JP2005131538A

JP2005131538A - 廃水処理装置

Info

Publication number: JP2005131538A
Application number: JP2003370526A
Authority: JP
Inventors: Isao Kobayashi; 勲小林
Original assignee: KYOEI PRINT GIKEN KK
Current assignee: KYOEI PRINT GIKEN KK
Priority date: 2003-10-30
Filing date: 2003-10-30
Publication date: 2005-05-26

Abstract

【課題】産業廃棄物となるフィルタの寿命を長くする。
【解決手段】廃水を濾過するための濾紙２に当該廃水に含まれた不純物を吸収させる筒状のフィルタ３が挿入される廃水処理槽４と、廃水処理槽内のフィルタの外周部３ａに対してフィルタの濾紙の孔径より大きい粒径の微粒の活性炭を供給できるように当該廃水処理槽に配管接続される活性炭貯留槽５と、廃水処理槽に活性炭貯留槽の微粒の活性炭を供給する量を制御する第１の弁Ｖ１と、微粒の活性炭と混合させるための水道水を供給する量を制御する第２の弁Ｖ２と、第１の弁を介して供給された微粒の活性炭及び第２の弁を介して供給された水道水による混合水溶液を廃水処理槽に供給する量を制御する第３の弁Ｖ３と、各弁を制御して微粒の活性炭を水道水と混合された混合水溶液として廃水処理槽に挿入されたフィルタの濾紙の外周表面全体に付着させる制御部とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は廃水処理装置に係り、特に、廃水を濾過するためにフィルタと共に活性炭を使用する廃水処理装置に関する。

従来から、廃水等を浄化するために、粉末活性炭と繊維よりなる混抄層の両面を繊維層で積層してなる活性炭混抄シートが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

この活性炭混抄シートは、粉末活性炭を繊維との混抄層の形で均一に分布するようになるので、接触面積が大きく、接触効率が大きくなり、また、繊維層が両面に積層された構造を有するので、粉末活性炭と繊維の混抄層から粉末活性炭が万一離脱しても、両面に積層された繊維層で押えることができる。

また、固定媒体フィルタを下向きに流入廃水を通過させ、当該廃水を当該固定媒体フィルタを通過させる前又は後に当該廃水から不純物を吸収できる粉末化吸着剤を当該廃水に加え、当該固定媒体フィルタ通過後に当該混合物から当該吸着剤を分離して処理済の浄化廃水を得ることができる廃水処理方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開昭５３−６１５８２号公報特開昭５７−１２２９９３号公報

背景技術に記載した特許文献１に開示された活性炭混抄シートは、廃水処理フィルタに用いれば、静圧損失が小さく、接触効率も高く、交換も容易になるが、フィルタ交換を３ヶ月〜１年で定期的に交換しなければならない難点がある。

また、背景技術に記載した特許文献２に開示された廃水処理方法は、粒状活性炭などの吸着剤添加速度を高めれば廃水からの毒物と有機汚染物質の除去率を高めることができるが、廃水に加えた吸着剤で当該廃水に含まれた毒物や有機汚染物質を吸着後、当該吸着剤を、その都度、浄化装置などによって除去しなければ浄化廃水を得ることができなかった。

本発明の原理は、従来、廃水を濾過するために使用されているフィルタの濾過部材に微粒の活性炭を付着させ、この活性炭自体で廃水に含まれている不純物を吸着させることにより廃水を濾過するものである。また、濾過能力が低下した場合には、この活性炭を圧搾空気などにより除去し、再度、新しい活性炭を付着させれば濾過能力を高めることができる。したがって、理論的には同じフィルタを半永久的に使用することができるようになる。

この本発明に対して従来のフィルタのみに頼って廃水の不純物を取り除いていた廃水処理装置では、フィルタの濾過部材が目詰まりを起こすと、フィルタ自体を交換しなければならず、その交換サイクルは３ヶ月〜１年と短期であった。また、フィルタの濾過能力を高めるには平均孔径を３〜５μｍにしなければならないので、目詰まりし易く再生不可又は交換時期が早まる難点があった。また、このフィルタを再生するためにクリーニングしても７０％位しか詰まった不純物を除去することができなかった。なお、この濾過能力が低下したフィルタの産業廃棄物処理業者による回収料は非常に高額で、新品の値段より高価である。

本発明の第１の態様に係る廃水処理装置では、廃水を濾過するための濾過部材に当該廃水に含まれた不純物を吸収させる筒状のフィルタが挿入される廃水処理槽と、廃水処理槽内のフィルタの外周部に対してフィルタの濾過部材の孔径より大きい粒径の微粒の活性炭を供給できるように当該廃水処理槽に配管接続される活性炭貯留槽と、活性炭貯留槽から廃水処理槽に微粒の活性炭を供給する際、当該微粒の活性炭を液体と混合された混合溶液として廃水処理槽に挿入されたフィルタの濾過部材の外周表面全体に付着させる制御手段とを備えたものである。なお微粒とは微小の粒のことで、本発明においては３０〜１００μｍのものをいう。

また、本態様は、制御手段として複数の弁と、その弁を制御する制御部とを用いて廃水を濾過すると共に濾過に用いるフィルタの寿命を長くするために、制御部は各弁を制御して、微粒の活性炭を液体と混合された混合溶液として廃水処理槽に挿入されたフィルタの濾過部材の外周表面全体に満遍なく付着させる第１の機能、水量検知器からの検知信号が入力すると微粒の活性炭から分離した液体を排水させる第２の機能、第１の機能及び第２の機能の弁制御により廃水処理槽に挿入されたフィルタに微粒の活性炭を付着後、廃水を廃水処理槽内に供給すると共に廃水処理槽内に供給される廃水がフィルタによって濾過された濾過水を当該フィルタの内周部から排水させる第３の機能、第３の機能の弁制御により廃水処理槽内に供給される廃水によって圧力検知器の圧力値が所定値になると廃水の供給を停止する第４の機能、第４の機能の弁制御により廃水処理槽内への廃水の供給を停止後、廃水処理槽内に貯留している濾過水を圧搾空気によって排出し、当該濾過水を排出後、水を水量検知器が検知するまで廃水処理槽に供給し、当該水量検知器が検知後、フィルタに付着する不純物を吸着した活性炭を水と共に圧搾空気で排出する第５の機能を有している。

