(57)【要約】  フミン質およびバイオポリマーを含む被処理水を、ろ過膜の目詰まりを生じることなく、安定して膜ろ過することができる水処理方法および装置を提供する。  フミン質と高分子物質とが含まれる被処理水を清澄化する水処理方法において、被処理水に対し、フミン質を除去し、フミン質低減水を生成する処理を施すフミン質除去工程と、フミン質低減水中の高分子物質を凝集剤により凝集させた凝集体含有水を生成する処理を行う高分子凝集工程と、凝集体含有水を膜によりろ過する膜ろ過工程とを有する。
2018105569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フミン質と高分子物質とが含まれる被処理水を清澄化する水処理方法において、
前記被処理水に対し、フミン質を除去し、フミン質低減水を生成する処理を施すフミン質除去工程と、
前記フミン質低減水中の高分子物質を凝集剤により凝集させた凝集体含有水を生成する処理を行う高分子凝集工程と、
前記凝集体含有水を膜によりろ過する膜ろ過工程とを有する水処理方法。
【請求項２】
前記フミン質除去工程では、イオン交換処理によりフミン質を除去することを特徴とする請求項１に記載の水処理方法。
【請求項３】
前記高分子凝集工程では、無機凝集剤により高分子物質を凝集させることを特徴とする請求項１または２に記載の水処理方法。
【請求項４】
前記高分子物質は、バイオポリマーであることを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の水処理方法。
【請求項５】
前記凝集体含有水中のバイオポリマー濃度に応じて、前記フミン質除去工程を行うフミン質除去手段における前記被処理水の滞留時間、前記高分子凝集工程を行う凝集手段における前記フミン質低減水の滞留時間、および前記凝集剤の添加量の少なくとも１つを変化させることを特徴とする請求項１から４いずれか１項に記載の水処理方法。
【請求項６】
前記フミン質低減水中のフミン質濃度が０．７ｍｇ／Ｌ以下になるように、フミン質除去工程に用いられるイオン交換樹脂の添加量および前記フミン質除去手段における被処理水の滞留時間の少なくとも１つを調整することを特徴とする請求項５に記載の水処理方法。
【請求項７】
前記凝集体含有水を、０．４５μｍのフィルターでろ過した後の水中のバイオポリマー濃度を４０μｇ／Ｌ以下に制御することを特徴とする請求項１から６いずれか１項に記載の水処理方法。
【請求項８】
フミン質と高分子物質とが含まれる被処理水の膜ろ過を行う水処理装置であって、
前記被処理水に対し、フミン質を除去し、フミン質低減水を生成する処理を施すフミン質除去処理手段と、
前記フミン質低減水中の高分子物質を凝集剤により凝集させた凝集体含有水を生成する処理を行う凝集手段と、
前記凝集体含有水の膜ろ過を行う膜ろ過手段とを備え、
前記膜ろ過手段よりも前段に前記フミン質除去処理手段および前記凝集手段がこの順に設けられていることを特徴とする水処理装置。
【請求項９】
前記フミン質除去処理手段は、粉末イオン交換樹脂を用いたイオン交換手段であることを特徴とする請求項８に記載の水処理装置。
【請求項１０】
前記凝集手段は、無機系凝集剤を用いるものであることを特徴とする請求項８または９に記載の水処理装置。
【請求項１１】
前記膜ろ過手段は、孔径０．２μｍ以下のろ過膜を用いることを特徴とする請求項８から１０いずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項１２】
前記凝集手段の後にバイオポリマー測定装置が設けられていることを特徴とする請求項８から１１いずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項１３】
前記バイオポリマー測定装置は、ＬＣ−ＯＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ-Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃａｒｂｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）であることを特徴とする請求項１２に記載の水処理装置。
