(57)【要約】【課題】塩類及び有機物を含有する有機性廃水に関し、塩類除去処理によって得られる濃縮水の電解処理を行って安定して次亜塩素酸溶液を製造できるようにする。【解決手段】塩類及び有機物を含有する有機性廃水に対して、第１軟化処理、ＳＳ除去処理、塩類除去処理を行い、得られた塩類濃縮水に対して、再び軟化処理を行い、得られた第２軟化処理水を電気分解して次亜塩素酸ナトリウム溶液を生成するようにした。【選択図】図１
2014014738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩類及び有機物を含有する有機性廃水に対して、軟化処理を行ってカルシウム濃度を低減させる第１軟化処理工程と、生物処理、凝集沈殿処理、活性炭吸着処理、砂ろ過処理、精密ろ過膜処理からなる群から選ばれる１以上の処理または２以上の組み合わせからなるＳＳ除去処理工程とを備えると共に、
前記第１軟化処理工程及びＳＳ除去処理工程を実施した後に、
電気透析処理により電気透析濃縮水と電気透析処理水とに分離する電気透析処理工程と、逆浸透膜処理により逆浸透濃縮水と逆浸透膜処理水とに分離する逆浸透膜処理工程と、ＮＦ膜処理によりＮＦ膜濃縮水とＮＦ膜処理水とに分離するＮＦ膜処理工程のうちの何れかの工程或いは２種類以上の工程を含む塩類除去処理工程を備え、
前記塩類除去工程で得られた塩類濃縮水、すなわち電気透析濃縮水、逆浸透濃縮水又はＮＦ膜濃縮水に対して、軟化処理を行ってカルシウム濃度を低減させる第２軟化処理工程を実施し、次いで、第２軟化処理工程で得られた第２軟化処理水を電気分解して次亜塩素酸ナトリウム溶液を生成する電解処理工程を実施することを特徴とする有機性廃水の処理方法。
【請求項２】
第１軟化処理工程では、処理水のカルシウム濃度を１０ｍｇ／Ｌ〜１００ｍｇ／Ｌとし、
第２軟化処理工程では、処理水のカルシウム濃度を１０ｍｇ／Ｌ未満、マグネシウム濃度を５ｍｇ／Ｌ未満とすることを特徴とする請求項１に記載の有機性廃水の処理方法。
【請求項３】
電解処理工程では、被処理水のｐＨを１０以上に調整して電気分解を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の有機性廃水の処理方法。
【請求項４】
電解処理工程では、電気分解後の電解処理水のｐＨを１０以上に調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の有機性廃水の処理方法。
【請求項５】
電解処理工程で得られた電気分解後の電解処理水のｐＨを１０以上に維持する貯蔵工程を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の有機性廃水の処理方法。
【請求項６】
塩類及び有機物を含有する有機性廃水に対して軟化処理を行ってカルシウム濃度を低減させる第１軟化処理装置と、
生物処理、凝集沈殿処理、活性炭吸着処理、砂ろ過処理、精密ろ過膜処理からなる群から選ばれる１以上の処理または２以上の組み合わせからなるＳＳ除去処理装置と、
電気透析処理により電気透析濃縮水と電気透析処理水とに分離する電気透析処理装置、逆浸透膜処理により逆浸透濃縮水と逆浸透膜処理水とに分離する逆浸透膜処理装置、ＮＦ膜処理によりＮＦ膜濃縮水とＮＦ膜処理水とに分離するＮＦ膜処理装置のうちの何れかの装置或いはこれらのうちの２種類以上の装置を含む塩類除去装置と、
前記電気透析濃縮水、逆浸透濃縮水又はＮＦ膜濃縮水に対して、軟化処理を行ってカルシウム濃度を低減させる第２軟化処理装置と、
第２軟化処理装置で得られた第２軟化処理水を電気分解して次亜塩素酸ナトリウム溶液を生成する電解処理装置と、
を備えた有機性廃水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、し尿、ゴミ埋め立て地などから浸出した浸出水など、塩類を高濃度で含有する有機性廃水の処理方法及び処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
し尿や、ゴミ埋め立て地からの浸出水などの有機性廃水は、一般に、カルシウムイオンや塩素イオンなどの塩類や有機物などの汚濁物質を高濃度で含んでいる。このような有機性廃水は、生化学的酸素要求量（以下ＢＯＤ）や化学的酸素要求量（以下ＣＯＤ）が高く、多くの懸濁固体（以下ＳＳ）も含んでいる。そのため、該有機性廃水をそのまま再利用したり、河川などに直接放流したりすることはできない。
【０００３】
このような有機性廃水の処理方法として、例えばＢＯＤ除去を目的とした生物処理や、色度、ＣＯＤ及びＳＳなどの除去を目的とした凝集沈殿処理、ＳＳなど濁質の除去を目的とした砂ろ過、精密ろ過（「ＭＦ」と称する）膜処理などが知られている。しかし、これらの処理は、有機性廃水中の有機性成分を除去することはできても、カルシウムイオンや塩素イオンなどの塩類を効果的に除去することはできなかった。
【０００４】
そこで、従来、塩類を含む有機性廃水の処理方法として、塩類を含有する有機性廃水に軟化処理を行ってその中のカルシウム濃度を低下させた後、生物処理、凝集沈殿処理、砂ろ過処理、ＭＦ膜処理からなる群から選ばれる１以上の処理または２以上の組み合わせからなる処理を行い、次いで逆浸透膜（以下「ＲＯ膜」と称する）を用いたＲＯ膜処理により脱塩処理して、ＲＯ濃縮水とＲＯ処理水とに分離し、ＲＯ処理水を回収するとともにその一方、前記ＲＯ濃縮水を引き続いて電気透析(以下「ＥＤ」と称する)処理を施してＥＤ濃縮水とＥＤ処理水とに分離し、そのＥＤ処理水は、ＲＯ膜処理の供給側に戻す一方、ＥＤ濃縮水は、蒸発乾燥処理することによって水分と塩類とに分離し、塩類を単離するという、有機性廃水の処理方法が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許３８００４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した特許文献１で提案されている処理方法は、ＥＤ処理で得られる濃縮水を、蒸発乾燥処理することによって水分と塩類とに分離し、塩類を単離する方法であった。しかし、当該蒸発乾燥処理では、塩類濃度の高いＥＤ濃縮水を蒸発乾燥して固形物の塩類にするために莫大な蒸発熱が必要であり、これがランニングコスト増大の主因となっていた。しかも、回収された固形物の塩類が単一成分でないため、得られた乾燥塩類の利用先が限られ、現実的には回収された固形物を長期保管するか、再度最終処分場に埋め立て処分するかしかないという問題も抱えていた。
