JPH08155452A - 水の浄化方法および浄化装置 - Google Patents
水の浄化方法および浄化装置Info
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- JPH08155452A JPH08155452A JP6330603A JP33060394A JPH08155452A JP H08155452 A JPH08155452 A JP H08155452A JP 6330603 A JP6330603 A JP 6330603A JP 33060394 A JP33060394 A JP 33060394A JP H08155452 A JPH08155452 A JP H08155452A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 表流水を中空糸型限外または精密濾過膜モジ
ュールを用いて浄化し、マンガンや鉄イオンを効果的に
低減する水の浄化方法および浄化装置を提供する。 【構成】 水を中空糸型限外または精密濾過膜モジュー
ルを用い、原水流入量に対し循環量がゼロを越え６倍以
下で、かつ膜面線速が０．００５〜０．５ｍ／ｓｅｃで
内圧式クロスフロー濾過により浄化する方法において、
前記濾過膜モジュールの逆洗を圧力制御またはあらかじ
め定められた周期で、通常濾過の運転圧の１倍以上３ｋ
ｇ／ｃｍ2以下の圧力で間欠的に行うに際し、逆洗水と
してこの濾過膜モジュールからの透過水をマンガン砂で
処理した水を用いることを特徴とする水の浄化方法およ
びそのための浄化装置であり、逆洗水に酸化性殺菌剤を
含有させてもよい。
ュールを用いて浄化し、マンガンや鉄イオンを効果的に
低減する水の浄化方法および浄化装置を提供する。 【構成】 水を中空糸型限外または精密濾過膜モジュー
ルを用い、原水流入量に対し循環量がゼロを越え６倍以
下で、かつ膜面線速が０．００５〜０．５ｍ／ｓｅｃで
内圧式クロスフロー濾過により浄化する方法において、
前記濾過膜モジュールの逆洗を圧力制御またはあらかじ
め定められた周期で、通常濾過の運転圧の１倍以上３ｋ
ｇ／ｃｍ2以下の圧力で間欠的に行うに際し、逆洗水と
してこの濾過膜モジュールからの透過水をマンガン砂で
処理した水を用いることを特徴とする水の浄化方法およ
びそのための浄化装置であり、逆洗水に酸化性殺菌剤を
含有させてもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、河川水や湖沼水等の表
流水に代表される水を中空糸型限外または精密濾過膜モ
ジュールを用いて膜浄化する際に、浄化水に含まれるマ
ンガンイオンや鉄イオンを効果的に低減する水の浄化方
法に関する。
流水に代表される水を中空糸型限外または精密濾過膜モ
ジュールを用いて膜浄化する際に、浄化水に含まれるマ
ンガンイオンや鉄イオンを効果的に低減する水の浄化方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、河川水や湖沼水等の表流水か
ら水道水を得るための浄水処理システムとして、凝集−
沈澱−砂濾過−塩素滅菌工程によるのが一般的である。
このため凝集池、沈澱池、砂濾過池、塩素滅菌設備等が
必要であり、大きな設置スペースを要する。一方、近年
河川等の水源の汚濁が進んでいるため、これに対処しう
る新しい高度浄水処理システムが求められ、上記工程に
活性炭処理システムやオゾン処理システムを付加するこ
とが提案されている。かかる場合には、設置スペースの
更なる増加を招くこととなるが、近年の膜モジュールの
利用技術、すなわち中空糸型限外または精密濾過膜モジ
ュールを使用した浄水処理システム等の実用化が検討さ
れ、省スペース、高度浄化システムとして期待されてい
る。
ら水道水を得るための浄水処理システムとして、凝集−
沈澱−砂濾過−塩素滅菌工程によるのが一般的である。
このため凝集池、沈澱池、砂濾過池、塩素滅菌設備等が
必要であり、大きな設置スペースを要する。一方、近年
河川等の水源の汚濁が進んでいるため、これに対処しう
る新しい高度浄水処理システムが求められ、上記工程に
活性炭処理システムやオゾン処理システムを付加するこ
とが提案されている。かかる場合には、設置スペースの
更なる増加を招くこととなるが、近年の膜モジュールの
利用技術、すなわち中空糸型限外または精密濾過膜モジ
ュールを使用した浄水処理システム等の実用化が検討さ
れ、省スペース、高度浄化システムとして期待されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、中空糸
