JP7073154B2 - 排水処理装置及び排水処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、膜分離手段を備えた排水処理装置及び排水処理方法に関する。

特許文献１には、内部にろ過膜が浸漬された膜浸漬槽と、膜ろ過された処理水を貯留する処理水槽と、該膜浸漬槽内のろ過膜と該処理水槽とを接続する移送配管とを有する膜ろ過による水処理装置において、前記移送配管が、膜浸漬槽の水面より下に開口部を有して処理水槽に接続されると共に、該移送配管に配管内を減圧にする真空ポンプまたは真空タンクでなる減圧装置を接続し、サイフォンにより膜ろ過水を処理水槽に移送するように構成された膜ろ過による水処理装置が提案されている。

特開２００３－２５１３４６号公報

上述した水処理装置では、ろ過膜に堆積したファウリング物質による膜詰まりを解消するために、必要に応じて次亜塩素酸ナトリウムなどの洗浄液を移送配管からろ過膜に供給してファウリング物質を除去する薬液洗浄が行なわれる。

このような薬液洗浄後に真空ポンプや真空タンクなどの減圧装置を用いて移送配管にサイフォンを形成するように構成すると、洗浄液から生じる塩素ガスによって真空ポンプや真空タンクが腐食して破損する虞があったため、耐腐食性の材料を用いて減圧装置を構成する必要があり、部品選定に手間を要するばかりかコストの上昇を招くという問題があった。

また、移送配管にエアロックが生じないように大型の真空タンクを用いる場合には、そのための設置スペースの確保という問題や、ろ過膜から移送配管に流入した洗浄排液が処理水槽に流入しないように取り出すポンプ手段を設ける必要があり、何れも部品コストや施工コストの上昇を来すという問題もあった。

本発明の目的は、上述した問題に鑑み、塩素ガスなどの腐食性ガスに対して耐腐食性のある高価な真空タンクや真空ポンプを用いることなくサイフォンの原理を用いた自然排出経路によるろ過水の排出が可能な排水処理装置及び排水処理方法を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による排水処理装置の第一の特徴構成は、膜分離手段を備えた排水処理装置であって、前記膜分離手段が被処理水中に浸漬配置された膜分離槽と、前記膜分離手段でろ過された処理水が貯留され、貯留された処理水の液面が前記膜分離槽の被処理水の液面より低くなるように配置された処理水槽と、最高位置が前記膜分離槽の被処理水の液面よりも高くなるように配置され、前記膜分離手段と前記処理水槽とを接続する第一処理水経路と、前記第一処理水経路から分岐して、内部空間の最下部が前記処理水槽の処理水の液面よりも低い位置となるように配置されたエア抜きタンクを介して前記処理水槽に接続される第二処理水経路と、前記エア抜きタンクと前記処理水槽との間で前記第二処理水経路から分岐して、前記第二処理水経路中の処理水を排出可能なマグネットポンプが接続された第三処理水経路と、を備え、前記第一処理水経路に流れる処理水の流量を調整する流量調整弁（Ｖ２）と、前記第一処理水経路を開閉する開閉弁（Ｖ１２）と、前記第一処理水経路に形成されるサイフォンをブレークするサイフォンブレーク弁（Ｖ１）と、前記第二処理水経路のうち、第一処理水経路と前記エア抜きタンクとの間に設置され前記第二処理水経路を開閉する開閉弁（Ｖ４）と、前記エア抜きタンクと前記処理水層との間に設置され前記処理水層から処理水を前記エア抜きタンクに供給可能な開閉弁（Ｖ７）と、前記エア抜きタンクを大気開放する大気開放弁（Ｖ５）と、を備えている点にある。

