JP2646299B2 - 濾過分離装置 - Google Patents
濾過分離装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種のコロイド粒子、
懸濁液を含む液から、これらの粒子を多孔濾過部材（Ｕ
Ｆ膜、ＭＦ膜などの膜をも含んだ概念）により固液分離
し、清澄な透過液を得る装置に関するものである。
懸濁液を含む液から、これらの粒子を多孔濾過部材（Ｕ
Ｆ膜、ＭＦ膜などの膜をも含んだ概念）により固液分離
し、清澄な透過液を得る装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、図３に示したように曝気槽内
に中空糸膜を束にしたモジュールを浸漬し、コロイドや
サスペンジョンを含む原水を濾過分離し、清澄な処理水
（透過液）を得るようにする案が公知である。
に中空糸膜を束にしたモジュールを浸漬し、コロイドや
サスペンジョンを含む原水を濾過分離し、清澄な処理水
（透過液）を得るようにする案が公知である。
【０００３】図３に示した装置は、曝気槽２１内に中空
糸膜モジュール２２を浸漬し、散気管２３から空気２４
を供給して槽内を好気性に維持して微生物の繁殖を確保
すると共に中空糸膜の濾過機能を維持し、吸引ポンプ２
５により中空糸膜から微生物処理された槽内懸濁液の透
過水２６を得るものである。
糸膜モジュール２２を浸漬し、散気管２３から空気２４
を供給して槽内を好気性に維持して微生物の繁殖を確保
すると共に中空糸膜の濾過機能を維持し、吸引ポンプ２
５により中空糸膜から微生物処理された槽内懸濁液の透
過水２６を得るものである。
【０００４】本発明は、この案に注目し、追試実験を行
ったところ、次のような大きな欠点があり、実用性がな
いことを確かめた。 廃水の活性汚泥処理法における活性汚泥の固液分離
に図３の装置を適用すると、活性汚泥粒子、繊維分、毛
髪等が、中空糸膜の束の内部に入り込んで中空糸膜に付
着あるいは固着し、濾過抵抗が急増する。
ったところ、次のような大きな欠点があり、実用性がな
いことを確かめた。 廃水の活性汚泥処理法における活性汚泥の固液分離
に図３の装置を適用すると、活性汚泥粒子、繊維分、毛
髪等が、中空糸膜の束の内部に入り込んで中空糸膜に付
着あるいは固着し、濾過抵抗が急増する。
【０００５】 中空糸膜の束の内部に入り込んだＳＳ
分などは、槽内に浸漬したままで洗浄することは不可能
であり、中空糸膜モジュールを槽外に取り出して人手で
中空糸膜を一本一本ほぐしながら高圧水でスプレーしな
いと除去できない。特に、繊維、毛髪は、中空糸膜にか
らみつてしまっているため、人手で取り除かない限り高
圧水でも除去できない。
分などは、槽内に浸漬したままで洗浄することは不可能
であり、中空糸膜モジュールを槽外に取り出して人手で
中空糸膜を一本一本ほぐしながら高圧水でスプレーしな
いと除去できない。特に、繊維、毛髪は、中空糸膜にか
らみつてしまっているため、人手で取り除かない限り高
圧水でも除去できない。
【０００６】実用的にこのような煩雑な作業は不可能で
ある。強いて行ったとしても膨大な人件費を要してしま
う。 曝気による乱流が、中空糸の束の中のほうには及ば
ず、外側の表面にしか及ばないので束の中のほうにある
中空糸膜表面にゲル層などの膜汚染物質が固着し、膜透
過流束（ｆｌｕｘ）が著しく減少してしまう。即ち、中
空糸膜の極一部しか有効に利用されない。
ある。強いて行ったとしても膨大な人件費を要してしま
う。 曝気による乱流が、中空糸の束の中のほうには及ば
ず、外側の表面にしか及ばないので束の中のほうにある
中空糸膜表面にゲル層などの膜汚染物質が固着し、膜透
過流束（ｆｌｕｘ）が著しく減少してしまう。即ち、中
空糸膜の極一部しか有効に利用されない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の従来技
術の欠点を完全に除去できる新技術を提供することを課
題とするものである。
術の欠点を完全に除去できる新技術を提供することを課
題とするものである。
【０００８】具体的には、ＳＳ分、繊維分、毛髪などの
濾過部材への付着、からみつきが全くなく、しかも透過
流束を著しく高い値に長期間維持できる新技術を提供す
るものである。
濾過部材への付着、からみつきが全くなく、しかも透過
流束を著しく高い値に長期間維持できる新技術を提供す
るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の装置に
