JPH10113659A - 水の浄化方法 - Google Patents
水の浄化方法Info
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- JPH10113659A JPH10113659A JP26717396A JP26717396A JPH10113659A JP H10113659 A JPH10113659 A JP H10113659A JP 26717396 A JP26717396 A JP 26717396A JP 26717396 A JP26717396 A JP 26717396A JP H10113659 A JPH10113659 A JP H10113659A
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
なくし、より、高品質の水を、より簡便なシステムによ
り、処理する方法を提供する。 【解決手段】 濾過膜による除濁、オゾン注入とオゾン
酸化反応促進触媒の使用による有機物の分解及び、原虫
の死滅、細菌の殺菌による、代謝物の削減、ウイルスの
不活性化を組み合わせることにより、高度な浄水を簡便
なシステムにより、水処理を行い、浄水を得る。
Description
工業用水・工程水の精製、リサイクル、超純水製造の前
処理に使用される、水の浄化方法に関する。
・塩素注入による浄化、前記処理の塩素注入をオゾンに
変更した処理、膜による懸濁物質の除濁、等により水の
浄化が行われている。また、オゾン酸化反応の反応促進
を狙って、触媒を添加する場合がある。
水処理が特開平7−265671号公報に紹介されてい
る。しかしながら、上記浄化処理には、以下の欠点があ
る。 (1)凝集沈殿・砂濾過・塩素注入は、異臭味、THM
の生成等、製品水々質が劣っており、さらに、濁度等の
変化も原水水質の影響を受けやすく、凝集剤・塩素の添
加・注入量を微妙に調製する必要があり、優れた方法と
は言い難い。
濾過膜等の膜を使用した、水処理法が比較的小規模の浄
水場(簡易水道)に適用されつつあるが、膜面積当たり
の採水量が小さく、上記、凝集沈殿・砂濾過・塩素注入
による浄水処理に比べ経済性に劣り、また、水質自体
も、(1)の処理水質に比べれば、優れているものの、
充分満足出来る水質とは言い難い。
のTHM生成および、異臭味の発生原因の一部である、
塩素注入による、有機物分解をTHM生成のない、オゾ
ン酸化により行う、いわゆる、高度処理が複数の大規模
浄水場に適用されているが、懸濁成分の除去は依然とし
て、凝集沈殿・砂濾過に頼っており、濁質の除去という
観点では、優れた方法とは言えず、また、オゾン処理に
より分解された、低分子量有機化合物も存在する。この
低分子量有機物を除去するのに、後段に活性炭処理工程
を加える必要がある。活性炭処理工程は、定期的に活性
炭の更新を行う必要があり、ランニングコストの上昇を
招く。また、活性炭表面に微生物を住まわせ、微生物に
より、低分子有機物を分解する、いわゆる微生物活性炭
処理法により、長期間に渡って、低分子有機化合物の除
去が可能であるが、微生物活性炭の除去機構については
不明な点があり、事実上成り行きの管理(処理)である
ことから、完成された処理技術とは言い難い。
機物の分解効率をより効率良くするため、オゾン酸化反
応を促進する触媒の存在下でオゾン処理することによ
り、より有機物の分解を促進する方法が特開平2−17
4934、4−256495、5−220489号公報
に記載されているが、触媒表面が有機物、その他濁質成
分により覆われる事により、触媒の効果が損なわれ、長
期間の使用が出来ない。
質成分の除去を行うことにより、膜表面の有機物由来の
ファウリングを防止しつつ、濁質成分の除去を行う水処
理技術が特開平7−265671号公報に開示されてい
るが、上記(3)と同様に分解された低分子量有機物の
除去を行うために、後段に活性炭処理工程を加える必要
がある。
方法それぞれに存在する、欠点をなくし、より高品質の
水を、より簡便なシステムにより、製造するための方法
を提供することを目的とする。
ものである。 1)オゾン酸化を利用した水の浄化方法において、膜濾
過による除濁と触媒によるオゾン酸化反応促進とを組み
合わせた事を特徴とする水の浄化方法。 2)被処理水にオゾンガスを混入させた後、膜濾過によ
る除濁を行ない、その濾過水を、オゾン酸化反応を促進
する触媒へ通水する事を特徴とする上記1)に記載の水
の浄化方法。
らに、オゾン酸化反応を促進する触媒へ通水し、その
後、膜濾過により除濁を行なう事を特徴とする上記1)
に記載の水の浄化方法。 4)被処理水を膜濾過により、除濁し、その濾過水にオ
ゾンガスを混入させ、さらに、オゾン酸化反応を促進す
る触媒へと通水する事を特徴とする上記1)に記載の水
