JP6589627B2 - 水処理システム、水処理方法および水処理方法の管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、水処理システムおよび水処理方法に関する。具体的には、本発明は、重金属を含む排水から重金属を除去する処理を施すシステムおよび処理方法であって、重金属以外のＣＯＤ成分もしくは濁度成分を含む排水に適用できる水処理システムおよび水処理方法に関する。

水資源を守るために、上水、排水、廃水、汚水などの様々な水から不純物成分を除去し、浄化水を得る水処理が求められている。例えば、イタイイタイ病の原因物質であるカドミウムのように、金属工業、非鉄金属第１次製錬・精製業、非鉄金属第２次製錬・精製業、溶融めっき業、水産食料品製造業の排水に含まれる重金属成分は、人の健康に影響を及ぼす可能性がある。このため、国連機関や日本国を含む各国で重金属に関する環境基準や排出基準が定められている。カドミウムは、国連機関による耐容摂取量の設定を受け、水質汚濁防止法の排水基準が０．０３ｍｇ／Ｌ以下に強化された（非特許文献１）。

特開２０１４−６１５０６号公報 特表２００９−５０９７３７号公報

環境省「水質汚濁防止法に基づく排出水の排出、地下浸透水の浸透等の規制に係る項目の許容限度等の見直しについて（報告案）」

排水中からのカドミウムの除去方法として、キレート剤と無機凝集剤を添加後に凝集沈殿または加圧浮上により汚泥として分離する方法や、ｐＨ１２程度のアルカリ性にして凝集沈殿で水酸化カドミウム汚泥として分離する方法などの物理化学処理が知られている。しかしながら、本発明者が物理化学処理を検討したところ、凝集沈殿または加圧浮上での汚泥分離率（除去率）は１００％ではなく、水から不純物成分を十分に除去できないことがわかった。例えば、カドミウム含有量が高い排水に物理化学処理をしただけでは、法規制値（０．０３ｍｇ／Ｌ未満）を満たす程度まで水を浄化することが難しかった。
すなわち、従来、排水の処理では新たな法規制値（０．０３ｍｇ／Ｌ未満）までカドミウム含有量を減らさないでよかったので生物処理および／または物理化学処理で十分だった。しかしながら、生物処理および／または物理化学処理で除去されなかったカドミウムを十分に除去する要望が、法基準の変更により生じたことがわかった。

一方、水から不純物成分を除去する方法として、ろ過膜などの物理処理を行う方法が知られている。しかしながら、水から除去される不純物成分の割合を１００％に近づけようとして限外ろ過膜などを用いて精度の高い物理処理を行うと、大面積のろ過膜を用いなくては十分な処理水量（通水量）を維持できないために設備コストが高くなる。また、精度の高い物理処理を行うと、ろ過膜の逆洗の頻度を多くしなければならないために処理コストおよび管理コストが高くなる。

これに対し、オゾン等を用いた洗浄を加えることで物理処理を可能とし、処理水中の固体濃度をさらに減らす方法が知られている（特許文献１および２参照）。
特許文献１には、有機物を含む下水および排水の少なくともいずれかが流入して生物処理された後に固液分離する１次処理手段と、この１次処理手段で処理され発生した１次処理水を限外ろ過膜でろ過する２次処理手段と、この２次処理手段で処理され発生した２次処理水で２次処理手段を逆洗する逆洗手段と、２次処理手段で逆洗されて発生した逆洗排水を１次処理手段に導く逆洗排水流路と、１次処理手段から引抜汚泥を廃棄する汚泥引抜流路とを備え、２次処理手段はこの２次処理手段の被処理水を循環させる循環手段を有する液体処理設備が記載されている。特許文献１によれば、オゾンによる洗浄を定期的に行うことで、２次処理の限外ろ過膜処理が可能であるとしている。
特許文献２には、液体−固体分離ステップと、ステップに続いて少なくとも１つの濾過ステップとを含む水処理方法であって、液体−固体分離ステップが、１５ｍ／ｈを超える速度で実施される沈降ステップを含み、濾過ステップが、少なくとも１つの精密濾過膜または限外濾過膜により直接行われる水処理方法が記載されている。特許文献２によれば、オゾンによる洗浄を行うことで、処理水の目詰まり指数（またはＳＤＩ）のより良好な制御を可能にする処理方法を提案すること、すなわち既知の技法によって得られた指数に対してこの指数を低下させることを目的とするなどと記載されている。

