JP6529238B2 - Sand filter - Google Patents

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本発明は、砂ろ過装置に関する。 The present invention relates to a sand filtration equipment.

VOC(揮発性有機化合物)等によって汚染された被処理水を浄化する浄化装置が知られている(例えば、特許文献1,2参照)。   DESCRIPTION OF RELATED ART The purification apparatus which purify | cleans the to-be-processed water polluted by VOC (volatile organic compound) etc. is known (for example, refer patent document 1, 2).

また、温度によって伸縮する膜状ろ材(温度応答性膜)を備える膜ろ過装置が知られている(例えば、特許文献3参照)。   There is also known a membrane filtration apparatus provided with a membrane-like filter medium (temperature responsive membrane) which expands and contracts depending on temperature (see, for example, Patent Document 3).

特開2004−105905号公報JP 2004-105905 A 特開2009−056355号公報JP, 2009-056355, A 特開2011−152544号公報JP, 2011-152544, A

ところで、被処理水をろ砂層に通してろ過処理する砂ろ過装置が知られている。この砂ろ過装置では、ろ過処理に伴って、例えば被処理水中のバイオフィルム等がろ砂層に蓄積されるため、ろ過処理の処理効率が徐々に低下する(クロッギング)。この対策として、砂ろ過装置では、ろ過処理とは逆向きにろ砂層に洗浄水を通して当該ろ砂層を洗浄する逆洗浄が定期的(1日数回程度)に行われる。   By the way, the sand filtration apparatus which filters and processes to-be-processed water through a filtration sand layer is known. In this sand filtration apparatus, for example, biofilms and the like in the water to be treated are accumulated in the filter sand layer along with the filtration treatment, so that the treatment efficiency of the filtration treatment gradually decreases (clogging). As a countermeasure, in the sand filtration apparatus, backwashing is periodically performed (about several times a day) to wash the filtered sand layer by passing washing water through the filtered sand layer in the opposite direction to the filtering process.

しかしながら、逆洗浄中には、ろ過処理が中断されるため、逆洗浄の効率化が望まれている。   However, since the filtration process is interrupted during the backwashing, it is desirable to make the backwashing efficient.

本発明は、上記の事実を考慮し、逆洗浄の洗浄効率を向上することを目的とする。   In view of the above facts, the present invention aims to improve the cleaning efficiency of backwashing.

第1態様に係る砂ろ過装置は、バイオスティミュレーションが適用された汚染土壌から揚水され、バイオフィルムを含む被処理水をろ砂層に通してろ過処理すると共に、該ろ過処理とは逆向きに前記ろ砂層に洗浄水を通して該ろ砂層を逆洗浄する砂ろ過器と、前記ろ砂層に通す洗浄水を加熱する洗浄水加熱器と、を備え、前記洗浄水加熱器は、洗浄水を40℃以上、70℃以下に加熱する。 The sand filtration apparatus according to the first aspect is pumped from the contaminated soil to which biostimulation is applied , filters treated water containing a biofilm through a filter sand layer, and is reverse to the filtration process. The sand filter, which backwashes the sand layer through washing water through the sand layer, and a washing water heater, which heats the washing water passing through the sand layer, the washing water heater sets the washing water to 40 ° C. Above, it heats to 70 degrees C or less.

第1態様に係る砂ろ過装置によれば、ろ過処理に伴って被処理水中のバイオフィルムがろ砂層に蓄積される。このようにろ砂層に蓄積されたバイオフィルムは、逆洗浄によってろ砂層から除去される。 According to the sand filtration apparatus which concerns on a 1st aspect , the biofilm in to-be-processed water is accumulate | stored in a filter sand layer with filtration treatment. The biofilm thus accumulated in the filter sand layer is removed from the filter sand layer by backwashing.

ここで、本発明では、逆洗浄時に、洗浄水加熱器によって加熱された洗浄水をろ砂層に通すため、バイオフィルムを形成する菌等が死滅し易くなる。これにより、加熱しない洗浄水によってろ砂層を逆洗浄する場合と比較して、ろ砂層に付着したバイオフィルムが除去され易くなる。したがって、ろ砂層の逆洗浄の洗浄効率を向上することができる。   Here, in the present invention, since the washing water heated by the washing water heater is passed through the filter sand layer at the time of reverse washing, bacteria and the like forming a biofilm are easily killed. This makes it easier to remove the biofilm attached to the filtered sand layer as compared to the case where the filtered sand layer is backwashed with the non-heated washing water. Therefore, the cleaning efficiency of the backwashing of the filter sand layer can be improved.

また、逆洗浄時に、40℃以上、70℃以下に加熱された洗浄水をろ砂層に通すことにより、バイオフィルムを形成する菌がさらに死滅し易くなる。したがって、ろ砂層に付着したバイオフィルムの除去効率がさらに向上する。 Also, by passing washing water heated to 40 ° C. or more and 70 ° C. or less at the time of reverse washing through a filter sand layer, bacteria forming a biofilm are more likely to be killed. Therefore, the removal efficiency of the biofilm attached to the filter sand layer is further improved.

第2態様に係る砂ろ過装置は、第1態様に係る砂ろ過装置において、前記砂ろ過器に接続され、該砂ろ過器に前記汚染土壌から揚水された前記地下水を供給する揚水ラインを備える。A sand filtration apparatus according to a second aspect is the sand filtration apparatus according to the first aspect, further comprising a pumping line connected to the sand filter to supply the ground water pumped from the contaminated soil to the sand filter.

以上説明したように、本発明によれば、逆洗浄の洗浄効率を向上することができる。   As described above, according to the present invention, the cleaning efficiency of the backwashing can be improved.

本発明の一実施形態に係る水処理システムを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the water treatment system which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示される曝気装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the aeration apparatus shown by FIG. 図2に示される曝気槽を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the aeration tank shown by FIG. (A)及び(B)は、図3に示されるディフューザ及びメンブレンフィルタを示す縦断面図である。(A) And (B) is a longitudinal cross-sectional view which shows the diffuser and membrane filter which are shown by FIG. 図4(B)の一部拡大図である。It is a partially expanded view of FIG. 4 (B). (A)及び(B)は、図3に示される曝気槽の変形例を示す縦断面図である。(A) And (B) is a longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the aeration tank shown by FIG. 図3に示される曝気槽の変形例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the aeration tank shown by FIG. 図1に示される液体遠心分離装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the liquid centrifugation apparatus shown by FIG. 図1に示される砂ろ過装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the sand filtration apparatus shown by FIG. 図9に示される砂ろ過器を模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the sand filter shown by FIG. 9 typically. (A)は地下水の温度とバイオフィルムの形成量との関係を示すグラフであり、(B)は地下水の温度と砂ろ過器の処理水量(処理能力)との関係を示すグラフである。(A) is a graph which shows the relationship between the temperature of groundwater, and the formation amount of a biofilm, (B) is a graph which shows the relationship between the temperature of groundwater and the treated water volume (processing capacity) of a sand filter.

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

[水処理システム]
図1には、本実施形態に係る水処理システム10が示されている。水処理システム10は、汚染された地盤(土壌)12から汲み上げられた地下水を浄化するものである。
[Water treatment system]
The water treatment system 10 which concerns on this embodiment is shown by FIG. The water treatment system 10 purifies the groundwater pumped up from the contaminated ground (soil) 12.

地盤12は、難透水層12Aと、難透水層12Aの上に堆積された帯水層12Bとを有している。なお、図1では、帯水層12Bの地下水位がSで示されている。   The ground 12 includes a low permeability layer 12A and an aquifer 12B deposited on the low permeability layer 12A. In addition, the groundwater level of the aquifer 12B is shown by S in FIG.

