(57)【要約】      （修正有）【課題】固液分離膜に影響するファウラントを定量することが運転現場で可能なファウラント定量方法の提供。【解決手段】ファウラント含有溶液中にファウラント濃度定量用の膜分離装置を浸漬させ濾過速度を設定し、該膜分離装置で所定時間定量濾過した後の吸引圧の上昇率を測定して、別途、膜分離装置を用いない手法で、該ファウラント含有溶液中の該ファウラント濃度を測定して、該ファウラント濃度と該吸引圧の上昇率との相関関係を示す検量線を作成しておき、測定対象のファウラント含有溶液の吸引圧上昇率を上述と同様の方法で測定し該検量線を用いてファウラント濃度を定量する。【選択図】図１
2018008192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記工程を有する、ファウラントの定量方法。
＜検量線作成工程＞
（ｉ）ファウラント含有溶液中にファウラント濃度定量用の膜分離装置を浸漬させる工程；
（ｉｉ）前記ファウラント定量用の膜分離装置の濾過速度を設定する工程；
（ｉｉｉ）前記工程（ｉｉ）において、前記ファウラント濃度定量用の膜分離装置を、所定時間をかけて定量濾過した時の吸引圧の上昇率を測定する工程；
（ｉｖ）膜分離装置を用いない手法で、前記ファウラント含有溶液中のファウラント濃度を測定し、ファウラント濃度と前記吸引圧の上昇率との相関関係を示す検量線を作成する工程；
＜ファウラント定量工程＞
（ｖ）ファウラント含有溶液中にファウラント濃度定量用の膜分離装置を浸漬させる工程；
（ｖｉ）前記ファウラント定量用の膜分離装置の濾過速度を設定する工程；
（ｖｉｉ）前記工程（ｖｉ）において、前記ファウラント定量用の膜分離装置を、所定時間をかけて定量濾過した時の吸引圧の上昇率を測定する工程；
（ｖｉｉｉ）前記工程（ｉｖ）で作成した検量線と前記工程（ｖｉｉ）で測定した前記上昇率から、ファウラント含有溶液中のファウラント濃度を定量する工程；
【請求項２】
請求項１記載の前記工程（ｉｉ）及び（ｖｉ）において、ＬＶ０．２〜２．０ｍ／ｄａｙの範囲で濾過速度を設定し、一分以上かけて定量濾過する、請求項１記載のファウラントの定量方法。
【請求項３】
ファウラント定量用の膜分離装置と、
前記膜分離装置を定量濾過するポンプと、
前記膜分離装置に配される吸引圧の測定部および演算部を有する、
ファウラントの定量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファウラント含有溶液中のファウラント定量方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機性排水などの被処理水を処理する方法として、微生物を用いた浄化（活性汚泥処理）とともに、被処理水を固液分離する方法が広く実施されている。固液分離の方法としては、砂濾過や重力沈殿等が行われている。しかし、これらの固液分離方法では、得られる処理水のＳＳ（浮遊物質）濃度が高くなりやすいという問題や、広大な敷地を要するといった問題があった。
【０００３】
このような問題を解決する方法として、近年、精密濾過膜、限外濾過膜等の分離膜を備えた分離膜モジュール（膜分離装置）を用いて、被処理水を固液分離する方法が用いられている。このような分離膜を用いて被処理水を濾過処理すると、ＳＳをほとんど含まない処理水が得られる。活性汚泥処理した後、分離膜を用いて固液分離を行う一連の排水浄化処理は膜分離活性汚泥法と呼ばれ、この方法を行う装置は膜分離活性汚泥装置と呼ばれている。
【０００４】
