JPH10192620A

JPH10192620A - 磁気分離処理システムおよびこのシステムを用いた廃液処理システム、磁気分離処理方法および廃液処理方法

Info

Publication number: JPH10192620A
Application number: JP9003249A
Authority: JP
Inventors: Takashi Amamiya; 隆雨宮; Shinichi Kimura; 信一木村; Shinichi Hanawa; 伸一塙; Jun Yoshikawa; 潤吉川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-01-10
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 1998-07-28

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気分離処理システムの処理効率を向上す
る。【解決手段】この磁気分離処理システムの磁気分離ユニ
ットＡは、被処理水の流路１Ａ内に設けられたフィルタ
４Ａと、このフィルタ４Ａの配置された流路１Ａの周囲
に設けられ、供給された励磁電流によって磁界を発生す
る電磁コイル２Ａと、この電磁コイル２Ａに励磁電流を
流すユニット電源３Ａとを有する。この磁気分離ユニッ
トＡには、同じ構成を有する磁気分離ユニットＢが直列
に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固形不純物を含む
被処理流体、例えば液体あるいはガスなどから磁気によ
って不純物を分離および除去する磁気分離処理システ
ム、廃液処理システム、磁気分離処理方法および廃液処
理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２４を参照して従来の磁気分離処理シ
ステムを説明する。

【０００３】従来の磁気分離処理システムは、被処理水
の流路１周囲に電磁コイル２をまた流路１内にフィルタ
４をそれぞれ配置し電源３より電磁コイル２に直流電流
（励磁電流）を供給することで流路１内に磁界を発生
し、その磁界の作用でフィルタ４が被処理水中の磁性物
質を吸着して被処理水から不純物を除去するよう構成さ
れている。上記フィルタ４としては、磁界内で磁化され
ることで高い磁界勾配を生じるもの、例えば強磁性金属
でできた多孔板、細線および粒子などが使われている。

【０００４】従来の磁気分離処理システムの場合、被処
理水は、上流ラインから上流弁７を介して流路１に導入
されフィルタ４を通過するときに、被処理水中の磁性物
質が上述の高磁界勾配の影響でフィルタ４側に吸引力を
受け吸着される。磁性物質が分離された後の被処理水
は、下流弁８を介して次の工程に送られる。

【０００５】なお図示してはいないが被処理水の上流ラ
インにおいて、鉄粉などの磁性粉子と凝集剤とを投入す
ることにより被処理水中の磁性粒子を核に非磁性の懸濁
物質をフロック化させておく場合もある。この場合は、
下流の磁気分離処理システムにおいて被処理水がフィル
タ４を通過するときにフィルタ材４にフロックの単位で
吸着されるので、磁性粒子と共に非磁性の物質も被処理
水から分離および除去することができる。

【０００６】そして、フィルタ４に吸着された不純物が
一定量以上堆積すると、磁界勾配が減少し、磁気分離効
率が低下したり流路１の目づまりを生じる。

【０００７】そこで、この種の磁気分離処理システムに
は、流路１内のフィルタ４部分に堆積した堆積物を洗浄
し除去する洗浄機構が設けられている。

【０００８】ここで、従来の磁気分離処理システムの洗
浄機構について説明する。

【０００９】洗浄機構は、逆洗水タンク５、排水タンク
６、逆洗弁９、排水弁１０などから構成されている。

【００１０】この洗浄機構の場合、まず、電磁コイル２
への通電を断った後、被処理水の上流弁７、下流弁８を
共に閉とし、逆洗弁９と排水弁１０とを開とする。する
と、逆洗水タンク５から逆流水が流路１を逆流しフィル
タ４を通じて排水タンク６に送られる。

【００１１】つまり洗浄機構は、フィルタ４に磁場をか
けない状態で逆洗することによりフィルタ４に付着した
堆積物を除去し、その除去した堆積物を逆流水と共に排
水タンク６へ送り貯留するものである。なお洗浄機構
は、ここに例示したものばかりでなく、逆洗水以外の例
えば高圧空気やスチームなどを導入するものもある。

【００１２】洗浄を行う間は、被処理水の流通を停止し
なくてはならないため、効率的な磁気分離を行うために
は、できるだけ逆洗の洗浄操作に要する時間を短くし、
かつ洗浄インターバルを長くすることが望ましい。引用
文献…電気学会技術報告（II部第１１４号）大勾配磁気
分離技術の現状と動向、磁気分離処理システム技術マニ
ュアル（財）下水道新技術推進機構発行ところで、上記
磁気分離処理システムが利用されている下水処理プラン
トなどでは、流路１内を流れる被処理水中に磁化率の異
なる金属粒子が含まれていることが多い。

【００１３】これを従来の磁気分離処理システムで分離
処理しようとした場合、被処理水中の最も磁化率の小さ
い金属粒子に合わせて電磁コイル２に大電流を流し高い
磁界を発生させる必要がある。この場合、フィルタ材４
には、磁化率の小さい不純物から磁化率の大きい不純物
までを吸着させることができるものの、フィルタ４には
大量の不純物が堆積するようになる。

【００１４】これでは、フィルタ材４が汚れる速度が早
まり、すぐに磁界勾配が低下しシステムの運転効率が低
下するなどの問題が生じるため、逆洗などの洗浄操作の
インターバルを短くする必要がある。

【００１５】また上流工程において非磁性の不純物質を
含む磁性フロックを作った後、磁気分離処理する場合
も、小さいフロックから大きいフロックまでが同じ流路
１を通り１つのフィルタ４によって吸着・分離されるた
め、上記同様にフィルタ４への不純物の堆積速度が早ま
り、洗浄操作のインターバルを短くする必要がある。

【００１６】しかしながら、逆洗などの洗浄操作の期間
には、被処理水の流通を停止することになるため、この
間、被処理水を処理することができず、システム全体の
処理効率が低下する。また、特に下水処理プラントなど
のように大量の水を連続的に処理するような設備では、
上記洗浄操作が必要な磁気分離処理システムは使用でき
ないという問題がある。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】このように上述した従
来の磁気分離処理システムでは、非処理流体中から不純
物を多く除去するようにすると、フィルタが早く汚れて
しまい、フィルタを洗浄する間隔が短くなり、システム
全体として非処理流体を処理する効率が低下するという
問題があった。

【００１８】また非処理流体を連続的に処理する設備に
は、フィルタの洗浄を行うために非処理流体の流通を一
旦停止する必要がある磁気分離処理システムを適用する
ことができないという問題があった。

【００１９】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、本発明の第１の目的は、処理流体の
処理効率を向上することのできる磁気分離処理システ
ム、廃液処理システム、磁気分離処理方法および廃液処
理方法を提供することにある。また本発明の第２の目的
は、被処理流体を連続的に処理する設備に適用すること
のできる磁気分離処理システム、廃液処理システム、磁
気分離処理方法および廃液処理方法を提供することにあ
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１記載の発明の磁気分離処理システム
は、被処理流体の流路に磁界を発生する電磁コイルと、
前記流路内に設けられ、前記電磁コイルにより発生され
た磁界の作用によって前記被処理流体中から所定の成分
を分離および吸着するフィルタ手段と、このフィルタ手
段を洗浄する洗浄機構とを有する第１の磁気分離ユニッ
トと、前記第１の磁気分離ユニットに直列に接続され、
前記第１の磁気分離ユニットと同じ構成要素を有する第
２の磁気分離ユニットと、前記第１および第２の磁気分
離ユニットの各電磁コイルに流す電流を個別に制御する
電流制御手段とを具備している。

【００２１】また請求項２記載の発明の磁気分離処理シ
ステムは、被処理流体の流路に磁界を発生する超電導コ
イルと、前記流路内に設けられ、前記超電導コイルに流
された電流によって発生した磁界の作用によって前記流
路を流れる被処理流体中から所定の成分を分離および吸
着するフィルタ手段と、このフィルタ手段を洗浄する洗
浄機構とを有する第１の磁気分離ユニットと、前記第１
の磁気分離ユニットに直列に接続され、前記第１の磁気
分離ユニットと同じ構成要素を有する第２の磁気分離ユ
ニットと、前記第１および第２の磁気分離ユニットの各
超電導コイルを選択するスイッチ手段と、前記各超電導
コイルに流す電流を供給する電源と、前記スイッチ手段
を制御し前記電源から個々の超電導コイルに流す電流を
制御する電流制御手段とを具備している。

【００２２】請求項３記載の発明の磁気分離処理システ
ムは、請求項１、２いずれか記載の磁気分離処理システ
ムにおいて、前記直列に接続した第１および第２の磁気
分離ユニットからなる複合磁気分離システムを並列に接
続してなることを特徴としている。

【００２３】請求項４記載の発明の磁気分離処理システ
ムは、請求項１乃至３いずれか一記載の磁気分離処理シ
ステムにおいて、前記電流制御手段は、予め設定された
時間スケジュールと、前記被処理流体の流路上に設けた
所定の検出手段により検出された検出値のうち、少なく
とも一方に基づき前記各磁気分離ユニット毎の電流を制
御することを特徴としている。

【００２４】請求項５記載の発明の磁気分離処理システ
ムは、請求項１乃至３いずれか一記載の磁気分離処理シ
ステムにおいて、前記洗浄機構は、予め設定された時間
スケジュールと、前記被処理流体の流路上に設けた所定
の検出手段により検出された検出値のうち、少なくとも
一方に基づき前記フィルタ手段を洗浄することを特徴と
している。

【００２５】請求項６記載の発明の磁気分離処理システ
ムは、請求項４、５いずれか記載の磁気分離処理システ
ムにおいて、前記検出手段は、前記各磁気分離ユニット
毎の流路を流れる前記被処理流体の性質を検出する性質
検出手段、前記被処理流体の流量を検出する流量検出手
段、前記流路の圧力損失量を検出する圧力損失検出手段
および前記流路の圧力を検出する圧力検出手段のうち、
少なくとも一つであることを特徴としている。

【００２６】前記性質検出手段は、例えば導電度、濁
度、ＢＯＤ、ＣＯＤなどを検出するものである。前記流
量検出手段は、例えば磁気分離処理システムへの全流入
量、システムからの流出量、各ユニットまたは特定ユニ
ット周りの流入量、流出量、システム内流体流路の特定
ポイントの流量などを検出するものである。前記圧力損
失検出手段は、例えば磁気分離処理システム全体の入口
出口間圧力損失、各ユニットまたは特定ユニット周りの
入口出口間圧力損失、またはシステム内流体流路の特定
ポイント間の圧力損失などを検出するものである。前記
圧力検出手段は、例えば磁気分離処理システム全体の入
口圧力、各ユニットまたは特定ユニットの入口または出
口圧力、またはシステム内流体流路の特定ポイントの圧
力などを検出するものである。

【００２７】請求項７記載の発明の磁気分離処理システ
ムは、請求項１、２いずれか記載の磁気分離処理システ
ムにおいて、前記洗浄機構により前記フィルタ手段が洗
浄されたときに排出される排出液から水分を低減する水
分低減装置をさらに具備している。

【００２８】請求項８記載の発明の磁気分離処理システ
ムは、請求項１乃至７いずれか一記載の磁気分離処理シ
ステムを有する第１のシステムと、前記磁気分離処理シ
ステムの洗浄機構がフィルタ手段の洗浄を行って排出さ
れる排出液を被処理流体として磁気分離処理する請求項
１乃至７いずれか一記載の磁気分離処理システムを有す
る第２のシステムとを具備している。

【００２９】請求項９記載の発明の廃液処理システム
は、廃液を貯留しその中の砂分を沈殿させる沈砂池と、
前記沈砂池から流出する廃液を被処理流体として磁気分
離処理する請求項１乃至７いずれか一記載の磁気分離処
理システムと、前記磁気分離処理システムにより磁気分
離処理された液体から浮遊固形物を取り除く最初沈殿池
と、前記最初沈殿池により浮遊固形物が取り除かれた液
体を貯留しつつ内部に気泡を発生し浄化微生物を培養し
て前記液体中の有機物を分解し汚泥化させる曝気槽と、
前記曝気槽により汚泥化された液体中の有機物を沈殿さ
せる最終沈殿池とを具備している。