帯水層12Bは、難透水層12Aよりも通水性が高く、地下水が流動し易くなっている。この帯水層12Bには、VOC(揮発性有機化合物)等の汚染物質を含む汚染土壌12B1が存在し、従来土壌と同様に鉄やマンガンを有している。土壌粒子中の鉄やマンガンは通常は非溶解性であることが多いが、pHが低下した場合や、還元条件下では溶解性となり、溶解性鉄や溶解性マンガンとなって地下水中に溶出する。   The aquifer 12B has higher water permeability than the low water permeability layer 12A, and groundwater is likely to flow. In the aquifer 12B, contaminated soil 12B1 containing a contaminant such as VOC (volatile organic compound) is present, and iron and manganese are contained as in the conventional soil. Iron and manganese in soil particles are usually insoluble in many cases, but they become soluble when the pH drops or under reducing conditions, and become soluble iron and soluble manganese and elute in groundwater .

なお、VOCとしては、例えば、トリクロロエチレンやベンゼン、塩化ビニルモノマー等が挙げられる。   In addition, as VOC, a trichloroethylene, benzene, a vinyl chloride monomer etc. are mentioned, for example.

本実施形態に係る水処理システム10は、仮受水槽22、曝気装置30、液体遠心分離装置76、砂ろ過装置90、及び注入槽100を備え、帯水層12Bから汲み上げられた地下水(被処理水)を曝気装置30、液体遠心分離装置76、及び砂ろ過装置90において水処理し、浄化する。そして、水処理システム10によって浄化された地下水(処理水)は、帯水層12Bに再び注水される。このような水処理を繰り返し、帯水層12Bと水処理システム10との間で地下水を循環させることにより、汚染土壌12B1が浄化される。   The water treatment system 10 according to the present embodiment includes the temporary water tank 22, the aeration device 30, the liquid centrifugal separator 76, the sand filtration device 90, and the injection tank 100, and the groundwater pumped up from the aquifer 12B Water) is treated and purified in an aerator 30, a liquid centrifugal separator 76, and a sand filter 90. Then, the ground water (treated water) purified by the water treatment system 10 is again injected to the aquifer 12B. By repeating such water treatment and circulating ground water between the aquifer 12B and the water treatment system 10, the contaminated soil 12B1 is purified.

なお、図1には、地下水の流れが矢印で示されている。また、帯水層12Bには、遮水壁16が形成されている。この遮水壁16は、汚染土壌12B1を囲むように形成されると共に、その下端部が難透水層12Aに根入れされている。これにより、汚染された地下水等の拡散が防止されている。   In addition, the flow of groundwater is shown by the arrow in FIG. In addition, a water blocking wall 16 is formed in the aquifer 12B. The water blocking wall 16 is formed so as to surround the contaminated soil 12B1, and its lower end is embedded in the low water permeability layer 12A. This prevents the spread of contaminated ground water and the like.

また、本実施形態に係る水処理システム10には、バイオスティミュレーション(嫌気性バイオスティミュレーション)が採用されており、帯水層12Bに注水される地下水(処理水)には、有機物が添加される。これにより、汚染土壌12B1中のVOC等の汚染物質の浄化効率(分解効率)が高められている。   In addition, biostimulation (anaerobic biostimulation) is adopted in the water treatment system 10 according to the present embodiment, and organic matter is contained in groundwater (treated water) injected to the aquifer 12B. Is added. Thereby, the purification efficiency (decomposition efficiency) of pollutants such as VOCs in the contaminated soil 12B1 is enhanced.

なお、バイオスティミュレーションとは、例えば、ポリ乳酸エステル、アミノ酸、酵母抽出物質等の有機物(栄養剤)を帯水層12Bに注入し、帯水層12B(汚染土壌12B1)に生息している微生物を増殖、活性化させて汚染物質(VOC)の浄化を促進させる方法である。この一方で土壌中を還元状態とすることから、溶解性鉄や溶解性マンガンの溶出量は増える。   With biostimulation, for example, organic substances (nutrients) such as polylactic acid ester, amino acids, yeast extract and the like are injected into the aquifer 12B and inhabited in the aquifer 12B (contaminated soil 12B1). It is a method to promote the purification of pollutants (VOC) by growing and activating microorganisms. On the other hand, the amount of elution of soluble iron and soluble manganese is increased by reducing the soil.

次に、本実施形態に係る水処理システム10の概略構成について説明する。   Next, a schematic configuration of the water treatment system 10 according to the present embodiment will be described.

仮受水槽22には、揚水ライン20を介して揚水井戸18が接続されている。揚水ライン20は、例えば配管やホース等で形成されている。なお、後述する各種のラインも、揚水ライン20と同様に、例えば配管やホース等で形成されている。   A pumping well 18 is connected to the temporary water receiving tank 22 via a pumping line 20. The pumping line 20 is formed of, for example, a pipe or a hose. In addition, the various lines mentioned later are also formed by piping, a hose, etc. similarly to the pumping line 20, for example.

揚水井戸18は、地盤12を掘削して形成されており、帯水層12Bに達している。また、揚水ライン20には、図示しない揚水ポンプが設けられている。この揚水ポンプが作動されることにより、帯水層12Bから汚染された地下水が仮受水槽22に汲み上げられる。   The pumping well 18 is formed by excavating the ground 12 and reaches the aquifer 12B. Moreover, the pumping line which is not shown in figure is provided in the pumping line 20. As shown in FIG. By operating the pumping pump, contaminated underground water from the aquifer 12B is pumped up to the temporary receiving water tank 22.

仮受水槽22に汲み上げられた地下水は、配水ライン24を介して曝気装置30へ供給され、曝気処理される。これにより、地下水中のVOCが揮発され、地下水中からVOCが除去される。なお、揮発したVOCを含むガスは、後述する吸着装置48(図2参照)へ供給され、VOCが除去された後、大気に放出される。   The groundwater pumped up to the temporary water receiving tank 22 is supplied to the aeration device 30 via the water distribution line 24 and is aerated. As a result, the VOCs in the ground water are volatilized and the VOCs are removed from the ground water. The gas containing the volatilized VOC is supplied to an adsorption device 48 (see FIG. 2) described later, and after the VOC is removed, the gas is released to the atmosphere.

曝気装置30において曝気処理された地下水は、配水ライン74を介して液体遠心分離装置76へ供給され、さらに配水ライン84を介して砂ろ過装置90へ供給される。   Ground water subjected to aeration treatment in the aeration apparatus 30 is supplied to the liquid centrifugal separator 76 via the water distribution line 74, and is further supplied to the sand filtration apparatus 90 via the water distribution line 84.

ここで、曝気装置30における曝気処理に伴って、地下水中の溶解性金属(溶解性鉄、溶解性マンガン等)が酸化され、地下水中に析出される。また、地下水中の微生物等によって、バイオフィルムが形成される。これらの析出物やバイオフィルムを総称してスケールWという。   Here, along with the aeration processing in the aeration apparatus 30, soluble metals (soluble iron, soluble manganese, etc.) in the ground water are oxidized and deposited in the ground water. In addition, a microorganism is formed in the ground water to form a biofilm. These precipitates and biofilms are collectively referred to as scale W.

スケールWは、図3に示されるように、曝気槽32の底壁部32Lに沈殿物として沈殿し、後述する吸引部70を介して曝気槽32の外部へ排出される。また、地下水中に残存するスケールWは、後続する液体遠心分離装置76及び砂ろ過装置90によって地下水中から段階的に除去される。   As shown in FIG. 3, the scale W precipitates as a precipitate on the bottom wall 32 L of the aeration tank 32 and is discharged to the outside of the aeration tank 32 via a suction unit 70 described later. In addition, the scale W remaining in the ground water is gradually removed from the ground water by the liquid centrifugal separator 76 and the sand filter 90 which follow.

