疏水性ptfe膜、浸沒型平板膜組件、膜分離活性污泥法用裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供與目前相比更能抑制污染，并且，具有耐受化學(xué)試劑的清洗的化學(xué)的耐久性，或?qū)νL(fēng)(曝氣或透氣)等有高的物理耐久性等的膜分離活性污泥法用的疏水性PTFE膜、浸沒型平板膜組件、膜分離活性污泥法用裝置。一種疏水性PTFE膜，其特征在于，在膜分離活性污泥法中作為過濾膜使用，用于將對被處理液體使用以BATH法測定的相對疏水度為30～100％的活性污泥體進(jìn)行凈化處理而得到的處理液體和該活性污泥體分離，平均孔徑為0.01～5μm，平均厚度為5～200μm。
【專利說明】疏水性PTFE膜、浸沒型平板膜組件、膜分離活性污泥法用 裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及疏水性PTFE膜、帶支撐材料的疏水性PTFE膜、浸沒型平板膜組 件、膜分離活性污泥法用裝置以及水處理機(jī)組。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，作為凈水處理，下水、廢水處理，或工業(yè)廢水的處理等對濁度高的被處理水 體進(jìn)行固液分離的方法，采用活性污泥法。
[0003] 活性污泥法是向廢水（也稱為被處理水體、被處理液體）中吹入空氣使各種微生 物（活性污泥體）增殖，利用這些微生物，凈化與廢水中的生化需氧量（BOD)的增加有關(guān)的 成分等污物的方法。
[0004] 標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法中，通過利用重力進(jìn)行沉淀等，進(jìn)行廢水處理后的活性污泥體和 處理水體的固液分離。然而，通過這樣的方法的固液分離，會產(chǎn)生得到的處理水體的水質(zhì)不 足，或為了固液分離需要大片的占地（用于沉降分離的沉淀槽用的占地等）的問題。
[0005] 作為解決這樣的問題的方法，討論了膜分離活性污泥法（以下也稱MBR)。
[0006] 相對于利用重力沉降等進(jìn)行活性污泥體和處理水體的固液分離的標(biāo)準(zhǔn)活性污泥 法，膜分離活性污泥法（MBR)使用精密過濾膜（Micro filtration膜：MF膜）或超濾膜 (Ultra filtration膜：UF膜）利用膜分離進(jìn)行活性污泥體和處理水體的固液分離。
[0007] 即，MBR中，例如，將有微細(xì)的孔穴的膜浸漬在曝氣槽中，進(jìn)行微生物和處理水體的 直接過濾，從而分離固液。
[0008] MBR中，不僅能穩(wěn)定得到澄清的處理水體，而且不需要沉淀槽，因此可將裝置小型 化。因此，與標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法相比，具有懸浮固體（SS)或微生物群的去除能力優(yōu)良，并且不 一定需要大量土地面積（與標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法相比土地面積可變小）等優(yōu)點。
[0009] 目前為止MBR的利用在工業(yè)排水處理、大樓內(nèi)自來水管道處理、大小便處理、通過 凈化槽的生活廢水處理等為代表的，以小規(guī)模處理為目的設(shè)備為中心進(jìn)行普及，今后也可 期待發(fā)展至在大規(guī)模都市下水處理中利用。
[0010] 作為MBR的利用例子，可例舉日本專利特開2008-229628號公報（專利文獻(xiàn)1)中 記載的水處理裝置。該水處理裝置在處理槽內(nèi)配設(shè)的散氣裝置的上方配設(shè)了膜分離裝置。 [0011] 此外，專利文獻(xiàn)1中，作為該水處理裝置所包括的膜組件，可例舉平板膜型等，作 為分離膜的材質(zhì)可例舉PTFE (聚四氟乙烯）等。
[0012] 而且，記載了對分離膜的細(xì)孔的孔徑?jīng)]有特別限制，可以使用一般稱為超濾膜的 孔徑為〇· 001?〇· I y m的膜、以及一般稱為精密過濾膜的孔徑為0· 1?1 μ m的膜、或者孔 徑在這些以上的膜。
[0013] 但是，MBR也有技術(shù)問題，其中之一是膜的污染（7 7y >夕，fouling)。污染 指處理水體中所含的難溶性成分或高分子的溶質(zhì)、膠體、微小固體等在膜上沉積，使透過流 量下降的現(xiàn)象，有隨著膜過濾時間的經(jīng)過而發(fā)展的傾向。
[0014] 如果污染發(fā)生，則膜發(fā)生孔堵塞等使膜分離裝置的固液分離處理能力下降，因而 要求膜分離裝置中所使用的膜（分離膜）有低污染性。
[0015] 此外，已經(jīng)發(fā)生了污染時，通過化學(xué)試劑進(jìn)行膜的清洗，例如，對有機(jī)物的污物，通 過例如次氯酸鈉、鹽酸等酸，氫氧化鈉等堿等進(jìn)行膜清洗，此外，對無機(jī)物的污物，通過草 酸、檸檬酸、過氧化氫水溶液等進(jìn)行膜的清洗，因而也要求膜有化學(xué)耐久性。
[0016] 除此之外，對膜還要求對于活性污泥槽內(nèi)的通風(fēng)（曝氣或透氣）等的高物理耐久 性、對于活性污泥體的耐污染性、高透水性等性能。
[0017] 上述膜有各種類型，可例舉平板膜型或中空絲、管式。
[0018] 于是，現(xiàn)狀是與污染相關(guān)的尚不明確的部分較多，沒有確定對活性污泥體或被處 理液體最合適的膜，而在膜分離活性污泥法中使用任意的膜。
[0019] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0020] 專利文獻(xiàn)
[0021] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利特開2008 - 229628號公報 實用新型內(nèi)容
[0022] 實用新型所要解決的技術(shù)問題
[0023] 本實用新型的第一個目的是，提供一種與目前相比進(jìn)一步抑制污染，且具有能耐 受化學(xué)試劑的清洗的化學(xué)的耐久性、對于通風(fēng)（曝氣或透氣）等有高的物理耐久性等的膜 分離活性污泥法用的膜以及具有該膜的浸沒型平板膜組件。
[0024] 本實用新型的第二個目的是，提供一種與目前相比可進(jìn)一步抑制污染（膜的污 染），高效地對被處理水體進(jìn)行處理，高效地制造處理水體的膜分離活性污泥法用裝置。
[0025] 本實用新型的第三個目的是，提供一種與目前相比可進(jìn)一步抑制污染（膜的污 染），高效地對被處理水體進(jìn)行處理，高效地制造處理水體的水處理機(jī)組。
