JP3737015B2 - 曝気深度変更型膜分離ユニット - Google Patents
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、曝気深度変更型膜分離ユニットに関し、例えば移動式仮設汚水処理設備において活性汚泥処理を行なう技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、活性汚泥処理を行なう汚水処理設備において使用する膜分離装置としては、例えば図３に示すものがある。図３において、膜分離装置２１は、複数枚の平板状膜カートリッジ２２と、その下方より膜面洗浄気体を噴出する散気装置２３とをケース２４の内部に配置したものである。ケース２４は、搬送やメンテナンスを容易にするために、膜ケース２５と散気ケース２６とに分割形成し、散気装置２３より噴出する膜面洗浄気体の全量が膜ケース２５内に入り込むように形成している。
【０００３】
膜カートリッジ２２は、ＡＢＳ樹脂製の濾板２２Ａの両表面に濾過膜２２Ｂを配置し、濾板２２Ａと濾過膜２２Ｂとの間、および濾板２２Ａの内部に透過液流路を形成し、透過液流路に連通する透過液取出口２２Ｃを濾板２２Ａの上端縁に形成したものである。各膜カートリッジ２２は、透過液取出口２２Ｃに接続したチューブ２７を介して集水管２８に連通しており、２９は集水管２８に連通して膜透過液を導出する透過液導出管である。
【０００４】
この膜分離装置２１を活性汚泥処理施設において使用する場合には、曝気槽内部の活性汚泥混合液中に膜分離装置２１を浸漬し、散気装置２３より曝気空気を噴出させる状態において、原水中の有機物や窒素を活性汚泥により処理しており、活性汚泥混合液は、槽内での水頭を駆動圧として、ないしはポンプによる吸引圧を駆動圧として膜カートリッジ２２により濾過し、膜カートリッジ２２の膜面を透過した透過液を処理水として透過液導出管２９を通じて槽外へ導出する。このとき、散気装置２３より噴出する曝気空気の気泡およびそれにより生起される上昇流によって膜カートリッジ２２の膜面を洗浄し、分離機能の低下を抑制して膜分離装置２１が機能不全に至ることを防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、既設の汚水処理設備の更新時の代替設備として上記した移動式仮設汚水処理設備を利用する場合に、設備への流入汚水量は設置現場毎に異なり、汚泥性状も異なる。このため、流入汚水量に応じて曝気槽の必要容量および曝気風量を増減調整する必要がある。
【０００６】
本発明は上記した課題を解決するものであり、槽容量や曝気風量を設置地域の発生汚水量および汚水性状に応じて容易に調整することができる曝気深度変更型膜分離ユニットを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明の曝気深度変更型膜分離ユニットは、槽内において処理対象汚水を活性汚泥処理する槽体を、基本槽と基本槽の上部に載置する少なくと１つの水深調整用枠と水深調整用枠の上部に載置する上部枠とを着脱自在にかつ水密に接続して形成し、上部枠内に膜ケースを固定配置し、膜ケースの内部に膜カートリッジを配置し、接続離間自在な複数節部からなるドラフトケースを膜ケースの下部に着脱自在に装着し、基本槽内にドラフトケースの下端開口に対向して散気装置を配置したものである。
【０００８】
上記した構成により、散気装置から噴出する空気によって槽内の処理対象汚水を曝気し、酸素富裕環境下において活性汚泥処理し、膜カートリッジで槽内の混合液をろ過し、膜透過液を処理水として槽外へ取り出す。
【０００９】
散気装置から噴出する空気は、ドラフトケースの下端開口から流路内に流入し、そのエアリフト作用によって気固液混合の上向流となってドラフトケース内を上昇し、膜ケースの膜カートリッジ間を所定流速の掃流となって流れ、膜面に汚泥層が付着することを抑制する。
【００１０】
曝気深度変更型膜分離ユニットの設置に際しては、水深調整用枠を取り外すことにより、または必要数を増設することによって槽体の槽容量を設置対象地域における流入汚水のＢＯＤ容積負荷に見合う槽容量に調整する。このとき、ドラフトケースも槽体の水深に応じて節部の数を調整する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図２において、本体槽１は槽内において処理対象汚水を活性汚泥処理するものであり、本体槽１は基本槽２と基本槽２の上部に載置する少なくとも１つの水深調整用枠３と水深調整用枠３の上部に載置する上部枠４とをボルト等の結合手段によって着脱自在にかつ水密に接続して形成している。このため、移動時には基本槽２、水深調整用枠３、上部枠４のそれぞれを独立して搬送することができる。