【０００７】
そこで、ＥＤ処理で得られる上記濃縮水を、電解処理によって次亜塩素酸溶液を作製しようと試みたところ、カルシウム及びマグネシウム由来のスケール析出が電解処理装置内に生じ、これが安定した電解処理が阻害するという新たな課題が明らかになった。また、ＥＤ処理で得られる上記濃縮水をそのまま電解処理して次亜塩素酸溶液を作製したのでは、有効塩素濃度を安定させることができないため、次亜塩素酸溶液を工業的に製造することが難しいことも明らかになってきた。
【０００８】
本発明は、塩類濃度が高い有機性廃水の処理方法において、ＥＤ処理やＲＯ処理などの塩類除去処理を行って得られる濃縮処理水を電解処理によって次亜塩素酸溶液を作製する際、カルシウム及びマグネシウム由来のスケールの析出を抑制して安定した電解処理を行うことができるようにすることを第１の目的とし、その電解処理で得られる次亜塩素酸溶液の有効塩素濃度を安定させることを第２の目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題解決のため、本発明は、塩類及び有機物を含有する有機性廃水に対して、軟化処理を行ってカルシウム濃度を低減させる第１軟化処理工程と、生物処理、凝集沈殿処理、活性炭吸着処理、砂ろ過処理、ＭＦ膜処理からなる群から選ばれる１以上の処理または２以上の組み合わせからなるＳＳ除去処理工程とを備えると共に、
前記第１軟化処理工程及びＳＳ除去処理工程を実施した後に、
ＥＤ処理によりＥＤ濃縮水とＥＤ処理水とに分離するＥＤ処理工程と、ＲＯ膜処理によりＲＯ濃縮水とＲＯ膜処理水とに分離するＲＯ膜処理工程と、ナノろ過(以下「ＮＦ」と称する)膜処理によりＮＦ膜濃縮水とＮＦ膜処理水とに分離するＮＦ膜処理工程のうちの何れかの工程或いは２種類以上の工程を含む塩類除去処理工程を備え、
前記塩類除去工程で得られた塩類濃縮水、すなわちＥＤ濃縮水、ＲＯ濃縮水又はＮＦ膜濃縮水に対して、軟化処理を行ってカルシウム濃度を低減させる第２軟化処理工程を実施し、次いで、第２軟化処理工程で得られた第２軟化処理水を電気分解して次亜塩素酸ナトリウム溶液を生成する電解処理工程を実施することを特徴とする有機性廃水の処理方法を提案する。
【００１０】
本発明はまた、前記電解処理工程において、被処理水のｐＨを１０以上に調整して電気分解を行うか、或いは、電気分解後の電解処理水のｐＨを１０以上に調整することを提案する。さらにこの際、電解処理工程で得られた電気分解後の電解処理水のｐＨを１０以上に維持する貯蔵工程を実施することについてもさらに提案する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明が提案する有機性廃水の処理方法によれば、塩類を含有する有機性廃水に対して、第１軟化処理工程でカルシウム濃度を下げると共に、ＳＳ除去処理工程で有機物やＳＳを除去することによって有機物の低減を図った後（これら軟化処理とＳＳ除去処理をまとめて「前処理工程」という）、塩類除去工程を実施するため、ＳＳや有機物の影響でＲＯ膜処理の水回収率が低下したり、ＥＤ処理水中へ有機物成分が漏洩したりするのを防止することができる。よって、この方法によれば、塩類を高い濃度で含む有機性廃水を効率的に淡水化して、塩類除去処理水として回収することができ、再利用したり、河川などに直接放流したりすることができる。
【００１２】
第１軟化処理工程で、河川などに放流するのに十分な程度にカルシウムやマグネシウムの濃度を下げたとしても、塩類除去工程で濃縮されて塩類濃縮水のカルシウムやマグネシウムの濃度は再び高くなるため、電解処理装置においてカルシウム及びマグネシウム由来のスケール析出が生じ、これが安定した電解処理を妨げる原因となっていることが分かってきた。そこで、塩類除去工程で得られた塩類濃縮水に対して第２軟化処理を行ってカルシウム等を低減させたところ、電解処理装置においてカルシウム及びマグネシウム由来のスケール析出を抑制することができ、安定した電解処理を実施することができるようになった。
【００１３】
さらに、電気分解によって次亜塩素酸溶液を作製する際、第２軟化処理を行って得た被処理水（第２軟化処理水）のｐＨを１０以上に調整して電気分解を行うか、或いは、電気分解後の電解処理水のｐＨを１０以上に調整したところ、有効塩素濃度を安定化させることができ、次亜塩素酸溶液を工業的に安定して作製できるようになった。
また、このようにｐＨ調整を行った場合には、得られた電解処理水を貯蔵する際に、ｐＨを１０以上に維持するように貯蔵することにより、貯蔵時も次亜塩素酸の有効塩素濃度を安定化させることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】有機性廃水の処理方法の一例及びそれを実施するための有機性廃水処理装置の一例を示した概略図である。
【図２】有機性廃水の処理方法の一例、特に塩類除去処理工程を詳しく示した一例及びそれを実施するための有機性廃水処理装置の一例を示した概略図である。
【図３】図２に示した有機性廃水の処理方法の変更例及びそれを実施するための有機性廃水処理装置の一例を示した概略図である。
【図４】図２とは異なる塩類除去処理工程の一例及びそれを実施するための有機性廃水処理装置の一例を示した概略図である。
【図５】図４に示した有機性廃水の処理方法の変更例及びそれを実施するための有機性廃水処理装置の一例を示した概略図である。
【図６】電解処理装置の一例を示した概略図である。
【図７】電解処理装置の他の一例を示した概略図である。
【図８】生成した電解処理水の貯蔵工程の一例を示した概略図である。
【図９】実施例１と参照例１における電解処理水有効塩素濃度の変化を示したグラフである。
【図１０】実施例１と比較例１における電解処理での電流効率の経過を示したグラフである。
【図１１】実施例３における電解処理水有効塩素濃度の変化を示したグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態について説明する。但し、本発明が、次に説明する実施の形態に限定されるものではない。
【００１６】
［有機性廃水処理装置１］
図１は、本発明の実施形態の一例としての有機性廃水の処理方法Ａ及びそれを実施するための有機性廃水処理装置１の一例を示した概略図である。但し、有機性廃水の処理方法Ａを実施するための装置がこの装置に限定されるものではない。
