WO2011125599A1 - 濾過装置及び水処理装置 - Google Patents

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大澤　公伸
景二郎 多田
佐藤　茂
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    • C02F2303/20—Prevention of biofouling

Definitions

  • the present invention relates to a filtration device for treating water to be treated containing suspended substances such as industrial water, city water, well water, river water, lake water, and factory waste water, and a water treatment device using the same, particularly reverse osmosis.
  • the present invention relates to a filtration device that can be suitably used in a preceding stage such as a membrane device.
  • an inorganic flocculant and an anionic polymer flocculant are added to the treated water.
  • sand filtration and pressure levitation processing have a problem that the apparatus becomes large.
  • removal of a turbidity may become inadequate.
  • an ultrafiltration membrane (UF) device or a microfiltration membrane (MF) device has been spreading as a filtration device.
  • the ultrafiltration membrane device and the microfiltration membrane device have a problem that clogging occurs due to suspended substances, inorganic substances, and organic substances, and a problem that the cost of the membrane is high.
  • an object of the present invention is to provide an inexpensive filtration device that can provide clear treated water that can be supplied to a reverse osmosis membrane device and the like, and that is difficult to block, and a water treatment device using the same.
  • the present inventors have obtained a sheet-like mesh sheet having pores through which the water to be treated passes as a filter body for capturing turbidity, and to be treated as compared with the mesh sheet. Filtration with a structure in which the water to be treated passes through the mesh sheet vertically, using a spirally wound sheet-like member in which the sheet surfaces of sheet-like spacers that are difficult for water to pass through are overlapped.
  • the present invention has been completed by finding that the above object can be achieved by using the apparatus.
  • the filtration device of the present invention is configured such that the filter body having the sheet-like member wound in a spiral shape and the water to be treated are passed, and the filter core body has an axial core along the direction of water passage.
  • the body body has a filtration tank filled therein, and the sheet-like member has a sheet-like mesh sheet having holes through which the water to be treated passes, and the water to be treated is less likely to pass than the mesh sheet.
  • the sheet surfaces of the sheet-like spacer are overlapped with each other.
  • the said filter body is a thing by which the said sheet-like member was wound around the core material in the shape of a spiral.
  • the spacer may be a nonwoven fabric formed of fibers having a diameter of 0.1 to 100 ⁇ m.
  • the spacer may be formed of activated carbon fibers having a diameter of 0.1 to 100 ⁇ m.
  • the spacer is composed of a non-woven fabric formed of fibers having a diameter of 0.1 to 100 ⁇ m and a water-impermeable sheet that does not transmit the water to be treated.
  • the mesh sheet is preferably formed of fibers having a diameter of 0.1 to 0.6 mm.
  • Another aspect of the present invention resides in a water treatment device having a reverse osmosis membrane device in the subsequent stage of the filtration device.
  • the filtration unit has a porosity of 50 to 95% at the time of passing the coarse filter body, which has a string-like turbidity trapping part in front of the filtration device and traps the turbidity in the water to be treated. It is preferable to have a coarse filtration device filled in the coarse filtration tank so that
  • the coarse filtration device and the filtration device may be accommodated in a single container, and the coarse filtration device and the filtration device may be integrated.
  • a reaction tank into which the water to be treated is introduced before the filtration device and a flocculant introduction means for introducing the flocculant into the reaction tank or the front stage of the reaction tank and adding the flocculant to the water to be treated. It is preferable to have an aggregating treatment means comprising
  • a cleaning liquid introducing means for introducing the cleaning liquid or a mixed liquid of the cleaning liquid and air at an arbitrary frequency from the opposite direction to the processing.
  • the sheet-like member has a sheet-like mesh sheet having pores through which the water to be treated passes, and the sheet surfaces of the sheet-like spacer in which the water to be treated is difficult to pass compared to the mesh sheet.
  • the water to be treated can be suitably treated for a long period of time by providing this filtration device in the previous stage of the reverse osmosis membrane device or the like.
  • this filtration apparatus can be made into the water treatment apparatus which has a coagulation process means in the front
  • a membrane separation treatment means such as a filtration device or a reverse osmosis membrane device provided in the subsequent stage.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a filter body according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a main part of a mesh sheet according to Embodiment 1.
  • FIG. It is a schematic system diagram of an example of a water treatment device according to the second embodiment. It is a figure which shows the structure of the example of a water treatment apparatus which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a schematic system diagram of an example of a water treatment device according to the second embodiment. It is a schematic system diagram of an example of a water treatment device according to the second embodiment.
  • FIG. 1 It is a schematic system diagram of an example of a water treatment device according to the second embodiment. It is sectional drawing which shows the structure of the example of the water treatment apparatus which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. It is sectional drawing which shows the structure of the coarse filtration apparatus which concerns on Embodiment 3. It is a principal part enlarged view of the coarse filtration apparatus which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. It is a figure which shows an example of the turbidity capture
  • FIG. It is a figure which shows the measuring method of the differential pressure
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view in the direction of water flow of water to be treated showing the configuration of a filtration apparatus according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a transverse sectional view
  • FIG. 3 is a filtration of the filtration apparatus. It is a perspective view which shows a body.
  • the filtration apparatus 10 has the cylindrical filtration tank 1 in which to-be-processed water is passed, and the filter body 2 which captures the turbidity in the to-be-processed water passed.
  • the filter body 2 includes a core body 3 connected to both ends of the filtration tank 1 in the water flow direction, and a filter body main body 4 including a sheet-like member wound around the core material 3 in a spiral shape.
  • This sheet member has a sheet-like mesh sheet 5 having pores through which the water to be treated passes, and a sheet surface of a sheet-like spacer 6 in which the water to be treated is difficult to pass compared to the mesh sheet 5. It is.
  • a circular plate 7 made of resin or the like provided with a plurality of holes to the extent that water to be treated containing turbidity (suspension material) or the like can freely pass is provided at both ends of the filtration tank 1 in the water flow direction.
  • the both ends of the core material 3 are fixed to the center of each plate 7.
  • the filter body 2 is filled into the filtration tank 1 whole inside so that the axial center of the filter body main body 4 may follow the water flow direction of to-be-processed water.
  • the gap between the inner wall of the filtration tank 1 and the outer periphery of the filter body 4 and the gap near the core 3 are filled with a water-impermeable member 8 through which the water to be treated such as an adhesive does not pass. Cannot pass through.
  • the shaft core of the filter body 4 is the center of the spiral of the filter body 4 wound in a spiral shape, and the core material 3 corresponds to this embodiment.
  • the spacer 6 is less likely to pass the water to be treated than the mesh sheet 5, so that most of the water to be treated passes through the pores of the mesh sheet 5.
  • 5 passes through the mesh sheet 5 in the plane direction, and the turbidity contained in the treated water is trapped in the mesh sheet 5 and the treated water from which the turbidity has been removed is discharged from the filtration tank 1.
  • the water to be treated is passed through the mesh sheet 5 having pores through which the water to be treated passes and capable of trapping turbidity, not vertically across the thickness direction, but longitudinally.
  • the filtration device 10 can be used in the front stage of a reverse osmosis membrane (RO) device instead of a membrane separation device such as an ultrafiltration membrane (UF) device or a microfiltration membrane (MF) device. Blockage of the device can be suppressed.
  • the filtration device 10 is not filtered using a membrane as in the case of an ultrafiltration membrane device or a microfiltration membrane device, so it is difficult to block and is inexpensive.
  • the mesh sheet 5 is not particularly limited as long as the mesh sheet 5 has pores through which the water to be treated can pass and can remove the turbidity contained in the water to be treated to a desired extent.
  • FIG. 4 Such a woven fabric formed of warp yarns 9a and weft yarns 9b. 4 is an enlarged plan view of the main part of the mesh sheet 5 (FIG. 4A) and a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 4A (FIG. 4B).
  • the distance between adjacent warp yarns 9a and adjacent weft yarns 9b of the mesh sheet 5, that is, the opening (indicated by OP in FIG. 4) is preferably about 200 to 4000 ⁇ m. ), That is, the space ratio (opening area) in a plan view of the mesh sheet 5 is preferably about 40 to 90%, and the height of the intersection (thickness indicated by T in the figure) Is preferably 500 to 1200 ⁇ m. As specific products, for example, about 100 to 8 items (NBC) may be used. If it is this range, a turbidity can be removed especially suitably.
  • a mesh sheet having an intersection portion height of usually about 0.65 to 1.2 mm is used as a raw water flow path spacer. Therefore, when the reverse osmosis membrane device is used as a filtration device used in the previous stage of the reverse osmosis membrane device, that is, as a filtration device for supplying treated water to the reverse osmosis membrane device to prevent the reverse osmosis membrane device from being blocked, it is more intersecting than the reverse osmosis membrane device. This is because it is preferable to use a mesh sheet having a low height.
  • the diameter D of the fibers that become the warp yarn 9a and the weft yarn 9b is preferably 0.1 to 0.6 mm, more preferably about 0.1 to 0.4 mm.
  • the diameter D of the fibers that become the warp yarn 9a and the weft yarn 9b is preferably 0.1 to 0.6 mm, more preferably about 0.1 to 0.4 mm.
  • Examples of the material such as the yarn constituting the mesh sheet 5 include synthetic resins such as polyolefin, polyester, nylon, and polyvinylidene fluoride (PVDF), and metal fibers. From the viewpoint of chemical resistance and economy. Polyolefins are preferred. In addition, although the woven fabric was illustrated in FIG. 4, the nonwoven fabric which has a comparatively big hole formed with the fiber may be sufficient.
  • the spacer 6 is not particularly limited as long as the water to be treated is less likely to pass through than the mesh sheet 5.
  • it may be a non-woven fabric formed of fibers having a diameter of 0.1 to 100 ⁇ m, preferably about 0.5 to 30 ⁇ m, or may be laminated by sticking them together or integrally forming them by heat fusion.
  • the spacer 6 since the to-be-processed water can be made to contact the mesh sheet
  • a nonwoven fabric is used as the spacer 6, since the turbidity of to-be-processed water can be capture
  • Examples of the material of the spacer 6 include polyolefin, polyester, nylon, polyvinylidene fluoride (PVDF), metal fiber, activated carbon fiber, and the like.
  • Polyolefins are preferred from the viewpoint of chemical resistance and economy.
  • activated carbon fibers are preferred from the viewpoint that reduction treatment of NaClO or the like contained in the water to be treated can be performed and an apparatus such as an activated carbon tower can be dispensed with.
  • the form in which the mesh sheet 5 and the spacer 6 are superposed is not particularly limited, and the sheet surfaces may be bonded together or integrally formed by heat fusion.
  • size of the mesh sheet 5 and the spacer 6 does not need to be the same, in order to process a to-be-processed water uniformly, it is preferable that it is substantially the same.
  • the length of the mesh sheet or the spacer 6 in the water passing direction depends on the turbidity of the water to be treated, the amount to be treated and the turbidity of the treated water to be obtained, but may be about 200 to 1000 mm, for example.
  • the material of the core material 3 around which the sheet member on which the mesh sheet 5 and the spacer 6 are superimposed is wound is not particularly limited, and plastic, metal, or the like can be used, but from the economical viewpoint, vinyl chloride piping (CVP piping) ) Is preferable.
  • the shape 3 of the core material is not particularly limited, and may be, for example, a cylindrical shape or a prismatic shape.
  • the method for winding the sheet member around the core member 3 is not particularly limited. For example, the end of the sheet member is fixed to the core member 3 with an adhesive or the like, and the sheet member is wound around the core member 3. It is sufficient to wind the film to have an arbitrary diameter according to the amount of water to be treated and the turbidity.
  • the filter tank 1 is not limited.
  • the material can be made of stainless steel or fiber reinforced plastic (FRP), and if the size is a hollow cylindrical shape (tubular shape), the diameter is 100 to 1000 mm.
  • the height can be 200 to 1000 mm.
  • the cylindrical filtration tank 1 in FIG. 1 it does not need to be a cylinder and may be the shape which can permeate
  • treated water industrial water, city water, well water, river water, lake water, factory waste water (particularly biological treated water obtained by biological treatment of waste water from the factory), and flocculant added to these Examples include water subjected to agglomeration treatment.
  • the filter body 2 having the filter body 4 wound around the core 3 is used as the filter body 2, but the number of windings is not limited, the amount of water to be treated, the turbidity, etc. May be adjusted as appropriate. Accordingly, the filter body 2 may be formed by winding the filter body 4 only once. However, the larger the number of windings, the easier the shape of the mesh sheet 5 is retained by the spacer 6, and the water to be treated is uniformly distributed. 5 can be cut longitudinally, and the water treatment is stable, which is preferable.
  • a filter body 2 in which a filter body main body 4 is wound around a core material 3 is used as the filter body 2, but the core material 3 may be omitted.
  • the mesh sheet 5 may be passed with a spacer 6 or the like. If the shape at the time of water is hold
  • FIG. 1 although it was set as the filtration apparatus 10 which filled the filter body 2 in the hollow cylindrical filter tank 1, it joined so that to-be-processed water might leak by winding sheets, such as FRP, around the filter body 2 It is good also as what you did.
