JPH10165782A - 膜モジュール及びその運転方法 - Google Patents

膜モジュール及びその運転方法

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JPH10165782A
JPH10165782A JP8324937A JP32493796A JPH10165782A JP H10165782 A JPH10165782 A JP H10165782A JP 8324937 A JP8324937 A JP 8324937A JP 32493796 A JP32493796 A JP 32493796A JP H10165782 A JPH10165782 A JP H10165782A
Authority
JP
Japan
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air
filtration
membrane
pressure
pipe
Prior art date
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Pending
Application number
JP8324937A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Urano
誠二 浦野
Kentaro Oka
健太郎 岡
Fumio Nakayama
文雄 中山
Hirotsugu Kodama
博次 児玉
Tamiyoshi Yasunaga
民好 安永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH10165782A publication Critical patent/JPH10165782A/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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期間ろ過膜の目詰まりを生じさせることな
く、かつ消費エネルギーの少ない膜モジュール及びその
運転方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 膜モジュール1に下方からエアーを供給
するエアー配管4と膜モジュール1に接続されろ過され
た水を系外に排出するろ過配管5とを備えた膜モジュー
ル1において、ろ過配管5の圧力を測定する圧力センサ
ー10の測定結果に基づいて、制御盤6、インバーター
7によりエアー配管4へのエアー供給量をコントロール
し、ろ過膜の目詰まり状況に応じた最適な量のエアーを
供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に濃度の高い汚
泥のろ過や活性汚泥処理装置の汚泥貯蔵槽に好適に用い
られる膜モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】膜モジュールは、従来、無菌水、飲料
水、高純度水の製造や空気の浄化といった精密ろ過の分
野で広く使用されており、また排水処理の分野において
も、クロスフローろ過方式や浸漬平膜型ろ過方式等にお
いて使用されている。
【0003】図2は従来の浸漬平膜型膜モジュールの構
造を示す斜視図であり、浸漬平膜型膜モジュール(以
下、膜モジュールという)1の内部には、直径が0.4
μm程度の微細孔を有し、平型で袋状の精密ろ過膜(以
下、ろ過膜という)2を、7〜20mm程度の間隔で平
行に設置している。ろ過膜2にはそれぞれろ過配管5を
接続し、ろ過膜2でろ過されたろ過水を系外へ排出す
る。また、ろ過膜2の下部には散気管3を設置し、エア
ー配管4を通じてこの散気管3から膜モジュール1内部
へエアーを供給する。供給されたエアーが平行に設置さ
れたろ過膜2間を上昇し、エアーの気泡とそのエアリフ
ト効果により生じる膜面平行流により、膜面に付着して
いる物質が剥ぎとられる。このような作用によって、膜
面が洗浄されろ過膜2の目詰まりを防止して、低圧で安
定したろ過を可能にしている。
【0004】また、この膜モジュール1を活性汚泥処理
装置に利用した場合、散気管3から供給されたエアー
を、活性汚泥の処理に必要な酸素として利用することが
できる。すなわち、この膜モジュール1を活性汚泥処理
装置の汚泥濃縮槽等の槽内に直接浸漬設置し、散気管3
よりエアーを送り続け、ポンプまたは槽間の水位差を利
用してろ過配管5から吸引しろ過膜2によるろ過を行
う。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の運転方法では、散気管3から供給されるエアー流量
は一定であり流量の調整ができない。このため、供給さ
れるエアー流量を、ろ過膜2の平均的な目詰まりの状態
に設定すると、ろ過膜2の目詰まりが設定値よりも激し
い場合には、供給されるエアー量ではろ過膜2の表面を
十分に洗浄することができず、膜寿命が短くなりろ過膜
2の交換頻度が増加する。また逆に、ろ過ろ過膜2の目
詰まりが設定値よりも激しくない場合には、過剰なエア
ー供給となり、結果としてランニングコストが増加する
