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(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】P2023183796
(43)【公開日】2023-12-28
(54)【発明の名称】水処理方法及び水処理装置
(51)【国際特許分類】
C02F 1/44 20230101AFI20231221BHJP
B01D 61/04 20060101ALI20231221BHJP
B01D 61/16 20060101ALI20231221BHJP
B01D 71/56 20060101ALI20231221BHJP
C02F 1/20 20230101ALI20231221BHJP
【ＦＩ】
C02F1/44 D
B01D61/04
B01D61/16
C02F1/44 A
B01D71/56
C02F1/20 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022097524
(22)【出願日】2022-06-16
(71)【出願人】
【識別番号】596136316
【氏名又は名称】三菱ケミカルアクア・ソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100152146
【弁理士】
【氏名又は名称】伏見 俊介
(74)【代理人】
【識別番号】100140774
【弁理士】
【氏名又は名称】大浪 一徳
(72)【発明者】
【氏名】石橋 光
(72)【発明者】
【氏名】佐伯 悠介
(72)【発明者】
【氏名】山東 丈夫
(72)【発明者】
【氏名】日塔 康弘
(72)【発明者】
【氏名】小寺 博也
【テーマコード（参考）】
4D006
4D037
【Ｆターム（参考）】
4D006GA03
4D006GA06
4D006GA07
4D006KA01
4D006KA02
4D006KA03
4D006KA41
4D006KB13
4D006KB15
4D006KB17
4D006KB30
4D006KC16
4D006KD24
4D006KE11R
4D006KE15R
4D006MA01
4D006MA02
4D006MA03
4D006MC18
4D006MC39
4D006MC54
4D006MC62
4D006PB05
4D037AA05
4D037AB18
4D037BA23
4D037BA24
4D037BB01
4D037BB02
4D037CA03
(57)【要約】
【課題】ろ過膜のバイオファウリングを抑制できる、水処理方法及び水処理装置の提供。
【解決手段】本発明の水処理方法は、メタン濃度低減手段２０を用いて、メタンを含有する被処理水（Ａ）のメタン濃度を５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減して膜供給水（Ｂ）を得るメタン濃度低減工程と、膜供給水（Ｂ）をろ過膜で処理する膜ろ過工程とを有する。本発明の水処理装置１は、被処理水（Ａ）のメタン濃度を５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減して膜供給水（Ｂ）を得るメタン濃度低減手段２０と、膜供給水（Ｂ）をろ過膜で処理する膜ろ過手段３０と、膜供給水（Ｂ）のメタン濃度を検知する検知手段４０と、検知手段４０より検知したメタン濃度の数値に基づき、メタン濃度低減手段２０を制御する制御手段５０とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の水処理方法は、メタン濃度低減手段２０を用いて、メタンを含有する被処理水（Ａ）のメタン濃度を５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減して膜供給水（Ｂ）を得るメタン濃度低減工程と、膜供給水（Ｂ）をろ過膜で処理する膜ろ過工程とを有する。本発明の水処理装置１は、被処理水（Ａ）のメタン濃度を５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減して膜供給水（Ｂ）を得るメタン濃度低減手段２０と、膜供給水（Ｂ）をろ過膜で処理する膜ろ過手段３０と、膜供給水（Ｂ）のメタン濃度を検知する検知手段４０と、検知手段４０より検知したメタン濃度の数値に基づき、メタン濃度低減手段２０を制御する制御手段５０とを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
メタンを含有する被処理水（Ａ）を処理する水処理方法であって、
メタン濃度低減手段を用いて、前記被処理水（Ａ）のメタン濃度を５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減して膜供給水（Ｂ）を得るメタン濃度低減工程と、
前記膜供給水（Ｂ）をろ過膜で処理する膜ろ過工程と、
を有する、水処理方法。
メタン濃度低減手段を用いて、前記被処理水（Ａ）のメタン濃度を５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減して膜供給水（Ｂ）を得るメタン濃度低減工程と、
前記膜供給水（Ｂ）をろ過膜で処理する膜ろ過工程と、
を有する、水処理方法。
【請求項2】
前記メタン濃度低減手段が、ガス導入機構及びスプレー機構の少なくとも一方を備える、請求項１に記載の水処理方法。
【請求項3】
前記ろ過膜が、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜及び逆浸透膜からなる群より選ばれる１種以上である、請求項１又は２に記載の水処理方法。
【請求項4】
前記ナノろ過膜及び前記逆浸透膜の少なくとも一方の材質が、ポリアミドである、請求項３に記載の水処理方法。
【請求項5】
前記被処理水（Ａ）のメタン濃度が、８０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以上である、請求項１又は２に記載の水処理方法。
【請求項6】
前記膜供給水（Ｂ）の溶存酸素濃度が、０．２ｍｇ／Ｌ以上である、請求項１又は２に記載の水処理方法。
【請求項7】
前記膜供給水（Ｂ）のｐＨが、５．０以上９．０以下である、請求項１又は２に記載の水処理方法。
【請求項8】
前記被処理水（Ａ）の全有機炭素濃度が、１．２ｍｇ／Ｌ以上である、請求項１又は２に記載の水処理方法。
【請求項9】
メタンを含有する被処理水（Ａ）を処理する水処理装置であって、
前記被処理水（Ａ）のメタン濃度を５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減して膜供給水（Ｂ）を得るメタン濃度低減手段と、
前記膜供給水（Ｂ）をろ過膜で処理する膜ろ過手段と、
前記膜供給水（Ｂ）のメタン濃度を検知する検知手段と、
前記検知手段より検知したメタン濃度の数値に基づき、前記メタン濃度低減手段を制御する制御手段と、
を備える、水処理装置。
前記被処理水（Ａ）のメタン濃度を５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減して膜供給水（Ｂ）を得るメタン濃度低減手段と、
前記膜供給水（Ｂ）をろ過膜で処理する膜ろ過手段と、
前記膜供給水（Ｂ）のメタン濃度を検知する検知手段と、
前記検知手段より検知したメタン濃度の数値に基づき、前記メタン濃度低減手段を制御する制御手段と、
を備える、水処理装置。
【請求項10】
前記メタン濃度低減手段が、ガス導入機構及びスプレー機構の少なくとも一方を備える、請求項９に記載の水処理装置。
【請求項11】
前記ろ過膜が、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜及び逆浸透膜からなる群より選ばれる１種以上である、請求項９又は１０に記載の水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水処理方法及び水処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
地下水等の原水（被処理水）は、水処理装置によって水処理された後、生活用水、工業用水、農業用水等に利用される。
例えば特許文献１には、地下水を脱炭酸処理した後に逆浸透膜に供給し、逆浸透膜の濃縮水のｐＨが７．０以下となるように地下水を水処理して透過水を得る方法が開示されている。
例えば特許文献１には、地下水を脱炭酸処理した後に逆浸透膜に供給し、逆浸透膜の濃縮水のｐＨが７．０以下となるように地下水を水処理して透過水を得る方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－１０７５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般的に、地下水等の原水中のメタン濃度が高い場合、メタン酸化菌が繁殖し、増殖したメタン酸化菌及びメタン酸化菌の代謝物により、逆浸透膜等のろ過膜のバイオファウリングが引き起こされる場合がある。
特許文献１に記載の方法では、地下水を逆浸透膜に供給する前に脱炭酸処理することで地下水中のメタン濃度もある程度低減されるが、メタン濃度の低減が不十分であると、逆浸透膜のバイオファウリングが起こる。バイオファウリングが顕著な場合は、薬剤を用いたろ過膜の洗浄が必要となり、手間や運転コストがかかりやすい。
本発明は、ろ過膜のバイオファウリングを抑制できる、水処理方法及び水処理装置を提供することを目的とする。
特許文献１に記載の方法では、地下水を逆浸透膜に供給する前に脱炭酸処理することで地下水中のメタン濃度もある程度低減されるが、メタン濃度の低減が不十分であると、逆浸透膜のバイオファウリングが起こる。バイオファウリングが顕著な場合は、薬剤を用いたろ過膜の洗浄が必要となり、手間や運転コストがかかりやすい。
本発明は、ろ過膜のバイオファウリングを抑制できる、水処理方法及び水処理装置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】
