JP2000197895A

JP2000197895A - 浄水処理方法および装置

Info

Publication number: JP2000197895A
Application number: JP3703899A
Authority: JP
Inventors: Shiro Inoue; 司朗井上; Naoko Ueda; 直子上田
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1998-10-26
Filing date: 1999-02-16
Publication date: 2000-07-18

Abstract

(57)【要約】【課題】設備の敷地面積が小さくする。運転管理を容
易にする。設備建設費および運転経費が安くする。クリ
プトスポリジウム等の耐塩素性原虫を効率良く除去す
る。【解決手段】河川水、湖沼水、池水、地下水等の原水
から上水を得るための浄水処理方法である。原水をオゾ
ン処理した後、表面に好気性微生物が付着した粒状活性
炭２を内蔵している処理槽１内に入れる。オゾン処理が
施されかつ処理槽１内に入れられた原水である槽内液中
の有機物を活性炭２表面上に吸着させるとともに、好気
性微生物によりこの有機物を分解する。有機物の分解物
およびその他の懸濁物を槽内液中に浸漬したろ過膜ユニ
ット３によりろ別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、浄水処理方法お
よび装置に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来の一
般的な浄水処理方法は懸濁物の除去と殺菌が主体であ
り、図５に示すように、河川水、湖沼水、池水および地
下水等の原水に塩素を注入した後、凝集沈澱槽において
適当な凝集剤を添加することにより凝集物を生成させて
これを沈澱させ、ついで砂を充填した急速砂ろ過槽に導
いてろ過し、さらに再度塩素を注入するものである。凝
集沈澱槽から抜き出された汚泥は汚泥濃縮槽で濃縮され
た後処理され、このときに生じる上澄み水は原水に戻さ
れるようになっている。また、急速砂ろ過槽の逆洗排水
についても、これに含まれる固形分を凝集沈澱槽におい
て沈澱除去したさいの上澄み水が原水に戻されるように
なっている。

【０００３】ところが、このような方法では、処理水量
当たりに必要な設備の敷地面積が広大になる上、豊富な
経験に基く微妙な運転条件の維持管理が不可欠である。
すなわち、原水の状態の変動に対応して、凝集沈澱やろ
過の状態を良好に維持するため、薬注条件等多くの運転
パラメータの微妙な調整が必要とされる。

【０００４】さらに、近年、水道原水の水質悪化が著し
く、異臭味やトリハロメタン生成等の問題が生じている
が、従来の一般的な浄水処理方法ではこれらの問題に対
応できないため、さらに高度な処理技術が要求され、こ
の要求に応えて種々の処理方法が開発されている。現在
知られている高度浄水処理方法の一例を図６に示す。図
６において、高度浄水処理方法は、凝集沈澱槽において
原水に適当な凝集剤を添加することにより凝集物を生成
させてこれを沈澱させた後、砂を充填した急速砂ろ過槽
に導いてろ過し、ついで原水中にオゾンを吹込んだ後、
粒状活性炭が充填された槽内に上方から流入させて槽内
に下降流を形成することにより粒状活性炭に有機物等を
吸着させ、さらに塩素を注入するものである。この高度
浄水処理方法においても、図５に示す浄水処理方法の場
合と同様に、凝集沈澱槽から抜き出された汚泥は汚泥濃
縮槽で濃縮された後処理され、このときに生じる上澄み
水は原水に戻されるようになっている。また、急速砂ろ
過槽の逆洗排水についても、これに含まれる固形分を凝
集沈澱槽において沈澱除去したさいの上澄み水が原水に
戻されるようになっている。

【０００５】しかしながら、このような高度浄水処理方
法は、従来の一般的な浄水処理方法に比べても非常に複
雑な方法となっており、一般的な浄水処理方法の有する
問題点（設備の敷地面積が広大になること、および微妙
な運転管理技術が必要であること）に加え、設備建設費
および運転経費が大幅に上昇し、得られる上水の大幅な
高騰を招くという問題が生じる。

