JP2942316B2 - 廃水処理方法 - Google Patents
廃水処理方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は曝気槽処理水を限外過中空糸膜を用いて処
理する廃水処理方法に関するものである。
理する廃水処理方法に関するものである。
（従来の技術） 従来より活性汚泥処理装置における曝気槽処理水を限
外過膜を用いて処理することが行われている〔「造水
技術」vol.11,No.3（1985）第９〜11ページ、「造水技
術」vol.9,No.3（1983）第33〜37ページなど）。かかる
限外過膜はいづれも平膜であり、中空糸膜は全く用い
られていない。
外過膜を用いて処理することが行われている〔「造水
技術」vol.11,No.3（1985）第９〜11ページ、「造水技
術」vol.9,No.3（1983）第33〜37ページなど）。かかる
限外過膜はいづれも平膜であり、中空糸膜は全く用い
られていない。
（発明が解決しようとする課題） 曝気槽処理水の処理に中空糸膜が使用されていない理
由には次の２点が考えられる。すなわち、処理対象で
ある曝気槽処理水は汚泥濃度がSS成分で3000mg/〜30,
000mg/と高く、膜壁にSS成分が付着して中空糸膜の微
細孔を閉塞する恐れがあること、および上記膜表面へ
のSS成分の付着は、平膜では膜モジユールへ供給される
曝気槽処理水の膜面線速度を３〜4m/sと高くすることに
より防止できるが、中空糸膜に上記膜面糸速度で曝気槽
処理水を供給すると膜モジユールの入口部における圧力
が異常に高くなつて中空糸膜の寿命が短かくなること、
の２点である。一方中空糸膜の寿命を長くするために耐
圧性を向上させると透水速度が低下する。
由には次の２点が考えられる。すなわち、処理対象で
ある曝気槽処理水は汚泥濃度がSS成分で3000mg/〜30,
000mg/と高く、膜壁にSS成分が付着して中空糸膜の微
細孔を閉塞する恐れがあること、および上記膜表面へ
のSS成分の付着は、平膜では膜モジユールへ供給される
曝気槽処理水の膜面線速度を３〜4m/sと高くすることに
より防止できるが、中空糸膜に上記膜面糸速度で曝気槽
処理水を供給すると膜モジユールの入口部における圧力
が異常に高くなつて中空糸膜の寿命が短かくなること、
の２点である。一方中空糸膜の寿命を長くするために耐
圧性を向上させると透水速度が低下する。
したがつて本発明の目的は曝気槽処理水を限外過中
空糸膜を用いて安定に処理する方法を提供することであ
る。
空糸膜を用いて安定に処理する方法を提供することであ
る。
（課題を解決するための手段） 本発明者らは、限外過中空糸膜を曝気槽処理水の処
理に適用するために検討を行つた結果、特定の処理条件
により従来曝気槽処理水への適用が困難と考えられてい
た限外過中空糸膜が適用できることを見出し、本発明
に到達したものである。すなわち本発明は、曝気槽処理
水を限外過中空糸膜を内蔵した膜モジユールへ膜面線
速1.5〜3m/sで循環供給する工程と、膜モジユールへの
曝気槽処理水供給流路を閉止し、曝気槽処理水の供給を
断ったまま液逆洗することにより、逆洗液を膜モジュ
ールの出口から上記曝気槽に送る工程とを有することを
特徴とする廃水処理方法である。
理に適用するために検討を行つた結果、特定の処理条件
により従来曝気槽処理水への適用が困難と考えられてい
た限外過中空糸膜が適用できることを見出し、本発明
に到達したものである。すなわち本発明は、曝気槽処理
水を限外過中空糸膜を内蔵した膜モジユールへ膜面線
速1.5〜3m/sで循環供給する工程と、膜モジユールへの
曝気槽処理水供給流路を閉止し、曝気槽処理水の供給を
断ったまま液逆洗することにより、逆洗液を膜モジュ
