JP2001239264A - 浄水方法および浄水装置 - Google Patents

浄水方法および浄水装置

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JP2001239264A
JP2001239264A JP2000025303A JP2000025303A JP2001239264A JP 2001239264 A JP2001239264 A JP 2001239264A JP 2000025303 A JP2000025303 A JP 2000025303A JP 2000025303 A JP2000025303 A JP 2000025303A JP 2001239264 A JP2001239264 A JP 2001239264A
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water purification
filtration
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JP2000025303A
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Minoru Nomura
実 野村
Shizuo Takeda
静雄 竹田
Takuya Onizuka
卓也 鬼塚
Takao Hasegawa
孝雄 長谷川
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Suido Kiko Kaisha Ltd
Original Assignee
Suido Kiko Kaisha Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 濾過膜の閉塞を低減して高い濾過性を長時間
維持できると共に有害な副生成物の発生が少ない浄水方
法および浄水装置を提供する。 【解決手段】 原水に凝集剤を注入するための凝集剤タ
ンク1および凝集剤注入ポンプ2と、凝集剤を注入した
後の循環水に二酸化塩素を注入するための二酸化塩素水
タンク8および二酸化塩素注入ポンプ9と、二酸化塩素
を注入した後の循環水を濾過膜で濾過するための濾過膜
ユニット7とを具備する。 【効果】 凝集剤と二酸化塩素の相乗効果により濾過膜
の閉塞を著しく低減でき、流束4m/d以上を長時間維
持できる。トリハロメタンや臭素酸イオンなどの有害な
副生成物の発生を抑制することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、浄水方法および浄
水装置に関し、さらに詳しくは、濾過膜の閉塞を低減し
て高い濾過性を長時間維持できると共に有害な副生成物
の発生が少ない浄水方法および浄水装置に関する。
【0002】
【従来の技術】特公平8−11227号公報には、前段
膜濾過,活性炭濾過,塩素系殺菌剤注入,後段膜濾過の
順に処理する上水道用濾過装置が開示されている。ここ
で、塩素系殺菌剤としては、次亜塩素酸ナトリウムが開
示されている。
【0003】特開平10−309576号公報には、オ
ゾンおよび凝集剤の添加,膜濾過,活性炭濾過の順に処
理する水処理方法Aが開示されている。また、従来技術
として、塩素又は次亜塩素酸ナトリウムの添加,凝集剤
添加,砂濾過の順に処理する水処理方法Bが開示されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記特公平8−112
27号公報に開示の技術では、原水中の濁質成分により
短時間で前段濾過膜が閉塞する問題点がある。また、次
亜塩素酸ナトリウムが有害な副生成物であるトリハロメ
タンを生じさせる問題点がある。また、上記特開平10
−309576号公報に開示の水処理方法Aでは、オゾ
ンが有害な副生成物である臭素酸イオンを生じさせる問
題点がある。また、水処理方法Bでは、塩素を使うこと
は、非常に有毒で危険であり、現実的でない問題点があ
る。また、次亜塩素酸ナトリウムを使うと、有害な副生
成物であるトリハロメタンを生じさせる問題点がある。
そこで、本発明の目的は、濾過膜の閉塞を低減して高い
濾過性を長時間維持できると共に有害な副生成物の発生
が少ない浄水方法および浄水装置を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1の観点では、本発明
は、濾過膜を用いて浄水処理する浄水方法であって、原
水に凝集剤を注入し、次に二酸化塩素を注入し、次に濾
過膜で濾過することを特徴とする浄水方法を提供する。
上記第1の観点による浄水方法では、原水に凝集剤を注
入することにより、原水中の濁質成分をフロック化し、
固液分離を行うため、濾過膜を閉塞させる成分を低減で
きる。また、二酸化塩素を注入するため、残留した有機