【００３０】請求項１０記載の発明の廃液処理システム
は、廃液を貯留しその中の砂分を沈殿させる沈砂池と、
前記沈砂池から流出する廃液を貯留しつつ前記廃液中の
浮遊固形物を沈殿させる最初沈殿池と、前記最初沈殿池
により浮遊固形物が取り除かれた廃液を被処理流体とし
て磁気分離処理する請求項１乃至７いずれか一記載の磁
気分離処理システムと、前記磁気分離処理システムによ
り磁気分離処理された液体を貯留しつつ内部に気泡を発
生し浄化微生物を培養して前記液体中の有機物を分解す
る曝気槽と、前記曝気槽により汚泥化された液体中の有
機物を沈殿させる最終沈殿池とを具備している。

【００３１】請求項１１記載の発明の廃液処理システム
は、廃液を貯留しその中の砂分を沈殿させる沈砂池と、
前記沈砂池から流出する廃液を被処理流体として磁気分
離処理する請求項１乃至７いずれか一記載の磁気分離処
理システムと、前記磁気分離処理システムにより磁気分
離処理された液体を貯留しつつ内部に気泡を発生し浄化
微生物を培養して前記廃液中の有機物を分解する曝気槽
と、前記曝気槽により汚泥化された液体中の有機物を沈
殿させる最終沈殿池とを具備している。

【００３２】請求項１２記載の発明の廃液処理システム
は、廃液を貯留しその中の砂分を沈殿させる沈砂池と、
前記沈砂池から流出する廃液を貯留しつつ前記廃液中の
浮遊固形物を沈殿させる最初沈殿池と、前記最初沈殿池
により浮遊固形物が取り除かれた廃液を貯留しつつ内部
に気泡を発生し浄化微生物を培養して前記廃液中の有機
物を分解する曝気槽と、前記曝気槽により有機物が分解
された廃液を被処理流体として磁気分離処理する請求項
１乃至７いずれか一記載の磁気分離処理システムとを具
備している。

【００３３】請求項１３記載の発明の廃液処理システム
は、廃液を貯留しその中の砂分を沈殿させる沈砂池と、
前記沈砂池から流出する廃液を貯留しつつ前記廃液中の
浮遊固形物を沈殿させる最初沈殿池と、前記最初沈殿池
により浮遊固形物が取り除かれた廃液を貯留しつつ内部
に気泡を発生し浄化微生物を培養して前記廃液中の有機
物を分解する曝気槽と、前記曝気槽により汚泥化された
廃液中の有機物を沈殿させる最終沈殿池と、前記最終沈
殿池により汚泥化した有機物が取り除かれた廃液を被処
理流体として磁気分離処理する請求項１乃至７いずれか
一記載の磁気分離処理システムとを具備している。

【００３４】請求項１４記載の発明の廃液処理システム
は、廃液を貯留しその中の砂分を沈殿させる沈砂池と、
前記沈砂池から流出する廃液を貯留しつつ前記廃液中の
浮遊固形物を沈殿させる最初沈殿池と、前記最初沈殿池
により浮遊固形物が取り除かれた廃液を貯留しつつ内部
に気泡を発生し浄化微生物を培養して前記廃液中の有機
物を分解する曝気槽と、前記曝気槽により汚泥化された
廃液中の有機物を沈殿させる最終沈殿池と、前記最終沈
殿池により汚泥化した有機物が取り除かれた廃液を被処
理流体として磁気分離処理する請求項１乃至７いずれか
一記載の磁気分離処理システムと、前記磁気分離処理シ
ステムにより磁気分離処理された液体中に残留する有機
物および不純物を低減または取り除く高度処理装置とを
具備している。

【００３５】請求項１５記載の発明の廃液処理システム
は、廃液を貯留しその中の砂分を沈殿させる沈砂池と、
前記沈砂池から流出する廃液を貯留しつつ前記廃液中の
浮遊固形物を沈殿させる最初沈殿池と、前記最初沈殿池
により浮遊固形物が取り除かれた廃液を貯留しつつ内部
に気泡を発生し浄化微生物を培養して前記廃液中の有機
物を分解する曝気槽と、前記曝気槽により汚泥化された
廃液中の有機物を沈殿させる最終沈殿池と、前記最初沈
殿池および最終沈殿池に沈殿した汚泥を被処理流体とし
て磁気分離処理し、磁気分離処理後の液体を前記曝気槽
へ帰還させる請求項１乃至７いずれか一記載の磁気分離
処理システムとを具備している。

【００３６】請求項１６記載の発明の廃液処理システム
は、請求項１５記載の廃液処理システムにおいて、前記
磁気分離処理システムの洗浄機構がフィルタ手段の洗浄
を行って排出される濃縮汚泥を貯留する濃縮汚泥タンク
をさらに具備している。

【００３７】請求項１７記載の発明の磁気分離処理方法
は、被処理流体の流路に配置した第１のフィルタに対し
て発生させた第１の磁界の作用によって前記被処理流体
中の第１の成分を第１のフィルタに吸着させる第１の工
程と、前記第１の工程の後、前記第１の磁界とは異なる
第２の磁界の作用によって前記被処理流体中から第２の
成分を第２のフィルタに吸着させる第２の工程とを有し
ている。

【００３８】請求項１８記載の発明の磁気分離処理方法
は、被処理流体を第１および第２の流路に分岐させる工
程と、前記第１の流路に配置した第１のフィルタに対し
て発生させた第１の磁界の作用によって前記被処理流体
中の第１の成分を前記第１のフィルタに吸着させる工程
と、前記第１の流路の第１のフィルタ後方に配置した第
２のフィルタに対して発生させた第１の磁界とは異なる
第２の磁界の作用によって、前記第１の成分を除去した
被処理流体中から第２の成分を前記第２のフィルタに吸
着させる工程と、前記第２の流路に配置した第３のフィ
ルタに対して発生させた第３の磁界の作用によって前記
被処理流体中の第３の成分を前記第３のフィルタに吸着
させる工程と、前記第２の流路の第３のフィルタ後方に
配置した第４のフィルタに対して発生させた第３の磁界
とは異なる第４の磁界の作用によって、前記第３の成分
を除去した被処理流体中から第４の成分を前記第４のフ
ィルタに吸着させる工程と、前記第１〜第４のフィルタ
により各成分を取り除いた前記被処理流体を合流させる
工程とに有している。

【００３９】請求項１９記載の発明の磁気分離処理方法
は、請求項１７、１８いずれか記載の磁気分離処理方法
において、各フィルタに吸着させたそれぞれの成分を各
フィルタ毎に洗浄する工程をさらに有している。

【００４０】請求項２０記載の発明の磁気分離処理方法
は、請求項１９記載の磁気分離処理方法において、前記
フィルタ毎に洗浄して排出される排出液の流路に配置し
た第５のフィルタに対して発生させた磁界の作用によっ
て前記排出液中の第５の成分を前記第５のフィルタに吸
着させる工程をさらに有している。

【００４１】請求項２１記載の発明の磁気分離処理方法
は、請求項２０記載の磁気分離処理方法において、各フ
ィルタ毎の洗浄を、予め設定した時間スケジュールによ
って行うことを特徴としている。

【００４２】請求項２２記載の発明の廃液処理方法は、
廃液中の砂分を沈殿させて取り除く工程と、砂分を取り
除いた廃液の流路に配置した第１のフィルタに対して発
生させた第１の磁界の作用によって前記廃液中の第１の
成分を第１のフィルタに吸着させる工程と、前記第１の
工程の後、前記第１の磁界とは異なる第２の磁界の作用
によって前記廃液中から第２の成分を第２のフィルタに
吸着させる工程と、前記第１および第２の成分が取り除
かれた液体中から浮遊固形物を取り除く工程と、前記浮
遊固形物が取り除かれた液体中の有機物を分解し汚泥化
させる工程と、汚泥化された有機物を沈殿させて液体か
ら取り除く工程とを有している。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。

【００４４】本発明が対象とする被処理流体としては、
例えば水、油などの液体やガスなどの気体があるが、実
際には水処理の分野への適用が多いものと想定される。
したがって、以下、各実施形態では、被処理流体を水
（被処理水）として説明する。図１は本発明に係る第１
の実施形態の磁気分離処理システムの構成を示す図、図
２は個々の磁気分離ユニットを示す図である。

【００４５】図１において、Ａは第１の磁気分離ユニッ
トとしての磁気分離ユニットである。この磁気分離ユニ
ットＡは、被処理水の流路１Ａ内に設けられ、ここに生
じた磁界の作用によって被処理水中から所定の成分、例
えば磁化率の小さい金属粒子などの不純物を分離および
吸着するフィルタ４Ａと、このフィルタ４Ａの配置され
た流路１Ａの周囲に設けられ、供給された励磁電流によ
って磁界を発生する電磁コイル２Ａと、この電磁コイル
２Ａに励磁電流を供給するユニット電源３Ａとを有して
いる。この磁気分離ユニットＡの直前の被処理水の流入
経路上には上流弁７が設けられている。この上流弁７と
磁気分離ユニットＡ間の水路はＴ字状に分岐し、分岐し
た側に排水弁１０Ａを介して排水タンク６が接続されて
いる。

【００４６】この磁気分離ユニットＡには、第２の磁気
分離ユニットとしての磁気分離ユニットＢが直列に接続
されている。この磁気分離ユニットＢは、被処理水の流
路１Ｂ内に設けられ、ここに生じた磁界の作用によって
被処理水中から所定の成分、例えば磁化率の大きな金属
粒子などの不純物を分離および吸着するフィルタ４Ｂ
と、このフィルタ４Ｂの配置された流路１Ｂの周囲に設
けられ、ユニット電源３Ｂからの励磁電流によって磁界
を発生する電磁コイル２Ｂと、この電磁コイル２Ｂに電
流を流すユニット電源３Ｂとを有している。この磁気分
離ユニットＢの直前の水路はほぼＴ字状に分岐し、分岐
した側は排水弁１０Ｂを介して排水タンク６に接続され
ている。つまりこの磁気分離ユニットＢは、磁気分離ユ
ニットと同じ構成要素を有しているが、それぞれ分離お
よび吸着する不純物が異なるものである。なお電磁コイ
ル２Ａ、２Ｂに生じさせる磁界を一致させることで同じ
不純物をそれぞれ除去することもできる。磁気分離ユニ
ットＡのユニット電源３Ａおよび第２の磁気分離ユニッ
トＢのユニット電源３Ｂには、それぞれに制御信号１２
Ａ、１２Ｂを送出し各ユニット電源３Ａ、３Ｂを個別に
制御する制御装置１１が接続されている。磁気分離ユニ
ットＢの出口側ライン（磁気分離処理された処理水を排
出する下流経路）は逆Ｔ字状に分岐し、一方は下流弁８
を介して次工程へ接続され、他方は逆洗弁９を介して逆
洗タンク５に接続されている。

【００４７】図２に上記各磁気分離ユニットＡ（Ｂ）の
具体的な構成例を示す。

【００４８】同図に示すにように、磁気分離ユニットＡ
（Ｂ）は、下の注水口２１から被処理水（これから処理
される水）を流入し、処理後の水（処理水）を上の排水
口２２から排水する流路の一部をなすフィルタ容器２３
と、このフィルタ容器２３内にフィルタ４Ａ（４Ｂ）を
挟むように配置されたポールピース２４と、フィルタ容
器２３の周囲に配置され、流された直流電流の量に応じ
て磁力線を発生する電磁コイル２Ａ（２Ｂ）と、この電
磁コイル２Ａ（２Ｂ）から発生する磁力線を導くヨーク
２５と、フィルタ容器２３の上部に設けられた逆洗エア
の注入部２６とからなる。ポールピース２４は均一な磁
場をフィルタに発生させるものである。以下、この第１
の実施形態の磁気分離処理システムの動作を説明する。

【００４９】この第１の実施形態の磁気分離処理システ
ムの場合、制御装置１１は、磁気分離ユニットＡの電磁
コイル２Ａ（２Ｂ）に流す励磁電流を弱く、磁気分離ユ
ニットＢの電磁コイル２Ｂに流す励磁電流を強くするよ
うに各ユニット電源３Ａ、３Ｂを制御する。

【００５０】これにより、磁気分離ユニットＡのフィル
タ４Ａには強磁性体の微粒子や大きい磁性フロックが吸
着される。そして、磁気分離ユニットＡを通過した処理
水は、磁気分離ユニットＢへ流入し、フィルタ４Ｂに
は、フィルタ４Ａによって吸着されなかった磁性のより
低い微粒子やより磁性小さいフロックが吸着される。