こととなる。
【0006】また、上記膜モジュール1を活性汚泥処理
装置の汚泥濃縮用に使用した場合、エアー供給量が必要
量よりも多いと、急激な過曝気状態となり、汚泥の状態
が悪化し、汚泥フロックの崩壊や発泡によりろ過膜2の
目詰まりを生じ、効率良い汚泥濃縮ができない。
【0007】本発明は、膜モジュールにおける上記従来
の問題点を解決するもので、長期間ろ過膜の目詰まりを
生じさせることなく、かつ消費エネルギーの少ない手段
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決するために鋭意研究の結果、ろ過膜の目詰まり状況
と、このろ過膜に接続されろ過された水を系外に排出す
るろ過配管の管内圧力との相関関係を見いだし、ろ過配
管の管内圧力の変化に応じてエアー供給量をコントロー
ルすることにより、上記目的を達成可能であることを知
見し、本発明を完成するに至ったものである。
【0009】すなわち本発明は、ろ過膜と同ろ過膜に下
方からエアーを供給するエアー供給手段と前記ろ過膜に
接続されろ過された水を系外に排出するろ過配管とを備
えた膜モジュールの運転方法であって、前記ろ過配管内
の管内圧力を継続的に測定し、この測定結果に基づい
て、前記エアー供給手段からのエアー供給量をコントロ
ールすることを特徴とする。
【0010】使用によってろ過膜が目詰まりを生じる
と、ろ過配管内の管内圧力が低下(負圧側へ増加)し、
これはエアー供給量を増加させることによって解消でき
る。一方、ろ過膜の目詰まりがほとんど発生していない
段階では、ろ過配管内の管内圧力が増加(負圧側へ低
下)し、少ないエアー供給量で所定のろ過を達成するこ
とができる。この発明によれば、ろ過膜の目詰まりの状
況に応じた最適なエアーの供給が可能となり、長期間ろ
過膜の目詰まりを生じさせることなく、かつ消費エネル
ギーの少ない運転方法が得られる。
【0011】エアー供給量のコントロールは、電動弁等
により配管を絞り、エアー量を調整したり、また、ブロ
アを数台設置し、台数によるエアー調整によって行うこ
とができるが、機器の数、ブロアへの負荷の点からは、
ブロアにインバータを接続し、管内圧力を測定するセン
サーに接続された制御手段によって、インバータの周波
数を変化させるようにすることが望ましい。
【0012】好ましいエアー流量は、ろ過汚泥の状況、
濃度、外気温によっても異なるが、例えば、ろ過膜のろ
過圧力(ろ過配管内の圧力より算出したろ過膜単体のろ
過圧力)の範囲に応じて下記の値 0 〜 −300mmH2 O ・・・ 0.01m/s −300 〜 −600mmH2 O ・・・ 0.02m/s −600 〜 −800mmH2 O ・・・ 0.03m/s とし、−800mmH2 Oを越えたら0.05m/sと
し、圧力が変わらなければろ過膜の目詰まりとし、運転
を停止する。
【0013】
【発明の実施の形態】請求項1に記載の発明は、ろ過膜
と同ろ過膜に下方からエアーを供給するエアー供給手段
と前記ろ過膜に接続されろ過された水を系外に排出する
ろ過配管とを備えた膜モジュールであって、前記ろ過配
管に同ろ過配管の圧力を測定する管内圧力測定手段を備
え、さらに同管内圧力測定手段の測定結果に基づいて、
前記エアー供給手段へのエアー供給量をコントロールす
る制御手段を備えたもので、ろ過膜の目詰まり状況に応
じて過不足なく最適なエアーが供給できる。
【0014】請求項2に記載の発明は、ろ過膜と同ろ過
膜に下方からエアーを供給するエアー供給手段と前記ろ
過膜に接続されろ過された水を系外に排出するろ過配管
とを備えた膜モジュールの運転方法であって、前記ろ過
配管内の管内圧力を継続的に測定し、この測定結果に基
づいて、前記エアー供給手段からのエアー供給量をコン
トロールするもので、ろ過膜の目詰まり状況に応じて過
不足なく最適なエアーが供給できる。
【0015】請求項3に記載の発明は、エアーが通過す
る単位断面積のエアー流量〔エア量(m3 /s)/単位
面積(m2 )〕を0.01m/s〜0.05m/sとす
るものである。
【0016】請求項4に記載の発明は、ろ過配管内の管
内圧力が下がった場合には、エアー流量を増加させ、ろ
過配管内の管内圧力が上がった場合にはエアー流量を減
少させるように制御するもので、ろ過膜の目詰まり状況
に応じて過不足なく最適なエアーを供給することがで
き、これによって、エネルギーロスが達成できると共
に、汚泥濃縮30,000mg/L以上の高濃度化が可
能な膜モジュールの運転方法が得られる。
【0017】(実施の形態)次に本発明の一実施の形態
を図1及び図2を参照しながら説明する。図1は本発明
の一実施の形態を示すろ過装置の全体図で、従来と同じ
ものは同一の番号を付している。
【0018】図1において、14は汚泥貯留槽で、この
汚泥貯留槽14には、活性汚泥処理装置の沈殿槽等(図
示せず)から、エアーリフトポンプ等(図示せず)によ
り、余剰汚泥流入配管13を通り余剰汚泥が流入する。
汚泥貯留槽14内に直接浸漬設置された膜モジュール1
の内部には、0.4μm程度の孔径の平型で袋状のろ過
膜2を7〜20mm程度の間隔で平行に設置し、ろ過膜
2の上部にはそれぞれろ過配管5を接続している。
