JPH07241562A - マンガン付着透過膜による膜ろ過装置 - Google Patents
マンガン付着透過膜による膜ろ過装置Info
- Publication number
- JPH07241562A JPH07241562A JP5980094A JP5980094A JPH07241562A JP H07241562 A JPH07241562 A JP H07241562A JP 5980094 A JP5980094 A JP 5980094A JP 5980094 A JP5980094 A JP 5980094A JP H07241562 A JPH07241562 A JP H07241562A
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- Japan
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- membrane
- raw water
- manganese
- permeable membrane
- manganese dioxide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶解性マンガンを含有する原水に対し、精密
ろ過膜、限外ろ過膜等の透過膜による上水道のろ過操作
に関するものである。 【構成】 溶存マンガン含有原水に塩素を注入後、二酸
化マンガンの結晶を透過膜表面に付着させた精密ろ過膜
もしくは限外ろ過膜でろ過することにより、原水中の懸
濁物質と共に溶存マンガンをも除去する。
ろ過膜、限外ろ過膜等の透過膜による上水道のろ過操作
に関するものである。 【構成】 溶存マンガン含有原水に塩素を注入後、二酸
化マンガンの結晶を透過膜表面に付着させた精密ろ過膜
もしくは限外ろ過膜でろ過することにより、原水中の懸
濁物質と共に溶存マンガンをも除去する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、溶解性マンガンを含
有する原水に対し、精密ろ過膜、限外ろ過膜等の透過膜
による上水道のろ過操作に関するものである。
有する原水に対し、精密ろ過膜、限外ろ過膜等の透過膜
による上水道のろ過操作に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、精密ろ過膜、限外ろ過膜等の透過
膜を利用し、ろ過操作が行なわれてきた。この方法で
は、透過膜により水中の懸濁物質はほぼ１００％除去で
きるものの、溶解性物質はほとんど除去できないという
欠点がある。
膜を利用し、ろ過操作が行なわれてきた。この方法で
は、透過膜により水中の懸濁物質はほぼ１００％除去で
きるものの、溶解性物質はほとんど除去できないという
欠点がある。
【０００３】この欠点により、例えば水道用の膜ろ過設
備において、原水中に溶存マンガンが混入している原水
の場合、透過膜で処理するためには酸化力の強いオゾン
や過マンガン酸カリウムにより溶存マンガンを析出さ
せ、膜ろ過する必要があつた。
備において、原水中に溶存マンガンが混入している原水
の場合、透過膜で処理するためには酸化力の強いオゾン
や過マンガン酸カリウムにより溶存マンガンを析出さ
せ、膜ろ過する必要があつた。
【０００４】しかし、酸化力の強いこれらの物質は最適
注入率の管理が難しかつたり、設備費が高かつたりする
欠点があつた。一方、単価が安く取扱も易しい塩素の場
合、酸化力がこれらより低いため、二酸化マンガンの触
媒がないと溶存マンガンは酸化析出しにくいという欠点
があつた。
注入率の管理が難しかつたり、設備費が高かつたりする
欠点があつた。一方、単価が安く取扱も易しい塩素の場
合、酸化力がこれらより低いため、二酸化マンガンの触
媒がないと溶存マンガンは酸化析出しにくいという欠点
があつた。
【０００５】溶存マンガンは二酸化マンガン存在下であ
れば、塩素により簡単に酸化析出し透過膜で除去できる
が、一般に使用されている透過膜システムには二酸化マ
ンガンが存在しない。
れば、塩素により簡単に酸化析出し透過膜で除去できる
が、一般に使用されている透過膜システムには二酸化マ
