JPH09108548A - 浸漬型膜分離装置 - Google Patents

浸漬型膜分離装置

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JPH09108548A
JPH09108548A JP29379295A JP29379295A JPH09108548A JP H09108548 A JPH09108548 A JP H09108548A JP 29379295 A JP29379295 A JP 29379295A JP 29379295 A JP29379295 A JP 29379295A JP H09108548 A JPH09108548 A JP H09108548A
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JP
Japan
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tank
cleaning
membrane module
sludge
membrane
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Pending
Application number
JP29379295A
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English (en)
Inventor
Kunihiro Iwasaki
邦博 岩崎
Kensuke Matsui
謙介 松井
Kazuo Suzuki
和夫 鈴木
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Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 生物反応槽の、活性汚泥が浮遊する水中に浸
漬した膜モジュールを、活性汚泥によって阻害されるこ
となく洗浄を行う。 【解決手段】 膜モジュール12を浸漬した生物反応槽
10と、膜モジュールを洗浄するための洗浄槽16と、
生物反応槽と洗浄槽との間で膜モジュールを移動させる
移動手段17とからなり、前記洗浄槽の内部に洗浄用微
小粒子22と、超音波振動子の両方、又はどちらかを設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、活性汚泥が浮遊
する生物反応槽の水中に、膜モジュールを浸漬し、生物
反応槽に供給される有機物を含む原水中の有機物を活性
汚泥で分解し、原水中の膜を透過する透過水を膜モジュ
ールの内部から採水する浸漬型膜分離装置に関する。
【0002】
【従来の技術】膜モジュールを浸漬した生物反応槽の底
部に散気管を敷設し、散気管が噴出する気泡で構内を浮
遊する活性汚泥の活性を高めると共に、気泡のエアリフ
ト作用で膜モジュールの膜に接触して上昇する上昇流を
生じさせ、気泡の剪断力により汚泥や、未分解の有機
物、分解過程で発生した中間代謝物(以下、これ等を総
称して汚泥等とも記す。)が膜の表面に付着するのを抑
制しながら膜濾過を行い、膜を透過した透過水を膜モジ
ュールの内部からポンプで吸引して採水することは従来
から行われている。このようにして汚泥などが膜の表面
に付着するのを抑制しながら膜濾過を行っても、運転の
継続によって膜の表面には次第に汚泥等が付着、蓄積
し、濾過抵抗が増大する。このため、生物反応槽の水中
に微小粒子を懸濁し、散気管が噴出する気泡によってそ
の微小粒子を水中で流動化し、微小粒子が膜に衝突する
衝撃で膜面に付着する汚泥等を剥離したり、膜モジュー
ルに超音波振動板を取付け、振動板により膜面に微振動
を与え、膜面に付着する汚泥等を剥離したりしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、生物反応槽内
に微小粒子を懸濁すると、槽内の汚泥濃度が高まったと
き、その濃度を下げて定常にする汚泥の引き抜き時に、
汚泥に混ざって微小粒子も排出され、減少するので、そ
の都度、微小粒子を補給しなければならない。又、汚泥
と一緒に排出された微小粒子を再使用するために回収し
ようとしても、汚泥と分離することが困難である。更
に、生物反応槽内で微小粒子を流動化しても、槽内の水
中には多量の活性汚泥が浮遊しているので微小粒子は活
性汚泥にも衝突するため、膜への衝突力が弱まったり、
衝突回数が減少し、汚泥などの剥離効果を充分に果せな
い。超音波振動板を膜モジュールに取付けた場合は、振
