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公開番号2024085785
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-27
出願番号2022200515
出願日2022-12-15
発明の名称膜分離装置の散気装置の遠隔監視制御システム及び遠隔監視制御方法
出願人三菱ケミカル株式会社
代理人
主分類C02F 1/44 20230101AFI20240620BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】本発明の課題は、膜分離装置の散気装置を遠隔監視制御することで膜分離装置全
体を最適な状態で継続可能とする遠隔監視制御システムを提供することである。
【解決手段】散気装置と、分離膜とを有する膜分離装置の遠隔監視制御システムであって
、前記分離膜が膜分離槽内の被処理液で浸漬され、前記散気装置の曝気により変動する前
記被処理液の液面状態を検知する検知装置と、前記検知された液面状態のデータを保管す
る保管装置と、前記保管された液面状態のデータに応じ、前記膜分離装置の運転条件を制
御する制御装置と、を備える、遠隔監視制御システム。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
散気装置と、分離膜とを有する膜分離装置の遠隔監視制御システムであって、
前記分離膜が膜分離槽内の被処理液で浸漬され、
前記散気装置の曝気により変動する前記被処理液の液面状態を検知する検知装置と、
前記検知された液面状態のデータを保管する保管装置と、
前記保管された液面状態のデータに応じ、前記膜分離装置の運転条件を制御する制御装
置と、を備える、
遠隔監視制御システム。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記保管された液面状態のデータを端末装置に送信する送信装置を備える、請求項１に
記載の遠隔監視制御システム。
【請求項３】
前記検知装置は、前記被処理液の液面の上方に位置する支持機構を備える、請求項１又
は２に記載の遠隔監視制御システム。
【請求項４】
前記検知装置は、前記被処理液の液面の上方に、水平または上下移動し得る移動機構を
備える、請求項１又は２に記載の遠隔監視制御システム。
【請求項５】
前記検知装置は、特定された水平方向に移動しつつ、前記被処理液の液面までの距離を
検知する、請求項１又は２に記載の遠隔監視制御システム。
【請求項６】
前記検知装置は、超音波センサーを搭載する、請求項１又は２に記載の遠隔監視制御シ
ステム。
【請求項７】
散気装置と、分離膜とを有する膜分離装置の遠隔監視制御方法であって、
前記分離膜が膜分離槽内の被処理液で浸漬され、
前記散気装置の曝気により変動する前記被処理液の液面状態が、検知装置で検知され、
前記検知された液面状態のデータが、保管装置で保管され、
前記保管された液面状態のデータに応じ、前記膜分離装置の運転条件が制御装置で制御
される、遠隔監視制御方法。
【請求項８】
前記保管された液面状態のデータが、送信装置で端末装置に送信される、請求項７に記
載の遠隔監視制御方法。
【請求項９】
前記端末装置が、前記膜分離装置の運転条件を制御し得る、請求項７又は８に記載の遠
隔監視制御方法。
【請求項１０】
前記検知装置で検知された液面状態のデータが、前記保管装置で保管された正常時の液
面状態のデータに比べ、前記膜分離槽の液面までの距離が１０ｍｍ以上変化した場合、前
記散気装置へ供給する空気量を１．１～１０倍へ増量させて運転する、請求項７又は８に
記載の遠隔監視制御方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜分離装置の散気装置を遠隔監視制御する遠隔監視制御システム、及び遠隔
監視制御方法に関するものである。
続きを表示（約 3,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、下水等の排水処理施設において、生物処理等の処理槽に導入される被処理液を、
膜分離装置を用いて固液分離する膜分離活性汚泥処理法が多く採用されている。ここで、
生物処理とは、微生物の代謝作用を利用して、被処理液中の活性汚泥に含まれる有機物質
を分解する処理をいう。また、微生物の代謝を促進させるために、膜分離装置の下方に散
気装置を設けてエアレーション（曝気）を行うことで、処理槽内に酸素を供給する。この
散気装置の設置は、膜分離装置に装着された膜エレメントの洗浄も兼ねており、槽内に循
環流を発生し、汚泥と酸素とを充分に懸濁することができる。
【０００３】
このような処理槽内部には膜分離装置が配設されて、被処理液の固液分離が行われてお
り、濾過された処理水は系外へと排出されている。一般的に膜分離装置における濾過は膜
間差圧によって管理される。すなわち、ポンプによって処理液を吸引し、このとき発生す
る負圧により膜分離装置外部の被処理液が膜分離装置を透過し膜分離装置に導入される。
このとき、水やイオン等の膜分離装置の膜細孔より小さい溶質は膜を透過するが、分子量
の大きなタンパク質等は膜を透過できず、ゲル化現象等を生じて膜面に付着することがあ
る。前述のエアレーションにより膜面の付着物を取り除きながら濾過を行うが、長期にわ
たり運転することにより付着物が膜面を閉塞させ、膜間差圧の上昇を引き起こし濾過作用
に不具合を発生させる。そこで、膜分離装置は一定期間ごとに洗浄や交換を余儀なくされ
る。
【０００４】
近年、膜分離装置の監視制御を遠隔で行う遠隔監視制御システムが考えられてきた。こ
