JP2006212486A - Membrane separator - Google Patents
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Abstract
【課題】 活性汚泥処理などの排水処理等、水処理過程での被処理水の固液分離を複数のろ過膜モジュールを配置した浸漬型の膜分離装置により行なう場合に、各ろ過膜モジュール間での膜表面の付着・堆積量の不揃いを解消して、膜洗浄間隔を適正化し、処理効率が向上する膜分離装置および膜分離方法を提供することである。
【解決手段】 水処理槽に浸漬配置された複数のろ過膜モジュールと、吸引ポンプを介装した透過水管を備え、前記ろ過膜モジュールが分岐管を介して透過水管と接続され、吸引ポンプにより被処理水を吸引し、ろ過膜モジュールを透過させて処理水を得る膜分離装置で、被処理水の吸引力が同等となるように、ろ過膜モジュール2aと2b、2cと2dを分岐管4、4で接続してろ過膜モジュール体3a、3bとし、このろ過膜モジュール体を分岐管4aで接続して各ろ過膜モジュールと吸引ポンプ6間の配管抵抗を等しくした。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To perform solid-liquid separation of water to be treated in a water treatment process such as wastewater treatment such as activated sludge treatment with an immersion type membrane separation device provided with a plurality of filtration membrane modules, between each filtration membrane module It is intended to provide a membrane separation apparatus and a membrane separation method that eliminate unevenness in the amount of adhesion and deposition on the film surface, optimize the membrane cleaning interval, and improve the processing efficiency.
SOLUTION: A plurality of filtration membrane modules immersed in a water treatment tank and a permeated water pipe interposed with a suction pump are connected to the permeated water pipe via a branch pipe, and are covered by a suction pump. In the membrane separation device that sucks the treated water and permeates the filtration membrane module to obtain the treated water, the filtration membrane modules 2a and 2b, 2c and 2d are connected to the branch pipe 4 so that the suction force of the treated water becomes equal. 4, the filtration membrane module bodies 3a and 3b were connected, and the filtration membrane module bodies were connected by the branch pipe 4a to equalize the pipe resistance between the filtration membrane modules and the suction pump 6.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、活性汚泥による排水処理、浄水処理等での汚泥と処理水との固液分離などに用いられる浸漬型膜分離装置に関する。 The present invention relates to a submerged membrane separation apparatus used for solid-liquid separation between sludge and treated water in wastewater treatment using activated sludge, water purification treatment, and the like.
活性汚泥による排水処理では、近年、沈殿槽を用いた従来の固液分離法に代わる技術として、処理槽に複数の膜モジュールを浸漬配置し、汚泥と処理水とをろ過膜によって固液分離する膜分離法が用いられている。この膜分離法に用いる一般的な装置として、例えば、図10に示すように、処理槽31内に、複数の、例えば、2つのろ過膜モジュール32a、32bを所要の間隔で縦方向に浸漬配置し、このろ過膜モジュール32a、32bで被処理水を固液分離する膜分離装置が知られている(特許文献1参照)。この膜分離装置では、それぞれのろ過ユニット32、32内に組み込まれたろ過膜モジュール32a、32bが、分岐管33を介して吸引ポンプ34を介装した吸引管35に接続されている。そして、ろ過膜モジュール32a、32bの下側には駆動モータ36を備えた攪拌翼37が配備され、処理槽31の上部側からはブロワ38を介装した空気吹き込み管39がそれぞれのろ過ユニット32、32の下部側に連通している。そして、原水供給管40から処理槽31に供給された原水は、処理槽31内で活性汚泥混合液となり、この被処理水が吸引ポンプ34で、ろ過膜モジュール32a、32bを通して吸引管35内へ吸引されて固液分離された透過水が処理水となる。そして、空気吹き込み管39から吹き出される空気は、攪拌翼37による攪拌流に巻き込まれて小気泡となり、膜面に沿って上昇し、膜面全体が洗浄される。
