JP2003326258A - Water treatment method - Google Patents

Water treatment method

Info

Publication number
JP2003326258A
JP2003326258A JP2002136475A JP2002136475A JP2003326258A JP 2003326258 A JP2003326258 A JP 2003326258A JP 2002136475 A JP2002136475 A JP 2002136475A JP 2002136475 A JP2002136475 A JP 2002136475A JP 2003326258 A JP2003326258 A JP 2003326258A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
membrane
water
ozone
hydrogen peroxide
filtration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002136475A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobudai Yamato
大和  信大
Yasuhiro Kato
康弘 加藤
Komei Kadokawa
角川  功明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP2002136475A priority Critical patent/JP2003326258A/en
Publication of JP2003326258A publication Critical patent/JP2003326258A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water treatment method by which water can be treated stably without deteriorating the filtration performance of a membrane for a long period of time by improving the cleaning efficiency of the membrane and in which membrane filtration is used. <P>SOLUTION: In this water treatment method, such a cycle is repeated that membrane filtration is performed for a prescribed time by making the water to be treated pass through a membrane module 3 from the primary side to the secondary side and then the used module 3 is backward washed. When the module 3 is backward washed, ozone gas from an ozone gas generating apparatus 10 is introduced from the primary side of the module 3 while the module 3 is backward washed by supplying hydrogen peroxide to backward washing water from a hydrogen peroxide tank 7 by using a chemical injecting pump 8 to obtain hydrogen peroxide-containing water and making the obtained hydrogen peroxide-containing water pass through the module 3 from the secondary side to the primary side so that the introduced ozone is brought into contact with the supplied hydrogen peroxide in the membrane. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、上水道、下水道、
工業用水、各種廃水等の被処理水から膜処理によって汚
濁物質を分離除去する際に、所定時間毎に膜の洗浄を行
うようにした水処理方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a water supply system, a sewer system,
The present invention relates to a water treatment method in which a membrane is washed every predetermined time when contaminants are separated and removed from water to be treated such as industrial water and various wastewaters by a membrane treatment.

【0002】[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、ろ過性能が低下して安定した処理水量が得られない
という問題がある。
2. Description of the Related Art As a method for removing pollutants in water to be treated, a water treatment method utilizing membrane filtration is known. In the water treatment using this membrane filtration, as the water treatment operation is continued, an adhered layer of pollutants is generated on the surface of the membrane, clogging, fouling such as flow path clogging due to solid matter occurs, and filtration performance is improved. There is a problem that the amount of treated water decreases and a stable amount of treated water cannot be obtained.

【0003】上記の問題を解決するため、膜の洗浄を定
期的に行うことが行われている。この膜の洗浄方法に
は、物理洗浄と薬品洗浄がある。物理洗浄には、膜ろ過
水を逆流させる逆流洗浄(逆洗)、膜の一次側での水流
によるフラッシング、空気により膜を振動させるエアー
スクラビングなどがあり、物理的な作用によって付着物
質を取り除いている。
In order to solve the above problems, cleaning of the membrane is regularly performed. Methods of cleaning this membrane include physical cleaning and chemical cleaning. Physical washing includes backwashing (backwashing) in which membrane filtered water flows back, flushing with water flow on the primary side of the membrane, air scrubbing that vibrates the membrane with air, etc. to remove adhering substances by physical action. There is.

【0004】これに対して、薬品洗浄は物理洗浄では除
去しきれない物質を薬品によって分解または溶解させて
除去する洗浄方法で、膜のろ過能力をほぼ初期状態まで
回復することができる。しかし、薬品洗浄はコストがか
かることおよびその排水処理の観点から、できるだけ回
数を少なくすることが望ましい。
On the other hand, chemical cleaning is a cleaning method in which substances that cannot be completely removed by physical cleaning are decomposed or dissolved by chemicals to be removed, and the filtration capacity of the membrane can be restored to almost the initial state. However, it is desirable to reduce the number of times as much as possible from the viewpoint of costly chemical cleaning and wastewater treatment.

【0005】これらの問題を解決する方法の一つとして
オゾンあるいはオゾン含有水を使用し、膜の洗浄を行う
方法が提案されている。これはオゾンを酸化剤とし、こ
れによりろ過膜に付着した物質を酸化分解、剥離、除去
するもので膜性能を効率的に回復させる方法である。
As one of the methods for solving these problems, a method of cleaning the film using ozone or water containing ozone has been proposed. This is a method in which ozone is used as an oxidant to oxidatively decompose, remove, and remove substances adhering to the filtration membrane, thereby efficiently recovering membrane performance.

【0006】例えば、特開2000−107777号公
報には、オゾン供給量削減を図る水処理方法として、膜
ろ過水中の溶存オゾン濃度を連続的に測定し、その測定
値に基づいて、膜ろ過処理水中の溶存オゾン濃度が所定
範囲内となるようにオゾン供給量を制御する方法が記載
されており、これによって、膜の目詰まりを抑制できる
ことが開示されている。
[0006] For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-107777, as a water treatment method for reducing the ozone supply amount, the concentration of dissolved ozone in membrane filtration water is continuously measured, and the membrane filtration treatment is performed based on the measured value. A method of controlling the amount of ozone supplied so that the concentration of dissolved ozone in water is within a predetermined range is described, and it is disclosed that clogging of the film can be suppressed by this method.

【0007】また、特開2000−350988号公報
には、し尿系汚水の処理方法として、生物学的処理の後
に固液分離処理を行ない、この透過液に対して凝集剤を
添加した後に沈降分離を行い、膜ろ過装置によって固液
分離処理を行う方法において、沈降分離槽と膜ろ過装置
への循環槽または膜供給槽との中間において、促進酸化
処理を行うことが記載されており、促進酸化処理として
オゾンと過酸化水素を併用することが開示されている。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-350988, as a method for treating human waste sewage, solid-liquid separation is performed after biological treatment, and a coagulant is added to the permeated liquid, followed by sedimentation separation. In the method of performing solid-liquid separation treatment by the membrane filtration device, it is described that the accelerated oxidation treatment is performed between the sedimentation separation tank and the circulation tank or the membrane supply tank to the membrane filtration device. The combined use of ozone and hydrogen peroxide as a treatment is disclosed.

