專利名稱：動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在由廢水的生物處理流程所生成的活性污泥混合液的固液分離或剩余污泥的濃縮等中所使用的過(guò)濾體模塊，特別是涉及可以用于有機(jī)性工業(yè)廢水或生活排水等的處理的過(guò)濾體模塊。
背景技術(shù)：
以往，在通過(guò)活性污泥進(jìn)行的水處理中，為了得到處理水，必需進(jìn)行活性污泥的固液分離。通常，為此而使用將活性污泥導(dǎo)入沉淀池，通過(guò)重力沉降使污泥沉降，將上部澄清液作為處理水，使其從沉淀池中流出的方法。但是，在該方法中，為了使活性污泥沉降，需要具有充足的沉降面積以及滯留時(shí)間的沉淀池，從而成為處理裝置大型化和設(shè)置容積增大的主要原因。另外，活性污泥在由于膨脹等而造成沉降性惡化的情況下，污泥從沉淀池流出，導(dǎo)致了處理水的惡化。
近年，也使用了代替沉淀池、通過(guò)膜分離進(jìn)行活性污泥的固液分離的方法。在該情況下，作為固液分離用膜，一般使用精密過(guò)濾膜或超過(guò)濾膜。但是，在該方法中，作為過(guò)濾分離裝置，需要通過(guò)泵進(jìn)行吸引或加壓，因?yàn)橥ǔＪ且詭资甼Pa-幾百kPa的壓力進(jìn)行過(guò)濾，所以由于泵而使動(dòng)力消耗增加，成為運(yùn)轉(zhuǎn)成本增加的主要原因。另外，一方面通過(guò)膜分離得到完全沒(méi)有SS的澄清的處理水，但透過(guò)流量低，為了防止膜污染，需要定期進(jìn)行藥物清洗。
最近，作為代替沉淀池的活性污泥的固液分離法，提出了下述方法，使由無(wú)紡布等的透水性片構(gòu)成的過(guò)濾體浸入曝氣槽，在過(guò)濾體表面上，二次形成由污泥粒子自身生成的附著物層，將該污泥層作為過(guò)濾層使用，通過(guò)較低的水位差得到澄清的過(guò)濾水。該方法被稱為動(dòng)態(tài)過(guò)濾，由透水性片構(gòu)成的過(guò)濾體自身可以使污泥粒子通過(guò)，但是在過(guò)濾體表面，通過(guò)使活性污泥混合液的橫向流生成，在透水性片上二次形成污泥絮凝物的附著物層，由于該污泥層作為過(guò)濾層(動(dòng)態(tài)過(guò)濾層)而發(fā)揮功能，所以被處理液中的污泥或SS被固液分離。動(dòng)態(tài)過(guò)濾層隨著過(guò)濾時(shí)間的延長(zhǎng)而厚度增加，因此，過(guò)濾阻力增大，過(guò)濾量逐漸降低，在該情況下，通過(guò)設(shè)置在過(guò)濾體下部的散氣管曝氣，剝離形成在過(guò)濾體表面的污泥的動(dòng)態(tài)過(guò)濾層后，通過(guò)再次形成動(dòng)態(tài)過(guò)濾層，可以得到穩(wěn)定的過(guò)濾量。
但是，在通過(guò)這樣的動(dòng)態(tài)過(guò)濾而進(jìn)行的活性污泥的固液分離中，因?yàn)樵谶^(guò)濾體表面上直到形成動(dòng)態(tài)過(guò)濾層、即活性污泥的附著物層之前的期間內(nèi)，污泥粒子通過(guò)了過(guò)濾體，通過(guò)使污泥在過(guò)濾體內(nèi)部匯集，過(guò)濾阻力增大，過(guò)濾量降低。在該情況下，在通過(guò)來(lái)自于配置在過(guò)濾體下部的散氣管的曝氣而進(jìn)行的外部空氣清洗中，僅剝離了過(guò)濾體表面的污泥層，再加上對(duì)于排出堆積在過(guò)濾體內(nèi)部的污泥方面沒(méi)有任何效果，在清洗之后，因?yàn)闀?huì)引起污泥從過(guò)濾體表面向內(nèi)部的侵入，所以過(guò)濾體內(nèi)部的污泥不會(huì)被排出，而是進(jìn)一步堆積，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，過(guò)濾體內(nèi)部的污泥被濃縮，成為過(guò)濾阻力增大的原因，使過(guò)濾量逐漸降低。
在動(dòng)態(tài)過(guò)濾中，作為排出侵入到過(guò)濾體內(nèi)部的污泥的方法，已被周知的是將處理水導(dǎo)入到過(guò)濾體內(nèi)部的內(nèi)部水清洗法。在該情況下，將處理水導(dǎo)入到過(guò)濾體模塊內(nèi)部，通過(guò)過(guò)濾層，向過(guò)濾體外部使污泥通過(guò)，排出侵入污泥的一部分，將剩余的侵入污泥，隨著過(guò)濾的開始通過(guò)模塊的進(jìn)水管(過(guò)濾水排出管)排出。即，在過(guò)濾開始后的所定時(shí)間期間內(nèi)，不進(jìn)行過(guò)濾水的回收，而是進(jìn)行過(guò)濾體內(nèi)部的排泥。但是，在這樣的過(guò)濾體內(nèi)部水清洗中，因?yàn)橐话銉H在1～2個(gè)位置形成通向過(guò)濾體模塊內(nèi)部的清洗水流入口，所以清洗水相對(duì)于過(guò)濾體內(nèi)部的流入不均等，不能均等地排出附著·堆積在過(guò)濾體內(nèi)部的污泥。另外，在從過(guò)濾水排出管排出清洗后的污泥時(shí)，由于僅將位于過(guò)濾水排出管上部的污泥排出，而沒(méi)有將不與過(guò)濾水排出管鄰接位置的污泥排出，所以污泥在該位置逐漸堆積，發(fā)生濃縮·固化。若污泥在過(guò)濾體內(nèi)部發(fā)生濃縮·固化，則很難將其除去。
另外，在動(dòng)態(tài)過(guò)濾中，作為將侵入到過(guò)濾體內(nèi)部的污泥排出的其他方法，已被周知的是將氣體(氣泡)供給到過(guò)濾體內(nèi)部，進(jìn)行空氣清洗的方法。在該情況下，因?yàn)橐话闶峭ㄟ^(guò)過(guò)濾水排出管導(dǎo)入清洗用的空氣，所以空氣向過(guò)濾體內(nèi)部的流入不均等，在沒(méi)有氣體導(dǎo)入的部分，特別是在沒(méi)有配置過(guò)濾體底部的過(guò)濾水排出管的地方，污泥容易堆積，成為過(guò)濾量下降的主要原因。
