JP3972406B2

JP3972406B2 - 厨芥 Processing device

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Publication number: JP3972406B2
Application number: JP13210297A
Authority: JP
Inventors: 誠二浦野; 文雄中山; 博次児玉; 民好安永; 健太郎岡
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-05-22
Filing date: 1997-05-22
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2017-05-22
Also published as: JPH10314712A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品加工工場、食堂等の厨房、及び家庭の台所等から排出される厨芥物を処理する厨芥処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来の厨芥処理装置の構成図を示すものであり、以下図３を参照しながら従来の厨芥処理装置について説明する。図３において、食品加工工場、食堂等の厨房、及び家庭の台所等で発生した厨芥物を厨芥粉砕圧送装置１に投入し、厨芥粉砕圧送装置１内のディスポーザー１１で粉砕する。粉砕された厨芥物は、圧送ポンプ１２で圧送配管１３を通り原水槽２へ圧送される。
【０００３】
原水槽２は粉砕厨芥物を一時貯留し、制御部９でタイマー制御された移送ポンプ２１で第１処理槽３へ定量供給する。ブロアー１０は、エアー配管１０１を通り散気管２２からエアーを常時放出し、原水槽２内を予備曝気する。手動バルブ１０２はそのエアー量の調整を行うものである。そして原水槽２には後記する沈殿槽６から沈殿汚泥とスカムが返送されるとともに、同じく後記する汚泥貯留槽７からも中間水が返送される。粉砕厨芥物はこれらの返送汚泥、返送スカム、返送中間水と一緒にされて予備曝気により混合され、汚泥吸着によって腐敗防止と濃度調整が行われる。
【０００４】
次に第１処理槽３では汚泥濃度がおおむね５，０００ｍｇ／Ｌ以下に保たれ、流入した粉砕厨芥物の処理が行われる。第１処理槽３内の汚泥には好気性微生物群及び通性嫌気性微生物群が生息し、粉砕厨芥物内の有機性汚濁物質は、汚泥の吸着、分解、汚泥化の作用により浄化される。好気性微生物群としては例えばズーグレア属細菌、通性嫌気性微生物群としては例えばバチルス属細菌を用いることができる。第１処理槽３にはｐＨセンサー３２、ＤＯセンサー３３、ＯＲＰセンサー３４、ＭＬＳＳセンサー３５を設置し常時そのデーターを制御部９内に取り込んでいる。このＤＯセンサー３３は容存酸素計のことであり、水中に容存している分子状の酸素を計測するものである。このＤＯセンサー３３が測定する容存酸素は水中生物の呼吸に不可欠の指標となる。またＯＲＰセンサー３４は酸素還元電位計のことであり、水中での酸化、還元物質の量を示す指標である酸素還元電位を計測するものである。酸化物質が多ければ（＋）の値を示し、還元物質が多ければ（−）の値を示すものである。（＋）のときは水中が好気性であり、（−）のときは嫌気性であることを示すものである。ＭＬＳＳセンサー３５は活性汚泥浮遊物を測定するセンサーであり、汚泥濃度の指標となる値を示すものである。これは汚水中で光を照射し、その透過光の強度から濃度を測定するものである。ブロアー１４はエアー配管１１１を介して散気管３１からエアーを放出し、第１処理槽３内を曝気する。手動バルブ１１２はそのエアー量の調整を行うものである。ブロアー１４にはインバーター１１５が接続されており、制御部９は前記ｐＨセンサー３２、ＤＯセンサー３３、ＯＲＰセンサー３４で検知されたデーターによってインバーター１１５を制御する。これによりブロアー１４は回転数が制御され、曝気量の増減、停止が行われ、第１処理槽３内の汚泥を常時良好な状態で保持することができ、処理の安定化を図ることができる。第１処理槽３内の汚泥と水は移流配管３６を通りオーバーフローで第２処理槽４へ流入する。
【０００５】
第２処理槽４は第１処理槽３と有機性汚濁物質の処理においてはほぼ同様の機能で、第１処理槽３で未処理の有機性汚濁物質の処理を行う。すなわち第２処理槽４内の汚泥にも好気性微生物群及び通性嫌気性微生物群が生息し、有機性汚濁物質は、汚泥の吸着、分解、汚泥化の作用により浄化される。ブロアー１４はエアー配管１１３を介して散気管４１からエアーを放出し、第２処理槽４内を曝気する。手動バルブ１１４によりそのエアー量の調整が行える。エアー配管１１３はエアー配管１１１と並列に接続されており、インバーター１１５によるエアー制御は第１処理槽３と同様である。第２処理槽４の汚泥と水は移流配管４３を通りオーバーフローで沈殿槽６へ流入する。
【０００６】
沈殿槽６は第２処理槽４から流入した汚泥の沈殿分離を行う。汚泥は自然沈降により沈殿堆積し、またガス等を含み浮上するものはスカムとして浮上する。制御部９でタイマー制御されたエアーリフトポンプ６１は堆積した汚泥を、同様にタイマー制御されたスカムスキーマ６３は浮上したスカムを原水槽２へ移送する。制御部９は、第１処理槽３内に設置されたＭＬＳＳセンサー３５のデータを判断し、エアーリフトポンプ６２の動作設定時間において、第１処理槽３内のＭＬＳＳ濃度が５，０００ｍｇ／Ｌ以上であれば、エアーリフトポンプ６２を動作して余剰汚泥として汚泥貯留槽７へこれを移送し、ＭＬＳＳ濃度が５，０００ｍｇ／Ｌ以下であればエアーリフトポンプ６２を動作させず移送しない。ブロアー１０はエアー配管１５０、１５３、１５６を介して、それぞれエアーリフトポンプ６１、６２、スカムスキーマ６３へエアーを供給する。制御部９はそれぞれ設定された時間に電磁弁１５２、１５５、１５８を開く。手動バルブ１５１、１５４、１５７によりそれぞれ供給されるエアー量の調整を行い、エアーリフトポンプ６１、６２、スカムスキーマ６３の移送水量はこのエアー量で決定される。またエアーリフトポンプ６１、６２、スカムスキーマ６３の流量変動を防止するために、電磁弁１５２、１５５、１５８が開いた時は、電磁弁１０３を閉じる。沈殿槽６で分離された上澄み水は、越流堰６４を通って移流配管６５を通りオーバーフローで放流槽８へ流入する。
【０００７】
汚泥貯留槽７は、沈殿槽６から移送された余剰汚泥を貯留し自然沈降により１０，０００ｍｇ／Ｌ程度まで濃縮し、またガス等を含み浮上するものはスカムとして浮上させるものである。沈殿堆積した汚泥と浮上したスカムの間の中間水は、移流配管７１を通ってオーバーフローにより原水槽２へ流入される。
【０００８】
