JPH06285341A - 膜分離装置及び膜分離装置を備えた浄化槽 - Google Patents
膜分離装置及び膜分離装置を備えた浄化槽Info
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- JPH06285341A JPH06285341A JP5077032A JP7703293A JPH06285341A JP H06285341 A JPH06285341 A JP H06285341A JP 5077032 A JP5077032 A JP 5077032A JP 7703293 A JP7703293 A JP 7703293A JP H06285341 A JPH06285341 A JP H06285341A
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- 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
Abstract
(57)【要約】
【目的】 加圧ポンプを不要としたコンパクトな膜分離
装置を提供する。 【構成】 膜分離装置２０の密閉容器２１を構成するカ
ップ２１ａの底面中央には被処理液の導入口２４が、外
周壁には透過液の取出口２５及び濃縮液の取出口２６が
それぞれ形成され、また、密閉容器２１内の中心部には
上方からモータの回転軸３１が軸受け３２及びシール３
２を介して挿入され、この回転軸３１に回転体３３が取
り付けられ、この回転体３３には回転軸３１を中心とし
て放射状に伸びる複数の攪拌羽根３４が設けられ、更
に、回転体３３よりも外側の密閉容器２１内には容器内
壁に沿って膜モジュール３５が配置されている。
装置を提供する。 【構成】 膜分離装置２０の密閉容器２１を構成するカ
ップ２１ａの底面中央には被処理液の導入口２４が、外
周壁には透過液の取出口２５及び濃縮液の取出口２６が
それぞれ形成され、また、密閉容器２１内の中心部には
上方からモータの回転軸３１が軸受け３２及びシール３
２を介して挿入され、この回転軸３１に回転体３３が取
り付けられ、この回転体３３には回転軸３１を中心とし
て放射状に伸びる複数の攪拌羽根３４が設けられ、更
に、回転体３３よりも外側の密閉容器２１内には容器内
壁に沿って膜モジュール３５が配置されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は密閉容器内に分離膜を組
み込んだ膜分離装置とこの膜分離装置を用いた浄化槽に
関する。
み込んだ膜分離装置とこの膜分離装置を用いた浄化槽に
関する。
【０００２】
【従来の技術】密閉容器内に分離膜を組み込んだ膜分離
装置として、特開昭６２−２１７９７３号公報及び特開
平１−３１０６６７号公報に開示されるものが知られて
いる。特開昭６２−２１７９７３号公報には血液から血
漿成分を分離する膜分離装置が開示され、この膜分離装
置は、密閉容器内に円盤状の分離膜と回転体を配置し、
密閉容器の中心部或いは外周部から血液を導入し、回転
体の回転によって血液と分離膜との間にせん断力を生じ
させ、血漿成分のみを膜を透過せしめて分離回収するよ
うにしたものである。特開平１−３１０６６７号公報に
開示される膜分離装置も血液からの血漿成分の分離に用
いられ、この膜分離装置は、密閉容器内に回転外筒と回
転内筒を配置し、回転内筒に分離膜を取り付け、回転外
筒と回転内筒の間に血液を供給し、外筒を高速で回転せ
しめることで血液と分離膜との間にせん断力を生じさせ
るようにしたものである。
装置として、特開昭６２−２１７９７３号公報及び特開
平１−３１０６６７号公報に開示されるものが知られて
いる。特開昭６２−２１７９７３号公報には血液から血
漿成分を分離する膜分離装置が開示され、この膜分離装
置は、密閉容器内に円盤状の分離膜と回転体を配置し、
密閉容器の中心部或いは外周部から血液を導入し、回転
体の回転によって血液と分離膜との間にせん断力を生じ
させ、血漿成分のみを膜を透過せしめて分離回収するよ
うにしたものである。特開平１−３１０６６７号公報に
開示される膜分離装置も血液からの血漿成分の分離に用
いられ、この膜分離装置は、密閉容器内に回転外筒と回
転内筒を配置し、回転内筒に分離膜を取り付け、回転外
筒と回転内筒の間に血液を供給し、外筒を高速で回転せ
しめることで血液と分離膜との間にせん断力を生じさせ
るようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した膜分離装置に
あってはいずれもポンプを用いて被処理液を装置内に供
給するか装置内から透過液を吸引しなければならず、別
体としてポンプが必要となる。
あってはいずれもポンプを用いて被処理液を装置内に供
給するか装置内から透過液を吸引しなければならず、別
体としてポンプが必要となる。
【０００４】また、特開昭６２−２１７９７３号公報に
開示される膜分離装置にあっては、円盤状分離膜を用い
ているため、中心部と周縁部とでは膜面流速が異なり、
効率のよい分離が行なわれず、特開平１−３１０６６７
号公報に開示される膜分離装置にあっては、外筒を回転
することによって分離膜の内外の差圧を小さくする方向
に遠心力が発生するので、それだけ分離効率が悪くな
る。
開示される膜分離装置にあっては、円盤状分離膜を用い
ているため、中心部と周縁部とでは膜面流速が異なり、
効率のよい分離が行なわれず、特開平１−３１０６６７
号公報に開示される膜分離装置にあっては、外筒を回転
することによって分離膜の内外の差圧を小さくする方向
に遠心力が発生するので、それだけ分離効率が悪くな
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明に係る膜分離装置は、密閉容器の略中心部に被処理
液の導入口を、密閉容器の略外周部に透過液の取出口及
び濃縮液の取出口を設け、また密閉容器内には導入した
被処理液に対して膜分離に必要な差圧と膜面流速を与え
る攪拌羽根を配置し、更に容器内空間で攪拌羽根よりも
外側に分離膜を配置した。
発明に係る膜分離装置は、密閉容器の略中心部に被処理
液の導入口を、密閉容器の略外周部に透過液の取出口及
び濃縮液の取出口を設け、また密閉容器内には導入した
被処理液に対して膜分離に必要な差圧と膜面流速を与え
る攪拌羽根を配置し、更に容器内空間で攪拌羽根よりも
外側に分離膜を配置した。
【０００６】また本発明に係る浄化槽は、前記膜分離装
置を組み込むとともに、膜分離装置からの透過液は浄化
槽の消毒室に、膜分離装置からの濃縮液は浄化槽内の嫌
気性若しくは好気性処理室に戻すようにした。
置を組み込むとともに、膜分離装置からの透過液は浄化
槽の消毒室に、膜分離装置からの濃縮液は浄化槽内の嫌
気性若しくは好気性処理室に戻すようにした。
【０００７】
【作用】攪拌羽根が回転すると、被処理液は遠心力で分
離膜に向かって送り出され、十分な膜面流速と必要な差
圧が与えられる。
離膜に向かって送り出され、十分な膜面流速と必要な差
圧が与えられる。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。ここで、図１は本発明に係る膜分離装置を組
み込んだ浄化槽の縦断面図、図２は同膜分離装置の内部
構造を示す平面図、図３は同膜分離装置の縦断面図であ
る。
説明する。ここで、図１は本発明に係る膜分離装置を組
み込んだ浄化槽の縦断面図、図２は同膜分離装置の内部
構造を示す平面図、図３は同膜分離装置の縦断面図であ
る。
【０００９】浄化槽は槽本体１内を隔壁２，３によって
第１嫌気性処理室Ｓ１、第２嫌気性処理室Ｓ２及び好気
性処理室Ｓ３に画成し、これら各処理室Ｓ１，Ｓ２，Ｓ
３を開口４，５で連通せしめている。
第１嫌気性処理室Ｓ１、第２嫌気性処理室Ｓ２及び好気
性処理室Ｓ３に画成し、これら各処理室Ｓ１，Ｓ２，Ｓ
３を開口４，５で連通せしめている。
【００１０】前記第１嫌気性処理室Ｓ１にはし尿や雑排
水等の被処理液を導入するパイプ６が接続され、また第
１嫌気性処理室Ｓ１及び第２嫌気性処理室Ｓ２には嫌気
性菌が付着した濾床７を配置している。
水等の被処理液を導入するパイプ６が接続され、また第
１嫌気性処理室Ｓ１及び第２嫌気性処理室Ｓ２には嫌気
性菌が付着した濾床７を配置している。
【００１１】また、前記好気性処理室Ｓ３に好気性菌が
付着した濾床８と曝気装置９を配置するとともにその一
部を消毒室Ｓ４とし、この消毒室Ｓ４に処理後の被処理
液を下水等に放流するためのパイプ１０を接続し、更に
好気性処理室Ｓ３の上方には膜処理室Ｓ５を設け、この
膜処理室Ｓ５内に膜分離装置２０を配置している。
付着した濾床８と曝気装置９を配置するとともにその一
部を消毒室Ｓ４とし、この消毒室Ｓ４に処理後の被処理
液を下水等に放流するためのパイプ１０を接続し、更に
好気性処理室Ｓ３の上方には膜処理室Ｓ５を設け、この
