JPH0952005A - Water purifying apparatus - Google Patents

Water purifying apparatus

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Publication number
JPH0952005A
JPH0952005A JP7210828A JP21082895A JPH0952005A JP H0952005 A JPH0952005 A JP H0952005A JP 7210828 A JP7210828 A JP 7210828A JP 21082895 A JP21082895 A JP 21082895A JP H0952005 A JPH0952005 A JP H0952005A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
internal space
water
filter
pipe
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7210828A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Daisuke Tanabe
大輔 田邊
Hideaki Ikeda
英明 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokico Ltd
Original Assignee
Tokico Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0952005A publication Critical patent/JPH0952005A/en
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  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Cleaning Or Clearing Of The Surface Of Open Water (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water purifying apparatus capable of suppressing the lowering of a pump discharge rate of flow caused by the air present in an internal space part. SOLUTION: This water purifying apparatus is equipped with air jet means 37, 40, 42, 44 injecting air into the lifting pipe 33 arranged so as to be opened to the interior of the internal space part 31 of a filter 14 on one side thereof and opened to the outside on the other side thereof to generate air streams in the lifting pipe 33 from one end part thereof to the other end part thereof to generate water streams in a real part 30 from the outside to the internal space part, the communication passage 47 allowing the upper part of the internal space part 31 to communicate with the outside of the filter 14 and the opening and closing means 49 opening and closing the communication passage 47. By opening the communication passage 47 by the opening and closing means 49, the air in the internal space part 31 is discharged to the outside of the filter 14.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば湖沼、池、
ダム、溜池、貯水池、河川、用水路、堀、運河、水槽等
において水を浄化する水質浄化装置に関する。
The present invention relates to, for example, lakes, marshes, ponds,
The present invention relates to a water purification device for purifying water in dams, reservoirs, reservoirs, rivers, irrigation canals, moats, canals, aquariums, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】湖沼、池、ダム、溜池、貯水池、河川、
用水路、堀、運河、水槽等の浄化対象において、水質汚
染対策として水を浄化する水質浄化装置を設置すること
が行われている。このような水質浄化装置として、実部
と内部空間部とを有し水面下に配置されるフィルタと、
該フィルタの内部空間部内に一側が開口され他側がフィ
ルタの外部に開口するよう配置された揚水管と、この揚
水管内に空気を噴出させることにより該揚水管内に前記
一側から他側への水流を発生させて内部空間部から水を
汲み出し、実部に外側から内部空間部側への水流を発生
させて浄化を行う空気噴出手段とを有するものが考えら
れている。
BACKGROUND ART Lakes, ponds, dams, reservoirs, reservoirs, rivers,
2. Description of the Related Art A water purification device for purifying water has been installed as a water pollution countermeasure in a purification target such as an irrigation canal, a moat, a canal, and a water tank. As such a water purification device, a filter having a real part and an internal space part, which is arranged below the water surface,
A pumping pipe arranged so that one side is opened in the internal space of the filter and the other side is opened to the outside of the filter, and a flow of water from the one side to the other side in the pumping pipe by ejecting air into the pumping pipe. It is considered to have an air jetting means for generating water to pump out water from the internal space portion and generate a water flow from the outside to the internal space portion side in the real portion for purification.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記水質浄
化装置においては、フィルタの水面下への配置時にフィ
ルタの内部空間部内の空気が抜け切れずに残留してしま
う可能性があり、また、空気噴出手段で噴出された空気
が揚水管から内部空間部に漏れ出して該内部空間部内に
溜まる可能性がある。そして、このような空気が内部空
間部に存在すると同じ量の空気を空気噴出手段から揚水
管内に噴出させても、該揚水管で内部空間部から汲み上
げる単位時間当りの揚水量(以下単に揚水量と称す)が
低下してしまうという問題の発生が予想された。具体的
には、図4に示すように、内部空間部内に溜まった空気
の層の高さHと内部空間部の高さLとの比H/Lと揚水
管の揚水量QNとの関係は、比H/Lが増大するにした
がい揚水量QNが比例的に小さくなる特性を示す。した
がって、本発明の目的は、内部空間部に存在する空気に
起因する揚水量の低下を抑えることができる水質浄化装
置を提供することである。
By the way, in the above water purification apparatus, there is a possibility that the air in the internal space of the filter may remain without being removed when the filter is arranged below the water surface. There is a possibility that the air jetted by the jetting means may leak from the pumping pipe to the internal space portion and accumulate in the internal space portion. When such air exists in the internal space, even if the same amount of air is ejected from the air ejection means into the pumping pipe, the amount of pumped water per unit time pumped from the internal space by the pumping pipe (hereinafter simply referred to as pumping amount). It is expected that a problem that the () will decrease will occur. Specifically, as shown in FIG. 4, the relationship between the ratio H / L of the height H of the layer of air accumulated in the internal space and the height L of the internal space and the pumping amount Q N of the pumping pipe. Shows the characteristic that the pumped-up amount Q N decreases proportionally as the ratio H / L increases. Therefore, an object of the present invention is to provide a water purification device that can suppress a decrease in the amount of pumped water caused by air present in the internal space.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項1記載の水質浄化装置は、実部と内
部空間部とを有し水面下に配置されるフィルタと、該フ
ィルタの前記内部空間部内に一側が開口され他側がフィ
ルタの外部に開口するよう配置された揚水管と、該揚水
管内に空気を噴出させることにより該揚水管内に前記一
側から他側への水流を発生させて前記内部空間部から水
を汲み出し、前記実部に外側から前記内部空間部側への
水流を発生させる空気噴出手段と、前記フィルタの内部
空間部の上部をフィルタの外部に連通させる連通路と、
該連通路を開閉する開閉手段と、を具備することを特徴
としている。これにより、フィルタの内部空間部内に空
気が存在する場合に、フィルタの内部空間部の上部をフ
ィルタの外部に連通させる連通路を開閉手段により開状
態にすると、該連通路を介して、フィルタの内部空間部
内にある空気がフィルタの外部に排出される。
In order to achieve the above object, a water purification apparatus according to claim 1 of the present invention comprises a filter having a real part and an internal space part, which is arranged below the water surface, and the filter. A pumping pipe arranged so that one side is opened in the internal space and the other side is opened to the outside of the filter; and a flow of water from the one side to the other side in the pumping pipe by ejecting air into the pumping pipe. Air jetting means for generating and pumping water from the internal space portion to generate a water flow from the outside to the internal space portion side of the real portion, and a communication for communicating the upper portion of the internal space portion of the filter with the outside of the filter. Aisle,
An opening / closing means for opening / closing the communication passage is provided. Thus, when air is present in the internal space of the filter, when the communication passage that connects the upper portion of the internal space of the filter to the outside of the filter is opened by the opening / closing means, the filter of the filter is opened via the communication passage. The air in the internal space is discharged to the outside of the filter.

