TW201813934A - 膜分離活性污泥處理系統 - Google Patents

Abstract

本發明的一態樣之膜分離活性污泥處理系統係具備：生物處理槽、複數個載體、第1氣泡供給機構、膜分離機構及第2氣泡供給機構；上述生物處理槽，係具有含有機物的排水之流入口以及排出口，用於將上述含有機物的排水進行生物處理；上述複數個載體，是配置成可在上述生物處理槽內流動，用於將活性污泥附著維持；上述第1氣泡供給機構，是配設於上述生物處理槽內，用於將上述含有機物的排水進行曝氣；上述膜分離機構，是配設於上述生物處理槽內之比上述第1氣泡供給機構更下游側；上述第2氣泡供給機構，是配設於上述生物處理槽內之比上述膜分離機構更下方側，用於將上述膜分離機構洗淨；上述第2氣泡供給機構所供給的氣泡之平均徑是比上述第1氣泡供給機構所供給的氣泡之平均徑更大。

Description

膜分離活性污泥處理系統

[0001] 本發明是關於膜分離活性污泥處理系統。本申請案是基於2016年09月15日申請的日本特願第2016-180759號而主張優先權，並將上述日本申請案所記載之全部的記載內容援用於此。

[0002] 在工業廢水、畜產污水、下水等之含有機物的排水之淨化處理，大多採用處理效率高之活性污泥法。特別是為了將處理水和污泥分離，取代習知的沉澱法而利用微濾膜(MF膜)或超濾膜(UF膜)來進行之膜分離活性污泥法(MBR法)受到注目。 　　[0003] 使用該膜分離活性污泥法之處理系統係具備生物載體處理部及膜分離部；該生物載體處理部，是利用在載體上所繁殖之微生物來捕捉以污水中的有機物為中心之污濁物質而讓其消耗，藉此將污水淨化；該膜分離部，是將被生物載體處理部淨化後的水(處理水)過濾。 　　[0004] 在這樣的膜分離活性污泥處理系統，當在膜分離部之分離膜表面有活性污泥附著時，會發生堵塞(積垢(fouling))，而使處理水的透過流速降低。作為可抑制該堵塞之膜分離活性污泥處理系統，例如具備水槽之膜分離活性污泥處理系統是已知的，該水槽具有用於分離生物處理部和膜分離部之分隔壁(參照日本特開2010-253354號公報)。上述習知的膜分離活性污泥處理系統，是利用上述分隔壁分隔成進行生物載體處理的水槽、進行膜分離的水槽，藉此減少分離膜的堵塞發生。 　　[0005] 　　[專利文獻1]日本特開2010-253354號公報

[發明所欲解決之問題] 　　[0006] 在像上述公報所揭示之習知膜分離活性污泥處理系統那樣分成進行生物載體處理的水槽和進行膜分離的水槽之系統，存在有越過分隔壁而從生物載體處理部往膜分離部流入之活性污泥。在上述習知膜分離活性污泥處理系統，因為水槽被分離，一度流入膜分離部後的活性污泥難以回到生物載體處理部。因此，生物載體處理部的活性污泥會隨著時間經過而減少。因此，在這樣的膜分離活性污泥處理系統，為了填補該活性污泥的減少量之運轉管理變得必須。此外，在上述習知膜分離活性污泥處理系統，因為水槽在生物載體處理部和膜分離部是互相獨立的，水槽無法共用，必須在各自的水槽確保對應於處理水量之容量。因此，在上述習知膜分離活性污泥處理系統，相較於單槽式之膜分離活性污泥處理系統其水槽容易變得大型化，而容易使水槽建設費用、設置水槽之占地面積增大。 　　[0007] 在上述般之習知膜分離活性污泥處理系統，抑制分離膜的堵塞、運轉管理的容易性以及水槽的設置費用及占有面積的減少並無法兼顧。因此，要求可兼顧其等之膜分離活性污泥處理系統。 　　[0008] 本發明是有鑑於上述事情而開發完成的，其目的是為了提供一種膜分離活性污泥處理系統，可抑制分離膜的堵塞，能使運轉管理較容易進行，且能減少水槽建設費用及設置水槽之占地面積。 [解決問題之技術手段] 　　[0009] 本發明的一態樣之膜分離活性污泥處理系統係具備：生物處理槽、複數個載體、第1氣泡供給機構、膜分離機構及第2氣泡供給機構；上述生物處理槽，係具有含有機物的排水之流入口以及排出口，用於將上述含有機物的排水進行生物處理；上述複數個載體，是配置成可在上述生物處理槽內流動，用於將活性污泥附著維持；上述第1氣泡供給機構，是配設於上述生物處理槽內，用於將上述含有機物的排水進行曝氣；上述膜分離機構，是配設於上述生物處理槽內之比上述第1氣泡供給機構更下游側；上述第2氣泡供給機構，是配設於上述生物處理槽內之比上述膜分離機構更下方側，用於將上述膜分離機構洗淨；上述第2氣泡供給機構所供給的氣泡之平均徑是比上述第1氣泡供給機構所供給的氣泡之平均徑更大。 [發明效果] 　　[0010] 本發明的一態樣之膜分離活性污泥處理系統，可抑制分離膜的堵塞，能使運轉管理較容易進行，且能減少水槽建設費用及設置水槽之占地面積。

