JP7181732B2 - Wastewater treatment equipment and wastewater treatment method - Google Patents
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Description
本発明は、排水処理装置及び排水処理方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a wastewater treatment apparatus and a wastewater treatment method.
従来より、精密ろ過膜(MF(Microfiltration)膜)や限外ろ過膜(UF(Ultrafiltration)膜)を用いて排水を処理する膜分離活性汚泥法が排水処理方法として知られている(例えば、特許文献1~3参照。)。膜分離活性汚泥法では、通常、排水に含まれる比較的大きな夾雑物を分離除去する分離除去工程、分離除去工程において除去されなかった夾雑物のうち比較的重い夾雑物を沈殿させる沈澱工程、分離除去工程及び沈澱工程で除去されなかった夾雑物を微生物によって除去する生物処理工程、並びに、生物処理工程後に夾雑物の大半が除去された排水をMF膜やUF膜で濾過する膜濾過工程が実行され、各工程が実行された後の排水処理水は河川等に放流される。
Conventionally, a membrane separation activated sludge method that treats wastewater using a microfiltration membrane (MF (Microfiltration) membrane) or an ultrafiltration membrane (UF (Ultrafiltration) membrane) is known as a wastewater treatment method (for example,
ところで、膜濾過工程では、排水を濾過するためのMF膜やUF膜の表面に夾雑物が付着するファウリングが発生する虞がある。これに対応して、MF膜やUF膜の近傍に散気管が配置され、散気管から大量の気泡がMF膜やUF膜に曝気されることにより、MF膜やUF膜へのファウリングが防止されている。 By the way, in the membrane filtration process, fouling may occur in which contaminants adhere to the surface of the MF membrane or UF membrane for filtering waste water. Correspondingly, an air diffuser is arranged near the MF membrane and the UF membrane, and a large amount of air bubbles are aerated to the MF membrane and the UF membrane from the air diffuser, thereby preventing fouling of the MF membrane and the UF membrane. It is
しかしながら、膜濾過工程において、大量の気泡をMF膜やUF膜に曝気する際の消費電力量は大きく、消費電力量の削減が要請されている。消費電力量は膜濾過工程が実行されなければ削減されるところ、簡単且つ迅速な排水処理が損なわれるため、膜濾過工程が実行されないことは妥当でない。また、近年、MF膜やUF膜以外の膜を用い、生物処理工程を実行しないことによって排水処理の更なる迅速化を図ることが要請されている。そうすると、微生物が除去していた夾雑物も膜濾過工程において除去しなければならず、排水処理で使用される膜へのファウリングは一層深刻化する。その結果、排水処理に使用される膜のファウリングが阻止できない場合がある。この場合、排水処理に使用される膜自体をメンテナンスする必要があるが、簡単にメンテナンスすることができないという問題があった。 However, in the membrane filtration process, a large amount of power is consumed when a large amount of air bubbles are aerated to the MF membrane or the UF membrane, and reduction of power consumption is demanded. If the membrane filtration process is not performed, the power consumption will be reduced, but simple and rapid wastewater treatment will be impaired. Further, in recent years, there has been a demand for further speeding up of wastewater treatment by using membranes other than MF membranes and UF membranes and not performing the biological treatment process. As a result, contaminants removed by microorganisms must also be removed in the membrane filtration process, and fouling of membranes used in wastewater treatment becomes even more serious. As a result, fouling of membranes used for wastewater treatment may not be prevented. In this case, it is necessary to maintain the membrane itself used for wastewater treatment, but there is a problem that maintenance cannot be easily performed.
本発明の目的は、排水処理に使用される膜自体を簡単にメンテナンスすることができる排水処理装置及び排水処理方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a wastewater treatment apparatus and a wastewater treatment method that allow easy maintenance of the membrane itself used for wastewater treatment.
上記目的を達成するために、本発明の排水処理装置は、夾雑物及び溶解性物質及び水分を含む排水、並びに、水分を含み且つ前記排水以外の駆動溶液の間に配設され、前記排水から受ける圧力が前記駆動溶液から受ける圧力よりも高い場合に前記排水から前記夾雑物及び溶解性物質を取り除き且つ前記排水に含まれる水分を前記駆動溶液に移動する第1の膜と、前記第1の膜に前記駆動溶液を供給する第1の供給手段と、前記供給された駆動溶液及び前記排水から前記駆動溶液に移動した水分を集水する第1の集水手段と、を有する第1の膜エレメントと、夾雑物及び溶解性物質及び水分を含む排水、並びに、水分を含み且つ前記排水以外の駆動溶液の間に配設され、前記排水から受ける圧力が前記駆動溶液から受ける圧力よりも高い場合に前記排水から前記夾雑物及び溶解性物質を取り除き且つ前記排水に含まれる水分を前記駆動溶液に移動する第2の膜と、前記第2の膜に前記駆動溶液を供給する第2の供給手段と、前記供給された駆動溶液及び前記排水から前記駆動溶液に移動した水分を集水する第2の集水手段と、を有する第2の膜エレメントと、を備え、前記第1の膜及び前記第2の膜は各々が分離可能な複数の領域から構成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the wastewater treatment apparatus of the present invention is disposed between wastewater containing contaminants, soluble substances, and water, and a driving solution containing water and other than the wastewater, and a first membrane that removes the contaminants and soluble substances from the waste water and transfers water contained in the waste water to the driving solution when the pressure received is higher than the pressure received from the driving solution; A first membrane comprising: a first supply means for supplying the driving solution to the membrane; and a first water collecting means for collecting water transferred from the supplied driving solution and the waste water to the driving solution. When the element is disposed between an element, waste water containing contaminants, dissolved substances, and water, and a driving solution containing water and other than the waste water, and the pressure received from the waste water is higher than the pressure received from the driving solution a second membrane for removing the contaminants and soluble substances from the waste water and transferring water contained in the waste water to the driving solution; and second supply means for supplying the driving solution to the second membrane . and a second water collection means for collecting moisture transferred from the supplied driving solution and the waste water to the driving solution, wherein the first membrane and the The second membrane is characterized by comprising a plurality of regions each separable.
