JPH0818023B2 - 生活排水の高度処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、生活排水の浄化処理水から塩類を濃縮分離
して利用することを可能にする高度処理法に関するもの
である。

〔従来の技術〕

生活排水の浄化処理においては、汚染物質を除去また
は分解し清澄な水として放流するという観点から種々の
処理法が考案され、実施されている。また、浄化処理に
より見かけ上は清澄化した処理水に溶解状態で残存する
塩類や有機物の量をさらに少なくするための高度処理法
も多数検討されている。

従来、生活排水高度処理法の代表的なものとしては、 凝集沈殿法 砂濾過法 活性炭吸着法 生物処理法 逆浸透処理法 などがあり、これらは処理目的に応じて単独で、あるい
は２以上を組み合わせて、実施されている。

しかしながら、上記〜の処理方法はいずれも窒素
化合物やリン酸塩その他の塩類の除去にはほとんど効果
がなかったから、これら溶存成分を含む放流水が河川や
湖沼の富栄養化を招き、植物性プランクトンや藻類の異
常増殖の原因となることがあった。逆浸透処理法は塩類
除去にも有効であり真に清浄な水を得ることができる
が、塩類と有機物とが混在する濃縮液が生じる。この濃
縮液を有効に利用する方法は無く、廃棄も困難である。

清澄な浄化処理水中の窒素化合物や塩類をさらに除去
することを目的とする処理としては、処理水を植物栽培
に用いて根から吸収させる方法があるが、塩類濃度が低
いので適用可能植物種が限られ、能率も悪い。浄化処理
水中の塩類を肥料等に利用可能なほど高濃度の溶液の形
で回収して浄化処理場から離れた場所での農業や園芸に
も利用できるようにする方法は知られていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、任意の方法により一次処理して清澄
化した生活排水から液体肥料として利用可能な程度に濃
縮され且つ有機物を含まない塩類溶液を回収し、一方、
水は中水としても利用可能な程度に塩類濃度を低下させ
て利用に供するか放流する、排水の高度処理方法を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成することに成功した本発明は、生活排
水を浄化処理して得られた清澄な処理水を塩類除去率の
高い逆浸透膜により逆浸透処理して塩類および有機物を
濃縮するとともに中水として利用可能な透過水を得、塩
類および有機物が濃縮された非透過水を次いで塩類除去
率の低い逆浸透膜により逆浸透処理して塩類の大部分を
透過させ有機物を非透過成分として残すことを特徴とす
るものである。

本発明の処理法で用いる“塩類除去率の高い逆浸透
膜”としては塩類除去率が約90％以上のものが適当であ
る。また、“塩類除去率の低い逆浸透膜”としては、塩
類除去率が10〜30％程度のものが適当であり、塩類除去
率が低すぎると、回収される塩類溶液に有機物が多量に
混入するようになる。用いる逆浸透膜の最適塩類除去率
は、被処理排水の性質や目標とする処理度により異なる
が、通常、“塩類除去率の高い逆浸透膜”と“塩類除去
率の低い逆浸透膜”とは塩類除去率に約60％以上の差が
あるように選ぶことが望ましい。

本発明の処理法において塩類除去率の高い逆浸透膜に
より逆浸透処理して得られた透過水は、塩類および有機
物の大部分が除かれた清浄な水であるから中水として十
分利用可能であり、勿論そのまま放流しても差し支えな
い。また、塩類除去率の低い逆浸透膜を透過した液は、
有機物をほとんど含まない高濃度の塩類溶液であるか
ら、微生物増殖による変質や悪臭発生の恐れなしに液体
肥料として利用することができる。塩類除去率の低い逆
浸透膜も透過せずに残った少量の有機物と一部の塩類
は、有機物の量に応じて、嫌気性消化処理、焼却等の処
理に付する。