[0012] 〔本發明的實施形態之說明〕 　　本發明的一態樣之膜分離活性污泥處理系統係具備：生物處理槽、複數個載體、第1氣泡供給機構、膜分離機構及第2氣泡供給機構；上述生物處理槽，係具有含有機物的排水之流入口以及排出口，用於將上述含有機物的排水進行生物處理；上述複數個載體，是配置成可在上述生物處理槽內流動，用於將活性污泥附著維持；上述第1氣泡供給機構，是配設於上述生物處理槽內，用於將上述含有機物的排水進行曝氣；上述膜分離機構，是配設於上述生物處理槽內之比上述第1氣泡供給機構更下游側；上述第2氣泡供給機構，是配設於上述生物處理槽內之比上述膜分離機構更下方側，用於將上述膜分離機構洗淨；上述第2氣泡供給機構所供給的氣泡之平均徑是比上述第1氣泡供給機構所供給的氣泡之平均徑更大。 　　[0013] 該膜分離活性污泥處理系統，是在生物處理槽配設膜分離機構。該膜分離活性污泥處理系統，是利用該膜分離機構而在生物處理槽內將處理水和讓活性污泥附著後的載體予以分離，被分離後的活性污泥仍舊留在生物處理槽內，可抑制生物處理槽內之活性污泥的減少。因此，該膜分離活性污泥處理系統能使運轉管理變得較容易。此外，該膜分離活性污泥處理系統係具備第1氣泡供給機構及第2氣泡供給機構，第2氣泡供給機構所供給的氣泡之平均徑是比第1氣泡供給機構所供給的氣泡之平均徑更大。因為平均徑較大的氣泡之浮力較大，利用從第2氣泡供給機構供給之平均徑較大的氣泡，將位於膜分離機構的周邊之活性污泥大力推動，使往上游側的第1氣泡供給機構側移動之活性污泥變多。因此，該膜分離活性污泥處理系統，在氣泡的平均徑較大之膜分離機構周邊，活性污泥的密度降低。此外，該膜分離活性污泥處理系統，利用氣泡使分離膜搖動，可抑制其表面上之活性污泥的附著。因此，該膜分離活性污泥處理系統可抑制分離膜的堵塞。再者，該膜分離活性污泥處理系統是在生物處理槽內配設膜分離機構，相較於水槽是在生物處理部和膜分離部互相獨立的系統，可減少水槽的總容量。因此，該膜分離活性污泥處理系統可減少水槽建設費用及設置水槽之占地面積。 　　[0014] 作為上述第1氣泡供給機構所供給之氣泡的平均徑，較佳為0.5mm以上且2.5mm以下，作為上述第2氣泡供給機構所供給之氣泡的平均徑，較佳為5mm以上且150mm以下。該膜分離活性污泥處理系統，藉由將上述第1氣泡供給機構所供給的氣泡之平均徑設定在上述範圍內，可促進曝氣所進行之生物處理。此外，該膜分離活性污泥處理系統，藉由將上述第2氣泡供給機構所供給的氣泡之平均徑設定在上述範圍內，使得在膜分離機構周邊之活性污泥的密度降低效果、及分離膜上之活性污泥的附著抑制效果提高。 　　[0015] 作為上述載體可使用多孔質體。多孔質的載體，相較於例如凝膠狀的載體等其強度優異，因此不容易破損，該膜分離活性污泥處理系統可抑制破損時之碎片等所造成之膜分離機構之分離膜的堵塞。此外，當上述載體在生物處理槽內與分離膜接觸時，會被從第2氣泡供給機構所供給之氣泡推動。藉此，上述載體會在分離膜上擦過，使得分離膜上之活性污泥的附著抑制效果提高。再者，藉由調整上述載體的空孔率，可輕易地調整要讓活性污泥附著的量。此外，藉由使載體成為多孔質，活性污泥不僅附著於載體的表面還能附著於內部。在載體的表面上所附著之活性污泥，因為與氣泡接觸成為有氧狀態而被進行好氧性處理，相對於此，在載體的內部所附著之活性污泥，因為不容易與氣泡接觸成為厭氧狀態而被進行厭氧性處理。如此，可將僅利用好氧性處理無法完全處理完畢之有機物予以分解。 　　[0016] 上述膜分離機構的分離膜之主成分可為聚四氟乙烯。