JP6848642B2 - Membrane separation activated sludge device and water treatment method - Google Patents
Membrane separation activated sludge device and water treatment method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6848642B2 JP6848642B2 JP2017082867A JP2017082867A JP6848642B2 JP 6848642 B2 JP6848642 B2 JP 6848642B2 JP 2017082867 A JP2017082867 A JP 2017082867A JP 2017082867 A JP2017082867 A JP 2017082867A JP 6848642 B2 JP6848642 B2 JP 6848642B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- treated water
- activated sludge
- membrane separation
- siphon
- membrane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Description
本発明は、膜分離活性汚泥装置、および水処理方法に関する。 The present invention relates to a membrane separation activated sludge apparatus and a water treatment method.
工業廃水や生活廃水は、廃水中に含まれる有機物等を取り除く処理が施されてから、工業用水として再利用されるか、もしくは河川等に放流される。工業廃水等の処理方法としては、例えば活性汚泥法が挙げられる。活性汚泥法は、曝気して好気的な微生物に有機物等を分解させる方法である。 Industrial wastewater and domestic wastewater are treated to remove organic substances and the like contained in the wastewater, and then reused as industrial water or discharged into rivers and the like. Examples of the treatment method for industrial wastewater include the activated sludge method. The activated sludge method is a method of decomposing organic substances and the like by aeration and aerobic microorganisms.
また近年では、活性汚泥法による処理と、分離膜モジュールによる膜ろ過とを組み合わせた膜分離活性汚泥(MBR)法による処理が行われるようになってきている。MBR法による処理では、膜ろ過を継続するに従って分離膜表面に有機物等が堆積することにより、ろ過流量の低下や、膜間差圧の上昇が生じることがある。 Further, in recent years, treatment by the membrane separation activated sludge (MBR) method, which is a combination of treatment by the activated sludge method and membrane filtration by a separation membrane module, has come to be performed. In the treatment by the MBR method, as the membrane filtration is continued, organic substances and the like are deposited on the surface of the separation membrane, which may cause a decrease in the filtration flow rate and an increase in the intermembrane differential pressure.
かかる問題に対して、MBR法による処理では、膜モジュールの下方に設置した散気管により、膜表面への有機物の堆積を抑制している。具体的に、散気管から発生した気泡が膜表面に接触するときの衝撃、もしくは気泡の発生に伴う水流によって膜自体を振動させることにより、膜表面への有機物等の堆積を抑制している。
膜表面の洗浄性の観点から気泡のサイズは大きい方が好ましい。特許文献1には、大きな気泡を効率的に放出するサイフォン式散気管が開示されている。
In response to this problem, in the treatment by the MBR method, the deposition of organic substances on the membrane surface is suppressed by the air diffuser tube installed below the membrane module. Specifically, the deposition of organic substances and the like on the membrane surface is suppressed by vibrating the membrane itself by the impact when the bubbles generated from the air diffuser come into contact with the membrane surface or the water flow accompanying the generation of the bubbles.
From the viewpoint of cleanability of the film surface, it is preferable that the size of the bubbles is large. Patent Document 1 discloses a siphon type air diffuser that efficiently discharges large bubbles.
しかしながら、特許文献1に記載のサイフォン式散気管は、気泡のサイズや間欠時間を調整することができないため、高い洗浄性を必要としない状況においても巨大気泡を放出し続けてしまう。そのため、上記のサイフォン式散気管を適用したMBR法による処理では、エネルギー効率が低くなることがあった。また、気泡のサイズが大きくなるほど水への溶解効率は低くなるため、生物処理に必要な酸素が不足し、汚泥の性状や処理水の水質が悪化することがあった。 However, since the siphon type air diffuser described in Patent Document 1 cannot adjust the size and intermittent time of bubbles, it continues to emit huge bubbles even in a situation where high detergency is not required. Therefore, the energy efficiency may be lowered in the treatment by the MBR method to which the above siphon type air diffuser is applied. In addition, as the size of the bubbles increases, the efficiency of dissolution in water decreases, so oxygen required for biological treatment is insufficient, and the properties of sludge and the quality of treated water may deteriorate.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、気泡のサイズや間欠時間を調整することができるサイフォン式散気管および膜分離活性汚泥装置、ならびに水処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a siphon type air diffuser and a membrane separation activated sludge device capable of adjusting the size and intermittent time of bubbles, and a water treatment method. And.