ところが、膜分離活性汚泥装置を使用する場合、処理を継続して行っていると分離膜が汚染され、目詰まりすることがある。このような分離膜の汚染をファウリングと呼び、これにより分離膜の処理能力が低下することが知られている。ファウリングが生じると、排水が分離膜を通過し難くなり、分離膜の膜間差圧が上昇する。特に、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）負荷が急激に増大した場合、又は、冬季等の低温期に微生物に環境ストレスがかかる場合、微生物による有機物の分解が十分に行われなくなるので、分離膜を汚染する濾過阻害成分が分離膜に堆積し、それにより膜間差圧が急激に上昇して、処理能力が極端に悪化する。
ここで、ファウラントとは、分離膜を汚染し、ファウリングを生じさせる濾過阻害成分を意味する。ファウラントとは、溶解性ファウラント及び／又は非溶解性ファウラントを含む。溶解性ファウラントとしては、例えば、高分子の溶質（糖、タンパク質等）、無機塩類等が挙げられ、非溶解性ファウラントとしては、難溶性成分、コロイド、微小固形物等が挙げられる。
【０００５】
膜間差圧が急激に上昇した場合、分離膜を洗浄して処理能力を回復させる必要がある。一般的には、一度運転を中断し、濾過に対して逆方向となるように分離膜に水や薬液を流すことによって分離膜を洗浄する方法が知られている。また、汚染程度が高い場合には、分離膜を活性汚泥槽から引き上げ、分離膜を薬液に浸漬させることによって洗浄する方法が知られている。しかし、いずれの洗浄方法であっても、膜分離活性汚泥装置の運転を継続して行うことはできないという課題があった。
【０００６】
そこで、従来、活性汚泥中のファウラント増大による活性汚泥性状の悪化（膜間差圧の上昇）をモニタリングする手法として、活性汚泥を濾紙で濾過することによって得られる活性汚泥の濾過特性との相関を用いた溶解性微生物代謝産物（ＳＭＰ）の定量（例えば、特許文献１参照）、ＴＯＣ計、ＣＯＤ計、紫外線吸光光度計を用いた活性汚泥上澄み液及び分離膜透過液中に含まれる有機物（全糖、全タンパク質、ウロン酸）の定量（例えば、特許文献２参照）、フェノール硫酸法を用いた活性汚泥上澄み液に含まれる全糖の定量（例えば、特許文献３参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−６７８１８号公報
【特許文献２】特開２０１２−２００６３１号公報
【特許文献３】特開２００７−７５７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、濾紙で濾過することによって得られた活性汚泥の濾過特性は、膜分離活性汚泥装置に用いる分離膜で濾過するときの濾過特性と本質的に異なっているため、分離膜のファウラントとして作用するＳＭＰを正確に定量できないという課題があった。
また、特許文献２及び特許文献３に記載の方法では、活性汚泥上澄み液中のみのファウラントを定量しているため、分離膜のファウラントとして作用する有機物濃度を過小評価してしまうという課題があった。
全糖の定量方法として用いられているフェノール硫酸法は、フェノール及び濃硫酸といった劇物指定の試薬を用いる点で、作業安全性を確保するためには充分な配慮が必要となり、排気設備や測定機器の点から、膜分離活性汚泥装置の運転現場での実施は最低限の実施とすることが求められていた。
【０００９】
本発明者らは、固液分離膜をファウラント含有溶液に浸漬させて定量濾過した時の吸引圧の上昇率と、ファウラント含有溶液中のファウラント濃度との間に相関関係があることを見出した。本発明によれば、固液分離膜に影響するファウラントのみ定量が可能であり、劇物等の試薬の使用頻度を減らすことが可能であり、更に、膜分離装置の運転現場での実施が可能であることから、ファウラント濃度の定量方法（以下、ファウラント定量方法とも言う）として高い効果が得られることを見出し、本発明に至った。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち本発明は下記態様を有する。
