JP2003164894A - 水質浄化装置 - Google Patents

水質浄化装置

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JP2003164894A
JP2003164894A JP2001367395A JP2001367395A JP2003164894A JP 2003164894 A JP2003164894 A JP 2003164894A JP 2001367395 A JP2001367395 A JP 2001367395A JP 2001367395 A JP2001367395 A JP 2001367395A JP 2003164894 A JP2003164894 A JP 2003164894A
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water
water purification
treatment
cleaning device
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JP2001367395A
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Kenji Sugizaki
健司 杉崎
Masaru Fukushima
大 福島
Aya Nishikawa
綾 西川
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Tokico Ltd
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Tokico Ltd
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 汚泥を効率良く水質浄化体の外に排出させる
ことができる水質浄化装置の提供。 【解決手段】 上下が開放され側部が閉塞されるととも
に内部に水を浄化する処理部20が設けられた水質浄化
体15と、水質浄化体15の上部内側に被処理水を供給
することにより処理部20に上部から下部への水流を発
生させて被処理水を浄化処理させる給水装置40と、処
理部20に下部から空気を噴出させることにより洗浄処
理する洗浄装置41と、処理部20を上下が開放され側
部が閉塞される複数の処理領域20a,20bに区画す
る仕切部材22と、処理部20の仕切部材22によって
仕切られた各処理領域20a,20bに洗浄装置41に
より順次切り換えて空気を噴出させる制御手段38とを
具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば湖沼、池、
ダム、溜池、貯水池、河川、用水路、堀、運河、水槽等
において水を浄化する水質浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】湖沼、池、ダム、溜池、貯水池、河川、
用水路、堀、運河、水槽等の浄化対象水域において、水
質汚染対策として、水質浄化装置を設置することが行わ
れている。このような水質浄化装置として、浄化対象と
なる処理水域の水面下に配置される水質浄化体と、この
水質浄化体の中央から水を吸引するポンプと、水質浄化
体の下部から空気を噴出させる洗浄装置とを有するもの
がある。
【0003】この水質浄化装置は、ポンプで水を吸引す
ると、水質浄化体が主として側部外周から被処理水を内
部に吸い込み、吸い込んだ被処理水を中央に向けて移動
させることになり、このように移動する被処理水を水質
浄化体に担時した微生物で浄化するものである。このよ
うな水質浄化装置では、ある程度浄化処理を行うと水質
浄化体に目詰まりを生じることになるため、洗浄装置で
水質浄化体に下部から空気を噴出させ、目詰まりを生じ
させている汚泥を下部から上部への空気の移動により剥
離させ主として水質浄化体の上部から排出させるように
なっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
水質浄化装置では、水質浄化体が主として側部外周から
被処理水を内部に吸い込んで浄化処理を行うものである
ため、汚泥は水質浄化体の側部外周部に多く堆積するこ
とになる。このように側部外周部に多く堆積した汚泥に
対し、洗浄装置によって下部から上部へ空気を移動させ
るのでは汚泥を効率よく排除できず、目詰まりを十分に
解消できないという問題があった。
【0005】このため、本出願人は、水面よりも上側に
上部を突出させた状態で処理水域に設けられ、上下が開
放され側部が閉塞されるとともに内部に水を浄化する処
理部が設けられた水質浄化体と、この水質浄化体の上部
内側に被処理水を供給することにより処理部に上部から
下部への水流を発生させて該処理部により被処理水を浄
化処理させる給水装置と、処理部に下部から空気を噴出
させることにより処理部を洗浄処理する洗浄装置とを有
する水質浄化装置について、先の出願を行っている(特
願2001−165662)。
【0006】この水質浄化装置では、給水装置が、水質
浄化体の上部内側に被処理水を供給することにより処理
部に上部から下部への水流を発生させて該処理部により
被処理水を浄化処理させるため、処理部の上部に汚泥が
多く堆積して目詰まりを生じることになり、これに対
し、洗浄装置が処理部の全体に下部から空気を噴出させ
ることにより空気が処理部を下部から上部に移動するこ
とになって、浄化処理時の水流の方向に対し逆方向に洗
浄用の空気および水流を移動させることができ、その結
果、洗浄装置によって汚泥を効率よく排除し、目詰まり
