JP2022147525A - 水浄化装置及びその運用方法 - Google Patents
水浄化装置及びその運用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022147525A JP2022147525A JP2021048800A JP2021048800A JP2022147525A JP 2022147525 A JP2022147525 A JP 2022147525A JP 2021048800 A JP2021048800 A JP 2021048800A JP 2021048800 A JP2021048800 A JP 2021048800A JP 2022147525 A JP2022147525 A JP 2022147525A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw water
- filtration
- filtering
- channel
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 184
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 152
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 24
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims description 19
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 claims description 11
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 6
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 239000003206 sterilizing agent Substances 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 3
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- YRIZYWQGELRKNT-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trichloro-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound ClN1C(=O)N(Cl)C(=O)N(Cl)C1=O YRIZYWQGELRKNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 2
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 2
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 2
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- CEJLBZWIKQJOAT-UHFFFAOYSA-N dichloroisocyanuric acid Chemical compound ClN1C(=O)NC(=O)N(Cl)C1=O CEJLBZWIKQJOAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N dioxidochlorine(.) Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 2
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229950009390 symclosene Drugs 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CUPCBVUMRUSXIU-UHFFFAOYSA-N [Fe].OOO Chemical compound [Fe].OOO CUPCBVUMRUSXIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 and the like Substances 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 244000144992 flock Species 0.000 description 1
