JP2018130682A - Portable water treatment apparatus and operation method thereof - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive portable water treatment apparatus which is small and lightweight, whose transport is easy and whose installation location is easily selected, effectively carrying out backwashing of a filtration membrane by reverse washing water uniformly containing hypo of a predetermined concentration, possible to be stably continuously operated in a medium to long term with a unit itself, and possible to supply safe water suitable for drinking.SOLUTION: There is provided a portable water treatment apparatus 1, including: a control board 11 disposed in an upper space in a portable frame body 13; an elongated hollow fiber membrane module 4 disposed in a longitudinal space in the frame body 13; and a backwashing tank 6 disposed in the upper space in the frame body 13, in which backwash water is caused to flow down from an outflow port 22 provided in a lower part of the backwashing tank 6.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、地震、風水害等の災害により浄水施設などに不具合が発生した場合に、河川やその他水源付近に搬送し、水源から取水した原水を濾過処理して飲み水等となる生活用水を生成する可搬型水処理装置及び運転方法に関するものである。   The present invention generates water for daily use as drinking water by filtering raw water taken from the water source and transported to the vicinity of rivers and other water sources when a failure occurs in water purification facilities due to disasters such as earthquakes, storms and floods The present invention relates to a portable water treatment device and an operation method.

地震、風水害等により、飲料水等を含む生活用水を供給する浄水施設や水道管に被害が出た場合、短期的には給水車等による応急給水で対応される。しかし、被害の規模によっては、復旧までに数か月、あるいは１年以上の期間を要することもあり、給水車により中長期的に応急給水する対応には、労力的にもコスト的にも限界がある。   If water treatment facilities and water pipes that supply domestic water, including drinking water, are damaged due to earthquakes, storms and floods, etc., emergency water supply with water trucks will be used in the short term. However, depending on the scale of the damage, it may take several months or a year or more to recover, so there is a limit in terms of both labor and cost for the emergency water supply in the medium to long term using a water truck. There is.

このような場合には、緊急用の可搬型水処理装置を使用し、最寄りの河川、湖沼等から原水を取得して浄水処理すると大量の浄水を容易に確保でき、有効な手段となる。このような浄水装置では、膜によって原水中の不純物を濾過、除去して浄水を生成する膜濾過法が使用される。膜の濾過対象物質は、膜の種類によって異なるが、精密濾過膜（以下、ＭＦ膜という。）を使用した場合には、水中の微細な粒子や細菌を分離、除去することが可能であり、限外濾過膜（以下、ＵＦ膜という。）を使用した場合には、水中の微細な粒子や細菌に加え、高分子物質やウイルスを分離、除去し、安全な生活用水を確保することができる。   In such a case, using an emergency portable water treatment device, and obtaining raw water from the nearest river, lake, etc. and purifying it, a large amount of purified water can be easily secured, which is an effective means. In such a water purifier, a membrane filtration method is used in which impurities in raw water are filtered and removed by a membrane to produce purified water. The filtration target substance of the membrane varies depending on the type of membrane, but when a microfiltration membrane (hereinafter referred to as MF membrane) is used, it is possible to separate and remove fine particles and bacteria in water. When an ultrafiltration membrane (hereinafter referred to as UF membrane) is used, in addition to fine particles and bacteria in water, high-molecular substances and viruses can be separated and removed to ensure safe water for daily use. .

このような膜濾過法を使用した可搬型水処理装置として、例えば特許文献１には、逆浸透膜フィルタ、殺菌装置等を小型に形成された筐体内に収納し、軽トラックなどの荷台に搭載して運搬することができ、作業現場まで人力で運ぶ際にも狭い路地にも分け入ることができるとともに、畳１〜２畳のスペースに設置することができる緊急用浄水装置が開示されている。   As a portable water treatment device using such a membrane filtration method, for example, in Patent Document 1, a reverse osmosis membrane filter, a sterilization device, and the like are housed in a small housing and mounted on a loading platform such as a light truck. An emergency water purifier is disclosed that can be transported by hand and can be entered into a narrow alley when transported manually to a work site, and can be installed in a space of tatami mats 1-2. .

特許文献２には、浄水器、自動運転ユニット、滅菌装置、ＭＦ膜フィルタ等により構成された浄化ユニットを小型の可搬台車に搭載し、人力で容易に搬送することができる緊急用浄化装置が開示されている。   Patent Document 2 discloses an emergency purification device that can be easily transported manually by mounting a purification unit composed of a water purifier, an automatic operation unit, a sterilizer, an MF membrane filter, and the like on a small portable cart. It is disclosed.

特許文献３には、中空糸膜濾過装置、塩素定量添加装置、紫外線反応槽、逆洗機構等をコンパクトに取りまとめて架台に設置したユニット機器とするとともに、必要な場所に何時でも移動可能なように台車に搭載しておき、車載により運搬可能な造水装置が開示されている。   In Patent Document 3, a hollow fiber membrane filtration device, a chlorine quantitative addition device, an ultraviolet reaction tank, a backwashing mechanism, etc. are integrated into a unit device that is installed on a gantry and can be moved to a necessary place at any time. A fresh water generating device that is mounted on a cart and can be transported by vehicle is disclosed.

特許文献４には、原水をＭＦ膜もしくはＵＦ膜等の濾過膜モジュールによりクロスフロー濾過方式で一過式に処理する緊急用浄水装置が開示されている。この緊急浄水装置では、濾過膜表面に平行な流れで常に濾過膜表面を洗浄しながら原水を濾過するため、膜表面に濾過対象物が堆積しにくく、独立した逆洗水タンクを設ける必要がないので、濾過膜モジュールで濾過処理した濾過水を貯留する透過水槽を逆洗水タンクとしても使用するとともに、一過式に原水を処理することにより、濾過膜モジュールで生じた濃縮水を装置内で循環させずに装置外に排出しているため、受水槽及び循環槽を設ける必要がなく、装置を大幅にコンパクト化している。   Patent Document 4 discloses an emergency water purifier that treats raw water in a transient manner by a cross-flow filtration method using a filtration membrane module such as an MF membrane or a UF membrane. In this emergency water purifier, the raw water is filtered while always washing the filtration membrane surface in a flow parallel to the filtration membrane surface, so that the filtration object is not easily deposited on the membrane surface, and there is no need to provide an independent backwash water tank. Therefore, the permeated water tank for storing the filtered water filtered by the filtration membrane module is used as a backwash water tank, and the concentrated water generated in the filtration membrane module is treated in the apparatus by treating the raw water temporarily. Since it is discharged outside the apparatus without being circulated, it is not necessary to provide a water receiving tank and a circulation tank, and the apparatus is greatly downsized.

特開２０１６−２０３０９８号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2006-203098 特許第４６３８７１２号公報Japanese Patent No. 4638712 特開平９−６６２９５号公報JP-A-9-66295 特開平６−２０６０７０号公報JP-A-6-206070

しかしながら、特許文献１の緊急浄水装置は、筐体を横幅６００〜１７００ｍｍ、奥行き３００〜６００ｍｍ、高さ４００〜６００ｍｍの範囲で形成することができるが、その反面、消防ポンプ車、消防タンク車や可搬式の消防ポンプなどの消防設備が有する加圧ポンプを使用して防火水槽、プールの水、河川水、池の水、海水などの原水を供給する必要があるため、中長期間の運用には適していない。また、緊急浄化装置の近傍に消防設備を配置する必要があるため、水源付近の地形によっては緊急浄化装置の近傍に消防設備を配置することができないことがある。   However, although the emergency water purifier of patent document 1 can form a housing in the range of width 600-1700mm, depth 300-600mm, and height 400-600mm, on the other hand, a fire pump car, a fire tank car, Because it is necessary to supply raw water such as fireproof water tanks, pool water, river water, pond water, seawater, etc. using a pressurized pump of fire fighting equipment such as a portable fire pump, it can be used for medium to long-term operation. Is not suitable. Moreover, since it is necessary to arrange fire fighting equipment in the vicinity of the emergency purification apparatus, the fire fighting equipment may not be arranged in the vicinity of the emergency purification apparatus depending on the terrain near the water source.

