JP6624926B2 - 有機性排水処理装置および有機性排水処理方法 - Google Patents
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Description
本発明は、有機性排水を活性汚泥中で処理するための有機性排水処理装置および有機性排水処理方法に関する。
従来、この種の有機性排水処理装置としては、例えば図１０に示すように、嫌気性微生物により被処理水を脱窒する無酸素槽１０１と、無酸素槽１０１から流入する被処理水に含まれるアンモニアを好気性微生物で硝化する好気槽１０２と、好気槽１０２で硝化された被処理水の一部を無酸素槽１０１に返送するエアリフトポンプ１０３とを有する汚水処理設備１０４がある。
好気槽１０２は隔壁１０５を介して無酸素槽１０１の下流側に設置されている。好気槽１０２内は、分離壁１０６によって、第１領域１０７と第２領域１０８とに分けられている。第１領域１０７には散気装置１０９が設置されている。また、第２領域１０８には、被処理水を固液分離する膜分離装置１１０が設置されている。尚、膜分離装置１１０は下部に散気装置１１１を有している。また、エアリフトポンプ１０３は第２領域１０８の下流側に設置されている。
これによると、被処理水は、無酸素槽１０１にて嫌気性処理された後、好気槽１０２の第１領域１０７にて好気性処理され、第２領域１０８にて、膜分離装置１１０により固液分離される。また、第２領域１０８の被処理水の一部はエアリフトポンプ１０３によって無酸素槽１０１に返送され、これにより、被処理水は、無酸素槽１０１から好気槽１０２の第１領域１０７を経て第２領域１０８を流れた後、第２領域１０８から無酸素槽１０１に循環して流れながら、処理される。
また、膜分離装置１１０の散気装置１１１から散気を行うことにより、膜分離装置１１０の膜面に付着した汚泥を除去することができる。
尚、上記のような汚水処理設備は例えば下記特許文献１に記載されている。
尚、上記のような汚水処理設備は例えば下記特許文献１に記載されている。
しかしながら上記の従来形式では、被処理水を循環させるための動力発生手段としてエアリフトポンプ１０３を設けているため、汚水処理設備１０４が大型化するとともにコストが増大するといった問題がある。
本発明は、小型化およびコスト低減を図ることができる有機性排水処理装置および有機性排水処理方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本第１発明は、有機性排水を活性汚泥中で処理するための処理装置であって、
処理槽内が仕切部材によって膜分離区域と第１および第２無酸素区域と第１および第２好気区域とに仕切られ、
膜分離区域と第１無酸素区域および膜分離区域と第２無酸素区域はそれぞれ上部で連通しており、
膜分離区域と第１好気区域および膜分離区域と第２好気区域はそれぞれ下部で連通しており、
第１および第２無酸素区域と第１好気区域は連通し、
第１および第２無酸素区域と第２好気区域は連通し、
膜分離区域には、活性汚泥中に浸漬され且つ下部に散気装置を備えた膜分離装置が配置され、
散気装置からの散気により上向流として膜分離装置内を通過した活性汚泥が膜分離区域から互いに遠ざかる方向に分岐して第１および第２無酸素区域に流れ込み、
第１無酸素区域を通過した活性汚泥の一部と第２無酸素区域を通過した活性汚泥の一部が第１好気区域に流れ込み、
第１無酸素区域を通過した活性汚泥の残部と第２無酸素区域を通過した活性汚泥の残部が第２好気区域に流れ込み、
第１好気区域の活性汚泥と第２好気区域の活性汚泥が膜分離区域に流れ込むものである。
処理槽内が仕切部材によって膜分離区域と第１および第２無酸素区域と第１および第２好気区域とに仕切られ、
膜分離区域と第１無酸素区域および膜分離区域と第２無酸素区域はそれぞれ上部で連通しており、
膜分離区域と第１好気区域および膜分離区域と第２好気区域はそれぞれ下部で連通しており、
第１および第２無酸素区域と第１好気区域は連通し、
第１および第２無酸素区域と第２好気区域は連通し、
膜分離区域には、活性汚泥中に浸漬され且つ下部に散気装置を備えた膜分離装置が配置され、
散気装置からの散気により上向流として膜分離装置内を通過した活性汚泥が膜分離区域から互いに遠ざかる方向に分岐して第１および第２無酸素区域に流れ込み、
第１無酸素区域を通過した活性汚泥の一部と第２無酸素区域を通過した活性汚泥の一部が第１好気区域に流れ込み、
第１無酸素区域を通過した活性汚泥の残部と第２無酸素区域を通過した活性汚泥の残部が第２好気区域に流れ込み、
第１好気区域の活性汚泥と第２好気区域の活性汚泥が膜分離区域に流れ込むものである。
これによると、膜分離装置の散気装置で散気を行うことにより、上向流として膜分離装置内を通過した活性汚泥が膜分離区域から分岐して第１および第２無酸素区域に流れ込み、第１無酸素区域を通過した活性汚泥の一部と第２無酸素区域を通過した活性汚泥の一部が第１好気区域に流れ込み、第１無酸素区域を通過した活性汚泥の残部と第２無酸素区域を通過した活性汚泥の残部が第２好気区域に流れ込み、第１好気区域の活性汚泥と第２好気区域の活性汚泥が膜分離区域に流れ込んで上向流となり、槽内で活性汚泥が循環する。
また、膜分離装置の散気装置で散気を行うことにより、膜分離装置の膜面に付着した汚泥を除去することができる。
このように、膜分離装置の散気装置は、槽内で活性汚泥を上記のように循環させるための動力発生手段と、膜分離装置の膜面洗浄手段とを兼用している。したがって、エアリフトポンプや水中ポンプ等の活性汚泥を循環させるための動力発生手段を別途設置する必要は無く、有機性排水処理装置の小型化およびコスト低減を図ることができる。
このように、膜分離装置の散気装置は、槽内で活性汚泥を上記のように循環させるための動力発生手段と、膜分離装置の膜面洗浄手段とを兼用している。したがって、エアリフトポンプや水中ポンプ等の活性汚泥を循環させるための動力発生手段を別途設置する必要は無く、有機性排水処理装置の小型化およびコスト低減を図ることができる。
また、上記のように活性汚泥は処理槽内を循環する途中で分岐と合流を繰り返すため、処理槽内での活性汚泥の完全混合が促進され、有機性排水処理装置の生物処理効率を高めることができる。
本第２発明における有機性排水処理装置は、膜分離装置は、散気装置の上方に、縦姿勢で所定間隔を設けて配列された複数の平膜エレメントを有し、
第１および第２無酸素区域は、活性汚泥が膜分離区域から平膜エレメントの配列方向に直交する方向へ分岐して流れ込むように配置され、
第１および第２好気区域は、活性汚泥が平膜エレメントの配列方向に沿って膜分離区域へ流れ込むように配置されているものである。
第１および第２無酸素区域は、活性汚泥が膜分離区域から平膜エレメントの配列方向に直交する方向へ分岐して流れ込むように配置され、
第１および第２好気区域は、活性汚泥が平膜エレメントの配列方向に沿って膜分離区域へ流れ込むように配置されているものである。
これによると、膜分離装置の散気装置で散気を行うことにより、活性汚泥が、平膜エレメント間を、上向流として下方から上方に向って流れる。平膜エレメント間を通過した上向流は、膜分離区域から平膜エレメントの配列方向に直交する方向へ分岐して、第１および第２無酸素区域に流れ込む。また、第１および第２無酸素区域を通過した活性汚泥は、第１および第２好気区域から平膜エレメントの配列方向に沿って膜分離区域へ流れ込む。
このように、活性汚泥が膜分離区域から第１および第２無酸素区域に流れ込む方向と、活性汚泥が第１および第２好気区域から膜分離区域へ流れ込む方向とが異なっているため、上向流が平膜エレメント間を均等に流れる。これにより、汚泥が平膜エレメントの一部分に局所的に偏って付着するのを防止することができる。
本第３発明における有機性排水処理装置は、有機性排水を第１および第２無酸素区域に供給する原水供給経路が接続されているものである。
これによると、有機性排水を原水供給経路から第１および第２無酸素区域に供給することにより、処理槽内の有機性排水の量を所定量に保つことができる。
これによると、有機性排水を原水供給経路から第１および第２無酸素区域に供給することにより、処理槽内の有機性排水の量を所定量に保つことができる。
本第４発明における有機性排水処理装置は、有機性排水を活性汚泥中で処理するための処理装置であって、
処理槽内が仕切部材によって膜分離区域と第１および第２無酸素区域と好気区域とに仕切られ、
