JPH0716591A - 散気式曝気槽 - Google Patents

散気式曝気槽

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JPH0716591A
JPH0716591A JP18939193A JP18939193A JPH0716591A JP H0716591 A JPH0716591 A JP H0716591A JP 18939193 A JP18939193 A JP 18939193A JP 18939193 A JP18939193 A JP 18939193A JP H0716591 A JPH0716591 A JP H0716591A
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JP
Japan
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membrane
pipe
liquid
permeate
collecting pipe
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Application number
JP18939193A
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English (en)
Inventor
Keisuke Nakagome
敬祐 中込
Tetsuro Adachi
哲朗 安達
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Publication date
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Publication of JPH0716591A publication Critical patent/JPH0716591A/ja
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】平板状の膜ユニットを複数枚、垂直状態で並設
した膜モジュ−ルを散気式曝気槽内に浸漬し、膜ユニッ
トの透過側を負圧にして固液分離速度を速くし、気液混
合流体の旋回速度を高速にして有機物の微生物処理速度
を速くする場合、膜モジュ−ルの保守・点検のための引
揚げ、気液混合流体速度の高速下でも膜を安全に保持で
き、かつ膜ユニットの交換を容易に行い得る散気式曝気
槽を提供する。 【構成】両面の膜1,1間に透過液流路を有する膜部材
の両端の少なくとも一方に透過液集水管13を取着した
膜ユニット1の複数箇を枠体2内に透過液集水管13を
ほぼ垂直にし、かつ膜ユニット間に所定の間隔を隔てて
配置し、これらの膜ユニット1の透過液集水管13を枠
体2に着脱自在に取り付けてなる膜モジュ−ルを散気装
置を有する曝気槽3内に浸漬設置し、各膜ユニット1の
透過液集水管13を透過液取出し配管51に接続し、該
配管に減圧手段52を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は浮遊汚泥等の懸濁物質と
水との分離を膜モジュ−ルにより行う散気式曝気槽に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】汚水を活性汚泥法により処理する場合、
旧来においては曝気槽(微生物反応槽)内で、汚水中の
有機物を好気性微生物または通性嫌気性微生物により吸
着・代謝分解させ、病原菌を減少させると共に好気性微
生物等を増殖させ、更に、この微生物増殖液を沈殿・分
離槽に移送し、沈殿により上澄液と微生物群、即ち汚泥
とに分離し、上澄液を処理水として放流すると共に沈殿
汚泥の一部を曝気槽に返送している。しかし、この処理
法では、沈殿分離速度が遅く、処理速度が低速である。
【0003】そこで、本出願人においては、上記の沈殿
分離に代え膜モジュ−ルによる分離を検討し、「散気装
置を有し、膜面に沿い鉛直方向通路を有する膜装置を前
