JP6205301B2 - Water treatment method and water treatment equipment - Google Patents
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Description
本発明は、分離膜を有する膜ユニットによって被処理水を膜分離する水処理方法及び水処理設備に関する。 The present invention relates to a water treatment method and a water treatment facility in which water to be treated is separated by a membrane unit having a separation membrane.
従来、上記の水処理方法においては、水処理に伴って分離膜に微生物が付着し、付着した微生物量の増加に伴って膜の目詰まりが生じること、即ち、いわゆるバイオファウリングが生じることが知られている。 Conventionally, in the above water treatment method, microorganisms adhere to the separation membrane along with the water treatment, and the clogging of the membrane occurs as the amount of attached microorganisms increases, that is, so-called biofouling may occur. Are known.
そして、膜に付着した微生物量を推定すべく、例えば、微生物と反応して検知用物質を生成する試薬を被処理水に加え、試薬を含有する被処理水を膜ユニットに送ることにより試薬を微生物と反応させて検知用物質を生成させ、該被処理水を膜分離して得られた濃縮水又は透過水における検知用物質の量を測定する工程を含む水処理方法が知られている。 Then, in order to estimate the amount of microorganisms adhering to the membrane, for example, a reagent that reacts with microorganisms to generate a substance for detection is added to the water to be treated, and the water to be treated containing the reagent is sent to the membrane unit. There is known a water treatment method including a step of producing a detection substance by reacting with a microorganism and measuring the amount of the detection substance in concentrated water or permeated water obtained by membrane separation of the water to be treated.
この種の水処理方法としては、例えば、微生物と反応することにより蛍光を発する試薬を用い、該試薬が微生物と反応することにより生成した蛍光を発する検知用物質の量を濃縮水や透過水において測定する工程を含むものが提案されている(特許文献1)。 As this type of water treatment method, for example, a reagent that emits fluorescence when it reacts with microorganisms is used, and the amount of the detection substance that emits fluorescence generated when the reagent reacts with microorganisms is reduced in concentrated water or permeated water. The thing including the process to measure is proposed (patent document 1).
斯かる水処理方法においては、濃縮水又は透過水における検知用物質の量を測定する工程によって、分離膜に付着した微生物量を推定することができる。即ち、蛍光の強度を指標にして検知用物質の量を測定することにより、分離膜に付着した微生物量を推定することができる。 In such a water treatment method, the amount of microorganisms attached to the separation membrane can be estimated by the step of measuring the amount of the substance for detection in the concentrated water or the permeated water. That is, the amount of microorganisms attached to the separation membrane can be estimated by measuring the amount of the substance for detection using the intensity of fluorescence as an index.
しかしながら、斯かる水処理方法においては、試薬を含む被処理水を単に膜分離しただけでは、試薬のごく一部のみが膜に付着した微生物と反応することから、試薬から生じた検知用物質の蛍光の強度と分離膜に付着した微生物量とが必ずしも相関せず、十分な信頼性で微生物量を推定できないという問題がある。 However, in such a water treatment method, since only a small part of the reagent reacts with the microorganisms attached to the membrane when the water to be treated containing the reagent is simply membrane-separated, the detection substance generated from the reagent is removed. There is a problem that the intensity of fluorescence and the amount of microorganisms attached to the separation membrane do not necessarily correlate, and the amount of microorganisms cannot be estimated with sufficient reliability.
本発明は、上記の問題点等に鑑み、分離膜を有する膜ユニットによって被処理水を膜分離する水処理において分離膜に付着した微生物量を十分な信頼性で推定できる水処理方法を提供することを課題とする。また、分離膜を有する膜ユニットによって被処理水を膜分離する水処理において分離膜に付着した微生物量を十分な信頼性で推定できる水処理設備を提供することを課題とする。 The present invention provides a water treatment method capable of estimating the amount of microorganisms attached to a separation membrane with sufficient reliability in water treatment in which water to be treated is membrane-separated by a membrane unit having a separation membrane. This is the issue. It is another object of the present invention to provide a water treatment facility capable of estimating the amount of microorganisms attached to a separation membrane with sufficient reliability in water treatment in which water to be treated is separated by a membrane unit having a separation membrane.
上記課題を解決すべく、本発明に係る水処理方法は、分離膜を有する膜ユニットによって被処理水を膜分離する水処理方法であって、
前記分離膜に付着した微生物の量を推定する推定工程を有し、前記推定工程は、前記微生物と反応して検知用物質を生成する試薬を前記微生物と反応させるべく、前記試薬を含む被処理水を前記膜ユニットへ送り濃縮水と透過水とに膜分離し、膜分離前の被処理水に濃縮水と透過水とをすべて返送することによって、前記膜ユニットを経た前記試薬を含有する被処理水を循環させる試薬反応工程と、該試薬反応工程の後に膜分離前の被処理水における前記検知用物質の量を測定する被処理水測定工程とを含むことを特徴とする。
In order to solve the above problems, a water treatment method according to the present invention is a water treatment method in which water to be treated is separated by a membrane unit having a separation membrane,
An estimation step for estimating the amount of microorganisms adhering to the separation membrane, the estimation step including a reagent for reacting with the microorganism a reagent that reacts with the microorganism to produce a detection substance; Water is sent to the membrane unit to separate it into concentrated water and permeated water, and all the concentrated water and permeated water are returned to the water to be treated before membrane separation, so that the reagent containing the reagent that has passed through the membrane unit is returned. A reagent reaction step for circulating the treated water; and a treated water measurement step for measuring the amount of the detection substance in the treated water before membrane separation after the reagent reaction step.
上記構成からなる水処理方法によれば、前記試薬反応工程において、膜分離前の被処理水へ濃縮水と透過水とを返送することにより前記膜ユニットを経た前記試薬を含有する被処理水を循環させるため、濃縮水又は透過水に含まれる未反応の試薬を分離膜に付着した微生物と反応させることができる。これにより、分離膜に付着した微生物と反応せずにいったん膜ユニットを経た試薬を膜ユニットで微生物と反応させることができる。従って、試薬から生成する検知用物質の量が十分なものとなることから、分離膜に付着した微生物量を十分な信頼性で推定できる。 According to the water treatment method having the above structure, in the reagent reaction step, the treated water containing the reagent that has passed through the membrane unit is returned to the treated water before membrane separation by returning concentrated water and permeated water. In order to circulate, the unreacted reagent contained in the concentrated water or permeated water can be reacted with the microorganism attached to the separation membrane. Thereby, the reagent once passed through the membrane unit without reacting with the microorganism attached to the separation membrane can be reacted with the microorganism in the membrane unit. Therefore, since the amount of the detection substance generated from the reagent is sufficient, the amount of microorganisms attached to the separation membrane can be estimated with sufficient reliability.
本発明の水処理方法は、逆浸透膜を有する膜ユニットによって被処理水を膜分離する水処理方法であって、
前記逆浸透膜に付着した微生物の量を推定する推定工程を有し、
前記推定工程は、前記微生物と反応して検知用物質を生成する試薬を前記微生物と反応させるべく、前記試薬を含む被処理水を前記膜ユニットへ送り濃縮水と透過水とに膜分離し、膜分離前の被処理水に濃縮水と透過水とをすべて返送することによって、前記膜ユニットを経た前記試薬を含有する被処理水を循環させる試薬反応工程と、該試薬反応工程の後に濃縮水における前記検知用物質の量を測定する濃縮水測定工程又は試薬反応工程の後に膜分離前の被処理水における前記検知用物質の量を測定する被処理水測定工程とを含むことを特徴とする。
The water treatment method of the present invention is a water treatment method in which water to be treated is separated by a membrane unit having a reverse osmosis membrane,
Having an estimation step of estimating the amount of microorganisms attached to the reverse osmosis membrane,
In the estimation step, in order to cause a reagent that reacts with the microorganism to generate a detection substance to react with the microorganism, the water to be treated containing the reagent is sent to the membrane unit and separated into concentrated water and permeated water, A reagent reaction step for circulating the treated water containing the reagent through the membrane unit by returning all the concentrated water and permeated water to the treated water before membrane separation, and the concentrated water after the reagent reaction step And a treated water measuring step for measuring the amount of the detecting substance in the treated water before membrane separation after the concentrated water measuring step or reagent reaction step for measuring the amount of the detecting substance in .
本発明の水処理方法においては、前記試薬反応工程にて、被処理水を2〜30回循環させることが好ましい。 In the water treatment method of the present invention, it is preferable to circulate the water to be treated 2 to 30 times in the reagent reaction step.
