(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚濁物質を含んだ被処理水から前記汚濁物質を分離膜でろ過方向にろ過して処理水を取得する膜分離活性汚泥システムにおいて、
前記分離膜を洗浄する膜洗浄装置を備え、
前記膜洗浄装置は、
前記分離膜を洗浄する次亜塩素酸ナトリウムを含んだ第１洗浄水を前記ろ過方向とは逆方向で前記分離膜へ供給する第１洗浄水供給部と、
酸化力が前記第１洗浄水とは異なり前記分離膜を洗浄するオゾンを含んだ第２洗浄水を前記逆方向で前記分離膜へ供給する第２洗浄水供給部と、
前記次亜塩素酸ナトリウムを含んだ前記第１洗浄水または前記オゾンを含んだ前記第２洗浄水の選択を受け付ける受付部と、
前記受付部が受け付けた前記選択が前記次亜塩素酸ナトリウムを含んだ前記第１洗浄水を示す場合に前記第１洗浄水供給部を駆動し、前記受付部が受け付けた前記選択が前記オゾンを含んだ前記第２洗浄水を示す場合に前記第２洗浄水供給部を駆動する制御を行う制御部と
を備え、
前記制御部は、前記第１洗浄水供給部が前記分離膜へ前記次亜塩素酸ナトリウムを含んだ前記第１洗浄水を供給する洗浄フラックスよりも前記第２洗浄水供給部が前記分離膜へ前記オゾンを含んだ前記第２洗浄水を供給する洗浄フラックスが高くなる制御を行う
ことを特徴とする膜分離活性汚泥システム。
【請求項２】
前記汚濁物質は、易分解性有機物と難分解性有機物とを含み、
前記第１洗浄水は、前記難分解性有機物よりも前記易分解性有機物に対する酸化分解特性が高く、
前記第２洗浄水は、前記第１洗浄水よりも、前記難分解性有機物に対する酸化分解特性が高い
ことを特徴とする請求項１に記載の膜分離活性汚泥システム。
【請求項３】
汚濁物質を含んだ被処理水から前記汚濁物質をろ過方向にろ過するための分離膜を洗浄する膜洗浄装置において、
前記分離膜を洗浄する次亜塩素酸ナトリウムを含んだ第１洗浄水を前記ろ過方向とは逆方向で前記分離膜へ供給する第１洗浄水供給部と、
酸化力が前記第１洗浄水とは異なり前記分離膜を洗浄するオゾンを含んだ第２洗浄水を前記逆方向で前記分離膜へ供給する第２洗浄水供給部と、
前記次亜塩素酸ナトリウムを含んだ前記第１洗浄水または前記オゾンを含んだ前記第２洗浄水の選択を受け付ける受付部と、
前記受付部が受け付けた前記選択が前記次亜塩素酸ナトリウムを含んだ前記第１洗浄水を示す場合に前記第１洗浄水供給部を駆動し、前記受付部が受け付けた前記選択が前記オゾンを含んだ前記第２洗浄水を示す場合に前記第２洗浄水供給部を駆動する制御を行う制御部と
を備え、
前記制御部は、前記第１洗浄水供給部が前記分離膜へ前記次亜塩素酸ナトリウムを含んだ前記第１洗浄水を供給する洗浄フラックスよりも前記第２洗浄水供給部が前記分離膜へ前記オゾンを含んだ前記第２洗浄水を供給する洗浄フラックスが高くなる制御を行う
ことを特徴とする膜洗浄装置。
【請求項４】
前記汚濁物質は、易分解性有機物と難分解性有機物とを含み、
前記第１洗浄水は、前記難分解性有機物よりも前記易分解性有機物に対する酸化分解特性が高く、
前記第２洗浄水は、前記第１洗浄水よりも、前記難分解性有機物に対する酸化分解特性が高い
ことを特徴とする請求項３に記載の膜洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜分離活性汚泥システムおよび膜洗浄装置に関し、具体的には、膜分離活性汚泥装置の分離膜を洗浄する膜分離活性汚泥システムおよび膜洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