【0005】本発明の請求項2記載の水質浄化装置は、
上記に加えて、前記内部空間部内に空気を導入する空気
導入手段を具備することを特徴としている。これによ
り、空気導入手段でフィルタの内部空間部に空気を導入
し、また開閉手段および連通路でフィルタの内部空間部
から空気を排出することにより、内部空間部内に存在す
る空気量を調整できる。
[0005] The water purifying apparatus according to claim 2 of the present invention comprises:
In addition to the above, an air introducing unit for introducing air into the internal space is provided. Accordingly, the amount of air existing in the internal space can be adjusted by introducing the air into the internal space of the filter by the air introduction unit and discharging the air from the internal space of the filter by the opening / closing unit and the communication passage.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明の水質浄化装置の一の実施
の形態を図面を参照して以下に説明する。まず、図1に
おいて符号11で示すものが水質浄化装置である。この
水質浄化装置11は、池あるいは湖沼等の浄化対象12
に浮遊されて用いられるもので、水に浮せるためのフロ
ート13と、フロート13の下側に着脱自在に支持され
て水面12a下に配置されるフィルタカートリッジ(フ
ィルタ)14と、フロート13の上側に固定されて水面
12a上に配置される筐体15とを有している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the water purification apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, what is indicated by reference numeral 11 in FIG. 1 is a water purification device. This water purification device 11 is a target 12 for purification such as a pond or lake.
A float 13 for floating in water, a filter cartridge (filter) 14 detachably supported on the lower side of the float 13 and arranged below the water surface 12a, and an upper side of the float 13. And a housing 15 fixed on the water surface 12a.

【0007】フィルタカートリッジ14は、略円筒状を
なすもので、フロート13で水面12a下に吊られた状
態において軸線が鉛直方向に沿わされるようになってい
る。そして、円筒状に形成されるとともに多数の集水孔
18が全面に形成された外円筒部(実部)19と、該外
円筒部19の内側に同軸状に配置されるとともに多数の
流入孔21が全面に形成された内円筒部(実部)22
と、内円筒部22より大径の取付孔24が形成されると
ともに外円筒部19と内円筒部22との間の隙間の上方
向の開口を覆うよう外円筒部19に密に設けられた有孔
円板状の閉塞部(実部)25と、外円筒部19および内
円筒部22の下端面にこれらのすべての下方向の開口を
閉塞するよう密に設けられた円板状の閉塞部(実部)2
7とを有している。なお、これらはステンレス鋼や塩化
ビニル等の非腐食性の材料や非腐食処理された鋼板等か
らなっている。
The filter cartridge 14 has a substantially cylindrical shape, and has an axis extending along the vertical direction when the filter cartridge 14 is suspended below the water surface 12a by the float 13. An outer cylindrical portion (real portion) 19 having a cylindrical shape and a large number of water collecting holes 18 formed on the entire surface, and a large number of inflow holes arranged coaxially inside the outer cylindrical portion 19 are provided. An inner cylindrical portion (real portion) 22 having 21 formed on the entire surface
And a mounting hole 24 having a diameter larger than that of the inner cylindrical portion 22 is formed, and the mounting hole 24 is densely provided in the outer cylindrical portion 19 so as to cover the upper opening of the gap between the outer cylindrical portion 19 and the inner cylindrical portion 22. A closed part (real part) 25 in the form of a perforated disk, and a disk-shaped closure that is tightly provided on the lower end surfaces of the outer cylindrical part 19 and the inner cylindrical part 22 so as to close all these downward openings. Part (real part) 2
7 are provided. It should be noted that these are made of non-corrosive materials such as stainless steel and vinyl chloride, and non-corrosion-treated steel plates.