なお、スケールWとしては、例えば、鉄塩、マンガンスケール、シリカスケール、及びバイオフィルム(スライム)等が挙げられる。鉄塩、マンガンスケールとしては、例えば、水酸化鉄、酸化鉄、酸化マンガンが挙げられる。また、シリカスケールとしては、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム等が挙げられる。さらに、バイオフィルム(スライム)としては、藻、バクテリア等が挙げられる。   In addition, as the scale W, for example, an iron salt, a manganese scale, a silica scale, a biofilm (slime) and the like can be mentioned. Examples of iron salts and manganese scales include iron hydroxide, iron oxide and manganese oxide. Moreover, as a silica scale, calcium silicate, magnesium silicate, aluminum silicate etc. are mentioned. Furthermore, examples of the biofilm (slime) include algae, bacteria and the like.

砂ろ過装置90には、配水ライン98を介して注入槽100が接続されている。さらに、注入槽100には、注水ライン102を介して注水井戸104が接続されている。   An injection tank 100 is connected to the sand filter 90 via a water distribution line 98. Furthermore, a water injection well 104 is connected to the injection tank 100 via a water injection line 102.

注水井戸104は、地盤12を掘削して形成されており、帯水層12Bに達している。この注水ライン102には、後述する注水ポンプ103(図9参照)が設けられている。そして、注水ポンプ103が作動されることにより、砂ろ過装置90でろ過された地下水が注水井戸104を介して帯水層12Bに注水される。   The water injection well 104 is formed by excavating the ground 12, and reaches the aquifer 12B. The water injection line 103 is provided with a water injection pump 103 (see FIG. 9) described later. Then, when the water injection pump 103 is operated, the groundwater filtered by the sand filter 90 is injected into the aquifer 12B through the water injection well 104.

次に、水処理システム10を構成する曝気装置30、液体遠心分離装置76、及び砂ろ過装置90について詳説する。   Next, the aerator 30, the liquid centrifugal separator 76, and the sand filter 90 which constitute the water treatment system 10 will be described in detail.

[曝気装置]
先ず、曝気装置30について説明する。
[Aeration device]
First, the aeration device 30 will be described.

図2に示されるように、曝気装置30は、曝気槽32、被処理水加熱器38、及び複数の噴射器54を備えている。曝気槽32は、被処理水としての地下水が貯留される。この曝気槽32には、配水ライン24を介して前述した仮受水槽22(図1参照)が接続されている。配水ライン24には、図示しない給水ポンプが設けられている。この給水ポンプが作動されることにより、仮受水槽22から曝気槽32に地下水が供給される。   As shown in FIG. 2, the aeration apparatus 30 includes an aeration tank 32, a treated water heater 38, and a plurality of injectors 54. The aeration tank 32 stores underground water as treated water. The temporary water tank 22 (see FIG. 1) described above is connected to the aeration tank 32 via the water distribution line 24. The water distribution line 24 is provided with a water supply pump (not shown). Groundwater is supplied from the temporary water receiving tank 22 to the aeration tank 32 by operating the water supply pump.

また、曝気槽32には、循環配水ライン34が設けられている。循環配水ライン34には、循環ポンプ36及び被処理水加熱器38が設けられている。そして、循環ポンプ36が作動されることにより、曝気槽32と被処理水加熱器38との間で地下水が循環される。   Further, in the aeration tank 32, a circulation water distribution line 34 is provided. The circulation water distribution line 34 is provided with a circulation pump 36 and a water heater 38. And, by operating the circulation pump 36, the ground water is circulated between the aeration tank 32 and the water heater 38.

被処理水加熱器38は、例えば、電気ヒータ、ガス給湯器等で形成されており、循環配水ライン34を流れる地下水を、VOCが揮発し易い温度に加熱する。具体的には、被処理水加熱器38には、被処理水温度制御部40が電気的に接続されている。また、被処理水温度制御部40には、図示しない被処理水温度センサが電気的に接続されている。   The treated water heater 38 is formed of, for example, an electric heater, a gas water heater, or the like, and heats the groundwater flowing through the circulation water distribution line 34 to a temperature at which VOCs are easily volatilized. Specifically, the treated water temperature control unit 40 is electrically connected to the treated water heater 38. Further, a water temperature sensor (not shown) is electrically connected to the water temperature control unit 40.

被処理水温度センサは、曝気槽32に貯留された地下水または循環配水ライン34を流れる地下水の温度を検出し、被処理水温度制御部40に出力する。被処理水温度制御部40は、被処理水温度センサで検出された地下水の温度が所定値以上になるように被処理水加熱器38の動作を制御する。   The treated water temperature sensor detects the temperature of the groundwater stored in the aeration tank 32 or the groundwater flowing through the circulating water distribution line 34, and outputs the temperature to the treated water temperature control unit 40. The treated water temperature control unit 40 controls the operation of the treated water heater 38 such that the temperature of the ground water detected by the treated water temperature sensor is equal to or higher than a predetermined value.

なお、VOCを揮発させる地下水(被処理水)の温度としては、25〜50度(℃)が好ましく、35〜45度がより好ましい。また、被処理水加熱器38は、循環配水ライン34に限らず、例えば、曝気槽32や、仮受水槽22から曝気槽32へ地下水を供給する配水ライン24に設けても良い。   In addition, as temperature of the underground water (to-be-processed water) which volatilizes VOC, 25 to 50 degree (degreeC) is preferable, and 35 to 45 degree is more preferable. Moreover, you may provide the to-be-processed water heater 38 not only in the circulation water distribution line 34, but in the water distribution line 24 which supplies underground water to the aeration tank 32, for example from the aeration tank 32 or the temporary water receiving tank 22.

また、曝気槽32の上部には、排気ライン42Aを介して気液分離槽44が接続されている。この気液分離槽44には、曝気槽32から揮発したVOCを含むガスが排気ライン42Aを介して供給される。そして、気液分離槽44では、ガスとガス中の液体とが分離される。   Further, a gas-liquid separation tank 44 is connected to the upper part of the aeration tank 32 via an exhaust line 42A. A gas containing VOCs volatilized from the aeration tank 32 is supplied to the gas-liquid separation tank 44 through the exhaust line 42A. Then, in the gas-liquid separation tank 44, the gas and the liquid in the gas are separated.

気液分離槽44には、排気ライン42Bを介して吸着装置48が接続されている。この吸着装置48には、気液分離槽44からVOCを含むガスが排気ライン42Bを介して供給される。なお、排気ライン42Bは、気液分離槽44から吸着装置48へガスを送るブロア46が設けられている。   An adsorption device 48 is connected to the gas-liquid separation tank 44 via an exhaust line 42B. A gas containing VOC from the gas-liquid separation tank 44 is supplied to the adsorption device 48 through the exhaust line 42B. The exhaust line 42B is provided with a blower 46 for feeding the gas from the gas-liquid separation tank 44 to the adsorption device 48.

吸着装置48は、例えば、活性炭等の吸着材を有する。この吸着材によって、気液分離槽44から供給されたガス中のVOC等の汚染物質が吸着される。そして、VOC等の汚染物質が除去されたガスは、排気ライン42Cを大気に放出される。   The adsorption device 48 includes, for example, an adsorbent such as activated carbon. The adsorbent adsorbs contaminants such as VOCs in the gas supplied from the gas-liquid separation tank 44. Then, the gas from which contaminants such as VOCs have been removed is discharged to the atmosphere through the exhaust line 42C.

図3に示されるように、曝気槽32の底壁部32Lには、設置面49に対して曝気槽32の底壁部32Lを支持する複数の脚部50が設けられている。これらの脚部50によって、曝気槽32の底壁部32Lの下に、後述する噴射器54用の設置スペース51が形成されている。   As shown in FIG. 3, the bottom wall 32 </ b> L of the aeration tank 32 is provided with a plurality of legs 50 for supporting the bottom wall 32 </ b> L of the aeration tank 32 with respect to the installation surface 49. An installation space 51 for an injector 54 described later is formed below the bottom wall 32L of the aeration tank 32 by the legs 50.

