JPH09122686A - 廃水の処理方法 - Google Patents

廃水の処理方法

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JPH09122686A
JPH09122686A JP30510995A JP30510995A JPH09122686A JP H09122686 A JPH09122686 A JP H09122686A JP 30510995 A JP30510995 A JP 30510995A JP 30510995 A JP30510995 A JP 30510995A JP H09122686 A JPH09122686 A JP H09122686A
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JP
Japan
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liquid
treated
treatment
aeration
membrane
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JP30510995A
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English (en)
Inventor
Tetsuro Adachi
哲朗 安達
Norio Ikeyama
紀男 池山
Masashi Beppu
雅志 別府
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】膜分離活性汚泥処理法により有機物のみならず
窒素をも、充分な濾過流束のもとで分解処理できる方法
を提供する。 【解決手段】廃水処理槽1に膜モジュ−ル2、散気手段
3及び流体機械的流動手段4(例えば、撹拌翼やポンプ
等)を設け、膜モジュ−ル2の濾過液室側の減圧による
濾過の継続中、散気手段3と流体機械的流動手段3とを
交互に駆動、停止させ、散気手段3からの空気の噴出で
被処理液を流動させつつ好気性菌により処理すること
と、流体機械的流動手段4で被処理液を流動させつつ嫌
気性菌により処理することとを交互に行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、し尿、下水、工場
排水等の廃水を膜分離活性汚泥処理法により処理する方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近来、し尿、下水、工場排水等の廃水の
伝統的な処理方法である重力分離活性汚泥処理法(曝気
槽で微生物分解処理を行い、この処理汚水を沈殿分離室
に導き、活性汚泥を重力分離により分離し、その分離汚
泥の一部を曝気槽に返送する方法)に代替する方法とし
て、膜分離活性汚泥処理法が注目されている。この処理
法においては、固液分離を膜モジュ−ルによる濾過で行
い、濾過液を取出し、余剰汚泥を直接曝気槽から引き抜
いており、曝気槽のMLSS(混合液浮遊性固形物)を重
力分離法に較べて著しく高くできるので、曝気槽を重力
分離法の場合に較べて相当に縮小でき、更に沈殿分離室
が不要であるので、装置全体を小型化できる、曝気槽
内のMLSS濃度を高く維持できるので、重力分離法とは異
なり、余剰汚泥処理に際しての脱水を省力できる、運
転エネルギ−の省力化を図ることができる、等の利点が
ある。
【0003】本出願人においては、膜分離活性汚泥処理
法による廃水処理装置として、「散気装置を有し、膜面
に沿い鉛直方向通路を有する膜モジュ−ルを前記散気装
置の直上に配設し、該膜装置の膜体濾過側を負圧とする
ための手段を設けた散気式曝気槽」を既に提案し(特公
平4−70958号、特許第1874881号)、高濃
度MLSSのもとでも、散気手段からの空気による被処理液
の流動で膜面でのゲル層の生成を効果的に抑制しつつ高
濾過流束を保持することを可能にした。また、特開平4
−247288号公報には、膜分離活性汚泥処理法に関
し「散気手段のみによる被処理液の流動で膜面ゲル層の
生成を防止すると散気量が多量となり、不規則な振動が
発生し、膜面や膜周囲の接着部分が損傷する畏れがある
ので、散気と撹拌翼等の流体機械的流動手段とを同時使
用する」旨の開示がなされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】窒素化合物は汚濁の重
要な指標であり、活性汚泥中に生成する好気性菌(有機
物、アンモニアの酸化物)と通気嫌気性細菌群(脱窒細
菌)の機能を利用して有機物と窒素とを同時に除去する
ために、曝気を間歇的に行って酸素富化状態と酸素欠乏
