(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理液を満たした水槽に膜エレメントを浸漬して固液分離を行う膜分離廃水処理装置において、
前記水槽内の被処理液を循環させる循環配管中に、夾雑物捕捉部を設け、
前記夾雑物捕捉部は、複数の捕捉器を前記配管に対し分岐管によって並列に配置し、それらの分岐管に閉止弁を介在させたものであることを特徴とする膜分離廃水処理装置。
【請求項２】
前記それぞれの分岐管に圧力計を備え、圧力が所定以上になった場合に、その分岐管の前記閉止弁を閉成させることを特徴とする請求項１に記載の膜分離廃水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は膜分離廃水処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の膜分離廃水処理装置においては、生物処理を伴う場合、処理液に夾雑物が非常に多く含まれる。特に、下水処理に膜分離廃水処理装置を適用した場合にこの傾向が強く、全段にスクリーン（目幅１ｍｍ程度）を設置し、原水をスクリーン後水とした場合においても、繊維状物質（髪の毛等）はスクリーンを抜けてしまうため、被処理液（活性汚泥を含有）に混入してくる。従来の装置では、全段の細目スクリーン以外は特に夾雑物対策は行っていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、膜分離廃水処理装置の場合、固液分離を膜で行うため、夾雑物は一度反応槽内に入り込むと、汚泥引き抜き時以外、系外に排出されることはない。殆どの場合、繊維状の夾雑物は反応槽内の機器類に絡みつき、機器類の安定運転に支障をきたす場合がある。膜エレメントに絡みついた場合には、固液分離機能に大きなダメージを与える場合が多く、特に中空糸膜を用いた膜エレメントにおいては、糸に絡みついてしまうと、正常なスクラビング洗浄が全くできなくなり、膜間差圧上昇の原因になりうる。さらに、膜エレメントに絡みついてしまった繊維状の夾雑物は通常の薬品洗浄では取れず、最悪の場合、膜エレメントを取り出して手作業で除去作業を行わなくてはならなかった。
【０００４】
そこで、全段の細めスクリーン（目幅１ｍｍ程度）を抜けた夾雑物について何らかの捕捉手段を設けることが望まれていた。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、長期にわたり安定した廃水処理が行え、かつメンテナンスの必要性を低減し、しかもメンテナンス作業を容易にした膜分離廃水処理装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係る請求項１の膜分離廃水処理装置では、被処理液を満たした水槽に膜エレメントを浸漬して固液分離を行う膜分離廃水処理装置において、前記水槽内の被処理液を循環させる循環配管中に、夾雑物捕捉部を設け、前記夾雑物捕捉部は、複数の捕捉器を前記配管に対し分岐管によって並列に配置し、それらの分岐管に閉止弁を介在させたものであることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、特に、繊維状の夾雑物が夾雑物捕捉部で捕捉されるので、繊維状の夾雑物が反応槽内の機器類，または膜エレメントに絡みくことが低減されるので、それらの洗浄回数を少なくでき、それだけ作業効率を高めることができる。
【０００８】
夾雑物捕捉部を循環配管に設置した場合は、被処理液が系外に排出されるまで複数回、夾雑物捕捉部を通過することになるので、夾雑物捕捉部構造によらず、高い捕捉効果が期待できる。さらに、原水および被処理液の性状により、被処理液を供給する原水流入配管、循環配管の両方に夾雑物捕捉部を設置することが好ましい。
【０００９】
また、本発明に係る請求項１の膜分離廃水処理装置では、前記夾雑物捕捉部は、複数の捕捉器を前記配管に対し分岐管によって並列に配設し、それらの分岐管に閉止弁を介在させたものであることを特徴としている。
【００１０】