【0008】そして、閉塞部25,27と外円筒部19
と内円筒部22との間の隙間には、集水孔18および流
入孔21より径大の濾過材としての木炭が充填されしか
も有機物を分解する好気性の微生物が担持されて処理層
(実部)30が形成されている。上側の閉塞部25の取
付孔24には塩化ビニル等からなる揚水管33が取り付
けられている。
Then, the closing portions 25 and 27 and the outer cylindrical portion 19
The space between the inner cylindrical portion 22 and the inner cylindrical portion 22 is filled with charcoal as a filter material having a diameter larger than that of the water collection hole 18 and the inflow hole 21, and further, aerobic microorganisms that decompose organic matters are carried and the treatment layer (actually, Part) 30 is formed. A pumping pipe 33 made of vinyl chloride or the like is attached to the attachment hole 24 of the upper closed portion 25.

【0009】この揚水管33は、円筒状をなす主部34
と、該主部34の一端部に半径方向外方に突出するよう
全周にわたって設けられたフランジ部35とを有してお
り、該フランジ部35の外周部が閉塞部25の取付孔2
4に密に嵌合固定され、該フランジ部35の下面が内円
筒部22に密に固定されている。これにより、閉塞部2
5,27、内円筒部22および揚水管33のフランジ部
35で画成される内部空間部31は処理層30または揚
水管33の内側を介する以外での外部への連通が不可と
されている。そして、固定状態にある揚水管33は、主
部34が内円筒部22と同軸をなしかつその外周面が内
円筒部22の内周面と所定の間隔をあけた状態とされて
いる。加えて、内円筒部22より所定量内側のフランジ
部35の下面側には、半径方向内方側が下方に位置する
よう傾斜するテーパ部36が主部34に至るまで形成さ
れている。
The pumping pipe 33 has a cylindrical main portion 34.
And a flange portion 35 provided on one end of the main portion 34 so as to project outward in the radial direction, and an outer peripheral portion of the flange portion 35 has an attachment hole 2 for the closing portion 25.
4, and the lower surface of the flange portion 35 is tightly fixed to the inner cylindrical portion 22. As a result, the blocking portion 2
5, 27, the inner cylindrical portion 22, and the inner space portion 31 defined by the flange portion 35 of the pumping pipe 33 are not allowed to communicate to the outside except through the inside of the treatment layer 30 or the pumping pipe 33. . The pumping pipe 33 in the fixed state has a main portion 34 coaxial with the inner cylindrical portion 22 and an outer peripheral surface thereof spaced from the inner peripheral surface of the inner cylindrical portion 22 by a predetermined distance. In addition, on the lower surface side of the flange portion 35, which is inside the inner cylindrical portion 22 by a predetermined amount, a taper portion 36 that is inclined so that the radially inner side is located downward is formed up to the main portion 34.

【0010】揚水管33は、内部空間部31内における
閉塞部27の若干上側位置に下端開口部33aを開口さ
せており、上端開口部33bを、フィルタカートリッジ
14とフロート13との間の外部に開口する隙間に連通
するよう上方向に開口させている。揚水管33には、円
筒状のエア噴出管(空気噴出手段)37が隙間をもって
挿通されており、該エア噴出管37は、下端が揚水管3
3内において下端開口部33aより若干上側の所定位置
に位置され上部側が揚水管33より上方に延出された状
態で支持部材39によりフランジ部35に固定されてお
り、該エア噴出管37の上端部には筐体15に導かれる
配管(空気噴出手段,空気導入手段)40が連結されて
いる。エア噴出管37の下端部近傍には内外を連通させ
る噴出孔38が多数形成されている。加えて、配管40
には、電磁切換式の三方弁(空気噴出手段,空気導入手
段)42が設けられている。筐体15は、外部から水が
侵入しにくいように図示せぬブラインド等で閉塞された
図示せぬ通気孔を有しており、その内部に、外部電源4
3から供給される電力で駆動される空気圧縮機(空気噴
出手段,空気導入手段)44が設けられ、該空気圧縮機
44の空気吐出側が配管40に連結されている。
The pumping pipe 33 has a lower end opening 33a opened slightly above the closing portion 27 in the internal space 31, and an upper end opening 33b is provided outside between the filter cartridge 14 and the float 13. It is opened upward so as to communicate with the opening gap. A cylindrical air ejection pipe (air ejection means) 37 is inserted into the pumping pipe 33 with a gap, and the lower end of the air ejection pipe 37 is the pumping pipe 3
3 is fixed to the flange portion 35 by a support member 39 in a state of being located at a predetermined position slightly above the lower end opening 33a and the upper side extending above the pumping pipe 33, and the upper end of the air jet pipe 37. A pipe (air jetting means, air introducing means) 40 guided to the housing 15 is connected to the section. In the vicinity of the lower end of the air ejection pipe 37, a large number of ejection holes 38 that communicate the inside and the outside are formed. In addition, the pipe 40
Is provided with an electromagnetic switching type three-way valve (air jetting means, air introducing means) 42. The housing 15 has a ventilation hole (not shown) closed with a blind (not shown) or the like so that water cannot easily enter from the outside, and the external power supply 4 is provided inside the ventilation hole.
An air compressor (air jetting means, air introducing means) 44 driven by electric power supplied from 3 is provided, and the air discharge side of the air compressor 44 is connected to the pipe 40.