  • the spacer 6 may be made of a water-impermeable material so that the water to be treated does not leak, so that the spacer 6 also serves as the filtration tank 1.
  • FIG. 5 is a schematic system diagram of a water treatment device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • symbol is attached
  • the water treatment device 30 is provided with a reverse osmosis membrane device 31 that performs membrane separation treatment of water to be treated with a reverse osmosis membrane on the downstream side (downstream side) of the filtration device 10 of the first embodiment. is there.
  • water to be treated (raw water) is introduced into the filtration device 10.
  • transduced into the filtration apparatus 10 cuts the mesh sheet
  • emitted from the filtration apparatus 10 is supplied to the reverse osmosis membrane apparatus 31 of a back
  • emitted from the filtration apparatus 10 is clarified.
  • the reverse osmosis membrane device 31 can be used in the preceding stage of the reverse osmosis membrane device 31 instead of a membrane separation device such as an ultrafiltration membrane device or a microfiltration membrane device. Further, unlike the UF device or the MF device, since it is not filtration using a membrane, it is difficult to block and is inexpensive.
  • the reverse osmosis membrane device 31 provided in the subsequent stage of the filtration device 10 has a cross-sectional area of the water passage of the treated water larger than that of the mesh sheet 5 in the direction of water passage of the treated water. What has the width
  • the form of the reverse osmosis membrane device 31 is not particularly limited, but for example, a so-called spiral type of a shape in which a reverse osmosis membrane bound in a bag is wound around a hollow core member having a water passage hole on its side is increased in size. Since it is easy to respond to, it is preferable.
  • a spiral type reverse osmosis membrane device having the same diameter as the filtration device 10 is preferable.
  • the spiral type reverse osmosis membrane device 31 the treated water whose impurities have been separated by the reverse osmosis membrane is discharged from the hollow core material, and the membrane separation treatment is performed by the reverse osmosis membrane from other than the core material. So-called concentrated water containing a large amount of impurities is discharged.
  • membrane separation processing means such as a microfiltration membrane (MF membrane), an ultrafiltration membrane (UF membrane), and a nanofiltration membrane (NF membrane) are provided in the subsequent stage of the filtration device 10.
  • MF membrane microfiltration membrane
  • UF membrane ultrafiltration membrane
  • NF membrane nanofiltration membrane
  • FIG. 5 although it was set as the water treatment apparatus which provided the filtration apparatus 10 and the reverse osmosis membrane apparatus 31 separately, as shown in FIG. 6, as shown in FIG. May be housed in a single hollow container 32 or the like to form an integrated water treatment apparatus. By making it an integrated water treatment device, it is possible to reduce the size and the number of parts. Note that a plurality of filtration devices 10 or reverse osmosis membrane devices 31 may be provided or one by one.
  • a water treatment device 40 provided with a coagulation treatment means 41 in the preceding stage of the filtration device 10 may be used.
  • the water treatment apparatus 40 introduces chemicals into the reaction tank 42 from a reaction tank 42 into which water to be treated (raw water) is introduced and a chemical tank 43 in which chemicals such as a polymer flocculant are held.
  • a coagulation treatment unit 41 comprising an inorganic coagulant introduction unit 46 comprising a chemical introduction unit 44 comprising a pump and the like, and an inorganic coagulant agent tank 45 holding an inorganic coagulant from the inorganic coagulant tank 45 into the reaction vessel 42.
  • a reverse osmosis membrane device 31 similar to the water treatment device 30 for membrane separation treatment is provided.
  • water to be treated (raw water) is introduced into the reaction tank 42.
  • a chemical such as a polymer flocculant held in the chemical tank 43 and an inorganic flocculant held in the inorganic flocculant tank 45 are introduced into the reaction tank 42 by the chemical introduction means 44 and the inorganic flocculant introduction means 46.
  • the to-be-processed water to which the polymer flocculant and the inorganic flocculant were added is stirred with the stirrer 47, and is agglomerated.
  • the water to be treated that has been subjected to the aggregation treatment is discharged from the reaction tank 42 and sent to the filtration device 10.
  • water to be treated examples include water containing a humic acid / fulvic acid organic substance, a biological metabolite such as sugar produced by algae, or a synthetic chemical substance such as a surfactant, specifically, industrial water. , City water, well water, river water, lake water, factory wastewater (particularly, biologically treated water obtained by biologically treating wastewater from a factory) and the like.
  • the humic substance refers to a corrosive substance generated by the decomposition of plants and the like into microorganisms, and includes humic acid, and the water containing the humic substance is derived from humic substance and / or humic substance. It has a soluble COD component, suspended matter and chromaticity component.
  • polymer flocculant to be added to the water to be treated as a flocculant examples include poly (meth) acrylic acid, a copolymer of (meth) acrylic acid and (meth) acrylamide, and anions such as alkali metal salts thereof.
  • Organic polymer flocculants nonionic organic polymer flocculants such as poly (meth) acrylamide, dimethylaminoethyl (meth) acrylate or its quaternary ammonium salt, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide or its 4 Homopolymers composed of cationic monomers such as quaternary ammonium salts, and cationic organic polymer flocculants such as copolymers of nonionic monomers copolymerizable with these cationic monomers, and the above anionic monomers, Copolymerization with cationic monomers and nonionic monomers copolymerizable with these monomers
  • Organic polymer flocculant of amphoteric is united and the like.
  • the amount of the polymer flocculant added is not particularly limited and may be adjusted according to the properties of the water to be treated, but is generally 0.01 to 10 mg / L in solid content with respect to the water to be treated.
  • the inorganic flocculant added to the water to be treated is not particularly limited, and examples thereof include aluminum salts such as sulfate bands and polyaluminum chloride, and iron salts such as ferric chloride and ferrous sulfate. Further, the amount of the inorganic flocculant added is not particularly limited, and may be adjusted according to the properties of the water to be treated, but is generally 0.5 to 10 mg / L in terms of aluminum or iron with respect to the water to be treated. It is.
  • the pH of the water to be treated to which the polymer flocculant and the inorganic flocculant are added is pH 5.0-7. If it is about 0.0, aggregation is optimal.
  • the inorganic flocculant may be added before or after the polymer flocculant is added to the water to be treated, or may be added simultaneously with the polymer flocculant.
  • the light absorbency measurement means 51 which measures the light absorbency of to-be-processed water in the raw
  • the absorbance data measured by the absorbance measuring means 51 is received, and the amount of the polymer flocculant to be introduced from the chemical tank 43 into the reaction tank 42 and the inorganic flocculant tank 45 into the reaction tank 42 are introduced.
  • the water treatment apparatus 50 may be provided with an addition amount control means 52 that calculates the addition amount of the inorganic flocculant and controls the addition amount.
  • the addition amount control means 52 preliminarily treats the water to be treated having various absorbances having different water qualities with a jar tester using the polymer flocculant, so that the absorbance of the water to be treated and the optimum addition amount of the polymer flocculant are determined. Is obtained as addition amount correction information.
  • the addition amount control means 52 calculates the optimum addition amount from the absorbance data of the water to be treated (raw water) measured by the absorbance measurement means 51 and this relational expression (addition amount correction information). The amount of the polymer flocculant introduced is controlled.
  • the addition amount control means 52 preliminarily treats the water to be treated having various absorbances with different water quality using an inorganic flocculant, so that the absorbance of the water to be treated and the optimum addition amount of the inorganic flocculant are determined. Is obtained as addition amount correction information.
  • the addition amount control means 52 calculates the optimum addition amount from the absorbance data of the water to be treated (raw water) measured by the absorbance measurement means 51 and this relational expression (addition amount correction information), and the inorganic flocculant introduction means. The amount of the inorganic flocculant introduced from 46 is controlled.
  • the absorbance of the water to be treated and the addition amount of the polymer flocculant suitable for treating the water to be treated having the absorbance in advance that is, the turbidity.
  • the relationship between the addition amount sufficient to agglomerate the soluble organic matter and not excessive is obtained as addition amount control information.
  • the absorbance of the water to be treated is measured, and the addition amount of the polymer flocculant is controlled based on the measurement result of the absorbance and the addition amount correction information.
  • the concentration of soluble organic matter and the optimal amount of polymer flocculant determined from the time required to filter a certain amount of sample water using a 0.45 ⁇ m membrane filter (KMF value). There is a relationship. Therefore, the optimum addition amount of the polymer flocculant can be estimated by measuring the absorbance of the ultraviolet part and the visible part respectively by one wavelength or more.
  • a jar test is performed in advance on water to be treated having different water qualities, for example, water to be treated such as industrial water collected on different days, and ultraviolet absorbance and visible absorbance in the following formula (I) are obtained. And a relational expression (addition amount control information) between the difference between and the optimum addition concentration of the polymer flocculant.
  • a to C are constants depending on the water quality such as the concentration of soluble organic matter in the water to be treated
  • E260 represents the absorbance at a wavelength of 260 nm
  • E660 represents the absorbance at a wavelength of 660 nm.
  • the addition amount control information is obtained by calculating the relational expression between the difference between the ultraviolet absorbance and the visible absorbance and the optimum addition concentration of the polymer flocculant, but is not limited thereto.
  • threshold control may be used.
  • threshold control when the absorbance difference is less than the predetermined value a 1 , the addition concentration of the polymer flocculant is b 1, and when the absorbance difference is the predetermined value a 1 to a 2 , the addition concentration of the polymer flocculant is b 2.
  • a polymer flocculant addition concentration of b 3 is exemplified, but the present invention is not limited to this.
  • the optimum amount of the polymer flocculant is added to the water to be treated by controlling the amount of the polymer flocculant added based on the amount of the soluble organic matter that becomes the turbidity contained in the water to be treated. Therefore, the water to be treated can be treated efficiently.
  • an optimum amount of the polymer flocculant is added according to the quality of the water to be treated after the fluctuation, so that it is possible to stably obtain a treated water with high clarity. it can.
  • the control of the addition amount of the inorganic flocculant may be performed in the same manner as the control of the addition amount of the polymer flocculant.
  • an optimum amount of polymer can be obtained by measuring the turbidity instead of the absorbance and performing the same control as the above absorbance. Since flocculants and inorganic flocculants can be added to the water to be treated, the water to be treated can be treated efficiently, and even if the water quality of the water to be treated fluctuates, the water to be treated after it has changed Since an optimum amount of a polymer flocculant or an inorganic flocculant is added according to the water quality, it is possible to stably obtain treated water with high clarity. In addition, you may perform both control of the coagulant addition amount according to the light absorbency data of to-be-processed water (raw water), and control of the coagulant addition amount according to the turbidity data of to-be-processed water.
  • a washing liquid introducing means for introducing the washing liquid or a mixed liquid of the washing liquid and air into the water treatment apparatus from the direction opposite to the direction of water flow of the water to be treated.
  • a water treatment device may be used.
  • the water treatment apparatus has a treated water tank 61 that stores treated water that has been treated by the reverse osmosis membrane apparatus 31, and treated water (cleaning liquid) of the treated water tank 61.
  • a cleaning liquid introducing means 62 for introducing a mixed liquid (cleaning liquid) of the water to be treated and air into the reverse osmosis membrane device 31 and the filtration device 10.
  • the water to be treated that has been subjected to membrane separation after filtration is stored in the treated water tank 61.
  • the filter body 2 or the like of the filtration device 10 is attached by the adhering of contaminants such as solid matter and other turbid substances resulting from the polymer flocculant and the inorganic flocculant gradually added as the flocculant by passing the water to be treated.
  • Performance deteriorates.
  • the separation membrane such as the reverse osmosis membrane of the reverse osmosis membrane device 31 adheres to contaminants such as solid matter and other turbid substances caused by the polymer flocculant and the inorganic flocculant gradually added as the flocculant by the membrane separation treatment.
  • the valve 63 provided between the reaction tank 42 and the filtration device 10 and the reverse osmosis membrane device 31 and the like and the treated water tank 61 are opened at an arbitrary frequency and opened during the membrane separation process.
  • the valve 64 is closed to interrupt the membrane separation process.
  • another valve 65 connecting the treated water tank 61 and the reverse osmosis membrane device 31 is opened, and the treated water stored in the treated water tank 61 and the liquid mixed with air are reversed by the cleaning liquid introducing means 62 such as a pump.
  • the separation membrane is flushed with a cleaning solution or air by passing water through the osmotic membrane device 31 in a direction opposite to that during processing, for example, for about 1 minute.
  • the filter body 4 or the like is back-washed with the cleaning liquid or air. Then, the cleaning liquid is discharged from the filtration device 10 through the valve 66 to the outside of the water treatment device 60 as waste water. Even if there is no pump or the like for sending the cleaning liquid between the reverse osmosis membrane device 31 and the filtration device 10, the cleaning liquid is introduced into the filtration device 10 by the cleaning liquid introduction means 62 that introduces the cleaning liquid into the reverse osmosis membrane device 31. Can be introduced.
  • valves 63 and 64 are opened again, the valves 65 and 66 are closed, and filtration and a membrane separation process are restarted.