【００１７】
有機性廃水処理装置１においては、図１に示すように、有機性廃水を供給する被処理水流入管２が第１軟化処理装置３に接続され、第１軟化処理装置３の出口側には第１軟化処理水供給管４を介してＳＳ除去処理装置５が接続され、ＳＳ除去処理装置５の出口側にはＳＳ除去処理水供給管６を介して塩類除去処理装置７が接続され、塩類除去処理装置７の出口側には塩類濃縮水供給管８と塩類除去処理水排出管９が接続され、前記塩類濃縮水供給管８は第２軟化処理装置１１に接続され、第２軟化処理装置１１の出口側には第２軟化処理水供給管１２を介して電解処理装置１３が接続され、電解処理装置１３の出口側には次亜塩素酸ナトリウム溶液供給管１４を介して次亜塩素酸ナトリウム溶液貯留槽１５が接続されている。
【００１８】
ＳＳ除去処理装置５は、生物処理装置、凝集沈殿処理装置、活性炭吸着処理、砂ろ過処理装置、ＭＦ膜処理装置からなる群から選ばれる１以上の装置または２以上の装置を組み合せて構成されていればよい。
例えば生物処理装置の出口側に凝集精密ろ過装置を接続することにより、生物処理水に無機凝集剤等を添加して凝集物を生成させた水をＭＦ膜によりろ過することができる。
【００１９】
塩類除去処理装置７は、ＥＤ処理装置、ＲＯ膜処理装置、ＮＦ膜処理装置のうちの何れかの装置或いはこれらのうちの２種類以上の装置を組み合わせて構成されていればよい。  塩類除去処理装置７の構成例としては、例えば図２に示すように、ＳＳ除去処理装置５の出口側にＳＳ除去処理水供給管６を介してＲＯ膜処理装置１６が接続され、ＲＯ膜処理装置１６の出口側にはＲＯ濃縮水供給管１７とＲＯ膜処理水排出管１８が接続され、ＲＯ濃縮水供給管１７はＥＤ処理装置１９に接続され、ＥＤ装置１９の出口側にはＥＤ処理水供給管２０とＥＤ濃縮水供給管２１とが接続され、ＥＤ濃縮水供給管２１は、第２軟化処理装置１１に接続されてなる構成例を挙げることができる。
この際、例えば図３に示すように、ＥＤ処理水供給管２０を、被処理水流入管２、軟化処理水供給管４又はＳＳ除去処理水供給管６に接続し、ＥＤ処理水を、被処理水流入管２、軟化処理水供給管４又はＳＳ除去処理水供給管６に戻すように構成することもできる。
【００２０】
また、塩類除去処理装置７の他の構成例として、例えば図４に示すように、ＳＳ除去処理装置５の出口側にＳＳ除去処理水供給管６を介してＥＤ装置１９が接続され、ＥＤ装置１９の出口側にはＥＤ処理水供給管２０とＥＤ濃縮水供給管２１とが接続され、ＥＤ濃縮水供給管２１は第２軟化処理装置１１に接続され、ＥＤ処理水供給管２０はＲＯ膜処理装置１６に接続され、ＲＯ膜処理装置１６の出口側にはＲＯ濃縮水供給管１７とＲＯ膜処理水排出管１８が接続されてなる構成例を挙げることができる。
この際、例えば図５に示すように、ＲＯ濃縮水供給管１７を、被処理水流入管２、軟化処理水供給管４又はＳＳ除去処理水供給管６に接続し、ＲＯ濃縮水を被処理水流入管２、軟化処理水供給管４又はＳＳ除去処理水供給管６に戻すように構成することもできる。
【００２１】
さらにまた、上記ＲＯ膜装置１６の代わりに、ＮＦ膜処理装置を設置することもできる。
【００２２】
なお、上記の各装置間は各種処理水供給管によって接続されていてもよいし、適宜箇所にタンクを設けて、そこにいったん処理液を貯蔵し、そこから各装置に供給するようにしてもよい。その他の処理装置を適宜設けることも可能である。
【００２３】
［本処理方法Ａ］
有機性廃水処理装置１を使用して、有機性廃水の処理方法Ａを実施することができる。
【００２４】
有機性廃水の処理方法Ａ（「本処理方法Ａ」と称する）は、図１に示すように、塩類及び有機物を含有する有機性廃水に対して第１軟化処理を行ってカルシウム濃度を低減させた後（第１軟化処理工程）、生物処理、凝集沈殿処理、活性炭吸着処理、砂ろ過処理、ＭＦ膜処理からなる群から選ばれる１以上の処理または２以上の組み合わせからなるＳＳ除去処理を行い（ＳＳ除去処理工程）、次いで、塩類除去処理を行って塩類濃度を低下させて塩類除去処理水を得ると共に、塩類が濃縮された塩類濃縮水を得（塩類除去処理工程）、前記塩類除去処理水を回収する一方、前記塩類濃縮水に対しては第２軟化処理を行ってカルシウム濃度及びマグネシウム濃度を低減させた後（第２軟化処理工程）、第２軟化処理して得られた処理水（「第２軟化処理水」とも称する）を電解処理装置に供給して電気分解を行い、次亜塩素酸ナトリウム溶液を生成する（電解処理工程）という一連の処理方法を実施することにより、前記の塩類除去処理水と前記次亜塩素酸ナトリウム溶液を回収する方法である。
【００２５】
＜被処理水＞
本処理方法Ａの被処理水としては、塩類及び有機物を含み、再利用や河川などへの放流ができない有機性廃水であればよい。例えば、海水や、し尿や、ゴミの埋め立て地の浸出水などの塩類濃度が高い有機性廃水を挙げることができる。これらは一般に、カルシウムイオンや塩素イオンなどの塩類や有機物などの汚濁物質を高濃度に含んでいる。
本処理方法Ａの効果をより一層享受できる観点から、被処理水の塩素イオン濃度は２０００〜２００００ｍｇ／Ｌであるのが好ましく、中でも５０００ｍｇ／Ｌ以下、その中でも４０００ｍｇ／Ｌ以下であるのがさらに好ましい。
また、被処理水の蒸発残留物成分濃度（以下「ＴＤＳ」と称する）としては４０００〜４００００ｍｇ／Ｌであるのが好ましい。
【００２６】
＜第１軟化処理工程＞
第１軟化処理は、例えば石灰ソーダ軟化法などのアルカリ凝沈や、イオン交換硬水軟化法、キレート剤吸着法などの方法によって、水中のカルシウムやマグネシウムの硬水成分（難溶塩形成成分）を低減し、軟化処理水を得る処理工程である。
【００２７】
上記石灰ソーダ軟化法は、消石灰（水酸化カルシウム）或いは、消石灰とソーダ灰（炭酸ナトリウム）を併用して、カルシウムを炭酸カルシウムとして沈殿させてカルシウム濃度を低減させることにより硬度を除去する方法である。
上記イオン交換法は、イオン交換樹脂で硬度成分を除去する方法である。
【００２８】
上記キレート剤吸着法は、キレート剤にカルシウムやマグネシウムの硬水成分（難溶塩形成成分）を吸着させる方法である。
キレート剤としては、例えばエチレンジアミン四酢酸塩（以下「ＥＤＴＡ」という）、ジエチレントリアミン五酢酸、イミノ二酢酸などのアミノカルボン酸系キレート剤のほか、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、ジヒドロキシエチルエチレンジアミン二酢酸）、１，３-プロパンジアミン四酢酸から選ばれた１種又は２種以上のものを挙げることができる。中でも、イミノジ酢酸などの２価金属イオンを選択的に吸着除去できるキレート剤を使用するのが好ましい。