【００５１】したがって、磁気分離ユニットＡと磁気分
離ユニットＢそれぞれの吸着物に合わせて各フィルタ４
Ａ、４Ｂの形状や材質を適切に選ぶことにより、磁界勾
配の低下や処理水流路の目づまりの進行を緩和すること
ができる。

【００５２】このため、いずれか一方の磁気分離ユニッ
トのみで同じ程度に磁性の低い微粒子や小さい磁気フロ
ックを吸着処理しようとする場合に比べて、逆洗などの
フィルタ洗浄のインタバルを長くすることができ、磁気
分離運転をより効率的に行うことができる。

【００５３】ここで、この磁気分離処理システムのフィ
ルタ洗浄動作について説明する。

【００５４】洗浄動作は、制御装置１１が個々のユニッ
ト電源３Ａ、３Ｂを所定タイミングで制御し、磁気コイ
ル２Ａ、２Ｂへの通電をそれぞれ個別に断った後、処理
水の上流弁７、下流弁８を閉とし、排水弁１０Ｂと逆洗
弁９を開にして行われる。すると、逆洗水タンク５から
逆洗水が逆洗弁９を通じて水路を逆流し、第２の磁気分
離ユニットＢの流路１Ｂ内のフィルタ材４Ｂが逆洗水に
より洗浄（逆洗）され、フィルタ材４Ｂに付着した堆積
物が剥離および除去されて排水弁１０Ｂを通じて排水タ
ンク６に流される。

【００５５】続いて、排水弁１０Ｂを閉とし、排水弁１
０Ａを開け、磁気分離ユニットＡのフィルタ材４Ａの逆
洗を同じように行う。この後、逆洗弁９と排水弁１０Ａ
を閉とし、再び上流弁７と下流弁８を開け通常の運転状
態に戻る。

【００５６】なお、この第１の実施形態の磁気分離処理
システムでは、逆洗水タンク５を第２の磁気分離ユニッ
トＢの出口側ラインのみに接続したが、これに限定され
ることはなく、例えば第１の磁気分離ユニットＡの出口
側ライン（出口側水路）にも逆洗水タンク５や逆洗水タ
ンク５からの注水水路等を接続し、逆洗機構を並列状態
にし、磁気分離ユニットＡと磁気分離ユニットＢとの逆
洗を個別に（独立して）行うようにしても良い。またフ
ィルタ４Ａ、４Ｂを洗浄する洗浄体は、この実施形態の
逆洗水（液体）のみに限定されるものではなく、高圧空
気やスチーム等の気体を導入する方法もある。さらに、
この第１の実施形態では、磁気分離ユニットＡ、Ｂの２
組を直列に接続してシステムを構成しているが、さらに
３つ以上の磁気分離ユニットを直列に接続する構成も当
然に考えられる。

【００５７】このようにこの第１の実施形態の磁気分離
処理システムによれば、磁気分離ユニットＡと磁気分離
ユニットＢとを直列に接続し、各電磁コイル２Ａ、２Ｂ
の励磁電流を制御装置１１で異なる強さに調節すること
により、各磁気分離ユニットＡ、Ｂのフィルタ４Ａ、４
Ｂ毎に微粒子やフロック等の不純物の種類を細かく分け
て吸着させることができる。また吸着させる不純物の種
類に合わせてフィルタ材４Ａ、４Ｂの形状や材質を適切
に選ぶことにより、フィルタ洗浄が必要となるインタバ
ルを短くすることができる。さらに排水タンク６を別々
に設けることで個々のフィルタ４Ａ、４Ｂで吸着した物
質を個別に回収することができる。

【００５８】続いて、図３を参照して第２の実施形態の
磁気分離処理システムについて説明する。図３は第２の
実施形態の磁気分離処理システムの構成を示す図であ
る。

【００５９】同図に示すように、この第２の実施形態の
磁気分離処理システムは、図１に示した直列構成の磁気
分離ユニットＡ、Ｂを１セットとして、このセットとほ
ぼ同じ構成を有する磁気分離ユニットＣ、Ｄを並列に接
続したものである。

【００６０】この第２の実施形態の場合、磁気分離ユニ
ットＡと磁気分離ユニットＣの電磁コイル２Ａ、２Ｃに
よる磁界を弱く、磁気分離ユニットＢと磁気分離ユニッ
トＤの磁界を強くするように電磁コイル２Ｂ、２Ｄの励
磁電流を調節する。磁気分離ユニットＡ、Ｂの系列と、
磁気分離ユニットＣ、Ｄの系列とは図２の場合の構成と
作用は同様である。

【００６１】そして、例えば磁気分離ユニットＡ、Ｂの
系列のフィルタ逆洗を行うときは、上流弁７１、下流弁
８１を閉とし、逆洗弁９Ｂ、排水弁１０Ａ、１０Ｂを用
いて逆洗水流路を構成しフィルタ４Ａ、４Ｂの堆積物を
除去する。この間、上流弁７２、下流弁８２は開のまま
にして、磁気分離ユニットＣ、Ｄ側の系列のみに被処理
水を通流して通常の磁気分離処理、つまりシステムを稼
働させる。

【００６２】逆に、磁気分離ユニットＡ、Ｂ側の系例を
通流運転しつつ磁気分離ユニットＣ、Ｄ側の系列のフィ
ルタ４Ｃ、４Ｄの逆洗を行うときは、上流弁７２、下流
弁８２を閉とし、逆洗弁９Ｄ、排水弁１０Ｃ、１０Ｄを
用いて逆洗水流路を構成し、磁気分離ユニットＡ、Ｂ側
の系列と同様の手順でフィルタ４Ｃ、４Ｄの堆積物を除
去する。

【００６３】このようにこの第２の実施形態の磁気分離
処理システムによれば、被処理水の流入経路を二つに分
岐させてそれぞれに磁気分離ユニットＡ、Ｂと磁気分離
ユニットＣ、Ｄとを設けて並列ライン構成とし、それぞ
れの系列が独立運転可能に上流弁７１、７２、逆洗弁９
Ｂ、９Ｄ、排水弁１０Ａ〜１０Ｄおよび下流弁８１、８
２等を設けたので、片方の系列を洗浄動作させている
間、他方の系列を通常の磁気分離運転を行うことがで
き、１系列づつ洗浄動作を行えば、システム全体を停止
することなく常に稼働させることができる。

【００６４】次に、図４を参照して第３の実施形態の磁
気分離処理システムについて説明する。図４は第３の実
施形態の磁気分離処理システムの構成を示す図である。

【００６５】この第３の実施形態の磁気分離処理システ
ムでは、図４に示すように、制御装置１１に時間信号１
３が入力される。この時間信号１３は、磁気分離ユニッ
トＡ−Ｂの系列ないしは磁気分離ユニットＣ−Ｄの系列
に被処理水が導入されてからの経過時間を表す信号であ
る。

【００６６】この場合、被処理水が導入されると、制御
装置１１に時間信号１３が入力されるので、制御装置１
１は、それからの各磁気分離ユニットＡ〜Ｄの電磁コイ
ル２Ａ〜２Ｄの励磁電流の制御（磁界調節）を予め内部
のＲＯＭやメモリなどに設定した時間スケジュールに従
って行う。

【００６７】第１の実施形態で示した磁気分離処理シス
テム（図２）では、各磁気ユニットＡ、Ｂの流路１Ａ、
１Ｂにおいて、一定の磁界をかけた運転を続けると、フ
ィルタ４Ａ、４Ｂへの不純物の堆積が進むほど堆積表面
での磁界勾配が小さくなるため、フィルタ４Ａ、４Ｂへ
の磁性物質の吸着性が低下する。

【００６８】そこで、このような吸着性能の低下を防止
し、できるだけ長時間にわたり安定した磁気分離処理性
能を維持するためには、運転時間に応じて各磁気分離ユ
ニットＡ〜Ｄの磁界を次第に強めるよう励磁電流の調節
を制御装置１１を介して行えば良い。これによりフィル
タ４Ａ〜４Ｄ上の堆積表面の磁界勾配を一定に保持で
き、安定した磁気分離処理性能を維持することができ
る。

【００６９】このように運転時間により磁界の強さを制
御するためには、予め各磁気分離ユニットＡ〜Ｄの不純
物堆積特性を調べておき、その特性に応じて磁界の強さ
の増加レベルを適切に選定すれば良い。

【００７０】磁界の制御方法の一つとして、例えば制御
装置１１において、予め運転時間に応じた各磁気分離ユ
ニットＡ〜Ｄの励磁電流の設定値を関数的に設定してお
き、実際の運転時間信号に従って各磁気分離ユニットＡ
〜Ｄの電磁コイル２Ａ〜２Ｄの励磁電流を変化させるこ
とで上記の作用を実現することができる。

【００７１】このようにこの第３の実施形態の磁気分離
処理システムによれば、各磁気分離ユニットＡ〜Ｄの電
磁コイル２Ａ〜２Ｄの励磁電流の制御（磁界調節）を予
め制御装置１１内部のＲＯＭやメモリなどに設定した時
間スケジュールに従って行うので、個々の磁気分離ユニ
ットＡ〜Ｄを最良の状態で運転することができる。

【００７２】なお、時間信号１３は、外部から制御装置
１１に入力する形態に限らず、制御装置１１内部にカウ
ンタ回路等を設け、時間信号１３を発生することにより
同様の作用を実現する機能を制御装置１１自体に持たせ
ることも可能である。

【００７３】次に、図５を参照して第４の実施形態の磁
気分離処理システムについて説明する。図５は第４の実
施形態の磁気分離処理システムの構成を示す図である。

【００７４】この第４の実施形態の磁気分離処理システ
ムは、各磁気分離ユニットＡ〜Ｄの電磁コイル２Ａ〜２
Ｄの磁界の調節を、処理水の水質パラメータの検出値、
計測値または推定値に応じて行うよう構成されている。

【００７５】すなわち、図５に示すように、処理水の排
出ライン上に水質検出器１４を設け、検出信号を制御装
置１１に入力する。ここに利用する水質検出器として
は、例えば導電度計、濁度計、ＢＯＤ計、ＣＯＤ計ある
いはこれらの組合せでも良い。

【００７６】この場合も、上記同様にフィルタ４Ａ、４
Ｂの吸着性能の低下を防止し、できるだけ長時間にわた
り安定した磁気分離処理性能を維持するために、処理水
出口側に設置した水質検出器１４で水質パラメータの変
化を検出し、磁気分離処理性能の低下が一定のレベルを
超えないように、各磁気分離ユニットＡ〜Ｄの電磁コイ
ル２Ａ〜２Ｄの励磁電流を増加させ、磁界強度を高める
ように調節するようにすれば良い。

【００７７】このように第４の実施形態の磁気分離処理
システムによれば、入口の処理水の水質が一時的に悪化
することがあっても、処理水出口側の水質を検出し、そ
の低下が一定のレベルを超えないように各磁気分離ユニ
ットＡ〜Ｄの磁界を個別に調節できるので、処理水出口
側の水質を常に安定させた状態で運転を行うことができ
る。さらに、水質検出器１４の位置は、処理水出口ライ
ン上の一カ所に限定されることなく、処理水ライン上の
複数の位置にあっもよい。また各磁気分離ユニットの出
口側にあってもよい。これらの水質検出器１４からの検
出信号は、制御装置１１に導入され、予め定めた関数に
より演算処理して各磁気分離ユニットＡ〜Ｄ毎に、適切
な励磁電流値を決めてから各磁気分離ユニットＡ〜Ｄの
電源３Ａ〜３Ｄへ励磁電流調整信号を与えるように構成
すればよい。

【００７８】次に、図６を参照して第５の実施形態の磁
気分離処理システムについて説明する。図６は第５の実
施形態の磁気分離処理システムの構成を示す図である。

【００７９】この第５の実施形態の磁気分離処理システ
ムは、各磁気分離ユニットＡ〜Ｄの電磁コイル２Ａ〜２
Ｄの磁界の調節を、被処理水の流量の検出値、計測値ま
たは推定値に応じて行うよう構成したものである。

