JP2005095813A - 地下水浄水化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設置スペースを小型化した地下水浄水化装置を提供する。
【解決手段】井水用の水中ポンプ、除鉄、除マンガン装置、活性炭ろ過装置、分離膜モジュールからなる地下水浄水化装置において、前処理装置である除鉄、除マンガン装置および活性炭ろ過装置の逆洗を、井水用の水中ポンプを用いて原水で実施する手段を含む地下水浄水化装置。
【選択図】なし

Description

本発明は、水処理装置、特に地下水を浄水として処理する地下水浄水化装置に関するものである。

従来、地下水を浄水として処理する場合、井戸に取り付けられた水中ポンプで地下水を一度汲み上げて水槽に貯留し、再度別のポンプにて送水して、除鉄、除マンガン装置および、活性炭ろ過装置を通した後、再び、逆洗水の確保のための受水槽に貯留する方法が一般的であった。
特開平１１−０９９３８７号公報 特開平１１−２２１５６３号公報 特開平７−０３９８７２号公報

地下水を水道水レベルの浄水に処理するためには、最低限の除鉄、除マンガン装置、活性炭ろ過装置、膜ろ過装置、あるいは必要により塩素滅菌装置が必要である。従来の装置では、前処理装置（除鉄、除マンガン装置、活性炭ろ過装置、その他）の定期的な洗浄（逆洗）を行なうために、前処理装置逆洗用のポンプを別途設け、あるいは、前処理装置の逆洗用水を貯留するための水槽を別途設けていた。

そのため、受水槽が多くなり、大きな設備設置スペースが必要であった。また加圧送水ポンプが多くなり、ユーザーサイドでの設備用電源等の準備が大型化していたため、設置場所や電源等の確保が困難な客先では導入したくても物理的に不可能であった。

そこで、設置スペースが小さく、またコストの低減されたシステムの開発が要望されていた。

このような状況に鑑み、本発明は、水処理装置、特に地下水浄水化装置の設計において、処理水水質のレベルを低下することなく、設置スペースを小型化し、同時に電気設備の準備も従来より小容量の地下水浄水化装置を提供するものである。

すなわち、請求項１の発明は、井水用の水中ポンプ、除鉄、除マンガン装置、活性炭ろ過装置、分離膜モジュールからなる地下水浄水化装置において、前処理装置である除鉄、除マンガン装置および活性炭ろ過装置の逆洗を、井水用の水中ポンプを用いて原水で実施する手段を含むことを特徴とする地下水浄水化装置である。

本発明の対象となる地下水浄水化装置は、井戸の水中ポンプ、除鉄、除マンガン装置、活性炭ろ過装置、分離膜モジュールからなるものであり、水中ポンプにより汲み上げられた井水が、除鉄、除マンガン装置、および、活性炭ろ過装置の、いずれか、または、両方を用いて処理される。一方のみ、あるいは、両方のいずれで処理するかは、井水の水質に応じて決定する。処理水は、その後、分離膜モジュールにて浄水化され、透過水となる。

本発明は、上記の、除鉄、除マンガン装置、活性炭ろ過装置等の前処理装置の逆洗を、原水を用いて井戸用の水中ポンプで直接実施することとしたものである。それにより、従来の地下水浄水化装置において必要であった、前処理装置の逆洗用のポンプおよび、逆洗水を貯留するための水槽を不要とすることができる。

また請求項２の発明は、請求項１の発明において、さらに除鉄、除マンガン装置、および活性炭ろ過装置の、それぞれの逆洗を実施する手段の運転条件は、水中ポンプを制御するインバーターで自動調整されることを特徴とするものである。

このように除鉄、除マンガン装置、活性炭ろ過装置等の前処理装置の逆洗を、井水汲み上げ用のポンプの運転を制御するインバーターを共用して、自動で制御、調整することで設備コストも低減化可能である。

また、前処理装置のみでなく、分離膜モジュールについても分離性能の維持のため定期的に洗浄（逆洗）を行なうことが必要である。その際、上記のように前処理装置の逆洗には原水を用いることで、地下水浄水化装置により得られた透過水を前処理装置の逆洗に使用せずに済む。その結果、分離膜の逆洗用水について、透過水の内、最少量を使用すれば足り、コンパクトな装置とすることができ、また透過水の収量を大きくすることができる。

本発明による地下水浄水化装置は、設置スペースが小さいため設置場所の確保も容易である。また、コンパクトに構成されているので、設置時においても短時間で施工が可能である。

更に、構造がシンプルで、信頼性に優れ、保守管理を低コストで簡単に実施できる。

以下に、本発明を図を参考にしながら具体的に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。図１は本発明の地下水浄水化装置の一例を示すフローシートである。