【００２９】
第１軟化処理工程では、回収する処理水、すなわち軟化処理水を、ＣａやＭｇの硬度成分によるスケール発生を抑制できる程度にＣａ量やＭｇ量を下げることができればよい。その意味では、過度にＣａ量やＭｇ量を下げることになると、処理効率が下がり経済的にも好ましくない。かかる観点から、上記処理の中でも石灰ソーダ軟化法を採用するのが好ましい。
【００３０】
また、第１軟化処理では、上記のような観点から、軟化処理水中のＴ−Ｃａ濃度が１００ｍｇ／Ｌ以下、特に５０ｍｇ／Ｌ以下になるように処理することが好ましい。但し、ＣａやＭｇの硬度成分によるスケール発生を抑制できる程度に下げることができればよいから、Ｔ−Ｃａ濃度を１０ｍｇ／Ｌ未満まで下げる必要はない。
【００３１】
ここで、「Ｔ−Ｃａ濃度」とは、水中の全カルシウム濃度であって、イオンだけでなく、溶解して未解離のカルシウム塩も含むものである。このＴ−Ｃａ濃度が１００ｍｇ／Ｌ以下になると、ＲＯ膜処理工程やＥＤ処理工程でカルシウムスケールが発生することを効果的に防止することができるため好ましい。
【００３２】
＜ＳＳ除去処理工程＞
ＳＳ除去処理工程は、生物処理、凝集沈殿処理、活性炭吸着処理、砂ろ過処理、ＭＦ膜処理などにより、有機汚濁物などのＳＳを、前記工程で得られた軟化処理水から除去する処理工程である。
ＳＳ除去処理液中のＳＳは５ｍｇ／Ｌ以下とするのが好ましく、中でも１ｍｇ／Ｌ以下とするのがさらに好ましい。
【００３３】
生物処理としては、具体的には標準的な活性汚泥法の他に、生物学的硝化脱窒素法なども挙げることができ、これらの方法を利用することにより、有機物の分解や窒素除去をすることができ、ＳＳ及びＢＯＤを低下させることができる。
【００３４】
凝集沈殿処理とは、水中の微細な浮遊物質やコロイド状物質を、凝集剤によりフロック(凝集体)を形成させ、必要に応じて高分子凝集剤などで更にフロックを大きくして固液分離したり、或いは、イオン化した重金属をキレート剤等の凝集剤により化学反応させて沈降分離除去したりする処理方法である。凝集沈殿処理によって、ＳＳや、重金属イオン成分などを除去することができる。またＣＯＤも下げることができる。
凝集沈殿処理に先だって生物処理を行うことにより、凝集剤の添加量も少なく、処理効率を上がることができる。
【００３５】
活性炭吸着処理とは、瀝青炭やヤシ殻などから製造された活性炭に水中の有機物を吸着させる処理である。活性炭の吸着力は有機物の種類によって異なり、溶解性有機物質、ＣＯＤ、色度、界面活性剤、臭気成分などを除去することができる。
例えば粒状炭の吸着塔、再生炉として用いることができる。
生物化学的処理の後の高度処理や二次処理水の再生利用を行う目的から、塩素消毒の前処理として活性炭吸着処理を利用することもできる。
【００３６】
砂ろ過処理とは、砂利を積んだ支持砂利層の上に、各種砂の層を積層してなる砂ろ過池に、被処理水を通過させて不純物を除去するろ過方法であり、ＳＳや、鉄やマンガンなどを除去することができる。
凝集沈殿処理を砂ろ過処理のＳＳ除去処理として行うことは特に有効である。
【００３７】
凝集精密膜ろ過（以下「凝集ＭＦ膜ろ過」と称する）は、ＭＦ膜を利用した処理方法であり、好ましくは、生物処理と組み合わせて、生物処理による処理水に無機凝集剤を添加して凝集させたものを、ＭＦ膜でろ過するのがよい。このような方法を利用すると、特にＳＳを廃水中から除去することができる。
【００３８】
＜塩類除去処理工程＞
塩類除去処理工程は、ＥＤ処理によりＥＤ濃縮水とＥＤ処理水とに分離するＥＤ処理工程と、ＲＯ膜処理によりＲＯ濃縮水とＲＯ膜処理水とに分離するＲＯ膜処理工程と、ＮＦ膜処理によりＮＦ膜濃縮水とＮＦ膜処理水とに分離するＮＦ膜処理工程のうちの何れかの工程或いはこれらのうちの２種類以上の工程を組み合わせた工程を経て、塩類濃度が低い塩類除去処理水と塩類が濃縮された塩類濃縮水を得るようにすればよい。
【００３９】
例えば図２に示すように、ＳＳ除去処理を行った後、ＲＯ膜処理により脱塩処理して、ＲＯ濃縮水とＲＯ膜処理水とに分離し（逆浸透膜処理工程）、ＲＯ膜処理水を回収する一方、ＲＯ濃縮水にＥＤ処理を施して脱塩処理して、ＥＤ濃縮水とＥＤ処理水とに分離し（電気透析処理工程）、該ＥＤ処理水を回収し、前記ＥＤ濃縮水を第２軟化処理工程に供給するようにすればよい。
この際、図３に示すように、ＥＤ処理水を第１軟化工程、ＳＳ除去処理工程又はＲＯ膜処理工程の供給側に戻すようにしてもよい。
【００４０】
また、例えば図４に示すように、ＳＳ除去処理を行った後、ＥＤ処理を施して脱塩処理してＥＤ濃縮水とＥＤ処理水とに分離し（ＥＤ処理工程）、前記ＥＤ濃縮水を第２軟化処理工程に供給する一方、ＥＤ処理水をＲＯ膜処理に供して脱塩処理してＲＯ濃縮水とＲＯ膜処理水とに分離し（ＲＯ膜処理工程）、ＲＯ膜処理水及びＲＯ濃縮水を回収するようにすればよい。
この際、図５に示すように、ＲＯ濃縮水を、第１軟化工程、ＳＳ除去処理工程又はＲＯ膜処理工程の供給側に戻すようにしてもよい。
【００４１】
なお、ＥＤ処理工程及びＲＯ膜処理工程の順序は問わないが、図２及び図３に示すように、被処理水に対し、ＲＯ膜処理を先に行なう場合には、被処理水の塩類濃度が高いと、浸透圧が上昇してＲＯ膜での操作圧力が高くなってしまう。通常、ＲＯ膜の操作圧力が６ＭＰａであるため、被処理水の塩類濃度が高いと透過水量が低下して水回収率の低下を招き、処理水量の安定確保が困難となる。また、ＳＳ除去処理水とＥＤ処理水の混合水がＲＯ膜処理の被処理水となる場合は、被処理水の有機物濃度が高いと、ＲＯ膜供給液に有機物が蓄積することになり、ＲＯ膜に及ぼす有機物の汚染が増大し、透過速度低下の要因となる可能性がある。このような理由から、ＲＯ膜処理を先に行う場合は、被処理水の有機物濃度および塩類濃度が比較的低い場合、具体的には塩素イオン濃度が２０００〜２００００ｍｇ／Ｌ以下、特に５０００ｍｇ／Ｌ以下、中でも４０００ｍｇ／Ｌ以下の有機性廃水を被処理水とするのがより一層効果的である。ＴＤＳで言えば、４０００〜４００００ｍｇ／Ｌ以下、特に１００００ｍｇ／Ｌ以下、中でも８０００ｍｇ／Ｌ以下の有機性廃水を被処理水とするのがより効果的である。ＲＯ膜処理によれば、有機物及び塩類をより効果的に除去することができ、より水質の高い最終処理液を得ることができる。