本発明は、以下の構成を有する。
[1]曝気を行うサイフォン式散気管であって、
第一サイフォン室、および前記第一サイフォン室の下流側の第二サイフォン室を含む、空気を貯留するサイフォン室、ならびに前記第一サイフォン室と前記第二サイフォン室とを連通している連通部が内部に形成され、前記サイフォン室の下流に散気穴が形成され、前記サイフォン室の上流に処理水流入口が形成された管本体部と、
前記サイフォン室に空気を供給する空気供給手段と、
前記処理水流入口の開口量を調節する開口量調節手段と、を備える、サイフォン式散気管。
[2]前記処理水流入口が前記管本体部の底部に形成され、
前記開口量調節手段が、前記管本体部を昇降させる昇降手段を備え、
前記昇降手段により前記管本体部が降下された状態で、前記処理水流入口が、該サイフォン式散気管が設置されている槽の底面部で塞がれ、
前記昇降手段により前記管本体部が上昇された状態で、前記処理水流入口が前記槽の底面部から離間して開放される、[1]に記載のサイフォン式散気管。
[3]前記処理水流入口が前記管本体部の底部に形成され、
前記開口量調節手段が、前記処理水流入口を塞ぐ蓋部材と、前記管本体部を昇降させる昇降手段を備え、
前記昇降手段により前記管本体部が降下された状態で、前記処理水流入口が前記蓋部材で塞がれ、
前記昇降手段により前記管本体部が上昇された状態で、前記処理水流入口が前記蓋部材から離間して開放される、[1]に記載のサイフォン式散気管。
[4]前記開口量調節手段が、前記処理水流入口を塞ぐ蓋部材と、
前記蓋部材を駆動させる駆動部とを備える、[1]に記載のサイフォン式散気管。
[5][1]〜[4]のいずれかに記載のサイフォン式散気管と、
活性汚泥を含む汚泥含有処理水を膜分離する膜モジュールと、
前記サイフォン式散気管および前記膜モジュールが設置されている膜分離槽を備える膜分離活性汚泥装置。
[6]活性汚泥を用いて原水を活性汚泥処理する活性汚泥処理工程と、
前記活性汚泥処理工程で得られた汚泥含有処理水を膜分離処理する膜分離工程と、を有し、
前記膜分離工程において[5]に記載の膜分離活性汚泥装置を用いる水処理方法。
The present invention has the following configurations.
[1] A siphon type air diffuser that aerates.
A siphon chamber for storing air, including a first siphon chamber and a second siphon chamber on the downstream side of the first siphon chamber, and a communication section connecting the first siphon chamber and the second siphon chamber. A pipe body portion formed inside, a diffuser hole is formed downstream of the siphon chamber, and a treated water inflow port is formed upstream of the siphon chamber.
An air supply means for supplying air to the siphon chamber and
A siphon type air diffuser including an opening amount adjusting means for adjusting the opening amount of the treated water inlet.
[2] The treated water inflow port is formed at the bottom of the pipe body, and the treated water inlet is formed.
The opening amount adjusting means includes an elevating means for raising and lowering the pipe main body portion.
With the pipe body lowered by the elevating means, the treated water inflow port is blocked by the bottom surface of the tank in which the siphon type air diffuser is installed.
The siphon type air diffuser according to [1], wherein the treated water inflow port is opened apart from the bottom surface of the tank in a state where the pipe main body is raised by the elevating means.
[3] The treated water inflow port is formed at the bottom of the pipe body, and the treated water inlet is formed.
The opening amount adjusting means includes a lid member that closes the treated water inflow port and an elevating means that raises and lowers the pipe body.
With the pipe body lowered by the elevating means, the treated water inflow port is closed with the lid member.
The siphon type air diffuser according to [1], wherein the treated water inflow port is opened apart from the lid member in a state where the pipe main body is raised by the elevating means.
[4] The opening amount adjusting means includes a lid member that closes the treated water inflow port and a lid member.
The siphon type air diffuser according to [1], which includes a drive unit for driving the lid member.
[5] The siphon type air diffuser according to any one of [1] to [4].
A membrane module that separates sludge-containing treated water containing activated sludge into a membrane,
A membrane separation activated sludge device including the siphon type air diffuser and a membrane separation tank in which the membrane module is installed.
[6] An activated sludge treatment step of treating raw water with activated sludge using activated sludge, and
It has a membrane separation step of separating the sludge-containing treated water obtained in the activated sludge treatment step by a membrane separation treatment.
A water treatment method using the membrane separation activated sludge apparatus according to [5] in the membrane separation step.
本発明のサイフォン式散気管および膜分離活性汚泥装置を用いれば、気泡のサイズや間欠時間を調整することができる。
本発明の水処理方法によれば、気泡のサイズや間欠時間を調整しながら水処理を行うことができる。
By using the siphon type air diffuser and the membrane separation activated sludge device of the present invention, the size of bubbles and the intermittent time can be adjusted.
According to the water treatment method of the present invention, water treatment can be performed while adjusting the size of bubbles and the intermittent time.
以下、本発明の実施形態の一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において例示される図の寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。 Hereinafter, an example of the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the dimensions and the like of the figures illustrated in the following description are examples, and the present invention is not necessarily limited thereto, and the present invention can be appropriately modified without changing the gist thereof. ..