しかし、上記のような、気泡洗浄手段を設けていても、膜分離装置の運転時間の経過とともに、ろ過膜モジュール32a、32bの膜面への懸濁物質や繊維状の夾雑物等の付着・堆積が避けられず、このような付着・堆積が発生すると有効膜面積が減少するため、適宜、運転を中断して、膜洗浄が行なわれるのが通常である。
However, even if the bubble cleaning means as described above is provided, as the operating time of the membrane separation device elapses, the suspended matter or fibrous contaminants adhere to the membrane surfaces of the
ところで、前述のような、分岐管33を介して吸引管35により、直列的に被処理水を吸引する膜分離方法では、ろ過膜モジュール32aとろ過膜モジュール32bとで吸引ポンプ34からの吸引距離(配管距離)が異なるため、両ろ過膜モジュール32a、32bの膜面での被処理水の吸引力も異なって、吸引ポンプ34に近いろ過膜モジュール32bの方が、被処理水の吸引量も多くなる。このため、被処理水中の懸濁物質や夾雑物の膜面への付着・堆積量も多くなり、ろ過膜モジュール32aとろ過膜モジュール32bの膜面での付着・堆積量、即ち目詰まりの進行速度が不揃いとなる。このような現象は、ろ過膜モジュールの配置数が多くなるほど顕著となり、吸引ポンプに最も近いろ過膜モジュールと最も遠いろ過膜モジュールとでは前記付着・堆積量の差がますます大きくなる。このため、付着・堆積量の最も多いろ過膜モジュールに合わせて膜洗浄を行なう必要があり、各ろ過膜モジュール間で、懸濁物質や夾雑物が平均的に付着・堆積した場合に比べて、膜面の洗浄間隔が短くなり、また、付着・堆積量の多いろ過膜モジュールでは膜寿命も低下する。さらに、付着・堆積量の多いろ過膜モジュールでの吸引抵抗が大きくなるため吸引に要するポンプ動力も増加する。このような問題点の発生により、膜分離装置の処理効率が低下し、水処理コストの上昇するようになる。
By the way, in the membrane separation method in which the water to be treated is sucked in series by the
そこで、この発明の課題は、活性汚泥処理などの排水処理等、水処理過程での被処理水の固液分離を複数のろ過膜モジュールを配置した浸漬型の膜分離装置により行なう場合に、各ろ過膜モジュール間での膜表面の付着・堆積量の不揃いを解消して、膜洗浄間隔を適正化し、処理効率が向上する膜分離装置および膜分離方法を提供することである。 Therefore, the object of the present invention is to perform solid-liquid separation of water to be treated in the water treatment process, such as wastewater treatment such as activated sludge treatment, by an immersion type membrane separation device in which a plurality of filtration membrane modules are arranged. An object of the present invention is to provide a membrane separation apparatus and a membrane separation method that eliminate unevenness in the amount of adhesion / deposition of membrane surfaces between filtration membrane modules, optimize membrane cleaning intervals, and improve processing efficiency.
前記の課題を解決するために、この発明では以下の構成を採用したのである。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following configuration.
即ち、請求項1に係る膜分離装置は、水処理槽に浸漬配置された複数のろ過膜モジュールと、吸引手段を設けた透過水管を備え、前記ろ過膜モジュールが分岐管を介して、または直接に前記透過水管と接続され、前記吸引手段により水処理槽内の被処理水を吸引し、ろ過膜モジュールを透過させて処理水を得る膜分離装置であって、前記複数の各ろ過膜モジュールと前記吸引手段間の配管抵抗が等しくなるように前記分岐管および/または透過水管を配設したことを特徴とする。 That is, the membrane separation apparatus according to claim 1 includes a plurality of filtration membrane modules immersed in a water treatment tank and a permeated water pipe provided with a suction means, and the filtration membrane module is directly or via a branch pipe. A membrane separator that is connected to the permeated water pipe and sucks the water to be treated in the water treatment tank by the suction means and permeates the filtration membrane module to obtain treated water, each of the plurality of filtration membrane modules and The branch pipe and / or the permeated water pipe are arranged so that the pipe resistance between the suction means becomes equal.
