JPH0618614B2 - 流動層型反応装置 - Google Patents
流動層型反応装置Info
- Publication number
- JPH0618614B2 JPH0618614B2 JP61002652A JP265286A JPH0618614B2 JP H0618614 B2 JPH0618614 B2 JP H0618614B2 JP 61002652 A JP61002652 A JP 61002652A JP 265286 A JP265286 A JP 265286A JP H0618614 B2 JPH0618614 B2 JP H0618614B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- fluidized bed
- tank
- separation
- carrier
- 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.)
- Expired - Lifetime
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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
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は流動層型反応装置に係り、特に流動層型反応装
置の槽体内の下部に分離膜を設置し、膜透過水を生産水
として取り出すようにした流動層型反応装置に関するも
のである。
置の槽体内の下部に分離膜を設置し、膜透過水を生産水
として取り出すようにした流動層型反応装置に関するも
のである。
［従来の技術］ 原水を上向流となるように槽体内に導入し、この上向流
にて担体を流動させて水処理や各種反応を行なわせる流
動層型反応装置が、有機性廃水処理の分野や食品工業、
化学工業等において広く用いられている。有機性廃水の
処理を行なう場合には、多くの場合、担体には微生物が
担持される。食品工業、化学工業では、酵素や触媒等が
担持されることが多い。
にて担体を流動させて水処理や各種反応を行なわせる流
動層型反応装置が、有機性廃水処理の分野や食品工業、
化学工業等において広く用いられている。有機性廃水の
処理を行なう場合には、多くの場合、担体には微生物が
担持される。食品工業、化学工業では、酵素や触媒等が
担持されることが多い。
ところで、生物処理装置と膜分離装置とを組み合わせた
生物反応装置が廃水処理装置の分野などにおいて知られ
ている。例えば、特公昭４６−４１５８４には生物処理
後の処理液を膜分離し、処理水の水質向上を図るように
したものが開示されている。
生物反応装置が廃水処理装置の分野などにおいて知られ
ている。例えば、特公昭４６−４１５８４には生物処理
後の処理液を膜分離し、処理水の水質向上を図るように
したものが開示されている。
このような生物反応手段と膜分離手段とを組み合わせた
装置によれば高度な廃水処理等の生物処理を行える。
装置によれば高度な廃水処理等の生物処理を行える。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来の生物反応手段と膜分離手段と
を組み合わせた反応装置は、生物反応槽と膜分離装置と
が別体に設けられているので、膜分離用動力が必要であ
り、動力コストが嵩むと共に、装置全体の構成が大型化
され、コンパクト化にも限界があった。
を組み合わせた反応装置は、生物反応槽と膜分離装置と
が別体に設けられているので、膜分離用動力が必要であ
り、動力コストが嵩むと共に、装置全体の構成が大型化
され、コンパクト化にも限界があった。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は流動層型反応装置の槽体内の流動層形成部の下
方に分離膜を設置すると共に、流動層処理水を槽体の上
部から取り出して槽体下部へ循環して膜透過液を生産水
として槽体外へ取り出すようにしたものである。
方に分離膜を設置すると共に、流動層処理水を槽体の上
部から取り出して槽体下部へ循環して膜透過液を生産水
として槽体外へ取り出すようにしたものである。
［作用］ 本発明においては、担体を流動させるために必要な水頭
及び循環流を利用して分離膜の液透過を行わせることが
できるので、膜分離用動力が不要である。また、槽体内
に分離膜が装入設置されているので、装置全体のコンパ
クト化を図ることが可能である。
及び循環流を利用して分離膜の液透過を行わせることが
できるので、膜分離用動力が不要である。また、槽体内
に分離膜が装入設置されているので、装置全体のコンパ
クト化を図ることが可能である。
［実施例］ 以下図面を参照して実施例について説明する。
第１図は本発明の実施例に係る流動層型反応装置を示す
