WO2020240666A1 - 膜分離活性汚泥システムおよび膜洗浄装置 - Google Patents

膜分離活性汚泥システムおよび膜洗浄装置 Download PDF

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WO2020240666A1
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membrane
water
separation
separation membrane
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佳史 林
英二 今村
祐樹 佐藤
野田 清治
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三菱電機株式会社
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    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D65/02Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
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    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the present invention relates to a membrane separation active sludge system and a membrane cleaning device, and specifically to a membrane separation active sludge system and a membrane cleaning device that cleans the separation membrane of the membrane separation active sludge device.
  • a membrane separation activated sludge method using a membrane separation activated sludge device (MBR: Membrane Bioreactor) is known.
  • MBR membrane separation activated sludge device
  • wastewater is reacted with microorganisms, pollutants are removed from the wastewater as sludge, and treated water is obtained.
  • solid-liquid separation between pollutants and wastewater is performed using the separation membrane provided in the MBR.
  • pollutants may adhere to the surface of the separation membrane or the pores of the separation membrane and cause clogging with the continuous use of the separation membrane.
  • the solid-liquid separation performance by the separation membrane that is, the filtration performance may gradually decrease.
  • Patent Document 1 proposes a device for backwashing the separation membrane using washing water containing sodium hypochlorite.
  • Patent Document 2 proposes an apparatus for backwashing a separation membrane using washing water containing ozone, which has a stronger oxidizing power than sodium hypochlorite.
  • Patent Document 3 proposes an apparatus for backwashing the separation membrane with washing water containing sodium hypochlorite and then backwashing the separation membrane with washing water containing ozone.
  • Patent Document 1 washing water containing sodium hypochlorite, which has a weaker oxidizing power than washing water containing ozone but is inexpensive, is used, but washing may not be completed within a set time. ..
  • Patent Document 2 washing water containing ozone, which is more expensive than washing water containing sodium hypochlorite but has strong oxidizing power, is used, but washing is performed even after the washing is completed before the set time. Continuing may cause waste of cleaning work.
  • Patent Document 3 the usage status of the cleaning water is set in advance, and the cleaning water containing sodium hypochlorite and the cleaning water containing ozone are used in combination, but the drainage condition is different from that assumed in advance. If there is a difference, cleaning may not be completed or cleaning work may be wasted.
  • the cleaning conditions using each cleaning water are set in advance, and the realization of flexible cleaning according to the drainage condition is not considered, and further cleaning effect is obtained. There was a need for improvement.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and a membrane separation active sludge system and a membrane cleaning device capable of further improving the cleaning effect in consideration of the realization of flexible cleaning according to the drainage situation.
  • the purpose is to provide.
  • the membrane separation active sludge system obtains treated water by filtering pollutants from the water to be treated containing pollutants with a separation membrane in the filtration direction.
  • the membrane separation activated sludge system includes a membrane cleaning device for cleaning the separation membrane.
  • the membrane cleaning device cleans the separation membrane with a first cleaning water supply unit that supplies the first cleaning water for cleaning the separation membrane to the separation membrane in the direction opposite to the filtration direction, and a separation membrane having an oxidizing power different from that of the first cleaning water.
  • the second wash water supply unit that supplies the second wash water to the separation membrane in the opposite direction, the reception unit that accepts the selection of the first wash water or the second wash water, and the selection received by the reception unit selects the first wash water. It is provided with a control unit that drives the first wash water supply unit when indicated and controls the second wash water supply unit when the selection received by the reception unit indicates the second wash water.
  • the membrane cleaning device cleans a separation membrane for filtering pollutants in the filtration direction from water to be treated containing pollutants.
  • the film cleaning device cleans the separation film, unlike the first cleaning water supply unit that supplies the first cleaning water for cleaning the separation film to the separation film in the direction opposite to the filtration direction, and the first cleaning water having an oxidizing power.
  • the second wash water supply unit that supplies the second wash water to the separation membrane in the opposite direction, the reception unit that accepts the selection of the first wash water or the second wash water, and the selection received by the reception unit selects the first wash water. It is provided with a control unit that drives the first wash water supply unit when indicated, and controls the second wash water supply unit when the selection received by the reception unit indicates the second wash water.
  • a membrane separation activated sludge system and a membrane cleaning device capable of further improving the cleaning effect in consideration of the realization of flexible cleaning according to the drainage situation.
  • FIG. 1 It is a block diagram of the membrane separation activated sludge system including the membrane separation activated sludge apparatus and the membrane cleaning apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is explanatory drawing explaining the structure of the reception part which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 1 It is explanatory drawing explaining the structure of the reception part which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 1 is a block diagram of a membrane separation activated sludge system including a membrane separation activated sludge device 20 and a membrane cleaning device 40 according to the first embodiment.
  • the membrane separation active sludge system includes a membrane separation active sludge device 20 having a membrane separation tank 1 and a separation membrane 2, an inflow pipe 5, a filtered water pipe 3a, and a membrane cleaning device. 40, and a filtration pump 4.
  • the inflow pipe 5 is a pipe member that allows drainage to flow into the membrane separation tank 1 as inflow water.
  • the filtered water pipe 3a is a piping member that discharges the inflow water that has flowed into the membrane separation tank 1 and filtered by the separation membrane 2 as filtered water from the membrane separation tank 1.
  • the filtration pump 4 is a pump member that uses pressure to promote the discharge of filtered water through the filtered water pipe 3a.
  • the membrane separation tank 1 is a storage member that stores the inflow water that has flowed in through the inflow pipe 5 as the water to be treated 6.
  • the membrane separation tank 1 is constructed of concrete in order to avoid water leakage and store the water to be treated 6.
  • activated sludge microorganisms that capture pollutants contained in the water to be treated 6 are present. Therefore, the pollutants in the water to be treated 6 are trapped in the activated sludge.
  • the separation membrane 2 is a membrane member that separates the activated sludge that has captured the pollutants in the water to be treated 6 and the water from which the pollutants have been captured and removed.
  • the separation membrane 2 is arranged in the membrane separation tank 1 so as to be immersed in the stored water to be treated 6.
  • the filtered water separated by the separation membrane 2 and filtered is guided to the filtered water pipe 3a by the filtration pump 4.
  • the separation membrane 2 may be a hollow fiber membrane, a flat membrane, or the like as long as it is a member capable of separating the solid and the liquid in the water to be treated 6 containing activated sludge.
  • the separation membrane 2 may be a member capable of separating the solid and the liquid in the water to be treated 6 containing activated sludge, and an ultrafiltration (UF) membrane, a microfiltration (MF) membrane, or the like may be applied. Good.