本発明の第２の態様では、廃水を濾過するための濾過部材に当該廃水に含まれた不純物を吸収させる筒状のフィルタが挿入される複数の廃水処理槽と、複数の廃水処理槽内のフィルタの外周部に対してフィルタの濾過部材の孔径より大きい粒径の微粒の活性炭を供給できるように当該廃水処理槽に配管接続される少なくとも１つ以上の活性炭貯留槽と、活性炭貯留槽から複数の廃水処理槽に微粒の活性炭を供給する際、当該微粒の活性炭を液体と混合された混合溶液として廃水処理槽に挿入されたフィルタの濾過部材の外周表面全体に付着させる制御手段とを備え、制御手段は、複数の廃水処理槽の各フィルタに微粒の活性炭を付着後、廃水濾過処理にあたり複数の廃水処理槽を順次使用する機能を有するものである。

本発明の第２の態様に係る廃水処理装置では、廃水濾過処理を複数の廃水処理槽で順次行なうことができるので、フィルタ交換時期を１つの廃水処理槽を用いる場合よりも長くすることができる。

以上、説明したように、本発明の廃水処理装置によれば、廃水を濾過するためのフィルタの濾過能力を高めると共に付着した不純物の剥離性を向上させ、而も産業廃棄物となるフィルタの寿命を長くすることができる。

以下、本発明の廃水処理装置を実施するための最良の形態例について、図面を参照して説明する。

本発明を実施するための最良の一形態である廃水処理装置は図１に示すように、廃水を濾過するための濾過部材である例えば濾紙２に当該廃水に含まれた不純物を吸収させる筒状のフィルタ３が挿入される廃水処理槽４と、廃水処理槽４内のフィルタ３の外周部３ａに対してフィルタ３の濾紙２の孔径より大きい粒径の微粒の活性炭を供給できるように当該廃水処理槽４に配管接続される活性炭貯留槽５とを備えている。なお、ここで言う不純物とは、水酸化鉄、金属粉、セラミック粉、カーボン粉等である。

フィルタ３に使用される濾紙２は例えば孔径が１０〜２０μｍの場合には、微粒の活性炭は濾紙２を通過しないような粒径３０〜１００μｍがよい。なお、微粒の活性炭の粒径は、３０μｍより小さくなると濾紙２を通過し易くなり、１００μｍより大きくなると微粒の活性炭の濾紙２への付着率が低下するので、好ましくは５０〜９０μｍ、より好ましくは７０〜８０μｍにするとよい。また、この微粒の活性炭は細孔径を２〜３μｍにすることにより、濾過能力は非常に高くなる。このように濾紙２の孔径と微粒の活性炭の粒径、孔径とを設定することにより、濾過能力が非常に高くなり而も濾紙２への付着率が高くなる。なお、濾紙２は濾過面積を確保するために蛇腹状に折りたたむ、所謂プリーツするとよい。このような活性炭は、木材、竹、泥炭、かっ炭、石炭、石油コークスや、堅果の殻（ヤシ殻など）、骨炭がら（獣骨を熱して製造したもの）、みかんの皮などの炭素質の原材料を活性化（化学的、物理的な処理を施す）して吸着効率を高めた炭のことで、吸着性能は細孔の大きさによって高めることができる。

また、この廃水処理装置１は、活性炭貯留槽５から廃水処理槽４に微粒の活性炭を供給するもので、供給した際、当該微粒の活性炭を水道水と混合された混合水溶液として廃水処理槽４に挿入されたフィルタ３の濾紙２の外周表面全体に付着させる制御手段を備えている。この制御手段は、廃水処理槽４に活性炭貯留槽５の微粒の活性炭を供給する量を制御する第１の弁Ｖ１と、微粒の活性炭と混合させるための水道水を供給する量を制御する第２の弁Ｖ２と、第１の弁Ｖ１を介して供給された微粒の活性炭及び第２の弁Ｖ２を介して供給された水道水による混合水溶液を廃水処理槽４に供給する量を制御する第３の弁Ｖ３と、廃水処理槽４に設けられ当該廃水処理槽４内の混合水溶液が所定量になったことを検知する水量検知器６と、水量検知器６が所定量になったことを検知すると廃水処理槽４内でフィルタ３の濾紙２に付着した微粒の活性炭から分離した水をフィルタ３の内周部３ｂから排水するための第４の弁Ｖ４と、廃水処理槽４内のフィルタ３の外周部３ａから廃水を供給するための第５の弁Ｖ５と、第５の弁Ｖ５を介して廃水処理槽４内に供給される廃水がフィルタ３によって濾過された濾過水を当該フィルタ３の内周部３ｂから排水させるための第６の弁Ｖ６と、廃水処理槽４内のフィルタ３の内周部３ｂ内に圧搾空気を供給する量を制御する第７の弁Ｖ７と、廃水処理槽４内のフィルタ３の内周部３ｂ内に水道や井戸等の水を供給する量を制御する第８の弁Ｖ８と、廃水処理槽４内のフィルタ３に付着した微粒の活性炭を第８の弁Ｖ８によって供給された水と共に排水する第９の弁Ｖ９とを備え、さらに、第１の弁Ｖ１で制御する微粒の活性炭を供給する量を計測するタイマ７（図２参照）と、廃水処理槽４に設けられ当該廃水処理槽４内に溜まる廃水の量を検知する圧力検知器８とを備えている。ここで、水量検知器６は廃水処理槽４内に混合水溶液を供給する際に槽内の空気を抜き所定量貯水されるとその水量を検知するもので、圧力検知器８はフィルタ３が目詰まりを起こしたことを槽内の圧力によって検知するものである。