記散気装置の直上に配設し、該膜装置の膜体透過側を負
圧とするための手段を設けたことを特徴とする散気式曝
気槽」を既に提案した(特公平4−70958号)。
【0004】この散気式曝気槽においては、膜分離のた
めに必要な膜間差圧を膜モジュ−ルの透過側を負圧とす
ることにより得ているので、原液(汚水)を加圧する必
要がなく、従来の曝気槽をそのまま使用でき、散気によ
る汚水の旋回も汚水の常圧下、良好に行うことができ
る。而して、膜面に沿って気液混合流体を高速度で流動
させ、膜面での汚泥付着を抑制でき、膜の透過流束を長
期にわたり高く維持でき、固液分離を高速度で行うこと
ができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者等
の実験結果によれば、膜モジュ−ルの膜面積は、汚水流
量、汚水中の有機物質の濃度、膜の透過流束等によって
異なるが、通常、曝気槽の有効単位容積当たり7〜10
2/m3とすることが適切である。
【0006】而るに、本出願人が提案した上記散気式曝
気槽において、膜モジュ−ルに、両面の膜間に透過液流
路材を挾み、その積層物の巾両端に透過液集水管を取着
し、同積層物の上下端部を接着剤で封止した膜ユニット
を複数箇並設し、透過液集水管を構造部材として組み立
てて成るモジュ−ルを使用する場合、膜ユニット1枚当
たりの膜面積を2m2としても、通常容積の曝気槽の場
合、数十枚の膜ユニットを使用する必要があり、膜ユニ
ット間の汚水通路間隙を0.1mとしても長さが数mの
組立て構造体の使用が余儀なくされる。
【0007】この膜モジュ−ルは、点検、保守のために
定期的に槽上に引揚げることが必要である。この引揚げ
時、膜ユニットの透過液集水管並びに透過液流路には透
過水が溜っており、また膜モジュ−ルに汚泥も付着して
いるので、高重量の大型組立て構造物の引揚げとなり、
該構造物の自重による変形を防止するために、構造部材
である透過液集水管の間を頑丈に結合しておく必要があ
る。
【0008】また、膜モジュ−ルによる固液分離の高速
化に伴い微生物反応速度を高速化すべく、気液混合流体
の旋回流速が高速化され、この場合、膜モジュ−ルにお
いては、その大型構造物のために大なる汚水流動圧力を
受け、かかる圧力に対する当該構造物の変形防止のため
にも、構造部材である透過液集水管の間を頑丈に結合し
ておく必要がある。
【0009】しかしながら、膜ユニットの透過液集水管
の間を頑丈に結合したのでは、膜ユニットの交換が困難
となる。他方、膜ユニットの交換を容易に行い得るよう
に、簡易な結合構造とすると、膜モジュ−ルの引揚げ
時、または気液混合流体の旋回速度の高速化のもとでの
膜モジュ−ルの変形を防止し難く、膜の引っ張り破断が
懸念される。
【0010】本発明の目的は、平板状の膜ユニットを複
数枚、垂直状態で並設した膜モジュ−ルを散気式曝気槽
内に浸漬し、膜ユニットの透過側を負圧にして固液分離
速度を速くし、気液混合流体の旋回速度を高速にして有
機物の微生物処理速度を速くする場合、膜モジュ−ルの
保守・点検のための引揚げ、気液混合流体速度の高速下
でも膜を安全に保持でき、かつ膜ユニットの交換を容易
に行い得る散気式曝気槽を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の散気式曝気槽
は、両面の膜間に透過液流路を有する膜部材の両端の少
なくとも一方に透過液集水管を取着した膜ユニットの複
数箇を枠体内に透過液集水管をほぼ垂直にし、かつ膜ユ
ニット間に所定の間隔を隔てて配置し、これらの膜ユニ
ットの透過液集水管を枠体に着脱自在に取り付けてなる
膜モジュ−ルを散気装置を有する曝気槽内に浸漬設置
し、各膜ユニットの透過液集水管を透過液取出し配管に
接続し、該配管に減圧手段を設けたことを特徴とする構
成であり、枠体には膜ユニットに平行な面板を有するも
のを使用することが望ましい。
【0012】
【作用】膜モジュ−ルに必要とされる強度を全て枠体に
負担させれば、膜ユニットの透過液集水管を膜モジュ−