[0026] 解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0027] 為了解決上述課題，本發(fā)明人認(rèn)真研宄討論的結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)了在膜分離活性污泥 法中，在抑制污染這一點上，重要的是活性污泥體的相對疏水度（定義等細(xì)節(jié)下述）和作為 過濾膜的膜的疏水性（度）的關(guān)系。
[0028] 更具體如下所述。
[0029] 目前，在膜分離活性污泥法中，通常認(rèn)為疏水性膜易于污染（孔堵塞）而使用親水 性膜。于是，認(rèn)為膜或被處理水體中的物質(zhì)（有機(jī)物等）的水合狀態(tài)與污染有很大關(guān)系，對 于膜表面和被處理水體的相互作用與膜表面的親水性、疏水性之間的關(guān)系，可以從膜表面 的附近的水分子的行為進(jìn)行理解。認(rèn)為膜為疏水性的情況下，通過疏水性水合，水分子遠(yuǎn)離 疏水性的膜的表面，成為污染原因的污物進(jìn)入膜和水分子之間，將膜污染。與此相對，認(rèn)為 膜為親水性的情況下，由于水分子與膜表面水合，水分子抑制了這種污物在膜的表面上的 附著（參考：水處理膜的制膜技術(shù)和材料評價，科學(xué)與技術(shù)株式會社，2012年）。
[0030] 然而，實際上，即使是親水性膜也會發(fā)生污染，雖然親水性膜比疏水性膜更不易發(fā) 生污染，但即使是親水性膜，污染也成為問題，這一點并沒有改變。
[0031] 與此相對，本實用新型的這樣的，在將具有特定的相對疏水度的活性污泥體和疏 水性的過濾膜組合使用的情況下，污染被顯著抑制的原理尚不確定，但推測為以下原因。
[0032] 推測在活性污泥體具有特定的相對疏水度而呈疏水性的情況下，如果過濾膜為疏 水性PTFE膜，則如上所述，雖然水分子遠(yuǎn)離膜的表面，但在膜的表面與水分子之間，疏水性 的活性污泥體比其它的被認(rèn)為是污染原因的疏水性物質(zhì)（例：腐殖酸）或親水性物質(zhì)（例： 糖或蛋白質(zhì)）更優(yōu)先地進(jìn)入，該活性污泥體通過在膜的表面上附著而形成堆積層，防止了 成為污染原因的污物在膜的表面或內(nèi)部進(jìn)行附著。于是，該疏水性的活性污泥體的堆積層 由于容易以物理清洗剝離，因而通過曝氣有效地進(jìn)行膜面清洗，結(jié)果是抑制了污染。
[0033] 此外，雖然推測這些污物中含有多糖類或蛋白質(zhì)等親水性物質(zhì)（參考：水處理膜 的制膜技術(shù)和材料評價，科學(xué)與技術(shù)株式會社，2012年），但在對相對疏水度高的活性污泥 體使用親水性膜的情況下，難以形成疏水性的堆積層，即使在膜表面形成了水分子的水合 層，但多糖類或蛋白質(zhì)等親水性的成分在浸透了水分子的水合層后，能夠接近親水性的膜 的表面，附著其上，并且多糖類或蛋白質(zhì)等親水性的成分浸透到親水性膜內(nèi)部，因而本發(fā)明 人推測這可能是使用被稱為比疏水性膜更不易發(fā)生污染的親水性膜仍會發(fā)生污染的主要 因素之一。
[0034] 本實用新型中，由于使用疏水性的膜，多糖類或蛋白質(zhì)等親水性的成分難以接近 膜的表面。
[0035] 為此，推測如下述實施例、比較例所證實的，在使用疏水性的活性污泥體的情況 下，與目前的發(fā)現(xiàn)相反，使用疏水性膜的情況與使用親水性膜的情況相比能更顯著地抑制 污染。
[0036] 接著，本發(fā)明人，在上述發(fā)現(xiàn)之外還發(fā)現(xiàn)，由于膜的材質(zhì)為疏水性PTFE，可賦予過 濾膜能耐受化學(xué)試劑的清洗的化學(xué)的耐久性，或?qū)νL(fēng)（曝氣或透氣）等有高的物理耐久 性等，而不損害耐污染性，可提供膜分離活性污泥法用的過濾膜，從而完成了本實用新型。
[0037] SP，本實用新型如下所述。
[0038] 本實用新型的疏水性聚四氟乙烯（PTFE)膜在膜分離活性污泥法中作為過濾膜使 用，用于將對被處理液體使用以BATH法測定的相對疏水度為30?100%的活性污泥體進(jìn)行 凈化處理而得到的處理液體和該活性污泥體分離，其特征在于，平均孔徑為0. 01?5 μπι。 該過濾膜在為平板膜的情況下，可使用單層，也可將多層層疊使用，通常，從強(qiáng)度等方面考 慮，理想的是每1層的平均厚度為5?200 μ m左右。
[0039] 在本實用新型的疏水性PTFE膜中，從比親水膜更高效地抑制污染、可高效分離活 性污泥體和處理液體等觀點考慮，上述被處理液體優(yōu)選含有油分（含量：通常，1?IOOOmg/ L左右）。
[0040] 本實用新型的帶支撐材料的疏水性PTFE平板膜的特征在于，在上述疏水性PTFE 膜的平板膜的一面或者兩面上至少襯里1種支撐材料（增強(qiáng)材料）。
[0041] 作為該支撐材料（增強(qiáng)材料），由被聚烯烴類樹脂被覆了的金屬材料、被氟樹脂被 覆了的金屬材料、聚烯烴類樹脂、聚酯類樹脂、或者氟樹脂等原材料構(gòu)成，網(wǎng)狀、纖維集合體 (無紡布等）、或者開孔片材等結(jié)構(gòu)的材料由于強(qiáng)度優(yōu)良、制造容易、可促進(jìn)處理水體的透 過等方面而優(yōu)選。
[0042] 本實用新型的浸沒型平板膜組件包括浸沒型平板膜組件框以及安裝在該浸沒型 平板膜組件框上的上述疏水性PTFE膜。
[0043] 本實用新型的膜分離活性污泥法用裝置包括用以BATH法測定的相對疏水度為 30?100%的活性污泥體對被處理液體進(jìn)行處理的生物反應(yīng)槽，以及浸沒在上述生物反應(yīng) 槽內(nèi)的、將以上述活性污泥體對上述被處理液體進(jìn)行處理而得的處理液體和該活性污泥體 分離的上述浸沒型平板膜組件。通常，該疏水性PTFE膜從強(qiáng)度等方面考慮，每1張的平均 厚度優(yōu)選為5?200 μ m左右。
[0044] 通常，該疏水性PTFE膜從強(qiáng)度等方面考慮，每1層的平均厚度優(yōu)選為5?200 μ m 左右。
[0045] 本實用新型的膜分離活性污泥法用裝置中，如果上述被處理液體含有油分（含 量：通常，1?l〇〇〇mg/L左右），則可與以親水膜過濾相比更高效地抑制污染，更高效地分離 該活性污泥體和被處理水體，從可更高效地處理被處理液體，并且更高效地制造處理液體 的觀點考慮，是優(yōu)選的。
[0046] 本實用新型的膜分離活性污泥法用裝置中，如果疏水性PTFE膜為平板膜且在該 平板膜的一面或者兩面上至少襯里1種支撐材料，則由于將與疏水性PTFE平板膜相比強(qiáng)度 提高了的膜作為過濾膜使用，從對通風(fēng)（曝氣或透氣）等發(fā)揮更高物理耐久性等觀點考慮， 是優(yōu)選的。