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910021519 iron(III) oxide-hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229920000371 poly(diallyldimethylammonium chloride) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/46—Regenerating the filtering material in the filter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
- B01D29/66—Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
- B01F23/2326—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles adding the flowing main component by suction means, e.g. using an ejector
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
- C02F1/56—Macromolecular compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
【課題】濾過部を備え、濾過部内の濾材の逆洗が可能な水浄化装置において、省スペースで効率よく濾材の逆洗が可能な水浄化装置を提供する。【解決手段】原水が導入される原水導入部と、原水に含まれる固形分を濾過する濾過部と、原水の濾過に際し、原水導入部から導入される原水が、少なくとも濾過部を通過して外部に排水されるように設定される濾過用流路と、濾過部内の濾材の逆洗に際し、原水導入部から導入される原水が、濾過用流路における原水の流れとは逆向きの流れで濾過部を通過して外部に排水されるように設定される逆洗用流路と、濾過用流路と、逆洗用流路との設定を切り替える複数の切替弁と、を備え、逆洗用流路内であって、原水導入部と濾過部との間に、原水に対して気泡を導入する気泡導入部を有する水浄化装置である。【選択図】図１
Description
本発明は、水浄化装置及びその運用方法に関する。
従来から、懸濁物質等の微粒子を濾過する濾過部を有する水浄化装置の開発が行われている。水浄化装置の中には、マイクロフロック濾過法（以下、単に「フロック濾過法」という。）と呼ばれる方法が用いられている場合がある（特許文献１参照）。このフロック濾過法においては、濾材の上流側において、浄化すべき原水に凝集剤が供給される。その後、懸濁物質等の微粒子が凝集剤によってフロック化された直後に、フロックが濾材によって原水から除去される。
凝集剤により微粒子を凝集させ、凝集物を濾過部に導く態様の場合、濾過部内の濾材に凝集剤が吸着する傾向にある。濾材に吸着した凝集剤は、通常の洗浄により十分に除去するのは困難である。濾材の洗浄効率の向上を目的として、曝気、すなわち洗浄水中に気泡を導入することが提案されている（特許文献２参照）。しかしながら、気泡の導入にはエアポンプを用いるため、スケールが小さい家庭用などでの利用においてはサイズ面、コスト面での課題がある。そこで、エアポンプを用いることなく、原水の流路にベンチュリー管等の気泡発生器を配置することにより気泡を導入する方法が提案されている（特許文献３参照）。
ベンチュリー管等の気泡発生器を用いた場合、水浄化装置を小型化するといった目的は達成される。しかし、原水に対して常に気泡が導入されるという課題がある。つまり、原水への気泡の導入は、濾材の洗浄時のみでよいのに、常に導入されるため、通常使用時の水が気泡入りになってしまう問題がある。また、気泡を入れることは空気中のカビや細菌が濾過部に混入することが危惧される。
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、濾過部を備え、濾過部内の濾材の逆洗が可能な水浄化装置において、省スペースで効率よく濾材の逆洗が可能な水浄化装置及びその運用方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る水浄化装置は、原水が導入される原水導入部と、原水に含まれる固形分を濾過する濾過部と、原水の濾過に際し、原水導入部から導入される原水が、少なくとも濾過部を通過して外部に排水されるように設定される濾過用流路と、濾過部内の濾材の逆洗に際し、原水導入部から導入される原水が、濾過用流路における原水の流れとは逆向きの流れで濾過部を通過して外部に排水されるように設定される逆洗用流路と、濾過用流路と、逆洗用流路との設定を切り替える複数の切替弁と、逆洗用流路内であって、原水導入部と濾過部との間に、原水に対して気泡を導入する気泡導入部とを備える。