特許文献２に記載の緊急用浄化装置は、小型に構成されているため可搬性に優れるが、ＭＦ膜フィルタの逆洗機構を有していないため、ＭＦ膜フィルタが寿命に達した段階でフィルタを交換する必要があるので、中長期間の安定した運用には適さず、また中長期的に運用する場合には運用コストが嵩むことになる。   The emergency purification device described in Patent Document 2 is excellent in portability because it is small in size, but does not have a backwashing mechanism for the MF membrane filter, so the filter is used when the MF membrane filter reaches the end of its life. Therefore, it is not suitable for stable operation over the medium and long term, and the operation cost increases when operating over the medium and long term.

特許文献３に記載の造水装置は、中空糸膜装置で濾過した濾過水を貯留するとともに紫外線ランプで殺菌する紫外線反応槽を備え、この紫外線反応槽とは別に、中空糸膜装置を逆洗する水を貯留する逆洗タンクを備えるとともに、紫外線反応槽で殺菌した濾過水を飲用水として給水する前に再度浄化する浄水器を備えている。このため、装置全体が大型化して可搬性が損なわれるとともに、製造コストが嵩むことになる。   The fresh water generator described in Patent Document 3 includes an ultraviolet reaction tank that stores filtered water filtered by a hollow fiber membrane device and sterilizes by an ultraviolet lamp. Separately from this ultraviolet reaction tank, the hollow fiber membrane device is backwashed. And a water purifier that purifies again before supplying filtered water sterilized in an ultraviolet reaction tank as drinking water. For this reason, the whole apparatus becomes large and the portability is impaired, and the manufacturing cost increases.

特許文献４に記載の緊急用浄水装置は、クロスフロー濾過方式により原水の濾過を行っているため、濾過流量当たりの原水流量とエネルギー消費が大きくなるので、同量の濾過流量を得るためには、デッドエンド濾過方式を採用した場合よりも装置が大型化するとともに運用コストの上昇を招く。これに加え、一過式に原水を処理することにより、取水した原水の大半を濃縮水として装置外に排出するので、装置外に排出された濃縮水を適宜の場所に排水するための配管器材等を別途設ける必要があり、装置の設置場所に制限を受けるとともに、装置の製造コストを上昇させる要因となる。   Since the water purifier for emergency described in Patent Document 4 performs raw water filtration by the cross-flow filtration method, the raw water flow rate and energy consumption per filtration flow rate increase, so in order to obtain the same amount of filtration flow rate As compared with the case where the dead end filtration method is adopted, the apparatus becomes larger and the operation cost increases. In addition to this, by processing the raw water in a transient manner, most of the collected raw water is discharged as concentrated water to the outside of the device, so piping equipment for draining the concentrated water discharged outside the device to an appropriate place It is necessary to provide a separate device and the like, which restricts the installation location of the apparatus and increases the manufacturing cost of the apparatus.

また、膜濾過法を使用した水処理装置では、膜汚染物質を除去するため、濾過膜の逆洗洗浄を一定濃度の次亜塩素酸ナトリウム（次亜）を含んだ逆洗水により行う必要があり、従来は、逆洗運転中に逆洗配管ラインに次亜を注入している。大規模な浄水場で使用するような水処理装置であれば、逆洗水量に応じた適量の次亜を逆洗配管ラインに連続注入することが可能な次亜注入用のポンプを選定し、逆洗水の次亜濃度が一定となるように次亜を注入することができるが、可搬型水処理装置のように小規模な水処理装置では、逆洗流量が少ないため、少量の次亜を安定して連続的に注入することができる次亜注入用のポンプが存在しない。このため、汎用ポンプの注入量の下限付近で運転を調整することが必要となり、逆洗水に必要な次亜濃度の調整を安定して行うことが困難となっている。   In addition, in a water treatment apparatus using a membrane filtration method, it is necessary to backwash the filtration membrane with backwash water containing a certain concentration of sodium hypochlorite (hypoa) in order to remove membrane contaminants. Yes, conventionally, hypochlorite is injected into the backwash piping line during the backwash operation. If it is a water treatment device used in a large-scale water purification plant, select a sub-injection pump capable of continuously injecting an appropriate amount of hypo-acid corresponding to the amount of back-wash water into the back-wash pipe line, Hypochlorite can be injected so that the concentration of hypochlorite water is constant, but small-scale water treatment equipment such as portable water treatment equipment has a small backwash flow rate, so a small amount of hypochlorous acid is used. There is no hypo-injection pump that can stably and continuously infuse. For this reason, it is necessary to adjust the operation near the lower limit of the injection amount of the general-purpose pump, and it is difficult to stably adjust the sub-concentration required for the backwash water.

そこで、本発明は上記問題点を解決するために開発されたものであり、その目的とするところは、小型、軽量に構成され、運搬及び設置場所の選定が容易であるとともに、所定濃度の次亜を一様に含む逆洗水により濾過膜の逆洗を効果的に行い、装置単体で中長期的に安定した連続運転が可能であり、飲用に適した安全な水を給水することができる安価な可搬型水処理装置を提供することにある。   Therefore, the present invention has been developed to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to be small and light, easy to select the transportation and installation location, and to be next to a predetermined concentration. The filter membrane can be backwashed effectively with backwashing water that uniformly contains sub, and the device can operate stably over the medium to long term with a single unit, and can supply safe water suitable for drinking. An object is to provide an inexpensive portable water treatment apparatus.

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、可搬型の枠体内の上部空間スペースに配設した制御盤と、前記枠体内の縦方向空間スペースに配設した長尺状の中空糸膜モジュールと、前記枠体内の上部空間スペースに配設した逆洗タンクとを備え、この逆洗タンクの下部に設けた流出口より逆洗水を流下させたことを特徴とする可搬型水処理装置である。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to a control panel disposed in an upper space space in a portable frame and a long hollow fiber disposed in a longitudinal space in the frame. A portable water treatment comprising: a membrane module; and a backwash tank disposed in an upper space in the frame body, wherein the backwash water is allowed to flow down from an outlet provided in a lower portion of the backwash tank. Device.

請求項２に係る発明は、流出口内に水位検知用の電極を挿入し、この電極の投入により空気の吸込みを防止するようにした可搬型水処理装置である。   The invention according to claim 2 is a portable water treatment apparatus in which an electrode for detecting the water level is inserted into the outlet and the suction of air is prevented by inserting this electrode.

請求項３に係る発明は、電極には、保護カバーを設け、電極の誤検知を防止するようにした可搬型水処理装置である。   The invention according to claim 3 is a portable water treatment apparatus in which a protective cover is provided on the electrode to prevent erroneous detection of the electrode.

請求項４に係る発明は、保護カバーの上部に段部を設け、上面に水が溜まらないようにした可搬型水処理装置である。   The invention according to claim 4 is a portable water treatment device in which a step portion is provided on the upper portion of the protective cover so that water does not accumulate on the upper surface.

請求項５に係る発明は、中空糸膜モジュールと逆洗タンクとの間に次亜注入部を設け、逆洗タンクに充水する濾過水に次亜を注入して、逆洗タンク内で濾過水と次亜が一様に混合するようにした可搬型水処理装置である。   The invention according to claim 5 is provided with a hypo-injection portion between the hollow fiber membrane module and the backwash tank, injecting hypochlorous water into the filtered water filling the backwash tank, and filtering in the backwash tank This is a portable water treatment device that uniformly mixes water and hypoxia.