再有，在以往的動(dòng)態(tài)過(guò)濾用的過(guò)濾體中，產(chǎn)生如下問(wèn)題，由于污泥在過(guò)濾體的內(nèi)部堆積，特別是在過(guò)濾體的下部，由于積蓄的污泥而阻塞過(guò)濾層的表面，減小了有效過(guò)濾面積，降低了過(guò)濾量。而且，在過(guò)濾水排出管的上部積蓄污泥的情況下，積蓄的污泥阻塞了排出管的入口，產(chǎn)生了完全無(wú)法得到過(guò)濾水的問(wèn)題。
還有，因?yàn)樵谝酝膭?dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊中，通常過(guò)濾水出口是1個(gè)位置或2個(gè)位置左右，所以接近過(guò)濾水出口位置的過(guò)濾水的流量與其他的位置相比要多。因此，污泥粒子向動(dòng)態(tài)過(guò)濾層上的積蓄在過(guò)濾水流量多的位置會(huì)更大，存在縮短了動(dòng)態(tài)過(guò)濾層的剝離·再生成的循環(huán)的問(wèn)題。
本發(fā)明就是鑒于這樣的以往的問(wèn)題點(diǎn)，以提供一種動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊為課題，該動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊是在動(dòng)態(tài)過(guò)濾中，可以抑制因過(guò)濾體內(nèi)部的污泥堆積而造成的過(guò)濾量降低，從而能得到穩(wěn)定的處理水。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明者們?yōu)榱私鉀Q上述的問(wèn)題而銳意研究的結(jié)果為，發(fā)現(xiàn)了在動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊中，在過(guò)濾層的下方設(shè)置污泥匯集部，通過(guò)使向過(guò)濾體內(nèi)部侵入的污泥在這里匯集，可以進(jìn)行穩(wěn)定的過(guò)濾運(yùn)轉(zhuǎn)，以至于完成本發(fā)明。
另外，本發(fā)明者們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，在動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊中，通過(guò)使過(guò)濾水通過(guò)整流部件排出，該整流部件可使過(guò)濾水遍及模塊的整個(gè)橫截面積均等地流動(dòng)，使在過(guò)濾體內(nèi)部的過(guò)濾水的流動(dòng)均等，從而可以均等地利用過(guò)濾面全體，可以進(jìn)行穩(wěn)定的過(guò)濾運(yùn)轉(zhuǎn)。
為了解決上述課題的本發(fā)明的各種實(shí)施方式如下所述。
1.一種動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，是內(nèi)部配置有透水性過(guò)濾層支撐材料的活性污泥分離用的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，該過(guò)濾層支撐材料作為中空的支撐體的周壁的至少一部分用于形成動(dòng)態(tài)過(guò)濾層，其特征在于，具有配置有動(dòng)態(tài)過(guò)濾層形成用的透水性過(guò)濾層支撐材料的過(guò)濾部、配置在該過(guò)濾部的上方以及/或者下方的過(guò)濾水流出口，而且，在該過(guò)濾部的下方，配置具有污泥流出口的污泥匯集部。
2.如上述第一項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，其特征在于，在過(guò)濾部的上方以及/或者下方配置過(guò)濾水集水部，過(guò)濾水流出口與該過(guò)濾水集水部連接，而且在過(guò)濾水集水部和過(guò)濾部之間配置過(guò)濾水整流部件。
3.一種動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，是內(nèi)部配置有透水性過(guò)濾層支撐材料的活性污泥分離用的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，該過(guò)濾層支撐材料作為中空的支撐體的周壁的至少一部分用于形成動(dòng)態(tài)過(guò)濾層，其特征在于，具有配置有動(dòng)態(tài)過(guò)濾層形成用的透水性過(guò)濾層支撐材料的過(guò)濾部、配置在該過(guò)濾部的上方以及/或者下方的過(guò)濾水集水部，過(guò)濾水流出口與該過(guò)濾水集水部連接，而且在過(guò)濾水集水部和過(guò)濾部之間配置過(guò)濾水整流部件。
4.如上述第一至第三中的任一項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，其特征在于，過(guò)濾水流出口配置在過(guò)濾部的上方。
5.如上述第一至第四中的任一項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，其特征在于，在污泥匯集部?jī)?nèi)配置污泥攪拌裝置。
6.如上述第五項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，其特征在于，污泥攪拌裝置是散氣管。
7.如上述第一至第六中的任一項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，其特征在于，在過(guò)濾部的上方以及/或者下方進(jìn)一步配置過(guò)濾體內(nèi)部清洗水流入口。
