JP2001096188A - 磁気分離装置及びそれを備えた水の浄化設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型、低コストで、かつメンテナンスし易い磁
気分離装置を提供する。 【解決手段】磁気分離装置を、被処理水２２を下方から
導入する通水管２４と、該通水管２４の外周側面に沿っ
て設けた超電導マグネット１７と、被処理水２２に含ま
れる磁性凝集体を吸着するディスク型回転磁気フィルタ
１６と、磁性凝集体が除かれた被処理水を浄化水として
流出する浄化水流出管２３と、吸着した磁性凝集体を剥
離させる散気管３４と、剥離した磁性凝集体を集める集
泥容器２９と、集めた磁性凝集体を流下沈降させ磁性粉
が濃縮された汚泥を形成する濃縮槽３８とで構成し、デ
ィスク型回転磁気フィルタ１６を、通水管２４の上を回
転通過するときには被処理水２２から磁性凝集体を吸着
し、集泥容器２９の上を回転通過するときには磁性凝集
体が剥離されるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気分離により水
の浄化を行なう磁気分離装置及びそれを備えた水の浄化
設備に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、流体中に混在する物質を浄化
する技術に磁気分離技術があり、この種の固液分離技術
を応用した海、河川、貯水池等の連続水浄化装置として
特開昭５９−３７１号公報に高勾配磁気フィルタを用い
た磁気分離装置が開示されている。

【０００３】この装置では、水処理する原水に磁気分離
工程への前処理工程として、原水取水後に、例えば四三
酸化鉄等の磁性粉と凝集剤の硫酸バン土やポリ塩化アル
ミニウムを加えて攪拌する。すると、原水中の固形浮遊
物や藻類、菌類、微生物は、凝集剤によって磁性粉と結
合し、コロイド状の多数の磁性を持った磁性凝集体即ち
磁性物質となる。これらの磁性物質は磁気分離部を通過
する際に分離部に吸引され原水中から分離される。

【０００４】また、特開平９−１６８７５２号公報に
は、水の浄化設備において磁気分離した磁性凝集体を含
む洗浄水を遠心脱水、乾燥脱水、粉砕した後、磁性粉回
収機で磁性粉を回収する技術が記載されている。

【０００５】また、特開平１０−１１８４２４号公報に
は、吸着マトリックス群を空心電磁石の一端あるいは両
端に設置し、吸着マトリックス群を連続的あるいは断続
的に移動させることによって、被処理水を停止すること
なく、吸着、逆洗浄の連続運転を可能にし、トータルの
処理速度を向上できる技術が記載されている。

【０００６】磁気分離部の性能として重要な性能は、装
置がコンパクトで、かつ低コストであること及び後処理
を容易にするために汚泥含有濃度を低めることなく濃縮
できることである。

【０００７】従来の磁気分離装置は、処理速度を向上さ
せることができたが、イニシャルコストが比較的高く、
またメンテナンスについても容易な構造が望まれてい
た。さらに、磁気分離装置から排出される汚泥濃度を十
分に高めて後処理工程における脱水エネルギ−を低減す
ることが要望されていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】高勾配磁気分離による
水浄化は高速処理が可能なことから大容量浄化への適用
が期待されているが、上記のようにイニシャルコストや
ランニングコストが高く、メンテナンス性についても改
善が望まれている。すなわち、イニシャルコストを低減
するためには分離濃縮装置全体の高さを低く抑えて小型
化することが必要である。上記特開平１０−１１８４２
４号公報では、コストを低減するための小型に対する手
段が具体的に述べられていない。

【０００９】ランニングコストを低減するためには、分
離洗浄部、濃縮部を最適に配置して汚泥を効率よく洗浄
及び濃縮する必要がある。特に洗浄操作においてはフィ
ルタを洗浄するための洗浄流体（気体又は液体）使用量
を減らすか又は洗浄流体と汚泥とを分離しやすくするな
どの工夫が必要である。または、この洗浄流体を循環再
使用する方法も効果がある。濃縮操作においては重力に
よる濃縮分離操作ができるような濃縮槽の構成が好まし
い。

【００１０】また、上記特開平９−１６８７５２号公報
には、磁性凝集体を含む洗浄水を遠心脱水、乾燥脱水、
粉砕した後、磁性粉回収機で磁性粉を回収する技術が記
載されているが、洗浄水は濃度が低いためその量が多
く、磁性粉回収機や遠心脱水機が大型になってしまう。
また、磁気フィルタのメンテナンス性については超電導
マグネットを取り外すことなく取り出し点検ができるよ
うにする必要がある。

【００１１】また、特開昭５９−３７１号公報記載のよ
うに、前処理工程で磁性粉を加える磁気分離装置におい
て、磁性粉注入量を少なくしたり、磁気分離後の磁性凝
集体から磁性粉を回収し再利用することができればラン
ニングコストを低減することができるが、磁性粉注入量
を少なくすると磁気分離性能が低下するという問題があ
り、磁性粉回収再利用の操作を低コストの簡単な手段に
より連続で行なおうとした場合には再利用される磁性粉
量にばらつきが生じるため、それを補えるような磁性粉
注入量制御手段が必要となる。

【００１２】発明の目的は、小型、低コストで、かつメ
ンテナンスし易い磁気分離装置及びそれを備えた水の浄
化設備を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における磁気分離装置の特徴とするところ
は、磁気フィルタを、回転可能なディスク型に形成し、
かつ磁性凝集体を含む被処理水を下方から導入する通水
管の上を回転通過するときには被処理水から磁性凝集体
を吸着し、散気管を含む集泥容器の上を回転通過すると
きには吸着した磁性凝集体が剥離されるように構成する
ことにある。

【００１４】具体的には本発明は次に掲げる装置及び設
備を提供する。

【００１５】本発明は、汚濁物と磁性粉とが凝集された
磁性凝集体を含む被処理水を磁気的に分離する磁気分離
装置において、前記磁性凝集体を含む被処理水を下方か
ら導入する通水管と、該通水管の外周側面に沿って設け
たマグネットと、前記通水管の上部に配置され、前記被
処理水に含まれる磁性凝集体を吸着する磁気フィルタ
と、前記磁性凝集体が除かれた被処理水を浄化水として
流出する浄化水流出管と、前記磁気フィルタに吸着した
磁性凝集体を圧縮空気で散気させ剥離させる散気管と、
前記磁気フィルタの下部に設けられ前記剥離した磁性凝
集体を集める集泥容器と、前記集めた磁性凝集体を流下
沈降させ前記磁性粉が濃縮された汚泥を形成する濃縮槽
とを備え、前記磁気フィルタは、回転可能なディスク型
に形成され、かつ前記通水管の上を回転通過するときに
は前記被処理水から前記磁性凝集体を吸着し、前記散気
管を含む前記集泥容器の上を回転通過するときには前記
吸着した磁性凝集体が剥離されるように構成されている
ことを特徴とする磁気分離装置を提供する。

