JP3322178B2 - 排水処理装置 - Google Patents
排水処理装置Info
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Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は排水処理技術分野に
属し、特に排水処理装置に関するものである。
属し、特に排水処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の装置としては、例えば添付図面
の図２に示されるごとくの構成の装置が知られている。
の図２に示されるごとくの構成の装置が知られている。
【０００３】図２において、砂濾過もしくは膜濾過等の
固液分離装置５１を経た排水は反応槽５２へ送られる。
固液分離装置５１を経た排水は反応槽５２へ送られる。
【０００４】反応槽５２内には複数の紫外線ランプ５３
が設置されており、その回りには複数の石英管５４を配
し、石英管５４に粉粒の光触媒５５が充填されていると
共に、光触媒５５の充填部の両端に該光触媒５の粒径よ
りも細かい孔径のフィルタ６が設置されている。これに
よって、上記石英管４内を排水が貫流する際に、光触媒
５５はフィルタ５６により排水と共に流出されてしまう
ことが阻止され、石英管５４内に留まり排水のみが流出
する。
が設置されており、その回りには複数の石英管５４を配
し、石英管５４に粉粒の光触媒５５が充填されていると
共に、光触媒５５の充填部の両端に該光触媒５の粒径よ
りも細かい孔径のフィルタ６が設置されている。これに
よって、上記石英管４内を排水が貫流する際に、光触媒
５５はフィルタ５６により排水と共に流出されてしまう
ことが阻止され、石英管５４内に留まり排水のみが流出
する。
【０００５】かかる従来装置では、固液分離装置５１に
て固形物が除去された排水は、次に反応槽５２に送り込
まれる。反応槽２に送り込まれた排水が石英管５４内を
貫通する際に、該排水に含有される有機物質は、紫外線
ランプ５３によって紫外線を照射され、又光触媒５によ
って酸化分解される。
て固形物が除去された排水は、次に反応槽５２に送り込
まれる。反応槽２に送り込まれた排水が石英管５４内を
貫通する際に、該排水に含有される有機物質は、紫外線
ランプ５３によって紫外線を照射され、又光触媒５によ
って酸化分解される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図２に示された従来装
置において、石英管５４の両端に数μｍから数百μｍの
細かい孔径を有するフィルタ５６を設置して粒状の光触
媒を保持した場合は、排水の通水時間の経過と共に、前
段の固液分離工程で分離されなかった固形物そして懸濁
性成分がフィルタに蓄積し、フィルタを閉塞させるに至
った。
置において、石英管５４の両端に数μｍから数百μｍの
細かい孔径を有するフィルタ５６を設置して粒状の光触
媒を保持した場合は、排水の通水時間の経過と共に、前
段の固液分離工程で分離されなかった固形物そして懸濁
性成分がフィルタに蓄積し、フィルタを閉塞させるに至
った。
【０００７】そこで、フィルタの閉塞を防止するために
フィルタ孔径を数ｍｍ程度と粗くした場合には、排水の
貫流性を維持するために、粒状の光触媒の粒径もそれに
あわせて粗くする必要があり、したがって、充填部の単
位容積当たりの触媒表面積が減少することとなる。その
結果、所定の反応率を確保するためには光触媒の充填量
を増加させる必要があり、装置が大型となってしまうと
いう問題点があった。本発明は、上記のような従来装置
がかかえていた問題点を解決するためになされたもの
で、有機物質を含有する排水を光触媒を用いて分解処理
する際に、従来よりも装置のコンパクト化そして運転費
の低減化が可能な排水処理装置を提供することを目的と
している。
フィルタ孔径を数ｍｍ程度と粗くした場合には、排水の
貫流性を維持するために、粒状の光触媒の粒径もそれに
あわせて粗くする必要があり、したがって、充填部の単
位容積当たりの触媒表面積が減少することとなる。その
結果、所定の反応率を確保するためには光触媒の充填量
を増加させる必要があり、装置が大型となってしまうと