本発明の水処理方法は、前記推定工程の後に、前記分離膜に付着した微生物を減らすべく、殺菌剤を含む被処理水を前記膜ユニットへ送る殺菌工程を有することが好ましい。 The water treatment method of the present invention preferably includes a sterilization step of sending treated water containing a sterilizing agent to the membrane unit in order to reduce microorganisms attached to the separation membrane after the estimation step.
本発明の水処理設備は、分離膜を有する膜ユニットによって被処理水を膜分離する水処理設備であって、
前記微生物と反応して検知用物質を生成する試薬を前記微生物と反応させるべく、前記試薬を含む被処理水を前記膜ユニットへ送り濃縮水と透過水とに膜分離し、膜分離前の被処理水に濃縮水と透過水とをすべて返送することによって、前記膜ユニットを経た前記試薬を含有する被処理水を循環させるように構成されており、
循環された膜分離前の被処理水における前記検知用物質の量を測定する被処理水測定部を備えていることを特徴とする。
The water treatment facility of the present invention is a water treatment facility that performs membrane separation of water to be treated by a membrane unit having a separation membrane,
In order to react a reagent that reacts with the microorganism to produce a substance for detection with the microorganism, the water to be treated containing the reagent is sent to the membrane unit to be separated into concentrated water and permeated water, and the target before membrane separation. By returning all the concentrated water and permeated water to the treated water, the treated water containing the reagent that has passed through the membrane unit is circulated.
A treated water measuring unit for measuring the amount of the substance to be detected in the treated water before membrane separation that has been circulated is provided.
本発明の水処理設備は、逆浸透膜を有する膜ユニットによって被処理水を膜分離する水処理設備であって、
前記微生物と反応して検知用物質を生成する試薬を前記微生物と反応させるべく、前記試薬を含む被処理水を前記膜ユニットへ送り濃縮水と透過水とに膜分離し、膜分離前の被処理水に濃縮水と透過水とをすべて返送することによって、前記膜ユニットを経た前記試薬を含有する被処理水を循環させるように構成されており、
循環された被処理水を膜分離した濃縮水における前記検知用物質の量を測定する濃縮水測定部、又は、循環された膜分離前の被処理水における前記検知用物質の量を測定する被処理水測定部を備えていることを特徴とする。
The water treatment facility of the present invention is a water treatment facility that separates water to be treated by a membrane unit having a reverse osmosis membrane,
In order to react a reagent that reacts with the microorganism to produce a substance for detection with the microorganism, the water to be treated containing the reagent is sent to the membrane unit to be separated into concentrated water and permeated water, and the target before membrane separation. By returning all the concentrated water and permeated water to the treated water, the treated water containing the reagent that has passed through the membrane unit is circulated.
A concentrated water measuring unit that measures the amount of the substance to be detected in the concentrated water obtained by membrane separation of the circulated water to be treated, or a substance to measure the amount of the substance to be detected in the circulated water to be treated before membrane separation. A treated water measuring section is provided.
本発明の水処理方法及び水処理設備は、分離膜を有する膜ユニットによって被処理水を膜分離する水処理において分離膜に付着する微生物量を十分な信頼性で推定できるという効果を奏する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The water treatment method and the water treatment facility of the present invention have an effect that the amount of microorganisms adhering to the separation membrane can be estimated with sufficient reliability in the water treatment in which the water to be treated is membrane-separated by the membrane unit having the separation membrane.
以下、本発明に係る水処理設備の第一実施形態について、図面を参照しつつ詳しく説明する。図1は、第一実施形態の水処理設備の概要を示す図である。 Hereinafter, a first embodiment of a water treatment facility according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Drawing 1 is a figure showing the outline of the water treatment equipment of a first embodiment.
第一実施形態の水処理設備1は、分離膜を有する膜ユニット3によって被処理水を膜分離する水処理設備であって、
前記微生物と反応して検知用物質を生成する試薬を前記微生物と反応させるべく、前記試薬を含む被処理水を前記膜ユニット3へ送り濃縮水と透過水とに膜分離し、膜分離前の被処理水に濃縮水と透過水とを返送することによって、前記膜ユニット3を経た前記試薬を含有する被処理水を循環させるように構成されており、
循環された膜分離前の被処理水における前記検知用物質の量を測定する被処理水測定部8を備えているものである。
The
In order to cause a reagent that reacts with the microorganism to generate a substance for detection to react with the microorganism, the water to be treated containing the reagent is sent to the
A treated
第一実施形態の水処理設備1は、例えば図1に示すように、被処理水を貯める被処理水槽2と、分離膜を有し被処理水を濃縮水と透過水とに分離する膜ユニット3と、前記被処理水槽2から膜ユニット3に被処理水を供給する被処理水供給管4とを備えている。そして、第一実施形態の水処理設備1は、被処理水槽2に貯められた被処理水を被処理水供給管4を経由させて膜ユニット3へ送り、分離膜を有する膜ユニット3によって濃縮水及び透過水を得るように構成されている。
また、第一実施形態の水処理設備1は、被処理水を加圧するポンプP、設備内における水の流れを制御する複数の弁を備えている。ポンプPや弁については、後述する。
As shown in FIG. 1, for example, the
Moreover, the
第一実施形態の水処理設備1は、通常運転時には、試薬や検知用試薬を含まない被処理水を膜ユニットによって膜分離する水処理を行い、濃縮水と浄化された透過水とを得るように構成されている。
第一実施形態の水処理設備1においては、水処理に伴って膜ユニット3の分離膜に微生物が付着し、分離膜の目詰まり(バイオファウリング)が生じ得る。
During normal operation, the
In the
前記試薬を含む前の被処理水としては、特に限定されず、例えば、電子部品製造工場などから排出される工場排水や下水処理排水などの排水、又は、海水、工業用水、水道水、井水、河川水などが採用される。 The water to be treated before containing the reagent is not particularly limited. For example, waste water such as factory effluent and sewage treatment effluent discharged from an electronic component manufacturing factory, or seawater, industrial water, tap water, and well water. River water is adopted.
前記濃縮水は、例えば、水分が蒸発されて、残分が廃棄処理されることとなる。また、前記濃縮水は、例えば、下水又は河川へ放流される。また、前記濃縮水は、例えば、再処理して利用される。
一方、前記透過水は、例えば、純水、生産用水、飲料水、工業用洗浄水などの用途で使用される。
In the concentrated water, for example, moisture is evaporated, and the residue is discarded. Further, the concentrated water is discharged into, for example, sewage or a river. The concentrated water is used after being reprocessed, for example.
On the other hand, the permeated water is used in applications such as pure water, production water, drinking water, and industrial cleaning water.
