JP2018134595A - 濾過装置および水処理設備 - Google Patents
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Abstract
【課題】原水の水質に応じて、サイフォン促進機構の使用又は不使用の切り替えのできる濾過装置の提供。【解決手段】原水を収容しつつ、原水を濾過する濾過室21aと、濾過室と連通され、濾過水を集水する集水室21bと、逆洗水を貯留するとともに、前記逆洗水を集水室経由で濾過室に供給する逆洗水室21cと、濾過室の原水を外部に排出させることにより、逆洗水を濾過室に流入させて、濾過室を洗浄する逆洗サイフォン管25と、逆洗サイフォン管の濾過室の開口端部から頂部までの間に接続されて、原水を外部に排出させるサイフォン促進管27aを有し、サイフォン促進管から原水を排出するときに生じるエジェクタ効果によって、逆洗サイフォン管の頂部25aから逆洗サイフォン管内の空気を排出するように構成されたサイフォン促進機構27と、を備え、サイフォン促進管が、管路を開閉するための開閉弁27a1を有する濾過装置20。【選択図】図1
Description
本発明は、逆洗サイフォン管と、サイフォン促進管を有するサイフォン促進機構とを備える濾過装置、および該濾過装置を備える水処理設備に関する。
従来、逆洗サイフォン管と、サイフォン促進管を有するサイフォン促進機構とを備える濾過装置として、例えば、特許文献1に示したような重力式濾過装置が知られている。
特許文献1に記載の濾過装置においては、原水を収容しつつ、収容した原水を濾過する濾過部と、該濾過部と連通されて、濾過部で濾過されることにより得られる濾過水を集水する集水部と、逆洗水を貯留するとともに、集水部と連通されて、前記逆洗水を前記集水部経由で前記濾過部に供給する貯留部とが一つの密閉型の槽内に配されている。詳しくは、槽の底部から、前記集水部、前記濾過部、前記貯留部の順に配されている。そして、前記集水部と前記濾過部、および前記集水部と前記貯留部とが流体連通されている。
また、上記濾過装置においては、前記濾過部の上部には逆洗サイフォン管が接続されている。該逆洗サイフォン管は、前記濾過部内の原水を外部に排出させることにより、前記濾過部内の水圧を下げ、これにより、逆洗水を濾過部に流入させて、該逆洗水により前記濾過部を洗浄するようになっている。該逆洗サイフォン管は、前記濾過部との接続位置から上方に延び、最上部から下方に延びるように配されている。
さらに、上記濾過装置においては、前記逆洗サイフォン管によるサイフォン効果の発現を促進させるサイフォン促進機構が備えられている。該サイフォン促進機構は、前記原水を外部に排出させるサイフォン促進管を有していて、該サイフォン促進管から前記原水を排出するときに生じるエジェクタ効果によって、前記逆洗サイフォン管の頂部から前記逆洗サイフォン管内の空気を排出するように構成されている。
そして、前記サイフォン促進機構においては、前記逆洗サイフォン管内の空気を排出することにより前記逆洗サイフォン管内を負圧にし、該負圧によって前記逆洗サイフォン管の水位の上昇を促進させて、前記逆洗サイフォン管のサイフォン効果の発現を促進している。
そして、前記サイフォン促進機構においては、前記逆洗サイフォン管内の空気を排出することにより前記逆洗サイフォン管内を負圧にし、該負圧によって前記逆洗サイフォン管の水位の上昇を促進させて、前記逆洗サイフォン管のサイフォン効果の発現を促進している。
ところで、濾過部に供給される原水の水質が比較的良好の場合、すなわち、原水中の懸濁物質の濃度が低い場合には、濾過部に配された濾層が懸濁物質により目詰まりしにくいため、逆洗サイフォン管内の原水の水位が上昇しにくく、逆洗サイフォン管によるサイフォン効果の発現に比較的時間を要するようになる。このような場合、原水中の懸濁物質が濾層中に入り込むようになるため、逆洗サイフォン管によるサイフォン効果を発現させて濾層を洗浄したとしても、濾層の濾過能力は回復しにくくなる。
そのため、原水の水質が比較的良好の場合には、サイフォン促進機構により逆洗サイフォン管のサイフォン効果の発現を促進させて、濾層の洗浄を早めることが望ましい。
そのため、原水の水質が比較的良好の場合には、サイフォン促進機構により逆洗サイフォン管のサイフォン効果の発現を促進させて、濾層の洗浄を早めることが望ましい。
一方で、濾過部に供給される原水の水質が比較的不良の場合、すなわち、原水中の懸濁物質の濃度が高い場合には、濾過部の濾層が懸濁物質により目詰まりし易くなるため、逆洗サイフォン管内の原水の水位が上昇し易い。このような場合、サイフォン促進機構によって逆洗サイフォン管のサイフォン効果の発現を促進させると、濾層の洗浄サイクルが早められることになって、1サイクル当たりで取得できる濾過水の量が少なくなるため望ましくない。
このような事情に鑑み、本発明は、原水の水質に応じて、サイフォン促進機構の使用または不使用を切り替えることができる濾過装置、および該濾過装置を備える水処理設備を提供することを課題とする。
本発明に係る濾過装置は、
原水を収容しつつ、収容した原水を濾過する濾過部と、
前記濾過部と連通され、前記濾過部で濾過されることにより得られる濾過水を集水する集水部と、