エア抜きタンクに充填された呼水を、マグネットポンプを用いて第二処理水経路から第三処理水経路に排出することにより第二処理水経路と連通する第一処理水経路を負圧に導く。第一処理水経路に生じる負圧によって膜分離槽の被処理水が膜分離手段を介して吸引されるようになり、被処理水の膜分離手段によるろ過が進み、ろ過された処理水が第一処理水経路に流入する。その結果、第一処理水経路を介して膜分離手段と処理水槽との間が処理水で満たされるようになり、サイフォンの原理によって膜分離手段による継続的なろ過作用が維持されるようになる。なお、第一処理水経路を満たすための処理水は、処理水槽に貯留された処理水であってもよく、膜分離手段でろ過された処理水と処理水槽に貯留された処理水の両方であってもよい。

また、エア抜きタンクに備えた大気開放弁によりエア抜きタンクを大気開放することにより、ろ過に先駆けてエア抜きタンクに接続されている各処理水経路に内部圧力の変動を招くことなく、エア抜きタンクに呼水を充填できるようになる。

さらに、開閉弁によって第三処理水経路の接続部と処理水槽との間の流路を解放することにより、処理水槽からエア抜きタンクに呼水を供給することができ、開閉弁によって該流路を閉塞することによってエア抜きタンクから第三処理水経路を介して呼水を排出して第三処理水経路の空気を引く抜くことができるようになる。

同第二の特徴構成は、上述の第一の特徴構成に加えて、前記第三処理水経路が前記膜分離手段の洗浄液を貯留する洗浄液貯留槽または前記第一処理水経路に接続されている点にある。

膜分離手段を薬液洗浄する必要がある場合に、第三処理水経路が洗浄液貯留槽に接続されていれば、処理水を希釈水として洗浄液貯留槽に供給でき、また洗浄液貯留槽からエア抜きタンクに希釈された洗浄薬液を導入することができる。また、第三処理水経路が第一処理水経路に接続されていれば、エア抜きタンクに導入された洗浄薬液を、第三処理水経路に備えたマグネットポンプを介して第三処理水経路から第一処理水経路を介して膜分離手段に供給することができるようになる。後者の場合には、エア抜きタンクを洗浄液貯留槽として機能させると、他の洗浄液貯留槽を設ける必要がなくなる。

同第三の特徴構成は、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記エア抜きタンクの内部空間の容量が前記第一処理水経路の流路空間の容量よりも大きな値に設定されている点にある。

エア抜きタンクに充填された呼水を、第三処理水経路を介して排出することによって、第一処理水経路の内部空間に滞留している空気の全量を吸引して排出でき、確実にサイフォン形成することができるようになる。

同第四の特徴構成は、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記第二処理水経路は前記第一処理水経路からの分岐部に立ち上がり部を備えている点にある。

エア抜きタンクに充填された呼水を、第三処理水経路を介して排出すると第一処理水経路が負圧になって膜分離手段のろ過が開始される。この時、膜分離手段から処理水が第一処理水経路に流入する際に、第一処理水経路の内部空間に滞留して迅速なサイフォン形成を阻害する虞がある空気が処理水とともに立ち上がり部に流れ込むため、速やかにサイフォンが形成されるようになる。

同第五の特徴構成は、上述の第一から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記第二処理水経路の流路断面積が第一処理水経路の流路断面積よりも小さく設定されている点にある。