さらに、曝気槽32の底壁部32Lには、当該底壁部32Lを厚み方向に貫通する複数の吸気口52が形成されている。複数の吸気口52は円形状に形成されており、水平二方向に配列されている。これらの吸気口52には、後述する噴射器54のディフューザ56がそれぞれ設置される。   Furthermore, in the bottom wall portion 32L of the aeration tank 32, a plurality of intake ports 52 penetrating the bottom wall portion 32L in the thickness direction are formed. The plurality of air inlets 52 are formed in a circular shape, and are arranged in two horizontal directions. Diffuser 56 of injector 54 mentioned below is installed in these air intakes 52, respectively.

噴射器54は、曝気槽32の底壁部32Lから地下水中に空気を噴射して地下水を曝気する散気装置である。この噴射器54は、ディフューザ56、送風機60、空気加熱器62、及びメンブレンフィルタ66(図4(A)参照)を有している。   The injector 54 is a diffuser for injecting air from the bottom wall portion 32L of the aeration tank 32 into the groundwater to aerate the groundwater. The injector 54 includes a diffuser 56, a blower 60, an air heater 62, and a membrane filter 66 (see FIG. 4A).

ディフューザ56は、平面視にて円盤状に形成されたディスク型とされており、曝気槽32の底壁部32Lに形成された複数の吸気口52にそれぞれ嵌め込まれている。各ディフューザ56には、吸気ライン58が接続されている。   The diffuser 56 is in the form of a disc formed in a disk shape in a plan view, and is respectively fitted into a plurality of air inlets 52 formed in the bottom wall portion 32L of the aeration tank 32. An intake line 58 is connected to each diffuser 56.

なお、ディフューザ56は、平面視にて円盤状に限らず、例えば、平面視にて矩形状であっても良い。また、曝気槽32の底壁部32Lの下には、ディフューザ56に替えて散気管等を設置しても良い。   The diffuser 56 is not limited to a disk shape in plan view, and may be, for example, a rectangular shape in plan view. Further, instead of the diffuser 56, a diffuser may be installed under the bottom wall 32L of the aeration tank 32.

吸気ライン58は、前述した設置スペース51に敷設されている。この吸気ライン58には、送風機60及び空気加熱器62が設けられている。なお、吸気ライン58は、複数のディフューザ56に接続される集合ライン(集合管)とされている。   The intake line 58 is laid in the installation space 51 described above. A blower 60 and an air heater 62 are provided in the intake line 58. The intake line 58 is a collective line (collective pipe) connected to the plurality of diffusers 56.

送風機60は、例えば、ファンやコンプレッサとされている。この送風機60が作動されることにより、吸気ライン58を介してディフューザ56に空気が供給される。そして、ディフューザ56に供給された空気は、ディフューザ56の中央部に形成された吹出口56A(図4(A)参照)から曝気槽32内へ吹き出される。   The blower 60 is, for example, a fan or a compressor. By operating the blower 60, air is supplied to the diffuser 56 through the intake line 58. Then, the air supplied to the diffuser 56 is blown out into the aeration tank 32 from an air outlet 56A (see FIG. 4A) formed in the central portion of the diffuser 56.

空気加熱器62は、例えば、ヒータ等で形成されており、曝気槽32に供給される空気をVOCが揮発し易い温度に加熱する。具体的には、空気加熱器62には、空気温度制御部64が電気的に接続されている。また、空気温度制御部64には、図示しない空気温度センサが電気的に接続されている。   The air heater 62 is formed, for example, by a heater or the like, and heats the air supplied to the aeration tank 32 to a temperature at which the VOCs easily evaporate. Specifically, an air temperature control unit 64 is electrically connected to the air heater 62. Further, an air temperature sensor (not shown) is electrically connected to the air temperature control unit 64.

空気温度センサは、外気または吸気ライン58を流れる空気の温度を検出し、空気温度制御部64に出力する。空気温度制御部64は、空気温度センサで検出された空気の温度が所定値以上になるように空気加熱器62の動作を制御する。   The air temperature sensor detects the temperature of the air flowing through the outside air or the intake line 58 and outputs the temperature to the air temperature control unit 64. The air temperature control unit 64 controls the operation of the air heater 62 such that the temperature of the air detected by the air temperature sensor becomes equal to or higher than a predetermined value.

なお、VOCが揮発させるための空気の温度としては、前述した地下水(被処理水)と同様に、25〜50度(℃)が好ましく、35〜45度がより好ましい。また、空気加熱器62は、適宜省略可能である。   In addition, as temperature of the air for volatilizing VOC, 25 to 50 degree (degreeC) is preferable similarly to the ground water (to-be-processed water) mentioned above, and 35 to 45 degree is more preferable. Also, the air heater 62 can be omitted as appropriate.

図4(A)に示されるように、ディフューザ56の上面は、メンブレンフィルタ66によって被覆されている。弾性カバーの一例としてのメンブレンフィルタ66は、例えば、膜状のゴム等によって形成されている。このメンブレンフィルタ66は、ディフューザ56の上面を覆うと共にその外周部がディフューザ56の外周部に固定されており、ディフューザ56の吹出口56Aを塞いでいる。   As shown in FIG. 4A, the upper surface of the diffuser 56 is covered by a membrane filter 66. The membrane filter 66 as an example of the elastic cover is formed of, for example, a film-like rubber or the like. The membrane filter 66 covers the upper surface of the diffuser 56 and the outer peripheral portion thereof is fixed to the outer peripheral portion of the diffuser 56 so as to close the outlet 56A of the diffuser 56.

これにより、吹出口56Aから空気が吹き出されると、図4(B)に示されるように、メンブレンフィルタ66が空気から受ける圧力によって曝気槽32内へ半球形状(ドーム状)に膨張(弾性変形)される。一方、吹出口56Aからの空気の吹き出しが停止されると、図4(A)に示されるように、メンブレンフィルタ66が収縮すると共に、収縮したメンブレンフィルタ66によってディフューザ56の上面が被覆される。   Thereby, when air is blown out from the blow out port 56A, as shown in FIG. 4 (B), the pressure that the membrane filter 66 receives from the air expands in a hemispherical shape (dome shape) into the aeration tank 32 (elastic deformation ). On the other hand, when the air blowoff from the blowout port 56A is stopped, the membrane filter 66 is contracted and the upper surface of the diffuser 56 is covered by the contracted membrane filter 66, as shown in FIG. 4 (A).

ここで、メンブレンフィルタ66には、膨縮(膨張及び収縮)に伴って開閉する複数の噴射孔66Aが形成されている。具体的には、図4(A)に示されるように、複数の噴射孔66Aは、スリット状に形成されており、メンブレンフィルタ66が収縮した状態(自然状態)で閉じられている。   Here, the membrane filter 66 is formed with a plurality of injection holes 66A that open and close in accordance with expansion and contraction (expansion and contraction). Specifically, as shown in FIG. 4A, the plurality of injection holes 66A are formed in a slit shape, and are closed in a contracted state (natural state) of the membrane filter 66.

一方、図4(B)及び図5に示されるように、メンブレンフィルタ66が膨張すると、複数の噴射孔66Aが開かれる。これにより、ディフューザ56の吹出口56Aから吹き出した空気が各噴射孔66Aを介して地下水中に噴射される。   On the other hand, as shown in FIGS. 4B and 5, when the membrane filter 66 expands, the plurality of injection holes 66A are opened. As a result, the air blown out from the air outlet 56A of the diffuser 56 is injected into the underground water through the respective injection holes 66A.

なお、ディフューザ56の吹出口56Aは、メンブレンフィルタ66と同様の機能を有する他のフィルタによって塞いでも良い。また、メンブレンフィルタ66は、適宜省略可能である。   The outlet 56A of the diffuser 56 may be closed by another filter having the same function as the membrane filter 66. Also, the membrane filter 66 can be omitted as appropriate.

