(57)【要約】【課題】処理槽内部でのそのときの被処理水の実際の状態に応じて散気量や透過液流量を調整することにより、処理槽に浸漬配置された膜分離装置全体のファウリングを効果的に防止できる有機性排水処理装置の運転方法及び有機性排水処理装置を提供する。【解決手段】処理槽４ｂに複数の膜分離装置６が浸漬配置された有機性排水処理装置の運転方法であって、前記処理槽４ｂを複数の区域Ｒ１〜Ｒ４に分割し、各区域に配置された汚泥性状測定手段Ｓ１〜Ｓ４の測定値に基づいて、対応する区域Ｒ１〜Ｒ４に浸漬配置された膜分離装置６に対する散気量及び／または透過液流量を設定する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理槽に複数の膜分離装置が浸漬配置された有機性排水処理装置の運転方法であって、
前記処理槽を複数の区域に分割し、各区域に配置された汚泥性状測定手段の測定値に基づいて、対応する区域に浸漬配置された膜分離装置に対する散気量及び／または透過液流量を設定することを特徴とする有機性排水処理装置の運転方法。
【請求項２】
前記汚泥性状測定手段が溶存酸素量測定手段で構成され、
前記溶存酸素量測定手段により測定された溶存酸素量が低い区域ほど、対応する区域に浸漬配置された膜分離装置に対する散気量を多く設定し及び／または透過液流量を少なく設定することを特徴とする請求項１記載の有機性排水処理装置の運転方法。
【請求項３】
前記有機性排水処理装置全体での散気量及び／または透過液流量の総量を一定に保った状態で各区域の配分を変えることにより、対応する区域に浸漬配置された膜分離装置に対する散気量及び／または透過液流量を設定することを特徴とする請求項１または２記載の有機性排水処理装置の運転方法。
【請求項４】
被処理水が供給される処理槽と、
膜面を洗浄する散気手段と膜面を透過した透過液を取り出す透過液取出し手段とを備え前記処理槽の被処理水に浸漬配置される複数の膜分離装置と、
前記処理槽に分散配置され汚泥性状を測定する複数の汚泥性状測定手段と、
前記汚泥性状測定手段の測定値に基づいて当該汚泥性状測定手段の近傍に配置されている膜分離装置に備えた散気手段からの散気量及び／または透過液取出し手段からの透過液流量を設定する制御手段と、
を備えていることを特徴とする有機性排水処理装置。
【請求項５】
前記汚泥性状測定手段が溶存酸素量測定手段で構成され、
前記制御手段は前記溶存酸素量測定手段により測定された溶存酸素量が設定値より少なくなると、前記溶存酸素量測定手段の近傍に配置されている膜分離装置に備えた散気手段からの散気量を多く設定し及び／または透過液流量を少なく設定することを特徴とする請求項４記載の有機性排水処理装置。
【請求項６】
前記制御手段は流量調整用のバルブの開度調整または流量調整用の電動機のインバータ制御により各膜分離装置に対する散気量及び／または透過液流量を設定することを特徴とする請求項４または５記載の有機性排水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機性排水処理装置の運転方法及び有機性排水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、膜分離活性汚泥法が採用された排水処理装置が示されている。当該排水処理装置は、硝化槽内に設置された浸漬平膜装置の膜面洗浄に必要な曝気量を確保しつつ、その曝気量を硝化槽内の溶存酸素量が所定の範囲に維持されるように制御して硝化槽内の硝化反応を効率よく行ない、さらに脱窒槽へ持ち込まれる酸素量を抑制して脱窒槽の無酸素状態を維持して効率的な脱窒反応を行なうことを目的として、硝化槽内の溶存酸素量を計測して、その値が所定の範囲に入るように曝気装置からの曝気風量を調整する制御装置を備えている。
【０００３】
特許文献２には、装置全体での回収率は実質的に変更せずに、ろ過膜への負荷を分散し、安定した運転を確保できる浸漬型膜ろ過装置を提供することを目的として、処理槽として、順次連通した二つ以上の分割槽に構成された処理槽にそれぞれろ過膜ユニットを浸漬し、各ろ過膜ユニットのろ過流束または回収率を被処理水の流入側分割槽から下流側分割槽に向かって順次低く設定された膜ろ過装置が示されている。下流側分割槽ほど濃縮が進み、膜ろ過の負荷が高くなることが前提とされている。