そして、第一実施形態の水処理設備1は、例えば、通常運転を停止したとき、通常運転を開始するとき、通常運転において膜分離した被処理水の量が所定量に達したとき、通常運転の時間が所定時間に達したとき、分離膜に付着した微生物によって分離膜の目詰まりが生じ膜ユニット3の圧力損失が基準値以上になったとき、通常運転において生じた透過水の導電率が設定値を上回ったときに、試薬を含む被処理水を膜ユニットへ送って膜分離し、濃縮水と透過水とを得つつ、分離膜に付着した微生物と試薬とを反応させて検知用物質を生成させるように構成されている。
さらに、第一実施形態の水処理設備1は、膜分離前の被処理水に濃縮水と透過水とを返送する返送部(後述)を備え、該返送部5、6によって、前記膜ユニットを経た前記試薬を含有する被処理水を循環させるように構成されている。
And the
Furthermore, the
なお、第一実施形態の水処理設備1は、通常運転を停止した後に、分離膜に付着した微生物の量を検知用物質の量の測定によって推定すべく、後述する推定工程を自動的に所定時間行うように構成されていてもよい。
また、第一実施形態の水処理設備1は、通常運転を開始する前に、分離膜に付着した微生物の量を検知用物質の量の測定によって推定すべく、後述する推定工程を自動的に所定時間行うように構成されていてもよい。第一実施形態の水処理設備1においては、通常運転を開始する前に、通常運転によって得られる透過水の水質を所望の水質にするために、通常、被処理水を循環させる。このような被処理水の循環操作を利用して、後述する推定工程を行うことによって、通常運転前の操作を効率的なものとすることができる。
In addition, the
In addition, the
第一実施形態の水処理設備1は、図1に示すように、上述した被処理水槽2と、膜ユニット3と、被処理水供給管4とを備えている。さらに、第一実施形態の水処理設備1は、膜ユニット3の分離膜で濃縮された濃縮水を被処理水槽2へ返送する濃縮水返送管5と、膜ユニット3の分離膜を透過した透過水を被処理水槽2へ返送する透過水返送管6とにより構成された返送部を備えている。また、第一実施形態の水処理設備1は、膜ユニット3で膜分離される被処理水に試薬を加える試薬添加部7(試薬添加タンク)を備えている。
As shown in FIG. 1, the
そして、第一実施形態の水処理設備1は、試薬を前記分離膜に付着した微生物と反応させるべく、被処理水槽2から被処理水供給管4を介して膜ユニット3へ被処理水を送りつつ、試薬タンク7から被処理水に試薬を添加するように構成されている。また、前記試薬を含む被処理水を膜ユニット3にて膜分離して濃縮水と透過水とを得つつ、濃縮水返送管5を経由させて濃縮水を被処理水槽2へ返送し、しかも、透過水返送管6を経由させて透過水を被処理水槽2へ返送するように構成されている。そして、濃縮水と透過水とを被処理水槽2に返送することによって、膜ユニット3を経た試薬を含有する被処理水を循環させるように構成されている。
Then, the
即ち、第一実施形態の水処理設備1は、分離膜に付着した微生物と試薬とを反応させるときには、返送部としての濃縮水返送管5から被処理水槽2へ濃縮水を返送し、且つ、返送部としての透過水返送管6から被処理水槽2へ透過水を返送するように構成され、しかも、濃縮水と透過水とを被処理水槽2で混合し、被処理水槽2内で混合された水を被処理水供給管4へ送るように構成されている。
That is, the
第一実施形態の水処理設備1によれば、分離膜に付着した微生物と試薬とを反応させるときに、膜分離前の被処理水へ濃縮水と透過水とを返送することにより前記膜ユニットを経た前記試薬を含有する被処理水を所定時間循環させるため、濃縮水又は透過水に含まれる未反応の試薬を分離膜に付着した微生物と十分に反応させることができる。これにより、分離膜に付着した微生物と反応せずに膜ユニットを経た試薬を膜ユニットで微生物と反応させることができる。従って、試薬から生成する検知用物質の量が十分なものとなる。
According to the
前記被処理水槽2は、図1に示すように、内部に被処理水を貯めるように形成され、被処理水を膜ユニット3へ供給すべく、貯められた被処理水を被処理水供給管4へ送るように構成されている。
また、前記被処理水槽2は、図1に示すように、濃縮水返送管5を経由した濃縮水を内部に貯めることができるように構成され、しかも、透過水返送管6を経由した透過水を内部に貯めることができるように構成されている。即ち、前記被処理水槽2は、返送された濃縮水と返送された透過水とを混合するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
Further, as shown in FIG. 1, the
前記被処理水供給管4は、被処理水槽2から送られた被処理水を膜ユニット3へ供給するように構成されている。
前記被処理水供給管4には、例えば図1に示すように、被処理水を加圧するポンプPが取り付けられている。該ポンプPにより、加圧された被処理水を膜ユニット3へ送ることができる。
The treated
For example, as shown in FIG. 1, a pump P for pressurizing the water to be treated is attached to the water to be treated
前記膜ユニット3は、分離膜を有し、被処理水供給管4から送られた被処理水を濃縮水と透過水とに膜分離するように構成されている。
The
前記膜ユニット3が有する分離膜としては、例えば、逆浸透膜(RO膜)、限外ろ過膜(UF膜)、精密ろ過膜(MF膜)などが挙げられる。
なお、前記膜ユニット3としては、従来公知の一般的なものが採用される。
Examples of the separation membrane of the
As the
前記返送部は、上述したように、濃縮水返送管5と透過水返送管6とを備え、濃縮水及び透過水を膜分離前の被処理水に返送し、試薬を含有する被処理水を循環させるように構成されている。
As described above, the return unit includes the concentrated water return pipe 5 and the
前記濃縮水返送管5は、膜ユニット3で得られた濃縮水を被処理水槽2へ送るように構成されている。
また、前記濃縮水返送管5の途中には、図1に示すように、濃縮水を設備外へ排出する濃縮水排出用配管11が取り付けられている。濃縮水排出用配管11は、一端側が濃縮水返送管5に取り付けられ、濃縮水返送管5を経た濃縮水を他端側へ送ることにより、設備外へ濃縮水を排出するように構成されている。
また、前記濃縮水返送管5及び前記濃縮水排出用配管11の途中には、図1に示すように、それぞれ濃縮水返送用弁A及び濃縮水排出用弁Bが取り付けられている。
The concentrated water return pipe 5 is configured to send the concentrated water obtained by the
Further, as shown in FIG. 1, a concentrated
Further, as shown in FIG. 1, a concentrated water return valve A and a concentrated water discharge valve B are attached in the middle of the concentrated water return pipe 5 and the concentrated
そして、前記水処理設備1は、分離膜に付着した微生物と試薬とを反応させるときには、上述した2つの弁を操作する(即ち、弁Aを開け、弁Bを閉じる)ことにより、濃縮水返送管5を介して膜ユニット3で得られた濃縮水を被処理水槽2へ返送するように構成されている。
なお、前記水処理設備1は、分離膜に付着した微生物と試薬とを反応させないとき(例えば、通常運転時など)には、上述した2つの弁を操作する(即ち、弁Aを閉じ、弁Bを開ける)ことにより、濃縮水返送管5及び濃縮水排出用配管11を介して膜ユニット3で得られた濃縮水を設備外へ排出するように構成されている。
The
The
前記透過水返送管6は、膜ユニット3で得られた透過水を被処理水槽2へ送るように構成されている。
また、前記透過水返送管6の途中には、図1に示すように、透過水を設備外へ排出する透過水排出用配管12が取り付けられている。透過水排出用配管12は、一端側が透過水返送管6に取り付けられ、透過水返送管6を経た透過水を他端側へ送ることにより、設備外へ透過水を排出するように構成されている。
また、前記透過水返送管6及び前記透過水排出用配管12の途中には、図1に示すように、それぞれ透過水返送用弁C及び透過水排出用弁Dが取り付けられている。
The permeated
Further, as shown in FIG. 1, a permeated
Further, a permeate return valve C and a permeate discharge valve D are attached to the
そして、前記水処理設備1は、分離膜に付着した微生物と試薬とを反応させるときには、上記の2つの弁を操作する(即ち、弁Dを閉じ、弁Cを開ける)ことにより、透過水返送管6を介して膜ユニット3で得られた透過水を被処理水槽2へ返送するように構成されている。
なお、前記水処理設備1は、分離膜に付着した微生物と試薬とを反応させないとき(例えば、通常運転時など)には、上記の2つの弁を操作する(即ち、弁Cを閉じ、弁Dを開ける)ことにより、透過水返送管6及び透過水排出用配管12を介して膜ユニット3で得られた透過水を設備外へ排出するように構成されている。
The
The
前記返送部は、試薬をより十分に反応させることができるという点で、濃縮水及び透過水を膜分離前の被処理水に返送することによって、試薬を含む被処理水を1.5分間以上で1回循環させるように構成されていることが好ましい。また、前記返送部は、試薬を十分に反応させ且つ時間を節約できるという点で、試薬を含む被処理水を20分以内で1回循環させるように構成されていることが好ましい。
なお、循環の回数は、設備内に存在し設備内で循環する水の量と、設備内の水における単位時間あたりの流量(流速)とから、算出する。
The return unit is capable of reacting the reagent more sufficiently, and returns the treated water containing the reagent for 1.5 minutes or more by returning the concentrated water and the permeated water to the treated water before membrane separation. It is preferable to be configured to circulate once. Moreover, it is preferable that the said return part is comprised so that the to-be-processed water containing a reagent may be circulated once within 20 minutes at the point that a reagent can fully react and time can be saved.
The number of circulations is calculated from the amount of water that exists in the facility and circulates in the facility, and the flow rate (flow velocity) per unit time in the water in the facility.
前記試薬タンク7は、例えば図1に示すように、被処理水供給管4内の被処理水に試薬を添加するように構成されている。なお、前記試薬タンク7は、被処理水槽2内に試薬を送るように構成されていてもよい。
For example, as shown in FIG. 1, the reagent tank 7 is configured to add a reagent to the water to be treated in the
前記試薬としては、水中で生育し得る微生物と反応することにより検知用物質を生成するものであれば、特に限定されない。 The reagent is not particularly limited as long as it generates a detection substance by reacting with a microorganism that can grow in water.