8.如上述第七項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，其特征在于，過(guò)濾體內(nèi)部清洗水流入口與過(guò)濾水集水部連接。
9.如上述第七項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，其特征在于，過(guò)濾體內(nèi)部清洗水流入口與污泥匯集部連接。
10.如上述第一至第九中的任一項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，其特征在于，過(guò)濾層支撐材料是紡織布、無(wú)紡布或金屬網(wǎng)材料。
11.如上述第十項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，其特征在于，過(guò)濾層支撐材料是由加強(qiáng)材料加強(qiáng)的紡織布、無(wú)紡布或金屬網(wǎng)材料。
12.一種方法，是清洗·除掉侵入如第一至第十一項(xiàng)中的任一項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊的模塊內(nèi)部的污泥的方法，其特征在于，進(jìn)行通過(guò)過(guò)濾體外表面的曝氣的空氣清洗和通過(guò)過(guò)濾體內(nèi)部的曝氣的空氣清洗，接著，從過(guò)濾水流出口或過(guò)濾體內(nèi)部清洗水流入口，將過(guò)濾體內(nèi)部清洗水導(dǎo)入過(guò)濾體的內(nèi)部，同時(shí)從污泥流出口排出污泥。
13.如上述第十二項(xiàng)所述的方法，其特征在于，過(guò)濾體內(nèi)部清洗水是通過(guò)動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊得到的過(guò)濾水。
14.如上述第十二項(xiàng)所述的方法，其特征在于，過(guò)濾體內(nèi)部清洗水是氧化劑水溶液。
15.如上述第十三項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在過(guò)濾體內(nèi)部的水清洗以及污泥的排出完成后，還具有將氧化劑水溶液的清洗液導(dǎo)入過(guò)濾體的內(nèi)部來(lái)清洗過(guò)濾體的內(nèi)部的工序。
在有關(guān)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊中，通過(guò)在過(guò)濾部的下方設(shè)置污泥匯集部，在過(guò)濾層支撐材料的表面上到形成動(dòng)態(tài)過(guò)濾層之前的期間內(nèi)侵入到過(guò)濾體內(nèi)部的污泥，通過(guò)重力沉降，匯集在污泥匯集部，從污泥匯集部的污泥流出口排出到外部。因此，可以防止侵入到過(guò)濾體內(nèi)部的污泥或是附著或是堆積在過(guò)濾體內(nèi)部，可以解決侵入污泥在有效過(guò)濾面，伴隨著積蓄、濃縮、固形化，而使過(guò)濾面積減少，據(jù)此而產(chǎn)生的過(guò)濾量降低的問(wèn)題，從而得到穩(wěn)定的過(guò)濾水量。
另外，根據(jù)本發(fā)明的更好的方式，通過(guò)在污泥匯集部?jī)?nèi)配置污泥攪拌裝置，定期攪拌·分散污泥匯集部?jī)?nèi)以及過(guò)濾體內(nèi)部的污泥，可以使污泥不會(huì)在過(guò)濾體內(nèi)部或污泥匯集部或是附著·堆積，或是濃縮·固化，可以無(wú)阻礙地以穩(wěn)定的流量從污泥流出口排出。污泥攪拌裝置希望配置在污泥匯集部?jī)?nèi)的、污泥容易積蓄的位置，這可以根據(jù)業(yè)者的經(jīng)驗(yàn)或預(yù)先的實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。
另外，作為污泥攪拌裝置，可以使用在該技術(shù)中已被公知的各種機(jī)械的攪拌裝置，希望使用散氣管。在該情況下，通過(guò)用散氣管曝氣，來(lái)攪拌污泥匯集部?jī)?nèi)的污泥。而且，若使用散氣管，則通過(guò)在曝氣時(shí)，氣泡從污泥匯集部上升到過(guò)濾體內(nèi)部，用氣液混合物攪拌過(guò)濾體內(nèi)部，也可以剝離附著在過(guò)濾體內(nèi)部的污泥。因此，希望將散氣管配置為在曝氣時(shí)，可以使空氣在過(guò)濾體的內(nèi)部均等地上升。在以往的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊中，象這樣，在過(guò)濾體的內(nèi)部配置散氣管的例子，在本發(fā)明者所知的范圍內(nèi)并不存在。
另外，有關(guān)本發(fā)明的其他方式的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，其特征在于，在過(guò)濾部的上方以及/或者下方，配置與過(guò)濾水流出口連接的過(guò)濾水集水部，在過(guò)濾水集水部和過(guò)濾部之間，配置過(guò)濾水整流部件。在這里，過(guò)濾水整流部件是指從過(guò)濾部流來(lái)的過(guò)濾水，遍及集水部的截面積全體均等地流通的物體，例如，可以通過(guò)圍繞截面積全體，配置多個(gè)連通孔，構(gòu)成過(guò)濾水整流部件。在象這樣沒(méi)有配置過(guò)濾水整流部件的以往的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊中，因?yàn)檫^(guò)濾水在接近過(guò)濾水流出口的位置，更快地流動(dòng)，所以在過(guò)濾體內(nèi)部的過(guò)濾水的流動(dòng)是不均等的，在過(guò)濾面的全體不能均等地進(jìn)行過(guò)濾，在過(guò)濾水的流速快的部分的污泥的積蓄就快。根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的方式，通過(guò)配置過(guò)濾水整流部件，可以解決這樣的問(wèn)題，使過(guò)濾體內(nèi)部的過(guò)濾水的流動(dòng)均等，由于可以使過(guò)濾在過(guò)濾面全體均等地進(jìn)行，所以可以減少動(dòng)態(tài)過(guò)濾層的剝離·再形成的頻度。另外，若同樣在過(guò)濾體內(nèi)部清洗水的導(dǎo)入部，設(shè)置象這樣的整流部件，則因?yàn)樵谶^(guò)濾體內(nèi)部進(jìn)行水清洗時(shí)，清洗水被均等地導(dǎo)入過(guò)濾體內(nèi)部，所以可以清洗過(guò)濾體內(nèi)部全體的污泥。