［１］  下記工程を有する、ファウラントの定量方法。
＜検量線作成工程＞
（ｉ）ファウラント含有溶液中にファウラント濃度定量用の膜分離装置を浸漬させる工程；
（ｉｉ）前記ファウラント定量用の膜分離装置の濾過速度を設定する工程；
（ｉｉｉ）前記工程（ｉｉ）において、前記ファウラント濃度定量用の膜分離装置を、所定時間をかけて定量濾過した時の吸引圧の上昇率を測定する工程；
（ｉｖ）膜分離装置を用いない手法で、前記ファウラント含有溶液中のファウラント濃度を測定し、ファウラント濃度と前記吸引圧の上昇率との相関関係を示す検量線を作成する工程；
＜ファウラント定量工程＞
（ｖ）ファウラント含有溶液中にファウラント濃度定量用の膜分離装置を浸漬させる工程；
（ｖｉ）前記ファウラント定量用の膜分離装置の濾過速度を設定する工程；
（ｖｉｉ）前記工程（ｖｉ）において、前記ファウラント定量用の膜分離装置を、所定時間をかけて定量濾過した時の吸引圧の上昇率を測定する工程；
（ｖｉｉｉ）前記工程（ｉｖ）で作成した検量線と前記工程（ｖｉｉ）で測定した前記上昇率から、ファウラント含有溶液中のファウラント濃度を定量する工程；
［２］  ［１］記載の前記工程（ｉｉ）及び（ｖｉ）において、ＬＶ０．２〜２．０ｍ／ｄａｙの範囲で濾過速度を設定し、一分以上かけて定量濾過する、［１］記載のファウラントの定量方法。
［３］  ファウラント定量用の膜分離装置と、前記膜分離装置を定量濾過するポンプと、
前記膜分離装置に配される吸引圧の測定部および演算部を有する、ファウラントの定量装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、劇物等の試薬の使用頻度を減らして、固液分離膜に影響するファウラントのみを定量することが可能となる。また、膜分離装置の運転現場での実施が可能であることから、ファウラント増大による活性汚泥性状の悪化（膜間差圧の上昇）を即時把握することができるので、曝気量の増加、連続処理の濾過速度低下、膜分離装置の洗浄といった差圧上昇の抑制策を適切なタイミングで効果的に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る活性汚泥中のファウラント定量方法の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】実施例１におけるファウラント濃度と吸引圧の上昇率との相関関係を示すグラフである。
【図３】実施例２におけるファウラント濃度と吸引圧の上昇率との相関関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の、ファウラント含有溶液中のファウラント定量方法について、実施形態を示して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１４】
本発明は下記工程を有する、ファウラント濃度の定量方法である。
＜検量線作成工程＞
（ｉ）ファウラント含有溶液中にファウラント濃度定量用の膜分離装置を浸漬させる工程；
（ｉｉ）前記ファウラント定量用の膜分離装置の濾過速度を設定する工程；
（ｉｉｉ）前記工程（ｉｉ）において、前記ファウラント濃度定量用の膜分離装置を、所定時間をかけて定量濾過した時の吸引圧の上昇率を測定する工程；
（ｉｖ）膜分離装置を用いない手法で、前記ファウラント含有溶液中のファウラント濃度を測定し、ファウラント濃度と前記吸引圧の上昇率との相関関係を示す検量線を作成する工程；
＜ファウラント定量工程＞