如此般上述膜分離機構的分離膜之主成分採用聚四氟乙烯，當活性污泥被從第2氣泡供給機構供給之浮力較大的氣泡推動時，縱使在膜分離機構之分離膜上擦過也不容易產生擦傷，因此該膜分離活性污泥處理系統容易進行穩定運轉。 　　[0017] 以下，針對本發明的膜分離活性污泥處理系統之實施形態，參照圖式詳細地說明。 　　[0018] 圖1之膜分離活性污泥處理系統係具備：具有含有機物的排水之流入口以及排出口之生物處理槽1、配置成可在上述生物處理槽1內流動且用於將活性污泥附著維持之複數個載體2、配設於上述生物處理槽1內之上游側且用於將上述含有機物的排水進行曝氣之第1氣泡供給機構3、配設於上述生物處理槽1內之比第1氣泡供給機構3更下游側之膜分離機構4。亦即，該膜分離活性污泥處理系統，是在供含有機物的排水流入之生物處理槽1的流入口和膜分離機構4之間具備第1氣泡供給機構3，含有機物的排水在藉由第1氣泡供給機構3進行曝氣之後，到達膜分離機構4。此外，該膜分離活性污泥處理系統係具備：配設於上述生物處理槽1內之比上述膜分離機構4更下方側且用於將上述膜分離機構4洗淨之第2氣泡供給機構5。上述第2氣泡供給機構5所供給的氣泡5a之平均徑是比上述第1氣泡供給機構3所供給的氣泡3a之平均徑更大。 　　[0019] 該膜分離活性污泥處理系統，是在生物處理槽1配設膜分離機構4。該膜分離活性污泥處理系統，利用該膜分離機構4在生物處理槽1內將處理水和讓活性污泥附著後的載體分離，被分離後的活性污泥仍舊留在生物處理槽1內，可抑制生物處理槽1內的活性污泥減少。因此，該膜分離活性污泥處理系統能使運轉管理變得較容易。此外，該膜分離活性污泥處理系統係具備第1氣泡供給機構3及第2氣泡供給機構5，第2氣泡供給機構5所供給的氣泡5a之平均徑比第1氣泡供給機構3所供給的氣泡3a之平均徑更大。因為平均徑較大的氣泡之浮力較大，利用從第2氣泡供給機構5所供給之平均徑較大的氣泡，將位於膜分離機構4的周邊之活性污泥大力推動，使得往上游側的第1氣泡供給機構3側移動之活性污泥變多。因此，該膜分離活性污泥處理系統，在氣泡的平均徑較大之膜分離機構4周邊，活性污泥的密度降低。此外，該膜分離活性污泥處理系統，利用氣泡5a使分離膜搖動，可抑制表面上之活性污泥的附著。因此，該膜分離活性污泥處理系統可抑制分離膜的堵塞。再者，該膜分離活性污泥處理系統，因為在生物處理槽1內配設膜分離機構4，相較於水槽是在生物處理部和膜分離部互相獨立的系統，可減少水槽的總容量。因此，該膜分離活性污泥處理系統可減少水槽建設費用、設置水槽之占地面積。 　　[0020] 該膜分離活性污泥處理系統是處理含有機物的排水。作為上述含有機物的排水，可列舉下水、工廠排水等。該膜分離活性污泥處理系統，特別適用於如工廠排水般之生化需氧量(BOD)為1000mg/L以上之高濃度的含有機物的排水。 　　[0021] ＜生物處理槽＞ 　　生物處理槽1是將上述含有機物的排水進行生物處理的槽，係具有含有機物的排水之流入口1a以及排出口1b。上述生物處理槽1為單槽構造，並未藉由網狀物(mesh)等分隔。 　　[0022] 上述生物處理槽1的俯視形狀並沒有特別的限定，例如可為矩形狀。上述流入口1a較佳為，在俯視下配設於上述生物處理槽1的壁面或接近該壁面；上述排出口1b較佳為，在俯視下配置於：與配設有該流入口1a的壁面為相反側的壁面、或接近該壁面。藉由如此般配設流入口1a以及排出口1b，可使從流入口1a到排出口1b之含有機物的排水之流動距離形成為更長，因此可提高生物處理效率。在此之「配設成接近壁面」是指，在俯視下，相對於流入口1a和排出口1b間的距離，離壁面的距離之比例為3%以下。 　　