再生水的制造方法技术

提供一种无需使用大量臭氧，能够以低成本由废水制造处理水质优异的再生水的方法。使用臭氧接触塔（２）等使臭氧与污水处理水等原水接触，提高原水中固体成分的凝集性之后通过凝集剂注入泵（６）注入凝集剂使其凝集，用分离膜（８）进行膜过滤，制造再生水的方法。用溶存臭氧浓度计（５）测定分离膜前的原水中的残留臭氧浓度，随着原水的水质恶化，当必要的臭氧量超出臭氧发生器的能力从而残留臭氧浓度低于规定值时，增加凝集剂的注入量，在必要的臭氧量没有超出臭氧发生器的能力的区域，对应于投入臭氧量或臭氧消耗量增减凝集剂的添加量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以污水处理水或其他废水为原水制造再生水的方法。
技术介绍
从污水处理场排出的污水处理水等的废水通常被排入河流等，但由于近年来对保 证水资源的要求，开发了对废水进行再生处理制造再生水的方法。由于多数废水含有有机 性物质，通常是注入臭氧利用臭氧所具有的强氧化力使有机物分解。另外，因为废水中含有 固体成分，通常使用分离膜将其过滤得到再生水。例如，专利文献1公开了对污水处理水以低的臭氧注入率进行臭氧预处理后，进 行生物膜过滤，然后再用高臭氧注入率进行膜过滤处理，由此制造再生水的方法。这样组合 臭氧处理和膜过滤处理的话，堆积在膜面的污浊物质被臭氧氧化分解、可以获得膜面的堵 塞防止效果。但是，以往的这种利用臭氧的需要大量的臭氧。例如，专利文献 1中，低臭氧注入率时注入1 1. 5mg/L的臭氧、高臭氧注入率时注入15mg/L的臭氧。臭氧 发生装置本身价格昂贵，而且消耗大量的电力，所以运行成本变高。因此，需要大量臭氧的 以往的方法工业化实施较为困难。此外，像这样使用大量臭氧的话，原水中的有机物被过剩分解到不能用膜面阻止 的程度、而转移到处理水中。由此，也存在处理水中的有机物浓度上升、处理水质恶化等其 他问题。因此，本专利技术人不是通过臭氧的氧化力使有机成分分解，而是开发了通过将少量 的臭氧添加到原水中从而改变固体成分的表面性状、提高凝集性，来凝集·膜过滤的方 法，该方法正在申请专利。上述在先专利技术中，为了将凝集前原水中的残留臭氧浓度保持在 0. 01 1. Omg/L的范围内而控制臭氧注入量。通过凝集性的改善形成良好的絮凝物(7 口 y々)，从而可以有效地抑制膜面的堵塞。但是，原水的性状恶化的话，添加的臭氧被有机物的分解所消耗，除非添加大量的 臭氧，否则凝集前的残留臭氧浓度就会下降。这时，存在凝集改善效果变小、膜差压上升、膜 面的堵塞防止效果消失的担忧。为了能够应对这样的情况，必须设置大容量的臭氧发生装 置。而且，原水的性状良好时，添加少量的臭氧就足够了，因此仅需使用大容量臭氧发生装 置的能力的一部分，成为过剩设备。在先技术文献专利文献1 日本专利特开2002-136981号公报
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种无需使用大量臭氧、抑制膜面堵塞，同时能够以低 成本由废水制造处理水质优异的再生水的方法。为了解决上述课题而完成的本专利技术是一种使臭氧和原水接触提高原水中固体成分的凝集性之后注入凝集剂使其凝集，膜过滤，制造再生水的方法，其特征在于，测定分离 膜前(从臭氧接触塔出口到分离膜入口之间)的原水中的残留臭氧浓度(溶存臭氧浓度)， 从臭氧发生器中注入臭氧以使分离膜前的原水中的残留臭氧浓度达到规定的范围内，随着 原水的水质恶化，当必要的臭氧量超出臭氧发生器的能力从而残留臭氧浓度低于规定值 时，增加凝集剂的注入量。必要的臭氧量没有超出臭氧发生器的能力的区域中，可以根据投 入臭氧量或臭氧消耗量增减凝集剂的添加量。此外，臭氧消耗量根据投入臭氧浓度、排臭氧 浓度、臭氧气体流量、处理对象液流量求得，臭氧气体流量、处理对象液流量大致一定的话， 也可以省略。进而，关于残留臭氧浓度的测定场所，由于臭氧会使得易于凝集，因此理想的 是凝集前。本专利技术对于原水中含有有机成分的废水特别有效。此外，本专利技术中，优选将臭氧注 入量预先设定为使分离膜前的原水中的残留臭氧浓度在0. 