ールの出口から上記曝気槽に送る工程とを有することを
特徴とする廃水処理方法である。
（実施例） 次に本発明方法を適用する装置の一実施例を図面にて
説明する。第１図に示すように該装置は好気性微生物処
理を行う曝気槽１、限外過中空糸膜を内蔵した膜モジ
ユール４、膜モジユールと曝気槽を連結する循環回路
３、膜モジユールへの入口側循環回路に設けられた循環
ポンプ２、中空糸膜を透過した液を貯蔵する液槽
５、および液槽への気体供給回路に取着されたバルブ
８で構成されている。
説明する。第１図に示すように該装置は好気性微生物処
理を行う曝気槽１、限外過中空糸膜を内蔵した膜モジ
ユール４、膜モジユールと曝気槽を連結する循環回路
３、膜モジユールへの入口側循環回路に設けられた循環
ポンプ２、中空糸膜を透過した液を貯蔵する液槽
５、および液槽への気体供給回路に取着されたバルブ
８で構成されている。
曝気槽１には、調整槽（図示せず）で処理された廃水
が収容される。該曝気槽には、循環液出口、循環液返液
口及び廃水流入口が設けられている。
が収容される。該曝気槽には、循環液出口、循環液返液
口及び廃水流入口が設けられている。
膜モジユール４は多数本の中空糸膜をケーシング内に
収納し、その両端を接着剤で集束固定した内圧循環型の
モジユールが使用される。かかる膜モジユールに収容さ
れる限外過中空糸膜としてはセルロースアセテート、
ポリアクリロニトリル及びその共重合体、ポリビニルア
ルコール架橋物、エチレン−ポリビニルアルコール、ポ
リ塩化ビニル、ポリ沸化ビニリデン、ポリアリレート及
びポリスルホン等からなる中空膜が適用出来るが、種々
のプロセス液に適用出来る耐薬品性及びSS成分による膜
面擦過に耐える機械的強度の点からポリスルホンが好ま
しい。
収納し、その両端を接着剤で集束固定した内圧循環型の
モジユールが使用される。かかる膜モジユールに収容さ
れる限外過中空糸膜としてはセルロースアセテート、
ポリアクリロニトリル及びその共重合体、ポリビニルア
ルコール架橋物、エチレン−ポリビニルアルコール、ポ
リ塩化ビニル、ポリ沸化ビニリデン、ポリアリレート及
びポリスルホン等からなる中空膜が適用出来るが、種々
のプロセス液に適用出来る耐薬品性及びSS成分による膜
面擦過に耐える機械的強度の点からポリスルホンが好ま
しい。
上記中空糸膜は均質多孔質構造でも、曝気槽処理水が
接触する膜表面にのみ多孔層を有する不均質構造でもよ
いがSS成分の膜面捕捉を防ぐためにも膜面の孔径がSS成
分よりも小さいことが好ましい。中空糸膜の分画特性は
90％阻止率を示す蛋白質の分子量が5000以上で、かつ90
％阻止率を示す微粒子の大きさが0.02μ以下であること
が好ましい。90％阻止率を示す蛋白質の分子量が5000未
満では目詰りは少ないが過速度が低い。また90％阻止
率を示す微粒子の大きさが0.02μを超えると過速度の
低下が大きく安定な過操作ができない。
接触する膜表面にのみ多孔層を有する不均質構造でもよ
いがSS成分の膜面捕捉を防ぐためにも膜面の孔径がSS成
分よりも小さいことが好ましい。中空糸膜の分画特性は
90％阻止率を示す蛋白質の分子量が5000以上で、かつ90
％阻止率を示す微粒子の大きさが0.02μ以下であること
が好ましい。90％阻止率を示す蛋白質の分子量が5000未
満では目詰りは少ないが過速度が低い。また90％阻止
率を示す微粒子の大きさが0.02μを超えると過速度の
低下が大きく安定な過操作ができない。
上記中空糸膜は公知の方法で膜モジユール内に収容さ
れる。かかる膜モジユールは中空糸膜内側に曝気槽処理
水を加圧循環し、外側にSS成分を除去した液を取り出
す内圧循環過方式が用いられる。中空糸膜外側を加圧
循環する外圧循環過方式ではチヤネリング等の問題か
ら膜面線速を均一に保つことが難かしくSS成分の膜面付
