マンガン自触媒反応と嫌気性膜洗浄を利用した膜処理の効率化

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除濁と溶解性マンガン除去を主目的とした、マンガン自触媒汚泥循環式MF膜処理装置に関する研究を、パイロットプラント実験により行った。得られた結果は下記のとおりである。(1) 生成した二酸化マンガンを含む自触媒汚泥は、粒径約3.3μmの粒子であった。本返送汚泥を塩素で活性化させた時の、溶解性マンガンの吸着等温式はフロントリッヒ型で近似された。(2) 原水にアンモニアが含まれると、クロラミン生成の方が早く進行し、その後溶解性マンガンの酸化が起こると考えられる。よって、溶解性マンガンの酸化除去には、クロラミン生成に要する塩素量以上を添加する必要がある。モノクロラミン生成に必要な塩素要求量を、添加塩素濃度から差引いた塩素濃度が0.5mg/l以上では、90%以上の溶解性マンガンの除去が可能であった。(3) 膜透過係数K_<20>はマンガン除去効率に影響された。マンガン除去効率が高い程、K_<20>は緩やかに減少した。(4) 膜モジュールに付着した金属類を調べると、適切な塩素添加率で運転され、マンガン除去性が良好な時は、膜に直接付着しているマンガン量は少なかった。塩素添加率が不十分でマンガン除去性が低下した時は、膜付着のマンガン量は1オーダー高い値となった。よって、原水に対し適切な運転条件が保持できれば、自触媒汚泥の循環により、膜面でのマンガンの析出は防止できる。