01 2. Omg/L、更优选在0. 3 1.0mg/L的范围内。此外，作为凝集剂，可以使用PAC、硫酸铝、氯化亚铁、PSI中的任意其一， 可以使用MF膜或UF膜进行膜过滤。专利技术效果本专利技术中虽然是使臭氧与原水接触提高原水中固体成分的凝集性之后再注入凝 集剂使其凝集，进行膜过滤，但是，测定分离膜前的原水中的残留臭氧浓度，随着原水的水 质恶化当必要臭氧量超出臭氧发生器的能力从而残留臭氧浓度低于规定值时，增加凝集剂 的注入量。即，本专利技术中，不是通过增加臭氧添加量来消除分离膜前原水中的残留臭氧浓度 的降低，而是通过增加成本显著低于臭氧添加的凝集剂的注入量从而消除上述问题。换言 之，通过凝集剂的量来弥补由于残留臭氧浓度的低下产生的凝集改善效果的降低，防止了 膜面的堵塞。由此，不需要大容量的臭氧发生装置，抑制了成本上升。而且，由于没有过剩的臭 氧被注入，也不存在原水中的有机物被过剩分解到不能用膜面阻止的程度从而转移到处理 水这样的问题，也不会出现处理水质的恶化。本专利技术优选将分离膜前的原水中的残留臭氧 浓度维持在0. 01 2. Omg/L、更优选在0. 3 1. Omg/L的范围内，低于此范围的话，凝集改 善效果不充分，超过此范围的话，成本上升。此外，在必要臭氧量超出臭氧发生器的能力的区域中，根据投入臭氧量或臭氧消 耗量增减凝集剂的添加量，由此可以防止凝集剂的过剩添加，实现运行成本的进一步降低。 但是，即使是原水的水质良好、分离膜前原水中的残留臭氧浓度高、必要臭氧量仅需一点即 可的情况下，也不优选凝集剂的添加量为0。这是因为，完全不添加凝集剂的话，不能形成絮 凝物(7 α 7々)、存在对象处理水中含有的少量微细固体物质堵塞膜面的担忧。附图说明表示本专利技术的实施方式的框图。表示在必要臭氧量超过臭氧发生器能力的区域中的凝集剂的注入量的图。在必要臭氧量没有超过臭氧发生器的能力的区域中的凝集剂的注入量的 图。符号说明1最终沉淀池42臭氧接触塔3臭氧发生装置4凝集槽5溶存臭氧浓度计6凝集剂注入泵7凝集剂贮存槽8分离膜具体实施例方式以下表示本专利技术的优选实施方式。本专利技术中的原水的代表例是污水处理水，但除此之外，也可以将返流水、工厂废 水、屎尿、农业废水、畜牧废水、养殖废水、自来水等作为原水。图1所示的实施方式中，是将 从污水处理场的最终沉淀池1排出的污水处理水作为原水制造再生水。原水在臭氧接触塔2中与从臭氧发生装置3注入的臭氧接触。本专利技术中原水与臭 氧的接触手段没有特别限定，上对流式和下对流式均可，从散气板喷出臭氧的方法和使用 喷射器吹入臭氧作为微细气泡(微米气泡或纳米气泡)的方法均可。利用臭氧对原水中的 固体成分的凝集改善效果在短时间内进行。利用臭氧的凝集改善效果的机理在学术上尚未 完全阐明，但推测是通过臭氧的氧化力固体成分的表面电荷发生变化，成为易于凝集的正 电荷。通过与臭氧接触，原水中的固体成分的凝集性提高的原水被送入凝集槽4，通过溶 存臭氧浓度计5测定分离膜前的原水中的残留臭氧浓度。该实施方式中，残留臭氧浓度的 测定场所是凝集槽4之前。本专利技术中，从臭氧发生器注入臭氧以使此处测定的残留臭氧浓 度达到所定范围内，优选预先设置从臭氧发生装置3中产生的臭氧注入量使上述残留臭氧 浓度维持在0. 01 2. Omg/L、更优选0. 3 1. Omg/L的范围内。使其具有这样的宽度是因 为臭氧的消耗量随流入的原水的性状而变化、残留臭氧浓度也会发生变动。原水为污水处 理废水时，为了得到上述残留臭氧浓度，向原水中注入4 10mg/L左右的臭氧。臭氧注入 量一定时，原水的水质良好的话，臭氧的消耗少，分离膜前的原水中的残留臭氧浓度变高， 原水的水质恶化的话，由于大量的臭氧被消耗，分离膜前的原水中的残留臭氧浓度下降。通过凝集剂注入泵6凝集剂从凝集剂贮存槽7被注入到凝集槽4中。本专利技术中通 过溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：野口基治，小园秀树，
申请(专利权)人：美得华水务株式会社，
类型：发明
国别省市：JP