【0005】
本発明は、下記の態様を有する。
［１］ メタンを含有する被処理水（Ａ）を処理する水処理方法であって、
メタン濃度低減手段を用いて、前記被処理水（Ａ）のメタン濃度を５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減して膜供給水（Ｂ）を得るメタン濃度低減工程と、
前記膜供給水（Ｂ）をろ過膜で処理する膜ろ過工程と、
を有する、水処理方法。
［２］ 前記メタン濃度低減手段が、ガス導入機構及びスプレー機構の少なくとも一方を備える、前記［１］の水処理方法。
［３］ 前記ろ過膜が、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜及び逆浸透膜からなる群より選ばれる１種以上である、前記［１］又は［２］の水処理方法。
［４］ 前記ナノろ過膜及び前記逆浸透膜の少なくとも一方の材質が、ポリアミドである、前記［３］の水処理方法。
［５］ 前記被処理水（Ａ）のメタン濃度が、８０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以上である、前記［１］～［４］のいずれか１つの水処理方法。
［６］ 前記膜供給水（Ｂ）の溶存酸素濃度が、０．２ｍｇ／Ｌ以上である、前記［１］～［５］のいずれか１つの水処理方法。
［７］ 前記膜供給水（Ｂ）のｐＨが、５．０以上９．０以下である、前記［１］～［６］のいずれか１つの水処理方法。
［８］ 前記被処理水（Ａ）の全有機炭素濃度が、１．２ｍｇ／Ｌ以上である、前記［１］～［７］のいずれか１つの水処理方法。
［１］ メタンを含有する被処理水（Ａ）を処理する水処理方法であって、
メタン濃度低減手段を用いて、前記被処理水（Ａ）のメタン濃度を５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減して膜供給水（Ｂ）を得るメタン濃度低減工程と、
前記膜供給水（Ｂ）をろ過膜で処理する膜ろ過工程と、
を有する、水処理方法。
［２］ 前記メタン濃度低減手段が、ガス導入機構及びスプレー機構の少なくとも一方を備える、前記［１］の水処理方法。
［３］ 前記ろ過膜が、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜及び逆浸透膜からなる群より選ばれる１種以上である、前記［１］又は［２］の水処理方法。
［４］ 前記ナノろ過膜及び前記逆浸透膜の少なくとも一方の材質が、ポリアミドである、前記［３］の水処理方法。
［５］ 前記被処理水（Ａ）のメタン濃度が、８０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以上である、前記［１］～［４］のいずれか１つの水処理方法。
［６］ 前記膜供給水（Ｂ）の溶存酸素濃度が、０．２ｍｇ／Ｌ以上である、前記［１］～［５］のいずれか１つの水処理方法。
［７］ 前記膜供給水（Ｂ）のｐＨが、５．０以上９．０以下である、前記［１］～［６］のいずれか１つの水処理方法。
［８］ 前記被処理水（Ａ）の全有機炭素濃度が、１．２ｍｇ／Ｌ以上である、前記［１］～［７］のいずれか１つの水処理方法。
【0006】
［９］ メタンを含有する被処理水（Ａ）を処理する水処理装置であって、
前記被処理水（Ａ）のメタン濃度を５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減して膜供給水（Ｂ）を得るメタン濃度低減手段と、
前記膜供給水（Ｂ）をろ過膜で処理する膜ろ過手段と、
前記膜供給水（Ｂ）のメタン濃度を検知する検知手段と、
前記検知手段より検知したメタン濃度の数値に基づき、前記メタン濃度低減手段を制御する制御手段と、
を備える、水処理装置。
［１０］ 前記メタン濃度低減手段が、ガス導入機構及びスプレー機構の少なくとも一方を備える、前記［９］の水処理装置。
［１１］ 前記ろ過膜が、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜及び逆浸透膜からなる群より選ばれる１種以上である、前記［９］又は［１０］の水処理装置。
［１２］ 前記ナノろ過膜及び前記逆浸透膜の少なくとも一方の材質が、ポリアミドである、前記［１１］の水処理装置。
［１３］ 前記被処理水（Ａ）のメタン濃度が、８０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以上である、前記［９］～［１２］のいずれか１つの水処理装置。
［１４］ 前記膜供給水（Ｂ）の溶存酸素濃度が、０．２ｍｇ／Ｌ以上である、前記［９］～［１３］のいずれか１つの水処理装置。
［１５］ 前記膜供給水（Ｂ）のｐＨが、５．０以上９．０以下である、前記［９］～［１４］のいずれか１つの水処理装置。
［１６］ 前記被処理水（Ａ）の全有機炭素濃度が、１．２ｍｇ／Ｌ以上である、前記［９］～［１５］のいずれか１つの水処理装置。
前記被処理水（Ａ）のメタン濃度を５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減して膜供給水（Ｂ）を得るメタン濃度低減手段と、
前記膜供給水（Ｂ）をろ過膜で処理する膜ろ過手段と、
前記膜供給水（Ｂ）のメタン濃度を検知する検知手段と、
前記検知手段より検知したメタン濃度の数値に基づき、前記メタン濃度低減手段を制御する制御手段と、
を備える、水処理装置。
［１０］ 前記メタン濃度低減手段が、ガス導入機構及びスプレー機構の少なくとも一方を備える、前記［９］の水処理装置。
［１１］ 前記ろ過膜が、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜及び逆浸透膜からなる群より選ばれる１種以上である、前記［９］又は［１０］の水処理装置。
［１２］ 前記ナノろ過膜及び前記逆浸透膜の少なくとも一方の材質が、ポリアミドである、前記［１１］の水処理装置。
［１３］ 前記被処理水（Ａ）のメタン濃度が、８０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以上である、前記［９］～［１２］のいずれか１つの水処理装置。
［１４］ 前記膜供給水（Ｂ）の溶存酸素濃度が、０．２ｍｇ／Ｌ以上である、前記［９］～［１３］のいずれか１つの水処理装置。
［１５］ 前記膜供給水（Ｂ）のｐＨが、５．０以上９．０以下である、前記［９］～［１４］のいずれか１つの水処理装置。
［１６］ 前記被処理水（Ａ）の全有機炭素濃度が、１．２ｍｇ／Ｌ以上である、前記［９］～［１５］のいずれか１つの水処理装置。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、ろ過膜のバイオファウリングを抑制できる、水処理方法及び水処理装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の水処理装置の一例を模式的に示す概略構成図である。
【図2】メタン濃度低減手段の他の例を示す概略構成図である。
【図3】メタン濃度低減手段の他の例を示す概略構成図である。
【図4】本発明の水処理装置の他の例を模式的に示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明に係る水処理方法及び水処理装置の一実施形態を挙げ、図１～４を適宜参照しながら詳述する。
なお、以下の説明で用いる図面は、その特徴をわかりやすくするために、便宜上、特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等は実際とは異なる場合がある。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
また、図２～４において、図１と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
なお、以下の説明で用いる図面は、その特徴をわかりやすくするために、便宜上、特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等は実際とは異なる場合がある。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
また、図２～４において、図１と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
【0010】
＜水処理装置＞
図１は、本発明の水処理装置の一例を模式的に示す概略構成図である。
図１に示す水処理装置１は、メタンを含有する被処理水（Ａ）を処理する装置であり、前処理手段１０と、メタン濃度低減手段２０と、膜ろ過手段３０と、検知手段４０と、制御手段５０とを備える。
本実施形態のメタン濃度低減手段２０は、被処理水供給ラインＬ１を介して前処理手段１０に連結されている。膜ろ過手段３０は、膜供給水供給ラインＬ２を介してメタン濃度低減手段２０に連結されている。
図１は、本発明の水処理装置の一例を模式的に示す概略構成図である。
図１に示す水処理装置１は、メタンを含有する被処理水（Ａ）を処理する装置であり、前処理手段１０と、メタン濃度低減手段２０と、膜ろ過手段３０と、検知手段４０と、制御手段５０とを備える。
本実施形態のメタン濃度低減手段２０は、被処理水供給ラインＬ１を介して前処理手段１０に連結されている。膜ろ過手段３０は、膜供給水供給ラインＬ２を介してメタン濃度低減手段２０に連結されている。
【0011】
（前処理手段）
前処理手段１０は、原水を処理して、被処理水（Ａ）を得るものである。
前処理手段１０としては、原水の水質や被処理水（Ａ）に求められる水質に応じて適宜選択され、例えばｐＨ調整手段、酸化剤添加手段、還元剤添加手段、凝集手段、砂ろ過手段（例えば砂ろ過塔）、活性炭手段（例えば活性炭塔）などが挙げられる。これらの手段は併用されてもよい。
原水については後述する。
前処理手段１０は、原水を処理して、被処理水（Ａ）を得るものである。