  • the separation membrane 2 continues to separate the solid and the liquid in the water to be treated 6 containing activated sludge, in other words, the filtration that guides the water to be treated 6 outside the separation membrane 2 to the filtered water pipe 3a. If the treatment is continued, activated sludge and pollutants in the water to be treated 6 may adhere to the surface of the separation membrane 2 or the pores of the separation membrane 2 to cause clogging. When clogging occurs, the filtration rate may decrease and the efficiency of water treatment using the membrane separation activated sludge system may decrease.
  • the membrane cleaning device 40 is a cleaning device that cleans the separation membrane 2, and includes a first cleaning water supply unit 8, a second cleaning water supply unit 9, a control unit 10, and a reception unit 11.
  • the membrane cleaning device 40 performs backwashing in which cleaning water is supplied from the filtered water pipe 3a in the direction opposite to the filtration direction toward the outside of the separation membrane 2.
  • the membrane cleaning apparatus 40 contributes to the improvement of water treatment efficiency by cleaning the separation membrane 2 via backwashing.
  • the first wash water supply unit 8 is connected to the filtered water pipe 3a via the first wash water supply pipe 3b, and supplies the first wash water to the separation membrane 2 at a predetermined wash water flow rate.
  • the second wash water supply unit 9 is connected to the filtered water pipe 3a via the second wash water supply pipe 3c, and the second wash water having an oxidizing power different from that of the first wash water is supplied at a predetermined wash water flow rate. It is supplied to the separation film 2.
  • the control unit 10 controls the operations of the first wash water supply unit 8 and the second wash water supply unit 9.
  • the control unit 10 is connected to the first wash water supply unit 8 via the signal line 50a, and is connected to the second wash water supply unit 9 via the signal line 50b.
  • the control unit 10 receives a wash water selection instruction from the reception unit 11 described later, the control unit 10 transmits a signal corresponding to the received selection instruction to the first wash water supply unit 8 and the second wash water supply unit 9, and the second 1
  • the washing water is selected by controlling the operation of the washing water supply unit 8 and the operation of the second washing water supply unit 9.
  • the reception unit 11 is a reception unit that receives from the outside a backwash with the first wash water using the first wash water supply unit 8 and a backwash with the second wash water using the second wash water supply unit 9.
  • the reception unit 11 is connected to the control unit 10 via the signal line 50c.
  • the reception unit 11 of the example according to the first embodiment is a selection switch. When the operator of the membrane separation activated sludge system inputs a selection instruction using the reception unit 11, the selection instruction received by the reception unit 11 is transmitted to the control unit 10 via the signal line 50c.
  • the first wash water supply unit 8 supplies wash water containing sodium hypochlorite to the separation membrane 2 as an example of the first wash water.
  • the concentration of sodium hypochlorite is not particularly limited, but is preferably 0.05 mg / L or more and 10000 mg / L or less, and more preferably 0.5 mg / L or more and 8000 mg / L or less. If the concentration of sodium hypochlorite is lower than the above range, it becomes difficult to oxidatively decompose the activated sludge and pollutants adhering to the separation membrane 2, and there is a risk that the activated sludge and pollutants cannot be efficiently removed. If the concentration of sodium hypochlorite is higher than the above range, the consumption of the oxidant increases, which may increase the treatment cost.
  • the second washing water supply unit 9 supplies the washing water containing ozone to the separation membrane 2 as an example of the second washing water.
  • the second washing water containing ozone has a stronger oxidizing power than the first washing water containing sodium hypochlorite.
  • the concentration of dissolved ozone in the second washing water is not particularly limited, but is preferably 0.01 mg / L or more and 200 mg / L or less, and more preferably 0.1 mg / L or more and 100 mg / L or less. If the concentration of dissolved ozone is lower than the above range, it becomes difficult to oxidatively decompose the activated sludge and pollutants adhering to the separation membrane 2, and there is a risk that the activated sludge and pollutants cannot be efficiently removed. If the concentration of dissolved ozone is higher than the above range, the consumption of the oxidant increases, which may increase the treatment cost.
  • a pollutant substance adhering to the surface or inside the pores of the separation membrane is considered.
  • the pollutant is generally a soluble organic matter. Therefore, pollutants can be removed by oxidative decomposition using an oxidizing agent.
  • the soluble organic substances include two types, an easily decomposable organic substance that is relatively easy to oxidatively decompose and a poorly decomposable organic substance that is relatively difficult to oxidatively decompose.
  • the membrane separation active sludge system according to the first embodiment, attention is paid to the existence of easily decomposable organic matter and persistently decomposable organic matter, and the first wash water and the second wash water having different oxidizing powers are provided.
  • easily degradable organic substances that are relatively easy to oxidatively decompose include amino acids and low molecular weight compounds
  • examples of persistent organic substances that are relatively difficult to oxidatively decompose include high molecular compounds such as proteins, polysaccharides, and fats and oils.
  • Organic acids can be mentioned.
  • the washing water containing sodium hypochlorite and the washing water containing ozone water are selectively controlled by the control unit 10 described later, depending on the state of drainage. Flexible cleaning is realized, and the cleaning effect can be further improved.
  • the control unit 10 When the control unit 10 receives the selection instruction from the reception unit 11, the control unit 10 selects the wash water based on the received selection instruction between the first wash water and the second wash water having different oxidizing powers. Therefore, the membrane cleaning device 40 according to the first embodiment selects the second cleaning water containing ozone in a situation where the separation membrane 2 is likely to be clogged due to the wastewater containing a large amount of pollutants, and the wastewater becomes polluted. In situations where clogging of the separation membrane 2 is unlikely to occur due to the fact that it does not contain too much substance, a flexible backwash can be performed according to the drainage situation, such as by selecting the first washing water containing sodium hypochlorite. This can be achieved, and the cleaning effect can be further improved.
  • the reception unit 11 receives an instruction to select the second wash water.
  • the control unit 10 can stop the backwash using the first wash water and execute the backwash using the second wash water having a strong oxidizing power.
  • the reception unit 11 accepts the selection instruction of the first wash water.
  • the control unit 10 can stop the backwashing using the second washing water and execute the backwashing using the first washing water having a weak oxidizing power. Therefore, flexible backwashing can be realized according to the drainage condition, and the cleaning effect can be further improved.
  • the second washing water containing ozone has a larger oxidizing power than the first washing water containing sodium hypochlorite, and the reaction rate with pollutants adhering to the separation membrane is also faster. Therefore, the ozone consumption rate in the washing water is higher than the sodium hypochlorite consumption rate. Therefore, the control unit 10 uses the cleaning flux of the second cleaning water containing ozone as the cleaning flux of the first cleaning water containing sodium hypochlorite with respect to the cleaning flux which is the flow rate of the cleaning water per membrane area of the separation membrane 2. Control to be higher than. For the above reasons, in the membrane separation activated sludge system according to the first embodiment, flexible backwashing can be realized according to the state of drainage, and the cleaning effect can be further improved.
  • the reception unit 11 receives an instruction to select the second wash water.