本発明の第１の特徴は、無機凝集剤およびキレート剤を適切に組み合わせることで、特許文献１や２などに記載のようなオゾンによる洗浄を行わなくとも、物理処理を可能としている点にある。さらに、前記キレート剤の使用により、単に物理化学処理と物理処理を組み合わせる特許文献１や２などに記載の方法では不可能であったカドミウムなど水に溶解した汚濁成分を法規制値（０．０３ｍｇ／Ｌ未満）を満たす程度まで浄化できる点にある。

本発明の第２の特徴は、物理処理した処理水もしくは清水で原水を希釈することで原水のＣＯＤもしくは濁度を一定濃度以下とし、従来中空糸膜のような高度な処理の適用が困難であったＣＯＤもしくは濁度が高い原水の処理が可能になる点である。さらに、処理水を原水と混ぜて処理する手段として広く採用されるクロスフロー方式と異なり、中空糸膜で分離した汚濁成分を濃縮水として原水側に蓄積することなく、定期的な物理洗浄により汚濁物を定期的に系外に排出できる点にある。しかしながら、原水の希釈倍率が高くなると物理処理を通過する排水量が増え、設備が過大となる欠点があることから、物理処理に高濁度の原水処理が可能で透過流量が高い中空糸膜を採用し、前記欠点を克服した。

本発明が解決しようとする課題は、水から溶解成分を含む不純物成分を十分に除去でき、設備コスト、処理コストおよび管理コストが低い水処理システムを提供することである。

上記の課題を解決するために鋭意検討を行った。物理処理を行う前に無機凝集剤およびキレート剤を添加することにより、水から重金属成分を十分に除去でき、設備コスト、処理コストおよび管理コストが低い水処理システムを提供できることが見出された。しかしながら、原水のＣＯＤもしくは濁度が高い場合、キレート剤もしくは無機凝集剤の効果が小さくなり、重金属の除去が不十分となった。そこで、原水を物理処理水の一部もしくは清水で希釈してＣＯＤもしくは濁度を一定濃度未満とすることで十分な重金属の除去が可能となることを見出した。
上記課題を解決するための具体的な手段である本発明および本発明の好ましい態様は、以下の構成である。

［１］ 重金属を含有する原水に無機凝集剤およびキレート剤を添加する手段と、無機凝集剤とキレート剤を添加する手段の中、もしくは無機凝集剤とキレート剤の添加手段の下流に配置されるｐＨ調整手段と、ｐＨ調整手段の下流に物理処理を行う手段として未使用での清水透過流量が操作圧力１００kPa下単糸ベースで５０m3/m2/・日以上であるPVDF製の中空糸を片端をフリーとして束ねた高濁度排水を高透過流量で処理することが可能な膜ろ過装置を設置した水処理システム。
［２］ 前記重金属を含有する原水を物理処理した処理水もしくは清水で希釈する手段を有する［１］に記載の水処理システム。
［３］ 前記重金属を含有する原水を前記物理処理した処理水もしくは清水で希釈し、前記原水のＣＯＤもしくは濁度を一定濃度未満に調整することを特徴とする重金属を含有する原水の処理方法。

本発明によれば、ＣＯＤもしくは濁度の汚濁のある排水から重金属を十分に除去でき、設備コスト、処理コストおよび管理コストが低い水処理システムを提供することができる。

図１は、本発明の水処理システムの構成の一例を示す概略図である。

以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は「〜」前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。

