JP2003251161A - 水処理方法および装置 - Google Patents
水処理方法および装置Info
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- JP2003251161A JP2003251161A JP2002059756A JP2002059756A JP2003251161A JP 2003251161 A JP2003251161 A JP 2003251161A JP 2002059756 A JP2002059756 A JP 2002059756A JP 2002059756 A JP2002059756 A JP 2002059756A JP 2003251161 A JP2003251161 A JP 2003251161A
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- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】膜面上にオゾンを残留させて膜ろ過を行う水処
理方法において、従来は前オゾン処理した原水を膜面上
に供給するために残留オゾンによる酸化の効果だけしか
期待できず、またエジェクターによるオゾンを含むガス
の注入では膜差圧が限界値以上になると膜面上にオゾン
が残留しないために急激な目詰まりを引き起こした。本
発明の課題は、残留オゾンとより酸化力の強いＯＨラジ
カルとを原水と反応させると共に、膜差圧が上昇しても
安定してオゾンが残留できる膜ろ過を行う水処理方法を
提供することにある。 【解決手段】原水中に注入した酸素を含むガスの気泡内
に高電圧パルスを印加することで気泡に放電を発生させ
てオゾン生成を行い、また原水中に注入した酸素を含む
気泡の圧力を、膜ろ過を行う膜の入口圧の限界値以上に
加圧する。
理方法において、従来は前オゾン処理した原水を膜面上
に供給するために残留オゾンによる酸化の効果だけしか
期待できず、またエジェクターによるオゾンを含むガス
の注入では膜差圧が限界値以上になると膜面上にオゾン
が残留しないために急激な目詰まりを引き起こした。本
発明の課題は、残留オゾンとより酸化力の強いＯＨラジ
カルとを原水と反応させると共に、膜差圧が上昇しても
安定してオゾンが残留できる膜ろ過を行う水処理方法を
提供することにある。 【解決手段】原水中に注入した酸素を含むガスの気泡内
に高電圧パルスを印加することで気泡に放電を発生させ
てオゾン生成を行い、また原水中に注入した酸素を含む
気泡の圧力を、膜ろ過を行う膜の入口圧の限界値以上に
加圧する。
Description
【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方法および装置に関する。
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方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】処理を行う原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
の運転時間が長くなるにつれて、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。その結
果、安定した処理水量が得られなくなり、また安定した
処理水量を得ようとすると、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生ずる。
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
の運転時間が長くなるにつれて、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。その結
果、安定した処理水量が得られなくなり、また安定した
処理水量を得ようとすると、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生ずる。
【０００３】近年、上記の膜処理性能の低下を防止する
ために、膜ろ過処理の前段でオゾン処理を行い、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。
ために、膜ろ過処理の前段でオゾン処理を行い、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】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方式ではスタティックミキサーなどにより前オゾン処理
した原水を膜面上に供給しているために、残留オゾンに
よる酸化効果はあるものの、より酸化力の強いＯＨラジ
カルなどによる効果は無かった。また、従来のエジェク
ター方式でのオゾンガスの注入では、膜差圧が限界値を
越えた場合に、ガスが膜面に引き込まれなくなり、結果
として、膜面上にオゾンが残留しない状態となり、急激
な目詰まりを引き起こすことになる。
方式ではスタティックミキサーなどにより前オゾン処理
した原水を膜面上に供給しているために、残留オゾンに
よる酸化効果はあるものの、より酸化力の強いＯＨラジ
カルなどによる効果は無かった。また、従来のエジェク
ター方式でのオゾンガスの注入では、膜差圧が限界値を
越えた場合に、ガスが膜面に引き込まれなくなり、結果
として、膜面上にオゾンが残留しない状態となり、急激
な目詰まりを引き起こすことになる。
【０００５】上記の問題点に鑑みてなされたこの発明の