前記試薬としては、例えば、微生物と反応することにより蛍光を発する検知用物質を生成する蛍光試薬が挙げられる。
前記蛍光試薬としては、例えば、レザズリン、リン酸4−メチルウンベリフェリル、リン酸ピラニンなどが挙げられる。
Examples of the reagent include a fluorescent reagent that generates a detection substance that emits fluorescence by reacting with a microorganism.
Examples of the fluorescent reagent include resazurin, 4-methylumbelliferyl phosphate, and pyranine phosphate.
前記試薬としては、検知しやすい蛍光を発する検知用物質を生成するという点で、前記蛍光試薬が好ましい。 As the reagent, the fluorescent reagent is preferable in that it generates a detection substance that emits fluorescence that is easy to detect.
前記蛍光試薬は、微生物との反応前の量に換算して、膜分離前の被処理水に所定濃度含まれ得る。例えば、前記蛍光試薬としてのレザズリンは、微生物との反応前の量に換算して、設備内において循環する水に5〜50ppb含まれることが好ましく、10〜20ppb含まれることがより好ましい。 The fluorescent reagent can be contained in a predetermined concentration in the water to be treated before membrane separation in terms of the amount before the reaction with the microorganism. For example, resazurin as the fluorescent reagent is preferably contained in the water circulating in the facility in an amount of 5 to 50 ppb, more preferably 10 to 20 ppb in terms of the amount before the reaction with the microorganism.
第一実施形態の水処理設備1は、試薬が添加された被処理水を2〜30回循環させるように構成されていることが好ましく、2〜20回循環させるように構成されていることがより好ましい。
即ち、第一実施形態の水処理設備1は、膜分離前の被処理水に試薬を添加したときの膜分離前の被処理水と濃縮水と透過水との総量に対して、合計量で2〜30倍の濃縮水及び透過水を被処理水へ返送するように構成されていることが好ましい。
換言すると、第一実施形態の水処理設備1は、設備内で1回循環する理論上の水量に対して、2〜30倍量の濃縮水及び透過水を被処理水へ返送するように構成されていることが好ましい。なお、設備内で1回循環する理論上の水量は、試薬を膜分離前の被処理水に添加したときに設備内に存在する膜分離される水の量である。
なお、第一実施形態の水処理設備1は、試薬が添加された被処理水を2〜30回循環させるための総循環時間が3〜60分間となるように構成されていることが好ましく、5〜30分間となるように構成されていることがより好ましい。
The
That is, the
In other words, the
In addition, it is preferable that the
第一実施形態の水処理設備1は、循環された膜分離前の被処理水における検知用物質の量を前記被処理水測定部8によって測定することにより、分離膜に付着した微生物量を推定するように構成されている。
The
前記被処理水測定部8は、例えば図1に示すように、膜分離前の被処理水を被処理水槽2へ送る被処理水測定用配管8aと、該被処理水測定用配管8aの途中に取り付けられ試薬が微生物と反応することにより生じる検知用物質の量を測定する被処理水測定器8bとを備えている。
For example, as shown in FIG. 1, the water to be treated measuring
そして、前記被処理水測定部8は、膜分離前の被処理水の一部を取り出し、被処理水中の検知用物質の量を測定するように構成されている。
即ち、前記被処理水測定部8は、分離膜に付着した微生物と試薬とを被処理水の循環によって反応させた後に、被処理水測定用配管8aによって被処理水槽2へ被処理水を送りつつ、膜分離前の被処理水における検出用物質の量を測定するように構成されている。
And the said to-be-processed
That is, the treated
前記被処理水測定用配管8aの途中には、被処理水返送用弁Eが取り付けられている。
そして、前記被処理水測定部8は、分離膜に付着した微生物と試薬とを反応させるべく被処理水を循環させているときには、斯かる弁Eの操作によって被処理水測定用配管8a中の被処理水の移送を止めるように構成されている。
又は、前記被処理水測定部8は、分離膜に付着した微生物と試薬とを反応させるべく被処理水を循環させているときにも、斯かる弁Eの操作によって被処理水を被処理水測定用配管8aを介して被処理水槽2へ送るように構成されていてもよい。
さらに、前記被処理水測定部8は、被処理水の循環を止め分離膜に付着した微生物と試薬とを反応させた後には、斯かる弁Eの操作によって被処理水を被処理水測定用配管8aを介して被処理水槽2へ送りつつ、膜分離前の被処理水における検知用物質の量を被処理水測定器8bによって測定するように構成されている。
A treated water return valve E is attached in the middle of the treated
When the water to be treated 8 circulates the water to be treated in order to cause the microorganisms and the reagent adhering to the separation membrane to react with each other, the operation of the valve E in the
Alternatively, when the water to be treated is circulated in order to cause the microorganisms adhering to the separation membrane and the reagent to circulate, the water to be treated is treated by the operation of the valve E. You may be comprised so that it may send to the to-
Further, the treated
前記被処理水測定器8bは、循環された後の膜分離前の被処理水における検知用物質の量を測定するように構成されている。具体的には、前記被処理水測定器8bは、例えば図1に示すように、検知用物質を含む膜分離前の被処理水の一部を被処理水測定用配管8aによって取り出し、被処理水における検知用物質の量を測定するように構成されている。
The treated
前記被処理水測定器8bとしては、例えば、試薬として上述した蛍光試薬が採用されたときには、蛍光強度を測定する蛍光強度測定器が採用される。該蛍光強度測定器としては、例えば、市販されている一般的な蛍光光度計が利用される。
As the to-be-treated
前記水処理設備1は、図1に示すように、前記分離膜に付着した微生物を減らす殺菌剤を膜分離前の被処理水に添加する殺菌剤添加部10をさらに備えていることが好ましい。
As shown in FIG. 1, the
前記殺菌剤添加部10は、例えば図1に示すように、殺菌剤を含む殺菌剤含有液体を内部に貯め、該殺菌剤含有液体を被処理水供給管4中の被処理水へ送る殺菌剤添加用タンク10aを備えている。
そして、前記水処理設備1は、被処理水測定器8bによって測定した検知用物質の量が所定量を超えたときに、殺菌剤添加部10の殺菌剤添加用タンク10aから殺菌剤含有液体を被処理水供給管4中の被処理水へ送るように構成されている。
For example, as shown in FIG. 1, the sterilizing
And when the quantity of the substance for detection measured by the to-be-processed
また、前記水処理設備1は、例えば、膜ユニット3の圧力損失値が初期圧力損失値の1.05〜1.20倍に達したときに、殺菌剤添加部10の殺菌剤添加用タンク10aから殺菌剤含有液体を被処理水供給管4中の被処理水へ送るように構成されていてもよい。
又は、前記水処理設備1は、例えば、膜ユニット3の圧力損失値が殺菌剤による殺菌処理後の圧力損失値の1.05〜1.20倍に達したときに、殺菌剤添加部10の殺菌剤添加用タンク10aから殺菌剤含有液体を被処理水供給管4中の被処理水へ送るように構成されていてもよい。
In addition, the
Or when the pressure loss value of the
一方、前記水処理設備1は、例えば、殺菌剤添加用タンク10aから一定量の殺菌剤含有液体を被処理水供給管4中の被処理水へ送りつつ、被処理水測定器8bによって測定した検知用物質の量が所定量を超えたとき、膜ユニット3の圧力損失値が初期圧力損失値の1.05〜1.20倍に達したとき、又は、膜ユニット3の圧力損失値が殺菌剤による殺菌処理後の圧力損失値の1.05〜1.20倍に達したときに、殺菌剤添加用タンク10aから被処理水へ送る殺菌剤含有液体の量を増加させるように構成されていてもよい。
On the other hand, the
なお、前記殺菌剤添加部10は、殺菌剤添加用タンク10aから殺菌剤含有液体を被処理水槽2へ送るように構成されていてもよい。
In addition, the said bactericidal
前記殺菌剤としては、酸化系殺菌剤、又は、非酸化系殺菌剤が挙げられる。 Examples of the germicide include an oxidizing germicide or a non-oxidizing germicide.
前記酸化系殺菌剤としては、例えば、過酸化物、ハロゲンのオキソ酸塩、結合ハロゲン化合物、ハロゲン化スルファミン酸化合物などが挙げられる。 Examples of the oxidizing bactericides include peroxides, halogen oxoacid salts, bonded halogen compounds, and halogenated sulfamic acid compounds.