[0023] 含有機物的排水，是利用供給管X從流入口1a供給到生物處理槽1。從流入口1a供給之含有機物的排水，在到達膜分離機構4的期間被淨化，經過膜分離機構4而到達排出口1b。在排出口1b連接著排出管Y，處理完畢的水是從排出管Y往該膜分離活性污泥處理系統外排出。 　　[0024] 在生物處理槽1內之含有機物的排水中含有活性污泥(好氧性的微生物)。活性污泥，是在生物處理槽1內進行生物處理，而將上述排水中的有機物予以氧化分解或吸收分離。此外，上述活性污泥是被附著維持於複數個載體2。 　　[0025] (載體) 　　載體2為流動載體，配置成可在生物處理槽1內流動。流動載體的比表面積是大於固定載體等，且藉由載體2的流動使活性污泥容易與有機物、氧等接觸而能進行效率良好的生物處理。 　　[0026] 作為上述活性污泥的載體2，可使用多孔質體，特佳為海綿狀。多孔質的載體，因為強度比例如凝膠狀的載體等優異而不容易破損，可抑制破損時的破片等所造成之膜分離機構4之分離膜的堵塞。此外，當上述載體2在生物處理槽1內與分離膜接觸時，會被從第2氣泡供給機構5所供給的氣泡推動。如此，上述載體2會在分離膜上擦過，使得分離膜上之活性污泥的附著抑制效果提高。再者，藉由調整上述載體2的空孔率，可輕易地調整要讓活性污泥附著的量。 　　[0027] 作為上述載體2的材質可列舉：聚胺甲酸酯、聚乙烯醇、聚丙烯、聚烯烴等。 　　[0028] 作為上述載體2的形狀，沒有特別的限定，例如可為球體、立方體等。上述載體2之大小的下限較佳為1mm，更佳為3mm。另一方面，上述載體2之大小的上限較佳為15mm，更佳為12mm。當上述載體2的大小未達上述下限時，無法在分離膜上充分地擦過，分離膜上之活性污泥的附著抑制效果有不足之虞。相反的，當上述載體2的大小超過上述上限時，相對於體積之比表面積變小，因此有生物處理效率降低之虞。載體2的大小是指，與含水之膨潤狀態的載體2具有相同體積之球體的直徑。 　　[0029] ＜第1氣泡供給機構＞ 　　第1氣泡供給機構3，配設於上述生物處理槽1之上游側，藉由供供氣泡3a而將上述含有機物的排水進行曝氣。藉由該曝氣，對上述含有機物的排水供給氧，促進活性污泥所導致之有機物的減少。第1氣泡供給機構3可配設成，在俯視下覆蓋生物處理槽1當中之從流入口1a到膜分離機構4的部分。如此般配設第1氣泡供給機構3，可將主要進行生物處理的部分全體進行曝氣，因此可進一步促進活性污泥所導致之有機物的減少。 　　[0030] 第1氣泡供給機構3浸漬於貯留有被處理水之生物處理槽1中，藉由將從壓縮機等通過供氣管(未圖示)供給之氣體連續或間歇地吐出而供供氣泡3a。作為該第1氣泡供給機構3，沒有特別的限定，可使用公知的散氣裝置。 　　[0031] 作為從第1氣泡供給機構3供給的氣體，只要含有氧即可，沒有特別的限定，基於運轉成本的觀點較佳為採用空氣。 　　[0032] 作為上述含有機物的排水之氧濃度的下限，較佳為1mg/L，更佳為1.5mg/L。另一方面，作為上述含有機物的排水之氧濃度的上限，較佳為3mg/L，更佳為2.5mg/L。當上述含有機物的排水之氧濃度未達上述下限時，生物處理效率有降低之虞。相反的，當上述含有機物的排水的氧濃度超過上述上限時，相對於為了讓氧濃度上昇所必須之成本上昇，所獲得的生物處理效率提高效果有變得過小之虞。上述含有機物的排水的氧濃度，可藉由控制例如後述之第1氣泡供給機構3所供給之氣泡3a的量、平均徑等來調整。 　　[0033] 作為上述第1氣泡供給機構3所供給的氣泡3a之平均徑的下限，較佳為0.5mm，更佳為0.8mm，特佳為1mm。