JPH09117618A - 浄化装置 - Google Patents

浄化装置

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JPH09117618A
JPH09117618A JP7275290A JP27529095A JPH09117618A JP H09117618 A JPH09117618 A JP H09117618A JP 7275290 A JP7275290 A JP 7275290A JP 27529095 A JP27529095 A JP 27529095A JP H09117618 A JPH09117618 A JP H09117618A
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JP
Japan
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magnetic
substance
water
filter
flocs
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JP7275290A
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English (en)
Inventor
Norihide Saho
典英 佐保
Hisashi Isokami
尚志 磯上
Minoru Morita
穣 森田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】水を磁気分離することにより浄化する浄化装置
において、分離効率を上げる浄化装置を提供することに
ある。 【解決手段】磁気分離部を含む分離除去部の分離性能を
向上し、更には殺菌手段を分離部下流側配置する。前処
理水で磁性フロックになり得なかった物体をも補集分離
できるので、分離効率が大幅に向上するとともに、少な
くとも処理水の一部を飲料水を分離運転と連動して提供
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水浄化用磁気分離
装置に関し、特に、磁気分離フィルタ構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の浄化技術には磁気分離技術があ
り、この種の固液分離技術を応用した海、河川、貯水池
等の連続水浄化装置として特開昭59−371号公報
に、高勾配磁気フィルタを用いた磁気分離装置が開示さ
れている。この装置では水処理する原水に磁気分離工程
への前処理として、原水取水後に、例えば四酸酸化鉄等
の磁性粉と凝縮剤の硫酸バン土やポリ塩化アルミニュウ
ムを加えて撹絆し、原水中の固形浮遊物や藻類、菌類、
微生物は、凝縮剤によって磁性フロックと結合しコロイ
ド状の多数の磁性を持った磁性凝集体となる。これらの
磁性凝集体は磁気分離部を通過する際に分離部に吸引さ
れ原水中から分離される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前処理
水中の磁性フロックの大きさは大小様々であり、かつ磁
性フロック中の磁性粉の量も均一ではない。また、小さ
な磁性フロックの中には、小量の磁性粉しか含まれてい
ない場合が多く、このような磁性フロックは線径の小さ
なかつ目開きの小さな磁性フィルタが必要である。した
がって、比較的フィルタ目開きの大きな磁性フィルタを
使用すると、形の大きな磁性フロックは取れ、フィルタ
が閉塞する時間も長くなるが、小さな磁性フロックは捕
捉されずに磁気分離部から流出し浄化運転性能が低下す
る問題がある。また、比較的フィルタ目開きの小さな磁
性フィルタを使用すると、形の大きな磁性フロックが目
を塞ぎ短時間で磁気フィルターを逆洗する必要があり、
浄化運転効率が低下する問題がある。
【0004】また、上記浄化運転では、比較的大きな動
物プランクトンには凝集剤の効果がなく、原水中に上記
動物プランクトンを含む場合にはこのプランクトンを分
離できない問題がある。
【0005】また、原水中の数パーセントの植物プラン
クトンや藻類、小型の動物プランクトン、バクテリアは
捕捉されずに磁気分離部から流出するので、処理水を飲
料水として利用できない問題がある。
【0006】本発明の目的は、浄化分離効率を上げる水
浄化装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は、被除去物質
を含む原水を水源より取水し、この原水に磁性体と凝集
剤または被除去物質と化学反応し磁性物体を生じる添加
物を添加し、この被除去物質を直接または間接的に磁性
を持たせた磁性物質を磁気分離部に設けた磁石が発生す
る磁場内に配置した磁性フィルタに吸着させことにより
水と分離する浄化装置において、前記磁性フィルタを目
開きの異なるものとすることにより達成される。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を磁気