［水処理システム、水処理方法］
本発明の水処理システムは、原水に無機凝集剤およびキレート剤を添加する手段と、無機凝集剤およびキレート剤を添加する手段の中もしくはその下流に配置されるｐＨを調整する手段とｐＨを調整する手段の下流に設置された物理処理を行う手段を有する。さらに、物理処理した処理水もしくは清水を用いて原水のＣＯＤもしくは濁度を一定値未満に希釈調整する手段を有する。
これらの構成により、本発明の水処理システムおよび水処理方法は、水から重金属物成分を十分に除去でき、設備コスト、処理コストおよび管理コストが低い。さらに、原水を処理水で希釈調整することで、ＣＯＤもしくは濁度が高い原水であっても、重金属を十分に除去できる。
本発明の水処理システムおよび水処理方法によれば、物理処理した処理水中の不純物成分の濃度を低くできる。前期不純物には大腸菌などの細菌類も含まれることから、処理水は細菌類が完全に除去された無菌水となる。
本発明の水処理システムおよび水処理方法によれば、ＣＯＤもしくは濁度が高い原水であっても、重金属を十分に除去できるため、従来必要であった物理化学処理や生物処理を割愛できる。そのため、設備コスト、処理コストおよび管理コストを低くすることができる。
特開２０１４−６１５０６、特表２００９−５０９７３７号公報などで、一次処理手段を通過した処理水に対し、物理処理の前に無機凝集剤を添加せずに限外ろ過などの物理処理をしていたことから、微細な懸濁物が物理処理装置の細孔内に詰まることで発生するファウリングの問題で経済性や処理性に大きな問題を抱えていた。本発明によれば、この問題は凝集剤が懸濁物を粗大化させ、細孔詰まりを生じず、ファウリングトラブルが発生し難くなることがわかった。さらに、本発明では、一次処理水のＣＯＤおよび／または紫外線吸収量を設定値未満とする管理を取り入れることで、物理処理でのファウリングを抑制し、逆洗間隔の延長および処理流量の増大を可能とした。
特開２０１４−６１５０６、特表２００９−５０９７３７号公報の水に凝集剤を加えてから固体と液体を分離する物理化学処理をした処理水に対し、ろ過膜などを用いて物理処理を行って処理水中の固体濃度をさらに減らす方法であるが、溶解している重金属成分を排水から取り除く作用はなかった。本発明は凝集剤の一部に重金属を水に不溶な状態に変えるキレート剤を適切量用いることで、溶存するカドミウムなどの重金属を排水規制値以下にまで除去できる点で優れている。

本発明の水処理システムおよび水処理方法では、ＣＯＤもしくは濁度が高い原水であっても、最終的に得られる浄化水の重金属濃度を非常に低くすることができる。特に、カドミウムを高濃度（０．１ｍｇ／Ｌ以上）含む原水を用いた場合であっても、確実に水質汚濁防止法の放流規制値（０．０３ｍｇ／Ｌ）未満のカドミウム濃度の浄化水を得られる。
本発明の水処理システムおよび水処理方法で物理処理の後に最終的に得られる浄化水は、大腸菌などの菌類を含まない清澄な水である。そのため、衛生上の観点から海水の代わりに水道水を使用しているような水産加工分野では、得られた浄化水を水道水に替えて使用できるメリットも期待できる。
以下、本発明の水処理システムおよび水処理方法の好ましい態様について説明する。