膜分離区域と第１無酸素区域および膜分離区域と第２無酸素区域はそれぞれ上部で連通しており、
膜分離区域と好気区域は下部で連通しており、
第１および第２無酸素区域と好気区域は連通しており、
膜分離区域には、活性汚泥中に浸漬され且つ下部に散気装置を備えた膜分離装置が配置され、
散気装置からの散気により上向流として膜分離装置内を通過した活性汚泥が膜分離区域から互いに遠ざかる方向に分岐して第１および第２無酸素区域に流れ込み、
第１無酸素区域を通過した活性汚泥と第２無酸素区域を通過した活性汚泥が好気区域に流れ込み、
好気区域の活性汚泥が膜分離区域に流れ込むものである。
処理槽内が仕切部材によって膜分離区域と第１および第２無酸素区域と好気区域とに仕切られ、
膜分離区域と第１無酸素区域および膜分離区域と第２無酸素区域はそれぞれ上部で連通しており、
膜分離区域と好気区域は下部で連通しており、
第１および第２無酸素区域と好気区域は連通しており、
膜分離区域には、活性汚泥中に浸漬され且つ下部に散気装置を備えた膜分離装置が配置され、
散気装置からの散気により上向流として膜分離装置内を通過した活性汚泥が膜分離区域から互いに遠ざかる方向に分岐して第１および第２無酸素区域に流れ込み、
第１無酸素区域を通過した活性汚泥と第２無酸素区域を通過した活性汚泥が好気区域に流れ込み、
好気区域の活性汚泥が膜分離区域に流れ込むものである。
これによると、膜分離装置の散気装置で散気を行うことにより、上向流として膜分離装置内を通過した活性汚泥が膜分離区域から分岐して第１および第２無酸素区域に流れ込み、第１無酸素区域を通過した活性汚泥と第２無酸素区域を通過した活性汚泥が好気区域に流れ込み、好気区域の活性汚泥が膜分離区域に流れ込んで上向流となり、槽内で活性汚泥が循環する。
また、膜分離装置の散気装置で散気を行うことにより、膜分離装置の膜面に付着した汚泥を除去することができる。
このように、膜分離装置の散気装置は、槽内で活性汚泥を上記のように循環させるための動力発生手段と、膜分離装置の膜面洗浄手段とを兼用している。したがって、エアリフトポンプや水中ポンプ等の活性汚泥を循環させるための動力発生手段を別途設置する必要は無く、有機性排水処理装置の小型化およびコスト低減を図ることができる。
このように、膜分離装置の散気装置は、槽内で活性汚泥を上記のように循環させるための動力発生手段と、膜分離装置の膜面洗浄手段とを兼用している。したがって、エアリフトポンプや水中ポンプ等の活性汚泥を循環させるための動力発生手段を別途設置する必要は無く、有機性排水処理装置の小型化およびコスト低減を図ることができる。
また、上記のように活性汚泥は処理槽内を循環する途中で分岐と合流を繰り返すため、処理槽内での活性汚泥の完全混合が促進され、有機性排水処理装置の生物処理効率を高めることができる。
本第５発明における有機性排水処理装置は、有機性排水を活性汚泥中で処理するための処理装置であって、
処理槽内が仕切部材によって膜分離区域と第１および第２無酸素区域と第１および第２好気区域とに仕切られ、
膜分離区域と第１無酸素区域および膜分離区域と第２無酸素区域はそれぞれ上部で連通しており、
膜分離区域と第１好気区域および膜分離区域と第２好気区域はそれぞれ下部で連通しており、
第１無酸素区域と第１好気区域および第２無酸素区域と第２好気区域はそれぞれ連通しており、
膜分離区域には、活性汚泥中に浸漬され且つ下部に散気装置を備えた膜分離装置が配置され、
散気装置からの散気により上向流として膜分離装置内を通過した活性汚泥が膜分離区域から互いに遠ざかる方向に分岐して第１および第２無酸素区域に流れ込み、
第１無酸素区域を通過した活性汚泥が第１好気区域に流れ込み、
第２無酸素区域を通過した活性汚泥が第２好気区域に流れ込み、
第１好気区域の活性汚泥と第２好気区域の活性汚泥が膜分離区域に流れ込むものである。
処理槽内が仕切部材によって膜分離区域と第１および第２無酸素区域と第１および第２好気区域とに仕切られ、
膜分離区域と第１無酸素区域および膜分離区域と第２無酸素区域はそれぞれ上部で連通しており、
膜分離区域と第１好気区域および膜分離区域と第２好気区域はそれぞれ下部で連通しており、
第１無酸素区域と第１好気区域および第２無酸素区域と第２好気区域はそれぞれ連通しており、
膜分離区域には、活性汚泥中に浸漬され且つ下部に散気装置を備えた膜分離装置が配置され、
散気装置からの散気により上向流として膜分離装置内を通過した活性汚泥が膜分離区域から互いに遠ざかる方向に分岐して第１および第２無酸素区域に流れ込み、
第１無酸素区域を通過した活性汚泥が第１好気区域に流れ込み、
第２無酸素区域を通過した活性汚泥が第２好気区域に流れ込み、
第１好気区域の活性汚泥と第２好気区域の活性汚泥が膜分離区域に流れ込むものである。
これによると、膜分離装置の散気装置で散気を行うことにより、上向流として膜分離装置内を通過した活性汚泥が膜分離区域から分岐して第１および第２無酸素区域に流れ込み、第１無酸素区域を通過した活性汚泥が第１好気区域に流れ込み、第２無酸素区域を通過した活性汚泥が第２好気区域に流れ込み、第１好気区域の活性汚泥と第２好気区域の活性汚泥が膜分離区域に流れ込んで上向流となり、槽内で活性汚泥が循環する。
また、膜分離装置の散気装置で散気を行うことにより、膜分離装置の膜面に付着した汚泥を除去することができる。
このように、膜分離装置の散気装置は、槽内で活性汚泥を上記のように循環させるための動力発生手段と、膜分離装置の膜面洗浄手段とを兼用している。したがって、エアリフトポンプや水中ポンプ等の活性汚泥を循環させるための動力発生手段を別途設置する必要は無く、有機性排水処理装置の小型化およびコスト低減を図ることができる。
このように、膜分離装置の散気装置は、槽内で活性汚泥を上記のように循環させるための動力発生手段と、膜分離装置の膜面洗浄手段とを兼用している。したがって、エアリフトポンプや水中ポンプ等の活性汚泥を循環させるための動力発生手段を別途設置する必要は無く、有機性排水処理装置の小型化およびコスト低減を図ることができる。
また、上記のように活性汚泥は処理槽内を循環する途中で分岐と合流を繰り返すため、処理槽内での活性汚泥の完全混合が促進され、有機性排水処理装置の生物処理効率を高めることができる。
本第６発明における有機性排水処理装置は、膜分離装置は、散気装置の上方に、縦姿勢で所定間隔を設けて配列された複数の平膜エレメントを有しているものである。
これによると、膜分離装置の散気装置で散気を行うことにより、活性汚泥が、平膜エレメント間を、上向流として下方から上方に向って流れる。これにより、平膜エレメントの膜面に付着した汚泥を除去することができる。
これによると、膜分離装置の散気装置で散気を行うことにより、活性汚泥が、平膜エレメント間を、上向流として下方から上方に向って流れる。これにより、平膜エレメントの膜面に付着した汚泥を除去することができる。
本第７発明は、処理槽内が膜分離区域と第１および第２無酸素区域と好気区域とに仕切られており、膜分離区域と第１および第２無酸素区域とがそれぞれ上部で連通し、膜分離区域と好気区域とが下部で連通している処理装置を用いて、有機性排水を活性汚泥中で処理する有機性排水処理方法であって、
膜分離区域に配置された浸漬型の膜分離装置から処理水を取り出すとともに、
膜分離装置の下部に備えられた散気装置からの散気により膜分離装置内に生じる上向流によって、活性汚泥が一方および他方の処理経路に分岐して流れ、
一方の処理経路を流れる活性汚泥が、膜分離区域から第１無酸素区域の上部へ流れ込んだ後、第１無酸素区域を通過して好気区域に供給され、
他方の処理経路を流れる活性汚泥が、膜分離区域から第２無酸素区域の上部へ流れ込んだ後、第２無酸素区域を通過して好気区域に供給され、
好気区域で合流した一方の処理経路からの活性汚泥と他方の処理経路からの活性汚泥とが好気区域の下部から膜分離区域の下部に導入されて処理槽内を循環するものである。
膜分離区域に配置された浸漬型の膜分離装置から処理水を取り出すとともに、
膜分離装置の下部に備えられた散気装置からの散気により膜分離装置内に生じる上向流によって、活性汚泥が一方および他方の処理経路に分岐して流れ、
一方の処理経路を流れる活性汚泥が、膜分離区域から第１無酸素区域の上部へ流れ込んだ後、第１無酸素区域を通過して好気区域に供給され、
他方の処理経路を流れる活性汚泥が、膜分離区域から第２無酸素区域の上部へ流れ込んだ後、第２無酸素区域を通過して好気区域に供給され、