【0008】更に、特開平6−238136号公報に
は、河川水や湖沼水等の表流水に代表される水を限外又
は精密ろ過膜モジュールを用いてクロスフローろ過によ
り浄化しながら、ろ過膜モジュールを洗浄する方法にお
いて、膜の逆洗における清浄水に、殺菌剤として過酸化
水素、オゾン等から選ばれる酸化性殺菌剤を用いること
が開示されている。
Further, Japanese Patent Laid-Open No. 6-238136 discloses a filtration membrane while purifying water represented by surface water such as river water and lake water by cross flow filtration using an ultra or microfiltration membrane module. In the method of cleaning a module, it is disclosed that an oxidizing bactericidal agent selected from hydrogen peroxide, ozone and the like is used as a bactericidal agent in clean water for backwashing a membrane.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開2000−107777号公報に記載された方法に
おいては、オゾンあるいはオゾン含有水のみによる洗浄
であるので、洗浄効果に限度があり、またランニングコ
ストの面からも、洗浄効果を維持するためには多量のオ
ゾンが必要となるという問題があった。また、物理洗浄
の時間を長くすることも考えられるが、その場合には、
膜ろ過の時間が減少してしまうので、ろ過水の回収率が
低下してしまう。
However, in the method described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 2000-107777, since the cleaning is performed only with ozone or ozone-containing water, the cleaning effect is limited and the running cost is low. In view of the above, there is a problem that a large amount of ozone is required to maintain the cleaning effect. It is also possible to increase the time of physical cleaning, but in that case,
Since the membrane filtration time is reduced, the recovery rate of filtered water is reduced.

【0010】また、特開2000−350988号公報
に記載された方法においては、オゾンと過酸化水素を併
用する促進酸化処理は、ろ過前の原水に対して行なわ
れ、これによってろ過膜に対する負荷を低下させるため
のものであり、膜自身の洗浄水としてオゾン処理と過酸
化水素を併用して用いているものではない。
Further, in the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-350988, the accelerated oxidation treatment in which ozone and hydrogen peroxide are used in combination is performed on the raw water before filtration, whereby the load on the filtration membrane is increased. This is for reducing the water content, and is not a combination of ozone treatment and hydrogen peroxide used as cleaning water for the membrane itself.

【0011】更に、特開平6−238136号公報に記
載された方法においては、逆洗に用いる洗浄水として過
酸化水素とオゾンを単独で使用する場合には高い洗浄効
果が期待できず、また、過酸化水素とオゾンを組み合わ
せた場合にも、あらかじめオゾンと過酸化水素を混合す
る必要がある。このため、混合液が膜内に到達する頃に
はオゾンと過酸化水素の反応が既に終了してしまうた
め、やはりオゾンと過酸化水素の相乗効果が得られない
という問題があった。
Further, in the method described in JP-A-6-238136, a high cleaning effect cannot be expected when hydrogen peroxide and ozone are used alone as cleaning water used for backwashing. Even when hydrogen peroxide and ozone are combined, it is necessary to mix ozone and hydrogen peroxide in advance. For this reason, the reaction between ozone and hydrogen peroxide is already completed by the time the mixed solution reaches the inside of the film, so that there is a problem that the synergistic effect of ozone and hydrogen peroxide cannot be obtained.

【0012】本発明は、上記従来技術の問題点を鑑みて
なされたもので、膜の洗浄工程において、ろ過膜に付着
したファウリング物質を、より効率的に分解、剥離、除
去して膜性能を回復させることによって、長期間にわた
ってろ過性能が低下することなく安定した水処理が可能
な、膜ろ過を利用した水処理方法を提供することを目的
とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art. In the cleaning process of the membrane, the fouling substance attached to the filtration membrane is decomposed, peeled and removed more efficiently to improve the membrane performance. It is an object of the present invention to provide a water treatment method using membrane filtration that enables stable water treatment for a long period of time without recovering the filtration performance by recovering water.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の水処
理方法は、被処理水を膜の一次側から二次側へ通過させ
る膜ろ過処理によって汚濁物質を除去する際に、前記膜
ろ過処理を所定時間行った後、膜の洗浄を行うというサ
イクルを繰り返す水処理方法であって、前記膜の洗浄に
おいて、前記膜の一方の側からオゾンガス又は該オゾン
ガスを溶解させて形成したオゾン含有水を導入し、前記
膜の他方の側から過酸化水素ガス又は過酸化水素含有水
を導入し、前記オゾンと過酸化水素とを前記膜内で接触
させるようにしたことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] That is, the water treatment method of the present invention is a membrane filtration treatment in which water to be treated is passed from the primary side to the secondary side of the membrane to remove contaminants. Is a water treatment method in which a cycle of cleaning the film is repeated after a predetermined time, and in cleaning the film, ozone gas or ozone-containing water formed by dissolving the ozone gas is formed from one side of the film. It is characterized in that hydrogen peroxide gas or hydrogen peroxide-containing water is introduced from the other side of the film to bring the ozone and hydrogen peroxide into contact with each other in the film.

【0014】本発明の水処理方法によれば、膜の洗浄に
おいてオゾンと過酸化水素を組み合わせ、両者を膜内で
接触させるようにしたので、オゾンよりも強力な酸化力
を持つヒドロキシラジカル等のラジカルが生成する。そ
して、このラジカルによって酸化が促進されるので、効
率的に、ファウリング物質を分解、剥離、除去すること
ができ、膜の洗浄効果を高めることができる。
According to the water treatment method of the present invention, since ozone and hydrogen peroxide are combined in the film cleaning so that they are brought into contact with each other in the film, hydroxyl radicals and the like having a stronger oxidizing power than ozone can be obtained. Radicals are generated. Further, since the radical promotes the oxidation, the fouling substance can be efficiently decomposed, peeled and removed, and the cleaning effect of the film can be enhanced.