ンガンが存在しない。
【０００６】二酸化マンガン付着ろ材としては、ＭｎＯ
2コ−テイング砂（マンガン砂）の使用例があるが（高
井雄、中西弘；用水の除鉄・除マンガン処理、産業用水
調査会発行第２３１〜２３５頁、昭和６２．６．１
５）、懸濁物質ろ過処理に加えてＭｎＯ2マンガン砂ろ
過の２段ろ過工程となり、設備が複雑かつ保守、取扱も
複雑で、集積度も低く、大きな敷地面積を必要とし、簡
易水道等の小規模の浄化設備には不向きである。
2コ−テイング砂（マンガン砂）の使用例があるが（高
井雄、中西弘；用水の除鉄・除マンガン処理、産業用水
調査会発行第２３１〜２３５頁、昭和６２．６．１
５）、懸濁物質ろ過処理に加えてＭｎＯ2マンガン砂ろ
過の２段ろ過工程となり、設備が複雑かつ保守、取扱も
複雑で、集積度も低く、大きな敷地面積を必要とし、簡
易水道等の小規模の浄化設備には不向きである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記の問題
の解消に鑑みなされたものであり、例えば数１０ｍ3／
日程度の処理水量の小規模浄水設備を対象とし、原水受
水槽から、浄化槽までを含め例えば２×３ｍ程度の小規
模のろ過装置を提供するものである。
の解消に鑑みなされたものであり、例えば数１０ｍ3／
日程度の処理水量の小規模浄水設備を対象とし、原水受
水槽から、浄化槽までを含め例えば２×３ｍ程度の小規
模のろ過装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】ここにおいてこの発明の
請求項１の発明では、溶存マンガン含有原水に塩素を注
入後、二酸化マンガンの結晶を透過膜表面に付着させた
精密ろ過膜もしくは限外ろ過膜でろ過することにより、
原水中の懸濁物質と共に溶存マンガンをも除去すること
を特徴とするマンガン付着透過膜による膜ろ過装置を提
案するものである。
請求項１の発明では、溶存マンガン含有原水に塩素を注
入後、二酸化マンガンの結晶を透過膜表面に付着させた
精密ろ過膜もしくは限外ろ過膜でろ過することにより、
原水中の懸濁物質と共に溶存マンガンをも除去すること
を特徴とするマンガン付着透過膜による膜ろ過装置を提
案するものである。
【０００９】この発明の請求項２の発明では、精密ろ過
膜もしくは限外ろ過膜などの透過膜を使用した透過膜ろ
過装置において、塩素を注入後、前段透過膜により原水
中の懸濁物質を除去した後に、後段に配置した二酸化マ
ンガンの結晶を透過膜表面に付着させた精密ろ過膜でろ
過することにより、原水中の溶存マンガンをも除去する
ことを特徴とするマンガン付着透過膜による膜ろ過装置
を提案するものである。
膜もしくは限外ろ過膜などの透過膜を使用した透過膜ろ
過装置において、塩素を注入後、前段透過膜により原水
中の懸濁物質を除去した後に、後段に配置した二酸化マ
ンガンの結晶を透過膜表面に付着させた精密ろ過膜でろ
過することにより、原水中の溶存マンガンをも除去する
ことを特徴とするマンガン付着透過膜による膜ろ過装置
を提案するものである。
【００１０】この発明の請求項３の発明では、精密ろ過
膜もしくは限外ろ過膜などの透過膜を使用した透過膜ろ
過装置において、前段透過膜により原水中の懸濁物質を
除去した後に、塩素を注入し、後段に配置した二酸化マ
ンガンの結晶を透過膜表面に付着させた精密ろ過膜でろ
過することにより、原水中の溶存マンガンをも除去する
ことを特徴とする透過膜ろ過装置を提案し、かつその実
施に当つて、二酸化マンガンの結晶を表面に付着させた
精密ろ過膜の使用を提案するものである。
膜もしくは限外ろ過膜などの透過膜を使用した透過膜ろ
過装置において、前段透過膜により原水中の懸濁物質を
除去した後に、塩素を注入し、後段に配置した二酸化マ
ンガンの結晶を透過膜表面に付着させた精密ろ過膜でろ
過することにより、原水中の溶存マンガンをも除去する
ことを特徴とする透過膜ろ過装置を提案し、かつその実
施に当つて、二酸化マンガンの結晶を表面に付着させた
精密ろ過膜の使用を提案するものである。
【００１１】
【作用】透過膜表面に二酸化マンガン結晶を付着させて
おけば、溶存マンガン含有原水に塩素を注入し前記透過
