JPH11239789A

JPH11239789A - 高度水処理方法

Info

Publication number: JPH11239789A
Application number: JP25104698A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Mori; 吉彦森; Masatoshi Hashino; 昌年橋野
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1998-09-04
Publication date: 1999-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、下水や排水を再利用できるほどの
十分な水質を得ることができ、かつ、高い濾過流束を長
時間維持することが出来、更には広大な設置場所を必要
としない下水、排水の高度処理方法を提供することを可
能にすることを目的としている。【解決手段】下水二次処理水または工場排水からなる
原水中に凝集剤とオゾンを添加した後、オゾン耐性膜に
よる膜濾過処理を行うことを特徴とする。また凝集剤添
加においては必要に応じてｐＨを調整してもよい。さら
には、必要に応じて残留オゾンの中和を行った後、その
濾過水を逆浸透膜で逆浸透膜処理を行うことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、し尿や家庭用排水
等の下水や工場排水を河川等に放流する前に行うか、或
いはこれ等の下水や工場排水を再利用するための下水、
排水の高度処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、し尿や家庭用排水等の下水からな
る都市排水や工場から排出される有機性排水等は、その
中に含有される種々の懸濁物質（ＳＳ）を取り除く処理
が施されてから河川等に放流されている。近年では、環
境問題が注目されており、このような放流水において
も、より高度に水質を向上した処理が要求されるように
なっている。また、生活用水の需要増大や無秩序な森林
伐採、異常気象等による渇水の対応策として貯水ダム等
の水源開発が行われているが、安定した生活用水の供給
の確保は困難なものとなっている。

【０００３】このような状況下、下水道の年間処理量は
約８０億ｍ³を超えている。そこで、下水や排水を水資
源として再利用することが提案されており、例えば、公
園の噴水や修景、親水用水、雑用水、消融雪用水、ヒー
トポンプを利用した冷暖房システムの熱源、工業用水、
農業用水等として多種の用途が考えられている。特に修
景、親水用水としては実際に利用され始めている。

【０００４】このような下水や排水を更に水質の高い水
として再利用するために従来以上に水質を向上した高度
な処理能力を有する下水、排水の高度処理方法が求めら
れている。従来の都市排水や工場から排出される有機性
排水の一般的な処理は図２に示すようなシステムにより
行われている。図２において、先ず、処理しようとする
下水や排水の原水５１は初期沈殿槽５２において比較的
大きな懸濁物質が沈殿分離される。次に曝気槽５３にお
いて空気を吹き込んで生物を活性化させ、活性汚泥によ
り原水５１中のＢＯＤ（生物的酸素要求量）、ＣＯＤ
（化学的酸素要求量）等の元になる水溶性成分が分解さ
れる。

【０００５】その後、最終沈殿槽５４において活性汚泥
の微生物が分解した物質であるフロックが沈殿分離され
た後の分離水が放流水として河川等に放流される。尚、
前記最終沈殿槽５４で沈殿分離された汚泥は汚泥濃縮槽
５５に集められて濃縮された後に脱水機５６により水分
を除去して処分される。上記のような処理方法で得られ
る放流水は再利用水としての適正は十分ではなく、更に
水質を向上した高度な処理が必要な場合には、図３に示
すように、前記最終沈殿槽５４で処理した後、更に凝集
剤を添加する凝集沈殿槽５７や砂濾過槽５８により微細
フロックを除去した後に放流される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来例の処理方法を用いても下水や排水を再利用出来る
程の十分な水質を得ることが出来ず、特に下水の場合に
は、含有する懸濁物質の量が一定ではなく、水質変動、
水量変動、水温変動が比較的大きいため、図３に示すよ
うに、凝集沈殿槽５７において凝集剤を添加する場合に
は、該凝集剤の添加量を調整する必要があり、凝集剤の
添加量を調整しながら懸濁物質を除去することは実際上
は困難で凝集沈殿槽５７の凝集状態が不安定になり易
い。

【０００７】凝集沈殿槽５７の凝集状態が不安定になる
と、強度の弱い微細フロックが凝集沈殿槽５７から流出
する虞があり、フロックが微細なため、その後に行う砂
濾過槽５８でも濾過水からフロックを完全に除去しきれ
ないことがある。また、砂濾過槽５８を設けることは広
大な用地を必要とするため設置場所の確保が困難とな
る。