【０００４】
特許文献３には、曝気槽に導入される原水を活性汚泥とともに曝気し、生物学的に処理された原水を、当該曝気槽に所要の間隔をおいて浸漬配置された複数基の膜ろ過ユニットを用いて活性汚泥と分離する水の処理方法が開示されている。
【０００５】
当該処理方法は、記各膜ろ過ユニットの膜モジュールから吸い出されるろ過水量を、原水流入側から汚泥排出側の順に漸次増加させ、各膜ろ過ユニットの散気発生装置から発生する気泡の発生量を、原水流入側から汚泥排出側の順に漸次増加させるように構成されている。
【０００６】
多数基の膜ろ過ユニットが配された場合には、下流側の膜ろ過ユニットの周辺の汚泥中の溶存酸素量不足が際立つこと、上流側の領域では汚泥処理量が少なく汚泥の固形分も少ないため膜ろ過ユニットの吸引負荷が小さく、下流側領域では汚泥処理量が進み膜モジュールに付着する固形分の量も多くなるため膜ろ過ユニットの吸引負荷が大きくなることが前提とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３１２８９８号公報
【特許文献２】特開２００２−１２６４６０号公報
【特許文献３】ＷＯ２００８／１３９６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図４（ａ），（ｂ）には、生活排水のような一般的な都市下水や産業廃水等（以下、「汚水」という）の浄化処理のために標準活性汚泥法を採用した汚水処理装置が示されている。
【０００９】
当該汚水処理装置は、沈砂池９０、最初沈殿池９１、生物処理槽９２、最終沈殿池９３、消毒設備９４がこの順に備えられ、最初沈殿池９１（９１ａ〜９１ｄ）、生物処理槽９２（９２ａ〜９２ｄ）、最終沈殿池９３（９３ａ〜９３ｄ）が複数列並設されて構成されている。
【００１０】
汚水処理装置に流入した汚水は、沈砂池９０で砂や粗大物が除去された後に、最初沈殿池９１（９１ａ〜９１ｄ）に移送され、汚水中の浮遊固形物が沈降分離処理される。さらに、生物処理槽９２（９２ａ〜９２ｄ）に移送されて微生物の作用によって有機成分が分解除去され、その後に最終沈殿池９３（９３ａ〜９３ｄ）に移送され、最終沈殿池９３で活性汚泥が沈降分離された上澄水が、消毒設備９４で消毒された後に河川等に放流される。
【００１１】
このような標準活性汚泥法を採用した汚水処理装置に、被処理水からリンや窒素等を効果的に除去する高度処理が可能な膜分離活性汚泥法を採用して改築されることにより、図１に示したような有機性排水処理装置１が構成される場合がある。
【００１２】
膜分離活性汚泥法は、活性汚泥濃度が高い状態で固液分離を行えるため槽の容積を小さくでき、或いは槽内での反応時間を短縮できる等の利点があり、また膜ろ過されたろ過水にＳＳが混入しないために最終沈殿池が不要となり、処理施設全体の敷地面積を減らすことができる等の利点がある。
【００１３】
尚、膜分離活性汚泥法を採用した有機性排水処理装置１には、この他に被処理水を嫌気処理する嫌気槽、嫌気処理された汚水から窒素を除去する無酸素槽、有機物及びアンモニア性窒素を好気処理する好気槽、好気処理された汚水から処理水をろ過する膜ろ過装置を備えた膜分離槽等を備えて構成される態様もあり、本発明は何れの態様にも適用可能である。
【００１４】
このような既存の汚水処理装置が膜分離活性汚泥法を採用した有機性排水処理装置１に改築された場合、既存の槽形状の制約から、膜分離槽の形状が細長くなってしまい、被処理水の流れとして上流側と下流側が存在することになることがある。
【００１５】
上述したように、特許文献２には、膜分離槽の上流側から下流側に向かって汚泥濃度が高くなるため、上流側から下流側に向かって設置された各膜ろ過ユニットからの透過水量が次第に少なくなるように設定された運転方法が開示され、特許文献３には、同じく膜分離槽の上流側から下流側に向かって汚泥濃度が高くなるため、上流側から下流側に向かって設置された各膜ろ過ユニットからの透過水量が次第に多くなるように、散気発生装置から発生する気泡の発生量を次第に増加させる運転方法が開示されている。
【００１６】
