(57)【要約】本発明は、有機性汚水、例えば繊維原料または繊維の製造工程から排水される有機性汚水を処理し、工程の用水として再利用するに際し、より高位の水質が得られる有機性汚水の処理方法および処理装置を提供することを課題とする。その解決手段は、有機性汚水を膜分離活性汚泥法により処理した後、その処理水を１段目逆浸透膜で処理し、さらに１段目逆浸透膜で処理して得られた透過水を２段目逆浸透膜で処理することを特徴とする有機性汚水の処理方法である。また、膜分離活性汚泥処理槽と、前記槽から得られた処理水を処理する１段目逆浸透膜モジュールと、前記モジュールから得られた透過水を処理する２段目逆浸透膜モジュールとを備える有機性汚水の処理装置である。
2014087991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性汚水を膜分離活性汚泥法により処理した後、その処理水を１段目逆浸透膜で処理し、さらに１段目逆浸透膜で処理して得られた透過水を２段目逆浸透膜で処理する工程を有する有機性汚水の処理方法。
【請求項２】
有機性汚水が繊維原料製造工程または繊維製造工程から排出されたものである請求項１記載の有機性汚水の処理方法。
【請求項３】
２段目逆浸透膜で処理して得られた透過水をさらにイオン交換処理する請求項１または２に記載の有機性汚水の処理方法。
【請求項４】
１段目逆浸透膜で処理して得られた透過水を炭酸除去処理してから２段目逆浸透膜で処理する請求項１〜３いずれかに記載の有機性汚水の処理方法。
【請求項５】
炭酸除去処理するための手段が、酸性条件下で曝気を行うものである請求項４に記載の有機性汚水の処理方法。
【請求項６】
炭酸除去処理での酸性条件がｐＨ４以上６以下である請求項５に記載の有機性汚水の処理方法。
【請求項７】
活性汚泥および膜ユニットを備え膜分離活性汚泥法により有機性汚水を処理する膜分離活性汚泥処理槽と、
膜分離活性汚泥処理槽から得られた処理水を１段目逆浸透膜で処理する１段目逆浸透膜モジュールと、
１段目逆浸透膜モジュールから得られた透過水を２段目逆浸透膜で処理する２段目逆浸透膜モジュールと
を備える有機性汚水の処理装置。
【請求項８】
２段目逆浸透膜モジュールから得られた透過水をイオン交換処理するイオン交換処理装置を備える請求項７に記載の有機性汚水の処理装置。
【請求項９】
１段目逆浸透膜モジュールから得られた透過水を炭酸除去処理する炭酸除去処理装置を、１段目逆浸透膜モジュールと２段目逆浸透膜モジュールとの間に備える請求項７または８に記載の有機性汚水の処理装置。
【請求項１０】
炭酸除去処理装置が、酸性条件下で曝気を行う脱炭酸塔である請求項９に記載の有機性汚水の処理装置。
【請求項１１】
酸性条件がｐＨ４以上６以下である請求項１０に記載の有機性汚水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機性汚水の処理方法および処理装置に関する。特に、繊維原料または繊維の製造工程から排出される有機性汚水を膜分離活性汚泥処理法および逆浸透膜法によって処理する方法および処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維原料および繊維の製造工程からの排水を処理し、工程用水として再利用する検討がなされている。【０００３】
例えば、代表的な繊維素材として広く使用されるポリエステルはエステル結合をもつ高分子である。繊維では高純度テレフタル酸（以下「ＰＴＡ」と言うことがある。）とエチレングリコールの縮合反応によって得られるポリエチレンテレフタレート（以下「ＰＥＴ」と言うことがある。）が主に使用される。ＰＴＡは、繊維、プラスチックの原料として需要が高く、世界各国で生産されている。ＰＴＡの製造においては多量の排水が発生し、その排水中には多量の有機物および無機物が含まれるため、工程用水として再利用するためには、これら有機物と無機物を適切に処理することが必要である。【０００４】