【０００８】また、曝気槽５３において分離膜を用いて
懸濁物質を分離除去する方法も提案されているが、この
場合、分離膜が懸濁物質により容易に目詰まりを起こし
てしまい、該分離膜の濾過流束が短時間で低下してしま
う等の不具合がある。本発明は前記課題を解決するもの
であり、その目的とするところは、下水や排水を再利用
出来る程の十分な水質を得ることが出来、且つ、高い濾
過流束を長時間維持することが出来、更には広大な設置
場所を必要としない下水、排水の高度処理方法を提供せ
んとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る下水、排水の高度処理方法は、下水二次
処理水または工場排水を原水として、これを高度処理す
る下水、排水の高度処理方法において、前記原水中に凝
集剤とオゾンを添加した後、オゾン耐性膜を用いて加圧
濾過することを特徴とする。

【００１０】また、本発明は、前記原水中に凝集剤とオ
ゾンを添加した後、オゾン耐性膜を用いて濾過し、次い
でその濾過水を逆浸透膜で処理することを特徴とする。
さらに本発明は、オゾン耐性膜を用いて濾過するに先だ
って、前記原水のｐＨ（水素イオン濃度）を２から８に
調整することを特徴とする。本発明は、上述の如く構成
したので、凝集剤とオゾン共存下でオゾン耐性膜により
下水二次処理水または工場排水からなる原水の濾過を行
うことにより原水中の懸濁物質や有機物をオゾン分解す
るので、高い濾過流束（濾過速度）で濾過できる。さら
には、逆浸透膜の膜汚染を防止出来、高い濾過流束で濾
過出来る。

【００１１】この際、オゾン分解に先立って、原水に凝
集剤を添加することにより、より少ないオゾン添加量で
高い効果が得られる。また、凝集剤の添加に先立って、
あるいは凝集剤の添加と同時に、原水のｐＨ（水素イオ
ン濃度）を２から８に調整すると凝集剤の効果がより高
まるので好ましい。

【００１２】前記原水中にオゾンを添加する量としては
濾過水中にオゾンを０．０５ｐｐｍ以上残留させる量で
添加すれば好ましい。また、オゾン耐性膜をフッ素系樹
脂膜で構成すれば好ましい。また、オゾン耐性膜の形状
としては、中空糸膜が好ましい。また、逆浸透膜で濾過
するに先立って、オゾンを中和すれば好ましい。

【００１３】また、逆浸透膜を低圧逆浸透膜またはナノ
フィルターで構成すれば好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】図により本発明に係る下水、排水
の高度処理方法の一実施態様を具体的に説明する。図１
は本発明に係る下水、排水の高度処理方法のプロセスの
例である。本発明に係る下水、排水の高度処理方法は、
基本的に下水二次処理水または工場排水からなる原水中
に凝集剤とオゾン（Ｏ₃）を添加すると共にオゾン耐性
膜を用いて濾過するものであり、あるいは前記原水中に
凝集剤とオゾンを添加するとともに、オゾン耐性膜を用
いて濾過し、次いでその濾過水を逆浸透膜で処理するも
のである。

【００１５】従来、下水二次処理水または工場排水から
なる原水を単に膜濾過法で濾過すると、該原水中に含ま
れる懸濁物質や使用する膜の孔径以上の大きさの有機物
は膜で阻止され、いわゆる濃度分極やケーク層が発生す
ると同時に該原水中の有機物は膜を目詰まりさせたり、
或いは、膜内部の網状組織に吸着を起こす結果、得られ
る膜の濾過流束は清澄水の濾過流束に比べて数分の１か
ら数十分の１にまで低下し、膜濾過コストが高くなって
経済的な実用性が低下するものであった。

