JPH11165192A - 下水、排水の高度処理方法 - Google Patents
下水、排水の高度処理方法Info
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- JPH11165192A JPH11165192A JP9336854A JP33685497A JPH11165192A JP H11165192 A JPH11165192 A JP H11165192A JP 9336854 A JP9336854 A JP 9336854A JP 33685497 A JP33685497 A JP 33685497A JP H11165192 A JPH11165192 A JP H11165192A
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- water
- membrane
- treatment
- filtration
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- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、下水や排水を再利用出来る程の十
分な水質を得ることが出来、且つ、高い濾過流束を長時
間維持することが出来、更には広大な設置場所を必要と
しない下水、排水の高度処理方法を提供することを可能
にすることを目的としている。 【解決手段】 下水二次処理水または工場排水からなる
原水１中にオゾンを添加するオゾン処理２を行い、オゾ
ン耐性膜による膜濾過処理３を行う。次いで必要に応じ
て残留オゾンの中和４を行った後、その濾過水を逆浸透
膜で逆浸透膜処理５を行うことを特徴とする。
分な水質を得ることが出来、且つ、高い濾過流束を長時
間維持することが出来、更には広大な設置場所を必要と
しない下水、排水の高度処理方法を提供することを可能
にすることを目的としている。 【解決手段】 下水二次処理水または工場排水からなる
原水１中にオゾンを添加するオゾン処理２を行い、オゾ
ン耐性膜による膜濾過処理３を行う。次いで必要に応じ
て残留オゾンの中和４を行った後、その濾過水を逆浸透
膜で逆浸透膜処理５を行うことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、し尿や家庭用排水
等の下水や工場排水を河川等に放流する前に行うか、或
いはこれ等の下水や工場排水を再利用するための下水、
排水の高度処理方法に関するものである。
等の下水や工場排水を河川等に放流する前に行うか、或
いはこれ等の下水や工場排水を再利用するための下水、
排水の高度処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、し尿や家庭用排水等の下水からな
る都市排水や工場から排出される有機性排水等は、その
中に含有される種々の懸濁物質（ＳＳ）を取り除く処理
が施されてから河川等に放流されている。
る都市排水や工場から排出される有機性排水等は、その
中に含有される種々の懸濁物質（ＳＳ）を取り除く処理
が施されてから河川等に放流されている。
【０００３】近年では、環境問題が注目されており、こ
のような放流水においても、より高度に水質を向上した
処理が要求されるようになっている。また、生活用水の
需要増大や無秩序な森林伐採、異常気象等による渇水の
対応策として貯水ダム等の水源開発が行われているが、
安定した生活用水の供給の確保は困難なものとなってい
る。
のような放流水においても、より高度に水質を向上した
処理が要求されるようになっている。また、生活用水の
需要増大や無秩序な森林伐採、異常気象等による渇水の
対応策として貯水ダム等の水源開発が行われているが、
安定した生活用水の供給の確保は困難なものとなってい
る。
【０００４】このような状況下、下水道の年間処理量は
約８０億ｍ3 を超えている。そこで、下水や排水を水資
源として再利用することが提案されており、例えば、公
園の噴水や修景、親水用水、雑用水、消融雪用水、ヒー
トポンプを利用した冷暖房システムの熱源、工業用水、
農業用水等として多種の用途が考えられている。特に修
景、親水用水としては実際に利用され始めている。
約８０億ｍ3 を超えている。そこで、下水や排水を水資
源として再利用することが提案されており、例えば、公
園の噴水や修景、親水用水、雑用水、消融雪用水、ヒー
トポンプを利用した冷暖房システムの熱源、工業用水、
農業用水等として多種の用途が考えられている。特に修
景、親水用水としては実際に利用され始めている。
【０００５】このような下水や排水を更に水質の高い水
として再利用するために従来以上に水質を向上した高度
な処理能力を有する下水、排水の高度処理方法が求めら
れている。
として再利用するために従来以上に水質を向上した高度
