CN111065604A - 药剂供给装置及使用该药剂供给装置的水净化*** - Google Patents
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Abstract
药剂供给装置(1)具备:药剂收容部(2),包括药剂(8)能够浸透的膜(6)和对膜(6)进行支承的膜支承部(7),收容药剂(8);水供给部(3),向膜(6)供给被处理水;混合部(4),将从水供给部(3)供给的被处理水与浸透了膜(6)的药剂(8)混合;以及排出部(5),将混合有药剂(8)的被处理水排出。
Description
技术领域
本发明涉及药剂供给装置及水净化***。详细地讲,本发明涉及即使不使用定量泵那样的昂贵设备也能够将定量的药剂向被处理水进行供给的药剂供给装置及使用该药剂供给装置的水净化***。
背景技术
通常,在净水厂中从河流或蓄水池等水源取得被处理水,经过凝集、絮凝物形成、沉淀、过滤及消毒的单位工艺,从被处理水中除去悬浊质和胶质(例如参照专利文献1)。
近年来,作为进行被处理水的净化的药剂供给装置,提出了各种药剂供给装置。例如,在专利文献1中,提出了包括凝集剂储槽、凝集剂移送定量泵、以净化处理结束后的处理水为供水源的供水装置、喷射器及喷嘴安装注入配管的凝集剂注入装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第5121983号公报
在社会基础设施不完备的发展中国家,不具有公共的水处理施设的地域也大量存在。在这样的地域,有想要通过在各家庭中设置水处理装置来净化水的需求。特别是,有想要将被处理水中含有的金属离子、二氧化硅等浑浊质成分用设置在家庭中的水处理装置除去的需求。
但是,专利文献1所公开那样的凝集剂注入装置以在公共净水厂中进行水净化为前提。并且,在专利文献1的凝集剂注入装置中使用的定量泵通常较昂贵,难以应用于设置在家庭中的水处理装置。
发明内容
本发明是鉴于这样的现有技术具有的课题而做出的。本发明的目的在于,提供即使不使用定量泵那样的昂贵设备也能够将定量的药剂向被处理水进行供给的药剂供给装置及使用该药剂供给装置的水净化***。
为了解决上述课题,本发明的第一技术方案的药剂供给装置具备:药剂收容部,包括药剂能够浸透的膜和支承膜的膜支承部,收容药剂;水供给部,向膜供给被处理水;混合部,将从水供给部供给的被处理水与浸透了膜的药剂混合;以及排出部,将混合了药剂的被处理水排出。
此外,本发明的第二技术方案的水净化***具备:药剂供给装置;第一旁通配管,设置有药剂供给装置;以及主配管,与第一旁通配管并行地配置,将相对于药剂供给装置配置在上游侧的泵与相对于药剂供给装置配置在下游侧的过滤装置连接。
附图说明
图1是表示实施方式1的药剂供给装置的一例的剖视图。
图2是表示实施方式2的药剂供给装置的一例的剖视图。
图3是表示实施方式3的药剂供给装置的一例的剖视图。
图4是表示实施方式4的药剂供给装置的一例的剖视图。
图5是表示实施方式5的药剂供给装置的一例的剖视图。
图6是表示实施方式6的药剂供给装置的一例的剖视图。
图7是表示实施方式1的水净化***的一例的示意图。
图8是表示实施方式2的水净化***的一例的示意图。
图9是表示实施方式3的水净化***的一例的示意图。
图10是表示实施方式4的水净化***的一例的示意图。
图11是表示实施方式5的水净化***的一例的示意图。
图12是在实施例1中使用的药剂供给装置的剖视图。
图13是表示在实施例1中使用的水净化***的结构的示意图。
图14是表示在比较例1中使用的水净化***的结构的示意图。
图15是表示在比较例2中使用的水净化***的结构的示意图。
图16是针对由实施例及比较例的水净化***净化后的水而表示运转时间与浑浊度的关系的曲线图。
具体实施方式
以下,对本实施方式的药剂供给装置详细地进行说明。另外,图的尺寸比率有为了说明的方便而被夸张从而与实际比率不同的情况。此外,在本说明书中,将被水净化***改善水质的从井、河流或池等水源汲出的水或雨水称作“被处理水”。并且,将改善了水质而被净化了的被处理水称作“净水”。
[药剂供给装置1]
利用实施方式1~实施方式6的药剂供给装置1A~药剂供给装置1F说明本实施方式的药剂供给装置1,但本实施方式不限定于这些实施方式。
(实施方式1)
使用图1对本实施方式的药剂供给装置1A进行说明。本实施方式的药剂供给装置1A具备药剂收容部2、水供给部3、混合部4和排出部5。
