JP2013006133A - Liquid treatment apparatus and liquid treatment method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体処理装置及び液体処理方法に係り、特に、懸濁物の除去に好適な液体処理装置及び液体処理方法に関する。 The present invention relates to a liquid processing apparatus and a liquid processing method, and more particularly, to a liquid processing apparatus and a liquid processing method suitable for removing a suspension.
膜分離活性汚泥法(MBR)と逆浸透(RO)膜ろ過を組合せた下排水膜処理設備では、RO膜を透過しないMBR処理水、即ち、RO膜処理の濃縮水は、有機物などの被分離被分解物質が濃縮された濃縮水として排水される。RO膜処理の濃縮水は有機物濃度やリン,窒素濃度が高いため、例えば非特許文献1に示されるように、環境を保全するため排水処理施設を経由して排水される。この濃縮水処理では、有機物の分解除去が必要とされるが、その分解除去法として、例えば非特許文献2に示すオゾン酸化と活性炭吸着を組み合わせる処理法が知られている。
In sewage membrane treatment facilities that combine membrane separation activated sludge process (MBR) and reverse osmosis (RO) membrane filtration, MBR treated water that does not permeate the RO membrane, that is, RO membrane treated concentrated water, is separated from organic matter, etc. Drained as concentrated water containing the substance to be decomposed. Concentrated water for RO membrane treatment has a high organic matter concentration, phosphorus, and nitrogen concentration, and therefore, as shown in
一方、MBRでは下排水の最初沈殿池流出水を処理する際に、活性汚泥の生物膜において余剰汚泥が発生する。余剰汚泥は、その増加にともなって一部を引き抜いて埋め立てや焼却処分するが、汚泥処理コストが過大となる課題がある。余剰汚泥は、低分子化(可溶化)しMBR反応槽に戻して生物処理に用いることによって減容できることが知られている。可溶化の方法としては、例えば非特許文献3に示すようにオゾン酸化法がある。
On the other hand, in the MBR, surplus sludge is generated in the biofilm of activated sludge when the first settling basin effluent of sewage is treated. As the excess sludge increases, some of it is withdrawn and landfilled or incinerated, but there is a problem that the sludge treatment cost becomes excessive. It is known that excess sludge can be reduced in volume by solubilizing (solubilizing), returning it to the MBR reaction tank, and using it for biological treatment. As a solubilization method, for example, as shown in
そこで、RO膜で分離される濃縮水の圧力を利用してオゾンを溶解し、ノズルで減圧発泡させて直径が約50μm前後オゾンマイクロバブルを生成し、このオゾンマイクロバブルを含む濃縮水を反応槽に導入して酸化分解処理を行う膜処理設備が特許文献1に開示されている。この膜処理設備では、MBR反応槽から引き抜いた余剰汚泥を反応槽に投入し、その有機物成分の一部を可溶化するとともに、可溶化しなかった汚泥の固形成分(濁質成分)を浮上分離させて除去する技術が用いられている。反応槽内の水位を上げることによって、オゾンマイクロバブルを含む濃縮水が可溶化しなかった固形成分を巻き込んで、水面近傍のホッパーからに排水される。また、可溶化された余剰汚泥は再びMBR反応槽に戻されて生物処理される。
Therefore, ozone is dissolved by using the pressure of the concentrated water separated by the RO membrane, and foamed under reduced pressure by a nozzle to generate ozone microbubbles having a diameter of about 50 μm, and the concentrated water containing the ozone microbubbles is used as a reaction tank.
また、特許文献2に示されるように、処理水槽の水面近傍にスカム回収器(ホッパー)を設け、被処理水の水処理運転中にスカムが水面に蓄積した場合、弁操作で水位を上昇させて、懸濁物を一部の被処理水とともにスカム回収器に取り入れて排出する方式がある。この特許文献2では被処理水を供給する流路を処理水槽の上部に設置し、被処理水を壁面に沿わせて供給することにより、壁面に付着したスカムを洗浄する例が示されている(図4)。
In addition, as shown in
また、特許文献3に示されるように、懸濁物質を浮上分離する装置として、掻き寄せ機構(スキマー)で浮上分離槽の水面上に浮上した懸濁物質を掻き寄せて排出口から排出するものがある。
Moreover, as shown in
非特許文献1では、放流先の水質基準に対応して濃縮水中の有機物を分解除去する設備が必要である。その方法の一つとして、非特許文献2に開示されたオゾンと活性炭による処理では、オゾン発生のための電力と活性炭の消耗にともなう維持管理のコストが増加する。また、濃縮水の処理水を再生水として利用する場合、濃縮水に対する有効利用可能な処理水の比である回収率を高める必要がある。
In
下排水処理では余剰汚泥を濃縮,脱水,乾燥処理する必要があるが、余剰汚泥の含水率が高いと処理コストが増加する。非特許文献3に記したオゾンによる可溶化処理は余剰汚泥を減容できる効果があるが、余剰汚泥の含水率低減については考慮されていない。
In the sewage treatment, it is necessary to concentrate, dewater and dry the excess sludge. However, if the moisture content of the excess sludge is high, the treatment cost increases. Although the solubilization treatment with ozone described in
特許文献1は、濃縮水処理や余剰汚泥処理を目的として、濃縮水にオゾンガスを混合しマイクロバブルを生成して、反応槽でオゾン酸化と懸濁物の浮上分離を行う処理方式である。反応槽水位のコントロールでホッパーに懸濁物を流入させている。しかし、本発明者らの検討によると、汚泥由来懸濁物のホッパーへの回収の駆動力が図3(a)に示すようにホッパー近傍の流れのせん断力のみであるため弱く、壁面近傍によどみ域(図中の領域A)が生じて、懸濁物全量の回収に多量の処理水と長時間を要することが分かった。このため、ホッパーで回収した懸濁物の含水率が高く、且つ処理水の回収率が低下する可能性がある。
特許文献2(図4)は、処理水槽壁面の洗浄目的で被処理水を壁面に流下させるものである。この特許文献2においては、懸濁物を浮上分離させるため構成が明示されていないが、被処理水中にオゾンマイクロバブルを生成し被処理水として供給することは想定されないものである。即ち、壁面への衝突,飛散でオゾンが気相中に移行してオゾン利用効率が低下するからである。また、マイクロバブルの上昇過程で懸濁物を接触付着させるためには、オゾンマイクロバブルを生成した被処理水を処理水槽の水面下、好ましくは処理水槽下部に流入させる必要があり、壁面に衝突させると懸濁物の浮上分離効果が得られないからである。なお、壁面の洗浄に外部の水源あるいは処理水槽から流出する処理水を用いる方法が考えられるが、このためには水源と散水の水頭を得るための動的なポンプ等の機器やループが必要である。
In Patent Document 2 (FIG. 4), water to be treated flows down to the wall surface for the purpose of cleaning the wall surface of the treated water tank. In this
特許文献3では、掻き寄せ機構(スキマー)とその駆動機構を構成する機械装置の設置やその維持管理が課題となる。
In
本発明は、液体ポンプ等の大きな動力を要する機器や掻き寄せ機構等の動的な機械装置を設けることなく懸濁物を効率的に回収することが可能な液体処理装置および液体処理方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a liquid processing apparatus and a liquid processing method capable of efficiently recovering a suspension without providing a mechanical device such as a liquid pump or a dynamic mechanical device such as a scraping mechanism. The purpose is to do.