よってその課題を解決した。槽を垂直方向の隔壁によっ
て多数のチャンバーに区分すると共に各チャンバーを上
方及び下方で液中で連通させ、該チャンバーの各々に板
状の多孔濾過部材を垂直方向に浸漬配置し、かつ前記板
状の多孔濾過部材の下方に散気部材を設け、前記多孔濾
過部材の各々に透過液を抜き出す管路を設けたことを特
徴とする濾過分離装置。
よってその課題を解決した。槽を垂直方向の隔壁によっ
て多数のチャンバーに区分すると共に各チャンバーを上
方及び下方で液中で連通させ、該チャンバーの各々に板
状の多孔濾過部材を垂直方向に浸漬配置し、かつ前記板
状の多孔濾過部材の下方に散気部材を設け、前記多孔濾
過部材の各々に透過液を抜き出す管路を設けたことを特
徴とする濾過分離装置。
【００１０】本発明は、中空糸膜モジュールの適用をや
め、濾過面が平面状の板状の多孔濾過部材を採用して、
多数のチャンバーに区分けされた槽内の各チャンバー内
に多孔濾過部材を浸漬配備すると共に散気部材を各チャ
ンバーに設けることにより、該散気部材からの気泡およ
び／または気泡による水流が、チャンバーの空間内を循
環するため、該水流により該濾過面全体を常に有効に洗
浄することができるので、多孔濾過部材が懸濁液から濾
過面を通して濾過水を得る時に濾過面に付着しようとす
るＳＳ等の固形分は常に洗浄される状態におかれるた
め、濾過面の清浄性が長く維持される結果、濾過水の透
過流束が長期間安定して高く維持されるものである。
め、濾過面が平面状の板状の多孔濾過部材を採用して、
多数のチャンバーに区分けされた槽内の各チャンバー内
に多孔濾過部材を浸漬配備すると共に散気部材を各チャ
ンバーに設けることにより、該散気部材からの気泡およ
び／または気泡による水流が、チャンバーの空間内を循
環するため、該水流により該濾過面全体を常に有効に洗
浄することができるので、多孔濾過部材が懸濁液から濾
過面を通して濾過水を得る時に濾過面に付着しようとす
るＳＳ等の固形分は常に洗浄される状態におかれるた
め、濾過面の清浄性が長く維持される結果、濾過水の透
過流束が長期間安定して高く維持されるものである。
【００１１】本発明に使用される板状の多孔濾過部材
は、少なくとも被処理液を濾過し得る材料を表面に露出
させた濾過面をその部材表面の全部もしくは一部に有
し、該濾過水をそのまま該部材系外に取り出せる構造で
あれば、特にその構成は制限されることはない。但し、
濾過面の外部形状は濾過体をチャンバー内に配備した時
に、水流に接触し易い構造であることが好ましいので、
濾過面の形状は、平面とする。
は、少なくとも被処理液を濾過し得る材料を表面に露出
させた濾過面をその部材表面の全部もしくは一部に有
し、該濾過水をそのまま該部材系外に取り出せる構造で
あれば、特にその構成は制限されることはない。但し、
濾過面の外部形状は濾過体をチャンバー内に配備した時
に、水流に接触し易い構造であることが好ましいので、
濾過面の形状は、平面とする。
【００１２】本多孔濾過部材１体当たりの濾過面の総面
積は、通常、４〜２０ｍ2 の範囲から選択される。多孔
濾過部材は多数のチャンバーに各々配備されるが、ここ
で言う多数とは、複数以上を意味するが、好ましくは、
５以上を意味する。また、濾過面１ｍ2 当たりのチャン
バー内の被処理液の量は、０．１〜０．３ｍ3 の範囲が
好ましい。
積は、通常、４〜２０ｍ2 の範囲から選択される。多孔
濾過部材は多数のチャンバーに各々配備されるが、ここ
で言う多数とは、複数以上を意味するが、好ましくは、
５以上を意味する。また、濾過面１ｍ2 当たりのチャン
バー内の被処理液の量は、０．１〜０．３ｍ3 の範囲が
好ましい。
【００１３】多孔濾過部材の形状は、板状であるが、そ
の具体的形状は、単なる直方体に制限されず、ある程度
厚味の均一な任意の形状が包含でき、例えば、該厚味を
与える任意断面形状の柱体などが例示される。また、多
孔濾過部材の材料、構造は任意であり、種々の孔径を選
定した濾過材料を１種以上組み合わせて構成することが
できる。
の具体的形状は、単なる直方体に制限されず、ある程度
厚味の均一な任意の形状が包含でき、例えば、該厚味を
与える任意断面形状の柱体などが例示される。また、多
孔濾過部材の材料、構造は任意であり、種々の孔径を選
定した濾過材料を１種以上組み合わせて構成することが
できる。
【００１４】この場合の組合せの方法は任意であり、分
子結合性の強い積層構造でも分子結合性でない密着構造
でも、少なくとも該組合せ材料の内の一つに濾過機能が
発揮されればよい。従って、濾過機能を有しない材料は
