) ), polysulfone resin (PSf), polyethersulfone resin (PES), and the like. The material of the cover plate 52 can be selected according to the size, weight and required strength of the membrane module 22 .

膜モジュール22の外周部に設置するカバー板52は、外周部の各面に対して1枚設置してもよく、膜モジュール22のサイズによっては1つの面に対して複数枚設置してもよい。上下方向に並んで配置されている膜モジュール22同士の間の部分にもカバー板52を設置してもよい。 One cover plate 52 to be installed on the outer peripheral portion of the membrane module 22 may be installed on each surface of the outer peripheral portion, or a plurality of cover plates 52 may be installed on one surface depending on the size of the membrane module 22. . The cover plate 52 may also be installed in the portion between the membrane modules 22 arranged side by side in the vertical direction.

図3に示すように、上下方向に並んで配置された膜モジュール22同士の連結部分には、膜モジュール22の被処理液中での摺動を抑制する連結補助板53が設置されていることが好ましい。各モジュール膜22の寸法に製造誤差が生じている場合であっても、連結補助板がその製造誤差に基づく摺動を抑制できるからである。この例では、1段目の膜モジュール22の各分離膜51の両側に配置された枠体50の上部に、上方に立ち上がるように連結補助板53がそれぞれ設けられることによって、それら2つの連結補助板53の間に配置された2段目の膜モジュール22が、1段目の膜モジュール22に対して摺動することが抑制されている。膜モジュール22の摺動を抑制する連結補助板53は、膜モジュール22を上下方向に並んで配置する際の位置合わせにもなり、また配置した後の膜モジュール22の上下方向の動きは固定しない構造となっている。そのため、図4に示すように膜モジュール22の配置及び分離が容易となる。
なお、2段目の膜モジュール22の各分離膜51の両側に配置された枠体50の下部に連結補助板53をそれぞれ設けることによって、1段目の膜モジュール22と2段目の膜モジュール22とが被処理液中で摺動することを抑制してもよい。
As shown in FIG. 3, a connecting auxiliary plate 53 is installed at the connecting portion between the membrane modules 22 arranged in the vertical direction to prevent the membrane modules 22 from sliding in the liquid to be treated. is preferred. This is because even if there is a manufacturing error in the dimensions of each module membrane 22, the connecting auxiliary plate can suppress sliding due to the manufacturing error. In this example, connecting auxiliary plates 53 are provided on the top of the frames 50 arranged on both sides of each separation membrane 51 of the membrane module 22 in the first stage so as to stand up, so that the two connecting auxiliary plates 53 are provided. The second stage membrane module 22 arranged between the plates 53 is prevented from sliding with respect to the first stage membrane module 22 . The connection auxiliary plate 53 that suppresses the sliding of the membrane modules 22 serves also for alignment when arranging the membrane modules 22 side by side in the vertical direction, and does not fix the vertical movement of the membrane modules 22 after arrangement. It has a structure. Therefore, as shown in FIG. 4, the arrangement and separation of the membrane modules 22 are facilitated.
By providing connection auxiliary plates 53 at the lower portions of the frames 50 arranged on both sides of each separation membrane 51 of the membrane module 22 of the second stage, the membrane module 22 of the first stage and the membrane module of the second stage can be separated. 22 may be prevented from sliding in the liquid to be treated.

連結補助板53の材質としては、例えば、ステンレス(SUS304系、SUS316系)等の金属が挙げられる。膜モジュール22と接触した際の曲がりや破損を防止する強度を確保するため、Lアングル部材であってもよい。 Examples of the material of the connection auxiliary plate 53 include metals such as stainless steel (SUS304 series, SUS316 series). An L-angle member may be used to ensure strength to prevent bending and breakage when in contact with the membrane module 22 .

(散気装置)
散気装置110は、サイフォン式散気装置、すなわちサイフォン式散気管を備える散気装置である。本発明では、省エネルギーかつ低コストで、膜モジュール22の膜表面への有機物等の堆積を抑制することが容易な点からサイフォン式散気管を備えることが好ましい。本発明の効果を損なわない範囲であればサイフォン散気管以外の公知の散気管を備える散気装置であってもよい。
(Air diffuser)
The air diffuser 110 is a siphon air diffuser, ie, an air diffuser with a siphon air diffuser tube. In the present invention, it is preferable to provide a siphon air diffuser from the viewpoint of energy saving, low cost, and easy suppression of deposition of organic matter and the like on the membrane surface of the membrane module 22 . As long as it does not impair the effects of the present invention, it may be an air diffuser equipped with a known air diffuser other than the siphon air diffuser.

膜分離部23の膜モジュール22の下側には、水平方向における、膜モジュール22の分離膜の面方向に垂直な方向に、複数の散気装置110が並んで設けられている。各々の散気装置110は、平面視で後述のサイフォン式散気管120の散気穴126が隣り合う膜モジュール22の間に位置し、散気穴126の長さ方向(散気装置110の長さ方向)が膜モジュール22の面方向と一致するように設けられている。 Below the membrane module 22 of the membrane separation unit 23 , a plurality of air diffusers 110 are provided side by side in the horizontal direction perpendicular to the surface direction of the separation membranes of the membrane module 22 . In each air diffuser 110, the air diffusion holes 126 of the siphon type air diffuser 120 described later are located between the adjacent membrane modules 22 in a plan view, and the length direction of the air diffusion holes 126 (the length of the air diffuser 110) direction) coincides with the plane direction of the membrane module 22 .

水平方向に並んで配置される散気装置110の数は、膜分離槽21の大きさ、及び水平方向に並ぶ膜モジュール22の数に応じて適宜設定でき、例えば、2~5000個とすることができる。 The number of air diffusers 110 arranged in the horizontal direction can be appropriately set according to the size of the membrane separation tank 21 and the number of membrane modules 22 arranged in the horizontal direction. can be done.

図5に示すように、散気装置110は、水平方向に延びる水平管116と、水平管116の長さ方向に間隔をあけて設けられ、水平管116から気体が分配される3つの分配部118と、水平方向に一列に並んで配置された6つのサイフォン式散気管120とを備えている。 As shown in FIG. 5 , the air diffuser 110 includes a horizontally extending horizontal tube 116 and three distribution sections spaced along the length of the horizontal tube 116 to distribute gas from the horizontal tube 116 . 118 and six siphon air diffusers 120 arranged in a horizontal row.

各分配部118は、接続管部119を介して水平管116と接続されて、水平管116から下方に延びるように設けられている。6つのサイフォン式散気管120は、水平管116の下側に、それぞれの分配部118の両側に2つのサイフォン式散気管120が位置するように、水平管116の長さ方向に並んで設けられている。 Each distribution portion 118 is connected to the horizontal pipe 116 via a connecting pipe portion 119 and is provided to extend downward from the horizontal pipe 116 . Six siphon air diffusers 120 are arranged below the horizontal tube 116 along the length of the horizontal tube 116 with two siphon air diffusers 120 on either side of each distribution section 118 . ing.

