JPS61249599A - 生物反応装置 - Google Patents

生物反応装置

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JPS61249599A
JPS61249599A JP60092953A JP9295385A JPS61249599A JP S61249599 A JPS61249599 A JP S61249599A JP 60092953 A JP60092953 A JP 60092953A JP 9295385 A JP9295385 A JP 9295385A JP S61249599 A JPS61249599 A JP S61249599A
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membrane
tank body
tank
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reaction device
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Mikio Kitagawa
幹夫 北川
Yoshio Taniguchi
良雄 谷口
Mitsuharu Furuichi
光春 古市
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Kurita Water Industries Ltd
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Kurita Water Industries Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
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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
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
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  • Treatment Of Biological Wastes In General (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は生物反応装置に係り、特に反応装置の槽体内に
分離膜を装入設置し、槽体内の圧力を利用して液の分離
膜透過を行わせるようにした生物反応装置に関するもの
である。
[従来の技術] 生物処理装置と膜分離装置とを組み合わせた生物反応装
置が廃水処理装置の分野などにおいて知られている0例
えば、特開昭57−7293には生物処理装置からの生
物処理液を膜分離処理し、この濃縮液を生物処理装置に
返送するようにしたものが、また特公昭46−4158
には生物処理後の処理液を膜分離し、処理水の水質向上
を図るようにしたものが開示されている。
このような膜分離手段と生物反応手段とを組み合わせた
従来の装置においても、負荷量が高く、高度な処理を行
える生物反応装置を提供し得る。
[発明が解決しようする問題点] しかしながら、上記従来の生物反応手段と膜分離手段と
を組み合わせた反応装置は、生物反応槽と膜分離装置と
が別体に設けられているので、膜分離用動力が必要であ
り、動力コストが嵩むと共に、装置全体の構成が大型化
され、コンパクト化にも限界があった。
[問題点を解決するための手段] 本発明は密閉式の槽体内に分離膜を装入設置すると共に
、この分離膜透過液を検体外への取出可能とし、槽体内
の圧力を利用して液の膜透過を行わせるよう構成したも
のである。
[作用] 本発明においては、生物反応を行う槽体内の圧力を利用
して分Jll1Mの液透過を行わせることができるので
、膜分離用動力が不要である。また、槽体内に分離膜が
装入設置されているので、装置全体のコンパクト化を図
ることが可能である。
[実施例] 以下図面を参照して実施例について説明する。
第1図は本発明の実施例に係る生物反応装置の縦断面図
、第2図は第1図の■の部分の拡大図である。
lは反応装置の槽体であって、密閉体である。
この槽体lには、その底部に原液の導入管2が接続され
、上部には生成ガスの抜出管3が接続されている。
槽体lの略中央部分には上下一対の処理液抜出部材5.
6が略水平に方向配設され、これら処理液抜出部材5.
6の間に懸は渡されるように分離膜7が多数配設されて
いる。
第2図に示すように、処理液抜出部材5は平行な平板8
,9を有し、両板8,9の間に処理液通過室10を有し
ている。この処理液通過室lOを貫通するように筒状部
材10aが配設されており、これによって処理液抜山部
材5の上側の室11と処理液抜出部材5の下側の室12
とが連通されている。また、処理液抜出部材5の下側の
板9には多数の透孔13が穿設されており、分離膜7の
上端面がこの透孔13に嵌め合わされ、分離膜7内に流
入した液がM7の上端面から処理液通過室10内に流入
し得るよう構成されている。なお処理液抜出部材6は処
理液抜出部材5と上下に対称な構成とされ、第2図符号
lOで示されるものと同様の処理液通過室lO°(図示
せず)を有しており、分離I!7の下端が該処理液通過
室に透過水流入可能に接続されている。
槽体1の側面には処理液抜出部材5,6の処理液通過室
10,10°から処理液を抜き出すための配管14が接
続されている。またこの配管14には分離膜の逆洗を行
うために、逆洗水又は逆洗用ガスを供給するための配管
15が接続されている。
図中16は槽体l内の液面レベルを検出するためのレベ
ル計であり、17はガス抜出管3に設けられた背圧弁で
ある。なおレベル計16の検出値は制御器18に入力さ
れ、制帽18は槽体1内の液面レベルが設定下限値より
も下回る場合には背圧弁17を開動作させ、槽体l内の
液面レベルが設定上限値を上回る場合には排圧弁17を
