特許ウォッチ

公開番号2025121267
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-19
出願番号2024016609
出願日2024-02-06
発明の名称水処理装置および水処理方法
出願人三菱ケミカルアクア・ソリューションズ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C02F 1/44 20230101AFI20250812BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】膜ろ過処理で発生した微細気泡の影響が小さく、吸光度式水質検知手段を用いて膜ろ過処理後の処理水の水質を安定して測定し、水処理をより安定して制御できる水処理装置および水処理方法を提供する。
【解決手段】処理水を貯留する処理水槽と、前記処理水槽内の前記処理水の一部を抜き出し、前記処理水槽に戻して循環させるための循環配管と、前記循環配管に設置され、前記処理水を循環させる循環ポンプと、前記循環配管に設置された吸光度式水質検知手段とを備え、前記吸光度式水質検知手段により、前記循環配管を循環する前記処理水の水質が測定される、水処理装置。また、膜ろ過処理後の前記処理水を処理水槽に貯留することと、前記処理水槽から前記処理水の一部を抜き出し、前記処理水槽に戻して循環させることと、吸光度式水質検知手段を用い、循環している前記処理水の水質を測定することと、を含む、水処理方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ろ過膜を用いて被処理水を処理して処理水を得る水処理装置であって、
前記処理水を貯留するための処理水槽と、
前記処理水槽内の前記処理水の一部を抜き出し、前記処理水槽に戻して循環させるための循環配管と、
前記循環配管に設置され、前記処理水を循環させる循環ポンプと、
前記循環配管に設置された吸光度式水質検知手段と、を備え、
前記吸光度式水質検知手段により、前記循環配管を循環する前記処理水の水質が測定される、水処理装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
ろ過膜を用いて被処理水を処理して処理水を得る水処理装置であって、
前記処理水を貯留するための処理水槽と、
前記処理水槽内の前記処理水の一部を抜き出し、前記処理水槽に戻して循環させるための循環配管と、
前記循環配管に設置され、前記処理水を循環する循環ポンプと、
前記循環配管から分岐し、前記循環配管を循環する前記処理水の一部を抜き出すための分岐配管と、
前記分岐配管に設置された吸光度式水質検知手段と、を備え、
前記吸光度式水質検知手段により、前記分岐配管に抜き出された前記処理水の水質が測定される、水処理装置。
【請求項３】
前記吸光度式水質検知手段が、色度計、濁度計、吸光度式総合水質計からなる群から選ばれる１種以上である、請求項１または２に記載の水処理装置。
【請求項４】
前記吸光度式水質検知手段が循環ポンプの下流側に設置されている、請求項１または２に記載の水処理装置。
【請求項５】
膜ろ過処理後の前記処理水を前記処理水槽に供給する膜処理水配管を有し、
前記処理水槽の上面には、前記膜処理水配管と接続され、膜ろ過処理後の前記処理水が供給される水槽入口と、前記循環配管と接続され、前記循環配管を循環する前記処理水が戻される水槽戻し口とが設けられ、
前記処理水槽の上面は四方形であり、
前記水槽入口と前記水槽戻し口とは、前記四方形の対角の角部にそれぞれ位置されている、請求項１または２に記載の水処理装置。
【請求項６】
前記処理水槽の底部には、前記循環配管の前記水槽戻し口と接続された側とは反対側と接続された抜出口が設けられ、
鉛直方向の上方から見て、前記水槽入口と前記抜出口とは重ならずにずれて配置されている、請求項５に記載の水処理装置。
【請求項７】
前記ろ過膜は、加圧式ＭＦ膜またはＵＦ膜である、請求項１または２に記載の水処理装置。
【請求項８】
ろ過膜を用いて被処理水を処理して処理水を得る水処理方法であって、
膜ろ過処理後の前記処理水を処理水槽に貯留することと、
前記処理水槽から前記処理水の一部を抜き出し、前記処理水槽に戻して循環させることと、
吸光度式水質検知手段を用い、循環している前記処理水の水質を測定することと、を含む、水処理方法。
【請求項９】
前記吸光度式水質検知手段により、循環している前記処理水の水質を直接測定する、請求項８に記載の水処理方法。
【請求項１０】
循環している前記処理水の一部を抜き出し、抜き出した前記処理水の水質を前記吸光度式水質検知手段によって測定する、請求項８に記載の水処理方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理装置および水処理方法に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
地下水、河川水等の原水を膜処理することが知られている。原水中には、有機物、懸濁物質、微生物等の各種の不純物が多量に含まれていることが多い。また、泥炭地等の地質的な条件によっては、原水中にフミン質が多量に溶存しており、フミン質に起因する色度の発現が見られる。
【０００３】
特許文献１には、被処理水中の不純物を除去する水処理装置として、紫外線処理および膜ろ過処理を組み合わせた装置が提案されている。特許文献１に記載された装置では、膜ろ過装置で処理された処理水が流れる配管に濁度計が設けられ、前記濁度計で測定される濁度によって膜の破断を検知している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００６－２１８３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、本発明者等が検討したところ、特許文献１に記載された装置では、濁度計のような吸光度を利用する水質測定において誤差が生じやすく、水処理装置の制御に誤動作が起きやすくなることが分かった。具体的には、膜ろ過される被処理水はポンプで加圧された状態でろ過膜に供給されるため、空気が混入しやすく、ろ過膜を通過した処理水に微細気泡が生じる。吸光度式水質検知手段である濁度計は、色素由来の微粒子のみならず、微細気泡も検知してしまうため、測定値に誤差が生じやすい。