図3に示されるように、曝気槽32には、スケールW等の沈殿物を曝気槽32の外部へ排出する排出ライン68が接続されている。排出ライン68の先端部には、曝気槽32の底壁部32Lと対向する吸引部70が設けられている。また、排出ライン68には、吸引ポンプ72が設けられている。この吸引ポンプ72が作動されることにより、曝気槽32の底壁部32Lに堆積されたスケールW等の沈殿物が吸引部70から吸引され、排出ライン68を介して曝気槽32の外部へ排出される。   As shown in FIG. 3, the aeration tank 32 is connected to a discharge line 68 for discharging the precipitate such as the scale W to the outside of the aeration tank 32. At the front end portion of the discharge line 68, a suction portion 70 facing the bottom wall portion 32L of the aeration tank 32 is provided. Further, a suction pump 72 is provided in the discharge line 68. By operating the suction pump 72, the precipitate such as the scale W deposited on the bottom wall 32L of the aeration tank 32 is sucked from the suction unit 70 and discharged to the outside of the aeration tank 32 through the discharge line 68. Be done.

次に、曝気装置30の作用及び効果について説明する。   Next, the operation and effects of the aeration apparatus 30 will be described.

図2及び図3に示されるように、曝気槽32の底壁部32Lの下には、複数の噴射器54が設けられている。この噴射器54のディフューザ56は、曝気槽32の底壁部32Lに形成された複数の吸気口52にそれぞれ設置されている。そして、送風機60が作動されると、図4(B)及び図5に示されるように、吸気ライン58を介してディフューザ56に空気が供給され、ディフューザ56の吹出口56Aから空気が吹き出される。   As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of injectors 54 are provided below the bottom wall 32 </ b> L of the aeration tank 32. The diffusers 56 of the injector 54 are respectively installed in a plurality of intake ports 52 formed in the bottom wall portion 32 </ b> L of the aeration tank 32. Then, when the blower 60 is operated, as shown in FIG. 4B and FIG. 5, air is supplied to the diffuser 56 through the intake line 58 and air is blown out from the outlet 56 A of the diffuser 56. .

これにより、ディフューザ56の吹出口56Aを塞ぐメンブレンフィルタ66が膨張し、複数の噴射孔66Aが開かれる。この結果、複数の噴射孔66Aから曝気槽32に貯留された地下水中に空気が噴射され、地下水が曝気される。この曝気に伴って、地下水中のVOCが揮発する。   As a result, the membrane filter 66 that blocks the air outlet 56A of the diffuser 56 is expanded, and the plurality of injection holes 66A are opened. As a result, air is injected from the plurality of injection holes 66A into the groundwater stored in the aeration tank 32, and the groundwater is aerated. With this aeration, VOCs in the groundwater are volatilized.

また、揮発したVOCを含むガスは、図2に示されるように、排気ライン42Aを介して気液分離槽44へ供給され、液体と分離された後、排気ライン42Bを介して吸着装置48へ供給され、VOCが除去される。そして、VOCが除去されたガスは、排気ライン42Cを介して大気へ放出される。   Further, as shown in FIG. 2, the gas containing the volatilized VOC is supplied to the gas-liquid separation tank 44 via the exhaust line 42A, separated from the liquid, and then to the adsorption device 48 via the exhaust line 42B. It is supplied and the VOC is removed. Then, the gas from which the VOC has been removed is released to the atmosphere via the exhaust line 42C.

ここで、本実施形態では、曝気槽32の底壁部32Lに形成された吸気口52から地下水内に空気が噴射される。したがって、曝気槽32に貯留された地下水全体を効率的に曝気することができる。   Here, in the present embodiment, air is jetted from the intake port 52 formed in the bottom wall portion 32L of the aeration tank 32 into the ground water. Therefore, the whole groundwater stored in the aeration tank 32 can be efficiently aerated.

また、帯水層12Bから汲み上げられた地下水は一般に低温であるため、地下水中のVOCが揮発し難いが、本実施形態では、曝気槽32に貯留された地下水が被処理水加熱器38によって所定温度に加熱される。これにより、地下水中のVOCが揮発し易くなるため、VOCの揮発効率が向上する。また、VOCの揮発効率の向上に伴って、噴射器54から曝気槽32に供給する空気量を低減することができる。   In addition, since the groundwater pumped up from the aquifer 12B is generally at a low temperature, VOCs in the groundwater are less likely to be volatilized, but in the present embodiment, the groundwater stored in the aeration tank 32 is predetermined by the water heater 38 Heated to temperature. As a result, VOCs in the ground water are easily volatilized, and the volatilization efficiency of the VOCs is improved. In addition, the amount of air supplied from the injector 54 to the aeration tank 32 can be reduced along with the improvement of the volatilization efficiency of the VOC.

さらに、本実施形態では、噴射器54から曝気槽32に供給される空気が、空気加熱器62によって所定温度に加熱される。これにより、地下水中のVOCがさらに揮発し易くなる。したがって、VOCの揮発効率がさらに向上する。   Furthermore, in the present embodiment, the air supplied from the injector 54 to the aeration tank 32 is heated by the air heater 62 to a predetermined temperature. This makes VOCs in the underground water more volatile. Therefore, the volatilization efficiency of VOC is further improved.

ところで、曝気槽32の底壁部32Lには、地下水の曝気処理に伴って、例えばスケールW等の沈殿物が堆積する可能性がある。そして、曝気槽32の底壁部32Lに沈殿物が堆積すると、吸気口52が塞がれ、噴射器54からの空気の噴出効率が低下する可能性がある。そのため、定期的に送風機60を停止し、すなわち定期的に曝気処理を中断して曝気槽32の底壁部32Lに沈殿した沈殿物を除去する必要がある。したがって、曝気槽32の底壁部32Lに沈殿した沈殿物の除去効率の向上が望まれる。   By the way, in the bottom wall portion 32L of the aeration tank 32, there is a possibility that deposits such as the scale W may be deposited along with the aeration processing of the ground water. And if a deposit accumulates on the bottom wall part 32L of the aeration tank 32, the inlet 52 will be closed and the jet efficiency of the air from the injector 54 may fall. Therefore, it is necessary to stop the blower 60 periodically, that is, to interrupt the aeration treatment periodically to remove the sediment deposited on the bottom wall 32L of the aeration tank 32. Therefore, it is desirable to improve the removal efficiency of the precipitate deposited on the bottom wall 32 L of the aeration tank 32.

特に、本実施形態では、前述したバイオスティミュレーションが採用されており、帯水層12Bには、微生物を増殖、活性化させる有機物が注入される。この有機物によって帯水層12Bが還元性雰囲気となるため、帯水層12B中の溶解性金属が地下水に溶出し易くなる。この結果、曝気槽32に供給される地下水中の溶解性金属の濃度が高くなるため、曝気槽32内でのスケールWの析出量が多く、曝気槽32の底壁部32Lに沈殿物が堆積し易くなっている。   In particular, in the present embodiment, the above-described biostimulation is adopted, and the aquifer 12B is injected with an organic substance that causes microorganisms to grow and activate. Since the aquifer 12B has a reducing atmosphere due to the organic matter, soluble metals in the aquifer 12B are easily eluted into groundwater. As a result, since the concentration of the soluble metal in the groundwater supplied to the aeration tank 32 becomes high, the amount of deposition of the scale W in the aeration tank 32 is large, and the precipitate is deposited on the bottom wall 32 L of the aeration tank 32 It is easy to do.

さらに、帯水層12Bに注水される地下水は、前述した被処理水加熱器38によって加熱されており、温度が高くなっている。この場合、帯水層12B中の微生物が増殖し易くなり、VOCの分解速度が上がると同時に、溶解性金属は地下水にさらに溶出し易くなる。したがって、曝気槽32内でのスケールの析出量がさらに多くなり易い。   Furthermore, the groundwater injected to the aquifer 12B is heated by the above-described water heater 38, and its temperature is high. In this case, the microorganisms in the aquifer 12B easily grow, and the decomposition rate of the VOC is increased, and at the same time, the soluble metal is further easily eluted in the ground water. Therefore, the deposition amount of scale in the aeration tank 32 is likely to be further increased.