しかし、実際に膜分離装置におけるファウリングの起こり易さは、単に汚泥濃度のみではなく、他に被処理水中に残存する有機物等に起因するため、膜分離槽に上流側と下流側とがあるプラグフロー式の場合、汚泥濃度の高い下流側より、むしろ汚泥濃度は低くても有機物を多量に含んだ上流側でファウリングが起き易い状況となる。さらに、被処理水に有機物が多量に含まれている上流側では、微生物がそれらを分解しようと活発に活動するため、生物処理するのに必要な酸素量が不足しがちになり易く、その状況で微生物が無理をして活動することにより、微生物がファウリングの原因物質となる代謝物を吐き出したり、微生物自身が事故消化を起こしてファウリング原因物質が溶出されることとなる。
【００１７】
図５には、上流側から下流側に複数の膜分離装置が浸漬配置された処理槽で、各膜分離装置への散気量を一定に維持した状態で、被処理水の流下距離に対する溶存酸素濃度ＤＯ及び酸素利用速度Ｒｒの関係を計測により求めた特性図が示されている。
【００１８】
当該特性図によれば、全体として上流側から下流側に向けて溶存酸素濃度が増加し、逆に酸素利用速度Ｒｒが減少する傾向が見られることが判明しており、被処理水中の有機物濃度が高い上流側では生物処理が活発に行なわれること、被処理水中の有機物濃度が低くなる下流側では生物処理も穏やかになると推測することができる。また、生物処理が活発に行なわれる上流側では、ファウリングの原因物質となる微生物の代謝物の濃度等も上昇していると推測できる。
【００１９】
しかし、処理槽の上流側から下流側に向けて溶存酸素濃度が一定の傾きを持って増加するようなことはなく、その変動範囲も様々であり、被処理水の状態や温度等によっても大きく変動する可能性がある。
【００２０】
そのため、処理槽の上流側から下流側にかけて、膜ろ過ユニットからの透過水量や散気量を次第に変化させる一律の制御では、効果的にファウリングの発生を防止することが困難であるという問題があった。
【００２１】
本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、処理槽内部でのそのときの被処理水の実際の状態に応じて散気量や透過液流量を調整することにより、処理槽に浸漬配置された膜分離装置全体のファウリングを効果的に防止できる有機性排水処理装置の運転方法及び有機性排水処理装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上述の目的を達成するため、本発明による有機性排水処理装置の運転方法の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、処理槽に複数の膜分離装置が浸漬配置された有機性排水処理装置の運転方法であって、前記処理槽を複数の区域に分割し、各区域に配置された汚泥性状測定手段の測定値に基づいて、対応する区域に浸漬配置された膜分離装置に対する散気量及び／または透過液流量を設定する点にある。
【００２３】
複数に分割された処理層の区域毎に汚泥性状測定手段で汚泥の性状を測定し、その測定値に基づいて対応する区域毎の膜分離装置に対して適切な散気量及び／または透過液流量が調整されるので、各区域で汚泥の性状が様々であっても、膜分離装置全体のファウリングを回避して適切な透過液流量を確保できるようになる。
【００２４】
同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記汚泥性状測定手段が溶存酸素量測定手段で構成され、前記溶存酸素量測定手段により測定された溶存酸素量が低い区域ほど、対応する区域に浸漬配置された膜分離装置に対する散気量を多く設定し及び／または透過液流量を少なく設定する点にある。
【００２５】
溶存酸素量が低い区域では、生物処理が活発に行なわれているために酸素が消費されていると推定し、その区域の膜分離装置の散気量を多く設定して膜面をクリーニングするとともに活性汚泥に酸素を供給し、或いは透過液流量を少なく設定して詰まりの発生を低減することで、ファウリングを効果的に防止することができるようになる。
【００２６】
同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記有機性排水処理装置全体での散気量及び／または透過液流量の総量を一定に保った状態で各区域の配分を変えることにより、対応する区域に浸漬配置された膜分離装置に対する散気量及び／または透過液流量を設定する点にある。
【００２７】