  • the turbidity adsorbed on the filter body 2 and the separation membrane can be removed by washing the membrane separation processing means such as the filtration device 10 and the reverse osmosis membrane device 31, so that the filtration performance and membrane separation can be reduced. It is possible to reliably suppress performance degradation. In addition, you may make it introduce
  • a polymer flocculant and an inorganic flocculant are used as the flocculant, but either one may be used.
  • the flocculant is introduced into the reaction tank 42, but may be introduced before the reaction tank 42.
  • a water treatment apparatus further having a purification treatment means for treated water, such as decarboxylation treatment or activated carbon treatment, may be used. And it is good also as a water treatment apparatus which comprises an ultraviolet irradiation means, an ozone treatment means, a biological treatment means, etc. as needed.
  • a coagulant a bactericidal agent, a deodorant, an antifoaming agent, an anticorrosive, and the like may be added.
  • each additive may be added to the chemical tank 43 by mixing. it can.
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the water treatment device 70 according to Embodiment 3 of the present invention
  • FIG. 11 is a sectional view showing the configuration of the coarse filtration device 20.
  • symbol is attached
  • the coarse filtration device 20 and the filtration device 10 of the first embodiment are accommodated in a water treatment vessel 71 in order from the upstream side.
  • the coarse filtration apparatus 20 is a cylindrical coarse filtration tank 21 through which water to be treated is passed, and a coarse filter body 22 that captures turbidity in the water to be treated.
  • the coarse filter body 22 includes a core member 23 connected to both ends of the coarse filtration tank 21 in the water flow direction, and a string-like turbidity capturing unit 24.
  • a circular plate 26 made of resin or the like provided with a plurality of holes to the extent that water to be treated containing turbidity can be freely passed is provided at both ends of the coarse filtration tank 21 in the water passing direction. Both ends of the core material 23 are fixed to the center of the core 26.
  • the turbidity capturing unit 24 is provided so that a part of the turbidity capturing unit 24 is braided and fixed to the core member 23 and a so-called loop-shaped part that is not fixed spreads radially toward the inner wall surface of the coarse filtration tank 21.
  • the coarse filter 22 is spread over the entire coarse filtration tank 21. For this reason, since the turbidity capturing part 24 intersects with the water flow direction, the turbidity capturing part 24 can capture the turbidity contained in the water to be treated.
  • the string-like turbidity capturing part 24 is a long rectangle (tape) formed in a loop shape, and as shown in the enlarged view of the string-like turbidity capturing part 24 in FIG.
  • a plurality of slits 25 that do not reach are provided. By providing the slit 25 in this way, the effect of trapping turbidity is improved.
  • the coarse filter body 22 is filled in the coarse filter tank 21 so that the porosity of the filtration part when the water to be treated is passed is 50 to 95%, preferably 60 to 90%.
  • the porosity is a value obtained from the following formula.
  • the filtration part is a region where the turbidity of the water to be treated is captured by the coarse filter 22, that is, the both ends of the coarse filter 22 in the direction of water passage when the inner wall surface of the coarse filter tank 21 is used as a side surface.
  • the turbidity trapping portion 24 of the coarse filter 22 as both ends in the thickness direction, it refers to a portion excluding a portion that does not contribute to filtration (a portion of the core material 23 in this embodiment).
  • the filtration part uses the inner wall surface of the coarse filtration tank 21 as a side surface, and the coarse filter body 22 at the time of water passage of the coarse filter body 22 at the time of water flow is defined as both ends in the thickness direction.
  • the volume of the filtration part—the volume of the turbidity trapping part” is, for example, as shown in this embodiment, when the coarse filter 22 is not consolidated during the filtration operation (when the water to be treated is passed),
  • the core material 23 is determined from the amount of the water to be treated which overflows when the coarse filter body 22 is put into the coarse filtration tank 21 filled with the water to be treated. It can be easily obtained by reducing the volume of In the present embodiment, both ends of the coarse filter body 22 are fixed to both ends of the coarse filtration tank 21 in the water flow direction, respectively, and the coarse filter body 22 spreads over the entire coarse filter tank 21 when water to be treated is passed. Therefore, the part which reduced the part of the core material 23 from the whole inside of the coarse filtration tank 21 is a filtration part.
  • the water to be treated passes between the string-like turbid traps 24 or between the slits 25 provided in the turbid trap 24.
  • the turbidity contained in the water to be treated is trapped in the string-like turbidity capturing unit 24 and the slit 25, and the water to be treated from which the turbidity has been removed is discharged from the coarse filtration tank 21.
  • the coarse filter body 22 is filled so that the porosity of the filtration part at the time of water flow is 50 to 95%, water flow is not hindered and turbid trapping is also good.
  • the porosity is higher than 95%, the water flow becomes good and it becomes easy to filter at high speed, but the turbidity of the treated water becomes remarkably high, and if it is lower than 50%, the trap of turbidity is good.
  • the water flow is insufficient and the coarse filtration device 20, the filtration device 10 provided in the subsequent stage, or the reverse osmosis membrane device 31 may be clogged, and the differential pressure increase rate is significantly increased.
  • the turbidity of the treated water is deteriorated or the apparatus is blocked.
  • the coarse filtration device 20 filled with the coarse filter body 22 so that the porosity is 50 to 95% the treated water with high turbidity and high speed can be obtained.
  • blockage can be suppressed and clear treated water can be obtained.
  • the turbidity trapping part 24 is filled up to the vicinity of both ends of the coarse filtration tank 21 in the direction of water flow. It is preferable that the vicinity of the inner wall surface of 21 is filled.
  • the volume of the filtration part does not fluctuate between passing water to be treated and other states such as backwashing or stopping filtration, which will be described later, and the volume fluctuation rate of the filtration part is 30%.
  • it is preferably 10% or less.
  • the diameter of the coarse filtration tank 21 is, for example, a cylinder
  • the diameter may be 100 to 1000 mm and the height may be 200 to 1000 mm.
  • a plurality of coarse filter bodies 22 are filled in the coarse filter tank 21 or the turbid trapping part 24 of the coarse filter body 22 is enlarged.
  • the porosity of the filtration part during water flow may be 50 to 95%.
  • the core material 23 and the suspended matter capturing part 24 synthetic resins such as polypropylene, polyester, and nylon can be cited.
  • the core material 23 may be provided with strength by knitting synthetic fibers such as polypropylene, polyester, and nylon in the manufacturing process.
  • the size of the core material 23 and the turbidity trap 24 is not particularly limited except that the porosity is within the above range.
  • the thickness is 0.05 to 2 mm
  • the width is 1 to 50 mm
  • the length is (Distance from the core material when water to be treated is passed) It can be about 10 to 500 mm, preferably about 0.3 to 2 mm in thickness, 1 to 20 mm in width, and about 50 to 200 mm in length.
  • the cylindrical coarse filtration tank 21 is used.
  • the cylindrical coarse filtration tank 21 may not be cylindrical, and may have a shape that allows water to pass therethrough, that is, a hollow shape.
  • the both ends of the core material 23 were fixed to the plate 26, it is not limited to this, For example, you may make it fix only one end of a core material.
  • each turbidity trapping part may be fixed to the core material as a trapping part.
  • acquisition part 24 was made into square, there is no limitation in particular, For example, circular shape may be sufficient.
  • the length of each turbidity trapping part may be the same or different.
  • the material of the turbidity capturing unit 24 is one type, but may be two or more types.
  • acquisition part may be plural or single, and does not need to provide.
  • the core material 23 may not be sufficient and it is good also as the coarse filter body 22 comprised only by a turbidity capture
  • the filtering device 10 shows an example in which the filtering device 10 and the coarse filtering device 20 are integrated, but they may be provided separately and connected by piping or the like.
  • the water treatment apparatus 70 which provided the coarse filtration apparatus 20 in the front
  • the water treatment apparatus 30 the water treatment apparatus 40, the water treatment apparatus 50, and water of Embodiment 2 are used.
  • a water treatment device in which the coarse filtration device 20 is provided in the previous stage of each filtration device 10 may be used.
  • Example 1 As treated water (raw water), industrial water with turbidity of 2.0 to 3.0 degrees, residual chlorine (as.Cl 2 ): less than 0.05 ppm, water temperature: 24.5 to 25.5 ° C. is shown in FIG. Using the water treatment device shown, the pressure at the inlet of the reverse osmosis membrane device: 0.75 MPa, the amount of concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane device: 1.35 m 3 / h, the amount of treated water: 0.25 m 3 / h The treated water was passed through.
  • the configurations of the filtration device 10 and the reverse osmosis membrane device 31 are as follows.
  • Filtration tank ... Cylindrical container (vessel) with an inner diameter of 100 mm
  • Filter body mesh sheet made of warp and weft made of polyethylene fibers with a diameter of 0.3 mm, 1 m ⁇ 10 m shown in FIG. 4, intersection point height T is 0.85 mm, opening 3000 ⁇ m, opening area
  • Water-impermeable member filtration tank
  • Reverse osmosis membrane device Reverse osmosis membrane: spiral type (diameter 100 mm) using FILMTEC LE-4040 (height of intersection of raw water flow path spacer: 0.85 mm) manufactured by The Dow Chemical Company
  • the differential pressure of the reverse osmosis membrane during the treatment was determined as the difference between the pressure P1 at the inlet of the reverse osmosis membrane device and the pressure P2 at the concentrated water outlet (P1 ⁇ P2 (MPa)). It was confirmed that even if water was passed for a long time, it was almost constant and stable, and blockage was prevented. Thereafter, the pressure increased to 0.2 MPa, and water passage became impossible.
  • the number of fine particles of the treated water (raw water) to be introduced into the filtration device 10 and the treated water discharged from the reverse osmosis membrane device 31 after 72 hours from the start of the flow of the treated water is determined by the laser light blocking method.
  • the results shown in Table 1 were obtained.
  • Example 1 the turbidity of 200 ⁇ m or more was removed, and the turbidity was remarkably removed as compared with Comparative Example 1 in which the filtration device 10 was not used. 1, it was confirmed that the treated water discharged from the filtration device 10 was clear, and as a result, the membrane separation process in the reverse osmosis membrane device 31 was suitably performed.
  • Example 1 The same operation as in Example 1 was performed except that the filtration device 10 was not provided and only the reverse osmosis membrane device was used. The measurement results of the number of fine particles and turbidity are shown in Table 1. Further, the differential pressure of the reverse osmosis membrane increased immediately after water flow, and after 24 hours became 0.2 MPa, making water flow impossible.
  • Example 2 As a spacer, 1 sheet of 1m x 10m x 0.22mm thick non-woven fabric (FT-330N made by Nippon Vilene) made of 17.5 ⁇ m diameter polyolefin fiber and 1m x 10m made of PET (polyethylene terephthalate) X The same operation as in Example 1 was performed except that one film having a thickness of 0.1 mm (water-impermeable film) was superposed and the four corners were heat-sealed and fixed. The measurement results of the number of fine particles and turbidity are shown in Table 1.
  • FT-330N made by Nippon Vilene
  • PET polyethylene terephthalate
  • Example 2 As a result, it was confirmed that the differential pressure of the reverse osmosis membrane was almost constant and stable even when water was passed for 30 days, and occlusion was prevented for a long time. Further, as shown in Table 1, in Example 2, turbidity of 50 ⁇ m or more was removed, and turbidity was remarkably removed as compared with Comparative Example 1 and Example 1 in which the filtration device 10 was not used. Therefore, in Example 2, the treated water discharged from the filtration device 10 was remarkably clarified, and as a result, it was confirmed that the membrane separation treatment in the subsequent reverse osmosis membrane device 31 was suitably performed. .
  • Example 3 As a spacer, 1 mx 10 m x 0.3 mm thick non-woven fabric (Unitika activated carbon fiber A-15) made of activated carbon fiber with a diameter of 15 ⁇ m and PET (polyethylene terephthalate) 1 mx 10 m x thickness The same operation as in Example 1 was performed except that one 0.1 mm film (water-impermeable film) was superposed and the four corners were heat-sealed and fixed. The measurement results of the number of fine particles and turbidity are shown in Table 1. As a result, it was confirmed that the differential pressure of the reverse osmosis membrane was almost constant and stable even when water was passed for 30 days, and occlusion was prevented for a long time.
  • Example 3 turbidity of 50 ⁇ m or more was removed, and the turbidity was remarkably removed as compared with Comparative Example 1 and Example 1.
  • Example 3 the treated water discharged from the filtration device 10 was remarkably clear, and as a result, it was confirmed that the membrane separation treatment in the reverse osmosis membrane device 31 in the subsequent stage was suitably performed.
  • Example 4 As water to be treated (raw water), industrial water having a turbidity of 8.0 to 10 degrees, residual chlorine (as.Cl 2 ) of less than 0.05 ppm, and a water temperature of 24.5 to 25.5 ° C. is shown in FIG.
  • a water treatment device provided with the coarse filtration device 20 immediately before the treatment device 40, specifically, a coagulation treatment means 41, the coarse filtration device 20, the filtration device 10, and the reverse osmosis membrane device 31 are provided in this order from the upstream side.
  • the pressure at the inlet of the reverse osmosis membrane device 0.75 MPa
  • the amount of concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane device 1.35 m 3 / h
  • the amount of treated water 0.25 m 3 / h
  • Treated water was passed through.