型限外または精密濾過膜モジュールの特徴として、除去
物質の選択性という問題がある。すなわち、これら膜モ
ジュールを用いた場合には溶解性物質の除去が困難であ
る。このため水質規制の対象となっている鉄イオン、マ
ンガンイオンの除去のためには別のシステムが必要とな
る。前記した従来の凝集−沈澱−砂濾過−塩素滅菌工程
からなる浄水処理システムにおいては、原水中に含まれ
るマンガンイオンや鉄イオンを低減させるために原水を
塩素で処理し（前塩素処理）、これらのイオンを不溶性
のマンガン化合物や鉄化合物として凝集池や沈澱池で除
去する方法、あるいは砂濾過池でマンガン砂層を砂層の
表層等に設け、マンガン砂に含まれる酸化マンガンの触
媒的作用により原水中のこれらイオンを酸化し、同じく
不溶化して除去する方法等が採用されていた。しかし、
限外または精密濾過膜を用いた浄水処理システムにおい
ては、他に特別な対策を採らない限り、原水に含まれる
これらのイオンはそのまま浄化水に残留することとな
る。
型限外または精密濾過膜モジュールの特徴として、除去
物質の選択性という問題がある。すなわち、これら膜モ
ジュールを用いた場合には溶解性物質の除去が困難であ
る。このため水質規制の対象となっている鉄イオン、マ
ンガンイオンの除去のためには別のシステムが必要とな
る。前記した従来の凝集−沈澱−砂濾過−塩素滅菌工程
からなる浄水処理システムにおいては、原水中に含まれ
るマンガンイオンや鉄イオンを低減させるために原水を
塩素で処理し（前塩素処理）、これらのイオンを不溶性
のマンガン化合物や鉄化合物として凝集池や沈澱池で除
去する方法、あるいは砂濾過池でマンガン砂層を砂層の
表層等に設け、マンガン砂に含まれる酸化マンガンの触
媒的作用により原水中のこれらイオンを酸化し、同じく
不溶化して除去する方法等が採用されていた。しかし、
限外または精密濾過膜を用いた浄水処理システムにおい
ては、他に特別な対策を採らない限り、原水に含まれる
これらのイオンはそのまま浄化水に残留することとな
る。
【０００４】一方、原水に含まれる無機物質、バクテリ
ア、懸濁物質、有機物、藻類などにより膜モジュールの
目詰まりが発生することも、膜モジュールの特徴の一つ
である。目詰まり防止のために、一般に逆洗洗浄水を間
欠的に膜モジュールに、透過水流出方向とは逆方向から
圧送する逆洗洗浄が行われる。濾過膜の殺菌・洗浄を効
率的に行うために、逆洗に用いる洗浄水等に次亜塩素酸
ナトリウム等の酸化性殺菌剤を含ませることもできる
が、原水中に含まれる成分と反応し不溶性物質を生成す
ることがある。
ア、懸濁物質、有機物、藻類などにより膜モジュールの
目詰まりが発生することも、膜モジュールの特徴の一つ
である。目詰まり防止のために、一般に逆洗洗浄水を間
欠的に膜モジュールに、透過水流出方向とは逆方向から
圧送する逆洗洗浄が行われる。濾過膜の殺菌・洗浄を効
率的に行うために、逆洗に用いる洗浄水等に次亜塩素酸
ナトリウム等の酸化性殺菌剤を含ませることもできる
が、原水中に含まれる成分と反応し不溶性物質を生成す
ることがある。
【０００５】このような特徴を有する膜モジュールにお
いて、原水に鉄イオンやマンガンイオンが多量に含まれ
ている場合には、逆洗水に酸化性殺菌剤を使用した場合
に、その酸化作用により浄化水中の前記イオンが酸化さ
れて、主として濾過膜の透過側面にコロイド状の不溶性
のマンガン化合物や鉄化合物の皮膜が形成され、これが
目詰まりの原因となる場合がある。かかる問題を解決す
る方法として、特開平５−１９２６７２号公報には、原
水をオゾン処理した後、膜モジュールにより浄化水を製
造する方法において、鉄やマンガンイオンを含まない水
による逆洗方法が記載されているが、「オゾン化ガスの
注入がなければ活性炭槽が嫌気性となるので、活性炭槽
からの浄化水に鉄・マンガン等が含まれるようにな
る。」との記載があり、本方法において膜モジュールで
処理する水は、前記オゾン処理により鉄・マンガンイオ
ンが予め除去されている。また、特開平５−１２３６７
３号公報には、鉄やマンガンイオンを含まない水による
逆洗に続き、オゾン水による逆洗と、さらに鉄・マンガ
ンイオンを含まない水による逆洗という一連の逆洗シス
テムにより、逆洗による不溶性のマンガン化合物や鉄化
合物の沈澱物の生成を防止しうることが開示されてい
る。鉄やマンガンイオンを含まない水としては当該水処
理装置によって処理された水、すなわち通常の水道水も
使用できる旨記載されているが、膜モジュールからの透
過水を直接使用し得るか否か、マンガン砂による処理方