着等のトラブルが発生し、安定に過することが難かし
い。
れる。かかる膜モジユールは中空糸膜内側に曝気槽処理
水を加圧循環し、外側にSS成分を除去した液を取り出
す内圧循環過方式が用いられる。中空糸膜外側を加圧
循環する外圧循環過方式ではチヤネリング等の問題か
ら膜面線速を均一に保つことが難かしくSS成分の膜面付
着等のトラブルが発生し、安定に過することが難かし
い。
上記膜モジユール内に収容される中空糸膜は通常内径
500〜2500μ、好ましくは800〜2000μの中空糸膜であ
る。内径が500μ未満では高濃度の曝気槽処理水を中空
糸の内側に供給するとSS成分が詰る可能性があり、また
内径が2500μを超えるとSS成分子の膜面沈着を防ぐため
に大流量で循環する必要がありエネルギー的に得策では
ない。
500〜2500μ、好ましくは800〜2000μの中空糸膜であ
る。内径が500μ未満では高濃度の曝気槽処理水を中空
糸の内側に供給するとSS成分が詰る可能性があり、また
内径が2500μを超えるとSS成分子の膜面沈着を防ぐため
に大流量で循環する必要がありエネルギー的に得策では
ない。
また中空糸膜は1.5Kg/cm2以上の液逆洗において充
分耐えるものでなければならない。
分耐えるものでなければならない。
膜モジユール４と曝気槽１は循環回路３で連結されて
いる。該循環回路には曝気槽処理水を膜モジユールへ供
給するためのポンプ２が設けられている。曝気槽処理は
膜モジユールに収容した膜の表面を膜面速度1.5〜3m/s
で通過するよう送液される。上記曝気槽処理水の流量は
ポンプの吐出側に設けたバルブ６の開閉により制御する
ことができる。膜面速度が1.5m/s未満では膜の内部にSS
成分が詰つて安定に過を行うことができない。また3m
/sを超えると循環による圧力損失が大きくなりすぎ実用
的でない。
いる。該循環回路には曝気槽処理水を膜モジユールへ供
給するためのポンプ２が設けられている。曝気槽処理は
膜モジユールに収容した膜の表面を膜面速度1.5〜3m/s
で通過するよう送液される。上記曝気槽処理水の流量は
ポンプの吐出側に設けたバルブ６の開閉により制御する
ことができる。膜面速度が1.5m/s未満では膜の内部にSS
成分が詰つて安定に過を行うことができない。また3m
/sを超えると循環による圧力損失が大きくなりすぎ実用
的でない。
膜面速度1.5〜3m/sは従来の平膜に適用されている膜
面速度とくらべて低いために過速度の低下は平膜にく
らべて早いが、液逆洗を併用することにより長期間の
安定な過を行うことができる。液逆洗は液槽５内
の液をポンプあるいは空気圧により中空糸膜の外部に
加圧供給する。かかる液逆洗の際の圧力は高い程膜内
表面に付着したSS成分を効率よく剥離することができ
る。通常逆洗圧力は1.5Kg・f/cm2以上で実施される。1.
5Kg・f/cm2未満では膜表面に付着したSS成分を効率よく
剥離させることが難かしい。液逆洗時は通常液は膜
モジユールへの曝気槽処理水の入口及び出口の両方から
排出されるが、このような方法で膜モジユールの入口側
に排出されたSS成分は、過再開時に集束固定部に開口
する中空糸膜の開口端を閉塞して過不能となる。その
ため本発明では液逆洗時には膜モジユール入口に設け
たバルブ６を閉止して逆洗液を膜モジユールの出口から
曝気槽へ送るようにしている。
面速度とくらべて低いために過速度の低下は平膜にく
らべて早いが、液逆洗を併用することにより長期間の
安定な過を行うことができる。液逆洗は液槽５内
の液をポンプあるいは空気圧により中空糸膜の外部に
加圧供給する。かかる液逆洗の際の圧力は高い程膜内
表面に付着したSS成分を効率よく剥離することができ
る。通常逆洗圧力は1.5Kg・f/cm2以上で実施される。1.
