JPH08323351A - 膜組込型水処理装置の膜洗浄方法および膜洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メンテンスが容易であり、建設コスト、人件
費などを軽減することができる膜組込型水処理装置の膜
洗浄方法および膜洗浄装置を提供する。 【構成】 膜組込型水処理装置において、膜透過水の吸
引差圧および／または吸引流量を検知し、上記吸引差圧
が設定値まで上がった場合および／または上記吸引流量
が設定値まで下がった場合に、膜洗浄装置に駆動信号を
与えて膜を洗浄させることを特徴とする、膜組込型水処
理装置の膜洗浄方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、下水、産業排水、生活
排水などの有機性排水、無機性排水を処理するのに用い
られる膜組込型水処理装置に関し、より詳しくは、同装
置の膜洗浄方法および膜洗浄装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の膜洗浄方法では、膜透過操作に伴
って膜にスライムなどが付着し、膜の目詰まりにより水
透過が困難になって来ると、水処理装置から膜を取り出
し、別の槽で薬品洗浄やブラシ機などを使用し膜洗浄を
行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の方法では、上記
のように別の槽を設けて膜洗浄を行っていたため、メン
テナンスの負担増、建設コスト増、人件費増などの問題
が避けられなかった。

【０００４】本発明は、このような点に鑑み、メンテン
スが容易であり、建設コスト、人件費などを軽減するこ
とができる膜組込型水処理装置の膜洗浄方法および膜洗
浄装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による膜組込型水
処理装置の膜洗浄方法は、膜組込型水処理装置におい
て、膜透過水の吸引差圧および／または吸引流量がある
設定値に達したときに、膜洗浄装置を自動的に駆動させ
ることを企図したものである。

【０００６】すなわち、この膜洗浄方法は、請求項１記
載の通り、膜組込型水処理装置において、膜透過水の吸
引差圧および／または吸引流量を検知し、上記吸引差圧
が設定値まで上がった場合および／または上記吸引流量
が設定値まで下がった場合に、膜洗浄装置に駆動信号を
与えて膜を洗浄させることを特徴とする方法である。

【０００７】また、本発明による膜組込型水処理装置の
膜洗浄装置は、上記洗浄方法を実施するのに好適に使用
されるものである。

【０００８】すなわち、この膜洗浄装置は、請求項２記
載の通り、膜組込型水処理装置において、膜組込槽の頂
部に前後方向および左右方向に移動自在に設けられた移
動台と、該移動台に上下動自在に取付けられた洗浄ブラ
シと、該洗浄ブラシを回転させる回転駆動装置とを具備
したことを特徴とする装置である。

【０００９】本発明による膜洗浄装置の好適な実施形態
は、請求項３記載の通り、請求項２記載の膜洗浄装置に
おいて、さらに、膜透過水の吸引差圧および／または吸
引流量を検知し、かつ上記吸引差圧が設定値まで上がっ
た場合および／または上記吸引流量が設定値まで下がっ
た場合に、請求項２記載の膜洗浄装置に駆動信号を与え
る中央制御装置とを具備したことを特徴とする膜洗浄装
置である。

【００１０】

【作用】請求項１記載の膜洗浄方法によれば、排水処理
がある時間続いて、膜にスライムなどが付着し、膜の目
詰まりにより水透過が困難になり、膜透過水の吸引差圧
がある設定値まで上がると、この吸引差圧をモニターし
ている中央制御装置（ＣＰＵ）がそれを感知し、膜洗浄
装置に駆動信号を与えて膜を自動的に洗浄させるので、
膜へのスライムなどの付着を常に所定値以下に抑え、膜
透過水の吸引差圧を所要値以下に保持して、排水処理を
連続的に行うことができる。

【００１１】請求項２記載の膜洗浄装置によれば、洗浄
ブラシは前後動自在、左右動自在、かつ、上下動自在に
なされているので、洗浄すべき膜の全面に渡って洗浄ブ
ラシを接触状態で移動させることができる。しかも洗浄
ブラシは回転するようになされているので、上記のよう
に同ブラシを膜面に接触させた状態で同ブラシを回転さ
せ、膜全面を洗浄することができる。