の浄化方法。
後、膜濾過による除濁を行ない、その濾過水にさらに、
オゾンガスを混入すると共に、オゾン酸化反応を促進す
る触媒に通水することを特徴とする上記1)に記載の水
の浄化方法。 6)被処理水にオゾンガスを混入させた後、オゾン酸化
反応を促進する触媒へ通水し、その処理水にさらに、オ
ゾンガスを混入すると共に、膜濾過により、除濁を行う
事を特徴とする上記1)に記載の水の浄化方法。
り、構成された水の浄化方法である。ここで、2)〜
6)のフローにつき、以下さらに詳細に述べる。2)の
フローは、濁質成分及び、有機物が多い水質の場合に適
したフローであり、まず、はじめにオゾンガスを注入す
る事により、フミン酸・フルボ酸のごとき、高分子有機
化合物を低分子に分解すると共に、原虫の死滅、細菌の
殺菌、ウィルスの不活性化が行われる。有機物が低分子
量化する事、及び、原虫の死滅、細菌の殺菌により、濁
質成分表面を覆う、及び/又は、濁質成分を凝集させて
いた粘着性物質(高分子有機化合物、原虫・細菌の代謝
物など)が取り除かれる事により、濾過膜表面のファウ
リングが軽微で済み、高い水準で濾過水が採水できる。
ン酸化反応を促進する触媒に通水する事により、低分子
化された有機化合物をさらに低分子の有機物に分解する
事により、より、高品質の水が得られる。ここで、濾過
膜により、濁質成分を除去された水を触媒へ通水するた
め、触媒の表面が汚染されることなく、長期間にわたっ
て触媒の活性が保たれる。
く、有機物の多い原水水質の場合に適したフローであ
り、まず、はじめにオゾンガスを注入する事により、フ
ミン酸・フルボ酸のごとき、高分子有機化合物を低分子
に分解すると共に、原虫の死滅、細菌の殺菌、ウィルス
の不活性化が行われる。さらに、オゾン酸化反応を促進
する触媒へ通水する事により、有機物の酸化分解反応が
促進され、極低分子量の有機化合物と濁質成分のみが含
有された水となる。この水を濾過膜へ通水する事によ
り、濁質成分の除去を行う。
含有量が少ない原水水質の場合に適したフローであり、
濾過膜により、濁質成分の除去を行い、その濾過水にオ
ゾンガスを注入する事により、濾過水中の有機物を高分
子量化合物から低分子化合物に分解する。さらに、オゾ
ン酸化反応を促進する触媒に通水する事により、低分子
化された有機物をさらに低分子量の有機化合物にする。
が非常に多い原水水質の場合に適したフローであり、ま
ず、はじめにオゾンガスを注入する事により、フミン酸
・フルボ酸のごとき、高分子有機化合物を低分子に分解
すると共に、原虫の死滅、細菌の殺菌、ウィルスの不活
性化が行われる。有機物が低分子量化する事、及び、原
虫の死滅、細菌の殺菌により、濁質成分表面を覆う、及
び/又は、濁質成分を凝集させていた、粘着性物質(高
分子有機化合物、原虫・細菌の代謝物)が取り除かれる
事により、濾過膜表面のファウリングが軽微で済み、高
い水準で濾過水が採水できる。さらに、オゾンガスを注
入する事により、上記殺菌、分解等に消費された溶存オ
ゾンを補給し、さらに、オゾン酸化を促進する触媒に通
水する事により、分解されずに残存した有機化合物を極
微量の有機酸、多価アルコール及び又はその過酸化物、
二酸化炭素まで、酸化・分解する。
物が非常に多い場合の原水水質に適したフローであり、
まず、オゾンガスを注入する事により、フミン酸・フル
ボ酸のごとき、高分子有機化合物を低分子に分解すると
共に、原虫の死滅、細菌の殺菌、ウィルスの不活性化が
行われる。この際、オゾン酸化を促進する触媒に通水す
る事により、オゾン酸化の効果を高める。その後、さら
にオゾンガスを注入する事により、濾過膜へ供給される
供給水の成分が濁質成分のみとなるようにし、濾過膜へ
供給する事により、濾過膜表面のファウリングが防止で
き、高水準での濾過水の採水が可能となる。
る濾過膜はオゾン耐性を有する素材により構成されるの
が好ましい。さらに、4)の場合においても、オゾン含
有水の接触が完全にないようにするには、オゾン含有水
が濾過膜へ逆流しても問題ないように、中間にオゾンを
吸着あるいは、酸素にするような処理層を設けるのが好
ましく、システムの簡略化という意味では、オゾン耐性
を有する濾過膜の適用が好ましい。
去可能な濾過膜、例えば、精密濾過膜、限外濾過膜であ
れば、特に限定されないが、上記のように、オゾン耐性
を有する素材により製膜されたものが好ましい。具体的
に例を挙げると、セラミック、焼結金属、四フッ化エチ
レン重合体樹脂、パーフルオロアルキルビニルエーテル
重合体樹脂、フッ化ビニリデン重合体樹脂等による、膜
孔径1μm以下、望ましくは、孔径0.01〜0.45
μmの精密濾過膜、或いは、分画分子量1000〜20
万ダルトンの限外濾過膜を、中空糸状、スパイラル状、
チューブラー状、平膜状に製膜し、濾過膜モジュールに
組み立てた後、使用する。