このような廃水処理槽４、活性炭貯留槽５及び各弁Ｖ１〜Ｖ９を接続する配管構成は、活性炭貯留槽５に第１の弁Ｖ１を介して混合管ＭＰが接続され、この混合管ＭＰには第２の弁Ｖ２も接続されている。この混合管ＭＰと廃水処理槽４の側面４ａとの間には第３の弁Ｖ３が配管接続され、この廃水処理槽４の側面４ａには廃水供給管ＳＰ１に接続される第５の弁Ｖ５と、第１の排水管ＤＰ１に接続される第９の弁Ｖ９とがそれぞれ配管接続されている。また、廃水処理槽４の底面４ｂには、第１の排水管ＤＰ１に接続される第４の弁Ｖ４と、第２の排水管ＤＰ２に接続される第６の弁Ｖ６とがそれぞれ配管接続されている。一方、廃水処理槽４上面４ｃには、圧搾空気供給管ＳＰ２に接続される第７の弁Ｖ７と、水道や井戸等の水を供給する水供給管ＳＰ３に接続される第８の弁Ｖ８とがそれぞれ配管接続されている。

また、制御手段は図２に示すように、これら弁Ｖ１〜Ｖ９を制御する制御部９を備えている。制御部９は、第１の弁Ｖ１、第２の弁Ｖ２及び第３の弁Ｖ３を制御する第１の機能、第４の弁Ｖ４を制御する第２の機能、第５の弁Ｖ５及び第６の弁Ｖ６を制御する第３の機能、第５の弁Ｖ５を制御する第４の機能、第７の弁Ｖ７、第８の弁Ｖ８及び第９の弁Ｖ９を制御する第５の機能を有している。したがって、各弁Ｖ１〜Ｖ９は、例えば電磁弁が好適である。

第１の機能は、第１の弁Ｖ１を制御して供給される微粒の活性炭と第２の弁Ｖ２を制御して供給される水道水とを混合し、この混合水溶液を、第３の弁Ｖ３を制御して廃水処理槽４内に供給することにより、当該廃水処理槽４に挿入されたフィルタ３の濾紙２の外周表面全体に満遍なく付着させる機能である。

第２の機能は、水量検知器６からの検知信号が入力すると第４の弁Ｖ４を制御して微粒の活性炭から分離した水を排水させる機能である。

第３の機能は、第１の機能及び第２の機能の弁制御により廃水処理槽４に挿入されたフィルタ３に微粒の活性炭を付着後、第５の弁Ｖ５を制御して廃水を廃水処理槽４内に供給すると共に第６の弁Ｖ６を制御して廃水処理槽４内に供給される廃水がフィルタ３によって濾過された水を、当該フィルタ３の内周部３ｂから排水させる機能である。

第４の機能は、第３の機能の弁制御により廃水処理槽４内に供給される廃水によって圧力検知器８の圧力値が所定値になると第５の弁Ｖ５を閉じる機能である。なお、ここで言う所定値とは、フィルタ３の濾紙２が目詰まりを起こして濾過能力が閾値を下回った状態におけるその値をいう。

第５の機能は、第４の機能の弁制御により廃水処理槽４内への廃水の供給を停止後、第７の弁Ｖ７を制御して廃水処理槽４内に貯留している濾過された水を圧搾空気によって第６の弁Ｖ６を介して排出し、当該濾過された水を排出後、第８の弁Ｖ８を制御して水を水量検知器６が検知するまで廃水処理槽４に供給し、当該水量検知器６が検知後、第７の弁Ｖ７及び第９の弁Ｖ９を制御してフィルタ３に付着する不純物を吸着した活性炭を水と共に圧搾空気で当該第９の弁Ｖ９を介して排出する機能である。

このように構成された廃水処理装置１の廃水濾過動作について図３に示す制御部９のフローチャートに基づき説明する。

まず、機械セッティング工程（ステップ１０１）、即ち、廃水処理槽４内のフィルタ３の濾紙２の外周表面全体に微粒の活性炭を付着させるために、制御部９は第１の機能を開始する。第１の機能は、第１の弁Ｖ１を開いて活性炭供給槽５から微粒の活性炭をタイマ７の設定時間が経過するまで混合管ＭＰに供給する。なお、ここでのタイマ７の設定時間は、微粒の活性炭の供給量によって決定される。第１の弁Ｖ１が閉じると、第２の弁Ｖ２を開いて混合管ＭＰに水道水を供給して微粒の活性炭と水道水とを混合水溶液にする。この混合水溶液を第３の弁Ｖ３を開いて廃水処理槽４の側面４ａから供給し、廃水処理槽４に挿入されたフィルタ３の濾紙２の外周表面全体に満遍なく付着させる。廃水処理槽４に設けられた水量検知器６が当該廃水処理槽４内の混合水溶液が所定量になったことを検知すると、制御部９は第２の機能を開始して、第４の弁Ｖ４を開いて微粒の活性炭から分離した水を廃水処理槽４の底面４ｂから第１の排水管ＤＰ１へと排水させる。この第４の弁Ｖ４と第２の弁Ｖ２と第３の弁Ｖ３とはタイマ７の設定時間が経過する、即ち、微粒の活性炭がフィルタ３の濾紙２の外周表面全体に満遍なく付着すると閉じる（ステップ１０２）。なお、フィルタ３の濾紙２に対する微粒の活性炭の付着度合いにより、複数回、例えば３回繰り返すように制御部９で設定する（ステップ１０３）。この付着度合いは、微粒の活性炭がフィルタ３の濾紙２の外周表面全体に満遍なく付着すると共に剥がれ易さも考慮して決定される。

機械セッティング工程が終了すると、制御部９は濾過工程に移るために第３の機能を開始する。第３の機能は、第６の弁Ｖ６と第５の弁Ｖ５とを開いて、廃水供給管ＳＰ１から廃水を第５の弁Ｖ５を介して廃水処理槽４に供給し、廃水処理槽４のフィルタ３によって廃水を濾過する。このフィルタ３によって濾過された水は第６の弁Ｖ６を介して第２の排水管ＤＰ２に排水する（ステップ１０４）。この第２の排水管ＤＰ２に排水された水は清水なので再利用することができる。

