JPH06226294A - 浄水の高度処理方法及び装置 - Google Patents
浄水の高度処理方法及び装置Info
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- JPH06226294A JPH06226294A JP5036048A JP3604893A JPH06226294A JP H06226294 A JPH06226294 A JP H06226294A JP 5036048 A JP5036048 A JP 5036048A JP 3604893 A JP3604893 A JP 3604893A JP H06226294 A JPH06226294 A JP H06226294A
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 カビ臭物質、アンモニア、トリハロメタン前
駆物質、トリハロメタンなど、従来除去困難であった物
質を含まない良質の上水を得る方法及び該方法を実施す
るコンパクトな高度処理装置を提供すること。 【構成】 粉末活性炭注入設備2とオゾン化空気導入管
3を備えた生物反応槽5を膜分離装置6の前段に設けた
ことを特徴とする浄水の高度処理装置であり、この装置
においてオゾン化空気を間欠的に導入する。
駆物質、トリハロメタンなど、従来除去困難であった物
質を含まない良質の上水を得る方法及び該方法を実施す
るコンパクトな高度処理装置を提供すること。 【構成】 粉末活性炭注入設備2とオゾン化空気導入管
3を備えた生物反応槽5を膜分離装置6の前段に設けた
ことを特徴とする浄水の高度処理装置であり、この装置
においてオゾン化空気を間欠的に導入する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、浄水の高度処理方法及
び装置に関する。
び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、水道水源の汚濁進行に伴う有機物
濃度の増加や富栄養化によるカビ臭の発生等の問題がク
ローズアップされ、良質かつ安全で美味しい水の供給が
求められている。従来の浄水処理は、前塩素処理、凝集
沈殿処理、砂ろ過処理及び後塩素処理により行われてい
るが、原水中に含まれる有機物(特にフミン質)と前塩
素処理工程で注入された塩素が反応し、発癌性の疑いの
あるトリハロメタン(このうちクロロホルムについては
発癌性が確認されている)を代表とした微量有機塩素化
合物を生成し、安全な水の供給が脅かされている。ま
た、従来の処理ではカビ臭の除去は望めず、上記の各処
理工程に加えてオゾン処理や活性炭処理などの高度処理
の導入が必要とされる。
濃度の増加や富栄養化によるカビ臭の発生等の問題がク
ローズアップされ、良質かつ安全で美味しい水の供給が
求められている。従来の浄水処理は、前塩素処理、凝集
沈殿処理、砂ろ過処理及び後塩素処理により行われてい
るが、原水中に含まれる有機物(特にフミン質)と前塩
素処理工程で注入された塩素が反応し、発癌性の疑いの
あるトリハロメタン(このうちクロロホルムについては
発癌性が確認されている)を代表とした微量有機塩素化
合物を生成し、安全な水の供給が脅かされている。ま
た、従来の処理ではカビ臭の除去は望めず、上記の各処
理工程に加えてオゾン処理や活性炭処理などの高度処理
の導入が必要とされる。
【0003】一方、人手不足や人件費高騰、また、地価
高騰による用地確保の困難などの問題から、無人化及び
省スペース化を目指した浄水技術、特に、除濁方法の改
善が急務となっており、その一つの手段として浄水処理
への膜分離技術の適用の検討が厚生省を中心に進められ
ている。除濁を目的とした場合に使用される膜の種類
は、精密ろ過膜と限外ろ過膜であるが、いずれの膜を用
いてもカビ臭物質はもとより、アンモニア、トリハロメ
タン前駆物質、トリハロメタンなどに対する高除去率は
望むことができない。
高騰による用地確保の困難などの問題から、無人化及び
省スペース化を目指した浄水技術、特に、除濁方法の改
善が急務となっており、その一つの手段として浄水処理
への膜分離技術の適用の検討が厚生省を中心に進められ
ている。除濁を目的とした場合に使用される膜の種類
は、精密ろ過膜と限外ろ過膜であるが、いずれの膜を用
いてもカビ臭物質はもとより、アンモニア、トリハロメ
タン前駆物質、トリハロメタンなどに対する高除去率は