【００８０】すなわち、図６に示すように、処理水の通
水系統毎に流量計１６１、１６２を設け、この出力とし
て得られる流量信号を制御装置１１に送る。制御装置１
１では、この流量信号に応じて各磁気分離ユニットＡ〜
Ｄの電磁コイル２Ａ〜２Ｄの電源へ送る励磁電流信号を
調整する。例えば流量計１６１で得られた流量が所定の
レベルより小さい場合には、同じ通水系統の磁気分離ユ
ニットＡと磁気分離ユニットＢの電磁コイル２Ａ、２Ｂ
の励磁電流を増加するように励磁電流信号を送信する。
また流量計１６１からの流量信号に対しては、同様に磁
気分離ユニットＣと磁気分離ユニットＤとの励磁電流を
調整する。

【００８１】図１で示した直列構成のみの磁気分離処理
システムでは、各磁気分離ユニットＡ、Ｂで一定の磁界
をかけた運転を続けると、フィルタ４Ａ、４Ｂへの堆積
が進むなどして堆積表面での磁界勾配が小さくなり、フ
ィルタ４Ａ、４Ｂへの磁性物質の吸着性能が低下する。

【００８２】そこで、このような吸着性能の低下を防止
し、できるだけ長時間にわたり安定した磁気分離処理性
能を維持するためには、フィルタ４Ａ〜４Ｄの不純物の
堆積量に応じて各電磁コイル２Ａ〜２Ｄの励磁電流を増
加させ、磁界強度を高めるように励磁電流を調節すれば
良い。フィルタ４Ａ〜４Ｄの不純物の堆積量が増加する
と、フィルタ４Ａ〜４Ｄを有する処理水通路の圧力損失
が増加し、通水量が減少するので、この信号変化を流量
計１６１、１６２で検出することができる。

【００８３】このようにこの第５の実施形態の磁気分離
処理システムによれば、流量計１６１、１６２により検
出された検出値、計測値または推定値を基に電磁コイル
２Ａ〜２Ｄの励磁電流を個別に調節することにより、長
期にわたり安定した磁気分離性能を得ることができる。
なお流量計１６１、１６２の位置は、図示した位置のみ
に限定されることはなく、上記の主旨で処理水量の変化
を検出できる位置であれば、処理水通路のどこに配置し
てもよい。また単一の流量計を切換えて用いても良い。

【００８４】次に、図７を参照して第６の実施形態の磁
気分離処理システムについて説明する。図７は第６の実
施形態の磁気分離処理システムの構成を示す図である。

【００８５】この第６の実施形態の磁気分離処理システ
ムは、磁気分離ユニットＡ〜Ｄの電磁コイル２Ａ〜２Ｄ
の磁界の調節を、各磁気分離ユニットＡ〜Ｄの処理水通
路の圧力損失の検出値、計測値または推定値に応じて行
うよう構成したものである。すなわち、図７に示すよう
に、各磁気分離ユニットＡ〜Ｄの処理水が出入する出入
口間の処理水通路に圧力損失を測る圧損計１８Ａ〜１８
Ｄを設け、それぞれの圧損計１８Ａ〜１８Ｄから得られ
る圧損信号１９Ａ〜１９Ｄを制御装置１１に入力する。
制御装置１１では、各磁気分離ユニットＡ〜Ｄから得ら
れた圧損信号１９Ａ〜１９Ｄに応じてそれぞれの磁気分
離ユニットＡ〜Ｄの電磁コイル２Ａ〜２Ｄの磁界強度を
調節するように励磁電流調整信号１２Ａ〜１２Ｄを各ユ
ニット電源３Ａ〜３Ｄに与える。

【００８６】例えば圧損計１８Ａなどの圧測値が所定の
レベル信号を電源３Ａに与える。そして圧損計１８Ａの
圧測値が所定のレベルを超えた場合に、磁気分離ユニッ
トＡの電磁コイル２Ａの励磁電流を増加する。

【００８７】図１で示した直列構成のみの磁気分離処理
システムでは、それぞれ磁気分離ユニットＡ、Ｂで一定
の磁界をかけた運転を続けると、フィルタ４Ａ、４Ｂへ
の不純物の堆積が進むなどして堆積表面での磁界勾配が
小さくなり、フィルタ４Ａ、４Ｂへの磁性物質の吸着性
能が低下する。

【００８８】そこで、このような吸着性能の低下を防止
し、できるだけ長時間にわたり安定した磁気分離処理性
能を維持するためには、フィルタ４Ａ、４Ｂへの堆積量
に応じて各電磁コイル２Ａ、２Ｂの励磁電流を増加さ
せ、磁界強度を高めるようにすれば良い。フィルタ４
Ａ、４Ｂの堆積量が増加すると、それぞれのフィルタ４
Ａ、４Ｂを有する処理水通路の圧力損失が増加するの
で、この圧力損失の増加を圧損計１８Ａ〜１８Ｄで検出
することができる。

【００８９】このようにこの第６の実施形態の磁気分離
処理システムによれば、圧損計１８Ａ〜１８Ｄにより検
出された検出値、計測値または推定値を基に電磁コイル
２Ａ〜２Ｄの励磁電流を個別に調整することにより、長
期にわたり安定した磁気分離性能を得ることができる。
なお圧損計１８Ａ〜１８Ｄの位置は、図示した位置に限
定されるものではなく、直列に接続された複数の磁気分
離ユニットＡ、Ｂまたは磁気分離ユニットＣ、Ｄを含め
た圧損を測定する位置に設けても良い。

【００９０】例えば磁気分離ユニットＡの処理水入口か
ら磁気分離ユニットＢの処理水出口までの圧損を測る圧
損計を設け、この圧損値が所定レベルを超えた場合は、
磁気分離ユニットＡ及び磁気分離ユニットＢの電磁コイ
ル２Ａ、２Ｂの励磁電流を同時に増加させ、電磁コイル
２Ａ、２Ｂの磁界強度を共に増加させるようにすること
も考えられる。なお上流弁７１、７２と下流弁８１、８
２のいずれかを自動調節弁にしておき、磁気分離ユニッ
トＡ、Ｂと磁気分離ユニットＣ、Ｄの圧損が高まっても
通水量が一定値を保つようにすることも可能である。

【００９１】次に、図８を参照して第７の実施形態の磁
気分離処理システムについて説明する。図８は第７の実
施形態の磁気分離処理システムの構成を示す図である。

【００９２】上記第６の実施形態では、圧損計１８Ａ〜
１８Ｄを使用した例について説明したが、この第７の実
施形態では、圧力計を使用した例について説明する。

【００９３】この第７の実施形態の磁気分離処理システ
ムは、図８に示すように、磁気分離ユニットＡの出口側
に圧力計２０Ａを配置し、磁気分離ユニットＣの出口側
に圧力計２０Ｃを配置し、下流弁８１、８２から合流し
た水路に圧力計２０１を配置して構成されている。

【００９４】この場合、圧力計２０Ａ、２０Ｃと圧力計
２０１により処理水路の圧力値が検出されると、圧力信
号２１Ａ、２１Ｃ、２１１が制御装置１１に出力され
る。そして制御装置１１は、入力されたると、制御装置
１１では互いの差を演算して各磁気分離ユニットＡ〜Ｄ
の処理水路のフィルタ圧損を求め、それに応じて磁界強
度を増すように各磁気分離ユニットＡ〜Ｄの電磁コイル
２Ａ〜２Ｄの励磁電流を調整する。例えば処理水入口の
圧力は、上流側ポンプの吐出圧などを参考にして予め推
定値を決めておく。

【００９５】磁気分離ユニットＡの圧損は、圧力計２０
Ａと上記処理水入口圧推定値の差から求めることができ
る。磁気分離ユニットＢの圧損は、圧力計２０１と圧力
計２０Ａとの圧力差を算出することにより求めることが
できる。これと同様に磁気分離ユニットＣ、磁気分離ユ
ニットＤについても圧損を求めることができる。

【００９６】このようにこの第７の実施形態の磁気分離
処理システムによれば、磁気分離ユニットＡ、Ｃの出口
側と下流弁８１、８２から合流した水路に単純な圧力計
２０Ａ、２０Ｃ、２０１を設けることによってフィルタ
圧損が求められ、それを基に電磁コイル２Ａ〜２Ｄの励
磁電流を個別に調整することにより、長期にわたり安定
した磁気分離性能を得ることができる。

【００９７】上記第３〜第７の実施形態では、個々の検
出器について説明したが、異なる種類の検出器や予め設
定した時間スケジュールとの組合せによって各磁気分離
ユニットＡ〜Ｄの電磁コイル２Ａ〜２Ｄの磁界強度を調
整するようにしても良い。これにより、各磁気分離ユニ
ットＡ〜Ｄのフィルタ４Ａ〜４Ｄに不純物が吸着し堆積
が進んだとしても磁界勾配を低下させずに安定した磁気
分離処理性能を維持することができる。

【００９８】次に、図９を参照して第８の実施形態の磁
気分離処理システムについて説明する。図９は第８の実
施形態の磁気分離処理システムの構成を示す図である。

【００９９】この第８の実施形態では、自動遮断弁を用
いた場合の洗浄制御動作について説明する。

【０１００】この第８の実施形態は、図９に示すよう
に、直列接続した磁気分離ユニットＡ、Ｂを１セットと
してこのセットと同様に構成した磁気分離ユニットＣ、
Ｄを上流弁７１、７２、下流弁８１、８２を介して並列
に接続した図３の構成に、さらに隔離弁３１、３２を設
け、これらの弁をいずれも自動遮断弁としたものであ
る。つまりこの第８の実施形態では、各磁気分離ユニ
ットＡ〜Ｄの入口側流路もしくは出口側流路あるいは磁
気分離ユニットＡ〜Ｄ間の流路に自動遮断弁を設け、各
ユニットの処理水流路の洗浄タイミングに合わせてこれ
らの自動遮断弁の開閉を行う。これらの弁３１、３２、
８１、８２、７１、７２には、制御装置１１から弁開閉
制御信号が送出されて各弁の開閉動作が行われる。な
お、この例では、各磁気分離ユニットＡ〜Ｄのフィルタ
堆積物の洗浄を行うための逆洗弁９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９
Ｄおよび排水弁１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが設け
られており、これらの弁も制御装置１１からの弁開閉制
御信号により開閉動作する自動遮断弁とされている。

【０１０１】通常、磁気分離処理運転が継続されると、
磁気分離ユニットＡ〜Ｄのフィルタ４Ａ〜４Ｄへの不純
物の堆積量が増える。そこで、上記実施形態で説明した
ように電磁コイル２Ａ〜２Ｄにより発生される磁界強度
を増大する方法もあるが、これには限度がある。つまり
磁界強度を増大していったとしても、フィルタ４Ａ〜４
Ｄ上の堆積面上での磁界勾配の低下が次第に大きくな
り、不純物の吸着性能が一定のレベルを下回ることにな
る。この場合は、フィルタ４Ａ〜４Ｄの洗浄が必要とな
る。

【０１０２】この場合、例えば磁気分離ユニットＡ等の
フィルタ洗浄が必要になったことを制御装置１１が判断
すると、上流弁７１、隔離弁３１を自動的に遮断し、逆
洗弁９Ａ、排水弁１０Ａを一定時間開き逆洗を行う。

【０１０３】そして、逆洗が終了した後、制御装置１１
は、弁開信号を上流弁７１、隔離弁３１へ送出し、上流
弁７１および隔離弁３１を開とし、再び通常の通流運転
に戻す。同様に、磁気分離ユニットＢのフィルタ洗浄を
行う場合には、隔離弁３１、下流弁８１を自動的に遮断
し、逆洗弁９Ｂ、排水弁１０Ｂを一定時間開き逆洗を行
う。逆洗が終了した後は弁３１、８１を自動的に開とし
て、再び通流運転に戻す。同様に、磁気分離ユニットＣ
のフィルタ洗浄を行う場合には、上流弁７２、隔離弁３
２を自動的に遮断し、逆洗弁９Ｃ、排水弁１０Ｃを一定
時間開き逆洗を行なう。逆洗が終了した後は上流弁７
２、隔離弁３２を自動開として、再び通流運転に戻す。
同様に磁気分離ユニットＤのフィルタ洗浄を行う場合に
は、隔離弁３２、下流弁８２を自動的に遮断し、逆洗弁
９Ｄ、排水弁１０Ｄを一定時間開き、逆洗を行う。逆洗
が終了した後は隔離弁３２、下流弁８２を自動開とし
て、再び通流運転に戻す。なお、各磁気分離ユニットＡ
〜Ｄの逆洗時、制御装置１１は、それぞれの電磁コイル
２Ａ〜２Ｄの励磁を停止または低減する制御を行い、フ
ィルタ堆積物が除去しやすくする。