  • the structure of the aggregation process means 41, the coarse filtration apparatus 20, the filtration apparatus 10, and the reverse osmosis membrane apparatus 31 is as follows.
  • ⁇ Coarse filtration device> As shown in FIG. 11, it includes a core material 23 and a string-like turbidity capturing unit 24, and both ends are fixed to plates 26 at both ends of the coarse filtration tank 21 in the water flow direction.
  • the core material 23 has a volume of 250 mL, and the thickness of each turbid trap 14 is 0.5 mm, the width is 2 mm, and the length (the distance from the core material when water to be treated is passed) is 100 mm. It is knitted into a core material in a loop shape, and the porosity of the filtration part (water volume obtained by subtracting the volume of the core material 23 from the volume inside the coarse filtration tank 21) is 85%.
  • Filtration tank ... Cylindrical container (vessel) with an inner diameter of 100 mm
  • Filter body mesh sheet made of warp and weft made of polyethylene fibers with a diameter of 0.3 mm, 1 m ⁇ 10 m shown in FIG.
  • intersection point height T is 0.85 mm, opening 3000 ⁇ m, opening area 82% woven fabric, 1m x 10m x 0.22mm thick non-woven fabric (FT-330N made by Nippon Vilene), made of polyolefin fibers with a diameter of 17.5 ⁇ m, and PET (polyethylene terephthalate)
  • FT-330N made by Nippon Vilene
  • PET polyethylene terephthalate
  • Reverse osmosis membrane device Reverse osmosis membrane: spiral type (diameter 100 mm) using FILMTEC LE-4040 (height of intersection of raw water flow path spacer: 0.85 mm) manufactured by The Dow Chemical Company
  • the differential pressure of the reverse osmosis membrane during the treatment was determined as a difference between the pressure P1 at the inlet of the reverse osmosis membrane device and the pressure P2 at the concentrated water outlet (P1 ⁇ P2 (MPa)) as shown in FIG. It was confirmed that even if water was passed for a long time, it was almost constant and stable, and blockage was prevented. Thereafter, the pressure increased to 0.2 MPa, and water passage became impossible.
  • the number of fine particles of the treated water (raw water) introduced into the aggregating treatment means 41 and the treated water discharged from the reverse osmosis membrane device 31 after 120 hours from the start of passing the treated water is determined by a laser light blocking method.
  • the turbidity was determined by a transmitted light measurement method using a kaolin standard solution, the results shown in Table 1 were obtained.
  • Table 1 in Example 4, the turbidity of 100 ⁇ m or more was removed, and the turbidity was remarkably removed as compared with Comparative Example 1 in which the filtration device 10 was not used.
  • FIG. 4 it was confirmed that the treated water discharged from the filtration device 10 was clear, and as a result, the membrane separation process in the reverse osmosis membrane device 31 was suitably performed.
  • Example 5 The treated water and air discharged from the reverse osmosis membrane device 31 are passed through the filtration device 10 and the coarse filtration device 20 in the direction opposite to the water flow direction once every 30 minutes, and the treated water flow rate: 1.6 m 3 / h, air Flow rate: The same operation as in Example 4 was performed except that water was passed at 1.0 Nm 3 / h for 10 minutes.
  • the reference example which shows the effect of the coarse filtration apparatus 20 below is shown.
  • industrial water having a turbidity of 20 degrees was treated for 1 week at LV 200 m / h using a water treatment apparatus provided with a coagulation treatment means 41 in the previous stage of the coarse filtration apparatus shown in FIG.
  • the filter body used in the coarse filtration apparatus is composed of a core material 23 and a string-like turbidity capturing portion 24, and both ends are fixed to plates 26 at both ends of the coarse filtration tank 21 in the water flow direction. Has been.
  • the core material 23 has a volume of 250 mL, and the thickness of each turbidity trap 24 is 0.5 mm, width 2 mm, and length (distance from the core material when the water to be treated is passed) is 100 mm.
  • the core material is knitted in a loop shape, and the knitting density of the turbidity capturing unit 24 is changed, and the volume of the core material 23 is subtracted from the filtration unit during passage of water (the volume inside the coarse filtration tank 21).
  • Filter bodies having a porosity of 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95, and 98% were prepared, and each filter body was treated with water.
  • the coarse filtration tank 21 has a diameter of 200 mm and a height of 500 mm.
  • the flocculant 30 mg / L polyaluminum chloride (PAC: 10 wt% as Al 2 O 3 ) with respect to the water to be treated and 0.7 mg / L amphoteric polymer flocculant with respect to the water to be treated.
  • Clivest E851 manufactured by Kurita Kogyo was added.
  • Table 2 shows the results of measuring the turbidity of the treated water discharged from the coarse filtration apparatus (treated water turbidity) and the differential pressure increase rate (differential pressure increase speed) of the coarse filtration apparatus.
  • the turbidity of the treated water was determined by a transmitted light measurement method using a kaolin standard solution, and the differential pressure increase rate of the coarse filtration device was determined by the pressure difference between the inlet and the outlet.
  • Table 3 shows the results of measuring the turbidity of the treated water discharged from the coarse filter 20 and the differential pressure increase rate of the coarse filter 20.
  • the coarse filtration device 20 has a filter body composed of a core material 23 and a string-like turbidity capturing part 24, and each turbidity capturing part 24 has a thickness of 0.5 mm, a width of 2 mm,
  • the porosity of the filtration part (coarse filtration tank 21) at the time of water passage is 85% with a length of 100 mm. Only one end of the core material 23 of the coarse filter 22 is fixed to the upstream plate 26 in the water flow direction.
  • the filter body spreads substantially uniformly throughout the entire filtration tank when the treated water flows. Further, polyaluminum chloride (PAC: 10% by weight as Al 2 O 3 ) was added as a flocculant so as to be 30 mg / L with respect to the water to be treated.