な処理能力を有する下水、排水の高度処理方法が求めら
れている。
【０００６】従来の都市排水や工場から排出される有機
性排水の一般的な処理は図３に示すようなシステムによ
り行われている。図３において、先ず、処理しようとす
る下水や排水の原水51は初期沈殿槽52において比較的大
きな懸濁物質が沈殿分離される。次に曝気槽53において
空気を吹き込んで生物を活性化させ、活性汚泥により原
水51中のＢＯＤ（生物的酸素要求量）、ＣＯＤ（化学的
酸素要求量）等の元になる水溶性成分が分解される。
性排水の一般的な処理は図３に示すようなシステムによ
り行われている。図３において、先ず、処理しようとす
る下水や排水の原水51は初期沈殿槽52において比較的大
きな懸濁物質が沈殿分離される。次に曝気槽53において
空気を吹き込んで生物を活性化させ、活性汚泥により原
水51中のＢＯＤ（生物的酸素要求量）、ＣＯＤ（化学的
酸素要求量）等の元になる水溶性成分が分解される。
【０００７】その後、最終沈殿槽54において活性汚泥の
微生物が分解した物質であるフロックが沈殿分離された
後の分離水が放流水として河川等に放流される。尚、前
記最終沈殿槽54で沈殿分離された汚泥は汚泥濃縮槽55に
集められて濃縮された後に脱水機56により水分を除去し
て処分される。
微生物が分解した物質であるフロックが沈殿分離された
後の分離水が放流水として河川等に放流される。尚、前
記最終沈殿槽54で沈殿分離された汚泥は汚泥濃縮槽55に
集められて濃縮された後に脱水機56により水分を除去し
て処分される。
【０００８】上記のような処理方法で得られる放流水は
再利用水としての適正は十分ではなく、更に水質を向上
した高度な処理が必要な場合には、図４に示すように、
前記最終沈殿槽54で処理した後、更に凝集剤を添加する
凝集沈殿槽57や砂濾過槽58により微細フロックを除去し
た後に放流される。
再利用水としての適正は十分ではなく、更に水質を向上
した高度な処理が必要な場合には、図４に示すように、
前記最終沈殿槽54で処理した後、更に凝集剤を添加する
凝集沈殿槽57や砂濾過槽58により微細フロックを除去し
た後に放流される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来例の処理方法を用いても下水や排水を再利用出来る
程の十分な水質を得ることが出来ず、特に下水の場合に
は、含有する懸濁物質の量が一定ではなく、水質変動、
水量変動、水温変動が比較的大きいため、図４に示すよ
うに、凝集沈殿槽57において凝集剤を添加する場合に
は、該凝集剤の添加量を調整する必要があり、凝集剤の
添加量を調整しながら懸濁物質を除去することは実際上
は困難で凝集沈殿槽57の凝集状態が不安定になり易い。
従来例の処理方法を用いても下水や排水を再利用出来る
程の十分な水質を得ることが出来ず、特に下水の場合に
は、含有する懸濁物質の量が一定ではなく、水質変動、
水量変動、水温変動が比較的大きいため、図４に示すよ
うに、凝集沈殿槽57において凝集剤を添加する場合に
は、該凝集剤の添加量を調整する必要があり、凝集剤の
添加量を調整しながら懸濁物質を除去することは実際上
は困難で凝集沈殿槽57の凝集状態が不安定になり易い。
【００１０】凝集沈殿槽57の凝集状態が不安定になる
と、強度の弱い微細フロックが凝集沈殿槽57から流出す
る虞があり、フロックが微細なため、その後に行う砂濾
過槽58でも濾過水からフロックを完全に除去しきれない
ことがある。また、砂濾過槽58を設けることは広大な用
地を必要とするため設置場所の確保が困難となる。
と、強度の弱い微細フロックが凝集沈殿槽57から流出す
る虞があり、フロックが微細なため、その後に行う砂濾
過槽58でも濾過水からフロックを完全に除去しきれない
ことがある。また、砂濾過槽58を設けることは広大な用
地を必要とするため設置場所の確保が困難となる。
【００１１】また、曝気槽53において分離膜を用いて懸
濁物質を分離除去する方法も提案されているが、この場
合、分離膜が懸濁物質により容易に目詰まりを起こして
しまい、該分離膜の濾過流束が短時間で低下してしまう
等の不具合がある。
濁物質を分離除去する方法も提案されているが、この場
合、分離膜が懸濁物質により容易に目詰まりを起こして
しまい、該分離膜の濾過流束が短時間で低下してしまう
等の不具合がある。
【００１２】本発明は前記課題を解決するものであり、
その目的とするところは、下水や排水を再利用出来る程
の十分な水質を得ることが出来、且つ、高い濾過流束を
長時間維持することが出来、更には広大な設置場所を必
要としない下水、排水の高度処理方法を提供せんとする
ものである。
その目的とするところは、下水や排水を再利用出来る程
の十分な水質を得ることが出来、且つ、高い濾過流束を
長時間維持することが出来、更には広大な設置場所を必
要としない下水、排水の高度処理方法を提供せんとする
ものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る下水、排水の高度処理方法は、下水二次
処理水または工場排水を原水として、これを高度処理す
る下水、排水の高度処理方法において、前記原水中にオ
ゾンを添加すると共にオゾン耐性膜を用いて濾過し、次
いでその濾過水を逆浸透膜で処理することを特徴とす
る。
の本発明に係る下水、排水の高度処理方法は、下水二次
処理水または工場排水を原水として、これを高度処理す
る下水、排水の高度処理方法において、前記原水中にオ
ゾンを添加すると共にオゾン耐性膜を用いて濾過し、次
いでその濾過水を逆浸透膜で処理することを特徴とす
る。
【００１４】本発明は、上述の如く構成したので、先ず
オゾン共存下でオゾン耐性膜により下水二次処理水また
は工場排水からなる原水の濾過を行うことにより原水中
の懸濁物質や有機物をオゾン分解して逆浸透膜の膜汚染
を防止出来、高い濾過流束（濾過速度）で濾過出来る。
オゾン共存下でオゾン耐性膜により下水二次処理水また
は工場排水からなる原水の濾過を行うことにより原水中
の懸濁物質や有機物をオゾン分解して逆浸透膜の膜汚染
を防止出来、高い濾過流束（濾過速度）で濾過出来る。
【００１５】前記原水中にオゾンを添加する量としては
濾過水中にオゾンを０．０５ppm 以上残留させる量で添
加すれば好ましい。
濾過水中にオゾンを０．０５ppm 以上残留させる量で添
加すれば好ましい。
【００１６】また、オゾン耐性膜をフッ素樹脂膜で構成
すれば好ましい。
すれば好ましい。
【００１７】また、逆浸透膜で濾過するに先立って、オ
ゾンを中和すれば好ましい。
ゾンを中和すれば好ましい。
【００１８】また、逆浸透膜を低圧逆浸透膜またはナノ
フィルターで構成すれば好ましい。
フィルターで構成すれば好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】図により本発明に係る下水、排水
の高度処理方法の一実施形態を具体的に説明する。図１
は本発明に係る下水、排水の高度処理方法のプロセスを
示す図である。
の高度処理方法の一実施形態を具体的に説明する。図１
は本発明に係る下水、排水の高度処理方法のプロセスを
示す図である。
【００２０】本発明に係る下水、排水の高度処理方法
は、基本的に下水二次処理水または工場排水からなる原
水中にオゾン（Ｏ3 ）を添加すると共にオゾン耐性膜を
用いて濾過し、次いでその濾過水を逆浸透膜で処理する
ものである。
は、基本的に下水二次処理水または工場排水からなる原
水中にオゾン（Ｏ3 ）を添加すると共にオゾン耐性膜を
用いて濾過し、次いでその濾過水を逆浸透膜で処理する
ものである。
【００２１】従来、下水二次処理水または工場排水から
なる原水を単に膜濾過法で濾過すると、該原水中に含ま
れる懸濁物質や使用する膜の孔径以上の大きさの有機物
は膜で阻止され、所謂、濃度分極やケーキ相が発生する
と同時に該原水中の有機物は膜を目詰まりさせたり、或
いは、膜内部の網状組織に吸着を起こす結果、得られる
膜の濾過流束は清澄水の濾過流束に比べて数分の１から
数十分の１にまで低下し、膜濾過コストが高くなって経
済的な実用性が低下するものであった。
なる原水を単に膜濾過法で濾過すると、該原水中に含ま
れる懸濁物質や使用する膜の孔径以上の大きさの有機物
は膜で阻止され、所謂、濃度分極やケーキ相が発生する
と同時に該原水中の有機物は膜を目詰まりさせたり、或
いは、膜内部の網状組織に吸着を起こす結果、得られる
膜の濾過流束は清澄水の濾過流束に比べて数分の１から
数十分の１にまで低下し、膜濾過コストが高くなって経
済的な実用性が低下するものであった。
【００２２】しかしながら、オゾン（Ｏ3 ）等の酸化剤
の存在下で上記原水を膜濾過法で濾過すると、膜に付着
または目詰まりしている有機物をオゾン（Ｏ3 ）等の酸
化剤により分解しながら濾過でき、極めて高い濾過流束
を得ることが出来る。即ち、オゾン（Ｏ3 ）存在下での
濾過膜は、膜を通過するオゾン（Ｏ3 ）によって膜に付
着した有機物を繰り返して攻撃するため、常時自己洗浄
しながら濾過を行うことになり、その結果、高い濾過流
束を得ることが出来る濾過方法となる。
の存在下で上記原水を膜濾過法で濾過すると、膜に付着
または目詰まりしている有機物をオゾン（Ｏ3 ）等の酸
化剤により分解しながら濾過でき、極めて高い濾過流束
を得ることが出来る。即ち、オゾン（Ｏ3 ）存在下での
濾過膜は、膜を通過するオゾン（Ｏ3 ）によって膜に付
着した有機物を繰り返して攻撃するため、常時自己洗浄
しながら濾過を行うことになり、その結果、高い濾過流
束を得ることが出来る濾過方法となる。
【００２３】従って、本発明に係る下水、排水の高度処
理方法によれば、下水や排水を再利用出来る程の十分な
水質を得ることが出来るだけでなく、逆浸透膜の膜汚染