一般的に、製造工程排水を再利用する方法として、排水を生物処理して水中の有機物を分解除去し、更に逆浸透膜によって処理することにより残留する有機物とともに無機物の除去が行われている。【０００５】
逆浸透膜処理の前に行われる排水処理には、排水を生物処理するとともに分離膜で固液分離する膜分離活性汚泥法が利用される場合がある。膜分離活性汚泥法では、生物処理槽内に浸漬した分離膜で固液分離を行うため、処理水が清澄となり、得られた処理水は直接逆浸透膜処理に供することができるというメリットがある。【０００６】
例えば特許文献１は、被処理水を生物処理槽内で活性汚泥処理し、活性汚泥処理された水を前記生物処理槽内で膜分離処理し、その後、膜分離処理された水を逆浸透処理する工程を有する水処理方法を開示している。特許文献１では、さらに前記膜分離処理の後、かつ、前記逆浸透処理の前に、紫外線処理を行う方法を開示している。前記方法において、さらに重金属イオンおよび還元剤を添加した後、逆浸透膜処理の直前で還元剤を添加する方法が開示されている。紫外線処理および酸化剤での多段殺菌を行うことにより、殺菌されて微生物の餌となりやすい形態となった有機物の改質を行い、そして逆浸透膜のファウリングを抑制することができる、と説明されている。【０００７】
特許文献２は、被処理水を生物処理槽内で活性汚泥処理する工程、被処理水と活性汚泥の混合液を前記生物処理槽内または生物処理槽外において精密ろ過膜で膜分離処理する工程、および該膜分離処理後の水を逆浸透処理する工程を有してなる水処理方法を開示している。さらに特許文献２は前記膜分離処理をする工程の後であって前記逆浸透処理をする工程の前に、親水性の有機物を除去するための工程を有する処理プロセスが開示している。そして、親水性の有機物を逆浸透膜の前段で除去することによりファウリングするのを抑制することができると説明されている。【０００８】
一方で、膜分離活性汚泥処理および逆浸透膜による処理を組み合わせた処理のみでは水質が不十分であり、目的とする水の再利用に適さないことがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−０６９２０４号公報
【特許文献２】特開２００７−２４４９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、繊維原料または繊維の製造工程から排水される有機性汚水を処理し、純度の高い水を得るに際し、より高位の水質が得られる方法およびそのための処理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するための本発明は、以下の構成を有するものである。
（１）有機性汚水を膜分離活性汚泥法により処理した後、その処理水を１段目逆浸透膜で処理し、さらに１段目逆浸透膜で処理して得られた透過水を２段目逆浸透膜で処理する工程を有する有機性汚水の処理方法。
（２）有機性汚水が繊維原料製造工程または繊維製造工程から排出されたものである前記有機性汚水の処理方法。
（３）２段目逆浸透膜で処理して得られた透過水をさらにイオン交換処理する前記いずれかの有機性汚水の処理方法。
（４）１段目逆浸透膜で処理して得られた透過水を炭酸除去処理してから２段目逆浸透膜で処理する前記いずれかの有機性汚水の処理方法。
（５）炭酸除去処理するための手段が、酸性条件下で曝気を行うものである前記有機性汚水の処理方法。
（６）炭酸除去処理での酸性条件がｐＨ４以上６以下である前記有機性汚水の処理方法。
（７）活性汚泥および膜ユニットを備え膜分離活性汚泥法により有機性汚水を処理する膜分離活性汚泥処理槽と、