望むことができない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の欠点を解消し、膜分離技術を用いても従来除去でき
なかったカビ臭物質、アンモニア、トリハロメタン前駆
物質、トリハロメタンなどを含まない良質の上水を生じ
る浄水の高度処理方法を提供すると共に、該方法を実施
するコンパクトでメンテナンスフリーな浄水の高度処理
装置を提供することを目的とする。
術の欠点を解消し、膜分離技術を用いても従来除去でき
なかったカビ臭物質、アンモニア、トリハロメタン前駆
物質、トリハロメタンなどを含まない良質の上水を生じ
る浄水の高度処理方法を提供すると共に、該方法を実施
するコンパクトでメンテナンスフリーな浄水の高度処理
装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来の前塩素
処理、凝集沈殿処理、オゾン処理、活性炭処理及び砂ろ
過処理に代えて、活性炭の存在でオゾン化空気の間欠的
導入下に行われる生物学的処理と膜分離とを組み合わせ
ることによって上記目的を達成したものである。すなわ
ち、本発明による浄水の高度処理装置は、粉末活性炭注
入設備とオゾン化空気導入管を備えた生物反応槽を膜分
離装置の前段に設けたことを特徴とするか、又は粉末活
性炭注入設備若しくは粒状活性炭注入設備とオゾン化空
気導入管を備えた生物反応槽内に膜モジュールを設置し
たことを特徴とするものである。さらに、本発明は、上
記のような浄水の高度処理装置を用いて原水を処理する
に当たり、オゾン化空気を間欠的に導入することを特徴
とする浄水の高度処理方法を提供するものである。
処理、凝集沈殿処理、オゾン処理、活性炭処理及び砂ろ
過処理に代えて、活性炭の存在でオゾン化空気の間欠的
導入下に行われる生物学的処理と膜分離とを組み合わせ
ることによって上記目的を達成したものである。すなわ
ち、本発明による浄水の高度処理装置は、粉末活性炭注
入設備とオゾン化空気導入管を備えた生物反応槽を膜分
離装置の前段に設けたことを特徴とするか、又は粉末活
性炭注入設備若しくは粒状活性炭注入設備とオゾン化空
気導入管を備えた生物反応槽内に膜モジュールを設置し
たことを特徴とするものである。さらに、本発明は、上
記のような浄水の高度処理装置を用いて原水を処理する
に当たり、オゾン化空気を間欠的に導入することを特徴
とする浄水の高度処理方法を提供するものである。
【0006】
【実施例】次に、図面に示した実施例に基づいて本発明
をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例
に限定されるものではない。図1は、本発明の一実施例
を示す浄水の高度処理装置の系統図である。図1に示し
た装置は、主として、除塵機1、粉末活性炭注入設備
2、オゾン化空気導入管3及び空気導入管4を備えた生
物反応槽5並びに膜分離装置6から成る。この装置を用
いて浄水の高度処理を実施する場合、原水はまず除塵機
1に送られ、ここで塵などが粗取りされてから、生物反
応槽5に流入する。従来法では、原水は一旦沈砂池で
0.2mm以上の粒子を沈降させているが、本発明の方
法では生物反応槽と膜でこの負荷を吸収することができ
るため、沈砂池は不要となる。図1に示した装置では、
粉末活性炭注入設備2を原水ラインに接続しているが、
粉末活性炭を生物反応槽5に直接注入する形式としても
よい。
をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例
に限定されるものではない。図1は、本発明の一実施例
を示す浄水の高度処理装置の系統図である。図1に示し
た装置は、主として、除塵機1、粉末活性炭注入設備
2、オゾン化空気導入管3及び空気導入管4を備えた生
物反応槽5並びに膜分離装置6から成る。この装置を用
いて浄水の高度処理を実施する場合、原水はまず除塵機
1に送られ、ここで塵などが粗取りされてから、生物反
応槽5に流入する。従来法では、原水は一旦沈砂池で
0.2mm以上の粒子を沈降させているが、本発明の方
法では生物反応槽と膜でこの負荷を吸収することができ
るため、沈砂池は不要となる。図1に示した装置では、
粉末活性炭注入設備2を原水ラインに接続しているが、
粉末活性炭を生物反応槽5に直接注入する形式としても
よい。
【0007】また、生物反応槽5の下部には、曝気用の
空気導入管4が備えられているが、この空気導入管4に
は、オゾン化空気導入管3が接続されている。通常は、
空気導入管4から空気のみを導入して生物処理を行えば
よいが、原水中に臭気が発生したときにオゾン化空気導