好気区域で合流した一方の処理経路からの活性汚泥と他方の処理経路からの活性汚泥とが好気区域の下部から膜分離区域の下部に導入されて処理槽内を循環するものである。
これによると、膜分離装置の散気装置で散気を行うことにより、膜分離区域の活性汚泥が下方から上方に流れて上向流が発生し、槽内で活性汚泥が循環するとともに、膜分離装置の膜面に付着した汚泥を除去することができる。
このように、膜分離装置の散気装置は、槽内で活性汚泥を循環させるための動力発生手段と、膜分離装置の膜面洗浄手段とを兼用しているため、エアリフトポンプや水中ポンプ等の活性汚泥を循環させるための動力発生手段を別途設置する必要は無く、有機性排水処理装置の小型化およびコスト低減を図ることができる。
また、上記のように活性汚泥は処理槽内を循環する途中で分岐と合流を繰り返すため、処理槽内での活性汚泥の完全混合が促進され、有機性排水処理装置の生物処理効率を高めることができる。
本第８発明における有機性排水処理方法は、好気区域は第１好気区域と第２好気区域に分離され、
膜分離区域と第１および第２好気区域とがそれぞれ下部で連通しており、
一方の処理経路を流れる活性汚泥は、第１無酸素区域を通過する際に第１分岐経路と第２分岐経路に分岐して第１好気区域と第２好気区域に供給され、
他方の処理経路を流れる活性汚泥は、第２無酸素区域を通過する際に第３分岐経路と第４分岐経路に分岐して第１好気区域と第２好気区域に供給され、
第１分岐経路からの活性汚泥と第３分岐経路からの活性汚泥とが第１好気区域で合流して第１好気区域の下部から膜分離区域の下部に導入されるとともに、第２分岐経路からの活性汚泥と第４分岐経路からの活性汚泥とが第２好気区域で合流して第２好気区域の下部から膜分離区域の下部に導入されるものである。
膜分離区域と第１および第２好気区域とがそれぞれ下部で連通しており、
一方の処理経路を流れる活性汚泥は、第１無酸素区域を通過する際に第１分岐経路と第２分岐経路に分岐して第１好気区域と第２好気区域に供給され、
他方の処理経路を流れる活性汚泥は、第２無酸素区域を通過する際に第３分岐経路と第４分岐経路に分岐して第１好気区域と第２好気区域に供給され、
第１分岐経路からの活性汚泥と第３分岐経路からの活性汚泥とが第１好気区域で合流して第１好気区域の下部から膜分離区域の下部に導入されるとともに、第２分岐経路からの活性汚泥と第４分岐経路からの活性汚泥とが第２好気区域で合流して第２好気区域の下部から膜分離区域の下部に導入されるものである。
本第９発明は、処理槽内が膜分離区域と第１および第２無酸素区域と第１および第２好気区域とに仕切られており、膜分離区域と第１および第２無酸素区域とがそれぞれ上部で連通し、膜分離区域と第１および第２好気区域とがそれぞれ下部で連通している処理装置を用いて、有機性排水を活性汚泥中で処理する有機性排水処理方法であって、
膜分離区域に配置された浸漬型の膜分離装置から処理水を取り出すとともに、
膜分離装置の下部に備えられた散気装置からの散気により膜分離装置内に生じる上向流によって、活性汚泥が一方および他方の処理経路に分岐して流れ、
一方の処理経路を流れる活性汚泥が、膜分離区域から第１無酸素区域の上部へ流れ込んだ後、第１無酸素区域から第１好気区域に流れ、第１好気区域の下部から膜分離区域の下部に導入され、
他方の処理経路を流れる活性汚泥が、膜分離区域から第２無酸素区域の上部へ流れ込んだ後、第２無酸素区域から第２好気区域に流れ、第２好気区域の下部から膜分離区域の下部に導入され、
一方の処理経路から導入された活性汚泥と他方の処理経路から導入された活性汚泥とが、膜分離区域で合流し、散気装置からの散気により膜分離装置内を上向流で通過して処理槽内を循環するものである。
膜分離区域に配置された浸漬型の膜分離装置から処理水を取り出すとともに、
膜分離装置の下部に備えられた散気装置からの散気により膜分離装置内に生じる上向流によって、活性汚泥が一方および他方の処理経路に分岐して流れ、
一方の処理経路を流れる活性汚泥が、膜分離区域から第１無酸素区域の上部へ流れ込んだ後、第１無酸素区域から第１好気区域に流れ、第１好気区域の下部から膜分離区域の下部に導入され、
他方の処理経路を流れる活性汚泥が、膜分離区域から第２無酸素区域の上部へ流れ込んだ後、第２無酸素区域から第２好気区域に流れ、第２好気区域の下部から膜分離区域の下部に導入され、
一方の処理経路から導入された活性汚泥と他方の処理経路から導入された活性汚泥とが、膜分離区域で合流し、散気装置からの散気により膜分離装置内を上向流で通過して処理槽内を循環するものである。
これによると、膜分離装置の散気装置で散気を行うことにより、膜分離区域の活性汚泥が下方から上方に流れて上向流が発生し、槽内で活性汚泥が循環するとともに、膜分離装置の膜面に付着した汚泥を除去することができる。
このように、膜分離装置の散気装置は、槽内で活性汚泥を循環させるための動力発生手段と、膜分離装置の膜面洗浄手段とを兼用しているため、エアリフトポンプや水中ポンプ等の活性汚泥を循環させるための動力発生手段を別途設置する必要は無く、有機性排水処理装置の小型化およびコスト低減を図ることができる。
また、上記のように活性汚泥は処理槽内を循環する途中で分岐と合流を繰り返すため、処理槽内での活性汚泥の完全混合が促進され、有機性排水処理装置の生物処理効率を高めることができる。
本第１０発明における有機性排水処理方法は、膜分離装置内を上向流で通過した活性汚泥が一方および他方の処理経路に分岐する方向を分岐方向とし、
第１好気区域の活性汚泥が膜分離区域に導入される方向を第１導入方向とし、
第２好気区域の活性汚泥が膜分離区域に導入される方向を第２導入方向とすると、
分岐方向と第１導入方向とを直交させるとともに分岐方向と第２導入方向とを直交させ、
第１導入方向と第２導入方向とを互いに近付く方向にしたものである。
第１好気区域の活性汚泥が膜分離区域に導入される方向を第１導入方向とし、
第２好気区域の活性汚泥が膜分離区域に導入される方向を第２導入方向とすると、
分岐方向と第１導入方向とを直交させるとともに分岐方向と第２導入方向とを直交させ、
第１導入方向と第２導入方向とを互いに近付く方向にしたものである。
これによると、散気装置により膜分離区域に発生する上向流が平膜エレメント間を均等に流れるため、汚泥が平膜エレメントの一部分に局所的に偏って付着するのを防止することができる。
本第１１発明における有機性排水処理方法は、有機性排水を一方および他方の処理経路に供給するものである。
以上のように本発明によると、膜分離装置の散気装置は、槽内で活性汚泥を循環させるための動力発生手段と、膜分離装置の膜面洗浄手段とを兼用しているため、エアリフトポンプや水中ポンプ等の活性汚泥を循環させるための動力発生手段を別途設置する必要は無く、有機性排水処理装置の小型化およびコスト低減を図ることができる。
また、上記のように活性汚泥は処理槽内を循環する途中で分岐と合流を繰り返すため、処理槽内での活性汚泥の完全混合が促進され、有機性排水処理装置の生物処理効率を高めることができる。
以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態では、図１〜図４に示すように、１は例えば下水等の有機性排水を活性汚泥中で処理するための処理装置である。処理装置１は処理槽２を有し、処理槽２内は、第１〜第４仕切壁３〜６（仕切部材の一例）によって、膜分離槽１１（膜分離区域の一例）と第１および第２無酸素槽１２，１３（無酸素区域の一例）と第１および第２好気槽１４，１５（好気区域の一例）とに仕切られている。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態では、図１〜図４に示すように、１は例えば下水等の有機性排水を活性汚泥中で処理するための処理装置である。処理装置１は処理槽２を有し、処理槽２内は、第１〜第４仕切壁３〜６（仕切部材の一例）によって、膜分離槽１１（膜分離区域の一例）と第１および第２無酸素槽１２，１３（無酸素区域の一例）と第１および第２好気槽１４，１５（好気区域の一例）とに仕切られている。
膜分離槽１１は処理槽２の中央に形成され、第１および第２無酸素槽１２，１３と第１および第２好気槽１４，１５とは膜分離槽１１の周囲を取り囲むように形成されている。第１および第２無酸素槽１２，１３には攪拌機（図示省略）が設けられている。また、第１および第２好気槽１４，１５には、活性汚泥を含んだ被処理水８に酸素を供給するための散気装置１７が設けられている。