単なる濾過機能を有する材料の支持機能、集水機能、移
水機能等を有するものであってもよい。この該密着構造
の形成方法としては、接着剤、ボルト・ナット、磁石等
が適用できる。
子結合性の強い積層構造でも分子結合性でない密着構造
でも、少なくとも該組合せ材料の内の一つに濾過機能が
発揮されればよい。従って、濾過機能を有しない材料は
単なる濾過機能を有する材料の支持機能、集水機能、移
水機能等を有するものであってもよい。この該密着構造
の形成方法としては、接着剤、ボルト・ナット、磁石等
が適用できる。
【００１５】該材料、構造としては、天然繊維、合成繊
維の織布または不織布を主体とした濾布、プラスチック
等の有機高分子化合物を射出または押出成形等で形成し
たものを主体とした可撓性のある膜あるいはプラスチッ
クなどの有機高分子を焼結加工したものを主体とした剛
性の多孔体、あるいはゼオライト等の天然無機多孔体も
しくは合成のセラッミクス多孔体等を例示することがで
きる。
維の織布または不織布を主体とした濾布、プラスチック
等の有機高分子化合物を射出または押出成形等で形成し
たものを主体とした可撓性のある膜あるいはプラスチッ
クなどの有機高分子を焼結加工したものを主体とした剛
性の多孔体、あるいはゼオライト等の天然無機多孔体も
しくは合成のセラッミクス多孔体等を例示することがで
きる。
【００１６】本発明の多孔濾過部材の好ましい態様とし
ては、濾過機能を有する濾過面を構成する材料と少なく
ともこの材料を支持する機能を有する材料（以下、スペ
ーサーという）との組合せが好ましい。特に、好ましい
組合せとしてスペーサーとＵＦまたはＭＦ膜等の膜との
組合せが挙げられるスペーサーは、該膜を支持すると共
に濾過水の内部への移行を可能にするためのスペースを
確保する機能を少なくとも有するのであれば、その構造
は任意であり、特に制限されない。また、該移行された
濾過水を外部へ取り出す手段、例えば、流出管をこれに
具備させることもできる。
ては、濾過機能を有する濾過面を構成する材料と少なく
ともこの材料を支持する機能を有する材料（以下、スペ
ーサーという）との組合せが好ましい。特に、好ましい
組合せとしてスペーサーとＵＦまたはＭＦ膜等の膜との
組合せが挙げられるスペーサーは、該膜を支持すると共
に濾過水の内部への移行を可能にするためのスペースを
確保する機能を少なくとも有するのであれば、その構造
は任意であり、特に制限されない。また、該移行された
濾過水を外部へ取り出す手段、例えば、流出管をこれに
具備させることもできる。
【００１７】スペーサーの構成材料、具体的形状構造は
任意であり、内部が充実した単体でも内部に空間を設け
た単体でも、枠状でもあるいはこれらの組合せでもよ
い。例示すれば、枠状、内部の充実した単なる板状、内
部に空間を設けた板状、格子状等が挙げられる。特に、
構成材料としては、濾過機能を有する前記多孔体が好ま
しく、形状としては厚さの薄い直方体が特に好ましい。
任意であり、内部が充実した単体でも内部に空間を設け
た単体でも、枠状でもあるいはこれらの組合せでもよ
い。例示すれば、枠状、内部の充実した単なる板状、内
部に空間を設けた板状、格子状等が挙げられる。特に、
構成材料としては、濾過機能を有する前記多孔体が好ま
しく、形状としては厚さの薄い直方体が特に好ましい。
【００１８】スペーサーへの膜の支持手段としては、接
着剤、ボルト・ナット、磁石等が適用できる。従って、
この多孔濾過部材の外部形状はスペーサーの形状と膜の
スペーサーへの保持方法によって決まるが、本発明で
は、単なる板状が好ましく、両面を平面状の膜で形成し
たものが好ましい。
着剤、ボルト・ナット、磁石等が適用できる。従って、
この多孔濾過部材の外部形状はスペーサーの形状と膜の
スペーサーへの保持方法によって決まるが、本発明で
は、単なる板状が好ましく、両面を平面状の膜で形成し
たものが好ましい。
【００１９】本発明に使用される好ましい多孔濾過部材
の具体例としては、例えば、一体成形された通常孔径数
１０μｍ〜数百μｍの無機あるいは有機多孔体をスペー
サーとし、孔径０．０１〜５μｍの限外濾過膜（ＵＦ
膜）または精密濾過膜（ＭＦ膜）とこのスペーサーとの
組合せが挙げられる。この場合の構成方法としては、部
分的な接着剤等による密着構造が挙げられる。
の具体例としては、例えば、一体成形された通常孔径数
１０μｍ〜数百μｍの無機あるいは有機多孔体をスペー
サーとし、孔径０．０１〜５μｍの限外濾過膜（ＵＦ