上記目的を達成するために、本発明の排水処理方法は、夾雑物及び溶解性物質及び水分を含む排水、並びに、水分を含み且つ前記排水以外の駆動溶液の間に配設され、前記排水から受ける圧力が前記駆動溶液から受ける圧力よりも高い場合に前記排水から前記夾雑物及び溶解性物質を取り除き且つ前記排水に含まれる水分を前記駆動溶液に移動する第1の膜と、前記第1の膜に前記駆動溶液を供給する第1の供給手段と、前記供給された駆動溶液及び前記排水から前記駆動溶液に移動した水分を集水する第1の集水手段と、を有する第1の膜エレメントと、夾雑物及び溶解性物質及び水分を含む排水、並びに、水分を含み且つ前記排水以外の駆動溶液の間に配設され、前記排水から受ける圧力が前記駆動溶液から受ける圧力よりも高い場合に前記排水から前記夾雑物及び溶解性物質を取り除き且つ前記排水に含まれる水分を前記駆動溶液に移動する第2の膜と、前記第2の膜に前記駆動溶液を供給する第2の供給手段と、前記供給された駆動溶液及び前記排水から前記駆動溶液に移動した水分を集水する第2の集水手段と、を有する第2の膜エレメントと、を備え、前記第1の膜及び前記第2の膜は各々が分離可能な複数の領域から構成されている排水処理装置によって実行される排水処理方法において、前記駆動溶液を第1の供給手段及び第2の供給手段から前記第1の膜及び前記第2の膜に供給する供給ステップと、前記第1の膜及び前記第2の膜が前記排水から前記夾雑物を取り除くとともに、前記排水に含まれる水分が前記第1の膜及び前記第2の膜を透過して前記駆動溶液に移動する濾過ステップと、前記駆動溶液及び前記駆動溶液に移動した水分を前記第1の集水手段及び前記第2の集水手段から集水する集水ステップと、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the wastewater treatment method of the present invention is disposed between wastewater containing contaminants, soluble substances and water, and a driving solution containing water and other than the wastewater, wherein a first membrane that removes the contaminants and soluble substances from the waste water and transfers water contained in the waste water to the driving solution when the pressure received is higher than the pressure received from the driving solution; A first membrane comprising: a first supply means for supplying the driving solution to the membrane; and a first water collecting means for collecting water transferred from the supplied driving solution and the waste water to the driving solution. When the element is disposed between an element, waste water containing contaminants, dissolved substances, and water, and a driving solution containing water and other than the waste water, and the pressure received from the waste water is higher than the pressure received from the driving solution a second membrane for removing the contaminants and soluble substances from the waste water and transferring water contained in the waste water to the driving solution; and second supply means for supplying the driving solution to the second membrane . and a second water collection means for collecting moisture transferred from the supplied driving solution and the waste water to the driving solution, wherein the first membrane and the In the wastewater treatment method performed by the wastewater treatment apparatus, wherein the second membrane is composed of a plurality of separable regions, the driving solution is supplied from the first supply means and the second supply means to the first a feeding step of supplying to the membrane and the second membrane , and the first membrane and the second membrane remove the contaminants from the waste water, and the moisture contained in the waste water is removed from the first membrane and the second membrane; a filtration step of permeating a second membrane and moving to the driving solution; and a water step.
本発明によれば、排水処理に使用される膜自体を簡単にメンテナンスすることができる。 According to the present invention, the membrane itself used for wastewater treatment can be easily maintained.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る排水処理装置が備える膜エレメントを概略的に示す図である。 FIG. 1 is a diagram schematically showing a membrane element provided in a wastewater treatment apparatus according to a first embodiment of the invention.
図1の膜エレメントは、正浸透膜1(以下、「FO(Forward Osmosis)膜1」という。)を備える。FO膜1には溶質濃度の異なる2種類の溶液が接触し、低濃度側の溶媒が高濃度側の溶液に移動する正浸透作用に基づいてFO膜1は排水中の夾雑物及び溶解性物質を除去する。このとき、半透膜としてFO膜1ではなく、MF膜、UF膜又はRO(Reverse Osmosis)膜を用いると、排水から夾雑物及び溶解性物質を除去するためにMF膜、UF膜又はRO膜に対して強い圧力を加える必要があるが、FO膜1を用いると、そのような圧力を加える必要はない。したがって、FO膜1はMF膜、UF膜及びRO膜に比べてエネルギー効率に関し優位な膜である。
The membrane element of FIG. 1 includes a forward osmosis membrane 1 (hereinafter referred to as "FO (Forward Osmosis)
本実施の形態では、FO膜1は排水(供給溶液)に浸漬されるとともに、FO膜1の内部に形成された流路に海水等の駆動溶液(DS(Draw Solution))を流通させる。駆動溶液は排水よりも溶質濃度が高いため、FO膜1が排水から受ける圧力は駆動溶液から受ける圧力よりも高く、正浸透作用によって排水に含まれる水分のみがFO膜1を浸透してFO膜1内部の駆動溶液に移動し、夾雑物及び溶解性物質はFO膜1の排水側の表面に残存する。その後、FO膜1を浸透した水分は、駆動溶液とともにFO膜1の内部に形成された流路から流出して排水処理装置から排出される。
In the present embodiment, the
図1の膜エレメントは、円板状のFO膜1(除去手段)、固定ボス3、供給管4(供給手段)及び集水管5(集水手段)から構成されており、固定ボス3、供給管4及び集水管5は一体となって、FO膜1を取り付けるための保持器を構成している。
The membrane element of FIG. 1 is composed of a disk-shaped FO membrane 1 (removal means), a
図1において、供給管4は固定ボス3が有する駆動溶液通過部32からFO膜1の外周部方向に延在し、供給管4の両側にはFO膜1に駆動溶液を供給する多数の穴(供給孔)が設けられている。また、集水管5は固定ボス3が有する混合液通過部33からFO膜1の外周部方向に延在し、集水管5の両側にはFO膜1を浸透した水分及び駆動溶液の混合液(以下、単に「混合液」という。)を集水する多数の穴(集水孔)が設けられている。
In FIG. 1, the
図1において、駆動溶液は、固定ボス3の駆動溶液通過部32から供給管4に流入し、次いで、供給管4の両側に設けられた多数の穴からFO膜1の内部に形成させた流路に流入する。このとき、FO膜1は排水に浸漬しているため、FO膜1が排水から受ける圧力は等駆動溶液から受ける圧力よりも高く、排水中の水分がFO膜1内に浸透する。浸透した水分は駆動溶液に混合され、FO膜1内部の流路を集水管5に向かって流通する。続いて、混合液は、集水管5の両側の多数の穴から集水管5に流入し、その後、集水管5から固定ボス3の混合液通過部33に集水される。このように、FO膜1が複数の供給孔を有する供給管4及び複数の集水孔を有する集水管5を備えることにより、FO膜1に効率的に駆動溶液を供給し効果的な膜分離を行うことができる。
In FIG. 1, the driving solution flows into the
なお、本発明で使用するFO膜1は内部に駆動溶液が流通する流路を有するが、例えば、駆動溶液が流通する流路材層の両面にFO膜1を積層した構造のものを使用することができる。
The
図2は、図1の膜エレメントが分割可能な状態を概略的に示す図である。 FIG. 2 is a diagram schematically showing a state in which the membrane element of FIG. 1 can be split.