（ｖ）ファウラント含有溶液中にファウラント濃度定量用の膜分離装置を浸漬させる工程；
（ｖｉ）前記ファウラント定量用の膜分離装置の濾過速度を設定する工程；
（ｖｉｉ）前記工程（ｖｉ）において、前記ファウラント定量用の膜分離装置を、所定時間をかけて定量濾過した時の吸引圧の上昇率を測定する工程；
（ｖｉｉｉ）前記工程（ｉｖ）で作成した検量線と前記工程（ｖｉｉ）で測定した前記上昇率から、ファウラント含有溶液中のファウラント濃度を定量する工程；
【００１５】
［工程（ｉ）］
本発明における工程（ｉ）は、ファウラント含有溶液中にファウラント濃度定量用の膜分離装置を浸漬させる工程である。
【００１６】
（ファウラント含有溶液）
本発明における、ファウラントとは、膜面吸着する物質であれば特に限定されない。一般的に溶解性ファウラントとして、高分子の溶質（糖、タンパク質等）、無機塩類等が挙げられる。また、非溶解性ファウラントとしては、難溶性成分、コロイド、微小固形物等が挙げられる。
膜分離装置に用いられる分離膜の孔内部にファウラントが付着すると、孔径が小さくなるため、通水時の膜抵抗が増大する。時間が増加するにつれて、孔閉塞による圧力損失は急激に増大し、吸引圧の急上昇につながる。実施例では活性汚泥中の糖の定量を実施しているが、他のファウラントに関しても、分離膜に捕捉される成分であれば、分離膜の圧力損失増大及び吸引圧の上昇が見られるため、同様の方法で定量が可能である。
【００１７】
（膜分離装置）
本発明に用いられる膜分離装置は、分離膜を有する。
分離膜の種類としては、特に限定されないが、水処理性能の観点から、精密ろ過膜（ＭＦ膜）又は限外ろ過膜（ＵＦ膜）が好ましい。
また、分離膜の形状としては、中空糸膜、平膜、管状膜、袋状膜等が挙げられる。これらのうち、容積ベースで比較した場合に膜面積の高度集積が可能であることから、中空糸膜が好ましい。
【００１８】
分離膜の材質としては、有機材料（セルロース、ポリオレフィン、ポリスルフォン、ポリビニルアルコール、ポリメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレン等）、金属（ステンレス等）、無機材料（セラミック等）が挙げられる。加工性、耐薬品性、排水の性状等に応じて適宜選択される。
【００１９】
分離膜の孔径は、処理の目的に応じて適宜選択すればよい。例えば、膜分離活性汚泥法（ＭＢＲ）において、分離膜の孔径は、０．００１〜３μｍが好ましい。孔径が０．００１μｍ未満では、膜の抵抗が大きくなりやすい。孔径が３μｍを超えると、汚泥を完全に分離することができないため、処理水（透過水）の水質が悪化するおそれがある。分離膜の孔径は、精密ろ過膜の範囲とされる０．０４〜１．０μｍがより好ましい。
【００２０】
［工程（ｉｉ）］
本発明における工程（ｉｉ）は、前記ファウラント定量用の膜分離装置の濾過速度を設定する工程である。
ここで、濾過速度（ＬＶ）は、０．２〜２．０ｍ／ｄａｙの範囲で設定することが好ましく、０．４〜１．５ｍ／ｄａｙの範囲で設定することがより好ましい。ＬＶが０．２ｍ／ｄａｙ以上であると、ファウラントが膜分離装置２に補足されるため、膜分離装置２の吸引圧の上昇率から溶解性ファウラントの検知が可能となる。また、ＬＶが２．０ｍ／ｄａｙ以下であると、活性汚泥中の懸濁物質は膜面に捕捉されにくい（クロッギングが起こりにくい）ため、ファウラントだけが膜分離装置に捕捉され、溶解ファウラントの正確な定量が可能となる。
また、膜分離装置の分離膜面積から濾過流量を算出し、定量濾過ポンプの流量を設定する。以下に算出方法の一例を示す。
濾過流量［ｍ３／ｄａｙ］＝ＬＶ［ｍ／ｄａｙ］×分離膜面積［ｍ２］
尚、ＬＶとは、単位時間及び単位面積あたりに分離膜を通過する処理水の速度を意味する。
