JP4303012B2 - Water treatment apparatus and water treatment method - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水処理装置および水処理方法に関し、特に水道水原水等の中の粘土質、細菌、藻類その他の懸濁物質を、凝集剤を使用することなく、簡単で小型の装置でエアレーションにより酸化させフロック化することにより処理することができる水処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
日本水道協会の水道施設設計指針に定められている水道水の濾過方式に緩速濾過と急速濾過の二方式がある。
【０００３】
緩速濾過は、水道水原水の水質が極めて良く安定している場合に、原水を直接砂濾過層に入れて緩速で砂濾過層を通し、砂層表面と砂層中に増殖した微生物群によって水中の不溶解性物質や溶解性物質を捕捉および酸化分解さっせるものである。この方式は、緩速（４〜５ｍ／ｄ）で濾過速度が遅いため砂濾過層は広い面積が必要であり、また表層の目詰まり砂の削り取りに莫大な作業を要する。また、原水の水質が悪くなると前処理として薬品処理を行なうことによりフロックを発生させ、処理水を沈殿池に送った後に砂濾過層に送ることが義務付けられている。
【０００４】
一方急速濾過は、濾過速度が１２０ｍ〜１５０ｍ／ｄと速く、狭い濾過面積ですむ利点があり、原水の水質が悪い場合でも対応できるが、前処理として硫酸アルミニウム等の凝集剤を注入して原水中の粘土質、細菌類、藻類などの懸濁物質を予め凝集してフロックとし、沈殿池で沈降分離させた後砂濾過層に送ることが義務付けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この凝集剤を注入する急速濾過方式の水処理装置においては、比較的に多量の凝集剤を消費するのでその購入コストが大きい。また、この薬品注入方式による水処理装置は、曝気槽、凝集槽、沈殿槽、砂濾過塔および薬液タンクからなり、システムは複雑であり装置全体は大規模化して広大な設置スペースが必要となる。また、この薬品注入方式による水処理装置において使用した濾過砂は不純物の堆積による目詰まりのため時々取り替える必要があるが、その場合砂が薬品を含有しているため産業廃棄物として処理しなければならず、その放棄場所も制限される等の不便がある。
【０００６】
一方砂濾過層の逆流水による洗浄（逆洗）は濾層全体の濾材がむらなく充分に洗浄されることが必要であり、この逆洗の良否が濾過効率に大きく影響する。従来の急速濾過装置においては、逆洗効果を高めるために下部集水装置に複雑で大掛かりな構造が必要であり、逆洗作業に多大の時間を要するために、膨大な量の逆洗汚水が排出されることになり、このためこの逆洗汚水の処理装置が大型になっている。
【０００７】
本発明は、上記従来の薬品注入方式による急速濾過水処理装置の欠点にかんがみなされたものであって、原水中の懸濁物質を凝集剤等の薬品を使用することなく、簡単で小型の装置で酸化させフロック化することにより処理することができる水処理装置を提供しようとするものである。
【０００８】
なお、本出願人は、本発明に関連する先行出願として特許文献１にかかる出願を提出している。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−１２６７６８
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の水処理装置は、原水送水管と、該原水送水管に一端部が連通し、他端部には原水をジェット水流として噴出する原水噴出口を備える複数本のジェットノズルと、表面が該ジェットノズルの原水噴出口と所定の間隔をおいて該ジェットノズルの下方に配置された砂濾過層と、該砂濾過層によって濾過された水を取り出すために該砂濾過層に設けられた濾過水取出し口と、該原水送水管を該砂濾過層の表面と平行な面上に往復動させる機構とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、ジェット水流がジェットノズルの原水噴出口から、その下方に配置された砂濾過層上の水面に叩きつけられ、空気を水中に巻き込むことによって多数の気泡が発生し、水中および濾過砂表面において激しいエアレーションが起こる。このエアレーションにより、水中の粘土質、細菌、藻類その他の懸濁物質が酸化されてフロックを形成するかまたは沈殿して砂濾過層を形成する濾過砂の表面で捕捉される。こうして形成されたフロックは濾過砂の表面で捕捉し易くなる。これらのフロックおよびその他の異物が砂濾過層により濾過された濾過水は濾過水取出し口から外部に取出される。
【００１２】
したがって、本発明によれば、砂濾過の前処理として薬品処理によるフロック化や凝集沈殿等の工程が不要となる。
【００１３】
酸化物粒子のフロックが濾過砂の表面で捕捉されるため濾過速度は急速濾過と同程度の１２０ｍ〜１５０ｍ／ｄと速く、比較的に狭い濾過面積で充分である。
【００１４】
上記の濾過作用を継続すると、時間が経つにつれて砂濾過層の表面に酸化物のフロックその他の異物が蓄積し、砂濾過層表面はフロックその他の異物で覆われ閉塞するために砂濾過層はその濾過機能が減少するが、本発明によれば、原水送水管を砂濾過層の表面と平行な面上に往復動させる機構を備えているので、水面を砂濾過層表面の少し上ぐらいの水準に調節した状態でこの機構を作動させ原水送水管を砂濾過層の表面と平行な面上に往復動させることにより、ジェットノズルの原水噴出口から噴出するジェット水流が閉塞した砂濾過層表面に激しく叩きつけられ、これによって砂濾過層の全表面の異物による目詰まりがほぐされ、砂濾過層表面の異物による閉塞状態が除去される。こうして砂濾過層表面の目詰まりを除去した後砂濾過層の下方より上方に向けて濾過水を逆流させ、逆洗汚水を砂濾過層の外部に排出することにより、砂濾過層はその濾過機能を完全に回復する。
【００１５】
本発明の一側面において、上記水処理装置は、該複数本のジェットノズルの各隣接するジェットノズルの間に先端が該砂濾過層の表層中に差し込まれるようして目詰まりほぐし棒が配設されていることを特徴とする。
【００１６】
この構成により、逆洗時において原水送水管を砂濾過層の表面と平行な面上に往復動させることにより、目詰まりほぐし棒が砂濾過層の表層中に差し込まれた状態で往復動するので、砂濾過層表層が目詰まりほぐし棒により耕され、砂濾過層表面の目詰まりをより効果的にほぐすことができる。
【００１７】
本発明の一側面において、水処理装置は、空気送気管と、該空気送気管に一端部が連通し、他端部には空気をジェット流として噴出する空気噴出口を備える複数本のジェットノズルと、表面が該ジェットノズルの空気噴出口と所定の間隔をおいて該ジェットノズルの下方に配置された砂濾過層と、該砂濾過層に原水を送水する送水管と、該砂濾過層によって濾過された水を取り出すために該砂濾過層に設けられた濾過水取出し口と、該空気送気管を該砂濾過層の表面と平行な面上に往復動させる機構とを備えることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、砂濾過層に送水された原水中の懸濁物質は、ジェットノズルから噴射されるジェット空気流によって生じるエアレーションによって酸化され、フロック化され、上記ジェット水流を噴射する装置と同様に砂濾過層上に捕捉され、濾過が行われる。逆洗時におけるジェット空気流の作用もジェット水流の作用と同様である。
【００１９】
この装置においても、該複数本のジェットノズルの各隣接するジェットノズルの間に先端が該砂濾過層の表層中に差し込まれるようして目詰まりほぐし棒を配設することができ、砂濾過層表面の目詰まりをより効果的にほぐすことができる。
【００２０】
本発明の一側面においては、原水濾過時にはジェットノズルからジェット水流を噴出させることにより該砂濾過層上の水中および砂濾過層表面においてエアレーションを行ない、該砂濾過層を逆洗浄する時は該ジェットノズルからジェット水流を噴出させながら該原水送水管を往復動させる機構を作動して該ジェット水流により該砂濾過層の表層における目詰まりをほぐすことを特徴とする水処理方法が提供される。
【００２１】
本発明の他の側面においては、濾過水供給停止時に該原水送水管からの原水の供給を停止しするとともに濾過水を該原水送水管に返送して該砂濾過層内を循環させる濾過水循環手段をさらに備えることを特徴とする水処理装置が提供される。
【００２２】
砂濾過層には鉄バクテリアその他の微生物が自然発生的に生息しており、これら微生物の集落が形成されている。これらの微生物は原水中の鉄、マンガン等の不純物を酸化して吸着することにより除去する作用を有する。本発明によれば、エアレーションにより原水中の溶存酸素が大量に増加する結果これらの微生物の活性も増加し除鉄、除マンガン効果が促進されるものと推察される。本発明の上記構成によれば、濾過水が不要で濾過水の供給を停止する期間においても濾過水を原水送水管に返送し砂濾過層中を循環させるとともにエアレーションを継続して行うことにより、濾過水供給停止期間中も砂濾過層中の鉄バクテリアその他の微生物に溶存酸素が充分に供給され、その結果微生物の酸素不足による死滅、減少が防止され、濾過水供給を再開する時に砂濾過層における除鉄、除マンガン効果の減少を防止することができる。
【００２３】
該濾過水循環手段は、該濾過水取出し口と該原水送水管とを連結する濾過水循環用管と、該濾過水循環用管に接続された給水ポンプと、該濾過水循環用管中に設けられ、濾過水供給時には濾過水を供給するとともに該濾過水循環用管への送水を停止し、濾過水供給停止時には濾過水の供給を停止するとともに濾過水を該濾過水循環用管を介して該原水送水管に返送する切替弁と、原水送水経路中に設けられ、濾過水供給時には原水を通過させるとともに該濾過水循環用管からの濾過水の通過を停止し、濾過水供給停止時には原水の通過を停止するとともに該濾過水循環用管からの濾過水を通過させる弁手段とを備えるように構成することができる。
【００２４】
また、該濾過水循環手段は、該濾過水取出し口と別個の濾過水循環用取出し口と、該濾過水循環用取出し口と該原水送水管とを連結する濾過水循環用管と、該濾過水循環用管に接続された給水ポンプと、該濾過水取出し口側の管路に設けられ、濾過水供給時には開弁し、濾過水供給停止時には閉弁する弁と、該原水送水経路中に設けられ、濾過水供給時には原水を通過させるとともに該濾過水循環用管からの濾過水の通過を停止し、濾過水供給停止時には原水の通過を停止するとともに該濾過水循環用管からの濾過水を通過させる弁手段を備えるように構成することもできる。
【００２５】
本発明の他の側面において、水処理装置は、該砂濾過層中に埋設された逆洗管をさらに備え、該逆洗管は、該砂濾過層上部に蓄積した砂濾過層閉塞物を逆洗により除去するために充分な深さであるとともに該逆洗管の下方にできるだけ厚い砂濾過層の部分が存在するような深さに埋設されていることを特徴とする。
【００２６】
