病毒分离用膜处理系统技术方案

一种病毒分离用膜处理系统，使膜滤器浸渍在生物处理槽内的被处理水中，通过膜过滤而得到去除了所述被处理水中存在病毒的处理水，同时，根据所述膜滤器的膜的标称孔径，控制从所述生物处理槽内抽取并返回所述生物处理槽的活性污泥量，其特征在于，设置对从所述生物处理槽抽取的活性污泥进行热处理的热处理装置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种病毒分离用膜处理系统，尤其涉及通过膜过滤下水道水、湖泊水、河水、水池水等水中存在的病毒，从水中去除病毒的病毒分离用膜处理系统。
技术介绍
已知在下水道水、湖泊水、河水、水池水等水中存在多种病毒，在这些多种病毒中，有的对人及家畜等有害，需要去除水中的病毒或使其惰性化。作为去除水中生息的病毒或使其惰性化的以往的一般方法，具有用氯处理法、臭氧处理法、紫外线照射法、加热法等处理存在病毒的水的方法。除此以外，在特开平10-137783号公报中公开了通过在存在膜口目的纤毛虫的区域放置用于使纤毛虫生息的直径50～500μm的多孔性载体，在该区域使存在病毒的水通过载体，将病毒吸引在纤毛虫上而使其去除的方法。此外，在特开平6-114250号公报中，公开了以在材料表面上固定胺化合物的有机材料作为膜的选择性去除病毒的材料。但是，氯处理存在氯残留的问题，臭氧处理及紫外线处理存在处理成本的问题，加热处理存在不适合耐热病毒的问题，同时也不适合下水道水等大水量的处理。此外，在特开平10-137783号公报中必须膜口目的纤毛虫并且由于向绒毛虫吸引病毒的差异而存在难以完全除去病毒的缺点。在特开平6-114250号公报中是以药品制造业等为目的，用于从含血浆或血液成分的蛋白溶液选择地去除病毒，不适合从下水道水等的大量的水中去除病毒。作为从下水道等的污水中去除病毒的其他方法，具有不存在药物残留、处理成本问题、病毒耐热问题等的膜过滤法，但该膜过滤方法的最大缺陷是膜的标称孔径必须比病毒的直径小，存在膜通量变得极差的问题。因此，本申请人在特愿2003-46831中，提出了一种能够不降低膜通量而能够去除水中病毒的病毒去除方法及其装置。该病毒去除方法及装置，根据膜滤器的膜的标称孔径控制从生物处理槽内抽取并返回生物处理槽的污泥量，由此，能够用标称孔径比病毒直径大的膜进行膜过滤，防止膜通量的降低。但是，由于在返回生物处理槽的污泥中存在病毒，因此由于返回污泥而存在再次向生物处理槽夹带病毒的问题。此外，在作为剩余污泥向生物处理槽的系统外排放部分抽取的污泥时，也存在直接排放存在病毒的污泥的问题。另外，尽管能得到利用膜过滤去除病毒的处理水，但也需要考虑因膜的老朽化及破损等在处理水中混入病毒的问题。因此，为使本申请人提出的病毒去除方法及其装置实用化，需要具体构建作为包括返送于生物处理槽的活性污泥中的病毒对策、病毒从膜漏泄到处理水中时的对策的综合病毒分离用膜处理系统。
技术实现思路
本专利技术是针对上述问题而提出的，目的是提供一种能够不降低膜通量而去除水中病毒并且包括活性污泥中的病毒对策、病毒从膜漏泄到处理水中时的对策的综合病毒分离用膜处理系统。为达成上述目的，本专利技术之一的病毒分离用膜处理系统，使膜滤器浸渍在生物处理槽内的被处理水中，通过膜过滤而得到去除了上述被处理水中存在病毒的处理水，同时，根据上述膜滤器的膜的标称孔径，控制从上述生物处理槽内抽取并返回上述生物处理槽的活性污泥量，其特征在于，设置对从上述生物处理槽抽取的活性污泥进行热处理的热处理装置。如采用本专利技术，根据膜滤器的膜的标称孔径，通过控制从上述生物处理槽内抽取并返回上述生物处理槽的活性污泥量，能够不降低膜通量而去除水中病毒。此外，通过设置对从上述生物处理槽抽取的活性污泥进行热处理的热处理装置，由于能够杀死活性污泥中的病毒或使其惰性化，因此不再将有活性的病毒带入生物处理槽内。此时，在活性污泥中没有病毒的情况下，不需全部要加热处理要返送的活性污泥，也可以只部分加热。