膜）または精密濾過膜（ＭＦ膜）とこのスペーサーとの
組合せが挙げられる。この場合の構成方法としては、部
分的な接着剤等による密着構造が挙げられる。
【００２０】また、該多孔濾過部材は、濾過水、即ち透
過水を被処理液と混在されることなく透過液のみを抜き
出す管路を配備可能な構成をとり、通常、スペーサーに
配備されるが特に限定されない。
過水を被処理液と混在されることなく透過液のみを抜き
出す管路を配備可能な構成をとり、通常、スペーサーに
配備されるが特に限定されない。
【００２１】本多孔濾過部材の他の好ましい態様として
は、多孔濾過部材の濾過面自体が振動を付与されるよう
に多孔濾過部材に該振動を付与する振動発生部材を配備
した構成のものが挙げられる。この場合、該振動発生部
材は濾過面に振動が付与されればいかなる手段でもよ
く、例えば、振動発生部と連絡した振動子やバイブレー
ターを多孔濾過部材に取りつけるのが好ましい。該振動
子の設置位置は、多孔濾過部材の濾過面に振動を付与可
能であるなら特に制限なく、任意の場所に配備でき、そ
の多孔濾過部材への保持手段も適宜選定できる。
は、多孔濾過部材の濾過面自体が振動を付与されるよう
に多孔濾過部材に該振動を付与する振動発生部材を配備
した構成のものが挙げられる。この場合、該振動発生部
材は濾過面に振動が付与されればいかなる手段でもよ
く、例えば、振動発生部と連絡した振動子やバイブレー
ターを多孔濾過部材に取りつけるのが好ましい。該振動
子の設置位置は、多孔濾過部材の濾過面に振動を付与可
能であるなら特に制限なく、任意の場所に配備でき、そ
の多孔濾過部材への保持手段も適宜選定できる。
【００２２】振動発生部材の保持方法としては、接着
剤、埋め込み、止め具等の固定手段が挙げられる。振動
発生部材は、例えば、発信器と振動子との組合せやバイ
ブレータにより電気的振動付与するよう連絡されるが、
その連絡方法は制限なく公知の手段が適用できる。
剤、埋め込み、止め具等の固定手段が挙げられる。振動
発生部材は、例えば、発信器と振動子との組合せやバイ
ブレータにより電気的振動付与するよう連絡されるが、
その連絡方法は制限なく公知の手段が適用できる。
【００２３】振動発生部材は、多孔濾過部材１体に対し
て複数使用することができ、各振動発生部材に送る電気
信号の周波数は同じでも異なっていてもよく、該部材材
料の種類等により適宜設定される。
て複数使用することができ、各振動発生部材に送る電気
信号の周波数は同じでも異なっていてもよく、該部材材
料の種類等により適宜設定される。
【００２４】本発明においては、振動発生部材自体を濾
過機能を有した材料で構成してもよく、本発明に使用さ
れる多孔濾過部材の構成材料を兼ねることもできる。該
多孔濾過部材は、各多孔濾過部材の濾過面が垂直面に対
して平行になるよう浸漬配備されれば特にその配置方法
は制限がないが、各チャンバー壁と濾過面との間隔が適
切に設定され、濾過面に散気部材による水流が衝突し易
くなるように配置することが好ましい。
過機能を有した材料で構成してもよく、本発明に使用さ
れる多孔濾過部材の構成材料を兼ねることもできる。該
多孔濾過部材は、各多孔濾過部材の濾過面が垂直面に対
して平行になるよう浸漬配備されれば特にその配置方法
は制限がないが、各チャンバー壁と濾過面との間隔が適
切に設定され、濾過面に散気部材による水流が衝突し易
くなるように配置することが好ましい。
【００２５】該散気部材は、槽内の被処理液の性状に応
じて散気ガスの種類を選定してガスを気泡化して供給す
る。該散気部材は、通常、ブロワー、管路等と連絡され
るが、通常使用されている公知ものが適用でき、特にそ
の構造に制限はないが、管状、板状等が一般的である。
該散気部材の配備位置は特に制限はないが、多孔濾過部
材の下方部または下部側方（例えば、各多孔濾過部材の
チャンバー壁と濾過面との間隙の下部の片方もしくは両
方）に配備することが好ましい。多孔濾過部材の両側に
散気部材を配備した時は、好ましくは交互に散気を切り
換えることが、多孔濾過部材の濾過面とチャンバー隔壁
間との空間に循環流を発生させる上で好ましい。
じて散気ガスの種類を選定してガスを気泡化して供給す
る。該散気部材は、通常、ブロワー、管路等と連絡され
るが、通常使用されている公知ものが適用でき、特にそ
の構造に制限はないが、管状、板状等が一般的である。
該散気部材の配備位置は特に制限はないが、多孔濾過部
材の下方部または下部側方（例えば、各多孔濾過部材の
チャンバー壁と濾過面との間隙の下部の片方もしくは両
