(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄水処理施設におけるろ過池の洗浄排水を排水池に一旦貯留し、排水池の洗浄排水を膜ろ過装置でろ過し、膜ろ過水を洗浄水として洗浄水槽に貯留し、洗浄水槽の洗浄水をろ過池へ供給してろ過池の洗浄を行ない、洗浄排水を排水池に戻して循環再利用することを特徴とするろ過池洗浄排水の処理方法。
【請求項２】
膜ろ過装置に駆動圧力を与える膜ろ過ポンプの吐出圧を利用して膜ろ過水を洗浄水として洗浄水槽へ揚水し、洗浄水槽の洗浄水を洗浄水槽の水頭圧でろ過池へ供給してろ過池の洗浄を行ない、洗浄排水を排水池に戻して循環再利用することを特徴とする請求項１に記載のろ過池洗浄排水の処理方法。
【請求項３】
膜ろ過装置は、排水池に浸漬した外圧型膜モジュールと、外圧型膜モジュールに駆動圧力として負圧を作用させる膜ろ過ポンプと、外圧型膜モジュールの下方に配置した散気装置と、散気装置に接続したブロアとからなることを特徴とする請求項１又は２に記載のろ過池洗浄排水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浄水処理施設におけるろ過池洗浄排水の処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、浄水処理施設としては、例えば図４に示すものがある。図４において、原水１は着水井２に受水した後に凝集沈殿池３に導き、凝集剤を添加して原水中の懸濁成分を凝集沈殿させる。凝集沈殿池３の上澄水は砂ろ過池４へ導き、ろ過した処理水を消毒槽５に導き、塩素消毒した後に水道水として供給する。
【０００３】
砂ろ過池４の逆洗時には、処理水を洗浄水として逆洗を行ない、洗浄排水は排水池６を着水井２に返送する。洗浄水は砂ろ過池４が複数ある場合は、他の砂ろ過池４の処理水を利用し、あるいは、砂ろ過池４の処理水を別途に設けた洗浄水槽に洗浄水として貯留したものを利用する。排水池６は汚泥の沈降堆積を防ぐために攪拌機による攪拌を常時に行なっている場合が多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した構成において、排水池６に貯留した洗浄排水を着水井２に返送する場合に、返送水は高濁度でマンガン等の濃度も高いので、一時的に浄水処理系統に悪影響を及ぼす恐れがある。さらに、砂ろ過池４で除去したクリプトスポリジウム等の病原性微生物も返送水とともに着水井に返送されるので、これらの病原性微生物が浄水処理系統内で循環し、濃縮される恐れもある。
【０００５】
一方、洗浄排水を膜ろ過した後に、膜ろ過水を水道水として利用する場合には、膜の破損などがあった時に、高濁度の洗浄排水が水道水中に混入する恐れがある。この膜ろ過水を着水井２に返送する場合には、一時的に原水濁度が低下し、凝集沈殿池３における凝集剤の最適注入率に影響を与える恐れがある。さらに、水道水として利用できる水質となった膜ろ過水を、着水井へ返送して原水と混合することは浄水処理系統として無駄が多くなる。
【０００６】
本発明は上記した課題を解決するものであり、ろ過池の洗浄排水を膜ろ過し、この膜ろ過水をろ過池の洗浄水として再利用する浄水処理施設におけるろ過池洗浄排水の処理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明は、浄水処理施設におけるろ過池の洗浄排水を排水池に一旦貯留し、排水池の洗浄排水を膜ろ過装置でろ過し、膜ろ過水を洗浄水として洗浄水槽に貯留し、洗浄水槽の洗浄水をろ過池へ供給してろ過池の洗浄を行ない、洗浄排水を排水池に戻して循環再利用するものである。
【０００８】
