JP3216054B2 - 閉水域の淨水方法及び装置 - Google Patents

閉水域の淨水方法及び装置

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    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、大型水槽、プール、
池等の水中へ沈設して循環淨水することを目的とした閉
水域の淨水方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来閉水域へ沈設して大量水を淨水する
技術としては、間欠空気揚水装置を使用した循環淨水方
法が知られている(特開平3−52694号)。
【0003】
【発明により解決すべき課題】前記従来の淨水方法は、
溶存酸素の改善及びこれによる水底側有機物を微生物処
理する点で優れた効果を示し、大量水の改善については
匹敵する技術がない程優れている。然し乍ら比較的少水
量(例えば数トン〜数百トン)を高度に淨水することに
ついては、今後の研究にまつ所が多い。また微生物を利
用した淨水について、ハニカム使用のものが知られてお
り、排水処理においては、それなりの効果を示している
が、大型水槽、池などの淨水としては滿足すべきものが
ない。
【0004】一方家庭用等の淨水器は各種提案されてい
るが、何れも一度の通過で目的を達成しようとするもの
で、循環淨水とは処理思想を異にしている。
【0005】
【課題を解決する為の手段】然るにこの発明は、淨化水
域に沈設し、吸入水に微細気泡を混入すると共に、遠赤
外線淨化及び微生物処理を行うことにより、淨化水域を
循環淨化することにより前記従来の問題点を解決したの
である。
【0006】然してこの発明において用いる資材は、空
気、遠赤放射物質及び微生物であるから、2次公害を発
生するおそれなく、使用動力は水中ポンプ及び空気ポン
プのみであるから、長時間の連続使用に対し、故障を生
じるおそれがきわめて少ないなどの利点がある。前記水
中ポンプに代えて流体ジエツト(水又は空気を加圧噴出
させる)を使用すれば、水中で動く固体は皆無となり、
故障も皆無となる。
【0007】即ちこの発明は、微細気泡を淨水すべき水
に混合して得た気水混合物を淨水域に加圧して吹き込
み、ついで前記混合物を、遠赤外線放射域を通過させた
後、微生物淨化域を通過させて淨化閉水域の水を循環処
理することを特徴とした閉水域の淨水方法である。また
他の発明は、気水混合物に、旋回力を付与して淨水域へ
吹き込むものであり、遠赤外線放射域は、遠赤外線ボー
ルの層又は遠赤外線多孔質層としたものである。次に物
の発明は、淨化閉水域へ沈設して、循環淨化する装置に
おいて、淨化すべき水の吸入手段、該水中へ微細気泡を
吹き込む手段、遠赤外線淨化手段及び微生物処理手段を
結合することを特徴とした閉水域の淨水装置であり、淨
化すべき水の吸入手段、該水中へ微細気泡を吹き込む手
段。遠赤外線淨化手段及び微生物処理手段を結合した淨
水装置と、水中吊下手段を備えた水中ポンプに噴水手段
を結合させた噴水装置とを組み合せたことを特徴とする
閉水域の淨水装置である。更に他の発明は淨化閉水域へ
沈設して、循環淨化する装置において、架台上へ、水中
ポンプを架設し、水中ポンプの吸入管端へスクリーンを
設けると共に、吐出管へ、気水混合器を設け、吐出管端
を、架台上の淨水槽下部へ接線方向より挿入開口し、前
記淨水槽の下部を、前記気水混合物の吹込み室とし、該
吹込み室の上部へ遠赤外線淨化層を設け、該遠赤外線淨
化層の上部へ微生物処理層を設けたことを特徴とする閉
水域の淨水装置であり、気水混合器は、吐出管の一側
へ、散気盤を設け、散気盤の外側へ加圧空気室を設け、
加圧空気室へ送気ホースを連結したものである。
【0008】この発明によれば遠赤外線淨化処理によっ
て有害化学物質の分解、水質改善を行うと共に、微生物
処理によって水中に含まれた有機固形物を処理すること
ができる。従つて処理水の水質は急速に改善され、透明
度を著しく改善することができる。
【0009】この発明における吸水容量は、淨化水域の
水量、淨化目的、流入水の水質などによって、適宜定め
る。例えば公園の池のように専ら雨水の流入のみの場合
(生活排水の流入がない)には、1ケ月で全水を通過で
きる容量でよく、生活排水の流入がある場(流入量の割
合にもよるが)には5日〜10日で全水を通過できる容
量とする。具体的には、1時間で10m3 の吸入ポンプ
を使用すれば1日で240m3 であり、10日で240
0m3 となる。
【0010】この発明においては、微細気泡(例えば気
孔径1mm以下の散気盤より加圧放出)を水と混合する為
に、気泡中の酸素の溶解効率が向上するのみならず、洗
滌作用があり、遠赤外線放射物(球又は網目状)を淨化
する作用がある。従って長期に亘りクリーニングの必要
がない。微生物処理層は、ペレツト状、多孔質小球、そ
の他表面積の大きい微生物担体に好気性微生物を着床さ
せたものである。野外の池などにおいては、微生物床の
みを設けて運転すれば、運転中に微生物が自然に着床
し、1週間〜2週間経過後には淨化能力を発揮する。
【0011】
【作用】この発明によれば、水と微細気泡との混合物を
加圧流入させ、この混合物を遠赤外線淨化層と、微生物
処理層を通過させるので、有害気体及び有機固形物を処
理し、効率よく淨水できる。
【0012】
【実施例1】図4に示す水量100m3 の池に毎時吸入
量0.5m3 の水中ポンプを設置し、毎時送気量0.3
3 のコンプレツサーから1.5Kg/cm2 で送気した。
この場合に送気は、厚さ1cm、面積0.1m2 気孔径1
mmの散気盤を用いた。また遠赤外線放射層は直径5mm〜
10mmの遠赤ボールを厚さ5cm、面積1m2 の層にし
た。次に微生物処理層は、厚さ10cm、面積1m2 で、
5mm〜10mmの多孔性無機質のペレツトを用いて構成し
た。
【0013】前記実施例によれば、1日12m3 の吸入
量があるので、8〜9日の稼動により全水を処理するこ
とができた。前記により、当初BOD200 ppm、CO
D100 ppm、水深30cm透明であったものが、処理1
0日後にBOD5 ppm、COD2 ppm、水深2m透明
(水底が見える)となり、全水の溶存酸素量がほゞ飽和
状態となつた。
【0014】
【実施例2】池1の水底2へ設置する為に、架台3上
へ、有底の円筒4を設置し、その外側へ水中ポンプ5を
設置する。水中ポンプ5の吸入管6の先端には、網筒ス
クリーン7を連結し、水中ポンプ5の吐出管8の先端
は、前記円筒4へ接線的に挿入開口し、該吐出管8の挿
入部へ気水混合器9を付設する。気水混合器9は、カバ
ー10内が散気盤11と空気室12とに分離され、空気
室12に加圧空気の送気ホース13を連結する。前記散
気盤11は、無数の微細連続気孔(直径1mm以下)を有
する無機質盤で、微細気泡14を、吐出水中に散気す
る。前記円筒4の下部は混合室15となつており、混合
室15の上に、網板16を介し遠赤外線淨化層17が設
けられ、その上に網板18を介して微生物処理層19が
設けてある。前記遠赤外線淨化層17は、大小の遠赤ボ
ール(5mm〜10mm)を充填して形成し、微生物処理層
19は、微細孔ペレツト20を集積して構成してある。
図中21は網筒スクリーンの架台、22は網板、23は
電線コードである。
【0015】前記実施例において、水中ポンプ5を始動
すると共に、送気ホース13を介して矢示24のように
加圧空気を供給すると、池1の水底2の水は、網筒スク
リーン7へ矢示25のように吸入され、吸入管6を経て
水中ポンプ5に入り、吐出管8から矢示26のように放
出される。一方送気ホース13から供給された加圧空気
は、空気室12から散気盤11を経て吐出管8内へ放出
され、吐出管8内の水と共に混合室15内へ吹き出され
る。この場合に吐出管8の先端側が、円筒4に対し、接
線方向から、挿入されている為に、気水混合物は矢示2
7、28のように旋回流となって移動する。そこで無機
固形物(例えは砂)などは遠心力を受けて円筒壁側に分
離され、円筒壁に沿って下降する。一方気水混合物は矢
示29のように上昇して遠赤外線淨化層17を通過し、
遠赤外線の淨水、殺菌などの作用を受ける。ついで矢示
30のように微生物処理層19を通過する間に微生物の
処理を受けて有機固形物が分解される(例えば1回の通
過によりほゞ30%の処理可能)。前記微生物処理層1
9を通過した気水混合物は、矢示31のように上昇して
(加圧効果と、微細気泡の浮力により上昇する)水面に
到り、矢示32、32のように放射状に拡散する。この
場合の気水混合物の温度は水深によっても異るが、通常
水底側の水温が低いので、拡散しつつ下降する。このよ
うにして下降した水は再び吸入されるので、結局循環処
理されることになる。
【0016】前記における拡散距離は比較的短かい(例
えば半径10m〜20m)ので、前記円筒4と網筒スク
リーンとの間隔を調整し、又は網筒スクリーンの設置位
