JPH10290984A - 中空糸膜を用いる排水処理装置における処理水の吸引方法および吸引装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 多連に並列している中空糸膜モジュール間に
おける吸引水量の差異を少なくして、その中空糸膜モジ
ュールの耐久性を向上させ得るようにする。 【解決手段】 中空糸膜を用いる排水処理装置における
処理水の吸引方法において、複数の中空糸膜モジュール
を並列ｍ組合わせて中空糸膜ユニットＵに形成し、その
中空糸膜ユニットを多連に並列させて処理槽１内の活性
汚泥液２中に浸漬し、その多連に並列する中空糸膜ユニ
ットの各吸引支管３ｂのそれぞれに流量を略一定に制御
するオリフィス７または定流量弁を接続し、それら吸引
支管を、吸引ポンプＰの吸引側に接続する吸引主管３Ｃ
に、並列する枝管状に接続して、吸引ポンプの吐出側に
設けた流量計５により検出する流量が、中空糸膜モジュ
ールのそれぞれに設定された所定の濾過分離水量の合計
水量となるよう吸引ポンプの作動を制御して処理水を吸
引する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、曝気槽などの処理
槽内の活性汚泥液から、中空糸膜を用いて濾過分離した
処理水を、吸引ポンプにより吸引して取り出す排水処理
装置における処理水の吸引方法および処理水の吸引装置
に関する。

【０００２】一層具体的にいえば、曝気槽などの処理槽
内の活性汚泥液中に、中空糸膜モジュールを並列組合わ
せて構成する中空糸膜ユニットを、多連に並列させて浸
漬し、それらの吸引管路を吸引ポンプの吸引側に接続
し、その吸引ポンプの作動を、それの吐出側に取出され
る処理水の流量が所定の値になるよう制御して、中空糸
膜モジュールにより活性汚泥と濾過分離した処理水を吸
引して取出すようにした中空糸膜を用いる排水処理装置
における処理水の吸引方法および処理水の吸引装置につ
いての改良に関する。

【０００３】

【従来の技術】上述の中空糸膜を用いる排水処理装置の
処理水の吸引手段は、複数の中空糸膜モジュールを並列
組合わせて形成した中空糸膜ユニットを多連に並設した
形態の排水処理装置についていえば、従前にあっては、
図１に示しているように、汚泥を処理する処理槽である
曝気槽１内の活性汚泥液２の中に、中空糸膜モジュール
ｍ…を複数本並列組合わせて構成せる中空糸膜ユニット
Ｕを、多連に並列するよう配位して、その汚泥液の中に
浸漬されるように装設し、それら中空糸膜ユニットＵ…
の、並列する中空糸膜モジュールｍの吸引管３ａ…が集
合し合流している吸引支管３ｂ…を、吸引ポンプＰの吸
引側に接続する吸引主管３ｃに対し、並列する枝管状に
接続し、その吸引ポンプＰの吐出側に接続する管路４
に、流量計５を接続するとともに定流量弁６を接続し
て、前記吸引ポンプＰにより引き出される処理水の流量
を流量計で計測し、その流量が中空糸膜モジュールｍ…
に適応する流量となるように定流量弁６で制御すること
で行なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】汚泥液を活性汚泥と処
理水とに分離濾過する中空糸膜モジュールｍは、所定の
濾過分離能力を定めて、一定の水量で濾過が行なわれる
ように使用することで、長期間にわたって性能を維持す
るように設計されていて、その所定の濾過分離能力の水
量を越した状態で使用されると、膜の寿命が極端に低下
してくる特性のものである。

【０００５】このため、従前手段にあっては、吸引ポン
プＰの吐出側の管路４に定流量弁６を設けて、その管路
４に取出される処理水の流量が、多数の中空糸膜モジュ
ールｍ…のそれぞれに設定されている濾過分離水量の合
計水量となるように制御することで、各中空糸膜モジュ
ールｍ…に、所定の濾過分離能力を維持させるようにし
ている。

