JPH07227525A - 懸濁水の分離処理方法 - Google Patents

懸濁水の分離処理方法

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JPH07227525A
JPH07227525A JP4515694A JP4515694A JPH07227525A JP H07227525 A JPH07227525 A JP H07227525A JP 4515694 A JP4515694 A JP 4515694A JP 4515694 A JP4515694 A JP 4515694A JP H07227525 A JPH07227525 A JP H07227525A
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JP
Japan
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membrane
sewage
membrane separation
water
separation unit
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Pending
Application number
JP4515694A
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English (en)
Inventor
Masashi Beppu
雅志 別府
Yuji Nishida
祐二 西田
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Publication date
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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

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】散気装置からの噴出気流に基づく気液混合流を
膜装置の膜面に沿い上昇させて膜面に汚泥のゲル層が生
成するのを防止し、膜装置の透過側を負圧として膜間差
圧を作用させてこの膜間差圧下で微生物増殖液から水を
透過により分離していく場合、簡易な低コストの膜装置
で、しかも従来の活性汚泥法での旋回流速と同程度の流
速で行うことを可能にする懸濁水の分離処理方法を提供
する。 【構成】両面の平膜間に透過水流路を有する平型膜分離
ユニット3を備えた処理槽1内に懸濁水を供給し、この
処理槽内の懸濁水を散気手段2により旋回させると共に
上記平型膜分離ユニット3の透過水流路側を減圧して分
離処理する方法において、懸濁水に清掃用ボ−ルを混入
し、このボ−ルを懸濁水と共に旋回させる。