を十分に解消することができることになる。
【0007】ところで、この水質浄化装置では、処理部
から上部に排出された汚泥を、水質浄化体の上部内側に
被処理水を供給するための給水装置の配管を利用して水
質浄化体の外に排出させることを考えていたが、このよ
うな配管では流量が小さく、汚泥を効率良く水質浄化体
の外に排出させることができないという新たな問題の発
生が予想され、この点でさらなる改善の余地が生まれ
た。特に、水質浄化体を水面にフロートによって浮かべ
る場合には、洗浄装置によって処理部の全体に空気を噴
出させると水質浄化体に加わる浮力が大きくなり、水面
に対する高さが高くなって、配管への汚泥の導入が困難
になる場合があり、その結果、汚泥の水質浄化体外への
排出が困難になってしまう可能性もあった。
【0008】したがって、本発明は、汚泥を効率良く水
質浄化体の外に排出させることができる水質浄化装置の
提供を目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項1記載の水質浄化装置は、水面より
も上側に上部を突出させた状態で処理水域に設けられ、
上下が開放され側部が閉塞されるとともに内部に水を浄
化する処理部が設けられた水質浄化体と、該水質浄化体
の上部内側に被処理水を供給することにより前記処理部
に上部から下部への水流を発生させて該処理部により被
処理水を浄化処理させる給水装置と、前記処理部に下部
から空気を噴出させることにより該処理部を洗浄処理す
る洗浄装置とを有するものであって、前記処理部を上下
が開放され側部が閉塞される複数の処理領域に区画する
仕切部材と、前記処理部の前記仕切部材によって仕切ら
れた各処理領域に前記洗浄装置により順次切り換えて空
気を噴出させる制御手段と、を具備することを特徴とし
ている。
【0010】このように、制御手段が、処理部の仕切部
材によって仕切られた各処理領域に洗浄装置により順次
切り換えて空気を噴出させることになるため、処理部の
仕切られたある処理領域に洗浄装置により空気を噴出さ
せると、この処理領域から上部に排出された汚泥は、洗
浄装置により空気が噴出されていない処理領域を上から
下に通って水質浄化体の外に排出させられる。そして、
制御手段が、各処理領域に洗浄装置により順次切り換え
て空気を噴出させることによって、各処理領域の上部に
排出される汚泥が、洗浄装置により空気が噴出されてい
ない処理領域を上から下に通って水質浄化体の外に排出
させられる。
【0011】本発明の請求項2記載の水質浄化装置は、
請求項1記載のものに関して、前記制御手段は、前記洗
浄装置により空気を噴出させる前記処理領域を切り換え
る際に所定時間前記洗浄装置による空気の噴出を停止さ
せることを特徴としている。
【0012】このように、制御手段が、洗浄装置により
空気を噴出させる処理領域を切り換える際に所定時間洗
浄装置による空気の噴出を停止させるため、処理部の仕
切られたある処理領域に洗浄装置により空気を噴出させ
ると、この処理領域から上部に排出された汚泥は、洗浄
装置により空気が噴出されていない処理領域を上から下
に通過して水質浄化体の外に排出させられることにな
り、次に、空気が噴出されていなかった処理領域に洗浄
装置により空気を噴出させる前に、所定時間洗浄装置に
よる空気の噴出を停止させることから、洗浄装置により
空気が噴出されていない処理領域を通って水質浄化体の
外に排出されようとしていた汚泥が確実に水質浄化体の
外に排出させられ、その後、この処理領域に洗浄装置に
より空気を噴出させる。
【0013】本発明の請求項3記載の水質浄化装置は、
請求項1または2記載のものに関して、前記制御手段
は、前記洗浄装置により一旦前記複数の処理領域に同時
に空気を噴出させた後、各処理領域に順次切り換えて空
気を噴出させることを特徴としている。
【0014】これにより、制御手段が、洗浄装置により
一旦複数の処理領域に同時に空気を噴出させて複数の処
理領域から汚泥を上部に排出させた後、処理部の仕切ら
れたある処理領域に洗浄装置により空気を噴出させる
と、複数の処理領域から一旦上部に排出された汚泥が、
洗浄装置により空気が噴出されていない処理領域を上か
ら下に通過して水質浄化体の外に排出させられる。
【0015】本発明の請求項4記載の水質浄化装置は、
請求項1乃至3のいずれか一項記載のものに関して、前
記仕切部材を前記洗浄装置の空気の噴出位置よりも下方
まで延出させていることを特徴としている。
【0016】このように、仕切部材を洗浄装置の空気の
噴出位置よりも下方まで延出させているため、制御手段
が、処理部の仕切られたある処理領域に洗浄装置により
空気を噴出させることにより、この処理領域から上部に
排出され、洗浄装置により空気が噴出されていない処理
領域を上から下に通過して水質浄化体の外に排出させら
れた汚泥が、前記ある処理領域に戻されることを、仕切
部材の延出部分で防止する。
【0017】本発明の請求項5記載の水質浄化装置は、
請求項4記載のものに関して、前記水質浄化体の側部を
閉塞させる外筒体を前記洗浄装置の空気の噴出位置より
も下方まで延出させていることを特徴としている。
【0018】このように、水質浄化体の側部を閉塞させ
る外筒体を洗浄装置の空気の噴出位置よりも下方まで延
出させているため、制御手段が、処理部の仕切られたあ
る処理領域に洗浄装置により空気を噴出させることによ
り、この処理領域から上部に排出され、洗浄装置により
空気が噴出されていない処理領域を上から下に通過して
水質浄化体の外に排出させられた汚泥が、前記ある処理
領域に戻されることを、外筒体の延出部分で防止する。
【0019】本発明の請求項6記載の水質浄化装置は、