前記目的を達成するため、本発明は、被処理水に気泡を接触させて被処理水から懸濁物を浮上分離する接触槽と、接触槽内に上方に開口した開口部が配置され浮上分離した懸濁物を捕集する回収器を有し、懸濁物を浮上分離させるため気泡を含む被処理水を接触槽の水位より下方から接触槽に圧送し、また、接触槽の水位を上昇させて懸濁物を回収器に捕集するようにした液体処理装置及び液体処理方法において、懸濁物を浮上分離して処理水を接触槽から配水流路に取り出す際には、接触槽内を大気開放して浮上分離を行い、懸濁物を回収器で捕集する際には、接触槽の水面よりも高い位置に設けたタンクと連通する流路と被処理水を供給する流路以外は接触槽内と外部との連通を遮断し、接触槽内に被処理水を供給することにより、接触槽内を加圧して処理水がタンクに移送されるようにするとともに、その後、接触槽を大気開放してタンクに貯水された処理水を散水若しくは噴射して懸濁物が回収器の開口部に向かう流れを作るようにしたものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a contact tank that floats and separates suspended matter from water to be treated by bringing bubbles into contact with the water to be treated, and an opening that opens upward in the contact tank. It has a collector that collects the suspended solids, and in order to float and separate the suspended solids, water to be treated containing air bubbles is pumped from below the contact tank level to the contact tank, and the water level of the contact tank is raised. In the liquid processing apparatus and the liquid processing method in which the suspended matter is collected in the recovery device, when the suspension is floated and separated and the treated water is taken out from the contact tank to the distribution channel, the inside of the contact tank When the suspended matter is collected by the collector, the flow path communicating with the tank provided at a position higher than the water surface of the contact tank and the flow path for supplying the treated water Except for the contact tank, the communication between the inside and outside of the contact tank is cut off, and the water to be treated is supplied into the contact tank. The inside of the tank is pressurized so that the treated water is transferred to the tank. After that, the contact tank is opened to the atmosphere, and the treated water stored in the tank is sprinkled or sprayed so that the suspended matter is at the opening of the collector. It is designed to create a flow that heads.
また、懸濁物を回収器で捕集する際に、接触槽の水面よりも高い位置に設けたタンクへの処理水の移送を、上記構成に替えて、一旦、配水流路よりも低い位置に設けたタンク(低位置タンク)に貯水した後に、この低位置タンク内の気相部を加圧して低位置タンクから行うようにしても良い。 In addition, when the suspension is collected by the recovery device, the transfer of the treated water to the tank provided at a position higher than the water surface of the contact tank is changed to the above-mentioned configuration and once at a position lower than the water distribution channel. After the water is stored in the tank provided in the tank (low position tank), the gas phase portion in the low position tank may be pressurized to start from the low position tank.
また、懸濁物を回収器で捕集する際に、タンクに貯水された処理水を散水若しくは噴射することに替えて、送風機によって懸濁物が回収器の開口部に向かう流れを作るようしても良い。 In addition, when collecting the suspended matter with a collector, instead of sprinkling or spraying the treated water stored in the tank, the blower creates a flow of the suspended matter toward the opening of the collector. May be.
本発明によれば、浮上分離した懸濁物を回収器に捕集する際に、処理水を散水若しくは噴射することにより懸濁物が回収器に向かう流れを作るようにしているので、掻き寄せ機構等の動的な機械装置を設けることなく懸濁物を効率的に回収することができる。そして、散水若しくは噴射に用いる処理水が接触槽の水位よりも高い位置に設けたタンクから供給されるようにし、そして、このタンクへの処理水の移送が、接触槽内を加圧できる状態にして、被処理水を接触槽の下方に圧送する際の圧力を利用して行われるので、液体ポンプ等の大きな動力を要する機器を設ける必要がない。この結果、懸濁物を効率的に低コストで回収することが可能となる。 According to the present invention, when the suspended suspension is collected in the recovery device, the suspension is sprinkled or sprayed to create a flow toward the recovery device. The suspension can be efficiently recovered without providing a dynamic mechanical device such as a mechanism. Then, the treated water used for sprinkling or spraying is supplied from a tank provided at a position higher than the water level of the contact tank, and the transfer of the treated water to this tank makes it possible to pressurize the inside of the contact tank. In addition, since it is performed using the pressure when the water to be treated is pumped below the contact tank, it is not necessary to provide a device requiring a large power such as a liquid pump. As a result, the suspension can be efficiently recovered at a low cost.
また、高位置タンクへの処理水の移送を、一旦、低位置タンクに貯水してこの低位置タンクから行うようにした場合においても、移送のための動力(気相部を加圧する動力)として、被処理水を接触槽の下方に圧送する際の圧力を利用することができ、また、圧縮機を用いる場合でも液体ポンプを用いて揚水する場合と比べて設備コスト及び運転コストが小さくて済むので、懸濁物を効率的に低コストで回収することが可能となる。 In addition, when the treated water is transferred to the high-position tank once stored in the low-position tank and then transferred from the low-position tank, the power for the transfer (power to pressurize the gas phase part) is used. The pressure at the time of pumping the water to be treated under the contact tank can be used, and even when a compressor is used, the equipment cost and operation cost can be reduced as compared with the case where water is pumped using a liquid pump. Therefore, it becomes possible to collect the suspension efficiently and at low cost.
また、送風機によって懸濁物が回収器の開口部に向かう流れを作るようした場合においいても、液体ポンプを用いて揚水する場合と比べて設備コスト及び運転コストが小さくて済むので、懸濁物を効率的に低コストで回収することが可能となる。 In addition, even when the suspension makes a flow toward the opening of the recovery device by the blower, the equipment cost and the operation cost can be reduced compared with the case of pumping using a liquid pump. Can be efficiently recovered at low cost.
≪第1の実施形態≫
以下、本発明の第1の実施形態について、適宜図を参照して詳細に説明する。
<< First Embodiment >>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
第1の実施形態は、例えば下水や産業排水をオゾンガスで再生処理する下排水処理装置に本発明を適用したものであり、膜分離活性汚泥法(MBR)を典型とする生物反応槽で下水や産業排水を処理し、さらに逆浸透(RO)膜で高水質の再生水を生成する膜処理設備に関するものである。 In the first embodiment, the present invention is applied to, for example, a sewage treatment apparatus that regenerates sewage or industrial effluent with ozone gas. In a bioreactor typified by a membrane separation activated sludge method (MBR), The present invention relates to a membrane treatment facility that treats industrial wastewater and generates high-quality recycled water using a reverse osmosis (RO) membrane.
本実施形態では、被処理水はRO膜処理で除去された被分離物質を含む濃縮水(RO濃縮水)である。また、被処理水に生成する気泡はオゾンマイクロバルブである。即ち、気泡を生成する原料ガス(元ガス)としてオゾンが用いられる。また、RO濃縮水の残留圧力を利用してオゾンマイクロバブルが生成される。オゾンマイクロバルブによって濃縮水中の被分離物質とMBRから接触槽に供給された余剰汚泥が酸化分解処理され、酸化分解処理後に残る懸濁物が浮上分離される。RO濃縮水はRO膜処理による残留圧力を利用して接触槽に圧送されるようになっている。 In the present embodiment, the water to be treated is concentrated water (RO concentrated water) containing the material to be separated removed by the RO membrane treatment. The bubbles generated in the water to be treated are ozone microvalves. That is, ozone is used as a source gas (original gas) that generates bubbles. Also, ozone microbubbles are generated using the residual pressure of the RO concentrated water. The substance to be separated in the concentrated water and the excess sludge supplied from the MBR to the contact tank are oxidatively decomposed by the ozone microvalve, and the suspension remaining after the oxidative decomposition is floated and separated. The RO concentrated water is pumped to the contact tank using the residual pressure by the RO membrane treatment.