膜処理室Ｓ５内に膜分離装置２０を配置している。
【００１２】膜分離装置２０は図２及び図３に示すよう
に、平たいカップ２１ａに円盤状蓋体２１ｂを取り付け
て密閉容器２１を形成しており、カップ２１ａの底面に
は上昇管２２（図１参照）を接続する筒部２３が設けら
れ、またカップ２１ａの底面中央には被処理液の導入口
２４が形成され、更にカップ２１ａの外周壁には透過液
の取出口２５及び濃縮液の取出口２６が形成されてい
る。
に、平たいカップ２１ａに円盤状蓋体２１ｂを取り付け
て密閉容器２１を形成しており、カップ２１ａの底面に
は上昇管２２（図１参照）を接続する筒部２３が設けら
れ、またカップ２１ａの底面中央には被処理液の導入口
２４が形成され、更にカップ２１ａの外周壁には透過液
の取出口２５及び濃縮液の取出口２６が形成されてい
る。
【００１３】そして、透過液の取出口２５はパイプ２７
（図１参照）を介して消毒室Ｓ４につながり、濃縮液の
取出口２６はパイプ２８を介して第１嫌気性処理室Ｓ１
につながっている。尚、透過液の取出口２５及び濃縮液
の取出口２６は必ずしもカップ２１ａの外周壁に設ける
必要はなく蓋体２１ｂに設けてもよい。但し、濃縮液の
取出口２６については後述する分離膜よりも外側に設け
る必要がある。
（図１参照）を介して消毒室Ｓ４につながり、濃縮液の
取出口２６はパイプ２８を介して第１嫌気性処理室Ｓ１
につながっている。尚、透過液の取出口２５及び濃縮液
の取出口２６は必ずしもカップ２１ａの外周壁に設ける
必要はなく蓋体２１ｂに設けてもよい。但し、濃縮液の
取出口２６については後述する分離膜よりも外側に設け
る必要がある。
【００１４】また、密閉容器２１内の中心部には上方か
らモータ３０の回転軸３１が軸受け３２及びシール３８
を介して挿入され、この回転軸３１に回転体３３が取り
付けられ、この回転体３３には回転軸３１を中心として
放射状に伸びる複数の攪拌羽根３４が設けられている。
らモータ３０の回転軸３１が軸受け３２及びシール３８
を介して挿入され、この回転軸３１に回転体３３が取り
付けられ、この回転体３３には回転軸３１を中心として
放射状に伸びる複数の攪拌羽根３４が設けられている。
【００１５】更に、回転体３３よりも外側の密閉容器２
１内には容器内壁に沿って中空糸膜を束ねた分離膜３５
を配置し、この分離膜３５に二次側空間（透過側）をジ
ョイント３６を介して前記透過液の取出口２５につなげ
ている。
１内には容器内壁に沿って中空糸膜を束ねた分離膜３５
を配置し、この分離膜３５に二次側空間（透過側）をジ
ョイント３６を介して前記透過液の取出口２５につなげ
ている。
【００１６】尚、蓋体２１ｂには膜分離装置２０を最初
に駆動する場合、容器内を水で満たすために必要となる
呼び水を供給するための穴３７を設けているが、この代
りにエアリフト等を用いてもよい。
に駆動する場合、容器内を水で満たすために必要となる
呼び水を供給するための穴３７を設けているが、この代
りにエアリフト等を用いてもよい。
【００１７】以上において、被処理液がパイプ６を介し
て第１嫌気性処理室Ｓ１及び第２嫌気性処理室Ｓ２に流
入すると、被処理液中の有機物が酸生成菌によって酢酸
（ＣＨ3ＣＯＯＨ）やプロピオン酸（ＣＨ3ＣＨ2ＣＯＯ
Ｈ）等の有機酸に低分子化される。そして更にこれら有
機酸は分解され、メタン菌などによってメタン（Ｃ
Ｈ4）や二酸化炭素（ＣＯ2）のガスと、タンパク質や尿
素の窒素分の分解物であるアンモニア態窒素（ＮＨ4 +）
を含んだ被処理水を生成する。
て第１嫌気性処理室Ｓ１及び第２嫌気性処理室Ｓ２に流
入すると、被処理液中の有機物が酸生成菌によって酢酸
（ＣＨ3ＣＯＯＨ）やプロピオン酸（ＣＨ3ＣＨ2ＣＯＯ
Ｈ）等の有機酸に低分子化される。そして更にこれら有
機酸は分解され、メタン菌などによってメタン（Ｃ
Ｈ4）や二酸化炭素（ＣＯ2）のガスと、タンパク質や尿
素の窒素分の分解物であるアンモニア態窒素（ＮＨ4 +）
を含んだ被処理水を生成する。
【００１８】このアンモニア態窒素（ＮＨ4 +）及び未分
解の有機物を含んだ被処理液は好気性処理室Ｓ３に送ら
れ、この好気性処理室４では曝気装置１０から吹込まれ
たエア（酸素）を利用して硝化菌などの好気性菌により
酸化分解が行われ、この酸化分解によりアンモニア態窒
素（ＮＨ4 +）は硝酸態窒素（ＮＯ3 -）や亜硝酸態窒素
（ＮＯ2 -）に酸化分解される。
解の有機物を含んだ被処理液は好気性処理室Ｓ３に送ら