  • the control unit 10 sets the cleaning flow rate of the second cleaning water supply unit 9 to be larger than the cleaning flow rate of the first cleaning water supply unit 8 during backwashing using the first cleaning water so that the cleaning flux becomes high. Then, backwashing with a second washing water having a strong oxidizing power is performed. Further, when the condition of drainage changes after the second wash water is selected and supplied and the separation film 2 is less likely to be clogged, the reception unit 11 accepts the selection instruction of the first wash water.
  • the control unit 10 makes the cleaning flow rate of the first cleaning water supply unit 8 smaller than the cleaning flow rate of the second cleaning water supply unit 9 during backwashing using the second cleaning water, and the cleaning flux becomes low. And perform backwashing with a second wash water with weak oxidizing power. Therefore, in the membrane separation activated sludge system according to the first embodiment, more flexible backwashing can be realized according to the state of drainage in consideration of the reaction rate between the pollutant substance and the washing water, and the washing effect can be improved. It is possible to improve.
  • the membrane separation activated sludge system acquires the treated water 7 by filtering the water to be treated 6 using the separation membrane 2.
  • the membrane separation active sludge system interrupts the filtration step of filtering the water to be treated 6 using the separation membrane 2 and uses wash water. A backwashing step of backwashing the separation membrane 2 is performed.
  • the membrane separation activated sludge system according to the first embodiment restarts the filtration step of filtering the water to be treated 6 using the separation membrane 2.
  • the membrane separation activated sludge system according to the first embodiment is a type of membrane separation activated sludge system in which the separation membrane 2 is immersed in cleaning water for cleaning by repeating the filtration step and the backwashing step as described above. It is possible to improve the water treatment efficiency. This is because it is not necessary to take out the separation membrane 2 required for immersion from the membrane separation tank 1 and to rearrange the removed separation membrane 2 in the membrane separation tank 1.
  • the amount of easily decomposable organic matter and the amount of persistent organic matter in the pollutant depend on the water quality of the inflow water (water to be treated) 6 flowing into the membrane separation tank 1 and the operating conditions of the membrane separation active sludge device 20. .. Further, the ratio of easily decomposable organic matter to persistently decomposable organic matter in the pollutant also depends on the water quality of the inflow water (water to be treated) 6 flowing into the membrane separation tank 1 and the operating conditions of the membrane separation active sludge device 20. ..
  • the water quality of the inflow water (water to be treated) 6 changes from moment to moment, and the operating conditions of the membrane separation activated sludge device 20 also change according to the change in water quality. Therefore, the amount of easily degradable organic matter and the amount of persistent organic matter in the pollutant, and the ratio of the easily degradable organic matter to the persistently degradable organic matter can be easily changed.
  • the control unit 10 selects the washing water according to the selection instruction received by the reception unit 11. Therefore, it is possible to select cleaning with the first cleaning water containing sodium hypochlorite, which is relatively inexpensive, when easily decomposable organic substances are the main cause of clogging according to changes in water quality and operating conditions. When persistent organic substances are the main cause of clogging, it is possible to select cleaning with a second cleaning water containing ozone, which is relatively expensive but has a large oxidizing power. Therefore, in the membrane separation activated sludge system according to the first embodiment, the amount of the oxidizing agent used and the amount of the washing water used can be suppressed, and flexible washing can be realized according to the state of drainage.
  • control unit 10 may carry out the backwashing in which the second washing water supply unit 9 is driven after the backwashing in which the first washing water supply unit 8 is driven is completed. Further, for example, the control unit 10 may perform the backwash by driving the first wash water supply unit 8 after the backwash by driving the second wash water supply unit 9 is completed. Further, the control unit 10 may perform backwashing by driving both the first wash water supply unit 8 and the second wash water supply unit 9, for example. Further, the control unit 10 may alternately perform backwashing by driving the first washing water supply unit 8 and backwashing by driving the second washing water supply unit 9 a plurality of times.
  • the membrane separation active sludge system obtains the treated water 7 by filtering the pollutant substance from the water to be treated 6 containing the pollutant substance in the filtration direction with the separation membrane 2.
  • the membrane separation activated sludge system includes a membrane cleaning device 40 for cleaning the separation membrane 2.
  • the membrane cleaning device 40 includes a first cleaning water supply unit 8, a second cleaning water supply unit 9, a reception unit 11, and a control unit 10.
  • the first cleaning water supply unit 8 is a device that supplies the first cleaning water for cleaning the separation membrane 2 to the separation membrane 2, for example, the first cleaning water containing sodium hypochlorite, and is in the filtration direction.
  • the first washing water is supplied to the separation membrane 2 in the opposite direction to the above.
  • the second cleaning water supply unit 9 is a device that supplies the second cleaning water for cleaning the separation membrane 2 to the separation membrane 2, for example, the second cleaning water containing ozone, and the first cleaning water is The second washing water having different oxidizing power is supplied to the separation membrane 2 in the direction opposite to the filtration direction.
  • the reception unit 11 is a device that receives the selection of the first wash water or the second wash water. When the reception unit 11 receives the selection of the first wash water, the control unit 10 drives the first wash water supply unit 8 and controls to backwash the separation membrane 2 with the first wash water. When the reception unit 11 accepts the selection of the second wash water, the control unit 10 drives the second wash water supply unit 9 and controls to backwash the separation membrane 2 with the second wash water. Therefore, the membrane separation activated sludge system according to the first embodiment can realize flexible cleaning according to the state of wastewater to be treated water 6, and can improve the cleaning effect.
  • the film-separating active sludge system according to the first embodiment contains easily decomposable organic substances that are relatively easy to decompose and persistent organic substances that are relatively difficult to decompose as pollutants of the water to be treated 6.
  • the first wash water has a higher oxidative decomposition property for the easily decomposable organic substance than the persistent organic substance
  • the second wash water has a higher oxidative decomposition property for the persistent organic substance than the first wash water. Therefore, the membrane separation activated sludge system according to the first embodiment can further realize flexible cleaning according to the state of wastewater to be treated water 6, and can improve the cleaning effect.
  • the control unit 10 included in the membrane separation active sludge system according to the first embodiment has the second cleaning flux rather than the cleaning flux in which the first cleaning water supply unit supplies the first cleaning water to the separation membrane.
  • the cleaning water supply unit controls the increase in the cleaning flux for supplying the second cleaning water to the separation membrane. Therefore, the membrane separation activated sludge system according to the first embodiment can further realize flexible cleaning according to the state of wastewater to be treated water 6, and can further improve the cleaning effect.
  • the membrane separation tank 1 configured by using concrete has been described.
  • the present invention is not limited to this example.
  • a membrane separation tank 1 made of a material such as stainless steel or resin may be adopted.
  • the control unit 10 controls the cleaning flux so that the cleaning flow rate of the first cleaning water supply unit 8 becomes smaller than the cleaning flow rate of the second cleaning water supply unit 9. It may be configured to perform backwashing in which wash water and second wash water are given at the same time. With such a configuration, more flexible cleaning according to the drainage condition is realized, and the cleaning effect can be further improved.