この構成により、砂濾過層上部に蓄積した砂濾過層閉塞物は逆洗により洗い流されて除去される一方逆洗管の下方の砂濾過層には逆洗の影響はおよばないので、逆洗管の下方の砂濾過層中に存在する鉄バクテリアその他の微生物の集落は破壊されることがなく、逆洗後に装置の運転を再開した時砂濾過層のこの部分に存在する微生物による除鉄、除マンガン効果が存続維持され、水処理装置全体としての除鉄、除マンガン効果を向上させることができる。
【００２７】
本発明の他の側面においては、原水濾過時にはジェットノズルからジェット水流を噴出させることにより該砂濾過層上の水中および砂濾過層表面においてエアレーションを行ない、該砂濾過層を逆洗浄する時は該ジェットノズルからジェット水流を噴出させながら該原水送水管を往復動させる機構を作動して該ジェット水流および該目詰まりほぐし棒により該砂濾過層の表層における目詰まりをほぐすことを特徴とする水処理方法が提供される。
【００２８】
本発明の他の側面においては、原水濾過時には該送水管から該砂濾過層に原水を送水するとともに、ジェットノズルからジェット空気流を噴出させることにより該砂濾過層上の水中および砂濾過層表面においてエアレーションを行ない、該砂濾過層を逆洗浄する時は該ジェットノズルからジェット空気流を噴出させながら該空気送気管を往復動させる機構を作動して該ジェット空気流により該砂濾過層の表層における目詰まりをほぐすことを特徴とする水処理方法が提供される。
【００２９】
本発明の他の側面においては、原水濾過時には該送水管から該砂濾過層に原水を送水するとともに、空気送気管に接続されたジェットノズルからジェット空気流を噴出させることにより該砂濾過層上の水中および砂濾過層表面においてエアレーションを行ない、該砂濾過層を逆洗浄する時は該ジェットノズルからジェット空気流を噴出させながら該空気送気管を往復動させる機構を作動して該ジェット空気流および該目詰まりほぐし棒により該砂濾過層の表層における目詰まりをほぐすことを特徴とする水処理方法が提供される。
【００３０】
本発明の他の側面においては、原水濾過時にはジェットノズルからジェット水流を噴出させることにより該砂濾過層上の水中および砂濾過層表面においてエアレーションを行ない、該砂濾過層を逆洗浄する時は該ジェットノズルからのジェット水流の噴出を停止した状態で該原水送水管を往復動させる機構を作動して該目詰まりほぐし棒のみにより該砂濾過層の表層における目詰まりをほぐすことを特徴とする水処理方法が提供される。
【００３１】
本発明の他の側面においては、原水濾過時には該送水管から該砂濾過層に原水を送水するとともに、空気送気管からジェット空気流を噴出させることにより該砂濾過層上の水中および砂濾過層表面においてエアレーションを行ない、該砂濾過層を逆洗浄する時は該空気送気管からのジェット空気流の噴出を停止した状態で該空気送気管を往復動させる機構を作動して該目詰まりほぐし棒のみにより該砂濾過層の表層における目詰まりをほぐすことを特徴とする水処理方法が提供される。
【００３２】
本発明のさらに他の側面においては、濾過水供給停止時に該原水送水管からの原水の供給を停止し、濾過水を該原水送水管に返送して該砂濾過層中を循環させるとともにエアレーションを継続して行うことにより濾過水中の溶存酸素濃度を所定のレベルに維持する工程をさらに備えることを特徴とする水処理方法が提供される。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明に係る水処理装置の１実施形態を模式的に示す斜視図で、濾過槽の側壁の一部を取外して示すものであり、図２は同実施形態において濾過時と逆洗時におけるジェットノズルの位置を示す断面図である。
【００３４】
水処理装置１は、主たる構成要素として、砂濾過層２を収容した濾過槽３、原水送水管４、ジェットノズル５および原水送水管往復動機構２０を備える。
【００３５】
濾過槽３に濾過されるべき河川水等の原水を供給する鋼管等からなる原水送水管４は、ホース２７を介して、図示しない原水供給源に接続されており、所定の流速で原水送水管４に原水が供給されている。
【００３６】
原水送水管４は砂濾過層２の表面と平行な面上に延長するようにして濾過槽３の上方に該平行な面上において往復動可能に配設されている。図１は逆洗時において原水送水管４が濾過槽３の中央部を往復動中の状態を示す図である。
【００３７】
原水送水管４から垂直に分岐するようにして、複数本のジェットノズル５が設けられている。各ジェットノズル５の上流側の端部５ａは内部が原水送水管４に連通するようにして原水送水管４に嵌め込まれており、下流側の端部には原水をジェット水流として噴出する原水噴出口５ｂが形成されている。ジェットノズル５の内径はたとえば３〜６ｍｍ程度が好適である。
【００３８】
濾過槽３内において、砂濾過層２はその表面がジェットノズル５の原水噴出口５ｂと所定の間隔（一例として約３５ｃｍ）をおいてジェットノズル５の下方に配置されている。砂濾過層２は濾過砂からなり、ジェットノズル５からジェット流として供給される原水中の酸化物フロックその他の異物を捕捉することにより原水を濾過する機能を果たすものである。濾過槽３内における水の流速すなわち濾過速度は目的とする異物の濾過の程度（濾過水中の異物の許容濃度）等により異なるが、急速濾過と同程度の濾過速度すなわち１２０ｍ〜１５０ｍ／ｄが望ましい。
【００３９】
濾過槽３内において、砂濾過層２はその下側に設けられた小粒の支持砂利層６および大粒の支持砂利層７によって支持されており、大粒の支持砂利層７は平行に配列された複数のウエッジワイヤからなる支持砂利受け板８によって支持されている。支持砂利受け板８の下方は濾過水が排出される下部空間１６となっており、この空間１６に面して濾過槽３の側壁には濾過水を取出すための濾過水取出し管９が取付けられている。
【００４０】
濾過槽３内の下部空間１６には砂濾過層２を逆洗浄するための逆洗管１５が配置されている。逆洗管１５には多数の逆洗水噴出口１５ａが上方に向けて開口している。また逆洗管１５は図示しない逆洗水供給源に接続されている。
【００４１】
図２に示されるように、濾過時において原水送水管４が位置する濾過槽３の一端部３ｄには、ジェットノズル５の原水噴出口５ｂと砂濾過層２の表面との間に、原水送水管４と平行にかつ各ジェットノズル５の原水噴出口５ｂの直下に位置するようにして鋼板等からなるじゃま板１３が設けられている。じゃま板１３はその長手方向の両端部が濾過槽３の対向する側壁３ａ、３ｂの内側に溶接等の手段により固定されている。一例として、濾過槽３内の水面から砂濾過層２の表面までの水深を３０ｃｍ、ジェットノズル５の原水噴出口５ｂから水面までの距離を５ｃｍとすると、じゃま板１３の水面からの深さは５ｃｍ程度（原水噴出口５ｂからの距離が１０ｃｍ程度）が好適である。
【００４２】
濾過槽３の両側部３ａ、３ｂには上端縁が砂濾過層上の原水の水面から上に位置するようにして逆洗水排水用樋１８が設けられている。樋１８の一端部１８ａは閉じられており、他端部１８ｂは開口して逆洗汚水を外部に排出するようになっている。
【００４３】
本実施形態においては、原水送水管４を砂濾過層２の表面と平行な面上に往復動させる原水送水管往復動機構２０として、原水送水管４の一端部に固定され底部に走行車輪２１を備えた走行箱体２２の走行車輪２１を駆動する電動モータおよび減速機を内装した駆動装置２３と、原水送水管４の他端部に固定され底部に走行車輪２４を備えた走行板２５およびこれら走行車輪２１、２４が係合するようにして濾過槽３のフレーム３ｅに固定された一対のレール２６からなる機構を使用している。駆動装置２３の電動モータを一方向に回転することにより原水送水管４が一方向に走行し、電動モータを逆方向に回転することにより原水送水管４が逆方向に走行する。
【００４４】
原水送水管４の往復動を行うためには図示の機構に限らず、たとえば送りネジを使用する機構、チェーン駆動機構等他の機構を使用してもよい。
【００４５】
次に、この実施形態にかかる水処理装置の動作について説明する。
原水濾過時には、砂濾過層２の表面上の水の水深を所定の深さ（たとえば約３０ｃｍ）に維持しつつ原水送水管４を介してジェットノズル５に原水を供給し、ジェットノズル５における水の流速をたとえば１．５〜３リットル／分とすることにより原水をジェット水流として原水噴出口５ｂから噴出する。原水のジェット水流は砂濾過層２上の水面に叩きつけられ、多数の気泡が発生して水面および濾過砂表面において激しいエアレーションが起こる。じゃま板１３はこのエアレーションを促進する。このエアレーションにより、粘土質、細菌、藻類等の成分が酸化されてフロックを形成するかまたは沈殿して砂濾過層２を形成する濾過砂の表面で捕捉される。これらのフロックおよびその他の異物が砂濾過層２により濾過された濾過水は濾過水取出し管９から外部に取出される。
【００４６】
上記の濾過作用を継続すると、時間が経つにつれて砂濾過層２の表面に酸化物のフロックその他の異物が蓄積し、砂濾過層２の表面はフロックその他の異物で覆われ閉塞し、砂濾過層２の表層に目詰まりが生じて砂濾過層２はその濾過機能が減少する。
【００４７】
この場合は、水面を砂濾過層表面上所定の水準（たとえば砂濾過層表面の１０ｃｍ上程度の水準）に調節した状態で原水の供給を行いながら原水送水管往復動機構２０を作動させ、図２の右端の濾過時の位置から出発して原水送水管４を砂濾過層２の表面と平行な面上に矢印の方向に往復動させることにより、ジェットノズル５の原水噴出口５ｂから噴出するジェット水流が閉塞した砂濾過層２の表面に激しく叩きつけられるので、これによって砂濾過層２の全表面が耕され、砂濾過層表面の異物による目詰まりが除去されて砂濾過層２は本来の濾過機能を回復する。こうして砂濾過層２の表面の目詰まりを除去した後逆洗管１５から逆洗水を板状スクリーンからなる支持砂利受け板８を介して砂濾過層２の下方から上方へ流すことにより、逆洗汚水は逆洗水排水用樋１８から外部へ排出される。
【００４８】
図３は本発明の他の側面であるジェット空気流によりエアレーションを行なう発明の１実施形態を模式的に示す図１と同様の斜視図である。図３の実施形態において図１の実施形態と同一構成要素は同一符号で示し、その説明を省略する。
【００４９】
水処理装置３０は、主たる構成要素として、砂濾過層２を収容した濾過槽３、原水送水管３８、空気送気管３４、ジェットノズル３５および空気送気管往復動機構２０を備える。
【００５０】
濾過槽３に濾過されるべき河川水等の原水を供給する鋼管等からなる原水送水管３８は、図示しない原水供給源に接続されており、所定の流速で原水送水管３８を介して原水が濾過槽３内に供給されている。
【００５１】
空気送気管３４は砂濾過層２の表面と平行な面上に延長するようにして濾過槽３の上方に該平行な面上において往復動可能に配設されている。図３は逆洗時において空気送気管３４が濾過槽３の中央部を往復動中の状態を示す図である。空気送気管３４はホース３９を介してエアコンプレッサ等の圧縮空気源（図示せず）に接続されている。
【００５２】