此外,本实施方式的药剂供给装置1A具备外侧收容部10。在外侧收容部10中,收容了药剂收容部2、水供给部3和混合部4。外侧收容部10包括盖部10a、侧部10b和底部10c。侧部10b的形状不特别限定,在本实施方式中形成为大致圆筒状,以将一方的开放部覆盖的方式设置有底部10c,以能够从另一方的开放部拆卸的方式设置有盖部10a。并且,相对于底部10c而言在外侧收容部10的外侧,设置有将被处理水导入的导入部11和将被供给了药剂8的被处理水排出的排出部5。
药剂收容部2包括膜6和膜支承部7。并且,药剂收容部2收容药剂8。在图1的实施方式中,药剂8被收容在由膜6和膜支承部7形成的空间中。
膜支承部7对膜6进行支承。在实施方式1中,膜支承部7形成为圆筒状,在圆周上的任何位置上膜支承部7的侧壁的长度都大致相同。并且,膜支承部7的一端的开放部被膜6整体地覆盖。
膜6是药剂8能够浸透的。药剂8浸透于膜6从而在膜6的内部保持药剂8。因此,通过向膜6供给被处理水,药剂8与被处理水接触而被混合。膜6只要药剂8能够浸透则并无特别限定,膜6优选具有孔,孔的孔径大于药剂8中含有的有效成分的分子的大小。通过将膜的孔径设为这样的大小,能够将药剂8中含有的有效成分适量地保持在膜6内。另外,更优选的是,膜6具有孔,孔的孔径是0.01μm~10μm。通过将膜6的孔径设为0.01μm以上,能够迅速地使被处理水的药剂8的浓度成为适当的浓度。此外,通过将膜6的孔径设为10μm以下,能够抑制被供给过剩的药剂8。
形成膜6的材料没有被特别限定,优选是从由醋酸纤维素、聚丙烯腈、聚砜、聚醚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯及氧化铝等陶瓷构成的组中选择的至少1种。其中,从清洗的容易度、柔软性、处置的容易度等观点来看,形成膜6的材料优选是醋酸纤维素。作为膜6的具体例,例如可以举出MF膜(Microfiltration Membrane)、UF膜(UltrafiltrationMembrane)等。
膜6的厚度没有特别限定,优选的是1μm~100μm。通过将膜6的厚度设为1μm以上,能够抑制膜的破损。此外,通过将膜6的厚度设为100μm以下,能够顺畅地向被处理水供给药剂8。
药剂收容部2优选能够从药剂供给装置1A拆卸。通过使药剂收容部2能够从药剂供给装置1A拆卸,能够在药剂供给装置1A的外部向药剂收容部2补充药剂8。此外,通过使药剂收容部2能够从药剂供给装置1A拆卸,能够容易地将补充了药剂8的更换用的药剂收容部2与药剂8被使用而剩余量变少了的药剂收容部2进行替换。
药剂8只要含有有助于对被处理水进行处理的有效成分则没有特别限定。作为药剂8,例如可以举出氧化剂、凝集剂等。
氧化剂使被处理水中的金属离子氧化。具体而言,具有使被处理水中含有的二价铁离子氧化为三价铁离子的作用。二价铁离子有时被空气中的氧氧化而逐渐变化为难溶于水的Fe(OH)3、Fe2O3等形态从而在生活用水中析出。因此,通过向被处理水添加氧化剂,能够强制性地使溶解于水中的二价铁离子氧化为三价铁离子,形成难溶于水的胶体。另外,以铁为例进行了说明,但被氧化剂氧化的金属离子不限定于铁。
氧化剂为了能够容易地向被处理水添加、有效率地使金属离子氧化,优选含有臭氧或氯。其中,作为氧化剂,优选的是氯类药剂。作为氯类药剂,能够使用从由次氯酸钠、次氯酸钙、氯化异氰尿酸构成的组中选择的至少一个。作为次氯酸钙,能够使用漂白粉(有效氯30%)及高度漂白粉(有效氯70%)的至少一个。作为氯化异氰尿酸,能够使用从由三氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸钾、二氯异氰尿酸钠及二氯异氰尿酸钾构成的组中选择的至少一个。其中,次氯酸钠是液体,能够使用定量泵的注入方式向被处理水定量地添加,所以能够特别优选地使用。此外,无机类的高度漂白粉对于被处理水的溶解性非常高,所以能够发挥较高的氧化作用。
凝集剂能够使由氧化剂形成的胶体等凝集,形成絮凝物。形成的絮凝物能够用过滤装置等容易地除去。作为凝集剂,没有特别限定,例如可以举出铝类凝集剂、铁类凝集剂。作为铝类凝集剂,例如可以举出氯化铝、硫酸铝。作为铁类凝集剂,例如可以举出硫酸亚铁(FeSO4)、硫酸铁(Fe2(SO4)3)、氯化铁(FeCl3)、聚硫酸铁([Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m)、聚硅酸***集剂([SiO2]n·[Fe2O3])等。
药剂8的状态没有特别限定,既可以是固体药剂,也可以是液体药剂。此外,固体药剂的形状也没有特别限定。作为固体药剂,例如可以举出片状、颗粒等形状。
