JP3467713B2 - 膜分離を用いたマンガンの除去方法 - Google Patents
膜分離を用いたマンガンの除去方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、膜分離を用いたマ
ンガンの除去方法に関し、詳しくは、マンガンを膜分離
装置を用いた上水の処理設備等において、原水中に含ま
れる微量のマンガンを除去する方法に関する。
ンガンの除去方法に関し、詳しくは、マンガンを膜分離
装置を用いた上水の処理設備等において、原水中に含ま
れる微量のマンガンを除去する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】上水の
処理設備において、原水中に含まれる固体成分（固形物
やフロック等の懸濁成分）を分離除去するため、膜分離
装置を用いて固液分離することが行われている。一方、
原水中にマンガンが含まれている場合は、マンガンを除
去するために、濾過処理設備の前段に除マンガン設備を
設ける必要がある。この除マンガン設備としては、一般
に、マンガン砂を濾材とする接触濾過法が用いられてい
るが、濾過処理設備とは別に除マンガン設備を設置しな
ければならないため、スペース的な問題が発生するとと
もに、設備費にも大きな影響を与えることになる。
処理設備において、原水中に含まれる固体成分（固形物
やフロック等の懸濁成分）を分離除去するため、膜分離
装置を用いて固液分離することが行われている。一方、
原水中にマンガンが含まれている場合は、マンガンを除
去するために、濾過処理設備の前段に除マンガン設備を
設ける必要がある。この除マンガン設備としては、一般
に、マンガン砂を濾材とする接触濾過法が用いられてい
るが、濾過処理設備とは別に除マンガン設備を設置しな
ければならないため、スペース的な問題が発生するとと
もに、設備費にも大きな影響を与えることになる。
【０００３】そこで本発明は、膜分離装置に簡単な設備
を付加するだけで、原水中の固体成分の分離除去と同時
にマンガンも除去することができる膜分離を用いたマン
ガンの除去方法を提供することを目的としている。
を付加するだけで、原水中の固体成分の分離除去と同時
にマンガンも除去することができる膜分離を用いたマン
ガンの除去方法を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の膜分離を用いたマンガンの除去方法は、マ
ンガンを含んでいる原水中の固体成分を分離する膜モジ
ュールを処理槽内に浸漬して備えた浸漬型膜分離装置の
前段に接触槽を設け、該浸漬型膜分離装置で固液分離さ
れた二酸化マンガンを含んだ固体成分を前記接触槽に返
送するとともに、原水の懸濁成分濃度が低く、自触媒と
なる二酸化マンガンが十分に生成し難いときに、前記接
触槽に次亜塩素酸を注入して前記固体成分中に含まれる
二酸化マンガンの自触媒作用で原水中に溶解しているマ
ンガンを酸化マンガンとして除去することを特徴として
いる。また、原水の懸濁成分濃度が低い場合に、担体と
なるカオリン等の固形物を原水に添加し、生成した二酸
化マンガンを前記固形物に析出させることを特徴してい
る。
め、本発明の膜分離を用いたマンガンの除去方法は、マ
ンガンを含んでいる原水中の固体成分を分離する膜モジ
ュールを処理槽内に浸漬して備えた浸漬型膜分離装置の
前段に接触槽を設け、該浸漬型膜分離装置で固液分離さ
れた二酸化マンガンを含んだ固体成分を前記接触槽に返
送するとともに、原水の懸濁成分濃度が低く、自触媒と
なる二酸化マンガンが十分に生成し難いときに、前記接
触槽に次亜塩素酸を注入して前記固体成分中に含まれる
二酸化マンガンの自触媒作用で原水中に溶解しているマ
ンガンを酸化マンガンとして除去することを特徴として
いる。また、原水の懸濁成分濃度が低い場合に、担体と
なるカオリン等の固形物を原水に添加し、生成した二酸
化マンガンを前記固形物に析出させることを特徴してい
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面を参照しな
がらさらに詳細に説明する。図１は、本発明の膜分離を
用いたマンガンの除去方法を実施するための処理設備の
一例を示すもので、原水中に含まれる固体成分を分離除
去する浸漬型の膜分離装置１０の前段に接触槽２０を設
けたものである。
がらさらに詳細に説明する。図１は、本発明の膜分離を
