JPH0975936A - 膜分離装置の運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 膜分離装置や集水管や集水ヘッダ管が破損し
たときも処理水質の悪化や膜分離装置の長時間停止とい
う不都合が生じず、かつ膜分離装置を効率的に運転でき
る方法を提供する。 【解決手段】 膜分離装置１４，１５を浸漬配置した活
性汚泥槽１１の下流に予備用膜分離装置１９を浸漬配置
した膜洗浄水槽１７を設けて、膜分離装置１４，１５に
より濾過した一次濾過水１８を予備用膜分離装置１９に
より再度濾過するようにする。従来は待機するのみであ
った予備用膜分離装置１９を仕上げ濾過装置、および膜
分離装置１４，１５の異常時の非常用装置として有効利
用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高濃度活性汚泥槽
などの処理槽に浸漬配置される膜分離装置の運転方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高濃度活性汚泥槽などの処理槽に
おいては、槽内に原水を導入して処理を行いつつ処理水
を取り出すようにしており、このために、図２（ａ）に
示したように、処理槽１の内部に、活性汚泥などの懸濁
物質を含んだ混合液２を懸濁物質と清澄な処理水とに分
離する膜分離装置３，４を浸漬配置している。

【０００３】膜分離装置３，４はそれぞれ、フレーム３
ａ，４ａに支持して複数の膜カートリッジ３ｂ，４ｂを
適当間隔で配列しており、各膜カートリッジ３ｂ，４ｂ
の濾過水流路はフレキシブルな集水管３ｃ，４ｃ、集水
ヘッダ管３ｄ，４ｄを介して濾過水取出管６に連通して
いる。膜カートリッジ３ｂ，４ｂとしては、支持体の表
面を覆って濾過膜を配置した平板状膜、中空糸膜、セラ
ミック膜などが使用される。７は被処理水供給管、８は
汚泥引抜管である。

【０００４】そして、処理を行う際には、集水ヘッダ管
３ｄ，４ｄや集水管３ｃ，４ｃを通じて各膜カートリッ
ジ３ｂ，４ｂの濾過水流路内に吸引圧を負荷することに
よって、あるいは槽内の混合液２の自然水頭によって、
膜カートリッジ３ｂ，４ｂの膜内外に差圧を生ぜしめ、
これにより濾過水流路内に流入した濾過水すなわち処理
水を集水管３ｃ，４ｃ、集水ヘッダ管３ｄ，４ｄ、濾過
水取出管６を通じて槽外へ取り出し、懸濁物質を槽内に
残留させるようにしている。

【０００５】ところが、このような処理槽１にあって
は、いずれかの膜分離装置３，４（あるいは膜カートリ
ッジ３ｂ，４ｂ）が破損した場合、あるいは集水管３
ｃ，４ｃや集水ヘッダ管３ｄ，４ｄや濾過水取出管６が
不測の事態で破損した場合には、処理槽１内の懸濁物質
がそのまま流出してしまい、処理水質が悪化する。

【０００６】そこで、これを防止するために、たとえば
濾過水取出管６の途中に処理水質センサー（図示せず）
を設置しておき、処理水質の悪化が検知された時に膜分
離装置３，４の運転を停止するとともに警報を出し、故
障箇所を修理してから膜分離装置３，４の運転を再開し
ている。膜分離装置３，４が汚染されて閉塞が生じたよ
うなときも同様に処理している。

【０００７】しかし、このように膜分離装置３，４の運
転を停止する方式では、処理槽１が浄化槽である場合
は、修理が終了するまでトイレを使用できないなどの不
便が生じる。膜分離装置３，４のうちのいずれか１台の
みを運転できるように切換弁を介装することも考えられ
るが、処理能力の低下は免れない。