另外，若同時(shí)具備上述所說(shuō)明的2個(gè)構(gòu)成要素，則因?yàn)槟軌虻玫娇梢愿捕ǖ剡^(guò)濾運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，所以更好。
另外，在有關(guān)本發(fā)明的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊中，過(guò)濾水流出口以及過(guò)濾水集水部可以配置在配置有過(guò)濾層的過(guò)濾部的上方以及/或者下方，但更希望配置在過(guò)濾部的上方。通過(guò)將過(guò)濾水流出口以及過(guò)濾水集水部配置在過(guò)濾部的上方，將污泥匯集部配置在過(guò)濾部的下方，即使在過(guò)濾運(yùn)轉(zhuǎn)中，由于可以一邊使侵入到過(guò)濾體內(nèi)部的污泥向下方重力沉降，一邊使過(guò)濾水從上方流出，所以也可以得到污泥混入少的質(zhì)量更佳的過(guò)濾水。


圖1是使用本發(fā)明的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊的、進(jìn)行污水的生物處理系統(tǒng)的一個(gè)具體例的流程圖。
圖2是表示有關(guān)本發(fā)明的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊的一個(gè)具體例的構(gòu)造的圖，(a)是正視圖，(b)是側(cè)剖視圖。
圖3是表示在本發(fā)明的實(shí)施例中的過(guò)濾運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)天數(shù)和平均過(guò)濾量的關(guān)系的圖表。
在各圖中，參照符號(hào)具有以下的意思。
1流入的原水；2生物處理槽；3污泥混合液供給泵；4過(guò)濾分離槽；5過(guò)濾體外表面空氣清洗用散氣管；6動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊；7過(guò)濾水閥；8放氣閥；9空氣清洗閥；10過(guò)濾體內(nèi)部空氣清洗閥；11污泥排出閥；12空氣清洗鼓風(fēng)機(jī)；13處理水槽；14過(guò)濾體內(nèi)部清洗水泵；15過(guò)濾水管線；16過(guò)濾體內(nèi)部清洗水管線；17污泥排出管線；18循環(huán)污泥混合液；19處理水；21過(guò)濾體支撐部；22壓板；23紡織布；24內(nèi)部支撐柱；25支撐襯片；26支撐網(wǎng)；27過(guò)濾水出口；28過(guò)濾體內(nèi)部清洗水入口；29污泥排出口；30污泥匯集部；31過(guò)濾水用整流部件；33過(guò)濾體內(nèi)部散氣管；34空氣供給管；35過(guò)濾水集水部；具體實(shí)施方式
下面，一邊參照附圖，一邊就本發(fā)明的較好的方式進(jìn)行說(shuō)明。但是，以下的說(shuō)明只是說(shuō)明具體體現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)思想的一個(gè)具體例，本發(fā)明并非僅限于該說(shuō)明。
圖1是使用本發(fā)明的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊的、進(jìn)行污水的生物處理系統(tǒng)的流程圖。流入原水(被處理污水)1流入生物處理槽2，在生物處理槽2中進(jìn)行活性污泥的喜氣性處理。從生物處理槽2將活性污泥混合液排出，通過(guò)污泥混合液供給泵3供給到過(guò)濾分離槽4。流入到過(guò)濾分離槽4的活性污泥混合液通過(guò)動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊6，以水位差ΔH被過(guò)濾，通過(guò)過(guò)濾水管線15得到過(guò)濾水，穿過(guò)過(guò)濾水閥7，流入到處理水槽13。從處理水槽13得到處理水19。另外，過(guò)濾處理后的污泥混合液作為循環(huán)污泥混合液18，被送回到生物處理槽2。
接著，用圖2表示有關(guān)本發(fā)明的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊的具體構(gòu)成例。圖2(a)是過(guò)濾體模塊構(gòu)造的正視圖，(b)表示側(cè)剖視圖。有關(guān)圖2所示的本發(fā)明的一個(gè)方式的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊具有內(nèi)部中空的支撐體21，和構(gòu)成支撐體的周壁的至少一部分的過(guò)濾層支撐材料。具體地說(shuō)，支撐體21的周壁的一部分為開口，由過(guò)濾層支撐材料覆蓋該開口而構(gòu)成。