【００１２】請求項３記載の膜洗浄方法によれば、洗浄
ブラシを洗浄すべき膜面に接触させた状態で回転させ、
膜全面を洗浄することができると共に、膜へのスライム
などの付着を常に所定値以下に抑え、膜透過水の吸引差
圧を所要値以下に保持して、排水処理を連続的に行うこ
とができる。

【００１３】

【実施例】実施例に基き、本発明を詳しく説明する。

【００１４】実施例１（全膜洗浄） 図１および図２を参照して、まず、膜組込型水処理装置
における洗浄装置について説明する。

【００１５】本明細書全体を通して、膜組込型水処理装
置の左右関係は図１を基準とする。また、膜組込型水処
理装置の前後関係は図２を基準とし、図２の左方を前
方、右方を後方とする。

【００１６】複数の浸漬型平膜(2) を組込んだ膜組込槽
(1) は、縦３０ｍｍ、横３８０ｍｍ、高さ３３０ｍｍ、
全有効容量２．７リットルのものであり、浸漬型平膜
(2) は、縦２０ｍｍ、横３２０ｍｍ、高さ２５０ｍｍの
直方形をなし、最大フラックス０．５ｍ³ ／ｍ² ・ｄ
（汚泥濃度８０００ｍｇ／リットル・時）のものであ
る。膜組込槽(1) は、必要に応じて底部に曝気装置を備
えている。

【００１７】膜組込槽(1) には送水ポンプ(33)を備えた
排水供給管(34)が配され、複数の浸漬型平膜(2) にはそ
れぞれ処理水排出管(35)が配され、同排出管(35)には圧
力計(36)および吸引ポンプ(37)が設けられている。

【００１８】膜組込槽(1) の頂部において左右両側にそ
れぞれ前後方向に伸びる側枠部材(11)(12)が設けられて
いる。

【００１９】左側の側枠部材(11)の上面には長さ方向に
前後動案内レール(13)が設けられ、また下面には長さ方
向にラック(14)が設けられている。左右一対の側枠部材
(11)(12)には可動ビーム(15)が架け渡され、同ビーム(1
5)の左端部下面には前後摺動片(16)が前後動案内レール
(13)の頭部を抱き込むように設けられている。また、可
動ビーム(15)の左端面にはＬ字状の左側支持片(17)が垂
下状に設けられ、同支持片(17)の水平部下面に第１モー
タ(18)が設けられている。第１モータ(18)の上方突状の
駆動軸にはピニオン(19)が取り付けられ、これが上記ラ
ック(14)と噛み合っている。

【００２０】また、可動ビーム(15)の右端面には右側支
持片(20)が設けられ、同支持片(20)の内面に上下一対の
転動ローラ(21)(22)が右側の側枠部材(12)を上下から挟
むように設けられている。

【００２１】こうして、可動ビーム(15)は左右側枠部材
(11)(12)に支持され、かつその第１モータ(18)のピニオ
ン(19)と側枠部材(11)のラック(14)との噛合いによって
前後動自在になされている。

【００２２】他方、可動ビーム(15)の前側面には長さ方
向にラック(23)が設けられ、後側面には長さ方向に左右
動案内レール(24)が設けられている。可動ビーム(15)の
上方には移動体(25)が配置され、その前側下端に第２モ
ータ(26)が設けられている。第２モータ(26)の後方突状
の駆動軸にはピニオン(27)が取り付けられ、これが上記
ラック(23)と噛み合っている。

【００２３】また、移動体(25)の後側下端にはその垂下
壁の前側面に左右摺動片(29)が左右動案内レール(24)の
頭部を抱き込むように設けられている。

【００２４】こうして、移動体(25)は、その第２モータ
(26)のピニオン(27)とラック(23)との噛合い、および、
その左右摺動片(29)の左右動案内レール頭部抱込みによ
って、可動ビーム(15)に左右動自在に支持されている。
したがって、移動体(25)は、可動ビーム(15)が上記の如
く前後動自在であるので、結局前後方向および左右方向
に移動自在である。

【００２５】移動体(25)の後側面にはエアシリンダ(30)
が下向きに取り付けられ、そのシリンダロッドには第３
モータ(31)が設けられ、同モータ(31)の駆動軸には洗浄
ブラシ(32)がユニバーサルジョイント(4) を介して垂下
状に取り付けられている。

【００２６】こうして、洗浄ブラシ(32)は、可動ビーム
(15)の前後動、および移動体(25)の左右動によって、前
後および左右に移動自在になされ、かつ、エアシリンダ
(30)によって上下動自在になされ、第３モータ(31)で回
転するようになされている。

【００２７】つぎに、上記構成の洗浄装置を用いた膜洗
浄方法について説明する。

【００２８】処理すべき排水は排水供給管(34)を経て、
活性汚泥１リットルを投入してある膜組込槽(1) に送り
込まれる。排水は、予めＴＯＣ（全有機炭素量）濃度を
５００ｍｇ／リットルに調製したものであり、排水の供
給流量は給水ポンプ(33)により３リットル／ｄに設定し
てある。この時のＴＯＣ容積負荷は、０．５５ｇ／リッ
トル・ｄ、水処理学的滞留時間は２１．６ｈである。ま
た、吸引ポンプ(37)の吸引流量は０〜４８０リットル／
ｄであり、圧力計(36)は０〜−１（ｋｇ／ｃｍ² ）の範
囲で測定を行うものである。

【００２９】膜組込槽(1) では、排水が活性汚泥によっ
て生物学的に浄化処理され、処理水は吸引ポンプ(37)に
よって浸漬型平膜(2) を透過させられて同膜(2) の内部
へ入り、さらに吸引ポンプ(37)によって各浸漬型平膜
(2) の内部から処理水排出管(35)で系外へ送り出され
る。

【００３０】上記排水処理がある時間続くと、膜にスラ
イムなどが付着し、膜の目詰まりにより水透過が困難に
なり、圧力計(36)で測定した膜透過水の吸引差圧が徐々
に上昇して来る。この吸引差圧がある設定値まで上がる
と、この吸引差圧をモニターしている中央制御装置（Ｃ
ＰＵ）がそれを感知し、第１モータ(18)、第２モータ(2
6)、第３モータ(31)およびエアシリンダ(30)に駆動信号
を発する。

【００３１】洗浄ブラシ(32)は、上記構成の如く、第１
モータ(18)によって前後動自在になされ、第２モータ(2
6)によって左右動自在になされ、かつ、エアシリンダ(3
0)によって上下動自在になされているので、浸漬型平膜
(2) の前後両外面を左右および上下方向に、左右両側外
面を前後および上下方向に、それぞれ接触状態で移動
し、かつ洗浄ブラシ(32)は第３モータ(31)で回転するよ
うになされているので、上記のように各面に接触した状
態で回転し、外面全面を洗浄する。

【００３２】上記のようにある１枚の膜が洗浄され、圧
力計(36)による吸引差圧が設定値まで下がると、洗浄ブ
ラシ(32)はつぎの膜に移動し、この膜について上記と同
じ操作を繰り返す。

【００３３】この実施例では、圧力計(36)で測定した吸
引差圧は、最大値０．２５ｋｇ／ｃｍ² 、最小値０．０
５ｋｇ／ｃｍ² に設定されている。時間と吸引差圧の関
係を図３のグラフに示す。

【００３４】送水ポンプ(33)の稼働および停止、吸引ポ
ンプ(37)の稼働および停止、洗浄ブラシ(32)の位置決
め、膜洗浄の順序はいずれも予め決められており、ＣＰ
Ｕによって順次命令される。