請求項4または5記載のものに関して、前記仕切部材に
おける前記洗浄装置の空気の噴出位置よりも下側には、
各処理領域の下側に延出するとともに前記仕切部材から
離れるほど下方に位置するように傾斜する案内部材が設
けられていることを特徴としている。
【0020】このように、仕切部材における洗浄装置の
空気の噴出位置よりも下側には、各処理領域の下側に延
出するとともに仕切部材から離れるほど下方に位置する
ように傾斜する案内部材が設けられているため、制御手
段が、処理部の仕切られたある処理領域に洗浄装置によ
り空気を噴出させることにより、この処理領域から上部
に排出され、洗浄装置により空気が噴出されていない処
理領域を上から下に通過した汚泥は、案内部材で前記あ
る処理領域に対し反対方向に案内されて水質浄化体の外
に排出させられる。よって、この汚泥が、前記ある処理
領域に戻されることを、確実に防止する。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明の第1実施形態の水質浄化
装置を図1〜図4を参照して以下に説明する。
【0022】図1および図2に示すように、第1実施形
態の水質浄化装置11は、池あるいは湖沼等の浄化対象
としての処理水域10の水面10aの近傍に浮かせられ
て使用されるもので、浮力を発生させる複数のフロート
12と、これらフロート12の上部同士を連結させる連
結部材13と、連結部材13に吊下部材14を介して吊
り下げられる水質浄化体15と、連結部材13に載置さ
れる駆動装置16とを有している。なお、以下の説明に
おける上下は処理水域10へ配置された状態における上
下である。
【0023】水質浄化体15は、角筒状をなす外筒体1
8を有しており、この外筒体18は両端開口部を上下に
配置した状態で吊下部材14により吊り下げられてい
る。すなわち、水質浄化体15は、外筒体18によって
上下が開放され側部が閉塞されている。なお、外筒体1
8は円筒状であってもよい。
【0024】外筒体18には、上端開口部の内側全面お
よび下端開口部の内側全面にそれぞれ網状体19が展張
されている。そして、これら網状体19の間には、木炭
や活性炭、ゼオライト、包括固定化担体等の処理材が充
填されており、しかも浄化対象である有機物および藻類
を分解する好気性の微生物が担持されて水を浄化処理す
る処理部20が形成されている。なお、この場合、処理
部20を微生物を担持可能な処理材で形成しているが、
これに限られず、例えば、中空糸膜等を用いたフィルタ
としても良い。
【0025】そして、第1実施形態において、外筒体1
8の内側には、処理部20を上下が開放され側部が閉塞
される複数具体的には二つの処理領域20a,20b
に、外筒体18とで区画する板状の仕切部材22が鉛直
方向に延在する状態で取り付けられている。
【0026】また、水質浄化体15は、外筒体18の上
側に、この外筒体18と連続するように取り付けられる
角筒状をなす上部筒体23を有している。これにより、
水質浄化体15は、その上端部より下側の内側に処理部
20が設けられていることになる。なお、上部筒体23
と外筒体18とを一体成形してもよい。
【0027】そして、水質浄化体15は、フロート12
に吊り下げられた状態において、処理水域10の水面1
0aよりも上側にその上部である上部筒体23を全周に
わたって突出させており、しかも、処理部20の上面
は、水面10aよりも低い位置とされる。なお、上部筒
体23の上端部は全周にわたって同じ高さとされてい
る。
【0028】上部筒体23には、通水管体25が取り付
けられている。この通水管体25は、上部筒体23の上
部すなわち処理部20よりも上側に、この上部筒体23
すなわち水質浄化体15の水平方向における内側に開口
するように一端部が取り付けられている。通水管体25
は、水平方向に沿った状態でこの上部筒体23に接合さ
れる第1管部26と、この第1管部26の上部筒体23
に対し反対側から鉛直下方に延出する第2管部27とを
有している。
【0029】そして、通水管体25の第2管部27の下
部内側位置には、空気噴出管29の一端の空気噴出口3
0が設けられている。空気噴出管29は、他端側が駆動
装置16に連結されており、この駆動装置16から供給
される空気を空気噴出口30から通水管体25の第2管
部27内に噴出させる。なお、通水管体25を円周方向
に複数設け、それぞれに空気噴出管29を設けてもよ
い。
【0030】水質浄化体15の下側には、処理部20の
各処理領域20a,20bの下方にそれぞれ個別に洗浄
ノズル31a,31bが配置されている。これら洗浄ノ
ズル31a,31bには、その一端側の、水平方向にお
いて各処理領域20a,20bの内側となる位置に、上
方に向けて開口する空気噴出口33が多数形成されてい
る。これら洗浄ノズル31a,31bは、他端側が駆動
装置16に連結されており、この駆動装置16から供給
される空気を空気噴出孔から噴出させる。すなわち、洗
浄ノズル31aは実質的に処理領域20a内にのみ空気
を噴出させ、洗浄ノズル31bは実質的に処理領域20
b内にのみ空気を噴出させる。
【0031】駆動装置16は、空気噴出管29と洗浄ノ
ズル31a,31bとに圧縮空気を供給可能に連結され
たエアコンプレッサ32と、エアコンプレッサ32から
空気噴出管29への圧縮空気の供給流路を開閉する開閉
弁35と、エアコンプレッサ32から洗浄ノズル31a
への圧縮空気の供給流路を開閉する開閉弁36と、エア
コンプレッサ32から洗浄ノズル31bへの圧縮空気の
供給流路を開閉する開閉弁37と、これらエアコンプレ
ッサ32および開閉弁35,36,37を制御するコン
トローラ(制御手段)38とを有している。