状態とを交互に発生させ、酸素富化状態で硝化によりア
ンモニア性窒素を亜硝酸性窒素や硝酸性窒素に変換させ
(硝化反応)、酸素欠乏状態で脱窒細菌により亜硝酸性
窒素や硝酸性窒素を窒素ガス変換させる(脱窒反応)こ
とが知られている。
【0005】しかしながら、上記の膜分離活性汚泥処理
装置(特公平4−70958号、特開平4−24728
8号公報)において、曝気(散気)を間歇的に行って酸
素富化状態と酸素欠乏状態とを交互に発生させると、散
気中断時にゲル層生成の抑制に有効な被処理液の流動が
望めず、液中のMLSSが膜モジュ−ルの濾過液室側の吸引
のために膜面に顕著に吸着されて濾過流束の過大な低下
が招来される(特開平4−247288号公報に開示さ
れたものでも、散気手段と撹拌翼との同時駆動で初めて
膜面でのゲル層生成の抑制に有効な流速を得ることがで
き、たとえ、脱窒反応期に撹拌翼のみを駆動しても、膜
面でのゲル層生成の抑制に有効な流速を得ることは困難
である)。
【0006】本発明の目的は、膜分離活性汚泥処理法に
より有機物のみならず窒素化合物をも、充分な濾過流束
のもとで分解処理できる方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る廃水の処理
方法は、廃水処理槽に膜モジュ−ル、散気手段及び流体
機械的流動手段(例えば、撹拌翼やポンプ等)を設け、
膜モジュ−ルの濾過液室側の減圧による濾過の継続中、
散気手段と流体機械的流動手段とを交互に駆動、停止さ
せ、散気手段からの空気の噴出で被処理液を流動させつ
つ好気性菌により処理することと、流体機械的流動手段
で被処理液を流動させつつ嫌気性菌により処理すること
とを交互に行うことを特徴とする構成であり、散気手段
による被処理液の線速及び流体機械的流動手段による被
処理液の線速は0.3m/sec〜3m/secにされる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図1は本発明において使
用する廃水装置の一例を示している。図1において、1
は処理槽である。2は平型膜モジュ−ルであり、内部に
濾過液室を有する平型膜エレメント21を複数枚積層
し、相互間に被処理液通路間隙を確保している。3は膜
モジュ−ルの下方に配設した散気管、31は散気管3に
エアを供給するためのブロワ、32はエア供給配管であ
る。4は散気管の下方に配設した撹拌翼である。は被処
理液を原液槽1に供給するための液送ポンプである。5
は膜モジュ−ル2の濾過液流路側を減圧するための吸引
ポンプ、51は濾過液取出し配管である。上記散気管3
のブロワ32と撹拌翼4とは、交互に駆動・停止させる
ように、すなわち、T1時間散気管駆動・撹拌翼停止と
2時間散気管停止・撹拌翼駆動を繰り返すように制御
される。また、散気管3及び撹拌翼4は、それぞれ単独
で槽内被処理液を平均線速0.3m/sec〜3m/secで
旋回させる得る出力とされている。図1において、61
は被処理液供給管、62は液送ポンプである。
【0009】上記廃水処理装置を使用して本発明により
廃水(生活排水、工場排水等)を処理するには、図1に
おいて、廃水貯槽から廃水を液送ポンプ62により処理
槽1に所定量導入し、吸引ポンプ5の駆動により膜モジ
ュ−ル2の濾過液流路側を減圧して所定の膜間差圧を発
生させ、この膜間差圧のもとで濾過を行っていく。この
濾過の継続下、T1時間散気管駆動・撹拌翼停止とT2
間散気管停止・撹拌翼駆動とを交互に繰返し、T1時間
散気管駆動・撹拌翼停止期に散気管3からの噴出空気に
基づく気液混合流を膜モジュ−ル2の膜面に沿って昇流
させ、この気液混合上昇流で膜面でのゲル層の生成を抑
制しつつ、汚水中の有機物やアンモニア性窒素を酸素の
溶存下、好気性菌の作用により処理させ、アンモニア性
窒素は硝化反応により亜硝酸性窒素や硝酸性窒素に変換
させていく。そして、次ぎのT2時間散気管停止・撹拌
翼駆動時に、撹拌翼4による撹拌に基づく膜面での液流
動で膜面でのゲル層の生成を抑制しつつ、酸素の欠乏
下、脱窒細菌による脱窒反応で亜硝酸性窒素や硝酸性窒
素を窒素ガスに変換させていく。
【0010】上記硝化反応期、脱窒反応期の何れにおい
ても、被処理液の平均線速を0.3〜3m/secとし
ているので、膜面での流体剪断作用によりゲル層の付着
生成を有効に抑制しつつ処理し、濾過液流速を充分に高
く保持できる(3m/sec以上では、線速増加に対する
濾過流束の増大量が少なくなり、動力コストの増加を勘
案すれば、3m/secが限界である)。または、同一の濾
過流束のもとでは、膜面積を小さくできる。上記におい
てT1時間(硝化期間)は通常14〜20時間とされ、
上記T2時間(脱窒期間)は通常4〜10時間とされ
る。
【0011】本発明において、膜モジュ−ルの濾過液流
路側の吸引ポンプ5による減圧は、間歇的に行うことが
好ましく(例えば、10分間吸引ポンプ駆動,5分間吸
引ポンプ停止の繰返し)、かくすることにより、吸引ポ
ンプ停止期間中、膜間差圧を零にしゲル層の膜面への押
え付けを回避して剪断力によるゲル層の付着防止を効率
よく行い得、全体としての経時的なゲル層の付着生成を
効果的に抑制することができる。この場合、膜面での経
時的なゲル層の生成にもかかわらず、濾過流束を一定と
するように、ゲル層生成に基づく濾過抵抗の増大に応
じ、漸次に減圧度(上記間歇的減圧運転の減圧時の減圧
度)を高くして膜間差圧を増大し、所定の減圧度(例え
ば、−50KPa程度)に達すれば、運転を中断し、適当
な手段で濾過流束をほぼ回復させたうえで、前記の一定
濾過流束下での再運転を行うことができる(定量運
転)。あるいは、一定の減圧度で間歇的に減圧し、透過
流束が下限値に低下すると運転を中断し、適当な手段で
濾過流束をほぼ回復させたうえで、前記の一定減圧度下
での再運転を行うこともできる(定圧運転)。
【0012】本発明において、上記した処理槽内への撹
拌流体機械的流動手段の浸漬配置に代え、処理槽内に水
中ポンプを浸漬すること、処理槽内に循環配管を接続し
この配管中に循環ポンプを設けること等も可能である。
【0013】
【実施例】
〔実施例〕使用した装置は、図1に示す構成であり、ML
SS15000mg/リットル,総窒素濃度100mg/
リットルの工場排水を、平均濾過流速を単位膜面積当た
り0.3m2/m2とするように、30日間定量運転する
ことを運転基準とし、撹拌翼駆動と散気管駆動とを曝気
可動率を67%とするように行って本発明を実施したと
ころ、連続曝気の場合に対し、処理後窒素濃度は1/2
となり、所要動力は0.9倍になった。 〔比較例〕実施例に対し、撹拌翼を使用せず、散気管に
よる可動率67%の曝気のみを行い、実施例と同一濾過
流束を得ように膜モジュ−ルの膜エレメント数を増大し
たところ、実施例に較べ1.5倍の膜面積となった。処
理後窒素濃度及び所要動力に実施例にほぼ同じであっ
た。この実施例と比較例との対比から、本発明によれ
ば、非曝気時に流体機械的流動手段で被処理液を流動さ
せない場合に対し、処理後窒素濃度及び所要動力の同一
のもとで、小なる膜面積で同一の濾過流束を得ることが
できる、従って、膜面でのゲル層の生成をよく抑制でき
ることが確認できる。
【0014】
【発明の効果】本発明に係る廃水の処理方法によれば、
間歇曝気を行っても、非曝気期間において曝気期間と同
程度の線速で被処理液を流動させ膜面でのゲル層の付着
生成を効果的に抑制でき、濾過流束を高く保持できる。
従って、膜分離活性汚泥処理法のためにコンパクトな装
置で、脱窒性能に優れた低コストな廃水処理が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明において使用する廃水処理装置の一例を
示す説明図である。
【符号の説明】
1 処理槽 2 膜モジュ−ル 3 散気管 4 撹拌翼 5 吸引ポンプ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】廃水処理槽に膜モジュ−ル、散気手段及び
    流体機械的流動手段を設け、膜モジュ−ルの濾過液室側
    の減圧による濾過の継続中、散気手段と流体機械的流動
    手段とを交互に駆動、停止させ、散気手段からの空気の
    噴出で被処理液を流動させつつ好気性菌により処理する
    ことと、流体機械的流動手段で被処理液を流動させつつ
    嫌気性菌により処理することとを交互に行うことを特徴
    とする廃水の処理方法。
  2. 【請求項2】散気手段による被処理液の線速及び流体機
    械的流動手段による被処理液の線速を0.3m/sec〜
    3m/secにする請求項1記載の廃水の処理方法。
  3. 【請求項3】流体機械的流動手段に、撹拌翼またはポン
    プを使用する請求項1または2記載の廃水の処理方法。
JP30510995A 1995-10-30 1995-10-30 廃水の処理方法 Pending JPH09122686A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012176396A (ja) * 2010-11-30 2012-09-13 Jfe Engineering Corp 膜分離活性汚泥装置
CN109231530A (zh) * 2018-11-19 2019-01-18 佛山科学技术学院 一种采用化学分解浸入式滤膜过滤的处理池

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