在固体药剂的情况下,从水供给部3供给的被处理水浸透到膜6中,使与膜6接触的固体药剂溶解。溶解在被处理水中的固体药剂作为含有有效成分的液体药剂而被保持在膜6内。并且,通过从水供给部3供给的被处理水与膜6的接触,药剂8和被处理水被混合。
水供给部3向膜6供给被处理水。水供给部3相对于膜6配置在与药剂8相反的一侧。通过将被处理水向膜6供给,保持在膜6中的药剂8与被处理水接触而被混合。在实施方式1中,将水供给部3配置为,向药剂收容部2的径向大致中央部供给被处理水,以使与膜6接触的被处理水的量变多。并且,水供给部3在混合部4的径向大致中央部与底部10c连接。水供给部3只要能够向膜6供给被处理水就没有特别限定,例如能够使用喷嘴等。
水供给部3包括供给口3a、侧部3b和排出口3c。侧部3b形成为,使导入部11和水供给部3经由供给口3a连通。并且,从导入部11导入的被处理水经过供给口3a从排出口3c排出,向膜6供给被处理水。另外,在实施方式1中,水供给部3呈直线状,但水供给部3的形状没有特别限定。
关于水供给部3,在膜6的厚度方向上,膜6和水供给部3具有间隙地配置。此外,虽然没有特别限定,但水供给部3配置为,使膜6的厚度方向相对于从水供给部3供给的被处理水的供给方向大致平行。另外,这里所述的被处理水的供给方向,是指水供给部3的前端部处的被处理水的放出方向。此外,这里所述的大致平行,也可以是,膜6的厚度方向相对于从水供给部3供给的被处理水的供给方向以±15度左右倾斜。
优选的是,从水供给部3供给的被处理水的供给量是被处理水能够接触到膜6的供给量。这是因为,通过使被处理水与膜6接触,能够在混合部4将被处理水与药剂8混合。具体而言,优选的是,被处理水的流量是线速度8cm/s~10cm/s,水供给部3的膜6侧的前端与膜的间隙是5mm~10mm。通过将被处理水的流速以及水供给部3的前端与膜6的间隙设为上述范围,能够使被处理水与膜接触并且抑制膜6因被处理水而损伤。
优选的是,在水供给部3的前端,设置在膜6的平面方向上比膜6的大小小的台座部9。通过设置这样的台座部9,从水供给部3供给的被处理水在台座部9与膜6之间通过,所以能够维持被处理水与膜6长时间接触的状态。因此,能够将对于被处理水的药剂8的供给量进一步保持为一定。另外,台座部9的顶面与膜6的底面之间的距离优选为2mm~10mm。通过将台座部9与膜6之间的距离设为这样的范围,能够使膜6与被处理水更稳定地接触。此外,混合部4的内壁与台座部9的径向外侧之间的距离优选为2mm~10mm。通过将混合部4与台座部9之间的距离设为这样的范围,不仅使被处理水与膜6稳定地接触,还能够将被供给了药剂8的被处理水顺畅地排出。
台座部9在剖视下的大致中央部设有孔,为了与水供给部3连通而与水供给部3的前端连接。台座部9从剖视大致中央部的孔向外侧扩展,在俯视中形成为圆状。另外,虽然没有图示,但可以在台座部9的表面设置对膜6进行支承的突起。通过在台座部9上设置这样的突起,能够用突起将膜6支承以使膜6不松弛。
混合部4将从水供给部3供给的被处理水与浸透了膜6的药剂8混合。混合部4的形状没有特别限定,在本实施方式中,混合部4配置为:呈大致圆筒状,在膜支承部7与混合部4之间夹着膜6。此外,在本实施方式中,在混合部4的内部配置有水供给部3。并且,在由混合部4和膜6形成的空间中,从水供给部3向保持着药剂8的膜6供给被处理水,在混合部4中被处理水与药剂8被混合。然后,混合了药剂8的被处理水从混合部4向排出部5移动。
排出部5将混合了药剂8的被处理水排出。从排出部5排出的含有药剂8的被处理水被用例如过滤装置等过滤,被用户作为生活用水使用。另外,在排出部5,可以设置将积存于排出部5的被处理水排出的排水栓12。
(实施方式2)
接着,使用图2说明实施方式2的药剂供给装置1B。另外,对于与上述实施方式相同的结构赋予相同的标号,重复的说明省略。在实施方式2的药剂供给装置1B中,膜6的厚度方向相对于从水供给部3供给的被处理水的供给方向倾斜而配置。即,配置成使膜6的厚度方向与从水供给部3供给的被处理水的供给方向不平行。具体而言,膜6的厚度方向相对于水供给部3的伸展方向倾斜而配置。
通过这样使膜6倾斜,在被处理水接触之处的上方,膜6与被处理水难以接触,而在被处理水接触之处的下方,被处理水滴落而容易润湿扩散。因此,通过控制将被处理水喷起的高度、被处理水的流速等,能够容易地变更膜6与被处理水的接触面积。具体而言,如果提高将被处理水喷起的高度,则能够扩大膜6与被处理水的接触面积。此外,如果降低将被处理水喷起的高度,则能够缩小膜6与被处理水的接触面积。因而,通过控制所供给的被处理水的流速这样的简单方法,能够容易地变更被处理水中的药剂8的浓度。
