JP3384281B2 - 生物処理方法 - Google Patents
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Description
(精密濾過)膜又はUF(限外濾過)膜を曝気槽内に浸
漬配置し、一般都市下水、合併浄化槽、各種有機性廃水
等のBOD、COD、窒素等の有機物を生物化学的に分
解すると共に、浸漬膜による膜濾過で高度な処理水を得
る膜浸漬型活性汚泥方式の生物処理法に係り、特にその
浸漬膜の洗浄方法の改良に関する。
中空糸状のMF膜又はUF膜を曝気槽内に浸漬配置し、
曝気槽内液を直接、浸漬膜により固液分離することで、
一般的な活性汚泥処理装置においては不可欠であった沈
澱槽を不要とし、また、SSを全く含まない高度な処理
水を得ることが可能となった。この膜浸漬型活性汚泥方
式の開発により、非常にコンパクトな処理装置が実現さ
れ、また、曝気槽内の汚泥の性状が通常のバルキング状
態であっても、処理性能に影響を与えないことから、維
持管理は非常に容易となった。更に、曝気槽内の汚泥濃
度を一般的な活性汚泥処理装置の2〜3倍の高濃度にま
で高めることが可能であるため、高負荷、高度安定処理
も可能となった。
表面に付着した活性汚泥やSSを除去するための膜洗浄
が必要である。従来の通常の膜洗浄方式は、曝気槽内に
浸漬した膜を槽外に取り出し、別の小型な槽内でカセイ
ソーダ(NaOH)や各種の酸、又は酸化剤を用いて薬
品洗浄するものである。
槽内に各々膜を浸漬配置し、膜洗浄を行う槽を順次切り
換えることにより、膜を槽内に設置した状態のまま洗浄
する方式も開発されている(特開平8−131785号
公報)。この方式では、膜を槽外に取り出す必要がない
ため、洗浄操作が容易であり、特に使用膜量が多大な装
置に関しては、この方式が優れている。
ち、膜を曝気槽から取り出して別の槽で薬品洗浄する方
法では、洗浄操作が煩雑で作業性が悪い。
る方法であれば、膜を槽外に取り出す必要がないため洗
浄操作性に優れるが、膜を浸漬した曝気槽自体を洗浄用
の槽として代用するため、洗浄薬剤の使用量が膨大とな
り、薬剤のコストが多大となるという欠点がある。
るためには、膜の洗浄作業の効率化を図ることが課題と
なり、洗浄操作が容易であると共に、洗浄薬剤が低減で
きる洗浄方式の開発が急務とされる。また、膜の洗浄と
共に槽内の汚泥の減容化を図ることが可能であれば、汚
泥処理コストの低減の上で極めて有利である。
漬型活性汚泥方式の生物処理において、膜を槽外に取り
出すことなく容易に洗浄することができ、しかも洗浄薬
剤使用量も少なくて足りる生物処理方法、及び、膜の洗
浄と共に槽内の汚泥の減容化も図れる生物処理方法を提
供することを目的とする。
は、原水を生物処理槽に導入して生物処理を行い、該生
物処理槽の汚泥を含む生物処理液を、槽内に分離膜が浸
漬された複数の膜浸漬槽に導入し、該分離膜の透過水を
処理水として取り出すと共に、該膜浸漬槽内の汚泥を前
記生物処理槽に返送する生物処理方法において、該複数
の膜浸漬槽内の分離膜を順次洗浄液と接触させて洗浄す
る方法であって、膜洗浄を行う膜浸漬槽内への生物処理
液の導入を停止し、該膜浸漬槽内の液の一部又は全量を
移送した後、該膜浸漬槽に洗浄液を導入して膜洗浄を行
い、この洗浄排液を貯留槽に移送して、次に膜洗浄を行
う膜浸漬槽に導入するまで該貯留槽に貯留し、洗浄液を
繰り返し使用することを特徴とする。
するところから、洗浄薬剤の使用量を低減することがで
きる。
理槽に導入して生物処理を行い、該生物処理槽の汚泥を
含む生物処理液を、槽内に分離膜が浸漬された複数の膜
浸漬槽に導入し、該分離膜の透過水を処理水として取り
出すと共に、該膜浸漬槽内の汚泥を前記生物処理槽に返