第一処理水経路よりも第二処理水経路を流れる流体の流速が上がるため、速やかに空気を引き抜くことができるようになる。

本発明による排水処理方法の第一の特徴構成は、上述した第一から第五の何れかの特徴構成を備えた排水処理装置を用いた排水処理方法であって、前記サイフォンブレーク弁（Ｖ１）が開放されて前記第一処理水経路中にガスが貯留されることによりサイフォンが形成されていない状態から、前記サイフォンブレーク弁（Ｖ１）と前記開閉弁（Ｖ１２）を閉止するとともに、前記大気開放弁（Ｖ５）と前記開閉弁（Ｖ４，Ｖ７）を開放して、前記処理水層から処理水を前記エア抜きタンクに呼水として充填し、その後に前記大気開放弁（Ｖ５）と前記開閉弁（Ｖ７）を閉塞するとともに前記流量調整弁（Ｖ２）を寸開して、前記マグネットポンプを稼働させて前記第一処理水経路中に貯留されたガスを前記エア抜きタンクに導くことにより前記第一処理水経路中に処理水を充満させて前記ろ過運転工程が可能な状態へと復帰させるろ過運転復帰工程と、前記ろ過運転復帰工程の後に、前記開閉弁（Ｖ４）を閉塞するとともに前記マグネットポンプを停止して、前記開閉弁（Ｖ１２）を開放することで、前記第一処理水経路中に処理水を充満させることによりサイフォンを形成させて前記膜分離手段から処理水を得るろ過運転工程と、を備えている点にある。

ろ過運転工程では、膜分離層と処理水槽の間の水頭差を利用したサイフォンの原理によって、第一処理水経路を介して膜分離手段を経た処理水が処理水槽に貯留される。また、第一処理水経路に空気が溜まってサイフォンが崩れた場合には、ろ過運転復帰工程によって第一処理水経路の空気が排出されてサイフォンが再形成される。

同第二の特徴構成は、上述の第一の特徴構成に加えて、前記開閉弁（Ｖ１２）を閉止することにより前記第一処理水経路の処理水の流れを停止するろ過運転停止工程と、前記開閉弁（Ｖ１２）を開放する前記ろ過運転工程とを繰返し実行するとともに、前記ろ過運転工程が前記第一処理水経路を介して前記膜分離手段から処理水を定流量で取り出すように構成され、前記ろ過運転工程の実行時間を調整することにより被処理水からろ過される処理水の量を調整するように構成されている点にある。

膜分離手段に備えたろ過膜の閉塞を回避するべく、処理水を取り出す膜ろ過運転工程と、処理水の取り出しを停止してろ過膜をリラクゼーションするろ過運転停止工程が交互に行なわれる。ところで、膜分離槽に流入する被処理水の流量が変動する場合に、その変動に合わせて第一処理水経路を流れる処理水の流量を変動させると、低流量の時間帯において第一処理水経路の流速が低下し、その影響で処理水に含まれる気泡が処理水槽の内部に滞留し、形成されているサイフォンが崩れる虞がある。そのような場合でも、ろ過運転の実行時間を調整することにより、第一処理水経路の流速を一定以上に保ちつつ膜分離手段から処理水を定流量で取り出すことができ、膜分離槽に流入する被処理水の流量変動に対応しながらも安定したろ過運転が実現できる。

以上説明した通り、本発明によれば、、塩素ガスなどの腐食性ガスに対して耐腐食性のある高価な真空タンクや真空ポンプを用いることなくサイフォンの原理を用いた自然排出経路によるろ過水の排出が可能な排水処理装置及び排水処理方法を提供することができるようになった。

本発明による排水処理装置の説明図 排水処理装置の要部の説明図 別実施形態を示す排水処理装置の説明図 別実施形態を示す排水処理装置の説明図

以下、本発明による排水処理装置及び排水処理方法の実施形態を説明する。
［排水処理装置の構成］
図１に示すように、排水処理装置１００は、被処理水に膜分離手段１１が浸漬配置された膜分離槽１０と、膜分離手段１１によりろ過された処理水を貯留する処理水槽２０と、膜分離手段１１から処理水槽２０に処理水を移送する移送管で構成される第一処理水経路４０を備えている。

膜分離手段１１は、例えば有機濾過膜を備えた膜カートリッジの複数が、膜面が縦姿勢となるようにフレームに支持され、膜カートリッジによってろ過された処理水が集水されるヘッダー管を介して第一処理水経路４０に流出するように構成された平膜型の膜分離装置を用いることができる。