空気送気管３４から垂直に分岐するようにして、複数本のジェットノズル３５が設けられている。各ジェットノズル３５の上流側の端部３５ａは内部が空気送気管３４に連通するようにして空気送気管３４に嵌め込まれており、下流側の端部には空気をジェット空気流として噴出する空気噴出口３５ｂが形成されている。ジェットノズル５の内径はたとえば３〜６ｍｍ程度が好適である。
【００５３】
この実施形態においては、原水濾過時には原水送水管３８から砂濾過層２に原水を送水するとともに、空気送気管３４に接続されたジェットノズル３５からジェット空気流を噴出させることにより砂濾過層２上の水中および砂濾過層表面においてエアレーションを行ない、砂濾過層２を逆洗浄する時はジェットノズル３５からジェット空気流を噴出させながら空気送気管往復動機構２０を作動してジェット空気流により砂濾過層２の表層における目詰まりをほぐすことができる。
【００５４】
図４は本発明の他の側面において、隣接するジェットノズルの間に目詰まりほぐし用棒を設けた発明の１実施形態を模式的に示す図で、原水送水管が往復動する方向から見て濾過槽の一方の側壁を取り外して示す図である。図４において図１の実施形態と同一構成要素は同一符号で示し、説明を省略する。
【００５５】
この実施形態は、図１に示す原水をジェット水流として噴出することによりエアレーションを行なう実施形態および図２に示す空気をジェット空気流として噴出することによりエアレーションを行なう実施形態の双方に共通する変更実施形態であるので、図４においては図１および図２の構成要素の符号を併記して示す。
【００５６】
この実施形態において、水処理装置４０は、原水送水管４または空気送気管３４の複数本のジェットノズル５または３５の各隣接するジェットノズルの間に配設された目詰まりほぐし用棒４２を備えている。目詰まりほぐし用棒４２は鋼材等の剛性材からなり、その基部４２ａが原水送水管収納筒２８または空気送気管収納筒３７の底壁に溶接等により固定され、その先端部４２ｂは砂濾過層２の表層中に差し込まれている。
【００５７】
この構成により、逆洗時において原水送水管４または空気送気管３４を砂濾過層２の表面と平行な面上に往復動させることにより、目詰まりほぐし棒４２が砂濾過層２の表層中に差し込まれた状態で往復動するので、砂濾過層２の表層が目詰まりほぐし棒４２により耕され、砂濾過層２の表面の目詰まりをより効果的にほぐすことができる。
【００５８】
この実施形態においては、原水濾過時には原水送水管４または空気送気管３４に接続されたジェットノズル５または３５からジェット水流またはジェット空気流を噴出させることにより砂濾過層２上の水中および砂濾過層２の表面においてエアレーションを行ない、砂濾過層２を逆洗浄する時はジェットノズル５または３５からジェット水流またはジェット空気流を噴出させながら原水送水管４または空気送気管３４を往復動させる機構２０を作動してジェット水流またはジェット空気流および目詰まりほぐし棒４２により砂濾過層２の表層における目詰まりをほぐす。
【００５９】
また他の実施の態様としては、原水濾過時にはジェットノズル５または３５からジェット水流またはジェット空気流を噴出させることにより砂濾過層２上の水中および砂濾過層２の表面においてエアレーションを行ない、砂濾過層２を逆洗浄する時は原水供給管４または空気送気管３４からのジェット水流またはジェット空気流の噴出を停止した状態で原水送水管４または空気送気管３４を往復動させる機構２０を作動して目詰まりほぐし棒４２のみにより砂濾過層２の表層における目詰まりをほぐす。
【００６０】
図５は本発明の他の実施形態を示す図1と同様の斜視図、図６は同実施形態の図２と同様の断面図である。この実施形態において、図１の実施形態と同一構成要素は同一符号で示し詳細な説明を省略する。
【００６１】
図５の実施形態においては、１本または複数本の逆洗管４８は濾材層２内の所定の深さに埋設されている。逆洗管４８の埋設深さは、砂濾過層２の上部に蓄積した砂濾過層閉塞物を逆洗により除去するために充分な深さであるとともに逆洗管７２の下方にできるだけ厚い砂濾過層２の部分が存在するような深さに設定される。この深さは、砂濾過層閉塞物の種類および量、砂濾過層を形成する砂の粒径、逆洗水の流速、一定期間中の逆洗の回数等の諸要素を勘案して決定する。
【００６２】
砂濾過層２には、砂濾過層２の使用期間が長くなるにつれて鉄バクテリアその他の微生物の集落が自然に形成され、この微生物の集落は砂濾過層２の表面層だけでなく、砂濾過層２の中央部から下方部にかけても形成され、表面層ほどではないにしてもかなりの除鉄、除マンガン作用を行うことが実験の結果判明した。すなわち微生物による除鉄、除マンガン作用は砂濾過層の全深さ位置において行われることが判明したのである。したがって、逆洗管４８を砂濾過層２中のこのような深さ位置に埋設することにより、砂濾過層２の上部に蓄積した砂濾過層閉塞物は逆洗により洗い流されて除去される一方逆洗管の下方の砂濾過層２には逆洗の影響はおよばないので、砂濾過層２の下方の砂濾過層中に存在する鉄バクテリアその他の微生物の集落は破壊されることがなく、逆洗後に装置の運転を再開した時砂濾過層２のこの部分に存在する微生物による除鉄、除マンガン効果が存続維持され、水処理装置全体としての除鉄、除マンガン効果を向上させることができる。
【００６３】
この実施形態にかかる水処理装置は、濾過水が不要な期間すなわち濾過水供給停止時に原水送水管４からの原水の供給を停止しするとともに濾過水を原水送水管４に返送して砂濾過層２内を循環させる濾過水循環手段５０をさらに備える。
【００６４】
濾過水循環手段５０は、濾過水取出し管９と原水送水管４に連結されたホース２７とを連結するホース等の可撓性の管からなる濾過水循環用管５２と、濾過水循環用管５２に接続された給水ポンプ５８と、濾過水循環用管５２と濾過水取出し管９の連結部に設けられ、濾過水供給時には濾過水を供給するとともに濾過水循環用管５２への送水を停止し、濾過水供給停止時には濾過水の供給を停止するとともに濾過水を濾過水循環用管５２を介して原水送水管４側に返送する切替弁５４と、ホース２７と濾過水循環用管５２の連結部に設けられ、濾過水供給時には原水を通過させるとともに濾過水循環用管５２からの濾過水の通過を停止し、濾過水供給停止時には原水の通過を停止するとともに濾過水循環用管５２からの濾過水を通過させる弁手段である切替弁５６とを備えている。
【００６５】
濾過水供給停止時には、切替弁５６は原水の原水送水管４への通過を停止し濾過水循環用管５２からの濾過水の通過を許容するように切り替えられる一方切替弁５４は濾過水の供給を停止し濾過水の濾過水循環用管５２への通過を許容するように切り替えられ、給水ポンプ５８を作動することにより濾過水は濾過水取出し管９から濾過水循環用管５２を介して原水送水管４に返送され、ジェットノズル５を介してエアレーションが行われた後濾材層２に落下する。したがって、濾過水が不要で濾過水の供給を停止する期間においても濾過水を原水送水管４に返送し砂濾過層２中を循環させるとともにエアレーションを継続して行うことにより、濾過水供給停止期間中も砂濾過層２中の鉄バクテリアその他の微生物に溶存酸素が充分に供給され、その結果装置の運転停止に基づく微生物の酸素不足による死滅、減少が防止され、濾過水供給を再開する時に砂濾過層２における除鉄、除マンガン効果の減少を防止することができる。
【００６６】
図７は濾過水循環手段の変更例を示す図５と同様の斜視図である。この変更例において、濾過水循環手段６０は、濾過水取出し管９と別個の濾過水循環用取出し口６１と、濾過水循環用取出し口６１とホース２７とを連結するホース等の可撓性材料からなる濾過水循環用管６２と、濾過水循環用管６２に接続された給水ポンプ６８と、濾過水取出し管９に設けられ、濾過水供給時には開弁し、濾過水供給停止時には閉弁する弁６４と、ホース２７と濾過水循環用管６２との連結部に設けられ、濾過水供給時には原水を通過させるとともに濾過水循環用管６２からの濾過水の通過を停止し、濾過水供給停止時には原水の通過を停止するとともに濾過水循環用管６２からの濾過水を通過させる弁手段である切替弁６６を備える。
【００６７】
この他濾過水循環手段としては種々の変更例が考えられる。
【００６８】
上記各実施形態においては、砂濾過層を収納した濾過槽３を備えた水処理装置が提供されているが、本発明はこれに限らず、砂濾過層が濾過池に収容されている浄水場等にも適用することができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ジェット水流またはジェット空気流がジェットノズルからその下方に配置された砂濾過層上の水面に叩きつけられ、空気を水中に巻き込むことによって多数の気泡が発生し、水中および濾過砂表面においてエアレーションが起こることにより、水中の粘土質、細菌、藻類その他の懸濁物質が酸化されてフロックを形成するかまたは沈殿して砂濾過層を形成する濾過砂の表面で捕捉される。したがって、本発明によれば、砂濾過の前処理として薬品処理によるフロック化や凝集沈殿等の工程が不要となる。
【００７０】
酸化物粒子のフロックが濾過砂の表面で捕捉されるため濾過速度は急速濾過と同程度の１２０ｍ〜１５０ｍ／ｄと速く、比較的に狭い濾過面積で充分である。
【００７１】
また上記の濾過作用を継続すると、時間が経つにつれて砂濾過層の表面に酸化物のフロックその他の異物が蓄積し、砂濾過層表面はフロックその他の異物で覆われ閉塞するために砂濾過層はその濾過機能が減少するが、本発明によれば、原水送水管または空気送気管を砂濾過層の表面と平行な面上に往復動させる機構を備えているので、この機構を作動させ原水送水管または空気送気管を砂濾過層の表面と平行な面上に往復動させることにより、ジェットノズルから噴出するジェット水流またはジェット空気流が閉塞した砂濾過層表面に激しく叩きつけられ、これによって砂濾過層の全表面の異物による目詰まりほぐされ、砂濾過層表面の異物による閉塞状態が除去される。こうして砂濾過層表面の目詰まりを除去した後砂濾過層の下方より上方に向けて濾過水を逆流させ、逆洗汚水を砂濾過層の外部に排出することにより、砂濾過層はその濾過機能を完全に回復する。
【００７２】
また本発明の一側面において、上記水処理装置は、複数本のジェットノズルの各隣接するジェットノズルの間に先端が砂濾過層の表層中に差し込まれるようして目詰まりほぐし棒が配設されているので、逆洗時において原水送水管または空気送気管を砂濾過層の表面と平行な面上に往復動させることにより、目詰まりほぐし棒が砂濾過層の表層中に指し込まれた状態で往復動することにより、砂濾過層表層が目詰まりほぐし棒により耕され、砂濾過層表面の目詰まりをより効果的にほぐすことができる。
【００７３】
本発明の他の側面においては、濾過水供給停止時に該原水送水管からの原水の供給を停止しするとともに濾過水を該原水送水管に返送して該砂濾過層内を循環させる濾過水循環手段をさらに備えることにより、濾過水が不要で濾過水の供給を停止する期間においても濾過水を原水送水管に返送し砂濾過層中を循環させるとともにエアレーションを継続して行うことにより、濾過水供給停止期間中も砂濾過層中の鉄バクテリアその他の微生物に溶存酸素が充分に供給され、その結果微生物の酸素不足による死滅、減少が防止され、濾過水供給を再開する時に砂濾過層における除鉄、除マンガン効果の減少を防止することができる。