【０００８】このため、図２（ｂ）に示したように、予
備用膜分離装置５を浸漬しておき、いずれかの膜分離装
置３，４に破損や閉塞が生じた時にその膜分離装置３，
４に替えて膜分離装置５を運転する方式をも採用してい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような、処理槽の内部に予備用膜分離装置５を浸漬し
ておく方式では、膜分離装置３，４に破損や閉塞が生じ
ない限り予備用膜分離装置５は静置されるのみであるた
め、非効率的である。

【００１０】本発明は上記課題を解決するもので、膜分
離装置や集水管や集水ヘッダ管が破損したときも処理水
質の悪化や膜分離装置の長時間停止という不都合が生じ
ず、かつ膜分離装置を効率的に運転できる方法を提供す
ることを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の膜分離装置の運転方法は、膜分離装置を浸
漬配置した処理槽の下流に膜洗浄水槽を設けてその内部
に予備用膜分離装置を浸漬配置し、前記処理槽内の被処
理液を膜分離装置により濾過して濾過水を取り出し、取
り出した濾過水を前記膜洗浄水槽に送って予備用膜分離
装置により再度濾過して取り出すことにより、前記処理
槽内の膜分離装置の異常および故障時における濾過水質
の低下を防止するようにしたものである。

【００１２】また本発明の膜分離装置の運転方法は、処
理槽内の膜分離装置が汚染され、その濾過能力が所定能
力以下に低下した時に、汚染された膜分離装置に替えて
膜洗浄水槽内の予備用膜分離装置を処理槽内に浸漬配置
し、前記汚染された膜分離装置は膜洗浄水槽内に移動さ
せて洗浄した後、予備用膜分離装置として濾過に供する
ようにしたものである。

【００１３】上記した構成によれば、処理槽において膜
分離装置などに異常が発生し、濾過水に懸濁物質が混入
する事態が生じた場合も、この濾過水は膜洗浄水槽にお
いて予備用膜分離装置により再度濾過されるので、予備
用膜分離装置から取り出される最終的な処理水の水質悪
化は起こらない。

【００１４】なお、膜分離装置などに異常が発生しない
通常運転時には、処理槽から膜洗浄水槽に送られる濾過
水の水質は良好であり、予備用膜分離装置における透過
水量は処理槽内の膜分離装置における透過水量の２倍以
上になるので、処理槽において必要な膜分離装置の約５
０％の予備用膜分離装置を設ければよい。

【００１５】そして、このように通常運転時に処理槽か
ら膜洗浄水槽に送られる濾過水の水質が良好であるた
め、予備用膜分離装置が汚染されることはほとんどな
く、処理槽内の膜分離装置が汚染された時には、汚染さ
れた膜分離装置に替えて膜洗浄水槽内の予備用膜分離装
置を使用できる。したがって、濾過運転の停止はほとん
どない。

【００１６】汚染された膜分離装置と予備用膜分離装置
とを入れ替える際の具体的な操作としては、汚染された
膜分離装置を取り出して処理槽内に予備用膜分離装置を
浸漬配置し、濾過を開始して、このときの濾過水は膜洗
浄水槽に送ることなく直接放流する。一方では、汚染さ
れた膜分離装置を膜洗浄水槽に移動させて洗浄し、洗浄
廃液を捨てた後に、処理槽において濾過された濾過水を
膜洗浄水槽に導入するようにし、洗浄した膜分離装置を
予備用膜分離装置として利用して濾過を開始する。洗浄
は、逆洗、薬液洗浄、物理的洗浄などの方法により行
う。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照しながら説明する。図１において、活性汚泥槽１
１は内部に、被処理水供給管１２より供給される被処理
水に活性汚泥を混合してなる活性汚泥混合液１３を貯留
しており、活性汚泥混合液１３中に浸漬して膜分離装置
１４，１５を設置している。