いう問題点があった。本発明は、上記のような従来装置
がかかえていた問題点を解決するためになされたもの
で、有機物質を含有する排水を光触媒を用いて分解処理
する際に、従来よりも装置のコンパクト化そして運転費
の低減化が可能な排水処理装置を提供することを目的と
している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る排水処理装
置は、限外膜濾過装置と、該限外膜濾過装置の後流側に
接続され紫外線ランプを有する排水処理装置とを備え、
微量有機物質を含有せる排水を処理するようになってい
る。
置は、限外膜濾過装置と、該限外膜濾過装置の後流側に
接続され紫外線ランプを有する排水処理装置とを備え、
微量有機物質を含有せる排水を処理するようになってい
る。
【０００９】かかる本発明装置において、反応槽の後流
側に上記限外膜濾過装置の濾過孔径よりも大きい濾過孔
径を有する精密膜濾過装置が接続されている。
側に上記限外膜濾過装置の濾過孔径よりも大きい濾過孔
径を有する精密膜濾過装置が接続されている。
【００１０】又、上記精密膜濾過装置と上記反応槽との
間には循環流のための帰還路が形成されている。
間には循環流のための帰還路が形成されている。
【００１１】上記反応槽内には上記精密濾過装置には、
濾過孔径より大きい粒径の粉粒状の光触媒が収容されて
いて、循環流が精密膜濾過装置にてクロスフロー濾過さ
れ、光触媒が該循環流に乗って帰還路を経て上記反応槽
と精密膜濾過装置の間を循環するようになっている。
濾過孔径より大きい粒径の粉粒状の光触媒が収容されて
いて、循環流が精密膜濾過装置にてクロスフロー濾過さ
れ、光触媒が該循環流に乗って帰還路を経て上記反応槽
と精密膜濾過装置の間を循環するようになっている。
【００１２】かかる本発明装置では、精密膜濾過装置の
前段にその膜の孔径よりも細かい膜孔径を有する限外膜
が配されており、後段の精密膜濾過装置の膜差圧の上昇
速度が極めて遅くなるため、後段の精密膜濾過装置の逆
洗頻度の低減化、すなわち、運転費の低減化をもたら
す。
前段にその膜の孔径よりも細かい膜孔径を有する限外膜
が配されており、後段の精密膜濾過装置の膜差圧の上昇
速度が極めて遅くなるため、後段の精密膜濾過装置の逆
洗頻度の低減化、すなわち、運転費の低減化をもたら
す。
【００１３】さらに、精密膜濾過装置の前段にその膜の
孔径よりも細かい膜孔径を有する限外膜を配したため、
後段の精密膜濾過装置の運転において高流束膜濾過運転
が可能となる。その結果、必要膜濾過面積の低減化が可
能となり、装置がコンパクトになる。
孔径よりも細かい膜孔径を有する限外膜を配したため、
後段の精密膜濾過装置の運転において高流束膜濾過運転
が可能となる。その結果、必要膜濾過面積の低減化が可
能となり、装置がコンパクトになる。
【００１４】又、紫外線ランプを設置した反応槽の後段
の精密膜濾過装置では、その膜孔径よりも粗い粒径を有
する粉状の光触媒（例えば、酸化チタン、活性炭と酸化
チタンとの混合物等）がクロスフロー濾過しながら循環
し、膜表面に生成する光触媒のケーキ層生成速度をデッ
ドエンド濾過に較べて抑制される。その結果、紫外線照
射部における光触媒の高濃度、すなわち、光触媒反応効
率の向上が図れ、運転費の低減化に繋がる。
の精密膜濾過装置では、その膜孔径よりも粗い粒径を有
する粉状の光触媒（例えば、酸化チタン、活性炭と酸化
チタンとの混合物等）がクロスフロー濾過しながら循環
し、膜表面に生成する光触媒のケーキ層生成速度をデッ
ドエンド濾過に較べて抑制される。その結果、紫外線照
射部における光触媒の高濃度、すなわち、光触媒反応効
率の向上が図れ、運転費の低減化に繋がる。
【００１５】さらに、後段の精密膜濾過装置の逆洗水を
帰還路を経て反応槽に循環させることによって、光触媒
の量的な減少はほとんど無く、その補充は、光触媒の質
的劣化が見られた場合、もしくは精密濾過膜が閉塞した
場合の逆洗操作を行った場合のみで良いため、運転費の
低減化に繋がる。
帰還路を経て反応槽に循環させることによって、光触媒
の量的な減少はほとんど無く、その補充は、光触媒の質
的劣化が見られた場合、もしくは精密濾過膜が閉塞した
場合の逆洗操作を行った場合のみで良いため、運転費の