入管3からオゾン化空気を導入することにより臭気除去
率は著しく向上する。また、冬期に水温低下により、生
物反応槽内でアンモニアの酸化能力が低下した場合に、
オゾン化空気を導入することにより、微生物が活性化さ
れ、アンモニアの硝化効率が向上する。
空気導入管4が備えられているが、この空気導入管4に
は、オゾン化空気導入管3が接続されている。通常は、
空気導入管4から空気のみを導入して生物処理を行えば
よいが、原水中に臭気が発生したときにオゾン化空気導
入管3からオゾン化空気を導入することにより臭気除去
率は著しく向上する。また、冬期に水温低下により、生
物反応槽内でアンモニアの酸化能力が低下した場合に、
オゾン化空気を導入することにより、微生物が活性化さ
れ、アンモニアの硝化効率が向上する。
【0008】臭気除去率の向上は、下記の実験により証
明された。上記生物反応槽に、臭気物質としてジオスミ
ン又は2−MIBの既知量を含む合成廃水を流入させ、
各廃水に粉末活性炭を10mg/l添加し、空気を導入し
た場合(従来法と示す)、粉末活性炭を50mg/l添
加し、空気を導入した場合(従来法と示す)及び粉末
活性炭10mg/lを添加し、さらにオゾン化空気(オゾ
ン濃度1%)を吹き込んだ場合(本発明)について、臭
気物質の除去率を測定し、結果を表1に示す。表1に示
した結果から、本発明によれば、活性炭のみを添加した
場合に比べて、臭気物質の除去率が著しく向上し、5倍
量の活性炭を用いた従来法より高い臭気除去率が達成
されることが分かる。
明された。上記生物反応槽に、臭気物質としてジオスミ
ン又は2−MIBの既知量を含む合成廃水を流入させ、
各廃水に粉末活性炭を10mg/l添加し、空気を導入し
た場合(従来法と示す)、粉末活性炭を50mg/l添
加し、空気を導入した場合(従来法と示す)及び粉末
活性炭10mg/lを添加し、さらにオゾン化空気(オゾ
ン濃度1%)を吹き込んだ場合(本発明)について、臭
気物質の除去率を測定し、結果を表1に示す。表1に示
した結果から、本発明によれば、活性炭のみを添加した
場合に比べて、臭気物質の除去率が著しく向上し、5倍
量の活性炭を用いた従来法より高い臭気除去率が達成
されることが分かる。
【0009】
【表1】
【0010】12℃の低水温期に粉末活性炭10mg/l
を添加し、空気を導入して生物処理を行った場合(従来
法)及び粉末活性炭10mg/lを添加し、オゾン濃度1
%のオゾン化空気を導入して生物処理を行った場合(本
発明)の処理水のアンモニア濃度を測定し、結果を表2
に示す。表2に示した結果から、本発明によれば、アン
モニア除去率が著しく改善されたことが分かる。
を添加し、空気を導入して生物処理を行った場合(従来
法)及び粉末活性炭10mg/lを添加し、オゾン濃度1
%のオゾン化空気を導入して生物処理を行った場合(本
発明)の処理水のアンモニア濃度を測定し、結果を表2
に示す。表2に示した結果から、本発明によれば、アン
モニア除去率が著しく改善されたことが分かる。
【0011】
【表2】
【0012】粉末活性炭及び生物処理汚泥は、混合系と
してライン8から引抜き、濃縮槽9に導入される。混合
汚泥としては、原水の負荷によって変わるが、SRT5
0日〜100日で運転するとよい。生物反応槽では、生
物の代謝物が発生するが、粉末活性炭で吸着されるた
め、処理水中にはほとんど存在しなくなる。そのため、
処理水の色度は、常に2度以下に保持することができ
る。ここで使用する粉末活性炭としては、石炭系でも木
質系でもよいが、活性炭の吸着面に微生物が付着しない
木質系が好適である。
してライン8から引抜き、濃縮槽9に導入される。混合
汚泥としては、原水の負荷によって変わるが、SRT5
0日〜100日で運転するとよい。生物反応槽では、生
物の代謝物が発生するが、粉末活性炭で吸着されるた
め、処理水中にはほとんど存在しなくなる。そのため、
処理水の色度は、常に2度以下に保持することができ
る。ここで使用する粉末活性炭としては、石炭系でも木
質系でもよいが、活性炭の吸着面に微生物が付着しない
木質系が好適である。
【0013】生物反応槽5で処理された水は、次に膜分
離装置6へ導入され、ここで得られる膜処理水は、塩素
注入ライン7から塩素を注入され、塩素処理された後、
上水として供給することができる。膜分離装置6には、
各種の膜モジュールを用いることができ、例えば、チュ
ーブラ型、回転平膜型、ホローファイバー型などが挙げ
られる。特に、回転平膜モジュールは、濁質に対する耐
性を有し、高濁度の原水が流入しても、膜性能には影響
