特開 2015-226885 排水処理方法及び排水処理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-226885(P2015-226885A)

(43)【公開日】2015年12月17日

(54)【発明の名称】排水処理方法及び排水処理システム

(51)【国際特許分類】

   B01D 61/04 20060101AFI20151120BHJP

   C02F 1/44 20060101ALI20151120BHJP

   B01D 61/02 20060101ALI20151120BHJP

   B01D 61/58 20060101ALI20151120BHJP

   B01D 61/14 20060101ALI20151120BHJP

   C02F 1/50 20060101ALI20151120BHJP

   C02F 1/76 20060101ALI20151120BHJP

   C02F 1/58 20060101ALI20151120BHJP

【ＦＩ】

   B01D61/04

   C02F1/44 F

   B01D61/02 500

   B01D61/58

   B01D61/14 500

   C02F1/50 531P

   C02F1/50 520P

   C02F1/50 550H

   C02F1/50 560E

   C02F1/76 A

   C02F1/58 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2014-114078(P2014-114078)

(22)【出願日】2014年6月2日

(71)【出願人】

【識別番号】000175272

【氏名又は名称】三浦工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126000

【弁理士】

【氏名又は名称】岩池 満

(74)【代理人】

【識別番号】100145713

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 竜太

(72)【発明者】

【氏名】真鍋 敦行

(72)【発明者】

【氏名】野上 康雄

(72)【発明者】

【氏名】松友 伸司

(72)【発明者】

【氏名】田中 義人

【テーマコード（参考）】

4D006

4D038

4D050

【Ｆターム（参考）】

4D006GA03

4D006GA06

4D006GA07

4D006JA55Z

4D006JA67Z

4D006KA03

4D006KA33

4D006KA52

4D006KA55

4D006KA57

4D006KA72

4D006KB14

4D006KB30

4D006KD06

4D006KD24

4D006KD26

4D006PA01

4D006PC11

4D038AA08

4D038AB09

4D038BA04

4D038BB06

4D038BB12

4D050AA13

4D050AB06

4D050BB06

4D050BD03

4D050BD06

4D050CA09

(57)【要約】

【課題】アルデヒド類含有排水を排水源で再利用する排水処理システムにおいて、逆浸透膜装置の一次側の微生物の繁殖を抑制できる排水処理システムを提供する。
【解決手段】アルデヒド類含有排水Ｗ１を排水源１１で再利用する排水処理システム１であって、排水Ｗ１に亜硫酸塩を添加し、所定の環境で反応させることで加工水Ｗ５を調製する亜硫酸塩添加装置３２，３３と、送水された加工水Ｗ５を濾過処理し、透過水Ｗ６を得る逆浸透膜装置４３と、アルデヒド類含有排水Ｗ２に殺菌剤を添加し、殺菌剤の水溶液Ｗ３を生成する殺菌剤添加装置２４，２５と、所定のタイミングで加工水Ｗ５の調製及び濾過処理を停止し、亜硫酸塩を添加する位置の近傍３１から逆浸透膜装置４３の一次側配管Ｌ４１に向けて殺菌剤の水溶液Ｗ３（Ｗ５）を通液させるように、亜硫酸塩添加装置３２，３３、逆浸透膜装置４３及び殺菌剤添加装置２４，２５を制御する制御装置と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

排水源からのアルデヒド類含有排水を前記排水源において再利用するための排水処理方法であって、
前記アルデヒド類含有排水に亜硫酸塩を添加し、所定の環境で反応させることで加工水を調製する工程Ａと、逆浸透膜装置に前記加工水を送水して濾過処理し、前記逆浸透膜装置からの透過水を得る工程Ｂと、を含む処理工程と、
所定のタイミングで前記処理工程を停止し、前記亜硫酸塩を添加する位置の近傍から前記逆浸透膜装置の一次側配管に向けて殺菌剤の水溶液を通液する殺菌工程と、
を有する排水処理方法。

【請求項2】

前記処理工程は、前記亜硫酸塩を添加する前の前記アルデヒド類含有排水を限外濾過膜又は精密濾過膜で濾過処理する工程Ｃを、更に含む
請求項１に記載の排水処理方法。

【請求項3】

前記処理工程は、前記アルデヒド類含有排水を貯水槽に供給することで工程Ａを実行すると共に、前記逆浸透膜装置に前記貯水槽から前記加工水を送水することで工程Ｂを実行し、
前記殺菌工程においては、前記貯水槽に供給される前記アルデヒド類含有排水に前記殺菌剤を添加し、前記貯水槽において所定濃度に調整された前記殺菌剤の水溶液を生成する
請求項１又は２に記載の排水処理方法。

【請求項4】

前記処理工程は、貯水槽から前記アルデヒド類含有排水を取水しながら工程Ａを実行すると共に、前記逆浸透膜装置に前記加工水を送水することで工程Ｂを実行し、
前記殺菌工程においては、前記貯水槽から取水される前記アルデヒド類含有排水に前記殺菌剤を添加し、所定濃度に調整された前記殺菌剤の水溶液を生成する
請求項１又は２に記載の排水処理方法。

【請求項5】

前記殺菌工程において、前記逆浸透膜装置の一次側配管を介して前記逆浸透膜装置の膜モジュールに達するまで、前記殺菌剤の水溶液を通液する
請求項３又は４に記載の排水処理方法。

【請求項6】

前記殺菌工程において、前記殺菌剤は次亜塩素酸ナトリウムであり、前記逆浸透膜装置の一次側配管を通過後の前記殺菌剤の水溶液を前記排水源とは異なる工場設備の用水として再利用する
請求項１〜５のいずれかに記載の排水処理方法。

【請求項7】

前記排水源は、食品製造工場におけるレトルト装置、パストライズ装置又は容器洗浄装置である
請求項１〜６のいずれかに記載の排水処理方法。

【請求項8】

排水源からのアルデヒド類含有排水を前記排水源において再利用するための排水処理システムであって、
前記アルデヒド類含有排水に亜硫酸塩を添加し、所定の環境で反応させることで加工水を調製するための亜硫酸塩添加装置と、
送水された前記加工水を濾過処理し、透過水を得る逆浸透膜装置と、
前記アルデヒド類含有排水に殺菌剤を添加し、前記殺菌剤の水溶液を生成するための殺菌剤添加装置と、
所定のタイミングで前記加工水の調製及び前記濾過処理を停止し、前記亜硫酸塩を添加する位置の近傍から前記逆浸透膜装置の一次側配管に向けて前記殺菌剤の水溶液を通液させるように、前記亜硫酸塩添加装置、前記逆浸透膜装置及び前記殺菌剤添加装置を制御する制御装置と、を備える排水処理システム。

【請求項9】

前記亜硫酸塩を添加する前の前記アルデヒド類含有排水を限外濾過膜又は精密濾過膜で濾過処理する前段濾過装置を、更に備える
請求項８に記載の排水処理システム。

【請求項10】

前記アルデヒド類含有排水を貯留する第１貯水槽を更に備え、
前記制御装置は、前記第１貯水槽に供給される前記アルデヒド類含有排水に前記殺菌剤を添加し、前記第１貯水槽において所定濃度に調整された前記殺菌剤の水溶液を生成するように前記殺菌剤添加装置を制御する
請求項８又は９に記載の排水処理システム。

【請求項11】

前記アルデヒド類含有排水を貯留する第２貯水槽を更に備え、
前記制御装置は、前記第２貯水槽から取水される前記アルデヒド類含有排水に前記殺菌剤を添加し、所定濃度に調整された前記殺菌剤の水溶液を生成するように前記殺菌剤添加装置を制御する
請求項８又は９に記載の排水処理システム。

【請求項12】

前記制御装置は、前記逆浸透膜装置の一次側配管を介して前記逆浸透膜装置の膜モジュールに達するまで、前記殺菌剤の水溶液を通液させるように前記逆浸透膜装置を制御する
請求項１０又は１１に記載の排水処理システム。

【請求項13】

前記殺菌剤は次亜塩素酸ナトリウムであり、
前記逆浸透膜装置の一次側配管を通過後の前記殺菌剤の水溶液は、前記排水源とは異なる工業設備の用水として再利用される
請求項８〜１２のいずれかに記載の排水処理システム。

