JPH0137996B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0137996B2 JPH0137996B2 JP56090330A JP9033081A JPH0137996B2 JP H0137996 B2 JPH0137996 B2 JP H0137996B2 JP 56090330 A JP56090330 A JP 56090330A JP 9033081 A JP9033081 A JP 9033081A JP H0137996 B2 JPH0137996 B2 JP H0137996B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- treatment
- ultrasonic
- chlorine
- aeration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Physical Water Treatments (AREA)
Description
本発明は、水道用水の浄水方法に関するもので
ある。 従来、水道用水の一般的浄水方法として、中
和・凝集処理、前塩素処理、濾過処理を行ない、
さらに後塩素処理した後、送水されている。この
工程は、無機有害金属成分の除去と殺菌が主体の
浄水工程であり、有機有害成分の除去がなされて
いない。そのため、近年、河川の汚染とともに臭
気を持つ水道水が供給されたり、有機ハロゲン化
物さらには発癌性が疑われている低分子ハロゲン
化物であるトリハロゲン化メタン（以下THMと
略称する。）が混入したり、浄水工程における塩
素殺菌で有機物との反応でTHMが発生すること
が明らかになりつつある。すなわち、現行の前塩
素処理は、塩素が殺菌殺そう作用をもつとともに
強力な酸化力を持ち、原水水質汚染の進行ととも
に必要不可欠の工程となつている。さらに詳述す
れば、前塩素処理は濾過前の水中の細菌を減少さ
せて安全性を高め、沈殿池や濾過池の内部を衛生
的に保持でき、藻類、小形動物、鉄バクテリアを
死滅繁殖を防止し、アンモニア性窒素、亜硝酸性
窒素、硫化水素、フエノール類等有機物を酸化す
るとともに溶存している鉄、マンガンを不溶性の
酸化物として除去する等有用である。然るに、数
年前より河川中の有機成分、特に、微量の可溶性
有機成分であるたとえば、フルボ酸、ハイマトメ
ラン酸、フミン酸、多糖類等が前塩素処理時の塩
素と反応してクロロホルムを形成し、さらにブロ
ムイオンが存在すればジクロルブロムメタン、ク
ロムジブロムメタン、ブロムホルム等THMが容
易に形成される。これらの形成反応は、時間の経
過並びに温度上昇とともに進行し、その上前塩素
処理では存在有機物を多く、いつそう形成が促進
される。それに対し、これらTHMは、従来の凝
沈処理、濾過処理では除去し得ない物質である。
また、吸着剤で処理する場合、前記の残留塩素に
よつて吸着剤の消耗が生じるなどの欠点があつ
た。 そこで、本発明者らは、これらの欠点を解消し
て現在の前塩素処理の利点をそのまま生かした水
道用水の浄水方法を提供することを目的として鋭
意研究した結果、超音波エアレーシヨンで処理す
ると、THMなどの有機物質が容易に揮散除去し
うると同時に、残留塩素をも除去し、吸着剤の残
留有機物の吸着能が向上しうることを見い出し、
本発明を完成した。 すなわち、本発明は、水道用原水を中和・凝集
処理、前塩素処理及び濾過処理して浄水し、次い
で浄水した水を超音波エアレーシヨン処理した
後、塩素剤で消毒することを特徴とする水道用水
の浄水方法である。 本発明にいう超音波エアレーシヨン処理とは、
気泡が破壊されるときに発生する超音波で処理す
ること、又は気泡を発生させながら超音波で処理
することをいい、その際、気泡を発生させるに
は、たとえば、槽底に多孔板を設置し、その下部
に空気流入口を設けたデイフユーザー方式でもよ
いし、細孔のノズルを有したインジエクター方式
でもよい。また、超音波と気泡を併用する場合の
多孔板並びにノズルの口径としては、たとえば、
0.01mmから20mm、好ましくは１mm〜10mmであり、
前記の気泡により超音波を発生させる場合には、
たとえば、0.01mmから２mm、好ましくは0.03mmか
ら0.5mmである。孔径が0.01mm以下では、圧力損
失が大きく、20mm以上になると気泡効果が減少す
る傾向があり、また、２mm以上でも超音波の発生