【請求項１４】
前記バイオポリマー測定装置は、前記フミン質除去処理手段によって前記被処理水からフミン質を除去した後、平均孔径５０ｎｍ以下のろ過膜で膜ろ過した後の水に含まれる全有機炭素濃度を測定するものであることを特徴とする請求項１２に記載の水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フミン質と高分子物質とが含まれる被処理水を清澄化する水処理方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の原水のろ過に用いられるろ過膜は、ろ過精度に優れること、設置スペースが少なくて済むこと、運転管理が容易であることなどの理由から、各種の分離膜装置に用いられている。【０００３】
しかし、このようなろ過膜を用いた分離膜装置にあっては、ろ過の継続に伴い原水中の除去対象物質が膜表面に付着して孔を閉塞するため、徐々にろ過性能が低下し、ついにはろ過できなくなってしまうという問題がある。【０００４】
そこで、ろ過性能を維持するために、空気等の気体をろ過膜の原水側に気泡として導入する気体洗浄やろ過方向とは逆方向にろ液側からろ過水あるいは清澄水等の逆洗媒体を噴出させて膜のろ過面の付着物を除去する逆圧水洗浄（以後、逆洗と呼ぶ）が一般的に行われている。【０００５】
また洗浄効果を高めるため、逆洗媒体に酸化作用のある次亜塩素酸ソーダを添加する方法、及びオゾン水を用いて逆洗する方法（例えば、特許文献１）やオゾン化加圧空気で逆洗する方法（例えば、特許文献２）が知られている。さらには、オゾン化空気をろ過膜の原水側に気泡として注入する方法（例えば、特許文献３）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−３１０２２０号公報
【特許文献２】特開昭６０−５８２２２号公報
【特許文献３】特開昭６３−４２７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
膜表面の付着物を除去し高い膜ろ過流束を維持するためには、気体洗浄時の流量を多くしたり、気体洗浄時間を長くすることが有効である。しかし、これらは気体洗浄時におけるろ過膜の振動を増加させることになり、ろ過膜に負荷を掛けるためろ過膜の寿命が短くなるという問題がある。また、次亜塩素酸ソーダやオゾン水などの酸化剤を用いた逆洗方法、空気やオゾン化空気をろ過膜の原水側に気泡として導入する方法等は洗浄効果を高める上で有効であるが、原水の濁質等の条件によっては必ずしも十分安定なろ濾過流束が得られない場合がある。また、分離膜装置の洗浄のために膜浸漬槽へ薬液を満たすといった方法も考えられるが、この方法には多くの薬液量が必要で操作も煩雑であるといった問題があった。【０００８】
さらに、河川水および海水などの自然水をろ過する場合のファウリングには、従来、フミン酸、フルボ酸を中心とするフミン質が主要な原因と言われてきた。【０００９】
しかし、本発明者らの検討によって、ろ過膜の目詰まりを誘発するファウリング物質が微生物由来の多糖類やタンパク質から構成されるバイオポリマーであることが明らかになった。特に海水では、河川水に比べバイオポリマーの濃度が高く、ろ過が難しい。【００１０】
被処理水中のフミン質を除去してから膜ろ過処理に供する方法は、特許文献１および特許文献２に開示されている。しかしながら、これらの方法ではフミン質を除去できるがバイオポリマーを除去することができないため、安定な膜ろ過には不十分な方法であった。【００１１】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、フミン質およびバイオポリマーを含む被処理水を、ろ過膜の目詰まりを生じることなく、安定して膜ろ過することができる水処理方法および装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の水処理方法は、フミン質と高分子物質とが含まれる被処理水を清澄化する水処理方法において、被処理水に対し、フミン質を除去し、フミン質低減水を生成する処理を施すフミン質除去工程と、フミン質低減水中の高分子物質を凝集剤により凝集させた凝集体含有水を生成する処理を行う高分子凝集工程と、凝集体含有水を膜によりろ過する膜ろ過工程とを有する。【００１３】
