JP2001327983A - オゾンガス供給制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 必要最小限のオゾン注入量により、ろ過性能
が低下することなく安定した水処理が実現可能なオゾン
酸化および膜ろ過を利用した水処理におけるオゾンガス
供給制御方法を提供する。 【解決手段】 被処理水をオゾン処理した後、膜ろ過処
理を行い、さらに所定の膜ろ過処理時間（１サイクル）
毎にろ過膜の逆洗を行いかつ所定のサイクル数毎にろ過
膜の空気洗浄を行う水処理方法において、１サイクルの
膜ろ過処理終了前の膜ろ過処理水の残留オゾン濃度を測
定し、この測定値と所定の残留オゾン濃度目標値との
差，および前記空気洗浄後の膜ろ過サイクル数に基づい
て、１サイクルの次のサイクルにおける供給オゾンガス
濃度の増減倍率（％）を予め設定し、次のサイクルの供
給オゾンガス濃度を、前記１サイクルの膜ろ過処理終了
前の供給オゾンガス濃度に前記増減倍率（％）を乗じた
値に制御することとする。

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、水中に含まれる
汚濁物質を分離除去するために行う、オゾン酸化および
膜ろ過を利用した水処理におけるオゾンガス供給制御方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】被処理水中の汚濁物質を除去する方法と
して、膜ろ過を利用した水処理方法がよく知られてい
る。この膜ろ過を用いた水処理においては、水処理運転
の継続に伴い、膜の表面に汚濁物質の付着層が生じ、目
詰まり、固形物による流路閉塞などのファウリングが起
こり、ろ過性能が低下する問題がある。そのため、安定
した処理水量が得られないか、もしくは安定した処理水
量を得るために膜の薬品洗浄頻度を上げなければならな
いという問題があった。

【０００３】近年、上記の膜処理性能低下を防止するた
めに、膜ろ過処理の前段でオゾン処理を実施し、膜面上
にオゾンを残留させてろ過する水処理方法が提案されて
いる。この方法によれば、膜面上にオゾンが残留するこ
とにより、膜および膜への付着物質をオゾンにより酸化
除去することが可能となり、膜性能の低下を防止するこ
とができる。

【０００４】上記のようなオゾン酸化および膜ろ過を利
用した水処理方法においては、オゾンの有効利用の観点
からオゾン注入量をできるだけ削減する必要がある。こ
のオゾン注入量削減を図る水処理方法として、膜ろ過水
の残留オゾン濃度を連続的に測定し、その測定値に基づ
いて、膜ろ過処理水中の残留オゾン濃度が所定範囲内と
なるようにオゾン注入量を制御する方法が考えられ、本
願と同一出願人により、特願平10-282705号により提案
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
願平10-282705号に記載されたオゾン注入量の制御方法
においては、残留オゾン濃度を監視して連続的にオゾン
注入量を制御しているため、逆洗や空気洗浄時のろ過水
が残留オゾン濃度検出器に流れて来ない時間の対応や、
物理洗浄による膜汚染の回復による残留オゾン濃度の急
激な変化への対応がなされていないために、オゾン注入
量の制御範囲幅が大きくならざるを得ず、必要最小限の
オゾン注入制御は、まだ十分満足できるものではなかっ
た。

【０００６】この発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、この発明の課題は、必要最小限のオゾン注入量に
より、ろ過性能が低下することなく安定した水処理が実
現可能なオゾン酸化および膜ろ過を利用した水処理にお
けるオゾンガス供給制御方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、この発明は、被処理水をオゾン処理した後、膜ろ
過処理を行い、さらに所定の膜ろ過処理時間（１サイク
ル）毎にろ過膜の逆洗を行いかつ所定のサイクル数毎に
ろ過膜の空気洗浄を行う水処理方法において、膜ろ過処
理水の残留オゾン濃度を測定し、この測定値に基づい
て、膜ろ過処理水中の残留オゾン濃度が所定範囲内とな
るように、オゾン供給量（または供給オゾンガス濃度）
を制御するオゾン酸化および膜ろ過を利用した水処理に
おけるオゾンガス供給制御方法であって、前記１サイク
ルの膜ろ過処理終了前の膜ろ過処理水の残留オゾン濃度
を測定し、この測定値と所定の残留オゾン濃度目標値と
の差，および前記空気洗浄後の膜ろ過サイクル数に基づ
いて、前記１サイクルの次のサイクルにおけるオゾン供
給量（または供給オゾンガス濃度）の増減倍率（％）を
予め設定し、次のサイクルのオゾン供給量（または供給
オゾンガス濃度）を、前記１サイクルの膜ろ過処理終了
前のオゾン供給量（または供給オゾンガス濃度）に前記
増減倍率（％）を乗じた値に制御することとする（請求
項１の発明）。