【００７４】
本発明の他の側面において、水処理装置は、該砂濾過層中に埋設された逆洗管をさらに備え、該逆洗管は、該砂濾過層上部に蓄積した砂濾過層閉塞物を逆洗により除去するために充分な深さであるとともに該逆洗管の下方にできるだけ厚い砂濾過層の部分が存在するような深さに埋設されていることにより、砂濾過層上部に蓄積した砂濾過層閉塞物は逆洗により洗い流されて除去される一方逆洗管の下方の砂濾過層には逆洗の影響はおよばないので、逆洗管の下方の砂濾過層中に存在する鉄バクテリアその他の微生物の集落は破壊されることがなく、逆洗後に装置の運転を再開した時砂濾過層のこの部分に存在する微生物による除鉄、除マンガン効果が存続維持され、水処理装置全体としての除鉄、除マンガン効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水処理装置の１実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図２】同実施形態の濾過時と逆洗時のジェットノズルの位置を示す断面図である。
【図３】本発明の水処理装置の他の実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図４】本発明の水処理装置の他の実施形態を示す側面図である。
【図５】本発明の水処理装置の他の実施形態を示す斜視図である。
【図６】同実施形態の濾過時と逆洗時のジェットノズルの位置を示す断面図である。
【図７】同実施形態の変更例を示す斜視図である。
【符号の説明】
２ 砂濾過層
３ 濾過槽
４ 原水送水管
５、３５ ジェットノズル
２０ 原水送水管往復動機構
４２ 目詰まりほぐし用棒[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a water treatment apparatus and a water treatment method, and in particular, a clay, bacteria, algae and other suspended solids in tap water raw water etc. are aerated by a simple and small apparatus without using a flocculant. The present invention relates to a water treatment apparatus that can be treated by oxidizing and flocking.
[0002]
[Prior art]
There are two methods of slow water filtration and rapid filtration as tap water filtration methods stipulated in the Japan Water Works Association water facility design guidelines.
[0003]
When the quality of the tap water is very good and stable, slow filtration is performed by putting the raw water directly into the sand filtration layer and passing it through the sand filtration layer at a slow speed. Insoluble substances and soluble substances are trapped and oxidatively decomposed. This method requires a large area for the sand filtration layer because of a slow speed (4 to 5 m / d) and a slow filtration speed, and enormous work is required for scraping off clogged sand on the surface layer. Further, when the quality of raw water is deteriorated, it is obliged to generate flocs by performing chemical treatment as a pretreatment, and to send the treated water to the sand filtration layer after sending the treated water to the settling basin.
[0004]
Rapid filtration, on the other hand, has the advantage that the filtration speed is as fast as 120 to 150 m / d and requires a small filtration area, and can be used even when the quality of raw water is poor. However, as a pretreatment, a flocculant such as aluminum sulfate is injected as a raw material. It is obliged to agglomerate suspended substances such as clay, bacteria, and algae in water into flocs in advance, settle them in a sedimentation basin, and send them to a sand filtration layer.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the rapid filtration type water treatment apparatus for injecting the flocculant, a relatively large amount of the flocculant is consumed, so that the purchase cost is high. In addition, the water treatment apparatus using this chemical injection method is composed of an aeration tank, a coagulation tank, a sedimentation tank, a sand filtration tower, and a chemical tank, and the system is complex, and the entire apparatus becomes large and requires a large installation space. . In addition, it is necessary to replace the filtration sand used in this chemical treatment water treatment equipment from time to time due to clogging due to accumulation of impurities. In this case, since the sand contains chemicals, it must be treated as industrial waste. In addition, there are inconveniences such as restricting the abandoned place.
[0006]
On the other hand, the washing of the sand filtration layer with backflow water (back washing) requires that the filter medium of the entire filter layer be thoroughly washed, and the quality of this back washing greatly affects the filtration efficiency. In the conventional rapid filtration device, a complicated and large structure is required for the lower water collecting device in order to enhance the backwashing effect, and since a lot of time is required for the backwashing operation, a huge amount of backwashing sewage is generated. For this reason, this backwashing sewage treatment apparatus is large.
[0007]
The present invention has been made in view of the shortcomings of the conventional rapid filtration water treatment apparatus using the chemical injection method described above, and is a simple and small-sized apparatus that uses suspended solids in raw water without using a chemical such as a flocculant. It is an object of the present invention to provide a water treatment device that can be treated by oxidizing and flocating with water.
[0008]
The present applicant has filed an application according to Patent Document 1 as a prior application related to the present invention.