サイフォン式散気管120は、複数の板状部材を組み合わせてなる箱状の筐体である。図5、図7~9に示すように、サイフォン式散気管120は、上板部120Aと、2枚の側板部120Bと、2枚の側板部120Cと、底板部120Dと、第一仕切壁122と、第二仕切壁124と、を備えている。 The siphon air diffuser 120 is a box-shaped housing formed by combining a plurality of plate-shaped members. As shown in FIGS. 5 and 7 to 9, the siphon diffuser 120 includes an upper plate portion 120A, two side plate portions 120B, two side plate portions 120C, a bottom plate portion 120D, and a first partition wall. 122 and a second partition wall 124 .

各サイフォン式散気管120を形成する2枚の側板部120Bと2枚の側板部120Cは、それぞれ矩形状であり、側板部120Bが側板部120Cよりも幅が広くなっている。図7及び図8に示すように、各サイフォン式散気管120を形成する2枚の側板部120Bと2枚の側板部120Cは、側板部120Bの面同士が対向し、側板部120Cの面同士が対向するように、それぞれ上板部120Aの下面から下方に延びるように設けられている。2枚の側板部120Bと2枚の側板部120Cとで、断面長方形状の四角筒が形成されている。各サイフォン式散気管120においては、側板部120Bの面方向が水平管116の長さ方向と平行になっている。 The two side plate portions 120B and the two side plate portions 120C forming each siphon diffuser pipe 120 are each rectangular, and the side plate portion 120B is wider than the side plate portion 120C. As shown in FIGS. 7 and 8, the two side plate portions 120B and the two side plate portions 120C forming each siphon diffuser 120 are such that the surfaces of the side plate portions 120B face each other and the surfaces of the side plate portions 120C face each other. are provided so as to extend downward from the lower surface of the upper plate portion 120A. The two side plate portions 120B and the two side plate portions 120C form a rectangular cylinder with a rectangular cross section. In each siphon air diffusion pipe 120 , the surface direction of the side plate portion 120</b>B is parallel to the longitudinal direction of the horizontal pipe 116 .

散気装置110では、6つのサイフォン式散気管120の上板部120Aが一枚の平板で一体に形成され、6つのサイフォン式散気管120の両側の側板部118Bがそれぞれ一枚の平板で一体に形成されている。6つのサイフォン式散気管120は、隣り合うサイフォン式散気管120の互いの側板部120Cの面が向かい合うように連なっている。 In the air diffuser 110, the upper plate portions 120A of the six siphon type air diffusion pipes 120 are integrally formed of one flat plate, and the side plate portions 118B on both sides of the six siphon type air diffusion pipes 120 are each integrally formed of one flat plate. is formed in The six siphon-type air diffusers 120 are connected so that the surfaces of the side plate portions 120C of the adjacent siphon-type air diffusers 120 face each other.

図7に示すように、平面視で各上板部120Aにおける水平管116から遠い側の側板部120B寄りの部分には、その側板部120Bに沿うように延びる長方形状の散気穴126が形成されている。図9に示すように、底板部120Dは、散気穴126が形成されている側の側板部120Bの下端寄りの部分から内側に延びるように設けられている。側板部120Cからの底板部120Dの面方向の長さは、上板部120Aよりも短くなっている。底板部120Dにより、2枚の側板部120Bと2枚の側板部120Cで形成された四角筒の下方の開口部分のほぼ半分が塞がれ、前記開口部分における底板部120Dで塞がれていない部分が処理水流入部127となっている。このように、サイフォン式散気管120は、底部の開口部分に処理水流入部127が形成されている。 As shown in FIG. 7, a rectangular ventilation hole 126 extending along the side plate portion 120B is formed in a portion of each upper plate portion 120A near the side plate portion 120B on the far side from the horizontal pipe 116 in plan view. It is As shown in FIG. 9, the bottom plate portion 120D extends inward from a portion near the lower end of the side plate portion 120B on the side where the air diffusion holes 126 are formed. The plane direction length of the bottom plate portion 120D from the side plate portion 120C is shorter than the top plate portion 120A. The bottom plate portion 120D covers almost half of the lower opening of the rectangular tube formed by the two side plate portions 120B and the two side plate portions 120C, and the bottom plate portion 120D does not cover the opening portion. A treated water inflow portion 127 is provided. In this manner, the siphon air diffuser 120 has a treated water inlet 127 formed at the bottom opening.

第一仕切壁122は、正面視形状が矩形状であり、散気穴126を挟んで側板部120Bと互いの面が向かい合うようにして、上板部120Aから下方に延びるように設けられている。第一仕切壁122の下端122aは底板部120Dから離間している。処理水流入部127は、第一仕切壁122の下端122aよりも下方に位置している。 The first partition wall 122 has a rectangular shape in a front view, and extends downward from the upper plate portion 120A so that the side plate portion 120B and the side plate portion 120B face each other with the air diffusion hole 126 interposed therebetween. . A lower end 122a of the first partition wall 122 is separated from the bottom plate portion 120D. The treated water inflow portion 127 is located below the lower end 122 a of the first partition wall 122 .

第二仕切壁124は、底板部120Dにおける第一仕切壁122の散気穴126とは反対側に位置する端部から上方に延びるように設けられている。第一仕切壁122と第二仕切壁124とは互いの面が対向している。第二仕切壁124の上端124aは上板部120Aから離間している。第二仕切壁124の上端124aは、第一仕切壁122の下端122aよりも上方に位置している。 The second partition wall 124 is provided so as to extend upward from the end of the first partition wall 122 of the bottom plate portion 120D located on the side opposite to the diffusion holes 126 . The surfaces of the first partition wall 122 and the second partition wall 124 face each other. The upper end 124a of the second partition wall 124 is separated from the upper plate portion 120A. The upper end 124 a of the second partition wall 124 is located above the lower end 122 a of the first partition wall 122 .

サイフォン式散気管120の内部には、サイフォン室128が形成されている。サイフォン室128は、気体を貯留する部分である。サイフォン室128は、サイフォン式散気管120内の第一仕切壁122よりも処理水流入部127側における、第二仕切壁124の上端124aから第一仕切壁122の下端122aまでの高さを有する空間を指す。サイフォン室128は、第二仕切壁124により第一サイフォン室128Aと第二サイフォン室128Bとに区切られている。 A siphon chamber 128 is formed inside the siphon air diffuser 120 . The siphon chamber 128 is a portion that stores gas. The siphon chamber 128 has a height from the upper end 124a of the second partition wall 124 to the lower end 122a of the first partition wall 122 on the treated water inflow portion 127 side of the first partition wall 122 in the siphon air diffusion pipe 120. point to space. The siphon chamber 128 is divided by a second partition wall 124 into a first siphon chamber 128A and a second siphon chamber 128B.

第一サイフォン室128Aの上方、及び第二サイフォン室128Bの上方は、連通部125で連通されている。サイフォン式散気管120内の第二サイフォン室128Bから散気穴126までの部分が経路123となっている。サイフォン式散気管120においては、処理水流入部127から散気穴126へ向かう被処理水の流れを想定したときの処理水流入部127側を「上流」とし、散気穴126側を「下流」とする。 A communicating portion 125 communicates with the upper portion of the first siphon chamber 128A and the upper portion of the second siphon chamber 128B. A portion from the second siphon chamber 128B in the siphon-type air diffusion pipe 120 to the air diffusion hole 126 forms a path 123. As shown in FIG. In the siphon-type air diffuser 120, the treated water inflow portion 127 side is defined as "upstream" and the air diffusion hole 126 side is defined as "downstream" when the water to be treated flows from the treated water inflow portion 127 to the diffusion holes 126. ”.