また、上記本発明の水処理方法において、フミン質除去工程では、イオン交換処理によりフミン質を除去することができる。【００１４】
また、上記本発明の水処理方法において、高分子凝集工程では、無機凝集剤により高分子物質を凝集させることができる。【００１５】
また、上記本発明の水処理方法において、高分子物質は、バイオポリマーとすることができる。【００１６】
また、上記本発明の水処理方法においては、凝集体含有水中のバイオポリマー濃度に応じて、フミン質除去工程を行うフミン質除去手段における被処理水の滞留時間、高分子凝集工程を行う凝集手段におけるフミン質低減水の滞留時間、および凝集剤の添加量の少なくとも１つを変化させることができる。【００１７】
また、上記本発明の水処理方法においては、フミン質低減水中のフミン質濃度が０．７ｍｇ／Ｌになるように、フミン質除去工程に用いられるイオン交換樹脂の添加量およびフミン質除去手段における被処理水の滞留時間の少なくとも１つを調整することができる。【００１８】
また、上記本発明の水処理方法においては、凝集体含有水を、０．４５μｍのフィルターでろ過した後の水中のバイオポリマー濃度を４０μｇ／Ｌ以下に制御することができる。【００１９】
本発明の水処理装置は、フミン質と高分子物質とが含まれる被処理水の膜ろ過を行う水処理装置であって、被処理水に対し、フミン質を除去し、フミン質低減水を生成する処理を施すフミン質除去処理手段と、フミン質低減水中の高分子物質を凝集剤により凝集させた凝集体含有水を生成する処理を行う凝集手段と、凝集体含有水の膜ろ過を行う膜ろ過手段とを備え、膜ろ過手段よりも前段にフミン質除去処理手段および凝集手段がこの順に設けられていることを特徴とする。【００２０】
また、上記本発明の水処理装置において、フミン質除去処理手段は、粉末イオン交換樹脂を用いたイオン交換手段、活性炭による吸着、酸化剤による分解による処理方法であることが好ましい。【００２１】
また、本発明の水処理装置において、凝集手段は、無機系凝集剤を用いるものであることが好ましい。【００２２】
また、本発明の水処理装置において、膜ろ過手段は、孔径０．２μｍ以下のろ過膜を用いることが好ましい。【００２３】
また、本発明の水処理装置においては、凝集手段の後にバイオポリマー測定装置を設けることができる。【００２４】
また、本発明の水処理装置において、バイオポリマー測定装置は、ＬＣ−ＯＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ-Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃａｒｂｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）であることが好ましい。【００２５】
また、本発明の水処理装置において、バイオポリマー測定装置は、フミン質除去処理手段によって被処理水からフミン質を除去した後、膜ろ過手段が有する平均孔径５０ｎｍ以下のろ過膜で膜ろ過した後の水に含まれる全有機炭素濃度を測定することが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の水処理方法および装置によれば、被処理水中のバイオポリマーを効率よく除去できるため、ろ過膜の目詰まりを抑制でき、安定して膜ろ過を行うことができる。また、ろ過膜の洗浄回数の低減、あるいはろ過速度を上げて運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の水処理装置の一実施形態の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の水処理方法の一実施形態を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図３】図３は、実施例１における水中有機物のＬＣ−ＯＣＤクロマトグラムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明に係る水処理装置の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２９】