濾過工程において、廃水処理槽４のフィルタ３の濾紙２が目詰まりを起こすと、廃水処理槽４に設けられた圧力検知器８により圧力値が所定値になったことを検知するので、制御部９はその検知信号に基づき第４の機能を開始する（ステップ１０５）。第４の機能は、第５の弁Ｖ５を閉じて廃水供給管ＳＰ１から供給される廃水を停止する。この第４の機能が終了後、制御部９は第５の機能を開始する。第５の機能は所謂逆洗と言われるもので、まず、第７の弁Ｖ７を開いて圧搾空気供給管ＳＰ２からの圧搾空気を、タイマ７の設定時間が経過するまで廃水処理槽４の上面４ｃから供給する。これにより、廃水処理槽４内に残っている清水を第２の排水管ＤＰ２に排水処理することができる。なお、ここでのタイマ７の設定時間は、廃水処理槽４内に残っている清水を処理する時間の実測値に基づき決定される。また、タイマ７の設定時間が経過して第７の弁Ｖ７を閉じると共に第６の弁Ｖ６も閉じて廃水処理槽４と第２の排水管ＤＰ２とを遮断する。次に、制御部９は第８の弁Ｖ８を開いて水供給管ＳＰ３から水を供給する。この水の供給は、廃水処理槽４に設けられた水量検知器６が当該廃水処理槽４が所定量、例えば満水になったことを検知すると、第８の弁Ｖ８を閉じて停止する。制御部９は第８の弁Ｖ８を閉じると、第５の機能に基づき第９の弁Ｖ９を開き、さらに、第７の弁Ｖ７をタイマ７の設定時間が経過するまで開く。これにより、廃水処理槽４の上面４ｃから圧搾空気を供給することができるので、目詰まりを起こしたフィルタ３の濾紙２に付着した不純物を吸着した微粒の活性炭を、水道や井戸等の水と共に吹き飛ばして除去することができる（ステップ１０６）。なお、ここでのタイマ７の設定時間は、フィルタ３の濾紙２に付着した不純物を吸着した微粒の活性炭を濾紙２から吹き飛ばすことができる時間の実測値に基づき実測値によって決定される。また、この逆洗工程は、フィルタ３の濾紙２に付着した不純物を吸着した微粒の活性炭を所定量吹き飛ばすことができるまで、複数回、例えば３回繰り返すように制御部９で設定する（ステップ１０７）。

逆洗工程が終了すると、制御部９は第１の機能を開始する。即ち、第１の弁Ｖ１を制御して供給される微粒の活性炭と第２の弁Ｖ２を制御して供給される水道水とを混合し、この混合水溶液を、第３の弁Ｖ３を制御して廃水処理槽４内に供給することにより、当該廃水処理槽４に挿入されたフィルタ３の濾紙２の外周表面全体に満遍なく付着させる（ステップ１０２）。また、フィルタ３の濾紙２に対する微粒の活性炭の付着度合いにより、複数回、例えば３回繰り返すように制御部９で設定する（ステップ１０３）。

第１の機能が終了すると、制御部９は、再び第３の機能を開始するので、濾過工程に移ることができる。

このように、廃水を廃水処理槽内を通過させるだけで清水を得ることができ、また、廃水を濾過するためのフィルタ３の濾過能力を高めると共に付着した不純物の剥離性を向上させることができることからフィルタ寿命を長くすることができるので、コストを削減でき、産業廃棄物である使用済フィルタによる環境汚染を防ぐことができる。

なお、上述した本発明を実施するための最良の一形態である廃水処理装置１では、フィルタが挿入される廃水処理槽４は１つであったが、これに限らず、複数設置し、廃水処理にあたり、この複数の廃水処理槽を順次使用するようにして廃水濾過処理してもよい。

例えば、廃水処理槽を２つにした場合の配管構成は図４に示すように、第１の活性炭槽４１に第１の弁Ｖ１を介して混合管ＭＰが接続され、この混合管ＭＰには第２の弁Ｖ２も接続されている。この混合管ＭＰと第１の廃水処理槽４１の側面４１ａとの間には第３の弁Ｖ３が配管接続され、この第１の廃水処理槽４１の側面４１ａには廃水供給管ＳＰ１に接続される第５の弁Ｖ５と、第１の排水管ＤＰ１に接続される第９の弁Ｖ９とがそれぞれ配管接続されている。また、第１の廃水処理槽４１の底面４１ｂには、第１の排水管ＤＰ１に接続される第４の弁Ｖ４と、第２の排水管ＤＰ２に接続される第６の弁Ｖ６とがそれぞれ配管接続されている。一方、第１の廃水処理槽４１の上面４１ｃには、圧搾空気供給管ＳＰ２に接続される第７の弁Ｖ７と、水供給管ＳＰ３に接続される第８の弁Ｖ８とがそれぞれ配管接続されている。また、混合管ＭＰには第１０の弁Ｖ１０を介して第２の廃水処理槽４２の側面４２ａが接続されている。この第２の廃水処理槽４２の側面４２ａには廃水供給管ＳＰ１に接続される第１２の弁Ｖ１２と、第１の排水管ＤＰ１に接続される第１６の弁Ｖ１６とがそれぞれ配管接続されている。この第２の廃水処理槽４２の底面４２ｂには、第１の排水管ＤＰ１に接続される第１１の弁Ｖ１１と、第２の排水管ＤＰ２に接続される第１３の弁Ｖ１３とがそれぞれ配管接続されている。

なお、第１の廃水処理槽４１、第２の廃水処理槽４２は、上述した廃水処理槽４と同一のものなので詳細な説明を省略する。この第１の廃水処理槽４１には第１の水量検知器６１及び第１の圧力検知器８１が、第２の廃水処理槽４２には第２の水量検知器６２及び第２の圧力検知器８２がそれぞれ設けられている。また、同一符号を付したフィルタ３、濾紙２、タイマ７等の各部品も同一のものなので詳細な説明を省略する。