【０００６】ところが、吸引ポンプＰの吐出側の管路４
に定流量弁６を設けて、吸引ポンプＰで引き出す処理水
の合計水量を一定に維持させても、中空糸膜モジュール
ｍ…のそれぞれは、膜の濾過抵抗、管路の長さ等が影響
してくることで、濾過分離する処理水の水量には差異が
生じている。

【０００７】特に、中空糸膜モジュールｍ…を並列組合
わせた中空糸膜ユニットＵ…を複数並列させて処理槽１
内に設置する場合にあっては、並列する中空糸膜ユニッ
トＵ…の洗浄を、ユニットＵごとに分けて取出して順次
洗浄していき、かつ、その洗浄を数回に分けて行ない、
一定の期間内に全てのユニットＵの洗浄が終了するよう
にすることが多いことで、洗浄を終えた直後のユニット
と洗浄が終えていないユニットとで、濾過水量に差が生
じ、極端な例では、ある中空糸膜ユニットＵの濾過水量
は零で、ある中空糸膜ユニットＵの濾過水量が所定の水
量の２倍になることがある。

【０００８】このように、中空糸膜を用いる排水処理装
置には、中空糸膜モジュールｍ…のそれぞれの濾過分離
水量の差異により、過大な水量を濾過する中空糸膜モジ
ュールが生じてくることで、耐久性が損なわれる問題が
ある。

【０００９】本発明は、従来手段に生じている上述の問
題を解消せしめるためになされたものであって、処理槽
内に多連に並列させて設置し、その処理槽内の活性汚泥
液の中に浸積させる中空糸膜モジュールにより、活性汚
泥と濾過分離した処理水を、吸引ポンプによって吸引し
て取出す際に、多連に並列している中空糸膜モジュール
間における吸引水量の差異を少なくして、その中空糸膜
モジュールの耐久性を向上させ得るようにする中空糸膜
モジュールを用いる排水処理装置における処理水の吸引
手段を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そして、本発明において
は、この目的を達成するための手段として、中空糸膜を
用いる排水処理装置における処理水の吸引方法におい
て、複数の中空糸膜モジュールを並列組合わせて中空糸
膜ユニットに形成し、その中空糸膜ユニットを多連に並
列させて処理槽内の活性汚泥液中に浸漬し、その多連に
並列する中空糸膜ユニットの各吸引支管のそれぞれに流
量を略一定に制御するオリフィスまたは定流量弁を接続
し、それら吸引支管を、吸引ポンプの吸引側に接続する
吸引主管に、並列する枝管状に接続して、吸引ポンプの
吐出側に設けた流量計により検出する流量が、中空糸膜
モジュールのそれぞれに設定された所定の濾過分離水量
の合計水量となるよう吸引ポンプの作動を制御して処理
水を吸引さすことを特徴とする中空糸膜を用いる排水処
理装置における処理水の吸引方法を提起するとともに、
中空糸膜を用いる排出処理装置における処理水の吸引方
法において、複数の中空糸膜モジュールｍ…を、それら
の吸引管３ａ…のそれぞれに流過量を略一定に制御する
オリフィス７または定流量弁を接続して並列組合わせて
中空糸膜ユニットＵに形成し、その中空糸膜ユニットＵ
を多連に並列させて処理槽１内の活性汚泥液中に浸漬
し、それら中空糸膜ユニットＵ…の中空糸膜モジュール
ｍ…の吸引管３ａ…を集合させた吸引支管３ｂ…を、吸
引ポンプＰの吸引側に接続する吸引主管３ｃに、並列す
る枝管状に接続して、吸引ポンプＰの吐出側に設けた流
量計５により測定する流量が中空糸膜モジュールｍ…の
それぞれに設定された所定の濾過分離水量の合計水量と
なるように吸引ポンプの作動を制御して処理水を吸引さ
すことを特徴とする中空糸膜を用いる排水処理装置にお
ける処理水の吸引方法を提起し、さらに、処理槽１内
に、複数の中空糸膜モジュールｍ…が並列して組立てら
れる中空糸膜ユニットＵを、多連に並設して、それらの
吸引管路３を吸引ポンプＰの吸引側に連通させる中空糸
膜を用いた排水処理装置において、吸引管路３の吸引主
管３ｃに並列する枝管状に接続さす各中空糸膜ユニット
Ｕの吸引支管３ｂまたはそれに合流する各中空糸膜モジ
ュールｍの吸引管３ａに、流過する水量を略一定に保持
せしめるオリフィス７または定流量弁を設けるととも
に、そのオリフィス７または定流量弁より上流側にスト
レーナー９を組込んだことを特徴とする中空糸膜を用い
る排水処理装置を提起するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明手段は、汚泥を処理する曝
気槽等の処理槽１内に、多数の中空糸膜モジュールｍ…
を、その処理槽１内に投入されている汚泥液２の中に浸
漬するように配設して、それら中空糸膜モジュールｍ…
の吸引管路３を吸引ポンプＰの吸引側に接続連通し、そ
の吸引ポンプＰの作動により、各中空糸膜モジュールｍ
…により活性汚泥から濾過分離した処理水を、その吸引
ポンプＰの吐出側に接続せる管路から取出すようにする
ことについては、従前手段と変わりなく構成する。