【0015】また、一般に上記の生成ラジカルの寿命は
非常に短いので、オゾンと過酸化水素をあらかじめ混合
させても膜表面に到達する前にラジカルが消滅してしま
うが、本発明ではオゾンと過酸化水素をそれぞれ膜の両
側から個別に導入したので上記ラジカルを膜内で効率的
に生成させることができる。
Further, in general, the lifetime of the above-mentioned generated radicals is very short, so even if ozone and hydrogen peroxide are mixed in advance, the radicals will disappear before they reach the film surface. Since hydrogen oxide is individually introduced from both sides of the film, the above radicals can be efficiently generated in the film.

【0016】本発明においては、前記膜の洗浄時に、前
記膜の二次側から一次側へ前記過酸化水素含有水を通過
させつつ、前記膜の一次側から前記オゾンガスを導入す
ることが好ましい。
In the present invention, at the time of cleaning the membrane, it is preferable to introduce the ozone gas from the primary side of the membrane while passing the hydrogen peroxide-containing water from the secondary side to the primary side of the membrane.

【0017】これによれば、過酸化水素は常温常圧で液
体であるので、膜の逆洗時の逆洗水に過酸化水素を混合
して、膜の二次側から一次側へ通過させることができる
ので、通常の逆洗システムに過酸化水素をそのまま利用
することができる。
According to this, since hydrogen peroxide is a liquid at room temperature and normal pressure, hydrogen peroxide is mixed with the backwash water at the time of backwashing the membrane and passed from the secondary side to the primary side of the membrane. Therefore, hydrogen peroxide can be used as it is in a normal backwash system.

【0018】また、反対側の膜の一次側からオゾンをガ
スとして導入することによって、オゾン含有水として導
入した場合に比べて、膜モジュール全体へ均一にオゾン
を分布させることができ、膜表面での過酸化水素との接
触を起こり易くすることができる。更に、洗浄時に使用
する水量が増えないので、膜ろ過水の回収率が低下する
こともない。
Further, by introducing ozone as a gas from the primary side of the film on the opposite side, it is possible to distribute ozone more uniformly over the entire membrane module as compared with the case where it is introduced as ozone-containing water, and at the film surface. The contact with hydrogen peroxide can be facilitated. Furthermore, since the amount of water used for cleaning does not increase, the recovery rate of membrane-filtered water does not decrease.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の水処理方法に係る
一実施形態について、図1を参照しながら説明する。図
1には、本発明の水処理方法の一実施形態を示す概略構
成図が示されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the water treatment method of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the water treatment method of the present invention.

【0020】図1に示すように、この水処理装置は、被
処理水である原水を膜ろ過処理するための膜モジュール
3を備える膜ろ過手段と、この膜ろ過処理された処理水
に過酸化水素タンク7からの過酸化水素を混合して過酸
化水素含有水を生成し、これを逆洗ポンプ5で送液して
膜モジュール3を逆洗するための逆洗手段と、膜モジュ
ール3にオゾンガス発生装置10からのオゾンガスを供
給するオゾンガス供給手段とから主に構成されている。
As shown in FIG. 1, this water treatment apparatus has a membrane filtration means provided with a membrane module 3 for performing membrane filtration treatment of raw water which is water to be treated, and peroxidation of the treated water subjected to the membrane filtration treatment. A backwash means for backwashing the membrane module 3 by mixing the hydrogen peroxide from the hydrogen tank 7 to produce hydrogen peroxide-containing water and feeding the water with the backwash pump 5. It mainly comprises an ozone gas supply means for supplying the ozone gas from the ozone gas generator 10.

【0021】膜ろ過手段は、被処理水である原水を貯留
するための原水タンク1からの配管が、運転ポンプ2、
弁19を介して膜モジュール3の一次側入口に連結され
るように構成されている。原水タンク1への流入水量は
水槽内に設置した水位センサー等により制御することが
好ましい。
In the membrane filtration means, the pipe from the raw water tank 1 for storing the raw water to be treated has the operation pump 2,
It is configured to be connected to the primary side inlet of the membrane module 3 via the valve 19. The amount of water flowing into the raw water tank 1 is preferably controlled by a water level sensor or the like installed in the water tank.

【0022】また、膜モジュール3の二次側出口からの
配管は、弁15を介して膜ろ過水タンク4へ連結されて
おり、膜ろ過水タンク4からの配管は、膜ろ過水として
次工程へと通水されるように連結されている。なお、膜
モジュール3の下部には、洗浄開始前に膜モジュール内
の水を排出するための排水ドレン14が設けられてい
る。
The pipe from the outlet of the secondary side of the membrane module 3 is connected to the membrane filtration water tank 4 through the valve 15, and the pipe from the membrane filtration water tank 4 serves as membrane filtration water in the next step. It is connected so that water can flow to. A drain drain 14 for discharging water in the membrane module before the start of cleaning is provided below the membrane module 3.

【0023】膜モジュール3の一次側出口からの配管
は、弁18を介して循環ポンプ13に連結されており、
ここから、弁19と膜モジュール3の一次側入口との間
に合流するように連結されている。これによって、循環
ポンプ13から膜モジュール3を通り、弁18を介して
循環ポンプ13へと原水が循環でき、クロスフローが行
えるように構成されている。なお、弁18と循環ポンプ
13との間には、配管内の逆洗水を排出するためのドレ
ン9が設けられている。
The piping from the primary outlet of the membrane module 3 is connected to the circulation pump 13 via a valve 18,
From here, it joins so that it may join between the valve 19 and the primary side inlet of the membrane module 3. As a result, raw water can be circulated from the circulation pump 13 through the membrane module 3 to the circulation pump 13 via the valve 18, and cross flow can be performed. A drain 9 for discharging the backwash water in the pipe is provided between the valve 18 and the circulation pump 13.