【0019】ろ過配管5の途中には、ろ過膜2側すなわ
ち上流側から、ろ過配管5内の圧力を測定する圧力セン
サー10、ろ過水の逆流を防止する逆止弁9、ろ過水を
吸引する吸引用ポンプ11、また、ろ過水の流量を一定
に保持する定流量弁12を直列に設置しており、汚泥貯
留槽14内に供給された濃縮汚泥のろ過水は、前記した
経路で系外に排出される。
【0020】図2を参照して、ろ過膜2の下部には、径
5mm以下の微細気泡を放出する散気管3を設置し、エ
アー配管4を通じブロアー8より膜モジュール1内部へ
エアーを供給する。このエアーがろ過膜2間を上昇し、
エアーの気泡とエアリフト効果により膜面平行流が発生
し、膜面平行流が膜面に付着した物質を剥ぎとり、これ
によって、ろ過膜2の目詰まりを防止することができ
る。
【0021】ブロアー8はインバーター7に接続し、イ
ンバーター7は制御盤6に接続している。制御盤6内の
制御部(図示せず)は、常時、圧力センサー10によっ
て検知されるろ過配管5内の圧力データーを確認し、そ
の圧力に応じてインバーター7の周波数を変化させ、ブ
ロアー8からの単位断面積当たりのエアー流量を、0.
01m/s〜0.05m/sの範囲で調整する。具体的
には、ろ過膜2が目詰まり傾向を示したとき、すなわ
ち、圧力センサー10の指示値が負圧側に高いときは、
インバーター7の周波数を上げてエアー流量を増加し、
そうでないときは、インバーター7の周波数を下げエア
ー流量を減少させる。
【0022】このような運転法により、従来のように、
常時0.05m/s程度でエアー流量を保ち続ける場合
よりろ過膜2の寿命を長くすることが可能となる。すな
わち、エアー流量が多いと、ろ過膜2表面の洗浄効果は
非常に高いものの、汚泥貯留槽14内が過曝気となり、
汚泥の状態が悪化する。汚泥貯留槽14内に流入する余
剰汚泥は、活性汚泥の処理工程においてある程度処理が
進行し、有機性汚濁物質をほとんど含んでいない状態で
ある。したがって、この余剰汚泥を多量なエアーで曝気
すると、急激な自己消化を起こして分解し、汚泥のフロ
ックが崩壊し、微細な濁り、粘度の増加、発泡を生じる
こととなる。このような汚泥をろ過すると、ろ過膜2の
表面によごれが付着しやすく、また汚れのフロックも微
細なためろ過膜2の孔に詰まりやすく、短時間でろ過膜
2の目詰まりを生じることとなる。一方、逆に、常時
0.01m/s程度でエアー流量を保ち続けた場合に
は、エアーの供給不足となってろ過膜2表面の洗浄効果
が非常に低くなり、短時間でろ過膜2の目詰まりを生じ
る。
【0023】また、膜モジュール1は図1に示すよう
に、汚泥貯留槽14の上部に設置し、膜モジュール1の
曝気の撹拌効果が汚泥貯留槽14の上部にのみ影響する
構成としている。これは、汚泥貯留槽14の下部に汚泥
沈降堆積スペースAを設けるためであり、消化が進行す
ると有機物質をあまり含まず沈降可能な汚泥が沈降し堆
積する。これによって、沈降した汚泥は膜モジュール1
内に流入せず、ろ過に影響を及ぼすことなく余剰汚泥は
高濃度に濃縮されることとなる。
【0024】以上のような運転を継続し、圧力センサー
10の指示値から換算し、ろ過膜2のろ過圧力が負圧側
に−3kPaを超えた時点で運転を中止し、ろ過膜2の
洗浄または交換、汚泥の引き抜き作業などを実施する。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ろ過膜の
目詰まりの状況に応じた最適なエアーの供給が可能とな
り、長期間ろ過膜の目詰まりを生じさせることなく、か
つ消費エネルギーの少ない膜モジュール及びその運転方
法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示すろ過装置の全体図
【図2】従来の浸漬平膜型膜モジュールの構造を示す斜
視図
【符号の説明】
1 膜モジュール 2 ろ過膜 3 散気管 4 エアー配管 5 ろ過配管 6 制御盤 7 インバーター 8 ブロアー 9 逆止弁 10 圧力センサー 11 吸引用ポンプ 12 定流量弁 13 余剰汚泥流入配管 14 汚泥貯留槽 A 汚泥沈降堆積スペース
フロントページの続き (72)発明者 児玉 博次 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 安永 民好 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ろ過膜と同ろ過膜に下方からエアーを供給
    するエアー供給手段と前記ろ過膜に接続されろ過された
    水を系外に排出するろ過配管とを備えた膜モジュールで
    あって、前記ろ過配管に同ろ過配管の圧力を測定する管
    内圧力測定手段を備え、さらに同管内圧力測定手段の測
    定結果に基づいて、前記エアー供給手段へのエアー供給
    量をコントロールする制御手段を備えたことを特徴とす
    る膜モジュール。
  2. 【請求項2】ろ過膜と同ろ過膜に下方からエアーを供給
    するエアー供給手段と前記ろ過膜に接続されろ過された
    水を系外に排出するろ過配管とを備えた膜モジュールの
    運転方法であって、前記ろ過配管内の管内圧力を継続的
    に測定し、この測定結果に基づいて、前記エアー供給手