放流槽８は、沈殿槽６から流入した上澄み水を一時貯留し、放流ポンプ８１を運転して放流配管８２を介して放流先へ放流するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこの従来の厨芥処理装置では、放流できるまで浄化するために沈殿槽、汚泥貯留槽、放流槽が必要で、装置全体の槽容量が大型化するという問題があった。また第１処理槽、第２処理槽においても、沈殿槽での沈殿分離性能の安定化のため汚泥濃度を５，０００ｍｇ／Ｌ以下に保持する必要があり、それに対応して汚泥濃度を下げようとすると第１処理槽、第２処理槽自体が大型化するものであった。
【００１０】
また低汚泥濃度では、汚泥転換率が高濃度の汚泥濃度と比較して高く、発生汚泥量が多くなり、汚泥貯留槽では自然沈降による汚泥濃縮のため１０，０００ｍｇ／Ｌ程度の濃縮となって汚泥引抜き頻度が多くなるという問題点があった。そして汚泥の状態がこれより悪化した場合、沈殿槽での沈殿分離性能に直接影響し、放流水質が悪化して、最悪の場合は水質基準値を越えるといったことも生じた。
【００１１】
さらに従来の厨芥処理装置では、放流水をそのまま中水として再利用することができず、再利用する場合はなんらかの３次処理設備、例えば砂ろ過装置、活性炭処理装置等が必要であるいう問題点を有していた。
【００１２】
そこで本発明はこのような従来の問題点を解決するもので、設備を小型化することができ、引抜き汚泥量を減容化することができ、安定した良質の処理水にすることができる厨芥処理装置を提供すること目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために本発明の厨芥処理装置は、厨芥物を粉砕する粉砕手段と、粉砕手段によって粉砕された粉砕厨芥物を圧送する圧送手段と、圧送手段によって送られた粉砕厨芥物を一時貯留するとともに予備曝気する原水槽と、原水槽から供給された有機性汚濁物質を高濃度の汚泥によって浄化処理する複数段の処理槽から構成された第１処理槽と、第１処理槽から供給された未処理の有機性汚濁物質を浄化処理するとともに精密ろ過膜で汚泥を濃縮する第２処理槽を備え、第２処理槽内には精密ろ過膜の表面に付着する付着物を洗浄するエアーが噴出される散気管を設け、精密ろ過膜で濃縮された汚泥の一部が第１処理槽に送られ、第１処理槽内の汚泥濃度が高濃度に保持されることを特徴とする。
【００１４】
これにより、設備を小型化することができ、引抜き汚泥量を減容化することができ、安定した良質の処理水にするとともに、第１処理槽の設計自由度を高めることができる。さらに、精密ろ過膜の表面が目詰まりを起こすとこれを洗浄することができるとともに、汚濁物質を高濃度にまで濃縮することが可能で、安定した膜ろ過と良質な処理水が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載された発明は、厨芥物を粉砕する粉砕手段と、前記粉砕手段によって粉砕された粉砕厨芥物を圧送する圧送手段と、前記圧送手段によって送られた前記粉砕厨芥物を一時貯留するとともに予備曝気する原水槽と、前記原水槽から供給された有機性汚濁物質を高濃度の汚泥によって浄化処理する複数段の処理槽から構成された第１処理槽と、前記第１処理槽から供給された未処理の有機性汚濁物質を浄化処理するとともに精密ろ過膜で汚泥を濃縮する第２処理槽を備え、第２処理槽内には精密ろ過膜の表面に付着する付着物を洗浄するエアーが噴出される散気管を設け、精密ろ過膜で濃縮された汚泥の一部が第１処理槽に送られ、第１処理槽内の汚泥濃度が高濃度に保持されることを特徴とする厨芥処理装置であるから、処理槽を小型化することができ、発生汚泥量も少なく、汚泥を高濃度に濃縮可能で、安定した良質な処理水が得られるとともに、第１処理槽の設計自由度を高めることができ、さらに精密ろ過膜の表面が目詰まりを起こすとこれを洗浄することができるとともに、汚濁物質を高濃度にまで濃縮することが可能で、安定した膜ろ過と良質な処理水が得られる。
【００１６】
請求項２に記載された発明は、第１処理槽から有機性汚濁物質の２０〜５０％が未処理のまま第２処理槽に送られることを特徴とするから、汚泥の自己消化等が生じることがなく、精密ろ過膜による効果的な膜ろ過と良質な処理水が得られる。
【００１７】
請求項３に記載された発明は、精密ろ過膜の吐出側に設けられたろ過配管に圧力センサーが設けられ、前記圧力センサーが検出した圧力によりエアーの噴出量を調整する制御部が設けられていることを特徴とするから、精密ろ過膜が目詰まりを起こし始めたら自動洗浄することができる。
【００１８】
請求項４に記載された発明は、第１処理槽内にＭＬＳＳセンサーが設けられ、前記ＭＬＳＳセンサーが検出した汚泥濃度に基づいて第２処理槽から前記第１処理槽に供給される汚泥の量を制御する制御部が設けられたことを特徴とするから、汚泥を高濃度に維持でき、汚泥引抜頻度を少なくすることができ、良質な処理水が得られる。
【００１９】
請求項５に記載された発明は、第１処理槽内にｐＨセンサーとＤＯセンサーとＯＲＰセンサーが設けられ、前記ｐＨセンサーと前記ＤＯセンサーと前記ＯＲＰセンサーが検出したｐＨ値とＤＯ値とＯＲＰ値が所定の範囲になるように第１処理槽内で曝気するエアーの量を制御することを特徴とするから、膜ろ過による濃縮を自動化することができる。
【００２０】
（実施の形態１）
以下、本発明の一実施の形態について図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施の形態における厨芥処理装置の構成図を示すものであり、図２は本発明の一実施の形態における厨芥処理装置内に設置する浸漬平膜型膜モジュールの立体図を示すものである。
【００２１】
図１において、食品加工工場、食堂等の厨房、及び家庭の台所等で発生した厨芥物を厨芥粉砕圧送装置１に投入し、厨芥粉砕圧送装置１内のディスポーザー１１で粉砕する。粉砕した粉砕厨芥物を圧送ポンプ１２で圧送配管１３を介して原水槽２へ圧送する。
【００２２】
原水槽２では粉砕厨芥物が一時貯留され、その後制御部９でタイマー制御された移送ポンプ２１により第１処理槽３へ定量供給される。ブロアー１０は、エアー配管１０１を介して散気管２２からエアーを常時放出し、原水槽２内を予備曝気する。手動バルブ１０２はその際のエアー量の調整を行う。後記するように原水槽２へは第１処理槽３から汚泥が返送され、粉砕厨芥物は返送汚泥と予備曝気により混合され、汚泥吸着によって腐敗防止と濃度調整が行われる。汚泥には好気性微生物群が生息しており、予備曝気によって硫酸還元菌等の嫌気性微生物の活性を抑え、Ｈ_２Ｓ等の悪臭成分の発生を防止できる。
【００２３】