【００４２】
逆に、図４及び図５に示すように、被処理水に対し、先にＥＤ処理を行なう場合には、ＲＯ膜処理の被処理水はＥＤ処理水のみであるから、ＲＯ膜処理の被処理水の塩類濃度も低いから、ＲＯ膜処理での水回収率を高めることができる。このような点は、有機性廃水の塩類濃度及び塩素イオン濃度が高い場合ほど、効果の差異が顕著である。
この際、ＲＯ膜濃縮水をＥＤ処理の供給側に戻すようにすることにより、ＥＤ濃縮水における塩素イオン濃度を高めることができ、電解処理による次亜塩素酸ナトリウム溶液の生成量を高めることができる。
このような理由から、先にＥＤ処理による透過を行なう場合は、被処理水の有機物濃度および塩類濃度が比較的高い場合、具体的には、塩素イオン濃度が５０００ｍｇ／Ｌ以上、特に１００００ｍｇ／Ｌ以上、中でも２００００ｍｇ／Ｌ以上の有機性廃水を被処理水とするのがより一層効果的であり、ＴＤＳで言えば、１００００ｍｇ／Ｌ以上、特に２００００ｍｇ／Ｌ以上、中でも４００００ｍｇ／Ｌ以上の有機性廃水を被処理水とするのがより効果的である。
【００４３】
なお、上記ＲＯ膜処理の代わりに、ＮＦ膜処理を行っても同様の効果を得ることができる。
【００４４】
（ＲＯ膜処理）
ＲＯ膜処理は、ＲＯ膜で仕切られた室中の塩類水に浸透圧以上の機械的圧力を加えてＲＯ膜を通すことにより、ＲＯ濃縮水とＲＯ膜処理水とに分離する方法である。
【００４５】
ＲＯ膜処理の効率は、塩類濃度が低い場合に良くなることが知られている。そこで、  次工程のＥＤ処理によって脱塩された処理水を、図３に示すように、被処理水流入管２、軟化処理水供給管４又はＳＳ除去処理水供給管６に戻して、ＲＯ膜処理の被処理水とすれば、戻さない場合と比べて、ＲＯ膜処理装置１６に供給される被処理水の塩類濃度が低減するため、ＲＯ膜処理を通常の廃水より塩類濃度の低い状態で行うことができ、その分、塩類濃度が非常に低いＲＯ膜処理水を効率よく回収できる。しかも、高い濃度のＲＯ濃縮水を縮小した容積で回収できることになり、次工程の電気透析処理では、このような縮小した容積のＲＯ濃縮水を対象として行わせることができ、ＥＤ処理の量的負担を少なくすることができる。
【００４６】
ＲＯ膜処理の脱塩率は８０％以上であるのが好ましく、中でも８５％以上、その中でも特に９８％以上であるのがさらに好ましい。また、ＲＯ濃縮水のＴＤＳは１５０００ｍｇ／Ｌ以上であるのが好ましく、中でも２５０００ｍｇ／Ｌ以上であるのがさらに好ましい。
ここで、「ＴＤＳ」とは、その水の水分を蒸発させれば固形成分として蒸発缶中に残留する成分をいう。
【００４７】
（ＥＤ処理）
ＥＤ処理では、多数のＥＤ膜を配列し、交互に形成した濃縮室と希釈室にＲＯ濃縮水を供給して、通電して濃縮室に高濃度のＥＤ濃縮水を得、希釈室に低濃度のＥＤ処理水を得る方法である。
【００４８】
ＥＤ処理の脱塩率は８０％以上であるのが好ましく、中でも９５％以上であるのがさらに好ましい。
また、ＥＤ処理水のＴＤＳは６０００ｍｇ／Ｌ以下であるのが好ましく、中でも５０００ｍｇ／Ｌ以下であるのがさらに好ましい。
また、ＥＤ処理後のＥＤ濃縮水におけるＴＤＳは１００，０００ｍｇ／Ｌ以上であるのが好ましく、塩素イオン濃度は５０，０００ｍｇ／Ｌ以上であるのが好ましい。
【００４９】
ＥＤ処理では、ＳＳ除去処理の処理水中に残存するＣａやＭｇ由来のスケール発生を抑制するために、ｐＨを７以下、特に５以下の酸性側とするのが好ましい。
【００５０】
ＥＤ処理によって脱塩した処理水を、図３に示すように、被処理水流入管２、軟化処理水供給管４又はＳＳ除去処理水供給管６に戻すようにすれば、ＲＯ膜処理装置１６に供給される被処理水の塩類濃度が低減するため、ＲＯ膜処理の処理効率を高めることができると共に、高い濃度のＲＯ濃縮水を縮小した容積で回収できることになり、ＥＤ処理では、このような縮小した容積のＲＯ濃縮水を対象として行わせることができ、ＥＤ処理の量的負担を少なくすることができる。
中でも、ＥＤ処理によって脱塩された処理水を軟化処理水供給管４に戻すことにより、ＳＳ除去処理、特に生物処理を行って残留有機物を分解することができ、有機物の低減をより一層図ることができる。ＥＤ処理後の処理水は塩類濃度が大きく低減される。しかし、非イオン性である有機物がＥＤ処理では除去できず、処理水に残留したままである。これらを前処理工程に返送することで分解除去される。
【００５１】
（ＮＦ膜処理）
なお、ＲＯ膜処理の代わりに、ＮＦ膜処理を行うことも可能である。装置としては、ＲＯ膜処理装置の代わりに、ＮＦ膜処理装置を設置することが可能である。
【００５２】
ＲＯ膜処理に使われるＲＯ膜は、孔の大きさが概ね２ｎｍ以下であり、水を通すが、イオンや塩類など水以外の不純物は透過しない性質を有している。
これに対し、ＮＦ膜処理に使われるナノフィルターは、孔の大きさが概ね１ｎｍ〜２ｎｍであり、イオンや塩類などの阻止率が概ね７０％以下程度である。但し、その形態や原理、使用法はＲＯ膜と同様である。
【００５３】
ＲＯ膜は、被処理水の塩類濃度が高くなると、膜の厚さを増したり、複数の膜を連続して通させたり、などして高い圧力をかけてろ過する必要がある。これに対し、ＮＦ膜は、被処理水の塩類濃度が高くても、そのような負担は少ない。よって、被処理水の塩類濃度がそれ程高くなく、有機物濃度の高い場合には、ＮＦ膜処理を行って水回収率を高めるのが好ましい。
【００５４】
＜第２軟化処理工程＞
第２軟化処理工程は、例えば石灰ソーダ軟化法などのアルカリ凝沈や、イオン交換硬水軟化法、キレート剤吸着法などの方法によって、前記工程で得られた塩類濃縮水中のカルシウムやマグネシウムの硬水成分（難溶塩形成成分）を低減して、第２軟化処理水を得る処理工程である。
【００５５】
上記石灰ソーダ軟化法は、消石灰（水酸化カルシウム）或いは、消石灰とソーダ灰（炭酸ナトリウム）を併用して、カルシウムを炭酸カルシウムとして沈殿させてカルシウム濃度を低減させることにより硬度を除去する方法である。
上記イオン交換法は、イオン交換樹脂で硬度成分を除去する方法である。
【００５６】
上記キレート剤吸着法は、二価以上の金属イオンを選択的に吸着できるキレート剤にカルシウムやマグネシウムの硬水成分（難溶塩形成成分）を吸着させる方法である。
