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WO2018078988A1 - 逆浸透膜を用いる水処理方法および水処理装置 - Google Patents

逆浸透膜を用いる水処理方法および水処理装置 Download PDF

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Publication number
WO2018078988A1
WO2018078988A1 PCT/JP2017/027709 JP2017027709W WO2018078988A1 WO 2018078988 A1 WO2018078988 A1 WO 2018078988A1 JP 2017027709 W JP2017027709 W JP 2017027709W WO 2018078988 A1 WO2018078988 A1 WO 2018078988A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
reverse osmosis
water
osmosis membrane
ammonia
membrane
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/027709
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雄大 鈴木
雅人 都司
Original Assignee
オルガノ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2016208943A external-priority patent/JP7050414B2/ja
Priority claimed from JP2016208894A external-priority patent/JP6974936B2/ja
Application filed by オルガノ株式会社 filed Critical オルガノ株式会社
Priority to KR1020197012650A priority Critical patent/KR102291224B1/ko
Priority to CN201780065515.1A priority patent/CN109863122B/zh
Publication of WO2018078988A1 publication Critical patent/WO2018078988A1/ja

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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens

Definitions

  • the present invention relates to a water treatment method and a water treatment apparatus using a reverse osmosis membrane (RO membrane).
  • RO membrane reverse osmosis membrane
  • Chlorine oxidizers such as hypochlorous acid are typical fungicides and are usually added to the front of the reverse osmosis membrane for the purpose of sterilization in the system. Chlorine oxidizers are likely to degrade reverse osmosis membranes, so in general, chlorinated oxidants are reduced and decomposed immediately before reverse osmosis membranes, or chlorine oxidants flow into reverse osmosis membranes intermittently. It is operated by letting.
  • a bactericidal agent a method in which a combined chlorine agent comprising a chlorine-based oxidant and a sulfamic acid compound is present in the treated water of the reverse osmosis membrane (see Patent Document 1), a bromine-based oxidant, or A method of adding a mixture of a reaction product of a bromine compound and a chlorine-based oxidant and a sulfamic acid compound or a reaction product to water to be treated is known (see Patent Document 2).
  • Bactericides containing chlorine-based or bromine-based oxidants and sulfamic acid compounds have a high bactericidal ability, are resistant to oxidative degradation of polyamide-based reverse osmosis membranes, and have a high rejection rate in reverse osmosis membranes. Effective because it has little effect on the quality of treated water (permeated water).
  • JP 2006-263510 A Japanese Patent Laying-Open No. 2015-062889
  • An object of the present invention is to suppress permeation of a reverse osmosis membrane of a bactericide containing a chlorine-based oxidant or a bromine-based oxidant and a sulfamic acid compound in water treatment in which treated water containing ammonia is treated with a reverse osmosis membrane. It is an object to provide a method and apparatus.
  • the present invention relates to a water treatment method using a reverse osmosis membrane for treating water to be treated containing ammonia with a reverse osmosis membrane, wherein a bromine-based oxidizing agent or a chlorine-based oxidizing agent and a sulfamic acid compound are contained in the treated water.
  • a water treatment method using a reverse osmosis membrane wherein the reverse osmosis membrane is a neutral membrane or a cationically charged membrane.
  • the present invention is a water treatment method using a reverse osmosis membrane for treating water to be treated containing ammonia with a reverse osmosis membrane, wherein a bactericidal agent containing bromine and a sulfamic acid compound is contained in the water to be treated.
  • the ammonium ion concentration in the water to be treated is preferably 1 mg / L or more.
  • ammonia in the water to be treated containing ammonia is reduced, and the disinfectant is present in the ammonia-reduced water in which ammonia is reduced.
  • the ammonia concentration of the ammonia-reduced water is preferably 5 mg / L or less.
  • the present invention also relates to a water treatment apparatus using a reverse osmosis membrane for treating water to be treated containing ammonia with a reverse osmosis membrane, wherein the brominated oxidant or chlorine oxidant and sulfamine are contained in the treated water.
  • the present invention is also a water treatment apparatus using a reverse osmosis membrane for treating water to be treated containing ammonia with a reverse osmosis membrane, wherein a bactericidal agent containing bromine and a sulfamic acid compound is contained in the water to be treated.
  • the ammonium ion concentration in the water to be treated is preferably 1 mg / L or more.
  • an ammonia reduction means for reducing ammonia in the water to be treated containing ammonia is provided, and the disinfectant is present in the ammonia reduction water in which ammonia is reduced by the ammonia reduction means. Is preferred.
  • the ammonia concentration of the ammonia-reduced water is preferably 5 mg / L or less.
  • an ammonia stripping treatment apparatus is preferably provided as the ammonia reduction means.
  • an ammonia decomposition treatment means using an oxidizing agent is provided as the ammonia reduction means.
  • a reverse osmosis membrane of a bactericide containing a chlorine-based oxidant or bromine-based oxidant and a sulfamic acid compound is provided. Transmission can be suppressed.
  • FIG. 6 is a graph showing the bactericide permeation rate (%) with respect to the membrane surface zeta potential ( ⁇ mV) in Example 1 and Comparative Example 1. It is a figure which shows the disinfectant transmittance
  • Example 3 It is a figure which shows the disinfectant transmittance
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a pilot device used for evaluating the transmittance of a bactericide in Examples 5 to 8.
  • a water treatment method using a reverse osmosis membrane includes a bromide oxidizing agent or a bactericide containing a chlorine oxidizing agent and a sulfamic acid compound in water to be treated containing ammonia, and reverse osmosis.
  • a neutral membrane or a cation charged membrane is used as the membrane.
  • a disinfectant containing a bromine-based oxidant and a sulfamic acid compound is a disinfectant containing a stabilized hypobromite composition containing a mixture of a “bromine-based oxidant” and a “sulfamic acid compound”.
  • a disinfectant containing a stabilized hypobromite composition containing “reaction product of bromine-based oxidant and sulfamic acid compound”.
  • a disinfectant containing a chlorine-based oxidant and a sulfamic acid compound is a disinfectant containing a stabilized hypochlorous acid composition including a mixture of a “chlorine-based oxidant” and a “sulfamic acid compound”.
  • it may be a bactericide containing a stabilized hypochlorous acid composition containing a “reaction product of a chlorinated oxidant and a sulfamic acid compound”.
  • a water treatment method using a reverse osmosis membrane is a method of treating water to be treated containing ammonia with a reverse osmosis membrane.
  • This is a method in which a mixture of “sulfamic acid compound” or a mixture of “chlorine oxidant” and “sulfamic acid compound” is present and a neutral membrane or a cation charged membrane is used as a reverse osmosis membrane.
  • the stabilized hypobromite composition or the stabilized hypochlorous acid composition produces
  • a water treatment method using a reverse osmosis membrane is a method of treating water to be treated containing ammonia with a reverse osmosis membrane, wherein the brominated oxidant and sulfamine are contained in the treated water.
  • a neutral membrane or a cation charged membrane is used as the osmotic membrane.
  • a water treatment method using a reverse osmosis membrane is a method of treating water to be treated containing ammonia with a reverse osmosis membrane.
  • Mixture of "bromine chloride”, “hypobromite” or “reaction product of sodium bromide and hypochlorous acid” and “sulfamic acid compound”, and neutral or cationic charged membrane as reverse osmosis membrane It is a method using.
  • a mixture of “hypochlorous acid” and “sulfamic acid compound” is present in the water to be treated, and a neutral membrane or a cation charged membrane is used as the reverse osmosis membrane.
  • a water treatment method using a reverse osmosis membrane is a method of treating water to be treated containing ammonia with a reverse osmosis membrane, and for example, “bromine and sulfamic acid” "Reaction product with compound”, “Reaction product with bromine chloride and sulfamic acid compound”, “Reaction product with hypobromite and sulfamic acid compound”, or “Reaction product with sodium bromide and hypochlorous acid”
  • This is a method in which a stabilized hypobromite composition that is a reaction product of a reactant and a sulfamic acid compound is present, and a neutral membrane or a cation charged membrane is used as a reverse osmosis membrane.
  • a stabilized hypochlorous acid composition that is a “reaction product of hypochlorous acid and a sulfamic acid compound” is present in the water to be treated, and a neutral membrane or a cation charged membrane is used as a reverse osmosis membrane It is.
  • the present inventors have found that when the water to be treated contains ammonia, the permeability of the bactericide changes due to the charge of the reverse osmosis membrane used.
  • Reverse osmosis membranes are usually negatively charged, but the permeability of the bactericide decreases as the membrane approaches neutral charge.
  • a neutral membrane or a cationically charged membrane as a reverse osmosis membrane when a bactericidal agent containing a bromine-based oxidizing agent or a chlorine-based oxidizing agent and a sulfamic acid compound is present in the water to be treated containing ammonia, Permeation of the reverse osmosis membrane can be suppressed.
  • the stabilized hypobromite composition or the stabilized hypochlorous acid composition has a slime suppression effect equal to or greater than that of a chlorine-based oxidizing agent such as hypochlorous acid.
  • a chlorine-based oxidizing agent such as hypochlorous acid.
  • the stabilized hypobromite composition or the stabilized hypochlorous acid composition used in the water treatment method using the reverse osmosis membrane according to the present embodiment uses the reverse osmosis membrane to treat the treated water containing ammonia. It is suitable as a slime inhibitor used in the water treatment method to be treated.
  • a chemical injection pump containing “bromine-based oxidizing agent” or “chlorine-based oxidizing agent” and “sulfamic acid compound” in the water to be treated containing ammonia. You may inject
  • the “bromine-based oxidant” or “chlorine-based oxidant” and the “sulfamic acid compound” may be added separately to the water to be treated, or may be mixed with each other and then added to the water to be treated. Good.
  • a “reaction product of a bromine-based oxidant and a sulfamic acid compound” or a “reaction product of a chlorinated oxidant and a sulfamic acid compound” is added by a chemical injection pump or the like. It may be injected.
  • the ratio of the equivalent of the “sulfamic acid compound” to the equivalent of the “bromine-based oxidant” or “chlorine-based oxidant” is preferably 1 or more, A range of 1 or more and 2 or less is more preferable. If the ratio of the equivalent amount of “sulfamic acid compound” to the equivalent amount of “bromine-based oxidant” or “chlorine-based oxidant” is less than 1, there is a possibility of deteriorating the film. There is a case.
  • the total chlorine concentration in contact with the reverse osmosis membrane is preferably 0.01 to 100 mg / L in terms of effective chlorine concentration. If the amount is less than 0.01 mg / L, a sufficient slime-inhibiting effect may not be obtained. If the amount is more than 100 mg / L, the reverse osmosis membrane may be deteriorated and the piping may be corroded.
  • the ammonium ion concentration in the water to be treated is preferably 1 mg / L or more, and more preferably 5 mg / L or more.
  • the change in the transmittance of the bactericide due to the membrane charge becomes large.
  • the ammonium ion concentration in the water to be treated is 5 mg / L or more, The difference in the transmittance of the bactericide increases.
  • the ratio of ammonia concentration to total chlorine concentration in the water to be treated is, for example, in the range of 0.01 to 50, and 0 A range of .01 to 1.0 is preferable.
  • the ratio of the ammonia concentration to the total chlorine concentration in the water to be treated is less than 0.01 or more than 1.0, the difference in the germicide permeability between the anion charged membrane, the neutral membrane and the cation charged membrane is May be smaller.
  • bromine-based oxidizing agents examples include bromine (liquid bromine), bromine chloride, bromic acid, bromate, and hypobromite.
  • Hypobromous acid may be produced by reacting a bromide such as sodium bromide with a chlorine-based oxidizing agent such as hypochlorous acid.
  • the preparation of “bromine and sulfamic acid compound (mixture of bromine and sulfamic acid compound)” or “reaction product of bromine and sulfamic acid compound” using bromine is composed of “hypochlorous acid and bromine compound and Compared to the preparation of “sulfamic acid” and the preparation of “bromine chloride and sulfamic acid”, etc., it is more preferable as a slime inhibitor for a reverse osmosis membrane because it produces less by-product of bromic acid and does not deteriorate the reverse osmosis membrane.
  • bromine and a sulfamic acid compound are present in the treated water containing ammonia (a mixture of bromine and sulfamic acid compound is present). It is preferable. Moreover, it is preferable to make the reaction product of a bromine and a sulfamic acid compound exist in to-be-processed water.
  • bromine compounds include sodium bromide, potassium bromide, lithium bromide, ammonium bromide and hydrobromic acid. Of these, sodium bromide is preferable from the viewpoint of formulation cost and the like.
  • Examples of the chlorine-based oxidizing agent include chlorine gas, chlorine dioxide, hypochlorous acid or a salt thereof, chlorous acid or a salt thereof, chloric acid or a salt thereof, perchloric acid or a salt thereof, chlorinated isocyanuric acid or a salt thereof.
  • examples of the salt include alkali metal hypochlorites such as sodium hypochlorite and potassium hypochlorite, alkaline earth hypochlorite such as calcium hypochlorite and barium hypochlorite.
  • alkali metal chlorites such as sodium chlorite and potassium chlorite
  • alkaline earth metal chlorites such as barium chlorite
  • other metal chlorites such as nickel chlorite
  • Alkali metal chlorates such as ammonium chlorate, sodium chlorate and potassium chlorate
  • alkaline earth metal chlorates such as calcium chlorate and barium chlorate.
  • chlorine-based oxidants may be used alone or in combination of two or more.
  • sodium hypochlorite is preferably used from the viewpoint of handleability.
  • the sulfamic acid compound is a compound represented by the following general formula (1).
  • R 2 NSO 3 H (1) (In the formula, R is independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.)
  • sulfamic acid compound examples include sulfamic acid (amidosulfuric acid) in which both two R groups are hydrogen atoms, N-methylsulfamic acid, N-ethylsulfamic acid, N-propylsulfamic acid, N- A sulfamic acid compound in which one of two R groups such as isopropylsulfamic acid and N-butylsulfamic acid is a hydrogen atom and the other is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, N, N-dimethylsulfamic acid, N, Two R groups such as N-diethylsulfamic acid, N, N-dipropylsulfamic acid, N, N-dibutylsulfamic acid, N-methyl-N-ethylsulfamic acid, N-methyl-N-propylsulfamic acid, etc.
  • sulfamic acid amidosulfuric
  • One of two R groups such as a sulfamic acid compound, N-phenylsulfamic acid and the like, both of which are alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms Is a hydrogen atom and the other sulfamic acid compound or a salt thereof, such as an aryl group having 6 to 10 carbon atoms.
  • the sulfamate include alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt, alkaline earth metal salts such as calcium salt, strontium salt and barium salt, manganese salt, copper salt, zinc salt, iron salt, cobalt salt, Other metal salts such as nickel salts, ammonium salts, guanidine salts and the like can be mentioned.
  • the sulfamic acid compounds and salts thereof may be used alone or in combination of two or more.
  • sulfamic acid compound sulfamic acid (amidosulfuric acid) is preferably used from the viewpoint of environmental load.
  • an alkali may be further present.
  • the alkali include alkali hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide.
  • Sodium hydroxide and potassium hydroxide may be used in combination from the viewpoint of product stability at low temperatures.
  • the alkali is not solid and may be used as an aqueous solution.
  • the water treatment method using a reverse osmosis membrane according to this embodiment can be suitably applied to polyamide polymer membranes that are currently mainstream as reverse osmosis membranes.
  • Polyamide polymer membranes have a relatively low resistance to oxidizing agents, and when free chlorine or the like is continuously brought into contact with the polyamide polymer membrane, the membrane performance is significantly reduced.
  • such a remarkable decrease in membrane performance hardly occurs even in the polyamide polymer membrane.
  • Reverse osmosis membranes include neutral membranes, anion charged membranes, and cation charged membranes.
  • a membrane having a zeta potential of -10 mV or more and less than 5 mV at pH 7.0 determined by a method for measuring a zeta potential described in Examples described later is a neutral membrane, and a membrane having a zeta potential of 5 mV or more is a cationic charged membrane.
  • a membrane of less than ⁇ 10 mV is defined as an anion charged membrane.
  • the zeta potential of the neutral membrane is preferably ⁇ 5 mV or more, more preferably ⁇ 3.9 mV or more, and further preferably ⁇ 1.3 mV or more.
  • the upper limit of the zeta potential of the cationic charged membrane is not particularly limited, but is, for example, 20 mV or less.
  • a neutral membrane or a cation charged membrane is used as the reverse osmosis membrane. Permeation of the reverse osmosis membrane of the bactericide containing the agent and the sulfamic acid compound can be suppressed.
  • Examples of commercially available neutral membranes include BW30XFR (manufactured by Dow Chemical), LFC3 (manufactured by Nitto Denko Corporation), TML20 (manufactured by Toray Industries, Inc.), OFR625 (manufactured by Organo Corporation), and the like.
  • Examples of commercially available cationic charged membranes include ES10C (manufactured by Nitto Denko Corporation).
  • anion-charged membranes examples include ES15, ES20, CPA3, CPA5 (Nitto Denko Corporation), RE-8040BLN (Unjin Corporation), and the like.
  • the pH of the water to be treated supplied to the reverse osmosis membrane treatment apparatus including the reverse osmosis membrane is preferably 5.5 or more, and is 6.0 or more. More preferably, it is 6.5 or more. If the pH of the water to be treated is less than 5.5, the amount of permeated water may decrease.
  • the upper limit of the pH of the water to be treated is not particularly limited as long as it is equal to or lower than the application upper limit pH of a normal reverse osmosis membrane (for example, pH 10), but considering the scale precipitation of hardness components such as calcium, the pH Is preferably operated at, for example, 9.0 or less.
