JP6268660B1 - Biological treatment apparatus, biological treatment method, and program - Google Patents
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Abstract
【課題】ファウリングが進行した場合においても、安定して透過水の流量を確保する。【解決手段】生物処理水槽11と、親水性モノマーが共重合された単層構造を有する管状濾過膜を有する膜分離装置1と、膜分離装置1に供給水W3を供給する加圧ポンプ21と、膜分離装置1から透過水PWを吸引する吸引ポンプ22と、透過側空間の背圧を調整する背圧調整装置23と、膜間差圧を計測する膜間差圧計測装置14と、膜間差圧に基づき加圧ポンプ21、吸引ポンプ22、及び背圧調整装置14を制御する制御装置13と、を有し、制御装置13は、膜間差圧が所定値以上に増加した場合、背圧を減少させる背圧調整部13aと、背圧調整装置の調整範囲の限界に達した場合、加圧ポンプと吸引ポンプとの一方を制御して、加圧ポンプの加圧力と吸引ポンプの吸引力との一方を増加させるとともに背圧を増加させる設定変更部13bと、を有する生物処理装置100を提供する。【選択図】図1Even when fouling progresses, the flow rate of permeated water is stably secured. [MEANS FOR SOLVING PROBLEMS] A biological treatment water tank (11), a membrane separation device (1) having a tubular filtration membrane having a single layer structure in which hydrophilic monomers are copolymerized, and a pressure pump (21) for supplying supply water (W3) to the membrane separation device (1). A suction pump 22 for sucking the permeated water PW from the membrane separation device 1, a back pressure adjusting device 23 for adjusting the back pressure in the permeation side space, a transmembrane differential pressure measuring device 14 for measuring the transmembrane pressure difference, and a membrane The pressure pump 21, the suction pump 22, and the control device 13 for controlling the back pressure adjusting device 14 based on the inter-pressure difference, and the control device 13 is configured to increase the transmembrane pressure difference to a predetermined value or more. When the limit of the back pressure adjusting unit 13a for reducing the back pressure and the adjustment range of the back pressure adjusting device is reached, one of the pressurizing pump and the suction pump is controlled, and the pressurizing force of the pressurizing pump and the suction pump are controlled. A setting variable that increases one of the suction force and the back pressure. And part 13b, to provide a biological treatment apparatus 100 having a. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、生物処理装置、生物処理方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a biological treatment apparatus, a biological treatment method, and a program.
し尿などの有機性廃水を処理する場合、固液の分離にMF(精密濾過)、UF(限外濾過)などの膜分離を用いることが主流となっている。
膜分離装置としては、ケーシングと、ケーシング内に収容された複数の管状濾過膜(中空糸膜)と、を備え、管状濾過膜の内側に供給水を循環させながら濾過する方式の装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このような膜分離装置を備えて有機性廃水の生物処理を行う生物処理装置においては、管状濾過膜を透過した透過水は吸引ポンプによって吸引されて、例えば、貯留槽に貯留されて適宜利用される。
When organic wastewater such as human waste is treated, it is the mainstream to use membrane separation such as MF (microfiltration) and UF (ultrafiltration) for solid-liquid separation.
As a membrane separation device, there is known a device that includes a casing and a plurality of tubular filtration membranes (hollow fiber membranes) accommodated in the casing, and performs filtration while circulating supply water inside the tubular filtration membrane. (For example, refer to Patent Document 1). In a biological treatment apparatus that includes such a membrane separation apparatus and performs biological treatment of organic wastewater, the permeated water that has permeated through the tubular filtration membrane is sucked by a suction pump, for example, stored in a storage tank and used as appropriate. The
ところで、管状濾過膜を用いた膜分離装置では、濾過を継続して行うことにより、膜表面に微粒子が付着するファウリングが進行する。従来の生物処理装置では、ファウリングの進行により透過水の流量が減少するため、安定して透過水の流量を確保することが困難であるという課題がある。 By the way, in a membrane separation apparatus using a tubular filtration membrane, fouling in which fine particles adhere to the membrane surface proceeds by continuously performing filtration. In the conventional biological treatment apparatus, since the flow rate of permeated water decreases due to the progress of fouling, there is a problem that it is difficult to stably secure the flow rate of permeated water.
この発明は、管状濾過膜にファウリングが進行した場合においても、安定して透過水の流量を確保することができる生物処理装置、生物処理方法、及びプログラムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a biological treatment apparatus, a biological treatment method, and a program capable of stably ensuring the flow rate of permeated water even when fouling progresses in a tubular filtration membrane.
本発明の第一の態様によれば、生物処理装置は、被処理水に含有される有機物を処理する生物処理水槽と、ケーシングと、前記ケーシングを前記生物処理水槽から流出する供給水が供給される濃縮側空間と前記供給水から分離される透過水が収容される透過側空間とに区画するとともに、親水性モノマーが共重合された単層構造を有する管状濾過膜と、を有する膜分離装置と、前記供給水を前記濃縮側空間に供給する加圧ポンプと、前記透過側空間から前記透過水を吸引する吸引ポンプと、前記透過側空間の背圧を調整する背圧調整装置と、前記膜分離装置から排出される濃縮水を前記生物処理水槽に返送する返送ラインと、前記濃縮側空間と前記透過側空間との膜間差圧を計測する膜間差圧計測装置と、前記膜間差圧に基づき前記加圧ポンプ、前記吸引ポンプ、及び前記背圧調整装置を制御する制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記膜間差圧が所定値以上に増加した場合、前記背圧調整装置を制御して前記背圧を減少させる背圧調整部と、前記背圧調整装置の調整範囲の限界に達した場合、前記加圧ポンプと前記吸引ポンプとの少なくとも一方を制御して、前記加圧ポンプの加圧力と前記吸引ポンプの吸引力との少なくとも一方を増加させるとともに、前記背圧調整装置を制御して前記背圧を増加させる設定変更部と、を有する。 According to the first aspect of the present invention, the biological treatment apparatus is supplied with a biological treatment water tank that treats organic matter contained in the water to be treated, a casing, and supply water that flows out of the casing from the biological treatment water tank. And a tubular filtration membrane having a single layer structure in which a hydrophilic monomer is copolymerized, and is partitioned into a concentrated side space and a permeate side space in which permeated water separated from the supply water is accommodated A pressure pump for supplying the supply water to the concentration side space, a suction pump for sucking the permeate from the permeation side space, a back pressure adjusting device for adjusting a back pressure of the permeation side space, A return line for returning the concentrated water discharged from the membrane separator to the biological treatment water tank, a transmembrane differential pressure measuring device for measuring a transmembrane differential pressure between the concentrated side space and the permeate side space, and the intermembrane Based on the differential pressure, the pressure pump , The suction pump, and a control device that controls the back pressure adjusting device, and the control device controls the back pressure adjusting device when the transmembrane pressure difference increases to a predetermined value or more. When the limit of the back pressure adjusting unit that reduces the back pressure and the adjustment range of the back pressure adjusting device is reached, at least one of the pressurizing pump and the suction pump is controlled to apply the pressurizing pump. A setting changing unit that increases at least one of the pressure and the suction force of the suction pump and controls the back pressure adjusting device to increase the back pressure.
このような構成によれば、膜間差圧に基づいて管状濾過膜の背圧を減少させることによって、ファウリングにより膜間差圧が上昇した場合においても背圧調整装置の可動範囲を使って透過水の流量を調整することができる。
また、背圧調整装置の可動範囲の上限に達した場合、加圧力と吸引力との少なくとも一方を増加させるとともに、背圧を増加させることによって、再び背圧調整装置の可動範囲を使って透過水の流量を調整することができる。
また、管状濾過膜が親水性を有することで、濃縮側空間に供給される供給水の膜面流速が低く、供給水の圧力が低圧である場合においても透過水の取水が可能となる。
According to such a configuration, by reducing the back pressure of the tubular filtration membrane based on the transmembrane pressure difference, even when the transmembrane pressure difference increases due to fouling, the movable range of the back pressure adjustment device is used. The flow rate of the permeated water can be adjusted.
In addition, when the upper limit of the movable range of the back pressure adjusting device is reached, at least one of the applied pressure and the suction force is increased, and the back pressure is increased to allow transmission through the movable range of the back pressure adjusting device again. The flow rate of water can be adjusted.
In addition, since the tubular filtration membrane has hydrophilicity, the flow rate of the supplied water supplied to the concentration side space is low, and the permeated water can be taken even when the pressure of the supplied water is low.
上記生物処理装置において、前記設定変更部は、前記加圧ポンプの加圧力を増加させて上限まで制御した後、前記吸引ポンプの吸引力を増加させる制御を行ってよい。 The said biological treatment apparatus WHEREIN: The said setting change part may perform control which increases the suction force of the said suction pump, after increasing the applied pressure of the said pressurization pump and controlling to an upper limit.
このような構成によれば、加圧ポンプの加圧力を増加させて膜面流速が上がることにより、管状濾過膜の洗浄効果を生じさせることができる。 According to such a configuration, the effect of cleaning the tubular filtration membrane can be produced by increasing the pressure applied by the pressure pump and increasing the membrane surface flow velocity.