【０００６】ところで、近年では、上述した一般的浄水
処理方法および高度浄水処理方法において、さらに次の
ような問題が発生することが判明した。

【０００７】この問題というのは、原水中に存在しかつ
塩素注入によっても不活性化（死滅）しないクリプトス
ポリジウム、ジアルジア、サイクロスポーラ等の耐塩素
性原虫、特にこの中でも耐塩素性の強いクリプトスポリ
ジウムに起因するものである。クリプトスポリジウムは
オーシストという殻に覆われており、特に強い耐塩素性
を有する。ちなみに、１９９６年には水道水中のクリプ
トスポリジウムという原虫が原因で８０７５人が発症す
るという大規模な集団感染症が発生している。そこで、
厚生省は、クリプトスポリジウム等の耐塩素性原虫の除
去対策として、浄水処理後の濁度を０．１度以下にする
ように暫定的に規制した。

【０００８】しかしながら、従来の一般的な浄水処理方
法では、浄水処理後の濁度を０．１度以下にするには、
極めて熟練した運転管理技術を必要とし、実操業には不
向きである。また、従来の高度浄水処理方法では、急速
砂ろ過槽内のろ材の逆洗排水中に耐塩素性原虫等の有害
微生物が濃縮された形で残留することになるので、この
排水の処理に問題が生じている。すなわち、耐塩素性原
虫は動物の体内でしか増殖せず、水中では増殖しない
が、不活性化することはない。したがって、排水中に濃
縮されるとその処理が問題である。

【０００９】この発明の目的は、上記問題を解決し、設
備の敷地面積が小さく、運転管理が容易で、設備建設費
および運転経費が安く、しかもクリプトスポリジウム等
の耐塩素性原虫を効率良く除去することのできる浄水処
理方法および装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段と発明の効果】この発明に
よる浄水処理方法は、原水をオゾン処理した後、表面に
好気性微生物が付着した粒状活性炭および／または粉状
活性炭を内蔵している処理槽内に入れ、オゾン処理が施
されかつ処理槽内に入れられた原水である槽内液中の有
機物を活性炭表面上に吸着させるとともに、好気性微生
物によりこの有機物を分解し、有機物の分解物およびそ
の他の懸濁物を槽内液中に浸漬したろ過膜ユニットによ
りろ別することを特徴とするものである。

【００１１】この発明の浄水処理方法によれば、原水を
オゾン処理することにより、原水中のクリプトスポリジ
ウム等の耐塩素性原虫を不活性化（死滅）させることが
できる。また、クリプトスポリジウム等の耐塩素性原虫
の形態は５〜１２×５〜１０μｍの大きさの球状または
だ円体状であり、膜の孔径は０．４μｍ程度以下である
ので、不活性化した耐塩素性原虫はろ過膜ユニットによ
りろ別される。そして、処理槽内に残存する濃縮排水中
には、有機物の分解物およびその他の懸濁物とともに不
活性化した耐塩素性原虫が存在するだけであるので、ろ
過排水の処理にも問題は生じない。しかも、オゾンによ
り原水中のフミン酸等の難生物分解性高分子有機物を微
生物分解が容易な低分子有機物に分解することができる
ので、その後処理槽内において好気性微生物により簡単
に分解することが可能になる。また、１つの処理槽内に
おいて原水である槽内液中の有機物を活性炭表面上に吸
着させるとともに、好気性微生物によりこの有機物を分
解し、有機物の分解物、その他の懸濁物、および不活性
化した耐塩素性原虫を槽内液中に浸漬したろ過膜ユニッ
トによりろ別するだけであるので、従来の２つの浄水処
理方法に比べてプロセス数が少なくなる。したがって、
運転管理が容易になるとともに、運転費が安価になる。
また、トリハロメタン前駆物質や異臭味原因物質である
有機物を好気性微生物により分解し、この有機物の分解
物をろ過膜ユニットでろ別しているので、トリハロメタ
ンの生成や異臭味の発生を防止できる。また、原水が河
川水の場合、原水中の有機物が稀薄であるので、微生物
による分解効率が低下したり、微生物が生存できなくな
ることがあるが、有機物は、粒状活性炭および／または
粉状活性炭に吸着されるので、原水中の有機物が濃縮さ
れることになり、微生物による分解効率の低下が防止さ
れるとともに、微生物の生存が保証される。ところで、
ろ過膜ユニットのろ過膜としては、一般にコストの安い
有機膜が用いられるが、有機膜は耐オゾン性が低く、オ
ゾンにより損傷され易い。無機膜は耐オゾン性は高い
が、コストが高い上に、高線速の内圧ろ過のためエネル
ギーロスが多い。ところが、この発明の方法では処理槽
内に活性炭が内蔵されているので、残留オゾンが活性炭
と反応して分解され、有機膜を用いても損傷することな
く運転が可能である。したがって、ろ過膜ユニットのコ
ストが安くなり、かつ膜面積を大きくしてろ過効率を向
上させることができる。さらに、耐塩素性原虫や有機物
等の有害物質の除去効果が高くなり、濁度０．１度以下
の高品質の上水が得られる。