逆洗水を貯留するとともに、前記集水部と連通されて、前記逆洗水を前記集水部経由で前記濾過部に供給する貯留部と、
前記濾過部に接続されて、前記濾過部内の原水を外部に排出させることにより、前記逆洗水を前記濾過部に流入させて、前記濾過部を洗浄する逆洗サイフォン管と、
前記逆洗サイフォン管の濾過部側の開口端部から頂部までの間に接続されて、前記原水を外部に排出させるサイフォン促進管を有し、前記サイフォン促進管から前記原水を排出するときに生じるエジェクタ効果によって、前記逆洗サイフォン管の頂部から前記逆洗サイフォン管内の空気を排出するように構成されたサイフォン促進機構と、を備え、
前記サイフォン促進管は、管路を開閉するための開閉弁を有する。
原水を収容しつつ、収容した原水を濾過する濾過部と、
前記濾過部と連通され、前記濾過部で濾過されることにより得られる濾過水を集水する集水部と、
逆洗水を貯留するとともに、前記集水部と連通されて、前記逆洗水を前記集水部経由で前記濾過部に供給する貯留部と、
前記濾過部に接続されて、前記濾過部内の原水を外部に排出させることにより、前記逆洗水を前記濾過部に流入させて、前記濾過部を洗浄する逆洗サイフォン管と、
前記逆洗サイフォン管の濾過部側の開口端部から頂部までの間に接続されて、前記原水を外部に排出させるサイフォン促進管を有し、前記サイフォン促進管から前記原水を排出するときに生じるエジェクタ効果によって、前記逆洗サイフォン管の頂部から前記逆洗サイフォン管内の空気を排出するように構成されたサイフォン促進機構と、を備え、
前記サイフォン促進管は、管路を開閉するための開閉弁を有する。
斯かる構成によれば、サイフォン促進管に、管路を開閉するための開閉弁が備えられているため、該開閉弁により、濾過部に導入される原水の水質に応じて、サイフォン促進管の管路を開状態または閉状態にすることができる。
すわなち、原水の水質が比較的良好な場合には、開閉弁によって、サイフォン促進管の管路を開状態にし、サイフォン促進管を経由して原水が外部に排出することを促進することにより、サイフォン促進機構によるエジェクタ効果を発現させて、濾過部の洗浄を早めることができる。これにより、原水中の懸濁物質が濾過部の濾層中に入り込むことを抑制できるため、濾層の濾過能力の低下を抑制することができる。
また、原水の水質が比較的不良の場合には、開閉弁によって、サイフォン促進管の管路を閉状態にし、サイフォン促進管を経由して原水が外部に排出することを阻止することにより、サイフォン促進機構によるエジェクタ効果を発現させずに、濾過部の洗浄を早めることを抑制することができる。これにより、濾過部の洗浄サイクルが早められることによって、1サイクル当たりで取得できる濾過水の量が低減することを抑制することができる。
以上により、原水の水質に応じて、サイフォン促進機構の使用または不使用を切り替えることができる。
すわなち、原水の水質が比較的良好な場合には、開閉弁によって、サイフォン促進管の管路を開状態にし、サイフォン促進管を経由して原水が外部に排出することを促進することにより、サイフォン促進機構によるエジェクタ効果を発現させて、濾過部の洗浄を早めることができる。これにより、原水中の懸濁物質が濾過部の濾層中に入り込むことを抑制できるため、濾層の濾過能力の低下を抑制することができる。
また、原水の水質が比較的不良の場合には、開閉弁によって、サイフォン促進管の管路を閉状態にし、サイフォン促進管を経由して原水が外部に排出することを阻止することにより、サイフォン促進機構によるエジェクタ効果を発現させずに、濾過部の洗浄を早めることを抑制することができる。これにより、濾過部の洗浄サイクルが早められることによって、1サイクル当たりで取得できる濾過水の量が低減することを抑制することができる。
以上により、原水の水質に応じて、サイフォン促進機構の使用または不使用を切り替えることができる。
また、上記濾過装置においては、前記サイフォン促進機構は、前記逆洗サイフォン管の高さの異なる位置に接続される複数本のサイフォン促進管を備え、
前記複数本のサイフォン促進管は、管路を開閉するための開閉弁をそれぞれ有していてもよい。
前記複数本のサイフォン促進管は、管路を開閉するための開閉弁をそれぞれ有していてもよい。
斯かる構成によれば、原水の水質の不良の程度に応じて、濾過部の洗浄タイミングに適したサイフォン促進管のみを開状態にし、それ以外のサイフォン促進管を閉状態にすることができる。
これにより、原水の水質に応じて、濾過部を洗浄するタイミングをより適切に切り替えることができる。
これにより、原水の水質に応じて、濾過部を洗浄するタイミングをより適切に切り替えることができる。
本発明に係る水処理設備は、上記濾過設備を備えていてもよい。
斯かる構成によれば、サイフォン促進管が有する開閉弁により、濾過装置の濾過部に導入される原水の水質に応じて、サイフォン促進管の管路を開状態または閉状態にすることができる。
以上のように、本発明によれば、原水の水質に応じて、サイフォン促進機構の使用または不使用を切り替えることができる濾過装置、および該濾過装置を備える水処理設備が提供される。
