JP2001017966A - 浄水の製造方法及び装置 - Google Patents

浄水の製造方法及び装置

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那夫紀 大熊
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照啓 北沢
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裕 奥野
Tsuneo Suzuki
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 膜処理設備以外の処理設備を増設することな
く、省スペース、低コストで溶解性のマンガンを完全に
効率よく除去しうる浄水製造方法及び装置を提供するこ
と。 【解決手段】 透過膜１の表面に二酸化マンガン粒／粉
末２をプレコートし、この透過膜１で、塩素系の酸化剤
を添加した原水７を濾過する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、精密濾過膜、限外
濾過膜、ナノ濾過膜などの透過膜を用いた浄水の製造方
法及び装置に関するもので、特に、溶解性のマンガン化
合物を除去するのに好適な浄水の製造方法及び装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】膜濾過装置による浄水製造方法では、原
水中の懸濁物質のほとんどは、濾過膜によって除去する
ことができる。しかし、原水中の溶解性成分は、除去す
ることができない。ところが、特に地下水を原水とした
場合には、溶解性のマンガンが多く存在しており、除去
できなかった溶解性マンガンは、配水池などで析出し、
黒水の原因になるなどの問題となる。そこで、従来、原
水中の溶解性マンガンを除去する目的で、原水に塩素系
の酸化剤を添加して原水中の溶解性マンガンを酸化析出
させる酸化工程、さらに必要に応じて凝集剤を添加して
酸化したマンガン粒子を粗大化する工程、最後に、膜濾
過する工程から構成されている浄水製造方法が知られて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の原水に
塩素系の酸化剤を添加して原水中の溶解性マンガンを酸
化析出させた後に膜濾過を行う浄水製造方法は、マンガ
ンの酸化に時間がかかるため、前処理の反応時間を長く
取る必要があり、前処理槽が大きな物になり、省スペー
スという膜処理設備の長所がなくなってしまう。また、
未酸化のマンガンが濾過膜中で酸化析出すると、膜が閉
塞し、洗浄間隔が短くなるという問題がある。この問題
の対策として、前処理にマンガン砂濾過塔を設けて、自
触媒効果により、溶解性マンガンを短時間で完全に酸化
するという方法が知られている。しかし、マンガン砂濾
過塔を設ける場合には、膜処理設備のほかに砂濾過設備
を設けることとなり、設置スペース及び設備コストが増
大するという問題がある。本発明は、このような事情に
鑑みてなされたもので、その目的は、膜処理設備以外の
処理設備を増設することなく、省スペース、低コストで
溶解性マンガンを完全に除去できる膜を用いた浄水製造
方法及び装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明による浄水の製造
方法は、原水を透過膜で濾過する浄水の製造方法におい
て、透過膜の表面に二酸化マンガン粒及び／又は二酸化
マンガン粉末をプレコートし、この透過膜で塩素系の酸
化剤を添加した原水を濾過することを特徴とする。ま
た、本発明は、原水への塩素系の酸化剤の供給装置と、
二酸化マンガン粒及び／又は二酸化マンガン粉末をプレ
コートした透過膜を備えた膜濾過装置とを有することを
特徴とする浄水の製造装置を提供するものである。
【０００５】本発明によれば、原水中の溶解性マンガン
は、添加された塩素系の酸化剤により、膜表面にプレコ
ートされた二酸化マンガンの自触媒効果により二酸化マ
ンガン層を通過する際に瞬間的に酸化され、固形化され
る。したがって、膜処理設備以外の処理設備を増設する
ことなく、省スペース、低コストで溶解性マンガンを完
全に除去することができる。本発明において、透過膜と
しては、特に制限はなく、例えば、精密濾過膜、限外濾
過膜、ナノ濾過膜などの透過膜を使用することができ
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して、本発明を
実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこの実施
例によって制限されるものではない。
【０００７】図１は、本発明の一実施例を示す浄水の製
造装置の系統図である。まず、透過膜１の表面に、二酸