【０００８】上記請求項１の発明の方法によれば、対象
とする水処理プラントに応じて、残留オゾン濃度の目標
値とオゾン供給量（または供給オゾンガス濃度）の基準
値に対する増減倍率（％）を予め設定するので、水質変
動に応じたきめ細かいオゾンガス供給のフィードバック
制御が可能となる。即ち、上記のように膜ろ過水の残留
オゾン濃度を一定範囲になるようにきめ細かくオゾン供
給量を制御することにより、膜目詰まりの防止と安定し
た水処理が可能となり、さらに過剰なオゾン注入を避け
ることが可能となって、運転コストの低減が図れる。

【０００９】また、前記請求項１記載のオゾンガス供給
制御方法において、前記１サイクルの膜ろ過処理中にお
けるオゾン供給量（または供給オゾンガス濃度）を漸増
するオゾンガス供給制御を行うために、被処理水の水質
および空気洗浄後の膜ろ過サイクル数に基づいて、前記
１サイクルの次のサイクルにおけるオゾン供給量（また
は供給オゾンガス濃度）の減少倍率（％）を予め設定
し、次サイクルの開始時オゾン供給量（または供給オゾ
ンガス濃度）を、前記請求項１における増減倍率（％）
を乗じた次サイクルのオゾン供給量（または供給オゾン
ガス濃度）の値に、前記減少倍率（％）を乗じた値と
し、この値から前記増減倍率（％）を乗じた値まで漸増
させるようにオゾンガス供給制御を行うこととする（請
求項２の発明）。

【００１０】請求項２の発明によれば、後に詳述するよ
うに、前記請求項１の発明に比較して、膜ろ過水の残留
オゾン濃度の範囲をさらに狭めて制御できるので、オゾ
ン注入の削減効果が大きい。

【００１１】さらに、被処理水の水質が一時的に急変す
ることがあるが、このような場合には、請求項３の発明
の方法が好適である。即ち請求項３の発明によれば、請
求項１または２記載のオゾンガス供給制御方法におい
て、被処理水の水質急変に伴う残留オゾン濃度の急変に
対応するために、各サイクル毎に残留オゾン濃度の下限
値および上限値を設定し、残留オゾン濃度の測定値が下
限値以下となったときにはオゾン供給量（または供給オ
ゾンガス濃度）をステップ的に増大し、上限値以上とな
ったときにはステップ的に減少させる瞬時増減倍率
（％）を予め設定し、前記下限値以下または上限値以上
の場合に、各サイクルの任意の時点におけるオゾン供給
量（または供給オゾンガス濃度）を前記瞬時増減倍率
（％）を乗じた値に制御することとする。

【００１２】なお、膜ろ過処理運転においては、前記ろ
過膜の空気洗浄に加えて、被処理水によりろ過膜をフラ
ッシングすることもよく行われる。この場合において
も、前記請求項１ないし３の発明は適用できる。また、
膜ろ過処理運転方式としては、後述する図１のシステム
系統図で示すデッドエンド方式、および図５のシステム
系統図で示すクロスフロー方式が知られているが、前記
増減倍率や減少倍率等を適宜の値に選定することによ
り、前記請求項１ないし３の発明は、上記両方式に適用
できる。