  • Embodiment 2 a membrane separation activated sludge system using a configuration in which the reception unit 11 receives a selection instruction from the outside has been described.
  • a membrane separation activated sludge system using a configuration in which the reception unit 11 receives a selection instruction from the inside will be described below. The description of the same configuration as that of the first embodiment will be omitted.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the reception unit 11 according to the second embodiment.
  • the reception unit 11 according to the second embodiment includes a membrane detection portion 12, a storage portion 13, and a determination portion 14.
  • the membrane detection site 12 is a device that continuously or intermittently detects the clogging state of the separation membrane 2, and is connected to a determination site 14 described later via a signal line 50d.
  • the separation membrane 2 is provided with a sensor (not shown) for detecting the clogging status of the separation membrane 2, and the membrane detection portion 12 acquires the detection result from the sensor and transmits the information on the acquired detection result to the signal line 50d. Is transmitted to the determination site 14 via.
  • the film detection site 12 is, for example, a processor.
  • the storage portion 13 is a device that previously stores the backwashing method corresponding to the clogging state of the separation membrane 2, and is connected to the determination portion 14 described later via the signal line 50e.
  • the storage portion 13 stores, for example, a table showing the correspondence between a plurality of detected values by the membrane detection portion 12 and a plurality of drive control conditions of the first wash water supply unit 8 and the second wash water supply unit 9. .
  • the storage portion 13 is, for example, a memory.
  • the determination site 14 is a device that determines and accepts a backwash method corresponding to the clogging condition of the separation membrane 2.
  • the determination site 14 is a device that creates and accepts a wash water selection instruction based on the determined backwash method.
  • the determination portion 14 is connected to the control unit 10 via the signal line 50f, receives a selection instruction based on the detection result of the membrane detection portion 12 and the stored content of the storage portion 13, and receives the received selection instruction by the control unit 10. Send to.
  • the determination site 14 is, for example, a processor.
  • the reception unit 11 receives a selection instruction based on the detection result of the membrane detection site 12, and the control unit 10 receives the selection instruction received by the reception unit 11 to wash water.
  • Make a selection Therefore, it is automatically selected to wash with the first washing water containing sodium hypochlorite, which is relatively inexpensive, when easily decomposable organic matter is the main cause of clogging according to changes in water quality and operating conditions.
  • the control unit 10 receives the selection instruction received by the reception unit 11 to wash water.