このようにすれば、各ろ過膜モジュールと吸引手段間の配管系統での、管摩擦や方向変化による圧力損失が等価になるため、各ろ過膜モジュール間で、被処理水の吸引力が概ね一様となり、ろ過膜モジュールを透過する透過水流量、即ち処理水流量、およびろ過膜モジュールの膜面への懸濁物質や夾雑物の付着・堆積量にも差がなくなる。それにより、各ろ過膜モジュールで、前記膜面への付着・堆積による膜洗浄間隔のバラツキが解消して膜洗浄タイミングを揃えることができる。また、膜洗浄頻度の増加および装置の処理効率の低下を防止することができる。さらに、被処理水中の懸濁物質や夾雑物の付着・堆積が一部のろ過膜モジュールに偏ることがなくなるため、ろ過膜モジュールの寿命が短くなりすぎることも防止でき、水処理コストの点でも有利である。 In this way, the pressure loss due to pipe friction and direction change in the piping system between each filtration membrane module and the suction means becomes equivalent, so that the suction force of the water to be treated is approximately equal between the filtration membrane modules. Thus, there is no difference in the flow rate of permeated water that permeates the filtration membrane module, that is, the flow rate of the treated water, and the amount of suspended substances and impurities attached to the membrane surface of the filtration membrane module. Thereby, in each filtration membrane module, the dispersion | variation in the film | membrane washing | cleaning space | interval by adhesion and deposition to the said film surface is eliminated, and film | membrane cleaning timing can be arranged. Further, it is possible to prevent an increase in the frequency of membrane cleaning and a decrease in the processing efficiency of the apparatus. In addition, the suspension / contamination of suspended substances and contaminants in the water to be treated is not biased to some filtration membrane modules, so it is possible to prevent the filtration membrane module from becoming too short, and the water treatment cost is also reduced. It is advantageous.
請求項2に係る膜分離装置は、上記配管抵抗を、前記複数の各ろ過膜モジュールと前記吸引手段間の配管距離および配管径を揃えることにより等しくしたことを特徴とする。ここで、配管距離が等しいとは、各ろ過膜モジュールと吸引手段間の配管距離(配管長さ)が等しいことに加えて、各膜モジュールと吸引手段間で、便宜上、管摩擦や方向変化等による圧力降下(損失ヘッド)の変動が許容範囲内にある実質的に等しいと見なせる場合を含む。 The membrane separation apparatus according to a second aspect is characterized in that the pipe resistance is made equal by aligning the pipe distance and pipe diameter between the plurality of filtration membrane modules and the suction means. Here, the pipe distance is equal, in addition to the pipe distance (pipe length) between each filtration membrane module and the suction means being equal, between each membrane module and the suction means, for example, pipe friction, direction change, etc. This includes the case where fluctuations in pressure drop (loss head) due to can be considered to be substantially equal within an allowable range.
このようにすれば、前記配管抵抗を容易に等しくすることができる。 If it does in this way, the said piping resistance can be made equal easily.
請求項3に係る膜分離装置は、前記ろ過膜モジュールの、隣接する複数のろ過膜モジュールを分岐管で接続してろ過膜モジュール体とし、前記ろ過膜モジュール体をそれぞれ、さらに分岐管で接続して前記複数の各ろ過膜モジュールと前記吸引手段間の配管距離が等しくなるようにしたことを特徴とする。 The membrane separation apparatus according to claim 3 is configured such that a plurality of adjacent filtration membrane modules of the filtration membrane module are connected by a branch pipe to form a filtration membrane module body, and each of the filtration membrane module bodies is further connected by a branch pipe. In addition, the piping distances between the plurality of filtration membrane modules and the suction means are made equal.
このようにろ過膜モジュール体を形成すれば、ろ過膜モジュールの配置数が偶数または奇数にかかわらず、このろ過モジュール体をさらに分岐管で接続して上記配管距離を等しくすることができる。なお、ろ過膜モジュール体を形成するろ過膜モジュールの数としては2〜4が望ましい。 If the filtration membrane module body is formed in this way, this filtration module body can be further connected by a branch pipe to equalize the piping distances regardless of whether the number of filtration membrane modules is even or odd. In addition, as the number of the filtration membrane modules which form a filtration membrane module body, 2-4 are desirable.