【００１３】さらにまた、膜ろ過処理運転をクロスフロ
ー方式とする場合には、特に請求項４の発明の方法が好
適である。即ち、請求項４の発明によれば、原水タンク
内の被処理水をオゾン処理した後、膜ろ過装置において
膜ろ過処理を行い、かつこの膜ろ過処理の運転方式を、
前記膜ろ過装置内の被処理水の一部を前記原水タンク内
に還流して前記原水タンク内の被処理水と合流するクロ
スフロー運転方式とし、さらに所定の膜ろ過処理時間
（１サイクル）毎にろ過膜の逆洗を行いかつ所定のサイ
クル数毎にろ過膜の空気洗浄およびフラッシングを行う
水処理方法において、膜ろ過処理水の残留オゾン濃度を
測定し、この測定値に基づいて、膜ろ過処理水中の残留
オゾン濃度が所定範囲内となるように、オゾン供給量
（または供給オゾンガス濃度）を制御するオゾン酸化お
よび膜ろ過を利用した水処理におけるオゾンガス供給制
御方法であって、前記１サイクルの膜ろ過処理終了前の
膜ろ過処理水の残留オゾン濃度を測定し、この測定値と
所定の残留オゾン濃度目標値との差に基づいて、前記１
サイクルの次のサイクルにおけるオゾン供給量（または
供給オゾンガス濃度）の増減倍率（％）を予め設定し、
次のサイクルのオゾン供給量（または供給オゾンガス濃
度）を、前記１サイクルの膜ろ過処理終了前のオゾン供
給量（または供給オゾンガス濃度）に前記増減倍率
（％）を乗じた値に制御し、さらに、ろ過開始から所定
時間までのろ過初期期間においては、オゾン供給量（ま
たは供給オゾンガス濃度）をさらに増大したオゾンガス
供給制御を行うために、被処理水の水質，原水タンク容
量およびフラッシング水量に基づいて、オゾン供給量の
初期増加率（％）を予め設定し、次サイクルの開始時オ
ゾン供給量（または供給オゾンガス濃度）を、前記増減
倍率（％）を乗じた次サイクルのオゾン供給量（または
供給オゾンガス濃度）の値に、前記初期増加率（％）を
乗じた値としてオゾンガス供給制御を行うこととする。

【００１４】請求項４の発明によれば、後に詳述するよ
うに、前記請求項１の発明に比較して、膜ろ過水の残留
オゾン濃度の範囲をさらに狭めて制御できるので、オゾ
ン注入の削減効果が大きい。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１ないし図６に基づき、この発
明の実施の形態について以下にのべる。

【００１６】（実施の形態１）図１に、この発明の実施
の形態１に関わる概略システム系統図を示す。同図にお
いて、原水タンク１に流入した被処理水としての原水
は、原水ポンプ２により、膜ろ過処理装置としての膜モ
ジュール４に供給される。この供給ライン上で、オゾン
発生器８において生成したオゾンガスを、スタティック
ミキサー３を介して原水中に溶解させる。オゾンが溶解
した原水は、膜モジュール４において膜ろ過処理され、
ろ過水タンク７に給水される。このライン上に、溶存オ
ゾン濃度計５を設け、膜ろ過水の残留オゾン濃度を測定
する。ろ過水タンク７の処理水は、活性炭処理や、必要
に応じて後オゾン処理などの次工程へ給水される。

【００１７】膜ろ過処理装置の運転は、例えば、電磁流
量計６からの信号により原水ポンプ２を制御して定流量
ろ過とする。また、１サイクルのろ過時間を例えば２０
分とし、２０分毎に逆洗ポンプ９を駆動して逆洗を行
い、また逆洗６回毎にコンプレッサー１０を駆動して空
気洗浄を行う。

【００１８】膜ろ過水の残留オゾン濃度を溶存オゾン濃
度計５により測定し、測定結果を供給オゾン濃度制御装
置１１に送り、この制御装置１１からの出力信号によ
り、オゾン発生器８からのオゾン供給量を制御する。通
常、オゾン発生器８からのガス流量は一定で、この場合
には供給オゾンガス濃度を変化させ、膜ろ過水の残留オ
ゾン濃度が所定値になるように制御する。

【００１９】図２に、この発明の上記実施の形態１の実
施例における制御時の残留オゾン濃度および供給オゾン
ガス濃度の経時変化を示す。この実施例においては、膜
ろ過水の残留オゾン濃度の目標値を0.5mg/Lとして運転
している。また、１サイクルのろ過時間を２０分とし、
２０分毎に図２の白抜きの矢印で示す逆洗を行い、また
逆洗６回毎、図２で１２０分毎に矢印で示す空気洗浄を
行っている。空気洗浄は逆洗後に行う。