用いたマンガンの除去方法を実施するための処理設備の
一例を示すもので、原水中に含まれる固体成分を分離除
去する浸漬型の膜分離装置１０の前段に接触槽２０を設
けたものである。
【０００６】膜分離装置１０は、膜分離手段１１を備え
た処理槽１２に、接触槽２０からの原水が流入する流入
管１３と、槽底部に沈殿する固体成分を接触槽２０に返
送する返送管１４とを設けたもので、膜分離手段１１に
は、固体成分が分離した処理水を処理水槽等に送るため
の流出管１５が設けられている。
た処理槽１２に、接触槽２０からの原水が流入する流入
管１３と、槽底部に沈殿する固体成分を接触槽２０に返
送する返送管１４とを設けたもので、膜分離手段１１に
は、固体成分が分離した処理水を処理水槽等に送るため
の流出管１５が設けられている。
【０００７】接触槽２０は、原水が流入する原水流入管
２１と、膜分離装置１０から固体成分を返送する前記返
送管１４と、必要に応じて酸化剤、例えば次亜塩素酸を
注入する次亜塩素酸注入管２２と、原水と固体成分及び
必要に応じて注入される次亜塩素酸とを撹拌混合するた
めの撹拌機２３と、撹拌混合後の水を膜分離装置１０に
送る前記流入管１３とが設けられている。
２１と、膜分離装置１０から固体成分を返送する前記返
送管１４と、必要に応じて酸化剤、例えば次亜塩素酸を
注入する次亜塩素酸注入管２２と、原水と固体成分及び
必要に応じて注入される次亜塩素酸とを撹拌混合するた
めの撹拌機２３と、撹拌混合後の水を膜分離装置１０に
送る前記流入管１３とが設けられている。
【０００８】なお、膜分離手段１１は、従来からこの種
の処理に用いられている中空糸膜等を用いた各種膜分離
手段を用いることが可能であり、図に示すように処理槽
１２内に膜モジュール１１ａを浸漬した浸漬型を用い
る。また、膜の種類も特に限定されるものではなく、原
水の状態に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｍ
Ｆ膜，ＵＦ膜あるいは適宜なメッシュの網状体を使用す
ることができる。
の処理に用いられている中空糸膜等を用いた各種膜分離
手段を用いることが可能であり、図に示すように処理槽
１２内に膜モジュール１１ａを浸漬した浸漬型を用い
る。また、膜の種類も特に限定されるものではなく、原
水の状態に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｍ
Ｆ膜，ＵＦ膜あるいは適宜なメッシュの網状体を使用す
ることができる。
【０００９】原水は、原水流入管２１から接触槽２０内
に流入して撹拌機２３により撹拌され、膜分離装置１０
の底部から返送管１４に抜き出されてポンプＰにより圧
送されてきた固体成分と混合する。この混合により、原
水中に、重炭酸塩，水酸化物，硫酸塩等の形で含まれて
いるマンガンと固体成分中に含まれている二酸化マンガ
ンとが接触し、原水中に溶解しているマンガンイオンが
二酸化マンガンの自触媒作用で次式に示す反応により酸
化マンガンに変化する。 Ｍｎ2+＋ＭｎＯ2 ・Ｈ2 Ｏ＋Ｈ2 Ｏ→ＭｎＯ2 ・ＭｎＯ
・Ｈ2 Ｏ＋２Ｈ+
に流入して撹拌機２３により撹拌され、膜分離装置１０
の底部から返送管１４に抜き出されてポンプＰにより圧
送されてきた固体成分と混合する。この混合により、原
水中に、重炭酸塩，水酸化物，硫酸塩等の形で含まれて
いるマンガンと固体成分中に含まれている二酸化マンガ
ンとが接触し、原水中に溶解しているマンガンイオンが
二酸化マンガンの自触媒作用で次式に示す反応により酸
化マンガンに変化する。 Ｍｎ2+＋ＭｎＯ2 ・Ｈ2 Ｏ＋Ｈ2 Ｏ→ＭｎＯ2 ・ＭｎＯ
・Ｈ2 Ｏ＋２Ｈ+
【００１０】生成した酸化マンガンを含む水は、流入管
１３から膜分離装置１０の処理槽１２に送られて膜分離
手段１１により固液分離が行われ、水に不溶性の酸化マ
ンガンは他の固体成分とともに水から分離されて処理槽
１２の底部に沈殿する。なお、酸化マンガンはさらに水
中の酸素により酸化されて二酸化マンガンとなる。
１３から膜分離装置１０の処理槽１２に送られて膜分離
手段１１により固液分離が行われ、水に不溶性の酸化マ
ンガンは他の固体成分とともに水から分離されて処理槽
１２の底部に沈殿する。なお、酸化マンガンはさらに水
中の酸素により酸化されて二酸化マンガンとなる。
【００１１】処理槽１２の底部に沈殿した酸化マンガ
ン，二酸化マンガンは、他の固体成分及び搬送用の所定
水と共に返送管１４に抜き出され、ポンプＰを介して接