系統図、第２図は第１図のIIの部分の拡大図である。
系統図、第２図は第１図のIIの部分の拡大図である。
１０は反応装置の槽体であって、この槽体１０には、そ
の底部に原液の導入管１１が接続され、上部には生成ガ
スの抜出管１２が接続されている。槽体１０の下部には
分離膜１３が装入設置されており、分離膜１３の上部に
は微生物等を担持した担体によって流動層１４が形成さ
れている。符号１５は、槽体１０の上部から流動層１４
の処理液を抜き出して槽体１０の下部に循環するための
配管であり、符号１６は流動層１４内の担体を抜き出し
て槽体１０の下部に供給する配管である。Ｐ1〜Ｐ3は導
入管１１及び配管１５、１６の途中に設けられたポンプ
である。
の底部に原液の導入管１１が接続され、上部には生成ガ
スの抜出管１２が接続されている。槽体１０の下部には
分離膜１３が装入設置されており、分離膜１３の上部に
は微生物等を担持した担体によって流動層１４が形成さ
れている。符号１５は、槽体１０の上部から流動層１４
の処理液を抜き出して槽体１０の下部に循環するための
配管であり、符号１６は流動層１４内の担体を抜き出し
て槽体１０の下部に供給する配管である。Ｐ1〜Ｐ3は導
入管１１及び配管１５、１６の途中に設けられたポンプ
である。
なお、槽体１０の下部に設けられた分離膜１３は、略水
平に配設された一対の処理液抜出部材１７、１８の間に
懸け渡されるように多数配設されている。
平に配設された一対の処理液抜出部材１７、１８の間に
懸け渡されるように多数配設されている。
第２図に示すように、処理液抜出部材１７は平行な平板
１９、２０を有し、両板１９、２０の間に処理液通過室
２１が形成されている。この処理液通過室２１を貫通す
るように筒状部材２２が配設されており、これによって
処理液抜出部材１７の上側の流動層１４の形成部が処理
液抜出部材１７と１８との間の室２３と連通されてい
る。また、処理液抜出部材１７の下側の板２０には多数
の透孔２４が穿設されており、分離膜１３の上端面がこ
の透孔２４に嵌め合わされ、分離膜１３内に流入した液
が膜１３の上端面から処理液通過室２１内に流入し得る
よう構成されている。なお処理液抜出部材１８は処理液
抜出部材１７と上下に対称な構成とされ、第２図符号２
１、２２で示されるものと同様の処理液通過室及び筒状
部材（共に図示せず）を有しており、分離膜１３の下端
が下部の処理液通過室に透過水流入可能とされると共
に、槽体１０の底部と室２３とが連通されている。
１９、２０を有し、両板１９、２０の間に処理液通過室
２１が形成されている。この処理液通過室２１を貫通す
るように筒状部材２２が配設されており、これによって
処理液抜出部材１７の上側の流動層１４の形成部が処理
液抜出部材１７と１８との間の室２３と連通されてい
る。また、処理液抜出部材１７の下側の板２０には多数
の透孔２４が穿設されており、分離膜１３の上端面がこ
の透孔２４に嵌め合わされ、分離膜１３内に流入した液
が膜１３の上端面から処理液通過室２１内に流入し得る
よう構成されている。なお処理液抜出部材１８は処理液
抜出部材１７と上下に対称な構成とされ、第２図符号２
１、２２で示されるものと同様の処理液通過室及び筒状
部材（共に図示せず）を有しており、分離膜１３の下端
が下部の処理液通過室に透過水流入可能とされると共
に、槽体１０の底部と室２３とが連通されている。
槽体１０の側面には処理液抜出部材１７、１８の処理液
通過室から処理液を抜きすための配管２５が接続されて
いる。また、この配管２５には分離膜の逆洗を行うため
に、逆洗水又は逆洗用ガスを供給するための配管（図示
せず）が接続されている。
通過室から処理液を抜きすための配管２５が接続されて
いる。また、この配管２５には分離膜の逆洗を行うため
に、逆洗水又は逆洗用ガスを供給するための配管（図示
せず）が接続されている。
このように構成された実施例装置において、原水は導入
管１１からポンプＰ1により槽体１０内に導入され、そ
の多くは下部の筒状部材から室２３内に入り、分離膜１
３の間を通過する。次いで筒状部材２２を経て流動層１
４に送給され、流動層１４内の担体を流動化させる。そ
して、担体に担持された微生物によって、生物的な反応
（例えば分解、発酵等）を受ける。低分子化した生成物
は液と共に配管１５から、ポンプＰ3により槽体１０の
底部に循環される。
管１１からポンプＰ1により槽体１０内に導入され、そ
の多くは下部の筒状部材から室２３内に入り、分離膜１
３の間を通過する。次いで筒状部材２２を経て流動層１
４に送給され、流動層１４内の担体を流動化させる。そ
して、担体に担持された微生物によって、生物的な反応
（例えば分解、発酵等）を受ける。低分子化した生成物
は液と共に配管１５から、ポンプＰ3により槽体１０の
底部に循環される。
また、この生物反応に伴ってメタン等のガスが発生する