膜分離手段１１の下方に散気装置１２が設置され、ブロワＢから供給される空気が流量調整弁Ｖ１１を介して散気装置１２に供給され、被処理水に供給される気泡によって被処理水が膜面に平行な流れとなる上向流が生成され、膜表面に蓄積した汚れ物質が剥離される。

膜分離槽１０の液位Ｌ１０より処理水槽２０の液位Ｌ２０が低位となるように、つまり膜分離槽１０に貯留された処理水の液面が膜分離槽の被処理水の液面より低くなるように膜分離槽１０及び処理水槽２０が設置され、第一処理水経路４０の最高位置（最高設置高さ）が膜分離槽１０の被処理水の液位Ｌ１０よりも高くなるように第一処理水経路４０が配置されている。

膜分離手段１１によりろ過された処理水が、膜分離槽１０の液位Ｌ１０と処理水槽２０の液位Ｌ２０との間の水頭差Δｈを利用したサイフォンの原理に基づいて、第一処理水経路４０を介して処理水槽２０に流出するようにサイフォン形成機構が設けられている。

即ち、サイフォン形成機構は、第一処理水経路４０から分岐して処理水槽２０に接続される第二処理水経路５０と、第二処理水経路５０に設けられたエア抜きタンク３０と、エア抜きタンク３０と処理水槽２０との間で第二処理水経路５０から分岐する第三処理水経路６０と、第三処理水経路６０に設置され第二処理水経路５０中の処理水を排出可能なポンプ手段６１とを含む。

第一処理水経路４０には、処理水の流量を調整する一対の流量調整弁Ｖ２，Ｖ３、サイフォンブレーク弁Ｖ１、開閉弁Ｖ１２、ろ過圧力計Ｓ１、ろ過流量計Ｓ２などが設けられている。ろ過圧力計Ｓ１の値に基づいてろ過膜の閉塞の程度が判断され、必要に応じて逆洗や薬液洗浄が行なわれる。また、ろ過流量計Ｓ２の値に基づいて流量調整弁Ｖ２の開度が調整される。なお、流量調整弁Ｖ２の故障などに対応するために流量調整弁Ｖ３が予備的に設けられている。従って、流量調整弁Ｖ３は常時は閉止されている。

第二処理水経路５０に備えたエア抜きタンク３０には大気開放弁Ｖ５が設けられ、エア抜きタンク３０の上流側に開閉弁Ｖ４、下流側に開閉弁Ｖ６、さらに第三処理水経路６０の分岐部より処理水槽２０側に開閉弁Ｖ７が設けられている。

第三処理水経路６０にはポンプ手段６１、逆止弁Ｖ８、開閉弁Ｖ９、Ｖ１０が設けられ、開閉弁Ｖ１０を閉止した状態で開閉弁Ｖ９を開放することにより、第二処理水経路５０中の水が系外に排出されるように構成されている。

また、開閉弁Ｖ９を閉止した状態で開閉弁Ｖ１０を開放することにより、エア抜きタンク３０に充填された洗浄用薬液を、第一処理水経路４０を介して膜分離手段１１に供給する薬液供給路７０が設けられている。薬液供給路７０については後述する。

［排水処理方法の構成］
以下にサイフォンを形成するためのプロセスについて説明する。
処理水槽２０に処理水が無い初期には、先ず処理水槽２０に起動用水を充填しておく。次に、サイフォンブレーク弁Ｖ１、開閉弁Ｖ１２を閉止するとともにエア抜きタンク３０の大気開放弁Ｖ５、開閉弁Ｖ４、Ｖ６，Ｖ７を開放して、処理水槽２０からエア抜きタンク３０に呼水を充填する。エア抜きタンクが大気開放されることにより、ろ過に先駆けてエア抜きタンク３０に接続されている各処理水経路４０，５０の内部圧力の変動を招くことなく、エア抜きタンク３０に呼水を充填できるようになる。つまり、大気開放弁Ｖ５が本発明の大気開放手段として機能する。

次に、大気開放弁Ｖ５及び開閉弁Ｖ７を閉止するとともに、流量調整弁Ｖ２を僅かに開くべく寸開して、第三処理水経路６０に備えたポンプ手段６１を起動する。このとき、開閉弁Ｖ１０は閉止され開閉弁Ｖ９が開放されている。ポンプ手段６１によりエア抜きタンク３０内の呼水が吸引排出されることにより、第一処理水経路４０が負圧となり、膜分離手段１１による被処理水のろ過が開始される。

膜分離手段１１から第一処理水経路４０に流れるろ過水の流れによって、第一処理水経路４０の空気が第二処理水経路５０及び第三処理水経路６０を介して排出される結果、第一処理水経路４０が処理水で充満して膜分離手段１１と処理水槽２０との間でサイフォンが形成され、その後ポンプ手段６１を停止するとともに開閉弁Ｖ４を閉止し、開閉弁Ｖ１２を開放することにより、膜ろ過が継続して行われる。

図２に示すように、第一処理水経路４０から第二処理水経路５０への分岐部に立ち上がり部５２が形成されている。エア抜きタンク３０に充填された呼水を、第三処理水経路６０を介して排出すると第一処理水経路４０が負圧になって膜分離手段１１のろ過が開始される。この時、膜分離手段１１から処理水が第一処理水経路４０に流入する際に、第一処理水経路４０の内部空間に滞留して迅速なサイフォン形成を阻害する虞がある空気が処理水とともに立ち上がり部５２に流れ込むため、速やかにサイフォンが形成されるようになる。

開閉弁Ｖ７は流量調整手段として機能し、開閉弁Ｖ７によって第三処理水経路６０の接続部と処理水槽２０との間の流路を解放することにより、処理水槽２０からエア抜きタンク３０に呼水を供給することができ、開閉弁Ｖ７によって該流路を閉塞することによってエア抜きタンク３０から第三処理水経路６０を介して呼水を排出して第三処理水経路６０の空気を引く抜くことができるようになる。

この状態で流量調整弁Ｖ２を閉止すると、散気装置１２から散気されながら膜ろ過が停止するリラクゼーション状態になり、被処理水の上向流によって膜面が洗浄される。この時、第一処理水経路４０内は処理水で満たされた状態が維持されるため、流量調節弁Ｖ２を寸開すると膜ろ過が再開される。なお、膜ろ過中にサイフォンブレーク弁Ｖ１を開放することにより第一処理水経路４０に空気が流入して形成されているサイフォンが破られることによってもリラクゼーション状態になる。

即ち、排水処理装置１００では、第一処理水経路４０中に処理水を充満させることによりサイフォンを形成させて膜分離手段１１から処理水を得るろ過運転工程と、第一処理水経路４０中にガスが貯留されることによりサイフォンが形成されていない状態から、ポンプ手段６１を稼働させて第一処理水経路４０中に貯留されたガスをエア抜きタンク３０に導くことにより第一処理水経路４０中に処理水を充満させてろ過運転工程が可能な状態へと復帰させるろ過運転復帰工程と、が実行される。

また、第一処理水経路４０の処理水の流れを停止するろ過運転停止工程を備え、ろ過運転工程とろ過運転停止工程を繰返し実行するとともに、ろ過運転工程が第一処理水経路４０を介して膜分離手段１１から処理水を定流量で取り出すように構成され、ろ過運転の実行時間を調整することにより被処理水からろ過される処理水の量を調整するように構成されている。

膜分離槽１０に流入する被処理水の流量が一定である場合には、膜分離手段１１に備えたろ過膜の閉塞を回避するべく、処理水を取り出す膜ろ過運転工程と、処理水の取り出しを停止してろ過膜をリラクゼーションするろ過運転停止工程が所定時間間隔で交互に行なわれる。例えば、９分間の膜ろ過運転工程と１分間のろ過運転停止工程が１０分を単位に繰返し行なわれる。