請求項4に係る膜分離装置は、前記ろ過膜モジュールを偶数配置し、これらのろ過膜モジュールをトーナメントのドロー状に接続したことを特徴とする。 The membrane separation apparatus according to a fourth aspect is characterized in that the filtration membrane modules are arranged in an even number, and these filtration membrane modules are connected in a draw shape of a tournament.
このように、ろ過膜モジュールを偶数配置すれば、隣接する2つまたは3つのろ過膜モジュールを分岐管で接続して形成したろ過膜モジュール体を、さらに分岐管でトーナメントのドロー(組合わせ表)状に対称に接続でき、前記配管距離を容易に等しくすることができる。なお、ろ過膜モジュールの配置数は、前記ろ過膜モジュール体をトーナメントのドロー状に効率よく形成しやすくするために、2の整数乗とすることがより望ましい。 In this way, if an even number of filtration membrane modules are arranged, a filtration membrane module body formed by connecting two or three adjacent filtration membrane modules with a branch pipe, and a tournament draw with a branch pipe (combination table) The pipe distances can be easily equalized. The number of filtration membrane modules arranged is more preferably an integer power of 2 in order to easily form the filtration membrane module body in a tournament draw shape.
請求項5に係る膜分離装置は、前記ろ過膜モジュールを、前記吸引手段から放射状に配設した透過水管とそれぞれ接続し、この各ろ過膜モジュールと前記吸引手段間の配管抵抗を等しくしたことを特徴とする。
In the membrane separation device according to
このようにろ過膜モジュールを配置すれば、各ろ過膜モジュールと吸引手段間を、分岐管を介さずに直接透過水管と接続することができ、配管抵抗、即ち吸引抵抗が低下して、吸引に要するポンプ動力が減少するため、水処理コスト面で有利となる。また、レイアウト上の制約等から、水処理槽の形状を円形状に形成する場合には、上記ろ過膜モジュールの配置が望ましい。 By arranging the filtration membrane module in this way, each filtration membrane module and the suction means can be directly connected to the permeated water pipe without going through the branch pipe, and the pipe resistance, that is, the suction resistance is reduced, and suction is performed. Since the required pump power is reduced, it is advantageous in terms of water treatment cost. Moreover, when the shape of the water treatment tank is formed in a circular shape due to restrictions on the layout or the like, the arrangement of the filtration membrane module is desirable.
請求項6に係る膜分離装置は、上記ろ過膜モジュールが中空糸膜モジュールであることを特徴とする。
The membrane separation apparatus according to
中空糸膜モジュールでは、平膜モジュールに比べ、膜面積が多く取れる特徴があり、上述のように、各膜モジュール間で、吸引手段との配管抵抗を等しくしておくことにより、前記付着・堆積量のバラツキを解消することが可能である。 The hollow fiber membrane module has a feature that a larger membrane area can be taken compared to the flat membrane module. As described above, the adhesion / deposition can be achieved by keeping the pipe resistance between the membrane modules equal between the membrane modules. It is possible to eliminate the amount variation.
