(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃水中に含まれる重金属を不溶化処理する不溶化処理手段と、
この不溶化処理手段の下流側に設けられ、不溶化処理手段から流れてきた廃水を濾過するための膜分離手段と、を備えており、
この膜分離手段には、廃水を濾過するための膜モジュールと、この膜モジュールにエアを吹き付けて膜モジュールを洗浄するための洗浄手段とが設けられており、
前記洗浄手段は、前記膜モジュールによって廃水を濾過していないときにのみ、前記膜モジュールにエアを吹き付けるようになっている、廃水処理装置。
【請求項２】
廃水中に含まれる重金属を不溶化処理する不溶化処理手段と、
この不溶化処理手段の下流側に設けられ、不溶化処理手段から流れてきた廃水を濾過するための膜分離手段と、を備え、
この膜分離手段は、廃水を濾過するための少なくとも１つの膜モジュールと、
これら少なくとも１つの膜モジュールの下方に各々設けられ、当該膜モジュールに空気を吹き付けて膜モジュールを洗浄するための少なくとも２つの散気ユニットと、
これら少なくとも２つの散気ユニットの各々に連結された複数のバルブと、
これら複数のバルブに連結された空気の供給源とを有しており、
少なくとも２つの散気ユニットは、各膜モジュールによって廃水を濾過していないときにのみ作動するようになっている、廃水処理装置。
【請求項３】
前記膜分離手段を５分〜２０分連続駆動させてから、３０秒〜３００秒間、前記膜モジュールの洗浄を行うようになっている、請求項１又は２に記載の廃水処理装置。
【請求項４】
少なくとも２つの散気ユニットの各散気ユニットをすべて同時に作動させないように制御する制御手段を有する、請求項２に記載の廃水処理装置。
【請求項５】
前記制御手段は、複数のバルブを同時に開かないように、当該複数のバルブを制御するように構成されている請求項４に記載の廃水処理装置。
【請求項６】
廃水中に含まれる重金属を不溶化処理する不溶化処理手段と、この不溶化処理手段の下流側に設けられ、不溶化処理手段から流れてきた廃水を濾過するための膜分離手段と、この膜分離手段に設けられ、廃水を濾過するための膜モジュールと、この膜モジュールにエアを吹き付けて膜モジュールを洗浄するための洗浄手段と、を備えた廃水処理装置を用いた廃水処理方法であって、
前記膜モジュールによって廃水を濾過していないときにのみ、前記洗浄手段によって前記膜モジュールにエアを吹き付けるようになっている、廃水処理方法。
【請求項７】
廃水中に含まれる重金属を不溶化処理する不溶化処理工程と、
廃水を濾過するための少なくとも１つの膜モジュール、これら少なくとも１つの膜モジュールの下方に各々設けられ、当該膜モジュールに空気を吹き付けて膜モジュールを洗浄するための少なくとも２つの散気ユニット、これら少なくとも２つの散気ユニットの各々に連結された複数のバルブ、及びこれら複数のバルブに連結された空気の供給源を有する膜分離手段によって不溶化物を含む廃水を濾過する工程と、を備える廃水処理方法であって、
少なくとも２つの散気ユニットは、各膜モジュールによって廃水を濾過していないときにのみ作動するようになっている、廃水処理方法。
【請求項８】
前記膜分離手段を５分〜２０分連続駆動させてから、３０秒〜３００秒間、前記膜モジュールの洗浄を行うようになっている、請求項６又は７に記載の廃水処理方法。
【請求項９】
前記廃水処理装置は、少なくとも２つの散気ユニットの各散気ユニットをすべて同時に作動させないように制御する制御手段を有する、請求項７に記載の廃水処理方法。
【請求項１０】
前記制御手段は、複数のバルブを同時に開かないように、当該複数のバルブを制御するように構成されている請求項４に記載の廃水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃水処理装置及び廃水処理方法に関し、特に、重金属を含む廃水を処理するための廃水処理装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電解メッキ工程から排出されるメッキ廃水など、重金属を含む廃水中から重金属を除去する方法としては、例えば、特許文献１に記載された廃水処理方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１５５５１号公報
【０００４】
特許文献１に記載された廃水処理方法では、貯留槽に一旦貯留された廃水を不溶化槽にて不溶化処理する。具体的には、水酸化剤（アルカリ剤）や硫化剤等の不溶化剤を廃水に添加して重金属を、水に難溶解性の水酸化物や硫化物等の不溶化物とする。この不溶化物は粒子径が小さいため、凝集槽にて不溶化処理された廃水に無機凝集剤（例えば硫酸アルミニウム）等の凝集剤を添加して、不溶化物を凝集させて不溶化物のフロックを生成する。ついで、凝集させた不溶化物のフロックを含む廃水を中空糸膜フィルタにて濾過し、さらに濾過水をｐＨ調整槽にて中和してから処理水として排出する。また、中空糸膜フィルタの下方には、散気管が設けられており、この散気管からエアをバブリングする、所謂、曝気を行うことにより中空糸膜フィルタを洗浄するようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、散気管から排出されたエアを用いて曝気を行う際、散気管から排出されたエアを膜フィルタの表面に当てて膜フィルタを揺らし、この揺れにより膜フィルタの表面からフロックを脱落させているが、長時間、エアを排出し続けると、エアが廃水中の不溶化物のフロックに当たってフロックが破壊されてしまい、微粒子化した不溶化物によって膜フィルタが目詰まりしてしまうという問題があった。一方で、フロックの破壊を防ぐために曝気の時間を短くすると、膜フィルタを十分に洗浄することができないという問題が生じる。
【０００６】
