JP2607091Y2 - 上水高度処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、被処理水に高濃度のオ
ゾンを注入した後、活性炭濾過層に前記被処理水を通し
て処理する上水高度処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば高架水槽等の上水を処理する場合
に、高濃度のオゾン処理と活性炭濾過とを併用した処理
をすれば、上水中の不純物等の除去率を大幅に向上さ
せ、上水を高度に浄化することができる。ところが、こ
のような装置では、活性炭の吸着容量に限界があり、活
性炭を３〜６月毎に交換しなければならなかった。又、
活性炭がバクテリヤの温床になった。特に上水を高濃度
のオゾンで処理すると、オゾンによる強力な殺菌効果が
得られると共に、有機物等の分解、凝集により活性炭濾
過槽において水中の汚れ成分が高度に除去されるが、他
方、有機物の分解により活性炭でバクテリヤが通常の活
性炭処理の場合よりも格段に著しく増殖する。このバク
テリヤは、活性炭濾過層で処理した水を再度オゾン処理
することによっても殺菌できるが、残留オゾンの問題が
発生するため、この方法は必ずしも好ましくない。この
ため従来では、通常、紫外線殺菌装置が設けられてい
た。

【０００３】しかしながら、この殺菌装置では、殺菌灯
の容量が大きくなって設備コストが高くなると共に、著
しいバクテリヤの発生に対して殺菌が不十分になるおそ
れがあった。又、この殺菌装置は、活性炭内のバクテリ
ヤ増殖源自体に対しては何ら作用せず、これから流出し
たバクテリヤを殺菌するものであるから、常時殺菌灯を
使用しなければならず、運転コスト及び殺菌灯の交換等
のメンテナンスコストが高くなるという問題があった。
更に、紫外線殺菌は、活性炭の寿命延長には何ら寄与す
るものではなかった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】本考案は従来技術に於
ける上記問題を解決し、コストの安い簡単な構成により
殺菌効果を得ると共に、活性炭の寿命を延長し、経済性
の高い上水高度処理装置を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案は上記課題を解決
するために、被処理水に純水を電気分解して得られる高
濃度のオゾンを注入した後、濾過装置の活性炭濾過層の
上部から前記被処理水を通して処理する上水高度処理装
置において、水を所定温度まで加熱する加熱手段と、該
加熱手段で加熱された水を前記活性炭濾過層に通す逆洗
用の管路と、該管路の前記加熱手段の上流側位置から分
岐して下流側位置に戻すバイパス管であって前記管路よ
り寸法の大きいバイパス管と、を有することを特徴とす
る。

【０００６】

【作用】本考案によれば、加熱手段により水を加熱して
所定温度まで上昇させ、管路により加熱された水を活性
炭濾過層に通すことができるので、活性炭濾過層を熱湯
により殺菌・洗浄することができる。この熱湯により、
活性炭濾過層内のバクテリヤが死滅するので、オゾン処
理をする場合でも、活性炭におけるバクテリヤ増殖の問
題が解決される。又、熱湯逆洗により、活性炭に吸着さ
れた物質が脱着される。この場合、オゾン酸化された処
理水では、有機物等の異物が親水化された結合になり易
いため、熱湯逆洗により脱着され易くなっていて、逆洗
効果が向上する。なお、加熱手段で水を加熱する所定の
温度とは、このような殺菌作用及び活性炭に吸着された
物質を脱着させる作用が発揮される程度の温度をいい、
例えば８０°Ｃ程度をいう。

【０００７】

【実施例】図１は上水高度処理装置の一例である高架水
槽水循環清浄装置の概略構成を示す。本装置は、被処理
水である水槽循環水にオゾン発生装置１で発生したオゾ
ンを注入した後、活性炭濾過層２ａを有する濾過装置２
に水槽循環水を通して処理する装置であり、循環水を所
定温度として例えば８５°Ｃまで加熱して熱湯にする加
熱手段としてのヒータ３と、加熱された水を水槽循環水
の通る方向とは反対の方向から活性炭濾過層に通す管路
４と、を有する。本装置は更に、高架水槽５、この中の
水を循環させるためのポンプ６、三方切換電磁弁７、開
閉電磁弁８、９、１０、温度センサ１１、循環清浄配管
系、逆洗配管系等を備えている。

【０００８】オゾン発生装置１は、例えば、固体高分子
電解質膜を用いた電解セルにより純水を電気分解して１
０〜１５％程度の高濃度のオゾンガスを取り出し、これ
をオゾンガス溶解槽に導入して高濃度のオゾン水を得る
ようにした電解式オゾン発生装置である。濾過装置２の
底部には、管路４から導入する逆洗用の熱湯を分配する
多孔板等から成る熱湯分配機構２ｂを配設し、逆洗水を
分散させて活性炭濾過層２ａに流し、逆洗効果を上げる
ようにしている。ヒータ３は、内部に電熱器３ａを備
え、水が流されると共に電熱器３ａが通電されることに
より、その出口部から温度８５°Ｃ程度の熱湯が出るよ
うになっている。ヒータ３の出口管４は循環清浄を行う
メインラインよりも細い管とし、熱湯逆洗のために必要
なだけの水量が流れるようにし、熱湯の消費量を少なく
することが望ましい。一方、バイパス電磁弁８を含む管
は、熱湯逆洗後の常温循環水による逆洗効果が上がるよ
うに、管４より大きいサイズの管にするのがよい。又、
電磁弁９を含む逆洗水の排水管を細い管としてもよい。
なお、ヒータ３としては、電熱式のものに限らず、蒸気
加熱式その他の形式のものを用いることができる。又、
独立のヒータを設けることなく、他の用途に用いられる
ヒータやボイラー等を、本用途のヒータとして兼用して
もよいことは勿論である。高架水槽５の水は、本装置に
より循環清浄されると共に、図示しない上水供給系統に
送られ、又、水道本管等から消費分を補給される。

【０００９】以上のような構成により本装置は次のよう
に運転される。通常の循環清浄においては、オゾン発生
装置１及びポンプ６が運転され、電磁弁７の主循環経路
側が開くと共に電磁弁１０が開き、高架水槽の水は、濾
過装置２を含む主循環経路を通って循環清浄される。オ
ゾン発生装置で製造された高濃度のオゾン水は、図示し
ないエダクタ等で濾過装置２の入口側に導入され、循環
水中の細菌類の殺菌及び有機物質の分解、凝集等の作用
をなし、濾過装置２では、活性炭濾過槽２ａによって汚
れ成分等が吸着され、循環水が高度に浄化処理される。

【００１０】一方、濾過装置２の活性炭は、汚れ成分等
の付着により次第に目詰まりすると共に、バクテリヤを
増殖させる。特に高濃度オゾン処理を併用する高度上水
処理装置においては、オゾンの有する有機物質の分解作
用により、バクテリヤの増殖が著しくなる。このため、
本装置では、例えば１日に１回夜間に熱湯を用いて活性
炭濾過層を逆洗する。この逆洗は、機側手動操作や遠隔
手動操作によっても行うことができるが、本実施例で
は、次のように自動逆洗するようにしている。

【００１１】図示しない制御装置において、１日のうち
夜間の一定時間になるとタイマが作動し、電磁弁７の主
循環経路側及び電磁弁１０が閉鎖すると共に、電磁弁７
のヒータ側及び電磁弁９が開いて逆洗側に水が流れ、ヒ
ータ３の電源がオンになる。ヒータ３で逆洗水が加熱さ
れ、濾過装置２内の温度が上昇し、温度センサ１１によ
り、濾過装置２を出た後の逆洗水の温度が７０°Ｃまで
上昇したことが検出されると、それから１０分間経過し
た後ヒータ３への通電を停止し、電磁弁８を開く。従っ
て、少なくとも１０分間、ヒータ３で加熱された熱湯が
管路４を通って濾過装置２内に導入され、熱湯分配機構
２ｂで分配されて活性炭濾過層２ａを略均一に流れ、電
磁弁９を通って排出管から排出されることにより、熱湯
逆洗が行われる。