請求項６に係る発明は、充水工程を逆洗工程の直前に設けるとともに、充水完了後、直ちに逆洗工程に移行することを特徴とする運転方法である。   The invention according to claim 6 is the operation method characterized in that the water filling step is provided immediately before the back washing step, and the water washing step is immediately performed after the water filling is completed.

請求項７に係る発明は、充水工程で逆洗用の次亜を注入するようにしたことを特徴とする運転方法である。   The invention according to claim 7 is an operation method characterized by injecting backwashing hypochlorous in the water filling step.

請求項１に記載の発明によると、可搬型の枠体内の上部空間スペースに制御盤を配設したことにより、制御盤の位置が直立した作業者の顔面に略向かい合った位置となるので、制御盤に設けた操作部の操作性と表示部の視認性を向上させることができる。   According to the first aspect of the present invention, since the control panel is disposed in the upper space in the portable frame, the position of the control panel is substantially opposed to the face of the upright operator. The operability of the operation unit provided on the board and the visibility of the display unit can be improved.

また、可搬型の枠体内の縦方向空間スペースに長尺状の中空糸膜モジュールを立てた状態で配設することにより、中空糸膜モジュールの垂直方向の設置面積を最少化することが可能となり、もって可搬型の枠体の底面の面積を最少化することができる。   In addition, by installing the long hollow fiber membrane module in the vertical space in the portable frame in a standing state, the vertical installation area of the hollow fiber membrane module can be minimized. Thus, the area of the bottom surface of the portable frame can be minimized.

これに加え、可搬型の枠体内の上部空間スペースに逆洗タンクを備えることにより、枠体内のスペースを有効に活用して枠体の小型化を図ることができるようになるとともに、この逆洗タンクの下部に逆洗水を流下させる流出口を設けたことにより、無動力で逆洗タンクから逆洗水を流下させて取り出すことができ、逆洗水を取出すための機構を別途設ける必要がないので、装置の構成を簡単化し、装置を小型化することができる。   In addition, by providing a backwash tank in the upper space of the portable frame, it is possible to reduce the size of the frame by effectively utilizing the space in the frame. By providing an outlet at the bottom of the tank that allows the backwash water to flow down, the backwash water can flow out of the backwash tank without power, and a separate mechanism for removing the backwash water needs to be provided. Therefore, the configuration of the apparatus can be simplified and the apparatus can be downsized.

請求項２に係る発明によると、逆洗タンクの流出口内に水位検知用の電極を挿入しているため、この挿入した電極により逆洗タンクから逆洗水が流出する際に流出口に発生する逆洗水の渦状の回転を妨害して抑制し、逆洗水の回転に伴って生じる逆洗ポンプへの空気の吸込みを防止することができるため、逆洗水槽の底部付近まで貯留した逆洗水を使用することが可能となるので、所要の逆洗水量を確保するために必要な逆洗タンクの容量を小さくすることが可能となり、もって装置の小型化を図ることができる。   According to the second aspect of the present invention, since the electrode for detecting the water level is inserted into the outlet of the backwash tank, the backwash water is generated at the outlet when the inserted electrode causes the backwash water to flow out of the backwash tank. The backwash stored up to the bottom of the backwash water tank can prevent the whirling rotation of the backwash water and suppress it and prevent the suction of air into the backwash pump caused by the backwash water rotation. Since it becomes possible to use water, it is possible to reduce the capacity of the backwash tank necessary for securing the required amount of backwash water, thereby reducing the size of the apparatus.

請求項３に記載の発明によると、水位検知用の電極には保護カバーを設けているので、逆洗タンクの流出口の管壁と電極との間が絶縁状態となり、逆洗タンクの流出口の管壁の表面を濡らす逆洗水の影響により電極が導通し、逆洗タンク内の逆洗水の水位を誤検知することを防止することができる。   According to the third aspect of the present invention, since the water level detection electrode is provided with a protective cover, the tube wall of the backwash tank outlet and the electrode are insulated, and the backwash tank outlet is provided. It is possible to prevent erroneous detection of the backwash water level in the backwash tank due to the conduction of the electrode due to the influence of the backwash water that wets the surface of the tube wall.

請求項４に記載の発明によると、水位検知用の電極保護カバーの上部に段部を設け、保護カバーの上面に水が溜まらないようにしているので、逆洗タンクの流出口の管壁と電極との間が絶縁状態となり、電極保護カバーの上部には溜まった逆洗水の影響により電極が導通し、逆洗タンク内の逆洗水の水位を誤検知することを防止することができる。   According to the invention described in claim 4, the step is provided on the upper part of the electrode protective cover for detecting the water level so that water does not collect on the upper surface of the protective cover. The electrode is insulated from the electrode, and the electrode is made conductive by the influence of the backwash water accumulated on the upper part of the electrode protection cover, so that it is possible to prevent erroneous detection of the backwash water level in the backwash tank. .

請求項５に記載の発明によると、中空糸膜モジュールと逆洗タンクとの間に次亜注入部を設け、中空糸膜モジュールで濾過処理された濾過水が逆洗タンクに充水される前に次亜を注入するため、逆洗タンク内で濾過水と注入された次亜が一様に混合されて逆洗水となるので、逆洗水に含まれる次亜の濃度管理を簡単かつ正確に行うことができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the sub-injection section is provided between the hollow fiber membrane module and the backwash tank, and the filtered water filtered by the hollow fiber membrane module is filled with the backwash tank. In order to inject hypochlorite into the backwash tank, the filtered water and the injected hypochlorous acid are uniformly mixed into the backwash water, so that the concentration control of the subsia contained in the backwash water can be easily and accurately performed. Can be done.

請求項６に記載の発明によると、逆洗タンクに逆洗用の濾過水を充水する充水工程を逆洗工程の直前に設けるようにするとともに、逆洗タンクへの逆洗用の濾過水の充水完了後、直ちに逆洗工程に移行するようにしているため、逆洗タンク内に逆洗水が貯留されている時間を最短化することができるので、貯留した逆洗水により逆洗タンクが冷却された結果、逆洗タンクの側面や底面に結露が発生することを抑制することができる。   According to the sixth aspect of the present invention, a back-flushing tank is filled with a back-flushing filtered water just before the back-flushing process, and the back-flushing filtration to the backwash tank is performed. Since the transition to the backwashing process is made immediately after the filling of the water, the time in which the backwashing water is stored in the backwash tank can be minimized, so the backwashing water stored in As a result of cooling the washing tank, it is possible to suppress the occurrence of condensation on the side and bottom surfaces of the backwash tank.

請求項７に記載の発明によると、逆洗タンクに逆洗用の濾過水を充水する充水工程で濾過水に逆洗用の次亜を注入するようにしているため、逆洗タンク内で濾過水と次亜とが一様に混合された所定濃度の次亜を含む逆洗水を逆洗工程のために準備し、逆洗工程において中空糸膜モジュールの逆洗洗浄を効果的に行うことができる。   According to the seventh aspect of the present invention, since the backwash tank is filled with backwashing filtered water in the backwash tank, the backwash tank is filled with backwashing sub-water. In the backwashing process, the backwashing water containing the hypoxia having a predetermined concentration in which the filtered water and the hypochlorous acid are uniformly mixed is prepared for the backwashing process. It can be carried out.