【００１２】さらに、この発明の浄水処理方法によれ
ば、次のような効果を奏する。すなわち、処理槽の前流
側で原水にオゾン処理を施さない場合にも、粒状活性炭
および／または粉状活性炭の表面に付着した好気性微生
物による有機物の分解およびろ過膜ユニットによるろ過
によって、原水中の有機物量の低減、アンモニアの硝
化、農薬や異臭味原因成分等の有害物質の分解および除
去、原水中の懸濁質や微生物の除去、鉄、マンガンの酸
化とその酸化物の除去、処理槽内で増殖した微生物の除
去を行うことが可能であるが、処理槽の前流側で原水に
オゾン処理を施した場合には、これらのことをより短時
間で行うことができる。

【００１３】この発明の浄水処理方法において、オゾン
処理を、原水供給用配管内を流れる原水中にオゾンを吹
き込むことによって行うことがある。この場合、配管に
おけるオゾン吹込み部から処理槽までの長さを所要の長
さにしておけば、吹込まれたオゾンを原水全体に分散混
合することができる。

【００１４】この発明の浄水処理方法において、オゾン
処理を、処理槽の前流側に設けられたバブリング槽に原
水を入れるとともに、ここで原水中にオゾンをバブリン
グすることによって行うことがある。この場合、バブリ
ング槽において、原水全体にオゾン気泡を分散混合する
ことができるので、処理槽内へ原水を供給する配管の長
さを比較的短くすることができる。

【００１５】この発明の浄水処理方法において、オゾン
処理の主目的は、原水中の耐塩素性原虫を不活性化する
ことである。

【００１６】この発明の浄水処理方法において、原水に
オゾン処理を施す前に、原水中の粗大物および易沈降物
を沈降分離しておくことがある。この場合、粗大物等に
よりろ過膜ユニットの膜表面が傷付くことが防止され
る。

【００１７】この発明の浄水処理方法において、ろ過膜
ユニットの下方から槽内液中に曝気することが好まし
い。処理槽内に槽内液の循環流が形成され、活性炭もこ
の循環流にのって循環するので、有機物との接触効率が
向上し、活性炭表面への有機物吸着率も向上する。ま
た、好気性微生物に対して、有機物の分解に必要な酸素
供給も効率良く行われる。さらに、循環流にのった活性
炭および空気の気泡によりろ過膜ユニットの膜表面上の
付着物が剥離させられるので、膜の目詰まりが防止さ
れ、長期間にわたる連続運転が可能になる。

【００１８】この発明の浄水処理方法を適用する場合の
原水は、原則として、河川水、湖沼水、池水および地下
水よりなる群から選ばれた少なくとも１種の水である。

【００１９】また、この発明の浄水処理方法において、
原水が、河川水、湖沼水、池水および地下水のうちの少
なくとも１種の水に凝集剤を添加して凝集物を生成させ
るとともにこの凝集物を沈降分離して得られる汚泥を濃
縮処理したさいの上澄み水であることがある。この原水
は、たとえば図５および図６に示す浄水処理方法におけ
る汚泥濃縮処理のさいの上澄み水であり、この上澄み水
をこの発明の浄水処理方法により処理した後、再度図５
および図６に示す浄水処理方法の原水に戻す。上記上澄
み水中にはクリプトスポリジウム等の耐塩素性原虫が含
まれている可能性があるが、この発明の浄水処理方法で
上記上澄み水を処理することによって、クリプトスポリ
ジウム等の耐塩素性原虫が系外に除去され、浄水処理系
内に蓄積される危険性が少なくなる。