そこで本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、不溶化物によって中空糸膜フィルタが目詰まりするのを防止しつつ、中空糸膜フィルタを十分に洗浄することができる廃水処理装置及び廃水処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の発明者等の実験によれば、中空糸膜フィルタによって廃水を濾過していないときにのみ、中空糸膜フィルタにエアを吹き付ける間欠的曝気を行うことにより、フロックを破壊することなく、中空糸膜フィルタを洗浄できることが判明した。
【０００８】
従って、上述した課題を解決するために、本発明は、廃水中に含まれる重金属を不溶化処理する不溶化処理手段と、この不溶化処理手段の下流側に設けられ、不溶化処理手段から流れてきた廃水を濾過するための膜分離手段と、を備えており、この膜分離手段には、廃水を濾過するための膜モジュールと、この膜モジュールにエアを吹き付けて膜モジュールを洗浄するための洗浄手段とが設けられており、洗浄手段は、膜モジュールによって廃水を濾過していないときにのみ、膜モジュールにエアを吹き付けるようになっていることを特徴とする。
【０００９】
また、上述した課題を解決するために、本発明は、廃水中に含まれる重金属を不溶化処理するための不溶化処理手段と、この不溶化処理手段の下流側に設けられ、不溶化処理手段から流れてきた廃水を濾過するための膜分離手段と、を備え、この膜分離手段は、廃水を濾過するための少なくとも１つの膜モジュールと、これら少なくとも１つの膜モジュールの下方に各々設けられ、当該膜モジュールに空気を吹き付けて膜モジュールを洗浄するための少なくとも２つの散気ユニットと、これら少なくとも２つの散気ユニットの各々に連結された複数のバルブと、これら複数のバルブに連結された空気の供給源とを有しており、少なくとも２つの散気ユニットは、各膜モジュールによって廃水を濾過していないときにのみ作動するようになっている。
【００１０】
このように構成された本発明によれば、膜モジュールによって廃水を濾過していないときにのみ、膜モジュールにエアを吹き付けて曝気を行うことができ、これにより、不溶化処理手段で生成されたフロックを破壊することなく、膜モジュールを洗浄することができる。そしてフロックの破壊を抑制することによって、微粒子化した不溶化物によって膜モジュールが目詰まりするのを防止することができる。
【００１１】
また、本発明において、好ましくは、膜分離手段を５分〜２０分連続駆動させてから、３０秒〜３００秒間、膜モジュールの洗浄を行うようになっている。
【００１２】
また、本発明において、好ましくは、少なくとも２つの散気ユニットの各散気ユニットをすべて同時に作動させないように制御する制御手段を有する。また、本発明において、好ましくは、制御手段は、複数のバルブを同時に開かないように、当該複数のバルブを制御するように構成されている。
【００１３】
このように構成された本発明によれば、複数のバルブを同時に開らかないように構成して少なくとも２つの散気ユニットの各散気ユニットが同時に作動させないようにすることで、各々の散気ユニットを間欠的に作動させることができる。これにより、異なる位置に設けられた２つの散気ユニットを間欠的に作動させることができ、エアによって生じる水流路の固定化が防止され、エアによる膜面洗浄効果が向上する。また、上記効果により散気ユニット全体に供給する空気量を半分にしても膜モジュールを十分に洗浄することができる。
【００１４】
また、上述した課題を解決するために、本発明は、廃水中に含まれる重金属を不溶化処理するための不溶化処理手段と、この不溶化処理手段の下流側に設けられ、不溶化処理手段から流れてきた廃水を濾過するための膜分離手段と、この膜分離手段に設けられ、廃水を濾過するための膜モジュールと、この膜モジュールにエアを吹き付けて膜モジュールを洗浄するための洗浄手段と、を備えた廃水処理装置を用いた廃水処理方法であって、膜モジュールによって廃水を濾過していないときにのみ、洗浄手段によって膜モジュールにエアを吹き付けるようになっていることを特徴とする。
【００１５】
また、上述した課題を解決するために、本発明は、廃水中に含まれる重金属を不溶化処理するための不溶化処理工程と、廃水を濾過するための少なくとも１つの膜モジュール、これら少なくとも１つの膜モジュールの下方に各々設けられ、当該膜モジュールに空気を吹き付けて膜モジュールを洗浄するための少なくとも２つの散気ユニット、これら少なくとも２つの散気ユニットの各々に連結された複数のバルブ、及びこれら複数のバルブに連結された空気の供給源を有する膜分離手段によって不溶化物を含む廃水を濾過する工程と、を備える廃水処理方法であって、少なくとも２つの散気ユニットは、各膜モジュールによって廃水を濾過していないときにのみ作動するようになっている。
【００１６】
このように構成された本発明によれば、膜モジュールによって廃水を濾過していないときにのみ、膜モジュールにエアを吹き付けて曝気を行うことができ、これにより、不溶化処理手段で生成されたフロックを破壊することなく、膜モジュールを洗浄することができる。そしてフロックの破壊を抑制することによって、微粒子化した不溶化物によって膜モジュールが目詰まりするのを防止することができる。
【００１７】
また、本発明において、好ましくは、膜分離手段を５分〜２０分連続駆動させてから、３０秒〜３００秒間、膜モジュールの洗浄を行うようになっている。
【００１８】
また、本発明において、好ましくは、廃水処理装置は、少なくとも２つの散気ユニットの各散気ユニットをすべて同時に作動させないように制御する制御手段を有する。また、本発明において、好ましくは、制御手段は、複数のバルブを同時に開かないように、当該複数のバルブを制御するように構成されている。
【００１９】
このように構成された本発明によれば、複数のバルブを同時に開らかないように構成して少なくとも２つの散気ユニットの各散気ユニットが同時に作動させないようにすることで、各々の散気ユニットを間欠的に作動させることができる。