第１処理槽３では汚泥濃度は高濃度、本実施の形態１ではほぼ１０，０００ｍｇ／Ｌ程度に保たれ、流入した粉砕厨芥物の処理が行われる。なおこの１０，０００ｍｇ／Ｌを選択したのは、汚泥濃度を上げて第１処理槽３での処理効率をあげるとともに、長期的にも短期的にも配管等を閉塞しない限度がこの値だからである。第１処理槽３内の汚泥には好気性微生物群及び通性嫌気性微生物群が生息し、粉砕厨芥物内の有機性汚濁物質は、汚泥の吸着、分解、汚泥化の作用により浄化される。好気性微生物群としては例えばズーグレア属細菌、通性嫌気性微生物群としては例えばバチルス属細菌を用いることができる。なお、第１処理槽３は１槽ということに限らず、従来の処理槽のように複数段の槽から構成してもよい。この場合処理槽の槽容量は大型化するが、第１処理槽３を設計する自由度が増す。第１処理槽３にはｐＨセンサー３２、ＤＯセンサー３３、ＯＲＰセンサー３４、ＭＬＳＳセンサー３５が設置され、常時そのデーターを制御部９内に送っている。ブロアー１４はエアー配管１１１を介して散気管３１からエアーを放出し、第１処理槽３内を曝気する。手動バルブ１１２はその際のエアー量の調整を行うものである。ブロアー１４にはインバーター１１５が接続されており、制御部９はｐＨセンサー３２、ＤＯセンサー３３、ＯＲＰセンサー３４で検知されたデーターによってインバーター１１５を制御する。これによりブロアー１４は回転数が制御され、曝気量の増減、停止が行われる。インバーター１１５の制御方法は、処理する厨芥物の種類、槽の構造等による酸素溶解効率の相違、汚泥の状態等により各々の厨芥処理装置ごとに異なる。
【００２４】
本実施の形態１では、定常の厨芥量（設計量）を投入した時、インバーター１１５を６０Ｈｚ地域において６０Ｈｚで運転したという条件で、第１処理槽３内のｐＨが６以上、ＤＯが６ｍｇ／ｌ以下、ＯＲＰが１００ｍＶ以上の状態を保てるエアー量のブロアー１４を選定し設置している。通常はインバーター１１５を６０Ｈｚで運転するが、ｐＨが６以下またはＤＯが６ｍｇ／ｌ以上かつＯＲＰが１００ｍＶ以上の時は、インバーター１１５の周波数を４０Ｈｚまで段階的に下げるものである。そして長期間厨芥投入が行われず、４０Ｈｚ運転で、さらにｐＨが６以下またはＤＯが６ｍｇ／ｌ以上かつＯＲＰが１００ｍＶ以上の時は、ブロアー１１を間欠運転（例えば４５分運転、１５分停止等）とする。またＤＯが３ｍｇ／ｌ以下またはＯＲＰが１００ｍＶ以下の時は、インバーター１１５の周波数を８０Ｈｚまで段階的に上げる。ＭＬＳＳセンサーの検出したデータは、同じく制御部９で判断され、汚泥濃度が１０，０００ｍｇ／Ｌ以下の時、制御部９は後記のエアーリフトポンプ４２を作動し汚泥の返送を行う。本実施の形態１では、１時間に１回ＭＬＳＳセンサーのデータを読み取り、汚泥濃度が１０，０００ｍｇ／Ｌ以下の時には一定量の汚泥（例えば、流入厨芥粉砕量／２４）を返送し、汚泥濃度が１０，０００ｍｇ／Ｌ以上の時は返送しない。このように制御部９による制御で、第１処理槽３の汚泥を常に良好な状態で一定の濃度に保ち、浄化処理の安定化を図ることができる。
【００２５】
ところで厨芥物１Ｋｇ中には平均的にＢＯＤ量０．１２Ｋｇ，油分０．０２５Ｋｇが含まれている。後記するように第２処理槽４では膜モジュール５を用いて膜ろ過をするが、この膜ろ過をうまく行うためには、第２処理槽４に流入する水質をＢＯＤ濃度１，０００ｍｇ／Ｌ以下、油分濃度を１００ｍｇ／Ｌ以下にする必要がある。このような条件を満たす第１処理槽３の容量は、実験によれば厨芥物１Ｋｇに対して３４３Ｌ以上である。従って投入する厨芥物の投入量から第１処理槽３の槽容積を決定することができる。
【００２６】
またエアーリフトポンプ３７は、流入厨芥粉砕量に対して、１〜２倍の量の第１処理槽３の汚泥を原水槽２へ返送する能力のものが望ましい。ブロアー１０はエアー配管１０４を介してエアーリフトポンプ３７へエアーを供給する。制御部９に設定した時間（例えば、１時間に１回）に、電磁弁１０６が開く。手動バルブ１０５で供給するエアー量の調整を行い、エアーリフトポンプ３７の移送水量はこのエアー量で決定される。またエアーリフトポンプ３７の流量変動を防止するために、電磁弁１０６を開いた時は、制御部９は電磁弁１０３を閉じる。第１処理槽３内の汚泥は移流配管３６を通ってオーバーフローで第２処理槽４へ流入する。
【００２７】
次に第２処理槽４は第１処理槽３と有機性汚濁物質の処理において同様の機能を有しており、第１処理槽３で未処理で終わった有機性汚濁物質の処理を行う。ブロアー１４はエアー配管１１３を介して散気管４１からエアーを放出し、第２処理槽４内を曝気する。手動バルブ１１４はそのエアー量の調整を行うものである。エアー配管１１３はエアー配管１１１と並列に接続されており、前記したようにインバーター１１５によってブロアー１４は回転数が制御される。これは第１処理槽３と同様である。
【００２８】
ところで第２処理槽４内には膜モジュール５が直接浸漬されて設置されている。この膜モジュール５によって上記したように汚泥のろ過と濃縮が行われる。図２に示すとおり膜モジュール５の内部には複数枚の袋状の精密ろ過膜５３が７〜２０ｍｍ程度の間隔で平行に並べて設けられている。この精密ろ過膜５３はそれぞれ平膜型、いわば封筒状であり、いずれも０．４μｍ程度の微細孔径の膜孔が多数形成された多孔性の膜から構成されている。すなわち精密ろ過膜５３はポリエステル不織布を骨組みとした塩素化ポリエチレン製で、不織布の繊維間に前記膜孔が形成されている。この精密ろ過膜５３によってろ過されたろ過水を溜める袋内にはろ過配管５１がそれぞれ接続されている。このろ過配管５１からろ過水が系外に排出される。ところでろ過配管５１には精密ろ過膜５３側から順に、ろ過配管５１内の圧力を測定する圧力センサー５４、ろ過水の逆流を防止する逆止弁５５、ろ過水を吸引する吸引用ポンプ５６及びろ過水の流量を一定に保持する定流量弁５７が直列に設置されている。圧力センサー５４によって精密ろ過膜５３表面の目詰まりを検出でき、精密ろ過膜５３の下部に設けられた散気管５２から噴出するエアーの量を調整可能にすることができる。ブロアー１５はエアー配管１２１を介してエアーを膜ジュール５内部へ供給し、散気管５２から噴出させている。散気管５２から噴出されたエアーは精密ろ過膜５３間を上昇し、気泡とそのエアリフト効果によって生じた膜面平行上昇流により、精密ろ過膜面表面に付着した付着物を剥ぎとり、洗浄して目詰りを防止することができる。ブロアー１５はインバーター１２３に接続されており、制御部９は圧力センサー５４が検出したデータを判断し、インバーター１２３を制御して曝気量を０．０１ｍ／ｓ〜０．０５ｍ／ｓ（ｍ／ｓ＝曝気量ｍ^３／エアーの通過する断面積ｍ^２・ｓ）の範囲で調整する。精密ろ過膜５３が目詰り傾向を示した時（圧力センサー５４の指示値が負圧側に高い時）は、インバーター１２３の周波数を上げてエアー流量を増加し、そうでない時はインバーター１２３の周波数を下げエアー流量を減少させる。ただインバーター１２３の具体的な制御の態様は、処理する厨芥物の種類、汚泥の状態及び濃度等により各々の厨芥処理装置で異なる。なお手動バルブ１２２はそのエアー量の調整を手動で行うものである。
【００２９】
