水処理システム
【課題】アンモニア性窒素を含有する原水に酸化剤を過剰に投与されることなくアンモニア性窒素を分解処理することが可能な水処理システム１を提供すること。
【解決手段】有機物やアンモニア性窒素を含有する原水の水処理システムであって、前記原水に酸化剤を薬注する酸化剤薬注手段と、前記酸化剤が薬注された処理水をナノろ過膜でろ過処理するナノろ過手段と、前記ナノろ過膜でろ過処理された処理水に紫外線を照射して酸化処理する紫外線酸化手段と、を備えることを特徴とする。
【解決手段】有機物やアンモニア性窒素を含有する原水の水処理システムであって、前記原水に酸化剤を薬注する酸化剤薬注手段と、前記酸化剤が薬注された処理水をナノろ過膜でろ過処理するナノろ過手段と、前記ナノろ過膜でろ過処理された処理水に紫外線を照射して酸化処理する紫外線酸化手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理システムに関し、特には、熱機器や水処理機器等へ給水される処理水をろ過する水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱機器や水処理機器等への給水を行う水処理システムとして、原水に含まれる不純物、例えば、溶存塩類を除去するろ過膜を有する水処理システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この水処理システムでは、ろ過膜の一方側から原水を流入させることにより、原水に含まれる不純物等を捕捉しながらろ過膜の他方側に透過させ、透過した処理水を所定の機器へと供給する。
【０００４】
水処理システムに用いられるろ過膜としては、限外ろ過膜（ＵＦ膜）、精密ろ過膜（ＭＦ膜）、ナノろ過膜（ＮＦ膜）及び逆浸透膜（ＲＯ膜）があり、これらのろ過膜は、処理水の用途、例えば、蒸気ボイラ、温水ボイラ、クーリングタワー、給湯器等の熱機器への給水や、半導体製造、電子部品の洗浄、医療器具の洗浄等、処理水に求められる用途に応じて選択され使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２２０４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述の水処理システムをはじめとするろ過処理は、ろ過する原水の種類に応じて原水の前ろ過処理を行う必要があるものがある。例えば、アンモニア性窒素を含有した地下水をろ過処理する場合、アンモニア性窒素を除去する不連続点塩素注入法によるろ過処理を行う。
【０００７】
しかしながら、不連続点塩素注入法は、通常、高濃度の次亜塩素酸ナトリウムを投与してろ過処理を行う。そのため、次亜塩素酸ナトリウムが過剰投与された場合に、トリハロメタン等の発ガン性物質、或いは塩素酸やシアン化塩素等の有害物質が生成されるおそれがあるという問題がある。
【０００８】
本発明は、アンモニア性窒素を含有する原水に酸化剤が過剰に投与されることなく、アンモニア性窒素を分解処理することが可能な水処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、有機物及びアンモニア性窒素を含有する原水の水処理システムであって、前記原水に酸化剤を薬注する酸化剤薬注手段と、前記酸化剤が薬注された処理水をナノろ過膜でろ過処理するナノろ過手段と、前記ナノろ過膜でろ過処理された処理水に紫外線を照射して酸化処理する紫外線酸化手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、前記酸化剤薬注手段で薬注される前記酸化剤は、ハロゲン系酸化剤であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の水処理システムは、前記酸化剤薬注手段により前記ハロゲン系酸化剤が薬注された処理水に、還元剤を薬注する還元剤薬注手段と、前記ナノろ過手段の上流側に設けられる遊離残留塩素の濃度を測定可能な遊離塩素測定部と、前記遊離塩素測定部による測定結果に基づき、前記酸化剤薬注手段による前記ハロゲン系酸化剤の薬注量及び前記還元剤薬注手段による前記還元剤の薬注量を設定する薬注制御部と、をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の水処理システムは、前記ナノろ過手段によりろ過処理が行われる前に、前記酸化剤薬注手段により前記酸化剤が薬注された処理水から鉄分及び／又はマンガン分をろ過処理する除鉄除マンガン手段をさらに備えることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の水処理システムは、前記原水の硬度成分を除去する軟水処理手段をさらに備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アンモニア性窒素を含有する原水に酸化剤が過剰に投与されることなく、アンモニア性窒素を分解処理することが可能な水処理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る水処理装置を示すフローシートである。
【図２】本実施形態に係る水処理装置における薬注制御部の回路構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る水処理装置１を示すフローシートである。図１に示すように、水処理システムを構成する水処理装置１は、原水ポンプ２と、酸化剤薬注手段としての第１酸化剤添加装置１１と、凝集剤添加装置１２と、除鉄除マンガン手段としての除鉄除マンガン装置３と、軟水処理手段としての軟水装置４と、還元剤薬注手段としての還元剤添加装置１３と、遊離塩素測定部としての遊離塩素測定センサ１４と、ナノろ過手段としてのナノろ過装置６と、第２酸化剤添加装置１６と、紫外線酸化手段としての紫外線酸化装置７と、貯水タンク８と、薬注制御部１５と、を主体に構成されている。
【００１７】
原水は、上流側に配置される原水ポンプ２により原水供給源（図示せず）から流通され、上述の順番でそれぞれの装置において所定の処理が行われて下流側に配置される貯水タンク８に貯水される。なお、本実施形態においては、原水として、例えば、アンモニア性窒素を０．３ｍｇ／Ｌ以上含有する地下水、工業用水、河川水、排水等を使用することができる。
【００１８】
原水ポンプ２は、原水供給源に接続されている。原水ポンプ２は、各装置に対して原水の供給を行う。
【００１９】
除鉄除マンガン装置３は、第１給水ライン２１を介して原水ポンプ２の下流側に接続されている。第１給水ライン２１には、第１給水ライン２１から分岐するように第１酸化剤添加ライン１１ａの一方側が接続されている。第１酸化剤添加ライン１１ａの他方側には、第１酸化剤添加装置１１が接続されている。第１酸化剤添加装置１１は、第１酸化剤貯溜部（図示せず）と、第１酸化剤供給ポンプ（図示せず）と、を備えている。第１酸化剤貯溜部には、ハロゲン系酸化剤としての次亜鉛塩素酸ナトリウム溶液が貯留されている。次亜塩素酸ナトリウム溶液は、第１酸化剤供給ポンプ（図示せず）によって第１給水ライン２１に供給され、原水に添加される。原水に次亜塩素酸ナトリウム溶液が添加されると、原水に含まれる鉄分が酸化されて不溶性の水酸化第二鉄（Ｆｅ（ＯＨ）３）となる。
【００２０】
また、第１給水ライン２１には、第１給水ライン２１から分岐するように、凝集剤添加ライン１２ａの一方側が接続されている。凝集剤添加ライン１２ａは、第１給水ライン２１における第１酸化剤添加ライン１１ａの分岐点よりも下流側に接続されている。凝集剤添加ライン１２ａの他方側には、凝集剤添加装置１２が接続されている。凝集剤添加装置１２は、凝集剤貯溜部（図示せず）と、凝集剤供給ポンプ（図示せず）とを備えている。凝集剤貯溜部には、凝集剤としてのポリ塩化アルミニウム溶液が貯溜されている。ポリ塩化アルミニウム溶液は、凝集剤供給ポンプ（図示せず）によって第１給水ライン２１に供給され、原水に添加される。原水にポリ塩化アルミニウム溶液が添加されると、次亜塩素酸ナトリウム溶液により酸化生成した水酸化第二鉄が電荷中和作用によって凝集物となり、この凝集した水酸化第二鉄が除鉄除マンガン装置３によって除去される。
【００２１】
除鉄除マンガン装置３は、次亜塩素酸ナトリウム溶液及びポリ塩化アルミニウム溶液が添加された原水に対して、原水に含まれる水酸化第二鉄及びマンガン分を除去し、原水から第１処理水（水酸化第二鉄及びマンガン分が除去された原水）を生成する。本実施形態に係る除鉄除マンガン装置３は、塔式ろ過装置を構成しており、マンガン砂（マンガンゼオライト）等の濾材が充填されたろ過塔（図示せず）を備えている。除鉄除マンガン装置３は、ろ過塔の内部に次亜塩素酸ナトリウム溶液及びポリ塩化アルミニウム溶液が添加された原水を下向流で通水してろ過処理を行う。
【００２２】
除鉄除マンガン装置３の下流側には、第２給水ライン２２が接続されている。第２給水ライン２２には、軟水装置４が接続されている。軟水装置４は、第１処理水に対して、所定の精製処理を行う。具体的には、軟水装置４は、第１処理水に含まれる硬度成分（カルシウムイオン及びマグネシウムイオン）を陽イオン交換樹脂によりナトリウムイオンと交換する。つまり、軟水装置４は、第１処理水から硬度成分を除去し、第２処理水（硬度成分が除去された原水）を生成する。
【００２３】
軟水装置４の下流側には第３給水ライン２３が接続されている。第３給水ライン２３には、プレフィルタ５が接続されている。プレフィルタ５は、第２処理水を通水させることにより主に懸濁物質を除去する。また、第３給水ライン２３には、第３給水ライン２３から分岐するように還元剤添加ライン１３ａの一方側が接続されている。還元剤添加ライン１３ａは、第３給水ライン２３におけるプレフィルタ５の下流側に接続されている。還元剤添加ライン１３ａの他方側には、還元剤添加装置１３が接続されている。
【００２４】
還元剤添加装置１３は、還元剤貯溜部（図示せず）と、還元剤供給ポンプ（図示せず）とを備えている。還元剤貯溜部には還元剤としての重亜硫酸ナトリウム溶液が貯留されている。重亜硫酸ナトリウム溶液は、還元剤供給ポンプ（図示せず）によって第３給水ライン２３に供給され、第２処理水に添加される。第２処理水に重亜硫酸ナトリウム溶液が添加されると、第２処理水中に残留する次亜塩素酸が塩化物イオンに還元される。
【００２５】
遊離塩素測定センサ１４は、第３給水ライン２３に接続されている。本実施形態では、遊離塩素測定センサ１４は２基からなり、第１遊離塩素測定センサ１４ａは、還元剤添加ライン１３ａの分岐点よりも上流側に接続される一方で、第２遊離塩素測定センサ１４ｂは、還元剤添加ライン１３ａの分岐点よりも下流側に接続されている。遊離塩素測定センサ１４は、第３給水ライン２３を流通する第２処理水に含まれる遊離残留塩素の濃度を測定する。
【００２６】
ナノろ過装置６は、第３給水ライン２３を介してプレフィルタ５の下流側に接続されている。ナノろ過装置６は、軟水装置４により硬度成分が除去され、重亜硫酸ナトリウム溶液が添加された第２処理水に対して、第２処理水に含まれるアンモニア性窒素及び溶存塩類を除去して、第２処理水から第３処理水を生成する。
【００２７】
ナノろ過装置６は、上流側に設けられる加圧ポンプ（図示せず）と、下流側に設けられるナノろ過モジュール（図示せず）と、を備えている。加圧ポンプは、第２処理水をナノろ過モジュール側へ加圧する。ナノろ過モジュールは、多数のナノろ過膜（図示せず）を備え、ナノろ過膜によりアンモニア窒素及び溶存塩類を除去する。
【００２８】
ナノろ過膜は、ポリアミド系、ポリエーテル系等の合成高分子膜であり、２ｎｍ程度より小さい粒子や高分子（分子量が最大数百程度の物質）の透過を阻止可能な液体分離膜である。ナノろ過膜は、ろ過機能の点において、分子量が数十程度のものを濾別可能な逆浸透膜（ＲＯ膜）と分子量が１０００〜３０００００程度の物質を濾別可能な限外ろ過膜（ＵＦ膜）との中間に位置する機能を有する。ナノろ過膜は、例えば、蒸気ボイラの伝熱管における腐食を抑制する成分（例えば、二酸化ケイ素、ケイ酸及びケイ酸塩等のシリカ成分）を透過し、腐食を促進する成分（例えば、硫酸イオンや塩化物イオン等）を捕捉するようになっている。
【００２９】
ナノろ過装置６の下流側には、第４給水ライン２４が接続されている。第４給水ライン２４には、第４給水ライン２４から分岐するように第２酸化剤添加ライン１６ａの一方側が接続されている。第２酸化剤添加ライン１６ａの他方側には、第２酸化剤添加装置１６が接続されている。第２酸化剤添加装置１６は、第２酸化剤貯溜部（図示せず）と、第２酸化剤供給ポンプ（図示せず）とを備えている。第２酸化剤貯溜部には、ハロゲン系酸化剤としての次亜塩素酸ナトリウム溶液が貯留されている。次亜塩素酸ナトリウム溶液は、第２酸化剤供給ポンプ（図示せず）によって第４給水ライン２４に供給され、第３処理水に添加される。第３処理水に次亜塩素酸ナトリウム溶液を添加することにより、後述する紫外線酸化装置７において促進酸化処理が行われる。
【００３０】
紫外線酸化装置７は、第４給水ライン２４を介して、ナノろ過装置６の下流側に接続されている。紫外線酸化装置７は、ナノろ過装置６によりアンモニア性窒素及び溶存塩類が除去され、次亜塩素酸ナトリウム溶液が添加された第３処理水にオゾン化空気を導入しながら紫外線を照射し、第３処理水から第４処理水を生成する。
【００３１】
紫外線酸化装置７は、紫外線を照射する紫外線ランプ（図示せず）と、紫外線ランプが収容される処理槽（図示せず）と、処理槽に設けられるオゾン生成部（図示せず）と、を備える。処理槽は、円筒状に形成されており、その内部に紫外線ランプが収容される。また、処理槽の内部には、酸化対象物である第３処理水が流通する。オゾン生成部は、処理槽内部に流通された第３処理水にオゾン化空気を導入する空気導入部を備える。オゾン生成部は、外部より導入した空気に紫外線を照射することにより、処理槽に導入される空気をオゾン化する。紫外線酸化装置７は、オゾン化空気を導入させた処理槽の内部に次亜塩素酸ナトリウム溶液が添加された第３処理水を流通させながら、第３処理水に紫外線を照射することにより第４処理水を生成する。すなわち、紫外線酸化装置６では、第３処理水の促進酸化処理が行われるように構成されており、第３処理水に含まれる残留有機物を分解すると共に、微生物を殺菌する。
【００３２】
貯水タンク８は、第５給水ライン２５を介して紫外線酸化装置７の下流側に接続されている。貯水タンク８は、紫外線酸化装置７により生成された第４処理水を貯水する。
【００３３】
薬注制御部１５は、第１酸化剤添加装置１１、凝集剤添加装置１２、還元剤添加装置１３及び遊離塩素測定センサ１４（第１遊離塩素測定センサ１４ａ，第２遊離塩素測定センサ１４ｂ）と電気的に接続されている。具体的には、薬注制御部１５は、第１酸化剤添加装置１１が備える第１酸化剤供給ポンプと、還元剤添加装置１３が備える還元剤供給ポンプと、第１遊離塩素測定センサ１４ａ及び第２遊離塩素測定センサ１４ｂとに電気的に接続されている。そして、第１遊離塩素測定センサ１４ａにより測定された第３給水ライン２３を通水する第２処理水の遊離塩素の濃度に基づいて、次亜塩素酸ナトリウム溶液の添加量の制御を行う。また、第２遊離塩素測定センサ１４ｂにより測定された第３給水ライン２３を通水する第２処理水の遊離塩素の濃度に基づいて、重亜硫酸ナトリウム溶液の添加量の制御を行う。次亜塩素酸ナトリウム溶液の添加量の制御は、第１酸化剤供給ポンプの起動を制御することにより行われる。一方重亜硫酸ナトリウム溶液の添加量の制御は、還元剤供給ポンプの起動を制御することにより行われる。
【００３４】
また、薬注制御部１５は、図２に示すように、メモリ１５ａと、演算部１５ｂとを備えている。メモリ１５ａは、第２処理水の遊離塩素の濃度に係る複数のテーブル（図示せず）を有している。テーブルには、遊離塩素の濃度に基づく次亜塩素酸ナトリウム溶液（酸化剤）及び重亜硫酸ナトリウム溶液（還元剤）の添加量データが複数記憶されている。
【００３５】
演算部１５ｂは、第１遊離塩素測定センサ１４ａにより測定された第２処理水の遊離塩素の濃度から第１処理水に添加する次亜塩素酸ナトリウム溶液の添加量を算出すると共に、第２遊離塩素測定センサ１４ｂにより測定された第２処理水の遊離塩素の濃度から第２処理水に添加する重亜硫酸ナトリウム溶液の添加量を算出する。添加量の算出は、メモリ１５ａに記憶されるデータに基づいて行われ、メモリに記憶されたテーブルから適当な添加量を判定し、選択することにより行われる。また、薬注制御部は、表示部（図示せず）と、操作部（図示せず）とを備えている。表示部は、第１処理水に添加する次亜塩素酸ナトリウム溶液及び第２処理水に添加する重亜硫酸ナトリウム溶液の添加量等が表示される。操作部は、例えば、各種設定や第１処理水に添加する次亜塩素酸ナトリウム溶液及び第２処理水に添加する重亜硫酸ナトリウム溶液の添加量等の変更をしたい場合等に用いられる。
【００３６】
次に、水処理装置１の動作について説明する。貯水タンク８に貯水された第４処理水は、適宜、不図示の外部機器へ供給される。そのため、外部機器への供給量に応じて貯水タンク８の貯水量は減少する。そして、貯水タンク８の貯水量が所定の水量（所定レベル）以下になると、水処理装置１に運転要求がなされる。
【００３７】
水処理装置１に運転要求がなされると、不図示の制御部により、原水ポンプ２が起動され、第１給水ライン３に原水が通水される。第１給水ライン２１には、第１酸化剤添加装置１１及び凝集剤添加装置１２が接続されており、第１酸化剤添加装置１１から次亜塩素酸ナトリウム溶液が原水に添加されると共に、凝集剤添加装置１２からポリ塩化アルミニウム溶液が原水に添加される。
【００３８】
原水に次亜塩素酸ナトリウム溶液が添加されと、原水に含まれる鉄分が酸化されて不溶性の水酸化第二鉄（Ｆｅ（ＯＨ）３）となる。さらに、ポリ塩化アルミニウム溶液が添加されると、次亜塩素酸ナトリウム溶液により酸化生成した水酸化第二鉄が電荷中和作用によって凝集物となる。
【００３９】
次いで、原水は、除鉄除マンガン装置３に通水される。除鉄除マンガン装置３には、第原水が下向流で通水される。原水は、除鉄除マンガン装置４に通水されることによって、凝集した水酸化第二鉄及びマンガン分が除去され、第１処理水となる。
【００４０】
第１処理水は、除鉄除マンガン装置３の下流側に接続された第２給水ライン２２に通水され、第２給水ライン２２に設けられる軟水装置４により硬度成分が除去されて第２処理水となる。
【００４１】
第２処理水は、さらに軟水装置４の下流側に接続された第３給水ライン２３に通水され、第３給水ライン２３に設けられるプレフィルタ５により、懸濁物質が除去される。また、第３給水ライン２３には、還元剤添加装置１３が接続されており、第２処理水には重亜硫酸ナトリウム溶液（還元剤）が添加される。
【００４２】
ここで、第３給水ライン２３には、遊離塩素測定センサ１４が設けられている。遊離塩素測定センサ１４は、第３給水ライン２３を通水する第２処理水の遊離塩素の濃度を測定する。遊離塩素測定センサ１４により測定された遊離塩素の濃度は、薬注制御部１５に送信される。薬注制御部１５は、この遊離塩素の濃度に基づき、第１酸化剤供給ポンプ及び還元剤供給ポンプの起動を制御する。つまり、第１処理水に添加される次亜塩素酸ナトリウム溶液の添加量、及び第２処理水に添加される重亜硫酸ナトリウム溶液の添加量を制御する。
【００４３】
薬注制御部１５は、例えば、第１遊離塩素測定センサ１４ａにより測定される遊離塩素の濃度が０．１ｐｐｍ以下又は結合塩素の割合が９０％以上となるように次亜塩素酸ナトリウム溶液の添加量を制御する。このように制御することにより、除鉄除マンガン装置３において原水に含有されるアンモニア性窒素を分解除去することなく、鉄分及びマンガン分の酸化除去のみを行うことができる。
【００４４】
また、薬注制御部１５は、例えば、第２遊離塩素測定センサ１４ｂにより測定されるナノろ過膜装置６に供給前の第２処理水から遊離塩素が実質的に検出されないように、重亜硫酸ナトリウム溶液の添加量を制御する。このように制御することにより、ナノろ過膜を酸化劣化から守ることが可能になり、当初のろ過性能を維持することができる。
【００４５】
次いで、第２処理水は、ナノろ過装置６に通水される。ナノろ過装置６においては、アンモニア性窒素及び溶存塩類が除去される。ナノろ過装置６でろ過処理されることにより、第２処理水から第３処理水が生成される。なお、ナノろ過装置６の加圧ポンプは、原水ポンプ２と同様に不図示の制御部により制御されており、例えば、ナノろ過装置６への通水に基づいて起動するように構成されている。
【００４６】
第３処理水は、さらにナノろ過装置６の下流側に接続された第４給水ライン２４に通水される。第４給水ライン２４には、第２酸化剤添加装置１６が接続されている。第３処理水には、紫外線酸化装置７の上流側で次亜塩素酸ナトリウム溶液が添加される。
【００４７】
次亜塩素酸ナトリウム溶液が添加された第３処理水は、次いで、紫外線酸化装置７により、促進酸化処理が行われる。第３処理水の促進酸化処理により、残留有機物の分解、色度成分の分解、微生物の殺菌が行われ、第４処理水が生成される。
【００４８】
紫外線酸化装置７により生成された第４処理水は、紫外線酸化装置７の下流側に接続された貯水タンク８に貯水され、不図示の外部機器へ給水される。
【００４９】
以上の構成を有する本実施形態に係る水処理装置１によれば、以下の効果を奏する。本実施形態に係る水処理装置１は、ナノろ過装置６及び紫外線酸化装置７を備えると共に、薬注制御部１５により、遊離塩素の濃度に基づいて、次亜塩素酸ナトリウム溶液（ハロゲン系酸化剤）の添加量を制御するように構成されている。そのため、原水中のアンモニア性窒素を分解除去するのではなく、ナノろ過膜で実質的に除去することが可能になる。これにより、例えば、ナノろ過装置６の前段において除鉄除マンガン装置３で処理を行うような場合であっても、必要最低限の次亜塩素酸ナトリウム溶液の添加で済むので、次亜塩素酸ナトリウム溶液の過剰投入により生じるトリハロメタン等の発ガン性物質、塩素酸の発生、シアン化塩素等の有害物質の発生を抑制させることが可能になる。つまり、安全性を向上させることが可能になる。
【００５０】
また、紫外線酸化装置７では、ナノろ過装置６で有機物等を除去できなかった場合でも、確実な分解除去が可能であり、より高度に浄化された処理水を得ることが可能になる。さらには、ナノろ過装置６で有機物が十分に低減されている場合には、紫外線ランプを収容する保護管の表面が汚れにくくなる。
【００５１】
また、本実施形態に係る水処理装置１は、重亜硫酸ナトリウム溶液（還元剤）の添加量を、薬注制御部１５により制御するように構成されている。そのため、ナノろ過膜を酸化劣化から保護することが可能になり、当初のろ過性能を維持することができる。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲はこれらに限定されるものではない。本実施形態においては、紫外線酸化手段として促進酸化処理を行う紫外線酸化装置７を用いて説明したが本発明においてはこれに限定されない。例えば、紫外線酸化手段は、次亜塩素酸ナトリウム溶液の添加やオゾン化空気の導入を行わない紫外線照射装置を用いてもよい。
【００５３】
また、本実施形態においては、原水から鉄分（例えば、水酸化第２鉄）及びマンガン分を同時に除去する除鉄除マンガン装置４を用いて説明したが本発明においてはこれに限定されない。例えば、除鉄除マンガン装置は、鉄分を除去する除鉄装置又はマンガン分を除去する除マンガン装置のいずれかであってもよい。除鉄装置、除マンガン装置又は除鉄除マンガン装置は、適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 水処理装置（水処理システム）
２ 原水ポンプ
３ 除鉄除マンガン装置（除鉄除マンガン手段）
４ 軟水装置（軟水処理手段）
６ ナノろ過装置（ナノろ過手段）
７ 紫外線酸化装置（紫外線照射手段）
１１ 第１酸化剤添加装置（酸化剤薬注手段）
１３ 還元剤添加装置（還元剤薬注手段）
１４ 遊離塩素測定センサ（遊離塩素測定部）
１５ 薬注制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理システムに関し、特には、熱機器や水処理機器等へ給水される処理水をろ過する水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱機器や水処理機器等への給水を行う水処理システムとして、原水に含まれる不純物、例えば、溶存塩類を除去するろ過膜を有する水処理システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この水処理システムでは、ろ過膜の一方側から原水を流入させることにより、原水に含まれる不純物等を捕捉しながらろ過膜の他方側に透過させ、透過した処理水を所定の機器へと供給する。
【０００４】
水処理システムに用いられるろ過膜としては、限外ろ過膜（ＵＦ膜）、精密ろ過膜（ＭＦ膜）、ナノろ過膜（ＮＦ膜）及び逆浸透膜（ＲＯ膜）があり、これらのろ過膜は、処理水の用途、例えば、蒸気ボイラ、温水ボイラ、クーリングタワー、給湯器等の熱機器への給水や、半導体製造、電子部品の洗浄、医療器具の洗浄等、処理水に求められる用途に応じて選択され使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２２０４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述の水処理システムをはじめとするろ過処理は、ろ過する原水の種類に応じて原水の前ろ過処理を行う必要があるものがある。例えば、アンモニア性窒素を含有した地下水をろ過処理する場合、アンモニア性窒素を除去する不連続点塩素注入法によるろ過処理を行う。
【０００７】
しかしながら、不連続点塩素注入法は、通常、高濃度の次亜塩素酸ナトリウムを投与してろ過処理を行う。そのため、次亜塩素酸ナトリウムが過剰投与された場合に、トリハロメタン等の発ガン性物質、或いは塩素酸やシアン化塩素等の有害物質が生成されるおそれがあるという問題がある。
【０００８】
本発明は、アンモニア性窒素を含有する原水に酸化剤が過剰に投与されることなく、アンモニア性窒素を分解処理することが可能な水処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、有機物及びアンモニア性窒素を含有する原水の水処理システムであって、前記原水に酸化剤を薬注する酸化剤薬注手段と、前記酸化剤が薬注された処理水をナノろ過膜でろ過処理するナノろ過手段と、前記ナノろ過膜でろ過処理された処理水に紫外線を照射して酸化処理する紫外線酸化手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、前記酸化剤薬注手段で薬注される前記酸化剤は、ハロゲン系酸化剤であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の水処理システムは、前記酸化剤薬注手段により前記ハロゲン系酸化剤が薬注された処理水に、還元剤を薬注する還元剤薬注手段と、前記ナノろ過手段の上流側に設けられる遊離残留塩素の濃度を測定可能な遊離塩素測定部と、前記遊離塩素測定部による測定結果に基づき、前記酸化剤薬注手段による前記ハロゲン系酸化剤の薬注量及び前記還元剤薬注手段による前記還元剤の薬注量を設定する薬注制御部と、をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の水処理システムは、前記ナノろ過手段によりろ過処理が行われる前に、前記酸化剤薬注手段により前記酸化剤が薬注された処理水から鉄分及び／又はマンガン分をろ過処理する除鉄除マンガン手段をさらに備えることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の水処理システムは、前記原水の硬度成分を除去する軟水処理手段をさらに備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アンモニア性窒素を含有する原水に酸化剤が過剰に投与されることなく、アンモニア性窒素を分解処理することが可能な水処理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る水処理装置を示すフローシートである。
【図２】本実施形態に係る水処理装置における薬注制御部の回路構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る水処理装置１を示すフローシートである。図１に示すように、水処理システムを構成する水処理装置１は、原水ポンプ２と、酸化剤薬注手段としての第１酸化剤添加装置１１と、凝集剤添加装置１２と、除鉄除マンガン手段としての除鉄除マンガン装置３と、軟水処理手段としての軟水装置４と、還元剤薬注手段としての還元剤添加装置１３と、遊離塩素測定部としての遊離塩素測定センサ１４と、ナノろ過手段としてのナノろ過装置６と、第２酸化剤添加装置１６と、紫外線酸化手段としての紫外線酸化装置７と、貯水タンク８と、薬注制御部１５と、を主体に構成されている。
【００１７】
原水は、上流側に配置される原水ポンプ２により原水供給源（図示せず）から流通され、上述の順番でそれぞれの装置において所定の処理が行われて下流側に配置される貯水タンク８に貯水される。なお、本実施形態においては、原水として、例えば、アンモニア性窒素を０．３ｍｇ／Ｌ以上含有する地下水、工業用水、河川水、排水等を使用することができる。
【００１８】
原水ポンプ２は、原水供給源に接続されている。原水ポンプ２は、各装置に対して原水の供給を行う。
【００１９】
除鉄除マンガン装置３は、第１給水ライン２１を介して原水ポンプ２の下流側に接続されている。第１給水ライン２１には、第１給水ライン２１から分岐するように第１酸化剤添加ライン１１ａの一方側が接続されている。第１酸化剤添加ライン１１ａの他方側には、第１酸化剤添加装置１１が接続されている。第１酸化剤添加装置１１は、第１酸化剤貯溜部（図示せず）と、第１酸化剤供給ポンプ（図示せず）と、を備えている。第１酸化剤貯溜部には、ハロゲン系酸化剤としての次亜鉛塩素酸ナトリウム溶液が貯留されている。次亜塩素酸ナトリウム溶液は、第１酸化剤供給ポンプ（図示せず）によって第１給水ライン２１に供給され、原水に添加される。原水に次亜塩素酸ナトリウム溶液が添加されると、原水に含まれる鉄分が酸化されて不溶性の水酸化第二鉄（Ｆｅ（ＯＨ）３）となる。
【００２０】
また、第１給水ライン２１には、第１給水ライン２１から分岐するように、凝集剤添加ライン１２ａの一方側が接続されている。凝集剤添加ライン１２ａは、第１給水ライン２１における第１酸化剤添加ライン１１ａの分岐点よりも下流側に接続されている。凝集剤添加ライン１２ａの他方側には、凝集剤添加装置１２が接続されている。凝集剤添加装置１２は、凝集剤貯溜部（図示せず）と、凝集剤供給ポンプ（図示せず）とを備えている。凝集剤貯溜部には、凝集剤としてのポリ塩化アルミニウム溶液が貯溜されている。ポリ塩化アルミニウム溶液は、凝集剤供給ポンプ（図示せず）によって第１給水ライン２１に供給され、原水に添加される。原水にポリ塩化アルミニウム溶液が添加されると、次亜塩素酸ナトリウム溶液により酸化生成した水酸化第二鉄が電荷中和作用によって凝集物となり、この凝集した水酸化第二鉄が除鉄除マンガン装置３によって除去される。
【００２１】
除鉄除マンガン装置３は、次亜塩素酸ナトリウム溶液及びポリ塩化アルミニウム溶液が添加された原水に対して、原水に含まれる水酸化第二鉄及びマンガン分を除去し、原水から第１処理水（水酸化第二鉄及びマンガン分が除去された原水）を生成する。本実施形態に係る除鉄除マンガン装置３は、塔式ろ過装置を構成しており、マンガン砂（マンガンゼオライト）等の濾材が充填されたろ過塔（図示せず）を備えている。除鉄除マンガン装置３は、ろ過塔の内部に次亜塩素酸ナトリウム溶液及びポリ塩化アルミニウム溶液が添加された原水を下向流で通水してろ過処理を行う。
【００２２】
除鉄除マンガン装置３の下流側には、第２給水ライン２２が接続されている。第２給水ライン２２には、軟水装置４が接続されている。軟水装置４は、第１処理水に対して、所定の精製処理を行う。具体的には、軟水装置４は、第１処理水に含まれる硬度成分（カルシウムイオン及びマグネシウムイオン）を陽イオン交換樹脂によりナトリウムイオンと交換する。つまり、軟水装置４は、第１処理水から硬度成分を除去し、第２処理水（硬度成分が除去された原水）を生成する。
【００２３】
軟水装置４の下流側には第３給水ライン２３が接続されている。第３給水ライン２３には、プレフィルタ５が接続されている。プレフィルタ５は、第２処理水を通水させることにより主に懸濁物質を除去する。また、第３給水ライン２３には、第３給水ライン２３から分岐するように還元剤添加ライン１３ａの一方側が接続されている。還元剤添加ライン１３ａは、第３給水ライン２３におけるプレフィルタ５の下流側に接続されている。還元剤添加ライン１３ａの他方側には、還元剤添加装置１３が接続されている。
【００２４】
還元剤添加装置１３は、還元剤貯溜部（図示せず）と、還元剤供給ポンプ（図示せず）とを備えている。還元剤貯溜部には還元剤としての重亜硫酸ナトリウム溶液が貯留されている。重亜硫酸ナトリウム溶液は、還元剤供給ポンプ（図示せず）によって第３給水ライン２３に供給され、第２処理水に添加される。第２処理水に重亜硫酸ナトリウム溶液が添加されると、第２処理水中に残留する次亜塩素酸が塩化物イオンに還元される。
【００２５】
遊離塩素測定センサ１４は、第３給水ライン２３に接続されている。本実施形態では、遊離塩素測定センサ１４は２基からなり、第１遊離塩素測定センサ１４ａは、還元剤添加ライン１３ａの分岐点よりも上流側に接続される一方で、第２遊離塩素測定センサ１４ｂは、還元剤添加ライン１３ａの分岐点よりも下流側に接続されている。遊離塩素測定センサ１４は、第３給水ライン２３を流通する第２処理水に含まれる遊離残留塩素の濃度を測定する。
【００２６】
ナノろ過装置６は、第３給水ライン２３を介してプレフィルタ５の下流側に接続されている。ナノろ過装置６は、軟水装置４により硬度成分が除去され、重亜硫酸ナトリウム溶液が添加された第２処理水に対して、第２処理水に含まれるアンモニア性窒素及び溶存塩類を除去して、第２処理水から第３処理水を生成する。
【００２７】
ナノろ過装置６は、上流側に設けられる加圧ポンプ（図示せず）と、下流側に設けられるナノろ過モジュール（図示せず）と、を備えている。加圧ポンプは、第２処理水をナノろ過モジュール側へ加圧する。ナノろ過モジュールは、多数のナノろ過膜（図示せず）を備え、ナノろ過膜によりアンモニア窒素及び溶存塩類を除去する。
【００２８】
ナノろ過膜は、ポリアミド系、ポリエーテル系等の合成高分子膜であり、２ｎｍ程度より小さい粒子や高分子（分子量が最大数百程度の物質）の透過を阻止可能な液体分離膜である。ナノろ過膜は、ろ過機能の点において、分子量が数十程度のものを濾別可能な逆浸透膜（ＲＯ膜）と分子量が１０００〜３０００００程度の物質を濾別可能な限外ろ過膜（ＵＦ膜）との中間に位置する機能を有する。ナノろ過膜は、例えば、蒸気ボイラの伝熱管における腐食を抑制する成分（例えば、二酸化ケイ素、ケイ酸及びケイ酸塩等のシリカ成分）を透過し、腐食を促進する成分（例えば、硫酸イオンや塩化物イオン等）を捕捉するようになっている。
【００２９】
ナノろ過装置６の下流側には、第４給水ライン２４が接続されている。第４給水ライン２４には、第４給水ライン２４から分岐するように第２酸化剤添加ライン１６ａの一方側が接続されている。第２酸化剤添加ライン１６ａの他方側には、第２酸化剤添加装置１６が接続されている。第２酸化剤添加装置１６は、第２酸化剤貯溜部（図示せず）と、第２酸化剤供給ポンプ（図示せず）とを備えている。第２酸化剤貯溜部には、ハロゲン系酸化剤としての次亜塩素酸ナトリウム溶液が貯留されている。次亜塩素酸ナトリウム溶液は、第２酸化剤供給ポンプ（図示せず）によって第４給水ライン２４に供給され、第３処理水に添加される。第３処理水に次亜塩素酸ナトリウム溶液を添加することにより、後述する紫外線酸化装置７において促進酸化処理が行われる。
【００３０】
紫外線酸化装置７は、第４給水ライン２４を介して、ナノろ過装置６の下流側に接続されている。紫外線酸化装置７は、ナノろ過装置６によりアンモニア性窒素及び溶存塩類が除去され、次亜塩素酸ナトリウム溶液が添加された第３処理水にオゾン化空気を導入しながら紫外線を照射し、第３処理水から第４処理水を生成する。
【００３１】
紫外線酸化装置７は、紫外線を照射する紫外線ランプ（図示せず）と、紫外線ランプが収容される処理槽（図示せず）と、処理槽に設けられるオゾン生成部（図示せず）と、を備える。処理槽は、円筒状に形成されており、その内部に紫外線ランプが収容される。また、処理槽の内部には、酸化対象物である第３処理水が流通する。オゾン生成部は、処理槽内部に流通された第３処理水にオゾン化空気を導入する空気導入部を備える。オゾン生成部は、外部より導入した空気に紫外線を照射することにより、処理槽に導入される空気をオゾン化する。紫外線酸化装置７は、オゾン化空気を導入させた処理槽の内部に次亜塩素酸ナトリウム溶液が添加された第３処理水を流通させながら、第３処理水に紫外線を照射することにより第４処理水を生成する。すなわち、紫外線酸化装置６では、第３処理水の促進酸化処理が行われるように構成されており、第３処理水に含まれる残留有機物を分解すると共に、微生物を殺菌する。
【００３２】
貯水タンク８は、第５給水ライン２５を介して紫外線酸化装置７の下流側に接続されている。貯水タンク８は、紫外線酸化装置７により生成された第４処理水を貯水する。
【００３３】
薬注制御部１５は、第１酸化剤添加装置１１、凝集剤添加装置１２、還元剤添加装置１３及び遊離塩素測定センサ１４（第１遊離塩素測定センサ１４ａ，第２遊離塩素測定センサ１４ｂ）と電気的に接続されている。具体的には、薬注制御部１５は、第１酸化剤添加装置１１が備える第１酸化剤供給ポンプと、還元剤添加装置１３が備える還元剤供給ポンプと、第１遊離塩素測定センサ１４ａ及び第２遊離塩素測定センサ１４ｂとに電気的に接続されている。そして、第１遊離塩素測定センサ１４ａにより測定された第３給水ライン２３を通水する第２処理水の遊離塩素の濃度に基づいて、次亜塩素酸ナトリウム溶液の添加量の制御を行う。また、第２遊離塩素測定センサ１４ｂにより測定された第３給水ライン２３を通水する第２処理水の遊離塩素の濃度に基づいて、重亜硫酸ナトリウム溶液の添加量の制御を行う。次亜塩素酸ナトリウム溶液の添加量の制御は、第１酸化剤供給ポンプの起動を制御することにより行われる。一方重亜硫酸ナトリウム溶液の添加量の制御は、還元剤供給ポンプの起動を制御することにより行われる。
【００３４】
また、薬注制御部１５は、図２に示すように、メモリ１５ａと、演算部１５ｂとを備えている。メモリ１５ａは、第２処理水の遊離塩素の濃度に係る複数のテーブル（図示せず）を有している。テーブルには、遊離塩素の濃度に基づく次亜塩素酸ナトリウム溶液（酸化剤）及び重亜硫酸ナトリウム溶液（還元剤）の添加量データが複数記憶されている。
【００３５】
演算部１５ｂは、第１遊離塩素測定センサ１４ａにより測定された第２処理水の遊離塩素の濃度から第１処理水に添加する次亜塩素酸ナトリウム溶液の添加量を算出すると共に、第２遊離塩素測定センサ１４ｂにより測定された第２処理水の遊離塩素の濃度から第２処理水に添加する重亜硫酸ナトリウム溶液の添加量を算出する。添加量の算出は、メモリ１５ａに記憶されるデータに基づいて行われ、メモリに記憶されたテーブルから適当な添加量を判定し、選択することにより行われる。また、薬注制御部は、表示部（図示せず）と、操作部（図示せず）とを備えている。表示部は、第１処理水に添加する次亜塩素酸ナトリウム溶液及び第２処理水に添加する重亜硫酸ナトリウム溶液の添加量等が表示される。操作部は、例えば、各種設定や第１処理水に添加する次亜塩素酸ナトリウム溶液及び第２処理水に添加する重亜硫酸ナトリウム溶液の添加量等の変更をしたい場合等に用いられる。
【００３６】
次に、水処理装置１の動作について説明する。貯水タンク８に貯水された第４処理水は、適宜、不図示の外部機器へ供給される。そのため、外部機器への供給量に応じて貯水タンク８の貯水量は減少する。そして、貯水タンク８の貯水量が所定の水量（所定レベル）以下になると、水処理装置１に運転要求がなされる。
【００３７】
水処理装置１に運転要求がなされると、不図示の制御部により、原水ポンプ２が起動され、第１給水ライン３に原水が通水される。第１給水ライン２１には、第１酸化剤添加装置１１及び凝集剤添加装置１２が接続されており、第１酸化剤添加装置１１から次亜塩素酸ナトリウム溶液が原水に添加されると共に、凝集剤添加装置１２からポリ塩化アルミニウム溶液が原水に添加される。
【００３８】
原水に次亜塩素酸ナトリウム溶液が添加されと、原水に含まれる鉄分が酸化されて不溶性の水酸化第二鉄（Ｆｅ（ＯＨ）３）となる。さらに、ポリ塩化アルミニウム溶液が添加されると、次亜塩素酸ナトリウム溶液により酸化生成した水酸化第二鉄が電荷中和作用によって凝集物となる。
【００３９】
次いで、原水は、除鉄除マンガン装置３に通水される。除鉄除マンガン装置３には、第原水が下向流で通水される。原水は、除鉄除マンガン装置４に通水されることによって、凝集した水酸化第二鉄及びマンガン分が除去され、第１処理水となる。
【００４０】
第１処理水は、除鉄除マンガン装置３の下流側に接続された第２給水ライン２２に通水され、第２給水ライン２２に設けられる軟水装置４により硬度成分が除去されて第２処理水となる。
【００４１】
第２処理水は、さらに軟水装置４の下流側に接続された第３給水ライン２３に通水され、第３給水ライン２３に設けられるプレフィルタ５により、懸濁物質が除去される。また、第３給水ライン２３には、還元剤添加装置１３が接続されており、第２処理水には重亜硫酸ナトリウム溶液（還元剤）が添加される。
【００４２】
ここで、第３給水ライン２３には、遊離塩素測定センサ１４が設けられている。遊離塩素測定センサ１４は、第３給水ライン２３を通水する第２処理水の遊離塩素の濃度を測定する。遊離塩素測定センサ１４により測定された遊離塩素の濃度は、薬注制御部１５に送信される。薬注制御部１５は、この遊離塩素の濃度に基づき、第１酸化剤供給ポンプ及び還元剤供給ポンプの起動を制御する。つまり、第１処理水に添加される次亜塩素酸ナトリウム溶液の添加量、及び第２処理水に添加される重亜硫酸ナトリウム溶液の添加量を制御する。
【００４３】
薬注制御部１５は、例えば、第１遊離塩素測定センサ１４ａにより測定される遊離塩素の濃度が０．１ｐｐｍ以下又は結合塩素の割合が９０％以上となるように次亜塩素酸ナトリウム溶液の添加量を制御する。このように制御することにより、除鉄除マンガン装置３において原水に含有されるアンモニア性窒素を分解除去することなく、鉄分及びマンガン分の酸化除去のみを行うことができる。
【００４４】
また、薬注制御部１５は、例えば、第２遊離塩素測定センサ１４ｂにより測定されるナノろ過膜装置６に供給前の第２処理水から遊離塩素が実質的に検出されないように、重亜硫酸ナトリウム溶液の添加量を制御する。このように制御することにより、ナノろ過膜を酸化劣化から守ることが可能になり、当初のろ過性能を維持することができる。
【００４５】
次いで、第２処理水は、ナノろ過装置６に通水される。ナノろ過装置６においては、アンモニア性窒素及び溶存塩類が除去される。ナノろ過装置６でろ過処理されることにより、第２処理水から第３処理水が生成される。なお、ナノろ過装置６の加圧ポンプは、原水ポンプ２と同様に不図示の制御部により制御されており、例えば、ナノろ過装置６への通水に基づいて起動するように構成されている。
【００４６】
第３処理水は、さらにナノろ過装置６の下流側に接続された第４給水ライン２４に通水される。第４給水ライン２４には、第２酸化剤添加装置１６が接続されている。第３処理水には、紫外線酸化装置７の上流側で次亜塩素酸ナトリウム溶液が添加される。
【００４７】
次亜塩素酸ナトリウム溶液が添加された第３処理水は、次いで、紫外線酸化装置７により、促進酸化処理が行われる。第３処理水の促進酸化処理により、残留有機物の分解、色度成分の分解、微生物の殺菌が行われ、第４処理水が生成される。
【００４８】
紫外線酸化装置７により生成された第４処理水は、紫外線酸化装置７の下流側に接続された貯水タンク８に貯水され、不図示の外部機器へ給水される。
【００４９】
以上の構成を有する本実施形態に係る水処理装置１によれば、以下の効果を奏する。本実施形態に係る水処理装置１は、ナノろ過装置６及び紫外線酸化装置７を備えると共に、薬注制御部１５により、遊離塩素の濃度に基づいて、次亜塩素酸ナトリウム溶液（ハロゲン系酸化剤）の添加量を制御するように構成されている。そのため、原水中のアンモニア性窒素を分解除去するのではなく、ナノろ過膜で実質的に除去することが可能になる。これにより、例えば、ナノろ過装置６の前段において除鉄除マンガン装置３で処理を行うような場合であっても、必要最低限の次亜塩素酸ナトリウム溶液の添加で済むので、次亜塩素酸ナトリウム溶液の過剰投入により生じるトリハロメタン等の発ガン性物質、塩素酸の発生、シアン化塩素等の有害物質の発生を抑制させることが可能になる。つまり、安全性を向上させることが可能になる。
【００５０】
また、紫外線酸化装置７では、ナノろ過装置６で有機物等を除去できなかった場合でも、確実な分解除去が可能であり、より高度に浄化された処理水を得ることが可能になる。さらには、ナノろ過装置６で有機物が十分に低減されている場合には、紫外線ランプを収容する保護管の表面が汚れにくくなる。
【００５１】
また、本実施形態に係る水処理装置１は、重亜硫酸ナトリウム溶液（還元剤）の添加量を、薬注制御部１５により制御するように構成されている。そのため、ナノろ過膜を酸化劣化から保護することが可能になり、当初のろ過性能を維持することができる。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲はこれらに限定されるものではない。本実施形態においては、紫外線酸化手段として促進酸化処理を行う紫外線酸化装置７を用いて説明したが本発明においてはこれに限定されない。例えば、紫外線酸化手段は、次亜塩素酸ナトリウム溶液の添加やオゾン化空気の導入を行わない紫外線照射装置を用いてもよい。
【００５３】
また、本実施形態においては、原水から鉄分（例えば、水酸化第２鉄）及びマンガン分を同時に除去する除鉄除マンガン装置４を用いて説明したが本発明においてはこれに限定されない。例えば、除鉄除マンガン装置は、鉄分を除去する除鉄装置又はマンガン分を除去する除マンガン装置のいずれかであってもよい。除鉄装置、除マンガン装置又は除鉄除マンガン装置は、適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 水処理装置（水処理システム）
２ 原水ポンプ
３ 除鉄除マンガン装置（除鉄除マンガン手段）
４ 軟水装置（軟水処理手段）
６ ナノろ過装置（ナノろ過手段）
７ 紫外線酸化装置（紫外線照射手段）
１１ 第１酸化剤添加装置（酸化剤薬注手段）
１３ 還元剤添加装置（還元剤薬注手段）
１４ 遊離塩素測定センサ（遊離塩素測定部）
１５ 薬注制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機物及びアンモニア性窒素を含有する原水の水処理システムであって、
前記原水に酸化剤を薬注する酸化剤薬注手段と、
前記酸化剤が薬注された処理水をナノろ過膜でろ過処理するナノろ過手段と、
前記ナノろ過膜でろ過処理された処理水に紫外線を照射して酸化処理する紫外線酸化手段と、を備えることを特徴とする水処理システム。
【請求項２】
前記酸化剤薬注手段で薬注される前記酸化剤は、ハロゲン系酸化剤であることを特徴とする請求項１に記載の水処理システム。
【請求項３】
前記酸化剤薬注手段により前記ハロゲン系酸化剤が薬注された処理水に、還元剤を薬注する還元剤薬注手段と、
前記ナノろ過手段の上流側に設けられる遊離残留塩素の濃度を測定可能な遊離塩素測定部と、
前記遊離塩素測定部による測定結果に基づき、前記酸化剤薬注手段による前記ハロゲン系酸化剤の薬注量及び前記還元剤薬注手段による前記還元剤の薬注量を設定する薬注制御部と、をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の水処理システム。
【請求項４】
前記ナノろ過手段によりろ過処理が行われる前に、前記酸化剤薬注手段により前記酸化剤が薬注された処理水から鉄分及び／又はマンガン分をろ過処理する除鉄除マンガン手段をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の水処理システム。
【請求項５】
前記原水の硬度成分を除去する軟水処理手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から４に記載の水処理システム。
【請求項１】
有機物及びアンモニア性窒素を含有する原水の水処理システムであって、
前記原水に酸化剤を薬注する酸化剤薬注手段と、
前記酸化剤が薬注された処理水をナノろ過膜でろ過処理するナノろ過手段と、
前記ナノろ過膜でろ過処理された処理水に紫外線を照射して酸化処理する紫外線酸化手段と、を備えることを特徴とする水処理システム。
【請求項２】
前記酸化剤薬注手段で薬注される前記酸化剤は、ハロゲン系酸化剤であることを特徴とする請求項１に記載の水処理システム。
【請求項３】
前記酸化剤薬注手段により前記ハロゲン系酸化剤が薬注された処理水に、還元剤を薬注する還元剤薬注手段と、
前記ナノろ過手段の上流側に設けられる遊離残留塩素の濃度を測定可能な遊離塩素測定部と、
前記遊離塩素測定部による測定結果に基づき、前記酸化剤薬注手段による前記ハロゲン系酸化剤の薬注量及び前記還元剤薬注手段による前記還元剤の薬注量を設定する薬注制御部と、をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の水処理システム。
【請求項４】
前記ナノろ過手段によりろ過処理が行われる前に、前記酸化剤薬注手段により前記酸化剤が薬注された処理水から鉄分及び／又はマンガン分をろ過処理する除鉄除マンガン手段をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の水処理システム。
【請求項５】
前記原水の硬度成分を除去する軟水処理手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から４に記載の水処理システム。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−２３４２４０（Ｐ２０１０−２３４２４０Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８４２２３（Ｐ２００９−８４２２３）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【Ｆターム（参考）】
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