另外,关于膜的厚度方向,优选的是,相对于从水供给部3供给的被处理水的供给方向以45度~89度倾斜。通过将膜6的倾斜设为这样的范围,容易对膜6与被处理水的接触面积进行调节。关于膜6的倾斜,在不超过89度的范围中,膜6的倾斜较大的情况下容易对膜6与被处理水的接触面积进行调节,所以是优选的。
(实施方式3)
接着,使用图3说明实施方式3的药剂供给装置1C。另外,对于与上述实施方式相同的结构赋予相同的标号,重复的说明省略。在实施方式3的药剂供给装置1C中,与实施方式2同样,膜6的厚度方向相对于从水供给部3供给的被处理水的供给方向倾斜而配置。此外,在实施方式3的药剂供给装置1C中,水供给部3配置在混合部4的比径向大致中央靠外侧。进而,在实施方式3的药剂供给装置1C中,水供给部3的膜6侧的前端部向混合部4的径向中心侧弯曲而形成弯曲部3d。
这样,在实施方式3的药剂供给装置1C中,水供给部3的前端部弯曲。因此,通过膜6的倾斜与水供给部3的弯曲所带来的倾斜的组合,能够变更膜6与被处理水的接触面积,能够更精细地对被处理水中的药剂8的浓度进行控制。此外,通过使水供给部3的前端弯曲,从而对膜6和水供给部3的前端的高度方向的位置关系进行调节,由此能够容易地改变膜6与被处理水的接触面积。另外,通过水供给部3的前端部的弯曲而形成的弯曲部3d的角度优选为135度以上且不到180度。通过将弯曲部3d的角度设为这样的范围,能够使水供给部3的被处理水的喷起高度成为充分的高度,能够扩大膜6与被处理水的接触面积。另外,弯曲部3d的角度是180度的情况相当于水供给部3是直线状的情况。
优选的是,水供给部3的前端部弯曲,药剂收容部2可旋转地设置。通过将药剂收容部2相对于药剂供给装置1C可旋转地设置,不仅是被处理水的喷起高度,还能够通过使药剂收容部2旋转的简单方法,来变更膜6与被处理水的供给方向所形成的角度。因而,能够对膜6与被处理水的接触面积进行控制,更简单且精细地控制向被处理水供给的药剂8的浓度。
(实施方式4)
接着,使用图4说明实施方式4的药剂供给装置1D。另外,对于与上述实施方式相同的结构赋予相同的标号,重复的说明省略。在实施方式4中,与实施方式2及实施方式3同样,膜6的厚度方向相对于从水供给部3供给的被处理水的供给方向倾斜而配置。但是,在实施方式4中,药剂收容部2的一部分收容在混合部4的内部。
因此,不需要如实施方式2那样将药剂收容部2及混合部4的侧壁的长度在周向上变更,能够分别使用圆柱状或长方体那样的独立的形状的药剂收容部2及混合部4。并且,在这样的简单结构下,也与实施方式2及实施方式3同样,能够通过对供给的被处理水的流速进行控制的简单方法,容易地变更被处理水中的药剂8的浓度。此外,通过将药剂收容部2可旋转地设置,能够如实施方式3那样,更简单且精细地控制向被处理水供给的药剂8的浓度。
(实施方式5)
接着,使用图5说明实施方式5的药剂供给装置1E。另外,对于与上述实施方式相同的结构赋予相同的标号,重复的说明省略。关于实施方式5的药剂供给装置1E,在实施方式4的药剂供给装置1D中,与实施方式3同样地,水供给部3的前端部弯曲。具体而言,在实施方式5的药剂供给装置1E中,水供给部3的膜6侧的前端部向混合部4的径向中心侧弯曲而形成弯曲部3d。
通过使膜6和水供给部3倾斜,与实施方式3同样,能够通过膜6的倾斜与水供给部3的弯曲所带来的倾斜的组合来变更膜6与被处理水的接触面积,能够更精细地控制被处理水中的药剂8的浓度。此外,通过使水供给部3的前端弯曲,对膜6与水供给部3的前端的高度方向的位置关系进行调节,能够容易地改变膜6与被处理水的接触面积。
(实施方式6)
接着,使用图6说明实施方式6的药剂供给装置1F。另外,对于与上述实施方式相同的结构赋予相同的标号,重复的说明省略。在实施方式6的药剂供给装置1F中,没有在膜支承部7的下表面整体上覆盖着膜6,仅膜支承部7的下表面的一部分被膜6覆盖。并且,没有被膜6覆盖的膜支承部7的一部分形成药剂8不浸透的底部2a,形成为使得药剂8无法浸透。
并且,通过仅使膜6的一部分倾斜,能够使膜6的倾斜变大,所以能够通过被处理水的喷出高度更容易地调节被处理水的药剂8的浓度。此外,通过仅使膜6的一部分倾斜,能够使药剂收容部2能收容的药剂8的量也增加。
如以上这样,本实施方式的药剂供给装置,具备:药剂收容部,包括药剂能够浸透的膜和对膜进行支承的膜支承部,收容药剂;以及水供给部,向膜供给被处理水。药剂供给装置还具备:混合部,将从水供给部供给的被处理水与浸透了膜的药剂混合;以及排出部,将混合了药剂的被处理水排出。
