(57)【要約】【課題】　不織布を廃水処理用のろ過材として用い、処理水から活性汚泥を分離する廃水処理プロセスを提供することである。【解決手段】　本発明は、複数の貫通孔を有する不織布フィルターであり、且つ該貫通孔の孔径は０．２μｍから１５０μｍであるチューブ状不織布フィルター部、前記不織布フィルター部を支持するために前記チューブ状不織布フィルター部の内壁側に設置される複数の貫通孔を有するチューブ状サポート部、および前記チューブ状サポート部の中空スペースの両端の開口を維持しつつ、前記チューブ状不織布フィルター部と前記チューブ状サポート部の両端を密封するシール部を有することに要旨を有する活性汚泥廃水処理用の不織布フィルターである。【選択図】　　　図１
2004141869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　複数の貫通孔を有するチューブ状の不織布からなり、該貫通孔の孔径が０．２μｍから１５０μｍであるチューブ状不織布フィルター部、
　前記不織布フィルター部を支持するために前記チューブ状不織布フィルター部の内壁側に設置される複数の貫通孔を有するチューブ状サポート部、および
　前記チューブ状サポート部の中空スペースの両端の開口を維持しつつ、前記チューブ状不織布フィルター部と前記チューブ状サポート部の両端を封止するシール部を有することを特徴とする活性汚泥廃水処理用の不織布フィルター。
【請求項２】
　前記不織布フィルター部を構成する不織布は平面状である請求項１に記載の不織布フィルター。
【請求項３】
　前記不織布フィルター部を構成する不織布は折り畳状である請求項１に記載の不織布フィルター。
【請求項４】
　前記チューブ状サポート部の貫通孔の孔径は、１００μｍから３ｍｍである請求項１〜３のいずれかに記載の不織布フィルター。
【請求項５】
　前記チューブ状サポート部は、多孔性不織布である請求項１〜４のいずれかに記載の不織布フィルター。
【請求項６】
　前記チューブ状サポート部は、多孔性プラスチックチューブである請求項１〜４のいずれかに記載の不織布フィルター。
【請求項７】
　前記シール部は、ポリマー系材料よりなるものである請求項１〜６のいずれかに記載の不織布フィルター。
【請求項８】
　不織布フィルターを２以上組み合わせてなるフィルターモジュールに用いる請求項１〜７のいずれかに記載の不織布フィルター。
【請求項９】
　不織布表面に複数の貫通孔を有するチューブ状の不織布からなり、該貫通孔の孔径は０．２μｍから１５０μｍである不織布をチューブ状の不織布フィルターに形成するステップ、
　前記チューブ状に形成したフィルターの内壁側に、該フィルター支持用の多孔性チューブ状サポート部を設置するステップ、および
　前記チューブ状サポート部の中空スペースの両端の開口を維持しながら、前記チューブ状不織布フィルター部と前記チューブ状サポート部の両端をシール剤で封止するステップを含むことを特徴とする不織布フィルターの製造方法。
【請求項１０】
　活性汚泥を含み、且つ上記請求項１〜８のいずれかに記載の不織布フィルターが設置された廃水処理タンクに、有機物含有廃水を供給して該活性汚泥によって廃水中の有機物を分解すると共に、得られる処理水を該不織布フィルターでろ過することによって清浄水を得ることを特徴とする廃水処理プロセス。
【請求項１１】
　前記処理水は、チューブ状不織布フィルターの貫通孔を通過させ、更にチューブ状サポート部の貫通孔を通過させた後、該チューブ状サポート部の中空スペースから流出させてろ過するものである請求項１０に記載の廃水処理プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、廃水の活性汚泥処理に関し、詳細には活性汚泥を用いた廃水処理プロセスに不織布フィルターを利用するものである。
【背景技術】
【０００２】
　従来より廃水中の有機物の分解に、活性汚泥を用いた廃水処理が常用されてきた。清浄水（処理水）を得るために、処理水と活性汚泥を分離するための各種ろ過方法が用いられてきた。例えば、中空糸膜モジュール（hollow fiber membrane modules）が微生物廃水処理に用いられている（例えば特許文献１）。活性汚泥は中空糸膜モジュールによって隔離され、処理された廃水を中空糸膜モジュールとドレインに通過させることで、廃水処理法として標準化できた。しかし、中空糸膜モジュールの製造コストは非常に高いため、廃水処理コストを増加させている。
【特許文献１】特開平１０−２９０９８４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
　本発明の目的は上記問題を解決することであって、不織布を廃水処理用のろ過材料として用い、処理水から活性汚泥を分離する廃水処理プロセスを提供することである。本発明によれば、中空糸膜モジュールを用いた従来の方法よりもコストを削減できる。更に、本発明によれば、従来の活性汚泥を用いた廃水処理法と比べて、設置場所の省スペース化を図ることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