[0047] 作為本實用新型的被處理液體的處理用的水處理機(jī)組，由以BATH法測定的相對 疏水度為30?100%的活性污泥體以及作為上述疏水性PTFE膜的過濾膜構(gòu)成。
[0048] 本實用新型的水處理機(jī)組中，如果上述被處理液體含有油分，則從可與以親水膜 過濾相比更高效地抑制污染，可更高效地分離該活性污泥體和被處理水體的同時可選擇組 合可進(jìn)行水處理的活性污泥和過濾膜等觀點考慮，是優(yōu)選的。
[0049] 通過使用以BATH法測定的相對疏水度為30?100 %的活性污泥體作為上述活性 污泥，并組合使用本實用新型的平均孔徑為0. 01?5 μ m的疏水性PTFE膜作為過濾膜，利 用活性污泥體對被處理液體進(jìn)行凈化處理，接著，將得到的處理液體和上述活性污泥體的 混合液供于過濾，通過膜分離活性污泥法進(jìn)行分離，可抑制污染。
[0050] 該情況下，從比以親水膜過濾更高效地抑制污染等觀點考慮，上述被處理液體優(yōu) 選含有油分（含量：通常，1?l〇〇〇mg/L左右）。
[0051] 此外，如果疏水性PTFE膜為平板膜且在該平板膜的一面或者兩面上至少襯里1種 支撐材料，則由于將與疏水性PTFE膜相比強(qiáng)度提高了的膜作為過濾膜使用，從對通風(fēng)（曝 氣或透氣）等發(fā)揮更高物理耐久性等觀點考慮，是優(yōu)選的。
[0052] 實用新型的效果
[0053] 本實用新型的疏水性PTFE膜，在膜分離活性污泥法中，由于與具有特定的相對疏 水度的活性污泥體組合使用，可抑制膜分離時的污染，高效地分離活性污泥體和處理水體， 因而可適用于膜分離活性污泥法中所使用的過濾膜。此外，本實用新型的疏水性PTFE膜的 材質(zhì)為PTFE，化學(xué)耐久性或物理耐久性也優(yōu)良。進(jìn)一步，膜的形狀可例舉平板膜、中空絲、管 式等。
[0054] 在本實用新型的疏水性PTFE膜中，上述被處理液體含有油分（含量：通常，1? 1000mg/L左右）的形態(tài)，可與以親水膜過濾相比更高效地抑制污染、高效分離活性污泥體 和處理液體。
[0055] 如果采用本實用新型的帶支撐材料的疏水性PTFE膜，可提供對通風(fēng)（曝氣或透 氣）等的物理耐久性更高的平板膜。在疏水性PTFE膜的一面或者兩面上至少襯里1種支 撐材料的形態(tài)中，由于將與疏水性PTFE膜相比強(qiáng)度提高了的膜作為過濾膜使用，可對通風(fēng) (曝氣或透氣）等發(fā)揮更高的物理耐久性。
[0056] 如果采用本實用新型的浸沒型平板膜組件，由于上述疏水性PTFE膜的組裝組件 化，可抑制膜分離時的污染，高效地分離活性污泥體和處理水體，而且，例如可容易地使膜 分離活性污泥法用裝置的生物活性層等浸沒，設(shè)置簡便。
[0057] 如果采用本實用新型的膜分離活性污泥法用裝置，由于使用疏水性PTFE膜分離 具有特定的相對疏水度的活性污泥體和處理液體，在抑制污染的同時，可高效地處理被處 理液，此外，可高效地制造從活性污泥體分離了的處理水體。此外，本實用新型的膜分離活 性污泥法用裝置中，由于膜的材質(zhì)為化學(xué)耐久性或物理耐久性優(yōu)良的PTFE，確保了即使包 括利用化學(xué)試劑的膜清洗工序膜也難以劣化，對活性污泥槽內(nèi)的通風(fēng)（曝氣或透氣）等也 有高物理耐久性。
[0058] 進(jìn)一步，本實用新型的膜分離活性污泥法用裝置中，由于將如上所述的疏水性 PTFE膜組裝在組件，浸沒在膜分離活性污泥法用裝置中設(shè)置的生物活性層內(nèi)，因而由于利 用被處理液體的活性污泥體的處理和通過該處理得到的處理液從活性污泥的分離在生物 活性層內(nèi)一次性進(jìn)行，被處理液體的處理效率高。
[0059] 本實用新型的膜分離活性污泥法用裝置中，在上述被處理液體含有油分的形態(tài) 中，與以親水膜過濾相比可更高效地抑制污染，更高效地分離該活性污泥體和被處理水體， 更高效地處理被處理液體制造處理液體。
[0060] 本實用新型的膜分離活性污泥法用裝置中，在疏水性PTFE膜的一面或者兩面上 至少襯里1種支撐材料（增強(qiáng)材料）的形態(tài)中，由于將與疏水性PTFE膜相比強(qiáng)度提高了的 膜作為過濾膜使用，可對通風(fēng)（曝氣或透氣）等發(fā)揮更高的物理耐久性。
[0061] 如果采用本實用新型的水處理機(jī)組，由于與被處理水體一起選擇組合具有特定的 疏水度的活性污泥體和疏水性PTFE膜作為活性污泥以及過濾膜，可抑制污染，高效地分離 活性污泥體和處理水體。此外，本實用新型的水處理機(jī)組中，由于作為過濾膜選擇PTFE制 的膜，在膜分離活性污泥法中，確保了即使包括利用化學(xué)試劑的膜清洗工序膜也難以劣化， 對活性污泥槽內(nèi)的通風(fēng)（曝氣或透氣）等也有高物理耐久性。
[0062] 本實用新型的水處理機(jī)組中，在上述被處理液體含有油分的形態(tài)中，與以親水膜 過濾相比可更高效地抑制污染，可選擇可更高效地分離該活性污泥體和被處理液體的活性 污泥和過濾膜。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0063] 圖1是表示Θ /2法的概要的圖。
[0064] 圖2是表示膜過濾阻力計算方法的概要的圖。
[0065] 圖3是膜分離活性污泥法（MBR)裝置的一例的概要圖。
[0066] 圖4是浸沒型平板膜組件框架的一例的概要圖。
[0067] 圖5是具備圖4中所示的浸沒型平板膜組件框架（在框的正反面設(shè)置了收容間隔 物的凹處的框體）的浸沒型平板膜組件的一例的概要圖。
[0068] 圖6是圖5所示的浸沒型平板膜組件的清洗方法的一例的概要圖。
[0069] 圖7是表示在使用與實驗室培養(yǎng)的活性污泥體（相對疏水度23. 4% )相比相對 疏水度高（55. 8% )的活性污泥體，作為過濾膜使用親水性PTFE平板膜的形態(tài)（比較例I) 中，以及同樣地使用疏水性平板膜（實施例1)的形態(tài)中，抽濾時的TMP(膜間壓差）的經(jīng)時 變化的圖。
[0070] 圖8是表示在使用相對疏水度與上述一樣高（55. 8% )的活性污泥體，作為過濾膜 使用親水性PTFE平板膜的形態(tài)（比較例1)中，以及同樣地使用疏水性平板膜（實施例1) 的形態(tài)中，生物反應(yīng)槽的上清液以及處理液體中的蛋白質(zhì)濃度的圖。
[0071] 圖9是表示在使用相對疏水度與上述一樣高（55. 8% )的活性污泥體，作為過濾膜 使用親水性PTFE平板膜的形態(tài)（比較例1)中，以及同樣地使用疏水性平板膜（實施例1) 的形態(tài)中，生物反應(yīng)槽的上清液以及處理液體中的糖濃度的圖。