〔実施例〕

懸濁物除去のための砂濾過および凝集沈殿等の前処理
を行なった清澄な生活排水を本発明の方法により処理し
た。

処理に用いた装置の要部は、図面に概略を示したとお
り、高塩類除去率逆浸透膜濾過装置１、低塩類除去率逆
浸透膜濾過装置２、循環タンク３、およびこれらを結ぶ
配管系からなる。高塩類除去率逆浸透膜濾過装置１に
は、塩類除去率が約90％の逆浸透膜1aを装着し、低塩類
除去率逆浸透膜濾過装置２には塩類除去率約10％の逆浸
透膜2aを装着してある。

被処理排水Ｈは、前処理装置４から弁５付き配管６を
経由して循環タンク３に流入する。循環タンク３に溜ま
った排水はポンプ７により配管８経由で高塩類除去率逆
浸透膜濾過装置１に圧送し、非透過水Ｘは、最初は配管
９経由で循環タンク３に戻す（その間、低塩類除去率逆
浸透膜濾過装置２に通じる配管10の弁11は閉じておき、
非透過水Ｘが流れないようにする。）。透過水Ｙは、塩
類の約90％が除かれたきれいな水であり、中水として利
用可能なものである。

循環タンク３に戻った非透過水Ｘを繰り返し高塩類除
去率浸透膜濾過装置１に送って処理する操作を続ける
と、逆浸透膜1aを透過しなかった塩類や有機物が循環水
中に濃縮される。配管８には電気伝導度計12が取り付け
てあり、配管８を流れる循環水の濃度上昇に伴う電気伝
導度上昇を監視することができるので、適当な濃度まで
濃縮された段階で、配管９の弁13を閉じて弁11および弁
14を開き、高塩類除去率逆浸透膜濾過装置１の非透過水
Ｘを配管10経由で低塩類除去率逆浸透膜濾過装置２に送
り、その非透過水Ｘ′を配管15経由で循環タンク３に戻
す循環に切り替える。また、弁５を閉じて、前処理装置
４からの新たな排水受け入れを中止する。

このサイクルにおいて、低塩類除去率逆浸透膜濾過装
置２からの透過水Ｚには、濃縮された循環水中の塩類の
約90％が透過して高濃度で含まれているが、有機物は、
一部のごく低分子量のものを除けば、分子サイズの差に
より逆浸透膜2aを透過しないので含まれていない。

低塩類除去率逆浸透膜濾過装置２からの透過が続いて
循環タンク３内の水位が所定の位置まで低下したなら
ば、ポンプ７を停止して循環を中止し、排水弁15を開い
て循環タンク３内の残液Ｗを排出する。この排水液Ｗに
は有機物の大部分と一部の無機塩類が濃縮されている。

この後、上述の操作を繰り返す。

透過水Ｙとして回収される浄化水の浄化度および透過
水Ｚとして回収される塩類溶液の濃度は、逆浸透膜1aお
よび2aの塩類除去率、低塩類除去率逆浸透装置２を経由
する循環に切り替える時期等を変更することにより任意
に調節することができる。

〔発明の効果〕

上述のように、本発明は塩類除去率の高い逆浸透膜と
塩類除去率の低い逆浸透膜とを組み合わせて排水を処理
することにより中水として利用可能な透過水を得るとと
もに高濃度の塩類溶液を回収することを可能にしたの
で、従来公共下水処理場等からの放流水が原因の河川富
栄養化の防止に有効であるだけでなく、回収される無機
塩類溶液を肥料として利用することができ、きわめて実
施効果の大きいものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に使用した排水処理装置の構成を
示す略図である。 1:高塩類除去率逆浸透装置 2:低塩類除去率逆浸透装置 3:循環タンク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生活排水を浄化処理して得られた清澄な処
   理水を塩類除去率の高い逆浸透膜により逆浸透処理して
   塩類および有機物を濃縮するとともに中水として利用可
   能な透過水を得、塩類および有機物が濃縮された非透過
   水を次いで塩類除去率の低い逆浸透膜により逆浸透処理
   して塩類の大部分を透過させ有機物を非透過成分として
   残すことを特徴とする生活排水の高度処理方法。