上記生物処理装置において、前記制御装置は、前記吸引ポンプの吸引力を増加させて上限まで制御した後、前記管状濾過膜の洗浄を行う洗浄制御部を有してよい。 The said biological treatment apparatus WHEREIN: The said control apparatus may have a washing | cleaning control part which wash | cleans the said tubular filtration membrane, after increasing the suction force of the said suction pump and controlling to an upper limit.
このような構成によれば、管状濾過膜の洗浄を行うことによって、再度、加圧力及び吸引力を減少させることができる。また、加圧力と吸引力の両方を上限まで制御した後に洗浄を行うことによって、洗浄回数を低減することができる。 According to such a configuration, the pressure and suction force can be reduced again by cleaning the tubular filtration membrane. In addition, the number of cleanings can be reduced by performing cleaning after controlling both the pressing force and the suction force to the upper limit.
上記生物処理装置において、前記返送ラインは、前記生物処理水槽と前記膜分離装置との間に前記濃縮水を供給する分岐ラインと、前記分岐ラインの下流側に設けられて前記返送ラインを流れる前記濃縮水の流量を調整する第二流量調整弁と、を有してよい。 In the biological treatment apparatus, the return line includes a branch line that supplies the concentrated water between the biological treatment water tank and the membrane separation device, and is provided on the downstream side of the branch line and flows through the return line. A second flow rate adjusting valve that adjusts the flow rate of the concentrated water.
このような構成によれば、生物処理水槽に導入される濃縮水の流量を調整することができる。 According to such a configuration, the flow rate of the concentrated water introduced into the biological treatment water tank can be adjusted.
本発明の第二の態様によれば、生物処理方法は、親水性モノマーが共重合された単層構造を有する管状濾過膜の一方の側である濃縮側空間に生物処理水槽から流出する供給水を加圧供給する加圧工程と、前記管状濾過膜の他方の側である透過側空間から前記透過水を吸引する吸引工程と、前記濃縮側空間から排出される濃縮水を前記生物処理水槽に返送する返送工程と、前記濃縮側空間と前記透過側空間との膜間差圧が所定値以上に増加した場合、前記透過側空間の背圧を減少させる背圧調整工程と、前記背圧の調整範囲の限界に達した場合、前記供給水の加圧力と前記透過水の吸引力との少なくとも一方を増加させるとともに、前記背圧を増加させる設定変更工程と、を有する。 According to the second aspect of the present invention, the biological treatment method includes a feed water flowing out from the biological treatment water tank to a concentration side space which is one side of a tubular filtration membrane having a single layer structure in which hydrophilic monomers are copolymerized. Pressurizing step for supplying pressure, sucking step for sucking the permeated water from the permeate side space which is the other side of the tubular filtration membrane, and concentrate water discharged from the concentrating side space to the biological treatment water tank A returning step for returning, a back pressure adjusting step for reducing a back pressure in the permeation side space, when a transmembrane pressure difference between the concentration side space and the permeation side space is increased to a predetermined value or more; A setting changing step of increasing at least one of the pressure of the supply water and the suction force of the permeated water and increasing the back pressure when the limit of the adjustment range is reached.
本発明の第三の態様によれば、プログラムは、被処理水に含有される有機物を処理する生物処理水槽と、ケーシングと、前記ケーシングを前記生物処理水槽から流出する供給水が供給される濃縮側空間と前記供給水から分離される透過水が収容される透過側空間とに区画するとともに、親水性モノマーが共重合された単層構造を有する管状濾過膜と、を有する膜分離装置と、前記供給水を前記濃縮側空間に供給する加圧ポンプと、前記透過側空間から前記透過水を吸引する吸引ポンプと、前記透過側空間の背圧を調整する背圧調整装置と、前記膜分離装置から排出される濃縮水を前記生物処理水槽に返送する返送ラインと、前記濃縮側空間と前記透過側空間との膜間差圧を計測する膜間差圧計測装置と、を備える生物処理装置の制御装置のコンピュータに、前記膜間差圧が所定値以上に増加した場合、前記背圧調整装置を制御して前記背圧を減少させ、前記背圧調整装置の調整範囲の限界に達した場合、前記加圧ポンプと前記吸引ポンプとの少なくとも一方を制御して、前記加圧ポンプの加圧力と前記吸引ポンプの吸引力との少なくとも一方を増加させるとともに、前記背圧調整装置を制御して前記背圧を増加させる、ためのプログラムである。 According to the third aspect of the present invention, the program includes a biological treatment water tank that treats organic matter contained in the water to be treated, a casing, and a concentration that is supplied with supply water that flows out of the casing from the biological treatment water tank. A membrane separation device having a side wall and a tubular filtration membrane having a single-layer structure in which a hydrophilic monomer is copolymerized and partitioned into a permeation side space in which permeated water separated from the supply water is accommodated, A pressure pump for supplying the supply water to the concentration side space; a suction pump for sucking the permeate from the permeation side space; a back pressure adjusting device for adjusting a back pressure in the permeation side space; and the membrane separation A biological treatment apparatus comprising: a return line for returning concentrated water discharged from the apparatus to the biological treatment water tank; and a transmembrane differential pressure measuring device for measuring a transmembrane differential pressure between the concentration side space and the permeation side space. Control device When the transmembrane pressure difference increases to a predetermined value or more on the computer, the back pressure adjustment device is controlled to decrease the back pressure, and when the adjustment range of the back pressure adjustment device is reached, Controlling at least one of the pressure pump and the suction pump to increase at least one of the pressurizing force of the pressurizing pump and the suction force of the suction pump, and controlling the back pressure adjusting device to control the back pressure It is a program for increasing.
本発明によれば、膜間差圧に基づいて管状濾過膜の背圧を減少させることによって、ファウリングにより膜間差圧が上昇した場合においても背圧調整装置の可動範囲を使って透過水の流量を調整することができる。
また、背圧調整装置の可動範囲の上限に達した場合、加圧力と吸引力との少なくとも一方を増加させるとともに、背圧を増加させることによって、再び背圧調整装置の可動範囲を使って透過水の流量を調整することができる。
According to the present invention, by reducing the back pressure of the tubular filtration membrane based on the transmembrane pressure difference, the permeated water can be used by using the movable range of the back pressure adjusting device even when the transmembrane pressure difference is increased by fouling. The flow rate can be adjusted.
In addition, when the upper limit of the movable range of the back pressure adjusting device is reached, at least one of the applied pressure and the suction force is increased, and the back pressure is increased to allow transmission through the movable range of the back pressure adjusting device again. The flow rate of water can be adjusted.