排水を処理する方法として、膜分離活性汚泥装置（ＭＢＲ：Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｂｉｏ  Ｒｅａｃｔｏｒ）を用いた膜分離活性汚泥法が知られている。膜分離活性汚泥法においては、排水と微生物とを反応させ、汚濁物質を汚泥として排水から取り除き、処理された処理水を取得する。汚濁物質を取り除く際、ＭＢＲが備える分離膜を用いて汚濁物質と排水との固液分離を行う。【０００３】
分離膜を用いた固液分離処理では、分離膜の継続的な使用に伴い、分離膜の表面または分離膜の孔中に汚濁物質が付着して目詰まりが生じ得る。目詰まりが生じた場合、分離膜による固液分離性能、つまり、ろ過性能が徐々に低下し得る。【０００４】
膜分離活性汚泥法においては、ろ過性能低下を抑制するため、分離膜に対してろ過方向とは逆方向に洗浄水を注入する逆流洗浄（以下、「逆洗」と呼ぶ）を実行する態様が提案されている。例えば、酸化剤を含有する洗浄水を用い、分離膜の表面に付着した汚濁物質、または分離膜の孔中に付着した汚濁物質を酸化分離して除去する方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３）。【０００５】
特許文献１は、次亜塩素酸ナトリウムを含有する洗浄水を用いて分離膜を逆洗する装置を提案している。特許文献２は、次亜塩素酸ナトリウムより酸化力が強いオゾンを含有する洗浄水を用いて分離膜を逆洗する装置を提案している。特許文献３は、次亜塩素酸ナトリウムを含有する洗浄水を用いて分離膜を逆洗した後、オゾンを含有する洗浄水を用いて分離膜を逆洗する装置を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第６２６４０９５号公報
【特許文献２】特許第６４３２９１４号公報
【特許文献３】特許第５９３３８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１〜３に見られるような従来の膜洗浄装置において、洗浄効果の向上に向け、様々な洗浄水を用いて分離膜を逆洗する態様が提案されている。しかしながら、膜洗浄装置の分野においては、更なる洗浄効果の向上が求められている。例えば、特許文献１においては、オゾンを含有する洗浄水よりも酸化力の弱いが安価な次亜塩素酸ナトリウムを含有する洗浄水を用いているが、設定時間内に洗浄が完了しない虞がある。例えば、特許文献２においては、次亜塩素酸ナトリウムを含有する洗浄水よりも高価だが酸化力の強いオゾンを含有する洗浄水を用いているが、設定時間前に洗浄が完了した後も洗浄を継続することで、洗浄作業無駄を生じさせる虞がある。例えば、特許文献３においては、洗浄水の使用状況を予め設定し、次亜塩素酸ナトリウムを含有する洗浄水とオゾンを含有する洗浄水とを併用しているが、予め想定した排水状況との相違が生じた場合に洗浄未完了または洗浄作業無駄を発生させる虞がある。言い換えると、上述した従来の膜洗浄装置においては、各洗浄水を用いた洗浄条件が予め設定されており、排水の状況に応じた柔軟な洗浄実現が考慮されておらず、更なる洗浄効果の向上が求められていた。【０００８】
本発明は、上記のような事情を鑑みてなされたものであり、排水の状況に応じた柔軟な洗浄実現を考慮し、洗浄効果の更なる向上が可能な膜分離活性汚泥システムおよび膜洗浄装置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】
【０００９】
本発明に係る膜分離活性汚泥システムは、汚濁物質を含んだ被処理水から汚濁物質を分離膜でろ過方向にろ過して処理水を取得する。膜分離活性汚泥システムは、分離膜を洗浄する膜洗浄装置を備える。膜洗浄装置は、分離膜を洗浄する第１洗浄水をろ過方向とは逆方向で分離膜へ供給する第１洗浄水供給部と、酸化力が第１洗浄水とは異なり分離膜を洗浄する第２洗浄水を逆方向で分離膜へ供給する第２洗浄水供給部と、第１洗浄水または第２洗浄水の選択を受け付ける受付部と、受付部が受け付けた選択が第１洗浄水を示す場合に第１洗浄水供給部を駆動し、受付部が受け付けた選択が第２洗浄水を示す場合に第２洗浄水供給部を駆動する制御を行う制御部とを備える。【００１０】