【００２１】
［工程（ｉｉｉ）］
本発明における工程（ｉｉｉ）は、前記工程（ｉｉ）において、前記ファウラント濃度定量用の膜分離装置を、所定時間をかけて定量濾過した時の吸引圧の上昇率を測定する工程である。
【００２２】
後述する本発明の実施形態では、定量濾過ポンプを用いている。定量濾過ポンプは、膜分離装置に接続される。前記定量濾過ポンプにより、膜分離装置内が減圧とされ、ファウラント含有溶液と透過水とが固液分離される。
膜分離装置が定量濾過ポンプで吸引されることにより減圧となると、吸引時間に伴って吸引圧が上昇する。定量濾過ポンプには、膜分離装置の吸引圧上昇に伴って濾過流量が低下しないものを選択することが好ましい。濾過流量が吸引圧の変動の影響を受けないポンプ選択することによって、安定した定量濾過が可能となり、吸引圧の上昇率測定及びファウラント含有溶液中のファウラント定量の精度が向上する。例えば、シリンジポンプ等である。
【００２３】
［工程（ｉｖ）］
本発明における工程（ｉｖ）は、膜分離装置を用いない手法で、前記ファウラント含有溶液中のファウラント濃度を測定し、ファウラント濃度と前記吸引圧の上昇率との相関関係を示す検量線を作成する工程に関する。
【００２４】
ここで、ファウラント濃度と吸引圧の上昇率との相関関係を示す検量線作成工程について説明する。
検量線を作成するため、本発明による吸引圧の上昇率測定と併せて、膜分離装置を用いない方法で、ファウラント含有溶液中のファウラントの定量を実施する。
ここで、膜分離装置を用いない方法とは、膜分離装置を用いず、かつ、ファウラント濃度を定量できる方法であれば特に限定されず、例えば、ＴＯＣ計、ＣＯＤ計、紫外線吸光光度計、フェノール硫酸法等が挙げられる。
ここで、本発明の検量線作成工程においては、少なくともサンプル３点以上で、吸引圧の上昇率と、前記膜分離装置を用いない方法でファウラントの定量を実施し、ファウラント濃度と吸引圧の上昇率との相関関係を示す検量線を作成する。
検量線作成後は、前記膜分離装置を用いない方法を用いることなく、膜分離装置の吸引圧の上昇率からファウラント濃度を算出することが可能となる。
【００２５】
［工程（ｖ）］
本発明における工程（ｖ）は、ファウラント含有溶液中にファウラント濃度定量用の膜分離装置を浸漬させる工程である。
前記工程（ｖ）は、前述の工程（ｉ）と同様の方法で実施することができる。
【００２６】
［工程（ｖｉ）］
本発明における工程（ｖｉ）は、前記ファウラント定量用の膜分離装置の濾過速度を設定する工程である。
前記工程（ｖ）は、前述の工程（ｉｉ）と同様の方法で実施することができる。
【００２７】
［工程（ｖｉｉ）］
本発明における工程（ｖｉｉ）は、前記工程（ｖｉ）において、前記ファウラント定量用の膜分離装置を、所定時間をかけて定量濾過した時の吸引圧の上昇率を測定する工程である。
前記工程（ｖｉｉ）は、前述の工程（ｉｉｉ）と同様の方法で実施することができる。
【００２８】
［工程（ｖｉｉｉ）］
本発明における工程（ｖｉｉｉ）は、前記工程（ｉｖ）で作成した検量線と前記工程（ｖｉｉ）で測定した前記上昇率から、ファウラント含有溶液中のファウラント濃度を定量する工程である。
前記工程（ｉｖ）で作成した検量線は、例えば、図２又は３に示す通り、ファウラント濃度と前記吸引圧の上昇率との間に相関関係がある。したがって、最初に検量線を作成すれば、その後は、記膜分離装置を用いない方法を用いることなく、膜分離装置の吸引圧の上昇率からファウラント濃度を算出することが可能となる。
これにより、劇物等の試薬の使用頻度を減らして、分離膜に影響するファウラント含有溶液（例えば、活性汚泥中）のファウラントを定量することが可能となる。
【００２９】