Abstract

膜分離活性汚泥システムは、汚濁物質を含んだ被処理水から汚濁物質を分離膜でろ過方向にろ過して処理水を取得する。膜分離活性汚泥システムは、分離膜を洗浄する膜洗浄装置を備える。膜洗浄装置は、分離膜を洗浄する第1洗浄水をろ過方向とは逆方向で分離膜へ供給する第1洗浄水供給部と、酸化力が第1洗浄水とは異なり分離膜を洗浄する第2洗浄水を逆方向で分離膜へ供給する第2洗浄水供給部と、第1洗浄水または第2洗浄水の選択を受け付ける受付部と、受付部が受け付けた選択が第1洗浄水を示す場合に第1洗浄水供給部を駆動し、受付部が受け付けた選択が第2洗浄水を示す場合に第2洗浄水供給部を駆動する制御を行う制御部とを備える。

Description

膜分離活性汚泥システムおよび膜洗浄装置
 本発明は、膜分離活性汚泥システムおよび膜洗浄装置に関し、具体的には、膜分離活性汚泥装置の分離膜を洗浄する膜分離活性汚泥システムおよび膜洗浄装置に関する。
 排水を処理する方法として、膜分離活性汚泥装置(MBR:Membrane Bio Reactor)を用いた膜分離活性汚泥法が知られている。膜分離活性汚泥法においては、排水と微生物とを反応させ、汚濁物質を汚泥として排水から取り除き、処理された処理水を取得する。汚濁物質を取り除く際、MBRが備える分離膜を用いて汚濁物質と排水との固液分離を行う。
 分離膜を用いた固液分離処理では、分離膜の継続的な使用に伴い、分離膜の表面または分離膜の孔中に汚濁物質が付着して目詰まりが生じ得る。目詰まりが生じた場合、分離膜による固液分離性能、つまり、ろ過性能が徐々に低下し得る。
 膜分離活性汚泥法においては、ろ過性能低下を抑制するため、分離膜に対してろ過方向とは逆方向に洗浄水を注入する逆流洗浄(以下、「逆洗」と呼ぶ)を実行する態様が提案されている。例えば、酸化剤を含有する洗浄水を用い、分離膜の表面に付着した汚濁物質、または分離膜の孔中に付着した汚濁物質を酸化分離して除去する方法が提案されている(例えば、特許文献1~3)。
 特許文献1は、次亜塩素酸ナトリウムを含有する洗浄水を用いて分離膜を逆洗する装置を提案している。特許文献2は、次亜塩素酸ナトリウムより酸化力が強いオゾンを含有する洗浄水を用いて分離膜を逆洗する装置を提案している。特許文献3は、次亜塩素酸ナトリウムを含有する洗浄水を用いて分離膜を逆洗した後、オゾンを含有する洗浄水を用いて分離膜を逆洗する装置を提案している。
特許第6264095号公報 特許第6432914号公報 特許第5933854号公報
 特許文献1~3に見られるような従来の膜洗浄装置において、洗浄効果の向上に向け、様々な洗浄水を用いて分離膜を逆洗する態様が提案されている。しかしながら、膜洗浄装置の分野においては、更なる洗浄効果の向上が求められている。例えば、特許文献1においては、オゾンを含有する洗浄水よりも酸化力の弱いが安価な次亜塩素酸ナトリウムを含有する洗浄水を用いているが、設定時間内に洗浄が完了しない虞がある。例えば、特許文献2においては、次亜塩素酸ナトリウムを含有する洗浄水よりも高価だが酸化力の強いオゾンを含有する洗浄水を用いているが、設定時間前に洗浄が完了した後も洗浄を継続することで、洗浄作業無駄を生じさせる虞がある。例えば、特許文献3においては、洗浄水の使用状況を予め設定し、次亜塩素酸ナトリウムを含有する洗浄水とオゾンを含有する洗浄水とを併用しているが、予め想定した排水状況との相違が生じた場合に洗浄未完了または洗浄作業無駄を発生させる虞がある。言い換えると、上述した従来の膜洗浄装置においては、各洗浄水を用いた洗浄条件が予め設定されており、排水の状況に応じた柔軟な洗浄実現が考慮されておらず、更なる洗浄効果の向上が求められていた。
 本発明は、上記のような事情を鑑みてなされたものであり、排水の状況に応じた柔軟な洗浄実現を考慮し、洗浄効果の更なる向上が可能な膜分離活性汚泥システムおよび膜洗浄装置を提供することを目的とする。
 本発明に係る膜分離活性汚泥システムは、汚濁物質を含んだ被処理水から汚濁物質を分離膜でろ過方向にろ過して処理水を取得する。膜分離活性汚泥システムは、分離膜を洗浄する膜洗浄装置を備える。膜洗浄装置は、分離膜を洗浄する第1洗浄水をろ過方向とは逆方向で分離膜へ供給する第1洗浄水供給部と、酸化力が第1洗浄水とは異なり分離膜を洗浄する第2洗浄水を逆方向で分離膜へ供給する第2洗浄水供給部と、第1洗浄水または第2洗浄水の選択を受け付ける受付部と、受付部が受け付けた選択が第1洗浄水を示す場合に第1洗浄水供給部を駆動し、受付部が受け付けた選択が第2洗浄水を示す場合に第2洗浄水供給部を駆動する制御を行う制御部とを備える。
 本発明に係る膜洗浄装置は、汚濁物質を含んだ被処理水から汚濁物質をろ過方向にろ過するための分離膜を洗浄する。膜洗浄装置は、分離膜を洗浄する第1洗浄水をろ過方向とは逆方向で分離膜へ供給する第1洗浄水供給部と、酸化力が第1洗浄水とは異なり分離膜を洗浄する第2洗浄水を逆方向で分離膜へ供給する第2洗浄水供給部と、第1洗浄水または第2洗浄水の選択を受け付ける受付部と、受付部が受け付けた選択が第1洗浄水を示す場合に第1洗浄水供給部を駆動し、受付部が受け付けた選択が第2洗浄水を示す場合に第2洗浄水供給部を駆動する制御を行う制御部とを備える。
 本発明の一側面によれば、排水の状況に応じた柔軟な洗浄実現を考慮し、洗浄効果の更なる向上が可能な膜分離活性汚泥システムおよび膜洗浄装置を提供することができる。
実施の形態1に係る膜分離活性汚泥装置および膜洗浄装置を備えた膜分離活性汚泥システムの構成図である。 実施の形態2に係る受付部の構成を説明する説明図である。
 以下、添付図面を参照して、本願が開示する膜分離活性汚泥システムおよび膜洗浄装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態は一例であり、これらの実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
実施の形態1.
 図1は、実施の形態1に係る膜分離活性汚泥装置20および膜洗浄装置40を備えた膜分離活性汚泥システムの構成図である。
 実施の形態1に係る膜分離活性汚泥システムは、図1に示すように、膜分離槽1と分離膜2とを有する膜分離活性汚泥装置20、流入配管5、ろ過水配管3a、膜洗浄装置40、およびろ過ポンプ4を備える。
 流入配管5は、排水を膜分離槽1に流入水として流入させる配管部材である。ろ過水配管3aは、膜分離槽1に流入されて分離膜2でろ過された流入水をろ過水として膜分離槽1から排出させる配管部材である。ろ過ポンプ4は、圧力を利用してろ過水配管3aを介したろ過水の排出を促すポンプ部材である。
 膜分離槽1は、流入配管5を介して流入された流入水を被処理水6として貯留する貯留部材である。膜分離槽1は、水漏れを回避して被処理水6を貯留するため、コンクリートを用いて構成してある。膜分離槽1内に貯留された被処理水6中には、被処理水6中に含まれる汚濁物質を捕らえる微生物(以下、活性汚泥と呼ぶ)が存在する。そのため、被処理水6中の汚濁物質は、活性汚泥中に捕らえられる。
 分離膜2は、被処理水6中の汚濁物質を捕らえた活性汚泥と汚濁物質が捕らえられて取り除かれた水とを分離する膜部材である。分離膜2は、膜分離槽1内において、貯留してある被処理水6に浸漬するよう配置してある。分離膜2が分離してろ過したろ過水は、ろ過ポンプ4により、ろ過水配管3aへと導かれる。