【0032】なお、エアコンプレッサ32、開閉弁35
〜37、空気噴出管29および通水管体25が、水質浄
化体15の上部内側に処理水域10の被処理水を供給す
ることで処理部20の各処理領域20a,20bを通過
する水流を発生させて処理水域10の被処理水を処理部
20の各処理領域20a,20bで浄化処理させるエア
リフトポンプ(給水装置)40を構成している。
【0033】また、エアコンプレッサ32、開閉弁35
〜37および洗浄ノズル31a,31bが、下方から空
気を噴出させることにより水質浄化体15を洗浄する洗
浄装置41を構成している。
【0034】次に、コントローラ38の制御内容を図3
および図4に示すフローチャートを参照しつつ以下に説
明する。
【0035】コントローラ38は、開閉弁35を開状態
とし(ステップSA1)、開閉弁36を閉状態として
(ステップSA2)、さらに開閉弁37を閉状態とし
(ステップSA3)、エアコンプレッサ32を駆動状態
とする(ステップSA4)。すると、エアコンプレッサ
32から空気噴出管29にのみ圧縮空気が供給され、こ
の圧縮空気が空気噴出口30から通水管体25の第2管
部27内に噴出され該第2管部27内で気泡となって下
から上へ移動し、この気泡の移動で、第2管部27内に
上方への水流すなわちエアリフトが生じる。
【0036】このエアリフトで通水管体25が下部開口
部から処理水域10の被処理水を吸引し上部開口部から
水質浄化体15の上部筒体23の内側すなわち上部内側
に供給することになる。その結果、上部筒体23の内側
に被処理水が溜まることにより上部筒体23の内側の水
面の水位が上がり、処理水域10の水面10aとの間に
水頭差が生じる。この水頭差によって、側部外周が閉塞
された処理部20に上部から下部への水流が発生するこ
とになり、供給された被処理水が処理部20の各処理領
域20a,20bを上部から下部に通過する。その際
に、処理部20の各処理領域20a,20b内の木炭等
の処理材に担持された好気性微生物に、アオコ等の藻類
や有機質浮遊物質、溶解性有機物質等が分解されて水が
浄化処理され、浄化処理された後に、処理部20の下部
から処理水域10に排出される。このようにして、処理
水域10の水が浄化される。
【0037】上記のようにして、処理部20の各処理領
域20a,20bに上部から下部への水流を発生させて
処理水域10の被処理水を処理部20に通過させて浄化
処理を行っていると、処理部20に土砂や微生物の排出
したフン等からなる汚泥が堆積して目詰まりを生じるこ
とになり、正常な浄化性能が得られなくなる。なお、処
理部20においては、最初に被処理水が導入される上面
側に最も多く汚泥が堆積して目詰まりを生じやすい。
【0038】このため、コントローラ38は、上記した
ステップSA4の後、浄化処理運転の運転時間t1の計
測を開始し(ステップSA5)、この運転時間t1が予
め設定された所定時間x1以上になるまで待機する(ス
テップSA6)。そして、コントローラ38は、運転時
間t1が予め設定された所定時間x1以上になると、浄
化処理から一方の処理領域20aの洗浄処理に切り換え
るべく、開閉弁35を閉状態とし(ステップSA7)、
開閉弁36を開状態とする(ステップSA8)。このと
き開閉弁37は閉状態が維持される。
【0039】すると、エアコンプレッサ32から供給さ
れた圧縮空気が洗浄ノズル31aの空気噴出口33のみ
から噴出させられ、下方から実質的に処理部20の処理
領域20a内にのみ入り、側部全周が閉塞されたこの処
理領域20aを通って上方に移動して上部から上部筒体
23の内側に出る。この空気の移動で、処理領域20a
に充填された処理材の表面と空気が接触し、処理材の表
面から汚泥が剥離されるとともに、処理領域20a内で
下から上への水流が生じ、処理領域20a内の汚泥を含
む水を、上部から上側に排出させる。このようにして処
理領域20aが洗浄される。このとき、洗浄ノズル31
bからは圧縮空気が噴出させられていないことから、処
理領域20aから上部筒体23の内側に排出された汚泥
を含む水が、処理領域20bを上から下に通過して、処
理領域20bの下部から水質浄化体15の外に排出され
る。
【0040】そして、コントローラ38は、処理領域2
0aの洗浄処理を開始したステップSA8の後、洗浄処
理運転の運転時間t2の計測を開始し(ステップSA
9)、この運転時間t2が予め設定された所定時間x2
以上になるまで待機する(ステップSA10)。コント
ローラ38は、運転時間t2が予め設定された所定時間
x2以上になると、処理領域20aの洗浄処理を終了さ
せるべく、開閉弁36を閉状態とし(ステップSA1
1)、エアコンプレッサ32の運転を一旦停止させる
(ステップSA12)。
【0041】そして、コントローラ38は、運転の一時
停止時間t3の計測を開始し(ステップSA13)、こ
の一時停止時間t3が予め設定された所定時間x3以上
になるまで待機する(ステップSA14)。ここで、こ
の所定時間x3としては、洗浄処理で処理領域20aか
ら上部に排出された汚泥が、処理領域20bで沈降し下
部から排出されるのに十分な時間が設定されている。
【0042】そして、一時停止時間t3が予め設定され
た所定時間x3以上になると、コントローラ38は、一
時停止時間をリセットし(ステップSA15)、一方の
処理領域20aの洗浄処理から他方の処理領域20bの
洗浄処理に切り換えるべく、開閉弁37を開状態として
(ステップSA16)、エアコンプレッサ32を駆動状
態とする(ステップSA17)。このとき開閉弁35,
開閉弁36は閉状態が維持される。
【0043】すると、エアコンプレッサ32から供給さ
