JP2020037058A - 膜ろ過システムおよび膜ろ過方法 - Google Patents
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Abstract
Description
X− + O3 → O2 + OX−
OX− + H2O → HXO + OH−
(ここで、X−は、塩化物イオン(Cl−)、臭化物イオン(Br−)、ヨウ化物イオン(I−)等のハロゲン化物イオンであり、Xは、Cl,Br,I等のハロゲンである。)
Cl− + O3 → O2 + OCl−
OCl− + H2O → HClO + OH−
Br− + O3 → O2 + OBr−
OBr− + H2O → HBrO + OH−
膜間差圧=出口圧−[(入口圧+濃縮水圧)/2]
HXO + NH3 → NH2X + H2O
3HXO + 2NH3 → 2N2 + 3HX + 3H2O
(ここで、Xは、Cl,Br,I等のハロゲンである。)
HBrO + NH3 → NH2Br + H2O
3HBrO + 2NH3 → 2N2 + 3HBr + 3H2O
オゾン注入率[mg−O3/L] =
オゾン発生装置出口オゾン濃度[mg−O3/NL]×(オゾン流量[NL/h]/原水流量[L/h])
図1に示す膜ろ過システムを用いて、魚の飼育水(アンモニア態窒素濃度:0.1〜0.5ppm、臭化物イオン濃度:60〜65ppm)について、オゾン注入量を変化させて(アンモニア態窒素(NH3−N):オゾン(O3)=1:1.5(モル比)→1:0.6→1:1.5)、膜ろ過装置(膜:限外ろ過膜)の膜間差圧を測定した。実験結果を図3に示す。図3は、オゾンの注入量を変えたときの膜間差圧を示す。なお、飼育水中のアンモニア態窒素濃度および臭化物イオン濃度は、それぞれポータブル吸光光度計(HACH社製、DR1900)、イオンクロマトグラフィ装置(メトローム社製、761CompactIC型)を用いて測定した。
Claims (6)
- ハロゲン化物イオンおよびアンモニア態窒素を含むハロゲン化物イオン含有水中の懸濁物質を除去する膜ろ過システムであって、
前記ハロゲン化物イオン含有水中に過酸化物を発生させる過酸化物発生手段と、
前記過酸化物を発生させた過酸化物含有水を限外ろ過膜または精密ろ過膜を用いてろ過する膜ろ過手段と、
前記膜ろ過手段の後段の、過酸化物を分解処理する過酸化物分解手段と、
前記過酸化物分解手段により分解処理した処理水の少なくとも一部を返送して前記ハロゲン化合物イオン含有水に添加する返送手段と、
を備え、
前記限外ろ過膜または前記精密ろ過膜の膜間差圧の挙動に基づいて、前記過酸化物の発生量を調整することを特徴とする膜ろ過システム。 - 請求項1に記載の膜ろ過システムであって、
前記過酸化物発生手段がオゾン発生手段であることを特徴とする膜ろ過システム。 - 請求項1または2に記載の膜ろ過システムであって、
前記膜間差圧をモニタリングし、前記過酸化物の前記発生量を制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする膜ろ過システム。 - ハロゲン化物イオンおよびアンモニア態窒素を含むハロゲン化物イオン含有水中の懸濁物質を除去する膜ろ過方法であって、
前記ハロゲン化物イオン含有水中に過酸化物を発生させる過酸化物発生工程と、
前記過酸化物を発生させた過酸化物含有水を限外ろ過膜または精密ろ過膜を用いてろ過する膜ろ過工程と、
前記膜ろ過工程の後段の、過酸化物を分解処理する過酸化物分解工程と、
前記過酸化物分解工程において分解処理した処理水の少なくとも一部を返送して前記ハロゲン化合物イオン含有水に添加する返送工程と、
を含み、
前記限外ろ過膜または前記精密ろ過膜の膜間差圧の挙動に基づいて、前記過酸化物の発生量を調整することを特徴とする膜ろ過方法。 - 請求項4に記載の膜ろ過方法であって、
前記過酸化物発生工程がオゾン発生工程であることを特徴とする膜ろ過方法。 - 請求項4または5に記載の膜ろ過方法であって、
前記膜間差圧をモニタリングし、前記過酸化物の前記発生量を制御することを特徴とする膜ろ過方法。
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