【０１０４】このようにこの第８の実施形態の磁気分離
処理システムによれば、磁気分離ユニットＡ〜Ｄのう
ち、いずれかのフィルタ洗浄が必要になったことを制御
装置１１が判断すると、上流弁７１、７２、隔離弁３
１、３２、逆洗弁９Ａ〜９Ｄ、排水弁１０Ａ〜１０Ｄを
制御して個別に磁気分離ユニットＡ〜Ｄを一定時間逆洗
するので、システム全体を停止させずに済み、処理効率
を向上することができる。次に、図１０を参照して第９
の実施形態の磁気分離処理システムについて説明する。
図１０は第９の実施形態の磁気分離処理システムの構成
を示す図である。この第９の実施形態の磁気分離処理シ
ステムは、図１０に示すにように、第８の実施形態のも
のをさらに発展させ、隔離弁３２Ａ〜３２Ｄ、バイパス
弁３３等を設けて構成したものである。

【０１０５】この場合、磁気分離ユニットＡの逆洗時
は、上流弁７１、隔離弁３１Ａを閉としバイパス弁３３
を開とする。磁気分離ユニットＢの逆洗時は、隔離弁３
１Ｂ、下流弁８１を閉としバイパス弁３３を開とする。
磁気分離ユニットＣの逆洗時は、弁７２、隔離弁３２Ｃ
を閉としバイパス弁３３を開とする。磁気分離ユニット
Ｄの逆洗時は、隔離弁３２Ｄ、下流弁８２を閉としバイ
パス弁３３を開とする。

【０１０６】このようにこの第９の実施形態の磁気分離
処理システムによれば、直列に接続された処理水系列の
磁気分離磁気分離ユニットＡ、ＢまたはＣ、Ｄのうち、
いずれか一つの系列に対して逆洗を行っていても、他の
磁気分離ユニットＣ、ＤまたはＡ、Ｂは、磁気分離処理
を続けることができ、システム全体としての磁気分離処
理の安定化を図り、処理効率を向上することができる。

【０１０７】次に、図１１を参照して第１０の実施形態
の磁気分離処理システムについて説明する。図１１は第
１０の実施形態の磁気分離処理システムの構成を示す図
である。

【０１０８】この第１０の実施形態は、各磁気分離ユニ
ットＡ〜Ｄの処理水流路の洗浄操作のタイミングを予め
設定した時間スケジュールに基づき行うように構成した
ものである。

【０１０９】この第１０の実施形態では、図１１に示す
にように、制御装置１１に時間信号１３が入力される。
この時間信号１３は、例えば磁気分離ユニットＡ−Ｂ系
列ないしは磁気分離ユニットＣ−Ｄ系列に処理水が導入
されてからの経過時間を表す信号とする。

【０１１０】この場合、磁気分離ユニットＡ−Ｂ系列な
いしは磁気分離ユニットＣ−Ｄ系列に被処理水が導入さ
れると、制御装置１１に時間信号１３が入力されるの
で、制御装置１１では、この時間信号１３を基に各磁気
分離ユニットＡ〜Ｄが必要とする逆洗のタイミングを決
定し、予め設定したタイムシーケンスに従って各磁気分
離ユニットＡ〜Ｄの通水路の隔離弁及び逆洗弁、排水弁
の制御を行なう。

【０１１１】このようにこの第１０の実施形態の磁気分
離処理システムによれば、各磁気分離ユニットＡ〜Ｄの
洗浄操作を予め設定した時間スケジュールに従って行う
ので、個々の磁気分離ユニットＡ〜Ｄを常に最良の状態
で運転することができる。

【０１１２】なお時間信号１３は、制御装置１１に外部
から入力するだけに限らず、制御装置１１内部にカウン
タ回路等を設けることにより同様の機能を制御装置１１
自体に持たせることができる。

【０１１３】次に、図１２を参照して第１１の実施形態
の磁気分離処理システムについて説明する。図１２は第
１１の実施形態の磁気分離処理システムの構成を示す図
である。

【０１１４】この第１１の実施形態は、各磁気分離ユニ
ットＡ〜Ｄの処理水流路の洗浄操作のタイミングを処理
水の水質パラメータの検出値・測定値または推定値に応
じて定めるよう構成したものである。

【０１１５】すなわち、図１２に示すように、処理水の
排出ライン上に水質検出器１４を設け、検出信号を制御
装置１１に入力する。水質検出器１４としては、例とし
て導電率計、温度計、ＢＯＤ計、ＣＯＤ計あるいはこれ
らの組合せで良い。

【０１１６】この場合、制御装置１１は、各水質検出器
１４から入力された水質検出信号１５を比較演算するこ
とにより、各磁気分離ユニットＡ〜Ｄの磁気分離処理性
能の変化を推定し、これがあるレベル以下に低下した場
合に当該する磁気分離ユニットＡ〜Ｄのフィルタ洗浄を
行う。

【０１１７】例えば水質検出器１４により検出された処
理水出口の水質があるレベル以下になると、制御装置１
１は、複数の磁気分離ユニットＡ〜Ｄの中のいずれかの
フィルタ４Ａ〜４Ｄへの堆積が過大になったものと判断
して、洗浄する磁気分離ユニットＡ〜Ｄの処理水入口側
および出口側に設けられた遮断弁、つまり上流弁７１、
７２、隔離弁３１、３２、下流弁８１、８２等のうちい
ずれかを閉として、対応する逆洗弁９Ａ〜９Ｄのいずれ
かを開き、逆洗水タンク５から逆洗水を逆流させること
で対応するフィルタ４Ａ〜４Ｄを一定時間逆洗する。

【０１１８】このように第１１の実施形態の磁気分離処
理システムによれば、処理水出口側の水質を水質検出器
１４で検出し、入口の処理水の水質が低下し、その低下
がある一定レベル以下になると、磁気分離ユニットＡ〜
Ｄの処理水入口出口側の遮断弁を制御して一定時間逆洗
するので、処理水出口側の水質を常に安定させた状態で
運転を行うことができる。なお水質検出器１４の位置
は、図示の出口ライン上の一カ所に限定されることな
く、処理水ライン上の複数の位置にあっても良い。また
各磁気分離ユニットＡ〜Ｄの出口側に設けても良い。

【０１１９】次に、図１３を参照して第１２の実施形態
の磁気分離処理システムについて説明する。図１３は第
１２の実施形態の磁気分離処理システムの構成を示す図
である。

【０１２０】この第１２の実施形態は、各磁気分離ユニ
ットＡ〜Ｄの洗浄操作のタイミングを処理水の流量の検
出値、測定値または推定値に応じて設定するよう構成し
たものである。

【０１２１】すなわち、図１３に示すように、磁気分離
ユニットＢ、Ｃの出口から下流弁８１、８２に至るまで
の通水路にそれぞれ流量計１６１、１６２を設け、流量
信号１７１、１７２を制御装置１１に入力する。

【０１２２】磁気分離ユニットＡ〜Ｄのフィルタ堆積が
進むと、流路の圧損が大きくなり、流水量が低下する。
したがって、流量があるレベル以下になった場合には、
対応する磁気分離ユニットＡ〜Ｄの洗浄操作を行う。

【０１２３】例えば流量計１６１が検出する流量がある
レベル以下となった場合には、磁気分離ユニットＡまた
は磁気分離ユニットＢの洗浄操作を行う。

【０１２４】各磁気分離ユニットＡ〜Ｄの洗浄操作の自
動遮断弁開閉手順は上記第１１の実施形態と同様であ
る。

【０１２５】このように第１２の実施形態の磁気分離処
理システムによれば、通水系統毎に設けた流量計１６
１、１６２でそれぞれの流量を検出し、この検出値、計
測値または推定値を基に制御装置１１が洗浄タイミング
を判断し、磁気分離ユニットＡ〜Ｄのフィルタ４Ａ〜４
Ｄを洗浄するので、処理水出口側の流量を常に安定させ
た状態で運転を行うことができる。

【０１２６】なお、流量計１６１、１６２の位置は、図
示した位置に限定されず、上記の主旨で処理水量の変化
を検出できる位置であればどこに設置しても良い。また
単一の流量計を切替えて用いることもできる。

【０１２７】次に、図１４を参照して第１３の実施形態
の磁気分離処理システムについて説明する。図１４は第
１３の実施形態の磁気分離処理システムの構成を示す図
である。

【０１２８】この第１３の実施形態は、各磁気分離ユニ
ットの洗浄操作のタイミングを各磁気分離ユニットＡ〜
Ｄの処理水通路の圧力損失の検出値、測定値または推定
値に応じて設定するよう構成したものである。

【０１２９】すなわち、図１３に示すように、各磁気分
離ユニットＡ〜Ｄの処理水通路の入出口間の圧力損失を
測る圧損計１８Ａ〜１８Ｄを設け、圧損信号１９Ａ〜１
９Ｄを制御装置１１に入力する。

【０１３０】磁気分離ユニットＡ〜Ｄのフィルタ堆積が
進むと、流路の圧損が大きくなる。したがって、複数の
磁気分離ユニットＡ〜Ｄの中のいずれかの流路圧損があ
るレベル以上になった場合に、制御装置１１は、対応す
る遮断弁を開閉制御して磁気分離ユニットＡ〜Ｄの洗浄
操作を行う。各磁気分離ユニットＡ〜Ｄの洗浄操作の自
動遮断弁開閉手順は第１１の実施形態と同様である。

【０１３１】このように第１３の実施形態の磁気分離処
理システムによれば、圧損計１８Ａ〜１８Ｄにより検出
された検出値、計測値または推定値を基にいずれかの磁
気分離ユニットＡ〜Ｄの洗浄操作を行うので、処理水の
圧力を常に安定させた状態で運転を行うことができる。
なお、圧損計１８Ａ〜１８Ｄは、図示の位置に限定され
ず、直列に接続された複数の磁気分離ユニットを含めた
圧損を推定する位置に設けても良い。この場合圧損計が
あるレベル以上なった場合には、対応する流水ラインの
磁気分離ユニットＡ〜Ｄを予め決めておいた順序で洗浄
を行う等の方法が考えられる。

【０１３２】次に、図１５を参照して第１４の実施形態
の磁気分離処理システムについて説明する。図１５は第
１４の実施形態の磁気分離処理システムの構成を示す図
である。

【０１３３】上記第１３の実施形態では、圧損計１８Ａ
〜１８Ｄを使用した例について説明したが、この第１４
の実施形態では、圧力計を使用した例について説明す
る。

【０１３４】この第１４の実施形態の磁気分離処理シス
テムは、図１５に示すように、磁気分離ユニットＡの出
口側に圧力計２０Ａを配置し、磁気分離ユニットＣの出
口側に圧力計２０Ｃを配置し、下流弁８１、８２から合
流した水路に圧力計２０１を配置して構成されている。

【０１３５】この場合、圧力計２０Ａ、２０Ｃ、２０１
によって処理水路の圧力値が検出されると、圧力信号２
１Ａ、２１Ｃ、２１１が制御装置１１入力される。制御
装置１１は、それぞれから入力された圧力信号２１Ａ、
２１Ｃ、２１１を基にフィルタ圧損を求め、規定値と比
較する。そしてフィルタ圧損が増大し、規定値を上回っ
た場合、対応する遮断弁を開閉制御して磁気分離ユニッ
トＡ〜Ｄのいずれかの洗浄操作を行う。圧力計２０Ａ、
２０Ｃ、２０１の圧力信号２１Ａ、２１Ｃ、２１１から
各磁気分離ユニットＡ〜Ｄの圧損を求める手順は第７の
実施形態と同様である。

【０１３６】このようにこの第１４の実施形態の磁気分
離処理システムによれば、磁気分離ユニットＡ、Ｃの出
口側と下流弁８１、８２から合流した水路に単純な圧力
計２０Ａ、２０Ｃ、２０１を設けることによってフィル
タ圧損が求められ、それを基に磁気分離ユニットＡ〜Ｄ
の洗浄操作を行うので、処理水の圧損を常に安定させた
状態で運転を行うことができる。