【請求項14】

前記排水源は、食品製造工場におけるレトルト装置、パストライズ装置又は容器洗浄装置である
請求項８〜１３のいずれかに記載の排水処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排水源からのアルデヒド類含有排水を排水源において再利用するための排水処理方法及び排水処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

排水源としてのレトルト装置からの冷却排水などのホルムアルデヒド含有排水（アルデヒド類含有排水）に亜硫酸塩を添加して加工水を得る亜硫酸塩添加工程と、逆浸透膜装置（ＲＯ膜装置）に加工水を供給して濾過し、逆浸透膜装置からの透過水を得る後段濾過工程と、を備える排水処理方法が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−１２２８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に記載の排水処理方法においては、逆浸透膜装置の一次側における微生物の繁殖について考慮されていない。微生物の繁殖は、スライムの発生の原因となり、延いては、各種フィルタ（逆浸透膜装置の膜モジュールを含む）の詰まりを発生させるため、排水処理を行う上で安定した水量を維持することが困難となる。

【0005】

従って、本発明は、排水源からのアルデヒド類含有排水を排水源において再利用するための排水処理方法及び排水処理システムにおいて、逆浸透膜装置の一次側における微生物の繁殖を抑制できる排水処理方法及び排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】

【0006】

本発明は、排水源からのアルデヒド類含有排水を前記排水源において再利用するための排水処理方法であって、前記アルデヒド類含有排水に亜硫酸塩を添加し、所定の環境で反応させることで加工水を調製する工程Ａと、逆浸透膜装置に前記加工水を送水して濾過処理し、前記逆浸透膜装置からの透過水を得る工程Ｂと、を含む処理工程と、所定のタイミングで前記処理工程を停止し、前記亜硫酸塩を添加する位置の近傍から前記逆浸透膜装置の一次側配管に向けて殺菌剤の水溶液を通液する殺菌工程と、を有する排水処理方法に関する。

【0007】

また、前記処理工程は、前記亜硫酸塩を添加する前の前記アルデヒド類含有排水を限外濾過膜又は精密濾過膜で濾過処理する工程Ｃを、更に含むことが好ましい。

【0008】

また、前記処理工程は、前記アルデヒド類含有排水を貯水槽に供給することで工程Ａを実行すると共に、前記逆浸透膜装置に前記貯水槽から前記加工水を送水することで工程Ｂを実行し、前記殺菌工程においては、前記貯水槽に供給される前記アルデヒド類含有排水に前記殺菌剤を添加し、前記貯水槽において所定濃度に調整された前記殺菌剤の水溶液を生成することが好ましい。

【0009】

また、前記処理工程は、貯水槽から前記アルデヒド類含有排水を取水しながら工程Ａを実行すると共に、前記逆浸透膜装置に前記加工水を送水することで工程Ｂを実行し、前記殺菌工程においては、前記貯水槽から取水される前記アルデヒド類含有排水に前記殺菌剤を添加し、所定濃度に調整された前記殺菌剤の水溶液を生成することが好ましい。

【0010】

また、前記殺菌工程において、前記逆浸透膜装置の一次側配管を介して前記逆浸透膜装置の膜モジュールに達するまで、前記殺菌剤の水溶液を通液することが好ましい。

【0011】

また、前記殺菌工程において、前記殺菌剤は次亜塩素酸ナトリウムであり、前記逆浸透膜装置の一次側配管を通過後の前記殺菌剤の水溶液を前記排水源とは異なる工場設備の用水として再利用することが好ましい。

【0012】

また、前記排水源は、食品製造工場におけるレトルト装置、パストライズ装置又は容器洗浄装置であることが好ましい。

【0013】

本発明は、排水源からのアルデヒド類含有排水を前記排水源において再利用するための排水処理システムであって、前記アルデヒド類含有排水に亜硫酸塩を添加し、所定の環境で反応させることで加工水を調製するための亜硫酸塩添加装置と、送水された前記加工水を濾過処理し、透過水を得る逆浸透膜装置と、前記アルデヒド類含有排水に殺菌剤を添加し、前記殺菌剤の水溶液を生成するための殺菌剤添加装置と、所定のタイミングで前記加工水の調製及び前記濾過処理を停止し、前記亜硫酸塩を添加する位置の近傍から前記逆浸透膜装置の一次側配管に向けて前記殺菌剤の水溶液を通液させるように、前記亜硫酸塩添加装置、前記逆浸透膜装置及び前記殺菌剤添加装置を制御する制御装置と、を備える排水処理システムに関する。

【0014】

また、前記亜硫酸塩を添加する前の前記アルデヒド類含有排水を限外濾過膜又は精密濾過膜で濾過処理する前段濾過装置を、更に備えることが好ましい。

【0015】

また、前記アルデヒド類含有排水を貯留する第１貯水槽を更に備え、前記制御装置は、前記第１貯水槽に供給される前記アルデヒド類含有排水に前記殺菌剤を添加し、前記第１貯水槽において所定濃度に調整された前記殺菌剤の水溶液を生成するように前記殺菌剤添加装置を制御することが好ましい。

【0016】

また、前記アルデヒド類含有排水を貯留する第２貯水槽を更に備え、前記制御装置は、前記第２貯水槽から取水される前記アルデヒド類含有排水に前記殺菌剤を添加し、所定濃度に調整された前記殺菌剤の水溶液を生成するように前記殺菌剤添加装置を制御することが好ましい。

【0017】

また、前記制御装置は、前記逆浸透膜装置の一次側配管を介して前記逆浸透膜装置の膜モジュールに達するまで、前記殺菌剤の水溶液を通液させるように前記逆浸透膜装置を制御することが好ましい。

【0018】

また、前記殺菌剤は次亜塩素酸ナトリウムであり、前記逆浸透膜装置の一次側配管を通過後の前記殺菌剤の水溶液は、前記排水源とは異なる工業設備の用水として再利用される
ことが好ましい。

【0019】

また、前記排水源は、食品製造工場におけるレトルト装置、パストライズ装置又は容器洗浄装置であることが好ましい。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、排水源からのアルデヒド類含有排水を排水源において再利用するための排水処理方法及び排水処理システムにおいて、逆浸透膜装置の一次側における微生物の繁殖を抑制できる排水処理方法及び排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】

【0021】

【図1】本発明の第１実施形態の排水処理システム１を示すフロー図である。

【図2】第１実施形態の各工程における動作モードを示す図（表）である。

【図3】本発明の第２実施形態の排水処理システム１Ａを示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

［第１実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態の排水処理システム１について説明する。第１実施形態の排水処理システム１により、本発明の排水処理方法の第１実施形態が実施される。図１は、本発明の第１実施形態の排水処理システム１を示すフロー図である。図２は、第１実施形態の各工程における動作モードを示す図（表）である。

【0023】

第１実施形態の排水処理システム１は、排水源としてのレトルト装置１１（レトルト釜）からのアルデヒド類含有排水としての冷却排水Ｗ１を、レトルト装置１１において再利用するための排水処理システムである。図１に示すように、第１実施形態の排水処理システム１は、食品製造工場におけるレトルト装置１１と、中継槽１２と、中継ポンプ１３と、流量調整槽１４と、前段原水ポンプ２１と、前段プレフィルタ２２と、ＵＦ膜装置２３と、を備える。

【0024】

また、排水処理システム１は、殺菌剤添加装置としての殺菌剤貯留部２４と、殺菌剤添加装置としての殺菌剤添加ポンプ２５と、第１貯水槽としての貯水槽３１（３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ）と、亜硫酸塩添加装置としての亜硫酸塩貯留部３２と、亜硫酸塩添加装置としての亜硫酸塩添加ポンプ３３と、ｐＨ調整剤添加部３４と、循環ポンプ３５と、ＲＯ加圧ポンプ４１と、後段プレフィルタ４２と、逆浸透膜装置４３と、冷却水槽４４と、冷却水導入ポンプ４５と、排水槽５１と、排水ポンプ５２と、制御装置９１と、を備える。なお、図１では、制御装置９１と各機器との電気的な接続の経路については図示を省略する。