法の実施等の具体的な開示はない。さらに、空気調和・
衛生工学６８巻第３号ｐ１９〜２５には、原水に含まれ
る鉄を膜モジュールそのもので除去し、後にマンガン砂
濾過器にて超高速濾過する方法が提案されているが、水
浄化における膜モジュールシステムについては具体的な
開示がなされていない。かかる現状から、通常の水浄化
システムをそのまま使用でき、原水を直接中空糸型限外
または精密濾過膜モジュールで処理し得る簡便な方法で
あって、逆洗洗浄においてもマンガン化合物や鉄化合物
等の不溶物質の生成を防止して膜モジュールの透過側の
膜面の目詰まりを回避し、鉄・マンガンイオンを含まな
い水を製造しうる水の浄化方法ならびにその装置の開発
が熱望されている。
いて、原水に鉄イオンやマンガンイオンが多量に含まれ
ている場合には、逆洗水に酸化性殺菌剤を使用した場合
に、その酸化作用により浄化水中の前記イオンが酸化さ
れて、主として濾過膜の透過側面にコロイド状の不溶性
のマンガン化合物や鉄化合物の皮膜が形成され、これが
目詰まりの原因となる場合がある。かかる問題を解決す
る方法として、特開平５−１９２６７２号公報には、原
水をオゾン処理した後、膜モジュールにより浄化水を製
造する方法において、鉄やマンガンイオンを含まない水
による逆洗方法が記載されているが、「オゾン化ガスの
注入がなければ活性炭槽が嫌気性となるので、活性炭槽
からの浄化水に鉄・マンガン等が含まれるようにな
る。」との記載があり、本方法において膜モジュールで
処理する水は、前記オゾン処理により鉄・マンガンイオ
ンが予め除去されている。また、特開平５−１２３６７
３号公報には、鉄やマンガンイオンを含まない水による
逆洗に続き、オゾン水による逆洗と、さらに鉄・マンガ
ンイオンを含まない水による逆洗という一連の逆洗シス
テムにより、逆洗による不溶性のマンガン化合物や鉄化
合物の沈澱物の生成を防止しうることが開示されてい
る。鉄やマンガンイオンを含まない水としては当該水処
理装置によって処理された水、すなわち通常の水道水も
使用できる旨記載されているが、膜モジュールからの透
過水を直接使用し得るか否か、マンガン砂による処理方
法の実施等の具体的な開示はない。さらに、空気調和・
衛生工学６８巻第３号ｐ１９〜２５には、原水に含まれ
る鉄を膜モジュールそのもので除去し、後にマンガン砂
濾過器にて超高速濾過する方法が提案されているが、水
浄化における膜モジュールシステムについては具体的な
開示がなされていない。かかる現状から、通常の水浄化
システムをそのまま使用でき、原水を直接中空糸型限外
または精密濾過膜モジュールで処理し得る簡便な方法で
あって、逆洗洗浄においてもマンガン化合物や鉄化合物
等の不溶物質の生成を防止して膜モジュールの透過側の
膜面の目詰まりを回避し、鉄・マンガンイオンを含まな
い水を製造しうる水の浄化方法ならびにその装置の開発
が熱望されている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、中空糸型
限外または精密瀘過膜モジュールを用いた水の浄化方法
における前記の課題について鋭意検討した結果、膜モジ
ュールからの透過水をマンガン砂処理し、この処理水を
逆洗水に使用することによりかかる問題点を解決できる
ことを見出し、本発明を完成させるに至った。
限外または精密瀘過膜モジュールを用いた水の浄化方法
における前記の課題について鋭意検討した結果、膜モジ
ュールからの透過水をマンガン砂処理し、この処理水を
逆洗水に使用することによりかかる問題点を解決できる
ことを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】すなわち本発明は、水を中空糸型限外また
は精密濾過膜モジュールを用い、原水流入量に対し循環
量がゼロを越え６倍以下で、かつ膜面線速が０．００５
〜０．５ｍ／ｓｅｃで内圧式クロスフロー濾過により浄
化する方法において、前記濾過膜モジュールの逆洗を圧
力制御またはあらかじめ定められた周期で、通常濾過の
運転圧の１倍以上３ｋｇ／ｃｍ2以下の圧力で間欠的に
行うに際し、逆洗水としてこの濾過膜モジュールからの
透過水をマンガン砂で処理した水を用いることを特徴と
する水の浄化方法を提供するものである。また、逆洗に
使用するマンガン砂で処理した透過水に、酸化性殺菌剤
を含有させることを特徴とする前記水の浄化方法を提供
するものである。さらに、中空糸型限外または精密濾過
膜モジュールおよび膜モジュールに原水を昇圧して供給
するための原水供給ポンプを有し、前記膜モジュールに
は原水供給ポンプのサクション側に膜モジュールの非透
