JP2699108B2 - 中空糸膜による汚水処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、中空糸膜による汚水処理方法に係るもので
あり、更に詳しくは、生物反応処理と中空糸膜による固
液分離とを組み合わせた汚水処理方法に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来、この種の汚水処理における固液分離は、平膜や
チューブラー膜を使用したものが知られている。

しかしながら、上記従来の固液分離は、膜表面に濃度
分極の発生と泥のゲル層が付着するのを防止するため
に、混合液に乱流を与える必要があり、そのために所要
動力が大きくなるという問題点があった。

また、膜面に付着したゲル層を剥離除去するためにボ
ール洗浄を必要としたり、さらに透過流量の制御が困難
である等の問題点があった。

さらに、流量の変動が大きい小規模下水処理場や産業
排水処理場では流量調整槽が不可欠であるため、流量調
整槽のための設置スペースを確保しなければならない等
の問題点があった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされ
たもので、その目的とするところは、生成ゲル層による
膜の目詰りを効果的に防止することができるだけでな
く、膜の透過流量を容易に制御して処理能力に柔軟性を
もたせることができ、さらに、流量調整槽を必要としな
いコンパクトな装置を構成することができる中空糸膜に
よる汚水処理方法を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の中空糸膜による汚水処理方法は、水位変動す
る生物反応処理槽により生物反応処理をした生物フロッ
ク含有混合液中に中空糸膜束を遊動自由に充填し、該中
空糸膜の内部を間欠的に吸引して上記混合液を透過液と
濃縮液に分離し、該濃縮液を上記生物反応処理槽に返送
する処理方法において、上記生物反応処理槽の水位変動
を許容せしめることと、上記間欠吸引の吸引・休止時間
を変化させて透過流量を制御することにより、上記生物
反応処理槽に流入する汚水の流量変動を制御することを
特徴とするものである。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。

第１図において、１は除砂装置、２はスクリーンであ
って、原液中に混入している土砂等の固形物を除去する
ようになっている。

３は可変容量型の生物反応処理槽（バイオリアクタ）
であって、上記原液が流入管４を通して流入するように
なっている。本実施例では自然流下により供給するよう
になっているが、適宜ポンプ（図示せず）により供給し
てもよい。

上記原液の流入量は時間的に変化し、そのために、該
生物反応処理槽３内の生物フロック含有混合液、即ち活
性汚泥混合液５の水位は上下（HWL,LWL）に変動するに
なっている。

該生物反応処理槽３の底部には、散気管６が配設され
ていて、曝気フロワー７から送気される空気を上記混合
液５中に散気するようになっている。

８は流出管であって、上記生物反応処理槽３の底部か
ら混合液をポンプ９により排出するようになっている。

該流出管８から排出される混合液は途中、スクリーン
10および除砂装置11等により固形物を除去されて固液分
離槽12内に送られる。

上記固液分離槽12内には多数の中空糸膜13が束状に自
由に垂れ下がった状態で吊設されている。従って、該中
空糸膜13は固液分離槽12内を流下する水流により槽12内
で自由に拡がりながら遊動できるようになっている。

該中空糸膜13は、例えば、0.1ミクロン程度の微細な
穴を無数に有するポリエチレン等の合成樹脂製の直径0.
8mm程度の糸状中空管である。尚、中空糸膜13はこれに
限定するものではなく、これまでに使用または開発され
ている中空糸膜であればいずれのものでもよい。

該中空糸膜13の束の上端部は、吸引室14内に開口した
状態で固着されている。一方、中空糸膜13の下端部は閉
塞されている。尚、該中空糸膜13をループ状に垂下させ
て、その両端を吸引室14で固着させてもよい。また、該
中空糸膜13は横向き、或いは斜め等いずれの方向に配向
させてもよい。

15は返送管であって、固液分離槽12内の濃縮液を生物
反応処理槽３に返送するようになっている。

16は吸引装置であって、上記吸引室14、すなわち中空
糸膜13の中を吸引して低圧状態にすることにより、固液
分離槽12内の混合液のうち固形分、微生物、ウイルス等
を除いた液部分のみを中空糸膜13の内部に透水させて固
液を分離するようになっている。