 分離膜2としては、活性汚泥を含有する被処理水6内の固体と液体とを分離できる部材であればよく、中空糸膜、平膜等を適用してもよい。分離膜2としては、活性汚泥を含有する被処理水6内の固体と液体とを分離できる部材であればよく、限外ろ過(UF)膜、精密ろ過(MF)膜等を適用してもよい。
 分離膜2は、活性汚泥を含有する被処理水6内の固体と液体との分離を継続した場合、言い換えると、分離膜2の外側にある被処理水6をろ過水配管3aへと導くろ過処理を継続した場合、分離膜2の表面または分離膜2の孔中に被処理水6内の活性汚泥および汚濁物質が付着して目詰まりが生じる虞がある。目詰まりが生じた場合には、ろ過速度が低下し、膜分離活性汚泥システムを用いた水処理効率が低下し得る。
 膜洗浄装置40は、分離膜2を洗浄する洗浄デバイスであり、第1洗浄水供給部8と、第2洗浄水供給部9と、制御部10と、受付部11とを備える。膜洗浄装置40は、ろ過方向とは反対方向であるろ過水配管3aから分離膜2の外側へと向かう方向に洗浄水を供給する逆洗を行う。逆洗を介し、膜洗浄装置40は、分離膜2を洗浄することによって水処理効率の向上に貢献する。
 第1洗浄水供給部8は、第1洗浄水供給配管3bを介してろ過水配管3aに接続してあり、第1洗浄水を所定の洗浄水流量で分離膜2に供給する。第2洗浄水供給部9は、第2洗浄水供給配管3cを介してろ過水配管3aに接続してあり、第1洗浄水とは酸化力の異なる第2洗浄水を所定の洗浄水流量で分離膜2に供給する。
 制御部10は、第1洗浄水供給部8および第2洗浄水供給部9の動作を制御する。制御部10は、信号線50aを介して第1洗浄水供給部8と接続してあり、信号線50bを介して第2洗浄水供給部9と接続してある。制御部10は、後述する受付部11から洗浄水の選択指示を受け付けた場合、受け付けた選択指示に対応する信号を第1洗浄水供給部8および第2洗浄水供給部9に送信し、第1洗浄水供給部8の動作と第2洗浄水供給部9の動作との制御を介し、洗浄水の選択を行う。
 受付部11は、第1洗浄水供給部8を用いた第1洗浄水による逆洗と第2洗浄水供給部9を用いた第2洗浄水による逆洗とを外部から受け付ける受付部である。受付部11は、信号線50cを介して制御部10と接続してある。実施の形態1に係る一例の受付部11は、選択スイッチである。膜分離活性汚泥システムのオペレータが受付部11を用いて選択指示を入力した場合、受付部11が受け付けた選択指示は、信号線50cを介して制御部10へと伝えられる。
 実施の形態1に係る第1洗浄水供給部8は、第1洗浄水の一例として、次亜塩素酸ナトリウムを含有する洗浄水を分離膜2に供給する。次亜塩素酸ナトリウムの濃度は、特に限定されないが、好ましくは0.05mg/L以上10000mg/L以下、より好ましくは0.5mg/L以上8000mg/L以下である。次亜塩素酸ナトリウムの濃度が上記範囲より低い場合、分離膜2に付着した活性汚泥および汚濁物質の酸化分解が困難となり、効率的な活性汚泥および汚濁物質の除去ができない虞がある。次亜塩素酸ナトリウムの濃度が上記範囲よりも高い場合、酸化剤の消費量が多くなるため、処理コストが増大する虞がある。
 実施の形態1に係る第2洗浄水供給部9は、第2洗浄水の一例として、オゾンを含有する洗浄水を分離膜2に供給する。オゾンを含有する第2洗浄水は、次亜塩素酸ナトリウムを含有する第1洗浄水よりも酸化力が強い。第2洗浄水中の溶存オゾンの濃度は、特に限定されないが、好ましくは0.01mg/L以上200mg/L以下、より好ましくは0.1mg/L以上100mg/L以下である。溶存オゾンの濃度が上記範囲より低い場合、分離膜2に付着した活性汚泥および汚濁物質の酸化分解が困難となり、活性汚泥および汚濁物質の効率的な除去ができない虞がある。溶存オゾンの濃度が上記範囲よりも高い場合、酸化剤の消費量が多くなるため、処理コストが増大する虞がある。
 分離膜2の目詰まりの原因物質一例として、分離膜の表面または孔内に付着した汚濁物質が考えられている。汚濁物質は、一般的に溶解性有機物である。そのため汚濁物質は、酸化剤を用いた酸化分解によって除去し得る。しかしながら溶解性有機物としては、酸化分解が比較的容易な易分解性有機物と酸化分解が比較的困難な難分解性有機物との2種類が含まれていることが知られている。そのため、実施の形態1に係る膜分離活性汚泥システムでは、易分解性有機物と難分解性有機物との存在に着目し、酸化力の異なる第1洗浄水および第2洗浄水を備えるように構成してある。酸化分解が比較的容易な易分解性有機物として、例えばアミノ酸や低分子化合物が挙げられ、酸化分解が比較的困難な難分解性有機物として、例えば、タンパク質や多糖類、油脂等の高分子化合物や有機酸が挙げられる。
 第1洗浄水として次亜塩素酸ナトリウムを含有する洗浄水を用いて分離膜2を逆洗する場合、易分解性有機物を酸化分解させて除去することは容易であるが、難分解性有機物を酸化分解して除去することが困難となる。一方、第2洗浄水としてオゾン水を含有する洗浄水を用いて分離膜2を逆洗する場合、易分解性有機物および難分解性有機物を酸化分解して除去することが容易であるが、第1洗浄水使用の場合と比較して洗浄コストが高くなる虞がある。なぜなら、電力供給が必要なオゾンガス発生工程を要するからである。実施の形態1に係る膜分離活性汚泥システムでは、次亜塩素酸ナトリウムを含有する洗浄水とオゾン水を含有する洗浄水とを後述する制御部10で選択制御することによって、排水の状況に応じた柔軟な洗浄が実現し、洗浄効果の更なる向上が可能となる。
 制御部10は、受付部11から選択指示を受け付けた場合に、酸化力の異なる第1洗浄水と第2洗浄水との間で、受け付けた選択指示に基づく洗浄水の選択を行う。そのため、実施の形態1に係る膜洗浄装置40は、排水が汚濁物質を多く含むなどによって分離膜2の目詰まりが生じやすい状況においてはオゾンを含有する第2洗浄水を選択し、排水が汚濁物質をあまり多く含まないなどによって分離膜2の目詰まりが生じにくい状況においては次亜塩素酸ナトリウムを含有する第1洗浄水を選択する等して、排水の状況に応じた柔軟な逆洗が実現でき、洗浄効果の更なる向上が可能となる。
 第1洗浄水を選択して供給していた後に排水の状況が変化して分離膜2の目詰まりが生じやすい状況になった場合、受付部11から第2洗浄水の選択指示を受け付けることによって、制御部10は、第1洗浄水を用いた逆洗を停止し、酸化力が強い第2洗浄水を用いた逆洗を実行することが可能となる。また、第2洗浄水を選択して供給していた後に排水の状況が変化して分離膜2の目詰まりが生じにくい状況になった場合、受付部11から第1洗浄水の選択指示を受け付けることによって、制御部10は、第2洗浄水を用いた逆洗を停止し、酸化力が弱い第1洗浄水を用いた逆洗を実行することが可能となる。そのため、排水の状況に応じた柔軟な逆洗が実現でき、洗浄効果の更なる向上が可能となる。
 オゾンを含有する第2洗浄水は、次亜塩素酸ナトリウムを含有する第1洗浄水よりも酸化力が大きく、分離膜に付着した汚濁物質との反応速度も速い。そのため、洗浄水中のオゾン消費速度は、次亜塩素酸ナトリウム消費速度に比べて速い。したがって制御部10は、分離膜2の膜面積当たりの洗浄水流量である洗浄フラックスについて、オゾンを含有する第2洗浄水の洗浄フラックスを次亜塩素酸ナトリウムを含有する第1洗浄水の洗浄フラックスよりも高くなるように制御する。上記の理由により、実施の形態1に係る膜分離活性汚泥システムにおいては、排水の状況に応じた柔軟な逆洗が実現でき、洗浄効果の更なる向上が可能となる。