本発明に係る膜洗浄装置は、汚濁物質を含んだ被処理水から汚濁物質をろ過方向にろ過するための分離膜を洗浄する。膜洗浄装置は、分離膜を洗浄する第１洗浄水をろ過方向とは逆方向で分離膜へ供給する第１洗浄水供給部と、酸化力が第１洗浄水とは異なり分離膜を洗浄する第２洗浄水を逆方向で分離膜へ供給する第２洗浄水供給部と、第１洗浄水または第２洗浄水の選択を受け付ける受付部と、受付部が受け付けた選択が第１洗浄水を示す場合に第１洗浄水供給部を駆動し、受付部が受け付けた選択が第２洗浄水を示す場合に第２洗浄水供給部を駆動する制御を行う制御部とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一側面によれば、排水の状況に応じた柔軟な洗浄実現を考慮し、洗浄効果の更なる向上が可能な膜分離活性汚泥システムおよび膜洗浄装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１に係る膜分離活性汚泥装置および膜洗浄装置を備えた膜分離活性汚泥システムの構成図である。
【図２】実施の形態２に係る受付部の構成を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本願が開示する膜分離活性汚泥システムおよび膜洗浄装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態は一例であり、これらの実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る膜分離活性汚泥装置２０および膜洗浄装置４０を備えた膜分離活性汚泥システムの構成図である。
【００１５】
実施の形態１に係る膜分離活性汚泥システムは、図１に示すように、膜分離槽１と分離膜２とを有する膜分離活性汚泥装置２０、流入配管５、ろ過水配管３a、膜洗浄装置４０、およびろ過ポンプ４を備える。
【００１６】
流入配管５は、排水を膜分離槽１に流入水として流入させる配管部材である。ろ過水配管３aは、膜分離槽１に流入されて分離膜２でろ過された流入水をろ過水として膜分離槽１から排出させる配管部材である。ろ過ポンプ４は、圧力を利用してろ過水配管３aを介したろ過水の排出を促すポンプ部材である。
【００１７】
膜分離槽１は、流入配管５を介して流入された流入水を被処理水６として貯留する貯留部材である。膜分離槽１は、水漏れを回避して被処理水６を貯留するため、コンクリートを用いて構成してある。膜分離槽１内に貯留された被処理水６中には、被処理水６中に含まれる汚濁物質を捕らえる微生物（以下、活性汚泥と呼ぶ）が存在する。そのため、被処理水６中の汚濁物質は、活性汚泥中に捕らえられる。
【００１８】
分離膜２は、被処理水６中の汚濁物質を捕らえた活性汚泥と汚濁物質が捕らえられて取り除かれた水とを分離する膜部材である。分離膜２は、膜分離槽１内において、貯留してある被処理水６に浸漬するよう配置してある。分離膜２が分離してろ過したろ過水は、ろ過ポンプ４により、ろ過水配管３aへと導かれる。
【００１９】
分離膜２としては、活性汚泥を含有する被処理水６内の固体と液体とを分離できる部材であればよく、中空糸膜、平膜等を適用してもよい。分離膜２としては、活性汚泥を含有する被処理水６内の固体と液体とを分離できる部材であればよく、限外ろ過（ＵＦ）膜、精密ろ過（ＭＦ）膜等を適用してもよい。
【００２０】