過水を循環させるためのクロスフロー循環経路および透
過水の出口経路が設けられ、前記出口経路側には出口経
路から出た透過水が出口経路上に設けられたマンガン砂
処理工程を経たのち貯留される透過水貯留タンク、透過
水タンクの透過水を前記膜モジュールの透過水出口に圧
送する逆洗用ポンプおよび逆洗自動弁が設けられている
ことを特徴とする水の浄化装置を提供するものである。
以下、本発明を詳しく説明する。
は精密濾過膜モジュールを用い、原水流入量に対し循環
量がゼロを越え６倍以下で、かつ膜面線速が０．００５
〜０．５ｍ／ｓｅｃで内圧式クロスフロー濾過により浄
化する方法において、前記濾過膜モジュールの逆洗を圧
力制御またはあらかじめ定められた周期で、通常濾過の
運転圧の１倍以上３ｋｇ／ｃｍ2以下の圧力で間欠的に
行うに際し、逆洗水としてこの濾過膜モジュールからの
透過水をマンガン砂で処理した水を用いることを特徴と
する水の浄化方法を提供するものである。また、逆洗に
使用するマンガン砂で処理した透過水に、酸化性殺菌剤
を含有させることを特徴とする前記水の浄化方法を提供
するものである。さらに、中空糸型限外または精密濾過
膜モジュールおよび膜モジュールに原水を昇圧して供給
するための原水供給ポンプを有し、前記膜モジュールに
は原水供給ポンプのサクション側に膜モジュールの非透
過水を循環させるためのクロスフロー循環経路および透
過水の出口経路が設けられ、前記出口経路側には出口経
路から出た透過水が出口経路上に設けられたマンガン砂
処理工程を経たのち貯留される透過水貯留タンク、透過
水タンクの透過水を前記膜モジュールの透過水出口に圧
送する逆洗用ポンプおよび逆洗自動弁が設けられている
ことを特徴とする水の浄化装置を提供するものである。
以下、本発明を詳しく説明する。
【０００８】本発明においてはクロスフロー方式が採用
されるが、通常運転中は膜モジュールへ戻すクロスフロ
ーの水量（循環量）は、原水流入量に対し循環量がゼロ
を越え６倍以下で、かつ膜面線速が０．００５〜０．５
ｍ／ｓｅｃで全量瀘過することが好ましい。瀘過膜表面
に付着した濁質成分の除去は、主に圧力制御または定時
間間隔で行われる逆洗によって実現される。逆洗により
瀘過膜表面に付着した濁質成分は、中空糸膜の外面側か
らの逆水流により洗浄されることになる。そしてこの逆
洗時に、好ましくは逆洗のための透過水または清浄水に
含有させた酸化性殺菌剤により、瀘過膜表面に対する殺
菌処理および濾過膜表面に付着した有機物の酸化分解が
行われる。また、通常運転中は濃縮水を排出せず、見か
け上の全量瀘過とし、逆洗時のみ一定量の洗浄水をシス
テム外に排出する。従って、本発明で採用するクロスフ
ロー濾過による水の浄化方法では、水の濾過の点では低
循環量のクロスフロー瀘過方式を併用した見かけ上の全
量瀘過方式といえるものである。
されるが、通常運転中は膜モジュールへ戻すクロスフロ
ーの水量（循環量）は、原水流入量に対し循環量がゼロ
を越え６倍以下で、かつ膜面線速が０．００５〜０．５
ｍ／ｓｅｃで全量瀘過することが好ましい。瀘過膜表面
に付着した濁質成分の除去は、主に圧力制御または定時
間間隔で行われる逆洗によって実現される。逆洗により
瀘過膜表面に付着した濁質成分は、中空糸膜の外面側か
らの逆水流により洗浄されることになる。そしてこの逆
洗時に、好ましくは逆洗のための透過水または清浄水に
含有させた酸化性殺菌剤により、瀘過膜表面に対する殺
菌処理および濾過膜表面に付着した有機物の酸化分解が
行われる。また、通常運転中は濃縮水を排出せず、見か
け上の全量瀘過とし、逆洗時のみ一定量の洗浄水をシス
テム外に排出する。従って、本発明で採用するクロスフ
ロー濾過による水の浄化方法では、水の濾過の点では低
循環量のクロスフロー瀘過方式を併用した見かけ上の全
量瀘過方式といえるものである。
【０００９】前記水の浄化システムにおいては、透過水
の流量をＰ、逆洗による洗浄水の排出流量をＣとする
と、回収率は１００×（Ｐ−Ｃ）／Ｐ（％）で表され、
通常回収率８０％以上９９％以下で運転することが可能
である。
の流量をＰ、逆洗による洗浄水の排出流量をＣとする
と、回収率は１００×（Ｐ−Ｃ）／Ｐ（％）で表され、
通常回収率８０％以上９９％以下で運転することが可能
である。
【００１０】本発明で使用する濾過膜素材としては、処
理対象である河川水等の表流水に疎水性の濁質成分が多
く含まれていることが多く、疎水性の濁質成分により膜
モジュールの目詰まりを起こさせないためには親水性の
膜素材が好ましいと考えられることから、セルロース系