物が酸化され、濾過膜に付着しにくくなる。さらに、二
酸化塩素が、濾過膜に付着したファウリング物質を酸化
し、濾過膜の閉塞を抑制する。これらにより、高い濾過
性を長時間維持できる。また、二酸化塩素は、トリハロ
メタンや臭素酸イオンのような有害な副生成物の発生が
比較的少ない。
【0006】第2の観点では、本発明は、濾過膜を用い
て浄水処理する浄水装置であって、原水に凝集剤を注入
するための凝集剤注入手段と、凝集剤を注入した後の原
水に二酸化塩素を注入するための二酸化塩素注入手段
と、二酸化塩素を注入した後の原水を濾過膜で濾過する
ための濾過手段とを具備したことを特徴とする浄水装置
を提供する。上記第2の観点の浄水装置では、上記第1
の観点の浄水方法を好適に実施することが出来る。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて説明する。なお、これにより本発明が限
定されるものではない。
【0008】図1は、本発明の一実施形態に係る浄水装
置を示す構成図である。この浄水装置100において、
原水は、固液分離槽3に貯留されるが、その際、凝集剤
タンク1から凝集剤注入ポンプ2によって凝集剤が注入
される。前記凝集剤としては、例えば、硫酸アルミニウ
ム,ポリ塩化アルミニウム,アンモニウムミョウバン,
カリミョウバン,硫酸第1鉄,硫酸第2鉄,鉄−シリカ
系凝集剤などを用いる。前記凝集剤の注入によって、原
水中の濁質成分がフロック(floc)化し、一部は沈澱す
る。また、残りも、濾過膜に付着しにくい形態となる。
【0009】前記固液分離槽3の上澄水は、循環水槽4
に導入され、循環水となる。なお、前記固液分離槽3を
省略し、凝集剤を注入た原水を循環水槽4に直接導入し
てもよい。
【0010】前記循環水槽4の循環水は、循環ポンプ5
によって、循環水バルブ6を通り、濾過膜ユニット7に
導入される。その際、濾過膜ユニット7の直前で、二酸
化塩素水タンク8から二酸化塩素注入ポンプ9によって
二酸化塩素が注入される。前記二酸化塩素の注入によっ
て、循環水中の大部分の有機物が酸化されるため、濾過
膜に付着して閉塞させることを抑制できる。また、残り
は濾過膜に付着してファウリング(fouling)物質とな
るが、そのファウリング物質も二酸化塩素で酸化される
ため、濾過膜を閉塞させることを抑制できる。
【0011】循環水の一部は、前記濾過膜ユニット7で
膜濾過され、処理水となる。前記処理水は、処理水バル
ブ10を通り、処理水槽11に貯留される。その際、処
理水の流量が一定になるように、流量制御装置12が、
前記循環ポンプ5の出力を補正する。通常、稼働時間が
経過するほど、濾過膜の性能が低下するため、前記補正
量は大きくなる。
【0012】循環水の大部分は、前記濾過膜ユニット7
で濾過できず、戻しバルブ13を通り、前記循環水槽4
に戻り、循環水として再び循環する。
【0013】濾過膜の性能の低下を抑制するため、間欠
的に、逆洗ポンプ14により逆洗バルブ15から処理水
を前記濾過膜ユニット7の処理水側に圧送し、濾過膜の
循環水側に付着したファウリング物質を剥離させ、排水
バルブ16を通して排水・廃棄する。
【0014】なお、浄水処理シーケンサ20は、ポンプ
2,5,9,14や、バルブ6,10,13,15,1
6の動作を所定のタイミングで制御して、浄水処理を進
める。
【0015】図2は、上記浄水装置100における浄水
処理のフロー図である。ステップS1では、原水に凝集
剤を注入し、循環水とする。ステップS2では、循環水
に二酸化塩素を注入する。ステップS3では、二酸化塩
素を注入した循環水の一部を膜濾過し、処理水を得る。
残りは、再循環させる。
【0016】図3は、上記浄水装置100における補正
流束の経時変化のグラフである。補正流束は、前記循環
ポンプ5の出力の補正量に相当する値と考えればよく、
その変化が小さいほど濾過膜の閉塞が少なく、その変化
が大きいほど濾過膜の閉塞が大きいことが判る。図3に
「凝集剤+二酸化塩素」と標記したものが本発明の実施
例であり、他に比べて補正流束の変化が小さく、濾過膜
ユニット7における濾過膜の閉塞が少ないことが判る。
【0017】図4は、上記浄水装置100における総ト
リハロメタン濃度、過マンガン酸カリウム消費量および
色度の変化の実験結果である。総トリハロメタン濃度の
増加は、1.8μg/lであった。過マンガン酸カリウ
ム消費量は、原水の60%が除去されていた。色度は、
原水の89%が除去されていた。なお、実験条件は、次
の通りである。 (1)原水:地下水に、過マンガン酸カリウム消費量で
約10mg/l程度となるようにパルプ工場の排水を添
加(フミン質有機物混入)したものを用いた。色度は、
16.6度であった。 (2)凝集剤の注入:鉄系凝集剤を、鉄濃度4mg/l
となるように注入した。 (3)二酸化塩素の注入:二酸化塩素濃度600mg/