＜水処理システムの構成＞
本発明の水処理システムの構成の好ましい態様を図面に基づいて説明する。本発明は図面に示された具体的な構成によって限定されるものではない。
図１は、本発明の水処理システムの構成の一例を示す概略図である。図１に示す水処理システムは、原水１を受け入れ、物理処理装置１４で処理した処理水５および清水で原水１のＣＯＤもしくは濁度が一定濃度未満となるように希釈する原水槽１１と、原水槽１１でＣＯＤもしくは濁度を一定濃度未満に希釈調整された処理水２に無機凝集剤とキレート剤を添加する手段１２と、手段１２を通過した処理水３のｐＨを調整する手段１３と、手段１３でｐＨを調整された処理水４を物理処理する手段１４と、手段１４を通過した処理水５を原水槽に戻す手段１５を有する。手段１２で添加するキレート剤は原水が含有する重金属濃度に応じて調整し、無機凝集剤は原水が含有するＣＯＤもしくは濁度に応じて調整する。キレート剤と無機凝集剤の添加の順番は同時添加でも良いが、キレート剤を添加後、無機凝集剤を添加することが好ましい。
本発明の水処理システムは、図１に示すとおり物理処理手段１４において中空糸表面に蓄積した懸濁物を定期的に系外排出する洗浄する装置１６を備えることが望ましい。
次に、本発明の水処理システムを構成する各手段の好ましい態様について説明する。

＜原水槽＞
本発明の水処理システムは、原水のＣＯＤもしくは濁度を一定濃度未満に調整する原水槽を含む。

原水としては、例えば水産加工排水や水産加工場排水を下水受け入れしている公共下水を挙げることができる。
原水中に溶解している成分、例えばカドミウム等の重金属を除去する場合、キレート剤など除去したい溶解成分に適した凝集剤と十分に反応させて水に不溶な懸濁物に変えた後、中空糸膜などの物理処理で懸濁物を原水から分離し、前記汚濁成分を含まない水を得ることができる。前記処理方法を鋭意検討する中で、原水中に有機物、とりわけ水産加工排水などに多く含まれるタンパクや油脂が前期物理処理前に添加するキレート剤等の凝集剤との反応を阻害し、凝集剤の必要量が増加すること、さらに前期有機物は中空糸膜表面に付着してろ過を妨げたり、原水の粘性を上げて前期限外ろ過膜の通過抵抗を大きくし、膜の逆洗頻度が上昇したり、必要な膜面積が増加するなど種々の阻害要因になることを見出し、原水槽にて原水のＣＯＤ（マンガン）を１６０ｍｇ／Ｌ以下、好ましくは１２０ｍｇ／Ｌ以下、もっとも好ましくは８０ｍｇ／Ｌ以下とすることで、前期凝集剤や膜面積を増やすことなく、カドミウム等の水に溶存している物質を確実に除去できることを見出した。原水槽での希釈処理の指標は濁度で代替することも可能であり、原水槽通過後の原水の濁度は５０度以下、望ましくは３０度以下、もっとも望ましくは２０度以下であった。紫外線吸収量の設定値は濁度または色度の影響を受けることから、ＣＯＤとの相関を確認して設定する。

重金属含有水である原水としては、例えば水産加工排水が挙げられる。水産加工排水とは、水産加工事業所から排出される排水であり、主に、魚類、貝類及び魚卵由来の有機物や重金属を含む排水である。特に、ホタテの中腸腺やイカの肝臓、カニの内臓にはカドミウムが含まれることから、これら軟体動物や甲殻動物を加工する水産加工場からはカドミウムを含む排水が排出される。このため、本発明を水産加工排水に好ましく用いることができる。水産加工排水は、通常、ＢＯＤ濃度が１０〜５０００ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤ濃度が３０〜３０００ｍｇ／Ｌ、塩分濃度が０〜２０％、カドミウム濃度が０〜３ｍｇ／Ｌ、亜鉛濃度が０〜３０ｍｇ／Ｌ、鉄濃度が０〜３０ｍｇ／Ｌである。
なお、本発明は、水産加工場より排出される重金属含有排水の処理において、顕著な効果を奏するが、これ以外の原水、例えば、非鉄金属業やメッキ工場、半導体工場等より排出される重金属含有排水の処理に適用することもできる。