しかし、膜分離槽１０に流入する被処理水の流量が変動する場合に、その変動に合わせて第一処理水経路４０を流れる処理水の流量を変動させると、流量が少ない場合に処理水に含まれる気泡の影響で第一処理水経路４０の下流側でエアロック現象が発現してサイフォンが崩れる虞がある。そのため、膜分離槽１０に流入する被処理水の流量が変動に関わらず、ろ過時の瞬時流速を一定速度（本実施形態では０．８ｍ／秒以上に保持するように運転される。

しかし、そのような場合でも、ろ過運転の実行時間を調整することにより、膜分離手段１１から処理水を定流量で取り出すことができ、膜分離槽１０に流入する被処理水の流量変動に対応しながらも安定したろ過運転が実現できる。

具体的に、膜分離槽１０に流入する被処理水の流量が少ない場合には、ろ過運転停止工程の時間を長く設定し、膜分離槽１０に流入する被処理水の流量が多い場合には、ろ過運転停止工程の時間を短く設定することにより、膜分離槽１０に流入する被処理水の流量の変動に関わらず、第一処理水経路４０を流れる処理水の瞬時流量を一定に維持することができる。

上述したエア抜きタンク３０の内部空間の容量は、第一処理水経路４０の流路空間の容量よりも大きな値に設定されている必要があり、このように設定されることによって、第一処理水経路４０の内部空間に滞留している空気を全量吸引して確実にサイフォン形成することができるようになる。

また、第二処理水経路５０の流路断面積は、第一処理水経路４０の流路断面積よりも小さく設定されていることが好ましく、このように設定されることによって、第一処理水経路４０よりも第二処理水経路５０を流れる流体の流速が上がるため、速やかに空気を引き抜くことができるようになる。

［膜洗浄の方法］
次に膜分離手段１１の洗浄について説明図する。
ろ過圧力計Ｓ１の値が予め設定された圧力よりも大きくなると、水頭差Δｈでは膜分離手段１１により適切にろ過できなくなる。排水処理装置１００は、そのような場合に備えて第一処理水経路４０から膜分離手段１１内部へ向けて洗浄薬液を注入することにより、膜を薬液洗浄する薬液洗浄工程を実施することができるように構成されている。洗浄薬液として例えば次亜塩素酸ナトリウムの希釈薬液を用いることができる。

薬液洗浄工程では、先ずサイフォンブレーク弁Ｖ１を開放してろ過運転工程からろ過運転停止工程に移行する。流量調整弁Ｖ２、開閉弁Ｖ４，Ｖ６，Ｖ７，Ｖ９，Ｖ１２を閉止した状態でエア抜きタンク３０に薬液を充填し、その後大気開放弁Ｖ５、開閉弁Ｖ６，Ｖ７を開放すると、処理水槽２０の処理水がエア抜きタンク３０に流入して薬液が希釈される。

所定濃度に希釈されると、開閉弁Ｖ７、サイフォンブレーク弁Ｖ１を閉止するとともに開閉弁Ｖ１０を開放して、ポンプ手段６１を起動する。エア抜きタンク３０から洗浄薬液が第二処理水経路５０、第三処理水経路６０、薬液供給路７０を介して第一処理水経路４０に流入し、さらに膜分離手段１１に供給されて膜が洗浄される。つまり、エア抜きタンク３０が洗浄薬液貯留槽として機能する。

洗浄が終了すると、大気開放弁Ｖ５及び開閉弁Ｖ１０を閉止するとともに、開閉弁Ｖ４，Ｖ９流量調整弁Ｖ２を開いてポンプ手段６１を起動することにより、洗浄廃液が第三処理水経路６０を介して排出される。その後、ろ過運転復帰工程が実行されることにより、ろ過運転工程に移行する。

第三処理水経路６０を介して排出された洗浄廃液は、膜分離槽１０の上流側の生物処理槽に返送される。

ポンプ手段６１として耐食性を有するマグネットポンプを好適に用いることができ、経年使用しても洗浄薬液に含まれる塩素成分による軸受などの劣化による水漏れを回避することができるようになる。

［膜洗浄のための排水処理装置の他の構成］
図３に示すように、第三処理水経路６０が開閉弁Ｖ１３を介して薬液タンク８０に接続されていてもよい。

処理水槽２０に貯留された処理水がポンプ手段６１によって第三処理水経路６０を介して薬液タンク８０に供給されて所定濃度に希釈された後に希釈薬液が薬液供給路７０を介して第一処理水経路４０に流入し、さらに膜分離手段１１に供給されて膜が洗浄されるように構成してもよい。

即ち、第三処理水経路６０が膜分離手段１１の洗浄液を貯留する洗浄液貯留槽８０または第一処理水経路４０に接続されている。

上述した実施形態では、第一処理水経路４０を介して膜分離手段１１から処理水槽２０に処理水が送られる一系統の水処理系統に一つのエア抜きタンク３０を備えた排水処理装置１００を説明したが、複数の水処理系統を備え、各水処理系統が一つのエア抜きタンク３０で処理されるように構成してもよい。

第二処理水経路５０、エア抜きタンク３０、第三処理水経路６０を兼用し、各系統に対して時間を異ならせてろ過運転復帰工程を実行するように構成すればよい。

上述した実施形態では、サイフォンを形成するためのプロセスにおいて、各系統の第一処理水経路４０を処理水で満たすために流量調整弁Ｖ２を操作しているが、開閉弁Ｖ１２を操作してもよく、流量調整弁Ｖ２と開閉弁Ｖ１２の両方を操作してもよい。即ち、各系統の第一処理水経路４０を満たすための処理水は、各処理水槽２０に貯留された処理水であってもよく、各膜分離手段１１でろ過された処理水と各処理水槽２０に貯留された処理水の両方であってもよい。

［排水処理装置の自動運転のための構成］
図４に示すように、エア抜きタンク３０に液位センサＳ３を設けて、各センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３の検出値が入力され、その値に基づいて各弁の開閉や開度を調整するとともにポンプ手段の起動停止を制御する制御装置を備えることにより、上述したろ過運転復帰工程、ろ過運転工程、ろ過運転停止工程などが自動で行なわれるように構成してもよい。

制御装置は、ろ過運転復帰工程を実行する際に液位センサＳ３に従って呼水の充填量を調整し、薬液洗浄工程を実施する際に液位センサＳ３に従って洗浄薬液の充填量を調整する。

図４中、符号Ｍが付された弁はモータ駆動の自動弁であり制御装置によりリモート制御される。また、ポンプ手段及び逆止弁は故障に備えて冗長設置されていることが好ましい。

上述した膜分離手段１１に備えたろ過膜として、限外ろ過膜、精密ろ過膜などが用いられる。膜の形態として平膜以外に中空糸膜などを用いることも可能である。

上述した実施形態は、何れも本発明の一例であり、該記載により本発明が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計可能であることは言うまでもない。

１００：排水処理装置
１０：膜分離槽
１１：膜分離手段
１２：散気装置
２０：処理水槽
３０：エア抜きタンク
４０：第一処理水経路
５０：第二処理水経路
６０：第三処理水経路
６１：ポンプ手段
７０：薬液供給路
８０：薬液タンク
Ｖ１：サイフォンブレーク弁
Ｖ２，Ｖ３：流量調整弁
Ｖ４，Ｖ６，Ｖ７：開閉弁
Ｖ５：大気開放弁

Claims (7)