【0011】そして、テーパ部36と内円筒部22との
間のフランジ部35には、上下方向に貫通孔46が形成
されており、該貫通孔46には、直線状の連通管47が
下端面をフランジ部35の下面に一致させ上部をフラン
ジ部35の上側に突出させて嵌合固定されている。ここ
で、連通管47の内部が、フィルタカートリッジ14の
内部空間部31を外部に連通させる連通路をなしてい
る。加えて、この連通管47の中間位置には、該連通管
47の内部を開閉する電磁開閉式の空気抜き弁(開閉手
段)49が設けられている。
A through hole 46 is formed in the vertical direction in the flange portion 35 between the taper portion 36 and the inner cylindrical portion 22, and a linear communication pipe 47 is formed in the through hole 46. The end face is made to coincide with the lower surface of the flange portion 35, and the upper portion is projected above the flange portion 35 so as to be fitted and fixed. Here, the inside of the communication pipe 47 forms a communication passage that connects the internal space 31 of the filter cartridge 14 to the outside. In addition, an electromagnetic opening / closing type air vent valve (opening / closing means) 49 for opening / closing the inside of the communication pipe 47 is provided at an intermediate position of the communication pipe 47.

【0012】また、テーパ部36の主部34側には、上
下方向に貫通孔51が形成されており、該貫通孔51に
は、導入管(空気導入手段)52の一端側が嵌合固定さ
れている。該導入管52の他端側は配管40に設けられ
た三方弁42に連結されている。ここで、三方弁42
は、空気圧縮機44をエア噴出管37のみに連通させる
状態と、導入管52のみに連通させる状態とに切り換え
られる。
A through hole 51 is formed in the vertical direction on the main portion 34 side of the tapered portion 36, and one end side of an introducing pipe (air introducing means) 52 is fitted and fixed in the through hole 51. ing. The other end of the introduction pipe 52 is connected to a three-way valve 42 provided on the pipe 40. Where the three-way valve 42
Can be switched between a state in which the air compressor 44 is communicated only with the air ejection pipe 37 and a state in which it is communicated only with the introduction pipe 52.

【0013】さらに、テーパ部36と内円筒部22との
間のフランジ部35には、貫通孔46と異なる位置に、
内部空間部31に臨んで、内部空間部31内の水面12
aとの距離すなわち内部空間部31内の空気層高さHを
検出する空気層高さセンサ53が埋め込まれている。ま
た、閉塞部25には、処理層30内の水温を測定できる
ように処理層30の上部に温度センサ55が取り付けら
れている。
Further, in the flange portion 35 between the tapered portion 36 and the inner cylindrical portion 22, at a position different from the through hole 46,
The water surface 12 inside the internal space 31 facing the internal space 31
An air layer height sensor 53 is embedded which detects the distance to a, that is, the air layer height H in the internal space 31. Further, a temperature sensor 55 is attached to the closed portion 25 above the treatment layer 30 so that the water temperature in the treatment layer 30 can be measured.

【0014】筐体15内には、外部電源43に接続され
て、空気圧縮機44への電源供給と、空気抜き弁49お
よび三方弁42の切り換え等を制御するコントローラ5
7が設けられており、該コントローラ57は、空気層高
さセンサ53および温度センサ55に接続されこれらか
ら信号が入力されるようになっている。さらに、コント
ローラ57は、データ記憶部58に接続されており、該
データ記憶部58に記憶されたデータに基づいて制御を
行うようになっている。なお、このような水質浄化装置
11は、風等により移動しないように、岸から図示せぬ
ロープやワイヤ等によりフロートが支持されている。
A controller 5 is connected to an external power source 43 in the housing 15 and controls power supply to the air compressor 44 and switching of the air vent valve 49 and the three-way valve 42.
7 is provided, and the controller 57 is connected to the air layer height sensor 53 and the temperature sensor 55, and signals are input from these. Further, the controller 57 is connected to the data storage unit 58 and performs control based on the data stored in the data storage unit 58. The float of the water purification device 11 is supported by a rope or a wire (not shown) from the shore so as not to move due to wind or the like.