ル構造物の力学的部材として使用しなくても済み、該透
過液集水管の枠体への取付けを、差し込み方式により簡
易に行い得、膜ユニットの交換を容易に行うことが可能
となる。
【0013】また、枠体が頑丈であるために、曝気槽か
らの膜モジュ−ルの引揚げ時、または、気液混合流体旋
回速度の高速化に対する膜モジュ−ルの変形を防止で
き、膜を安全に保持できる。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説
明する。図1の(イ)は本発明において使用する膜モジ
ュ−ルAの平面説明図、図1の(ロ)は図1の(イ)に
おけるロ−ロ断面説明図である。図1の(イ)並びに
(ロ)において、1は膜ユニットを示し、図2の
(イ)、図2の(ロ)〔図2の(イ)におけるロ−ロ断
面図〕並びに図2の(ハ)〔図2の(イ)におけるハ−
ハ断面図〕に示すように、平膜11,11(不織布また
は織布等の繊維質支持材上に製膜液を塗布・凝固して膜
を形成してある)間に透過液流路材12(例えば、プラ
スチックネット)を挾み、巾両端に透過液集水管13
(通常、プラスチック製)を取着し、縦方向上下端部を
接着剤14により封止してあり、透過液集水管13の膜
挾持口には係止部131を設けてある。
【0015】図1の(イ)並びに図1の(ロ)におい
て、2は枠体を示し、図3に示すように、内面の相対向
する二面に係止用のあり溝21を有し、曝気槽内の気液
混合流体の高速旋回流に対して不動の高重量物としてあ
る(例えば、不銹鋼製)。22は脚部であり、膜モジュ
−ルAと曝気槽底面との間に汚水流路を確保するために
10cm〜20cmの高さとしてある。
【0016】図1の(イ)並びに(ロ)において、上記
の枠体内面の相対向する係止用あり溝21,21に、各
膜ユニット1の両透過液集水管13,13を垂直に差し
込むと共にあり溝口に透過液集水管13の係止部131を
遊嵌して枠体2内に膜ユニット1を所定の間隔(通常、
ほぼ10cm)で配設してあり、膜ユニット1は枠体2
に対して着脱自在である。
【0017】図4は本発明の散気式曝気槽を示す側面説
明図である。図4において、3は曝気槽であり、コンク
リ−トの打設により構築してある。Aは上記した膜モジ
ュ−ルであり、枠体2の脚部22において、曝気槽3の
底面に据置してある。41,…は膜モジュ−ルAの直下
に配設した散気管等の散気装置であり、常時散気、間歇
的散気の何れであってもよい。42は散気管41,…に
対する給気配管、43はブロワである。51は透過液取
出し配管、52は真空ポンプ、53は透過液取出し配管
51の端部に接続したマニホ−ルドであり、マニホ−ル
ドの各分岐口を膜ユニット群の各透過液集水管に着脱自
在に接続してある。
【0018】図4において、矢印Bは、散気管41,…
からの噴出気体と汚水との気液混合流体の旋回流を示
し、浮遊微生物が気体の供給を受けつつ汚水中の有機物
を吸着・代謝分解し、病原菌が減少されていくと共に微
生物が増殖されていく。同時に、膜モジュ−ルAの各膜
ユニット1の透過側が真空ポンプ52の駆動により減圧
され、この減圧による膜間差圧のもとで、旋回流による
膜面の洗浄下、溶媒である水が膜を透過して透過液取出
し配管51から放流されていく。
【0019】上記において、気液混合流体の旋回速度は
1m/sec〜2m/secの高速とされ、膜モジュ−ルAに大
なる力が作用する。しかしながら、膜モジュ−ルAの枠
体2が剛体であり、枠体2が変形しないから、各膜ユニ
ット1の透過液集水管間の間隔を元のままに保つことが
でき、膜を安全に保持できる。
【0020】また、膜モジュ−ルAを保守・点検のため
に、定期的に、膜モジュ−ルAを曝気槽上に引き上げる
必要があり(この膜モジュ−ルの引揚げのために、枠体
にはワイヤ−を掛止するためのフックを取り付けてあ
る)、この引揚げ時、膜ユニット1内に透過液が溜って
おり、また汚泥の付着もあるので、膜モジュ−ルAは高
重量となるが、枠体2が剛体であるから、この高重量に
もかかわらず、膜モジュ−ルAを撓み変形させることな