【００１６】好ましくは、前記マグネットの上端に近接
して前記磁気フィルタを配置する。

【００１７】また、本発明は、汚濁物を含んだ原水を取
水する取水手段と、前記取水した原水に磁性粉を注入す
る磁性粉注入手段と、前記取水した原水に凝集剤を注入
する凝集剤注入手段と、前記注入された凝集剤により前
記汚濁物と前記磁性粉とが凝集された磁性凝集体を形成
するフロック形成手段と、前記磁性凝集体を含んだ原水
から前記磁性凝集体を分離、濃縮する磁気分離手段と、
前記磁性凝集体が除かれた原水を浄化水として流出する
浄化水放流手段と、前記濃縮された磁性凝集体を磁性粉
と汚濁物の汚泥とに分離し、磁性粉を回収する磁性粉回
収再利用手段とを備える水の浄化設備において、前記磁
気分離手段は、請求項１または請求項２記載の磁気分離
装置であることを特徴とする水の浄化設備を提供する。

【００１８】好ましくは、前記磁性粉注入手段は、前記
原水中の汚濁物濃度を検出し、該検出した汚濁物濃度に
基づいて前記原水に注入する磁性粉の注入量を制御す
る。

【００１９】好ましくは、前記磁性粉回収再利用手段
は、前記磁気分離手段で濃縮された磁性凝集体を汚濁物
と磁性粉とに分解して回収し、該回収した磁性粉を前記
磁性粉注入手段に補充する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態例に
係る磁気分離装置及びそれを備えた水の浄化設備を、図
を用いて説明する。

【００２１】図１は、本発明の一実施の形態例に係る磁
気分離装置の縦断面構造図である。図１に示すように、
磁気分離装置は、強磁性体で構成されたマトリックス群
１５を装着して中心軸２０を軸に回転することで連続処
理が可能なディスク型回転磁気フィルタ１６が真空断熱
容器１８に格納された液体ヘリウム冷却式の超電導マグ
ネット１７の空心軸の上側延長上に配置されている。

【００２２】図２は、図１のＡ−Ａ矢視の水平断面図で
ある。図２に示すように、ドーナツ状のマトリックス群
１５がディスク型回転磁気フィルタ１６に装着されてお
り、ィスク型回転フィルタ１６は超電導マグネット１７
の上側に配置されている。

【００２３】超電導マグネット１７によるマトリックス
群１５の磁気吸引支持力を超電導マグネット１７の自重
とバランスさせることによって、真空断熱容器１８内に
設けられる超電導マグネット１７の支持構造（図示せ
ず）に加わる支持力を低減できるので、超電導マグネッ
ト１７の真空断熱容器１８内の支持構造が小型化され、
超電導マグネット１７のイニシャルコストを低減するこ
とができる。

【００２４】また、超電導マグネット１７は、その空心
軸上側延長上に配置されているディスク型回転磁気フィ
ルタ１６のマトリックス群１５部に磁性粉の飽和磁束密
度以上の高磁場を発生することができ、さらに、マトリ
ックス群１５に高勾配磁場を確保できる網目構造磁性体
を用いることで、低濃度（例えば汚泥濃度の５〜１０
％）磁性粉注入量でも磁気分離が可能になるので、ラン
ニングコストが低減されるばかりでなく、磁性粉回収再
利用手段を省略してイニシャルコストを低減することも
可能である。

【００２５】さらに、図示していないが超電導マグネッ
ト１７には電源と永久電流スイッチが接続されており、
永久電流モードでの運転により、ランニングコストの低
減ができる。

【００２６】次に、本発明の一実施の形態例に係る磁気
分離装置の磁気分離の動作を説明する。前処理で生成さ
れた磁性凝集体を含む被処理水２２は、超電導マグネッ
ト１７のボア内を通る通水管２４内に下側２１から流入
して上向きに流れ、空心軸の上側延長上に配置されたデ
ィスク型磁気フィルタ１６に装着されたマトリックス群
１５を通過する時点で被処理水２２中の磁性凝集体がマ
トリックス群１５に吸着されて浄化水流出口２３から浄
化水が流出する。

【００２７】この時、マトリックス群１５に磁気吸引さ
れる磁性凝集体には、最も磁気力の強い超電導マグネッ
ト１７中心部からの磁気吸引力、すなわち被処理の流れ
方向に対する磁気ブレーキがはたらいて、マトリックス
群１５での磁気分離性が向上するので、その分被処理水
の流速を速くすることができる。

【００２８】磁性凝集体を吸着したマトリックス群１５
を装着したディスク型回転磁気フィルタ１６は、電源に
接続された電動機１９の駆動力を受けて中心軸２０を軸
に回転し、通水管２４側で磁性凝集体を吸着したマトリ
ックス群１５は通水管２４側とは反対側の洗浄部に回転
移動する。

【００２９】洗浄部では、ディスク型回転磁気フィルタ
１６の下側に配置された散気管３４から圧縮空気を散気
することでマトリックス群１５に付着した磁性凝集体な
どの粒子群を剥離させる。洗浄部の磁場強度は真空断熱
容器１８の外周に設けられた鉄シールド４４によって低
減されており、マトリックス群１５に付着した磁性凝集
体などの粒子群は容易に離脱させることができる。

【００３０】鉄磁気シールドの代わりに超電導マグネッ
ト１７に同心状にかつ反対向きに巻いたコイルを用いた
アクティブ磁気シールド（図示せず）を用いることも可
能である。

【００３１】マトリックス群１５の構造は、網状磁性ス
テンレス鋼が縦または横または斜めまたは同心形状また
はそのいずれかの組合せで積層された構造として高勾配
磁場の確保を可能とし、超電導マグネット１７の発生磁
場を超電導マグネット１７の空心軸延長上に配置されて
いるマトリックス群１５部で磁性粉の飽和磁束密度（約
５０００Ｇ）以上の磁場とすることで、高勾配磁気分離
装置を提供することができる。

【００３２】散気管３４から散気した空気は空気溜め３
０で一旦保持され、空気抜き弁３３から外部に放出され
る。この時空気溜め３０に気液界面ができ、界面計３１
と空気抜き用電磁弁３２などを設けて連動させること
で、界面を一定の高低差で維持することができるが、空
気溜め３０の高さを浄化水流出口２３よりも十分高くし
て大気開放すれば界面計３１、電磁弁３２、空気抜き弁
３３がなくても支障はない。

【００３３】空気溜め３０の下部には、洗浄時にマトリ
ックス群１５から剥離して浮遊する粒子群が空気溜め３
０中に進入するのを防ぐために、多孔板２８が設けられ
ている。