【００１８】活性汚泥槽１１の下流には、膜分離装置１
４，１５の透過水流路に連通する一次濾過水取出管１６
が上方に開口する膜洗浄水槽１７を設けており、この膜
洗浄水槽１７の内部に一次濾過水取出管１６により供給
された一次濾過水１８を貯留するとともに、一次濾過水
１８中に浸漬して予備用膜分離装置１９を設置してい
る。２０は予備用膜分離装置１９により濾過された二次
濾過水を取り出す二次濾過水取出管である。

【００１９】膜分離装置１４，１５，１９はそれぞれ、
従来例において説明したものと同様に構成されており、
フレーム１４ａ，１５ａ，１９ａに複数の膜カートリッ
ジ１４ｂ，１５ｂ，１９ｂが適当間隔で配列され、各膜
カートリッジ１４ｂ，１５ｂ，１９ｂの濾過水流路はフ
レキシブルな集水管１４ｃ，１５ｃ，１９ｃ、集水ヘッ
ダ管１４ｄ，１５ｄ，１９ｄを介して一次濾過水取出管
１６に連通している。膜カートリッジ１４ｂ，１５ｂ，
１９ｂの下方には、活性汚泥混合液１３への酸素供給、
および膜カートリッジ１４ｂ，１５ｂ，１９ｂへの膜面
掃流を供給する散気管１４ｅ，１５ｅ，１９ｅが設けら
れている。一次濾過水取出管１６は分岐管２１と開閉弁
２２，２３を有している。２４，２５はドレインであ
る。

【００２０】以下、上記構成における作用を説明する。
処理を行う際には、被処理水供給管１２より活性汚泥槽
１１の内部に被処理水を供給しながら、槽内の活性汚泥
混合液１３を膜分離装置１４，１５により濾過し、濾過
された一次濾過水を一次濾過水取出管１６を通じて膜洗
浄水槽１７に送る。

【００２１】そして、膜洗浄水槽１７において、槽内の
一次濾過水１８を予備用膜分離装置１９により濾過し、
濾過された二次濾過水を二次濾過水取出管２０を通じて
槽外へ送る。濾過に際しての膜分離装置１４，１５，１
９動作は従来と同じなので説明を省略する。

【００２２】上記したようにして処理を行うと、活性汚
泥槽１１において膜分離装置１４，１５などに異常が発
生し、一次濾過水に懸濁物質が混入する事態が生じた場
合も、この一次濾過水１８は膜洗浄水槽１７において予
備用膜分離装置１９により再度濾過されるので、予備用
膜分離装置１９から取り出される二次濾過水の水質悪化
は防止される。

【００２３】なお、膜分離装置１４，１５などに異常が
発生しない通常運転時には、活性汚泥槽１１から膜洗浄
水槽１７に送られる一次濾過水１８の水質は良好であ
り、予備用膜分離装置１９における透過水量は膜分離装
置１４，１５における透過水量の２倍以上になるので、
このように、活性汚泥槽１１内に２台の膜分離装置１
４，１５を設置し、膜洗浄水槽１７内に１台の予備用膜
分離装置１９を設置した構成でスムーズに処理を行え
る。

【００２４】活性汚泥槽１１内の膜分離装置１４，１５
のいずれかが汚染され、その濾過能力が所定能力以下に
低下した時には、以下のようにして、汚染された膜分離
装置、たとえば膜分離装置１５と膜洗浄水槽１７内の予
備用膜分離装置１９とを入れ替える。ここで、予備用膜
分離装置１９は通常運転時に汚染されることがほとんど
ないので、汚染された膜分離装置１５に替えての利用が
可能である。

【００２５】まず、膜分離装置１４，１５の運転を一旦
停止し、汚染された膜分離装置１５を活性汚泥槽１１か
ら取り出す。そして、膜洗浄水槽１７から取り出した予
備用膜分離装置１９を活性汚泥槽１１内に浸漬配置し、
膜分離装置１４，１９の運転を開始する。このときの一
次濾過水は膜洗浄水槽１７に送ることなく、分岐管２１
を通じて直接放流する。