素材が好ましい。またその形状としては中空糸型であっ
て、中空糸膜の内側に原水を流入させる内圧方式を採用
する。
理対象である河川水等の表流水に疎水性の濁質成分が多
く含まれていることが多く、疎水性の濁質成分により膜
モジュールの目詰まりを起こさせないためには親水性の
膜素材が好ましいと考えられることから、セルロース系
素材が好ましい。またその形状としては中空糸型であっ
て、中空糸膜の内側に原水を流入させる内圧方式を採用
する。
【００１１】逆洗はあらかじめ定められた周期による時
間制御でも圧力制御であってもよく、圧力制御の場合
は、通常運転時の運転圧の実質上１．０倍以上３ｋｇ／
ｃｍ2以下とすることが高い透水速度を得るために望ま
しい。更に好ましくは１．３倍以上である。この通常運
転時の運転圧は、０．１〜２ｋｇ／ｃｍ2が好ましい。
更に好ましくは０．２〜１ｋｇ／ｃｍ2である。
間制御でも圧力制御であってもよく、圧力制御の場合
は、通常運転時の運転圧の実質上１．０倍以上３ｋｇ／
ｃｍ2以下とすることが高い透水速度を得るために望ま
しい。更に好ましくは１．３倍以上である。この通常運
転時の運転圧は、０．１〜２ｋｇ／ｃｍ2が好ましい。
更に好ましくは０．２〜１ｋｇ／ｃｍ2である。
【００１２】更に、前記逆洗に用いられる水に添加され
る酸化性殺菌剤としては、次亜塩素酸ナトリウム、塩
素、過酸化水素、オゾンを挙げることができる。酸化性
殺菌剤は、殺菌とともに膜面付着物の分解・洗浄効果も
あることから、これらを用いることが好ましい。特に、
残留殺菌効果の高い次亜塩素酸ナトリウムが望ましい。
る酸化性殺菌剤としては、次亜塩素酸ナトリウム、塩
素、過酸化水素、オゾンを挙げることができる。酸化性
殺菌剤は、殺菌とともに膜面付着物の分解・洗浄効果も
あることから、これらを用いることが好ましい。特に、
残留殺菌効果の高い次亜塩素酸ナトリウムが望ましい。
【００１３】本発明においては、膜モジュールからの透
過水は、マンガン砂による処理、具体的には、例えば透
過水出口経路上に設けられたマンガン砂塔を経て透過水
貯留タンクに貯留される。これにより透過水中に含まれ
るマンガンイオンや鉄イオンはマンガン砂に捕捉される
こととなる。このためマンガン砂塔を経た透過水を逆洗
水として使用すれば酸化性殺菌剤を含有させても、膜モ
ジュールの透過側の膜表面に不溶性のマンガン化合物や
鉄化合物の皮膜を形成させて濾過膜の透過水量を低下さ
せることが無い。さらに、得られる透過水中のマンガン
イオンや鉄イオンを低減させることが出来る。本発明で
用いるマンガン砂の粒径は特に限定されない。
過水は、マンガン砂による処理、具体的には、例えば透
過水出口経路上に設けられたマンガン砂塔を経て透過水
貯留タンクに貯留される。これにより透過水中に含まれ
るマンガンイオンや鉄イオンはマンガン砂に捕捉される
こととなる。このためマンガン砂塔を経た透過水を逆洗
水として使用すれば酸化性殺菌剤を含有させても、膜モ
ジュールの透過側の膜表面に不溶性のマンガン化合物や
鉄化合物の皮膜を形成させて濾過膜の透過水量を低下さ
せることが無い。さらに、得られる透過水中のマンガン
イオンや鉄イオンを低減させることが出来る。本発明で
用いるマンガン砂の粒径は特に限定されない。
【００１４】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１５】以下に、ＵＦ（限外濾過膜）モジュールを
用いた場合の本発明の一実施例について図面を参照して
説明するが、精密瀘過膜モジュールを用いても同様に行
うことができる。また、前記のように逆洗時に酸化性殺
菌剤を使用することは本発明においては必須ではない。
しかし、本発明ではこれを使用する場合に用いること
が、特に好ましいので、以下も酸化性殺菌剤を逆洗水に
注入する場合について説明する。
用いた場合の本発明の一実施例について図面を参照して
説明するが、精密瀘過膜モジュールを用いても同様に行
うことができる。また、前記のように逆洗時に酸化性殺
菌剤を使用することは本発明においては必須ではない。
しかし、本発明ではこれを使用する場合に用いること
が、特に好ましいので、以下も酸化性殺菌剤を逆洗水に
注入する場合について説明する。
【００１６】図１は本発明による濾過膜モジュールの洗
浄方法を実施するためのシステムの構成を示す模式図の
一例であり、逆止弁１０、ポンプ１１、ＵＦモジュール
１２、透過水自動弁１３、洗浄水排出自動弁１４の構成
に加えて、マンガン砂塔３０、透過水を蓄積するための
透過水タンク１７、蓄積された透過水をＵＦモジュール
１２の出口側に戻して逆洗を行うためのポンプ１８、逆