【００２０】また、この発明の処理方法において、原水
が、河川水、湖沼水、池水および地下水のうちの少なく
とも１種の水に凝集剤を添加して凝集物を生成させると
ともにこの凝集物を沈降分離したさいの上澄み水をろ過
した急速砂ろ過槽の逆洗排水から固形分を除去して回収
された水であることがある。この原水は、たとえば図５
および図６に示す浄水処理方法における急速砂ろ過槽の
逆洗排水から固形分を除去して回収された水であり、こ
の回収水をこの発明の浄水処理方法により処理した後、
再度図５および図６に示す浄水処理方法の原水に戻す。
上記回収水中にはクリプトスポリジウム等の耐塩素性原
虫が含まれている可能性があるが、この発明の浄水処理
方法で上記回収水を処理することによって、クリプトス
ポリジウム等の耐塩素性原虫が系外に除去され、浄水処
理系内に蓄積される危険性が少なくなる。

【００２１】なお、上述した図５および図６に示す浄水
処理方法における汚泥濃縮処理のさいの上澄み水や、急
速砂ろ過槽の逆洗排水から固形分を除去して回収された
水からなる原水の場合、これらは同時にこの発明の方法
で処理されることもある。

【００２２】原水が、上述した図５および図６に示す浄
水処理方法における汚泥濃縮処理のさいの上澄み水や、
急速砂ろ過槽の逆洗排水から固形分を除去して回収され
た水である場合には、現在稼働しており、かつ未だ十分
な耐用年数を残している浄水処理設備を継続利用するこ
とが可能になる。

【００２３】さらに、この発明の浄水処理方法におい
て、処理槽の洗浄排水から固形分を除去して回収された
水を、原水に添加することがある。この場合、廃棄され
る水の量が減少し、水の有効利用を図ることができる。

【００２４】この発明による浄水処理装置は、表面に好
気性微生物が付着した粒状活性炭および／または粉状活
性炭を内蔵する処理槽と、処理槽内に配置されたろ過膜
ユニットと、処理槽の前流側に設けられたオゾン処理手
段とを備えているものである。

【００２５】この発明の浄水処理装置は、処理槽と、処
理槽内に配置されたろ過膜ユニットと、処理槽の前流側
に設けられたオゾン処理手段とを備えているだけである
ので、設備の敷地面積が、上述した従来の２つの方法を
実施するための装置に比較して小さくて済む。また、設
備建設費および運転費が、上述した従来の２つの方法を
実施するための装置に比較して安価になる。

【００２６】この発明の浄水処理装置において、オゾン
処理手段が、原水供給用配管内の原水中にオゾンを吹込
むオゾン吹込み装置であることがある。また、オゾン処
理手段が、処理槽の前流側に設けられたバブリング槽
と、バブリング槽内の原水中にオゾンをバブリングする
バブリング装置とからなることがある。これらの場合、
浄水処理方法のところで述べたような効果がある。

【００２７】この発明の浄水処理装置において、オゾン
処理手段の前流側に、原水中の粗大物および易沈降物を
沈降分離する分離槽が設けられていることがある。この
場合、原水を処理槽に入れる前に、分離槽で原水中の粗
大物および易沈降物を沈降分離することができ、浄水処
理方法のところで述べたような効果がある。

【００２８】また、この発明の浄水処理装置において、
処理槽内におけるろ過膜ユニットよりも下方の部分に、
曝気装置が配置されていることがある。この場合、曝気
装置により原水中に曝気すると、浄水処理方法のところ
で述べたような効果がある。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図面を参照して説明する。以下の説明において、全図面
を通じて同一物および同一部分には同一符号を付して説
明を省略する。

【００３０】図１はこの発明による浄水処理装置の第１
の実施形態を示す。

【００３１】図１において、浄水処理装置は、表面に好
気性微生物が付着した粒状活性炭(2) を内蔵する処理槽
(1) と、処理槽(1) 内に配置されたろ過膜ユニット(3)
と、処理槽(1) 内におけるろ過膜ユニット(3) の下方の
部分に配置された曝気装置(4) と、曝気装置(4) に空気
を送り込むブロワ(5) と、処理槽(1) 内に送り込まれた
原水である槽内液の液面を検出するレベルセンサ(19)
と、処理槽(1) の前流側に配置されかつ原水中の粗大物
および易沈降物を沈降分離させる沈降分離槽(20)と、沈
降分離槽(20)から伸びかつ処理槽(1) の上部内に臨む原
水供給用配管(6)と、原水を配管(6) を通して沈降分離
槽(20)から処理槽(1) 内に送り込むポンプ(7) と、ポン
プ(7) よりも処理槽(1) 側において配管(6) 内を流れる
原水中にオゾンを吹込むオゾン吹込み装置(21)と、得ら
れた上水を溜める貯水槽(8) とを備えている。