請求項7に係る膜分離方法は、水処理槽に複数のろ過膜モジュールを浸漬配置し、透過水管に吸引手段を設け、前記ろ過膜モジュールを、分岐管を介して、または直接に前記透過水管と接続し、前記吸引手段により水処理槽内の被処理水を吸引し、ろ過膜モジュールを透過させて処理水を得る膜分離方法であって、前記複数の各ろ過膜モジュールと前記吸引手段間の配管抵抗が等しくなるように前記分岐管および/または透過水管を配設して前記被処理水を吸引することを特徴とする。
In the membrane separation method according to
この発明では、活性汚泥処理槽などの水処理槽に浸漬設置される複数のろ過膜モジュールのそれぞれと吸引手段との間の配管抵抗が等しくなるように、配管系統を形成したので、各ろ過膜モジュール間で、被処理水の吸引力が概ね一様となり、各ろ過膜モジュールの透過水流量および膜面への懸濁物質や夾雑物の付着・堆積量にも差がなくなる。それにより、各ろ過膜モジュールの付着・堆積による膜洗浄間隔のバラツキが解消して、膜洗浄頻度の増加を防止でき、装置の処理効率の低下を防止することができ、また、膜モジュール寿命の低下も防止でき、水処理コストの点でも有利となる。さらに、水処理槽の形状に対応した、吸引動力費の節減が可能なろ過膜モジュールの最適配置も可能となる。 In this invention, since the piping system was formed so that the piping resistance between each of the plurality of filtration membrane modules installed in the water treatment tank such as the activated sludge treatment tank and the suction means became equal, each filtration membrane The suction force of the water to be treated is substantially uniform among the modules, and there is no difference in the flow rate of the permeated water of each filtration membrane module and the amount of suspended substances and contaminants deposited and deposited on the membrane surface. This eliminates variations in the membrane cleaning interval due to adhesion / deposition of each filtration membrane module, prevents an increase in the frequency of membrane cleaning, prevents a decrease in processing efficiency of the apparatus, and reduces the lifetime of the membrane module. The decrease can also be prevented, which is advantageous in terms of water treatment cost. Furthermore, it is possible to optimally arrange the filtration membrane module corresponding to the shape of the water treatment tank and capable of reducing the suction power cost.
以下に、この発明の実施形態を添付の図1から図9に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying FIGS.
図1は、排水処理槽に浸漬・設置された膜分離装置の構成を示したものである。排水処理槽(生物処理槽)1内には、ろ過膜モジュールとして、例えば、4つの中空糸膜モジュール2a〜2dが縦方向に、所要の間隔で直列に浸漬配置されている。この中空糸膜モジュール2a〜2dは、一例を挙げると、本出願人が特願2004−200903号で提案したように(図2(a)参照)、所定本数の中空糸膜11を束ねた中空糸膜束12が、その上端部11aが接着剤13により結合されて膜モジュールFの上下の円筒状の固定部14、15に、膜面への付着物が膜洗浄時に流出しやすいように放射状に配置され(図2(b)参照)、固定されて形成されたもので、上部の固定部14には集水室16と、その上部中央に透過水抽出口17が設けられ、下部の固定部15には、エアスクラビング(気泡洗浄)用の空気供給管8が配設され、空気導入孔18から、膜面に被処理水の上昇流が形成されるように気泡が導入される。
FIG. 1 shows the configuration of a membrane separator immersed and installed in a wastewater treatment tank. In the wastewater treatment tank (biological treatment tank) 1, for example, four hollow