【００１２】
上部枠４はその内部に膜ケース５を支持架台６で支持して固定配置しており、膜ケース５の内部に複数の平板状の膜カートリッジ７を平行に配置している。膜ケース５の下部にはドラフトケース８を膜ケース５の下部に着脱自在に装着しており、ドラフトケース８はボルト等の結合手段によって接続離間自在に接合した必要数の複数節部８ａ、８ｂからなり、基本槽２の内部にドラフトケース８の下端開口に対向して散気装置９を配置したものである。膜カートリッジ７は上記した構成に限るものではなく、中空糸膜等を利用するものでも良い。
【００１３】
散気装置９は槽外に配置したブロア１０に接続しており、ブロア１０はモータのインバータ制御もしくはリリーフによる圧力制御等によって水深の変更による吐出圧の確保ができるとともに風量の調整もできる構造を有している。
【００１４】
各膜カートリッジ７はその透過液流路が処理水管１１に連通しており、処理水管１１は吸引ポンプ１２に接続している。吸引ポンプ１２は処理水管１１および透過液流路を通して各膜カートリッジ７に駆動圧（膜間差圧）を与え、膜透過液を強制吸引するものであり、モーターの回転数をインバータ制御し、あるいは運転台数を制御することにより、各現場毎の流入汚水量に対応できるように吸引流量を調整可能である構造とする。本実施の形態においては吸引ポンプ１２により吸引する構成を示したが槽内の水頭を利用する重力ろ過およびサイホンろ過の構成とすることも可能である。
【００１５】
以下、上記した構成における作用を説明する。曝気深度変更型膜分離ユニットの設置に際しては、本体槽１の槽容量を設置対象地域における流入汚水のＢＯＤ容積負荷に見合うものに調整するために、水深調整用枠３を取り外すことにより、または必要数を増設する。このとき、ドラフトケース８も槽体の水深に応じて節部８ａ、８ｂの数を調整する。
【００１６】
例えば、図１に示すように、設置対象地域における流入汚水のＢＯＤ容積負荷に応じて水深調整用枠３を取り外した場合には、散気装置９から噴出する空気によって槽内の処理対象汚水を曝気して酸素富裕環境下において活性汚泥処理し、吸引ポンプ１２で与える駆動圧により各膜カートリッジ７で槽内の混合液をろ過して膜透過液を処理水として槽外へ取り出す。
【００１７】
散気装置９から噴出する空気は、ドラフトケース８の下端開口８ｃからドラフトケース８の流路内に流入し、そのエアリフト作用によって気固液混合の上向流となってドラフトケース８の内部を上昇し、膜ケース５の各膜カートリッジ７の間を所定流速の掃流となって流れ、膜面に汚泥層が付着することを抑制する。 図２に示すように、設置対象地域における流入汚水のＢＯＤ容積負荷が多い場合には、水深調整用枠３を増設し、ドラフトケース８も槽体の水深に応じて節部８ａ、８ｂの数を調整する。
【００１８】
この構成においては、本体槽１の水深が深くなるとともに、ドラフトケース８の水深も深くなるので、散気装置９から吐出する空気気泡の酸素溶解能力が向上する。また、本体槽１の水深を深くすることで、膜ケース５と散気装置９との距離を十分に大きく確保することができ、ドラフトケース８の内部を上昇する上向流の流速が大きくなり、流速の増加によって各膜カートリッジ７の膜面に対する掃流の効果が大きくなる。
【００１９】
したがって、水深の増加によっては散気装置９から噴出する空気量を増加させる必要なく、むしろ抑制することができる。当然に生物反応に必要な酸素量を維持するのに必要な最低限の風量は確保する。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、槽体を、基本槽と基本槽の上部に載置する水深調整用枠と水深調整用枠の上部に載置する上部枠とを着脱自在にかつ水密に接続して形成し、複数の節部からなるドラフトケースを膜ケースの下部に着脱自在に装着することにより、曝気深度変更型膜分離ユニットの設置に際して、水深調整用枠を取り外すことにより、または増設することによって槽体の槽容量や曝気風量を設置対象地域における流入汚水のＢＯＤ容積負荷、汚水性状に見合うものに容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における曝気深度変更型膜分離ユニットを示す模式図である。
