JP2003154361A - 浄水施設 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトで施工が容易なことに加え、建設
費が低廉で維持管理性に優れた浄水施設を提供する。 【解決手段】 水道原水の浄化を行う浄水施設１におい
て、原水が流入する原水槽２と、原水槽２内に設置され
た浸漬型の膜濾過装置３と、膜濾過装置３により濾過さ
れた水を貯留する濾過水槽４とを有し、原水槽２と濾過
水槽４とが、これら各槽を構成する隔壁の一部を共有す
ることにより隣接している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、水道原水の浄化
を行う浄水施設、特に、コンパクトで施工が容易なこと
に加え、建設費が低廉で維持管理性に優れた浄水施設に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】水源から取水した水道原水を浄化する浄
水施設として膜濾過装置を用いたものが知られている。
膜濾過装置を用いた浄水施設は、凝集−沈殿−砂濾過−
塩素減菌の各工程を経る従来からの浄水施設に比べて、
設備規模が小型化できる上に、運転操作ならびに監視の
完全自動化が図れ、更に得られる浄水の水質と安全性が
向上するという大きな特徴がある。

【０００３】このような膜濾過装置を用いた浄水施設で
は、原水はまず原水槽に流入され、その後ポンプ等によ
り膜濾過装置に供給される。膜濾過装置に供給された原
水は膜濾過装置内の膜を透過する際に濾過され、別に設
置されている濾過水槽に貯留される。

【０００４】濾過水槽に貯留された水は、その後、塩素
滅菌等の工程を経て配水される。

【０００５】上記のような構成の浄水施設では、少なく
とも原水槽、膜濾過装置、濾過水槽、並びにこれらを結
ぶ配管や水を輸送するためのポンプと付帯設備が必要と
なり、これらの設備一式を配置するには、凝集−沈殿−
砂濾過−塩素減菌の各工程を経る浄水施設程ではない
が、ある程度の広い敷地面積と複雑な配管設備類を必要
としていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】我国の水道の普及率が
９６％を超えた今日、浄水施設は、今後、更新時期を迎
えるが、更新を行うためには、既存の浄水施設を運転し
ながら、現存する浄水場の敷地内に、新たな浄水施設を
建設する必要があり、その為には非常にコンパクトで、
施工が容易なことに加え、建設費が低廉で、維持管理性
に優れた、新しい構造・方式の浄水施設が求められてい
る。

【０００７】従って、この発明の目的は、これらの問題
点を解決するためになされたもので、コンパクトで施工
が容易なことに加え、建設費が低廉で維持管理性に優れ
た浄水施設を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るための本発明の特徴は以下の通りである。

【０００９】請求項１の発明は、水道原水の浄化を行う
浄水施設において、原水が流入する原水槽と、前記原水
槽内に設置された浸漬型の膜濾過装置と、前記膜濾過装
置により濾過された水を貯留する濾過水槽とを有し、前
記原水槽と前記濾過水槽とが、これら各槽を構成する隔
壁の一部を共有することにより隣接していることに特徴
を有するものである。

【００１０】請求項２の発明は、前記原水槽と前記濾過
水槽とが、一体に形成された槽を仕切ることにより構成
されたものであることに特徴を有するものである。

【００１１】請求項３の発明は、前記膜濾過装置が、吸
引濾過型膜濾過装置、重力濾過型膜濾過装置および吸引
濾過−重力濾過併用型の膜濾過装置の何れかであること
に特徴を有するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、この発明の浄水施設の一実
施態様を、図面を参照しながら説明する。

【００１３】図１および図２は、この発明の浄水施設の
実施形態の一例を示す構成図であり、図１は、槽構造が
円筒形状の浄水施設を示す概略平面図、図２は、槽構造
が角型形状の浄水施設を示す概略平面図である。

【００１４】図１および図２に示す浄水施設１は、原水
が流入する原水槽２と、原水槽２内に設置された浸漬型
の膜濾過装置３と、膜濾過装置３により濾過された水を
貯留する濾過水槽４とを有し、さらに原水槽２と濾過水
槽４とは、それぞれの槽を構成する隔壁の一部を共有す
ることにより隣接しているものである。