動が水中に浮遊する多量の活性汚泥に吸収される。この
ため、振動が膜面に充分に伝わりにくゝ、矢張り汚泥な
どの剥離効果を充分に果すことができない。又、生物反
応槽内に複数の膜モジュールを浸漬した場合は、各膜モ
ジュールに対応した複数の振動板を必要とし、構造が複
雑になる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した問題
点を解消するために開発されたもので、膜モジュールを
浸漬した生物反応槽と、膜モジュールを洗浄するための
洗浄槽と、生物反応槽と洗浄槽との間で膜モジュールを
移動させる移動手段とからなり、前記洗浄槽の内部に洗
浄用小粒子と、超音波振動子の両方、又はどちらかを設
けたことを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】図示の各実施形態において、10
は原水として有機性の廃水がポンプP1 、供給管11に
より供給される生物反応槽で、活性汚泥が多量に浮遊す
る槽内の水中にはMF膜や、UF膜などを有する膜モジ
ュール12が浸漬してあり、槽底には原水中の有機物を
活性汚泥で好気的に生物処理するためと、膜モジュール
12の膜に接触して上昇するエアリフト上向流を槽内の
原水に生じさせ、気泡の剪断力で汚泥等が膜の表面に付
着するのを防止するため、ブロアB1 からの送風を気泡
として噴出する散気管13が敷設してある。又、膜モジ
ュール12には吸引ポンプP2 を接続した採水管14を
連結し、膜モジュールの膜を透過した透過水を吸引ポン
プで吸引して採水する。生物反応槽10は、図面では地
面を掘り下げて構築してある。又、膜モジュールは槽底
に設けた架台(図示せず)の上に設置し、散気管13か
ら上に離す。図では膜モジュールを2台設置し、各膜モ
ジュールは枝管15で採水管14に接続する。
【0006】生物反応槽10の傍の地上には膜モジュー
ルを浸漬することができる洗浄槽16を設けると共に、
生物反応槽10と洗浄槽16の上を一連に横切る門形フ
レーム18を地上に立設し、門形フレームの上部横梁1
9に沿って電動ホイスト20を移動可能に設ける。門形
フレーム18、電動ホイスト20は生物反応槽10と洗
浄槽16との間で膜モジュール12を移動させる移動手
段17を構成する。洗浄槽の底部にもブロアB2 からの
送風を気泡として噴出する散気管21が敷設してある。
【0007】生物反応槽内の膜モジュールを洗浄槽に浸
漬するには、採水管14と接続した枝管15の途中の弁
を閉じ、弁より下のフランジ接合を外して枝管の上下を
切り離し、電動ホイストを生物反応槽中の膜モジュール
の真上に移動し、電動ホイストの吊下げ、吊下げ用のロ
ープ20´を降ろしてその下端のフックを膜モジュール
に連結し、ロープを巻取って膜モジュールを吊上げると
共に、電動ホイストを洗浄槽上に移動し、ロープを降ろ
して膜モジュールを洗浄槽中に浸漬したのちフックを膜
モジュールから外し、ロープを引上げる。洗浄槽内にも
架台(図示せず)を設け、その上に膜モジュールを載せ
て散気管21から上に離す。洗浄槽内の膜モジュールを
生物反応槽内に浸漬するには前述した移動操作を逆に行
い、枝管15の上下を接合すればよい。
【0008】図1の第1実施形態では、洗浄槽内に粒径
0.5〜5.0mmの微小粒子22を懸濁させ、散気管
21が噴出する気泡で流動させる。洗浄は薬液による洗
浄と、水によるリンスを行う。洗浄を行うには、例えば
洗浄槽内で次亜塩素酸ソーダ(0.05%)を調整し、
そのpHを苛性ソーダでpH12とし、薬液中に平均直
径3mm、比重1.1の合成樹脂製微小粒子を5kg投
入した。尚、洗浄槽の寸法を長さ1.5m、幅0.5
m、深さ2.0mで、有効水深は1.5mである。そし
て、散気管21が噴出する気泡で上記微小粒子を流動さ
せる。そして、生物反応槽中の汚染された膜モジュール
を洗浄槽に数時間浸漬する。洗浄槽の液中の汚泥は、膜
モジュールの膜面から剥離した微細なものだけで、その
汚泥濃度は、活性汚泥が多量に浮遊する生物反応槽内の
汚泥濃度の1/10〜1/100である。このため、洗
浄槽中で微小粒子は汚泥に阻害されることなく流動し、
強く膜面に衝突して膜面に付着する汚泥などを効果的に
剥離する。
【0009】次いで、微小粒子が通過し得ない目開きの
スクリーン23を通じ洗浄槽内の洗浄廃液を槽外に排出
管24で排出する。これにより膜面からの剥離物は水と
一緒にスクリーンを通って排出され、槽内には微小粒子
22が全量保持される。それから洗浄槽に水を張り、散
気管21からの気泡で微小粒子を流動しながら膜モジュ