【００３４】洗浄部でマトリックス群１５から剥離した
粒子群は、洗浄部下側の集泥容器２９で集泥され送泥管
３７を通って濃縮槽３８に流下し、そこで沈降濃縮され
た汚泥４０は汚泥引抜き口４１から引抜くことができ
る。

【００３５】このように、マトリックス群１５を真空断
熱容器１８の上部に配置することによって、集泥容器２
９及び濃縮槽３８をほぼ真空断熱容器１８に略平行に配
置できる。これにより、ディスク型磁気フィルタ１６を
超電導マグネット１７の下側に配置する場合に比べて装
置全体の高さを高くせずに濃縮槽３８の高さも大きくと
れ、汚泥濃縮度をより高めることができる。

【００３６】濃縮槽３８のオーバーフロー取出し口３９
からは粒子群が沈降分離された上澄水を取出すことがで
き、集泥容器２９から濃縮槽３８への流下量は、オーバ
ーフロー調整弁４３の調整と汚泥引抜き口４１からの引
抜き量調整とにより、調節が可能である。

【００３７】ここで、洗浄部について、他の実施の形態
例を説明する。図３は、本発明の他の実施の形態例に係
る磁気分離装置の縦断面構造図である。図１の磁気分離
装置と異なる点は、洗浄部の構造を簡単化したことにあ
る。

【００３８】オーバーフロー取り出し口３９から抽出し
た上澄水をポンプ１３９で加圧して、散水管１４０から
注水すれば散気設備は不要であるのみならず、界面計３
１、空気抜き電磁弁３２、空気抜き弁３３などを省略で
きる。

【００３９】この場合には、集泥容器２９から濃縮槽３
８への流下量は、注水ポンプ１３９の吐き出し配管途中
に設けられた流量調整弁１４２で調整される吐き出し量
と汚泥引抜き口４１からの引抜き量調整とで決まり、特
に注水ポンプ１３９の吐き出し量は濃縮槽３８周りの循
環水量であるため、システム全体の水バランスを崩すこ
となく大きくできる利点がある。散水管１４０の上流側
には逆止弁１４１がとりつけられて逆流を防いでいる。

【００４０】また、集泥容器２９の側壁の傾斜角度は、
沈降する粒子の安息角よりも大きな角度をとることによ
り粒子群は集泥容器２９内に堆積することなく、濃縮槽
４０へ沈下する。また、濃縮槽４０も濃縮粒子の安息角
より大きな角度をとることにより、重力によって濃縮さ
れた汚泥を汚泥引抜き口４１から取り出すことができ
る。

【００４１】ディスク型回転磁気フィルタ１６は、固定
のフィルタケース４２の中に格納され、外部への水密は
隔壁によって保たれている。ディスク型回転磁気フィル
タ１６は、中心軸２０を中心に変速可能な電動機１９の
駆動力により連続または断続で回転でき、中心軸２０が
フィルタケース４２を貫通する部分は軸封機構により水
漏れのない構造になっている。

【００４２】電動機１９は、超電導マグネット１７から
距離を離して配置し、例えばチェーンやベルトやシャフ
トなどを介してディスク型回転磁気フィルタ１６を駆動
してもよい。

【００４３】圧縮空気は散気量調整弁３６と逆止弁３５
を介して散気管３４へ送られており、洗浄部の水が一度
に大量に空気圧縮機に逆流することはなく、長期にわた
って送気管に溜まる水はドレン弁を設けて抜くことがで
きる。

【００４４】真空断熱容器１８には仕切弁２６を介して
液体ヘリウムを注入するための注入口２７とヘリウムガ
スの安全弁２５が設けられており、超電導マグネット１
７がクエンチした時などは、ヘリウムガスは安全弁２５
に接続されている導管を通って安全な場所へ放出され
る。

【００４５】散気量調整弁３６と逆止弁３５の配置順は
本実施の形態例と逆でも支障はない。界面計３１と空気
抜き用電磁弁３２は電源に接続されている。

【００４６】図１及び図３の実施の形態例によれば、磁
気分離装置の構造が簡素化されるばかりでなく、高磁場
でかつ高勾配磁場を保持できるフィルタ構造により磁性
粉注入量を大幅に低減することができ、さらに、洗浄剥
離した磁性凝集体が濃縮により減容化されることにより
磁性粉回収処理や汚泥脱水などの後処理設備を小型化す
ることもできるので、イニシャルコスト、ランニングコ
ストの低減が可能である。

【００４７】図４は、本発明の一実施の形態例に係る磁
気分離装置を備えた水の浄化設備の一例である。本実施
の形態例の水の浄化設備は、大きく分けると、取水手段
と、送水手段と、添加剤注入手段と、フロック形成手段
と、磁気分離手段と、浄化水放流手段と、磁性粉回収再
利用手段と、汚泥脱水手段とで構成されている。

【００４８】アオコなどの汚濁物を含んだ原水は、取水
手段により湖沼などから取水され、送水手段により磁気
分離手段に送られる。磁気分離手段までの送水経路で
は、添加剤注入手段により磁性凝集体の生成に必要な添
加剤が注入され、フロック形成手段では磁性粉と汚濁物
とが凝集された磁性凝集体が生成される。

【００４９】磁気分離手段では磁性凝集体を含んだ被処
理水から磁性凝集体が分離、濃縮され、浄化水は浄化水
放流手段により放流または希釈水として再利用される。
濃縮された磁性凝集体は磁性粉回収再利用手段で磁性粉
と汚濁物の汚泥とに分離されて磁性粉は再利用される。
汚泥は汚泥脱水手段で脱水され、脱水汚泥となる。

【００５０】図４に示すように、取水手段は、スクリー
ン４６、取水槽４７、取水ポンプ４８などで構成され、
汚濁物が含まれた原水４５はスクリーン４６を通過して
取水槽４７に流下し、取水槽４７中に設置された取水ポ
ンプ４８によって取水されて原水タンク５０に送られ
る。

【００５１】スクリーン４６では原水中に浮遊する粗大
なゴミなどが予め除去され、除去されたゴミなどは廃棄
処分される。取水ポンプ４８は水中ポンプであり、取水
槽４７および原水タンク５０にそれぞれ設けられた水位
計に連動して制御される。４９は送水管であり、取水ポ
ンプ４８の吐出口から原水タンク５０に接続され、その
間には仕切弁と逆止弁が接続されている。例えば本取水
手段にフロートなどの浮上手段や錨などの係留手段を組
み合わせれば湖沼などの沖合いから原水を取水すること
も可能である。