【００３２】処理槽(1) の下部は、下方に向かって細く
なったホッパ状となされるとともにその下端に開口(9)
が形成され、この開口(9) が図示しない適当な手段によ
り開閉自在となされている。処理槽(1) のホッパ状部(1
a)の下端開口(9) に、処理槽(1) 内部およびろ過膜ユニ
ット(3) を洗浄したさいの洗浄排水を排出する排出流路
(10)が接続され、ホッパ状部(1a)の下端開口(9) から排
出された洗浄排水は、排出流路(10)を通って沈降分離槽
(11)に送られて、ここで洗浄排水中の固体粒子が沈降分
離される。洗浄排水からの沈澱物は脱水機(12)に送られ
て脱水助剤の存在下に脱水された後廃棄される。

【００３３】活性炭(2) としては、石炭原料の破砕炭ま
たは椰子殻原料の破砕炭が最適であるが、造粒活性炭で
あっても可能である。活性炭(2) の粒度は、０．１〜５
ｍｍの範囲にあるものが好ましく、０．２〜２ｍｍの範
囲内が最適である。この場合、ろ過膜ユニット(3) の後
述する膜(14)の目詰まりが防止される。さらに、活性炭
(2) の平均細孔径が大きいものほど好ましい。また、処
理槽(1) には、粒状活性(2) に加えて、あるいは粒状活
性炭(2) に代えて表面に好気性微生物が付着した粉状活
性炭を内蔵させておいてもよい。粉状活性炭の粒径は２
０〜２００μｍ程度である。この場合、比表面積が、粒
状活性炭のそれよりも大きくなるので、有機物の吸着率
が向上し、その結果好気性微生物による有機物の分解効
率も向上する。したがって、原水の水質が特に悪い場合
や、得られる上水の水質をさらに高めたい場合に効果的
である。なお、ろ過膜ユニット(3) の後述する膜(14)の
孔径は０．４μｍ以下であるので、粉状活性炭による目
詰まりや、粉状活性炭の通過は防止される。粉状活性炭
としても、石炭原料の破砕炭または椰子殻原料の破砕炭
が最適であるが、造粒活性炭であってもよい。

【００３４】ろ過膜ユニット(3) は、図２に示すよう
に、複数の中空状平膜モジュール(13)を備えている。各
平膜モジュール(13)は、図３に示すように、対向状に配
置された有機膜からなる２枚の平膜(14)と、両平膜(14)
の周縁部間に配置された額縁状スペーサ(15)とよりな
る。各平膜モジュール(13)に、その中空部内と連通する
ように吸引管(16)が接続されている。各吸引管(16)は貯
水槽(8) からのびた１つのろ過水管(17)にまとめて接続
されている。ろ過水管(17)の途中には吸引ポンプ(18)が
設けられており、この吸引ポンプ(18)により槽内液が平
膜(14)を通過して平膜モジュール(13)内に吸引されるよ
うになっている。平膜モジュール(13)の平膜(14)として
は、限外ろ過膜や精密ろ過膜が用いられるが、その中で
も比較的吸引抵抗が小さく、コストの安い精密ろ過膜を
用いることが好ましい。精密ろ過膜の場合、孔径が０．
４μｍ以下のものを使用する。なお、ろ過膜ユニット
(3) には、平膜(14)を用いた平膜モジュール(13)に代え
て、中空糸状膜を用いたキャピラリーモジュールを適用
することができる。

【００３５】原水供給用配管(6) におけるオゾン吹込み
部から処理槽(1) までの長さは、吹込まれたオゾンが自
動的に原水全体に分散混合するような長さとされてい
る。