【0015】次に、上記水質浄化装置11の作動をコン
トローラ57の制御内容を中心に図2に示すフローチャ
ートを参照して以下に説明する。まず、外部電源43か
ら電力が供給されると、あらかじめ設定された所定量の
電力を空気圧縮機44に供給して該空気圧縮機44を駆
動し(ステップS1)、内部に設けられた時刻タイマt
=0として計時を開始させる(ステップS2)。次に、
温度センサ55の出力から処理層30内における水温T
を測定する(ステップS3)。そして、あらかじめ実験
的に求められデータ記憶部58に記憶された図3に示さ
れる各水温T1〜Tnにおける好気性微生物の浄化処理効
率が最適な浄化処理水流量すなわち揚水管33による最
適揚水量QS1〜QSnの関係を参照し(ステップS4)、
測定した水温Tに最適な揚水管33による最適揚水量Q
Sを求める(ステップS5)。
Next, the operation of the water purification device 11 will be described below with reference to the flow chart shown in FIG. First, when electric power is supplied from the external power supply 43, a predetermined amount of electric power set in advance is supplied to the air compressor 44 to drive the air compressor 44 (step S1), and a time timer provided inside is supplied. t
= 0 is set to start timing (step S2). next,
From the output of the temperature sensor 55, the water temperature T in the treatment layer 30
Is measured (step S3). Then, the purification treatment water flow rate at which the purification treatment efficiency of the aerobic microorganisms at each water temperature T 1 to T n shown in FIG. 3 which is experimentally obtained in advance and stored in the data storage unit 58 is optimum, that is, the optimum pumping by the pumping pipe 33. Referring to the relationship between the quantities Q S1 to Q Sn (step S4),
Optimal pumping amount Q by the pumping pipe 33 that is most suitable for the measured water temperature T
Find S (step S5).

【0016】そして、空気層高さセンサ53の出力から
内部空間部31内の空気層高さHを測定し(ステップS
6)、あらかじめ求められデータ記憶部58に記憶され
た図4に示される内部空間部31内の空気層高さHと内
部空間部31の高さLとの比H/Lと、得られる揚水管
33の揚水量QNとの関係を参照し(ステップS7)、
現在の揚水量QNを求める(ステップS8)。そして、
ステップS5、ステップS8で求めた最適揚水量QS
現在の揚水量QNとを比較する(ステップS9)。
Then, the air layer height H in the internal space 31 is measured from the output of the air layer height sensor 53 (step S
6), the ratio H / L of the height H of the air layer in the internal space 31 and the height L of the internal space 31 shown in FIG. Referring to the relationship with the pumped water amount Q N of the pipe 33 (step S7),
The current pumping amount Q N is obtained (step S8). And
The optimum pumping rate Q S obtained in steps S5 and S8 is compared with the current pumping rate Q N (step S9).

【0017】そして、最適揚水量QSと現在の揚水量QN
との差があらかじめ定められた所定の許容範囲内にある
ときは、これらは等しいと判断して、三方弁42を空気
圧縮機44とエア噴出管37とを連通させる状態にする
とともに空気抜き弁49を閉弁状態とする(ステップS
10)。これにより、内部空間部31内の空気層高さH
はそのまま維持された状態で、空気圧縮機44のエアが
エア噴出管37に供給される。すると、供給されたエア
がエア噴出管37の噴出孔38から噴出され、気泡とな
って、揚水管33内で下から上へ移動し、よって、揚水
管33内に上方への水流が生じて、揚水管33の下端開
口部33aから内部空間部31内の水が汲み上げられ上
端開口部33bから外部に排出される。これにより、強
制的にフィルタカートリッジ14の側部外側の水が、外
円筒部19の集水孔18から処理層30に至り該処理層
30を半径方向内方に通過して内円筒部22の流入孔2
1から内部空間部31に至る。そして、上記処理層30
の通過時に、処理層30を構成する木炭に担持された好
気性微生物に、アオコ等の藻類や有機質浮遊物質、溶解
性有機物質等が分解されることで水が浄化される。この
ようにして、処理層30で浄化された水が揚水管33か
ら外部に再び排出され、このような水の環流で浄化対象
12が浄化される。
The optimum pumping quantity Q S and the current pumping quantity Q N
If the difference is within a predetermined predetermined allowable range, it is judged that they are equal to each other, and the three-way valve 42 is brought into a state in which the air compressor 44 and the air jet pipe 37 are communicated with each other, and the air vent valve 49. Is closed (step S
10). Thereby, the height H of the air layer in the internal space 31
Is maintained as it is, the air of the air compressor 44 is supplied to the air ejection pipe 37. Then, the supplied air is ejected from the ejection holes 38 of the air ejection pipe 37, becomes bubbles, and moves from the bottom to the top in the pumping pipe 33. Therefore, an upward water flow is generated in the pumping pipe 33. The water in the internal space 31 is pumped from the lower end opening 33a of the pumping pipe 33 and discharged to the outside from the upper end opening 33b. As a result, the water on the outer side of the filter cartridge 14 is forced to reach the treatment layer 30 from the water collecting holes 18 of the outer cylindrical portion 19 and passes through the treatment layer 30 inward in the radial direction to cause the inner cylindrical portion 22 to pass through. Inflow hole 2
1 to the internal space 31. Then, the processing layer 30
At the time of passage, water is purified by decomposing algae such as water-bloom, organic suspended solids, and soluble organic substances by the aerobic microorganisms carried on the charcoal forming the treatment layer 30. In this way, the water purified in the treatment layer 30 is again discharged from the pumping pipe 33 to the outside, and the purification target 12 is purified by such a circulation of water.