【０００６】
本発明の主たる目的は、膜ろ過処理で発生した微細気泡の影響が小さく、吸光度式水質検知手段を用いて膜ろ過処理後の処理水の水質を安定して測定し、水処理をより安定して制御できる水処理装置および水処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、詳細に検討した結果、膜ろ過処理後の処理水を貯留する処理水槽から処理水の一部を抜き出し、再び処理水槽に戻して循環させつつ、循環する処理水の水質を吸光度式水質検知手段によって測定することにより、膜ろ過処理で発生した微細気泡が吸光度を利用した測定に悪影響を与えることを抑制できること見出し、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明は、以下の構成を含む。
［１］ろ過膜を用いて被処理水を処理して処理水を得る水処理装置であって、
前記処理水を貯留するための処理水槽と、
前記処理水槽内の前記処理水の一部を抜き出し、前記処理水槽に戻して循環させるための循環配管と、
前記循環配管に設置され、前記処理水を循環させる循環ポンプと、
前記循環配管に設置された吸光度式水質検知手段と、を備え、
前記吸光度式水質検知手段により、前記循環配管を循環する前記処理水の水質が測定される、水処理装置。
［２］ろ過膜を用いて被処理水を処理して処理水を得る水処理装置であって、
前記処理水を貯留するための処理水槽と、
前記処理水槽内の前記処理水の一部を抜き出し、前記処理水槽に戻して循環させるための循環配管と、
前記循環配管に設置され、前記処理水を循環する循環ポンプと、
前記循環配管から分岐し、前記循環配管を循環する前記処理水の一部を抜き出すための分岐配管と、
前記分岐配管に設置された吸光度式水質検知手段と、を備え、
前記吸光度式水質検知手段により、前記分岐配管に抜き出された前記処理水の水質が測定される、水処理装置。
［３］前記吸光度式水質検知手段が、色度計、濁度計、吸光度式総合水質計からなる群から選ばれる１種以上である、［１］または［２］に記載の水処理装置。
［４］前記吸光度式水質検知手段が循環ポンプの下流側に設置されている、［１］～［３］のいずれかに記載の水処理装置。
［５］膜ろ過処理後の前記処理水を前記処理水槽に供給する膜処理水配管を有し、
前記処理水槽の上面には、前記膜処理水配管と接続され、膜ろ過処理後の前記処理水が供給される水槽入口と、前記循環配管と接続され、前記循環配管を循環する前記処理水が戻される水槽戻し口とが設けられ、
前記処理水槽の上面は四方形であり、
前記水槽入口と前記水槽戻し口とは、前記四方形の対角の角部にそれぞれ位置されている、［１］～［４］のいずれかに記載の水処理装置。
［６］前記処理水槽の底部には、前記循環配管の前記水槽戻し口と接続された側とは反対側と接続された抜出口が設けられ、
鉛直方向の上方から見て、前記水槽入口と前記抜出口とは重ならずにずれて配置されている、［５］に記載の水処理装置。
［７］前記ろ過膜は、加圧式ＭＦ膜またはＵＦ膜である、［１］～［６］のいずれかに記載の水処理装置。
［８］ろ過膜を用いて被処理水を処理して処理水を得る水処理方法であって、
膜ろ過処理後の前記処理水を処理水槽に貯留することと、
前記処理水槽から前記処理水の一部を抜き出し、前記処理水槽に戻して循環させることと、
吸光度式水質検知手段を用い、循環している前記処理水の水質を測定することと、を含む、水処理方法。
［９］前記吸光度式水質検知手段により、循環している前記処理水の水質を直接測定する、［８］に記載の水処理方法。
［１０］循環している前記処理水の一部を抜き出し、抜き出した前記処理水の水質を前記吸光度式水質検知手段によって測定する、［８］に記載の水処理方法。
［１１］膜ろ過処理後の前記処理水を前記処理水槽に供給しながら、前記処理水槽から貯留されている前記処理水を排出すること、をさらに含み、
前記処理水槽の体積をＶ（ｍ
３
）、前記処理水槽から下流側に供給する前記処理水の流量をＲ（ｍ
３
／分）としたとき、ＨＲＴ＝Ｖ÷Ｒで表される前記処理水の滞留時間ＨＲＴが５分以上である、［８］～［１０］のいずれかに記載の水処理方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、膜ろ過処理で発生した微細気泡の影響が小さく、吸光度式水質検知手段を用いて膜ろ過処理後の処理水の水質を安定して測定し、水処理をより安定して制御できる水処理装置および水処理方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態の一例に係る水処理装置を模式的に示した概略構成図である。
実施形態の一例に係る水処理装置の水処理槽における水槽入口、水槽戻し口、および抜出口の位置を模式的に示した平面図である。
実施形態の他の例に係る水処理装置の水処理槽における水槽入口、水槽戻し口、および抜出口の位置を模式的に示した平面図である。
実施形態の他の例に係る水処理装置を模式的に示した概略構成図である。
実施形態の他の例に係る水処理装置を模式的に示した概略構成図である。
第三実施形態に係る水処理装置の運転制御を説明するフロー図である。
実施例１における水処理の色度および濁度の測定結果を示したグラフである。
比較例１で使用した水処理装置を模式的に示した概略構成図である。
比較例１における水処理の色度および濁度の測定結果を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許