另一方面，作為上述第1氣泡供給機構3所供給的氣泡3a之平均徑的上限，較佳為2.5mm，更佳為2.2mm，特佳為2mm。當上述第1氣泡供給機構3所供給的氣泡3a之平均徑未達上述下限時，排水中之氣泡3a的上昇速度降低，氣泡3a容易吸附於載體2，載體2與排水接觸的表面積減少，而有生物處理效率降低之虞。相反的，當上述第1氣泡供給機構3所供給的氣泡3a之平均徑超過上述上限時，氣泡3a所含的氧不容易溶解於排水中，因此有氣泡3a所致之氧供給效果不足之虞。平均氣泡徑，例如可將上昇的氣泡從與鉛直軸垂直的方向利用CCD攝像機等拍攝，將其拍攝影像進行影像解析而算出。具體而言，關於各個氣泡徑，是從所拍攝之氣泡的形狀算出具有等效面積之圓的直徑，而求出其平均值。 　　[0034] ＜膜分離機構＞ 　　膜分離機構4，是配設於上述生物處理槽1之比第1氣泡供給機構3更下游側。此外，上述膜分離機構4較佳為，於俯視下配設成接近排出口1b。生物處理，於俯視下主要是在生物處理槽1當中之流入口1a和膜分離機構4之間進行。藉由如此般配置成使上述膜分離機構4接近排出口1b，可使流入口1a和膜分離機構4之間的距離變長，而能將生物處理效率提高。此外，上述膜分離機構4較佳為，於俯視下配設成與生物處理槽1的壁面接近。藉由如此般將上述膜分離機構4配設成與生物處理槽1的壁面接近，可減少生物處理不容易進行的部分、所謂無效空間(dead space)，因此該膜分離活性污泥處理系統可將生物處理效率提高。 　　[0035] 上述膜分離機構4係具有：可將經由生物處理後之被處理水予以過濾之複數個過濾模組40。如圖2所示般，過濾模組40係具備：用於過濾被處理水之分離膜41、及用於固定該分離膜41的兩端部之保持構件(上部保持構件42以及下部保持構件43)。此外，在過濾模組40之上部保持構件42的排出部連接著配管44，處理完畢的水被往排出管Y導出。 　　[0036] (分離膜) 　　分離膜41，是在內側的中空部讓水透過並阻止被處理液所含的載體2等之透過之多孔質狀的膜。作為該分離膜41，只要可將被處理水過濾即可，沒有特別的限定，例如可使用：圖2所示般之以朝一方向對齊的狀態被保持之複數根的中空纖維膜。 　　[0037] 作為分離膜41，可採用以熱可塑性樹脂作為主成分者。作為該熱可塑性樹脂，可列舉例如聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯-乙烯醇共聚物、聚醯胺、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚苯乙烯、聚碸、聚乙烯醇、聚苯醚、聚苯硫醚、醋酸纖維素、聚丙烯腈、聚四氟乙烯(PTFE)等。其中，上述膜分離機構4的分離膜41之主成分可為聚四氟乙烯。如此般上述膜分離機構4的分離膜41之主成分是採用聚四氟乙烯，當活性污泥被從第2氣泡供給機構5所供給之浮力大的氣泡推動時，縱使在膜分離機構4的分離膜41上擦過也不容易產生擦傷，因此容易進行穩定的運轉。 　　[0038] 此外，作為上述分離膜41，也能使用陶瓷膜。作為該陶瓷膜的材質，可列舉氧化鋁、碳化矽(Silicone carbide)等。 　　[0039] 上述分離膜41亦可適宜地含有其他的聚合物、潤滑劑等之添加劑等。 　　[0040] 分離膜41之平均長度的下限，較佳為0.5m，更佳為1m。另一方面，分離膜41之平均長度的上限，較佳為4m，更佳為3m。當分離膜41之平均長度未達上述下限時，1個氣泡在自從過濾模組40的下方被供給到上昇到水面的期間擦過分離膜41的表面積減少，而有分離膜41的洗淨效果降低之虞。此外，有分離膜41之搖動無法充分發生之虞。