【0018】他方、ステップS9において、最適揚水量
Sと現在の揚水量QNとの差があらかじめ定められた所
定の許容範囲外にあるときは、これらは等しくないすな
わちQS≠QNと判断し、さらに、最適揚水量QSと現在
の揚水量QNとの大小関係を判定する(ステップS1
1)。
On the other hand, in step S9, when the difference between the optimum pumping quantity Q S and the current pumping quantity Q N is outside the predetermined predetermined allowable range, they are not equal, that is, Q S ≠ Q N. Then, the magnitude relationship between the optimum pumping quantity Q S and the current pumping quantity Q N is judged (step S1).
1).

【0019】そして、現在の揚水量QNが最適揚水量QS
より小さい場合、空気抜き弁49を開弁状態とする(ス
テップS12)。これにより、連通管47を介して内部
空間部31内の空気がフィルタカートリッジ14の外部
に排出されて、内部空間部31内の空気層高さHが減少
される。また、現在の揚水量QNが最適揚水量QSより大
きい場合、三方弁42を空気圧縮機44と導入管52と
を連通させる状態にする(ステップS13)。これによ
り、空気圧縮機44のエアが導入管52からフィルタカ
ートリッジ14の内部空間部31に導入されて、内部空
間部31内の空気層高さHが増加される。
The current pumped quantity Q N is the optimum pumped quantity Q S
If smaller, the air vent valve 49 is opened (step S12). As a result, the air in the internal space 31 is discharged to the outside of the filter cartridge 14 via the communication pipe 47, and the air layer height H in the internal space 31 is reduced. When the current pumped-up amount Q N is larger than the optimum pumped-up amount Q S , the three-way valve 42 is brought into a state of connecting the air compressor 44 and the introduction pipe 52 (step S13). As a result, the air of the air compressor 44 is introduced into the internal space 31 of the filter cartridge 14 from the introduction pipe 52, and the height H of the air layer in the internal space 31 is increased.

【0020】上記ステップS10,S12,S13のい
ずれかの処理を行った後は、時刻タイマtがあらかじめ
設定された水温測定間隔tTを越えているか否かを判定
し(ステップS14)、越えていない場合、ステップS
6に戻り、現在の内部空間部31内の空気層高さHに応
じた処理を続けて行う。これを繰り返し行うことによ
り、内部空間部31内の空気層高さHすなわち現在の揚
水量QNが最適に調整されまたは最適な状態が維持され
る。他方、ステップS14で時刻タイマtが水温測定間
隔tTを越えている場合、ステップS2に戻る。
After performing any one of the steps S10, S12, S13, it is judged whether or not the time timer t exceeds the preset water temperature measurement interval t T (step S14). If not, step S
Returning to step 6, the processing according to the current air layer height H in the internal space 31 is continuously performed. By repeating this, the height H of the air layer in the internal space 31, that is, the current pumping amount Q N is optimally adjusted or maintained in an optimal state. On the other hand, if the time timer t exceeds the water temperature measurement interval t T in step S14, the process returns to step S2.

【0021】以上に述べた水質浄化装置によれば、三方
弁42により導入管52を介して空気圧縮機44からフ
ィルタカートリッジ14の内部空間部31に空気を導入
し、また空気抜き弁49および連通管47でフィルタカ
ートリッジ14の内部空間部31から空気を排出するこ
とにより、内部空間部31内に存在する空気量を調整で
きる。したがって、空気層高さHすなわち揚水管33に
よる揚水量を調整でき、フィルタカートリッジ14の処
理層30を通過する水の流速を調整することができる。
これにより、例えば、冬場のように水温が低く好気性微
生物の活動が鈍くなり浄化処理能力が低下してしまう場
合には揚水量すなわち処理層30を通過する水の流速を
小さくすることにより浄化処理能力の低下を時間をかけ
ることで補うことができる。ここで、処理層30におけ
る水の通過流速は、例えば、好気性微生物による浄化処
理効率を高めるために処理層30の厚さ方向に0.5〜
4cm/分程度に設定される。
According to the water purification apparatus described above, the three-way valve 42 introduces air from the air compressor 44 into the internal space 31 of the filter cartridge 14 via the introduction pipe 52, and the air vent valve 49 and the communication pipe. By discharging air from the internal space 31 of the filter cartridge 14 at 47, the amount of air present in the internal space 31 can be adjusted. Therefore, the height H of the air layer, that is, the amount of water pumped by the water pump 33 can be adjusted, and the flow velocity of water passing through the treatment layer 30 of the filter cartridge 14 can be adjusted.
As a result, for example, when the water temperature is low and the activity of aerobic microorganisms becomes dull and the purification treatment capacity decreases as in the winter, the purification treatment is performed by reducing the pumping amount, that is, the flow velocity of water passing through the treatment layer 30. It is possible to make up for the decline in ability over time. Here, the water flow velocity in the treatment layer 30 is, for example, 0.5 to 0.5 in the thickness direction of the treatment layer 30 in order to enhance the efficiency of purification treatment by aerobic microorganisms.
It is set to about 4 cm / min.