膜でろ過することにより、透過膜ろ過時に二酸化マンガ
ン結晶を触媒として溶存マンガンを酸化除去できる、ま
た一般には自然界での原水中の溶存マンガンは微量であ
り、透過膜で除去してもあまり透過損失が急増すること
はない。なお水もしくは空気で透過膜を適時洗浄するこ
とにより、前述透過損失の軽減も図れる。
おけば、溶存マンガン含有原水に塩素を注入し前記透過
膜でろ過することにより、透過膜ろ過時に二酸化マンガ
ン結晶を触媒として溶存マンガンを酸化除去できる、ま
た一般には自然界での原水中の溶存マンガンは微量であ
り、透過膜で除去してもあまり透過損失が急増すること
はない。なお水もしくは空気で透過膜を適時洗浄するこ
とにより、前述透過損失の軽減も図れる。
【００１２】また、捕捉された溶存マンガンは二酸化マ
ンガンとなつて付着し、自己触媒となるため、長期使用
に際しても溶存マンガン除去効果が低下する心配もない
（図３参照）。なお、懸濁物質と溶存物質はろ径１．０
μｍの膜でろ別できるので、前段に透過膜を設置して懸
濁物質を除去したのちに、溶存マンガンのみを当該二酸
化マンガン付着膜で除去する場合はあまり小さな孔径を
有しない精密ろ過膜の方がろ過抵抗が小さく有利であ
る。
ンガンとなつて付着し、自己触媒となるため、長期使用
に際しても溶存マンガン除去効果が低下する心配もない
（図３参照）。なお、懸濁物質と溶存物質はろ径１．０
μｍの膜でろ別できるので、前段に透過膜を設置して懸
濁物質を除去したのちに、溶存マンガンのみを当該二酸
化マンガン付着膜で除去する場合はあまり小さな孔径を
有しない精密ろ過膜の方がろ過抵抗が小さく有利であ
る。
【００１３】
【実施例】図１に示す実施例は、透過膜表面に二酸化マ
ンガンの結晶を付着させる孔径０．２５μｍの精密ろ過
膜又は分画分子量50,000の限外ろ過膜の限外ろ過膜を直
列継続した上水道用膜ろ過装置であつて、原水は原水管
１から原水受水槽２に流入し、この原水受水槽２内に槽
体３内の次亜塩素酸ナトリウム４を、ポンプすなわち注
入装置５によつて注入される。
ンガンの結晶を付着させる孔径０．２５μｍの精密ろ過
膜又は分画分子量50,000の限外ろ過膜の限外ろ過膜を直
列継続した上水道用膜ろ過装置であつて、原水は原水管
１から原水受水槽２に流入し、この原水受水槽２内に槽
体３内の次亜塩素酸ナトリウム４を、ポンプすなわち注
入装置５によつて注入される。
【００１４】次に、前記原水受水槽２内の次亜塩素酸ナ
トリウムを含有する原水は、原水ポンプ６によつて、二
酸化マンガン付着透過膜７に供給される。
トリウムを含有する原水は、原水ポンプ６によつて、二
酸化マンガン付着透過膜７に供給される。
【００１５】この透過膜により原水中の懸濁物質とマン
ガンが完全除去され、この状態を継続していると透過膜
７は目詰まりしてくるので、定期的に逆洗洗浄する。逆
洗洗浄は逆洗洗浄ポンプ８を起動させ、洗浄水槽９から
処理水を逆流させることにより行なう。なお、洗浄排水
は排水弁１０を開くことにより系外に排出する。
ガンが完全除去され、この状態を継続していると透過膜
７は目詰まりしてくるので、定期的に逆洗洗浄する。逆
洗洗浄は逆洗洗浄ポンプ８を起動させ、洗浄水槽９から
処理水を逆流させることにより行なう。なお、洗浄排水
は排水弁１０を開くことにより系外に排出する。
【００１６】次に図２に示す実施例は、前段に分画分子
量50,000の限外ろ過膜を設置するとともに、後段に透過
膜表面に二酸化マンガンの結晶を付着させた孔径０．４
５μｍの精密ろ過膜を直列接続した上水道用膜ろ過装置
である（なお前述の図１に示す実施例と共通又は同一の
部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する）。
量50,000の限外ろ過膜を設置するとともに、後段に透過
膜表面に二酸化マンガンの結晶を付着させた孔径０．４
５μｍの精密ろ過膜を直列接続した上水道用膜ろ過装置
である（なお前述の図１に示す実施例と共通又は同一の
部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する）。