【００２０】図２の実施例の制御方法について以下に述
べる。まず、１サイクル２０分のろ過の終了直前に、供
給オゾン濃度制御装置１１に、溶存オゾン濃度計５によ
り測定された残留オゾン濃度値を取り込む。この値によ
り、次のサイクルのろ過におけるオゾン発生器８の出力
値、即ち、供給オゾンガス濃度を、前回の出力値を基準
にして増減する。ここで、その増減倍率（％）は、膜ろ
過水の残留オゾン濃度、空気洗浄後のろ過サイクル数に
より、処理プラントに応じてあらかじめ設定しており、
その一例を表１に示す。

【００２１】

【表１】 表１によれば、残留オゾン濃度を、その目標値0.5mg/L
の前後に６段階に分け、空気洗浄後のろ過サイクル数に
応じて、供給オゾンガス濃度の前回の出力値を基準とし
た増減倍率（％）を設定している。なお、前記請求項１
における残留オゾン濃度の測定値と所定の残留オゾン濃
度目標値との差は、表１の残留オゾン濃度の値から目標
値0.5mg/Lを差し引いた値となる。

【００２２】表１によれば、例えば、空気洗浄後の１回
目のろ過終了直前の膜ろ過水の残留オゾン濃度値が0.51
5mg/Lであったとすると、次回のろ過における供給オゾ
ンガス濃度は、オゾン発生器８の出力（供給オゾンガス
濃度）を前回の出力に対して108％にして、供給オゾン
ガス濃度を増加するように制御を行うこととなる。サイ
クル数が増大する程、ろ過膜の汚染の進行度合いが小と
なるので、残留オゾン濃度値が0.515mg/Lの場合におい
て、サイクル数２〜６における増減倍率（％）は、105
％〜88％と、順次倍率を低下させている。図２は、上記
のような制御モードの一例を示している。

【００２３】なお、上記実施例では、ろ過中に膜汚染に
より残留オゾン濃度が低下することを前提としたので、
制御に好適な過終了直前の残留オゾン濃度を制御装置に
取り込んで制御したが、例えば原水水質が良好で膜汚染
による残留オゾン濃度の低下があまり生じない場合に
は、ろ過の任意の時点の残留オゾン濃度を取り込んでも
同様の制御が可能である。また、原水水質が悪い場合で
あっても、あらかじめ、膜汚染による残留オゾン濃度の
低下を見越して、即ち目標とする残留オゾン濃度を0.5m
g/Lとした場合で、通常時における１回のろ過中に残留
オゾンが0.1mg/L低下する場合などは、ろ過開始数分後
の時点における設定値を0.6mg/Lとすることにより同様
の制御をすることが可能である。

【００２４】また、前記請求項３の発明に関わり、原水
水質の急激な変化に対して、空気洗浄後のろ過サイクル
数毎に、膜ろ過水の残留オゾン濃度の上限値および下限
値による制御を、例えば下記のように組み入れることが
望ましい。表２にその一例を示す。

【００２５】

【表２】 表２によれば、下限値は目標値0.5mg/Lとし、空気洗浄
後のろ過サイクル数に応じて上限値を定め、下限値以下
および上限値以上となった場合の、供給オゾンガス濃度
の瞬時増減倍率を、夫々110％および95％に設定してい
る。

【００２６】空気洗浄後の１回目のろ過においては、0.
50〜0.75[mg/L] の範囲を、２回目のろ過においては、
0.50〜0.65[mg/L] の範囲を外れると、制御がかかるも
ので、下限値以下となった場合は110％に、上限値以上
となった場合は95％にオゾン発生器の出力がそれぞれ変
更される。ここで、各ろ過回数毎に設定値が異なるの
は、膜の汚染状況が異なることに起因している。なお、
この制御は、逆洗中や空気洗浄中など、膜ろ過水の残留
オゾン濃度が安定しないろ過開始の一定時間、および制
御の応答速度を考慮してろ過終了直前の一定時間は機能
しないようにする。