有機性排水処理装置全体での散気量及び／または透過液流量の総量を一定に保つことで、全体のエネルギーコストの変動及び透過水流量の変動を抑制しながら、特定の区域の膜分離装置に対する散気量を増やし、或いは透過液流量を下げることで、全体としてファウリングの発生を防止することができるようになる。
【００２８】
本発明による有機性排水処理装置の第一の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、被処理水が供給される処理槽と、膜面を洗浄する散気手段と膜面を透過した透過液を取り出す透過液取出し手段とを備え前記処理槽の被処理水に浸漬配置される複数の膜分離装置と、前記処理槽に分散配置され汚泥性状を測定する複数の汚泥性状測定手段と、前記汚泥性状測定手段の測定値に基づいて当該汚泥性状測定手段の近傍に配置されている膜分離装置に備えた散気手段からの散気量及び／または透過液取出し手段からの透過液流量を設定する制御手段と、を備えている点にある。
【００２９】
制御手段によって、汚泥性状測定手段で測定された実際の汚泥性状に対応してその近傍の膜分離装置に備えた散気手段からの散気量及び／または透過液取出し手段からの透過液流量が制御されるので、汚泥の性状が様々であっても、膜分離装置全体のファウリングを回避して適切な透過液流量を確保できる有機性排水処理装置を実現できるようになる。
【００３０】
同第二の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記汚泥性状測定手段が溶存酸素量測定手段で構成され、前記制御手段は前記溶存酸素量測定手段により測定された溶存酸素量が設定値より少なくなると、前記溶存酸素量測定手段の近傍に配置されている膜分離装置に備えた散気手段からの散気量を多く設定し及び／または透過液流量を少なく設定する点にある。
【００３１】
溶存酸素量が低いところでは、生物処理が活発に行なわれているために酸素が消費されていると推定し、その区域の膜分離装置の散気量を多く設定して膜面をクリーニングするとともに活性汚泥に酸素を供給し、或いは透過液流量を少なく設定して詰まりも発生を低減することで、ファウリングを効果的に防止することができるようになる。
【００３２】
同第三の特徴構成は、同請求項６に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記制御手段は流量調整用のバルブの開度調整または流量調整用の電動機のインバータ制御により各膜分離装置に対する散気量及び／または透過液流量を設定する点にある。
【００３３】
膜分離装置に対する散気量及び／または透過液流量を調整する具体的な機構として、流量調整用のバルブや電動機のインバータが好適であり、バルブの開度調整により散気量や透過液流量を容易に調整でき、インバータの出力周波数を調整することでブロワファンによる送風量やポンプによる透過液の吸引圧を調整できる。
【発明の効果】
【００３４】
以上説明した通り、本発明によれば、処理槽内部でのそのときの被処理水の実際の状態に応じて散気量や透過液流量を調整することにより、処理槽に浸漬配置された膜分離装置全体のファウリングを効果的に防止できる有機性排水処理装置の運転方法及び有機性排水処理装置を提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】汚水処理装置の説明図
【図２】膜分離装置の説明図
【図３】膜エレメントの説明図
【図４】（ａ）は一般的な汚水処理装置を上から見た図、（ｂ）は同様の装置を横から見た図
【図５】流下距離の長い処理槽で、散気量を一定に維持した状態での被処理水の流下距離に対する溶存酸素濃度ＤＯ及び酸素利用速度Ｒｒの特性図
【図６】本発明による膜分離装置の説明図
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明による有機性排水処理装置の運転方法及び有機性排水処理装置を説明する。
図１には、膜分離装置６が組み込まれた有機性排水処理装置１の一例が示されている。前処理設備２と、流量調整槽３と、活性汚泥が充填された嫌気槽４ａと膜分離槽４ｂとからなる活性汚泥処理槽４と、膜分離槽４ｂに浸漬配置され槽内の被処理水から透過水を得る膜分離装置６と、膜分離装置６でろ過された処理水を受け入れる処理水槽５と、制御手段としての制御装置２０を備えている。