[0009]
[Patent Document 1]
JP2002-126768
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The water treatment apparatus of the present invention that achieves the above object includes a raw water water pipe, and a plurality of jets each having a raw water jet outlet that has one end communicating with the raw water water pipe and the other end jets raw water as a jet water stream. A nozzle, a sand filtration layer having a surface disposed below the jet nozzle at a predetermined interval from the raw water outlet, and the sand filtration layer for taking out water filtered by the sand filtration layer And a mechanism for reciprocating the raw water supply pipe on a plane parallel to the surface of the sand filtration layer.
[0011]
According to the present invention, a jet water flow is struck from the raw water outlet of the jet nozzle to the water surface on the sand filtration layer disposed below the jet nozzle, and a large number of bubbles are generated by entraining the air into the water. Vigorous aeration occurs on the sand surface. By this aeration, the clay, bacteria, algae and other suspended matter in the water are oxidized and trapped on the surface of the filter sand which forms flocs or precipitates to form a sand filter layer. The flocs formed in this way are easily captured on the surface of the filter sand. The filtered water obtained by filtering these flocs and other foreign matters through the sand filtration layer is taken out from the filtered water outlet.
[0012]
Therefore, according to the present invention, steps such as flocking by chemical treatment and coagulation sedimentation are unnecessary as pretreatment for sand filtration.
[0013]
Since the flocs of the oxide particles are trapped on the surface of the filtration sand, the filtration speed is as fast as 120 to 150 m / d, which is similar to rapid filtration, and a relatively narrow filtration area is sufficient.
[0014]
If the above filtration action is continued, oxide flocs and other foreign substances accumulate on the surface of the sand filtration layer over time, and the sand filtration layer surface is covered and blocked by flocks and other foreign substances. Although the filtration function is reduced, according to the present invention, a mechanism for reciprocating the raw water pipe on a surface parallel to the surface of the sand filtration layer is provided, so that the water surface is slightly above the surface of the sand filtration layer. By operating this mechanism in a state adjusted to, and reciprocating the raw water pipe on a surface parallel to the surface of the sand filtration layer, the jet water flow ejected from the raw water outlet of the jet nozzle is blocked on the sand filtration layer surface. By slamming hard, the clogging of foreign matter on the entire surface of the sand filtration layer is loosened, and the clogged state of foreign matter on the surface of the sand filtration layer is removed. After removing clogging on the surface of the sand filter layer in this way, the filtered water is made to flow backward from above the sand filter layer and the backwash waste water is discharged to the outside of the sand filter layer. Fully recover.
[0015]
In one aspect of the present invention, the water treatment device includes a clogging and loosening rod disposed such that a tip is inserted into a surface layer of the sand filtration layer between adjacent jet nozzles of the plurality of jet nozzles. It is characterized by being.
[0016]
With this configuration, during backwashing, when the raw water pipe is reciprocated on a surface parallel to the surface of the sand filtration layer, the clogging and unraveling rod is reciprocated while being inserted into the surface layer of the sand filtration layer. The surface layer of the sand filtration layer is cultivated by the clogging loosening rod, and the clogging on the surface of the sand filtration layer can be loosened more effectively.
[0017]
In one aspect of the present invention, a water treatment apparatus includes a plurality of jet nozzles including an air supply pipe, an air supply pipe having one end communicating with the air supply pipe, and the other end discharging air as a jet stream. A sand filtration layer whose surface is arranged below the jet nozzle at a predetermined interval from the air outlet of the jet nozzle, a water pipe for feeding raw water to the sand filtration layer, and the sand filtration layer. A filtered water outlet provided in the sand filtration layer for taking out filtered water, and a mechanism for reciprocating the air supply pipe on a plane parallel to the surface of the sand filtration layer. To do.
[0018]
According to this configuration, the suspended matter in the raw water sent to the sand filtration layer is oxidized and flocked by the aeration generated by the jet air stream ejected from the jet nozzle, and is the same as the apparatus for ejecting the jet water stream. It is trapped on the sand filter layer and filtered. The action of the jet air flow during backwashing is the same as that of the jet water flow.
[0019]
Also in this apparatus, the clogging loosening rod can be disposed between the adjacent jet nozzles of the plurality of jet nozzles so that the tip is inserted into the surface layer of the sand filtration layer. Surface clogging can be loosened more effectively.
[0020]
In one aspect of the present invention, during raw water filtration, a jet water stream is ejected from a jet nozzle to aerate the water on the sand filtration layer and the surface of the sand filtration layer, and when the sand filtration layer is backwashed, the jet There is provided a water treatment method characterized by operating a mechanism for reciprocating the raw water supply pipe while jetting a jet water flow from a nozzle, thereby removing clogging in the surface layer of the sand filtration layer by the jet water flow.
[0021]
In another aspect of the present invention, when the supply of filtered water is stopped, the filtered water circulating means for stopping the supply of the raw water from the raw water supply pipe and returning the filtered water to the raw water supply pipe to circulate in the sand filtration layer. Is further provided. A water treatment apparatus is provided.
[0022]
In the sand filtration layer, iron bacteria and other microorganisms naturally inhabit, and colonies of these microorganisms are formed. These microorganisms have the effect of removing impurities by oxidizing and adsorbing impurities such as iron and manganese in the raw water. According to the present invention, it is presumed that the aerobic and manganese removal effects are promoted by increasing the activity of these microorganisms as a result of a large amount of dissolved oxygen in the raw water being increased by aeration. According to the above configuration of the present invention, the filtered water is returned to the raw water pipe and circulated in the sand filtration layer even during a period in which the filtered water is unnecessary and the supply of the filtered water is stopped. Even during the period when the filtered water supply is stopped, the dissolved oxygen is sufficiently supplied to the iron bacteria and other microorganisms in the sand filtration layer. As a result, the microorganisms are prevented from being killed or reduced due to oxygen deficiency. It is possible to prevent a reduction in the effect of removing iron and removing manganese.
[0023]
The filtered water circulation means is provided in the filtered water circulation pipe connected to the filtered water outlet and the raw water feed pipe, a feed water pump connected to the filtered water circulation pipe, and the filtered water circulation pipe. When supplying water, the filtered water is supplied and the water supply to the filtered water circulation pipe is stopped. When the filtered water supply is stopped, the filtered water supply is stopped and the filtered water is supplied to the raw water supply pipe through the filtered water circulation pipe. A switching valve to be returned and provided in the raw water transmission path, pass raw water when supplying filtered water, stop passing filtered water from the filtered water circulation pipe, and stop passing raw water when filtered water supply stops And a valve means for allowing filtrate water from the filtrate water circulation pipe to pass therethrough.
[0024]
The filtered water circulation means includes a filtered water circulation outlet separate from the filtered water outlet, a filtered water circulation pipe connecting the filtered water circulation outlet and the raw water feed pipe, and the filtered water circulation pipe. Connected to the feed water pump and the filtered water outlet side pipe, opens when filtrate water is supplied, and closes when the filtrate water supply is stopped, and is provided in the raw water supply path. Provided with valve means for passing the raw water at the time of supply and stopping the passage of the filtered water from the filtered water circulation pipe and stopping the passage of the raw water at the time of stopping the filtered water supply and passing the filtered water from the filtered water circulation pipe It can also be configured as follows.
[0025]
In another aspect of the present invention, the water treatment apparatus further includes a backwash pipe embedded in the sand filtration layer, and the backwash pipe reverses the sand filtration layer blockage accumulated in the upper part of the sand filtration layer. It is deep enough to be removed by washing, and is buried in such a depth that a portion of the sand filtration layer that is as thick as possible exists below the backwash pipe.
[0026]
With this structure, the sand filtration layer blockage accumulated in the upper part of the sand filtration layer is washed away by backwashing, while the sand filtration layer below the backwashing pipe is not affected by backwashing. The colony of iron bacteria and other microorganisms present in the sand filtration layer below is not destroyed, and when the equipment is restarted after backwashing, iron removal and removal by microorganisms present in this part of the sand filtration layer The manganese effect is maintained and the iron removal and manganese removal effect as a whole water treatment device can be improved.
[0027]
In another aspect of the present invention, when raw water is filtered, a jet water stream is ejected from a jet nozzle to aerate the water on the sand filtration layer and the surface of the sand filtration layer, and when the sand filtration layer is backwashed, A water treatment characterized by operating a mechanism for reciprocating the raw water supply pipe while jetting a jet water flow from a jet nozzle, thereby removing clogging in the surface layer of the sand filtration layer by the jet water flow and the clogging releasing rod A method is provided.
[0028]
In another aspect of the present invention, when raw water is filtered, raw water is fed from the water pipe to the sand filtration layer, and a jet air stream is ejected from a jet nozzle to cause the water on the sand filtration layer and the surface of the sand filtration layer When the sand filtration layer is back-washed at a surface of the sand filtration layer by operating a mechanism for reciprocating the air supply pipe while ejecting a jet air flow from the jet nozzle. There is provided a water treatment method characterized by relieving clogging.
[0029]
In another aspect of the present invention, raw water is fed from the water pipe to the sand filtration layer at the time of raw water filtration, and a jet air stream is ejected from a jet nozzle connected to the air air pipe so as to be on the sand filtration layer. When aeration is performed on the surface of the water and the sand filtration layer, and the sand filtration layer is back-washed, the jet airflow is activated by operating a mechanism that reciprocates the air supply pipe while ejecting the jet airflow from the jet nozzle. And a water treatment method characterized by loosening clogging in a surface layer of the sand filtration layer with the clogging loosening rod.
[0030]
In another aspect of the present invention, when raw water is filtered, a jet water stream is ejected from a jet nozzle to aerate the water on the sand filtration layer and the surface of the sand filtration layer, and when the sand filtration layer is backwashed, A water characterized by operating a mechanism for reciprocating the raw water pipe in a state where jetting of a jet water flow from a jet nozzle is stopped so as to loosen clogging in the surface layer of the sand filtration layer only by the clogging loosening rod. A processing method is provided.
