JPH04247295A

JPH04247295A - 生物反応槽

Info

Publication number: JPH04247295A
Application number: JP3012159A
Authority: JP
Inventors: Osamu Futamura; 修二村; Masami Kitagawa; 政美北川; Yasunari Kojima; 康成小島
Original assignee: Ebara Corp; Ebara Research Co Ltd
Current assignee: Ebara Corp; Ebara Research Co Ltd
Priority date: 1991-02-01
Filing date: 1991-02-01
Publication date: 1992-09-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、有機性汚水の生物学的
処理に当たり、中空糸モジュールを用いてろ過して固液
分離を行い、処理水を得る生物反応槽に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より生物学的汚水処理プロセスの曝
気槽内に、中空糸を有するモジュールを浸漬して、ろ過
により固液分離を行い、処理水を得る工程において、モ
ジュール内の中空糸表面に散気空気によって生起される
乱流により中空糸の表面に剪断流を与えつつ、ポンプに
より透過液を吸引して処理水を得る方法は公知である。しかし、本発明者が、この従来装置を試験したところ中
空糸表面に散気空気によって生起される乱流だけでは、
中空糸モジュールでは、中空糸が密に配置されているた
め、中空糸表面に汚染物質が付着すると、散気空気によ
って生起される乱流によっては汚染物質を充分に除去で
きず、数週間でフラックス（　透過流束　　ｍ３　／ｍ
２　・日）が低下してしまうという大きな欠点があるこ
とが判明した。従って、中空糸表面の汚染（ファウリン
グ）を充分防止するためには槽内の被処理水を別の攪拌
手段等によってクロスフローを与えるか、より多量の散
気空気等により液の乱流を中空糸表面に与える必要があ
り処理のエネルギー負荷が増大する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、この
ような従来装置の欠点を解決することにあり、しかもそ
の解決のためにモジュール内の中空糸表面に、槽内の被
処理水を別の攪拌手段等によってクロスフローを与えて
強いクロスフローろ過にする方法等のようにろ過のエネ
ルギー負荷が増大させることなく、散気空気によって従
来より強い乱流を生起させ、中空糸表面に有効な剪断流
を与えて、中空糸表面の汚染を除去し、長期間フラック
ス（　透過流束　　ｍ３　／ｍ２　・日）の低下を防ぐ
ことにある。本発明の目的は、処理プロセスの処理槽内
に中空糸モジュールを直接浸漬し、生物処理と固液分離
を一体として行う生物反応槽において、プロセスの一層
の効率化を達成する事にある。更に本発明の目的は、生
物処理と固液分離を一体として行う該生物反応槽におい
て、ろ過がより強いクロスフローろ過になりろ過のエネ
ルギー負荷が増大する事を防止する事にある。更に本発
明の目的は、生物処理と固液分離を一体として行う生物
反応槽において、中空糸モジュールの洗浄剤による洗浄
を必要とするまでの期間を長くする、或いはその必要を
殆ど無くする事にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題は、

【０００５
】（１）有機性汚水を生物学的に処理する処理槽内に、
中空糸を有するモジュールを浸漬して、ろ過により固液
分離を行い、処理水を得る生物反応槽において、処理槽
内をバッフル板により、散気領域と非散気領域とに区分
し、該散気領域に該モジュールを設置することを特徴と
する生物反応槽、

【０００６】（２）該処理槽内のバッフル板により区分
した該散気領域における散気が、処理槽の底部に設置し
た散気部材からの気体によっておこなわれ、該散気部材
の上部に処理槽内に浸漬して該モジュールを設置するこ
とを特徴とする請求項１記載の生物反応槽、或いは、

【
０００７】（３）該処理槽内のバッフル板により区分し
た該散気領域における散気が、処理槽の液面の上方に設
置した、循環被処理水の噴出口から噴出する処理水が巻
き込む空気によっておこなわれ、該循環被処理水の噴出
口の下部に処理槽内に浸漬して該モジュールを設置する
ことを特徴とする請求項１記載の生物反応槽によって達
成される。

【０００８】そして、上記何れの中空糸モジュールの設
置方法においても該反応槽内にバッフル板により区分し
た該散気領域の水平断面積が該モジュール内の中空糸の
全断面積の合計の３０〜１００倍の範囲であることが表
面の汚染を除去し、長期間フラックスの低下を防ぐため
必要である。また該散気領域内には該モジュールが均等
に配置されていることが表面の汚染を均一に除去するた
めに採られる好ましい条件である。