前記過酸化物は、ペルオキシド構造(−O−O−)、過カルボン酸構造(−C(=O)−O−O−)、又は過酸化物イオン(O2 2−)を有する化合物である。 The peroxide is a compound having a peroxide structure (—O—O—), a percarboxylic acid structure (—C (═O) —O—O—), or a peroxide ion (O 2 2− ). .
前記ハロゲンのオキソ酸塩としては、例えば、塩素のオキソ酸塩、臭素のオキソ酸塩などが挙げられる。
前記塩素のオキソ酸塩としては、次亜塩素酸塩、亜塩素酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩などが挙げられる。前記臭素のオキソ酸塩としては、次亜臭素酸塩、亜臭素酸塩、臭素酸塩、過臭素酸塩などが挙げられる。
前記次亜塩素酸塩としては、例えば、次亜塩素酸カルシウム(さらし粉)、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウムなどが挙げられる。
Examples of the halogen oxoacid salts include chlorine oxoacid salts and bromine oxoacid salts.
Examples of the oxo acid salt of chlorine include hypochlorite, chlorite, chlorate, and perchlorate. Examples of the bromine oxoacid salt include hypobromite, bromite, bromate, perbromate, and the like.
Examples of the hypochlorite include calcium hypochlorite (bleaching powder), sodium hypochlorite, potassium hypochlorite and the like.
前記結合ハロゲン化合物としては、例えば、クロラミン−T(N−クロロ−4−メチルベンゼンスルホンアミドのナトリウム塩、クロラミン−B(N−クロロ−ベンゼンスルホンアミドのナトリウム塩、N−クロロ−パラニトロベンゼンスルホンアミドのナトリウム塩、トリクロロメラニンのナトリウム塩又はカリウム塩、モノクロロメラニンのナトリウム塩又はカリウム塩、ジクロロメラニンのナトリウム塩又はカリウム塩、トリクロロイソシアヌール酸、モノクロロイソシアヌール酸のナトリウム塩又はカリウム塩、ジクロロイソシアヌール酸のナトリウム塩又はカリウム塩、モノクロロヒダントイン若しくはモノブロモヒダントイン若しくはその5,5−アルキル誘導体、1,3−ジクロロヒダントイン若しくは1,3−ジブロモヒダントイン若しくは1−ブロモ−3−クロロヒダントイン若しくはその5,5−アルキル誘導体などが挙げられる。
前記ハロゲン化スルファミン酸化合物としては、例えば、N−モノクロロスルファミン酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩、N,N−ジクロロスルファミン酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩などの塩素化スルファミン酸化合物が挙げられる。また、例えば、N−モノブロモスルファミン酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩、N,N−ジブロモスルファミン酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩などの臭素化スルファミン酸化合物が挙げられる。
なお、結合ハロゲン化合物としては、上記のものに限定されず、一般的な結合ハロゲン化合物(安定化ハロゲン化合物)を採用することが可能である。
Examples of the bonded halogen compound include chloramine-T (sodium salt of N-chloro-4-methylbenzenesulfonamide, chloramine-B (sodium salt of N-chloro-benzenesulfonamide, N-chloro-paranitrobenzenesulfonamide). Sodium salt, trichloromelanin sodium salt or potassium salt, monochloromelanin sodium salt or potassium salt, dichloromelanin sodium salt or potassium salt, trichloroisocyanuric acid, monochloroisocyanuric acid sodium salt or potassium salt, dichloroisocyanurate Sodium salt or potassium salt of acid, monochlorohydantoin or monobromohydantoin or its 5,5-alkyl derivative, 1,3-dichlorohydantoin or 1,3-dibromohydride Such Knights Inn or 1-bromo-3-chloro-hydantoin or a 5,5-alkyl derivatives.
Examples of the halogenated sulfamic acid compound include chlorinated sulfamic acids such as an alkali metal salt or alkaline earth metal salt of N-monochlorosulfuramic acid, an alkali metal salt or alkaline earth metal salt of N, N-dichlorosulfamic acid, and the like. Compounds. Further, examples thereof include brominated sulfamic acid compounds such as alkali metal salts or alkaline earth metal salts of N-monobromosulfamic acid and alkali metal salts or alkaline earth metal salts of N, N-dibromosulfamic acid.
The bonded halogen compound is not limited to those described above, and a general bonded halogen compound (stabilized halogen compound) can be employed.
一方、前記非酸化系殺菌剤としては、特に限定されないが、例えば、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン(CMIT)、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン(MIT)、2,2−ジブロモ−3−ニトリロプロピオンアミド(DBNPA)、2−ブロモ−2−ニトロプロパン−1,3−ジオール(ブロノポール)などが挙げられる。 On the other hand, the non-oxidizing fungicide is not particularly limited, and examples thereof include 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one (CMIT), 2-methyl-4-isothiazolin-3-one (MIT). ), 2,2-dibromo-3-nitrilopropionamide (DBNPA), 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol (bronopol) and the like.
前記殺菌剤としては、過酸化物、ハロゲンのオキソ酸塩、結合ハロゲン化合物、ハロゲン化スルファミン酸化合物、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン(CMIT)、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン(MIT)、2,2−ジブロモ−3−ニトリロプロピオンアミド(DBNPA)、及び、2−ブロモ−2−ニトロプロパン−1,3−ジオール(ブロノポール)からなる群より選択された少なくとも1種が好ましい。 Examples of the bactericides include peroxides, halogen oxoacid salts, bonded halogen compounds, halogenated sulfamic acid compounds, 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one (CMIT), and 2-methyl-4. -Selected from the group consisting of isothiazoline-3-one (MIT), 2,2-dibromo-3-nitrilopropionamide (DBNPA), and 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol (bronopol) At least one of them is preferred.
次に、本発明に係る水処理設備の第二実施形態について、図面を参照しつつ詳しく説明する。図2は、第二実施形態の水処理設備の概要を示す図である。 Next, a second embodiment of the water treatment facility according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Drawing 2 is a figure showing the outline of the water treatment equipment of a second embodiment.
第二実施形態の水処理設備1’は、逆浸透膜を有する膜ユニット3’によって被処理水を膜分離する水処理設備であって、
前記微生物と反応して検知用物質を生成する試薬を前記微生物と反応させるべく、前記試薬を含む被処理水を前記膜ユニット3’へ送り濃縮水と透過水とに膜分離し、膜分離前の被処理水に濃縮水と透過水とを返送することによって、前記膜ユニット3’を経た前記試薬を含有する被処理水を循環させるように構成されており、
循環された被処理水が膜分離された濃縮水を測定する濃縮水測定部9、及び、循環された膜分離前の被処理水における前記検知用物質の量を測定する被処理水測定部8を備えているものである。
The
In order to cause a reagent that reacts with the microorganism to generate a substance for detection to react with the microorganism, the water to be treated containing the reagent is sent to the
A concentrated
第二実施形態の水処理設備1’は、分離膜として逆浸透膜が採用されている点、濃縮水測定部9をさらに備え濃縮水測定部9が濃縮水における検知用物質を測定するように構成されている点以外は、第一実施形態の水処理設備と同様に構成されている。
また、第二実施形態の水処理設備1’においては、第一実施形態で行われる操作と同様な操作が行われる。
なお、第二実施形態の水処理設備1’における逆浸透膜は、前記試薬及び前記検知用物質のいずれも透過しない分離膜である。具体的には、第二実施形態の水処理設備1’における逆浸透膜は、前記試薬及び前記検知用物質のいずれも透過しない分離膜であれば、限外ろ過膜として市販されているものをも包含するものである。
The
Moreover, in water treatment equipment 1 'of 2nd embodiment, operation similar to operation performed by 1st embodiment is performed.
In addition, the reverse osmosis membrane in the
前記濃縮水測定部9は、例えば図2に示すように、濃縮水における検知用物質の量を測定する濃縮水測定器9aを備えている。該濃縮水測定器9aは、被処理水が循環された後の濃縮水における検知用物質の量を測定するように構成されている。
即ち、前記濃縮水測定部9は、検知用物質を含む濃縮水を濃縮水返送管5内に流しつつ、濃縮水における検知用物質の量を前記濃縮水測定器9aによって測定するように構成されている。
For example, as shown in FIG. 2, the concentrated
That is, the concentrated
前記濃縮水測定器9aとしては、上述した被処理水測定器8bと同様のものが挙げられる。
As said concentrated
続いて、本発明に係る水処理方法の第一実施形態について説明する。 Then, 1st embodiment of the water treatment method which concerns on this invention is described.