[水処理装置]
以下、本発明の水処理方法に用いる水処理装置の一例について、図1に基づいて説明する。
図1に示すように、本実施形態の水処理装置1000は、活性汚泥処理槽11と、活性汚泥処理槽11の後段に設けられた膜分離活性汚泥装置100(以下、「MBR装置100」と称することがある。)と、MBR装置100の後段に設けられた処理水槽41とを備えている。さらに、水処理装置1000は、図示を省略するが、活性汚泥処理槽11に流入する原水の流量を調整する流量調整槽、MBR装置100から余剰汚泥を引く抜く引抜ポンプ、MBR装置100に薬液や希釈水を送液する送液手段、および処理水槽41から工場や河川等に処理水を放流する放流手段等を備えている。
[Water treatment equipment]
Hereinafter, an example of the water treatment apparatus used in the water treatment method of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the
活性汚泥処理槽11は、活性汚泥処理を行うために活性汚泥を充填するものである。
活性汚泥処理槽11には、第一の流路12と第二の流路13とが接続されている。第一の流路12は、工場や家庭等から排出された原水を活性汚泥処理槽11に流入させる流路である。第二の流路13は、活性汚泥処理槽11から排出された汚泥含有処理水(被処理水)をMBR装置100に流入させる流路である。
The activated
The activated
活性汚泥処理槽11内には槽内を好気条件に維持するために散気装置14が設置されている。
散気装置14は、空気を活性汚泥処理槽11内に散気する散気管14aと、散気管14aに空気を供給する導入管14bと、空気を送気するブロア14cとを備えている。
散気管14aとしては、ブロア14cから供給される空気を上方へ吐出できるものであれば特に限定されず、例えば、穴あきの単管やメンブレンタイプのものが挙げられる。
An
The
The
処理水槽41は、汚泥含有処理水を膜分離した後の処理水を貯留するものである。
The treated
(膜分離活性汚泥装置)
MBR装置100は、膜分離槽21と、膜モジュール22と、膜モジュール22の下方に設けられたサイフォン式散気管1とを備えている。また、更に、検出部26と、検出部26と接続した制御部28と、を備えていることが好ましい。第二の流路13は、膜分離槽21に接続されている。膜モジュール22とサイフォン式散気管1は、膜分離槽21内に配置されている。
(Membrane separation activated sludge device)
The
膜分離槽21は、活性汚泥処理槽11から送られてきた、活性汚泥および生物処理水を含む汚泥含有処理水を溜めるものである。
The
膜分離槽21と活性汚泥処理槽11には汚泥返送手段30が接続されている。汚泥返送手段30は、膜分離槽21から活性汚泥処理槽11に、汚泥含有処理水の一部を返送するものである。
汚泥返送手段30は、第四の流路31を備えている。第四の流路31は、汚泥含有処理水の一部を膜分離槽21から排出し、活性汚泥処理槽11に流入させる流路である。
第四の流路31には、ポンプ31aが設置されている。これにより、膜分離槽21内の汚泥含有処理水の一部を膜分離槽21から活性汚泥処理槽11に返送することができる。
A
The
A
膜モジュール22は、活性汚泥を含む汚泥含有処理水を膜分離するものである。膜モジュール22は分離膜を備え、この分離膜により汚泥含有処理水が生物処理水と活性汚泥とに固液分離(膜分離)される。
The
分離膜としては、分離能を有するものであれば特に限定されず、例えば、中空糸膜、平膜、チューブラ膜、モノリス型膜などが挙げられる。これらの中でも、容積充填率が高いことから、中空糸膜が好ましい。 The separation membrane is not particularly limited as long as it has a separation ability, and examples thereof include a hollow fiber membrane, a flat membrane, a tubular membrane, and a monolith type membrane. Among these, a hollow fiber membrane is preferable because it has a high volume filling rate.
分離膜として中空糸膜を用いる場合、その材質としては、例えば、セルロース、ポリオレフィン、ポリスルホン、ポリフッ化ビニリデンフロライド(PVDF)、ポリ四フッ化エチレン(PTFE)などが挙げられる。これらの中でも、中空糸膜の材質としては、耐薬品性やpH変化に強い点から、PVDF、PTFEが好ましい。
分離膜としてモノリス型膜を用いる場合は、セラミック製の膜を用いることが好ましい。
When a hollow fiber membrane is used as the separation membrane, examples of the material thereof include cellulose, polyolefin, polysulfone, polyvinylidene fluoride (PVDF), and polytetrafluoroethylene (PTFE). Among these, PVDF and PTFE are preferable as the material of the hollow fiber membrane from the viewpoint of chemical resistance and resistance to pH change.
When a monolith type membrane is used as the separation membrane, it is preferable to use a ceramic membrane.
分離膜に形成される微細孔の平均孔径としては、一般に限外分離膜と呼ばれる膜で0.001〜0.1μm程度であり、一般に精密分離膜と呼ばれる膜で0.1〜1μm程度である。本実施形態においては平均孔径が上記範囲内である分離膜を用いることが好ましい。 The average pore diameter of the fine pores formed in the separation membrane is about 0.001 to 0.1 μm for a membrane generally called an extraneous separation membrane, and about 0.1 to 1 μm for a membrane generally called a precision separation membrane. .. In this embodiment, it is preferable to use a separation membrane having an average pore size within the above range.