[0072] 圖10是表示在使用與從水處理廠得到的活性污泥體（相對疏水度55. 8% )相比 相對疏水度低（23.4%)的活性污泥體，作為過濾膜使用親水性PTFE平板膜的形態(tài)（參考 例2)中，以及同樣地使用疏水性平板膜（參考例1)的形態(tài)中，TMP的經(jīng)時變化的圖。
[0073] 圖11是表示在使用相對疏水度與上述一樣低（23. 4% )的活性污泥體，作為過濾 膜使用親水性PTFE平板膜的形態(tài)（參考例2)中，以及同樣地使用疏水性平板膜（參考例 1)的形態(tài)中，生物反應(yīng)槽的上清液以及處理液體中的蛋白質(zhì)濃度的經(jīng)時變化的圖。
[0074] 圖12是表示在使用相對疏水度與上述一樣低（23. 4% )的活性污泥體，作為過濾 膜使用親水性PTFE平板膜的形態(tài)（參考例2)中，以及同樣地使用疏水性平板膜（參考例 1)的形態(tài)中，生物反應(yīng)槽的上清液以及處理液體中的糖濃度的經(jīng)時變化的圖。
[0075] 圖13是表示在使用相對疏水度55. 8%的活性污泥體（水處理廠得到的活性污 泥）的形態(tài)以及使用相對疏水度23. 4%的活性污泥體（實驗室培養(yǎng)的活性污泥體）的形態(tài) 中生物活性槽的上清液中的蛋白質(zhì)濃度的經(jīng)時變化的圖。
[0076] 圖14是表示在使用相對疏水度55. 8%的活性污泥體（水處理廠得到的活性污泥 體）的形態(tài)以及使用相對疏水度23. 4%的活性污泥體（實驗室培養(yǎng)的活性污泥體）的形態(tài) 中生物活性槽的上清液中的糖濃度的經(jīng)時變化的圖。
[0077] 圖15是表示在將活性污泥體以及過濾膜如下組合使用的各形態(tài)中，構(gòu)成使過濾 阻力上升的主要因素的成分種類及其比例的圖。左起依次表示以下各個組合：相對疏水度 23. 4%的活性污泥體（實驗室培養(yǎng)的活性污泥體）和親水性PTFE平板膜（參考例2)、相 對疏水度23. 4%的活性污泥體（實驗室培養(yǎng)的活性污泥體）和疏水性PTFE平板膜（參考 例1)、相對疏水度55. 8 %的活性污泥體（水處理廠得到的活性污泥體）和親水性PTFE平 板膜（比較例1)、相對疏水度55. 8%的活性污泥體（水處理廠得到的活性污泥體）和疏水 性PTFE平板膜（實施例1)。

【具體實施方式】
[0078] 以下對本實用新型的最優(yōu)形態(tài)進(jìn)行具體說明。
[0079] L疏水件PTFE臘
[0080] 本實用新型的疏水性PTFE膜，在膜分離活性污泥法中作為過濾膜使用，用于將對 被處理液體使用特定的相對疏水度的活性污泥體進(jìn)行凈化處理而得到的處理液體和該處 理液體中的該活性污泥體分離。由于與膜分離活性污泥法相關(guān)的項目（活性污泥體等） 的細(xì)節(jié)與下述的膜分離活性污泥法的項目共通，因此在后敘述，這里對疏水性PTFE膜本身 進(jìn)行說明。
[0081] 在過濾膜中包含疏水性PTFE膜以外的膜的情況下，疏水性PTFE膜直接接觸被處 理水體，疏水性PTFE膜以外的其它平板膜形成介由疏水性PTFE膜與被處理水體接觸的狀 態(tài)（被處理液體/疏水性PTFE膜/其它膜）。在這樣的結(jié)構(gòu)中，首先，通過疏水性PTFE膜 從被處理水體中去除了大部分活性污泥體或作為污染的原因的成分等，去除了上述成分的 液體在疏水性PTFE膜以外的過濾膜上通過。因此，與疏水性PTFE膜以外的膜直接接觸被 處理液體的形態(tài)相比，可在抑制污染的同時高效過濾。
[0082] 在這種形態(tài)中，從耐污染性的觀點來看，過濾膜優(yōu)選僅由疏水性PTFE膜構(gòu)成，進(jìn) 一步，在過濾膜僅由疏水性PTFE膜構(gòu)成的形態(tài)中，從成本的觀點來看，優(yōu)選不重疊多個疏 水性PTFE膜而是使用1張。
[0083] 此外，如果在疏水性PTFE膜或其它的膜上產(chǎn)生污染（孔堵塞）而凈化處理速度下 降的情況下，優(yōu)選適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行膜的分解清洗，使其功能再生、復(fù)活。
[0084] 1-1.材質(zhì)
[0085] 本實用新型的疏水性PTFE膜的材質(zhì)為疏水性PTFE，與其它材質(zhì)（例如，聚乙烯或 聚丙烯等聚烯烴、纖維素、聚砜、聚偏氟乙烯（PVDF)、陶瓷等）制的膜相比，活性污泥體等附 著少，化學(xué)耐久性也優(yōu)良。
[0086] 此外，如果與具有下述的相對疏水度的活性污泥體一起，用于膜分離活性污泥法， 則與使用親水性PTFE膜的形態(tài)相比，污染被顯著抑制。
[0087] 這里，"疏水性PTFE "指下述的接觸角在下述的范圍內(nèi)的PTFE，與親水化了的 PTFE (通常接觸角為0?90° )區(qū)別開。
[0088] 1-2.形狀
[0089] 本實用新型的疏水性PTFE膜的形狀沒有限定，可例舉平板膜、中空絲、管式等。其 中通常為平板膜和中空絲，雖然中空絲是由中空的絲匯集起來，因此表面積增大而可以期 待處理量的增大，但易于產(chǎn)生立體的污泥體的堆積（^一夕），捆綁部容易疲勞斷裂，有時 會發(fā)生只要部分?jǐn)嗔讶w即失去功能等問題。另一方面，由于平板膜容易以膜整面來承受 曝氣帶來的剪切且結(jié)構(gòu)平坦，適用于有大量異物的被處理物或高濃度的處理液體的過濾。
[0090] 1-3.平均孔徑
[0091] 本實用新型的疏水性PTFE膜的平均孔徑從耐污染性t高透水性的觀點考慮，通 常為0. 01?5 μ m，從高效地抑制污染的觀點考慮，優(yōu)選為0. 05?0. 45 μ m。
[0092] 上述平均孔徑可以以ASTM E 1294-89為基準(zhǔn)使用細(xì)孔徑分布測定器（例如PMI 公司制"Perm-Porometer"）進(jìn)行測定。
[0093] 更具體的情況如下。
[0094] 求出表示浸潤狀態(tài)的樣品的空氣透過量的浸潤曲線（Wet Flow Curve)和表示干 燥狀態(tài)的透過量的干燥曲線（Dry Flow Curve)的1/2的斜率的曲線（Half Dry Curve)相 交的點的壓力P。將其代入d = Cy/P(d=細(xì)孔徑，C=壓力常數(shù)，γ =液體的表面張力） 中求出平均細(xì)孔徑。另外，作為浸潤樣品的試劑使用Galwick(商品名）。
[0095] 疏水性PTFE膜的平均孔徑可根據(jù)疏水性PTFE膜的拉伸倍數(shù)等在上述范圍內(nèi)進(jìn)行 調(diào)整。
[0096] 如果疏水性PTFE膜的平均孔徑在上述范圍內(nèi)，則平板膜內(nèi)部的孔堵塞等不易發(fā) 生，可有效地抑制污染。
[0097] 1-4.平均厚度
[0098] 每一張本實用新型的疏水性PTFE膜的平均厚度，主要從高透水性的觀點考慮，通 常為5?200 μ m，希望優(yōu)選為5?30 μ m。
[0099] 上述平均厚度，例如可通過測厚計（例如，三豐株式會社（S 7卜3社）制，型號： VL - 50B)進(jìn)行測定。
[0100] 如果平均厚度在上述范圍內(nèi)，則由于厚度方向的壓力損失少，而可以以高流量對 被處理液體進(jìn)行處理。
[0101] 1-6.接觸角
[0102] 本實用新型的疏水性PTFE平板膜的疏水度利用接觸角進(jìn)行評價，該接觸角從耐 污染性的觀點考慮，優(yōu)選90°以上，更優(yōu)選110°以上。
[0103] 上述接觸角，例如可如下進(jìn)行測定。
[0104] 從膜面上方2cm在膜表面上滴下超純水10 μ L，用數(shù)碼相機(jī)拍攝液滴形狀，通過如 下所示的Θ/2法算出接觸角Θ。此外對每一個膜測定5個液滴的接觸角，將其平均作為該 膜的接觸角。
[0105] 〈Θ/2 法〉
[0106] 如果將液滴作為球的一部分，根據(jù)幾何定理，Θ = 2 Θ i成立（也參考圖1)。以此 根據(jù)以下的公式求出接觸角Θ。
[0107] Θ = 2 X tarT1 (h/r)
[0108] 如果是沒有進(jìn)行親水化處理等的PTFE，疏水性PTFE平板膜的接觸角通常在上述 范圍內(nèi)，但例如通過等離子體處理或化學(xué)蝕刻處理、親水性聚合物的涂布、醇處理，可對疏 水度進(jìn)行調(diào)整。
[0109] 如果接觸角在上述范圍內(nèi)，則將疏水性PTFE平板膜與下述的具有特定的相對疏 水度的活性污泥體一起用于膜分離活性污泥法時，與使用親水膜的情況相比將更高效地抑 制膜的孔堵塞。
[0110] 2.帶I撐材料的疏水件PTFE平板臘
[0111] 本實用新型的帶支撐材料的疏水性PTFE平板膜的特征在于，在上述疏水性PTFE 膜的平板膜的一面或者兩面上至少襯里1種支撐材料（增強(qiáng)材料）。
[0112] 這樣的帶支撐材料的疏水性PTFE平板膜，與不設(shè)置支撐材料的疏水性PTFE平板 膜相比，可發(fā)揮更優(yōu)良的強(qiáng)度，對通風(fēng)（曝氣或透氣）等的物理耐久性更高，因而優(yōu)選。
[0113] 作為該支撐材料（增強(qiáng)材料），由被聚烯烴類樹脂被覆了的金屬材料、被氟樹脂被 覆了的金屬材料、聚烯烴類樹脂、聚酯類樹脂、或者氟樹脂等原材料構(gòu)成，網(wǎng)狀、纖維集合體 (無紡布等）、或者開孔片材等結(jié)構(gòu)的材料由于強(qiáng)度優(yōu)良、制造容易、可促進(jìn)處理水體的透 過等方面而優(yōu)選。
[0114] 3.浸沒塑平板臘組件
[0115] 本實用新型的浸沒型平板膜組件包括浸沒型平板膜組件框以及安裝在該浸沒型 平板膜組件框上的上述疏水性PTFE膜。對于浸沒型平板膜組件，為了方便起見，與下述的 膜分離活性污泥法用裝置一并進(jìn)行說明。
[0116] 4.臘分離活件污泥法用裝詈（MBR用裝詈）
[0117] 本實用新型的膜分離活性污泥法用裝置包括用于以用BATH法測定的相對疏水度 為30?100%的活性污泥體對被處理液體進(jìn)行處理的生物反應(yīng)槽，以及用于將以上述活性 污泥體對上述被處理液體進(jìn)行處理而得的處理液體和該活性污泥體分離的、浸沒在上述生 物反應(yīng)槽內(nèi)的上述浸沒型平板膜組件。另外，每1張平板膜的平均厚度，從上述物理耐久 性、透水性等方面考慮，通常理想的是5?200 μ m左右。
[0118] 4-1. MBR用裝詈的結(jié)構(gòu)
[0119] 如上所述，MBR用裝置至少包括疏水性PTFE膜（以下，簡稱為"膜"）、具備疏水性 PTFE膜的膜組件、生物反應(yīng)槽。
[0120] 根據(jù)需要，也可包括壓力計、流量計、數(shù)據(jù)記錄器、計時器等。
[0121] 圖3是表示MBR用裝置的一例的圖。
[0122] 疏水性PTFE平板膜1被組裝在浸沒型平板膜組件2中，浸沒在生物反應(yīng)槽3中。
[0123] 生物反應(yīng)槽3中，從生物反應(yīng)槽3的底部使用曝氣裝置（擴(kuò)散器）4由上述浸沒型 平板膜組件2的下方以恒定流量進(jìn)行曝氣，一直保持為好氧狀態(tài)（日文：好気狀態(tài)）。
[0124] 生物反應(yīng)槽3中，利用活性污泥體（以下，簡稱為"污泥體"）進(jìn)行被處理液體的凈 化處理，用組裝在浸沒在生物反應(yīng)槽3內(nèi)的浸沒型平板膜組件2上的疏水性PTFE平板膜1 過濾（抽濾）所產(chǎn)生的含有活性污泥體以及處理液體的混合液，回收分離了活性污泥體等 的處理液體。
[0125] 作為膜的污染的指標(biāo)，為了對抽濾時的膜間壓差（TMP :transmembrane pressure) 進(jìn)行經(jīng)時測定，在維持恒定流量的同時，可按照使?jié)L柱泵間歇地工作的條件設(shè)定計時器。
[0126] TMP的測定中，例如可使用耐環(huán)境小型壓力傳感器AP_51(基恩士公司（? 一工> 只）制）（在圖3中相當(dāng)于壓力計5)。此外，為了連續(xù)地記錄壓力變化也可設(shè)置電流數(shù)據(jù)記 錄器EL-USB4(MK科學(xué)公司（工厶亇一 ?寸彳工 7夕））（在圖3中相當(dāng)于數(shù)據(jù) 記錄器6)。
[0127] 此外，向生物反應(yīng)槽3中供給被處理液體7和自來水8。
[0128] 此外，也可介由組裝了疏水性PTFE平板膜1的浸沒型平板膜組件2，使過濾處理后 的處理液體10在生物反應(yīng)槽3循環(huán)。以這樣的設(shè)置，按照通過泵和計時器以恒定量間歇地 也給予作為污泥體的營養(yǎng)源的基質(zhì)（視作被處理液體的一部分）的方式，可以使污泥體的 活性保持恒定。
[0129] 此外，對浸沒型平板膜組件2,從膜整體面向通風(fēng)且提高清洗效率的觀點來看，優(yōu) 選平板膜的盒裝化。
[0130] 另外，根據(jù)需要，也可具有在上述容器內(nèi)的液面超過一定的設(shè)定范圍時，使來自上 述膜過濾組合件的處理水體的抽吸量對應(yīng)于其增液速度而自動增加的控制部（在圖2中為 水平面?zhèn)鞲衅?)。
[0131] 例如，在使用圖3所示的裝置的情況下，每1張疏水性PTFE平板膜1的膜面積為 0. 2?2m2,上述浸沒型平板膜組件2的膜面積為0. 4?4m2,基于1張疏水性PTFE平板膜， 每1天可處理0. 15?I. 5t的排水（被處理液體）。