されるオゾンによる、有機物の酸化・分解反応を促進す
るものであれば特に規定されないが、例を挙げると、特
開平2−174934、4−256495、5−220
489、6−114387号公報に記載のチタン、シリ
コン、アルミニウム、ジルコニウム、タングステン、
鉄、亜鉛、スズ、マグネシウム、マンガン、ニッケル、
コバルト、カルシウム、セリウム、ストロンチウム、イ
リジウム、インジウム、ルテニウム、バリウム、ロジウ
ム、銅、銀等の酸化物、ハロゲン化物、及び硫化物、白
金、パラジウム及び又はその酸化物、及び金を単独、化
合物、及び/又は、混合物として使用する事が可能であ
る。
でも良いが、ペレット状、パイプ状、薄板状、さらには
ハニカム状に成形されることにより、より簡便に使用す
る事が可能となる。さらに、上記、反応促進触媒中への
通水時に太陽光、紫外線を照射する事により、反応の効
率がさらに、向上する場合もある。
に詳細に説明する。
ている方法により作成した、外径2.0mm、内径1.
1mm、気孔率66%、電子顕微鏡写真により計算され
る外表面、内表面及び膜断面の平均孔径から、外表面の
平均孔径と膜断面の平均孔径の比が1.75、内表面の
平均孔径と膜断面の平均孔径の比は0.85であり、ま
た、エアフロー法による平均孔径は0.25μm、バブ
ルポイント法による最大孔径は0.35μmであり、最
大孔径と平均孔径の比は1.4であり、透水量が240
0リットル/m2・時・100KPa(25℃)であ
り、破断強度15MPa、破断伸度280%であるフッ
化ビニリデン重合体樹脂中空糸精密濾過膜を用意した。
中空糸膜の両側端部をステンレス鋼製のパイプが10本
溶接固定されたエンドプレートに、図7のようにU字型
になるように差し込み、固定した。これを、図1に示す
ような、原水タンク、加圧ポンプ、濾過タンク、酸化反
応促進触媒を充填した充填塔、製品水タンクによって構
成される、評価装置の濾過タンク内に取り付けた。ま
た、充填塔の中にはチタン−ジルコニウム酸化物/白金
のペレット状触媒を充填した。供給原水としては、下水
の二次処理水を用いた。
gO3 /リットルの濃度になるように、加圧ポンプ−濾
過膜を含む濾過タンク間の配管途中からオゾンガスを注
入した。供給されたオゾンガスが混入された原水は、精
密濾過膜により、全量、濾過され、さらに、濾過された
濾過水を充填塔に供給し、製品水タンクへ保持した。
精密濾過膜への供給水、(c)充填塔への供給水、
(d)製品水タンク中の水、について採取し、それぞれ
の試料水の溶存オゾン濃度、色度、濁度、生菌数を測定
した。ここで、溶存オゾン濃度、色度、濁度、及び生菌
数は、浄水試験方法(厚生省生活衛生局水道環境部監
修、日本水道協会発行)に記載の測定法により測定し
た。結果を表1に記す。
は、実施例1と同様の条件で各部位の試料水を採取し
た。各試料水の、溶存オゾン濃度、色度、濁度、生菌数
を実施例1と同様に測定した。結果を表1に示す。
は、実施例1と同様の条件で各部位の試料水を採取し
た。各試料水の、溶存オゾン濃度、色度、濁度、生菌数
を実施例1と同様に測定した。結果を表1に示す。
タンク−加圧ポンプ間、濾過タンク濾水側−充填塔間そ
れぞれに5mgO3 /リットルとなるよう、オゾンガス
を注入した。実施例1と同様の条件で各部位の試料水を
採取した。各試料水の、溶存オゾン濃度、色度、濁度、
生菌数を実施例1と同様に測定した。結果を表1に示
す。
ポンプ−充填塔間、充填塔−濾過タンク入り側間、それ
ぞれに5mgO3 /リットルとなるよう、オゾンガスを
注入した。実施例1と同様の条件で各部位の試料水を採
取した。各試料水の、溶存オゾン濃度、色度、濁度、生
菌数を実施例1と同様に測定した。結果を表1に示す。
チタン−シリコン酸化物/パラジウムに変更した以外
は、実施例1と同様の条件で、各部位の試料水を採取し
た。各試料水の、溶存オゾン濃度、色度、濁度、生菌数
を実施例1と同様に測定した。結果を表2に示す。
鉄−銅酸化物に変更した以外は、実施例1と同様の条件
で、各部位の試料水を採取した。各試料水の、溶存オゾ
ン濃度、色度、濁度、生菌数を実施例1と同様に測定し
た。結果を表2に示す。
ン重合体樹脂中空糸精密濾過膜、特開平7−26567
1号公報に開示されている耐オゾン性に優れたシリコー
ンゴム(硬化前のベースポリマーの重量平均分子量:2
万〜6万、硬化後のJISK6301の測定方法による
JIS−A硬度:45)、及び硬質ポリ塩化ビニル製の
モジュールケースにより構成される、特開平7−265
671号公報の図1に示す構造を有する精密濾過膜モジ
ュールを作成した。
示すような、原水タンク、加圧ポンプ、充填塔、濾水タ
ンクから構成される評価装置の、加圧ポンプの後段に設
置した。供給する原水は濁度2〜10の河川水を使用
し、また、充填塔には、鉄−銅酸化物の短パイプ状の触