キレート剤としては、例えばエチレンジアミン四酢酸塩（以下「ＥＤＴＡ」という）、ジエチレントリアミン五酢酸、イミノ二酢酸などのアミノカルボン酸系キレート剤のほか、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、ジヒドロキシエチルエチレンジアミン二酢酸）、１，３-プロパンジアミン四酢酸から選ばれた１種又は２種以上のものを挙げることができる。中でも、イミノジ酢酸などの２価金属イオンを選択的に吸着除去できるキレート剤を使用するのが好ましい。
【００５７】
第２軟化処理では、電解処理工程において、カルシウム及びマグネシウム由来のスケールの析出を抑制して安定した電解処理を行うことができるようにするという観点から、第２軟化処理水中のＴ−Ｃａ濃度が１０ｍｇ／Ｌ未満、T-Ｍｇ濃度が５ｍｇ／Ｌ未満になるように処理することが好ましい。中でも、Ｃａ及びＭｇ濃度をいずれも１ｍｇ／Ｌ以下にすれば、より安定した電解処理を行うことができる。
【００５８】
第２軟化処理工程では、第２軟化処理水中のＴ−Ｃａ及びＴ−Ｍｇ濃度を上記のように効果的に低減させるために、上記処理の中でもキレート剤吸着法を採用するのが好ましい。
ただし、ＥＤ濃縮水のＣａ、Ｍｇ濃度が１００ｍｇ／Ｌ以上と高い場合、アルカリ凝沈＋ろ過処理による軟化処理が比較的低コストとなるので好ましい。
他方、ＥＤ濃縮水Ｃａ及びＭｇ濃度が１００ｍｇ／Ｌ以下と比較的低い場合は、キレート吸着処理がコンパクト化でき、Ｃａ及びＭｇともに低濃度に除去できることから、好ましい処理法である。
【００５９】
＜電解処理工程＞
電解処理工程は、前記工程で得られた第２軟化処理水を電気分解することにより、次亜塩素酸ナトリウム溶液を生成する処理工程である。
【００６０】
但し、前記工程で得られた第２軟化処理水をそのままの状態で電解処理によって次亜塩素酸溶液を生成すると、有効塩素濃度が安定化せず、一定濃度の次亜塩素酸溶液を生成できない場合があった。そこで、電解処理の被処理水である第２軟化処理水のｐＨを１０以上に調整して電気分解を行うようにしたところ、有効塩素濃度を安定化させることができ、工業的に次亜塩素酸溶液を生成できるようになった。
よって、次亜塩素酸溶液の有効塩素濃度を安定化させる観点から、電解処理の被処理水（第２軟化処理水）のｐＨを１０以上、中でも１０．５以上或いは１２．５以下、その中でも１１．０以上或いは１２．０以下に調整して電気分解を行うのが好ましい。
【００６１】
ここで、電解処理の被処理水（第２軟化処理水）のｐＨを１０以上に調整する手段としては、ＮａＯＨなどのアルカリ化剤を添加して調整する方法を挙げることができる。
また、電解処理の被処理水（第２軟化処理水）のｐＨを１０以上に調整する手段は、電解処理工程の前工程であればどこに配置してもよい。例えば、被処理水流入管２、第１軟化処理装置３、第１軟化処理水供給管４、ＳＳ除去処理装置５、ＳＳ除去処理水供給管６、塩類除去処理装置７、塩類濃縮水供給管８、第２軟化処理装置１１或いは第２軟化処理水供給管１２のいずれにｐＨ調整手段を設けてもよい。また、図６及び図７に示すような電解処理装置のように、電解液（電解処理の被処理水）を供給タンクから電解槽に供給すると共に、電解槽で電解処理した処理液を供給タンクに戻して循環させる構成の電解処理装置においては、循環する系のいずれの位置にｐＨ調整手段を配置しても、循環する処理液を所望のｐＨに調整することができる。
【００６２】
なお、上記のように、電解処理の被処理水（第２軟化処理水）のｐＨを１０以上に調整して電気分解を行う代わりに、電気分解後の電解処理水のｐＨを１０以上、中でも１０．５以上或いは１２．５以下、その中でも１１．０以上或いは１２．０以下に調整するようにしても、有効塩素濃度を安定化させることができ、工業的に次亜塩素酸溶液を生成することができる。
ここで、電解処理後の電解処理水のｐＨを１０以上に調整する手段としては、ＮａＯＨなどのアルカリ化剤を添加して調整する方法を挙げることができる。
また、電解処理後の電解処理水のｐＨを１０以上に調整する手段は、電解処理工程の後工程であればどこに配置してもよい。例えば、電解槽出口、電解処理水タンクのいずれにｐＨ調整手段を設けてもよい。
【００６３】
また、このように電解処理の被処理水（第２軟化処理水）のｐＨを１０以上に調整して電気分解を行うか、或いは、電気分解後の電解処理水のｐＨを１０以上に調整するかした場合には、電気分解後の電解処理水のｐＨを１０以上に維持するように貯蔵するのが好ましい。このようにすることにより、電解処理水の貯蔵時においても次亜塩素酸の有効塩素濃度を安定化させることができる。
【００６４】
なお、本明細書において「Ｘ〜Ｙ」（Ｘ，Ｙは任意の数字）と表現する場合、特にことわらない限り「Ｘ以上Ｙ以下」の意と共に、「好ましくはＸより大きい」或いは「好ましくはＹより小さい」の意も包含する。
また、「Ｘ以上」（Ｘは任意の数字）或いは「Ｙ以下」（Ｙは任意の数字）と表現した場合、「Ｘより大きいことが好ましい」或いは「Ｙ未満であることが好ましい」旨の意図も包含する。
【実施例】
【００６５】
以下、実施例および比較例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例によって制限を受けるものではない。
【００６６】
＜実施例１＞
本実施例では、廃棄物最終処分場の浸出水を被処理水とした。
図５に示す如く、被処理水を第１軟化処理装置３に導入した。第１軟化処理装置３内では、被処理水に炭酸ナトリウムを添加してｐＨ９．０以上に調整し、アルカリ凝沈処理によりＣａを凝集沈殿させてＣａ濃度を低下させた（第１軟化処理工程）。次に、第１軟化処理後の軟化処理水をＳＳ除去処理装置５に導入して、被処理水中のＳＳや有機物の除去及び低減を行った。ＳＳ除去処理装置５では、生物処理、凝集沈澱処理、砂ろ過、活性炭処理、ＭＦ膜ろ過の順に処理を行った（ＳＳ除去処理工程）。
ＳＳ除去処理装置５から得られたＳＳ除去処理水をＥＤ処理装置１９に導入し、ＥＤ処理水及びＥＤ濃縮液を得た（ＥＤ処理工程）。塩類の低減されたＥＤ処理水は、有機物濃度がやや高いため、ＲＯ処理装置１６に導入して再度脱塩処理を行い、ＲＯ処理水とＲＯ濃縮水を得た（ＲＯ処理工程）。ＲＯ処理水は、有機物濃度及び塩類濃度ともに十分に低減された。そのため、そのまま系外に排出し、再利用等に供することができる。他方、ＲＯ濃縮液は、第１軟化処理水供給管に返送し、ＳＳ除去処理工程から繰り返すようにした。
【００６７】
上記のＥＤ濃縮液は、第２軟化処理装置１１に導入し、該第２軟化処理装置１１内において、イミノジ酢酸を充填したキレート剤吸着塔内に当該ＥＤ濃縮液を流通させ、液中のＣａ及びＭｇを除去した(第２軟化処理工程)。