この精密ろ過膜５３の目詰まり制御に関して本実施の形態１では、定常の厨芥量を投入した時、インバーター１１５を６０Ｈｚ地域において６０Ｈｚで運転するという条件で、曝気量が０．０５ｍ／ｓのエアー量のブロアー１２を選定し設置している。運転開始時には０．０１〜０．０２ｍ／ｓの曝気量になるようにインバーター１２３を調整し、１日に１〜５時間程度は０．０５ｍ／ｓの曝気量になるようにインバーター１２３を上昇させるのがよい。そしてこのような運転を継続しながら、圧力センサー５４の検出した値から換算して、精密ろ過膜５３のろ過水の圧力が負圧側に大きくなり、−３ｋＰａ以下になった時点で精密ろ過膜５３によるろ過を一旦中止し、０．０５ｍ／ｓの曝気量になるようにインバーター１２３による回転数を上げ、その状態のまま１〜２日保持する。その後再び運転を再開し、精密ろ過膜５３のろ過圧力が負圧側に−３ｋＰａ以下の小さな値になれば元の運転に戻り、−３ｋＰａ以上の大きな負圧になれば運転を中止し、精密ろ過膜５３の洗浄または交換、汚泥の引き抜き作業等を実施する。
【００３０】
ところで常時エアー流量を多くすると、エアリフト量は増加し精密ろ過膜５３表面の洗浄効果は非常に高くなるのであるが、第２処理槽４内が過曝気状態となり、汚泥の状態が悪化させられるものである。すなわちこの状態では、処理が進行して有機性汚濁物質がなくなると、汚泥が自己消化を起こすようになる。このように汚泥が急激な自己消化を起こすと汚泥のフロックが崩壊し、微細な濁りや粘度の増加、発泡を生じる。このような汚泥をろ過すると、精密ろ過膜５３の表面に汚泥が付着してしまうし、汚泥のフロックは微細であるため精密ろ過膜５３の孔に非常に詰まり易く、短時間で精密ろ過膜５３に目詰りが生じることになる。従って第１処理槽３において１００％完全に有機性汚濁物質を除去するのではなく、有機性汚濁物質の２０〜５０％程度を残留させて第２処理槽４に送って処理することにより、第２処理槽４内の過曝気状態を防いで急激な自己消化を防止し、これにより汚泥の状態を常時良好に保ち、汚泥の濃縮性能の向上を図ることができる。この有機性汚濁物質が２０％未満だと最終的には第２処理槽４内で自己消化を始め、汚泥が解体していくためであり、５０％をこえた量を残留させると、有機性汚濁物質中の油分やこの汚濁物質自身の未処理分のものが、精密ろ過膜５３の表面上に付着し、膜孔を塞ぎろ過を大きく阻害するようになり、膜の寿命が急に短くなるからである。従って仮に膜モジュール５を第１処理槽３内に設置すると、粉砕厨芥物内に含まれた未処理の油分が、精密ろ過膜５３表面に付着し早期に目詰まりを起こすため、第１処理槽３には設けることができないものである。
【００３１】
ところで第２処理槽４に流入する水に含まれる汚泥は平均的にみて９０％以上が有機成分であり、１０％が無機成分である。そこで第２処理槽４内でこの汚泥を浄化処理すると、微生物処理であるから無機成分は分解されずに有機成分だけが分解されて汚泥の減容化が起こる。しかし、有機成分が完全に分解されるところまで反応が進むことはなく、実験によれば有機成分７５％，無機成分２５％のレベルまで分解されると分解速度が鈍ってそれ以上分解が進行することはない。従ってただ槽容積を大きくしたとしても処理には限界があるから、最も適当な大きさがあることになる。実験によれば、この第２処理槽４の最適槽容積は厨芥物１Ｋｇに対して１２２Ｌである。第１処理槽３が厨芥物１Ｋｇに対して、３４３Ｌであったから、第１処理槽３と第２処理槽の槽容積の比は、２〜３：１が適当である。
【００３２】
ブロアー１０はエアー配管１０７を介してエアーリフトポンプ４２へエアーを供給する。制御部９はエアーリフトポンプ４２を動作する時、同時に電磁弁１０９を開く。手動バルブ１０８で供給するエアー量の調整を行い、エアーリフトポンプ４２の移送水量はこのエアー量で決定される。またエアーリフトポンプ４２の流量変動を防止するために、電磁弁１０９が開いた時は、電磁弁１０３を閉じる。
【００３３】
このように本実施の形態１においては、精密ろ過膜の洗浄を図るとともに、汚泥の自己消化を防いで、汚泥の状態を良好な状態に保つことができる。これにより余剰汚泥の発生量を少なくすることができ、また引抜汚泥量を減溶化することができる。第１処理槽内を１０，０００ｍｇ／Ｌの高濃度に保持するから、配管の閉塞などなく浄化処理の安定化が図れ、処理槽の小型化を達成することができる。精密ろ過膜でろ過されたろ過水は、殺菌するだけで芝への散水することができる等、中水として利用することができ、大幅なランニングコストの削減をすることが可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、精密ろ過膜を使用することにより、従来技術のような沈殿槽、放流槽、汚泥貯留槽等を設置する必要はなく、厨芥処理装置の全体容量の小型化を実現することができる。また第１処理槽の汚泥を高濃度に保持することにより処理槽自体の小型化が可能で、かつ第１処理槽の設計自由度を高めることができ、処理槽の工事費等の大幅なイニシャルコストの削減が可能である。また余剰汚泥の発生量が少なくその濃縮性も高いため、汚泥引抜き量の減容化が図れ、精密ろ過膜の使用により負荷変動及び流入変動に強く安定した処理が可能で、保守点検等のメンテナンス作業が少なく、その処理水は中水としての利用することができる。さらに、精密ろ過膜の表面が目詰まりを起こすとこれを洗浄することができるとともに、汚濁物質を高濃度にまで濃縮することが可能で、安定した膜ろ過と良質な処理水が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施の形態における厨芥処理装置の構成図
【図２】本発明の一実施の形態における厨芥処理装置内に設置する浸漬平膜型膜モジュールの立体図
【図３】従来の厨芥処理装置の構成図
【符号の説明】
１厨芥粉砕圧送装置
２原水槽
３第１処理槽
４第２処理槽
５膜モジュール
６沈殿槽
７汚泥貯留槽
８放流槽
９制御部
１０，１４，１５ブロアー
１１ディスポーザー
１２圧送ポンプ
１３圧送配管
２１移送ポンプ
２２，３１，４１，５２散気管
２３移送配管
３２ｐＨセンサー
３３ＤＯセンサー
３４ＯＲＰセンサー
３５ＭＬＳＳセンサー
３６，４３，６５，７１移流配管
３７，４２，６１，６２エアーリフトポンプ
５１ろ過配管
５３精密ろ過膜
５４圧力センサー
５５逆止弁
５６吸引ポンプ
５７定流量弁
６３スカムスキーマ
６４越流堰
８１放流ポンプ
８２放流配管
１０１，１０４，１０７，１１１，１１３，１２１，１５０，１５３，１５６エアー配管
１０２，１０５，１０８，１５１，１５４，１５７手動バルブ
１０３，１０６，１０９，１５２，１５５，１５８電磁弁
１１ブロアー
１１２，１１４，１２２手動バルブ
１１５，１２３インバーター[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a cocoon processing apparatus for processing ware discharged from a food processing factory, a kitchen such as a canteen, and a kitchen in a home.
[0002]
[Prior art]
  FIG. 3 shows a configuration diagram of a conventional wrinkle treatment apparatus. Hereinafter, the conventional wrinkle treatment apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 3, foods generated in a food processing factory, a kitchen such as a cafeteria, and a kitchen in a home are put into the kneading and crushing and feeding apparatus 1 and pulverized by the disposer 11 in the kneading and crushing and feeding apparatus 1. The crushed soot is pumped to the raw water tank 2 through the pumping pipe 13 by the pumping pump 12.
[0003]
  The raw water tank 2 temporarily stores the crushed soot and supplies it to the first processing tank 3 by the transfer pump 21 controlled by the control unit 9 with a timer. The blower 10 always discharges air from the air diffuser 22 through the air pipe 101, and preaerates the inside of the raw water tank 2. The manual valve 102 adjusts the air amount. The raw water tank 2 is returned with the precipitated sludge and scum from the settling tank 6 to be described later, and the intermediate water is also returned from the sludge storage tank 7 to be described later. The pulverized waste is mixed with these return sludge, return scum, and return intermediate water and mixed by preliminary aeration. The sludge is adsorbed to prevent spoilage and adjust the concentration.
[0004]
  Next, in the 1st processing tank 3, the sludge density | concentration is maintained at about 5,000 mg / L or less, and the process of the crushed sediment which flowed in is performed. The sludge in the first treatment tank 3 is inhabited by aerobic microorganisms and facultative anaerobic microorganisms, and organic pollutants in the crushed waste are purified by the action of sludge adsorption, decomposition, and sludge formation. . As an aerobic microorganism group, for example, a bacterium belonging to the genus Zooglea, and as a facultative anaerobic microorganism group, for example, a bacterium belonging to the genus Bacillus can be used. A pH sensor 32, a DO sensor 33, an ORP sensor 34, and an MLSS sensor 35 are installed in the first treatment tank 3, and the data is always taken into the control unit 9. This DO sensor 33 is an oxygen analyzer, and measures molecular oxygen existing in water. Remaining oxygen measured by the DO sensor 33 is an indispensable index for respiration of aquatic organisms. The ORP sensor 34 is an oxygen reduction potentiometer, and measures an oxygen reduction potential which is an index indicating the amount of oxidized and reduced substances in water. A value of (+) is indicated when there are many oxidizing substances, and a value (-) is indicated when there are many reducing substances. (+) Indicates that the water is aerobic and (−) indicates that it is anaerobic. The MLSS sensor 35 is a sensor that measures activated sludge suspended matter, and indicates a value that is an index of sludge concentration. In this method, light is irradiated in wastewater, and the concentration is measured from the intensity of the transmitted light. The blower 14 discharges air from the diffuser pipe 31 through the air pipe 111 and aerates the inside of the first processing tank 3. The manual valve 112 adjusts the air amount. Blower14Is connected to an inverter 115, and the controller 9 controls the inverter 115 based on data detected by the pH sensor 32, the DO sensor 33, and the ORP sensor 34. Thereby, the rotation speed of the blower 14 is controlled, the aeration amount is increased / decreased and stopped, the sludge in the first treatment tank 3 can be always kept in a good state, and the treatment can be stabilized. . Sludge and water in the first treatment tank 3 flow through the advection pipe 36 and overflow into the second treatment tank 4.
[0005]
  The second treatment tank 4 has substantially the same function as the first treatment tank 3 in the treatment of organic pollutants, and performs the treatment of untreated organic pollutants in the first treatment tank 3. That is, the aerobic microorganism group and the facultative anaerobic microorganism group live in the sludge in the second treatment tank 4, and the organic pollutant is purified by the action of sludge adsorption, decomposition, and sludge formation. The blower 14 releases air from the diffuser pipe 41 through the air pipe 113 and aerates the inside of the second processing tank 4. The air amount can be adjusted by the manual valve 114. The air pipe 113 is connected in parallel with the air pipe 111, and the air control by the inverter 115 is the same as that of the first treatment tank 3. Sludge and water in the second treatment tank 4 pass through the advection pipe 43 and flow into the precipitation tank 6 by overflow.
[0006]
  The sedimentation tank 6 performs sedimentation separation of the sludge flowing from the second treatment tank 4. Sludge settles and deposits by natural sedimentation, and the one that floats including gas etc. rises as scum. The air lift pump 61 controlled by the controller 9 in the timer transfers the accumulated sludge and the scum schema 63 controlled in the same manner by the timer controls the floated scum to the raw water tank 2. The control unit 9 determines the data of the MLSS sensor 35 installed in the first processing tank 3, and the MLSS concentration in the first processing tank 3 is 5,000 mg / L or more in the operation setting time of the air lift pump 62. If so, the air lift pump 62 is operated to transfer it to the sludge storage tank 7 as surplus sludge. If the MLSS concentration is 5,000 mg / L or less, the air lift pump 62 is not operated and is not transferred. The blower 10 supplies air to the air lift pumps 61 and 62 and the scum schema 63 via the air pipes 150, 153, and 156, respectively. The control unit 9 opens the solenoid valves 152, 155, and 158 at the set times, respectively. The amount of air supplied by the manual valves 151, 154, and 157 is adjusted, and the amount of water transferred by the air lift pumps 61 and 62 and the scum schema 63 is determined by the amount of air. Further, in order to prevent fluctuations in the flow rates of the air lift pumps 61 and 62 and the scum schema 63, the solenoid valve 103 is closed when the solenoid valves 152, 155 and 158 are opened. The supernatant water separated in the settling tank 6 passes through the overflow weir 64, passes through the advection pipe 65, and flows into the discharge tank 8 as an overflow.
[0007]
  The sludge storage tank 7 stores the excess sludge transferred from the settling tank 6 and concentrates it to about 10,000 mg / L by natural sedimentation. The sludge storage tank 7 floats as a scum when it floats including gas. The intermediate water between the sedimented sludge and the scum that has surfaced flows through the advection pipe 71 and flows into the raw water tank 2 by overflow.
[0008]
  The discharge tank 8 temporarily stores the supernatant water flowing in from the settling tank 6, operates the discharge pump 81, and discharges it to the discharge destination via the discharge pipe 82.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in this conventional soot treatment apparatus, a sedimentation tank, a sludge storage tank, and a discharge tank are required to purify until it can be discharged, and there is a problem that the tank capacity of the entire apparatus increases. Also, in the first treatment tank and the second treatment tank, it is necessary to keep the sludge concentration at 5,000 mg / L or less in order to stabilize the precipitation separation performance in the precipitation tank, and the sludge concentration should be lowered accordingly. Then, the 1st processing tank and the 2nd processing tank itself were enlarged.
[0010]
  At low sludge concentration, the sludge conversion rate is high compared to high sludge concentration, the amount of generated sludge increases, and the sludge storage tank has a concentration of about 10,000 mg / L due to natural sludge concentration. There was a problem that the sludge extraction frequency increased. When the state of sludge worsens, the sedimentation performance in the sedimentation tank is directly affected, the discharged water quality deteriorates, and in the worst case, it exceeds the water quality standard value.