【００２７】以上のような制御をすることにより、常に
膜面上にオゾンが残留して膜の汚染を防止でき、過剰な
オゾン注入を避けることが可能となる。

【００２８】（実施の形態２）図３に、この発明の実施
の形態２に関わる概略システム系統図を示す。図３と図
１との相違点は、図３においては、原水水質測定装置１
２が原水供給ラインに追加され、この原水水質測定装置
１２の水質測定値（例えば、後述する濁度の測定値）が
供給オゾン濃度制御装置１１に入力され、この水質測定
値と溶存オゾン濃度計５の残留オゾン濃度の測定値とに
基づいて、前記請求項２の発明のように、１サイクルの
膜ろ過処理中におけるオゾン供給量（または供給オゾン
ガス濃度）を漸増するオゾンガス供給制御を行えるよう
にした点である。

【００２９】図４に、この発明の上記実施の形態２の実
施例における制御時の残留オゾン濃度および供給オゾン
ガス濃度の経時変化を示す。この実施例においても、前
記図２の実施例と同様に、膜ろ過水の残留オゾン濃度の
目標値を0.5mg/L、１サイクルのろ過時間を２０分と
し、２０分毎に逆洗を行い、また逆洗６回毎に空気洗浄
を行っている。

【００３０】図４の実施例の制御方法について以下に述
べる。まず、図２の実施例と同様に、２０分のろ過の終
了直前に供給オゾン濃度制御装置１１に、溶存オゾン濃
度計５により測定した残留オゾン濃度値を取り込む。こ
の値により、次回のろ過におけるオゾン発生器８の出力
基準値を、前回の出力基準値に対する増減倍率により決
定する。ここでは、ろ過終了直前の出力値を基準にし
た。ここで、出力基準値の増減倍率は、図２の実施例と
同様に、膜ろ過水の残留オゾン濃度、空気洗浄後のろ過
サイクル数により設定している。

【００３１】また、図４の実施例の制御では、２０分の
ろ過中においても供給オゾンガス濃度を増加している。
この増加割合は、出力基準値をろ過終了直前にしてある
ことから、図４においては、出力基準値からの減少幅と
して表されるが、ろ過の開始点からみれば、この減少幅
が、実質的には増加幅に相当する。この減少幅に対応す
る減少倍率は、あらかじめ行う試験結果をベースに、原
水水質（濁度レベル）、空気洗浄後のろ過サイクル数に
基づいて設定する。表３に図４の実施例における１回の
ろ過中における減少倍率（％）を示す。

【００３２】

【表３】 表３によれば、濁度レベルを６段階に分け、空気洗浄後
のろ過サイクル数に応じて、減少倍率（％）を設定して
いる。

【００３３】空気洗浄後すぐのろ過ほど膜の汚染がなく
汚染速度が速いことから、減少幅を大きくし、ろ過回数
が進むほど汚染が進み、１回のろ過中においてさほど汚
染が進まないことから、減少幅を小さく設定した。ま
た、原水濁度が高いほど、１回のろ過において膜がより
汚染されることから減少幅は大きく設定した。例えば、
空気洗浄後１回目のろ過において、原水濁度が15、出力
基準値が100だった場合、表３より出力初期値は85とな
ることから、ろ過開始よりろ過終了までの２０分におい
てオゾナイザ出力が85から100になるように増加してい
く制御を行うこととなる。

【００３４】なお、この実施例では原水水質の一つとし
て、原水濁度により減少倍率を設定したが、これに限ら
ず原水の汚染の指標としてTOCにより、濁度と同様に設
定することが可能である。また、オゾンの溶解度を考慮
して、水温・pH・色度・ＣＯＤ・Ｅ２６０などを減少倍
率の設定のファクターとすることにより、過剰なオゾン
注入を防止すべく制御範囲をより狭めることが可能とな
る。

【００３５】以上のような制御をすることにより、図２
の実施例２と同様に、常に膜面上にオゾンが残留して膜
の汚染を防止できることはもとより、図２の実施例に比
較して図４の実施例の場合、膜ろ過水の残留オゾン濃度
の制御範囲を狭めることができ、オゾン削減効果を大と
することができる。