れ、この好気性処理室４では曝気装置１０から吹込まれ
たエア（酸素）を利用して硝化菌などの好気性菌により
酸化分解が行われ、この酸化分解によりアンモニア態窒
素（ＮＨ4 +）は硝酸態窒素（ＮＯ3 -）や亜硝酸態窒素
（ＮＯ2 -）に酸化分解される。
【００１９】そして、好気性処理が終了した被処理液は
上昇管２２を介して膜分離装置２０送られる。即ち、被
処理液の導入口２４を介して膜分離装置２０内に吸引さ
れた被処理液には攪拌羽根３４の回転による遠心力が作
用し、分離膜３５方向に向けて押出されるとともに攪拌
羽根３４の回転方向と同一方向の流れを密閉容器２１内
で形成する。これにより被処理液に対して膜分離に必要
な差圧と膜面流速が与えられる。
上昇管２２を介して膜分離装置２０送られる。即ち、被
処理液の導入口２４を介して膜分離装置２０内に吸引さ
れた被処理液には攪拌羽根３４の回転による遠心力が作
用し、分離膜３５方向に向けて押出されるとともに攪拌
羽根３４の回転方向と同一方向の流れを密閉容器２１内
で形成する。これにより被処理液に対して膜分離に必要
な差圧と膜面流速が与えられる。
【００２０】上記の差圧と膜面流速の作用下で被処理液
は膜分離処理（固液分離処理）がなされる。即ち、活性
汚泥等のＳＳは膜を透過せず濃縮液として再び嫌気性処
理室Ｓ１に戻り、透過液は消毒室Ｓ４に送られ、消毒さ
れた後に下水として放流或いは中水として再利用され
る。
は膜分離処理（固液分離処理）がなされる。即ち、活性
汚泥等のＳＳは膜を透過せず濃縮液として再び嫌気性処
理室Ｓ１に戻り、透過液は消毒室Ｓ４に送られ、消毒さ
れた後に下水として放流或いは中水として再利用され
る。
【００２１】尚、実施例にあってはモータの軸を軸受け
及びシールを介して密閉容器内に挿入したものを示した
が、マグネットポンプのように攪拌羽根を磁気的に外部
から非接触の状態で回転せしめるようにしてもよい。
及びシールを介して密閉容器内に挿入したものを示した
が、マグネットポンプのように攪拌羽根を磁気的に外部
から非接触の状態で回転せしめるようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】図４（ａ）は差圧と透過流束との関係、
図４（ｂ）は膜面流速と透過流束との関係を示すグラフ
であり、これらのグラフから明らかなように、透過流束
は差圧については0.3kg/cm2程度で最大となるが、膜面
流速については24m/s程度まで直線的に増加することが
分る。そして、従来の膜分離装置にあってはポンプの吐
出圧或いは吸引圧を上げることで容易に差圧については
大きくすることができたが、膜面流速については容易に
大きくすることができなかった。しかしながら、本発明
に係る膜分離装置によれば、攪拌羽根を回転することで
膜分離に必要な差圧と膜面流速を与えるようにしたの
で、膜面流速を大きくすることができ、結果的に大きな
透過流束が得られる。
図４（ｂ）は膜面流速と透過流束との関係を示すグラフ
であり、これらのグラフから明らかなように、透過流束
は差圧については0.3kg/cm2程度で最大となるが、膜面
流速については24m/s程度まで直線的に増加することが
分る。そして、従来の膜分離装置にあってはポンプの吐
出圧或いは吸引圧を上げることで容易に差圧については
大きくすることができたが、膜面流速については容易に
大きくすることができなかった。しかしながら、本発明
に係る膜分離装置によれば、攪拌羽根を回転することで
膜分離に必要な差圧と膜面流速を与えるようにしたの
で、膜面流速を大きくすることができ、結果的に大きな
透過流束が得られる。
【００２３】また、本発明に係る膜分離装置よれば、加
圧ポンプ或いは吸引ポンプを特別に設けることなく、膜
分離を行なうことができ、配管が省略できるため全体と
してコンパクトになる。したがって浄化槽に簡単に組み
込むことができる。
圧ポンプ或いは吸引ポンプを特別に設けることなく、膜
分離を行なうことができ、配管が省略できるため全体と
してコンパクトになる。したがって浄化槽に簡単に組み
込むことができる。
【図１】本発明に係る膜分離装置を組み込んだ浄化槽の
縦断面図
縦断面図
【図２】同膜分離装置の内部構造を示す平面図
【図３】同膜分離装置の縦断面図
【図４】（ａ）は差圧と透過流束との関係を示すグラ
フ、（ｂ）は膜面流速と透過流束との関係を示すグラフ
フ、（ｂ）は膜面流速と透過流束との関係を示すグラフ
１…浄化槽本体、２０…膜分離装置、２１…密閉容器、