ここで、図１を用いて本発明の実施形態について、具体的に説明する。
図１は、本発明のファウラント定量方法において、好適に使用される装置の一例を示すものである。
本発明の実施形態は、膜分離槽１と、この膜分離槽１内に設置され、分離膜を具備した膜分離装置２と、膜分離装置２を吸引する定量濾過ポンプ３と、膜分離装置２の吸引圧を測定する吸引圧測定部４と、膜分離装置２に配される演算部５と、被測定液８を備えて構成されている。
膜分離装置２の下方には曝気装置６又は撹拌装置７を設置し、膜分離槽１内の被測定液８が試験中に沈降しないように、かつ膜分離槽１内での被測定液８の流動が一定となるように構成されている。
【００３０】
膜分離装置２は、膜分離槽１内に配置され、被測定液８（活性汚泥）中に浸漬させる。前記膜分離装置２としては、前述の分離膜（濾過膜）を備えた膜分離装置を用いることができる。
なお、膜分離活性汚泥装置で選択している分離膜と同じ分離膜を選択して本発明を実施すると、膜分離活性汚泥装置で分離膜に捕捉されるファウラントのみを検出することが可能となるので、より好ましい。
膜分離装置２の分離膜は、未使用膜を使用、又は、測定毎に薬品洗浄を実施し、ファウラント定量に用いる分離膜にファウラントが蓄積していない状態とすることが好ましい。
ここで、薬品洗浄を実施した分離膜を使用する場合は、分離膜の透水性が未使用膜と同等まで回復していることを事前に確認することがより好ましい。
【００３１】
膜分離装置２の下方に、曝気装置６又は撹拌装置７を設置する。膜分離槽１内の被測定液８が試験中に沈降しないように、かつ、膜分離槽１内での被測定液８の流動が一定となるように構成されることが好ましい。
曝気装置６としては、特に限定されないが、散気管やブロワー等が挙げられる。散気管の材質としては、ポリカーボネート、ポリスルフォン、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル樹脂等の合成樹脂、ステンレス等の金属が挙げられる。膜分離装置２に対して当たる曝気が測定毎に均一となるように、曝気装置６の設置位置を固定し、かつ曝気量を一定とすることが好ましい。
撹拌装置７としては、特に限定されないが、マグネチックスターラー等が挙げられる。膜分離槽１内での被測定液８の流動が測定毎に一定となるように、撹拌装置７の回転数を一定とすることが好ましい。
【００３２】
膜分離装置２と定量濾過ポンプ３の間に、吸引圧測定部４を接続し、演算部５にて単位時間当たりの吸引圧の上昇率を測定する。吸引圧測定部４は特に限定されないが、デジタル圧力センサー等が挙げられる。演算部５は、吸引圧測定部４での測定データを単位時間当たりの変化率に換算可能なものを選択する。演算部５としては、データロガー等が挙げられる。演算部５にて検量線として換算する場合、単位時間当たりの吸引圧の変化率（検量線の直線部分の傾き）が吸引圧の上昇率となる。
膜分離装置２を定量濾過ポンプ３で吸引し、一分以上かけて定量濾過する。その間の吸引圧を吸引圧測定部４及び演算部５で測定する。
吸引開始から一分以上経過した範囲でのグラフは、ポンプの空運転、分離膜内のエアーによる吸引圧のぶれ等の影響を受けないため、安定した直線となる。安定した直線が得られる範囲で、吸引圧の上昇率を算出することによって誤差が減り、活性汚泥中の溶解性ファウラント定量の精度向上につながる。そのため、吸引開始から一分以上経過した範囲で、吸引圧の上昇率を算出することが好ましい。
【００３３】
本発明によれば、劇物等の試薬の使用頻度を減らして、分離膜に影響するファウラント含有溶液（例えば、活性汚泥中）のファウラントを定量することが可能となる。