閉動作させるよう制御信号を背圧弁17に対して発する
このように構成された実施例装置において、導入管2か
ら槽体1内に導入された原液は、槽体l内に存在してい
る微生物によって生物的な反応(例えば分解、発酵等)
を受け、低分子化した生成物は液と共に分離[7を通過
し処理液抜出部材5.6を通過して配管14より槽体l
外に取り出される。
また、この生物反応に伴ってメタン等のガスが発生する
が、このガスはガス抜出管3から槽体l外に排出される
。しかして、この槽体1内のガス圧が高くなり過ぎると
、槽体l内の液面レベルが押し下げられるので、この場
合にはレベル計16の検出値によって制御器18が背圧
弁17を開動作させ、槽体1からのガス抜出量を増加さ
せる。
これにより槽体l内の液面レベルが正常状態まで復帰す
る。逆に、槽体l内の生物反応によって生するガス量が
少い場合には液面レベルが設定上限値よりも上昇する。
この場合には、背圧弁17は閉動作され、これにより槽
体1内のガス圧は次第に高められる。そして、液面レベ
ルが下方に押し下げられ、正常状態に復帰する。
分離膜7の膜面には、運転の継続に伴って原液中に含ま
れる無機物質や難分解性物質などが付着し、いわゆる目
詰りが進行するようになる。そこで所定時間が経過した
とき、もしくは処理液取出量が所定値以下に減少した場
合には、装置の運転を一旦停止し、配管15から逆洗水
又は逆洗用ガスを導入し、分離膜7の逆洗を行う、なお
、逆洗水又は逆洗用ガスは、配管15、配管14、処理
抜出部材5.6の処理液通過室10.10°を逆流して
分離膜7に到達する。
上記のように、本実施例装置においては、槽体l内に分
離膜7が装入され、槽体l内の圧力を利用して槽体l内
の液の分離膜透過が図れるので、従来の膜分離装置のよ
うな特別の加圧供給機構を設置する必要はなく、装置構
成の簡易化及びコンパクト化を図ることができる。
本発明において、分離膜7としては、中空糸膜、キャピ
ラリー膜、又はチューブラ−膜が好適である。また、こ
のような分離膜面上に微生物を固定化させれば、膜面に
付着して透過水量を減少させる膜面閉塞部質がこの固定
化微生物により生物学的に分解されるので、処理効率が
一層高くなると共に、外部から施す逆洗操作の頻度が極
めて少くて足りるようになる。
槽体1内の圧力は、通常はl k g / cゴ程度の
低い圧力で十分であり、この圧力調節は背圧弁17の調
整を行うことにより可能である。
また、逆洗時の圧力は例えば2 k g / c m″
程度よい。
本発明の装置は、嫌気性処理を行うのが好適であるが、
好気性処理や発酵処理にも適用できる。
本発明において用いる分離膜としては、特に限定される
ことなく各種のものを用いることができるが、反応の種
類に応じて選定するのが好ましい。
例えば廃水処理に用いる場合には、孔径0.1〜0 、
011Lm程度の精密濾過膜を、また高度な廃水処理を
行う場合には分画分子量が20000〜1000程度の
限外濾過膜を用いることができる。また有機酸発酵やア
ルコール発酵等を行う場合は、生成した有機酸、アルコ
ールが透過する特性の精密濾過膜、限外濾過膜を用いる
ことができる。
本発明において、微生物は各種の方式によって槽体内に
装入維持させることができる0例えば流動床方式、スラ
ッジブランケット方式、浮遊方式或いは固定床方式のい
ずれでもよい。
また、前述のように、本発明においては分離膜に微生物
を固定化させてもよく、このような分離膜に微生物を固
定化させる手段としては、■ 分離膜の表面にアクリル
アミド、カラギーナンなどの通水可能な性質を有する糊
剤を用いて微生物を付着させる。
■ 活性炭やスポンジ等のポーラスな性状の充填剤を上
記の糊剤などを用いて分離膜表面に付着させ、この充填
剤の表面や細孔内に微生物を付着、増殖させる。
■ 膜と生物とが一体となるように膜を成形する。
[効果1 以上の通り、未発明の生物反応装置においては1反応槽
体内に分m膜が組み込まれ、槽体内の圧力を利用して分
離膜の透過が図られているものであり、装置全体の構成
が極めてコンパクトであり、且つ膜への液供給用動力装
置が不要である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例装置の縦断面図、t52図は第
1図の要部拡大図である。 l・・・槽体、     3・・・ガス抜出管、5.6
・・・処理液抜出部材、 7・・・分1IIIH116
・・・レベル計、  17・・・背圧弁。 代理人  弁理士  重 野  剛 第1図 手続補正書 昭和60年5月27日

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)槽体内で微生物を用いて生物反応を行う生物反応
    装置において、該槽体内に分離膜を、この分離膜の透過
    液を槽体外へ取出可能に設けると共に、該槽体を密閉体
    とし、槽体内の圧力を利用して液の膜透過を行わせるこ
    とを特徴とする生物反応装置。
  2. (2)分離膜は中空糸膜、キャピラリー膜又はチューブ
    ラー膜であることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載の生物反応装置。
  3. (3)分離膜には微生物が固定化されていることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の生物反
    応装置。
  4. (4)槽体内の液面レベルの検出計と、槽体内からガス
    を抜き出すガス抜出管と、該ガス抜出管に設けられた背
    圧弁とを有し、該背圧弁は、検出計で検出される槽体内
    液面レベルが設定下限値よりも低くなったときに開動作
    さされ、設定上限値よりも高くなったときに閉動作され
    るものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項な
    いし第3項のいずれか1項に記載の生物反応装置。
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