第１仕切壁３は膜分離槽１１と第１無酸素槽１２との間を仕切る壁であり、第２仕切壁４は膜分離槽１１と第２無酸素槽１３との間を仕切る壁である。第１および第２仕切壁３，４の上端部はそれぞれ、処理槽２内の被処理水８（活性汚泥）の水面８ａよりも僅かに下方に没している。これにより、膜分離槽１１と第１無酸素槽１２とは上部で連通し、膜分離槽１１と第２無酸素槽１３とは上部で連通している。
第３仕切壁５は、膜分離槽１１と第１好気槽１４との間、第１無酸素槽１２と第１好気槽１４との間、および第２無酸素槽１３と第１好気槽１４との間を仕切る壁である。また、第４仕切壁６は、膜分離槽１１と第２好気槽１５との間、第１無酸素槽１２と第２好気槽１５との間、および第２無酸素槽１３と第２好気槽１５との間を仕切る壁である。尚、第３および第４仕切壁５，６の上端部はそれぞれ、処理槽２内の被処理水８の水面８ａよりも上方へ突出している。
膜分離槽１１内には、被処理水８に浸漬された膜分離装置２７が配置されている。膜分離装置２７は、膜充填部２８と、膜充填部２８の下方に形成された散気部２９と、膜充填部２８内に充填された複数の平膜エレメント３０と、散気部２９に設けられた散気装置３１とを有している。
図３に示すように、膜充填部２８と散気部２９とは上下方向において連通している。また、膜充填部２８の上端は開口している。
平膜エレメント３０は、平板状の濾板３３と、濾板３３の両面に装着された濾過膜３４とを有しており、散気装置３１の上方に、縦姿勢で所定間隔をあけて配列されている。尚、各平膜エレメント３０の濾過膜３４を透過した処理水３６（透過水）は、集水管３５に集められて、処理槽２の外部へ取り出される。
平膜エレメント３０は、平板状の濾板３３と、濾板３３の両面に装着された濾過膜３４とを有しており、散気装置３１の上方に、縦姿勢で所定間隔をあけて配列されている。尚、各平膜エレメント３０の濾過膜３４を透過した処理水３６（透過水）は、集水管３５に集められて、処理槽２の外部へ取り出される。
図３，図４に示すように、第３仕切壁５の下部には３つの開口部１９〜２１が形成され、第４仕切壁６の下部にも３つの開口部２２〜２４が形成されている。これにより、第１無酸素槽１２の下部と第１好気槽１４の下部とが開口部１９を介して連通し、第２無酸素槽１３の下部と第１好気槽１４の下部とが開口部２０を介して連通し、膜分離槽１１の下部に備えられた散気部２９と第１好気槽１４の下部とが開口部２１を介して連通する。
また、第１無酸素槽１２の下部と第２好気槽１５の下部とが開口部２２を介して連通し、第２無酸素槽１３の下部と第２好気槽１５の下部とが開口部２３を介して連通し、膜分離槽１１の下部に備えられた散気部２９と第２好気槽１５の下部とが開口部２４を介して連通する。
第１好気槽１４と第２好気槽１５とは、膜分離槽１１を挟んで、平膜エレメント３０の配列方向Ａにおいて対向している。また、第１無酸素槽１２と第２無酸素槽１３とは、膜分離槽１１を挟んで、上記配列方向Ａと直交する方向Ｂにおいて対向している。尚、第１無酸素槽１２と第２無酸素槽１３とは、上記配列方向Ａにおいて、第１好気槽１４と第２好気槽１５との間に設けられている。
図２に示すように、被処理水８は、一方および他方の処理経路３７，３８に分岐して流れ、処理槽２内を循環する。一方の処理経路３７は、膜分離槽１１から第１仕切壁３の上方を越えて第１無酸素槽１２に達し、第１無酸素槽１２の上部から下部に至り、第１無酸素槽１２の下部で第１分岐経路３７ａと第２分岐経路３７ｂとに分岐し、第１分岐経路３７ａが開口部１９を通って第１好気槽１４に至り、第２分岐経路３７ｂが開口部２２を通って第２好気槽１５に至る。
他方の処理経路３８は、膜分離槽１１から第２仕切壁４の上方を越えて第２無酸素槽１３に達し、第２無酸素槽１３の上部から下部に至り、第２無酸素槽１３の下部で第３分岐経路３８ａと第４分岐経路３８ｂとに分岐し、第３分岐経路３８ａが開口部２０を通って第１好気槽１４に至り、第４分岐経路３８ｂが開口部２３を通って第２好気槽１５に至る。
第１分岐経路３７ａと第３分岐経路３８ａとは、第１好気槽１４において統合され、開口部２１を通って膜分離槽１１内の散気部２９に達している。また、第２分岐経路３７ｂと第４分岐経路３８ｂとは、第２好気槽１５において統合され、開口部２４を通って膜分離槽１１の散気部２９に達している。
被処理水８（有機性排水）を第１および第２無酸素槽１２，１３に供給する原水供給経路４０が処理槽２に接続されている。
上記処理装置１を用いた有機性排水処理方法を以下に説明する。
上記処理装置１を用いた有機性排水処理方法を以下に説明する。
第１および第２好気槽１４，１５の散気装置１７により散気を行い、膜分離装置２７の各平膜エレメント３０の濾過膜３４を透過した処理水３６を、集水管３５に集めて、処理槽２の外部へ取り出して、被処理水８を固液分離する。
この際、膜分離装置２７の散気装置３１により散気を行うことで、散気装置３１から多数の気泡４２が放出されて上昇することによるエアリフト効果により、膜分離槽１１内に上向流４３が発生する。上向流４３は、活性汚泥を含んだ被処理水８の流れであり、膜分離装置２７の平膜エレメント３０間を下方から上方へ通過し、膜分離槽１１の上端部において一方および他方の処理経路３７，３８に分岐して、第１および第２無酸素槽１２，１３の上部に流れ込む。
この際、膜分離装置２７の散気装置３１により散気を行うことで、散気装置３１から多数の気泡４２が放出されて上昇することによるエアリフト効果により、膜分離槽１１内に上向流４３が発生する。上向流４３は、活性汚泥を含んだ被処理水８の流れであり、膜分離装置２７の平膜エレメント３０間を下方から上方へ通過し、膜分離槽１１の上端部において一方および他方の処理経路３７，３８に分岐して、第１および第２無酸素槽１２，１３の上部に流れ込む。
第１および第２無酸素槽１２，１３において、被処理水８は無酸素状態を好む微生物（脱窒菌）によって脱窒処理される。
第１無酸素槽１２を上部から下部へ向かって流れた被処理水８は第１分岐経路３７ａと第２分岐経路３７ｂとに分岐して流れ、被処理水８の一部が開口部１９を通って第１好気槽１４の下部に流れ込み、被処理水８の残部が開口部２２を通って第２好気槽１５の下部に流れ込む。
第１無酸素槽１２を上部から下部へ向かって流れた被処理水８は第１分岐経路３７ａと第２分岐経路３７ｂとに分岐して流れ、被処理水８の一部が開口部１９を通って第１好気槽１４の下部に流れ込み、被処理水８の残部が開口部２２を通って第２好気槽１５の下部に流れ込む。
また、第２無酸素槽１３を上部から下部へ向かって流れた被処理水８は第３分岐経路３８ａと第４分岐経路３８ｂとに分岐して流れ、被処理水８の一部が開口部２０を通って第１好気槽１４の下部に流れ込み、被処理水８の残部が開口部２３を通って第２好気槽１５の下部に流れ込む。
第１および第２好気槽１４，１５において、散気装置１７で散気を行うことにより、被処理水８は微生物（硝化菌）によって硝化処理される。
第１無酸素槽１２から第１分岐経路３７ａを流れて第１好気槽１４に流入した被処理水８と第２無酸素槽１３から第３分岐経路３８ａを流れて第１好気槽１４に流入した被処理水８とが合流して、第１好気槽１４の下部から開口部２１を通って膜分離槽１１内の散気部２９に導入される。
第１無酸素槽１２から第１分岐経路３７ａを流れて第１好気槽１４に流入した被処理水８と第２無酸素槽１３から第３分岐経路３８ａを流れて第１好気槽１４に流入した被処理水８とが合流して、第１好気槽１４の下部から開口部２１を通って膜分離槽１１内の散気部２９に導入される。
また、第１無酸素槽１２から第２分岐経路３７ｂを流れて第２好気槽１５に流入した被処理水８と第２無酸素槽１３から第４分岐経路３８ｂを流れて第２好気槽１５に流入した被処理水８とが合流して、第２好気槽１５の下部から開口部２４を通って膜分離槽１１内の散気部２９に導入される。
このようにして散気部２９に導入された被処理水８は、散気装置３１の散気により、上向流４３となって一方および他方の処理経路３７，３８を流れ、処理槽２内を循環する。
また、上記のように膜分離装置２７の散気装置３１から多数の気泡４２を放出して、膜分離槽１１内に上向流４３を発生させることにより、平膜エレメント３０の濾過膜３４に付着した汚泥を除去することができる。
また、上記のように膜分離装置２７の散気装置３１から多数の気泡４２を放出して、膜分離槽１１内に上向流４３を発生させることにより、平膜エレメント３０の濾過膜３４に付着した汚泥を除去することができる。