方）に配備することが好ましい。多孔濾過部材の両側に
散気部材を配備した時は、好ましくは交互に散気を切り
換えることが、多孔濾過部材の濾過面とチャンバー隔壁
間との空間に循環流を発生させる上で好ましい。
【００２６】本発明においては、前記散気部材の他、他
の任意の水流発生手段、例えば散水手段が併用でき、例
えば、ポンプ等による水噴出による水流等が挙げられ
る。この手段に使用される水は被処理液の導入時および
／または被処理液の循環水として利用できる。
の任意の水流発生手段、例えば散水手段が併用でき、例
えば、ポンプ等による水噴出による水流等が挙げられ
る。この手段に使用される水は被処理液の導入時および
／または被処理液の循環水として利用できる。
【００２７】本発明において、水流の供給量、即ち、散
気量、散水量、それらの供給方法に特に制限はなく、供
給量、供給時間、停止時間の設定、例えば、連続供給、
間欠供給等は被処理液の種類、多孔濾過部材の種類、濾
過水の所望基準等に応じて適宜選定される。
気量、散水量、それらの供給方法に特に制限はなく、供
給量、供給時間、停止時間の設定、例えば、連続供給、
間欠供給等は被処理液の種類、多孔濾過部材の種類、濾
過水の所望基準等に応じて適宜選定される。
【００２８】特に、本発明においては、単位時間当たり
の散気ガス量を間欠的に増減することにより、膜表面の
清浄性をより高く維持できる特徴を有する。この場合の
増減の仕方は任意であるが、好ましくは、定常流量の時
間帯（Ｃｔ）と定常流量より大きく取った時間帯（Ｇ
ｔ）との組合せサイクルから構成されることが望まし
く、時間帯（Ｇｔ）は時間帯（Ｃｔ）よりも時間的に短
くとることが好ましく、単位時間当たりの供給量はＧｔ
時の方がＣｔ時に比べ大きく設定されることが好まし
い。また、時間の経過に対して、通常、Ｇｔ、Ｃｔは、
各々一定レベルを維持するが、各時間帯において増減あ
るいは供給停止も許容され得る。そして、散気管を複数
使用した場合には各散気管において独立に供給仕様を設
定してもよいし、各散気管を連絡して一律に設定しても
よい。この設定の手段は任意であり、自動でも手動でも
よく、例えば、ブロワー自体の制御、ブロワーとバルブ
の組合せ等が挙げられる。
の散気ガス量を間欠的に増減することにより、膜表面の
清浄性をより高く維持できる特徴を有する。この場合の
増減の仕方は任意であるが、好ましくは、定常流量の時
間帯（Ｃｔ）と定常流量より大きく取った時間帯（Ｇ
ｔ）との組合せサイクルから構成されることが望まし
く、時間帯（Ｇｔ）は時間帯（Ｃｔ）よりも時間的に短
くとることが好ましく、単位時間当たりの供給量はＧｔ
時の方がＣｔ時に比べ大きく設定されることが好まし
い。また、時間の経過に対して、通常、Ｇｔ、Ｃｔは、
各々一定レベルを維持するが、各時間帯において増減あ
るいは供給停止も許容され得る。そして、散気管を複数
使用した場合には各散気管において独立に供給仕様を設
定してもよいし、各散気管を連絡して一律に設定しても
よい。この設定の手段は任意であり、自動でも手動でも
よく、例えば、ブロワー自体の制御、ブロワーとバルブ
の組合せ等が挙げられる。
【００２９】また、散気ガスの種類は、本発明が適用さ
れる被処理液の性状により適宜選択され、好気性生物処
理液の場合は酸素含有ガス、例えば、空気が一般的であ
り、嫌気性生物処理液の場合は窒素ガス等が挙げられ
る。これら処理液等の被処理液は、外部から導入された
ものであっても当初から本発明装置内で処理したもので
あっても構わない。即ち、本発明は濾過分離機能以外に
汚水等の微生物処理機能を有するようにするのが好まし
い。
れる被処理液の性状により適宜選択され、好気性生物処
理液の場合は酸素含有ガス、例えば、空気が一般的であ
り、嫌気性生物処理液の場合は窒素ガス等が挙げられ
る。これら処理液等の被処理液は、外部から導入された
ものであっても当初から本発明装置内で処理したもので
あっても構わない。即ち、本発明は濾過分離機能以外に
汚水等の微生物処理機能を有するようにするのが好まし
い。
【００３０】本発明に適用される濾過方法は、濾過面の
外部、即ち被処理液に接触する側から多孔濾過部材内部
へ濾過水を移行する方法であるなら、任意の濾過圧発生
手段が使用できる。例えば、多孔濾過部材内部をポンプ
で陰圧にすること、槽を密閉して槽内を陽圧にするこ
と、サイホンを利用すること等が挙げられる。
外部、即ち被処理液に接触する側から多孔濾過部材内部
へ濾過水を移行する方法であるなら、任意の濾過圧発生
手段が使用できる。例えば、多孔濾過部材内部をポンプ