図１は、本発明の実施形態に係る水処理装置の一例を示すブロック図である。
【００３０】
本実施形態の水処理装置１は、イオン交換手段等のフミン質低減手段２、凝集剤添加手段３および分離膜装置４を備えている。本実施形態の水処理装置１においては、フミン質と高分子物質とが含まれる被処理水が、フミン質低減手段２内に連続的にまたは断続的に導入され、その後、凝集剤添加手段３によって凝集剤が連続的または断続的に添加され、分離膜装置４に送られる。ろ過膜のモジュールが組み込まれた分離膜装置４により膜ろ過処理が行われ、分離膜装置４からろ過水が得られるように構成されている。なお、本実施形態においては、イオン交換手段が、本発明のフミン質除去処理手段２に相当するものであり、分離膜装置４が、本発明の膜ろ過手段に相当するものであり、凝集剤添加手段３および後述するバッファータンク７が、本発明の凝集手段に相当するものである。
【００３１】
ここで、自然水中には、植物などの微生物による分解物であるフミン質、および微生物の代謝物であるバイオポリマー等が含まれ、上述したようにフミン質のみを除去してもバイオポリマーがろ過膜の目詰まりの原因となり、後段の分離膜装置４が安定に稼働しない。また、フミン質の低減のみを行っても分離膜装置４による安定な運転が遂行できない。また、凝集処理のみを実施してもフミン質の存在下ではバイオポリマーが効率よく除去できないことが分かった。
【００３２】
そこで、本発明者らは、まず、被処理水をイオン交換処理等によりフミン質を除去し、その後、凝集処理を行うことでバイオポリマーを効率的に除去し、これにより後段の分離膜装置４が安定に稼働できることを明らかにした。図２は、本実施形態の水処理装置１を用いた水処理方法の流れを示すフローチャートである。
【００３３】
本実施形態の水処理装置１は、より具体的には、上述したイオン交換手段等のフミン質低減手段２、凝集剤添加手段３および分離膜装置４の他に、原水供給ポンプ６、バッファータンク７およびろ過ポンプ８を備えている。
【００３４】
そして、図２に示すように、まず、原水供給ポンプ６によって被処理水がイオン交換手段２に連続的または断続的に供給され、フミン質低減手段２において、被処理水からフミン質が除去され、フミン質低減水が生成される（Ｓ１０）。
【００３５】
次に、フミン質低減手段２によって生成されたフミン質低減水がバッファータンク７に一時的に貯留されるが、この際、フミン質低減水に対して、凝集剤添加手段３によって凝集剤が連続的または断続的に添加される（Ｓ１２）。
【００３６】
そして、バッファータンク７内において、フミン質低減水中の高分子物質（バイオポリマー）が凝集され、凝集体含有水が生成される（Ｓ１４）。
【００３７】
次いで、バッファータンク７において生成された凝集体含有水が、ろ過ポンプ８によって分離膜装置４に供給され、分離膜装置４において、膜によりろ過処理が行われ、フミン質およびバイオポリマーが除去されたろ過水が得られる（Ｓ１６）。
【００３８】
ここで、イオン交換手段は特に制限されることはないが、フミン酸およびフルボ酸を中心とするフミン質を吸着除去できる陰イオン交換樹脂を備えたものであることが好ましい。また、イオン交換樹脂は粉末であることが好ましい。たとえば比表面積と固液分離とのバランスがよい粉末イオン交換樹脂を用いる場合、その平均粒径は３０μｍ以上７０μｍ以下の範囲であることが好ましい。平均粒径はレーザー回折法や遠心沈降法などで測定される。また、磁性を待たせて固液分離しやすくしたイオン交換樹脂を用いることが更に好ましい。また、被処理水に夾雑物があると粉末イオン交換樹脂が詰まるので、夾雑物がある場合には、予め除去しておくことが好ましい。イオン交換手段２での被処理水の滞留時間は５分〜６０分程度であることが好ましい。
【００３９】
また、フミン質低減手段２による処理後のフミン質低減水中のフミン質濃度は０．７ｍｇ／Ｌ以下であることが好ましい。より好ましくは０．６ｍｇ／Ｌ以下であり、さらに好ましくは０．３ｍｇ／Ｌ以下である。フミン質低減水中のフミン質濃度は、例えばイオン交換による等のフミン質低減手段２においては、粉末イオン交換樹脂の添加量およびイオン交換手段２における被処理水の滞留時間の少なくとも１つを変化させることによって調整される。
【００４０】