膜エレメントは、固定ボス3、供給管4及び集水管5から構成される保持器がFO膜を保持する複雑な構造を有するが、図2のように、FO膜1は、供給管4及び集水管5に囲まれた領域を構成する複数のFO膜部材に分割可能であって保持器に着脱可能な構造とすることができる。このような構造により、FO膜エレメントのメンテナンス性を向上させることができる。分割されたFO膜部材の形状としては扇状、二等辺三角形状等が挙げられ、同一形状の複数のFO膜部材を用いることにより円板状や正多角形状のFO膜を形成することができる。
The membrane element has a complicated structure in which a retainer composed of a
図3は、本発明の第1の実施の形態に係る排水処理装置が備える膜モジュールの構造を概略的に示す断面図である。 FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a membrane module provided in the wastewater treatment apparatus according to the first embodiment of the invention.
図3の膜モジュールは、第1の膜エレメントE1と、第2の膜エレメントE2と、回転軸2と、固定ボス3とを備えている。第1の膜エレメントE1と第2の膜エレメントE2は固定ボス3により回転軸2に固定されている。回転軸2は、両端に設けた軸受け6により、排水で満たされた排水処理槽に当該モジュールが水没する状態で取り付けられる。回転軸2内部の右端部には駆動溶液を供給管4に供給するための供給部30が設けられ、供給部30はスイベルジョイント9に接続されている。また、回転軸2内部の左端部には、集水管5から集水された混合液を集水する集水部31が設けられ、集水部31はスイベルジョイント9に接続されている。固定ボス3の内部は、供給部30から供給された駆動溶液が通過する駆動溶液通過部32と、FO膜を浸透した水分及び駆動溶液の混合液が通過する混合液通過部33とに区分されている。
The membrane module of FIG. 3 includes a first membrane element E1, a second membrane element E2, a
図3において、駆動溶液は回転軸2の右側にあるスイベルジョイント9を経由し、次いで、供給部30及び駆動溶液通過部32を順次通過して供給管4に供給される。また、集水管5に集水された混合液は、混合液通過部33及び集水部31を順次通過してスイベルジョイント9を経由し、膜モジュールの外部に排出される。このような構成の膜モジュールは、駆動装置7に接続され、駆動装置7を駆動させることによって回転軸2を中心に回転する。なお、隣接する膜エレメントの設置間隔は、FO膜1による膜分離効率とFO膜表面のファウリング物質の除去効率を考慮して適宜設定することができる。
In FIG. 3, the driving solution passes through the swivel joint 9 on the right side of the
図4は、図3の膜モジュールの変形例を概略的に示す図である。 4 is a diagram schematically showing a modification of the membrane module of FIG. 3. FIG.
図4の膜モジュールは、その構成、作用が図3の膜モジュールと基本的に同じであり、FO膜1を回転軸2に固定する固定ボス3が、隣接する固定ボス3と互いに当接した状態で固定されている点で図3の膜モジュールと異なる。図4の構成とすることにより、複数の膜エレメントを強固に固定した膜モジュールを作製することができ、排水処理装置自体の耐久性を高めることができる。 The membrane module shown in FIG. 4 has basically the same structure and operation as the membrane module shown in FIG. It differs from the membrane module in FIG. 3 in that it is fixed in place. By adopting the configuration of FIG. 4, a membrane module in which a plurality of membrane elements are firmly fixed can be produced, and the durability of the wastewater treatment apparatus itself can be enhanced.
図5は、本発明の第1の実施の形態に係る排水処理装置を概略的に示す側面図である。 FIG. 5 is a side view schematically showing the waste water treatment apparatus according to the first embodiment of the invention.
図5の排水処理装置は第1の膜モジュール10a,第2の膜モジュール10b,第3の膜モジュール10cを備え、各膜モジュール10は、複数の円板状膜エレメントと、これを一定間隔で固定する回転軸2とから構成されている。1つの膜モジュールを構成する複数のFO膜1は、隣接する膜モジュールを構成するFO膜1と交互に重なり合うように設置されている。
The wastewater treatment apparatus of FIG. 5 comprises a
具体的に、第1の膜モジュール10aは、FO膜1a(第1の除去手段)と、FO膜1aを固定する第1の回転軸2aと、FO膜1aから離間して第1の回転軸2aに固定されたFO膜1aa(第2の除去手段)及びその他のFO膜とを備え、第1の回転軸2aを中心に回転する。また、第2の膜モジュール10bは、FO膜1b(第3の除去手段)と、FO膜1bを固定する第2の回転軸2bと、FO膜1bから離間して第2の回転軸2bに固定されたその他のFO膜とを備え、第2の回転軸2bを中心に回転する。第2の膜モジュール10bを構成するFO膜1bは、第1の膜モジュール10aを構成するFO膜1a及びFO膜1aaの間に介在するように設置される。
Specifically, the
図5の排水処理装置を排水に浸漬させて膜モジュール10a~10cをゆっくりと回転させることにより、FO膜表面の近傍にせん断流が発生し、FO膜の表面に蓄積したファウリング物質を効果的に除去することができる。
By immersing the wastewater treatment apparatus in FIG. 5 in wastewater and slowly rotating the
図6は、図5の排水処理装置を左方向から見た正面図である。 6 is a front view of the waste water treatment apparatus of FIG. 5 viewed from the left.