これにより、異なる位置にもうけられた２つの散気ユニットを間欠的に作動させることができ、エアによって生じる水流路の固定化が防止され、エアによる膜面洗浄効果が向上する。また、上記効果により散気ユニット全体に供給する空気量を半分にしても膜モジュールを十分に洗浄することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明にかかる廃水処理装置によれば、不溶化物によって中空糸膜フィルタが目詰まりするのを防止しつつ、中空糸膜フィルタを十分に洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態による廃水処理装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による廃水処理装置の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態による廃水処理装置の膜分離手段を示す概略図である。
【図４】本発明の第２の実施形態による廃水処理装置の散気装置を示す斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施形態による廃水処理装置の散気装置の一部を示す上面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態による廃水処理装置の散気装置の一部を示す側面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態による廃水処理装置を示す斜視図である。
【図８】本発明の第２の実施形態による廃水処理装置の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態による廃水処理装置の動作を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態による廃水処理装置及び処理方法について説明する。
【００２３】
本発明の廃水処理装置は、重金属および錯体形成化合物を含む廃水Ｗ0を処理する装置であるが、特に無電解ニッケルメッキなどの無電解メッキ工程から排出される廃水を処理するのに好適である。
【００２４】
図１は、本発明の第１の実施形態による廃水処理装置を示す概略構成図である。この例の廃水処理装置１は、上流側から順に、廃水Ｗ0を下流側に向けて流すポンプＰ１と、ポンプＰ１から流れてきた廃水Ｗ0を一旦貯留する貯留手段１０と、酸化処理手段２０と、不溶化処理手段３０と、膜分離手段４０と、ｐＨ調整手段５０とを備えている。
【００２５】
本発明の処理対象となる廃水Ｗ0は、例えばメッキ工場等の金属表面処理工場などから発生した廃液（被処理水）であり、重金属、および重金属と配位結合して金属錯体を形成する化合物（以下、「錯体形成化合物」という。）を含む。重金属としては、クロム、銅、亜鉛、カドミウム、ニッケル、水銀、鉛、鉄などが挙げられる。これら重金属は単独で含まれていてもよいが、通常は複数の重金属が混合された状態で含まれている。一方、錯体形成化合物は、重金属のいずれかと配位結合して、重金属原子を中心とする金属錯体を形成する化合物である。錯体形成化合物の例としては、クエン酸、グルコン酸、シュウ酸、酒石酸、コハク酸、シアンおよびこれらの塩等の酸性洗浄成分；ＥＤＴＡ、エチレンジアミン、トリエタノールアミン、アンモニア（アンモニウム塩を含む）等のアミン類などが挙げられる。なお、金属錯体にはキレート錯体も含まれることから、錯体形成化合物には、酒石酸やＥＤＴＡなどのキレート剤も当然に該当する。
なお廃水Ｗ0中には、重金属および錯体形成化合物の他に、洗浄成分や、ｐＨ調整成分として界面活性剤、錯体形成化合物以外のルイス酸などが含まれていてもよい。
【００２６】
ポンプＰ１は、金属表面処理工場などから発生した廃水Ｗ0を下流側に向けて流すようになっている。ポンプＰ１は、排水処理装置内で廃水Ｗ0を流すための動力を発生させる。
【００２７】
貯留手段１０は、ポンプＰ１の下流側に設けられており、ポンプＰ１から流れてきた廃水Ｗ0を一旦貯留する手段である。貯留手段１０は貯留槽１１を備える。貯留槽１１としては、廃水Ｗ0を貯留できるものであれば特に制限されない。
【００２８】
酸化処理手段２０は、廃水Ｗ0中の錯体形成化合物の酸化処理するようになっている。この例の酸化処理手段２０は、貯留手段１０から送られた廃水Ｗ0溜める酸化槽２１と、酸化槽２１中の廃水Ｗ0に酸化剤と添加する酸化剤添加手段２２と、酸化槽２１中の廃水Ｗ0の水質を検査する水質計２３と、酸化槽２１中の廃水Ｗ0を攪拌する攪拌翼２４とを備えている。
【００２９】
酸化槽２１としては、廃水Ｗ0を貯留できるものであれば特に制限されないが、酸化剤によって劣化しにくい材質のものが好ましい。酸化剤添加手段２２としては、酸化剤を添加できるものであれば特に制限されない。
【００３０】
水質計２３は、酸化槽２１中廃水Ｗ0の水質を検査するものである。水質を検査することで、酸化剤の添加量の過不足を把握でき、特に、酸化剤の過剰添加を抑制するのに有効である。水質計２３としては、酸化還元電位計、酸化剤濃度計などが挙げられる。また、これらの電位計や濃度計に代えて、あるいはこれらと併用して、錯体形成化合物の濃度を測定するための濃度計を用いることも可能である。ただし、錯体形成化合物の濃度を測定するための濃度計は、アンモニアなど濃度測定が可能な錯体形成化合物を含む廃水Ｗ0を処理する場合に用いる。
なお、この例の酸化処理手段２０は１つの水質計２３を備えているが、水質の検査方法に応じて複数種類の水質計を備えていてもよい。
【００３１】
不溶化処理手段３０は、酸化処理手段２０にて酸化処理した廃水Ｗ0中の重金属を不溶化処理し、不溶化物のフロックを生成するようになっている。なお、不溶化とは、廃水Ｗ0中に浮遊している重金属を難溶解性化合物（不溶化物）とすることによって析出させることである。この不溶化処理手段３０は、酸化処理手段２０から送られた廃水Ｗ0を溜める不溶化槽３１と、不溶化槽３１中の廃水Ｗ0に不溶化剤を添加する不溶化剤添加手段３２と、不溶化槽３１中の廃水Ｗ0の水質を検査する水質計３３と、不溶化３１中の廃水Ｗ0を攪拌する攪拌翼３４とを備えている。
【００３２】
不溶化槽３１としては、廃水Ｗ0を貯留できるものであれば特に制限されないが、不溶化剤によって劣化しにくい材質のものが好ましい。不溶化剤添加手段３２としては、不溶化剤を添加できるものであれば特に制限されない。
【００３３】
