申请日2014.03.27
公开(公告)日2015.09.09
IPC分类号C02F3/12; C02F1/44; B01D65/02
摘要
提供一种有机排水处理装置的运转方法及有机排水处理装置，其根据处理槽内部中的当时的被处理水的实际状态，来调整散气量或透过液流量，从而能够有效地防止浸渍配置在处理槽中的膜分离装置整体污染。在处理槽(4b)中浸渍配置有多个膜分离装置(6)的有机排水处理装置的运转方法中，将所述处理槽(4b)分割为多个区域(R1～R4)，基于配置在各区域的污泥性状测量机构(S1～S4)的测量值，来设定浸渍配置在对应区域(R1～R4)的膜分离装置(6)的散气量和/或透过液流量。
权利要求书
1.一种有机排水处理装置的运转方法，在该有机排水处理装置的处理槽 中浸渍配置有多个膜分离装置，该运转方法的特征在于，
将所述处理槽分割为多个区域，基于配置在各区域的污泥性状测量机构 的测量值，设定浸渍配置在对应区域的膜分离装置的散气量和/或透过液流 量。
2.根据权利要求1所述的有机排水处理装置的运转方法，其特征在于，
所述污泥性状测量机构由溶氧量测量机构构成，
越是由所述溶氧量测量机构测量到的溶氧量低的区域，将浸渍配置在对 应区域的膜分离装置的散气量设定为越多和/或将透过液流量设定为越少。
3.根据权利要求1或2所述的有机排水处理装置的运转方法，其特征在 于，
在将所述有机排水处理装置整体的散气量和/或透过液流量的总量保持 为恒定的状态下，通过改变各区域的分配来设定浸渍配置在对应区域的膜分 离装置的散气量和/或透过液流量。
4.一种有机排水处理装置，其特征在于，包括：
处理槽，被供给被处理水;
多个膜分离装置，浸渍配置在所述处理槽的被处理水中，该膜分离装置 包括用于洗净膜面的散气机构和用于取出透过膜面的透过液的透过液取出 机构;
多个污泥性状测量机构，分散配置在所述处理槽中，用于测量污泥性状;
控制机构，基于所述污泥性状测量机构的测量值，设定来自配置在所述 污泥性状测量机构的附近的膜分离装置所具有的散气机构的散气量和/或来 自透过液取出机构的透过液流量。
5.根据权利要求4所述的有机排水处理装置，其特征在于，
所述污泥性状测量机构由溶氧量测量机构构成，
由所述溶氧量测量机构测量到的溶氧量小于设定值时，所述控制装置使 来自配置在所述溶氧量测量机构的附近的膜分离装置所具有的散气机构的 散气量变多和/或使透过液流量变少。
6.根据权利要求4或5所述的有机排水处理装置，其特征在于，
所述控制机构通过调整流量调整用阀的开度，或者通过控制流量调整用 电动机的逆变器，来设定各膜分离装置的散气量和/或透过液流量。
说明书
有机排水处理装置的运转方法及有机排水处理装置
技术领域
本发明涉及有机排水处理装置的运转方法及有机排水处理装置。
背景技术
专利文献1公开了采用膜分离活性污泥法的排水处理装置。该排水处理 装置具有控制装置，该控制装置以确保设置在硝化槽内的浸没式平板膜装置 用于洗净膜面所需的曝气量，并且将该曝气量控制为使硝化槽内的溶氧量维 持在规定的范围，从而有效地进行硝化槽内的硝化反应，进而抑制引入脱氮 槽的氧气量来维持脱氮槽的无氧状态，从而有效地进行脱氮反应为目的，测 量硝化槽内的溶氧量，并调整来自曝气装置的曝气风量以使该值落入规定的 范围内。
专利文献2的目的在于提供一种浸没式膜过滤装置，该浸没式膜过滤装 置在其整体的回收率没有发生实质性改变的情况下，向过滤膜分散负荷来确 保稳定的运转，其中，在构成为依次连通的两个以上的分割槽的处理槽中分 别浸渍过滤膜单元，将各过滤膜单元的过滤通量或回收率设定成，从被处理 水的流入侧分割槽向下游侧分割槽依次减小。其前提是：越是下游侧分割槽 越浓缩而膜过滤的负荷变高。
专利文献3公开了一种水处理方法，该方法将导入到曝气槽的原水与活 性污泥一同曝气，并利用在该曝气槽内隔开所需间隔浸渍配置的多个膜过滤 单元，使以生物学的方式处理的原水与活性污泥分离。
所述处理方法按照从原水流入侧到污泥排出侧的顺序逐渐增加从上述 各膜过滤单元的膜组件吸出的过滤水量，并且按照从原水流入侧到污泥排出 侧的顺序逐渐增加从各膜过滤单元的散气产生装置产生的气泡的产生量。