5Kg・f/cm2未満では膜表面に付着したSS成分を効率よく
剥離させることが難かしい。液逆洗時は通常液は膜
モジユールへの曝気槽処理水の入口及び出口の両方から
排出されるが、このような方法で膜モジユールの入口側
に排出されたSS成分は、過再開時に集束固定部に開口
する中空糸膜の開口端を閉塞して過不能となる。その
ため本発明では液逆洗時には膜モジユール入口に設け
たバルブ６を閉止して逆洗液を膜モジユールの出口から
曝気槽へ送るようにしている。
本発明では液逆洗後、バルブ６を開いて曝気槽処理
水を膜モジユールへ供給して再び過が開始されるが、
バルブ６を開いて過に入る前に、剥離したSS成分が再
び膜面に付着しないように、過逆洗を行いつつ剥離し
たSS成分が全て曝気槽に返送することのできる時間（通
常約10秒間）曝気槽処理水を循環させ、しかる後、液
逆洗を停止して過を開始することが好ましい。
水を膜モジユールへ供給して再び過が開始されるが、
バルブ６を開いて過に入る前に、剥離したSS成分が再
び膜面に付着しないように、過逆洗を行いつつ剥離し
たSS成分が全て曝気槽に返送することのできる時間（通
常約10秒間）曝気槽処理水を循環させ、しかる後、液
逆洗を停止して過を開始することが好ましい。
また曝気槽内に仕切りを設け、仕切りの一方に廃水入
口と処理水返送口を設け、他方に処理水出口を設けてお
くと充分に曝気処理された処理水を膜モジユールへ供給
することができより低BODの液を得ることができる。
口と処理水返送口を設け、他方に処理水出口を設けてお
くと充分に曝気処理された処理水を膜モジユールへ供給
することができより低BODの液を得ることができる。
第２図はバルブ6,6′を切替えることにより曝気槽処
理水の膜モジユールへの入口と出口を交互に変更して、
集束固定部に開口する中空糸膜の開口端を閉塞するSS成
分を除去するようにした例である。第２図ではまた液
をポンプ10で膜モジユールへ供給するようにしている。
第３図は、曝気槽処理液をポンプ15で部分循環させる例
である。
理水の膜モジユールへの入口と出口を交互に変更して、
集束固定部に開口する中空糸膜の開口端を閉塞するSS成
分を除去するようにした例である。第２図ではまた液
をポンプ10で膜モジユールへ供給するようにしている。
第３図は、曝気槽処理液をポンプ15で部分循環させる例
である。
なお第２図および第３図は第１図と同一箇所に同一番
号を付けて説明を省略する。
号を付けて説明を省略する。
（実施例１） 特開昭57−35906号の実施例１に記載された方法で外
径2300μ、内径1500μのポリスルホン中空糸膜（Ａ）を
製造した。得られた中空糸膜は分子量13000の蛋白質を9
0％以上阻止した。かかる中空糸膜を30本集束して、有
効過長1m、有効過面積0.14m2の内圧循環タイプの膜
モジユールを作成した。この膜モジユールの20℃におけ
る水の透水性は300/Hr・m2Kg・f/cm2であつた。この
膜モジユールを使用して汚泥濃度10000mg/の曝気槽処
理水の過を第２図に示す装置で実施した。
径2300μ、内径1500μのポリスルホン中空糸膜（Ａ）を
製造した。得られた中空糸膜は分子量13000の蛋白質を9
0％以上阻止した。かかる中空糸膜を30本集束して、有
効過長1m、有効過面積0.14m2の内圧循環タイプの膜
モジユールを作成した。この膜モジユールの20℃におけ
る水の透水性は300/Hr・m2Kg・f/cm2であつた。この
膜モジユールを使用して汚泥濃度10000mg/の曝気槽処
理水の過を第２図に示す装置で実施した。
膜モジユールの１次側の入口圧1.05Kg・f/cm2、出口
圧0.35Kg・f/cm2、２次側圧力0Kg・f/cm2、平均膜面線
速2.0m/sで過し、１時間に１回液逆洗を行いながら
運転したところ168時間の平均過速度が120/Hr・m2
であり、１ケ月間では平均100/Hr・m2・Kg・f/cm2と
安定な運転ができた。なお過逆洗は30分間に１回、逆
洗圧力2Kg/cm2で20秒間実施し、この間は膜モジユール
の入口側バルブを開とした。さらに逆洗後、循環ポンプ
を作動させ、同時に逆洗ポンプを５秒間作動させる排出
操作を行つた後、逆洗ポンプを停止して過を再開し
た。なおブレフイルターとして６メツシユのフィルター
を使用した。
圧0.35Kg・f/cm2、２次側圧力0Kg・f/cm2、平均膜面線
速2.0m/sで過し、１時間に１回液逆洗を行いながら
運転したところ168時間の平均過速度が120/Hr・m2
であり、１ケ月間では平均100/Hr・m2・Kg・f/cm2と
安定な運転ができた。なお過逆洗は30分間に１回、逆
洗圧力2Kg/cm2で20秒間実施し、この間は膜モジユール
の入口側バルブを開とした。さらに逆洗後、循環ポンプ
を作動させ、同時に逆洗ポンプを５秒間作動させる排出
操作を行つた後、逆洗ポンプを停止して過を再開し
た。なおブレフイルターとして６メツシユのフィルター
を使用した。
（実施例２〜６）（比較例１〜２） 実施例１で使用したポリスルホン中空糸膜（Ａ）と実
施例１と同様の方法で製造された外径3000μ、内径2200
μで粒径0.008μの粒子を90％以上阻止する中空糸膜
（Ｂ）を30本用いて、また同様な方法で製造した分子量
40000の蛋白質を90％以上阻止する中空糸膜（Ｃ）を30
本用いて、それぞれ有効過長1m、有効過面積0.14m2
の内圧循環タイプの膜モジユールを作成した。この３種
類の膜モジユールを用いて実施例１と同様に第２図に示