を防止出来るので、逆浸透膜を透過する透水量の向上が
図れる。
理方法によれば、下水や排水を再利用出来る程の十分な
水質を得ることが出来るだけでなく、逆浸透膜の膜汚染
を防止出来るので、逆浸透膜を透過する透水量の向上が
図れる。
【００２４】本発明に係る下水、排水の高度処理方法の
具体的なプロセスは、図１に示すように、先ず、下水二
次処理水または工場排水からなる原水１中にオゾン（Ｏ
3 ）を添加して該原水１中の懸濁物質や有機物をオゾン
分解するオゾン処理２を行った後、オゾン耐性膜による
膜濾過処理３を行う。
具体的なプロセスは、図１に示すように、先ず、下水二
次処理水または工場排水からなる原水１中にオゾン（Ｏ
3 ）を添加して該原水１中の懸濁物質や有機物をオゾン
分解するオゾン処理２を行った後、オゾン耐性膜による
膜濾過処理３を行う。
【００２５】次に、必要に応じて残留オゾン（Ｏ3 ）の
中和４を行い、その濾過水を逆浸透膜を用いて逆浸透膜
処理５を実施して高度の水質の濾過水を得ることが出
来、これを公園の噴水や修景、親水用水、雑用水、消融
雪用水、ヒートポンプを利用した冷暖房システムの熱
源、工業用水、農業用水等として再利用したり、河川等
に放流することが出来る。
中和４を行い、その濾過水を逆浸透膜を用いて逆浸透膜
処理５を実施して高度の水質の濾過水を得ることが出
来、これを公園の噴水や修景、親水用水、雑用水、消融
雪用水、ヒートポンプを利用した冷暖房システムの熱
源、工業用水、農業用水等として再利用したり、河川等
に放流することが出来る。
【００２６】本発明に係る下水、排水の高度処理方法
は、原水→オゾン添加→オゾン耐性膜処理→逆浸透膜処
理からなるハイブリッド（混成）のプロセスであり、各
々の単位プロセスが相互に融合し合って各単位プロセス
以上の効果を発揮出来、高効率で高度処理が出来る画期
的プロセスとなる。
は、原水→オゾン添加→オゾン耐性膜処理→逆浸透膜処
理からなるハイブリッド（混成）のプロセスであり、各
々の単位プロセスが相互に融合し合って各単位プロセス
以上の効果を発揮出来、高効率で高度処理が出来る画期
的プロセスとなる。
【００２７】以下に、各単位プロセスの詳細について説
明する。
明する。
【００２８】〔オゾン処理〕前記オゾン処理２におい
て、原水１中に添加するオゾン（Ｏ3 ）はオゾン単体で
もオゾン化空気でも良く、原水１を貯めるタンク等の貯
槽へのオゾン（Ｏ3 ）の導入は該貯槽の適宜位置に設け
た散気管等を介して行えば良い。
て、原水１中に添加するオゾン（Ｏ3 ）はオゾン単体で
もオゾン化空気でも良く、原水１を貯めるタンク等の貯
槽へのオゾン（Ｏ3 ）の導入は該貯槽の適宜位置に設け
た散気管等を介して行えば良い。
【００２９】また、原水１中にオゾン（Ｏ3 ）を添加す
る他の構成として、原水１を貯めるタンク等の貯槽から
オゾン耐性膜に原水１を誘導する管の途中でエジェクタ
ー方式またはラインミキシング方式で原水１中にオゾン
（Ｏ3 ）を添加しても良い。
る他の構成として、原水１を貯めるタンク等の貯槽から
オゾン耐性膜に原水１を誘導する管の途中でエジェクタ
ー方式またはラインミキシング方式で原水１中にオゾン
（Ｏ3 ）を添加しても良い。
【００３０】オゾン（Ｏ3 ）の添加により下水二次処理
水または工場排水からなる原水１中に棲息する微生物
類、例えばウイルス類、バクテリア類、カビ類、原虫類
を殺菌除去することが出来、更には、原水１中の懸濁物
質や有機物をオゾン分解すると共に後述するオゾン耐性
膜に付着または目詰まりしている有機物をオゾン分解し
ながら濾過でき、極めて高い濾過流束を得ることが出来
る。
水または工場排水からなる原水１中に棲息する微生物
類、例えばウイルス類、バクテリア類、カビ類、原虫類
を殺菌除去することが出来、更には、原水１中の懸濁物
質や有機物をオゾン分解すると共に後述するオゾン耐性
膜に付着または目詰まりしている有機物をオゾン分解し
ながら濾過でき、極めて高い濾過流束を得ることが出来
る。
【００３１】即ち、オゾン（Ｏ3 ）存在下での濾過膜
は、膜を通過するオゾン（Ｏ3 ）によって膜に付着した
有機物を繰り返して攻撃するため、常時自己洗浄しなが
ら濾過を行うことになり、その結果、高い濾過流束を得
ることが出来る。
は、膜を通過するオゾン（Ｏ3 ）によって膜に付着した
有機物を繰り返して攻撃するため、常時自己洗浄しなが
ら濾過を行うことになり、その結果、高い濾過流束を得
ることが出来る。
【００３２】また、オゾン耐性膜により濾過する際に濾
過速度の上昇を図るために濾過水に残留するオゾン濃度
は一般に０．０５ppm 以上が好ましい。一方、微生物類
を殺菌し、臭気物質を除去するためのオゾン添加濃度は
一般に１ppm 以上である。
過速度の上昇を図るために濾過水に残留するオゾン濃度
は一般に０．０５ppm 以上が好ましい。一方、微生物類
を殺菌し、臭気物質を除去するためのオゾン添加濃度は