 第1洗浄水を選択して供給していた後に排水の状況が変化して分離膜2の目詰まりが生じやすい状況になった場合、受付部11から第2洗浄水の選択指示を受け付けることによって、制御部10は、第2洗浄水供給部9の洗浄流量を第1洗浄水を用いた逆洗中における第1洗浄水供給部8の洗浄流量よりも大きくして洗浄フラックスが高くなるよう設定し、酸化力が強い第2洗浄水を用いた逆洗を実行する。また、第2洗浄水を選択して供給していた後に排水の状況が変化して分離膜2の目詰まりが生じにくい状況になった場合、受付部11から第1洗浄水の選択指示を受け付けることによって、制御部10は、第1洗浄水供給部8の洗浄流量を第2洗浄水を用いた逆洗中における第2洗浄水供給部9の洗浄流量よりも小さくして洗浄フラックスが低くなるよう設定し、酸化力が弱い第2洗浄水を用いた逆洗を実行する。そのため、実施の形態1に係る膜分離活性汚泥システムにおいては、汚濁物質と洗浄水との反応速度も考慮した上で、排水の状況に応じた更に柔軟な逆洗が実現でき、洗浄効果の更なる向上が可能となる。
 実施の形態1に係る膜分離活性汚泥システムは、分離膜2を用いて被処理水6をろ過することによって処理水7を取得する。分離膜2の継続的な使用に伴って分離膜2の表面または分離膜の孔中に活性汚泥または汚濁物質が付着して目詰まりが発生した場合、分離膜2のろ過性能が低下し得る。分離膜2のろ過性能が低下を抑制するため、実施の形態1に係る膜分離活性汚泥システムは、分離膜2を用いて被処理水6をろ過するろ過工程を中断し、洗浄水を用いて分離膜2を逆洗する逆洗工程を行う。逆洗工程が終了した場合、実施の形態1に係る膜分離活性汚泥システムは、分離膜2を用いて被処理水6をろ過するろ過工程を再開する。上述したようなろ過工程と逆洗工程とを繰り返し行うことにより、実施の形態1に係る膜分離活性汚泥システムは、分離膜2を洗浄水中に浸漬して洗浄を行うタイプの膜分離活性汚泥システムと比較し、水処理効率を向上させることが可能となる。なぜなら、浸漬する際には必要となる分離膜2を膜分離槽1から取り出す作業、取り出した分離膜2を膜分離槽1に配置し直す作業が不要となるからである。
 汚濁物質中における易分解性有機物の量と難分解性有機物の量とは、膜分離槽1に流入する流入水(被処理水)6の水質、膜分離活性汚泥装置20の運転条件に依存する。また、汚濁物質中における易分解性有機物と難分解性有機物との割合も、膜分離槽1に流入する流入水(被処理水)6の水質、膜分離活性汚泥装置20の運転条件に依存する。流入水(被処理水)6の水質は、時々刻々と変化し、膜分離活性汚泥装置20の運転条件も、水質変化に応じて変化する。そのため、汚濁物質中における易分解性有機物の量および難分解性有機物の量、および易分解性有機物と難分解性有機物との割合は、容易に変化し得る。
 実施の形態1に係る膜分離活性汚泥システムでは、受付部11が受け付けた選択指示に応じて制御部10が洗浄水の選択を行う。そのため、水質変化および運転条件変化に応じ、易分解性有機物が目詰まりの主要因のときには比較的コスト安な次亜塩素酸ナトリウムを含有する第1洗浄水での洗浄を選択することが可能となり、難分解性有機物が目詰まりの主要因のときには比較的コスト高だが酸化力の大きなオゾンを含有する第2洗浄水での洗浄を選択することが可能となる。したがって、実施の形態1に係る膜分離活性汚泥システムにおいては、酸化剤の使用量および洗浄水の使用量を抑制し、排水の状況に応じた柔軟な洗浄が実現し得る。
 制御部10は、例えば、第1洗浄水供給部8を駆動させた逆洗の終了後に、第2洗浄水供給部9を駆動させた逆洗を実施してもよい。また制御部10は、例えば、第2洗浄水供給部9を駆動させた逆洗の終了後に、第1洗浄水供給部8を駆動させた逆洗を実施してもよい。また制御部10は、例えば、第1洗浄水供給部8および第2洗浄水供給部9を共に駆動させた逆洗を実施してもよい。また制御部10は、例えば、第1洗浄水供給部8を駆動させた逆洗と第2洗浄水供給部9を駆動させた逆洗とを交互に複数回実施してもよい。
 上述したように、実施の形態1に係る膜分離活性汚泥システムは、汚濁物質を含んだ被処理水6から汚濁物質を分離膜2でろ過方向にろ過して処理水7を取得する。膜分離活性汚泥システムは、分離膜2を洗浄する膜洗浄装置40を備える。膜洗浄装置40は、第1洗浄水供給部8と、第2洗浄水供給部9と、受付部11と、制御部10とを備える。第1洗浄水供給部8は、分離膜2を洗浄するための第1洗浄水を、一例として次亜塩素酸ナトリウムを含有する第1洗浄水を分離膜2に供給するデバイスであり、ろ過方向とは逆方向で分離膜2に第1洗浄水を供給する。第2洗浄水供給部9は、分離膜2を洗浄するための第2洗浄水を、一例としてオゾンを含有する第2洗浄水を分離膜2に供給するデバイスであり、第1洗浄水とは酸化力が異なる第2洗浄水をろ過方向とは逆方向で分離膜2に供給する。受付部11は、第1洗浄水または第2洗浄水の選択を受け付けるデバイスである。第1洗浄水の選択を受付部11が受け付けた場合、制御部10は、第1洗浄水供給部8を駆動し、第1洗浄水で分離膜2を逆洗する制御を行う。第2洗浄水の選択を受付部11が受け付けた場合、制御部10は、第2洗浄水供給部9を駆動し、第2洗浄水で分離膜2を逆洗する制御を行う。そのため、実施の形態1に係る膜分離活性汚泥システムは、被処理水6となる排水の状況に応じた柔軟な洗浄を実現し、洗浄効果の向上を可能とすることができる。
 上述したように、実施の形態1に係る膜分離活性汚泥システムは、被処理水6の汚濁物質として比較的分解容易な易分解性有機物と比較的分解困難な難分解性有機物とが含まれていた場合、難分解性有機物よりも易分解性有機物に対する酸化分解特性が高い第1洗浄水と、難分解性有機物に対する酸化分解特性が第1洗浄水よりも高い第2洗浄水とを備える。そのため、実施の形態1に係る膜分離活性汚泥システムは更に、被処理水6となる排水の状況に応じた柔軟な洗浄を実現し、洗浄効果の向上を可能とすることができる。
 上述したように、実施の形態1に係る膜分離活性汚泥システムが備える制御部10は、前記第1洗浄水供給部が前記分離膜へ前記第1洗浄水を供給する洗浄フラックスよりも前記第2洗浄水供給部が前記分離膜へ前記第2洗浄水を供給する洗浄フラックス高くなる制御を行う。そのため、実施の形態1に係る膜分離活性汚泥システムはまた更に、被処理水6となる排水の状況に応じた柔軟な洗浄を実現し、洗浄効果の更なる向上を可能とすることができる。
 上記の実施の形態1では、コンクリートを用いて構成してある膜分離槽1を用いて説明していた。しかしながら、本発明は当一例に限定されない。水漏れを回避して被処理水6を貯留するため、ステンレス、樹脂等の材質を用いて構成した膜分離槽1を採用してもよい。
 上記の実施の形態1では、第1洗浄水による逆洗および第2洗浄水による逆洗を選択する構成について説明していた。しかしながら、本発明は当一例に限定されない。受付部11から受け付けた選択指示に従い、第1洗浄水供給部8の洗浄流量が第2洗浄水供給部9の洗浄流量よりも小さくなるよう洗浄フラックスの制御を制御部10に行わせ、第1洗浄水と第2洗浄水とを同時に与える逆洗を行うように構成してもよい。このような構成により、排水の状況に応じたより柔軟な洗浄が実現し、洗浄効果の更なる向上が可能となる。
実施の形態2.