【００１７】原水は、原水管１から循環水槽２に流入
し、ここで、次亜塩素酸ナトリウムを注入装置３により
注入される。原水は循環ポンプ４により前段透過膜１１
に供給され、原水中の懸濁物質をほぼ完全に除去した
後、透過水は配管１２を経由して後段透過膜１３に供給
される。
し、ここで、次亜塩素酸ナトリウムを注入装置３により
注入される。原水は循環ポンプ４により前段透過膜１１
に供給され、原水中の懸濁物質をほぼ完全に除去した
後、透過水は配管１２を経由して後段透過膜１３に供給
される。
【００１８】塩素だけでも原水中の溶存マンガンの一部
は析出し、前段透過膜１１でも除去されるが、完全除去
は難しく、上水道として必要なレベルに達しないことが
多い。
は析出し、前段透過膜１１でも除去されるが、完全除去
は難しく、上水道として必要なレベルに達しないことが
多い。
【００１９】後段透過膜１３の表面には二酸化マンガン
の結晶が付着しているため、ここで溶存マンガンは二酸
化マンガンを触媒にして塩素と反応し、二酸化マンガン
の結晶として析出し、除去される。
の結晶が付着しているため、ここで溶存マンガンは二酸
化マンガンを触媒にして塩素と反応し、二酸化マンガン
の結晶として析出し、除去される。
【００２０】この状態を継続していると、前段透過膜１
１及び後段透過膜１３は目詰まりしてくるので定期的に
逆流洗浄する。逆流洗浄は、逆流洗浄ポンプ８を起動さ
せ、洗浄水槽９から処理水を逆流させることにより行な
う、なお、洗浄排水は排水弁１０もしくは１０’を開く
ことにより系外に排出する。この場合、前段透過膜１１
と後段透過膜１３の洗浄頻度は、原水中の除去対象物質
濃度により異なるが、一般的には後段透過膜１３の洗浄
頻度は前段透過膜１１に比べ、極めて少なくてすむ。
１及び後段透過膜１３は目詰まりしてくるので定期的に
逆流洗浄する。逆流洗浄は、逆流洗浄ポンプ８を起動さ
せ、洗浄水槽９から処理水を逆流させることにより行な
う、なお、洗浄排水は排水弁１０もしくは１０’を開く
ことにより系外に排出する。この場合、前段透過膜１１
と後段透過膜１３の洗浄頻度は、原水中の除去対象物質
濃度により異なるが、一般的には後段透過膜１３の洗浄
頻度は前段透過膜１１に比べ、極めて少なくてすむ。
【００２１】なお捕捉された溶存マンガンが二酸化マン
ガンとなつて付着し、自己触媒となることにより、長期
使用に際して溶存マンガン除去効果が低下することがな
いという作用を図３によつて説明すると、この図におい
て、１４はろ過膜を示し、ｓはろ過膜１４の孔径を示
す。
ガンとなつて付着し、自己触媒となることにより、長期
使用に際して溶存マンガン除去効果が低下することがな
いという作用を図３によつて説明すると、この図におい
て、１４はろ過膜を示し、ｓはろ過膜１４の孔径を示
す。
【００２２】最初に前記ろ過膜１４に対して二酸化マン
ガン結晶１５を付着させ、その上に捕捉された原水中の
溶存マンガンによるＭｎＯ2結晶１６が形成される。
ガン結晶１５を付着させ、その上に捕捉された原水中の
溶存マンガンによるＭｎＯ2結晶１６が形成される。
【００２３】
【発明の効果】この発明の上述の装置によれば、例えば
数１０ｍ3／日程度の処理水量の小規模浄水設備におい
て、原水受水槽から浄化水槽までも含めて極めてコンパ
クトな浄水装置によつて、原水中の懸濁物質と共に溶存
マンガンを除去することが可能となるものである。
数１０ｍ3／日程度の処理水量の小規模浄水設備におい
て、原水受水槽から浄化水槽までも含めて極めてコンパ
クトな浄水装置によつて、原水中の懸濁物質と共に溶存
マンガンを除去することが可能となるものである。
【図１】この発明の装置の一実施例のフロ−チヤ−トを
示す。
示す。
【図２】この発明の装置の他の実施例のフロ−チヤ−ト
を示す。
を示す。
【図３】この発明の装置による作用を示す説明図であ
る。
る。
１ 原水管 ２ 原水受水槽 ４ 次亜塩素酸ナトリウム ７ 二酸化マンガン付着透過膜 ９ 洗浄水槽 １１ 前段透過膜 １３ 後段透過膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 望月 隆一 東京都世田谷区下馬３−32−12 (72)発明者 宮脇 毅 神奈川県川崎市多摩区菅馬場２−６−６ 藤ハイツ101