水質計３３は不溶化槽３１中のＷ0の水質を検査するものである。水質を検査することで、不溶化剤の添加量の過不足を把握でき、特に、不溶化剤の過剰添加を抑制するのに有効である。水質計３３としては、ｐＨ計などが挙げられる。なお、この例の不溶化処理手段３０は１つの水質計３３を備えているが、水質の検査方法に応じて複数種類の水質計を備えていてもよい。
【００３４】
膜分離手段４０は、不溶化処理手段３０にて不溶化処理した廃水Ｗ0を濾過水Ｗ1と膜分離濃縮水Ｗ2に膜分離する手段である。膜分離手段４０は、不溶化処理手段３０から送られた廃水Ｗ0を溜める膜分離槽４２と、膜分離槽４２内に設けられた膜モジュール４３と、膜洗浄用の散気装置４４とを備える。膜モジュール４３には吸引ポンプＰ２が接続され、散気装置４４にはブロワーＢが接続されている。膜分離手段４０は、さらに、吸引ポンプＰ２及びブロワーＢを制御するための制御装置４６を備えている。
【００３５】
膜モジュール４３を構成する濾過膜の種類としては、水処理等の分離操作に用いられる中空糸膜、平膜、チューブラ膜、モノリス型膜などが挙げられるが、容積充填率が高いことから中空糸膜が好ましい。濾過膜として中空糸膜を用いる場合、その材質としては、セルロース、ポリオレフィン、ポリスルホン、ポリフッ化ビニリデンフロライド（ＰＶＤＦ）、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）などが挙げられる。濾過膜として平膜やモノリス型膜を用いる場合は、セラミック性の膜を用いることができる。濾過膜に形成される微細孔の平均孔径としては、一般に限外濾過膜と呼ばれる膜で平均孔径０．００１〜０．１μｍ、一般に精密濾過膜と呼ばれる膜で平均孔径０．１〜1μｍであり、本発明においてはこれらの膜を用いることが好ましい。なお、重金属を不溶化処理することで生成された不溶化物の粒子径は、一般的に０．１〜１００μｍであるため、濾過膜の微細孔の平均孔径は０．０３μｍ以上であることが好ましい。平均孔径が０．０３μｍ未満であると、膜分離に要する圧力が大きくなるため、運転エネルギーが過大となる。一方、濾過膜４１の微細孔の平均孔径は３μｍ以下が好ましい。平均孔径が３μｍを超えると、濾過膜の二次側（濾過水中）に漏出する重金属の不溶化物の粒子の割合が増加し、濾過水中の金属濃度が上昇しやすくなる。
【００３６】
また、散気装置４４は膜モジュール４３の下方に設けられ、ブロワーＢより送気されたエアを膜分離槽４２内に放出する。これにより、散気装置４４から散気された気泡が、廃水Ｗ0の液中を通って膜モジュール４３に達し、その後、水面から放出される。このとき、上昇する気泡が濾過膜に当たって濾過膜が揺れるので、濾過膜に付着した不溶化物が濾過膜から離脱するので膜モジュール４３の濾過膜を洗浄することができる。なお、膜分離手段４０により分離された膜分離濃縮水Ｗ2の一部を、不溶化槽３１や、酸化槽２１、貯留槽１１に返送してもよい。
【００３７】
ｐＨ調整手段５０は、膜分離手段４０にて膜分離した濾過水Ｗ1のｐＨを、河川等への放流に適したｐＨに調整する手段であり、ｐＨを調整された濾過水Ｗ1は処理水Ｗ3として排出される。なお、膜分離手段４０によって不溶化物を十分に除去しているので、濾過水Ｗ1のｐＨを中和しても重金属が再溶解するおそれがない。
【００３８】
ｐＨ調整手段５０は、ｐＨ調整槽５１と、ｐＨ計（図示略）と、酸添加装置およびアルカリ添加装置（いずれも図示略）とを備える。ｐＨ調整槽５１としては、濾過水Ｗ1を貯留できるものであれば特に制限されない。また、ｐＨ計、酸添加装置およびアルカリ添加装置についても、ｐＨ調整に用いられるものであれば特に制限されない。
【００３９】
以下、上述した廃水処理装置１の作用について説明する。
廃水処理装置１を駆動させてポンプＰ１を駆動させることによって廃水Ｗ0が上流側から貯留手段１０の貯留槽１１内に流れ込む。そして貯留槽１１が廃水Ｗ0で満たされると、廃水Ｗ0は貯留槽１１から溢れでて、貯留槽１１よりも下流側にある酸化処理手段２０の酸化槽２１に流れ込む。酸化槽２１内では、攪拌翼２４を駆動させながら廃水Ｗ0に酸化剤が添加され、これにより廃水Ｗ0中の錯体形成化合物が酸化処理される。
【００４０】
酸化処理で用いる酸化剤としては、次亜塩素酸、亜塩素酸、過塩素酸もしくはこれらの塩、過酸化水素などが挙げられる。これらの中でも、次亜塩素酸、亜塩素酸、過塩素酸もしくはこれらの塩、またはこれらの混合溶液が好ましく、取り扱い性、入手容易性の観点から次亜塩素酸ナトリウム溶液が特に好ましい。次亜塩素酸、亜塩素酸、過塩素酸もしくはこれらの塩、またはこれらの混含溶液を酸化剤として用いれば、酸化反応が速やかに進行しやすくなり、全体の処理速度を速めることができる。また、これらは、ＥＤＴＡ、酒石酸などのキレート作用を有する錯体形成化合物の分解効率が高いことから、後述する不溶化処理工程において錯体形成化合物による不溶化物の凝集阻害を防ぐことができ、不溶化処理をより効率的に行うことができる。また、特に次亜塩素酸ナトリウムまたはその溶液を酸化剤として用いると、後段の不溶化処理工程において生成する重金属の不溶化物の粒子径が大きくなる傾向にある。不溶化物の粒子径が大きい方が、後述する膜分離工程において濾過膜の細孔が閉塞されるのを抑制でき、膜の流束を高く維持できる。さらに、廃水Ｗ0が無電解ニッケルメッキ廃水など、重金属としてニッケルを含む廃水の場合、次亜塩素酸ナトリウムなどの酸化剤の添加によって、溶解しているニッケルイオンがオキシ水酸化ニッケル(ＮｉＯ(ＯＨ))に酸化される。オキシ水酸化ニッケルは、一般的に水酸化ニッケル(Ｎｉ(ＯＨ)2)と比較して溶解度が低くなるため、高度な排水処理を行う場合には、次亜塩素酸ナトリウムまたはその溶液が酸化剤として特に好ましい。
【００４１】
なお、廃水Ｗ0への酸化剤の添加は、廃水Ｗ0中に含まれる錯体形成化合物を酸化処理することが目的であり、過剰に酸化剤を添加することは、薬品の過剰消費となる。また、酸化剤を過剰に添加すると、残存した酸化剤により、後述する膜分離工程で用いる濾過膜を酸化させるおそれがある。加えて、酸化剤を過剰に添加すると、最終的に発生するスラッジ量が増加する傾向にある。
【００４２】