このように、膜分離装置２７の散気装置３１は、処理槽２内で被処理水８を上記のように循環させるための動力発生手段と、平膜エレメント３０の濾過膜３４の膜面洗浄手段とを兼用している。したがって、エアリフトポンプや水中ポンプ等の被処理水８を循環させるための専用の動力発生手段を別途設置する必要は無く、処理装置１の小型化およびコスト低減を図ることができる。
また、上記のように被処理水８（活性汚泥）は処理槽２内を循環する途中で分岐と合流を繰り返すため、処理槽２内での被処理水８の完全混合が促進され、処理装置１の生物処理効率を高めることができる。
また、図１に示すように、第１および第２無酸素槽１２，１３は、被処理水８が膜分離槽１１の上端部から平膜エレメント３０の配列方向Ａに直交する方向Ｂへ分岐して流れ込むように配置されている。さらに、第１および第２好気槽１４，１５は、被処理水８が上記配列方向Ａに沿って膜分離槽１１へ流れ込むように配置されている。
これにより、図２に示すように、上向流４３が一方および他方の処理経路３７，３８に分岐する方向を分岐方向Ｄとし、第１好気槽１４の被処理水８が膜分離槽１１に導入される方向を第１導入方向Ｄ１とし、第２好気槽１５の被処理水８が膜分離槽１１に導入される方向を第２導入方向Ｄ２とすると、分岐方向Ｄと第１導入方向Ｄ１とが直交するとともに分岐方向Ｄと第２導入方向Ｄ２とが直交し、第１導入方向Ｄ１と第２導入方向Ｄ２とが互いに近付く方向になる。
このように、被処理水８が膜分離槽１１から第１および第２無酸素槽１２，１３に流れ込む方向（分岐方向Ｄ）と、被処理水８が第１および第２好気槽１４，１５から膜分離槽１１へ流れ込む方向（第１および第２導入方向Ｄ１，Ｄ２）とが異なっているため、上向流４３が平膜エレメント３０間を均等に流れる。これにより、汚泥が平膜エレメント３０の濾過膜３４の一部分に局所的に偏って付着するのを防止することができる。
また、被処理水８（有機性排水）を原水供給経路４０から第１および第２無酸素槽１２，１３に供給することにより、処理槽２内の被処理水８の量を所定量に保つことができる。
以下に、他の実施の形態を説明する。尚、同じ部材については同一の符号を付記して詳細な説明を省略する。
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、図５に示すように、第１好気槽１４と第２好気槽１５とが、平膜エレメント３０の配列方向Ａと直交する方向Ｂにおいて、第１無酸素槽１２と第２無酸素槽１３との間に設けられている。
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、図５に示すように、第１好気槽１４と第２好気槽１５とが、平膜エレメント３０の配列方向Ａと直交する方向Ｂにおいて、第１無酸素槽１２と第２無酸素槽１３との間に設けられている。
処理槽２内は、第１〜第８仕切壁５１〜５８（仕切部材の一例）によって、膜分離槽１１と第１および第２無酸素槽１２，１３と第１および第２好気槽１４，１５とに仕切られている。
第１仕切壁５１は膜分離槽１１と第１無酸素槽１２との間を仕切る壁であり、第２仕切壁５２は膜分離槽１１と第２無酸素槽１３との間を仕切る壁である。第１および第２仕切壁５１，５２の上端部はそれぞれ、処理槽２内の被処理水８の水面８ａよりも僅かに下方に没している。これにより、膜分離槽１１と第１無酸素槽１２とは上部で連通し、膜分離槽１１と第２無酸素槽１３とは上部で連通している。
第３〜第５仕切壁５３〜５５はそれぞれ、第１無酸素槽１２と第１好気槽１４との間、第２無酸素槽１３と第１好気槽１４との間、および膜分離槽１１と第１好気槽１４との間を仕切る壁である。
第６〜第８仕切壁５６〜５８はそれぞれ、第１無酸素槽１２と第２好気槽１５との間、第２無酸素槽１３と第２好気槽１５との間、および膜分離槽１１と第２好気槽１５との間を仕切る壁である。
尚、第３〜第８仕切壁５３〜５８の上端部はそれぞれ、処理槽２内の被処理水８の水面８ａよりも上方へ突出している。
また、開口部１９〜２４はそれぞれ第３〜第８仕切壁５３〜５８の下部に形成されており、第１無酸素槽１２の下部と第１好気槽１４の下部とが開口部１９を介して連通し、第２無酸素槽１３の下部と第１好気槽１４の下部とが開口部２０を介して連通し、膜分離槽１１の下部に備えられた散気部２９と第１好気槽１４の下部とが開口部２１を介して連通する。
また、開口部１９〜２４はそれぞれ第３〜第８仕切壁５３〜５８の下部に形成されており、第１無酸素槽１２の下部と第１好気槽１４の下部とが開口部１９を介して連通し、第２無酸素槽１３の下部と第１好気槽１４の下部とが開口部２０を介して連通し、膜分離槽１１の下部に備えられた散気部２９と第１好気槽１４の下部とが開口部２１を介して連通する。
また、第１無酸素槽１２の下部と第２好気槽１５の下部とが開口部２２を介して連通し、第２無酸素槽１３の下部と第２好気槽１５の下部とが開口部２３を介して連通し、膜分離槽１１の下部に備えられた散気部２９と第２好気槽１５の下部とが開口部２４を介して連通する。
これによると、上記第１の実施の形態と同様の作用および効果を得ることができる。
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、図６に示すように、処理槽２内は、第１〜第８仕切壁５１〜５８（仕切部材の一例）によって、膜分離槽１１と第１および第２無酸素槽１２，１３と第１および第２好気槽１４，１５とに仕切られている。
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、図６に示すように、処理槽２内は、第１〜第８仕切壁５１〜５８（仕切部材の一例）によって、膜分離槽１１と第１および第２無酸素槽１２，１３と第１および第２好気槽１４，１５とに仕切られている。
第１無酸素槽１２と第２無酸素槽１３とは、膜分離槽１１を挟んで、平膜エレメント３０の配列方向Ａにおいて対向している。また、第１好気槽１４と第２好気槽１５とは、膜分離槽１１を挟んで、上記配列方向Ａと直交する方向Ｂにおいて対向している。尚、第１好気槽１４と第２好気槽１５とは、上記配列方向Ａにおいて、第１無酸素槽１２と第２無酸素槽１３との間に設けられている。
第１仕切壁５１は膜分離槽１１と第１無酸素槽１２との間を仕切る壁であり、第２仕切壁５２は膜分離槽１１と第２無酸素槽１３との間を仕切る壁である。第１および第２仕切壁５１，５２の上端部はそれぞれ、処理槽２内の被処理水８の水面８ａよりも僅かに下方に没している。これにより、膜分離槽１１と第１無酸素槽１２とは上部で連通し、膜分離槽１１と第２無酸素槽１３とは上部で連通している。
第３〜第５仕切壁５３〜５５はそれぞれ、第１無酸素槽１２と第１好気槽１４との間、第２無酸素槽１３と第１好気槽１４との間、および膜分離槽１１と第１好気槽１４との間を仕切る壁である。
第６〜第８仕切壁５６〜５８はそれぞれ、第１無酸素槽１２と第２好気槽１５との間、および第２無酸素槽１３と第２好気槽１５との間、膜分離槽１１と第２好気槽１５との間を仕切る壁である。
尚、第３〜第８仕切壁５３〜５８の上端部はそれぞれ、処理槽２内の被処理水８の水面８ａよりも上方へ突出している。
また、開口部１９〜２４はそれぞれ第３〜第８仕切壁５３〜５８の下部に形成されており、第１無酸素槽１２の下部と第１好気槽１４の下部とが開口部１９を介して連通し、第２無酸素槽１３の下部と第１好気槽１４の下部とが開口部２０を介して連通し、膜分離槽１１の下部に備えられた散気部２９と第１好気槽１４の下部とが開口部２１を介して連通する。
また、開口部１９〜２４はそれぞれ第３〜第８仕切壁５３〜５８の下部に形成されており、第１無酸素槽１２の下部と第１好気槽１４の下部とが開口部１９を介して連通し、第２無酸素槽１３の下部と第１好気槽１４の下部とが開口部２０を介して連通し、膜分離槽１１の下部に備えられた散気部２９と第１好気槽１４の下部とが開口部２１を介して連通する。
また、第１無酸素槽１２の下部と第２好気槽１５の下部とが開口部２２を介して連通し、第２無酸素槽１３の下部と第２好気槽１５の下部とが開口部２３を介して連通し、膜分離槽１１の下部に備えられた散気部２９と第２好気槽１５の下部とが開口部２４を介して連通する。
これによると、上記第１の実施の形態と同様の作用および効果を得ることができる。
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態では、図７に示すように、第１無酸素槽１２と第２無酸素槽１３とが、平膜エレメント３０の配列方向Ａと直交する方向Ｂにおいて、第１好気槽１４と第２好気槽１５との間に設けられている。