本発明の第２の態様に係る水浄化装置の運用方法は、第１の態様に係る水浄化装置の運用方法であって、濾過用流路を設定して原水を濾過する濾過ステップと、逆洗用流路を設定して濾過部内の濾材を逆洗する逆洗ステップと、を含み、逆洗ステップ終了後において、濾過部に残留する水を外部に排水するステップ、及び濾過用流路を設定して原水を濾過部に所定時間通水するステップのうちの少なくとも一方を実行する。
本開示によれば、濾過部を備え、濾過部内の濾材の逆洗が可能な水浄化装置において、省スペースで効率よく濾材の逆洗が可能な水浄化装置及びその運用方法を提供することができる。
以下、図面を用いて本実施形態に係る水浄化装置について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる場合がある。
＜水浄化装置＞
本実施形態の水浄化装置は、原水が導入される原水導入部を備える。また、原水に含まれる固形分を濾過する濾過部を備える。さらに、原水の濾過に際し、原水導入部から導入される原水が、少なくとも濾過部を通過して外部に排水されるように設定される濾過用流路を備える。さらに、濾過部内の濾材の逆洗に際し、原水導入部から導入される原水が、濾過用流路における原水の流れとは逆向きの流れで濾過部を通過して外部に排水されるように設定される逆洗用流路を備える。さらに、濾過用流路と、逆洗用流路との設定を切り替える複数の切替弁を備える。さらに、逆洗用流路内であって、原水導入部と濾過部との間に、原水に対して気泡を導入する気泡導入部を備える。
本実施形態の水浄化装置は、原水が導入される原水導入部を備える。また、原水に含まれる固形分を濾過する濾過部を備える。さらに、原水の濾過に際し、原水導入部から導入される原水が、少なくとも濾過部を通過して外部に排水されるように設定される濾過用流路を備える。さらに、濾過部内の濾材の逆洗に際し、原水導入部から導入される原水が、濾過用流路における原水の流れとは逆向きの流れで濾過部を通過して外部に排水されるように設定される逆洗用流路を備える。さらに、濾過用流路と、逆洗用流路との設定を切り替える複数の切替弁を備える。さらに、逆洗用流路内であって、原水導入部と濾過部との間に、原水に対して気泡を導入する気泡導入部を備える。
以下、図面を参照して、本実施形態の水浄化装置について詳述する。図１～５に示す水浄化装置１０は、濾過部１２と、凝集剤供給部１４と、殺菌剤供給部１６と、気泡導入部１８とを要部として備える。また、水浄化装置１０は、濾過部１２により原水を濾過する濾過用流路と、逆洗により濾過部１２内の濾材を逆洗する逆洗用流路とを備える。濾過用流路は、図４において実線で示す流路であり、流路２０、流路２２、流路２４、（濾過部１２）、流路２６、及び流路２８から構成され、この順序で原水が流れる。また、逆洗用流路は、図５において実線で示す流路であり、流路２０、流路３０、流路２６、（濾過部１２）、流路２４、及び流路３２から構成され、この順序で原水が流れる。本明細書において、逆洗用流路を流れる原水を「逆洗水」とも呼ぶ。
流路２０と流路２２との間には三方弁４０が設けられている。また、流路２２と流路２４との間には三方弁４２が設けられている。さらに、流路２６と流路２８との間には三方弁４４が設けられている。そして、三方弁４０、三方弁４２、及び三方弁４４の流路の開閉をそれぞれ適切に設定することにより、濾過用流路と逆洗用流路とが切り替えられる。すなわち、三方弁４０、三方弁４２、及び三方弁４４が、濾過用流路と、逆洗用流路との設定を切り替える複数の切替弁をなす。また、図４に示す三方弁４０、三方弁４２、及び三方弁４４において、白抜き三角形は開状態を示し、黒塗りの三角形は閉状態を示す。そのような三方弁における三角形が白抜き又は黒塗りが示す意味は図５以降においても同様である。
［濾過部］
濾過部１２は、図２に示すように、濾過部本体５０の内部に粒状濾材５２を有し、凝集した固形分を粒状濾材５２により捕捉することで固液分離する。また、濾過部１２は、濾過時と逆洗時とで通水される方向が異なる。濾過時は、図２（ａ）に示すように、流路２４から通水された原水は、粒状濾材５２を通過して、配管５４を介して流路２６から出水される。この場合において、粒状濾材５２を通過するとき、原水中の凝集剤により凝集した固形分又はその他の粗大粒子が粒状濾材に捕捉される。一方、逆洗時は、図２（ｂ）に示すように、流路２６から通水された原水（逆洗水）は、配管５４の上部から流入して粒状濾材５２に到達し、流路２４から出水される。このとき、粒状濾材５２に付着した凝集剤などの不純物が除去され洗浄される。
濾過部１２は、図２に示すように、濾過部本体５０の内部に粒状濾材５２を有し、凝集した固形分を粒状濾材５２により捕捉することで固液分離する。また、濾過部１２は、濾過時と逆洗時とで通水される方向が異なる。濾過時は、図２（ａ）に示すように、流路２４から通水された原水は、粒状濾材５２を通過して、配管５４を介して流路２６から出水される。この場合において、粒状濾材５２を通過するとき、原水中の凝集剤により凝集した固形分又はその他の粗大粒子が粒状濾材に捕捉される。一方、逆洗時は、図２（ｂ）に示すように、流路２６から通水された原水（逆洗水）は、配管５４の上部から流入して粒状濾材５２に到達し、流路２４から出水される。このとき、粒状濾材５２に付着した凝集剤などの不純物が除去され洗浄される。