　本発明は、複数の貫通孔を有する不織布を使用し、該貫通孔の孔径が０．２μｍから１５０μｍであるチューブ状不織布フィルター部と、該不織布フィルター部を支持するため該チューブ状不織布フィルター部の内壁側に設置される複数の貫通孔を有するチューブ状サポート部、および該チューブ状サポート部の中空スペースの両端の開口を維持しつつ、前記チューブ状不織布フィルター部と前記チューブ状サポート部の両端を封止するシール部を有することに要旨を有する活性汚泥廃水処理用の不織布フィルターである。
【０００５】
　前記不織布フィルター部を構成する不織布は平面状、或いは折り畳状であることが好ましい。
【０００６】
　前記チューブ状サポート部の孔径は、１００μｍから３ｍｍであることが望ましい。
【０００７】
　また前記チューブ状サポート部は、多孔性不織布、或いは多孔性プラスチックチューブであることが好ましく、前記シール部は、ポリマー系材料よりなるものであることが好ましい。
【０００８】
　本発明の不織布フィルターを２以上組み合わせてフィルターモジュールを構成することができる。
【０００９】
　また本発明は、複数の貫通孔を有する不織布を使用し、且つ該貫通孔の孔径が０．２μｍから１５０μｍである不織布をチューブ状の不織布フィルターに形成するステップ、前記チューブ状に形成したフィルターの内壁側に、該フィルター支持用の多孔性チューブ状サポート部を設置するステップ、および前記チューブ状サポート部の中空スペースの両端の開口を維持しながら、前記チューブ状不織布フィルター部と前記チューブ状サポート部の両端をシール剤で封止するステップを含むことに要旨を有する不織布フィルターの製造方法である。
【００１０】
　更に本発明は、活性汚泥を含み、且つ上記不織布フィルターが設置された廃水処理タンクに、有機物含有廃水を供給して該活性汚泥によって廃水中の有機物を分解すると共に、該分解によって得られた処理水を該不織布フィルターでろ過することによって清浄水を得ることに要旨を有する廃水処理プロセスである。
【００１１】
　そして前記処理水は、チューブ状不織布フィルターの貫通孔を通過させ、更にチューブ状サポート部の貫通孔を通過させた後、該チューブ状サポート部の中空スペースから流出させてろ過することが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
　本発明では、活性汚泥処理後の処理水を活性汚泥から分離ろ過するのに不織布を用いるものである。活性汚泥で処理して得られた処理水を、チューブ状の不織布フィルター部とチューブ状サポート部で形成される空間（不織布フィルター部の内壁と、チューブ状サポート部の外壁の間）に流入させ、更にチューブ状サポート部の中空スペースに流入させることで、ろ過水（清浄水）を得ることができる。不織布フィルター部は、活性汚泥処理水との接触有効面積を増加させるために折り畳状に形成することで、ろ過効率を向上できる。本発明によれば、中空糸膜を用いた従来のプロセスに比べて、コスト削減、省スペース化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
　本発明の目的、特徴、作用効果を下記図示例を参照しながら説明するが、本発明は下記例に限定されず、本発明の効果を阻害しない範囲であれば適宜プロセスに変更を加えることも可能である。
【００１４】
　本発明は、活性汚泥を用いた廃水処理に不織布フィルターを用いることに特徴を有する。活性汚泥を用いた本発明の廃水処理プロセスは次の工程を含む。まず、活性汚泥を廃水処理タンクに装入した後、本発明の不織布フィルターを該廃水処理タンク内に設置する。次に、有機物含有廃水を該廃水処理タンクへ供給し、該タンク内の活性汚泥によって廃水中の有機物を分解する。最後に該有機物分解処理後の処理水を該不織布フィルターに通過させ、ろ過水を得る。
【００１５】
　本発明では、不織布フィルター部を含む特殊なフィルターを使用する。そして該不織布フィルター部は、０．２μｍから１５０μｍの範囲内の貫通孔を多数（多孔性）有する。本発明は不織布製のフィルターを用いて、有機物を含んだ廃水を処理する。該不織布フィルターは、処理水から活性汚泥を分離するのに有用である。
本発明に用いられる不織布は、平面状或いは折り畳状の構造でもよく特に限定されない。折り畳状構造の不織布は、ろ過面積が増大するので実用性の観点から好ましい。
【００１６】
　図１から図３は、本発明の好ましい実施例に基づいた廃水処理の不織布フィルターを示しており、図１は透視図、図２は、図1のライン２−２’に沿った縦断面図、図３Ａは、図1のライン３Ａ−３Ａ’に沿った横断面図、そして図３Ｂは、図1のライン３Ｂ−３Ｂ’に沿った横断面図である。
【００１７】