    段からのエアー供給量をコントロールすることを特徴と
    する膜モジュールの運転方法。
  3. 【請求項3】単位断面積当たりのエアー流量を0.01
    m/s〜0.05m/sとすることを特徴とする請求項
    2記載の膜モジュールの運転方法。
  4. 【請求項4】前記ろ過配管内の管内圧力が下がった場合
    には、エアー流量を増加させ、ろ過配管内の管内圧力が
    上がった場合にはエアー流量を減少させるように制御す
    ることを特徴とする請求項2、3記載の膜モジュールの
    運転方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000009245A3 (en) * 1998-08-12 2000-08-03 Mitsubishi Rayon Co Membrane assembly for solid-liquid separation, method of cleaning the same, and detergent
JP2003047830A (ja) * 2001-08-06 2003-02-18 Yuasa Corp 浸漬型膜濾過装置および浸漬型膜濾過方法
JP2003275759A (ja) * 2002-03-20 2003-09-30 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd 水処理装置
JP2007098368A (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 浸漬膜分離装置及び方法
EP1911510A3 (en) * 1998-08-12 2008-06-11 Mitsubishi Rayon Co. Ltd. A membrane separator assembly
WO2009028435A1 (ja) * 2007-08-27 2009-03-05 Toray Industries, Inc. 浸漬型膜分離装置、水浄化処理装置、およびそれを用いた水浄化処理方法
JP2017060940A (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 水処理方法、水処理装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000009245A3 (en) * 1998-08-12 2000-08-03 Mitsubishi Rayon Co Membrane assembly for solid-liquid separation, method of cleaning the same, and detergent
US6280626B1 (en) 1998-08-12 2001-08-28 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Membrane separator assembly and method of cleaning the assembly utilizing gas diffuser underneath the assembly
US6325938B1 (en) 1998-08-12 2001-12-04 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Method of cleaning membrane assembly with detergent
US6328886B1 (en) 1998-08-12 2001-12-11 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Gas diffuser for aeration vessel of membrane assembly
EP1911510A3 (en) * 1998-08-12 2008-06-11 Mitsubishi Rayon Co. Ltd. A membrane separator assembly
JP2003047830A (ja) * 2001-08-06 2003-02-18 Yuasa Corp 浸漬型膜濾過装置および浸漬型膜濾過方法
JP2003275759A (ja) * 2002-03-20 2003-09-30 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd 水処理装置
JP2007098368A (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 浸漬膜分離装置及び方法
WO2009028435A1 (ja) * 2007-08-27 2009-03-05 Toray Industries, Inc. 浸漬型膜分離装置、水浄化処理装置、およびそれを用いた水浄化処理方法
JP2017060940A (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 水処理方法、水処理装置

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