膜分離活性汚泥処理槽から得られた処理水を１段目逆浸透膜で処理する１段目逆浸透膜モジュールと、
１段目逆浸透膜モジュールから得られた透過水を２段目逆浸透膜で処理する２段目逆浸透膜モジュールと
を備える有機性汚水の処理装置。
（８）２段目逆浸透膜モジュールから得られた透過水をイオン交換処理するイオン交換処理装置を備える前記有機性汚水の処理装置。
（９）１段目逆浸透膜モジュールから得られた透過水を炭酸除去処理する炭酸除去処理装置を、１段目逆浸透膜モジュールと２段目逆浸透膜モジュールとの間に備える前記いずれかの有機性汚水の処理装置。
（１０）炭酸除去処理装置が、酸性条件下で曝気を行う脱炭酸塔である前記有機性汚水の処理装置。
（１１）酸性条件がｐＨ４以上６以下である前記有機性汚水の処理装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の有機性汚水の処理方法および処理装置によって、繊維原料または繊維の製造工程からの排水を処理するに際し、得られる水の質をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来の、膜分離活性汚泥法および逆浸透膜処理を組み合わせた処理プロセスの一例を示すフロー図である。
【図２】本発明の実施態様の一例を示すフロー図である。
【図３】本発明の実施態様の別の一例を示すフロー図である。
【図４】炭酸成分のｐＨによる組成比の変動を示す図である。
【図５】本発明の実施態様のさらに別の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を説明する。「膜分離活性汚泥法」とは排水処理に多用されるものであり、活性汚泥の入った生物処理槽で有機物を微生物により生物処理して分解し、その生物処理槽に膜を装填して有機物の一部または全部が分解された水をろ過することにより、有機物を除去し、活性汚泥による濁質も効率的に除去された水を得る方法である。
【００１５】
本発明を図面に基づいて説明する。まず、図１には、膜分離活性汚泥法と逆浸透膜処理を組み合わせた従来の処理プロセスのフローを示す。繊維原料等の製造工程からの有機性汚水は一般的に多くの有機物を含んでおり、環境に排出されると富栄養化の原因となる。そのため、繊維原料等の製造工程からの有機性汚水１は、膜分離活性汚泥処理槽３に導入される。有機性汚水１は膜分離活性汚泥処理槽３内で活性汚泥処理され、有機物、濁質が除去される。
【００１６】
有機性汚水１の活性汚泥処理槽３内での滞留時間は通常１時間〜２４時間程度であるが、有機性汚水１の不純物濃度等に応じて最適な時間が採択される。また、膜分離活性汚泥処理槽３内でのMixed Liquor Suspended Solids（以下「MLSS」という。汚泥混合液の浮遊物質のこと。）の濃度は概ね5,000mg/L〜15,000mg/L程度である。MLSS濃度を高くすると膜分離活性汚泥処理槽３の容積あたりの処理効率は向上するが、あまりに高くしすぎると活性汚泥混合液の粘度が上昇してしまい適切に膜ろ過できないため、概ね上記の範囲が好ましい。その後、有機性汚水１と活性汚泥の混合液は膜ユニット２によりろ過され、活性汚泥と処理水が固液分離される。膜ユニット２の下部からは、送風機７で圧縮された空気が散気ユニット８から曝気される。曝気エアにより膜ユニット２の膜面は洗浄された状態となり、膜面が清浄な状態で保たれる。ろ過は吸引ポンプ５により行われる。その後処理水４は、１段目逆浸透膜処理原水タンク６に貯水される。
【００１７】
１段目逆浸透膜処理原水タンク６に蓄えられた水は、１段目高圧ポンプ９を介して１段目逆浸透膜モジュール１０に供給される。逆浸透膜で処理された水は、１段目透過水１１として再利用等に供せられ、１段目濃縮水１２は濃縮乾固されたり、放流等されたりする。