ここで、従来のように、曝気槽32の底壁部32L上に散気管等の噴射器が設置されていると、噴射器が障害となって、スケールW等の沈殿物を除去し難くなる。   Here, as in the conventional case, when an injector such as a diffuser is installed on the bottom wall portion 32L of the aeration tank 32, the injector becomes an obstacle and it becomes difficult to remove the precipitate such as the scale W .

これに対して本実施形態では、曝気槽32の底壁部32Lの下に噴射器54が設けられるため、曝気槽32の底壁部32L上には障害物が存在しない。これにより、曝気槽32の底壁部32Lの上面からスケールW等の沈殿物を除去し易くなるため、沈殿物の除去効率が向上する。   On the other hand, in the present embodiment, since the injector 54 is provided below the bottom wall 32L of the aeration tank 32, no obstacle exists on the bottom wall 32L of the aeration tank 32. Thereby, since it becomes easy to remove precipitates, such as scale W, from the upper surface of bottom wall part 32L of aeration tank 32, the removal efficiency of precipitates improves.

また、本実施形態では、前述したように、曝気槽32に貯留される地下水が被処理水加熱器38によって所定温度に加熱されると共に、噴射器54から曝気槽32に供給される空気が空気加熱器62によって所定温度に加熱される。これにより、地下水中のVOCの揮発効率が向上する。この結果、噴射器54から曝気槽32に供給する空気量を低減することができる。つまり、本実施形態では、少ない空気量で、地下水中のVOCを揮発させることができる。したがって、曝気装置30の処理水量(処理能力)が向上する。一つの例として、通常の地下水温(15℃から20℃)では、処理水量に対して100倍量の曝気風量が必要(処理水量が10L/分であれば、曝気風量は1000L/分)であるが、地下水温を30℃程度上昇させると50倍量(処理水量が10L/分であれば500L/分)の曝気風量での処理も可能である。   Further, in the present embodiment, as described above, the underground water stored in the aeration tank 32 is heated to a predetermined temperature by the water heater 38, and the air supplied from the injector 54 to the aeration tank 32 is air. The heater 62 heats to a predetermined temperature. This improves the volatilization efficiency of VOCs in the groundwater. As a result, the amount of air supplied from the injector 54 to the aeration tank 32 can be reduced. That is, in the present embodiment, VOCs in groundwater can be volatilized with a small amount of air. Therefore, the amount of treated water (processing capacity) of the aeration device 30 is improved. As an example, at normal groundwater temperature (15 ° C to 20 ° C), aeration volume of 100 times the treatment water volume is required (If the treatment water volume is 10L / min, the aeration volume is 1000L / min) However, if the groundwater temperature is raised by about 30 ° C., it is possible to treat with an aeration volume of 50 times (500 L / min if the treated water volume is 10 L / min).

さらに、噴射器54から曝気槽32に供給される空気量が低減されると、地下水中に供給される酸素量も低減されるため、溶解性金属の酸化が抑制される。したがって、酸化鉄等のスケールWの析出量を低減することができる。   Furthermore, when the amount of air supplied from the injector 54 to the aeration tank 32 is reduced, the amount of oxygen supplied to the ground water is also reduced, so that the oxidation of the soluble metal is suppressed. Therefore, the deposition amount of scale W such as iron oxide can be reduced.

ところで、沈殿物を除去する際には、送風機60が停止される。そのため、ディフューザ56の吹出口56Aに地下水やスケールW等の沈殿物が逆流する可能性があるが、本実施形態では、ディフューザ56の上面がメンブレンフィルタ66によって被覆されている。   By the way, when removing a deposit, the air blower 60 is stopped. Therefore, sediment such as ground water and scale W may flow back to the outlet 56A of the diffuser 56, but in the present embodiment, the upper surface of the diffuser 56 is covered by the membrane filter 66.

そのため、送風機60が停止されると、図4(A)に示されるように、メンブレンフィルタ66が収縮して複数の噴射孔66Aが閉じられる。これにより、メンブレンフィルタ66によってディフューザ56の吹出口56Aが塞がれるため、当該吹出口56Aへの地下水や沈殿物の逆流が抑制される。したがって、ディフューザ56の吹出口56Aの詰まり等を抑制することができる。   Therefore, when the blower 60 is stopped, as shown in FIG. 4A, the membrane filter 66 is contracted to close the plurality of injection holes 66A. As a result, the outlet 56A of the diffuser 56 is blocked by the membrane filter 66, so that the backflow of ground water or sediment to the outlet 56A is suppressed. Therefore, clogging or the like of the outlet 56A of the diffuser 56 can be suppressed.

さらに、図3に示されるように、曝気槽32には、排出ライン68及び吸引ポンプ72が設けられている。そして、吸引ポンプ72が作動されることにより、曝気槽32の底壁部32Lに沈殿したスケールW等の沈殿物が吸引部70から吸引され、排出ライン68を介して曝気槽32の外部へ排出される。したがって、沈殿物の除去効率が向上する。   Furthermore, as shown in FIG. 3, the aeration tank 32 is provided with a discharge line 68 and a suction pump 72. Then, when the suction pump 72 is operated, the precipitate such as the scale W precipitated on the bottom wall 32 L of the aeration tank 32 is sucked from the suction unit 70 and discharged to the outside of the aeration tank 32 through the discharge line 68. Be done. Therefore, the removal efficiency of the precipitate is improved.

さらにまた、沈殿物の除去効率の向上に伴い、後続する液体遠心分離装置76及び砂ろ過装置90における水処理の負荷が低減される。   Furthermore, the load of water treatment in the subsequent liquid centrifugal separator 76 and sand filter 90 is reduced with the improvement of the removal efficiency of the precipitate.

次に、曝気装置の変形例について説明する。   Next, a modification of the aeration apparatus will be described.

図6(A)に示される変形例では、曝気槽32における一方側に、スケールW等の沈殿物を吸引する吸引部70が設けられている。このような場合において、例えば、複数の噴射器54のうち、吸引部70側の一部の噴射器54の空気の噴射量を相対的に少なくすると、矢印Fで示されるように地下水が流動し、沈殿物が吸引部70側に移動し易くなる。したがって、スケールW等の沈殿物の除去効率が向上する。   In the modification shown in FIG. 6A, on one side of the aeration tank 32, a suction unit 70 for suctioning sediment such as the scale W is provided. In such a case, for example, when the injection amount of the air of a part of the injectors 54 on the suction unit 70 side among the plurality of injectors 54 is relatively reduced, the groundwater flows as indicated by the arrow F. The deposit easily moves to the suction unit 70 side. Therefore, the removal efficiency of precipitates such as scale W is improved.

なお、図6(B)に示されるように、吸引部70側の一部の噴射器54(ディフューザ56)の大きさを相対的に小さくすることにより、矢印Fで示されるように地下水を流動させ、沈殿物を吸引部70側に移動し易くすることも可能である。   Note that, as shown in FIG. 6B, the groundwater flows as indicated by an arrow F by relatively reducing the size of a portion of the injector 54 (diffuser 56) on the suction portion 70 side. It is also possible to make it easy to move the deposit to the suction unit 70 side.

また、例えば、図7に示される変形例のように、曝気槽32の底壁部32Lの上面を吸引部70に向けて下る傾斜面とすることにより、曝気槽32の底壁部32Lに沈殿したスケールW等の沈殿物を吸引部70へ移動し易くしても良い。   Further, for example, as in the modification shown in FIG. 7, the upper surface of the bottom wall portion 32L of the aeration tank 32 is inclined toward the suction portion 70, whereby the bottom wall portion 32L of the aeration tank 32 is precipitated. The precipitate such as the scale W or the like may be easily moved to the suction unit 70.

なお、吸引部70の形状や配置は、適宜変更可能である。また、吸引部70は、必要に応じて設ければ良く、適宜省略可能である。   The shape and arrangement of the suction unit 70 can be changed as appropriate. Further, the suction unit 70 may be provided as needed, and can be omitted as appropriate.

[液体遠心分離装置]
次に、液体遠心分離装置について説明する。
[Liquid centrifuge]
Next, a liquid centrifugal separator will be described.