【0024】膜モジュール3としては特に限定されず、
中空糸状、スパイラル状、チューブラ状、平膜状の多孔
膜等を用いることができる。また、多孔膜の孔径につい
ても適宜選択可能であり特に限定されない。なお、膜の
材質及び膜の接着層は、オゾンや過酸化水素と接触する
ために、耐オゾン性、耐過酸化水素性の材料を使うこと
が望ましい。このような膜の材質としては、例えば、フ
ッ化ビニリデン重合体樹脂等の耐オゾン性の有機樹脂、
又はセラミック等の無機材料を用いることができる。
The membrane module 3 is not particularly limited,
Hollow fiber-shaped, spiral-shaped, tubular-shaped, flat membrane-shaped porous membranes and the like can be used. Further, the pore size of the porous membrane can be appropriately selected and is not particularly limited. The material of the film and the adhesive layer of the film are preferably made of a material having ozone resistance and hydrogen peroxide resistance in order to come into contact with ozone and hydrogen peroxide. Examples of the material for such a film include an ozone-resistant organic resin such as vinylidene fluoride polymer resin,
Alternatively, an inorganic material such as ceramic can be used.

【0025】また、膜モジュール3のろ過方式として
は、全量ろ過方式であってもよく、クロスフローろ過方
式であってもよい。クロスフローろ過方式を用いる場合
には、循環ポンプ13によって膜モジュール3の一次側
で原水を循環させることによりクロスフローとすること
ができる。また、膜モジュール3への通水方式は、外圧
型であってもよく、内圧型であってもよい。
Further, the filtration method of the membrane module 3 may be a total volume filtration method or a cross flow filtration method. When the cross-flow filtration method is used, the circulation flow can be achieved by circulating the raw water on the primary side of the membrane module 3 by the circulation pump 13. Further, the method of passing water to the membrane module 3 may be an external pressure type or an internal pressure type.

【0026】次に、逆洗手段について説明すると、膜ろ
過水タンク4から、逆洗ポンプ5、弁17を介して、膜
モジュール3の二次側出口と弁15との間に合流するよ
うに逆洗配管6が連結されており、膜ろ過水の一部が逆
洗に使用できるように構成されている。
Next, the backwashing means will be described. From the membrane filtration water tank 4, the backwashing pump 5 and the valve 17 are used so as to join the secondary side outlet of the membrane module 3 and the valve 15. The backwash pipe 6 is connected so that part of the membrane filtration water can be used for backwashing.

【0027】そして、過酸化水素タンク7からの配管
が、薬注ポンプ8、弁16を介して逆洗配管6に合流す
るように連結されている。この薬注ポンプ8、弁16は
図示しない制御装置によて流量制御可能となっており、
これによって、所定濃度の過酸化水素含有水が逆洗水と
して使用できるようになっている。
The pipe from the hydrogen peroxide tank 7 is connected to the backwash pipe 6 through the chemical injection pump 8 and the valve 16. The chemical injection pump 8 and the valve 16 can be controlled in flow rate by a control device (not shown).
As a result, water containing hydrogen peroxide at a predetermined concentration can be used as backwash water.

【0028】次に、オゾンガス供給手段について説明す
ると、膜モジュール3の一次側入口にオゾンガスを供給
するための配管が、オゾン発生装置10から弁20を介
して接続されている。オゾン発生装置10としては、従
来公知のものが適宜使用できる。
Next, the ozone gas supply means will be described. A pipe for supplying ozone gas to the primary inlet of the membrane module 3 is connected from the ozone generator 10 via a valve 20. As the ozone generator 10, a conventionally known one can be appropriately used.

【0029】また、膜モジュール3の一次側出口からの
配管は、弁18、弁11を介して排オゾン処理装置12
に接続されている。この排オゾン処理装置12は、膜モ
ジュール3内でオゾン含有水が形成された際に、余剰と
なったオゾンガスを系外に排出するための装置である。
排オゾン処理装置12の形式は、活性炭式、熱分解式、
触媒式等のいずれの形式でもよい。
The pipe from the primary outlet of the membrane module 3 is connected to the exhaust ozone treatment device 12 via the valves 18 and 11.
It is connected to the. The exhaust ozone treatment device 12 is a device for discharging excess ozone gas to the outside of the system when ozone-containing water is formed in the membrane module 3.
The types of the exhaust ozone treatment device 12 are activated carbon type, thermal decomposition type,
Any form such as catalytic type may be used.

【0030】次に、この水処理装置を用いた水処理方法
について説明する。まず、弁19を開き、図示しない流
量センサー等からの信号により、運転ポンプ2を制御し
て被処理水である原水を原水タンク1から膜モジュール
3の一次側入口に供給し、定流量ろ過を開始する。膜ろ
過水は、膜モジュール3の二次側出口から、弁15を介
して膜ろ過水タンク4に貯留され、必要に応じて次工程
に通水される。
Next, a water treatment method using this water treatment apparatus will be described. First, the valve 19 is opened, and the operation pump 2 is controlled by a signal from a flow sensor (not shown) or the like to supply raw water, which is water to be treated, from the raw water tank 1 to the primary inlet of the membrane module 3 for constant flow filtration. Start. The membranous filtered water is stored in the membranous filtered water tank 4 from the secondary outlet of the membrane module 3 via the valve 15, and is passed to the next step as necessary.