前処理手段１０としては、原水の水質や被処理水（Ａ）に求められる水質に応じて適宜選択され、例えばｐＨ調整手段、酸化剤添加手段、還元剤添加手段、凝集手段、砂ろ過手段（例えば砂ろ過塔）、活性炭手段（例えば活性炭塔）などが挙げられる。これらの手段は併用されてもよい。
原水については後述する。
【0012】
前処理手段１０には、被処理水供給ラインＬ１の一端が接続されている。
被処理水供給ラインＬ１は、前処理手段１０とメタン濃度低減手段２０とを連結する連結管である。
被処理水供給ラインＬ１を介して、被処理水（Ａ）が前処理手段１０からメタン濃度低減手段２０へ供給される。
被処理水供給ラインＬ１の途中には、ポンプＰ１が設けられている。
被処理水供給ラインＬ１は、前処理手段１０とメタン濃度低減手段２０とを連結する連結管である。
被処理水供給ラインＬ１を介して、被処理水（Ａ）が前処理手段１０からメタン濃度低減手段２０へ供給される。
被処理水供給ラインＬ１の途中には、ポンプＰ１が設けられている。
【0013】
（メタン濃度低減手段）
メタン濃度低減手段２０は、被処理水（Ａ）のメタン濃度を５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減して膜供給水（Ｂ）を得る手段である。
メタン濃度低減手段２０では、メタン濃度低減手段２０に供給される被処理水（Ａ）１Ｌ当たり、メタン濃度が５０００μＬ以下になるまで被処理水（Ａ）中のメタン濃度を低減して膜供給水（Ｂ）を得る。すなわち、膜供給水（Ｂ）１Ｌ当たりのメタン濃度は、５０００μＬ以下である。
なお、本明細書において、メタン濃度低減手段にて得られた膜供給水（Ｂ）を「第１の処理水（Ｂ）」ともいう。
メタン濃度低減手段２０は、被処理水（Ａ）のメタン濃度を５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減して膜供給水（Ｂ）を得る手段である。
メタン濃度低減手段２０では、メタン濃度低減手段２０に供給される被処理水（Ａ）１Ｌ当たり、メタン濃度が５０００μＬ以下になるまで被処理水（Ａ）中のメタン濃度を低減して膜供給水（Ｂ）を得る。すなわち、膜供給水（Ｂ）１Ｌ当たりのメタン濃度は、５０００μＬ以下である。
なお、本明細書において、メタン濃度低減手段にて得られた膜供給水（Ｂ）を「第１の処理水（Ｂ）」ともいう。
【0014】
本実施形態のメタン濃度低減手段２０は、処理槽２１と、スプレー機構２２と、ガス導入機構２３とを備える。
処理槽２１は、被処理水（Ａ）を処理して膜供給水（Ｂ）を得るための水槽である。
処理槽２１には、膜供給水供給ラインＬ２の一端が接続されている。
処理槽２１は、被処理水（Ａ）を処理して膜供給水（Ｂ）を得るための水槽である。
処理槽２１には、膜供給水供給ラインＬ２の一端が接続されている。
【0015】
膜供給水供給ラインＬ２は、メタン濃度低減手段２０と膜ろ過手段３０とを連結する連結管である。
膜供給水供給ラインＬ２を介して、膜供給水（Ｂ）がメタン濃度低減手段２０から膜ろ過手段３０へ供給される。
膜供給水供給ラインＬ２の途中には、ポンプＰ２が設けられている。
ポンプＰ２は、その動作を制御する制御部（図示略）に電気的に接続されている。
膜供給水供給ラインＬ２を介して、膜供給水（Ｂ）がメタン濃度低減手段２０から膜ろ過手段３０へ供給される。
膜供給水供給ラインＬ２の途中には、ポンプＰ２が設けられている。
ポンプＰ２は、その動作を制御する制御部（図示略）に電気的に接続されている。
【0016】
スプレー機構２２は、被処理水（Ａ）を処理槽２１に噴出する手段である。
本実施形態のスプレー機構２２は、スプレーノズル２２ａを備える。
本実施形態のスプレーノズル２２ａは、長手方向に垂直な断面が円形の円管からなり、その周壁の下部には被処理水（Ａ）を噴出するためのノズル口２２ｂが複数、スプレーノズル２２ａの長手方向に沿って下向きに一列に形成されている。
スプレーノズル２２ａは、被処理水供給ラインＬ１の他端に接続されている。
ここで、「周壁の下部」とは、スプレーノズル２２ａをその長手方向が略水平となるように配置した際に、スプレーノズル２２ａの軸線よりも下側に位置する部分の周壁である。
本実施形態のスプレー機構２２は、スプレーノズル２２ａを備える。
本実施形態のスプレーノズル２２ａは、長手方向に垂直な断面が円形の円管からなり、その周壁の下部には被処理水（Ａ）を噴出するためのノズル口２２ｂが複数、スプレーノズル２２ａの長手方向に沿って下向きに一列に形成されている。
スプレーノズル２２ａは、被処理水供給ラインＬ１の他端に接続されている。
ここで、「周壁の下部」とは、スプレーノズル２２ａをその長手方向が略水平となるように配置した際に、スプレーノズル２２ａの軸線よりも下側に位置する部分の周壁である。
【0017】
スプレー機構２２は、処理槽２１内の上部に設置されている。具体的には、処理槽２１の開口部２１ａからスプレーノズル２２ａのノズル口２２ｂまでの距離が、処理槽２１の深さの２０％以下となる位置にスプレー機構２２が設置されていることが好ましく、より好ましくは１５％以下となる位置である。
【0018】
ガス導入機構２３は、処理槽２１に噴出された被処理水（Ａ）にガスを供給し、被処理水（Ａ）を処理槽２１内で曝気する手段である。
この例のガス導入機構２３は、処理槽２１内の底部近傍に略水平に配置され散気管２３ａと、散気管２３ａに気体を送気するブロワ２３ｂと、ブロワ２３ｂから送気されたガスを散気管２３ａへ供給する気体供給管２３ｃとを備える。
気体供給管２３ｃの一端はブロワ２３ｂに接続され、他端は散気管２３ａに接続されている。
本実施形態の散気管２３ａは、長手方向に垂直な断面が円形の円管からなり、その周壁の上部には気体を噴出するための円形の散気孔２３ｄが複数、散気管２３ａの長手方向に沿って一列に形成されている。
ここで「周壁の上部」とは、散気管２３ａをその長手方向が略水平となるように配置した際に、散気管２３ａの軸線よりも上側に位置する部分の周壁である。
この例のガス導入機構２３は、処理槽２１内の底部近傍に略水平に配置され散気管２３ａと、散気管２３ａに気体を送気するブロワ２３ｂと、ブロワ２３ｂから送気されたガスを散気管２３ａへ供給する気体供給管２３ｃとを備える。
気体供給管２３ｃの一端はブロワ２３ｂに接続され、他端は散気管２３ａに接続されている。
本実施形態の散気管２３ａは、長手方向に垂直な断面が円形の円管からなり、その周壁の上部には気体を噴出するための円形の散気孔２３ｄが複数、散気管２３ａの長手方向に沿って一列に形成されている。
ここで「周壁の上部」とは、散気管２３ａをその長手方向が略水平となるように配置した際に、散気管２３ａの軸線よりも上側に位置する部分の周壁である。
【0019】
処理槽２１に噴出された被処理水（Ａ）に供給されるガスとしては空気が一般的であるが、空気以外のガス（例えば酸素、窒素、アルゴンなど）を用いてもよい。
ガスとして空気を用いれば、安価で容易に被処理水（Ａ）を曝気できる。
ガスとして窒素、アルゴン等の不活性ガスを用いれば、被処理水（Ａ）中の鉄、マンガンの酸化などを抑制することができる。
ガスとして空気を用いれば、安価で容易に被処理水（Ａ）を曝気できる。
ガスとして窒素、アルゴン等の不活性ガスを用いれば、被処理水（Ａ）中の鉄、マンガンの酸化などを抑制することができる。
【0020】
（膜ろ過手段）
膜ろ過手段３０は、メタン濃度低減手段２０で得られた膜供給水（Ｂ）を、ろ過膜を用いて処理し、膜ろ過処理水（Ｃ）を得る手段である。
なお、本明細書において、膜ろ過手段３０にて得られた膜ろ過処理水（Ｃ）を「第２の処理水（Ｃ）」ともいう。
膜ろ過手段３０は、メタン濃度低減手段２０で得られた膜供給水（Ｂ）を、ろ過膜を用いて処理し、膜ろ過処理水（Ｃ）を得る手段である。
なお、本明細書において、膜ろ過手段３０にて得られた膜ろ過処理水（Ｃ）を「第２の処理水（Ｃ）」ともいう。
【0021】
本実施形態の膜ろ過手段３０は、膜モジュール３１を備える。
膜モジュール３１はろ過膜を備える。
膜モジュール３１には、膜供給水供給ラインＬ２の他端が接続され、かつ、膜ろ過処理水供給ラインＬ３の一端が接続されている。
膜モジュール３１としては、膜供給水（Ｂ）を膜ろ過できるもの、すなわち、膜供給水（Ｂ）を、ろ過膜を透過する透過水と、ろ過膜を透過しない非透過水とに分離できるものであればよい。
なお、ろ過膜を透過した透過水が、膜ろ過処理水（Ｃ）である。
また、本明細書において、ろ過膜を透過しなかった非透過水を「濃縮水」ともいう。
膜モジュール３１はろ過膜を備える。
膜モジュール３１には、膜供給水供給ラインＬ２の他端が接続され、かつ、膜ろ過処理水供給ラインＬ３の一端が接続されている。
膜モジュール３１としては、膜供給水（Ｂ）を膜ろ過できるもの、すなわち、膜供給水（Ｂ）を、ろ過膜を透過する透過水と、ろ過膜を透過しない非透過水とに分離できるものであればよい。
なお、ろ過膜を透過した透過水が、膜ろ過処理水（Ｃ）である。
また、本明細書において、ろ過膜を透過しなかった非透過水を「濃縮水」ともいう。
【0022】
ろ過膜としては、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜、逆浸透膜などが挙げられる。これらの中でも、水処理効率に優れる点で、ナノろ過膜、逆浸透膜が好ましく、逆浸透膜がより好ましい。
ろ過膜の形態としては、スパイラル膜、中空糸膜、管状膜、平膜などが挙げられる。
ろ過膜の材質としては、ポリアミド、ポリスルフォン、酢酸セルロース、ポリアクリロニトリルなどが挙げられる。
ろ過膜としては、水処理効率に優れ、低価格で入手しやすい点で、材質がポリアミドのナノろ過膜及び逆浸透膜の少なくとも一方が好ましく、ポリアミドの逆浸透膜がより好ましい。なお、膜供給水（Ｂ）に次亜塩素酸ナトリウム等の殺菌剤を添加すれば、ろ過膜のバイオファウリングをより抑制できる。殺菌剤を添加した膜供給水（Ｂ）をろ過膜で処理する場合、耐塩素性に優れ、阻止率を良好に維持できる点で、ろ過膜としては材質が酢酸セルロースのナノろ過膜及び逆浸透膜の少なくとも一方が好ましく、酢酸セルロースの逆浸透膜がより好ましい。
ろ過膜の形態としては、スパイラル膜、中空糸膜、管状膜、平膜などが挙げられる。