この発明によれば、一部の捕捉器を使用し、他部の捕捉器の洗浄，メンテナンスを行うことができるので、連続運転が可能である。
【００１１】
また、本発明に係る請求項２の膜分離廃水処理装置では、それぞれの分岐管に圧力計を備え、圧力が所定以上になった場合に、その分岐管の閉止弁を閉成させることを特徴としている。
【００１２】
この発明によれば、一部の夾雑物捕捉器の効率が低下した場合には、他の夾雑物捕捉器に自動的に切り替わるので、より安定した性能を継続して維持することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係る膜分離廃水処理装置の好ましい実施の形態について説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る膜分離廃水処理装置を組み込んだ硝化・脱窒装置として構成した場合の全体構成を示す概略図である。
【００１５】
同図に示すように、硝化・脱窒装置の反応槽１０は、仕切り壁１１によって脱窒槽１２と硝化槽１３とに仕切られており、原水は原水貯溜槽１４から原水供給ライン１５を介して脱窒槽１２に流入する。この原水供給ライン１５には、後述する夾雑物捕捉部３０が介在されており、夾雑物捕捉部３０によって、原水供給ライン１５を流れる原水の夾雑物が捕捉される。また、硝化槽１３は、循環ライン１６を介して脱窒槽１２に接続されている。循環ライン１６には、ポンプ１７および後述する夾雑物捕捉部３０が介在されており、ポンプ１７を駆動することによって、硝化槽１３の被処理液１８の一部が夾雑物捕捉部３０を経て脱窒槽１２に戻される。これにより、被処理液１８は硝化槽１３と脱窒槽１２との間を循環する。
【００１６】
硝化槽１３の内部には、膜エレメント１９が設けられ、この膜エレメント１９の下方に散気管２０が配設されている。散気管２０は、エア供給ライン２１を介してブロア２２に接続されており、ブロア２２からエアが供給されると、このエアを硝化槽１３内の被処理液１８中に細やかな気泡として散気する。これにより、被処理液１８が攪拌されるとともに、膜エレメント１９のろ過膜（不図示）に付着した付着物を剥離させることができ、さらには被処理液１８中の活性汚泥に酸素を供給することができる。
【００１７】
膜エレメント１９には、排出ライン２３が接続され、該排出ライン２３にはポンプ２４が介在されている。そして、ポンプ２４を駆動することにより、膜エレメント１９で処理された被処理液１８が排出ライン２３を介して外部へ排出される。
【００１８】
上記した原水供給ライン１５及び循環ライン１６に配設された夾雑物捕捉部３０は、各ライン１５，１６から分岐された分岐ライン３１ａ，３１ｂを有しており、各分岐ライン３１ａ，３１ｂに捕捉器３２ａ，３２ｂが介在されている。また、各分岐ライン３１ａ，３１ｂには、捕捉器３２ａ，３２ｂの上流側および下流側に、それぞれ閉止弁３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂがそれぞれ介在されている。さらに、各分岐ライン３１ａ，３１ｂには、圧力計３５ａ，３５ｂが介在され、該圧力計３５ａ，３５ｂの圧力は、コントローラ３６によって計測され、該コントローラ３６によって、閉止弁３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂが制御される。
【００１９】
捕捉器３２ａ，３２ｂは、図２（ａ）に示したように、筒状容器内にワイヤー３７をネット状に張設したり、図２（ｂ）に示したように、筒状容器内に、先端に膨出部３８ａを備えたワイヤー３８を植設している。それらのワイヤー３７，３８は、筒状容器の軸方向に数段にわたって設置される。
【００２０】
次に、上記の如く構成された膜分離廃水処理装置の作用について説明する。
【００２１】
原水貯溜槽１４の原水が原水供給ライン１５を介して脱窒槽１２に供給される途中で、夾雑物捕捉部３０に送られる。夾雑物捕捉部３０では、一方の捕捉器、例えば捕捉器３２ａに対応する閉止弁３３ａ，３４ａが開成され、他方の捕捉器３２ｂに対応する閉止弁３３ｂ，３４ｂが閉成されている。したがって、原水は閉止弁３３ａ，捕捉器３２ａ，閉止弁３４ａを介して脱窒槽１２に供給され、該捕捉器３２ａで、夾雑物が捕捉される。
