WO2019038994A1 - 水処理装置及び水処理システム - Google Patents

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WO2019038994A1
WO2019038994A1 PCT/JP2018/016718 JP2018016718W WO2019038994A1 WO 2019038994 A1 WO2019038994 A1 WO 2019038994A1 JP 2018016718 W JP2018016718 W JP 2018016718W WO 2019038994 A1 WO2019038994 A1 WO 2019038994A1
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WO
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water
lower plate
plate portion
water treatment
pipe
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Application number
PCT/JP2018/016718
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English (en)
French (fr)
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藤田　浩史
廣田　達哉
真二郎 野間
哲章 平山
ゆうこ 丸尾
太輔 五百崎
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D36/00—Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F21/00—Dissolving
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58—Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • C02F1/62—Heavy metal compounds
    • C02F1/64—Heavy metal compounds of iron or manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens

Definitions

  • the present invention relates to a water treatment apparatus and a water treatment system using the same.
  • the present invention relates to a water treatment apparatus capable of finely controlling and purifying a drug concentration of water to be treated and a water treatment system using the same.
  • a drug delivery device which has a collection reservoir and an erosion reservoir spaced from the wall thereof in the collection reservoir.
  • An elongated cylinder is supported on the collection reservoir and the lower end of the cylinder is disposed within the collection reservoir.
  • the collection reservoir has a water outlet, and the erosion reservoir has an inlet with a valve to control the flow rate of water flowing into the erosion reservoir.
  • the canister containing the solid chemical disinfecting element is supported in a cylinder, the lower end of which is arranged at the top of the erosion reservoir.
  • the solid dry sterilization element disposed at the lower end of the canister contacts the water in the erosion reservoir to erode and dissolve the solid element, and the chemical flowed out of the erosion reservoir Treated water can flow into the collection reservoir.
  • Patent Document 2 describes a feeding device for adding a drug to a water flow, including a feeder inlet and a feeder outlet, and a storage container having a porous lower portion and containing a solid drug.
  • the feeding device has a conduit outlet, and a first conduit in communication with the feeder inlet when in at least a first feeder state, extends upward around the conduit outlet, and is in at least a first feeder state.
  • the feeding device includes an outflow water chamber which receives overflow containing dissolved chemical from the water body at least in the first feeder state, and is in communication with the feeder outlet.
  • the drug supply device described in Patent Document 1 is a device for supplying a part of the solid drug by immersing it in the water to be treated. Therefore, although chlorine can be continuously supplied to a large-scale bath such as a pool, the water circulation is stopped when the drug is intermittently supplied to a relatively small amount of treated water. During the treatment, the solid drug dissolves excessively in the water to be treated. Therefore, in the medicine supply device described in Patent Document 1, the medicine concentration may be increased more than necessary.
  • the drug concentration of the water to be treated can not be finely controlled and purified, and the concentration of the drug may be increased more than necessary. is there. Therefore, there has been a problem that the conventional device can not be used for domestic water and the like where it is necessary to intermittently supply the medicine to a relatively small amount of treated water.
  • the present invention has been made in view of the problems of the prior art. And the objective of this invention is providing the water treatment apparatus which can control the chemical
  • the water treatment apparatus which concerns on a 1st aspect of this invention is equipped with a container and the solid medicine dissolver accommodated in the container.
  • the solid medicine dissolver is disposed opposite to the lower plate portion having a first opening communicating with the water supply portion, the lower plate portion having a first opening communicating with the water portion, and the lower plate portion with a gap. And a top plate portion having a second opening and supporting a solid medicine.
  • the solid drug dissolver also includes a spacer positioned to surround the gap where the raw water flows from the first opening through the plurality of second openings.
  • the positions of the plurality of second openings provided in the upper plate portion are perpendicular to the positions of the first openings provided in the lower plate portion and the stacking direction of the upper plate portion and the lower plate portion. It is placed out of alignment.
  • a water treatment system comprises a water treatment apparatus, a spring pump disposed upstream of a solid medicine dissolver in a main pipe, and pumping raw water, and a downstream of the solid medicine dissolver in a main pipe. And a filtering device disposed on the side.
  • the water treatment system includes a coagulant supply device which is provided in a second bypass pipe disposed on the upstream side of the filtration device and supplies a coagulant to the water supplied with the chlorine-based agent.
  • the water treatment apparatus includes a main pipe disposed in parallel to the container and the solid medicine dissolver, a first bypass pipe connected to one of the water supply units, and a connection pipe having one end connected to the container.
  • the solid drug is a chlorine drug.
  • the upstream side of the second bypass pipe is connected to the first bypass pipe.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a piping configuration when well water is stored in a reservoir tank.
  • FIG. 2 is schematic which shows the piping structure which combined the water purification apparatus and the water storage tank.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a piping configuration in the case of using well water directly as domestic water.
  • FIG. 4 is a schematic view showing an example of a water purification apparatus for purifying well water.
  • FIG. 5 is a schematic view showing an example of a water purifier for purifying well water.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example of the water treatment apparatus of the present embodiment.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing an example of the solid medicine dissolver.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view showing another example of the solid drug dissolver.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a piping configuration when well water is stored in a reservoir tank.
  • FIG. 2 is schematic which shows the piping structure which combined the water purification apparatus and the water storage tank.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view showing another example of the solid drug dissolver.
  • FIG. 10 is a schematic view showing an example of a piping configuration using the water treatment apparatus of the present embodiment.
  • FIG. 11A is a schematic cross-sectional view showing the state of the flow rate adjustment unit when the amount of water is very small.
  • FIG. 11B is a schematic cross-sectional view showing the state of the flow rate adjustment unit when the amount of water is equal to or more than a predetermined amount.
  • FIG. 12 is a schematic view showing another example of the piping configuration using the water treatment apparatus of the present embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic view showing another example of a pipe configuration using the water treatment apparatus of the present embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic view showing another example of the piping configuration using the water treatment apparatus of the present embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic view showing another example of a pipe configuration using the water treatment apparatus of the present embodiment.
  • a water storage tank 120 is installed on the roof 2 of a building 1 to store living water.
  • One end of the first pipe 140 is connected to the upper portion of the water storage tank 120, and the other end of the first pipe 140 is in a state of being immersed in the well water.
  • the spring pump 170 for pumping up raw water (well water) from a well is installed in the 1st piping 140.
  • one end of the second pipe 180 is connected to the lower portion of the water storage tank 120, and the other end of the second pipe 180 is connected to a faucet inside the building 1 or the like.
  • a water level sensor 121 for detecting the water level of the stored water inside the water storage tank 120 is provided on the ceiling surface of the water storage tank 120.
  • the water level sensor 121 can detect two water levels, for example, a predetermined low water level WL and a predetermined high water level (full water level) WH. Then, the seepage pump 170 operates in response to the output of the water level sensor 121. That is, when the water level sensor 121 detects the low water level WL, the spring pump 170 is turned on, and the well water is pumped up through the first pipe 140 and supplied to the water storage tank 120.
  • the stored water stored in the water storage tank 120 is purified and used as household water.
  • FIG. 2 calcium hypochlorite or the like is tableted into a solid drug, which is suspended from the ceiling surface of the water storage tank 120 in a state of being held inside the solid drug holder 130. Immerse in Then, the immersed solid drug is gradually dissolved to purify the stored water.
  • FIG. 2 it is necessary to replace the solid medicine holder 130 and periodically replenish the solid medicine to the water storage tank 120, but the water storage tank 120 is installed on the roof 2 of the building 1 Because of this, confirmation and replacement of the remaining amount of solid drug is very complicated.
  • the capacity of the water storage tank is generally 300 L to 2000 L and very large and heavy, so it can not be easily installed on the roof or roof of a building.
  • the capacity of the water storage tank is generally 300 L to 2000 L and very large and heavy, so it can not be easily installed on the roof or roof of a building.
  • a water storage tank is installed, when the water storage tank is full, a large load is applied to the roof and the roof that support it, so it is necessary to increase the load resistance of the building.
  • the storage tank is not inexpensive, as a result, the storage tank can often not be used except for the high-income class (wealthy group).
  • the storage tank is not installed on the roof 2 of the building 1, and the well water is pumped up using a spring pump 170 which is an automatic pump, and used as domestic water.
  • a spring pump 170 which is an automatic pump, and used as domestic water.
  • Such an automatic pump is a pump having a built-in pressure switch, and operates only when the faucet is opened.
  • a liquid drug supply device 190 may be provided downstream of the brine pump 170, and a chlorine-based drug such as sodium hypochlorite aqueous solution may be introduced immediately after the well water is pumped. Conceivable.
  • the liquid drug feeder 190 connects the chlorine drug tank 191 holding the liquid chlorine drug, the chlorine drug tank 191 and the first pipe 140, and sends the chlorine drug from the chlorine drug tank 191 to the first pipe 140.
  • a drug delivery tube 192 is provided in the medicine supply pipe 192, and is equipped with a metering pump 193 for supplying a predetermined amount of chlorine-based medicine.
  • a predetermined amount of chlorine-based medicine can be injected from the chlorine medicine tank 191 into the raw water by means of the medicine supply pipe 192 and the metering pump 193.
  • the metering pump 193 for injecting a predetermined amount of chlorine-based drug into the raw water from the chlorine drug tank 191 requires precise control of the amount of injected chlorine in accordance with the flow rate, and furthermore, measures against chlorine are necessary. It becomes high price from that. Therefore, the metering pump 193 can not be easily used even by the high-income group.
  • the solid medicine dissolver 200 includes, for example, a solid medicine holder 131 in which a solid medicine such as calcium hypochlorite is solidified into a tablet and held therein, and the raw water can come into contact with the solid medicine can do.
  • the solid medicine holder 131 can be connected to the first pipe 140 using the bypass pipe 150.
  • the drug concentration of the water to be treated can not be finely controlled and purified, and the concentration of the drug may be increased more than necessary. There is a problem that it can not be used as domestic water because it exists.
  • the water treatment apparatus 10 of this embodiment is provided with the container 20 and the solid medicine dissolver 30.
  • the solid medicine dissolver 30 includes a water supply unit 31, a lower plate 33, an upper plate 37 disposed opposite to the lower plate 33 with a gap 34, and a spacer 38.
  • the spacer 38 is disposed so as to surround the gap where the raw water flows from the first opening 32 through the plurality of second openings 35.
  • the positions of the plurality of second openings 35 provided in the upper plate 37 are the positions of the first openings 32 provided in the lower plate 33, and the stacking direction of the upper plate 37 and the lower plate 33.
  • the raw water passing through the water supply portion 31 does not directly hit the solid medicine 36 by force as it is, and once collides with the upper plate portion 37, a part of the raw water passes through the plurality of second openings 35 of the upper plate portion 37. It passes slowly and flows into the solid drug 36. That is, since the flow of the raw water dissolving the solid medicine 36 is gentle, the solid medicine 36 is uniformly dissolved in the raw water. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to obtain the water treatment device 10 capable of finely controlling the chemical concentration of the raw water (water to be treated). Further, according to the present embodiment, the water to be treated which flows out from the gap 34 without passing through the plurality of second openings 35 can be blocked by the spacer 38.
  • the water treatment apparatus 10 stabilizes the water surface of the raw water that has moved from the first opening 32 to the solid medicine 36 through the plurality of second openings 35 and stabilizes the solid medicine 36. It can be dissolved.
  • the container 20 contains at least one or more solid medicaments 36. Then, in the container 20, the solid medicine 36 is dissolved in the raw water supplied from the outside of the container 20, whereby the raw water is purified.
  • the shape of the container 20 is cylindrical, but is not particularly limited, and may be conical, polygonal columnar, or polygonal pyramid.
  • the container 20 is hollow so as to be able to contain the solid drug 36.
  • the inner diameter of the container 20 is not particularly limited as long as it can accommodate the solid drug 36, but it is preferable that the inner diameter be larger than the diameter of the solid drug 36. That is, since the disk-shaped solid medicine 36 having a diameter of 70 mm to 80 mm is often used, the inner diameter of the container 20 is preferably larger than 70 mm to 80 mm.
  • the inner diameter of the container 20 is not particularly limited, but is preferably 120 mm or less so that the stacked solid drug 36 is unlikely to collapse.
  • the solid drug 36 is not particularly limited, but chlorine-based drugs and the like can be used. Further, the type of solid drug 36 is not particularly limited, but at least one selected from the group consisting of sodium hypochlorite, calcium hypochlorite, and chlorinated isocyanuric acid can be used. As calcium hypochlorite, at least one of exfoliated powder (available chlorine 30%) and highly exfoliated powder (available chlorine 70%) can be used. As chlorinated isocyanuric acid, at least one selected from the group consisting of sodium trichloroisocyanurate, potassium trichloroisocyanurate, sodium dichloroisocyanurate and potassium dichloroisocyanurate can be used.
  • the height of the container 20 is preferably 15 cm to 150 cm so that the solid medicines 36 can be stacked and arranged.
  • the solid drug 36 disposed thereon is further dropped by gravity. Therefore, by laminating and arranging a plurality of solid medicines 36 inside the container 20, it is possible to save the trouble of supplying the solid medicines 36.
  • the material of the container 20 is not particularly limited, and the container 20 can be formed using glass, resin, metal or the like. Moreover, it is preferable that the container 20 is mainly formed with glass and translucent resin so that the state of the solid chemical
  • the container 20 includes a lid 21, a bottom 22, and a side surface 23 formed by connecting the outer periphery of the lid 21 and the outer periphery of the bottom 22.
  • the lid 21 covers the entire top surface of the container 20, and by opening and closing the lid 21, the inside of the container 20 can be replenished with the solid medicine 36.
  • the bottom 22 has an opening 24 substantially at the center in the radial direction, and the opening 24 is connected to the main pipe 40 at a connection 42.
  • the bottom 22 is formed so that its thickness decreases from the outer peripheral direction toward the center, and the purified water purified inside the container 20 is supplied to the main pipe 40 through the opening 24 of the bottom 22.
  • the opening 24 may be connected to the connection portion 42 of the main pipe 40 by the connection pipe 55 (see FIG. 10).
  • Solid drug dissolver 30 As shown in FIGS. 6 and 7, the solid medicine dissolver 30 includes a water supply unit 31, a lower plate 33, an upper plate 37, and a spacer 38. The solid drug dissolver 30 is housed in a container 20. The solid drug 36 is then supported on the solid drug dissolver 30.
  • the water supply unit 31 supplies raw water from the outside of the container 20.
  • one side of the water supply unit 31 is connected to the bypass pipe 50, and the other side of the water supply unit 31 is connected to the first opening 32 of the lower plate 33.
  • the water supply unit 31 extends upward from the bottom 22 of the container 20 toward the lid 21. Then, the raw water that has passed through the bypass piping 50 further passes through the water supply unit 31 and is supplied to the first opening 32 of the lower plate 33.
  • the upper plate portion 37 is disposed to face the lower plate portion 33 with a gap 34 therebetween.
  • the upper plate portion 37 and the lower plate portion 33 are disposed to face each other in a substantially parallel overlapping manner with the gap 34 therebetween.
  • the spacer 38 is disposed so as to surround the gap 34 where the raw water flows from the first opening 32 through the plurality of second openings 35.
  • the spacer 38 is provided between the upper plate portion 37 and the lower plate portion 33 so as to be shielded.
  • an arc-shaped spacer 38 is formed to connect the upper plate portion 37 and the lower plate portion 33 when viewed in the stacking direction.
  • the spacer 38 is only required to block at least part of the flow of the raw water, and the shape, number, arrangement, and the like of the spacer 38 are not particularly limited.
  • a space having air adjacent to the spacer 38 is formed on the container 20 side with respect to the spacer 38. Therefore, even if the distance between the inner wall of the container 20 and the upper plate portion 37 and the lower plate portion 33 is short or the flow rate of the raw water is large, the space above the upper plate portion 37 and below the lower plate portion 33 It can suppress that space is interrupted by raw water. That is, the water in which the solid drug 36 is dissolved passes through the plurality of second openings 35 and is easily discharged from the opening 24 of the bottom 22 through the space adjacent to the spacer 38. Therefore, it is possible to prevent raw water from staying on the side of the solid drug 36 with respect to the upper plate portion 37, and suppressing excessive dissolution of the solid drug 36. That is, the water surface of the raw water moved from the first opening 32 through the plurality of second openings 35 toward the solid medicine 36 can be stabilized, and a certain amount of solid medicine 36 can be dissolved in the raw water.
  • the air above the upper plate 37 and the air below the lower plate 33 can freely move by the space adjacent to the spacer 38, the water in which the solid medicine 36 is dissolved is from the upper plate 37 to the bottom Can fall to 22 continuously. Therefore, since intermittent water fall is suppressed, air in the container 20 can be prevented from being drawn in and discharged out of the container 20, and the inside of the container 20 becomes negative pressure, which is necessary. It is possible to prevent the raw water from flowing into the solid medicine dissolver 30. In addition, since the inside of the container 20 has a negative pressure, it is possible to suppress the raw water from flowing into the container 20 during the operation stop and the solid drug 36 being dissolved. That is, the water surface of the raw water moved from the first opening 32 to the solid drug 36 through the plurality of second openings 35 can be stabilized, and a certain amount of the solid medicine 36 can be dissolved in the raw water.
  • the area of the spacer 38 surrounding the gap 34 is preferably 10% or more with respect to the area of the outer periphery of the gap 34 formed by the outer periphery of the upper plate portion 37 and the outer periphery of the lower plate portion 33. That is, with respect to the entire surface formed by the edge of the upper plate portion 37 and the edge of the lower plate portion 33, the area of the spacer 38 for blocking the flow of the raw water is preferably 10% or more.
  • the area of the spacer 38 surrounding the gap 34 is more preferably 50% or more with respect to the area of the outer periphery of the gap 34 formed by the outer periphery of the upper plate portion 37 and the outer periphery of the lower plate portion 33. % Or more is more preferable, and 100% is particularly preferable. As shown in FIG. 8, when the area of the spacer 38 surrounding the gap 34 is 100%, the raw water flowing horizontally from the first opening 32 through the gap 34 is completely blocked by the spacer 38 Through the second opening 35 of the
  • the size of the gap 34 between the upper plate portion 37 and the lower plate portion 33 is preferably 1 mm to 15 mm, and more preferably 2 mm to 3 mm. That is, the distance between the upper plate portion 37 and the lower plate portion 33 is preferably 1 mm to 15 mm.
  • the size of the gap 34 1 mm or more, the flow of the raw water flowing through the gap 34 can be made smooth. Further, by setting the size of the gap 34 to 15 mm or less, the solid medicine 36 is around the plurality of second openings 35 provided at a position near the water supply portion 31 among the plurality of second openings 35. It is possible to suppress local dissolution.
  • the lower plate portion 33 has a first opening 32 communicating with the water supply portion 31. Then, the raw water supplied through the water supply unit 31 is supplied to the inside of the container 20 through the first opening 32 of the lower plate 33.
  • the shape of the lower plate portion 33 is not particularly limited. However, in the embodiment of FIG. 6, since the disk-shaped solid drug 36 is used, the disk has a circular shape so as to match the shape of the solid drug 36.
  • the size of the lower plate portion 33 is not particularly limited, but it is preferable that the diameter of the lower plate portion 33 is 70 mm or more and 120 mm or less because a solid medicine 36 having a diameter of 70 to 80 mm is often used.
  • the position of the first opening 32 provided in the lower plate 33 is not particularly limited, but the first opening 32 is disposed substantially at the center of the lower plate 33 from the viewpoint of uniformly dissolving the solid drug 36. Is preferred.
  • the size of the first opening 32 of the lower plate 33 is not particularly limited, but is preferably smaller than the inner diameter of the bypass pipe 50. Specifically, the size of the first opening 32 of the lower plate portion 33 is preferably 1 mm or more and 25 mm or less, and more preferably 13 mm or more and 22 mm or less. By setting the size of the first opening 32 of the lower plate portion 33 to such a range, the dissolution concentration of the solid medicine 36 can be set to an appropriate range.
  • the shape of the first opening 32 of the lower plate portion 33 is not particularly limited, and may be a circle such as a circle, a triangle, or a square.
  • the lower plate portion 33 preferably has a third opening 39 disposed at a position different from the first opening 32.
  • a third opening 39 in the lower plate portion 33 a portion of the raw water flowing horizontally from the first opening 32 through the gap 34 is passed through the third opening 39 to the bottom 22. It can be dropped. Therefore, even if the distance between the inner wall of the container 20 and the upper plate portion 37 and the lower plate portion 33 is short or the flow rate of the raw water is large, the space above the upper plate portion 37 and below the lower plate portion 33 It can suppress that space is interrupted by raw water.
  • the water in which the solid medicine 36 is dissolved passes through the plurality of second openings 35, passes through the space on the inner wall side of the container 20 than the upper plate 37 and the lower plate 33, and from the opening 24 of the bottom 22. It becomes easy to be discharged. Therefore, it is possible to prevent raw water from staying on the side of the solid drug 36 with respect to the upper plate portion 37, and suppressing excessive dissolution of the solid drug 36. That is, the water treatment apparatus 10 according to the present embodiment can stabilize the water surface of the raw water moved from the first opening 32 to the solid medicine 36 side, and dissolve a certain amount of the solid medicine 36 in the raw water.
  • the water treatment apparatus 10 can stabilize the water surface of the raw water moved from the first opening 32 toward the solid medicine 36 and dissolve a certain amount of the solid medicine 36 in the raw water.
  • two third openings 39 are provided between the first opening 32 and the spacer 38 so as to sandwich the first opening 32.
  • at least one or more third openings 39 provided in the lower plate 33 may be provided.
  • the shape and position of the third opening 39 are not particularly limited as long as a part of the raw water can pass through.
  • the upper plate portion 37 has a plurality of second openings 35. Then, the raw water supplied to the inside of the container 20 through the first opening 32 of the lower plate 33 passes through the gap 34 formed by the upper plate 37 and the lower plate 33, and then the upper plate 37 and the lower plate 33 It moves in the outer peripheral direction of the lower plate portion 33. Then, as shown by the arrows in FIG. 6, a portion of the raw water moves in the horizontal direction and is discharged from the gap 34 to the outside of the solid medicine dissolver 30, and the remaining raw water is discharged to the plurality of second openings of the upper plate portion 37. It passes through the part 35 and passes upward to dissolve the solid medicine 36.
  • each of the second openings 35 in the plurality of second openings 35 is not particularly limited, and may be a circle, a triangle, a polygon such as a square, or the like.
  • the shapes of the second openings in the plurality of second openings 35 may be the same or different.
  • the number of the second openings 35 is not particularly limited, as long as at least two or more second openings 35 are provided in the upper plate portion 37.
  • the number of the second openings 35 may be changed in consideration of the size of the second openings 35, the flow rate of the raw water, etc., and the number of the second openings 35 may be changed, but 4 to 50 are preferable. And 8 to 20 are more preferable. By setting the number of second openings 35 in such a range, it is possible to suppress the solid drug 36 from being locally dissolved.
  • the size of each of the second openings 35 in the plurality of second openings 35 is preferably smaller than the size of the first opening 32 of the lower plate 33.
  • the size of each of the second openings 35 in the plurality of second openings 35 is preferably 0.1 mm to 7 mm, and more preferably 1 mm to 5 mm.
  • the size of the second opening 35 of the upper plate 37 is preferably smaller than the size of the first opening 32 of the lower plate 33.
  • the size of the second opening 35 of the upper plate portion 37 is preferably 80% or less of the size of the first opening 32 of the lower plate portion 33, and is 60% or less More preferably, it is 40% or less.
  • the upper plate portion 37 supports the solid medicine 36. Specifically, on the side opposite to the lower plate portion 33 in the upper plate portion 37, a solid medicine 36 for purifying the raw water is disposed, and the solid medicine 36 is supported.
  • the method of supporting the solid drug 36 is not particularly limited. In particular, in the present embodiment, even if the solid medicine 36 is simply placed on the upper plate portion 37, the flow of raw water passing through the plurality of second openings 35 of the upper plate portion 37 is very small. Therefore, even if a special fixing device is not provided in the upper plate portion 37, the solid medicine 36 is unlikely to flow by the water flow of the raw water.
  • the distance between the upper plate portion 37 and the edge portion is preferably 0.1 mm to 10 mm.
  • the solid drug 36 is supported by the upper plate portion 37 of the solid drug dissolver 30, it is not always immersed in the raw water. Therefore, even when the flow of water in the water treatment apparatus 10 is stopped, the concentration of the drug in the purified water is unlikely to rise excessively. Therefore, even if the water present inside the solid drug dissolver 30 backflows and contacts the brine pump 70 or the like disposed upstream, it inhibits the brine pump 70 from being oxidized by a drug such as chlorine. be able to.
  • the positions of the plurality of second openings 35 provided in the upper plate 37 are the positions of the first openings 32 provided in the lower plate 33 and the stacking direction of the upper plate 37 and the lower plate 33. And vertically offset. That is, the positions of the plurality of second openings 35 provided in the upper plate 37 are the positions of the first openings 32 provided in the lower plate 33 and the direction in which the upper plate 37 and the lower plate 33 face each other. Vertically offset with respect to At this time, “displacement in the vertical direction” may be disposed substantially in the vertical direction, and does not have to be strictly in the vertical direction. Specifically, the positions of the plurality of second openings 35 of the upper plate 37 do not coincide with the position of the first opening 32 of the lower plate 33 in a top view.
  • the plurality of second openings 35 of the upper plate 37 are deviated from the center It is provided at a position near the outer periphery.
  • the raw water dissolves the solid chemical agent 36 while flowing between the upper plate portion 37 and the solid chemical agent 36 in the outer circumferential direction to become purified water.
  • the purified water purified by the solid medicine 36 spills out of the solid medicine dissolver 30, passes through the opening 24 of the bottom 22 and is discharged from the container 20 to the main pipe 40.
  • the raw water is not Hit the solid drug 36 in. Therefore, when it is set as such composition, there is a possibility that solid medicine 36 may be dissolved locally, and the dissolution amount of solid medicine 36 may become more than necessary.
  • the raw water passing through the water supply portion 31 does not directly hit the solid medicine 36 as it is. Therefore, it can suppress that the solid drug 36 dissolves locally, and can suppress that the solid drug 36 dissolves more than necessary.
  • main piping 40 As shown in FIG. 10, one of the main pipes 40 is in a state of being immersed in the well water, and the other is connected to a faucet or the like inside the building. And in the main pipe 40, a spring pump 70 for pumping up the raw water (well water) from the well, and a filtration device 90 for filtering out turbid components contained in the raw water are installed. Then, a portion of the raw water pumped up by the spring pump 70 passes through the main pipe 40 and is sent to a faucet or the like inside the building, and is used by the user as domestic water.
  • the main pipe 40 is connected to one of the bypass pipes 50 at the connection portion 41.
  • the main pipe 40 is connected to the bottom 22 of the container 20 at the connection portion 42. That is, the main pipe 40 is disposed in parallel with the container 20 and the solid medicine dissolver 30. Then, a part of the raw water pumped up by the spring pump 70 and passing through the main pipe 40 passes from the connecting portion 41 through the bypass pipe 50 and the container 20 and further passes through the connecting portion 42 and returns to the main pipe 40.
  • a spring pump 70 for pumping up the raw water is installed.
  • the spring pump 70 is not particularly limited as long as it can pump the raw water and can supply the water to the water treatment apparatus 10.
  • an automatic pump having a built-in pressure switch can be used as the brine pump 70.
  • an automatic pump that operates when at least one of the flow rate adjusting unit 44 and the flow rate control unit 51 described later opens can be used as the filling water pump 70.
  • the spring pump 70 usually includes an impeller with wings in a casing.
  • the water in the spring pump 70 is pushed outward from the center of the impeller while receiving force from the blades by the rotation of the impeller. And a rotational speed is given to water by an impeller, and pressure rises by the centrifugal force.
  • the spring pump 70 can pump water by repeating this operation. However, at this time, water always needs to be present at the inlet of the impeller, and the piping on the suction side needs to be filled with water.
  • the spring water pump 70 is provided with a backflow prevention valve on the discharge side and a foot valve on the suction side, and even if the spring water pump 70 is stopped, water in the spring water pump 70 and the suction pipe (main pipe 40) It is preferable to make it so that it does not fall.
  • the flow rate adjusting unit 44 is provided inside the main pipe 40 between the connection portion 41 and the connection portion 42.
  • the flow rate adjustment unit 44 can adjust the flow rate of the raw water flowing through the main pipe 40.
  • the flow rate adjustment unit 44 is not particularly limited as long as the flow rate of the raw water can be adjusted.
  • the flow rate adjustment unit 44 can use an on-off valve, an orifice, a venturi tube, a filtration device, or the like.
  • the flow rate adjusting unit 44 can supply the raw water to the bypass pipe 50 by narrowing the flow passage through which the raw water passes and generating a water pressure difference before and after the flow adjusting unit 44.
  • the water treatment apparatus 10 of the present embodiment is preferably provided with a backflow prevention valve 43 which is disposed in parallel with the solid medicine dissolver 30 or is disposed downstream of the solid medicine dissolver 30 and prevents backflow.
  • a backflow prevention valve 43 is disposed in parallel with the solid medicine dissolver 30 or is disposed downstream of the solid medicine dissolver 30 and prevents backflow.
  • the water treatment apparatus 10 of the present embodiment includes the main pipe 40 disposed in parallel to the container 20 and the solid medicine dissolver 30, and the backflow prevention valve provided to the main pipe 40. 43 is preferable.
  • the backflow prevention valve 43 is disposed between the connection portion 41 and the connection portion 42 and upstream of the flow rate adjustment portion 44.
  • the backflow prevention valve 43 can prevent the purified water containing a drug such as high concentration chlorine from flowing into the spring water pump 70.
  • bypass piping 50 The bypass piping 50 is disposed on the upstream side of the container 20.
  • one end of the bypass pipe 50 is connected to the main pipe 40 at the connection portion 41, and the other end of the bypass pipe 50 is connected to one of the water supply portions 31. Then, a part of the raw water passing through the main pipe 40 is supplied to the inside of the container 20 through the bypass pipe 50.
  • the bypass pipe 50 can be provided with a flow rate control unit 51 as a flow rate adjustment mechanism for adjusting the flow rate of the raw water.
  • a flow rate control unit 51 as a flow rate adjustment mechanism for adjusting the flow rate of the raw water.
  • an on-off valve can be used as the flow rate control unit 51.
  • the flow control unit 51 provided in the bypass piping 50 is opened, the on-off valve as the flow adjustment unit 44 provided in the main piping 40 is closed, and the priming pump 70 is operated to make the well which is raw water It can pump water.
  • Flow control unit 52 Flow control unit 52 Moreover, as shown in FIG. 6, it is preferable to provide the bypass piping 50 with the flow volume adjustment part 52 as a flow volume adjustment mechanism which adjusts the flow volume of raw water.
  • the flow rate adjustment unit 52 has a mechanism that does not open when a constant water pressure is not applied.
  • the amount of water remaining in the main pipe 40 is often several liters to several tens of liters, and the necessary solid drug 36 is dissolved in the solid drug after the faucet is closed. It is often sufficient if there is purified water that flows out through the wall of the vessel 30. However, even if a small amount of clean water is required for hand washing etc., the raw water passes through the bypass piping 50 and dissolves the solid drug 36, so the concentration of the clean water used as household water will be high. There is a fear.
  • the flow rate adjustment unit 52 when the amount of water passing through the bypass pipe 50 is very small, the raw water can be prevented from reaching the solid medicine 36. Therefore, it is possible to prevent the solid drug 36 from being dissolved more than necessary and to increase the concentration of the purified water.
  • the water treatment apparatus 10 further includes a bypass pipe 50 connected to one of the water supply units 31 and a flow rate control unit 52 provided in the bypass pipe 50.
  • the flow rate adjustment unit 52 includes a sealing portion 52a provided on the bypass pipe 50 so as to seal between the water blocking portion 52i and the water blocking portion 52i, and an elastic body 52h supported by the water blocking portion 52i.
  • the flow rate adjusting unit 52 is provided downstream of the sealing unit 52a in the bypass piping 50, and includes a bypass piping side support unit 52c that supports the elastic body 52h.
  • the water stop portion 52i has a role of blocking raw water flowing to the bypass pipe 50.
  • the water blocking portion 52i has a shielding portion 52e, a sealing portion 52f, and an elastic body supporting portion 52g.
  • the shielding portion 52e is disposed on the upstream side of the bypass piping 50 in the water blocking portion 52i, and by blocking the passage of the raw water in the bypass piping 50, the raw water in the bypass piping 50 is stopped.
  • the sealing portion 52 f can seal the space between the bypass pipe 50 and the sealing portion 52 a so that there is no gap, and shut off the raw water flowing through the bypass pipe 50.
  • rubber is made between the sealing portion 52f of the water blocking portion 52i and the sealing portion 52a of the bypass piping 50 It is preferable to dispose an elastic body 52 d such as an O-ring.
  • the elastic body support portion 52g supports the elastic body 52h and has a role of receiving the repulsive force from the elastic body 52h.
  • the elastic body support portion 52g has a side wall portion and a bottom wall portion, and is formed in a U-shaped cross section by the side wall portion and the bottom wall portion.
  • the elastic body support 52g is arranged to accommodate the elastic body 52h.
  • the sealing part 52a is provided in the bypass piping 50 so as to be able to seal between the water shutoff part 52i and the sealing part 52a.
  • the sealing portion 52 a is formed so as to gradually expand the size of the diameter of the bypass pipe 50 with respect to the inlet portion of the flow rate adjusting portion 52.
  • connection part 52b is provided in the bypass piping 50, and has connected the downstream of the sealing part 52a, and the upstream of the bypass piping side support part 52c.
  • connection portion 52 b is disposed in parallel to the bypass pipe 50 before and after the flow rate adjustment portion 52 in a cross-sectional view.
  • the bypass piping side support portion 52c is provided on the downstream side of the sealing portion 52a in the bypass piping 50, and supports the elastic body 52h.
  • the bypass pipe support 52 c is disposed orthogonal to the water flow direction of the bypass pipe 50 in a cross sectional view. That is, the angle formed by the connection portion 52b and the bypass piping side support portion 52c is approximately 90 degrees.
  • the angle formed by the connection portion 52b and the bypass piping side support portion 52c is not particularly limited, and preferably 70 degrees to 120 degrees.
  • the sizes of the diameters of the bypass piping 50 on the upstream side and the downstream side of the flow rate adjusting unit 52 are substantially the same.
  • one side of the bypass piping side support 52c is connected to the downstream side of the connection 52b, and the other side of the bypass piping side support 52c is connected to the bypass piping 50 on the downstream side of the flow rate adjustment unit 52.
  • the elastic body 52h is supported by the elastic body support 52g.
  • the elastic body 52h has a role of repelling the water supporting portion 52i to the upstream side of the bypass piping 50 via the elastic body supporting portion 52g, by repelling the bypass piping side support portion 52c of the bypass piping 50 as a fulcrum.
  • a coiled spring is used as the elastic body 52h, but it is not particularly limited as long as the water blocking portion 52i can be pushed back.
  • FIG. 11A shows the state of the flow rate adjustment unit 52 when the amount of raw water flowing through the bypass pipe 50 is very small.
  • FIG. 11B has shown the state of the flow volume adjustment part 52 in case the water quantity of the raw water which flows through the bypass piping 50 is more than predetermined amount.
  • the drug concentration of purified water can be maintained at an appropriate value.
  • the pressure in the pipe gradually approaches the atmospheric pressure from the vicinity of the faucet, so that a pressure difference is generated before and after the orifice as the flow rate control unit 44 and bypassing Raw water starts to flow into the piping 50. Therefore, not only in the case of using the spring water pump 70 from well water etc., but also in the case of processing the water of the water supply, it is possible to set the concentration of the purified water in an appropriate range.
  • the filtration device 90 can be disposed downstream of the solid medicine dissolver 30 in the main pipe 40.
  • the filtration device 90 is for removing iron hydroxide from the primary treated water in which iron ions in the raw water are precipitated as iron hydroxide by the solid medicine dissolver 30.
  • Such a filtering device 90 is internally provided with a filter medium for removing iron hydroxide.
  • inexpensive filter sand can be used.
  • manganese sand coated with hydrated manganese dioxide can be used as a filter medium of the filtration device 90.
  • raw water is pumped up by a spring pump 70 or the like, and the raw water pumped up passes through the main pipe 40, the connection portion 41, the bypass pipe 50, and the inside of the solid drug dissolver 30, and Contact with Thereby, the solid drug 36 dissolves in the raw water.
  • the primary treatment water oxidized by the solid medicine dissolver 30 passes through the connection portion 42 and the main pipe 40 to reach the filter device 90.
  • the secondary treated water filtered by the filter device 90 is used as domestic water by the user.
  • a coagulant is used as the solid drug 36, not a chlorine-based drug, the filter medium is exposed to a high concentration of coagulant, which promotes the mud balling of the filter medium. Therefore, it is preferable to provide a layer of anthracite or activated carbon upstream of the filter medium so that the filter medium (manganese) is not exposed to a high concentration coagulant.
  • a mud ball is what garbage, plankton, etc. in raw water solidified round with filtration sand, and causes a fatal failure in the suspended matter removal function of a filter.
  • a coagulant supply device for supplying a coagulant to water to which a chlorine-based drug is supplied may be disposed upstream of the filtration device 90.
  • the flocculating agent can flocculate colloids and the like formed by the oxidizing agent to form flocs.
  • the formed floc can be easily removed with a filter device 90 or the like.
  • flocculant for example, an aluminum-type coagulant
  • the aluminum-based coagulant include aluminum chloride and aluminum sulfate.
  • iron-based coagulant examples include ferrous sulfate (FeSO 4 ), ferric sulfate (Fe 2 (SO 4 ) 3 ), ferric chloride (FeCl 3 ), polyferric sulfate ([Fe 2 (OH) n (SO 4 ) 3-n / 2 ] m ), polysilica-iron flocculant ([SiO 2 ] n ⁇ [Fe 2 O 3 ]), and the like.
  • ferrous sulfate FeSO 4
  • ferric sulfate Fe 2 (SO 4 ) 3
  • ferric chloride FeCl 3
  • polyferric sulfate [Fe 2 (OH) n (SO 4 ) 3-n / 2 ] m
  • polysilica-iron flocculant [SiO 2 ] n ⁇ [Fe 2 O 3 ]
  • the water treatment apparatus 10 of this embodiment is provided with the container 20 and the solid medicine dissolver 30 accommodated in the container 20.
  • the solid medicine dissolver 30 has a water feeding portion 31 for feeding raw water from the outside of the container 20, a lower plate portion 33 having a first opening 32 communicating with the water feeding portion 31, a lower plate portion 33 and a gap 34. And an upper plate portion 37 disposed opposite to each other and having a plurality of second openings 35 and supporting the solid medicine 36.
  • the solid drug dissolver 30 also includes a spacer 38 disposed to surround the gap 34 where raw water flows from the first opening 32 through the plurality of second openings 35.
  • the positions of the plurality of second openings 35 provided in the upper plate 37 are the positions of the first openings 32 provided in the lower plate 33, and the stacking direction of the upper plate 37 and the lower plate 33. Vertically offset with respect to Therefore, according to the present embodiment, it is possible to obtain the water treatment device 10 capable of finely controlling the chemical concentration of the raw water (water to be treated).
  • Water treatment system 100 The water treatment system 100 according to the present embodiment will be described using the first to fourth embodiments, but the present embodiment is not limited to these embodiments.
  • symbol is attached
  • the water treatment system 100A of the present embodiment includes the water treatment device 10, a brine pump 70, a filtration device 90, and a coagulant supply device 61.
  • the solid drug 36 is a chlorine-based drug.
  • the spring pump 70 is disposed upstream of the solid drug dissolver 30 in the main pipe 40. As mentioned above, the spring pump 70 is used to pump up the raw water.
  • the filtering device 90 is disposed downstream of the solid drug dissolver 30 in the main pipe 40.
  • the filtration device 90 those described above can be used.
  • the coagulant supply device 61 is provided in the second bypass pipe 62 disposed on the upstream side of the filtration device 90.
  • the coagulant supply device 61 supplies the coagulant to the water supplied with the chlorine-based drug.
  • the flocculant those described above can be used.
  • the water treatment apparatus 10 includes a main pipe 40 disposed in parallel to the container 20 and the solid medicine dissolver 30, a first bypass pipe 50 (bypass pipe 50) connected to one of the water supply portions 31, and one end And a connection pipe 55 connected to the container 20.
  • the upstream side of the second bypass pipe 62 is connected to the first bypass pipe 50.
  • the main pipe 40 is disposed in parallel with the first bypass pipe 50 and the connection pipe 55, respectively.
  • the upstream end of the first bypass pipe 50 is connected to the main pipe 40 at the connection portion 41.
  • the downstream end of the first bypass pipe 50 is connected to the water supply unit 31.
  • the upstream end of the connection pipe 55 is connected to the bottom 22 of the container 20.
  • the downstream end of the connection pipe 55 is connected to the main pipe 40 at the connection portion 42.
  • the second bypass pipe 62 is disposed in parallel to the first bypass pipe 50 and the connection pipe 55.
  • the upstream end of the second bypass pipe 62 is connected to the upstream side of the container 20 in the first bypass pipe 50 at the connection portion 63.
  • the downstream end of the second bypass pipe 62 is connected to the downstream side of the container 20 in the connection pipe 55 at the connection portion 64.
  • a portion of the raw water pumped up by the brine pump 70 and passing through the main pipe 40 passes through the first bypass pipe 50 via the connection portion 41 and is supplied to the solid medicine dissolver 30.
  • the water supplied with the chlorine-based drug in the solid drug dissolver 30 passes through the connection pipe 55.
  • a part of the raw water passing through the first bypass pipe 50 is supplied to the coagulant supply device 61 through the second bypass pipe 62 through the connection portion 63.
  • the water supplied with the coagulant by the coagulant supply device 61 passes through the second bypass pipe 62.
  • the water to which the chlorine-based agent is supplied and the water to which the coagulant is supplied are mixed in the connection pipe 55 downstream of the connection portion 64 and return to the main pipe 40 through the connection portion 42.
  • the flow rate adjustment unit 44 may be provided between the connection portion 41 and the connection portion 42 in the main pipe 40. Further, in the present embodiment, the flow control unit 51 and the flow control unit 66 may be provided in the first bypass piping 50 and the second bypass piping 62, respectively. The flow control unit 66 can use the same one as the flow control unit 51.
  • the water treatment system includes the water treatment apparatus, a spring pump disposed upstream of the solid drug dissolver in the main pipe, and pumping the raw water, and the downstream side of the solid drug dissolver in the main pipe. And a filtration device located at In addition, the water treatment system includes a coagulant supply device which is provided in a second bypass pipe disposed on the upstream side of the filtration device and supplies a coagulant to the water supplied with the chlorine-based agent.
  • the water treatment apparatus includes a main pipe disposed in parallel to the container and the solid medicine dissolver, a first bypass pipe connected to one of the water supply units, and a connection pipe having one end connected to the container.
  • the solid drug is a chlorine drug.
  • the upstream side of the second bypass pipe is connected to the first bypass pipe. Therefore, according to the present embodiment, it is not necessary to use two pressure control units, and the flow control unit 44 can adjust the flow rate of the raw water flowing through the first bypass piping 50 and the second bypass piping 62 alone. Therefore, it is possible to provide a water treatment system with low manufacturing cost.
  • a water treatment system 100B according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
  • symbol is attached
  • a backflow prevention valve 67 is provided downstream of the coagulant supply device 61 in the second bypass pipe 62 to prevent backflow of water.
  • the second bypass piping 62 is disposed in parallel to the first bypass piping 50 and the connection piping 55, and the backflow of water downstream of the coagulant supply device 61 in the second bypass piping 62 is performed.
  • a backflow prevention valve 67 is provided to prevent this. Therefore, even if the water containing the chlorine-based drug flows in the opposite direction to the original flow direction due to the balance of the valve opening degree, the water containing the chlorine-based drug flows back to the coagulant supply device 61. Can be prevented. Therefore, even when a material having low resistance to a chlorine-based drug is used for the coagulant supply device 61, oxidation deterioration of the coagulant supply device 61 can be suppressed. In addition, even when chlorine gas or the like is generated when the chlorine-based agent and the coagulant react, generation of such gas can be suppressed.
  • connection pipe 55 is connected to the main pipe 40.
  • downstream side of the second bypass pipe 62 is connected to the main pipe 40.
  • the connection portion 42 between the downstream side of the connection pipe 55 and the main pipe 40 is disposed at a different position from the connection portion 64 between the downstream side of the second bypass pipe 62 and the main pipe 40.
  • connection pipe 55 is connected to the main pipe 40 at the connection portion 42.
  • downstream end of the second bypass pipe 62 is connected to the main pipe 40 at the connection portion 64.
  • the connection portion 42 and the connection portion 64 are disposed at different positions in the main pipe 40, respectively.
  • the downstream side of the connection pipe 55 is connected to the main pipe 40, and the downstream side of the second bypass pipe 62 is connected to the main pipe 40.
  • the connection portion 42 between the downstream side of the connection pipe 55 and the main pipe 40 is disposed at a different position from the connection portion 64 between the downstream side of the second bypass pipe 62 and the main pipe 40. Therefore, the coagulant is less likely to be mixed in the first bypass pipe 50, and the reaction between the chlorine-based agent and the coagulant can be suppressed. And since such a side reaction is suppressed, metal ions in the raw water can be sufficiently oxidized in the first bypass pipe 50.
  • connection portion 42 between the downstream side of the connection pipe 55 and the main pipe 40 is preferably disposed upstream of the connection portion 64 between the downstream side of the second bypass pipe 62 and the main pipe 40.
  • the metal ions in the raw water are more likely to be aggregated by the aggregating agent in the oxidized state. Therefore, with such an arrangement, the oxidized and colloidal metal component can be aggregated, and the removal efficiency of the turbid component can be improved.
  • a water treatment system 100D according to the fourth embodiment will be described using FIG.
  • symbol is attached
  • a backflow prevention valve 67 is provided downstream of the coagulant supply device 61 in the second bypass pipe 62 to prevent backflow of water.
  • the water containing the chlorine-based drug flows in the opposite direction due to the balance of the valve opening degree.
  • Backflow to the coagulant supply device 61 can be prevented. Therefore, even when a material having low resistance to a chlorine-based drug is used for the coagulant supply device 61, oxidation deterioration of the coagulant supply device 61 can be suppressed.
  • chlorine gas or the like is generated when the chlorine-based agent and the coagulant react, generation of such gas can be suppressed.
  • the present invention it is possible to obtain a water treatment apparatus capable of finely controlling the chemical concentration of water to be treated and purifying it, and a water treatment system using the same.

Abstract

水処理装置（１０）は、容器（２０）と、容器（２０）の外部から原水を送水する送水部（３１）と、送水部（３１）と通じる第１開口部（３２）を有する下板部（３３）と、下板部（３３）と隙間（３４）を有して対向して配置され、複数の第２開口部（３５）を有し、固形薬剤（３６）を支持する上板部（３７）と、原水が第１開口部（３２）から複数の第２開口部（３５）を通って流れる隙間（３４）を囲うように配置されたスペーサー（３８）と、を含み、容器（２０）に収容された固形薬剤溶解器（３０）と、を備え、上板部（３７）に設けられた複数の第２開口部（３５）の位置は、下板部（３３）に設けられた第１開口部（３２）の位置と、上板部（３７）と下板部（３３）の積層方向に対して垂直方向にずれて配置される。

Description

水処理装置及び水処理システム
　本発明は、水処理装置及びそれを用いた水処理システムに関する。詳細には、本発明は、被処理水の薬剤濃度を細かに制御して浄化することが可能な水処理装置及びそれを用いた水処理システムに関する。
　従来、被処理水の浄化を行う水処理装置として、種々の水処理装置が提案されている。そして、このような水処理装置を用いることで、例えば、被処理水としての井水を浄化して浄水を得ることができる。
　そして、被処理水を浄化する方法として、例えば固形薬剤を被処理水に溶解させるための装置が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
　特許文献１には、捕集リザーバーと、捕集リザーバー内でその壁から間隔を設けて配設された浸食リザーバーとを有する薬品供給装置が記載されている。細長いシリンダーは捕集リザーバー上で支持され、シリンダーの下端は捕集リザーバー内に配設される。捕集リザーバーは水排出口を有し、浸食リザーバーはバルブを有する入口を有して、浸食リザーバーに流入する水の流速を制御する。固体薬品消毒エレメントを収容するキャニスターはシリンダー内で支持され、その下端部は浸食リザーバーの上部に配設される。開口はキャニスターの下端部に配設されるため、キャニスターの下端部に配設された固体乾燥消毒エレメントは浸食リザーバー内の水と接触して固体エレメントを浸食かつ溶解し、浸食リザーバーから流出した化学処理水を捕集リザーバーに流入できる。
　特許文献２には、フィーダー流入口ならびにフィーダー流出口と、多孔下部を有して、固形の薬品を収容する貯蔵容器と、を含み、水流に薬品を加えるための供給装置が記載されている。また、供給装置は、導管流出口を有して、少なくとも第一フィーダー状態のときにフィーダー流入口に連通する第一導管と、導管流出口を取り囲んで上向きに延出し、少なくとも第一フィーダー状態のときに導管流出口を浸す水体を保持する壁を含む。さらに、供給装置は、少なくとも第一フィーダー状態のときに水体からの溶解薬品を含有する溢水を受け入れるとともに、フィーダー流出口に連通する流出水室を含む。
特表平６－５０１４１８号公報 特表２００５－５１１２６７号公報
　特許文献１に記載の薬品供給装置は、固形薬剤の一部を被処理水に浸漬させて供給する装置である。そのため、プールのような大規模の浴槽に対して塩素を連続的に供給することができるものの、比較的少量の被処理水に断続的に薬剤を供給する場合には、水の循環が停止している時に固形薬剤が過剰に被処理水に溶解する。したがって、特許文献１に記載の薬品供給装置では、薬剤濃度が必要以上に高くなってしまうおそれがある。
　また、特許文献２に記載の供給装置は、固形薬剤が被処理水に常時浸漬された状態とはならないものの、水に溶解しやすいペレット状の薬品に直接被処理水を循環させている。そのため、プールのような大規模の浴槽に対して塩素を連続的に供給することができるものの、比較的少量の被処理水に断続的に薬剤を供給する場合には、貯蔵容器内で必要以上に薬品が溶解してしまうおそれがある。
　このように、従来のような装置で固形薬剤を溶解させた場合、被処理水の薬剤濃度を細かに制御して浄化することができず、薬品の濃度が必要以上に高くなってしまうおそれがある。そのため、従来の装置は、比較的少量の被処理水に薬剤を断続的に供給する必要があるような生活用水などに用いることができないという問題があった。
　本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、被処理水の薬剤濃度を細かに制御して浄化することが可能な水処理装置及びそれを用いた水処理システムを提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明の第一の態様に係る水処理装置は、容器と、容器に収容された固形薬剤溶解器と、を備える。固形薬剤溶解器は、容器の外部から原水を送水する送水部と、送水部と通じる第１開口部を有する下板部と、下板部と隙間を有して対向して配置され、複数の第２開口部を有し、固形薬剤を支持する上板部と、を含む。また、固形薬剤溶解器は、原水が第１開口部から複数の第２開口部を通って流れる隙間を囲うように配置されたスペーサーを含む。そして、上板部に設けられた複数の第２開口部の位置は、下板部に設けられた第１開口部の位置と、上板部と下板部の積層方向に対して垂直方向にずれて配置される。
　本発明の第二の態様に係る水処理システムは、水処理装置と、主配管における固形薬剤溶解器の上流側に配置され、原水を汲み上げる汲水ポンプと、主配管における固形薬剤溶解器の下流側に配置された濾過装置と、を備える。また、水処理システムは、濾過装置の上流側に配置された第二バイパス配管に設けられ、塩素系薬剤が供給された水に凝集剤を供給する凝集剤供給装置を備える。水処理装置は、容器及び固形薬剤溶解器に対して並列に配置された主配管と、送水部の一方と接続された第一バイパス配管と、一端が容器と接続された接続配管と、を備え、固形薬剤は塩素系薬剤である。そして、第二バイパス配管の上流側は第一バイパス配管と接続されている。
図１は、井水を貯水タンクに溜め置きする場合の配管構成を示す概略図である。 図２は、水浄化装置と貯水タンクを組み合わせた配管構成を示す概略図である。 図３は、井水を生活用水として直接使用する場合の配管構成を示す概略図である。 図４は、井水を浄化する水浄化装置の一例を示す概略図である。 図５は、井水を浄化する水浄化装置の一例を示す概略図である。 図６は、本実施形態の水処理装置の一例を示す断面概略図である。 図７は、固形薬剤溶解器の一例を示す分解斜視図である。 図８は、固形薬剤溶解器の別の例を示す分解斜視図である。 図９は、固形薬剤溶解器の別の例を示す分解斜視図である。 図１０は、本実施形態の水処理装置を用いた配管構成の一例を示す概略図である。 図１１Ａは、水量が微量な場合の流量調節部の状態を示す断面概略図である。 図１１Ｂは、水量が所定量以上である場合の流量調節部の状態を示す断面概略図である。 図１２は、本実施形態の水処理装置を用いた配管構成の別の例を示す概略図である。 図１３は、本実施形態の水処理装置を用いた配管構成の別の例を示す概略図である。 図１４は、本実施形態の水処理装置を用いた配管構成の別の例を示す概略図である。 図１５は、本実施形態の水処理装置を用いた配管構成の別の例を示す概略図である。
　以下、本実施形態に係る水処理装置及び水処理システムについて詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。また、本明細書において、水処理装置で水質が改善される、井戸、河川若しくは池等の水源から汲み出した水又は雨水を「原水」又は「被処理水」という。そして、水質が改善されて浄化された原水を「浄水」という。
　［水処理装置］
　日本等の先進国とは異なり、発展途上国では原水となる井水や水道水は、濁質成分が多く、かつ、細菌で汚染されている場合が多い。そのため、原水となる井水や水道水を浄化して使用したいという要望が高まっている。
　一方、電力が安定供給されないことが多い発展途上国では、停電時でも水が使えるように、屋根や屋上に設けた貯水タンクに生活用水を溜め置きする場合が多い。例えば、図１に示すように、発展途上国では、建物１の屋根２に、貯水タンク１２０を設置し、生活用水を貯め置きしている。貯水タンク１２０の上部には第一配管１４０の一方が接続されており、第一配管１４０の他方は井水に浸かった状態となっている。そして、第一配管１４０には、井戸から原水（井水）を汲み上げるための汲水ポンプ１７０が設置されている。さらに、貯水タンク１２０の下部には第二配管１８０の一方が接続されており、第二配管１８０の他方は建物１の内部の蛇口などに接続されている。
　貯水タンク１２０の天井面には、貯水タンク１２０内部の貯留水の水位を検知するための水位センサ１２１が設けられている。水位センサ１２１は、例えば所定の低水位ＷＬと、所定の高水位（満水位）ＷＨという２つの水位を検知することができる。そして、汲水ポンプ１７０は、水位センサ１２１の出力に応じて作動する。つまり、水位センサ１２１が低水位ＷＬを検知した場合には、汲水ポンプ１７０はオン状態になり、井水を、第一配管１４０を通じて汲み上げ、貯水タンク１２０へ供給する。
　そして、発展途上国では、貯水タンク１２０へ貯め置きした貯留水を浄化して、生活用水として使用している。例えば、図２に示すように、次亜塩素酸カルシウムなどを錠剤状に固めて固形薬剤とし、固形薬剤保持具１３０の内部に保持させた状態で、貯水タンク１２０の天井面から吊るして貯留水に浸漬させる。そして、浸漬させた固形薬剤を徐々に溶解させ、貯留水を浄化処理する。ただ、図２に示す浄化処理では、固形薬剤保持具１３０を交換して、固形薬剤を定期的に貯水タンク１２０へ補充する必要があるが、貯水タンク１２０は建物１の屋根２に設置されているため、固形薬剤の残量の確認や交換が非常に煩雑である。
　一方で、貯水タンクの容量は、一般的に３００Ｌ～２０００Ｌであり、非常に大きくて重いので、建物の屋根や屋上に容易に設置することはできない。また、たとえ貯水タンクを設置したとしても、貯水タンクが満タンになると、それを支える屋根や屋上には大きな荷重負荷が掛かるため、建物の耐荷重性を高める必要がある。さらに、貯水タンクは安価ではないので、結果として高所得層（富裕層）以外は、貯水タンクを使用できない場合が多い。
　そのため、近年、安価な自動ポンプが普及し、低所得層はこちらを選択することから、タンクレス化が進んでいる。つまり、図３に示すように、建物１の屋根２に貯水タンクを設置せず、自動ポンプである汲水ポンプ１７０を用いて井水を汲み上げ、生活用水として使用している。なお、このような自動ポンプは、圧力スイッチを内蔵したポンプであり、蛇口を開けたときにのみポンプが作動するものである。
　この場合には、図４に示すように、汲水ポンプ１７０の下流に液体薬剤供給器１９０を設け、井水を汲み上げた直後に次亜塩素酸ナトリウム水溶液などの塩素系薬剤を投入することが考えられる。液体薬剤供給器１９０は、液体の塩素系薬剤を保持する塩素薬剤タンク１９１と、塩素薬剤タンク１９１と第一配管１４０とを接続し、塩素薬剤タンク１９１から第一配管１４０に塩素系薬剤を送るための薬剤送給管１９２とを備えている。さらに液体薬剤供給器１９０は、薬剤送給管１９２に設けられ、塩素系薬剤を所定量送給するための定量ポンプ１９３を備えている。液体薬剤供給器１９０では、薬剤送給管１９２及び定量ポンプ１９３により、塩素薬剤タンク１９１から所定量の塩素系薬剤を原水に注入することができる。
　しかしながら、塩素薬剤タンク１９１から原水に所定量の塩素系薬剤を注入するための定量ポンプ１９３は、流量に応じた精密な塩素注入量の制御が必要であり、さらに、耐塩素対策が必要であることから高価格となる。そのため、定量ポンプ１９３は、たとえ高所得層といえども容易に使用することができない。
　また、図５に示すように、液体薬剤供給器１９０の代わりに固形薬剤溶解器２００を使用することも考えられる。固形薬剤溶解器２００は、例えば、次亜塩素酸カルシウムなどの固形薬剤を錠剤状に固めたものを内部に保持した固形薬剤保持具１３１を備え、原水が固形薬剤と接触することができる構成とすることができる。なお、固形薬剤保持具１３１は、バイパス配管１５０を用いて第一配管１４０に接続することができる。
　ここで、固形薬剤溶解器２００を備える水処理装置としては、種々の装置が提案されているが、プールの再循環水に固形薬剤を徐々に溶解させるものがほとんどである。このような水処理装置は、薬剤を被処理水に連続的に供給することができるものの、比較的少量の被処理水に断続的に薬剤を供給する場合には、被処理水の薬剤濃度を細かに制御して浄化することができないおそれがある。例えば、固形薬剤の一部を被処理水に浸漬させて薬剤を供給する装置の場合、プールのような大規模の浴槽に対して塩素を連続的に供給することができる。ただ、比較的少量の被処理水に断続的に薬剤を供給する場合には、水の循環が停止している時に固形薬剤が過剰に被処理水に溶解し、薬剤濃度が必要以上に高くなってしまうおそれがある。
　また、固形薬剤が被処理水に常時浸漬された状態とはならない装置であっても、ペレット状の薬品に被処理水を直接循環させる装置の場合、比較的少量の被処理水に断続的に薬剤を供給する場合には、やはり必要以上に薬品が溶解してしまうおそれがある。
　このように、従来のような装置で固形薬剤を溶解させた場合、被処理水の薬剤濃度を細かに制御して浄化することができず、薬品の濃度が必要以上に高くなってしまうおそれがあるため、生活用水として用いることができないという問題があった。
　上述の問題点を解決するために、本実施形態の水処理装置１０は、容器２０と、固形薬剤溶解器３０と、を備える。そして、固形薬剤溶解器３０は、送水部３１と、下板部３３と、下板部３３と隙間３４を有して対向して配置された上板部３７と、スペーサー３８とを含む。スペーサー３８は、原水が第１開口部３２から複数の第２開口部３５を通って流れる隙間を囲うように配置される。さらに、上板部３７に設けられた複数の第２開口部３５の位置は、下板部３３に設けられた第１開口部３２の位置と、上板部３７と下板部３３の積層方向に対して垂直方向にずれて配置される。そのため、送水部３１を通過する原水がそのままの勢いで固形薬剤３６に直接当たらず、上板部３７に一度ぶつかった後、原水の一部が上板部３７の複数の第２開口部３５を通過して緩やかに固形薬剤３６に流れ込む。すなわち、固形薬剤３６を溶解する原水の流れは緩やかであるため、固形薬剤３６は原水に均一に溶解される。したがって、本実施形態によれば、原水（被処理水）の薬剤濃度を細かに制御して浄化することが可能な水処理装置１０を得ることができる。また、本実施形態によれば、複数の第２開口部３５を通らずに隙間３４から流出する被処理水をスペーサー３８にて遮ることができる。そのため、上板部３７、下板部３３及び容器２０の内壁により形成される領域に、空気を有する空間が形成される。したがって、上板部３７より上の空間と下板部３３より下の空間とが、被処理水により遮られることを抑制することができる。したがって、本実施形態に係る水処理装置１０は、第１開口部３２から複数の第２開口部３５を通って固形薬剤３６側へ移動した原水の水面を安定させ、固形薬剤３６を安定して溶解させることができる。以下、本実施形態の詳細について説明する。
　（容器２０）
　容器２０には、少なくとも１つ以上の固形薬剤３６が収容される。そして、容器２０では、固形薬剤３６が、容器２０の外部から送水された原水に溶解されることによって、原水が浄化される。
　図６の実施形態では、容器２０の形状は円筒状になっているが、特に限定されず、円錐状、多角柱状、多角錐状でもよい。容器２０は、固形薬剤３６を収容できるように中空となっている。容器２０の内径は、固形薬剤３６を収容できることができれば特に限定されないが、固形薬剤３６の直径より大きい方が好ましい。すなわち、直径７０ｍｍ～８０ｍｍの円盤状の固形薬剤３６が用いられることが多いため、容器２０の内径は７０ｍｍ～８０ｍｍよりも大きい方が好ましい。また、容器２０の内径は、特に限定されないが、積層させた固形薬剤３６が崩れ落ちにくいように、１２０ｍｍ以下であることが好ましい。
　固形薬剤３６は、特に限定されないが、塩素系薬剤などを用いることができる。また、固形薬剤３６の種類は、特に限定されないが、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、塩素化イソシアヌル酸からなる群より選ばれる少なくとも一つを用いることができる。次亜塩素酸カルシウムとしては、さらし粉（有効塩素３０％）及び高度さらし粉（有効塩素７０％）の少なくとも一つを用いることができる。塩素化イソシアヌル酸としては、トリクロロイソシアヌル酸ナトリウム、トリクロロイソシアヌル酸カリウム、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、及びジクロロイソシアヌル酸カリウムからなる群より選ばれる少なくとも一つを用いることができる。
　また、固形薬剤３６を積層させて配置することができるよう、容器２０の高さは、１５ｃｍ～１５０ｃｍであることが好ましい。下層の固形薬剤３６が原水に溶解して消費されると、さらにその上に配置された固形薬剤３６が重力により落ちてくる。そのため、複数の固形薬剤３６を容器２０の内部に積層して配置しておくことにより、固形薬剤３６を補給する手間を省くことができる。
　容器２０の材質は特に限定されず、ガラス、樹脂、金属などを用いて形成することができる。また、固形薬剤３６の状態を外部から容易に確認できるよう、容器２０は、主にガラス及び透光性樹脂により形成されていることが好ましい。なお、軽量化やコストの観点から、容器２０は、主に樹脂により形成されていることが好ましい。
　図６の実施形態では、容器２０は、蓋部２１と、底部２２と、蓋部２１の外周と底部２２の外周を接続することにより形成される側面部２３と、を備えている。
　蓋部２１は、容器２０の上面全体を覆っており、蓋部２１を開閉することで、容器２０の内部に固形薬剤３６を補充することができる。
　底部２２は径方向略中央に開口部２４を有しており、開口部２４は主配管４０と接続部４２において接続されている。そして、底部２２は、外周方向から中心に向かうにつれて厚みが減少するように形成されており、容器２０の内部で浄化された浄水は、底部２２の開口部２４を通じて、主配管４０へ送水される。なお、開口部２４は、接続配管５５により、主配管４０の接続部４２と接続されていてもよい（図１０参照）。
　（固形薬剤溶解器３０）
　図６及び図７に示すように、固形薬剤溶解器３０は、送水部３１と、下板部３３と、上板部３７と、スペーサー３８と、を含む。固形薬剤溶解器３０は、容器２０に収容される。そして、固形薬剤３６は、固形薬剤溶解器３０の上で支持される。
　（送水部３１）
　送水部３１は、容器２０の外部から原水を送水する。図６の実施形態では、送水部３１の一方がバイパス配管５０に接続され、送水部３１のもう一方が下板部３３の第１開口部３２に接続されている。そして、送水部３１は、容器２０の底部２２から蓋部２１に向かって上方に伸びている。そして、バイパス配管５０を通過してきた原水は、さらに送水部３１を通過して、下板部３３の第１開口部３２まで送水される。
　上板部３７は、下板部３３と隙間３４を有して対向して配置される。図６の実施形態では、上板部３７と下板部３３は、隙間３４を有して略平行に重なりあった状態で対向して配置されている。
　図７に示すように、スペーサー３８は、原水が第１開口部３２から複数の第２開口部３５を通って流れる隙間３４を囲うように配置される。図７の実施形態では、上板部３７の縁部と下板部３３の縁部との間に、第１開口部３２から隙間３４を通って水平方向に流れる原水の流れの少なくとも一部が遮られるように、スペーサー３８が上板部３７と下板部３３との間に設けられている。なお、図７の実施形態では、積層方向から見て円弧状のスペーサー３８が上板部３７と下板部３３とを接続するように形成されている。ただし、スペーサー３８は原水の流れの少なくとも一部が遮られていればよく、スペーサー３８の形状、数、配置などについては、特に限定されない。
　そして、このようなスペーサー３８を設けることにより、スペーサー３８に対して容器２０側において、スペーサー３８と隣接する空気を有する空間が形成される。そのため、容器２０の内壁並びに上板部３７及び下板部３３の間の距離が短かったり、原水の流量が多かったりした場合でも、上板部３７より上の空間と下板部３３より下の空間とが、原水により遮られることを抑制することができる。すなわち、複数の第２開口部３５を通り、固形薬剤３６を溶かした水が、スペーサー３８と隣接する空間を通って、底部２２の開口部２４から排出されやすくなる。そのため、原水が、上板部３７より固形薬剤３６側で滞留し、固形薬剤３６が過剰に溶解するのを抑制することができる。すなわち、第１開口部３２から複数の第２開口部３５を通って固形薬剤３６側へ移動した原水の水面を安定させ、原水に一定量の固形薬剤３６を溶解させることができる。
　さらに、スペーサー３８と隣接する空間により、上板部３７より上の空気と下板部３３より下の空気とが自由に移動できるため、固形薬剤３６を溶かした水は、上板部３７から底部２２に連続的に落下することができる。したがって、断続的な水の落下が抑制されるため、容器２０内の空気が巻き込まれて容器２０の外に排出されるのを抑制することができ、容器２０の内部が負圧になって必要以上の原水が固形薬剤溶解器３０に流れ込むのを抑制することができる。また、容器２０の内部が負圧になることにより、運転停止中に容器２０内に原水が流れ込み、固形薬剤３６が溶解されるのを抑制することができる。すなわち、第１開口部３２から複数の第２開口部３５を通って固形薬剤３６側へ移動した原水の水面を安定させ、一定量の固形薬剤３６を原水に溶解させることができる。
　隙間３４を囲うスペーサー３８の面積は、上板部３７の外周と下板部３３の外周とにより形成された隙間３４の外周の面積に対して１０％以上であることが好ましい。すなわち、上板部３７の縁部と下板部３３の縁部とにより形成された面全体に対し、原水の流れを遮るスペーサー３８の面積は１０％以上であることが好ましい。なお、隙間３４を囲うスペーサー３８の面積は、上板部３７の外周と下板部３３の外周とにより形成された隙間３４の外周の面積に対して５０％以上であることがより好ましく、８０％以上がさらに好ましく、１００％であることが特に好ましい。図８に示すように、隙間３４を囲うスペーサー３８の面積が１００％である場合は、第１開口部３２から隙間３４を通って水平方向に流れる原水は、スペーサー３８によって完全に遮られ、複数の第２開口部３５を通って排出される。
　上板部３７と下板部３３との間の隙間３４の大きさは１ｍｍ～１５ｍｍであることが好ましく、２ｍｍ～３ｍｍであることがさらに好ましい。すなわち、上板部３７と下板部３３との間の距離は１ｍｍ～１５ｍｍであることが好ましい。隙間３４の大きさを１ｍｍ以上とすることにより、隙間３４を通って流れる原水の流れを円滑にすることができる。また、隙間３４の大きさを１５ｍｍ以下とすることにより、複数の第２開口部３５の内、送水部３１に近い位置に設けられている複数の第２開口部３５の周囲で固形薬剤３６が局所的に溶解するのを抑制することができる。
　（下板部３３）
　下板部３３は、送水部３１と通じる第１開口部３２を有する。そして、送水部３１を通って送水されてきた原水は、下板部３３の第１開口部３２を通じて容器２０の内部へ送水される。
　下板部３３の形状は特に限定されないが、図６の実施形態では、円盤状の固形薬剤３６を用いているため、固形薬剤３６の形状と一致するように、円形をしている。
　下板部３３の大きさは特に限定されないが、直径７０～８０ｍｍの固形薬剤３６が多く用いられていることから、下板部３３の直径は、７０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下であることが好ましい。
　下板部３３に設けられる第１開口部３２の位置は特に限定されないが、固形薬剤３６を均一に溶解するという観点から、第１開口部３２は下板部３３の略中央部に配置されていることが好ましい。
　下板部３３の第１開口部３２の大きさは特に限定されないが、バイパス配管５０の内径より小さいことが好ましい。具体的には、下板部３３の第１開口部３２の大きさは、１ｍｍ以上２５ｍｍ以下であることが好ましく、１３ｍｍ以上２２ｍｍ以下であることがより好ましい。下板部３３の第１開口部３２の大きさをこのような範囲とすることにより、固形薬剤３６の溶解濃度を適正な範囲とすることができる。
　下板部３３の第１開口部３２の形状は特に限定されず、円形、三角形、四角形などの多角形とすることができる。
　図９に示すように、下板部３３は、第１開口部３２とは異なる位置に配置された第３開口部３９を有することが好ましい。このような第３開口部３９を下板部３３に設けることで、第１開口部３２から隙間３４を通って水平方向に流れる原水の一部を、第３開口部３９を通って底部２２に落下させることができる。そのため、容器２０の内壁並びに上板部３７及び下板部３３の間の距離が短かったり、原水の流量が多かったりした場合でも、上板部３７より上の空間と下板部３３より下の空間とが、原水により遮られることを抑制することができる。すなわち、複数の第２開口部３５を通り、固形薬剤３６を溶かした水が、上板部３７及び下板部３３よりも容器２０の内壁側の空間を通って、底部２２の開口部２４から排出されやすくなる。そのため、原水が、上板部３７より固形薬剤３６側で滞留し、固形薬剤３６が過剰に溶解するのを抑制することができる。すなわち、本実施形態に係る水処理装置１０は、第１開口部３２から固形薬剤３６側へ移動した原水の水面を安定させ、原水に一定量の固形薬剤３６を溶解させることができる。
　さらに、スペーサー３８と隣接する空間により、上板部３７より上の空気と下板部３３より下の空気とが自由に移動できるため、固形薬剤３６を溶かした水は、上板部３７から底部２２に連続的に落下することができる。したがって、断続的な水の落下が抑制されるため、容器２０内の空気が巻き込まれて容器２０の外に排出されるのを抑制することができ、容器２０の内部が負圧になって必要以上の原水が固形薬剤溶解器３０に流れ込むのを抑制することができる。また、容器２０の内部が負圧になることにより、運転停止中に容器２０内に原水が流れ込み、固形薬剤３６が溶解されるのを抑制することができる。すなわち、本実施形態に係る水処理装置１０は、第１開口部３２から固形薬剤３６側へ移動した原水の水面を安定させ、一定量の固形薬剤３６を原水に溶解させることができる。
　図９の実施形態では、第３開口部３９は、第１開口部３２とスペーサー３８との間に、第１開口部３２を挟むようにして２つ設けられている。ただし、下板部３３に設けられる第３開口部３９は、少なくとも１つ以上設けられていればよい。また、原水の一部が通過できれば、第３開口部３９の形状や位置は特に限定されない。
　（上板部３７）
　上板部３７は、複数の第２開口部３５を有する。そして、下板部３３の第１開口部３２を通じて容器２０の内部へ送水されてきた原水は、上板部３７と下板部３３により形成された隙間３４を通過して、上板部３７及び下板部３３の外周方向へ移動する。そして、図６の矢印で示すように、一部の原水は水平方向へ移動して隙間３４から固形薬剤溶解器３０の外部へ排出され、残りの原水は上板部３７の複数の第２開口部３５を通過して上方に抜け、固形薬剤３６を溶解させる。
　複数の第２開口部３５におけるそれぞれの第２開口部３５の形状は特に限定されず、円形、三角形、四角形などの多角形とすることができる。なお、複数の第２開口部３５における各第２開口部の形状は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。また、第２開口部３５の数は特に限定されず、少なくとも２以上の第２開口部３５が上板部３７に設けられていればよい。第２開口部３５の数は、第２開口部３５の大きさや、原水の流量などを総合的に考慮し、第２開口部３５の数を変更すればよいが、４個～５０個が好ましく、８個～２０個がより好ましい。第２開口部３５の数をこのような範囲とすることにより、固形薬剤３６が局所的に溶解されるのを抑制することができる。
　複数の第２開口部３５におけるそれぞれの第２開口部３５の大きさは、下板部３３の第１開口部３２の大きさよりも小さいことが好ましい。具体的には、複数の第２開口部３５におけるそれぞれの第２開口部３５の大きさは、０．１ｍｍ～７ｍｍであることが好ましく、１ｍｍ～５ｍｍであることがより好ましい。第２開口部３５の大きさの下限をこのような範囲とすることにより、原水が第２開口部３５を通らず隙間３４より排出される量を少なくすることができる。また、第２開口部３５の大きさの上限をこのような範囲とすることにより、原水が局所的に固形薬剤３６に当たり、固形薬剤３６の溶解ムラが生じるのを抑制することができる。なお、各第２開口部３５の大きさは、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
　また、上板部３７の第２開口部３５の大きさは、下板部３３の第１開口部３２の大きさよりも小さいことが好ましい。具体的には、上板部３７の第２開口部３５の大きさは、下板部３３の第１開口部３２の大きさの８０％以下であることが好ましく、６０％以下であることがより好ましく、４０％以下であることがさらに好ましい。下板部３３の第１開口部３２の大きさをこのような範囲とすることにより、原水が局所的に固形薬剤３６に当たり、溶解ムラが生じるのを抑制することができる。
　上板部３７は、固形薬剤３６を支持する。具体的には、上板部３７における下板部３３とは反対側に原水を浄化する固形薬剤３６が配置され、固形薬剤３６が支持される。固形薬剤３６を支持する方法は特に限定されない。特に、本実施形態においては、上板部３７の上に固形薬剤３６を単に置くだけであっても、上板部３７の複数の第２開口部３５を通過する原水の水流は微量である。そのため、特段の固定装置を上板部３７に設けなくても、原水の水流によって、固形薬剤３６が流されにくい。なお、固形薬剤３６が落下しにくいように、上板部３７と下板部３３の積層方向に対して垂直方向において、容器２０の内側と、固形薬剤溶解器３０の下板部３３の縁部又は上板部３７の縁部との間の距離は、０．１ｍｍ～１０ｍｍであることが好ましい。
　なお、固形薬剤３６は固形薬剤溶解器３０の上板部３７によって支持されているため、常に原水に浸漬しているわけではない。そのため、水処理装置１０内の水の流れが停止している場合であっても、浄水中の薬剤濃度が過度に上昇し難い。そのため、たとえ固形薬剤溶解器３０の内部に存在する水が逆流して上流に配置された汲水ポンプ７０などと接触したとしても、汲水ポンプ７０が塩素などの薬剤により酸化するのを抑制することができる。
　上板部３７に設けられた複数の第２開口部３５の位置は、下板部３３に設けられた第１開口部３２の位置と、上板部３７と下板部３３の積層方向に対して垂直方向にずれて配置される。すなわち、上板部３７に設けられた複数の第２開口部３５の位置は、下板部３３に設けられた第１開口部３２の位置と、上板部３７と下板部３３が向き合う方向に対して垂直方向にずれて配置される。このとき、垂直方向にずれて配置されるとは、概ね垂直方向にずれて配置されていればよく、厳密に垂直方向である必要はない。具体的には、上板部３７の複数の第２開口部３５の位置は、下板部３３の第１開口部３２の位置と上面視において一致していない。例えば、図６の実施形態においては、下板部３３の第１開口部３２の位置は中央部であるのに対し、上板部３７の複数の第２開口部３５は、中央部から外れた外周付近の位置に設けられている。複数の第２開口部３５の位置と下板部３３の第１開口部３２の位置をこのような配置とすることにより、送水部３１を通過して送水される原水が、上板部３７に一度当たってその水流の勢いが遮られ、隙間３４を通って水平方向への流れと変わる。その後、原水は隙間３４を通って水平方向に流れ、原水の一部は上板部３７の複数の第２開口部３５を通って再び上方の流れへと分岐する。そして、原水は、上板部３７と固形薬剤３６との間を、外周方向へと流れながら固形薬剤３６を溶解して浄水となる。その後、固形薬剤３６によって浄化された浄水は、固形薬剤溶解器３０からこぼれ落ち、底部２２の開口部２４を通過して容器２０から主配管４０へ排出される。
　ここで、上板部３７を設けない場合、又は、上板部３７の複数の第２開口部３５と下板部３３の第１開口部３２の位置を一致させた場合、原水がそのままの勢いで固形薬剤３６に当たる。そのため、このような構成とした場合は、固形薬剤３６が局所的に溶解され、かつ、固形薬剤３６の溶解量が必要以上に多くなってしまうおそれがある。しかし、本実施形態においては、上板部３７により、送水部３１を通過する原水がそのままの勢いで固形薬剤３６に直接当たらない。そのため、固形薬剤３６が局所的に溶解するのを抑制することができ、かつ、固形薬剤３６が必要以上に溶解するのを抑制することができる。
（主配管４０）
　図１０に示すように、主配管４０は、その一方が井水に浸かった状態となっており、もう一方が建物の内部の蛇口などに接続されている。そして、主配管４０には、井戸から原水（井水）を汲み上げるための汲水ポンプ７０と、原水に含まれる濁質成分を濾過する濾過装置９０が設置されている。そして、汲水ポンプ７０により汲み上げられた原水の一部は、主配管４０を通過して建物の内部の蛇口などに送水され、ユーザーにより生活用水として使用される。
　主配管４０は、接続部４１において、バイパス配管５０の一方と接続されている。また、主配管４０は、接続部４２において、容器２０の底部２２と接続されている。すなわち、主配管４０は、容器２０及び固形薬剤溶解器３０と並列に配置されている。そして、汲水ポンプ７０により汲み上げられ、主配管４０を通過する原水の一部が、接続部４１からバイパス配管５０及び容器２０を通過し、さらに接続部４２を通過して主配管４０へ戻る。
　主配管４０には、原水を汲み上げるための汲水ポンプ７０が設置されている。汲水ポンプ７０は、原水を汲み上げ、水処理装置１０まで送水することが可能ならば、特に限定されない。汲水ポンプ７０としては、例えば、圧力スイッチを内蔵した自動ポンプを用いることができる。具体的には、汲水ポンプ７０は後述する流量調節部４４及び流量制御部５１の少なくとも一方が開いたときに作動するような自動ポンプを用いることができる。
　ここで、汲水ポンプ７０は、通常、ケーシング内に、翼を有した羽根車を備えている。汲水ポンプ７０内の水は、羽根車の回転によって翼から力を受けながら、羽根車の中心部から外周方向に押し出される。そして、羽根車によって水に回転速度が与えられ、その遠心力によって圧力が上昇する。この際、羽根車の中心部から外周部へ水が流れることにより、羽根車の中心部の圧力が低くなり、羽根車の入口部の水が引き込まれる。汲水ポンプ７０は、この動作を繰り返すことにより水を送り出すことができる。ただ、この際、羽根車の入口部に常に水が存在し、吸い込み側の配管が水で満たされている必要がある。そのため、汲水ポンプ７０は、吐出側に逆流防止弁を設け、吸い込み側にフート弁を設け、汲水ポンプ７０が停止しても汲水ポンプ７０や吸い込み管（主配管４０）の内部の水が落水しないような構成とすることが好ましい。
（流量調節部４４）
　また、図１０の実施形態では、接続部４１及び接続部４２の間における主配管４０の内部に、流量調節部４４が設けられている。流量調節部４４は、主配管４０を流れる原水の流量を調節することができる。
　流量調節部４４は、原水の流量を調節することができれば特に限定されない。流量調節部４４は、開閉弁、オリフィス、ベンチュリー管、濾過装置などを用いることができる。これらの流量調節部４４は、原水が通過する流路を狭くして、流量調節部４４前後に水圧差を生じさせることにより、バイパス配管５０に原水を送水することができる。
（逆流防止弁４３）
　本実施形態の水処理装置１０は、固形薬剤溶解器３０と並列に配置され、又は、固形薬剤溶解器３０の下流に配置され、逆流を防止する逆流防止弁４３を備えることが好ましい。水処理装置１０がこのような逆流防止弁４３を備えることにより、例えば汲水ポンプ７０などが、主配管４０の上流に配置されていた場合であっても、高濃度の薬剤にさらされにくくなり、腐食を防止することができる。例えば、汲水ポンプ７０のシール部分や羽根車部分が、塩素系薬剤などの固形薬剤３６により酸化されることを抑制することができる。
　なお、図６に示すように、本実施形態の水処理装置１０は、容器２０及び固形薬剤溶解器３０に対して並列に配置された主配管４０と、主配管４０に設けられた逆流防止弁４３と、をさらに備えることが好ましい。具体的には、逆流防止弁４３は、接続部４１と接続部４２の間であって、流量調節部４４よりも上流に配置されている。水処理装置１０がこのような逆流防止弁４３を備えることにより、逆流防止弁４３が常時高濃度の薬剤に浸食されにくくなる。そのため、逆流防止弁４３に高価なチタンを用いるなどの対策を施す必要性が低くなることから、水処理装置１０にかかるコストを低減することができる。
　なお、容器２０の内部では、固形薬剤３６と蓋部２１との間に空気層が存在する。そのため、汲水ポンプ７０の内部から逆流が生じた場合、容器２０の内部の水よりも、主配管４０の内部の水が例えばオリフィスなどの流量調節部４４を通過して逆流する。そのため、逆流防止弁４３は、高濃度の塩素などの薬剤が含まれた浄水が汲水ポンプ７０の内部に流れ込むのを抑制することができる。
（バイパス配管５０）
　バイパス配管５０は容器２０の上流側に配置される。図６の実施形態では、バイパス配管５０の一方は、接続部４１において主配管４０に接続されており、バイパス配管５０の他方は、送水部３１の一方と接続されている。そして、主配管４０を通る原水の一部は、バイパス配管５０を通って、容器２０内部に送水される。
　バイパス配管５０には、原水の流量を調節する流量調節機構としての流量制御部５１を設けることができる。流量制御部５１としては、例えば開閉弁を用いることができる。バイパス配管５０に設けられた流量制御部５１を開状態とし、主配管４０に設けられた流量調節部４４としての開閉弁を閉状態とし、汲水ポンプ７０を作動させることにより、原水である井水を汲み上げることができる。
（流量調節部５２）
　また、図６に示すように、バイパス配管５０には、原水の流量を調節する流量調節機構としての流量調節部５２を設けることが好ましい。流量調節部５２は、一定の水圧が加わらない場合には、開かない機構を有する。
　例えば、微量の浄水が流れている場合、主配管４０に残っている水の量は数リットル～数十リットルであることが多く、必要な固形薬剤３６は、蛇口が閉められた後に固形薬剤溶解器３０の壁面を通じて流出する浄水があれば十分であることが多い。ただ、手洗い等のために微量の浄水が必要な場合であっても、原水はバイパス配管５０を通過して固形薬剤３６を溶解するため、生活用水として用いられる浄水の薬剤濃度が高くなってしまうおそれがある。
　しかしながら、流量調節部５２によれば、バイパス配管５０を通過する水量が微量である場合には、原水が固形薬剤３６に到達しないようにすることができる。そのため、固形薬剤３６が必要以上に溶解し、浄水の薬剤濃度が高くなるのを防ぐことができる。
　具体的には、本実施形態の水処理装置１０は、送水部３１の一方と接続されたバイパス配管５０と、バイパス配管５０に設けられた流量調節部５２と、をさらに備える。そして、流量調節部５２は、止水部５２ｉと、止水部５２ｉとの間を密閉可能なようにバイパス配管５０に設けられた密閉部５２ａと、止水部５２ｉに支持される弾性体５２ｈと、を備える。さらに、流量調節部５２は、バイパス配管５０において密閉部５２ａよりも下流側に設けられ、弾性体５２ｈを支持するバイパス配管側支持部５２ｃを備える。
　止水部５２ｉは、バイパス配管５０に流れる原水をせき止める役割を有する。止水部５２ｉは、遮蔽部５２ｅと、密閉部５２ｆと、弾性体支持部５２ｇと、を有する。
　遮蔽部５２ｅは、止水部５２ｉにおけるバイパス配管５０の上流側に配置されており、バイパス配管５０内の原水の通路を遮蔽することにより、バイパス配管５０内の原水が止水される。
　密閉部５２ｆは、バイパス配管５０を流れる水量が微量な場合に、バイパス配管５０の密閉部５２ａとの間を隙間がないように密閉し、バイパス配管５０を流れる原水を止水することができる。この時、バイパス配管５０と止水部５２ｉとの間からごく微量の水が漏れ出ないようにするため、止水部５２ｉの密閉部５２ｆとバイパス配管５０の密閉部５２ａとの間にゴム製オーリングなどの弾性体５２ｄを配置することが好ましい。
　弾性体支持部５２ｇは弾性体５２ｈを支持し、弾性体５２ｈからの反発力を受け止める役割を有する。弾性体支持部５２ｇは、側壁部と底壁部とを有し、側壁部と底壁部とにより断面Ｕ字状に形成されている。そして、弾性体支持部５２ｇは、弾性体５２ｈを収容するように配置されている。
　密閉部５２ａは、止水部５２ｉとの間を密閉可能なようにバイパス配管５０に設けられている。図６の実施形態では、密閉部５２ａは、バイパス配管５０の径の大きさを、流量調節部５２の入口部に対して徐々に拡張するようにして形成されている。
　接続部５２ｂは、バイパス配管５０に設けられ、密閉部５２ａの下流側とバイパス配管側支持部５２ｃの上流側とを接続している。図６の実施形態においては、接続部５２ｂは、流量調節部５２の前後におけるバイパス配管５０と断面視において平行に配置されている。
　バイパス配管側支持部５２ｃは、バイパス配管５０において密閉部５２ａよりも下流側に設けられ、弾性体５２ｈを支持する。図６の実施形態では、バイパス配管側支持部５２ｃは、断面視において、バイパス配管５０の水流方向に対して直交して配置されている。すなわち、接続部５２ｂとバイパス配管側支持部５２ｃとにより形成される角度は約９０度となっている。ただし、接続部５２ｂとバイパス配管側支持部５２ｃとにより形成される角度は特に限定されず、７０度～１２０度とすることが好ましい。なお、流量調節部５２よりも上流側及び下流側におけるバイパス配管５０の径の大きさは略同一となっている。そして、バイパス配管側支持部５２ｃの一方は接続部５２ｂの下流側と接続されており、バイパス配管側支持部５２ｃのもう一方は流量調節部５２の下流側のバイパス配管５０と接続されている。
　弾性体５２ｈは、弾性体支持部５２ｇに支持される。弾性体５２ｈは、バイパス配管５０のバイパス配管側支持部５２ｃを支点として反発し、弾性体支持部５２ｇを介して止水部５２ｉをバイパス配管５０の上流側に押し戻す役割を有する。図６の実施形態では、弾性体５２ｈとしてコイル状のバネを用いているが、止水部５２ｉを押し戻すことができれば特に限定されない。
　次に、バイパス配管５０を流れる原水の水量が微量な場合に、流量調節部５２により、原水を止水する機構について図１１Ａ及び図１１Ｂを用いて説明する。
　図１１Ａは、バイパス配管５０を流れる原水の水量が微量な場合の流量調節部５２の状態を示している。また、図１１Ｂは、バイパス配管５０を流れる原水の水量が所定量以上の場合の流量調節部５２の状態を示している。
　図１１Ａに示すように、バイパス配管５０を流れる原水の流量が微量の場合、止水部５２ｉにかかる水圧よりも、弾性体５２ｈが反発する圧力の方が大きくなるため、弾性体５２ｈの反発力により、原水が止水部５２ｉを超えて流れることができない。
　一方、図１１Ｂに示すように、バイパス配管５０を流れる原水の水量が所定量以上の場合、止水部５２ｉにかかる水圧よりも、弾性体５２ｈが反発する圧力の方が小さくなる。そのため、弾性体５２ｈが収縮し、バイパス配管５０の密閉部５２ａと止水部５２ｉの密閉部５２ｆとの間に隙間が生じる。したがって、原水が、この隙間を通って、バイパス配管５０を流れることができる。
　なお、少量の浄水が継続して使用され、水処理装置１０に原水が供給されなかったとしても、水圧が低下すると再び汲水ポンプ７０がオンになり、バイパス配管５０を経由して固形薬剤３６に原水が供給される。そのため、浄水の薬剤濃度を適正値に維持することができる。また、少量の浄水が継続して使用された場合には、蛇口近傍から徐々に配管内の圧力が大気圧に近づいていくため、流量調節部４４としてのオリフィスの前後で圧力差が生じ、バイパス配管５０に原水が流れ始める。そのため、井水などから汲水ポンプ７０を用いる場合だけでなく、上水道の水を処理する場合であっても、浄水の薬剤濃度を適正な範囲とすることができる。
　（濾過装置９０）
　図１０に示すように、濾過装置９０は、主配管４０における固形薬剤溶解器３０の下流側に配置することができる。濾過装置９０は、固形薬剤溶解器３０によって原水中の鉄イオンを水酸化鉄として析出させた一次処理水から、水酸化鉄を除去するものである。このような濾過装置９０は、内部に水酸化鉄を除去するための濾材を備えている。濾材としては、安価な濾過砂を使用することができる。また、濾過装置９０の濾材として、水和二酸化マンガンをコートしたマンガン砂を用いることもできる。濾材としてマンガン砂を用いることにより、一次処理水中に存在する水酸化鉄だけでなく、マンガンも除去することが可能となる。
　具体的には、まず汲水ポンプ７０などにより原水が汲み上げられ、汲み上げられた原水は、主配管４０、接続部４１、バイパス配管５０及び固形薬剤溶解器３０の内部を通過して、固形薬剤３６と接触する。それにより固形薬剤３６が原水に溶解する。
　そして、固形薬剤３６として、塩素系薬剤を用いた場合、反応式（１）に示すように、原水中の二価の鉄が不溶性の水酸化鉄（Ｆｅ（ＯＨ）３）に酸化される。なお、地下水の場合には、鉄が炭酸水素鉄（Ｆｅ（ＨＣＯ３）２）の状態で溶解している場合があるが、反応式（２）に示すように、塩素系薬剤により酸化されて不溶性の水酸化鉄となる。
２Ｆｅ２＋＋Ｃｌ２＋６Ｈ２Ｏ→２Ｆｅ（ＯＨ）３＋６Ｈ＋＋２Ｃｌ－　（１）
２Ｆｅ（ＨＣＯ３）２＋Ｃｌ２＋２Ｈ２Ｏ→２Ｆｅ（ＯＨ）３＋４ＣＯ２＋２ＨＣｌ　（２）
　固形薬剤溶解器３０によって酸化処理された一次処理水は、接続部４２及び主配管４０を通過して、濾過装置９０に到達する。濾過装置９０によって濾過処理された二次処理水は、ユーザーによって生活用水として使用される。
　なお、固形薬剤３６として、塩素系薬剤でなく、凝集剤を使用した場合は、濾材が高濃度の凝集剤にさらされることから、濾材のマッドボール化が促進される。そのため、濾材の上流にアンスラサイトや活性炭の層を設け、濾材（マンガン）が高濃度の凝集剤にさらされることがないようにすることが好ましい。なお、マッドボールとは、原水中のゴミやプランクトンなどが濾過砂とともに丸く固化したもので、濾過器の濁質除去機能に致命的な不具合を引き起こすものである。
　なお、塩素系薬剤が供給された水に凝集剤を供給する凝集剤供給装置を、濾過装置９０の上流側に配置してもよい。凝集剤は、酸化剤により形成されたコロイドなどを凝集させ、フロックを形成することができる。形成されたフロックは濾過装置９０などで容易に除去することができる。
　凝集剤としては特に限定されないが、例えばアルミニウム系凝集剤、鉄系凝集剤が挙げられる。アルミニウム系凝集剤としては、例えば、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウムが挙げられる。鉄系凝集剤としては、例えば、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４）、硫酸第二鉄（Ｆｅ２（ＳＯ４）３）、塩化第二鉄（ＦｅＣｌ３）、ポリ硫酸第二鉄（［Ｆｅ２（ＯＨ）ｎ（ＳＯ４）３－ｎ／２］ｍ）、ポリシリカ－鉄凝集剤（［ＳｉＯ２］ｎ・［Ｆｅ２Ｏ３］）などが挙げられる。
　以上のように、本実施形態の水処理装置１０は、容器２０と、容器２０に収容された固形薬剤溶解器３０と、を備える。固形薬剤溶解器３０は、容器２０の外部から原水を送水する送水部３１と、送水部３１と通じる第１開口部３２を有する下板部３３と、下板部３３と隙間３４を有して対向して配置され、複数の第２開口部３５を有し、固形薬剤３６を支持する上板部３７と、を含む。また、固形薬剤溶解器３０は、原水が第１開口部３２から複数の第２開口部３５を通って流れる隙間３４を囲うように配置されたスペーサー３８を含む。そして、上板部３７に設けられた複数の第２開口部３５の位置は、下板部３３に設けられた第１開口部３２の位置と、上板部３７と下板部３３の積層方向に対して垂直方向にずれて配置される。そのため、本実施形態によれば、原水（被処理水）の薬剤濃度を細かに制御して浄化することが可能な水処理装置１０を得ることができる。
　［水処理システム１００］
　本実施形態に係る水処理システム１００を、実施形態１～実施形態４を用いて説明するが、本実施形態はこれらの実施形態に限定されるものではない。なお、上記実施形態と同一の構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
　図１２に示すように、本実施形態の水処理システム１００Ａは、水処理装置１０と、汲水ポンプ７０と、濾過装置９０と、凝集剤供給装置６１と、を備える。本実施形態では、固形薬剤３６は塩素系薬剤である。
　汲水ポンプ７０は、主配管４０における固形薬剤溶解器３０の上流側に配置される。上記の通り、汲水ポンプ７０は、原水を汲み上げるために用いられる。
　濾過装置９０は、主配管４０における固形薬剤溶解器３０の下流側に配置される。濾過装置９０は、上述したものを用いることができる。
　凝集剤供給装置６１は、濾過装置９０の上流側に配置された第二バイパス配管６２に設けられる。凝集剤供給装置６１は、塩素系薬剤が供給された水に凝集剤を供給する。凝集剤は上述したものを用いることができる。
　水処理装置１０は、容器２０及び固形薬剤溶解器３０に対して並列に配置された主配管４０と、送水部３１の一方と接続された第一バイパス配管５０（バイパス配管５０）と、一端が容器２０と接続された接続配管５５と、を備える。そして、第二バイパス配管６２の上流側は第一バイパス配管５０と接続されている。
　具体的には、主配管４０は、第一バイパス配管５０及び接続配管５５に対してそれぞれ並列に配置されている。第一バイパス配管５０の上流側の端部は、接続部４１において、主配管４０と接続されている。第一バイパス配管５０の下流側の端部は送水部３１と接続されている。また、接続配管５５の上流側の端部は、容器２０の底部２２と接続されている。接続配管５５の下流側の端部は、接続部４２において、主配管４０と接続されている。
　第二バイパス配管６２は、第一バイパス配管５０及び接続配管５５に対して並列に配置されている。そして、第二バイパス配管６２の上流側の端部は、接続部６３において、第一バイパス配管５０における容器２０の上流側と接続されている。第二バイパス配管６２の下流側の端部は、接続部６４において、接続配管５５における容器２０の下流側と接続されている。
　そして、汲水ポンプ７０により汲み上げられ、主配管４０を通過する原水の一部が、接続部４１を介して第一バイパス配管５０を通過し、固形薬剤溶解器３０へ供給される。固形薬剤溶解器３０で塩素系薬剤が供給された水は、接続配管５５を通過する。一方、第一バイパス配管５０を通過する原水の一部は、接続部６３を介し第二バイパス配管６２を通過して凝集剤供給装置６１へ供給される。凝集剤供給装置６１で凝集剤が供給された水は、第二バイパス配管６２を通過する。そして、塩素系薬剤が供給された水と凝集剤が供給された水は、接続部６４より下流の接続配管５５で混合され、接続部４２を介して主配管４０へ戻る。
　なお、本実施形態では、流量調節部４４が、主配管４０における接続部４１と接続部４２の間に設けられていてもよい。また、本実施形態では、流量制御部５１及び流量制御部６６が、第一バイパス配管５０及び第二バイパス配管６２にそれぞれ設けられていてもよい。流量制御部６６は、流量制御部５１と同様のものを用いることができる。
　以上の通り、本実施形態の水処理システムは、水処理装置と、主配管における固形薬剤溶解器の上流側に配置され、原水を汲み上げる汲水ポンプと、主配管における固形薬剤溶解器の下流側に配置された濾過装置と、を備える。また、水処理システムは、濾過装置の上流側に配置された第二バイパス配管に設けられ、塩素系薬剤が供給された水に凝集剤を供給する凝集剤供給装置を備える。水処理装置は、容器及び固形薬剤溶解器に対して並列に配置された主配管と、送水部の一方と接続された第一バイパス配管と、一端が容器と接続された接続配管と、を備え、固形薬剤は塩素系薬剤である。そして、第二バイパス配管の上流側は第一バイパス配管と接続されている。したがって、本実施形態によれば、圧力調節部を２つ用いる必要がなくなり、流量調節部４４だけで第一バイパス配管５０及び第二バイパス配管６２を流れる原水の流量を調節することができる。そのため、製造コストが低い水処理システムを提供することができる。
　（実施形態２）
　次に、図１３を用いて、実施形態２に係る水処理システム１００Ｂについて説明する。なお、上記実施形態と同一の構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。実施形態２では、実施形態１に加え、第二バイパス配管６２における凝集剤供給装置６１の下流に水の逆流を防止する逆流防止弁６７が設けられている。
　水処理システム１００Ｂでは、第二バイパス配管６２は、第一バイパス配管５０及び接続配管５５に対して並列に配置されており、第二バイパス配管６２における凝集剤供給装置６１の下流に水の逆流を防止する逆流防止弁６７が設けられている。したがって、バルブ開度のバランスなどにより、本来の流れ方向とは逆向きに塩素系薬剤を含む水が流れた場合であっても、塩素系薬剤を含む水が凝集剤供給装置６１に逆流するのを防止することができる。そのため、塩素系薬剤に対する耐性が低い材料を、凝集剤供給装置６１に用いた場合であっても、凝集剤供給装置６１が酸化劣化するのを抑制することができる。また、塩素系薬剤と凝集剤とが反応すると有害な塩素ガスなどが発生するような場合であっても、このようなガスの発生を抑制することができる。
　（実施形態３）
　次に、図１４を用いて、実施形態３に係る水処理システム１００Ｃについて説明する。なお、実施形態１と同一の構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。実施形態３では、接続配管５５の下流側は、主配管４０と接続されている。さらに、第二バイパス配管６２の下流側は、主配管４０と接続されている。そして、接続配管５５の下流側と主配管４０との接続部４２は、第二バイパス配管６２の下流側と主配管４０との接続部６４とは異なる位置に配置されている。
　具体的には、接続配管５５の下流側の端部は、接続部４２において、主配管４０と接続されている。また、第二バイパス配管６２の下流側の端部は、接続部６４において、主配管４０と接続されている。そして、接続部４２と接続部６４は、主配管４０においてそれぞれ異なる位置に配置されている。
　水処理システム１００Ｃでは、接続配管５５の下流側は、主配管４０と接続されており、第二バイパス配管６２の下流側は、主配管４０と接続されている。そして、接続配管５５の下流側と主配管４０との接続部４２は、第二バイパス配管６２の下流側と主配管４０との接続部６４とは異なる位置に配置されている。したがって、第一バイパス配管５０内に凝集剤が混入しにくく、塩素系薬剤と凝集剤とが反応するのを抑制することができる。そして、このような副反応が抑制されるため、第一バイパス配管５０内で原水中の金属イオンを十分に酸化することができる。
　なお、接続配管５５の下流側と主配管４０との接続部４２は、第二バイパス配管６２の下流側と主配管４０との接続部６４よりも上流側に配置されていることが好ましい。原水中の金属イオンは、酸化された状態の方が、凝集剤によって凝集されやすい。そのため、このような配置とすることにより、酸化されてコロイド状になった金属成分を凝集させることができ、濁質成分の除去効率を向上させることができる。
　（実施形態４）
　次に、図１５用いて、実施形態４に係る水処理システム１００Ｄについて説明する。なお、上記実施形態と同一の構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。実施形態４では、実施形態３に加え、第二バイパス配管６２における凝集剤供給装置６１の下流に水の逆流を防止する逆流防止弁６７が設けられている。
　実施形態４では、このような逆流防止弁６７を備えることにより、バルブ開度のバランスなどで、逆向きに塩素系薬剤を含む水が流れた場合であっても、塩素系薬剤を含む水が凝集剤供給装置６１に逆流するのを防止することができる。そのため、塩素系薬剤に対する耐性が低い材料を、凝集剤供給装置６１に用いた場合であっても、凝集剤供給装置６１が酸化劣化するのを抑制することができる。また、塩素系薬剤と凝集剤とが反応すると有害な塩素ガスなどが発生するような場合であっても、このようなガスの発生を抑制することができる。
　特願２０１７－１６２１６５号（出願日：２０１７年８月２５日）の全内容は、ここに援用される。
　以上、本実施形態に係る水処理装置及び水処理システムの内容を説明したが、本実施形態はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
　本発明によれば、被処理水の薬剤濃度を細かに制御して浄化することが可能な水処理装置及びそれを用いた水処理システムを得ることができる。
　１０　　水処理装置
　２０　　容器
　３０　　固形薬剤溶解器
　３１　　送水部
　３２　　第１開口部
　３３　　下板部
　３４　　隙間
　３５　　複数の第２開口部
　３６　　固形薬剤
　３７　　上板部
　３８　　スペーサー
　３９　　第３開口部
　４０　　主配管
　４３　　逆流防止弁
　５０　　第一バイパス配管（バイパス配管）
　５２　　流量調節部
　５２ａ　密閉部
　５２ｃ　バイパス配管側支持部
　５２ｈ　弾性体
　５２ｉ　止水部
　５５　　接続配管
　６１　　凝集剤供給装置
　６２　　第二バイパス配管
　６７　　逆流防止弁
　７０　　汲水ポンプ
　９０　　濾過装置

Claims (11)

  1. 　容器と、
    　前記容器の外部から原水を送水する送水部と、前記送水部と通じる第１開口部を有する下板部と、前記下板部と隙間を有して対向して配置され、複数の第２開口部を有し、固形薬剤を支持する上板部と、前記原水が前記第１開口部から前記複数の第２開口部を通って流れる前記隙間を囲うように配置されたスペーサーと、を含み、前記容器に収容された固形薬剤溶解器と、
    　を備え、
    　前記上板部に設けられた複数の第２開口部の位置は、前記下板部に設けられた第１開口部の位置と、前記上板部と前記下板部の積層方向に対して垂直方向にずれて配置される水処理装置。
  2. 　前記容器及び前記固形薬剤溶解器に対して並列に配置された主配管と、
    　前記主配管に設けられた逆流防止弁と、
    　をさらに備える請求項１に記載の水処理装置。
  3. 　前記複数の第２開口部におけるそれぞれの第２開口部の大きさは、前記下板部の第１開口部の大きさよりも小さい請求項１又は２に記載の水処理装置。
  4. 　前記下板部の第１開口部の大きさは、１ｍｍ以上２５ｍｍ以下である請求項１～３のいずれか１項に記載の水処理装置。
  5. 　前記上板部と前記下板部の間の前記隙間の大きさは１ｍｍ～１５ｍｍである請求項１～４のいずれか１項に記載の水処理装置。
  6. 　前記送水部の一方と接続されたバイパス配管と、
    　前記バイパス配管に設けられた流量調節部と、
    　をさらに備え、
    　前記流量調節部は、止水部と、前記止水部との間を密閉可能なように前記バイパス配管に設けられた密閉部と、前記止水部に支持される弾性体と、前記バイパス配管において前記密閉部よりも下流側に設けられ、前記弾性体を支持するバイパス配管側支持部と、を備える請求項１～５のいずれか１項に記載の水処理装置。
  7. 　前記隙間を囲う前記スペーサーの面積は、前記上板部の外周と前記下板部の外周とにより形成された前記隙間の外周の面積に対して１０％以上である請求項１～６のいずれか１項に記載の水処理装置。
  8. 　前記下板部は、前記第１開口部とは異なる位置に配置された第３開口部を有する請求項１～７のいずれか１項に記載の水処理装置。
  9. 　前記容器及び前記固形薬剤溶解器に対して並列に配置された主配管と、前記送水部の一方と接続された第一バイパス配管と、一端が前記容器と接続された接続配管と、をさらに備え、前記固形薬剤は塩素系薬剤である、請求項１～８のいずれか１項に記載の水処理装置と、
    　前記主配管における前記固形薬剤溶解器の上流側に配置され、原水を汲み上げる汲水ポンプと、
    　前記主配管における前記固形薬剤溶解器の下流側に配置された濾過装置と、
    　前記濾過装置の上流側に配置された第二バイパス配管に設けられ、前記塩素系薬剤が供給された水に凝集剤を供給する凝集剤供給装置と、
    　を備え、
    　前記第二バイパス配管の上流側は前記第一バイパス配管と接続されている水処理システム。
  10. 　前記接続配管の下流側は、前記主配管と接続されており、
    　前記第二バイパス配管の下流側は、前記主配管と接続されており、
    　前記接続配管の下流側と前記主配管との接続部は、前記第二バイパス配管の下流側と主配管との接続部とは異なる位置に配置されている請求項９に記載の水処理システム。
  11. 　前記第二バイパス配管は、前記第一バイパス配管及び前記接続配管に対して並列に配置されており、
    　前記第二バイパス配管における前記凝集剤供給装置の下流に前記水の逆流を防止する逆流防止弁が設けられた請求項９又は１０に記載の水処理システム。
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