【0025】

排水処理システム１は、ラインとして、第１排水ラインＬ１１と、第２排水ラインＬ１２と、前段原水ラインＬ２１と、前段透過水ラインＬ２２（Ｌ２２Ａ，Ｌ２２Ｂ，Ｌ２２Ｃ）と、殺菌剤添加ラインＬ２３と、循環ラインＬ３（循環上流側分岐ラインＬ３１Ａ，Ｌ３１Ｂ，Ｌ３１Ｃ、循環下流側分岐ラインＬ３２Ａ，Ｌ３２Ｂ，Ｌ３２Ｃを含む）と、亜硫酸塩添加ラインＬ３３と、ｐＨ調整剤添加ラインＬ３４と、を備える。

【0026】

また、排水処理システム１は、後段原水ラインＬ４１（Ｌ４１Ａ，Ｌ４１Ｂ，Ｌ４１Ｃ）と、後段透過水ラインＬ４２と、濃縮水ラインＬ４３と、ＲＯバイパスラインＬ４４と、冷却水導入ラインＬ４５と、冷却水バイパスラインＬ４６と、補給水ラインＬ４７と、再利用先流通ラインＬ５１と、殺菌剤排水ラインＬ５２と、を備える。「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。

【0027】

第１排水ラインＬ１１の上流側の端部は、レトルト装置１１（レトルト釜）の排出部に接続している。第１排水ラインＬ１１の下流側の端部は、中継槽１２の導入部に接続している。第１排水ラインＬ１１には、レトルト装置１１から排出された冷却排水Ｗ１が、中継槽１２に向けて流通する。

【0028】

第２排水ラインＬ１２の上流側の端部は、中継槽１２の排出部に接続している。第２排水ラインＬ１２の下流側の端部は、流量調整槽１４の導入部に接続している。第２排水ラインＬ１２には、中継槽１２から排出された冷却排水Ｗ１が、流量調整槽１４に向けて流通する。

【0029】

前段原水ラインＬ２１の上流側の端部は、流量調整槽１４の排出部に接続している。第２排水ラインＬ１２の下流側の端部は、ＵＦ膜装置２３の一次側に接続している。前段原水ラインＬ２１には、流量調整槽１４から排出された冷却排水Ｗ１が、ＵＦ膜装置２３に向けて流通する。

【0030】

前段透過水ラインＬ２２の上流側の端部は、ＵＦ膜装置２３の二次側の透過水排出部に接続している。前段透過水ラインＬ２２の下流側は、Ｌ２２Ａ，Ｌ２２Ｂ，Ｌ２２Ｃの３本に分岐し、それぞれ貯水槽３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの導入部に接続している。前段透過水ラインＬ２２には、ＵＦ膜装置２３から排出された前段透過水Ｗ２が、貯水槽３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃに向けて流通する。

【0031】

殺菌剤添加ラインＬ２３の上流側の端部は、殺菌剤貯留部２４の排出部に接続している。殺菌剤添加ラインＬ２３の下流側の端部は、接続部Ｊ１において、分岐する前の前段透過水ラインＬ２２に接続している。殺菌剤添加ラインＬ２３には、殺菌剤貯留部２４から排出された殺菌剤が、接続部Ｊ１に向けて流通する。

【0032】

循環ラインＬ３の上流側は、循環上流側分岐ラインＬ３１Ａ，Ｌ３１Ｂ，Ｌ３１Ｃの３本に分岐し、それぞれ貯水槽３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの排出部に接続している。循環ラインＬ３の下流側は、循環下流側分岐ラインＬ３２Ａ，Ｌ３２Ｂ，Ｌ３２Ｃの３本に分岐し、それぞれ貯水槽３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの導入部に接続している。循環ラインＬ３には、貯水槽３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃから排出された循環水Ｗ４が、貯水槽３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの導入部に向けて流通する。つまり、循環ラインＬ３には、貯水槽３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを介して、循環水Ｗ４が循環する。循環水Ｗ４は、前段透過水Ｗ２に亜硫酸塩が添加されたものである。

【0033】

亜硫酸塩添加ラインＬ３３の上流側の端部は、亜硫酸塩貯留部３２の排出部に接続している。亜硫酸塩添加ラインＬ３３の下流側の端部は、接続部Ｊ２において、循環ラインＬ３に接続している。亜硫酸塩添加ラインＬ３３には、亜硫酸塩貯留部３２から排出された亜硫酸塩が、接続部Ｊ２に向けて流通する。

【0034】

ｐＨ調整剤添加ラインＬ３４の上流側の端部は、ｐＨ調整剤添加部３４の排出部に接続している。ｐＨ調整剤添加ラインＬ３４の下流側の端部は、接続部Ｊ３において、循環ラインＬ３に接続している。接続部Ｊ３は、循環ラインＬ３において接続部Ｊ２よりも下流側に位置する。ｐＨ調整剤添加ラインＬ３４には、ｐＨ調整剤添加部３４から排出されたｐＨ調整剤が、接続部Ｊ３に向けて流通する。

【0035】

後段原水ラインＬ４１の上流側は、Ｌ４１Ａ，Ｌ４１Ｂ，Ｌ４１Ｃの３本に分岐し、それぞれ貯水槽３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの排出部に接続している。後段原水ラインＬ４１の下流側の端部は、逆浸透膜装置４３の一次側の原水導入部に接続している。後段原水ラインＬ４１は逆浸透膜装置４３の一次側配管とみることもできる。後段原水ラインＬ４１には、貯水槽３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃから排出された加工水Ｗ５が、逆浸透膜装置４３に向けて流通する。

【0036】

後段透過水ラインＬ４２の上流側の端部は、逆浸透膜装置４３の二次側の透過水排出部に接続している。後段透過水ラインＬ４２の下流側の端部は、冷却水槽４４の導入部に接続している。後段透過水ラインＬ４２には、逆浸透膜装置４３から排出された後段透過水Ｗ６が、冷却水槽４４に向けて流通する。

【0037】

濃縮水ラインＬ４３の上流側の端部は、逆浸透膜装置４３の一次側の濃縮水排出部に接続している。濃縮水ラインＬ４３の下流側の端部は、排水槽５１の導入部に接続している。濃縮水ラインＬ４３には、逆浸透膜装置４３から排出された濃縮排水Ｗ７が、排水槽５１に向けて流通する。

【0038】

ＲＯバイパスラインＬ４４の上流側の端部は、接続部Ｊ４において後段原水ラインＬ４１に接続している。接続部Ｊ４は、後述する後段プレフィルタ４２とＲＯモジュール入口バルブＶ４１との間に位置する。ＲＯバイパスラインＬ４４の下流側の端部は、接続部Ｊ５において濃縮水ラインＬ４３に接続している。接続部Ｊ５は、後述する濃縮水ラインバルブＶ４２よりも下流側に位置する。ＲＯバイパスラインＬ４４には、後段原水ラインＬ４１の接続部Ｊ４から排出された殺菌剤排水Ｗ８（後述）が、接続部Ｊ５に向けて流通する。

【0039】

冷却水導入ラインＬ４５の上流側の端部は、冷却水槽４４の排出部に接続している。冷却水導入ラインＬ４５の下流側の端部は、レトルト装置１１（レトルト釜）の導入部に接続している。冷却水導入ラインＬ４５には、冷却水槽４４から排出された冷却水Ｗ９が、レトルト装置１１に向けて流通する。

【0040】

冷却水バイパスラインＬ４６の上流側の端部は、冷却水槽４４の排出部に接続している。冷却水バイパスラインＬ４６の下流側の端部は、中継槽１２の導入部に接続している。冷却水バイパスラインＬ４６には、冷却水槽４４から排出されたバイパス冷却水Ｗ１０が、中継槽１２に向けて流通する。

【0041】

補給水ラインＬ４７の下流側の端部は、冷却水槽４４の導入部に接続している。補給水ラインＬ４７は、冷却水槽４４に貯留されている冷却水が少ない場合に、冷却水槽４４に補給水として水道水（すなわち、新水）を強制的に供給するラインである。補給水ラインＬ４７には、水道水が冷却水槽４４に向けて流通する。

