JP5956267B2 - ろ過システム - Google Patents
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Description
なお、本発明において、「縦穴」とは、鉛直方向下向きに向かって延びる穴を指す。そして、本発明では、「鉛直方向下向きに向かって延びる穴」には、鉛直方向に沿って(平行に)下向きに延びる穴以外に、鉛直方向に対して傾斜して延びる穴も含まれる。また、本発明において、「水の排出を制限(または原水の供給を制限)する」とは、浮上ろ材層で原水がろ過されるように(または浮上ろ材層が逆流洗浄されるように)、逆洗排水流路を介した水の排出流量(または原水供給流路を介した原水の供給流量)を制限することを指す。そして、本発明では、「水の排出を制限(または原水の供給を制限)する」には、逆洗排水流路を介した水の排出(または原水供給流路を介した原水の供給)を完全に停止すること以外に、浮上ろ材層での原水のろ過(または浮上ろ材層の逆流洗浄)が可能な範囲内まで水の排出流量(または原水の供給流量)を低減することも含まれる。また、本発明において、「スクリーンの下端」とは、スクリーンの鉛直方向最下端を指し、スクリーンが水平に設置されている場合には、「スクリーンの下端を通る水平面」は、スクリーンの下面を面内に含む水平面を指す。
なお、本発明において、逆流洗浄を許容する水位は、ろ過水貯留部に貯留されたろ過水の水面を面内に含む水平面よりも下側であれば任意の位置とすることができるが、十分に高い流速で効率的に浮上ろ材層を逆洗する観点からは、逆流洗浄を許容する水位は、スクリーンの下端を通る水平面よりも下側の位置とすることが好ましく、当該位置を通る水平面とスクリーンの下端を通る水平面との間に存在する空間の容積がろ過水貯留部に貯留されたろ過水の容積と等しくなる位置とすることが更に好ましい。
ろ過システム100では、第1配管弁42を開き、第2配管弁44および集水配管弁46を閉じた状態でポンプ30を運転させることにより、合流下水管111から原水流路を介して第2の縦穴20内へと流入した原水を第1の縦穴10の下部へと送水し、浮上ろ材層12に原水を上向流で通水して、ろ過水を得る。即ち、原水のろ過時には、第2の縦穴20内の少なくとも一部(原水が貯留されている部分)と、第2の縦穴20内に位置するポンプ30の吸込口31と、流入路としての第1配管41とが、ポンプ30を介して原水流入口13へと原水を供給する原水供給流路として機能する。そして、得られたろ過水は、ろ過水貯留部15内を上向流で流れた後、ろ過水流出口16を介して河川等へ放流される。
なお、原水をろ過する場合、第1の縦穴内を原水が上向流で流れれば、第2配管弁44および集水配管弁46を開いた状態としてもよいが、原水を効率的にろ過する観点からは、第2配管弁44および集水配管弁46を閉じた状態で原水をろ過することが好ましい。
また、ろ過システム100では、定期的に、或いは、ろ過抵抗が所定値以上に上昇すると、第1配管弁42を閉じ、第2配管弁44および集水配管弁46を開いた状態でポンプ30を運転させることにより、浮上ろ材層12を逆洗する。具体的には、集水配管45を介して第1の縦穴10内の水を第2の縦穴20の下部へと送水し、ろ過水貯留部15に貯留されたろ過水を浮上ろ材層12に下向流で通水して、浮上ろ材層12を構成する多数の浮上ろ材を下方に展開させる。そして、浮上ろ材層12に補足されていた夾雑物や浮遊性懸濁物質を浮上ろ材層12から排出させ、浮上ろ材層12を逆洗する。また、第1の縦穴10内から第2の縦穴20内へと流入した水(浮上ろ材層12に補足されていた夾雑物や浮遊性懸濁物質を含む逆洗排水)を、ポンプ30を介して第2の縦穴20内から遮集管113へと送出する。即ち、浮上ろ材層12の逆洗時には、排出路としての集水配管45と、第2の縦穴20内の少なくとも一部(集水配管45を介して流入した逆洗排水が流れる部分)と、第2の縦穴20内に位置するポンプ30の吸込口31と、第1配管41の一部(ポンプ30の吐出口から第2配管43が分岐する部分まで)および第2配管43とが、第1の縦穴10内の水を逆洗排水排出口14からポンプ30を介して排出する逆洗排水流路として機能する。