　図１、２、３Ａと３Ｂを参照すると、本発明の不織布フィルターは、チューブ状の不織布フィルター部１０、チューブ状サポート部２０、及びシール部３０を含む。チューブ状不織布フィルター部１０は、折り畳状であり、また該不織布には、０．２μｍから１５０μｍのサイズの貫通孔（不織布の一方の面から他方の面への貫通孔）を多数備えている。
【００１８】
　チューブ状とは、一方の端（Ｓ１）から他方の端（Ｓ２）に向けて連続した中空部分が形成されている状態をいう。例えば図１に示す折り畳み状の不織布フィルター部１０の場合、図３Ａに示す様に折り畳み状の内壁側で形成される中空部分がＳ１からＳ２にかけて連続している状態をいう。尚、折り畳み状にする場合、１枚の不織布を山・谷折りし、両端を接続することによって、図３Ａに示す様な一連の形態にすればよい。
【００１９】
　平面状とは、上記の様な折り畳み部を設けないことをいう。
チューブ状サポート部２０は中空であり、またチューブ状不織布フィルター部１０を支持するために、チューブ状不織布フィルター部１０の内壁（フィルター内壁側）に設置される。チューブ状サポート部２０は多孔性（チューブの一方の面から他方の面への貫通孔）で、その孔径は１００μｍから３ｍｍの間で、チューブ状不織布フィルター部１０の貫通孔の孔径より大きい。シール部３０は、チューブ状サポート部２０の中空スペース４０の開孔状態を維持しながらチューブ状不織布フィルター部１０とチューブ状サポート部２０の両端Ｓ１とＳ２を封止する。この中空スペース４０は、処理水の流出に用いられる。
【００２０】
　図１、２と３Ａから見られるように、シール部３０は、チューブ状不織布フィルター部１０とチューブ状サポート部２０の両端Ｓ１とＳ２において、折り畳状の不織布フィルター部１０で構成された外周スペース５２を封止する（チューブ状不織布フィルター１０の頂点を結んで形成される外周部よりも、シール部の外周の方が大きいか、或いは同じ）。しかし図３Ｂに示す様に、両端Ｓ１とＳ２以外の部分では、シール部は折り畳状の不織布フィルター部１０で構成された外周スペース５４を密閉していない（即ち、図１に示す様にオープン構造である）。
【００２１】
　図示するような折り畳状構造のチューブ状不織布フィルター部１０を支えるための適当な硬度と支持力を付与するために、本発明のチューブ状サポート部２０の材質は、多孔性の不織布または多孔性プラスチックチューブが好適である。シール部３０の素材としてポリマー系材料が推奨される。
【００２２】
　本発明の図１に例示する様な不織布フィルターは、以下説明する様な廃水処理に用いることができる。まず、図１に例示する様な不織布フィルターを多数組み合わせて不織布フィルターモジュールを構成する（例えば直列に複数の不織布フィルターを接続する）。例えば不織布フィルターモジュールの構成には５０から５００の不織布フィルターが用いられる。次に、活性汚泥と不織布フィルターモジュールは上記の如く廃水処理タンクに装入ないし設置される。そして有機物を含んだ廃水を廃水処理タンクに入れ、活性汚泥によって廃水中の有機物が分解される。最後に、分解処理して得られた処理水は、チューブ状の不織布フィルター部１０とチューブ状サポート部２０で形成される内壁（処理水は不織布フィルター部の貫通孔を通過し、フィルター部折り畳み内部とサポート部外壁とで形成される空間に流入する）に流入し、更にチューブ状サポート部２０の貫通孔を通過して中空スペース４０に流入することによって、ろ過された水を得ることができる。図２を参照すると、処理水は例えば矢印Wに示された経路を流通してろ過水が得られる。活性汚泥はそのままタンク内に留まり、継続して廃水中の有機物を分解する。即ち、活性汚泥はフィルターを通過しない。
【００２３】
　以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の本質及び範囲を逸脱しない範囲で変更を加えたり、或いは他の材料を付加することは可能である。従って本発明は上記例に限定されず、本発明の特許請求の範囲に記載されている各発明に変更を加えて実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の好ましい実施例に基づいた廃水処理用の不織布フィルターの透視図である。
【図２】図1のライン２−２’に沿った縦断面図である。
【図３Ａ】図1のライン３Ａ−３Ａ’に沿った横断面図である。
【図３Ｂ】図1のライン３Ｂ−３Ｂ’に沿った横断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０　チューブ状不織布フィルター
２０　チューブ状サポート部
３０　シール部
Ｓ１、Ｓ２　チューブ状不織布フィルター部１０とチューブ状サポート部２０の端部
４０　チューブ状サポート部２０の中空スペース
５２、５４　折り畳状不織布フィルター１０の構成する外周スペース
Ｗ　有機物分解後の水の流れ
【図１】
2004141869.tif 000003
【図２】
2004141869.tif 000004
【図３Ａ】
2004141869.tif 000005
【図３Ｂ】
2004141869.tif 000006