粒状濾材５２を用いた濾過部１２において、粒状濾材５２は、凝集物を捕捉して除去することを目的としている。ただし、粒状濾材５２に吸着するような表面電位を持つ粒子や、原水中のイオン等の存在状態によっては粒子径約１～１０μｍの粒子や色度も除去可能となる。粒状濾材５２には、濾過砂をはじめ、ペレット状の繊維濾材等、除去対象物に適した濾材を用いることができる。粒状濾材５２の材質は、例えば、砂、アンスラサイト、ガーネット、セラミックス、粒状活性炭、オキシ水酸化鉄、マンガン砂など、水中で沈降し、圧力で変形しにくい硬度をもつものであればよい。粒子径は、例えば０．３～５．０ｍｍ、均等係数１．２～２．０などのものを用いるとよい。
また、粒状濾材５２は材質によって比重が異なり、例えば砂であればおよそ２．５～２．７ｇ／ｃｍ３、アンスラサイトであれば、１．４～１．８ｇ／ｃｍ３、ガーネットであれば３．８～４．１ｇ／ｃｍ３である。複数の種類の濾材を混合して使用する複層濾過法は、このような比重の違いを利用し、濾過を行う層としてサイズの異なる粒子を小さい粒子から順に下から積層する方法である。複層濾過法では、比重が大きくサイズが小さい粒子と、比重が小さくサイズが大きい粒子を混合して多層構造にするのが一般的である。複層濾過法は、単一の種類の濾材を用いるのに比べて、単位体積あたりの濾過効率が高く、一方で損失水頭が低く抑えられるなどのメリットがあるため好ましい。粒状濾材としては、例えば、ガーネットの０．３ｍｍと、砂の０．６ｍｍ、アンスラサイトの１．０ｍｍのものを、２：１：１で混合して使用するが、濁質の粒子特性に応じて混合比率や粒子径を調整することが好ましい。
［気泡導入部］
逆洗用流路において、流路３０の途中には、気泡導入部１８が設けられている。気泡導入部１８は、原水に対して気泡を導入する役割を果たす。そのため、逆洗時において原水に気泡が導入され、気泡が導入された原水が逆洗水として用いられることから、濾過部１２内の粒状濾材５２に対する洗浄効率が向上する。特に、粒状濾材５２に凝集剤が付着している場合、当該凝集剤は、気泡が導入された原水により除去されやすくする。
逆洗用流路において、流路３０の途中には、気泡導入部１８が設けられている。気泡導入部１８は、原水に対して気泡を導入する役割を果たす。そのため、逆洗時において原水に気泡が導入され、気泡が導入された原水が逆洗水として用いられることから、濾過部１２内の粒状濾材５２に対する洗浄効率が向上する。特に、粒状濾材５２に凝集剤が付着している場合、当該凝集剤は、気泡が導入された原水により除去されやすくする。
気泡導入部１８は、ベンチュリー構造を有する気泡発生部を備える構成とすることができる。つまり、エアポンプ等を用いないため小型化が可能である。図３に、ベンチュリー構造を有する気泡発生部の一例について示す。気泡発生部６０は、流路径が縮小してベンチュリー構造の流路が形成されており、流路径が縮小する狭小部６４の上流側に原水導入部６２、下流側に原水導出部６６を有する。具体的には、原水導入部６２は下流側に向かって流路径を縮小した流路からなり、原水導出部６６は下流側に向かって流路径を拡大した流路となっている。原水導出部６６には、エアーを導入するエアー導入部６８が設けられている。この構成において、原水が狭小部６４を通過する際、流速が増大するため圧力が低下する（ベルヌーイの定理）。圧力が低下した原水には、エアー導入部６８からのエアーが導入されやすくなり、気泡が発生する。
逆洗用流路内を流れる原水に対する、気泡導入部１８により導入される気泡の流量比は５～３０％であることが好ましい。当該流量比が５～３０％であると、粒状濾材の洗浄を十分にすることができる。当該流量比は、１０～２５％がより好ましく、１５～２０％がさらに好ましい。なお、流量比の測定は、導入するエアーの流量（Ｌ／ｍｉｎ）と流路３０を流れる流量（Ｌ／ｍｉｎ）とを、流量計を用いてそれぞれ別々に測定し、エアーの流量を原水の流量で除して求めることができる。
本実施形態においては、気泡導入部は、濾過用流路内には存在せず、逆洗用流路のみに存在する。従って、気泡導入部によって原水に対して気泡が導入されるのは、逆洗用流路が設定された場合のみであり、常に気泡が導入されるのではない。従って、浄化時においては気泡が導入されることはなく、気泡の導入に起因するカビや細菌の原水への混入を防ぐことができる。
本実施形態の水浄化装置においては、さらに、濾過用流路内における濾過部の上流側に、原水に対して凝集剤を添加する凝集剤供給部を備えることが好ましい。すなわち、図１～５においては、濾過用流路において、流路２２の途中に、原水に凝集剤を供給する凝集剤供給部１４が設けられている。凝集剤供給部１４に通水される原水には凝集剤が供給される。
凝集剤供給部１４に通水された原水中の懸濁物質等の固形分は凝集剤により凝集し、下流に位置する濾過部１２で濾過され得るサイズとなる。なお、凝集剤供給部が設けられる位置は、図４に示す位置に限定されることなく、濾過部の上流側であればよい。なお、濾過部１２において、十分に小さな固形分を濾過できる場合、又は濾過対象の物質のサイズが比較的大きく、濾過部１２で十分に濾過し得る場合は、凝集剤供給部１４は必ずしも必要ではない。
凝集剤供給部１４は、原水が一時的に貯留されるタンク又はそれに類する形態とすることができる。また、当該タンク内へ凝集剤を供給する機構は特に限定されるものではない。例えば、凝集剤を水溶液とした場合には、公知の液体供給機構により原水に対して定量的に供給することができる。また、凝集剤が粉体の場合には、フィーダー等を用いて、原水に粉体のまま供給することができる。さらに、凝集剤がタブレット状の場合には、タンク内に予め収容しておいてもよい。
本実施形態の水浄化装置においては、浄化した水を家庭生活用水とする場合、凝集剤としては、カチオン性高分子が好ましい。カチオン性高分子としては、キトサン、ポリアミン、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド、及びポリジシアンジアミドからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。これらの凝集剤は１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
本実施形態の水浄化装置においては、さらに、（１）濾過用流路内における濾過部の上流側の領域、（２）逆洗用流路内における濾過部の上流側の領域、及び（３）濾過用流路の上流側であり、かつ、逆洗用流路の上流側である領域のうちの少なくとも１つの領域に、原水に対して殺菌剤を添加する殺菌剤供給部を備えることが好ましい。図１～５においては、上記（１）に示すように、殺菌剤供給部１６は、濾過用流路内における濾過部１２の上流側の領域に設けられている（図４参照）。このように構成すると、殺菌剤供給部１６に通水された原水には殺菌剤が供給され、原水中のカビや細菌が殺菌される。次いで、原水が濾過部１２に通水されると、濾過部内におけるカビや細菌が殺菌剤により殺菌される。本実施形態においては、逆洗時において、気泡導入部により原水に気泡が導入されるが、導入される気泡に空気中のカビや細菌が含まれる場合、濾過部の濾材に混入することとなる。そこで、殺菌剤供給部１６を設けることで、原水中のみならず、濾過部内の濾材をも殺菌することができる。
上記（２）に示す形態を図６に示す。図６に示す水浄化装置１０Ａには、逆洗用流路内における濾過部１２の上流側の領域に殺菌剤供給部１６が設けられている。この場合においては、逆洗時において、原水に殺菌剤が供給され、気泡の導入に起因するカビや細菌を殺菌することができる。図６においては、殺菌剤供給部１６は、気泡導入部１８の下流側に設けているが、気泡導入部１８の上流側に設けてもよい。なお、図６に示す水浄化装置１０Ａにおいて、図１～４に示す水浄化装置１０における構成要素と実質的に同一の構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。
また、上記（３）に示す形態を図７に示す。図７に示す水浄化装置１０Ｂには、濾過用流路の上流側であり、かつ、逆洗用流路の上流側である領域に、殺菌剤供給部１６が設けられている。図７（ａ）は、濾過用流路を設定した場合について示している。図７（ａ）に示すように、殺菌剤供給部１６は、流路２０、流路２２、流路２４、（濾過部１２）、流路２６、及び流路２８から構成される濾過用流路（図７において実線で示す。）の上流側の領域である、三方弁４０の上流側に配置されている。また、図７（ｂ）に示すように、殺菌剤供給部１６は、流路２０、流路３０、流路２６、（濾過部１２）、流路２４、及び流路３２から構成され逆洗用流路（図５において実線で示す。）の上流側の領域である、三方弁４０の上流側に配置されている。
すなわち、三方弁４０の上流側に殺菌剤供給部１６が設けられており、濾過用流路が設定される濾過時、及び逆洗用流路が設定される逆洗時のいずれにおいても原水に殺菌剤が供給される。そのため、原水及び濾過部１２の濾材は常に殺菌された状態とすることができる。なお、図７に示す水浄化装置１０Ｂにおいて、図１～５に示す水浄化装置１０における構成要素と実質的に同一の構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。
すなわち、三方弁４０の上流側に殺菌剤供給部１６が設けられており、濾過用流路が設定される濾過時、及び逆洗用流路が設定される逆洗時のいずれにおいても原水に殺菌剤が供給される。そのため、原水及び濾過部１２の濾材は常に殺菌された状態とすることができる。なお、図７に示す水浄化装置１０Ｂにおいて、図１～５に示す水浄化装置１０における構成要素と実質的に同一の構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。
殺菌剤としては、特に限定はないが、例えば、塩素系酸化剤、臭素系酸化剤、オゾン等を挙げることができる。塩素系酸化剤としては、トリクロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸、二酸化塩素、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウムなどを挙げることができ、中でも、トリクロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸、次亜塩素酸ナトリウムが好ましい。
殺菌剤供給部１６は、凝集剤供給部１４と同様、原水が一時的に貯留されるタンク又はそれに類する形態とすることができる。また、当該タンク内へ殺菌剤を供給する機構は特に限定されるものではない。例えば、殺菌剤を液体又は水溶液とした場合には、公知の液体供給機構により原水に対して定量的に供給することができる。また、殺菌剤が粉体の場合には、フィーダー等を用いて、原水に粉体のまま供給することができる。さらに、殺菌剤がタブレット状の場合には、タンク内に予め収容しておいてもよい。
以上の構成においては、凝集剤供給部と殺菌剤供給部とをそれぞれ個別に設ける構成であるが、濾過用流路内における濾過部の上流側に設ける場合に限っては、凝集剤供給部及び殺菌剤供給部を統合して一体としてもよい。すなわち、本実施形態の水浄化装置は、さらに、濾過用流路内における濾過部の上流側に、原水に対して殺菌剤及び凝集剤を同時に添加する殺菌剤・凝集剤供給部を備えるという構成とすることができる。
殺菌剤・凝集剤供給部は、凝集剤供給部１４と同様、原水が一時的に貯留されるタンク又はそれに類する形態とすることができる。また、当該タンク内へ殺菌剤及び凝集剤を供給する機構は特に限定されるものではない。例えば、殺菌剤及び／又は凝集剤を液体又は水溶液とした場合には、公知の液体供給機構により原水に対して定量的に供給することができる。また、殺菌剤及び／又は凝集剤が粉体の場合には、フィーダー等を用いて、原水に粉体のまま供給することができる。さらに、殺菌剤及び／又は凝集剤がタブレット状の場合には、それら両方とも混合した状態でタンク内に予め収容しておいてもよい。
＜水浄化装置の運用方法＞
本実施形態の水浄化装置の運用方法は、以上の水浄化装置の運用方法である。より具体的には、濾過用流路を設定して原水を濾過する濾過ステップと、逆洗用流路を設定して濾過部内の濾材を逆洗する逆洗ステップとを含む。そして、逆洗ステップ終了後において、濾過部に残留する水を外部に排水するステップ（以下、「ステップＡ」と呼ぶ。）、及び濾過用流路を設定して原水を濾過部に所定時間通水するステップ（以下、「ステップＢ」と呼ぶ。）のうちの少なくとも一方を実行する。なお、上記の通り、本実施形態の水浄化装置の運用方法に係る水浄化装置は、上述の本実施形態の水浄化装置であるため、その説明は省略する。
本実施形態の水浄化装置の運用方法は、以上の水浄化装置の運用方法である。より具体的には、濾過用流路を設定して原水を濾過する濾過ステップと、逆洗用流路を設定して濾過部内の濾材を逆洗する逆洗ステップとを含む。そして、逆洗ステップ終了後において、濾過部に残留する水を外部に排水するステップ（以下、「ステップＡ」と呼ぶ。）、及び濾過用流路を設定して原水を濾過部に所定時間通水するステップ（以下、「ステップＢ」と呼ぶ。）のうちの少なくとも一方を実行する。なお、上記の通り、本実施形態の水浄化装置の運用方法に係る水浄化装置は、上述の本実施形態の水浄化装置であるため、その説明は省略する。
［濾過ステップ］
濾過ステップは、濾過用流路を設定して原水を濾過するステップである。すなわち、上述の通り、三方弁４０、三方弁４２、及び三方弁４４をそれぞれ適切に設定することにより、濾過用流路を設定する。そして、濾過用流路が設定された状態で原水を流すことで原水中の固形分が濾過される。
濾過ステップは、濾過用流路を設定して原水を濾過するステップである。すなわち、上述の通り、三方弁４０、三方弁４２、及び三方弁４４をそれぞれ適切に設定することにより、濾過用流路を設定する。そして、濾過用流路が設定された状態で原水を流すことで原水中の固形分が濾過される。
［逆洗ステップ］
逆洗ステップは、逆洗用流路を設定して濾過部内の濾材を逆洗する。すなわち、上述の通り、三方弁４０、三方弁４２、及び三方弁４４をそれぞれ適切に設定することにより、逆洗用流路を設定する。そして、逆洗用流路が設定された状態で原水を流すことで、濾過部１２内の濾材が逆洗のより洗浄される。その際、原水は気泡導入部１８により気泡が導入されるため、洗浄効率がより向上する。
逆洗ステップは、逆洗用流路を設定して濾過部内の濾材を逆洗する。すなわち、上述の通り、三方弁４０、三方弁４２、及び三方弁４４をそれぞれ適切に設定することにより、逆洗用流路を設定する。そして、逆洗用流路が設定された状態で原水を流すことで、濾過部１２内の濾材が逆洗のより洗浄される。その際、原水は気泡導入部１８により気泡が導入されるため、洗浄効率がより向上する。
逆洗ステップ後においては、濾過部１２内及び濾過部１２の下流の流路内には、粒状濾材の洗浄に用いた逆洗水が汚水となって残留している。そこで、本実施形態においては、逆洗ステップ終了後において、ステップＡ及びステップＢのうちの少なくとも一方を実行することにより汚水を排出する。すなわち、ステップＡを実行することで、濾過部に残留する水を外部に排水される。ステップＡの実行は、例えば、濾過部１２に排水口を設け、当該排水口を開けることで、濾過部１２内の残留水が外部に排水される。
また、ステップＢを所定時間実行することによっても、濾過部に残留する汚水を外部に排水される。すなわち、濾過用流路を設定して原水を濾過部に所定時間通水することで、濾過部に残留する汚水を外部に排水することができる。ステップＢの実行は、濾過ステップに準ずる。すなわち、濾過用流路を設定し、浄水を得るときと同様に出水し、出水された水を排水することで濾過用流路及び濾過部から汚水が排水される。なお、ステップＢを実行する時間は数秒程度でよい。
また、ステップＢを所定時間実行することによっても、濾過部に残留する汚水を外部に排水される。すなわち、濾過用流路を設定して原水を濾過部に所定時間通水することで、濾過部に残留する汚水を外部に排水することができる。ステップＢの実行は、濾過ステップに準ずる。すなわち、濾過用流路を設定し、浄水を得るときと同様に出水し、出水された水を排水することで濾過用流路及び濾過部から汚水が排水される。なお、ステップＢを実行する時間は数秒程度でよい。
以上、本実施形態を説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
１０ １０Ａ 水浄化装置
１２ 濾過部
１４ 凝集剤供給部
１６ 殺菌剤供給部
１８ 気泡導入部
２０ ２２ ２４ ２６ ２８ ３２ 流路
４０ ４２ ４４ 三方弁（切替弁）
１２ 濾過部
１４ 凝集剤供給部
１６ 殺菌剤供給部
１８ 気泡導入部
２０ ２２ ２４ ２６ ２８ ３２ 流路
４０ ４２ ４４ 三方弁（切替弁）
Claims (7)
- 原水が導入される原水導入部と、
前記原水に含まれる固形分を濾過する濾過部と、
前記原水の濾過に際し、前記原水導入部から導入される原水が、少なくとも濾過部を通過して外部に排水されるように設定される濾過用流路と、
前記濾過部内の濾材の逆洗に際し、前記原水導入部から導入される原水が、前記濾過用流路における原水の流れとは逆向きの流れで前記濾過部を通過して外部に排水されるように設定される逆洗用流路と、
前記濾過用流路と、前記逆洗用流路との設定を切り替える複数の切替弁と、
前記逆洗用流路内であって、前記原水導入部と前記濾過部との間に、原水に対して気泡を導入する気泡導入部と、
を備える、水浄化装置。 - 前記逆洗用流路内を流れる原水に対する、前記気泡導入部により導入される気泡の流量比が５～３０％である、請求項１に記載の水浄化装置。
- 前記気泡導入部が、ベンチュリー構造を有する気泡発生部を備える、請求項１又は２に記載の水浄化装置。
- さらに、（１）前記濾過用流路内における前記濾過部の上流側の領域、（２）前記逆洗用流路内における前記濾過部の上流側の領域、及び（３）前記濾過用流路の上流側であり、かつ、前記逆洗用流路の上流側である領域のうちの少なくとも１つの領域に、原水に対して殺菌剤を添加する殺菌剤供給部を備える、請求項１～３のいずれか１項に記載の水浄化装置。
- さらに、前記濾過用流路内における濾過部の上流側に、原水に対して凝集剤を添加する凝集剤供給部を備える、請求項１～４のいずれか１項に記載の水浄化装置。
- さらに、前記濾過用流路内における前記濾過部の上流側に、原水に対して殺菌剤及び凝集剤を同時に添加する殺菌剤・凝集剤供給部を備える、請求項１～３のいずれか１項に記載の水浄化装置。
- 請求項１～６のいずれか１項に記載の水浄化装置の運用方法であって、
前記濾過用流路を設定して原水を濾過する濾過ステップと、
前記逆洗用流路を設定して前記濾過部内の濾材を逆洗する逆洗ステップと、を含み、
前記逆洗ステップ終了後において、前記濾過部に残留する水を外部に排水するステップ、及び前記濾過用流路を設定して原水を前記濾過部に所定時間通水するステップのうちの少なくとも一方を実行する、水浄化装置の運用方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021048800A JP2022147525A (ja) | 2021-03-23 | 2021-03-23 | 水浄化装置及びその運用方法 |