ろ過膜の材質としては、ポリアミド、ポリスルフォン、酢酸セルロース、ポリアクリロニトリルなどが挙げられる。
ろ過膜としては、水処理効率に優れ、低価格で入手しやすい点で、材質がポリアミドのナノろ過膜及び逆浸透膜の少なくとも一方が好ましく、ポリアミドの逆浸透膜がより好ましい。なお、膜供給水（Ｂ）に次亜塩素酸ナトリウム等の殺菌剤を添加すれば、ろ過膜のバイオファウリングをより抑制できる。殺菌剤を添加した膜供給水（Ｂ）をろ過膜で処理する場合、耐塩素性に優れ、阻止率を良好に維持できる点で、ろ過膜としては材質が酢酸セルロースのナノろ過膜及び逆浸透膜の少なくとも一方が好ましく、酢酸セルロースの逆浸透膜がより好ましい。
【0023】
例えば、膜モジュール３１が逆浸透膜を備えた逆浸透膜モジュールである場合、逆浸透膜モジュールとしては、スパイラル型逆浸透膜エレメントの１個以上を、ベッセル等の耐圧容器に収納したものが挙げられる。スパイラル型逆浸透膜エレメントとしては、例えば集水管のまわりに逆浸透膜を巻き回したものを円筒状のケーシングに収納し、ケーシングの両端面にテレスコープ防止部材を取り付けたものが挙げられる。
【0024】
（検知手段）
検知手段４０は、膜供給水（Ｂ）のメタン濃度を検知する手段である。
本実施形態の検知手段４０は、膜供給水供給ラインＬ２の途中に設置されている。
検知手段４０としては、メタン濃度を検知できるものであれば特に限定されないが、例えばメタン濃度計、接触燃焼式ガス検知器、ガスクロマトグラフィー、ガス検知管などが挙げられる。
検知手段４０は、膜供給水（Ｂ）のメタン濃度を検知する手段である。
本実施形態の検知手段４０は、膜供給水供給ラインＬ２の途中に設置されている。
検知手段４０としては、メタン濃度を検知できるものであれば特に限定されないが、例えばメタン濃度計、接触燃焼式ガス検知器、ガスクロマトグラフィー、ガス検知管などが挙げられる。
【0025】
（制御手段）
制御手段５０は、検知手段４０より検知したメタン濃度の数値に基づき、メタン濃度低減手段２０を制御する手段である。
ここで、「メタン濃度低減手段を制御する」とは、被処理水（Ａ）のメタン濃度が５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下になるようにメタン濃度低減手段２０を制御することである。具体的には、本実施形態のメタン濃度低減手段２０の場合、スプレー機構２２から被処理水（Ａ）を噴出する際の水量や圧力を制御したり、処理槽２１に噴出された被処理水（Ａ）へのガス導入機構２３からのガスの供給量を制御したりすることである。
制御手段５０は、検知手段４０より検知したメタン濃度の数値に基づき、メタン濃度低減手段２０を制御する手段である。
ここで、「メタン濃度低減手段を制御する」とは、被処理水（Ａ）のメタン濃度が５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下になるようにメタン濃度低減手段２０を制御することである。具体的には、本実施形態のメタン濃度低減手段２０の場合、スプレー機構２２から被処理水（Ａ）を噴出する際の水量や圧力を制御したり、処理槽２１に噴出された被処理水（Ａ）へのガス導入機構２３からのガスの供給量を制御したりすることである。
【0026】
本実施形態の制御手段５０は、制御部５１を備える。
制御部５１は、検知手段４０に電気的に接続されている。
被処理水供給ラインＬ１の途中に設けられたポンプＰ１、及びブロワ２３ｂは、制御部５１に電気的に接続されている。
制御部５１からの信号に基づいて、被処理水供給ラインＬ１を通過してスプレーノズル２２ａへ供給され、スプレー機構２２から噴出される被処理水（Ａ）の水量や圧力を、ポンプＰ１にて制御することができる。また、制御部５１からの信号に基づいて、気体供給管２３ｃを通過して散気管２３ａへ送気され、処理槽２１に噴出された被処理水（Ａ）へ供給されるガスの供給量を、ブロワ２３ｂにて制御することができる。
制御部５１は、検知手段４０に電気的に接続されている。
被処理水供給ラインＬ１の途中に設けられたポンプＰ１、及びブロワ２３ｂは、制御部５１に電気的に接続されている。
制御部５１からの信号に基づいて、被処理水供給ラインＬ１を通過してスプレーノズル２２ａへ供給され、スプレー機構２２から噴出される被処理水（Ａ）の水量や圧力を、ポンプＰ１にて制御することができる。また、制御部５１からの信号に基づいて、気体供給管２３ｃを通過して散気管２３ａへ送気され、処理槽２１に噴出された被処理水（Ａ）へ供給されるガスの供給量を、ブロワ２３ｂにて制御することができる。
【0027】
＜水処理方法＞
水処理装置１を用いた水処理方法の一例について説明する。
本実施形態の水処理方法は、原水を前処理し、被処理水（Ａ）を得る前処理工程と、メタン濃度低減手段を用いて、被処理水（Ａ）のメタン濃度を５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減して膜供給水（Ｂ）を得るメタン濃度低減工程と、膜供給水（Ｂ）をろ過膜で処理する膜ろ過工程とを有する。
水処理装置１を用いた水処理方法の一例について説明する。
本実施形態の水処理方法は、原水を前処理し、被処理水（Ａ）を得る前処理工程と、メタン濃度低減手段を用いて、被処理水（Ａ）のメタン濃度を５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減して膜供給水（Ｂ）を得るメタン濃度低減工程と、膜供給水（Ｂ）をろ過膜で処理する膜ろ過工程とを有する。
【0028】
（前処理工程）
前処理工程は、原水を前処理し、被処理水（Ａ）を得る前処理工程である。
原水としては、メタンを含むものであれば特に限定されないが、例えば地下水、井戸水、湖沼水、河川水などが挙げられる。ただし、原水の種類はこれら例示に限定されない。また、これら各種の原水の水質は地域により異なることがあるが、本発明では、水質の差異は許容される。すなわち、本発明では地域によっても、国によっても制限なく採取した原水を使用できる。
原水としては、水源の確保の点から地下水が好ましい。地下水は、地中に存在する水であって、地層中の間隙に存在する水である。
原水のメタン濃度は特に限定されないが、例えば８０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以上である。メタン濃度が上記範囲内であれば、本発明を適用した際の効果がさらに顕著に得られる。
前処理工程は、原水を前処理し、被処理水（Ａ）を得る前処理工程である。
原水としては、メタンを含むものであれば特に限定されないが、例えば地下水、井戸水、湖沼水、河川水などが挙げられる。ただし、原水の種類はこれら例示に限定されない。また、これら各種の原水の水質は地域により異なることがあるが、本発明では、水質の差異は許容される。すなわち、本発明では地域によっても、国によっても制限なく採取した原水を使用できる。
原水としては、水源の確保の点から地下水が好ましい。地下水は、地中に存在する水であって、地層中の間隙に存在する水である。
原水のメタン濃度は特に限定されないが、例えば８０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以上である。メタン濃度が上記範囲内であれば、本発明を適用した際の効果がさらに顕著に得られる。
【0029】
原水は、その採取地、種類に応じてメタン以外の種々の物質を含み得る。原水に含まれる物質としては、例えば鉱物等に由来する各種ミネラル（例えばカルシウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、マグネシウムイオン等のミネラル）、塩化物イオン、硫酸イオン、鉄イオン、溶性ケイ酸、アンモニア性窒素などが挙げられる。
原水の溶性ケイ酸濃度は、１０ｍｇ／Ｌ以上９０ｍｇ／Ｌ以下が好ましい。
原水のナトリウム濃度は、６０００ｍｇ／Ｌ以下が好ましく、５００ｍｇ／Ｌ以下がより好ましく、３００ｍｇ／Ｌ以下がさらに好ましい。
原水の塩化物イオン濃度は、６０００ｍｇ／Ｌ以下が好ましく、５００ｍｇ／Ｌ以下がより好ましく、３００ｍｇ／Ｌ以下がさらに好ましい。
溶性ケイ酸濃度、ナトリウム濃度及び塩化物イオン濃度がそれぞれ上記範囲内であれば、本発明を適用した際の効果がさらに顕著に得られる。
原水の溶性ケイ酸濃度は、１０ｍｇ／Ｌ以上９０ｍｇ／Ｌ以下が好ましい。
原水のナトリウム濃度は、６０００ｍｇ／Ｌ以下が好ましく、５００ｍｇ／Ｌ以下がより好ましく、３００ｍｇ／Ｌ以下がさらに好ましい。
原水の塩化物イオン濃度は、６０００ｍｇ／Ｌ以下が好ましく、５００ｍｇ／Ｌ以下がより好ましく、３００ｍｇ／Ｌ以下がさらに好ましい。
溶性ケイ酸濃度、ナトリウム濃度及び塩化物イオン濃度がそれぞれ上記範囲内であれば、本発明を適用した際の効果がさらに顕著に得られる。
【0030】
原水は、上述した以外にも、例えば有機物、微生物を含み得る。
有機物の主成分としてが、例えばフミン酸、フルボ酸などが挙げられる。ただし、原水は、これら例示した成分以外の有機物を含むことがある。
原水の全有機炭素（ＴＯＣ）濃度は５０ｍｇ／Ｌ以下が好ましく、３０ｍｇ／Ｌ以下がより好ましく、１０ｍｇ／Ｌ以下がさらに好ましく、５ｍｇ／Ｌ以下が特に好ましい。また、ＴＯＣ濃度の下限値は特に限定されない。例えば原水のＴＯＣ濃度は、０．３ｍｇ／Ｌ以上であってもよく、０．５ｍｇ／Ｌ以上であってもよく、０．８ｍｇ／Ｌ以上であってもよく、１．０ｍｇ／Ｌ以上であってもよく、１．２ｍｇ／Ｌ以上であってもよい。ＴＯＣ濃度が上記範囲内であれば、本発明を適用した際の効果がさらに顕著に得られる。
有機物の主成分としてが、例えばフミン酸、フルボ酸などが挙げられる。ただし、原水は、これら例示した成分以外の有機物を含むことがある。
原水の全有機炭素（ＴＯＣ）濃度は５０ｍｇ／Ｌ以下が好ましく、３０ｍｇ／Ｌ以下がより好ましく、１０ｍｇ／Ｌ以下がさらに好ましく、５ｍｇ／Ｌ以下が特に好ましい。また、ＴＯＣ濃度の下限値は特に限定されない。例えば原水のＴＯＣ濃度は、０．３ｍｇ／Ｌ以上であってもよく、０．５ｍｇ／Ｌ以上であってもよく、０．８ｍｇ／Ｌ以上であってもよく、１．０ｍｇ／Ｌ以上であってもよく、１．２ｍｇ／Ｌ以上であってもよい。ＴＯＣ濃度が上記範囲内であれば、本発明を適用した際の効果がさらに顕著に得られる。