置を変えたり、複数設置にし、或いは一定時間毎に全装
置を移動し、又は複数の装置を適宜配置するなどの工夫
を要する。この発明の装置を適切に使用する時には、飲
用に適する程の淨化能力を発揮することができる。
【0017】図4の水面に近接して、浮子33により水
中ポンプ34を浮吊下し、水中ポンプ34にノズル35
を直立設置する。然る時は、水中ポンプ34の始動によ
り、噴水36を所定高さまで噴出させることができる。
前記噴水はエアレーシヨンになると共に、池に噴水の景
観を与える効果がある。
【0018】
【発明の効果】この発明によれば、微細気泡を含む気水
混合物を淨化域に加圧して吹き込み、ついで前記混合物
を遠赤外線放射域と、微生物処理域を順次通過させて処
理するので、有害物及び有機固形物をほゞ完全に処理で
きる効果がある。また浅水域に発生し易い緑藻類(例え
ばアオコ)についても有効に除去し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の一部切断した正面図。。
【図2】同じく一部切断した平面図。
【図3】同じく気水混合器の拡大断面図。
【図4】同じく設置状態を示す断面図。
【符号の説明】
1 池 2 水底 4 円筒 5 水中ポンプ 6 吸入管 7 網筒スクリーン 8 吐出管 9 気水混合器 10 カバー 11 散気盤 12 空気室 15 混合室 17 遠赤外線淨化層 19 微生物処理層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C02F 3/20 C02F 3/20 D 7/00 7/00 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 9/00 501 C02F 9/00 502 C02F 1/30 C02F 3/06 C02F 3/20 C02F 7/00

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 微細気泡を淨水すべき水に混合して得た
    気水混合物を淨水域に加圧して吹き込み、ついで前記混
    合物を、遠赤外線放射域に通過させた後、微生物淨化域
    を通過させて淨化閉水域の水を循環処理することを特徴
    とした閉水域の淨水方法
  2. 【請求項2】 気水混合物に、旋回力を付与して淨水域
    へ吹き込むことを特徴とした請求項1記載の閉水域の淨
    水方法
  3. 【請求項3】 遠赤外線放射域は遠赤外線ボールの層又
    は遠赤外線多孔質層とした請求項1記載の閉水域の淨水
    方法
  4. 【請求項4】 淨化閉水域へ沈設して、循環淨化する装
    置において、淨化すべき水の吸入手段、該水中へ微細気
    泡を吹き込む手段、遠赤外線淨化手段及び微生物処理手
    段を結合したことを特徴とする閉水域の淨水装置。
  5. 【請求項5】 淨化すべき水の吸入手段、該水中へ微細
    気泡を吹き込む手段、遠赤外線淨化手段及び微生物処理
    手段を結合した淨水装置と、水中吊下手段を備えた水中
    ポンプと噴水手段を結合させてなる噴水装置とを組み合
    せたことを特徴とする閉水域の淨水装置。
  6. 【請求項6】 淨化閉水域へ沈設して、循環淨化する装
    置において、架台上へ、水中ポンプを架設し、水中ポン
    プの吸入管端へスクリーンを設けると共に、吐出管へ気
    水混合器を設け、吐出管端を、架台上の淨水槽下部へ接
    線方向から挿入開口し、前記淨水槽の下部を、前記気水
    混合物の吹込み室とし、該吹込み室の上部へ遠赤外線淨
    化層を設け、該遠赤外線淨化層の上部へ微生物処理層を
    設けたことを特徴とする閉水域の淨水装置。
  7. 【請求項7】 気水混合器は、吐出管の一側へ、散気盤
    を設け、散気盤の外側へ加圧空気室を設け、加圧空気室
    へ送気ホースを連結した請求項6記載の閉水域の淨水装
    置。
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CN108579143A (zh) * 2018-05-22 2018-09-28 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 一种平流式水力旋流沉砂池水力旋流扩散装置

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