く引揚げることができ、膜ユニット1の変形を防止で
き、各膜ユニット1の透過液集水管間の間隔を元のまま
に保つことができ、膜を安全に保持できる。
【0021】上記膜ユニット1の透過液集水管は膜モジ
ュ−ルの組立て構造物の力学的部材としては使用されて
おらず、従って、透過液集水管を枠体に差し込み方式に
より、その差し込み方向を気液混合流体の旋回流に対し
膜ユニットを枠体に固定できる方向(垂直方向)にして
結着でき、点検の結果、膜ユニットの交換が必要となっ
ても、その交換を容易に行うことができる。
【0022】上記において、図4からも明らかなよう
に、枠体2における膜ユニット1に平行な面板2a,2
aは、気液混合流体の旋回流が膜ユニット群に横方向か
ら衝突するのを防止しており、膜モジュ−ルAに作用す
る力を枠体2で支承させるのに極めて有効な部材であ
る。これに対し、これらの面板に対し直角の角度を隔て
た向きの両面においては、必ずしも面板で構成する必要
はなく、図5に示すように、上下を水平連結部材231,23
2で橋設し、これらの上下部材231,232に膜ユニットの透
過液集水管を差し込み結着するための金具211,…を取り
付けて解放面とすることもできる。
【0023】また、上記の実施例においては、膜ユニッ
トの巾両端に透過液集水管を取着しているが、片端のみ
に透過液集水管を取着し、膜ユニットの枠体への差し込
み結着をその片端の透過液集水管で行うことも可能であ
る。なお、本発明の散気式曝気槽は、汚水以外の懸濁液
で、特に膜面にゲル層を生成し易い被処理液を、当該ゲ
ル層の生成を気液混合流により防止つしつつ処理する場
合にも使用できる。
【0024】
【発明の効果】本発明の散気式曝気槽は、上述した通り
の構成であり、膜ユニットの透過液集水管を膜モジュ−
ルの力学的構成部材として使用しなくてもすみ、該透過
液集水管を枠体に差し込み方式により結着でき、膜ユニ
ットの交換を容易に行うことができる。また、枠体を剛
体とすることにより、気液混合流体の高速旋回流、膜モ
ジュ−ルの引揚げ時等に対しても、膜モジュ−ルの変形
を防止でき、膜を安全に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1の(イ)は本発明において使用する膜モジ
ュ−ルの一例を示す平面説明図、図1の(ロ)は図1の
(イ)におけるロ−ロ断面図である。
【図2】図2の(イ)は本発明において使用する膜膜ユ
ニットの一例を示す平面説明図、図2の(ロ)は図2の
(イ)におけるロ−ロ断面図、図2の(ハ)は図2の
(イ)におけるハ−ハ断面図である。
【図3】本発明において使用する枠体の一例を示す斜視
説明図である。
【図4】本発明の実施例を示す説明図である。
【図5】本発明において使用する枠体の別例を示す斜視
説明図である。
【符号の説明】
1 膜ユニット 11 膜 12 透過液流路材 13 透過液集水管 2 枠体 A 膜モジュ−ル 3 曝気槽 41 散気管 51 透過液取出し配管 52 真空ポンプ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】両面の膜間に透過液流路を有する膜部材の
    巾両端の少なくとも一方に透過液集水管を取着した膜ユ
    ニットの複数箇を枠体内に透過液集水管をほぼ垂直に
    し、かつ膜ユニット間に所定の間隔を隔てて配置し、そ
    れら膜ユニットの透過液集水管を枠体に着脱自在に取り
    付けてなる膜モジュ−ルを散気装置を有する曝気槽内に
    浸漬設置し、各膜ユニットの透過液集水管を透過液取出
    し配管に接続し、該配管に減圧手段を設けたことを特徴
    とする散気式曝気槽。
  2. 【請求項2】枠体が膜ユニットに平行な面板を有する請
    求項1記載の散気式曝気槽。
JP18939193A 1993-06-30 1993-06-30 散気式曝気槽 Pending JPH0716591A (ja)

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