がなかった。また、他のモジュールに比べて、濃縮液
(生物反応槽へ循環する)の濃度を高くできるため、排
出汚泥量も少なくなる利点がある。
離装置6へ導入され、ここで得られる膜処理水は、塩素
注入ライン7から塩素を注入され、塩素処理された後、
上水として供給することができる。膜分離装置6には、
各種の膜モジュールを用いることができ、例えば、チュ
ーブラ型、回転平膜型、ホローファイバー型などが挙げ
られる。特に、回転平膜モジュールは、濁質に対する耐
性を有し、高濁度の原水が流入しても、膜性能には影響
がなかった。また、他のモジュールに比べて、濃縮液
(生物反応槽へ循環する)の濃度を高くできるため、排
出汚泥量も少なくなる利点がある。
【0014】水回収率を上げるため、膜分離装置6の濃
縮液をライン8から濃縮槽9へ導入するのが好ましい。
濃縮液中には活性炭及び濁質分が多量に存在するため、
沈降速度が速いので、濃縮槽9は小さい沈降槽でよく、
上澄水は水返送ライン10から再び生物反応槽5に戻す
ことができ、濃縮汚泥は汚泥排出管11から排出するこ
とができる。濃縮された汚泥は、脱水性が向上している
ため、その後の処分が容易である。
縮液をライン8から濃縮槽9へ導入するのが好ましい。
濃縮液中には活性炭及び濁質分が多量に存在するため、
沈降速度が速いので、濃縮槽9は小さい沈降槽でよく、
上澄水は水返送ライン10から再び生物反応槽5に戻す
ことができ、濃縮汚泥は汚泥排出管11から排出するこ
とができる。濃縮された汚泥は、脱水性が向上している
ため、その後の処分が容易である。
【0015】上記のような本発明方法で処理を行うこと
により従来の浄水場の滞留時間(約3時間)に比べて半
分の1.5時間で処理を行うことができ、装置がコンパ
クトになる。なお、本発明の方法は、下水などの有機物
質が主体の原水から良質の再生水を得るのにも適したシ
ステムである。この場合には、膜分離装置に導入される
液の汚泥濃度が高くなるため、膜としては回転平膜モジ
ュールが好適である。
により従来の浄水場の滞留時間(約3時間)に比べて半
分の1.5時間で処理を行うことができ、装置がコンパ
クトになる。なお、本発明の方法は、下水などの有機物
質が主体の原水から良質の再生水を得るのにも適したシ
ステムである。この場合には、膜分離装置に導入される
液の汚泥濃度が高くなるため、膜としては回転平膜モジ
ュールが好適である。
【0016】図2には、本発明の別の実施例を示す処理
装置の系統図を示す。図2に示した装置では、粒状活性
炭注入設備12から粒状活性炭が注入され、生物反応槽
5内に膜分離装置として回転平膜モジュール13が水没
する位置に設けられている。この場合に回転平膜モジュ
ールの代わりにホローファイバー型、その他の膜モジュ
ールを用いてもよい。一定期間処理した後、活性炭及び
汚泥を多量に含む混合液をライン14より排出し、濃縮
槽(図示していない)に導入して固液分離することがで
きる。このように生物反応槽5内に膜モジュールを設置
することによって、さらに装置のコンパクト化を図るこ
とができる。このような系では、粉末活性炭よりも粒状
活性炭を用いるのが好ましい。粒状活性炭を用いると、
処理の進行中に活性炭表面に微生物が付着してくるた
め、膜にはより粗大化した粒子が接触することになり、
膜面の擦洗効果が強く現れて、膜の透過速度が上昇す
る。
装置の系統図を示す。図2に示した装置では、粒状活性
炭注入設備12から粒状活性炭が注入され、生物反応槽
5内に膜分離装置として回転平膜モジュール13が水没
する位置に設けられている。この場合に回転平膜モジュ
ールの代わりにホローファイバー型、その他の膜モジュ
ールを用いてもよい。一定期間処理した後、活性炭及び
汚泥を多量に含む混合液をライン14より排出し、濃縮
槽(図示していない)に導入して固液分離することがで
きる。このように生物反応槽5内に膜モジュールを設置
することによって、さらに装置のコンパクト化を図るこ
とができる。このような系では、粉末活性炭よりも粒状
活性炭を用いるのが好ましい。粒状活性炭を用いると、
処理の進行中に活性炭表面に微生物が付着してくるた
め、膜にはより粗大化した粒子が接触することになり、
膜面の擦洗効果が強く現れて、膜の透過速度が上昇す
る。
【0017】
【発明の効果】本発明の浄水の高度処理装置は、従来の
前塩素処理、凝集沈殿処理、オゾン処理、活性炭処理及
び砂ろ過処理を省くことができ、生物反応槽と膜分離装
置とを組み合わせただけでよいので、著しくコンパクト