【０１３７】上記第１１〜第１４の実施形態では、個々
の検出器について説明したが、異なる種類の検出器や第
１０の実施形態で示した時間スケジュールとの組合せに
よって制御装置１１で演算を行い、これにより、各磁気
分離ユニットＡ〜Ｄの適切な洗浄タイミングを決定し洗
浄操作を行っても良い。

【０１３８】次に、図１６を参照して第１５の実施形態
の磁気分離処理システムについて説明する。図１６は第
１５の実施形態の磁気分離処理システムの構成を示す図
である。

【０１３９】この第１５の実施形態の磁気分離処理シス
テムは、複数の磁気分離ユニットＡ〜Ｄからなる磁気分
離処理システムにおいて、各磁気分離ユニットＡ〜Ｄの
洗浄操作により排出される排出液を水分低減装置に導入
するように構成したものである。

【０１４０】通常、この磁気分離処理システムにおい
て、フィルタ４Ａ〜４Ｄを逆洗したときに排出される排
出水は、不純物を多く含む液体であることから、通常、
そのまま廃棄することはできない。

【０１４１】そこで、この第１５の実施形態の磁気分離
処理システムは、図１６に示すように、排水タンク６に
貯留された排出液を導入し水分を低減する水分低減装置
４０と、この水分低減装置４０により分離された低水分
汚泥４２を焼却処理する汚泥焼却装置４３と、水分低減
装置４０により分離された水分４１を例えばトイレ等の
洗浄用やプールの足洗い用程度に再利用可能な水質に処
理する水処理装置４４とを備えている。水分低減装置４
０としては、例えば遠心力や分離膜を用いた脱水機や加
熱を用いた乾燥機などを用いる。

【０１４２】この場合、各磁気分離ユニットＡ〜Ｄの洗
浄操作により各フィルタ４Ａ〜４Ｄに堆積した不純物が
逆洗水にて除去されて排水タンク６に集められる。排水
タンク６に貯留された排出液は、水分低減装置４０に導
入されて水分を低減する処理が行われて、水分４１と低
水分汚泥４２とに分離され、水分４１は水処理装置４４
へ、また低水分汚泥４２は汚泥焼却装置４３へ送られ
る。

【０１４３】水処理装置４４では、送られてきた水分４
１が再利用可能な程度まで処理されて再利用されるか、
または無害化処理の後に河川等に放流される。また汚泥
焼却装置４３では、送られてきた低水分汚泥４２を焼却
処理あるいはセメントを混ぜて固形化する処理が行われ
る。

【０１４４】このようにこの第１５の実施形態の磁気分
離処理システムによれば、フィルタ４Ａ〜４Ｄを洗浄し
たときに排出される排出液を再利用したり、廃棄処理す
ることができる。なお、この他、別の例として、図示し
ない凝集剤回収装置に送り、磁気分離処理に必要な凝集
剤を回収することも考えられる。

【０１４５】次に、図１７を参照して第１６の実施形態
の磁気分離処理システムについて説明する。図１７は第
１６の実施形態の磁気分離処理システムの構成を示す図
である。

【０１４６】この第１６の実施形態の磁気分離処理シス
テムは、図１７に示すように、第１のシステムＰで洗浄
操作が行われたときに排出される排出液を被処理水とし
て第２のシステムＱに導入するよう互いのシステムを相
互に接続して構成されている。この場合、第１のシス
テムＰには、金属および非金属などの固形不純物を含む
被処理水が導入され、磁気分離処理される。

【０１４７】そして、この第１のシステムＰを洗浄操作
する際にフィルタ４Ａ〜４Ｄに堆積した金属及び非金属
を含む固形不純物が逆洗水（洗浄液）と共に逆流し排水
タンク６に貯留される。この排水タンク６に貯留された
排出液は、第２のシステムＱへ送られ、第２のシステム
Ｑにおいて再度磁気分離処理される。なお、第２のシス
テムＱの電磁コイル２Ａ〜２Ｄに発生する磁界強度を適
切に調節しておくことで、洗浄時に固形不純物のうち金
属成分のみを排水タンク６に貯留することができる。

【０１４８】排水タンク６に貯留された排出液（金属分
を多く含む固形成分を含んだ洗浄液）は、排水タンク６
から水分低減装置４０１に送られ、脱水・乾燥等により
水分が低減された後、固形成分は次工程に送られる。そ
して、次工程では、例えば焼却、溶融、製錬などによっ
て、金属成分の無害化、固形化あるいは再利用などを行
うことができる。

【０１４９】一方、第２のシステムＱの処理液出口９５
には、金属分を含まない固形分を多く含む処理水が排出
されることになるので、これは水分低減装置４０２に送
られる。水分低減装置４０２では、脱水・乾燥等により
水分を低減した後、固形分を系外へ排出または再利用工
程等へ送るようにすることもできる。

【０１５０】このようにこの第１６の実施形態の磁気分
離処理システムによれば、第１のシステムＰの洗浄時に
排出される排出液を第２のシステムＱの被処理水として
導入するように複合システムを構成することにより、被
処理水の中の所定の成分を抽出し固形化されたり、再利
用することができる。例えば金属及び非金属を含む固形
不純物が含まれた被処理水から金属成分のみを取り出す
ことができる。

【０１５１】次に、図１８を参照して第１７の実施形態
の磁気分離処理システムについて説明する。図１８は第
１７の実施形態の磁気分離処理システムの構成を示す図
である。

【０１５２】この第１７の実施形態の磁気分離処理シス
テムは、電磁コイルとして超電導電磁コイルを用いた場
合の例である。超電導コイルは、コイル内が極めて低イ
ンピーダンスにされたものであるので、内部に流れる電
流がほぼ損失なく流れつづける。

【０１５３】したがって、一旦、超電導電磁コイルに励
磁を行った後は、長時間にわたり、電源より入力する励
磁電流が極めて小さいか、あるいは励磁電流が全く無く
ても磁励電流回路をクローズループとしておくだけで永
久電流が流れ続け、磁界が保持されるという特徴を持
つ。

【０１５４】この第１７の実施形態の磁気分離処理シス
テムは、図１８に示すように、各磁気分離ユニットＡ〜
Ｄに配設された電磁コイルとしての超電導磁気コイル２
ＳＡ〜２ＳＤと、励磁電流を出力する１個の電源３と、
各磁気分離ユニットＡ〜Ｄへ個々に励磁回路７０Ａ〜７
０Ｄを切り替えて供給する励磁回路切替スイッチ７０
と、各励磁回路７０Ａ〜７０Ｄに設けられたコイル短絡
スイッチ７１Ａ〜７１Ｄ、抵抗投入スイッチ７２Ａ〜７
２Ｄおよび放電抵抗７３Ａ〜７３Ｄと、電源３および磁
回路切替スイッチ７０を制御する制御装置１１とを有し
ている。

【０１５５】つまり、この第１７の実施形態の磁気分離
処理システムは、電磁コイルとして超電導磁気コイル２
ＳＡ〜２ＳＤを用い、１個の電源３から出力された励磁
電流を磁回路切替スイッチ７０で切替えて各磁気分離ユ
ニットＡ〜Ｄへ供給するよう構成している。

【０１５６】この第１７の実施形態の磁気分離処理シス
テムでは、超電導磁気コイル２ＳＡ〜２ＳＤの励磁を開
始する場合、励磁回路切替スイッチ７０が磁気分離ユニ
ットＡからＢ、Ｃ、Ｄなどの順に励磁回路を切替えて励
磁を１つづつ行なう。

【０１５７】そして、一旦、各超電導磁気コイル２ＳＡ
〜２ＳＤに励磁してしまえば、電源３を切り離しコイル
短絡スイッチ７１Ａ〜７１Ｄを閉とする。

【０１５８】これにより各超電導磁気コイル２ＳＡ〜２
ＳＤを含む励磁回路が閉回路となり、超電導磁気コイル
２ＳＡ〜２ＳＤに永久電流が流れ続け磁界が維持され
る。そして閉回路とされた励磁回路に流れる永久電流が
熱ロス等により低下した場合には、その超電導磁気コイ
ルのみ、例えば超電導磁気コイル２ＳＡなどに電源３を
接続し、再び励磁することで永久電流を回復させること
ができる。

【０１５９】一方、例えば超電導磁気コイル２ＳＡなど
の励磁を停止する場合には、対応する抵抗投入スイッチ
７２Ａをオンし、励磁回路を放電抵抗７３Ａを介するよ
うにすることで、永久電流が放電抵抗７３Ａで消費さ
れ、超電導磁気コイル２ＳＡへの励磁が停止される。

【０１６０】なお、放電抵抗７３Ａ〜７３Ｄなどの代わ
りに逆送電用の電源回路を接続し、電源側に逆送電して
永久電流を低下させることも考えられる。また上記電源
と各超電導磁気コイルとの励磁回路の接続／開離は、半
導体スイッチを用いても容易に行える。これらの電源と
の接続／開離あるいは励磁電流の調節はすべて制御装置
１１から送られる制御信号１２により行われる。

【０１６１】このようにこの第１７の実施形態の磁気分
離処理システムによれば、直列に接続した磁気分離ユニ
ットＡ、Ｂと磁気分離ユニットＣ、Ｄとを並列に接続し
たシステム構成のものに超電導磁気コイル２ＳＡ〜２Ｓ
Ｄを用いることで、トータルの励磁電力消費を小さく維
持できる。したがって、従来の常導電磁気コイルを用い
た場合と比較して運転コストを大幅に節約することがで
きる。また超電導磁気コイル２ＳＡ〜２ＳＤに対して１
個の電源３から出力された励磁電流を励磁回路切替スイ
ッチ７０で切替えて供給するので、設備コストおよびス
ペース等の点でも大きな効果が得られる。

【０１６２】以下、図１９〜図２３を参照して本発明に
係る廃液処理システムについて説明する。

【０１６３】まず、図１９を参照して本発明の廃液処理
システムに係る第１の実施形態の下水処理システムにつ
いて説明する。図１９は第１の実施形態の下水処理シス
テムの構成を示す図である。

【０１６４】図１９に示すように、この第１の実施形態
の下水処理システムは、下水中に混入してきた砂や砂利
などの粗大な粒子を除き下流に排水する沈殿池及びポン
プ５１と、この沈殿池及びポンプ５１から導入された下
水を被処理水として磁気分離処理し、処理済みの水（処
理水）を最初沈殿池５２へ導入する磁気分離処理システ
ム（各構成は図３と同様）と、沈殿池及びポンプ５１ま
たは磁気分離処理システムから導入された処理水中の浮
遊固形物質等を取り除く最初沈殿池５２と、この最初沈
殿池５２により分離された処理水を導入し、活性汚泥法
による有機物分解を行う曝気槽５３と、曝気槽５３によ
り分解された有機物を沈殿させる最終沈殿池５４と、こ
の最終沈殿池５４から排出された処理水から残留有機物
を低減したり、窒素やリンなどの不純物が除去する高度
処理装置５５と、下水中の重金属含有量が少ない場合や
一時的に下水量が多くなって磁気分離システムへの通水
許容量を超える場合に弁を開いて下水をそのまま最初沈
殿池５２に流入させるバイパス弁５６とから構成されて
いる。曝気槽５３と最終沈殿池５４で行われる処理は、
下水中に含まれる有機物を培養基として浄化微生物を連
続培養し、上記有機物を分解して沈殿除去する一連の処
理である。

【０１６５】この第１の実施形態の下水処理システムの
場合、下水中に混入してくる砂や砂利などの粗大な粒子
が沈殿池で取り除かれてポンプ５１で下流に放水され
る。

【０１６６】通常、バイパス弁５６は閉じられているの
で、ポンプ５１から放出された下水は、被処理水として
磁気分離処理システムへ導入され、磁気分離処理された
後、処理済みの水（処理水）が最初沈殿池５２へ導入さ
れる。最初沈殿池５２では、処理水中の浮遊固形物が池
底部に沈降し汚泥として排出され、浮遊固形物の取り除
かれた水が曝気槽５３に導入される。曝気槽５３内で
は、下水中に含まれる有機物を培養基として浄化微生物
が連続培養されており、導入された下水中に含まれる有
機物を分解して沈殿除去し、これらが除去された水が最
終沈殿池５４へ導入される。曝気槽５３内には、空気が
吸い込まれており、微生物増殖を促進させている。最終
沈殿池５４では導入された水の中に含まれる有機物が汚
泥化して池底部より排出され、最終沈殿池５４で有機物
分離された処理水が排水として系外へ排出されるか、ま
たは高度処理装置５５へ導入される。高度処理装置５５
では、さらに残留有機物を低減したり、窒素やリンなど
の不純物が除去され、処理された水は各種の再利用工程
に送られる。なお沈殿池及びポンプ５１から導入される
下水の量が磁気分離処理システムの処理量を超過した場
合は、バイパス弁５６を開き、沈殿池及びポンプ５１か
らの下水を最初沈殿池５２へ導入させる。