  • the degradation of the reverse osmosis membrane and the quality of the treated water (permeate) are suppressed by operating at a pH of the treated water of 5.5 or higher.
  • a dispersant may be used in combination with the above bactericidal agent to suppress scale.
  • the dispersant include polyacrylic acid, polymaleic acid, and phosphonic acid.
  • the amount of the dispersant added to the water to be treated is, for example, in the range of 0.1 to 1,000 mg / L as the concentration in the RO concentrated water.
  • Examples of the use of the reverse osmosis membrane treatment apparatus include pure water production, seawater desalination, and wastewater recovery.
  • the water treatment method using the reverse osmosis membrane according to the present embodiment can be applied particularly to wastewater collection, for example, collection of electronic industrial wastewater.
  • Electronic industrial wastewater often contains low-molecular-weight organic matter.
  • a flow having a reverse osmosis membrane treatment system 26 including a reverse osmosis membrane treatment device 22 can be considered as a water treatment device to which a water treatment method using a reverse osmosis membrane according to the present embodiment is applied.
  • a water treatment system 1 shown in FIG. 1 includes a biological treatment apparatus 10 as a biological treatment means, a biological treatment water tank 12, a membrane treatment apparatus 14 as a membrane treatment means, a membrane treatment water tank 18, and a water treatment apparatus using a reverse osmosis membrane. And a reverse osmosis membrane treatment system 26.
  • the reverse osmosis membrane treatment system 26 includes a reverse osmosis membrane treatment device 22 having a neutral membrane or a cation charged membrane as a reverse osmosis membrane treatment means.
  • the reverse osmosis membrane treatment system 26 may include a treated water tank 20 for storing treated water and a second reverse osmosis membrane treatment device 24 as second reverse osmosis membrane treatment means.
  • biological treatment process biological treatment
  • biologically treated biologically treated water is stored in the biologically treated water tank 12 as necessary, and then sent to the membrane treatment device 14, where membrane treatment (turbidity) is performed by the turbidity membrane in the membrane treatment device 14.
  • membrane treatment step membrane treatment step.
  • the membrane-treated water subjected to membrane treatment is stored in the membrane-treated water tank 18 as necessary, and then sent to the water tank 20 to be treated of the reverse osmosis membrane treatment system 26 as water to be treated.
  • the water to be treated is fed from the water tank 20 to be treated to the reverse osmosis membrane treatment device 22, and the reverse osmosis membrane treatment device 22 performs reverse osmosis membrane treatment with a neutral membrane or a cation charged membrane (reverse osmosis membrane treatment step). .
  • the permeated water obtained by the reverse osmosis membrane treatment is discharged out of the system.
  • the concentrated water may be discharged out of the system, or may be sent to the second reverse osmosis membrane treatment device 24 as necessary, and further the reverse osmosis membrane treatment may be performed in the second reverse osmosis membrane treatment device 24. (Second reverse osmosis membrane treatment step).
  • the concentrated water obtained by the second reverse osmosis membrane treatment is discharged out of the system.
  • the permeated water may be discharged out of the system, or may be sent to the treated water tank 20 and circulated as necessary.
  • a bactericidal agent containing a bromine-based oxidizing agent or a chlorine-based oxidizing agent and a sulfamic acid compound is present in the water to be treated, and the bactericidal agent is contained in the biologically treated water tank 12, the membrane treated water tank 18, and the treated water tank 20. What is necessary is just to add at least one of them.
  • the disinfectant is a pipe connecting the biological treatment apparatus 10 and the biological treatment water tank 12, a pipe connecting the biological treatment water tank 12 and the membrane treatment apparatus 14, a pipe connecting the membrane treatment apparatus 14 and the membrane treatment water tank 18, and a membrane.
  • the most advantageous in terms of cost and the like is addition to the water tank 20 to be treated, addition to a pipe connecting the membrane water tank 18 and the water tank 20 to be treated, or connection of the water tank 20 and the reverse osmosis membrane treatment device 22 to each other. It is an addition to the pipe to be used.
  • the biological treatment system 16 provided with the biological treatment device 10 the biological treatment water tank 12, and the membrane treatment device 14 is illustrated as an example, but the membrane separation activated sludge device ( MBR) may be used.
  • MBR membrane separation activated sludge device
  • low molecular organic substances contained in raw water are decomposed by biological treatment, and biological metabolites and the like are blocked by a membrane treatment apparatus 14 including a turbidity membrane, and then a neutral membrane or cation
  • the reverse osmosis membrane treatment apparatus 22 having a charged membrane blocks various ions and remaining organic substances, and obtains treated water (permeated water).
  • ammonia is often contained in the wastewater itself, or ammonia is often generated by biological treatment. For example, when wastewater containing tetramethylammonium hydroxide as an organic substance is biologically treated, ammonia is likely to be generated.
  • hypochlorous acid having a high sterilizing power
  • hypochlorous acid may deteriorate a polyamide-based reverse osmosis membrane which has become the mainstream in recent years.
  • a disinfectant containing bromine-based oxidant or chlorine-based oxidant and a sulfamic acid compound is present in the water to be treated containing ammonia, so that the disinfection ability is high and the reverse of the polyamide system is obtained.
  • This is effective because the osmosis membrane is less likely to be oxidized and deteriorated, the rejection rate at the reverse osmosis membrane is high, and the quality of treated water (permeated water) in the subsequent stage is less affected.
  • a bactericide is detected in the permeated water by using a neutral membrane or a cationic charged membrane as the reverse osmosis membrane in the reverse osmosis membrane treatment apparatus 22. There is almost no antibacterial agent permeation through the reverse osmosis membrane.
  • the pH of the water to be treated supplied to the reverse osmosis membrane treatment device 22 is 9 or less.
  • the desalination rate of the reverse osmosis membrane may decrease, and the oxidizing power of the bactericide may decrease. If the pH of the to-be-treated water supplied to the reverse osmosis membrane treatment device 22 is 9 or less, the quality of the RO permeated water is better maintained, and slime generation is further suppressed.
  • the second reverse osmosis membrane treatment device 24 (brine RO) in order to increase the water recovery rate.
  • the second reverse osmosis membrane treatment device 24 uses the concentrated water of the reverse osmosis membrane treatment device 22 as raw water, returns the permeated water to the water tank 20 to be treated, and discharges the concentrated water out of the system.
  • the second reverse osmosis membrane treatment device 24 also has a risk of slime generation, and if the reverse osmosis membrane treatment device 22 has a low disinfectant permeability, the disinfectant component remains in the raw water of the second reverse osmosis membrane treatment device 24. become.
  • biological treatment has been described as an example of the pretreatment of the reverse osmosis membrane treatment.
  • the biological treatment, the flocculation treatment, the coagulation sedimentation treatment, and the pressure levitation Biological physical or chemical pretreatment such as treatment, filtration treatment, membrane separation treatment, activated carbon treatment, ozone treatment, ultraviolet irradiation treatment, and combinations of two or more of these pretreatments as necessary It may be done.
  • a pump in addition to the reverse osmosis membrane in the system, a pump, a safety filter, a flow rate measuring device, a pressure measuring device, a temperature measuring device, an oxidation-reduction potential (ORP) measuring device, a residual chlorine measuring device, electricity
  • a conductivity measuring device a pH measuring device, an energy recovery device, and the like may be provided as necessary.
  • FIG. 1 An outline of an example of a water treatment apparatus using a reverse osmosis membrane according to an embodiment of the present invention is shown in FIG.
  • the water treatment apparatus 3 shown in FIG. 6 has an ammonia reduction apparatus 30 as an ammonia reduction means for reducing ammonia in water to be treated containing ammonia, and a reverse having a neutral membrane or a cation charged membrane as a reverse osmosis membrane treatment means. And an osmotic membrane treatment device 34.
  • the water treatment device 3 may include an ammonia reduced water tank 32 for storing ammonia reduced water.
  • a treated water pipe 36 is connected to the inlet of the ammonia reduction device 30.
  • the outlet of the ammonia reduction device 30 and the inlet of the ammonia reduction water tank 32 are connected by an ammonia reduction water pipe 38.
  • the outlet of the ammonia reducing water tank 32 and the inlet of the reverse osmosis membrane treatment device 34 are connected by a bactericide-containing water pipe 40.
  • a permeated water pipe 42 is connected to the permeated water outlet of the reverse osmosis membrane treatment apparatus 34, and a concentrated water pipe 44 is connected to the concentrated water outlet.
  • a bactericide addition pipe 46 is connected to the ammonia-reducing water tank 32.
  • the water to be treated containing ammonia (ammonium ions) is supplied to the ammonia reduction device 30 through the water treatment pipe 36, and the ammonia is reduced in the ammonia reduction device 30 (ammonia reduction step).
  • the ammonia-reduced water whose ammonia has been reduced by the ammonia reducing device 30 is sent to the ammonia-reduced water tank 32 through the ammonia-reduced water pipe 38 and stored as needed.
  • a bactericidal agent containing a bromine-based oxidant or a chlorine-based oxidant and a sulfamic acid compound is added to the ammonia-reduced water, and the bactericide is present (bactericide addition step).
  • the sterilizing agent may be added in the ammonia reducing water pipe 38 or may be added in the sterilizing agent-containing water pipe 40.
  • the bactericide-containing water containing the bactericide is supplied to the reverse osmosis membrane treatment device 34 through the bactericide-containing water pipe 40, and the reverse osmosis membrane treatment device 34 performs the reverse osmosis membrane treatment (reverse osmosis membrane treatment). Process).
  • the permeated water obtained by the reverse osmosis membrane treatment is discharged as treated water through the permeated water pipe 42, and the concentrated water is discharged through the concentrated water pipe 44.
  • the present inventors have found that the transmittance of a bactericide containing a bromine-based oxidant or a chlorine-based oxidant and a sulfamic acid compound increases according to the concentration of ammonia in the water to be treated. Therefore, as a pretreatment for the reverse osmosis membrane treatment, by reducing the ammonia concentration in the water to be treated, the permeation of the reverse osmosis membrane of the bactericide containing chlorine-based oxidant or bromine-based oxidant and sulfamic acid compound is suppressed. be able to. In particular, when the ammonia concentration in the ammonia-reduced water is 5 mg / L or less, the effect of reducing the germicide permeability by reducing ammonia was effective.
  • the ammonia reducing device 30 is not particularly limited as long as it can reduce the amount of ammonia (ammonium ions) in the water to be treated.
  • Examples of the ammonia reduction device 30 include an ammonia stripping treatment device that performs ammonia stripping treatment, an ammonia decomposition treatment device that performs ammonia decomposition treatment using an oxidizing agent, and a pretreatment using a reverse osmosis membrane.
  • ammonia stripping treatment is performed because there is almost no increase in slime risk and the use of the same chemical as the sterilizing agent used in the subsequent stage as an oxidizing agent does not increase the type of chemical used.
  • An ammonia stripping treatment apparatus and an ammonia decomposition treatment apparatus for performing ammonia decomposition treatment with an oxidizing agent are preferable.
  • Ammonia stripping treatment is a treatment to move ammonia in ammonia-containing water to the gas side by adding an alkaline solution to ammonia-containing water, heating it, passing it through a diffusion tower filled with packing, and bringing it into contact with steam and air. Is the method.
  • the ammonia stripping treatment apparatus is, for example, a device in which a perforated plate, a packing, or the like is installed inside a distillation column, in which ammonia-containing water flows from the top of the distillation column, steam is blown from the bottom, and ammonia-containing water Is brought into contact with the steam, so that free ammonia in the ammonia-containing water is expelled to the steam side.
  • the purged ammonia gas may be further decomposed.
  • This ammonia gas decomposition treatment includes, for example, a method of decomposing into harmless nitrogen through a catalyst reaction tower packed with a catalyst, a method of reacting with sulfuric acid to make ammonium sulfate, etc., which can be recovered and reused as ammonia water. is there.
  • the pH in the ammonia stripping treatment is preferably 10 or more, more preferably 10.5 or more, and further preferably in the range of 10.5 to 12.
  • the pH in the ammonia stripping treatment is less than 10, the fraction of free ammonia (NH 3 ) is lowered, and the ammonia removal efficiency may be lowered. If the pH in the ammonia stripping treatment exceeds 12, there may be a problem that the porous plate and the packing inside the distillation column in the ammonia stripping treatment may be deteriorated or the cost of the alkali chemicals is increased. is there.
  • the ammonia stripping treatment becomes more efficient as the temperature increases, it is preferable to raise the water temperature to a range of 40 ° C. to 100 ° C., preferably 80 ° C. to 100 ° C. by steam.
  • the oxidizing agent used for the ammonia decomposition treatment with the oxidizing agent includes a chlorine-based oxidizing agent, a bromine-based oxidizing agent, a stabilized hypobromite composition containing a bromine-based oxidizing agent and a sulfamic acid compound, a chlorine-based oxidizing agent, Examples thereof include a stabilized hypochlorous acid composition containing a sulfamic acid compound, and a stabilized hypochlorous acid composition and a stabilized hypochlorous acid composition are preferred.
  • Chlorine oxidizer, bromine oxidizer, stabilized hypobromite composition, and stabilized hypochlorous acid composition include chlorine oxidizer, bromine oxidizer, and stabilized hypobromite composition described later.
  • the oxidizing agent used for the ammonia decomposition treatment is preferably the same as the sterilizing agent that is present in the ammonia-reduced water after the ammonia reduction step. If the same disinfectant that is present in the ammonia-reduced water is used, and if an amount of oxidant greater than that required for ammonia decomposition is used, the oxidant remaining in the ammonia decomposition process is removed from the reverse osmosis membrane treatment device in the subsequent stage. Can also be used.
  • the amount of the oxidizing agent used in the ammonia decomposition treatment is such that the ratio of the effective halogen molar concentration in terms of effective chlorine concentration to the molar concentration of ammoniacal nitrogen (NH 4 -N) in the water to be treated is 1.6 or more. It is preferable that it is 2.0 or more. The greater this ratio, the higher the ammonia reduction effect.
  • the ratio of the molar concentration of effective halogen in terms of effective chlorine concentration to the molar concentration of ammoniacal nitrogen in the water to be treated is 2.0 or more, so that the oxidant remaining in the ammonia decomposition treatment is treated with a reverse osmosis membrane in the subsequent stage. It can also act as a disinfectant in the device.
  • the upper limit of this molar concentration ratio is, for example, 100 or less.
  • the pH in the ammonia decomposition treatment with the oxidizing agent is, for example, in the range of 3 to 10, and preferably in the range of 4 to 9. If the pH in ammonia decomposition treatment is less than 3, the decomposition effect of ammoniacal nitrogen may be reduced. If it exceeds 10, it is necessary to adjust the pH to neutral in order to improve the rejection of the reverse osmosis membrane in the latter stage. May occur.
  • the temperature in the ammonia decomposition treatment with the oxidizing agent is, for example, in the range of 0 ° C. to 100 ° C., and preferably in the range of 0 ° C. to 40 ° C. If the temperature in the ammonia decomposition treatment is less than 0 ° C., the treated water may freeze, and if it exceeds 100 ° C., the oxidizing agent or ammonia may volatilize and ammonia decomposition efficiency may be reduced.
  • the concentration of ammonia in the water to be treated in the ammonia reduction step is, for example, in the range of 0.1 mg / L to 500 mg / L, and preferably in the range of 0.1 mg / L to 30 mg / L.
  • the ammonia-reduced water whose ammonia has been reduced by the ammonia reducing apparatus 30 contains a bromine-based oxidant or a chlorine-based oxidant and a sulfamic acid compound.
  • a disinfectant present is a disinfectant present.
  • a disinfectant containing a bromine-based oxidant and a sulfamic acid compound is a disinfectant containing a stabilized hypobromite composition containing a mixture of a “bromine-based oxidant” and a “sulfamic acid compound”.
  • a disinfectant containing a stabilized hypobromite composition containing “reaction product of bromine-based oxidant and sulfamic acid compound”.
  • a disinfectant containing a chlorine-based oxidant and a sulfamic acid compound is a disinfectant containing a stabilized hypochlorous acid composition including a mixture of a “chlorine-based oxidant” and a “sulfamic acid compound”.
  • it may be a bactericide containing a stabilized hypochlorous acid composition containing a “reaction product of a chlorinated oxidant and a sulfamic acid compound”.
  • the stabilized hypobromite composition which is a “reaction product of bromine-based oxidant and sulfamic acid compound” in ammonia-reduced water.
  • a stabilized hypochlorous acid composition that is a “reaction product of a chlorinated oxidant and a sulfamic acid compound”.
  • bromine “bromine chloride”, “hypobromite” or “sodium bromide and sodium bromide” are added in ammonia-reduced water.
  • a mixture of “reactant with chlorous acid” and “sulfamic acid compound” is present.
  • a mixture of “hypochlorous acid” and “sulfamic acid compound” is present in the ammonia-reduced water.
  • reaction product of bromine and sulfamic acid compound for example, “reaction product of bromine and sulfamic acid compound”, “bromine chloride and sulfamic acid compound” in ammonia-reduced water.
  • Stabilization that is “reaction product”, “reaction product of hypobromite and sulfamic acid compound”, or “reaction product of reaction product of sodium bromide and hypochlorous acid and sulfamic acid compound”
  • a chemical hypobromite composition is present.
  • a stabilized hypochlorous acid composition that is a “reaction product of hypochlorous acid and a sulfamic acid compound” is present in the ammonia-reduced water.
  • the stabilized hypobromite composition or the stabilized hypochlorous acid composition is a slime equal to or greater than a chlorine-based oxidizing agent such as hypochlorous acid.