れた圧縮空気が洗浄ノズル31bの空気噴出口33のみ
から噴出させられ、下方から実質的に処理部20の処理
領域20b内にのみ入り、側部全周が閉塞されたこの処
理領域20bを通って上方に移動して上部から上部筒体
23の内側に出る。この空気の移動で、処理領域20b
に充填された処理材の表面と空気が接触し、処理材の表
面から汚泥が剥離されるとともに、処理領域20b内で
下から上への水流が生じ、処理領域20b内の汚泥を含
む水を、上部から上側に排出させる。このようにして処
理領域20bが洗浄される。このとき、洗浄ノズル31
aからは圧縮空気が噴出させられないことから、処理領
域20bから上部筒体23の内側に排出された汚泥を含
む水が、処理領域20aを上から下に通過して、処理領
域20aの下部から水質浄化体15の外に排出される。
【0044】そして、処理領域20bの洗浄処理を開始
したステップSA16の後、コントローラ38は、洗浄
時間をリセットし(ステップSA18)、洗浄処理運転
の運転時間t4の計測を開始して(ステップSA1
9)、この運転時間t4が予め設定された所定時間x4
以上になるまで待機する(ステップSA20)。コント
ローラ38は、運転時間t4が予め設定された所定時間
x4以上になると、処理領域20bの洗浄処理を終了さ
せるべく、開閉弁37を閉状態とし(ステップSA2
1)、洗浄処理の運転時間をリセットする(ステップS
A22)。
【0045】コントローラ38は、洗浄処理の繰り返し
回数nが予め設定された所定回数aより小さいか否か判
定し(ステップSA23)、洗浄処理の繰り返し回数n
が予め設定された所定回数aより小さければ、エアコン
プレッサ32の運転を一旦停止させる(ステップSA2
4)。
【0046】そして、コントローラ38は、一時停止時
間t5の計測を開始して(ステップSA25)、この一
時停止時間t5が予め設定された所定時間x5以上にな
るまで待機する(ステップSA26)。ここで、この所
定時間x5としては、洗浄処理で処理領域20bから上
部に排出された汚泥が、処理領域20aで沈降し下部か
ら排出されるのに十分な時間が設定されている。
【0047】そして、コントローラ38は、一時停止時
間t5が予め設定された所定時間x5以上になると、一
時停止時間をリセットするとともに(ステップSA2
7)、エアコンプレッサ32を駆動状態とし(ステップ
SA28)、ステップSA8に戻ってもう一度、処理領
域20aの洗浄処理および処理領域20bの洗浄処理を
順次行う。
【0048】ステップSA23で洗浄処理の繰り返し回
数nが予め設定された所定回数aより小さくなければ、
コントローラ38は、繰り返し回数nをリセットし(ス
テップSA29)、浄化処理運転の運転時間をリセット
して(ステップSA30)、洗浄処理から浄化処理に切
り換えるべく、開閉弁35を開状態として(ステップS
A31)、ステップSA5に戻る。このとき開閉弁3
6,開閉弁37は閉状態が維持される。
【0049】以上に述べた第1実施形態の水質浄化装置
によれば、コントローラ38が、処理部20の仕切部材
22によって仕切られた各処理領域20a,20bに洗
浄装置41により順次切り換えて交互に空気を噴出させ
ることになるため、処理部20の仕切られた一方の処理
領域20aに洗浄装置41により空気を噴出させると、
この処理領域20aから上部に排出された汚泥は、洗浄
装置41により空気が噴出されていない処理領域20b
を上から下に通って水質浄化体15の外に排出させられ
る。そして、コントローラ38が、各処理領域20a,
20bに洗浄装置41により順次切り換えて空気を噴出
させることによって、各処理領域20a,20bの上部
に排出される汚泥が、洗浄装置41により空気が噴出さ
れていない処理領域を上から下に通って水質浄化体15
の外に排出させられる。
【0050】したがって、比較的大きな流量で汚泥を含
む水を流すことができるので、汚泥を効率良く水質浄化
体15の外に排出させることができる。しかも、水質浄
化体15を水面10aにフロート12によって浮かべる
場合であっても、洗浄装置41の空気噴出による水質浄
化体15に加わる浮力の影響で汚泥の排出が困難になる
こともない。
【0051】また、コントローラ38が、洗浄装置41
により空気を噴出させる処理領域20a,20bを切り
換える際に所定時間洗浄装置41による空気の噴出を停
止させる。すなわち、処理部20の仕切られた一方の処
理領域20aに洗浄装置41により空気を噴出させ、こ
の処理領域20aから上部に排出された汚泥を、洗浄装
置41により空気が噴出されていない他方の処理領域2
0bを介して水質浄化体の外に排出させた後、洗浄装置
41により空気が噴出されていなかった他方の処理領域
20bに洗浄装置41により空気を噴出させる前に、所
定時間洗浄装置41による空気の噴出を停止させること
から、洗浄装置41により空気が噴出されていない処理
領域20bを通って水質浄化体15の外に排出されよう
としていた汚泥が確実に水質浄化体15の外に排出させ
られ、その後、この処理領域20bに洗浄装置41によ
り空気を噴出させる。
【0052】したがって、汚泥をさらに効率良く水質浄
化体15の外に排出させることができる。
【0053】次に、本発明の第2実施形態の水質浄化装
置について、図5〜図7を主に参照して以下に第1実施
形態との相違部分を中心に説明する。なお、第1実施形
態と同様の部分には、同一の符号を付しその説明は略
す。
【0054】第2実施形態では、第1実施形態に対し、
コントローラ38が、浄化処理から洗浄処理に切り換え
る時点で、洗浄装置41により一旦複数の処理領域20
a,20bに同時に空気を噴出させた後に、各処理領域