【００３６】レベルセンサ(19)およびポンプ(7) は図示
しない制御器に接続されており、レベルセンサ(19)、ポ
ンプ(7) および制御器によって、処理槽(1) 内の水位が
ろ過膜ユニット(3) の上端より常に上方にあるように原
水の供給が制御される。

【００３７】次に、上記装置を用いた浄水処理方法につ
いて説明する。

【００３８】予め、トリハロメタン前駆物質や異臭味原
因物質を含む河川水、湖沼水、池水、地下水等の原水中
の粗大物や易沈降物を、沈降分離槽(20)で沈降分離した
後、この原水をポンプ(7) により原水供給用配管(6) を
通して処理槽(1) 内に供給する。このとき、制御器によ
って処理槽(1) 内の水位がろ過膜ユニット(3) の上端よ
り常に上方にあるように原水の供給が制御される。

【００３９】また、原水中には、沈降分離槽(11)におい
て、処理槽(1) およびろ過膜ユニット(3) の洗浄排水か
ら有機物の分解物、浮遊固形物および細菌等の懸濁物、
ならびに耐塩素性原虫の死骸等の固体粒子が沈降分離さ
せられたさいの上澄み水が添加されることもある。

【００４０】さらに、原水としては、河川水、湖沼水、
池水、地下水等に代えて、図５および図６に示す浄水処
理方法における汚泥濃縮処理のさいの上澄み水、および
／または図５および図６に示す浄水処理方法における急
速砂ろ過槽の逆洗排水から固形分を除去して回収された
水が用いられることもある。

【００４１】そして、まずオゾン吹込み装置(21)によ
り、配管(6) 内を流れる原水中にオゾンを吹込み、原水
中のクリプトスポリジウム等の耐塩素性原虫を不活性化
（死滅）させるとともに、原水中のフミン酸等の難生物
分解性高分子有機物を微生物分解が容易な低分子有機物
に分解するというオゾン処理を施す。原水とともに処理
槽(1) 内に入った残留オゾンは、活性炭(2) と反応して
分解される。

【００４２】ついで、処理槽(1) 内において、ブロワ
(5) で曝気装置(4) に空気を送り込むことによりろ過膜
ユニット(3) の下方から槽内液中に曝気しつつ、吸引ポ
ンプ(18)で吸引する。すると、槽内液中の有機物が活性
炭(2) 表面上に吸着させられるとともに好気性微生物に
より分解され、有機物の分解物、浮遊固形物および細菌
等の懸濁物、ならびに耐塩素性原虫の死骸がろ過膜ユニ
ット(3) の平膜モジュール(13)の平膜(14)によりろ別さ
れ、平膜(14)を通過したろ過水が吸引管(16)およびろ過
水管(17)を通って貯水槽(8) に送られる。なお、原水中
にはウィルスが含まれていることがあり、平膜(14)がウ
イルス除去機能を持たないことと、配水過程での微生物
汚染を避けるため、貯水槽(8) に送る前に、ろ過水管(1
7)内を流れているろ過水に適量の塩素注入を行い、上水
として貯水槽(8) に貯める。

【００４３】ろ過膜ユニット(3) の下方から槽内液中に
曝気すると、エアリフト効果により、処理槽(1) 内に図
１に矢印で示すような槽内液の循環流が形成される。す
なわち、ろ過膜ユニット(3) の隣接する平膜モジュール
(13)間を槽内液、粒状活性炭(2) および気泡が上昇し、
気泡は水面に達すると大気中に放出され、槽内液および
粒状活性炭(2) はろ過膜ユニット(3) と処理槽(1) の周
壁との間を通って下方に流れてろ過膜ユニット(3) との
下側に至り、再度気泡とともにろ過膜ユニット(3) の隣
接する平膜モジュール(13)間を上昇する。このとき、ろ
過膜ユニット(3) の下方から槽内液中への曝気により、
ろ過膜ユニット(3) の隣接する平膜モジュール(13)間を
上昇する流れにタービュレンスが与えられる。