図1に示されるように、曝気装置30には、配水ライン74を介して液体遠心分離装置76が接続されている。図2に示されるように、配水ライン74には、給水ポンプ75が設けられている。この給水ポンプ75が作動されることにより、曝気槽32から配水ライン74を介して液体遠心分離装置76に地下水が供給される。   As shown in FIG. 1, a liquid centrifugal separator 76 is connected to the aerator 30 via a water distribution line 74. As shown in FIG. 2, the water distribution line 74 is provided with a water supply pump 75. As the water supply pump 75 is operated, underground water is supplied from the aeration tank 32 to the liquid centrifugal separator 76 through the water distribution line 74.

図8に示されるように、液体遠心分離装置76は、遠心力を利用して地下水と地下水中に残存するスケールW等とを分離する液体サイクロンである。この液体遠心分離装置76では、比重が大きい鉄塩やマンガンスケール等の沈殿物は下端部から排水ライン77を介して沈殿槽78へ排水される。一方、比重が大きい鉄塩等を含まない地下水は、液体遠心分離装置76の上部から排水ライン80を介してろ過原水槽82へ供給される。   As shown in FIG. 8, the liquid centrifugal separator 76 is a hydrocyclone that uses centrifugal force to separate ground water and the scale W and the like remaining in the ground water. In the liquid centrifugal separator 76, precipitates such as iron salts and manganese scale having a large specific gravity are drained from the lower end to the settling tank 78 through the drain line 77. On the other hand, ground water containing no iron salt or the like having a large specific gravity is supplied from the upper part of the liquid centrifugal separator 76 to the filtration raw water tank 82 through the drainage line 80.

このように液体遠心分離装置76を用いることにより、地下水から比重が大きいスケールW等を効率的に除去することができる。また、液体遠心分離装置76は、その構造が単純であるため、耐久性及びメンテナンス性に優れている。   By using the liquid centrifugal separator 76 in this manner, the scale W or the like having a large specific gravity can be efficiently removed from the ground water. Further, the liquid centrifugal separator 76 is excellent in durability and maintainability because its structure is simple.

なお、沈殿槽78から溢れた地下水は、矢印Gで示されるように、ろ過原水槽82へ供給される。また、ろ過原水槽82には、配水ライン84を介して後述する砂ろ過器92が接続されている。また、配水ライン84には、給水ポンプ86が設けられている。この給水ポンプ86が作動されることにより、ろ過原水槽82から配水ライン84を介して砂ろ過器92に地下水が供給される。   The groundwater overflowing from the settling tank 78 is supplied to the filtration raw water tank 82 as shown by the arrow G. In addition, a sand filter 92 described later is connected to the filtration raw water tank 82 via a water distribution line 84. In addition, a water supply pump 86 is provided in the water distribution line 84. As the water supply pump 86 is operated, underground water is supplied from the filtration raw water tank 82 to the sand filter 92 through the water distribution line 84.

[砂ろ過装置]
次に、砂ろ過装置について説明する。
[Sand filter]
Next, the sand filtration device will be described.

図9に示されるように、砂ろ過装置90は、地下水に残存するバイオフィルムV(図10参照)等を除去するものであり、砂ろ過器92と、洗浄水加熱器118とを備えている。   As shown in FIG. 9, the sand filtration apparatus 90 removes the biofilm V (see FIG. 10) and the like remaining in the ground water, and includes a sand filter 92 and a washing water heater 118. .

図10に示されるように、砂ろ過器92は、ろ過槽94と、ろ過槽94内に設けられたろ砂層96とを備えている。ろ砂層96は、ろ材としてのろ過砂によって形成されている。このろ過砂には、例えば、セラミックサンド等の多孔質体が用いられる。なお、ろ過砂は、多孔質体に限らず、例えば、通常の砂を用いても良い。   As shown in FIG. 10, the sand filter 92 includes a filtration tank 94 and a filter sand layer 96 provided in the filtration tank 94. The filter sand layer 96 is formed of filter sand as a filter medium. For this filtration sand, for example, a porous body such as ceramic sand is used. The filtration sand is not limited to the porous body, and, for example, normal sand may be used.

ここで、地下水のろ過処理時には、給水ポンプ86(図8参照)が作動されることにより、ろ過原水槽82から配水ライン84を介してろ過槽94の底部94Lに被処理水(ろ過原水)としての地下水が供給される。この地下水は、ろ砂層96を通過し(白矢印)、バイオフィルムV等が除去された後、ろ過槽94の上部94Uから配水ライン98を介して注入槽100(図9参照)に排水にされる。これにより、地下水がろ過処理される。   Here, when filtering ground water, the feed water pump 86 (refer to FIG. 8) is operated to allow the bottom 94 L of the filtration tank 94 to be treated water (filtration raw water) from the filtration raw water tank 82 via the water distribution line 84 Groundwater is supplied. This groundwater passes through the sand filter layer 96 (white arrow), and after the biofilm V and the like are removed, it is drained from the upper part 94U of the filtration tank 94 through the water distribution line 98 to the injection tank 100 (see FIG. 9) Ru. Groundwater is thus filtered.

図9に示されるように、注入槽100には、注水ライン102を介して注水井戸104(図1参照)が接続されている。注水ライン102には、注水ポンプ103が設けられている。この注水ポンプ103が作動されることにより、注入槽100に貯留された地下水が注水ライン102を介して注水井戸104に供給される。この際、地下水には、前述したバイオスティミュレーション用の有機物等が適宜添加される。   As shown in FIG. 9, a water injection well 104 (see FIG. 1) is connected to the injection tank 100 via a water injection line 102. The water injection line 103 is provided with a water injection pump 103. As the water injection pump 103 is operated, the groundwater stored in the injection tank 100 is supplied to the water injection well 104 via the water injection line 102. At this time, the aforementioned organic material for biostimulation and the like are appropriately added to the ground water.

また、注入槽100には、配水ライン106を介して逆洗水槽108が接続されている。逆洗水槽108には、ろ砂層96を逆洗浄するための洗浄水(地下水)が貯留されている。   In addition, a backwash water tank 108 is connected to the injection tank 100 via a water distribution line 106. In the backwash water tank 108, wash water (groundwater) for backwashing the filter sand layer 96 is stored.

また、逆洗水槽108には、給水ライン112を介してろ過槽94が接続されている。この給水ライン112には、洗浄ポンプ110が設けられている。この洗浄ポンプ110が作動されることにより、図10に示されるように、逆洗水槽108から給水ライン112を介してろ過槽94の上部94Uに洗浄水としての地下水が供給される。   In addition, a filtration tank 94 is connected to the backwash water tank 108 via a water supply line 112. The water supply line 112 is provided with a cleaning pump 110. When the washing pump 110 is operated, as shown in FIG. 10, groundwater in the form of washing water is supplied from the backwash water tank 108 to the upper part 94U of the filtration tank 94 through the water supply line 112.

ろ過槽94に供給された洗浄水は、ろ過処理とは逆向きにろ砂層96を通過し(黒矢印)、ろ砂層96に付着したバイオフィルムV等を除去した後、ろ過槽94の底部94Lから排水ライン114を介して逆洗受槽116(図9参照)へ排水される。なお、逆洗浄中には、給水ポンプ86(図8参照)が停止され、ろ過処理が中断される。   The washing water supplied to the filtration tank 94 passes through the filter sand layer 96 (black arrow) in the opposite direction to the filtration processing (black arrow), and after removing the biofilm V attached to the filter sand layer 96, the bottom 94L of the filtration tank 94 The water is drained to the backwash tank 116 (see FIG. 9) through the drainage line 114. During the backwashing, the feed water pump 86 (see FIG. 8) is stopped to interrupt the filtration process.