 実施の形態1では、受付部11が外部から選択指示を受け付ける構成を用いた膜分離活性汚泥システムについて説明していた。実施の形態2では、受付部11が内部から選択指示を受け付ける構成を用いた膜分離活性汚泥システムについて以下に説明する。実施の形態1と同様の構成については、説明を省略する。
 図2は、実施の形態2に係る受付部11の構成を説明する説明図である。実施の形態2に係る受付部11は、膜検知部位12、記憶部位13、決定部位14を備える。
 膜検知部位12は、分離膜2の目詰まり状況を連続的または断続的に検知するデバイスであり、信号線50dを介して後述する決定部位14に接続してある。分離膜2には分離膜2の目詰まり状況を検出するセンサ(不図示)が設けてあり、膜検知部位12は、センサからの検出結果を取得し、取得した検出結果に関する情報を信号線50dを介して決定部位14に送信する。膜検知部位12は、例えば、プロセッサである。
 記憶部位13は、分離膜2の目詰まり状況に対応する逆洗方法を予め記憶しているデバイスであり、信号線50eを介して後述する決定部位14に接続してある。記憶部位13は、例えば、膜検知部位12による複数の検知値と第1洗浄水供給部8および第2洗浄水供給部9の複数の駆動制御条件との対応関係を示すテーブルを記憶している。記憶部位13は、例えば、メモリである。
 決定部位14は、分離膜2の目詰まり状況に対応する逆洗方法を決定して受け付けるデバイスである。言い換えると、決定部位14は、決定した逆洗方法に基づいて洗浄水の選択指示を作成して受け付けるデバイスである。決定部位14は、信号線50fを介して制御部10に接続してあり、膜検知部位12の検知結果および記憶部位13の記憶内容に基づいて選択指示を受け付け、受け付けた選択指示を制御部10に送信する。決定部位14は、例えば、プロセッサである。
 実施の形態2に係る膜分離活性汚泥システムでは、膜検知部位12の検知結果に基づいた選択指示を受付部11が受け付け、受付部11が受け付けた選択指示に応じて制御部10が洗浄水の選択を行う。そのため、水質変化および運転条件変化に応じ、易分解性有機物が目詰まりの主要因のときには比較的コスト安な次亜塩素酸ナトリウムを含有する第1洗浄水での洗浄を選択することが自動的に可能となり、難分解性有機物が目詰まりの主要因のときには比較的コスト高だが酸化力の大きなオゾンを含有する第2洗浄水での洗浄を選択することが自動的に可能となる。したがって、酸化剤の使用量および洗浄水の使用量を抑制し、排水の状況に応じた柔軟な洗浄が実現し得る。
 本発明は、以上のように説明し且つ記述した特定の詳細内容及び代表的な実施の形態に限定されるものではない。当業者によって容易に導き出すことができる更なる変更例及び効果も本発明に含まれる。したがって、添付の特許請求の範囲及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
1 膜分離槽
2 分離膜
4 ろ過ポンプ
5 流入配管
8 第1洗浄水供給部
9 第2洗浄水供給部
10 制御部
11 受付部
20 膜分離活性汚泥装置
40 膜洗浄装置

Claims (8)

  1.  汚濁物質を含んだ被処理水から前記汚濁物質を分離膜でろ過方向にろ過して処理水を取得する膜分離活性汚泥システムにおいて、
     前記分離膜を洗浄する膜洗浄装置を備え、
     前記膜洗浄装置は、
      前記分離膜を洗浄する第1洗浄水を前記ろ過方向とは逆方向で前記分離膜へ供給する第1洗浄水供給部と、
      酸化力が前記第1洗浄水とは異なり前記分離膜を洗浄する第2洗浄水を前記逆方向で前記分離膜へ供給する第2洗浄水供給部と、
      前記第1洗浄水または前記第2洗浄水の選択を受け付ける受付部と、
      前記受付部が受け付けた前記選択が前記第1洗浄水を示す場合に前記第1洗浄水供給部を駆動し、前記受付部が受け付けた前記選択が前記第2洗浄水を示す場合に前記第2洗浄水供給部を駆動する制御を行う制御部と
     を備えることを特徴とする膜分離活性汚泥システム。
  2.  前記第1洗浄水は、次亜塩素酸ナトリウムを含む洗浄水であり、
     前記第2洗浄水は、オゾンを含む洗浄水である
     ことを特徴とする請求項1に記載の膜分離活性汚泥システム。
  3.  前記汚濁物質は、易分解性有機物と難分解性有機物とを含み、
     前記第1洗浄水は、前記難分解性有機物よりも前記易分解性有機物に対する酸化分解特性が高く、
     前記第2洗浄水は、前記第1洗浄水よりも、前記難分解性有機物に対する酸化分解特性が高い
     ことを特徴とする請求項1または2に記載の膜分離活性汚泥システム。
  4.  前記制御部は、前記第1洗浄水供給部が前記分離膜へ前記第1洗浄水を供給する洗浄フラックスよりも前記第2洗浄水供給部が前記分離膜へ前記第2洗浄水を供給する洗浄フラックスが高くなる制御を行う
     ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の膜分離活性汚泥システム。
  5.  汚濁物質を含んだ被処理水から前記汚濁物質をろ過方向にろ過するための分離膜を洗浄する膜洗浄装置において、
     前記分離膜を洗浄する第1洗浄水を前記ろ過方向とは逆方向で前記分離膜へ供給する第1洗浄水供給部と、
     酸化力が前記第1洗浄水とは異なり前記分離膜を洗浄する第2洗浄水を前記逆方向で前記分離膜へ供給する第2洗浄水供給部と、
     前記第1洗浄水または前記第2洗浄水の選択を受け付ける受付部と、
     前記受付部が受け付けた前記選択が前記第1洗浄水を示す場合に前記第1洗浄水供給部を駆動し、前記受付部が受け付けた前記選択が前記第2洗浄水を示す場合に前記第2洗浄水供給部を駆動する制御を行う制御部と
     を備えることを特徴とする膜洗浄装置。
  6.  前記第1洗浄水は、次亜塩素酸ナトリウムを含む洗浄水であり、
     前記第2洗浄水は、オゾンを含む洗浄水である
     ことを特徴とする請求項5に記載の膜洗浄装置。
  7.  前記汚濁物質は、易分解性有機物と難分解性有機物とを含み、
     前記第1洗浄水は、前記難分解性有機物よりも前記易分解性有機物に対する酸化分解特性が高く、
     前記第2洗浄水は、前記第1洗浄水よりも、前記難分解性有機物に対する酸化分解特性が高い
     ことを特徴とする請求項5または6に記載の膜洗浄装置。
  8.  前記制御部は、前記第1洗浄水供給部が前記分離膜へ前記第1洗浄水を供給する洗浄フラックスよりも前記第2洗浄水供給部が前記分離膜へ前記第2洗浄水を供給する洗浄フラックスが高くなる制御を行う
     ことを特徴とする請求項5~7のいずれか1項に記載の膜洗浄装置。
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