【００１５】図１および図２では、濾過水槽４をメンテ
ナンス性等を考慮して２槽構成とした場合を示している
が、原水槽２および濾過水槽４の槽構成は図示したもの
に限られず、それぞれ１槽でも２槽以上でも良く目的に
より適宜選択され得る。

【００１６】なお、図１および図２において、濾過水槽
４に貯留された濾過水は、図示していない滅菌設備、例
えば、塩素注入装置から所定量の塩素の注入が行われ滅
菌処理が施された後、浄水として配水される。

【００１７】浄水施設１において、槽を構成する隔壁の
一部を共有することにより隣接して原水槽２と濾過水槽
４を造ることにより、槽構成をコンパクト化でき、さら
に耐震性を向上させることが可能となる。

【００１８】また、原水槽２と濾過水槽４とは、一体に
形成された槽を隔壁で仕切ることにより構成しても良
い。これにより、槽構成をよりコンパクト化でき、さら
に耐震性をより向上させることが可能となる。

【００１９】さらに、原水槽２内の水は、原水槽２内に
設置された浸漬型の膜濾過装置３で濾過された後、原水
槽２に隣接している濾過水槽４に導入される構成のた
め、濾過水の移送経路を極めて短くすることが可能とな
る。これにより、移送に伴うエネルギーロスを最小限に
抑えることができ、移送コストの低減を図ることが可能
となると共に配管類の単純化と短縮化が行えるため、維
持管理性の向上も同時に図れる。

【００２０】また、浸漬型の膜濾過装置としては、中空
糸膜を用いた吸引濾過型膜濾過装置、重力濾過型膜濾過
装置および吸引濾過−重力濾過併用型の膜濾過装置の何
れかを用いることが好ましく、吸引ポンプや水位差など
で生じる中空糸膜内外の圧力差によって、濁質を含まな
い水だけを膜面を透過させることにより清澄な濾過水を
得ることができる。

【００２１】浸漬型膜濾過装置を、吸引ポンプや水位差
などを利用する吸引濾過型または重力濾過型の装置とす
ることにより、中空糸膜の外部から圧力をかけて内部に
水を透過させる加圧型の装置を用いる場合と比較して、
膜濾過装置を加圧構造とする必要が無く装置構成を簡素
化できる。

【００２２】ここで、浸漬型膜濾過装置に用いる中空糸
膜としては、濾過の目的等に応じて膜孔径の異なる精密
濾過（ＭＦ）膜、限外濾過（ＵＦ）膜等を用いることが
できる。また、中空糸膜の材質としては、高分子化合
物、例えばポリプロピレン、ポリ弗化ビニリデン、ポリ
エチレン、ポリスルホン、酢酸セルロース、ポリアクリ
ルニトリル等を用いることができる。

【００２３】なお、この発明において、原水槽２および
濾過水槽４の材質については特に制限は無く、コンクリ
ート製、アルミニウム製、ＦＲＰ製、鋼板製のものを用
いることができる。但し、原水槽２および濾過水槽４の
材質をコンクリート製のものとする場合、原水槽２の内
面に非浸透性の遮水シート、例えば、ポリエチレンシー
ト、テフロン（登録商標）シート、ゴムシート等による
内張り（ライニング）を施すことが好ましい。これによ
り、原水槽２内の原水と濾過水槽４内の濾過水とのコン
タミネーションを防止でき、濾過水槽４内の濾過水が原
水槽２内の原水により汚染されることを防止できる。

【００２４】原水槽２および濾過水槽４を鋼板製のもの
とする場合、前記鋼板には耐食性鋼板を用いることが好
ましい。耐食性鋼板を用いることにより、内部腐食や雨
風等による外部環境からの腐食を防止し、メンテナンス
フリーを実現することができるからである。

【００２５】また、前記耐食性鋼板としては、耐食性に
特に優れるステンレス鋼板を用いることが好ましい。な
お、前記ステンレス鋼板の種類については、使用される
部位の使用環境に合わせて適宜変更することが望まし
い。