膜モジュール22には、第三の流路33が接続されている。第三の流路33は、分離膜を透過した処理水を膜分離槽21から排出し、処理水槽41に流入させる流路である。
第三の流路33には、ポンプ33aが設置されている。これにより、膜モジュール22の分離膜を透過した処理水を膜分離槽21から排出できるようになっている。
A
A
図1〜3に示すように、サイフォン式散気管1は、管本体部50と、空気供給手段52と、開口量調節手段54とを備えている。
管本体部50は、複数の板状部材を組み合わせてなる箱状の筐体であり、いずれも平面視形状が矩形状である上板1Aと、4枚の側板1Bと、底板1Cと、第一仕切壁4aと、第二仕切壁4bと、を有している。
As shown in FIGS. 1 to 3, the siphon type air diffuser tube 1 includes a tube
The tube
4枚の側板1Bは、上板1Aの四辺それぞれから下方に延びるように設けられている。上板1Aにおける1つの側板1B寄りの部分には、その側板1Bに沿うように延びる散気穴6が形成されている。第一仕切壁4aは、散気穴6を挟んで側板1Bと互いの面が向かい合うようにして、上板1Aから下方に延びるように設けられている。
The four
底板1Cの長さは、上板1Aよりも小さくなっている。底板1Cは、散気穴6が形成されている側の側板1Bの下端部から内側に延びるように、4枚の側板1Bで形成された筒状部分の下方の開口端のほぼ半分を塞ぐように設けられている。管本体部50の下側の開口部分における底板1Cで塞がれていない部分が処理水流入口7となっている。
第二仕切壁4bは、底板1Cにおける第一仕切壁4aの散気穴6とは反対側に位置する端部から上方に延びるように設けられている。第一仕切壁4aと第二仕切壁4bとは互いの面が対向している。
管本体部50においては、処理水流入口7から散気穴6へ向かう廃水の流れを想定したとき処理水流入口7側を「上流」とし、散気穴6側を「下流」とする。
The length of the
The
In the pipe
サイフォン室2は、空気を貯留するものである。サイフォン室2は、管本体部50内の第一仕切壁4aよりも処理水流入口7側における、第二仕切壁4bの上端4b1から第一仕切壁4aの下端4a1までの高さを有する空間を指す。サイフォン室2は、第二仕切壁4bにより第一サイフォン室2Aと第二サイフォン室2Bとに区切られている。
The siphon
第一サイフォン室2Aの上方、および第二サイフォン室2Bの上方は、連通部5で連通されている。管本体部50内の第二サイフォン室2Bから散気穴6までの部分が経路4となっている。第一仕切壁4aの一部は、サイフォン室2と経路4とに面している。換言すると、第一仕切壁4aの一部は、サイフォン室2と経路4とを仕切っている。また、第二仕切壁4bの一部はサイフォン室2に面している。第二仕切壁4bの上端4b1は、少なくとも第一仕切壁4aの下端4a1よりも上方に位置している。処理水流入口7は、管本体部50の底部に形成され、第一仕切壁4aの下端4a1よりも下方に位置している。
The upper part of the first siphon
このように管本体部50の内部には、上流から下流に向かって、第一サイフォン室2A、連通部5、第二サイフォン室2B、経路4がこの順に形成されている。そして、管本体部50におけるサイフォン室2の下流には散気穴6が形成され、サイフォン室2の上流には処理水流入口7が形成されている。処理水流入口7により、サイフォン式散気管1の外部とサイフォン室2とが連通されている。
As described above, inside the
散気穴6の平面視形状は、長尺の矩形状である。散気穴6の平面視形状の面積は、好ましくは25cm2以下であり、より好ましくは20cm2以下である。また、平面視形状の長手方向の長さは好ましくは25cm以下であり、より好ましくは20cm以下である。
The plan view shape of the
サイフォン式散気管1は、膜分離槽21を平面視したときに、膜モジュール22における隣り合う分離膜の間と散気穴6とが重なり合う位置に設けられている。
The siphon type air diffuser 1 is provided at a position where the air diffuser holes 6 overlap between the adjacent separation membranes in the
空気供給手段52は、サイフォン室2に空気を供給する手段である。空気供給手段52は、管本体部50内のサイフォン室2に空気を供給する導入管1aと、空気を送気するブロア1bとを備えている。
導入管1aは、上板1Aの第二仕切壁4bよりも第一サイフォン室2A側において、上板1Aの厚み方向に貫通している。導入管1aの下端には空気供給口3が形成されている。導入管1aに形成された空気供給口3は、第一仕切壁4aの下端4a1よりも下方に位置している。すなわち、空気供給口3は、空気を貯留可能なサイフォン室2の外側に配置されている。
The air supply means 52 is a means for supplying air to the siphon
The
導入管1aの断面形状は、特に制限されない。例えば、導入管1aの断面形状が円形である場合、導入管1aの内径は、4mm以上25mm以下が好ましく、4.5mm以上15mm以下がより好ましく、5mm以上10mm以下がさらに好ましく、5.5mm以上8.5mm未満がとりわけ好ましい。導入管1aの内径が4mm以上であると、汚泥が詰まりにくいため好ましい。本実施形態において、導入管1aの内径は一定になっている。
The cross-sectional shape of the
開口量調節手段54は、処理水流入口7の開口量を調節する手段である。この例の開口量調節手段54は、管本体部50を昇降させる昇降手段55を備えている。
昇降手段55における管本体部50を昇降させる機構は、管本体部50を所望の通りに昇降させることができるものであれば特に限定されない。
The opening amount adjusting means 54 is a means for adjusting the opening amount of the treated
The mechanism for raising and lowering the
本実施形態では、膜分離槽21の底面部21aが、管本体部50の底部に形成された処理水流入口7を塞ぐ蓋の役割を果たす。図4に示すように、開口量調節手段54により管本体部50を膜分離槽21の底面部21aまで降下させた状態では、膜分離槽21の底面部21aによって管本体部50の処理水流入口7が塞がれる。また、図5に示すように、開口量調節手段54により管本体部50を上昇させた状態では、管本体部50の処理水流入口7が膜分離槽21の底面部21aから離間して開放される。
In the present embodiment, the
以下、サイフォン式散気管1の作動機構について説明する。
図5に示すように、開口量調節手段54により管本体部50を上昇させ、管本体部50の処理水流入口7が膜分離槽21の底面部21aから離間して開放された状態とする。この状態の作動開始前においては、図6(a)に示すように、管本体部50内におけるサイフォン室2、連通部5および経路4は汚泥含有処理水B(被処理水)で満たされている。
Hereinafter, the operating mechanism of the siphon type air diffuser 1 will be described.