膜モジュールの回転方向は特に限定されることはなく、隣接する膜モジュールの回転方向は同方向であっても逆方向であってもよいが、第1の膜モジュール10a及び第3の膜モジュール10cが回転する方向は、隣接する第2の膜モジュール10bが回転する方向と同一方向とするのがよい。このような構成にすることにより、FO膜表面の近傍にせん断流をより効率的に発生させ、FO膜の表面に蓄積したファウリング物質をより効果的に除去することができる。
The rotation direction of the membrane modules is not particularly limited, and the rotation directions of the adjacent membrane modules may be the same or opposite, but the
膜エレメントが備える供給管4及び集水管5の表面には、ブラシ、スポンジ及びゴム板等のワイパー機構(清掃手段)を設けることができる(図1及び図3)。このワイパー機構を設けることにより、膜エレメントが回転した際に、ワイパー機構を備えた膜エレメントに対向するFO膜の表面に蓄積したファウリング物質を効果的に除去することができる。例えば、図5の排水処理装置において、FO膜1a又はFO膜1aaに設けた供給管4及び/又は集水管5の表面にワイパー機構を設けて膜エレメントを回転させることにより、隣接するFO膜1bの表面に蓄積したファウリング物質を効率的に除去することができる。また、FO膜1bに設けた供給管4及び/又は集水管5の表面にワイパー機構を設けて膜エレメントを回転させることにより、隣接するFO膜1a又はFO膜1aaの表面に蓄積したファウリング物質を効率的に除去することができる。また、前記ワイパー機構(清掃手段)を清掃する他の清掃手段を対向する膜エレメントに設けることもできる。さらに、FO膜1の近傍に邪魔板を設けてもよい。これにより、FO膜周辺にせん断流をさらに効率的に発生させることができる。
Wiper mechanisms (cleaning means) such as brushes, sponges and rubber plates can be provided on the surfaces of the
FO膜1は内部に流路が形成されているため、駆動溶液の圧力及び浸透圧により膨張又は収縮する場合がある。これを防止するため、FO膜1の内部又は外部に支持材(補強手段)を設けることができる。FO膜1の内部に支持材を設ける場合には、例えば、ポリエステル等の樹脂製の多孔体や不織布等を支持材として用い、支持材の表面上にFO膜1を積層した積層構造とすることができる。また、FO膜1の外部に支持材を設ける場合には、ナイロンやポリエチレン等の樹脂製の網をFO膜1の表面上に設置することができる。このような支持体(補強手段)を設けることにより、FO膜1の膨張又は収縮を防止しFO膜1に十分な強度を付与し、もって、安定した排水処理を実行することができる。
Since the
FO膜の外部に網等の補強手段を設ける場合には、補強手段の表面にさらに細毛等の清掃手段を設けることができる。このような構成により、膜エレメントが回転する際に補強手段に設けた細毛等の清掃手段が清掃機能を示すため、対向するFO膜1の表面に蓄積したファウリング物質をさらに効率的に除去することができる。
When reinforcing means such as a net is provided outside the FO membrane, cleaning means such as fine bristles can be further provided on the surface of the reinforcing means. With such a configuration, the cleaning means such as fine hairs provided on the reinforcing means exhibits a cleaning function when the membrane element rotates, so that the fouling substances accumulated on the facing surface of the
次いで、本発明の第1の実施の形態に係る排水処理装置によって実行される排水処理方法について説明する。 Next, a wastewater treatment method performed by the wastewater treatment apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described.
上述したように、本発明の第1の実施の形態に係る排水処理装置は、複数の膜エレメントを備える。各膜エレメントはFO膜1、固定ボス3、供給管4及び集水管5から構成され(図1)、複数の膜エレメントは固定ボス3により一定間隔で回転軸2に固定されている(図5)。回転軸2内部の右端部には駆動溶液を供給管4に供給するための供給部30が設けられ、左端部には、集水管5から集水された混合液を集水する集水部31が設けられている(図3)。固定ボス3の内部は、供給部30から供給された駆動溶液が通過する駆動溶液通過部32と、FO膜を浸透した水分及び駆動溶液の混合液が通過する混合液通過部33とに区分されている(図3)。
As described above, the wastewater treatment apparatus according to the first embodiment of the present invention includes multiple membrane elements. Each membrane element consists of an
駆動溶液は供給部30を経由して駆動溶液通過部32に流入し、次いで、供給管4に供給される(図3)。その後、駆動溶液は供給管4の両側に設けられた多数の穴からFO膜1の内部に形成された流路に供給される(供給ステップ)(図1)。このとき、FO膜1は排水に浸漬しているため、FO膜1が排水から受ける圧力は駆動溶液から受ける圧力よりも高い。そのため、排水に含まれる水分がFO膜1を透過して駆動溶液に移動するとともに、排水中の夾雑物及び溶解性物質がFO膜1に取り除かれる(濾過ステップ)。次いで、FO膜1を透過した水分は駆動溶液と混合され、FO膜1内部の流路を集水管5に向かって流通する。FO膜1を浸透した水分と駆動溶液の混合液は集水管5の両側の多数の穴から集水管5に流入し(図1)、集水管5、混合液通過部33、及び集水部31を順次通過して排水処理装置から排出される(集水ステップ)(図3)。
The driving solution flows through the
すなわち、本実施の形態によれば、FO膜1に隣接する供給管4(供給手段)に駆動溶液(DS)を供給すれば、強い圧力をかけることなく上記供給ステップ、濾過ステップ及び集水ステップが進行し、排水から夾雑物及び溶解性物質を取り除くとともに、排水中の水分を駆動溶液側に容易に移動させることができるため、エネルギー効率の高い膜分離を行うことができる。また、FO膜1は供給管4及び集水管5に囲まれた領域を構成する複数のFO膜部材に分割可能であるため、排水処理に使用されるFO膜1自体を簡単にメンテナンスすることができる。なお、膜エレメントを分割して定期的にメンテナンスすることにより、本実施の形態に係る下水処理方法は長期的且つ継続的に実行される。
That is, according to the present embodiment, if the driving solution (DS) is supplied to the supply pipe 4 (supply means) adjacent to the
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本発明の第2の実施の形態では、第1の実施の形態で上述したFO膜1と基本的に同じ機能を有するFO膜11a,11bを用いた排水処理装置について説明する。
Next, a second embodiment of the invention will be described. In the second embodiment of the present invention, a waste water treatment apparatus using
図7は、本発明の第2の実施の形態に係る排水処理装置が備える膜エレメントを概略的に示す図である。 FIG. 7 is a diagram schematically showing a membrane element provided in a wastewater treatment apparatus according to a second embodiment of the invention.