一般に１ppm 以上である。
【００３３】また、オゾン濃度が高すぎると経済性が低
下することになるので、オゾン添加濃度は１〜５０ppm
程度が好ましく、更に好ましくは２〜３０ppm の濃度の
オゾン（Ｏ3 ）を添加するのが良い。
下することになるので、オゾン添加濃度は１〜５０ppm
程度が好ましく、更に好ましくは２〜３０ppm の濃度の
オゾン（Ｏ3 ）を添加するのが良い。
【００３４】原水１のオゾン（Ｏ3 ）との接触時間は、
膜構造の表面に付着した有機物とオゾン水が連続的に濾
過され供給されれば、特に接触時間に留意する必要はな
い。通常、１秒〜３０分の接触時間が一般的である。
膜構造の表面に付着した有機物とオゾン水が連続的に濾
過され供給されれば、特に接触時間に留意する必要はな
い。通常、１秒〜３０分の接触時間が一般的である。
【００３５】〔オゾン耐性膜による膜濾過処理〕オゾン
耐性膜としては、オゾン（Ｏ3 ）により劣化しない濾過
膜なら特に限定されないが、例えば、オゾン耐性を有す
るセラミック等の無機膜、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶ
ＤＦ）膜、ポリ４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）膜、エチ
レン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）
膜、ポリフルオロアクリレート（ＰＦＡ）膜等のフッ素
系樹脂膜等の有機膜を適用することが出来る。特にポリ
フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）膜を使用すれば好まし
い。
耐性膜としては、オゾン（Ｏ3 ）により劣化しない濾過
膜なら特に限定されないが、例えば、オゾン耐性を有す
るセラミック等の無機膜、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶ
ＤＦ）膜、ポリ４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）膜、エチ
レン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）
膜、ポリフルオロアクリレート（ＰＦＡ）膜等のフッ素
系樹脂膜等の有機膜を適用することが出来る。特にポリ
フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）膜を使用すれば好まし
い。
【００３６】このようなオゾン耐性膜中に設けられる孔
径としては、限外濾過（ＵＦ）膜から精密濾過（ＭＦ）
膜単位の孔径域を使用し得るが、膜の濾過流量が基本的
に高い点から精密濾過（ＭＦ）膜を使用するのが好まし
い。例えば、膜の孔径は０．００１〜１μｍが好まし
く、更に好ましくは０．０５〜１μｍが良い。
径としては、限外濾過（ＵＦ）膜から精密濾過（ＭＦ）
膜単位の孔径域を使用し得るが、膜の濾過流量が基本的
に高い点から精密濾過（ＭＦ）膜を使用するのが好まし
い。例えば、膜の孔径は０．００１〜１μｍが好まし
く、更に好ましくは０．０５〜１μｍが良い。
【００３７】一般的に逆浸透膜の前処理として凝集沈殿
−砂濾過法等が除濁方法として設けられている。これ等
の方法は、逆浸透膜の前処理水に含まれる懸濁物質の含
有値、即ち、ＦＩ（ファウリング インデックス）値を
３以下には出来るが、まだ不十分な値である。
−砂濾過法等が除濁方法として設けられている。これ等
の方法は、逆浸透膜の前処理水に含まれる懸濁物質の含
有値、即ち、ＦＩ（ファウリング インデックス）値を
３以下には出来るが、まだ不十分な値である。
【００３８】しかしながら、オゾン耐性膜を用いる本発
明に係る下水、排水の高度処理方法では、該オゾン耐性
膜が原水１中の懸濁物質や微生物類等を確実に阻止する
ため前記ＦＩ値を１以下とすることが出来、原水１の水
質変動、水量変動、水温変動に関わらず、常に極めて安
定的に高度な水質を維持することが出来る。
明に係る下水、排水の高度処理方法では、該オゾン耐性
膜が原水１中の懸濁物質や微生物類等を確実に阻止する
ため前記ＦＩ値を１以下とすることが出来、原水１の水
質変動、水量変動、水温変動に関わらず、常に極めて安
定的に高度な水質を維持することが出来る。
【００３９】従って、逆浸透膜の処理能率を維持させる
ことが出来、その結果、濾過流束を増大させることが出
来るので、逆浸透膜設備の小型化を図ることが出来る。
ことが出来、その結果、濾過流束を増大させることが出
来るので、逆浸透膜設備の小型化を図ることが出来る。
【００４０】また、オゾン耐性膜を使用した膜濾過法な
ので濾過流束が高く高効率であり、結果として全プロセ
スの設備費を低減出来る。
ので濾過流束が高く高効率であり、結果として全プロセ