本実施形態の基本構成は、生物反応槽と、生物反応槽の処理水を加圧してRO膜処理装置に送水するポンプと、RO膜処理装置でろ過された処理水が配水されるRO膜処理水流路と、RO膜処理で除去された被分離物質を含む濃縮水が排水される濃縮水流路と、濃縮水流路にオゾンガスを混合するガス混合器と、オゾンガスが混合した濃縮水を導入して濃縮水にオゾンを溶解する溶解水槽、溶解水槽から出た濃縮水を減圧発泡させてオゾンマイクロバブルを生成するノズルと、気密状態を形成可能な構造を有し運転水位より下方においてノズルと連通しオゾンマイクロバブルを含む濃縮水が供給される接触槽と、接触槽内に供給された濃縮水に同伴するマイクロバブルによって浮上分離した懸濁物を捕集する回収器と、回収器から懸濁物を排出する排出流路と、排出流路に設けられた開閉弁Aと、接触槽から処理水を配水する配水流路と、配水流路に設けられた開閉弁Bと、接触槽の液面より高所に設けられた洗浄液タンクと、接触槽内の回収器開口部より上方に設置された散水口を有する液体ヘッダー(散水器)と、開閉弁Cを介して液体ヘッダーと洗浄水タンクを連通する洗浄液流路と、配水流路の開閉弁Bより上流部と洗浄水タンクを連通する揚水流路と、排ガス処理装置と、開閉弁Dを介して接触槽内の気相部と排ガス処理装置を連通する排ガス処理流路と、開閉弁A〜Dの開閉を制御する制御装置を設けたものである。 The basic configuration of this embodiment is a biological reaction tank, a pump that pressurizes the treated water in the biological reaction tank and feeds it to the RO membrane treatment apparatus, and an RO membrane treatment in which treated water filtered by the RO membrane treatment apparatus is distributed. Introducing a water channel, a concentrated water channel for draining concentrated water containing the substance to be separated removed by the RO membrane treatment, a gas mixer for mixing ozone gas into the concentrated water channel, and introducing concentrated water mixed with ozone gas A dissolved water tank for dissolving ozone in concentrated water, a nozzle for generating ozone microbubbles by foaming the concentrated water discharged from the dissolved water tank under reduced pressure, and a structure capable of forming an airtight state and communicating with the nozzle below the operating water level A contact tank to which concentrated water containing ozone microbubbles is supplied, a collector for collecting suspension suspended by microbubbles accompanying the concentrated water supplied in the contact tank, and a suspension from the collector Eliminate Discharge channel, on-off valve A provided in the discharge channel, water distribution channel for distributing treated water from the contact tank, on-off valve B provided in the water distribution channel, and higher than the liquid level of the contact tank The liquid header and the cleaning water tank are communicated with each other through the opening / closing valve C, the cleaning liquid tank provided in the location, the liquid header (watering device) having a sprinkling port installed above the collector opening in the contact tank. A cleaning liquid channel, a pumping channel that communicates the upstream portion of the water distribution channel with the opening / closing valve B and the cleaning water tank, an exhaust gas treatment device, a gas phase portion in the contact tank and the exhaust gas treatment device via the opening / closing valve D. An exhaust gas processing flow path that communicates with a control device that controls opening and closing of the on-off valves A to D is provided.
そして、本実施形態の処理方法は、通常運転モードと懸濁物除去モードの2種の運転モードを有し、通常運転モードでは開閉弁Aと開閉弁Cを閉じ、開閉弁Bと開閉弁Dを開いて、接触槽内に供給した濃縮水にマイクロバブル生成装置で生成したオゾンマイクロバブルを反応させるとともに、懸濁物を吸着させて接触槽水面に浮上分離し、懸濁物の除去モードでは、第1工程で開閉弁Bと開閉弁Dを閉じて揚水流路を除く接触槽に連通する流路を閉じ、接触槽に圧送される濃縮水の圧力を利用して洗浄液タンクに処理水の一部を揚水して貯水し、第2工程で開閉弁Aと開閉弁Dを開き、濃縮水の接触槽への流入によって水位を上昇させ、浮上分離した懸濁物を回収器開口部から接触槽外に排出するとともに、開閉弁Cを開いて洗浄水タンクから洗浄水を液体ヘッダーに供給し、液体ヘッダーからの接触槽壁面に散水して、浮上分離した懸濁物に接触槽壁面から回収器開口部に向かう流れを誘起し、回収器で懸濁物を回収して排出流路から排出し、浮上分離した懸濁物の排出後に開閉弁Bを開き、開閉弁Aと開閉弁Cを閉じて通常運転モードに復帰するようにしたものである。 The processing method of this embodiment has two operation modes, a normal operation mode and a suspension removal mode. In the normal operation mode, the on-off valve A and the on-off valve C are closed, and the on-off valve B and the on-off valve D are closed. In the suspension removal mode, the ozone microbubbles generated by the microbubble generator are reacted with the concentrated water supplied in the contact tank, and the suspension is adsorbed and floated and separated on the surface of the contact tank. In the first step, the on-off valve B and the on-off valve D are closed to close the flow path communicating with the contact tank except for the pumping flow path, and the treated water is supplied to the cleaning liquid tank using the pressure of the concentrated water pumped to the contact tank. Part of the water is pumped and stored. In the second step, on-off valve A and on-off valve D are opened, the water level is raised by the flow of concentrated water into the contact tank, and the suspended suspension is contacted from the collector opening. Drain out of the tank and open the on-off valve C to open the wash water tank. Wash water is supplied to the liquid header, sprinkled on the contact tank wall from the liquid header, induces a flow from the contact tank wall to the collector opening in the suspended suspension, and the suspension collects the suspension in the collector. The on-off valve B is opened after the collected and discharged from the discharge passage and the suspended suspension is discharged, and the on-off valve A and the on-off valve C are closed to return to the normal operation mode.
以下、図面を参照しながら本実施形態の膜処理設備の構成を詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the film processing facility of the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
膜処理設備100は、MBRで下水や産業排水を処理し、さらにRO膜で高水質の再生水を生成する構成である。原水となる下水あるいは産業排水は、最初沈殿池25に流入し、上澄み液がMBRの生物膜反応槽34に流入する。生物膜反応槽34に設けられた精密ろ過膜33で分離されたMBR処理水は、高圧ポンプ2で加圧されてRO膜処理装置1に加圧供給される。RO膜を透過した処理水が再生水流路18から再生水の利用用途に配水され、RO膜を透過せず有機物などの被分離被分解物質が濃縮された濃縮水がRO膜処理装置1から濃縮水流路11を通って排水される。濃縮水流路11には、順にオゾン混合器3,エアベント8を有する溶解水槽4及びノズル6が接続され、ノズル6の下流は接触槽5に連通する。
The
濃縮水流路11を流れる濃縮水は、オゾン混合器3においてオゾン発生装置7で発生したオゾンガスが混合される。オゾン混合器3は、好ましくはエゼクタ等の濃縮水の動圧を利用した気液接触方式を用いる。濃縮水に混合されたオゾンガスは、エアベント8を有する溶解水槽4内で濃縮水にオゾンガスが溶解する。このオゾンガスが溶解した濃縮水は、ノズル6での圧力損失に相当する圧力に加圧されており、溶解効率が高い。
Concentrated water flowing through the concentrated
接触槽5は、仕切板36a,36bで上下迂流構造に仕切られるとともに、気密構造をとり、後述の各流路に設けられた開閉弁の開閉を制御することにより接触槽内の気相を加圧できる状態にする。ノズル6で発生したマイクロバブル29を含む濃縮水が、接触槽5に注入される。また、生物膜反応槽34から引き抜かれた余剰汚泥が、余剰汚泥供給ポンプ30と開閉弁35(開閉弁G)を備えた余剰汚泥流路31からノズル6の接続口より上方の接触槽5水中に供給される。同様に、エアベント8で分離された未溶解のオゾンガスも、ノズル6の接続口より上方の接触槽5水中に供給される。余剰汚泥は、濃縮水中のオゾンのマイクロバブル29によって酸化処理されて生物処理が容易な可溶化状態になり、残った固形成分は懸濁物32として、マイクロバブル29の浮上分離効果によって接触槽の水面近傍に浮上する。懸濁物32が浮上分離した後の処理水は、生物膜反応槽34の返流水や放流水として配水流路9から配水される。
The