【００６８】
第２軟化処理後の第２軟化処理水は、電解処理装置１３に導入して電解処理を行い、次亜塩素酸溶液となる電解処理水を得た。
電解処理装置１３は、図６に示すように、電解槽及び供給液タンクを処理液が循環するように構成されたものを使用した。具体的には、第２軟化処理水である電解原水を供給液タンクに供給して一旦貯留し、供給タンク内の混合液を被処理液として電解槽に供給して電解処理を行い、電解処理した処理液を循環液として供給液タンクに返送し、供給液タンク内で撹拌及び均一化を行ない、供給タンク内混合液の一部を電解処理水として供給液タンクから連続的に排出するようになっている。
また、供給液タンクには、ｐＨ計と、ｐＨ調整剤投入手段、すなわちｐＨ計で計測されたｐＨに応じて所定量のＮａＯＨを投入する装置が設置されており、ｐＨが常に１０．０以上、好ましくは１１．０〜１２．０になるようにＮａＯＨが自動的に注入されるようになっている。
【００６９】
上記実施例１における被処理水、第１軟化処理水（「軟化処理水」）、ＥＤ濃縮水、第２軟化処理水、電解処理水及びＲＯ処理水の分析値を表１に示す。
なお、次亜塩素酸溶液の有効塩素濃度は，ヨウ素滴定法で測定した（下記同様）。
また、カルシウムスケール析出状況は、分析及び装置の処理性能より判断した。
【００７０】
【表１】
2014014738.tif 000003
【００７１】
（結果及び考察）
表１に示す如く、被処理水は、色度が３００度、ＣＯＤが２５０ｍｇ／Ｌ、Ｃａ濃度が１２００ｍｇ／Ｌ、Ｃｌイオン濃度が８３００ｍｇ／Ｌ、ＴＤＳが１５０００ｍｇ／Ｌであった。
第１軟化処理後の軟化処理水は、Ｔ−Ｃａが２０ｍｇ/Ｌに低下し、Ｃａが大きく低減できた。また、濁度が５０度、ＣＯＤが２００ｍｇ／Ｌとなり、被処理水より若干低下した。その他は被処理水と同じであった。
ＥＤ処理後のＥＤ濃縮水は、色度が２度、ＣＯＤが２．０ｍｇ／Ｌ、蒸発残留物が１６５０００ｍｇ／Ｌであり、ＥＤ処理によって約１０倍以上濃縮できた。
濃縮後のＥＤ濃縮水には、Ｔ−Ｃａが１２０ｍｇ／Ｌ、Ｔ−Ｍｇが１２ｍｇ／Ｌ残留していたため、キレート吸着塔を流通させる第２軟化処理により、処理水のＴ−Ｃａ及びＴ−Ｍｇをそれぞれ、１．５ｍｇ／Ｌ、０．５ｍｇ／Ｌに低下させた。なお、Ｃｌ濃度及びＴＤＳがそれぞれ、８１０００ｍｇ／Ｌと１６５０００ｍｇ／Ｌであり、ＥＤ濃縮水と同じであった。
【００７２】
第２軟化処理水を電解処理した結果、電解処理水で有効塩素濃度２５００ｍｇ／Ｌの次亜塩素溶液が得られた。
電解処理では、ｐＨが１１.０と高いが、ＣａとＭｇがほぼ除去されたことから、スケール生成がほぼ無く、安定した処理性能が得られた。
一方、ＲＯ処理水でＣｌイオン濃度が１２０ｍｇ／Ｌ、ＴＤＳが２５０ｍｇ／Ｌ、色度1度以下、ＣＯＤが１ｍｇ／Ｌ以下と良好な水質が得られた。
これより、電解装置の供給液タンクにおいて、ｐＨを１０．０以上、好ましくは１１．０以上に制御すれば、電解処理より安定した有効塩素濃度の電解処理水が得られることが分かった。
また、ｐＨの高い電解処理では、供給液中Ｃａ、Ｍｇ残留がスケール生成要因となるため、これらの除去が必要となる。そこで、第２軟化処理が有効であることが確認された。
【００７３】
第２軟化処理では、ＥＤ濃縮水のＣａ、Ｍｇ濃度が１００ｍｇ／Ｌ以上と高い場合、アルカリ凝沈＋ろ過処理による軟化処理が比較的低コストとなるので好ましいことが分かった。他方、ＥＤ濃縮水Ｃａ,Ｍｇ濃度が１００ｍｇ／Ｌ以下と比較的低い場合、キレート吸着処理がコンパクト化でき、Ｃａ及びＭｇとも低濃度に除去できることが分かった。
第２軟化処理水のＣａ濃度が１０ｍｇ／Ｌ以下、Ｍｇ濃度が５ｍｇ／Ｌ以下となれば、電解処理装置においてスケール発生を抑制することができ、さらにＣａ及びＭｇ濃度をいずれも１ｍｇ／Ｌ以下にすれば、より安定した電解処理を行うことができることが分かった。
【００７４】
＜実施例２＞
本実施例では、廃棄物埋立地の浸出水を被処理水とした。
図３に示す如く、被処理水である浸出水を第１軟化処理装置３に導入した。第１軟化処理装置３内では、被処理水に炭酸ナトリウムを添加してｐＨ９．０以上に調整し、アルカリ凝集沈殿によりＣａ濃度を低下させた（第１軟化処理工程）。次に、第１軟化処理後の軟化処理水をＳＳ除去処理装置５に導入して、被処理水中のＳＳや有機物の除去及び低減を行った。ＳＳ除去処理装置５では、生物処理、凝集沈澱処理、砂ろ過、活性炭処理、ＭＦ膜ろ過の順に処理を行った（ＳＳ除去処理工程）。
ＳＳ除去処理装置５から得られたＳＳ除去処理水をＲＯ処理装置１６に導入して脱塩処理を行い、ＲＯ処理水とＲＯ濃縮水を得た（ＲＯ処理工程）。有機物、塩類とも大きく低減されたＲＯ処理水は、最終処理水として系外に排出した。一方、塩類が濃縮されたＲＯ濃縮水は、ＥＤ処理装置１９に供給され、ＥＤ処理されてＥＤ濃縮液及びＥＤ処理水を得た（ＥＤ処理工程）。ED処理水は、塩類が低下されたものの、有機物濃度が高いため、ＲＯ処理装置１に返送し、ＲＯ処理によって有機物を除去するようにした。
【００７５】
一方、ＥＤ濃縮液は、第２軟化処理装置１１に導入し、該第２軟化処理装置１１内において、イミノジ酢酸を充填したキレート剤吸着塔内に当該ＥＤ濃縮液を流通させ、液中のＣａ及びＭｇを除去した(第２軟化処理工程)。
第２軟化処理後の第２軟化処理水は、実施例１と同様の電解処理装置１３（図２参照）に導入して電解処理を行い、次亜塩素酸溶液となる電解処理水を得た。
【００７６】
上記実施例２における被処理水、第１軟化処理水（「軟化処理水」）、ＥＤ濃縮水、第２軟化処理水、電解処理水及びＲＯ処理水の分析値を表２に示す。
なお、次亜塩素酸溶液の有効塩素濃度は，ヨウ素滴定法で測定した（下記同様）。
また、カルシウムスケール析出状況は、分析及び装置の処理性能より判断した。
【００７７】
【表２】
2014014738.tif 000004
【００７８】
表２に示す如く、被処理水は、色度が２５０度、ＣＯＤが２５０ｍｇ／Ｌ、Ｃａ濃度が１２００ｍｇ／Ｌ、Ｃｌイオン濃度が５８００ｍｇ／Ｌ、ＴＤＳが１００００ｍｇ／Ｌであった。それが、第１軟化処理後の軟化処理水となるとＴ−Ｃａが２０ｍｇ／Ｌに低下した。Ｃａが低減された第１軟化処理水は、ＳＳ除去処理工程を経てＲＯ処理にて、ＲＯ処理水のＣｌイオン濃度は１２０ｍｇ／Ｌ、ＴＤＳ２５０ｍｇ／Ｌ、色度１度以下、ＣＯＤ１ｍｇ／Ｌ以下となり、良好な水質となった。