が減少する傾向がある。さらに空気量としては、
たとえば水量１m2に対し、0.3m3／min以上、好
ましくは0.5m3／min以上である。 本発明にいう超音波とは、振動数10KHz以上の
ものをいい、振動数が高ければ高いほど、除去効
率は大きくなるが、処理コストが高くなるため、
超音波の発生方法、水の流量及びTHMなど有機
物質の濃度により最適の振動数を選択することが
望まれる。 本発明で水道用水を浄水するには、まず、通常
の中和・凝集処理、前塩素処理及び濾過処理し、
次いで超音波エアレーシヨンで処理する。そのた
めには、たとえば、浄水池に超音波エアレーシヨ
ンで処理するための前記装置を設置し、少なくと
も５分以上滞留させるが、水道施設設計指針の１
時間以上でもよい。特に本発明において、未反応
の有機物が残留することがあり、これを活性炭な
どの吸着剤で除去することが好ましい。このとき
に、上記の超音波エアレーシヨンによつて残留塩
素も除去されているので、残留有機物は酸化さ
れ、有機物の吸着能が向上するとともに塩素によ
る吸着剤の消耗を生じることがない。次にこのよ
うにして処理した水を次亜塩素酸ナトリウムなど
の塩素剤で消毒すればよい。 本発明によれば、THMを発生する有機物が除
去された状態で後塩素による消毒を行なうため
に、水道法による残留遊離塩素0.1ppm以上を保
持した状態でTHM等有害な有機化合物を含有し
ない浄水を得ることができる。そのうえ、浄水池
に超音波エアレーシヨンを設置するだけでよく立
地的には現行状態を変更する必要がない。さらに
本発明によれば、臭気物質も除去されるととも
に、水中の溶存酸素も高まり、清涼なる味覚の水
を得ることができる。 以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 実施例 １ 表−１に示すような水質を有する河川水（注
１）を使用して浄水処理能力10m3／Ｄの凝集沈
殿、濾過プラントにて浄水処理を実施した。この
ときに添加した薬剤は、有効塩素12％の次亜塩素
酸ナトリウム（規格JWWAK120−1972）
50ppm、酸化アルミニウム含有率８％の液体硫酸
アルミニウム（規格JISK−1450−1977）20ppm、
濃度45％の水酸化ナトリウム（規格JWWAK122
−1976）10ppmであつた。 この処理水（超音波前）の水質は表−１に示
す。 この処理水を底面積400cm2、高さ１ｍで、槽底
部全面に平均孔径0.1mmの多孔板をもつ、デイフ
ユーザー方式の超音波エアーレーシヨン槽に導入
し、流通処理を行なつた。この時の滞留時間を５
分、空気量を12／minとした。次に超音波エア
レーシヨン後、24hr後の残留遊離塩素が0.1ppm
になるよう、前記の次亜塩素酸ナトリウムで消毒
した。 この結果の水質を表−１に示す。 表−１より、超音波エアレーシヨン前後の水質
を比較すると超音波エアーレーシヨンの効果の大
きいことが明白である。また本処理は、１カ月継
続して行ない、水質はそれらの平均値を示した。
ある。 従来、水道用水の一般的浄水方法として、中
和・凝集処理、前塩素処理、濾過処理を行ない、
さらに後塩素処理した後、送水されている。この
工程は、無機有害金属成分の除去と殺菌が主体の
浄水工程であり、有機有害成分の除去がなされて
いない。そのため、近年、河川の汚染とともに臭
気を持つ水道水が供給されたり、有機ハロゲン化
物さらには発癌性が疑われている低分子ハロゲン
化物であるトリハロゲン化メタン（以下THMと
略称する。）が混入したり、浄水工程における塩
素殺菌で有機物との反応でTHMが発生すること
が明らかになりつつある。すなわち、現行の前塩
素処理は、塩素が殺菌殺そう作用をもつとともに
強力な酸化力を持ち、原水水質汚染の進行ととも
に必要不可欠の工程となつている。さらに詳述す
れば、前塩素処理は濾過前の水中の細菌を減少さ
せて安全性を高め、沈殿池や濾過池の内部を衛生
的に保持でき、藻類、小形動物、鉄バクテリアを
死滅繁殖を防止し、アンモニア性窒素、亜硝酸性
窒素、硫化水素、フエノール類等有機物を酸化す
るとともに溶存している鉄、マンガンを不溶性の
酸化物として除去する等有用である。然るに、数
年前より河川中の有機成分、特に、微量の可溶性
有機成分であるたとえば、フルボ酸、ハイマトメ
ラン酸、フミン酸、多糖類等が前塩素処理時の塩
素と反応してクロロホルムを形成し、さらにブロ
ムイオンが存在すればジクロルブロムメタン、ク
ロムジブロムメタン、ブロムホルム等THMが容