【0031】
微生物が増殖しやすい観点から、原水のｐＨは、５．０以上９．０以下が好ましい。
原水の溶存酸素濃度は０ｍｇ／Ｌであってもよいが、特に好気性の微生物が増殖しやすい観点では、原水の溶存酸素濃度は、０．２ｍｇ／Ｌ以上が好ましい。
原水の溶存酸素濃度は０ｍｇ／Ｌであってもよいが、特に好気性の微生物が増殖しやすい観点では、原水の溶存酸素濃度は、０．２ｍｇ／Ｌ以上が好ましい。
【0032】
溶性ケイ酸濃度、ナトリウム濃度、塩化物イオン濃度、ＴＯＣ濃度、ｐＨ及び溶存酸素濃度は、それぞれ上水試験法（日本水道協会）に準拠して測定される値である。
【0033】
前処理工程では、例えば原水の溶性ケイ酸濃度、ナトリウム濃度、塩化物イオン濃度、ＴＯＣ濃度、ｐＨ及び溶存酸素濃度がそれぞれ上記範囲内となるように、原水の水質を調整して被処理水（Ａ）を得ることが好ましい。
また、メタン酸化菌及びメタン酸化菌の代謝物以外のファウリングを引き起こす物質、例えば鉄、マンガン、有機物、懸濁物質が原水に含まれている場合は、前処理工程を行うことが好ましい。
原水を前処理する方法としては、原水の水質や被処理水（Ａ）に求められる水質に応じて適宜選択されるが、例えば原水にｐＨ調整剤を添加して原水のｐＨを調整する方法、原水に酸化剤を添加する方法、原水に還元剤を添加する方法、原水に凝集剤を添加する方法、原水を砂ろ過する方法、原水を活性炭処理する方法などが挙げられる。これらの方法は併用されてもよい。
また、メタン酸化菌及びメタン酸化菌の代謝物以外のファウリングを引き起こす物質、例えば鉄、マンガン、有機物、懸濁物質が原水に含まれている場合は、前処理工程を行うことが好ましい。
原水を前処理する方法としては、原水の水質や被処理水（Ａ）に求められる水質に応じて適宜選択されるが、例えば原水にｐＨ調整剤を添加して原水のｐＨを調整する方法、原水に酸化剤を添加する方法、原水に還元剤を添加する方法、原水に凝集剤を添加する方法、原水を砂ろ過する方法、原水を活性炭処理する方法などが挙げられる。これらの方法は併用されてもよい。
【0034】
こうして得られる被処理水（Ａ）のメタン濃度は８０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以上が好ましい。
被処理水（Ａ）の溶性ケイ酸濃度は、１０ｍｇ／Ｌ以上９０ｍｇ／Ｌ以下が好ましい。 被処理水（Ａ）のナトリウム濃度は、６０００ｍｇ／Ｌ以下が好ましく、５００ｍｇ／Ｌ以下がより好ましく、３００ｍｇ／Ｌ以下がさらに好ましい。
被処理水（Ａ）の塩化物イオン濃度は、６０００ｍｇ／Ｌ以下が好ましく、５００ｍｇ／Ｌ以下がより好ましく、３００ｍｇ／Ｌ以下がさらに好ましい。
被処理水（Ａ）のＴＯＣ濃度は、３０ｍｇ／Ｌ以下がより好ましく、１０ｍｇ／Ｌ以下がさらに好ましく、５ｍｇ／Ｌ以下が特に好ましい。また、被処理水（Ａ）のＴＯＣ濃度は、０．３ｍｇ／Ｌ以上であってもよく、０．５ｍｇ／Ｌ以上であってもよく、０．８ｍｇ／Ｌ以上であってもよく、１．０ｍｇ／Ｌ以上であってもよく、１．２ｍｇ／Ｌ以上であってもよい。
被処理水（Ａ）のｐＨは、５．０以上９．０以下が好ましい。
被処理水（Ａ）の溶存酸素濃度は、０．２ｍｇ／Ｌ以上が好ましい。
被処理水（Ａ）の溶性ケイ酸濃度は、１０ｍｇ／Ｌ以上９０ｍｇ／Ｌ以下が好ましい。 被処理水（Ａ）のナトリウム濃度は、６０００ｍｇ／Ｌ以下が好ましく、５００ｍｇ／Ｌ以下がより好ましく、３００ｍｇ／Ｌ以下がさらに好ましい。
被処理水（Ａ）の塩化物イオン濃度は、６０００ｍｇ／Ｌ以下が好ましく、５００ｍｇ／Ｌ以下がより好ましく、３００ｍｇ／Ｌ以下がさらに好ましい。
被処理水（Ａ）のＴＯＣ濃度は、３０ｍｇ／Ｌ以下がより好ましく、１０ｍｇ／Ｌ以下がさらに好ましく、５ｍｇ／Ｌ以下が特に好ましい。また、被処理水（Ａ）のＴＯＣ濃度は、０．３ｍｇ／Ｌ以上であってもよく、０．５ｍｇ／Ｌ以上であってもよく、０．８ｍｇ／Ｌ以上であってもよく、１．０ｍｇ／Ｌ以上であってもよく、１．２ｍｇ／Ｌ以上であってもよい。
被処理水（Ａ）のｐＨは、５．０以上９．０以下が好ましい。
被処理水（Ａ）の溶存酸素濃度は、０．２ｍｇ／Ｌ以上が好ましい。
【0035】
（メタン濃度低減工程）
メタン濃度低減工程は、メタン濃度低減手段２０を用いて、被処理水（Ａ）のメタン濃度を５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減して膜供給水（Ｂ）を得る工程である。
メタン濃度低減工程では、まず、ポンプＰ１を駆動させて、前処理手段１０からスプレー機構２２へ供給された被処理水（Ａ）をスプレーノズル２２ａのノズル口２２ｂから処理槽２１へ噴出する。被処理水（Ａ）が噴出される勢いで、大気と接触した被処理水（Ａ）からメタンを大気へ移し、被処理水（Ａ）中のメタンが除去される。
スプレー機構２２から噴出された被処理水（Ａ）は処理槽２１内に貯留される。
次いで、ブロワ２３ｂを駆動させることで空気等のガスを、気体供給管２３ｃを経て処理槽２１内の散気管２３ａに供給する。これにより、処理槽２１内に貯留された被処理水（Ａ）中に散気管２３ａからガスが供給され、曝気が行われる。被処理水（Ａ）を曝気することで被処理水（Ａ）中のメタンが大気へ移動し、被処理水（Ａ）中のメタンが除去される。
メタン濃度低減工程は、メタン濃度低減手段２０を用いて、被処理水（Ａ）のメタン濃度を５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減して膜供給水（Ｂ）を得る工程である。
メタン濃度低減工程では、まず、ポンプＰ１を駆動させて、前処理手段１０からスプレー機構２２へ供給された被処理水（Ａ）をスプレーノズル２２ａのノズル口２２ｂから処理槽２１へ噴出する。被処理水（Ａ）が噴出される勢いで、大気と接触した被処理水（Ａ）からメタンを大気へ移し、被処理水（Ａ）中のメタンが除去される。
スプレー機構２２から噴出された被処理水（Ａ）は処理槽２１内に貯留される。
次いで、ブロワ２３ｂを駆動させることで空気等のガスを、気体供給管２３ｃを経て処理槽２１内の散気管２３ａに供給する。これにより、処理槽２１内に貯留された被処理水（Ａ）中に散気管２３ａからガスが供給され、曝気が行われる。被処理水（Ａ）を曝気することで被処理水（Ａ）中のメタンが大気へ移動し、被処理水（Ａ）中のメタンが除去される。
【0036】
こうして、メタン濃度が５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減された膜供給水（Ｂ）が得られる。膜供給水（Ｂ）のメタン濃度は、３０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下が好ましい。膜供給水（Ｂ）のメタン濃度が５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下であれば、ろ過膜のバイオファウリングを抑制できる。
【0037】
また、微生物が増殖しやすい観点から、膜供給水（Ｂ）のｐＨは、５．０以上９．０以下が好ましい。
特に好気性の微生物が増殖しやすい観点から、膜供給水（Ｂ）溶存酸素濃度は、０．２ｍｇ／Ｌ以上が好ましい。
特に好気性の微生物が増殖しやすい観点から、膜供給水（Ｂ）溶存酸素濃度は、０．２ｍｇ／Ｌ以上が好ましい。
【0038】
膜供給水（Ｂ）は、ポンプＰ２を駆動させることで処理槽２１から引き抜かれ、膜供給水供給ラインＬ２を通って膜ろ過手段３０の膜モジュール３１に供給される。
このとき、膜供給水供給ラインＬ２の途中に設置された検知手段４０により膜供給水（Ｂ）のメタン濃度を検知し、検知したメタン濃度の数値に基づき、メタン濃度低減手段２０を制御することが好ましい。具体的には、膜供給水（Ｂ）のメタン濃度が５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下となるように、制御部５１からの信号に基づいて、スプレー機構２２から噴出される被処理水（Ａ）の水量や圧力をポンプＰ１にて制御したり、処理槽２１に噴出された被処理水（Ａ）へ供給されるガスの供給量をブロワ２３ｂにて制御したりすることが好ましい。
このとき、膜供給水供給ラインＬ２の途中に設置された検知手段４０により膜供給水（Ｂ）のメタン濃度を検知し、検知したメタン濃度の数値に基づき、メタン濃度低減手段２０を制御することが好ましい。具体的には、膜供給水（Ｂ）のメタン濃度が５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下となるように、制御部５１からの信号に基づいて、スプレー機構２２から噴出される被処理水（Ａ）の水量や圧力をポンプＰ１にて制御したり、処理槽２１に噴出された被処理水（Ａ）へ供給されるガスの供給量をブロワ２３ｂにて制御したりすることが好ましい。
【0039】
（膜ろ過工程）
膜ろ過工程は、膜供給水（Ｂ）をろ過膜で処理する工程である。
膜ろ過工程では、処理槽２１から引き抜かれた膜供給水（Ｂ）が膜モジュール３１に供給され、ろ過膜で処理される。
膜モジュール３１に供給された膜供給水（Ｂ）は、ろ過膜を透過する透過水（膜ろ過処理水（Ｃ））と、ろ過膜を透過しない非透過水（濃縮水）とに分離される。
膜ろ過工程は、膜供給水（Ｂ）をろ過膜で処理する工程である。
膜ろ過工程では、処理槽２１から引き抜かれた膜供給水（Ｂ）が膜モジュール３１に供給され、ろ過膜で処理される。
膜モジュール３１に供給された膜供給水（Ｂ）は、ろ過膜を透過する透過水（膜ろ過処理水（Ｃ））と、ろ過膜を透過しない非透過水（濃縮水）とに分離される。
【0040】
膜ろ過処理水（Ｃ）は、膜ろ過処理水供給ラインＬ３を通って、例えば受水槽（図示略）に貯留される。
一方、濃縮水は、濃縮水ライン（図示略）を通って、例えば下水などに放流されて処分される。
一方、濃縮水は、濃縮水ライン（図示略）を通って、例えば下水などに放流されて処分される。
