JP2006205076A - Filtering method, filtering unit used for the filtering method and filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、浄水場等の沈殿池のような貯水槽あるいは貯水池(以下、貯水槽等と称する。)内の原水を濾過する濾過方法、該濾過方法に用いられる濾過ユニット、およびこの濾過ユニットを上記貯水池等に設置した濾過装置に関するものである。 The present invention relates to a filtration method for filtering raw water in a water storage tank or a reservoir (hereinafter referred to as a water storage tank or the like) such as a sedimentation basin of a water purification plant, a filtration unit used in the filtration method, and this filtration unit. The present invention relates to a filtration device installed in the above-mentioned reservoir or the like.
このように浄水場等の沈殿池のような貯水槽等内に保持された原水を濾過処理するための濾過装置としては、例えば特許文献1に、濾過槽内の上部に膜モジュールが配設されるとともに、濾過槽の底部には汚泥掻寄機が備えられた浸漬型の膜濾過装置が記載されている。すなわち、この特許文献1に記載された濾過装置においては、円筒形の濾過槽の上部中心に筒状の仕切が取り付けられて円柱状の区画とドーナツ状の区画とに分割され、円柱状の区画に原水が導入されてその下部から濾過槽内に流入するとともに、ドーナツ状の区画には中空糸膜を組み込んだ膜モジュールが配設され、またこの膜モジュールの下方には散気管が同心円状に複数配置されている。一方、濾過槽の底部には、この濾過槽の底面に近接して配設されたレーキとこのレーキが取り付けられた回転軸とを有する上記汚泥掻寄機が備えられており、レーキに取り付けられた多数の寄せ板によって濾過層底部に堆積した汚泥が掻き寄せられるようになっている。
ところが、この特許文献1記載の濾過装置にあっては、上記散気管から空気を吹き込んでエアスクラビングにより膜モジュールを洗浄する際に、この空気の吹き込みによって濾過槽内の原水が撹拌されることにより、濾過槽底部に堆積した汚泥が巻き上げられてしまうおそれがあった。しかるに、こうして巻き上げられた汚泥は、上記散気管から吹き込まれる空気によってさらに濾過槽の上部へと上昇することとなるため、この汚泥が膜モジュールから剥離した付着物とともに沈降するまでに濾過作業を再開すると、汚泥等が膜に付着し、濾過効率を損なう結果となる。また、膜モジュールを槽内に設置するには、長期の大がかりな工事が必要で高コストとなる。 However, in the filtration device described in Patent Document 1, when air is blown from the diffuser tube and the membrane module is washed by air scrubbing, the raw water in the filtration tank is agitated by blowing air. The sludge accumulated on the bottom of the filtration tank may be rolled up. However, since the sludge thus wound up further rises to the upper part of the filtration tank by the air blown from the air diffuser, the filtration operation is resumed until the sludge settles together with the deposits peeled off from the membrane module. Then, sludge and the like adhere to the membrane, resulting in a loss of filtration efficiency. In addition, in order to install the membrane module in the tank, a long-term and large-scale construction is required, which is expensive.
さらに、このような濾過装置では、浄水として濾過される上記原水の殺菌消毒や膜の汚損防止のため、この原水に例えば次亜塩等の塩素系薬液等を添加することが行われるが、上記特許文献1のような濾過装置においては、この塩素系薬液を濾過槽内の原水に直接的に添加せざるを得ない。しかしながら、上述のように濾過層底部に汚泥が堆積していたり、あるいは上記散気管による散気でこの汚泥が巻き上げられたりした濾過槽内の原水に塩素系薬液を添加すると、この薬液と上記汚泥中の有機物とから、近年発ガン性が指摘されているトリハロメタンが生成される可能性が高くなってしまう。さらにまた、上記膜モジュールをやはり次亜塩等の薬液で洗浄するにも、濾過槽内の原水を一旦排出した後にこの濾過槽全体を薬液で満たすか、あるいは各膜モジュールを取り外して個別に洗浄するしか方法がなく、これらは多大な手間とコストが必要となる。 Furthermore, in such a filtering device, for example, a chlorine-based chemical solution such as hypochlorite is added to the raw water in order to sterilize and prevent the membrane water from being filtered as purified water. In a filtration apparatus like patent document 1, this chlorinated chemical | medical solution must be added directly to the raw | natural water in a filtration tank. However, if a chlorinated chemical solution is added to the raw water in the filtration tank in which sludge is accumulated at the bottom of the filtration layer as described above, or the sludge is wound up by aeration by the air diffuser, the chemical solution and the sludge are added. There is a high possibility that trihalomethane, which has been pointed out as carcinogenic in recent years, is produced from organic substances in the inside. Furthermore, to wash the membrane module with a chemical solution such as hypochlorite, either drain the raw water in the filtration tank and then fill the entire filtration tank with the chemical solution, or remove each membrane module and wash it individually. There are only methods, and these require a lot of labor and cost.