スの設備費を低減出来る。
【００４１】〔残留オゾンの中和〕逆浸透膜処理５の前
に、滞留槽でオゾン（Ｏ3 ）を自己分解させるか、或い
はチオ硫酸ナトリウム等の還元剤により０．２ppm 程度
の残留オゾン（Ｏ3 ）を分解させても良い。これによ
り、逆浸透膜の保全を確保することが出来ると共により
高度に処理された水質を得ることが出来る。
に、滞留槽でオゾン（Ｏ3 ）を自己分解させるか、或い
はチオ硫酸ナトリウム等の還元剤により０．２ppm 程度
の残留オゾン（Ｏ3 ）を分解させても良い。これによ
り、逆浸透膜の保全を確保することが出来ると共により
高度に処理された水質を得ることが出来る。
【００４２】〔逆浸透膜処理〕逆浸透膜を使用した逆浸
透膜処理５によれば、例えば、微生物活性炭処理では微
生物に消化されず活性炭に吸着し難い多糖類等の親水性
の高い有機物でも除去することが出来る。また、微生物
活性炭処理では水温が低くなると、生物活性が低下して
処理能力が低下するが、逆浸透膜の使用によると温度選
択性を受けない利点がある。
透膜処理５によれば、例えば、微生物活性炭処理では微
生物に消化されず活性炭に吸着し難い多糖類等の親水性
の高い有機物でも除去することが出来る。また、微生物
活性炭処理では水温が低くなると、生物活性が低下して
処理能力が低下するが、逆浸透膜の使用によると温度選
択性を受けない利点がある。
【００４３】逆浸透膜としては特に制限されないが、低
圧処理に向く低圧逆浸透膜やナノフィルターの使用が濾
過運転圧力の上昇が期待出来、これにより濾過流束の上
昇につながるので好ましい。
圧処理に向く低圧逆浸透膜やナノフィルターの使用が濾
過運転圧力の上昇が期待出来、これにより濾過流束の上
昇につながるので好ましい。
【００４４】また、逆浸透膜は可溶性有機物や農薬等の
マイクロポリュータント及び無機塩を阻止する役目を果
たす。
マイクロポリュータント及び無機塩を阻止する役目を果
たす。
【００４５】〔実施例１〕原水１として、濁度が１〜５
度、ＣＯＤ（化学的酸素要求量）値が２０〜４０mg/l、
水温が１６℃の下水二次処理水を用い、図１に示すよう
に、原水１→オゾン処理２→オゾン耐性膜による膜濾過
処理３→残留オゾンの中和４→逆浸透膜処理５を順次実
施した。
度、ＣＯＤ（化学的酸素要求量）値が２０〜４０mg/l、
水温が１６℃の下水二次処理水を用い、図１に示すよう
に、原水１→オゾン処理２→オゾン耐性膜による膜濾過
処理３→残留オゾンの中和４→逆浸透膜処理５を順次実
施した。
【００４６】オゾン耐性膜による膜濾過処理３において
オゾン耐性膜として０．１μｍ孔径のＰＶＤＦ（ポリフ
ッ化ビニリデン）製精密濾過（ＭＦ）膜を使用した。こ
の０．１μｍ孔径のＰＶＤＦ製中空糸モジュールは、内
径が０．７mmφ、外径が１．２５mmφの糸を１８００本
束ねて３インチ径のＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）ケーシン
グに納めた外圧型モジュールであって、膜面積が７．０
ｍ2 、清澄水流束が毎時１．８ｍ3 の時、モジュール濾
過圧が０．５kgf/cm2 である。
オゾン耐性膜として０．１μｍ孔径のＰＶＤＦ（ポリフ
ッ化ビニリデン）製精密濾過（ＭＦ）膜を使用した。こ
の０．１μｍ孔径のＰＶＤＦ製中空糸モジュールは、内
径が０．７mmφ、外径が１．２５mmφの糸を１８００本
束ねて３インチ径のＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）ケーシン
グに納めた外圧型モジュールであって、膜面積が７．０
ｍ2 、清澄水流束が毎時１．８ｍ3 の時、モジュール濾
過圧が０．５kgf/cm2 である。
【００４７】また、逆浸透膜処理５において逆浸透膜と
して芳香族ポリアミド系複合物スパイラル型ナノフィル
ターを使用した。
して芳香族ポリアミド系複合物スパイラル型ナノフィル
ターを使用した。
【００４８】上記原水１を原水タンクへ供給し、ポンプ
で前記ＰＶＤＦ製中空糸モジュールに毎時２．３ｍ3 の
量で供給する。
で前記ＰＶＤＦ製中空糸モジュールに毎時２．３ｍ3 の
量で供給する。
【００４９】ポンプの出口とモジュールの間にエジェク
ター方式のオゾン添加口が取り付けられており、空気を
原料としたオゾン（Ｏ3 ）を添加する。モジュール入口
直前のオゾン濃度は２０ppm であった。
ター方式のオゾン添加口が取り付けられており、空気を
原料としたオゾン（Ｏ3 ）を添加する。モジュール入口
直前のオゾン濃度は２０ppm であった。
【００５０】定流量濾過のため温度が１６℃の孔径０．
１μｍのＰＶＤＦ製中空糸モジュールより濾水流束を毎
時１．３ｍ3 で取り出し、濃縮循環水として毎時１．０
ｍ3の循環水量を原水タンクに戻した。
１μｍのＰＶＤＦ製中空糸モジュールより濾水流束を毎
時１．３ｍ3 で取り出し、濃縮循環水として毎時１．０