在本实施方式的药剂供给装置中,向能够浸透药剂的膜供给被处理水。因此,对应于被处理水的流量而供给药剂。并且,被处理水和药剂在混合部中混合。因此,被处理水和药剂以一定的浓度均匀地混合。因而,根据本实施方式的药剂供给装置,能够以简单的结构将药剂定量地向被处理水混合。因而,即使不使用定量泵那样的昂贵设备,也能够将定量的药剂向被处理水供给。
[水净化***100]
使用实施方式1~实施方式5说明本实施方式的水净化***100,但本实施方式并不限定于这些实施方式。
(实施方式1)
首先,使用图7对实施方式1的水净化***100A进行说明。在本实施方式的水净化***100A中,能够使用上述的药剂供给装置1。通过使用这样的药剂供给装置1,即使不使用定量泵那样的昂贵设备,也能够将定量的药剂向被处理水供给。具体而言,本实施方式的水净化***100A具备上述药剂供给装置1、第一旁通配管132和主配管150。
如图7所示,主配管150的一方为浸在井水中的状态,另一方与建筑物的内部的水龙头等连接。并且,在主配管150,设置有用来从井中将被处理水(井水)汲起的泵110、和将被处理水中含有的浑浊质成分过滤的过滤装置140。
主配管150将泵110与过滤装置140连接。并且,由泵110汲起并从主配管150中通过的被处理水经过过滤装置140而被用户用作生活用水。
泵110相对于药剂供给装置1配置在上游侧。泵110只要能够将被处理水汲起并送至水净化***100A则没有特别限定。作为泵110,例如能够使用内置有压力开关的自动泵。
如图7所示,在水净化***100A中,表示了向利用泵110从井水中汲起并通过了主配管150的被处理水添加氧化剂及凝集剂、将凝集物用过滤装置140过滤的例子。如图7所示,氧化剂由氧化剂供给装置121供给,凝集剂被从凝集剂供给装置131供给。另外,药剂供给装置1也可以是氧化剂供给装置121,但在本实施方式中对上述药剂供给装置1是凝集剂供给装置131的例子进行说明。
氧化剂供给装置121向被处理水供给氧化剂。氧化剂供给装置121设置在第二旁通配管122。主配管150与第二旁通配管122并行地配置。第二旁通配管122的上游侧的端部在连接部123处与主配管150连接。此外,第二旁通配管122的下游侧的端部在连接部124处与主配管150连接。并且,被泵110汲起并从主配管150中通过的被处理水的一部分经由连接部123而从第二旁通配管122中通过,被向氧化剂供给装置121供给。并且,被氧化剂供给装置121供给了氧化剂的被处理水从第二旁通配管122中通过,经由连接部124向主配管150返回。
凝集剂供给装置131向被供给了氧化剂的被处理水供给凝集剂。如上述那样,在本实施方式中,上述药剂供给装置是凝集剂供给装置131。凝集剂供给装置131(药剂供给装置1)设置在第一旁通配管132。主配管150与第一旁通配管132并行地配置。凝集剂供给装置131向由氧化剂供给装置121供给了氧化剂的被处理水供给凝集剂。凝集剂为了使通过氧化剂的作用而胶体化了的金属成分凝集而使用。第一旁通配管132的上游侧的端部在连接部133处与主配管150连接。第一旁通配管132的下游侧的端部在连接部134处与主配管150连接。并且,被供给氧化剂并从主配管150中通过的被处理水的一部分经由连接部133而从第一旁通配管132中通过,被向凝集剂供给装置131供给。并且,被凝集剂供给装置131供给了凝集剂的被处理水从第一旁通配管132中通过,经由连接部134向主配管150返回。
在凝集剂供给装置131中,如上述那样,被处理水被从导入部11送向水供给部3。并且,被处理水被从水供给部3向药剂收容部2的膜6供给,在混合部4中与凝集剂(药剂8)混合。并且,混合了凝集剂的被处理水从排出部5排出,向主配管150返回。
在本实施方式中,如上述那样,在第一旁通配管132设有凝集剂供给装置131。因此,例如,即使在用户使用的水的流量的变动增大了的情况下,也能够利用主配管150和第一旁通配管132来抑制从凝集剂供给装置131中通过的被处理水的流量的变动。因而,能够进一步将向被处理水供给的药剂8的浓度控制为一定。此外,由于流量的变动被抑制,势头较强的被处理水被向膜6供给的情况变少,所以还能够抑制膜6的破损。进而,由于流量的变动被抑制,所以能够抑制凝集剂供给装置131内的空气由于水流的势头而排出到外部、凝集剂供给装置131内由被处理水充满的情况。