| PCT/JP2021/048297 WO2022201709A1 (ja) | 2021-03-23 | 2021-12-24 | 水浄化装置及びその運用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021048800A JP2022147525A (ja) | 2021-03-23 | 2021-03-23 | 水浄化装置及びその運用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022147525A true JP2022147525A (ja) | 2022-10-06 |
Family
ID=83396802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021048800A Pending JP2022147525A (ja) | 2021-03-23 | 2021-03-23 | 水浄化装置及びその運用方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2022147525A (ja) |
| WO (1) | WO2022201709A1 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017064574A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 水処理装置 |
| JPWO2019156012A1 (ja) * | 2018-02-09 | 2021-01-07 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 水処理装置 |
| JP6634116B2 (ja) * | 2018-05-30 | 2020-01-22 | 株式会社ヤマト | ろ過器の逆洗方法及び逆洗装置 |
| JP2020006332A (ja) * | 2018-07-10 | 2020-01-16 | 王子ホールディングス株式会社 | 水処理装置および水処理方法 |
-
2021
- 2021-03-23 JP JP2021048800A patent/JP2022147525A/ja active Pending
- 2021-12-24 WO PCT/JP2021/048297 patent/WO2022201709A1/ja active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022201709A1 (ja) | 2022-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4748425B2 (ja) | 水処理機器 | |
| KR101705529B1 (ko) | 자동세정수단을 갖는 정수기 및 그를 이용한 정수기의 자동세정방법 | |
| KR101810814B1 (ko) | 한외여과 장치 및 이를 구비한 정수시스템 | |
| KR101802600B1 (ko) | 정수처리 시스템 및 그것의 역세척 모듈 제어방법 | |
| KR20180008175A (ko) | 가압식 막여과 정수처리장치 | |
| KR100957423B1 (ko) | 역세척이 가능한 정수장치 | |
| WO2011045998A1 (ja) | 浄水器 | |
| KR20140081629A (ko) | 수처리장치 | |
| WO2022201709A1 (ja) | 水浄化装置及びその運用方法 | |
| JP6459127B2 (ja) | 水処理装置 | |
| WO2009116479A1 (ja) | 水処理装置給水配管の洗浄方法 | |
| KR101117748B1 (ko) | 역 세척 정수장치 | |
| KR101445209B1 (ko) | 이동형 음용수 공급장치 | |
| JP6652958B2 (ja) | バラスト水の製造方法及びバラスト水処理システム | |
| CN206843256U (zh) | 净水系统 | |
| KR100613853B1 (ko) | 공급용수 여과장치 | |
| KR101637049B1 (ko) | 수처리 장치 | |
| JP2014083033A (ja) | 海苔製造システム | |
| KR101564265B1 (ko) | 자동세정수단을 갖는 정수기 및 그를 이용한 정수기의 자동세정방법 | |
| CN207596633U (zh) | 智能多功能分流式净水器 | |
| KR101614077B1 (ko) | 적층식 여과판을 이용한 여과 시스템 | |
| KR101415060B1 (ko) | 재급수 유로를 구비한 수처리장치 | |
| CN216639072U (zh) | 一种水路系统以及净水设备 | |
| JP3246670U (ja) | 上向流繊維ろ過器 | |
| CN211111512U (zh) | 过滤杀菌模组 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20230612 |