課題は、より酸化力の強いＯＨラジカルなどを被処理水
と反応させるとともに、膜差圧が上昇しても安定してオ
ゾンが残留できるオゾンを併用した膜を用いた水処理装
置を提供することにある。また、膜面上の目詰まり物質
に対しても酸素原子やＯＨラジカルなどの活性種を反応
させることが可能な水処理装置を提供することにある。
課題は、より酸化力の強いＯＨラジカルなどを被処理水
と反応させるとともに、膜差圧が上昇しても安定してオ
ゾンが残留できるオゾンを併用した膜を用いた水処理装
置を提供することにある。また、膜面上の目詰まり物質
に対しても酸素原子やＯＨラジカルなどの活性種を反応
させることが可能な水処理装置を提供することにある。
【０００６】
【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、この発明では、原水を前オゾン処理して膜面上に
オゾンが残留した状態で膜ろ過を行う水処理方法におい
て、原水中に注入した酸素を含む気泡内に高電圧パルス
を印加することにより気泡に放電を発生させてオゾン生
成を行うこととする。またこの際に、原水中に注入した
酸素を含む気泡の圧力を、膜ろ過を行う膜の入口圧の限
界値以上に加圧することとする。
めに、この発明では、原水を前オゾン処理して膜面上に
オゾンが残留した状態で膜ろ過を行う水処理方法におい
て、原水中に注入した酸素を含む気泡内に高電圧パルス
を印加することにより気泡に放電を発生させてオゾン生
成を行うこととする。またこの際に、原水中に注入した
酸素を含む気泡の圧力を、膜ろ過を行う膜の入口圧の限
界値以上に加圧することとする。
【０００７】上記の方法によれば、被処理水とＯＨラジ
カルを反応させることが可能になり、また、供給するガ
スが酸素を含むガスであることから容易に加圧すること
が可能となり安定して膜面上にオゾンを残留させること
ができる。また、原水を前オゾン処理して膜面上にオゾ
ンが残留した状態で膜ろ過を行う水処理装置において
は、少なくとも膜モジュールと、ＰＳＡ（酸素富化装
置）と、オゾン反応槽と、高電圧パルス電源とを設置し
て、ＰＳＡで生成した酸素を含むガスをオゾン反応槽で
原水中に注入して気泡を生成させ、この酸素を含む気泡
内に高電圧パルス電源から高電圧パルスを印加すること
で気泡に放電を発生させてオゾン生成を行うこととす
る。
カルを反応させることが可能になり、また、供給するガ
スが酸素を含むガスであることから容易に加圧すること
が可能となり安定して膜面上にオゾンを残留させること
ができる。また、原水を前オゾン処理して膜面上にオゾ
ンが残留した状態で膜ろ過を行う水処理装置において
は、少なくとも膜モジュールと、ＰＳＡ（酸素富化装
置）と、オゾン反応槽と、高電圧パルス電源とを設置し
て、ＰＳＡで生成した酸素を含むガスをオゾン反応槽で
原水中に注入して気泡を生成させ、この酸素を含む気泡
内に高電圧パルス電源から高電圧パルスを印加すること
で気泡に放電を発生させてオゾン生成を行うこととす
る。
【０００８】この際に、オゾン生成をオゾン反応槽を設
けずに、膜モジュールを設置した槽で行うこととする。
このオゾン水生成を膜モジュールを設置した槽で行うこ
とにより、寿命の短い酸素原子やＯＨラジカルなども反
応に寄与することが可能となることから、効率の高い、
安定した装置を提供することができる。
けずに、膜モジュールを設置した槽で行うこととする。
このオゾン水生成を膜モジュールを設置した槽で行うこ
とにより、寿命の短い酸素原子やＯＨラジカルなども反
応に寄与することが可能となることから、効率の高い、
安定した装置を提供することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態に
ついて２つの例を図に基づき説明する。 〔実施例１〕図１に、この発明の実施例１の概略システ
ム系統図を示す。この図において、原水タンク２に流入
した被処理水としての原水１は、運転ポンプ３により、
オゾン反応槽５を経由して膜モジュール４に供給され
る。この供給ライン上のオゾン反応槽５において、原水
１中にＰＳＡ６より導入された酸素を含むガス７に対し
て、高電圧パルス電源９より２つの電極８間にパルス電
圧が印加されると原水１中の酸素を含むガス７の気泡内
で放電が発生し、オゾンおよびＯＨラジカルなどの活性
種が生成することとなる。生成されたオゾンおよびＯＨ
ラジカルなどの活性種は原水１と反応する。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１２に給水される。ろ過水タンク１２
の処理水１３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。
ついて２つの例を図に基づき説明する。 〔実施例１〕図１に、この発明の実施例１の概略システ
ム系統図を示す。この図において、原水タンク２に流入
した被処理水としての原水１は、運転ポンプ３により、
オゾン反応槽５を経由して膜モジュール４に供給され
る。この供給ライン上のオゾン反応槽５において、原水
１中にＰＳＡ６より導入された酸素を含むガス７に対し
て、高電圧パルス電源９より２つの電極８間にパルス電
圧が印加されると原水１中の酸素を含むガス７の気泡内
で放電が発生し、オゾンおよびＯＨラジカルなどの活性
種が生成することとなる。生成されたオゾンおよびＯＨ
ラジカルなどの活性種は原水１と反応する。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１２に給水される。ろ過水タンク１２
の処理水１３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。