【００２６】これと同時に、活性汚泥槽１１から取り出
した膜分離装置１５を膜洗浄水槽１７内に移動させ、逆
洗、薬液洗浄、物理的洗浄などの方法で洗浄して、洗浄
廃液をドレイン２５を通じて捨てる。その後、活性汚泥
槽１１において濾過された一次濾過水を一次濾過水取出
管１６を通じて膜洗浄水槽１７に導入するようにし、今
度は膜分離装置１５を予備用膜分離装置として、槽内の
一次濾過水１８の濾過を開始する。

【００２７】上記したような運転方法によれば、従来は
待機するのみであった予備用膜分離装置を、仕上げ濾過
装置、および活性汚泥槽１１内の膜分離装置１４，１５
の異常や故障時の非常用装置として利用できる。また、
膜洗浄水槽１７において一次濾過水１８の水質を確認し
ながら、その水質を予備用膜分離装置１９によってより
高めた二次濾過水を放流できる。

【００２８】また、上記したような、汚染された膜分離
装置１５と予備用膜分離装置１９とを入れ替える洗浄方
法によると、濾過運転の停止は短時間ですむ。なお、上
記した洗浄方法においては、膜分離装置１５と予備用膜
分離装置１９とを入れ替えるものとして説明したが、膜
分離装置１５を構成する膜カートリッジ１５ｂと、予備
用膜分離装置１９を構成する膜カートリッジ１９ｂとを
入れ替える場合も同様の方法によればよい。

【００２９】また、上記した活性汚泥槽以外に、凝集処
理槽など、膜分離装置が浸漬される処理槽であれば、上
記したような膜分離装置の運転方法を実施可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、膜分離装
置を浸漬配置した処理槽の下流に予備用膜分離装置を浸
漬配置した膜洗浄水槽を設けて、膜分離装置により濾過
した濾過水を予備用膜分離装置により再度濾過するよう
にしたので、従来は待機するのみであった予備用膜分離
装置を仕上げ濾過装置、および処理槽内の膜分離装置の
異常時の非常用装置として有効利用できる。また、膜洗
浄水槽において一次濾過水の水質を確認しながら、その
水質を予備用膜分離装置によってより高めた二次濾過水
を放流できる。

【００３１】また、処理槽内の膜分離装置が汚染された
時には、汚染された膜分離装置に替えて予備用膜分離装
置を浸漬し、汚染された膜分離装置は洗浄した後に予備
用膜分離装置として濾過に供するようにしたので、濾過
運転の停止時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の膜分離装置の運転方法が実施される活
性汚泥槽と膜洗浄槽とを示した説明図である。

【図２】従来の膜分離装置の運転方法が実施される処理
槽の全体構成を示した説明図である。

【符号の説明】

11 活性汚泥槽 13 活性汚泥混合液 14,15 膜分離装置 17 膜洗浄水槽 18 一次濾過水 19 予備用膜分離装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 膜分離装置を浸漬配置した処理槽の下流
   に膜洗浄水槽を設けてその内部に予備用膜分離装置を浸
   漬配置し、前記処理槽内の被処理液を膜分離装置により
   濾過して濾過水を取り出し、取り出した濾過水を前記膜
   洗浄水槽に送って予備用膜分離装置により再度濾過して
   取り出すことにより、前記処理槽内の膜分離装置の異常
   および故障時における濾過水質の低下を防止するように
   したことを特徴とする膜分離装置の運転方法。
2. 【請求項２】 処理槽内の膜分離装置が汚染され、その
   濾過能力が所定能力以下に低下した時に、汚染された膜
   分離装置に替えて膜洗浄水槽内の予備用膜分離装置を処
   理槽内に浸漬配置し、前記汚染された膜分離装置は膜洗
   浄水槽内に移動させて洗浄した後、予備用膜分離装置と
   して濾過に供することを特徴とする請求項１記載の膜分
   離装置の運転方法。