【0041】
＜作用効果＞
以上説明した本発明の水処理装置及び水処理方法は、被処理水（Ａ）をろ過膜で処理する前に、被処理水（Ａ）のメタン濃度を十分に低減しているので、具体的には被処理水（Ａ）のメタン濃度を５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減して得られた膜供給水（Ｂ）をろ過膜で処理するので、ろ過膜のバイオファウリングを抑制できる。
よって、本発明の水処理装置及び水処理方法であれば、薬剤を用いたろ過膜の洗浄の頻度を低減でき、長時間にわたって連続運転が可能である。
以上説明した本発明の水処理装置及び水処理方法は、被処理水（Ａ）をろ過膜で処理する前に、被処理水（Ａ）のメタン濃度を十分に低減しているので、具体的には被処理水（Ａ）のメタン濃度を５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下に低減して得られた膜供給水（Ｂ）をろ過膜で処理するので、ろ過膜のバイオファウリングを抑制できる。
よって、本発明の水処理装置及び水処理方法であれば、薬剤を用いたろ過膜の洗浄の頻度を低減でき、長時間にわたって連続運転が可能である。
【0042】
＜他の実施態様＞
本発明の水処理装置及び水処理方法は、上述した実施形態に限定されない。
上述した実施形態では、水処理装置１は前処理手段１０を備えるが、前処理手段１０は必須の構成要件ではない。例えば、原水の水質が良好である場合、具体的には、採取した原水の溶性ケイ酸濃度、ナトリウム濃度、塩化物イオン濃度、ＴＯＣ濃度、ｐＨ及び溶存酸素濃度がそれぞれ上記範囲内であれば、前処理手段１０は設置されなくてもよい。すなわち、前処理手段１０及び前処理工程は原水の水質に応じて省略可能である。
前処理手段１０を省略する場合、原水が被処理水（Ａ）である。
本発明の水処理装置及び水処理方法は、上述した実施形態に限定されない。
上述した実施形態では、水処理装置１は前処理手段１０を備えるが、前処理手段１０は必須の構成要件ではない。例えば、原水の水質が良好である場合、具体的には、採取した原水の溶性ケイ酸濃度、ナトリウム濃度、塩化物イオン濃度、ＴＯＣ濃度、ｐＨ及び溶存酸素濃度がそれぞれ上記範囲内であれば、前処理手段１０は設置されなくてもよい。すなわち、前処理手段１０及び前処理工程は原水の水質に応じて省略可能である。
前処理手段１０を省略する場合、原水が被処理水（Ａ）である。
【0043】
また、上述した実施形態では、ガス導入機構２３は散気管２３ａを備えるが、散気管２３ａは設置されなくてもよい。すなわち、散気管２３ａは省略可能であり、気体供給管２３ｃの他端から、処理槽２１に噴出された被処理水（Ａ）に直接ガスを供給してもよい。
【0044】
また、上述した実施形態では、メタン濃度低減手段２０はスプレー機構２２とガス導入機構２３とを備えるが、スプレー機構２２及びガス導入機構２３のいずれか一方のみを備えていてもよい。すなわち、メタン濃度低減工程は、スプレー機構２２及びガス導入機構２３のいずれか一方のみを用いて行われてもよい。
また、メタン濃度低減手段２０は、スプレー機構２２やガス導入機構２３に代えて、曝気塔機構及び脱気膜の少なくとも一方を備えていてもよいし、スプレー機構、ガス導入機構、曝気塔機構及び脱気膜からなる群より選ばれる１つ以上を備えていてもよい。
また、メタン濃度低減手段２０は、スプレー機構２２やガス導入機構２３に代えて、曝気塔機構及び脱気膜の少なくとも一方を備えていてもよいし、スプレー機構、ガス導入機構、曝気塔機構及び脱気膜からなる群より選ばれる１つ以上を備えていてもよい。
【0045】
曝気塔機構としては特に限定されず、市販品を用いることができる。曝気塔機構を備えたメタン濃度低減手段の一例を図２に示す。図２に示すメタン濃度低減手段２０は、中空状の充填材２４ａを曝気塔２４ｂ内に充填した曝気塔機構２４を備える。充填材２４ａが充填された曝気塔２４ｂ内に被処理水（Ａ）を通過させることで、被処理水（Ａ）中のメタンが除去され、膜供給水（Ｂ）が得られる。
このとき、膜供給水供給ラインＬ２の途中に設置された検知手段（図示略）より膜供給水（Ｂ）のメタン濃度を検知し、検知したメタン濃度の数値に基づき、膜供給水（Ｂ）のメタン濃度が５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下となるように、被処理水（Ａ）を曝気塔２４ｂ内に通過させる際の水量や圧力を、被処理水供給ラインＬ１の途中に設置されたポンプＰ１（図示略）にて制御することが好ましい。
このとき、膜供給水供給ラインＬ２の途中に設置された検知手段（図示略）より膜供給水（Ｂ）のメタン濃度を検知し、検知したメタン濃度の数値に基づき、膜供給水（Ｂ）のメタン濃度が５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下となるように、被処理水（Ａ）を曝気塔２４ｂ内に通過させる際の水量や圧力を、被処理水供給ラインＬ１の途中に設置されたポンプＰ１（図示略）にて制御することが好ましい。
【0046】
脱気膜としては水中のメタンを除去できるものであれば特に限定されず、市販品を用いることができ、例えば中空糸膜等が挙げられる。脱気膜を備えたメタン濃度低減手段の一例を図３に示す。図３に示すメタン濃度低減手段２０は、処理槽２１と、処理槽２１内に設置された脱気膜２５と、脱気膜２５に接続されたガス排出ラインＬ４と、ガス排出ラインＬ４の途中に設けられたポンプＰ３とを備える。ポンプＰ３を駆動させて脱気膜２５の二次側（すなわちガスの透過側）を減圧させることで、脱気膜２５と接触した被処理液（Ａ）中のメタンが脱気膜２５の二次側から透過し、被処理液（Ａ）から除去され、膜供給水（Ｂ）が得られる。
このとき、膜供給水供給ラインＬ２の途中に設置された検知手段（図示略）より膜供給水（Ｂ）のメタン濃度を検知し、検知したメタン濃度の数値に基づき、膜供給水（Ｂ）のメタン濃度が５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下となるように、ポンプＰ３の圧力を制御することが好ましい。
このとき、膜供給水供給ラインＬ２の途中に設置された検知手段（図示略）より膜供給水（Ｂ）のメタン濃度を検知し、検知したメタン濃度の数値に基づき、膜供給水（Ｂ）のメタン濃度が５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下となるように、ポンプＰ３の圧力を制御することが好ましい。
【0047】
また、例えば図４に示すように、被処理水供給ラインＬ１内に脱気膜２５を設けてもよい。この場合、被処理水（Ａ）は、被処理水供給ラインＬ１を通り、脱気膜２５と接触する。被処理水（Ａ）が脱気膜２５と接触する際に、ポンプＰ３を駆動させて脱気膜２５の二次側を減圧させることで、被処理液（Ａ）中のメタンが脱気膜２５の二次側から透過し、被処理液（Ａ）から除去され、膜供給水（Ｂ）が得られる。
このとき、膜供給水供給ラインＬ２の途中に設置された検知手段（図示略）より膜供給水（Ｂ）のメタン濃度を検知し、検知したメタン濃度の数値に基づき、膜供給水（Ｂ）のメタン濃度が５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下となるように、ポンプＰ３の圧力を制御することが好ましい。
図４に示す水処理装置２では、被処理水供給ラインＬ１が膜供給水供給ラインを兼ねており、脱気膜２５を通過した被処理水（Ａ）は膜供給水（Ｂ）となって、被処理水供給ラインＬ１から膜ろ過手段３０に供給される。
このとき、膜供給水供給ラインＬ２の途中に設置された検知手段（図示略）より膜供給水（Ｂ）のメタン濃度を検知し、検知したメタン濃度の数値に基づき、膜供給水（Ｂ）のメタン濃度が５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下となるように、ポンプＰ３の圧力を制御することが好ましい。
図４に示す水処理装置２では、被処理水供給ラインＬ１が膜供給水供給ラインを兼ねており、脱気膜２５を通過した被処理水（Ａ）は膜供給水（Ｂ）となって、被処理水供給ラインＬ１から膜ろ過手段３０に供給される。
【0048】
また、上述した実施形態では、検知手段４０は、膜供給水供給ラインＬ２の途中に設置されているが、例えば処理槽２１に噴出された被処理水（Ａ）へ浸漬されていてもよい。
【実施例0049】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0050】
［測定・評価］
＜メタン濃度の測定＞
環境省から発行された温泉法におけるメタン濃度測定手法マニュアルの測定方法３－２（ヘッドスペース法）に準拠し、メタン濃度計を用いてメタン濃度を測定した。メタン濃度計は、ＪＩＳ Ｍ ７６５３：１９９６に定める携帯形可燃性ガス検知器（新コスモス電機株式会社製、「ＸＰ－３１６０」）を用いた。
具体的な測定方法は、以下の通りである。
まず、原水を密閉できる容器に採水した。容器を密閉した状態で容器を強く振とうした。その後、容器を開栓し、携帯形可燃性ガス検知器の吸引部分を迅速に測定容器内部に差し込み、気相のメタン濃度［ｐｐｍ］を測定した。気相のメタン濃度のため、［ｐｐｍ］は［μＬメタン／Ｌ空気量］であり、容器の気相部の体積と原水量の体積の比より、原水のメタン濃度［μＬメタン／Ｌ原水量］に換算した。被処理水（Ａ）及び膜供給水（Ｂ）のメタン濃度についても同様に測定した。
＜メタン濃度の測定＞
環境省から発行された温泉法におけるメタン濃度測定手法マニュアルの測定方法３－２（ヘッドスペース法）に準拠し、メタン濃度計を用いてメタン濃度を測定した。メタン濃度計は、ＪＩＳ Ｍ ７６５３：１９９６に定める携帯形可燃性ガス検知器（新コスモス電機株式会社製、「ＸＰ－３１６０」）を用いた。
具体的な測定方法は、以下の通りである。