[0031]
In another aspect of the present invention, when raw water is filtered, raw water is supplied from the water supply pipe to the sand filtration layer, and a jet air stream is jetted from the air supply pipe so that the water and the sand filtration layer on the sand filtration layer are ejected. When the aeration is performed on the surface and the sand filtration layer is back-washed, the clogging loosening rod is activated by operating a mechanism that reciprocates the air supply pipe in a state in which the jet of the air flow from the air supply pipe is stopped. The water treatment method characterized by relieving the clogging in the surface layer of the sand filtration layer only by the above.
[0032]
In still another aspect of the present invention, when the filtered water supply is stopped, the supply of the raw water from the raw water supply pipe is stopped, the filtered water is returned to the raw water supply pipe and circulated in the sand filtration layer, and aeration is performed. A water treatment method characterized by further comprising a step of maintaining the dissolved oxygen concentration in the filtered water at a predetermined level by continuously performing the treatment.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view schematically showing one embodiment of a water treatment apparatus according to the present invention, in which a part of a side wall of a filtration tank is removed, and FIG. 2 is backwashed during filtration in the same embodiment. It is sectional drawing which shows the position of the jet nozzle at the time.
[0034]
The water treatment apparatus 1 includes, as main components, a filtration tank 3 that accommodates a sand filtration layer 2, a raw water supply pipe 4, a jet nozzle 5, and a raw water supply pipe reciprocating mechanism 20.
[0035]
A raw water supply pipe 4 made of a steel pipe or the like that supplies raw water such as river water to be filtered into the filtration tank 3 is connected to a raw water supply source (not shown) via a hose 27, and the raw water supply pipe at a predetermined flow rate. 4 is supplied with raw water.
[0036]
The raw water feed pipe 4 is disposed above the filtration tank 3 so as to be able to reciprocate on the parallel plane so as to extend on a plane parallel to the surface of the sand filtration layer 2. FIG. 1 is a view showing a state in which the raw water pipe 4 is reciprocating in the center of the filtration tank 3 during backwashing.
[0037]
A plurality of jet nozzles 5 are provided so as to branch vertically from the raw water feed pipe 4. An upstream end 5a of each jet nozzle 5 is fitted into the raw water feed pipe 4 so that the inside communicates with the raw water feed pipe 4, and a raw water jet that jets raw water as a jet water stream at the downstream end. An outlet 5b is formed. The inner diameter of the jet nozzle 5 is preferably about 3 to 6 mm, for example.
[0038]
In the filtration tank 3, the surface of the sand filtration layer 2 is disposed below the jet nozzle 5 with a predetermined distance (for example, about 35 cm) from the raw water jet 5 b of the jet nozzle 5. The sand filtration layer 2 is made of filtered sand, and functions to filter the raw water by capturing oxide floc and other foreign matters in the raw water supplied as a jet stream from the jet nozzle 5. The flow rate of water in the filtration tank 3, that is, the filtration rate varies depending on the target degree of foreign matter filtration (allowable concentration of foreign matter in filtered water) and the like, but it is preferably about the same filtration rate as rapid filtration, that is, 120 m to 150 m / d. .
[0039]
In the filtration tank 3, the sand filtration layer 2 is supported by a small support gravel layer 6 and a large support gravel layer 7 provided on the lower side thereof, and the large support gravel layers 7 are arranged in parallel. It is supported by a supporting gravel receiving plate 8 made of a wedge wire. Below the supporting gravel receiving plate 8 is a lower space 16 from which filtered water is discharged, and a filtered water discharge pipe 9 for taking out the filtered water is attached to the side wall of the filtration tank 3 facing this space 16. ing.
[0040]
A backwash pipe 15 for backwashing the sand filtration layer 2 is disposed in the lower space 16 in the filtration tank 3. The backwash pipe 15 has a large number of backwash water outlets 15a opened upward. The backwash tube 15 is connected to a backwash water supply source (not shown).
[0041]
As shown in FIG. 2, the raw water feed is provided between the raw water outlet 5 b of the jet nozzle 5 and the surface of the sand filtration layer 2 at one end 3 d of the filtration tank 3 where the raw water feed pipe 4 is located during filtration. A baffle plate 13 made of a steel plate or the like is provided so as to be parallel to the water pipe 4 and directly below the raw water outlet 5 b of each jet nozzle 5. Both ends of the baffle plate 13 in the longitudinal direction are fixed inside the opposing side walls 3a and 3b of the filtration tank 3 by means such as welding. As an example, if the water depth from the water surface in the filtration tank 3 to the surface of the sand filtration layer 2 is 30 cm, and the distance from the raw water outlet 5b of the jet nozzle 5 to the water surface is 5 cm, the depth from the water surface of the baffle plate 13 is About 5 cm (the distance from the raw water outlet 5 b is about 10 cm) is preferable.
[0042]
On both side portions 3a and 3b of the filtration tank 3, backwash water drainage ridges 18 are provided so that the upper edge is located above the surface of the raw water on the sand filtration layer. One end 18a of the tub 18 is closed, and the other end 18b is opened to discharge the backwash waste water to the outside.
[0043]
In the present embodiment, the raw water feed pipe reciprocating mechanism 20 that reciprocates the raw water feed pipe 4 on a surface parallel to the surface of the sand filtration layer 2 is fixed to one end portion of the raw water feed pipe 4 and a traveling wheel 21 at the bottom. A driving device 23 having a built-in electric motor and speed reducer for driving the traveling wheel 21 of the traveling box body 22 provided with a traveling plate 25 having a traveling wheel 24 fixed to the other end of the raw water pipe 4 and having a traveling wheel 24 at the bottom; A mechanism comprising a pair of rails 26 fixed to the frame 3e of the filtration tank 3 so that these traveling wheels 21 and 24 are engaged is used. The raw water feed pipe 4 travels in one direction by rotating the electric motor of the driving device 23 in one direction, and the raw water feed pipe 4 travels in the reverse direction by rotating the electric motor in the reverse direction.
[0044]
The reciprocating motion of the raw water supply pipe 4 is not limited to the illustrated mechanism, and other mechanisms such as a mechanism using a feed screw and a chain drive mechanism may be used.
[0045]
Next, operation | movement of the water treatment apparatus concerning this embodiment is demonstrated.
At the time of raw water filtration, raw water is supplied to the jet nozzle 5 through the raw water feed pipe 4 while maintaining the water depth on the surface of the sand filtration layer 2 at a predetermined depth (for example, about 30 cm). The raw water is jetted from the raw water outlet 5b as a jet water flow by setting the flow rate of the water to 1.5-3 liters / minute, for example. The jet stream of raw water is struck against the water surface on the sand filtration layer 2 and a large number of bubbles are generated, causing severe aeration on the water surface and the surface of the filtered sand. The baffle plate 13 promotes this aeration. By this aeration, components such as clay, bacteria, and algae are oxidized to form flocs or precipitate and are trapped on the surface of the filter sand that forms the sand filter layer 2. The filtered water in which these flocs and other foreign matters are filtered by the sand filtration layer 2 is taken out from the filtered water take-out pipe 9 to the outside.
[0046]
When the above filtering action is continued, oxide flocs and other foreign substances accumulate on the surface of the sand filtration layer 2 over time, and the surface of the sand filtration layer 2 is covered and blocked by the flocks and other foreign substances. Clogging occurs in the surface layer of 2, and the filtration function of the sand filtration layer 2 decreases.
[0047]
In this case, the raw water feed pipe reciprocating mechanism 20 is operated while supplying the raw water with the water surface adjusted to a predetermined level on the sand filtration layer surface (for example, about 10 cm above the sand filtration layer surface). Starting from the filtration position at the right end of 2, the raw water feed pipe 4 is reciprocated in the direction of the arrow on a plane parallel to the surface of the sand filtration layer 2 to be ejected from the raw water outlet 5 b of the jet nozzle 5. Since the jet water flow is slammed against the blocked surface of the sand filtration layer 2, the entire surface of the sand filtration layer 2 is cultivated, and clogging due to foreign matters on the surface of the sand filtration layer is removed. Restore the filtration function. After removing the clogging on the surface of the sand filtration layer 2 in this way, backwash water is flowed from the bottom of the sand filtration layer 2 through the support gravel receiving plate 8 made of a plate-like screen through the backwash pipe 15, thereby The washing water is discharged from the backwash water drain 18 to the outside.
[0048]
FIG. 3 is a perspective view similar to FIG. 1 schematically showing an embodiment of the invention in which aeration is performed by a jet air flow, which is another aspect of the present invention. In the embodiment of FIG. 3, the same components as those of the embodiment of FIG.
[0049]
The water treatment device 30 includes, as main components, a filtration tank 3 in which the sand filtration layer 2 is accommodated, a raw water feed pipe 38, an air feed pipe 34, a jet nozzle 35, and an air feed pipe reciprocating mechanism 20.
[0050]
A raw water supply pipe 38 made of a steel pipe or the like for supplying raw water such as river water to be filtered into the filtration tank 3 is connected to a raw water supply source (not shown), and the raw water is supplied through the raw water supply pipe 38 at a predetermined flow rate. It is supplied into the filtration tank 3.
[0051]
The air supply pipe 34 is disposed on the plane parallel to the surface of the sand filtration layer 2 so as to reciprocate on the plane parallel to the top of the filtration tank 3. FIG. 3 is a diagram showing a state in which the air supply pipe 34 is reciprocating in the center of the filtration tank 3 during backwashing. The air supply pipe 34 is connected to a compressed air source (not shown) such as an air compressor via a hose 39.