[0132] 要增加上述處理量，適當(dāng)增加疏水性PTFE平板膜的張數(shù)即可。
[0133] 浸沒在同一個的生物反應(yīng)槽中的多個浸沒型平板膜組件2介由各分支管路和流 量調(diào)整閥與同一個處理水吸引管路連接。
[0134] 浸沒型平板膜組件2可例如如下制造。
[0135] 在圖4、5中所示的150mmX 150mm、厚度7. 5mm的浸沒型平板膜組件框11的單面 上，如圖5、6中所示，用粘合劑按照順序貼附120mmX120mm的網(wǎng)狀間隔物（日文-寸 一）12和140mmX 140mm的疏水性PTFE平板膜1，進(jìn)行2天的干燥處理。接著，在背面也同 樣地，用粘合劑13按照順序貼附同樣形狀的間隔物12、疏水性PTFE平板膜1，進(jìn)行2天的 干燥處理。
[0136] 如果長期持續(xù)進(jìn)行利用污泥體的被處理液體的處理，則浸沒型平板膜組件2內(nèi)的 過濾膜（疏水性PTFE平板膜1)的表面上將發(fā)展出孔堵塞，產(chǎn)生過濾流量的下降，或者膜間 壓差的上升。
[0137] 為了抑制這樣的膜間壓差的上升，利用從配置于疏水性PTFE平板膜1的下方的上 述曝氣裝置（擴(kuò)散器）4噴出的空氣和活性污泥體的懸濁液的氣液混合流體，隨著所謂的空 氣刷洗（Air Scrubbing，日文：工7只夕7匕、>夕）的進(jìn)行，使各膜搖動并剝離附著在膜面 上的懸濁物質(zhì)使其脫離，從而進(jìn)行物理清洗。
[0138] 與此同時利用微生物激活硝化反應(yīng)，進(jìn)行生物學(xué)處理。
[0139] 這里，生物反應(yīng)槽的活性污泥體通過組裝在浸沒型平板膜組件2上的疏水性PTFE 平板膜1進(jìn)行了固液分離后，從活性污泥體等分離了的處理水體也可由外部的抽吸泵抽 吸，輸送至處理水槽（未圖示）進(jìn)行回收。
[0140] 膜分離方式可以是死端過濾方式、錯流過濾方式、浸沒式膜方式、動態(tài)過濾方式等 的任一種，尤其是錯流過濾方式和浸沒式膜方式，由于如上述可并用脫氮槽內(nèi)的攪拌或浮 渣破碎方法，因而特別適合。
[0141] 用于膜分離的壓力可以利用通過泵或水壓產(chǎn)生的正壓和負(fù)壓雙方，但在膜面上如 果透過液為負(fù)壓則從透過液產(chǎn)生脫氮氣體，氣泡積存在流道中會導(dǎo)致透過液的流道的壓力 不均勻，并容易在透過液以泵排出的情況下由于泵卷入空氣而引起膜分離的效率下降、或 透過液以虹吸管排出的情況下產(chǎn)生虹吸管破裂等故障。為此，優(yōu)選的運轉(zhuǎn)方式是透過液一 側(cè)為正壓。
[0142] 在膜的藥物清洗中可使用氫氧化鈉溶液等堿液，次氯酸鈉或過氧化氫等氧化劑， 鹽酸、硫酸、檸檬酸、草酸等酸，各種表面活性劑等通常在膜的清洗中所使用的各種化學(xué)試 劑。
[0143] 另外，對于有機(jī)物污物，優(yōu)選例如次氯酸鈉、鹽酸等酸、氫氧化鈉等堿等，對于無機(jī) 物污物，優(yōu)選例如草酸、檸檬酸、過氧化氫水溶液等。
[0144] 作為曝氣裝置的氣體吐出口的大小，從氣體吐出量的均勻性或抑制污泥向散氣間 內(nèi)部的侵入的觀點考慮，優(yōu)選3?IOmm 0
[0145] 在浸沒式膜發(fā)生孔堵塞的情況下，通常，在浸沒于含有活性污泥體的生物反應(yīng)槽 內(nèi)的狀態(tài)下注入次氯酸等進(jìn)行在線（日文：O 7 O )清洗，或者將浸沒式膜從生物反應(yīng) 槽內(nèi)取出，浸沒在次氯酸、檸檬酸等中進(jìn)行清洗。
[0146] 作為清洗水，通常使用次氯酸鹽、過碳酸鹽、過氧化氫等具有氧化力的氧化劑的水 溶液，氫氧化鈉等堿類的水溶液，鹽酸、硫酸、草酸、檸檬酸等酸類的水溶液，表面活性劑的 水溶液，醇等化學(xué)液。
[0147] 這些化學(xué)液中，由于清洗能力優(yōu)良，適合使用氧化劑溶液、酸的水溶液、堿的水溶 液。此外，作為清洗水，在化學(xué)液以外也可使用膜透過水、自來水、井水、工業(yè)用水等水。
[0148] 此外，在這些清洗水的流通之后，在需要對浸沒型平板膜組件的膜面進(jìn)行各種處 理的情況下，也可將合適的處理劑在上述清洗水之后以與上述相同的方法進(jìn)行流通。
[0149] 此外，以抑制化學(xué)液的使用量為目的，也可將化學(xué)液和水雙方作為清洗液使用，使 其交替流通。
[0150] 在這種情況下，例如可使用具有在流道通過三方換向閥形成分支的2根清洗水用 配管上分別連接的化學(xué)液用的清洗水貯留部和水用的清洗水貯留部的過濾裝置。
[0151] 化學(xué)液和水的流通可利用三方換向閥的切換交替進(jìn)行?；瘜W(xué)液和水的流通，可以 在由過濾處理時間和過濾停止時間構(gòu)成的1循環(huán)內(nèi)的過濾停止時間內(nèi)將三方換向閥切換1 次以上來交替進(jìn)行，也可在數(shù)次循環(huán)內(nèi)僅將三方換向閥切換1次來交替進(jìn)行。
[0152] 進(jìn)一步，在流通清洗水時，可以一邊繼續(xù)分離膜清洗用的空氣刷洗，一邊進(jìn)行流 通，也可以停止分離膜清洗用空氣刷洗而流通清洗水，在流通之后，將空氣刷洗重新打開， 清洗分離膜。由此，能夠防止分離膜的堵塞物質(zhì)的堆積，堵塞物質(zhì)的剝離效率也上升。
[0153] 藥物清洗實施的時機(jī)，通常在浸沒式膜的抽吸壓力的壓差達(dá)到20?40kPa左右的 時候進(jìn)行，該頻率至少在12個月以上、優(yōu)選3個月?6個月實施1次。
[0154] 理想的是根據(jù)堵塞狀況，對清洗中所使用的清洗水中的藥物的種類或濃度進(jìn)行適 當(dāng)選擇。
[0155] 上述清洗的一例的概要示于圖7。
[0156] 如上，通過對被處理液體進(jìn)行處理，處理物的BOD濃度通常為10?20mg/L，優(yōu)選可 為 1 ?10mg/L。
[0157] 處理水體可作為工廠等的冷卻水，或者制造用水、純水、超純水等進(jìn)行再利用。
[0158] 4-2.臘分離活件污泥法（MBR)
[0159] 利用本實用新型的MBR用裝置的膜分離活性污泥法，是一種使用活性污泥體對被 處理液體進(jìn)行凈化處理，將得到的處理液體和上述活性污泥體通過過濾進(jìn)行分離，得到從 上述活性污泥體等分離了的處理液體的方法。
[0160] 4-2-1.活件污泥體
[0161] MBR中，使用活性污泥（activated sludge，也簡稱污泥）體。活性污泥體具有凈 化污水的功能，是沉降性優(yōu)良的微生物的凝絮物（7 口 7夕），含有大量細(xì)菌或原生動物等 多種好氧性微生物。
[0162] 4-2-1-1.相對疏水度