【0022】加えて、常に内部空間部31の空気量を調
整しているため、例えば、アオコの発生しやすい昼間の
み浄化処理を行う場合等、空気圧縮機44を間欠的に駆
動する場合にも、内部空間部31に必要以上の空気が溜
まることを防止することができる。
In addition, since the amount of air in the internal space 31 is constantly adjusted, for example, when the air compressor 44 is driven intermittently, such as when performing a purification process only during the daytime when water-bloom is likely to occur. It is possible to prevent more than necessary air from accumulating in the internal space 31.

【0023】なお、処理層30の下部に、上記空気圧縮
機からの空気を噴出・停止可能な空気噴出手段を設け、
該空気噴出手段により処理層30内に空気を噴出させる
ことにより、処理層30を構成する木炭を振動させると
ともにその周囲に水流を発生させることも可能である。
これにより、長期間の浄化処理により処理層30を構成
する木炭に担持された好気性微生物が増殖しあるいは好
気性微生物が分解した後のフンが処理層30内に溜まる
等して浄化処理能力が低下した場合に、洗浄すなわち好
気性微生物の増殖分あるいはフンを木炭から剥離除去し
て処理能力の回復を図ることができる。
At the lower part of the treatment layer 30, there is provided an air jetting means capable of jetting / stopping the air from the air compressor.
By ejecting air into the treatment layer 30 by the air ejection means, it is possible to vibrate the charcoal that constitutes the treatment layer 30 and generate a water flow around it.
As a result, the aerobic microorganisms carried on the charcoal forming the treatment layer 30 are proliferated by the long-term purification treatment, or the dung after the aerobic microorganisms are decomposed is accumulated in the treatment layer 30 to improve the purification treatment capacity. When it decreases, it is possible to recover the treatment capacity by washing, that is, removing the growth of aerobic microorganisms or dung from the charcoal.

【0024】さらに、例えば水温の変化を特に考慮する
必要がなくかつ空気層高さHが0のとき処理層30を通
過する際の最適流速が得られる場合等においては、空気
層高さセンサ53で検出される内部空間部31における
空気層高さHが無視できない所定値に達した場合に、空
気抜き弁49を開弁させて連通管47で空気を排出させ
ればよく、よって、この場合は、三方弁42および導入
管52等は不要で、空気層高さセンサ53、空気抜き弁
49および連通管47のみを設ければよい。またフィル
タカートリッジ14の水面12a下配置時の残留空気除
去の必要性のみが生じる場合あるいは所定時間毎等に自
動的に空気抜きを行う場合等においては、空気層高さセ
ンサ53も不要で、空気抜き弁49および連通管47の
みを設ければよい。
Further, for example, when it is not necessary to consider the change of the water temperature and the optimum flow velocity when passing through the treatment layer 30 can be obtained when the air layer height H is 0, the air layer height sensor 53 can be obtained. When the height H of the air layer in the internal space 31 detected in step 3 reaches a non-negligible predetermined value, the air vent valve 49 may be opened and air may be discharged through the communication pipe 47. Therefore, in this case The three-way valve 42, the introduction pipe 52 and the like are unnecessary, and only the air layer height sensor 53, the air vent valve 49, and the communication pipe 47 may be provided. Further, when only the residual air needs to be removed when the filter cartridge 14 is arranged below the water surface 12a, or when the air is automatically evacuated at predetermined time intervals, the air layer height sensor 53 is not necessary and the air bleeding valve is not necessary. It is sufficient to provide only 49 and the communication pipe 47.

【0025】これらいずれの場合にも、フィルタカート
リッジ14の内部空間部31内に空気が存在する場合
に、連通管47を空気抜き弁49により開状態にして、
空気をフィルタカートリッジ14の外部に排出させるこ
とができ、よって、内部空間部31に存在する空気に起
因する揚水量の低下を抑えることができ、浄化処理能力
の低下を防止することができる。また、連通管47に空
気抜き弁49が設けられていることにより、連通管47
を必要時以外閉塞しておくことができ、よって、浄化処
理中に連通管47による不要な水の流通が防止でき、浄
化処理能力の低下を防止することができる。
In any of these cases, when air is present in the internal space 31 of the filter cartridge 14, the communication pipe 47 is opened by the air vent valve 49,
The air can be discharged to the outside of the filter cartridge 14, so that the decrease in the amount of pumped water caused by the air present in the internal space 31 can be suppressed, and the decrease in the purification processing capacity can be prevented. Further, since the communication pipe 47 is provided with the air vent valve 49, the communication pipe 47 is
Can be closed except when necessary, so that unnecessary flow of water through the communicating pipe 47 can be prevented during the purification process, and a reduction in the purification process capacity can be prevented.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項1
記載の水質浄化装置によれば、フィルタの内部空間部内
に空気が存在する場合に、フィルタの内部空間部の上部
をフィルタの外部に連通させる連通路を開閉手段により
開状態にすると、該連通路を介して、フィルタの内部空
間部内にある空気がフィルタの外部に排出される。した
がって、内部空間部に存在する空気に起因する揚水量の
低下を抑えることができ、浄化処理能力の低下を防止す
ることができる。しかも連通路は必要時以外には開閉手
段で閉塞できるので、該連通路の存在による浄化処理能
力の低下をも防止できる。
As described in detail above, claim 1 of the present invention
According to the water purification device described above, when air is present in the internal space of the filter, when the communication passage that connects the upper portion of the internal space of the filter to the outside of the filter is opened by the opening / closing means, the communication passage is opened. The air in the internal space of the filter is discharged to the outside of the filter via the. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the amount of pumped water due to the air present in the internal space, and it is possible to prevent a decrease in the purification treatment capacity. In addition, since the communication passage can be closed by the opening / closing means except when necessary, it is possible to prevent the purification processing capacity from being deteriorated due to the existence of the communication passage.