20a,20bに順次切り換えて空気を噴出させるよう
に制御する点が主に相違している。具体的には、第1実
施形態のステップSA8に換えて以下のステップSB1
01〜SB105が実行される。
【0055】すなわち、第2実施形態では、ステップS
A7で、浄化処理から洗浄処理に切り換えるべく、開閉
弁35を閉状態とすると、ステップSB101で、開閉
弁36および開閉弁37をともに開状態とする。
【0056】すると、エアコンプレッサ32から供給さ
れた圧縮空気が洗浄ノズル31aの空気噴出口33およ
び洗浄ノズル31bの空気噴出口33から、同時に噴出
させられ、下方から処理部20の処理領域20a,20
b内に入り、側部全周が閉塞された処理領域20aおよ
び処理領域20bを通って上方に移動して上部から上部
筒体23の内側に出る。この空気の移動で、処理領域2
0a,20bに充填された処理材の表面と空気が接触
し、処理材の表面から汚泥が剥離されるとともに、処理
領域20a,20b内で下から上への水流が生じ、処理
領域20a,20b内の汚泥を含む水を、上部から上側
に排出させる。このようにして処理領域20a,20b
が同時に洗浄される。
【0057】そして、コントローラ38は、処理領域2
0a,20bの同時洗浄処理を開始したステップSB1
01の後、この同時洗浄処理運転の運転時間t6の計測
を開始し(ステップSB102)、この運転時間t6が
予め設定された所定時間x6以上になるまで待機する
(ステップSB103)。コントローラ38は、運転時
間t6が予め設定された所定時間x6以上になると、処
理領域20a,20bの同時洗浄処理を終了させて、次
に、この同時洗浄処理から処理領域20a,20bの交
互の洗浄処理を開始させるべく、開閉弁37を閉状態と
し(ステップSB104)、洗浄処理の運転時間をリセ
ットする(ステップSB105)。
【0058】そして、コントローラ38は、第1実施形
態と同様のステップSA9以降を実行することで、処理
領域20aの洗浄処理と、処理領域の20bの洗浄処理
とを交互に行う。なお、第2実施形態では、ステップS
A28でエアコンプレッサ32を駆動状態とすると、開
閉弁36を開状態として(ステップSB106)、ステ
ップSA9を実行することになる。
【0059】以上に述べた第2実施形態の水質浄化装置
によれば、コントローラ38が、洗浄装置41により一
旦複数の処理領域20a,20bに同時に空気を噴出さ
せて複数の処理領域20a,20bから汚泥を上部に排
出させた後、処理部20の仕切られた一方の処理領域2
0aのみに洗浄装置41により空気を噴出させると、複
数の処理領域20a,20bから一旦上部に排出された
汚泥およびその後一方の処理領域20aから排出された
汚泥が、洗浄装置41により空気が噴出されていない処
理領域20bを上から下に通過して水質浄化体15の外
に排出させられる。そして、コントローラ38が、各処
理領域20a,20bに洗浄装置41により順次切り換
えて空気を噴出させることによって、各処理領域20
a,20bの上部に排出される汚泥が、洗浄装置41に
より空気が噴出されていない処理領域を上から下に通っ
て水質浄化体15の外に排出させられる。
【0060】したがって、一旦汚泥が排出された処理領
域20a,20bを通じて汚泥を水質浄化体15の外に
排出させるため、汚泥をさらに効率良く水質浄化体15
の外に排出させることができる。
【0061】次に、本発明の第3実施形態の水質浄化装
置を、図8を参照して以下に第1実施形態および第2実
施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第1実施
形態および第2実施形態と同様の部分には、同一の符号
を付しその説明は略す。
【0062】第3実施形態は、第1実施形態および第2
実施形態に対し水質浄化体15の構造が一部異なるもの
であるため、コントローラ38の制御内容は、第1実施
形態および第2実施形態のいずれをも採用できる。
【0063】第3実施形態は、仕切部材22を洗浄装置
41の空気の噴出位置である洗浄ノズル31a,31b
よりも下方まで延出させており、また、水質浄化体15
の外筒体18も洗浄装置41の空気の噴出位置である洗
浄ノズル31a,31bよりも下方まで延出させてい
る。
【0064】このような構成の第3実施形態によれば、
コントローラ38が、処理部20の仕切られた一方の処
理領域20aに洗浄装置41により空気を噴出させるこ
とにより、この処理領域20aから上部に排出され、洗
浄装置41により空気が噴出されていない他方の処理領
域20bを上から下に通過して水質浄化体15の外に排
出させられた汚泥が、一方の処理領域20aに戻される
ことを、仕切部材22および外筒体18の延出部分で防
止する。勿論、他方の処理領域20bに洗浄装置41に
より空気を噴出させる場合も同様である。
【0065】したがって、汚泥をさらに効率良く水質浄
化体15の外に排出させることができる。
【0066】次に、本発明の第4実施形態の水質浄化装
置を、図9を参照して以下に第1実施形態および第2実
施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第1実施
形態および第2実施形態と同様の部分には、同一の符号
を付しその説明は略す。
【0067】第4実施形態も、第1実施形態および第2
実施形態に対し水質浄化体15の構造が一部異なるもの
であるため、コントローラ38の制御内容は、第1実施
形態および第2実施形態のいずれをも採用できる。
【0068】第4実施形態は、仕切部材22を洗浄装置
41の空気の噴出位置である洗浄ノズル31a,31b