【0042】

再利用先流通ラインＬ５１の上流側の端部は、排水槽５１の排出部に接続している。再利用先流通ラインＬ５１の下流側の端部は、濃縮排水の再利用先の工業設備５３に接続している。再利用先流通ラインＬ５１には、排水槽５１から排出された濃縮再利用水Ｗ１１が、工業設備５３に向けて流通する。

【0043】

殺菌剤排水ラインＬ５２の上流側の端部は、接続部Ｊ６において再利用先流通ラインＬ５１に接続している。接続部Ｊ６は、後述する再利用先バルブＶ５１よりも上流側に位置する。殺菌剤排水ラインＬ５２の下流側の端部は、例えば、所定の排水処理設備に接続している。殺菌剤排水ラインＬ５２には、再利用先流通ラインＬ５１の接続部Ｊ６から排出された濃縮再利用水Ｗ１１が、所定の排水処理設備に向けて流通する。

【0044】

第１排水ラインＬ１１、第２排水ラインＬ１２、前段原水ラインＬ２１、前段透過水ラインＬ２２、後段原水ラインＬ４１、後段透過水ラインＬ４２、及び冷却水導入ラインＬ４５は、冷却排水Ｗ１の再利用循環ラインを形成する。

【0045】

次に各機器について説明する。レトルト装置１１（レトルト釜）は、被処理物としての飲料缶（不図示）を収容可能な収容部を有する。レトルト装置１１は、収容部に収容された飲料缶に対して、後述する予熱処理、殺菌処理及び冷却処理を順次実行する。

【0046】

予熱処理は、収容部に蒸気又は温水を導入して、飲料缶を設定温度まで加熱する処理である。温水を導入して加熱する場合には、飲料缶に充填された内容物の膨張等を防ぐため、レトルト装置１１の内部を加圧することが好ましい。後述する殺菌処理においても同様である。

【0047】

殺菌処理は、予熱処理に引き続き、収容部に蒸気又は温水を導入して、飲料缶を設定温度で一定時間加熱する処理である。上述した予熱処理及び殺菌処理における設定温度は、例えば、１１０℃〜１２０℃である。

【0048】

冷却処理は、収容部に冷却水を導入して、飲料缶を冷却する処理である。冷却処理では、冷却水の温度を段階的に下げていき、最終的に２０℃前後の冷却水を導入することにより、飲料缶が４０℃未満となるように冷却する。なお、冷却水を導入して冷却する場合には、飲料缶に充填された内容物の膨張等を防ぐため、レトルト装置１１の内部を加圧することが好ましい。

【0049】

上記各処理において、加熱や冷却に使用された温水や冷却水は、第１排水ラインＬ１１を介してレトルト装置１１の外部へ、アルデヒド類含有排水としての冷却排水Ｗ１として排出される。冷却排水Ｗ１に含有されるアルデヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒドが挙げられる。なお、被処理物は、その他の包装飲食物（例えば、缶詰、パック食材（真空包装された食材））でもよい。ホルムアルデヒドは、包装飲食物の側面に印刷された絵柄の塗料等から溶出したものと考えられている。

【0050】

中継槽１２は、第１排水ラインＬ１１を介して導入される冷却排水Ｗ１、及び冷却水バイパスラインＬ４６を介して導入されるバイパス冷却水Ｗ１０を貯留する。バイパス冷却水Ｗ１０は、例えば、冷却水槽４４をオーバーフローした冷却水Ｗ９や新水である。

【0051】

中継ポンプ１３は、第２排水ラインＬ１２に設けられ、中継槽１２から排出される冷却排水Ｗ１（バイパス冷却水Ｗ１０を含む）を吸引し、下流側に向けて送水する。

【0052】

流量調整槽１４は、ＵＦ膜装置２３へ導入される冷却排水Ｗ１を、その流量を調整するため一旦貯留する。

【0053】

前段原水ポンプ２１は、前段原水ラインＬ２１に設けられ、流量調整槽１４から排出される冷却排水Ｗ１を吸引し、下流側に向けて圧送する。

【0054】

前段プレフィルタ２２は、前段原水ラインＬ２１において前段原水ポンプ２１とＵＦ膜装置２３との間に設けられる。前段プレフィルタ２２は、ＵＦ膜装置２３の上流側において、比較的大きな不純物（例えば、１０μｍ以上の固形物）を捕捉する。

【0055】

ＵＦ膜装置２３は、限外濾過膜（ＵＦ膜）を有するＵＦ膜モジュールを備え、亜硫酸塩を添加する前の冷却排水Ｗ１を濾過処理し、冷却排水Ｗ１に含まれる懸濁物質等の不純物を除去する。

【0056】

殺菌剤添加装置としての殺菌剤貯留部２４及び殺菌剤添加ポンプ２５は、前段透過水ラインＬ２２を流通する前段透過水（アルデヒド類含有排水）Ｗ２に殺菌剤を添加し、殺菌剤の水溶液Ｗ３（有効濃度が数ｍｇ／Ｌの希薄水溶液）を生成する。殺菌剤貯留部２４は、殺菌剤を貯留する。殺菌剤添加ポンプ２５は、殺菌剤貯留部２４から排出される殺菌剤を吸引し、殺菌剤添加ラインＬ２３の下流側に向けて送液する。殺菌剤としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素、過酢酸、オゾンが挙げられる。殺菌剤は、通常、水溶液の状態（有効濃度が１〜１５％の水溶液）で殺菌剤添加装置から添加されるのが好ましい。殺菌剤には、前記の物質以外にも、電解次亜塩素酸溶液を使用することもできる。

【0057】

貯水槽３１は、３個の貯水槽３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃから構成される。貯水槽３１は、後述する工程Ａ〜工程Ｃからなる処理工程において、前段透過水Ｗ２（アルデヒド類含有排水）を受水し、貯留する。貯水槽３１においては、貯留された前段透過水Ｗ２に更に亜硫酸塩が添加され、ホルムアルデヒドとの反応生成物であるヒドロキシメタンスルホン酸イオンを含む加工水Ｗ５が調製される。調製された加工水Ｗ５は、逆浸透膜装置４３に向けて送水される。すなわち、処理工程においては、貯水槽３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃは、受水、反応、送水のいずれかの状態に設定される。

【0058】

一方、貯水槽３１は、後述する殺菌工程を実行する前の準備工程において、殺菌剤の添加された前段透過水Ｗ２（アルデヒド類含有排水）を受水し、殺菌剤の水溶液Ｗ３として貯留する。なお、調製済みの加工水Ｗ５は、殺菌工程後の水洗工程において、洗浄水として利用される。

【0059】

亜硫酸塩添加装置としての亜硫酸塩貯留部３２及び亜硫酸塩添加ポンプ３３は、循環ラインＬ３を流通（循環）する循環水（アルデヒド類含有排水）Ｗ４に亜硫酸塩を添加し、所定の環境で反応させることで加工水Ｗ５を調製する。亜硫酸塩貯留部３２は、亜硫酸塩を貯留する。亜硫酸塩添加ポンプ３３は、亜硫酸塩貯留部３２から排出される亜硫酸塩を、亜硫酸塩添加ラインＬ３３の下流側に向けて送液する。

【0060】

亜硫酸水素イオン源化合物が水に溶解して生成した亜硫酸水素イオンは、循環水（アルデヒド類含有排水）Ｗ４に含まれるホルムアルデヒドと反応して、ヒドロキシメタンスルホン酸イオンを生成する。つまり、加工水Ｗ５は、ヒドロキシスルホン酸イオンを含有する。所定の環境は、例えば、ｐＨが７未満の環境であり、好ましくはｐＨが６．０〜６．５の環境である。

【0061】

亜硫酸塩添加装置により添加される亜硫酸塩は、水相においてアルデヒド類と反応することでα−ヒドロキシスルホン酸イオンを生成可能なものであれば特に限定されるものではなく、通常、アルカリ金属（好ましくはナトリウム）の亜硫酸塩や亜硫酸水素塩である。亜硫酸塩として、亜硫酸塩と亜硫酸水素塩との混合物を用いることもできる。亜硫酸塩は、通常、水溶液の状態で亜硫酸塩添加装置から添加されるのが好ましい。