分離膜２は、活性汚泥を含有する被処理水６内の固体と液体との分離を継続した場合、言い換えると、分離膜２の外側にある被処理水６をろ過水配管３aへと導くろ過処理を継続した場合、分離膜２の表面または分離膜２の孔中に被処理水６内の活性汚泥および汚濁物質が付着して目詰まりが生じる虞がある。目詰まりが生じた場合には、ろ過速度が低下し、膜分離活性汚泥システムを用いた水処理効率が低下し得る。
【００２１】
膜洗浄装置４０は、分離膜２を洗浄する洗浄デバイスであり、第１洗浄水供給部８と、第２洗浄水供給部９と、制御部１０と、受付部１１とを備える。膜洗浄装置４０は、ろ過方向とは反対方向であるろ過水配管３aから分離膜２の外側へと向かう方向に洗浄水を供給する逆洗を行う。逆洗を介し、膜洗浄装置４０は、分離膜２を洗浄することによって水処理効率の向上に貢献する。
【００２２】
第１洗浄水供給部８は、第１洗浄水供給配管３ｂを介してろ過水配管３aに接続してあり、第１洗浄水を所定の洗浄水流量で分離膜２に供給する。第２洗浄水供給部９は、第２洗浄水供給配管３ｃを介してろ過水配管３aに接続してあり、第１洗浄水とは酸化力の異なる第２洗浄水を所定の洗浄水流量で分離膜２に供給する。
【００２３】
制御部１０は、第１洗浄水供給部８および第２洗浄水供給部９の動作を制御する。制御部１０は、信号線５０ａを介して第１洗浄水供給部８と接続してあり、信号線５０ｂを介して第２洗浄水供給部９と接続してある。制御部１０は、後述する受付部１１から洗浄水の選択指示を受け付けた場合、受け付けた選択指示に対応する信号を第１洗浄水供給部８および第２洗浄水供給部９に送信し、第１洗浄水供給部８の動作と第２洗浄水供給部９の動作との制御を介し、洗浄水の選択を行う。
【００２４】
受付部１１は、第１洗浄水供給部８を用いた第１洗浄水による逆洗と第２洗浄水供給部９を用いた第２洗浄水による逆洗とを外部から受け付ける受付部である。受付部１１は、信号線５０ｃを介して制御部１０と接続してある。実施の形態１に係る一例の受付部１１は、選択スイッチである。膜分離活性汚泥システムのオペレータが受付部１１を用いて選択指示を入力した場合、受付部１１が受け付けた選択指示は、信号線５０ｃを介して制御部１０へと伝えられる。
【００２５】
実施の形態１に係る第１洗浄水供給部８は、第１洗浄水の一例として、次亜塩素酸ナトリウムを含有する洗浄水を分離膜２に供給する。次亜塩素酸ナトリウムの濃度は、特に限定されないが、好ましくは０．０５ｍｇ／Ｌ以上１００００ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは０．５ｍｇ／Ｌ以上８０００ｍｇ／Ｌ以下である。次亜塩素酸ナトリウムの濃度が上記範囲より低い場合、分離膜２に付着した活性汚泥および汚濁物質の酸化分解が困難となり、効率的な活性汚泥および汚濁物質の除去ができない虞がある。次亜塩素酸ナトリウムの濃度が上記範囲よりも高い場合、酸化剤の消費量が多くなるため、処理コストが増大する虞がある。
【００２６】
実施の形態１に係る第２洗浄水供給部９は、第２洗浄水の一例として、オゾンを含有する洗浄水を分離膜２に供給する。オゾンを含有する第２洗浄水は、次亜塩素酸ナトリウムを含有する第１洗浄水よりも酸化力が強い。第２洗浄水中の溶存オゾンの濃度は、特に限定されないが、好ましくは０．０１ｍｇ／Ｌ以上２００ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは０．１ｍｇ／Ｌ以上１００ｍｇ／Ｌ以下である。溶存オゾンの濃度が上記範囲より低い場合、分離膜２に付着した活性汚泥および汚濁物質の酸化分解が困難となり、活性汚泥および汚濁物質の効率的な除去ができない虞がある。溶存オゾンの濃度が上記範囲よりも高い場合、酸化剤の消費量が多くなるため、処理コストが増大する虞がある。
【００２７】