易に形成される。これらの形成反応は、時間の経
過並びに温度上昇とともに進行し、その上前塩素
処理では存在有機物を多く、いつそう形成が促進
される。それに対し、これらTHMは、従来の凝
沈処理、濾過処理では除去し得ない物質である。
また、吸着剤で処理する場合、前記の残留塩素に
よつて吸着剤の消耗が生じるなどの欠点があつ
た。 そこで、本発明者らは、これらの欠点を解消し
て現在の前塩素処理の利点をそのまま生かした水
道用水の浄水方法を提供することを目的として鋭
意研究した結果、超音波エアレーシヨンで処理す
ると、THMなどの有機物質が容易に揮散除去し
うると同時に、残留塩素をも除去し、吸着剤の残
留有機物の吸着能が向上しうることを見い出し、
本発明を完成した。 すなわち、本発明は、水道用原水を中和・凝集
処理、前塩素処理及び濾過処理して浄水し、次い
で浄水した水を超音波エアレーシヨン処理した
後、塩素剤で消毒することを特徴とする水道用水
の浄水方法である。 本発明にいう超音波エアレーシヨン処理とは、
気泡が破壊されるときに発生する超音波で処理す
ること、又は気泡を発生させながら超音波で処理
することをいい、その際、気泡を発生させるに
は、たとえば、槽底に多孔板を設置し、その下部
に空気流入口を設けたデイフユーザー方式でもよ
いし、細孔のノズルを有したインジエクター方式
でもよい。また、超音波と気泡を併用する場合の
多孔板並びにノズルの口径としては、たとえば、
0.01mmから20mm、好ましくは１mm〜10mmであり、
前記の気泡により超音波を発生させる場合には、
たとえば、0.01mmから２mm、好ましくは0.03mmか
ら0.5mmである。孔径が0.01mm以下では、圧力損
失が大きく、20mm以上になると気泡効果が減少す
る傾向があり、また、２mm以上でも超音波の発生
が減少する傾向がある。さらに空気量としては、
たとえば水量１m2に対し、0.3m3／min以上、好
ましくは0.5m3／min以上である。 本発明にいう超音波とは、振動数10KHz以上の
ものをいい、振動数が高ければ高いほど、除去効
率は大きくなるが、処理コストが高くなるため、
超音波の発生方法、水の流量及びTHMなど有機
物質の濃度により最適の振動数を選択することが
望まれる。 本発明で水道用水を浄水するには、まず、通常
の中和・凝集処理、前塩素処理及び濾過処理し、
次いで超音波エアレーシヨンで処理する。そのた
めには、たとえば、浄水池に超音波エアレーシヨ
ンで処理するための前記装置を設置し、少なくと
も５分以上滞留させるが、水道施設設計指針の１
時間以上でもよい。特に本発明において、未反応
の有機物が残留することがあり、これを活性炭な
どの吸着剤で除去することが好ましい。このとき
に、上記の超音波エアレーシヨンによつて残留塩
素も除去されているので、残留有機物は酸化さ
れ、有機物の吸着能が向上するとともに塩素によ
る吸着剤の消耗を生じることがない。次にこのよ
うにして処理した水を次亜塩素酸ナトリウムなど
の塩素剤で消毒すればよい。 本発明によれば、THMを発生する有機物が除
去された状態で後塩素による消毒を行なうため
に、水道法による残留遊離塩素0.1ppm以上を保
持した状態でTHM等有害な有機化合物を含有し
ない浄水を得ることができる。そのうえ、浄水池
に超音波エアレーシヨンを設置するだけでよく立
地的には現行状態を変更する必要がない。さらに
本発明によれば、臭気物質も除去されるととも
に、水中の溶存酸素も高まり、清涼なる味覚の水
を得ることができる。 以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 実施例 １ 表−１に示すような水質を有する河川水（注
１）を使用して浄水処理能力10m3／Ｄの凝集沈
殿、濾過プラントにて浄水処理を実施した。この
ときに添加した薬剤は、有効塩素12％の次亜塩素
酸ナトリウム（規格JWWAK120−1972）
50ppm、酸化アルミニウム含有率８％の液体硫酸
アルミニウム（規格JISK−1450−1977）20ppm、
濃度45％の水酸化ナトリウム（規格JWWAK122
−1976）10ppmであつた。 この処理水（超音波前）の水質は表−１に示
す。 この処理水を底面積400cm2、高さ１ｍで、槽底
部全面に平均孔径0.1mmの多孔板をもつ、デイフ
ユーザー方式の超音波エアーレーシヨン槽に導入
し、流通処理を行なつた。この時の滞留時間を５
分、空気量を12／minとした。次に超音波エア