【００３６】（実施の形態３）図５に、この発明の実施
の形態３に関わる概略システム系統図を示す。本実施例
は、ろ過処理運転をクロスフロー方式（例えば、循環／
ろ過流量比＝１／１）とした場合の系統図で、図５と図
１との相違点は、図５においては、膜モジュール４から
原水タンク１へ被処理水が還流する配管が設けられ、循
環ラインが構成されている点である。

【００３７】図６は、この発明の上記実施の形態３の実
施例における制御時の残留オゾン濃度および供給オゾン
ガス濃度の経時変化を示す。この実施例においては、膜
ろ過水の残留オゾン濃度の目標値を0.5mg/L、１サイク
ルのろ過時間を２０分とし、２０分毎に逆洗、空気洗浄
およびフラッシングを行う例を示す。

【００３８】図６の実施例の制御方法について以下に述
べる。まず、図２の実施例と同様に、２０分のろ過の終
了直前に供給オゾン濃度制御装置１１に、溶存オゾン濃
度計５により測定した残留オゾン濃度値を取り込む。こ
の値により、次回のろ過におけるオゾン発生器８の出力
基準値を、前回の出力基準値に対する増減倍率により決
定する。ここでは、ろ過終了直前の出力値を基準値とし
た。ここで、出力基準値の増減倍率は、表４に示した膜
ろ過水の残留オゾン濃度により設定した。

【００３９】

【表４】 図６の実施例の制御では、ろ過開始から所定時間までの
ろ過初期期間におけるオゾン供給量は、表４の増減倍率
（％）を乗じた値に、さらにあらかじめ設定した初期増
加率（％）を乗じた値としている。この初期増加率およ
び所定時間の設定は、原水水質、原水タンク容量および
フラッシング水量等により予め設定する。本実施例にお
いては増加率を120％、ろ過開始からの所定時間を４分
とした。

【００４０】表４によれば、残留オゾン濃度を、その目
標値0.5mg/Lの前後に５段階に分け、供給オゾン濃度の
前回の出力値を基準とした増減倍率を設定している。表
４によれば、例えば、終了直前の膜ろ過水の残留オゾン
濃度値が0.513mg/Lであったとすると、次回のろ過にお
ける供給オゾンガス濃度の出力基準値は、前回の出力に
対して103％となる。そして、ろ過開始から４分間はこ
れに増加率120％を乗じた出力でオゾン発生器８よりオ
ゾンガスが供給される。ろ過開始から４分間経過後は基
準値の103％の出力でオゾンガスが供給される。

【００４１】表４の増減倍率が、前記表１で示す増減倍
率よりも低い値としている理由は、実施の形態３がクロ
スフロー方式の運転を行っているためである。すなわ
ち、クロスフロー方式では、オゾンが残留した被処理水
が循環ラインに流れる。このため、オゾン供給量は、循
環系内のオゾンが残留した水と原水タンク１に新たに補
給されるオゾンがない状態の水に対して制御されること
となる。従って、循環ライン内の水にオゾンが残留して
いる分、増減倍率は低い値でよいこととなる。

【００４２】一方、フラッシングにより循環系内の水が
消費されることになるが、ここで、循環系内の水量に対
して、フラッシング水量が大きい場合は、フラッシング
により消費された水量が原水タンク１に新たに補給され
ることから、系内の残留オゾン濃度が低下することとな
る。基準値が膜ろ過終了直前の循環系内の残留オゾン濃
度がある状態に対して設定されることから、ろ過開始直
後においてはオゾン供給量が足りない状態となり、膜ろ
過水中の残留オゾン濃度が低くなる。これをカバーする
ために、ろ過開始から例えば４分間は、ろ過終了直前に
設定された供給オゾンガス濃度に120％を乗じた濃度の
オゾンガスを供給する。

【００４３】以上のような制御をすることにより、常に
膜面上にオゾンが残留して膜の汚染を防止できることお
よび膜ろ過水の残留オゾン濃度の制御範囲を狭めること
ができ、オゾン削減効果を大とすることができる。