分離膜２の目詰まりの原因物質一例として、分離膜の表面または孔内に付着した汚濁物質が考えられている。汚濁物質は、一般的に溶解性有機物である。そのため汚濁物質は、酸化剤を用いた酸化分解によって除去し得る。しかしながら溶解性有機物としては、酸化分解が比較的容易な易分解性有機物と酸化分解が比較的困難な難分解性有機物との２種類が含まれていることが知られている。そのため、実施の形態１に係る膜分離活性汚泥システムでは、易分解性有機物と難分解性有機物との存在に着目し、酸化力の異なる第１洗浄水および第２洗浄水を備えるように構成してある。酸化分解が比較的容易な易分解性有機物として、例えばアミノ酸や低分子化合物が挙げられ、酸化分解が比較的困難な難分解性有機物として、例えば、タンパク質や多糖類、油脂等の高分子化合物や有機酸が挙げられる。
【００２８】
第１洗浄水として次亜塩素酸ナトリウムを含有する洗浄水を用いて分離膜２を逆洗する場合、易分解性有機物を酸化分解させて除去することは容易であるが、難分解性有機物を酸化分解して除去することが困難となる。一方、第２洗浄水としてオゾン水を含有する洗浄水を用いて分離膜２を逆洗する場合、易分解性有機物および難分解性有機物を酸化分解して除去することが容易であるが、第１洗浄水使用の場合と比較して洗浄コストが高くなる虞がある。なぜなら、電力供給が必要なオゾンガス発生工程を要するからである。実施の形態１に係る膜分離活性汚泥システムでは、次亜塩素酸ナトリウムを含有する洗浄水とオゾン水を含有する洗浄水とを後述する制御部１０で選択制御することによって、排水の状況に応じた柔軟な洗浄が実現し、洗浄効果の更なる向上が可能となる。
【００２９】
制御部１０は、受付部１１から選択指示を受け付けた場合に、酸化力の異なる第１洗浄水と第２洗浄水との間で、受け付けた選択指示に基づく洗浄水の選択を行う。そのため、実施の形態１に係る膜洗浄装置４０は、排水が汚濁物質を多く含むなどによって分離膜２の目詰まりが生じやすい状況においてはオゾンを含有する第２洗浄水を選択し、排水が汚濁物質をあまり多く含まないなどによって分離膜２の目詰まりが生じにくい状況においては次亜塩素酸ナトリウムを含有する第１洗浄水を選択する等して、排水の状況に応じた柔軟な逆洗が実現でき、洗浄効果の更なる向上が可能となる。
【００３０】
第１洗浄水を選択して供給していた後に排水の状況が変化して分離膜２の目詰まりが生じやすい状況になった場合、受付部１１から第２洗浄水の選択指示を受け付けることによって、制御部１０は、第１洗浄水を用いた逆洗を停止し、酸化力が強い第２洗浄水を用いた逆洗を実行することが可能となる。また、第２洗浄水を選択して供給していた後に排水の状況が変化して分離膜２の目詰まりが生じにくい状況になった場合、受付部１１から第１洗浄水の選択指示を受け付けることによって、制御部１０は、第２洗浄水を用いた逆洗を停止し、酸化力が弱い第１洗浄水を用いた逆洗を実行することが可能となる。そのため、排水の状況に応じた柔軟な逆洗が実現でき、洗浄効果の更なる向上が可能となる。
【００３１】
オゾンを含有する第２洗浄水は、次亜塩素酸ナトリウムを含有する第１洗浄水よりも酸化力が大きく、分離膜に付着した汚濁物質との反応速度も速い。そのため、洗浄水中のオゾン消費速度は、次亜塩素酸ナトリウム消費速度に比べて速い。したがって制御部１０は、分離膜２の膜面積当たりの洗浄水流量である洗浄フラックスについて、オゾンを含有する第２洗浄水の洗浄フラックスを次亜塩素酸ナトリウムを含有する第１洗浄水の洗浄フラックスよりも高くなるように制御する。上記の理由により、実施の形態１に係る膜分離活性汚泥システムにおいては、排水の状況に応じた柔軟な逆洗が実現でき、洗浄効果の更なる向上が可能となる。
【００３２】