【００１２】熱湯逆洗が終わると、その後数分間、常温
水により濾過装置２を冷却逆洗する。このときには、バ
イパス用の電磁弁８が開かれているので、濾過装置２を
通過する流量が熱湯逆洗時より多くなる。そして、熱湯
逆洗によって活性炭から脱着され又は脱着され易くなっ
た異物がより完全に脱着、排出される。逆洗が終了する
と、タイマの作動により、電磁弁７のヒータ側の流路及
び電磁弁８、９が閉鎖し、電磁弁７の循環清浄側及び電
磁弁１０が再び開き、通常の循環清浄が再開される。

【００１３】以上のような装置によれば、活性炭濾過層
の熱湯逆洗により、濾過槽内のバクテリヤが死滅し、オ
ゾン処理を行う場合であっても、その増殖が防止され
る。従って、従来設けられていた紫外線殺菌装置が不要
になる。又、熱湯逆洗により、活性炭に付着した異物が
効果的に脱着、除去される。この場合、オゾン処理され
ることにより有機物等が親水化された結合になり易く、
熱湯逆洗の効果が一層向上され、活性炭に吸着された異
物が極めて良好に脱着される。その結果、このような本
考案の装置により、活性炭の寿命が、従来３〜６月であ
ったのに対して１年以上に延長されることが確認され
た。

【００１４】

【考案の効果】以上の如く本考案によれば、オゾン処理
を含む上水高度処理と熱湯逆洗とを組み合わせることに
より、オゾンによるバクテリヤ増殖作用が阻止されると
共に、活性炭濾過層の洗浄が極めて効果的になるという
二重の効果が得られる。そして、紫外線殺菌装置の設置
が不要になり、装置全体のコスト及びランニングコスト
の低減を図ることができ、且つ、活性炭の寿命を大幅に
延長することができる。その結果、上水高度処理システ
ムをより経済的なものにすることができる。この場合、
被処理水に純水を電気分解して得られる程度の十分な高
濃度のオゾンを注入してこれを濾過装置の活性炭濾過層
の上部から供給するようにしているので、循環水中の殺
菌類の殺菌及び有機物質の分解、凝集作用が得られ、活
性炭濾過層で汚れ成分等が吸着され、循環水が高度に浄
化処理されるという効果が確保されることになる。又、
このような高濃度のオゾン作用により、有機物等の異物
が親水化された結合になり易いため、熱湯逆洗により脱
着され易くなっていて、逆洗効果が向上するという効果
も得られることになる。 更に、逆洗用管路とバイパス管
とを並設し、バイパス管を逆洗用管路の加熱手段の上流
側位置から分岐して下流側位置に戻すと共に逆洗用管路
より寸法の大きい管にしているので、熱湯逆洗が終わっ
て逆洗時より多い常温水による逆洗が可能になり、異物
をより完全に脱着、排出できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】上水高度処理装置の一例である高架水槽水循環
清浄装置の全体構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１ オゾン発生装置 ２ａ 活性炭濾過層 ３ ヒータ（加熱手段） ４ 管路

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理水に純水を電気分解して得られる
   高濃度のオゾンを注入した後、濾過装置の活性炭濾過層
   の上部から前記被処理水を通して処理する上水高度処理
   装置において、 水を所定温度まで加熱する加熱手段と、該加熱手段で加
   熱された水を前記活性炭濾過層に通す逆洗用の管路と、
   該管路の前記加熱手段の上流側位置から分岐して下流側
   位置に戻すバイパス管であって前記管路より寸法の大き
   いバイパス管と、を有することを特徴とする上水高度処
   理装置。