JP2886723B2 - 生物処理用連続空隙体および濾過用連続空隙体からなる取水設備用濾過器 - Google Patents
生物処理用連続空隙体および濾過用連続空隙体からなる取水設備用濾過器Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、複数層の連続空隙体
からなる取水設備用濾過器、特に、濾過機能を有し、且
つ、原水中に含まれる有機性汚濁物質、溶解性臭気物
質、藻類、アンモニア性窒素等の汚濁物質を生物処理に
よって除去できる濾過器に関するものである。
からなる取水設備用濾過器、特に、濾過機能を有し、且
つ、原水中に含まれる有機性汚濁物質、溶解性臭気物
質、藻類、アンモニア性窒素等の汚濁物質を生物処理に
よって除去できる濾過器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、河川、湖水等の原水の取水設備の
取水管には、ストレーナーが取り付けられており、原水
中の浮遊物が取水管から取水設備のポンプに吸引される
のを防止していた。
取水管には、ストレーナーが取り付けられており、原水
中の浮遊物が取水管から取水設備のポンプに吸引される
のを防止していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たストレーナーによれば、比較的大きな浮遊物と粒径が
１から10mm程度を超える砂分等の懸濁物質は除去できる
が、通常、原水中に含まれる有機性汚濁物質、溶解性臭
気物質、藻類、アンモニア性窒素等の汚濁物質は、除去
することができなかった。
たストレーナーによれば、比較的大きな浮遊物と粒径が
１から10mm程度を超える砂分等の懸濁物質は除去できる
が、通常、原水中に含まれる有機性汚濁物質、溶解性臭
気物質、藻類、アンモニア性窒素等の汚濁物質は、除去
することができなかった。
【０００４】従って、この発明の目的は、浮遊物や砂分
等の懸濁物質の濾過機能を有し、且つ、原水中に含まれ
る有機性汚濁物質、溶解性臭気物質、藻類、アンモニア
性窒素等の汚濁物質を生物処理によって除去することが
できる、複数層の連続空隙体からなる取水設備用濾過器
を提供することにある。
等の懸濁物質の濾過機能を有し、且つ、原水中に含まれ
る有機性汚濁物質、溶解性臭気物質、藻類、アンモニア
性窒素等の汚濁物質を生物処理によって除去することが
できる、複数層の連続空隙体からなる取水設備用濾過器
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、取水設備の
取水管に取り付けられる濾過器であって、濾過および生
物処理のために微生物の生息に適した連続した空隙を有
する複数層の連続空隙体からなり、前記連続空隙体のう
ち濾過用連続空隙体の空隙率は、30から65％の範囲内に
維持され、そして、生物処理用連続空隙体の空隙率は、
15から40％の範囲内に維持されていることに特徴を有す
るものである。
取水管に取り付けられる濾過器であって、濾過および生
物処理のために微生物の生息に適した連続した空隙を有
する複数層の連続空隙体からなり、前記連続空隙体のう
ち濾過用連続空隙体の空隙率は、30から65％の範囲内に
維持され、そして、生物処理用連続空隙体の空隙率は、
15から40％の範囲内に維持されていることに特徴を有す
るものである。
【０００６】次に、この発明の、複数層の連続空隙体か
らなる取水設備用濾過器の一実施態様を図面を参照しな
がら説明する。図１は、この発明の、複数層の連続空隙
体からなる取水設備用濾過器の一実施態様を示す断面
図、図２は、図１の部分拡大図である。図１および図２
に示すように、この発明の取水設備用濾過器Ａは、水槽
２内に水平に設けられた第１、第２濾過用連続空隙体１
Ａ、1 Ｃと、第１、第２濾過用連続空隙体１Ａ、1 Ｃ間
に設けられた生物処理用連続空隙体１Ｂとからなってい
る。第１、第２濾過用連続空隙体1A、１C は、主に浮遊
物や砂分等の懸濁物質の濾過機能を有し、砂利、砕石、
スラグ等の粒状無機材料、および、塩化ビニール、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等の粒状高分子材料のうちの
少なくとも１つを層状に生物処理用連続空隙体1Bの上下
面側に充填したものからなっており、第１、第２濾過用
連続空隙体1A、１C の空隙率は、濾過機能の点から30か
ら65％の範囲内に維持されている。
らなる取水設備用濾過器の一実施態様を図面を参照しな
がら説明する。図１は、この発明の、複数層の連続空隙
体からなる取水設備用濾過器の一実施態様を示す断面
図、図２は、図１の部分拡大図である。図１および図２
に示すように、この発明の取水設備用濾過器Ａは、水槽
２内に水平に設けられた第１、第２濾過用連続空隙体１
Ａ、1 Ｃと、第１、第２濾過用連続空隙体１Ａ、1 Ｃ間
に設けられた生物処理用連続空隙体１Ｂとからなってい
る。第１、第２濾過用連続空隙体1A、１C は、主に浮遊
物や砂分等の懸濁物質の濾過機能を有し、砂利、砕石、
スラグ等の粒状無機材料、および、塩化ビニール、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等の粒状高分子材料のうちの
少なくとも１つを層状に生物処理用連続空隙体1Bの上下
面側に充填したものからなっており、第１、第２濾過用
連続空隙体1A、１C の空隙率は、濾過機能の点から30か
ら65％の範囲内に維持されている。
【０００７】生物処理用連続空隙体1Bは、図２に示すよ
うに、骨材４を結合材によって互いに結合したものから
なっている。結合材は、活性シリカ、活性アルミナ、高
炉スラグ等の無機系材料のうちの少なくとも１つからな
る添加材、セメントおよび減水剤（界面活性剤）からな
っている。結合材は、高分子エマルジョンセルロース
系、アクリル系等の高分子樹脂材料とセメント系無機材
料であっても、または、不飽和ポリエステル、エポキシ
系、アクリル系等の高分子材料のうちの少なくとも１つ
からなっていても良い。
うに、骨材４を結合材によって互いに結合したものから
なっている。結合材は、活性シリカ、活性アルミナ、高
炉スラグ等の無機系材料のうちの少なくとも１つからな
る添加材、セメントおよび減水剤（界面活性剤）からな
っている。結合材は、高分子エマルジョンセルロース
系、アクリル系等の高分子樹脂材料とセメント系無機材
料であっても、または、不飽和ポリエステル、エポキシ
系、アクリル系等の高分子材料のうちの少なくとも１つ
からなっていても良い。
【０００８】骨材４は、生物処理用連続空隙体1Bの厚さ
にもよるが、1.0 から30mm程度、好ましくは５から15mm
程度の粒径を有する砂利、砕石、スラグ等の粒状無機材
料、および、塩化ビニール、ポリエチレン、ポリプロピ
レン等の粒状高分子材料のうちの少なくとも１つからな
っている。
にもよるが、1.0 から30mm程度、好ましくは５から15mm
程度の粒径を有する砂利、砕石、スラグ等の粒状無機材
料、および、塩化ビニール、ポリエチレン、ポリプロピ
レン等の粒状高分子材料のうちの少なくとも１つからな
っている。
【０００９】結合材の使用量は、骨材４間に形成される
空隙の30から65vol%の範囲内が好ましい。これは、結合
材の使用量が30vol%未満では、結合材による骨材４の結
合強度が低下し、一方、結合材の使用量が65vol%を超え
ると、空隙率が減少して、空隙が連続形成されず、原水
の浄化能力を有する好気性微生物が生息できないからで
ある。
空隙の30から65vol%の範囲内が好ましい。これは、結合
材の使用量が30vol%未満では、結合材による骨材４の結
合強度が低下し、一方、結合材の使用量が65vol%を超え
ると、空隙率が減少して、空隙が連続形成されず、原水
の浄化能力を有する好気性微生物が生息できないからで
ある。
【００１０】生物処理用連続空隙体1Bの空隙率は、15か
ら40％の範囲内に維持すべきである。これは、空隙率が
15％未満では、空隙が連続して形成されず、一方、空隙
率が40％を超えると、結合材による骨材４同士の結合強
度が低下するからである。
ら40％の範囲内に維持すべきである。これは、空隙率が
15％未満では、空隙が連続して形成されず、一方、空隙
率が40％を超えると、結合材による骨材４同士の結合強
度が低下するからである。
【００１１】上述した、この発明の、複数層の連続空隙
体からなる濾過器を製造するには、水槽２内に第２濾過
用連続空隙体1 Ｃを所定の厚さに形成する。これは、水
槽２内に設けられた網上に第２濾過用連続空隙体1 Ｃを
構成する砂利等を充填することによって形成する。次い
で、生物処理用連続空隙体1Bを第２濾過用連続空隙体1
Ｃ上の型枠内に所定厚さに打設し、締め固める。生物処
理用連続空隙体1Bは、予め型枠等に詰め、硬化させて作
っても良い。そして、最後に、第１濾過用連続空隙体１
Ａを所定の厚さに生物処理用連続空隙体1B上に、第２濾
過用連続空隙体1 Ｃと同様にして形成する。なお、生物
処理用連続空隙体１Ｂを第１連続空隙体1Aの上下面側に
形成しても良い。
体からなる濾過器を製造するには、水槽２内に第２濾過
用連続空隙体1 Ｃを所定の厚さに形成する。これは、水
槽２内に設けられた網上に第２濾過用連続空隙体1 Ｃを
構成する砂利等を充填することによって形成する。次い
で、生物処理用連続空隙体1Bを第２濾過用連続空隙体1
Ｃ上の型枠内に所定厚さに打設し、締め固める。生物処
理用連続空隙体1Bは、予め型枠等に詰め、硬化させて作
っても良い。そして、最後に、第１濾過用連続空隙体１
Ａを所定の厚さに生物処理用連続空隙体1B上に、第２濾
過用連続空隙体1 Ｃと同様にして形成する。なお、生物
処理用連続空隙体１Ｂを第１連続空隙体1Aの上下面側に
形成しても良い。
【００１２】この発明の、複数層の連続空隙体からなる
取水設備用濾過器Ａによれば、主に第１、第２濾過用連
続空隙体1A、1Cによって、原水中の浮遊物や砂分等の懸
濁物質5Aの濾過が良好に行われ、主に生物処理用連続空
隙体1Bによって以下のようにして、原水が生物処理によ
って浄化される。即ち、図２および図３に示すように、
原水が水槽２内の生物処理用連続空隙体1B内を通ると、
原水中の有機性汚濁物質、溶解性臭気物質、藻類、アン
モニア性窒素等の汚濁物質5Bは、生物処理用連続空隙体
1Bの骨材４間の空隙4Aを自由に通過する。やがて骨材４
間の空隙4Aには、好気性微生物を中心とした生物膜が形
成され、原水中の上述した汚濁物質5Bをある程度補足分
解する。このような現象は、第１、第２濾過用連続空隙
体1A、1Cにおいても生じる。この結果、原水が浄化され
て、浄水場の維持管理が軽減し、しかも、アンモニア性
窒素の除去によって、浄水場での塩素の注入量を減少さ
せることができる。このようにして、濾過および浄化さ
れた原水は、取水管３から導水管６を通って、浄水場に
送られる。
取水設備用濾過器Ａによれば、主に第１、第２濾過用連
続空隙体1A、1Cによって、原水中の浮遊物や砂分等の懸
濁物質5Aの濾過が良好に行われ、主に生物処理用連続空
隙体1Bによって以下のようにして、原水が生物処理によ
って浄化される。即ち、図２および図３に示すように、
原水が水槽２内の生物処理用連続空隙体1B内を通ると、
原水中の有機性汚濁物質、溶解性臭気物質、藻類、アン
モニア性窒素等の汚濁物質5Bは、生物処理用連続空隙体
1Bの骨材４間の空隙4Aを自由に通過する。やがて骨材４
間の空隙4Aには、好気性微生物を中心とした生物膜が形
成され、原水中の上述した汚濁物質5Bをある程度補足分
解する。このような現象は、第１、第２濾過用連続空隙
体1A、1Cにおいても生じる。この結果、原水が浄化され
て、浄水場の維持管理が軽減し、しかも、アンモニア性
窒素の除去によって、浄水場での塩素の注入量を減少さ
せることができる。このようにして、濾過および浄化さ
れた原水は、取水管３から導水管６を通って、浄水場に
送られる。
【００１３】処理時間の経過に伴って、連続空隙体に、
生物膜の過度の成長による目詰まりが生じて濾過能力お
よび浄化能力が低下する虞れがある。従って、連続空隙
体の目詰まりを防止するために、定期的に逆洗ポンプ７
によって原水を水槽２内に勢い良く空気と共に圧送して
連続空隙体を逆洗する必要がある。なお、この際、場合
によっては、塩素設備８から塩素を逆洗水に注入して微
生物を塩素滅菌すれば、逆洗による浄化能力の再生効果
を更に高めることができる。
生物膜の過度の成長による目詰まりが生じて濾過能力お
よび浄化能力が低下する虞れがある。従って、連続空隙
体の目詰まりを防止するために、定期的に逆洗ポンプ７
によって原水を水槽２内に勢い良く空気と共に圧送して
連続空隙体を逆洗する必要がある。なお、この際、場合
によっては、塩素設備８から塩素を逆洗水に注入して微
生物を塩素滅菌すれば、逆洗による浄化能力の再生効果
を更に高めることができる。
【００１４】以上の濾過器は、水槽内に水平に複数層の
連続空隙体を格納したものであるが、図４から図６に示
すように、上述した複数層の連続空隙体を、円筒型に湾
曲させ、その一端を閉鎖したものであっても良い。この
円筒型濾過器Ｂの場合、取水管３は、図６に示すよう
に、連続空隙体の開放他端に接続する。各連続空隙体1
A、1B、1Cの配列は、水平に複数層の連続空隙体を設け
たときと同様である。図７および図８に示すように、第
１濾過用連続空隙体1Aを、水流通用孔9Aが形成された重
量のある保護管９に代えれば、濾過器Ｃ全体の強度が向
上するので、流れの速い取水条件にも対応でき、しか
も、浮力による濾過器Ｃの浮上を防止することが可能で
ある。これらの場合、第１、第２濾過用連続空隙体1A、
1Cは、予め生物処理用連続空隙体1Bの周囲に金網を筒状
に固定し、この金網内に砂利等を充填することによって
形成することができる。
連続空隙体を格納したものであるが、図４から図６に示
すように、上述した複数層の連続空隙体を、円筒型に湾
曲させ、その一端を閉鎖したものであっても良い。この