触槽２０内に循環する。一方、マンガン及び原水中の固
体成分を分離した処理水は、流出管１５から処理水槽等
に送られる。
ン，二酸化マンガンは、他の固体成分及び搬送用の所定
水と共に返送管１４に抜き出され、ポンプＰを介して接
触槽２０内に循環する。一方、マンガン及び原水中の固
体成分を分離した処理水は、流出管１５から処理水槽等
に送られる。
【００１２】このように、膜分離装置１０の前段に接触
槽２０を設け、膜分離装置１０から抜き出した固体成分
を接触槽２０に返送して原水と混合し、原水中に含まれ
るマンガンと固体成分中に含まれる二酸化マンガンとを
接触させ、固体成分中の二酸化マンガンの自触媒作用で
原水中のマンガンを酸化し、酸化マンガンとして除去す
ることにより、簡単な装置構成で経済的にマンガンを除
去することができる。
槽２０を設け、膜分離装置１０から抜き出した固体成分
を接触槽２０に返送して原水と混合し、原水中に含まれ
るマンガンと固体成分中に含まれる二酸化マンガンとを
接触させ、固体成分中の二酸化マンガンの自触媒作用で
原水中のマンガンを酸化し、酸化マンガンとして除去す
ることにより、簡単な装置構成で経済的にマンガンを除
去することができる。
【００１３】なお、運転開始時にあらかじめ適当な量の
二酸化マンガンを添加しておくこともできるが、原水の
懸濁成分濃度が低く、自触媒となる二酸化マンガンが十
分に生成し難いときには、次亜塩素酸注入管２２から原
水中に次亜塩素酸を注入し、該次亜塩素酸により原水中
のマンガンを酸化して二酸化マンガンを生成させること
ができる。さらにこの場合、担体となるカオリン等の固
形物を最初から水中に投入しておき、生成した二酸化マ
ンガンをこれらの固形物に析出させることにより、二酸
化マンガンの自触媒作用の効率を向上させることができ
る。
二酸化マンガンを添加しておくこともできるが、原水の
懸濁成分濃度が低く、自触媒となる二酸化マンガンが十
分に生成し難いときには、次亜塩素酸注入管２２から原
水中に次亜塩素酸を注入し、該次亜塩素酸により原水中
のマンガンを酸化して二酸化マンガンを生成させること
ができる。さらにこの場合、担体となるカオリン等の固
形物を最初から水中に投入しておき、生成した二酸化マ
ンガンをこれらの固形物に析出させることにより、二酸
化マンガンの自触媒作用の効率を向上させることができ
る。
【００１４】上記次亜塩素酸の注入により固体成分中の
二酸化マンガンの量が所定量以上になった後は、次亜塩
素酸の注入を停止しても、膜分離装置１０から返送され
る固体成分中の二酸化マンガンが自触媒として作用し、
原水中のマンガンが酸化されて膜分離手段１１で分離さ
れ、自触媒となる二酸化マンガンが増加する。
二酸化マンガンの量が所定量以上になった後は、次亜塩
素酸の注入を停止しても、膜分離装置１０から返送され
る固体成分中の二酸化マンガンが自触媒として作用し、
原水中のマンガンが酸化されて膜分離手段１１で分離さ
れ、自触媒となる二酸化マンガンが増加する。
【００１５】また、原水の性状によって膜分離装置１０
内の酸化還元電位が低くなるような場合は、極少量の次
亜塩素酸を接触槽２０内に注入することにより、酸化還
元電位を所望の高さに調節することができる。
内の酸化還元電位が低くなるような場合は、極少量の次
亜塩素酸を接触槽２０内に注入することにより、酸化還
元電位を所望の高さに調節することができる。
【００１６】運転継続中は、従来と同様に、必要に応じ
て膜分離手段１１の逆洗や固体成分の排出を行えばよ
い。
て膜分離手段１１の逆洗や固体成分の排出を行えばよ
い。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
原水中のマンガンを酸化マンガンとして除去する際に生
成した二酸化マンガンの自触媒作用で原水中のマンガン
を除去するので、簡単な装置構成で、かつ、経済的にマ
ンガンを除去することができる。
原水中のマンガンを酸化マンガンとして除去する際に生
成した二酸化マンガンの自触媒作用で原水中のマンガン
を除去するので、簡単な装置構成で、かつ、経済的にマ
ンガンを除去することができる。
【図１】 本発明の膜分離を用いたマンガンの除去方法
を実施するための処理設備の一例を示す図である。
を実施するための処理設備の一例を示す図である。
１０…膜分離装置、１１…膜分離手段、１２…処理槽、
１３…流入管、１４…返送管、１５…流出管 ２０…接触槽、２１…原水流入管、２２…次亜塩素酸注