図7の膜エレメントは、FO膜11aを有する膜エレメントE1(第1の膜エレメント)及びFO膜11bを有する膜エレメントE2(第2の膜エレメント)であり、FO膜11a,11bはいずれも3つに分割可能な構成である。FO膜11a,11bの横方向の一端には、駆動溶液が流入する供給管14(供給手段)が設けられ、供給管14にはFO膜11a,11bと接する部分に多数の穴(供給孔)が設けられている。また、FO膜11a,11bの横方向の他端には、FO膜11a,11bを浸透した水分と駆動溶液が混合した混合液を集水する集水管15(集水手段)が設けられ、集水管15にはFO膜11a,11bと接する部分に多数の穴(集水孔)が設けられている。
The membrane elements in FIG. 7 are a membrane element E1 (first membrane element) having an
図7において、駆動溶液は供給管14に供給され、次いで、供給管14の多数の供給孔からFO膜11a,11bの内部に形成させた流路に流入する。このとき、FO膜11a,11bは排水に浸漬しているため、FO膜が排水から受ける圧力は駆動溶液から受ける圧力よりも高く、排水中の水分のみがFO膜11a,11b内に浸透し、夾雑物及び溶解性物質はFO膜11a,11bの排水側の表面に残存する。FO膜11a,11bを浸透した水分と駆動溶液は混合され、FO膜11a,11bの内部の流路を集水管15に向かって流通する。その後、集水管15の多数の集水孔から集水された混合液は集水管15内を移動し、排水処理槽から排出される。このように、FO膜11a,11bが複数の供給孔を有する供給管14及び複数の集水孔を有する集水管15を備えることにより、FO膜11a,11bに効率的に駆動溶液を供給し効果的な膜分離を行うことができる。
In FIG. 7, the driving solution is supplied to the
図8は、図7のFO膜11a,11bを備える排水処理装置を概略的に示す側面図である。
FIG. 8 is a side view schematically showing a waste water treatment apparatus provided with the
図8の排水処理装置は、複数の膜エレメントの上端部及び下端部がクランク12(変位手段)に固定され、膜エレメントE1及び膜エレメントE2が一定間隔で交互に配置されている。クランク12は基軸部分及び凹凸部分を有し、基軸部分に膜エレメントE2が固定され、凹凸部分に膜エレメントE1が固定されている。クランク12は駆動装置7に接続されており、駆動装置7を駆動させてクランク軸を回転させることにより、膜エレメントE2は固定されたまま、膜エレメントE1が一定周期で上下動する。これにより、FO膜11a(第1の除去手段)がFO膜11b(第2の除去手段)に対して変位する。なお、クランク機構12の代わりにカム機構を用いてFO膜11aを移動させてもよい。さらに、図8では、膜エレメントE1のみを上下動させているが、クランクの形状を変えることにより、膜エレメントE2を同時に上下動させてもよい。
In the wastewater treatment apparatus of FIG. 8, upper and lower ends of a plurality of membrane elements are fixed to a crank 12 (displacement means), and membrane elements E1 and E2 are alternately arranged at regular intervals. The
FO膜11aをFO膜11bに対して相対的に変位させることにより、FO膜11a,11bの表面の近傍にせん断流を発生させることができ、FO膜の表面に蓄積されたファウリング物質を効果的に除去することができる。
By displacing the
次いで、本実施の形態に係る排水処理装置によって実行される排水処理方法について説明する。 Next, the wastewater treatment method performed by the wastewater treatment apparatus according to this embodiment will be described.
上述したように、本実施の形態に係る排水処理装置(図8)には、複数の膜エレメントE1,E2が一定間隔で交互に配置されている。各膜エレメントE1,E2は、分割可能な3つのFO膜から構成され、各FO膜11a,11bの両端部には供給管14及び集水管15が設けられている(図7)。各膜エレメントE1,E2の上端部及び下端部はクランク12(変位手段)に固定され、クランク12は駆動装置7に接続されている。
As described above, in the wastewater treatment apparatus (FIG. 8) according to this embodiment, a plurality of membrane elements E1 and E2 are alternately arranged at regular intervals. Each membrane element E1, E2 is composed of three separable FO membranes, and a
駆動装置7が駆動してクランク12が回転すると、膜エレメントE2は固定されたまま、膜エレメントE1が上下動する。一方、駆動溶液が各膜エレメントE1,E2に設けられた供給管14に供給され、次いで、駆動溶液は供給管14の多数の穴(供給孔)からFO膜11a,11bの内部に形成させた流路に供給される(供給ステップ)。このとき、FO膜11a,11bは排水に浸漬しているため、FO膜が排水から受ける圧力はDSから受ける圧力よりも高く、排水に含まれる水分がFO膜11a,11bを透過して駆動溶液に移動するとともに、排水から夾雑物及び溶解性物質が取り除かれる(濾過ステップ)。続いて、FO膜11a,11bを透過した水分は駆動溶液と混合され、FO膜1内部の流路を集水管15(集水手段)に向かって流通する。その後、集水管15の多数の穴(集水孔)から集水された混合液は各膜エレメントE1,E2に設けられた集水管15内を移動し、排水処理装置から排出される(集水ステップ)。
When the
すなわち、本実施の形態によれば、各膜エレメントE1,E2のFO膜FO膜11a,11bに設けられた供給管14に駆動溶液を供給すれば、強い圧力をかけることなく上記供給ステップ、濾過ステップ及び集水ステップが進行し、排水から夾雑物及び溶解性物質を取り除くとともに、排水中の水分を駆動溶液側に容易に移動させることができるため、エネルギー効率の高い膜分離を行うことができる。また、膜エレメントE1,E2はそれぞれ複数のFO膜11a,11bに分割可能であるため、排水処理に使用されるFO膜1自体を簡単にメンテナンスすることができる。なお、膜エレメントE1,E2を分割して定期的にメンテナンスすることにより、本実施の形態に係る排水処理方法は長期的且つ継続的に実行される。
That is, according to the present embodiment, if the driving solution is supplied to the
図9は、図8の排水処理装置の変形例を概略的に示す図である。 FIG. 9 is a diagram schematically showing a modification of the wastewater treatment apparatus of FIG.
図9の排水処理装置は、その構成、作用が図8の排水処理装置と基本的に同じであり、膜エレメントE1の下端部を排水処理槽の底面に固定されたゴムやバネ等の伸縮材13(振動手段)に固定している点で図8の排水処理装置と異なる。 The wastewater treatment apparatus of FIG. 9 is basically the same in construction and operation as the wastewater treatment apparatus of FIG. 13 (vibrating means), which is different from the wastewater treatment apparatus of FIG.
図9において、膜エレメントE1の下端部を伸縮材13(振動手段)に固定することにより、クランプ軸を回転させて膜エレメントE1を上下動させた際に、膜エレメントE1の下端部が排水処理槽の底部に適度に固定されるため、FO膜11aのFO膜11bに対する変位の自由度を高めることができる。伸縮材13の材質は排水に対して耐食性のある樹脂や金属等が用いられ、伸縮材13の強度と長さはFO膜11aがFO膜11bに対して変位する範囲を考慮して適宜設定される。
In FIG. 9, by fixing the lower end portion of the membrane element E1 to the elastic member 13 (vibrating means), when the clamp shaft is rotated to move the membrane element E1 up and down, the lower end portion of the membrane element E1 is in a state of wastewater treatment. Since the
図10は、図9の排水処理装置の変形例を概略的に示す図である。 FIG. 10 is a diagram schematically showing a modification of the waste water treatment apparatus of FIG. 9;
図10の排水処理装置は、その構成、作用が図9の排水処理装置と基本的に同じであり、膜エレメントE1の上端部が直線状の固定部材に固定され、該固定部材がバイブレーター8に接続されている点で図9の排水処理装置と異なる。 The wastewater treatment apparatus of FIG. 10 has basically the same configuration and operation as the wastewater treatment apparatus of FIG. It is different from the wastewater treatment apparatus in FIG. 9 in that it is connected.