送する生物処理方法において、該複数の膜浸漬槽内の分
離膜を順次洗浄液と接触させて洗浄する方法であって、
膜洗浄を行う膜浸漬槽への前記生物処理液の導入を停止
し、該膜浸漬槽の槽内液を該膜浸漬槽内に残留させたま
ま該膜浸漬槽内の分離膜を酸化剤を含む洗浄液と接触さ
せて膜洗浄を行うと共に槽内の汚泥の一部可溶化を行
い、この洗浄排液を前記生物処理槽に導入することを特
徴とする。
容化して汚泥処理コストを低減することができる。
に説明する。
方法を説明する。
理槽)1に対して3基の膜浸漬槽2,3,4を連結した
ものである。各膜浸漬槽2,3,4にはそれぞれ分離膜
2A,3A,4Aが浸漬配置され、曝気槽1及び各膜浸
漬槽2〜4には散気管1B,2B,3B,4Bが設けら
れている。
曝気槽1内の活性汚泥により曝気下生物処理される。こ
の曝気槽1内の液は循環ポンプP1 により、配管12及
び配管12a,12b,12cにより各膜浸漬槽2〜4
に送給され、各膜浸漬槽2〜4内の液は、配管13a,
13b,13cを経て曝気槽1に戻される。
らは、減圧ポンプP2 ,P3 ,P4で膜を透過した処理
水が吸引され、処理水は配管14a,14b,14c及
び配管14を経て系外へ排出される。
を引き抜いて曝気槽1に返送する配管15a,15b,
15c及び配管15が設けられている。また、曝気槽1
には槽内の余剰汚泥を引き抜いて系外へ排出する配管1
6が設けられている。
と各膜浸漬槽2〜4との間は洗浄液を相互に移送可能な
配管17及び配管17a,17b,17cで連結されて
いる。
は、各膜浸漬槽毎に例えば次のようにして順次膜の洗浄
を行う。
び処理水の採水を停止し、洗浄液貯槽5内の洗浄液を配
管17,17aより膜浸漬槽2に導入する。
の液の一部又は全量を曝気槽1又は他の膜浸漬槽3,4
に移送する。この際、槽内液を残したまま洗浄液の導入
を行っても良いが、好ましくは、膜浸漬槽2内の液を他
の槽に移送して、槽内を空の状態にする。
管2Bで曝気して膜2Aと洗浄液の気液混合流とを所定
の時間十分に接触させて膜の洗浄を行う。洗浄後は、洗
浄排液と配管17a,17より洗浄液貯槽5に戻し、次
の膜浸漬槽3の膜洗浄まで貯留する。
を導入して槽内のpH等を調整し、その後生物処理液を
導入して運転を再開する。
に応じて洗浄液貯槽5に洗浄薬剤を追加して洗浄液の薬
剤濃度を調整した後、上記膜浸漬槽2の膜洗浄操作と同
様にして膜洗浄を行い、その洗浄排液は洗浄液貯槽5に
戻す。
するに当り、洗浄液の薬剤濃度を調整しながら繰り返し
使用することにより、洗浄薬剤の使用量を大幅に低減す
ることができる。
のスケール成分の少ない食品加工廃水等を原水とする膜
浸漬型活性汚泥方式における生物処理では、一般に、
0.01〜0.5重量%、好ましくは0.05重量%で
pH12付近のNaOH水溶液が使用される。この洗浄
液中には、有効塩素として50〜500mg/L程度の
NaClO(次亜塩素酸ソーダ)を添加する場合もあ
る。
が、水温25〜30℃の場合、一般に、2〜12時間、
好ましくは4時間程度である。
気洗浄の他、膜浸漬槽内の液を抜いて膜を露出させ、膜
面に洗浄液を散布するスプレー洗浄を行うこともでき
る。この場合、洗浄液は膜の上部から散布したり、膜の
上下、左右から高圧ポンプを用いて散布したり、回転式
のスプレーノズルを用いて膜面に均一に散布したりする
など、様々な方式を採用できる。特に、膜が中空糸膜の
場合、中空糸膜は各糸が分離されているため、高圧ポン
プを用いて洗浄液をスプレー状として散布すると、各中
空糸の表面に洗浄液が付着して、十分な洗浄効果が得ら
れる。この場合においても、散布した洗浄液を上述の如
く回収して繰り返し使用することで洗浄薬剤使用量の低