【００５２】送水手段は、原水タンク５０、原水攪拌機
５１、送水ポンプ５２、送水管１３などで構成され、原
水タンク５０には取水手段で取水された原水と図１で説
明した濃縮槽３８の上澄水と汚泥脱水手段の分離水など
の被処理水が流入し、原水攪拌機５１により汚濁物濃度
の均一化および汚濁物の沈積防止が図られる。

【００５３】被処理水は原水タンク５０に導管で接続さ
れた送水ポンプ５２によって原水タンク５０から引抜か
れ、送水ポンプ５２の吐出口に接続された送水管１３を
通って添加剤注入手段、フロック形成手段を経て磁気分
離手段に送られる。

【００５４】送水管１３には、流量調整弁５５、逆止弁
５６、流量計２、濁度計３、圧力計５７が接続されてい
る。また、送水管１３は途中で分岐して被処理水の一部
を原水タンク５０に返水することで送水量の調整や原水
タンク５０内の攪拌を行うこともでき、調整弁５４で調
整された被処理水は返水管５３を通って原水タンク５０
に返水される。返水管５３の途中には逆止弁が設けられ
て逆流が防止されている。

【００５５】送水ポンプ５２は、原水タンク５０に設け
られた水位計に連動しており、原水タンク５０の水位が
異常低下した際は停止して送水ポンプ５２の故障などの
事故が未然に防止される。

【００５６】添加剤注入手段は、磁性粉注入手段と無機
凝集剤注入手段とｐＨ調整剤注入手段と高分子凝集剤注
入手段とで構成されている。

【００５７】図５は、磁性粉注入手段の構成を示すブロ
ック図である。図５に示すように、磁性粉希釈タンク１
０内の磁性粉スラリー（磁性粉と希釈水の混合物）が、
磁性粉希釈タンク１０から導管１１内を通過し、電動機
８で駆動する磁性粉スラリー注入ポンプ９により注入管
１２を通過して矢印１４の方向に原水が流れる送水管１
３に注入される磁性粉注入手段において、汚濁物量検出
手段と注入磁性粉量検出手段で検出された汚濁物量と注
入磁性粉量を基に磁性粉注入量制御手段により電動機８
の例えば回転数などを変化させることで磁性粉スラリー
注入ポンプ９の吐出量を変化させて磁性粉注入量を制御
するものである。

【００５８】汚濁物量検出手段は、原水中の汚濁物濃度
検出手段と原水流量検出手段と汚濁物量演算手段で構成
され、汚濁物濃度検出手段に濁度計３、流量検出手段に
流量計２、汚濁物量演算手段には汚濁物乗算機４が用い
られる。

【００５９】濁度計３及び流量計２は検出量を電気信号
に変換出力する機能を有していて、濁度計３及び流量計
２から出力される出力信号は汚濁物乗算機４に接続さ
れ、汚濁物乗算機４では濁度計３からの出力信号が汚濁
物濃度に換算された後、汚濁物濃度と流量が乗算される
ことにより汚濁物量が算出されて電気信号に変換出力さ
れる。

【００６０】濁度から汚濁物濃度への換算は、予め行な
われる調査研究や経験から得られた知見を基に行われ
る。濁度計３及び流量計２は送水管１３の磁性粉注入位
置に対して原水流れ方向の上流側に配置されている。濁
度計３、流量計２、汚濁物乗算機４はそれぞれ電源に接
続されており、濁度計３は例えば電気伝導度計や色度計
など原水中に含まれる被除去物質の種類や性状などに応
じて、その濃度を把握できる手段を用いればよい。

【００６１】注入磁性粉量検出手段は、磁性粉濃度検出
手段と注入磁性粉スラリー量検出手段と注入磁性粉量演
算手段とで構成され、注入磁性粉量検出手段に磁性粉濃
度計１、注入磁性粉スラリー量検出手段に電動機８の回
転数出力信号、注入磁性粉量演算手段には磁性粉乗算機
５が用いられ、磁性粉濃度計１は注入管１２の管路上に
設けられて注入管１２内の磁性粉濃度を検出し、その検
出量を電気信号に変換出力する機能を有している。

【００６２】磁性粉濃度計１の出力信号及び電動機８の
回転数出力信号は磁性粉乗算機５に接続され、磁性粉乗
算機５では電動機８の回転数信号が磁性粉スラリー注入
ポンプ９の吐出量に換算された後、吐出量と磁性粉濃度
が乗算されることにより注入磁性粉量が算出されて電気
信号に変換出力される。

【００６３】電動機８の回転数から磁性粉スラリー注入
ポンプ９の吐出量への換算は、予め行なわれたポンプの
特性試験から得られた知見を基に行われる。磁性粉濃度
計１、濁度計３、流量計２、磁性粉乗算機５はそれぞれ
電源に接続されており、磁性粉濃度計１にはセンサコイ
ルの近傍を通過する磁性粉スラリーの濃度が変わるとセ
ンサコイルのインダクタンスが変化して磁性粉スラリー
濃度を検出できる渦電流式センサが用いられる。

【００６４】磁性粉注入量制御手段は、加算手段と制御
手段で構成され、加算手段には加算機６、制御手段には
調節計７が用いられ、加算機６には汚濁物乗算機４及び
磁性粉乗算機５の出力信号が接続されており、双方の差
を演算して電気信号に変換出力される。

【００６５】調節計７には加算機６からの出力信号が接
続されており、加算機６の出力信号に応じた回転数可変
信号が出力されて電動機８に備えられた回転数可変回路
に接続されることで電動機８の回転数を可変して磁性粉
注入量が制御される。

【００６６】汚濁物量に対する磁性粉注入量は、予め行
われた実験や経験から得られた知見を基に決められてい
る。加算機６は汚濁物量と注入磁性粉量の差演算の前に
比率を乗じる機能を有し、その比率は任意に設定および
変更することができる。

【００６７】調節計７は例えばＰＩＤ動作機能などの調
節機能が備えられている。加算機６、調節計７、電動機
８はそれぞれ電源に接続されている。

【００６８】本実施の形態例では磁性粉濃度計１が注入
管１２の管路上に設けられているが、磁性粉希釈タンク
１０または導管１１に磁性粉濃度計１を設けて磁性粉希
釈タンク１０内または導管１１内の磁性粉濃度を検出し
ても実施できる。

【００６９】磁性粉注入ポンプ９には容積式定量ポンプ
が用いられ、そのストローク長が可変できる場合、駆動
電動機の回転数ではなくストローク長を可変して、また
は回転数とストローク長の双方を可変して磁性粉注入量
を制御することもできる。

【００７０】磁性粉希釈タンク１０内の磁性粉スラリー
濃度は磁性粉スラリー注入ポンプ９が正常に作動する範
囲の濃度に設定され、その範囲内で濃度が高ければ高い
ほど磁性粉スラリー注入ポンプ９の吐出能力を小さくで
きる。