[0052]
A plurality of jet nozzles 35 are provided so as to branch vertically from the air supply pipe 34. The upstream end portion 35a of each jet nozzle 35 is fitted into the air supply tube 34 so that the inside thereof communicates with the air supply tube 34, and the air that jets air as a jet air flow at the downstream end portion. A spout 35b is formed. The inner diameter of the jet nozzle 5 is preferably about 3 to 6 mm, for example.
[0053]
In this embodiment, when raw water is filtered, raw water is fed from the raw water feed pipe 38 to the sand filtration layer 2, and a jet air stream is ejected from the jet nozzle 35 connected to the air feed pipe 34 to thereby cause the top of the sand filtration layer 2. When the sand filtration layer 2 is back-washed by aeration on the surface of the water and the sand filtration layer, the air feed pipe reciprocating mechanism 20 is operated while jet air flow is ejected from the jet nozzle 35, and sand filtration is performed by the jet air flow. The clogging in the surface layer of the layer 2 can be loosened.
[0054]
FIG. 4 is a view schematically showing an embodiment of the invention in which a clogging and loosening rod is provided between adjacent jet nozzles in another aspect of the present invention, viewed from the direction in which the raw water supply pipe reciprocates. It is a figure which removes and shows one side wall of a filtration tank. In FIG. 4, the same components as those in the embodiment of FIG.
[0055]
This embodiment is a modification common to both the embodiment in which aeration is performed by ejecting the raw water shown in FIG. 1 as a jet water stream and the embodiment in which aeration is performed by ejecting the air shown in FIG. 2 as a jet air stream. Since it is a form, in FIG. 4, the code | symbol of the component of FIG. 1 and FIG. 2 is written together and shown.
[0056]
In this embodiment, the water treatment apparatus 40 includes a clogging and unraveling rod 42 disposed between adjacent jet nozzles of the plurality of jet nozzles 5 or 35 of the raw water water pipe 4 or the air air pipe 34. ing. The clogging and loosening rod 42 is made of a rigid material such as steel, and its base 42a is fixed to the bottom wall of the raw water / water pipe storage cylinder 28 or the air / air pipe storage cylinder 37 by welding or the like, and its tip 42b is a sand filtration layer. 2 is inserted into the surface layer.
[0057]
With this configuration, the clogging loosening rod 42 is placed in the surface layer of the sand filtration layer 2 by reciprocating the raw water feed pipe 4 or the air supply pipe 34 on a surface parallel to the surface of the sand filtration layer 2 during backwashing. Since it reciprocates in the inserted state, the surface layer of the sand filtration layer 2 is cultivated by the clogging loosening rod 42, and the clogging of the surface of the sand filtration layer 2 can be more effectively loosened.
[0058]
In this embodiment, during raw water filtration, a jet water stream or a jet air stream is ejected from the jet nozzle 5 or 35 connected to the raw water feed pipe 4 or the air feed pipe 34 so that the water and the sand filter layer on the sand filter layer 2 are ejected. When the sand filtration layer 2 is back-washed by performing aeration on the surface 2, a mechanism 20 for reciprocating the raw water feed pipe 4 or the air feed pipe 34 while jetting a jet water stream or jet air stream from the jet nozzle 5 or 35 is provided. In operation, the clogging in the surface layer of the sand filtration layer 2 is loosened by the jet water flow or jet air flow and the clogging releasing rod 42.
[0059]
In another embodiment, during raw water filtration, a jet water flow or jet air flow is ejected from the jet nozzle 5 or 35 to aerate the water on the sand filtration layer 2 and on the surface of the sand filtration layer 2, thereby sand filtration. When the layer 2 is back-washed, the mechanism 20 for reciprocating the raw water supply pipe 4 or the air supply pipe 34 is operated in a state where the jet water flow or the jet air flow from the raw water supply pipe 4 or the air supply pipe 34 is stopped. The clogging in the surface layer of the sand filtration layer 2 is loosened only by the clogging and unpacking rod 42.
[0060]
FIG. 5 is a perspective view similar to FIG. 1 showing another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a sectional view similar to FIG. 2 of the same embodiment. In this embodiment, the same components as those in the embodiment of FIG.
[0061]
In the embodiment of FIG. 5, one or a plurality of backwash tubes 48 are embedded at a predetermined depth in the filter medium layer 2. The depth of embedding of the backwash pipe 48 is sufficient to remove the sand filtration layer blockage accumulated in the upper part of the sand filtration layer 2 by backwashing, and the sand filtration is as thick as possible below the backwash pipe 72. The depth is set such that the layer 2 portion exists. This depth is determined in consideration of various factors such as the type and amount of the sand filter layer blockage, the particle size of the sand forming the sand filter layer, the flow rate of backwash water, and the number of backwashes during a certain period. .
[0062]
In the sand filtration layer 2, colonies of iron bacteria and other microorganisms are naturally formed as the use period of the sand filtration layer 2 becomes longer, and the colonies of these microorganisms are not only the surface layer of the sand filtration layer 2 but also the sand filtration layer. As a result of the experiment, it was found that it was formed from the center part to the lower part of No. 2 and performed a considerable amount of iron removal and manganese removal action if not as much as the surface layer. That is, it has been found that the action of removing iron and removing manganese by microorganisms is performed at the entire depth of the sand filtration layer. Therefore, by embedding the backwash pipe 48 at such a depth position in the sand filtration layer 2, the sand filtration layer blockage accumulated in the upper part of the sand filtration layer 2 is washed away and removed by backwashing. Since the sand filtration layer 2 below the backwash tube is not affected by backwashing, the colonies of iron bacteria and other microorganisms present in the sand filtration layer below the sand filtration layer 2 are not destroyed. When the operation of the apparatus is resumed after backwashing, the effect of removing iron and removing manganese by the microorganisms present in this part of the sand filtration layer 2 is maintained and the effect of removing iron and removing manganese as a whole water treatment apparatus can be improved. it can.
[0063]
The water treatment apparatus according to this embodiment stops the supply of raw water from the raw water transmission pipe 4 during a period when filtered water is unnecessary, that is, when the filtered water supply is stopped, and returns the filtered water to the raw water transmission pipe 4 to sand filtration layer. 2 is further provided with filtered water circulation means 50 for circulating the inside of the inside.
[0064]
The filtered water circulation means 50 is connected to a filtered water circulation pipe 52 composed of a flexible pipe such as a hose for connecting the filtered water take-out pipe 9 and the hose 27 connected to the raw water supply pipe 4, and a filtered water circulation pipe 52. The feed water pump 58, the filtrate water circulation pipe 52, and the filtrate water take-out pipe 9 are connected to each other. When the filtrate water is supplied, the filtrate water is supplied and the water supply to the filtrate water circulation pipe 52 is stopped to supply the filtrate water. At the time of stoppage, the supply of filtered water is stopped, and the switching valve 54 for returning the filtered water to the raw water water pipe 4 side through the filtered water circulation pipe 52 is provided at the connecting portion of the hose 27 and the filtered water circulation pipe 52. A valve that allows the raw water to pass when the water is supplied and stops the filtered water from the filtered water circulation pipe 52, and stops the passing of the raw water and stops the filtered water from the filtered water circulating pipe 52 when the filtered water supply is stopped. And a switching valve 56 is stepped.
[0065]
When the filtered water supply is stopped, the switching valve 56 is switched so as to stop the passage of the raw water to the raw water feed pipe 4 and allow the filtered water to pass from the filtered water circulation pipe 52, while the switching valve 54 supplies the filtered water. When the feed water pump 58 is operated, the filtered water is switched from the filtered water take-out pipe 9 through the filtered water circulating pipe 52 to the raw water feed pipe 4. After being aerated through the jet nozzle 5, it falls onto the filter medium layer 2. Therefore, even during a period when the filtered water is unnecessary and the supply of the filtered water is stopped, the filtered water is returned to the raw water transmission pipe 4 and circulated through the sand filtration layer 2 and the aeration is continuously performed. The dissolved oxygen is sufficiently supplied to the iron bacteria and other microorganisms in the sand filtration layer 2, and as a result, the death and reduction of the microorganisms due to the lack of oxygen due to the shutdown of the apparatus are prevented, and when the filtered water supply is resumed Reduction of the effect of removing iron and removing manganese in the filtration layer 2 can be prevented.
[0066]
FIG. 7 is a perspective view similar to FIG. 5 showing a modified example of the filtered water circulation means. In this modified example, the filtered water circulation means 60 is a filtered water extraction pipe 61 separate from the filtered water extraction pipe 9 and a filtration material made of a flexible material such as a hose connecting the filtered water circulation extraction opening 61 and the hose 27. A water circulation pipe 62, a feed water pump 68 connected to the filtrate water circulation pipe 62, a valve 64 provided in the filtrate water take-out pipe 9, which opens when the filtrate water is supplied and closes when the filtrate water supply is stopped; 27 and the filtered water circulation pipe 62, the raw water is allowed to pass when the filtered water is supplied, the filtered water is stopped from passing through the filtered water circulating pipe 62, and the raw water is stopped when the filtered water supply is stopped. In addition, a switching valve 66 is provided as valve means for allowing the filtrate water from the filtrate water circulation pipe 62 to pass therethrough.
[0067]
In addition, various modified examples of the filtered water circulation means can be considered.
[0068]
In each said embodiment, although the water treatment apparatus provided with the filtration tank 3 which accommodated the sand filtration layer is provided, this invention is not restricted to this, The water purification plant by which the sand filtration layer is accommodated in the filtration pond The present invention can also be applied.