第１洗浄水を選択して供給していた後に排水の状況が変化して分離膜２の目詰まりが生じやすい状況になった場合、受付部１１から第２洗浄水の選択指示を受け付けることによって、制御部１０は、第２洗浄水供給部９の洗浄流量を第１洗浄水を用いた逆洗中における第１洗浄水供給部８の洗浄流量よりも大きくして洗浄フラックスが高くなるよう設定し、酸化力が強い第２洗浄水を用いた逆洗を実行する。また、第２洗浄水を選択して供給していた後に排水の状況が変化して分離膜２の目詰まりが生じにくい状況になった場合、受付部１１から第１洗浄水の選択指示を受け付けることによって、制御部１０は、第１洗浄水供給部８の洗浄流量を第２洗浄水を用いた逆洗中における第２洗浄水供給部９の洗浄流量よりも小さくして洗浄フラックスが低くなるよう設定し、酸化力が弱い第２洗浄水を用いた逆洗を実行する。そのため、実施の形態１に係る膜分離活性汚泥システムにおいては、汚濁物質と洗浄水との反応速度も考慮した上で、排水の状況に応じた更に柔軟な逆洗が実現でき、洗浄効果の更なる向上が可能となる。
【００３３】
実施の形態１に係る膜分離活性汚泥システムは、分離膜２を用いて被処理水６をろ過することによって処理水７を取得する。分離膜２の継続的な使用に伴って分離膜２の表面または分離膜の孔中に活性汚泥または汚濁物質が付着して目詰まりが発生した場合、分離膜２のろ過性能が低下し得る。分離膜２のろ過性能が低下を抑制するため、実施の形態１に係る膜分離活性汚泥システムは、分離膜２を用いて被処理水６をろ過するろ過工程を中断し、洗浄水を用いて分離膜２を逆洗する逆洗工程を行う。逆洗工程が終了した場合、実施の形態１に係る膜分離活性汚泥システムは、分離膜２を用いて被処理水６をろ過するろ過工程を再開する。上述したようなろ過工程と逆洗工程とを繰り返し行うことにより、実施の形態１に係る膜分離活性汚泥システムは、分離膜２を洗浄水中に浸漬して洗浄を行うタイプの膜分離活性汚泥システムと比較し、水処理効率を向上させることが可能となる。なぜなら、浸漬する際には必要となる分離膜２を膜分離槽１から取り出す作業、取り出した分離膜２を膜分離槽１に配置し直す作業が不要となるからである。
【００３４】
汚濁物質中における易分解性有機物の量と難分解性有機物の量とは、膜分離槽１に流入する流入水（被処理水）６の水質、膜分離活性汚泥装置２０の運転条件に依存する。また、汚濁物質中における易分解性有機物と難分解性有機物との割合も、膜分離槽１に流入する流入水（被処理水）６の水質、膜分離活性汚泥装置２０の運転条件に依存する。流入水（被処理水）６の水質は、時々刻々と変化し、膜分離活性汚泥装置２０の運転条件も、水質変化に応じて変化する。そのため、汚濁物質中における易分解性有機物の量および難分解性有機物の量、および易分解性有機物と難分解性有機物との割合は、容易に変化し得る。
【００３５】
実施の形態１に係る膜分離活性汚泥システムでは、受付部１１が受け付けた選択指示に応じて制御部１０が洗浄水の選択を行う。そのため、水質変化および運転条件変化に応じ、易分解性有機物が目詰まりの主要因のときには比較的コスト安な次亜塩素酸ナトリウムを含有する第１洗浄水での洗浄を選択することが可能となり、難分解性有機物が目詰まりの主要因のときには比較的コスト高だが酸化力の大きなオゾンを含有する第２洗浄水での洗浄を選択することが可能となる。したがって、実施の形態１に係る膜分離活性汚泥システムにおいては、酸化剤の使用量および洗浄水の使用量を抑制し、排水の状況に応じた柔軟な洗浄が実現し得る。
【００３６】
制御部１０は、例えば、第１洗浄水供給部８を駆動させた逆洗の終了後に、第２洗浄水供給部９を駆動させた逆洗を実施してもよい。また制御部１０は、例えば、第２洗浄水供給部９を駆動させた逆洗の終了後に、第１洗浄水供給部８を駆動させた逆洗を実施してもよい。また制御部１０は、例えば、第１洗浄水供給部８および第２洗浄水供給部９を共に駆動させた逆洗を実施してもよい。また制御部１０は、例えば、第１洗浄水供給部８を駆動させた逆洗と第２洗浄水供給部９を駆動させた逆洗とを交互に複数回実施してもよい。