【０００９】本発明がの生物反応槽で行われる生物処理
法は、公知の微生物を使用して行う処理の全てに利用で
き、活性汚泥法、ヒモ状体やハニカムを用いた接触酸化
法などに適用でき、好気性処理でも嫌気性処理でも構わ
ない。尚嫌気性処理に用いる場合には散気用気体として
不活性ガスを用いることになる。本発明に使用する中空
糸モジュールの形としては平板型や円筒型等があり、ど
のような型でもよい。

【００１０】以下図により、本発明の構成と作用を説明
するが、説明は本発明の理解を深めるため記載するので
あり、請求項の内容の範囲を制限するものではない。

【００１１】図１及び図２は活性汚泥処理に本発明の方
法を適用した場合について本発明の構成と作用を説明す
るための模式図であり、図１の立面図と図２の平面図と
からなっている。図１において、円筒状の中空糸モジュ
ール１は、同心円筒状のバッフル板２によって囲まれ、
該バッフル板２は、同時に中空糸モジュール１の下部に
設置されている散気装置の散気部３の外周を同時に囲ん
でいる、そのため散気装置のブロワー４によって散気部
３に送られた空気は、生物反応槽５内の被処理水中に泡
となって上昇し、その際バッフル板で区画された狭い部
分を上昇するため該泡はバッフル板２が存在しない場合
よりも中空糸モジュール１に、従って中空糸に有効に衝
突し従来より強い乱流を生起させ、中空糸の表面の汚染
物質を除去する。その際、泡の上昇に伴って上昇液流が
生じて槽内を循環するため汚染物質を除去を助長する。一方中空糸モジュール１を含むろ過装置に設置された吸
引ポンプ６によって、生物反応槽５内の被処理水は中空
糸を通ってろ過される。ろ過されたろ過水はろ過水の貯
槽７に運ばれる。

【００１２】図２において、バッフル板２で囲まれた円
形８の内側の面積は、円形８の中心に中空糸モジュール
１の大きさと存在する位置を示す円形９の面積を比べる
と、もしモジュール内に中空糸設置密度（円形９内に占
める中空糸の全断面積の合計の比率）が０．２５である
として約７〜２５倍の大きさをもっている。（この時散
気領域の水平断面積は中空糸の全断面積の合計の３０〜
１００倍位の大きさに相当する。）

【００１３】図３は本発明の別の実施態様を示すもので
、平面図のみを示している。この図３は、図２の場合と
同様に、活性汚泥処理に本発明の方法を適用した場合に
ついて、処理装置が図２に示した配列の場合より効率良
く生物処理と固液分離がおこなわれ、かつ図２の場合と
同様に中空糸表面の汚染物質を除去することができる、
中空糸モジュール１とバッフル板２の配置の平面図を示
している。この生物反応槽は、平板からなるバッフル板
を用いたもので、１組のバッフル板のつくる散気領域内
に３組の中空糸モジュールが設けられている。

【００１４】本発明の更に別の実施態様の生物反応槽は
、図４の立面図と図５の平面図とで表される構造を持っ
ている。図４において、生物反応槽中に２枚の平板状の
バッフル板２に囲まれている散気領域が２列配置され、
１列の散気領域内に円筒状の中空糸モジュール１の３個
が内に配置されている。この図４は、活性汚泥処理に本
発明の方法を適用した場合の１具体例であり、中空糸モ
ジュール１とバッフル板２の改良された配置の立面図を
示し、この型の生物反応槽が図３に示した配列の生物反
応槽と共に、図１の場合より効率良く生物処理と固液分
離をおこなうことができ、かつ図３の場合と同様に中空
糸表面の汚染物質を除去することができることを示して
いる。

【００１５】図３及び図５において示されるように、中
空糸モジュール１はバッフル板２の囲いの中で均等な配
置をして。そしてこの配置が均等であることが、効率の
良い生物処理と固液分離を可能にする。また、此処でも
２枚の平板状のバッフル板２に囲まれている部分の面積
が、中空糸の全断面積の合計の３０〜１００倍位の大き
さに相当する広さであることが効率の良い生物処理と固
液分離を可能にし、かつ中空糸表面の汚染物質の除去を
容易にする。此処で図中の符号は図１及び図２の符号を
同じ意味を表す。