まず、原水を密閉できる容器に採水した。容器を密閉した状態で容器を強く振とうした。その後、容器を開栓し、携帯形可燃性ガス検知器の吸引部分を迅速に測定容器内部に差し込み、気相のメタン濃度［ｐｐｍ］を測定した。気相のメタン濃度のため、［ｐｐｍ］は［μＬメタン／Ｌ空気量］であり、容器の気相部の体積と原水量の体積の比より、原水のメタン濃度［μＬメタン／Ｌ原水量］に換算した。被処理水（Ａ）及び膜供給水（Ｂ）のメタン濃度についても同様に測定した。
【0051】
＜原水の水質の測定＞
原水の溶性ケイ酸濃度、ナトリウム濃度、塩化物イオン濃度、ＴＯＣ濃度、ｐＨ及び溶存酸素濃度は、それぞれ上水試験法（日本水道協会）に準拠して測定した。被処理水（Ａ）のＴＯＣ濃度と、膜供給水（Ｂ）のｐＨ及び溶存酸素濃度についても同様に測定した。
原水の溶性ケイ酸濃度、ナトリウム濃度、塩化物イオン濃度、ＴＯＣ濃度、ｐＨ及び溶存酸素濃度は、それぞれ上水試験法（日本水道協会）に準拠して測定した。被処理水（Ａ）のＴＯＣ濃度と、膜供給水（Ｂ）のｐＨ及び溶存酸素濃度についても同様に測定した。
【0052】
＜バイオファウリング抑制の評価＞
ろ過膜のファウリング抑制の評価は、膜供給水（Ｂ）の圧力と、膜ろ過処理水（Ｃ）の流量を測定して行った。水処理装置の運転停止直前における膜供給水（Ｂ）の圧力が初期の膜供給水（Ｂ）の圧力の１．５倍になった場合、又は、水処理装置の運転停止直前における膜ろ過処理水（Ｃ）の流量が初期の膜ろ過処理水（Ｃ）の流量に比べて２０％低減した場合に、バイオファウリングが発生したと判断し、以下の評価基準でバイオファウリング抑制の効果を評価した。
〇：バイオファウリングが発生せず、バイオファウリング抑制の効果が認められる。
×：バイオファウリングが発生し、バイオファウリング抑制の効果が認められない。
ろ過膜のファウリング抑制の評価は、膜供給水（Ｂ）の圧力と、膜ろ過処理水（Ｃ）の流量を測定して行った。水処理装置の運転停止直前における膜供給水（Ｂ）の圧力が初期の膜供給水（Ｂ）の圧力の１．５倍になった場合、又は、水処理装置の運転停止直前における膜ろ過処理水（Ｃ）の流量が初期の膜ろ過処理水（Ｃ）の流量に比べて２０％低減した場合に、バイオファウリングが発生したと判断し、以下の評価基準でバイオファウリング抑制の効果を評価した。
〇：バイオファウリングが発生せず、バイオファウリング抑制の効果が認められる。
×：バイオファウリングが発生し、バイオファウリング抑制の効果が認められない。
【0053】
［実施例１］
水処理装置として、図１に示す水処理装置１を用いた。
原水として、メタン濃度が２２０００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、溶性ケイ酸濃度が５２ｍｇ／Ｌであり、ナトリウム濃度が２２０ｍｇ／Ｌであり、塩化物イオン濃度が１８７ｍｇ／Ｌであり、ＴＯＣ濃度が２．５ｍｇ／Ｌであり、ｐＨが８．３であり、溶存酸素濃度が０ｍｇ／Ｌである水を用いた。
前処理手段１０として、硫酸（ｐＨ調整剤）を原水に添加するｐＨ調整手段を用いた。
膜モジュール３１として、逆浸透膜を備えた逆浸透膜モジュールを用いた。逆浸透膜としては、日東電工株式会社製の「ＥＳＰＡ２－ＬＤ」を用いた。
水処理装置の運転期間は３０日とした。
水処理装置として、図１に示す水処理装置１を用いた。
原水として、メタン濃度が２２０００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、溶性ケイ酸濃度が５２ｍｇ／Ｌであり、ナトリウム濃度が２２０ｍｇ／Ｌであり、塩化物イオン濃度が１８７ｍｇ／Ｌであり、ＴＯＣ濃度が２．５ｍｇ／Ｌであり、ｐＨが８．３であり、溶存酸素濃度が０ｍｇ／Ｌである水を用いた。
前処理手段１０として、硫酸（ｐＨ調整剤）を原水に添加するｐＨ調整手段を用いた。
膜モジュール３１として、逆浸透膜を備えた逆浸透膜モジュールを用いた。逆浸透膜としては、日東電工株式会社製の「ＥＳＰＡ２－ＬＤ」を用いた。
水処理装置の運転期間は３０日とした。
【0054】
まず、前処理手段１０により原水に硫酸を添加し、ｐＨが７．０の被処理水（Ａ）を得た（前処理工程）。
なお、被処理水（Ａ）のメタン濃度は、２２０００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、ＴＯＣ濃度は２．５ｍｇ／Ｌであった。
なお、被処理水（Ａ）のメタン濃度は、２２０００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、ＴＯＣ濃度は２．５ｍｇ／Ｌであった。
【0055】
次いで、ポンプＰ１を駆動させて、前処理手段１０からスプレー機構２２へ供給された被処理水（Ａ）をスプレーノズル２２ａのノズル口２２ｂから処理槽２１へ噴出した。次いで、ブロワ２３ｂを駆動させることで空気を気体供給管２３ｃ及び処理槽２１内の散気管２３ａを介して、処理槽２１内に貯留された被処理水（Ａ）中に供給し、被処理水（Ａ）を曝気し、膜供給水（Ｂ）を得た（メタン濃度低減工程）。
膜供給水（Ｂ）のメタン濃度は２０００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、ｐＨは７．０であり、溶存酸素濃度は３．０ｍｇ／Ｌであった。結果を表１に示す。
なお、検知手段４０により膜供給水（Ｂ）のメタン濃度を検知し、検知したメタン濃度の数値に基づき、メタン濃度低減手段２０を制御した。具体的には、膜供給水（Ｂ）のメタン濃度が５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下となるように、制御部５１からの信号に基づいて、スプレー機構２２から噴出される被処理水（Ａ）の水量や圧力をポンプＰ１にて制御したり、処理槽２１に噴出された被処理水（Ａ）へ供給されるガスの供給量をブロワ２３ｂにて制御したりした。
膜供給水（Ｂ）のメタン濃度は２０００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、ｐＨは７．０であり、溶存酸素濃度は３．０ｍｇ／Ｌであった。結果を表１に示す。
なお、検知手段４０により膜供給水（Ｂ）のメタン濃度を検知し、検知したメタン濃度の数値に基づき、メタン濃度低減手段２０を制御した。具体的には、膜供給水（Ｂ）のメタン濃度が５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］以下となるように、制御部５１からの信号に基づいて、スプレー機構２２から噴出される被処理水（Ａ）の水量や圧力をポンプＰ１にて制御したり、処理槽２１に噴出された被処理水（Ａ）へ供給されるガスの供給量をブロワ２３ｂにて制御したりした。
【0056】
次いで、ポンプＰ２を駆動させて、膜供給水（Ｂ）を処理槽２１から引き抜き、膜ろ過手段３０の膜モジュール３１に供給し、透過水流量２２．０ｍ３／ｈ、膜ろ過流束０．４０ｍ３／ｍ２／ｄａｙ、水回収率７０％の通水条件で膜供給水（Ｂ）をろ過膜に通水し、膜ろ過処理水（Ｃ）と濃縮水とに分離した。
水処理装置１の運転停止直前における膜供給水（Ｂ）の圧力及び膜ろ過処理水（Ｃ）の流量を測定し、初期値と比較してバイオファウリング抑制の評価を行った。結果を表１に示す。
水処理装置１の運転停止直前における膜供給水（Ｂ）の圧力及び膜ろ過処理水（Ｃ）の流量を測定し、初期値と比較してバイオファウリング抑制の評価を行った。結果を表１に示す。
【0057】
［比較例１］
水処理装置として、図１に示す水処理装置１において、被処理水供給ラインＬ１の他端をスプレーノズル２２ａから処理槽２１に付け替えたこと以外は、実施例１と同様の装置を用いた。
原水及び水処理装置の運転日数は、実施例１と同様とした。
水処理装置として、図１に示す水処理装置１において、被処理水供給ラインＬ１の他端をスプレーノズル２２ａから処理槽２１に付け替えたこと以外は、実施例１と同様の装置を用いた。
原水及び水処理装置の運転日数は、実施例１と同様とした。
【0058】
まず、前処理手段１０により原水に硫酸を添加し、ｐＨが７．０の被処理水（Ａ）を得た（前処理工程）。
なお、被処理水（Ａ）のメタン濃度は、２２０００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、ＴＯＣ濃度は２．５ｍｇ／Ｌであった。
なお、被処理水（Ａ）のメタン濃度は、２２０００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、ＴＯＣ濃度は２．５ｍｇ／Ｌであった。
【0059】
次いで、ポンプＰ１を駆動させて、スプレー機構２２を介さずに、被処理水（Ａ）を前処理手段１０から処理槽２１へ直接供給した。このとき、ブロワ２３ｂは駆動させず、被処理水（Ａ）の曝気は行わなかった。
次いで、ポンプＰ２を駆動させて、処理槽２１に貯留された被処理水（Ａ）を膜供給水（Ｂ）として処理槽２１から引き抜き、膜ろ過手段３０の膜モジュール３１に供給し、透過水流量２２．０ｍ３／ｈ、膜ろ過流束０．４０ｍ３／ｍ２／ｄａｙ、水回収率７０％の通水条件で膜供給水（Ｂ）をろ過膜に通水し、膜ろ過処理水（Ｃ）と濃縮水とに分離した。
膜供給水（Ｂ）のメタン濃度は、１１０００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、ｐＨは７．０であり、溶存酸素濃度は４．４ｍｇ／Ｌであった。結果を表１に示す。
水処理装置１の運転停止直前における膜供給水（Ｂ）の圧力及び膜ろ過処理水（Ｃ）の流量を測定し、初期値と比較してバイオファウリング抑制の評価を行った。結果を表１に示す。
次いで、ポンプＰ２を駆動させて、処理槽２１に貯留された被処理水（Ａ）を膜供給水（Ｂ）として処理槽２１から引き抜き、膜ろ過手段３０の膜モジュール３１に供給し、透過水流量２２．０ｍ３／ｈ、膜ろ過流束０．４０ｍ３／ｍ２／ｄａｙ、水回収率７０％の通水条件で膜供給水（Ｂ）をろ過膜に通水し、膜ろ過処理水（Ｃ）と濃縮水とに分離した。
膜供給水（Ｂ）のメタン濃度は、１１０００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、ｐＨは７．０であり、溶存酸素濃度は４．４ｍｇ／Ｌであった。結果を表１に示す。
水処理装置１の運転停止直前における膜供給水（Ｂ）の圧力及び膜ろ過処理水（Ｃ）の流量を測定し、初期値と比較してバイオファウリング抑制の評価を行った。結果を表１に示す。