以下、本発明に係る濾過装置を備える水処理設備の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る濾過装置を備える水処理設備の概略図であり、図に示すように、以下においては濾過装置が重力式濾過装置である場合を例にして、本発明の水処理設備の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る濾過装置を備える水処理設備の概略図であり、図に示すように、以下においては濾過装置が重力式濾過装置である場合を例にして、本発明の水処理設備の実施形態について説明する。
本実施形態に係る水処理設備1は、図1に示すように、外部から供給される原水を貯める原水槽10と、原水槽10に貯留されている原水を濾過する濾過装置20とを備えている。
本実施形態に係る水処理設備1は、原水槽10から濾過装置20に原水を導入するための原水導入管30を備えている。
本実施形態に係る濾過装置20は、濾過性能が低下した際に自動的に逆洗が実施される自動サイフォンフィルタ方式の濾過装置である。
そして、本実施形態に係る水処理設備1は、この逆洗における洗浄排水を系外に排出する前に一旦貯留する排水槽40を備えている。
本実施形態に係る水処理設備1は、原水槽10から濾過装置20に原水を導入するための原水導入管30を備えている。
本実施形態に係る濾過装置20は、濾過性能が低下した際に自動的に逆洗が実施される自動サイフォンフィルタ方式の濾過装置である。
そして、本実施形態に係る水処理設備1は、この逆洗における洗浄排水を系外に排出する前に一旦貯留する排水槽40を備えている。
濾過装置20は、濾過する原水や該原水を濾過することにより得られる濾過水を貯留するための槽本体21(以下、濾過槽本体21ともいう)を有している。
濾過槽本体21は、原水を収容しつつ、収容した原水を濾過するための濾過部としての濾過室21aと、濾過室21aの下方に配されて、濾過室21aで濾過することによって得られる濾過水を集水する集水部としての集水室21bと、を備えている。濾過室21aは、下部に濾層21a1を備えている。
また、濾過槽本体21は、濾層21a1を逆洗する逆洗水を収容するための貯留部としての逆洗水室21cをさらに備え、逆洗水室21cが濾過室21aの上部に設けられている。
濾過槽本体21は、原水を収容しつつ、収容した原水を濾過するための濾過部としての濾過室21aと、濾過室21aの下方に配されて、濾過室21aで濾過することによって得られる濾過水を集水する集水部としての集水室21bと、を備えている。濾過室21aは、下部に濾層21a1を備えている。
また、濾過槽本体21は、濾層21a1を逆洗する逆洗水を収容するための貯留部としての逆洗水室21cをさらに備え、逆洗水室21cが濾過室21aの上部に設けられている。
原水槽10は、ポンプなどの搬送動力を使用せずに重力の作用によって原水を濾過装置20に供給し得るように設置されていて、鉛直方向における位置が、濾過槽本体21の濾過室21a、逆洗水室21cよりも内部の水位が上位になるように設置されている。
本実施形態に係る原水槽10は、原水導入管30を介して濾過室21aに接続されている。原水導入管30の一端部は、原水槽10の底面を貫通して原水槽10内に配されている。原水槽10において、原水導入管30の一端部は、原水槽10内の水面付近において上向きに開口し、円筒堰の状態となって、原水槽10内の原水を流入させ得るようになっている。
本実施形態に係る原水槽10は、原水導入管30を介して濾過室21aに接続されている。原水導入管30の一端部は、原水槽10の底面を貫通して原水槽10内に配されている。原水槽10において、原水導入管30の一端部は、原水槽10内の水面付近において上向きに開口し、円筒堰の状態となって、原水槽10内の原水を流入させ得るようになっている。
本実施形態に係る原水槽10は、複数の濾過装置に原水を供給し得るように構成されていて、複数の原水導入管30は原水槽10内に配した上端の鉛直方向における位置を共通させている。
これにより、本実施形態に係る原水槽10は、複数の原水導入管30に略均等に原水を供給し得るようになっている。
これにより、本実施形態に係る原水槽10は、複数の原水導入管30に略均等に原水を供給し得るようになっている。
本実施形態に係る原水槽10は、上面開放されたものとなっている。
原水導入管30は、原水槽10内に配される一端部から鉛直下方に延在し、濾過装置20の底部よりも上方の位置でUターンした後、屈曲して水平方向に延在するように構成されていて、水平方向に延在する原水導入管30の他端部は、濾過装置20の濾過室21aと接続されている。
原水槽10より原水が供給されて濾過が行われる濾過装置20は、前記のように濾過槽本体21が下から集水室21b、濾過室21a、逆洗水室21cの順となる3階層となっている。
濾過槽本体21は、竪筒状(円筒状または多角形筒状あるいはその他の筒状)の側壁と該側壁の下部開口を閉塞する底壁と前記側壁の上部開口を閉塞する天井壁とを有しており、前記底壁近くにおいて内部空間が濾層21a1によって上下に仕切られている。
濾過室21aとその下方に設けられた集水室21bとの間が濾層21a1によって仕切られて両者間が通水可能な状態になっている一方で、濾過室21aとその上方に形成された逆洗水室21cとの間は非透水性の仕切壁で仕切られている。
濾過槽本体21は、竪筒状(円筒状または多角形筒状あるいはその他の筒状)の側壁と該側壁の下部開口を閉塞する底壁と前記側壁の上部開口を閉塞する天井壁とを有しており、前記底壁近くにおいて内部空間が濾層21a1によって上下に仕切られている。
濾過室21aとその下方に設けられた集水室21bとの間が濾層21a1によって仕切られて両者間が通水可能な状態になっている一方で、濾過室21aとその上方に形成された逆洗水室21cとの間は非透水性の仕切壁で仕切られている。
本実施形態における濾層21a1は、粒状の濾材21a1aにより形成されている。
粒状の濾材21a1aとしては、例えば、水道用基準濾砂が挙げられ、より具体的には、例えば、アンスラサイト、マンガン砂、活性炭などが挙げられる。
濾層21a1は、濾材21a1aを支持する板状体であり、板面が略水平となるように濾材21a1aの下方側に配された支持板21a1bと、支持板21a1bの上側に配された複数の通水部材21a1cとを備えている。
支持板21a1bには、上下に貫通する孔が複数箇所に形成されている。
通水部材21a1cは、支持板21a1bの孔を上から覆うように配されている。
支持板21a1bは、孔の径が濾材よりも大きく、該孔が濾材よりも細かな通水孔を有する通水部材21a1cで覆われることによって濾材の通過が阻止されている。
複数の孔が形成された支持板21a1bと、該孔が形成された部分に配された複数の通水部材21a1cとによれば、濾過および逆洗において、濾過室21aと集水室21bとの間にて水を流通させることができる。
本実施形態における通水部材21a1cは、円盤状に形成されたディスクストレーナを備え、積み重ねられた複数枚(例えば、8〜15枚)のディスクストレーナによって形成されている
通水部材21a1cは、上下方向に水が通り、隙間等から粒状の濾材が通過しないように複数のディスクストレーナが積み重ねられて構成されている。
粒状の濾材21a1aとしては、例えば、水道用基準濾砂が挙げられ、より具体的には、例えば、アンスラサイト、マンガン砂、活性炭などが挙げられる。
濾層21a1は、濾材21a1aを支持する板状体であり、板面が略水平となるように濾材21a1aの下方側に配された支持板21a1bと、支持板21a1bの上側に配された複数の通水部材21a1cとを備えている。
支持板21a1bには、上下に貫通する孔が複数箇所に形成されている。
通水部材21a1cは、支持板21a1bの孔を上から覆うように配されている。
支持板21a1bは、孔の径が濾材よりも大きく、該孔が濾材よりも細かな通水孔を有する通水部材21a1cで覆われることによって濾材の通過が阻止されている。
複数の孔が形成された支持板21a1bと、該孔が形成された部分に配された複数の通水部材21a1cとによれば、濾過および逆洗において、濾過室21aと集水室21bとの間にて水を流通させることができる。
本実施形態における通水部材21a1cは、円盤状に形成されたディスクストレーナを備え、積み重ねられた複数枚(例えば、8〜15枚)のディスクストレーナによって形成されている
通水部材21a1cは、上下方向に水が通り、隙間等から粒状の濾材が通過しないように複数のディスクストレーナが積み重ねられて構成されている。
濾過装置20は、集水室21bと逆洗水室21cとを連通させる連通管23と、集水室21bから濾過水を系外に流出させるための濾過水排出管24とをさらに有している。
連通管23は、鉛直方向に沿って延在する管体であり、上端開口部を逆洗水室21cの底部に配し、下端開口部を集水室21bに配している。
濾過水排出管24は、連通管23と同様に鉛直方向に沿って延在する管体であり、連通管23の開口位置よりも上方に向けて延在し、濾過槽本体21の天井壁近傍において側壁に向かって分岐した分岐管24aを有し、分岐管24aが側壁を貫通して濾過槽本体21の外部に濾過水を排出し得るように形成されている。
濾過水排出管24は、連通管23と同様に鉛直方向に沿って延在する管体であり、連通管23の開口位置よりも上方に向けて延在し、濾過槽本体21の天井壁近傍において側壁に向かって分岐した分岐管24aを有し、分岐管24aが側壁を貫通して濾過槽本体21の外部に濾過水を排出し得るように形成されている。
本実施形態における濾過装置20は、原水槽10が分岐管24aよりも上位に配されていて、原水槽10から原水導入管30に流入された原水の水頭圧により集水室21bから濾過水排出管24に流入させた濾過水の水位を押し上げて該濾過水を、分岐管24aを通じて系外に排出し得るように形成されている。
また、本実施形態における濾過装置20は、原水の水頭圧によって連通管23を通じて濾過水を逆洗水室21cに収容させ得るように形成されている。
すなわち、濾過装置20は、通常時における逆洗水室21cの水位が、分岐管24aと略同様の位置となるように形成されている。
また、本実施形態における濾過装置20は、原水の水頭圧によって連通管23を通じて濾過水を逆洗水室21cに収容させ得るように形成されている。
すなわち、濾過装置20は、通常時における逆洗水室21cの水位が、分岐管24aと略同様の位置となるように形成されている。
本実施形態における濾過装置20は、濾過室21aから上方に向けて延在し、濾過槽本体21の天井壁を貫通して分岐管24aよりも上位、かつ原水槽10よりも下位となる位置で下方に向けてUターンした逆洗サイフォン管25をさらに備えている。
逆洗サイフォン管25は、頂部25aにおいてUターンした後の下降部(以下、逆洗サイフォン管下降部25bともいう)が濾過槽本体21の外部において下降しており、逆洗サイフォン管下降部25bの下端が排水槽40の槽内水に突入している。
逆洗サイフォン管25の頂部25aには、サイフォンブレーカとして機能する配管26(以下、サイフォンブレーカ26ともいう)の一端部が接続されていて、該配管26は、濾過槽本体21の天井壁を貫通して、他端部が逆洗水室21cの底部に位置するように配されている。
なお、本実施形態における濾過装置20は、通常運転時には、逆洗サイフォン管25が頂部25aに向けて上昇している部位(以下、逆洗サイフォン管上昇部25cともいう)における水位が、逆洗水室21cよりも高くなる。
逆洗サイフォン管25の頂部25aには、サイフォンブレーカとして機能する配管26(以下、サイフォンブレーカ26ともいう)の一端部が接続されていて、該配管26は、濾過槽本体21の天井壁を貫通して、他端部が逆洗水室21cの底部に位置するように配されている。
なお、本実施形態における濾過装置20は、通常運転時には、逆洗サイフォン管25が頂部25aに向けて上昇している部位(以下、逆洗サイフォン管上昇部25cともいう)における水位が、逆洗水室21cよりも高くなる。
逆洗サイフォン管25と逆洗水室21cとの水位差Hは、濾層21a1を通過する原水の抵抗によって生じる。
そのため、濾層21a1に懸濁物質が付着するなどして原水の通過抵抗が上昇するに従って、逆洗サイフォン管25の水位が上昇する。
逆洗サイフォン管25の水位が頂部25aを越えて原水が逆洗サイフォン管下降部25bを通じて下降し始めると、サイフォン効果によって濾過室21aの水が排水槽40へと流れ出し、排水ピット41より系外に放出される。
このようにして逆洗サイフォン管25を通じて濾過室21aから原水が汲み上げられるのと同時に集水室21bの濾過水が濾層21a1を通じて濾過室21aへと移動し、濾層21a1の逆洗を行う。
それとともに、連通管23を通じて逆洗水室21cの水は、集水室21bへと入り込み、逆洗を継続させる。
そして、逆洗水室21cの水位が、サイフォンブレーカ26の他端部よりも下位となってサイフォンブレーカ26に下端26a側から空気が入り込むようになると逆洗サイフォン管下降部25bを落下する水はサイフォンブレーカ26からの空気を誘引し、逆洗サイフォン管上昇部25cの水は逆戻りして濾過室21aへと落下して、通常の濾過運転へと復帰する。
この通常の濾過運転に復帰するまでの一連の動作において濾層21a1は濾過水で逆洗されるため、濾過性能が復元される。
そのため、濾層21a1に懸濁物質が付着するなどして原水の通過抵抗が上昇するに従って、逆洗サイフォン管25の水位が上昇する。
逆洗サイフォン管25の水位が頂部25aを越えて原水が逆洗サイフォン管下降部25bを通じて下降し始めると、サイフォン効果によって濾過室21aの水が排水槽40へと流れ出し、排水ピット41より系外に放出される。
このようにして逆洗サイフォン管25を通じて濾過室21aから原水が汲み上げられるのと同時に集水室21bの濾過水が濾層21a1を通じて濾過室21aへと移動し、濾層21a1の逆洗を行う。
それとともに、連通管23を通じて逆洗水室21cの水は、集水室21bへと入り込み、逆洗を継続させる。
そして、逆洗水室21cの水位が、サイフォンブレーカ26の他端部よりも下位となってサイフォンブレーカ26に下端26a側から空気が入り込むようになると逆洗サイフォン管下降部25bを落下する水はサイフォンブレーカ26からの空気を誘引し、逆洗サイフォン管上昇部25cの水は逆戻りして濾過室21aへと落下して、通常の濾過運転へと復帰する。
この通常の濾過運転に復帰するまでの一連の動作において濾層21a1は濾過水で逆洗されるため、濾過性能が復元される。
本実施形態における濾過装置20には、逆洗サイフォン管25によるサイフォン効果の発現を促進するためのサイフォン促進機構27が備えられている。
サイフォン促進機構27は、濾過室21aの原水を外部に排出させるサイフォン促進管27aを有していて、サイフォン促進管27aから前記原水を外部に排出するときに生じるエジェクタ効果によって、逆洗サイフォン管25の頂部25aから逆洗サイフォン管25内の空気を抜くように構成されている。
本実施形態においては、サイフォン促進機構27は、サイフォン促進管27aと、逆洗サイフォン管25内の空気を外部に排出させる吸込管27bとを備えている。
サイフォン促進管27aは、水平方向に延在する水平延在部と、該水平延在部の端部から下方に延在する下方延在部とを有していて、下方延在部の端部は、排水槽40内に進入している。
吸込管27bは、一端部が逆洗サイフォン管25の頂部25aに接続され、他端部がサイフォン促進管27aの下方延在部に接続されている。
サイフォン促進機構27は、サイフォン促進管27aと吸込管27bとを接続する通気管27cをさらに備えている。
サイフォン促進機構27が、通気管27cを備えることにより、サイフォン促進管27a内の空気を抜くことができるので、濾過室21a内の原水をサイフォン促進管27a内に効率良く供給することができる。
サイフォン促進機構27は、濾過室21aの原水を外部に排出させるサイフォン促進管27aを有していて、サイフォン促進管27aから前記原水を外部に排出するときに生じるエジェクタ効果によって、逆洗サイフォン管25の頂部25aから逆洗サイフォン管25内の空気を抜くように構成されている。
本実施形態においては、サイフォン促進機構27は、サイフォン促進管27aと、逆洗サイフォン管25内の空気を外部に排出させる吸込管27bとを備えている。
サイフォン促進管27aは、水平方向に延在する水平延在部と、該水平延在部の端部から下方に延在する下方延在部とを有していて、下方延在部の端部は、排水槽40内に進入している。
吸込管27bは、一端部が逆洗サイフォン管25の頂部25aに接続され、他端部がサイフォン促進管27aの下方延在部に接続されている。
サイフォン促進機構27は、サイフォン促進管27aと吸込管27bとを接続する通気管27cをさらに備えている。
サイフォン促進機構27が、通気管27cを備えることにより、サイフォン促進管27a内の空気を抜くことができるので、濾過室21a内の原水をサイフォン促進管27a内に効率良く供給することができる。
このように構成されたサイフォン促進機構27においては、逆洗サイフォン管25内の原水は、頂部25aに達する前に、逆洗サイフォン管25とサイフォン促進管27aとの接続箇所に到達した時点で、サイフォン促進管27aを通って排水槽40へと落下する。
このとき、吸込管27bはエジェクタ効果によって負圧化されるため、逆洗サイフォン管25内の空気が吸込管27bを経由して外部に排出される。
これにより、逆洗サイフォン管25の水位が頂部25aに到達し易くなる。
すなわち、本実施形態における濾過装置20は、逆洗サイフォン管25によるサイフォン効果の発現が、サイフォン促進機構27によって補助されるものとなっている。
このとき、吸込管27bはエジェクタ効果によって負圧化されるため、逆洗サイフォン管25内の空気が吸込管27bを経由して外部に排出される。
これにより、逆洗サイフォン管25の水位が頂部25aに到達し易くなる。
すなわち、本実施形態における濾過装置20は、逆洗サイフォン管25によるサイフォン効果の発現が、サイフォン促進機構27によって補助されるものとなっている。
サイフォン促進管27aは、管路を開閉するための開閉弁27a1を有している。開閉弁27a1は、濾過室21aで濾過すべき原水の水質に応じて、サイフォン促進管27aの管路を開状態または閉状態にする。開閉弁27a1としては、手動式のものまたは自動式のもののいずれでも用いることができる。弁の開閉を操作する人手を不要とする点から、開閉弁27a1としては、自動式のものを用いることが好ましい。
また、自動弁と手動弁とを組み合わせて開閉弁27a1としてもよい。このような場合、水平延在部において、自動弁よりも逆洗サイフォン管25側に、手動弁を配することが好ましい。このようにすれば、自動弁をメンテナンスする際に、手動弁を閉状態にすることにより、逆洗サイフォン管25との接続位置から手動弁に至る水平延在部の管路を閉状態にすることができるので、サイフォン促進管27aから外部に水が排出されることを抑制することができる。
原水の水質が比較的良好の場合には、開閉弁27a1を開けて、サイフォン促進管27aの管路を開状態にし、サイフォン促進管27aを経由して原水を外部に排出させることを促進することにより、サイフォン促進機構27によるエジェクタ効果を発現させて、濾過室21aの洗浄、より具体的には、濾層21a1の洗浄を早めることができる。
また、原水の水質が比較的不良の場合には、開閉弁27a1を閉じて、サイフォン促進管27aの管路を閉状態にし、サイフォン促進管27aを経由して原水が外部に排出することを阻止することにより、サイフォン促進機構27によるエジェクタ効果を発現させずに、濾過室21aの洗浄、より具体的には、濾層21a1の洗浄が早まることを抑制することができる。
また、自動弁と手動弁とを組み合わせて開閉弁27a1としてもよい。このような場合、水平延在部において、自動弁よりも逆洗サイフォン管25側に、手動弁を配することが好ましい。このようにすれば、自動弁をメンテナンスする際に、手動弁を閉状態にすることにより、逆洗サイフォン管25との接続位置から手動弁に至る水平延在部の管路を閉状態にすることができるので、サイフォン促進管27aから外部に水が排出されることを抑制することができる。
原水の水質が比較的良好の場合には、開閉弁27a1を開けて、サイフォン促進管27aの管路を開状態にし、サイフォン促進管27aを経由して原水を外部に排出させることを促進することにより、サイフォン促進機構27によるエジェクタ効果を発現させて、濾過室21aの洗浄、より具体的には、濾層21a1の洗浄を早めることができる。
また、原水の水質が比較的不良の場合には、開閉弁27a1を閉じて、サイフォン促進管27aの管路を閉状態にし、サイフォン促進管27aを経由して原水が外部に排出することを阻止することにより、サイフォン促進機構27によるエジェクタ効果を発現させずに、濾過室21aの洗浄、より具体的には、濾層21a1の洗浄が早まることを抑制することができる。
開閉弁27a1は、原水の水質の統計データに基づいて開閉することができる。より具体的には、統計データから原水の水質が比較的不良となる時期(例えば、原水が貯留水のときには夏場)においては開閉弁27a1を閉状態にし、統計データから原水の水質が比較的良好となる時期(例えば、原水が貯留水のときには夏場以外)においては開閉弁27a1を開状態にすることができる。
原水の水質の良否は、例えば、原水中の懸濁物質の量によって判断することができる。より具体的に説明すると、原水中の懸濁物質の量が所定の閾値以上の場合には、原水の水質が比較的不良と判断し、所定の閾値を下回る場合には、原水の水質が比較的良好と判断することができる。原水中の懸濁物質の量は、各種公知の手法で測定することができる。例えば、原水槽10内に濁度計や粒子カウンタなどの測定装置を備えておき、該測定装置によって測定することができる。
また、原水の水質が比較的不良であると、原水中の懸濁物質が濾層21a1に詰まり易くなり、濾層21a1を逆洗する頻度が高くなる。そのため、濾層21a1を逆洗する頻度によっても、原水の水質の良否を判断することができる。より具体的に説明すると、濾層21a1を逆洗する頻度が所定時間内に所定回数以上の場合(例えば、24時間内に1回以上の場合)には、原水の水質が比較的不良と判断し、所定時間内に所定回数未満の場合(例えば、24時間内に1回未満の場合)には、原水の水質が比較的良好と判断することができる。濾層21a1を逆洗する頻度は、例えば、逆洗水室21c内に水位計を備えておき、該水位計によって、逆洗水室21c内の水位が所定時間内に下がる回数をカウントすることにより測定することができる。あるいは、例えば、濾過水排出管24の分岐管24a内に流量計を備えておき、該流量計によって、分岐管24a内を流れる水の流量が0になる回数をカウントすることによって測定することができる。
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態および変形が可能とされたものである。また、上述の実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態および実施例ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内およびそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
例えば、上記実施形態においては、水処理設備1において、サイフォン促進機構27が1本のサイフォン促進管27aを備える例について説明したが、サイフォン促進機構27が備えるサイフォン促進管27aの数は1本に限られない。図2に示すように、サイフォン促進機構27は、逆洗サイフォン管25の高さの異なる位置に接続される複数本のサイフォン促進管27aを備え、該複数本のサイフォン促進管27aが管路を開閉するための開閉弁27a1をそれぞれ有していてもよい。図2においては、複数のサイフォン促進管27aは、下方延在部を共有している。
このようにすれば、原水の水質の不良の程度に応じて、濾過室21aの洗浄タイミングに適したサイフォン促進管27aのみを開状態にし、それ以外のサイフォン促進管27aを閉状態にすることができる。
これにより、原水の水質に応じて、濾過室21aを洗浄するタイミングをより適切に切り替えることができる。
なお、原水の水質の不良の程度は、前述のように、原水中の懸濁物質の量や濾層21a1を逆洗する頻度によって判断することができる。図2に示すように、水処理設備1に備えられるサイフォン促進管27aが複数本の場合には、原水の水質の不良の程度を判断する基準は、サイフォン促進管27aの本数と同数設定されてもよい。
このようにすれば、原水の水質の不良の程度に応じて、濾過室21aの洗浄タイミングに適したサイフォン促進管27aのみを開状態にし、それ以外のサイフォン促進管27aを閉状態にすることができる。
これにより、原水の水質に応じて、濾過室21aを洗浄するタイミングをより適切に切り替えることができる。
なお、原水の水質の不良の程度は、前述のように、原水中の懸濁物質の量や濾層21a1を逆洗する頻度によって判断することができる。図2に示すように、水処理設備1に備えられるサイフォン促進管27aが複数本の場合には、原水の水質の不良の程度を判断する基準は、サイフォン促進管27aの本数と同数設定されてもよい。
1:水処理設備、10:原水槽、20:濾過装置、21:槽本体(濾過槽本体)、23:連通管、24:濾過水排出管、25:逆洗サイフォン管、26:配管(サイフォンブレーカ)、27:サイフォン促進機構、30:原水導入管、40:排水槽、
21a:濾過室、21b:集水室、21c:逆洗水室、24a:分岐管、25a:頂部、25b:逆洗サイフォン管下降部、25c:逆洗サイフォン管上昇部、26a:下端、27a:サイフォン促進管、27b:吸込管、27c:通気管、
21a1:濾層
21a1a:濾材、21a1b:支持板、21a1c:通水部材、
H:水位差
21a:濾過室、21b:集水室、21c:逆洗水室、24a:分岐管、25a:頂部、25b:逆洗サイフォン管下降部、25c:逆洗サイフォン管上昇部、26a:下端、27a:サイフォン促進管、27b:吸込管、27c:通気管、
21a1:濾層
21a1a:濾材、21a1b:支持板、21a1c:通水部材、
H:水位差
Claims (3)
- 原水を収容しつつ、収容した原水を濾過する濾過部と、
前記濾過部と連通され、前記濾過部で濾過されることにより得られる濾過水を集水する集水部と、
逆洗水を貯留するとともに、前記集水部と連通されて、前記逆洗水を前記集水部経由で前記濾過部に供給する貯留部と、
前記濾過部に接続されて、前記濾過部内の原水を外部に排出させることにより、前記逆洗水を前記濾過部に流入させて、前記濾過部を洗浄する逆洗サイフォン管と、
逆洗サイフォン管の濾過部側の開口端部から頂部までの間に接続されて、前記原水を外部に排出させるサイフォン促進管を有し、前記サイフォン促進管から前記原水を排出するときに生じるエジェクタ効果によって、前記逆洗サイフォン管の頂部から前記逆洗サイフォン管内の空気を排出するように構成されたサイフォン促進機構と、を備え、
前記サイフォン促進管は、管路を開閉するための開閉弁を有する、
濾過装置。 - 前記サイフォン促進機構は、前記逆洗サイフォン管の高さの異なる位置に接続される複数本のサイフォン促進管を備え、
前記複数本のサイフォン促進管は、管路を開閉するための開閉弁をそれぞれ有する、
請求項1に記載の濾過装置。 - 請求項1または2に記載の濾過装置を備える水処理設備。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017030928A JP2018134595A (ja) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | 濾過装置および水処理設備 |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2018134595A true JP2018134595A (ja) | 2018-08-30 |
Family
ID=63366345
Family Applications (1)
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JP2017030928A Pending JP2018134595A (ja) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | 濾過装置および水処理設備 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2018134595A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110862147A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-03-06 | 上海康恒环境股份有限公司 | 一种渗滤液厌氧uasb处理系统的脉冲布水装置 |
CN113694580A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-11-26 | 广东赛能水科技有限公司 | 一种虹吸滤池自动冲洗控制系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54101566A (en) * | 1978-01-28 | 1979-08-10 | Shinko Pfaudler | Gravitational filter and reverse washing method thereof |
JPS54175087U (ja) * | 1978-05-31 | 1979-12-11 | ||
JPS54178188U (ja) * | 1978-06-07 | 1979-12-15 | ||
JPH019608Y2 (ja) * | 1983-12-29 | 1989-03-16 |
-
2017
- 2017-02-22 JP JP2017030928A patent/JP2018134595A/ja active Pending
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Date | Code | Title | Description |
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RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181102 |
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A02 | Decision of refusal |
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