サイフォン式散気管120の材質は、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリル-スチレン(AS)樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)樹脂、アクリル樹脂(ポリメチルメタクリレート(PMMA)等)、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)、ポリアセタール樹脂(POM)、ポリアミド樹脂(PA)、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT)、ポリカーボネート樹脂(PC)、変性ポリフェニレンエーテル樹脂(PPE)、ポリフェニレンスルファイド樹脂(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)、ポリスルフォン樹脂(PSf)、ポリエーテルスルフォン樹脂(PES)等が挙げられる。サイフォン式散気管120の材質は、1種であってもよく、2種以上の組み合わせであってもよい。また、ステンレス(SUS304系、SUS316系)等の金属製であってもよい。 The material of the siphon air diffuser 120 is not particularly limited, and examples include polyethylene, polypropylene, acrylonitrile-styrene (AS) resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, acrylic resin (polymethyl methacrylate (PMMA), etc.), Polyvinyl chloride resin (PVC), polyacetal resin (POM), polyamide resin (PA), polyethylene terephthalate resin (PET), polybutylene terephthalate resin (PBT), polycarbonate resin (PC), modified polyphenylene ether resin (PPE), polyphenylene Sulfide resins (PPS), polyetheretherketone resins (PEEK), polysulfone resins (PSf), polyethersulfone resins (PES), and the like. The material of the siphon type air diffuser 120 may be of one type or a combination of two or more types. It may also be made of metal such as stainless steel (SUS304 series, SUS316 series).

水平管116の形状は、特に限定されず、円筒状、多角筒状等が挙げられる。例えば、水平管116の断面形状が円形である場合、水平管116の内径は、10mm以上が好ましい。 The shape of the horizontal tube 116 is not particularly limited, and examples thereof include a cylindrical shape and a polygonal cylindrical shape. For example, when the cross-sectional shape of the horizontal tube 116 is circular, the internal diameter of the horizontal tube 116 is preferably 10 mm or more.

水平管116の流路断面積は、100mm以上が好ましく、300mm以上2000mm以下がより好ましい。水平管116の流路断面積が前記範囲の下限値以上であれば、水平管116内が汚泥で閉塞しにくい。水平管116の流路断面積が前記範囲の上限値以下であれば、散気装置110がコンパクトとなる。なお、水平管116の流路断面積は、水平管116を水平管116の長さ方向に垂直な方向(鉛直方向)に切断したときの流路断面の面積の最小値である。 The cross-sectional area of the horizontal tube 116 is preferably 100 mm 2 or more, more preferably 300 mm 2 or more and 2000 mm 2 or less. If the cross-sectional area of the horizontal pipe 116 is equal to or greater than the lower limit of the above range, the inside of the horizontal pipe 116 is less likely to be clogged with sludge. If the channel cross-sectional area of the horizontal pipe 116 is equal to or less than the upper limit of the above range, the air diffuser 110 will be compact. The channel cross-sectional area of the horizontal pipe 116 is the minimum value of the cross-sectional area of the channel when the horizontal pipe 116 is cut in a direction (vertical direction) perpendicular to the length direction of the horizontal pipe 116 .

水平管116としては、特に限定されず、例えば、樹脂製の配管やチューブ、金属製配管等が挙げられる。樹脂製の配管やチューブを構成する樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、PTFE、PVDF、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)等のフッ素系樹脂、ナイロン、ポリウレタン等が挙げられる。金属製配管を構成する金属としては、例えば、ステンレス(SUS304系、SUS316系)等が挙げられる。水平管116の材質は、1種であってもよく、2種以上の組み合わせであってもよい。 The horizontal pipe 116 is not particularly limited, and examples thereof include resin pipes and tubes, metal pipes, and the like. Examples of resins that make up resin pipes and tubes include polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, PTFE, PVDF, fluorine-based resins such as tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), nylon, and polyurethane. etc. Examples of the metal that constitutes the metal pipe include stainless steel (SUS304 series, SUS316 series) and the like. The material of the horizontal tube 116 may be of one type or a combination of two or more types.

図7及び図8に示すように、この例の分配部118は、両隣のサイフォン式散気管120における対向する2枚の側板部120Cと、それら側板部120Cの端部同士を繋ぐように設けられた2枚の側板部130と、2枚の側板部120C及び2枚の側板部130からなる四角筒の上側の開口端を塞ぐように設けられた天板部132とで形成された筒状の部分である。この例の分配部118は、両隣のサイフォン式散気管120と側板部120Cを共有している。また、分配部118を形成する一対の側板部130及び天板部132は、隣り合うサイフォン式散気管120と一体になっている。 As shown in FIGS. 7 and 8, the distribution section 118 of this example is provided so as to connect the two opposing side plate sections 120C of the siphon air diffusion pipes 120 on both sides and the ends of the side plate sections 120C. A cylindrical top plate portion 132 is formed by two side plate portions 130 and a top plate portion 132 provided so as to close the upper open end of the rectangular cylinder composed of the two side plate portions 120C and the two side plate portions 130. part. The distribution section 118 in this example shares the side plate section 120C with the siphon air diffusers 120 on both sides. A pair of side plate portions 130 and a top plate portion 132 forming the distribution portion 118 are integrated with the adjacent siphon air diffuser pipes 120 .

分配部118の水平管116と反対側には開口部118aが形成されている。開口部118aは、分配部118の下端の開口端と、分配部118におけるサイフォン式散気管120と共有している側板部120Cの下端部に形成された切欠部134とからなる。分配部118の開口部118aは、サイフォン式散気管120に気体を供給する気体供給口として機能する。 An opening 118a is formed on the side of the distribution portion 118 opposite to the horizontal pipe 116 . The opening portion 118a is composed of a lower open end of the distribution portion 118 and a notch portion 134 formed in the lower end portion of the side plate portion 120C shared with the siphon air diffuser 120 in the distribution portion 118 . The opening 118 a of the distributor 118 functions as a gas supply port that supplies gas to the siphon diffuser 120 .

分配部118の材質は、特に限定されず、例えば、サイフォン式散気管120で挙げたものと同じものが挙げられる。分配部118の材質は、1種であってもよく、2種以上の組み合わせであってもよい。 The material of the distribution part 118 is not particularly limited, and for example, the same material as that of the siphon air diffuser 120 can be used. The material of the distribution part 118 may be of one type or a combination of two or more types.