【0060】
［比較例２］
水処理装置として、図１に示す水処理装置１において、前処理手段１０として上流側から砂ろ過塔、活性炭塔、精密ろ過膜（ＭＦ膜）を備えたものに変更し、かつ、被処理水供給ラインＬ１の他端をスプレーノズル２２ａから処理槽２１に付け替えたこと以外は、実施例１と同様の装置を用いた。
原水として、メタン濃度が２４２００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、溶性ケイ酸濃度が４７ｍｇ／Ｌであり、ナトリウム濃度が２２ｍｇ／Ｌであり、塩化物イオン濃度が５ｍｇ／Ｌであり、ＴＯＣ濃度が２．１ｍｇ／Ｌであり、ｐＨが７．９であり、溶存酸素濃度が０ｍｇ／Ｌである水を用いた。
水処理装置の運転日数は、実施例１と同様とした。
水処理装置として、図１に示す水処理装置１において、前処理手段１０として上流側から砂ろ過塔、活性炭塔、精密ろ過膜（ＭＦ膜）を備えたものに変更し、かつ、被処理水供給ラインＬ１の他端をスプレーノズル２２ａから処理槽２１に付け替えたこと以外は、実施例１と同様の装置を用いた。
原水として、メタン濃度が２４２００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、溶性ケイ酸濃度が４７ｍｇ／Ｌであり、ナトリウム濃度が２２ｍｇ／Ｌであり、塩化物イオン濃度が５ｍｇ／Ｌであり、ＴＯＣ濃度が２．１ｍｇ／Ｌであり、ｐＨが７．９であり、溶存酸素濃度が０ｍｇ／Ｌである水を用いた。
水処理装置の運転日数は、実施例１と同様とした。
【0061】
まず、前処理手段１０により原水を砂ろ過処理、活性炭処理、ＭＦ膜処理し、ｐＨが７．９の被処理水（Ａ）を得た（前処理工程）。
なお、被処理水（Ａ）のメタン濃度は、１４０００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、ＴＯＣ濃度は２．１ｍｇ／Ｌであった。
なお、被処理水（Ａ）のメタン濃度は、１４０００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、ＴＯＣ濃度は２．１ｍｇ／Ｌであった。
【0062】
次いで、ポンプＰ１を駆動させて、スプレー機構２２を介さずに、被処理水（Ａ）を前処理手段１０から処理槽２１へ直接供給した。このとき、ブロワ２３ｂは駆動させず、被処理水（Ａ）の曝気は行わなかった。
次いで、ポンプＰ２を駆動させて、処理槽２１に貯留された被処理水（Ａ）を膜供給水（Ｂ）として処理槽２１から引き抜き、膜ろ過手段３０の膜モジュール３１に供給し、透過水流量５．３ｍ３／ｈ、膜ろ過流束０．５２ｍ３／ｍ２／ｄａｙ、水回収率７０％の通水条件で膜供給水（Ｂ）をろ過膜に通水し、膜ろ過処理水（Ｃ）と濃縮水とに分離した。
膜供給水（Ｂ）のメタン濃度は、９６００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、ｐＨは７．９であり、溶存酸素濃度は０．２ｍｇ／Ｌ以上であった。結果を表１に示す。
水処理装置１の運転停止直前における膜供給水（Ｂ）の圧力及び膜ろ過処理水（Ｃ）の流量を測定し、初期値と比較してバイオファウリング抑制の評価を行った。結果を表１に示す。
次いで、ポンプＰ２を駆動させて、処理槽２１に貯留された被処理水（Ａ）を膜供給水（Ｂ）として処理槽２１から引き抜き、膜ろ過手段３０の膜モジュール３１に供給し、透過水流量５．３ｍ３／ｈ、膜ろ過流束０．５２ｍ３／ｍ２／ｄａｙ、水回収率７０％の通水条件で膜供給水（Ｂ）をろ過膜に通水し、膜ろ過処理水（Ｃ）と濃縮水とに分離した。
膜供給水（Ｂ）のメタン濃度は、９６００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、ｐＨは７．９であり、溶存酸素濃度は０．２ｍｇ／Ｌ以上であった。結果を表１に示す。
水処理装置１の運転停止直前における膜供給水（Ｂ）の圧力及び膜ろ過処理水（Ｃ）の流量を測定し、初期値と比較してバイオファウリング抑制の評価を行った。結果を表１に示す。
【0063】
［比較例３］
水処理装置として、図１に示す水処理装置１において、前処理手段１０として上流側から砂ろ過塔、活性炭塔、限外ろ過膜（ＵＦ膜）を備えたものに変更し、かつ、被処理水供給ラインＬ１の他端をスプレーノズル２２ａから処理槽２１に付け替えたこと以外は、実施例１と同様の装置を用いた。
原水として、メタン濃度が２４０００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、溶性ケイ酸濃度が３３ｍｇ／Ｌであり、ナトリウム濃度が２４ｍｇ／Ｌであり、塩化物イオン濃度が６ｍｇ／Ｌであり、ＴＯＣ濃度が１．２ｍｇ／Ｌであり、ｐＨが８．１であり、溶存酸素濃度が０ｍｇ／Ｌである水を用いた。
水処理装置の運転日数は、実施例１と同様とした。
水処理装置として、図１に示す水処理装置１において、前処理手段１０として上流側から砂ろ過塔、活性炭塔、限外ろ過膜（ＵＦ膜）を備えたものに変更し、かつ、被処理水供給ラインＬ１の他端をスプレーノズル２２ａから処理槽２１に付け替えたこと以外は、実施例１と同様の装置を用いた。
原水として、メタン濃度が２４０００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、溶性ケイ酸濃度が３３ｍｇ／Ｌであり、ナトリウム濃度が２４ｍｇ／Ｌであり、塩化物イオン濃度が６ｍｇ／Ｌであり、ＴＯＣ濃度が１．２ｍｇ／Ｌであり、ｐＨが８．１であり、溶存酸素濃度が０ｍｇ／Ｌである水を用いた。
水処理装置の運転日数は、実施例１と同様とした。
【0064】
まず、前処理手段１０により原水を砂ろ過処理、活性炭処理、ＵＦ膜処理し、ｐＨが８．１の被処理水（Ａ）を得た（前処理工程）。
なお、被処理水（Ａ）のメタン濃度は、９６００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、ＴＯＣ濃度は１．２ｍｇ／Ｌであった。
なお、被処理水（Ａ）のメタン濃度は、９６００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、ＴＯＣ濃度は１．２ｍｇ／Ｌであった。
【0065】
次いで、ポンプＰ１を駆動させて、スプレー機構２２を介さずに、被処理水（Ａ）を前処理手段１０から処理槽２１へ直接供給した。このとき、ブロワ２３ｂは駆動させず、被処理水（Ａ）の曝気は行わなかった。
次いで、ポンプＰ２を駆動させて、処理槽２１に貯留された被処理水（Ａ）を膜供給水（Ｂ）として処理槽２１から引き抜き、膜ろ過手段３０の膜モジュール３１に供給し、透過水流量５．８ｍ３／ｈ、膜ろ過流束０．５７ｍ３／ｍ２／ｄａｙ、水回収率７０％の通水条件で膜供給水（Ｂ）をろ過膜に通水し、膜ろ過処理水（Ｃ）と濃縮水とに分離した。
膜供給水（Ｂ）のメタン濃度は、８０００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、ｐＨは８．１であり、溶存酸素濃度は０．２ｍｇ／Ｌ以上であった。結果を表１に示す。
水処理装置１の運転停止直前における膜供給水（Ｂ）の圧力及び膜ろ過処理水（Ｃ）の流量を測定し、初期値と比較してバイオファウリング抑制の評価を行った。結果を表１に示す。
次いで、ポンプＰ２を駆動させて、処理槽２１に貯留された被処理水（Ａ）を膜供給水（Ｂ）として処理槽２１から引き抜き、膜ろ過手段３０の膜モジュール３１に供給し、透過水流量５．８ｍ３／ｈ、膜ろ過流束０．５７ｍ３／ｍ２／ｄａｙ、水回収率７０％の通水条件で膜供給水（Ｂ）をろ過膜に通水し、膜ろ過処理水（Ｃ）と濃縮水とに分離した。
膜供給水（Ｂ）のメタン濃度は、８０００［μＬメタン／Ｌ原水量］であり、ｐＨは８．１であり、溶存酸素濃度は０．２ｍｇ／Ｌ以上であった。結果を表１に示す。
水処理装置１の運転停止直前における膜供給水（Ｂ）の圧力及び膜ろ過処理水（Ｃ）の流量を測定し、初期値と比較してバイオファウリング抑制の評価を行った。結果を表１に示す。
【0066】
【表1】
【0067】
表１から明らかなように、実施例１の場合、ろ過膜のバイオファウリングを抑制できた。
一方、メタン濃度が５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］超の膜供給水（Ｂ）を膜ろ過手段で処理すると、ろ過膜のバイオファウリングが発生した。
一方、メタン濃度が５０００［μＬメタン／Ｌ原水量］超の膜供給水（Ｂ）を膜ろ過手段で処理すると、ろ過膜のバイオファウリングが発生した。
【符号の説明】
【0068】
１，２ 水処理装置
１０ 前処理手段
２０ メタン濃度低減手段
２１ 処理槽
２１ａ 開口部
２２ スプレー機構
２２ａ スプレーノズル
２２ｂ ノズル口
２３ ガス導入機構
２３ａ 散気管
２３ｂ ブロワ
２３ｃ 気体供給管
２３ｄ 散気孔
２４ 曝気塔機構
２４ａ 充填材
２４ｂ 曝気塔
２５ 脱気膜
３０ 膜ろ過手段
３１ 膜モジュール
４０ 検知手段
５０ 制御手段
５１ 制御部
Ｌ１ 被処理水供給ライン
Ｌ２ 膜供給水供給ライン
Ｌ３ 膜ろ過処理水供給ライン
Ｌ４ ガス排出ライン
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ ポンプ
１０ 前処理手段
２０ メタン濃度低減手段
２１ 処理槽
２１ａ 開口部
２２ スプレー機構
２２ａ スプレーノズル
２２ｂ ノズル口
２３ ガス導入機構
２３ａ 散気管
２３ｂ ブロワ
２３ｃ 気体供給管
２３ｄ 散気孔
２４ 曝気塔機構
２４ａ 充填材
２４ｂ 曝気塔
２５ 脱気膜
３０ 膜ろ過手段
３１ 膜モジュール
４０ 検知手段
５０ 制御手段
５１ 制御部
Ｌ１ 被処理水供給ライン
Ｌ２ 膜供給水供給ライン
Ｌ３ 膜ろ過処理水供給ライン
Ｌ４ ガス排出ライン
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ ポンプ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】