上記した構成により、洗浄水系統が浄水処理系統と分かれて存在するので、洗浄排水中の病原性微生物は、膜ろ過によって完全に浄水処理系統から分離され、浄水処理系統に戻ることがなく、ろ過池の洗浄は１〜２日に１回行なわれるため、膜が破損した場合でも一時的に洗浄を停止し、その間に処置をすることで水道水中への漏出を防ぐことができる。洗浄水が膜ろ過水であるために、通常の砂ろ過した処理水を使用する場合よりもさらに低濁度の洗浄水となり、洗浄の効果が高くろ過池に残留する濁質が少なくなるので、洗浄直後における浄水処理での濁度漏出を減らすことができる。
【０００９】
ろ過池の洗浄は１〜２日に１回程度行ない、洗浄時には多量の洗浄排水が発生するので、洗浄排水を排水池に一旦貯留し、洗浄排水を膜ろ過装置において所定の定流量で処理することで、洗浄排水から再生する洗浄水を、次回の洗浄に必要な量だけ洗浄水槽に確保することができ、洗浄水の循環再利用を行なえる。
請求項２に係る本発明は、膜ろ過装置に駆動圧力を与える膜ろ過ポンプの吐出圧を利用して膜ろ過水を洗浄水として洗浄水槽へ揚水し、洗浄水槽の洗浄水を洗浄水槽の水頭圧でろ過池へ供給してろ過池の洗浄を行ない、洗浄排水を排水池に戻して循環再利用するものである。
【００１０】
上記した構成により、ろ過池へ洗浄水を供給する駆動力として洗浄水槽の水頭圧を利用し、洗浄水槽へろ過水を供給する駆動力として膜ろ過ポンプの吐出圧を利用することができ、エネルギーを効果的に利用できる。
請求項３に係る本発明は、膜ろ過装置が、排水池に浸漬した外圧型膜モジュールと、外圧型膜モジュールに駆動圧力として負圧を作用させる膜ろ過ポンプと、外圧型膜モジュールの下方に配置した散気装置と、散気装置に接続したブロアとからなるものである。
【００１１】
上記した構成により、既存の排水池に外圧型膜モジュールを浸漬することで、膜ろ過装置を構成することができ、膜ろ過処理を行なうための敷地を別途に必要としない。また、散気装置から散気する空気によって生起する気液混合の上向流が外圧型膜モジュールの膜面に掃流として作用し、この膜面洗浄のための掃流が気泡旋回流となって排水池を攪拌するので、排水池の攪拌機が不要となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１において、原水１１を浄水処理する浄水処理系統では、原水１を着水井１２に受水した後に凝集沈殿池１３に導き、凝集沈殿池１３において凝集剤を添加して原水中の懸濁成分を凝集沈殿させる。
【００１３】
その後、凝集沈殿池１３において分離した上澄水を砂ろ過池１４へ導いて砂ろ過し、この砂ろ過した処理水を消毒槽１５に導き、塩素消毒した後に水道水として供給する。
砂ろ過池１４の洗浄は１〜２日に１回程度行なう。洗浄水系統では、砂ろ過池１４の逆洗時に多量に発生する洗浄排水を排水池１６に一旦貯留し、膜ろ過装置１７に膜ろ過ポンプ１８で駆動圧力を与え、排水池１６の洗浄排水を所定の定流量で吸引ろ過して処理する。膜ろ過装置１７に駆動圧力を与える膜ろ過ポンプ１８を膜ろ過装置１７の前に設けて排水池１６の洗浄排水を加圧ろ過して処理することもできる。
【００１４】
この膜ろ過水を洗浄水として洗浄水槽１９に貯留し、洗浄水槽１９の洗浄水を洗浄ポンプ２０で、あるいは洗浄ポンプ２０を設けずに洗浄水槽の水頭差で砂ろ過池１４へ供給して砂ろ過池１４の洗浄を行なう。このとき、必要に応じて洗浄水に洗浄用の薬品を添加する。洗浄排水は排水池１６に戻し、洗浄排水を洗浄水に再生して、次回の洗浄に必要な量だけ洗浄水槽１９に確保して洗浄水の循環再利用を行なう。
【００１５】
このように、洗浄水系統が浄水処理系統と分かれて存在することにより、砂ろ過池１４の洗浄排水中に含まれ病原性微生物は、膜ろ過によって完全に浄水処理系統から分離されるので、浄水処理系統に戻ることがなくなり、膜が破損した場合でも洗浄を停止している間に処置することができ、水道水中への漏出はない。
また、砂ろ過池１４へ供給する洗浄水が膜ろ過水であるために、砂ろ過した処理水を洗浄水として使用する場合よりも、さらに低濁度の洗浄水となり、洗浄の効果が高くなって砂ろ過池１４に残留する濁質が少なくなるので、洗浄直後における浄水処理系統での濁度漏出を減らすことができる。