〔第一実施形態〕
以下、本発明の第一実施形態の生物処理装置、生物処理方法、及びプログラムについて図面を参照して詳細に説明する。
図1に示すように、本実施形態の生物処理装置100は、被処理水W1(し尿、浄化槽汚泥を含む有機性廃水)に含まれる有機物を処理する生物処理水槽11と、生物処理水槽11から流出する供給水W2が収容される原水槽12と、原水槽12から供給される供給水W3を透過水PWと濃縮水W4とに分離する膜分離装置1と、透過水PWの流量(流路抵抗)を調整する第一流量調整弁23(背圧調整装置)と、透過水PWを貯留する貯留槽20と、濃縮水W4を生物処理水槽11に返送する返送ライン19と、制御装置13と、を備えている。
[First embodiment]
Hereinafter, a biological treatment apparatus, a biological treatment method, and a program according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
制御装置13は、生物処理装置100の各部を制御して各種機能を実行する。制御装置13は、例えば生物処理装置100が備えるCPU(Central Processing Unit、中央処理装置)が、記憶部からプログラムを読み出して実行することで構成される。
The
図2に示すように、膜分離装置1は、ケーシング2と、ケーシング2を管状濾過膜3の一方の側である濃縮側空間Sと管状濾過膜3の他方の側である透過側空間Pとに区画する管状濾過膜3と、を有している。濃縮側空間Sには供給水W3が供給され、透過側空間Pには、供給水W3から分離される透過水PWが収容される。
膜分離装置1は、複数の管状濾過膜3の内側に供給水W3を循環させながら濾過する方式を用い、供給水W3から透過水PWを取り出す装置である。
As shown in FIG. 2, the
The
図1に示すように、生物処理装置100は、原水槽12から供給される供給水W3(生物処理水槽11から流出する供給水W2)を加圧して膜分離装置1の濃縮側空間Sに供給する加圧ポンプ21と、膜分離装置1の透過側空間Pを吸引する吸引ポンプ22と、を有している。
As shown in FIG. 1, the
加圧ポンプ21は、回転数制御により加圧力を変更して、膜面流速(管状濾過膜3の内側を供給水W3が流れる速度)を変更する機能を有している。本実施形態の加圧ポンプ21の可動範囲は、膜面流速で換算すると0.15m/sから0.60m/sである。この可動範囲を外れて加圧ポンプ21を稼働させることは、本実施形態の管状濾過膜3の仕様に対して好ましくない。
The pressurizing
吸引ポンプ22は、回転数制御により透過側空間Pからの吸引力を変更する機能を有している。本実施形態の吸引ポンプ22の下限周波数は6Hzであり、上限周波数は60Hzである。これにより、吸引ポンプ22は、透過側空間Pの圧力を任意に変更することができる。
The
生物処理水槽11は、例えば、硝化菌と脱窒菌の作用により液中のBOD、窒素化合物等を分解除去する。生物処理水槽11には、第一ライン15を介して被処理水W1が供給される。生物処理水槽11と原水槽12とは第二ライン16によって接続されている。
The biological
原水槽12と膜分離装置1とは供給ライン17を介して接続されている。加圧ポンプ21は、供給ライン17に設けられている。原水槽12から排出される供給水W3は、加圧ポンプ21によって加圧されながら、膜分離装置1の濃縮側空間Sに供給される。
供給ライン17には、供給ライン17を流れる供給水W3の流量を計測する第一流量計25と、供給ライン17を流れる供給水W3の圧力を計測する第一圧力計26と、が設けられている。
The
The
膜分離装置1から分離される透過水PWは、透過水ライン18に導入される。透過水ライン18は、貯留槽20に接続されている。第一流量調整弁23及び吸引ポンプ22は、透過水ライン18に設けられている。本実施形態の第一流量調整弁23は、吸引ポンプ22の下流側に設けられているがこれに限ることはない。第一流量調整弁23を吸引ポンプ22の上流側に設けてもよい。
The permeated water PW separated from the
第一流量調整弁23は、透過水ライン18を流れる透過水PWの流路抵抗を調整して管状濾過膜3の透過側空間Pの背圧を調整する背圧調整装置として機能する。例えば、第一流量調整弁23の開度を20%とすることで、透過側空間Pの背圧は大きくなり、第一流量調整弁23の開度を100%とすることで、透過側空間Pの背圧は小さくなる。第一流量調整弁23の開度を小さくする方向に制御することにより、透過側空間Pの背圧を増加させることができる。第一流量調整弁23の開度を大きくする方向に制御することにより、透過側空間Pの背圧を減少させることができる。
The first flow
透過水ライン18には、透過水ライン18を流れる透過水PWの流量を計測する第二流量計27と、透過水ライン18を流れる透過水PWの圧力を計測する第二圧力計28と、が設けられている。
The
透過水PWが分離されて膜分離装置1から排出される濃縮水W4は、余剰汚泥を除く全量が返送ライン19に導入されて、少なくとも一部が生物処理水槽11に返送される。生物処理水槽11から流出した供給水W2は、原水槽12、膜分離装置1を介して、生物処理水槽11に戻る。即ち、生物処理水槽11から流出した供給水W2は、生物処理装置100を構成するラインを循環する。
The concentrated water W4 separated from the permeated water PW and discharged from the
返送ライン19には、サイホンブレーカー40が設けられている。サイホンブレーカー40は、枝管41と、弁42とを有している。
返送ライン19上であって、膜分離装置1とサイホンブレーカー40との間には、返送ライン19を流れる濃縮水W4の圧力を測定する第三圧力計44が設けられている。
A siphon
A
返送ライン19は、返送ライン19の途中から分岐して原水槽12に濃縮水W4を供給する分岐ライン45を有している。なお、原水槽12は必ずしも設ける必要はない。原水槽12を設けない場合は、分岐ライン45は、生物処理水槽11と加圧ポンプ21との間のラインに接続される。
The
返送ライン19上であって、分岐ライン45の分岐点Dよりも下流側には、生物処理水槽11に供給される濃縮水W4の流量を調整する第二流量調整弁24、及び生物処理水槽11に供給される濃縮水W4の流量を計測する第三流量計43が設けられている。第三流量計43は、第二流量調整弁24の下流側(第二流量調整弁24と生物処理水槽11の間)に設けられている。
On the
圧力計26,28,44、及び流量計25,27,43は制御装置13と電気信号ケーブルを介して接続されている。
第一圧力計26と第二圧力計28と第三圧力計44とは、膜分離装置1の膜間差圧を計測する膜間差圧計測装置14として機能する。制御装置13は、第一圧力計26によって計測される供給水W3の圧力と、第二圧力計28によって計測される透過水PWの圧力と、第三圧力計44によって計測される濃縮水W4の圧力とから、膜分離装置1の膜間差圧を算出する。
The pressure gauges 26, 28, 44 and the
The
生物処理装置100は、膜分離装置1の管状濾過膜3の洗浄を行う洗浄装置29を有している。洗浄装置29は、物理洗浄によって洗浄を行う装置であってもよいし、薬品洗浄によって洗浄を行う装置であってもよいし、これら両方によって洗浄を行う装置であってもよい。
物理洗浄は、例えば、逆圧洗浄、スクラビング、フラッシング、ボール洗浄などの物理的な方法で洗浄を行う洗浄方式である。薬品洗浄は、酸、アルカリ、酸化剤、洗剤などを用いて洗浄を行う洗浄方式である。
The
The physical cleaning is a cleaning method in which cleaning is performed by a physical method such as back pressure cleaning, scrubbing, flushing, or ball cleaning. Chemical cleaning is a cleaning method in which cleaning is performed using an acid, an alkali, an oxidizing agent, a detergent, or the like.
制御装置13は、透過水PWの流量、膜間差圧、被処理水W1の流量などに基づいて加圧ポンプ21、吸引ポンプ22、第一流量調整弁23、第二流量調整弁24、及び洗浄装置29などを制御する。制御装置13は、透過水PWの流量と膜間差圧に基づいて第一流量調整弁23(背圧調整装置)を制御する背圧調整部13aと、例えば、第一流量調整弁23の可動範囲が限界に達したときに、加圧ポンプ21などの設定変更を行う設定変更部13bと、洗浄装置29を制御する洗浄制御部13cと、を有している。
The
また、制御装置13は、生物処理水槽11に導入される濃縮水W4の流量を調整する機能を有している。制御装置13は、第三流量計43によって測定される濃縮水W4の流量が所定値を超えた場合に、生物処理水槽11に導入される濃縮水W4の流量が所定値以下になるように、第二流量調整弁24を制御する。これにより、一部の濃縮水W4は、分岐ライン45に導入される。
The
次に、膜分離装置1の詳細について説明する。
図2に示すように、ケーシング2は、ケーシング本体4と、ケーシング本体4の下方に形成された供給水導入口7と、ケーシング本体4の上方に形成された濃縮水排出口8と、ケーシング本体4に形成された透過水排出口9と、を有している。
Next, details of the
As shown in FIG. 2, the
ケーシング本体4は、円筒形状の円筒部4aと、円筒部4aの上端を閉鎖する第一円錐部5と、円筒部4aの下端を閉鎖する第二円錐部6と、を有している。第一円錐部5は、上方に向かうに従って漸次縮径するテーパ状をなしている。第二円錐部6は、下方に向かうに従って漸次縮径するテーパ状をなしている。
本実施形態の膜分離装置1は下方から管状濾過膜3に導入された供給水W3が、管状濾過膜3内を上方に向かって流れる構成とされている。
The
The
膜分離装置1は、ケーシング2の内部を三つの空間に分割する第一隔壁30と第二隔壁31と、を備えている。第一隔壁30と第二隔壁31とには、複数の挿通孔32が形成されている。挿通孔32は、第一隔壁30及び第二隔壁31の板厚方向に貫通する孔である。挿通孔32の内径は、管状濾過膜3の外径よりもやや大きい。
複数の管状濾過膜3は、ケーシング2の内部において軸線A方向(本実施形態では鉛直方向)に延在して、一端が第一隔壁30に連結され、他端が第二隔壁31に連結されている。
The
The plurality of
第一隔壁30は、板形状をなす部材であり、ケーシング2の延在方向の上方(第一円錐部5の側)に固定されている。ケーシング本体4と、第一隔壁30と、第一円錐部5とによって囲まれる空間は、第一ヘッダ空間S1である。第一ヘッダ空間S1は、ケーシング2の内部空間における第一隔壁30よりも上方の空間である。
第二隔壁31は、板形状をなす部材であり、ケーシング2の延在方向の下方(第二円錐部6の側)に固定されている。ケーシング本体4と、第二隔壁31と、第二円錐部6とによって囲まれる空間は、第二ヘッダ空間S2である。第二ヘッダ空間S2は、ケーシング2の内部空間における第二隔壁31よりも下方の空間である。
The
The
ケーシング本体4と、第一隔壁30と、第二隔壁31とによって囲まれ、かつ、管状濾過膜3の外周側の空間は、透過側空間Pである。複数の管状濾過膜3から取り出された透過水PWは、透過側空間Pに排出された後、透過水排出口9を介して透過水ライン18に導入される。
A space surrounded by the
供給水導入口7は、ケーシング2の外部と第二ヘッダ空間S2とを連通させる開口である。供給水導入口7は、ケーシング本体4の第二円錐部6に形成されている。
濃縮水排出口8は、ケーシング2の外部と第一ヘッダ空間S1とを連通させる開口である。濃縮水排出口8は、ケーシング本体4の第一円錐部5に形成されている。
The feed
The concentrated
透過水排出口9は、ケーシング2の外部と透過側空間Pとを連通させる開口である。透過水排出口9は、ケーシング本体4の円筒部4aの上部に設けられている。
The
濃縮側空間Sは、供給水W3が導入される空間であり、第一ヘッダ空間S1、管状濾過膜3の内周側の空間である濾過膜内空間S3、及び第二ヘッダ空間S2である。
透過側空間Pは、供給水W3から分離された透過水PWが収容される空間である。
The concentration side space S is a space into which the supply water W3 is introduced, and is a first header space S1, a filtration membrane inner space S3 that is a space on the inner peripheral side of the
The permeate side space P is a space in which the permeate water PW separated from the supply water W3 is accommodated.