相反的，當分離膜41的平均長度超過上述上限時，有因分離膜41的本身重量所造成之分離膜41的撓曲變得過大之虞、過濾模組40之設置時等之操作性降低之虞。分離膜41的平均長度是指，從固定於上部保持構件42之上端部到固定於下部保持構件43之下端部的平均距離。 　　[0041] 分離膜41的氣孔率之上限，較佳為90%，更佳為85%。此外，分離膜41的氣孔率之下限，較佳為75%，更佳為78%。當分離膜41的氣孔率超過上述上限時，分離膜41的機械強度以及耐擦過性有不足之虞。另一方面，當分離膜41的氣孔率未達上述下限時，有透水性降低、過濾模組40的過濾能力降低之虞。氣孔率是指相對於分離膜41的體積之空孔總體積的比例，可依據ASTM-D-792，藉由測定分離膜41的密度來求出。 　　[0042] 分離膜41的空孔之平均徑的下限，較佳為0.01μm，更佳為0.05μm。另一方面，上述分離膜41的空孔之平均徑的上限，較佳為0.45μm，更佳為0.2μm。當上述分離膜41的空孔之平均徑未達上述下限時，有透水性降低之虞。相反的，當上述分離膜41的空孔之平均徑超過上述上限時，有無法阻止被處理液所含的雜質透過分離膜41內部之虞。空孔的平均徑是指分離膜41的外周面之空孔的平均徑，可藉由例如細孔直徑分布測定裝置(例如Porous Materials公司的「多孔質材料自動細孔徑分布測定系統」)進行測定。 　　[0043] (保持構件) 　　上部保持構件42，係用於保持複數根的分離膜41的上端部之構件。該上部保持構件42係具有：與複數根的分離膜41之上部開口連通而收集處理完畢的水之排出部(集水箱)。在該排出部連接著配管44，將滲透到複數根的分離膜41的內部之處理完畢的水排出。上部保持構件42的外形沒有特別的限定，其剖面形狀可成為例如多角形狀、圓形狀等。 　　[0044] 下部保持構件43，係用於保持複數根的分離膜41的下端部之構件。上述下部保持構件43，如圖2所示般係具有：外框43a、及用於固定分離膜41的下端部之複數個固定部位43b。該固定部位43b，例如形成為棒狀，將複數個配設成隔著一定的間隔大致平行，且在上方側配設複數根的分離膜41各根。 　　[0045] 上部保持構件42及下部保持構件43的材質沒有特別的限定，可採用例如環氧樹脂、ABS樹脂、矽氧樹脂等。 　　[0046] 過濾模組40，為了使操作(運搬、設置、交換等)變得容易，可具有將上部保持構件42和下部保持構件43之間予以連結之連結構件。作為該連結構件，可列舉例如金屬製的支承棒、樹脂製的殼體(外筒)等。 　　[0047] ＜第2氣體供給機構＞ 　　第2氣泡供給機構5，是配設於上述生物處理槽1內之比上述膜分離機構4更下方側，用於將上述膜分離機構4洗淨。具體而言，第2氣泡供給機構5，是從上述過濾模組40的下方供給用於將分離膜41的表面洗淨之氣泡5a。該氣泡5a，是一邊通過上述固定部位43b間而在分離膜41的表面上擦過一邊上昇，藉此將分離膜41的表面洗淨。 　　[0048] 第2氣泡供給機構5，是與第1氣泡供給機構3同樣地浸漬於貯留有被處理水之生物處理槽1中，藉由將從壓縮機等通過供氣管(未圖示)供給之氣體連續或間歇地吐出而供供氣泡5a。此外，上述第2氣泡供給機構5所供給的氣泡5a之平均徑，是比上述第1氣泡供給機構3所供給的氣泡3a之平均徑更大。 　　[0049] 作為上述氣泡供給機構可採用：例如使用了在樹脂或陶瓷製的板或管形成有多數個空孔之多孔板或多孔管之散氣裝置、從擴散器或噴布器(sparger)等噴射氣體之噴射流式散氣裝置、間歇地噴射氣泡之間歇氣泡噴射式散氣裝置等。