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
水とを精密濾過膜や限外濾過膜を使用して分離処理する
方法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、沈殿分離槽を不可
欠とし、装置の大型化が避けられず、広い設置スペ−ス
を必要とするために高コストである。
【0003】而るに、本出願人においては、「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散気式曝気槽」を提案した
(特公平4−70958号)。
【0004】この散気式曝気槽を使用して汚水を処理す
るには、散気装置からの噴出気流に基づく気液混合流を
膜装置の膜面に沿い上昇させて膜面に汚泥のゲル層が生
成するのを防止し、膜装置の透過側を負圧として膜間差
圧を作用させ、この膜間差圧下で微生物増殖液から水を
透過により分離していく(以下、膜汚水処理法と称す
る)。この膜汚水処理法によれば、沈殿分離槽を必要と
せず、装置の小型化を図ることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この膜汚水処理法にお
いては、膜面に沿い上昇する気液混合流による膜面での
汚泥ゲル層の生成防止には、噴出気流の流量を大にして
気液混合流をかなり高速にしている。
【0006】而るに、活性汚泥法において、必要な旋回
流速は汚泥を浮遊させて懸濁状態を保持するに足る流速
であり、通常0.5m/s〜1.0m/sであり、上記
の沈殿分離式の活性汚泥法では、旋回流速を0.5m/
s〜1.0m/s程度としている。
【0007】しかし、上記膜汚水処理法において、旋回
流速を1.0m/s程度にしても、膜面での汚泥ゲル層
の生成のために透過流速が20日程度で半減してしま
い、安定な処理を保証できない。
【0008】かかる不具合を排除するために、旋回流速
を高速化すれば、膜装置の膜面が受ける横圧が大とな
り、膜装置をこの横圧に耐え得る構成としなければなら
ず、膜装置が高コストとなり、また、散気流速の増大に
基づく電力料のアップも避けられず、経済的有利性が喪
失してしまう。
【0009】本発明は目的は、散気装置からの噴出気流
に基づく気液混合流を膜装置の膜面に沿い上昇させて膜
面に汚泥のゲル層が生成するのを防止し、膜装置の透過
側を負圧として膜間差圧を作用させてこの膜間差圧下で
微生物増殖液から水を透過により分離していく場合、簡
易な低コストの膜装置で、しかも従来の活性汚泥法での
旋回流速と同程度の流速で行うことを可能にする懸濁水
の分離処理方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係る懸濁水の分
離処理方法は、両面の平膜間に透過水流路を有する平型
膜分離ユニットを備えた処理槽内に懸濁水を供給し、こ
の処理槽内の懸濁水を散気手段により旋回させると共に
上記平型膜分離ユニットの透過水流路側を減圧して分離
処理する方法において、懸濁水に清掃用ボ−ルを混入
し、このボ−ルを懸濁水と共に旋回させることを特徴と
する構成であり、懸濁水の旋回流速は、0.4m/s〜
2.0m/s、好ましくは0.5m/s〜1.0m/s
とされる。
【0011】以下、図面を参照しつつ本発明の構成を説
明する。図1の(イ)は本発明において使用する処理装
置の一例を示す説明図、図1の(ロ)は図1の(イ)に
おけるロ−ロ断面図である。図1の(イ)ならびに図1
の(ロ)において、1は処理槽を示し、開放型であり、
上端を覆蓋で開閉自在とすることもできる。2,…は処
理槽1の底部に互いに平行に並設した散気管であり、所
定の短間隔で空気噴出孔を設けてある。21は散気管2
に接続したブロワである。3,…は両面の平膜間に透過
水流路を有する平型膜分離ユニットであり、散気管上に
平型膜分離ユニットを散気管に対し平行に、かつ平型膜
分離ユニット間に散気管を挾むようにして配設してあ
る。30は平型膜分離ユニット3の透過水集液管であ
り、ユニット内の透過水流路に連通され、膜を通過した
透過水が透過水流路を経てこの透過水集液管に集められ
る。4は平型膜分離ユニット3の透過水集液管30に接
続した透過水取り出し配管、41はこの配管4に挿入し
た真空ポンプ、42は透過水槽である。5は懸濁水供給
配管、51はこの配管5に挿入した液送ポンプである。
【0012】図2は上記平型膜分離ユニットの平膜構造
を示し、透過水流路部材31の両面に半透膜32(限外
濾過膜または精密濾過膜)を積層してあり、透過水流路
部材31には、プラスチックネット、織物(例えば、ポ
リエステル製トリコット織物、特に、この織物を樹脂
液、例えばメラミン樹脂液で内部に繊維間隙を残すよう
に固めたもの等)を使用でき、半透膜32には、不織布
等の基材に貼り合わせたもの、膜に不織布等の基材を埋
め込んだもの等を使用できる。また、平膜構造には、透
過水流路部材に製膜液(ド−プ)を浸漬塗装したものを
使用することもできる。
【0013】上記平型膜分離ユニット3には、透過水集
液管を有する枠体に上記平膜構造を取着したものが使用
され、例えば、図3の(イ)並びに図3の(ロ)〔図3
の(イ)におけるロ−ロ断面図〕に示すように、2つ割
の集液管付き枠体33間に透過水流路部材31を挾着し
(通常、ボルトを使用する)、割れ目をガスケットまた
は接着剤等303で封止し、枠体33の両面に膜32を
接着剤または接着テ−プ304で添着したもの、図4の
(イ)並びに図4の(ロ)〔図4の(イ)におけるロ−
ロ断面図〕に示すように、透過水流路部材31の両面に
半透膜32を積層し、両半透膜の三方を融着等で封止し
た封筒状の平膜構造を2つ割の集液管付き枠体33間に
ボルト等の締め付け等で挾着し、封筒半透膜の開口端3
02を集液管30に連通したもの等を使用できる。
【0014】上記平型膜分離ユニットの寸法は、処理槽
の寸法を、従来の散気型曝気槽の曝気室の寸法にほぼ等
しくする場合、高さ50cm〜150cm、巾20cm
〜100cm、厚み3mm〜6mmとされる。
【0015】上記平型膜分離ユニットのモジュ−ル構造
としては、図5の(イ)に示すように、複数箇の平型膜
分離ユニット3,…を交互に集液管30の位置を左右逆
にして並設し、この並設群の各集液管30,…の上下端
を、図5の(ロ)に示すようなパイプ部材のフレ−ム3
00の上下水平部材303,304に接続したものを使
用でき、上記図1の(イ)における透過液取り出し配管
4はフレ−ムのパイプ部材に接続することができる。な
お、フレ−ムの上側部材の三方のみをパイプ部材とする
ことも可能である。上記平型膜分離ユニットにおいて
は、左右に透過水集液管を設けることも可能である。
【0016】本発明により懸濁水、例えば、家庭排水、