【００７１】磁性粉スラリー注入ポンプ９には耐久性を
確保するため、接液摺動部に例えばセラミクスなど磁性
粉スラリーに対する耐摩耗性の高い材質を使用したもの
が用いられる。導管１１と注入管１２には、磁性粉スラ
リー注入量制御範囲の最少量に対して、管内に磁性粉が
堆積しない流速になるような内径の管が用いられる。

【００７２】また、図には記載していないが、磁性粉希
釈タンク１０には磁性粉スラリー濃度の均一化と磁性粉
の沈積防止を図るため、電源に接続された電動攪拌機が
設けられており、磁性粉希釈タンク１０内は常に攪拌さ
れている。

【００７３】本実施の形態例によれば、磁性粉希釈タン
ク１０内の磁性粉濃度が多少ばらついても、それを補う
ことが可能で、磁性粉を乾燥せずに回収、再利用できる
ので磁性粉回収再利用手段を簡単化できるばかりでな
く、原水の汚濁物量の変化に対する磁性粉注入量制御に
係る運転員の運転操作を容易にすることができる。（簡
略化できる）また、本実施の形態例を応用して凝集剤注
入量や原水処理量の制御を行なうこともでき、その場合
は汚濁物量検出手段と凝集剤注入量または原水供給量の
制御手段とを組み合わせて行なえばよい。

【００７４】図４の水の浄化設備の磁性粉注入手段は、
図５で説明した磁性粉注入手段に磁性粉ホッパー６５、
磁性粉フィーダ６２、希釈水注水管６１、磁性粉スラリ
ー攪拌機５８が備えられており、磁性粉は磁性粉ホッパ
ー６５に貯蔵され、磁性粉ホッパー６５から磁性粉ホッ
パー６５の下部に設けられた磁性粉フィーダ６２によっ
て磁性粉希釈タンク１０に投入される。

【００７５】希釈水は浄化水タンク９５から浄化水ポン
プ９６により希釈水注水管６１を通って磁性粉希釈タン
ク１０に注入され、磁性粉希釈タンク１０に設けられた
磁性粉スラリー攪拌機５８によって磁性粉と混合される
ことで磁性粉スラリーが補充される。

【００７６】磁性粉ホッパー６５には磁性粉投入口６４
と回収磁性粉投入管１３４が接続されており磁性粉が補
充される。磁性粉フィーダ６２は磁性粉希釈タンク１０
に設けられた水位計と投入量積算計６３に連動し、磁性
粉希釈タンク１０の液面水位が所定の位置まで低下する
と運転が開始され、投入量積算計６３で所定量が積算さ
れると運転が停止される。

【００７７】希釈水注入管６１には積算流量計５９と電
磁弁６０が接続されており、電磁弁６０は磁性粉希釈タ
ンク１０の水位計と積算流量計５９に連動し、磁性粉希
釈タンク１０の液面水位が所定の位置まで低下すると開
いて注水が開始され、積算流量計５９で所定の流量が積
算されると閉じて注水が停止される。

【００７８】また、磁性粉スラリー注入ポンプ９は、磁
性粉希釈タンク１０の水位計に連動し、磁性粉希釈タン
ク１０の液面水位が異常低下した際は停止して磁性粉ス
ラリー注入ポンプ９の故障などの事故が未然に防止され
る。

【００７９】磁性粉ホッパー６５には図示していないが
アーチブレーカーが設けられ、乾燥空気が送られてい
る。磁性粉フィーダ６２にはスクリューフィーダやテー
ブルフィーダが用いられる。

【００８０】無機凝集剤注入手段は、無機凝集剤貯留タ
ンク６６に貯留された無機凝集剤を無機凝集剤注入ポン
プ６７、無機凝集剤注入管７０で送水管１３に注入する
手段である。無機凝集剤貯留タンク６６には無機凝集剤
攪拌機６８が設けられ、無機凝集剤貯留タンク６６内の
無機凝集剤濃度の均一化や沈積防止が図られる。

【００８１】無機凝集剤注入ポンプ６７は、容積式定量
ポンプであり、無機凝集剤貯留タンク６６に設けられた
水位計に連動し、無機凝集剤貯留タンク６６の液面水位
が異常低下した際は停止して無機凝集剤注入ポンプ６７
の故障などの事故が未然に防止される。

【００８２】また、前記磁性粉注入量制御手段に無機凝
集剤注入量調節機能を付加して無機凝集剤注入ポンプ６
７に接続することで被処理水の汚濁物量に合わせて無機
凝集剤注入量を制御することも可能である。無機凝集剤
には硫酸バン土や鉄系の無機凝集剤が用いられ、補充口
６９から無機凝集剤貯留タンク６６に補充される。無機
凝集剤注入管７０は逆止弁を介して送水管１３に接続さ
れている。

【００８３】ｐＨ調整剤注入手段は、ｐＨ調整剤貯留タ
ンク７１に貯留されたｐＨ調整剤をｐＨ調整剤注入ポン
プ７２、ｐＨ調整剤注入管７５で送水管１３に注入して
被処理水のｐＨを凝集に適した値に調整する手段であ
る。ｐＨ調整剤貯留タンク７１にはｐＨ調整剤攪拌機７
３が設けられ、ｐＨ調整剤貯留タンク７１内のｐＨ調整
剤濃度の均一化と沈積防止が図られている。

【００８４】ｐＨ調整剤注入ポンプ７２は容積式定量ポ
ンプであり、ｐＨ調整剤貯留タンク７１に設けられた水
位計に連動し、ｐＨ調整剤貯留タンク７１の液面水位が
異常低下した際は停止してｐＨ調整剤注入ポンプ６７の
故障などの事故が未然に防止される。

【００８５】また、ｐＨ計とｐＨ調節計を用いてｐＨ調
整剤注入ポンプの吐出量を制御することで被処理水のｐ
Ｈ制御も可能である。ｐＨ調整剤には水酸化ナトリウム
溶液や水酸化カルシウム溶液が用いられ、補充口７４か
らｐＨ調整剤貯留タンク７１に補充される。ｐＨ調整剤
注入管７５は逆止弁を介して送水管１３に接続されてい
る。

【００８６】高分子凝集剤注入手段は、高分子凝集剤ホ
ッパー８３、投入量積算計８５、高分子凝集剤フィーダ
８６、高分子凝集剤溶解タンク７６ａ、７６ｂ、高分子
凝集剤攪拌機７７ａ、７７ｂ、高分子凝集剤注入ポンプ
８７、８８などで構成されている。

【００８７】高分子凝集剤は高分子凝集剤ホッパー８３
に貯蔵されており、高分子凝集剤ホッパー８３から高分
子凝集剤ホッパー８３の下部に設けられた高分子凝集剤
フィーダ８６により高分子凝集剤溶解タンク７６ａまた
は７６ｂに投入され、希釈水は浄化水タンク９５から浄
化水ポンプ９６により希釈水注水管７９ａまたは７９ｂ
を通って高分子凝集剤溶解タンク７６ａまたは７６ｂに
注入される。