As shown in FIG. 5, the
空気供給手段52における導入管1aの空気供給口3からサイフォン室2に空気Aを連続的に供給する。空気供給口3から空気Aを供給し続けると、図6(b)に示すように、サイフォン室2内の汚泥含有処理水Bが、散気穴6や処理水流入口7から押し出されて、サイフォン室2の液面Sが次第に降下する。さらに空気供給口3から空気Aを供給し続け、液面Sの高さが第一仕切壁4aの下端4a1よりも低くなると、図6(c)に示すように、処理水流入口7から汚泥含有処理水Bが管本体部50内に流入すると同時に、サイフォン室2および連通部5に貯留していた空気Aが経路4へと移動して散気穴6から一気に放出される。これにより、図6(a)に示すように、管本体部50内におけるサイフォン室2、連通部5および経路4は汚泥含有処理水Bで満たされた状態に戻る。そして、図6(a)〜(c)の状態が繰り返し行われる。
Air A is continuously supplied to the siphon
このように、開口量調節手段54により管本体部50を上昇させ、管本体部50の処理水流入口7が開放された状態のサイフォン式散気管1では、サイズの大きな気泡が間欠的に放出される。貯留する空気の量は、サイフォン室2および連通部5の体積と理論上等しく、形成する気泡のサイズや間欠時間は一定である。
In this way, in the siphon type air diffuser 1 in which the
また、図4に示すように、開口量調節手段54により管本体部50を降下させ、サイフォン式散気管1が設置されている槽、すなわち膜分離槽21の底面部21aにより管本体部50の処理水流入口7が塞がれた状態とする。この状態の作動開始前においては、図7(a)に示すように、管本体部50内におけるサイフォン室2、連通部5および経路4は汚泥含有処理水Bで満たされている。
Further, as shown in FIG. 4, the
空気供給手段52における導入管1aの空気供給口3からサイフォン室2に空気Aを連続的に供給する。空気供給口3から空気Aを供給し続けると、図7(b)に示すように、サイフォン室2内の汚泥含有処理水Bが散気穴6から押し出されて、サイフォン室2の液面Sが次第に降下する。さらに空気供給口3から空気Aを供給し続け、液面Sの高さが第一仕切壁4aの下端4a1よりも低くなると、図7(c)に示すように、処理水流入口7からは汚泥含有処理水Bが流入しないためにサイフォン室2および連通部5に貯留されていた空気Aが連続的に細かい気泡となって経路4へと移動し、散気穴6から連続的に放出される。このように、開口量調節手段54により管本体部50を下降させ、管本体部50の処理水流入口7が閉塞された状態のサイフォン式散気管1では、サイズの小さい気泡が連続的に放出される。
Air A is continuously supplied to the siphon
サイフォン式散気管1では、前記したように、管本体部50を上昇させて処理水流入口7が開放された状態としたり、管本体部50を下降させて処理水流入口7が閉塞された状態としたりすることで、サイズの大きい気泡を間欠的に放出させたり、サイズの小さい気泡を連続的に放出させたりすることができる。このように、サイフォン式散気管1では、気泡のサイズや間欠時間を調整することができる。
In the siphon type air diffuser 1, as described above, the
検出部26は、膜モジュール22における膜間差圧、または汚泥含有処理水の溶存酸素濃度の少なくとも一方を検出するものである。検出部26としては、特に限定されず、公知の検出器を用いることができる。
The
制御部28は、検出部26の検出結果に基づいて処理水流入口7の開口量を決定し、開口量調節手段54の動きを制御するものである。
The
[水処理方法]
以下、本発明の水処理方法の一例として、前記した水処理装置1000を用いた水処理方法について説明する。本実施形態の水処理方法は、活性汚泥を用いて原水を活性汚泥処理する活性汚泥処理工程と、活性汚泥処理工程で得られた汚泥含有処理水を膜分離する膜分離工程と、を有している。
[Water treatment method]
Hereinafter, as an example of the water treatment method of the present invention, the water treatment method using the
(活性汚泥処理工程)
水処理装置1000による水処理方法では、工場や家庭等から排出された工業廃水や生活廃水等の廃水(原水)を第一の流路12を通じて活性汚泥処理槽11に流入させ、活性汚泥処理槽11で活性汚泥処理し、生物処理水とする。処理後の汚泥含有処理水(被処理水)は、第二の流路13を通じてMBR装置100の膜分離槽21に流入させる。
(Activated sludge treatment process)
In the water treatment method using the
(膜分離工程)
MBR装置100の膜分離槽21では、膜モジュール22により、活性汚泥および生物処理水を含む汚泥含有処理水(被処理水)を膜分離処理する。膜分離処理中においては、サイフォン式散気管1により曝気を行う。
(Membrane separation process)
In the
例えば検出部26によって検出した汚泥含有処理水Bの溶存酸素濃度が所定の濃度よりも低い場合には、制御部28において膜分離槽21内を適切な好気条件にすることを優先するために処理水流入口7を閉じる決定がされる。そして、開口量調節手段54の昇降手段55により管本体部50を下降させて処理水流入口7が閉塞された状態とし、酸素溶解効率の高いサイズの小さい気泡を連続的に放出させる。
For example, when the dissolved oxygen concentration of the sludge-containing treated water B detected by the
また、例えば検出部26によって検出した膜モジュール22における膜間差圧が所定の差圧よりも大きい場合には、制御部28において膜モジュール22の分離膜表面への有機物等の堆積を抑制することを優先するために処理水流入口7を開放する決定がされる。そして、開口量調節手段54の昇降手段55により管本体部50を上昇させて処理水流入口7が開放された状態とし、サイズの大きな気泡を間欠的に放出させる。
Further, for example, when the intermembrane differential pressure in the
このように、サイフォン式散気管1では、処理状況に応じて気泡のサイズや間欠時間を調整しながら膜分離処理を行うことができる。
開口量調節手段54の昇降手段55により管本体部50を上昇又は下降させる場合には、管本体部50と共に膜モジュール22を同時に上昇又は下降させてもよく、膜モジュールの位置は固定した状態で管本体部50を上昇又は下降させてもよい。
As described above, in the siphon type air diffuser 1, the membrane separation treatment can be performed while adjusting the size of the bubbles and the intermittent time according to the treatment status.