【００４４】原水中に存在する好ましくない有機物は、
循環する活性炭(2) に吸着され活性炭(2) 表面上で濃縮
される。活性炭(2) もこの循環流にのって循環するの
で、有機物との接触効率が向上し、活性炭(2) への有機
物吸着率も向上する。また、原水中の濃度のままでは効
率よく生物処理され難い有機物も、活性炭(2) 表面上に
濃縮された状態では、活性炭(2) 表面上に付着している
微生物によって容易に効率よく分解される。活性炭(2)
に吸着された有機物は、順次付着微生物によって分解さ
れるので、飽和吸着による活性炭(2) の性能低下が防止
される。また、好気性微生物への有機物の分解に必要な
酸素供給も効率良く行われる。

【００４５】また、ろ過膜ユニット(3) の隣接する平膜
モジュール(13)間を上昇する気泡および活性炭(2) が平
膜(14)を擦ることにより、平膜(14)表面上の付着物が剥
離させられるので、平膜(14)の目詰まりが防止され、長
期間に渡る連続処理が可能になる。さらに、配管(6) に
おいて原水中に吹込まれたオゾンは、処理槽(1) 内の活
性炭(2) と反応して分解されるので、耐オゾン性の低い
有機膜からなる平膜(14)の損傷が防止される。

【００４６】図４はこの発明による浄水処理装置の第２
の実施形態を示す。

【００４７】この実施形態の場合、原水供給用配管(6)
内を流れる原水中にオゾンを吹込むオゾン吹込み装置(2
1)を備えておらず、配管(6) におけるポンプ(7) よりも
処理槽(1) 側の部分に設けられたバブリング槽(25)と、
バブリング槽(25)内の原水中にオゾンをバブリングする
バブリング装置(26)とを備えている。また、原水供給用
配管(6) の長さは、第１の実施形態の場合よりも短くな
っている。その他の構成は上記第１の実施形態と同じで
ある。

【００４８】第２の実施形態の装置を用いての浄水処理
方法は、沈降分離槽(20)から送られてきた原水を一旦バ
ブリング槽(25)に入れ、ここでバブリング装置(25)によ
り原水中にオゾンをバブリングすることにより、処理槽
(1) の前流側でオゾン処理を施すこと以外は、上記第１
の実施形態の装置の場合と同様である。

【００４９】なお、第２の実施形態の場合にも、バブリ
ング槽(25)に入れられる原水中には、沈降分離槽(11)に
おいて、処理槽(1) およびろ過膜ユニット(3) の洗浄排
水から有機物の分解物、浮遊固形物および細菌等の懸濁
物、ならびに耐塩素性原虫の死骸等の固体粒子が沈降分
離させられたさいの上澄み水が添加されることがある。

【００５０】さらに、原水としては、河川水、湖沼水、
池水、地下水等に代えて、図５および図６に示す浄水処
理方法における汚泥濃縮処理のさいの上澄み水、および
／または図５および図６に示す浄水処理方法における急
速砂ろ過槽の逆洗排水から固形分を除去して回収された
水が用いられることもある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の浄水処理装置の第１の実施形態を示
す構成図である。