  • a chlorine-based oxidizing agent such as hypochlorous acid.
  • the stabilized hypobromite composition or the stabilized hypochlorous acid composition used in the water treatment apparatus and method using the reverse osmosis membrane according to the present embodiment performs reverse osmosis on the treated water containing ammonia. It is suitable as a slime inhibitor used in a water treatment apparatus and method for treating with a membrane.
  • bromine-based oxidant or “chlorine-based oxidant” and “sulfamic acid compound” are fed by a chemical pump or the like. It may be injected.
  • the “bromine-based oxidant” or “chlorine-based oxidant” and the “sulfamic acid compound” may be added separately to the ammonia-reduced water, or may be mixed with each other and then added to the ammonia-reduced water. Good.
  • reaction product of bromine-based oxidant and sulfamic acid compound or “reaction product of chlorine-based oxidant and sulfamic acid compound” may be injected into ammonia-reduced water using a chemical injection pump or the like. Good.
  • the ratio of the equivalent of the “sulfamic acid compound” to the equivalent of the “bromine-based oxidant” or “chlorine-based oxidant” is 1 or more. Preferably, it is in the range of 1 or more and 2 or less. If the ratio of the equivalent amount of “sulfamic acid compound” to the equivalent amount of “bromine-based oxidant” or “chlorine-based oxidant” is less than 1, there is a possibility of deteriorating the film. There is a case.
  • the total chlorine concentration in contact with the reverse osmosis membrane is preferably 0.01 to 100 mg / L in terms of effective chlorine concentration. If the amount is less than 0.01 mg / L, a sufficient slime-inhibiting effect may not be obtained. If the amount is more than 100 mg / L, the reverse osmosis membrane may be deteriorated and the piping may be corroded.
  • the ammonium ion concentration in the ammonia-reduced water is preferably 5 mg / L or less, and more preferably 1 mg / L or less.
  • the ammonium ion concentration in the ammonia-reduced water exceeds 5 mg / L, the bactericidal agent easily passes through the reverse osmosis membrane.
  • the ratio of the ammonia concentration to the total chlorine concentration in the ammonia-reduced water is, for example, in the range of 0.01 to 50. If the ratio of the concentration of ammonia to the total chlorine concentration in the ammonia-reduced water is less than 0.01, the bactericidal agent is sufficiently blocked by the reverse osmosis membrane, so there may be no further ammonia reduction effect. If the concentration exceeds 1, the disinfectant permeability is sufficiently high even if the ammonia concentration is reduced, and the effect of reducing the transmittance may not be observed.
  • alkali may be further present in the ammonia-reduced water.
  • the pH of the ammonia-reduced water supplied to the reverse osmosis membrane treatment apparatus including the reverse osmosis membrane is preferably 5.5 or more, and 6.0. More preferably, it is more preferably 6.5 or more. If the pH of the ammonia-reduced water is less than 5.5, the amount of permeated water may decrease.
  • the upper limit of the pH of the ammonia-reduced water is not particularly limited as long as it is equal to or lower than the application upper limit pH of a normal reverse osmosis membrane (for example, pH 10), but considering pH precipitation of hardness components such as calcium, pH Is preferably operated at, for example, 9.0 or less.
  • a normal reverse osmosis membrane for example, pH 10
  • pH Is preferably operated at, for example, 9.0 or less.
  • the reverse osmosis membrane is deteriorated and the water quality of the treated water (permeate) is deteriorated by operating the ammonia-reduced water at a pH of 5.5 or higher. It is also possible to secure a sufficient amount of permeated water while suppressing the slime and exhibiting a sufficient slime suppressing effect.
  • a dispersant may be used in combination with the above bactericidal agent to suppress scale.
  • the dispersant include polyacrylic acid, polymaleic acid, and phosphonic acid.
  • the amount of the dispersant added to the ammonia-reduced water is, for example, in the range of 0.1 to 1,000 mg / L as the concentration in the RO concentrated water.
  • the bromine-based oxidant, bromine compound, chlorine-based oxidant, sulfamic acid compound, alkali, and reverse osmosis membrane are as described above.
  • the water treatment apparatus and method using the reverse osmosis membrane according to the present embodiment can be applied particularly to wastewater collection, for example, the collection of electronic industrial wastewater.
  • Electronic industrial wastewater often contains low-molecular-weight organic matter.
  • a flow for collecting wastewater for example, as shown in FIG. 7, in the subsequent stage of a biological treatment system 56 including a biological treatment device 50 and a membrane treatment device 54, The flow which has the water treatment apparatus 3 provided with the ammonia reduction apparatus 30 and the reverse osmosis membrane treatment apparatus 34 which applies the water treatment method using the reverse osmosis membrane which concerns on this embodiment is considered.
  • the water treatment system 5 shown in FIG. 7 includes a biological treatment device 50, a biological treatment water tank 52 as a biological treatment means, a membrane treatment device 54 as a membrane treatment means, a membrane treatment water tank 58, and the water treatment apparatus 3. .
  • the water treatment system 5 may include a second reverse osmosis membrane treatment device 60 as the second reverse osmosis membrane treatment means.
  • biological treatment step biological treatment is performed in the biological treatment device 50
  • biological treatment step biological treatment is performed in the biological treatment device 50
  • biological treatment step biological treatment is performed in the biological treatment device 50
  • biological treatment step biological treatment is performed in the biological treatment device 50
  • membrane treatment step membrane treatment (turbidity) is performed by the turbidity membrane.
  • membrane treatment step membrane treatment step
  • the membrane-treated water subjected to membrane treatment is stored in the membrane-treated water tank 58 as necessary, and then supplied to the ammonia reducing device 30 of the water treatment device 3 as treated water. In the ammonia reducing device 30, ammonia is reduced.
  • Ammonia reduction step ammonia reduction step
  • the ammonia-reduced water whose ammonia has been reduced by the ammonia reducing device 30 is sent to the ammonia-reduced water tank 32 and stored as necessary.
  • a bactericidal agent containing a bromine-based oxidant or a chlorine-based oxidant and a sulfamic acid compound is added to the ammonia-reduced water, and the bactericide is present (bactericide addition step).
  • the disinfectant may be added in the piping before and after the ammonia-reducing water tank 32.
  • the bactericide-containing water in which the bactericide is present is supplied to the reverse osmosis membrane treatment device 34, and the reverse osmosis membrane treatment device 34 performs the reverse osmosis membrane treatment (reverse osmosis membrane treatment step).
  • the permeated water obtained by the reverse osmosis membrane treatment is discharged as treated water through the permeated water pipe, and the concentrated water is discharged through the concentrated water pipe.
  • the permeated water obtained by the reverse osmosis membrane treatment is discharged out of the system.
  • the concentrated water may be discharged out of the system, or may be sent to the second reverse osmosis membrane treatment device 60 as necessary, and further the reverse osmosis membrane treatment may be performed in the second reverse osmosis membrane treatment device 60.
  • the concentrated water obtained by the second reverse osmosis membrane treatment is discharged out of the system.
  • the permeated water may be discharged out of the system, or may be sent to the ammonia-reduced water tank 32 and circulated as necessary.
  • the biological treatment system 56 provided with the biological treatment device 50, the biological treatment water tank 52, and the membrane treatment device 54 has been exemplified, but a membrane separation activated sludge device ( MBR) may be used.
  • MBR membrane separation activated sludge device
  • hypochlorous acid having a high sterilizing power
  • hypochlorous acid may deteriorate a polyamide-based reverse osmosis membrane which has become the mainstream in recent years.
  • the water treatment system 5 has a high sterilization capability by reducing ammonia in the ammonia reduction device, and making the ammonia-reduced water contain a sterilizing agent containing a bromine-based oxidizing agent or a chlorine-based oxidizing agent and a sulfamic acid compound.
  • the polyamide-based reverse osmosis membrane is less susceptible to oxidative degradation, has a high rejection rate at the reverse osmosis membrane, and is effective because it has little influence on the quality of treated water (permeated water) in the subsequent stage.
  • the bactericidal agent When the bactericidal agent is added in this way, if the bactericidal agent permeates the treated water side, deterioration of the treated water quality becomes a problem. Therefore, in the water treatment apparatus and method using the reverse osmosis membrane according to the present embodiment, as a pretreatment for the reverse osmosis membrane treatment, the bactericidal agent is detected in the permeated water by reducing the ammonia concentration in the water to be treated. There is almost no antibacterial agent permeation through the reverse osmosis membrane.
  • the pH of the ammonia-reduced water supplied to the reverse osmosis membrane treatment device 34 that is, the operating pH of the reverse osmosis membrane treatment device 34 is 9 or less.
  • the desalination rate of the reverse osmosis membrane may decrease, and the oxidizing power of the bactericide may decrease. If the pH of the ammonia-reduced water supplied to the reverse osmosis membrane treatment device 34 is 9 or less, the quality of the RO permeate is kept better, and slime generation is further suppressed.
  • the second reverse osmosis membrane treatment device 60 (brine RO) in order to increase the water recovery rate.
  • the second reverse osmosis membrane treatment device 60 uses the concentrated water of the reverse osmosis membrane treatment device 34 as raw water, returns the permeated water to the ammonia-reduced water tank 32, and discharges the concentrated water out of the system.
  • the second reverse osmosis membrane treatment device 60 also has a risk of slime generation, and if the reverse osmosis membrane treatment device 34 has a low germicide permeability, the germicide component remains in the raw water of the second reverse osmosis membrane treatment device 60. become. Many germicide components remain in the raw water of the second reverse osmosis membrane treatment device 60, and slime generation in the second reverse osmosis membrane treatment device 60 is suppressed.
  • the biological treatment is described as an example of the pretreatment of the reverse osmosis membrane treatment.
  • the biological treatment, the flocculation treatment, the coagulation sedimentation treatment, and the pressure levitation Biological physical or chemical pretreatment such as treatment, filtration treatment, membrane separation treatment, activated carbon treatment, ozone treatment, ultraviolet irradiation treatment, and combinations of two or more of these pretreatments as necessary It may be done.
  • a pump in addition to the reverse osmosis membrane in the system, a pump, a safety filter, a flow rate measuring device, a pressure measuring device, a temperature measuring device, a redox potential (ORP) measuring device, a residual chlorine measuring device, an electric conductivity
  • a pH measurement device in addition to the reverse osmosis membrane in the system, a pump, a safety filter, a flow rate measuring device, a pressure measuring device, a temperature measuring device, a redox potential (ORP) measuring device, a residual chlorine measuring device, an electric conductivity
  • ORP redox potential
  • a scale inhibitor other than the stabilized hypobromite composition or the stabilized hypochlorous acid composition, the pH adjuster, the biological treatment water tank 52 and the pipes before and after the biological treatment water tank 52 It may be added to at least one of the biologically treated water, the membrane treated water, and the ammonia reduced water in at least one of the membrane treated water tank 58 and the piping before and after it, the ammonia reducing water tank 32 and the piping before and after it.
  • the disinfectant according to the present embodiment contains a stabilized hypobromite composition or a stabilized hypochlorous acid composition containing a mixture of “bromine-based oxidant or chlorine-based oxidant” and “sulfamic acid compound”. And may further contain an alkali.
  • the bactericide according to the present embodiment includes a stabilized hypobromite composition containing a “reaction product of a bromine-based oxidant and a sulfamic acid compound”, or “a reaction between a chlorine-based oxidant and a sulfamic acid compound. It contains a stabilized hypochlorous acid composition containing a “product” and may further contain an alkali.
  • the bromine-based oxidizing agent, bromine compound, chlorine-based oxidizing agent, and sulfamic acid compound are as described above.
  • Examples of commercially available stabilized hypochlorous acid compositions containing a chlorine-based oxidizing agent and a sulfamic acid compound include “Kuriverter IK-110” manufactured by Kurita Kogyo Co., Ltd.
  • one containing bromine and a sulfamic acid compound (containing a mixture of bromine and sulfamic acid compound), for example, bromine and sulfamic acid
  • a sulfamic acid compound for example, bromine and sulfamic acid
  • a mixture of a compound, an alkali and water, or a reaction product containing a reaction product of bromine and a sulfamic acid compound, for example, a reaction product of bromine and a sulfamic acid compound, and a mixture of an alkali and water is preferable.
  • a bactericide containing a stabilized hypobromite composition containing a bromine-based oxidant and a sulfamic acid compound, particularly a stabilized hypobromite containing bromine and a sulfamic acid compound.
  • the disinfectant containing the composition has higher oxidizing power, slime-inhibiting power, and slime-removing power when compared with a disinfectant containing chlorinated oxidant and sulfamic acid compound (chlorosulfamic acid, etc.).
  • chlorinated oxidant and sulfamic acid compound chlorosulfamic acid, etc.
  • the disinfectant according to the present embodiment hardly permeates the reverse osmosis membrane, and therefore has little influence on the quality of treated water. Further, since the concentration can be measured on site in the same manner as hypochlorous acid or the like, more accurate concentration management is possible.
  • the pH of the germicide is, for example, more than 13.0, and more preferably more than 13.2.
  • the pH of the disinfectant is 13.0 or less, the effective halogen in the disinfectant may become unstable.
  • the bromic acid concentration in the germicide is preferably less than 5 mg / kg. If the bromate concentration in the bactericide is 5 mg / kg or more, the concentration of bromate ions in the RO permeate may increase.
  • the bactericidal agent according to the present embodiment is obtained by mixing a bromine-based oxidizing agent or a chlorine-based oxidizing agent and a sulfamic acid compound, and may further mix an alkali.
  • bromine is added to a mixed liquid containing water, an alkali and a sulfamic acid compound in an inert gas atmosphere. It is preferable to include a step of reacting or adding bromine to a mixed solution containing water, an alkali and a sulfamic acid compound in an inert gas atmosphere. By adding and reacting under an inert gas atmosphere or adding under an inert gas atmosphere, the bromate ion concentration in the disinfectant is lowered, and the bromate ion concentration in the RO permeated water is lowered.
  • the inert gas to be used is not limited, at least one of nitrogen and argon is preferable from the viewpoint of manufacturing and the like, and nitrogen is particularly preferable from the viewpoint of manufacturing cost and the like.
  • the oxygen concentration in the reactor during the addition of bromine is preferably 6% or less, more preferably 4% or less, further preferably 2% or less, and particularly preferably 1% or less. If the oxygen concentration in the reactor during the bromine reaction exceeds 6%, the amount of bromic acid produced in the reaction system may increase.
  • the bromine addition rate is preferably 25% by weight or less, more preferably 1% by weight or more and 20% by weight or less, based on the total amount of the bactericide. If the bromine addition rate exceeds 25% by weight with respect to the total amount of the bactericidal agent, the amount of bromic acid produced in the reaction system may increase. If it is less than 1% by weight, the sterilizing power may be inferior.
  • the reaction temperature at the time of bromine addition is preferably controlled in the range of 0 ° C. to 25 ° C., but more preferably in the range of 0 ° C. to 15 ° C. from the viewpoint of production cost.
  • the reaction temperature at the time of bromine addition exceeds 25 degreeC, the production amount of the bromic acid in a reaction system may increase, and when it is less than 0 degreeC, it may freeze.
  • composition 1 Preparation of Stabilized Hypobromite Composition (Composition 1)] Under nitrogen atmosphere, liquid bromine: 16.9% by weight (wt%), sulfamic acid: 10.7% by weight, sodium hydroxide: 12.9% by weight, potassium hydroxide: 3.94% by weight, water: remaining The components were mixed to prepare a stabilized hypobromite composition (Composition 1).
  • the stabilized hypobromite composition had a pH of 14 and a total chlorine concentration of 7.5% by weight.
  • the detailed method for preparing the stabilized hypobromite composition is as follows.
  • Composition 1 was obtained.
  • the pH of the resulting solution was 14 as measured by the glass electrode method.
  • the bromine content of the resulting solution was 16.9% as measured by a redox titration method using sodium thiosulfate after bromine was converted to iodine with potassium iodide, and the theoretical content (16.9% ) Of 100.0%.
  • the oxygen concentration in the reaction vessel during the bromine reaction was measured using “Oxygen Monitor JKO-02 LJDII” manufactured by Zico Corporation.
  • the bromic acid concentration was less than 5 mg / kg.
  • Electrode type Glass electrode type pH meter: IOL-30, manufactured by Toa DKK Corporation
  • Electrode calibration Neutral phosphate pH (6.86) standard solution (type 2) manufactured by Kanto Chemical Co., boric acid manufactured by the same company Salt temperature (9.18) Standard solution (type 2) was measured by two-point calibration
  • Measurement value Immerse the electrode in the measurement solution and use the value after stabilization as the measurement value.
  • composition 2 12% sodium hypochlorite aqueous solution: 50% by weight, sulfamic acid: 12% by weight, sodium hydroxide: 8% by weight, water: the remainder is mixed to stabilize a hypochlorous acid composition (Composition 2) was prepared.
  • Composition 2 had a pH of 13.7 and a total chlorine concentration of 6.2% by weight.
  • the zeta potential of the reverse osmosis membrane was determined using a zeta potential / particle size measurement system ELSZseries manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.
  • the zeta potential of the reverse osmosis membrane was calculated based on the measured electroosmosis plot from the following Mori-Okamoto equation and Smoluchowski equation.
  • a 10 mM NaCl aqueous solution (pH about 5.4) was used as a measurement solution. Two pairs of this aqueous solution and sample are prepared for each sample, one is adjusted to acidic (pH 2, 3, 4, 5, 6, 7) and the other is adjusted to alkaline (pH 8, 9), The zeta potential at each pH was measured.