【００２６】また、原水槽２および濾過水槽４の壁材と
して、断面略波形形状のステンレス鋼板を用いることが
好ましい。壁材を断面略波形形状のステンレス鋼板とす
ることで、壁材の剛性が飛躍的に向上する。さらに、断
面略波形形状のステンレス鋼板は剛性が強く、内外の両
面方向に対する耐圧性が高いため、補強部材を用いるこ
となく槽内の隔壁として用いることが可能となる。これ
により、例えば、断面略波形形状のステンレス鋼板で角
形形状の構造体を形成し、その内部を前記断面略波形形
状のステンレス鋼板による隔壁で仕切ることで、容易に
かつコンパクトに原水槽２および濾過水槽４に分割する
ことが可能となる。このため、原水槽２および濾過水槽
４の一体化に伴う設計の自由度が大きくなり、浄水施設
のよりコンパクト化が可能となる。

【００２７】さらに、壁材の剛性が高くなることによ
り、原水槽２および濾過水槽４の耐震性が大幅に向上
し、また、原水槽２および濾過水槽４への水の流入音や
流水による壁の振動に伴う騒音が大幅に低減される。さ
らに、工場における製作段階で各構成部材の大ブロック
化が可能となるため、現地での工期の短縮、施工の容易
化を図ることができる。

【００２８】また、前記断面略波形形状のステンレス鋼
板は、折り曲げ部での板厚の減少が起こらないビーディ
ング工法（Ｎ・ビーディング工法）により製造すること
が好ましい。前記Ｎ・ビーディング工法は、大型プレス
により断面略波形形状を作り出すものであるが、折り曲
げ部での板厚の減少をなくすことで鋼板の剛性がより向
上し、さらに、強度計算等を行う場合に板厚をそのまま
計算に使うことができるため設計の容易化を図ることが
可能となる。

【００２９】また、原水槽２および濾過水槽４を角形形
状とした場合には、壁材同士の接合には突き合わせまた
は重ね両面溶接を用いることが好ましく、これにより接
合強度の向上及び接合部での水密性がより向上する。さ
らに、槽の形状を角形形状とすることにより設計の容易
化が図られ、設計の自由度が大きくなるという利点があ
る。

【００３０】なお、濾過水の滅菌を行うための滅菌設備
を収容する滅菌室と、水を移送するためのポンプ類やそ
の他の付帯設備を収容する機械室等も、槽を区画するこ
とで一体形状とすることが可能である。この場合、滅菌
室や付帯設備等を含めて浄水施設のさらなるコンパクト
化が可能となる。

【００３１】なお、上記浄水施設には、必要に応じて膜
濾過では除去しにくい溶解性有機物、異臭味等を除去す
るための処理設備、例えば、オゾン処理設備、活性炭処
理設備等を付加しても良い。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、コンパクトで施工が容易なことに加え、建設費が低
廉で維持管理性に優れた浄水施設が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る浄水施設の一実施形態を示す図
であり、槽構造が円筒形状の場合の概略平面図である。

【図２】この発明に係る浄水施設の一実施形態を示す図
であり、槽構造が角型形状の場合の概略平面図である。

【符号の説明】

１：浄水施設 ２：原水槽 ３：膜濾過装置 ４：濾過水槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 敬一 東京都千代田区九段南４丁目８番９号 社 団法人日本水道協会内 Ｆターム(参考） 4D006 GA06 GA07 HA01 HA93 JA67A JA67C MA01 MC18 MC22 MC23 MC29 MC39 MC62 PA01 PB02 PC51

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水道原水の浄化を行う浄水施設におい
   て、原水が流入する原水槽と、前記原水槽内に設置され
   た浸漬型の膜濾過装置と、前記膜濾過装置により濾過さ
   れた水を貯留する濾過水槽とを有し、前記原水槽と前記
   濾過水槽とが、これら各槽を構成する隔壁の一部を共有
   することにより隣接していることを特徴とする浄水施
   設。
2. 【請求項２】 前記原水槽と前記濾過水槽とが、一体に
   形成された槽を仕切ることにより構成されたものである
   ことを特徴とする、請求項１に記載の浄水施設。
3. 【請求項３】 前記膜濾過装置が、吸引濾過型膜濾過装
   置、重力濾過型膜濾過装置および吸引濾過−重力濾過併
   用型の膜濾過装置の何れかであることを特徴とする、請
   求項１または２記載の浄水施設。