す装置で汚泥濃度10000mg/の曝気槽処理水の過を種
々の条件で行つた結果を表−１に示す。
施例１と同様の方法で製造された外径3000μ、内径2200
μで粒径0.008μの粒子を90％以上阻止する中空糸膜
（Ｂ）を30本用いて、また同様な方法で製造した分子量
40000の蛋白質を90％以上阻止する中空糸膜（Ｃ）を30
本用いて、それぞれ有効過長1m、有効過面積0.14m2
の内圧循環タイプの膜モジユールを作成した。この３種
類の膜モジユールを用いて実施例１と同様に第２図に示
す装置で汚泥濃度10000mg/の曝気槽処理水の過を種
々の条件で行つた結果を表−１に示す。
（発明の効果） 本発明方法により、従来不可能とされていた汚泥濃度
の高い曝気槽処理水へ中空糸膜を適用することができ、
狭いスペースで高い処理能力を有するコンパクトな装置
が提供できる。
の高い曝気槽処理水へ中空糸膜を適用することができ、
狭いスペースで高い処理能力を有するコンパクトな装置
が提供できる。
第１図〜第３図は本発明方法を適用する装置のフロー図
である。 １……曝気槽、2.……循環ポンプ ３……循環回路、4.……膜モジユール
である。 １……曝気槽、2.……循環ポンプ ３……循環回路、4.……膜モジユール
Claims (1)
- 【請求項１】曝気槽処理水を限外過中空糸膜を内臓し
た膜モジュールへ膜面線速1.5〜3m/sで循環供給する工
程と、膜モジュールへの曝気槽処理水供給流路を閉止
し、曝気槽処理水の供給を断ったまま液逆洗すること
により、逆洗液を膜モジュールの出口から上記曝気槽に
送る工程とを有することを特徴とする廃水処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2188192A JP2942316B2 (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 廃水処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2188192A JP2942316B2 (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 廃水処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0474584A JPH0474584A (ja) | 1992-03-09 |
| JP2942316B2 true JP2942316B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=16219384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2188192A Expired - Fee Related JP2942316B2 (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 廃水処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2942316B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102371253A (zh) * | 2010-08-17 | 2012-03-14 | 蓝星环境工程有限公司 | 一种膜污染分析与清洗装置及其控制方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW283657B (en) * | 1995-03-31 | 1996-08-21 | Mitsui Eng & Shipbuilding Co | Membrane device and its processing device |
| JP4336143B2 (ja) * | 2003-05-27 | 2009-09-30 | ヤンマー株式会社 | 可搬式汚水処理装置及びこの可搬式汚水処理装置の施工方法 |
| JP4568677B2 (ja) * | 2005-11-21 | 2010-10-27 | メタウォーター株式会社 | 膜分離活性汚泥処理設備 |
| JP4850015B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2012-01-11 | メタウォーター株式会社 | 槽外設置型膜分離活性汚泥法 |
| JP5982239B2 (ja) * | 2012-09-24 | 2016-08-31 | 株式会社日立製作所 | 液体処理設備 |
-
1990
- 1990-07-16 JP JP2188192A patent/JP2942316B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102371253A (zh) * | 2010-08-17 | 2012-03-14 | 蓝星环境工程有限公司 | 一种膜污染分析与清洗装置及其控制方法 |
| CN102371253B (zh) * | 2010-08-17 | 2013-07-10 | 蓝星环境工程有限公司 | 一种膜污染分析与清洗装置及其控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0474584A (ja) | 1992-03-09 |
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