化されており、省スペースを実現したものである。さら
に、本発明の方法によればカビ臭物質を容易に高除去率
で除去でき、また、低水温でもアンモニアの高い除去率
を維持できる。さらに、前塩素処理を必要としないの
で、トリハロメタン前駆物質やトリハロメタンを発生せ
ず、良質で安全な上水を安定して供給することができ
る。
前塩素処理、凝集沈殿処理、オゾン処理、活性炭処理及
び砂ろ過処理を省くことができ、生物反応槽と膜分離装
置とを組み合わせただけでよいので、著しくコンパクト
化されており、省スペースを実現したものである。さら
に、本発明の方法によればカビ臭物質を容易に高除去率
で除去でき、また、低水温でもアンモニアの高い除去率
を維持できる。さらに、前塩素処理を必要としないの
で、トリハロメタン前駆物質やトリハロメタンを発生せ
ず、良質で安全な上水を安定して供給することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す浄水の高度処理装置の
系統図である。
系統図である。
【図2】本発明の別の実施例を示す浄水の高度処理装置
の系統図である。
の系統図である。
1 除塵機 2 粉末活性炭注入設備 3 オゾン化空気導入管 4 空気導入管 5 生物反応槽 6 膜分離装置 7 塩素注入ライン 9 濃縮槽 12 粒状活性炭注入設備 13 回転平膜モジュール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥野 裕 東京都千代田区内神田1丁目1番14号 日 立プラント建設株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】 粉末活性炭注入設備とオゾン化空気導入
管を備えた生物反応槽を膜分離装置の前段に設けたこと
を特徴とする浄水の高度処理装置。 - 【請求項2】 粉末活性炭注入設備又は粒状活性炭注入
設備とオゾン化空気導入管を備えた生物反応槽内に膜モ
ジュールを設置したことを特徴とする浄水の高度処理装
置。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の高度処理装置を用
いて原水を処理するに当たり、オゾン化空気を間欠的に
導入することを特徴とする浄水の高度処理方法。
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|---|---|---|---|
| JP03604893A JP3168757B2 (ja) | 1993-02-01 | 1993-02-01 | 浄水の高度処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03604893A JP3168757B2 (ja) | 1993-02-01 | 1993-02-01 | 浄水の高度処理方法及び装置 |
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|---|---|
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| JP3168757B2 JP3168757B2 (ja) | 2001-05-21 |
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|---|---|---|---|
| JP03604893A Expired - Fee Related JP3168757B2 (ja) | 1993-02-01 | 1993-02-01 | 浄水の高度処理方法及び装置 |
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| JP (1) | JP3168757B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2007136386A (ja) * | 2005-11-21 | 2007-06-07 | Ngk Insulators Ltd | 膜分離活性汚泥処理設備 |
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-
1993
- 1993-02-01 JP JP03604893A patent/JP3168757B2/ja not_active Expired - Fee Related
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