【0062】

ｐＨ調整剤添加部３４は、循環ラインＬ３を流通する循環水Ｗ４にｐＨ調整剤を添加する。ｐＨ調整剤としては、循環水Ｗ４に対してｐＨを高めるための調整剤（例えば、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物等）、又はｐＨを低めるための調整剤（例えば、塩酸、硫酸等）を選択的に添加可能である。

【0063】

循環ポンプ３５は、循環ラインＬ３に設けられ、循環ラインＬ３を流通する循環水Ｗ４を吸引し、下流側に向けて送水する。

【0064】

前段透過水ラインＬ２２Ａ，Ｌ２２Ｂ，Ｌ２２Ｃ、循環上流側分岐ラインＬ３１Ａ，Ｌ３１Ｂ，Ｌ３１Ｃ、循環下流側分岐ラインＬ３２Ａ，Ｌ３２Ｂ，Ｌ３２Ｃ、及び、後段原水ラインＬ４１Ａ，Ｌ４１Ｂ，Ｌ４１Ｃには、それぞれラインを開閉するためのバルブ（図１に記号を図示。符号は省略）が設けられる。

【0065】

ＲＯ加圧ポンプ４１は、合流した後の後段原水ラインＬ４１に設けられ、処理工程においては、いずれかの貯水槽３１から加工水Ｗ５を吸引し、下流側に向けて圧送する。また、ＲＯ加圧ポンプ４１は、殺菌工程においては、いずれかの貯水槽３１から殺菌剤の水溶液Ｗ３を吸引し、下流側に向けて圧送する。

【0066】

後段プレフィルタ４２は、後段原水ラインＬ４１においてＲＯ加圧ポンプ４１と逆浸透膜装置４３との間に設けられる。後段プレフィルタ４２は、逆浸透膜装置４３の上流側において、比較的大きな不純物（例えば、１０μｍ以上の固形物）を捕捉する。

【0067】

逆浸透膜装置４３は、後段原水ラインＬ４１を送水された加工水Ｗ５を膜モジュール（図示せず）によって濾過処理し、ヒドロキシメタンスルホン酸イオンが大幅に除去された後段透過水（透過水）Ｗ６と、ヒドロキシメタンスルホン酸イオンが濃縮された濃縮排水Ｗ７とに分離させる。

【0068】

なお、本発明における逆浸透膜装置には、通常の逆浸透膜（ＲＯ膜）よりも細孔がルーズなナノ濾過膜（ＮＦ膜）による濾過処理を行うナノ濾過膜装置も含まれる。

【0069】

冷却水槽４４は、逆浸透膜装置４３からの後段透過水Ｗ６を貯留する。冷却水導入ポンプ４５は、冷却水導入ラインＬ４５に設けられ、冷却水導入ラインＬ４５を流通する冷却水Ｗ９（後段透過水Ｗ６、又は後段透過水Ｗ６と新水との混合水）を吸引し、下流側に向けて送水する。

【0070】

排水槽５１は、後述する処理工程において生じた排水であって、濃縮水ラインＬ４３を流通する濃縮排水Ｗ７を貯留する。また、排水槽５１は、後述する殺菌工程において生じた排水であって、ＲＯバイパスラインＬ４４を流通する殺菌剤排水Ｗ８を貯留する。

【0071】

排水ポンプ５２は、再利用先流通ラインＬ５１に設けられ、再利用先流通ラインＬ５１を流通する濃縮再利用水Ｗ１１を吸引し、下流側に向けて送水する。

【0072】

後述する殺菌工程において逆浸透膜装置４３の一次側配管（後段原水ラインＬ４１における接続部Ｊ４よりも上流側）を通過後の殺菌剤の水溶液Ｗ３、すなわち殺菌剤排水Ｗ８は、レトルト装置１１とは異なる工業設備５３の用水として再利用される。工業設備５３の用水としては、例えば、排出源以外のレトルト装置の一次冷却水、飲料缶・ボトル等の容器洗浄装置の一次洗浄水が挙げられる。

【0073】

ＲＯモジュール入口バルブＶ４１は、後段原水ラインＬ４１における接続部Ｊ４よりも下流側に設けられ、後段原水ラインＬ４１を開閉する。濃縮水ラインバルブＶ４２は、濃縮水ラインＬ４３における接続部Ｊ５よりも上流側に設けられ、濃縮水ラインＬ４３を開閉する。ＲＯモジュール入口バルブＶ４１及び濃縮水ラインバルブＶ４２を閉じると、後段原水ラインＬ４１における接続部Ｊ４よりも上流側を流通する殺菌剤の水溶液Ｗ３は、ＲＯバイパスラインＬ４４を経由して逆浸透膜装置４３をバイパスして、排水槽５１に向けて流通する。

【0074】

バイパスラインバルブＶ４３は、ＲＯバイパスラインＬ４４に設けられ、ＲＯバイパスラインＬ４４を開閉する。

【0075】

再利用先バルブＶ５１は、再利用先流通ラインＬ５１における接続部Ｊ６よりも下流側に設けられ、再利用先流通ラインＬ５１を開閉する。殺菌剤排水バルブＶ５２は、殺菌剤排水ラインＬ５２に設けられ、殺菌剤排水ラインＬ５２を開閉する。再利用先バルブＶ５１を閉じ、殺菌剤排水バルブＶ５２を開くと、再利用先流通ラインＬ５１における接続部Ｊ６よりも上流側を流通する濃縮再利用水Ｗ１１は、工業設備５３には向かわず、殺菌剤排水ラインＬ５２を下流側に向けて流通する。

【0076】

なお、本実施形態の排水処理システム１には、前述のポンプやバルブ以外にも、ポンプやバルブ等が適宜設けられている。

【0077】

制御装置９１は、ＣＰＵ及びメモリを含むマイクロプロセッサ（不図示）により構成される。制御装置９１は、前述のポンプやバルブ等の機器を制御する。

【0078】

制御装置９１は、所定のタイミングで加工水Ｗ５の調製及び逆浸透膜装置４３による濾過処理を停止し、亜硫酸塩を添加する位置（貯水槽３１）の近傍から逆浸透膜装置４３の一次側配管（後段原水ラインＬ４１）に向けて、殺菌剤の水溶液Ｗ３（殺菌剤が添加された前段透過水Ｗ２）を通液させるように、亜硫酸塩添加装置（亜硫酸塩貯留部３２、亜硫酸塩添加ポンプ３３）、逆浸透膜装置４３及び殺菌剤添加装置（殺菌剤貯留部２４、殺菌剤添加ポンプ２５）を制御する。所定のタイミングは、例えば、１日１回、１日おきに１回である。

【0079】

亜硫酸塩を添加する位置の「近傍」とは、亜硫酸塩を添加する位置そのものだけではなく、本発明の効果を奏する範囲で、亜硫酸塩を添加する位置よりも上流側の位置又は下流側でもよい。第１実施形態においては、殺菌剤の水溶液は、亜硫酸塩を添加する位置としての貯水槽３１の内部から、後段原水ラインＬ４１の下流側に向けて通液する。

【0080】

制御装置９１は、貯水槽３１に供給される前段透過水（アルデヒド類含有排水）Ｗ２に殺菌剤を添加し、貯水槽３１において所定濃度に調整された殺菌剤の水溶液Ｗ３を生成するように殺菌剤添加装置（殺菌剤貯留部２４、殺菌剤添加ポンプ２５）を制御する。前段透過水ラインＬ２２の接続部Ｊ１において前段透過水Ｗ２に殺菌剤が添加された時点では、殺菌剤の水溶液Ｗ３の濃度は安定していないが、貯水槽３１において殺菌剤の水溶液Ｗ３は所定濃度に調整される。

【0081】

逆浸透膜装置４３の膜モジュール（図示せず）を殺菌する動作モードによっては、制御装置９１は、逆浸透膜装置４３の一次側配管（後段原水ラインＬ４１）を介して逆浸透膜装置４３の膜モジュールに達するまで、殺菌剤の水溶液Ｗ３を通液させるように、逆浸透膜装置４３を制御する。