在配置有多个膜过滤单元的情况下，前提是：下游侧的膜过滤单元周边 的污泥中的溶氧量明显不足，并且由于在上游侧区域污泥处理量少，还有污 泥的固态成分也少，因此膜过滤单元的吸引负荷小，而在下游侧区域污泥处 理量增多，附着在膜组件的固态成分也较多，因此膜过滤单元的吸引负荷变 大。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2000-312898号公报
专利文献2：JP特开2002-126460号公报
专利文献3：WO2008/139618号公报
发明内容
本发明所要解决的课题
图4的(a)，(b)公开了为了对生活排水之类的一般的城市污水或者 产业废水等(以下称为污水)进行净化处理而采用标准活性污泥法的污水处 理装置。
所述污水处理装置依次设有沉沙池90、初始沉淀池91、生物处理槽92、 最终沉淀池93、消毒设备94。初始沉淀池91(91a～91d)、生物处理槽92 (92a～92d)、最终沉淀池93(93a～93d)所组成的多个列并排地设置。
流入污水处理装置的污水在沉沙池90中被除去沙子或粗大物后输送到 初始沉淀池91(91a～91d)，污水中的悬浮固态物被沉降分离处理。然后进 一步输送至生物处理槽92(92a～92d)，在微生物的作用下有机成分被分解 除去，之后输送至最终沉淀池93(93a～93d)，在最终沉淀池93中被活性 污泥沉降分离的上层清水在消毒设备94中消毒之后流入河川等。
有时，通过在采用这种标准活性污泥法的污水处理装置中，采用可实施 从被处理水中有效地除去磷、氮等的高度处理的膜分离活性污泥法，重建如 图1所示的有机排水处理装置1。
膜分离活性污泥法的优点在于，由于在活性污泥浓度高的状态下进行固 液分离，因此能够使槽的容积缩小，或者能够使在槽内的反应时间缩短，此 外，由于在膜过滤的过滤水中不混入SS，因此不需要最终沉淀池，从而能够 减少处理设施整体的占地面积，等等。
需要说明的是，作为采用膜分离活性污泥法的有机排水处理装置1，也 有除上述的结构之外还具有包括将被处理水厌氧处理的厌氧槽、从厌氧处理 的污水除去氮的无氧槽、对有机物及氨型氮进行喜氧处理的喜氧槽、从喜氧 处理的污水过滤得到处理水的膜过滤装置的膜分离槽等的实施方式，本发明 能够适用于任何实施方式的有机排水处理装置。
在将上述已有的污水处理装置重建成采用膜分离活性污泥法的有机排 水处理装置1的情况下，由于受到已有的槽形状的限制，膜分离槽的形状变 得细长，从而被处理水的流路出现上游侧和下游侧。
如上所述，在专利文献2公开了一种运转方法，其中，由于污泥浓度从 膜分离槽的上游侧向下游侧变高，因此从上游侧朝向下游侧设置的各膜过滤 单元的透过水量逐渐变少，而专利文献3公开的运转方法由于同样地污泥浓 度从膜分离槽的上游侧向下游侧变高，因此以使从上游侧朝向下游侧设置的 各膜过滤单元的透过水量逐渐增多的方式，逐渐增加从散气产生装置产生的 气泡产生量。
但是，实际上，在膜分离装置中产生污染的容易程度不仅与污泥浓度有 关，还与残存在其他被处理水中的有机物等有关，因此在膜分离槽具有上游 侧和下游侧的塞流式的情况下，与污泥浓度高的下游侧相比，污泥浓度低但 有机物含量多的上游侧反而容易产生污染。此外，在被处理水中含有大量的 有机物的上游侧，由于微生物为了分解所述有机物而活动活跃，因此容易引 起进行生物处理所需的氧量不足，在该状况下，微生物勉强地活动而排出形 成污染的代谢物，或者微生物自身引起消化而溶解出污染的起因物质。
图5示出了在从上游侧到下游侧浸渍配置有多个膜分离装置的处理槽中 将各膜分离装置的散气量维持为恒定的状态下，通过计算求出溶氧浓度DO 及氧利用速度Rr与被处理水的流动距离之间的关系的特性图。
根据该特性图可以看出，整体上溶氧浓度从上游侧向下游侧增加，氧利 用速度Rr反而趋于减少的现象，并且能够推测出在被处理水中的有机物浓 度高的上游侧生物处理活跃地进行，而在被处理水中的有机物浓度低的下游 侧生物处理平稳。此外，还可以推测出在生物处理活跃地进行的上游侧，污 染的起因物质即微生物的代谢物的浓度等也上升。
但是，溶氧浓度从处理槽的上游侧开始不是以恒定的梯度向下游侧增 加，溶氧浓度的变动的范围也多种多样，而且根据被处理水的状态、温度等 而有可能较大幅地变动。
因此，在处理槽中从上游侧到下游侧使膜过滤单元的透过水量、散气量 逐渐变化的无变化的控制中，存在难以有效防止污染产生的问题。