凝集剤添加手段３から添加される凝集剤は無機系および高分子系のどちらでも良いが、コストが安く、後段の膜ろ過への目詰まりがしにくいという点で無機系凝集剤が好ましい。無機系凝集剤としては、特に制限されるものではなく、アルミ系凝集剤または鉄系凝集剤等があるが、ポリ塩化アルミが好ましい。バッファータンク７における凝集剤を含むフミン質低減水の滞留時間は１〜５分程度であることが好ましく、本実施形態のバッファータンク７のように、短絡流が生じない設備を用いることが好ましい。
【００４１】
凝集剤の添加方式は、特に制限されるものではないが、定量制御注入できる方法が好ましく、例えば、自然流下方式、インクジェット方式、およびポンプ圧送式等を用いることが好ましい。また、必要に応じて、酸およびアルカリ等のｐｈ調整剤も使用することが好ましい。さらに、バイオポリマーの濃度は４０μｇ／Ｌ以下とすることが好ましい。なお、このバイオポリマー濃度は、凝集体含有水に対して、前処理として０．４５μｍのフィルターを用いたろ過処理を施した後に測定された値である。
【００４２】
バイオポリマー濃度は、フミン質低減手段２における被処理水の滞留時間、バッファータンク７における凝集剤を含むフミン質低減水の滞留時間、および凝集剤の添加量の少なくとも１つを変化させることによって調整される。
【００４３】
また、バイオポリマー濃度は、図１に示すように、凝集手段であるバッファータンク７の後に設けられたバイオポリマー測定装置５によって測定される。バイオポリマー測定装置５としては、ＬＣ−ＯＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ-Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃａｒｂｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）を用いることが好ましい。
【００４４】
また、バイオポリマー測定装置５に関しては、ＬＣ−ＯＣＤの代わりに以下の方法を実施する装置も代用できる。すなわち、まず被処理水中のフミン質を除去し、その後の水を平均孔径５０ｎｍ以下の限外ろ過膜で濃縮することで、高分子物質のみを濃縮し、そのサンプルの溶解性全有機炭素濃度を測定することによって、バイオポリマーの濃度を測定することができる。この場合、フミン質の除去はイオン交換手段によることが好ましい。限外ろ過膜の平均孔径は５０ｎｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは２０ｎｍ以下である。また限外ろ過膜による濃縮倍率は２倍以上であることが好ましく、さらに好ましくは５倍以上である。
【００４５】
分離膜装置４は、特に制限されるものではないが、精密ろ過、限外ろ過、ナノろ過膜、および逆浸透膜等を用いることができる。このうち、特に精密ろ過膜および限外ろ過膜を用いることが好ましく、膜ろ過処理を安定して行うことができる。また、ろ過膜としては、平均孔径が、０．２μｍ以下のろ過膜を用いることが好ましい。さらに好ましくは、５０ｎｍ以下である。なお、平均孔径は、以下のようにして計測される。
【００４６】
まず、ろ過膜を長さ方向に垂直な断面で切断する。走査型電子顕微鏡を用いて上記断面を極力多数の細孔の形状が明確に確認できる程度の倍率で撮影する。次に、電子顕微鏡画像のコピーの上に透明シートを重ね、黒いペン等を用いて細孔部分を黒く塗り潰し、透明シートを白紙にコピーすることにより、細孔部分は黒、非細孔部分は白と明確に区別する。その後、市販の画像解析ソフトを利用して任意に選んだ細孔１００個の孔径を求め、その相加平均値を出すことで平均孔径を算出する。画像解析ソフトは例えば三谷商事株式会社から販売されているソフトウェア“ＷｉｎＲｏｏｆ”を用いることができる。なお、孔径とは、細孔の円周上における任意の点から、該任意の点に対向する位置にある細孔の円周上の点とを結んだ距離を指す。
【実施例】
【００４７】
以下、本実施の形態を実施例および比較例によってさらに具体的に説明するが、本実施の形態は、これらの実施例に限定されるものではない。【００４８】
［フミン質およびバイオポリマーの測定方法］