分離装置の運転操作基本フローを図1に基づいて説明す
る。運転は次のように行われる。貯水池1の原水は導水
管2から大きなゴミを取るためのフィルタ3を通してポ
ンプ4で原水貯槽5にいったん蓄えられる。この原水6
に、薬剤調整装置7から四酸酸化鉄の磁性粉とポリ塩化
アルミニュウム等の凝集剤を導管8を通じて加え、撹絆
槽9でモータ10で回転される撹絆機11によって撹絆
し、磁性フロックを含む前処理水12を製造する。前処
理水12は弁13を通じ導水管14を通り磁気分離容器
15内に流入する。
【0009】空心コイル16に直流電源装置17から直
流電源を流す。直流電流に比例した磁場が、円筒状の磁
気分離容器15内に発生し、磁場は通水用の多孔磁極1
8によって均一化され、鉄製のヨーク19で囲み、磁力
線の通路としてその漏洩の防止する。均一化された磁場
によって、高勾配磁気フィルタ20の磁性細線充填物を
磁化する。磁気分離容器15内の磁場は、磁化された磁
性細線充填物のために乱れを生じ、局部的に磁束の疎密
ができ、高磁場勾配となる部分が多数発生する。磁性フ
ロックを含んだ前処理水12を下方から上向流で送水す
ると、原水中の磁性フロックは充填物の磁性細線表面
に、大きな磁力で捕捉され、浄化された原水は処理水と
して弁21、導水管22を通り処理水槽23にいったん
蓄えられ、導水管24を通じて貯水池1に戻される。
【0010】磁性フロックが一定量高勾配磁気フィルタ
20に捕捉された後、磁気分離の性能を回復させるため
に、フィルタの逆洗が行われる。逆洗は、先ず弁13を
閉じ前処理水12の送水を止める。次に、直流電源を切
り、磁場を無くした後高勾配磁気フィルタ20の上部か
ら弁21を通じて処理水を所定の量逆流させ弁25を開
く。また、この時、空気タンク26から弁27、導管2
8を通じて空気を供給しエヤーバブリングを行いながら
磁性細線表面に付着した磁性フロックを洗浄除去し、洗
浄水を逆洗処理水槽29に蓄える。この洗浄水は別途逆
洗処理水槽29から運び出され、埋め立て地等に廃棄さ
れたり、焼却される。
【0011】逆洗後、弁25、弁27を閉じ、再び空心
コイル16に直流電源装置17から直流電源を流し、弁
27を開いて磁気分離を再開する。
【0012】さて、この構成では上記したように、磁性
フロックの大小のため磁気フィルタに目づまりが発生し
たり、また、捕捉し残すという問題がある。そこで、本
実施形態では、磁気フィルタ20の目の粗密を変えるこ
とによって解決している。図2により説明する。磁気分
離容器15aの上流側に永久磁石等の磁力を利用した磁
性フロック補集手段15bを設け、前処理水中の比較的
弱い磁界内で磁力により吸引される磁性粉を多く含んだ
磁性フロックを補集する。これにより、磁気フィルタの
上流部で磁性フロックの一部を補集、回収するので磁性
フィルタの再生周期が長くなり、浄化運転時間が長くな
って浄化運転機能が向上する。
【0013】磁気分離容器15aに流入した前処理水は
高勾配磁気フィルタ目開きの大きい磁気フィルタ20
a、フィルタ目開きの小さい高勾配磁気磁気フィルタ2
0b、フィルタ目開きの更に小さい高勾配磁気磁気フィ
ルタ20cを通り、前処理水中の磁性フロックのほとん
どを補集することができる。
【0014】さらに、磁気分離容器15aをでた処理水
は更に目開きの小さなフィルタ30を通過し、ここで磁
性を持たないまたは磁性フロックになり得なかった例え
ば動物プランクトン、凝集剤のみの塊等を補集し、弁2
1、導水管22を通り処理水槽23にいったん蓄えら
れ、導水管24を通じて貯水池1に戻される。そして、
その一部は、殺菌処理槽31で加熱、紫外線照射、塩素
処理、オゾン処理、セラミックフィルタ通過処理等の殺
菌処理、および殺菌物の補集、脱臭処理、ペーハー処理
等の飲料水処理に必要な処理を行い弁32を通じて飲料
水として供給される。なお、フィルタ30は磁気分離装
置内に設置しても同様な効果がある。
【0015】フィルタ30の逆洗は処理水槽23の一部
の処理水を使用して行われ、その洗浄廃水は弁33、導
水管34を通じて遠心分離機35に流入し、洗処理水槽
29の洗浄水とともに比重差で固液分離され重たいスラ
ッジは弁36を通じて廃棄され、上澄み液は弁37、導
管38を通じて原水貯槽5に戻されるか。弁39、導管
38を通じて湖沼に戻される。スラッジは、埋め立て地
等に廃棄されたり、焼却される。
【0016】このように、本実施形態では、高勾配磁気
フィルタを使用す磁気分離部では、磁気フィルタの前処
理水下流側方向に磁気フィルタのフィルタ線径と目開き
を順次小さくするか、それとも、さらに下流側に目開き
の小さな非磁性のフィルタを追設し、さらには脱色、殺
菌、吸着手段を追設する事により、浄化分離効率が上が
るとともに、処理水を飲料用に提供することができる。
【0017】また、下流側に目開きの小さな非磁性のフ
ィルタを追設したので、前処理水で磁性フロックになり
得なかった物体をも補集分離できるので、分離効率が大
幅に向上するとともに、少なくとも処理水の一部を飲料