前記中空糸膜モジュール2aと2b、2cと2dとは、それぞれ、同一内径の分岐管4、4で垂直方向の配管距離(配管長さ)を等しくして上部に設けた前記透過水抽出口17が接続され、ろ過膜モジュール体、即ち中空糸膜モジュール体3a、3bが形成されている。前記分岐管4、4は、その水平方向の接続部hの中程でトーナメントのドロー(組合わせ表)のような形態で、さらに分岐管4aで垂直方向の配管距離を等しくしてそれぞれ接続され、この分岐管4aの水平方向の接続部haの中程に透過水管5が接続され、この透過水管5に吸引手段としての吸引ポンプ6が介装されている。前記中空糸膜モジュール2a〜2dの下部側には、ブロワ7を介装した、エアスクラビング用の空気供給管8がそれぞれ接続されている。そして、排水処理槽1の底部には曝気用の散気装置9が設置され、上部には、汚水供給管10が配置されている。
The hollow
前記汚水供給管10から供給された汚水は、排水処理槽1で活性汚泥と混合されて被処理水となり、被処理水は、散気装置9から供給される空気により曝気され、活性汚泥により浄化処理される。この被処理水は吸引ポンプ6により吸引され、膜面を透過して中空糸膜11の内部から分岐管4を経て透過水管5へ抽出される。前記膜面には、ブロワ7から空気供給管8を介して供給される空気の膜面に沿った上昇流によるエアスクラビング洗浄がなされるが、被処理水の吸引に伴う膜面への汚泥などの懸濁物質や夾雑物の付着・堆積を解消するまでには至らない。
The sewage supplied from the
前記膜分離装置では、各中空糸膜モジュール2a〜2dは、吸引ポンプ6との配管距離(配管長さ)、配管径および配管の接続手段が等しくなるように、即ち、管摩擦や方向変化による圧力降下が等しくなるように、分岐管4、4aおよび透過水管5により接続されているため、被処理水の吸引に伴う膜面への付着・堆積にも差がなくなる。このため、吸引ポンプ6に最も近い膜モジュールの膜洗浄間隔が短くなるなどの膜洗浄間隔のバラツキが解消し、各膜モジュール2a〜2dの膜洗浄を必要なタイミングで同時に行なうことができる。なお、前記中空糸膜モジュール2a〜2dと吸引ポンプ6間の各配管距離は、前述のように、便宜上、前記各配管距離での管摩擦や方向変化による圧力降下(損失ヘッド)の変動が許容範囲以内、例えば、20%以内にある、実質的に等しいと見なせる場合を含むものとする。また、前記管摩擦や方向変化による圧力降下(損失ヘッド)は、流体力学で一般的に用いられている、管摩擦による圧力降下式や流れの方向変化による損失を表す式に基づいて算出することができる。
In the membrane separation device, the hollow
図3は、他の実施形態を示したもので、排水処理槽1内には、ろ過膜モジュールとして8つの中空糸膜モジュール2a〜2hが縦方向に、所要の間隔で直列に浸漬・設置されている。この中空糸膜モジュール2a〜2d、2e〜2hがその上部の透過水抽出口17(図2(a)参照)をそれぞれ、同一内径の分岐管4で垂直方向の配管距離を等しくして接続されて、4つのろ過膜モジュール体、即ち中空糸膜モジュール体3a〜3dが形成されている。前記分岐管4はそれぞれ、その水平方向の接続部hの中程で同一内径の分岐管4a、4aにより垂直方向の配管距離を等しくして接続され、さらに前記分岐管4a、4aは、その水平方向の接続部haの中程で垂直方向の配管距離を等しくして分岐管4bによりに接続され、この分岐管4bの水平方向の接続部hbの中程に透過水管5が接続されて、各膜モジュール2a〜2hはトーナメントのドロー(組合わせ表)のような形態に接続された分岐管4、4a、4b、および透過水管5で吸引ポンプ6に接続されている。このようにしても、各膜モジュール2a〜2hと吸引ポンプ6との間の配管抵抗を等しくすることができる。
FIG. 3 shows another embodiment. In the waste water treatment tank 1, eight hollow
なお、図1および図3に示した各中空糸膜モジュールは、必ずしも1列配置に限定するものではなく、例えば、排水処理槽の形状等に応じて、図4(a)および(b)に平面的に示すように、4つの中空糸膜モジュール2a〜2d、および8つの中空糸膜モジュール2a〜2hを2列に配置することもできる。図4(a)の場合には、中空糸膜モジュール2aと2b、2cと2dとを同一内径および同一配管距離(配管長さ)の分岐管4、4で対称に接続して中空糸膜モジュール体をそれぞれ形成した後、分岐管4、4のそれぞれの中程に分岐管4aを接続し、さらにこの分岐管4aの中程に接続した透過水管5を介して吸引ポンプ6と接続し、各膜モジュール2a〜2dと吸引ポンプ6との配管抵抗を等しくすることができる。同様に図4(b)の場合も、同一内径および同一配管距離の分岐管4、4a、および分岐管4a、4aのそれぞれの中程に接続した分岐管4b、および分岐管4bの中程に接続した透過水管5を介して、各膜モジュール2a〜2hと吸引ポンプ6との配管抵抗を等しくすることができる。また、図1で、膜モジュール2aと2b、および2cと2dをそれぞれ斜行させて、および図3で、膜モジュール2a〜2d、および2e〜2hをそれぞれ斜行させて、前記分岐管および透過水管を介して、各中空糸膜モジュールと吸引ポンプ6との配管抵抗を等しくして接続することも可能である。
The hollow fiber membrane modules shown in FIGS. 1 and 3 are not necessarily limited to the one-row arrangement. For example, depending on the shape of the wastewater treatment tank, the hollow fiber membrane modules shown in FIGS. 4 (a) and (b) As shown in a plan view, the four hollow