【００１６】しかしながら、オゾン（Ｏ₃）等の酸化剤
の存在下で上記原水を膜濾過法で濾過すると、膜に付着
または目詰まりしている有機物をオゾン（Ｏ₃）等の酸
化剤により分解しながら濾過でき、極めて高い濾過流束
を得ることが出来る。即ち、オゾン（Ｏ₃）存在下での
濾過膜は、膜を通過するオゾン（Ｏ₃）によって膜に付
着した有機物を繰り返して攻撃するため、常時自己洗浄
しながら濾過を行うことになり、その結果、高い濾過流
束を得ることが出来る濾過方法となる。

【００１７】従って、本発明に係る下水、排水の高度処
理方法によれば、下水や排水を再利用出来る程の十分な
水質を得ることが出来るとともに、さらには、逆浸透膜
の膜汚染を防止出来るので、逆浸透膜を透過する透水量
の向上が図れる。本発明に係る下水、排水の高度処理方
法の具体的なプロセスの一例は、図１に示すように、先
ず、下水二次処理水または工場排水からなる原水１中に
凝集剤添加２を行って原水１中に含まれる懸濁物質を凝
集した後、該原水１中にオゾン（Ｏ₃）を添加して該原
水１中の懸濁物質や有機物をオゾン分解するオゾン処理
３を行った後、オゾン耐性膜による膜濾過処理４を行う
ことにより、高度の水質の濾過水を得ることができる。

【００１８】凝集剤の添加に際しては、その効果をより
高めるためにｐＨ（水素イオン濃度）の調整を行っても
良い。次に、必要に応じて残留オゾン（Ｏ₃）の中和５
を行い、その濾過水を逆浸透膜を用いて逆浸透膜処理６
を実施して、さらに高度の水質の濾過水を得ることが出
来る。これらの高度に処理された濾過水は公園の噴水や
修景、親水用水、雑用水、消融雪用水、ヒートポンプを
利用した冷暖房システムの熱源、工業用水、農業用水等
として再利用したり、河川等に放流することが出来る。

【００１９】なお、前記凝集剤添加２とオゾン処理３の
順番はどちらでもよいが、図１に示すように、原水１中
にオゾン（Ｏ₃）を添加する前に凝集剤添加２を行って
原水１中に含まれる懸濁物質を凝集させた後、該原水１
中にオゾン（Ｏ₃）を添加した場合には、オゾン
（Ｏ₃）の使用量を低減させてコストダウンを図ること
ができるので好ましい。

【００２０】本発明に係る下水、排水の高度処理方法
は、原水→凝集剤添加→オゾン処理→オゾン耐性膜によ
る膜濾過処理、原水→オゾン処理→凝集剤添加→オゾン
耐性膜による膜濾過処理、あるいは原水→凝集剤添加→
オゾン処理→オゾン耐性膜による膜濾過処理→逆浸透膜
処理、原水→オゾン処理→凝集剤添加→オゾン耐性膜に
よる膜濾過処理→逆浸透膜処理からなるハイブリッド
（混成）のプロセスであり、各々の単位プロセスが相互
に融合し合って各単位プロセス以上の効果を発揮出来、
高効率で高度処理が出来る画期的プロセスとなる。

【００２１】以下に、各単位プロセスの詳細について説
明する。〔凝集剤添加〕膜濾過に際し、膜の孔径が精密濾過（Ｍ
Ｆ）領域となると孔径が大きくなるため、原水１中の懸
濁物質（ＳＳ）やバクテリア等が膜内に侵入する。特に
高粘性物による膜の目詰まりは通常の膜濾過方式では洗
浄できない。

【００２２】従って、精密濾過（ＭＦ）膜を使用する膜
濾過法では、一般にポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、
硫酸バン土、塩化第一鉄、塩化第二鉄等の凝集剤を使用
することが好ましい。さらに凝集剤の効果をより高める
目的で、必要に応じて薬液等で原液のｐＨを調整しても
よい。適切なｐＨは用いる凝集剤によっても異なるが、
凝集剤添加後のｐＨが２から８の間、好ましくは２から
７．５の間に調整する。