工場排水等の汚水を処理するには、この排水を貯槽に一
旦貯え、図1において、この汚水を液送ポンプ51によ
り処理槽1に供給し、槽内汚水に清掃用ボ−ルを加え、
ブロワ21の駆動により散気管2から空気を噴出させ、
この噴出気流により槽内汚水を旋回させると共に真空ポ
ンプ41の駆動により平型膜分離ユニット3の透過水流
路側を減圧し、汚水中の有機物を空気との接触下、好気
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を増殖させ、平型膜分離ユニット
3の透過側減圧による膜間差圧のもとで水を膜透過さ
せ、これを透過液取り出し配管4を経て透過水槽42に
取り出していく。
【0017】この場合の汚水の旋回流速は、活性汚泥を
浮遊させ得るに足る流速であり、活性汚泥法での通常の
流速(0.4m/s〜2.0m/s、好ましくは、0.
5m/s〜1.0m/s)とされる。また、清掃用ボ−
ルには、かかる旋回流速のもとで、処理槽の底部に沈殿
堆積させることなく、旋回流れに追従旋回させ得る比重
のもの(比重は懸濁水よりも大)が使用され、例えば、
ウレタン、ナイロン、ポリプロピレン、シリコン、セル
ロ−ス等のスポンジボ−ルを使用でき、形状は接触抵抗
が一定の球形が好ましいが、多少扁平化乃至は細長くな
っていても使用可能である。
【0018】この清掃用ボ−ルは後述するように、平型
膜分離ユニットの間を上昇する間、膜面を擦って膜面で
の汚泥ゲル層の生成を防止する作用を営むものであり、
その直径は平型膜分離ユニット間の間隙寸法の0.3〜
0.7倍、好ましくは0.4〜0.6倍とすることが好
ましい(下限以下では、擦り力の不足のために、上限以
上では、平型膜分離ユニット間への通過の困難性のため
に、洗浄効果が低下する)。
【0019】また、清掃用ボ−ルの使用個数は懸濁水の
水質に応じて定められ、通常、膜面積30〜50cm2
に対し、1個とされる。なお、上記好気性微生物の増殖
が進むにつれ活性汚泥が余剰となって処理槽底部に堆積
されていくので、適時、余剰汚泥の取り出しを行うが、
この際、清掃用ボ−ルの一部も汚泥に混じって取り出さ
れるので、この分の補給が適時行われる。
【0020】
【作用】散気管からの噴出気流により液が上に押し上げ
られ、その押し上げられた箇所の減圧によりその箇所の
周囲から当該箇所に液が流れ込み、液が気流とともに気
液混合流となって処理槽内に旋回される。この旋回によ
り平型膜分離ユニット間を上昇する流れが発生すると共
に横方向流れも発生し、この横方向流れのために平型膜
分離ユニットの並設群が機械的に圧迫される。
【0021】しかしながら、旋回流速を、活性汚泥を懸
濁状に浮遊させて空気との接触下、好気性分解作用を営
なまし得るに足る低速度としてあるから、平型膜分離ユ
ニットの破損をよく防止できる。また、上昇流中の清掃
用ボ−ルが平型膜分離ユニットの膜面に接触摩擦して膜
面での汚泥ゲル層の生成が防止されるから、初期透過流
速を安定に保持できる。勿論、汚水中の有機物を好気性
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を増殖できる。従って、両面の平膜
間に透過水流路を有する平型膜分離ユニットの使用によ
り、活性汚泥増殖液から溶媒である水を膜で、常時、高
透過流速で透過分離できる。
【0022】
【実施例】
実施例 平型膜分離ユニットには、図3に示すものを使用し、枠
体の高さを60cm、巾を50cmとし、膜には縦50
cm、横40cm、公称孔径0.3μmの精密濾過膜を
用い、エポキシ樹脂により枠体に接着した。この平型膜
分離ユニットを10枚、図5に示す構成でユニット間の
間隔を15mmにして組立て、これを図1に示すよう
に、有効容積0.21m3の処理槽内に配設した。懸濁
水には、ss濃度5000〜6000mg/Lの活性汚
泥混合液を調整して使用し、清掃用ボ−ルには、直径8
mmのナイロン製スポンジボ−ル1000個を使用し
た。
【0023】懸濁水の旋回流速をほぼ1m/sとするよ
うに、散気管への送気量を調整し、透過流速を0.5m
3/m2・dayを保持するように、真空ポンプを15分駆
動・5分停止の間歇駆動で運転し、その透過流速の保持
に必要な吸引圧力を運転経過時間に対し測定したとこ
ろ、図6の曲線イの通りであった。なお、曲線ロはナイ
ロン製スポンジボ−ルに直径12cmのものを使用した
ときの、上記透過流速の保持に必要な吸引圧力を、曲線
ハはナイロン製スポンジボ−ルに直径3cmのものを使
用したときの同上吸引圧力をそれぞれ示し、清掃用ボ−
ルの直径は、特に、平型膜分離ユニット間の間隙寸法の
0.3〜0.7倍とすることが有利である。
【0024】比較例 実施例に対し、清掃用ボ−ルを使用せずに活性汚泥混合
液を処理し、他の条件は実施例に同じとした。図6にお
いて、曲線ニは比較例の吸引圧力を示している。
【0025】これらの測定結果から明らかなように、本
発明によれば、膜の濾過抵抗の増大をよく防止でき、ゲ
ル層の生成を効果的に防止できるのに対し、比較例では
ゲル層の生成が顕著であって、吸引圧力一定の通常の運
転では、透過流速を一定に保持できないことが明らかで
ある。
【0026】
【発明の効果】本発明に係る懸濁水の分離処理方法によ
れば、この処理槽内の懸濁水を散気手段により旋回させ
ると共に上記平型膜分離ユニットの透過水流路側を減圧
して分離処理する方法において、1m/s程度の低速旋
回流速で透過流速を安定に保持しつつ懸濁水を膜分離処
理でき、膜装置として両面の平膜間に透過水流路を有す
る平面積の広い平型膜分離ユニットを使用しても、その
平面が受ける横圧を充分に低くでき、平型膜分離ユニッ
トの安定性、透過流速の安定性を保証しつ良好に汚水を
処理できる。
【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処理装
置の一例を示す説明図、図1の(ロ)は図1の(イ)の
ロ−ロ断面図である。
【図2】本発明において使用する平型膜分離ユニットに
使用する平膜構造を示す説明図である。
【図3】図3の(イ)は本発明において使用する平型膜
分離ユニットの一例を示す説明図、図3の(ロ)は図3
の(イ)におけるロ−ロ断面図である。
【図4】図4の(イ)は本発明において使用する平型膜
分離ユニットの別例を示す説明図、図4の(ロ)は図4
の(イ)におけるロ−ロ断面図である。
【図5】図5の(イ)は本発明において使用する平型膜
分離ユニットの並設構造の一例を示す説明図、図5の
(ロ)は図5の(イ)のおける並設構造に対するフレ−
ムの一例を示す説明図である。
【図6】本発明の実施例並びに比較例でのゲル層生成状
態を示す図表である。
【符号の説明】
1 処理槽 2 散気管 3 平型膜分離ユニット 4 透過水取り出し配管 41 真空ポンプ 51 懸濁水供給配管

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】両面の平膜間に透過水流路を有する平型膜
    分離ユニットを備えた処理槽内に懸濁水を供給し、この
    処理槽内の懸濁水を散気手段により旋回させると共に上
    記平型膜分離ユニットの透過水流路側を減圧して分離処
    理する方法において、懸濁水に清掃用ボ−ルを混入し、
    このボ−ルを懸濁水と共に旋回させることを特徴とする
    懸濁水の分離処理方法。
  2. 【請求項2】懸濁水の旋回流速を0.5m/s〜1.0
    m/sとする請求項1記載の懸濁水の分離処理方法。
JP4515694A 1994-02-18 1994-02-18 懸濁水の分離処理方法 Pending JPH07227525A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4515694A JPH07227525A (ja) 1994-02-18 1994-02-18 懸濁水の分離処理方法

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JP4515694A JPH07227525A (ja) 1994-02-18 1994-02-18 懸濁水の分離処理方法

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JPH07227525A true JPH07227525A (ja) 1995-08-29

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JP4515694A Pending JPH07227525A (ja) 1994-02-18 1994-02-18 懸濁水の分離処理方法

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JP (1) JPH07227525A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100346018B1 (ko) * 2000-08-05 2002-08-01 한국과학기술연구원 내마모성 구 삽입식 와류를 이용한 판틀형 분리막 모듈시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100346018B1 (ko) * 2000-08-05 2002-08-01 한국과학기술연구원 내마모성 구 삽입식 와류를 이용한 판틀형 분리막 모듈시스템

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