洗自動弁１９を含む逆洗経路２０と、この逆洗経路２０
に酸化性殺菌剤を注入する手段として薬剤タンク２１、
薬注ポンプ２２、逆止弁２３を含む酸化性殺菌剤注入経
路２４とを設けている。
浄方法を実施するためのシステムの構成を示す模式図の
一例であり、逆止弁１０、ポンプ１１、ＵＦモジュール
１２、透過水自動弁１３、洗浄水排出自動弁１４の構成
に加えて、マンガン砂塔３０、透過水を蓄積するための
透過水タンク１７、蓄積された透過水をＵＦモジュール
１２の出口側に戻して逆洗を行うためのポンプ１８、逆
洗自動弁１９を含む逆洗経路２０と、この逆洗経路２０
に酸化性殺菌剤を注入する手段として薬剤タンク２１、
薬注ポンプ２２、逆止弁２３を含む酸化性殺菌剤注入経
路２４とを設けている。
【００１７】酸化性殺菌剤は、原水中に含まれる微生物
によりＵＦモジュール１２の透過膜が侵されて破れるの
を防ぐために微生物を殺菌するものであり、次亜塩素酸
ナトリウム、塩素、過酸化水素、オゾン等の酸化性殺菌
剤であれば、殺菌に加えて膜面付着物への分解効果も期
待できる。
によりＵＦモジュール１２の透過膜が侵されて破れるの
を防ぐために微生物を殺菌するものであり、次亜塩素酸
ナトリウム、塩素、過酸化水素、オゾン等の酸化性殺菌
剤であれば、殺菌に加えて膜面付着物への分解効果も期
待できる。
【００１８】この処理システムの運転は次のようにして
行われる。通常運転に際しては、透過水自動弁１３を開
とし、濃縮水排出自動弁１４および逆洗自動弁１９は共
に閉とし、ポンプ１８を停止状態におく。このようにし
て、逆止弁１０を経て導入された河川水等の原水は、ポ
ンプ１１により昇圧されてＵＦモジュール１２に供給さ
れる。ＵＦモジュール１２では、限外瀘過膜の瀘過作用
により濁質成分を除去した透過水を、透過水自動弁１３
を通して透過水タンク１７に蓄積する。なお、この通常
運転の間、循環経路１６を通して原水の流入量に対して
ゼロを越え６倍以下で、かつ膜面線速が０．００５〜
０．５ｍ／ｓｅｃで内圧式のクロスフローが行われる
が、透過水量は原水量に等しい。
行われる。通常運転に際しては、透過水自動弁１３を開
とし、濃縮水排出自動弁１４および逆洗自動弁１９は共
に閉とし、ポンプ１８を停止状態におく。このようにし
て、逆止弁１０を経て導入された河川水等の原水は、ポ
ンプ１１により昇圧されてＵＦモジュール１２に供給さ
れる。ＵＦモジュール１２では、限外瀘過膜の瀘過作用
により濁質成分を除去した透過水を、透過水自動弁１３
を通して透過水タンク１７に蓄積する。なお、この通常
運転の間、循環経路１６を通して原水の流入量に対して
ゼロを越え６倍以下で、かつ膜面線速が０．００５〜
０．５ｍ／ｓｅｃで内圧式のクロスフローが行われる
が、透過水量は原水量に等しい。
【００１９】逆洗は、通常濾過の運転圧の１倍以上３ｋ
ｇ／ｃｍ2以下の圧力で、間欠的に、例えば３０分ない
し１時間程度の定時間間隔で３０〜６０秒間行われる。
この場合、原水の供給を停止すると共に透過水自動弁１
３を閉とし、洗浄水排出自動弁１４および逆洗自動弁１
９は共に開とし、ポンプ１１を停止状態とし、ポンプ１
８と薬注ポンプ２２とを運転する。このようにして、透
過水タンク１７に蓄積された透過水の一部を利用してＵ
Ｆモジュール１２に対する逆洗と殺菌が行われ、逆洗に
より中空糸膜の内表面からはぎとられた濁質成分は、洗
浄水として洗浄水排出自動弁１４を通してシステム外に
排出される。逆洗水量は洗浄水排出水量に等しい。本発
明においては、前記水を浄化する方法において、原水は
ＵＦモジュール１２、循環経路１６およびポンプ１１を
循環する。
ｇ／ｃｍ2以下の圧力で、間欠的に、例えば３０分ない
し１時間程度の定時間間隔で３０〜６０秒間行われる。
この場合、原水の供給を停止すると共に透過水自動弁１
３を閉とし、洗浄水排出自動弁１４および逆洗自動弁１
９は共に開とし、ポンプ１１を停止状態とし、ポンプ１
８と薬注ポンプ２２とを運転する。このようにして、透
過水タンク１７に蓄積された透過水の一部を利用してＵ
Ｆモジュール１２に対する逆洗と殺菌が行われ、逆洗に
より中空糸膜の内表面からはぎとられた濁質成分は、洗
浄水として洗浄水排出自動弁１４を通してシステム外に
排出される。逆洗水量は洗浄水排出水量に等しい。本発
明においては、前記水を浄化する方法において、原水は
ＵＦモジュール１２、循環経路１６およびポンプ１１を
循環する。
【００２０】以上、本発明を図１により説明したが、図
１のシステムにおいて、溶解性マンガン濃度が０．０５
〜０．３ｍｇ／リットルの河川水を原水として浄化処理