このような第１〜第１６の弁Ｖ１〜Ｖ９、Ｖ１０〜Ｖ１６を制御する制御部は図５に示すような構成で、第１の弁Ｖ１、第２の弁Ｖ２、第３の弁Ｖ３及び第１０の弁Ｖ１０を制御する第１の機能、第４の弁Ｖ４及び第１１の弁Ｖ１１を制御する第２の機能、第５の弁Ｖ５、第６の弁Ｖ６、第１２の弁Ｖ１２及び第１３の弁Ｖ１３を制御する第３の機能、第５の弁Ｖ５及び第１２の弁Ｖ１２を制御する第４の機能、第７の弁Ｖ７、第８の弁Ｖ８、第９の弁Ｖ９、第１４の弁Ｖ１４、第１５の弁Ｖ１５及び第１６の弁Ｖ１６を制御する第５の機能と共に、２つの廃水処理槽４１、４２を順次使用するような各弁を制御する第６の機能を有している。したがって、第３の弁Ｖ３と第１０の弁Ｖ１０、第４の弁Ｖ４と第１１の弁Ｖ１１、第５の弁Ｖ５と第１２の弁Ｖ１２、第６の弁Ｖ６と第１３の弁Ｖ１３、第７の弁Ｖ７と第１４の弁Ｖ１４、第８の弁Ｖ８と第１５の弁Ｖ１５、第９の弁Ｖ９と第１６の弁Ｖ１６は、それぞれ同一の機能を有していることになる。なお、第１〜第５の機能は上述した廃水処理装置１と同様の機能なので詳細な説明を省略する。

このように構成された廃水処理装置１０の廃水濾過動作について図６に示す制御部９０のフローチャートに基づき説明する。

まず、機械セッティング工程（ステップ２０１）、即ち、第１の廃水処理槽４１内のフィルタ３の濾紙２の外周表面全体に微粒の活性炭を付着させるために、制御部９０は第１の機能を開始する。第１の機能は、第１の弁Ｖ１を開いて活性炭供給槽４１から微粒の活性炭をタイマ７の設定時間が経過するまで混合管ＭＰに供給する。なお、ここでのタイマ７の設定時間は、微粒の活性炭の供給量によって決定される。第１の弁Ｖ１が閉じると、第２の弁Ｖ２を開いて混合管ＭＰに水道水を供給して微粒の活性炭と水道水とを混合水溶液にする。この混合水溶液を第３の弁Ｖ３を開いて第１の廃水処理槽４１の側面４１ａから供給し、第１の廃水処理槽４１に挿入されたフィルタ３の濾紙２の外周表面全体に満遍なく付着させる。第１の廃水処理槽４１に設けられた第１の水量検知器６１が当該第１の廃水処理槽４１内の混合水溶液が所定量になったことを検知すると、制御部９０は第２の機能を開始して、第４の弁Ｖ４を開いて微粒の活性炭から分離した水を第１の廃水処理槽４１の底面４１ｂから第１の排水管ＤＰ１へと排水させる。この第４の弁Ｖ４と第２の弁Ｖ２と第３の弁Ｖ３とはタイマ７の設定時間が経過する、即ち、微粒の活性炭がフィルタ３の濾紙２の外周表面全体に満遍なく付着すると閉じる（ステップ２０２）。なお、フィルタ３の濾紙２に対する微粒の活性炭の付着度合いにより、複数回、例えば３回繰り返すように制御部９０で設定する（ステップ２０３）。この付着度合いは、微粒の活性炭がフィルタ３の濾紙２の外周表面全体に満遍なく付着すると共に剥がれ易さも考慮して決定される。

第１の廃水処理槽４１のフィルタ３に微粒の活性炭を付着後、制御部９０は第１の機能で第２の廃水処理槽４２のフィルタ３に微粒の活性炭を付着させるために、第１の弁Ｖ１を開いて活性炭供給槽５から微粒の活性炭をタイマ７の設定時間が経過するまで混合管ＭＰに供給する。ここでのタイマ７の設定時間の根拠は第１の廃水処理槽４１と同様である。第１の弁Ｖ１が閉じると、第２の弁Ｖ２を開いて混合管ＭＰに水道水を供給して微粒の活性炭と水道水とを混合水溶液にする。この混合水溶液を第１０の弁Ｖ１０を開いて第２の廃水処理槽４２の側面４２ａから供給し、第２の廃水処理槽４２に挿入されたフィルタ３の濾紙２の外周表面全体に満遍なく付着させる。第２の廃水処理槽４２に設けられた第２の水量検知器６２が当該第２の廃水処理槽４２内の混合水溶液が所定量になったことを検知すると、制御部９０は第２の機能を開始して、第１１の弁Ｖ１１を開いて微粒の活性炭から分離した水を第２の廃水処理槽４２の底面４２ｂから第１の排水管ＤＰ１へと排水させる。この第１１の弁Ｖ１１と第２の弁Ｖ２と第１０の弁Ｖ１０とはタイマ７の設定時間が経過する、即ち、微粒の活性炭がフィルタ３の濾紙２の外周表面全体に満遍なく付着すると閉じる（ステップ２０４）。なお、フィルタ３の濾紙２に対する微粒の活性炭の付着度合いにより、複数回、例えば３回繰り返すように制御部９０で設定する（ステップ２０５）。

なお、機械セッティング工程においては、第１の廃水処理槽４１からではなく第２の廃水処理槽４２からフィルタ３に微粒の活性炭を付着してもよく、また、後述する濾過工程においても順不同でもよい。

機械セッティング工程が終了すると、制御部９０は濾過工程に移るために第３の機能を開始する。第３の機能は、まず、第１の廃水処理槽４１による濾過を開始するために、第６の弁Ｖ６と第５の弁Ｖ５とを開いて、廃水供給管ＳＰ１から廃水を第５の弁Ｖ５を介して第１の廃水処理槽４１に供給し、当該第１の廃水処理槽４１のフィルタ３によって廃水を濾過する。このフィルタ３によって濾過された水は第６の弁Ｖ６を介して第２の排水管ＤＰ２に排水する（ステップ２０６）。この第２の排水管ＤＰ２に排水された水は清水なので再利用することができる。