各々の管状濾過膜3の一端は、第一隔壁30の挿通孔32に挿通された上で、挿通孔32の内周面に固定されている。挿通孔32の内周面と管状濾過膜3の外周面との間は、シール材(図示せず)によってシールされている。シール材としては、エポキシ樹脂やウレタン樹脂など、初期に粘性を持ち、経時的に硬化する材料が好ましい。
各々の管状濾過膜3の他端は、管状濾過膜3の一端と同様の方法で第二隔壁31の挿通孔32に固定されている。
One end of each
The other end of each
管状濾過膜3は、円筒形状をなし、単一主要構成素材に親水性モノマーが共重合された単層構造の高分子濾過膜を有している。
即ち、高分子濾過膜は、主要材料が一種類の素材によって形成されている。主要材料が一種類の素材によって形成されているということは、高分子濾過膜を形成する素材(例えば、樹脂)において、一種類の樹脂が50質量%以上を占めていることを意味する。
また、主要材料が一種類の素材によって形成されているということは、その一種類の素材の性質が構成素材の性質を支配していることを意味する。具体的には、一種類の樹脂が50質量%−99質量%を有する素材を意味する。但し、この膜を支持する支持体がある場合、当該支持体は上記高分子膜と同一の材質でも異なる材質でも良い。
The
That is, the polymer filtration membrane is formed of a single type of main material. That the main material is formed of one kind of material means that one kind of resin accounts for 50% by mass or more in the material (for example, resin) forming the polymer filtration membrane.
The fact that the main material is formed of one kind of material means that the property of the one kind of material dominates the properties of the constituent materials. Specifically, it means a material in which one kind of resin has 50 mass% to 99 mass%. However, when there is a support for supporting the membrane, the support may be the same material as the polymer membrane or a different material.
高分子濾過膜を構成する主要材料としては、塩化ビニル系樹脂、ポリスルホン(PS)系、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)系、ポリエチレン(PE)などのポリオレフィン系、ポリアクリロニトリル(PAN)系、ポリエーテルスルフォン系、ポリビニルアルコール(PVA)系、ポリイミド(PI)系などの高分子材料を用いることができる。 The main materials that make up the polymer filtration membrane include polyolefin resins such as vinyl chloride resin, polysulfone (PS), polyvinylidene fluoride (PVDF), and polyethylene (PE), polyacrylonitrile (PAN), and polyether. Polymer materials such as sulfone, polyvinyl alcohol (PVA), and polyimide (PI) can be used.
管状濾過膜3を構成する主要材料としては、特に塩化ビニル系樹脂が好ましい。塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニル単独重合体(塩化ビニルホモポリマー)、塩化ビニルモノマーと共重合可能な不飽和結合を有するモノマーと塩化ビニルモノマーとの共重合体、重合体に塩化ビニルモノマーをグラフト共重合したグラフト共重合体、これらの塩化ビニルモノマー単位が塩素化されたものからなる(共)重合体などが挙げられる。
As a main material constituting the
親水性モノマーとしては、例えば、
(1)アミノ基、アンモニウム基、ピリジル基、イミノ基、ベタイン構造などのカチオン性基含有ビニルモノマー及び/又はその塩、
(2)水酸基、アミド基、エステル構造、エーテル構造などの親水性の非イオン性基含有ビニルモノマー、
(3)カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基などのアニオン性基含有ビニルモノマー及び/又はその塩、
(4)その他のモノマー等が挙げられる。
Examples of hydrophilic monomers include:
(1) A cationic group-containing vinyl monomer such as an amino group, an ammonium group, a pyridyl group, an imino group or a betaine structure and / or a salt thereof,
(2) Hydrophilic nonionic group-containing vinyl monomers such as hydroxyl groups, amide groups, ester structures, ether structures,
(3) Anionic group-containing vinyl monomer such as carboxyl group, sulfonic acid group, phosphoric acid group and / or salt thereof,
(4) Other monomers may be mentioned.
管状濾過膜3の管径は、供給水W3の性状等によって適宜選択することができ、例えば供給水W3について粗繊維量αが200mg/リットル以下の場合は、管状濾過膜3の内径を5mm以下、粗繊維量αが200mg/リットルより大きく500mg/リットルより小さい場合は、管状濾過膜3の内径を5mm−10mm、粗繊維量αが500mg/リットル以上の場合は、管状濾過膜3の内径を10mm以上とすることができる。管径を選択する事によって、粗繊維分による管状濾過膜3の閉塞を抑制することができる。
The tube diameter of the
次に、本実施形態の生物処理装置100の作用について説明する。
し尿などの被処理水W1は、図示しない前処理設備にて前処理が施された後、第一ライン15を介して生物処理水槽11に送られる。被処理水W1は、生物処理水槽11において処理される。具体的には被処理水W1に含まれる有機性物質が微生物によって分解される。
次いで、生物処理水槽11から流出した供給水W2は、原水槽12に貯留された後、加圧ポンプ21を介して膜分離装置1に供給される。膜分離装置1に供給された供給水W3は、膜分離装置1の管状濾過膜3内に送り込まれる。加圧ポンプ21は、後述のように制御装置13により運転の制御がなされる。
Next, the operation of the
To-be-treated water W1 such as human waste is pretreated by a pretreatment facility (not shown) and then sent to the biological
Next, the supply water W <b> 2 flowing out from the biological
一方、膜分離装置1のケーシング2内における透過側空間Pは吸引ポンプ22の作動により、負圧となる。吸引ポンプ22は、透過水排出口9を通して管状濾過膜3を流れる供給水W3の流れに対して略直交する方向に吸引する。吸引ポンプ22は、後述のように制御装置13により運転の制御がなされる。管状濾過膜3から透過された透過水PWは、透過水排出口9及び透過水ライン18を介して貯留槽20に貯留される。
On the other hand, the permeation side space P in the
膜分離装置1から排出された濃縮水W4(返送汚泥)は、余剰汚泥を除く全量が返送ライン19に導入される。濃縮水W4の少なくとも一部は、生物処理水槽11に返送されて、再度、処理が行われる。
The concentrated water W <b> 4 (return sludge) discharged from the
次に、加圧ポンプ21、吸引ポンプ22、及び第一流量調整弁23の詳細な制御方法である本実施形態の生物処理装置100の制御方法(生物処理方法)について説明する。本実施形態の生物処理装置100の制御装置13は、以下の制御I、制御II、及び制御IIIを順に実行することによって、生物処理装置100の制御、特に透過水PWの流量の制御を行う。
Next, a control method (biological treatment method) of the
本実施形態の膜分離装置1は、親水性モノマーが共重合された単層構造を有する管状濾過膜3を有しており、親水機能を有する材料特性から低流量(膜面流速:0.15m/s〜0.60m/s)、低圧(供給水W3の圧力:0.1MPa以下)での透過水PWの取水が可能である。生物処理装置100の制御装置13は、この特性を生かしつつ、管状濾過膜3のファウリングの進行を考慮した制御を行う。
The
〔制御I〕
図3に示すように、本実施形態の生物処理装置100を用いる生物処理方法の制御Iは透過水PWの流量を調整するため、運転工程S11と、膜間差圧判定工程S12と、背圧調整工程S13と、調整範囲判定工程S14と、を有している。
[Control I]
As shown in FIG. 3, the control I of the biological treatment method using the
運転工程S11は、運転条件の設定を行って加圧ポンプ21、吸引ポンプ22、及び第一流量調整弁23の制御を行う工程である。運転工程S11は、加圧ポンプ21を制御して膜分離装置1に供給水を加圧供給する加圧工程S11aと、吸引ポンプ22を制御して膜分離装置1の透過側空間Pから透過水PWを吸引する吸引工程S11bと、第一流量調整弁23の開度を20%に設定する開度設定工程S11cと、濃縮水W4を生物処理水槽11に返送する返送工程S11dと、を有している。
The operation step S11 is a step in which operation conditions are set to control the
運転条件は、生物処理装置100の仕様などに基づいて適宜決定することができる。
加圧工程S11aでは、制御装置13は、第一流量計25から受信した供給水W3の流量の値に基づき、膜面流速が0.15m/sとなるように加圧ポンプ21を制御する。
吸引工程S11bでは、制御装置13は、吸引ポンプ22が6Hzから20Hzの低周波数域で稼働するように吸引ポンプ22を制御する。開度設定工程S11cでは、制御装置13は、開度が20%となるように、第一流量調整弁23を制御する。また、これらの制御により、濃縮水W4が返送ライン19を介して生物処理水槽11に返送される(返送工程S11d)。
The operating conditions can be appropriately determined based on the specifications of the
In the pressurization step S11a, the
In the suction step S11b, the
以上の設定により、供給水W3が低流量となり、透過水PWが低圧力で吸引される。また、第一流量調整弁23の開度を小さくすることによって、FLUX(透過水PWの流出量)が計画値を満足する範囲に制御される。
With the above settings, the supply water W3 has a low flow rate, and the permeate PW is sucked at a low pressure. Further, by reducing the opening degree of the first flow
膜間差圧判定工程S12は、膜分離装置1の膜間差圧が第一の所定値以上か否かを判定する工程である。膜間差圧判定工程S12では、制御装置13は、膜間差圧計測装置14(第一圧力計26、第二圧力計28、第三圧力計44)によって計測された膜間差圧が第一の所定値以上に達したか否かを判定する。即ち、制御装置13は、透過水PWの流量計画値を満足するため、管状濾過膜3におけるファウリングの進行に伴い膜間差圧が上昇しているか否かを判定する。
この判定の結果、膜間差圧が第一の所定値より小さいと判定された場合(S12でNo)加圧、吸引を続行する。即ち、ファウリングの進行が許容範囲内と判定された場合は、運転条件を変化させることなく、運転を継続する。
The transmembrane differential pressure determination step S12 is a step of determining whether or not the transmembrane differential pressure of the
As a result of this determination, when it is determined that the transmembrane pressure difference is smaller than the first predetermined value (No in S12), pressurization and suction are continued. That is, when the progress of fouling is determined to be within the allowable range, the operation is continued without changing the operation conditions.