【００８８】高分子凝集剤溶解タンク７６ａまたは７６
ｂでは高分子凝集剤攪拌機７７ａまたは７７ｂによって
希釈水に高分子凝集剤が溶解される。高分子凝集剤の溶
解には１時間程度の時間を要するため、高分子凝集剤溶
解タンク７６ａ、７６ｂでは溶解と貯留が交互に行わ
れ、タンクの容量はそれぞれ１時間使用容量以上にされ
ており、貯留されている側の高分子凝集剤溶解タンクか
ら高分子凝集剤注入ポンプ８７、８８と高分子凝集剤注
入管８０、９０によって送水管１３または汚泥脱水手段
に注入される。

【００８９】高分子凝集剤ホッパー８３には高分子凝集
剤投入口８４から高分子凝集剤が補充される。高分子凝
集剤フィーダ８６は高分子凝集剤溶解タンク７６ａまた
は７６ｂに設けられた水位計と投入量積算計８５に連動
し、高分子凝集剤溶解タンク７６ａまたは７６ｂの液面
水位が所定の位置まで低下すると投入が開始され、投入
量積算計８５で所定量が積算されると投入が停止され
る。

【００９０】また、高分子凝集剤フィーダ８６は投入先
を切替えられる機構を有しており、投入先を高分子凝集
剤溶解タンク７６ａまたは７６ｂに切替えることができ
る。高分子凝集剤ホッパー８３には図示していないがア
ーチブレーカーが設けられ、乾燥空気が送られており、
高分子凝集剤ホッパー８３にはスクリューフィーダやテ
ーブルフィーダが用いられる。

【００９１】希釈水注入管には積算流量計８１と電磁弁
８２が接続されており、電磁弁８２は高分子凝集剤溶解
タンク７６ａまたは７６ｂの水位計と積算流量計８１に
連動し、高分子凝集剤溶解タンク７６ａまたは７６ｂの
液面水位が所定の位置まで低下すると開いて注水が開始
され、積算流量計８１で所定の流量が積算されると閉じ
て注水が停止される。

【００９２】さらに、希釈水注入管は希釈水注入管７９
ａと希釈水注入管７９ｂに分岐して高分子凝集剤溶解タ
ンク７６ａまたは７６ｂの水位計に連動して開閉する電
磁弁８０ａまたは８０ｂを介して高分子凝集剤溶解タン
ク７６ａまたは７６ｂに接続され、電磁弁８０ａまたは
８０ｂは液面水位が所定の低水位位置まで低下したとき
開いて希釈水が注入され、所定の高水位位置まで上昇し
たとき閉じて希釈水の注入が停止される。

【００９３】高分子凝集剤注入ポンプ８７,８８は、容
積式の定量ポンプであり、高分子凝集剤溶解タンク７６
ａまたは７６ｂの水位計に連動し、高分子凝集剤溶解タ
ンク７６ａまたは７６ｂの液面水位が異常低下した際は
停止して高分子凝集剤注入ポンプ８７、８８の故障など
の事故が未然に防止される。

【００９４】高分子凝集剤注入ポンプ８７,８８それぞ
れの吸込口は高分子凝集剤溶解タンク７６ａと７６ｂに
並列に接続されており、弁７８ａと７８ｂを切替えて貯
蔵が行われている高分子凝集剤溶解タンクを選択して高
分子凝集剤を引抜くことができる。

【００９５】弁７８ａ、７８ｂには電磁弁や電動弁など
を用いられ、高分子凝集剤溶解タンク７６ａ、７６ｂの
水位計と連動させることで開閉制御が可能である。高分
子凝集剤注入管８９，９０の管路の途中には逆止弁が接
続され逆流が防がれている。

【００９６】フロック形成手段は、送水管１３が接続さ
れた急速攪拌機９１と緩速攪拌機９２で構成され、急速
攪拌機９１と緩速攪拌機９２に接続されている導管には
高分子凝集剤注入管８９が接続されて高分子凝集剤が注
入される。

【００９７】添加剤注入手段で添加剤が注入された被処
理水は送水管１３を通って急速攪拌機に送られ、添加剤
と汚濁物が被処理水中に均一に分散されてマイクロフロ
ックが生成された後、被処理水に高分子凝集剤が注入さ
れて緩速攪拌機によって磁性凝集体が形成される。

【００９８】急速攪拌機には可動部がないスタティック
ミキサーが用いられ、緩速攪拌機には所定容量の密閉攪
拌槽と攪拌機が用いられるが、双方にスタティックミキ
サーを使用したり、管路式攪拌装置を用いることも可能
である。

【００９９】磁気分離手段は、図１及び図２で説明した
磁気分離装置によるものであり、磁性凝集体を含む被処
理水は緩速攪拌機９２から磁気分離部の通水管２４に接
続された導管９３によって磁気分離装置に送られ磁性凝
集体が磁気分離された後、浄化水は導管９４を通って浄
化水タンク９５に送られる。

【０１００】磁気分離装置で使用される洗浄用空気は空
気圧縮機１０１から送気管１０５を通って散気管３４に
送られ、送気管１０５には安全弁１０２、圧力計１０
３、１０８、オイルセパレーター１０４、逆止弁、空気
流量計１０７、調整弁３６が設けられている。

【０１０１】また、送気管１０５内に水が進入した場
合、送気管１０５の管路で最も低くなった位置で分岐さ
れて接続されたドレン弁１０６を開くことにより水抜き
することができる。

【０１０２】磁気分離装置の濃縮槽３８から取出される
上澄水は濃縮槽の上澄水取出口から分離水タンク１２８
に接続された導管１３３によって分離水タンク１２８に
送られ、導管１３３の上澄水取出口側には流量計１０９
と調整弁４３が設けられて上澄水取出量を調整すること
ができる。

【０１０３】濃縮槽３８で濃縮されて減容した汚泥は磁
性粉回収再利用手段に送られる。磁気分離装置の真空断
熱容器の安全弁からのヘリウムガスは安全弁に接続され
た導管１３５を通って安全な放出口１３８から大気に放
出される。

【０１０４】浄化水放流手段は、磁気分離手段で得られ
た浄化水を湖沼などに放流したり、磁性粉や凝集剤の希
釈水として利用するための手段である。浄化水の一部が
希釈水として利用されるため、一旦浄化水タンク９５に
貯留されて浄化水ポンプ９６と放流管１００によって放
流される。放流管１００は管路の途中で希釈水送水管１
３６に分岐されて浄化水の一部が添加剤注入手段の希釈
水として利用される。