一方、ＲＯ濃縮水を用いてＥＤ処理を行なった結果、ＥＤ濃縮水では色度が２度、ＣＯＤが２．０ｍｇ／Ｌ、蒸発残留物が１６５０００ｍｇ／Ｌとなり、被処理水に対して約１６倍濃縮できた。しかし、濃縮後のＥＤ濃縮水はＴ−Ｃａが１２０ｍｇ／Ｌ、Ｔ−Ｍｇ１２ｍｇ／Ｌ残留していた。そこで、キレート吸着塔による第２軟化処理を行い、処理水のＴ−Ｃａ及びＴ−Ｍｇをそれぞれ１．５ｍｇ／Ｌ、０，５ｍｇ／Ｌに低下させることができた。なお、Ｃｌ濃度及びＴＤＳはそれぞれ８１０００ｍｇ／Ｌ、１６５０００ｍｇ／Ｌであり、ＥＤ濃縮水と同じであった。
第２軟化処理水をさらに電解処理した結果、電解処理水で有効塩素濃度２５００ｍｇ／Ｌの次亜塩素溶液が得られた。この電解処理ではｐＨが１１と高いが、ＣａとＭｇがほぼ除去されたことから、スケール生成はほぼ無く、安定した処理性能が得られた。
【００７９】
＜参照例１：電解ｐＨ１０未満＞
実施例１と同様の被処理水に対し、実施例１と同様な処理フローで処理を行なった。実施例１と異なるのは電解処理装置供給タンクの設定ｐＨである。実施例１ではｐＨ１１．０以上となるように設定したのに対し、参照例１ではｐＨ９．５に設定した。
【００８０】
図９は、実施例１及び参照例１の電解処理に伴う生成電解処理水の有効塩素濃度経過を示したグラフである。
この結果、実施例１では、連続処理２００時間において電解処理水の有効塩素濃度が２６００ｍｇ／Ｌとほぼ一定であった。これに対し、電解処理ｐＨ９．５とした参照例１では、電解処理水の有効塩素濃度が処理時間の経過とともに大きく低下し、安定した処理性能が得られなかった。
【００８１】
＜比較例１：第２軟化処理無＞
実施例１と同様な被処理水を用い、第２軟化処理を行なわなかった以外の処理条件は実施例１と同一とした。
【００８２】
（結果）
図１０は、実施例１及び比較例１において電解処理に伴う電流効率の経過を示したグラフである。
ここで、電流効率とは、電解処理で使用した電気量の内、実際に生成目的物質である次亜塩素酸の生成に寄与した電気量の比率である。
【００８３】
実施例１では、約１ヶ月の連続処理期間において、電流効率がほぼ６５％となり、安定した処理性能が得られた。これに対し、比較例１では、同様に約１ヶ月の処理において、電流効率が処理開始の約６５％から徐々に低下し、処理経過３０日後には２２％と大きく低下した。
比較例１では、経過３０日後に電解装置を分解したところ、陽極の電極表面にＣａ主体のスケールが大量に生成していることが確認された。電流効率の低下は、電極表面のスケール生成に起因するものと判断された。
【００８４】
（結果及び考察）
実施例に示す如く、カルシウムを含有する被処理水に対し、予め第１軟化処理を行うことによってカルシウム濃度を低減することができる。
次に、このようにしてカルシウム濃度を低減した軟化処理水に対し、生物処理、凝集沈澱処理、砂ろ過、活性炭処理、ＭＦ膜ろ過などのＳＳ除去処理を行うことにより、ＳＳ除去及び有機物低減が可能である。
次に、ＳＳ除去処理で得られた処理水に対し、ＲＯ及びＥＤの単独または組み合わせからなる処理を行うことで良好な脱塩処理を行うことができる。
さらにこのような脱塩処理から発生する濃縮液に対して、第２軟化処理を行ってカルシウム及びマグネシウムを所定濃度以下に低減すれば、この濃縮液を電解処理装置に供給して電解処理することにより、電解処理装置においてカルシウム及びマグネシウム由来のスケール析出が抑制でき、安定した電解処理が可能である。さらに、電解処理のｐＨを１０以上とすれば、電解処理水において次亜塩素酸ナトリウムの有効塩素濃度が安定するため、生成した電解処理水が次亜塩素酸溶液として下水処理水等の消毒処理に利用することができる。これにより、従来の蒸発乾燥処理を用いた脱塩濃縮液処理と比べて、塩類の有効利用が容易となるばかりか、ランニングコストをより一層大幅に低減することができる。
【００８５】
＜実施例３＞
実施例３は、図５に示す実施例１と同じ処理フローで行った。なお、電解処理装置１３は、図７に示すように、電解槽への電解原水供給は実施例１と異なり、ワンパスで行うよう構成されたものを使用した。具体的には、第２軟化処理水である電解原水を電解槽に直接そのまま供給して電解処理を行い、電解処理した電解処理水を電解処理水タンクに送液するようになっている。
また、電解処理水タンクにはｐＨ計を、電解槽出配管にはｐＨ調整用薬剤投入手段、すなわちｐＨ計で計測されたｐＨに応じて所定量のＮａＯＨを投入する装置が設置されており、ｐＨが常に１０．０以上好ましくは１１．０〜１２．０になるようにＮａＯＨが自動的に注入されるようになっている。さらに、電解処理水タンク内の液を均一し、ｐＨの応答性を良くするために電解処理水タンクの液は電解処理水タンク内で循環し、あるいは、電解処理水タンク内を攪拌することが好ましい。
【００８６】
（結果と考察）
第２軟化処理水を電解処理した結果、電解処理水で有効塩素濃度２５００ｍｇ/Ｌの次亜塩素酸溶液が得られた。
また、図１１には、電解処理水タンク内の次亜塩素酸用液の有効塩素濃度の推移を示した。これより、電解処理水タンクにおいて、ｐＨを１０．０以上、好ましくは１１．０以上に制御すると、有効塩素濃度が安定することを確認することができた。
【符号の説明】
【００８７】
１  有機性廃水処理装置
２  被処理水流入管
３  第１軟化処理装置
４  第１軟化処理水供給管
５  ＳＳ除去処理装置
６  ＳＳ除去処理水供給管
７  塩類除去処理装置
８  塩類濃縮水供給管
９  塩類除去処理水排出管
１１  第２軟化処理装置
１２  第２軟化処理水供給管
１３  電解処理装置
１４  次亜塩素酸ナトリウム溶液供給管
１５  次亜塩素酸ナトリウム溶液貯留槽
１６  ＲＯ膜処理装置
１７  ＲＯ濃縮水供給管
１８  ＲＯ膜処理水排出管
１９  ＥＤ処理装置
２０  ＥＤ処理水供給管
２１  ＥＤ濃縮水供給管
【図１】
2014014738.tif 000005
【図２】
2014014738.tif 000006
【図３】
2014014738.tif 000007
【図４】
2014014738.tif 000008
【図５】
2014014738.tif 000009
【図６】
2014014738.tif 000010
【図７】
2014014738.tif 000011
【図８】
2014014738.tif 000012
【図９】
2014014738.tif 000013
【図１０】
2014014738.tif 000014
【図１１】
2014014738.tif 000015