濾過工程において、第１の廃水処理槽４１のフィルタ３の濾紙２が目詰まりを起こすと、第１の廃水処理槽４１に設けられた第１の圧力検知器８１が圧力値が所定値になったことを検知するので、制御部９０はその検知信号に基づき第６の機能を開始する。第６の機能は、まず、第５の弁Ｖ５を閉じて廃水供給管ＳＰ１から供給される廃水を停止して第１の廃水処理槽４１による濾過を停止する（ステップ２０７、２０８）。制御部９０は、この第６の機能が終了すると、第２の廃水処理槽４２による濾過を開始するために第３の機能を開始する。第３の機能は、第２の廃水処理槽４２による濾過を開始するために、第１３の弁Ｖ１３と第１２の弁Ｖ１２とを開いて、廃水供給管ＳＰ１から廃水を第１２の弁Ｖ１２を介して第２の廃水処理槽４２に供給し、第２の廃水処理槽４２のフィルタ３によって廃水を濾過する。このフィルタ３によって濾過された水は第１３の弁Ｖ１３を介して第２の排水管ＤＰ２に排水する（ステップ２０９）。この第２の排水管ＤＰ２に排水された水は清水なので再利用することができる。

また、制御部９０は、この第２の廃水処理槽４２による濾過を開始すると、第１の廃水処理槽４１において逆洗を行なう第５の機能を開始する。第５の機能は、第７の弁Ｖ７を開いて圧搾空気供給管ＳＰ２からの圧搾空気を、タイマ７の設定時間が経過するまで第１の廃水処理槽４１の上面４１ｃから供給する。これにより、第１の廃水処理槽４１内に残っている清水を第２の排水管ＤＰ２に排水処理することができる。なお、ここでのタイマ７の設定時間は、第１の廃水処理槽４１内に残っている清水を処理する時間の実測値に基づき決定される。また、タイマ７の設定時間が経過して第７の弁Ｖ７を閉じると共に第６の弁Ｖ６も閉じて第１の廃水処理槽４１と第２の排水管ＤＰ２とを遮断する。次に、制御部９０は第８の弁Ｖ８を開いて水供給管ＳＰ３から水を供給する。この水の供給は、第１の廃水処理槽４１に設けられた水量検知器６１が当該第１の廃水処理槽４１が所定量、例えば満水になったことを検知すると、第８の弁Ｖ８を閉じて停止する。第８の弁Ｖ８を閉じると、制御部９０は第５の機能に基づき第９の弁Ｖ９を開き、さらに、第７の弁Ｖ７をタイマ７の設定時間が経過するまで開く。これにより、第１の廃水処理槽４１の上面４１ｃから圧搾空気を供給することができるので、目詰まりを起こしたフィルタ３の濾紙２に付着した不純物を吸着した微粒の活性炭を水と共に吹き飛ばして除去することができる（ステップ２１０）。なお、ここでのタイマ７の設定時間は、フィルタ３の濾紙２に付着した不純物を吸着した微粒の活性炭を濾紙２から吹き飛ばすことができる時間の実測値に基づき実測値によって決定される。また、この逆洗工程は、フィルタ３の濾紙２に付着した不純物を吸着した微粒の活性炭を所定量吹き飛ばすことができるまで、複数回、例えば３回繰り返すように制御部９で設定する（ステップ２１１）。

逆洗工程が終了すると、制御部９０は第１の機能を開始する。即ち、第１の弁Ｖ１を制御して供給される微粒の活性炭と第２の弁Ｖ２を制御して供給される水道水とを混合し、この混合水溶液を、第３の弁Ｖ３を制御して第１の廃水処理槽４１内に供給することにより、当該第１の廃水処理槽４１に挿入されたフィルタ３の濾紙２の外周表面全体に満遍なく付着させる（ステップ２１２）。また、フィルタ３の濾紙２に対する微粒の活性炭の付着度合いにより、複数回、例えば３回繰り返すように制御部９０で設定する（ステップ２１３）。

第１の機能が終了すると、制御部９０は第１の廃水処理槽４１による濾過工程を停止する（ステップ２１４）。

また、第２の廃水処理槽４２の濾過工程において、当該第２の廃水処理槽４２のフィルタ３の濾紙２が目詰まりを起こすと、第２の廃水処理槽４２に設けられた第２の圧力検知器８２が圧力値が所定値になったことを検知するので、制御部９０はその検知信号に基づき第６の機能を開始する。第６の機能は、まず、第１２の弁Ｖ１２を閉じて廃水供給管ＳＰ１から供給される廃水を停止して第２の廃水処理槽４２による濾過を停止する（ステップ２１５、２１６）。制御部９０は、この第６の機能が終了すると、第１の廃水処理槽４１による濾過を開始するために第３の機能を開始する。第３の機能は、第１の廃水処理槽４１による濾過を開始するために、第６の弁Ｖ６と第５の弁Ｖ５とを開いて、廃水供給管ＳＰ１から廃水を第５の弁Ｖ５を介して第１の廃水処理槽４１に供給し、第１の廃水処理槽４１のフィルタ３によって廃水を濾過する。このフィルタ３によって濾過された水は第６の弁Ｖ６を介して第２の排水管ＤＰ２に排水する（ステップ２１７）。この第２の排水管ＤＰ２に排水された水は清水なので再利用することができる。

また、制御部９０は、この第１の廃水処理槽４１による濾過を開始すると、第２の廃水処理槽４２において逆洗を行なうために第５の機能を開始する。第５の機能は、第１４の弁Ｖ１４を開いて圧搾空気供給管ＳＰ２からの圧搾空気を、タイマ７の設定時間が経過するまで第２の廃水処理槽４２の上面４２ｃから供給する。これにより、第２の廃水処理槽４２内に残っている清水を第２の排水管ＤＰ２に排水処理することができる。なお、ここでのタイマ７の設定時間は、第２の廃水処理槽４２内に残っている清水を処理する時間の実測値に基づき決定される。また、タイマ７の設定時間が経過して第１４の弁Ｖ１４を閉じると共に第１３の弁Ｖ１３も閉じて第２の廃水処理槽４２と第２の排水管ＤＰ２とを遮断する。次に、制御部９０は第１５の弁Ｖ１５を開いて水供給管ＳＰ３から水を供給する。この水の供給は、第２の廃水処理槽４２に設けられた第２の水量検知器６２が当該第２の廃水処理槽４２が所定量、例えば満水になったことを検知すると、第１５の弁Ｖ１５を閉じて停止する。第１５の弁Ｖ１５を閉じると、制御部９０は第５の機能に基づき第１６の弁Ｖ１６を開き、さらに、第１４の弁Ｖ１４をタイマ７の設定時間が経過するまで開く。これにより、第２の廃水処理槽４２の上面４２ｃから圧搾空気を供給することができるので、目詰まりを起こしたフィルタ３の濾紙２に付着した不純物を吸着した微粒の活性炭を、水道や井戸等の水と共に吹き飛ばして除去することができる（ステップ２１８）。なお、ここでのタイマ７の設定時間は、フィルタ３の濾紙２に付着した不純物を吸着した微粒の活性炭を濾紙２から吹き飛ばすことができる時間の実測値に基づき決定される。また、この逆洗工程は、フィルタ３の濾紙２に付着した不純物を吸着した微粒の活性炭を所定量吹き飛ばすことができるまで、複数回、例えば３回繰り返すように制御部９で設定する（ステップ２１９）。

逆洗工程が終了すると、制御部９０は第２の廃水処理槽４２による第１の機能を開始する。即ち、第１の弁Ｖ１を制御して供給される微粒の活性炭と第２の弁Ｖ２を制御して供給される水道水とを混合し、この混合水溶液を、第１０の弁Ｖ１０を制御して第２の廃水処理槽４２内に供給することにより、当該第２の廃水処理槽４２に挿入されたフィルタ３の濾紙２の外周表面全体に満遍なく付着させる（ステップ２２０）。また、フィルタ３の濾紙２に対する微粒の活性炭の付着度合いにより、複数回、例えば３回繰り返すように制御部９０で設定する（ステップ２２１）。

第１の機能が終了すると、制御部９０は第２の廃水処理槽４２による濾過工程を停止する（ステップ２２２）。

以後、制御部９０はステップ２０７の前までに戻り、第１の廃水処理槽４１の濾過工程、即ち、第６の機能を処理可能とすることになる。

このように、廃水濾過処理を２つの廃水処理槽で交互に行なうことができるので、フィルタ交換時期を１つの廃水処理槽を用いる場合よりも長くすることができる。

なお、活性炭貯留槽は１つに限らず、複数の廃水処理槽に個々に備えてもよく、１つの廃水処理槽に複数設けてもよい。

また、上述した実施の各形態例においては、濾過部材として濾紙を使用していたが、これに限らず、微粒の活性炭を付着させることができれば、不織布等でもよい。さらに、この微粒の活性炭を濾紙に付着させるために水道水で混合水溶液にしていたが、濾過部材の性質や材質によっては他の液体による混合溶液にしてもよい。

これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示したこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限りこれまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。

このような本発明の廃水処理装置は、ワイヤーカット放電加工機、型彫放電加工機、プリント基板製造装置などの廃液や廃棄フィルタが発生する機械やシステムに適用することができる。

本発明の廃水処理装置による最良な実施の一形態を示す全体説明図。図１の廃水処理装置の主構成要素である制御手段を示すブロック図。図１の廃水処理装置の排水処理を示すフローチャート図。本発明の廃水処理装置による他の最良な実施の一形態を示す全体説明図。図４の廃水処理装置の主構成要素である制御手段を示すブロック図。図４の廃水処理装置の排水処理を示すフローチャート図。

符号の説明

１、１０……廃水処理装置
２……濾紙（濾過部材）
３……フィルタ
３ａ……外周部
３ｂ……内周部
４、４１、４２……廃水処理槽
５……活性炭貯留槽
６、６１、６２……水量検知器
７……タイマ
８、８１、８２……圧力検知器
９、９０……制御部（制御手段）
Ｖ１〜Ｖ９、Ｖ１０〜Ｖ１８……弁（制御手段）