分配部118の流路断面積は、300mm以上が好ましく、500mm以上がより好ましい。一方、3000mm以下が好ましい。分配部118の流路断面積が前記範囲の下限値以上であれば、分配部118内が汚泥で閉塞しにくい。分配部118の流路断面積が前記範囲の上限値以下であれば、散気装置110がコンパクトとなる。なお、分配部118の流路断面積は、分配部118を分配部118内の流路の長さ方向に垂直な方向(水平方向)に切断したときの流路断面の面積の最小値である。 The channel cross-sectional area of the distribution part 118 is preferably 300 mm 2 or more, more preferably 500 mm 2 or more. On the other hand, 3000 mm 2 or less is preferable. If the cross-sectional area of the distribution section 118 is equal to or greater than the lower limit of the above range, the inside of the distribution section 118 is less likely to be clogged with sludge. If the channel cross-sectional area of the distribution part 118 is equal to or less than the upper limit of the above range, the air diffuser 110 becomes compact. The channel cross-sectional area of the distribution portion 118 is the minimum value of the cross-sectional area of the channel when the distribution portion 118 is cut in the direction (horizontal direction) perpendicular to the length direction of the channel in the distribution portion 118. .

水平管116と分配部118とは、水平管116内の流路と分配部118内の流路が繋がるように、分配部118よりも流路断面積が小さい接続管部119を介して接続されている。接続管部119の形状は、特に限定されず、円筒状、多角筒状等が挙げられる。 The horizontal pipe 116 and the distribution section 118 are connected via a connecting pipe section 119 having a flow channel cross-sectional area smaller than that of the distribution section 118 so that the flow channel in the horizontal pipe 116 and the flow channel in the distribution section 118 are connected. ing. The shape of the connecting tube portion 119 is not particularly limited, and examples thereof include a cylindrical shape and a polygonal tubular shape.

接続管部119の流路断面積は、20mm以上が好ましく、28mm以上がより好ましく、35mm以上がさらに好ましく、40mm以上が特に好ましい。一方、350mm以下が好ましく、200mm以下がより好ましく、100mm以下がさらに好ましく、60mm以下が特に好ましい。接続管部119の流路断面積が前記範囲の下限値以上であれば、接続管部119内が汚泥で閉塞しにくい。接続管部119の流路断面積が前記範囲の上限値以下であれば、各サイフォン式散気管120に気体が均等に分配されやすくなる。なお、接続管部119の流路断面積は、接続管部119を接続管部119内の流路の長さ方向に垂直な方向に切断したときの流路断面の面積の最小値である。接続管部119は、少なくとも一部の流路断面の面積が20mm以上350mm以下であることが好ましい。 The cross-sectional area of the flow path of the connecting tube portion 119 is preferably 20 mm 2 or more, more preferably 28 mm 2 or more, still more preferably 35 mm 2 or more, and particularly preferably 40 mm 2 or more. On the other hand, it is preferably 350 mm 2 or less, more preferably 200 mm 2 or less, even more preferably 100 mm 2 or less, and particularly preferably 60 mm 2 or less. If the cross-sectional area of the connecting pipe portion 119 is equal to or greater than the lower limit of the above range, the inside of the connecting pipe portion 119 is less likely to be clogged with sludge. If the flow passage cross-sectional area of the connection tube portion 119 is equal to or less than the upper limit value of the above range, the gas is easily distributed to the siphon air diffusion tubes 120 evenly. The flow channel cross-sectional area of the connection pipe portion 119 is the minimum value of the cross-sectional area of the flow channel when the connection pipe portion 119 is cut in a direction perpendicular to the length direction of the flow channel in the connection pipe portion 119 . At least a portion of the connecting tube portion 119 preferably has a cross-sectional area of 20 mm 2 or more and 350 mm 2 or less.

接続管部119の材質は、特に限定されず、例えば、水平管116で挙げたものと同じものが挙げられる。接続管部119の材質は、1種であってもよく、2種以上の組み合わせであってもよい。 The material of the connecting tube portion 119 is not particularly limited, and examples thereof include the same materials as those mentioned for the horizontal tube 116 . The connection pipe portion 119 may be made of one material or a combination of two or more materials.

散気装置110においては、このように交互に並ぶサイフォン式散気管120と各分配部118が一体になっている。このような態様の散気装置110は、分配部118の開口部118aの上下方向の位置合わせや、各サイフォン式散気管120の上下方向の位置合わせが不要になるため、各サイフォン式散気管120から均等に散気させることが容易になる。また、散気装置110の組み立て作業が容易になるうえ、部品点数が減らせるためコスト的にも有利である。 In the air diffusion device 110, the siphon type air diffusion pipes 120 and the distribution sections 118 arranged alternately are integrated. Since the air diffuser 110 of this aspect does not require vertical alignment of the opening 118a of the distribution unit 118 and vertical alignment of each siphon type air diffuser 120, each siphon type air diffuser 120 It becomes easy to evenly disperse from. In addition, the assembly work of the air diffuser 110 is facilitated, and the number of parts can be reduced, which is advantageous in terms of cost.

散気装置110では、各サイフォン式散気管120が水平管116の下側に設けられている。水平管116が各サイフォン式散気管120よりも上方に位置することで、各分配部118の開口部118aから各サイフォン式散気管120に均等に気体を供給できるため、各サイフォン式散気管120から均等に散気させることができる。また、水平管の上側に部材が存在する散気装置を用いる場合に比べて、MBR装置100の高さをより低くできるため、MBR装置100がコンパクトになる。 In the air diffuser 110 , each siphon air diffuser 120 is provided below a horizontal tube 116 . Since the horizontal pipe 116 is positioned above each siphon diffuser pipe 120 , the gas can be evenly supplied to each siphon diffuser pipe 120 from the opening 118 a of each distribution part 118 . It can be diffused evenly. In addition, since the height of the MBR device 100 can be made lower than in the case of using an air diffuser having members on the upper side of the horizontal pipe, the MBR device 100 can be made compact.

散気装置110は、膜分離槽21を平面視したときに、膜モジュール22における隣り合う分離膜の間と各サイフォン式散気管120の散気穴126とが重なり合う位置に設けられていることが好ましい。なお、散気装置110は、膜分離槽21を平面視したときに、各サイフォン式散気管120の散気穴126が膜モジュール22と交差するように設けられていてもよい。 When the membrane separation tank 21 is viewed from above, the air diffuser 110 is provided at a position where the gap between the adjacent separation membranes in the membrane module 22 and the air diffusion holes 126 of the siphon type air diffusers 120 overlap. preferable. Incidentally, the air diffuser 110 may be provided so that the air diffusion holes 126 of the siphon type air diffusion pipes 120 intersect the membrane modules 22 when the membrane separation tank 21 is viewed from above.

(ヘッダー)
この例のMBR装置100は、ヘッダー200をさらに備えている。ヘッダー200は、膜分離槽21内において、膜分離部23及び散気装置110とともに汚泥含有処理水(被処理水)中に浸漬された状態で配置されている。
ヘッダー200は、図5及び図6に示すように、気体貯留部210と、給気部212と、送気部214とを備えている。
(header)
The MBR device 100 in this example further comprises a header 200. FIG. The header 200 is arranged in the membrane separation tank 21 in a state of being immersed in the sludge-containing treated water (to-be-treated water) together with the membrane separation section 23 and the air diffuser 110 .
The header 200 includes a gas storage section 210, an air supply section 212, and an air supply section 214, as shown in FIGS.