本発明において、フミン質とは植物などが微生物による分解を経て形成された最終生成物である腐植物質であり、酸性の成分のフミン酸などを含む。高分子物質とはバイオポリマーを含む分子量が１０万以上の成分を示し、バイオポリマーは細胞類等が産生する多糖類を多く含む。より具体的には、以下の測定方法で観測される成分を示し、濃度を決定することができる。
有機物の分子量分布測定、フミン質およびバイオポリマー濃度測定は、ＬＣ−ＯＣＤ（Ｍｏｄｅｌ８、Ｄｏｃｌａｂｏｒ）を用い、“Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓａｔｉｏｎ ｏｆ ａｑｕａｔｉｃ ｈｕｍｉｃ ａｎｄ ｎｏｎ−ｈｕｍｉｃ ｍａｔｔｅｒ ｗｉｔｈ ｓｉｚｅ−ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ −ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ − ｏｒｇａｎｉｃ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ（ＬＣ−ＯＣＤ−ＯＮＤ）” Ｈｕｂｅｒら著、Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ, ４５, ８７９−８８５（２０１１）の方法に従い測定した。測定サンプルは、前処理として、０．４５μｍのフィルターでろ過をする処理を実施した。この測定により、各分子量画分はＤＯＣ（Ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃａｒｂｏｎ）として検出される。バイオポリマー濃度とは、バイオポリマーのカーボン成分濃度を意味する。バイオポリマーは、標準物質としてキサンタンガム（ＣＡＳ  Ｎｏ．：  １１１３８−６６−２）を使用し、ＬＣ−ＯＣＤの校正曲線を作成して濃度を決定した。フミン質濃度とは、フミン質のカーボン成分濃度を意味する。フミン質は標準物質のフミン酸（ＣＡＳ  Ｎｏ．：１４１５−９３−６）を使用し、ＬＣ−ＯＣＤの校正曲線を作成して濃度を決定した。【００４９】
（実施例１）
図１に示す水処理装置１を使って河川表流水より上水を得る目的で運転を実施した。フミン質低減手段２には、イオン交換樹脂ＭＩＥＸ樹脂（前沢工業製）を用い、凝集剤添加手段３にはポリ塩化アルミ添加装置を設けた。さらにその後段に１０ｍ３のバッファータンク７を設けた。分離膜装置４のろ過膜モジュールには、ポリフッ化ビニリデン製中空糸ＭＦ膜（旭化成製）、平均孔径０．１μｍ、有効膜面積５０ｍ２のものを用いた。ろ過膜モジュールの外形寸法は、直径１８０ｍｍ、長さ２０００ｍｍ（円筒形）である。被処理水中のフミン質濃度およびバイオポリマー濃度はそれぞれ１．５ｍｇ／Ｌおよび７０μｇ／Ｌであった。図３に前記Ｈｕｂｅｒらの方法によるＬＣ−ＯＣＤ測定結果を示す。約３０分の保持時間で検出されるピークがバイオポリマーを示し、４０〜４５分で検出されるピークがフミン質を示している。イオン交換処理のみでは、フミン質は除去できるが、バイオポリマーを除去できないが、イオン交換処理、凝集処理の順に処理するとバイオポリマーも除去できる。一方、凝集処理だけではバイオポリマーは除去できない。【００５０】
運転膜ろ過流束は１．５ｍ／Ｄに設定し、この時の膜ろ過流量は７５ｍ３／ｈである。バッファータンク７のレベルに合わせて、原水供給ポンプ６によりイオン交換手段２に被処理を供給し、イオン交換処理、高分子凝集処理を実施し、バッファータンク７が空にならないように制御した。この時、イオン交換手段２における被処理水の滞留時間は２０分に設定し、凝集剤の添加量は被処理水中のポリ塩化アルミの濃度が１０ｍｇ／Ｌになるように調整して添加し、バッファータンク７における滞留時間は２分以上とした。これらの操作により、イオン交換樹脂処理後のフミン質低減水中のフミン質濃度は０．５ｍｇ／Ｌであった。また凝集剤添加後のバッファータンク７の凝集体含有水中のバイオポリマー濃度は、３０μｇ／Ｌであった。【００５１】
分離膜装置４は、ろ過ポンプ８を用いて２９分間のろ過を継続し、その後、１分間のろ過水による逆圧洗浄を実施し、膜面の洗浄を実施した。こうした運転を実施することによって、１４日後の分離膜装置４の膜間差圧は５０ｋＰａで運転することができた。【００５２】