減を図ることができる。
気洗浄の場合よりも洗浄液の薬剤濃度は高くし、例え
ば、0.1重量%程度のNaOH水溶液を用い、また、
NaClOを用いる場合も有効塩素濃度1000mg/
L程度に高めるのが好ましい。
性の面で上限はあるが、一般的には60℃付近まで高め
ることで洗浄効果を高めることができる。
時間は10〜30分程度で十分な洗浄効果を得ることが
できる。
法を説明する。
処理槽)1に対して2基の膜浸漬槽2,3を連結したも
のである。各膜浸漬槽2,3にはそれぞれ分離膜2A,
3Aが浸漬配置され、曝気槽1及び各膜浸漬槽2,3に
は散気管1B,2B,3Bが設けられている。
曝気槽1内の活性汚泥により曝気下、生物処理される。
この曝気槽1内の液は循環ポンプP1 により、配管12
及び配管12a,12bにより各膜浸漬槽2,3に送給
され、各膜浸漬槽2,3内の液は、配管13a,13b
を経て曝気槽1に戻される。
らは、減圧ポンプP2 ,P3 で膜を透過した処理水が吸
引され、処理水は配管14a,14b及び配管14を経
て系外へ排出される。
り、これらの貯槽6,7からは、それぞれ、配管18及
び18a,18b,配管19及び19a,19bを経て
膜浸漬槽2,3に液が導入される。
減容化を行うには、各膜浸漬槽毎に例えば次のようにし
て順次膜の洗浄を行う。
び処理水の採水を停止、膜浸漬槽3のみを運転し、洗浄
薬剤貯槽6内の洗浄薬剤及び酸化剤貯槽7内の酸化剤を
膜浸漬槽2に導入する。
は他の槽に移送せず、槽内液を残留させたまま膜洗浄を
行う。
いる汚泥やSSを洗浄する機構は、これらの汚染物質の
一部を分解したり、溶解することで、付着性を減じるこ
とによる。これらの機構は汚泥の減容化、即ち、汚泥の
一部を分解、溶解したり、或いは、汚泥の性状を大幅に
変え、曝気槽1内にて自己分解や液化分解し易くしたり
することで、結果として余剰汚泥の発生量を低減するも
のである。従って、膜洗浄に当っては、膜浸漬槽2内の
液の中に洗浄薬剤及び酸化剤を投入する。
また、酸化剤としてはNaClOを使用することがで
き、NaOHは膜浸漬槽2内の濃度が0.05〜0.5
重量%程度となるように、又、NaClOは有効塩素濃
度200〜1000mg/L程度となるように使用され
る。
は、曝気下十分に槽内を混合する。
ましくは2〜3日間である。
層洗浄効果を高めることができる。
酸)等の酸を添加して槽内液を中和した後、槽内液を曝
気槽1に移送し、膜浸漬槽2と曝気槽1との液の循環を
行い、膜浸漬槽2内の液が十分に平均化された後、運転
を再開する。
膜洗浄及び汚泥の減容化を行う。
すると共に、汚泥の減容化を図ることにより、汚泥の処
理コストを大幅に低減することができる。
NaOHの他、硫酸、塩酸、シュウ酸等を用いることも
できる。また、酸化剤としては、NaClOの他NaC
lO2 、H2 O2 等を用いることもできる。
基以上の複数槽であれば良く、4基以上設けることも可
能である。
説明する。
m、有効高さ2.67m)の曝気槽1と、容量0.5m
3 (幅1m、横0.5m、有効高さ1m)の膜浸漬槽3
基を用い、膜の洗浄試験を行った。曝気槽1と膜浸漬槽
2〜4は槽内液循環ポンプP1 で連結しており、また、
各槽底部には散気管1B,2B,3B,4Bを設置し、
曝気を行った。曝気槽1と膜浸漬槽2〜4を合わせた全
槽容量は6.5m3 である。膜浸漬槽2,3には、それ
ぞれ膜面積4m2 の中空糸膜2A,3A,4Aを設置
し、両中空糸膜2A,3A,4Aからは減圧ポンプ
P2 ,P3 ,P4 を用いて処理水を圧力−0.3kg/
cm2 の減圧下で吸引濾過した。なお、使用した中空糸
膜は三菱レイヨン(株)製ステラポアーLである。
Cr3500mg/Lの合成排水であり、1日当たり4.
5m3 の流量で曝気槽1に通水し、曝気槽1内の液は1
日当り13.5m3 の流量で膜浸漬槽2〜4に循環させ
た。全槽当たりの負荷量は2.4kg−CODCr/m3
・dayである。中空糸膜の透過水量は、0.375m
3 /m2 ・dayに設定し、各膜浸漬槽2〜4から排出
する処理水量を1.5m3 /dayに設定した。また、
運転開始時の曝気槽1内の汚泥濃度は10000mg/
Lとした。
結果、膜浸漬槽2〜4内の中空糸膜2A,3A,4Aの
表面に付着した汚泥のため、これらの膜2A,3A,4
Aから設定水量の1.5m3 /dayを吸引するために
は、減圧ポンプの減圧度を−0.4〜0.5kg/cm
2 まで高めることが必要となった。
yに減じ、膜浸漬槽2〜4の内、膜浸漬槽3,4のみを
運転し、膜浸漬槽2への液循環を停止すると共に、膜浸
漬槽2の膜2Aからの処理水引き抜きを停止し、その
後、膜浸漬槽2内の液を全量曝気槽1に移送し、この槽
2内の膜2Aの洗浄を行った。
5重量%NaOH水溶液を5L注入して、膜浸漬槽2を
満たし、6時間、曝気下で接触させて膜の洗浄を行っ
た。なお、水温は30℃であった。
貯槽5に移送した後、膜浸漬槽2内を処理水で満たし、
この水を曝気槽1に循環させて運転を再開して1.5m
3 /dayの水量で膜2Aから処理水の引き抜きを行っ
た。その時の減圧ポンプP1の減圧度は−0.3kg/
cm2 に低下していた。
を0.5L添加して濃度調整を行った後、上記と同様に
して膜浸漬槽3の膜洗浄を行った。
NaOHを0.5L添加して濃度調整を行った後、上記
と同様にして膜浸漬槽4の膜洗浄を行った。
ンプP2 ,P3 ,P4 の減圧度は−0.3kg/cm2
となり、膜の洗浄は十分に行われていることが確認され
た。
Lであり、NaOH使用量は洗浄排液の回収再使用を行
わない場合の1/2.5程度で足りた。
m、有効高さ2.67m)の曝気槽1と、容量0.5m
3 (幅1m、横0.5m、有効高さ1m)の膜浸漬槽2
基とを用い、膜の洗浄と共に汚泥の減容化試験を行っ
た。曝気槽1と膜浸漬槽2,3は槽内液循環ポンプP1
で連結しており、また、各槽底部には散気管1B,2
B,3Bを設置し、曝気を行った。曝気槽1と膜浸漬槽
2,3を合わせた全槽容量は6m3 である。膜浸漬槽
2,3には、それぞれ膜面積4m2 の中空糸膜2A,3
Aを設置し、両中空糸膜2A,3Aからは減圧ポンプP
2 ,P3を用いて処理水を圧力−0.3kg/cm2 の
減圧下で吸引濾過した。なお、使用した中空糸膜は三菱
レイヨン(株)製ステラポアーLである。
Cr5000mg/Lの合成排水であり、1日当たり3m
3 の流量で曝気槽1に通水し、曝気槽1内の液は9m3
/dayの流量で膜浸漬槽2,3に循環させた。全槽当
たりの負荷量は2.5kg−CODCr/m3 ・dayで
ある。中空糸膜の透過水量は、0.375m3 /m2・
dayに設定し、各膜浸漬槽2,3から排出する処理水
量を1.5m3 /dayに設定した。また、運転開始
時の曝気槽1内の汚泥濃度は10000mg/Lとし
た。
結果、曝気槽1内の汚泥濃度は18800mg/Lに達
した。また、膜浸漬槽2,3内の中空糸膜2A,3Aの
表面に付着した汚泥のため、これらの膜2A,3Aから
設定水量の1.5m3 /dayを吸引するには、減圧ポ
ンプの減圧度を−0.4〜0.5kg/cm2 まで高め
ることが必要であった。
に減じ、膜浸漬槽2,3の内、膜浸漬槽2のみを運転
し、膜浸漬槽3への液循環を停止すると共に、膜浸漬槽
3の膜3Aからの処理水引き抜きを停止した上で、この
膜3内の膜3Aの洗浄と槽内の汚泥の減容化を行った。
25重量%NaOH水溶液を5L注入して、膜浸漬槽3
内のNaOH濃度を0.25重量%に調整した。また、
酸化剤貯槽7から有効塩素濃度12重量%のNaClO
水溶液を4L注入し、膜浸漬槽3内の有効塩素濃度を9
00mg/Lとした。なお、水温は30℃であった。こ
れらの薬剤濃度下で2日間、曝気下で接触させ、膜の洗
浄と汚泥の減容化を行った。
漬槽3の槽内液を中和し、減圧ポンプP3 の運転を再開
して1.5m3 /dayの水量で膜3Aから処理水の引
き抜きを行った。その時の減圧ポンプP3 の減圧度は−
0.3kg/cm2 に低下していた。
溶液とNaClO水溶液を添加し、同様に膜の洗浄と汚
泥の減容化を行った。
プP2 ,P3 の減圧度はいずれも−0.3kg/cm2
となり、膜の洗浄は十分に行われていることが確認され
た。また、曝気槽1内の汚泥濃度は14300mg/L
となり、洗浄(汚泥減容化)処理を行う前の18800
mg/Lに比べ、約25%の汚泥の減容が生じていた。
法によれば、膜を槽外に取り出すことなく容易かつ効率
的に洗浄することができる。
洗浄薬剤使用量を大幅に低減することができる。
膜洗浄と共に、槽内の汚泥の減容化を図ることができ
る。
統図である。
統図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 原水を生物処理槽に導入して生物処理を
行い、該生物処理槽の汚泥を含む生物処理液を、槽内に
分離膜が浸漬された複数の膜浸漬槽に導入し、該分離膜
の透過水を処理水として取り出すと共に、該膜浸漬槽内
の汚泥を前記生物処理槽に返送する生物処理方法におい
て、 該複数の膜浸漬槽内の分離膜を順次洗浄液と接触させて
洗浄する方法であって、 膜洗浄を行う膜浸漬槽内への生物処理液の導入を停止
し、該膜浸漬槽内の液の一部又は全量を移送した後、該
膜浸漬槽に洗浄液を導入して膜洗浄を行い、 この洗浄排液を貯留槽に移送して、次に膜洗浄を行う膜
浸漬槽に導入するまで該貯留槽に貯留し、洗浄液を繰り
返し使用することを特徴とする生物処理方法。 - 【請求項2】 請求項1の生物処理方法において、該貯
留槽で該洗浄排液に洗浄薬剤を追加して洗浄液の薬剤濃
度を調整することを特徴とする生物処理方法。 - 【請求項3】 請求項1又は2のいずれかの生物処理方
法において、洗浄後の前記膜浸漬槽に、処理水又は工水
を導入することを特徴とする生物処理方法。 - 【請求項4】 原水を生物処理槽に導入して生物処理を
行い、該生物処理槽の汚泥を含む生物処理液を、槽内に
分離膜が浸漬された複数の膜浸漬槽に導入し、該分離膜
の透過水を処理水として取り出すと共に、該膜浸漬槽内
の汚泥を前記生物処理槽に返送する生物処理方法におい
て、 該複数の膜浸漬槽内の分離膜を順次洗浄液と接触させて
洗浄する方法であって、 膜洗浄を行う膜浸漬槽への前記生物処理液の導入を停止
し、該膜浸漬槽の槽内液を該膜浸漬槽内に残留させたま
ま該膜浸漬槽内の分離膜を酸化剤を含む洗浄液と接触さ
せて膜洗浄を行うと共に槽内の汚泥の一部可溶化を行
い、 この洗浄排液を前記生物処理槽に導入することを特徴と
する生物処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11812497A JP3384281B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 生物処理方法 |
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JP11812497A JP3384281B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 生物処理方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH10309595A JPH10309595A (ja) | 1998-11-24 |
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ID=14728637
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JP11812497A Expired - Fee Related JP3384281B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 生物処理方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3384281B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2017067818A1 (de) * | 2015-10-21 | 2017-04-27 | Itn Nanovation Ag | Verfahren zum reinigen einer porösen membran |
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KR101256704B1 (ko) * | 2008-12-22 | 2013-04-19 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 여과 시스템 및 그 방법 |
KR101068579B1 (ko) | 2011-07-15 | 2011-09-30 | 한국과학기술연구원 | 세라믹 분리막을 이용한 폭기 배출 교대식 하폐수처리장치 및 방법 |
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1997
- 1997-05-08 JP JP11812497A patent/JP3384281B2/ja not_active Expired - Fee Related
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