【0031】なお、本発明においては、原水に含有され
るマンガン、鉄に代表される無機物が、膜モジュール3
へ導入される前に除去されていることが好ましい。マン
ガン・鉄を除去処理した後のそれぞれの金属の濃度とし
ては、0.005mg/L未満となるように処理するこ
とが好ましい。このような、マンガンや鉄を除去する方
法としては、イオン交換処理法、空気曝気や次亜塩素酸
ナトリウム等の酸化剤添加により酸化処理を行う方法、
鉄バクテリア等を利用する生物処理方法、マンガン砂等
のマンガン接触ろ剤を用いる接触ろ過法等が例示でき
る。
In the present invention, the inorganic substances represented by manganese and iron contained in the raw water are the membrane module 3
It is preferably removed before being introduced into. The concentration of each metal after removing the manganese and iron is preferably less than 0.005 mg / L. As such a method of removing manganese and iron, an ion exchange treatment method, a method of performing an oxidation treatment by adding an oxidizing agent such as air aeration and sodium hypochlorite,
Examples thereof include a biological treatment method using iron bacteria and the like, a contact filtration method using a manganese contact filter such as manganese sand, and the like.

【0032】次に、所定のろ過時間経過後、運転ポンプ
2を停止して、弁15を閉じた後に逆洗工程を開始す
る。まず、排水ドレン14を開き、膜モジュール3内の
水を排出する。次に、排水ドレン14を閉めた後、逆洗
ポンプ5を運転して弁17を開き、膜ろ過水タンク4内
の膜ろ過水の一部を膜モジュール3の二次側から一次側
へ通過させ、弁18を経て、最終的にドレン9より系外
へ逆洗水を排出する。
Next, after a lapse of a predetermined filtration time, the operation pump 2 is stopped, the valve 15 is closed, and the backwashing process is started. First, the drainage drain 14 is opened and the water in the membrane module 3 is discharged. Next, after closing the drainage drain 14, the backwash pump 5 is operated to open the valve 17, and a part of the membrane filtration water in the membrane filtration water tank 4 is passed from the secondary side of the membrane module 3 to the primary side. Then, the backwash water is finally discharged from the drain 9 to the outside of the system through the valve 18.

【0033】そして、本発明においては、このとき同時
に薬注ポンプ8を運転して弁16を開き、過酸化水素を
過酸化水素タンク7から供給して逆洗水に混合し、所定
濃度となるように調整して、逆洗水を過酸化水素含有水
として使用する。
In the present invention, the chemical injection pump 8 is simultaneously operated at this time to open the valve 16, hydrogen peroxide is supplied from the hydrogen peroxide tank 7 and mixed with the backwash water to a predetermined concentration. Then, the backwash water is used as the hydrogen peroxide-containing water.

【0034】更に、このとき、この逆洗と同時に、オゾ
ン発生装置10より発生させたオゾンガスを弁20を介
して膜の一次側から導入する。
Further, at this time, simultaneously with this backwashing, ozone gas generated from the ozone generator 10 is introduced from the primary side of the film through the valve 20.

【0035】これにより、オゾンと過酸化水素の相乗効
果によって、膜モジュール3の内部、特に膜の表面付近
でOHラジカルが形成され、膜表面での促進酸化処理が
行なわれ、洗浄効果を高めることができる。また、膜の
一次側出口を通過後、余剰となったオゾン含有気体はエ
ア抜き弁11より排オゾン処理装置12を経由して排出
される。
As a result, due to the synergistic effect of ozone and hydrogen peroxide, OH radicals are formed inside the membrane module 3, particularly near the surface of the membrane, and accelerated oxidation treatment is performed on the membrane surface to enhance the cleaning effect. You can After passing through the primary outlet of the membrane, the excess ozone-containing gas is exhausted from the air vent valve 11 via the exhaust ozone treatment device 12.

【0036】ここで、上記の逆洗工程における過酸化水
素の濃度は0.01〜10000mg/Lとなるように
供給することが好ましい。過酸化水素の濃度が0.01
mg/L未満であると、反応により生成するラジカル量
が少なく、洗浄効果が期待できないので好ましくなく、
10000mg/Lを超えると、経済性が悪くなるので
好ましくない。また、洗浄時間は0.5〜5分であるこ
とが好ましい。
Here, it is preferable to supply hydrogen peroxide in the backwashing step so that the concentration thereof is 0.01 to 10,000 mg / L. Hydrogen peroxide concentration is 0.01
If it is less than mg / L, the amount of radicals generated by the reaction is small and the cleaning effect cannot be expected, which is not preferable.
If it exceeds 10000 mg / L, it is not preferable because the economical efficiency is deteriorated. The washing time is preferably 0.5 to 5 minutes.

【0037】一方、オゾンガスの供給は、オゾンガス濃
度で0.1〜50g・O3/m3となるように供給するこ
とが好ましい。オゾンガス濃度が0.1g・O3/m3
満であると、反応により生成するラジカル量が少なく、
洗浄効果が期待できないので好ましくなく、50g・O
3/m3を超えると、経済性が悪くなるので好ましくな
い。
On the other hand, it is preferable that the ozone gas is supplied so that the ozone gas concentration is 0.1 to 50 g · O 3 / m 3 . When the ozone gas concentration is less than 0.1 g · O 3 / m 3 , the amount of radicals generated by the reaction is small,
50g · O
When it exceeds 3 / m 3 , the economical efficiency is deteriorated, which is not preferable.

【0038】また、オゾンを供給するタイミングは適宜
設定できるが、洗浄時間を短縮する観点から、逆洗工程
の開始と同時にオゾンを供給することが好ましく、少な
くとも逆洗工程が終了するまではオゾンが供給されてい
ることが好ましい。
Although the timing of supplying ozone can be set as appropriate, from the viewpoint of shortening the cleaning time, it is preferable to supply ozone at the same time as the start of the backwashing step, and at least until the backwashing step is completed. It is preferably supplied.