此外，作為上述間歇氣泡噴射式散氣裝置可舉出：將壓縮機等通過供氣管連續地供給之氣體貯留於內部，將成為一定體積之氣體間歇地吐出而供給氣泡之泵。利用該泵間歇地將較大的氣泡5a朝向分離膜41噴射，氣泡5a被下部保持構件43分割後，一邊與分離膜41表面接觸一邊上昇。被分割後的氣泡5a，具有與分離膜41的間隔接近之平均徑，容易在分離膜41間均質地擴散。因此，氣泡5a可讓複數個分離膜41有效地搖動，而使分離膜41的洗淨效果更加提高。 　　[0050] 作為從第2氣泡供給機構5供給的氣體，只要是惰性者即可，沒有特別的限定，基於運轉成本的觀點較佳為採用空氣。 　　[0051] 上述第2氣泡供給機構5所供給的氣泡5a之平均徑的下限，較佳為5mm，更佳為5.5mm，特佳為6mm。另一方面，上述第2氣泡供給機構5所供給的氣泡5a之平均徑的上限，較佳為150mm，更佳為30mm，特佳為7mm。當上述第2氣泡供給機構5所供給的氣泡5a之平均徑未達上述下限時，氣泡5a所致之分離膜41表面的擦過力不足，而有洗淨效果降低之虞。相反的，當上述第2氣泡供給機構5所供給的氣泡5a之平均徑超過上述上限時，氣泡5a的形狀變得不穩定，有氣泡5a所致之洗淨效果不足之虞。 　　[0052] 相對於上述第1氣泡供給機構3所供給的氣泡3a之平均徑，上述第2氣泡供給機構5所供給的氣泡5a之平均徑之比的下限較佳為3倍，更佳為5倍，特佳為8倍。另一方面，相對於上述第1氣泡供給機構3所供給的氣泡3a之平均徑，上述第2氣泡供給機構5所供給的氣泡5a之平均徑之比的上限較佳為100倍，更佳為50倍，特佳為15倍。相對於上述第1氣泡供給機構3所供給的氣泡3a之平均徑，當上述第2氣泡供給機構5所供給的氣泡5a之平均徑之比未達上述下限時，有在膜分離機構4周邊之活性污泥的密度降減效果不足之虞。相反的，相對於上述第1氣泡供給機構3所供給的氣泡3a之平均徑，當上述第2氣泡供給機構5所供給的氣泡5a之平均徑之比超過上述上限時，第1氣泡供給機構3所供給的氣泡3a之平均徑變得過小，有生物處理效率降低之虞，第2氣泡供給機構5所供給的氣泡5a之平均徑變得過大而使氣泡5a的形狀變得不穩定，因此有氣泡5a所致之洗淨效果不足之虞。 　　[0053] [膜分離活性污泥處理方法] 　　使用該膜分離活性污泥處理系統進行之膜分離活性污泥處理方法係具備：將排水進行生物處理之步驟、及將在該生物處理步驟的處理水進行膜分離之步驟。 　　[0054] ＜生物處理步驟＞ 　　在生物處理步驟，是讓在上述生物處理槽1中來自排水之被處理水中的有機物，藉由活性污泥進行氧化分解或吸收分離。該生物處理，主要是在利用第1氣泡供給機構3進行曝氣之生物處理槽1的上游側進行。 　　[0055] ＜膜分離步驟＞ 　　在膜分離步驟，是使用膜分離機構4的過濾模組40將被處理水過濾而獲得處理完畢的水。膜分離機構4是配設於比第1氣泡供給機構3更下游側，因此主要是過濾經由生物處理後的被處理水。 　　[0056] [其他實施形態] 　　此次所揭示的實施形態僅為例示，並非用來限制。本發明的範圍，並不限定於上述實施形態的構成，是如申請專利範圍所示，而包含與申請專利範圍均等的範圍以及在範圍內之所有變更。 　　[0057] 在上述實施形態雖是說明膜分離機構具有複數個過濾模組的情況，但過濾模組是單數個亦可。 　　[0058] 此外，膜分離機構的過濾模組亦可構成為，上部保持構件是將分離膜的兩端保持，下部保持構件是讓分離膜呈U字狀彎曲後折返。在此情況，分離膜的平均長度是指，從藉由下部保持構件所固定的彎曲部之下端部到固定於上部保持構件之上端部的長度。