  • pure water values (refractive index: 1.3328, viscosity: 0.8878, dielectric constant: 78.3) at 25 ° C. were used.
  • the transmittance of the bactericide was measured by a flat membrane test.
  • a membrane master C70-F flow type flat membrane test cell manufactured by Nitto Denko Corporation was used.
  • Nitto Denko's reverse osmosis membranes ES15, ES10C, LFC3, Organo's reverse osmosis membrane OFR625, and Toray Industries' reverse osmosis membrane TML20 were used for the flat membrane.
  • NFC manufactured by Nitto Denko Corporation is a typical neutral membrane.
  • Nitto Denko's ES10C is a membrane sold as a cationically charged membrane.
  • Toray TML20 and Organo OFR625 are neutral membranes, and Nitto Denko ES15 is an anion charged membrane.
  • the flat membrane was circular and had a diameter of 75 mm. The flow is shown in FIG.
  • the test water (treated water) of the flat membrane test is prepared by adding a bactericide to water in which 500 mg / L sodium chloride is dissolved in pure water, and using hydrochloric acid or sodium hydroxide so that the pH becomes 7.0. Was used.
  • the concentration of the bactericide was added so that the total chlorine concentration was about 3 to 10 mg / L.
  • the water temperature was adjusted using a chiller so as to be 25 ⁇ 1 ° C.
  • the operating pressure of the reverse osmosis membrane was 0.75 MPa.
  • the water supplied to the reverse osmosis membrane was passed at 5 L / min. After passing water for about 3 hours, the disinfectant concentration (total chlorine concentration) of the water to be treated and the permeated water was measured to determine the transmittance of the disinfectant.
  • the total chlorine concentration is a value (mg / L asCl 2 ) measured by a total chlorine measurement method (DPD (diethyl-p-phenylenediamine) method) using a multi-item water quality analyzer DR / 4000 manufactured by HACH.
  • DPD diethyl-p-phenylenediamine
  • Ammonium chloride was added so that the ammonia concentration would be 0 mg / L, 1 mg / L, 5 mg / L, 10 mg / L, and the treated water concentration (total chlorine concentration) and permeated water concentration (total Chlorine concentration) and transmittance were measured. The measurement results are shown in Table 1.
  • Example 1 a stabilized hypobromite composition (Composition 1) was used as a bactericidal agent, and the ammonium ion concentration was 10 mg / L (Example 1-1), 5 mg / L (Example 1-2), 1 mg / The fungicide permeability (%) at each zeta potential (mV) at L (Example 1-3) was measured. The results are shown in FIG.
  • Comparative Example 1 a stabilized hypobromite composition (Composition 1) was used as a bactericide, and the bactericide permeability at each zeta potential (mV) when the ammonium ion concentration was 0 mg / L (Comparative Example 1-1). (%) was measured. The results are shown in FIG.
  • Example 1 the transmittance of the bactericidal agent is low, and the dependence of the transmittance on the zeta potential is hardly seen, but in Example 1, the bactericidal agent transmittance is high, and the zeta potential is high. There is a tendency for the transmittance to decrease. This tendency is further increased when the ammonium ion concentration is 5 mg / L or more.
  • Example 2 a stabilized hypobromite composition (Composition 1) was used as a disinfectant, and neutral membranes (OFR625 (Example 2-1), TML20 (Example 2-2), LFC3 (Example 2) were used. -4)) and the sterilizing agent permeation rate of the cationically charged membrane (ES10C (Example 2-3)) were measured.
  • FIG. 4 shows the correlation between the germicide permeability (%) and the ammonium ion concentration (mg / L).
  • Comparative Example 2 the stabilized hypobromite composition (Composition 1) was used as a bactericidal agent, and the bactericidal permeability of the anion charged membrane (ES15 (Comparative Example 2-1)) was measured.
  • FIG. 4 shows the correlation between the germicide permeability (%) and the ammonium ion concentration (mg / L).
  • Example 2 has a lower disinfectant permeability than Comparative Example 2.
  • the difference in transmittance is large when the ammonium ion concentration is 5 mg / L or more.
  • Example 3 the stabilized hypochlorous acid composition (Composition 2) was changed as the bactericidal agent, and the bactericide permeability in the neutral membrane (LFC3 (Example 3-1)) was changed in the same manner as in Example 2.
  • FIG. 5 shows the correlation between the germicide permeability (%) and the ammonium ion concentration (mg / L).
  • Comparative Example 3 the stabilized hypochlorous acid composition (Composition 2) was changed as the bactericidal agent, and the bactericidal permeability in the anion charged membrane (ES15 (Comparative Example 3-1)) was changed in the same manner as in Comparative Example 2.
  • FIG. 5 shows the correlation between the germicide permeability (%) and the ammonium ion concentration (mg / L).
  • the permeability of the bactericide is lower when a neutral membrane or a cationically charged membrane is used. Furthermore, the difference in transmittance is large when the ammonium ion concentration is 5 mg / L or more.
  • the reverse osmosis of the bactericide containing the chlorine-based oxidizing agent or bromine-based oxidizing agent and the sulfamic acid compound. Permeation of the membrane could be suppressed.
  • Example 4 The transmittance of the bactericide was measured by a flat membrane test.
  • a flat membrane cell a membrane master C70-F flow type flat membrane test cell manufactured by Nitto Denko Corporation was used.
  • Nitto Denko's reverse osmosis membrane ES15 (Comparative Example 4)
  • LFC3 (Example 4) were used.
  • Nitto Denko's ES15 is an anion charged membrane (zeta potential: -35 mV)
  • Nitto Denko's LFC3 is a neutral membrane (zeta potential: -1.3 mV).
  • the flat membrane was circular and had a diameter of 75 mm. The flow is shown in FIG.
  • the test water (treated water) for the flat membrane test was prepared by disinfecting a disinfectant (composition 1 (Example 4-1 or Comparative Example 4-1) or composition in water in which 500 mg / L sodium chloride was dissolved in pure water. 2 (Example 4-2, Comparative Example 4-2)) was added, and the mixture was adjusted with hydrochloric acid or sodium hydroxide so that the pH was 7.0. The concentration of the bactericide was added so that the total chlorine concentration was about 3 to 10 mg / L. The water temperature was adjusted using a chiller so as to be 25 ⁇ 1 ° C. The operating pressure of the reverse osmosis membrane was 0.75 MPa. The water supplied to the reverse osmosis membrane was passed at 5 L / min.
  • Ammonium chloride was added so that the ammonia concentration would be 0 mg / L, 1 mg / L, 5 mg / L, 10 mg / L, and after passing water for about 3 hours, the concentration of water to be treated for each disinfectant at that time (total Chlorine concentration), permeated water concentration (total chlorine concentration), and transmittance were measured.
  • total Chlorine concentration concentration of water to be treated for each disinfectant at that time
  • total chlorine concentration total chlorine concentration
  • transmittance total Chlorine concentration
  • the measurement results are shown in Table 2, and the correlation between the germicide permeability (%) and the ammonium ion concentration (mg / L) is shown in FIG. 8 (Composition 1 (Example 4-1 and Comparative Example 4-1)) and FIG. Product 2 (Example 4-2, Comparative Example 4-2)).
  • the transmittance of the bactericide increased with the concentration of ammonia.
  • the concentration of ammonia is 5 mg / L or less, the tendency of the transmittance to increase is relatively large, and it is considered that pretreatment for making the ammonia concentration 5 mg / L or less is desirable.
  • Examples 5 to 8 and Comparative Examples 5 and 6> The test was performed using the pilot apparatus shown in FIG.
  • LFC3 Examples 5 to 8
  • ES15 Comparative Examples 5 and 6
  • the amount of raw water treated is 25 m 3 / d
  • the supply water temperature is 25 ° C.
  • the supply pressure is The pressure was 0.75 MPa.
  • a stabilized hypobromite composition Composition 1 was used as the disinfectant, and the total chlorine concentration was measured as the disinfectant concentration.
  • Example 5 and Comparative Example 5-1 an ammonia stripping device was used as an ammonia reducing means, and in Example 6 and Comparative Example 5-2, an ammonia stripping device was not used.
  • Ammonium chloride was added so that the ammonia concentration of the raw water (treated water) was 200 mg / L, 100 mg / L, and 20 mg / L.
  • the liquid temperature for ammonia stripping was 80 ° C., and the pH was 10.
  • Example 5 the transmittance of the bactericide could be reduced as compared with Example 6. Moreover, when the ammonia concentration of the water to be treated is 100 mg / L or less, the ammonia concentration at the reverse osmosis membrane inlet is 5 mg / L or less, and the transmittance of the bactericide is 0.069 times or less compared to Example 6, In particular, the transmittance could be reduced effectively.
  • Example 7 and Comparative Example 6-1 an oxidizing agent was added as a means for reducing ammonia
  • Example 8 and Comparative Example 6-2 no oxidizing agent was added.
  • the stabilized hypobromite composition composition 1 added in a reverse osmosis membrane of the latter stage was added.
  • Ammonium chloride was added so that the ammonia concentration of the raw water (treated water) was 20 mg / L, 15 mg / L, and 3 mg / L.
  • the concentration of the added oxidant was 10 mg / L of total chlorine, and the pH was 7.2.
  • the reaction time for oxidative decomposition was 30 minutes. The results are shown in Table 4.
  • Example 7 as compared with Example 8, the transmittance of the bactericide could be reduced. Moreover, when the ammonia concentration of the water to be treated is 15 mg / L or less, the ammonia concentration at the reverse osmosis membrane inlet is 5 mg / L or less, and the transmittance of the bactericide is 0.056 times or less compared to Example 8, In particular, the transmittance could be reduced effectively.