[0163] 作為活性污泥體，使用相對疏水度為30?100%的污泥體。從耐污染性的觀點考 慮，該相對疏水度優(yōu)選50?60 %。
[0164] 活性污泥體的相對疏水度例如可使用正己烷通過BATH法，如下進(jìn)行測定。
[0165] 將活性污泥體以及生理鹽水（約0· 9w/v% )按照活性污泥體的濃度為100mg/L的 條件進(jìn)行混合，得到活性污泥體的懸濁液。接著，將得到的活性污泥體的懸濁液使用超聲波 處理裝置（型號UT-105S，夏普公司（SHARP社）制），在100w、35kHz的條件下進(jìn)行10分鐘 超聲波處理。
[0166] 接著，使用吸光度計測定活性污泥體的懸濁液的660nm的吸光度（OD66tl)。
[0167] 接著，將4mL活性污泥體的懸濁液和0. 4mL的正己烷放入試管內(nèi)，以渦流混合器攪 拌1分鐘后，將得到的混合物靜置1小時。
[0168] 接著，在確認(rèn)油層、水層分離后，測定水層的吸光度（OD66c/ )。
[0169] 接著，使用得到的吸光度（OD66tl)、（0D66Q'）的值，由下述通式（1)算出相對疏水度 (% )〇
[0170] 相對疏水度（％)= 100X (I-OD66c/ /OD6J …（1)
[0171] 活性污泥體的相對疏水度可通過培養(yǎng)活性污泥體時培養(yǎng)液中所含的疏水性物質(zhì) 的濃度進(jìn)行調(diào)整。
[0172] 例如，在活性污泥體的培養(yǎng)液中，如果混合了工廠排水這樣的含有油等疏水性物 質(zhì)的成分對活性污泥體進(jìn)行培養(yǎng)，則活性污泥體的疏水性比以不含有上述疏水性物質(zhì)的培 養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng)的情況更高。
[0173] 此外，混合了工廠排水這樣的含有油等疏水性物質(zhì)的活性污泥體，在將上述疏水 性PTFE平板膜作為過濾膜使用的形態(tài)中，與使用親水膜進(jìn)行過濾的情況相比，從不易引起 污染的觀點考慮，更為優(yōu)選。
[0174] 當(dāng)活性污泥體的相對疏水度在上述范圍內(nèi)時，與使用親水膜相比，使用疏水膜更 能抑制污染，進(jìn)而，可高效地制造從活性污泥體等分離了的處理水體。
[0175] 另外，在這里，"活性污泥體的懸濁液"指將活性污泥體懸濁于生理鹽水中的懸濁 液，但在本說明書中，懸濁活性污泥體的液體在不損害本實用新型的目的的范圍內(nèi)沒有特 別限定，需要注意根據(jù)實例而不同。例如，活性污泥體懸濁在被處理液體中的也被稱為"活 性污泥體的懸濁液"。
[0176] 4-2-2.被處理液體
[0177] 被處理液體是例如工業(yè)排水處理、大樓內(nèi)水道處理、大小便處理、通過凈化槽的生 活廢水處理所供給的液體。
[0178] 作為主要工業(yè)排水，可例舉含有油的、比生活排水等疏水度高的排水，或含有 2-氨基乙醇，2-丙醇，氫氧化四甲銨（TMAH)，二甲亞砜（DMSO)，N-甲基-2-吡咯烷酮，乙酸、 草酸等有機(jī)酸，表面活性劑等的含有機(jī)物排水，但不僅限于這些物質(zhì)。
[0179] 在這些被處理液體中，含有油（含量：通常為1?1000mg/L左右）的、與生活排水 等相比疏水度高的排水（工業(yè)廢水或從水處理廠排出的排水），在將上述疏水性PTFE平板 膜作為過濾膜的膜分離活性污泥法中，從進(jìn)一步抑制污染的觀點考慮是優(yōu)選的。
[0180] 此外，通?；钚晕勰嗖郏ㄊ箯U液和活性污泥體混合的槽）含有蛋白質(zhì)或多糖類， 這樣的成分在例如將親水性PTFE平板膜作為過濾膜的膜分離活性污泥法中是引起污染的 原因，但在本實用新型中，如已經(jīng)說明的那樣，過濾膜為疏水性PTFE平板膜，由蛋白質(zhì)或多 糖類引起的污染被抑制（推測在該平板膜表面上附著了疏水性的活性污泥體而形成了活 性污泥體的堆積層，該活性污泥體的堆積層防止了蛋白質(zhì)或多糖類在該平板膜表面上的附 著）。由此，在使用疏水性PTFE平板膜的本實用新型中，即使是對在親水性PTFE平板膜等 中容易引起污染的被處理液，也可在抑制污染的同時進(jìn)行高效處理。
[0181] 被處理液體中的蛋白質(zhì)或糖（主要為多糖類）的量，可通過下述的實施例中記載 的方法進(jìn)行測定，可得知被處理液體中蛋白質(zhì)或糖（主要為多糖類）的存在或量。
[0182] 4-2-3. MBR的實施備件
[0183] 上述活性污泥體通常懸濁在液體中使用。
[0184] 上述活性污泥體可直接混合在被處理液體中，也可混合在被處理液體以外的其它 液體（例如，自來水等水、培養(yǎng)液等）中，配制成活性污泥體的懸濁液后，將該懸濁液混合在 被處理液體中。
[0185] MBR中生物反應(yīng)槽的處理條件，活性污泥體的濃度優(yōu)選為2000?25000mg/L以下， 更優(yōu)選為5000?18000mg/L的范圍，活性污泥體的懸濁液的粘度優(yōu)選為0?150mPa *s，更 優(yōu)選設(shè)為〇?40mPa · s的范圍。
[0186] 如果活性污泥體的濃度在上述范圍內(nèi)，可抑制污泥體的粘度急劇上升、浸沒式膜 的孔堵塞，還可抑制每單位污泥體的BOD負(fù)荷變高、處理水質(zhì)變差的現(xiàn)象。
[0187] 活性污泥體的懸濁液的粘度例如可使用旋轉(zhuǎn)式粘度計（TVC-7型粘度計：東機(jī)產(chǎn) 業(yè)株式會社（東機(jī)産業(yè)株式會社）制）進(jìn)行測定（在防護(hù)裝置的上側(cè)的邊緣部分與懸濁液 液面為相同高度的位置上進(jìn)行測定）。
[0188] 另外，粘度非常受溫度的影響，需要以保持恒定溫度的試樣進(jìn)行測定，但在懸濁液 的測定的情況下，由于懸濁物質(zhì)（活性污泥體）會沉淀，在測定中測定位置的粘度也會變 化，因此本實用新型中，在恒溫槽內(nèi)（低溫恒溫水循環(huán)裝置CTP-1000型：EYELA東京理化器 械株式會社（EYELA)制）將保持實驗條件溫度的活性污泥體在液體中充分懸濁后進(jìn)行測 定，測定開始起30秒后進(jìn)行3次測定，將其平均值作為表觀粘度。
[0189] 如果對相對于活性污泥體的液體的量進(jìn)行增減，則可將活性污泥體的懸濁液的粘 度調(diào)整至上述范圍。
[0190] 生物反應(yīng)槽中污泥體的滯留時間（sludge retention time，以下也稱為SRT)優(yōu)選 為2?10小時的范圍，更優(yōu)選為6?8小時的范圍。
[0191] 平板膜組件的透過流量，例如可使用量筒來測定從排出組合件的排出口排出的處 理水體的容量等。