【００１８】
１段の逆浸透膜処理により塩の阻止率としては概ね９５％〜９９％と良好な水質の水が得られるが、再利用する工程によってはさらに水質の高い純水レベルの水が要求される場合がある。
【００１９】
次に、図２に、本発明の一例であって、有機性汚水１を膜分離活性汚泥法で処理した後、その処理水を２段で逆浸透膜処理する態様のフロー図を示す。
【００２０】
図２の処理プロセスは、１段目逆浸透膜モジュール１０による処理までは、先述の図１の処理プロセスと同様である。１段目透過水１１は、２段目逆浸透膜処理原水タンク１３に蓄えられた後、２段目高圧ポンプ１４により２段目逆浸透膜モジュール１５に供給される。逆浸透膜処理された２段目透過水１６は、再利用等の用途に供される。一方、２段目濃縮水１７は、１段目濃縮水１２と同様、濃縮乾固されたり放流等されたりする。このように１段目逆浸透膜モジュール１０で除去できなかった塩などの成分について、２段目の逆浸透膜処理を行うことによりその濃度を低下させることが可能となる。例えば、１段目逆浸透膜モジュール１０での脱塩率が９５％で２段目逆浸透膜モジュール１５での脱塩率が９５％であるとすれば、原水の塩分濃度が１００mg/Lの際には、１段目透過水の塩分濃度は５mg/Lで、２段目透過水の塩濃度は０．２５mg/Lであり、プロセスを通じての脱塩率は９９．７５％となる。
【００２１】
有機性汚水１とは、一般に活性汚泥処理等の微生物により処理できる。繊維原料もしくは繊維の製造工程、またはプラスチック原料もしくはプラスチック製造工程、特にＰＴＡの製造工程から排水されるものが有効である。
【００２２】
なお、ここで膜分離活性汚泥法に使用される膜ユニットは、浸漬型の膜ユニットであり、ろ過膜の取り扱い性や物理的耐久性を向上させるために、例えばフレームの両面にろ過水流路材を挟んだ上にろ過膜を接着した平膜エレメント構造や中空糸状の膜を束ねた中空糸型構造のものが例示される。ろ過膜の膜構造としては、多孔質膜や、多孔質膜に機能層を複合化した複合膜などが挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００２３】
このような膜の具体例としては、ポリアクリロニトリル多孔質膜、ポリイミド多孔質膜、ポリエーテルスルホン多孔質膜、ポリフェニレンスルフィドスルホン多孔質膜、ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜、ポリフッ化ビニリデン多孔質膜、ポリプロピレン多孔質膜、ポリエチレン多孔質膜等の多孔質膜などが挙げられる。中でもポリフッ化ビニリデン多孔質膜やポリテトラフルオロエチレン多孔質膜は耐薬品性が高いため、特に好ましい。さらに、これら多孔質膜に機能層として架橋型シリコーン、ポリブタジエン、ポリアクリロニトリルブタジエン、エチレンプロピレンラバー、ネオプレンゴム等のゴム状高分子を複合化した複合膜も用いることができる。膜の孔径が０．０１μｍから１０μｍ程度のものが好ましい。この孔の大きさは一般的に分子ふるいによる分離が行われる限外ろ過膜より目が粗いものである。その膜による操作は減圧状態から２００ｋＰａ以下で運転されるのが普通である。
【００２４】
１段目逆浸透膜モジュール１０、２段目逆浸透膜モジュール１５は、その組合せによって、濾過水中の溶質や懸濁物質を、再生水として利用可能な濃度にまで低減することができる性能を有していることが好ましい。さらに、溶存有機物が膜面に付着するケミカルファウリング（化学的汚れ）や、溶存有機物を栄養源にして微生物が増殖して膜面に付着するバイオファウリング（生物的汚れ）が起こりにくいことから逆浸透膜が使用される。このような逆浸透膜の例としては、東レ株式会社製ＴＭＬ２０、日東電工株式会社製ＬＦ１０、Hydranautics社製ＬＦＣ１、ＬＦＣ３、ダウ社製ＢＷ３０−３６５ＦＲなどが挙げられる。１段目逆浸透膜モジュール１０と２段目逆浸透膜モジュール１５に使用される逆浸透膜モジュールは同じ品種のものであってもよいが、異なる品種を組み合わせることもできる。要求水質、脱塩率、運転費などから、最適なものを選択すればよい。