【0039】なお、本発明においては、膜の一方の側か
らオゾンガス又は該オゾンガスを溶解させて形成したオ
ゾン含有水を導入し、膜の他方の側から過酸化水素ガス
又は過酸化水素含有水を導入すればよいが、過酸化水素
は常温常圧では液体であるので、逆洗水として膜の二次
側から供給することが好ましく、したがって、オゾンを
膜の一次側から供給することが好ましい。
In the present invention, ozone gas or ozone-containing water formed by dissolving the ozone gas is introduced from one side of the membrane, and hydrogen peroxide gas or hydrogen peroxide-containing water is introduced from the other side of the membrane. It may be introduced, but since hydrogen peroxide is a liquid at room temperature and atmospheric pressure, it is preferable to supply it as backwash water from the secondary side of the membrane, and therefore it is preferable to supply ozone from the primary side of the membrane.

【0040】また、この場合、一次側から供給するオゾ
ンは必ずしもオゾンガスに限定されず、オゾン含有水と
して供給することも可能であるが、オゾン含有水では、
膜全体へ均一にオゾンが分布し難く、膜表面での過酸化
水素との接触が不十分になりやすい点、及び、洗浄時に
使用する水量が増えて膜ろ過水の回収率が低下する点か
ら、オゾンガスとして供給することが好ましい。
Further, in this case, ozone supplied from the primary side is not necessarily limited to ozone gas, and it is also possible to supply ozone-containing water.
Ozone is not evenly distributed over the entire membrane, contact with hydrogen peroxide on the membrane surface is likely to be insufficient, and the amount of water used during cleaning increases and the recovery rate of membrane filtration water decreases. It is preferable to supply ozone gas.

【0041】なお、本発明においては、洗浄効果をより
高めるために、図示しないコンブレッサーにより生成さ
れた圧縮空気を膜モジュール3の一次側下部から供給す
るエアースクライビング工程、及び原水を膜モジュール
3に通水するフラッシング工程等の物理洗浄を併用して
行ってもよい。
In the present invention, in order to further enhance the cleaning effect, an air scribing step of supplying compressed air generated by a compressor (not shown) from the lower part of the primary side of the membrane module 3 and raw water to the membrane module 3. Physical washing such as a flushing step of passing water may be performed together.

【0042】上記の膜ろ過処理の運転時間、洗浄時間、
両者を合わせた1サイクルの運転時間は原水の水質や装
置の処理能力等によって適宜設定可能であるが、1サイ
クルの運転時間は通常15分〜6時間であることが好ま
しい。
The operation time of the above membrane filtration treatment, the cleaning time,
The operating time for one cycle, which is a combination of both, can be appropriately set depending on the water quality of the raw water, the processing capacity of the apparatus, etc., but the operating time for one cycle is usually preferably 15 minutes to 6 hours.

【0043】以上の膜ろ過処理と膜洗浄によって、ろ過
膜に付着したファウリング物質を、より効率的に分解、
剥離、除去して膜性能を回復させることができる。これ
によって、長期間にわたってろ過性能が低下することな
く安定した水処理を行なうことができる。
By the above membrane filtration treatment and membrane cleaning, the fouling substance attached to the filtration membrane is decomposed more efficiently,
The film performance can be recovered by peeling and removing. As a result, stable water treatment can be performed for a long period of time without deterioration of filtration performance.

【0044】[0044]

【実施例】以下、実施例を用いて本発明の水処理方法に
ついて更に詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施
例に限定されるものではない。
EXAMPLES The water treatment method of the present invention will be described in more detail below with reference to examples. The present invention is not limited to the examples below.

【0045】<実施例>図1に示した構成の水処理装置
を用い、河川水を原水とした水処理を行った。
<Example> Using the water treatment apparatus having the structure shown in FIG. 1, water treatment was carried out using river water as raw water.

【0046】膜モジュール5としては、公称孔径 0.
1μm、材質ポリフッ化ビニリデン製の中空糸膜を用
い、膜ろ過流束4m3/(m2・日)の定流量ろ過を行な
い、膜ろ過水の回収率が95%の条件で運転した。な
お、運転開始初期の膜間差圧は、32kPaであった。
The membrane module 5 has a nominal pore size of 0.
Using a hollow fiber membrane made of polyvinylidene fluoride of 1 μm material, a constant flow rate filtration of 4 m 3 / (m 2 · day) was carried out, and the operation was performed under the condition that the recovery rate of the membrane filtration water was 95%. The transmembrane pressure difference at the beginning of the operation was 32 kPa.

【0047】逆洗時の逆洗水は温度25℃、過酸化水素
濃度20mg/Lとなるように薬注ポンプ8、弁16を
調整した。また、オゾン発生量は15g・O3/m3とな
るようにオゾン発生装置10からのオゾン発生量を調整
した。
The backwash water during backwash was adjusted to have a temperature of 25 ° C. and a hydrogen peroxide concentration of 20 mg / L by adjusting the chemical injection pump 8 and the valve 16. Further, the ozone generation amount from the ozone generator 10 was adjusted so that the ozone generation amount was 15 g · O 3 / m 3 .

【0048】水処理装置の運転サイクルとしては、定流
量ろ過60分間、逆洗時間3分間の計63分間を1サイ
クルとし、このサイクルを繰り返した。
As the operation cycle of the water treatment device, a total of 63 minutes including constant flow filtration for 60 minutes and backwash time for 3 minutes was set as one cycle, and this cycle was repeated.

【0049】<比較例>逆洗水を、過酸化水素の代わり
に次亜塩素酸ナトリウムを用いて、逆洗排水中の残留塩
素濃度が1ppmとなるように添加し、オゾン発生装置
10の代わりにエアーコンプレッサーを用いて、オゾン
ガス供給工程の代わりにエアースクライビング工程とし
た以外は、実施例と同じ条件で水処理を行った。
<Comparative Example> Backwash water was added using sodium hypochlorite instead of hydrogen peroxide so that the residual chlorine concentration in the backwash wastewater was 1 ppm. Water treatment was carried out under the same conditions as in the example except that an air compressor was used for the above and an air scribing step was used instead of the ozone gas supplying step.