具体的に、図10の排水処理装置は、膜エレメントE2を固定しつつ、膜エレメントE1の上端部を直線状の固定部材に固定し、下端部を排水処理槽の底面に固定されたゴムやバネ等の伸縮材(振動手段)に固定するよう構成される。バイブレーター8用いて該固定部材を所定の周波数で振動させることにより、FO膜11aをFO膜11bに対して一定周期で振動させ変位させることができる。図10の排水処理装置は、図8や図9の排水処理装置に比べFO膜11aの振動の振幅は小さいが、振動周波数を任意に設定することができ、FO膜11aの振動の振幅を変更することができる。
Specifically, in the wastewater treatment apparatus of FIG. 10, the membrane element E2 is fixed, the upper end of the membrane element E1 is fixed to a linear fixing member, and the lower end is fixed to the bottom of the wastewater treatment tank. It is configured to be fixed to an elastic member (vibrating means) such as a spring. By vibrating the fixing member at a predetermined frequency using the
図10において、膜エレメントE1の振動方向は上下方向のみならず、FO膜同士の対向状態を維持するような横方向や円弧方向であってもよく、いずれの方向でもFO膜表面のファウリング物質を除去する効果がある。膜エレメントE1の振動方向は、膜エレメントE1の上端部を固定する固定部材を振動させる方向を調節することにより設定することができ、振動発生機構はバイブレーターに限らず振動性能やコスト面で優位な機構を選定することができる。 In FIG. 10, the vibrating direction of the membrane element E1 is not limited to the vertical direction, but may be the lateral direction or the circular arc direction in which the FO membranes are kept facing each other. has the effect of removing The vibration direction of the membrane element E1 can be set by adjusting the vibrating direction of the fixing member that fixes the upper end of the membrane element E1. Mechanism can be selected.
本実施の形態で使用するFO膜11a,11bには、本発明の第1の実施の形態に係るFO膜1について説明した清掃手段や補強手段、さらには補強手段に設けた清掃手段と同様の手段を適用することができる。例えば、多段のFO膜11a,11bのそれぞれの上端部及び/又は下端部の横方向に、ブラシ、スポンジ及びゴム板等のワイパー機構(清掃手段)を設けることができる。このような清掃手段を用いることにより、FO膜11aがFO膜11bに対して変位した際に、対向するFO膜の表面に蓄積したファウリング物質を効果的に除去することができる。また、前記ワイパー機構(清掃手段)を清掃する他の清掃手段を対向する膜エレメントに設けることもできる。さらに、FO膜11a,11bの近傍に邪魔板を設けてもよい。これにより、FO膜11a,11b周辺にせん断流をさらに効率的に発生させることができる。
The
また、本実施の形態においては、FO膜11a,11bの内部又は外部に支持材(補強手段)を設けることができる。FO膜11a,11bの内部に支持材を設ける場合には、例えば、ポリエステル等の樹脂製の多孔体や不織布等を支持材として用い、支持材の表面上にFO膜11a,11bを積層した積層構造とすることができる。また、FO膜11a,11bの外部に支持材を設ける場合には、ナイロンやポリエチレン等の樹脂製の網をFO膜11a,11bの表面上に設置することができる。このような支持材(補強手段)を設けることにより、FO膜11a,11bの膨張を防止しFO膜に十分な強度を付与することができる。
Further, in the present embodiment, a support member (reinforcing means) can be provided inside or outside the
FO膜の外部に網等の補強手段を設ける場合には、補強手段の表面にさらに細毛等の清掃手段を設けることができる。このような構成により、FO膜が変位する際に補強手段に設けた細毛等の清掃手段が清掃機能を示すため、対向するFO膜の表面に蓄積したファウリング物質をさらに効率的に除去することができる。 When reinforcing means such as a net is provided outside the FO membrane, cleaning means such as fine bristles can be further provided on the surface of the reinforcing means. With such a configuration, the cleaning means such as fine hairs provided on the reinforcing means exhibits a cleaning function when the FO membrane is displaced, so that the fouling substances accumulated on the facing surface of the FO membrane can be removed more efficiently. can be done.
また、FO膜11a,11bは、FO膜11aを浸透した水分及び駆動溶液の混合液がFO膜11aの内部に形成された流路を通過する方向と、FO膜11bを浸透した水分及び駆動溶液の混合液がFO膜11bの内部に形成された流路を通過する方向とが逆方向となるように設置されるのがよい。排水中の水分がFO膜11a,11bを浸透する際に、その浸透圧によってFO膜11a,11bの一部が膨張又は収縮する場合があるが、このような構成により、隣接するFO膜11a,11b全体としての変形を抑制することができる。
In addition, the
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。本発明の第3の実施の形態では、第2の実施の形態で説明したFO膜11a,11b(図7)を用いた排水処理装置であって第2の実施の形態で説明した排水処理装置とは異なる構成の排水処理装置について説明する。
Next, a third embodiment of the invention will be described. In the third embodiment of the present invention, a wastewater treatment apparatus using the
図11は、本発明の第3の実施の形態に係る排水処理装置を概略的に示す縦方向断面図である。 FIG. 11 is a longitudinal sectional view schematically showing a waste water treatment apparatus according to a third embodiment of the invention.
図11に示した排水処理装置は、上下方向に振動可能な振動フレーム16(第1の固定手段)と、排水処理槽に固定した固定フレーム17(第2の固定手段)とを備える。振動フレーム16には複数の膜エレメントE1が一定間隔で固定され、固定フレーム17には複数の膜エレメントE2が一定間隔で固定されている。振動フレーム16の上端はカム機構18(変位手段)に連結され、また、振動フレーム16はバネやゴム等の伸縮材により固定フレーム17に連結されている。振動フレーム16が固定フレーム17に連結されているとき、膜エレメントE1,E2が一定間隔で交互に配置され、振動フレーム16、固定フレーム17、及びFO膜11a,11bは排水処理槽内の排水に浸漬されている。各膜エレメントE1,E2は分割可能な3つのFO膜11a,11bから構成されている。
The wastewater treatment apparatus shown in FIG. 11 includes a vibrating frame 16 (first fixing means) capable of vibrating vertically and a fixing frame 17 (second fixing means) fixed to the wastewater treatment tank. A plurality of membrane elements E1 are fixed to the vibrating
図12は、図11の排水処理装置の上面図である。 12 is a top view of the wastewater treatment apparatus of FIG. 11. FIG.
図12において、振動フレーム16は固定フレーム17の内側に嵌合するように設置されている。カム機構18は駆動装置7に連結し、駆動装置7が駆動すると、カム機構18は回転する。これにより、振動フレーム16が一定の周期で上下方向に移動し、振動フレーム16は固定フレーム17に対して一定の周期で変位する。その結果、隣接するFO膜11aはFO膜11bに対して相対的に振動する。このような構成により、FO膜11a,11b表面の近傍にせん断流が発生し、FO膜11a,11bの表面に蓄積するファウリング物質を効果的に除去することができる。なお、カム機構18の代わりにクランク機構や種々のバイブレーターを用いて振動フレーム16を振動させてもよい。
In FIG. 12, the vibrating
図13は、図11の排水処理装置のA-A線に沿う断面図である。 13 is a cross-sectional view of the waste water treatment apparatus of FIG. 11 taken along line AA.