【００２５】
２段の逆浸透膜処理の後でも目標とする水質を達成できない場合は、２段目透過水をさらにイオン交換処理することで水質の向上を図ることができる。そのフローを図３に示す。
【００２６】
図３の処理フローにおいては、図２に示したフローの後、２段目透過水１６がイオン交換処理装置１８に供給されてイオン交換処理が行われ、そのイオン交換処理水１９は再利用に供することができる。イオン交換処理には、イオン交換樹脂やイオン交換膜などの材料が通常用いられ、目的、コストに合わせ最適な材料を選択することができる。水処理でしばしば用いられるイオン交換樹脂はイオン交換作用を示す物質（イオン交換体）の一種であり、水に不溶性の合成樹脂で、陽イオン交換樹脂、陰イオン交換樹脂、両性イオン交換樹脂などがある。イオン交換樹脂は、３次元の立体的な構造をもった高分子化合物にイオン交換機能をもった交換基が共有結合で安定に結合し、その交換基が樹脂表面に一様に分布していることが好ましい。なお、高分子化合物としては、スチレンおよびジビニルベンゼンの共重合体などが使用できる。この例のように、本発明では２段の逆浸透膜処理が行われ、イオン交換樹脂に負荷されるイオン成分の濃度が極めて低いレベルとなっていることから、イオン交換樹脂の再生頻度を低く保つことが可能となる。なお、イオン交換樹脂の再生頻度は、イオン交換樹脂に供される水質や要求水質、イオン交換樹脂の量により異なってくる。
【００２７】
本発明では、膜分離活性汚泥処理後の処理水を２段階で逆浸透膜処理を行い、好ましくはさらにイオン交換処理を行うものであるが、原水である有機性汚水１中の有機物が活性汚泥により分解されていることから、その処理水中には炭酸成分が含まれる。
【００２８】
一般に、水中の炭酸成分は、ｐＨによりその形態は変化する。ｐＨと各炭酸成分の組成比との関係図を図４に示す。図４で示す組成比とは炭酸を基準とする当量比である。各炭酸成分は次式のように平衡状態となっている。
【００２９】
【化１】
2014087991.tif 000003
【００３０】
ここで、活性汚泥処理に適するｐＨ７の条件下であれば、約８５％がＨＣＯ３−、約１５％がＨ２ＣＯ３であり、多くがイオンの形態として水に溶解した形となっている。従って、先述した本発明の好ましい態様である、膜分離活性汚泥処理後の処理水を２段階で逆浸透膜処理を行い、さらにイオン交換処理を行う方法では、２段の逆浸透膜で処理をしたとしても除去しきれないＨＣＯ３−が後段のイオン交換樹脂でイオン交換されることとなり、イオン交換樹脂の再生頻度に大きな影響を与えることなる。この問題を解決するため、本発明ではさらに好ましい実施態様として、膜分離活性汚泥処理後、１段目の逆浸透膜処理と２段目の逆浸透膜処理の間に脱炭酸のための炭酸除去処理手段を設けることができる。図５にフローの一例を示すが、１段目透過水１１は、脱炭酸塔２０に導入され、炭酸成分が除去される。炭酸成分が除去された水は、脱炭酸処理水タンク２１に貯水され、その後２段目高圧ポンプ１４により２段目逆浸透膜モジュール１５に供給されて２段目の逆浸透膜処理に供される。脱炭酸処理にあたり、原水に酸を添加してｐＨを所定値以下としてＣＯ２（ｇａｓ）を生成させ、これを気曝することで炭酸成分を除去することが好ましい。ここで、曝気処理を行う際の酸性条件としては、図４に示すとおり、ｐＨが低くなれば、ＣＯ２にして除去という観点からは好ましいが、あまりに低すぎるとｐＨ調整のための薬品添加が多くなり、経済的な観点からｐＨ４以上６以下であることが好ましい。