【００２３】凝集剤の添加は、原水１を貯めるタンク等
の貯槽に添加しても良いし、あるいは、原水１をオゾン
添加を行う所に誘導する管の途中や、あるいはオゾン添
加後、オゾン耐性膜に誘導する管の途中にラインミキシ
ング方式で添加しても良い。ｐＨ調整の為の薬液は、凝
集剤の添加に先立って、あるいは凝集剤と同時に、凝集
剤の添加と同様の方法（原水タンクへの添加、ラインミ
キシング方法等）を用いて添加すればよい。原水がアル
カリ性の場合は、塩酸、硫酸、硝酸などの鉱酸で、原水
が酸性の場合は水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等で
適切なｐＨに調整すればよい。

【００２４】このように、凝集剤を併用すると、有機懸
濁物質や高分子物質が凝集剤中に取り込まれるため、高
い濾過流束が得られるとともに、必要なオゾン量をほぼ
半減できる効果が期待できる。凝集剤の添加量は、原水
１中に含まれる懸濁物質を凝集できる量である必要があ
り、一般に原水１の１リットル中に１〜１００ｍｇ添加
すれば良く、さらに好ましくは、原水１の１リットル中
に２〜５０ｍｇ添加すればよい。〔オゾン処理〕前記オゾン処理３において、添加するオ
ゾン（Ｏ₃）はオゾン単体でもオゾン化空気でも良く、
オゾン（Ｏ₃）の導入は、適宜位置に設けた散気管等を
介して行えば良い。

【００２５】また、オゾン（Ｏ₃）を添加する他の構成
として、オゾン耐性膜に原水を誘導する管の途中でエジ
ェクター方式またはラインミキシング方式でオゾン（Ｏ
₃）を添加しても良い。オゾン（Ｏ₃）の添加により下
水二次処理水または工場排水からなる原水１中に棲息す
る微生物類、例えばウイルス類、バクテリア類、カビ
類、原虫類を殺菌除去することが出来、更には、原水１
中の懸濁物質や有機物をオゾン分解すると共に後述する
オゾン耐性膜に付着または目詰まりしている有機物をオ
ゾン分解しながら濾過でき、極めて高い濾過流束を得る
ことが出来る。

【００２６】即ち、オゾン（Ｏ₃）存在下での濾過膜
は、膜を通過するオゾン（Ｏ₃）によって膜に付着した
有機物を繰り返して攻撃するため、常時自己洗浄しなが
ら濾過を行うことになり、その結果、高い濾過流束を得
ることができ、さらに、オゾン添加に先立ち、凝集剤を
添加することにより、高い濾過流束を得るのに必要なオ
ゾン添加量が少量ですむ。。

【００２７】また、オゾン耐性膜により濾過する際に濾
過速度の上昇を図るために濾過水に残留するオゾン濃度
は一般に０．０５ｐｐｍ以上が好ましい。一方、微生物
類を殺菌し、臭気物質を除去するための原水へのオゾン
添加濃度は一般に１ｐｐｍ以上である。また、オゾン濃
度が高すぎると経済性が低下することになるので、オゾ
ン添加濃度は１〜５０ｐｐｍ程度が好ましく、更に好ま
しくは２〜３０ｐｐｍの濃度のオゾン（Ｏ₃）を添加す
るのが良い。

【００２８】原水１のオゾン（Ｏ₃）との接触時間は、
膜構造の表面に付着する有機物とオゾン水が連続的に供
給されれば、特に接触時間に留意する必要はない。通
常、１秒〜３０分の接触時間が一般的である。〔オゾン耐性膜による膜濾過処理〕オゾン耐性膜として
は、オゾン（Ｏ₃）により劣化しない濾過膜なら特に限
定されないが、例えば、オゾン耐性を有するセラミック
等の無機膜、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）膜、ポ
リ４フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）膜、エチレン−テトラ
フルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）膜、ポリフルオ
ロアクリレート（ＰＦＡ）膜等のフッ素系樹脂膜等の有
機膜を適用することが出来る。特にポリフッ化ビニリデ
ン（ＰＶＤＦ）膜を使用すれば好ましい。

【００２９】このようなオゾン耐性膜中に設けられる孔
径としては、限外濾過（ＵＦ）膜から精密濾過（ＭＦ）
膜単位の孔径域を使用し得るが、膜の濾過流量が基本的
に高い点から精密濾過（ＭＦ）膜を使用するのが好まし
い。例えば、膜の孔径は０．００１〜１μｍが好まし
く、更に好ましくは０．０５〜１μｍが良い。オゾン耐
性膜の形状としては、単位体積当たりの膜面積が大きく
とれる中空糸が好ましい。