【００３７】
上述したように、実施の形態１に係る膜分離活性汚泥システムは、汚濁物質を含んだ被処理水６から汚濁物質を分離膜２でろ過方向にろ過して処理水７を取得する。膜分離活性汚泥システムは、分離膜２を洗浄する膜洗浄装置４０を備える。膜洗浄装置４０は、第１洗浄水供給部８と、第２洗浄水供給部９と、受付部１１と、制御部１０とを備える。第１洗浄水供給部８は、分離膜２を洗浄するための第１洗浄水を、一例として次亜塩素酸ナトリウムを含有する第１洗浄水を分離膜２に供給するデバイスであり、ろ過方向とは逆方向で分離膜２に第１洗浄水を供給する。第２洗浄水供給部９は、分離膜２を洗浄するための第２洗浄水を、一例としてオゾンを含有する第２洗浄水を分離膜２に供給するデバイスであり、第１洗浄水とは酸化力が異なる第２洗浄水をろ過方向とは逆方向で分離膜２に供給する。受付部１１は、第１洗浄水または第２洗浄水の選択を受け付けるデバイスである。第１洗浄水の選択を受付部１１が受け付けた場合、制御部１０は、第１洗浄水供給部８を駆動し、第１洗浄水で分離膜２を逆洗する制御を行う。第２洗浄水の選択を受付部１１が受け付けた場合、制御部１０は、第２洗浄水供給部９を駆動し、第２洗浄水で分離膜２を逆洗する制御を行う。そのため、実施の形態１に係る膜分離活性汚泥システムは、被処理水６となる排水の状況に応じた柔軟な洗浄を実現し、洗浄効果の向上を可能とすることができる。
【００３８】
上述したように、実施の形態１に係る膜分離活性汚泥システムは、被処理水６の汚濁物質として比較的分解容易な易分解性有機物と比較的分解困難な難分解性有機物とが含まれていた場合、難分解性有機物よりも易分解性有機物に対する酸化分解特性が高い第１洗浄水と、難分解性有機物に対する酸化分解特性が第１洗浄水よりも高い第２洗浄水とを備える。そのため、実施の形態１に係る膜分離活性汚泥システムは更に、被処理水６となる排水の状況に応じた柔軟な洗浄を実現し、洗浄効果の向上を可能とすることができる。
【００３９】
上述したように、実施の形態１に係る膜分離活性汚泥システムが備える制御部１０は、前記第１洗浄水供給部が前記分離膜へ前記第１洗浄水を供給する洗浄フラックスよりも前記第２洗浄水供給部が前記分離膜へ前記第２洗浄水を供給する洗浄フラックス高くなる制御を行う。そのため、実施の形態１に係る膜分離活性汚泥システムはまた更に、被処理水６となる排水の状況に応じた柔軟な洗浄を実現し、洗浄効果の更なる向上を可能とすることができる。
【００４０】
上記の実施の形態１では、コンクリートを用いて構成してある膜分離槽１を用いて説明していた。しかしながら、本発明は当一例に限定されない。水漏れを回避して被処理水６を貯留するため、ステンレス、樹脂等の材質を用いて構成した膜分離槽１を採用してもよい。
【００４１】
上記の実施の形態１では、第１洗浄水による逆洗および第２洗浄水による逆洗を選択する構成について説明していた。しかしながら、本発明は当一例に限定されない。受付部１１から受け付けた選択指示に従い、第１洗浄水供給部８の洗浄流量が第２洗浄水供給部９の洗浄流量よりも小さくなるよう洗浄フラックスの制御を制御部１０に行わせ、第１洗浄水と第２洗浄水とを同時に与える逆洗を行うように構成してもよい。このような構成により、排水の状況に応じたより柔軟な洗浄が実現し、洗浄効果の更なる向上が可能となる。
【００４２】
実施の形態２．
実施の形態１では、受付部１１が外部から選択指示を受け付ける構成を用いた膜分離活性汚泥システムについて説明していた。実施の形態２では、受付部１１が内部から選択指示を受け付ける構成を用いた膜分離活性汚泥システムについて以下に説明する。実施の形態１と同様の構成については、説明を省略する。
【００４３】