【００１０】ここでＰＳＡ６より導入される酸素を含む
ガス７のガス圧力を上限膜差圧以上の例えば５００ｋＰ
ａとすることにより、安定して膜モジュール４に供給す
ることが可能となり、常に膜モジュール４の膜面上に残
留オゾンがある状態に保持できる。膜ろ過処理装置の運
転は、例えば、電磁流量計１１からの流量信号により原
水ポンプ３を制御して定流量ろ過が実行される。また、
１サイクルのろ過時間を例えば２０分とし、膜モジュー
ル４に対して２０分毎に逆洗ポンプ１４を駆動しての逆
洗とコンプレッサー１５を駆動しての空気洗浄とを同時
に３０秒間行い、その後ドレン弁１６を開放してドレン
を行う。なお、上記の運転方法はこの発明の一例に過ぎ
ず、この発明を限定するものではない。
ガス７のガス圧力を上限膜差圧以上の例えば５００ｋＰ
ａとすることにより、安定して膜モジュール４に供給す
ることが可能となり、常に膜モジュール４の膜面上に残
留オゾンがある状態に保持できる。膜ろ過処理装置の運
転は、例えば、電磁流量計１１からの流量信号により原
水ポンプ３を制御して定流量ろ過が実行される。また、
１サイクルのろ過時間を例えば２０分とし、膜モジュー
ル４に対して２０分毎に逆洗ポンプ１４を駆動しての逆
洗とコンプレッサー１５を駆動しての空気洗浄とを同時
に３０秒間行い、その後ドレン弁１６を開放してドレン
を行う。なお、上記の運転方法はこの発明の一例に過ぎ
ず、この発明を限定するものではない。
【００１１】また、膜に関しても各種の膜を利用できる
ことは明らかであるが、望ましくはセラミック、ポリテ
トラフロロエチレンなどのオゾンへの耐久性があるもの
がよい。 〔実施例２〕図２に、この発明の実施例２の概略システ
ム系統図を示す。この図において、原水タンク２に流入
した被処理水としての原水１は、運転ポンプ３により、
膜１７でろ過され、ろ過水タンク１２に給水される。原
水タンク２に設けられた散気装置１８よりＰＳＡ６から
供給された酸素を含むガスが吹き出し、２つの電極８間
にパルス電圧が印加されることにより気泡内で放電が発
生し、オゾンおよびＯＨラジカルなどの活性種が生成す
る。この生成されたオゾンおよびＯＨラジカルなどの活
性種は原水１と反応することに加えて、膜面上に堆積し
たファウリング物質とも反応することから、オゾンを効
率的に使うことができる。ろ過水タンク１２の処理水１
３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。
ことは明らかであるが、望ましくはセラミック、ポリテ
トラフロロエチレンなどのオゾンへの耐久性があるもの
がよい。 〔実施例２〕図２に、この発明の実施例２の概略システ
ム系統図を示す。この図において、原水タンク２に流入
した被処理水としての原水１は、運転ポンプ３により、
膜１７でろ過され、ろ過水タンク１２に給水される。原
水タンク２に設けられた散気装置１８よりＰＳＡ６から
供給された酸素を含むガスが吹き出し、２つの電極８間
にパルス電圧が印加されることにより気泡内で放電が発
生し、オゾンおよびＯＨラジカルなどの活性種が生成す
る。この生成されたオゾンおよびＯＨラジカルなどの活
性種は原水１と反応することに加えて、膜面上に堆積し
たファウリング物質とも反応することから、オゾンを効
率的に使うことができる。ろ過水タンク１２の処理水１
３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。
【００１２】膜ろ過処理装置の運転は、例えば、電磁流
量計１１からの流量信号により運転ポンプ３を制御して
定流量ろ過が実行される。また、１サイクルのろ過時間
を例えば６０分とし、膜モジュール４に対して６０分毎
に逆洗ポンプ１４を駆動しての逆洗を３０秒間行い、そ
の後ドレン弁１６を開放してドレンを行う。なお、上記
の運転方法はこの発明の一例に過ぎず、この発明を限定
するものではない。
量計１１からの流量信号により運転ポンプ３を制御して
定流量ろ過が実行される。また、１サイクルのろ過時間
を例えば６０分とし、膜モジュール４に対して６０分毎
に逆洗ポンプ１４を駆動しての逆洗を３０秒間行い、そ
の後ドレン弁１６を開放してドレンを行う。なお、上記
の運転方法はこの発明の一例に過ぎず、この発明を限定
するものではない。
【００１３】また、膜に関しても各種の膜を利用できる
ことは明らかであるが、望ましくはセラミック、ポリテ
トラフロロエチレンなどのオゾンへの耐久性があるもの
がよい。
ことは明らかであるが、望ましくはセラミック、ポリテ
トラフロロエチレンなどのオゾンへの耐久性があるもの
がよい。
【００１４】
【発明の効果】上記のとおり、この発明によれば、被処
理水とＯＨラジカルを反応させることが可能となる。ま
た、供給するガスが酸素を含むガスであることから容易
に加圧することが可能となり、安定して膜面上にオゾン
を残留させることができる。さらに、オゾン水の生成を
膜モジュールを設置した槽で行うことにより、寿命の短
い酸素原子やＯＨラジカルなどの活性種も反応に寄与す
ることが可能となることから、効率の高い、安定した装
置を提供することが可能となる。
理水とＯＨラジカルを反応させることが可能となる。ま
た、供給するガスが酸素を含むガスであることから容易
に加圧することが可能となり、安定して膜面上にオゾン
を残留させることができる。さらに、オゾン水の生成を
膜モジュールを設置した槽で行うことにより、寿命の短
い酸素原子やＯＨラジカルなどの活性種も反応に寄与す
ることが可能となることから、効率の高い、安定した装
置を提供することが可能となる。