When the
汚泥含有処理水Bの一部は、汚泥返送手段30によって膜分離槽21から活性汚泥処理槽11に返送する。膜モジュール22により汚泥含有処理水Bを膜分離した後の処理水は、第三の流路33を通じて処理水槽41に送って貯留する。処理水槽41で貯留する処理水は、工業用水として再利用したり、河川等に放流したりすることができる。
A part of the sludge-containing treated water B is returned from the
以上説明したように、本発明では、サイフォン式散気管が管本体部に形成された処理水流入口の開口量を調節する開口量調節手段を備えている。開口量調節手段によってサイフォン式散気管の処理水流入口の開口量を調節することで、サイズの大きな気泡を間欠的に放出させたり、サイズの小さい気泡を連続的に放出させたりすることができる。このように本発明では、例えば膜モジュールの分離膜表面への有機物等の堆積を抑制することを優先するか、槽内を適切な好気条件にすることを優先するかといった事情によって、気泡のサイズや間欠時間を調整することができるため、水処理を安定して行うことができる。 As described above, in the present invention, the siphon type air diffuser is provided with an opening amount adjusting means for adjusting the opening amount of the treated water inflow port formed in the pipe body. By adjusting the opening amount of the treated water inlet of the siphon type air diffuser by the opening amount adjusting means, it is possible to intermittently release large-sized bubbles or continuously release small-sized bubbles. As described above, in the present invention, for example, depending on the circumstances such as giving priority to suppressing the deposition of organic substances on the surface of the separation membrane of the membrane module or giving priority to setting the inside of the tank to an appropriate aerobic condition, the bubbles are generated. Since the size and intermittent time can be adjusted, water treatment can be performed stably.
なお、本発明のサイフォン式散気管は、前記したサイフォン式散気管1には限定されない。サイフォン式散気管は、膜分離槽21の底面部21aを利用して処理水流入口7を塞ぐものには限定されず、例えば、昇降手段に加えて、蓋部材をさらに備える開口量調節手段とし、管本体部を上昇又は下降させることで該蓋部材により処理水流入口を閉塞したり開放したりするサイフォン式散気管であってもよい。
The siphon type air diffuser of the present invention is not limited to the siphon type air diffuser 1 described above. The siphon type air diffuser is not limited to the one that closes the treated
具体的には、本発明のサイフォン式散気管は、図8に例示したサイフォン式散気管8であってもよい。図8における図4と同じ部分は同符合を付して説明を省略する。
サイフォン式散気管8は、管本体部50と、空気供給手段52と、開口量調節手段54Aとを備えている。サイフォン式散気管8は、開口量調節手段54の代わりに開口量調節手段54Aを備える以外は、サイフォン式散気管1と同じ態様である。開口量調節手段54Aは、昇降手段55に加えて、管本体部50の処理水流入口7の下方に配置された、処理水流入口7を塞ぐ蓋部材53を備える以外は、開口量調節手段54と同じである。
Specifically, the siphon type air diffuser of the present invention may be the siphon
The siphon type
サイフォン式散気管8では、昇降手段55によって管本体部50を上昇させ、処理水流入口7を蓋部材53から離間させて開放した場合には、サイフォン式散気管1と同様の機構でサイズの大きな気泡が間欠的に放出される。また、昇降手段55によって管本体部50を下降させ、処理水流入口7を蓋部材53で閉塞した場合には、サイフォン式散気管1と同様の機構でサイズの小さい気泡が連続的に放出される。
このように、サイフォン式散気管8を用いる場合も、処理状況に応じて気泡のサイズや間欠時間を調整しながら膜分離処理を行うことができる。
In the siphon
As described above, even when the siphon
また、本発明のサイフォン式散気管においては、開口量調節手段は管本体部を昇降させる昇降手段を備えるものには限定されず、処理水流入口を塞ぐ蓋部材と、該蓋部材を駆動させる駆動部とを備えるものであってもよい。具体的には、図9に例示したサイフォン式散気管9であってもよい。図9における図3と同じ部分は同符合を付して説明を省略する。
Further, in the siphon type air diffuser of the present invention, the opening amount adjusting means is not limited to the one provided with the raising / lowering means for raising / lowering the pipe main body, and the lid member for closing the treated water inflow port and the driving for driving the lid member. It may be provided with a part. Specifically, the siphon