  • PAC polyaluminum chloride
  • Reference Example 2 The same operation as in Reference Example 1 was performed except that 2 to 5 slits were inserted in addition to the portion fixed to the core material of each turbidity trapping portion in the loop shape.
  • Reference Example 3 The same operation as in Reference Example 2 was performed except that both ends of the core material 23 of the coarse filter 22 were fixed to the upstream and downstream plates 26 in the water flow direction, respectively.

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Abstract

シート状部材が渦巻状に巻回される濾過体本体４と、被処理水が通水され、濾過体本体４の軸芯が通水方向に沿うように濾過体本体４が内部に充填される濾過槽１とを有し、シート状部材は、被処理水が通過する空孔を有するシート状のメッシュシート５と、メッシュシート５に比べて被処理水が通過し難いシート状のスペーサー６のシート面同士が重ねられたものである濾過装置１０。

Description

濾過装置及び水処理装置
　本発明は、工業用水、市水、井水、河川水、湖沼水、工場廃水など懸濁物質等を含む被処理水を処理する濾過装置及びそれを用いた水処理装置に関し、特に、逆浸透膜装置等の前段で好適に用いることができる濾過装置に関する。
　工業用水、市水、井水、河川水、湖沼水、工場廃水などの被処理水を処理する方法として、例えば被処理水に無機凝集剤及びアニオン性等の高分子凝集剤を添加して被処理水に含まれる濁質を吸着や凝結等する凝集処理をした後、砂濾過や加圧浮上処理により濁質を除去する方法がある。しかしながら砂濾過や加圧浮上処理では、装置が大きくなってしまうという問題がある。また、被処理水の濁度が高い場合は濁質の除去が不十分になるおそれがある。
　このような問題を解決するため最近では、濾過装置として、膜分離処理手段、具体的には、限外濾過膜（ＵＦ）装置又は精密濾過膜（ＭＦ）装置の適用が広がってきている。しかしながら、限外濾過膜装置や精密濾過膜装置は、懸濁物質、無機物質や有機物質による閉塞が発生するという問題や、膜のコストが高いという問題がある。
　また、純水等を製造するために、被処理水を逆浸透膜（ＲＯ）装置で処理する技術がある。そして、逆浸透装置では、前段で上記砂濾過、加圧浮上処理や、限外濾過装置、精密濾過膜装置等で処理したある程度清澄な被処理水を用いる必要がある。しかしながら、砂濾過、加圧浮上処理、限外濾過装置、精密濾過膜装置等には、上述したように、濁質の除去が不十分になることや、閉塞が発生する等の問題がある。
　ここで、濾過体として長繊維束を用いる濾過装置を、逆浸透膜装置の上流側に設けた発電所補給水の製造装置が開示されているが（特許文献１参照）、この装置においても、逆浸透膜装置や濾過装置の閉塞が生じるという問題や、処理水質が悪化するという問題がある。
特開平６－１３４４９０号公報
　本発明は上述した事情に鑑み、逆浸透膜装置等に供給可能な清澄な処理水が得られ且つ閉塞し難く安価な濾過装置及びそれを用いた水処理装置を提供することを目的とする。
　本発明者らは上記目的を達成するために鋭意検討した結果、濁質を捕捉する濾過体として、被処理水が通過する空孔を有するシート状のメッシュシートと、メッシュシートに比べて被処理水が通過し難いシート状のスペーサーのシート面同士が重ねられたシート状部材が渦巻状に巻回されたものを用い、被処理水がメッシュシートを縦断するように通水される構造の濾過装置とすることにより、上記目的が達成されることを見いだし、本発明を完成した。
　即ち、本発明の濾過装置は、シート状部材が渦巻状に巻回される濾過体本体と、被処理水が通水され、前記濾過体本体の軸芯が通水方向に沿うように前記濾過体本体が内部に充填される濾過槽とを有し、前記シート状部材は、被処理水が通過する空孔を有するシート状のメッシュシートと、メッシュシートに比べて被処理水が通過し難いシート状のスペーサーのシート面同士が重ねられたものであること特徴とする。
　そして、前記濾過体本体は、前記シート状部材が芯材に渦巻状に巻回されたものであることが好ましい。
　また、前記スペーサーが、直径０．１～１００μｍの繊維で形成された不織布でもよい。
　さらに、前記スペーサーが、直径０．１～１００μｍの活性炭繊維で形成されたものであってもよい。
　また、前記スペーサーが、直径０．１～１００μｍの繊維で形成された不織布と被処理水を透過しない水不透過シートとからなることが好ましい。
　さらに、前記メッシュシートは、直径０．１～０．６ｍｍの繊維で形成されていることが好ましい。
　本発明の他の態様は、前記濾過装置の後段に、逆浸透膜装置を有することを特徴とする水処理装置にある。
　そして、前記濾過装置の前段に、紐状の濁質捕捉部を有し通水される被処理水中の濁質を捕捉する粗濾過体を通水時の濾過部の空隙率が５０～９５％となるように粗濾過槽に充填した粗濾過装置を有することが好ましい。
　また、前記粗濾過装置と前記濾過装置とが一つの容器に収容され、前記粗濾過装置及び前記濾過装置が一体となっていてもよい。
　さらに、前記濾過装置の前段に、被処理水が導入される反応槽と、凝集剤を前記反応槽又は反応槽の前段で導入して被処理水に前記凝集剤を添加する凝集剤導入手段とを具備する凝集処理手段を有することが好ましい。
　そして、洗浄液又は洗浄液と空気との混合液を、任意の頻度で、処理時とは逆方向から導入する洗浄液導入手段をさらに有することが好ましい。
　シート状部材が渦巻状に巻回される濾過体本体と、被処理水が通水され、濾過体本体の軸芯が通水方向に沿うように濾過体本体が内部に充填される濾過槽とを有し、シート状部材が、被処理水が通過する空孔を有するシート状のメッシュシートと、メッシュシートに比べて被処理水が通過し難いシート状のスペーサーのシート面同士が重ねられたものである濾過装置とすることにより、清澄な処理水が得られ且つ後段の装置や濾過装置自体の閉塞を抑制でき、そして安価な濾過装置を提供することができる。したがって、逆浸透膜装置等の前段にこの濾過装置を設けることで、好適に長期間被処理水を処理することができる。また、この濾過装置は前段に凝集処理手段を有する水処理装置とすることができる。さらに、高速で水処理する場合や被処理水の濁度が高い場合は、特に、清澄な処理水が得られ難く、また、濾過装置や後段に設ける逆浸透膜装置などの膜分離処理手段で閉塞が生じ、良好に水処理することができないという問題が生じやすいが、この濾過装置の前段に所定の空隙率を有する粗濾過装置を設けることにより、高速処理や濁度が高い被処理水であっても、清澄な処理水が得られ且つ逆浸透膜装置等や濾過装置の閉塞がさらに抑制でき、良好に水処理することができるという効果を奏する。
実施形態１に係る濾過装置の構成を示す縦断面図である。 実施形態１に係る濾過装置の横断面図である。 実施形態１に係る濾過体を示す斜視図である。 実施形態１に係るメッシュシートの要部拡大図である。 実施形態２に係る水処理装置例の概略系統図である。 実施形態２に係る水処理装置例の構成を示す図である。 実施形態２に係る水処理装置例の概略系統図である。 実施形態２に係る水処理装置例の概略系統図である。 実施形態２に係る水処理装置例の概略系統図である。 実施形態３に係る水処理装置例の構成を示す断面図である。 実施形態３に係る粗濾過装置の構成を示す断面図である。 実施形態３に係る粗濾過装置の要部拡大図である。 実施形態３に係る粗濾過装置の濁質捕捉部の一例を示す図である。 逆浸透膜の差圧の測定方法を示す図である。 逆浸透膜の差圧の測定結果を示す図である。 参考例に係る水処理装置の概略系統図である。
　以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
　（実施形態１）
　図１は、本発明の実施形態１に係る濾過装置の構成を示す被処理水の通水方向の縦断面図であり、図２は、横断面図であり、図３は、濾過装置の濾過体を示す斜視図である。
　図１及び図２に示すように、濾過装置１０は、被処理水が通水される筒状の濾過槽１と、通水される被処理水中の濁質を捕捉する濾過体２とを有する。該濾過体２は、濾過槽１の通水方向の両端に接続される芯材３と、芯材３に渦巻状に巻回されたシート状部材からなる濾過体本体４を有する。このシート部材は、被処理水が通過する空孔を有するシート状のメッシュシート５と、メッシュシート５に比べて被処理水が通過し難いシート状のスペーサー６のシート面同士が重ねられたものである。
　また、濾過槽１の通水方向両端には、濁質（懸濁物質）等を含有する被処理水が自由に通水できる程度の穴が複数設けられた樹脂製等の円形のプレート７が設けられ、各プレート７の中心に芯材３の両端が固定されている。そして、濾過体２は、濾過体本体４の軸芯が被処理水の通水方向に沿うように、濾過体２が濾過槽１内部全体に充填されている。また、濾過槽１の内壁と濾過体本体４の外周との隙間や、芯材３付近の隙間は、接着剤等の被処理水が通過しない水不透過部材８で埋められており被処理水が通過できない構成になっている。なお、濾過体本体４の軸芯とは、渦巻状に巻回された濾過体本体４の渦巻きの中心であり、本実施形態では芯材３が該当する。
　このような濾過装置１０に被処理水を通水すると、スペーサー６はメッシュシート５に比べて被処理水が通過し難いため、被処理水の多くは、メッシュシート５の空孔を通りメッシュシート５を略縦断、すなわちメッシュシート５を面方向に通過し、その際被処理水に含まれる濁質がメッシュシート５にトラップされ、濁質が除去された被処理水が濾過槽１から排出される。このように、被処理水が通過する空孔を有し濁質を捕捉することができるメッシュシート５を、厚さ方向に横断するのではなく縦断するように、被処理水が通水される構造の濾過装置１０とすることで、清澄な処理水が得られる。したがって、濾過装置１０は、限外濾過膜（ＵＦ）装置又は精密濾過膜（ＭＦ）装置等の膜分離装置の代わりに逆浸透膜（ＲＯ）装置の前段で使用することができ、逆浸透膜装置の閉塞を抑制することができる。そして、濾過装置１０は、限外濾過膜置又は精密濾過膜装置のように、膜を用いた濾過ではないので閉塞し難く、また安価である。
　ここで、メッシュシート５は、被処理水が通過することができる空孔を有し被処理水が含有する濁質を所望の程度除去できればよく、特に限定はないが、例えば、図４に示すような、縦糸９ａと横糸９ｂで形成された織物が挙げられる。なお、図４は、メッシュシート５の要部拡大平面図（図４（ａ））及び図４（ａ）のＡ－Ａ´断面図（図４（ｂ））である。
　そして、メッシュシート５の隣り合う縦糸９ａ同士や隣り合う横糸９ｂ同士の距離、すなわち、オープニング（図４中ＯＰで示す。）は２００～４０００μｍ程度が好ましく、また、空孔（図４中斜線で示す。）の大きさ、すなわち、メッシュシート５の平面視の空間率（オープニングエリア）は４０～９０％程度とすることが好ましく、そして、交点部の高さ（図中Ｔで示す厚さ）は５００～１２００μｍであることが好ましい。具体的な商品としては、例えば、１００目～８目（ＮＢＣ社）程度のものを用いればよい。この範囲であれば、特に好適に濁質を除去することができる。また、逆浸透膜装置、例えば逆浸透膜を巻き回した形状のスパイラル型逆浸透膜装置では、交点部の高さが通常０．６５～１．２ｍｍ程度のメッシュシートを原水流路スペーサーとして用いているため、逆浸透膜装置の前段で用いる濾過装置、すなわち、逆浸透膜装置に処理水を供給する濾過装置として用いて逆浸透膜装置の閉塞を防止させる場合、逆浸透膜装置よりも交点部の高さの低いメッシュシートを用いることが好ましいためである。
　また、縦糸９ａや横糸９ｂとなる繊維の直径Ｄは、それぞれ直径０．１～０．６ｍｍが好ましく、さらに好ましくは０．１～０．４ｍｍ程度である。被処理水の濁度や処理量にもよるが、被処理水を略縦断できるようにするためには、ある程度の太さの繊維で被処理水が通過させる空孔を形成する必要があり、また、太すぎると形成される空孔が大きくなりすぎて、濁質を除去できなくなるためである。
　メッシュシート５を構成する糸等の材質としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などの合成樹脂や、金属繊維等が挙げられるが、耐薬品性や経済性の観点から、ポレオレフィンが好ましい。なお、図４においては、織物を例示したが、繊維で形成された比較的大きな空孔を有する不織布でもよい。
　また、スペーサー６は、メッシュシート５に比べて被処理水が通過し難いシート状のものであれば特に限定されず、例えば、空孔を全く有さず被処理水を通過させない水不透過シートや、直径０．１～１００μｍ、好ましくは０．５～３０μｍ程度の繊維で形成された不織布等、又は、これらを貼り合わせたり熱融着で一体成型する等により重ねられたものとしてもよい。なお、スペーサー６が被処理水を通過させない水不透過シートであれば、被処理水をメッシュシート５に均一に接触させることができるので、スペーサー６は水不透過シートを有するものであることが好ましい。そして、不織布をスペーサー６として用いると、不織布表面の毛羽立ち部位で被処理水の濁質を捕捉することができ濾過装置１０の濁質捕捉性を向上させることができるため、不織布と水不透過シートとからなるスペーサーとすることが好ましい。
　スペーサー６の材質としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、金属繊維、活性炭繊維等が挙げられる。耐薬品性や経済性の観点からは、ポレオレフィンが好ましい。また、被処理水中に含まれるＮａＣｌＯ等の還元処理をすることができ、活性炭塔などの装置を不要にすることができるという観点からは、活性炭繊維が好ましい。
　そして、メッシュシート５及びスペーサー６を重ね合わせる形態に特に限定はなく、シート面同士を貼り合わせてもよく熱融着で一体成型してもよい。なお、メッシュシート５とスペーサー６の大きさは同一でなくてもよいが、均一に被処理水を処理するためには、ほぼ同一であることが好ましい。メッシュシートやスペーサー６の通水方向の長さは、被処理水の濁度、処理量や求める処理水の濁度にもよるが、例えば、２００～１０００ｍｍ程度とすればよい。