【００３７】
前処理設備２には原水に混入している夾雑物を除去するバースクリーン２ａ等が設けられ、バースクリーン２ａ等で夾雑物が除去された被処理水が流量調整槽３に一旦貯留される。原水の流入量が変動する場合であっても、ポンプやバルブ等の流量調整機構３ａによって、流量調整槽３からは一定流量の被処理水が活性汚泥処理槽４に安定供給されるように構成されている。
【００３８】
活性汚泥が充填された膜分離槽４ｂでは、活性汚泥による生物処理によって原水中の有機物質が分解され、膜分離装置６を介してろ過された透過水が処理水槽５に導かれて一時貯留され、その後放流等される。膜分離槽４ｂの被処理水の一部が返送ポンプで引き抜かれ、返送路４ｃを介して嫌気槽４ａに返送される。膜分離槽４ｂで増殖した余剰汚泥は槽外に引き抜かれて廃棄され、一定の汚泥濃度に保たれる。
【００３９】
図２に示すように、膜分離装置６は、上下が開口した膜ケース７の内部に１００枚の板状の膜エレメント８が、各膜面が縦姿勢となるように、かつ６ｍｍから１０ｍｍ程度（本実施形態では８ｍｍ）の一定間隔を隔てて配列されており、膜ケース７の下方に散気装置１２を備えている。
【００４０】
散気装置１２は複数の散気孔が形成された散気管１３を備え、散気管１３に接続された散気ヘッダ１４を介して槽外に設置されたブロワＢやコンプレッサなどの給気源１５に接続されている。
【００４１】
膜エレメント８には集水管１７を介して槽外に設置された吸引機構としてのポンプ１８が接続され、槽内の被処理水が膜エレメント８の膜面を透過するように吸引ろ過される。
【００４２】
図３に示すように、膜エレメント８は、縦１０００ｍｍ×横４９０ｍｍの樹脂製の膜支持体９の表裏両面に、スペーサ１０を介して分離膜１１が配置され、分離膜１１の周縁の辺部１１ａが膜支持体９に超音波や熱で溶着、または接着剤などを用いて接着されている。分離膜１１は、平均孔径が約０．２μｍの微多孔性膜で、不織布に多孔性を有する樹脂が塗布及び含浸された有機ろ過膜である。尚、膜エレメント８はこのような構成に限るものではなく、分離膜１１を膜支持体９の表裏両面に巻き付けるように配置し、分離膜１１の端部を接着または溶着処理したものであってもよい。
【００４３】
膜支持体９の表面には長手方向に沿って深さ２ｍｍ、幅２ｍｍ程度の溝部９ｂが複数本形成され、その上端部には各溝部９ｂを連通する水平溝部９ｃが形成されている。表裏両面に形成された水平溝部９ｃが連通孔９ｄを介して連通され、膜支持体９の上縁部に形成されたノズル９ａに連通されている。
【００４４】
各ノズル９ａは、図２に示すように、チューブ１６を介して集水管１７に接続され、集水管１７には吸引機構としてのポンプ１８が接続され、ポンプ１８で吸引された透過水が処理水槽５に移送されるように構成されている。
【００４５】
このような膜分離装置６の散気装置１２及び吸引機構１８を作動させることにより、被処理水を分離膜１１に透過させた透過水を得るろ過工程が実行される。
【００４６】
図１に戻り、膜分離槽４ｂには、被処理水の流下方向に沿って複数の膜分離装置６が浸漬配置され、被処理水の流下方向に沿って所定間隔で汚泥性状測定手段の一例である溶存酸素量測定手段Ｓが設置され、各溶存酸素量測定手段Ｓで計測された溶存酸素量が制御装置２０に入力されている。
【００４７】
制御装置２０は、吸引機構としてのポンプ１８に接続された所定の集水管１７に備えたバルブの開度を調整するバルブ駆動回路と、給気源１５であるブロワＢから所定の散気装置１２の給気管１４に備えたバルブの開度を調整するバルブ駆動回路を備えている。
【００４８】
つまり、散気装置１２が膜面を洗浄する散気手段として機能し、吸引機構１８が膜面を透過した透過液を取り出す透過液取出し手段として機能し、溶存酸素量測定手段Ｓが処理槽４ｂに分散配置され汚泥性状を測定する複数の汚泥性状測定手段として機能する。
【００４９】
このように、多数の膜分離装置６が浸漬設置された大容量の膜分離槽４ｂを備えた有機性排水処理装置１では、処理槽に浸漬配置された膜分離装置６全体のファウリングを効果的に防止しながら、一定の透過流量を確保するように運転するのが非常に重要となる。
【００５０】