また、膜間差圧が所定値以上であると判定された場合(S12でYes)、背圧調整工程S13を実行する。背圧調整工程S13では、制御装置13の背圧調整部13aは、第一流量調整弁23を徐々に開けて、透過側空間Pの背圧を減少させる。即ち、第一流量調整弁23の開度を大きくすることで、透過水PWの流量の確保を行う。
If it is determined that the transmembrane pressure difference is equal to or greater than the predetermined value (Yes in S12), the back pressure adjustment step S13 is executed. In the back pressure adjusting step S13, the back
調整範囲判定工程S14は、透過水PWの流量計画値を満足するため、第一流量調整弁23(背圧調整装置)の調整範囲が限界(100%)に達したか否かを判定する工程である。調整範囲判定工程S14では、制御装置13は、背圧調整装置として機能する第一流量調整弁23の調整範囲(可動範囲)が上限(開度100%)に達したか否かを判定する。この判定の結果、第一流量調整弁23の調整範囲が限界に達していないと判定された場合(S14でNo)、第一流量調整弁23を徐々に開け続ける制御を行う。
一方、第一流量調整弁23の調整範囲が限界に達したと判定された場合(S14でYes)、それ以上の透過水PWの流量の増加は見込めないため、制御IIに進む。
The adjustment range determination step S14 is a step of determining whether or not the adjustment range of the first flow rate adjustment valve 23 (back pressure adjustment device) has reached the limit (100%) in order to satisfy the planned flow rate of the permeate PW. It is. In the adjustment range determination step S14, the
On the other hand, when it is determined that the adjustment range of the first flow
〔制御II〕
図4に示すように、生物処理方法の制御IIは、透過水PWの流量計画値を満足するため、第一設定変更工程S21と、第一膜間差圧判定工程S22と、第一背圧調整工程S23と、第一調整範囲判定工程S24と、第二設定変更工程S25と、第二膜間差圧判定工程S26と、第二背圧調整工程S27と、第二調整範囲判定工程S28と、を有している。
[Control II]
As shown in FIG. 4, the control II of the biological treatment method satisfies the planned flow rate of the permeate PW, so that the first setting changing step S21, the first transmembrane pressure determining step S22, the first back pressure Adjustment step S23, first adjustment range determination step S24, second setting change step S25, second transmembrane pressure difference determination step S26, second back pressure adjustment step S27, and second adjustment range determination step S28 ,have.
第一設定変更工程S21は、制御Iの調整範囲判定工程S14において、第一流量調整弁23の調整範囲が限界に達した場合に運転条件の設定変更を行う工程である。第一設定変更工程S21では、制御装置13は、膜面流速が0.30m/sとなるように加圧ポンプ21の設定変更を行う。即ち、加圧ポンプ21の加圧力を増加させる。吸引ポンプ22の設定変更は行われない。
The first setting change step S21 is a step of changing the setting of the operating condition when the adjustment range of the first flow
加圧ポンプ21の加圧力が増加されることにより、膜面流速、及び供給水W3の流量が増加し、膜表面の洗浄効果が大きくなる。また、供給水W3の圧力の増加により、透過水PWの流量が増加する。
制御装置13は、開度が初期設定の値である20%となるように、第一流量調整弁23を制御する。これにより、透過水PWの流出量が計画値を満足する範囲に制御される。
By increasing the pressurizing force of the pressurizing
The
第一膜間差圧判定工程S22では、制御装置13は、膜間差圧計測装置14によって計測された膜間差圧が第二の所定値(第一の所定値より高い膜間差圧以上に達したか否かを判定する。
この判定の結果、膜間差圧が第二の所定値より小さいと判定された場合(S22でNo)加圧、吸引を続行する。
In the first transmembrane differential pressure determination step S22, the
As a result of this determination, when it is determined that the transmembrane pressure difference is smaller than the second predetermined value (No in S22), pressurization and suction are continued.
また、膜間差圧が第二の所定値以上であると判定された場合(S22でYes)、第一背圧調整工程S23を実行する。制御装置13の背圧調整部13aは、第一流量調整弁23を徐々に開けて、透過側空間Pの背圧を減少させる。
If it is determined that the transmembrane pressure difference is equal to or greater than the second predetermined value (Yes in S22), the first back pressure adjustment step S23 is executed. The back
第一調整範囲判定工程S24では、制御装置13は、第一流量調整弁23の調整範囲が限界(100%)に達したか否かを判定する。この判定の結果、第一流量調整弁23の調整範囲が限界に達していないと判定された場合、第一流量調整弁23を徐々に開け続ける制御を行う。
一方、第一流量調整弁23の調整範囲が限界に達したと判定された場合、それ以上の透過水PWの流量の増加は見込めないため、加圧ポンプ21の設定変更を行う。
In the first adjustment range determination step S24, the
On the other hand, when it is determined that the adjustment range of the first flow
第二設定変更工程S25は、第一流量調整弁23の調整範囲が限界に達した場合に再度運転条件の設定変更を行う工程である。第二設定変更工程S25では、制御装置13は、膜面流速0.60m/sとなるように加圧ポンプ21の設定変更を行う。即ち、制御装置13は、加圧ポンプ21により供給される供給水W3が大流量となるように設定変更を行う。
また、制御装置13は、開度が初期設定の値である20%となるように、第一流量調整弁23を制御する。これにより、透過水PWの流出量が計画値を満足する範囲に制御される。
The second setting changing step S25 is a step of changing the setting of the operating condition again when the adjustment range of the first flow
Moreover, the
以下、第一膜間差圧判定工程S22、第一背圧調整工程S23、及び第一調整範囲判定工程S24と同様に、第二膜間差圧判定工程S26、第二背圧調整工程S27、及び第二調整範囲判定工程S28を実行する。
第二調整範囲判定工程S28で、第一流量調整弁23の調整範囲が限界に達したと判定された場合、それ以上の透過水PWの流量の増加は見込めないため、制御IIIに進む。
Hereinafter, similarly to the first transmembrane differential pressure determination step S22, the first back pressure adjustment step S23, and the first adjustment range determination step S24, the second transmembrane differential pressure determination step S26, the second back pressure adjustment step S27, And 2nd adjustment range determination process S28 is performed.
If it is determined in the second adjustment range determination step S28 that the adjustment range of the first flow
また、特に、制御IIにおいては、供給水W3の増加に伴い濃縮水W4が増加するため、制御装置13は、第三流量計43によって計測された濃縮水W4の流量に基づいて第二流量調整弁24を制御する。これにより、生物処理水槽11に導入される濃縮水W4の流量が調整される。
In particular, in the control II, the concentrated water W4 increases as the supply water W3 increases, so the
〔制御III〕
図5に示すように、生物処理方法の制御IIIは、透過水PWの流量計画値を満足させるため、設定変更工程S31と、膜間差圧判定工程S32と、背圧調整工程S33と、調整範囲判定工程S34と、洗浄工程S35と、を有している。
[Control III]
As shown in FIG. 5, the control III of the biological treatment method adjusts the setting change step S31, the transmembrane pressure difference determination step S32, the back pressure adjustment step S33, and the adjustment to satisfy the planned flow rate of the permeate PW. It has range determination process S34 and washing | cleaning process S35.
設定変更工程S31は、制御IIの第二調整範囲判定工程S28において、第一流量調整弁23の調整範囲が限界に達した場合に運転条件の設定変更を行う工程である。
設定変更工程S31では、制御装置13は、吸引ポンプ22が20Hzから40Hzで稼働するように吸引ポンプ22の設定変更を行う。加圧ポンプ21の設定変更は行われない。吸引ポンプ22による吸引力の増加により、透過水PWの流量が増加する。
制御装置13は、開度が初期設定の値である20%となるように、第一流量調整弁23を制御する。これにより、透過水PWの流出量が計画値を満足する範囲に制御される。
The setting change step S31 is a step of changing the setting of the operating condition when the adjustment range of the first flow
In the setting change step S31, the
The
膜間差圧判定工程S32では、制御装置13は、膜間差圧計測装置14によって計測された膜間差圧が第三の所定値(第二の所定値より高い膜間差圧)以上に達したか否かを判定する。
この判定の結果、膜間差圧が第三の所定値より小さいと判定された場合(S32でNo)加圧、吸引を続行する。
In the transmembrane differential pressure determination step S32, the
As a result of this determination, when it is determined that the transmembrane pressure difference is smaller than the third predetermined value (No in S32), pressurization and suction are continued.
また、膜間差圧が第三の所定値以上であると判定された場合(S32でYes)、制御装置13は、背圧調整工程S33を実行する。背圧調整工程S33は、膜間差圧が第三の所定値以上に増加した場合に透過側空間Pの背圧を減少させるとともに、吸引ポンプ22の吸引力を増加させる工程である。
背圧調整工程S33は、第一流量調整弁を調整する工程S33aと、吸引ポンプを調整する工程S33bと、を有している。
第一流量調整弁を調整する工程S33aでは、制御装置13の背圧調整部13aは、第一流量調整弁23を徐々に開けて、透過側空間Pの背圧を減少させる。吸引ポンプを調整する工程S33bでは、制御装置13は、吸引ポンプ22の吸引力を徐々に増加させる。即ち、制御装置13は、吸引ポンプ22の周波数を40Hzから徐々に増加させる。
When it is determined that the transmembrane pressure difference is equal to or greater than the third predetermined value (Yes in S32), the
The back pressure adjustment step S33 includes a step S33a for adjusting the first flow rate adjustment valve and a step S33b for adjusting the suction pump.
In step S33a of adjusting the first flow rate adjustment valve, the back
調整範囲判定工程S34は、吸引ポンプ22が最大周波数に達するとともに第一流量調整弁23の調整範囲が限界に達したか否かを判定する工程である。
調整範囲判定工程S34では、制御装置13は、第一流量調整弁23の調整範囲及び吸引ポンプ22の調整範囲が限界に達したか否かを判定する。この判定の結果、調整範囲の限界に達していないと判定された場合、第一流量調整弁23を徐々に開けるとともに吸引ポンプ22の吸引力を増加させ続ける制御を行う。
The adjustment range determination step S34 is a step of determining whether the adjustment range of the first flow
In the adjustment range determination step S34, the
一方、第一流量調整弁23及び吸引ポンプ22の調整範囲が限界に達したと判定された場合、それ以上の透過水PWの流量の増加は見込めないため、管状濾過膜3の洗浄を行う。
洗浄工程S35では、制御装置13の洗浄制御部13cは、洗浄装置29を制御して管状濾過膜3の洗浄を行う。
洗浄工程S35後は、制御装置13により膜間差圧が回復したと判定された場合は、制御Iに戻る。
On the other hand, when it is determined that the adjustment ranges of the first flow
In the cleaning step S35, the
After the cleaning step S35, if it is determined by the
上記実施形態によれば、膜間差圧に基づいて管状濾過膜3の背圧を減少させることによって、ファウリングにより膜間差圧が上昇した場合においても第一流量調整弁23(背圧調整装置)の可動範囲を使って透過水PWの流量を調整することができる。
また、第一流量調整弁23の調整範囲の限界に達した場合、加圧力を増加させるとともに、背圧を増加させる(第一流量調整弁23を閉じる)ことによって、再び第一流量調整弁23の可動範囲を使って透過水PWの流量を調整することができる。
また、管状濾過膜3が親水性を有することで、濃縮側空間Sに供給される供給水W3の膜面流速が低く、供給水W3の圧力が低圧である場合においても透過水PWの取水が可能となる。
According to the above-described embodiment, the first flow rate adjusting valve 23 (back pressure adjustment) is achieved even when the transmembrane differential pressure increases due to fouling by reducing the back pressure of the
Further, when the limit of the adjustment range of the first flow
Further, since the
また、加圧ポンプ21と吸引ポンプ22を併用して制御を行うことによって、生物処理水槽11へ返送する濃縮水W4の汚泥濃度(濃縮倍率)を調整することが可能となる。汚泥濃度を大きくする場合は、吸引力を大きく、加圧力を小さくする。汚泥濃度を小さくする場合は、吸引力を小さく、加圧力を大きくする。
Moreover, it becomes possible to adjust the sludge density | concentration (concentration magnification) of the concentrated water W4 returned to the biological
また、制御IIにおいて、加圧ポンプ21の加圧力を増加させて上限まで制御することによって、加圧ポンプ21の加圧力を増加させて膜面流速が上がることにより、管状濾過膜3の洗浄効果を生じさせることができる。
また、制御IIIにおいて、吸引ポンプ22の吸引力を増加させて上限まで制御した後、管状濾過膜3の洗浄を行うことによって、再度、加圧力及び吸引力を減少させることができる。また、加圧力と吸引力の両方を上限まで制御した後に洗浄を行うことによって、洗浄回数を低減することができる。
Further, in the control II, by increasing the pressurizing force of the pressurizing
Further, in the control III, after the suction force of the
また、本実施形態の生物処理装置100は、膜面流速を低くすることができるため、循環流量を少なくすることができる。これにより、加圧ポンプ21の動力を低減することができる。また、循環水の流量が少なくなることにより、配管を小径化することができる。
Moreover, since the
また、供給水W3の粗繊維量に応じて、管状濾過膜3の内径を選定することによって、管状濾過膜3が粗繊維分によって閉塞されることを抑制できる。
Moreover, it can suppress that the
また、ケーシング2の上部及び下部をテーパ状とすることによって、ヘッダ空間S1,S2に粗繊維物などが堆積したり、粗繊維物などが粒状になったりするのを防止することができる。即ち、ケーシング2が円筒形状である場合、端部の角部がデッドスペースとなるが、ケーシング2の上部及び下部をテーパ状とすることによって、デッドスペースを無くし、粗繊維物などの滞留を抑制することができる。
In addition, by forming the upper and lower portions of the
また、膜分離装置1よりも低い位置に生物処理水槽11がある場合、加圧ポンプ21停止時、膜分離装置1の内部の液がサイホン効果により、透過水PWも含め全量が引き抜かれる。透過水PWが引き抜かれた場合、再度透過水PWが充填するまで吸引ポンプ22は無駄に稼働を継続するため、故障の要因となる。本実施形態の生物処理装置100は、返送ライン19にサイホンブレーカー40を設けることによって、装置停止時のサイホン効果による液の引き抜きを防止することができる。
Further, when the biological
なお、上記実施形態では、返送ライン19にサイホンブレーカー40を設ける構成としたが、これに限ることはない。例えば、返送ライン19に圧力開放タンクを設ける構成としてもよい。
In the above embodiment, the siphon
また、上記実施形態では、制御IIにて加圧ポンプ21の加圧力を増加させた後、制御IIIにて吸引ポンプ22の吸引力を増加させる制御を行ったが、順番はこれに限ることはない。例えば、制御Iの後に、制御IIIの吸引ポンプ22の吸引力を増加させる制御を行い、制御IIIの後に制御IIを行ってもよい。
また、加圧ポンプ21の加圧力を増加させる制御と、吸引ポンプ22の吸引力を増加させる制御とを交互に行ったり、同時に行ったりしてもよい。
即ち、制御Iにおいて、第一流量調整弁23の調整装置が限界に達した後、加圧ポンプと吸引ポンプの少なくとも一方を制御する構成としてよい。
Moreover, in the said embodiment, after increasing the pressurizing force of the pressurizing
Further, the control for increasing the pressurizing force of the pressurizing
That is, in the control I, after the adjusting device of the first flow
また、上記実施形態では、制御IIIの背圧調整工程S33で吸引ポンプ22の吸引力を吸引ポンプ22の調整範囲の上限まで増加させているが、制御IIの加圧ポンプ21の制御と同様に、吸引力を二段階で増加させてもよい。
Further, in the above embodiment, the suction force of the
また、上記実施形態では、透過側空間Pの背圧を調整する背圧調整装置として第一流量調整弁23を用いたがこれに限ることはない。例えば、膜分離装置1の下流側のラインを上方に延在させるとともに複数の開放弁を設け、透過水PWの水圧を変化させることにより透過側空間Pの背圧を変化させてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the 1st
また、上記実施形態では、膜分離装置1として、管状濾過膜3を並列に配列した膜分離装置1を採用したがこれに限ることはない。例えば、図6に示すように、複数の管状濾過膜3を直列に接続してもよい。即ち、複数の管状濾過膜3の一端同士、及び管状濾過膜3の他端同士、を複数の管状濾過膜3が直列的に接続されるように接続する複数のU字状の第一接続部材46を有する構成としてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
このとき、直列に接続された複数の管状濾過膜3と流出水導入口とを管状の第二接続部材59で直接的に接続するとともに、直列に接続された複数の管状濾過膜3と濃縮水排出口8とを管状の第三接続部材60で直接的に接続してもよい。この場合、第一ヘッダ空間S1及び第二ヘッダ空間S2は無くてもよい。また、第一円錐部5と第二円錐部6をなくすなど、ケーシング2の構成を変更してもよい。
At this time, the plurality of
また、上記実施形態の膜分離装置1は下方から管状濾過膜3に導入された供給水W3が、管状濾過膜3内を下方に向かって流れる構成であるがこれに限ることはない。ケーシング2の下部に濃縮水排出口8を設け、供給水W3が管状濾過膜3内を下方に向かって流れる構成としてもよい。
Moreover, although the
なお、制御部装置の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することで各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
It should be noted that a program for realizing all or part of the functions of the control unit device is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system and executed to execute each unit. You may perform the process of. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.
Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
〔第二実施形態〕
以下、本発明の第二実施形態の生物処理装置を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、上述した第一実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。本実施形態と第一実施形態との相違点は、第一実施形態の生物処理装置100において、図7に示す膜分離装置ユニット50を採用していることである。
図7に示すように、本実施形態の膜分離装置ユニット50において、複数の膜分離装置1Bは、膜分離装置ユニット50の筐体51内に、横向きで配置されている。即ち、膜分離装置1の円筒形状のケーシング2の軸線A(図8参照)は、第一実施形態と異なり、水平方向に延在している。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a biological treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, differences from the first embodiment described above will be mainly described, and description of similar parts will be omitted. The difference between the present embodiment and the first embodiment is that the
As shown in FIG. 7, in the membrane
図8に示すように、膜分離装置1Bは、円筒形状のケーシング2と、複数の管状濾過膜3と、管状濾過膜3を補強する補強部材34と、を備えている。
As shown in FIG. 8, the
本実施形態の膜分離装置1Bは、各々の管状濾過膜3を補強する補強部材34を備えている。補強部材34は、各々の管状濾過膜3を外周側から覆っている筒状の部材である。管状濾過膜3は、補強部材34の内周側に挿通されている。
The
図9に示すように、補強部材34は、管状濾過膜3の外周側に配置される筒状本体部35と、筒状本体部35の内周面35aに設けられた複数の支持部36と、筒状本体部35に形成された複数の貫通孔37と、を有している。
筒状本体部35は、円筒状をなしている。図10に示すように、筒状本体部35の内径(内周面35aの直径)は、管状濾過膜3の外径より大きい。筒状本体部35の内周面35aと管状濾過膜3の外周面との間には、隙間Gが形成されている。管状濾過膜3の外径を、例えば、5mmとすると、筒状本体部35の内径は、例えば、7mmとすることができる。この場合、筒状本体部35の内周面35aと管状濾過膜3の外周面との間の隙間Gは2mmである。筒状本体部35は、管状濾過膜3との間の隙間Gが一定となるように形成されている。
As shown in FIG. 9, the reinforcing
The cylindrical
筒状本体部35の長さは、第一隔壁30と第二隔壁31との間の間隔と同じである。即ち、筒状本体部35の長さは、透過側空間Pに露出している管状濾過膜3の長さと同じである。
筒状本体部35は、例えば、チタンやアルミニウムなどの軽量の金属や、ポリアセタール樹脂などのプラスチックによって形成することができる。筒状本体部35の板厚は、補強部材34の強度を損なわない範囲で、可能な限り薄くすることが好ましい。
The length of the cylindrical
The cylindrical
支持部36は、筒状本体部35の軸線方向Da(延在方向)に延在する突起である。支持部36は、筒状本体部35の周方向に、間隔をあけて複数(本実施形態では8つ)形成されている。各々の支持部36の高さは、筒状本体部35の内周面35aと管状濾過膜3の外周面との間の隙間Gの幅と、略同一である。
The
なお、本実施形態の補強部材34は、8つの支持部36を有しているが、管状濾過膜3を支持することができればこれに限ることはない。筒状本体部35と管状濾過膜3との間の空間、即ち、透過水PWが排出される空間をより広く確保するためには、支持部36の数を3つにするなど、できるだけ少ないことが好ましい。
また、上記実施形態では、支持部36が筒状本体部35の軸線方向Daに連続して形成されているが、これに限ることはない。支持部36は、筒状本体部35と管状濾過膜3との間の空間を埋めることなく、この空間を可能な限り確保しながら、管状濾過膜3を支持できればよい。例えば、支持部36は、軸線方向Daに断続的に形成されてもよい。また、管状濾過膜3を互いに離間する複数の支持突起により点支持する構成としてもよい。
In addition, although the
Moreover, in the said embodiment, although the
貫通孔37は、筒状本体部35の外周側と筒状本体部35の内周側とを連通させる開口である。複数の貫通孔37は、筒状本体部35の外面の全面に規則的に(均等に)配置されている。貫通孔37は、補強部材34の強度を損なわない範囲で、可能な限り多く形成することが好ましい。筒状本体部35の周方向における貫通孔37の位置は、支持部36と異なっていることが好ましい。
The through-
上記実施形態によれば、膜分離装置1Bを横置き、即ち、ケーシング2が水平方向に延在するように配置することによって、膜分離装置1Bを複数配置する場合においても、膜分離装置1Bの交換を容易とすることができる。これにより、複数の膜分離装置1Bからなる膜分離装置ユニット50のメンテナンスを容易とすることができる。
According to the above-described embodiment, even when a plurality of
また、複数の管状濾過膜3が補強部材34によって補強されていることによって、管状濾過膜3が水平方向に延在する配置とした場合においても、管状濾過膜3が撓むことを防止することができる。
また、補強部材34の支持部36によって補強部材34の内周面35aと管状濾過膜3の外周面との間に隙間Gが形成されることによって、管状濾過膜3から透過される透過水PWの流れを阻害することなく、管状濾過膜3を撓まないように支持することができる。
In addition, the plurality of
Further, the permeated water PW permeated from the
また、膜分離装置を縦置きする場合は、管状濾過膜3の一端と他端のヘッド差(抵抗)が大きくなる。膜分離装置1Bを横置きすることによって、膜分離装置を縦置きする場合と比較して、ヘッド差が小さくなり、FLUX(流出量)分布を小さくすることができる。
Further, when the membrane separation apparatus is installed vertically, the head difference (resistance) between the one end and the other end of the
また、膜分離装置1Bを横置きすることによって、複数の膜分離装置1B同士を直列的に接続することが容易となる。膜分離装置ユニット50を構成する複数の膜分離装置1Bの配列方法を直列にする場合においても対応が容易となる。
Moreover, it becomes easy to connect the plurality of
なお、上記実施形態では、補強部材34の長さを第一隔壁30と第二隔壁31との間の間隔と同じにしたがこれに限ることはない。例えば、補強部材34の長さを第一隔壁30と第二隔壁31との間の間隔よりも長くして、補強部材34を第一隔壁30及び第二隔壁31の挿通孔32に挿通してもよい。このような形態とすることによって、管状濾過膜3にかかる負担をより軽減することができる。
In the above embodiment, the length of the reinforcing
また、補強部材34は、筒状をなし、管状濾過膜3の外周側に管状濾過膜3と接するように配置されたメッシュ状の網状構造体としてもよい。網状構造体は、例えば、複数の線状のプラスチックを互いに格子状に組み合わせることによって形成されているプラスチック管とすることができる。
In addition, the reinforcing
当該線状のプラスチックの代替として、例えば、ステンレス鋼などの金属で形成されたワイヤを採用することもできる。また、ビニール等で被覆されたワイヤを採用してもよい。
また、複数の線状のプラスチックの組み合わせ方は、格子状に限ることはなく、複数の線状のプラスチックを六角形に編んでもよい。
As an alternative to the linear plastic, for example, a wire formed of a metal such as stainless steel can be employed. Moreover, you may employ | adopt the wire coat | covered with vinyl etc.
Further, the method of combining a plurality of linear plastics is not limited to a lattice shape, and a plurality of linear plastics may be knitted into a hexagon.
〔第三実施形態〕
以下、本発明の第三実施形態の膜分離装置に使用される補強部材を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、上述した第二実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。本実施形態と第二実施形態との相違点は、第一実施形態の生物処理装置100において図7に示す膜分離装置ユニット50を採用しているのみならず、膜分離装置ユニット50の補強部材34に代わり、図11の補強部材34Cを採用していることである。
図11に示すように、本実施形態の補強部材34Cは、円形板状をなす板状本体部48と、板状本体部48に形成された複数の膜挿通孔49と、を有している。複数の膜挿通孔49には、それぞれ管状濾過膜3が挿通される。補強部材34Cは、ケーシング2の軸線方向Daに間隔をあけて3つ設けられている。
[Third embodiment]
Hereinafter, the reinforcement member used for the membrane separation apparatus of 3rd embodiment of this invention is demonstrated based on drawing. In the present embodiment, differences from the second embodiment described above will be mainly described, and description of similar parts will be omitted. The difference between this embodiment and the second embodiment is that not only the membrane
As shown in FIG. 11, the reinforcing
補強部材34Cの板状本体部48の外周面48aは、ケーシング2の内周面に当接している。補強部材34Cは、補強部材34Cの下部がケーシング2の内周面に当接することで支持される。補強部材34Cの下部の外周面48aは、補強部材34Cを支持する補強部材支持部として機能する。また、透過水PWが透過側空間P内で流通するように、例えば補強部材34Cの一部に、切欠55が存在することが望ましい。
The outer
上記実施形態によれば、補強部材34Cによって複数の管状濾過膜3が機械的に連結される。これにより、管状濾過膜3が水平方向に延在する配置とした場合においても、管状濾過膜3が撓むことを防止することができる。
また、本実施形態の補強部材34Cは、管状濾過膜3を延在方向の3点のみで支持するため、透過水PWをより透過させることができる。
According to the embodiment, the plurality of
Moreover, since the reinforcing
なお、上記実施形態の補強部材34Cは、補強部材34Cの外周面48aがケーシング2の内周面に当接しているがこれに限ることはない。即ち、補強部材34Cがケーシング2の内周面によって支持されていれば、補強部材34Cの上部がケーシング2の内周面に当接していなくてよい。また、例えば多角形状など、外周の一部がケーシング2に当接する形状でもよい。
また、補強部材34Cの数は3つに限ることはなく、管状濾過膜3の強度に応じて、適宜増減させてよい。
In the reinforcing
Further, the number of the reinforcing
以上、本発明の実施形態について詳細を説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、管状濾過膜3の本数に関して、図2などには5本の管状濾過膜3を示したが、管状濾過膜3の本数はこれに限ることはない。
制御II、制御IIIにおいて制御装置13は第一流量調整弁23の開度を初期値20%に再設定していたが、初期値に限らず、例えば30%など調整範囲内で限界値から変化した値に再設定してもよい。
また、第一実施形態の変形例で示した構成を、第二実施形態、第三実施形態に適用してもよい。
The embodiment of the present invention has been described in detail above, but various modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention.