よりも下方まで延出させており、また、水質浄化体15
の外筒体18も洗浄装置41の空気の噴出位置である洗
浄ノズル31a,31bよりも下方まで延出させてい
る。
【0069】さらに、仕切部材22における洗浄装置4
1の空気の噴出位置である洗浄ノズル31a,31bよ
りも下側には、各処理領域20a,20bの下側にそれ
ぞれ延出するとともに仕切部材22から離れるほど下方
に位置するように傾斜する板状の案内部材43が設けら
れている。そして、外筒体18における案内部材43の
仕切部材22に対し反対端部の上側となる位置には図示
せぬ穴部が形成されている。なお、案内部材43として
は、板状に限定されず、半円筒状や半球形状であっても
よい。
【0070】このような構成の第4実施形態によれば、
コントローラ38が、処理部20の仕切られた一方の処
理領域20aに洗浄装置41により空気を噴出させるこ
とにより、この処理領域20aから上部に排出され、洗
浄装置41により空気が噴出されていない他方の処理領
域20bを上から下に通過して水質浄化体15の外に排
出させられる汚泥は、案内部材43によって、一方の処
理領域20aに対し反対方向に案内されて水質浄化体1
5の外に排出させられる。よって、この汚泥が、処理領
域20aに戻されることを、確実に防止する。勿論、他
方の処理領域20bに洗浄装置41により空気を噴出さ
せる場合も同様である。
【0071】したがって、汚泥をさらに効率良く水質浄
化体15の外に排出させることができる。
【0072】なお、以上の実施形態では浄化対象物質が
有機物と藻類であり、担持される微生物が好気性の微生
物である場合を示したが、それに限らず、浄化対象物質
が窒素等の無機物である場合には、担持する微生物とし
て嫌気性の微生物が付着されるような充填材を用いれば
良い。
【0073】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項1
記載の水質浄化装置によれば、制御手段が、処理部の仕
切部材によって仕切られた各処理領域に洗浄装置により
順次切り換えて空気を噴出させることになるため、処理
部の仕切られたある処理領域に洗浄装置により空気を噴
出させると、この処理領域から上部に排出された汚泥
は、洗浄装置により空気が噴出されていない処理領域を
上から下に通って水質浄化体の外に排出させられる。そ
して、制御手段が、各処理領域に洗浄装置により順次切
り換えて空気を噴出させることによって、各処理領域の
上部に排出される汚泥が、洗浄装置により空気が噴出さ
れていない処理領域を上から下に通って水質浄化体の外
に排出させられる。
【0074】したがって、比較的大きな流量で汚泥を含
む水を流すことができるので、汚泥を効率良く水質浄化
体の外に排出させることができる。しかも、水質浄化体
を水面にフロートによって浮かべる場合であっても、洗
浄装置の空気噴出による水質浄化体に加わる浮力の影響
で汚泥の排出が困難になることもない。
【0075】本発明の請求項2記載の水質浄化装置によ
れば、制御手段が、洗浄装置により空気を噴出させる処
理領域を切り換える際に所定時間洗浄装置による空気の
噴出を停止させるため、処理部の仕切られたある処理領
域に洗浄装置により空気を噴出させると、この処理領域
から上部に排出された汚泥は、洗浄装置により空気が噴
出されていない処理領域を上から下に通過して水質浄化
体の外に排出させられることになり、空気が噴出されて
いなかった処理領域に洗浄装置により空気を噴出させる
前に、所定時間洗浄装置による空気の噴出を停止させる
ことから、洗浄装置により空気が噴出されていない処理
領域を通って水質浄化体の外に排出されようとしていた
汚泥が確実に水質浄化体の外に排出させられ、その後、
この処理領域に洗浄装置により空気を噴出させる。
【0076】したがって、汚泥をさらに効率良く水質浄
化体の外に排出させることができる。
【0077】本発明の請求項3記載の水質浄化装置によ
れば、制御手段が、洗浄装置により一旦複数の処理領域
に同時に空気を噴出させて複数の処理領域から汚泥を上
部に排出させた後、処理部の仕切られたある処理領域に
洗浄装置により空気を噴出させると、複数の処理領域か
ら一旦上部に排出された汚泥が、洗浄装置により空気が
噴出されていない処理領域を上から下に通過して水質浄
化体の外に排出させられる。
【0078】したがって、一旦汚泥が排出された処理領
域を通じて汚泥を水質浄化体の外に排出させるため、汚
泥をさらに効率良く水質浄化体の外に排出させることが
できる。
【0079】本発明の請求項4記載の水質浄化装置によ
れば、仕切部材を洗浄装置の空気の噴出位置よりも下方
まで延出させているため、制御手段が、処理部の仕切ら
れたある処理領域に洗浄装置により空気を噴出させるこ
とにより、この処理領域から上部に排出され、洗浄装置
により空気が噴出されていない処理領域を上から下に通
過して水質浄化体の外に排出させられた汚泥が、前記あ
る処理領域に戻されることを、仕切部材の延出部分で防
止する。
【0080】したがって、汚泥をさらに効率良く水質浄
化体の外に排出させることができる。
【0081】本発明の請求項5記載の水質浄化装置によ
れば、水質浄化体の側部を閉塞させる外筒体を洗浄装置
の空気の噴出位置よりも下方まで延出させているため、
制御手段が、処理部の仕切られたある処理領域に洗浄装
置により空気を噴出させることにより、この処理領域か
ら上部に排出され、洗浄装置により空気が噴出されてい
ない処理領域を上から下に通過して水質浄化体の外に排
出させられた汚泥が、前記ある処理領域に戻されること
を、外筒体の延出部分で防止する。
【0082】したがって、汚泥をさらに効率良く水質浄