本発明において処理し得る原水の量は特に制限されないが、本発明では、多量の原水を処理することが可能である。具体的には、一日当たり５００ｍ^３以上の原水を処理することも可能である。本発明は多量の原水を効率よく処理できる。とりわけ多量の原水を処理する場合において、高濁度の原水を高透過水量で処理できる本発明は設備費および設備面積の観点から有利となる。、

凝集剤を添加する手段は、原水槽で濃度調整した処理水１にキレート剤および無機凝集剤を加えた後、適切な混合時間でよく混合し、ｐＨを調整した上で、続く物理処理に供給する。キレート剤としては、カドミウムなどの除去したい溶存重金属の種類に応じて王子フロックＬ−１などを含有量に応じて添加する必要がある。キレート剤に変えて硫化ナトリウムを採用することも可能であるが、硫化水素の安全対策および腐食対策が必要となる。無機凝集剤としては、ＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）または硫酸バンドのアルミ系凝集剤またはポリ鉄または塩化第一鉄または塩化第二鉄の鉄系凝集剤のいずれかを適当量加える。無機凝集剤の添加量は、処理水１に対し無機凝集剤の酸化物固形量換算で１００ｍｇ／Ｌ未満であることが望ましい。無機凝集剤の添加量がこれ未満であると、無機凝集剤に要する費用をより低減することができる。また、無機凝集剤の添加量がこれ未満であると、副生する汚泥の発生量をより低減することができ、従って、その汚泥の処分費をより低減することができる。さらに汚泥の発生量が低減することから、手段１４（中空糸膜処理設備）での逆洗頻度を少なくして稼働を率げ１本あたりの処理流量が増え、設備費が抑制できる。

キレート剤は除去したい重金属以外の成分、例えば亜鉛やアルミ、鉄とも反応するため溶解成分中に亜鉛やアルミ、鉄が多い場合はキレート剤２から５倍量の添加が必要となる。１次処理が不十分で原水のＣＯＤまたはＢＯＤが規定より高い場合でもキレート剤の必要量が増し、この場合２〜１０倍の添加が必要となるが、ＣＯＤまたは濁度が規定濃度より著しく高い場合はキレート剤を増やしても目標レベルまでカドミウム等の溶存成分を除去できない。キレート剤の添加量は、原水で希釈した処理水１に対して１０ｍｇ／Ｌ未満であることが望ましい。キレート剤の添加量がこれ未満であると、キレート剤に要する費用をより低減することができる。

物理処理に供する際の原水のｐＨは４から１０であることが望ましく、５から９であることがさらに望ましく、６から８であるこが最も望ましい。前記範囲を超えてｐＨが高くなった場合、炭酸カルシウムが物理処理装置に付着するスケールトラブルの原因となり、前記範囲を超えて低い場合はキレート剤等の凝集剤の効果が十分発揮できなくなり、さらにアルミ系もしくは鉄系の凝集剤のフロック生成が不能もしくは阻害され、重金属等の溶解成分の除去性能が落ちたり、物理処理装置を汚濁するトラブルの原因となる。ｐＨ調整剤としては、例えば、水酸化ナトリウムや水酸化カルシウム等が挙げられる。

物理処理としては、未使用での清水透過流量が操作圧力１００kPa下単糸ベースで５０m3/m2/・日以上であるPVDF製の中空糸を片端をフリーとして束ねた高濁度排水を高透過流量で処理することが可能な膜ろ過装置を用いる。本発明において、高濁度排水とは、ＳＳ濃度20ｍｇ／Ｌのカオリン懸濁水を操作圧力１００ｋＰａで０．５m³/m²処理した後の清水の透過流量が、未使用時の清水の透過流量に対して４０％以上であることを意味する。この高濁度排水は、望ましくは５０％以上であり、最も望ましくは６０％以上である。本発明において、高透過流量とは、未使用での清水透過流量が操作圧力１００ｋＰａ下単糸ベースで５０m³/m²・日以上であることを意味する。この高透過流量は、望ましくは７０m³/m²・日以上であり、最も望ましくは８０m³/m²・日以上である。５から１２０分に１回の頻度で膜表面の洗浄を行うのが望ましく、前記頻度は１０から６０分に１回がさらに望ましく、２０から４０分に１回が最も望ましい。