Claims (3)
- 【請求項１】 溶存マンガン含有原水に塩素を注入後、
二酸化マンガンの結晶を透過膜表面に付着させた精密ろ
過膜もしくは限外ろ過膜でろ過することにより、原水中
の懸濁物質と共に溶存マンガンをも除去することを特徴
とする透過膜ろ過装置。 - 【請求項２】 精密ろ過膜もしくは限外ろ過膜などの透
過膜を使用した透過膜ろ過装置において、塩素を注入
後、前段透過膜により原水中の懸濁物質を除去した後
に、後段に配置した二酸化マンガンの結晶を透過膜表面
に付着させた精密ろ過膜でろ過することにより、原水中
の溶存マンガンをも除去することを特徴とするマンガン
付着透過膜による膜ろ過装置。 - 【請求項３】 精密ろ過膜もしくは限外ろ過膜などの透
過膜を使用した透過膜ろ過装置において、前段透過膜に
より原水中の懸濁物質を除去した後に、塩素を注入し、
後段に配置した二酸化マンガンの結晶を透過膜表面に付
着させた精密ろ過膜でろ過することにより、原水中の溶
存マンガンをも除去することを特徴とするマンガン付着
透過膜による膜ろ過装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5980094A JPH07241562A (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | マンガン付着透過膜による膜ろ過装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5980094A JPH07241562A (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | マンガン付着透過膜による膜ろ過装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07241562A true JPH07241562A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=13123716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5980094A Pending JPH07241562A (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | マンガン付着透過膜による膜ろ過装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07241562A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10328677A (ja) * | 1997-05-30 | 1998-12-15 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | マンガン除去装置 |
| JP2006255671A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Kurita Water Ind Ltd | 溶解性マンガン含有水中のマンガンの膜分離方法 |
-
1994
- 1994-03-07 JP JP5980094A patent/JPH07241562A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10328677A (ja) * | 1997-05-30 | 1998-12-15 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | マンガン除去装置 |
| JP2006255671A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Kurita Water Ind Ltd | 溶解性マンガン含有水中のマンガンの膜分離方法 |
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