水を分離運転と連動して提供できる効果がある。
【0018】なお、直流電源装置17にジーゼル発電機
の様な内燃機関で発電する設備であれば、この廃熱を利
用して飲料水の熱殺菌処理を行っても同様な効果が生じ
る。
【0019】以上の実施例で、空心コイルは例えばニオ
ブ・チタン系、ニオブ3スズ系の極低温超電導導体や、
ビスマス系の低温超電導導体で構成された超電導磁石で
構成し、これらの磁石を液体ヘリウムや液体窒素の極低
温、低温冷媒で冷却する磁石システムや、これらの冷媒
を冷凍機で再凝縮して冷却する磁石システムや、これら
の冷媒を使用せずに磁石を冷凍機で発生する寒冷で直接
または間接的に冷却する磁石システムを適用しても同様
な効果が生じる。
【0020】また、原水としては、動物プラクトンや植
物プランクトン、有機、無機物質、重金属物質や化学物
質等を含む、海水、河川水、湖沼水、工業廃水、ゴミ処
理場の雨水廃水、下水、排煙洗浄水等の被処理水があ
る。
【0021】廃水中の重金属を磁性物質とするために
は、廃水を酸、アルカリ処理し、例えば水酸化鉄を添加
する。このようにして、重金属を含む廃水中に磁性物質
が形成される。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、前処理水で磁性フロッ
クになり得なかった物体をも補集分離できるので、分離
効率が大幅に向上するとともに、少なくとも処理水の一
部を飲料水を分離運転と連動して提供できる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態である磁気分離装置の運転
操作基本フローを説明する図。
【図2】本発明の浄化ようフィルタの詳細を説明する
図。
【符号の説明】
7…磁気分離容器、20…高勾配磁気フィルタ、30…
フィルタ、31…殺菌処理槽。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 1/48 C02F 1/48 A 1/50 510 1/50 510A 520 520B 531 531M 531R 531H 540 540A 540C 550 550C 560 560A 560B 560C 560G 560Z 1/52 1/52 Z

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被除去物質を含む原水を水源より取水し、
    この原水に磁性体と凝集剤または被除去物質と化学反応
    し磁性物体を生じる添加物を添加し、この被除去物質を
    直接または間接的に磁性を持たせた磁性物質を磁気分離
    部に設けた磁石が発生する磁場内に配置した磁性フィル
    タに吸着させことにより水と分離する浄化装置におい
    て、前記磁性フィルタを目開きの異なるものとした浄化
    装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記磁気分離部の端部
    に少なくとも殺菌手段、殺菌物補集手段、脱色手段、ペ
    ーハー調整手段、脱色物補集手段及び洗浄手段のうち少
    なくとも1つを備えた浄化装置。
  3. 【請求項3】被除去物質を含む原水を水源より取水し、
    この原水に磁性体と凝集剤または被除去物質と化学反応
    し磁性物体を生じる添加物を添加し、この被除去物質を
    直接または間接的に磁性を持たせた磁性物質を磁気分離
    部に設けた磁石が発生する磁場内に配置した磁性フィル
    タに吸着させことにより水と分離する浄化装置におい
    て、前記磁気分離部の端部に非磁性物質の一部を補集す
    る手段を備えた浄化装置。
  4. 【請求項4】請求項3において、前記磁気分離部の端部
    に少なくとも殺菌手段、殺菌物補集手段、脱色手段、ペ
    ーハー調整手段、脱色物補集手段及び洗浄手段のうち少
    なくとも1つを備えた浄化装置。
  5. 【請求項5】被除去物質を含む原水を水源より取水し、
    この原水に磁性体と凝集剤または被除去物質と化学反応
    し磁性物体を生じる添加物を添加し、この被除去物質を
    直接または間接的に磁性を持たせた磁性物質を磁気分離
    部に設けた磁石が発生する磁場内に配置した磁性フィル
    タに吸着させことにより水と分離する浄化装置におい
    て、前記磁性フィルタを目開きの異なるものとし、前記
    磁気分離部の端部に非磁性物質の一部を補集する手段を
    備えた浄化装置。
  6. 【請求項6】請求項5において、前記磁気分離部の端部
    に少なくとも殺菌手段、殺菌物補集手段、脱色手段、ペ
    ーハー調整手段、脱色物補集手段及び洗浄手段のうち少
    なくとも1つを備えた浄化装置。
JP7275290A 1995-10-24 1995-10-24 浄化装置 Pending JPH09117618A (ja)

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