図２は、実施の形態２に係る受付部１１の構成を説明する説明図である。実施の形態２に係る受付部１１は、膜検知部位１２、記憶部位１３、決定部位１４を備える。
【００４４】
膜検知部位１２は、分離膜２の目詰まり状況を連続的または断続的に検知するデバイスであり、信号線５０ｄを介して後述する決定部位１４に接続してある。分離膜２には分離膜２の目詰まり状況を検出するセンサ（不図示）が設けてあり、膜検知部位１２は、センサからの検出結果を取得し、取得した検出結果に関する情報を信号線５０ｄを介して決定部位１４に送信する。膜検知部位１２は、例えば、プロセッサである。
【００４５】
記憶部位１３は、分離膜２の目詰まり状況に対応する逆洗方法を予め記憶しているデバイスであり、信号線５０ｅを介して後述する決定部位１４に接続してある。記憶部位１３は、例えば、膜検知部位１２による複数の検知値と第１洗浄水供給部８および第２洗浄水供給部９の複数の駆動制御条件との対応関係を示すテーブルを記憶している。記憶部位１３は、例えば、メモリである。
【００４６】
決定部位１４は、分離膜２の目詰まり状況に対応する逆洗方法を決定して受け付けるデバイスである。言い換えると、決定部位１４は、決定した逆洗方法に基づいて洗浄水の選択指示を作成して受け付けるデバイスである。決定部位１４は、信号線５０ｆを介して制御部１０に接続してあり、膜検知部位１２の検知結果および記憶部位１３の記憶内容に基づいて選択指示を受け付け、受け付けた選択指示を制御部１０に送信する。決定部位１４は、例えば、プロセッサである。
【００４７】
実施の形態２に係る膜分離活性汚泥システムでは、膜検知部位１２の検知結果に基づいた選択指示を受付部１１が受け付け、受付部１１が受け付けた選択指示に応じて制御部１０が洗浄水の選択を行う。そのため、水質変化および運転条件変化に応じ、易分解性有機物が目詰まりの主要因のときには比較的コスト安な次亜塩素酸ナトリウムを含有する第１洗浄水での洗浄を選択することが自動的に可能となり、難分解性有機物が目詰まりの主要因のときには比較的コスト高だが酸化力の大きなオゾンを含有する第２洗浄水での洗浄を選択することが自動的に可能となる。したがって、酸化剤の使用量および洗浄水の使用量を抑制し、排水の状況に応じた柔軟な洗浄が実現し得る。
【００４８】
本発明は、以上のように説明し且つ記述した特定の詳細内容及び代表的な実施の形態に限定されるものではない。当業者によって容易に導き出すことができる更なる変更例及び効果も本発明に含まれる。したがって、添付の特許請求の範囲及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１  膜分離槽
２  分離膜
４  ろ過ポンプ
５  流入配管
８  第１洗浄水供給部
９  第２洗浄水供給部
１０  制御部
１１  受付部
２０  膜分離活性汚泥装置
４０  膜洗浄装置
【要約】
膜分離活性汚泥システムは、汚濁物質を含んだ被処理水から汚濁物質を分離膜でろ過方向にろ過して処理水を取得する。膜分離活性汚泥システムは、分離膜を洗浄する膜洗浄装置を備える。膜洗浄装置は、分離膜を洗浄する第１洗浄水をろ過方向とは逆方向で分離膜へ供給する第１洗浄水供給部と、酸化力が第１洗浄水とは異なり分離膜を洗浄する第２洗浄水を逆方向で分離膜へ供給する第２洗浄水供給部と、第１洗浄水または第２洗浄水の選択を受け付ける受付部と、受付部が受け付けた選択が第１洗浄水を示す場合に第１洗浄水供給部を駆動し、受付部が受け付けた選択が第２洗浄水を示す場合に第２洗浄水供給部を駆動する制御を行う制御部とを備える。【図１】
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【図２】
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