[0069]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a jet water stream or a jet air stream is struck against the water surface on the sand filtration layer disposed below from the jet nozzle, and a large number of bubbles are generated by entraining the air into the water. The surface of the filter sand where aeration occurs in the water and the surface of the filter sand causes the clay, bacteria, algae and other suspended substances in the water to oxidize to form flocs or precipitate to form a sand filter layer. Captured. Therefore, according to the present invention, steps such as flocking by chemical treatment and coagulation sedimentation are unnecessary as pretreatment for sand filtration.
[0070]
Since the flocs of the oxide particles are trapped on the surface of the filtration sand, the filtration speed is as fast as 120 to 150 m / d, which is similar to rapid filtration, and a relatively narrow filtration area is sufficient.
[0071]
Moreover, if the above filtration action is continued, oxide flocs and other foreign substances accumulate on the surface of the sand filtration layer over time, and the sand filtration layer surface is covered with and clogged with flocks and other foreign substances. Although the filtration function is reduced, according to the present invention, a mechanism for reciprocating the raw water pipe or the air air pipe on a plane parallel to the surface of the sand filtration layer is provided. By reciprocating the water pipe or air supply pipe on a plane parallel to the surface of the sand filtration layer, the jet water flow or jet air flow ejected from the jet nozzle is struck violently against the blocked sand filtration layer surface, thereby sand filtration. The clogging with foreign matter on the entire surface of the layer is relieved, and the clogged state due to foreign matter on the sand filtration layer surface is removed. After removing clogging on the surface of the sand filter layer in this way, the filtered water is made to flow backward from above the sand filter layer and the backwash waste water is discharged to the outside of the sand filter layer. Fully recover.
[0072]
Further, in one aspect of the present invention, the water treatment device includes a clogging and loosening rod disposed between the adjacent jet nozzles of the plurality of jet nozzles such that the tip is inserted into the surface layer of the sand filtration layer. Therefore, when backwashing, the clogging loosening rod is drawn into the surface of the sand filtration layer by reciprocating the raw water pipe or air feed pipe on a surface parallel to the surface of the sand filtration layer. By reciprocating, the surface layer of the sand filtration layer is cultivated by the clogging loosening rod, and the clogging of the surface of the sand filtration layer can be loosened more effectively.
[0073]
In another aspect of the present invention, when the supply of filtered water is stopped, the filtered water circulating means for stopping the supply of the raw water from the raw water supply pipe and returning the filtered water to the raw water supply pipe to circulate in the sand filtration layer. In addition, even during a period when the filtered water is not required and the supply of the filtered water is stopped, the filtered water is returned to the raw water transmission pipe and circulated in the sand filtration layer, and the aeration is continuously performed. During the suspension period, the dissolved oxygen is sufficiently supplied to the iron bacteria and other microorganisms in the sand filtration layer. As a result, the microorganisms are prevented from being killed or reduced due to lack of oxygen, and the iron removal in the sand filtration layer is resumed when the filtered water supply is resumed. Therefore, it is possible to prevent a decrease in the manganese removal effect.
[0074]
In another aspect of the present invention, the water treatment apparatus further includes a backwash pipe embedded in the sand filtration layer, and the backwash pipe reverses the sand filtration layer blockage accumulated in the upper part of the sand filtration layer. The sand accumulated in the upper part of the sand filtration layer is deep enough to be removed by washing and embedded in such a depth that there is a portion of the sand filtration layer as thick as possible below the backwash pipe. The filter layer blockage is washed away and removed by backwashing, while the sand filtration layer below the backwash tube is not affected by backwashing, so iron bacteria present in the sand filter layer below the backwash tube are removed. Other microbe settlements are not destroyed, and when the operation of the equipment is resumed after backwashing, the effects of iron removal and manganese removal by microorganisms present in this part of the sand filtration layer are maintained and the water treatment equipment as a whole Can improve iron removal and manganese removal effect
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing one embodiment of a water treatment apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the position of the jet nozzle during filtration and backwashing in the same embodiment.
FIG. 3 is a perspective view schematically showing another embodiment of the water treatment apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a side view showing another embodiment of the water treatment apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing another embodiment of the water treatment apparatus of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the position of the jet nozzle during filtration and backwashing in the same embodiment.
FIG. 7 is a perspective view showing a modification of the embodiment.
[Explanation of symbols]
2 Sand filtration layer
3 Filtration tank
4 Raw water pipe
5, 35 Jet nozzle
20 Raw water water pipe reciprocating mechanism
42 Rod for clogging

Claims (2)

原水送水管と、該原水送水管に一端部が連通し、他端部には原水をジェット水流として噴出する原水噴出口を備える複数本のジェットノズルと、表面が該ジェットノズルの原水噴出口と所定の間隔をおいて該ジェットノズルの下方に配置された砂濾過層と、該砂濾過層によって濾過された水を取り出すために該砂濾過層に設けられた濾過水取出し口と、濾過水供給停止時に該原水送水管からの原水の供給を停止するとともに濾過水を該原水送水管に返送して該砂濾過層内を循環させる濾過水循環手段とを備える水処理装置において、
該濾過水循環手段は、
該濾過水取出し口と該原水送水管とを連結する濾過水循環用管と、
該濾過水循環用管に接続された給水ポンプと、
該濾過水循環用管中に設けられ、濾過水供給時には濾過水を供給するとともに該濾過水循環用管への送水を停止し、濾過水供給停止時には濾過水の供給を停止するとともに濾過水を該濾過水循環用管を介して該原水送水管に返送する切替弁と、
原水送水経路中に設けられ、濾過水供給時には原水を通過させるとともに該濾過水循環用管からの濾過水の通過を停止し、濾過水供給停止時には原水の通過を停止するとともに該濾過水循環用管からの濾過水を通過させる弁手段とを備えることを特徴とすることを特徴とする水処理装置。A raw water water pipe, a plurality of jet nozzles having one end communicating with the raw water water pipe, and the other end having a raw water jet for jetting the raw water as a jet water stream, and a raw water jet of the jet nozzle A sand filtration layer disposed below the jet nozzle at a predetermined interval; a filtered water outlet provided in the sand filtration layer to take out water filtered by the sand filtration layer; In a water treatment apparatus comprising a filtered water circulation means for stopping the supply of raw water from the raw water supply pipe at the time of stoppage and returning filtered water to the raw water supply pipe to circulate in the sand filtration layer,
The filtered water circulation means includes
A filtered water circulation pipe connecting the filtered water outlet and the raw water pipe;
A feed water pump connected to the filtered water circulation pipe;
Provided in the filtered water circulation pipe, when filtered water is supplied, filtered water is supplied and water supply to the filtered water circulating pipe is stopped, and when filtered water supply is stopped, filtered water is stopped and filtered water is filtered. A switching valve for returning to the raw water pipe through a water circulation pipe;
Provided in the raw water supply path, when the filtered water is supplied, the raw water is allowed to pass through and the filtered water from the filtered water circulation pipe is stopped, and when the filtered water supply is stopped, the raw water is stopped from being passed from the filtered water circulating pipe. And a valve means for allowing the filtered water to pass therethrough. 原水送水管と、該原水送水管に一端部が連通し、他端部には原水をジェット水流として噴出する原水噴出口を備える複数本のジェットノズルと、表面が該ジェットノズルの原水噴出口と所定の間隔をおいて該ジェットノズルの下方に配置された砂濾過層と、該砂濾過層によって濾過された水を取り出すために該砂濾過層に設けられた濾過水取出し口と、濾過水供給停止時に該原水送水管からの原水の供給を停止するとともに濾過水を該原水送水管に返送して該砂濾過層内を循環させる濾過水循環手段とを備える水処理装置において、
該濾過水循環手段は、
該濾過水取出し口と別個の濾過水循環用取出し口と、
該濾過水循環用取出し口と該原水送水管とを連結する濾過水循環用管と、
該濾過水循環用管に接続された給水ポンプと、
該濾過水取出し口側の管路に設けられ、濾過水供給時には開弁し、濾過水供給停止時には閉弁する弁と、
原水送水経路中に設けられ、濾過水供給時には原水を通過させるとともに該濾過水循環用管からの濾過水の通過を停止し、濾過水供給停止時には原水の通過を停止するとともに該濾過水循環用管からの濾過水を通過させる弁手段を備えることを特徴とする水処理装置。 A raw water pipe, a plurality of jet nozzles having one end communicating with the raw water pipe, the other end having a raw water jet for jetting raw water as a jet water stream, and a surface having the raw water jet of the jet nozzle A sand filtration layer disposed below the jet nozzle at a predetermined interval; a filtered water outlet provided in the sand filtration layer to take out water filtered by the sand filtration layer; In a water treatment apparatus comprising a filtered water circulation means for stopping the supply of raw water from the raw water supply pipe at the time of stoppage and returning filtered water to the raw water supply pipe to circulate in the sand filtration layer,
The filtered water circulation means includes
A filtered water circulation outlet separate from the filtered water outlet;
A filtered water circulation pipe connecting the outlet for circulating filtered water and the raw water pipe;
A feed water pump connected to the filtered water circulation pipe;
A valve provided in a pipe line on the filtrate outlet side, which opens when filtrate water is supplied, and closes when filtrate water supply is stopped;
Provided in the raw water supply path, when the filtered water is supplied, the raw water is allowed to pass and the filtered water from the filtered water circulation pipe is stopped. When the filtered water supply is stopped, the raw water is stopped from passing and the filtered water circulating pipe water treatment device you characterized in that it comprises a valve means for passing the filtered water.
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