【００３１】
本発明において、炭酸除去処理は１段目の逆浸透膜処理の前で行っても良いが、１段目の逆浸透膜処理の前で炭酸除去処理を行うとｐＨ調整にかかる薬品量が多くなる問題がある。また、１段目逆浸透膜処理の前段階で炭酸除去処理を行っても良いが、水中の各種成分による緩衝作用が働くためｐＨ調整にかかる薬液量が多くなるという問題がある。そのため、１段目の逆浸透膜処理である程度塩濃度を低下させ緩衝作用の可能性をできるだけ取り除いた後に、酸性条件で曝気処理を行って炭酸を除去することが好ましい。
【００３２】
また２段目の逆浸透膜処理後に炭酸除去処理を行うよりも１段目の逆浸透膜処理と２段目逆浸透膜処理の間に炭酸除去処理する方が好ましい理由として、２段の逆浸透膜処理後にｐＨを酸性条件にするため薬品を添加した場合、炭酸除去処理後にｐＨ調整のために添加された薬品が、イオン交換樹脂に直接負荷されてしまうため、結果としてイオン交換樹脂の再生頻度が高くなってしまうのを防ぐためである。
【００３３】
本発明は有機化合物を含有する汚水であれば有効である。さらに重炭酸イオンを５００ｍｇ／Ｌ以上含むものであれば、特に本発明の効果が顕著である。またＰＴＡに代表される繊維製造工程またはポリエステルの製造工程であれば、繊維のみではなく、プラスチック製造を目的とする工程でも有効である。また、膜分離活性汚泥法の処理の前に前処理、たとえば嫌気性細菌により有機物を分解するメタン発酵などの嫌気処理があっても良い。
【実施例】
【００３４】
（比較例１、実施例１・２）
繊維原料であるＴＰＡの製造工程から排出される有機性汚水の処理を下記３種類の条件で実施した。
（比較例１）膜分離活性汚泥処理→１段目逆浸透膜処理［フローは図１に示すとおり。］
（実施例１）膜分離活性汚泥処理→１段目逆浸透膜処理→２段目逆浸透膜処理［フローは図２に示すとおり。］
（実施例２）膜分離活性汚泥処理→１段目逆浸透膜処理→２段目逆浸透膜処理→イオン交換処理［フローは図３に示すとおり］
被処理水の水質および試験条件を各表に示す。膜分離活性汚泥処理については表１に、逆浸透膜処理（被処理水の水質は１段目）については表２に示す。処理水量については、膜分離活性汚泥処理で１００ｍ３／ｄａｙ、逆浸透膜処理は１段目３３  ｍ３／ｄａｙ、２段目で３０ｍ３／ｄａｙとした。膜分離活性汚泥処理後の処理水のＴＤＳ（全溶解性物）は、１，０００ｍｇ／Ｌであった。なお、表に示すＣＯＤは化学的酸素要求量、Ｔ−Ｎは全窒素量、Ｔ−Ｐは全リン量を示す。【００３５】
【表１】
2014087991.tif 000004
【００３６】
【表２】
2014087991.tif 000005
【００３７】
１段目逆浸透膜モジュール、２段目逆浸透膜モジュールとも、東レ（株）社製SU-710（4インチタイプ）を使用し、１段目の透過水回収率は８０％、２段目の透過水回収率は９０％で運転を行った。【００３８】
処理水の水質試験結果を表３に示す。ここで、処理水とは、比較例１においては１段目逆浸透膜処理後の透過水、実施例１においては２段目逆浸透膜処理後の透過水、実施例２においてはイオン交換処理後の処理水のことを指す。なお、イオン交換処理では、オルガノ社販売のイオン交換樹脂（製品名：アンバーライト（登録商標）精製イオン交換樹脂MB-1）を使用した。【００３９】
【表３】
2014087991.tif 000006
【００４０】