压力调节部125可以设置在连接部123及连接部124之间的主配管150的内部。同样,压力调节部135可以设置在连接部133及连接部134之间的主配管150的内部。压力调节部125及压力调节部135通过使被处理水穿过的流路变窄、使在它们的前后产生水压差,从而能够对流过第二旁通配管122及第一旁通配管132的被处理水的流量进行调节。压力调节部125及压力调节部135只要能够调节被处理水的流量则没有特别限定。压力调节部125及压力调节部135分别能够使用开闭阀、节流口、文丘里管等。
流量调节部126及流量调节部136可以分别设置在第二旁通配管122及第一旁通配管132。流量调节部126及流量调节部136能够对流过第二旁通配管122及第一旁通配管132的被处理水的流量进行调节。作为流量调节部126及流量调节部136,例如能够使用开闭阀。
过滤装置140相对于凝集剂供给装置131(药剂供给装置1)配置在下游侧。过滤装置140能够除去由被供给了凝集剂的被处理水凝集的浑浊质成分等,生成用户使用的净水。在本实施方式中,过滤装置140包括砂过滤部141。砂过滤部例如能够由锰砂等砂粒形成。锰砂的密度例如能够设为2.57g/cm3~2.67g/cm3。锰砂的锰附着量优选的是0.3mg/g以上。但是,过滤装置140也可以由通常的过滤砂(2.5g/cm3)形成。
(实施方式2)
接着,使用图8对实施方式2的水净化***100B进行说明。另外,对于与上述实施方式相同的结构赋予相同的标号,重复的说明省略。在实施方式2中,主配管150与第一旁通配管132并行地配置。此外,主配管150与第二旁通配管122并行地配置。进而,第二旁通配管122与第一旁通配管132并行地配置。
第二旁通配管122的上游侧的端部在连接部123处与主配管150连接。第二旁通配管122的下游侧的端部在连接部124处与主配管150连接。此外,第一旁通配管132的上游侧的端部在连接部133处与第二旁通配管122中的氧化剂供给装置121的上游侧连接。第一旁通配管132的下游侧的端部在连接部134处与第二旁通配管122中的氧化剂供给装置121的下游侧连接。
并且,由泵110汲起并从主配管150中通过的被处理水的一部分被向第二旁通配管122供给。并且,从第二旁通配管122中通过的被处理水的一部分经由连接部133,从第一旁通配管132中通过而被向凝集剂供给装置131供给。由凝集剂供给装置131供给了凝集剂的被处理水从第一旁通配管132中通过,经由连接部134向第二旁通配管122返回。
另一方面,从第二旁通配管122中通过的被处理水的一部分被向氧化剂供给装置121供给。被供给了氧化剂的被处理水与被供给了凝集剂的被处理水在连接部134合流。在比连接部134靠下游的第二旁通配管122中,被供给了氧化剂的被处理水与被供给了凝集剂的被处理水被混合,经由连接部124向主配管150返回。
在实施方式2中,通过设为这样的配置,不需要使用在实施方式1中使用的2个压力调节部135。因此,能够提供制造成本更低的水净化***。
(实施方式3)
接着,使用图9对实施方式3的水净化***100C进行说明。另外,对于与上述实施方式相同的结构赋予相同的标号,重复的说明省略。在实施方式3中,除了实施方式2以外,还在第一旁通配管132中的凝集剂供给装置131的下游设置有防止被处理水的倒流的止回阀137。
在实施方式3中,通过设置这样的止回阀137,即使在根据阀开度的平衡等而被处理水向与本来的流动方向相反的朝向流动的情况下,也能够防止含有氧化剂的被处理水向凝集剂供给装置131倒流。因此,在对凝集剂供给装置131的膜6等使用了对于氧化剂的耐受性低的材料的情况下,也能够抑制凝集剂供给装置131氧化劣化。此外,在如果氧化剂与凝集剂反应则产生有害的氯气等那样的情况下,也能够抑制这样的气体的产生。
(实施方式4)
接着,使用图10对实施方式4的水净化***100D进行说明。另外,对于与实施方式1相同的结构赋予相同的标号,重复的说明省略。在实施方式4中,第一旁通配管132的上游侧与第二旁通配管122连接。此外,第一旁通配管132的下游侧与主配管150连接。进而,第二旁通配管122的下游侧与主配管150连接。并且,第一旁通配管132的下游侧与主配管150之间的连接部124配置在不同于第二旁通配管122的下游侧与主配管150之间的连接部134的位置。
具体而言,第二旁通配管122的上游侧的端部在连接部123处与主配管150连接。第二旁通配管122的下游侧的端部在连接部124处与主配管150连接。此外,第一旁通配管132的上游侧的端部在连接部133处与第二旁通配管122连接。第一旁通配管132的下游侧的端部在连接部134处与主配管150连接。
在实施方式4中,第一旁通配管132的下游侧与主配管150之间的连接部124连接在不同于第二旁通配管122的下游侧与主配管150之间的连接部134的位置。因此,凝集剂不易混入到第二旁通配管122内,能够抑制氧化剂与凝集剂反应。并且,由于这样的副反应被抑制,所以在第二旁通配管122内能够将被处理水中的金属离子充分地氧化。
第一旁通配管132的下游侧与主配管150之间的连接部124优选的是,比第二旁通配管122的下游侧与主配管150之间的连接部134靠上游侧配置。被处理水中的金属离子在被氧化的状态下容易被凝集剂凝集。因此,通过设为这样的配置,能够使被氧化而成为胶体状的金属成分凝集,能够使浑浊质成分的除去效率提高。
(实施方式5)
接着,使用图11对实施方式5的水净化***100E进行说明。另外,对于与上述实施方式相同的结构赋予相同的标号,重复的说明省略。在实施方式5中,除了实施方式4以外,还在第一旁通配管132中的凝集剂供给装置131的下游设置有防止被处理水的倒流的止回阀137。
在实施方式5中,通过具备这样的止回阀137,在由于阀开度的平衡等而被处理水反向流动了的情况下,也能够防止含有氧化剂的被处理水向凝集剂供给装置131倒流。因此,在对凝集剂供给装置131的膜6等使用了对于氧化剂的耐受性低的材料的情况下,也能够抑制凝集剂供给装置131氧化劣化。此外,在如果氧化剂与凝集剂反应则产生有害的氯气等那样的情况下,也能够抑制这样的气体的产生。
如以上这样,本实施方式的水净化***,具备上述药剂供给装置和设置有药剂供给装置的第一旁通配管。水净化***还具备主配管,主配管与第一旁通配管并行地配置,将相对于药剂供给装置配置在上游侧的泵与相对于药剂供给装置配置在下游侧的过滤装置连接。
因此,例如,在用户使用的水的流量的变动变大了的情况下,也能够抑制过量的被处理水被供给到药剂供给装置。此外,本实施方式的水净化***由于使用上述实施方式的药剂供给装置,所以即使不使用定量泵那样的昂贵设备,也能够将定量的药剂向被处理水供给。
实施例
以下,通过实施例更详细地说明本实施方式的药剂供给装置的作用,但本实施方式并不限定于这些实施例。
[实施例1]
在实施例1中,使用图12所示的凝集剂供给装置231(药剂供给装置)及图13所示的水净化***200,确认了浑浊质成分的除去性能。
如图12所示,凝集剂供给装置231除了不具有台座部以外,是与图1所示的药剂供给装置1A大致同样的结构。凝集剂供给装置231的高度是300mm,外侧收容部60的内径是125mm。在外侧收容部60的内侧配置有凝集剂供给装置231。
凝集剂供给装置231具备内径52mm、高度100mm的药剂收容部52,在药剂收容部52中收容有药剂58。作为药剂58,使用了聚氯化铝的浓度是11%的液体的凝集剂。在药剂收容部52中设置有膜56,膜56具有的孔的平均孔径是0.45μm。
在药剂收容部52的下方设置有高度为100mm的混合部54,在混合部54的内部设置有内径为20mm的水供给部53。被处理水被从水供给部53以2.0L/min的流量向膜56供给,在混合部54中与凝集剂混合,被从排出部55排出。另外,膜56的底面与水供给部53的前端之间的距离是5mm。
水净化***200如图13所示,具备储存被处理水的储水箱250、供给氧化剂的氧化剂供给箱221、供给凝集剂的凝集剂供给装置231和过滤装置240。储水箱250内的被处理水被供给泵210以2.0L/min的流量输送。
被处理水被向凝集剂供给装置231供给。另外,在供给泵210的上游,设置有测量被处理水的流量的流量计255。对于储水箱250内的被处理水,添加了瓷土,以使浑浊度成为100NTU(Nephelometric Turbidity Unit)。
氧化剂供给箱221设置在凝集剂供给装置231的上游侧并且供给泵210的下游侧,被用定量泵228供给氧化剂以使被处理水的氯浓度成为10ppm。
过滤装置240设置在凝集剂供给装置231的下游侧。对于过滤装置240,使用了内径100mm且长度715mm的圆筒型的容器。在过滤装置内部,从上游侧起依次层叠了400mL粒度为20×50筛号的活性炭、1800mL粒径为0.35mm的锰砂、500mL粒径为4~8mm的砂砾。
[比较例1]
如图14所示,除了将凝集剂供给装置231去除了以外,与实施例1同样地制造了水净化***300。
[比较例2]
如图15所示,除了代替凝集剂供给装置231而使用凝集剂供给箱239和定量泵238将凝集剂供给到被处理水以外,与实施例1同样地制造了水净化***400。
[评价]
通过测量使用各例水净化***得到的净水的浑浊度,确认了作为浑浊质成分的瓷土的除去性能。将测量结果表示在图16中。另外,图16的曲线图将纵轴设为净水的浑浊度,将横轴设为水净化***的运转时间(分钟)。
如图16所示,在不添加凝集剂的情况下,如比较例1的水净化***300那样,无法使浑浊度充分地下降。另一方面,由实施例1的水净化***200得到的净水能够使浑浊度下降到与由比较例2的水净化***400得到的净水同等的程度。因而,在实施例1那样的使用了凝集剂供给装置231的情况下,确认到:即使不使用定量泵那样的昂贵设备,也能够将定量的药剂向被处理水供给。
这里引用日本特愿2017-163419号(申请日:2017年8月28日)的全部内容。
以上,说明了本实施方式的内容,但本实施方式并不限定于这些记载,对于本领域技术人员而言显然能够进行各种变形及改良。
产业上的可利用性
根据本发明,能够得到即使不使用定量泵那样的昂贵设备也能够将定量的药剂向被处理水供给的药剂供给装置及使用该药剂供给装置的水净化***。
标号说明
1、1A、1B、1C、1D、1E、1F 药剂供给装置
2 药剂收容部
3 水供给部
4 混合部
5 排出部
6 膜
7 膜支承部
8 药剂
100、100A、100B、100C、100D、100E 水净化***
110 泵
121 氧化剂供给装置
122 第二旁通配管
131 凝集剂供给装置(药剂供给装置)
132 第一旁通配管
137 止回阀
140 过滤装置
150 主配管
Claims (13)
1.一种药剂供给装置,其特征在于,
具备:
药剂收容部,包括药剂能够浸透的膜和支承上述膜的膜支承部,收容上述药剂;
水供给部,向上述膜供给被处理水;
混合部,将从上述水供给部供给的上述被处理水与浸透了上述膜的药剂混合;以及
排出部,将混合了上述药剂的上述被处理水排出。
2.如权利要求1所述的药剂供给装置,其特征在于,
上述膜具有孔,上述孔的孔径大于上述药剂中含有的有效成分的分子的大小。
3.如权利要求1或2所述的药剂供给装置,其特征在于,
上述膜具有孔,上述孔的孔径是0.01μm~10μm。
4.如权利要求1~3中任一项所述的药剂供给装置,其特征在于,
从上述水供给部供给的上述被处理水的供给量是被处理水能够与上述膜接触的供给量。
5.如权利要求1~4中任一项所述的药剂供给装置,其特征在于,
上述药剂收容部能够拆卸。
6.如权利要求1~5中任一项所述的药剂供给装置,其特征在于,
在上述水供给部的前端,设置有在上述膜的平面方向上小于上述膜的大小的台座部。
7.如权利要求1~6中任一项所述的药剂供给装置,其特征在于,
上述膜的厚度方向相对于从上述水供给部供给的被处理水的供给方向倾斜而配置。
8.如权利要求1~7中任一项所述的药剂供给装置,其特征在于,
上述膜的厚度方向相对于从上述水供给部供给的被处理水的供给方向以45度~89度倾斜。
9.如权利要求1~8中任一项所述的药剂供给装置,其特征在于,
上述水供给部的前端部弯曲。
10.如权利要求1~9中任一项所述的药剂供给装置,其特征在于,
上述水供给部的前端部弯曲,上述药剂收容部可旋转地设置。
11.一种水净化***,其特征在于,
具备:
权利要求1~10中任一项所述的药剂供给装置;
第一旁通配管,设置有上述药剂供给装置;以及
主配管,与上述第一旁通配管并行地配置,将相对于上述药剂供给装置配置在上游侧的泵与相对于上述药剂供给装置配置在下游侧的过滤装置连接。
12.如权利要求11所述的水净化***,其特征在于,
还具备设置有向被处理水供给氧化剂的氧化剂供给装置的第二旁通配管;
上述药剂供给装置是向被供给了上述氧化剂的被处理水供给凝集剂的凝集剂供给装置;
上述第一旁通配管的上游侧与上述第二旁通配管连接;
上述第一旁通配管的下游侧与上述主配管连接;
上述第二旁通配管的下游侧与上述主配管连接;
上述第一旁通配管的下游侧与上述主配管之间的连接部配置在不同于上述第二旁通配管的下游侧与主配管之间的连接部的位置。
13.如权利要求11或12所述的水净化***,其特征在于,
还具备设置有向被处理水供给氧化剂的氧化剂供给装置的第二旁通配管;
上述药剂供给装置是向被供给了上述氧化剂的被处理水供给凝集剂的凝集剂供给装置;
上述第二旁通配管与上述第一旁通配管并行地配置;
在上述第一旁通配管中的上述凝集剂供给装置的下游,设置有防止被处理水的倒流的止回阀。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200424 |
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