サイフォン式散気管9は、管本体部50と、空気供給手段52と、開口量調節手段54Bとを備えている。サイフォン式散気管9は、開口量調節手段54の代わりに開口量調節手段54Bを備える以外は、サイフォン式散気管1と同じ態様である。
The siphon
開口量調節手段54Bは、処理水流入口7の開口量を調節する手段であり、処理水流入口7を塞ぐ蓋部材56と、蓋部材56を駆動させる駆動部58とを備えている。
The opening amount adjusting means 54B is a means for adjusting the opening amount of the treated
サイフォン式散気管9では、開口量調節手段54Bにおいて駆動部58により蓋部材56を駆動させ、蓋部材56によって処理水流入口7の開口量を調節することができる。サイフォン式散気管9では、処理水流入口7を完全に開放した場合には、サイフォン式散気管1と同様の機構でサイズの大きな気泡が間欠的に放出される。処理水流入口7の全部を蓋部材56で閉塞した場合には、サイフォン式散気管1と同様の機構でサイズの小さい気泡が連続的に放出される。また、処理水流入口7の一部だけが蓋部材56で閉塞されるようにした場合には、処理水流入口7を完全に開放した状態と全部を閉塞した状態との間の範囲で、処理水流入口7の開口量に応じて気泡のサイズと間欠時間が変化する。
このように、サイフォン式散気管9を用いる場合も、処理状況に応じて気泡のサイズや間欠時間を調整しながら膜分離処理を行うことができる。
In the siphon
As described above, even when the siphon
また、本発明のサイフォン式散気管においては、空気供給手段の導入管は、管本体部において第二仕切壁4bと対向するように第一サイフォン室側に配置されている側板の厚み方向に貫通していてもよい。導入管1aの内径は、一定には限定されず、上板1Aから遠ざかる方向に漸減していてもよい。この場合、導入管1a内に汚泥が流入しにくくなり、導入管1a内に汚泥が詰まることを抑制しやすくなる。
また、膜分離活性汚泥装置は、制御部を備えていなくてもよい。
また、水処理装置は、活性汚泥処理槽11の中に膜分離槽21が設けられているものであってもよい。
Further, in the siphon type air diffuser of the present invention, the introduction pipe of the air supply means penetrates in the thickness direction of the side plate arranged on the first siphon chamber side so as to face the
Further, the membrane separation activated sludge device does not have to include a control unit.
Further, the water treatment apparatus may be one in which the
1,8,9…サイフォン式散気管、2…サイフォン室、2A…第一サイフォン室、2B…第二サイフォン室、5…連通部、6…散気穴、7…処理水流入口、11…活性汚泥処理槽、21…膜分離槽、21a…底面部、22…膜モジュール、41…処理水槽、50…管本体部、52…空気供給手段、53…蓋部材、54,54A…開口量調節手段、55…昇降手段、56…蓋部材、58…駆動部、100…膜分離活性汚泥装置、1000…水処理装置。 1,8,9 ... Siphon type air diffuser, 2 ... Siphon room, 2A ... First siphon room, 2B ... Second siphon room, 5 ... Communication part, 6 ... Air diffuser hole, 7 ... Treated water inlet, 11 ... Activated Sludge treatment tank, 21 ... Membrane separation tank, 21a ... Bottom part, 22 ... Membrane module, 41 ... Treatment water tank, 50 ... Pipe body part, 52 ... Air supply means, 53 ... Lid member, 54, 54A ... Opening amount adjusting means , 55 ... Elevating means, 56 ... Lid member, 58 ... Drive unit, 100 ... Membrane separation activated sludge device, 1000 ... Water treatment device.
Claims (3)
前記サイフォン式散気管が、
第一サイフォン室、および前記第一サイフォン室の下流側の第二サイフォン室を含む、空気を貯留するサイフォン室、ならびに前記第一サイフォン室と前記第二サイフォン室とを連通している連通部が内部に形成され、前記サイフォン室の下流に散気穴が形成され、前記サイフォン室の上流に処理水流入口が形成された管本体部と、
前記サイフォン室に空気を供給する空気供給手段と、
前記処理水流入口の開口量を調節する開口量調節手段と、を備え、かつ、
前記開口量調節手段が、前記処理水流入口を塞ぐ蓋部材と、
前記蓋部材を駆動させる駆動部とを備える、膜分離活性汚泥装置。 A membrane separation activated sludge device equipped with a siphon type air diffuser and a membrane separation tank in which a membrane module is installed.
The siphon diffusing pipe is,
A siphon chamber for storing air, including a first siphon chamber and a second siphon chamber on the downstream side of the first siphon chamber, and a communication section connecting the first siphon chamber and the second siphon chamber. A pipe body portion formed inside, a diffuser hole is formed downstream of the siphon chamber, and a treated water inflow port is formed upstream of the siphon chamber.