1. 膜分離手段を備えた排水処理装置であって、
   前記膜分離手段が被処理水中に浸漬配置された膜分離槽と、
   前記膜分離手段でろ過された処理水が貯留され、貯留された処理水の液面が前記膜分離槽の被処理水の液面より低くなるように配置された処理水槽と、
   最高位置が前記膜分離槽の被処理水の液面よりも高くなるように配置され、前記膜分離手段と前記処理水槽とを接続する第一処理水経路と、
   前記第一処理水経路から分岐して、内部空間の最下部が前記処理水槽の処理水の液面よりも低い位置となるように配置されたエア抜きタンクを介して前記処理水槽に接続される第二処理水経路と、
   前記エア抜きタンクと前記処理水槽との間で前記第二処理水経路から分岐して、前記第二処理水経路中の処理水を排出可能なマグネットポンプが接続された第三処理水経路と、
   を備え、
   前記第一処理水経路に流れる処理水の流量を調整する流量調整弁（Ｖ２）と、前記第一処理水経路を開閉する開閉弁（Ｖ１２）と、前記第一処理水経路に形成されるサイフォンをブレークするサイフォンブレーク弁（Ｖ１）と、前記第二処理水経路のうち、第一処理水経路と前記エア抜きタンクとの間に設置され前記第二処理水経路を開閉する開閉弁（Ｖ４）と、前記エア抜きタンクと前記処理水層との間に設置され前記処理水層から処理水を前記エア抜きタンクに供給可能な開閉弁（Ｖ７）と、前記エア抜きタンクを大気開放する大気開放弁（Ｖ５）と、を備えている排水処理装置。
2. 前記第三処理水経路が前記膜分離手段の洗浄液を貯留する洗浄液貯留槽または前記第一処理水経路に接続されている請求項１記載の排水処理装置。
3. 前記エア抜きタンクの内部空間の容量が前記第一処理水経路の流路空間の容量よりも大きな値に設定されている請求項１または２記載の排水処理装置。
4. 前記第二処理水経路は前記第一処理水経路からの分岐部に立ち上がり部を備えている請求項１から３の何れかに記載の排水処理装置。
5. 前記第二処理水経路の流路断面積が第一処理水経路の流路断面積よりも小さく設定されている請求項１から４の何れかに記載の排水処理装置。
6. 請求項１から５の何れかに記載の排水処理装置を用いた排水処理方法であって、
   前記サイフォンブレーク弁（Ｖ１）が開放されて前記第一処理水経路中にガスが貯留されることによりサイフォンが形成されていない状態から、前記サイフォンブレーク弁（Ｖ１）と前記開閉弁（Ｖ１２）を閉止するとともに、前記大気開放弁（Ｖ５）と前記開閉弁（Ｖ４，Ｖ７）を開放して、前記処理水層から処理水を前記エア抜きタンクに呼水として充填し、その後に前記大気開放弁（Ｖ５）と前記開閉弁（Ｖ７）を閉塞するとともに前記流量調整弁（Ｖ２）を寸開して、前記マグネットポンプを稼働させて前記第一処理水経路中に貯留されたガスを前記エア抜きタンクに導くことにより前記第一処理水経路中に処理水を充満させて前記ろ過運転工程が可能な状態へと復帰させるろ過運転復帰工程と、
   前記ろ過運転復帰工程の後に、前記開閉弁（Ｖ４）を閉塞するとともに前記マグネットポンプを停止して、前記開閉弁（Ｖ１２）を開放することで、前記第一処理水経路中に処理水を充満させることによりサイフォンを形成させて前記膜分離手段から処理水を得るろ過運転工程と、
   を備えている排水処理方法。
7. 前記開閉弁（Ｖ１２）を閉止することにより前記第一処理水経路の処理水の流れを停止するろ過運転停止工程と、前記開閉弁（Ｖ１２）を開放する前記ろ過運転工程とを繰返し実行するとともに、前記ろ過運転工程が前記第一処理水経路を介して前記膜分離手段から処理水を定流量で取り出すように構成され、
   前記ろ過運転工程の実行時間を調整することにより被処理水からろ過される処理水の量を調整するように構成されている請求項６記載の排水処理方法。
   

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