気体貯留部210は、気体を貯留する部分であり、筒状の胴部216と、胴部216の上側の開口端を閉じるように設けられた上板部218とを備えている。気体貯留部210における胴部216の下端側は開口している。すなわち、気体貯留部210は、下部に被処理水流入口210aが形成されている。気体貯留部210の形状は、特に限定されず、円筒状、多角筒状等が挙げられる。 The gas storage part 210 is a part that stores gas, and includes a cylindrical body part 216 and an upper plate part 218 provided to close an upper open end of the body part 216 . The lower end side of body portion 216 in gas reservoir 210 is open. That is, the gas reservoir 210 has a water inlet 210a formed at its lower portion. The shape of the gas reservoir 210 is not particularly limited, and examples thereof include a cylindrical shape and a polygonal tubular shape.

気体貯留部210を水平方向に切断したときの気体の貯留部分の断面積は、10,000mm以上が好ましく、20,000mm以上がより好ましく、一方1,000,000mm以下が好ましい。気体貯留部210の前記断面積が前記範囲の下限値以上であれば、気体貯留部210が汚泥で閉塞しにくい。気体貯留部210の前記断面積が前記範囲の上限値以下であれば、散気装置110がコンパクトとなる。 When the gas reservoir 210 is cut horizontally, the cross-sectional area of the gas reservoir is preferably 10,000 mm 2 or more, more preferably 20,000 mm 2 or more, and preferably 1,000,000 mm 2 or less. If the cross-sectional area of gas reservoir 210 is equal to or greater than the lower limit of the range, gas reservoir 210 is less likely to be clogged with sludge. If the cross-sectional area of the gas reservoir 210 is equal to or less than the upper limit of the range, the air diffuser 110 becomes compact.

ヘッダー200では、気体貯留部210の上板部218に給気部212及び送気部214が設けられている。このように、給気部212及び送気部214は気体貯留部210の上部に設けられている。ヘッダー200においては、気体貯留部210における送気部214よりも散気装置110から遠い側に給気部212が設けられている。これにより、レイアウトがより単純になり、MBR装置100がよりコンパクトになる。 In the header 200 , an air supply portion 212 and an air supply portion 214 are provided on the upper plate portion 218 of the gas storage portion 210 . Thus, the air supply section 212 and the air supply section 214 are provided above the gas storage section 210 . In the header 200 , an air supply section 212 is provided on the side farther from the air diffuser 110 than the air supply section 214 in the gas storage section 210 . This makes the layout simpler and the MBR device 100 more compact.

給気部212は、筒状であり、気体貯留部210の上板部218を貫通するように設けられている。給気部212は、図1に示す気体供給装置150のブロア152と配管154を介して接続されている。これにより、ブロア152から配管154を通じて送られてきた気体が給気部212から気体貯留部210内に送り込まれるようになっている。 The air supply portion 212 has a cylindrical shape and is provided so as to penetrate the upper plate portion 218 of the gas reservoir portion 210 . The air supply unit 212 is connected to the blower 152 of the gas supply device 150 shown in FIG. 1 via a pipe 154 . As a result, the gas sent from the blower 152 through the pipe 154 is sent from the air supply portion 212 into the gas storage portion 210 .

給気部212の形状は、特に限定されず、円筒状、多角筒状等が挙げられる。給気部212の流路断面積は、2000mm以上が好ましく、3000mm以上がより好ましく、一方8000mm以下が好ましい。給気部212の流路断面積が前記範囲の下限値以上であれば、給気部212が汚泥で閉塞しにくい。給気部212の流路断面積が前記範囲の上限値以下であれば、散気装置110がコンパクトとなる。なお、給気部212の流路断面積は、給気部212を給気部212内の流路の長さ方向に垂直な方向に切断したときの流路断面の面積の最小値である。 The shape of the air supply portion 212 is not particularly limited, and examples thereof include a cylindrical shape and a polygonal tubular shape. The flow passage cross-sectional area of the air supply portion 212 is preferably 2000 mm 2 or more, more preferably 3000 mm 2 or more, and preferably 8000 mm 2 or less. If the flow passage cross-sectional area of the air supply part 212 is equal to or greater than the lower limit of the range, the air supply part 212 is less likely to be clogged with sludge. If the channel cross-sectional area of the air supply part 212 is equal to or less than the upper limit value of the above range, the air diffuser 110 becomes compact. The channel cross-sectional area of the air supply portion 212 is the minimum value of the cross-sectional area of the channel when the air supply portion 212 is cut in the direction perpendicular to the length direction of the channel in the air supply portion 212 .

送気部214は、気体貯留部210内の気体が送り出される部分であり、気体貯留部210の上板部218から上方に突出するように筒状に設けられている。ヘッダー200の送気部214は連結管220を介して散気装置110の水平管116と接続されている。これにより、気体貯留部210に貯留されていた気体は送気部214から散気装置110の水平管116へと送られるようになっている。 The air supply portion 214 is a portion to which the gas in the gas storage portion 210 is sent, and is provided in a cylindrical shape so as to protrude upward from the upper plate portion 218 of the gas storage portion 210 . The air supply portion 214 of the header 200 is connected to the horizontal pipe 116 of the air diffuser 110 via a connecting pipe 220 . As a result, the gas stored in the gas storage section 210 is sent from the air supply section 214 to the horizontal pipe 116 of the air diffuser 110 .

送気部214の形状は、特に限定されず、円筒状、多角筒状等が挙げられる。送気部214の流路断面積は、100mm以上が好ましく、300mm以上がより好ましく、一方2000mm以下が好ましい。送気部214の流路断面積が前記範囲の下限値以上であれば、送気部214が汚泥で閉塞しにくい。送気部214の流路断面積が前記範囲の上限値以下であれば、散気装置110がコンパクトとなる。なお、送気部214の流路断面積は、送気部214を送気部214内の流路の長さ方向に垂直な方向に切断したときの流路断面の面積の最小値である。 The shape of the air supply portion 214 is not particularly limited, and examples thereof include a cylindrical shape and a polygonal tubular shape. The flow passage cross-sectional area of the air supply portion 214 is preferably 100 mm 2 or more, more preferably 300 mm 2 or more, and preferably 2000 mm 2 or less. If the flow passage cross-sectional area of the air supply portion 214 is equal to or greater than the lower limit of the range, the air supply portion 214 is less likely to be clogged with sludge. If the channel cross-sectional area of the air supply part 214 is equal to or less than the upper limit value of the range, the air diffuser 110 becomes compact. The flow channel cross-sectional area of the air feeding portion 214 is the minimum value of the cross-sectional area of the flow channel when the air feeding portion 214 is cut in the direction perpendicular to the length direction of the flow channel in the air feeding portion 214 .

ヘッダー200においては、送気部214の気体貯留部210内に開口した送気口214aが、給気部212の気体貯留部210内に開口した給気口212aよりも上側に位置している。なお、本発明における送気部の気体貯留部内に開口した送気口と給気部の気体貯留部内に開口した給気口の高さ方向の位置関係は、送気部の送気口や給気部の給気口が下向きに開口していない場合、それら給気口や送気口の上端を基準とする。気体貯留部において給気部に気体貯留部内に開口した給気口が複数形成されている場合は、最も上側の給気口を基準とする。 In the header 200 , the air supply port 214 a of the air supply portion 214 opening into the gas storage portion 210 is located above the air supply port 212 a of the air supply portion 212 opening into the gas storage portion 210 . In the present invention, the positional relationship in the height direction between the air supply port that opens into the gas reservoir of the air supply unit and the air supply port that opens into the gas storage unit of the air supply unit is If the air supply openings of the air section do not open downward, the upper end of these air supply openings or the air supply opening is used as the reference. In the case where the gas reservoir has a plurality of air supply ports opening into the gas reservoir, the uppermost air supply port is used as a reference.