【０１０５】浄化運転開始前など浄化水タンク９５が空
であったり、水量が少ない場合は浄化水タンク９５に水
道水を必要量補充しておくことで運転開始時の希釈水は
確保される。水道は水道水接続口１３７に接続され、弁
を介して浄化水タンク９５に注入される。放流管１０
０、希釈水移送管１３６にはそれぞれ調整弁９９、９８
が接続されており、放流管１００から希釈水移送管１３
６への浄化水分配圧力を調整することができ、逆止弁に
より逆流防止が図られている。

【０１０６】また、浄化水ポンプ９６と希釈水移送管１
３６分岐点の間の管路には圧力計９７が設けられ、放流
圧力を監視することができる。浄化水ポンプ９６は浄化
水タンク９５に設けられた水位計に連動し、浄化水タン
ク９５の液面水位が異常低下した際は停止して浄化水ポ
ンプ９６の故障などの事故が未然に防止される。

【０１０７】例えば、浄化水放流先が浄化水タンク９５
よりも低かったりして放流に浄化水ポンプ９６が必要な
い場合、浄化水ポンプ９５は希釈水送水用のみに用い
て、放流は浄化水タンク９５からのオーバーフローを導
管により放流先に流下させれば浄化水ポンプ９６を小型
化することができ、さらに希釈水送水用にも浄化水ポン
プ９６が必要ない場合、浄化水ポンプ９６は不必要とな
り、装置を簡素化することができる。

【０１０８】磁性粉回収再利用手段では磁気分離手段の
濃縮槽下部から引抜かれた磁性凝集体の汚泥が磨砕機１
１０で磨砕されて汚濁物と磁性粉に純度よく分解された
後、汚泥ポンプ１１３、汚泥移送管１１４によって磁選
機１１５に送られ、磁選機１１５を通過した汚泥は導管
１１６を流下して汚泥タンク１１７に入り、磁選機１１
５で回収された磁性粉は回収磁性粉投入管１３４を通っ
て磁性粉ポッパー６５に補充されて再利用される。

【０１０９】磨砕機１１０にはホモミクサが用いられ、
入口と出口をバイパスする導管１１１とその管路中の弁
１１２により汚泥の一部を連続循環させることができる
ので分解純度を高めることができる。

【０１１０】また、本実施の形態例では磨砕機１１０の
後段に汚泥ポンプ１１３を設置しているが、汚泥ポンプ
１１３の後段に磨砕機１１０を設置しても差し支えな
い。濃縮槽３８から磨砕機１１０、汚泥ポンプ１１３を
経て磁選機１１５に送られる汚泥量は汚泥移送管１１４
に設けられた弁によって調整される。

【０１１１】磁選機１１５は永久磁石が埋め込まれた電
動機駆動の回転円板と磨砕汚泥が入る分離槽、円盤の永
久磁石に吸着された磁性粉を掻き取るスクレーパーを備
え、回転円板の一部分が分離槽の汚泥に浸されて回転
し、分離槽に入った汚泥が反対側の溢流側に向かって流
れて溢流するまでの間に回転円板の永久磁石で磁性粉が
吸着され、吸着した磁性粉は回転円板の回転とともに空
気中に移動してスクレーパーで掻き取られ、回収され
る。

【０１１２】また、回転円板の外周と分離槽の内壁には
攪拌翼が設けられており、回転円板が回転することで分
離槽内の汚泥が攪拌されて磁性粉の沈積が防がれてい
る。

【０１１３】回収磁性粉投入手段１３４には例えばスク
リューフィーダやベルトコンベアなどを用いることがで
きるが、磁選機１１５を磁性粉ホッパー６５の磁性粉投
入口の真上に配置して、回収された磁性粉が重力落下で
磁性粉ホッパー６５に投入されるようにすれば、回収磁
性粉投入手段１３４は不必要になって装置をさらに簡素
化することができる。

【０１１４】また、磁選機１１５を磁性粉希釈タンク１
０の真上に配置して、回収された磁性粉が重力落下で磁
性粉希釈タンク１０に投入されるようにしても、回収磁
性粉投入手段１３４を省略することができ、装置を簡素
化することができる。

【０１１５】汚泥脱水手段は、汚泥脱水機１２２によっ
て汚泥を脱水して減容化すると共に、汚泥運搬を容易に
するための手段で、汚泥は汚泥タンク１１７から汚泥供
給ポンプ１１８、供給管１２１により汚泥脱水機１２２
に供給される。

【０１１６】汚泥脱水機１２２には添加剤注入手段から
の高分子凝集剤注入管９０が接続されて高分子凝集剤が
注入されており、脱水汚泥は汚泥排出口からシューター
１２４に落とされて汚泥フィーダ１２５により汚泥回収
容器１２６に移送され、分離水は導管１２３を通って分
離水排出口から分離水タンク１２８に流下して磁気分離
手段の濃縮槽上澄水と共に分離水ポンプ１２９、導管１
３２によって原水タンク５０に送られる。

【０１１７】汚泥供給ポンプ１１８はフリクトスイッチ
付きの水中スラリーポンプで、汚泥タンク１１７の汚泥
液面が異常低下した際は停止して汚泥供給ポンプ１１８
の故障などの事故が未然に防止される。

【０１１８】また、分離水ポンプ１２９はフリクトスイ
ッチ付きの水中ポンプで、分離水タンク１２８の水位が
異常低下した際は停止して浄化水ポンプ９６の故障など
の事故が未然に防止される。

【０１１９】供給管１２１の管路の途中にはスラリー流
量計１２０と流量調整弁１１９が設けられている。ま
た、導管１３２の管路の途中には流量計１３１、弁１３
０、逆止弁が接続されている。

【０１２０】汚泥回収容器１２６に貯まった脱水汚泥１
２７は、例えば廃棄物処分場など運搬されて処分された
り、リサイクルに充てられたりする。

【０１２１】その他、本実施の形態例で用いられるタン
クには全てレベルゲージ、オーバーフロー管、ドレン管
が設けられており、オーバーフローおよびドレンは全て
排水溝に集められて、例えば下水に排水される。

【０１２２】また、本実施の形態例で用いているタンク
類に鉄筋コンクリート製の槽用いることも可能である。

【０１２３】図４では制御盤が省略されているが本実施
例を構成している機器や装置は全て制御盤から電源の供
給を受け、運転操作やシーケンス制御が行われている。

【０１２４】本実施の形態例によれば、磁性粉注入量制
御と磁気分離装置の構造簡素化、磁性粉注入の低濃度化
および磁性粉の回収再利用により、低コストで運転員の
運転操作が簡略化された磁気分離装置を提供することが
でき、湖沼、河川、池沼、海水の藻類などの浄化だけで
なく、下水、産業排水処理などの重金属除去にも適用す
ることができる。