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態では、図７に示すように、第１無酸素槽１２と第２無酸素槽１３とが、平膜エレメント３０の配列方向Ａと直交する方向Ｂにおいて、第１好気槽１４と第２好気槽１５との間に設けられている。
これによると、上記第１の実施の形態と同様の作用および効果を得ることができる。
（第５の実施の形態）
第５の実施の形態では、図８に示すように、処理槽２内は、第１〜第５仕切壁５１〜５５によって、膜分離槽１１と第１および第２無酸素槽１２，１３と好気槽１４とに仕切られている。
（第５の実施の形態）
第５の実施の形態では、図８に示すように、処理槽２内は、第１〜第５仕切壁５１〜５５によって、膜分離槽１１と第１および第２無酸素槽１２，１３と好気槽１４とに仕切られている。
第１仕切壁５１は膜分離槽１１と第１無酸素槽１２との間を仕切る壁であり、第２仕切壁５２は膜分離槽１１と第２無酸素槽１３との間を仕切る壁である。第１および第２仕切壁５１，５２の上端部はそれぞれ、処理槽２内の被処理水８の水面８ａよりも僅かに下方に没している。これにより、膜分離槽１１と第１無酸素槽１２とは上部で連通し、膜分離槽１１と第２無酸素槽１３とは上部で連通している。
第３〜第５仕切壁５３〜５５はそれぞれ、第１無酸素槽１２と好気槽１４との間、第２無酸素槽１３と好気槽１４との間、および膜分離槽１１と好気槽１４との間を仕切る壁である。
尚、第３〜第５仕切壁５３〜５５の上端部はそれぞれ、処理槽２内の被処理水８の水面８ａよりも上方へ突出している。
また、開口部１９〜２１はそれぞれ第３〜第５仕切壁５３〜５５の下部に形成されており、第１無酸素槽１２の下部と好気槽１４の下部とが開口部１９を介して連通し、第２無酸素槽１３の下部と好気槽１４の下部とが開口部２０を介して連通し、膜分離槽１１内の下部に備えられた散気部２９と好気槽１４の下部とが開口部２１を介して連通する。
また、開口部１９〜２１はそれぞれ第３〜第５仕切壁５３〜５５の下部に形成されており、第１無酸素槽１２の下部と好気槽１４の下部とが開口部１９を介して連通し、第２無酸素槽１３の下部と好気槽１４の下部とが開口部２０を介して連通し、膜分離槽１１内の下部に備えられた散気部２９と好気槽１４の下部とが開口部２１を介して連通する。
第１無酸素槽１２と第２無酸素槽１３とは平膜エレメント３０の配列方向Ａと直交する方向Ｂにおいて対向しており、膜分離槽１１と好気槽１４とは第１無酸素槽１２と第２無酸素槽１３との間に設けられている。
被処理水８は、一方および他方の処理経路３７，３８に分岐して流れ、処理槽２内を循環する。一方の処理経路３７は、膜分離槽１１から第１仕切壁５１の上方を越えて第１無酸素槽１２に達し、第１無酸素槽１２の上部から下部に至り、開口部１９を通って好気槽１４に至る。
また、他方の処理経路３８は、膜分離槽１１から第２仕切壁５２の上方を越えて第２無酸素槽１３に達し、第２無酸素槽１３の上部から下部に至り、開口部２０を通って好気槽１４に至る。
一方の処理経路３７と他方の処理経路３８とは、好気槽１４内で統合され、開口部２１を通って膜分離槽１１内の散気部２９に達している。
上記処理装置１を用いた有機性排水処理方法を以下に説明する。
上記処理装置１を用いた有機性排水処理方法を以下に説明する。
好気槽１４の散気装置１７により散気を行い、膜分離装置２７の各平膜エレメント３０の濾過膜３４を透過した処理水３６を、集水管３５に集めて、処理槽２の外部へ取り出して、被処理水８を固液分離する。
この際、膜分離装置２７の散気装置３１により散気を行うことで、散気装置３１から多数の気泡４２が放出されて上昇することによるエアリフト効果により、膜分離槽１１内に上向流４３が発生する。上向流４３は、活性汚泥を含んだ被処理水８の流れであり、膜分離装置２７の平膜エレメント３０間を下方から上方へ通過し、膜分離槽１１の上端部において一方および他方の処理経路３７，３８に分岐して、第１および第２無酸素槽１２，１３の上部に流れ込む。
この際、膜分離装置２７の散気装置３１により散気を行うことで、散気装置３１から多数の気泡４２が放出されて上昇することによるエアリフト効果により、膜分離槽１１内に上向流４３が発生する。上向流４３は、活性汚泥を含んだ被処理水８の流れであり、膜分離装置２７の平膜エレメント３０間を下方から上方へ通過し、膜分離槽１１の上端部において一方および他方の処理経路３７，３８に分岐して、第１および第２無酸素槽１２，１３の上部に流れ込む。
第１および第２無酸素槽１２，１３において、被処理水８は無酸素状態を好む微生物（脱窒菌）によって脱窒処理される。
第１無酸素槽１２を上部から下部へ向かって流れた被処理水８は開口部１９を通って好気槽１４の下部に流れ込み、第２無酸素槽１３を上部から下部へ向かって流れた被処理水８は開口部２０を通って好気槽１４の下部に流れ込む。
第１無酸素槽１２を上部から下部へ向かって流れた被処理水８は開口部１９を通って好気槽１４の下部に流れ込み、第２無酸素槽１３を上部から下部へ向かって流れた被処理水８は開口部２０を通って好気槽１４の下部に流れ込む。
好気槽１４において、散気装置１７で散気を行うことにより、被処理水８は微生物（硝化菌）によって硝化処理される。
第１無酸素槽１２から一方の処理経路３７を流れて好気槽１４に流入した被処理水８と第２無酸素槽１３から他方の処理経路３８を流れて好気槽１４に流入した被処理水８とが合流して、好気槽１４の下部から開口部２１を通って膜分離槽１１内の散気部２９に導入される。
第１無酸素槽１２から一方の処理経路３７を流れて好気槽１４に流入した被処理水８と第２無酸素槽１３から他方の処理経路３８を流れて好気槽１４に流入した被処理水８とが合流して、好気槽１４の下部から開口部２１を通って膜分離槽１１内の散気部２９に導入される。
このようにして散気部２９に導入された被処理水８は、散気装置３１の散気により、上向流４３となって一方および他方の処理経路３７，３８を流れ、処理槽２内を循環する。
また、上記のように膜分離装置２７の散気装置３１から多数の気泡４２を放出して、膜分離槽１１内に上向流４３を発生させることにより、平膜エレメント３０の濾過膜３４に付着した汚泥を除去することができる。
また、上記のように膜分離装置２７の散気装置３１から多数の気泡４２を放出して、膜分離槽１１内に上向流４３を発生させることにより、平膜エレメント３０の濾過膜３４に付着した汚泥を除去することができる。
このように、膜分離装置２７の散気装置３１は、処理槽２内で被処理水８を上記のように循環させるための動力発生手段と、平膜エレメント３０の濾過膜３４の膜面洗浄手段とを兼用している。したがって、エアリフトポンプや水中ポンプ等の被処理水８を循環させるための専用の動力発生手段を別途設置する必要は無く、処理装置１の小型化およびコスト低減を図ることができる。
また、上記のように被処理水８（活性汚泥）は処理槽２内を循環する途中で分岐と合流を繰り返すため、処理槽２内での被処理水８の完全混合が促進され、処理装置１の生物処理効率を高めることができる。
また、被処理水８を原水供給経路４０から第１および第２無酸素槽１２，１３に供給することにより、処理槽２内の被処理水８の量を所定量に保つことができる。
（第６の実施の形態）
第６の実施の形態では、図９に示すように、処理槽２内は、第１〜第６仕切壁７１〜７６（仕切部材の一例）によって、膜分離槽１１と第１および第２無酸素槽１２，１３と第１および第２好気槽１４，１５とに仕切られている。
（第６の実施の形態）
第６の実施の形態では、図９に示すように、処理槽２内は、第１〜第６仕切壁７１〜７６（仕切部材の一例）によって、膜分離槽１１と第１および第２無酸素槽１２，１３と第１および第２好気槽１４，１５とに仕切られている。
膜分離槽１１は処理槽２の中央に形成され、第１および第２無酸素槽１２，１３と第１および第２好気槽１４，１５とは膜分離槽１１の周囲を取り囲むように形成されている。
第１仕切壁７１は膜分離槽１１と第１無酸素槽１２との間を仕切る壁であり、第２仕切壁７２は膜分離槽１１と第２無酸素槽１３との間を仕切る壁である。第１および第２仕切壁７１，７２の上端部はそれぞれ、処理槽２内の被処理水８の水面８ａよりも僅かに下方に没している。これにより、膜分離槽１１と第１無酸素槽１２とは上部で連通し、膜分離槽１１と第２無酸素槽１３とは上部で連通している。