で陰圧にすること、槽を密閉して槽内を陽圧にするこ
と、サイホンを利用すること等が挙げられる。
【００３１】各多孔濾過部材の濾過水集水機構は、各部
材を個別に行っても各多孔濾過部材を連絡して行っても
よい。例えば、各部材に濾過水の流出管を設け、これを
連絡して１個のポンプで吸引濾過する方法が挙げられ
る。
材を個別に行っても各多孔濾過部材を連絡して行っても
よい。例えば、各部材に濾過水の流出管を設け、これを
連絡して１個のポンプで吸引濾過する方法が挙げられ
る。
【００３２】
【実施例】図１を参照しつつ、本発明の一実施例をその
作用と共にに説明する。図１に本発明の濾過装置の一例
を示すが、１は懸濁液が満たされた槽であり、２は原水
流入部である。槽１内は、垂直方向の隔壁３によって多
数のチャンバー４（Ａ〜Ｈで示す）に区画することが重
要である。
作用と共にに説明する。図１に本発明の濾過装置の一例
を示すが、１は懸濁液が満たされた槽であり、２は原水
流入部である。槽１内は、垂直方向の隔壁３によって多
数のチャンバー４（Ａ〜Ｈで示す）に区画することが重
要である。
【００３３】Ａ〜Ｈの各チャンバーには、各々図１のよ
うな板状の多孔濾過部材５を槽１の垂直方向に設置し、
さらに各チャンバーごとに散気部材６を設けることが重
要である。
うな板状の多孔濾過部材５を槽１の垂直方向に設置し、
さらに各チャンバーごとに散気部材６を設けることが重
要である。
【００３４】７はブロワーであり、８は空気などの酸素
含有ガスである。（槽１内を嫌気的に維持する場合は、
窒素ガス、メタンガス等を供給する。）さらに各チャン
バー内の各多孔濾過部材５に各々の透過水の流出管９を
取りつけることが重要である。１０は透過水を吸収する
ポンプである。１１は濃縮液流出管であり、原水２の供
給量＞透過水量のケースに使用し、原水供給量＝透過水
量のケースには使用しないでよい。
含有ガスである。（槽１内を嫌気的に維持する場合は、
窒素ガス、メタンガス等を供給する。）さらに各チャン
バー内の各多孔濾過部材５に各々の透過水の流出管９を
取りつけることが重要である。１０は透過水を吸収する
ポンプである。１１は濃縮液流出管であり、原水２の供
給量＞透過水量のケースに使用し、原水供給量＝透過水
量のケースには使用しないでよい。
【００３５】板状の多孔濾過部材の種類としては、平膜
ＵＦ、ＭＦを板状のスペーサーの両面に張ったもの、濾
布、無機膜、スポンジ、プラスチック製多孔体、セラミ
ック製多孔体などの任意のものから原水の性状に応じて
適宜選定すればよい。
ＵＦ、ＭＦを板状のスペーサーの両面に張ったもの、濾
布、無機膜、スポンジ、プラスチック製多孔体、セラミ
ック製多孔体などの任意のものから原水の性状に応じて
適宜選定すればよい。
【００３６】尚、散気部材６の設置場所は図２示例のよ
うに多孔濾過部材５の下方部に設けると、酸素含有ガス
の気泡の上昇による乱流を多孔濾過部材の濾過面全面に
及ぼすことができるので好適である。尚、多孔濾過部材
５としては、板状のスペーサー１５の両面がＵＦ膜など
を濾過面１６とする構造のもの示した。
うに多孔濾過部材５の下方部に設けると、酸素含有ガス
の気泡の上昇による乱流を多孔濾過部材の濾過面全面に
及ぼすことができるので好適である。尚、多孔濾過部材
５としては、板状のスペーサー１５の両面がＵＦ膜など
を濾過面１６とする構造のもの示した。
【００３７】特に、散気部材６を多孔濾過部材５の片側
の下部に取りつけると、エアリフト作用によって濾過面
を介した強い循環流を起こすことができるので好適であ
る（左端チャンバー内の矢印が循環流を示す）。
の下部に取りつけると、エアリフト作用によって濾過面
を介した強い循環流を起こすことができるので好適であ
る（左端チャンバー内の矢印が循環流を示す）。
【００３８】また、チャンバーＢに示したように濾過面
の両側に散気部材６、１２を設け、交互にガスを吐出さ
せる方法も極めて好適である。以上が本発明の構造であ
り、濾過分離は次の作用で行われる。
の両側に散気部材６、１２を設け、交互にガスを吐出さ
せる方法も極めて好適である。以上が本発明の構造であ
り、濾過分離は次の作用で行われる。
【００３９】槽１内の懸濁液中の微粒子は、板状の濾過
面に捕捉され、清澄な濾液（透過液）がポンプ１０の吸
引作用によって取り出され、処理水１３となる。濾過面
には曝気による強い乱れが与えられるため、微粒子のケ
ーク層は発達せず、いわゆるクロスフローの濾過固液分
離が行われる。
面に捕捉され、清澄な濾液（透過液）がポンプ１０の吸