【0050】<試験例>上記の条件にて、実施例及び比
較例の水処理装置を連続運転し、膜モジュール3の一次
側と二次側の圧力差である膜間差圧を測定した。その結
果を図2に示す。
<Test Example> Under the above conditions, the water treatment devices of Examples and Comparative Examples were continuously operated, and the transmembrane pressure difference, which was the pressure difference between the primary side and the secondary side of the membrane module 3, was measured. The result is shown in FIG.

【0051】図2に示すように、実施例においては、比
較例に比べて膜間差圧の上昇が抑えられていることがわ
かる。5日間連続運転した後(120時間後)の膜間差
圧の増加量は、実施例が8kPaで大きな膜圧上昇は認
められなかったのに対して、比較例においては、5日間
連続運転した後の膜間差圧の増加量は78kPaであ
り、実施例に比べて増加量が大きかった。
As shown in FIG. 2, in the example, it is understood that the increase in transmembrane pressure difference is suppressed as compared with the comparative example. The amount of increase in transmembrane pressure difference after continuous operation for 5 days (after 120 hours) was 8 kPa in Example, and no large increase in transmembrane pressure was observed, whereas in Comparative Example, continuous operation was performed for 5 days. The amount of increase in the transmembrane pressure difference afterward was 78 kPa, which was larger than that in the example.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
膜の洗浄工程において、過酸化水素とオゾンを膜内で接
触させるようにして併用することにより、ろ過膜に付着
したファウリング物質を、より効率的に分解、剥離、除
去して膜性能を回復させることができる。これによっ
て、長期間にわたってろ過性能が低下することなく安定
した水処理が可能な、膜ろ過を利用した水処理方法を提
供でき、設備コスト及び処理コストの低減も図ることが
できる。
As described above, according to the present invention,
In the membrane cleaning process, by using hydrogen peroxide and ozone so that they contact each other in the membrane, the fouling substances adhering to the filtration membrane are more efficiently decomposed, peeled and removed to restore the membrane performance. Can be made. This makes it possible to provide a water treatment method utilizing membrane filtration, which enables stable water treatment without lowering the filtration performance for a long period of time, and can also reduce equipment costs and treatment costs.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の水処理方法の一実施形態を示す概略
構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a water treatment method of the present invention.

【図2】 本発明の実施例における運転時間と膜間差圧
の関係を示す図表である。
FIG. 2 is a chart showing the relationship between operating time and transmembrane pressure difference in an example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:原水タンク 2:運転ポンプ 3:膜モジュール 4:膜ろ過水タンク 5:逆洗ポンプ 6:逆洗配管 7:過酸化水素タンク 8:薬注ポンプ 9:ドレン 10:オゾン発生装置 11:エア抜き弁 12:排オゾン処理装置 13:循環ポンプ 14:排水ドレン 15、16、17、18、19、20:弁 1: Raw water tank 2: Operation pump 3: Membrane module 4: Membrane filtered water tank 5: Backwash pump 6: Backwash piping 7: Hydrogen peroxide tank 8: Chemical injection pump 9: Drain 10: Ozone generator 11: Air bleeding valve 12: Waste ozone treatment device 13: Circulation pump 14: Drainage drain 15, 16, 17, 18, 19, 20: Valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 Fターム(参考) 4D006 GA06 GA07 HA01 HA21 HA41 HA61 JA53Z JA56Z KA61 KC03 KC13 KC14 KC16 KD21 KD22 KE11Q KE22Q KE23Q KE24Q KE28Q MA01 MC29X PA01 PB02 PB06 PB08    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Noriaki Kadokawa             1-1 Tanabe Nitta, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa             Within Fuji Electric Co., Ltd. F-term (reference) 4D006 GA06 GA07 HA01 HA21 HA41                       HA61 JA53Z JA56Z KA61                       KC03 KC13 KC14 KC16 KD21                       KD22 KE11Q KE22Q KE23Q                       KE24Q KE28Q MA01 MC29X                       PA01 PB02 PB06 PB08

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被処理水を膜の一次側から二次側へ通過
させる膜ろ過処理によって汚濁物質を除去する際に、前
記膜ろ過処理を所定時間行った後、膜の洗浄を行うとい
うサイクルを繰り返す水処理方法であって、 前記膜の洗浄において、前記膜の一方の側からオゾンガ
ス又は該オゾンガスを溶解させて形成したオゾン含有水
を導入し、前記膜の他方の側から過酸化水素ガス又は過
酸化水素含有水を導入し、前記オゾンと過酸化水素とを
前記膜内で接触させるようにしたことを特徴とする水処
理方法。
1. A cycle in which when a contaminant is removed by a membrane filtration treatment in which treated water is passed from the primary side to the secondary side of the membrane, the membrane filtration treatment is performed for a predetermined time and then the membrane is washed. In the cleaning of the film, ozone gas or ozone-containing water formed by dissolving the ozone gas is introduced from the one side of the film, and the hydrogen peroxide gas is supplied from the other side of the film. Alternatively, a water treatment method is characterized in that hydrogen peroxide-containing water is introduced to bring the ozone and hydrogen peroxide into contact with each other in the film.
【請求項2】 前記膜の洗浄時に、前記膜の二次側から
一次側へ前記過酸化水素含有水を通過させつつ、前記膜
の一次側から前記オゾンガスを導入する請求項1記載の
水処理方法。
2. The water treatment according to claim 1, wherein the ozone gas is introduced from the primary side of the membrane while the hydrogen peroxide-containing water is passed from the secondary side to the primary side of the membrane at the time of cleaning the membrane. Method.
JP2002136475A 2002-05-13 2002-05-13 Water treatment method Pending JP2003326258A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002136475A JP2003326258A (en) 2002-05-13 2002-05-13 Water treatment method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002136475A JP2003326258A (en) 2002-05-13 2002-05-13 Water treatment method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003326258A true JP2003326258A (en) 2003-11-18