以上のことにより、酸化処理工程では廃水Ｗ0中に含まれる錯体形成化合物を全て酸化した時点で、廃水Ｗ0中への酸化剤の添加を停止することが望ましく、過剰添加を制御するのがよい。酸化剤の添加終了点を検知する方法としては、水質計２３を用いた酸化還元電位のモニタリング、酸化剤濃度のモニタリング、錯体形成化合物の濃度のモニタリング、といった方法が挙げられる。
【００４３】
酸化槽２１内で酸化処理を行っている間もポンプＰ１は駆動しているので、この間もポンプＰ１から貯留槽１１へ、そして貯留槽１１から酸化槽２１へ継続的に廃水Ｗ0が注ぎこまれる。そして酸化槽２１が廃水Ｗ0で満たされると、廃水Ｗ0は、酸化槽２１から溢れでて、酸化槽２１よりも下流側にある不溶化処理手段３０の不溶化槽３１に流れ込む。
【００４４】
不溶化槽３１内では、攪拌翼３４を駆動させながら廃水Ｗ0に不溶化剤が添加され、これにより廃水Ｗ0中の重金属が不溶化処理される。そして不溶化槽３１が廃水Ｗ0で満たされると、廃水Ｗ0は不溶化槽３１からあふれ出て膜分離手段４０の膜分離槽４２に流れ込む。
【００４５】
不溶化処理手段３０では、酸化処理された廃水Ｗ0を不溶化処理手段３０の不溶化槽３１に移し、不溶化剤を添加して廃水Ｗ0中の重金属を不溶化処理し、不溶化処理した重金属のフロックを不溶化槽３１内で生成する。不溶化処理の方法としては、水酸化剤を用いた水酸化物法と、硫化剤を用いた硫化物法がある。なお、硫化物法の場合は硫化水素発生のおそれがあるため、不溶化処理としては水酸化物法が好ましい。
【００４６】
水酸化物法は、水酸化剤(水酸化物イオン)と対象金属とを反応させ、溶解度の低い金属水酸化物として析出させる方法である。水酸化剤としては、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなどが用いられる。水酸化ナトリウムを用いるとスラッジ発生量が少なくなるためより好ましい。
【００４７】
一方、硫化物法は、硫化剤(硫化物イオン)と対象金属を反応させ、溶解度の低い金属硫化物として析出させる方法である。硫化剤としては、硫化ナトリウム、硫化水素などが用いられる。
【００４８】
なお、水酸化物法によって不溶化処理を行う場合、重金属は各金属種によって溶解度が最も低くなるｐＨ領域が異なる。そのため、重金属の除去率を高めるために、溶解度が最も低くなるｐＨになるまで、不溶化剤(水酸化剤)を添加する。その際、不溶化剤の添加量の制御は、水質計３３による不溶化槽３１中の廃水Ｗ0のｐＨ測定によって行われる。
ただし、廃水処理装置に供給される廃水Ｗ0中の重金属の組成および濃度が、常時一定であることが判明している場合には、不溶化剤を一定量注入することによって制御することもできる。
【００４９】
また、同じ重金属であっても、共存する他の成分によって、溶解度が最も低くなるｐＨ領域が異なることがある。よって、実際には処理対象の廃水Ｗ0を用いた事前試験を行い、最も適したｐＨ領域となるように制御することが望ましい。
【００５０】
膜分離手段４０内では、膜分離槽４２内の廃水Ｗ0を廃水吸引ポンプＰ２により膜モジュール４３の濾過膜の細孔を介して吸引ろ過することで、廃水Ｗ0を濾過水Ｗ1と、不溶化物のフロックを含む膜分離濃縮水Ｗ2とに分離する。そして濾過水Ｗ1は、ｐＨ調整手段５０に流れ、膜分離濃縮水Ｗ2は、脱水手段（図示略）により脱水され、脱水ケーキ等の産業廃棄物として処理される。
【００５１】
ｐＨ調整手段５０に流れた濾過水Ｗ1は、ｐＨ調整手段５０内で水素イオン濃度が調整された後、処理水Ｗ3として排出される。ｐＨ調整工程では、濾過水Ｗ1をｐＨ調整手段５０のｐＨ調整槽５１に移し、濾過水Ｗ1のｐＨを河川等への放流に適したｐＨに調整する。特に不溶化処理工程において水酸化物法を用いた場合、通常、濾過水Ｗ1はアルカリ性となっているため中和するのがよい。ｐＨを調整された濾過水Ｗ1は処理水Ｗ3として排出される。
ｐＨ調整工程では、中和用のｐＨ調整剤として、塩酸、硫酸、炭酸ガス等の酸などが用いられる。ｐＨ調整工程において酸を過剰に添加した場合には、ｐＨ調整剤として水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリを添加して、中性領域になるようにｐＨを再調整する。なお、膜分離工程によって不溶化物を十分に除去しているので、濾過水Ｗ1のｐＨを中和しても重金属が再溶解するおそれがない。
【００５２】
次に、膜モジュール４３を洗浄するときの廃水処理装置の動作について詳述する。
【００５３】
図２は、廃水処理装置の動作を説明するためのタイムチャートである。
図２に示すように、膜分離手段４０において、廃水Ｗ0を濾過している場合、即ちポンプＰ２が作動しており、膜分離槽４２内の廃水Ｗ0が吸引濾過されている場合、ブロワーＢを停止させて曝気を行わないようになっている。そして予め決定された時間ｔ1だけ廃水Ｗ0を吸引濾過して膜モジュール４３の表面にフロックが捕捉されると、制御装置４６は、一旦ポンプＰ２を停止させることによって廃水Ｗ0の吸引濾過を停止し、これとほぼ同時にブロワーＢを作動させて曝気を開始する。これにより、エアが散気装置４４から膜モジュール４３に向けて放出される。そして散気装置４４からのエアによって膜モジュール４３の表面に捕捉されたフロックは、膜モジュール４３の表面から離脱する。そして所定時間ｔ2、曝気を行った後、制御装置４６は、ブロワーＢを停止させて曝気を停止させ、これとほぼ同時にポンプＰ２を作動させて廃水Ｗ0の吸引濾過を再開する。
【００５４】
吸引濾過を行う時間ｔ1は、短すぎると廃水Ｗ0の濾過時間が短くなって廃水処理装置１の処理効率が低下し、長すぎると膜モジュール４３の表面に多量のフロックが付着して膜モジュール４３の濾過効率が低下してしまう。そして発明者等による実験によれば、吸引濾過を行う時間ｔ1は約５分〜２０分であるのが良い。また、曝気を行う時間ｔ2は、短すぎると十分に膜モジュール４３を洗浄することができず、長すぎると膜モジュール４３に捕捉されたフロックがエアで破壊されてしまい、微粒子化した不溶化物によって膜モジュール４３が目詰まりし易くなってしまう。そして発明者等による実験によれば、曝気を行う時間ｔ2は、約３０秒〜３００秒であるのが良い。また、吸引濾過を行う時間ｔ1と、曝気を行う時間ｔ2とは、上述した範囲の中で比例させることが好ましく、吸引濾過を行う時間ｔ1が短ければ曝気を行う時間ｔ2を短くし、一方で、吸引濾過を行う時間ｔ1が長ければ曝気を行う時間ｔ2を長くするのが良い。
