水処理装置および水処理方法
【課題】 炭に繁殖する微生物の活性を高め、後工程の膜装置による有機物負荷等を低減する。
【解決手段】 マイクロナノバブル発生槽６で発生されたマイクロナノバブルを含有する水２３を、炭１５が充填され且つ散気管１２が配置された炭水槽１１に導入して処理し、その後に膜装置２１に導入して処理する。こうして、炭１５に繁殖した微生物の活性をマイクロナノバブルによって増加させ、水中の有機物の分解処理能力を格段に増加させる。したがって、膜装置２１の有機物負荷を低減して有機物による閉塞現象を防止できる。また、マイクロナノバブル発生槽６には、マイクロナノバブル発生助剤として微量のアルコール類や塩類を添加して、上記マイクロナノバブルの発生率を向上させる。その際に、上記アルコール類や塩類は、炭水槽１１で簡単に分解されると共に、後段の膜装置２１で除去し易いため、膜装置２１に対して悪影響を及ぼすことはない。
【解決手段】 マイクロナノバブル発生槽６で発生されたマイクロナノバブルを含有する水２３を、炭１５が充填され且つ散気管１２が配置された炭水槽１１に導入して処理し、その後に膜装置２１に導入して処理する。こうして、炭１５に繁殖した微生物の活性をマイクロナノバブルによって増加させ、水中の有機物の分解処理能力を格段に増加させる。したがって、膜装置２１の有機物負荷を低減して有機物による閉塞現象を防止できる。また、マイクロナノバブル発生槽６には、マイクロナノバブル発生助剤として微量のアルコール類や塩類を添加して、上記マイクロナノバブルの発生率を向上させる。その際に、上記アルコール類や塩類は、炭水槽１１で簡単に分解されると共に、後段の膜装置２１で除去し易いため、膜装置２１に対して悪影響を及ぼすことはない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、膜を用いた水処理を行う膜装置とこの膜装置に導入する水の前処理を行う前処理装置とを含む水処理装置および水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水処理の処理装置や処理方法において、一般的な前処理装置や前処理方法として従来から幾つかの前処理装置や前処理方法がある。一例として、排水処理における生物処理装置の前処理装置として、沈澱,ろ過,pＨ調整,オゾン酸化および吸着等がある。
【０００３】
上記前処理装置の目的は、次工程の排水処理装置に対する生物学的,化学的あるいは物理学的な負荷を低減することであり、当該排水処理装置の規模の縮小,ランニングコストの低減,排水処理装置からの処理水の水質向上等が期待できる。
【０００４】
しかしながら、従来の前処理には、被処理水中の溶存酸素濃度を格段に高めることによって高い溶存酸素濃度を次工程まで長時間に渡り持続させ、微生物の活性を高めて処理を行う機能はない。さらに、従来の前処理には、被処理水中の溶存酸素濃度を格段に高めることによって微生物の機能を高め、後段の膜装置の処理効率を格段に高める機能もない。
【０００５】
また、従来の前処理には、ブロワーによる一般的な曝気は存在するが、直径が５０ミクロン以下で且つ１ミクロンよりも大きなマイクロバブルと直径が１ミクロン以下のナノバブルとの両方を含むマイクロナノバブルよる処理機能はない。尚、上記マイクロナノバブルよる前処理の場合には、次工程まで長時間溶存酸素を持続させる機能がある。
【０００６】
ところで、従来、特開２００４‐１２１９６２号公報(特許文献１)に開示されたナノバブルの利用方法及び装置がある。このナノバブルの利用方法及び装置は、ナノバブルが有する浮力の減少,表面積の増加,表面活性の増大,局所高圧場の生成,静電分極の実現による界面活性作用および殺菌作用等の特性を活用したものである。より具体的には、それらの特性が相互に関連することによって、汚れ成分の吸着機能や物体表面の高速洗浄機能や殺菌機能によって、各種物体を高機能且つ低環境負荷で洗浄することができ、汚濁水の浄化を行うことができることが開示されている。
【０００７】
しかしながら、
（１）上記マイクロナノバブルを含有した水を、炭または合成炭が充填され且つ撹拌装置を有する水槽に導入して処理し、その後に膜装置に導入して処理することは開示されていない。
（２）マイクロナノバブル発生槽で上記マイクロナノバブルを含む水を新たに発生させ、炭または合成炭が充填され且つ水槽内撹拌装置を有する炭水槽に上記マイクロナノバブルを含む水を導入し、マイクロナノバブルによって上記炭または合成炭に繁殖する微生物の活性を高めて処理し、膜装置の有機物負荷等を低減することも開示されてはいない。
【０００８】
さらに、特開２００３‐３３４５４８号公報(特許文献２)に開示されたナノ気泡の生成方法がある。このナノ気泡の生成方法では、液体中において、(ａ)液体の一部を分解ガス化する工程、(ｂ)液体中で超音波を印加する工程、または、(ｃ)液体の一部を分解ガス化する工程および超音波を印加する工程、から構成されている。
【０００９】
しかしながら、
（３）上記マイクロナノバブルを含有した水を、炭または合成炭が充填され且つ撹拌装置を有する水槽に導入して処理し、その後に膜装置に導入して処理することは開示されていない。
（４）マイクロナノバブル発生槽で上記マイクロナノバブルを含む水を新たに発生させ、炭または合成炭が充填され且つ水槽内撹拌装置を有する炭水槽に上記マイクロナノバブルを含む水を導入し、マイクロナノバブルによって上記炭または合成炭に繁殖する微生物の活性を高めて処理し、膜装置の有機物負荷等を低減することも開示されてはいない。
【００１０】
以上のごとく、従来、膜装置の前処理装置として各種の方式による装置があるが、低コストで、しかもメンテナンスが容易で、かつ省エネルギーであるシンプルな装置を活用して、膜装置の閉塞現象を大幅に防止したり、膜装置の能力を向上させることが可能な前処理装置は存在していないのである。
【特許文献１】特開２００４‐１２１９６２号公報
【特許文献２】特開２００３‐３３４５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、この発明の課題は、炭または合成炭に繁殖する微生物の活性を高めて処理し、後工程の膜装置による有機物負荷等を低減することができる水処理装置および水処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、この発明の水処理装置は、
導入された水を、膜を用いて処理する膜装置と、
上記膜装置に導入される水の前処理を行う前処理装置と
を備え、
上記前処理装置は、
ポリ塩化ビニリデン充填物が充填されると共に、外部から水が導入される原水槽と、
マイクロバブルとナノバブルとの両方を含むマイクロナノバブルを発生するマイクロナノバブル発生機を有して、上記原水槽から導入された水中に上記マイクロナノバブルを含有させるマイクロナノバブル発生槽と、
上記マイクロナノバブル発生槽内の水の一部を上記原水槽に返送する水返送装置と、
撹拌装置を有すると共に、炭または合成炭が充填されて、上記マイクロナノバブル発生槽から導入された水を処理する炭水槽と
を含むことを特徴としている。
【００１３】
上記構成によれば、マイクロナノバブル発生槽内の水の一部を、水返送装置によって原水槽に返送するようにしている。したがって、原水槽に充填されたポリ塩化ビニリデン充填物に繁殖した微生物が、マイクロナノバブルによって活性化される。さらに、上記マイクロナノバブル発生槽から炭水槽に水が導入される。したがって、上記炭水槽に充填された炭または合成炭に繁殖した微生物も活性化される。その結果、上記活性化された微生物によって被処理水中の有機物が効果的に分解処理され、後段の膜装置における膜の閉塞を防止することができる。
【００１４】
すなわち、この発明によれば、上記膜装置における膜の交換回数を削減して、ランニングコストの低減を図ることができるのである。
【００１５】
また、１実施の形態の水処理装置では、
上記マイクロナノバブル発生槽に添加されるマイクロナノバブル発生助剤が貯溜されたマイクロナノバブル発生助剤タンクを備えている。
【００１６】
この実施の形態によれば、マイクロナノバブル発生助剤タンクに貯溜されたマイクロナノバブル発生助剤が、上記マイクロナノバブル発生槽に添加される。したがって、上記マイクロナノバブル発生槽において、上記マイクロナノバブルを効果的に且つ効率的に発生させることができる。
【００１７】
また、１実施の形態の水処理装置では、
上記マイクロナノバブル発生助剤は、アルコール類あるいは塩類である。
【００１８】
この実施の形態によれば、上記マイクロナノバブル発生助剤としてアルコール類あるいは塩類を用いるので、上記マイクロナノバブル発生助剤を安価に調達することができる。さらに、被処理水にアルコール類あるいは塩類を添加することによって、上記マイクロナノバブルの発生率を１００％程度まで向上することができる。然も、上記アルコール類や塩類は、上記炭水槽で簡単に分解されると共に、後段の膜装置で除去し易いため、上記膜装置に対して悪影響を及ぼすことはない。
【００１９】
また、１実施の形態の水処理装置では、
上記前処理装置における上記炭水槽の後段に活性炭吸着装置を備えている。
【００２０】
この実施の形態によれば、炭または合成炭が充填された炭水槽の後段に活性炭吸着装置が備えられているので、上記前処理装置において、炭類による２段処理が可能となる。したがって、被処理水中の有機物を確実に処理でき、上記膜装置の膜の閉塞をより確実に防止することができる。特に、炭または合成炭および活性炭には上記マイクロナノバブルによって微生物活性が増加された微生物が繁殖し、炭類(炭,合成炭,活性炭)による有機物吸着処理と上記微生物による吸着有機物の分解作用とが連動して、有機物分解能力が格段に増加する。
【００２１】
また、１実施の形態の水処理装置では、
上記炭水槽の後段に配置された上記膜装置は、限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置のうちの何れかを含んでいる。
【００２２】
この実施の形態によれば、限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置等に導入される水中の有機物が、効果的に分解処理される。したがって、上記限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置等における膜の閉塞を防止することができる。さらには、上記マイクロナノバブルは水中に継続的に滞留する特性を有している。したがって、処理水中に滞留している上記マイクロナノバブルによって上記各種膜装置の膜に対する洗浄作用が高められ、上記膜の閉塞をさらに効果的に防止することができる。
【００２３】
また、１実施の形態の水処理装置では、
上記活性炭吸着装置の後段に配置された上記膜装置は、限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置のうちの何れかを含んでいる。
【００２４】
この実施の形態によれば、限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置等に導入される水中の有機物が、炭類による２段処理によって確実に分解処理される。したがって、上記限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置等における膜の閉塞をより確実に防止することができる。さらに、上記マイクロナノバブルは水中に継続的に滞留する特性を有している。したがって、処理水中に滞留している上記マイクロナノバブルによって上記各種膜装置の膜に対する洗浄作用が高められ、上記膜の閉塞をさらに効果的に防止することができる。
【００２５】
また、１実施の形態の水処理装置では、
超純水製造装置あるいは排水の再利用装置の一部を構成している。
【００２６】
この実施の形態によれば、超純水製造装置あるいは排水の再利用装置において、超純水の製造あるいは排水の再利用に用いられる水は、上記前処理装置および上記膜装置によって有機物が効果的に分解処理されている。したがって、水質のよい超純水あるいは水質のよい再利用水を得ることができる。
【００２７】
また、この発明の水処理方法は、
マイクロバブルとナノバブルとの両方を含むマイクロナノバブルを含有した水を、撹拌装置を有すると共に、炭または合成炭が充填された水槽に導入して処理し、
上記水槽によって処理された水を膜装置に導入して、上記膜装置によって膜を用いた処理を行うことを特徴としている。
【００２８】
上記構成によれば、炭または合成炭が充填された水槽内において、上記炭または合成炭に繁殖した微生物がマイクロナノバブルによって活性化される。したがって、上記活性化された微生物によって被処理水中の有機物が効果的に分解処理され、後段の膜装置における膜の閉塞を防止することができる。
【００２９】
また、１実施の形態の水処理方法では、
上記膜装置は、限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置のうちの何れかである。
【００３０】
この実施の形態によれば、限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置等に導入される水中の有機物が、効果的に分解処理される。したがって、上記限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置等における膜の閉塞を防止することができる。さらには、上記マイクロナノバブルは水中に継続的に滞留する特性を有している。したがって、処理水中に滞留している上記マイクロナノバブルによって上記各種膜装置の膜に対する洗浄作用が高められ、上記膜の閉塞をさらに効果的に防止することができる。
【００３１】
また、１実施の形態の水処理方法では、
上記水槽に充填される炭は備長炭であり、
上記膜装置によって処理された水を光触媒槽によって処理する。
【００３２】
この実施の形態によれば、上記水槽に充填された備長炭に繁殖した微生物および上記膜装置の後段に配置された光触媒槽は、共に有機物の処理機能を有している。したがって、処理水における有機物濃度を、可能な限り低減することができる。
【００３３】
また、１実施の形態の水処理方法では、
上記水として、排水,再利用水および各種の処理が行われる前の用水のうちの何れか一つを用いる。
【００３４】
この実施の形態によれば、処理の対象となる水は、排水,再利用水および各種の処理が行われる前の用水のうちの何れか一つである。したがって、全ての水に対して処理を施すことができる。
【００３５】
また、１実施の形態の水処理方法では、
上記水槽に充填される炭は備長炭であり、
上記膜装置によって処理された水を紫外線照射槽あるいは紫外線照射装置によって処理する。
【００３６】
この実施の形態によれば、上記水槽に充填された備長炭に繁殖した微生物および上記膜装置の後段に配置された紫外線照射槽あるいは紫外線照射装置は、共に有機物の処理機能を有している。したがって、処理水における有機物濃度を、可能な限り低減することができる。
【００３７】
また、１実施の形態の水処理方法では、
超純水の製造方法あるいは排水の再利用方法の一部を構成している。
【００３８】
この実施の形態によれば、超純水の製造あるいは排水の再利用に用いられる水は、上記水槽および上記膜装置によって有機物が効果的に分解処理されている。したがって、水質のよい超純水あるいは水質のよい再利用水を得ることができる。
【発明の効果】
【００３９】
以上より明らかなように、この発明の水処理装置は、マイクロナノバブル発生槽内の水を炭または合成炭が充填された炭水槽に導入すると共に、上記マイクロナノバブル発生槽内の水の一部を水返送装置によって原水槽に返送するので、上記炭水槽に充填された炭または合成炭に繁殖した微生物が、マイクロナノバブルによって活性化される。さらに、上記原水槽に充填されたポリ塩化ビニリデン充填物に繁殖した微生物も活性化される。したがって、上記活性化された微生物によって被処理水中の有機物を効果的に分解処理し、後段の膜装置における膜の閉塞を防止することができる。
【００４０】
すなわち、この発明によれば、上記膜装置における膜の交換回数を削減して、ランニングコストの低減を図ることができるのである。
【００４１】
また、この発明の水処理方法は、炭または合成炭が充填された水槽内において、上記炭または合成炭に繁殖した微生物をマイクロナノバブルによって活性化するので、上記活性化された微生物によって被処理水中の有機物を効果的に分解処理し、後段の膜装置における膜の閉塞を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００４３】
（第１実施の形態）
図１は、本実施の形態の水処理装置における概略構成を示す。図１において、１は液体の原水槽であり、液体を汲み上げるポンプ２が設置されている。ここで、本実施の形態における上記液体としては、広く「水」２３である。尚、上記「水」２３には、当然ながら「用水」および「排水」が含まれる。
【００４４】
上記原水槽１は、その内部にポリ塩化ビニリデン充填物３が充填されている。そして、原水槽１に導入された水２３は、ポンプ２によって、その吐出流量がバルブ４によって調整されて、マイクロナノバブル発生槽６に導入される。
【００４５】
上記マイクロナノバブル発生槽６の内部にはマイクロナノバブル発生機７が設置され、このマイクロナノバブル発生機７によってマイクロナノバブルが発生されて、マイクロナノバブル発生槽６の内部にはマイクロナノバブル流１８が生じている。
【００４６】
上記マイクロナノバブル発生槽６の外部には循環ポンプ８が設置されており、マイクロナノバブル発生槽６内の水をマイクロナノバブル発生機７に向かって圧送するようにしている。その結果、マイクロナノバブル発生機７は、マイクロナノバブル発生機７に接続されている空気吸込管１０から供給される空気を吸い込みながら、マイクロナノバブルを発生するのである。尚、空気吸込管１０にはバルブ９が介設されており、最適なマイクロナノバブルが発生し易いように空気量が調整される。
【００４７】
また、上記マイクロナノバブル発生槽６には、マイクロナノバブル発生助剤タンク１９からのマイクロナノバブル発生助剤が、定量ポンプ２０によって定量的に添加される。ここで、上記マイクロナノバブル発生助剤としては、具体的には、後段の膜装置２１の影響を考慮して微量のアルコール類や食塩等の塩類が添加される。そして、マイクロナノバブル発生槽６内における一部の水は、バルブ５が開くことによって、原水槽１に返送されるようになっている。
【００４８】
上記原水槽１に充填されているポリ塩化ビニリデン充填物３には、時間の経過と共に微生物が繁殖する。その場合、マイクロナノバブル発生槽６からマイクロナノバブルを含む水が返送されることによって、より多くの活性を有する微生物がポリ塩化ビニリデン充填物３に繁殖し、活性を有する多くの微生物によって水の前処理が実施されることになる。
【００４９】
上述のようにして、上記マイクロナノバブル発生槽６で発生したマイクロナノバブルを含有した水２３は、次に炭水槽１１に導入される。この炭水槽１１には、その内部に数多くの炭１５が金網２２内に充填されている。そして、マイクロナノバブルを含有する水２３と炭１５とが効率よく水流によって接触するように、炭水槽１１内部には下部の位置に散気管１２が配置されて、散気管１２よりブロワー１３からの空気を吐出することによって、水槽内が曝気されている。こうして、炭水槽１１内が曝気されることによって水流１４が生じ、マイクロナノバブルを含有する水２３と炭１５とは効率よく接触することができるのである。
【００５０】
ところで、上記炭１５には様々な種類があるが、曝気によっても破損することなく適当な固さと「１」より大きい比重とを有する備長炭を用いている。尚、炭１５の比重が１以上であれば、炭１５は金網２２内で沈降した状態を維持できるので好都合である。天然素材としての炭１５には細孔が空いているため、この細孔内に微生物が繁殖する。さらに、炭１５の表面にも微生物が繁殖する。そして、上記微生物によって、マイクロナノバブルを含有する水２３中の有機物を分解処理するのである。その場合、水２３にマイクロナノバブルが存在することによって、炭１５の表面と上記細孔とに繁殖している微生物の活性が増加して、水２３中の有機物を分解処理する能力が格段に増加するのである。
【００５１】
また、上記炭１５には、有機物を吸着する能力もある。そして、吸着した有機物を上記細孔に繁殖した微生物が分解処理するため、炭１５は有機物の吸着と分解とを繰り返すことになり、見かけ上は、炭１５の吸着能力は劣化しないようになる。そうした後、有機物が分解処理された水(披処理水)２３はピット１６に導入される。ピット１６内の披処理水２３は、引き続きポンプ１７によって膜装置２１に導入される。
【００５２】
上記膜装置２１の具体的な例としては、(１)精密ろ過膜装置,(２)限外ろ過膜装置あるいは(３)逆浸透膜装置がある。目的に応じて、上記(１)から(３)までの装置を選択して膜装置２１として採用すればよい。
【００５３】
以上のごとく、本実施の形態においては、上記マイクロナノバブル発生槽６で発生されたマイクロナノバブルを含有した水２３を、水槽内に炭１５が充填され且つブロワー１３および散気管１２から成る上記撹拌装置が配置された炭水槽１１内に導入して処理し、その後膜装置２１に導入して処理するようにしている。したがって、マイクロナノバブルが炭１５に繁殖した微生物の活性を増加させて、水中の有機物の分解処理能力を格段に増加させることできる。その結果、上記精密ろ過膜装置,限外ろ過膜装置あるいは逆浸透膜装置等の膜装置２１における上記有機物による閉塞現象を防止することができるのである。
【００５４】
また、上記マイクロナノバブル発生槽６には、マイクロナノバブル発生助剤として微量のアルコール類や塩類を添加している。したがって、空気吸込管１０から供給される空気量に対する上記マイクロナノバブルの発生率を１００％程度まで向上することができる。然も、上記アルコール類や塩類は、炭水槽１１で簡単に分解されると共に、後段の膜装置２１で除去し易いため、膜装置２１に対して悪影響を及ぼすことはない。
【００５５】
（第２実施の形態）
図２は、本実施の形態の水処理装置における概略構成を示す。
【００５６】
本実施の形態では、上記第１実施の形態では原水槽１に供給される液体を広く水２３としたのに対して、工業用水２４に限定している。また、上記第１実施の形態における膜装置２１として限外ろ過膜装置２５を用いている。さらに、限外ろ過膜装置２５に続いて光触媒槽２６と超純水製造装置２７とをこの順序に配置している。
【００５７】
上記以外の構成は、上記第１実施の形態の場合と同じであり、第１実施の形態の場合と同じ符号を付けて、詳細な説明は省略する。
【００５８】
上述したように、本実施の形態では、原水槽１に供給される液体を工業用水２４に限定している。したがって、本実施の形態は、工業用水２４に対する前処理用の水処理装置である。さらに、第１実施の形態における膜装置２１として限外ろ過膜装置２５を用いており、限外ろ過膜装置２５に続いて光触媒槽２６と超純水製造装置２７とをこの順序に配置している。したがって、有機物が分解処理された炭水槽１１からの披処理水２４は、限外ろ過膜装置２５→光触媒槽２６→超純水製造装置２７の順に導入される。
【００５９】
すなわち、本実施の形態によれば、上記工業用水２４に対する前処理をマイクロナノバブル技術を用いて実施して水質の向上を図り、限外ろ過膜装置２５,光触媒槽２６および超純水製造装置２７に被処理水２４を順次導入するのである。
【００６０】
こうすることによって、上記マイクロナノバブルが有する被処理水２４中に長く継続維持されるという特徴、および、膜に対する洗浄力が継続されるという特徴によって、上記マイクロナノバブルによって前処理が施された被処理水２４は、限外ろ過膜装置２５および超純水製造装置２７内における膜の閉塞現象の防止のみならず、限外ろ過膜装置２５および超純水製造装置２７の処理能力を向上させることができるのである。
【００６１】
（第３実施の形態）
図３は、本実施の形態の水処理装置における概略構成を示す。
【００６２】
本実施の形態では、上記第１実施の形態では原水槽１に供給される液体を広く水２３としたのに対して、排水２８に限定している。また、上記第１実施の形態における膜装置２１として精密ろ過膜装置２９を用いている。さらに、精密ろ過膜装置２９に続いて光触媒槽２６と超純水製造装置２７とをこの順序に配置している。
【００６３】
上記以外の構成は、上記第１実施の形態の場合と同じであり、第１実施の形態の場合と同じ符号を付けて、詳細な説明は省略する。
【００６４】
上述したように、本実施の形態では、原水槽１に供給される液体を排水２８に限定している。したがって、本実施の形態は、排水２８の再利用装置に対する前処理用の水処理装置である。さらに、第１実施の形態における膜装置２１として精密ろ過膜装置２９を用いており、精密ろ過膜装置２９に続いて光触媒槽２６と超純水製造装置２７とをこの順序に配置している。したがって、有機物が分解処理された炭水槽１１からの披処理水２８は、精密ろ過膜装置２９→光触媒槽２６→超純水製造装置２７の順に導入される。
【００６５】
すなわち、本実施の形態によれば、上記排水２８の再利用装置に対する前処理をマイクロナノバブル技術を用いて実施して水質の向上を図り、精密ろ過膜装置２９,光触媒槽２６および超純水製造装置２７に被処理水２８を順次導入するのである。
【００６６】
こうすることによって、上記マイクロナノバブルが有する被処理水２８中に長く継続維持されるという特徴、および、膜に対する洗浄力が継続されるという特徴によって、上記マイクロナノバブルによって前処理が施された被処理水２８は、精密ろ過膜装置２９および超純水製造装置２７内における膜の閉塞現象の防止のみならず、精密ろ過膜装置２９および超純水製造装置２７の処理能力を向上させることができるのである。
【００６７】
（第４実施形態）
図４は、本実施の形態の水処理装置における概略構成を示す。
【００６８】
本実施の形態では、上記第１実施の形態では原水槽１に供給される液体を広く水２３としたのに対して、低濃度有機排水３０に限定している。また、上記第１実施の形態における膜装置２１として逆浸透膜装置３１を用いている。さらに、逆浸透膜装置３１に続いて超純水製造装置２７を配置している。
【００６９】
上記以外の構成は、上記第１実施の形態の場合と同じであり、第１実施の形態の場合と同じ符号を付けて、詳細な説明は省略する。
【００７０】
上述したように、本実施の形態では、原水槽１に供給される液体を低濃度有機排水３０に限定している。したがって、本実施の形態は、低濃度有機排水３０の再利用装置に対する前処理用の水処理装置である。さらに、第１実施の形態における膜装置２１として逆浸透膜装置３１を用いており、逆浸透膜装置３１に続いて超純水製造装置２７を配置している。したがって、有機物が分解処理された炭水槽１１からの披処理水３０は、逆浸透膜装置３１→超純水製造装置２７の順に導入される。
【００７１】
すなわち、本実施の形態によれば、上記低濃度有機排水３０の再利用装置に対する前処理をマイクロナノバブル技術を用いて実施して水質の向上を図り、逆浸透膜装置３１および超純水製造装置２７に被処理水３０を順次導入するのである。
【００７２】
こうすることによって、上記マイクロナノバブルが有する被処理水３０中に長く継続維持されるという特徴、および、膜に対する洗浄力が継続されるという特徴によって、上記マイクロナノバブルによって前処理が施された被処理水３０は、逆浸透膜装置３１および超純水製造装置２７内における膜の閉塞現象の防止のみならず、逆浸透膜装置３１および超純水製造装置２７の処理能力を向上させることができるのである。
【００７３】
（第５実施の形態）
図５は、本実施の形態の水処理装置における概略構成を示す。
【００７４】
本実施の形態では、上記第１実施の形態では原水槽１に供給される液体を広く水２３としたのに対して、中性排水３２に限定している。また、上記第１実施の形態における膜装置２１によって処理された後の被処理水３２をクーリングタワー３３の補給水として再利用している。
【００７５】
上記以外の構成は、上記第１実施の形態の場合と同じであり、第１実施の形態の場合と同じ符号を付けて、詳細な説明は省略する。
【００７６】
上述したように、本実施の形態では、原水槽１に供給される液体を中性排水３２に限定している。したがって、本実施の形態は、中性排水３２の再利用装置に対する前処理用の水処理装置である。さらに、第１実施の形態における膜装置２１に続いてクーリングタワー３３を配置している。したがって、有機物が分解処理された炭水槽１１からの披処理水３２は、膜装置２１からクーリングタワー３３に導入される。
【００７７】
すなわち、本実施の形態によれば、上記中性排水３２の再利用装置に対する前処理をマイクロナノバブル技術を用いて実施して水質の向上を図り、膜装置２１およびクーリングタワー３３に被処理水３２を順次導入するのである。
【００７８】
こうすることによって、上記マイクロナノバブルが有する被処理水３２中に長く継続維持されるという特徴、および、膜に対する洗浄力が継続されるという特徴により、上記マイクロナノバブルによって前処理が施された被処理水３２は、膜装置２１内における膜の閉塞現象の防止のみならず、膜装置２１の処理能力を向上させることができる。さらに、上記マイクロナノバブルによって前処理が施された被処理水３２中には、マイクロナノバブルが長く維持される。したがって、クリーングタワー３３内における被処理水３２は、水質が安定した状態に維持されるのである。
【００７９】
（第６実施の形態）
図６は、本実施の形態の水処理装置における概略構成を示す。
【００８０】
本実施の形態では、上記第１実施の形態では原水槽１に供給される液体を広く水２３としたのに対して、水道水３４に限定している。また、上記第１実施の形態におけるピット１６の後段に活性炭吸着装置３５を配置し、活性炭吸着装置３５で活性炭吸着処理された披処理水３４を一旦ピット３６に導入する。そして、ピット３６内の披処理水３４をポンプ３７によって膜装置２１に導入している。
【００８１】
上記以外の構成は、上記第１実施の形態の場合と同じであり、第１実施の形態の場合と同じ符号を付けて、詳細な説明は省略する。
【００８２】
上述したように、本実施の形態においては、原水槽１に供給される液体を水道水３４に限定している。したがって、本実施の形態は、水道水３４に対する前処理用の水処理装置である。さらに、第１実施の形態におけるピット１６と膜装置２１との間に活性炭吸着装置３５およびピット３６を配置している。したがって、有機物が分解処理された炭水槽１１からの披処理水３４は、活性炭吸着装置３５→膜装置２１の順に導入される。
【００８３】
上記水道水３４は比較的水質の良い水である。しかしながら、水質が厳しく要求される場合には、上述のように、炭水槽１１の後段に活性炭吸着装置３５を設置することによって、被処理水３４の水質のグレードを高めることができる。
【００８４】
すなわち、本実施の形態によれば、上記水道水３４に対する前処理をマイクロナノバブル技術と炭と活性炭とを用いて実施して、水質のさらなる向上を図るのである。
【００８５】
こうすることによって、上記マイクロナノバブルによって前処理が行われた被処理水３４中には上記マイクロナノバブルが長く継続維持されるために、特に活性炭吸着装置３５内の活性炭に繁殖した微生物がより活性化される。したがって、活性炭吸着装置３５内の活性炭に吸着された有機物が活性化した微生物によって分解され、恰も上記活性炭が再生されたような状態になる。そのため、活性炭吸着装置３５内の活性炭は、所謂再生が不必要な生物活性炭と見なすことができるである。
【００８６】
また、膜に対するマイクロナノバブルによる洗浄力が継続されることによって、上記マイクロナノバブルによって前処理が施された被処理水３４は、膜装置２１内における膜の閉塞現象の防止のみならず、膜装置２１の処理能力を向上させることができるのである。
【００８７】
（第７実施の形態）
図７は、本実施の形態の水処理装置における概略構成を示す。
【００８８】
本実施の形態では、上記第１実施の形態では原水槽１に供給される液体を広く水２３としたのに対して、排水３８に限定している。また、上記第６実施の形態の場合と同様に活性炭吸着装置３５を配置し、活性炭吸着装置３５で活性炭吸着処理された披処理水３４をポンプ３７によって膜装置２１に導入している。
【００８９】
上記以外の構成は、上記第１実施の形態の場合と同じであり、第１実施の形態の場合と同じ符号を付けて、詳細な説明は省略する。
【００９０】
上述したように、本実施の形態においては、原水槽１に供給される液体を排水３８に限定している。したがって、本実施の形態は、排水３８に対する前処理用の水処理装置である。さらに、第６実施の形態の場合と同様に、ピット１６と膜装置２１との間に活性炭吸着装置３５およびピット３６を配置している。したがって、有機物が分解処理された炭水槽１１からの披処理水３８は、活性炭吸着装置３５→膜装置２１の順に導入される。
【００９１】
上記排水３８は、水道水３４と比較した場合に水質は良くない。したがって、排水３８に対する前処理を確実にする必要がある。そこで、上述のごとく、炭水槽１１の後段に活性炭吸着装置３５を設置して、炭１５および活性炭によってより確実に前処理を行うのである。
【００９２】
すなわち、本実施の形態によれば、上記排水３８に対する前処理をマイクロナノバブル技術と炭と活性炭とを用いて実施して、水質のさらなる向上を図るのである。
【００９３】
こうすることによって、上記マイクロナノバブルによって前処理が行われた被処理水３８中には上記マイクロナノバブルが長く継続維持されるために、特に活性炭吸着装置３５内の活性炭に繁殖された微生物がより活性化される。したがって、活性炭吸着装置３５内の活性炭に吸着された有機物が活性化した微生物によって分解され、恰も上記活性炭が再生されたような状態になる。そのため、活性炭吸着装置３５内の活性炭は、所謂再生が不必要な生物活性炭と見なすことができるである。
【００９４】
また、膜に対するマイクロナノバブルによる洗浄力が継続されることによって、上記マイクロナノバブルによって前処理が施された被処理水３８は、膜装置２１内における膜の閉塞現象の防止のみならず、膜装置２１の処理能力を向上させることができるのである。
【００９５】
（第８実施の形態）
図８は、本実施の形態の水処理装置における概略構成を示す。
【００９６】
本実施の形態では、上記第１実施の形態では原水槽１に供給される液体を広く水２３としたのに対して、工業用水３９に限定している。また、上記第１実施の形態における膜装置２１に続いて、紫外線照射槽４０と超純水製造装置２７とをこの順序に配置している。
【００９７】
上記以外の構成は、上記第１実施の形態の場合と同じであり、第１実施の形態の場合と同じ符号を付けて、詳細な説明は省略する。
【００９８】
上述したように、本実施の形態では、原水槽１に供給される液体を工業用水３９に限定している。したがって、本実施の形態は、工業用水３９に対する前処理用の水処理装置である。さらに、第１実施の形態における膜装置２１に続いて紫外線照射槽４０と超純水製造装置２７とをこの順序に配置している。したがって、有機物が分解処理された炭水槽１１からの披処理水３９は、膜装置２１→紫外線照射槽４０→超純水製造装置２７の順に導入される。
【００９９】
すなわち、本実施の形態によれば、上記工業用水３９に対する前処理をマイクロナノバブル技術を用いて実施して水質の向上を図り、膜装置２１,紫外線照射槽４０および超純水製造装置２７に被処理水３９を順次導入するのである。
【０１００】
こうすることによって、上記マイクロナノバブルが有する被処理水３９中に長く継続維持されるという特徴、および、膜に対する洗浄力が継続されるという特徴によって、上記マイクロナノバブルによって前処理が施された被処理水３９は、膜装置２１および超純水製造装置２７内における膜の閉塞現象の防止のみならず、膜装置２１および超純水製造装置２７の処理能力を向上させることができるのである。
【０１０１】
（実験例）
以下、上記第１実施の形態における実施例について説明する。すなわち、図１に基づいて実験装置を製作した。当該実験装置における原水槽１の容量は３００リットルであり、マイクロナノバブル発生槽６の容量は５０リットルであり、炭水槽１１の容量は５００リットルである。水２３として工業用水を原水槽１に導入し、膜装置２１の膜として限外ろ過膜を用いた。さらに、マイクロナノバブル発生助剤タンク１９にはマイクロナノバブル発生助剤として食塩を溶解したものを導入し、マイクロナノバブル発生槽６に添加した。
【０１０２】
上記実験装置を約２日間運転した後、膜装置２１における限外ろ過膜の処理能力を測定した。その結果、従来の限外ろ過膜の性能と比較して、透過量が２０％改善されていた。
【０１０３】
尚、上記各実施の形態においては、上記炭水槽１１に炭１５として備長炭を充填している。しかしながら、最近は備長炭が不足しているため、同じ作用を呈する合成炭を充填しても差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】この発明の水処理装置における構成を示す図である。
【図２】図１とは異なる水処理装置の構成を示す図である。
【図３】図１および図２とは異なる水処理装置の構成を示す図である。
【図４】図１〜図３とは異なる水処理装置の構成を示す図である。
【図５】図１〜図４とは異なる水処理装置の構成を示す図である。
【図６】図１〜図５とは異なる水処理装置の構成を示す図である。
【図７】図１〜図６とは異なる水処理装置の構成を示す図である。
【図８】図１〜図７とは異なる水処理装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１…原水槽、
２,１７,３７…ポンプ、
３…ポリ塩化ビニリデン充填物、
４,５,９…バルブ、
６…マイクロナノバブル発生槽、
７…マイクロナノバブル発生機、
８…循環ポンプ、
１０…空気吸込管、
１１…炭水槽、
１２…散気管、
１３…ブロワー、
１５…炭、
１６,３６…ピット、
１９…マイクロナノバブル発生助剤タンク、
２０…定量ポンプ、
２１…膜装置、
２２…金網、
２５…限外ろ過膜装置、
２６…光触媒槽、
２７…超純水製造装置、
２９…精密ろ過膜装置、
３１…逆浸透膜装置、
３３…クーリングタワー、
３５…活性炭吸着装置、
４０…紫外線照射槽。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、膜を用いた水処理を行う膜装置とこの膜装置に導入する水の前処理を行う前処理装置とを含む水処理装置および水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水処理の処理装置や処理方法において、一般的な前処理装置や前処理方法として従来から幾つかの前処理装置や前処理方法がある。一例として、排水処理における生物処理装置の前処理装置として、沈澱,ろ過,pＨ調整,オゾン酸化および吸着等がある。
【０００３】
上記前処理装置の目的は、次工程の排水処理装置に対する生物学的,化学的あるいは物理学的な負荷を低減することであり、当該排水処理装置の規模の縮小,ランニングコストの低減,排水処理装置からの処理水の水質向上等が期待できる。
【０００４】
しかしながら、従来の前処理には、被処理水中の溶存酸素濃度を格段に高めることによって高い溶存酸素濃度を次工程まで長時間に渡り持続させ、微生物の活性を高めて処理を行う機能はない。さらに、従来の前処理には、被処理水中の溶存酸素濃度を格段に高めることによって微生物の機能を高め、後段の膜装置の処理効率を格段に高める機能もない。
【０００５】
また、従来の前処理には、ブロワーによる一般的な曝気は存在するが、直径が５０ミクロン以下で且つ１ミクロンよりも大きなマイクロバブルと直径が１ミクロン以下のナノバブルとの両方を含むマイクロナノバブルよる処理機能はない。尚、上記マイクロナノバブルよる前処理の場合には、次工程まで長時間溶存酸素を持続させる機能がある。
【０００６】
ところで、従来、特開２００４‐１２１９６２号公報(特許文献１)に開示されたナノバブルの利用方法及び装置がある。このナノバブルの利用方法及び装置は、ナノバブルが有する浮力の減少,表面積の増加,表面活性の増大,局所高圧場の生成,静電分極の実現による界面活性作用および殺菌作用等の特性を活用したものである。より具体的には、それらの特性が相互に関連することによって、汚れ成分の吸着機能や物体表面の高速洗浄機能や殺菌機能によって、各種物体を高機能且つ低環境負荷で洗浄することができ、汚濁水の浄化を行うことができることが開示されている。
【０００７】
しかしながら、
（１）上記マイクロナノバブルを含有した水を、炭または合成炭が充填され且つ撹拌装置を有する水槽に導入して処理し、その後に膜装置に導入して処理することは開示されていない。
（２）マイクロナノバブル発生槽で上記マイクロナノバブルを含む水を新たに発生させ、炭または合成炭が充填され且つ水槽内撹拌装置を有する炭水槽に上記マイクロナノバブルを含む水を導入し、マイクロナノバブルによって上記炭または合成炭に繁殖する微生物の活性を高めて処理し、膜装置の有機物負荷等を低減することも開示されてはいない。
【０００８】
さらに、特開２００３‐３３４５４８号公報(特許文献２)に開示されたナノ気泡の生成方法がある。このナノ気泡の生成方法では、液体中において、(ａ)液体の一部を分解ガス化する工程、(ｂ)液体中で超音波を印加する工程、または、(ｃ)液体の一部を分解ガス化する工程および超音波を印加する工程、から構成されている。
【０００９】
しかしながら、
（３）上記マイクロナノバブルを含有した水を、炭または合成炭が充填され且つ撹拌装置を有する水槽に導入して処理し、その後に膜装置に導入して処理することは開示されていない。
（４）マイクロナノバブル発生槽で上記マイクロナノバブルを含む水を新たに発生させ、炭または合成炭が充填され且つ水槽内撹拌装置を有する炭水槽に上記マイクロナノバブルを含む水を導入し、マイクロナノバブルによって上記炭または合成炭に繁殖する微生物の活性を高めて処理し、膜装置の有機物負荷等を低減することも開示されてはいない。
【００１０】
以上のごとく、従来、膜装置の前処理装置として各種の方式による装置があるが、低コストで、しかもメンテナンスが容易で、かつ省エネルギーであるシンプルな装置を活用して、膜装置の閉塞現象を大幅に防止したり、膜装置の能力を向上させることが可能な前処理装置は存在していないのである。
【特許文献１】特開２００４‐１２１９６２号公報
【特許文献２】特開２００３‐３３４５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、この発明の課題は、炭または合成炭に繁殖する微生物の活性を高めて処理し、後工程の膜装置による有機物負荷等を低減することができる水処理装置および水処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、この発明の水処理装置は、
導入された水を、膜を用いて処理する膜装置と、
上記膜装置に導入される水の前処理を行う前処理装置と
を備え、
上記前処理装置は、
ポリ塩化ビニリデン充填物が充填されると共に、外部から水が導入される原水槽と、
マイクロバブルとナノバブルとの両方を含むマイクロナノバブルを発生するマイクロナノバブル発生機を有して、上記原水槽から導入された水中に上記マイクロナノバブルを含有させるマイクロナノバブル発生槽と、
上記マイクロナノバブル発生槽内の水の一部を上記原水槽に返送する水返送装置と、
撹拌装置を有すると共に、炭または合成炭が充填されて、上記マイクロナノバブル発生槽から導入された水を処理する炭水槽と
を含むことを特徴としている。
【００１３】
上記構成によれば、マイクロナノバブル発生槽内の水の一部を、水返送装置によって原水槽に返送するようにしている。したがって、原水槽に充填されたポリ塩化ビニリデン充填物に繁殖した微生物が、マイクロナノバブルによって活性化される。さらに、上記マイクロナノバブル発生槽から炭水槽に水が導入される。したがって、上記炭水槽に充填された炭または合成炭に繁殖した微生物も活性化される。その結果、上記活性化された微生物によって被処理水中の有機物が効果的に分解処理され、後段の膜装置における膜の閉塞を防止することができる。
【００１４】
すなわち、この発明によれば、上記膜装置における膜の交換回数を削減して、ランニングコストの低減を図ることができるのである。
【００１５】
また、１実施の形態の水処理装置では、
上記マイクロナノバブル発生槽に添加されるマイクロナノバブル発生助剤が貯溜されたマイクロナノバブル発生助剤タンクを備えている。
【００１６】
この実施の形態によれば、マイクロナノバブル発生助剤タンクに貯溜されたマイクロナノバブル発生助剤が、上記マイクロナノバブル発生槽に添加される。したがって、上記マイクロナノバブル発生槽において、上記マイクロナノバブルを効果的に且つ効率的に発生させることができる。
【００１７】
また、１実施の形態の水処理装置では、
上記マイクロナノバブル発生助剤は、アルコール類あるいは塩類である。
【００１８】
この実施の形態によれば、上記マイクロナノバブル発生助剤としてアルコール類あるいは塩類を用いるので、上記マイクロナノバブル発生助剤を安価に調達することができる。さらに、被処理水にアルコール類あるいは塩類を添加することによって、上記マイクロナノバブルの発生率を１００％程度まで向上することができる。然も、上記アルコール類や塩類は、上記炭水槽で簡単に分解されると共に、後段の膜装置で除去し易いため、上記膜装置に対して悪影響を及ぼすことはない。
【００１９】
また、１実施の形態の水処理装置では、
上記前処理装置における上記炭水槽の後段に活性炭吸着装置を備えている。
【００２０】
この実施の形態によれば、炭または合成炭が充填された炭水槽の後段に活性炭吸着装置が備えられているので、上記前処理装置において、炭類による２段処理が可能となる。したがって、被処理水中の有機物を確実に処理でき、上記膜装置の膜の閉塞をより確実に防止することができる。特に、炭または合成炭および活性炭には上記マイクロナノバブルによって微生物活性が増加された微生物が繁殖し、炭類(炭,合成炭,活性炭)による有機物吸着処理と上記微生物による吸着有機物の分解作用とが連動して、有機物分解能力が格段に増加する。
【００２１】
また、１実施の形態の水処理装置では、
上記炭水槽の後段に配置された上記膜装置は、限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置のうちの何れかを含んでいる。
【００２２】
この実施の形態によれば、限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置等に導入される水中の有機物が、効果的に分解処理される。したがって、上記限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置等における膜の閉塞を防止することができる。さらには、上記マイクロナノバブルは水中に継続的に滞留する特性を有している。したがって、処理水中に滞留している上記マイクロナノバブルによって上記各種膜装置の膜に対する洗浄作用が高められ、上記膜の閉塞をさらに効果的に防止することができる。
【００２３】
また、１実施の形態の水処理装置では、
上記活性炭吸着装置の後段に配置された上記膜装置は、限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置のうちの何れかを含んでいる。
【００２４】
この実施の形態によれば、限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置等に導入される水中の有機物が、炭類による２段処理によって確実に分解処理される。したがって、上記限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置等における膜の閉塞をより確実に防止することができる。さらに、上記マイクロナノバブルは水中に継続的に滞留する特性を有している。したがって、処理水中に滞留している上記マイクロナノバブルによって上記各種膜装置の膜に対する洗浄作用が高められ、上記膜の閉塞をさらに効果的に防止することができる。
【００２５】
また、１実施の形態の水処理装置では、
超純水製造装置あるいは排水の再利用装置の一部を構成している。
【００２６】
この実施の形態によれば、超純水製造装置あるいは排水の再利用装置において、超純水の製造あるいは排水の再利用に用いられる水は、上記前処理装置および上記膜装置によって有機物が効果的に分解処理されている。したがって、水質のよい超純水あるいは水質のよい再利用水を得ることができる。
【００２７】
また、この発明の水処理方法は、
マイクロバブルとナノバブルとの両方を含むマイクロナノバブルを含有した水を、撹拌装置を有すると共に、炭または合成炭が充填された水槽に導入して処理し、
上記水槽によって処理された水を膜装置に導入して、上記膜装置によって膜を用いた処理を行うことを特徴としている。
【００２８】
上記構成によれば、炭または合成炭が充填された水槽内において、上記炭または合成炭に繁殖した微生物がマイクロナノバブルによって活性化される。したがって、上記活性化された微生物によって被処理水中の有機物が効果的に分解処理され、後段の膜装置における膜の閉塞を防止することができる。
【００２９】
また、１実施の形態の水処理方法では、
上記膜装置は、限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置のうちの何れかである。
【００３０】
この実施の形態によれば、限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置等に導入される水中の有機物が、効果的に分解処理される。したがって、上記限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置等における膜の閉塞を防止することができる。さらには、上記マイクロナノバブルは水中に継続的に滞留する特性を有している。したがって、処理水中に滞留している上記マイクロナノバブルによって上記各種膜装置の膜に対する洗浄作用が高められ、上記膜の閉塞をさらに効果的に防止することができる。
【００３１】
また、１実施の形態の水処理方法では、
上記水槽に充填される炭は備長炭であり、
上記膜装置によって処理された水を光触媒槽によって処理する。
【００３２】
この実施の形態によれば、上記水槽に充填された備長炭に繁殖した微生物および上記膜装置の後段に配置された光触媒槽は、共に有機物の処理機能を有している。したがって、処理水における有機物濃度を、可能な限り低減することができる。
【００３３】
また、１実施の形態の水処理方法では、
上記水として、排水,再利用水および各種の処理が行われる前の用水のうちの何れか一つを用いる。
【００３４】
この実施の形態によれば、処理の対象となる水は、排水,再利用水および各種の処理が行われる前の用水のうちの何れか一つである。したがって、全ての水に対して処理を施すことができる。
【００３５】
また、１実施の形態の水処理方法では、
上記水槽に充填される炭は備長炭であり、
上記膜装置によって処理された水を紫外線照射槽あるいは紫外線照射装置によって処理する。
【００３６】
この実施の形態によれば、上記水槽に充填された備長炭に繁殖した微生物および上記膜装置の後段に配置された紫外線照射槽あるいは紫外線照射装置は、共に有機物の処理機能を有している。したがって、処理水における有機物濃度を、可能な限り低減することができる。
【００３７】
また、１実施の形態の水処理方法では、
超純水の製造方法あるいは排水の再利用方法の一部を構成している。
【００３８】
この実施の形態によれば、超純水の製造あるいは排水の再利用に用いられる水は、上記水槽および上記膜装置によって有機物が効果的に分解処理されている。したがって、水質のよい超純水あるいは水質のよい再利用水を得ることができる。
【発明の効果】
【００３９】
以上より明らかなように、この発明の水処理装置は、マイクロナノバブル発生槽内の水を炭または合成炭が充填された炭水槽に導入すると共に、上記マイクロナノバブル発生槽内の水の一部を水返送装置によって原水槽に返送するので、上記炭水槽に充填された炭または合成炭に繁殖した微生物が、マイクロナノバブルによって活性化される。さらに、上記原水槽に充填されたポリ塩化ビニリデン充填物に繁殖した微生物も活性化される。したがって、上記活性化された微生物によって被処理水中の有機物を効果的に分解処理し、後段の膜装置における膜の閉塞を防止することができる。
【００４０】
すなわち、この発明によれば、上記膜装置における膜の交換回数を削減して、ランニングコストの低減を図ることができるのである。
【００４１】
また、この発明の水処理方法は、炭または合成炭が充填された水槽内において、上記炭または合成炭に繁殖した微生物をマイクロナノバブルによって活性化するので、上記活性化された微生物によって被処理水中の有機物を効果的に分解処理し、後段の膜装置における膜の閉塞を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００４３】
（第１実施の形態）
図１は、本実施の形態の水処理装置における概略構成を示す。図１において、１は液体の原水槽であり、液体を汲み上げるポンプ２が設置されている。ここで、本実施の形態における上記液体としては、広く「水」２３である。尚、上記「水」２３には、当然ながら「用水」および「排水」が含まれる。
【００４４】
上記原水槽１は、その内部にポリ塩化ビニリデン充填物３が充填されている。そして、原水槽１に導入された水２３は、ポンプ２によって、その吐出流量がバルブ４によって調整されて、マイクロナノバブル発生槽６に導入される。
【００４５】
上記マイクロナノバブル発生槽６の内部にはマイクロナノバブル発生機７が設置され、このマイクロナノバブル発生機７によってマイクロナノバブルが発生されて、マイクロナノバブル発生槽６の内部にはマイクロナノバブル流１８が生じている。
【００４６】
上記マイクロナノバブル発生槽６の外部には循環ポンプ８が設置されており、マイクロナノバブル発生槽６内の水をマイクロナノバブル発生機７に向かって圧送するようにしている。その結果、マイクロナノバブル発生機７は、マイクロナノバブル発生機７に接続されている空気吸込管１０から供給される空気を吸い込みながら、マイクロナノバブルを発生するのである。尚、空気吸込管１０にはバルブ９が介設されており、最適なマイクロナノバブルが発生し易いように空気量が調整される。
【００４７】
また、上記マイクロナノバブル発生槽６には、マイクロナノバブル発生助剤タンク１９からのマイクロナノバブル発生助剤が、定量ポンプ２０によって定量的に添加される。ここで、上記マイクロナノバブル発生助剤としては、具体的には、後段の膜装置２１の影響を考慮して微量のアルコール類や食塩等の塩類が添加される。そして、マイクロナノバブル発生槽６内における一部の水は、バルブ５が開くことによって、原水槽１に返送されるようになっている。
【００４８】
上記原水槽１に充填されているポリ塩化ビニリデン充填物３には、時間の経過と共に微生物が繁殖する。その場合、マイクロナノバブル発生槽６からマイクロナノバブルを含む水が返送されることによって、より多くの活性を有する微生物がポリ塩化ビニリデン充填物３に繁殖し、活性を有する多くの微生物によって水の前処理が実施されることになる。
【００４９】
上述のようにして、上記マイクロナノバブル発生槽６で発生したマイクロナノバブルを含有した水２３は、次に炭水槽１１に導入される。この炭水槽１１には、その内部に数多くの炭１５が金網２２内に充填されている。そして、マイクロナノバブルを含有する水２３と炭１５とが効率よく水流によって接触するように、炭水槽１１内部には下部の位置に散気管１２が配置されて、散気管１２よりブロワー１３からの空気を吐出することによって、水槽内が曝気されている。こうして、炭水槽１１内が曝気されることによって水流１４が生じ、マイクロナノバブルを含有する水２３と炭１５とは効率よく接触することができるのである。
【００５０】
ところで、上記炭１５には様々な種類があるが、曝気によっても破損することなく適当な固さと「１」より大きい比重とを有する備長炭を用いている。尚、炭１５の比重が１以上であれば、炭１５は金網２２内で沈降した状態を維持できるので好都合である。天然素材としての炭１５には細孔が空いているため、この細孔内に微生物が繁殖する。さらに、炭１５の表面にも微生物が繁殖する。そして、上記微生物によって、マイクロナノバブルを含有する水２３中の有機物を分解処理するのである。その場合、水２３にマイクロナノバブルが存在することによって、炭１５の表面と上記細孔とに繁殖している微生物の活性が増加して、水２３中の有機物を分解処理する能力が格段に増加するのである。
【００５１】
また、上記炭１５には、有機物を吸着する能力もある。そして、吸着した有機物を上記細孔に繁殖した微生物が分解処理するため、炭１５は有機物の吸着と分解とを繰り返すことになり、見かけ上は、炭１５の吸着能力は劣化しないようになる。そうした後、有機物が分解処理された水(披処理水)２３はピット１６に導入される。ピット１６内の披処理水２３は、引き続きポンプ１７によって膜装置２１に導入される。
【００５２】
上記膜装置２１の具体的な例としては、(１)精密ろ過膜装置,(２)限外ろ過膜装置あるいは(３)逆浸透膜装置がある。目的に応じて、上記(１)から(３)までの装置を選択して膜装置２１として採用すればよい。
【００５３】
以上のごとく、本実施の形態においては、上記マイクロナノバブル発生槽６で発生されたマイクロナノバブルを含有した水２３を、水槽内に炭１５が充填され且つブロワー１３および散気管１２から成る上記撹拌装置が配置された炭水槽１１内に導入して処理し、その後膜装置２１に導入して処理するようにしている。したがって、マイクロナノバブルが炭１５に繁殖した微生物の活性を増加させて、水中の有機物の分解処理能力を格段に増加させることできる。その結果、上記精密ろ過膜装置,限外ろ過膜装置あるいは逆浸透膜装置等の膜装置２１における上記有機物による閉塞現象を防止することができるのである。
【００５４】
また、上記マイクロナノバブル発生槽６には、マイクロナノバブル発生助剤として微量のアルコール類や塩類を添加している。したがって、空気吸込管１０から供給される空気量に対する上記マイクロナノバブルの発生率を１００％程度まで向上することができる。然も、上記アルコール類や塩類は、炭水槽１１で簡単に分解されると共に、後段の膜装置２１で除去し易いため、膜装置２１に対して悪影響を及ぼすことはない。
【００５５】
（第２実施の形態）
図２は、本実施の形態の水処理装置における概略構成を示す。
【００５６】
本実施の形態では、上記第１実施の形態では原水槽１に供給される液体を広く水２３としたのに対して、工業用水２４に限定している。また、上記第１実施の形態における膜装置２１として限外ろ過膜装置２５を用いている。さらに、限外ろ過膜装置２５に続いて光触媒槽２６と超純水製造装置２７とをこの順序に配置している。
【００５７】
上記以外の構成は、上記第１実施の形態の場合と同じであり、第１実施の形態の場合と同じ符号を付けて、詳細な説明は省略する。
【００５８】
上述したように、本実施の形態では、原水槽１に供給される液体を工業用水２４に限定している。したがって、本実施の形態は、工業用水２４に対する前処理用の水処理装置である。さらに、第１実施の形態における膜装置２１として限外ろ過膜装置２５を用いており、限外ろ過膜装置２５に続いて光触媒槽２６と超純水製造装置２７とをこの順序に配置している。したがって、有機物が分解処理された炭水槽１１からの披処理水２４は、限外ろ過膜装置２５→光触媒槽２６→超純水製造装置２７の順に導入される。
【００５９】
すなわち、本実施の形態によれば、上記工業用水２４に対する前処理をマイクロナノバブル技術を用いて実施して水質の向上を図り、限外ろ過膜装置２５,光触媒槽２６および超純水製造装置２７に被処理水２４を順次導入するのである。
【００６０】
こうすることによって、上記マイクロナノバブルが有する被処理水２４中に長く継続維持されるという特徴、および、膜に対する洗浄力が継続されるという特徴によって、上記マイクロナノバブルによって前処理が施された被処理水２４は、限外ろ過膜装置２５および超純水製造装置２７内における膜の閉塞現象の防止のみならず、限外ろ過膜装置２５および超純水製造装置２７の処理能力を向上させることができるのである。
【００６１】
（第３実施の形態）
図３は、本実施の形態の水処理装置における概略構成を示す。
【００６２】
本実施の形態では、上記第１実施の形態では原水槽１に供給される液体を広く水２３としたのに対して、排水２８に限定している。また、上記第１実施の形態における膜装置２１として精密ろ過膜装置２９を用いている。さらに、精密ろ過膜装置２９に続いて光触媒槽２６と超純水製造装置２７とをこの順序に配置している。
【００６３】
上記以外の構成は、上記第１実施の形態の場合と同じであり、第１実施の形態の場合と同じ符号を付けて、詳細な説明は省略する。
【００６４】
上述したように、本実施の形態では、原水槽１に供給される液体を排水２８に限定している。したがって、本実施の形態は、排水２８の再利用装置に対する前処理用の水処理装置である。さらに、第１実施の形態における膜装置２１として精密ろ過膜装置２９を用いており、精密ろ過膜装置２９に続いて光触媒槽２６と超純水製造装置２７とをこの順序に配置している。したがって、有機物が分解処理された炭水槽１１からの披処理水２８は、精密ろ過膜装置２９→光触媒槽２６→超純水製造装置２７の順に導入される。
【００６５】
すなわち、本実施の形態によれば、上記排水２８の再利用装置に対する前処理をマイクロナノバブル技術を用いて実施して水質の向上を図り、精密ろ過膜装置２９,光触媒槽２６および超純水製造装置２７に被処理水２８を順次導入するのである。
【００６６】
こうすることによって、上記マイクロナノバブルが有する被処理水２８中に長く継続維持されるという特徴、および、膜に対する洗浄力が継続されるという特徴によって、上記マイクロナノバブルによって前処理が施された被処理水２８は、精密ろ過膜装置２９および超純水製造装置２７内における膜の閉塞現象の防止のみならず、精密ろ過膜装置２９および超純水製造装置２７の処理能力を向上させることができるのである。
【００６７】
（第４実施形態）
図４は、本実施の形態の水処理装置における概略構成を示す。
【００６８】
本実施の形態では、上記第１実施の形態では原水槽１に供給される液体を広く水２３としたのに対して、低濃度有機排水３０に限定している。また、上記第１実施の形態における膜装置２１として逆浸透膜装置３１を用いている。さらに、逆浸透膜装置３１に続いて超純水製造装置２７を配置している。
【００６９】
上記以外の構成は、上記第１実施の形態の場合と同じであり、第１実施の形態の場合と同じ符号を付けて、詳細な説明は省略する。
【００７０】
上述したように、本実施の形態では、原水槽１に供給される液体を低濃度有機排水３０に限定している。したがって、本実施の形態は、低濃度有機排水３０の再利用装置に対する前処理用の水処理装置である。さらに、第１実施の形態における膜装置２１として逆浸透膜装置３１を用いており、逆浸透膜装置３１に続いて超純水製造装置２７を配置している。したがって、有機物が分解処理された炭水槽１１からの披処理水３０は、逆浸透膜装置３１→超純水製造装置２７の順に導入される。
【００７１】
すなわち、本実施の形態によれば、上記低濃度有機排水３０の再利用装置に対する前処理をマイクロナノバブル技術を用いて実施して水質の向上を図り、逆浸透膜装置３１および超純水製造装置２７に被処理水３０を順次導入するのである。
【００７２】
こうすることによって、上記マイクロナノバブルが有する被処理水３０中に長く継続維持されるという特徴、および、膜に対する洗浄力が継続されるという特徴によって、上記マイクロナノバブルによって前処理が施された被処理水３０は、逆浸透膜装置３１および超純水製造装置２７内における膜の閉塞現象の防止のみならず、逆浸透膜装置３１および超純水製造装置２７の処理能力を向上させることができるのである。
【００７３】
（第５実施の形態）
図５は、本実施の形態の水処理装置における概略構成を示す。
【００７４】
本実施の形態では、上記第１実施の形態では原水槽１に供給される液体を広く水２３としたのに対して、中性排水３２に限定している。また、上記第１実施の形態における膜装置２１によって処理された後の被処理水３２をクーリングタワー３３の補給水として再利用している。
【００７５】
上記以外の構成は、上記第１実施の形態の場合と同じであり、第１実施の形態の場合と同じ符号を付けて、詳細な説明は省略する。
【００７６】
上述したように、本実施の形態では、原水槽１に供給される液体を中性排水３２に限定している。したがって、本実施の形態は、中性排水３２の再利用装置に対する前処理用の水処理装置である。さらに、第１実施の形態における膜装置２１に続いてクーリングタワー３３を配置している。したがって、有機物が分解処理された炭水槽１１からの披処理水３２は、膜装置２１からクーリングタワー３３に導入される。
【００７７】
すなわち、本実施の形態によれば、上記中性排水３２の再利用装置に対する前処理をマイクロナノバブル技術を用いて実施して水質の向上を図り、膜装置２１およびクーリングタワー３３に被処理水３２を順次導入するのである。
【００７８】
こうすることによって、上記マイクロナノバブルが有する被処理水３２中に長く継続維持されるという特徴、および、膜に対する洗浄力が継続されるという特徴により、上記マイクロナノバブルによって前処理が施された被処理水３２は、膜装置２１内における膜の閉塞現象の防止のみならず、膜装置２１の処理能力を向上させることができる。さらに、上記マイクロナノバブルによって前処理が施された被処理水３２中には、マイクロナノバブルが長く維持される。したがって、クリーングタワー３３内における被処理水３２は、水質が安定した状態に維持されるのである。
【００７９】
（第６実施の形態）
図６は、本実施の形態の水処理装置における概略構成を示す。
【００８０】
本実施の形態では、上記第１実施の形態では原水槽１に供給される液体を広く水２３としたのに対して、水道水３４に限定している。また、上記第１実施の形態におけるピット１６の後段に活性炭吸着装置３５を配置し、活性炭吸着装置３５で活性炭吸着処理された披処理水３４を一旦ピット３６に導入する。そして、ピット３６内の披処理水３４をポンプ３７によって膜装置２１に導入している。
【００８１】
上記以外の構成は、上記第１実施の形態の場合と同じであり、第１実施の形態の場合と同じ符号を付けて、詳細な説明は省略する。
【００８２】
上述したように、本実施の形態においては、原水槽１に供給される液体を水道水３４に限定している。したがって、本実施の形態は、水道水３４に対する前処理用の水処理装置である。さらに、第１実施の形態におけるピット１６と膜装置２１との間に活性炭吸着装置３５およびピット３６を配置している。したがって、有機物が分解処理された炭水槽１１からの披処理水３４は、活性炭吸着装置３５→膜装置２１の順に導入される。
【００８３】
上記水道水３４は比較的水質の良い水である。しかしながら、水質が厳しく要求される場合には、上述のように、炭水槽１１の後段に活性炭吸着装置３５を設置することによって、被処理水３４の水質のグレードを高めることができる。
【００８４】
すなわち、本実施の形態によれば、上記水道水３４に対する前処理をマイクロナノバブル技術と炭と活性炭とを用いて実施して、水質のさらなる向上を図るのである。
【００８５】
こうすることによって、上記マイクロナノバブルによって前処理が行われた被処理水３４中には上記マイクロナノバブルが長く継続維持されるために、特に活性炭吸着装置３５内の活性炭に繁殖した微生物がより活性化される。したがって、活性炭吸着装置３５内の活性炭に吸着された有機物が活性化した微生物によって分解され、恰も上記活性炭が再生されたような状態になる。そのため、活性炭吸着装置３５内の活性炭は、所謂再生が不必要な生物活性炭と見なすことができるである。
【００８６】
また、膜に対するマイクロナノバブルによる洗浄力が継続されることによって、上記マイクロナノバブルによって前処理が施された被処理水３４は、膜装置２１内における膜の閉塞現象の防止のみならず、膜装置２１の処理能力を向上させることができるのである。
【００８７】
（第７実施の形態）
図７は、本実施の形態の水処理装置における概略構成を示す。
【００８８】
本実施の形態では、上記第１実施の形態では原水槽１に供給される液体を広く水２３としたのに対して、排水３８に限定している。また、上記第６実施の形態の場合と同様に活性炭吸着装置３５を配置し、活性炭吸着装置３５で活性炭吸着処理された披処理水３４をポンプ３７によって膜装置２１に導入している。
【００８９】
上記以外の構成は、上記第１実施の形態の場合と同じであり、第１実施の形態の場合と同じ符号を付けて、詳細な説明は省略する。
【００９０】
上述したように、本実施の形態においては、原水槽１に供給される液体を排水３８に限定している。したがって、本実施の形態は、排水３８に対する前処理用の水処理装置である。さらに、第６実施の形態の場合と同様に、ピット１６と膜装置２１との間に活性炭吸着装置３５およびピット３６を配置している。したがって、有機物が分解処理された炭水槽１１からの披処理水３８は、活性炭吸着装置３５→膜装置２１の順に導入される。
【００９１】
上記排水３８は、水道水３４と比較した場合に水質は良くない。したがって、排水３８に対する前処理を確実にする必要がある。そこで、上述のごとく、炭水槽１１の後段に活性炭吸着装置３５を設置して、炭１５および活性炭によってより確実に前処理を行うのである。
【００９２】
すなわち、本実施の形態によれば、上記排水３８に対する前処理をマイクロナノバブル技術と炭と活性炭とを用いて実施して、水質のさらなる向上を図るのである。
【００９３】
こうすることによって、上記マイクロナノバブルによって前処理が行われた被処理水３８中には上記マイクロナノバブルが長く継続維持されるために、特に活性炭吸着装置３５内の活性炭に繁殖された微生物がより活性化される。したがって、活性炭吸着装置３５内の活性炭に吸着された有機物が活性化した微生物によって分解され、恰も上記活性炭が再生されたような状態になる。そのため、活性炭吸着装置３５内の活性炭は、所謂再生が不必要な生物活性炭と見なすことができるである。
【００９４】
また、膜に対するマイクロナノバブルによる洗浄力が継続されることによって、上記マイクロナノバブルによって前処理が施された被処理水３８は、膜装置２１内における膜の閉塞現象の防止のみならず、膜装置２１の処理能力を向上させることができるのである。
【００９５】
（第８実施の形態）
図８は、本実施の形態の水処理装置における概略構成を示す。
【００９６】
本実施の形態では、上記第１実施の形態では原水槽１に供給される液体を広く水２３としたのに対して、工業用水３９に限定している。また、上記第１実施の形態における膜装置２１に続いて、紫外線照射槽４０と超純水製造装置２７とをこの順序に配置している。
【００９７】
上記以外の構成は、上記第１実施の形態の場合と同じであり、第１実施の形態の場合と同じ符号を付けて、詳細な説明は省略する。
【００９８】
上述したように、本実施の形態では、原水槽１に供給される液体を工業用水３９に限定している。したがって、本実施の形態は、工業用水３９に対する前処理用の水処理装置である。さらに、第１実施の形態における膜装置２１に続いて紫外線照射槽４０と超純水製造装置２７とをこの順序に配置している。したがって、有機物が分解処理された炭水槽１１からの披処理水３９は、膜装置２１→紫外線照射槽４０→超純水製造装置２７の順に導入される。
【００９９】
すなわち、本実施の形態によれば、上記工業用水３９に対する前処理をマイクロナノバブル技術を用いて実施して水質の向上を図り、膜装置２１,紫外線照射槽４０および超純水製造装置２７に被処理水３９を順次導入するのである。
【０１００】
こうすることによって、上記マイクロナノバブルが有する被処理水３９中に長く継続維持されるという特徴、および、膜に対する洗浄力が継続されるという特徴によって、上記マイクロナノバブルによって前処理が施された被処理水３９は、膜装置２１および超純水製造装置２７内における膜の閉塞現象の防止のみならず、膜装置２１および超純水製造装置２７の処理能力を向上させることができるのである。
【０１０１】
（実験例）
以下、上記第１実施の形態における実施例について説明する。すなわち、図１に基づいて実験装置を製作した。当該実験装置における原水槽１の容量は３００リットルであり、マイクロナノバブル発生槽６の容量は５０リットルであり、炭水槽１１の容量は５００リットルである。水２３として工業用水を原水槽１に導入し、膜装置２１の膜として限外ろ過膜を用いた。さらに、マイクロナノバブル発生助剤タンク１９にはマイクロナノバブル発生助剤として食塩を溶解したものを導入し、マイクロナノバブル発生槽６に添加した。
【０１０２】
上記実験装置を約２日間運転した後、膜装置２１における限外ろ過膜の処理能力を測定した。その結果、従来の限外ろ過膜の性能と比較して、透過量が２０％改善されていた。
【０１０３】
尚、上記各実施の形態においては、上記炭水槽１１に炭１５として備長炭を充填している。しかしながら、最近は備長炭が不足しているため、同じ作用を呈する合成炭を充填しても差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】この発明の水処理装置における構成を示す図である。
【図２】図１とは異なる水処理装置の構成を示す図である。
【図３】図１および図２とは異なる水処理装置の構成を示す図である。
【図４】図１〜図３とは異なる水処理装置の構成を示す図である。
【図５】図１〜図４とは異なる水処理装置の構成を示す図である。
【図６】図１〜図５とは異なる水処理装置の構成を示す図である。
【図７】図１〜図６とは異なる水処理装置の構成を示す図である。
【図８】図１〜図７とは異なる水処理装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１…原水槽、
２,１７,３７…ポンプ、
３…ポリ塩化ビニリデン充填物、
４,５,９…バルブ、
６…マイクロナノバブル発生槽、
７…マイクロナノバブル発生機、
８…循環ポンプ、
１０…空気吸込管、
１１…炭水槽、
１２…散気管、
１３…ブロワー、
１５…炭、
１６,３６…ピット、
１９…マイクロナノバブル発生助剤タンク、
２０…定量ポンプ、
２１…膜装置、
２２…金網、
２５…限外ろ過膜装置、
２６…光触媒槽、
２７…超純水製造装置、
２９…精密ろ過膜装置、
３１…逆浸透膜装置、
３３…クーリングタワー、
３５…活性炭吸着装置、
４０…紫外線照射槽。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導入された水を、膜を用いて処理する膜装置と、
上記膜装置に導入される水の前処理を行う前処理装置と
を備え、
上記前処理装置は、
ポリ塩化ビニリデン充填物が充填されると共に、外部から水が導入される原水槽と、
マイクロバブルとナノバブルとの両方を含むマイクロナノバブルを発生するマイクロナノバブル発生機を有して、上記原水槽から導入された水中に上記マイクロナノバブルを含有させるマイクロナノバブル発生槽と、
上記マイクロナノバブル発生槽内の水の一部を上記原水槽に返送する水返送装置と、
撹拌装置を有すると共に、炭または合成炭が充填されて、上記マイクロナノバブル発生槽から導入された水を処理する炭水槽と
を含むこと特徴とする水処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水処理装置において、
上記マイクロナノバブル発生槽に添加されるマイクロナノバブル発生助剤が貯溜されたマイクロナノバブル発生助剤タンクを備えたことを特徴とする水処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の水処理装置において、
上記マイクロナノバブル発生助剤は、アルコール類あるいは塩類であることを特徴とする水処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載の水処理装置において、
上記前処理装置における上記炭水槽の後段に活性炭吸着装置を備えたことを特徴とする水処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の水処理装置において、
上記膜装置は、限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置のうちの何れかを含むことを特徴とする水処理装置。
【請求項６】
請求項４に記載の水処理装置において、
上記膜装置は、限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置のうちの何れかを含むことを特徴とする水処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか一つに記載の水処理装置であって、
超純水製造装置あるいは排水の再利用装置の一部を構成していることを特徴とする水処理装置。
【請求項８】
マイクロバブルとナノバブルとの両方を含むマイクロナノバブルを含有した水を、撹拌装置を有すると共に、炭または合成炭が充填された水槽に導入して処理し、
上記水槽によって処理された水を膜装置に導入して、上記膜装置によって膜を用いた処理を行うことを特徴とする水処理方法。
【請求項９】
請求項８に記載の水処理方法において、
上記膜装置は、限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置のうちの何れかであることを特徴とする水処理方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の水処理方法において、
上記水槽に充填される炭は備長炭であり、
上記膜装置によって処理された水を光触媒槽によって処理する
ことを特徴とする水処理方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の水処理方法において、
上記水として、排水,再利用水および各種の処理が行われる前の用水のうちの何れか一つを用いることを特徴とする水処理方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の水処理方法において、
上記水槽に充填される炭は備長炭であり、
上記膜装置によって処理された水を紫外線照射槽あるいは紫外線照射装置によって処理する
ことを特徴とする水処理方法。
【請求項１３】
請求項８乃至請求項１１の何れか一つに記載の水処理方法であって、
超純水の製造方法あるいは排水の再利用方法の一部を構成していることを特徴とする水処理方法。
【請求項１】
導入された水を、膜を用いて処理する膜装置と、
上記膜装置に導入される水の前処理を行う前処理装置と
を備え、
上記前処理装置は、
ポリ塩化ビニリデン充填物が充填されると共に、外部から水が導入される原水槽と、
マイクロバブルとナノバブルとの両方を含むマイクロナノバブルを発生するマイクロナノバブル発生機を有して、上記原水槽から導入された水中に上記マイクロナノバブルを含有させるマイクロナノバブル発生槽と、
上記マイクロナノバブル発生槽内の水の一部を上記原水槽に返送する水返送装置と、
撹拌装置を有すると共に、炭または合成炭が充填されて、上記マイクロナノバブル発生槽から導入された水を処理する炭水槽と
を含むこと特徴とする水処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水処理装置において、
上記マイクロナノバブル発生槽に添加されるマイクロナノバブル発生助剤が貯溜されたマイクロナノバブル発生助剤タンクを備えたことを特徴とする水処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の水処理装置において、
上記マイクロナノバブル発生助剤は、アルコール類あるいは塩類であることを特徴とする水処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載の水処理装置において、
上記前処理装置における上記炭水槽の後段に活性炭吸着装置を備えたことを特徴とする水処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の水処理装置において、
上記膜装置は、限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置のうちの何れかを含むことを特徴とする水処理装置。
【請求項６】
請求項４に記載の水処理装置において、
上記膜装置は、限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置のうちの何れかを含むことを特徴とする水処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか一つに記載の水処理装置であって、
超純水製造装置あるいは排水の再利用装置の一部を構成していることを特徴とする水処理装置。
【請求項８】
マイクロバブルとナノバブルとの両方を含むマイクロナノバブルを含有した水を、撹拌装置を有すると共に、炭または合成炭が充填された水槽に導入して処理し、
上記水槽によって処理された水を膜装置に導入して、上記膜装置によって膜を用いた処理を行うことを特徴とする水処理方法。
【請求項９】
請求項８に記載の水処理方法において、
上記膜装置は、限外ろ過膜装置,精密ろ過膜装置および逆浸透膜装置のうちの何れかであることを特徴とする水処理方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の水処理方法において、
上記水槽に充填される炭は備長炭であり、
上記膜装置によって処理された水を光触媒槽によって処理する
ことを特徴とする水処理方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の水処理方法において、
上記水として、排水,再利用水および各種の処理が行われる前の用水のうちの何れか一つを用いることを特徴とする水処理方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の水処理方法において、
上記水槽に充填される炭は備長炭であり、
上記膜装置によって処理された水を紫外線照射槽あるいは紫外線照射装置によって処理する
ことを特徴とする水処理方法。
【請求項１３】
請求項８乃至請求項１１の何れか一つに記載の水処理方法であって、
超純水の製造方法あるいは排水の再利用方法の一部を構成していることを特徴とする水処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−７５７２３（Ｐ２００７−７５７２３Ａ）
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６６６３１（Ｐ２００５−２６６６３１）
【出願日】平成１７年９月１４日（２００５．９．１４）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月１４日（２００５．９．１４）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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