図5は、また、他の実施形態を平面的に示したもので、排水処理槽内には、ろ過膜モジュールとして6つの中空糸膜モジュール2a〜2fが3つずつ、2列にわたって、それぞれ縦方向に所要の間隔で浸漬・設置されている。この中空糸膜モジュール2a〜2c、2d〜2fが、まず同一内径および配管距離(配管長さ)の斜め上方に向かう分岐管4でそれぞれ接続されて、2つの中空糸膜モジュール体3a、3bが形成されている。次に、前記中空糸膜モジュール体3aと3bが分岐管4aで接続され、この分岐管4aの中程に接続された透過水管5を介して中空糸膜モジュール2a〜2fが吸引ポンプ6とそれぞれ接続されている。このようにすれば、中空糸膜モジュールの設置数が2の整数乗でなくても簡素な配管系統で各中空糸膜モジュール2a〜2fと吸引ポンプ6との配管抵抗を等しくすることができる。なお、中空糸膜モジュール2a〜2c、2d〜2fは、水平方向の分岐管4によりそれぞれ接続して、2つの中空糸膜モジュール体3a、3bを形成することも可能である。
FIG. 5 is a plan view showing another embodiment. In the wastewater treatment tank, three hollow
図6は、さらに、中空糸膜モジュールが奇数の場合の実施形態を平面的に示したもので、5つの中空糸膜モジュール2a〜2eを、3つの膜モジュール2a、2b、2c、および2つの膜モジュール2dと2eをそれぞれ同一内径および同一長さの斜め上方に向かう分岐管4で接続して、膜モジュール体3a、および3bを形成することができる。そして、この膜モジュール体3a、3bをさらに分岐管4aで接続し、この分岐管4aの中程に接続した透過水管5を介して、各膜モジュール2a〜2eと吸引ポンプ6との配管抵抗を等しくすることが可能である。この場合、3つの膜モジュール2a〜2cからなる膜モジュール体3aを、汚水が流入する排水処理槽内の上流側に配置することが望ましい。なお、図5の場合と同様に、中空糸膜モジュール2a〜2c、2dと2eは、水平方向の分岐管4によりそれぞれ接続して、2つの中空糸膜モジュール体3a、3bを形成することも可能である。
FIG. 6 is a plan view showing an embodiment in which the number of hollow fiber membrane modules is an odd number. The five hollow
図7は、中空糸膜モジュール2a〜2eを、吸引ポンプ6から放射状に配設した透過水管5に接続する場合の実施形態を平面的に示したものである。5つの中空糸膜モジュール2a〜2eを、吸引ポンプ6の吸込み口から分岐させて放射状に配設された同一内径および同一長さの透過水管5と接続して、各膜モジュール2a〜2eと吸引ポンプ6間の配管抵抗を等しくしている。各中空糸膜モジュール2a〜2eは、このように、吸引ポンプ6を中心として円形に配置することが好ましく、この円形状配置により、各ろ過膜モジュール2a〜2eと吸引ポンプ6とを分岐管を介さずに、直接接続して配管抵抗を等しくできるため、配管抵抗自体が低下して吸引ポンプ6の動力が減少し、水処理コスト面で有利である。また、レイアウト上の制約等から、円形状の排水処理槽1を設置する場合には、各ろ過膜モジュール2a〜2eの膜面への、被処理水中の懸濁物質や夾雑物の付着・堆積量の差をなくするという観点からも、このようなろ過膜モジュールの円形状の配置が好ましい。なお、各透過水管5は、ろ過膜モジュール2a〜2eから見て斜め上方、または水平方向のいずれにも配設可能である。
FIG. 7 is a plan view showing an embodiment in which the hollow
前記中空糸膜モジュールを円形状に配置する他の形態として、図8に平面的に示すように、複数の中空糸膜モジュール2a、2b、2cを円弧状に配置して、配管抵抗が等しくなるように、同一内径および同一長さの透過水管5で吸引ポンプ6と接続することもできる。このような円弧状の配置は、レイアウト上の制約から、水処理槽を湾曲させて設置する必要がある場合などに有効である。
As another form of arranging the hollow fiber membrane modules in a circular shape, as shown in a plan view in FIG. 8, a plurality of hollow
図9は、中空糸膜モジュールを円形状に配置する場合の他の実施形態を平面的に示したものである。4つのろ過膜モジュール2a〜2eを、まず、それぞれ内径および長さが等しい分岐管4で接続してろ過膜モジュール体3a〜3eを形成し、このろ過膜モジュール体3a〜3eを吸引ポンプ6の周りに円形状に配置し、吸引ポンプ6から放射状に配設した同一内径および同一長さの透過水管5でそれぞれ接続して、各ろ過膜モジュール2a〜2eと吸引ポンプ6間の配管抵抗を等しくしている。なお、前記各透過水管5は、ろ過膜モジュール体3a〜3eから斜め上方、または水平方向のいずれにも配設可能である。このようにすれば、配管抵抗を等しくしてろ過膜モジュールの配置密度を高めることができ、水処理槽の大型化に対応することが可能となる。
FIG. 9 is a plan view showing another embodiment in which hollow fiber membrane modules are arranged in a circular shape. The four