【０１２５】図４の水の浄化設備において磁性粉回収再
利用手段を持たない例を、次に説明する。図４の実施の
形態例では超電導マグネットの高磁場と高勾配磁場を確
保できるフィルタ構造により磁性粉注入量が低減された
上で、磁性粉を回収再利用されてさらにランニングコス
トの低減が図られているが、磁性粉投入量が磁性粉回収
率限度以下の場合、又は磁性粉消費に伴うランニングコ
ストよりも磁性粉回収再利用手段のイニシャルコストが
高くなる場合は磁性粉回収再利用手段を備えない方が合
理的である。

【０１２６】また、小容量の磁気分離装置で磁性粉消費
量が少ない場合も同様である。磁性粉回収再利用手段を
備えない場合、磨砕機１１０、導管１１１、弁１１２、
汚泥移送管１１４、磁選機１１５、導管１１６、汚泥タ
ンク１１７、汚泥供給ポンプ１１８、流量調整弁１１
９、スラリー流量計１２０、供給管１２１、回収磁性粉
投入手段１３４を省略することができる。

【０１２７】そして、磁気分離手段の濃縮槽下部から引
抜かれた磁性凝集体の汚泥は、汚泥ポンプ１１３によっ
て汚泥脱水機１２２に送られて脱水処理された後、汚泥
回収容器１２６に送られて貯まった脱水汚泥１２７は、
例えば廃棄物処分場など運搬されて処分されたり、リサ
イクルに充てられたりする。汚泥は、濃縮槽下部から汚
泥ポンプ１１３を経て汚泥脱水機１２２まで接続された
汚泥移送管を通って移送される。

【０１２８】本例によれば、磁性粉回収再利用手段を備
えないことでシステムが簡素化され、イニシャルコスト
を低減することができ、さらに低コストの磁気分離装置
を提供することが可能である。

【０１２９】

【発明の効果】本発明によれば、回転可能なディスク型
の磁気フィルタをマグネットの上端に近接して配置する
ことで装置が簡素化でき、かつ磁気フィルタのマトリッ
クス群にはたらくマグネットの磁気吸引力をマグネット
の自重とバランスさせることでマグネット支持構造を簡
素化できるのでイニシャルコストを低減することができ
る。

【０１３０】また、濃縮槽を磁気フィルタ洗浄部の鉛直
下方のスペースに配置することによって磁気分離部の高
さを高くすることなく重力式濃縮槽を配置でき、汚泥の
高濃縮が可能になる。磁気分離された磁性凝集体の汚泥
が濃縮された後、磁性粉回収や汚泥脱水が行われるた
め、それらの設備が小型化できる。

【０１３１】さらに、注入される磁性粉濃度と原水中の
汚濁物量に応じて磁性粉注入量が制御されることで、磁
性粉濃度のばらつきを補うことができ、磁性粉回収再利
用手段を簡素化、低コスト化できるばかりでなく、原水
の汚濁物量の変化に対する磁性粉注入量制御に係る運転
員の運転操作を簡略化できる。

【０１３２】また、網目構造磁性体のマトリックス群で
構成された高勾配磁場を確保できる磁気フィルタと磁性
粉の飽和磁束密度以上の高磁場とによって磁性粉注入量
を少なくすることができ、ランニングコストを低減する
ことができる。これにより、磁性粉再利用設備が省略で
き、イニシャルコストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態例に係る磁気分離装置の
縦断面構造図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視の水平断面図である。

【図３】本発明の他の実施の形態例に係る磁気分離装置
の縦断面構造図である。

【図４】本発明の一実施の形態例に係る磁気分離装置を
備えた水の浄化設備の一例である。

【図５】磁性粉注入手段の構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１６…ディスク型回転磁気フィルタ、１７…超電導マグ
ネット、２２…被処理水、２３…浄化水流出管、２４…
通水管、２９…集泥容器、３４…散気管、３８…濃縮槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐保 典英 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 磯上 尚志 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 森田 穣 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】汚濁物と磁性粉とが凝集された磁性凝集体
   を含む被処理水を磁気的に分離する磁気分離装置におい
   て、 前記磁性凝集体を含む被処理水を下方から導入する通水
   管と、該通水管の外周側面に沿って設けたマグネット
   と、前記通水管の上部に配置され、前記被処理水に含ま
   れる磁性凝集体を吸着する磁気フィルタと、前記磁性凝
   集体が除かれた被処理水を浄化水として流出する浄化水
   流出管と、前記磁気フィルタに吸着した磁性凝集体を圧
   縮空気で散気させ剥離させる散気管と、前記磁気フィル
   タの下部に設けられ前記剥離した磁性凝集体を集める集
   泥容器と、前記集めた磁性凝集体を流下沈降させ前記磁
   性粉が濃縮された汚泥を形成する濃縮槽とを備え、前記
   磁気フィルタは、回転可能なディスク型に形成され、か
   つ前記通水管の上を回転通過するときには前記被処理水
   から前記磁性凝集体を吸着し、前記散気管を含む前記集
   泥容器の上を回転通過するときには前記吸着した磁性凝
   集体が剥離されるように構成されていることを特徴とす
   る磁気分離装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記マグネットの上端
   に近接して前記磁気フィルタを配置することを特徴とす
   る磁気分離装置。
3. 【請求項３】汚濁物を含んだ原水を取水する取水手段
   と、前記取水した原水に磁性粉を注入する磁性粉注入手
   段と、前記取水した原水に凝集剤を注入する凝集剤注入
   手段と、前記注入された凝集剤により前記汚濁物と前記
   磁性粉とが凝集された磁性凝集体を形成するフロック形
   成手段と、前記磁性凝集体を含んだ原水から前記磁性凝
   集体を分離、濃縮する磁気分離手段と、前記磁性凝集体
   が除かれた原水を浄化水として流出する浄化水放流手段
   と、前記濃縮された磁性凝集体を磁性粉と汚濁物の汚泥
   とに分離し、磁性粉を回収する磁性粉回収再利用手段と
   を備える水の浄化設備において、 前記磁気分離手段は、請求項１または請求項２記載の磁
   気分離装置であることを特徴とする水の浄化設備。
4. 【請求項４】請求項３において、前記磁性粉注入手段
   は、前記原水中の汚濁物濃度を検出し、該検出した汚濁
   物濃度に基づいて前記原水に注入する磁性粉の注入量を
   制御することを特徴とする水の浄化設備。
5. 【請求項５】請求項３において、前記磁性粉回収再利用
   手段は、前記磁気分離手段で濃縮された磁性凝集体を汚
   濁物と磁性粉とに分解して回収し、該回収した磁性粉を
   前記磁性粉注入手段に補充することを特徴とする水の浄
   化設備。