【００５５】
以上のように、膜分離手段４０において、膜モジュール４３を洗浄するための曝気の時間ｔ2を所定の範囲内とすることによって、膜モジュール４３を十分に洗浄しながら、不溶化物のフロックがエアによって破壊されるのを防止することができる。そして不溶化物のフロックが破壊されるのを防止することによって、膜分離槽４２内で不溶化物が微粒子化するのを抑制することができ、これにより膜モジュール４３が目詰まりするのを防止することができる。また、膜モジュール４３として中空糸膜モジュールを用いた場合、曝気の時間ｔ2を所定の範囲内とすることによって中空糸膜同士が接触して中空糸膜が傷付くのを抑制することができる。また、曝気の時間ｔ2を制限することによって、曝気時に使用するエネルギーを抑制することができる。
【００５６】
次に、本発明の第２の実施形態による廃水処理装置について詳述する。第２の実施形態による廃水処理装置は、第１の実施形態による廃水処理装置と同一の構成を有する箇所があるため、以下の説明では、主に差異のある構成について詳述する。具体的には、第１の実施形態による廃水処理装置と、第２の実施形態による廃水処理装置とでは、主に膜分離手段の構成、及び膜モジュールを洗浄するときの動作が異なる。
【００５７】
図３は、第２の実施形態による廃水処理装置の膜分離手段を示す概略図であり、図４は、散気装置を示す斜視図であり、図５は、散気装置の一部を示す上面図であり、図６は、散気装置の一部を示す側面図である。
【００５８】
図３及び図４に示すように、散気手段は、散気装置４４と、ブロワーＢに接続され、鉛直方向に沿って各々１本ずつ設けられた第１空気供給管６１および第２空気供給管６２と、第１空気供給管６１の端に接続され、水平方向に沿って設けられた四角パイプ状の第１空気分岐管６３と、第２空気供給管６２の下端に接続され、水平方向に沿って設けられた四角パイプ状の第２空気分岐管６４とを備えている。また、散気装置４４は、第１空気分岐管６３に接続された２本以上の直線状の第１散気管６５ａを有する第１散気ユニット６５と、第２空気分岐管６４に接続された２本以上の直線状の第２散気管６６ａを有する第２散気ユニット６６とを備えている。
【００５９】
また、図５及び６に示すように、散気装置４４の第１散気管６５ａは、第１空気分岐管６３から第２空気分岐管６４に向かって水平に延び、第２散気管６６ａは、第２空気分岐管６４から第１空気分岐管６３に向かって水平に延びている。第１散気管６５ａと第２散気管６６ａとは交互に且つ一定間隔で平行に配置され、第１散気管６５ａと第２散気管６６ａとの間には間隙Ａが形成されている。また、第１散気管６５ａは第１空気分岐管６３、及び第２空気分岐管６４に固定されており、第１空気分岐管６３の内部と連通しているが、第２空気分岐管６４の内部とは連通していない。また、第２散気管６６ａは第１空気分岐管６３、及び第２空気分岐管６４に固定されており、第２空気分岐管６４の内部と連通しているが、第１空気分岐管６３の内部とは連通していない。また、第１散気管６５ａ、及び第２散気管６６ａには、それぞれ、上方に向かって開口する散気孔６５ｂ，６６ｂがそれぞれ形成されている。散気孔６５ｂ，６６ｂの直径、及び数は、膜ユニット４３を構成するモジュールの大きさ、種類等に応じて、充分に洗浄できるように適宜選択すればよい。
【００６０】
このような構造を有する散気手段は、ブロワーＢから供給された空気を、第１空気供給管６１および第１空気分岐管６３を通って第１散気管６５ａに供給するように、又は第２空気供給管６２および第２空気分岐管６４を通って第２散気管６６ａに供給するようになっている。
【００６１】
第１空気分岐管６３及び第２空気分岐管６４と、ブロワーＢとの間には、切り替えバルブ７１が設けられている。この切り換えバルブ７１は、第１空気供給管６１に設けられたバルブ７１ａと、第２空気供給管６２に設けられたバルブ７１ｂとを備えている。切り換えバルブ７１（７１ａ、及び７１ｂ）は、例えば、回転式バルブ、往復式バルブによって構成されており、制御手段（図示せず）による制御によって、ブロワーＢからの空気が第１空気供給管６１と第２空気供給管６２のいずれか一方のみに供給されるように切り換えられるようになっている。これにより、ブロワーＢからの空気は、第１散気管６５ａ、又は第２散気管６６ａのいずれか一方のみから供給されるようになっている。切り換えバルブ７８は、２つのバルブ７１ａ，７１ｂで構成してもよく、一つのバルブで構成してもよい。
【００６２】
図７は、膜ユニット４３を示す斜視図である。図７に示すように、膜ユニット４３は、多数枚の平板状の膜モジュール７１と、膜モジュール７１に接続され、膜モジュール７１を通過した水を集水する集水ヘッダー管７２とを備えている。各膜モジュール７１は、互いに隣接する膜面同士が対向するように、一定間隔で平行に配置されている。各膜モジュール７１は、膜面７１ａ1が鉛直方向に沿った複数の膜シート７１ａと、膜シート７１ａの上端を固定する膜シート上端固定部７１ｂと、膜シート７１ａの下端を固定する膜シート下端固定部７１ｃとを有しており、各膜シート７１ａの膜面７１ａ1が同一面になるように配置されたものである。本実施形態における膜シート７１ａは、表面に多数の微細孔が形成された多数本の中空糸膜が互いに平行に配置されて形成されたものである。中空糸の材質としては、セルロース、ポリオレフィン、ポリスルホン、ポリビニリデンフロライド（ＰＶＤＦ）、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、セラミックスなどが挙げられる。各膜モジュール７１は、散気装置４４の間隙Ａの上を横切るように散気装置４４に対して位置決めされており、膜モジュール７１の数は、第１散気管６５ａと第２散気管６６ａの合計数よりも少なくなっている。
【００６３】