送気部214の送気口214aが給気部212の給気口212aよりも上側に位置することで、気体貯留部210から散気装置110の水平管116へと汚泥が侵入しにくくなり、水平管116や接続管部119が汚泥で詰まることが抑制される。 Positioning the air supply port 214a of the air supply unit 214 above the air supply port 212a of the air supply unit 212 makes it difficult for sludge to enter the horizontal pipe 116 of the air diffuser 110 from the gas storage unit 210. Clogging of the horizontal pipe 116 and the connecting pipe portion 119 with sludge is suppressed.

送気部214の送気口214aと給気部212の給気口212aの高さの差h1は、50mm以上が好ましく、100mm以上がより好ましい。一方、500mm以下が好ましく、300mm以下がより好ましい。差h1が前記範囲の下限値以上であれば、ヘッダー200から散気装置110に汚泥が侵入することを抑制しやすい。差h1が前記範囲の上限値以下であれば、散気装置110がコンパクトとなる。 A height difference h1 between the air supply port 214a of the air supply unit 214 and the air supply port 212a of the air supply unit 212 is preferably 50 mm or more, more preferably 100 mm or more. On the other hand, 500 mm or less is preferable, and 300 mm or less is more preferable. If the difference h1 is equal to or greater than the lower limit value of the above range, it is easy to prevent sludge from entering the air diffuser 110 from the header 200 . If the difference h1 is equal to or less than the upper limit of the range, the diffuser 110 will be compact.

ヘッダー200における給気部212の給気口212aは、散気装置110における分配部118の開口部118aよりも上側に位置している。本発明では、水平管から下方に延びる分配部が設けられた態様の散気装置を備える場合、ヘッダーの給気部の給気口の高さ方向の位置が分配部の開口部の位置と同じか、それよりも上側であることが好ましい。これにより、運転を停止した際に気体貯留部内における水面の上昇が給気部の給気口に達したところで止まるため、ヘッダーから散気装置への汚泥の侵入を抑制する効果が十分に得られやすくなる。なお、本発明における給気部の気体貯留部内に開口した給気口と分配部の開口部の高さ方向の位置関係は、給気部の給気口や分配部の開口部が下向きに開口していない場合、それら給気口や開口部の上端を基準とする。気体貯留部において給気部に気体貯留部内に開口した給気口が複数形成されている場合は、最も上側の給気口を基準とする。 The air supply port 212 a of the air supply part 212 in the header 200 is positioned above the opening 118 a of the distribution part 118 in the air diffuser 110 . In the present invention, when the air diffuser is provided with a distribution portion extending downward from the horizontal pipe, the position of the air supply port of the air supply portion of the header in the height direction is the same as the position of the opening of the distribution portion. or higher than that. As a result, when the operation is stopped, the rise of the water level in the gas storage section stops when it reaches the air supply port of the air supply section, so that the effect of suppressing the intrusion of sludge from the header into the air diffuser is sufficiently obtained. easier. In the present invention, the positional relationship in the height direction between the air supply port opened in the gas reservoir of the air supply unit and the opening of the distribution unit is such that the air supply port of the air supply unit and the opening of the distribution unit open downward. If not, the upper edge of those air inlets or openings shall be the reference. In the case where the gas reservoir has a plurality of air supply ports opening into the gas reservoir, the uppermost air supply port is used as a reference.

給気部212の給気口212aと分配部118の開口部118aとの高さの差h2は、5mm以上が好ましく、10mm以上がより好ましい。一方、200mm以下が好ましく、180mm以下がより好ましい。差h2が前記範囲の下限値以上であれば、ヘッダー200から散気装置110に汚泥が侵入することを抑制しやすい。差h2が前記範囲の上限値以下であれば、散気装置110がコンパクトとなる。 A height difference h2 between the air supply port 212a of the air supply part 212 and the opening 118a of the distribution part 118 is preferably 5 mm or more, more preferably 10 mm or more. On the other hand, 200 mm or less is preferable, and 180 mm or less is more preferable. If the difference h2 is equal to or greater than the lower limit value of the range, it is easy to prevent sludge from entering the air diffuser 110 from the header 200 . If the difference h2 is equal to or less than the upper limit of the range, the diffuser 110 will be compact.

ヘッダー200における給気部212の給気口212aは、散気装置110の接続管部119の下端119aよりも下側に位置している。このように、本発明では、水平管と分配部が、分配部よりも流路断面積が小さい接続管部で接続されている態様の散気装置を備える場合、ヘッダーの給気部の給気口が接続管部の下端よりも上側に位置していることが好ましい。これにより、接続管部に汚泥が詰まることを抑制しやすい。 The air supply port 212 a of the air supply part 212 in the header 200 is located below the lower end 119 a of the connecting pipe part 119 of the air diffuser 110 . As described above, in the present invention, when the horizontal pipe and the distribution section are connected by a connecting pipe section having a flow passage cross-sectional area smaller than that of the distribution section, the air supply of the air supply section of the header is provided. It is preferable that the port is positioned above the lower end of the connecting tube portion. As a result, clogging of the connection pipe portion with sludge can be easily suppressed.

給気部212の給気口212aと接続管部119の下端119aとの高さの差h3は、50mm以上が好ましく、100mm以上がより好ましい。一方、180mm以下が好ましい。差h3が前記範囲の下限値以上であれば、接続管部119が汚泥で詰まることを抑制しやすい。差h3が前記範囲の上限値以下であれば、散気装置110がコンパクトとなる。 A height difference h3 between the air supply port 212a of the air supply part 212 and the lower end 119a of the connecting pipe part 119 is preferably 50 mm or more, more preferably 100 mm or more. On the other hand, 180 mm or less is preferable. If the difference h3 is equal to or greater than the lower limit value of the range, clogging of the connecting pipe portion 119 with sludge can be easily suppressed. If the difference h3 is equal to or less than the upper limit of the above range, the diffuser 110 will be compact.

送気部214と水平管116を連結する連結管220は、可撓性を有していることが好ましい。これにより、運転時に散気装置110やヘッダー200が振動した場合でも、その振動が連結管220で吸収されて緩和されるため、散気装置110やヘッダー200に損傷が生じにくくなる。なお、「連結管が可撓性を有する」とは、最小曲げ半径1000mm以下であることを意味する。 The connecting pipe 220 that connects the air supply section 214 and the horizontal pipe 116 preferably has flexibility. As a result, even if the air diffuser 110 and the header 200 vibrate during operation, the vibration is absorbed by the connecting pipe 220 and mitigated, so that the air diffuser 110 and the header 200 are less likely to be damaged. In addition, "the connecting pipe has flexibility" means that the minimum bending radius is 1000 mm or less.