本発明は、このような背景の下になされたもので、貯水槽等に保持された原水の効率的かつ低コストの濾過を可能とするとともに、濾過される原水に次亜塩等の塩素系薬液を添加する場合でも、トリハロメタンの発生を効果的に抑制することが可能な濾過方法、該濾過方法に用いられる濾過ユニット、および濾過装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made under such a background, and enables efficient and low-cost filtration of raw water held in a water storage tank and the like, and chlorine-based materials such as hypochlorite in the raw water to be filtered. An object of the present invention is to provide a filtration method capable of effectively suppressing generation of trihalomethane, a filtration unit used in the filtration method, and a filtration device even when a chemical solution is added.
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の濾過方法は、原水を保持する貯水槽等内に、有底筒状のケーシング内に膜モジュールが収容された濾過ユニットを浸漬して設置し、上記ケーシング内に上記貯水槽等内の原水を導入するとともに、このケーシング内に導入された原水に薬液を添加して、該原水を上記膜モジュールにより濾過することを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve such an object, the filtration method of the present invention includes a filtration unit in which a membrane module is housed in a bottomed cylindrical casing in a water storage tank or the like holding raw water. The raw water in the water storage tank or the like is introduced into the casing, a chemical solution is added to the raw water introduced into the casing, and the raw water is filtered through the membrane module. And
また、このような濾過方法に用いられる本発明の濾過ユニットは、有底筒状のケーシングと、このケーシング内に収容される膜モジュールと、該ケーシング内に導入された上記原水に薬液を添加する薬液添加手段とを備えることを特徴とし、さらに本発明の濾過装置は、このような濾過ユニットを、原水を保持する貯水槽等内に浸漬して設置したことを特徴とする。 The filtration unit of the present invention used in such a filtration method adds a chemical solution to the bottomed cylindrical casing, a membrane module accommodated in the casing, and the raw water introduced into the casing. Further, the filtration device of the present invention is characterized in that such a filtration unit is immersed and installed in a water storage tank or the like holding raw water.
従って、例えばこのような濾過ユニットを用いた上記濾過方法、および該濾過ユニットを設置した濾過装置においては、まず貯水槽等内に浸漬されて設置される濾過ユニットの有底筒状のケーシング内に膜モジュールが収容されるため、貯水槽内において汚泥が沈降堆積した後の比較的清澄な原水をケーシング内に導入して濾過を行うことができ、この膜モジュールを例えば上記散気管のようなエアスクラビングによる洗浄手段によって洗浄するときでも、この洗浄手段をケーシング内に設置し、原水を導入する流入口を閉じるなどケーシングの内外を遮断することにより、洗浄の際にはケーシング内の原水のみが撹拌されるだけとなり、貯水槽等の底部に堆積した汚泥が巻き上げられたりすることがない。また、この濾過ユニットごと膜モジュールを貯水槽等内に設置することができて工事が容易であり、さらに該膜モジュールを薬液により洗浄するときでも、ケーシング内を薬液で満たして洗浄した後、薬液を排出すればよいので手間がかからず、設置のためのコストとランニングコストとを削減することができる。 Therefore, for example, in the above filtration method using such a filtration unit, and in the filtration apparatus provided with the filtration unit, first, in the bottomed cylindrical casing of the filtration unit installed by being immersed in a water storage tank or the like Since the membrane module is accommodated, relatively clear raw water after the sludge settles and accumulates in the water tank can be introduced into the casing for filtration. Even when cleaning is performed by scrubbing cleaning means, this cleaning means is installed in the casing and the inside and outside of the casing are shut off by closing the inlet for introducing the raw water, so that only the raw water in the casing is stirred during cleaning. The sludge accumulated on the bottom of the water storage tank or the like is not rolled up. Further, the membrane module can be installed in a water storage tank or the like together with the filtration unit, and the construction is easy, and even when the membrane module is cleaned with a chemical solution, the casing is filled with the chemical solution, Since it is sufficient to discharge the fuel, it takes less time and can reduce the installation cost and the running cost.
そして、さらに上記濾過方法は、こうしてケーシング内に導入された原水にこの塩素系等の薬液を添加して、該原水を上記膜モジュールにより濾過するものであり、また上記濾過ユニットおよび濾過装置では、濾過ユニットのケーシング内に導入された原水に薬液を添加する薬液添加手段が備えられているので、上述のように貯水槽等内で汚泥が沈降した比較的清澄な原水、すなわち有機物の含有量が少ない原水に薬液が添加されることとなる。従って、本発明によれば、原水の確実な殺菌消毒および膜の汚損防止を図りつつも、このような有機物に対して塩素系薬液が用いられた場合におけるトリハロメタンの生成を極力抑えることが可能となる。 Further, in the filtration method, the chemical water or the like is added to the raw water thus introduced into the casing, and the raw water is filtered by the membrane module. In the filtration unit and the filtration device, Since the chemical solution adding means for adding the chemical solution to the raw water introduced into the casing of the filtration unit is provided, the relatively clear raw water in which the sludge is settled in the water storage tank as described above, that is, the content of organic matter is The chemical solution is added to a small amount of raw water. Therefore, according to the present invention, it is possible to suppress the generation of trihalomethane as much as possible when a chlorinated chemical solution is used for such organic matter while ensuring sterilization and membrane fouling prevention of raw water. Become.