作為過(guò)濾層支撐材料，在該技術(shù)中，作為動(dòng)態(tài)過(guò)濾層形成用的支撐材料，可以使用所公知的無(wú)紡布、紡織布、金屬網(wǎng)材料等中的任意一種。另外，如圖2所示，更希望在支撐襯片25上，鋪設(shè)例如紡織布23，而且在其上面重疊支撐網(wǎng)26，通過(guò)壓板22固定，從而構(gòu)成過(guò)濾層支撐材料。通過(guò)這樣的支撐襯片以及支撐網(wǎng)那樣的加強(qiáng)材料來(lái)加強(qiáng)紡織布等，可以抑制或是在過(guò)濾中紡織布等的過(guò)濾層支撐材料向內(nèi)側(cè)撓曲，或是過(guò)濾層的表面空氣清洗或過(guò)濾體內(nèi)部水清洗時(shí)，過(guò)濾層支撐材料向外側(cè)撓曲的現(xiàn)象，可以防止過(guò)濾層支撐材料的變形，從而可以經(jīng)得起長(zhǎng)期使用。進(jìn)一步，與單獨(dú)使用紡織布或無(wú)紡布的情況相比，因?yàn)檫^(guò)濾層支撐材料的表面不會(huì)伸縮，過(guò)濾層支撐材料的表面一直膨脹，所以在過(guò)濾層支撐材料的表面全體上形成均等的污泥動(dòng)態(tài)過(guò)濾層，能得到穩(wěn)定的過(guò)濾量。作為配置在紡織布等的內(nèi)側(cè)的支撐襯片25，從可以使污泥粒子以及污泥絮凝物充分地通過(guò)，且防止據(jù)此所保持的紡織布·無(wú)紡布等的撓曲的功能出發(fā)，希望使用5-50mm，更好的是使用5-25mm的網(wǎng)眼的網(wǎng)狀部件。另外，作為配置在紡織布等的外側(cè)的支撐網(wǎng)26，為了抑制紡織布等的膨脹，不致使紡織布等的間隙中堆積污泥，希望是10mm以上的網(wǎng)眼。另外，對(duì)于紡織布外側(cè)的加強(qiáng)材料26，代替網(wǎng)狀部件，也可以通過(guò)例如將棍狀部件組合為格子狀的支撐部件而構(gòu)成。
而且，以加強(qiáng)支撐體的內(nèi)部為目的，更希望配置內(nèi)部支撐柱24。
在如圖2所示的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊中，在由過(guò)濾層支撐材料所形成的過(guò)濾部的上方，配置過(guò)濾水集水部35，同時(shí)在集水部35和過(guò)濾部之間，配置由過(guò)濾水用連通孔31形成的過(guò)濾水整流部件。另外，在過(guò)濾水集水部35上，連接有過(guò)濾水出口27以及過(guò)濾體內(nèi)部清洗水入口28。根據(jù)這樣的構(gòu)成，由動(dòng)態(tài)過(guò)濾層過(guò)濾的過(guò)濾水通過(guò)連通孔31后被整流，流入到過(guò)濾水集水部35，從過(guò)濾水出口27被排出。因此，在過(guò)濾體內(nèi)部的過(guò)濾水的流動(dòng)為均等，可以全面圍繞過(guò)濾層，均等地活用。
另外，在過(guò)濾部的下方，配置連接有污泥排出口29的污泥匯集部30，在污泥匯集部30上，配置連接有空氣供給管34的過(guò)濾體內(nèi)部散氣管33。
接著，一邊參照?qǐng)D1以及圖2，一邊說(shuō)明上述所說(shuō)明的本發(fā)明的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。
將有關(guān)如圖2所示的本發(fā)明的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊配置在圖1的過(guò)濾分離槽4內(nèi)，在過(guò)濾分離槽4內(nèi)形成污泥混合液的橫流。據(jù)此，在過(guò)濾層支撐材料上形成污泥絮凝物粒子的動(dòng)態(tài)過(guò)濾層。在動(dòng)態(tài)過(guò)濾層形成之前的期間內(nèi)，關(guān)閉過(guò)濾體模塊的過(guò)濾水出口27以及過(guò)濾體內(nèi)部清洗水入口28，使污泥排出口29為開放狀態(tài)，從污泥排出口29將侵入到過(guò)濾體內(nèi)部的污泥排出。污泥排出口29與圖1的污泥排出管線17連接，排出的污泥被返送回生物處理槽2。
在過(guò)濾層支撐材料上形成動(dòng)態(tài)過(guò)濾層后，關(guān)閉污泥排出口29，開放過(guò)濾水出口27，通過(guò)水位差(圖1的ΔH)，將由動(dòng)態(tài)過(guò)濾層過(guò)濾的過(guò)濾水從過(guò)濾水出口27排出。過(guò)濾水出口27與圖1的過(guò)濾水管線15連接，過(guò)濾水被導(dǎo)入處理水槽13。此時(shí)，在有關(guān)圖2所示的本發(fā)明的較好的方式的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊中，因?yàn)榻橛谶^(guò)濾水整流部件31，將過(guò)濾水集水部配置在過(guò)濾部的上部，所以通過(guò)了動(dòng)態(tài)過(guò)濾層的過(guò)濾水，由于整流部件31，圍繞截面全體，均等地流入到集水部。因此，在過(guò)濾體內(nèi)部的過(guò)濾水的流動(dòng)均等，可以進(jìn)一步延長(zhǎng)動(dòng)態(tài)過(guò)濾層的剝離·再形成的循環(huán)。
若過(guò)濾運(yùn)轉(zhuǎn)持續(xù)一定時(shí)間，在動(dòng)態(tài)過(guò)濾層的剝離·再形成的同時(shí)，進(jìn)行侵入到過(guò)濾體內(nèi)部的污泥的除去。在有關(guān)本發(fā)明的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊中，通過(guò)進(jìn)行動(dòng)態(tài)過(guò)濾層表面的空氣清洗和過(guò)濾體內(nèi)部的空氣清洗，接著進(jìn)行過(guò)濾體內(nèi)部的水清洗以及污泥的排出，可以更有效地進(jìn)行侵入污泥的清洗除去。