An air supply means for supplying air to the siphon chamber and
It is provided with an opening amount adjusting means for adjusting the opening amount of the treated water inflow port , and
The opening amount adjusting means includes a lid member that closes the treated water inflow port and
A membrane separation activated sludge device including a driving unit for driving the lid member.
前記検出部は、前記膜モジュールにおける膜間差圧、または汚泥含有処理水の溶存酸素濃度の少なくとも一方を検出し、The detection unit detects at least one of the intermembrane differential pressure in the membrane module and the dissolved oxygen concentration of the sludge-containing treated water.
前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記開口調節手段を制御する、請求項1に記載の膜分離活性汚泥装置。The membrane separation activated sludge device according to claim 1, wherein the control unit controls the opening adjusting means based on the detection result of the detection unit.
前記活性汚泥処理工程で得られた汚泥含有処理水を膜分離処理する膜分離工程と、を有し、
前記膜分離工程において請求項1または2に記載の膜分離活性汚泥装置を用いる水処理方法。 Activated sludge treatment process that treats raw water with activated sludge using activated sludge,
It has a membrane separation step of separating the sludge-containing treated water obtained in the activated sludge treatment step by a membrane separation treatment.
A water treatment method using the membrane separation activated sludge apparatus according to claim 1 or 2 in the membrane separation step.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017082867A JP6848642B2 (en) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | Membrane separation activated sludge device and water treatment method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017082867A JP6848642B2 (en) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | Membrane separation activated sludge device and water treatment method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018176113A JP2018176113A (en) | 2018-11-15 |
JP6848642B2 true JP6848642B2 (en) | 2021-03-24 |
Family
ID=64282055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017082867A Active JP6848642B2 (en) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | Membrane separation activated sludge device and water treatment method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6848642B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7031710B1 (en) * | 2020-09-18 | 2022-03-08 | 株式会社明電舎 | Bubble generator and liquid filtration device |
JP7031711B1 (en) | 2020-09-18 | 2022-03-08 | 株式会社明電舎 | Bubble generator and liquid filtration device |
DE102021119249A1 (en) | 2021-07-26 | 2023-01-26 | Mann+Hummel Life Sciences & Environment Holding Singapore Pte. Ltd. | Aeration device, membrane bioreactor and method |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0420560Y2 (en) * | 1987-02-27 | 1992-05-11 | ||
JPH01164495A (en) * | 1987-12-21 | 1989-06-28 | Shinko Pfaudler Co Ltd | Large-capacity intermittent-air water lifting cylinder device |
JP2502593Y2 (en) * | 1993-04-12 | 1996-06-26 | 久保 昭三 | Pumping cylinder |
JP3744425B2 (en) * | 2002-01-15 | 2006-02-08 | 日立プラント建設株式会社 | Membrane separation wastewater treatment equipment |
US10828607B2 (en) * | 2012-08-09 | 2020-11-10 | Lotte Chemical Corporation | Aerator device, filter system including an aerator device, and method of aerating a filter using an aerator device |
JP6866617B2 (en) * | 2016-11-18 | 2021-04-28 | 三菱ケミカル株式会社 | Membrane separation activated sludge device, water treatment method |
-
2017
- 2017-04-19 JP JP2017082867A patent/JP6848642B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018176113A (en) | 2018-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6866617B2 (en) | Membrane separation activated sludge device, water treatment method | |
WO2017086313A1 (en) | Hollow fiber membrane module and method of cleaning same | |
JP6848642B2 (en) | Membrane separation activated sludge device and water treatment method | |
KR20120093402A (en) | Membrane cleaning with pulsed airlift pump | |
JP5803293B2 (en) | Air diffuser | |
JP5822264B2 (en) | Operation method of membrane separation activated sludge treatment equipment | |
JP6859246B2 (en) | Siphon type air diffuser, membrane separation activated sludge device and water treatment method | |
JP6812908B2 (en) | Siphon type air diffuser, membrane separation activated sludge device, and water treatment method | |
WO2008041320A1 (en) | Method of operating membrane separator | |
JP4588043B2 (en) | Membrane separation method and apparatus | |
US11591244B2 (en) | Header-equipped air diffusion device, and membrane separation activated sludge device | |
JP7131346B2 (en) | Air diffuser and membrane separation activated sludge system | |
JP6938349B2 (en) | Siphon type air diffuser, membrane separation activated sludge device, and water treatment method | |
JP4892390B2 (en) | Water treatment apparatus having a solid-liquid separator | |
JP5617009B1 (en) | Wastewater treatment equipment | |
JP7131348B2 (en) | Membrane separation activated sludge system | |
JP2011189308A (en) | Active-sludge treatment apparatus and operation method thereof | |
WO2021015156A1 (en) | Membrane separation device | |
JP2023032024A (en) | Membrane separation device | |
JP7067678B1 (en) | Filtration membrane cleaning equipment, water treatment equipment and filtration membrane cleaning method | |
JP6194650B2 (en) | Water treatment method and water treatment apparatus | |
JP2005349285A (en) | Solid-liquid separator and operating method | |
JP4125419B2 (en) | Septic tank and flow control device thereof | |
JP6918667B2 (en) | Cleaning method of air diffuser and air diffuser | |
JPH0889960A (en) | Treating device for sewage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20181102 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191226 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201105 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201117 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210107 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210202 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210215 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6848642 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |