[发明专利]膜清洗装置及膜清洗方法

说明书

膜清洗装置，其使用通过MBR的分离膜(2)而被过滤处理的处理水作为被溶解水，实施在中性或碱性条件下将臭氧气溶解于被溶解水的第一工序、和在酸性条件下将臭氧气溶解于被溶解水的第二工序，生成臭氧水。此时，基于被溶解水的有机物浓度来判断从第一工序向第二工序的转移，且基于被溶解水的溶存臭氧浓度来判断向分离膜(2)的臭氧水送水的开始，由此即使有MBR的运转条件引起的被溶解水的有机物浓度的变动，也能够使第一工序及第二工序的处理时间最优化。由此，能够有效率地生成臭氧水，可减少臭氧水生成所需的成本。

技术领域

本申请涉及用臭氧水对将被处理水过滤的分离膜进行清洗的膜清洗装置和膜清洗方法。

背景技术

作为含有有机物的排水(以下称为被处理水)的处理方法，已知：通过包含微生物的活性污泥将被处理水中的有机物分解、通过使用分离膜的过滤处理来进行固液分离的膜分离活性污泥法(Membrane Bio Reactor：以下称为MBR)。就MBR的分离膜而言，随着持续的使用，污浊物质附着于表面或孔，产生堵塞，因此过滤性能慢慢地降低。因此，在进行过滤处理的膜分离槽中，并设：通过臭氧水来将分离膜清洗的膜清洗装置。

以往，在如上述的膜清洗装置中，课题为：有效率地生成臭氧水、减少臭氧水生成所需的成本，开发了用于其的技术。例如，在专利文献1中，作为MBR的分离膜的清洗方法，公开有：向加入有酸的被溶解水中供给臭氧气而由此生成臭氧水的方法。虽然臭氧水在碱性条件下引起自分解，但在酸性条件下比较稳定。通过预先使被溶解水为pH5以下，能够用更少的供给臭氧量来生成臭氧水。

另外，在专利文献2中，在被处理水中添加臭氧而对被处理水进行氧化处理的氧化处理工序之后、对被氧化处理的被处理水进行反浸透膜处理的水处理方法中，就氧化处理工序而言，具有：在碱性条件下进行氧化处理的碱性氧化处理工序、和在酸性至中性条件下进行氧化处理的酸性氧化处理工序。如该现有例，通过首先实施碱性氧化处理工序，利用臭氧的有机物的氧化处理效率提高，能够将被溶解水中的有机物分解、进行低分子化。然后，通过实施酸性氧化处理工序，能够用更少的供给臭氧量生成臭氧水。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2016/031331号公报

专利文献2：日本特开2005-324118号公报

发明内容

发明要解决的课题

在使用MBR处理水作为使臭氧气溶解的被溶解水的情况下，MBR处理水中所含的有机物与臭氧反应，臭氧被无效消耗，因此需要有效率地使被溶解水中的有机物分解。就由于臭氧的自分解而产生的羟基自由基而言，与臭氧相比，氧化力强且与有机物的反应性高，但在酸性条件下生成臭氧水的方法中，羟基自由基的产生量少。

因此，在采用上述专利文献1中所公开的方法，在使用MBR处理水作为被溶解水的情况下，被溶解水中的有机物的分解需要大量的时间，存在：直至到达膜清洗所需的溶存臭氧浓度的处理时间延长的问题。另一方面，对于如上述专利文献2在碱性条件下生成臭氧水的方法而言，能够促进臭氧的自分解，使羟基自由基的产生量增加，因此能够积极地使被溶解水中的有机物分解。

但是，在使用MBR处理水作为被溶解水的情况下，根据MBR的运转状况，MBR处理水的有机物浓度变动，将有机物分解所需的臭氧量也变动。因此，在以一定的浓度和流量将臭氧气供给到被溶解水的情况下，将有机物分解所需的处理时间变动。在上述专利文献2中，不依赖于被溶解水的有机物浓度来确定处理时间，没有实现处理时间的最优化。即，即使在被溶解水的有机物浓度低的情形下，也不能缩短处理时间，存在花费过度的处理时间的课题。

本申请公开用于解决上述的课题的技术，目的在于：提供有效率地生成用于膜清洗的臭氧水、可减少臭氧水生成所需的成本的膜清洗装置及膜清洗方法。

用于解决课题的手段