　このメッシュシート５及びスペーサー６を重ね合わせたシート部材を巻きつける芯材３の材質は特に限定されず、プラスチックや金属などを用いることができるが、経済性の観点からは塩化ビニル配管（ＣＶＰ配管）とすることが好ましい。また、芯材の形状３も特に限定されず、例えば円柱状でも角柱状でもよい。なお、シート部材を芯材３に巻きつける方法も特に限定は無く、例えばシート部材の端部を接着剤等で芯材３に固定し、該芯材３を中心として、シート部材をのり巻き状に巻き込み、被処理水の処理量や濁度等に応じて、任意の径となるように巻きつければよい。
　そして、濾過槽１に限定はなく、例えば材質はステンレス製や繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製とすることができ、また、大きさは中空の円柱状（筒状）であれば、直径１００～１０００ｍｍ、高さ２００～１０００ｍｍとすることができる。また、図１では、筒状の濾過槽１としたが、筒状でなくてもよく、通水できる形状、すなわち、中空であればよく、例えば角柱に空洞を設けた形状でもよい。
　なお、被処理水としては、工業用水、市水、井水、河川水、湖沼水、工場廃水（特に、工場からの廃水を生物処理した生物処理水）、及びこれらに凝集剤を添加して凝集処理した水が挙げられる。
　図１においては、濾過体２として、芯材３に３回巻回された濾過体本体４を有するものを用いたが、巻回す回数に制限はなく、被処理水の処理量及び濁度等により適宜調節すればよい。したがって、濾過体本体４が１回のみ巻回された濾過体２としてもよいが、巻回す回数が多いほどスペーサー６によりメッシュシート５の形状が保持しやすくなり、被処理水が均一にメッシュシート５を縦断できるようになって、水処理が安定するため好ましい。
　また、図１においては、濾過体２として、芯材３に濾過体本体４が巻回された物を用いたが、芯材３はなくてもよく、例えばスペーサー６等でメッシュシート５の通水時の形状を保持し、被処理水がメッシュシート５を面方向に通過（縦断）することができれば、濾過体本体４のみからなる濾過体２としてもよい。
　また、図１においては、中空の円柱状の濾過槽１に濾過体２を充填した濾過装置１０としたが、濾過体２にＦＲＰなどのシートを巻きつけて被処理水が漏れないように接合したものとしてもよい。また、スペーサー６を水不透過の材質とし、被処理水が漏れないようにすることにより、スペーサー６が濾過槽１を兼ねるようにしてもよい。
　（実施形態２）
　図５は、本発明の実施形態２に係る水処理装置の概略系統図である。なお、実施形態１と同じ部材には同じ符号を付し、重複する説明は省略してある。
　図５に示すように、水処理装置３０は、実施形態１の濾過装置１０の後段（下流側）に、逆浸透膜で被処理水を膜分離処理する逆浸透膜装置３１を設けたものである。
　このような水処理装置３０では、まず、被処理水（原水）が、濾過装置１０に導入される。そして、濾過装置１０に導入された被処理水がメッシュシート５を縦断することにより、被処理水中に含まれる濁質がある程度除去される。そして、濾過装置１０から排出された清澄な処理水が後段の逆浸透膜装置３１に供給されて、逆浸透膜により膜分離処理される。本実施形態では、実施形態１の濾過装置１０を用いているため、濾過装置１０から排出される処理水は清澄である。したがって、限外濾過膜装置や精密濾過膜装置等の膜分離装置の代わりに逆浸透膜装置３１の前段で使用することができる。そして、ＵＦ装置又はＭＦ装置のように、膜を用いた濾過ではないので閉塞し難く、また安価である。
　濾過装置１０の後段に設ける逆浸透膜装置３１は、メッシュシート５の被処理水通水方向の断面積よりも被処理水の通水路の断面積が大きい、例えば、スパイラル型のものではメッシュシート５の交点部の高さよりも原水流路の幅が大きいものが好ましい。逆浸透膜装置３１の形態に特に限定はないが、例えば、袋とじにした逆浸透膜を側面に通水孔を有する中空の芯材に巻き回した形状のいわゆるスパイラル型のものが、大型化に対応し易いため好ましい。特に、濾過装置１０と同一の直径を有するスパイラル型の逆浸透膜装置とすることが好ましい。なお、スパイラル型の逆浸透膜装置３１を用いると、逆浸透膜で不純物を膜分離処理された処理水が、中空の芯材から排出され、芯材以外からは逆浸透膜で膜分離処理されていない不純物を多く含んだいわゆる濃縮水が排出される。
　なお、逆浸透膜装置３１の代わりに、精密濾過膜（ＭＦ膜）、限外濾過膜（ＵＦ膜）、ナノ濾過膜（ＮＦ膜）などの膜分離処理手段を、濾過装置１０の後段に設けた水処理装置としてもよい。
　図５においては、濾過装置１０と逆浸透膜装置３１とを別々に設けた水処理装置としたが、これに限定されず、図６に示すように、濾過装置１０と逆浸透膜装置３１とを一つの中空の容器３２に収納する等して一体的な水処理装置としてもよい。一体的な水処理装置とすることで、コンパクト化が図れると共に、部品数を少なくすることができる。なお、濾過装置１０や逆浸透膜装置３１は、複数設けても一つずつ設けてもよい。
　また、濾過装置１０の前段に凝集処理手段４１を設けた水処理装置４０としてもよい。水処理装置４０は、図７に示すように、被処理水（原水）が導入される反応槽４２と、高分子凝集剤等の薬品が保持される薬品槽４３から反応槽４２に薬品を導入するポンプ等からなる薬品導入手段４４と、無機凝集剤が保持される無機凝集剤槽４５から反応槽４２に無機凝集剤を導入するポンプ等からなる無機凝集剤導入手段４６からなる凝集処理手段４１の後段に、反応槽４２で吸着や凝結など凝集処理した被処理水が導入される実施形態１の濾過装置１０を有し、さらに、濾過装置１０の後段に、逆浸透膜で被処理水を膜分離処理する上記水処理装置３０と同様の逆浸透膜装置３１を設けたものである。
　このような水処理装置４０では、まず、被処理水（原水）が、反応槽４２に導入される。そして、薬品槽４３に保持された高分子凝集剤等の薬品や、無機凝集剤槽４５に保持された無機凝集剤が、薬品導入手段４４や無機凝集剤導入手段４６により反応槽４２に導入され被処理水に添加される。そして、高分子凝集剤や無機凝集剤が添加された被処理水は、攪拌機４７で攪拌されて、凝集処理される。次いで、凝集処理された被処理水は、反応槽４２から排出され、濾過装置１０に送られる。そして、濾過装置１０に導入された被処理水がメッシュシート５を縦断することにより、被処理水中に含まれる濁質が除去される。そして、濾過装置１０から排出された清澄な処理水が後段の逆浸透膜装置３１に供給されて、逆浸透膜により膜分離処理される。なお、逆浸透膜装置３１を設けない水処理装置としてもよい。
　被処理水としては、例えば、フミン酸・フルボ酸系有機物、藻類等が生産する糖などの生物代謝物、又は、界面活性剤等の合成化学物質などを含む水、具体的には、工業用水、市水、井水、河川水、湖沼水、工場廃水（特に、工場からの廃水を生物処理した生物処理水）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。なお、フミン質とは、植物などが微生物に分解されることにより生じる腐食物質をいい、フミン酸等を含むものであり、フミン質を含有する水は、フミン質および／またはフミン質に由来する溶解性ＣＯＤ成分、懸濁物質や色度成分を有する。
　被処理水に凝集剤として添加する高分子凝集剤としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリルアミドの共重合物、及び、それらのアルカリ金属塩等のアニオン系の有機系高分子凝集剤、ポリ（メタ）アクリルアミド等のノニオン系の有機系高分子凝集剤、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートもしくはその４級アンモニウム塩、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドもしくはその４級アンモニウム塩等のカチオン性モノマーからなるホモポリマー、及び、それらカチオン性モノマーと共重合可能なノニオン性モノマーとの共重合体等のカチオン系の有機系高分子凝集剤、及び上記アニオン性モノマー、カチオン性モノマーやこれらモノマーと共重合可能なノニオン性モノマーとの共重合体である両性の有機系高分子凝集剤が挙げられる。また、高分子凝集剤の添加量にも特に限定はなく、被処理水の性状に応じて調整すればよいが、被処理水に対して概ね固形分で０．０１～１０ｍｇ／Ｌである。 
　また、被処理水に添加する無機凝集剤は特に限定はなく、例えば、硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム等のアルミニウム塩、塩化第二鉄、硫酸第一鉄等の鉄塩などが挙げられる。また、無機凝集剤の添加量にも特に限定はなく、処理する被処理水の性状に応じて調整すればよいが、被処理水に対して概ねアルミニウム又は鉄換算で０．５～１０ｍｇ／Ｌである。また、被処理水の性状にもよるが、無機凝集剤としてポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）を用いた場合、高分子凝集剤及び無機凝集剤を添加した被処理水のｐＨを、ｐＨ５．０～７．０程度とすると、凝集が最適となる。無機凝集剤の添加は、高分子凝集剤を被処理水に添加する前でも後でもよく、また、高分子凝集剤と同時に添加してもよい。
　そして、上記水処理装置３０や水処理装置４０に追加して、図８に示すように、被処理水（原水）が貯留された原水槽に、被処理水の吸光度を測定する吸光度測定手段５１が設けられ、この吸光度測定手段５１で測定された吸光度データを受け取り、薬品槽４３から反応槽４２へ導入する高分子凝集剤の添加量、及び、無機凝集剤槽４５から反応槽４２へ導入する無機凝集剤の添加量を算出し添加量を制御する添加量制御手段５２が設けられている水処理装置５０としてもよい。
　添加量制御手段５２は、予め水質の異なる様々な吸光度の被処理水をジャーテスターで高分子凝集剤を用いて水処理することにより、被処理水の吸光度と高分子凝集剤の最適添加量との関係を求めた式を、添加量補正情報として有する。そして、添加量制御手段５２では、吸光度測定手段５１で測定された被処理水（原水）の吸光度データとこの関係式（添加量補正情報）とから最適添加量を算出し、薬品導入手段４４から導入される高分子凝集剤の添加量を制御する。また、同様に、添加量制御手段５２は、予め水質の異なる様々な吸光度の被処理水を無機凝集剤を用いて水処理することにより、被処理水の吸光度と無機凝集剤の最適添加量との関係を求めた式を、添加量補正情報として有する。そして、添加量制御手段５２では、吸光度測定手段５１で測定された被処理水（原水）の吸光度データとこの関係式（添加量補正情報）とから最適添加量を算出し、無機凝集剤導入手段４６から導入される無機凝集剤の添加量を制御する。
　高分子凝集剤を例に、詳述すると、まず、予め被処理水の吸光度と、その吸光度を有する被処理水を処理するのに適した高分子凝集剤の添加量、即ち、濁質となる溶解性有機物を凝集させるために十分な添加量であって過剰とならない量の添加量との関係を添加量制御情報として求めておく。そして、水処理する際に被処理水の吸光度を測定し、その吸光度の測定結果と、添加量補正情報とに基づいて、高分子凝集剤の添加量を制御する。
　ここで、被処理水について、波長２００ｎｍ～４００ｎｍの紫外部と波長５００ｎｍ～７００ｎｍの可視部をそれぞれ１波長以上測定した吸光度と、溶解性有機物濃度には下記式で示す相関関係がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　そして、溶解性有機物濃度と、０．４５μｍメンブレンフィルターを用いて一定量の試料水を濾過するのに要する時間（ＫＭＦ値）から判断した高分子凝集剤の最適な添加量との間には相関関係がある。従って、紫外部及び可視部吸光度をそれぞれ１波長以上測定することにより、高分子凝集剤の最適添加量を推算できる。
　具体的には、水質の異なる被処理水、例えば、異なる日に採取した工業用水などの被処理水について予めジャーテストを行って、下記式（Ｉ）に示すような紫外部吸光度と可視部吸光度との差と高分子凝集剤の最適添加濃度との関係式（添加量制御情報）を求めておく。なお、式（Ｉ）中、Ａ～Ｃは、被処理水の溶解性有機物の濃度など水質に依存する定数であり、Ｅ２６０は波長２６０ｎｍでの吸光度、Ｅ６６０は波長６６０ｎｍでの吸光度を表す。そして、水処理する際に被処理水の吸光度を測定し、吸光度の測定結果と下記式（Ｉ）から高分子凝集剤の最適添加濃度を求め、その最適添加量の高分子凝集剤を被処理水に添加する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　なお、上述した例では、添加量制御情報として紫外部吸光度と可視部吸光度との差と高分子凝集剤の最適添加濃度との関係式を求めたものを示したが、これに限定されず、例えば、閾値制御としてもよい。閾値制御としては、吸光度差が所定値ａ1未満のときには高分子凝集剤の添加濃度をｂ1とし、吸光度差が所定値ａ1～ａ2のときには高分子凝集剤の添加濃度をｂ2とし、吸光度差が所定値ａ2超のときには高分子凝集剤の添加濃度をｂ3とするものなどが例示されるが、これに限定されない。
　このように、被処理水に含まれる濁質となる溶解性有機物量に基づいて、高分子凝集剤の添加量を制御することにより、最適な量の高分子凝集剤を被処理水に添加することができるので、効率よく被処理水を処理することができる。また、被処理水の水質が変動した場合においても、変動した後の被処理水の水質に応じて高分子凝集剤を最適量添加するので、安定して清澄度の高い処理水を得ることができる。なお、無機凝集剤の添加量の制御についても、上記高分子凝集剤の添加量の制御と同様にすればよい。
　また、被処理水の濁度と溶解性有機物濃度にも相関関係があるため、吸光度の代わりに濁度を測定し、上記吸光度と同様の制御をするようにすれば、最適な量の高分子凝集剤や無機凝集剤を被処理水に添加することができるので、効率よく被処理水を処理することができ、また、被処理水の水質が変動した場合においても、変動した後の被処理水の水質に応じて高分子凝集剤や無機凝集剤を最適量添加するので、安定して清澄度の高い処理水を得ることができる。なお、被処理水（原水）の吸光度データに応じた凝集剤添加量の制御と、被処理水の濁度データに応じた凝集剤添加量の制御の両方を行ってもよい。