首先，動(dòng)態(tài)過(guò)濾層表面的空氣清洗(過(guò)濾體外部空氣清洗)可以通過(guò)利用配置在過(guò)濾分離槽內(nèi)的空氣清洗用散氣管5進(jìn)行曝氣而進(jìn)行。另外，對(duì)于過(guò)濾體內(nèi)部的空氣清洗，可以通過(guò)關(guān)閉空氣清洗閥9，開放內(nèi)部空氣清洗閥10，從空氣清洗鼓風(fēng)機(jī)12供給空氣，通過(guò)如圖2所示的空氣供給管34，由過(guò)濾體內(nèi)部散氣管33進(jìn)行曝氣，攪拌存留在污泥匯集部30上的污泥，同時(shí)進(jìn)行過(guò)濾體內(nèi)部的空氣清洗。被導(dǎo)入的空氣由過(guò)濾水出口排出，通過(guò)開放放氣閥8，被排放到大氣中。過(guò)濾層表面的空氣清洗(過(guò)濾體外部空氣清洗)和過(guò)濾體內(nèi)部的空氣清洗，先進(jìn)行哪個(gè)操作都可以，或是也可以同時(shí)進(jìn)行。
過(guò)濾體模塊的外部空氣清洗以及內(nèi)部空氣清洗結(jié)束后，停止來(lái)自散氣管33的曝氣，關(guān)閉過(guò)濾水出口27，開放過(guò)濾體內(nèi)部清洗水入口28，將過(guò)濾體內(nèi)部清洗水導(dǎo)入到過(guò)濾體內(nèi)部。過(guò)濾體內(nèi)部水清洗希望在上述的空氣清洗之后或是空氣清洗的0.5-5分鐘之后進(jìn)行。由于該過(guò)濾體內(nèi)部水清洗，侵入到過(guò)濾體內(nèi)部的污泥的一部分通過(guò)過(guò)濾層，被排出到過(guò)濾體外部，剩余的污泥從污泥排出口29排出。從污泥排出口29排出的污泥，通過(guò)如圖1所示的污泥排出閥11，經(jīng)過(guò)污泥排出管線17返回到生物反應(yīng)槽2。若污泥的排出與過(guò)濾體內(nèi)部水清洗同時(shí)進(jìn)行，則侵入內(nèi)部的污泥與過(guò)濾體內(nèi)部清洗水可以一同排出，由于侵入污泥的堆積少，所以較好，也可以在結(jié)束過(guò)濾體內(nèi)部水清洗后進(jìn)行。污泥排出的時(shí)間可以由污泥排出口29的開放確定。污泥的排出希望在過(guò)濾體內(nèi)部水清洗結(jié)束后，仍持續(xù)幾分鐘左右。即，希望結(jié)束上述的清洗操作，開始過(guò)濾運(yùn)轉(zhuǎn)后，在幾分鐘左右的時(shí)間內(nèi)，也不進(jìn)行過(guò)濾水的回收，而是作為污泥混合液從污泥排出口排出。另外，在如圖2所示的方式的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊中，過(guò)濾體內(nèi)部清洗水入口與過(guò)濾水出口同樣連接在過(guò)濾水整流部件的外側(cè)，過(guò)濾體內(nèi)部清洗水通過(guò)過(guò)濾水整流部件被導(dǎo)入到過(guò)濾體內(nèi)部。若是這樣的方式，則在過(guò)濾體內(nèi)部清洗水的過(guò)濾體內(nèi)部水平方向中的流入量為均等，可以完全洗掉附著在過(guò)濾體的內(nèi)部表面上的污泥。另外，在如圖2所示的方式的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊中，與過(guò)濾水出口27不同，另行設(shè)置了過(guò)濾體內(nèi)部清洗水入口28，也可以將過(guò)濾水出口27作為過(guò)濾體內(nèi)部清洗水入口共用。進(jìn)一步，過(guò)濾體內(nèi)部清洗水也可以從過(guò)濾部下方的污泥匯集部供給到過(guò)濾體內(nèi)部。
作為過(guò)濾體內(nèi)部的清洗水，若使用SS和濃度低的澄清的水，則容易稀釋過(guò)濾體內(nèi)部的污泥，將其排出到外部。動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊的過(guò)濾水通常濃度在10度以下，SS在10mg/l以下，可以作為過(guò)濾體內(nèi)部的清洗水來(lái)使用。因此，如圖1所示，希望將由過(guò)濾體模塊得到的過(guò)濾水存留在處理水槽13中，利用過(guò)濾體內(nèi)部清洗水泵14，使其一部分通過(guò)過(guò)濾體內(nèi)部清洗水管線16，供給到過(guò)濾體內(nèi)部清洗水入口(圖2的28)。另外，對(duì)動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊的過(guò)濾水，通過(guò)砂過(guò)濾或MF膜過(guò)濾，進(jìn)一步進(jìn)行過(guò)濾處理后的處理水，由于基本沒(méi)有SS，所以作為過(guò)濾體模塊內(nèi)部的清洗水更好。而且，因?yàn)橄髞喡人徕c等的氧化劑水溶液也可以除掉生物污泥，所以作為過(guò)濾體模塊內(nèi)部的清洗水，由于可以期待更佳的效果，所以比較好。另外，在將亞氯酸鈉等的氧化劑水溶液作為過(guò)濾體內(nèi)部的清洗水使用的情況下，希望是在上述的空氣清洗-過(guò)濾體內(nèi)部水清洗-排泥的一系列工序后，將氧化劑水溶液導(dǎo)入過(guò)濾體內(nèi)部，進(jìn)行過(guò)濾體內(nèi)部的清洗。
完成這些一系列的清洗·排泥工序后，再次進(jìn)行上述說(shuō)明的動(dòng)態(tài)過(guò)濾層的形成以及過(guò)濾運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，進(jìn)行這些一系列的清洗操作的頻度，根據(jù)所處理的污泥混合液的性狀等的不同，有很大的變動(dòng)，一般希望以2～4小時(shí)一次左右的頻度進(jìn)行清洗操作。
另外，在圖2中，表示了將過(guò)濾水出口27配置在過(guò)濾部的上方的方式，也可以將過(guò)濾水從過(guò)濾體模塊的底部汲取。在該情況下，通過(guò)設(shè)置配管和轉(zhuǎn)換閥，將污泥排出口29作為過(guò)濾水出口共用，在過(guò)濾運(yùn)轉(zhuǎn)中，也可以從這里汲取過(guò)濾水。另外，也可以與污泥排出口29不同，在過(guò)濾部的下方配置過(guò)濾水出口。