２４…、２５…、２６…、３０…モータ、３１…回転
軸、３３…回転体、３４…攪拌羽根、３５…分離膜、Ｓ
１，Ｓ２…嫌気性処理室、Ｓ３…好気性処理室、Ｓ４…
消毒室、Ｓ５…膜処理室。
２４…、２５…、２６…、３０…モータ、３１…回転
軸、３３…回転体、３４…攪拌羽根、３５…分離膜、Ｓ
１，Ｓ２…嫌気性処理室、Ｓ３…好気性処理室、Ｓ４…
消毒室、Ｓ５…膜処理室。
Claims (2)
- 【請求項１】 密閉容器内に分離膜を組み込むととも
に、密閉容器に被処理液の導入口、透過液の取出口及び
濃縮液の取出口を設けた膜分離装置において、前記被処
理液の導入口は密閉容器の略中心部に、前記透過液の取
出口及び濃縮液の取出口は密閉容器の略外周部に形成さ
れ、また前記密閉容器内には導入した被処理液に対して
膜分離に必要な差圧と膜面流速を与える攪拌羽根が配置
され、また容器内空間で攪拌羽根よりも外側に分離膜が
配置されていることを特徴とする膜分離装置。 - 【請求項２】 好気性菌や嫌気性菌を主体とする活性汚
泥等によって被処理液を生物的に処理する浄化槽におい
て、この浄化槽は前記請求項１に記載の膜分離装置を備
え、膜分離装置からの透過液は浄化槽の消毒室に、膜分
離装置からの濃縮液は浄化槽内の嫌気性若しくは好気性
処理室に戻すようにされていることを特徴とする膜分離
装置を備えた浄化槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5077032A JPH06285341A (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 膜分離装置及び膜分離装置を備えた浄化槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5077032A JPH06285341A (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 膜分離装置及び膜分離装置を備えた浄化槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06285341A true JPH06285341A (ja) | 1994-10-11 |
Family
ID=13622422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5077032A Withdrawn JPH06285341A (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 膜分離装置及び膜分離装置を備えた浄化槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06285341A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001300592A (ja) * | 2000-04-26 | 2001-10-30 | Chisso Corp | し尿処理システム |
| US6863817B2 (en) | 2002-12-05 | 2005-03-08 | Zenon Environmental Inc. | Membrane bioreactor, process and aerator |
-
1993
- 1993-04-02 JP JP5077032A patent/JPH06285341A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001300592A (ja) * | 2000-04-26 | 2001-10-30 | Chisso Corp | し尿処理システム |
| US6863817B2 (en) | 2002-12-05 | 2005-03-08 | Zenon Environmental Inc. | Membrane bioreactor, process and aerator |
| US7022236B2 (en) | 2002-12-05 | 2006-04-04 | Zenon Environmental Inc. | Membrane bioreactor, process and aerator |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000704 |