このような膜処理設備100において、接触槽5水面上方空間に浮上分離した懸濁物を回収するため、上方に開口した開口部を有する回収器23を設ける。開閉弁14(開閉弁A)を有し回収器23の開口部から懸濁物を排出する排出流路13によって回収器23と接触槽5の外部を連通する。また、懸濁物の回収を効率的に行うため液体ヘッダー24が設けられている。液体ヘッダー24は、接触槽5の液面より高所に設けられた開放構造の洗浄液タンク15の下部と、開閉弁16(開閉弁C)を有する洗浄水流路17で連通される。また。配水流路9に開閉弁10(開閉弁B)が設けられ、配水流路9の開閉弁10の上流側と洗浄水タンク15の上部が揚水流路19で連通される。接触槽5の上部空間に放出された未溶解のオゾンガスは、排オゾンとして開閉弁21(開閉弁D)を有する排ガス回収流路22を通り、オゾン分解触媒や活性炭処理を行う排ガス処理装置20によって分解され大気中に放出される。この排ガス処理装置20は気泡を生成する原料ガスとしてオゾンが用いられる場合は必要となるが、原料ガスが浮上分離を行うことを主目的とする液体処理装置において用いられる空気等の場合には必要がない。
In such a
次に、図1から図3(b)を用いて、懸濁物の浮上分離と懸濁物の回収作用を説明する。膜処理設備100の懸濁物除去運転を、余剰汚泥を含む濃縮水中の懸濁物を浮上分離する通常運転モードと、浮上分離した懸濁物を接触槽5から除去する懸濁物除去モード分ける。
Next, with reference to FIG. 1 to FIG. 3B, the floating separation of the suspension and the action of collecting the suspension will be described. The suspension removal operation of the
通常運転モードでは、開閉弁14と開閉弁16を閉じ、開閉弁10と開閉弁21を開く。即ち、懸濁物の浮上分離は接触槽5を大気開放状態にして行われる。また、開閉弁35が開いており、生物膜反応槽34の余剰汚泥が、余剰汚泥供給ポンプ30で接触槽5内の濃縮水に混合される。接触槽5内の濃縮水と余剰汚泥は、オゾンガスのマイクロバブル29によって酸化処理され、濃縮水と余剰汚泥の有機物が分解される。特に、COD成分の有機物が分解され生物処理に適した有機物成分に変性する可溶化処理水は、返流水として生物膜反応槽34に戻すことによって、難分解性のCOD成分の生物処理が可能になる。また、余剰汚泥に由来する懸濁物32は、マイクロバブル29の接触付着効果によって図1に示すように接触槽5の水面付近に浮上分離する。
In the normal operation mode, the on-off
懸濁物除去モードでは、第1工程として開閉弁14と開閉弁16に加えて、開閉弁10と開閉弁21を閉じて濃縮水流路11と揚水流路19を除く接触槽5に連通する流路を全て閉止する。開閉弁35については、余剰汚泥が接触槽5に供給される際に圧力が掛かるため開閉状態は問わないが、余剰汚泥供給ポンプ30を停止して開閉弁35を閉じても良い(即ち、「濃縮水流路11と揚水流路19を除く接触槽5に連通する流路を全て閉止」とは接触槽と圧力(より正確には揚水流路19内の水頭圧力よりも高い圧力)が掛かる状態で連通しているものは除外して「閉止」ということである。)。以上の弁の開閉操作によって、接触槽5内の気相を加圧できる状態にする。この状態において、ノズル6から注入される濃縮水の動圧によって接触槽5内の気相の圧力が高くなり、処理水が配水流路9から揚水流路19を通り、洗浄水として洗浄水タンク15に貯水される。接触槽5内の圧力は、揚水流路19内の水頭圧力が掛かるため大気圧より高くなる。尚、図示しないが、本実施の形態では、ポンプの運転や各開閉弁の開閉を制御する制御器が設けられている。洗浄水タンク15の水位を図示しないセンサで計測し、満水になった時点で各開閉弁を後述のように開閉制御し、運転を懸濁物除去モードの第2工程に切り替える。但し、ポンプの運転や開閉弁の開閉を手動で行うことも可能である。
In the suspension removal mode, in addition to the on-off
第2工程では、第1工程の各弁の開閉状態から、開閉弁14と開閉弁21、及び開閉弁16を開く。これによって、接触槽5内の圧力は大気圧まで低下するとともに、ノズル6から注入される濃縮水によって接触槽5内の水位が上昇して回収器23の外周を超え、回収器23からの懸濁物32を含む濃縮水の接触槽5外への除去が始まる。一方、洗浄水タンク15内の洗浄水が、図2(a)及び図2(b)に示すように液体ヘッダー24に開いた散水口43から、接触槽5の壁面に衝突し流下する。壁面を流下した洗浄水の一部は、接触槽5壁面から懸濁物32の外周部に流れる。
In the second step, the on-off
ホッパー(回収器)と水位上昇による従来の懸濁物除去では、図3(a)に示すように懸濁物32が回収器23に捕集される流体力学的駆動力が、懸濁物32下面に作用する濃縮水の流れにともなうせん断力のみであったため、懸濁物がホッパーに回収される前に多量の濃縮水がホッパーに流れ込むことになり、そして、懸濁物32の除去に長時間を要していた。このため懸濁物全量の回収に多量の処理水と長時間を要し、ホッパーで回収した懸濁物の含水率が高く、且つ処理水の回収率も低下することになる。
In the conventional suspension removal by hopper (collector) and water level rise, as shown in FIG. 3A, the hydrodynamic driving force by which the
本実施形態では図3(b)に示すように,接触槽5の壁面から懸濁物32に向かう洗浄水の流れが生じるため、洗浄水による壁面から回収器23への押し出しで、懸濁物32の回収が促進され、懸濁物32の除去時間が大幅に短縮される。
In this embodiment, as shown in FIG. 3B, since the flow of washing water from the wall surface of the
その結果、懸濁物32を回収器23から接触槽5外に除去する時間が短縮され、回収器23から懸濁物32に同伴して排出される水量が減少する。これによって、回収された懸濁物32の含水率が減少し、回収した懸濁物32が形成する余剰汚泥の濃縮,脱水,乾燥に要する動力や電力を低減できる。また、懸濁物32に同伴して排出される水量の減少は、接触槽から配水される処理水の水量増加に繋がり、処理水を再生利用する場合の処理水回収率を増加できる。
As a result, the time for removing the
回収器23から接触槽5外への懸濁物32の除去の後、通常運転モードに復帰するため、開閉弁14と開閉弁16を閉じ、開閉弁10を開く。懸濁物除去モード第1工程で開閉弁35を閉じ余剰汚泥供給ポンプ30を停止した場合は、通常運転モードへの復帰時に開閉弁35を開き、余剰汚泥供給ポンプ30を起動する。
After the removal of the suspended
上記の通常運転モードの継続時間、懸濁物除去モードの起動間隔は、懸濁物32の蓄積状態を予め測定してタイマーを用いて設定しても良く、リアルタイムで懸濁物32の厚さを計測して起動判定の閾値を設定しても良い。また、処理水中の懸濁物32の濃度を計測して起動判定の閾値を設定しても良い。懸濁物除去モードの第2工程の起動停止は、懸濁物32の除去状態を予め観察してタイマーを用いて継続時間を設定しても良く、リアルタイムで水面上の懸濁物32の量を計測して起動停止判定の閾値を設定しても良い。
The duration of the normal operation mode and the activation interval of the suspension removal mode may be set using a timer by measuring the accumulated state of the
図4は、懸濁物32の量を計測する手段として、光源45と光検出装置46を用いた例である。接触槽5内の気相空間に面する壁面(天井面)から水面に向けて照射する光源45を設け、接触槽5内の気相空間に面する壁面(天井面)から水面に向けて光検出装置46を設け、光源45の照射に対する反射方向と光検出装置46の入射方向を一致させ、懸濁物32表面の反射率を計測する。この方法では、接触槽5内で懸濁物32が存在しない場合の水面の反射率を予め計測しておくことによって、懸濁物32の除去を判定可能である。光検出装置46を用いて接触槽水面の懸濁物の存在を検出することによって懸濁物除去モードを起動させ、懸濁物除去モード運転時に、光検出装置46を用いて懸濁物の消失を確認することによって懸濁物除去モードから通常運転モードに移行させるようにする。また、他の懸濁物の計測方法として光検出装置46を光源45に正対させて透過率を計測しても良く、画像を撮影して水面の明度,カラーを基に判別しても良い。
FIG. 4 shows an example in which a
図5は、図1の液体処理装置の接触槽5とその水面上に設けた回収器23の配置に対して、通常運転モード時に回収器23の外周が水没する高さに回収器23を設置した例である。この例では、懸濁物32の除去時に接触槽5内の水位を低くできるため、接触槽5の上部空間高さを低くできる効果がある。
FIG. 5 shows that the
本実施形態によれば、RO濃縮水の残留圧力を利用して生成したオゾンマイクロバブルによって、濃縮水の酸化処理,及び余剰汚泥の可溶化処理と懸濁物の浮上分離を行う液体処理装置において、処理水を散水することにより懸濁物が回収器に向かう流れを作るようにしているので、スカムスキマー等の動的な機械装置を設けることなく懸濁物を効率的に回収することができる。また、散水に用いる処理水が接触槽の水位よりも高い位置に設けた洗浄水タンクから供給されるようにし、そして、この洗浄水タンクへの処理水の移送が、接触槽内を加圧できる状態にして、濃縮水を接触槽に圧送する際の圧力を利用して行われるので、液体ポンプ等の大きな動力を要する機器を新たに設ける必要がない。この結果、液体ポンプやスカムスキマーのような付加的な装置やループを用いることなく、懸濁物の分離除去処理を促進し、分離除去した懸濁物の含水率を低減できるので、余剰汚泥の濃縮,脱水,乾燥に要する処理コストを低減できる。また、処理水の回収率を増加できるので、処理水を再生利用する場合に、再生水の処理コスト単価を低減できる。以上の効果によって、膜処理設備の経済性を向上できる。 According to this embodiment, in the liquid processing apparatus that performs the oxidation treatment of the concentrated water, the solubilization treatment of the excess sludge, and the floating separation of the suspended matter by the ozone microbubbles generated using the residual pressure of the RO concentrated water. Since the suspension is made to flow toward the recovery device by sprinkling the treated water, the suspension can be recovered efficiently without providing a dynamic mechanical device such as a scum skimmer. . Further, treated water used for watering can be supplied from a washing water tank provided at a position higher than the water level of the contact tank, and the transfer of treated water to this washing water tank can pressurize the inside of the contact tank. Since it is performed using the pressure when the concentrated water is pumped to the contact tank in a state, it is not necessary to newly provide a device requiring a large power such as a liquid pump. As a result, without using an additional device or loop such as a liquid pump or scum skimmer, it is possible to accelerate the separation and removal of the suspension and reduce the water content of the separated and removed suspension. The processing cost required for concentration, dehydration and drying can be reduced. Moreover, since the recovery rate of treated water can be increased, when the treated water is recycled, the treatment cost unit price of the recycled water can be reduced. Due to the above effects, the economics of the membrane treatment facility can be improved.