17は間欠タイマーであって、上記吸引装置16による稼
動時間を適宜設定することにより、その吸引時間と休止
時間とを変化せしめるようになっている。

次に、上記実施例装置による処理方法を説明する。

まず、有機汚水の原液から除砂装置１およびスクリー
ン２により砂等の固形物を分離して流入管４から生物反
応処理槽３内に導入する。原液が厨房排水のように油を
含む場合には、油分離処理をしてから生物反応処理槽３
に導入する。

生物反応処理槽３内に導入された有機性汚水は活性汚
泥混合液５となる。その水位は、上記流入管４からの流
入量および流出管８からの流出量の変化に応じて生物反
応処理槽３を上下（HWL,LWL）に変動する。

生物反応処理槽３の底部には散気管６が配置されてい
て、曝気ブロワー７から空気が供給されるので、生物反
応処理槽３内に流入した汚水中の有機物は、好気性微生
物フロックに吸着され、さらに酸化分解されて浄化され
る。

活性汚泥を含んだ処理水はポンプ９により流出管８か
ら固液分離槽12に送られる。

固液分離槽12内に流入した汚水は中空糸膜13の微細な
穴を通って吸引室14に吸引され、その透過液は、送水管
18から処理水として引き抜かれる。

中空糸膜13により吸引されない濃縮液は、返送管15を
通って生物反応処理槽３に戻される。

上記吸引装置16は間欠タイマー17により、その吸引時
間および休止時間が設定される。間欠タイマー17の設定
値を変えることにより、上記透過流量を制御することが
できる。尚、上記間欠タイマー17はコンピュータにより
コントロールするとよい。

上記中空糸膜13の透過流量を制御することにより、生
物反応処理槽３からの排出量を制御すると共に濃縮液の
返送量を制御され、その結果、生物反応処理槽３内の水
位をコントロールして流入する汚水の流量変動を制御す
ることができる。

第２図は本発明の別の実施例を示すもので、中空糸膜
13を生物反応処理槽３内に充填して装置全体を更にコン
パクトに構成している。

上記実施例はいずれも、好気性の生物反応処理槽での
処理について説明したが、本発明はこれに限定するもの
ではなく、嫌気性の生物反応処理槽であってもよい。こ
の場合、生物反応処理槽は蓋をし、ガス補集と加温が必
要である。

［発明の効果］ 1.中空糸膜の内部の吸引および休止を繰り返すことによ
り、中空糸膜の表面にゲル層が付着して圧密化するのが
防止されるので、膜の表層流によりゲル層が剥離され、
長期間に亙って運転を効率的に継続することができる。

2.調整糸膜の吸引時間や休止時間を適宜変化させること
により透過流量を制御することができるので、生物反応
処理槽に流量調整槽の機能を持たせることができ、流量
調整槽を特別設置する必要がなく、省スペースを図るこ
とができる。

3.本発明は、下水処理施設、産業排水処理施設、排水再
利用施設および既設処理設備の改造等により適用するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す汚水処理システムのフ
ロー図、第２図は別の実施例を示すフロー図である。 １……除砂装置、２……スクリーン、３……生物反応処
理槽、４……流入管、５……活性汚泥混合液、６……散
気管、７……曝気ブロワー、８……流出管、９……ポン
プ、10……スクリーン、11……除砂装置、12……固液分
離槽、13……中空糸膜、14……吸引室、15……返送管、
16……吸引装置、17……間欠タイマー、18……送水管。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水位変動する生物反応処理槽により生物反
   応処理をした生物フロック含有混合液中に中空糸膜束を
   遊動自由に充填し、該中空糸膜の内部を間欠的に吸引し
   て上記混合液を透過液と濃縮液に分離し、該濃縮液に上
   記生物反応処理槽に返送する処理方法において、上記生
   物反応処理槽の水位変動を許容せしめることと、上記間
   欠吸引の吸引・休止時間を変化させて透過流量を制御す
   ることにより、上記生物反応処理槽に流入する汚水の流
   量変動を制御することを特徴とする中空糸膜による汚水
   処理方法。
2. 【請求項２】上記生物反応処理を好気的に行うことを特
   徴とする請求項１に記載の中空糸膜による汚水処理方
   法。
3. 【請求項３】上記生物反応処理を嫌気的に行うことを特
   徴とする請求項１に記載の中空糸膜による汚水処理方
   法。