  • Examples 9-1 to 9-5 As simulated waste water, ammonium chloride was dissolved in Sagamihara city water from which residual chlorine was removed with activated carbon so that the concentration of ammonia nitrogen (NH 4 -N) would be 7.8 mg-N / L (0.56 mmol / L). An aqueous solution was prepared. The prepared simulated waste water had a pH of 7.2. To the prepared simulated waste water, the stabilized hypobromite composition (Composition 1) (Examples 9-1 to 9-5) was added as an effective halogen at 15 mg / L asCl 2 (0.21 mmol / L) (Examples).
  • Example 9-1 40 mg / L asCl 2 (0.56 mmol / L) (Example 9-2), 61 mg / L asCl 2 (0.87 mmol / L) (Example 9-3), 79 mg / L asCl 2 (1.11 mmol / L) (Example 9-4) and 99 mg / L asCl 2 (1.40 mmol / L) (Example 9-5) were added. While the test solution was stirred with a digital stirrer at 500 rpm, the change over time in the ammoniacal nitrogen (NH 4 -N) concentration (after 10 minutes and after 30 minutes) was measured. After 30 minutes, the total chlorine concentration of the test water was measured. The results are shown in Table 5.
  • NH 4 -N ammoniacal nitrogen
  • the total chlorine concentration is a value (mg / L asCl 2 ) measured by a total chlorine measurement method (DPD (diethyl-p-phenylenediamine) method) using a multi-item water quality analyzer DR / 4000 manufactured by HACH.
  • Ammonia nitrogen (NH 4 -N) concentration (mg / L asN) was measured according to the pack test (ammonium nitrogen, model WAK-NH4) of Kyoritsu Riken Co., Ltd. according to JIS K 0102 42.2 indophenol blue absorbance. Measurements were made using the photometric color development principle.
  • the reverse osmosis of the bactericide containing the chlorine-based oxidizing agent or bromine-based oxidizing agent and the sulfamic acid compound. Permeation of the membrane could be suppressed.

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Abstract

アンモニアを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する水処理方法において、塩素系酸化剤または臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤の逆浸透膜の透過を抑制する方法を提供する。アンモニアを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する、逆浸透膜を用いる水処理方法であって、被処理水中に、臭素系酸化剤または塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤を存在させ、逆浸透膜が、中性膜またはカチオン荷電膜である、逆浸透膜を用いる水処理方法である。

Description

逆浸透膜を用いる水処理方法および水処理装置
　本発明は、逆浸透膜（ＲＯ膜）を用いる水処理方法および水処理装置に関する。
　逆浸透膜（ＲＯ膜）を用いる水処理方法において、バイオファウリング対策として各種の殺菌剤（スライム抑制剤）が使用されることが一般的である。次亜塩素酸等の塩素系酸化剤は代表的な殺菌剤であり、系内の殺菌目的で通常は逆浸透膜の前段に添加される。塩素系酸化剤は逆浸透膜を劣化させる可能性が高いため、一般的には逆浸透膜の直前で塩素系酸化剤を還元分解するか、間欠的に塩素系酸化剤を逆浸透膜に流入させることで運用されている。
　また、殺菌剤（スライム抑制剤）として塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とからなる結合塩素剤を逆浸透膜の被処理水中に存在させる方法（特許文献１参照）や、臭素系酸化剤、または臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物と、スルファミン酸化合物との混合物もしくは反応生成物を被処理水に添加する方法（特許文献２参照）が知られている。
　塩素系酸化剤または臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤は、殺菌能力が高いうえにポリアミド系の逆浸透膜を酸化劣化させにくく、逆浸透膜での阻止率も高く、後段の処理水（透過水）質に影響が少ないため有効である。
特開２００６－２６３５１０号公報 特開２０１５－０６２８８９号公報
　しかし、被処理水がアンモニア（アンモニウムイオン）を含む場合、塩素系酸化剤または臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤の一部が逆浸透膜を透過してしまうことがわかった。殺菌剤が逆浸透膜を透過すると、処理水質の悪化や後段設備の劣化を招くため、透過の抑制が望まれている。
　本発明の目的は、アンモニアを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する水処理において、塩素系酸化剤または臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤の逆浸透膜の透過を抑制する方法および装置を提供することにある。
　本発明は、アンモニアを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する、逆浸透膜を用いる水処理方法であって、前記被処理水中に、臭素系酸化剤または塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤を存在させ、前記逆浸透膜が、中性膜またはカチオン荷電膜である、逆浸透膜を用いる水処理方法である。
　また、本発明は、アンモニアを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する、逆浸透膜を用いる水処理方法であって、前記被処理水中に、臭素とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤を存在させ、前記逆浸透膜が、中性膜またはカチオン荷電膜である、逆浸透膜を用いる水処理方法である。
　前記逆浸透膜を用いる水処理方法において、前記被処理水中のアンモニウムイオン濃度が、１ｍｇ／Ｌ以上であることが好ましい。
　前記逆浸透膜を用いる水処理方法において、前記アンモニアを含有する被処理水中のアンモニアを低減し、アンモニアを低減したアンモニア低減水中に前記殺菌剤を存在させることが好ましい。
　前記逆浸透膜を用いる水処理方法において、前記アンモニア低減水のアンモニア濃度が、５ｍｇ／Ｌ以下であることが好ましい。
　前記逆浸透膜を用いる水処理方法において、アンモニアストリッピング処理によって、前記アンモニアを含有する被処理水中のアンモニアを低減することが好ましい。
　前記逆浸透膜を用いる水処理方法において、酸化剤によるアンモニア分解処理によって、前記アンモニアを含有する被処理水中のアンモニアを低減することが好ましい。
　また、本発明は、アンモニアを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する、逆浸透膜を用いる水処理装置であって、前記被処理水中に、臭素系酸化剤または塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤を存在させ、前記逆浸透膜が、中性膜またはカチオン荷電膜である、逆浸透膜を用いる水処理装置である。
　また、本発明は、アンモニアを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する、逆浸透膜を用いる水処理装置であって、前記被処理水中に、臭素とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤を存在させ、前記逆浸透膜が、中性膜またはカチオン荷電膜である、逆浸透膜を用いる水処理装置である。
　前記逆浸透膜を用いる水処理装置において、前記被処理水中のアンモニウムイオン濃度が、１ｍｇ／Ｌ以上であることが好ましい。
　前記逆浸透膜を用いる水処理装置において、前記アンモニアを含有する被処理水中のアンモニアを低減するアンモニア低減手段を備え、前記アンモニア低減手段によりアンモニアを低減したアンモニア低減水中に前記殺菌剤を存在させることが好ましい。
　前記逆浸透膜を用いる水処理装置において、前記アンモニア低減水のアンモニア濃度が、５ｍｇ／Ｌ以下であることが好ましい。
　前記逆浸透膜を用いる水処理装置において、前記アンモニア低減手段として、アンモニアストリッピング処理装置を備えることが好ましい。
　前記逆浸透膜を用いる水処理装置において、前記アンモニア低減手段として、酸化剤によるアンモニア分解処理手段を備えることが好ましい。
　本発明では、アンモニアを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する水処理方法および水処理装置において、塩素系酸化剤または臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤の逆浸透膜の透過を抑制することができる。
本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法が適用される水処理システムの一例を示す概略構成図である。 実施例および比較例において逆浸透膜での阻止率の評価に用いた平膜試験装置の概略構成図である。 実施例１および比較例１における膜面ゼータ電位（－ｍＶ）に対する殺菌剤透過率（％）を示す図である。 実施例２および比較例２におけるアンモニウムイオン濃度（ｍｇ／Ｌ）に対する殺菌剤透過率（％）を示す図である。 実施例３および比較例３におけるアンモニウムイオン濃度（ｍｇ／Ｌ）に対する殺菌剤透過率（％）を示す図である。 本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理装置の一例を示す概略構成図である。 本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理装置が適用される水処理システムの一例を示す概略構成図である。 実施例４－１におけるアンモニウムイオン濃度（ｍｇ／Ｌ）に対する殺菌剤透過率（％）を示す図である。 実施例４－２におけるアンモニウムイオン濃度（ｍｇ／Ｌ）に対する殺菌剤透過率（％）を示す図である。 実施例５～８において殺菌剤の透過率の評価に用いたパイロット装置の概略構成図である。
　本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
＜逆浸透膜を用いる水処理方法＞
　本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法は、アンモニアを含有する被処理水中に、臭素系酸化剤または塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤を存在させ、逆浸透膜として中性膜またはカチオン荷電膜を用いる方法である。「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤」は、「臭素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」との混合物を含む安定化次亜臭素酸組成物を含有する殺菌剤であってもよいし、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」を含む安定化次亜臭素酸組成物を含有する殺菌剤であってもよい。「塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤」は、「塩素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」との混合物を含む安定化次亜塩素酸組成物を含有する殺菌剤であってもよいし、「塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」を含む安定化次亜塩素酸組成物を含有する殺菌剤であってもよい。
　すなわち、本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法は、アンモニアを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する方法であって、被処理水中に、「臭素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」との混合物、または「塩素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」との混合物を存在させ、逆浸透膜として中性膜またはカチオン荷電膜を用いる方法である。これにより、被処理水中で、安定化次亜臭素酸組成物または安定化次亜塩素酸組成物が生成すると考えられる。
　また、本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法は、アンモニアを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する方法であって、被処理水中に、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」である安定化次亜臭素酸組成物、または「塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」である安定化次亜塩素酸組成物を存在させ、逆浸透膜として中性膜またはカチオン荷電膜を用いる方法である。
　具体的には本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法は、アンモニアを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する方法であって、被処理水中に、「臭素」、「塩化臭素」、「次亜臭素酸」または「臭化ナトリウムと次亜塩素酸との反応物」と、「スルファミン酸化合物」との混合物を存在させ、逆浸透膜として中性膜またはカチオン荷電膜を用いる方法である。または、被処理水中に、「次亜塩素酸」と、「スルファミン酸化合物」との混合物を存在させ、逆浸透膜として中性膜またはカチオン荷電膜を用いる方法である。
　また、本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法は、アンモニアを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する方法であって、被処理水中に、例えば、「臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物」、「塩化臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物」、「次亜臭素酸とスルファミン酸化合物との反応生成物」、または「臭化ナトリウムと次亜塩素酸との反応物と、スルファミン酸化合物と、の反応生成物」である安定化次亜臭素酸組成物を存在させ、逆浸透膜として中性膜またはカチオン荷電膜を用いる方法である。または、被処理水中に、「次亜塩素酸とスルファミン酸化合物との反応生成物」である安定化次亜塩素酸組成物を存在させ、逆浸透膜として中性膜またはカチオン荷電膜を用いる方法である。
　本発明者らは検討を重ねたところ、被処理水にアンモニアが含まれるとき、使用する逆浸透膜の荷電により、殺菌剤の透過率が変化することを発見した。逆浸透膜は通常、負荷電であることが多いが、膜が中性荷電に近づくにつれて殺菌剤の透過率が低下した。アンモニアを含有する被処理水中に、臭素系酸化剤または塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤を存在させるとき、逆浸透膜として中性膜またはカチオン荷電膜を用いることにより、殺菌剤の逆浸透膜の透過を抑制することができる。
　本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法において、安定化次亜臭素酸組成物または安定化次亜塩素酸組成物は次亜塩素酸等の塩素系酸化剤と同等以上のスライム抑制効果を発揮するにも関わらず、塩素系酸化剤と比較すると、逆浸透膜への劣化影響が低いため、逆浸透膜でのファウリングを抑制しながら、逆浸透膜の酸化劣化を抑制できる。このため、本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法で用いられる安定化次亜臭素酸組成物または安定化次亜塩素酸組成物は、アンモニアを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する水処理方法で用いるスライム抑制剤としては好適である。
　本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法のうち、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤」の場合、塩素系酸化剤が存在しないため、逆浸透膜への劣化影響がより低い。塩素系酸化剤を含む場合は、塩素酸の生成が懸念される。
　本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法のうち、「臭素系酸化剤」が、臭素である場合、塩素系酸化剤が存在しないため、逆浸透膜への劣化影響が著しく低い。
　本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法では、例えば、アンモニアを含有する被処理水中に、「臭素系酸化剤」または「塩素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」とを薬注ポンプ等により注入してもよい。「臭素系酸化剤」または「塩素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」とは別々に被処理水に添加してもよく、または、原液同士で混合させてから被処理水に添加してもよい。
　また、例えば、アンモニアを含有する被処理水中に、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」または「塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」を薬注ポンプ等により注入してもよい。
　本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法において、「臭素系酸化剤」または「塩素系酸化剤」の当量に対する「スルファミン酸化合物」の当量の比は、１以上であることが好ましく、１以上２以下の範囲であることがより好ましい。「臭素系酸化剤」または「塩素系酸化剤」の当量に対する「スルファミン酸化合物」の当量の比が１未満であると、膜を劣化させる可能性があり、２を超えると、製造コストが増加する場合がある。
　逆浸透膜に接触する全塩素濃度は有効塩素濃度換算で、０．０１～１００ｍｇ／Ｌであることが好ましい。０．０１ｍｇ／Ｌ未満であると、十分なスライム抑制効果を得ることができない場合があり、１００ｍｇ／Ｌより多いと、逆浸透膜の劣化、配管等の腐食を引き起こす可能性がある。
　本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法において、被処理水中のアンモニウムイオン濃度が、１ｍｇ／Ｌ以上であることが好ましく、５ｍｇ／Ｌ以上であることがより好ましい。被処理水中のアンモニウムイオン濃度が１ｍｇ／Ｌ以上のときに、膜荷電による殺菌剤の透過率の変化は大きくなり、特に被処理水中のアンモニウムイオン濃度が５ｍｇ／Ｌ以上のときに膜の荷電による殺菌剤の透過率の差が大きくなる。
　被処理水中の全塩素濃度に対するアンモニアの濃度の比（アンモニア濃度（ｍｇ／Ｌ）／殺菌剤濃度（全塩素濃度：ｍｇ／Ｌ））は、例えば、０．０１～５０の範囲であり、０．０１～１．０の範囲であることが好ましい。被処理水中の全塩素濃度に対するアンモニアの濃度の比が０．０１未満または１．０を超えると、アニオン荷電膜と、中性膜およびカチオン荷電膜との間での殺菌剤透過率の差が小さくなる場合がある。
　臭素系酸化剤としては、臭素（液体臭素）、塩化臭素、臭素酸、臭素酸塩、次亜臭素酸等が挙げられる。次亜臭素酸は、臭化ナトリウム等の臭化物と次亜塩素酸等の塩素系酸化剤とを反応させて生成させたものであってもよい。