ｍ3の循環水量を原水タンクに戻した。
【００５１】原水タンクへは濾過流量の毎時１．３ｍ3
の原水１を供給した。濾過水中の残留オゾン濃度は０．
６ppm であり、濾過流束のレベルが初期値の毎時１．３
ｍ3で２ヶ月間に亘って維持できた。
の原水１を供給した。濾過水中の残留オゾン濃度は０．
６ppm であり、濾過流束のレベルが初期値の毎時１．３
ｍ3で２ヶ月間に亘って維持できた。
【００５２】濾水中のＣＯＤ（化学的酸素要求量）値は
１０〜１３mg/lであった。また、ＦＩ値は０．７〜１．
０であった。この濾水中にチオ硫酸ソーダ液を添加し、
残留オゾン（Ｏ3 ）を分解した（図１の残留オゾンの中
和４参照）。
１０〜１３mg/lであった。また、ＦＩ値は０．７〜１．
０であった。この濾水中にチオ硫酸ソーダ液を添加し、
残留オゾン（Ｏ3 ）を分解した（図１の残留オゾンの中
和４参照）。
【００５３】次いで、前記濾水の一部を取り出し、逆浸
透膜である芳香族ポリアミド系複合物スパイラル型ナノ
フィルターに供給した（図１の逆浸透膜処理５参照）。
この芳香族ポリアミド系複合物スパイラル型ナノフィル
ターはＮａＣｌ阻止率が６５％、ＭｇＣｌ2 阻止率が５
０％、蔗糖阻止率が９９％であった。
透膜である芳香族ポリアミド系複合物スパイラル型ナノ
フィルターに供給した（図１の逆浸透膜処理５参照）。
この芳香族ポリアミド系複合物スパイラル型ナノフィル
ターはＮａＣｌ阻止率が６５％、ＭｇＣｌ2 阻止率が５
０％、蔗糖阻止率が９９％であった。
【００５４】この場合、芳香族ポリアミド系複合物スパ
イラル型ナノフィルターによる濾水回収率を７０％と
し、４kgf/cm2 の濾過圧で濾過流量は５ｍ3 ／日を得る
ことが出来、更に２ヶ月間安定に運転出来、ＴＯＣ（全
有機炭素）除去率は９０〜９７％と安定であった。
イラル型ナノフィルターによる濾水回収率を７０％と
し、４kgf/cm2 の濾過圧で濾過流量は５ｍ3 ／日を得る
ことが出来、更に２ヶ月間安定に運転出来、ＴＯＣ（全
有機炭素）除去率は９０〜９７％と安定であった。
【００５５】図２は上記実施例１の水質分析結果であ
る。濁度、色度、ＢＯＤ（生物的酸素要求量）、大腸菌
群の各分析結果から下水二次処理水を再利用出来る程の
十分な水質を得ることが出来た。
る。濁度、色度、ＢＯＤ（生物的酸素要求量）、大腸菌
群の各分析結果から下水二次処理水を再利用出来る程の
十分な水質を得ることが出来た。
【００５６】〔実施例２〕前記実施例１と同様の条件
で、逆浸透膜である芳香族ポリアミド系複合物スパイラ
ル型ナノフィルターの濾過圧のみを８kgf/cm2 に上げて
長期間の運転を試みた。濾過流量は９ｍ3 ／日を得るこ
とが出来、２ヶ月間安定に運転出来た。
で、逆浸透膜である芳香族ポリアミド系複合物スパイラ
ル型ナノフィルターの濾過圧のみを８kgf/cm2 に上げて
長期間の運転を試みた。濾過流量は９ｍ3 ／日を得るこ
とが出来、２ヶ月間安定に運転出来た。
【００５７】本実施例では、逆浸透膜である芳香族ポリ
アミド系複合物スパイラル型ナノフィルターの濾過圧を
２倍に上げることにより、濾過流量を約２倍にすること
が出来るので逆浸透膜である芳香族ポリアミド系複合物
スパイラル型ナノフィルターの設備規模を１／２にして
設備費のコストダウンを図ることが可能である。
アミド系複合物スパイラル型ナノフィルターの濾過圧を
２倍に上げることにより、濾過流量を約２倍にすること
が出来るので逆浸透膜である芳香族ポリアミド系複合物
スパイラル型ナノフィルターの設備規模を１／２にして
設備費のコストダウンを図ることが可能である。
【００５８】〔比較例〕オゾン耐性膜処理の代わりに従
来の凝集沈殿法でＦＩ値＝３の原水１を供給した以外
は、前記実施例２と同様の処理を繰り返した。その結
果、逆浸透膜である芳香族ポリアミド系複合物スパイラ
ル型ナノフィルターの濾過圧は２ヶ月後には１５kgf/cm
2 間で上昇し、且つ濾過流量は４．５ｍ3 ／日まで低下
して、安定した高い流束が得られなかった。
来の凝集沈殿法でＦＩ値＝３の原水１を供給した以外
は、前記実施例２と同様の処理を繰り返した。その結
果、逆浸透膜である芳香族ポリアミド系複合物スパイラ
ル型ナノフィルターの濾過圧は２ヶ月後には１５kgf/cm
2 間で上昇し、且つ濾過流量は４．５ｍ3 ／日まで低下
して、安定した高い流束が得られなかった。
【００５９】尚、前記各実施例では、原水１として下水
二次処理水を用いた場合について説明したが、工場排水
を原水１として用いた場合でも同様な効果を得ることが
出来た。
二次処理水を用いた場合について説明したが、工場排水
を原水１として用いた場合でも同様な効果を得ることが
出来た。
【００６０】
【発明の効果】本発明によれば、下水二次処理水または
工場排水を高度に処理することが出来るため、そのまま
河川に放流したり再利用することが出来る。