【００３０】濾過方式としてはクロスフロー濾過が可能
な加圧濾過方式がより高い濾過流束を得るために好まし
い。また、内圧加圧濾過、外圧加圧濾過のどちらでもよ
い。一般的に逆浸透膜の前処理として凝集沈殿−砂濾過
法等が除濁方法として設けられている。これ等の方法
は、逆浸透膜の前処理水に含まれる懸濁物質の含有値、
即ち、ＦＩ（ファウリングインデックス）値を３以下
には出来るが、まだ不十分な値である。

【００３１】しかしながら、オゾン処理とオゾン耐性膜
を用いた濾過処理を行う本発明に係る下水、排水の高度
処理方法では、該オゾン耐性膜が原水１中の懸濁物質や
微生物類等を確実に阻止するため前記ＦＩ値を１以下と
することが出来、原水１の水質変動、水量変動、水温変
動に関わらず、常に極めて安定的に高度な水質を維持す
ることが出来る。

【００３２】従って、後の工程の逆浸透膜の処理能力を
維持させることが出来、その結果、濾過流束を増大させ
ることが出来るので、逆浸透膜設備の小型化を図ること
が出来る。また、オゾン耐性膜を使用した膜濾過法なの
で濾過流束が高く高効率であり、結果として全プロセス
の設備費を低減出来る。〔残留オゾンの中和〕逆浸透膜処理６の前に、滞留槽で
オゾン（Ｏ₃）を自己分解させるか、或いはチオ硫酸ナ
トリウム等の還元剤により残留オゾン（Ｏ₃）を分解さ
せても良い。これにより、逆浸透膜の保全を確保するこ
とが出来ると共により高度に処理された水質を得ること
が出来る。〔逆浸透膜処理〕逆浸透膜を使用した逆浸透膜処理６に
よれば、例えば、微生物活性炭処理では微生物に消化さ
れず活性炭に吸着し難い多糖類等の親水性の高い有機物
でも除去することが出来る。また、微生物活性炭処理で
は水温が低くなると、生物活性が低下して処理能力が低
下するが、逆浸透膜の使用によると温度選択性を受けな
い利点がある。

【００３３】逆浸透膜としては特に制限されないが、低
圧処理に向く低圧逆浸透膜やナノフィルターの使用が濾
過運転圧力の上昇が期待出来、これにより濾過流束の上
昇につながるので好ましい。また、逆浸透膜は可溶性有
機物や農薬等のマイクロポリュータント及び無機塩を阻
止する役目を果たす。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明をさら
に詳細に説明する。

【００３５】

【実施例１】原水１として、濁度が１〜５度、ＣＯＤ
（化学的酸素要求量）値が２０〜４０ｍｇ／リットル、
水温が１６℃の下水二次処理水を用い、図１に示すよう
に、原水１→凝集剤添加２→オゾン処理３→オゾン耐性
膜による膜濾過処理４→残留オゾンの中和５→逆浸透膜
処理６を順次実施した。

【００３６】凝集剤添加は、ポリ塩化アルミニウム（Ｐ
ＡＣ）を原水１リットルに対し、酸化アルミニウム（Ａ
ｌ₂Ｏ₃）換算で１０ｍｇの割合で添加した。オゾン耐
性膜による膜濾過処理４においてオゾン耐性膜として
０．１μｍ孔径のＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）製
精密濾過（ＭＦ）膜を使用した。この０．１μｍ孔径の
ＰＶＤＦ製中空糸モジュールは、内径が０．７ｍｍφ、
外径が１．２５ｍｍφの糸を１８００本束ねて３インチ
径のＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）ケーシングに納めた外圧
型モジュールであって、膜面積が７．０ｍ²、清澄水流
束が毎時１．８ｍ³の時、モジュール濾過圧が０．５ｋ
ｇｆ／ｃｍ²である。