低減化に繋がる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、添付図面の図１にもとづい
て本発明の実施の形態を説明する。
て本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】図１において、限外膜濾過装置１の後流側
に反応槽２そして精密膜濾過装置３が順次接続されてい
る。又、該精密膜濾過装置３と反応槽２との間には帰還
路４が形成されていて、ポンプ５の駆動により上記精密
膜濾過装置３と反応槽２との間に循環路が生ずるように
なっている。
に反応槽２そして精密膜濾過装置３が順次接続されてい
る。又、該精密膜濾過装置３と反応槽２との間には帰還
路４が形成されていて、ポンプ５の駆動により上記精密
膜濾過装置３と反応槽２との間に循環路が生ずるように
なっている。
【００１８】上記反応槽２には紫外線ランプ６が設けら
れ、又槽内に粉粒状の光触媒７が収容されている。例え
ば、この反応槽２内には粒径２μｍの酸化チタンが重量
濃度で５００ｍｇ／Ｌとなるように投入されており、反
応槽２内において、紫外線ランプ６と相俟って排水中の
トリクロロエチレンは光触媒によって酸化分解される。
れ、又槽内に粉粒状の光触媒７が収容されている。例え
ば、この反応槽２内には粒径２μｍの酸化チタンが重量
濃度で５００ｍｇ／Ｌとなるように投入されており、反
応槽２内において、紫外線ランプ６と相俟って排水中の
トリクロロエチレンは光触媒によって酸化分解される。
【００１９】かかる反応槽２へは、例えば、トリクロロ
エチレンを１ｍｇ／Ｌ含有する排水が、分画分子量１３
０００の限外膜濾過装置１によって該排水中の懸濁物質
の除去後、供給される。
エチレンを１ｍｇ／Ｌ含有する排水が、分画分子量１３
０００の限外膜濾過装置１によって該排水中の懸濁物質
の除去後、供給される。
【００２０】上記精密膜濾過装置３の膜は、限外膜濾過
装置１の濾過孔径よりも大きい。又、光触媒７の粒径は
精密膜濾過装置３の濾過孔径よりも大きい。
装置１の濾過孔径よりも大きい。又、光触媒７の粒径は
精密膜濾過装置３の濾過孔径よりも大きい。
【００２１】このような本実施形態装置にあって、反応
槽２の排水は、膜濾過ポンプ５によって膜孔径が、例え
ば０．２μｍの精密膜濾過装置３へと供給され、排水の
一部は膜濾過流束が約１（ｍ3／ｍ2）／日の割合で膜濾
過されて処理水となり、残りの排水は再び反応槽２へと
循環される。
槽２の排水は、膜濾過ポンプ５によって膜孔径が、例え
ば０．２μｍの精密膜濾過装置３へと供給され、排水の
一部は膜濾過流束が約１（ｍ3／ｍ2）／日の割合で膜濾
過されて処理水となり、残りの排水は再び反応槽２へと
循環される。
【００２２】この実施形態中、具体的な数値で示した例
の場合に、精密膜濾過装置７の濾過継続時間が４０分程
度となると膜差圧の上昇が見られたため、空気による逆
洗操作を行い、逆洗水は反応槽２に戻した。本プロセス
によって得られた処理水の濁度は１度以下であり、トリ
クロロエチレン濃度は０．５ｍｇ／Ｌであった。
の場合に、精密膜濾過装置７の濾過継続時間が４０分程
度となると膜差圧の上昇が見られたため、空気による逆
洗操作を行い、逆洗水は反応槽２に戻した。本プロセス
によって得られた処理水の濁度は１度以下であり、トリ
クロロエチレン濃度は０．５ｍｇ／Ｌであった。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、微量
有機物質を含有する排水処理において、前段に限外膜濾
過装置を配し、後段に紫外線ランプを設置した反応槽と
共に前段の限外膜濾過装置の膜孔径よりも大きい膜孔径
を有する精密膜濾過装置を配すように構成し、反応槽内
に粉状の光触媒を投入し、精密膜濾過装置でクロスフロ
ー運転を行い、その逆洗排水を反応槽に循環させるよう
な運転を実施することとしたので、装置をコンパクトに
できると共に運転費を低減できる効果がある。
有機物質を含有する排水処理において、前段に限外膜濾
過装置を配し、後段に紫外線ランプを設置した反応槽と
共に前段の限外膜濾過装置の膜孔径よりも大きい膜孔径
を有する精密膜濾過装置を配すように構成し、反応槽内
に粉状の光触媒を投入し、精密膜濾過装置でクロスフロ