【００３５】こうして全部の膜の洗浄が終了した後、吸
引ポンプ(37)が稼働させられ、吸引差圧が設定値以下で
あれば、そのまま処理水の吸引が続けられる。これと同
時に、送水ポンプ(33)が稼働させられ、排水が槽内に送
り込まれる。

【００３６】実施例２（各膜洗浄） 図４を参照して、この実施例では、処理水排出管(35)の
各分枝部(35a) にはそれぞれ流量計(38)および電磁弁(3
9)が設けられている。その他の構成は実施例１のものと
同じである。

【００３７】上記構成では、排水処理がある時間続い
て、ある膜膜にスライムなどが付着し、その膜における
処理水の透過が困難になって来ると、この膜の処理水排
出管分枝部(35a) において流量計(38)で測定される流量
が低下する。この流量低下がある設定値まで下がると、
この流量をモニターしているＣＰＵがそれを感知し、第
１モータ(18)、第２モータ(26)、第３モータ(31)および
エアシリンダ(30)に駆動信号を発する。これと同時に、
ＣＰＵがその膜の電磁弁(39)を閉じ、洗浄ブラシ(32)を
洗浄位置へ移動し、その膜を洗浄させる。この洗浄の
間、その他の膜では排水処理が継続される。この膜の洗
浄終了後、ＣＰＵによって電磁弁(39)が開かれ、通常の
膜処理が行われる。

【００３８】

【発明の効果】請求項１記載の膜洗浄方法によれば、膜
へのスライムなどの付着を常に所定値以下に抑え、膜透
過水の吸引差圧を所要値以下に保持して、排水処理を連
続的に行うことができる。

【００３９】請求項２記載の膜洗浄装置によれば、洗浄
ブラシを膜全面に接触させた状態で移動させると同時に
回転させ、膜全面を洗浄することができる。

【００４０】請求項３記載の膜洗浄装置によれば、洗浄
ブラシを洗浄すべき膜面に接触させた状態で同ブラシを
回転させ、膜全面を洗浄することができると共に、膜透
過水の吸引差圧を所要値以下に保持して排水処理を連続
的に行うことができる。

【００４１】このように、本発明によって、別の洗浄槽
を設ける必要のないコンパクトな膜洗浄装置を提供する
ことができ、建設コスト、人件費などの軽減を達成する
ことができる。また、装置のメンテナンスが容易である
ので、ランニングコストも軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の膜組込型水処理装置の垂直縦断面図
である。

【図２】実施例１の膜組込型水処理装置の垂直横断面図
である。

【図３】実施例による吸引差圧の経時変化を示すグラフ
である。

【図４】実施例２の膜組込型水処理装置の垂直横断面図
である。

【符号の説明】

１：膜組込槽 ２：浸漬型平膜 15：可動ビーム 18：第１モータ 25：移動体 26：第２モータ 30：エアシリンダ 31：第３モータ 32：洗浄ブラシ 36：圧力計 37：吸引ポンプ 38：流量計 39：電磁弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 膜組込型水処理装置において、膜透過水
   の吸引差圧および／または吸引流量を検知し、上記吸引
   差圧が設定値まで上がった場合および／または上記吸引
   流量が設定値まで下がった場合に、膜洗浄装置に駆動信
   号を与えて膜を洗浄させることを特徴とする、膜組込型
   水処理装置の膜洗浄方法。
2. 【請求項２】 膜組込型水処理装置において、膜組込槽
   の頂部に前後方向および左右方向に移動自在に設けられ
   た移動台と、該移動台に上下動自在に取付けられた洗浄
   ブラシと、該洗浄ブラシを回転させる回転駆動装置とを
   具備したことを特徴とする、膜組込型水処理装置の膜洗
   浄装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の膜洗浄装置において、さ
   らに、膜透過水の吸引差圧および／または吸引流量を検
   知し、かつ上記吸引差圧が設定値まで上がった場合およ
   び／または上記吸引流量が設定値まで下がった場合に、
   請求項２記載の膜洗浄装置に駆動信号を与える中央制御
   装置とを具備したことを特徴とする膜洗浄装置。