　これらのうち、臭素を用いた「臭素とスルファミン酸化合物（臭素とスルファミン酸化合物の混合物）」または「臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物」の製剤は、「次亜塩素酸と臭素化合物とスルファミン酸」の製剤および「塩化臭素とスルファミン酸」の製剤等に比べて、臭素酸の副生が少なく、逆浸透膜をより劣化させないため、逆浸透膜用スライム抑制剤としてはより好ましい。
　すなわち、本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法は、アンモニアを含有する被処理水中に、臭素と、スルファミン酸化合物とを存在させる（臭素とスルファミン酸化合物の混合物を存在させる）ことが好ましい。また、被処理水中に、臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物を存在させることが好ましい。
　臭素化合物としては、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化リチウム、臭化アンモニウムおよび臭化水素酸等が挙げられる。これらのうち、製剤コスト等の点から、臭化ナトリウムが好ましい。
　塩素系酸化剤としては、例えば、塩素ガス、二酸化塩素、次亜塩素酸またはその塩、亜塩素酸またはその塩、塩素酸またはその塩、過塩素酸またはその塩、塩素化イソシアヌル酸またはその塩等が挙げられる。これらのうち、塩としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム等の次亜塩素酸アルカリ金属塩、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸バリウム等の次亜塩素酸アルカリ土類金属塩、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム等の亜塩素酸アルカリ金属塩、亜塩素酸バリウム等の亜塩素酸アルカリ土類金属塩、亜塩素酸ニッケル等の他の亜塩素酸金属塩、塩素酸アンモニウム、塩素酸ナトリウム、塩素酸カリウム等の塩素酸アルカリ金属塩、塩素酸カルシウム、塩素酸バリウム等の塩素酸アルカリ土類金属塩等が挙げられる。これらの塩素系酸化剤は、１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。塩素系酸化剤としては、取り扱い性等の点から、次亜塩素酸ナトリウムを用いるのが好ましい。
　スルファミン酸化合物は、以下の一般式（１）で示される化合物である。
　　Ｒ２ＮＳＯ３Ｈ　　　（１）
（式中、Ｒは独立して水素原子または炭素数１～８のアルキル基である。）
　スルファミン酸化合物としては、例えば、２個のＲ基の両方が水素原子であるスルファミン酸（アミド硫酸）の他に、Ｎ－メチルスルファミン酸、Ｎ－エチルスルファミン酸、Ｎ－プロピルスルファミン酸、Ｎ－イソプロピルスルファミン酸、Ｎ－ブチルスルファミン酸等の２個のＲ基の一方が水素原子であり、他方が炭素数１～８のアルキル基であるスルファミン酸化合物、Ｎ，Ｎ－ジメチルスルファミン酸、Ｎ，Ｎ－ジエチルスルファミン酸、Ｎ，Ｎ－ジプロピルスルファミン酸、Ｎ，Ｎ－ジブチルスルファミン酸、Ｎ－メチル－Ｎ－エチルスルファミン酸、Ｎ－メチル－Ｎ－プロピルスルファミン酸等の２個のＲ基の両方が炭素数１～８のアルキル基であるスルファミン酸化合物、Ｎ－フェニルスルファミン酸等の２個のＲ基の一方が水素原子であり、他方が炭素数６～１０のアリール基であるスルファミン酸化合物、またはこれらの塩等が挙げられる。スルファミン酸塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、カルシウム塩、ストロンチウム塩、バリウム塩等のアルカリ土類金属塩、マンガン塩、銅塩、亜鉛塩、鉄塩、コバルト塩、ニッケル塩等の他の金属塩、アンモニウム塩およびグアニジン塩等が挙げられる。スルファミン酸化合物およびこれらの塩は、１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。スルファミン酸化合物としては、環境負荷等の点から、スルファミン酸（アミド硫酸）を用いるのが好ましい。
　本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法において、さらにアルカリを存在させてもよい。アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ等が挙げられる。低温の製品安定性等の点から、水酸化ナトリウムと水酸化カリウムとを併用してもよい。また、アルカリは、固形でなく、水溶液として用いてもよい。
　本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法は、逆浸透膜として昨今主流であるポリアミド系高分子膜に好適に適用することができる。ポリアミド系高分子膜は、酸化剤に対する耐性が比較的低く、遊離塩素等をポリアミド系高分子膜に連続的に接触させると、膜性能の著しい低下が起こる。しかしながら、本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法ではポリアミド系高分子膜においても、このような著しい膜性能の低下はほとんど起こらない。
　逆浸透膜には、中性膜、アニオン荷電膜、およびカチオン荷電膜がある。本明細書では、後述する実施例に記載したゼータ電位の測定方法により求めた、ｐＨ７．０におけるゼータ電位が－１０ｍＶ以上５ｍＶ未満である膜を中性膜、５ｍＶ以上である膜をカチオン荷電膜、－１０ｍＶ未満である膜をアニオン荷電膜と定義する。中性膜のゼータ電位は、－５ｍＶ以上であれば好ましく、－３．９ｍＶ以上であればより好ましく、－１．３ｍＶ以上であればさらに好ましい。カチオン荷電膜のゼータ電位の上限は特に制限はないが、例えば、２０ｍＶ以下である。
　本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法では、逆浸透膜として中性膜またはカチオン荷電膜を用いることにより、アニオン荷電膜を用いた場合に比べて、塩素系酸化剤または臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤の逆浸透膜の透過を抑制することができる。
　市販の中性膜としては、例えば、ＢＷ３０ＸＦＲ（ダウ・ケミカル社製）、ＬＦＣ３（日東電工株式会社製）、ＴＭＬ２０（東レ株式会社製）、ＯＦＲ６２５（以上、オルガノ株式会社製）等が挙げられる。
　市販のカチオン荷電膜としては、例えば、ＥＳ１０Ｃ（日東電工株式会社製）等が挙げられる。
　なお、市販のアニオン荷電膜としては、例えば、ＥＳ１５、ＥＳ２０、ＣＰＡ３、ＣＰＡ５（以上、日東電工株式会社製）、ＲＥ－８０４０ＢＬＮ（ウンジン社製）等が挙げられる。
　本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法において、逆浸透膜を備える逆浸透膜処理装置へ給水される被処理水のｐＨが５．５以上であることが好ましく、６．０以上であることがより好ましく、６．５以上であることがさらに好ましい。被処理水のｐＨが５．５未満であると、透過水量が低下する場合がある。また、被処理水のｐＨの上限値については、通常の逆浸透膜の適用上限ｐＨ（例えば、ｐＨ１０）以下であれば特に制限はないが、カルシウム等の硬度成分のスケール析出を考慮すると、ｐＨは例えば９．０以下で運転することが好ましい。本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法を用いる場合、被処理水のｐＨが５．５以上で運転することにより、逆浸透膜の劣化、処理水（透過水）の水質悪化を抑制し、十分なスライム抑制効果を発揮しつつ、十分な透過水量の確保も可能となる。
　逆浸透膜処理装置において、被処理水のｐＨ５．５以上でスケールが発生する場合には、スケール抑制のために分散剤を上記殺菌剤と併用してもよい。分散剤としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸、ホスホン酸等が挙げられる。分散剤の被処理水への添加量は、例えば、ＲＯ濃縮水中の濃度として０．１～１，０００ｍｇ／Ｌの範囲である。
　また、分散剤を使用せずにスケールの発生を抑制するためには、例えば、ＲＯ濃縮水中のシリカ濃度を溶解度以下に、カルシウムスケールの指標であるランゲリア指数を０以下になるように、逆浸透膜処理装置の回収率等の運転条件を調整することが挙げられる。
　逆浸透膜処理装置の用途としては、例えば、純水製造、海水淡水化、排水回収等が挙げられる。
　本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法は、特に、排水回収への適用、例えば、電子産業排水の回収への適用が考えられる。電子産業排水には低分子有機物が含まれることが多く、排水回収するフローとして、例えば、図１に示すような、生物処理装置１０と膜処理装置１４とを備える生物処理システム１６の後段に、本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法を適用する水処理装置として、逆浸透膜処理装置２２を備える逆浸透膜処理システム２６を有するフローが考えられる。
　図１に示す水処理システム１は、生物処理手段として生物処理装置１０と、生物処理水槽１２と、膜処理手段として膜処理装置１４と、膜処理水槽１８と、逆浸透膜を用いる水処理装置として逆浸透膜処理システム２６とを備える。逆浸透膜処理システム２６は、逆浸透膜処理手段として、中性膜またはカチオン荷電膜を有する逆浸透膜処理装置２２を備える。逆浸透膜処理システム２６は、被処理水を貯留する被処理水槽２０と、第２逆浸透膜処理手段として第２逆浸透膜処理装置２４とを備えてもよい。
　水処理システム１において、原水として例えば電子産業排水が生物処理装置１０に送液され、生物処理装置１０において生物処理が行われる（生物処理工程）。生物処理された生物処理水は、必要に応じて生物処理水槽１２に貯留された後、膜処理装置１４に送液され、膜処理装置１４において除濁膜により膜処理（除濁）が行われる（膜処理工程）。膜処理された膜処理水は、必要に応じて膜処理水槽１８に貯留された後、被処理水として逆浸透膜処理システム２６の被処理水槽２０に送液され、貯留される。被処理水は、被処理水槽２０から逆浸透膜処理装置２２に送液され、逆浸透膜処理装置２２において中性膜またはカチオン荷電膜により逆浸透膜処理が行われる（逆浸透膜処理工程）。逆浸透膜処理で得られた透過水は系外に排出される。濃縮水は系外に排出されてもよいし、必要に応じて第２逆浸透膜処理装置２４に送液され、第２逆浸透膜処理装置２４においてさらに逆浸透膜処理が行われてもよい（第２逆浸透膜処理工程）。第２逆浸透膜処理で得られた濃縮水は系外に排出される。透過水は系外に排出されてもよいし、必要に応じて被処理水槽２０に送液され、循環されてもよい。
　ここで、被処理水中に、臭素系酸化剤または塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤を存在させるが、殺菌剤は、生物処理水槽１２、膜処理水槽１８、被処理水槽２０のうちの少なくとも１つで添加されればよい。殺菌剤は、生物処理装置１０と生物処理水槽１２とを接続する配管、生物処理水槽１２と膜処理装置１４とを接続する配管、膜処理装置１４と膜処理水槽１８とを接続する配管、膜処理水槽１８と被処理水槽２０とを接続する配管、被処理水槽２０と逆浸透膜処理装置２２とを接続する配管のうちの少なくとも１つで添加されてもよい。コスト等の点で最も有利なのは、被処理水槽２０への添加、膜処理水槽１８と被処理水槽２０とを接続する配管への添加、または被処理水槽２０と逆浸透膜処理装置２２とを接続する配管への添加である。ただし、逆浸透膜処理装置２２の逆浸透膜で濃縮される以前で、膜処理水槽１８の時点でスライム発生が認められる場合は膜処理水槽１８またはその前後の配管で殺菌剤が添加されてもよいが、膜処理水槽１８中の膜処理水は膜処理装置１４の逆洗に使用されることが多いため、殺菌剤の添加量の一部が無駄になりやすい。生物処理水槽１２またはその前後の配管で殺菌剤が添加される場合は、生物処理後の懸濁性の有機物により殺菌剤成分が消費されることで殺菌剤の添加量が多くなり、ランニングコスト上昇につながるため、システム全体にスライム発生リスクが認められるときに採用した方がよい。
　図１の水処理システム１では、生物処理装置１０、生物処理水槽１２、膜処理装置１４を個別に備える生物処理システム１６を例示したが、これらを１つのユニットにまとめた膜分離活性汚泥装置（ＭＢＲ）を用いてもよい。
　図１の水処理システム１では、原水に含まれる低分子有機物等を生物処理によって分解し、除濁膜等を備える膜処理装置１４で生物代謝物等を阻止し、次に中性膜またはカチオン荷電膜を有する逆浸透膜処理装置２２で各種イオンおよび残存する有機物等を阻止し、処理水（透過水）を得る。このような排水回収では、排水自体にアンモニアが含まれていたり、生物処理によってアンモニアが発生することが多い。例えば、有機物として水酸化テトラメチルアンモニウムを含む排水を生物処理するとアンモニアが発生しやすい。
　このとき、生物処理により発生する生物代謝物や、生物処理後も残存する低分子の有機物により、後段の除濁膜や逆浸透膜のバイオファウリングが懸念される。殺菌力が高い次亜塩素酸を用いて対応することが考えられるが、次亜塩素酸は近年主流となっているポリアミド系の逆浸透膜を劣化させることがある。逆浸透膜の前段に活性炭塔や、還元剤の薬注点を設けることも考えられるが、いずれもイニシャルランニングコストの面が問題となる。そこで、水処理システム１では、アンモニアを含有する被処理水中に臭素系酸化剤または塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤を存在させることにより、殺菌能力が高いうえにポリアミド系の逆浸透膜を酸化劣化させにくく、逆浸透膜での阻止率も高く、後段の処理水（透過水）質に影響が少ないため有効である。
　このように殺菌剤を添加した場合、殺菌剤が処理水側に透過すると、処理水質の悪化が問題となる。そのため、本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法では、逆浸透膜処理装置２２における逆浸透膜として中性膜またはカチオン荷電膜を用いることにより、透過水に殺菌剤が検出されることはほとんどなく、殺菌剤の逆浸透膜の透過が抑制される。
　また、このとき、逆浸透膜処理装置２２へ給水される被処理水のｐＨ、すなわち逆浸透膜処理装置２２の運転ｐＨを９以下とすることが好ましい。ｐＨ９を超えるアルカリ側では、逆浸透膜の脱塩率が低下する場合、および、殺菌剤の酸化力が低下する場合がある。逆浸透膜処理装置２２へ給水される被処理水のｐＨが９以下であれば、ＲＯ透過水の水質がより良好に保たれ、スライム発生がより抑制される。
　水処理システム１のような排水回収のフローでは、水回収率を高めるために第２逆浸透膜処理装置２４（ブラインＲＯ）を設けることが一般的である。第２逆浸透膜処理装置２４は、逆浸透膜処理装置２２の濃縮水を原水とし、透過水を被処理水槽２０に返送し、濃縮水を系外へ排出する。第２逆浸透膜処理装置２４にもスライム発生リスクはあり、逆浸透膜処理装置２２で殺菌剤の透過率が低いと、第２逆浸透膜処理装置２４の原水に殺菌剤成分が残留することになる。逆浸透膜処理装置２２における逆浸透膜として中性膜またはカチオン荷電膜を用いることにより、第２逆浸透膜処理装置２４の原水に殺菌剤成分が多く残存し、第２逆浸透膜処理装置２４におけるスライム発生が抑制されることになる。
　図１の水処理システム１では、逆浸透膜処理の前処理として生物処理を例として説明したが、逆浸透膜処理の前処理工程においては、生物処理、凝集処理、凝集沈殿処理、加圧浮上処理、ろ過処理、膜分離処理、活性炭処理、オゾン処理、紫外線照射処理等の生物学的、物理的または化学的な前処理、およびこれらの前処理のうちの２つ以上の組み合わせが必要に応じて行われてもよい。
　逆浸透膜処理システム２６において、システム内に逆浸透膜の他に、ポンプ、安全フィルタ、流量測定装置、圧力測定装置、温度測定装置、酸化還元電位（ＯＲＰ）測定装置、残留塩素測定装置、電気伝導度測定装置、ｐＨ測定装置、エネルギー回収装置等を必要に応じて備えてもよい。
　水処理システム１において、必要に応じて、安定化次亜臭素酸組成物または安定化次亜塩素酸組成物以外のスケール抑制剤や、ｐＨ調整剤が、生物処理水槽１２およびその前後の配管、膜処理水槽１８およびその前後の配管、被処理水槽２０およびその前後の配管のうちの少なくとも１つにおいて、生物処理水、膜処理水、被処理水のうちの少なくとも１つに添加されてもよい。
　本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理装置の一例の概略を図６に示し、その構成について説明する。
　図６に示す水処理装置３は、アンモニアを含有する被処理水中のアンモニアを低減するアンモニア低減手段として、アンモニア低減装置３０と、逆浸透膜処理手段として、中性膜またはカチオン荷電膜を有する逆浸透膜処理装置３４とを備える。水処理装置３は、アンモニア低減水を貯留するためのアンモニア低減水槽３２を備えてもよい。
　水処理装置３において、アンモニア低減装置３０の入口には、被処理水配管３６が接続されている。アンモニア低減装置３０の出口と、アンモニア低減水槽３２の入口とは、アンモニア低減水配管３８により接続されている。アンモニア低減水槽３２の出口と、逆浸透膜処理装置３４の入口とは、殺菌剤含有水配管４０により接続されている。逆浸透膜処理装置３４の透過水出口には、透過水配管４２が接続され、濃縮水出口には、濃縮水配管４４が接続されている。アンモニア低減水槽３２には、殺菌剤添加配管４６が接続されている。
　本実施形態に係る水処理方法および水処理装置３の動作について説明する。
　水処理装置３において、アンモニア（アンモニウムイオン）を含有する被処理水は、被処理水配管３６を通してアンモニア低減装置３０に供給され、アンモニア低減装置３０において、アンモニアが低減される（アンモニア低減工程）。
　アンモニア低減装置３０によりアンモニアが低減されたアンモニア低減水は、アンモニア低減水配管３８を通して、必要に応じてアンモニア低減水槽３２に送液され、貯留される。アンモニア低減水槽３２において、アンモニア低減水中に臭素系酸化剤または塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤が添加され、殺菌剤を存在させる（殺菌剤添加工程）。殺菌剤は、アンモニア低減水配管３８において添加されてもよいし、殺菌剤含有水配管４０において添加されてもよい。
　殺菌剤を存在させた殺菌剤含有水は、殺菌剤含有水配管４０を通して、逆浸透膜処理装置３４に供給され、逆浸透膜処理装置３４において、逆浸透膜処理が行われる（逆浸透膜処理工程）。逆浸透膜処理で得られた透過水は、処理水として透過水配管４２を通して排出され、濃縮水は濃縮水配管４４を通して排出される。
　本発明者らは検討を重ねた結果、臭素系酸化剤または塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤の透過率が被処理水中のアンモニアの濃度に応じて上昇することを発見した。そこで、逆浸透膜処理の前処理として、被処理水中のアンモニア濃度を低減することによって、塩素系酸化剤または臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤の逆浸透膜の透過を抑制することができる。特に、アンモニア低減水中のアンモニア濃度が５ｍｇ／Ｌ以下では、アンモニア低減による殺菌剤透過率の低減効果が有効であった。
　アンモニア低減装置３０としては、被処理水中のアンモニア（アンモニウムイオン）の量を低減することができるものであればよく、特に制限はない。アンモニア低減装置３０としては、例えば、アンモニアストリッピング処理を行うアンモニアストリッピング処理装置、酸化剤によるアンモニア分解処理を行うアンモニア分解処理装置、逆浸透膜による前処理等が挙げられる。これらのうち、スライムリスクの増加がほとんどないこと、酸化剤として後段に使用する殺菌剤と同じ薬品を使用することで使用する薬品の種類が増えないこと等の点から、アンモニアストリッピング処理を行うアンモニアストリッピング処理装置、酸化剤によるアンモニア分解処理を行うアンモニア分解処理装置が好ましい。
　アンモニアストリッピング処理は、アンモニア含有水にアルカリ溶液を添加、加温後、充填物を充填した放散塔に通し、蒸気および空気に接触させることで、アンモニア含有水中のアンモニアをガス側に移動させる処理方法である。
　アンモニアストリッピング処理装置は、例えば、蒸留塔の内部に多孔板や充填物等が設置されたものであり、アンモニア含有水が蒸留塔の上部から流入し、蒸気が下部から吹き込まれ、アンモニア含有水と蒸気とが接触されることにより、アンモニア含有水中の遊離アンモニアが蒸気側に追い出される。追い出されたアンモニアガスは、さらに分解処理されてもよい。このアンモニアガス分解処理としては、例えば、触媒を充填した触媒反応塔を通して無害な窒素に分解する方法、硫酸と反応させて硫酸アンモニウムにする方法等があり、アンモニア水として回収再利用することも可能である。
　アンモニアストリッピング処理におけるｐＨは、１０以上であることが好ましく、１０．５以上であることがより好ましく、１０．５～１２の範囲がさらに好ましい。アンモニアストリッピング処理におけるｐＨが１０未満であると、遊離アンモニア（ＮＨ３）の分率が低くなり、アンモニアの除去効率が低下する場合がある。アンモニアストリッピング処理におけるｐＨが１２を超えると、アンモニアストリッピング処理での蒸留塔内部の多孔板や充填物の劣化の可能性があることや、アルカリ薬品のコストが高くなるといった問題が生じる場合がある。
　アンモニアストリッピング処理は温度が高いほど効率的になるため、蒸気によって水温を４０℃～１００℃の範囲、好ましくは８０℃～１００℃の範囲に上昇させることが好ましい。
　酸化剤によるアンモニア分解処理に用いられる酸化剤としては、塩素系酸化剤、臭素系酸化剤や、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物、塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜塩素酸組成物等が挙げられ、安定化次亜臭素酸組成物、安定化次亜塩素酸組成物が好ましい。塩素系酸化剤、臭素系酸化剤、安定化次亜臭素酸組成物、安定化次亜塩素酸組成物としては、後述する塩素系酸化剤、臭素系酸化剤、安定化次亜臭素酸組成物、安定化次亜塩素酸組成物と同様のものが挙げられる。アンモニア分解処理に用いられる酸化剤としては、アンモニア低減工程の後段においてアンモニア低減水中に存在させる殺菌剤と同じものであることが好ましい。アンモニア低減水中に存在させる殺菌剤と同じものを使用し、アンモニア分解に必要な量より多い量の酸化剤を用いれば、アンモニア分解処理で残存した酸化剤を後段の逆浸透膜処理装置における殺菌剤としても作用させることができる。