なお、排水処理槽に浸漬配置される各中空糸膜モジュールと吸引ポンプとの配管抵抗を等しくする配管接続の形態は、必ずしも上述の形態に限定するものではない。また、中空糸膜を介して被処理水を吸引する手段は、必ずしも吸引ポンプに限定するものではなく、例えば、前記集水室16および透過水抽出口17(図2(a)参照)を中空糸膜モジュールの下部側に設け、透過水抽出口17に接続した透過水管5を、中空糸膜モジュールの下方側に配設して、ヘッド差で吸引して透過水を得ることも可能である。
In addition, the form of the pipe connection which makes equal the pipe resistance of each hollow fiber membrane module and the suction pump that are immersed in the wastewater treatment tank is not necessarily limited to the above-described form. The means for sucking the water to be treated through the hollow fiber membrane is not necessarily limited to the suction pump. For example, the
また、上記実施形態は、活性汚泥を用いて汚水を生物学的処理するための排水処理槽に適用したが、これに限定されるものではなく、下水の三式処理や浸出水処理、工業用水の浄水化処理や、河川水、湖沼水等から飲料水を製造する浄水処理等にも適用可能である。また、上記実施形態ではろ過膜として中空糸膜を用いたが、これに限定されるものではなく、平膜でも適用可能である。 Moreover, although the said embodiment was applied to the waste water treatment tank for biologically treating sewage using activated sludge, it is not limited to this, Three types of sewage treatment, leachate treatment, industrial water It can also be applied to water purification treatments, water purification treatments that produce drinking water from river water, lake water, and the like. Moreover, although the hollow fiber membrane was used as a filtration membrane in the said embodiment, it is not limited to this, A flat membrane is applicable.
1・・・排水処理槽
2a〜2h・・・中空糸膜モジュール
3a、3b・・・中空糸膜モジュール体
4、4a、4b・・・分岐管
h、ha、hb・・・接続部
5・・・透過水管
6・・・吸引ポンプ
7・・・ブロワ
8・・・空気供給管
9・・・散気装置
10・・・汚水供給管
11・・・中空糸膜
11a・・・上端部
12・・・中空糸膜束
13・・・接着剤
14・・・上部固定部
15・・・下部固定部
16・・・集水室
17・・・透過水抽出口
18・・・空気導入孔
F・・・中空糸膜モジュール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Waste
Claims (7)
A plurality of filtration membrane modules are immersed in a water treatment tank, suction means is provided in the permeated water pipe, the filtration membrane module is connected to the permeated water pipe via a branch pipe or directly, and water treatment is performed by the suction means. A membrane separation method for obtaining treated water by sucking water to be treated in a tank and allowing filtration membrane modules to permeate, wherein the branching is performed so that pipe resistances between the plurality of filtration membrane modules and the suction means are equal. A membrane separation method, wherein a pipe and / or a permeate pipe are provided to suck the water to be treated.
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