化マンガン粒／粉末（本明細書中、粒／粉末は、粒及び
／又は粉末を意味するものとする）２をプレコートする
ため、二酸化マンガン粒／粉末貯留槽４から二酸化マン
ガン粒／粉末２を膜モジュール３中に投入しつつ処理水
又は原水を濾過し、透過膜１の表面に二酸化マンガン粒
／粉末２をプレコートする。プレコートする二酸化マン
ガン粒／粉末の量は、透過膜１０の表面がすべて二酸化
マンガン粒／粉末２によってコーティングされればよ
く、可能な限り少ない方が好ましい。
【０００８】次に、塩素系の酸化剤６、例えば、次亜塩
素酸ナトリウムなどが添加された原水７を濾過する。こ
の時添加する塩素系の酸化剤の濃度は、遊離残留塩素で
０．１〜１．５ｍｇ／Ｌであればよい。原水７中の溶解
性マンガンは、この時点では殆ど酸化されていないが、
透過膜１０の表面にプレコートされた二酸化マンガン粒
／粉末２の層を通過する際に自触媒効果によって次式の
ように瞬間的に酸化され、固形化される。 ＭｎＯ（ＯＨ）2＋Ｍｎ（ＨＣＯ3）2 ＋Ｈ2Ｏ＋Ｃｌ2
→２ＭｎＯ（ＯＨ）2 ＋２ＨＣｌ＋２ＣＯ2
【０００９】固形化されたマンガンは、透過膜１によっ
て除去されるため、処理水５中には溶解性のマンガンは
存在しない。一定時間の濾過工程を終了した後、処理水
５を逆方向に濾過する逆圧洗浄や、洗浄用のエアを膜モ
ジュール３に供給するエアスクラビング洗浄などの物理
洗浄を行い、透過膜１の表面にプレコートされた二酸化
マンガン粒／粉末２を剥離する。プレコートされた二酸
化マンガン粒／粉末は、物理洗浄によって容易に剥離
し、原水７中の溶解性マンガンは、プレコートされた二
酸化マンガン粒／粉末２の上で固形化し、透過膜１には
付着しないため、物理洗浄により透過膜１の運転圧力は
完全に回復する。剥離した二酸化マンガン粒／粉末は、
原水７中の溶解性マンガンが固形化して増量した分のみ
系外に排出し、残りは再びプレコートするために回収す
る。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、原水中の溶解性マンガ
ンは、添加された塩素系の酸化剤により、膜表面にプレ
コートされた二酸化マンガンの自触媒効果で二酸化マン
ガン層を通過する際に瞬間的に酸化され、固形化され
る。したがって、膜処理設備以外の処理設備を増設する
ことなく、省スペース、低コストで溶解性マンガンを完
全に効率よく除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す浄水製造装置の系統図
である。
【符号の説明】
１ 透過膜 ２ 二酸化マンガン粒／粉末 ３ 膜モジュール ４ 二酸化マンガン粒／粉末貯留槽 ５ 処理水 ６ 塩素系の酸化剤 ７ 原水
───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者 鈴木 恒雄 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 Ｆターム(参考） 4D006 GA05 GA06 GA07 KA31 KA32 KA33 KA43 KB30 KC03 KC13 KD24 KE11Q PA01 PB05 PB70

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 原水を透過膜で濾過する浄水の製造方法
    において、透過膜の表面に二酸化マンガン粒及び／又は
    二酸化マンガン粉末をプレコートし、この透過膜で塩素
    系の酸化剤を添加した原水を濾過することを特徴とする
    浄水の製造方法。
  2. 【請求項２】 原水への塩素系の酸化剤の供給装置と、
    二酸化マンガン粒及び／又は二酸化マンガン粉末をプレ
    コートした透過膜を備えた膜濾過装置とを有することを
    特徴とする浄水の製造装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006255671A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Kurita Water Ind Ltd 溶解性マンガン含有水中のマンガンの膜分離方法
JP2006314974A (ja) * 2005-05-16 2006-11-24 Fuji Electric Holdings Co Ltd 膜ろ過による水処理方法および装置
JP2006342007A (ja) * 2005-06-07 2006-12-21 Tsurumi Soda Co Ltd 精製塩化鉄水溶液の調製法
KR101993175B1 (ko) * 2019-04-10 2019-09-30 한화레저주식회사 양방향 수처리 장치

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