Claims

廃水を濾過するための濾過部材に当該廃水に含まれた不純物を吸収させる筒状のフィルタが挿入される廃水処理槽と、前記廃水処理槽内の前記フィルタの外周部に対して前記フィルタの濾過部材の孔径より大きい粒径の微粒の活性炭を供給できるように当該廃水処理槽に配管接続される活性炭貯留槽と、前記活性炭貯留槽から前記廃水処理槽に前記微粒の活性炭を供給する際、当該微粒の活性炭を液体と混合された混合溶液として前記廃水処理槽に挿入された前記フィルタの前記濾過部材の外周表面全体に付着させる制御手段とを備えたことを特徴とする廃水処理装置。
前記制御手段は、前記廃水処理槽に前記活性炭貯留槽の前記微粒の活性炭を供給する量を制御する第１の弁と、前記微粒の活性炭と混合させるための前記液体を供給する量を制御する第２の弁と、前記第１の弁を介して供給された前記微粒の活性炭及び前記第２の弁を介して供給された前記液体による前記混合溶液を前記廃水処理槽に供給する量を制御する第３の弁と、前記第１の弁、前記第２の弁及び前記第３の弁を制御して前記微粒の活性炭を前記液体と混合された前記混合溶液として前記廃水処理槽に挿入された前記フィルタの前記濾過部材の前記外周表面全体に付着させる制御部とを備えたことを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
前記制御部は、前記第１の弁で制御する前記微粒の活性炭を供給する量を計測するタイマを有することを特徴とする請求項２記載の廃水処理装置。
前記制御手段は、前記廃水処理槽に設けられ当該廃水処理槽内の前記混合溶液が所定量になったことを検知する水量検知器と、前記水量検知器が所定量になったことを検知すると前記廃水処理槽内で前記フィルタの前記濾過部材に付着した前記微粒の活性炭から分離した前記液体を当該フィルタの内周部から排水するための第４の弁とを備え、前記制御部は前記水量検知器からの検知信号が入力すると前記第４の弁を制御して前記微粒の活性炭から分離した前記液体を前記フィルタの前記内周部から排水させる機能を有することを特徴とする請求項２又は請求項３記載の廃水処理装置。
前記制御手段は、前記廃水処理槽内の前記フィルタの前記外周部から前記廃水を供給するための第５の弁と、前記第５の弁を介して前記廃水処理槽内に供給される前記廃水が前記フィルタによって濾過された濾過水を当該フィルタの前記内周部から排水させるための第６の電磁弁とを備え、第５の弁及び第６の弁を制御する機能を有することを特徴とする請求項４記載の廃水処理装置。
前記制御手段は、前記廃水処理槽に設けられ当該廃水処理槽内に溜まる前記廃水の量を圧力で計測する圧力検知器を備え、前記制御部は前記圧力検知器の圧力値が所定値になると前記第５の弁を閉じる機能を有することを特徴とする請求項５記載の廃水処理装置。
前記制御手段は、前記廃水処理槽内の前記フィルタの前記内周部内に圧搾空気を供給する量を制御する第７の弁と、前記廃水処理槽内の前記フィルタの前記内周部内に水を供給する量を制御する第８の弁と、前記廃水処理槽内の前記フィルタに付着した前記微粒の活性炭を前記第８の弁によって供給された前記水と共に排水する第９の弁とを備え、前記制御部は前記第７の弁、前記第８の弁及び前記第９の弁を制御する機能を有することを特徴とする請求項６記載の廃水処理装置。
前記制御手段は、前記廃水処理槽に前記活性炭貯留槽の前記微粒の活性炭を供給する量を制御する第１の弁と、前記微粒の活性炭と混合させるための前記液体を供給する量を制御する第２の弁と、前記第１の弁を介して供給された前記微粒の活性炭及び前記第２の弁を介して供給された前記液体による前記混合溶液を前記廃水処理槽に供給する量を制御する第３の弁と、前記廃水処理槽に設けられ当該廃水処理槽内の前記混合溶液が所定量になったことを検知する水量検知器と、前記水量検知器が所定量になったことを検知すると前記廃水処理槽内で前記フィルタの前記濾過部材に付着した前記微粒の活性炭から分離した前記液体を当該フィルタの内周部から排水するための第４の弁と、前記廃水処理槽内の前記フィルタの前記外周部から前記廃水を供給するための第５の弁と、前記第５の弁を介して前記廃水処理槽内に供給される前記廃水が前記フィルタによって濾過された濾過水を当該フィルタの前記内周部から排水させるための第６の弁と、前記廃水処理槽内の前記フィルタの内周部内に圧搾空気を供給する量を制御する第７の弁と、前記廃水処理槽内の前記フィルタの前記内周部内に水を供給する量を制御する第８の弁と、前記廃水処理槽内の前記フィルタに付着した前記微粒の活性炭を前記第８の弁によって供給された前記水と共に排水する第９の弁と、前記第１の弁、前記第２の弁及び前記第３の弁を制御して前記微粒の活性炭を前記液体と混合された前記混合溶液として前記廃水処理槽に挿入された前記フィルタの前記濾過部材の前記外周表面全体に満遍なく付着させる第１の機能、前記水量検知器からの検知信号が入力すると前記第４の弁を制御して前記微粒の活性炭から分離した前記液体を前記フィルタの前記内周部から排水させる第２の機能、前記第１の機能及び前記第２の機能の弁制御により前記廃水処理槽に挿入された前記フィルタに前記微粒の活性炭を付着後、第５の弁を制御して前記廃水を前記廃水処理槽内に供給すると共に前記第６の弁を制御して前記廃水処理槽内に供給される前記廃水が前記フィルタによって濾過された濾過水を当該フィルタの前記内周部から排水させる第３の機能、前記第３の機能の弁制御により前記廃水処理槽内に供給される前記廃水によって前記圧力検知器の圧力値が所定値になると前記第５の弁を閉じる第４の機能、前記第４の機能の弁制御により前記廃水処理槽内への前記廃水の供給を停止後、前記第７の弁を制御して前記廃水処理槽内に貯留している前記濾過水を前記圧搾空気によって前記第６の弁を介して排出し、当該濾過水を排出後、前記第８の弁を制御して前記水を前記水量検知器が検知するまで前記廃水処理槽に供給し、当該水量検知器が検知後、前記第７の弁及び前記第９の弁を制御して前記フィルタに付着する前記不純物を吸着した前記活性炭を前記水と共に前記圧搾空気で当該第９の弁を介して排出する第５の機能を有する制御部とを備えたことを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
前記濾過部材の孔径は１０〜２０μｍ、前記微粒の活性炭の粒径は３０〜１００μｍであることを特徴とする請求項１又は請求項８のうち何れか１項に記載の廃水処理装置。
廃水を濾過するための濾過部材に当該廃水に含まれた不純物を吸収させる筒状のフィルタが挿入される複数の廃水処理槽と、前記複数の廃水処理槽内の前記フィルタの外周部に対して前記フィルタの濾過部材の孔径より大きい粒径の微粒の活性炭を供給できるように当該廃水処理槽に配管接続される少なくとも１つ以上の活性炭貯留槽と、前記活性炭貯留槽から前記複数の廃水処理槽に前記微粒の活性炭を供給する際、当該微粒の活性炭を液体と混合された混合溶液として前記廃水処理槽に挿入された前記フィルタの前記濾過部材の外周表面全体に付着させる制御手段とを備え、前記制御手段は、前記複数の廃水処理槽の前記各フィルタに前記微粒の活性炭を付着後、廃水濾過処理にあたり前記複数の廃水処理槽を順次使用する機能を有することを特徴とする廃水処理装置。