【００３７】また、逆浸透膜処理６において逆浸透膜と
して芳香族ポリアミド系複合膜スパイラル型ナノフィル
ターを使用した。上記原水１を原水タンクへ供給し、凝
集剤を添加し、攪拌した後、ポンプで前記ＰＶＤＦ製中
空糸モジュールに毎時２．３ｍ³の量で供給する。ポン
プの出口とモジュールの間にエジェクター方式のオゾン
添加口が取り付けられており、空気を原料としたオゾン
（Ｏ₃）を添加する。モジュール入口直前のオゾン濃度
は１０ｐｐｍであった。

【００３８】定流量濾過のため温度が１６℃の孔径０．
１μｍのＰＶＤＦ製中空糸モジュールより濾水流束を毎
時１．３ｍ³で取り出し、濃縮循環水として毎時１．０
ｍ³の循環水量を原水タンクに戻した。原水タンクへは
濾過流量の毎時１．３ｍ³の原水１を供するとともに、
ＰＡＣを酸化アルミニウム換算で毎時１３ｇ添加し、常
に攪拌を行った。濾過水中の残留オゾン濃度は０．６ｐ
ｐｍであり、濾過流束のレベルが初期値の毎時１．３ｍ
³で２ヶ月間に亘って維持できた。

【００３９】濾水の水質は、濁度０．５、色度２、ＢＯ
Ｄ２ｍｇ／リットル、大腸菌群は１００ｍｌ中に０個
で、ＣＯＤ（化学的酸素要求量）値は１０〜１３ｍｇ／
リットルであった。また、ＦＩ値は０．７〜１．０であ
り、再利用水または放流水として充分な水質を示した。
この濾水中にチオ硫酸ソーダ液を添加し、残留オゾン
（Ｏ₃）を分解した（図１の残留オゾンの中和５参
照）。

【００４０】次いで、前記濾水の一部を取り出し、逆浸
透膜である芳香族ポリアミド系複合膜スパイラル型ナノ
フィルターに供給した（図１の逆浸透膜処理６参照）。
この芳香族ポリアミド系複合膜スパイラル型ナノフィル
ターはＮａＣｌ阻止率が６５％、ＭｇＣｌ₂阻止率が５
０％、蔗糖阻止率が９９％であった。この場合、芳香族
ポリアミド系複合膜スパイラル型ナノフィルターによる
濾水回収率を７０％とし、４ｋｇｆ／ｃｍ²の濾過圧で
濾過流量は５ｍ／日を得ることが出来、更に２ヶ月間安
定に運転出来、ＴＯＣ（全有機炭素）除去率は９０〜９
７％と安定であった。

【００４１】得られた濾水の水質分析結果を表１に示し
た。濁度、色度、ＢＯＤ（生物的酸素要求量）、大腸菌
群の各分析結果は、この発明によれば下水二次処理水を
再利用出来る程の十分な水質が得られることを示してい
る。

【００４２】

【実施例２】前記実施例１と同様の条件で、逆浸透膜で
ある芳香族ポリアミド系複合膜スパイラル型ナノフィル
ターの濾過圧のみを９ｋｇｆ／ｃｍ²に上げて長期間の
運転を試みた。濾過流量は１０ｍ³／日を得ることが出
来、２ヶ月間安定に運転出来た。

【００４３】本実施例では、逆浸透膜である芳香族ポリ
アミド系複合膜スパイラル型ナノフィルターの濾過圧を
２倍に上げることにより、濾過流量を約２倍にすること
が出来るので逆浸透膜である芳香族ポリアミド系複合膜
スパイラル型ナノフィルターの設備規模を１／２にして
設備費のコストダウンを図ることが可能である。

【００４４】

【比較例１】凝集剤を添加しない以外は、実施例１と同
様にしてオゾン耐性膜による膜濾過処理４を行ったとこ
ろ、２週間後には、初期の濾過流束（毎時１．３ｍ³）
が維持できなくなった。この様に、凝集剤を添加しない
場合、少ないオゾン添加量では、長期間に亘って高い濾
過流束を得ることはできなかった。