【図２】図１の装置のろ過膜ユニットを示す斜視図であ
る。

【図３】図１の装置のろ過膜ユニットに組込まれた平膜
モジュールを示す分解斜視図である。

【図４】この発明の浄水処理装置の第２の実施形態を示
す構成図である。

【図５】従来の一般的な浄水処理方法を示すフローシー
トである。

【図６】従来の高度浄水処理方法を示すフローシートで
ある。

【符号の説明】

(1)：処理槽 (2)：粒状活性炭 (3)：ろ過膜ユニット (4)：曝気装置 (6)：原水供給用配管 (20)：分離層 (21)：オゾン吹込み装置 (25)：バブリング槽 (26)：バブリング装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０２Ｆ 1/28 Ｃ０２Ｆ 1/28 Ｄ４Ｇ０３５ 1/44 1/44 Ｆ 1/52 1/52 Ｚ 1/78 1/78 Ｆターム(参考） 4D003 AA12 AB02 BA02 BA07 CA01 CA02 CA03 CA10 DA07 DA11 DA14 DA21 DA29 EA01 EA25 FA05 4D006 GA06 GA07 HA01 HA12 HA93 JA04Z JA19Z JA34Z JA53Z JA67Z KA01 KA12 KA44 KB12 KB13 KB15 KB25 KB30 KC02 KC14 KC20 KD19 KD21 KD23 KE21P KE21Q KE23Q MA01 MA03 MA22 MB02 MC07 MC09 PA05 PB04 PB05 PB24 PB70 PC64 4D024 AA05 AA10 AB01 AB04 AB07 BA02 BB01 BC05 CA02 DA06 DB01 DB03 DB04 DB05 DB12 DB15 DB21 DB24 4D050 AA02 AB06 AB07 AB11 BB02 BC05 BD02 BD03 BD06 BD08 CA06 CA09 CA12 CA15 CA16 CA17 4D062 BA19 BB05 CA14 EA32 FA02 FA03 FA16 FA17 FA22 FA23 FA24 FA25 FA26 4G035 AA01 AB05 AE13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原水をオゾン処理した後、表面に好気性
微生物が付着した粒状活性炭および／または粉状活性炭
を内蔵している処理槽内に入れ、オゾン処理が施されか
つ処理槽内に入れられた原水である槽内液中の有機物を
活性炭表面上に吸着させるとともに、好気性微生物によ
りこの有機物を分解し、有機物の分解物およびその他の
懸濁物を槽内液中に浸漬したろ過膜ユニットによりろ別
することを特徴とする浄水処理方法。
【請求項２】オゾン処理を、原水供給用配管内を流れ
る原水中にオゾンを吹き込むことによって行う請求項１
記載の浄水処理方法。
【請求項３】オゾン処理を、処理槽の前流側に設けら
れたバブリング槽に原水を入れるとともに、ここで原水
中にオゾンをバブリングすることによって行う請求項１
記載の浄水処理方法。
【請求項４】オゾン処理により原水中の耐塩素性原虫
を不活性化する請求項１〜３のうちのいずれかに記載の
浄水処理方法。
【請求項５】原水にオゾン処理を施す前に、原水中の
粗大物および易沈降物を沈降分離しておく請求項１〜４
のうちのいずれかに記載の浄水処理方法。
【請求項６】ろ過膜ユニットの下方から槽内液中に曝
気する請求項１〜５のうちのいずれかに記載の浄水処理
方法。
【請求項７】原水が、河川水、湖沼水、池水および地
下水よりなる群から選ばれた少なくとも１種の水である
請求項１〜６のうちのいずれかに記載の浄水処理方法。
【請求項８】原水が、河川水、湖沼水、池水および地
下水のうちの少なくとも１種の水に凝集剤を添加して凝
集物を生成させるとともにこの凝集物を沈降分離して得
られる汚泥を濃縮処理したさいの上澄み水である請求項
１〜６のうちのいずれかに記載の浄水処理方法。
【請求項９】原水が、河川水、湖沼水、池水および地
下水のうちの少なくとも１種の水に凝集剤を添加して凝
集物を生成させるとともにこの凝集物を沈降分離したさ
いの上澄み水をろ過した急速砂ろ過槽の逆洗排水から固
形分を除去して回収された水である請求項１〜６のうち
のいずれかに記載の浄水処理方法。
【請求項１０】処理槽の洗浄排水から固形分を除去し
て回収された水を、原水に添加する請求項７〜９のうち
のいずれかに記載の浄水処理方法。
【請求項１１】表面に好気性微生物が付着した粒状活
性炭および／または粉状活性炭を内蔵する処理槽と、処
理槽内に配置されたろ過膜ユニットと、処理槽の前流側
に設けられたオゾン処理手段とを備えている浄水処理装
置。
【請求項１２】オゾン処理手段が、原水供給用配管内
の原水中にオゾンを吹込むオゾン吹込み装置である請求
項１１記載の浄水処理装置。
【請求項１３】オゾン処理手段が、処理槽の前流側に
設けられたバブリング槽と、バブリング槽内の原水中に
オゾンをバブリングするバブリング装置とからなる請求
項１１記載の浄水処理装置。
【請求項１４】オゾン処理手段の前流側に、原水中の
粗大物および易沈降物を沈降分離する分離槽が設けられ
ている請求項１１〜１３のうちのいずれかに記載の浄水
処理装置。
【請求項１５】処理槽内におけるろ過膜ユニットより
も下方の部分に、曝気装置が配置されている請求項１１
〜１４のうちのいずれかに記載の浄水処理装置。