【0082】

以上の構成を有する第１実施形態の排水処理システム１は、処理工程と殺菌工程とを有する第１実施形態の排水処理方法を実施することができる。処理工程は、アルデヒド類含有排水としての前段透過水Ｗ２に亜硫酸塩を添加し、所定の環境で反応させることで加工水Ｗ５を調製する工程Ａと、逆浸透膜装置４３に加工水Ｗ５を送水して濾過処理し、逆浸透膜装置４３からの後段透過水Ｗ６を得る工程Ｂと、亜硫酸塩を添加する前のアルデヒド類含有排水としての冷却排水Ｗ１をＵＦ膜装置２３で濾過処理する工程Ｃを含む。殺菌工程は、所定のタイミングで前記処理工程を停止し、亜硫酸塩を添加する位置（貯水槽３１）の近傍から逆浸透膜装置４３の一次側配管（後段原水ラインＬ４１）に向けて殺菌剤の水溶液Ｗ３を通液する。

【0083】

前記処理工程は、アルデヒド類含有排水としての前段透過水Ｗ２を貯水槽３１に供給することで工程Ａを実行する（すなわち、前段透過水Ｗ２が供給された貯水槽３１において、亜硫酸塩の添加と所定環境での反応を実行する）と共に、逆浸透膜装置４３に貯水槽３１から加工水Ｗ５を送水することで工程Ｂを実行する。殺菌工程においては、貯水槽３１に供給されるアルデヒド類含有排水としての前段透過水Ｗ２に殺菌剤を添加し、貯水槽３１において所定濃度に調整された殺菌剤の水溶液Ｗ３を生成する。

【0084】

前記処理工程は、アルデヒド類含有排水としての前段透過水Ｗ２を複数の貯水槽３１Ａ〜３１Ｃに順次供給し、亜硫酸塩を添加することで工程Ａを実行するとともに、逆浸透膜装置４３に複数の貯水槽３１Ａ〜３１Ｃから加工水Ｗ５を順次送水することで工程Ｂを実行する。複数の貯水槽３１Ａ〜３１Ｃのうち逆浸透膜装置４３への加工水Ｗ５の送水が完了した貯水槽３１を、工程Ａにおいて前段透過水Ｗ２を供給するための貯水槽３１として順次再利用する。

【0085】

殺菌工程において、逆浸透膜装置４３の一次側配管（後段原水ラインＬ４１）を介して逆浸透膜装置４３の膜モジュールに達するまで、殺菌剤の水溶液Ｗ３を通液することもできる。

【0086】

次に第１実施形態の排水処理システム１の動作モード（運転モード）の具体例について説明する。３基の貯水槽３１Ａ〜３１Ｃの運転状態及び機器の動作状態は、図２に示す通りである。その一部を具体的に詳述する。

【0087】

（１）処理工程においては、３基の貯水槽３１Ａ〜３１Ｃが「受水」、「反応」及び「送水」のいずれかの状態となるように、３基の貯水槽３１Ａ〜３１Ｃをローテーションさせながら運転する。図２では、３基の貯水槽を「貯水槽１」、「貯水槽２」及び「貯水槽３」として示す。中継槽１２が空になると、排水処理システム１の動作は停止する。

【0088】

（１−１）受水
貯水槽３１が満水となるまで、排水（ＵＦ膜装置２３で濾過処理された前段透過水Ｗ２）を供給する。満水になると「反応」に移行する。他の貯水槽３１が「反応」中の場合には、待機となる。

【0089】

（１−２）反応
貯留された排水を、循環ラインＬ３を介して循環しながら所定量の亜硫酸塩（例：亜硫酸水素ナトリウム＝ＳＢＳ）を添加して、ホルムアルデヒドと反応させ、ヒドロキシメタンスルホン酸イオンを生成させる。排水のｐＨが６．０〜６．５の範囲になるように、ｐＨ調整剤として水酸化ナトリウムを適宜に添加する。所定時間の循環を行うと「送水」に移行する。他の貯水槽３１が「送水」中の場合には、待機となる。

【0090】

（１−３）送水
反応後のヒドロキシメタンスルホン酸イオン含有排水（加工水）Ｗ５を逆浸透膜装置４３に送水する。貯水槽３１が空になる（ただし、給水ポンプが空運転しない水量は残す）と、「受水」に移行する。他の貯水槽３１が「受水」中の場合には、待機となる。

【0091】

本発明の処理工程では、工程Ａ（貯水槽３１が「反応」状態）において、アルデヒド類含有排水に対してホルムアルデヒド濃度の２〜６モル当量の亜硫酸塩を添加することで、少なくとも１５分間の反応時間を確保する。また、工程Ｂ（貯水槽３１が「送水」状態）では、膜モジュールの操作圧力を０．６ＭＰａ〜１ＭＰａに設定し、かつ、後段透過水Ｗ６の回収率を６０〜９５％の範囲で調節する。本発明の処理工程に従ってホルムアルデヒド濃度が１〜５ｍｇ／Ｌの冷却排水Ｗ１を処理すると、通常、レトルト装置１１での再利用に適した水道水基準に適合する透過水、すなわち、残留ホルムアルデヒド濃度が０．０８ｍｇ／Ｌ以下でありかつ全有機炭素量が３．０ｍｇ／Ｌ以下の透過水が得られる。

【0092】

（２）予め設定された殺菌タイミング（例えば、隔日の設定時刻）になった場合、以下の準備工程、殺菌工程及び水洗工程からなる殺菌処理の動作を割り込みさせる。

【0093】

（２−１）準備工程
◎貯水槽１：殺菌剤水溶液の調製（受水）
◎貯水槽２：洗浄水の調製（反応）
◎貯水槽３：送水
貯水槽１では、排水を受け入れる際、前段透過水Ｗ２に殺菌剤を添加し、貯水槽１を殺菌剤の水溶液Ｗ３で満たす。この結果、貯水槽１において、所定濃度に調整された殺菌剤の水溶液Ｗ３が生成される。貯水槽２では、「反応」中の状態を継続しており、亜硫酸水素ナトリウム（ＳＢＳ）の添加により、殺菌剤（酸化剤）濃度がほぼゼロの加工水Ｗ５が調製される。この加工水Ｗ５は、後述する水洗工程で洗浄水として使用される。貯水槽３では、加工水Ｗ５の「送水」中の状態を継続している。

【0094】

（２−２）殺菌工程
◎貯水槽１：殺菌剤水溶液の通液
◎貯水槽２：待機
◎貯水槽３：受水
貯水槽１では、貯水槽３が空になり「送水」が完了すると、逆浸透膜装置４３の一次側配管（後段原水ラインＬ４１）に殺菌剤の水溶液Ｗ３を通液する。通液後の殺菌剤排水Ｗ８は、排水槽５１に受けられた後、殺菌剤排水ラインＬ５２を介して廃棄される。貯水槽２では、殺菌工程の間「待機」状態が継続される。貯水槽３では、処理工程の再開に備えて、前段透過水Ｗ２の「受水」が行われる。殺菌工程の終了時には、貯水槽１は空、貯水槽２は加工水Ｗ５で満水、貯水槽３は前段透過水Ｗ２で満水となる。

【0095】

殺菌工程において、後段原水ラインＬ４１に流通させる殺菌剤の水溶液Ｗ３の濃度は、１〜５ｍｇ／Ｌに設定するのが好ましく、２〜３ｍｇ／Ｌに設定するのがより好ましい。殺菌剤濃度が１ｍｇ／Ｌ未満の場合、十分な殺菌・制菌効果が得られない可能性がある。逆に、殺菌剤濃度が５ｍｇ／Ｌを超える場合、配管やポンプ等の金属材料を腐食させる恐れがある。また、後段原水ラインＬ４１に流通させる殺菌剤の水溶液Ｗ３の通液時間は、３〜２０分に設定するのが好ましく、５〜１０分に設定するのがより好ましい。通液時間が３分未満の場合、一次側配管内に殺菌剤が十分に行き渡らない可能性がある。逆に、通液時間が２０分を超える場合、殺菌剤の水溶液Ｗ３が多量に消費されるのに伴い、殺菌剤の水溶液Ｗ３の調製時に多量の前段透過水Ｗ２を必要とすることから、再利用可能な冷却排水Ｗ１の量が大幅に減少する。殺菌剤として次亜塩素酸ナトリウムを用いる場合、例えば残留塩素濃度が３ｍｇＣｌ_２／Ｌの水溶液を６分間通液すると、効果的かつ十分な殺菌・制菌効果が得られる。