【００４４】

【発明の効果】上記のとおり、この発明によれば、被処
理水をオゾン処理した後、膜ろ過処理を行い、さらに所
定の膜ろ過処理時間（１サイクル）毎にろ過膜の逆洗を
行いかつ所定のサイクル数毎にろ過膜の空気洗浄を行う
水処理方法において、膜ろ過処理水の残留オゾン濃度を
測定し、この測定値に基づいて、膜ろ過処理水中の残留
オゾン濃度が所定範囲内となるように、オゾン供給量
（または供給オゾンガス濃度）を制御するオゾン酸化お
よび膜ろ過を利用した水処理におけるオゾンガス供給制
御方法であって、前記１サイクルの膜ろ過処理終了前の
膜ろ過処理水の残留オゾン濃度を測定し、この測定値と
所定の残留オゾン濃度目標値との差，および前記空気洗
浄後の膜ろ過サイクル数に基づいて、前記１サイクルの
次のサイクルにおけるオゾン供給量（または供給オゾン
ガス濃度）の増減倍率（％）を予め設定し、次のサイク
ルのオゾン供給量（または供給オゾンガス濃度）を、前
記１サイクルの膜ろ過処理終了前のオゾン供給量（また
は供給オゾンガス濃度）に前記増減倍率（％）を乗じた
値に制御することとし、また、前記オゾンガス供給制御
方法において、１サイクルの膜ろ過処理中におけるオゾ
ン供給量（または供給オゾンガス濃度）を漸増する制御
を行うようにし、さらに、被処理水の一時的急変に対し
て、オゾン供給量（または供給オゾンガス濃度）をステ
ップ的に増減する制御を行うようにしたので、必要最小
限のオゾン注入量により、ろ過性能が低下することなく
安定した水処理が実現でき、運転コストが低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例に関わる概略システム系統図

【図２】図１の実施例における残留オゾン濃度および供
給オゾンガス濃度の経時変化を示す図

【図３】この発明の異なる実施例に関わる概略システム
系統図

【図４】図３の実施例における残留オゾン濃度および供
給オゾンガス濃度の経時変化を示す図

【図５】この発明のさらに異なる実施例に関わる概略シ
ステム系統図

【図６】図５の実施例における残留オゾン濃度および供
給オゾンガス濃度の経時変化を示す図

【符号の説明】

１：原水タンク、２：原水ポンプ、３：スタティックミ
キサー、４：膜モジュール、５：溶存オゾン濃度計、
６：電磁流量計、７：ろ過水タンク、８：オゾン発生
器、９：逆洗ポンプ、１０：コンプレッサー、１１：供
給オゾン濃度制御装置、１２：原水水質測定装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000004123 日本鋼管株式会社 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 (72)発明者 角川 功明 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 本山 信行 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 高橋 和孝 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 野中 規正 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 森 吉彦 静岡県富士市鮫島２−１ 旭化成工業株式 会社内 (72)発明者 磯村 欽三 東京都港区虎ノ門一丁目１番３号 磯村豊 水機工株式会社内 (72)発明者 中谷 健治 東京都港区虎ノ門一丁目１番３号 磯村豊 水機工株式会社内 (72)発明者 水野 健一郎 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4D006 GA02 KA01 KB30 KC03 KC14 KE02Q KE11P 4D050 BB02 BD06 BD08 CA09