【０１６７】この第１の実施形態の下水処理システムで
は、沈砂池及びポンプ５１からの下水を複数の磁気分離
ユニットＡ〜Ｄからなる磁気分離処理システムに導入
し、磁気分離後の処理水を最初沈殿池５２入口側に流入
させるライン構成としている。下水には、各種の重金属
成分（鉄、銅、亜鉛、水銀、カドミウムなど）の粒子を
含む場合があり、これを処理システム内で除去あるいは
分離回収することが望ましいが、従来効率的な処理方法
が無いという問題があった。

【０１６８】そこで、この第１の実施形態の下水処理シ
ステムでは、直列に接続した磁気分離ユニットＡ、Ｂと
同様な構成の磁気分離ユニットＣ、Ｄを並列構成とした
磁気分離処理システムに下水を流入させ、磁気分離処理
システムの各電磁コイル２Ａ〜２Ｄの励磁電流を個々に
調節することにより、磁性の強い金属粒子や磁性の弱い
金属粒子も効率的に除去処理する。

【０１６９】この第１の実施形態の下水処理システムに
よれば、磁気分離ユニットＡ、Ｂと磁気分離ユニット
Ｃ、Ｄとを並列に接続した磁気分離処理システムを沈殿
池及びポンプ５１と最初沈殿池５２との間に配置したこ
とにより、磁性の強い金属粒子や磁性の弱い金属粒子を
個別に除去するので、下水中に含まれる不純物（重金属
成分）をより低減した形でシステム外へ排出することが
できる。

【０１７０】また、磁気分離処理システムは２つのユニ
ット系列が並列運転されるので、いずれか一方の系統の
直列磁気分離ユニット側で逆洗により処理水の通水を中
断しても、他方の側の系統への通水を増やすことがで
き、全体としての処理水の流れを止める必要がなくな
り、常に被処理水が流入する下水処理施設などにおいて
磁気分離処理システムを利用することができる。

【０１７１】次に、図２０を参照して第２の実施形態の
下水処理システムについて説明する。図２０は第１の実
施形態の下水処理システムの構成を示す図である。

【０１７２】図２０に示すように、この第２の実施形態
の下水処理システムは、最初沈殿池５２を磁気分離処理
システムに代えて利用したものである。

【０１７３】本例では、最初沈殿池５２を省略してお
り、磁気分離処理システムにより処理された水（処理
水）は、曝気槽５３へ導入される。

【０１７４】この場合は、下水中の重金属分だけでなく
浮遊固形物も磁気分離処理システムで分離除去するよう
に電磁コイル２Ａ〜２Ｄの磁界強度を適切に設定する。
必要に応じて磁気分離処理システムの前段で凝集剤や鉄
粉などのシーディング剤を加える方法も適用すると良
い。

【０１７５】この第１の実施形態の下水処理システムに
よれば、下水処理設備の沈砂池５１から流出した水を磁
気分離処理システムに導入して磁気分離処理後、曝気槽
５３へ導入するよう構成することにより、最初沈殿池を
省略できるので、この最初沈殿池の分のスペースおよび
製造コストを節約することができる。

【０１７６】次に、図２１を参照して第３の実施形態の
下水処理システムについて説明する。図２１は第３の実
施形態の下水処理システムの構成を示す図である。

【０１７７】図２１に示すように、この第３の実施形態
の下水処理システムは、曝気槽５３により分解された有
機物を含む下水を被処理水として磁気分離処理システム
に導入して磁気分離処理後、高度処理装置５５または系
外へ排出するよう構成されている。

【０１７８】すなわち、この第３の実施形態の下水処理
システムは、曝気槽５３からの下水を磁気分離処理シス
テムに流通させ、磁気分離処理システムの処理水を下流
側へ送るライン構成としたものである。

【０１７９】この場合、上記第２の実施形態と同様に、
磁気分離処理システムにて重金属及び浮遊の有機物汚泥
を分離除去することができる。

【０１８０】このようにこの第３の実施形態の下水処理
システムによれば、曝気槽５３以降の最終沈殿池の代わ
りに磁気分離処理システムを配置することにより、最終
沈殿池５４を省略した分のスペースおよびコストを節約
することができる。

【０１８１】次に、図２２を参照して第４の実施形態の
下水処理システムについて説明する。図２２は第４の実
施形態の下水処理システムの構成を示す図である。

【０１８２】図２２に示すように、この第４の実施形態
の下水処理システムは、最終沈殿池５４と高度処理装置
５５間に磁気分離処理システムを配置して構成されてい
る。すなわち、この第４の実施形態の下水処理システム
は、最終沈殿池５４の出口水を磁気分離処理システムに
流通させて、磁気分離処理後の処理水を高度処理装置５
５へ送るようなライン構成としたものである。

【０１８３】この場合、最終沈殿池で除去しきれない浮
遊固形物や重金属類を磁気分離処理システムで分離除去
することができるので、下流の高度処理装置の負荷が軽
減できる。また最終沈殿池の分離処理負荷を軽減するこ
とができる。

【０１８４】このようにこの第４の実施形態の下水処理
システムによれば、最終沈殿池５４と高度処理装置５５
間に磁気分離処理システムを配置したことにより最終沈
殿池５４や高度処理装置５５を小型化してスペースおよ
びコストを節約することができる。また最終沈殿池５４
以降に磁気分離処理システムを配置したことにより、上
記第１〜第３の実施形態よりも磁気分離処理システム側
のフィルタの汚れを少なくすることができる。

【０１８５】次に、図２３を参照して第５の実施形態の
下水処理システムについて説明する。図２３は第５の実
施形態の下水処理システムの構成を示す図である。

【０１８６】図２３に示すように、この第５の実施形態
の下水処理システムは、最初沈殿池５２および最終沈殿
池５４に沈殿した汚泥を被処理水として磁気分離処理シ
ステムに導入し、磁気分離処理後の処理水を曝気槽５３
へ導入するよう構成されている。

【０１８７】一般に、沈殿池から排出される汚泥は、固
形分に対し水分が非常に高く、含水率が98％以上ある。

【０１８８】そこで、この第５の実施形態の下水処理シ
ステムでは、最終沈殿池５２からの汚泥と最終沈殿池５
４からの汚泥とを合わせて、磁気分離処理システムの被
処理水として導入し、汚泥固形成分を分離し、汚泥固形
成分分離後の処理水を曝気槽５３へ返送する。また磁気
分離処理システムのフィルタ洗浄により分離された固形
物を含む洗浄排水は、固形分含有率が高くなった濃縮汚
泥として、濃縮汚泥タンク６０へ送られる。濃縮汚泥タ
ンク６０に貯留された濃縮汚泥はさらに水分低減装置４
０へ送られ、脱水、乾燥の処理が行われる。

【０１８９】なお、この第５の実施形態では、最初沈殿
池５２からの汚泥と最終沈殿池５４からの汚泥を合流し
て処理しているが、これ以外にも、最初沈殿池５２また
は最終沈殿池５４のうちいずれか一方の汚泥のみを導入
するように構成しても良い。このようにこの第５の実施
形態の下水処理システムによれば、最初沈殿池５２から
の汚泥と最終沈殿池５４からの汚泥とを、個々の電磁コ
イル２Ａ〜２Ｄに発生する磁界強度を個別に調節するこ
とが可能な磁気分離システムに流入させ、処理水を曝気
槽５３へ返送（帰還）させるよう構成したことにより、
汚泥中の重金属分を選択して分離除去することができ
る。また汚泥の濃縮を効率的に行うことができる。さら
に重金属分を多く含む濃縮汚泥として濃縮汚泥タンク６
０に貯留し、そこに溜まった汚泥をさらに次工程に送
り、重金属分を抽出するように構成することで、重金属
分を回収し再利用することが可能となる。この場合は磁
気分離システムの出口水は曝気槽５３にそのまま返送せ
ず、別の汚泥処理装置へ送り、汚泥固形残分の分離を行
うようにする。

【０１９０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
処理流体の流路に磁界を発生する電磁コイルと、前記流
路内に設けられ、前記電磁コイルにより発生された磁界
の作用によって前記被処理流体中から所定の成分を分離
および吸着するフィルタ手段と、このフィルタ手段を洗
浄する洗浄機構とを有する第１の磁気分離ユニットと、
前記第１の磁気分離ユニットに直列に接続され、前記第
１の磁気分離ユニットと同じ構成要素を有する第２の磁
気分離ユニットと、前記第１および第２の磁気分離ユニ
ットの各電磁コイルに流す電流を個別に制御する電流制
御手段とを具備したことにより、被処理流体中から異な
る成分を各フィルタ手段で分離除去でき、処理流体の処
理効率を向上することができる。

【０１９１】また前記直列に接続した第１および第２の
磁気分離ユニットからなる複合磁気分離システムを並列
に接続したことにより、被処理流体を連続的に処理する
設備に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の磁気分離処理システ
ムの構成を示す図である。

【図２】図１の磁気分離処理システムの磁気分離ユニッ
トの具体例を示す図である。

【図３】本発明の第２の実施形態の磁気分離処理システ
ムの構成を示す図である。

【図４】本発明の第３の実施形態の磁気分離処理システ
ムの構成を示す図である。

【図５】本発明の第４の実施形態の磁気分離処理システ
ムの構成を示す図である。

【図６】本発明の第５の実施形態の磁気分離処理システ
ムの構成を示す図である。

【図７】本発明の第６の実施形態の磁気分離処理システ
ムの構成を示す図である。

【図８】本発明の第７の実施形態の磁気分離処理システ
ムの構成を示す図である。

【図９】本発明の第８の実施形態の磁気分離処理システ
ムの構成を示す図である。

【図１０】本発明の第９の実施形態の磁気分離処理シス
テムの構成を示す図である。

【図１１】本発明の第１０の実施形態の磁気分離処理シ
ステムの構成を示す図である。

【図１２】本発明の第１１の実施形態の磁気分離処理シ
ステムの構成を示す図である。

【図１３】本発明の第１２の実施形態の磁気分離処理シ
ステムの構成を示す図である。

【図１４】本発明の第１３の実施形態の磁気分離処理シ
ステムの構成を示す図である。

【図１５】本発明の第１４の実施形態の磁気分離処理シ
ステムの構成を示す図である。

【図１６】本発明の第１５の実施形態の磁気分離処理シ
ステムの構成を示す図である。

【図１７】本発明の第１６の実施形態の磁気分離処理シ
ステムの構成を示す図である。

【図１８】本発明の第１７の実施形態の磁気分離処理シ
ステムの構成を示す図である。

【図１９】本発明の第１の実施形態の廃液処理システム
の構成を示す図である。

【図２０】本発明の第２の実施形態の廃液処理システム
の構成を示す図である。

【図２１】本発明の第３の実施形態の廃液処理システム
の構成を示す図である。

【図２２】本発明の第４の実施形態の廃液処理システム
の構成を示す図である。

【図２３】本発明の第５の実施形態の廃液処理システム
の構成を示す図である。

【図２４】従来の磁気分離処理システムを示す図であ
る。

【符号の説明】

Ａ〜Ｄ…磁気分離ユニット、１Ａ〜１Ｄ…流路、２Ａ〜
２Ｄ…、３Ａ〜３Ｄ…ユニット電源、４Ａ〜４Ｄ…フィ
ルタ、５…逆洗水タンク、６…排水タンク、７、７１、
７２…上流弁、８、８１、８２…下流弁、９、９Ａ〜９
Ｄ…逆洗弁、１０Ａ〜１０Ｄ…排水弁、１１…制御装
置、２１…注水口、２２…排水口、２３…フィルタ容
器、２４…ポールピース、２５…ヨーク、２６…逆洗エ
アの注入部、３１、３２…隔離弁、４０…水分低減装
置、４１…水分、４２…低水分汚泥、４３…汚泥焼却装
置、４４…水処理装置、５１…沈殿池及びポンプ、５２
…最初沈殿池、５３…曝気槽、５４…最終沈殿池、５５
…高度処理装置、６０…濃縮汚泥タンク。