≪第2の実施形態≫
図6を参照して、第2の実施形態について説明する。図6には膜処理設備100における接触槽5の他の形態を示している。なお、図1と同じ構成要素には同じ符号を付し、詳細な説明は適宜省略する。
<< Second Embodiment >>
The second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows another form of the
本実施形態では、接触槽5の回収器23開口部外周高さより下方の接触槽5内壁面に、壁面から向かって水平より負の角度を有する整流板44(44a,44b)を設けている。整流板44は、接触槽5内壁面の全周に設けても良いし、図2(a)に示す散水口43の位置に対応する箇所毎に設けても良い。
In this embodiment, the current plate 44 (44a, 44b) having a negative angle from the horizontal toward the wall surface is provided on the inner wall surface of the
液体ヘッダー24の散水口43から接触槽5の壁面に衝突し流下した洗浄水は、整流板44に衝突することによって壁面に沿った流下成分の流れ方向が、接触槽5壁面から懸濁物32の外周部に向く。これによって、第1の実施形態と比較して壁面に衝突し流下した洗浄水の大部分が、懸濁物32の壁面から回収器23への押し出しに利用されるため,懸濁物32の回収がさらに促進され、懸濁物32の除去時間が大幅に短縮される。
The washing water that collides with the wall surface of the
本実施形態によれば、基本的には、第1の実施形態と同様な効果が得られる。また、本実施形態では、第1の実施形態よりも懸濁物の分離除去性能を高め、分離除去した懸濁物の含水率をさらに低減できるので、余剰汚泥の濃縮,脱水,乾燥に要する処理コストをさらに低減できる。また、処理水の回収率を増加できるので、処理水を再生利用する場合に、再生水の処理コスト単価をさらに低減できる。以上の効果によって、膜処理設備の経済性を向上できる。 According to the present embodiment, basically the same effects as those of the first embodiment can be obtained. Moreover, in this embodiment, since the separation and removal performance of the suspension can be improved and the water content of the separated and separated suspension can be further reduced as compared with the first embodiment, the treatment required for the concentration, dehydration and drying of excess sludge Cost can be further reduced. Moreover, since the recovery rate of treated water can be increased, when the treated water is recycled, the cost of treating the recycled water can be further reduced. Due to the above effects, the economics of the membrane treatment facility can be improved.
≪第3の実施形態≫
図7を参照して、第3の実施形態について説明する。図7には膜処理設備100における接触槽5の他の形態を示している。なお、図1と同じ構成要素には同じ符号を付し、詳細な説明は適宜省略する。
<< Third Embodiment >>
A third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows another form of the
本実施形態では、第1,第2の実施形態で用いた液体ヘッダー24に代えて、接触槽内の回収器開口部高さ近傍の壁面に噴射ノズルを設置したものである。即ち、第1,第2の実施形態では壁面に散水することにより壁面の洗浄を兼ねていたが、本実施形態では壁面の洗浄は特に行わないで、別手段で懸濁物が回収器に向かう流れを作るようにしたものである。具体的には、接触槽5の壁面及び仕切板36bに開閉弁48(48a,48b)(開閉弁H)を有する洗浄水流路49(49a,49b)を接続する。洗浄水流路49は、回収器23の外周高さ近傍に設け、その噴射ノズル47(47a,47b)を回収器23に向ける。噴射ノズル47は、好ましくは先端を絞り、洗浄水を懸濁物32に水平面に噴射可能な形状とする(例えば、扁平で扇状に拡大するような形状。)。尚、洗浄水流路49は図1における洗浄水タンク15とつながっている。また、噴射ノズル47は、図2(a)に示す散水口43と同様な配置となっている。
In this embodiment, instead of the
懸濁物除去モードの第2工程において、第1工程の各弁の開閉状態から、開閉弁14と開閉弁21及び開閉弁48を開く。接触槽5内の圧力は大気圧まで低下するとともに、ノズル6から注入される濃縮水によって接触槽5内の水位が上昇して回収器23の外周を超え、回収器23からの懸濁物32を含む濃縮水の接触槽5外への除去が始まる。これと同時に洗浄水流路49から回収器23に向かって洗浄水が噴射され、洗浄水の動圧によって回収器3に向かう流れが形成され、また、懸濁物32が回収器23の開口部に押し出される。
In the second step of the suspension removal mode, the on-off
本実施形態によれば、基本的には、第1の実施形態と同様な効果が得られる。また、本実施形態では、第1の実施形態において接触槽内に液体ヘッダーを設けることなく、配管の接続のみで懸濁物の分離除去処理を促進できる。これによって、膜処理設備の運転コストとともに設備コストを削減し経済性を向上できる。 According to the present embodiment, basically the same effects as those of the first embodiment can be obtained. In the present embodiment, the suspension separation and removal process can be promoted only by connecting the pipes without providing a liquid header in the contact tank in the first embodiment. As a result, it is possible to reduce the facility cost as well as the operating cost of the membrane treatment facility and improve the economy.
≪第4の実施形態≫
図1と図8を参照して、第4の実施形態について説明する。図8には膜処理設備100における接触槽5の他の形態を示している。なお、図8においては、図1と同じ構成要素には同じ符号を付し、詳細な説明は適宜省略する。
<< Fourth Embodiment >>
A fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 8. FIG. 8 shows another form of the
本実施形態は、第1から第3の実施形態で用いた液体ヘッダーや洗浄水流路による洗浄水の散水や噴射に代えて、接触槽内の回収器開口部高さ近傍の壁面に設置されたガスノズルと、接触槽外に設けた送風機と、ガスノズルと送風機を連通するガス流路を設けたものである。洗浄水タンク16等は設けられていないが、接触槽5の内壁面を洗浄することを主目的として設けても良い。
This embodiment was installed on the wall surface in the vicinity of the height of the collector opening in the contact tank, instead of spraying or jetting cleaning water using the liquid header or cleaning water flow path used in the first to third embodiments. A gas nozzle, a blower provided outside the contact tank, and a gas flow path communicating the gas nozzle and the blower are provided. Although the
図8に示すように、回収器23開口部外周高さより上方の接触槽5壁面及び仕切板36bに、送風機50(50a,50b)を接続したガスノズル51(51a,51b)が設けられ、ガスノズル51の噴射口は回収器23に向けられている。噴射口は好ましくは先端を絞り、空気を懸濁物32の外周部から回収器23に水平より負の角度で噴射可能な形状とする。また、ガスノズル51は、図2(a)に示す散水口43と同様な配置となっている。配置数は散水口43よりも少なくても多くても良い。
As shown in FIG. 8, gas nozzles 51 (51 a, 51 b) connected to the blower 50 (50 a, 50 b) are provided on the wall surface of the
通常運転モードは第1の実施形態と基本的に同様である。懸濁物除去モードは、第1の実施形態における第2工程に対応する工程のみであり第1工程に対応するものはない。即ち、懸濁物除去時に開閉弁14を開き、開閉弁10を閉じる。これによって、接触槽5内の圧力は大気圧まで低下するとともに、ノズル6から注入される濃縮水によって接触槽5内の水位が上昇して回収器23の外周を超え、回収器23からの懸濁物32を含む濃縮水の接触槽5外への除去が始まる。一方、送風機50を起動し、接触槽5壁面及び仕切板36b近傍から懸濁物32の上面に空気を噴射する。懸濁物32下面に作用する濃縮水の流れにともなうせん断力に加えて、噴射された空気によって懸濁物32表面に生じるせん断力で懸濁物32の上下面から回収器23の開口部方向への流れが生じ、懸濁物32が回収器23の外周を乗り越え、排出流路13から接触槽5の外部に除去される。尚、本実施形態でも第1の実施形態と同様に、制御器を設けてポンプと送風機の運転や各開閉弁の開閉を制御するようにしても良いし、手動でポンプと送風機の運転や開閉弁の開閉を行うようにしても良い。
The normal operation mode is basically the same as that in the first embodiment. The suspension removal mode is only a step corresponding to the second step in the first embodiment, and there is no one corresponding to the first step. That is, the open /
本実施形態によれば、基本的には、第1の実施形態と同様な効果が得られる。また、本実施形態では、懸濁物32の回収促進と除去時間の短縮に空気を用いるため、第1から第3の実施形態で処理水を洗浄タンク15に揚水する懸濁物除去モード第1工程と洗浄タンク15が不要である。また、送風機50の設備コストとその運転コストが掛かるものの、水と比較して空気の密度が小さいため、洗浄水の揚水に対して送風機の設備コスト及び運転コストは小さい。即ち、低コストで懸濁物を効率的に除去できる。
According to the present embodiment, basically the same effects as those of the first embodiment can be obtained. In the present embodiment, since air is used for promoting recovery of the
≪第5の実施形態≫
図9を参照して、第5の実施形態について説明する。図1と同じ構成要素には同じ符号を付し、詳細な説明は適宜省略する。本実施形態の膜処理設備101は、基本的には第1の実施形態と同様であり、配水流路9より下方に気密構造の処理水タンク37を設け、処理水タンク37を経由して接触槽5の液面より高所に設けられた開放構造の洗浄水タンク15へ処理水を移送するようにしたことに特徴がある。
<< Fifth Embodiment >>
A fifth embodiment will be described with reference to FIG. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate. The
処理水タンク37は抽水流路38によって配水流路9に連通している。抽水流路38は、配水流路9上の開閉弁10より下流で配水流路9から分岐しており、開閉弁39(開閉弁F)を有する。処理水タンク37の下部と洗浄水タンク15を第2の揚水流路40で連通する。排ガス回収流路22の開閉弁21より上流側を、開閉弁42(開閉弁E)を有する加圧流路41で処理水タンク37と連通する。加圧流路41によって接触槽5内の気相部と処理水タンク37の気相部を連通する。また、処理水タンク37に開閉弁53(開閉弁J)を介して圧縮機52からの圧縮空気を供給する圧縮流路54を接続する。
The treated
図9を用いて、懸濁物の回収作用を説明する。膜処理設備101の懸濁物除去運転は、第1の実施形態と同様に、余剰汚泥を含む濃縮水中の懸濁物を浮上分離する通常運転モードと、浮上分離した懸濁物を接触槽5から除去する懸濁物除去モードとからなる。懸濁物除去モードも同様に洗浄水タンク15に洗浄水を揚水する第1工程と懸濁物32を回収器23で回収,除去する第2工程に分かれる。
The action of collecting the suspension will be described with reference to FIG. As in the first embodiment, the suspension removal operation of the
通常運転モードは第1の実施形態と基本的に同様である。本実施形態では、さらに、開閉弁39を開いている。従って、配水流路9を流れた処理水の一部は、抽水流路38を通って処理水タンク37に流下し、貯水される。図示しないが、好ましくは水位を計測しポンプ、弁の運転,開閉を制御する制御器によって処理水タンク37の水位を計測し、満水且つ懸濁物32の除去時期になった時点で開閉弁39を閉じ、運転を懸濁物除去モードの第1工程に切り替える。
The normal operation mode is basically the same as that in the first embodiment. In the present embodiment, the on-off
懸濁物除去モードの第1工程では、第1の実施形態と同様に、開閉弁14と開閉弁16に加えて、開閉弁10と開閉弁21を閉じ、さらに、開閉弁42を開く。開閉弁35については、第1の実施形態と同様に、余剰汚泥が接触槽5に供給される際に圧力が掛かるため開閉状態は問わない。余剰汚泥供給ポンプ30を停止して開閉弁35を閉じても良い。以上の弁の開閉操作によって、ノズル6からマイクロバブル29とともに注入される濃縮水によって接触槽5内の水位が上昇し、接触槽5の上部空間が加圧される。加圧された上部空間のガスが加圧流路41を通り、処理水タンク37に流入し、処理水タンク37内が加圧される。これによって,処理水タンク37内の処理水が第2の揚水流路40を通って、開放構造の洗浄水タンク15に流入し貯水される。処理水タンク37の水位を計測し、処理水タンク37が空になった時点で、運転を懸濁物除去モードの第2工程に切り替える。洗浄水タンク15をより高所に設置して洗浄水の散水圧力を増加する場合は、開閉弁42を閉じ、開閉弁53を開き、圧縮機52を運転して処理水タンク37内を昇圧しても良い。
In the first step of the suspension removal mode, in the same manner as in the first embodiment, in addition to the on-off
第2工程では、第1の実施形態と同様に、第1工程の各弁の開閉状態から、開閉弁14と開閉弁21及び開閉弁16を開く。また、洗浄水タンク15を高所に設置した場合には、開閉弁53を閉じ、圧縮機52の運転を停止する。これによって、接触槽5内の圧力は大気圧まで低下するとともに、ノズル6から注入される濃縮水によって接触槽5内の水位が回収器23の外周を超え、回収器23からの懸濁物32を含む濃縮水の接触槽5外への除去が始まる。一方、洗浄水タンク15内の洗浄水が、第1の実施形態と同様に、図2に示すように液体ヘッダー24に開いた散水口43から、接触槽5の壁面に衝突し流下する。壁面を流下した洗浄水の一部は、接触槽5壁面から懸濁物32の外周部に流れる。尚、液体ヘッダーに替えて、図7に示す第3の実施形態の噴射ノズル47を用いても良い。
In the second step, as in the first embodiment, the on-off
本実施形態でも図3(b)に示したように、接触槽5の壁面から懸濁物32、そして回収器23に向かう洗浄水の流れが生じるため、洗浄水による壁面から回収器23への押し出しで、懸濁物32の回収が促進され、懸濁物32の除去時間が大幅に短縮される。また、洗浄水タンク15をより高所に設置して洗浄水の散水圧力を増加する場合、接触槽5の耐圧を高めるため構造を強化する必要があるが、本実施形態では処理水タンク37のみを強化すれば良い。また、圧縮機52の設備コストとその運転コストが掛かるものの、揚水ポンプを用いて洗浄水の揚水する場合に比べて、本実施形態での運転コストは低い。即ち、低コストで懸濁物を効率的に除去できる。
Also in this embodiment, as shown in FIG. 3B, the flow of washing water from the wall surface of the
その結果、懸濁物32を回収器23から接触槽5外に除去する時間が短縮され、回収器23から懸濁物32に同伴して排出される水量が減少する。これによって、回収された懸濁物32の含水率が減少し、回収した懸濁物32が形成する余剰汚泥の濃縮,脱水,乾燥に要する動力や電力を低減できる。また、懸濁物32に同伴して排出される水量の減少は、接触槽から配水される処理水の水量増加に繋がり、処理水を再生利用する場合の処理水回収率を増加できる。
As a result, the time for removing the
回収器23から接触槽5外への懸濁物32の除去の後、通常運転モードに復帰するため、開閉弁14と開閉弁16及び開閉弁42を閉じ、開閉弁10を開く。懸濁物除去モード第1工程で開閉弁35を閉じ余剰汚泥供給ポンプ30を停止した場合は、通常運転モードへの復帰時に開閉弁35を開き、余剰汚泥供給ポンプ30を起動する。また、開閉弁39を開き、処理水タンク37への貯水を開始する。
After the removal of the suspended
本実施形態によれば、第1の実施形態における効果に加えて、接触槽の構造を強化することなく散水圧力を高められるので、懸濁物の分離除去をさらに促進できる効果がある。 According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the watering pressure can be increased without strengthening the structure of the contact tank, so that there is an effect that the separation and removal of the suspended matter can be further promoted.
尚、本実施形態では、処理水タンクに一旦貯水し、高所に設置した洗浄水タンクに移送しているが、処理水タンクの位置を接触槽の水面近傍の位置に設ければ、処理水を液体ヘッダーに供給するポンプ動力も小さくて済むことから、洗浄水タンクを省略し、処理水タンクからポンプを用いて液体ヘッダーに処理水を直接供給することも考えられる。 In this embodiment, the water is once stored in the treated water tank and transferred to the washing water tank installed at a high place. However, if the position of the treated water tank is provided near the water surface of the contact tank, the treated water Since the pump power for supplying the liquid to the liquid header can be small, it is conceivable to omit the washing water tank and supply the treated water directly from the treated water tank to the liquid header using a pump.
上述の各実施形態では、本発明をMBRとRO膜ろ過を組合せ、オゾンマイクロバルブでRO濃縮水を処理する下排水膜処理設備に適用した液体処理装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、高圧下で空気を溶解させた加圧水を被処理水とともに接触槽の下部に供給し、加圧水から生じた気泡に被処理水中に含まれる懸濁物質を付着させて浮上分離する液体処理装置にも適用できる。 In each of the above-described embodiments, the liquid treatment apparatus is described in which the present invention is applied to a sewage membrane treatment facility that combines MBR and RO membrane filtration and treats RO concentrated water with an ozone microvalve. However, the present invention is not limited to this. Is not to be done. For example, in a liquid processing apparatus that supplies pressurized water in which air is dissolved under high pressure to the lower part of the contact tank together with the water to be treated, and attaches suspended substances contained in the water to be treated to bubbles generated from the pressurized water and floats and separates them. Is also applicable.
1 RO膜処理装置
2 高圧ポンプ(ポンプ)
3 オゾン混合器(ガス混合器)
4 溶解水槽
5 接触槽
6 ノズル
7 オゾン発生装置
8 エアベント
9 配水流路
10 開閉弁(開閉弁B)
11 濃縮水流路
12 気相流路
13 排出流路
14 開閉弁(開閉弁A)
15 洗浄水タンク
16 開閉弁(開閉弁C)
17 洗浄水流路
18 再生水流路
19 揚水流路
20 排ガス処理装置
21 開閉弁(開閉弁D)
22 排ガス処理流路
23 回収器
24 液体ヘッダー
25 最初沈殿池
29 マイクロバブル
30 余剰汚泥供給ポンプ
31 余剰汚泥流路
32 懸濁物
33 精密ろ過膜
34 生物膜反応槽
35 開閉弁(開閉弁G)
36 仕切板
37 処理水タンク
38 抽水流路
39 開閉弁(開閉弁F)
40 第2の揚水流路
41 加圧流路
42 開閉弁(開閉弁E)
43 散水口
44 整流板
45 光源
46 光検出装置
47 噴射ノズル
48 開閉弁(開閉弁H)
49 洗浄水流路
50 送風機
51 ガスノズル
52 圧縮機
53 開閉弁(開閉弁J)
54 圧縮流路
100 膜処理設備
101 膜処理設備
1 RO
3 Ozone mixer (gas mixer)
4 Dissolving
11
15
17 Washing
22 Exhaust
36
40
43 Water spout 44
49 Washing water flow path 50 Blower 51
54
Claims (17)
前記接触槽は気密構造であり、前記接触槽の水面よりも高い位置に設けたタンクと、前記懸濁物を浮上分離した処理水を前記接触槽から取り出す配水流路から分岐し前記タンクに処理水を移送する揚水流路と、前記タンクからの処理水を前記接触槽内に散水若しくは噴射して前記懸濁物が前記回収器の開口部に向かう流れを作るようにした散水器または噴射ノズルとを有し、
前記被処理水を前記接触槽に供給する流路と前記揚水流路以外は前記接触槽内と外部との連通を遮断して、前記接触槽内に前記被処理水を供給することにより、前記接触槽内を加圧して前記処理水が前記揚水流路を介して前記タンクに移送されるようにしたことを特徴とする液体処理装置。 A contact tank that floats and separates a suspension from the water to be treated by bringing bubbles into contact with the water to be treated, and a collector that collects the suspended suspension that is disposed in the contact tank with an opening opened upward. The water to be treated containing air bubbles is pumped from below the water level of the contact tank to the contact tank, and the suspension is recovered by raising the water level of the contact tank when the suspension is recovered. In the liquid processing apparatus adapted to collect the gas in the recovery device,
The contact tank has an airtight structure, and is branched from a tank provided at a position higher than the water surface of the contact tank, and a water distribution channel for removing the treated water from which the suspension is floated and separated from the contact tank, and is processed into the tank. A pumping flow path for transferring water, and a sprinkler or spray nozzle in which treated water from the tank is sprinkled or sprayed into the contact tank so that the suspension flows toward the opening of the collector. And
By blocking the communication between the inside of the contact tank and the outside except the flow path for supplying the treated water to the contact tank and the pumping flow path, and supplying the treated water into the contact tank, A liquid processing apparatus, wherein the inside of the contact tank is pressurized so that the treated water is transferred to the tank through the pumping flow path.
前記被処理水を前記接触槽に供給する流路と前記加圧流路以外は前記接触槽内と外部との連通を遮断して、更に、前記加圧流路と前記揚水流路以外は前記処理水タンク内と外部との連通を遮断して、前記接触槽内に前記被処理水を供給することにより、前記接触槽内を加圧してさらに前記処理水タンク内を加圧し、前記処理水が前記処理水タンクから前記揚水流路を介して前記接触槽の水面よりも高い位置に設けたタンクに移送されるようにしたことを特徴とする液体処理装置。 In Claim 1, The treated water tank provided below the distribution channel, The extraction channel which branches off from the distribution channel, and extracts a part of the treated water to the treated water tank, The contact tank A pressurized flow path that communicates the gas phase section and the treated water tank; instead of the pumped flow path, the treated water is transferred from the treated water tank to a tank provided at a position higher than the water surface of the contact tank. A pumping channel for transporting
Except for the flow path for supplying the treated water to the contact tank and the pressurized flow path, the communication between the inside and outside of the contact tank is blocked, and the treated water except for the pressurized flow path and the pumping flow path is used. By blocking communication between the inside of the tank and the outside, and supplying the water to be treated into the contact tank, the inside of the contact tank is pressurized to further pressurize the inside of the treated water tank, and the treated water is A liquid processing apparatus, wherein the liquid is transferred from a treated water tank to a tank provided at a position higher than the water surface of the contact tank through the pumping flow path.