振動フレーム16及び固定フレーム17のそれぞれには、FO膜11a,11bの内部に形成された流路に駆動溶液を供給する供給口と、FO膜11a,11bを浸透した水分及び駆動溶液の混合液を集水する集水口が設けられている。また、図7と同様に、FO膜11a,11bの横方法の一端には、FO膜11a,11bに駆動溶液(DS)を供給する供給管14が設けられ、供給管14にはFO膜11a,11bに駆動溶液を供給する多数の穴(供給孔)が設けられている。さらに、FO膜11a,11bの横方法の他端には、FO膜11a,11bを浸透した水分及び駆動溶液の混合液を集水する集水管15(集水手段)が設けられ、集水管15にはFO膜から混合液体集める多数の穴(集水孔)が設けられている。
Each of the vibrating
次いで、本実施の形態に係る排水処理装置によって実行される排水処理方法について説明する。 Next, the wastewater treatment method performed by the wastewater treatment apparatus according to this embodiment will be described.
本実施の形態に係る排水処理装置(図11~13)は、振動フレーム16、固定フレーム17及びカム機構18を備え、各フレームには複数の膜エレメントE1、E2が一定間隔で設置されている。各膜エレメントE1,E2は分割可能な3つのFO膜11a,11bから構成され、各FO膜11a,11bの両端部には供給管14及び集水管15が設けられている(図7)。また、膜エレメントE1,E2は排水に浸漬され、カム機構18には駆動装置7が連結している。
A wastewater treatment apparatus (FIGS. 11 to 13) according to the present embodiment includes a vibrating
駆動装置7が駆動してカム機構18が回転すると、固定フレーム17は固定されたまま、振動フレーム16が上下動する(図11)。一方、駆動溶液が振動フレーム16及び固定フレーム17に供給され(図13)、各膜エレメントE1,E2に設けられた供給管14に供給され、次いで、駆動溶液は供給管14の多数の穴(供給孔)からFO膜11a,11bの内部に形成させた流路に供給される(供給ステップ)。このとき、FO膜11a,11bは排水に浸漬しているため、FO膜11a,11bが排水から受ける圧力は駆動溶液から受ける圧力よりも高く、排水に含まれる水分がFO膜11a,11bを透過して駆動溶液に移動するとともに、排水から夾雑物及び溶解性物質が取り除かれる(濾過ステップ)。次いで、FO膜11a,11bを透過した水分は駆動溶液と混合され、FO膜11a,11b内部の流路を集水管15に集水される。その後、集水管15の多数の穴(集水孔)から集水された混合液は各膜エレメントE1,E2に設けられた集水管15内を移動し、排水処理装置から排出される(集水ステップ)。
When the
すなわち、本実施の形態によれば、FO膜11a,11bに設けられた供給管14に駆動溶液を供給すれば、強い圧力をかけることなく上記供給ステップ、濾過ステップ及び集水ステップが進行し、排水から夾雑物及び溶解性物質を取り除くとともに、排水中の水分を駆動溶液側に容易に移動させることができるため、エネルギー効率の高い膜分離を行うことができる。また、膜エレメントE1及びE2は複数のFO膜11a,11bに分割可能であるため、排水処理に使用されるFO膜11a,11b自体を簡単に交換し、膜エレメントE1,E2をメンテナンスすることができる。なお、膜エレメントE1,E2を分割して定期的にメンテナンスすることにより、本実施の形態に係る排水処理方法は長期的且つ継続的に実行される。
That is, according to the present embodiment, if the driving solution is supplied to the
駆動溶液は振動フレーム16及び固定フレーム17とは独立した供給手段によりFO膜11a,11bに設けた供給管14に供給されてもよい。また、混合液は、振動フレーム16及び固定フレーム17とは独立した流出手段によりFO膜に設けた集水管15から排出されてもよい。
The driving solution may be supplied to the
また、FO膜11a,11bは、FO膜11aを浸透した水分及び駆動溶液の混合液がFO膜11aの内部に形成された流路を通過する方向と、FO膜11bを浸透した水分及び駆動溶液の混合液がFO膜11bの内部に形成された流路を通過する方向とが逆方向となるように設置されるのがよい。排水中の水分がFO膜11a,11bを浸透する際に、その浸透圧によってFO膜11a,11bの一部が膨張又は収縮する場合があるが、このような構成により、隣接するFO膜11a,11b全体としての変形を抑制することができる。
In addition, the
本実施の形態で使用するFO膜には、本発明の第1の実施の形態に係る円板状のFO膜について説明した清掃手段や補強手段、さらには補強手段に設けた清掃手段をあてはめることができる。例えば、多段のFO膜のそれぞれの上端部及び/又は下端部の横方向にブラシ等のワイパー機構(清掃手段)を設けることにより、振動フレーム16を上下動させてFO膜を相対的に変位させる際に対向するFO膜の表面のファウリング物質を効果的に取除することができる。また、前記ワイパー機構(清掃手段)を清掃する他の清掃手段を対向する膜エレメントに設けることもできる。さらに、FO膜11a,11bの近傍に邪魔板を設けてもよい。これにより、FO膜周辺にせん断流をさらに効率的に発生させることができる。
For the FO membrane used in this embodiment, the cleaning means and reinforcing means described for the disk-shaped FO membrane according to the first embodiment of the present invention, and further the cleaning means provided for the reinforcing means may be applied. can be done. For example, by providing a wiper mechanism (cleaning means) such as a brush in the lateral direction of the upper end and/or the lower end of each of the multistage FO membranes, the vibrating
また、本実施の形態においては、FO膜11a,11bの膨張を防止しFO膜11a,11bに十分な強度を付与するため、FO膜11a,11bの内部又は外部に支持材(補強手段)を設けることができる。FO膜11a,11bの内部に支持材を設ける場合には、例えば、ポリエステル等の樹脂製の多孔体や不織布等を支持材として用い、支持材の表面上にFO膜11a,11bを積層した積層構造とすることができる。また、FO膜11a,11bの外部に支持材を設ける場合には、ナイロンやポリエチレン等の樹脂製の網をFO膜の表面上に設置することができる。FO膜11a,11bの外部に網等の補強手段を設ける場合には、補強手段の表面にさらに細毛等の清掃手段を設けると、FO膜11a,11bが変位する際に細毛が清掃機能を示すため、対向するFO膜11a,11bの表面に蓄積したファウリング物質をさらに効率的に除去することができる。
Further, in the present embodiment, in order to prevent expansion of the
また、振動フレーム16を伸縮材により固定フレーム17に連結する場合には、伸縮材の強さやフレームの浮力を調整することにより、カム機構18の回転に要する動力を最小にすることができる。さらに、駆動装置7を排水の水面よりも上部に設け、振動フレーム16及び固定フレーム17を含むユニット全体を釣り上げて排水処理槽の外部に取り出せる構成とすることにより、メンテナンス性の良い排水処理装置とすることができる。
Further, when the vibrating
上述した本発明の第1の実施の形態~第3の実施の形態に係る排水処理装置による排水処理が終了した後には、排水中の夾雑物及び溶解性物質はFO膜1,11a,11bの表面に付着するので、簡単に脱水ケーキを得ることができる。
After the wastewater treatment by the wastewater treatment apparatuses according to the first to third embodiments of the present invention described above is completed, contaminants and soluble substances in the wastewater are removed from the
また、本発明の第1の実施の形態~第3の実施の形態に係る排水処理装置は既存の下水処理場の更新に適用できる。駆動溶液には、精製処理や濾過処理等が施された海水が使用できる場合がある。既存の下水処理場では、標準活性汚泥法(生物処理)が用いられる場合が多いが、本発明の排水処理装置では、生物処理を実行することなく有機物等を除去することができる。なお、本発明の排水処理装置は排出された夾雑物及び溶解性物質に基づいてエネルギーとして利用されるバイオガスを生成することができ、もって、資源の有効活用に寄与することができる。 Moreover, the wastewater treatment apparatuses according to the first to third embodiments of the present invention can be applied to the renewal of existing sewage treatment plants. As the driving solution, seawater that has been subjected to purification treatment, filtration treatment, or the like may be used. In existing sewage treatment plants, the standard activated sludge method (biological treatment) is often used, but the wastewater treatment apparatus of the present invention can remove organic substances and the like without carrying out biological treatment. The wastewater treatment apparatus of the present invention can generate biogas that can be used as energy based on the discharged contaminants and soluble substances, thereby contributing to the effective utilization of resources.