引作用によって取り出され、処理水１３となる。濾過面
には曝気による強い乱れが与えられるため、微粒子のケ
ーク層は発達せず、いわゆるクロスフローの濾過固液分
離が行われる。
【００４０】本発明では、槽１内に単に板状の多孔濾過
部材を浸漬するのではなく、小区画のチャンバーに分割
し、このチャンバーの各々に散気部材６と板状の多孔濾
過部材を設置したので、確実に曝気による乱流を濾過面
に対して与えることができ、濾過抵抗を小さな値に維持
できる。
部材を浸漬するのではなく、小区画のチャンバーに分割
し、このチャンバーの各々に散気部材６と板状の多孔濾
過部材を設置したので、確実に曝気による乱流を濾過面
に対して与えることができ、濾過抵抗を小さな値に維持
できる。
【００４１】これに対し、槽を小チャンバーに分割しな
いで曝気すると曝気によって発生した乱流が相互に干渉
し合ってしまい、多数の多孔濾過部材の濾過面に対し均
等に乱流を与えられなくなるので、弱い乱れしか与えら
れない濾過面の濾過抵抗が急増してしまう。
いで曝気すると曝気によって発生した乱流が相互に干渉
し合ってしまい、多数の多孔濾過部材の濾過面に対し均
等に乱流を与えられなくなるので、弱い乱れしか与えら
れない濾過面の濾過抵抗が急増してしまう。
【００４２】なお、万一、濾過面の汚染トラベルが発生
した場合でも、各チャンバー内の液をドレーン管１４か
らドレーンできるので、ドレーンされたチャンバー内に
ＮａＯＣｌなどの汚染除去剤を入れることによって、容
易に濾過面を清浄できるという利点がある。
した場合でも、各チャンバー内の液をドレーン管１４か
らドレーンできるので、ドレーンされたチャンバー内に
ＮａＯＣｌなどの汚染除去剤を入れることによって、容
易に濾過面を清浄できるという利点がある。
【００４３】さらに本発明者の実験結果によれば、次の
ような重要な現象が見出された。即ち、一定量ガスをガ
スを散気する方法に比較して間欠的に散気部材から吐出
されるガス量を増減する方法を採用すると、濾過流束
（フラックス）が１．５〜１．７倍、高い値に維持され
る。
ような重要な現象が見出された。即ち、一定量ガスをガ
スを散気する方法に比較して間欠的に散気部材から吐出
されるガス量を増減する方法を採用すると、濾過流束
（フラックス）が１．５〜１．７倍、高い値に維持され
る。
【００４４】この原因は、ガス吐出量の増減時にチャン
バー内の液のフローパターンが大きく変化し、濾過面へ
効果的な乱れを与えることができ、この結果、濾過面の
汚染が現象するのではないかと思われる。
バー内の液のフローパターンが大きく変化し、濾過面へ
効果的な乱れを与えることができ、この結果、濾過面の
汚染が現象するのではないかと思われる。
【００４５】なお、ガス吐出量の増減のサイクルは、数
１０分に５〜６分程度、定常流の２〜４倍の流量に増加
させるのが効果的である。
１０分に５〜６分程度、定常流の２〜４倍の流量に増加
させるのが効果的である。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、次のような重要効果を
得ることが出来、従来技術の欠点を解決できる。
得ることが出来、従来技術の欠点を解決できる。
【００４７】 膜等の濾過面の汚染が非常に少なく、
高いフラックスを長期間、安定して得ることができる。
本発明者の実験によれば、下水の活性汚泥処理施設のエ
アレーションタンク内の活性汚泥（ＭＬＳＳ３５００ｍ
ｇ／ｌ）を本発明の装置により、分画分子量６０万のＵ
Ｆ膜により膜分離したところ、膜透過流束（ｆｌｕｘ）
は２．５ｍ3 ／ｍ2 ・日以上が６ヶ月間安定して得ら
れ、この間、薬品によって膜洗浄をする必要はなかっ
た。
高いフラックスを長期間、安定して得ることができる。
本発明者の実験によれば、下水の活性汚泥処理施設のエ
アレーションタンク内の活性汚泥（ＭＬＳＳ３５００ｍ
ｇ／ｌ）を本発明の装置により、分画分子量６０万のＵ
Ｆ膜により膜分離したところ、膜透過流束（ｆｌｕｘ）
は２．５ｍ3 ／ｍ2 ・日以上が６ヶ月間安定して得ら
れ、この間、薬品によって膜洗浄をする必要はなかっ
た。
【００４８】 膜分離面の形状が板状であり、最もシ
ンプルな分離面をもっているため、図１の中空糸膜モジ
ュールのように、汚泥、繊維分、毛髪などが中のほうに
くいこむことが全くなく、メンテナンスフリーの操作が
可能である。
ンプルな分離面をもっているため、図１の中空糸膜モジ
ュールのように、汚泥、繊維分、毛髪などが中のほうに
くいこむことが全くなく、メンテナンスフリーの操作が