第一実施形態の水処理方法は、分離膜を有する膜ユニットによって被処理水を膜分離する水処理方法であって、
前記分離膜に付着した微生物の量を推定する推定工程を有し、前記推定工程は、前記微生物と反応して検知用物質を生成する試薬を前記微生物と反応させるべく、前記試薬を含む被処理水を前記膜ユニットへ送り濃縮水と透過水とに膜分離し、膜分離前の被処理水に濃縮水と透過水とを返送することによって、前記膜ユニットを経た前記試薬を含有する被処理水を循環させる試薬反応工程と、該試薬反応工程の後に膜分離前の被処理水における前記検知用物質の量を測定する被処理水測定工程とを含むものである。
The water treatment method of the first embodiment is a water treatment method in which water to be treated is membrane-separated by a membrane unit having a separation membrane,
An estimation step for estimating the amount of microorganisms adhering to the separation membrane, the estimation step including a reagent for reacting with the microorganism a reagent that reacts with the microorganism to produce a detection substance; Processed to contain the reagent through the membrane unit by sending water to the membrane unit and separating it into concentrated water and permeated water, and returning the concentrated water and permeated water to the treated water before membrane separation A reagent reaction step for circulating water, and a water to be treated measurement step for measuring the amount of the detection substance in the water to be treated before membrane separation after the reagent reaction step are included.
第一実施形態の水処理方法は、例えば、図1に示した水処理設備1を用いて実施することができる。
The water treatment method of the first embodiment can be implemented using, for example, the
第一実施形態の水処理方法は、試薬を含まない被処理水を膜ユニットによって膜分離し浄化された透過水を少なくとも得る浄化工程と、該浄化工程によって分離膜に付着した微生物の量を推定する前記推定工程とを有する。 The water treatment method of the first embodiment is a purification step for obtaining at least purified permeated water by membrane-separating water to be treated that does not contain a reagent by a membrane unit, and estimating the amount of microorganisms attached to the separation membrane by the purification step The estimation step.
前記浄化工程では、試薬を含まない被処理水を膜ユニットによって膜分離する水処理を行い、濃縮水と浄化された透過水とを得る。 In the purification step, the water to be treated which does not contain the reagent is subjected to a water treatment using a membrane unit to obtain a concentrated water and a purified permeated water.
前記浄化工程においては、水処理に伴って膜ユニット3の分離膜に微生物が付着し、分離膜の目詰まり(バイオファウリング)が生じ得る。
In the purification step, microorganisms adhere to the separation membrane of the
前記水処理方法においては、前記浄化工程によって分離膜の目詰まりが生じると、例えば膜ユニット3の圧力損失を指標にして分離膜の目詰まりの程度を判断し、分離膜の目詰まりの程度が比較的大きくなった後に、分離膜に付着した微生物の量を推定すべく、前記推定工程を行う。
In the water treatment method, when clogging of the separation membrane occurs due to the purification step, for example, the degree of clogging of the separation membrane is determined using the pressure loss of the
前記推定工程においては、上述した操作などを採用することができる。即ち、前記推定工程は、上述した操作などを採用して、前記試薬反応工程と、前記被処理水測定工程とを行うことにより実施できる。 In the estimation step, the above-described operations can be employed. That is, the estimation step can be performed by performing the reagent reaction step and the to-be-treated water measurement step by employing the above-described operation or the like.
例えば、前記試薬反応工程においては、微生物と反応することにより検知用物質を生成する試薬を前記分離膜に付着した微生物と反応させるべく、被処理水槽2から被処理水供給管4を介して膜ユニット3へ被処理水を送りつつ、試薬タンク7から被処理水に試薬を添加する。また、前記試薬反応工程においては、前記試薬を含む被処理水を膜ユニット3にて膜分離して濃縮水と透過水とを得つつ、濃縮水返送管5を経由させて濃縮水を被処理水槽2へ返送し、しかも、透過水返送管6を経由させて透過水を被処理水槽2へ返送する。そして、濃縮水と透過水とを被処理水槽2に返送することによって、膜ユニット3を経た試薬を含有する被処理水を循環させる。
For example, in the reagent reaction step, a membrane that reacts with microorganisms to generate a detection substance reacts with microorganisms attached to the separation membrane from the treated
前記試薬反応工程においては、被処理水を2〜30回循環させることが好ましく、被処理水を2〜20回循環させることがより好ましい。
即ち、前記試薬反応工程においては、該工程開始時の前記濃縮水と前記透過水と前記膜分離前の被処理水との総量に対して、前記濃縮水及び前記透過水の合計返送量を2〜30倍にすることが好ましい。
換言すると、前記試薬反応工程においては、該工程を行うための水処理設備内で1回循環する理論上の水量に対して、2〜30倍量の濃縮水及び透過水を被処理水へ返送することが好ましい。なお、設備内で1回循環する理論上の水量は、試薬を膜分離前の被処理水に添加したときに設備内に存在する膜分離される水の量である。
このようにして前記試薬反応工程を行うことにより、分離膜に付着した微生物と試薬とをより確実に反応させることができるという利点がある。
In the reagent reaction step, the water to be treated is preferably circulated 2 to 30 times, and more preferably 2 to 20 times.
That is, in the reagent reaction step, the total return amount of the concentrated water and the permeated water is 2 with respect to the total amount of the concentrated water, the permeated water, and the water to be treated before membrane separation at the start of the step. It is preferable to make it 30 times.
In other words, in the reagent reaction step, 2 to 30 times the amount of concentrated water and permeate are returned to the water to be treated with respect to the theoretical amount of water that is circulated once in the water treatment facility for performing the step. It is preferable to do. Note that the theoretical amount of water that circulates once in the facility is the amount of water that is membrane-separated when the reagent is added to the water to be treated before membrane separation.
By performing the reagent reaction step in this manner, there is an advantage that the microorganisms attached to the separation membrane and the reagent can be reacted more reliably.
前記試薬反応工程においては、試薬をより十分に反応させることができるという点で、濃縮水及び透過水を膜分離前の被処理水に返送する時間が1.5分間以上であることが好ましく、5分間以上であることがより好ましい。即ち、循環1回あたりの時間が1.5分以上であることが好ましい。
また、試薬反応工程では、試薬を十分に反応させ且つ時間を節約できるという点で、濃縮水及び透過水を膜分離前の被処理水に返送する時間が30分間以下であることが好ましく、20分間以下であることがより好ましい。即ち、循環1回あたりの時間が30分間以下であることが好ましい。
In the reagent reaction step, it is preferable that the time for returning the concentrated water and the permeated water to the water to be treated before membrane separation is 1.5 minutes or more in that the reagent can be more sufficiently reacted. More preferably, it is 5 minutes or more. That is, it is preferable that the time per circulation is 1.5 minutes or more.
In the reagent reaction step, it is preferable that the time for returning the concentrated water and permeate to the water to be treated before membrane separation is 30 minutes or less in that the reagent can be sufficiently reacted and time can be saved. More preferably, it is less than or equal to minutes. That is, it is preferable that the time per circulation is 30 minutes or less.
前記被処理水測定工程においては、例えば、被処理水槽2から送られる膜分離前の被処理水の一部を取り出し、微生物と反応することによって生成した被処理水中の検知用物質の量を測定する。
即ち、前記被処理水測定工程においては、例えば、被処理水測定用配管8aによって被処理水槽2へ膜分離前の被処理水を送りつつ、被処理水測定用配管8a中を流れる膜分離前の被処理水における検出用物質の量を測定する。
In the treated water measurement step, for example, a part of the treated water sent from the treated
That is, in the said to-be-processed water measurement process, before the membrane separation which flows in the to-be-processed
第一実施形態の水処理方法においては、前記推定工程の後に、前記分離膜に付着した微生物を減らすべく、殺菌剤を含む被処理水を膜ユニット3へ送る殺菌工程を行うことが好ましい。
前記殺菌工程を行うことにより、水処理に伴って分離膜に付着した微生物を減らすことができるという利点がある。
In the water treatment method of the first embodiment, after the estimation step, it is preferable to perform a sterilization step of sending treated water containing a sterilizing agent to the
By performing the sterilization step, there is an advantage that microorganisms attached to the separation membrane with water treatment can be reduced.