レーシヨン後、24hr後の残留遊離塩素が0.1ppm
になるよう、前記の次亜塩素酸ナトリウムで消毒
した。 この結果の水質を表−１に示す。 表−１より、超音波エアレーシヨン前後の水質
を比較すると超音波エアーレーシヨンの効果の大
きいことが明白である。また本処理は、１カ月継
続して行ない、水質はそれらの平均値を示した。
【表】
実施例 ２
実施例１と同様な装置、条件にて凝集沈殿処
理、濾過処理並びに超音波エアーレーシヨン処理
後、活性炭による吸着処理をLV＝５ｍ／hr（SV
＝5hr-1）にて実施した。そのときに使用した活
性炭は、カルゴン社製フイルトラソーブ400粒状
活性炭である。 この処理を継続して１カ月行なつた。その時の
原水、濾過水、活性炭処理水の平均の水質を表−
２に示す。 表２から超音波エアレーシヨンと活性炭吸着の
併用処理の効果は多大であつたことが明らかであ
る。
理、濾過処理並びに超音波エアーレーシヨン処理
後、活性炭による吸着処理をLV＝５ｍ／hr（SV
＝5hr-1）にて実施した。そのときに使用した活
性炭は、カルゴン社製フイルトラソーブ400粒状
活性炭である。 この処理を継続して１カ月行なつた。その時の
原水、濾過水、活性炭処理水の平均の水質を表−
２に示す。 表２から超音波エアレーシヨンと活性炭吸着の
併用処理の効果は多大であつたことが明らかであ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水道用原水を中和・凝集処理、前塩素処理及
び濾過処理して浄水し、次いで浄水した水を超音
波エアレーシヨン処理した後、塩素剤で消毒する
ことを特徴とする水道用水の浄水方法。 ２ 超音波エアーレーシヨン処理した後、吸着剤
で処理する特許請求の範囲第１項記載の浄水方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56090330A JPS57204295A (en) | 1981-06-09 | 1981-06-09 | Purification of city water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56090330A JPS57204295A (en) | 1981-06-09 | 1981-06-09 | Purification of city water |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57204295A JPS57204295A (en) | 1982-12-14 |
| JPH0137996B2 true JPH0137996B2 (ja) | 1989-08-10 |
Family
ID=13995503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56090330A Granted JPS57204295A (en) | 1981-06-09 | 1981-06-09 | Purification of city water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57204295A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1010407A4 (fr) * | 1996-07-04 | 1998-07-07 | Undatim Ultrasonics | Procede et installation de traitement des eaux. |
| JP3795268B2 (ja) * | 1999-08-17 | 2006-07-12 | アタカ工業株式会社 | 有機塩素化合物含有汚水の処理方法およびその装置 |
| JP4523671B1 (ja) * | 2008-12-02 | 2010-08-11 | 昭三 片倉 | 汚水処理システム及び微細気泡発生器 |
-
1981
- 1981-06-09 JP JP56090330A patent/JPS57204295A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57204295A (en) | 1982-12-14 |
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