[发明专利]膜分离活性污泥的废水处理方法、废水处理装置和废水处理系统管理程序

说明书

一种废水处理方法，其特征在于，在采用膜分离活性污泥法的废水处理方法中，通过光学单元对从膜分离活性污泥槽中采集的活性污泥进行观察和图像处理，根据其结果来控制废水处理条件。

技术领域

本发明涉及利用膜分离活性污泥处理污水、工业废水等时的废水处理方法、废水处理装置和废水处理系统管理程序。

背景技术

膜分离法具有节省能源空间以及过滤水质提高等优点，因此在各种领域中的使用不断扩大。例如，在处理污水、工业废水时所采用的膜分离活性污泥法，是在生物反应槽内进行生物处理，使用浸渍于反应槽内的过滤膜等将活性污泥固液分离，得到澄清的处理水的处理方法。

这样的膜分离活性污泥法，为了不使活性污泥自身或流入反应槽的被处理液中的夹杂物等固体成分附着在分离膜表面导致过滤效率降低，通过设置于过滤膜下部的散气管将空气等进行散气，利用由气泡和上升气流带来的分离膜的振动效果和搅拌效果，使分离膜表面的附着物的附着剥离并进行过滤。

即便如此，如果对被处理液进行膜过滤，则伴随处理水量，在膜表面、膜细孔内的污染物质的蓄积量不断增大，导致处理水量、水质的降低或膜过滤压力上升成为问题。为了长期以低压维持膜过滤压力、持续稳定运行，关键在于进行监控以使活性污泥的状态维持在适合膜过滤的状态。

至今为止，作为活性污泥的状态监控技术，提出了在以往的通过沉降分离进行的生物处理方法中，出于监控活性污泥的絮凝体(凝集颗粒)的沉降难易度的目的，使用显微镜评价絮凝体自身或作为絮凝体解体引起沉降不良的原因的丝状微生物的技术。

专利文献1提出了评价絮凝体稠密性的技术，专利文献2提出了评价丝状微生物量，据此判断絮凝剂添加量的技术。另外，专利文献3和4提出了用于连续高精度拍摄活性污泥，将丝状微生物、微小动物的移动量等的特征量定量化的观察用夹具和系统，专利文献5提出了使用光学传感器评价絮凝体粒径的变化的技术。另外，非专利文献1提出了采用模糊诊断技术的活性污泥法的控制技术。此外，专利文献6提出了在膜分离活性污泥法中，为了对根据水温、负荷变动而变化的活性污泥性状进行监控，将活性污泥预先分离为絮凝体(凝集颗粒)和水相，监控活性污泥的水相与膜过滤水的有机物浓度差，调整活性污泥浓度的技术，专利文献7提出了监控活性污泥的水相的有机物浓度，在超过预定值时通过提高槽内的空气散气量来抑制膜过滤压力上升的技术。

在先技术文献

专利文献1：日本特开平2-229597号公报

专利文献2：日本特开平1-111491号公报

专利文献3：日本特开2015-181374号公报

专利文献4：日本特开2015-160283号公报

专利文献5：日本特许第3912535号公报

专利文献6：日本特许第5822264号公报

专利文献7：日本特许第5868217号公报

非专利文献1：学会期刊“EICA”第3件第2号(1998)基于模糊功能诊断系统的活性污泥法的运行支持

发明内容

膜分离活性污泥法中，以往的利用沉降分离进行的生物处理法与固液分离方法不同。根据本发明人的见解，膜分离活性污泥法中的活性污泥的管理基准不是絮凝体的沉降难易度，优选基于活性污泥的水相的澄清度、也就是以接近膜孔的大小容易使膜堵塞的水相悬浮物的存在的评价。为了防止膜的过滤压力上升，得到稳定的过滤水质，关键在于进行活性污泥槽的运行管理，确保活性污泥的水相澄清，将水相悬浮物尽可能地进行生物分解从而使其减少。