ここで、この薬液によって原水をより確実かつ速やかに消毒殺菌するには、この原水を攪拌しつつケーシング内に導入するとともに、薬液はこのケーシング内への原水の導入の際に添加するのが望ましく、こうして攪拌されつつケーシング内に導入される原水に薬液を添加することで、該薬液を均一かつ速やかに原水中に分散させて確実な殺菌消毒を図ることができる。また、こうして原水をケーシング内に攪拌しながら導入するには、上記濾過ユニットにおいて、上記ケーシングの上部に、このケーシング内に上記原水を流入させて導入する流入口を設けるとともに、該ケーシングの内部には、上記流入口の内部側開口部から下方に向けて延びる下降管路を設け、上記薬液添加手段は、この下降管路内において原水に薬液を添加するようにすればよく、ケーシング上部の流入口から底部に延びる下降管路内を流下するうちに原水は添加された薬液とともに攪拌されることとなり、該薬液の確実かつ速やかな分散を図ることができる。さらに、この薬液を一層確実かつ速やかに分散させるには、上記下降管路内に、該下降管路を流下して導入される原水を攪拌する例えば邪魔板等の攪拌手段を備えればよい。 Here, in order to disinfect and sterilize raw water more reliably and quickly with this chemical solution, it is desirable to introduce the raw water into the casing while stirring, and to add the chemical solution when introducing the raw water into the casing. Thus, by adding the chemical solution to the raw water introduced into the casing while being stirred, the chemical solution can be uniformly and rapidly dispersed in the raw water to ensure sterilization. In addition, in order to introduce the raw water into the casing while stirring in this way, the filtration unit is provided with an inlet for introducing the raw water into the casing at the upper part of the casing, and inside the casing. Is provided with a descending pipe line extending downward from the opening on the inner side of the inlet, and the chemical solution adding means may add the chemical solution to the raw water in the down pipe line. The raw water is stirred together with the added chemical solution while flowing down the descending pipe line extending from the inlet to the bottom, and the chemical solution can be reliably and quickly dispersed. Furthermore, in order to disperse this chemical solution more reliably and quickly, it is only necessary to provide a stirring means such as a baffle plate for stirring the raw water introduced by flowing down the descending conduit in the descending conduit.
図1および図2は本発明の濾過ユニットの一実施形態を示すものであり、図3はこの実施形態の濾過ユニットを設置した本発明の濾過装置の一実施形態を示すものである。本実施形態の濾過ユニット1は、図3に示すように原水Wが保持される貯水槽11内に設置されて、内部にこの貯水槽11内の原水Wが導入可能とされた有底筒状のケーシング2内に膜モジュール3Aが収容されたものとされ、このケーシング2内には膜モジュール3Aを洗浄する洗浄手段4が備えられるとともに、該ケーシング2には洗浄後のケーシング2内の原水Wを排出する排出手段5が備えられている。
1 and 2 show an embodiment of the filtration unit of the present invention, and FIG. 3 shows an embodiment of the filtration apparatus of the present invention in which the filtration unit of this embodiment is installed. The filtration unit 1 of this embodiment is installed in the
ここで、本実施形態ではケーシング2は、ステンレス等の耐蝕性の高い金属材などにより、平面視に長方形の矩形状をなし、かつその高さがこの矩形の長・短辺の長さに対して大きくされた縦長の有底矩形筒状、すなわち矩形の筒の底部が閉塞された形状とされていて、この底部を下向きにしてその高さ方向を鉛直縦方向に向け設置される。また、このケーシング2の底部は、下方に向かうに従い断面が漸次小さくなる下向きに凸の凸形状とされ、特に本実施形態では凸曲面形状とされている。具体的には、図1に示すように、ケーシング2の高さ方向に延びる4つの側壁面のうち、互いに対向する一対の第1側壁面2A、2Aの下端部は、該ケーシング2の高さ方向に延びるとともに、その下端縁が該第1側壁面2Aに対向する側面視において下方に凸とされた凸曲線状とされており、他の互いに対向する残りの一対の第2側壁面2B、2Bの下端部は、上記第1側壁面2Aの下端縁に沿うように、下方に向かうに従い漸次互いに接近させられた凸曲面状とされていて、これらの第1、第2側壁面2A、2Bの上記下端部が、ケーシング2の底部を画成するようになっている。
Here, in the present embodiment, the
なお、本実施形態では、ケーシング2が平面視になす上記長方形において、第1側壁面2Aの上端縁は短辺を画成し、第2側壁面2Bの上端縁は長辺を画成するようになっている。また、本実施形態の第1側壁面2A、2Aの下端縁は単一の円弧とされていて、特に本実施形態では半円弧とされており、従って第2側壁面2B、2Bの下端部は互いに滑らかに連なって半円筒状を呈することになる。さらに、ケーシング2の下端には図2に示すようにドレン口2Cが配設されている。ただし、ケーシング2の底部は本実施形態の凸曲面形状に限られるものではなく、例えば上記他の一対の第2側壁面2B、2Bを一定の傾斜角で下方に向かうに従い互いに接近する傾斜平面状としたり、上記一対の第1側壁面2A、2Aも下方に向かうに従い漸次互いに接近する凸曲面状あるいは傾斜平面状としたりして、このケーシング2の底部を全体に亙って凸曲面状としたり、あるいは角錐台形状や下向きに凸となる切妻屋根形状としたりしてもよい。
In the present embodiment, the upper end edge of the first
一方、ケーシング2の上部には、該ケーシング2の内部に原水Wを導入するための流入口2Dが設けられており、この流入口2Dには、該流入口2Dを介しての原水Wの流通を制御する図示しない制御手段が備えられている。ここで、本実施形態では、流入口2Dは、ケーシング2が平面視になす長方形の短辺に沿う上記一対の第1側壁面2A、2Aのうち、一方の第1側壁面2Aの上部におけるその幅方向中央部に、該壁面2Aを貫通するように突設された一つの管状部材の内周面により構成されている。このように流入口2Dを一つとすることにより、流入口2Dが配設された第1側壁面2Aの強度の低下を最小限に抑制できるようになっている。
On the other hand, an
また、上記制御手段は、この管状部材の根元部分に設けられたバタフライ弁等の開閉バルブによって構成されており、この開閉バルブを図示されない駆動手段によって駆動して流入口2Dを開放することにより、該流入口2Dを介して原水Wがケーシング2内に導入可能とされ、また、流入口2Dを閉鎖することによりケーシング2内が外部の原水Wと隔絶されて該流入口2Dを介しての原水Wの流入およびケーシング2からの原水Wの流出が阻止され、すなわち原水Wの流通が制御されるようになされている。そして、上記流入口2Dは、図1に示されるように、貯水槽等に保持される原水Wの水面部Hに開口する高さ、より具体的には水面部Hよりも僅かに下方に水没する高さに開口可能とされている。ただし、流入制御方法を限定するものではない。
Further, the control means is constituted by an opening / closing valve such as a butterfly valve provided at the base portion of the tubular member, and by opening the
さらに、上記ケーシング2の外周には、この流入口2Dの周囲を取り囲むように仕切り板2Eが設けられている。本実施形態では、この仕切り板2Eは、図1に部分的に示すように流入口2Dが配設された第1側壁面2Aの上部表面のうち、その幅方向における両端部からそれぞれ上記第2側壁面2B、2Bと平行に、かつ互いにも平行に突出するように延びる2枚の板材と、これらの板材の突端の間に上記第1側壁面2Aの表面に平行に延びる矩形状の板材とからなる平面視に「コ」字状のものであって、この仕切り板2Eの上下は開放された状態とされている。
Further, a
この仕切り板2Eは、図2に示すように上記流入口2Dとの間に間隔をあけ、かつ貯水槽等に保持される原水Wの水面部Hの高さに位置して該水面部Hを仕切り板2Eの内外で仕切るように配設されており、従って原水Wは、この仕切り板2Eの下方開口部から該仕切り板2Eとケーシング2との間に入り込んで上記流入口2Dからケーシング2内に導入されることとなる。これにより、水面部Hに浮いているゴミ等の浮遊物がそのままケーシング2内に導入されるのを防ぐことができるとともに、上記板材により流入口2Dの周囲を限定的に取り囲むことによって、仕切り板2Eを設けたことによる濾過ユニット1の貯水槽等内における占有体積の増大が最小限に抑制されるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
一方、ケーシング2内に収容される膜モジュール3Aは、例えば中空糸膜をスクリーン状に張ったエレメントや平膜状の分離膜を有するエレメントを多数積層したり、あるいは管状のセラミック膜エレメントを多数本束ねたりして、図示されないヘッダ等によりまとめられてモジュール化されたものであって、個々の膜モジュール3Aは、本実施形態では概略横長の直方体状をなしている。そして、本実施形態では同形同大のこのような膜モジュール3Aが複数(図では4つ)、それぞれの長手方向に延びる一対の側面を水平かつ該側面の長辺をケーシング2が平面視になす矩形の長辺(第2側壁面2Bの上端縁)と平行にし、また膜モジュール3A同士ではこれらの側面を対向させて上下に整列するように並列に積層されることにより、膜モジュールセット3を構成してケーシング2内に配設されている。
On the other hand, the
こうして積層された複数の膜モジュール3Aは、そのうち最上端の膜モジュール3Aが図2に示すようにケーシング2の上記流入口2Dよりも下方に位置するようにされる。また、上下に隣接する膜モジュール3A同士は、互いに密着させられていても、あるいは適当な間隔をあけるようにしてもよい。上記ヘッダは、膜濾過水管3Bを介して図示されない吸引ポンプに接続されており、膜モジュールセット3の複数の膜モジュール3Aによって原水Wから濾過された濾過水は、この吸引ポンプにより膜濾過水管3Bを通して排出される。
The plurality of
さらに、上記洗浄手段4は、上記膜モジュールセット3の膜モジュール3A表面に付着物が付着して目詰まり等を生じたときに、ケーシング2内に空気を散気してその気泡によるエアスクラビングにより付着物を剥離し、膜モジュール3A(膜モジュールセット3)を洗浄するものとされている。すなわち、この洗浄手段4は、例えば多数の下向きに開口する空気孔を有して膜モジュールセット3の下に配設される複数本の配管あるいは焼結管よりなる散気装置4Aが空気管4Bを介して図示されないブロア等の空気供給源に接続された構成とされており、この空気供給源から供給された空気が空気管4Bを通して散気装置4Aの上記配管に設けられた空気孔あるいは焼結管に形成される細かい気孔から噴出させられることにより、その上方に位置する膜モジュールセット3の各膜モジュール3Aを洗浄するようになされている。なお、例えばケーシング2内の原水Wに、該原水W中の有機物等を吸着するために活性炭を添加するような場合には、この洗浄手段4の散気装置4Aを用いて原水Wを攪拌して活性炭を均一に分散させるようにしてもよい。
Further, the cleaning means 4 diffuses air into the
また、本実施形態では、ケーシング2内に、上記流入口2Dから下方に向けて下降するように延びる下降管路6が備えられていて、この下降管路6の下端開口部6Aは、洗浄手段4における上記散気装置4Aよりも下方に位置させられている。ここで、本実施形態の下降管路6は、断面が偏平した「コ」字状をなすアングル型の条材が、上記流入口2Dのケーシング2内側開口部から上記散気装置4Aよりも下方のケーシング2底部直上に亙って、この断面の開口部を、流入口2Dが配設されたケーシング2の上記第1側壁面2Aの裏面のうち、流入口2Dと対応する部分(幅方向中央部)に向けて接合されることにより形成されたものであり、その上端部は流入口2Dの高さを超えてケーシング2の上端部と略同等の高さで開口させられている。
Further, in the present embodiment, the
さらに、この下降管路6内には、上記流入口2Dよりも下方においてその内壁面に邪魔板7Aが突設されており、この邪魔板7Aが本実施形態における攪拌手段7とされている。ここで、本実施形態では複数の上記邪魔板7Aが、下降管路6を構成する上記第1側壁面2Aの裏面とこれに対向する上記アングル型条材の内面とに、下方に向けて交互に、かつそれぞれ原水Wの導入を阻害しない程度の突出量で水平に突設されたものであり、下降管路6内を流下してケーシング2に導入される原水Wは、これらの邪魔板7Aに衝突しながら流下することによって該下降管路6内で攪拌される。
Further, a
ただし、下降管路6は上記形態に限られるものではなく、例えば上記条材を平面視に流入口2D側に開口する断面半円形状としたり、またケーシング2の内側に、上記第1側壁面2Aの裏面と平行でかつ間隔をあけるように別の壁面を新たに配設して、ケーシング2の内部空間を仕切ることにより、上記壁面と上記裏面との間の隙間を下降管路6としたりするようにしてもよく、この断面形状は限定されるものではない。また、円管状や角管状等のパイプを流入口2Dからケーシング2内の下方に延びるように配設して下降管路6としてもよい。さらに、上記攪拌手段7についても、邪魔板7Aを上記アングル型条材の他の内面にも設けるようにしてもよく、また下降管路6内に突設されて原水Wを攪拌可能であれば板状のものでなくてもよい。なお、上記下降管路6は、ケーシング2内に導入された原水Wが膜モジュール3Aに直接衝突するのを抑える膜モジュール保護手段としても機能する。
However, the descending pipe line 6 is not limited to the above-mentioned form. For example, the strip material has a semicircular cross-sectional shape opened to the
さらに、本実施形態における排出手段5においては、一端がケーシング2内の底部に開口するとともに、他端がケーシング2の外部に配設される図示されない吸引ポンプに接続された排出管5Aが備えられている。この排出管5Aは、上記吸引ポンプ側から濾過ユニット1のケーシング2直上に延びて該ケーシング2上部の開口部から上記高さ方向にケーシング2内に通され、その上記一端が該ケーシング2底部に至るように延設されており、しかも、この排出管5Aの一端は、上述のように凸曲面状とされて下向きに凸とされたケーシング2内底部の下端近傍に下向きに開口するように配設されている。
Further, the discharge means 5 in the present embodiment is provided with a
なお、本実施形態では膜モジュールセット3の上記膜濾過水管3Bや洗浄手段4の上記空気管4Bも、上記排出管5Aと同様に上部開口部からケーシング2内を通して各膜モジュール3Aのヘッダや散気装置4Aに接続されている。また、本実施形態では、このケーシング2の上部開口部には図2に示すように板状のケーシング覆蓋2Fが着脱自在に被せられていて、このケーシング覆蓋2Fにより該ケーシング2の上方開口部は閉塞可能とされている。ただし、このケーシング覆蓋2Fには、上記膜濾過水管3Bや空気管4B、排出管5Aが挿通される挿通孔部が設けられる。また、上記仕切り板2Cの上方開口部にも覆蓋を設けるようにしてもよい。
In the present embodiment, the membrane
また、上記排出手段5としては、ケーシング2の底部に設けられた上記ドレン口2Cに、ケーシング2の外部からやはり吸引ポンプに接続された図示されないドレン排出管を接続するようにしてもよい。このドレン排出管は例えば可撓性のあるフレキシブル管により構成され、ケーシング2の外部において、ケーシング2の上記高さ方向に延びてその一端部が貯水槽等の外部に配設される上記吸引ポンプに接続される。ただし、このドレン排出管はフレキシブル管に限られるものではなく例えば鋼管等の剛体管であってもよい。
Further, as the discharge means 5, a drain discharge pipe (not shown) connected to a suction pump from the outside of the
さらにまた、上記ケーシング2には、該ケーシング2を貯水槽等内の原水W中に懸架して支持する剛体材製の支持部材8が取り付けられている。ここで、本実施形態ではこの支持部材8は、ケーシング2と同様にステンレスのような鋼材等の金属材により形成されて図1に示すように断面矩形の筒状あるいは管状(角パイプ状)をなしていて、同形同大の一対のこのような支持部材8が、ケーシング2の上記一対の第2側壁面2B,2Bのそれぞれ上端外側縁部に、その長手方向を互いに平行かつ該第2側壁面2Bの上端縁とも平行とするとともに、鉛直縦方向に向けられるケーシング2の上記高さ方向に垂直な1の平面すなわち1の水平面上に位置するようにし、かつその両端部を上記一対の第1側壁面2A,2Aから互いに等しい長さだけ突出させ、ボルト等による締結または溶接等による接合によって固定されて取り付けられている。
Furthermore, a
このような支持部材8は、上述のようにケーシング2の底部を下向きにして上記高さ方向を鉛直縦方向に向けた状態で、内部に原水Wが導入された上記貯水槽11の上に渡された図示されないフレームやレール等の支持部や、あるいはこの貯水槽11の上側開口部を間にした両側の開口端面に、上記第1側壁面2A,2Aから突出したその両端部の下面を載置または固定させることにより、ケーシング2や膜モジュールセット3を含む濾過ユニット1の荷重を実質的に撓み無く支持して、上述のようにケーシング2をこの貯水槽11内の原水W中に懸架して浸漬するようにされている。さらに、この支持部材8は、こうしてケーシング2が原水W中に懸架されて浸漬された状態で、上述のようにケーシング2の流入口2Dと仕切り板2Eとが原水Wの水面部Hの高さに位置して該流入口2Dから導入された原水W中に膜モジュールセット3のすべての膜モジュール3Aが浸漬されるように、これら流入口2Dおよび仕切り板2Eとケーシング内に収容された膜モジュールセット3の複数の膜モジュール3Aのうちその最上端の膜モジュール3Aの配設位置よりも上方に位置するように取り付けられている。
Such a
そして、このように構成された本実施形態の濾過ユニット1には、さらに上記ケーシング2内に導入される原水Wに次亜塩等の塩素系薬液等を添加する薬液添加手段9が備えられており、本実施形態ではこの薬液添加手段9は、該薬液を保持する図示されない薬液タンクからポンプ等を介してケーシング2内に延びる薬液注入管9Aを備えている。さらに、本実施形態ではこの薬液注入管9Aは、上記ケーシング覆蓋2Fの挿通孔部から上記下降管路6の上方開口部内に延び、上記流入口2Dの上側の、該ケーシング2内に導入された原水Wの水面部よりも上方に開口するように配設されている。
And the filtration unit 1 of this embodiment comprised in this way is further equipped with the chemical | medical solution addition means 9 which adds chlorine-type chemical | medical solutions, such as hypochlorite, to the raw | natural water W introduce | transduced in the said
このような濾過ユニット1を設置した本発明の濾過装置の一実施形態では、その上記貯水槽11は、例えば既設の浄水場に備えられた沈殿槽であって、図3において左右方向に長手方向を有する平面視に長方形の矩形状をなすように形成されて、この長方形状のまま下方に掘り下げられるように形成されたプール状とされている。そして、上記濾過ユニット1は、上記支持部材8によって支持されてこの貯水槽11内の上記長手方向一端側(図3において右側)に設置され、当該貯水槽11に導入された原水W中に浸漬される。
In one embodiment of the filtration device of the present invention in which such a filtration unit 1 is installed, the
なお、この貯水槽11の長手方向他端側(図3において左側)には、該貯水槽11に導入される原水Wが供給されるフロック形成槽12が、貯水槽11の他端側の壁部11Aを介して隣接するように付設されている。このフロック形成槽12には、凝集剤が添加されて急速撹拌された原水Wが供給されて、該原水Wを図示されないフロキュレータにより緩速撹拌するようにされており、これにより沈殿しやすいフロックが十分形成されるように調整された原水Wは、上記壁部11Aに多数穿設された導入孔11Bから貯水槽11内に導入される。
A
また、貯水槽11は、側面視においても図3に示すように上記長手方向に長辺を有する上部が開放された概略長方形状とされており、ただしその底部11Cの上記他端側は一段低められていて排泥ピット13とされ、この排泥ピット13には図示されない排泥弁を介して汚泥Mを排出するやはり図示されない排泥管が接続されている。
Further, as shown in FIG. 3, the
さらに、この貯水槽11の底部11Cには汚泥掻寄手段14が備えられている。ただし、この汚泥掻寄手段14は、図3に示されたものに限定されることはない。
Further, a sludge scraping means 14 is provided at the bottom 11C of the
さらにまた、こうして底部11Cに汚泥掻寄手段14が設けられた貯水槽11内の上部には、フロックの沈殿を効率的に行うために、水平面に対して傾斜した傾斜板15が間隔をあけて多数積層されて配設されている。すなわち、この傾斜板15は、好ましくは補強リブを形成した樹脂板等の平板状材によって形成されており、このような傾斜板15が多数枚同じ向きに同じ角度で上述のように水平面に対し傾斜させられて、ステンレス等の籠枠状の支持フレームに等間隔に取り付けられて、全体としては貯水槽11の長手方向に延びる概略直方体状をなすようにされ、本実施形態ではこのような直方体が、その平面視になす長方形の各辺を貯水槽11がなす長方形の各辺と平行となるようにして収容されている。ただし、沈降効率を高める手段であれば傾斜板15に限定されるものではなく、例えば傾斜管であってもよい。さらには、貯水槽11の面積が大きく、十分な沈殿を行うことができれば、傾斜板15等は省略してもよい。
Furthermore, an inclined plate 15 inclined with respect to the horizontal plane is spaced apart from the upper portion of the
そして、本実施形態では上記濾過ユニット1が、上述のようにそのケーシング2の上記底部を下向きにして上記高さ方向を鉛直縦方向に向け、このように平面視に矩形状をなす貯水槽11の上記傾斜板15よりも一端側、すなわち該貯水槽11に原水Wが導入される側とは反対側に設置される。ここで、この濾過ユニット1は、上記貯水槽11が平面視になす矩形に対して、同じく平面視に矩形状をなすそのケーシング2が互いの矩形の辺同士が平行となるように、かつ貯水槽11の内壁部との間に間隔を開けるようにして設置される。なお、図3では1つの濾過ユニット1しか示されていないが、複数の濾過ユニット1を設置しても構わない。
And in this embodiment, the said filtration unit 1 makes the said bottom part of the
このようにして濾過ユニット1が貯水槽11内に設置された濾過装置において、原水Wは、上述のようにフロック形成槽12から当該濾過装置の貯水槽11内に、その上記他端側の壁部12Aの導入孔12Bを通して導入され、この貯水槽11が平面視になす長方形の上記長手方向を一端側に向かううちに、汚泥M等のフロックの大部分が沈降分離させられて底部11Cに堆積し、比較的清澄な原水Wとされる。なお、こうして底部11Cに堆積した汚泥Mは、汚泥掻寄手段14によって上記長手方向他端側の排泥ピット13に掻き寄せられて排出される。
Thus, in the filtration apparatus in which the filtration unit 1 is installed in the
さらに、こうして清澄化された原水Wは、この貯水槽11の一端側に配置された上記実施形態の濾過ユニット1によって濾過される。すなわち、この濾過ユニット1における濾過作業時には、上記制御手段としての開閉バルブが開かれて流入口2Dが開放され、この流入口2Dが原水Wの水面部Hに開口可能とされていることにより、貯水槽11内の原水Wはこの流入口2Dから上述のように下降管路6を通って流下し、ケーシング2内にその底部から導入される。そして、この濾過ユニット1においては、導入された原水Wが膜モジュールセット3の膜モジュール3Aによって濾過され、こうして濾過された濾過水Tは膜濾過水管3Bを介して排出される。
Furthermore, the clarified raw water W is filtered by the filtration unit 1 of the above embodiment disposed on one end side of the
従って、このような濾過装置による本発明の一実施形態の濾過方法においては、まず上述のように貯水槽11内において汚泥Mが概ね沈降堆積した後の比較的清澄な原水Wを有底筒状のケーシング2内に導入して濾過を行うことができるため、膜モジュール3Aへの負担が少なく、効率的な濾過を行うことができる。また、この膜モジュール3Aを上記洗浄手段4によるエアスクラビングによって洗浄するときでも、この洗浄手段4をケーシング2内に設置しておくことによって貯水槽11の底部11Cに堆積した汚泥Mが巻き上げられるのを防ぐことができ、洗浄後の付着物が剥離した原水Wは排出手段5によって排出して新たにケーシング2内に原水Wを導入することにより、速やかな濾過作業の再開を図ることができる。さらに、このような濾過装置を構成する場合でも、上記濾過ユニット1ごと膜モジュールセット3を貯水槽11内に設置すればよく、工事が簡単であって設置のためのコストを低減でき、しかも膜モジュール3Aを薬液によって洗浄するときでも、ケーシング2内のみを薬液で満たして洗浄すればよいので、作業に手間がかからずにランニングコストの削減を図ることもできる。
Therefore, in the filtration method according to an embodiment of the present invention using such a filtration device, first, relatively clean raw water W after the sludge M is substantially settled and deposited in the
そして、さらに上記実施形態の濾過ユニット1には、このケーシング2内に導入された原水Wに薬液を添加する薬液添加手段9が備えられており、従ってこの濾過ユニット1を用いた濾過方法および濾過装置では、上述のように貯水槽11内で汚泥Mが沈降することによって有機物の含有量も少なくされた比較的清澄な原水Wに、薬液を添加することができる。このため、上記構成の濾過方法および濾過装置によれば、薬液の添加によって原水Wを確実に殺菌消毒し膜の汚損を防止する際に、塩素系薬液を用いた場合でも、このような塩素系薬液と原水W中の有機物とによってトリハロメタンが生成されるのを極力抑えることができ、より安全な浄水を提供することが可能となる。
Further, the filtration unit 1 of the above embodiment is further provided with a chemical solution adding means 9 for adding a chemical solution to the raw water W introduced into the
さらに、上記実施形態の濾過ユニット1においては、ケーシング2内に原水Wを流入させて導入する流入口2Dが該ケーシング2の上部に設けられるとともに、ケーシング2の内部には、この流入口2Dの内部側開口部から下方に向けて延びる下降管路6が設けられており、従って原水Wはこの下降管路6内を流下する間に攪拌されつつケーシング2内に導入されるのに対し、上記薬液添加手段9は、その注入管9Aがこの下降管路6内上部に開口して原水Wに薬液を添加するようにされている。従って、本実施形態の濾過方法では、この薬液は原水とともに攪拌されながらケーシング2内に導入されることとなるので、この薬液を確実かつ速やかに原水Wに分散させて一層効率的な殺菌消毒を促すことが可能となる。
Further, in the filtration unit 1 of the above-described embodiment, an
しかも、本実施形態の濾過ユニット1では、上記下降管路6内に邪魔板7Aが攪拌手段7として設けられており、該下降管路6内を流下する原水Wおよび添加された薬液は、この邪魔板7Aに衝突することでさらに攪拌されることになる。従って、このような濾過ユニット1を用いた上記構成の濾過方法によれば、一層確実かつ速やかに原水W中に薬液を分散させることができ、これによりさらに効率的な原水Wの殺菌消毒を図ることが可能となる。なお、このような邪魔板7Aの代わりに、例えば棒状の部材が突出したものでもよく、攪拌手段7を限定するものではない。
Moreover, in the filtration unit 1 of the present embodiment, the
1 濾過ユニット
2 ケーシング
2D 流入口
3A 膜モジュール
4 洗浄手段
5 排出手段
6 下降管路
7 攪拌手段
7A 邪魔板
9 薬液添加手段
9A 薬液注入管
11 貯水槽
W 原水
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
A filtration apparatus comprising the filtration unit according to any one of claims 4 to 6 soaked in a water tank or a reservoir for holding raw water.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005021224A JP2006205076A (en) | 2005-01-28 | 2005-01-28 | Filtering method, filtering unit used for the filtering method and filter |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018008220A (en) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | 株式会社神鋼環境ソリューション | Water treatment device and water treatment method |
JP2018008219A (en) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | 株式会社神鋼環境ソリューション | Water treatment device and water treatment method |
-
2005
- 2005-01-28 JP JP2005021224A patent/JP2006205076A/en not_active Withdrawn
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