円筒型濾過器Ｂの場合、取水管３は、図６に示すよう
に、連続空隙体の開放他端に接続する。各連続空隙体1
A、1B、1Cの配列は、水平に複数層の連続空隙体を設け
たときと同様である。図７および図８に示すように、第
１濾過用連続空隙体1Aを、水流通用孔9Aが形成された重
量のある保護管９に代えれば、濾過器Ｃ全体の強度が向
上するので、流れの速い取水条件にも対応でき、しか
も、浮力による濾過器Ｃの浮上を防止することが可能で
ある。これらの場合、第１、第２濾過用連続空隙体1A、
1Cは、予め生物処理用連続空隙体1Bの周囲に金網を筒状
に固定し、この金網内に砂利等を充填することによって
形成することができる。
【００１５】逆洗効果を更に向上させるには、例えば、
図４および図５に示すように、連続空隙体の第２層1B内
に多数の孔11A が形成されたパイプ11を埋め込み、パイ
プ11から水を連続空隙体内に送り込むと良い。
図４および図５に示すように、連続空隙体の第２層1B内
に多数の孔11A が形成されたパイプ11を埋め込み、パイ
プ11から水を連続空隙体内に送り込むと良い。
【００１６】この他、図９に示すように、複数層の連続
空隙体を箱型に形成して濾過器Ｄを構成し、この箱型濾
過器Ｄ内に、複数個の孔が形成された集水管10を取り付
けた取水管３を挿入しても良い。この場合には、原水を
均一に取水でき且つ逆洗が効果的に行える。更に、図10
に示すように、取水管３に複数個の円筒型濾過器Ｂを取
り付けても良い。
空隙体を箱型に形成して濾過器Ｄを構成し、この箱型濾
過器Ｄ内に、複数個の孔が形成された集水管10を取り付
けた取水管３を挿入しても良い。この場合には、原水を
均一に取水でき且つ逆洗が効果的に行える。更に、図10
に示すように、取水管３に複数個の円筒型濾過器Ｂを取
り付けても良い。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、濾過および微生物の生息に適した連続した空隙を有
する複数層の連続空隙体によって濾過器を構成すること
によって、原水の濾過機能および原水の生物処理による
浄化機能を得ることができ、しかも、連続空隙体に目詰
まりが生じた場合、逆洗が容易に行えるといった有用な
効果がもたらされる。
ば、濾過および微生物の生息に適した連続した空隙を有
する複数層の連続空隙体によって濾過器を構成すること
によって、原水の濾過機能および原水の生物処理による
浄化機能を得ることができ、しかも、連続空隙体に目詰
まりが生じた場合、逆洗が容易に行えるといった有用な
効果がもたらされる。
【図１】この発明の、複数層の連続空隙体からなる取水
設備用濾過器の一実施態様を示す断面図である。
設備用濾過器の一実施態様を示す断面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】この発明の濾過器による浄化および逆洗方法を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図４】この発明の濾過器の他の実施態様を示す部分断
面図である。
面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】この発明の他の実施態様の濾過器の取水管への
取付け状態を示す断面図である。
取付け状態を示す断面図である。
【図７】この発明の濾過器の更に別の実施態様を示す部
分断面図である。
分断面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線断面図である。
【図９】この発明の濾過器の更に別の実施態様を示す部
分断面図である。
分断面図である。
【図10】この発明の濾過器の更に別の実施態様を示す平
面図である。
面図である。
1A：第１濾過用連続空隙体 1B：生物濾過用連続空隙体 1C：第２濾過用連続空隙体 ２：水槽 ３：取水管 ４：骨材 4A：空隙 5A：懸濁物質 5B：汚濁物質 ６：導水管 ７：逆洗ポンプ ８：塩素設備 ９：保護管 9A：孔 10：集水管 11：パイプ 11A：孔
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 29/08 ５４０Ａ (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C02F 3/06 C02F 3/10 B01D 24/22 - 24/24 B01D 35/02
Claims (5)
- 【請求項１】 取水設備の取水管に取り付けられる濾過
器であって、生物処理のために微生物の生息に適した連
続した空隙を有する生物処理用連続空隙体と、前記生物
処理用連続空隙体の上面および下面のうちの少なくとも
一方側に充填された濾過用連続空隙体とからなり、前記
濾過用連続空隙体の空隙率は、３０から６５％の範囲内
に維持され、前記生物処理用連続空隙体の空隙率は、１
５から４０％の範囲内に維持され、前記生物処理用連続
空隙体は、骨材を結合材によって互いに結合したものか
らなっており、前記骨材は、砂利、砕石、スラグ等の粒
状無機材料、および、塩化ビニール、ポリエチレン、ポ
リプロピレン等の粒状高分子材料のうちの少なくとも１
つからなり、前記結合材は、活性シリカ、活性アルミ
ナ、高炉スラグ等の無機系材料のうちの少なくとも１つ
からなる添加材、セメントおよび減水剤からなっている
ことを特徴とする、複数層の連続空隙体からなる取水設
備用濾過器。 - 【請求項２】 前記結合材は、高分子エマルジョンセル
ロース系、アクリル系等の高分子樹脂材料とセメント系
無機質材料とからなっていることを特徴とする、請求項
１記載の濾過器。 - 【請求項３】 前記結合材は、不飽和ポリエステル、エ
ポキシ系、アクリル系等の高分子材料のうちの少なくと
も１つからなっていることを特徴とする、請求項１記載
の濾過器。 - 【請求項４】 前記結合材には、補強繊維が混入されて
いることを特徴とする、請求項１から３の何れか１つに
記載された濾過器。 - 【請求項５】 前記濾過用連続空隙体は、砂利、砕石、
スラグ等の粒状無機材料、および、塩化ビニール、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等の粒状高分子材料のうちの
少なくとも１つを、前記生物処理用連続空隙体上に層状
に充填したものからなっていることを特徴とする、請求
項１から４のうちの何れか１つに記載されたの濾過器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4024436A JP2886723B2 (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 生物処理用連続空隙体および濾過用連続空隙体からなる取水設備用濾過器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4024436A JP2886723B2 (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 生物処理用連続空隙体および濾過用連続空隙体からなる取水設備用濾過器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05185083A JPH05185083A (ja) | 1993-07-27 |
| JP2886723B2 true JP2886723B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=12138105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4024436A Expired - Fee Related JP2886723B2 (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 生物処理用連続空隙体および濾過用連続空隙体からなる取水設備用濾過器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2886723B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2558056B2 (ja) * | 1993-10-27 | 1996-11-27 | 株式会社東京久栄 | 濾過槽 |
| JP4861217B2 (ja) * | 2007-03-07 | 2012-01-25 | 日本碍子株式会社 | 分離カラム |
| JP5210787B2 (ja) * | 2008-10-02 | 2013-06-12 | オルガノ株式会社 | 水処理装置及び水処理方法 |
| JP5822623B2 (ja) * | 2011-09-30 | 2015-11-24 | 日立造船株式会社 | 海水の浸透ろ過方法及び浸透取水ユニット |
-
1992
- 1992-01-14 JP JP4024436A patent/JP2886723B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05185083A (ja) | 1993-07-27 |
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