lの二酸化塩素水を、濾過膜ユニット7の処理水側で二
酸化塩素濃度1mg/lとなるように注入した。 (4)濾過膜:孔径0.1μm、有効面積0.15m2
PVDF製中空系膜モジュールにより、外圧濾過を行っ
た。設定流束は、4m/dとし、濾過時間30分に対し
1分間の逆洗を行った。
【0018】図5は、比較例として、二酸化塩素の代わ
りに、次亜塩素酸ナトリウムを用いた場合の総トリハロ
メタン濃度、過マンガン酸カリウム消費量および色度の
変化の実験結果である。総トリハロメタン濃度の増加
は、18μg/lであった。過マンガン酸カリウム消費
量は、原水の58%が除去されていた。色度は、原水の
86%が除去されていた。
【0019】上記浄水装置100によれば、次の効果が
得られる。 (1)原水に凝集剤を注入して濁質成分をフロック化す
るので、濁質成分の一部が濾過膜に到達する前に除去で
きる。また、濁質成分が濾過膜に到達しても付着しにく
い形態にすることが出来る。 (2)凝集剤で前処理した循環水に二酸化塩素を注入す
るので、二酸化塩素の注入量が少なくて済む。 (3)二酸化塩素により循環水中の有機物や濾過膜に付
着したファウリング物質を酸化するため、濾過膜の閉塞
を抑制できる。 (4)二酸化塩素は、有害なトリハロメタンを発生しな
い。 (5)4m/d以上の流束による濾過を長時間行うこと
が出来る。
【0020】
【発明の効果】本発明の浄水方法および浄水装置によれ
ば、凝集剤と二酸化塩素の相乗効果により濾過膜の閉塞
を著しく低減でき、高い濾過性(流束4m/d以上)を
長時間維持できる。また、トリハロメタンや臭素酸イオ
ンなどの有害な副生成物の発生を抑制することが出来
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る浄水装置を示す概略
構成図である。
【図2】本発明の浄水処理の手順を示すフロー図であ
る。
【図3】補正流束の経時変化を示す特性図である。
【図4】本発明の実施例の処理結果の図表である。
【図5】比較例の処理結果の図表である。
【符号の説明】
1 凝集剤タンク 2 凝集剤注入ポンプ 3 固液分離槽 4 循環水槽 5 循環ポンプ 6 循環水バルブ 7 濾過膜ユニット 8 二酸化塩素水タンク 9 二酸化塩素注入ポンプ 10 処理水バルブ 11 処理水槽 12 流量制御装置 13 戻しバルブ 14 逆洗ポンプ 15 逆洗バルブ 16 排水バルブ 20 浄水処理シーケンサ 100 浄水装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鬼塚 卓也 東京都世田谷区桜丘五丁目48番16号 水道 機工株式会社内 (72)発明者 長谷川 孝雄 東京都世田谷区桜丘五丁目48番16号 水道 機工株式会社内 Fターム(参考) 4D006 GA02 HA01 KA02 KA03 KA41 KB13 KC03 KC13 KD01 KD08 KD30 KE02Q PB02 PC51

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 濾過膜を用いて浄水処理する浄水方法で
    あって、原水に凝集剤を注入し、次に二酸化塩素を注入
    し、次に濾過膜で濾過することを特徴とする浄水方法。
  2. 【請求項2】 濾過膜を用いて浄水処理する浄水装置で
    あって、原水に凝集剤を注入するための凝集剤注入手段
    と、凝集剤を注入した後の原水に二酸化塩素を注入する
    ための二酸化塩素注入手段と、二酸化塩素を注入した後
    の原水を濾過膜で濾過するための濾過手段とを具備した
    ことを特徴とする浄水装置。
JP2000025303A 1999-12-22 2000-02-02 浄水方法および浄水装置 Pending JP2001239264A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102557197A (zh) * 2012-03-05 2012-07-11 同济大学 一种硅藻土动态膜处理原水过程中进一步降低出水浊度的方法
KR101185223B1 (ko) 2012-07-17 2012-09-21 엘지전자 주식회사 순환유로를 구비한 수처리장치 및 그를 이용한 수처리방법
JP2013144085A (ja) * 2011-12-15 2013-07-25 Water Techno Kasai:Kk 透析用水供給装置、及び、透析用水供給方法
KR101306790B1 (ko) * 2011-08-26 2013-09-10 대림산업 주식회사 순환율 자동제어를 이용한 유입수 대응형 막여과 정수장치의 제어방법

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