可撓性を有する連結管220の材質としては、連結管220が可撓性を有する管となる範囲であればよく、例えば、PVCホース、シリコーンホース、フッ素ホース等が挙げられる。連結管220の材質は、1種であってもよく、2種以上であってもよい。 The flexible connecting pipe 220 may be made of any material as long as the connecting pipe 220 is flexible, and examples thereof include PVC hoses, silicone hoses, and fluorine hoses. The connection pipe 220 may be made of one material or two or more materials.

連結管220の流路断面積は、100mm以上が好ましく、300mm以上がより好ましい。一方、2000mm以下が好ましい。連結管220の流路断面積が前記範囲の下限値以上であれば、連結管220が汚泥で閉塞しにくい。連結管220の流路断面積が前記範囲の上限値以下であれば、散気装置110がコンパクトとなる。なお、連結管220の流路断面積は、連結管220を連結管220内の流路の長さ方向に垂直な方向に切断したときの流路断面の面積の最小値である。 The flow passage cross-sectional area of the connecting pipe 220 is preferably 100 mm 2 or more, more preferably 300 mm 2 or more. On the other hand, 2000 mm 2 or less is preferable. If the cross-sectional area of the connecting pipe 220 is equal to or greater than the lower limit of the above range, the connecting pipe 220 is less likely to be clogged with sludge. If the flow passage cross-sectional area of the connecting pipe 220 is equal to or less than the upper limit of the above range, the air diffuser 110 becomes compact. The flow channel cross-sectional area of the connecting pipe 220 is the minimum value of the cross-sectional area of the flow channel when the connecting pipe 220 is cut in a direction perpendicular to the length direction of the flow channel in the connecting pipe 220 .

以下、MBR装置100の作用機構について説明する。
運転開始前においては、図9に示すように、散気装置110のサイフォン式散気管120内におけるサイフォン室128、連通部125及び経路123は汚泥含有処理水B(被処理水)で満たされている。
The working mechanism of the MBR device 100 will be described below.
Before the start of operation, as shown in FIG. 9, the siphon chamber 128, the communication part 125 and the path 123 in the siphon type air diffuser pipe 120 of the air diffuser 110 are filled with sludge-containing treated water B (water to be treated). there is

気体供給装置150のブロア152から配管154を通じて送気し、図13に示すように、給気部212からヘッダー200の気体貯留部210内に気体Aを送り込む。気体Aとしては、例えば空気を使用できる。ヘッダー200では気体貯留部210内で気体Aが一時的に貯留されて水面S1を押し下げつつ、気体Aの一部が送気部214から連結管220を通じて散気装置110の水平管116へと送られる。 Air is supplied from the blower 152 of the gas supply device 150 through the pipe 154, and as shown in FIG. Air can be used as the gas A, for example. In the header 200, the gas A is temporarily stored in the gas storage part 210 to push down the water surface S1, while part of the gas A is sent from the air supply part 214 to the horizontal pipe 116 of the air diffuser 110 through the connecting pipe 220. be done.

水平管116に送られた気体は各分配部118に分配され、分配部118の開口部118aを通じて処理水流入部127から散気装置110の各サイフォン式散気管120に送られる。このように散気装置110のサイフォン式散気管120に気体Aが連続的に供給されると、図10に示すように、サイフォン室128内の汚泥含有処理水Bが散気穴126や処理水流入部127から押し出されて、サイフォン室128の液面S2が次第に降下する。 The gas sent to the horizontal pipe 116 is distributed to each distribution section 118 and sent to each siphon diffuser pipe 120 of the air diffuser 110 from the treated water inflow section 127 through the opening 118 a of the distribution section 118 . When the gas A is continuously supplied to the siphon type air diffuser pipe 120 of the air diffuser 110 in this way, as shown in FIG. The liquid is pushed out from the inflow portion 127 and the liquid surface S2 in the siphon chamber 128 gradually drops.

さらに気体Aを供給し続け、液面S2の高さが第一仕切壁122の下端122aよりも低くなると、図11に示すように、経路123内と第一サイフォン室128Aとの2つの気液界面高さの差によって気体Aが経路123に移動し、散気穴126から一挙に放出されて気泡400を形成する。散気穴126から放出された気泡400は、膜分離部23の膜モジュール22を囲うカバー板52の内側を上昇し、分離膜51の膜表面への接触、もしくは気泡400の発生に伴う水流によって分離膜51を振動させる。カバー板52が設けられていることにより、気泡400が上段の膜モジュール22にも十分に作用するため、散気量を過度に多くしなくても分離膜51の表面への有機物等の堆積が十分に抑制される。
散気穴126から散気されると、図12に示すように、処理水流入部127から汚泥含有処理水Bが流入することで、液面S2の高さは第二仕切壁124の上端124a付近まで上昇する。そして、図10から図12までの状態が繰り返し行われることで、散気装置110から間欠的に曝気される。
When the gas A continues to be supplied and the height of the liquid surface S2 becomes lower than the lower end 122a of the first partition wall 122, as shown in FIG. Due to the difference in interface height, the gas A moves to the path 123 and is released at once from the diffusion holes 126 to form bubbles 400 . Air bubbles 400 released from the air diffusion holes 126 rise inside the cover plate 52 surrounding the membrane module 22 of the membrane separation unit 23 and contact the membrane surface of the separation membrane 51 or are caused by the water flow accompanying the generation of the air bubbles 400. The separation membrane 51 is vibrated. Since the cover plate 52 is provided, the air bubbles 400 sufficiently act on the membrane module 22 in the upper stage, so that the deposition of organic matter on the surface of the separation membrane 51 can be prevented without excessively increasing the diffusion amount. Sufficiently suppressed.
When air is diffused through the air diffusion holes 126, as shown in FIG. Ascend to near. 10 to 12 are repeated to intermittently aerate the air diffuser 110. FIG.

運転を停止すると、通常はブロア152近傍の気密性が高くないことから、気体貯留部210内の気体Aが給気部212から逆流し、図14に示すように、気体貯留部210内の水面S1が給気部212の給気口212aまで上昇する。ヘッダー200においては、送気部214の送気口214aが給気部212の給気口212aよりも上側に位置するため、運転停止時でも送気部214の送気口214aが水面S1から離れた状態となる。このため、運転の停止と再開を繰り返しても、汚泥が送気部214から散気装置110に侵入することが抑制される。その結果、水平管116等が乾燥汚泥で詰まることが抑制される。 When the operation is stopped, the airtightness in the vicinity of the blower 152 is not normally high, so the gas A in the gas reservoir 210 flows back from the air supply part 212, and as shown in FIG. S1 rises to the air supply port 212a of the air supply part 212. As shown in FIG. In the header 200, since the air supply port 214a of the air supply unit 214 is positioned above the air supply port 212a of the air supply unit 212, the air supply port 214a of the air supply unit 214 is kept away from the water surface S1 even when the operation is stopped. state. Therefore, even if the operation is repeatedly stopped and restarted, sludge is suppressed from entering the air diffuser 110 from the air supply unit 214 . As a result, clogging of the horizontal pipe 116 and the like with dried sludge is suppressed.