本発明の可搬型水処理装置の一実施例の模式図である。It is a schematic diagram of one Example of the portable water treatment apparatus of this invention. （ａ）は可搬型水処理装置の外観の左側面図である。（ｂ）は可搬型水処理装置の外観の正面図である。（ｃ）は可搬型水処理装置の外観の右側面図である。(A) is the left view of the external appearance of a portable water treatment apparatus. (B) is an external front view of a portable water treatment apparatus. (C) is a right side view of the appearance of the portable water treatment device. （ａ）は、逆洗タンクの流口内に空気吸込み防止用の吸込み部構造を設けない場合の逆洗水の流出状況を説明する模式図である。（ｂ）は、逆洗タンクの流口内に設けた空気吸込み防止用の吸込み部構造を説明する模式図である。(A) is a schematic diagram explaining the outflow situation of backwashing water when the suction part structure for preventing air suction is not provided in the outlet of the backwashing tank. (B) is a schematic diagram explaining the suction part structure for air suction prevention provided in the outlet of the backwash tank. 図３（ｂ）のＡ部を拡大した図面である。It is drawing which expanded the A section of FIG.3 (b). 次亜注入部の細部構造を説明する面図である。It is a top view explaining the detailed structure of a hypo-subsequent injection part. 図１の可搬型水処理装置の給水工程を説明する図面である。It is drawing explaining the water supply process of the portable water treatment apparatus of FIG. 図１の可搬型水処理装置の充水工程を説明する図面である。It is drawing explaining the water-charging process of the portable water treatment apparatus of FIG. 図１の可搬型水処理装置の逆洗工程を説明する図面である。It is drawing explaining the backwashing process of the portable water treatment apparatus of FIG. 図１の可搬型水処理装置のすすぎ洗浄工程を説明する図面である。It is drawing explaining the rinse cleaning process of the portable water treatment apparatus of FIG.

本発明における可搬型水処理装置の実施形態の一例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施形態における可搬型水処理装置１の構成を示す模式図であり、図２は、本実施形態における可搬型水処理装置１の外観を示す図面である。   An example of an embodiment of a portable water treatment apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a portable water treatment device 1 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a diagram illustrating an appearance of the portable water treatment device 1 according to the present embodiment.

先ず、図１により可搬型水処理装置１の構成について説明する。図１において、可搬型水処理装置１は、１次側に取水ライン２を、２次側に濾過水ライン３を有するＭＦ膜（精密濾過膜）又はＵＦ膜（限外濾過膜）のフィルタを備えた中空糸膜モジュール４と、中空糸膜モジュール４が濾過処理した濾過水を濾過水ライン３に接続した逆洗水ライン５を介して流入させて貯留する逆洗タンク６と、この逆洗タンク６に貯留した濾過水を逆洗ポンプ７を介して中空糸膜モジュール４に逆洗洗浄用の逆洗水として流出させる流出ライン８と、中空糸膜モジュール４が濾過処理した濾過水を直接装置外に給水するため、濾過水ライン３に接続して設けた給水ライン９と、中空糸膜モジュール４が濾過処理した濾過水に消毒用次亜を注入する次亜注入設備１０と、可搬型水処理装置１の運転を制御するための制御盤（制御部）１１と、取水ポンプ１２を備えている。また、図１に示すように、取水ポンプ１２を除いた各部は、枠体１３内に収納されている。   First, the configuration of the portable water treatment apparatus 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a portable water treatment apparatus 1 is provided with an MF membrane (microfiltration membrane) or UF membrane (ultrafiltration membrane) filter having a water intake line 2 on the primary side and a filtrate water line 3 on the secondary side. The hollow fiber membrane module 4 provided, the backwash tank 6 for storing the filtered water filtered by the hollow fiber membrane module 4 through the backwash water line 5 connected to the filtrate water line 3, and the backwash The filtered water stored in the tank 6 flows out to the hollow fiber membrane module 4 through the backwash pump 7 as backwash water for backwashing, and the filtered water filtered by the hollow fiber membrane module 4 is directly used. In order to supply water outside the apparatus, a water supply line 9 connected to the filtrate water line 3, a hypo-injection facility 10 for injecting disinfection sub-aqueous into the filtrate filtered by the hollow fiber membrane module 4, and a portable type Control panel for controlling the operation of the water treatment device 1 A control unit) 11, and a water intake pump 12. Further, as shown in FIG. 1, each part excluding the water intake pump 12 is housed in a frame 13.

取水ライン２は、取水ポンプ接続口１５と中空糸膜モジュール４の１次側を連結する管路であり、取水ポンプ１２が取水した原水を中空糸膜モジュール４の１次側に供給する。取水ライン２の取水ポンプ接続口１５と中空糸膜モジュール４との間には、プレフィルタ装置１６を設けている。このプレフィルタ装置１６は、原水が中空糸膜モジュール４に流入するに先立って、原水に含まれるゴミ（土、砂、その他夾雑物）を除去するストレーナであり、本例では、目開き寸法２００μｍのディスク型ストレーナを使用している。また、プレフィルタ装置１６には、図示ない差圧測定装置が装備されており、プレフィルタ装置１６の目詰まり異常を検知することができる。   The intake line 2 is a pipe line connecting the intake pump connection port 15 and the primary side of the hollow fiber membrane module 4, and supplies raw water taken by the intake pump 12 to the primary side of the hollow fiber membrane module 4. A prefilter device 16 is provided between the water intake pump connection port 15 of the water intake line 2 and the hollow fiber membrane module 4. This pre-filter device 16 is a strainer that removes dust (soil, sand, and other contaminants) contained in the raw water before the raw water flows into the hollow fiber membrane module 4. In this example, the opening size is 200 μm. The disc type strainer is used. Further, the prefilter device 16 is equipped with a differential pressure measuring device (not shown), and can detect an abnormal clogging of the prefilter device 16.

また、取水ライン２のプレフィルタ装置１６と中空糸膜モジュール４との間には、制御盤１１により開閉が制御される電動バルブ１７が設けられ、原水の中空糸膜モジュール４への供給を制御している。   In addition, an electric valve 17 whose opening and closing is controlled by the control panel 11 is provided between the prefilter device 16 and the hollow fiber membrane module 4 in the intake line 2 to control the supply of raw water to the hollow fiber membrane module 4. doing.

濾過水ライン３は、中空糸膜モジュール４の２次側に取り付けられ、中空糸膜モジュール４が濾過処理した濾過水（浄水）を中空糸膜モジュール４の外部に流出させるための管路である。   The filtered water line 3 is a pipe line that is attached to the secondary side of the hollow fiber membrane module 4 and allows the filtered water (purified water) filtered by the hollow fiber membrane module 4 to flow out of the hollow fiber membrane module 4. .

中空糸膜モジュール４は、ＭＦ膜又はＵＦ膜の中空糸膜フィルタ（濾過膜）を収納しており、デッドエンド方式により原水に含まれる一般細菌、病原菌、懸濁物質（ＳＳ）などを濾過除去する。本例では、公称孔径０．１μｍで膜面積２３ｍ２のＭＦ膜フィルタを使用している。中空糸膜モジュール４には、内部に収納されたＭＦ膜又はＵＦ膜のフィルタを逆洗洗浄及びすすぎ洗浄をする際に、逆洗水等を中空糸膜モジュール４の外部に排水するための逆洗水排水ライン１８が設けられており、中空糸膜モジュール４から排水された逆洗水等を可搬型水処理装置１の外部に排水している。また、この逆洗水排水ライン１８には、制御盤１１により開閉が制御される電動バルブ１９が設けられ、逆洗水等の中空糸膜モジュール４からの排水を制御している。   The hollow fiber membrane module 4 contains a hollow fiber membrane filter (filtration membrane) of MF membrane or UF membrane, and filters out general bacteria, pathogens, suspended substances (SS), etc. contained in raw water by the dead end method. To do. In this example, an MF membrane filter having a nominal pore diameter of 0.1 μm and a membrane area of 23 m 2 is used. The hollow fiber membrane module 4 includes a reverse filter for draining backwash water or the like to the outside of the hollow fiber membrane module 4 when the MF membrane or UF membrane filter housed therein is backwashed and rinsed. A flush water drain line 18 is provided, and backwash water drained from the hollow fiber membrane module 4 is drained to the outside of the portable water treatment apparatus 1. The backwash water drain line 18 is provided with an electric valve 19 whose opening / closing is controlled by the control panel 11 to control drainage from the hollow fiber membrane module 4 such as backwash water.