工場排水を高度に処理することが出来るため、そのまま
河川に放流したり再利用することが出来る。
【００６１】また、運転圧力を増加することで濾過流束
の増大が図れ、更には広大な設置場所を必要としないの
で経済的である。
の増大が図れ、更には広大な設置場所を必要としないの
で経済的である。
【図１】本発明に係る下水、排水の高度処理方法のプロ
セスを示す図である。
セスを示す図である。
【図２】実施例１の水質分析結果を示す図である。
【図３】従来例を説明する図である。
【図４】従来例を説明する図である。
１…原水 ２…オゾン処理 ３…オゾン耐性膜による膜濾過処理 ４…残留オゾンの中和 ５…逆浸透膜処理
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０４ Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０４Ｂ Ｂ０１Ｄ 61/08 Ｂ０１Ｄ 61/08 71/32 71/32 Ｃ０２Ｆ 1/44 ＺＡＢ Ｃ０２Ｆ 1/44 ＺＡＢＫ 1/78 1/78
Claims (1)
- 【請求項１】 下水二次処理水または工場排水を原水と
して、これを高度処理する下水、排水の高度処理方法に
おいて、 前記原水中にオゾンを添加すると共にオゾン耐性膜を用
いて濾過し、次いでその濾過水を逆浸透膜で処理するこ
とを特徴とする下水、排水の高度処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9336854A JPH11165192A (ja) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | 下水、排水の高度処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9336854A JPH11165192A (ja) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | 下水、排水の高度処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11165192A true JPH11165192A (ja) | 1999-06-22 |
Family
ID=18303278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9336854A Pending JPH11165192A (ja) | 1997-12-08 | 1997-12-08 | 下水、排水の高度処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11165192A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005524520A (ja) * | 2002-05-02 | 2005-08-18 | シティ、オブ、ロング、ビーチ | ２段階ナノ濾過海水脱塩システム |
| JP2010099545A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Kurita Water Ind Ltd | 有機排水の処理方法及び処理装置 |
| JP2023092788A (ja) * | 2021-12-22 | 2023-07-04 | 株式会社流機エンジニアリング | 冷却液生成システム |
| JP2023092789A (ja) * | 2021-12-22 | 2023-07-04 | 株式会社流機エンジニアリング | オゾン処理装置および被処理液浄化システム |
-
1997
- 1997-12-08 JP JP9336854A patent/JPH11165192A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005524520A (ja) * | 2002-05-02 | 2005-08-18 | シティ、オブ、ロング、ビーチ | ２段階ナノ濾過海水脱塩システム |
| JP2010099545A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Kurita Water Ind Ltd | 有機排水の処理方法及び処理装置 |
| JP2023092788A (ja) * | 2021-12-22 | 2023-07-04 | 株式会社流機エンジニアリング | 冷却液生成システム |
| JP2023092789A (ja) * | 2021-12-22 | 2023-07-04 | 株式会社流機エンジニアリング | オゾン処理装置および被処理液浄化システム |
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