物理処理は、装置表面に微生物が繁殖して堆積するバイオファウリングの問題を潜在的に有する。前記１次処理でＣＯＤもしくは紫外線吸収量を管理することで、バイオファウリングの進行速度を抑制でき、バイオファウリングの洗浄頻度を下げることができる。バイオファウリングの洗浄は、次亜塩素酸ナトリウムを用いて１時間から４８時間に１回実施することが望ましく、６時間から３６時間に１回実施することがさに望ましく、１２時間から２４時間に１回実施することが最も望ましい。

物理処理に限外ろ過膜もしくは精密ろ過膜を採用することで、大腸菌などの細菌類を原水から完全に除去し、無菌水を得ることが出来る。前記物理処理水はナノろ過膜（ＮＦ膜）もしくは逆浸透膜（ＲＯ膜）でそのまま処理することが可能であり、容易に脱塩水が得られる。

重金属含有水に含まれる重金属としては、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉛（Ｐｂ）、カドミウム（Ｃｄ）等が挙げられる。カドミウムは、国連機関による耐容摂取量の設定を受け、水質汚濁防止法の排水基準が０．０３ｍｇ／Ｌ以下に強化された（環境省「水質汚濁防止法に基づく排出水の排出、地下浸透水の浸透等の規制に係る項目の許容限度等の見直しについて（報告案）」）。

本発明の水処理システムや水処理方法は、原水に含まれる重金属成分がカドミウムまたはカドミウムイオンである場合に特に好ましく用いることができる。特に本発明の水処理システムや水処理方法によれば、原水槽でＣＯＤもしくは濁度を前記範囲内とした希釈水に、キレート剤と凝集剤を加えてｐＨを調整後、物理処理することでカドミウム含有量が０．０３ｍｇ／Ｌ以下の浄化水を生成することができる。そのため、本発明の水処理システムや水処理方法は、排水中のカドミウム濃度を上記基準値以下とし得る画期的方法であり、水産加工事業所から排出されるカドミウムを含む排水を処理するために特に好ましく用いられる。

以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す薬品、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
実施例１は参考例である。

（実施例１）
水産加工場の排水を原水（被処理水）として用いて下記の処理を行った。まず、水産加工場の排水に対して活性汚泥処理を行った。得られた処理水の紫外線吸収量から換算したＣＯＤ濃度は４２〜７６ｍｇ／Ｌであった。また、この処理水のカドミウム濃度は０．０２ｍｇ／Ｌ〜０．０９ｍｇ／Ｌで推移した。この処理水に対して、キレート剤１ｍｇ／Ｌおよび１０％ＰＡＣ５０ｍｇ／Ｌを添加した。これを、水酸化ナトリウムでｐＨを７．０に調整した後、未使用での清水透過流量が操作圧力１００kPa下単糸ベースで８０m3/m2/・日であったPVDF製の中空糸を片端をフリーとして束ねた高濁度排水を高透過流量で処理することが可能な膜ろ過装置で処理した。この方法により得られた浄化水のカドミウム濃度は常に０．０３ｍｇ／Ｌ未満となった。また、この方法により得られた浄化水から大腸菌は検出されなかった。３０分に１回の逆洗浄および１日１回の次亜塩素酸ナトリウム溶液洗浄を行うことで、この限外ろ過膜は４か月間に渡って１．m3/m2/・日の透過流量を維持できた。