媒を充填した。オゾンガスは、 加圧ポンプ−膜モジュ
ール間、及び、 膜モジュール−充填塔間の2ヶ所の配
管から注入した。なお、 では、オゾン濃度が3mgO
3 /リットル、 では、オゾン濃度が5mgO3 /リッ
トルとなるようにオゾン含有空気をエアレーションによ
り注入した。
洗を行った。ここで、(a)原水、(b)精密濾過膜へ
の供給水、(c)充填塔への供給水、(d)充填塔出側
の濾水タンク中の水について、50時間毎に計3回採水
し、それぞれの試料水の溶存オゾン濃度、色度、濁度、
生菌数を実施例1と同様に測定した。その結果を表3に
示す。
が変化したが、それを圧力一定とした時の透水能力を評
価開始時を100として、図8に示す。
成分の除去を高度に行う事が可能となり、上水道、下水
道、工業用水・工程水の精製及びリサイクル、超純水製
造の前処理に適用できる。
る。
ッジの図である。
持率の経時変化の図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 オゾン酸化を利用した水の浄化方法にお
いて、膜濾過による除濁と触媒によるオゾン酸化反応促
進とを組み合わせた事を特徴とする水の浄化方法。 - 【請求項2】 被処理水にオゾンガスを混入させた後、
膜濾過による除濁を行ない、その濾過水を、オゾン酸化
反応を促進する触媒へ通水する事を特徴とする請求項1
に記載の水の浄化方法。 - 【請求項3】 被処理水にオゾンガスを混入させ、さら
に、オゾン酸化反応を促進する触媒へ通水し、その後、
膜濾過により除濁を行なう事を特徴とする請求項1に記
載の水の浄化方法。 - 【請求項4】 被処理水を膜濾過により、除濁し、その
濾過水にオゾンガスを混入させ、さらに、オゾン酸化反
応を促進する触媒へと通水する事を特徴とする請求項1
に記載の水の浄化方法。 - 【請求項5】 被処理水にオゾンガスを混入させた後、
膜濾過による除濁を行ない、その濾過水にさらに、オゾ
ンガスを混入すると共に、オゾン酸化反応を促進する触
媒に通水することを特徴とする請求項1に記載の水の浄
化方法。 - 【請求項6】 被処理水にオゾンガスを混入させた後、
オゾン酸化反応を促進する触媒へ通水し、その処理水に
さらに、オゾンガスを混入すると共に、膜濾過により、
除濁を行う事を特徴とする請求項1に記載の水の浄化方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26717396A JP3912828B2 (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | 水の浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26717396A JP3912828B2 (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | 水の浄化方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10113659A true JPH10113659A (ja) | 1998-05-06 |
JP3912828B2 JP3912828B2 (ja) | 2007-05-09 |
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ID=17441125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26717396A Expired - Fee Related JP3912828B2 (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | 水の浄化方法 |
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---|---|
JP (1) | JP3912828B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN112408579A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-02-26 | 江苏治水有数环保科技有限公司 | 一种用于臭氧催化氧化废水处理的膜组件及其制备方法 |
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-
1996
- 1996-10-08 JP JP26717396A patent/JP3912828B2/ja not_active Expired - Fee Related
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