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理水をオゾン処理した後、膜ろ過処
   理を行い、さらに所定の膜ろ過処理時間（１サイクル）
   毎にろ過膜の逆洗を行いかつ所定のサイクル数毎にろ過
   膜の空気洗浄を行う水処理方法において、膜ろ過処理水
   の残留オゾン濃度を測定し、この測定値に基づいて、膜
   ろ過処理水中の残留オゾン濃度が所定範囲内となるよう
   に、オゾン供給量（または供給オゾンガス濃度）を制御
   するオゾン酸化および膜ろ過を利用した水処理における
   オゾンガス供給制御方法であって、前記１サイクルの膜
   ろ過処理終了前の膜ろ過処理水の残留オゾン濃度を測定
   し、この測定値と所定の残留オゾン濃度目標値との差，
   および前記空気洗浄後の膜ろ過サイクル数に基づいて、
   前記１サイクルの次のサイクルにおけるオゾン供給量
   （または供給オゾンガス濃度）の増減倍率（％）を予め
   設定し、次のサイクルのオゾン供給量（または供給オゾ
   ンガス濃度）を、前記１サイクルの膜ろ過処理終了前の
   オゾン供給量（または供給オゾンガス濃度）に前記増減
   倍率（％）を乗じた値に制御することを特徴とするオゾ
   ン酸化および膜ろ過を利用した水処理におけるオゾンガ
   ス供給制御方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のオゾンガス供給制御方法
   において、前記１サイクルの膜ろ過処理中におけるオゾ
   ン供給量（または供給オゾンガス濃度）を漸増するオゾ
   ンガス供給制御を行うために、被処理水の水質および空
   気洗浄後の膜ろ過サイクル数に基づいて、前記１サイク
   ルの次のサイクルにおけるオゾン供給量（または供給オ
   ゾンガス濃度）の減少倍率（％）を予め設定し、次サイ
   クルの開始時オゾン供給量（または供給オゾンガス濃
   度）を、前記請求項１における増減倍率（％）を乗じた
   次サイクルのオゾン供給量（または供給オゾンガス濃
   度）の値に、前記減少倍率（％）を乗じた値とし、この
   値から前記増減倍率（％）を乗じた値まで漸増させるよ
   うにオゾンガス供給制御を行うことを特徴とするオゾン
   酸化および膜ろ過を利用した水処理におけるオゾンガス
   供給制御方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のオゾンガス供給
   制御方法において、被処理水の水質急変に伴う残留オゾ
   ン濃度の急変に対応するために、各サイクル毎に残留オ
   ゾン濃度の下限値および上限値を設定し、残留オゾン濃
   度の測定値が下限値以下となったときにはオゾン供給量
   （または供給オゾンガス濃度）をステップ的に増大し、
   上限値以上となったときにはステップ的に減少させる瞬
   時増減倍率（％）を予め設定し、前記下限値以下または
   上限値以上の場合に、各サイクルの任意の時点における
   オゾン供給量（または供給オゾンガス濃度）を前記瞬時
   増減倍率（％）を乗じた値に制御することを特徴とする
   オゾン酸化および膜ろ過を利用した水処理におけるオゾ
   ンガス供給制御方法。
4. 【請求項４】 原水タンク内の被処理水をオゾン処理し
   た後、膜ろ過装置において膜ろ過処理を行い、かつこの
   膜ろ過処理の運転方式を、前記膜ろ過装置内の被処理水
   の一部を前記原水タンク内に還流して前記原水タンク内
   の被処理水と合流するクロスフロー運転方式とし、さら
   に所定の膜ろ過処理時間（１サイクル）毎にろ過膜の逆
   洗を行いかつ所定のサイクル数毎にろ過膜の空気洗浄お
   よびフラッシングを行う水処理方法において、膜ろ過処
   理水の残留オゾン濃度を測定し、この測定値に基づい
   て、膜ろ過処理水中の残留オゾン濃度が所定範囲内とな
   るように、オゾン供給量（または供給オゾンガス濃度）
   を制御するオゾン酸化および膜ろ過を利用した水処理に
   おけるオゾンガス供給制御方法であって、前記１サイク
   ルの膜ろ過処理終了前の膜ろ過処理水の残留オゾン濃度
   を測定し、この測定値と所定の残留オゾン濃度目標値と
   の差に基づいて、前記１サイクルの次のサイクルにおけ
   るオゾン供給量（または供給オゾンガス濃度）の増減倍
   率（％）を予め設定し、次のサイクルのオゾン供給量
   （または供給オゾンガス濃度）を、前記１サイクルの膜
   ろ過処理終了前のオゾン供給量（または供給オゾンガス
   濃度）に前記増減倍率（％）を乗じた値に制御し、さら
   に、ろ過開始から所定時間までのろ過初期期間において
   は、オゾン供給量（または供給オゾンガス濃度）をさら
   に増大したオゾンガス供給制御を行うために、被処理水
   の水質，原水タンク容量およびフラッシング水量に基づ
   いて、オゾン供給量の初期増加率（％）を予め設定し、
   次サイクルの開始時オゾン供給量（または供給オゾンガ
   ス濃度）を、前記増減倍率（％）を乗じた次サイクルの
   オゾン供給量（または供給オゾンガス濃度）の値に、前
   記初期増加率（％）を乗じた値としてオゾンガス供給制
   御を行うことを特徴とするオゾン酸化および膜ろ過を利
   用した水処理におけるオゾンガス供給制御方法。