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膜処理型浄化槽

膜処理方式の例


■膜分離活性汚泥法


 沈殿槽の代わりに膜によって固液分離をする方式。
これまでの活性汚泥法では運転管理の難しさから、汚泥濃度などのおおきな制約がありましたが、この方式により高濃度の汚泥でも運転が可能になります。 

高濃度の汚泥を保持することにより、高負荷の流入水の処理が可能になり、また汚泥管理も容易になります。
沈殿槽がなくなり、汚泥濃度を高めることができた結果、設置面積を小さくすることも可能となりました。

反面、膜の洗浄・交換、引抜量の増加などランニングコストの増加が懸念されるところです。

 テムズでは、膜処理型の設備の点検を数多くこなしております。

 


■平膜を利用した浄化槽


ユニットと平行に組んである配管に無数のチューブが取り付けられていてそこから集水されます。
この画像が撮影された時は、まだ工事中で水張りが終わっていないのでユニットを見ることができますが、通常は活性汚泥中に水没しています。
配管よりも水位が高くなった状態で運転し、水頭差によって処理水を排出します。
左上に見える底に向かっている2本の配管はばっ気用のエアー配管です。

平膜式浄化槽
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ユニット部
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ユニットの一部を拡大した画像です。
一枚一枚が平膜のカートリッジで、それぞれから透明チューブが出ているのがわかると思います。

一枚からの交換が可能です。
ただし、そのためにはばっ気槽内の水位を下げるために汚水をどこか別の槽に移送するか、引抜きを行う必要があります。

 

 

 


■中空糸膜を利用した浄化槽


膜処理型の代表的な浄化槽のひとつ、中空糸膜を利用したタイプです。

中空糸膜の基本的なユニットと、それが槽内に設置されている様子です。
糸の一本一本が中空糸となっていて0.1μm程度の孔があり、活性汚泥中に浸漬させてあります。
そこから処理水だけを透過させて白いホースを通り、排出されます。

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中空糸膜式浄化槽
動作状態

散気管
散気管アップ

膜ユニットの下部に設置されている散気管です。

ちなみに下の画像をよく見ると、散気管がバンドから外れています。
こうなってしまうと散気管が斜めになってしまって偏ばっ気になってしまいます。
偏ばっ気のときは注意した方がいいです。
偏ばっ気によって、ばっ気のない部分の膜に汚泥がたくさん付着し、目詰まりを起こします。

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処理水を吸引するためのポンプです。
フランジに挟まれた銀色のものは定流量弁。
左に移っているのは量水器。
このタイプの浄化槽では、吸引ポンプを設置するための槽を流量調整槽の天井に埋め込んであるものがあります。
したがって、何らかの不具合(膜詰まり、吸引ポンプの不良など)で流量調整槽が満水になった場合、水没する可能性は限りなく「大」です。

吸引ポンプ
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■膜処理型浄化槽における平膜と中空糸膜の比較


膜処理型浄化槽は大きく分けて二つに分けられます。中空糸膜と平膜です。
中空糸膜は中が空洞になっている糸状の膜で、平膜は薄い板状の膜です。

平膜と中空糸膜の大きな違いはその形状にあります。
理論的には中空糸膜の方が膜表面の流れに対する抵抗が少なく、汚泥が付着しにくいといわれています。
したがって、膜の目詰まりも中空糸膜のほうが起きにくいと考えられていました。

しかし、実際の管理を行ってみると、中空糸膜の方は糸状になっている膜が汚泥以外のやや大きめの夾雑物を補足しやすく、これによりバラバラの糸が束ねられてしまい、汚泥が付着しやすくなってしまいます。
また、これらを洗浄するための作業として、すべての膜をユニット毎、槽内から引き上げ、糸に絡まったごみを除去しながら、汚泥を除去し、薬液の入ったタンク等に浸漬して洗浄を行わなければなりません。
大き目の夾雑物は通常、ばっき槽に流入する前にスクリーンによって取り除かれます。
しかし、髪の毛や繊維などの一部はスクリーンを通り抜け、ばっき槽に流入してしまいます。
また、中空糸膜自体が切断されることにより、膜と膜を絡ませてしまう可能性が非常に高いのです。

中空糸膜式浄化槽
中空糸膜


平膜
平膜

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1年使用後の中空糸膜

この中空糸膜は使用期間は約1年間です。
画像を大きくしてごらんになるとよくわかりますが、糸が切れてしまっています。
特別な使用方法ではなく、普通に使った結果です。

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通常、つまりはじめた膜を元に戻すために「逆洗」という作業を行います。
次亜塩素酸ナトリウム溶液を膜に対して逆流させて薬液による洗浄を行う作業です。
これによって、膜に詰まった汚泥を溶かして膜の透過水量を元に戻します。
しかし、この作業では中空糸膜に絡まった大き目の夾雑物は除去できず、いずれは引き上げ洗浄を行う必要がでてきます。

一方、平膜は膜表面の流れに対する抵抗が大きく汚泥が付着しやすいと考えられていました。
しかし、中空糸膜と異なり、汚泥以外のものが膜に付着する可能性が極めて低くなります。
したがって、汚泥により膜が詰まったとしてもほとんどの場合、逆洗を行うことにより元の状態に復帰させることができるのです。

 

 

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