そこで、上述の制御装置２０は、処理槽である膜分離槽４ｂを膜分離装置６の配列方向に沿って複数の区域に分割し、各区域に配置された汚泥性状測定手段の測定値に基づいて、対応する区域に浸漬配置された膜分離装置６に対する散気量及び透過液流量を設定するように構成されている。
【００５１】
図６には、膜分離槽４ｂの上流から下流にかけて４つの区域Ｒ１〜Ｒ４に分割され、各区域Ｒ１〜Ｒ４に汚泥性状測定手段である溶存酸素量測定手段Ｓ１〜Ｓ４が設置されるとともに、各区域Ｒ１〜Ｒ４に設置された複数の膜分離装置６がグループ化された例が示されている。グループ化された膜分離装置６のそれぞれの集水管の連結部に透過流量調整用のバルブＶ１１〜Ｖ１４が設置され、それぞれの散気装置１２に備えた給気管１４の連結部に散気量調整用のバルブＶ２１〜Ｖ２４が設置されている。
【００５２】
制御装置２０は、複数に分割された処理層の区域Ｒ１〜Ｒ４毎に溶存酸素量測定手段Ｓ１〜Ｓ４で汚泥の性状の一例である溶存酸素量を測定し、その測定値に基づいて対応する区域毎の膜分離装置６に対して適切な散気量及び透過液流量を調整することにより、各区域Ｒ１〜Ｒ４で汚泥の性状が様々であっても、膜分離装置全体のファウリングを回避して適切な透過液流量を確保するように制御する。
【００５３】
具体的に、予め想定される原水のＢＯＤ／ＳＳ負荷に対して、膜分離槽４ｂに必要とされる適切な散気総量が設定されており、制御装置２０は、当該散気総量を各区域で均等に分配した散気量が、各区域に設置された膜分離装置６から供給される散気量となるように、各バルブＶ２１〜Ｖ２４の開度を設定する。
【００５４】
同様に、制御装置２０は、予め設定された総透過液流量を各区域で均等に分配した透過液流量が、各区域に設置された膜分離装置６から得られるように、透過流量調整用の各バルブＶ１１〜Ｖ１４の開度を設定する。
【００５５】
その後、制御装置２０は所定時間（例えば３時間）毎に溶存酸素量測定手段Ｓ１〜Ｓ４の測定値を入力し、その値に基づいて、溶存酸素量が低い区域ほど対応する区域に浸漬配置された膜分離装置６に対する散気量を多く設定するとともに、透過液流量を少なく設定するように各バルブＶ２１〜Ｖ２４，Ｖ１１〜Ｖ１４の開度を調整する。
【００５６】
例えば、各区域の溶存酸素量の測定値の比率と各区域の散気量の比率とが略反比例するように、各バルブＶ２１〜Ｖ２４の開度を調整するとともに、各区域の溶存酸素量の測定値の比率と各区域の透過液流量の比率とが比例するように、各バルブＶ１１〜Ｖ１４の開度を調整することができる。
【００５７】
例えば、各区域の溶存酸素量の測定値の平均値に対する偏差に所定の散気量補正係数を乗じた値が各区域の散気量となるように、各バルブＶ２１〜Ｖ２４の開度を調整するとともに、平均値に対する偏差に所定の透過液流量補正係数を乗じた値が各区域の透過液流量となるように、各バルブＶ１１〜Ｖ１４の開度を調整することができる。
【００５８】
ここに、散気量補正係数は負の値で、偏差が負になると散気量が増加し、偏差が正になると散気量が減少するように設定される。また、透過液流量補正係数は正の値で、偏差が負になると透過液流量が減少し、偏差が正になると透過液流量が増加するように設定される。
【００５９】
例えば、各区域の溶存酸素量の測定値の平均値に対する偏差に応じて予め設定された補正テーブルの値に基づいて、各バルブＶ２１〜Ｖ２４，Ｖ１１〜Ｖ１４の開度を調整することができる。
【００６０】
何れの場合も、予め設定された散気総量及び総透過液流量が一定に保たれた状態で上述の制御が行なわれることはいうまでもない。尚、溶存酸素量測定手段Ｓ１〜Ｓ４の測定値を入力する時間間隔は特に限定されるものではなく、適宜設定される値である。
【００６１】
上述した実施形態では、有機性排水処理装置全体での散気量及び／または透過液流量の総量を一定に保った状態で各区域の配分を変えることにより、対応する区域に浸漬配置された膜分離装置に対する散気量及び／または透過液流量を設定するものであるが、さらに別の態様として、溶存酸素量測定手段Ｓ１〜Ｓ４の測定値の平均値に基づいて、適切な散気総量及び透過液流量となるように総散気総量及び総透過液流量を可変設定し、その可変設定した総散気総量及び総透過液流量に対して、各区域の散気量及び透過液流量の配分を調整してもよい。この場合も上述と同様の態様で配分を調整することができる。
【００６２】