（実施例２）
ＣＯＤ濃度が３８０ｍｇ／Ｌである水産加工場の活性汚泥原水を、原水槽でＣＯＤ濃度が１２０ｍｇ／Ｌとなるように中空糸膜ろ過装置の処理水で希釈した希釈原水に、キレート剤１ｍｇ／Ｌおよび１０％ＰＡＣ５０ｍｇ／Ｌを添加した。これを、水酸化ナトリウムでｐＨを７．０に調整した後、未使用での清水透過流量が操作圧力１００kPa下単糸ベースで８０m3/m2/・日であるPVDF製の中空糸を片端をフリーとして束ねた高濁度排水を高透過流量で処理することが可能な膜ろ過装置で処理した。この方法により得られた浄化水のカドミウム濃度は常に０．０３ｍｇ／Ｌ未満となった。また、この方法により得られた浄化水から大腸菌は検出されなかった。処理に必要な中空糸モジュールの本数は３０本と試算された。

（比較例１）
ＣＯＤ濃度３８０ｍｇ／Ｌの水産加工場の活性汚泥原水を原水（被処理水）して用いた。この被処理水のカドミウム濃度は０．１２ｍｇ／Ｌであった。この被処理水に対し、キレート剤２ｍｇ／Ｌおよび１０％ＰＡＣ３０００ｍｇ／Ｌを添加した。これを、水酸化ナトリウムでｐＨを７．０に調整した後、未使用での清水透過流量が操作圧力１００kPa下単糸ベースで８０m3/m2/・日であるPVDF製の中空糸を片端をフリーとして束ねた高濁度排水を高透過流量で処理することが可能な膜ろ過装置で処理した。この処理により得られた水のカドミウム濃度は０．０２７ｍｇ／Ｌであった。限外ろ過膜の透過流量は０．３m³/m²・日であったが、２時間ごとに次亜塩素酸ナトリウム溶液でバイオファウリングを除去することが必要となり、実操業には至らなかった。

（比較例２）
ＣＯＤ濃度が３８０ｍｇ／Ｌである水産加工場の活性汚泥原水を、未使用での清水透過流量が操作圧力１００kPa下単糸ベースで２０m3/m2/・日であること以外は実施例２と同一の条件で処理した。この方法により得られた浄化水のカドミウム濃度は常に０．０３ｍｇ／Ｌ未満となった。また、この方法により得られた浄化水から大腸菌は検出されなかった。処理に必要な中空糸モジュールの本数は２４０本と試算された。

１ 原水
２ 希釈原水
３ キレート剤および無機凝集剤処理水
４ ｐＨ調整処理水
５ 物理処理水
１１ 原水槽
１２ キレート剤および無機凝集剤を添加する手段
１３ ｐＨを調整する手段
１４ 物理処理する手段
１５ 処理水５を原水槽に送る手段
１６ 中空糸に付着した汚泥を定期的に排出する手段

Claims (3)

1. 重金属を含有する原水に無機凝集剤およびキレート剤を添加する手段と、無機凝集剤とキレート剤を添加する手段の中、もしくは無機凝集剤とキレート剤の添加手段の下流に配置されるｐＨ調整手段と、ｐＨ調整手段の下流に物理処理を行う手段として未使用での清水透過流量が操作圧力１００ｋＰａ下単糸ベースで５０ｍ^３／ｍ^２ ／日以上であるＰＶＤＦ製の中空糸を片端をフリーとして束ねた高濁度排水を高透過流量で処理することが可能な膜ろ過装置を設置した水処理システムであって、前記重金属を含有する原水を物理処理した処理水もしくは清水で希釈する手段を有し、前記希釈する手段で原水のＣＯＤを１６０ｍｇ／Ｌ以下とする水処理システム。
2. 前記重金属としてカドミウムを含む水産加工排水を原水として用いた場合、前記物理処理後の浄化水のカドミウム濃度を０．０３ｍｇ／Ｌ未満とする請求項１に記載の水処理システム。
3. 請求項１または２に記載の水処理システムで原水を処理する方法であって、前記重金属を含有する原水を前記物理処理した処理水もしくは清水で希釈し、前記原水のＣＯＤを１６０ｍｇ／Ｌ以下に調整することを特徴とする重金属を含有する原水の処理方法。

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