本発明の可搬型水処理装置では、枠体１３内の縦方向空間スペースに長尺状の中空糸膜モジュール４を立てた状態で配設することにより、中空糸膜モジュール４の垂直方向の設置面積を最少化する様にしており、これにより枠体１３の底面面積を最少化している。このように長尺状の中空糸膜モジュール４を縦方向に枠体１３内に収納することにより、膜洗浄方法として中空糸膜モジュール４の下部からエアを送り、中空糸膜モジュール４内の膜表面の懸濁物質を剥離させる洗浄方法を実施することが可能であり、図１には図示していないが、逆洗時に中空糸膜モジュール４に空気を供給してエアスクラビング洗浄するコンプレッサーと空気供給管を設けている。中空糸膜モジュール４に収納されたＭＦ膜又はＵＦ膜のフィルタを効果的に逆洗洗浄するためには、これらのエアスクラビング用の装置を設置することが好ましい。なお、中空糸膜モジュール４にも、図示ない差圧測定装置が装備されており、ＭＦ膜又はＵＦ膜のフィルタ目詰まり異常を検知することができる。   In the portable water treatment device of the present invention, the hollow fiber membrane module 4 is installed in the vertical direction by disposing the long hollow fiber membrane module 4 in a vertical space in the frame 13 in a standing state. The area is minimized so that the bottom surface area of the frame 13 is minimized. By storing the long hollow fiber membrane module 4 in the frame 13 in the vertical direction in this way, air is sent from the lower part of the hollow fiber membrane module 4 as a membrane cleaning method, and the membrane in the hollow fiber membrane module 4 is sent. It is possible to carry out a cleaning method for peeling off the suspended substances on the surface, and although not shown in FIG. 1, a compressor and air that perform air scrub cleaning by supplying air to the hollow fiber membrane module 4 during backwashing A supply pipe is provided. In order to effectively back-wash the MF membrane or UF membrane filter housed in the hollow fiber membrane module 4, it is preferable to install these air scrubbing devices. The hollow fiber membrane module 4 is also equipped with a differential pressure measuring device (not shown) and can detect an abnormal filter clogging of the MF membrane or the UF membrane.

逆洗水ライン５は、中空糸膜モジュール４が濾過処理した濾過水を濾過水ライン３から分岐させ、逆洗タンク６に供給するための管路である。逆洗水ライン５には、制御盤１１により開閉が制御される電動バルブ２１が設けられ、逆洗タンク６への濾過水の供給を制御している。   The backwash water line 5 is a conduit for branching the filtered water filtered by the hollow fiber membrane module 4 from the filtered water line 3 and supplying it to the backwash tank 6. The backwash water line 5 is provided with an electric valve 21 whose opening and closing is controlled by the control panel 11 to control the supply of filtered water to the backwash tank 6.

逆洗タンク６は、逆洗水ライン５を介して供給される濾過水を貯留する容器であり、中空糸膜モジュール４に収納されたＭＦ膜又はＵＦ膜のフィルタを逆洗洗浄する際に、貯留した濾過水を逆洗水として供給する役割を有している。また、逆洗タンクを可搬型水処理装置１の上部位置に配置するようにして枠体１３内のスペースを有効に活用するとともに、逆洗タンク１６の下部に逆洗水を流下させる流出口２２を設けたことにより、無動力で逆洗タンク１６から逆洗水を流下させて取り出すことができるため、逆洗水の取出し機構を別途設ける必要がなく、可搬型水処理装置１の構成を簡単化、小型化することができる。本例では、逆洗タンク６はポリエチレン樹脂製であり、容量６０Ｌの角型に成形されている。   The backwash tank 6 is a container for storing filtered water supplied via the backwash water line 5, and when backwashing the MF membrane or UF membrane filter stored in the hollow fiber membrane module 4, It has a role to supply the stored filtered water as backwash water. In addition, the backwash tank is disposed at the upper position of the portable water treatment device 1 so that the space in the frame 13 is effectively used, and the backwash water 22 flows down to the lower part of the backwash tank 16. As a result, the backwash water can be taken out from the backwash tank 16 without power, so that it is not necessary to provide a separate backwash water removal mechanism, and the configuration of the portable water treatment device 1 is simple. And miniaturization. In this example, the backwash tank 6 is made of polyethylene resin and formed into a square shape with a capacity of 60 L.

この逆洗タンク６の内部には、水位計２３が設けられており、この水位計２３によって、逆洗タンク６が逆洗水で満水になったこと、また逆洗タンク６が空になったことを検知し、制御盤１１に送信している。なお、逆洗タンク６の流出口２２内に水位計２３の水位検知用の電極を挿入した空気吸込み防止用の吸込み部構造については後述する。   A water level gauge 23 is provided inside the backwash tank 6. The water level gauge 23 indicates that the backwash tank 6 is full of backwash water and that the backwash tank 6 is emptied. This is detected and transmitted to the control panel 11. In addition, the suction part structure for air suction prevention which inserted the electrode for the water level detection of the water level gauge 23 in the outflow port 22 of the backwash tank 6 is mentioned later.

逆洗ポンプ７は、逆洗タンク６内に貯留した逆洗水を中空糸膜モジュール４の２次側に圧送し、中空糸膜モジュール４に収納されたＭＦ膜又はＵＦ膜のフィルタを逆洗洗浄するためのポンプであり、逆洗タンク６の流出口２２と濾過水ライン３を連結する流出ライン８に設けられている。逆洗水は、逆洗タンク６から自重で流下しており、前述のように無動力で取り出すことができる。従って、逆洗ポンプ７には逆洗水の揚送分の能力は不要となり、膜モジュール４に収納されたＭＦ膜又はＵＦ膜の逆洗に必要な最小限の能力で足りるので、逆洗ポンプの能力を抑制することができる。本例では、逆洗ポンプ７として、ステンレス製の横軸渦巻ポンプ（０．４ｋＷ、３２Ａ）を使用している。可搬型水処理装置１で最も電力を消費するのはこの逆洗ポンプ７であるが、本例の逆洗ポンプ７の諸元は前記した通りであるので、電源として家庭用ＡＣ１００Ｖコンセントの使用が可能である。   The backwash pump 7 pumps backwash water stored in the backwash tank 6 to the secondary side of the hollow fiber membrane module 4 to backwash the MF membrane or UF membrane filter stored in the hollow fiber membrane module 4. This is a pump for cleaning, and is provided in the outflow line 8 that connects the outlet 22 of the backwash tank 6 and the filtrate water line 3. The backwash water flows down from the backwash tank 6 by its own weight and can be taken out without power as described above. Accordingly, the backwash pump 7 does not need the capacity for pumping backwash water, and the minimum capacity required for backwashing the MF membrane or UF membrane stored in the membrane module 4 is sufficient. Can suppress the ability. In this example, as the backwash pump 7, a stainless steel horizontal axis centrifugal pump (0.4 kW, 32 A) is used. It is this backwash pump 7 that consumes most power in the portable water treatment apparatus 1, but since the specifications of the backwash pump 7 of this example are as described above, it is possible to use a household AC100V outlet as a power source. Is possible.