【0096】

（２−３）水洗工程
◎貯水槽１：受水
◎貯水槽２：洗浄水の通水
◎貯水槽３：反応
貯水槽１では、処理工程の再開に備えて、前段透過水Ｗ２の「受水」が行われる。貯水槽２では、加工水Ｗ５を洗浄水として逆浸透膜装置４３の一次側配管（後段原水ラインＬ４１）に通水する。逆浸透膜装置４３の一次側配管では、加工水Ｗ５の通水により、殺菌剤の水溶液Ｗ３の押出しと加工水Ｗ５への置換が行われる。通水後の洗浄排水は、排水槽５１に受けられた後、殺菌剤排水ラインＬ５２を介して廃棄される。貯水槽３では、処理工程の再開に備えて、貯留された前段透過水Ｗ２に対して亜硫酸塩の添加により「反応」が行われる。

【0097】

（２−４）（水洗工程後の）処理工程
通常のモードに戻る。前述のように、処理工程においては、３基の貯水槽３１Ａ〜３１Ｃが「受水」、「反応」及び「送水」のいずれかの状態となるように、３基の貯水槽３１Ａ〜３１Ｃをローテーションさせながら運転する。逆浸透膜装置４３の後段透過水Ｗ６は冷却水槽４４に供給される。逆浸透膜装置４３からの濃縮排水Ｗ７は、排水槽５１に受けられた後、殺菌剤排水ラインＬ５２を介して廃棄される。

【0098】

上述した第１実施形態の排水処理システム１によれば、例えば、次のような効果を奏する。

【0099】

〔１〕貯水槽３１では、ホルムアルデヒド（アルデヒド類）からヒドロキシメタンスルホン酸イオン（α−ヒドロキシスルホン酸イオン）を生成させるために亜硫酸塩を添加するので、貯水槽３１からの排水（加工水Ｗ５）中には、残留塩素などの殺菌成分はほとんど存在しない。そのため、貯水槽３１と逆浸透膜装置４３との間において、配管内部や膜面に微生物が繁殖し、スライムが発生しやすい。

【0100】

この問題に対し、本発明の第１実施形態においては、所定のタイミングで加工水Ｗ５の調製及び逆浸透膜装置４３による濾過処理を停止し、亜硫酸塩を添加する位置の近傍から逆浸透膜装置４３の一次側配管（後段原水ラインＬ４１）に向けて殺菌剤の水溶液Ｗ３を通液させている。そのため、第１実施形態によれば、貯水槽３１と逆浸透膜装置４３との間が定期的に消毒・殺菌される。この結果、一次側配管（後段原水ラインＬ４１）や逆浸透膜装置４３の膜面において、微生物の繁殖やスライムの発生を抑制でき、延いては、逆浸透膜装置４３の詰まりを抑制できる。

【0101】

〔２〕飲料充填後の缶・ボトルの外面には、飲料の雫が付着していることがある。レトルト殺菌処理される飲料が乳成分を含む場合（例：コーヒー飲料，紅茶飲料など）、この雫に由来して、冷却排水Ｗ１にタンパク質等の高分子化合物が混入しやすい。このような高分子化合物を含む冷却排水Ｗ１を逆浸透膜装置４３で処理すると、膜面が汚染され、膜モジュールが早期に閉塞する恐れがある。

【0102】

この問題に対し、第１実施形態の排水処理システム１は、前段濾過装置として、亜硫酸塩を添加する前のアルデヒド類含有排水（冷却排水Ｗ１）を限外濾過膜で濾過処理するＵＦ膜装置２３を備える。そのため、第１実施形態によれば、ＵＦ膜装置２３により冷却排水Ｗ１中のタンパク質等の高分子化合物を容易に捕捉し、分離することができる。この結果、逆浸透膜装置４３における膜モジュールの閉塞を防止し、初期の透過流束を維持することができる。なお、ＵＦ膜装置は、ＭＦ膜装置よりも、高分子化合物の分離性能が高い点で好ましい。

【0103】

〔３〕逆浸透膜装置４３の膜モジュールの膜の劣化を避けることを最優先すれば、膜モジュールへの殺菌剤の水溶液Ｗ３の通液を行わないことが好ましい。一方で、膜モジュールへの殺菌剤の水溶液Ｗ３の通液を行えば、膜モジュールの膜面の殺菌を行うことができる。

【0104】

そこで、膜モジュールへの殺菌剤の水溶液Ｗ３の通液を短時間のみ行うことも行われる。殺菌剤の水溶液の濃度にもよるが、膜の劣化を避けるため、膜モジュールへの通液時間は５分以内が好ましい。例えば、１０分間の通液を行う場合、前半の５分間は一次側配管及び膜モジュールの両方に通液し、後半の５分間は一次側配管のみに通液する。

【0105】

（変形例）
第１実施形態において、限外濾過膜を有するＵＦ膜装置２３に代えて、精密濾過膜を有するＭＦ膜装置を設けてもよい。
第１実施形態において、殺菌剤添加ラインＬ２３の下流側の端部（殺菌剤が添加される位置）は、貯水槽３１よりも下流側のラインに接続されることができる。例えば、殺菌剤添加ラインＬ２３の下流側の端部は、合流した後の後段原水ラインＬ４１におけるＲＯ加圧ポンプ４１よりも上流側に接続されることができる。
第１実施形態において、限外濾過膜を有するＵＦ膜装置２３（又は精密濾過膜を有するＭＦ膜装置）は、循環ラインＬ３の途中や、合流した後の後段原水ラインＬ４１におけるＲＯ加圧ポンプ４１よりも上流側に設けられていてもよい。

【0106】

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態の排水処理システム１Ａについて、図２を参照しながら説明する。図３は、本発明の第２実施形態の排水処理システム１Ａを示すフロー図である。なお、第２実施形態では、主に第１実施形態との相違点について説明する。第２実施形態では、第１実施形態と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、第２実施形態では、第１実施形態と重複する説明を適宜に省略する。

【0107】

第２実施形態においては、ＵＦ膜装置２３に代えて、精密濾過膜（ＭＦ膜）で濾過処理するＭＦ膜装置１２３を備える点、及びＭＦ膜装置１２３とＲＯ加圧ポンプ４１との間の構成が、第１実施形態とは主に異なる。第２実施形態の排水処理システム１Ａは、ＭＦ膜装置１２３とＲＯ加圧ポンプ４１との間における後段原水ラインＬ４１に、前段透過水加圧ポンプ４６、スタティックミキサ４７Ａ及びスタティックミキサ４７Ｂを備える。

【0108】

ＭＦ膜装置１２３は、精密濾過膜（ＭＦ膜）を有するＭＦ膜モジュールを備え、亜硫酸塩を添加する前の冷却排水Ｗ１を濾過処理し、冷却排水Ｗ１に含まれる懸濁物質等の不純物を除去する。

【0109】

前段透過水ラインＬ２２の上流側の端部は、ＭＦ膜装置１２３の二次側の透過水排出部に接続している。前段透過水ラインＬ２２の下流側の端部は、貯水槽１３１の導入部に接続している。前段透過水ラインＬ２２には、ＭＦ膜装置１２３から排出された前段透過水Ｗ２が、貯水槽１３１に向けて流通する。

【0110】

第２貯水槽としての貯水槽１３１は、アルデヒド類含有排水としての前段透過水Ｗ２を、（殺菌剤の水溶液Ｗ３が混合していない状態で）貯留する。

【0111】

後段原水ラインＬ４１の上流側の端部は、貯水槽１３１の排出部に接続している。後段原水ラインＬ４１の下流側の端部は、逆浸透膜装置４３の一次側に接続している。後段原水ラインＬ４１には、貯水槽１３１から排出された前段透過水Ｗ２が、逆浸透膜装置４３に向けて流通する。