　アンモニア分解処理において用いられる酸化剤の量は、被処理水中のアンモニア性窒素（ＮＨ４－Ｎ）のモル濃度に対する、有効塩素濃度換算の有効ハロゲンのモル濃度の比が、１．６以上であることが好ましく、２．０以上であることがより好ましい。この比が大きくなればなるほど、アンモニアの低減効果が高くなる。被処理水中のアンモニア性窒素のモル濃度に対する、有効塩素濃度換算の有効ハロゲンのモル濃度の比が、２．０以上であることにより、アンモニア分解処理で残存した酸化剤を後段の逆浸透膜処理装置における殺菌剤としても作用させることができる。このモル濃度の比の上限は、例えば１００以下である。
　酸化剤によるアンモニア分解処理におけるｐＨは、例えば、３～１０の範囲であり、４～９の範囲であることが好ましい。アンモニア分解処理におけるｐＨが３未満であると、アンモニア性窒素の分解効果が低下する場合があり、１０を超えると、後段の逆浸透膜の阻止率向上のためｐＨを中性に調整する必要が生じる場合がある。
　酸化剤によるアンモニア分解処理における温度は、例えば、０℃～１００℃の範囲であり、０℃～４０℃の範囲であることが好ましい。アンモニア分解処理における温度が０℃未満であると、処理水が凍結する場合があり、１００℃を超えると、酸化剤もしくはアンモニアが揮発してアンモニア分解効率が低下する場合がある。
　アンモニア低減工程における被処理水中のアンモニアの濃度は、例えば、０．１ｍｇ／Ｌ～５００ｍｇ／Ｌの範囲であり、０．１ｍｇ／Ｌ～３０ｍｇ／Ｌの範囲であることが好ましい。
　本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理装置および方法では、アンモニア低減装置３０によりアンモニアが低減されたアンモニア低減水中に、臭素系酸化剤または塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤を存在させる。「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤」は、「臭素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」との混合物を含む安定化次亜臭素酸組成物を含有する殺菌剤であってもよいし、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」を含む安定化次亜臭素酸組成物を含有する殺菌剤であってもよい。「塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤」は、「塩素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」との混合物を含む安定化次亜塩素酸組成物を含有する殺菌剤であってもよいし、「塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」を含む安定化次亜塩素酸組成物を含有する殺菌剤であってもよい。
　すなわち、本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理装置および方法では、アンモニア低減水中に、「臭素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」との混合物、または「塩素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」との混合物を存在させる。これにより、アンモニア低減水中で、安定化次亜臭素酸組成物または安定化次亜塩素酸組成物が生成すると考えられる。
　また、本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理装置および方法では、アンモニア低減水中に、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」である安定化次亜臭素酸組成物、または「塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」である安定化次亜塩素酸組成物を存在させる。
　具体的には本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理装置および方法では、アンモニア低減水中に、「臭素」、「塩化臭素」、「次亜臭素酸」または「臭化ナトリウムと次亜塩素酸との反応物」と、「スルファミン酸化合物」との混合物を存在させる。または、アンモニア低減水中に、「次亜塩素酸」と、「スルファミン酸化合物」との混合物を存在させる。
　また、本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理装置および方法では、アンモニア低減水中に、例えば、「臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物」、「塩化臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物」、「次亜臭素酸とスルファミン酸化合物との反応生成物」、または「臭化ナトリウムと次亜塩素酸との反応物と、スルファミン酸化合物と、の反応生成物」である安定化次亜臭素酸組成物を存在させる。または、アンモニア低減水中に、「次亜塩素酸とスルファミン酸化合物との反応生成物」である安定化次亜塩素酸組成物を存在させる。
　本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理装置および方法において、安定化次亜臭素酸組成物または安定化次亜塩素酸組成物は次亜塩素酸等の塩素系酸化剤と同等以上のスライム抑制効果を発揮するにも関わらず、塩素系酸化剤と比較すると、逆浸透膜への劣化影響が低いため、逆浸透膜でのファウリングを抑制しながら、逆浸透膜の酸化劣化を抑制できる。このため、本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理装置および方法で用いられる安定化次亜臭素酸組成物または安定化次亜塩素酸組成物は、アンモニアを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する水処理装置および方法で用いるスライム抑制剤としては好適である。
　本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理装置および方法のうち、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤」の場合、塩素系酸化剤が存在しないため、逆浸透膜への劣化影響がより低い。塩素系酸化剤を含む場合は、塩素酸の生成が懸念される。
　本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理装置および方法のうち、「臭素系酸化剤」が、臭素である場合、塩素系酸化剤が存在しないため、逆浸透膜への劣化影響が著しく低い。
　本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理装置および方法では、例えば、アンモニア低減水中に、「臭素系酸化剤」または「塩素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」とを薬注ポンプ等により注入してもよい。「臭素系酸化剤」または「塩素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」とは別々にアンモニア低減水に添加してもよく、または、原液同士で混合させてからアンモニア低減水に添加してもよい。
　また、例えば、アンモニア低減水中に、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」または「塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」を薬注ポンプ等により注入してもよい。
　本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理装置および方法において、「臭素系酸化剤」または「塩素系酸化剤」の当量に対する「スルファミン酸化合物」の当量の比は、１以上であることが好ましく、１以上２以下の範囲であることがより好ましい。「臭素系酸化剤」または「塩素系酸化剤」の当量に対する「スルファミン酸化合物」の当量の比が１未満であると、膜を劣化させる可能性があり、２を超えると、製造コストが増加する場合がある。
　逆浸透膜に接触する全塩素濃度は有効塩素濃度換算で、０．０１～１００ｍｇ／Ｌであることが好ましい。０．０１ｍｇ／Ｌ未満であると、十分なスライム抑制効果を得ることができない場合があり、１００ｍｇ／Ｌより多いと、逆浸透膜の劣化、配管等の腐食を引き起こす可能性がある。
　本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理装置および方法において、アンモニア低減水中のアンモニウムイオン濃度が、５ｍｇ／Ｌ以下であることが好ましく、１ｍｇ／Ｌ以下であることがより好ましい。アンモニア低減水中のアンモニウムイオン濃度が５ｍｇ／Ｌを超えると、殺菌剤が逆浸透膜を透過しやすくなる。
　アンモニア低減水中の全塩素濃度に対するアンモニアの濃度の比（アンモニア濃度（ｍｇ／Ｌ）／殺菌剤濃度（全塩素濃度：ｍｇ／Ｌ））は、例えば、０．０１～５０の範囲である。アンモニア低減水中の全塩素濃度に対するアンモニアの濃度の比が０．０１未満であると、殺菌剤が十分に逆浸透膜で阻止されるため、それ以上のアンモニア低減の効果がない場合があり、５０を超えると、アンモニア濃度を低減しても殺菌剤透過率が十分に高く、透過率の低減効果が見られなくなる場合がある。
　本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理装置および方法において、アンモニア低減水中に、さらにアルカリを存在させてもよい。
　本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理装置および方法において、逆浸透膜を備える逆浸透膜処理装置へ給水されるアンモニア低減水のｐＨが５．５以上であることが好ましく、６．０以上であることがより好ましく、６．５以上であることがさらに好ましい。アンモニア低減水のｐＨが５．５未満であると、透過水量が低下する場合がある。また、アンモニア低減水のｐＨの上限値については、通常の逆浸透膜の適用上限ｐＨ（例えば、ｐＨ１０）以下であれば特に制限はないが、カルシウム等の硬度成分のスケール析出を考慮すると、ｐＨは例えば９．０以下で運転することが好ましい。本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理装置および方法を用いる場合、アンモニア低減水のｐＨが５．５以上で運転することにより、逆浸透膜の劣化、処理水（透過水）の水質悪化を抑制し、十分なスライム抑制効果を発揮しつつ、十分な透過水量の確保も可能となる。
　逆浸透膜処理装置において、アンモニア低減水のｐＨ５．５以上でスケールが発生する場合には、スケール抑制のために分散剤を上記殺菌剤と併用してもよい。分散剤としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸、ホスホン酸等が挙げられる。分散剤のアンモニア低減水への添加量は、例えば、ＲＯ濃縮水中の濃度として０．１～１，０００ｍｇ／Ｌの範囲である。
　また、分散剤を使用せずにスケールの発生を抑制するためには、例えば、ＲＯ濃縮水中のシリカ濃度を溶解度以下に、カルシウムスケールの指標であるランゲリア指数を０以下になるように、逆浸透膜処理装置の回収率等の運転条件を調整することが挙げられる。
　臭素系酸化剤、臭素化合物、塩素系酸化剤、スルファミン酸化合物、アルカリ、逆浸透膜については、上記の通りである。
　本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理装置および方法は、特に、排水回収への適用、例えば、電子産業排水の回収への適用が考えられる。電子産業排水には低分子有機物が含まれることが多く、排水回収するフローとして、例えば、図７に示すような、生物処理装置５０と膜処理装置５４とを備える生物処理システム５６の後段に、本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法を適用する、アンモニア低減装置３０および逆浸透膜処理装置３４を備える水処理装置３を有するフローが考えられる。
　図７に示す水処理システム５は、生物処理手段として生物処理装置５０と、生物処理水槽５２と、膜処理手段として膜処理装置５４と、膜処理水槽５８と、上記水処理装置３とを備える。水処理システム５は、第２逆浸透膜処理手段として第２逆浸透膜処理装置６０を備えてもよい。
　水処理システム５において、原水として例えば電子産業排水が生物処理装置５０に送液され、生物処理装置５０において生物処理が行われる（生物処理工程）。生物処理された生物処理水は、必要に応じて生物処理水槽５２に貯留された後、膜処理装置５４に送液され、膜処理装置５４において除濁膜により膜処理（除濁）が行われる（膜処理工程）。膜処理された膜処理水は、必要に応じて膜処理水槽５８に貯留された後、被処理水として水処理装置３のアンモニア低減装置３０に供給され、アンモニア低減装置３０において、アンモニアが低減される（アンモニア低減工程）。
　アンモニア低減装置３０によりアンモニアが低減されたアンモニア低減水は、必要に応じてアンモニア低減水槽３２に送液され、貯留される。アンモニア低減水槽３２において、アンモニア低減水中に臭素系酸化剤または塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤が添加され、殺菌剤を存在させる（殺菌剤添加工程）。殺菌剤は、アンモニア低減水槽３２の前後の配管において添加されてもよい。
　殺菌剤を存在させた殺菌剤含有水は、逆浸透膜処理装置３４に供給され、逆浸透膜処理装置３４において、逆浸透膜処理が行われる（逆浸透膜処理工程）。逆浸透膜処理で得られた透過水は、処理水として透過水配管を通して排出され、濃縮水は濃縮水配管を通して排出される。逆浸透膜処理で得られた透過水は系外に排出される。濃縮水は系外に排出されてもよいし、必要に応じて第２逆浸透膜処理装置６０に送液され、第２逆浸透膜処理装置６０においてさらに逆浸透膜処理が行われてもよい（第２逆浸透膜処理工程）。第２逆浸透膜処理で得られた濃縮水は系外に排出される。透過水は系外に排出されてもよいし、必要に応じてアンモニア低減水槽３２に送液され、循環されてもよい。
　図７の水処理システム５では、生物処理装置５０、生物処理水槽５２、膜処理装置５４を個別に備える生物処理システム５６を例示したが、これらを１つのユニットにまとめた膜分離活性汚泥装置（ＭＢＲ）を用いてもよい。
　図７の水処理システム５では、原水に含まれる低分子有機物等を生物処理によって分解し、除濁膜等を備える膜処理装置５４で生物代謝物等を阻止し、次にアンモニア低減装置３０においてアンモニアが低減され、逆浸透膜処理装置３４で各種イオンおよび残存する有機物等を阻止し、処理水（透過水）を得る。このような排水回収では、排水自体にアンモニアが含まれていたり、生物処理によってアンモニアが発生することが多い。例えば、有機物として水酸化テトラメチルアンモニウムを含む排水を生物処理するとアンモニアが発生しやすい。
　このとき、生物処理により発生する生物代謝物や、生物処理後も残存する低分子の有機物により、後段の逆浸透膜のバイオファウリングが懸念される。殺菌力が高い次亜塩素酸を用いて対応することが考えられるが、次亜塩素酸は近年主流となっているポリアミド系の逆浸透膜を劣化させることがある。逆浸透膜の前段に活性炭塔や、還元剤の薬注点を設けることも考えられるが、いずれもイニシャルランニングコストの面が問題となる。そこで、水処理システム５では、アンモニア低減装置においてアンモニアを低減し、アンモニア低減水中に臭素系酸化剤または塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤を存在させることにより、殺菌能力が高いうえにポリアミド系の逆浸透膜を酸化劣化させにくく、逆浸透膜での阻止率も高く、後段の処理水（透過水）質に影響が少ないため有効である。
　このように殺菌剤を添加した場合、殺菌剤が処理水側に透過すると、処理水質の悪化が問題となる。そのため、本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理装置および方法では、逆浸透膜処理の前処理として、被処理水中のアンモニア濃度を低減することによって、透過水に殺菌剤が検出されることはほとんどなく、殺菌剤の逆浸透膜の透過が抑制される。
　また、このとき、逆浸透膜処理装置３４へ給水されるアンモニア低減水のｐＨ、すなわち逆浸透膜処理装置３４の運転ｐＨを９以下とすることが好ましい。ｐＨ９を超えるアルカリ側では、逆浸透膜の脱塩率が低下する場合、および、殺菌剤の酸化力が低下する場合がある。逆浸透膜処理装置３４へ給水されるアンモニア低減水のｐＨが９以下であれば、ＲＯ透過水の水質がより良好に保たれ、スライム発生がより抑制される。
　水処理システム５のような排水回収のフローでは、水回収率を高めるために第２逆浸透膜処理装置６０（ブラインＲＯ）を設けることが一般的である。第２逆浸透膜処理装置６０は、逆浸透膜処理装置３４の濃縮水を原水とし、透過水をアンモニア低減水槽３２に返送し、濃縮水を系外へ排出する。第２逆浸透膜処理装置６０にもスライム発生リスクはあり、逆浸透膜処理装置３４で殺菌剤の透過率が低いと、第２逆浸透膜処理装置６０の原水に殺菌剤成分が残留することになる。第２逆浸透膜処理装置６０の原水に殺菌剤成分が多く残存し、第２逆浸透膜処理装置６０におけるスライム発生が抑制されることになる。
　図７の水処理システム５では、逆浸透膜処理の前処理として生物処理を例として説明したが、逆浸透膜処理の前処理工程においては、生物処理、凝集処理、凝集沈殿処理、加圧浮上処理、ろ過処理、膜分離処理、活性炭処理、オゾン処理、紫外線照射処理等の生物学的、物理的または化学的な前処理、およびこれらの前処理のうちの２つ以上の組み合わせが必要に応じて行われてもよい。
　水処理装置３において、システム内に逆浸透膜の他に、ポンプ、安全フィルタ、流量測定装置、圧力測定装置、温度測定装置、酸化還元電位（ＯＲＰ）測定装置、残留塩素測定装置、電気伝導度測定装置、ｐＨ測定装置、エネルギー回収装置等を必要に応じて備えてもよい。
　水処理システム５において、必要に応じて、安定化次亜臭素酸組成物または安定化次亜塩素酸組成物以外のスケール抑制剤や、ｐＨ調整剤が、生物処理水槽５２およびその前後の配管、膜処理水槽５８およびその前後の配管、アンモニア低減水槽３２およびその前後の配管のうちの少なくとも１つにおいて、生物処理水、膜処理水、アンモニア低減水のうちの少なくとも１つに添加されてもよい。
＜殺菌剤＞
　本実施形態に係る殺菌剤は、「臭素系酸化剤または塩素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」との混合物を含む安定化次亜臭素酸組成物または安定化次亜塩素酸組成物を含有するものであり、さらにアルカリを含有してもよい。
　また、本実施形態に係る殺菌剤は、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」を含む安定化次亜臭素酸組成物、または「塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」を含む安定化次亜塩素酸組成物を含有するものであり、さらにアルカリを含有してもよい。
　臭素系酸化剤、臭素化合物、塩素系酸化剤およびスルファミン酸化合物については、上述した通りである。
　塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜塩素酸組成物の市販品としては、例えば、栗田工業株式会社製の「クリバーターＩＫ－１１０」が挙げられる。
　本実施形態に係る殺菌剤としては、逆浸透膜をより劣化させないため、臭素と、スルファミン酸化合物とを含有するもの（臭素とスルファミン酸化合物の混合物を含有するもの）、例えば、臭素とスルファミン酸化合物とアルカリと水との混合物、または、臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物を含有するもの、例えば、臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物と、アルカリと、水との混合物が好ましい。
　本実施形態に係る殺菌剤のうち、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物を含有する殺菌剤、特に臭素とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物を含有する殺菌剤は、塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤（クロロスルファミン酸等）と比較すると、酸化力が高く、スライム抑制力、スライム剥離力が著しく高いにもかかわらず、同じく酸化力の高い次亜塩素酸のような著しい膜劣化をほとんど引き起こすことがない。通常の使用濃度では、膜劣化への影響は実質的に無視することができる。このため、殺菌剤としては最適である。
　本実施形態に係る殺菌剤は、次亜塩素酸とは異なり、逆浸透膜をほとんど透過しないため、処理水水質への影響がほとんどない。また、次亜塩素酸等と同様に現場で濃度を測定することができるため、より正確な濃度管理が可能である。
　殺菌剤のｐＨは、例えば、１３．０超であり、１３．２超であることがより好ましい。殺菌剤のｐＨが１３．０以下であると殺菌剤中の有効ハロゲンが不安定になる場合がある。
　殺菌剤中の臭素酸濃度は、５ｍｇ／ｋｇ未満であることが好ましい。殺菌剤中の臭素酸濃度が５ｍｇ／ｋｇ以上であると、ＲＯ透過水の臭素酸イオンの濃度が高くなる場合がある。
＜殺菌剤の製造方法＞
　本実施形態に係る殺菌剤は、臭素系酸化剤または塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを混合することにより得られ、さらにアルカリを混合してもよい。
　臭素と、スルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物を含有する殺菌剤の製造方法としては、水、アルカリおよびスルファミン酸化合物を含む混合液に臭素を不活性ガス雰囲気下で添加して反応させる工程、または、水、アルカリおよびスルファミン酸化合物を含む混合液に臭素を不活性ガス雰囲気下で添加する工程を含むことが好ましい。不活性ガス雰囲気下で添加して反応させる、または、不活性ガス雰囲気下で添加することにより、殺菌剤中の臭素酸イオン濃度が低くなり、ＲＯ透過水中の臭素酸イオン濃度が低くなる。