時々刻々流入する原水の性状が変化し、それに伴なって汚泥の性状も変化するため、総散気総量及び総透過液流量を可変設定すれば、これらの変化にも適切に対応できるようになる。
【００６３】
つまり、本発明は、溶存酸素量が低い区域では、生物処理が活発に行なわれているために酸素が消費され、それによりファウリングの原因となる微生物の代謝物等のファウリング原因物質も多く発生していると推定し、その区域の膜分離装置のファウリングの発生を防止することを目的として、その区域の膜分離装置の散気量を増加させて膜面をクリーニングするとともに、その区域の膜分離装置の透過液流量を減少させて膜面へのファウリング物質の吸着を抑制するものであり、槽内の全ての膜分離装置のファウリングを効果的に防止して、長期間安定して稼動させることを狙いとする発明である。
【００６４】
制御装置２０により制御される各区域の散気量及び透過液流量は、目標とする汚泥性状、ここでは溶存酸素量に収束させるためにフィードバック制御するという態様の制御ではなく、あくまでもファウリングを防止することを目的とするもので、オープンループの制御となる。ただ、溶存酸素量測定手段Ｓ１〜Ｓ４の測定値の平均値に基づいて、適切な散気総量及び透過液流量となるように総散気総量及び総透過液流量を可変設定する場合には、当該総散気総量及び総透過液流量についてはフィードバック制御されることが好ましい。例えばＰＩＤ制御を好適に用いることができる。
【００６５】
上述の実施例では制御装置２０が各区域の溶存酸素量の測定値に基づいて散気量及び透過液流量の双方を制御する態様を説明したが、何れか一方のみを制御するような態様でもよい。
【００６６】
つまり、制御装置２０は、溶存酸素量測定手段により測定された溶存酸素量が設定値より少なくなると、溶存酸素量測定手段の近傍に配置されている膜分離装置に備えた散気手段からの散気量を多く設定しまたは透過液流量を少なく設定するものであってもよい。
【００６７】
このような態様の場合、制御対象とならない他方は、初期に設定された状態を維持すればよい。また、制御対象とならない他方は、他の指標に基づいて上述とは独立して制御されるものであってもよい。
【００６８】
汚泥性状の指標としては溶存酸素量以外に、酸素利用速度やＯＲＰやＣＯＤ等を用いることもできる。またそれらの指標はセンサーで自動計測する態様に限らず、監視員が手動で測定し、その値を制御装置２０の入力部に入力する態様であってもよい。また、制御装置２０が各バルブを自動制御刷るのではなく、監視員が制御装置２０の操作部を手動操作する態様であってもよい。制御装置２０の具体的な構成は特に限定されるものではなく、コンピュータを用いた電子制御、シーケンサーを用いたリモート制御等様々な態様で実現できる。
【００６９】
上述の実施形態では、膜分離装置に対する散気量及び透過液流量が、区域毎に設置された流量調整用のバルブで調整される態様を説明したが、図７に示すように、区域毎にブロワファンＢ及びポンプＰを設置して、制御装置２０が各ブロワファンＢ及びポンプＰに内蔵された電動機の回転数をインバータ回路を介して調整することで、散気量及び透過液流量を調整するような態様を採用してもよい。
【００７０】
上述の実施形態では、既設の汚水処理装置の生物処理槽を膜分離槽に改築するような場合の、細長い処理槽を流下方向に複数の区域に分割する態様で本発明を説明したが、本発明はこのような細長い処理槽を対象とするものに限らず、幅方向にも広い処理槽にも適用可能である。この場合には、処理槽を平面視で縦横に複数の区域に分割し、各区域に配置された汚泥性状測定手段の測定値に基づいて、対応する区域に浸漬配置された膜分離装置に対する散気量及び／または透過液流量を設定すればよい。
【００７１】
上述した実施形態は本発明の一態様であり、該記載により本発明が限定されるものではなく、各部の具体的構成や制御態様は本発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００７２】
１：膜分離装置
４ａ：嫌気槽
４ｂ：膜分離槽
６：膜分離装置
１２：散気装置
１５：給気源（ブロワー）
１８：吸引機構（ポンプ）
２０：制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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