Family

ID=29698485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002136475A Pending JP2003326258A (en) 2002-05-13 2002-05-13 Water treatment method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003326258A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005058969A1 (en) * 2003-12-18 2005-06-30 Lenzing Aktiengesellschaft Method for purifying aggregates that are contaminated with macromolecular carbohydrates and/or the degradation products thereof
WO2015156242A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-15 三菱電機株式会社 Water treatment method and water treatment apparatus each using membrane
KR101730978B1 (en) * 2015-11-18 2017-04-27 한국지역난방공사 Water treatment system and method with separation membrane washing using ozon and hydrogen peroxide
JP2018118213A (en) * 2017-01-26 2018-08-02 オルガノ株式会社 Method and apparatus for treating organic matter-containing wastewater
WO2020012786A1 (en) * 2018-07-09 2020-01-16 オルガノ株式会社 Water treatment device and water treatment method
JP2020006320A (en) * 2018-07-09 2020-01-16 オルガノ株式会社 Water treating device and water treating method
US10576427B2 (en) 2014-08-29 2020-03-03 Mitsubishi Electric Corporation Method and apparatus for cleaning filter membrane, and water treatment system
JP2020037059A (en) * 2018-09-03 2020-03-12 オルガノ株式会社 Membrane filtration system, and membrane filtration method
JP2020037058A (en) * 2018-09-03 2020-03-12 オルガノ株式会社 Membrane filtration system and membrane filtration method
CN114573076A (en) * 2020-11-30 2022-06-03 天津大学 Drinking water ultrafiltration system without chemical adding and unpowered backwashing and operation method

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005058969A1 (en) * 2003-12-18 2005-06-30 Lenzing Aktiengesellschaft Method for purifying aggregates that are contaminated with macromolecular carbohydrates and/or the degradation products thereof
WO2015156242A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-15 三菱電機株式会社 Water treatment method and water treatment apparatus each using membrane
JP5908186B2 (en) * 2014-04-10 2016-04-26 三菱電機株式会社 Water treatment method and water treatment apparatus using membrane
US20170182465A1 (en) * 2014-04-10 2017-06-29 Mitsubishi Electric Corporation Water treatment method and water treatment apparatus each using membrane
US10576427B2 (en) 2014-08-29 2020-03-03 Mitsubishi Electric Corporation Method and apparatus for cleaning filter membrane, and water treatment system
KR101730978B1 (en) * 2015-11-18 2017-04-27 한국지역난방공사 Water treatment system and method with separation membrane washing using ozon and hydrogen peroxide
JP2018118213A (en) * 2017-01-26 2018-08-02 オルガノ株式会社 Method and apparatus for treating organic matter-containing wastewater
WO2020012786A1 (en) * 2018-07-09 2020-01-16 オルガノ株式会社 Water treatment device and water treatment method
JP2020006320A (en) * 2018-07-09 2020-01-16 オルガノ株式会社 Water treating device and water treating method
JP7202796B2 (en) 2018-07-09 2023-01-12 オルガノ株式会社 Water treatment device and water treatment method
JP2020037059A (en) * 2018-09-03 2020-03-12 オルガノ株式会社 Membrane filtration system, and membrane filtration method
JP2020037058A (en) * 2018-09-03 2020-03-12 オルガノ株式会社 Membrane filtration system and membrane filtration method
JP7188942B2 (en) 2018-09-03 2022-12-13 オルガノ株式会社 MEMBRANE FILTRATION SYSTEM AND MEMBRANE FILTRATION METHOD
JP7212478B2 (en) 2018-09-03 2023-01-25 オルガノ株式会社 MEMBRANE FILTRATION SYSTEM AND MEMBRANE FILTRATION METHOD
CN114573076A (en) * 2020-11-30 2022-06-03 天津大学 Drinking water ultrafiltration system without chemical adding and unpowered backwashing and operation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5933854B1 (en) Method and apparatus for cleaning filtration membrane of water to be treated, and water treatment system
US20130015131A1 (en) Method for washing separation membrane module and method for generating fresh water
CN106132518B (en) Water treatment method and water treatment device using membrane
JP2007130523A (en) Membrane washing method for water treatment system
JP2010247120A (en) Operation method of immersion type membrane separator
JP2003326258A (en) Water treatment method
JP2009006209A (en) Cleaning method of hollow fiber membrane module
JP2005034694A (en) Membrane cleaning method, and filter
JP2002361054A (en) Method for washing membrane filtration apparatus
JP3712110B2 (en) Purification method of sewage secondary treated water
JP3380114B2 (en) Backwashing method for membrane separation equipment
JP4834366B2 (en) Water treatment method
JPH09314156A (en) Ozone treatment apparatus in which biological filter device is incorporated
JPH1119490A (en) Method for filtration-backwashing clarifying membrane module
WO2011108589A1 (en) Method for washing porous membrane module, and fresh water generator
JP2003284929A (en) Water treatment method and apparatus therefor
JP2001187324A (en) Washing method of membrane filter device, and water treating device
JP4373871B2 (en) Activated sludge treatment equipment
JP3552580B2 (en) Method and apparatus for treating human wastewater
JP3356928B2 (en) Operating method of water treatment equipment using immersion type membrane filtration device
JP4304803B2 (en) Water treatment apparatus cleaning method and water treatment apparatus
JP3856376B2 (en) Water treatment device and its operation method
JP2004130205A (en) Method and apparatus for backwashing filter membrane with ozone-containing water
JP3815364B2 (en) Water treatment method
JP3565083B2 (en) Method and apparatus for treating human wastewater

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20040729