[0011]
  Furthermore, in the conventional dredging treatment device, the discharged water cannot be reused as middle water as it is, and in the case of reuse, some tertiary treatment equipment such as a sand filtration device, an activated carbon treatment device, etc. is necessary. Had.
[0012]
  Therefore, the present invention solves such a conventional problem, can reduce the size of equipment, can reduce the amount of extracted sludge, and can provide stable and high-quality treated water. An object is to provide a processing apparatus.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the soot treating apparatus of the present invention comprises a pulverizing means for pulverizing the soot, a pressure feeding means for pumping the crushed soot crushed by the pulverizing means, and a crushed soot sent by the pressure feeding means. A first treatment tank composed of a raw water tank for temporarily storing and preliminary aeration, a plurality of treatment tanks for purifying organic pollutants supplied from the raw water tank with high-concentration sludge, and a first treatment tank A second treatment tank that purifies untreated organic pollutants supplied from the plant and concentrates sludge with a microfiltration membrane.A diffuser pipe is provided in the second treatment tank to blow out air that cleans deposits adhering to the surface of the microfiltration membrane, and part of the sludge concentrated by the microfiltration membrane is sent to the first treatment tank. The sludge concentration in the first treatment tank is maintained at a high concentrationIt is characterized by that.
[0014]
  Thereby, an installation can be reduced in size, the amount of extraction sludge can be reduced, and it can be set as the stable high quality treated water, and the design freedom of a 1st treatment tank can be raised.Further, when the surface of the microfiltration membrane becomes clogged, it can be washed, and the pollutant can be concentrated to a high concentration, so that stable membrane filtration and high-quality treated water can be obtained.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  According to the first aspect of the present invention, there is provided a pulverizing means for pulverizing the soot, a pressure feeding means for pumping the crushed soot crushed by the pulverizing means, and a temporary storage of the crushed soot sent by the pumping means. In addition, the raw water tank for preliminary aeration and the organic pollutants supplied from the raw water tank are purified with high-concentration sludge.Consists of multi-stage treatment tanksA first treatment tank and a second treatment tank for purifying untreated organic pollutants supplied from the first treatment tank and concentrating sludge with a microfiltration membrane.A diffuser pipe is provided in the second treatment tank to blow out air that cleans deposits adhering to the surface of the microfiltration membrane, and part of the sludge concentrated by the microfiltration membrane is sent to the first treatment tank. The sludge concentration in the first treatment tank is maintained at a high concentrationThe soot treatment device is characterized in that the treatment tank can be reduced in size, the amount of generated sludge is small, the sludge can be concentrated at a high concentration, and stable and high quality treated water can be obtained. The design flexibility of the treatment tank can be increased,Further, when the surface of the microfiltration membrane becomes clogged, it can be washed and the pollutant can be concentrated to a high concentration, and stable membrane filtration and high-quality treated water can be obtained.
[0016]
  Claim2The invention described in 1 is characterized in that 20 to 50% of the organic pollutant is sent from the first treatment tank to the second treatment tank without being treated, so that no self-digestion of sludge occurs. Effective membrane filtration by microfiltration membrane and high quality treated water can be obtained.
[0017]
  Claim3Is provided with a pressure sensor in the filtration pipe provided on the discharge side of the microfiltration membrane, and provided with a control unit that adjusts the amount of air blown by the pressure detected by the pressure sensor. Since it is a feature, it can be automatically washed when the microfiltration membrane starts to clog.
[0018]
  Claim4The invention described in (1) is provided with an MLSS sensor in the first treatment tank, and controls the amount of sludge supplied from the second treatment tank to the first treatment tank based on the sludge concentration detected by the MLSS sensor. Since the control unit is provided, the sludge can be maintained at a high concentration, the sludge extraction frequency can be reduced, and high-quality treated water can be obtained.
[0019]
  Claim5In the invention described in (1), a pH sensor, a DO sensor, and an ORP sensor are provided in the first treatment tank, and the pH value, the DO value, and the ORP value detected by the pH sensor, the DO sensor, and the ORP sensor are predetermined. To be in rangeIn the first treatment tankSince the amount of air to be aerated is controlled, concentration by membrane filtration can be automated.
[0020]
  (Embodiment 1)
  Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a configuration diagram of a soot treating apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a three-dimensional structure of an immersion flat membrane type membrane module installed in the soot treating apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
[0021]
  In FIG. 1, foods generated in a food processing factory, a kitchen such as a cafeteria, and a kitchen in a home are put into a kneading crushing and feeding apparatus 1 and pulverized by a disposer 11 in the kneading and crushing and feeding apparatus 1. The crushed crushed material is pumped to the raw water tank 2 through the pumping pipe 13 by the pumping pump 12.
[0022]
  In the raw water tank 2, the crushed soot is temporarily stored, and then supplied to the first treatment tank 3 by the transfer pump 21 controlled by the control unit 9 with a timer. The blower 10 always discharges air from the diffuser tube 22 through the air pipe 101 and pre-aerates the inside of the raw water tank 2. The manual valve 102 adjusts the air amount at that time. As will be described later, sludge is returned from the first treatment tank 3 to the raw water tank 2, and the crushed waste is mixed with the returned sludge by preliminary aeration. The aerobic microorganisms inhabit sludge, and pre-aeration suppresses the activity of anaerobic microorganisms such as sulfate-reducing bacteria.₂Generation of malodorous components such as S can be prevented.
[0023]
  In the first treatment tank 3, the sludge concentration is high, and in the first embodiment, approximately 10,000 mg / L is maintained, and the crushed waste that has flowed in is treated. In addition, this 10,000 mg / L was selected because the sludge concentration is increased to increase the treatment efficiency in the first treatment tank 3 and this value is the limit that does not block the piping in the long term or short term. is there. The sludge in the first treatment tank 3 is inhabited by aerobic microorganisms and facultative anaerobic microorganisms, and organic pollutants in the crushed waste are purified by the action of sludge adsorption, decomposition, and sludge formation. . As an aerobic microorganism group, for example, a bacterium belonging to the genus Zooglea, and as a facultative anaerobic microorganism group, for example, a bacterium belonging to the genus Bacillus can be used. The first treatment tank 3 is not limited to one tank, and may be composed of a plurality of stages of tanks like a conventional treatment tank. In this case, the tank capacity of the treatment tank is increased, but the degree of freedom in designing the first treatment tank 3 is increased. A pH sensor 32, a DO sensor 33, an ORP sensor 34, and an MLSS sensor 35 are installed in the first treatment tank 3, and the data is constantly sent into the control unit 9. The blower 14 discharges air from the diffuser pipe 31 through the air pipe 111 and aerates the inside of the first processing tank 3. The manual valve 112 adjusts the air amount at that time. Blower14Is connected to the inverter 115, and the control unit 9 controls the inverter 115 based on data detected by the pH sensor 32, the DO sensor 33, and the ORP sensor 34. This makes the blower14The rotation speed is controlled, and the amount of aeration is increased or decreased and stopped. The control method of the inverter 115 differs for each soot treatment device depending on the kind of soot to be treated, the difference in oxygen dissolution efficiency depending on the tank structure, etc., the state of sludge, and the like.