【００１２】そして、その吸引ポンプＰによる処理水の
吸引量を、その吸引ポンプＰの吐出側に接続して設ける
流量計５により検出して、その流量が多連に並設してあ
る中空糸膜モジュールｍ…のそれぞれに設定されている
濾過分離水量を合わせた合計水量となるように、吸引ポ
ンプＰによる吸引水量を制御することについても従前手
段と変わりなく構成する。

【００１３】しかし、その吸引ポンプＰによる吸引水量
の制御は、複数の中空糸膜モジュールｍ…を並列組合わ
せて中空糸膜ユニットＵに組立て、そのユニットＵ…を
多連に並列させて処理槽１内に装設し、それらユニット
Ｕ…の吸引支管３ｂ…を、吸引ポンプＰの吸引側と連通
する吸引主管３ｃに対し、並列して分岐する枝管状に連
通させるときに、その枝管状に並列する各吸引支管３ｂ
…のそれぞれに、オリフィス７を設けて、水圧が変動し
ても各中空糸膜ユニットＵ…の吸引支管３ｂ内を流過す
る水量が略一定に保持されるようにしておいて、吸引ポ
ンプＰの吐出側の管路４に設けた流量計５により測定す
る処理水の水量が、並列する中空糸膜ユニットＵ…のそ
れぞれの所定の濾過分離水量を合わせた水量となるよう
に吸引ポンプＰの作動を制御することで行なうのであ
る。

【００１４】この手段において、各中空糸膜ユニットＵ
…の各吸引支管３ｂ…に設けるオリフィス７は、定流量
弁を用いる場合がある。その場合の定流量弁は、濾過す
る水量を略一定に制御するよう機能するものであればよ
く、簡略な構造のものでよい。

【００１５】また、このように、中空糸膜ユニットＵ…
の各吸引支管３ｂに設けるオリフィス７または定流量弁
は、中空糸膜ユニットＵを組立てている中空糸膜モジュ
ールｍ…のそれぞれの吸引管３ａにそれぞれ接続してお
いて、それらを流過した処理水が中空糸膜ユニットＵ…
のそれぞれの吸引支管３ｂに合流して、それら吸引支管
３ｂ…を経て吸引主管３ｃに合流して吸引ポンプＰの吸
引側に流れるようにする場合がある。

【００１６】また、これら中空糸膜モジュールｍ…の吸
引管路３に設けるオリフィス７または定流量弁は、各中
空糸膜モジュールｍの吸引管３ａと各中空糸膜ユニット
Ｕの吸引支管３ｂとの両方に設ける場合がある。