　用いる不活性ガスとしては限定されないが、製造等の面から窒素およびアルゴンのうち少なくとも１つが好ましく、特に製造コスト等の面から窒素が好ましい。
　臭素の添加の際の反応器内の酸素濃度は６％以下が好ましいが、４％以下がより好ましく、２％以下がさらに好ましく、１％以下が特に好ましい。臭素の反応の際の反応器内の酸素濃度が６％を超えると、反応系内の臭素酸の生成量が増加する場合がある。
　臭素の添加率は、殺菌剤全体の量に対して２５重量％以下であることが好ましく、１重量％以上２０重量％以下であることがより好ましい。臭素の添加率が殺菌剤全体の量に対して２５重量％を超えると、反応系内の臭素酸の生成量が増加する場合がある。１重量％未満であると、殺菌力が劣る場合がある。
　臭素添加の際の反応温度は、０℃以上２５℃以下の範囲に制御することが好ましいが、製造コスト等の面から、０℃以上１５℃以下の範囲に制御することがより好ましい。臭素添加の際の反応温度が２５℃を超えると、反応系内の臭素酸の生成量が増加する場合があり、０℃未満であると、凍結する場合がある。
　以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
［安定化次亜臭素酸組成物（組成物１）の調製］
　窒素雰囲気下で、液体臭素：１６．９重量％（ｗｔ％）、スルファミン酸：１０．７重量％、水酸化ナトリウム：１２．９重量％、水酸化カリウム：３．９４重量％、水：残分を混合して、安定化次亜臭素酸組成物（組成物１）を調製した。安定化次亜臭素酸組成物のｐＨは１４、全塩素濃度は７．５重量％であった。安定化次亜臭素酸組成物の詳細な調製方法は以下の通りである。
　反応容器内の酸素濃度が１％に維持されるように、窒素ガスの流量をマスフローコントローラでコントロールしながら連続注入で封入した２Ｌの４つ口フラスコに１４３６ｇの水、３６１ｇの水酸化ナトリウムを加え混合し、次いで３００ｇのスルファミン酸を加え混合した後、反応液の温度が０～１５℃になるように冷却を維持しながら、４７３ｇの液体臭素を加え、さらに４８％水酸化カリウム溶液２３０ｇを加え、組成物全体の量に対する重量比でスルファミン酸１０．７％、臭素１６．９％、臭素の当量に対するスルファミン酸の当量比が１．０４である、目的の安定化次亜臭素酸組成物（組成物１）を得た。生じた溶液のｐＨは、ガラス電極法にて測定したところ、１４であった。生じた溶液の臭素含有率は、臭素をヨウ化カリウムによりヨウ素に転換後、チオ硫酸ナトリウムを用いて酸化還元滴定する方法により測定したところ１６．９％であり、理論含有率（１６．９％）の１００．０％であった。また、臭素反応の際の反応容器内の酸素濃度は、株式会社ジコー製の「酸素モニタＪＫＯ－０２　ＬＪＤＩＩ」を用いて測定した。なお、臭素酸濃度は５ｍｇ／ｋｇ未満であった。
　なお、ｐＨの測定は、以下の条件で行った。
　　電極タイプ：ガラス電極式
　　ｐＨ測定計：東亜ディーケーケー社製、ＩＯＬ－３０型
　　電極の校正：関東化学社製中性リン酸塩ｐＨ（６．８６）標準液（第２種）、同社製ホウ酸塩ｐＨ（９．１８）標準液（第２種）の２点校正で行った
　　測定温度：２５℃
　　測定値：測定液に電極を浸漬し、安定後の値を測定値とし、３回測定の平均値
［安定化次亜塩素酸組成物（組成物２）の調製］
　１２％次亜塩素酸ナトリウム水溶液：５０重量％、スルファミン酸：１２重量％、水酸化ナトリウム：８重量％、水：残分を混合して、安定化次亜塩素酸組成物（組成物２）を調製した。組成物２のｐＨは１３．７、全塩素濃度は、６．２重量％であった。
［逆浸透膜のゼータ電位の測定］
　逆浸透膜のゼータ電位は、大塚電子株式会社製、ゼータ電位・粒径測定システムＥＬＳＺｓｅｒｉｅｓを用いて、求めた。逆浸透膜のゼータ電位は、測定した電気浸透プロットより、下記森・岡本の式およびＳｍｏｌｕｃｈｏｗｓｋｉの式から計算した。
（森・岡本の式）
　Ｕｏｂｓ（ｚ）＝ＡＵ０（ｚ／ｂ）２＋ΔＵ０（ｚ／ｂ）＋（１－Ａ）Ｕ０＋Ｕｐ
　ここで、
　ｚ：セル中心位置からの距離
　Ｕｏｂｓ（ｚ）：セル中のｚ位置における見かけの移動度
　Ａ：１／［（２／３）－（０．４２０１６６／Ｋ）］
　　Ｋ＝ａ／ｂ：　２ａと２ｂはセル断面の横と縦の長さ、ａ＞ｂ
　Ｕｐ：粒子の真の移動度
　Ｕ０：セルの上面、下面における平均移動度
　ΔＵ０：セルの上面、下面における移動度の差
（Ｓｍｏｌｕｃｈｏｗｓｋｉの式）
　ζ＝４πηＵ／ε
　ここで、
　Ｕ：電気移動度
　ε：溶媒の誘電率
　η：溶媒の粘度
　測定液として１０ｍＭ　ＮａＣｌ水溶液（ｐＨ約５．４）を使用した。この水溶液と試料のペアを各試料について２組用意し、一方はｐＨを酸性（ｐＨ２，３，４，５，６，７）に、他方はｐＨをアルカリ性（ｐＨ８，９）に調整して、各ｐＨにおけるゼータ電位を測定した。溶媒の物性値は２５℃における純水の値（屈折率：１．３３２８、粘度：０．８８７８、誘電率：７８．３）を使用した。
［試験条件および試験方法］
　平膜試験にて殺菌剤の透過率を測定した。平膜セルは、日東電工社製のメンブレンマスターＣ７０－Ｆフロー式平膜テストセルを用いた。平膜には、日東電工社製の逆浸透膜ＥＳ１５、ＥＳ１０Ｃ、ＬＦＣ３、オルガノ社製の逆浸透膜ＯＦＲ６２５、東レ社製の逆浸透膜ＴＭＬ２０を用いた。日東電工社製ＬＦＣ３は、代表的な中性膜である。日東電工社製ＥＳ１０Ｃは、カチオン荷電膜として販売されていた膜である。東レ社製ＴＭＬ２０、オルガノ社製ＯＦＲ６２５は、中性膜であり、日東電工社製ＥＳ１５は、アニオン荷電膜である。平膜は円形で、直径が７５ｍｍのものを用いた。フローを図２に示す。
　平膜試験の試験水（被処理水）は、純水に５００ｍｇ／Ｌの塩化ナトリウムを溶解させた水に殺菌剤を添加し、ｐＨが７．０になるように塩酸または水酸化ナトリウムを用いて調整したものを使用した。殺菌剤の濃度は全塩素濃度で約３～１０ｍｇ／Ｌとなるように添加した。水温は２５±１℃となるようにチラーを用いて調節した。逆浸透膜の操作圧は０．７５ＭＰａとした。逆浸透膜への供給水は５Ｌ／ｍｉｎで通水した。３時間程度の通水後、被処理水および透過水の殺菌剤濃度（全塩素濃度）を測定し、殺菌剤の透過率を求めた。全塩素濃度は、ＨＡＣＨ社の多項目水質分析計ＤＲ／４０００を用いて、全塩素測定法（ＤＰＤ（ジエチル－ｐ－フェニレンジアミン）法）により測定した値（ｍｇ／Ｌ　ａｓＣｌ２）である。
　アンモニア濃度が０ｍｇ／Ｌ、１ｍｇ／Ｌ、５ｍｇ／Ｌ、１０ｍｇ／Ｌとなるように塩化アンモニウムを添加し、そのときの各殺菌剤の被処理水濃度（全塩素濃度）、透過水濃度（全塩素濃度）、透過率を測定した。測定結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
＜実施例１＞
　実施例１では殺菌剤として安定化次亜臭素酸組成物（組成物１）を用い、アンモニウムイオン濃度１０ｍｇ／Ｌ（実施例１－１）、５ｍｇ／Ｌ（実施例１－２）、１ｍｇ／Ｌ（実施例１－３）のときの各ゼータ電位（ｍＶ）における殺菌剤透過率（％）を測定した。結果を図３に示す。
＜比較例１＞
　比較例１では殺菌剤として安定化次亜臭素酸組成物（組成物１）を用い、アンモニウムイオン濃度０ｍｇ／Ｌ（比較例１－１）のときの各ゼータ電位（ｍＶ）における殺菌剤透過率（％）を測定した。結果を図３に示す。
　比較例１においては殺菌剤の透過率は低く、かつ透過率のゼータ電位への依存性はほとんど見られないが、実施例１においては殺菌剤透過率が高くなっており、そのうえでゼータ電位が高いほど透過率が低下する傾向が見られる。この傾向は、アンモニウムイオン濃度５ｍｇ／Ｌ以上のとき、さらに大きくなる。
＜実施例２＞
　実施例２では殺菌剤として安定化次亜臭素酸組成物（組成物１）を用い、中性膜（ＯＦＲ６２５（実施例２－１）、ＴＭＬ２０（実施例２－２）、ＬＦＣ３（実施例２－４））およびカチオン荷電膜（ＥＳ１０Ｃ（実施例２－３））における殺菌剤透過率を測定した。殺菌剤透過率（％）とアンモニウムイオン濃度（ｍｇ／Ｌ）の相関を図４に示す。
＜比較例２＞
　比較例２では殺菌剤として安定化次亜臭素酸組成物（組成物１）を用い、アニオン荷電膜（ＥＳ１５（比較例２－１））における殺菌剤透過率を測定した。殺菌剤透過率（％）とアンモニウムイオン濃度（ｍｇ／Ｌ）の相関を図４に示す。
　実施例２の方が比較例２よりも殺菌剤透過率が低くなっている。特に、アンモニウムイオン濃度５ｍｇ／Ｌ以上の時に透過率の差が大きくなっている。
＜実施例３＞
　実施例３では殺菌剤として安定化次亜塩素酸組成物（組成物２）に変更し、実施例２と同様にして、中性膜（ＬＦＣ３（実施例３－１））における殺菌剤透過率を測定した。殺菌剤透過率（％）とアンモニウムイオン濃度（ｍｇ／Ｌ）の相関を図５に示す。
＜比較例３＞
　比較例３では殺菌剤として安定化次亜塩素酸組成物（組成物２）に変更し、比較例２と同様にして、アニオン荷電膜（ＥＳ１５（比較例３－１））における殺菌剤透過率を測定した。殺菌剤透過率（％）とアンモニウムイオン濃度（ｍｇ／Ｌ）の相関を図５に示す。
　塩素系の安定化次亜塩素酸組成物においても、中性膜、カチオン荷電膜を使用した方が、殺菌剤の透過率が低くなっている。さらに、アンモニウムイオン濃度５ｍｇ／Ｌ以上のときに透過率の差が大きくなっている。
　以上の通り、実施例の方法により、アンモニアを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する水処理方法において、塩素系酸化剤または臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤の逆浸透膜の透過を抑制することができた。
＜実施例４、比較例４＞
［試験条件および試験方法］
　平膜試験にて殺菌剤の透過率を測定した。平膜セルは、日東電工社製のメンブレンマスターＣ７０－Ｆフロー式平膜テストセルを用いた。平膜には、日東電工社製の逆浸透膜ＥＳ１５（比較例４）、ＬＦＣ３（実施例４）を用いた。日東電工社製ＥＳ１５は、アニオン荷電膜（ゼータ電位：－３５ｍＶ）、日東電工社製ＬＦＣ３は、中性膜（ゼータ電位：－１．３ｍＶ）である。平膜は円形で、直径が７５ｍｍのものを用いた。フローを図２に示す。
　平膜試験の試験水（被処理水）は、純水に５００ｍｇ／Ｌの塩化ナトリウムを溶解させた水に殺菌剤（組成物１（実施例４－１、比較例４－１）または組成物２（実施例４－２、比較例４－２））を添加し、ｐＨが７．０になるように塩酸または水酸化ナトリウムを用いて調整したものを使用した。殺菌剤の濃度は全塩素濃度で約３～１０ｍｇ／Ｌとなるように添加した。水温は２５±１℃となるようにチラーを用いて調節した。逆浸透膜の操作圧は０．７５ＭＰａとした。逆浸透膜への供給水は５Ｌ／ｍｉｎで通水した。
　アンモニア濃度が０ｍｇ／Ｌ、１ｍｇ／Ｌ、５ｍｇ／Ｌ、１０ｍｇ／Ｌとなるように塩化アンモニウムを添加し、３時間程度の通水の後、そのときの各殺菌剤の被処理水濃度（全塩素濃度）、透過水濃度（全塩素濃度）、透過率を測定した。測定結果を表２、殺菌剤透過率（％）とアンモニウムイオン濃度（ｍｇ／Ｌ）の相関を図８（組成物１（実施例４－１、比較例４－１））、図９（組成物２（実施例４－２、比較例４－２））に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　殺菌剤の透過率はアンモニアの濃度とともに上昇した。特にアンモニア濃度５ｍｇ／Ｌ以下では透過率の上昇の傾向が比較的大きく、アンモニア濃度を５ｍｇ／Ｌ以下にする前処理が望ましいと考えられる。
　また、本システムにおける逆浸透膜の種類としては、アニオン荷電膜ＥＳ１５よりも中性膜ＬＦＣ３を用いた方が殺菌剤の透過率が低くなることがわかった。
＜実施例５～８および比較例５，６＞
　図１０に示すパイロット装置を用いて試験を行った。原水（被処理水）には、純水に塩化ナトリウムを５００ｍｇ／Ｌ溶かした水を、ｐＨ＝７．０に調整したものを使用した。ｐＨ調整剤には、塩酸または水酸化ナトリウムを使用した。逆浸透膜には、日東電工社製ＬＦＣ３（実施例５～８）またはＥＳ１５（比較例５，６）を使用し、原水の処理水量は２５ｍ３／ｄ、供給水温は２５℃、供給圧力は０．７５ＭＰａとした。殺菌剤には、安定化次亜臭素酸組成物（組成物１）を使用し、殺菌剤の濃度として全塩素濃度を測定した。
（実施例５，６、比較例５）
　実施例５、比較例５－１では、アンモニア低減手段としてアンモニアストリッピング装置を使用し、実施例６、比較例５－２では、アンモニアストリッピング装置を使用しなかった。原水（被処理水）のアンモニア濃度が２００ｍｇ／Ｌ、１００ｍｇ／Ｌ、２０ｍｇ／Ｌとなるように塩化アンモニウムを添加した。アンモニアストリッピングを行う液温は８０℃とし、ｐＨは１０とした。このとき、被処理水および逆浸透膜入口水のアンモニア濃度、逆浸透膜入口水および処理水の殺菌剤濃度（全塩素）を測定し、各条件における殺菌剤透過率を算出した。結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　実施例５では、実施例６に比べて、殺菌剤の透過率を低減することができた。また、被処理水のアンモニア濃度が１００ｍｇ／Ｌ以下のとき、逆浸透膜入口におけるアンモニア濃度が５ｍｇ／Ｌ以下となり、実施例６と比較して殺菌剤の透過率が０．０６９倍以下となり、特に効果的に透過率を低減することができた。
（実施例７，８、比較例６）
　実施例７、比較例６－１では、アンモニア低減手段として酸化剤を添加し、実施例８、比較例６－２では酸化剤を添加しなかった。酸化剤としては、後段の逆浸透膜で添加される、安定化次亜臭素酸組成物（組成物１）を添加した。原水（被処理水）のアンモニア濃度が２０ｍｇ／Ｌ、１５ｍｇ／Ｌ、３ｍｇ／Ｌとなるように塩化アンモニウムを添加した。添加した酸化剤の濃度は、全塩素で１０ｍｇ／Ｌとし、ｐＨは７．２とした。酸化分解の反応時間は３０分とした。結果を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　実施例７では、実施例８に比べて、殺菌剤の透過率を低減することができた。また、被処理水のアンモニア濃度が１５ｍｇ／Ｌ以下のとき、逆浸透膜入口におけるアンモニア濃度が５ｍｇ／Ｌ以下となり、実施例８と比較して殺菌剤の透過率が０．０５６倍以下となり、特に効果的に透過率を低減することができた。
＜実施例９－１～９－５＞
　模擬排水として、活性炭で残留塩素を除去した相模原市水に、アンモニア性窒素（ＮＨ４－Ｎ）の濃度が７．８ｍｇ－Ｎ／Ｌ（０．５６ｍｍｏｌ／Ｌ）になるように塩化アンモニウムを溶解させた水溶液を調製した。調製した模擬排水のｐＨは７．２であった。調製した模擬排水に、安定化次亜臭素酸組成物（組成物１）（実施例９－１～９－５）を、有効ハロゲンとして１５ｍｇ／Ｌ　ａｓＣｌ２（０．２１ｍｍｏｌ／Ｌ）（実施例９－１）、４０ｍｇ／Ｌ　ａｓＣｌ２（０．５６ｍｍｏｌ／Ｌ）（実施例９－２）、６１ｍｇ／Ｌ　ａｓＣｌ２（０．８７ｍｍｏｌ／Ｌ）（実施例９－３）、７９ｍｇ／Ｌ　ａｓＣｌ２（１．１１ｍｍｏｌ／Ｌ）（実施例９－４）、９９ｍｇ／Ｌ　ａｓＣｌ２（１．４０ｍｍｏｌ／Ｌ）（実施例９－５）になるように、添加した。試験液をデジタルスターラにより５００ｒｐｍで撹拌しながら、アンモニア性窒素（ＮＨ４－Ｎ）濃度の経時変化（１０分後、３０分後）を測定した。３０分後に、試験水の全塩素濃度を測定した。結果を表５に示す。
　全塩素濃度は、ＨＡＣＨ社の多項目水質分析計ＤＲ／４０００を用いて、全塩素測定法（ＤＰＤ（ジエチル－ｐ－フェニレンジアミン）法）により測定した値（ｍｇ／Ｌ　ａｓＣｌ２）である。アンモニア性窒素（ＮＨ４－Ｎ）濃度（ｍｇ／Ｌ　ａｓＮ）は、株式会社共立理化学研究所のパックテスト（アンモニウム態窒素、型式ＷＡＫ－ＮＨ４）により、ＪＩＳ　Ｋ　０１０２　４２．２のインドフェノール青吸光光度法の発色原理を用いて測定した。
　表５において、処理前の模擬排水中のアンモニア性窒素（ＮＨ４－Ｎ）のモル濃度（０．５６ｍｍｏｌ／Ｌ）に対する、有効塩素濃度換算の有効ハロゲンのモル濃度（安定化次亜臭素酸組成物の添加モル濃度）の比が大きくなればなるほど、アンモニア性窒素の低減効果も高くなることが明らかになった。特に、模擬排水中のアンモニア性窒素（ＮＨ４－Ｎ）のモル濃度に対する、有効塩素濃度換算の有効ハロゲンのモル濃度（安定化次亜臭素酸組成物の添加モル濃度）の比が１．６（実施例９－３）以上の場合に、アンモニア性窒素をほぼ完全に分解できることが明らかとなった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　以上の通り、実施例の方法により、アンモニアを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する水処理方法において、塩素系酸化剤または臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤の逆浸透膜の透過を抑制することができた。
　１，５　水処理システム、３　水処理装置、１０，５０　生物処理装置、１２，５２　生物処理水槽、１４，５４　膜処理装置、１６，５６　生物処理システム、１８，５８　膜処理水槽、２０　被処理水槽、２２，３４　逆浸透膜処理装置、２４，６０　第２逆浸透膜処理装置、２６　逆浸透膜処理システム、３０　アンモニア低減装置、３２　アンモニア低減水槽、３６　被処理水配管、３８　アンモニア低減水配管、４０　殺菌剤含有水配管、４２　透過水配管、４４　濃縮水配管、４６　殺菌剤添加配管。

Claims (14)

  1. 　アンモニアを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する、逆浸透膜を用いる水処理方法であって、
    　前記被処理水中に、臭素系酸化剤または塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤を存在させ、
    　前記逆浸透膜が、中性膜またはカチオン荷電膜であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。
  2. 　アンモニアを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する、逆浸透膜を用いる水処理方法であって、
    　前記被処理水中に、臭素とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤を存在させ、
    　前記逆浸透膜が、中性膜またはカチオン荷電膜であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。
  3. 　請求項１または２に記載の逆浸透膜を用いる水処理方法であって、
    　前記被処理水中のアンモニウムイオン濃度が、１ｍｇ／Ｌ以上であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。
  4. 　請求項１～３のいずれか１項に記載の逆浸透膜を用いる水処理方法であって、
    　前記アンモニアを含有する被処理水中のアンモニアを低減し、アンモニアを低減したアンモニア低減水中に前記殺菌剤を存在させることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。
  5. 　請求項４に記載の逆浸透膜を用いる水処理方法であって、
    　前記アンモニア低減水のアンモニア濃度が、５ｍｇ／Ｌ以下であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。
  6. 　請求項４または５に記載の逆浸透膜を用いる水処理方法であって、
    　アンモニアストリッピング処理によって、前記アンモニアを含有する被処理水中のアンモニアを低減することを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。
  7. 　請求項４または５に記載の逆浸透膜を用いる水処理方法であって、
    　酸化剤によるアンモニア分解処理によって、前記アンモニアを含有する被処理水中のアンモニアを低減することを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。
  8. 　アンモニアを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する、逆浸透膜を用いる水処理装置であって、
    　前記被処理水中に、臭素系酸化剤または塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤を存在させ、
    　前記逆浸透膜が、中性膜またはカチオン荷電膜であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。
  9. 　アンモニアを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する、逆浸透膜を用いる水処理装置であって、
    　前記被処理水中に、臭素とスルファミン酸化合物とを含む殺菌剤を存在させ、
    　前記逆浸透膜が、中性膜またはカチオン荷電膜であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。
  10. 　請求項８または９に記載の逆浸透膜を用いる水処理装置であって、
    　前記被処理水中のアンモニウムイオン濃度が、１ｍｇ／Ｌ以上であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。
  11. 　請求項８～１０のいずれか１項に記載の逆浸透膜を用いる水処理装置であって、
    　前記アンモニアを含有する被処理水中のアンモニアを低減するアンモニア低減手段を備え、前記アンモニア低減手段によりアンモニアを低減したアンモニア低減水中に前記殺菌剤を存在させることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。
  12. 　請求項１１に記載の逆浸透膜を用いる水処理装置であって、
    　前記アンモニア低減水のアンモニア濃度が、５ｍｇ／Ｌ以下であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。
  13. 　請求項１１または１２に記載の逆浸透膜を用いる水処理装置であって、
    　前記アンモニア低減手段として、アンモニアストリッピング処理装置を備えることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。
  14. 　請求項１１または１２に記載の逆浸透膜を用いる水処理装置であって、
    　前記アンモニア低減手段として、酸化剤によるアンモニア分解処理手段を備えることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。
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