可能である。
【００４９】 処理槽を多数の小チャンバーに区画
し、各チャンバーの各々に平板状濾過部材と散気部材を
設けた結果、多数の濾過面の全てに確実に乱流を与える
ことができ、膜汚染の進行を確実に減少できる。
し、各チャンバーの各々に平板状濾過部材と散気部材を
設けた結果、多数の濾過面の全てに確実に乱流を与える
ことができ、膜汚染の進行を確実に減少できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体的実施例を説明するための図であ
る。
る。
【図２】本発明に使用される多孔濾過部材およびこれと
散気部材との配置例を説明するための図である。
散気部材との配置例を説明するための図である。
【図３】従来の装置を説明するための図である。
１ 槽 ２ 原水流入部 ３ 隔壁 ４ チャンバーＡ〜Ｈ ５ 板状の多孔濾過部材 ６ 散気部材 ７ ブロワ ８ 酸素含有ガス ９ 透過水の流出管 10 ポンプ 11 濃縮液流出管 12 散気部材 13 処理水 14 ドレーン管 15 スペーサー 16 濾過面 21 曝気槽 22 中空糸膜モジュール 23 散気管 24 空気 25 吸引ポンプ 26 透過水
Claims (1)
- 【請求項１】 槽を垂直方向の隔壁によって多数のチャ
ンバーに区分すると共に各チャンバーを上方かつ液中で
連通させ、該チャンバーの各々に板状の多孔濾過部材を
垂直方向に浸漬配置し、かつ前記板状の多孔濾過部材の
下方に散気部材を設け、前記多孔濾過部材の各々に透過
液を抜き出す管路を設けたことを特徴とする濾過分離装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3054712A JP2646299B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 濾過分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3054712A JP2646299B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 濾過分離装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04290529A JPH04290529A (ja) | 1992-10-15 |
| JP2646299B2 true JP2646299B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=12978418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3054712A Expired - Fee Related JP2646299B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 濾過分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2646299B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5203149B2 (ja) * | 2008-11-26 | 2013-06-05 | アタカ大機株式会社 | 膜分離装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6171300U (ja) * | 1984-10-18 | 1986-05-15 | ||
| JPH0661554B2 (ja) * | 1987-11-27 | 1994-08-17 | 東邦化工建設株式会社 | 廃水の曝気処理装置 |
| JPH0722750B2 (ja) * | 1989-05-29 | 1995-03-15 | 株式会社クボタ | 活性汚泥処理装置の膜モジュール |
| JP3011426U (ja) * | 1994-11-21 | 1995-05-30 | 有限会社芳賀製作所 | 魚釣用リールのドラック装置 |
-
1991
- 1991-03-19 JP JP3054712A patent/JP2646299B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04290529A (ja) | 1992-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |