JP3670804B2 - 原水処理方法とその装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生活若しくは工業用排水その他の含汚泥原水を膜分離装置を利用して、処理水と濃縮汚泥とに分離する原水処理方法とその装置に係り、特に膜分離システムの運転制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、生活若しくは工業用排水その他の含汚泥原水を、処理水と濃縮汚泥とに分離する加圧式膜分離装置は公知であり、かかる膜分離装置の運転制御方法を図３に基づいて簡単に説明するに、４は液位検出装置３を具えた膜原水槽で、該膜原水槽４に貯溜された原水は膜原水ポンプ１により膜分離装置２に圧送され、処理水と濃縮汚泥とに分離した後、膜処理水は膜処理水槽５に、濃縮汚泥は例えば次工程の脱水装置に給送されるように構成されている。
かかるシステムにおいて、膜原水槽４の液位が任意のレベル位置Ｒ１まで低下すると、液位検出装置３が検知し、膜原水ポンプ１を停止し、一方膜原水槽４液位が任意のレベル位置Ｒ２まで増加すると、液位検出装置３が検知し、膜原水ポンプ１が起動するように運転制御され、常に膜原水槽４の液位が一定レベルの範囲内において膜分離が行なわれるように制御されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら膜原水槽流入量に比べ、膜処理水量が多い場合、膜原水槽液位が低下し、ＭＬＳＳ濃度（活性汚泥濃度）が高くなり、膜モジュールの閉塞やフラックス（単位面積当たりの処理量）の低下の原因となる。
又、前記液位の変動に起因して膜原水ポンプ入口圧力の変動が大きいと、膜分離装置への原水の供給量が一定に維持できず、膜分離装置内の流速の低下等が生じ、同様に膜モジュールの閉塞や、フラックス低下の原因となる。
本発明はかかる技術的課題に鑑み、膜分離装置内の膜モジュールの閉塞やフラックス低下が生じる事なく円滑に原水を処理できる特に膜分離システムの運転制御方法を提供する事にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の前提は、例えば加圧式膜分離装置において、膜分離原水槽への原水流入水量に比較して膜分離処理能力が勝る場合に膜原水槽の液位が低下し、ＭＬＳＳ濃度（活性汚泥濃度）が高くなり、膜モジュールの閉塞やフラックスの低下の原因となる為に、
前記原水槽内の液位を検出し、該液位が設定レベルまで低下したとき、前記膜分離後の処理水を前記原水槽内に戻して前記原水槽内の液位を所定レベル（一般的には前記設定レベルと同一レベルであるがタイムラグを考慮して液位検出用の設定レベルを所定レベルより大にする場合もある。）以上に保って運転するものである。
【０００５】
請求項１記載の発明は、原水槽に流入した原水を複数の膜分離装置に供給し、それぞれの膜分離装置で処理水と濃縮汚泥とに分離する原水処理方法において、
前記複数の膜分離装置の出口側に前記処理水を分離して前記原水槽に戻す戻し回路と、前記原水槽に前記複数の設定レベルを検知する検出手段を用意し、前記原水槽内の液位を検出して該液位の検出レベルが、第１の設定レベルの場合は、膜分離後の処理水を戻し回路より前記原水槽内に戻して前記原水槽内の液位を前記設定レベル以上に維持するとともに、該液位が第１の設定レベルより低下した場合は、その低下レベルに応じて、前記複数の膜分離装置への原水供給を順次停止し、前記原水槽内の液位を一定液位以上に保って運転することを特徴とする。
より具体的には原水槽が１つで膜分離装置が２ユニット以上ある条件下において、前記液位検出手段による液位検知レベル位置を２点以上設け、第１の設定レベルにおいて、第１の膜分離ユニットの運転を停止し、その液位が第１の設定レベルより更に低下し、第２の設定レベルに達した時点で、第２の膜分離ユニットの運転を停止する。（以下第３、第４ユニットも同様）という運転を行うことにより、液位を一定に保つ方法にある。
【０００６】
請求項２記載の発明はかかる発明を効果的に実施するための装置に関する発明で、原水槽に流入した原水を複数の膜分離装置に供給し、それぞれの膜分離装置で処理水と濃縮汚泥とに分離する原水処理装置において、
前記原水槽内の複数の設定レベルを検出する液位検出手段と、前記液位検出手段が検出する液位の低下レベルに応じて、前記複数の膜分離装置に原水を供給するポンプを順次停止制御するコントローラと前記複数の膜分離装置の出口側に前記処理水を分離して前記原水槽に戻す戻し回路とを具え、
前記液位検出手段よりの検出信号に基づいて前記コントローラにより開閉制御される分離液返送弁が前記戻し回路の途中に設けられ、
前記コントローラにより前記液位検出手段が検出する液位の低下レベルが第１の設定レベルの場合は、前記分離液返送弁を開にする動作を行い、該第１の設定レベルより低いレベルの場合に前記複数の膜分離装置に原水を供給するポンプを順次停止する動作を行うことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
図１は本発明の参考例を示す膜分離システムで、図３に示す従来技術と同様に、４は液位検出装置３を具えた膜原水槽で、該膜原水槽４に貯溜された原水は膜原水ポンプ１により膜分離装置２に圧送され、処理水と濃縮汚泥とに分離した後、膜処理水は膜処理水槽５に、濃縮汚泥は例えば次工程の図示しない脱水装置に給送される。
【０００８】
そして本参考例では、前記膜分離装置２の出口側に前記処理水を分離して前記原水槽４に戻す戻し回路６Ａを設けるとともに、該戻し回路６Ａの途中に液位検出装置３よりの検出信号に基づいてコントローラ３Ａにより開閉制御される分離液返送弁６を設ける。
かかる実施形態の運転制御方法を説明するに、膜原水槽４の液位が任意に設定した下限レベルＬまで低下した場合、これを液位検出装置３が検知しコントローラ３Ａにより、分離液返送弁６を開にし、前記膜分離後の処理水を戻し回路６Ａより前記原水槽４内に戻して前記原水槽４内の液位を所定レベル以上に維持する。
【０００９】
尚、前記所定レベルは前記液位検出装置３により検出される下限レベルＬと同一レベルであるがタイムラグを考慮して液位検出用の下限レベルＬを維持すべき所定レベルより大にする場合もある。
そして前記分離液の戻しや原水流入量の増加により、膜原水槽４液位が任意の上限レベルＵまで増加した場合、液位検出装置３がこれを検知しコントローラ３Ａにより、分離液返送弁６を閉とし、処理水を戻し回路６Ａより前記原水槽４内に戻さない通常運転に復帰する。
【００１０】
図２は本発明に対応する実施形態を示す膜分離システムで、１つの膜原水槽４と２つの膜分離装置２ａ、２ｂと原水圧送ライン１０ａ、１０ｂを夫々２つずつ設け、夫々のライン１０ａ、１０ｂに設けた膜原水ポンプ１ａ、１ｂより２つの膜分離装置２ａ、２ｂに夫々原水を並列して供給可能に構成している。
そして本実施形態では、前記膜原水ポンプ１ａ、１ｂの駆動／停止制御は液位検出装置３よりの検出信号に基づいてコントローラ３Ａにより駆動制御可能に構成されている。
かかる実施形態の運転制御方法を説明するに、膜原水槽４に流入している原水の流入水量が減少しているにも拘らず、前記膜原水ポンプ１ａ、１ｂがいずれも駆動し、膜原水槽４の液位が第１の下限レベルＬ１まで低下した場合は、コントローラ３Ａよりの制御信号により先ず膜原水ポンプ１ａが休止し、膜原水ポンプ１ｂのみが駆動して膜分離装置２ｂのみの運転を行なう。そして膜原水槽４への原水流入水量と膜原水ポンプ１ｂの原水圧送量がバランスしている場合はその状態が継続する。
【００１１】
又、膜原水槽４への原水流入水量が更に低下し、前記第１の下限レベルＬ１より低い第２の下限レベルＬ２以下まで低下した場合は、コントローラ３Ａよりの制御信号により更に膜原水ポンプ１ｂをも休止し、この結果いずれの膜分離装置２ａ、２ｂの運転も停止する。
その後、膜原水槽４液位が第２の下限レベルＬ２まで増加した場合、コントローラ３Ａよりの制御信号により１の膜原水ポンプ１ｂのみが最初に再起動し、そして膜原水槽４への原水流入水量と膜原水ポンプ１ｂの原水圧送量がバランスしている場合はその状態が継続する。
【００１２】
又、膜原水槽４への原水流入水量が増加し、前記第２の下限レベルＬ２より高い第１の下限レベルＬ１位置まで増加した場合、コントローラ３Ａよりの制御信号により更に膜原水ポンプ１ａが再起動し、これにより膜原水ポンプ１ａ、１ｂがいずれも駆動して通常運転状態として復帰する。
更に膜原水ポンプ１ａ、１ｂがいずれも駆動しても膜原水槽４流入量に比べ、膜処理水量が多い場合、膜原水槽４液位を一定に保つ為、コントローラ３Ａよりの制御信号により図１の実施形態と同様に膜処理水を膜原水槽４に返送すればよいことは前記した通りである。
【００１３】
又、膜分離装置２の運転を３基以上で運転を行う場合、第１、第２、第３…の下限レベルＬを設けて各下限レベルＬ１、Ｌ２…ごとに、１ユニットずつ運転を休止し膜原水槽４の液位を一定に保てばよいことは自明である。
【００１４】
【発明の効果】
以上記載のごとく前記したいずれの発明においても、膜原水槽液位を一定の範囲に保つゾーン制御を容易に行なう事が出来、これにより、膜原水槽内のＭＬＳＳ濃度を一定に保つ事が出来る。
又、本発明によれば前記ゾーン制御により膜原水ポンプ入口圧力を一定に保つことが出来、これにより膜分離装置への膜原水の供給を一定量に維持することができ、これらの作用により膜モジュール内の閉塞、フラックスの低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考例を示す膜分離システムを示す構成図である。
【図２】 本発明に対応する実施形態を示す膜分離システムを示す構成図である。
【図３】 従来の膜分離システムを示す構成図である。
【符号の説明】
１ 膜原水ポンプ
２ 膜分離装置
３ 液位検出装置
３Ａ コントローラ
４ 膜原水槽
５ 膜処理水槽
６ 分離液返送弁
６Ａ 戻し回路

Claims (2)

  1. 原水槽に流入した原水を複数の膜分離装置に供給し、それぞれの膜分離装置で処理水と濃縮汚泥とに分離する原水処理方法において、
    前記複数の膜分離装置の出口側に前記処理水を分離して前記原水槽に戻す戻し回路と、前記原水槽に前記複数の設定レベルを検知する検出手段を用意し、前記原水槽内の液位を検出して該液位の検出レベルが、第１の設定レベルの場合は、膜分離後の処理水を戻し回路より前記原水槽内に戻して前記原水槽内の液位を前記設定レベル以上に維持するとともに、該液位が第１の設定レベルより低下した場合は、その低下レベルに応じて、前記複数の膜分離装置への原水供給を順次停止し、前記原水槽内の液位を一定液位以上に保って運転することを特徴とする原水処理方法。
  2. 原水槽に流入した原水を複数の膜分離装置に供給し、それぞれの膜分離装置で処理水と濃縮汚泥とに分離する原水処理装置において、
    前記原水槽内の複数の設定レベルを検出する液位検出手段と、前記液位検出手段が検出する液位の低下レベルに応じて、前記複数の膜分離装置に原水を供給するポンプを順次停止制御するコントローラと前記複数の膜分離装置の出口側に前記処理水を分離して前記原水槽に戻す戻し回路とを具え、
    前記液位検出手段よりの検出信号に基づいて前記コントローラにより開閉制御される分離液返送弁が前記戻し回路の途中に設けられ、
    前記コントローラにより前記液位検出手段が検出する液位の低下レベルが第１の設定レベルの場合は、前記分離液返送弁を開にする動作を行い、該第１の設定レベルより低いレベルの場合に前記複数の膜分離装置に原水を供給するポンプを順次停止する動作を行うことを特徴とする原水処理装置。
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