このように、本発明の排水処理装置は、既存の排水処理場の設備に容易に適用させることができ、複雑な生物処理設備を省いた迅速な処理が可能であるとともに、エネルギー効率の高いプロセス設計を可能とする。 Thus, the wastewater treatment equipment of the present invention can be easily applied to existing wastewater treatment plant equipment, enables rapid treatment without complicated biological treatment equipment, and is a highly energy-efficient process. enable design.
以上、本発明について、上述した実施の形態を用いて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。 Although the present invention has been described using the above-described embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments.
本発明は、排水処理に使用される膜自体を簡単にメンテナンスすることができる。 The present invention allows easy maintenance of the membrane itself used for wastewater treatment.
1,1c FO膜
1a FO膜(第1の除去手段)
1aa FO膜(第2の除去手段)
1b FO膜(第3の除去手段)
2 回転軸
2a 第1の回転軸
2b 第2の回転軸
3 固定ボス
4 供給管
5 集水管
6 軸受け
7 駆動装置
8 バイブレーター
9 スイベルジョイント
E1 第1の膜エレメント
E2 第2の膜エレメント
10 膜モジュール
10a 第1の膜モジュール
10b 第2の膜モジュール
10c 第3の膜モジュール
11a,11b FO膜
12 クランク
13 伸縮材
14 供給管
15 集水管
16 振動フレーム
17 固定フレーム
18 カム機構
30 供給部
31 集水部
32 駆動溶液通過部
33 混合液通過部
1,
1aa FO film (second removal means)
1b FO film (third removal means)
2 Rotating
Claims (8)
夾雑物及び溶解性物質及び水分を含む排水、並びに、水分を含み且つ前記排水以外の駆動溶液の間に配設され、前記排水から受ける圧力が前記駆動溶液から受ける圧力よりも高い場合に前記排水から前記夾雑物及び溶解性物質を取り除き且つ前記排水に含まれる水分を前記駆動溶液に移動する第2の膜と、前記第2の膜に前記駆動溶液を供給する第2の供給手段と、前記供給された駆動溶液及び前記排水から前記駆動溶液に移動した水分を集水する第2の集水手段と、を有する第2の膜エレメントと、を備え、
前記第1の膜及び前記第2の膜は各々が分離可能な複数の領域から構成されていることを特徴とする排水処理装置。 Waste water containing contaminants, dissolved substances, and water, and a driving solution containing water and other than the waste water, when the pressure received from the waste water is higher than the pressure received from the driving solution. a first membrane for removing the contaminants and soluble substances from the waste water and transferring water contained in the waste water to the driving solution ; a first membrane element comprising a supplied driving solution and a first water collecting means for collecting water transferred from the waste water to the driving solution;
Waste water containing contaminants, dissolved substances, and water, and a driving solution containing water and other than the waste water, when the pressure received from the waste water is higher than the pressure received from the driving solution. a second membrane for removing the contaminants and soluble substances from the waste water and transferring water contained in the waste water to the driving solution ; a second membrane element having a driving solution supplied and a second water collecting means for collecting water transferred from the waste water to the driving solution;
A waste water treatment apparatus , wherein each of the first membrane and the second membrane is composed of a plurality of separable regions.
前記駆動溶液を第1の供給手段及び第2の供給手段から前記第1の膜及び前記第2の膜に供給する供給ステップと、
前記第1の膜及び前記第2の膜が前記排水から前記夾雑物を取り除くとともに、前記排水に含まれる水分が前記第1の膜及び前記第2の膜を透過して前記駆動溶液に移動する濾過ステップと、
前記駆動溶液及び前記駆動溶液に移動した水分を前記第1の集水手段及び前記第2の集水手段から集水する集水ステップと、を有することを特徴とする排水処理方法。 Waste water containing contaminants, dissolved substances, and water, and a driving solution containing water and other than the waste water, when the pressure received from the waste water is higher than the pressure received from the driving solution. a first membrane for removing the contaminants and soluble substances from the waste water and transferring water contained in the waste water to the driving solution ; a first water collecting means for collecting water transferred from the supplied driving solution and the waste water to the driving solution; waste water containing contaminants, soluble substances and water; is disposed between a driving solution containing water and other than the waste water, and removes the contaminants and dissolved substances from the waste water when the pressure exerted by the waste water is higher than the pressure exerted by the driving solution; a second membrane for transferring water contained in the liquid to the driving solution; a second supply means for supplying the driving solution to the second membrane ; and a second membrane element having a second water collecting means for collecting the moved water, wherein the first membrane and the second membrane each comprise a plurality of separable regions. In a wastewater treatment method carried out by a wastewater treatment system comprising:
a supplying step of supplying the driving solution from first supply means and second supply means to the first membrane and the second membrane ;
The first membrane and the second membrane remove the contaminants from the waste water, and water contained in the waste water passes through the first membrane and the second membrane to move to the driving solution. a filtering step;
and a water collecting step of collecting the driving solution and the water transferred to the driving solution from the first water collecting means and the second water collecting means.
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