[水処理方法]
以下、前記した水処理装置1000を用いた水処理方法について説明する。本実施形態の水処理方法は、活性汚泥を用いて原水を活性汚泥処理する活性汚泥処理工程と、活性汚泥処理工程で得られた汚泥含有処理水を膜分離する膜分離工程と、を有している。
[Water treatment method]
A water treatment method using the water treatment apparatus 1000 described above will be described below. The water treatment method of the present embodiment includes an activated sludge treatment process for treating raw water using activated sludge, and a membrane separation process for membrane separation of the sludge-containing treated water obtained in the activated sludge treatment process. ing.

(活性汚泥処理工程)
水処理装置1000による水処理方法では、工場や家庭等から排出された工業廃水や生活廃水等の廃水(原水)を第一の流路12を通じて活性汚泥処理槽11に流入させ、活性汚泥処理槽11で活性汚泥処理し、生物処理水とする。処理後の汚泥含有処理水(被処理水)は、第二の流路13を通じて膜分離槽21に流入させる。
(Activated sludge treatment process)
In the water treatment method using the water treatment apparatus 1000, wastewater (raw water) such as industrial wastewater and domestic wastewater discharged from factories, households, etc. is allowed to flow into the activated sludge treatment tank 11 through the first flow path 12, and Activated sludge is treated in 11 to obtain biologically treated water. The sludge-containing treated water (to-be-treated water) after treatment is allowed to flow into the membrane separation tank 21 through the second flow path 13 .

(膜分離工程)
膜分離槽21では、MBR装置100の膜モジュール22により、活性汚泥及び生物処理水を含む汚泥含有処理水(被処理水)を膜分離処理する。膜分離処理中においては、散気装置110により曝気を行う。
(Membrane separation process)
In the membrane separation tank 21 , the membrane module 22 of the MBR device 100 membrane-separates sludge-containing treated water (water to be treated) containing activated sludge and biologically treated water. Aeration is performed by the air diffuser 110 during the membrane separation process.

汚泥含有処理水Bの一部は、汚泥返送手段30によって膜分離槽21から活性汚泥処理槽11に返送する。膜モジュール22により汚泥含有処理水Bを膜分離した後の処理水は、第三の流路33を通じて処理水槽41に送って貯留する。処理水槽41で貯留する処理水は、工業用水として再利用したり、河川等に放流したりすることができる。 A part of the sludge-containing treated water B is returned from the membrane separation tank 21 to the activated sludge treatment tank 11 by the sludge return means 30 . After membrane separation of the sludge-containing treated water B by the membrane module 22, the treated water is sent to the treated water tank 41 through the third channel 33 and stored therein. The treated water stored in the treated water tank 41 can be reused as industrial water or discharged into a river or the like.

なお、水処理方法は、活性汚泥処理槽11の中にMBR装置100が設けられた水処理装置を用いて、活性汚泥処理工程と膜分離工程とを同時に行ってもよい。 In the water treatment method, the activated sludge treatment process and the membrane separation process may be performed simultaneously using a water treatment apparatus in which the MBR device 100 is provided in the activated sludge treatment tank 11 .

以上説明したように、本発明においては、2個以上の膜モジュールが上下方向に並んで配置された多段式の膜分離部の一番下の膜モジュールの下側に散気装置が配置され、さらに膜モジュール外周部にカバー板が配置されている。これにより、散気装置から散気された気泡によって下段の膜モジュールの膜表面への有機物等の堆積が抑制される。さらに、上段側の膜モジュールにおいても膜表面への有機物等の堆積が抑制される。
さらに、上下方向に並んで設置された膜モジュール同士の間に、連結補助板が設置されていると、被処理液中に浸漬された膜分離部の連結部分の摺動を抑制することが可能となる。また浸漬槽内の膜分離部の分離が容易となり、輸送やクレーンを使用したインストール等の工事が容易となる。
また、本発明では、一番下の散気装置から散気された気泡のみで水処理を行うため、多段式の膜分離部を備える装置であっても省エネルギーかつ低コストである。
As described above, in the present invention, an air diffuser is arranged below the lowest membrane module in a multi-stage membrane separation unit in which two or more membrane modules are arranged in a vertical direction, Furthermore, a cover plate is arranged on the outer periphery of the membrane module. As a result, deposition of organic substances and the like on the membrane surface of the lower membrane module due to air bubbles diffused from the air diffuser is suppressed. In addition, deposition of organic matter and the like on the membrane surface is also suppressed in the membrane module on the upper side.
Furthermore, if a connection auxiliary plate is installed between the membrane modules installed side by side in the vertical direction, it is possible to suppress the sliding of the connection part of the membrane separation part immersed in the liquid to be treated. becomes. In addition, separation of the membrane separation part in the immersion tank becomes easy, and construction work such as transportation and installation using a crane becomes easy.
In addition, in the present invention, since water treatment is performed only with air bubbles diffused from the lowest air diffuser, energy saving and low cost can be achieved even in an apparatus equipped with a multi-stage membrane separation section.

22…膜モジュール、23…膜分離部、51…分離膜、52…カバー板、53…連結補助板、100…膜分離活性汚泥装置、110…散気装置、116…水平管、118…分配部、118a…開口部、119…接続管部、120…サイフォン式散気管、150…気体供給装置、152…ブロア、200…ヘッダー、210…気体貯留部、210a…被処理水流入口、212…給気部、212a…給気口、214…送気部、214a…送気口、216…胴部、218…上板部、220…連結管。 22 Membrane module 23 Membrane separation section 51 Separation membrane 52 Cover plate 53 Auxiliary connection plate 100 Membrane separation activated sludge apparatus 110 Air diffuser 116 Horizontal pipe 118 Distributor , 118a... opening, 119... connecting tube, 120... siphon air diffuser, 150... gas supply device, 152... blower, 200... header, 210... gas reservoir, 210a... water inlet, 212... air supply Parts 212a... Air supply port 214... Air supply part 214a... Air supply port 216... Body part 218... Upper plate part 220... Connecting pipe.

Claims (3)

2個以上の膜モジュールが上下方向に並んで配置された膜分離部と、前記膜分離部の一番下の前記膜モジュールの下側に配置された散気装置と、前記散気装置に気体を供給する気体供給装置と、を備え、前記膜分離部及び前記散気装置は被処理水中に浸漬され、前記膜モジュールの外周部にカバー板を備えている、膜分離装置。 a membrane separation unit in which two or more membrane modules are arranged in a vertical direction; an air diffuser arranged under the lowest membrane module of the membrane separation unit; and a gas supply device that supplies the gas, wherein the membrane separation unit and the air diffusion device are immersed in the water to be treated, and a cover plate is provided on the outer peripheral portion of the membrane module. 上下方向に並んで配置された前記膜モジュール同士の連結部分に、連結補助板が設置されている、請求項1に記載の膜分離装置。 2. The membrane separation apparatus according to claim 1, wherein a connection auxiliary plate is installed at a connection portion between the membrane modules arranged in the vertical direction. 前記膜分離部及び前記散気装置が活性汚泥を含む汚泥含有処理水中に浸漬されている膜分離活性汚泥装置である、請求項1又は2に記載の膜分離装置。 3. The membrane separation apparatus according to claim 1, wherein said membrane separation unit and said air diffuser are a membrane separation activated sludge apparatus immersed in sludge-containing treated water containing activated sludge.
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