ールを水洗する。水洗が完了したら洗浄槽の水を排出
し、水洗済みの膜モジュールを生物反応槽に移動して浸
漬する。洗浄槽内に残った微小粒子は、その後の膜モジ
ュールの洗浄に繰返して使用することができる。
【0010】又、微小粒子22として、平均直径3m
m、比重0.96の合成樹脂製のものを使用すると、浮
上性であるため、洗浄後に散気管21の散気を止めて静
置すると、微小粒子は水面に浮上し、汚泥などの剥離物
は沈降する。従って、スクリーン23を使用することな
く微小粒子を回収して反復使用できる。
【0011】図2の第2実施形態では、洗浄槽内に周波
数コントローラ26により制御できる超音波振動板25
を1基浸漬設置し、散気管21が噴出する気泡によるエ
アリフト循環流と、振動板による振動攪拌流との相乗効
果により洗浄する。洗浄は、薬液による洗浄と、水によ
るリンスを行う。洗浄を行うには、例えば洗浄槽内で次
亜塩素酸ソーダ(0.05%)を調整し、そのpHを苛
性ソーダでpH12にする。そして、生物反応槽中の汚
染された膜モジュールを洗浄槽に数時間浸漬し、その
間、散気管21から気泡を噴出し、振動板25から液に
低周波数(10〜60Hz)の振動を与え、気泡による
エアリフト循環流と、振動板による振動攪拌流との相乗
効果で膜モジュールの膜面に付着する汚泥等の付着物を
剥離する。洗浄槽の液中の汚泥は、膜モジュールの膜面
から剥離した微細なものだけで、その汚泥濃度は、活性
汚泥が多量に浮遊する生物反応槽内の汚泥濃度の1/1
0〜1/100である。従って、振動板からの振動は汚
泥に吸収されず、膜面に付着する汚泥を効果的に剥離す
る。
【0012】次いで、洗浄槽の廃洗浄液を剥離した汚泥
と一緒に排水管24で槽外に排出し、それから洗浄槽に
水を張り、散気と振動で再び膜モジュールを水洗し、水
洗が完了したら洗浄槽の水を排出し、水洗済みの膜モジ
ュールを生物反応槽に移動して浸漬する。
【0013】上述した実施形態では、洗浄槽の内部に、
洗浄用微小粒子と、超音波振動子のどちらか一方を設け
たもので説明した。しかし、洗浄槽の内部に洗浄用微小
粒子と、超音波振動子の両方を設けてもよい。この場合
は、両方の相乗効果により洗浄効果のさらなる向上が図
れる。
【0014】
【発明の効果】以上で明らかなように、本発明に依れ
ば、膜面に汚泥などが付着して汚染された膜モジュール
を、汚泥濃度が高い生物反応槽から引上げ、汚泥濃度が
希薄な洗浄槽に浸漬して洗浄するので、水中に浮遊する
汚泥によって薬液洗浄や、水洗が阻害されない。
【0015】つまり、微小粒子を流動して洗浄する場合
は、粒子を流動するエアリフト循環流の流速が大になる
ので比重の大きな粒子を均一に流動することができる。
そして、その粒子は洗浄槽中で汚泥に衝突することが少
ないため膜面への有効衝突回数が増加し、膜面の付着物
を有効に剥離する。又、洗浄で剥離した汚泥から微小粒
子を分離すればよいので、微小粒子の分離、回収が容易
であると共に、微小粒子の消耗が無いので使用量は少な
くて済む。
【0016】超音波振動による洗浄の場合は、振動が汚
泥に吸収されないため、強い振動攪拌流を生起でき、振
動が膜面に伝わるので付着する汚泥等を有効に剥離でき
る。又、洗浄槽に超音波振動板を1基設置するだけでよ
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態の説明図である。
【図2】第2実施形態の説明図である。
【符号の説明】
10 生物反応槽 11 原水の供給管 12 膜モジュール 13 散気管 14 採水管 15 分岐管 16 洗浄槽 17 膜モジュールの移動手段 18 門形フレーム 19 門形フレームの上部横梁 20 電動ホイスト 21 散気管 22 微小粒子 25 超音波振動板 25 超音波振動板の周波数コントローラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 膜モジュールを浸漬した生物反応槽と、
    膜モジュールを洗浄するための洗浄槽と、生物反応槽と
    洗浄槽との間で膜モジュールを移動させる移動手段とか
    らなり、前記洗浄槽の内部に洗浄用微小粒子と、超音波
    振動子の両方、又はどちらかを設けたことを特徴とする
    浸漬型膜分離装置。
JP29379295A 1995-10-18 1995-10-18 浸漬型膜分離装置 Pending JPH09108548A (ja)

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