[0059]

1‧‧‧生物處理槽

1a‧‧‧流入口

1b‧‧‧排出口

2‧‧‧載體

3‧‧‧第1氣泡供給機構

3a‧‧‧氣泡

4‧‧‧膜分離機構

40‧‧‧過濾模組

41‧‧‧分離膜

42‧‧‧上部保持構件

43‧‧‧下部保持構件

43a‧‧‧外框

43b‧‧‧固定部位

44‧‧‧配管

5‧‧‧第2氣泡供給機構

5a‧‧‧氣泡

X‧‧‧供給管

Y‧‧‧排出管

[0011] 　　圖1係顯示本發明的一實施形態之膜分離活性污泥處理系統的構造之示意圖。 　　圖2係顯示圖1之膜分離活性污泥處理系統的過濾模組的構造之示意剖面圖。

Claims (4)

1. 一種膜分離活性污泥處理系統，係具備：生物處理槽、複數個載體、第1氣泡供給機構、膜分離機構及第2氣泡供給機構； 　　上述生物處理槽，係具有含有機物的排水之流入口以及排出口，用於將上述含有機物的排水進行生物處理； 　　上述複數個載體，是配置成可在上述生物處理槽內流動，用於將活性污泥附著維持； 　　上述第1氣泡供給機構，是配設於上述生物處理槽內，用於將上述含有機物的排水進行曝氣； 　　上述膜分離機構，是配設於上述生物處理槽內之比上述第1氣泡供給機構更下游側； 　　上述第2氣泡供給機構，是配設於上述生物處理槽內之比上述膜分離機構更下方側，用於將上述膜分離機構洗淨； 　　上述第2氣泡供給機構所供給的氣泡之平均徑是比上述第1氣泡供給機構所供給的氣泡之平均徑更大。
2. 如請求項1所述之膜分離活性污泥處理系統，其中， 　　上述第1氣泡供給機構所供給之氣泡的平均徑為0.5mm以上且2.5mm以下，上述第2氣泡供給機構所供給的氣泡之平均徑為5mm以上且150mm以下。
3. 如請求項1或請求項2所述之膜分離活性污泥處理系統，其中，作為上述載體是使用多孔質體。
4. 如請求項1或請求項2所述之膜分離活性污泥處理系統，其中，上述膜分離機構的分離膜之主成分為聚四氟乙烯。