膜ユニット４３の集水ヘッダー管７２の内部および膜シート上端固定部７１ｂの内部は中空になっており、且つ各中空糸膜の中空部と連通している。したがって、濾過されて中空糸膜の中空部に入った濾過水は、膜シート上端固定部７１ｂの内部を通って集水ヘッダー管７２に集められるようになっている。
【００６４】
次に、膜モジュール４３を洗浄するときの廃水処理装置の動作について詳述する。
【００６５】
図８及び図９は、廃水処理装置の動作を説明するためのタイムチャートである。
図８に示すように、膜分離手段４０において、廃水Ｗ0を濾過している場合、即ちポンプＰ２が作動しており、膜分離槽４２内の廃水Ｗ0が吸引濾過されている場合、ブロワーＢを停止させて曝気を行わないようになっている。そして所定時間ｔ1だけ廃水Ｗ0を吸引濾過して膜モジュール４３の表面にフロックが捕捉されると、廃水処理装置１の制御装置４６は、一旦ポンプＰ２を停止させることによって廃水Ｗ0の吸引濾過を停止し、これとほぼ同時にブロワーＢを起動させ散気装置４４によって所定時間ｔ2だけ曝気を行う。これにより、散気装置４４から膜モジュール４３に向けて空気が放出される。
【００６６】
曝気を行う際、制御手段は、バルブ７１ａ又は７１ｂの何れか一方を開き、他方を閉じることによって、第１空気供給管６１および第２空気供給管６２の何れか一方から空気が供給されるようにする。この制御では、図８に示すように、例えばバルブ７１ａを開くことで時間ｔ2だけ第１空気供給管６１から空気が供給された後バルブ７１aを閉じ、所定時間ｔ1だけ濾過が行われ、その後、バルブ７１ｂを開くことで時間ｔ2だけ第２空気供給管６２から空気が供給される。また、図９に示すように、制御手段は、時間ｔ2の間にバブル７１ａ，７１ｂを切り換え、時間ｔ２の半分だけ第１空気供給管６１から空気を供給し、残りの半分だけ第２空気供給管７３から空気を供給するようにしてもよい。そして散気装置４４からの空気によって膜モジュール４３の表面に捕捉されたフロックは、膜モジュール４３の表面から離脱する。そして所定時間ｔ2、曝気を行った後、廃水処理装置１は、ブロワーＢを停止させて曝気を停止させ、これとほぼ同時にポンプＰ２を作動させて廃水Ｗ0の吸引濾過を再開する。
【００６７】
また、図８及び図９の例では、濾過時間ｔ1と曝気時間ｔ2が重複しないように調整されているが、必要に応じて、濾過時間ｔ1と曝気時間ｔ2とを重複させて、濾過と曝気を同時に行うようにしてもよい。
【００６８】
吸引濾過を行う時間ｔ1は、短すぎると廃水Ｗ0の濾過時間が短くなって廃水処理装置１の処理効率が低下し、長すぎると膜モジュール４３の表面に多量のフロックが付着して膜モジュール４３の濾過効率が低下してしまう。そして発明者等による実験によれば、吸引濾過を行う時間ｔ1は約５分〜２０分であるのが良い。また、曝気を行う時間ｔ2は、短すぎると十分に膜モジュール４３を洗浄することができず、長すぎると膜モジュール４３に捕捉されたフロックが空気で破壊されてしまい、微粒子化した不溶化物によって膜モジュール４３が目詰まりし易くなってしまう。そして発明者等による実験によれば、曝気を行う時間ｔ2は、約３０秒〜３００秒であるのが良い。また、吸引濾過を行う時間ｔ1と、曝気を行う時間ｔ2とは、上述した範囲の中で比例させることが好ましく、吸引濾過を行う時間ｔ1が短ければ曝気を行う時間ｔ2を短くし、一方で、吸引濾過を行う時間ｔ1が長ければ曝気を行う時間ｔ2を長くするのが良い。
【００６９】
以上のように、膜分離手段４０において、バルブ７１を切り換えることによって曝気に使用する散気ユニットを切り換えることができるので、各々の散気ユニットを間欠的に作動させることができる。
【００７０】
また、膜モジュール４３を洗浄するための曝気の時間ｔ2を所定の範囲内とすることによって、膜モジュール４３を十分に洗浄しながら、不溶化物のフロックが空気によって破壊されるのを防止することができる。そして不溶化物のフロックが破壊されるのを防止することによって、膜分離槽４２内で不溶化物が微粒子化するのを抑制することができ、これにより膜モジュール４３が目詰まりするのを防止することができる。また、膜モジュール４３として中空糸膜モジュールを用いた場合、曝気の時間ｔ2を所定の範囲内とすることによって中空糸膜同士が接触して中空糸膜が傷付くのを抑制することができる。また、曝気の時間ｔ2を制限することによって、曝気時に使用するエネルギーを抑制することができる。
【００７１】
尚、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、上述の実施形態の構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００７２】
例えば上述した方法では、膜分離工程の後にｐＨ調整工程を行うが、濾過水Ｗ1のｐＨが河川等への放流に適したｐＨであれば、ｐＨ調整工程は行わなくてもよい。
【００７３】
また、上述した方法では、酸化処理工程での酸化処理方法として酸化剤添加法を例示したが、例えばオゾン酸化法、光触媒法、生物酸化法などでもよい。ただし、制御の簡便性や反応速度の観点から、酸化処理方法としては酸化剤添加法が好ましい。
なお、酸化処理方法として、塩素系の酸化剤を用いた酸化剤添加法を採用する場合には、塩素ガスまたはアンモニア酸化によるクロラミンなど、臭気成分が発生するため、発生濃度に応じてガス回収を行うのが望ましい。
【００７４】
また、第２の実施形態による廃水処理装置における膜シート２１ａは、中空糸膜が互いに平行に配置されたものに限らず、多数の微細な孔を有する濾過膜を備えたものであれば、例えば、平膜タイプ、管状膜タイプ、袋状膜タイプなどの種々の公知の分離膜を適用することができる。また、第１散気管６５ａおよび第２散気管６６ａの散気孔６５ｂ，６６ｂは、下方に向かって開口するように形成されていてもよい。また、上述した実施形態では、第１散気ユニット６５の第１散気管６５ａと第２散気ユニット６６の第２散気管６６ａとが交互に配置されていたが、この配置に限定されない。例えば、散気装置において最も外側に配置された散気管から噴出した気泡の一部は膜モジュール７１から離れてしまい、膜モジュール７１の最も外側の膜面７１ａ1の洗浄が不充分になることがある。そのため、連続的に気泡を噴出するように、散気装置４４において最も外側に配置された散気管を第１散気ユニット６５および第２散気ユニット６６とは別の散気ユニットにしてもよい。連続的に気泡を噴出すれば、一部の気泡が膜モジュール７１から離れても、膜モジュールの最も外側の膜面７１ａ1の洗浄性が低下しにくくなる。