【0112】

殺菌剤添加ラインＬ２３の上流側の端部は、殺菌剤貯留部２４の排出部に接続している。殺菌剤添加ラインＬ２３の下流側の端部は、接続部Ｊ１において、後段原水ラインＬ４１に接続している。殺菌剤添加ラインＬ２３には、殺菌剤貯留部２４から排出された殺菌剤が、接続部Ｊ１に向けて流通する。

【0113】

亜硫酸塩添加ラインＬ３３の上流側の端部は、亜硫酸塩貯留部３２の排出部に接続している。亜硫酸塩添加ラインＬ３３の下流側の端部は、接続部Ｊ２において、後段原水ラインＬ４１に接続している。亜硫酸塩添加ラインＬ３３には、亜硫酸塩貯留部３２から排出された亜硫酸塩が、接続部Ｊ２に向けて流通する。

【0114】

ｐＨ調整剤添加ラインＬ３４の上流側の端部は、ｐＨ調整剤添加部３４の排出部に接続している。ｐＨ調整剤添加ラインＬ３４の下流側の端部は、接続部Ｊ３において、循環ラインＬ３に接続している。ｐＨ調整剤添加ラインＬ３４には、ｐＨ調整剤添加部３４から排出されたｐＨ調整剤が、接続部Ｊ３に向けて流通する。

【0115】

前段透過水加圧ポンプ４６は、後段原水ラインＬ４１に設けられ、後段原水ラインＬ４１を流通する前段透過水Ｗ２を吸引し、下流側に向けて圧送する。

【0116】

スタティックミキサ４７Ａ，４７Ｂは、駆動部が無い静的混合部であり、後段原水ラインＬ４１に設けられ、後段原水ラインＬ４１を流通する前段透過水Ｗ２を混合させる。

【0117】

後段原水ラインＬ４１において上流側から下流側に向けて、接続部Ｊ１、前段透過水加圧ポンプ４６、接続部Ｊ２、スタティックミキサ４７Ａ、接続部Ｊ３、スタティックミキサ４７Ｂの順で配置している。スタティックミキサ４７Ａ，４７Ｂは混合機能を有し、また、前段透過水加圧ポンプ４６は、羽根車の回転運動に基づく混合機能を有する。

【0118】

従って、前述した処理工程においては、スタティックミキサ４７Ａは、前段透過水Ｗ２に更に亜硫酸塩を混合して反応させ、加工水Ｗ５を調製する。スタティックミキサ４７Ｂは、前段透過水Ｗ２に更にｐＨ調整剤を混合する。一方、前述した殺菌工程においては、前段透過水加圧ポンプ４６は、前段透過水Ｗ２と殺菌剤とを混合して殺菌剤の水溶液Ｗ３を得る。

【0119】

制御装置９１は、貯水槽１３１から取水されるアルデヒド類含有排水としての前段透過水Ｗ２に殺菌剤を添加し、所定濃度に調整された殺菌剤の水溶液を生成するように殺菌剤添加装置（殺菌剤貯留部２４、殺菌剤添加ポンプ２５）を制御する。

【0120】

第２実施形態においては、処理工程は、貯水槽１３１からアルデヒド類含有排水としての前段透過水Ｗ２を取水しながら、亜硫酸塩及びｐＨ調整剤を添加して工程Ａを実行すると共に、逆浸透膜装置４３に加工水Ｗ５を送水することで工程Ｂを実行する。殺菌工程においては、貯水槽１３１から取水されるアルデヒド類含有排水としての前段透過水Ｗ２に殺菌剤を添加し、所定濃度に調整された殺菌剤の水溶液Ｗ３を生成する。

【0121】

第２実施形態においては、殺菌剤の水溶液の通液が開始される「亜硫酸塩を添加する位置の近傍」（殺菌剤添加ラインＬ２３との接続部Ｊ１）は、貯水槽１３１よりも下流側の後段原水ラインＬ４１である。殺菌剤の水溶液は、貯水槽３１の内部を通液しない。また、後段原水ラインＬ４１において殺菌剤の水溶液が通液しない領域が存在することになる。後段原水ラインＬ４１において殺菌剤の水溶液が通液しない領域を小さくするためには、殺菌剤添加ラインＬ２３との接続部Ｊ１は、貯水槽３１の排出部に近いことが好ましい。

【0122】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、本実施形態における排出源は、レトルト装置１１であったが、これに制限されず、パストライズ装置、容器洗浄装置、アセプティック充填装置でもよい。

【0123】

前記実施形態は、逆浸透膜装置４３よりも上流側にＵＦ膜装置２３又はＭＦ膜装置１２３を備えているが、これに制限されない。例えば、ＵＦ膜装置２３又はＭＦ膜装置１２３によって補足可能な懸濁物質等の不純物の発生が少ない排水処理システムにおいては、ＵＦ膜装置２３又はＭＦ膜装置１２３は設けられていなくてもよい。

【符号の説明】

【0124】

１，１Ａ 排水処理システム
１１ レトルト装置（排水源）
１２ 中継槽
１３ 中継ポンプ
１４ 流量調整槽
２１ 前段原水ポンプ
２２ 前段プレフィルタ
２３ ＵＦ膜装置
１２３ ＭＦ膜装置
２４ 殺菌剤貯留部（殺菌剤添加装置）
２５ 殺菌剤添加ポンプ（殺菌剤添加装置）
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ 貯水槽（第１貯水槽）
１３１ 貯水槽（第２貯水槽）
３２ 亜硫酸塩貯留部（亜硫酸塩添加装置）
３３ 亜硫酸塩添加ポンプ（亜硫酸塩添加装置）
３４ ｐＨ調整剤添加部
３５ 循環ポンプ
４１ ＲＯ加圧ポンプ
４２ 後段プレフィルタ
４３ 逆浸透膜装置
４４ 冷却水槽
４５ 冷却水導入ポンプ
４６ 前段透過水加圧ポンプ
４７Ａ スタティックミキサ
４７Ｂ スタティックミキサ
５１ 排水槽
５２ 排水ポンプ
５３ 工業設備
９１ 制御装置
Ｌ１１ 第１排水ライン
Ｌ１２ 第２排水ライン
Ｌ２１ 前段原水ライン
Ｌ２２，Ｌ２２Ａ，Ｌ２２Ｂ，Ｌ２２Ｃ 前段透過水ライン
Ｌ２３ 殺菌剤添加ライン
Ｌ３ 循環ライン
Ｌ３１Ａ，Ｌ３１Ｂ，Ｌ３１Ｃ 循環上流側分岐ライン
Ｌ３２Ａ，Ｌ３２Ｂ，Ｌ３２Ｃ 循環下流側分岐ライン
Ｌ３３ 亜硫酸塩添加ライン
Ｌ３４ ｐＨ調整剤添加ライン
Ｌ４１，Ｌ４１Ａ，Ｌ４１Ｂ，Ｌ４１Ｃ 後段原水ライン（一次側配管）
Ｌ４２ 後段透過水ライン
Ｌ４３ 濃縮水ライン
Ｌ４４ ＲＯバイパスライン
Ｌ４５ 冷却水導入ライン
Ｌ４６ 冷却水バイパスライン
Ｌ４７ 補給水ライン
Ｌ５１ 再利用先流通ライン
Ｌ５２ 殺菌剤排水ライン
Ｗ１ 冷却排水（アルデヒド類含有排水）
Ｗ２ 前段透過水
Ｗ３ 殺菌剤の水溶液
Ｗ４ 循環水
Ｗ５ 加工水
Ｗ６ 後段透過水（透過水）
Ｗ７ 濃縮排水
Ｗ８ 殺菌剤排水
Ｗ９ 冷却水
Ｗ１０ バイパス冷却水
Ｗ１１ 濃縮再利用水
Ｖ４１ ＲＯモジュール入口バルブ
Ｖ４２ 濃縮水ラインバルブ
Ｖ４３ バイパスラインバルブ
Ｖ５１ 再利用先バルブ
Ｖ５２ 殺菌剤排水バルブ

【図1】

【図2】

【図3】