（実施例２）
実施例１のフミン質低減手段２には、カラーカッター吸着剤（日本原料社製）を用い、凝集剤添加手段３には塩化第２鉄添加装置を設けた以外は、同様の装置構成にした。【００５３】
被ろ過水に海水を用いた以外は実施例１と同様ろ過試験を実施し、この時、フミン質低減手段２における被処理水の滞留時間は２０分に設定し、凝集剤の添加量は被処理水中の塩化第２鉄の濃度が１０ｍｇ／Ｌになるように調整して添加し、バッファータンク７における滞留時間は２分以上とした。これらの操作により、カラーカッター処理後のフミン質低減水中のフミン質濃度は０．５ｍｇ／Ｌであった。また凝集剤添加後のバッファータンク７の凝集体含有水中のバイオポリマー濃度は、３０μｇ／Ｌであった。【００５４】
分離膜装置４は、ろ過ポンプ８を用いて２９分間のろ過を継続し、その後、１分間のろ過水による逆圧洗浄を実施し、膜面の洗浄を実施した。こうした運転を実施することによって、１４日後の分離膜装置４の膜間差圧は５０ｋＰａで運転することができた。【００５５】
（実施例３）
実施例１のフミン質低減手段２には、次亜塩素酸ソーダ添加手段を用い、凝集剤添加手段３には塩化第２鉄添加装置を設けた以外は、同様の装置構成にした。【００５６】
実施例２と同様ろ過試験を実施し、この時、フミン質低減手段２における次亜塩素酸ソーダの添加量は５ｍｇ／ｌ設定し、凝集剤の添加量は被処理水中の塩化第２鉄の濃度が１０ｍｇ／Ｌになるように調整して添加し、バッファータンク７における滞留時間は２分以上とした。これらの操作により、カラーカッター処理後のフミン質低減水中のフミン質濃度は０．５ｍｇ／Ｌであった。また凝集剤添加後のバッファータンク７の凝集体含有水中のバイオポリマー濃度は、３０μｇ／Ｌであった。【００５７】
分離膜装置４は、ろ過ポンプ８を用いて２９分間のろ過を継続し、その後、１分間のろ過水による逆圧洗浄を実施し、膜面の洗浄を実施した。こうした運転を実施することによって、１４日後の分離膜装置４の膜間差圧は５０ｋＰａで運転することができた。【００５８】
［比較例１］
実施例１と同様の水処理装置１および条件を用い、凝集剤添加を停止し、イオン交換処理のみ実施例１と同条件で実施した。運転１４日後の膜間差圧は１５０ｋＰａを超えた。【００５９】
［比較例２］
実施例１と同様の水処理装置１および条件を用い、イオン交換樹脂は除去し、凝集剤添加を実施例１と同条件で実施した。これらの操作により、バッファータンク７の水中のフミン質濃度およびバイオポリマー濃度は、それぞれ１．２ｍｇ／Ｌであった。６５μｇ／Ｌであった。運転１４日後の膜間差圧は１００ｋＰａを超えた。【００６０】
［比較例３］
実施例１と同様の水処理装置１および条件を用い、イオン交換樹脂を除去し、凝集剤添加も停止した。これらの操作により、バッファータンク７の水中のフミン質濃度およびバイオポリマー濃度は、それぞれ１．５ｍｇ／Ｌであった。７０μｇ／Ｌであった。運転１４日後の膜間差圧は１５０ｋＰａを超えた。【００６１】
［比較例４］
実施例１と同様の水処理装置１および条件を用い、凝集剤添加手段３の位置をイオン交換手段２の前に設置した。イオン交換処理、および凝集剤添加量は実施例１と同様とした。これらの操作により、バッファータンク７の水中のフミン質濃度およびバイオポリマー濃度は、それぞれ０．５ｍｇ／Ｌであった。６０μｇ／Ｌであった。運転１４日後の膜間差圧は９０ｋＰａであった。【００６２】
以上のようにイオン交換処理および凝集処理をこの順に行うことによってその後段の膜ろ過を安定的に稼働させることができた。
【符号の説明】
【００６３】
１     水処理装置
２     フミン質低減手段
３     凝集剤添加手段
４     分離膜装置
５     バイオポリマー測定装置
６     原水供給ポンプ
７     バッファータンク
８     ろ過ポンプ
【図１】
2018105569.tif 000003
【図２】
2018105569.tif 000004
【図３】
2018105569.tif 000005
【国際調査報告】
2018105569.tif 000006
2018105569.tif 000007
2018105569.tif 000008
2018105569.tif 000009