【００１６】
図２は本発明の他の実施の形態を示すものである。図２において、洗浄水槽１９は砂ろ過池１４より高所、もしくはその下限水位が砂ろ過池１４より高くなるように設けており、膜ろ過装置１７の膜ろ過水は、膜ろ過ポンプ１８の吐出圧を利用して洗浄水槽１９へ揚水する。
この洗浄水槽１９の膜ろ過水からなる洗浄水を、洗浄水槽１９の水頭圧を利用して砂ろ過池１４へ供給することで、砂ろ過池１４の洗浄を行なう。洗浄排水は排水池１６に戻して循環再利用する。
【００１７】
この構成により、砂ろ過池１４へ洗浄水を供給する駆動力として洗浄水槽１９の水頭圧を利用し、洗浄水槽１９へ膜ろ過水を供給する駆動力として膜ろ過ポンプ１８の吐出圧を利用することができ、エネルギーを効果的に利用できる。
上記した何れの実施の形態においても、膜ろ過装置１７としては種々の形式のものを利用することができるが、好ましい構成としては、図３に示すように、膜ろ過装置１７は、排水池１６に浸漬した外圧型膜モジュール２１と、外圧型膜モジュール２１に駆動圧力として負圧を作用させる膜ろ過ポンプ１８と、外圧型膜モジュール２１の下方に配置した散気装置２２と、散気装置２２に接続したブロア２３を備えたものを使用する。外圧型膜モジュール２１は０．１μｍ程度以下の孔径を有するセラミック膜または有機膜からなる。
【００１８】
この構成では、既存の排水池１６に外圧型膜モジュールを浸漬することで、膜ろ過装置１７を構成することができ、膜ろ過処理を行なうための敷地を別途に必要としない。また、散気装置２２から散気する空気によって生起する気液混合の上向流が外圧型膜モジュール２１の膜面に掃流として作用し、この膜面洗浄のための掃流が気泡旋回流となって排水池１６を攪拌するので、排水池１６の攪拌機が不要となる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、洗浄水系統を浄水処理系統と分けて形成し、洗浄排水を膜ろ過することにより、洗浄排水中の病原性微生物を完全に浄水処理系統から分離することができ、洗浄水に膜ろ過水を使用することで、洗浄の効果を高めて洗浄直後における浄水処理での濁度漏出を抑制できる。排水池に一旦貯留した多量の洗浄排水を、膜ろ過装置により所定の定流量で処理して洗浄水に再生し、次回の洗浄に必要な量だけ洗浄水槽に確保することで、洗浄水の循環再利用を行なうことができる。
【００２０】
また、洗浄水槽の水頭圧を利用して洗浄水をろ過池へ供給し、膜ろ過ポンプの吐出圧を利用して洗浄水槽へろ過水を供給することで、エネルギーを効果的に利用できる。槽内に浸漬する外圧型膜モジュールを使用することで、既存の排水池において膜ろ過装置を構成することができ、膜ろ過処理を行なうための別途の敷地が不要となり、外圧型膜モジュールの膜面に作用する掃流が気泡旋回流となって排水池を攪拌するので、排水池の攪拌機が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるろ過池洗浄排水の処理方法を示すフローシートである。
【図２】本発明の他の実施の形態におけるろ過池洗浄排水の処理方法を示すフローシートである。
【図３】膜ろ過装置の構成を示す模式図である。
【図４】従来の浄水処理を示すフローシートである。
【符号の説明】
１１    原水
１２    着水井
１３    凝集沈殿池
１４    砂ろ過池
１５    消毒槽
１６    排水池
１７    膜ろ過装置
１８    膜ろ過ポンプ
１９    洗浄水槽
２０    洗浄ポンプ
【図１】
0003859402.tif 000002
【図２】
0003859402.tif 000003
【図３】
0003859402.tif 000004
【図４】
0003859402.tif 000005