【図２】本発明の他の実施の形態における曝気深度変更型膜分離ユニットを示す模式図である。
【図３】膜分離装置の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 本体槽
２ 基本槽
３ 水深調整用枠
４ 上部枠
５ 膜ケース
６ 支持架台
７ 膜カートリッジ
８ ドラフトケース
８ａ，８ｂ 節部
８ｃ 下端開口
９ 散気装置
１０ ブロア
１１ 処理水管
１２ 吸引ポンプ
【発明の属する技術分野】
本発明は、曝気深度変更型膜分離ユニットに関し、例えば移動式仮設汚水処理設備において活性汚泥処理を行なう技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、活性汚泥処理を行なう汚水処理設備において使用する膜分離装置としては、例えば図３に示すものがある。図３において、膜分離装置２１は、複数枚の平板状膜カートリッジ２２と、その下方より膜面洗浄気体を噴出する散気装置２３とをケース２４の内部に配置したものである。ケース２４は、搬送やメンテナンスを容易にするために、膜ケース２５と散気ケース２６とに分割形成し、散気装置２３より噴出する膜面洗浄気体の全量が膜ケース２５内に入り込むように形成している。
【０００３】
膜カートリッジ２２は、ＡＢＳ樹脂製の濾板２２Ａの両表面に濾過膜２２Ｂを配置し、濾板２２Ａと濾過膜２２Ｂとの間、および濾板２２Ａの内部に透過液流路を形成し、透過液流路に連通する透過液取出口２２Ｃを濾板２２Ａの上端縁に形成したものである。各膜カートリッジ２２は、透過液取出口２２Ｃに接続したチューブ２７を介して集水管２８に連通しており、２９は集水管２８に連通して膜透過液を導出する透過液導出管である。
【０００４】
この膜分離装置２１を活性汚泥処理施設において使用する場合には、曝気槽内部の活性汚泥混合液中に膜分離装置２１を浸漬し、散気装置２３より曝気空気を噴出させる状態において、原水中の有機物や窒素を活性汚泥により処理しており、活性汚泥混合液は、槽内での水頭を駆動圧として、ないしはポンプによる吸引圧を駆動圧として膜カートリッジ２２により濾過し、膜カートリッジ２２の膜面を透過した透過液を処理水として透過液導出管２９を通じて槽外へ導出する。このとき、散気装置２３より噴出する曝気空気の気泡およびそれにより生起される上昇流によって膜カートリッジ２２の膜面を洗浄し、分離機能の低下を抑制して膜分離装置２１が機能不全に至ることを防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、既設の汚水処理設備の更新時の代替設備として上記した移動式仮設汚水処理設備を利用する場合に、設備への流入汚水量は設置現場毎に異なり、汚泥性状も異なる。このため、流入汚水量に応じて曝気槽の必要容量および曝気風量を増減調整する必要がある。
【０００６】
本発明は上記した課題を解決するものであり、槽容量や曝気風量を設置地域の発生汚水量および汚水性状に応じて容易に調整することができる曝気深度変更型膜分離ユニットを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明の曝気深度変更型膜分離ユニットは、槽内において処理対象汚水を活性汚泥処理する槽体を、基本槽と基本槽の上部に載置する少なくと１つの水深調整用枠と水深調整用枠の上部に載置する上部枠とを着脱自在にかつ水密に接続して形成し、上部枠内に膜ケースを固定配置し、膜ケースの内部に膜カートリッジを配置し、接続離間自在な複数節部からなるドラフトケースを膜ケースの下部に着脱自在に装着し、基本槽内にドラフトケースの下端開口に対向して散気装置を配置したものである。
【０００８】
上記した構成により、散気装置から噴出する空気によって槽内の処理対象汚水を曝気し、酸素富裕環境下において活性汚泥処理し、膜カートリッジで槽内の混合液をろ過し、膜透過液を処理水として槽外へ取り出す。
【０００９】
散気装置から噴出する空気は、ドラフトケースの下端開口から流路内に流入し、そのエアリフト作用によって気固液混合の上向流となってドラフトケース内を上昇し、膜ケースの膜カートリッジ間を所定流速の掃流となって流れ、膜面に汚泥層が付着することを抑制する。