【００１６】図６には、本発明の生物反応槽の１変形を
示している。図において、中空糸モジュール１は、図１
に示した場合で代表されるこれまでの中空糸モジュール
の設置の向きとは異なり、いわば倒立した状態で置かれ
ている。反応槽５には、槽５内の被処理水を循環させる
、循環用ポンプ１０と被処理水を槽に戻す際に被処理水
を噴出させる噴出口１１とを備えた循環装置１２を配備
している。該循環装置１２の噴出口１１は、同心円筒状
のバッフル板２によって囲まれた散気領域のほぼ中央に
槽内に浸漬して置かれている円筒状の中空糸モジュール
１の上部で液面より上方に位置するように配置してある
。かくして噴出口１１から被処理水が噴出してその被処
理水が巻き込む空気によって散気がおこなわれ、その被
処理水が巻き込む空気によって生じた泡が中空糸モジュ
ール１に、従って中空糸に有効に衝突し従来より強い乱
流を生起させ、中空糸表面の汚染物質を除去する。一方
中空糸モジュール１を含むろ過装置に設置された吸引ポ
ンプ６によって、図１の説明で述べたのと同じく反応槽
５内の被処理水は中空糸を通ってろ過される。ろ過され
たろ過水はろ過水の貯槽７に運ばれる。図７の構造は図
２と同じであり、説明を省略する。

【００１７】

【実施例】（実施例−１）本発明の活性汚泥処理の方法
を図１に示した装置を用いて行った実施例をしめす。　　上記の条件で３ヵ月間連続して処理を行ったが、透
過流束は１５ｍ３　／ｍ２　・日と最初の値の８５％を
保っていた。

【００１８】（比較例−１）本発明の活性汚泥処理の方
法を図１に示した装置を用いて、ただし同心円筒状のバ
ッフル板は取りつけないで行った比較例をしめす。上記
の条件で１ヵ月間連続して処理を行ったが、透過流束は
２ｍ３　／ｍ２　・日とこれ以上処理を続けられない状
態になった。

【００１９】

【発明の効果】有機性汚水を生物学的に処理する場合に
おいて、処理槽内をバッフル板により、散気領域と非散
気領域とに区分し、散気領域に中空糸モジュールを設置
して、散気空気によって従来より強い乱流を散気領域に
生起させ、中空糸表面に有効な剪断流を与えて、表面の
汚染を除去しすることにより、 ■固液分離のためのろ過に当たって長期間フラックス（
　透過流束　　ｍ３　／ｍ２　・日）の低下が起らない
。 ■設備の設置面積が少なくて済む。 ■簡単な装置で処理効率が上がるため、設備費用が低減
した。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、散気が空気式である、本発明のバッフ
ル板を併用した中空糸モジュールの基本的配置を示す立
面図。

【図２】図２は、上記平面図。

【図３】図３は、散気が空気式である、本発明のバッフ
ル板を併用した中空糸モジュールの効率化した配置を示
す平面図。

【図４】図４は、散気が空気式である、本発明のバッフ
ル板を併用した中空糸モジュールの一層効率化した配置
を示す立面図。

【図５】図５は、上記平面図。

【図６】図６は、散気がジェット式である、本発明のバ
ッフル板を併用した中空糸モジュールの基本的配置を示
す立面図。

【図７】図７は、上記平面図。

【符号の説明】

１　　中空糸モジュール２　　バッフル板３　　散気部材４　　ブロワー５　　反応槽６　　吸引ポンプ７　　ろ過水貯槽８　　散気領域９　　中空糸モジュール１０　　循環用ポンプ１１　　噴出口１２　　循環装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　有機性汚水を生物学的に処理する処理
槽内に、中空糸を有するモジュールを浸漬して、ろ過に
より固液分離を行い、処理水を得る生物反応槽において
、処理槽内をバッフル板により、散気領域と非散気領域
とに区分し、該散気領域に該モジュールを設置すること
を特徴とする生物反応槽。
【請求項２】　　該処理槽内のバッフル板により区分し
た該散気領域における散気が、処理槽の底部に設置した
散気部材からの気体によっておこなわれ、該散気部材の
上部に処理槽内に浸漬して該モジュールを設置すること
を特徴とする請求項１記載の生物反応槽。
【請求項３】　　該処理槽内のバッフル板により区分し
た該散気領域における散気が、処理槽の液面の上方に設
置した、循環被処理水の噴出口から噴出する処理水が巻
き込む空気によっておこなわれ、該循環被処理水の噴出
口の下部に処理槽内に浸漬して該モジュールを設置する
ことを特徴とする請求項１記載の生物反応槽。
【請求項４】　　該処理槽内のバッフル板により区分し
た該散気領域に該中空糸モジュールを設置する方法にお
いて、該散気領域の水平断面積が該モジュール内の中空
糸の全断面積の合計の３０〜１００倍の範囲であること
を特徴とする請求項１、請求項２、または請求項３に記
載の中空糸モジュールの設置方法。