ここで、給水ライン112には、洗浄水加熱器118が設けられている。この洗浄水加熱器118は、給水ライン112を流れる洗浄水を、バイオフィルムVを形成する菌が死滅し易い所定温度に加熱する。これにより、ろ砂層96からバイオフィルムVが除去され易くなる。   Here, the water supply line 112 is provided with a washing water heater 118. The wash water heater 118 heats the wash water flowing through the water supply line 112 to a predetermined temperature at which bacteria forming the biofilm V are likely to be killed. Thereby, the biofilm V is easily removed from the filter sand layer 96.

次に、砂ろ過装置90の作用及び効果について説明する。   Next, the operation and effects of the sand filtration device 90 will be described.

図10に示されるように、砂ろ過器92では、ろ過処理に伴って地下水中のバイオフィルムVがろ砂層96に蓄積される。このろ砂層96に蓄積されたバイオフィルムVは、逆洗浄によってろ砂層96から除去される。   As shown in FIG. 10, in the sand filter 92, the biofilm V in the groundwater is accumulated in the filter sand layer 96 along with the filtering process. The biofilm V accumulated in the filter sand layer 96 is removed from the filter sand layer 96 by backwashing.

ここで、本実施形態では、逆洗浄時に、洗浄水加熱器118によって加熱された洗浄水をろ砂層96に通すため、バイオフィルムVを形成する菌等が死滅し易くなる。これにより、加熱しない洗浄水によってろ砂層96を逆洗浄する場合と比較して、ろ砂層96に付着したバイオフィルムVが除去され易くなる。したがって、ろ砂層96の逆洗浄の洗浄効率を向上することができる。   Here, in the present embodiment, since the washing water heated by the washing water heater 118 is passed through the filter sand layer 96 at the time of back washing, the bacteria forming the biofilm V and the like are easily killed. This makes it easier to remove the biofilm V attached to the filtered sand layer 96 as compared to the case where the filtered sand layer 96 is backwashed with the non-heated washing water. Therefore, the cleaning efficiency of the backwashing of the filter sand layer 96 can be improved.

また、図11(A)には、地下水の温度とバイオフィルムの形成量との関係が示されている。この図11から分かるように、地下水の温度が40度(℃)以上になると、バイオフィルムの形成量が減少する。これは、地下水の温度が40度以上になると、バイオフィルムを形成する菌が死滅し易くなるためである。   Moreover, the relationship between the temperature of groundwater and the formation amount of a biofilm is shown by FIG. 11 (A). As can be seen from FIG. 11, when the temperature of the groundwater reaches 40 ° C. (° C.) or more, the amount of biofilm formation decreases. This is because when the temperature of the groundwater reaches 40 degrees or more, the bacteria forming the biofilm are easily killed.

したがって、洗浄水の温度は、40度以上に加熱することが好ましく、50〜70度がより好ましい。なお、洗浄水加熱器118は、洗浄水の温度を少なくともろ過処理される地下水(被処理水)の温度よりも高温にすれば良い。   Therefore, it is preferable to heat the temperature of washing water to 40 degrees or more, and 50-70 degrees is more preferable. The washing water heater 118 may have the temperature of the washing water at least higher than the temperature of the ground water (water to be treated) to be subjected to the filtering treatment.

また、図11(B)には、地下水の温度と、砂ろ過器92の処理水量(処理能力)との関係が示されている。この図11(B)中のグラフ120は、ろ砂層96が未使用の場合の砂ろ過器92の処理水量を示している。また、グラフ122は、バイオフィルムによってろ砂層96が閉塞された場合の砂ろ過器92の処理水量を示している。   Further, FIG. 11B shows the relationship between the temperature of the ground water and the amount of treated water (processing capacity) of the sand filter 92. The graph 120 in FIG. 11 (B) shows the amount of water treated by the sand filter 92 when the filter sand layer 96 is not in use. Further, the graph 122 shows the amount of treated water of the sand filter 92 when the filter sand layer 96 is blocked by the biofilm.

さらに、グラフ124は、バイオフィルムVによって閉塞されたろ砂層96を30度の洗浄水で逆洗浄した場合の砂ろ過器92の処理水量を示しており、グラフ126は、バイオフィルムVによって閉塞されたろ砂層96を60度の洗浄水で逆洗浄した場合の砂ろ過器92の処理水量を示している。   Furthermore, the graph 124 shows the amount of treated water of the sand filter 92 when the filter sand layer 96 clogged by the biofilm V is backwashed with the washing water of 30 degrees, and the graph 126 is a clogged filter by the biofilm V It shows the amount of water treated by the sand filter 92 when the sand layer 96 is backwashed with 60 ° washing water.

グラフ124,126に示されるように、洗浄水の温度が高くなるに従って、砂ろ過器92の処理水量が大きくなることが分かる。つまり、ろ砂層96に付着したバイオフィルムの除去効率が向上することが分かる。   As shown in the graphs 124 and 126, it can be seen that the amount of treated water in the sand filter 92 increases as the temperature of the washing water rises. That is, it can be seen that the removal efficiency of the biofilm attached to the filter sand layer 96 is improved.

次に、上記実施形態に係る水処理システムの変形例について説明する。   Next, the modification of the water treatment system concerning the above-mentioned embodiment is explained.

上記実施形態では、バイオスティミュレーションを用いた例を示したが、これに限らない。例えば、外部で培養された微生物を栄養剤等と共に帯水層12B中に注入するバイオオーグメンテーションを用いても良い。また、上記実施形態は、地下水中の有機物や溶解性金属等の濃度が比較的高い原地盤の浄化にも適している。さらに、上記実施形態に係る水処理システム10は、工場排水等の水処理にも適用可能である。   Although the above-mentioned embodiment showed the example using biostimulation, it does not restrict to this. For example, bioaugmentation in which an externally cultured microorganism is injected into the aquifer 12B together with a nutrient or the like may be used. Moreover, the said embodiment is suitable also for purification | cleaning of the original ground with comparatively high density | concentrations, such as organic substance in a ground water, and a soluble metal. Furthermore, the water treatment system 10 which concerns on the said embodiment is applicable also to water treatment, such as factory drainage.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。   As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such Embodiment, You may use it combining suitably one Embodiment and various modifications, The summary of this invention Of course, various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

30 曝気装置
32 曝気槽
32L 底壁部
52 吸気口
54 噴射器
56 ディフューザ
56A 吹出口
60 送風機
66 メンブレンフィルタ
66A 噴射孔
70 吸引部
90 ろ過装置
92 ろ過器
96 ろ砂層
118 洗浄水加熱器
V バイオフィルム
Reference Signs List 30 aeration device 32 aeration tank 32 L bottom wall 52 intake 54 injector 56 diffuser 56 A blowout 60 blower 66 membrane filter 66 A injection hole 70 suction unit 90 filtration device 92 filter 96 filter sand layer 118 washing water heater V biofilm

Claims (2)

バイオスティミュレーションが適用された汚染土壌から揚水され、バイオフィルムを含む地下水をろ砂層に通してろ過処理すると共に、該ろ過処理とは逆向きに前記ろ砂層に洗浄水を通して該ろ砂層を逆洗浄する砂ろ過器と、
前記ろ砂層に通す洗浄水を加熱する洗浄水加熱器と、
を備え、
前記洗浄水加熱器は、洗浄水を40以上、70以下に加熱する、
砂ろ過装置。
The water is pumped from the contaminated soil to which biostimulation is applied, and the groundwater containing the biofilm is filtered through a filter sand layer, and the filter sand layer is reversed through the washing water through the filter sand layer in the opposite direction to the filter processing. Sand filter to wash,
A wash water heater for heating wash water to be passed through the filter sand layer;
Equipped with
The washing water heater heats the washing water to 40 ° C. or more and 70 ° C. or less,
Sand filtration device.
前記砂ろ過器に接続され、該砂ろ過器に前記汚染土壌から揚水された前記地下水を供給する揚水ラインを備える、And a pumping line connected to the sand filter to supply the sand filter with the groundwater pumped from the contaminated soil.
請求項1に記載の砂ろ過装置。The sand filtration apparatus of Claim 1.
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