【0027】本発明の請求項2記載の水質浄化装置によ
れば、空気導入手段でフィルタの内部空間部に空気を導
入し、また開閉手段および連通路でフィルタの内部空間
部から空気を排出することにより、内部空間部内に存在
する空気量を調整できる。したがって、揚水量を調整で
きフィルタの実部を通過する水の流速を調整することが
できる。これにより、例えば水温変化に対応して流速を
最適にすること等が可能となる。
According to the water quality purifying apparatus of the second aspect of the present invention, the air is introduced into the internal space of the filter by the air introducing means, and the air is discharged from the internal space of the filter by the opening / closing means and the communication passage. Thereby, the amount of air existing in the internal space can be adjusted. Therefore, the amount of pumped water can be adjusted and the flow velocity of water passing through the real part of the filter can be adjusted. This makes it possible to optimize the flow velocity, for example, in response to changes in water temperature.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の水質浄化装置の一の実施の形態を示す
側断面図である。
FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of a water purification device of the present invention.

【図2】本発明の水質浄化装置の一の実施の形態のコン
トローラの制御内容を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing the control contents of the controller of the embodiment of the water purification device of the present invention.

【図3】本発明の水質浄化装置の一の実施の形態のデー
タ記憶部の記憶データの一部を示す図表である。
FIG. 3 is a chart showing a part of stored data in a data storage unit of one embodiment of the water purification apparatus of the present invention.

【図4】本発明の水質浄化装置の一の実施の形態のデー
タ記憶部の記憶データの他の一部であって、空気層高さ
Hと内部空間部の高さLとの比H/Lと揚水管の揚水量
Nとの関係を示す特性線図である。
FIG. 4 is another part of the stored data in the data storage unit according to the embodiment of the water purification device of the present invention, which is a ratio H / of the height H of the air layer and the height L of the internal space portion. It is a characteristic diagram which shows the relationship between L and the pumping amount Q N of a pump.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 水質浄化装置 12a 水面 14 フィルタカートリッジ(フィルタ) 19 外円筒部(実部) 22 内円筒部(実部) 25 閉塞部(実部) 27 閉塞部(実部) 30 処理層(実部) 31 内部空間部 33 揚水管 37 エア噴出管(空気噴出手段) 40 配管(空気噴出手段,空気導入手段) 42 三方弁(空気噴出手段,空気導入手段) 44 空気圧縮機(空気噴出手段,空気導入手段) 47 連通管(連通路) 49 空気抜き弁(開閉手段) 52 導入管(空気導入手段) 11 Water Purification Device 12a Water Surface 14 Filter Cartridge (Filter) 19 Outer Cylinder Part (Real Part) 22 Inner Cylinder Part (Real Part) 25 Closure Part (Real Part) 27 Closure Part (Real Part) 30 Treatment Layer (Real Part) 31 Internal space 33 Pumping pipe 37 Air jetting pipe (air jetting means) 40 Piping (air jetting means, air introducing means) 42 Three-way valve (air jetting means, air introducing means) 44 Air compressor (air jetting means, air introducing means) ) 47 communication pipe (communication passage) 49 air vent valve (opening / closing means) 52 introduction pipe (air introduction means)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 実部と内部空間部とを有し水面下に配置
されるフィルタと、 該フィルタの前記内部空間部内に一側が開口され他側が
フィルタの外部に開口するよう配置された揚水管と、 該揚水管内に空気を噴出させることにより該揚水管内に
前記一側から他側への水流を発生させて前記内部空間部
から水を汲み出し、前記実部に外側から前記内部空間部
側への水流を発生させる空気噴出手段と、 前記フィルタの内部空間部の上部をフィルタの外部に連
通させる連通路と、 該連通路を開閉する開閉手段と、を具備することを特徴
とする水質浄化装置。
1. A filter which has a real part and an internal space and is arranged below the water surface, and a pumping pipe arranged so that one side is opened in the internal space of the filter and the other side is opened outside the filter. And by ejecting air into the pumping pipe, a water flow from the one side to the other side is generated in the pumping pipe to pump out water from the internal space part, and from the outer side to the internal space part side of the real part. A water purification device comprising: an air jetting device for generating the water flow of the filter; a communication passage for communicating the upper part of the internal space of the filter with the outside of the filter; and an opening / closing device for opening and closing the communication passage. .
【請求項2】 前記内部空間部内に空気を導入する空気
導入手段を具備することを特徴とする請求項1記載の水
質浄化装置。
2. The water purification apparatus according to claim 1, further comprising air introducing means for introducing air into the internal space.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100983005B1 (en) * 2009-07-22 2010-09-17 심윤경 Wet-dry filter device

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