【００１０】
曝気深度変更型膜分離ユニットの設置に際しては、水深調整用枠を取り外すことにより、または必要数を増設することによって槽体の槽容量を設置対象地域における流入汚水のＢＯＤ容積負荷に見合う槽容量に調整する。このとき、ドラフトケースも槽体の水深に応じて節部の数を調整する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図２において、本体槽１は槽内において処理対象汚水を活性汚泥処理するものであり、本体槽１は基本槽２と基本槽２の上部に載置する少なくとも１つの水深調整用枠３と水深調整用枠３の上部に載置する上部枠４とをボルト等の結合手段によって着脱自在にかつ水密に接続して形成している。このため、移動時には基本槽２、水深調整用枠３、上部枠４のそれぞれを独立して搬送することができる。
【００１２】
上部枠４はその内部に膜ケース５を支持架台６で支持して固定配置しており、膜ケース５の内部に複数の平板状の膜カートリッジ７を平行に配置している。膜ケース５の下部にはドラフトケース８を膜ケース５の下部に着脱自在に装着しており、ドラフトケース８はボルト等の結合手段によって接続離間自在に接合した必要数の複数節部８ａ、８ｂからなり、基本槽２の内部にドラフトケース８の下端開口に対向して散気装置９を配置したものである。膜カートリッジ７は上記した構成に限るものではなく、中空糸膜等を利用するものでも良い。
【００１３】
散気装置９は槽外に配置したブロア１０に接続しており、ブロア１０はモータのインバータ制御もしくはリリーフによる圧力制御等によって水深の変更による吐出圧の確保ができるとともに風量の調整もできる構造を有している。
【００１４】
各膜カートリッジ７はその透過液流路が処理水管１１に連通しており、処理水管１１は吸引ポンプ１２に接続している。吸引ポンプ１２は処理水管１１および透過液流路を通して各膜カートリッジ７に駆動圧（膜間差圧）を与え、膜透過液を強制吸引するものであり、モーターの回転数をインバータ制御し、あるいは運転台数を制御することにより、各現場毎の流入汚水量に対応できるように吸引流量を調整可能である構造とする。本実施の形態においては吸引ポンプ１２により吸引する構成を示したが槽内の水頭を利用する重力ろ過およびサイホンろ過の構成とすることも可能である。
【００１５】
以下、上記した構成における作用を説明する。曝気深度変更型膜分離ユニットの設置に際しては、本体槽１の槽容量を設置対象地域における流入汚水のＢＯＤ容積負荷に見合うものに調整するために、水深調整用枠３を取り外すことにより、または必要数を増設する。このとき、ドラフトケース８も槽体の水深に応じて節部８ａ、８ｂの数を調整する。
【００１６】
例えば、図１に示すように、設置対象地域における流入汚水のＢＯＤ容積負荷に応じて水深調整用枠３を取り外した場合には、散気装置９から噴出する空気によって槽内の処理対象汚水を曝気して酸素富裕環境下において活性汚泥処理し、吸引ポンプ１２で与える駆動圧により各膜カートリッジ７で槽内の混合液をろ過して膜透過液を処理水として槽外へ取り出す。
【００１７】
散気装置９から噴出する空気は、ドラフトケース８の下端開口８ｃからドラフトケース８の流路内に流入し、そのエアリフト作用によって気固液混合の上向流となってドラフトケース８の内部を上昇し、膜ケース５の各膜カートリッジ７の間を所定流速の掃流となって流れ、膜面に汚泥層が付着することを抑制する。 図２に示すように、設置対象地域における流入汚水のＢＯＤ容積負荷が多い場合には、水深調整用枠３を増設し、ドラフトケース８も槽体の水深に応じて節部８ａ、８ｂの数を調整する。
【００１８】
この構成においては、本体槽１の水深が深くなるとともに、ドラフトケース８の水深も深くなるので、散気装置９から吐出する空気気泡の酸素溶解能力が向上する。また、本体槽１の水深を深くすることで、膜ケース５と散気装置９との距離を十分に大きく確保することができ、ドラフトケース８の内部を上昇する上向流の流速が大きくなり、流速の増加によって各膜カートリッジ７の膜面に対する掃流の効果が大きくなる。
【００１９】