また、膜分離活性汚泥装置の運転現場での実施が可能であることから、ファウラント含有溶液中のファウラント増大による被測定液（例えば、活性汚泥性状）の悪化（例えば、膜間差圧の上昇）を即時把握することができるので、曝気量の増加、連続処理の濾過速度低下、膜分離装置の洗浄等といった差圧上昇の抑制策を適切なタイミングで効果的に実施することができる。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例及び比較例により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３５】
（透水性評価）
膜分離装置の分離膜の透水性評価の指標として、ＷＦ（単位時間、単位面積、単位圧力あたりの純水透過量）を用いた。
ＷＦは、分離膜に一定圧力をかけた時の、単位時間当たりの純水の透過量から算出した。
ＷＦ［ｍ３／ｍ２／ｈｒ／ＭＰａ］＝透過水量［ｍ３／ｈｒ］÷分離膜面積［ｍ２］÷測定圧力［ＭＰａ］
【００３６】
（実施例１）
活性汚泥として、生活系排水の膜分離活性汚泥処理を行っている排水試験場の活性汚泥を使用した。また、膜分離装置に用いられる分離膜としては、公称孔径０．０５μｍの精密濾過用ポリビニリデンフルオライド製中空糸膜（未使用状態でのＷＦ=３０ｍ３／ｍ２／ｈｒ／ＭＰａ)を用いた。
定量濾過ポンプは、（株）ワイエムシィ製のシリンジポンプを用いた。吸引圧測定部は（株）キーエンス製のデジタル圧力センサー、演算部はグラフテック（株）製のデータロガーを用いた。
膜分離装置の下方に曝気装置を配し、ポリカーボネート製の散気管からの散気を常時実施した。散気量は中空糸膜部の投影面積当たり１００Ｎｍ３／ｍ２・ｈｒとした。
ファウラント含有溶液（被測定液）として、活性汚泥濃度６０００〜１００００ｍｇ／Ｌの活性汚泥を用いた。
膜分離装置のＬＶは１．０ｍ／ｄａｙとし、濾過時間は１０分間とした。膜分離装置を１０分間定量濾過し、その間の吸引圧を測定した。その後、横軸を吸引時間、縦軸を吸引圧としてグラフを作成し、単位時間当たりの吸引圧の上昇率を算出した。測定毎に薬品洗浄を実施、又は、未使用膜を使用した。薬品洗浄の条件は、０．３％次亜塩素酸ナトリウム水溶液に分離膜を浸漬させ、６０℃で４時間保温した。
吸引圧の上昇率と、活性汚泥中の溶解性ファウラント濃度との相関関係を把握するため、活性汚泥を濾紙濾過した後の濾液中の糖濃度を測定した。糖濃度測定は、フェノール硫酸法にて行った。
図２に示すように、活性汚泥を定量濾過した時の吸引圧の上昇率と、フェノール硫酸法を用いて測定した活性汚泥濾紙濾液中の糖濃度との間には相関関係が確認された。図２の検量線作成後は、吸引圧の上昇率から糖濃度を算出することができる。よって、劇物等の試薬の使用頻度を減らして、固液分離膜に影響する糖のみを定量することができる。
【００３７】
（実施例２）
膜分離装置の下方に撹拌装置を配した点以外は、実施例１と同じ条件で試験を実施した。撹拌装置の撹拌速度は、５００ｒｐｍとした。
図３に示すように、活性汚泥を定量濾過した時の吸引圧の上昇率と、フェノール硫酸法を用いて測定した活性汚泥濾紙濾液中の糖濃度との間には相関関係が確認された。図３の検量線作成後は、吸引圧の上昇率から糖濃度を算出することができる。よって、劇物等の試薬の使用頻度を減らして、固液分離膜に影響する糖のみを定量することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１：膜分離槽
２：膜分離装置
３：定量濾過ポンプ
４：吸引圧測定部
５：演算部
６：曝気装置
７：撹拌装置
８：ファウラント含有溶液（被測定液）
【図１】
2018008192.tif 000003
【図２】
2018008192.tif 000004
【図３】
2018008192.tif 000005