作為可以用有關(guān)本發(fā)明的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊進(jìn)行過(guò)濾分離的污泥混合液，活性污泥混合液、凝集污泥混合液、初沉淀污泥混合液等的任意一種都可以。另外，也可以將本發(fā)明的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊作為SS的高排水，江河水等的固液分離裝置來(lái)使用。
以下，通過(guò)實(shí)施例，更具體詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。但是，本發(fā)明并非僅限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例1使用圖2所示的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，對(duì)從圖1所示的住宅排水的活性污泥處理系統(tǒng)中所得到的活性污泥混合液進(jìn)行固液分離處理。
作為動(dòng)態(tài)過(guò)濾層形成用的支撐材料，使用的是通過(guò)2張網(wǎng)眼10mm、厚度2.0mm的聚乙烯網(wǎng)所夾住的厚度約0.1mm、孔徑114μm的聚酯紡織布的材料。將5個(gè)有效面積1m2/張的平面形過(guò)濾體模塊浸入設(shè)置在過(guò)濾分離槽內(nèi)。使過(guò)濾時(shí)的水位差約為10cm，使過(guò)濾體表面的污泥混合液的橫流速為平均0.025m/s。
每過(guò)濾運(yùn)轉(zhuǎn)2小時(shí)，進(jìn)行過(guò)濾體外部空氣清洗-過(guò)濾體內(nèi)部空氣清洗-過(guò)濾體內(nèi)部水清洗·排泥的清洗操作。清洗操作的各條件如表1所示。
表1過(guò)濾體模塊的清洗條件

*空氣清洗空氣量每過(guò)濾體流路橫截面積的空氣量**過(guò)濾體內(nèi)部清洗水量每有效過(guò)濾面積的水量圖3是表示在本實(shí)施例中的過(guò)濾量的經(jīng)過(guò)。
從處理開始經(jīng)約3個(gè)月的運(yùn)轉(zhuǎn)后，過(guò)濾量基本在4m/d以上，得到了穩(wěn)定的處理。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)在動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊的過(guò)濾部下方設(shè)置污泥匯集部，到形成動(dòng)態(tài)過(guò)濾層之前的期間內(nèi)侵入到過(guò)濾體內(nèi)部的污泥，通過(guò)重力沉降，匯集在污泥匯集部，從污泥匯集部的污泥流出口排出到外部。因此，可以防止侵入到過(guò)濾體內(nèi)部的污泥或是附著或是堆積在過(guò)濾體內(nèi)部，可以解決侵入到過(guò)濾體內(nèi)部的污泥在過(guò)濾部，伴隨著積蓄·濃縮·固形化，而使有效過(guò)濾面積減少，而產(chǎn)生的過(guò)濾量降低的問(wèn)題，從而得到穩(wěn)定的過(guò)濾水量。
另外，在本發(fā)明的更好的方式中，由于在污泥匯集部配置污泥攪拌裝置，以該污泥攪拌裝置，通過(guò)定期攪拌·分散污泥匯集部?jī)?nèi)以及過(guò)濾體內(nèi)部的污泥，可以不使污泥匯集部?jī)?nèi)以及過(guò)濾體內(nèi)部的污泥或是濃縮、固化，或是附著·堆積，可以無(wú)阻礙地以穩(wěn)定的流量從污泥流出口排出。進(jìn)一步，作為污泥攪拌裝置，在使用通過(guò)散氣管曝氣的情況下，在曝氣時(shí)，通過(guò)使氣泡從污泥匯集部上升到過(guò)濾體內(nèi)部，在過(guò)濾體內(nèi)部，進(jìn)行通過(guò)氣液混合體的內(nèi)部攪拌，可以更有效地剝離附著在過(guò)濾體內(nèi)部的污泥。
其結(jié)果是可以抑制因過(guò)濾體內(nèi)部的污泥堆積而造成的過(guò)濾量降低，能得到穩(wěn)定的處理水。
而且，在本發(fā)明的其他方式中，通過(guò)在過(guò)濾部的上方以及/或者下方，配置過(guò)濾水集水部，在過(guò)濾水集水部和過(guò)濾部之間，配置過(guò)濾水整流部件，可以使過(guò)濾體內(nèi)部的過(guò)濾水的流動(dòng)均等，在過(guò)濾面積全體上均等地進(jìn)行過(guò)濾。另外，在過(guò)濾體內(nèi)部的水清洗時(shí)，若也使過(guò)濾體內(nèi)部清洗水通過(guò)相關(guān)的整流部件后，供給到過(guò)濾體內(nèi)部，則可以使過(guò)濾體內(nèi)部清洗水在過(guò)濾體內(nèi)部水平方向中的流入量均等，從而能完全洗掉附著在過(guò)濾體的內(nèi)部表面上的污泥。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，是內(nèi)部配置有透水性過(guò)濾層支撐材料的活性污泥分離用的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，該過(guò)濾層支撐材料作為中空的支撐體的周壁的至少一部分用于形成動(dòng)態(tài)過(guò)濾層，其特征在于，具有配置有動(dòng)態(tài)過(guò)濾層形成用的透水性過(guò)濾層支撐材料的過(guò)濾部、配置在該過(guò)濾部的上方以及/或者下方的過(guò)濾水流出口，而且，在該過(guò)濾部的下方，配置具有污泥流出口的污泥匯集部。
2.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，其特征在于，在過(guò)濾部的上方以及/或者下方配置過(guò)濾水集水部，過(guò)濾水流出口與該過(guò)濾水集水部連接，而且在過(guò)濾水集水部和過(guò)濾部之間配置過(guò)濾水整流部件。
3.一種動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，是內(nèi)部配置有透水性過(guò)濾層支撐材料的活性污泥分離用的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，該過(guò)濾層支撐材料作為中空的支撐體的周壁的至少一部分用于形成動(dòng)態(tài)過(guò)濾層，其特征在于，具有配置有動(dòng)態(tài)過(guò)濾層形成用的透水性過(guò)濾層支撐材料的過(guò)濾部、配置在該過(guò)濾部的上方以及/或者下方的過(guò)濾水集水部，過(guò)濾水流出口與該過(guò)濾水集水部連接，而且在過(guò)濾水集水部和過(guò)濾部之間配置過(guò)濾水整流部件。
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，其特征在于，過(guò)濾水流出口配置在過(guò)濾部的上方。
5.如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，其特征在于，在污泥匯集部?jī)?nèi)配置污泥攪拌裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，其特征在于，污泥攪拌裝置是散氣管。
7.如權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，其特征在于，在過(guò)濾部的上方以及/或者下方進(jìn)一步配置過(guò)濾體內(nèi)部清洗水流入口。
8.如權(quán)利要求7所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，其特征在于，過(guò)濾體內(nèi)部清洗水流入口與過(guò)濾水集水部連接。
9.如權(quán)利要求7所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，其特征在于，過(guò)濾體內(nèi)部清洗水流入口與污泥匯集部連接。
10.如權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，其特征在于，過(guò)濾層支撐材料是紡織布、無(wú)紡布或金屬網(wǎng)材料。
11.如權(quán)利要求10所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，其特征在于，過(guò)濾層支撐材料是由加強(qiáng)材料加強(qiáng)的紡織布、無(wú)紡布或金屬網(wǎng)材料。
12.一種方法，是清洗·除掉侵入如權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊的模塊內(nèi)部的污泥的方法，其特征在于，進(jìn)行通過(guò)過(guò)濾體外表面的曝氣的空氣清洗和通過(guò)過(guò)濾體內(nèi)部的曝氣的空氣清洗，接著，從過(guò)濾水流出口或過(guò)濾體內(nèi)部清洗水流入口，將過(guò)濾體內(nèi)部清洗水導(dǎo)入過(guò)濾體的內(nèi)部，同時(shí)從污泥流出口排出污泥。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，過(guò)濾體內(nèi)部清洗水是通過(guò)動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊得到的過(guò)濾水。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，過(guò)濾體內(nèi)部清洗水是氧化劑水溶液。
15.如權(quán)利要求12或13所述的方法，其特征在于，在過(guò)濾體內(nèi)部的水清洗以及污泥的排出完成后，還具有將氧化劑水溶液的清洗液導(dǎo)入過(guò)濾體的內(nèi)部來(lái)清洗過(guò)濾體的內(nèi)部的工序。
全文摘要
本發(fā)明是以提供一種動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊為目的，該動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊可以抑制因向過(guò)濾體內(nèi)部的污泥堆積而造成的過(guò)濾量降低，從而能得到穩(wěn)定的處理水。為了達(dá)到相關(guān)的目的，本發(fā)明是在一個(gè)方式中，提供一種動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，是內(nèi)部配置有透水性過(guò)濾層支撐材料的活性污泥分離用的動(dòng)態(tài)過(guò)濾體模塊，該過(guò)濾層支撐材料作為中空的支撐體的周壁的至少一部分用于形成動(dòng)態(tài)過(guò)濾層，其特征在于，具有配置有動(dòng)態(tài)過(guò)濾層形成用的透水性過(guò)濾層支撐材料的過(guò)濾部、配置在該過(guò)濾部的上方以及/或者下方的過(guò)濾水流出口，而且，在該過(guò)濾部的下方，配置具有污泥流出口的污泥匯集部。
文檔編號(hào)B01D37/02GK1535170SQ0281470
公開日2004年10月6日 申請(qǐng)日期2002年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月18日
發(fā)明者葛甬生, 小西聰史, 田中俊博, 博, 史 申請(qǐng)人:株式會(huì)社荏原制作所