表３のとおり、１段目逆浸透膜原水では、ＴＤＳ濃度が１，０００ｍｇ／Ｌであったが、比較例１の処理水では５０ｍｇ／Ｌ、実施例１の処理水では３．０ｍｇ／Ｌ、実施例２の処理水では０．１ｍｇ／Ｌとなった。このように逆浸透膜処理を行うに際し、逆浸透膜処理を２段階で行うことにより大幅に処理水のＴＤＳ濃度を低下させることができ、さらに後段でイオン交換処理を行うことにより処理水のＴＤＳ濃度をさらに大幅に下げることができた。このように、逆浸透膜処理を２段階で行うことにより、有機性汚水から純水レベルの水が得られることを示した。【００４１】
（実施例３〜５）
以下の実施例３〜５は、膜分離活性汚泥法で有機性汚水を処理後、１段目の逆浸透膜処理と２段目の逆浸透膜処理の間に、炭酸除去処理を行った。効果の検証は、実施例３〜５のパイロット試験を実施した際のイオン交換樹脂の再生までの期間（以下「再生交換期間」）を比較することにより行った。イオン交換樹脂の再生方法としては、塩酸と水酸化ナトリウムを通水することにより行った。【００４２】
（実施例３）膜分離活性汚泥処理→１段目逆浸透膜処理→２段目逆浸透膜処理→イオン交換処理［図３］
（実施例４）膜分離活性汚泥処理→１段目逆浸透膜処理→２段目逆浸透膜処理→（ｐＨ調整）→炭酸除去処理→（ｐＨ調整）→イオン交換処理
（実施例５）膜分離活性汚泥処理→１段目逆浸透膜処理→（ｐＨ調整）→炭酸除去処理→（ｐＨ調整）→２段目逆浸透膜処理→イオン交換処理［図５］
実施例３〜５について、比較例１および実施例１，２と同条件でパイロット試験を実施した結果、実施例３のイオン交換樹脂の再生交換期間は１４日、実施例４のイオン交換樹脂の再生交換期間は２８日、実施例５のイオン交換樹脂の再生交換期間は３７日であった。【００４３】
実施例３と実施例４，５とを比較すると、実施例４，５では炭酸除去処理が組み込まれているために実施例３と比較して、イオン交換樹脂の再生交換期間が長くなっている。次に実施例４と実施例５とを比較すると、炭酸除去処理を１段目逆浸透膜処理と２段目逆浸透膜処理の間に組み込むことにより、２段目逆浸透膜処理の後段で炭酸除去処理を実施する場合と比較して、イオン交換樹脂の再生交換再生期間を長くすることが可能となった。２段の逆浸透膜処理後にｐＨを酸性条件にするため薬品を添加した場合、炭酸除去処理後にｐＨ調整のために添加された薬品が、イオン交換樹脂に直接負荷されてしまったため、交換再生期間が短くなったためと推定される。【００４４】
実施例５のように、１段目の逆浸透膜処理と２段目の逆浸透膜処理の間に、炭酸除去処理を組み込むことにより、２段目の逆浸透膜処理の後段で行うイオン交換処理におけるイオン交換樹脂の再生交換期間を延ばすことができ、トータルの再利用コストを低く抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、有機性汚水を処理し、水質の高い水が得られることから、水を使用するすべての産業分野に利用できる。
【符号の説明】
【００４６】
１：有機性汚水
２：膜ユニット
３：膜分離活性汚泥処理槽
４：処理水
５：吸引ポンプ
６：１段目逆浸透膜処理原水タンク
７：送風機
８：散気ユニット
９：１段目高圧ポンプ
１０：１段目逆浸透膜モジュール
１１：１段目透過水
１２：１段目濃縮水
１３：２段目逆浸透膜処理原水タンク
１４：２段目高圧ポンプ
１５：２段目逆浸透膜モジュール
１６：２段目透過水
１７：２段目濃縮水
１８：イオン交換処理装置
１９：イオン交換処理水
２０：脱炭酸塔
２１：脱炭酸処理水タンク
【図１】
2014087991.tif 000007
【図２】
2014087991.tif 000008
【図３】
2014087991.tif 000009
【図４】
2014087991.tif 000010
【図５】
2014087991.tif 000011
【国際調査報告】
2014087991.tif 000012
2014087991.tif 000013
2014087991.tif 000014
2014087991.tif 000015