【００１７】そしてまた、このように吸引管路３にオリ
フィス７または定流量弁を設ける中空糸膜を用いる排水
処理装置Ａにおいては、吸引ポンプＰの吐出側の管路４
に設ける定流量弁６は、実質的には必要がなくなるの
で、これを省略するようにしてもよい。

【００１８】

【実施例】次に実施例を図面に従い詳述する。なお、図
面符号は、従前手段のものと同効の構成部材につては同
一の符号を用いるものとする。

【００１９】図２は、本発明手段を実施せる中空糸膜モ
ジュールを用いる排水処理装置Ａの縦断側面図で、１は
処理槽、２はその処理槽１内に所定の水位ＷＬに張込ま
れた汚泥、Ｕ…は処理槽１内に多連に並列させて配設せ
る中空糸膜ユニット、ｍ…はそれらユニットＵに組込ま
れている中空糸膜モジュール、３は吸引管路、３ｃはそ
れの吸引主管、３ｂ…は各中空糸膜ユニットＵ…の吸引
支管、３ａ…は各中空糸膜モジュールｍ…の吸引管、７
は吸引管路３に接続せる流量制御用のオリフィス、Ｐは
吸引管路３の吸引主管３ｃに、吸引側に接続した吸引ポ
ンプ、４は吸引ポンプＰの吐出側に接続した管路、５は
その吐出側の管路４に接続した流量計、７は吸引管路３
に設けたオリフィスを示す。

【００２０】処理槽１は、供給用の配管１０から供給さ
れて張込まれる汚泥２を、所定の水位ＷＬに保持する制
御手段を具備する通常のものであるが、この例において
は、供給される汚泥２をエアーの供給による曝気により
活性汚泥とする曝気槽に構成してある。

【００２１】中空糸膜ユニットＵは、複数の中空糸膜モ
ジュールｍ…を並列させてユニットに組立てた通常のも
のであり、各中空糸膜モジュールｍ…の吸引管３ａ…
は、中空糸膜ユニットＵの吸引支管３ｂに合流させてあ
る。

【００２２】そして、中空糸膜ユニットＵ…は、それら
を多連に並列させて処理槽１内に設置し、それらの各吸
引支管３ｂ…を、吸引管路３の吸引主管３ｃに並列する
枝管状に接続してある。

【００２３】そして、吸引管路３に設けるオリフィス７
は、これら中空糸膜ユニットＵ…の各吸引支管３ｂ…に
それぞれ設けてある。

【００２４】これらオリフィス７は、各中空糸膜ユニッ
トＵの吸引支管３ｂ内を流過する処理水の流量を略一定
に保持するように機能するものであればよく、定流量弁
を用いてもよい。

【００２５】次に、図３は、吸引管路３に設ける上述の
オリフィス７を、各中空糸膜ユニットＵ…を構成してい
る複数の中空糸膜モジュールｍ…のそれぞれの吸引管３
ａ…に接続した例を示す。

【００２６】この例におけるオリフィス７…は、各中空
糸膜モジュールｍの吸引管３ａ内を流過する処理水の流
量を略一定に制御するよう機能する程度のものに作られ
ている。このオリフィス７も定流量弁を用いる場合があ
る。

【００２７】次に図４は、上述のオリフィス７を、各中
空糸膜ユニットＵの吸引支管３ｂと、各ユニットＵ内の
中空糸膜モジュールｍ…のそれぞれの吸引管３ａとに設
けた例を示している。

【００２８】この例においては、各吸引支管３ｂ…に設
けるオリフィス７と各吸引管３ａ…にそれぞれ設けるオ
リフィス７とは、大きさを異にする別個のものに形成す
る場合がある。

【００２９】次に、図５は、吸引管路３のオリフィス７
を接続した部位の拡大縦断面図で、同図において、３ｂ
は吸引管路３の吸引支管（または吸引管３ａ）、７はオ
リフィス、８はそのオリフィス７の取付用のフランジソ
ケット、９はオリフィス７より上流側に配位して吸引支
管３ｂまたは吸引管３ａに設けたストレーナーを示す。