【００２２】
一方、硝化槽１３内の被処理液１８の一部はポンプ１７を駆動することによって、循環ライン１６を介して脱窒槽１２に戻される。この際、被処理液１８は夾雑物捕捉部３０に送られる。夾雑物捕捉部３０では、一方の捕捉器、例えば捕捉器３２ａに対応する閉止弁３３ａ，３４ａが開成され、他方の捕捉器３２ｂに対応する閉止弁３３ｂ，３４ｂが閉成されている。したがって、被処理液１８は閉止弁３３ａ，捕捉器３２ａ，閉止弁３４ａを介して循環され、該捕捉器３２ａで、夾雑物が捕捉される。
【００２３】
そして、いずれの夾雑物捕捉部３０においても、圧力計３５ａが所定圧に達すると、その値がコントローラ３６によって検知され、該コントローラ３６によって閉止弁３３ａ，３４ａが閉成され、他方の捕捉器３２ｂに対応する閉止弁３３ｂ，３４ｂが開成される。したがって、原水供給ライン１５においては、原水が閉止弁３３ｂ，捕捉器３２ｂ，閉止弁３４ｂを経て脱窒槽１２に供給され、また循環ライン１６においては、被処理液１８が閉止弁３３ｂ，捕捉器３２ｂ，閉止弁３４ｂを経て脱窒槽１２に循環される。
【００２４】
そして、閉成された捕捉器３２ａは、その間に分岐ライン３１ａから取り外されて、清掃され、再び分岐ライン３１ａに取付けられる。
【００２５】
なお、上記実施の形態では、夾雑物捕捉部３０を原水供給ライン１５および循環ライン１６の両方に設置しているが、夾雑物捕捉部３０を原水供給ライン１５および循環ライン１６のいずれか一方に設置しただけでもよい。
【００２６】
また、上記実施の形態では、夾雑物捕捉部３０を２つの捕捉器３５ａ，３５ｂを使用しているが、捕捉器の数は１つであっても３つ以上であってもよい。
【００２７】
また、上記実施の形態では、分岐ライン３１ａ，３１ｂに圧力計３５ａ，３５ｂを設置しているが、この圧力計は圧力センサも含むものとする。
【００２８】
さらにまた、上記実施の形態では、膜分離廃水処理装置を組み込んだ硝化・脱窒装置の場合で説明したが、膜分離廃水処理装置を組み込んだ硝化装置として構成してもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る請求項１の膜分離廃水処理装置によれば、膜エレメントに絡みつき、膜分離を大幅に低下させる原水由来の夾雑物（特に、繊維夾雑物）を効果的に除去することができる。
【００３０】
したがって、本発明の膜分離廃水処理装置は、膜面の不慮の閉塞を防ぎ、かつ膜分離および生物処理ともに安定した性能を維持することができる。
【００３１】
また、本発明に係る請求項２の膜分離廃水処理装置によれば、一部の捕捉器を使用し、他部の捕捉器の洗浄，メンテナンスを行うことができるので、連続運転が可能である。
【００３２】
また、本発明に係る請求項３の膜分離廃水処理装置によれば、一部の捕捉器の効率が低下した場合には、他の捕捉器に自動的に切り替わるので、より安定した性能を継続して維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る膜分離廃水処理装置を組み込んだ硝化・脱窒装置の全体構成を示した概略図である。
【図２】本発明に係る膜分離廃水処理装置の夾雑物捕捉部における捕捉器の繊維状夾雑物捕捉構造を示した部分拡大図である。
【符号の説明】
１０…反応槽、１１…仕切り壁、１２…脱窒槽、１３…硝化槽、１４…原水貯溜槽、１５…原水供給ライン、１６…循環ライン、１７…ポンプ、１８…被処理液、１９…膜エレメント、２０…散気管、２１…エア供給ライン、２２…ブロア、２３…排出ライン、２４…ポンプ、３０…夾雑物捕捉部、３１ａ，３１ｂ…分岐ライン、３２ａ，３２ｂ…捕捉器、３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ…閉止弁、３５ａ，３５ｂ…圧力計、３６…コントローラ、３７，３８…ワイヤー、３８ａ…膨出部
【図１】
0004062585.tif 000002
【図２】
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