入管、２３…撹拌機
１３…流入管、１４…返送管、１５…流出管 ２０…接触槽、２１…原水流入管、２２…次亜塩素酸注
入管、２３…撹拌機
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 鈴木 辰彦
東京都中央区京橋１丁目３番３号 前澤
工業株式会社内
(56)参考文献 特開 平７−256273（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−112596（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−214075（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C02F 1/44,1/64
B01D 61/16
Claims (2)
- 【請求項１】 マンガンを含んでいる原水中の固体成分
を分離する膜モジュールを処理槽内に浸漬して備えた浸
漬型膜分離装置の前段に接触槽を設け、該浸漬型膜分離
装置で固液分離された二酸化マンガンを含んだ固体成分
を前記接触槽に返送するとともに、原水の懸濁成分濃度
が低く、自触媒となる二酸化マンガンが十分に生成し難
いときに、前記接触槽に次亜塩素酸を注入して前記固体
成分中に含まれる二酸化マンガンの自触媒作用で原水中
に溶解しているマンガンを酸化マンガンとして除去する
ことを特徴とする膜分離を用いたマンガンの除去方法。 - 【請求項２】 原水の懸濁成分濃度が低い場合に、担体
となるカオリン等の固形物を原水に添加し、生成した二
酸化マンガンを前記固形物に析出させることを特徴とす
る請求項１記載の膜分離を用いたマンガンの除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25982595A JP3467713B2 (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 膜分離を用いたマンガンの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25982595A JP3467713B2 (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 膜分離を用いたマンガンの除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0999285A JPH0999285A (ja) | 1997-04-15 |
| JP3467713B2 true JP3467713B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=17339523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25982595A Expired - Fee Related JP3467713B2 (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 膜分離を用いたマンガンの除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3467713B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4013565B2 (ja) * | 2002-01-30 | 2007-11-28 | Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 | マンガン除去方法および装置 |
| JP2007152272A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Tsukishima Kikai Co Ltd | 浸漬膜濾過方法および浸漬膜濾過装置 |
-
1995
- 1995-10-06 JP JP25982595A patent/JP3467713B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0999285A (ja) | 1997-04-15 |
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