前記懸濁物が前記回収器の開口部に向かう気流を与えるガスを前記接触槽内に噴射するガスノズルと、前記ガスノズルにガスを供給する送風機とを有することを特徴とする液体処理装置。 A contact tank that floats and separates a suspension from the water to be treated by bringing bubbles into contact with the water to be treated, and a collector that collects the suspended suspension that is disposed in the contact tank with an opening opened upward. The water to be treated containing air bubbles is pumped from below the water level of the contact tank to the contact tank, and the suspension is recovered by raising the water level of the contact tank when the suspension is recovered. In the liquid processing apparatus adapted to collect the gas in the recovery device,
A liquid processing apparatus comprising: a gas nozzle that injects a gas that gives an air flow toward the opening of the recovery unit into the contact tank; and a blower that supplies the gas to the gas nozzle.
通常運転モードと懸濁物除去モードを有し、
前記通常運転モードでは、前記開閉弁Aと前記開閉弁Cを閉じ、前記開閉弁Bと前記開閉弁Dを開いて、前記接触槽内の被処理水に前記マイクロバブルを反応させるとともに懸濁物を吸着して被処理水水面に浮上分離し、
前記懸濁物除去モードは、第1工程と第2工程を有し、第1工程では、前記開閉弁Bと前記開閉弁Dを閉じて前記揚水流路以外の前記接触槽に連通する流路を閉じ、前記被処理水の圧力で前記洗浄水タンクに前記処理水の一部を揚水して貯水し、第2工程では、前記開閉弁Aと前記開閉弁Dを開いて前記被処理水の前記接触槽への流入によって前記接触槽内の水位を上昇させて浮上分離した懸濁物を前記回収器の開口部から前記接触槽外に排出するとともに、前記開閉弁Cを開いて前記液体ヘッダーからの散水し、
浮上分離した懸濁物の排出後に前記開閉弁Bを開き、前記開閉弁Aと前記開閉弁Cを閉じて前記通常運転モードに復帰することを特徴とする液体処理方法。 A liquid processing method using the liquid processing apparatus according to claim 4,
It has a normal operation mode and a suspension removal mode,
In the normal operation mode, the on-off valve A and the on-off valve C are closed, the on-off valve B and the on-off valve D are opened, and the microbubbles are reacted with the water to be treated in the contact tank and suspended. Adsorbs and floats to the surface of the water to be treated,
The suspension removal mode has a first step and a second step, and in the first step, the on-off valve B and the on-off valve D are closed to communicate with the contact tank other than the pumping water passage. In the second step, the on-off valve A and the on-off valve D are opened to open the water to be treated. The suspension that floats and separates by raising the water level in the contact tank by flowing into the contact tank is discharged from the opening of the recovery device to the outside of the contact tank, and the on-off valve C is opened to open the liquid header. Watering from
A liquid processing method comprising: opening the on-off valve B after discharging the suspended and separated suspension, closing the on-off valve A and the on-off valve C, and returning to the normal operation mode.
通常運転モードと懸濁物除去モードを有し、
前記通常運転モードでは、前記開閉弁Aと前記開閉弁Cを閉状態、及び、前記開閉弁Bと前記開閉弁Dと前記開閉弁Fを開状態とし、前記接触槽内の被処理水に前記マイクロバブルに反応させ懸濁物を吸着して被処理水水面に浮上分離するとともに、前記配水流路を流れる処理水の一部を、前記抽水流路を通して前記処理水タンクに貯水し、貯水完了後に前記開閉弁Fを閉じ、
前記懸濁物除去モードでは、第1工程で前記開閉弁Bと開閉弁Dを閉じて前記加圧流路を除く前記接触槽に連通する流路を閉じ、前記被処理水の圧力で前記接触槽上部空間の気相を加圧して前記加圧流路を介して前記処理水タンクに送気することにより前記洗浄水タンクに前記処理水タンクの水を揚水して貯水し、第2工程で前記開閉弁Aと前記開閉弁Dを開いて前記被処理水の前記接触槽への流入によって前記接触槽の水位を上場させて浮上分離した懸濁物を前記回収器の開口部から前記接触槽外に排出するとともに、前記開閉弁Cを開いて前記液体ヘッダーからの散水し、
浮上分離した懸濁物の排出後に前記開閉弁Bと前記開閉弁Fを開き、前記開閉弁Aと前記開閉弁Cを閉じて前記通常運転モードに復帰することを特徴とする液体処理方法。 A liquid processing method using the liquid processing apparatus according to claim 5,
It has a normal operation mode and a suspension removal mode,
In the normal operation mode, the on-off valve A and the on-off valve C are closed, and the on-off valve B, the on-off valve D, and the on-off valve F are opened, and the treated water in the contact tank Reacts with microbubbles, adsorbs suspended matter, floats and separates on the surface of the water to be treated, and stores part of the treated water flowing through the water distribution channel in the treated water tank through the extraction channel, completing the water storage Later, the on-off valve F is closed,
In the suspension removal mode, in the first step, the on-off valve B and the on-off valve D are closed, the flow path communicating with the contact tank excluding the pressurized flow path is closed, and the contact tank is controlled by the pressure of the water to be treated. The gas in the upper space is pressurized and supplied to the treated water tank through the pressurized flow path, whereby the water in the treated water tank is pumped and stored in the washing water tank, and the opening and closing is performed in the second step. Open the valve A and the on-off valve D to raise the water level of the contact tank by inflow into the contact tank of the treated water and float the separated suspension from the opening of the collector to the outside of the contact tank. And discharging the on-off valve C to sprinkle water from the liquid header,
A liquid processing method comprising: opening the on-off valve B and the on-off valve F after discharging the suspended suspension, closing the on-off valve A and the on-off valve C, and returning to the normal operation mode.
前記液体処理装置は、生物反応槽と、前記生物反応槽の処理水を処理する逆浸透膜処理装置とを有する下排水処理設備であり、
前記被処理水は前記逆浸透膜処理装置で除去された被分離物質を含む濃縮水であり、前記逆浸透膜処理装置と前記接触槽を連通する濃縮水流路を有し、
前記供給手段の駆動源として、前記生物反応槽の処理水を加圧して前記逆浸透膜処理装置に送水するポンプを用い、
前記マイクロバブル生成装置は、前記濃縮水流路に設けられ、前記原料ガスであるオゾンガスを混合するガス混合器と、前記オゾンガスが混合した濃縮水を導入して濃縮水にオゾンを溶解する溶解水槽と、前記溶解水槽から出た濃縮水を減圧発泡させてオゾンマイクロバブルを生成するノズルとから構成され、前記ノズルは前記接触槽の運転水位より下方を接続されていることを特徴とする液体処理装置。 The liquid processing apparatus according to claim 6.
The liquid treatment apparatus is a sewage treatment facility having a biological reaction tank and a reverse osmosis membrane treatment apparatus for treating treated water in the biological reaction tank,
The treated water is concentrated water containing a substance to be separated removed by the reverse osmosis membrane treatment apparatus, and has a concentrated water flow path that communicates the reverse osmosis membrane treatment apparatus and the contact tank,
As a drive source of the supply means, using a pump that pressurizes the treated water in the biological reaction tank and feeds it to the reverse osmosis membrane treatment apparatus,
The micro-bubble generating device is provided in the concentrated water flow path, a gas mixer that mixes ozone gas that is the raw material gas, a dissolved water tank that introduces concentrated water mixed with the ozone gas and dissolves ozone in the concentrated water, And a nozzle for generating ozone microbubbles by foaming the concentrated water from the dissolved water tank under reduced pressure, and the nozzle is connected below the operating water level of the contact tank. .
前記生物反応槽から引き抜いた余剰汚泥を前記接触槽の運転水位より下方に供給する余剰汚泥注入流路を設けたことを特徴とする液体処理装置。 The liquid processing apparatus according to claim 15, wherein
A liquid treatment apparatus comprising a surplus sludge injection channel for supplying surplus sludge extracted from the biological reaction tank downward from an operating water level of the contact tank.
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