地下水浄水化装置は、必要により用いられる除鉄、除マンガン装置、活性炭ろ過装置、分離膜モジュールを少なくとも備えており、これらが配管等で連結されているものであるが、図１に示すような又は図１に示されていない、水処理に必要な他の構成を含んでいてもよい。なお図１は、各構成部、各構成部の連結状態、水処理フローを示すものであり、各構成部の配置状態や装置全体の大きさを示すものではない。

井戸から水中ポンプ１でくみ上げられた地下水は、配管１４を通って、液出入口１５からそのまま除鉄、除マンガン装置２に供給され鉄、マンガンが除去され、液出入口１６より排出される。次に、配管１７を通って送液され、活性炭ろ過装置３の液出入口１８より供給されて、活性炭処理される。活性炭処理された液は、液出入口１９より排出される。

そのように前処理された水は、次に、配管２０を通って、分離膜ろ過用循環加圧ポンプ４で加圧され、液出入口３１から、分離膜モジュール５に供給される。

この時、分離膜ろ過用循環加圧ポンプ４の入り口圧力が０〜０．０５ＭＰａ程度となるように、井戸用水中ポンプ１の運転を、制御盤１０に内蔵したインバーター１１により最適運転状態になるように制御する。

分離膜モジュール５によって濃縮された濃縮水は、配管を通って、循環加圧ポンプ４の入り口にリサイクルされる。

一方透過水は、透過水タンク８に送液されて、貯留される。また、タンク８は、分離膜用逆洗タンク８としても使用される。タンク８に供給された透過水は、次に供給タンクに貯蔵されユースポイントに供給される。

浄水として使用するために、処理水に対して、分離膜モジュール５の入り口側で次亜塩素酸ナトリウムを、次亜塩素酸ナトリウム貯蔵タンク９より注入ポンプ１２で添加する。その時、透過水中の次亜塩素酸ナトリウム濃度が、規定濃度になる必要があるので、次亜塩素酸濃度モニター６で、モニタリングし、次亜塩素酸ナトリウムの仕込み量を調整する。

また、地下水中の鉄イオン、マンガンイオンの除去のために除鉄、除マンガン装置２の入口側で配管１４に、次亜塩素酸ナトリウム注入ポンプ１３により、次亜塩素酸ナトリウムを添加する。

分離膜モジュールを定期的に逆洗する際には、逆洗水タンク８に貯蔵された逆洗水を用いて、逆洗ポンプ７で逆ろ過洗浄を実施する。ポンプ７によって、逆洗水が配管２７を通って、液出入口２８、および２９から導入され、膜の洗浄が行なわれる。逆洗水は、液出入口３０、および３１から排出されて、配管３２、３３を通って、２５から排水として流出する。

また、前処理装置である除鉄、除マンガン装置２および活性炭ろ過装置３の定期逆洗時には、配管のバルブを切り替えると同時に水中ポンプ１をインバーター１１で調整することで、原水を用いて実施する。

除鉄、除マンガン装置の逆洗の際には、水中ポンプ１により汲み上げられた井水（原水）が逆洗水として、配管２１、および２２を通って、液出入口１６から除鉄、除マンガン装置内に送られる。逆洗水は装置内を通り、液出入口１５より排出される。排出された逆洗水は、その後、配管２３および２４を経て、２５から流出する。

一方、活性炭ろ過装置の逆洗の際には、水中ポンプ１により汲み上げられた井水（原水）が逆洗水として、配管２１、および２６を通って、液出入口１９から活性炭ろ過装置内に送られる。逆洗水は装置内を通り、液出入口１８より排出される。排出された逆洗水は、その後、配管２４を経て、２５から流出する。

地下水浄水化装置のフローシート。

符号の説明

１ 井戸用水中ポンプ
２ 除鉄、除マンガン装置
３ 活性炭ろ過装置
４ 分離膜循環加圧ポンプ
５ 分離膜モジュール
６ 次亜塩素酸濃度モニター
７ 逆洗ポンプ
８ 分離膜専用逆洗タンク
９ 次亜塩素酸ナトリウム貯蔵タンク
１０ 制御盤
１１ 水中ポンプ用インバーター
１２ 次亜塩素酸ナトリウム注入ポンプ
１３ 次亜塩素酸ナトリウム注入ポンプ

Claims (2)

1. 井水用の水中ポンプ、除鉄、除マンガン装置、活性炭ろ過装置、分離膜モジュールからなる地下水浄水化装置において、前処理装置である除鉄、除マンガン装置および活性炭ろ過装置の逆洗を、井水用の水中ポンプを用いて原水で実施する手段を含むことを特徴とする地下水浄水化装置。
2. 除鉄、除マンガン装置、および活性炭ろ過装置の、それぞれの逆洗を実施する手段の運転条件は、水中ポンプを制御するインバーターで自動調整されることを特徴とする、請求項１記載の地下水浄水化装置。
   
   

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