[0192] 如果滯留時間或者透過流量在上述范圍內(nèi)，則可對處理對象水（被處理液）高效 地進(jìn)行充分處理，此外，可以抑制處理成本的增加或凝絮物（微生物的塊）的分散化。
[0193] 生物反應(yīng)槽中的污泥負(fù)荷（B0D-SS負(fù)荷）優(yōu)選為每一天0. 01?0. lkgBOD/SS的 范圍。
[0194] 這里，SS指懸浮物濃度（suspended solids)。SS是將水中所含的粒子以孔徑1 μπι 的玻璃纖維濾紙進(jìn)行過濾，以其粒子的干燥物重量（mg/L或ppm)表示的。另外，從透視度 也可以得到推測值。
[0195] 如果污泥負(fù)荷在上述范圍內(nèi)，則可以抑制由于低負(fù)荷使污泥體成為分散狀態(tài)進(jìn)而 使浸沒式膜孔堵塞，和由于高負(fù)荷引起的處理水質(zhì)變差或者由于菌類的代謝產(chǎn)物的增加進(jìn) 而使浸沒式膜孔堵塞。
[0196] 活性污泥沉淀率（sludge volume，SV)是用于了解生物反應(yīng)槽內(nèi)的活性污泥體的 狀態(tài)的指標(biāo)?？梢苑浅：啽愕販y定，并了解污泥體的沉降性或量。一般稱作SV時，指的是 SV30〇
[0197] 污泥容量指數(shù)也稱污泥容量指標(biāo)（sludge volume index，SVI)是表示活性污泥體 的沉降性的指標(biāo)。以ml表示Ig的活性污泥體所占的容積，以SVI = (SVX 10. 000)/MLSS 的公式算出。
[0198] SVI表示在將活性污泥體的懸濁液靜置30分鐘的情況下，以ml數(shù)表示的Ig的 MLSS所占的容積，SVI = 100指Ig活性污泥體占 IOOml的容積。
[0199] 通常的曝氣槽（進(jìn)行曝氣的生物反應(yīng)槽）中，50?150為合適的值，200以上則表 示膨脹（日文）（活性污泥體不沉降，無法取得上清的狀態(tài)）的狀態(tài)。
[0200] 活性污泥懸浮物（mixed liquor suspended solids，MLSS)是表示生物反應(yīng)槽內(nèi) 的活性污泥體的量的值。SS以mg/L表示，MLSS可以用活性污泥體的懸濁液以與SS相同的 步驟進(jìn)行測定求出（更具體的測定方法參照下述實施例）。
[0201] MLSS通常為SV30值的70?100倍的值。此外，通常為2. 000mg/L以上的值。
[0202] 生物反應(yīng)槽中液體的pH優(yōu)選調(diào)整為3?12的范圍，特別優(yōu)選為6?8的范圍。如 果pH在上述范圍內(nèi)則可以防止生物處理性能變差。
[0203] 生物反應(yīng)槽中液體的溫度優(yōu)選調(diào)整為10?35°C的范圍，特別優(yōu)選為15?30°C的 范圍。如果PH在上述范圍內(nèi)則可以使活性污泥體易于活性化。
[0204] 生物反應(yīng)槽中DO (溶解氧）濃度優(yōu)選為0· 1?2. 5mg/L，特別優(yōu)選為0· 5?2. Omg/ L的范圍。如果DO濃度在上述范圍內(nèi)，則可以抑制生物處理性能的變差或凝絮物的分散化， 也可抑制處理成本的增加。
[0205] 為了有助于微生物分解有機(jī)物并進(jìn)行增殖，生物反應(yīng)槽中的營養(yǎng)源，例如，除了需 要氮、磷以外，還需要鈉、鉀、鈣、鎂等堿金屬類或鐵、錳、鋅等金屬類之類的微量金屬類。
[0206] 作為氮源，可從外部添加尿素、銨鹽等。作為磷源，可從外部添加磷酸鹽、磷酸。
[0207] 此外，作為氮源、磷源，如果原水中含有足夠量則不需要從外部添加，此外，也可在 含有有機(jī)物的原水中添加含有氮、磷的其它排水作為應(yīng)對。
[0208] 在半導(dǎo)體工廠或液晶工廠中的含有有機(jī)物的原水中，微量金屬類大多不足。為此， 可以以導(dǎo)入自來水、工業(yè)用水等含有微量金屬類的水，添加含有微量元素的制劑等方法進(jìn) 行補(bǔ)給。
[0209] 另外，如下所述，在清洗平板膜后，通過對平板膜的純水的透過流量進(jìn)行測定，可 以評價在清洗前的運轉(zhuǎn)中，主要是什么成分使膜的阻力增加。
[0210] 將運轉(zhuǎn)開始前的膜的純水透過流量作為J0,將用于過濾活性污泥體的懸濁液后的 膜的純水透過流量作為J1，將以海綿擦拭除去堆積層進(jìn)行物理清洗后的膜的透過流量作為 J2,將其后進(jìn)行了藥物清洗的膜的流量作為J3。使用以下通式（2)、（3)如下所示算出各阻 力值R(也參考圖2)。
[0211] 另外，式⑵中的RttHu表示RR1^R1中的任一個。
[0212] [數(shù)學(xué)式2]

【權(quán)利要求】
1. 一種疏水性PTFE膜，它是疏水性聚四氟乙烯（PTFE)的膜，其特征在于， 在膜分離活性污泥法中作為過濾膜使用，用于將對被處理液體使用以BATH法測定的 相對疏水度為30?100%的活性污泥體進(jìn)行凈化處理得到的處理液體和該活性污泥體分 離， 平均孔徑為0.01?5 ym。
2. 如權(quán)利要求1所述的疏水性PTFE膜，其特征在于，所述被處理液體含有油分。
3. -種帶支撐材料的疏水性PTFE平板膜，其特征在于，在權(quán)利要求1或2所述的疏水 性PTFE膜的平板膜的一面或者兩面上至少襯里1種支撐材料。
4. 一種浸沒型平板膜組件，其特征在于，包括浸沒型平板膜組件框以及組裝在該浸沒 型平板膜組件框上的權(quán)利要求1?3中任一項所述的疏水性PTFE膜。
5. -種膜分離活性污泥法用裝置，其特征在于，包括 用以BATH法測定的相對疏水度為30?100%的活性污泥體對被處理液體進(jìn)行處理的 生物反應(yīng)槽， 浸沒在所述生物反應(yīng)槽內(nèi)的、將以所述活性污泥體對所述被處理液體進(jìn)行處理而得的 處理液體和該活性污泥體分離的權(quán)利要求4所述的浸沒型平板膜組件。
6. 如權(quán)利要求5所述的膜分離活性污泥法用裝置，其特征在于，所述被處理液體含有 油分。
7. -種被處理液體的處理用的水處理機(jī)組，其特征在于，由以BATH法測定的相對疏水 度為30?100%的活性污泥體以及作為過濾膜的權(quán)利要求1?3中任一項所述的疏水性 PTFE膜構(gòu)成。
8. 如權(quán)利要求7所述的水處理機(jī)組，其特征在于，所述被處理液體含有油分。
【文檔編號】C02F3/10GK204159234SQ201420316753
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月14日
【發(fā)明者】新田見匡, 松本韓治, 本居學(xué), 瀨戶口善宏 申請人:日本華爾卡工業(yè)株式會社