【図１】この発明の実施例１の概略システム系統図
【図２】この発明の実施例２の概略システム系統図
１： 原水
２： 原水タンク
３： 運転ポンプ
４： 膜モジュール
５： オゾン反応槽
６： ＰＳＡ
７： 酸素を含むガス
８： 電極
９： 高電圧パルス電源
１０： 排オゾン処理
１１： 電磁流量計
１２： ろ過水タンク
１３： 処理水
１４： 逆洗ポンプ
１５： コンプレッサー
１６： ドレン弁
１７： 膜
１８： 散気装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 加藤 康広
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
Ｆターム(参考） 4D006 GA02 KA41 KB01 KC03 KC14
KE02P KE02Q MC03 MC30
PA01 PB02
4D050 AA01 AB06 AB07 BB02 BD04
CA09
4D061 DA01 DB09 EA13 EB07 EB17
EB19 FA09
Claims (4)
- 【請求項１】原水を前オゾン処理して膜面上にオゾンが
残留した状態で膜ろ過を行う水処理方法において、原水
中に注入した酸素を含む気泡内に高電圧パルスを印加す
ることにより気泡に放電を発生させてオゾン生成を行う
ことを特徴とする水処理方法。 - 【請求項２】請求項１に記載の水処理方法において、原
水中に注入した酸素を含む気泡の圧力を、膜ろ過を行う
膜の入口圧の限界値以上に加圧することを特徴とする水
処理方法。 - 【請求項３】原水を前オゾン処理して膜面上にオゾンが
残留した状態で膜ろ過を行う水処理装置において、少な
くとも膜モジュールと、ＰＳＡ（酸素富化装置）と、オ
ゾン反応槽と、高電圧パルス電源とを設置して、ＰＳＡ
で生成した酸素を含むガスをオゾン反応槽で原水中に注
入して気泡を生成させ、この酸素を含む気泡内に高電圧
パルス電源から高電圧パルスを印加することで気泡に放
電を発生させてオゾン生成を行うことを特徴とする水処
理装置。 - 【請求項４】請求項３に記載の水処理装置において、オ
ゾン生成を膜モジュールを設置した槽で行うことを特徴
とする水処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002059756A JP2003251161A (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | 水処理方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002059756A JP2003251161A (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | 水処理方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003251161A true JP2003251161A (ja) | 2003-09-09 |
Family
ID=28669322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002059756A Pending JP2003251161A (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | 水処理方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003251161A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006035009A (ja) * | 2004-07-22 | 2006-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | オゾン水の生成装置及びオゾンミストの発生装置及びオゾンガスの生成装置 |
| CN102557240A (zh) * | 2012-01-18 | 2012-07-11 | 湘潭大学 | 一种用于废水处理的电磁好氧膜生物反应器 |
| CN102964023A (zh) * | 2011-09-01 | 2013-03-13 | 富士电机株式会社 | 水处理方法和水处理装置 |
-
2002
- 2002-03-06 JP JP2002059756A patent/JP2003251161A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006035009A (ja) * | 2004-07-22 | 2006-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | オゾン水の生成装置及びオゾンミストの発生装置及びオゾンガスの生成装置 |
| JP4710270B2 (ja) * | 2004-07-22 | 2011-06-29 | パナソニック株式会社 | オゾン水の生成装置及びオゾンミストの発生装置及びオゾンガスの生成装置 |
| CN102964023A (zh) * | 2011-09-01 | 2013-03-13 | 富士电机株式会社 | 水处理方法和水处理装置 |
| CN102557240A (zh) * | 2012-01-18 | 2012-07-11 | 湘潭大学 | 一种用于废水处理的电磁好氧膜生物反应器 |
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