するために、膜材質が酢酸セルロ−ス、分画分子量１５
０，０００、中空糸内径０．８ｍｍ、膜面積５０ｍ2の
中空糸型限外濾過膜モジュール１２を使用して、平均運
転圧０．５ｋｇ／ｃｍ2、モジュール入口の膜面線速
０．１８ｍ／ｓｅｃ、原水流入量に対する循環量１．３
倍、逆洗圧１．０ｋｇ／ｃｍ2、逆洗頻度４５分おきに
１分、回収率９０％の条件で、内圧式クロスフロー濾過
によって、４カ月間の連続運転を行った。逆洗水にはマ
ンガン砂塔（マンガン砂粒径０．４５〜０．５５ｍｍ、
砂層厚さ１ｍ、通水速度１６ｍ／ｈ）で処理した前記膜
モジュールの透過水に次亜塩素酸ナトリウムの有効塩素
濃度が約５ｍｇ／リットルとなるように添加したものを
用いた。その結果、膜の透過水中の溶解性マンガン濃度
０．０３ｍｇ／リットルはマンガン砂塔を通過すると
０．０１ｍｇ／リットル以下となり、マンガン砂により
効果的に溶解性マンガンの除去ができた。また、膜の透
過側の逆洗配管系には鉄イオンおよびマンガンイオンに
由来すると思われる褐色の付着物の生成は観られず、透
過速度の著しい低下もみられなかった。
１のシステムにおいて、溶解性マンガン濃度が０．０５
〜０．３ｍｇ／リットルの河川水を原水として浄化処理
するために、膜材質が酢酸セルロ−ス、分画分子量１５
０，０００、中空糸内径０．８ｍｍ、膜面積５０ｍ2の
中空糸型限外濾過膜モジュール１２を使用して、平均運
転圧０．５ｋｇ／ｃｍ2、モジュール入口の膜面線速
０．１８ｍ／ｓｅｃ、原水流入量に対する循環量１．３
倍、逆洗圧１．０ｋｇ／ｃｍ2、逆洗頻度４５分おきに
１分、回収率９０％の条件で、内圧式クロスフロー濾過
によって、４カ月間の連続運転を行った。逆洗水にはマ
ンガン砂塔（マンガン砂粒径０．４５〜０．５５ｍｍ、
砂層厚さ１ｍ、通水速度１６ｍ／ｈ）で処理した前記膜
モジュールの透過水に次亜塩素酸ナトリウムの有効塩素
濃度が約５ｍｇ／リットルとなるように添加したものを
用いた。その結果、膜の透過水中の溶解性マンガン濃度
０．０３ｍｇ／リットルはマンガン砂塔を通過すると
０．０１ｍｇ／リットル以下となり、マンガン砂により
効果的に溶解性マンガンの除去ができた。また、膜の透
過側の逆洗配管系には鉄イオンおよびマンガンイオンに
由来すると思われる褐色の付着物の生成は観られず、透
過速度の著しい低下もみられなかった。
【００２１】
【発明の効果】以上ＵＦモジュールを例にして説明して
きたように、本発明によれば限外または精密瀘過膜モジ
ュールを用いて表流水等を処理する際、原水に含まれる
マンガンイオンや鉄イオンを効率的に除去することがで
きる。また逆洗に際して酸化性殺菌剤を用いることによ
り、濾過膜に発生していた不溶性のマンガン化合物や鉄
化合物の皮膜などの生成を抑えることができ、高い膜透
過水速度が維持できる。
きたように、本発明によれば限外または精密瀘過膜モジ
ュールを用いて表流水等を処理する際、原水に含まれる
マンガンイオンや鉄イオンを効率的に除去することがで
きる。また逆洗に際して酸化性殺菌剤を用いることによ
り、濾過膜に発生していた不溶性のマンガン化合物や鉄
化合物の皮膜などの生成を抑えることができ、高い膜透
過水速度が維持できる。
【図１】 本発明を適用した水の膜浄化を実施するため
の浄化装置の構成を示す模式図である。
の浄化装置の構成を示す模式図である。
１０ 逆止弁 １１、１８ ポンプ １２ ＵＦモジュール １３ 透過水自動弁 １４ 洗浄水排出自動弁 １７ 透過水タンク １９ 逆洗自動弁 ２１ 薬剤タンク ２２ 薬注ポンプ ２４ 酸化性殺菌剤注入経路 ３０ マンガン砂塔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 65/06 9538−4Ｄ
Claims (3)
- 【請求項１】 水を中空糸型限外または精密濾過膜モジ
ュールを用い、原水流入量に対し循環量がゼロを越え６
倍以下で、かつ膜面線速が０．００５〜０．５ｍ／ｓｅ
ｃで内圧式クロスフロー濾過により浄化する方法におい
て、前記濾過膜モジュールの逆洗を圧力制御またはあら
かじめ定められた周期で、濾過の通常運転圧の１倍以上
３ｋｇ／ｃｍ2以下の圧力で間欠的に行うに際し、逆洗
水としてこの濾過膜モジュールからの透過水をマンガン
砂で処理した水を用いることを特徴とする水の浄化方
法。 - 【請求項２】 逆洗に使用するマンガン砂で処理した透
過水に、酸化性殺菌剤を含有させることを特徴とする請
求項１記載の水の浄化方法。 - 【請求項３】 中空糸型限外または精密濾過膜モジュー
ルおよび膜モジュールに原水を昇圧して供給するための
原水供給ポンプを有し、前記膜モジュールには原水供給