即使是部分加热，也能够降低带入生物处理槽的活性病毒量。下面，说明根据上述膜滤器的标称孔径，通过控制从上述生物处理槽内抽取并返回上述生物处理槽的活性污泥量，能够不降低膜通量而去除水中病毒的理由。即，SS成分吸收存在被处理水中的病毒，例如容易被活性污泥吸收，通过活性污泥吸收，可增大表观上的直径。因此，即使是比病毒大的标称孔径的膜，也能够膜过滤病毒，通过适当地控制比病毒大的膜的标称孔径与处理槽内的SS成分浓度的相互关系，能够不降低膜通量而完全去除水中病毒。本专利技术之二的病毒分离用膜处理系统，如本专利技术之一所述，其特征在于，在上述热处理装置中，用70℃以上温度热处理上述活性污泥。已知虽然根据病毒的种类而不同，但是污水中存在的病毒的耐热性都比一般的细菌等微生物低，通过70℃以上比较低的温度的加热，一般能够杀死有害的病毒或使其惰性化。因此，由于能够用比较低的温度进行活性污泥内的病毒杀死，所以不用显著增加热处理的运行成本。本专利技术之三的病毒分离用膜处理系统，如本专利技术之一或本专利技术之二所述，其特征在于，设置对上述活性污泥进行碱处理的碱处理装置。这是因为，通过碱处理也能够杀死病毒或使其惰性化。特别是通过热处理与碱处理并用，可更有效地进行病毒的杀死或使其惰性化，同时还促进活性污泥的自分解。因此，热碱处理过的活性污泥即使返回生物处理槽，由于能自分解，因此能够抑制由于返送污泥而微生物繁殖以及剩余污泥量增加。本专利技术之四的病毒分离用膜处理系统，如本专利技术之一至之三所述，其特征在于，设置对上述处理水进行臭氧处理的臭氧处理装置。由此，即使在因膜的老朽化及破损等在处理水中混入病毒时，由于处理水被臭氧杀菌处理，因此不向系外排放存在病毒的处理水。此外，在将经加热处理的活性污泥返回生物处理槽时，由于基于加热处理的污泥可溶化，则容易产生色素成分或在生物处理不分解的难分解性物质。而且，这些色素成分或难分解性物质透过膜滤器的膜，有时污浊处理水。但是，在本专利技术中，由于对处理水进行臭氧处理，不只是单一的病毒的臭氧杀菌，还能同时进行色素成分及难分解性物质的分解，所以能够提高处理水的水质。附图说明图1是说明在活性污泥处理装置中组装本专利技术的病毒分离用膜处理系统的实施方式的构成图。图中10活性污泥处理装置，11热处理装置，12原水配管，13碱处理装置，14生物处理槽，15臭氧处理手段，16脱氮槽，18硝化槽，20循环配管，22鼓风机，24曝气配管，26膜滤器，28处理水配管，30吸引泵，32活性污泥浓度传感器，34控制器，35添加配管，36污泥泵，38污泥排放管，40切换器，42剩余污泥管，44污泥返送管，46污泥浓缩器，48添加物容器，50添加配管，52调节阀，54热处理器，56加热线圈，58碱添加装置，60开关阀，62温度·pH传感器，64污泥碳化装置，66臭氧处理槽，68臭氧发生器，70臭氧曝气管，72臭氧泵，74导出泵，76导出管具体实施方式下面根据附图，详细说明本专利技术的病毒分离用膜处理系统的优选实施方式。图1是在对含有氨性氮的废水进行除氮的活性污泥处理装置10上组装本专利技术的病毒分离用膜处理系统的一实施方式。如图1所示，组装病毒分离用膜处理系统的活性污泥处理装置10主要具有以下构成生物处理槽14；对从生物处理槽14抽取并返回该生物处理槽14的活性污泥进行热处理的热处理装置11及碱处理装置13；臭氧处理装置15，对基于生物处理槽14的硝化·脱氮处理的处理水进行臭氧处理。在活性污泥处理装置10中，废水从原水配管12流入生物处理槽14。生物处理槽14分为脱氮槽16和硝化槽18，硝化槽18中的液体借助循环配管20向脱氮槽16循环。在硝化槽18中，曝气来自连接于鼓风机22的曝气配管24的空气，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：能登一彦，武村清和，大熊那夫纪，
申请(专利权)人：日立工程设备建设株式会社，
类型：发明
国别省市：