が、このガスはガス抜出管１２から槽体１０外に排出さ
れる。
が、このガスはガス抜出管１２から槽体１０外に排出さ
れる。
配管１５より装置１０の底部に循環された生物処理液の
多くは、再び下部の筒状部材から室２３に入る。そし
て、分離膜１３の間を通り、筒状部材２２を通過して流
動層１４に送給される。
多くは、再び下部の筒状部材から室２３に入る。そし
て、分離膜１３の間を通り、筒状部材２２を通過して流
動層１４に送給される。
而して、分離膜１３の間を通過する際に、液の一部は分
離膜１３を通過し、処理液抜出部材１７、１８を通過し
て配管２５より生産水として槽体１０外に取り出され
る。
離膜１３を通過し、処理液抜出部材１７、１８を通過し
て配管２５より生産水として槽体１０外に取り出され
る。
このように、本実施例装置においては、槽体１０内に分
離膜１３が装入され、流動層を形成するための水頭又は
循環流を利用して槽体１０内の液分離膜透過が図れるの
で、従来の膜分離装置のような特別の加圧供給機構を設
置する必要はなく、装置構成の簡易化及びコンパクト化
を図ることができる。
離膜１３が装入され、流動層を形成するための水頭又は
循環流を利用して槽体１０内の液分離膜透過が図れるの
で、従来の膜分離装置のような特別の加圧供給機構を設
置する必要はなく、装置構成の簡易化及びコンパクト化
を図ることができる。
なお、本実施例においては、槽体１０の中段部に配管１
６が接続されており、流動層１４から一部の担体が液と
共に抜き出され、槽体１０の底部に導入される。このよ
うに槽体１０の底部に導入された担体は、室２３内を上
向流に搬送されて通過するのであるが、その際、膜面に
付着したゲル層やケーキ層を、機械的に剥離し、あるい
は担体に担持された微生物により生物分解して除去す
る。そのため、本実施例装置では、著しく高い瀘過効率
が長期間維持されるようになる。
６が接続されており、流動層１４から一部の担体が液と
共に抜き出され、槽体１０の底部に導入される。このよ
うに槽体１０の底部に導入された担体は、室２３内を上
向流に搬送されて通過するのであるが、その際、膜面に
付着したゲル層やケーキ層を、機械的に剥離し、あるい
は担体に担持された微生物により生物分解して除去す
る。そのため、本実施例装置では、著しく高い瀘過効率
が長期間維持されるようになる。
なお、本発明の装置において、槽体１０内の圧力は０．
５kg／cm2以上の範囲となるようにポンプＰ1〜Ｐ3の吐
水圧を設定するのが好ましい。このようにすることによ
り、膜透過効率が高められる。
５kg／cm2以上の範囲となるようにポンプＰ1〜Ｐ3の吐
水圧を設定するのが好ましい。このようにすることによ
り、膜透過効率が高められる。
また、本発明の装置では、分離膜間を循環水が通過する
間隔、即ち設置間隔ｄｍは使用する担体の平均径ｄｐに
対して ｄｍ≧１０ｄｐ とするのが好ましい。
間隔、即ち設置間隔ｄｍは使用する担体の平均径ｄｐに
対して ｄｍ≧１０ｄｐ とするのが好ましい。
さらに、このような本発明の装置において、分離膜１３
の膜面を通過する液流速は１〜５ｍ／ｓの範囲となるよ
うにポンプＰ1〜Ｐ3及び上記ｄｍを設定するのが好まし
い。液流速が１〜５ｍ／ｓ程度であると、膜面へのゲル
層やケーキ層の生成が抑制され、ゲル層やケーキ層があ
る一定の厚さ以下となる。
の膜面を通過する液流速は１〜５ｍ／ｓの範囲となるよ
うにポンプＰ1〜Ｐ3及び上記ｄｍを設定するのが好まし
い。液流速が１〜５ｍ／ｓ程度であると、膜面へのゲル
層やケーキ層の生成が抑制され、ゲル層やケーキ層があ
る一定の厚さ以下となる。
なお、第１図に示す装置は本発明の装置の一実施例であ
って、本発明は何ら第１図のものに限定されるものでは
ない。
って、本発明は何ら第１図のものに限定されるものでは
ない。
例えば、第１図において、原水及び流動層の反応処理水
は、各々、配管１１、配管１５から別々に槽体１０の底
部に供給されるが、これら配管１１、１５あるいは更に
配管１６をも１本の配管にまとめた後、槽体１０の底部
に接続するようにしても良い。
は、各々、配管１１、配管１５から別々に槽体１０の底
部に供給されるが、これら配管１１、１５あるいは更に
配管１６をも１本の配管にまとめた後、槽体１０の底部
に接続するようにしても良い。
本発明において、分離膜１３の形態としては、中空糸
膜、キャピラリー膜、チューブラー膜又は平膜等が好適
である。
膜、キャピラリー膜、チューブラー膜又は平膜等が好適
である。
この分離膜の種類としては、逆浸透膜、限外瀘過膜、精
密瀘過膜等、特に限定されることなく各種のものを用い
ることができ、反応の種類に応じて選定すれば良い。例
えば廃水処理に用いる場合には、孔径０．１〜０．０１
μｍ程度の精密瀘過膜を、また高度な廃水処理を行う場
合には分画分子量が２００００〜１０００程度の限外瀘
過膜を用いることができる。また有機酸発酵やアルコー