第一実施形態の水処理方法によれば、上述したように、水を所定時間循環させること、又は、所定の水量を循環させることによって、分離膜に付着した微生物と試薬とを十分に反応させることができる。これにより、微生物を分離膜から除去するために必要な殺菌剤の量を精度良く把握することができる。従って、前記水処理方法によれば、殺菌剤の使用量を必要最小限に抑えることができ、また、分離膜の殺菌剤による劣化を確実に防止できる。 According to the water treatment method of the first embodiment, as described above, the microorganisms attached to the separation membrane and the reagent are sufficiently reacted by circulating water for a predetermined time or circulating a predetermined amount of water. be able to. Thereby, it is possible to accurately grasp the amount of the bactericide necessary for removing the microorganisms from the separation membrane. Therefore, according to the water treatment method, the amount of the sterilizing agent used can be minimized, and deterioration of the separation membrane due to the sterilizing agent can be reliably prevented.
第一実施形態の水処理方法においては、通常、前記推定工程を行った後に、前記浄化工程を再び行う。なお、前記殺菌工程を行った場合には、通常、該殺菌工程の後に、前記浄化工程を再び行う。 In the water treatment method of the first embodiment, the purification step is usually performed again after the estimation step. In addition, when the said sterilization process is performed, the said purification | cleaning process is normally performed again after this sterilization process.
さらに、本発明に係る水処理方法の第二実施形態について説明する。 Furthermore, a second embodiment of the water treatment method according to the present invention will be described.
第二実施形態の水処理方法は、逆浸透膜を有する膜ユニットによって被処理水を膜分離する水処理方法であって、
前記逆浸透膜に付着した微生物の量を推定する推定工程を有し、前記推定工程は、前記微生物と反応して検知用物質を生成する試薬を前記微生物と反応させるべく、前記試薬を含む被処理水を前記膜ユニットへ送り濃縮水と透過水とに膜分離し、膜分離前の被処理水に濃縮水と透過水とを返送することによって、前記膜ユニットを経た前記試薬を含有する被処理水を循環させる試薬反応工程と、該試薬反応工程の後に濃縮水における前記検知用物質の量を測定する濃縮水測定工程又は試薬反応工程の後に膜分離前の被処理水における前記検知用物質の量を測定する被処理水測定工程とを含むものである。
The water treatment method of the second embodiment is a water treatment method in which water to be treated is separated by a membrane unit having a reverse osmosis membrane,
An estimation step for estimating the amount of microorganisms adhering to the reverse osmosis membrane, wherein the estimation step includes a reagent containing the reagent so as to react a reagent that reacts with the microorganism to generate a detection substance with the microorganism. The treated water is sent to the membrane unit to be separated into concentrated water and permeated water, and the concentrated water and permeated water are returned to the water to be treated before membrane separation, whereby the sample containing the reagent that has passed through the membrane unit. Reagent reaction step for circulating treated water, and the detection substance in the treated water before membrane separation after the reagent reaction step or the concentrated water measurement step for measuring the amount of the detection substance in the concentrated water after the reagent reaction step The to-be-processed water measurement process which measures the quantity of this is included.
第二実施形態の水処理方法は、例えば、図2に示した水処理設備1’を用いて実施することができる。また、第二実施形態の水処理方法は、前記濃縮水測定工程以外は、第一実施形態の水処理方法と同様にして行うことができる。 The water treatment method of the second embodiment can be carried out, for example, using the water treatment facility 1 'shown in FIG. Moreover, the water treatment method of 2nd embodiment can be performed similarly to the water treatment method of 1st embodiment except the said concentrated water measurement process.
第二実施形態の水処理方法においては、前記被処理水としては、除濁処理が施された被処理水が好ましい。
前記除濁処理とは、逆浸透膜による膜分離よりも粗いろ過処理である。
該除濁処理としては、精密ろ過膜(MF膜)処理、限外ろ過膜(UF膜)処理、砂ろ過処理などが採用される。
In the water treatment method of the second embodiment, the water to be treated is preferably water to be treated that has been subjected to turbidity treatment.
The turbidity removal treatment is a coarser filtration treatment than membrane separation using a reverse osmosis membrane.
As the turbidity treatment, a microfiltration membrane (MF membrane) treatment, an ultrafiltration membrane (UF membrane) treatment, a sand filtration treatment, or the like is employed.
前記濃縮水測定工程は、例えば上述した操作などを採用して行うことができる。
具体的には、前記濃縮水測定工程においては、例えば、検知用物質を含む濃縮水の一部を濃縮水返送管5内の濃縮水から取り出し、濃縮水における検知用物質の量を前記濃縮水測定器9aによって測定する。
The concentrated water measurement step can be performed by employing, for example, the above-described operation.
Specifically, in the concentrated water measurement step, for example, a part of the concentrated water containing the detection substance is taken out from the concentrated water in the concentrated water return pipe 5, and the amount of the detection substance in the concentrated water is set to the concentrated water. It measures with the measuring
上記実施形態の水処理設備及び水処理方法は、上記例示の通りであるが、本発明は、上記例示の水処理設備及び水処理方法に限定されるものではない。
また、一般の水処理設備及び水処理方法において用いられる種々の態様を、本発明の効果を損ねない範囲において、採用することができる。
The water treatment facility and the water treatment method of the above embodiment are as exemplified above, but the present invention is not limited to the above exemplified water treatment facility and water treatment method.
Moreover, the various aspects used in a general water treatment equipment and a water treatment method are employable in the range which does not impair the effect of this invention.
次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not limited to these.
図2に模式的に示した水処理設備を用いて、分離膜に付着した微生物の量を推定する推定工程を行うことにより、水処理方法を実施した。 The water treatment method was implemented by performing the estimation process which estimates the quantity of the microorganisms adhering to a separation membrane using the water treatment equipment typically shown in FIG.
<水処理設備>
・設備内において循環する水の総量:5,000L
・膜ユニット:分離膜として逆浸透膜を有する膜ユニット
<Water treatment equipment>
・ Total amount of water circulating in the facility: 5,000L
・ Membrane unit: A membrane unit having a reverse osmosis membrane as a separation membrane
<推定工程>
・被処理水:電子部品製造工場から排出される排水の生物処理水
・流速(流量):25m3/hに設定
・試薬:蛍光試薬(レザズリン Resazurin)
微生物と反応後にレゾルフィン(Resorufin)となる
設備内において循環する水における濃度が15ppbとなるように被処理水に1回添加
・循環回数:0〜10回(設備内における水量と流量とから算出)
・試薬の量及び検知用物質の量の測定(O値及びR値)
(O値)
試薬に特有の光波長(634nm)における蛍光信号強度を測定した値:
微生物と反応する前の試薬の量の指標とした
(R値)
試薬から生成した検知用物質に特有の波長(583nm)における蛍光信号強度を測定した値:
微生物と反応することによって生成した検知用物質の量の指標とした
(R値/O値の比)
上記のO値に対するR値の比を、分離膜に付着した微生物量の指標とした。
<Estimation process>
・ Water to be treated: Biologically treated water of waste water discharged from the electronic component manufacturing factory ・ Flow velocity (flow rate): Set to 25 m 3 / h ・ Reagent: Fluorescent reagent (Resazurin)
It becomes resorufin after reacting with microorganisms. It is added once to the water to be treated so that the concentration in the circulating water in the facility is 15 ppb. The number of circulation: 0 to 10 times (calculated from the amount of water and the flow rate in the facility)
・ Measurement of reagent amount and detection substance amount (O value and R value)
(O value)
Measured value of fluorescence signal intensity at a light wavelength (634 nm) specific to the reagent:
Used as an index of the amount of reagent before reacting with microorganisms (R value)
Measured value of fluorescence signal intensity at a wavelength (583 nm) peculiar to the detection substance generated from the reagent:
Used as an index of the amount of detection substance produced by reacting with microorganisms (ratio of R value / O value)
The ratio of the R value to the O value was used as an index of the amount of microorganisms attached to the separation membrane.
(試薬を含む被処理水を循環させた後のO値及びR値)
試薬を含む被処理水を0〜10回循環させた後の上記O値及びR値を、図2における被処理水測定器(8b)にて測定した。
(O value and R value after circulating water to be treated containing reagent)
The O value and R value after the water to be treated containing the reagent was circulated 0 to 10 times were measured with the water to be treated measuring device (8b) in FIG.
(参考測定値1)
試薬を添加していない被処理水における上記のO値及びR値を、図2における被処理水測定器(8b)にて測定した。
(Reference measurement value 1)
The O value and the R value in the water to be treated to which no reagent was added were measured by the water to be treated measuring device (8b) in FIG.