の従来の遠隔監視制御システムは膜分離装置の運転制御はネットワークを介して遠隔監視
制御装置と接続されている。そして、この遠隔監視制御システムでは、遠隔監視制御装置
が、膜分離装置の運転結果を監視情報とし取得するとともに、この監視情報に基づいて各
水処理装置の遠隔監視制御を行っている。例えば、特許文献１には、膜分離装置は遠隔制
御により分離膜の膜間差圧を遠隔監視し、所定の差圧に達した時に膜洗浄装置等にて薬品
洗浄を実施し膜間差圧を回復させ運転継続することができることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１５－２３１５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１で開示された遠隔監視制御方法によれば、ファウリングによ
る膜閉塞の場合には有効であるが、汚泥付着（クロッギング）による膜閉塞の場合、膜差
圧で検知すると、膜閉塞がすでに進行しており、膜閉塞が発生する前の早期検知をするこ
とが困難であるという課題を有する。そのため、通常のインライン薬品洗浄でクロッギン
グを確実に除去することがほぼ不可能であるため、オフラインで膜エレメントを引き上げ
て手動で洗浄する必要がある。
【０００７】
本発明は、被処理液の液面状態による散気装置の閉塞状態を検知し、検知したデータに
応じて膜分離装置の運転条件を制御する。クロッギング等に起因する膜閉塞が進行する前
に、散気装置と分離膜の洗浄を最適なタイミングで実行きる膜分離装置の散気装置の遠隔
監視制御システム及び遠隔監視制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、散気装置内の被処理液の液面
状態に応じて膜分離装置の運転条件を制御する制御装置を備える遠隔監視制御システム及
び遠隔監視制御方法を見出し、本発明を完成した。
【０００９】
即ち、本発明は以下の特徴を有する。
［１］散気装置と、分離膜とを有する膜分離装置の遠隔監視制御システムであって、前記
分離膜が膜分離槽内の被処理液で浸漬され、前記散気装置の曝気により変動する前記被処
理液の液面状態を検知する検知装置と、前記検知された液面状態のデータを保管する保管
装置と、前記保管された液面状態のデータに応じ、前記膜分離装置の運転条件を制御する
制御装置と、を備える、遠隔監視制御システム。
［２］前記保管された液面状態のデータを端末装置に送信する送信装置を備える、［１］
に記載の遠隔監視制御システム。
［３］前記検知装置は、前記被処理液の液面の上方に位置する支持機構を備える、［１］
又は［２］に記載の遠隔監視制御システム。
［４］前記検知装置は、前記被処理液の液面の上方に、水平または上下移動し得る移動機
構を備える、［１］～［３］のいずれか１項に記載の遠隔監視制御システム。
［５］前記検知装置は、特定された水平方向に移動しつつ、前記被処理液の液面までの距
離を検知する、［１］～［４］のいずれか１項に記載の遠隔監視制御システム。
［６］前記検知装置は、超音波センサーを搭載する、［１］～［５］のいずれか１項に記
載の遠隔監視制御システム。
［７］散気装置と、分離膜とを有する膜分離装置の遠隔監視制御方法であって、前記分離
膜が膜分離槽内の被処理液で浸漬され、前記散気装置の曝気により変動する前記被処理液
の液面状態が、検知装置で検知され、前記検知された液面状態のデータが、保管装置で保
管され、前記保管された液面状態のデータに応じ、前記膜分離装置の運転条件が制御装置
で制御される、遠隔監視制御方法。
［８］前記保管された液面状態のデータが、送信装置で端末装置に送信される、［７］に
記載の遠隔監視制御方法。
［９］前記端末装置が、前記膜分離装置の運転条件を制御し得る、［７］又は［８］に記
載の遠隔監視制御方法。
［１０］前記検知装置で検知された液面状態のデータが、前記保管装置で保管された正常
時の液面状態のデータに比べ、前記膜分離槽の液面までの距離が１０ｍｍ以上変化した場
合、前記散気装置へ供給する空気量を１．１～１０倍へ増量させて運転する、［７］～［
９］のいずれか１項に記載の遠隔監視制御方法。
［１１］前記検知装置で検知された液面状態のデータが、前記保管装置で保管された正常
時の液面状態のデータに比べ、前記膜分離槽の液面までの距離が１０ｍｍ以上変化した場
合、前記散気装置の洗浄を実施する、［７］～［１０］のいずれか１項に記載の遠隔監視
制御方法。
［１２］前記検知装置で検知された液面状態のデータが、前記保管装置で保管された正常
時の液面状態のデータに比べ、前記膜分離槽の液面までの距離が１０ｍｍ以上変化し、且
つ、膜分離装置の膜間差圧が５ｋＰａ以上上昇した場合、下記（１）～（３）の少なくと
も１つの工程を実施する、［７］～［１１］のいずれか１項に記載の遠隔監視制御方法；
工程（１）：前記散気装置の洗浄を実施する散気装置洗浄工程
工程（２）：前記散気装置へ供給する空気量を１．１～１０倍へ増量させる散気増量運転
工程
工程（３）：前記散気装置への空気供給を停止し、前記膜分離装置の薬品洗浄を実施する
膜洗浄工程。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る膜分離装置の散気装置の遠隔監視制御システム及び遠隔監視制御方法では
、膜閉塞が発生しにくくなり、クロッギングによる膜閉塞を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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