　さらに、上記水処理装置３０や水処理装置４０に追加して、被処理水の通水方向とは逆方向から水処理装置に洗浄液又は洗浄液と空気との混合液を導入する洗浄液導入手段を有する水処理装置としてもよい。具体的には、例えば図９に示すように、水処理装置は、逆浸透膜装置３１で処理された被処理水を貯留する処理水槽６１を有し、この処理水槽６１の被処理水（洗浄液）、又は、該被処理水と空気との混合液（洗浄液）を逆浸透膜装置３１及び濾過装置１０に導入する洗浄液導入手段６２を有する。
　このような水処理装置６０では、濾過後、膜分離処理された被処理水は、処理水槽６１に貯留される。ここで、濾過装置１０の濾過体２等は、被処理水の通水によって次第に凝集剤として添加した高分子凝集剤や無機凝集剤に起因する固形物やその他濁質などの汚染物質の付着により、性能が劣化する。また、逆浸透膜装置３１の逆浸透膜等の分離膜は、膜分離処理によって次第に凝集剤として添加した高分子凝集剤や無機凝集剤に起因する固形物やその他濁質などの汚染物質の付着により、膜分離性能が劣化する。そこで、任意の頻度で、反応槽４２と濾過装置１０との間に設けられたバルブ６３と、逆浸透膜装置３１等と処理水槽６１との間に設けられ膜分離処理の際には開かれているバルブ６４を閉じて膜分離処理を中断する。そして、処理水槽６１と逆浸透膜装置３１とを繋ぐもう一つのバルブ６５を開け、処理水槽６１に貯留された被処理水やこれに空気を混合した液をポンプ等の洗浄液導入手段６２で逆浸透膜装置３１に処理時とは逆方向に、例えば１分程度通水することにより、分離膜を洗浄液や空気でフラッシングする。次いで、逆浸透膜装置３１に通水した洗浄液や空気が濾過装置１０を通過することにより、濾過体本体４等を洗浄液や空気で逆洗する。そして、洗浄液は、濾過装置１０からバルブ６６を介して水処理装置６０外へ排水として排出される。なお、逆浸透膜装置３１及び濾過装置１０の間に洗浄液を送液するためのポンプ等がなくても、逆浸透膜装置３１に洗浄液を導入する洗浄液導入手段６２により、濾過装置１０に洗浄液を導入することができる。
　そして、洗浄液や空気による逆浸透膜装置３１及び濾過装置１０の洗浄が終了した後は、再び、バルブ６３及び６４を開けバルブ６５及び６６を閉じて、濾過及び膜分離処理を再開する。このように、濾過装置１０及び逆浸透膜装置３１等の膜分離処理手段を洗浄することにより、濾過体２及び分離膜に吸着した濁質を除去することができるので、濾過性能や、膜分離性能の劣化を確実に抑制することができる。なお、濾過装置１０のみに被処理水や空気を導入するようにしてもよい。
　本実施形態では、凝集剤として、高分子凝集剤及び無機凝集剤を用いたが、いずれか一方でもよい。また、本実施形態では、凝集剤を反応槽４２に導入するようにしたが、反応槽４２の前段で導入するようにしてもよい。
　また、脱炭酸処理や、活性炭処理等、被処理水の精製処理手段をさらに有する水処理装置としてもよい。そして、必要に応じて、紫外線照射手段、オゾン処理手段、生物処理手段などを具備する水処理装置としてもよい。
　さらに、必要に応じて、凝結剤、殺菌剤、消臭剤、消泡剤、防食剤などを添加してもよく、例えば、薬品槽４３に各添加剤を混合することにより、添加することができる。
　（実施形態３）
　図１０は、本発明の実施形態３に係る水処理装置７０の構成を示す縦断面図であり、図１１は、粗濾過装置２０の構成を示す断面図である。なお、実施形態１や実施形態２と同じ部材には同じ符号を付し、重複する説明は省略してある。 
　図１０に示すように、水処理装置７０は、上流側から順に、粗濾過装置２０及び実施形態１の濾過装置１０が、水処理容器７１に縦に並べられて収容されている。
　そして、粗濾過装置２０は、図１１に示すように、被処理水が通水される筒状の粗濾過槽２１と、通水される被処理水中の濁質を捕捉する粗濾過体２２とを有する。該粗濾過体２２は、粗濾過槽２１の通水方向の両端に接続される芯材２３と、紐状の濁質捕捉部２４とからなる。そして、粗濾過槽２１の通水方向両端には、濁質を含有する被処理水が自由に通水できる程度の穴が複数設けられた樹脂製等の円形のプレート２６が設けられ、各プレート２６の中心に芯材２３の両端が固定されている。また、濁質捕捉部２４は、芯材２３に一部が編みこまれて固定されると共に固定されていないいわゆるループ状の部分が粗濾過槽２１の内壁面に向かって放射状に広がるように設けられており、粗濾過槽２１全体に粗濾過体２２が広がっている。このため、濁質捕捉部２４は通水方向と交差するので、濁質捕捉部２４によって被処理水に含まれる濁質を捕捉できる。なお、紐状の濁質捕捉部２４は長い矩形（テープ）をループ状にしたものであり、図１２の紐状の濁質捕捉部２４の拡大図に示すように、長手方向の端部まで達しないスリット２５が複数設けられている。このようにスリット２５を設けることにより、濁質の捕捉効果が向上する。
　ここで、粗濾過体２２は、被処理水の通水時の濾過部の空隙率が５０～９５％、好ましくは６０～９０％になるように粗濾過槽２１に充填されている。空隙率は下記式から求められる値である。そして、濾過部とは、被処理水の濁質が粗濾過体２２に捕捉される領域、すなわち、粗濾過槽２１の内壁面を側面とし通水時の粗濾過体２２の通水方向両端を厚さ方向の両端として粗濾過体２２の濁質捕捉部２４が充填されている層の内、濾過に寄与しない部分（本実施形態では芯材２３の部分）を排除した部分をいう。なお、濾過に寄与しない部分が無い場合は、濾過部は、粗濾過槽２１の内壁面を側面とし通水時の粗濾過体２２の通水方向両端を厚さ方向の両端として粗濾過体２２の濁質捕捉部２４が充填されている層をいう。「濾過部の体積－濁質捕捉部の体積」は、例えば本実施形態のように、濾過操作時（被処理水通水時）に粗濾過体２２が圧密せず、粗濾過槽２１内に充填された状態のまま濾過操作時の濾過部が形成される例では、被処理水で満たした粗濾過槽２１に粗濾過体２２を入れた際に溢れた被処理水の量から芯材２３の体積を減ずることで容易に求めることができる。なお、本実施形態においては、粗濾過体２２の両端がそれぞれ粗濾過槽２１の通水方向両端に固定されており、粗濾過体２２は被処理水の通水時に粗濾過槽２１全体に広がっているため、粗濾過槽２１の内部全体から芯材２３の部分を減じた部分が濾過部である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　このような粗濾過装置２０に被処理水を通水すると、被処理水は各紐状の濁質捕捉部２４の間や濁質捕捉部２４に設けられたスリット２５の間を通り、その際被処理水に含まれる濁質が紐状の濁質捕捉部２４やスリット２５にトラップされ、濁質が除去された被処理水が粗濾過槽２１から排出される。そして、通水時の濾過部の空隙率が５０～９５％になるように粗濾過体２２が充填されているため、通水が妨げられず且つ濁質のトラップも良好である。
　このように、通水時の濾過部の空隙率が５０～９５％になるように粗濾過体２２を充填することにより、通水が妨げられず且つ濁質のトラップが良好になるため、粗濾過装置２０で処理された被処理水は清澄なもの（例えば濁度３以下程度）となるという効果を奏する。また、粗濾過装置２０自体や、後段に設ける濾過装置１０や、必要に応じて設ける逆浸透膜装置３１の閉塞が抑制できる。空隙率が９５％よりも高いと通水が良好になり高速で濾過し易くなるが処理水の濁度が顕著に高くなってしまい、また、５０％よりも低いと濁質のトラップは良好であるが通水が不十分で粗濾過装置２０や後段に設ける濾過装置１０や逆浸透膜装置３１に閉塞が生じる場合があり、差圧上昇速度が顕著に高くなってしまう。特に、例えば１００ｍ／ｈ以上の高速で濾過運転をしたり、濁度が高い（例えば２０度以上）被処理水を処理すると、得られる処理水の濁質が悪くなるという問題や、装置が閉塞してしまうという問題が生じやすいが、空隙率が５０～９５％になるように粗濾過体２２を充填した粗濾過装置２０を用いることによって、高速運転や濁度の高い被処理水であっても、閉塞が抑制でき、また、清澄な処理水が得られる。勿論、低速で処理したり、濁度が低い被処理水を処理する場合であっても、閉塞が抑制でき、また、清澄な処理水が得られる。なお、空隙率は均一であることが好ましいため、濁質捕捉部２４が粗濾過槽２１の通水方向両端の近傍まで充填されていることが好ましく、また、濁質捕捉部２４が粗濾過槽２１の内壁面の近傍まで充填されていることが好ましい。
　また、濾過部の体積は、被処理水の通水時と、後述する逆洗時や濾過停止時などのその他の状態とで、体積変動しないことが好ましく、濾過部の体積変動率は３０％以下、好ましくは１０％以下であることが好ましい。このような範囲とすることで、粗濾過装置をコンパクトにすることができる。
　そして、本実施形態においては、粗濾過槽２１の大きさは、例えば筒状であれば、直径１００～１０００ｍｍ、高さ２００～１０００ｍｍとすることができる。なお、粗濾過槽２１の大きさが粗濾過体２２に比べて大きい場合は、複数の粗濾過体２２を粗濾過槽２１に充填したり、粗濾過体２２の濁質捕捉部２４を大きくする等して、通水時の濾過部の空隙率が５０～９５％になるようにすればよい。
　また、芯材２３や濁質捕捉部２４の材質としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロンなどの合成樹脂が挙げられる。ここで、芯材２３は、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロンなどの合成繊維を製造過程で編み上げることで強度を持たせてもよい。また、ねじりブラシの様に腐食されないＳＵＳや樹脂で被覆された金属による針金を芯材２３とし、濁質捕捉部２４を均等に並べた後、金属を捩ることで、放射状に広げた粗濾過体２２としてもよい。このように芯材２３の強度を向上させることで、芯材２３が屈曲することがなくなると共に、粗濾過体２２端部の固定が容易となるので、粗濾過体２２の交換作業が容易になる。
　芯材２３や濁質捕捉部２４の大きさは、空隙率が上記範囲内になるようにする以外は特に限定はないが、例えば、厚さ０．０５～２ｍｍ、幅１～５０ｍｍ、長さ（被処理水を通水した際の芯材からの距離）１０～５００ｍｍ程度、好ましくは、厚さ０．３～２ｍｍ、幅１～２０ｍｍ、長さ５０～２００ｍｍ程度とすることができる。
　上述した例では、筒状の粗濾過槽２１としたが、筒状でなくてもよく、通水できる形状、すなわち、中空であればよく、例えば角柱に空洞を設けた形状でもよい。また、上述した例では、プレート２６に芯材２３の両端を固定したが、これに限定されず、例えば芯材の一端のみを固定するようにしてもよい。
　また、上述した例では、ループ状の濁質捕捉部２４を芯材２３に突設するようにしたが、これに限定されず、例えば、図１３に示すように、短冊状の複数の濁質捕捉部とし各濁質捕捉部の一端を芯材に固定するようにしてもよい。また、本実施形態では、濁質捕捉部２４の断面形状を四角形になるようにしたが、特に限定はなく、例えば円形状でもよい。なお、各濁質捕捉部の長さは同一でも異なっていてもよい。さらに、上述した実施形態では、濁質捕捉部２４の材質は一種類としたが、二種以上としてもよい。また、濁質捕捉部に設けるスリットは、複数でも単数でもよく、設けなくてもよい。そして、芯材２３がなくてもよく、濁質捕捉部のみで構成される粗濾過体２２としてもよいが、粗濾過体２２は粗濾過槽２１に略均一に存在していることが好ましいので、濁質捕捉部を濾過槽の所定位置に固定することが好ましい。
　また、図１０においては、濾過装置１０と粗濾過装置２０とが一体的になった例を示したが、別々に設けて配管等でつないだものとしてもよい。そして、上述した例では、濾過装置１０の前段に粗濾過装置２０を設けた水処理装置７０としたが、例えば、実施形態２の水処理装置３０、水処理装置４０、水処理装置５０や水処理装置６０に追加して、各濾過装置１０の前段に粗濾過装置２０を設けた水処理装置としてもよい。
　以下、実施例及び比較例に基づいてさらに詳述するが、本発明はこの実施例により何ら限定されるものではない。
　（実施例１）
　被処理水（原水）として、濁度２．０～３．０度、残留塩素（ａｓ．Ｃｌ２）：０．０５ｐｐｍ未満、水温：２４．５～２５．５℃の工業用水を図５に示す水処理装置を用い、逆浸透膜装置の入り口圧力：０．７５ＭＰａ、逆浸透膜装置から排出される濃縮水量：１．３５ｍ３／ｈ、処理水量：０．２５ｍ３／ｈとなる水量で、被処理水を通水して処理した。なお、濾過装置１０や、逆浸透膜装置３１の構成は以下の通りである。
＜濾過装置＞
　濾過槽・・・内径１００ｍｍの円筒状容器（ベッセル）
　濾過体・・・メッシュシートをポリエチレン製の直径０．３ｍｍの繊維からなる縦糸及び横糸で形成された図４に示す１ｍ×１０ｍで交点部の高さＴが０．８５ｍｍ、オープニング３０００μｍ、オープニングエリア８２％の織物とし、スペーサーをＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）製の１ｍ×１０ｍ×厚さ０．１ｍｍのフィルム（水不透過フィルム）とし、これらを重ね合わせて四隅を熱融着したシート状部材を作成し、このシート部材を水不透過フィルムが外側になるようにして直径２０ｍｍの塩化ビニル製のパイプ（芯材）に１０ｍ巻きつけて形成した、直径１００ｍｍの濾過体
　水不透過部材：濾過槽の内壁と濾過体本体の外周との隙間や、芯材付近の隙間を、被処理水を通過させない接着剤で充填した
　濾過装置の通水量：１．６ｍ３／ｈ（ＬＶ＝２００ｍ／ｈ）
＜逆浸透膜装置＞
　逆浸透膜・・・ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー製ＦＩＬＭＴＥＣ　ＬＥ－４０４０（原水流路スペーサーの交点部の高さ：０．８５ｍｍ）を用いたスパイラル型のもの（直径１００ｍｍ）
　処理時における逆浸透膜の差圧を、図１４に示すように、逆浸透膜装置の入口の圧力Ｐ１と濃縮水出口の圧力Ｐ２の差（Ｐ１－Ｐ２（ＭＰａ））として求めたところ、７２時間通水してもほぼ一定で安定しており、閉塞が防止されることが確認された。なお、その後、０．２ＭＰａに上昇し通水が不能となった。
　また、濾過装置１０に導入する被処理水（原水）、及び、被処理水の通水開始から７２時間経過時に逆浸透膜装置３１から排出された処理水について、微粒子数をレーザー光遮断方式の微粒子カウンターで測定し、また、濁度をカオリン標準液を用いた透過光測定方法により求めたところ、表１に示す結果となった。表１に示すように、実施例１では、２００μｍ以上の濁質が除去されており、濾過装置１０を用いなかった比較例１と比べて顕著に濁質が除去されていたことから、実施例１では濾過装置１０から排出される処理水が清澄で、その結果後段の逆浸透膜装置３１での膜分離処理が好適に行われたことが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　（比較例１）
　濾過装置１０を設けず、逆浸透膜装置のみとした以外は、実施例１と同様の操作を行った。微粒子数及び濁度の測定結果を表１に示す。また、逆浸透膜の差圧は、通水直後からが上昇し、２４時間後には０．２ＭＰａとなり、通水不能になった。
　（実施例２）
　スペーサーとして、直径１７．５μｍのポレオレフィン系繊維で形成された１ｍ×１０ｍ×厚さ０．２２ｍｍの不織布（日本バイリーン製　ＦＴ－３３０Ｎ）１枚と、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）製の１ｍ×１０ｍ×厚さ０．１ｍｍのフィルム（水不透過フィルム）１枚とを重ね合わせて四隅を熱融着して固定したものを用いた以外は、実施例１と同様の操作を行った。微粒子数及び濁度の測定結果を表１に示す。この結果、逆浸透膜の差圧は、３０日間通水してもほぼ一定で安定しており、閉塞が長期間防止されることが確認された。また、表１に示すように、実施例２では、５０μｍ以上の濁質が除去されており、濾過装置１０を用いなかった比較例１や、実施例１と比べても顕著に濁質が除去されていたことから、実施例２では濾過装置１０から排出される処理水が顕著に清澄で、その結果後段の逆浸透膜装置３１での膜分離処理が好適に行われたことが確認された。
　（実施例３）
　スペーサーとして、直径１５μｍの活性炭繊維で形成された１ｍ×１０ｍ×厚さ０．３ｍｍの不織布（ユニチカ製活性炭繊維　Ａ－１５）１枚と、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）製の１ｍ×１０ｍ×厚さ０．１ｍｍのフィルム（水不透過フィルム）１枚とを重ね合わせて四隅を熱融着して固定したものを用いた以外は、実施例１と同様の操作を行った。微粒子数及び濁度の測定結果を表１に示す。この結果、逆浸透膜の差圧は、３０日間通水してもほぼ一定で安定しており、閉塞が長期間防止されることが確認された。また、表１に示すように、実施例３では、５０μｍ以上の濁質が除去されており、比較例１や、実施例１と比べても顕著に濁質が除去されていたことから、実施例３では濾過装置１０から排出される処理水が顕著に清澄で、その結果後段の逆浸透膜装置３１での膜分離処理が好適に行われたことが確認された。
　そして、この実施例３と同様の水処理装置に、０．５ｐｐｍ（ａｓ．Ｃｌ２）の残留塩素を有する栃木県野木町の水道水を１００時間通水した結果、安定して残留塩素濃度０．０５ｐｐｍ（ａｓ．Ｃｌ２）未満の処理水が得られた。
　（実施例４）
　被処理水（原水）として、濁度８．０～１０度、残留塩素（ａｓ．Ｃｌ２）：０．０５ｐｐｍ未満、水温：２４．５～２５．５℃の工業用水を図７に示す水処理装置４０の直前に粗濾過装置２０を設けた水処理装置、具体的には、上流側から凝集処理手段４１、粗濾過装置２０、濾過装置１０、逆浸透膜装置３１が順に設けられている水処理装置を用い、逆浸透膜装置の入り口圧力：０．７５ＭＰａ、逆浸透膜装置から排出される濃縮水量：１．３５ｍ３／ｈ、処理水量：０．２５ｍ３／ｈとなる水量で、被処理水を通水して処理した。なお、凝集処理手段４１、粗濾過装置２０、濾過装置１０や、逆浸透膜装置３１の構成は以下の通りである。 
＜凝集処理手段＞
　凝集剤・・・被処理水に対して３０ｍｇ／Ｌのポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ：１０重量％ ａｓ Ａｌ2Ｏ3）、及び、被処理水に対してカチオン性高分子凝集剤として１．０ｐｐｍのクリフィックスＣＰ６０４（栗田工業製）を添加 
＜粗濾過装置＞
　図１１に示すように芯材２３及び紐状の濁質捕捉部２４からなり、粗濾過槽２１の通水方向両端のプレート２６にそれぞれ両端が固定されている。そして、芯材２３は体積２５０ｍＬで、各濁質捕捉部１４の厚さは、０．５ｍｍ、幅２ｍｍ、長さ（被処理水を通水した際の芯材からの距離）１００ｍｍとなるようループ状に芯材に編みこんだものであり、通水時の濾過部（粗濾過槽２１内部の体積から芯材２３の体積を引いたもの）の空隙率が、８５％である。なお、芯材は両端で固定しているため、被処理水通水時とその他の時とでは濾過部の体積変化率はほぼ０％であった。また、粗濾過槽２１の大きさは、直径２００ｍｍ、高さ５００ｍｍである。
　粗濾過装置の通水量：１．６ｍ３／ｈ（ＬＶ＝２００ｍ／ｈ）
＜濾過装置＞
　濾過槽・・・内径１００ｍｍの円筒状容器（ベッセル）
　濾過体・・・メッシュシートをポリエチレン製の直径０．３ｍｍの繊維からなる縦糸及び横糸で形成された図４に示す１ｍ×１０ｍで交点部の高さＴが０．８５ｍｍ、オープニング３０００μｍ、オープニングエリア８２％の織物とし、スペーサーを直径１７．５μｍのポレオレフィン系繊維で形成された１ｍ×１０ｍ×厚さ０．２２ｍｍの不織布（日本バイリーン製　ＦＴ－３３０Ｎ）１枚と、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）製の１ｍ×１０ｍ×厚さ０．１ｍｍのフィルム（水不透過フィルム）１枚とを重ね合わせて四隅を熱融着したものとし、これらを重ね合わせて四隅を熱融着したシート状部材を作成し、このシート部材を水不透過フィルムが外側になるようにして直径２０ｍｍの塩化ビニル製のパイプ（芯材）に１０ｍ巻きつけて形成した、直径１００ｍｍの濾過体
　水不透過部材：濾過槽の内壁と濾過体本体の外周との隙間や、芯材付近の隙間を、被処理水を通過させない接着剤で充填した
　濾過装置の通水量：１．６ｍ３／ｈ（ＬＶ＝２００ｍ／ｈ）
＜逆浸透膜装置＞
　逆浸透膜・・・ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー製ＦＩＬＭＴＥＣ　ＬＥ－４０４０（原水流路スペーサーの交点部の高さ：０．８５ｍｍ）を用いたスパイラル型のもの（直径１００ｍｍ）
　処理時における逆浸透膜の差圧を、図１４に示すように、逆浸透膜装置の入口の圧力Ｐ１と濃縮水出口の圧力Ｐ２の差（Ｐ１－Ｐ２（ＭＰａ））として求めたところ、１２０時間通水してもほぼ一定で安定しており、閉塞が防止されることが確認された。なお、その後、０．２ＭＰａに上昇し通水が不能となった。
　また、凝集処理手段４１に導入する被処理水（原水）、及び、被処理水の通水開始から１２０時間経過時に逆浸透膜装置３１から排出された処理水について、微粒子数をレーザー光遮断方式の微粒子カウンターで測定し、また、濁度をカオリン標準液を用いた透過光測定方法により求めたところ、表１に示す結果となった。表１に示すように、実施例４では、１００μｍ以上の濁質が除去されており、濾過装置１０を用いなかった比較例１と比べて顕著に濁質が除去されていたことから、実施例４では濾過装置１０から排出される処理水が清澄で、その結果後段の逆浸透膜装置３１での膜分離処理が好適に行われたことが確認された。
　（実施例５）
　逆浸透膜装置３１から排出された処理水及び空気を、３０分に一度、通水方向とは逆方向に濾過装置１０及び粗濾過装置２０に、処理水流量：１．６ｍ３／ｈ、空気流量：１．０Ｎｍ３／ｈで１０分間通水した以外は、実施例４と同様の操作を行った。
　この結果、逆浸透膜の差圧は、図１５に示すように、３ヶ月間通水してもほぼ一定で安定しており、閉塞が長期間防止されることが確認された。
　以下に粗濾過装置２０の効果を示す参考例を示す。
　（空隙率と差圧上昇及び処理水濁度の関係）
　被処理水（原水）として、濁度２０度の工業用水を、図１１に示す粗濾過装置の前段に凝集処理手段４１を設けた水処理装置を用いて、ＬＶ２００ｍ／ｈで１週間処理した。なお、粗濾過装置に用いた濾過体は、図１１に示すように芯材２３及び紐状の濁質捕捉部２４からなり、粗濾過槽２１の通水方向両端のプレート２６にそれぞれ両端が固定されている。そして、芯材２３は体積２５０ｍＬで、各濁質捕捉部２４の厚さは、０．５ｍｍ、幅２ｍｍ、長さ（被処理水を通水した際の芯材からの距離）１００ｍｍとなるようループ状に芯材に編みこんだものであり、濁質捕捉部２４の編込み密度を変化させて、通水時の濾過部（粗濾過槽２１内部の体積から芯材２３の体積を引いたもの）の空隙率が、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９５、９８％の濾過体を作製し、各濾過体を用いて水処理した。なお、芯材は両端で固定しているため、被処理水通水時とその他の時とでは濾過部の体積変化率はほぼ０％であった。また、粗濾過槽２１の大きさは、直径２００ｍｍ、高さ５００ｍｍである。また、凝集剤として、被処理水に対して３０ｍｇ／Ｌのポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ：１０重量％ ａｓ Ａｌ2Ｏ3）及び被処理水に対して０．７ｍｇ／Ｌの両性の高分子凝集剤クリベストＥ８５１（栗田工業製）を添加した。粗濾過装置から排出された処理水の濁度（処理水濁度）及び粗濾過装置の差圧上昇速度（差圧上昇速度）を測定した結果を表２に示す。なお、処理水の濁度はカオリン標準液を用いた透過光測定方法により求め、粗濾過装置の差圧上昇速度は入口と出口の圧力差で求めた。
　この結果、濾過体を通水時の濾過部の空隙率が５０～９５％になるように充填した粗濾過装置では、５０～９５％の範囲外のものに比べて顕著に差圧上昇速度及び処理水濁度が低く、清澄な処理水が得られまた閉塞が抑制できることが分かった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　（参考例１）
　被処理水（原水）として、濁度３．４～２２度、ＴＯＣ（全有機炭素）０．３～４．８ｍｇ／Ｌ、水温：２４．５～２６．０℃の工業用水を図１６に示す装置（原水の供給水量：５０Ｌ／ｈ）、具体的には、上流側から順に、凝集処理手段４１、粗濾過装置２０、膜分離処理手段８１が設けられている水処理装置８０を用いて、定期的に水質を変動させながら、ＬＶ２００ｍ／ｈで処理した。なお、膜分離処理手段８１の分離膜として、ＭＦ膜を用いた。粗濾過装置２０から排出された処理水の濁度及び粗濾過装置２０の差圧上昇速度を測定した結果を表３に示す。なお、粗濾過装置２０は図１１に示すように芯材２３及び紐状の濁質捕捉部２４からなる濾過体を有し、各濁質捕捉部２４の厚さは０．５ｍｍ、幅２ｍｍ、長さ１００ｍｍで、通水時の濾過部（粗濾過槽２１）の空隙率は８５％である。そして、粗濾過体２２の芯材２３の一端のみが、通水方向の上流側のプレート２６に固定されている。なお、芯材２３の一端は固定されていないが、一端が上流側のプレート２６に固定されているため、処理水の通水時に濾過体は濾過槽全体に略均一に広がっていた。また、凝集剤としてポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ：１０重量％ａｓ Ａｌ2Ｏ3）を被処理水に対して、３０ｍｇ／Ｌとなるように添加した。
　（参考例２）
　ループ形状の各濁質捕捉部の芯材に固定された箇所以外に２～５本のスリットを入れた以外は、参考例１と同様の操作を行った。
　（参考例３）
　粗濾過体２２の芯材２３の両端をそれぞれ通水方向の上流側及び下流側のプレート２６に固定するようにした以外は参考例２と同様の操作を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　表３に示すように、参考例１～３では、処理水濁度及び差圧上昇速度が低く、清澄な処理水が得られ、また粗濾過装置の閉塞も生じなかったことが分かった。また、濾過体にスリットを設けた参考例２では、参考例１よりも処理水濁度が下がり、差圧上昇速度が遅かった。そして、濾過体の両端を濾過槽に固定した参考例３では、参考例２よりも被処理水が高濁度時の処理水濁度が低下した。
　１　濾過槽、　２　濾過体、　３　芯材、　４　濾過体本体、　５　メッシュシート、　６　スペーサー、　７　プレート、　８　水不透過部材、　９ａ　縦糸、　９ｂ　横糸、　１０　濾過装置、　２１　粗濾過槽、　２２　粗濾過体、　２３　芯材、　２４　濁質捕捉部、　２５　スリット、　２６　プレート、　３０、４０、５０、６０、７０、８０　水処理装置、　３１　逆浸透膜装置、　４１　凝集処理手段、　４２　反応槽、　４３　薬品槽、　４４　薬品導入手段、　４５　無機凝集剤槽、　４６　無機凝集剤導入手段、　５１　吸光度測定手段、　５２　添加量制御手段、　６１　処理水槽、　６２　洗浄液導入手段、　６３～６６　バルブ、　８１　膜分離処理手段

Claims (11)

  1. 　シート状部材が渦巻状に巻回される濾過体本体と、
    　被処理水が通水され、前記濾過体本体の軸芯が通水方向に沿うように前記濾過体本体が内部に充填される濾過槽とを有し、
    　前記シート状部材は、被処理水が通過する空孔を有するシート状のメッシュシートと、メッシュシートに比べて被処理水が通過し難いシート状のスペーサーのシート面同士が重ねられたものであること特徴とする濾過装置。
  2. 　前記濾過体本体は、前記シート状部材が芯材に渦巻状に巻回されたものであることを特徴とする請求項１に記載の濾過装置。
  3. 　前記スペーサーが、直径０．１～１００μｍの繊維で形成された不織布であることを特徴とする請求項１又は２に記載の濾過装置。
  4. 　前記スペーサーが、直径０．１～１００μｍの活性炭繊維で形成されたものであることを特徴とする請求項１～３の何れかに記載の濾過装置。 
  5. 　前記スペーサーが、直径０．１～１００μｍの繊維で形成された不織布と被処理水を透過しない水不透過シートとからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の濾過装置。
  6. 　前記メッシュシートは、直径０．１～０．６ｍｍの繊維で形成されていることを特徴とする請求項１～５の何れかに記載の濾過装置。
  7. 　請求項１～６の何れかに記載の濾過装置の後段に、逆浸透膜装置を有することを特徴とする水処理装置。
  8. 　前記濾過装置の前段に、紐状の濁質捕捉部を有し通水される被処理水中の濁質を捕捉する粗濾過体を通水時の濾過部の空隙率が５０～９５％となるように粗濾過槽に充填した粗濾過装置を有することを特徴とする請求項７に記載の水処理装置。
  9. 　前記粗濾過装置と前記濾過装置とが一つの容器に収容され、前記粗濾過装置及び前記濾過装置が一体となっていることを特徴とする請求項８に記載の水処理装置。
  10. 　前記濾過装置の前段に、被処理水が導入される反応槽と、凝集剤を前記反応槽又は反応槽の前段で導入して被処理水に前記凝集剤を添加する凝集剤導入手段とを具備する凝集処理手段を有することを特徴とする請求項７～９の何れかに記載の水処理装置。
  11. 　洗浄液又は洗浄液と空気との混合液を、任意の頻度で、処理時とは逆方向から導入する洗浄液導入手段をさらに有することを特徴とする請求項７～１０の何れかに記載の水処理装置。
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