フロントページの続き (72)発明者吉川潤神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地株式会社東芝京浜事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理流体の流路に磁界を発生する電磁
コイルと、前記流路内に設けられ、前記電磁コイルによ
り発生された磁界の作用によって前記被処理流体中から
所定の成分を分離および吸着するフィルタ手段と、この
フィルタ手段を洗浄する洗浄機構とを有する第１の磁気
分離ユニットと、前記第１の磁気分離ユニットに直列に接続され、前記第
１の磁気分離ユニットと同じ構成要素を有する第２の磁
気分離ユニットと、前記第１および第２の磁気分離ユニットの各電磁コイル
に流す電流を個別に制御する電流制御手段とを具備した
ことを特徴とする磁気分離処理システム。
【請求項２】被処理流体の流路に磁界を発生する超電
導コイルと、前記流路内に設けられ、前記超電導コイル
に流された電流によって発生した磁界の作用によって前
記流路を流れる被処理流体中から所定の成分を分離およ
び吸着するフィルタ手段と、このフィルタ手段を洗浄す
る洗浄機構とを有する第１の磁気分離ユニットと、前記第１の磁気分離ユニットに直列に接続され、前記第
１の磁気分離ユニットと同じ構成要素を有する第２の磁
気分離ユニットと、前記第１および第２の磁気分離ユニットの各超電導コイ
ルを選択するスイッチ手段と、前記各超電導コイルに流す電流を供給する電源と、前記スイッチ手段を制御し前記電源から個々の超電導コ
イルに流す電流を制御する電流制御手段とを具備したこ
とを特徴とする磁気分離処理システム。
【請求項３】請求項１、２いずれか記載の磁気分離処
理システムにおいて、前記直列に接続した第１および第２の磁気分離ユニット
からなる複合磁気分離システムを並列に接続してなるこ
とを特徴とする磁気分離処理システム。
【請求項４】請求項１乃至３いずれか一記載の磁気分
離処理システムにおいて、前記電流制御手段は、予め設定された時間スケジュールと、前記被処理流体の
流路上に設けた所定の検出手段により検出された検出値
のうち、少なくとも一方に基づき前記各磁気分離ユニッ
ト毎の電流を制御することを特徴とする磁気分離処理シ
ステム。
【請求項５】請求項１乃至３いずれか一記載の磁気分
離処理システムにおいて、前記洗浄機構は、予め設定された時間スケジュールと、前記被処理流体の
流路上に設けた所定の検出手段により検出された検出値
のうち、少なくとも一方に基づき前記フィルタ手段を洗
浄することを特徴とする磁気分離処理システム。
【請求項６】請求項４、５いずれか記載の磁気分離処
理システムにおいて、前記検出手段は、前記各磁気分離ユニット毎の流路を流れる前記被処理流
体の性質を検出する性質検出手段、前記被処理流体の流
量を検出する流量検出手段、前記流路の圧力損失量を検
出する圧力損失検出手段および前記流路の圧力を検出す
る圧力検出手段のうち、少なくとも一つであることを特
徴とする磁気分離処理システム。
【請求項７】請求項１、２いずれか記載の磁気分離処
理システムにおいて、前記洗浄機構により前記フィルタ手段が洗浄されたとき
に排出される排出液から水分を低減する水分低減装置を
さらに具備したことを特徴とする磁気分離処理システ
ム。
【請求項８】請求項１乃至７いずれか一記載の磁気分
離処理システムを有する第１のシステムと、前記磁気分離処理システムの洗浄機構がフィルタ手段の
洗浄を行って排出される排出液を被処理流体として磁気
分離処理する請求項１乃至７いずれか一記載の磁気分離
処理システムを有する第２のシステムとを具備したこと
を特徴とする磁気分離処理システム。
【請求項９】廃液を貯留しその中の砂分を沈殿させる
沈砂池と、前記沈砂池から流出する廃液を被処理流体として磁気分
離処理する請求項１乃至７いずれか一記載の磁気分離処
理システムと、前記磁気分離処理システムにより磁気分離処理された液
体から浮遊固形物を取り除く最初沈殿池と、前記最初沈殿池により浮遊固形物が取り除かれた液体を
貯留しつつ内部に気泡を発生し浄化微生物を培養して前
記液体中の有機物を分解し汚泥化させる曝気槽と、前記曝気槽により汚泥化された液体中の有機物を沈殿さ
せる最終沈殿池とを具備したことを特徴とする廃液処理
システム。
【請求項１０】廃液を貯留しその中の砂分を沈殿させ
る沈砂池と、前記沈砂池から流出する廃液を貯留しつつ前記廃液中の
浮遊固形物を沈殿させる最初沈殿池と、前記最初沈殿池により浮遊固形物が取り除かれた廃液を
被処理流体として磁気分離処理する請求項１乃至７いず
れか一記載の磁気分離処理システムと、前記磁気分離処理システムにより磁気分離処理された液
体を貯留しつつ内部に気泡を発生し浄化微生物を培養し
て前記液体中の有機物を分解する曝気槽と、前記曝気槽により汚泥化された液体中の有機物を沈殿さ
せる最終沈殿池とを具備したことを特徴とする廃液処理
システム。
【請求項１１】廃液を貯留しその中の砂分を沈殿させ
る沈砂池と、前記沈砂池から流出する廃液を被処理流体として磁気分
離処理する請求項１乃至７いずれか一記載の磁気分離処
理システムと、前記磁気分離処理システムにより磁気分離処理された液
体を貯留しつつ内部に気泡を発生し浄化微生物を培養し
て前記廃液中の有機物を分解する曝気槽と、前記曝気槽により汚泥化された液体中の有機物を沈殿さ
せる最終沈殿池とを具備したことを特徴とする廃液処理
システム。
【請求項１２】廃液を貯留しその中の砂分を沈殿させ
る沈砂池と、前記沈砂池から流出する廃液を貯留しつつ前記廃液中の
浮遊固形物を沈殿させる最初沈殿池と、前記最初沈殿池により浮遊固形物が取り除かれた廃液を
貯留しつつ内部に気泡を発生し浄化微生物を培養して前
記廃液中の有機物を分解する曝気槽と、前記曝気槽により有機物が分解された廃液を被処理流体
として磁気分離処理する請求項１乃至７いずれか一記載
の磁気分離処理システムとを具備したことを特徴とする
廃液処理システム。
【請求項１３】廃液を貯留しその中の砂分を沈殿させ
る沈砂池と、前記沈砂池から流出する廃液を貯留しつつ前記廃液中の
浮遊固形物を沈殿させる最初沈殿池と、前記最初沈殿池により浮遊固形物が取り除かれた廃液を
貯留しつつ内部に気泡を発生し浄化微生物を培養して前
記廃液中の有機物を分解する曝気槽と、前記曝気槽により汚泥化された廃液中の有機物を沈殿さ
せる最終沈殿池と、前記最終沈殿池により汚泥化した有機物が取り除かれた
廃液を被処理流体として磁気分離処理する請求項１乃至
７いずれか一記載の磁気分離処理システムとを具備した
ことを特徴とする廃液処理システム。
【請求項１４】廃液を貯留しその中の砂分を沈殿させ
る沈砂池と、前記沈砂池から流出する廃液を貯留しつつ前記廃液中の
浮遊固形物を沈殿させる最初沈殿池と、前記最初沈殿池により浮遊固形物が取り除かれた廃液を
貯留しつつ内部に気泡を発生し浄化微生物を培養して前
記廃液中の有機物を分解する曝気槽と、前記曝気槽により汚泥化された廃液中の有機物を沈殿さ
せる最終沈殿池と、前記最終沈殿池により汚泥化した有機物が取り除かれた
廃液を被処理流体として磁気分離処理する請求項１乃至
７いずれか一記載の磁気分離処理システムと、前記磁気分離処理システムにより磁気分離処理された液
体中に残留する有機物および不純物を低減または取り除
く高度処理装置とを具備したことを特徴とする廃液処理
システム。
【請求項１５】廃液を貯留しその中の砂分を沈殿させ
る沈砂池と、前記沈砂池から流出する廃液を貯留しつつ前記廃液中の
浮遊固形物を沈殿させる最初沈殿池と、前記最初沈殿池により浮遊固形物が取り除かれた廃液を
貯留しつつ内部に気泡を発生し浄化微生物を培養して前
記廃液中の有機物を分解する曝気槽と、前記曝気槽により汚泥化された廃液中の有機物を沈殿さ
せる最終沈殿池と、前記最初沈殿池および最終沈殿池に沈殿した汚泥を被処
理流体として磁気分離処理し、磁気分離処理後の液体を
前記曝気槽へ帰還させる請求項１乃至７いずれか一記載
の磁気分離処理システムとを具備したことを特徴とする
廃液処理システム。
【請求項１６】請求項１５記載の廃液処理システムに
おいて、前記磁気分離処理システムの洗浄機構がフィルタ手段の
洗浄を行って排出される濃縮汚泥を貯留する濃縮汚泥タ
ンクをさらに具備したことを特徴とする廃液処理システ
ム。
【請求項１７】被処理流体の流路に配置した第１のフ
ィルタに対して発生させた第１の磁界の作用によって前
記被処理流体中の第１の成分を第１のフィルタに吸着さ
せる第１の工程と、前記第１の工程の後、前記第１の磁界とは異なる第２の
磁界の作用によって前記被処理流体中から第２の成分を
第２のフィルタに吸着させる第２の工程とを有すること
を特徴とする磁気分離処理方法。
【請求項１８】被処理流体を第１および第２の流路に
分岐させる工程と、前記第１の流路に配置した第１のフィルタに対して発生
させた第１の磁界の作用によって前記被処理流体中の第
１の成分を前記第１のフィルタに吸着させる工程と、前記第１の流路の第１のフィルタ後方に配置した第２の
フィルタに対して発生させた第１の磁界とは異なる第２
の磁界の作用によって、前記第１の成分を除去した被処
理流体中から第２の成分を前記第２のフィルタに吸着さ
せる工程と、前記第２の流路に配置した第３のフィルタに対して発生
させた第３の磁界の作用によって前記被処理流体中の第
３の成分を前記第３のフィルタに吸着させる工程と、前記第２の流路の第３のフィルタ後方に配置した第４の
フィルタに対して発生させた第３の磁界とは異なる第４
の磁界の作用によって、前記第３の成分を除去した被処
理流体中から第４の成分を前記第４のフィルタに吸着さ
せる工程と、前記第１〜第４のフィルタにより各成分を取り除いた前
記被処理流体を合流させる工程とに有することを特徴と
する磁気分離処理方法。
【請求項１９】請求項１７、１８いずれか記載の磁気
分離処理方法において、各フィルタに吸着させたそれ
ぞれの成分を各フィルタ毎に洗浄する工程をさらに有す
ることを特徴とする磁気分離処理方法。
【請求項２０】請求項１９記載の磁気分離処理方法に
おいて、前記フィルタ毎に洗浄して排出される排出液の流路に配
置した第５のフィルタに対して発生させた磁界の作用に
よって前記排出液中の第５の成分を前記第５のフィルタ
に吸着させる工程をさらに有することを特徴とする磁気
分離処理方法。
【請求項２１】請求項２０記載の磁気分離処理方法に
おいて、各フィルタ毎の洗浄を、予め設定した時間スケジュール
によって行うことを特徴とする磁気分離処理方法。
【請求項２２】廃液中の砂分を沈殿させて取り除く工
程と、砂分を取り除いた廃液の流路に配置した第１のフィルタ
に対して発生させた第１の磁界の作用によって前記廃液
中の第１の成分を第１のフィルタに吸着させる工程と、前記第１の工程の後、前記第１の磁界とは異なる第２の
磁界の作用によって前記廃液中から第２の成分を第２の
フィルタに吸着させる工程と、前記第１および第２の成分が取り除かれた液体中から浮
遊固形物を取り除く工程と、前記浮遊固形物が取り除かれた液体中の有機物を分解し
汚泥化させる工程と、汚泥化された有機物を沈殿させて液体から取り除く工程
とを有することを特徴とする廃液処理方法。