【００３０】オリフィス７は、金属材または樹脂材で形
成される円盤状のボディ７０の中心部位に、オリフィス
穴７１を成形して形成される通常のものであり、吸引管
路３に対する組付けは、吸引支管３ｂに組付けた例につ
いていえば、ステンレスまたは樹脂材で成形されている
吸引支管３ｂを流れ方向において２分し、それの切離面
において突き合わされる部位に、オリフィス７の円盤状
のボディ７０を介装して挟持させ、２分された吸引支管
３ｂの切離面における各端部の外周に、それぞれフラン
ジ８０を具備する筒状のフランジソケット８・８を嵌挿
して、それの内周面を２分された吸引支管３ｂのそれぞ
れの外周面に熔着しておき、このフランジソケット８・
８の突き合わされるフランジ８０・８０をセットボルト
８１およびナット８２により閉じ合わせることで行なっ
ている。

【００３１】また、吸引管路３に、前記オリフィス７に
対し流れ方向の手前に配位して設けるストレーナー９
は、パンチングメタルまたは網体により有底の筒状に形
成するとともに開放口側にフランジ部９０を具備せしめ
てあって、オリフィス７を吸引支管３ｂ（または吸引管
３ａ）に組付ける際に、フランジ８０をオリフィス７の
吸引支管３ｂ内における流れ方向の上流側の端面に衝合
させて、突き合わされる吸引支管３ｂ（または吸引管３
ａ）の分割面に介装して挟持させることで取付けてあ
る。

【００３２】このストレーナー９は、オリフィス７のオ
リフィス穴７１に対するごみ等の詰りを阻止するための
もので、中空糸膜ユニットＵ…の洗浄の際に、併せて洗
浄・点検が行なえるように、オリフィス７と共に吸引管
路３に対し取外し自在に組付けられている。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による中空
糸膜を用いる排水処理装置における処理水の吸引手段
は、中空糸膜モジュールｍ…により活性汚泥液から濾過
分離した処理水を、その中空糸膜モジュールｍ…のそれ
ぞれに設定されている所定の濾過分離水量の合計水量と
なるように制御して、吸引ポンプＰにより吸引せしめる
際に、中空糸膜ユニットＵ…の各吸引支管３ｂまたはそ
れらユニットＵ…内の中空糸膜モジュールｍ…の各吸引
管３ａごとに、オリフィス７または定流量弁を設けてお
いて、吸引ポンプＰで取り出す処理水の水量を、流量計
５で測定して、その水量が設置した中空糸膜モジュール
ｍ…のそれぞれの所定の濾過分離能力の合計水量に対応
する流量となるように吸引ポンプＰの吸引作動を制御せ
しめるのだから、それぞれの中空糸膜ユニットＵ…の吸
引支管３ｂ…から吸引される濾過分離水、または、それ
ぞれの中空糸膜モジュール…の吸引管３ａ…から吸引さ
れる濾過分離水の吸引水量が、オリフィス７は定流量弁
により略一定に制御されるようになる。しかも、この吸
引水量を略一定にする制御は、多連に並設した中空糸膜
ユニットＵ…を、適宜数のブロックに分けて、その区分
けしたブロックごとに洗浄していくようにすることで、
洗浄を終えた中空糸膜ユニットＵと未洗浄の中空糸膜ユ
ニットＵとの間に、中空糸膜の濾過抵抗に差異が生じて
いても、それらから、略一定の吸引水量で濾過分離水を
取り出すようになる。

【００３４】このため、中空糸膜モジュールｍ…の膜の
濾過分離能力が長期にわたり保持されるようになって、
耐久性を著しく向上させるようになる。そして、吸引管
路３の各吸引支管３ｂ…または吸引管３ａ…に設けるオ
リフィス７または定流量弁は、構造が簡単なものでよ
く、安価に製作できるので、大きなコストの負担となる
こともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】従前の中空糸膜を用いる排水処理装置の縦断側
面図である。