また、流出ライン８の逆洗ポンプ７の２次側には、逆止弁２５を設け、濾過水ライン３から濾過水が流入することを防止している。   Further, a check valve 25 is provided on the secondary side of the backwash pump 7 in the outflow line 8 to prevent filtrate from flowing in from the filtrate water line 3.

給水ライン９は、中空糸膜モジュール４で濾過処理した濾過水を装置の外部に給水するため、濾過水ライン３に連接して設けた給水管である。給水ライン９には、制御盤１１により開閉が制御される電動バルブ２６が設けられ、装置外部への濾過水の給水を制御している。   The water supply line 9 is a water supply pipe connected to the filtrate water line 3 in order to supply the filtrate filtered by the hollow fiber membrane module 4 to the outside of the apparatus. The water supply line 9 is provided with an electric valve 26 whose opening and closing is controlled by the control panel 11 to control the supply of filtered water to the outside of the apparatus.

なお、本例では、上述した取水ライン２、濾過水ライン３、逆洗水ライン５、給水ライン９、逆洗水排水ライン１８は、内径２５ＡのＨＩＶＰ管（耐衝撃性硬質ポリ塩化ビニル管）を使用して構成している。   In this example, the water intake line 2, the filtrate water line 3, the backwash water line 5, the water supply line 9, and the backwash water drainage line 18 described above are the HIVP pipe (impact-resistant rigid polyvinyl chloride pipe) having an inner diameter of 25A. Is configured using.

次亜注入設備１０は、制御盤１１により制御され、中空糸膜モジュール４で濾過処理した濾過水に消毒用の次亜塩素酸ナトリウム（次亜）を注入する装置であり、図示しない次亜タンクと次亜注入ポンプにより構成される。次亜タンク内に貯留された次亜は、次亜注入ポンプにより次亜注入ライン２７を介して濾過水ライン３に設けた次亜注入部２８から濾過水ライン３内を流れる濾過水に注入される。なお、次亜注入部２８は、中空糸膜モジュール４と濾過水ライン３から逆洗水ライン５が分岐する位置との間に設けているので、逆洗タンク６に供給する逆洗用の濾過水にも、給水ライン９から装置の外部に給水する濾過水にも消毒用の次亜を注入することができる。なお、次亜注入部２８の細部については、後述する。   The hypochlorous injection facility 10 is a device that is controlled by the control panel 11 and injects sodium hypochlorite (hypochlorous) for disinfection into the filtered water filtered by the hollow fiber membrane module 4, and is not shown in the drawings. And hypo-infusion pump. The hypochlorous acid stored in the hypochlorous tank is injected into the filtrate flowing through the filtrate water line 3 from the hypochlorous acid injection portion 28 provided in the filtrate water line 3 via the hypochlorous acid injection line 27 by the hyponitrogen injection pump. The The sub-injection section 28 is provided between the hollow fiber membrane module 4 and the position where the backwash water line 5 branches from the filtrate water line 3, so that the backwash filtration supplied to the backwash tank 6 is performed. The hypoxia for sterilization can be injected into water or filtered water supplied from the water supply line 9 to the outside of the apparatus. Details of the sub-injection unit 28 will be described later.

本例では、次亜タンクはポリエチレン樹脂製で、容量２５Ｌの角型に成形されている。また、次亜注入ポンプは、ダイヤフラム式定量ポンプ（２０W、φ４×９）を使用しており、次亜タンクから次亜注入ライン２７に次亜を供給し、濾過水ライン３に設けた次亜注入部２８から濾過水ライン３内を流れる濾過水に注入している。   In this example, the hypo-tank is made of polyethylene resin and formed into a square shape with a capacity of 25L. The hypo-injection pump uses a diaphragm type metering pump (20 W, φ4 × 9), supplies hypo-a from the hypo-tank to the hypo-injection line 27, and the hypo-a pump provided in the filtered water line 3. It inject | pours into the filtered water which flows through the inside of the filtrate water line 3 from the injection part 28.

また、本発明においては、上記のように、中空糸膜モジュール４と逆洗タンク６との間に次亜注入部２８を設け、中空糸膜モジュール４で濾過処理された濾過水が逆洗タンク６に充水される前に次亜を注入するようにしているため、逆洗タンク６内で濾過水と注入された次亜を一様に混合させ、所定濃度の次亜を含有する逆洗水を確実に得ることができる。   Moreover, in the present invention, as described above, the hypoinjection section 28 is provided between the hollow fiber membrane module 4 and the backwash tank 6, and the filtered water filtered by the hollow fiber membrane module 4 is used in the backwash tank. Since the hypochlorous acid is injected before the water is charged into the water, the filtered water and the injected hypochlorous acid are uniformly mixed in the backwashing tank 6 so as to contain a predetermined concentration of hypochlorous acid. Water can be obtained reliably.

このように、逆洗タンク内で濾過水と注入された次亜を一様に混合させるようにした理由を以下に詳述する。
本発明の可搬型水処理装置１のような小規模な水処理装置では、逆洗水の流量は、最大でも５２．５L／ｍｉｎ程度であり、また、必要とされる逆洗水の次亜濃度は、１ｍｇ／Ｌ程度である。通常使用される有効塩素濃度１２％の次亜を注入し、最大流量５２．５Ｌ／ｍｉｎ程度の逆洗水の次亜濃度を１ｍｇ／Ｌ程度とするためには、約０．５ｍｌ／ｍｉｎの流量で次亜を注入する必要があるが、このような微量を連続して注入することができるポンプは存在しない。そのため、従来は、汎用のポンプの最小注入量の下限付近でポンプを間欠的に作動させ、例えば、一回当たり０．１ｍｌ程度の注入を１分間に５回行うというように対応していた。しかしながら、このような方法によって次亜を注入した場合、中空糸膜モジュールに供給される逆洗水の次亜濃度にはバラツキが生じ、効果的にフィルタの逆洗洗浄を行うことができない。 The reason why the filtered water and the injected hypochlorous are uniformly mixed in the backwash tank will be described in detail below.
In a small-scale water treatment apparatus such as the portable water treatment apparatus 1 of the present invention, the flow rate of the backwash water is about 52.5 L / min at the maximum, and the sub-amount of backwash water that is required. The concentration is about 1 mg / L. In order to inject hypochlorous acid having an effective chlorine concentration of 12%, which is normally used, and to make the subslag concentration of backwash water with a maximum flow rate of about 52.5 L / min about 1 mg / L, about 0.5 ml / min Although it is necessary to inject hypochlorous at a flow rate, there is no pump that can inject such a minute amount continuously. For this reason, conventionally, the pump is intermittently operated near the lower limit of the minimum injection amount of a general-purpose pump, and for example, about 0.1 ml of injection per one time is performed five times per minute. However, when hypochlorous acid is injected by such a method, there is a variation in the hypochlorous concentration of the backwash water supplied to the hollow fiber membrane module, and the filter cannot be backwashed effectively.