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供有机排水处理装置的运转方法及 有机排水处理装置，其根据处理槽内部中的当时的被处理水的实际状态，来 调整散气量、透过液流量，从而能够有效地防止浸渍配置在处理槽中的膜分 离装置整体污染。
用于解决上述课题的方案
为了达到上述目的，本发明提供一种有机排水处理装置的运转方法，在 该有机排水处理装置的处理槽中浸渍配置有多个膜分离装置，该运转方法的 第一特征在于，将所述处理槽分割为多个区域，基于配置在各区域的污泥性 状测量机构的测量值，设定浸渍配置在对应区域的膜分离装置的散气量和/ 或透过液流量。
污泥性状测量机构测量分割为多个区域的处理槽中的每个区域的污泥 性状，并且基于该测量值来调整每个对应区域的膜分离装置的合适的散气量 和/或透过液流量，因此，即使在各区域的污泥性状各异，也能够避免膜分离 装置整体污染，从而确保合适的透过液流量。
在上述第一特征的基础上，所述运转方法的第二特征在于，所述污泥性 状测量机构由溶氧量测量机构构成，越是由所述溶氧量测量机构测量到的溶 氧量低的区域，将浸渍配置在对应区域的膜分离装置的散气量设定为越多和 /或将透过液流量设定为越少。
推测为在溶氧量低的区域因生物处理活跃地进行而耗氧，因此，通过将 该区域的膜分离装置的散气量设定为较多而洗净膜面，并且向活性污泥供 氧，或者通过将透过液流量设定为较少而降低发生阻塞的现象，从而能够有 效地防止污染。
在上述第一或第二特征的基础上，所述运转方法的第三特征在于，在将 所述有机排水处理装置整体的散气量和/或透过液流量的总量保持为恒定的 状态下，通过改变各区域的分配来设定浸渍配置在对应区域的膜分离装置的 散气量和/或透过液流量。
通过将有机排水处理装置整体的散气量和/或透过液流量的总量保持为 恒定，不仅能够抑制整体的能源成本的变动及透过水流量的变动，并且增加 特定区域的膜分离装置的散气量，或者通过减少透过液流量，能够防止整体 污染。
根据本发明的有机排水处理装置的第一特征在于，包括：处理槽，其被 供给被处理水;多个膜分离装置，其浸渍配置在所述处理槽的被处理水中， 该膜分离装置包括用于洗净膜面的散气机构和用于取出透过膜面的透过液 的透过液取出机构;多个污泥性状测量机构，其分散配置在所述处理槽中， 用于测量污泥性状;控制机构，其基于所述污泥性状测量机构的测量值，设 定来自配置在所述污泥性状测量机构的附近的膜分离装置所具有的散气机 构的散气量和/或来自透过液取出机构的透过液流量。
由于利用控制机构与由污泥性状测量机构测量到的实际的污泥性状对 应地控制在其附近的膜分离装置所具有的散气机构的散气量和/或透过液取 出机构的透过液流量，因此，即使污泥性状各异，也能够避免膜分离装置整 体污染，从而能够实现确保合适的透过液流量的有机排水处理装置。
在上述有机排水处理装置的第一特征的基础上，所述有机排水处理装置 的第二特征在于，所述污泥性状测量机构由溶氧量测量机构构成，由所述溶 氧量测量机构测量到的溶氧量小于设定值时，所述控制装置将来自配置在所 述溶氧量测量机构的附近的膜分离装置所具有的散气机构的散气量设定为 多和/或将透过液流量设定为少。
推测为在溶氧量低的情况下因生物处理活跃地进行而耗氧，因此，通过 将该区域的膜分离装置的散气量设定为较多而洗净膜面，并且向活性污泥供 给氧，或者通过将透过液流量设定为较少而降低阻塞的现象，从而能够有效 地防止污染。
在本发明的有机排水处理装置的上述第一或者第二特征的基础上，本发 明的有机排水处理装置的第三特征在于，所述控制机构通过调整流量调整用 阀的开度，或者控制流量调整用电动机的逆变器，来设定各膜分离装置的散 气量和/或透过液流量。
作为调整膜分离装置的散气量和/或透过液流量的具体机构，优选流量调 整用阀或电动机的逆变器，通过调整阀的开度，能够容易调整散气量或透过 液流量，通过调整逆变器的输出频率，能够调整鼓风机的送风量或泵的透过 液的吸引压力。
发明效果
如上说明，本发明能够提供有机排水处理装置的运转方法及有机排水处 理装置，根据处理槽内部中的当时的被处理水的实际状调整散气量或透过液 流量，从而能够有效地防止浸渍配置在处理槽中的膜分离装置整体污染。