第１仕切壁７１は膜分離槽１１と第１無酸素槽１２との間を仕切る壁であり、第２仕切壁７２は膜分離槽１１と第２無酸素槽１３との間を仕切る壁である。第１および第２仕切壁７１，７２の上端部はそれぞれ、処理槽２内の被処理水８の水面８ａよりも僅かに下方に没している。これにより、膜分離槽１１と第１無酸素槽１２とは上部で連通し、膜分離槽１１と第２無酸素槽１３とは上部で連通している。
第３仕切壁７３は第１無酸素槽１２と第１好気槽１４との間を仕切る壁であり、第４仕切壁７４は膜分離槽１１と第１好気槽１４との間を仕切る壁である。また、第５仕切壁７５は第２無酸素槽１３と第２好気槽１５との間を仕切る壁であり、第６仕切壁７６は膜分離槽１１と第２好気槽１５との間を仕切る壁である。尚、第３〜第６仕切壁７３〜７６の上端部はそれぞれ、処理槽２内の被処理水８の水面８ａよりも上方へ突出している。
また、開口部１９〜２２はそれぞれ第３〜第６仕切壁７３〜７６の下部に形成されており、第１無酸素槽１２の下部と第１好気槽１４の下部とが開口部１９を介して連通し、膜分離槽１１の下部に備えられた散気部２９と第１好気槽１４の下部とが開口部２０を介して連通する。
また、第２無酸素槽１３の下部と第２好気槽１５の下部とが開口部２１を介して連通し、膜分離槽１１内の下部に備えられた散気部２９と第２好気槽１５の下部とが開口部２２を介して連通する。
被処理水８は、一方および他方の処理経路３７，３８に分岐して流れ、処理槽２内を循環する。一方の処理経路３７は、膜分離槽１１から第１仕切壁７１の上方を越えて第１無酸素槽１２に達し、第１無酸素槽１２の上部から下部に至り、第１無酸素槽１２の下部から開口部１９を通って第１好気槽１４に至り、第１好気槽１４から開口部２０を通って膜分離槽１１内の散気部２９に達している。
また、他方の処理経路３８は、膜分離槽１１から第２仕切壁７２の上方を越えて第２無酸素槽１３に達し、第２無酸素槽１３の上部から下部に至り、第２無酸素槽１３の下部から開口部２１を通って第２好気槽１５の下部に至り、第２好気槽１５の下部から開口部２２を通って膜分離槽１１内の散気部２９に達している。
上記処理装置１を用いた有機性排水処理方法を以下に説明する。
第１および第２好気槽１４，１５の散気装置１７により散気を行い、膜分離装置２７の各平膜エレメント３０の濾過膜３４を透過した処理水３６を、集水管３５に集めて、処理槽２の外部へ取り出して、被処理水８を固液分離する。
第１および第２好気槽１４，１５の散気装置１７により散気を行い、膜分離装置２７の各平膜エレメント３０の濾過膜３４を透過した処理水３６を、集水管３５に集めて、処理槽２の外部へ取り出して、被処理水８を固液分離する。
この際、膜分離装置２７の散気装置３１により散気を行うことで、散気装置３１から多数の気泡４２が放出されて上昇することによるエアリフト効果により、膜分離槽１１内に上向流４３が発生する。上向流４３は、活性汚泥を含んだ被処理水８の流れであり、膜分離装置２７の平膜エレメント３０間を下方から上方へ通過し、膜分離槽１１の上端部において一方および他方の処理経路３７，３８に分岐して、第１および第２無酸素槽１２，１３の上部に流れ込む。
第１および第２無酸素槽１２，１３において、被処理水８は無酸素状態を好む微生物（脱窒菌）によって脱窒処理される。
第１無酸素槽１２を上部から下部へ向かって流れた被処理水８は、開口部１９を通って第１好気槽１４の下部に流れ込み、第１好気槽１４の散気装置１７で散気を行うことにより、微生物（硝化菌）によって硝化処理され、第１好気槽１４の下部から開口部２０を通って膜分離槽１１内の散気部２９に流れ込む。
第１無酸素槽１２を上部から下部へ向かって流れた被処理水８は、開口部１９を通って第１好気槽１４の下部に流れ込み、第１好気槽１４の散気装置１７で散気を行うことにより、微生物（硝化菌）によって硝化処理され、第１好気槽１４の下部から開口部２０を通って膜分離槽１１内の散気部２９に流れ込む。
また、第２無酸素槽１３を上部から下部へ向かって流れた被処理水８は、開口部２１を通って第２好気槽１５の下部に流れ込み、第２好気槽１５の散気装置１７で散気を行うことにより、微生物（硝化菌）によって硝化処理され、第２好気槽１５の開口部２２を通って膜分離槽１１内の散気部２９に流れ込む。
このようにして一方の処理経路３７を流れて散気部２９に導入された被処理水８と他方の処理経路３８を流れて散気部２９に導入された被処理水８とが膜分離槽１１内で合流し、上向流４３となって膜分離装置２７の平膜エレメント３０間を通過し、処理槽２内を循環する。
また、上記のように膜分離装置２７の散気装置３１から多数の気泡４２を放出して、膜分離槽１１内に上向流４３を発生させることにより、平膜エレメント３０の濾過膜３４に付着した汚泥を除去することができる。
このように、膜分離装置２７の散気装置３１は、処理槽２内で被処理水８を上記のように循環させるための動力発生手段と、平膜エレメント３０の濾過膜３４の膜面洗浄手段とを兼用している。したがって、エアリフトポンプや水中ポンプ等の被処理水８を循環させるための専用の動力発生手段を別途設置する必要は無く、処理装置１の小型化およびコスト低減を図ることができる。
また、上記のように被処理水８（活性汚泥）は処理槽２内を循環する途中で分岐と合流を繰り返すため、処理槽２内での被処理水８の完全混合が促進され、処理装置１の生物処理効率を高めることができる。
また、第１および第２無酸素槽１２，１３は、被処理水８が膜分離槽１１の上端部から平膜エレメント３０の配列方向Ａに直交する方向Ｂへ分岐して流れ込むように配置されている。さらに、第１および第２好気槽１４，１５は、被処理水８が上記配列方向Ａに沿って膜分離槽１１へ流れ込むように配置されている。
これにより、上向流４３が一方および他方の処理経路３７，３８に分岐する方向を分岐方向Ｄとし、第１好気槽１４の被処理水８が膜分離槽１１に導入される方向を第１導入方向Ｄ１とし、第２好気槽１５の被処理水８が膜分離槽１１に導入される方向を第２導入方向Ｄ２とすると、分岐方向Ｄと第１導入方向Ｄ１とが直交するとともに分岐方向Ｄと第２導入方向Ｄ２とが直交し、第１導入方向Ｄ１と第２導入方向Ｄ２とが互いに近付く方向になる。
このように、被処理水８が膜分離槽１１から第１および第２無酸素槽１２，１３に流れ込む方向（分岐方向Ｄ）と、被処理水８が第１および第２好気槽１４，１５から膜分離槽１１へ流れ込む方向（第１および第２導入方向Ｄ１，Ｄ２）とが異なっているため、上向流４３が平膜エレメント３０間を均等に流れる。これにより、汚泥が平膜エレメント３０の濾過膜３４の一部分に局所的に偏って付着するのを防止することができる。
上記各実施の形態では、平板状の濾板３３と、濾板３３の両面に装着された濾過膜３４とを有する平膜エレメント３０を用いているが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、複数の中空糸膜をシート状に束ねた中空糸膜束と、中空糸膜束の端部に設けられたヘッダーとからなる中空糸膜エレメントを用いてもよい。尚、ヘッダー内には、中空糸膜束を透過した透過水（処理水）が集められる集水部が形成されている。
上記各実施の形態において、膜分離槽１１への膜分離装置２７の配置構造については、それ自体が単独で膜分離処理可能な膜分離装置２７を配置する他に、膜充填部２８を構成する仕切壁３，４の内面に、平膜エレメント３０を固定するための複数のスリット等を形成し、平膜エレメント３０を仕切壁３，４に対して固定することで、膜分離装置２７を構成するものであってもよい。
１ 処理装置
２ 処理槽
３〜６ 第１〜第４仕切壁（仕切部材）
１１ 膜分離槽（膜分離区域）
１２ 第１無酸素槽（第１無酸素区域）
１３ 第２無酸素槽（第２無酸素区域）
１４ 第１好気槽（第１好気区域）
１５ 第２好気槽（第２好気区域）
２７ 膜分離装置
３０ 平膜エレメント
３１ 散気装置
３７ 一方の処理経路
３７ａ 第１分岐経路
３７ｂ 第２分岐経路
３８ 他方の処理経路
３８ａ 第３分岐経路
３８ｂ 第４分岐経路
４０ 原水供給経路
４３ 上向流
５１〜５８ 第１〜第８仕切壁（仕切部材）
７１〜７６ 第１〜第６仕切壁（仕切部材）
Ａ 平膜エレメントの配列方向
Ｂ 配列方向に直交する方向
Ｄ 分岐方向
Ｄ１ 第１導入方向
Ｄ２ 第２導入方向
２ 処理槽
３〜６ 第１〜第４仕切壁（仕切部材）
１１ 膜分離槽（膜分離区域）
１２ 第１無酸素槽（第１無酸素区域）
１３ 第２無酸素槽（第２無酸素区域）
１４ 第１好気槽（第１好気区域）
１５ 第２好気槽（第２好気区域）
２７ 膜分離装置