ル発酵等を行う場合は、生成した有機酸、アルコールが
透過する特性の精密瀘過膜、限外瀘過膜を用いることが
できる。
密瀘過膜等、特に限定されることなく各種のものを用い
ることができ、反応の種類に応じて選定すれば良い。例
えば廃水処理に用いる場合には、孔径０．１〜０．０１
μｍ程度の精密瀘過膜を、また高度な廃水処理を行う場
合には分画分子量が２００００〜１０００程度の限外瀘
過膜を用いることができる。また有機酸発酵やアルコー
ル発酵等を行う場合は、生成した有機酸、アルコールが
透過する特性の精密瀘過膜、限外瀘過膜を用いることが
できる。
［発明の効果］ 以上の通り、本発明の流動層型反応装置においては、反
応槽体内に分離膜が組み込まれ、流動層形成のための水
頭及び循環流を利用して分離膜の透過が図られているも
のであり、装置全体の構成が極めてコンパクトであり、
かつ膜への液供給用動力装置が不要である。
応槽体内に分離膜が組み込まれ、流動層形成のための水
頭及び循環流を利用して分離膜の透過が図られているも
のであり、装置全体の構成が極めてコンパクトであり、
かつ膜への液供給用動力装置が不要である。
第１図は本発明の実施例装置を示す系統図、第２図は第
１図のIIの部分の拡大図である。 １０……槽体、１３……分離膜、１４……流動層。
１図のIIの部分の拡大図である。 １０……槽体、１３……分離膜、１４……流動層。
Claims (5)
- 【請求項１】内部に担体の流動層が形成される槽体と、
該槽体の底部に接続された原水供給手段と、槽体上部か
ら処理水を取り出して槽体底部に循環させる手段と、槽
体内の流動層形成部よりも下方に、その透過水が槽体外
へ取り出し可能に設けられた分離膜と、を備えてなる流
動層型反応装置。 - 【請求項２】槽体内の流動層から担体を抜き出し、槽体
底部へ循環させる手段を設けたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の装置。 - 【請求項３】分離膜の設置間隔ｄｍが担体の平均粒子径
ｄｐに対して ｄｍ≧１０ｄｐ であることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
項に記載の装置。 - 【請求項４】分離膜は中空糸膜、キャピラリー膜、チュ
ーブラー膜又は平膜であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項５】担体に微生物又は酵素を担持させた生物反
応装置であることを特徴とする特許請求の範囲第１項な
いし第４項のいずれか１項に記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61002652A JPH0618614B2 (ja) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | 流動層型反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61002652A JPH0618614B2 (ja) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | 流動層型反応装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62160198A JPS62160198A (ja) | 1987-07-16 |
| JPH0618614B2 true JPH0618614B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=11535283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61002652A Expired - Lifetime JPH0618614B2 (ja) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | 流動層型反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0618614B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6112162B2 (ja) * | 2015-08-26 | 2017-04-12 | 栗田工業株式会社 | 有機性排水の生物処理装置及び処理方法 |
-
1986
- 1986-01-09 JP JP61002652A patent/JPH0618614B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62160198A (ja) | 1987-07-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |