JP3321701B2 - 用水の浄化装置 - Google Patents

用水の浄化装置

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JP3321701B2 JP07390597A JP7390597A JP3321701B2 JP 3321701 B2 JP3321701 B2 JP 3321701B2 JP 07390597 A JP07390597 A JP 07390597A JP 7390597 A JP7390597 A JP 7390597A JP 3321701 B2 JP3321701 B2 JP 3321701B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、用水の浄化装置に
関し、詳しくは、井戸水(地下水)等の中に含まれてい
る鉄分及びマンガンを除去するための浄化装置であっ
て、特に、比較的少容量の浄化処理に適し、設置や移設
も容易に行える用水の浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】井戸水等の中に含まれている鉄分やマン
ンは、配管内にスケールを発生させるだけでなく、飲
料水として用いた場合は、独特の不快な鉄臭さがあり、
また、鉄分等を含んだ水で各種食品、例えば豆腐を製造
すると、豆腐本来の味が失われてしまうという問題があ
った。このため、従来から水中の鉄分を除去することが
行われており、鉄バクテリアによる除鉄法や電解による
除鉄法が広く行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の鉄バク
テリアによる除鉄法は、そのほとんどが大規模浄水施設
の緩速ろ過池に鉄バクテリアを繁殖させる方法で行われ
ており、通常の大規模な浄水施設に設けられているもの
であり、比較的小規模な施設に対応するものは数少なか
った。また、電解による除鉄法も、コストの問題で小規
模の浄化処理には適していなかった。
【0004】そこで本発明は、比較的小規模で小容量の
除鉄処理を効率よく行うことができ、しかも、ユニット
化が可能で設置や移設も容易に行える用水の浄化装置を
提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の用水の浄化装置は、用水中に存在する鉄分
及びマンガンの除去を行うための処理槽と、除鉄処理後
の用水を貯留する用水槽とを備え、前記処理槽には、鉄
バクテリアが繁殖可能なろ材層を充填するとともに、該
ろ材層の上部に原水の流入部を、前記ろ材層の下部に処
理水の流出部をそれぞれ設け、前記処理槽内には、前記
ろ材層上部の用水中に溶存酸素量が2mg/l以上にな
るように酸素を供給する曝気装置と、処理槽内の水位を
一定に保つための水位設定器とを設け、前記用水槽に
は、前記処理槽の流出部に連通する処理水の流入部と、
処理水を供給するための給水部とを設け、前記水位設定
器は、前記給水部からの処理水供給による用水槽内の水
位の低下にともなって水位が低下する前記処理槽に原水
を供給するものであることを特徴としている。
【0006】さらに、本発明は、前記ろ材層が、粒径が
異なるろ材を充填した複数のろ材層からなるものであっ
て、処理槽底部側のろ材層に粒径が大きなろ材が充填さ
れていることを特徴としている、また、前記処理槽及び
用水槽を、方形状のパネルを組み付けて製作されるパネ
ル組み立て式水槽により形成するとともに、この処理槽
と用水槽とを架台上に併設したことを特徴としている。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は本発明の用水の浄化装置の
一形態例を示す斜視図、図2は浄化装置の縦断面図、図
3は用水槽の分解斜視図、図4は浄化装置を使用する際
の配管系統図である。
【0008】この浄化装置は、鉄分等の除去を行うため
の処理槽10と、処理後の処理水を貯留する用水槽20
とにより形成されており、処理槽10には、井戸等から
供給される原水の流入部11と処理水の流出部12とが
設けられ、用水槽20には、前記処理槽10の流出部1
2に弁31を有する配管32を介して連通する処理水の
流入部21と処理水を使用先に供給するための給水部2
2とがそれぞれ設けられている。さらに、両槽10,2
0の天板部には、防虫網付きの通気口13,23が設け