[0024]
  In Embodiment 1, when a steady soot amount (design amount) is charged, the pH in the first treatment tank 3 is 6 or more and the DO is 6 mg / min under the condition that the inverter 115 is operated at 60 Hz in the 60 Hz region. l or less air blower that can maintain ORP of 100mV or more14Is selected and installed. Normally, the inverter 115 is operated at 60 Hz. When the pH is 6 or less, the DO is 6 mg / l or more, and the ORP is 100 mV or more, the frequency of the inverter 115 is lowered stepwise to 40 Hz. And when no dredging is performed for a long time, 40Hz operation, pH is 6 or less, DO is 6mg / l or more, and ORP is 100mV or more, blower 11 is intermittently operated (for example, 45 minutes operation, 15 minutes stop, etc.) And When DO is 3 mg / l or less or ORP is 100 mV or less, the frequency of the inverter 115 is increased stepwise up to 80 Hz. The data detected by the MLSS sensor is also judged by the control unit 9, and when the sludge concentration is 10,000 mg / L or less, the control unit 9 operates the air lift pump 42 described later to return the sludge. In the first embodiment, the MLSS sensor data is read once per hour, and when a sludge concentration is 10,000 mg / L or less, a certain amount of sludge (for example, inflow pulverized amount / 24) is returned and the sludge concentration is returned. Will not be returned when it is over 10,000mg / L. Thus, by control by the control part 9, the sludge of the 1st processing tank 3 can always be kept at a fixed density | concentration in a favorable state, and the purification process can be stabilized.
[0025]
  By the way, the average amount of BOD is 0.12 kg and the oil content is 0.025 kg in 1 kg of foodstuff. As will be described later, in the second treatment tank 4, membrane filtration is performed using the membrane module 5. In order to perform this membrane filtration well, the water quality flowing into the second treatment tank 4 is reduced to a BOD concentration of 1,000 mg / L or less. The oil concentration needs to be 100 mg / L or less. The capacity | capacitance of the 1st processing tank 3 which satisfy | fills such conditions is 343L or more with respect to 1 kg of things according to experiment. Therefore, the tank volume of the first treatment tank 3 is determined from the amount of the waste to be charged.To decideCan do.
[0026]
  Further, the air lift pump 37 is preferably capable of returning the sludge of the first treatment tank 3 to the raw water tank 2 in an amount 1 to 2 times the amount of the inflow soot pulverized. The blower 10 supplies air to the air lift pump 37 via the air pipe 104. The electromagnetic valve 106 opens at a time set in the control unit 9 (for example, once per hour). The amount of air supplied by the manual valve 105 is adjusted, and the amount of water transferred by the air lift pump 37 is determined by this amount of air. Further, when the electromagnetic valve 106 is opened in order to prevent the flow rate of the air lift pump 37 from changing, the control unit 9 closes the electromagnetic valve 103. Sludge in the first treatment tank 3 flows into the second treatment tank 4 by overflow through the advection pipe 36.
[0027]
  Next, the second treatment tank 4 has the same function as the first treatment tank 3 in the treatment of the organic pollutant, and performs the treatment of the organic pollutant that has not been treated in the first treatment tank 3. The blower 14 releases air from the diffuser pipe 41 through the air pipe 113 and aerates the inside of the second processing tank 4. The manual valve 114 adjusts the air amount. The air pipe 113 is connected in parallel with the air pipe 111, and as described above, the blower is blown by the inverter 115.1 4The rotation speed is controlled. This is the same as the first treatment tank 3.
[0028]
  By the way, the membrane module 5 is directly immersed in the second treatment tank 4. The membrane module 5 performs sludge filtration and concentration as described above. As shown in FIG. 2, a plurality of bag-shaped microfiltration membranes 53 are arranged in parallel inside the membrane module 5 at intervals of about 7 to 20 mm. Each of the microfiltration membranes 53 is a flat membrane type or an envelope shape, and each is constituted by a porous membrane in which a large number of fine pores having a diameter of about 0.4 μm are formed. That is, the microfiltration membrane 53 is made of chlorinated polyethylene having a polyester nonwoven fabric as a framework, and the membrane holes are formed between the fibers of the nonwoven fabric. Filtration pipes 51 are respectively connected to the bags for collecting the filtrate filtered by the microfiltration membrane 53. Filtrated water is discharged from the filtration pipe 51 to the outside of the system. By the way, in the filtration pipe 51 in order from the microfiltration membrane 53 side, a pressure sensor 54 for measuring the pressure in the filtration pipe 51, a check valve 55 for preventing the backflow of filtrate water, a suction pump 56 for sucking filtrate water, and filtration A constant flow valve 57 that keeps the water flow constant is installed in series. The clogging of the surface of the microfiltration membrane 53 can be detected by the pressure sensor 54, and the amount of air ejected from the diffuser tube 52 provided below the microfiltration membrane 53 can be adjusted. The blower 15 supplies air to the inside of the membrane joule 5 through the air pipe 121 and ejects it from the diffuser tube 52. The air ejected from the air diffuser pipe 52 rises between the microfiltration membranes 53, and the adhering matter adhering to the surface of the microfiltration membrane is peeled off and washed by the bubbles and the parallel upward flow of the membrane surface generated by the air lift effect. Clogging can be prevented. The blower 15 is connected to the inverter 123, and the control unit 9 determines the data detected by the pressure sensor 54, and controls the inverter 123 to adjust the aeration amount to 0.01 m / s to 0.05 m / s (m / s). = Aeration m³/ Cross-sectional area through which air passes²・ Adjust within the range of s). When the microfiltration membrane 53 shows a tendency to clog (when the indicated value of the pressure sensor 54 is high on the negative pressure side), the frequency of the inverter 123 is increased to increase the air flow rate. Otherwise, the frequency of the inverter 123 is increased. Reduce the air flow rate. However, the specific control mode of the inverter 123 differs depending on each soot treatment device depending on the kind of soot to be treated, the state and concentration of sludge, and the like. The manual valve 122 manually adjusts the air amount.
[0029]
  With respect to the clogging control of the microfiltration membrane 53, in the first embodiment, when a steady soot amount is introduced, an air with an aeration amount of 0.05 m / s is operated under the condition that the inverter 115 is operated at 60 Hz in a 60 Hz region. The quantity of blower 12 is selected and installed. At the start of operation, the inverter 123 is adjusted so that the aeration amount is 0.01 to 0.02 m / s, and the inverter 123 is increased so that the aeration amount is 0.05 m / s for about 1 to 5 hours per day. It is good to let them. And while continuing such operation, it is converted from the value detected by the pressure sensor 54, and when the pressure of the filtered water of the microfiltration membrane 53 increases to the negative pressure side and becomes -3 kPa or less, the microfiltration membrane 53 is used. The filtration by is temporarily stopped, the number of revolutions by the inverter 123 is increased so that the aeration amount is 0.05 m / s, and the state is maintained for 1 to 2 days. Thereafter, the operation is resumed, and when the filtration pressure of the microfiltration membrane 53 becomes a small value of −3 kPa or less on the negative pressure side, the operation returns to the original operation, and when it becomes a large negative pressure of −3 kPa or more, the operation is stopped, and the microfiltration The membrane 53 is washed or replaced, and sludge is extracted.
[0030]
  By the way, if the air flow rate is always increased, the amount of air lift increases and the cleaning effect on the surface of the microfiltration membrane 53 becomes very high, but the inside of the second treatment tank 4 becomes over-aerated and the state of sludge is deteriorated. It is. That is, in this state, when the process proceeds and the organic pollutant disappears, the sludge is self-digested. In this way, when the sludge undergoes rapid self-digestion, the floc of the sludge collapses, resulting in fine turbidity, increased viscosity, and foaming. When such sludge is filtered, the sludge adheres to the surface of the microfiltration membrane 53, and since the floc of the sludge is fine, the microfiltration membrane 53 is very likely to be clogged. Will be clogged. Therefore, instead of completely removing the organic pollutant 100% in the first treatment tank 3, about 20 to 50% of the organic pollutant is left and sent to the second treatment tank 4 for treatment. (2) The excessive aeration state in the treatment tank 4 can be prevented to prevent rapid self-digestion, whereby the sludge state can always be kept good and the sludge concentration performance can be improved. If this organic pollutant is less than 20%, it will eventually begin self-digestion in the second treatment tank 4 and the sludge will be dismantled. The oil in the pollutant and the unprocessed part of the pollutant adhere to the surface of the microfiltration membrane 53, block the pores, and greatly impede filtration, and the life of the membrane is abruptly shortened. Because. Therefore, if the membrane module 5 is installed in the first treatment tank 3, the untreated oil contained in the pulverized residue adheres to the surface of the microfiltration membrane 53 and causes clogging at an early stage. 3 cannot be provided.
[0031]
  By the way, sludge contained in the water flowing into the second treatment tank 4 is 90% or more of organic components and 10% of inorganic components on average. Therefore, when this sludge is purified in the second treatment tank 4, since it is a microbial treatment, only the organic component is decomposed without decomposing the inorganic component, and the volume of the sludge is reduced. However, the reaction does not proceed to the point where the organic component is completely decomposed. According to the experiment, when the organic component is decomposed to a level of 75% organic component and 25% inorganic component, the decomposition rate decreases and the decomposition proceeds further. There is nothing. Therefore, even if the tank volume is increased, there is a limit to the processing, so that there is the most appropriate size. According to the experiment, the optimum tank volume of the second treatment tank 4 is 122 L with respect to 1 kg of the porridge. Since the 1st processing tank 3 was 343L with respect to 1 kg of the soot, 2-3: 1 is suitable for the ratio of the tank volume of the 1st processing tank 3 and the 2nd processing tank.
[0032]
  The blower 10 supplies air to the air lift pump 42 via the air pipe 107. When the control unit 9 operates the air lift pump 42, it simultaneously opens the electromagnetic valve 109. The amount of air supplied by the manual valve 108 is adjusted, and the amount of water transferred by the air lift pump 42 is determined by this amount of air. In order to prevent the flow rate of the air lift pump 42 from changing, the electromagnetic valve 103 is closed when the electromagnetic valve 109 is opened.
[0033]
  As described above, in the first embodiment, the microfiltration membrane can be cleaned and the self-digestion of the sludge can be prevented to keep the sludge in a good state. Thereby, the generation amount of excess sludge can be reduced, and the amount of extracted sludge can be reduced. Since the inside of the first treatment tank is maintained at a high concentration of 10,000 mg / L, the purification process can be stabilized without clogging the piping, and the size of the treatment tank can be reduced. The filtered water filtered by the microfiltration membrane can be used as intermediate water, such as being able to spray water on the turf simply by sterilization, and can greatly reduce running costs.
[0034]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, by using a microfiltration membrane, there is no need to install a sedimentation tank, a discharge tank, a sludge storage tank, etc., as in the prior art, and a reduction in the overall capacity of the dredging device. Can be realized. In addition, by keeping the sludge in the first treatment tank at a high concentration, the treatment tank itself can be downsized and the design freedom of the first treatment tank can be increased. Cost reduction is possible. In addition, since the amount of excess sludge generated is small and its concentration is high, the volume of sludge withdrawn can be reduced, and the use of a microfiltration membrane enables stable treatment that is strong against load fluctuations and inflow fluctuations. There is little work and the treated water can be used as middle water.Further, when the surface of the microfiltration membrane becomes clogged, it can be washed, and the pollutant can be concentrated to a high concentration, so that stable membrane filtration and high-quality treated water can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a cocoon treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a three-dimensional view of a submerged flat membrane membrane module installed in a cocoon treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional soot processing apparatus.
[Explanation of symbols]
  1 Crushing and pumping equipment
  2 Raw water tank
  3 First treatment tank
  4 Second treatment tank
  5 Membrane module
  6 Settling tank
  7 Sludge storage tank
  8 Discharge tank
  9 Control unit
  10, 14, 15 Blower
  11 Disposer
  12 Pressure pump
  13 Pressure feed piping
  21 Transfer pump
  22, 31, 41, 52 Diffuser
  23 Transfer piping
  32 pH sensor
  33 DO sensor
  34 ORP sensor
  35 MLSS sensor
  36, 43, 65, 71 Advection piping
  37, 42, 61, 62 Air lift pump
  51 Filtration piping
  53 Microfiltration membrane
  54 Pressure sensor
  55 Check valve
  56 Suction pump
  57 Constant flow valve
  63 Scum Schema
  64 Overflow weir
  81 Discharge pump
  82 Discharge piping
  101, 104, 107, 111, 113, 121, 150, 153, 156 Air piping
  102, 105, 108, 151, 154, 157 Manual valve
  103, 106, 109, 152, 155, 158 Solenoid valve
  11 Blower
  112, 114, 122 Manual valve
  115,123 Inverter

Claims

Pulverizing means for pulverizing the soot, pressure feeding means for pumping the crushed soot crushed by the pulverizing means, a raw water tank for temporarily storing the crushed soot sent by the pressure feeding means and pre-aeration, and A first treatment tank composed of a plurality of treatment tanks for purifying organic pollutants supplied from the raw water tank with high-concentration sludge, and an untreated organic pollutant supplied from the first treatment tank And a second treatment tank for concentrating sludge with a microfiltration membrane, and in the second treatment tank, there is an air diffuser pipe through which air for cleaning the deposits adhering to the surface of the microfiltration membrane is blown out. A sludge treatment apparatus characterized in that a part of the sludge provided and concentrated by the microfiltration membrane is sent to the first treatment tank, and the sludge concentration in the first treatment tank is maintained at a high concentration .

2. The soot treating apparatus according to claim 1 , wherein 20 to 50% of the organic pollutant is sent from the first treatment tank to the second treatment tank without being treated.

A pressure sensor provided in the filtration pipe provided on the discharge side of the microfiltration membrane, in claim 1, characterized in that the control unit for adjusting the ejection amount of air by the pressure which the pressure sensor detects is provided The soot processing apparatus as described.

An MLSS sensor is provided in the first treatment tank, and a control unit is provided that controls the amount of sludge supplied from the second treatment tank to the first treatment tank based on the sludge concentration detected by the MLSS sensor. The wrinkle processing apparatus according to any one of claims 1 to 3 .

A pH sensor, a DO sensor, and an ORP sensor are provided in the first treatment tank, and the pH value, the DO value, and the ORP value detected by the pH sensor, the DO sensor, and the ORP sensor are within a predetermined range . The amount of air aerated in one processing tank is controlled, The soot processing apparatus in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.