３０ 平膜エレメント
３１ 散気装置
３７ 一方の処理経路
３７ａ 第１分岐経路
３７ｂ 第２分岐経路
３８ 他方の処理経路
３８ａ 第３分岐経路
３８ｂ 第４分岐経路
４０ 原水供給経路
４３ 上向流
５１〜５８ 第１〜第８仕切壁（仕切部材）
７１〜７６ 第１〜第６仕切壁（仕切部材）
Ａ 平膜エレメントの配列方向
Ｂ 配列方向に直交する方向
Ｄ 分岐方向
Ｄ１ 第１導入方向
Ｄ２ 第２導入方向
Claims (11)
- 有機性排水を活性汚泥中で処理するための処理装置であって、
処理槽内が仕切部材によって膜分離区域と第１および第２無酸素区域と第１および第２好気区域とに仕切られ、
膜分離区域と第１無酸素区域および膜分離区域と第２無酸素区域はそれぞれ上部で連通しており、
膜分離区域と第１好気区域および膜分離区域と第２好気区域はそれぞれ下部で連通しており、
第１および第２無酸素区域と第１好気区域は連通し、
第１および第２無酸素区域と第２好気区域は連通し、
膜分離区域には、活性汚泥中に浸漬され且つ下部に散気装置を備えた膜分離装置が配置され、
散気装置からの散気により上向流として膜分離装置内を通過した活性汚泥が膜分離区域から互いに遠ざかる方向に分岐して第１および第２無酸素区域に流れ込み、
第１無酸素区域を通過した活性汚泥の一部と第２無酸素区域を通過した活性汚泥の一部が第１好気区域に流れ込み、
第１無酸素区域を通過した活性汚泥の残部と第２無酸素区域を通過した活性汚泥の残部が第２好気区域に流れ込み、
第１好気区域の活性汚泥と第２好気区域の活性汚泥が膜分離区域に流れ込むことを特徴とする有機性排水処理装置。 - 膜分離装置は、散気装置の上方に、縦姿勢で所定間隔を設けて配列された複数の平膜エレメントを有し、
第１および第２無酸素区域は、活性汚泥が膜分離区域から平膜エレメントの配列方向に直交する方向へ分岐して流れ込むように配置され、
第１および第２好気区域は、活性汚泥が平膜エレメントの配列方向に沿って膜分離区域へ流れ込むように配置されていることを特徴とする請求項１記載の有機性排水処理装置。 - 有機性排水を第１および第２無酸素区域に供給する原水供給経路が接続されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の有機性排水処理装置。
- 有機性排水を活性汚泥中で処理するための処理装置であって、
処理槽内が仕切部材によって膜分離区域と第１および第２無酸素区域と好気区域とに仕切られ、
膜分離区域と第１無酸素区域および膜分離区域と第２無酸素区域はそれぞれ上部で連通しており、
膜分離区域と好気区域は下部で連通しており、
第１および第２無酸素区域と好気区域は連通しており、
膜分離区域には、活性汚泥中に浸漬され且つ下部に散気装置を備えた膜分離装置が配置され、
散気装置からの散気により上向流として膜分離装置内を通過した活性汚泥が膜分離区域から互いに遠ざかる方向に分岐して第１および第２無酸素区域に流れ込み、
第１無酸素区域を通過した活性汚泥と第２無酸素区域を通過した活性汚泥が好気区域に流れ込み、
好気区域の活性汚泥が膜分離区域に流れ込むことを特徴とする有機性排水処理装置。 - 有機性排水を活性汚泥中で処理するための処理装置であって、
処理槽内が仕切部材によって膜分離区域と第１および第２無酸素区域と第１および第２好気区域とに仕切られ、
膜分離区域と第１無酸素区域および膜分離区域と第２無酸素区域はそれぞれ上部で連通しており、
膜分離区域と第１好気区域および膜分離区域と第２好気区域はそれぞれ下部で連通しており、
第１無酸素区域と第１好気区域および第２無酸素区域と第２好気区域はそれぞれ連通しており、
膜分離区域には、活性汚泥中に浸漬され且つ下部に散気装置を備えた膜分離装置が配置され、
散気装置からの散気により上向流として膜分離装置内を通過した活性汚泥が膜分離区域から互いに遠ざかる方向に分岐して第１および第２無酸素区域に流れ込み、
第１無酸素区域を通過した活性汚泥が第１好気区域に流れ込み、
第２無酸素区域を通過した活性汚泥が第２好気区域に流れ込み、
第１好気区域の活性汚泥と第２好気区域の活性汚泥が膜分離区域に流れ込むことを特徴とする有機性排水処理装置。 - 膜分離装置は、散気装置の上方に、縦姿勢で所定間隔を設けて配列された複数の平膜エレメントを有していることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の有機性排水処理装置。
- 処理槽内が膜分離区域と第１および第２無酸素区域と好気区域とに仕切られており、膜分離区域と第１および第２無酸素区域とがそれぞれ上部で連通し、膜分離区域と好気区域とが下部で連通している処理装置を用いて、有機性排水を活性汚泥中で処理する有機性排水処理方法であって、
膜分離区域に配置された浸漬型の膜分離装置から処理水を取り出すとともに、
膜分離装置の下部に備えられた散気装置からの散気により膜分離装置内に生じる上向流によって、活性汚泥が一方および他方の処理経路に分岐して流れ、
一方の処理経路を流れる活性汚泥が、膜分離区域から第１無酸素区域の上部へ流れ込んだ後、第１無酸素区域を通過して好気区域に供給され、
他方の処理経路を流れる活性汚泥が、膜分離区域から第２無酸素区域の上部へ流れ込んだ後、第２無酸素区域を通過して好気区域に供給され、
好気区域で合流した一方の処理経路からの活性汚泥と他方の処理経路からの活性汚泥とが好気区域の下部から膜分離区域の下部に導入されて処理槽内を循環することを特徴とする有機性排水処理方法。 - 好気区域は第１好気区域と第２好気区域に分離され、
膜分離区域と第１および第２好気区域とがそれぞれ下部で連通しており、
一方の処理経路を流れる活性汚泥は、第１無酸素区域を通過する際に第１分岐経路と第２分岐経路に分岐して第１好気区域と第２好気区域に供給され、
他方の処理経路を流れる活性汚泥は、第２無酸素区域を通過する際に第３分岐経路と第４分岐経路に分岐して第１好気区域と第２好気区域に供給され、
第１分岐経路からの活性汚泥と第３分岐経路からの活性汚泥とが第１好気区域で合流して第１好気区域の下部から膜分離区域の下部に導入されるとともに、第２分岐経路からの活性汚泥と第４分岐経路からの活性汚泥とが第２好気区域で合流して第２好気区域の下部から膜分離区域の下部に導入されることを特徴とする請求項７記載の有機性排水処理方法。 - 処理槽内が膜分離区域と第１および第２無酸素区域と第１および第２好気区域とに仕切られており、膜分離区域と第１および第２無酸素区域とがそれぞれ上部で連通し、膜分離区域と第１および第２好気区域とがそれぞれ下部で連通している処理装置を用いて、有機性排水を活性汚泥中で処理する有機性排水処理方法であって、
膜分離区域に配置された浸漬型の膜分離装置から処理水を取り出すとともに、
膜分離装置の下部に備えられた散気装置からの散気により膜分離装置内に生じる上向流によって、活性汚泥が一方および他方の処理経路に分岐して流れ、
一方の処理経路を流れる活性汚泥が、膜分離区域から第１無酸素区域の上部へ流れ込んだ後、第１無酸素区域から第１好気区域に流れ、第１好気区域の下部から膜分離区域の下部に導入され、
他方の処理経路を流れる活性汚泥が、膜分離区域から第２無酸素区域の上部へ流れ込んだ後、第２無酸素区域から第２好気区域に流れ、第２好気区域の下部から膜分離区域の下部に導入され、
一方の処理経路から導入された活性汚泥と他方の処理経路から導入された活性汚泥とが、膜分離区域で合流し、散気装置からの散気により膜分離装置内を上向流で通過して処理槽内を循環することを特徴とする有機性排水処理方法。 - 膜分離装置内を上向流で通過した活性汚泥が一方および他方の処理経路に分岐する方向を分岐方向とし、
第１好気区域の活性汚泥が膜分離区域に導入される方向を第１導入方向とし、
第２好気区域の活性汚泥が膜分離区域に導入される方向を第２導入方向とすると、
分岐方向と第１導入方向とを直交させるとともに分岐方向と第２導入方向とを直交させ、
第１導入方向と第２導入方向とを互いに近付く方向にしたことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の有機性排水処理方法。 - 有機性排水を一方および他方の処理経路に供給することを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか１項に記載の有機性排水処理方法。
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