られ、用水槽20の上部には、溢水口24が設けられて
いる。
【0009】前記処理槽10の内部には、金網等からな
る支持材10aの上部に、鉄バクテリアが繁殖可能なろ
材14が充填されている。このろ材14は、粒径が異な
るろ材14が、例えば5層に積層充填されており、槽底
部のろ材層14aに最も大きな粒径、例えば15〜20
mmの粒径を有するろ材が、最上部のろ材層14eには
最も小さな粒径、例えば0.3〜0.5mmの粒径を有
するろ材が充填され、その間の3層のろ材層14b,1
4c,14dには、例えば下方から順に、10mm程
度,5mm程度,2mm程度のろ材がそれぞれ充填され
ている。
【0010】前記鉄バクテリアとしては、原水中の鉄分
を除去できれば任意のものを用いることができるが、一
般的には、レプトスリックス(Leptothrix)
やガリオネラ(Gallionella)等を用いるこ
とができる。
【0011】さらに、上記ろ材14の充填部の上方に
は、用水中に酸素を供給するための曝気装置15と、槽
内の水位を一定に保つための水位設定器、例えばボール
タップ16とが設けられ、流出部12には、ろ材14の
流出を防止するためのフィルター12aが設けられてい
る。また、用水槽20には、マンホール25と梯子26
とが設けられている。
【0012】上述の処理槽10及び用水槽20は、図3
に示すように、四周にフランジ1を有する方形の単位パ
ネル2を必要に応じて山形鋼等からなるコーナー部材3
を用いるとともに、必要箇所に水密性のシール材を介し
て組み付けることにより製作されたものであって、各単
位パネル2には、例えばFRPによりあらかじめ設定さ
れた寸法及び形状で形成されたFRP製単位パネルが用
いられている。さらに、各単位パネル2には、流入部2
1や給水部22を形成するための配管取付部があらかじ
め所定位置に設けられている。
【0013】また、上記処理槽10及び用水槽20は、
図1に示すように平板状の架台4の上に一体的に併設さ
れており、現場では、コンクリートブロック5や適宜な
ライナー等を介して架台4が水平に設置される。
【0014】なお、図示は省略するが、両槽の底板に
は、メンテナンス時等に内部の水を排出するための排水
口がそれぞれ設けられている。また、処理槽10には、
必要に応じてろ材14を洗浄するための逆洗用や空洗用
の機器を設けておくこともできる。
【0015】上記構成の浄化装置は、図4に示すように
両槽に各配管を接続することにより使用することができ
る。すなわち、処理槽10の流入部11には、井戸33
から地下水(井戸水)を汲み上げて浄化装置に供給する
ための揚水ポンプ34を有する原水流入管35を接続
し、曝気装置15には空気供給用のコンプレッサー36
を有する曝気用空気供給管37を接続する。また、用水
槽20の給水部22には、給水ポンプ38を有する給水
管39を接続する。このとき、曝気装置15からの空気
供給量は、被処理水中の溶存酸素量が2mg/l以上に
なるように設定する。
【0016】なお、図3に示す設備においては、井戸3
3からの水を直接供給することができるように、井戸3
3から前記給水ポンプ38に接続するバイパス管40を
設けるとともに、処理水の供給と井戸水の供給とを切換
えるための弁41,42を設けている。
【0017】この状態で、処理水(用水)の供給により
用水槽20内の水位が低下すると、これに伴って配管3
2で連通している処理槽10内の水位が低下するので、
ボールタップ16から新たな井戸水が処理槽10内に流
入する。この井戸水は、曝気装置15からの曝気により
溶存酸素量が2mg/l以上となってろ材中を流下し、
ろ材中に生息してる鉄バクテリアによって水中の鉄分が
除去されるとともに、ろ過処理されて流出部12から流
出し、用水槽20内に貯留される。このときのろ材中の
被処理水の通水速度は、揚水ポンプ34の能力や配管3
2に設けた弁31の開度によって適当な速度に調節する
ことができる。
【0018】本形態例に示すように、処理槽10と用水
槽20とをそれぞれ単位パネル2の組立て体で形成する
とともに、これらを架台4上に一体に設けることによ
り、浄化装置をユニット化することが可能となり、現場
では所定の配管を接続するだけで使用可能な状態となる
ため、浄化装置の設置や移設を容易に行うことができ
る。また、ろ材層を粒径が異なるろ材を複数層積層する
ことにより、鉄バクテリアの生息に適した環境を容易に
形成することができる。
【0019】なお、ろ材の種類は、粒径や原水の状況等
に応じて適当なものを使用することが可能であり、上述
のように複数の層状にろ材を配置する場合は、少なくと
も一つのろ材層に鉄バクテリアが好適な状態で繁殖可能
なものを用いればよい。また、必要に応じて他の機能を
有するバクテリアを同時に用いることも可能である。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の用水の浄
化装置によれば、簡単な装置構成で鉄分及びマンガンの
除去処理を行うことができ、比較的小規模な浄水設備や
実験プラント等に用いるのに最適である。特に、FRP
製単位パネルを用いたパネル組み立て式水槽により各槽
を形成するとともに、これらを架台上に一体的に併設す
ることにより、現場では所定の配管を接続するだけで使
用可能な状態となるため、設置や移設も容易に行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の用水の浄化装置の一形態例を示す斜
視図である。
【図2】 浄化装置の縦断面図である。
【図3】 用水槽の分解斜視図である。
【図4】 浄化装置を使用する際の配管系統図である。
【符号の説明】
1…フランジ、2…単位パネル、3…コーナー部材、4
…架台、10…処理槽、11…流入部、12…流出部、
13…通気口、14…ろ材、15…曝気装置、16…ボ
ールタップ、20…用水槽、21…流入部、22…給水
部、23…通気口、24…溢水口、25…マンホール、
26…梯子、33…井戸、34…揚水ポンプ、36…コ
ンプレッサー、38…給水ポンプ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−100496(JP,A) 特開 昭53−108665(JP,A) 特開 平8−290187(JP,A) 特開 平5−125749(JP,A) 特開 平5−115892(JP,A) 特開 平7−96277(JP,A) 特開 平8−108012(JP,A) 特開 平4−235792(JP,A) 実開 平7−17392(JP,U) 特公 昭43−4710(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 1/62,1/28 C02F 3/10,9/00 B01D 24/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 用水中に存在する鉄分及びマンガンの
    去を行うための処理槽と、除鉄処理後の用水を貯留する
    用水槽とを備え、前記処理槽には、鉄バクテリアが繁殖
    可能なろ材層を充填するとともに、該ろ材層の上部に原
    水の流入部を、前記ろ材層の下部に処理水の流出部をそ
    れぞれ設け、前記処理槽内には、前ろ材層上部の用水
    中に溶存酸素量が2mg/l以上になるように酸素を供
    給する曝気装置と、処理槽内の水位を一定に保つための
    水位設定器とを設け、前記用水槽には、前記処理槽の流
    出部に連通する処理水の流入部と、処理水を供給するた
    めの給水部とを設け、前記水位設定器は、前記給水部か
    らの処理水供給による用水槽内の水位の低下にともなっ
    て水位が低下する前記処理槽に原水を供給するものであ
    ることを特徴とする用水の浄化装置。
  2. 【請求項2】 前記ろ材層は、粒径が異なるろ材を充填
    した複数のろ材層からなり、処理槽底部側のろ材層に粒
    径が大きなろ材が充填されていることを特徴とする請求
    項1記載の用水の浄化装置。
  3. 【請求項3】 前記処理槽及び用水槽は、方形状のパネ
    ルを組み付けて製作されるパネル組み立て式水槽により
    形成され、処理槽と用水槽とが架台上に併設されている
    ことを特徴とする請求項1記載の用水の浄化装置。
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JP2009254931A (ja) * 2008-04-14 2009-11-05 Shimizu Corp 緩速濾過処理設備と緩速濾過処理方法
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