ポンプのサクション側に膜モジュールの非透過水を循環
させるためのクロスフロー循環経路および透過水の出口
経路が設けられ、前記出口経路側には出口経路から出た
透過水が出口経路上に設けられたマンガン砂処理工程を
経たのち貯留される透過水貯留タンク、透過水タンクの
透過水を前記膜モジュールの透過水出口に圧送する逆洗
用ポンプおよび逆洗自動弁が設けられていることを特徴
とする水の浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33060394A JP3609470B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 水の浄化方法および浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33060394A JP3609470B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 水の浄化方法および浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08155452A true JPH08155452A (ja) | 1996-06-18 |
| JP3609470B2 JP3609470B2 (ja) | 2005-01-12 |
Family
ID=18234507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33060394A Expired - Fee Related JP3609470B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 水の浄化方法および浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3609470B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002126734A (ja) * | 2000-10-27 | 2002-05-08 | Daicen Membrane Systems Ltd | 濾過運転方法 |
| JP2009006209A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Toray Ind Inc | 中空糸膜モジュールの洗浄方法 |
| CN111495195A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-08-07 | 清华大学 | 一种评价水样超滤膜污堵潜势的装置及其方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63248495A (ja) * | 1987-04-03 | 1988-10-14 | Ebara Infilco Co Ltd | 水中のマンガンイオン除去方法 |
| JPH05192672A (ja) * | 1991-09-10 | 1993-08-03 | Toshiba Corp | 水処理装置の運転方法および水処理装置 |
| JPH06238136A (ja) * | 1993-02-17 | 1994-08-30 | Daicel Chem Ind Ltd | 濾過膜モジュールの洗浄方法 |
| JPH07171567A (ja) * | 1993-12-22 | 1995-07-11 | Kurita Water Ind Ltd | 膜分離装置 |
-
1994
- 1994-12-07 JP JP33060394A patent/JP3609470B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN111495195A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-08-07 | 清华大学 | 一种评价水样超滤膜污堵潜势的装置及其方法 |
| CN111495195B (zh) * | 2020-06-01 | 2024-03-22 | 清华大学 | 一种评价水样超滤膜污堵潜势的装置及其方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3609470B2 (ja) | 2005-01-12 |
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