For example, regarding the number of the
In the control II and control III, the
Moreover, you may apply the structure shown by the modification of 1st embodiment to 2nd embodiment and 3rd embodiment.
1 膜分離装置
2 ケーシング
3 管状濾過膜
4 ケーシング本体
5 第一円錐部
6 第二円錐部
7 供給水導入口
8 濃縮水排出口
9 透過水排出口
11 生物処理水槽
12 原水槽
13 制御装置
13a 背圧調整部
13b 設定変更部
13c 洗浄制御部
14 膜間差圧計測装置
15 第一ライン
16 第二ライン
17 供給ライン
18 透過水ライン
19 返送ライン
20 貯留槽
21 加圧ポンプ
22 吸引ポンプ
23 第一流量調整弁(背圧調整装置)
24 第二流量調整弁
25 第一流量計
26 第一圧力計
27 第二流量計
28 第二圧力計
29 洗浄装置
30 第一隔壁
31 第二隔壁
32 挿通孔
34 補強部材
35 筒状本体部
36 支持部
37 貫通孔
40 サイホンブレーカー
43 第三流量計
44 第三圧力計
45 分岐ライン
46 第一接続部材
48 板状本体部
49 膜挿通孔
50 膜分離装置ユニット
51 筐体
55 切欠
59 第二接続部材
60 第三接続部材
100 生物処理装置
P 透過側空間
PW 透過水
S 濃縮側空間
S1 第一ヘッダ空間
S2 第二ヘッダ空間
S3 濾過膜内空間
W1 被処理水
W2,W3 供給水
W4 濃縮水
DESCRIPTION OF
24 2nd
Claims (6)
ケーシングと、前記ケーシングを前記生物処理水槽から流出する供給水が供給される濃縮側空間と前記供給水から分離される透過水が収容される透過側空間とに区画するとともに、親水性モノマーが共重合された単層構造を有する管状濾過膜と、を有する膜分離装置と、
前記供給水を前記濃縮側空間に供給する加圧ポンプと、
前記透過側空間から前記透過水を吸引する吸引ポンプと、
前記透過側空間の背圧を調整する背圧調整装置と、
前記膜分離装置から排出される濃縮水を前記生物処理水槽に返送する返送ラインと、
前記濃縮側空間と前記透過側空間との膜間差圧を計測する膜間差圧計測装置と、
前記膜間差圧に基づき前記加圧ポンプ、前記吸引ポンプ、及び前記背圧調整装置を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、
前記膜間差圧が所定値以上に増加した場合、前記背圧調整装置を制御して前記背圧を減少させる背圧調整部と、
前記背圧調整装置の調整範囲の限界に達した場合、前記加圧ポンプと前記吸引ポンプとの少なくとも一方を制御して、前記加圧ポンプの加圧力と前記吸引ポンプの吸引力との少なくとも一方を増加させるとともに、前記背圧調整装置を制御して前記背圧を増加させる設定変更部と、を有する生物処理装置。 A biological treatment water tank for treating organic substances contained in the water to be treated;
The casing is partitioned into a concentrated side space in which the feed water flowing out from the biological treatment water tank is supplied and a permeate side space in which the permeated water separated from the feed water is stored, and the hydrophilic monomer is shared. A tubular filtration membrane having a polymerized single-layer structure, and a membrane separation device having
A pressure pump for supplying the supply water to the concentration side space;
A suction pump for sucking the permeate from the permeate side space;
A back pressure adjusting device for adjusting the back pressure of the transmission side space;
A return line for returning the concentrated water discharged from the membrane separation device to the biological treatment water tank;
A transmembrane pressure difference measuring device for measuring a transmembrane pressure difference between the concentration side space and the permeation side space;
A control device for controlling the pressure pump, the suction pump, and the back pressure adjusting device based on the transmembrane pressure difference,
The controller is
When the transmembrane pressure difference increases to a predetermined value or more, a back pressure adjusting unit that controls the back pressure adjusting device to reduce the back pressure;
When the adjustment range limit of the back pressure adjusting device is reached, at least one of the pressurizing pump and the suction pump is controlled to control at least one of the pressurizing pump and the suction force of the suction pump. And a setting change unit that increases the back pressure by controlling the back pressure adjusting device.
前記管状濾過膜の他方の側である透過側空間から透過水を吸引する吸引工程と、
前記濃縮側空間から排出される濃縮水を前記生物処理水槽に返送する返送工程と、
前記濃縮側空間と前記透過側空間との膜間差圧が所定値以上に増加した場合、前記透過側空間の背圧を減少させる背圧調整工程と、
前記背圧の調整範囲の限界に達した場合、前記供給水の加圧力と前記透過水の吸引力との少なくとも一方を増加させるとともに、前記背圧を増加させる設定変更工程と、を有する生物処理方法。 A pressurizing step of pressurizing and supplying the feed water flowing out from the biological treatment water tank to the concentrated side space which is one side of the tubular filtration membrane having a single layer structure in which hydrophilic monomers are copolymerized;
A suction step of sucking permeate from the permeate side space which is the other side of the tubular filtration membrane;
A returning step of returning the concentrated water discharged from the concentration side space to the biological treatment water tank;
When the transmembrane pressure difference between the concentration side space and the permeation side space increases to a predetermined value or more, a back pressure adjustment step for reducing the back pressure of the permeation side space;
A biological treatment having a setting change step for increasing at least one of the pressure of the supply water and the suction force of the permeated water and increasing the back pressure when reaching the limit of the adjustment range of the back pressure Method.
ケーシングと、前記ケーシングを前記生物処理水槽から流出する供給水が供給される濃縮側空間と前記供給水から分離される透過水が収容される透過側空間とに区画するとともに、親水性モノマーが共重合された単層構造を有する管状濾過膜と、を有する膜分離装置と、
前記供給水を前記濃縮側空間に供給する加圧ポンプと、
前記透過側空間から前記透過水を吸引する吸引ポンプと、
前記透過側空間の背圧を調整する背圧調整装置と、
前記膜分離装置から排出される濃縮水を前記生物処理水槽に返送する返送ラインと、
前記濃縮側空間と前記透過側空間との膜間差圧を計測する膜間差圧計測装置と、を備える生物処理装置の制御装置のコンピュータに、
前記膜間差圧が所定値以上に増加した場合、前記背圧調整装置を制御して前記背圧を減少させ、
前記背圧調整装置の調整範囲の限界に達した場合、前記加圧ポンプと前記吸引ポンプとの少なくとも一方を制御して、前記加圧ポンプの加圧力と前記吸引ポンプの吸引力との少なくとも一方を増加させるとともに、前記背圧調整装置を制御して前記背圧を増加させる、ためのプログラム。 A biological treatment water tank for treating organic substances contained in the water to be treated;
The casing is partitioned into a concentrated side space in which the feed water flowing out from the biological treatment water tank is supplied and a permeate side space in which the permeated water separated from the feed water is stored, and the hydrophilic monomer is shared. A tubular filtration membrane having a polymerized single-layer structure, and a membrane separation device having
A pressure pump for supplying the supply water to the concentration side space;
A suction pump for sucking the permeate from the permeate side space;
A back pressure adjusting device for adjusting the back pressure of the transmission side space;
A return line for returning the concentrated water discharged from the membrane separation device to the biological treatment water tank;
A transmembrane differential pressure measurement device that measures the transmembrane differential pressure between the concentration side space and the permeation side space, to a computer of a control device of a biological treatment apparatus,
When the transmembrane pressure difference is increased to a predetermined value or more, the back pressure is reduced by controlling the back pressure adjusting device,
When the adjustment range limit of the back pressure adjusting device is reached, at least one of the pressurizing pump and the suction pump is controlled to control at least one of the pressurizing pump and the suction force of the suction pump. And increasing the back pressure by controlling the back pressure adjusting device.
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