【図２】本発明を実施せる中空糸膜を用いる排水処理装
置の縦断側面図である。

【図３】同上排水処理装置の別の実施例の縦断側面図で
ある。

【図４】同上排水処理装置のさらに別の実施例の縦断側
面図である。

【図５】同上排水処理装置の吸引管路のオリフィスを接
続した部位の縦断側面図である。

【符号の説明】

Ａ…排水処理装置、Ｕ…中空糸膜ユニット、Ｐ吸引ポン
プ、ＷＬ…水位、ｍ…中空糸膜モジュール、１…処理
槽、１０…配管、２…活性汚泥液、３…吸引管路、３ａ
…吸引管、３ｂ…吸引支管、３ｃ…吸引主管、４…管
路、５…流量計、６…定流量弁、７…オリフィス、７０
…ボディ、７１…オリフィス穴、８…フランジソケッ
ト、８０…フランジ、８１…セットボルト、８２…ナッ
ト、９…ストレーナー、９０…フランジ部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空糸膜を用いる排水処理装置における
   処理水の吸引方法において、複数の中空糸膜モジュール
   を並列組合わせて中空糸膜ユニットに形成し、その中空
   糸膜ユニットを多連に並列させて処理槽内の活性汚泥液
   中に浸漬し、その多連に並列する中空糸膜ユニットの各
   吸引支管のそれぞれに流量を略一定に制御するオリフィ
   スまたは定流量弁を接続し、それら吸引支管を、吸引ポ
   ンプの吸引側に接続する吸引主管に、並列する枝管状に
   接続して、吸引ポンプの吐出側に設けた流量計により検
   出する流量が、中空糸膜モジュールのそれぞれに設定さ
   れた所定の濾過分離水量の合計水量となるよう吸引ポン
   プの作動を制御して処理水を吸引さすことを特徴とする
   中空糸膜を用いる排水処理装置における処理水の吸引方
   法。
2. 【請求項２】 中空糸膜を用いる排出処理装置における
   処理水の吸引方法において、複数の中空糸膜モジュール
   ｍ…を、それらの吸引管３ａ…のそれぞれに流過量を略
   一定に制御するオリフィス７または定流量弁を接続して
   並列組合わせて中空糸膜ユニットＵに形成し、その中空
   糸膜ユニットＵを多連に並列させて処理槽１内の活性汚
   泥液中に浸漬し、それら中空糸膜ユニットＵ…の中空糸
   膜モジュールｍ…の吸引管３ａ…を集合させた吸引支管
   ３ｂ…を、吸引ポンプＰの吸引側に接続する吸引主管３
   ｃに、並列する枝管状に接続して、吸引ポンプＰの吐出
   側に設けた流量計５により測定する流量が中空糸膜モジ
   ュールｍ…のそれぞれに設定された所定の濾過分離水量
   の合計水量となるように吸引ポンプの作動を制御して処
   理水を吸引さすことを特徴とする中空糸膜を用いる排水
   処理装置における処理水の吸引方法。
3. 【請求項３】 処理槽１内に、複数の中空糸膜モジュー
   ルｍ…が並列して組立てられる中空糸膜ユニットＵを、
   多連に並設して、それらの吸引管路３を吸引ポンプＰの
   吸引側に連通させる中空糸膜を用いた排水処理装置にお
   いて、吸引管路３の吸引主管３ｃに並列する枝管状に接
   続さす各中空糸膜ユニットＵの吸引支管３ｂまたはそれ
   に合流する各中空糸膜モジュールｍの吸引管３ａに、流
   過する水量を略一定に保持せしめるオリフィス７または
   定流量弁を設けるとともに、そのオリフィス７または定
   流量弁より上流側にストレーナー９を組込んだことを特
   徴とする中空糸膜を用いる排水処理装置。