また、最も外側の第１散気管６５ａ（または第２散気管６６ａ）に第２散気管６６ａ（または第１散気管６５ａ）を隣接配置してもよい。この場合、膜モジュール７１の最も外側の膜面７１ａ1には、第１散気管６５ａから噴出された気泡と第２散気管６６ａから噴出された気泡が交互に接するようになる。したがって、最も外側に配置された散気管から気泡を連続的に噴出させるのと同様の効果が得られる。
【００７５】
また、散気装置４４において、第１空気供給管６１および第２空気供給管６２は各々２本ずつであってもよい。その場合、２本の第１空気供給管６１の各々に第１空気分岐管６３が接続され、２本の第２空気供給管６２の各々に第２空気分岐管６４が接続されている。また、各第１散気管６５ａの両端は２本の第１空気分岐管６３に接続され、且つ各第１散気管６５ａと各第１空気分岐管６３とは内部が連通している。第１散気管６５ａは、第２空気分岐管６６とは内部が連通していない。各第２散気管６６ａの両端は２本の第２空気分岐管６４に接続され、且つ各第２散気管６６ａと各第２空気分岐管６４とは同士が連通している。第２散気管６６ａは、第１空気分岐管６３とは内部が連通していない。この散気装置４４では、第１空気供給管６１から供給された空気は、各第１空気分岐管６３を通り、第１散気管６５ａに、その両端側から供給される。第２空気供給管６２から供給された空気は、各第２空気分岐管６４を通り、第２散気管６６ａに、その両端側から供給される。
【００７６】
また、第１空気分岐管６３および第２空気分岐管６４は四角パイプ状でなくてもよく、円筒状などであってもよい。散気装置４４は、散気ユニットを２つ有していたが、３つ以上有してもよい。また、散気管は、直線状でなく、例えば、湾曲していてもよいし、屈曲していてもよいし、蛇行していてもよい。また、散気管は互いに平行に配置されていなくてもよい。さらに、散気管は、必ずしも水平に配置されている必要もない。また、部分的には、互いに隣接する散気管が同じ散気ユニットであってもよい。
【００７７】
以下、本発明の第１の実施形態にかかる廃水処理装置の実施例及び比較例について説明する。
以下の実施例１及び２、並びに比較例１乃至５では、Niを１０ｍｇ／ｌ含む廃水に、不溶化剤として０．１ｍｏｌ／ｌに調整した水酸化ナトリウム水溶液を添加して、廃水のｐＨを１０に調整した。そしてポリフッ化ビニリデン製の中空糸膜（三菱レイヨン株式会社製「ステラポアーＳＡＤＦ」（公称孔径０．４μｍ、膜面積１０ｍ2）を十枚準備した。そしてこの中空糸膜を用いて、濾過フラックス０．４ｍ3／ｍ2／ｄａｙで上述の廃水を膜分離処理した。また、中空糸膜の下方に散気管を配置し、４５ｍ3／ｈｒの流速でエアを流し、曝気を行った。そして濾過時間ｔ1及び曝気時間ｔ2を調整し、１０日間連続運転を行ったところ、表１に示すような結果が得られた。
【００７８】
【表１】
0005946015.tif 000002
【００７９】
実施例１及び実施例２では、中空糸膜間の差圧の上昇率は、０．０３ｋＰａ／ｄａｙ以下であり、安定した運転が行えた。
【００８０】
一方で、比較例１乃至３では、中空糸膜間の差圧の上昇率は、０．５ｋＰａ／ｄａｙ以上となり、中空糸膜の目詰まりが顕著に現れた。また、比較例４では、中空糸膜間の差圧の上昇率は、０．０３ｋＰａ／ｄａｙ以下であったものの、濾過時間ｔ1と、曝気時間ｔ2との比率が１：１であったため、廃水の濾過量が低下してしまった。比較例５では、比較例５では、７分間濾過を継続し、１分間濾過を停止することを繰り返したが、曝気は連続して実施した（つまり濾過中および濾過停止中も曝気した）。その結果、差圧の上昇率は０．０３ｋPa以下であったものの、曝気ブロワーの電気費が増大してしまい、また中空糸膜同士の接触が過剰になるため、膜ダメージが大きくなってしまった。
【００８１】
次に、第２の実施形態にかかる廃水処理装置の実施例及び比較例について説明する。
以下の実施例及び比較例では、Niを１０ｍｇ／ｌ含む廃水に、不溶化剤として０．１ｍｏｌ／ｌに調整した水酸化ナトリウム水溶液を添加して、廃水のｐＨを１０に調整した。そしてポリフッ化ビニリデン製の中空糸膜（三菱レイヨン株式会社製「ステラポアーＳＡＤＦ」（公称孔径０．４μｍ、膜面積１０ｍ2）を十枚準備した。そしてこの中空糸膜を用いて、濾過フラックス０．４ｍ3／ｍ2／ｄａｙで上述の廃水を膜分離処理した。また、中空糸膜の下方に２組の散気ユニット(第一空気供給管および第二空気供給管)を配置し、２２．５ｍ3／ｈｒの流速でエアを流し、曝気を行った。曝気サイクルは図９に示すサイクルにて曝気を実施した。すなわち曝気時間ｔ2の前半半分の時間だけ第一空気供給管に空気を供給し、ｔ2の後半半分の時間は第二空気供給管に空気を供給した。そして濾過時間ｔ1及び曝気時間ｔ2を調整し、１０日間連続運転を行ったところ、表２に示すような結果が得られた。第２の実施形態にかかる廃水処理装置を用いることによって、「第１の実施形態にかかる廃水処理装置」の場合と比較して半分の空気量であっても安定した濾過運転を継続することができた。
【００８２】
【表２】
0005946015.tif 000003
【符号の説明】
【００８３】
１      廃水処理装置
２１    酸化処理槽
３１    不溶化槽
３４    攪拌翼
４２    膜分離槽
４４    散気装置
Ｂ      ブロワー
【図１】
0005946015.tif 000004
【図２】
0005946015.tif 000005
【図３】
0005946015.tif 000006
【図４】
0005946015.tif 000007
【図５】
0005946015.tif 000008
【図６】
0005946015.tif 000009
【図７】
0005946015.tif 000010
【図８】
0005946015.tif 000011
【図９】
0005946015.tif 000012