(参考測定値2)
試薬を添加した被処理水を膜分離し、循環させる前の濃縮水における上記のO値及びR値を、図2における濃縮水測定器(9a)にて測定した。
(Reference measurement value 2)
The to-be-treated water to which the reagent was added was subjected to membrane separation, and the O value and R value in the concentrated water before being circulated were measured with the concentrated water measuring device (9a) in FIG.
「試験条件1」
膜ユニットを次亜塩素酸Na水溶液によって洗浄した直後の水処理設備を用いて推定工程を実施した。
"
An estimation process was performed using a water treatment facility immediately after the membrane unit was washed with an aqueous sodium hypochlorite solution.
「試験条件2」
上記の試験条件1のごとく膜ユニットを洗浄した後、通常運転で水処理を行い、微生物が分離膜にある程度付着した水処理設備を用いて、推定工程を実施した。
"
After the membrane unit was washed as in
上述のごとき試験条件で、推定工程を行い、分離膜に付着した微生物の量を評価した結果を表1に示す。また、表1において、被処理水の循環回数に対する、R値/O値の比をグラフ化したものを図3に示す。 Table 1 shows the results of performing the estimation process under the test conditions as described above and evaluating the amount of microorganisms attached to the separation membrane. Further, in Table 1, FIG. 3 shows a graph of the ratio of R value / O value with respect to the number of circulations of the water to be treated.
表1及び図3において、例えばR値/O値の比から把握されるように、試薬を含む被処理水を循環させることによって、分離膜に付着した微生物の量を十分な信頼性で推定できる。
なお、参考測定値1から把握されるように、試薬を含まない被処理水においてもO値及びR値の測定値が+となった原因は、O値及びR値の測定において検出する光の波長と同じ波長の光を発する何らかの物質が、もともと被処理水に含まれているためであると考えられる。参考測定値1のR値及びR値/O値の比に対して、循環後のR値及びR値/O値の比をそれぞれ比較することにより、被処理水を循環させることによって、検知用物質の量を確実に測定できることが把握される。
In Table 1 and FIG. 3, the amount of microorganisms adhering to the separation membrane can be estimated with sufficient reliability by circulating the water to be treated containing the reagent, as can be understood from the ratio of R value / O value, for example. .
As can be seen from the
1、1’:水処理設備、
2:被処理水槽、3:膜ユニット、4:被処理水供給管、5:濃縮水返送管、6:透過水返送管、7:試薬タンク、
8:被処理水測定部
8a:被処理水測定用配管、 8b:被処理水測定器、
9:濃縮水測定部、 9a:濃縮水測定器、
10:殺菌剤添加部、10a:殺菌剤添加用タンク、
11:濃縮水排出用配管、 12:透過水排出用配管、
A:濃縮水返送用弁、 B:濃縮水排出用弁、 C:透過水返送用弁、 D:透過水排出用弁、 E:被処理水返送用弁。
1, 1 ': Water treatment equipment,
2: treated water tank, 3: membrane unit, 4: treated water supply pipe, 5: concentrated water return pipe, 6: permeate return pipe, 7: reagent tank,
8: To-be-treated
9: Concentrated water measuring unit, 9a: Concentrated water measuring device,
10: Disinfectant addition part, 10a: Tank for disinfectant addition,
11: Pipe for concentrated water discharge, 12: Pipe for permeate discharge,
A: Concentrated water return valve, B: Concentrated water discharge valve, C: Permeated water return valve, D: Permeated water discharge valve, E: Untreated water return valve.
Claims (8)
前記分離膜に付着した微生物の量を推定する推定工程を有し、
前記推定工程は、前記微生物と反応して検知用物質を生成する試薬を前記微生物と反応させるべく、前記試薬を含む被処理水を前記膜ユニットへ送り濃縮水と透過水とに膜分離し、膜分離前の被処理水に濃縮水と透過水とをすべて返送することによって、前記膜ユニットを経た前記試薬を含有する被処理水を循環させる試薬反応工程と、該試薬反応工程の後に膜分離前の被処理水における前記検知用物質の量を測定する被処理水測定工程とを含むことを特徴とする水処理方法。 A water treatment method for separating water to be treated by a membrane unit having a separation membrane,
Having an estimation step of estimating the amount of microorganisms attached to the separation membrane,
In the estimation step, in order to cause a reagent that reacts with the microorganism to generate a detection substance to react with the microorganism, the water to be treated containing the reagent is sent to the membrane unit and separated into concentrated water and permeated water, A reagent reaction step for circulating the treated water containing the reagent that has passed through the membrane unit by returning all the concentrated water and permeated water to the treated water before membrane separation, and membrane separation after the reagent reaction step A water treatment method comprising a treatment water measurement step of measuring the amount of the detection substance in the previous water to be treated.
前記逆浸透膜に付着した微生物の量を推定する推定工程を有し、
前記推定工程は、前記微生物と反応して検知用物質を生成する試薬を前記微生物と反応させるべく、前記試薬を含む被処理水を前記膜ユニットへ送り濃縮水と透過水とに膜分離し、膜分離前の被処理水に濃縮水と透過水とをすべて返送することによって、前記膜ユニットを経た前記試薬を含有する被処理水を循環させる試薬反応工程と、該試薬反応工程の後に濃縮水における前記検知用物質の量を測定する濃縮水測定工程又は前記試薬反応工程の後に膜分離前の被処理水における前記検知用物質の量を測定する被処理水測定工程とを含むことを特徴とする水処理方法。 A water treatment method for separating water to be treated by a membrane unit having a reverse osmosis membrane,
Having an estimation step of estimating the amount of microorganisms attached to the reverse osmosis membrane,
In the estimation step, in order to cause a reagent that reacts with the microorganism to generate a detection substance to react with the microorganism, the water to be treated containing the reagent is sent to the membrane unit and separated into concentrated water and permeated water, A reagent reaction step for circulating the treated water containing the reagent through the membrane unit by returning all the concentrated water and permeated water to the treated water before membrane separation, and the concentrated water after the reagent reaction step Characterized in that it comprises a concentrated water measuring step for measuring the amount of the substance for detection in the step or a water measuring step for measuring the amount of the substance for detection in the water to be treated before membrane separation after the reagent reaction step. Water treatment method.
前記微生物と反応して検知用物質を生成する試薬を前記微生物と反応させるべく、前記試薬を含む被処理水を前記膜ユニットへ送り濃縮水と透過水とに膜分離し、膜分離前の被処理水に濃縮水と透過水とをすべて返送することによって、前記膜ユニットを経た前記試薬を含有する被処理水を循環させるように構成されており、
循環された膜分離前の被処理水における前記検知用物質の量を測定する被処理水測定部を備えていることを特徴とする水処理設備。 A water treatment facility for membrane separation of water to be treated by a membrane unit having a separation membrane,
In order to react a reagent that reacts with the microorganism to produce a substance for detection with the microorganism, the water to be treated containing the reagent is sent to the membrane unit to be separated into concentrated water and permeated water, and the target before membrane separation. By returning all the concentrated water and permeated water to the treated water, the treated water containing the reagent that has passed through the membrane unit is circulated.
A water treatment facility comprising a treated water measuring unit for measuring the amount of the substance to be detected in the circulated treated water before membrane separation.
前記微生物と反応して検知用物質を生成する試薬を前記微生物と反応させるべく、前記試薬を含む被処理水を前記膜ユニットへ送り濃縮水と透過水とに膜分離し、膜分離前の被処理水に濃縮水と透過水とをすべて返送することによって、前記膜ユニットを経た前記試薬を含有する被処理水を循環させるように構成されており、
循環された被処理水を膜分離した濃縮水における前記検知用物質の量を測定する濃縮水測定部、又は、循環された膜分離前の被処理水における前記検知用物質の量を測定する被処理水測定部を備えていることを特徴とする水処理設備。
A water treatment facility that separates water to be treated by a membrane unit having a reverse osmosis membrane,
In order to react a reagent that reacts with the microorganism to produce a substance for detection with the microorganism, the water to be treated containing the reagent is sent to the membrane unit to be separated into concentrated water and permeated water, and the target before membrane separation. By returning all the concentrated water and permeated water to the treated water, the treated water containing the reagent that has passed through the membrane unit is circulated.
A concentrated water measuring unit that measures the amount of the substance to be detected in the concentrated water obtained by membrane separation of the circulated water to be treated, or a substance to measure the amount of the substance to be detected in the circulated water to be treated before membrane separation. A water treatment facility comprising a treated water measuring unit.
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