化体の外に排出させることができる。
【0083】本発明の請求項6記載の水質浄化装置によ
れば、仕切部材における洗浄装置の空気の噴出位置より
も下側には、各処理領域の下側に延出するとともに仕切
部材から離れるほど下方に位置するように傾斜する案内
部材が設けられているため、制御手段が、処理部の仕切
られたある処理領域に洗浄装置により空気を噴出させる
ことにより、この処理領域から上部に排出され、洗浄装
置により空気が噴出されていない処理領域を上から下に
通過した汚泥は、案内部材で前記ある処理領域に対し反
対方向に案内されて水質浄化体の外に排出させられる。
よって、この汚泥が、前記ある処理領域に戻されること
を、確実に防止する。
【0084】したがって、汚泥をさらに効率良く水質浄
化体の外に排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態の水質浄化装置を示す
側断面図である。
【図2】 本発明の第1実施形態の水質浄化装置の駆動
装置を除いた平面図である。
【図3】 本発明の第1実施形態の水質浄化装置のコン
トローラの制御内容の一部を示すフローチャートであ
る。
【図4】 本発明の第1実施形態の水質浄化装置のコン
トローラの制御内容の他の一部を示すフローチャートで
ある。
【図5】 本発明の第2実施形態の水質浄化装置のコン
トローラの制御内容の一部を示すフローチャートであ
る。
【図6】 本発明の第2実施形態の水質浄化装置のコン
トローラの制御内容の他の一部を示すフローチャートで
ある。
【図7】 本発明の第2実施形態の水質浄化装置のコン
トローラの制御内容のさらに他の一部を示すフローチャ
ートである。
【図8】 本発明の第3実施形態の水質浄化装置を示す
側断面図である。
【図9】 本発明の第4実施形態の水質浄化装置を示す
側断面図である。
【符号の説明】
10 処理水域 10a 水面 11 水質浄化装置 15 水質浄化体 20 処理部 20a,20b 処理領域 22 仕切部材 38 コントローラ(制御手段) 40 エアリフトポンプ(給水装置) 41 洗浄装置 43 案内部材
フロントページの続き (72)発明者 西川 綾 神奈川県川崎市川崎区富士見1丁目6番3 号 トキコ株式会社内 Fターム(参考) 4D003 AA01 AA06 AB02 BA02 BA07 CA10 DA01 DA09 DA21 EA06 EA15 EA16 EA22 EA25 FA04 FA05 4D024 AA05 AB01 BA02 BA03 BA07 BC01 CA01 DA03 DA06 DB14 4D029 AA01 AA06 BB11

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水面よりも上側に上部を突出させた状態
    で処理水域に設けられ、上下が開放され側部が閉塞され
    るとともに内部に水を浄化する処理部が設けられた水質
    浄化体と、 該水質浄化体の上部内側に被処理水を供給することによ
    り前記処理部に上部から下部への水流を発生させて該処
    理部により被処理水を浄化処理させる給水装置と、 前記処理部に下部から空気を噴出させることにより該処
    理部を洗浄処理する洗浄装置とを有する水質浄化装置で
    あって、 前記処理部を上下が開放され側部が閉塞される複数の処
    理領域に区画する仕切部材と、 前記処理部の前記仕切部材によって仕切られた各処理領
    域に前記洗浄装置により順次切り換えて空気を噴出させ
    る制御手段と、を具備することを特徴とする水質浄化装
    置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は、前記洗浄装置により空
    気を噴出させる前記処理領域を切り換える際に所定時間
    前記洗浄装置による空気の噴出を停止させることを特徴
    とする請求項1記載の水質浄化装置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段は、前記洗浄装置により一
    旦前記複数の処理領域に同時に空気を噴出させた後、各
    処理領域に順次切り換えて空気を噴出させることを特徴
    とする請求項1または2記載の水質浄化装置。
  4. 【請求項4】 前記仕切部材を前記洗浄装置の空気の噴
    出位置よりも下方まで延出させていることを特徴とする
    請求項1乃至3のいずれか一項記載の水質浄化装置。
  5. 【請求項5】 前記水質浄化体の側部を閉塞させる外筒
    体を前記洗浄装置の空気の噴出位置よりも下方まで延出
    させていることを特徴とする請求項4記載の水質浄化装
    置。
  6. 【請求項6】 前記仕切部材における前記洗浄装置の空
    気の噴出位置よりも下側には、各処理領域の下側に延出
    するとともに前記仕切部材から離れるほど下方に位置す
    るように傾斜する案内部材が設けられていることを特徴
    とする請求項4または5記載の水質浄化装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008238072A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Sohachi Kosugi 浄水装置及び浄水システム
JP2010240652A (ja) * 2006-09-20 2010-10-28 Sakurai Shinichi 浄水処理方法

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