ー運転を行い、その逆洗排水を反応槽に循環させるよう
な運転を実施することとしたので、装置をコンパクトに
できると共に運転費を低減できる効果がある。
【図１】本発明の一実施形態装置の概要構成図である。
【図２】従来装置の概要構成図である。
１ 限外膜濾過装置 ２ 反応槽 ３ 精密膜濾過装置 ４ 帰還路 ５ ポンプ ６ 紫外線ランプ ７ 光触媒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 61/00 - 65/10 C02F 1/30 - 1/32 C02F 1/70 - 1/72
Claims (1)
- 【請求項１】 限外膜濾過装置と、該限外膜濾過装置の
後流側に接続され紫外線ランプを有する反応槽とを備え
る微量有機物質を含有せる排水の処理のための装置にお
いて、反応槽の後流側に上記限外膜濾過装置の濾過孔径
よりも大きい濾過孔径を有する精密膜濾過装置が接続さ
れ、該精密膜濾過装置と上記反応槽との間には循環流の
ための帰還路が形成され、上記反応槽内には上記精密濾
過装置の濾過孔径より大きい粒径の粉粒状の光触媒が収
容されていて、循環流が精密膜濾過装置にてクロスフロ
ー濾過され、光触媒が該循環流に乗って帰還路を経て上
記反応槽と精密膜濾過装置の間を循環するようになって
いることを特徴とする排水処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21696597A JP3322178B2 (ja) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | 排水処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21696597A JP3322178B2 (ja) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | 排水処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1147559A JPH1147559A (ja) | 1999-02-23 |
| JP3322178B2 true JP3322178B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=16696702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21696597A Expired - Fee Related JP3322178B2 (ja) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | 排水処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3322178B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0501688D0 (en) * | 2005-01-27 | 2005-03-02 | Univ Cranfield | Method and apparatus |
| US7887709B2 (en) * | 2005-11-30 | 2011-02-15 | Shaw Environment & Infrastructure, Inc. | System and method for catalytic treatment of contaminated groundwater or soil |
| CN104773886B (zh) * | 2015-03-27 | 2017-06-20 | 北京工业大学 | 一种二氧化钛光催化氧化与超滤组合工艺去除饮用水中溶解性有机物的方法 |
-
1997
- 1997-07-29 JP JP21696597A patent/JP3322178B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1147559A (ja) | 1999-02-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |