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JP3284302B2 - 充填層式水処理装置 - Google Patents
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JP3284302B2 - 充填層式水処理装置 - Google Patents

充填層式水処理装置

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JP3284302B2
JP3284302B2 JP31417896A JP31417896A JP3284302B2 JP 3284302 B2 JP3284302 B2 JP 3284302B2 JP 31417896 A JP31417896 A JP 31417896A JP 31417896 A JP31417896 A JP 31417896A JP 3284302 B2 JP3284302 B2 JP 3284302B2
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treated
water treatment
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  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は充填層式水処理装置
の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】上水道設備や下水道設備などの水処理設
備には、砂や活性炭を使用する濾過装置や吸着装置など
の充填層を有する水処理装置を設置する場合がある。特
に、上水道設備の場合には、近年は水道水源の水質が悪
化しているので、アンスラサイトと砂による二層濾過を
行う砂濾過装置の導入や、活性炭により濾過する活性炭
吸着装置の導入が急速に進んでいる。
【0003】図3は従来の圧力式濾過機を例示する正面
断面図である。図示するように、濾過機の水処理槽1の
内部には、多数の粒子が充填されて被処理水を濾過する
充填層2が形成されている。充填層2は、砂利などの支
持材3からなる下部支持層の上部に構成されている。
【0004】被処理水が流れ込む供給口5の近傍には水
勢を分散するためL字形の阻流板(バッフルプレート)
6が取付けられている。阻流板6は、概ね矩形状の板を
折曲して一体的に形成した簡単な構造のものであり、そ
の水平部7は供給口5の出口端部5aに対向して配置さ
れている。
【0005】したがって、供給口5の出口端部5aから
出て水処理槽1の内部に流入した被処理水は、阻流板6
の水平部7に衝突して分散されて濾材4の表面に流れ落
ちる。そして、被処理水は濾材4で濾過され、支持材3
の間を流れたのち排出口8から外部に流出する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
濾過機では、供給口5から水処理槽1の内部に流入する
被処理水の水流を、単に板状の阻流板6により分散させ
て濾材4の表面に落下させているので、被処理水の水流
の分散が不均一になっていた。
【0007】そのため、特に水流の流速を早め濾過速度
を上げた場合には、微細な粒子である濾材4が不均一な
水流により移動して、充填層2の表面が波打ち状になる
現象(いわゆる不陸現象)が発生していた。この不陸現
象が生ずると、被処理水を安定した水質で濾過すること
ができなくなり、排出口8から流出する水の水質が悪化
する恐れがあった。また、最悪の場合には、濾材4と支
持材3とが混合されて、濾材4が水とともに排出口8か
ら流出する恐れがあった。
【0008】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
で、充填層表面の波打ち現象を防止して、従来より多量
の被処理水を安定した水質で濾過することができる整流
装置付きの濾過機等の充填層式水処理装置を提供するこ
とを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明は、供給口から被処理水が内部に流入する水
処理槽と、この水処理槽に粒子が充填されて前記被処理
水を濾過する充填層と、ほぼ全面に多数の開口が形成さ
れて前記水処理槽内部に配設され、前記供給口から前記
充填層への前記被処理水の流れの途中に設けられる整流
板とを備え、該整流板は前記供給口からの被処理水の流
れを一旦せき止め、前記整流板の全面に設けられた多数
の開口から略均一に流出させることを特徴とするもので
ある。
【0010】又、前記整流板の開口率は、3%〜10%
であることを特徴とするものである。
【0011】
【作用】本発明においては、供給口から流入した被処理
水は途中に設けられた整流板のほぼ全面に形成された多
数の開口からほぼ均一に流出する。これが、功奏するた
めには整流板の開口率を3%〜10%とすることが適切
である。経験的に開口率がこれ以上となると整流効果が
得られないため、不陸現象を防止できず又、開口率がこ
れ以下となると通水量が減少し実用的ではない。このよ
うに整流板の開口率を適切に設けることにより処理水量
を減少させることなく被処理水を整流させることができ
る。而して、被処理水の水流は充填層の表面の全体にわ
たって均一に分散するため、充填層内粒子の不陸現象が
防止される。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1乃至図2を参
照して説明する。 (第1実施例)図1は本発明の第1実施例に係る整流装
置を有する充填層式水処理装置を示す正面断面図であ
る。
【0013】この濾過機10は圧力式濾過機であり、図
示しないポンプにより被処理水が濾過機10に圧送され
るようになっている。被処理水は、濾過機10の水処理
槽11の上部に取付けられた供給口12から水処理槽1
1の内部に流入する。
【0014】被処理水を濾過する充填層13は、砂利な
どの支持材14の上部に、アンスラサイトや砂などの濾
材15を水処理槽11の内部に充填することにより形成
されている。本実施例では、下部層をなす支持材14は
砂利により、上部層をなす濾材15は砂によりそれぞれ
構成されており、濾過を行う濾材15の層は一層である
が、濾材15の層を、例えばアンスラサイトの層と砂の
層とからなる二層構造にすれば、二層濾過を行うことが
できる。
【0015】水処理槽11の内部には、充填層13の上
部に位置して、供給口12から充填層13への被処理水
の流れを仕切る整流板16が取付けられている。整流板
16の材質は十分強度があれば良く鉄や塩化ビニールが
好ましく適用され、そのほぼ全面にわたって内直径が5
乃至10mmの多数の開口17が形成されている。整流
板16は、開口17の開口率(整流板16の全表面積に
対する開口17の合計断面積の比)が5%程度のオリフ
ィス式整流板である。この場合、開口17は、打ち抜き
により形成された貫通孔(オリフィス)であるので、整
流板16は多孔板であるが、貫通孔の形状は任意であっ
てその他多数の貫通スリットが形成された格子部材など
により整流板16を構成してもよい。なお、図示しない
が、ゴミ等の浮遊物による閉塞を防止するため供給口よ
り上流に防止手段を配備するのは当然である。水処理槽
11の下部には、濾過されて清浄になった水を排出する
排出口18が取付けられている。
【0016】次に、動作について説明する。図示しない
ポンプにより圧送された被処理水が供給口12から水処
理槽11の内部に流入すると、被処理水は、整流板16
により一旦せき止められて整流板上部空間19に滞留す
る。これは、整流板16の開口17の開口率が5%程度
と小さいので、整流板16の上部空間19と下部空間2
0との間で圧力差が生じるからである。そして、上部空
間19内の被処理水は整流板16の各開口17を0.5
m/s以下の流速で通って濾材15の表面21に流れ落
ちる。そして、濾材15の層により濾過された水は支持
材14の間を流れたのち排出口18から外部に排出され
る。
【0017】このように、本実施例では、濾材15の表
面21の全体にわたって、被処理水が均一に分散された
状態で流れ落ちるので、濾材表面21が波打ち状になる
不陸現象が生じることはない。したがって、被処理水は
充填層13の全体にわたって同一の濾過速度で濾過され
ることとなり、水質が悪化することがなく安定した水質
で多量の被処理水を濾過することができる。また、濾材
15が支持材14と混合して排出口18から排出される
というトラブルを防止することができる。
【0018】濾過速度(LV)を従来の装置と比較する
と、従来は不陸現象の発生を予防するには濾過速度を1
20乃至150m/day 以下に押さえる必要があった
が、本実施例の濾過機10では不陸現象が生じないの
で、濾過速度を1000乃至1200m/day にするこ
とができ、したがって、被処理水を大量に濾過すること
ができる。
【0019】特に、二層濾過や活性炭濾過の場合には、
濾過機の濾過速度が一層式の濾過速度よりかなり大きく
とることができるが、従来の濾過機では濾材や活性炭が
移動して不陸現象が生じて処理水質の悪化が懸念され
る。しかしながら本実施例の濾過機10によれば不陸現
象が生じにくいので被処理水を安定した水質で濾過する
ことができる。
【0020】(第2実施例)図2は本発明の第2の実施
例を示す正面断面図である。本実施例に係る濾過機30
は、水処理槽31内に流入した被処理水32の自重によ
り濾過する重力式濾過機である。水処理槽31には、被
処理水を送り込むための供給口33と、濾過された水を
排出する多孔管34とが取付けられている。水処理槽3
1の内部には仕切り用の仕切り壁35が設けられてい
る。仕切り壁35の図中右側は、第1実施例と同様の支
持材14の下部支持層と濾材15の上部層13からなっ
ている。なお、本実施例の多孔管式集水管方式でなく、
例えば多孔板を配備し、集水装置を配置しても、本発明
の実施には何のさしつかえもない。
【0021】仕切り壁35の図中左側には、供給口33
から充填層13への被処理水の流れに対し整流板36が
横断的に取付けられており、整流板36の構成は第1実
施例の整流板16と同様であり、ほぼ全面に多数の開口
17が形成されている。
【0022】したがって、被処理水が供給口33から水
処理層31の内部に流入すると、被処理水は整流板36
により一旦せき止められたのち各開口17からほぼ同一
の濾過速度で均一に上方に流れる。そして、仕切り壁3
5を越えたのち充填層13により濾過され、次いで排出
口34から排出される。
【0023】もし仮に、整流板36が設けられていなけ
れば、濾過速度を上げた場合に、水処理槽31の内部の
被処理水の流れの分布が不均一となって濾材15の表面
に不陸現象が生じるが、整流板36を設けることによ
り、充填層13への被処理水の流れの分布が均一になり
不陸現象が生じない。したがって、第1実施例と同様の
作用効果を奏する。なお、各図中同一符号は同一または
相当部分を示す。又、本発明の趣旨は、以上の実施例に
限定されるものではなく、種々の変形が可能であること
は、言うまでもない。
【0024】
【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、水
処理装置の充填層表面の波打ち現象を防止して、従来よ
り多量の被処理水を安定した水質で濾過することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る整流装置付き濾過機
を示す正面断面図である。
【図2】本発明の第2実施例に係る整流装置付き濾過機
を示す正面断面図である。
【図3】従来の濾過機を示す正面断面図である。
【符号の説明】
10,30 充填層式水処理装置(濾過機) 11,32 水処理槽 12,33 供給口 13 充填層 16,36 整流板 17 開口 32 被処理水
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B01D 29/08 540A

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 供給口から被処理水が内部に流入する水
    処理槽と、 この水処理槽に粒子が充填されて前記被処理水を濾過す
    る充填層と、 前記供給口から前記充填層への前記被処理水の流れの途
    中にほぼ全面に多数の開口が形成された整流板とを備
    、該整流板は前記供給口からの被処理水の流れを一旦
    せき止め、前記整流板の全面に設けられた多数の開口か
    ら略均一に流出させることを特徴とする充填層式水処理
    装置。
  2. 【請求項2】 前記整流板の開口率は、3%〜10%で
    あることを特徴とする請求項1記載の充填層式水処理装
    置。
JP31417896A 1996-11-11 1996-11-11 充填層式水処理装置 Expired - Lifetime JP3284302B2 (ja)

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