【００４５】

【比較例２】オゾン処理とオゾン耐性膜による膜濾過処
理を行わず、従来の凝集沈殿法でＦＩ値＝３の原水１を
供給した以外は、前記実施例２と同様の処理を繰り返し
た。その結果、逆浸透膜である芳香族ポリアミド系複合
膜スパイラル型ナノフィルターの濾過圧は２ヶ月後には
１５ｋｇｆ／ｃｍ²まで上昇し、且つ濾過流量は４．５
ｍ³／日まで低下して、安定した高い流束が得られなか
った。

【００４６】

【実施例３】実施例１と同様の原水、オゾン耐性膜モジ
ュールを用いて処理を行ったが、凝集剤としてポリ塩化
アルミニウムに替えて、塩化第二鉄（ＦｅＣｌ₃）を原
水１リットルに対し３５ｍｇの割合で添加した後、実施
例１と同様の方法、量でオゾン処理を行った後、逆浸透
膜で処理した。

【００４７】塩化第二鉄を添加した原水のｐＨは７．２
〜７．６であった。実施例１と同様にオゾン耐性膜の濾
過流束は初期値の毎時１．３ｍ³が２ヶ月に亘って維持
でき、濾水の水質も同等で、又逆浸透膜による処理も２
ヶ月間安定に運転することができた。

【００４８】

【実施例４】実施例３において、凝集剤として塩化第二
鉄を添加するに先だって、原水タンクへの供給ラインの
途中にスタティックミキサーを設け、ポンプを用いて塩
酸を加え、原水タンクに供給される原水のｐＨが６．２
〜６．５になるように調整する以外は実施例３と同様に
行った。ただし、オゾン耐性膜による濾過処理において
は、濾過流束を毎時２．０ｍ³で取り出し、濃縮循環水
として毎時１．０ｍ³の循環水量を原水タンクに戻し
た。さらに、原水タンクへは濾過流量の毎時２．０ｍ³
のｐＨ調整された原水を供給した。

【００４９】ｐＨ調整後、塩化第二鉄を添加した原水の
ｐＨは５．９〜６．２であった。オゾン耐性膜の濾過流
束は初期値の毎時２．０ｍ³が２ヶ月に亘って維持で
き、濾水の水質も同等で、又逆浸透膜による処理も２ヶ
月間安定に運転することができた。上記のように、凝集
剤を添加するに際しｐＨを適切に調整することにより、
より高い膜濾過流束を得ることができた。

【００５０】なお、前記各実施例では、原水１として下
水二次処理水を用いた場合について説明したが、工場排
水を原水１として用いた場合でも同様な効果を得ること
が出来た。

【００５１】

【表１】

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、下水二次処理水または
工場排水を高度に処理することが出来るため、そのまま
河川に放流したり再利用することが出来る。また、凝集
剤とオゾンを添加したのち、オゾン耐性膜で濾過するこ
とにより、少ないオゾン添加量で高い濾過流束が得ら
れ、経済的である。

【００５３】さらには、逆浸透膜の運転圧力を増加する
ことで濾過流束の増大が図れ、さらには広大な設置場所
を必要としないので経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る下水、排水の高度処理方法の一実
施態様を示すフロー図である。

【図２】従来例を説明するフロー図である。

【図３】従来例を説明する他のフロー図である。

【符号の説明】

１…原水２…凝集剤添加３…オゾン処理４…オゾン耐性膜による膜濾過処理５…残留オゾンの中和６…逆浸透膜処理

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下水二次処理水または工場排水を原水と
して、これを高度処理する下水、排水の高度処理方法に
おいて、前記原水中に凝集剤とオゾンを添加した後、オゾン耐性
膜を用いて加圧濾過することを特徴とする下水、排水の
高度水処理方法。
【請求項２】下水二次処理水または工場排水を原水と
して、これを高度処理する下水、排水の高度処理方法に
おいて、前記原水中に凝集剤とオゾンを添加した後、オゾン耐性
膜を用いて濾過し、次いでその濾過水を逆浸透膜で処理
することを特徴とする下水、排水の高度水処理方法。
【請求項３】オゾン耐性膜を用いて濾過するに先だっ
て、原水のｐＨ（水素イオン濃度）を２から８に調整す
ることを特徴とする請求項１または２記載の下水、排水
の高度処理方法。