なお、浮上ろ材層12を逆洗する場合、第1の縦穴10内をろ過水が下向流で流れ、浮上ろ材が下方に展開すれば、第1配管弁42を開いたままの状態としてもよいが、浮上ろ材層12を効率的に逆洗する観点からは、第1配管弁42を閉じた状態で浮上ろ材層12を逆洗することが好ましい。
そして、このろ過システム200では、原水配管弁48および第1配管弁42を開き、第2配管弁44および集水配管弁46を閉じた状態でポンプ30を運転させることにより、原水槽(図示せず)等から原水を第1の縦穴10の下部へと送水し、浮上ろ材層12に原水を上向流で通水して、ろ過水を得る。また、このろ過システム200では、原水配管弁48および第1配管弁42を閉じ、第2配管弁44および集水配管弁46を開いた状態でポンプ30を運転させることにより、浮上ろ材層12を逆洗する。
11 スクリーン
12 浮上ろ材層
13 原水流入口
14 逆洗排水排出口
15 ろ過水貯留部
16 ろ過水流出口
20 第2の縦穴
30 ポンプ
31 吸込口
41 第1配管
42 第1配管弁
43 第2配管
44 第2配管弁
45 集水配管
46 集水配管弁
47 原水配管
48 原水配管弁
50 制御器
100 ろ過システム
111 合流下水管
112 雨水吐き
113 遮集管
114 河川
115 流量調整弁
200 ろ過システム
Claims (3)
- 浮上ろ材からなる浮上ろ材層と、前記浮上ろ材層の上側に配置されて前記浮上ろ材の流出を防止するスクリーンと、前記浮上ろ材層より下側に設置された原水流入口および逆洗排水排出口と、前記スクリーンの上側に設けられたろ過水貯留部とを備える第1の縦穴と、
ポンプと、
前記ポンプを介して前記原水流入口へと原水を供給する原水供給流路と、
前記第1の縦穴内の水を、前記逆洗排水排出口から前記ポンプを介して排出する逆洗排水流路と、
前記原水を浮上ろ材層でろ過する際には、前記原水供給流路を介した前記第1の縦穴内への原水の供給を可能にする一方で前記逆洗排水流路を介した前記第1の縦穴内からの水の排出を制限し、前記浮上ろ材層を逆流洗浄する際には、前記逆洗排水流路を介した前記第1の縦穴内からの水の排出を可能にする一方で前記原水供給流路を介した前記第1の縦穴内への原水の供給を制限する流路切替機構と、
第2の縦穴と、
前記第2の縦穴と前記逆洗排水排出口とを結ぶ排出路と、
を備え、
前記ポンプが、前記第2の縦穴内に配置されており、
前記逆洗排水流路は、前記排出路と、前記第2の縦穴内の少なくとも一部と、前記第2の縦穴内に位置する前記ポンプの吸込口とを含んで構成され、
前記ポンプの吸込口は、前記スクリーンの下端を通る水平面よりも下側に位置することを特徴とする、ろ過システム。 - 前記ポンプの吐出口と前記原水流入口とを結ぶ流入路を有し、
前記原水供給流路は、前記第2の縦穴内の少なくとも一部と、前記第2の縦穴内に位置する前記ポンプの吸込口と、前記流入路とを含んで構成され、
前記第2の縦穴内の水位を測定する水位計と、
前記水位計で測定した前記第2の縦穴内の水位に応じて前記流路切替機構を制御し、前記第2の縦穴内の水位が所定以下の場合にのみ前記浮上ろ材層の逆流洗浄を許容する制御装置と、
を備えることを特徴とする、請求項1に記載のろ過システム。 - 前記第2の縦穴内への原水の流入を遮断する流入遮断機構を有することを特徴とする、請求項1または2に記載のろ過システム。
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