したがって、水深の増加によっては散気装置９から噴出する空気量を増加させる必要なく、むしろ抑制することができる。当然に生物反応に必要な酸素量を維持するのに必要な最低限の風量は確保する。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、槽体を、基本槽と基本槽の上部に載置する水深調整用枠と水深調整用枠の上部に載置する上部枠とを着脱自在にかつ水密に接続して形成し、複数の節部からなるドラフトケースを膜ケースの下部に着脱自在に装着することにより、曝気深度変更型膜分離ユニットの設置に際して、水深調整用枠を取り外すことにより、または増設することによって槽体の槽容量や曝気風量を設置対象地域における流入汚水のＢＯＤ容積負荷、汚水性状に見合うものに容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における曝気深度変更型膜分離ユニットを示す模式図である。
【図２】本発明の他の実施の形態における曝気深度変更型膜分離ユニットを示す模式図である。
【図３】膜分離装置の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 本体槽
２ 基本槽
３ 水深調整用枠
４ 上部枠
５ 膜ケース
６ 支持架台
７ 膜カートリッジ
８ ドラフトケース
８ａ，８ｂ 節部
８ｃ 下端開口
９ 散気装置
１０ ブロア
１１ 処理水管
１２ 吸引ポンプ
Claims (1)
- 槽内において処理対象汚水を活性汚泥処理する槽体を、基本槽と基本槽の上部に載置する少なくとも１つの水深調整用枠と水深調整用枠の上部に載置する上部枠とを着脱自在にかつ水密に接続して形成し、上部枠内に膜ケースを固定配置し、膜ケースの内部に膜カートリッジを配置し、接続離間自在な複数節部からなるドラフトケースを膜ケースの下部に着脱自在に装着し、基本槽内にドラフトケースの下端開口に対向して散気装置を配置したことを特徴とする曝気深度変更型膜分離ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000177661A JP3737015B2 (ja) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | 曝気深度変更型膜分離ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000177661A JP3737015B2 (ja) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | 曝気深度変更型膜分離ユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001353487A JP2001353487A (ja) | 2001-12-25 |
| JP3737015B2 true JP3737015B2 (ja) | 2006-01-18 |
Family
ID=18679214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000177661A Expired - Fee Related JP3737015B2 (ja) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | 曝気深度変更型膜分離ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3737015B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4953159B2 (ja) * | 2007-02-08 | 2012-06-13 | 三浦工業株式会社 | 脱酸素システム |
| JP4953158B2 (ja) * | 2007-02-08 | 2012-06-13 | 三浦工業株式会社 | 脱酸素システム |
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2000
- 2000-06-14 JP JP2000177661A patent/JP3737015B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2001353487A (ja) | 2001-12-25 |
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