これに対し、本発明の可搬型水処理装置では、中空糸膜モジュール４と逆洗タンク６との間に次亜注入部２８を設け、中空糸膜モジュール４で濾過処理された濾過水が逆洗タンク６に充水される前に次亜を注入することにより、逆洗タンク６内に充水される濾過水の流れによって逆洗タンク６内で濾過水と注入された次亜を撹拌し、一様に混合するようにしているため、逆洗タンク６内に濾過水を充水している間に、逆洗タンク６の容量に対応する分量の次亜を次亜注入設備１０から注入するだけで、特段にポンプの作動状況を操作することなく、逆洗タンク６が満水となった時点で、逆洗タンク６内には一様な次亜濃度の逆洗水が貯留されることになる。例えば、容量６０Ｌの逆洗タンク６内で次亜濃度１ｍｇ／Ｌの逆洗水を生成するためには、有効塩素濃度１２％の次亜であれば、０．６ｍｌ程度注入すれば足りる。   On the other hand, in the portable water treatment apparatus of the present invention, the hypo-injection section 28 is provided between the hollow fiber membrane module 4 and the backwash tank 6 so that the filtered water filtered by the hollow fiber membrane module 4 is reversed. By injecting hypochlorous acid before filling the washing tank 6, the hypochlorous acid injected with the filtered water in the backwash tank 6 is agitated by the flow of filtrate filled in the backwash tank 6. In order to mix uniformly, while the backwash tank 6 is filled with filtered water, an amount of hypochlorous corresponding to the capacity of the backwash tank 6 is injected from the sub-injection equipment 10. Only when the backwash tank 6 becomes full without specially manipulating the operating state of the pump, backwash water with a uniform sub-sub-concentration concentration is stored in the backwash tank 6. become. For example, in order to generate backwash water with a sub-substituting concentration of 1 mg / L in the backwashing tank 6 having a capacity of 60 L, it is sufficient to inject about 0.6 ml of sub-aqueous with an effective chlorine concentration of 12%.

すなわち、次亜注入設備１０から濾過水に注入する次亜の分量は、逆洗タンク６の容量に対応して所定の次亜濃度の逆洗水を得ることができる量であれば良いので、次亜注入ポンプの運転は、次亜注入ポンプが連続注入可能な流量で所定の次亜供給量に達する時間だけ運転すれば良く、逆洗水に含まれる次亜の濃度管理を簡単かつ正確に行うことができる。   That is, the amount of sub-amount injected into the filtered water from the hypo-injection facility 10 may be an amount that can obtain a back-wash water having a predetermined sub-a concentration corresponding to the capacity of the back-wash tank 6. The sub-injection pump only needs to be operated at a flow rate that allows the sub-injection pump to continuously inject the predetermined sub-supply amount, and the concentration control of the sub-aqueous contained in the backwash water can be easily and accurately performed. It can be carried out.

制御盤１１は、可搬型水処理装置１を自動運転する装置であり、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）を使用したシーケンス制御により、予め設定した時間間隔毎に中空糸膜モジュール４の逆洗洗浄とすすぎ洗浄を行い、装置の濾過処理能力を回復させている。可搬型水処理装置１では、デッドエンド濾過方式（全量濾過）により濾過処理を行っているため、中空糸膜モジュール４に収納された膜表面に濾過対象物質が堆積するので、定期的に中空糸膜モジュール４の逆洗洗浄とすすぎ洗浄を行って、堆積した濾過対象物質を除去し、濾過能力を回復させることが不可欠となるためである。   The control panel 11 is an apparatus for automatically operating the portable water treatment apparatus 1, and backwashing and rinsing the hollow fiber membrane module 4 at predetermined time intervals by sequence control using a PLC (Programmable Logic Controller). Cleaning is performed to restore the filtration processing capacity of the apparatus. In the portable water treatment device 1, since the filtration treatment is performed by the dead end filtration method (total amount filtration), the substance to be filtered accumulates on the membrane surface accommodated in the hollow fiber membrane module 4, so that the hollow fiber is periodically removed. This is because it is indispensable to perform backwashing and rinsing of the membrane module 4 to remove the deposited material to be filtered and restore the filtering ability.

これに加え、制御盤１１は、逆洗タンク６の内部に設置した水位計２３からの信号に基づき、取水ポンプ１２の作動、濾過水（逆洗水）の逆洗タンク６への貯留、逆洗ポンプ７の作動、次亜注入設備１０の次亜注入ポンプの作動を制御しており、これらの制御に伴って電動バルブ１７、１９、２１、２６の開閉操作を行っている。   In addition to this, the control panel 11 operates the intake pump 12 based on the signal from the water level gauge 23 installed in the backwash tank 6, stores filtered water (backwash water) in the backwash tank 6, The operation of the washing pump 7 and the operation of the hypo-injection pump of the hypo-injection facility 10 are controlled, and the electric valves 17, 19, 21, and 26 are opened and closed in accordance with these controls.

また、制御盤１１は、図２に示すように、枠体１３の上部位置で逆洗タンク６の正面側に配置され、その正面に操作・表示部３０を設けているので、長尺状の中空糸膜モジュール４を縦方向に収納するように枠体１３を縦型に構成したことと併せ、制御盤１１の位置が、直立した作業者の顔面に略向かい合った位置となるので、制御盤に設けた操作・表示部３０の操作及び確認を容易に行うことができる   Further, as shown in FIG. 2, the control panel 11 is disposed on the front side of the backwash tank 6 at the upper position of the frame body 13 and is provided with an operation / display unit 30 on the front surface thereof. In addition to the frame 13 being configured vertically so as to accommodate the hollow fiber membrane module 4 in the vertical direction, the position of the control panel 11 is substantially opposite to the face of the upright operator. Operation and confirmation of the operation / display unit 30 provided in the can be easily performed

取水ポンプ１２は、取水源３１から原水３２を取水して装置内の中空糸膜モジュール４に供給する長尺状のポンプであり、図１に示すように、取水源３１の原水３２中に完全に水没させた状態で使用する。取水ポンプ１２と取水ポンプ接続口１５との間は、取水ホース３３により連結されている。   The intake pump 12 is a long pump that takes raw water 32 from an intake source 31 and supplies the raw water 32 to the hollow fiber membrane module 4 in the apparatus. As shown in FIG. 1, the intake pump 12 is completely in the raw water 32 of the intake source 31. Use in a submerged condition. A water intake hose 33 is connected between the water intake pump 12 and the water intake pump connection port 15.

枠体１３は、中空糸膜モジュール４、逆洗タンク６、逆洗ポンプ７、次亜注入設備１０、制御盤１１、プレフィルタ装置１６及びこれらを連結するライン等を内包して可搬とする部材である。本例では、枠体１３はステンレス鋼（ＳＵＳ）の型材を組み合わせて製作されており、枠体１３の内部に各部を組み込んだ状態の外観は図２に示すとおりとなる。なお、枠体１３の底部には搬送手段としてキャスター３４を設けている。   The frame 13 includes the hollow fiber membrane module 4, the backwash tank 6, the backwash pump 7, the hypoinjection equipment 10, the control panel 11, the prefilter device 16, and a line connecting them, and is portable. It is a member. In this example, the frame body 13 is manufactured by combining stainless steel (SUS) mold materials, and the appearance in a state where the respective parts are incorporated in the frame body 13 is as shown in FIG. A caster 34 is provided at the bottom of the frame 13 as a conveying means.

以上のように構成された可搬型水処理装置１は、取水ポンプ１２と取水ホース３３を除き、幅約６５０ｍｍ、奥行き約８００ｍｍ、高さ約１７５０ｍｍの縦型の枠体１３に収納されて小型に構成されるとともに、運搬時の質量が約１８５ｋｇと軽量であるため、建屋に一般的に使用される幅７００ｍｍの片扉から人力による搬入が可能であるだけでなく、狭小スペースでも移動や収納を容易であり、また、限られたスペースでも複数台を設置することができる。   The portable water treatment apparatus 1 configured as described above is housed in a vertical frame 13 having a width of about 650 mm, a depth of about 800 mm, and a height of about 1750 mm, except for the water intake pump 12 and the water intake hose 33, and is compact. It is constructed and has a lightweight mass of about 185 kg during transportation, so it is not only possible to carry in by hand from a single door with a width of 700 mm, which is generally used in buildings, but it can also be moved and stored in a small space. It is easy and a plurality of units can be installed even in a limited space.

次に、逆洗タンク６の流出口２２に設けた空気吸込み防止用の吸込み部構造、次亜注入設備１０の次亜注入部２８の細部構造を詳細に説明する。   Next, the suction part structure for preventing air suction provided at the outlet 22 of the backwash tank 6 and the detailed structure of the sub-injection part 28 of the sub-injection facility 10 will be described in detail.

先ずは、逆洗タンク６の流出口２２に設けた空気吸込み防止用の吸込み部構造について説明する。図３（ａ）は、逆洗タンク６の流出口２２に空気吸込み防止用の吸込み部構造を設けない場合に、逆洗タンク６から逆洗水３６が流出している状況を模式的に示す図である。中空糸膜モジュール４を逆洗洗浄するため、逆洗タンク６内に貯留されている逆洗水３６を流出口２２から流下させると、流出口２２内で逆洗水３６に回転流３７が生じる。これに伴って、逆洗タンク６内の逆洗水３６にも回転が生じるため、逆洗水３６の水面３８は漏斗状に窪み、逆洗水３６の流下が進んで水面３８が逆洗タンク６内で降下すると、遂には、矢印３９で示すように流出口２２への空気の吸込みが発生する。空気が逆洗ポンプ７吸い込まれると、逆洗ポンプ７の故障の原因となるため、逆洗タンク６に空気吸込み防止用の吸込み部構造を設けない場合には、流出口２２への空気の吸込みが発生しない段階で逆洗水の流下を停止する必要があり、その結果、所要の逆洗水量を確保するために逆洗タンク６を大型化する必要がある。   First, the suction part structure for preventing air suction provided at the outlet 22 of the backwash tank 6 will be described. FIG. 3A schematically shows a situation in which the backwash water 36 flows out from the backwash tank 6 when the suction port structure for preventing air suction is not provided at the outlet 22 of the backwash tank 6. FIG. In order to backwash the hollow fiber membrane module 4, when the backwash water 36 stored in the backwash tank 6 is caused to flow down from the outlet 22, a rotating flow 37 is generated in the backwash water 36 in the outlet 22. . Along with this, the backwash water 36 in the backwash tank 6 also rotates, so that the water surface 38 of the backwash water 36 is funnel-shaped, and the flow of the backwash water 36 proceeds and the water surface 38 becomes backwash tank. When descending within 6, the air finally sucks into the outlet 22 as indicated by the arrow 39. If air is sucked into the backwash pump 7, the backwash pump 7 may be broken. Therefore, if the backwash tank 6 is not provided with a suction portion structure for preventing air suction, the suction of air into the outlet 22 is performed. It is necessary to stop the flow of backwash water at a stage where no backwash occurs, and as a result, it is necessary to enlarge the backwash tank 6 in order to ensure a required amount of backwash water.

このため、本発明においては、逆洗タンク６に貯留した逆洗水３６を流下させて取り出す際に、逆洗タンク６の流出口２２内で逆洗水に発生する回転流を抑制し、逆洗タンク６の底部４０まで逆洗水の取出しを可能とするため、流出口２２に空気吸込み防止用の吸込み部構造を設け、所要の逆洗水量を確保しつつ、逆洗タンク６の小型化を図っている。   For this reason, in the present invention, when the backwash water 36 stored in the backwash tank 6 is caused to flow down and taken out, the rotational flow generated in the backwash water in the outlet 22 of the backwash tank 6 is suppressed, In order to allow backwash water to be taken out to the bottom 40 of the wash tank 6, a suction part structure for preventing air suction is provided at the outflow port 22, and the backwash tank 6 is reduced in size while ensuring a required amount of backwash water. I am trying.

可搬型水処理装置１の構成を模式的に示した図１においては、逆洗タンク６内に水位計２３を１個だけ図示したが、実際には、逆洗タンク６には上部と底部にそれぞれ独立した水位計（図示せず）が２組設けられており、これら２組の水位計が逆洗タンク６内の満水状態と空状態を検知し、制御盤１１に信号を送信している。   In FIG. 1 schematically showing the configuration of the portable water treatment apparatus 1, only one water level gauge 23 is shown in the backwash tank 6, but actually, the backwash tank 6 has a top and bottom portion. Two sets of independent water level gauges (not shown) are provided, and these two sets of water level gauges detect the full and empty states in the backwash tank 6 and send signals to the control panel 11. .

これらの水位計は、長さの異なる水位検知用の金属電極４本と、コモン用の金属電極１本の計５本の金属電極を備えており、水位検知用とコモン用の電極が２本とも逆洗水に接した状態になると、水位検知用とコモン用の電極間を電流が導通する構造になっている。このため、逆洗タンク６の上部に配した水位計が導通した場合には逆洗タンク６が満水状態になったと判断し、逆洗水ライン５を介しての逆洗水の供給を停止し、逆洗タンク６の底部４０に配した水位計の導通が切れた場合には逆洗タンク６が空状態になったと判断し、逆洗ポンプ７の作動を停止する。   These water level gauges are provided with 5 metal electrodes, 4 metal electrodes for water level detection of different lengths and 1 metal electrode for common, and 2 water electrodes for water level detection and common. In both cases, when in contact with backwash water, current flows between the water level detection and common electrodes. For this reason, when the water level meter arranged in the upper part of the backwash tank 6 is turned on, it is determined that the backwash tank 6 has become full, and the supply of backwash water through the backwash water line 5 is stopped. When the water level meter disposed at the bottom 40 of the backwash tank 6 is disconnected, it is determined that the backwash tank 6 is empty, and the operation of the backwash pump 7 is stopped.

本発明においては、図３（ｂ）に示すように、逆洗タンク６の底部４０側に配置する水位計の金属電極４３、４４を流出口２２内に挿入し、空気吸込み防止用の吸込み部構造としている。このように流出口２２内に電極４３、４４を挿入することにより、逆洗水の流下速度を抑制することが可能となるとともに、電極４３、４４が整流板としての効果も果たすため、流出口２２における回転流の発生を抑制し、逆洗ポンプ７への空気の吸込みを防止することができる。この結果、逆洗タンク６に貯留した逆洗水を逆洗タンク６の底部４０に達するまで取り出すことが可能となるので、所要の逆洗水量を確保しつつ、逆洗タンク６を小型化することが可能となり、可搬型水処理装置１の小型化に寄与している。   In the present invention, as shown in FIG. 3 (b), the metal electrodes 43 and 44 of a water level meter disposed on the bottom 40 side of the backwash tank 6 are inserted into the outlet 22 to prevent air suction. It has a structure. By inserting the electrodes 43 and 44 into the outlet 22 in this way, the flow down speed of the backwash water can be suppressed, and the electrodes 43 and 44 also serve as a rectifying plate. It is possible to suppress the generation of a rotating flow in the valve 22 and to prevent air from being sucked into the backwash pump 7. As a result, the backwash water stored in the backwash tank 6 can be taken out until it reaches the bottom 40 of the backwash tank 6, so that the backwash tank 6 can be downsized while ensuring the required amount of backwash water. This contributes to the downsizing of the portable water treatment apparatus 1.

また、図３（ｂ）のＡ部を拡大した図４に示すように、短い方の電極４３の先端部には合成樹脂等の絶縁材料で製作された保護カバー４５を取り付け、電極４３が直接に流出口２２の管壁４６に接触することにより発生する可能性がある検出誤差を防止している。逆洗タンク６の底部４０側に配置した水位計では、短い方の電極４３が逆洗水３６の水面３８から露出すると電極４３、４４間が導通しなくなるので、この信号を送信された制御盤１１が、逆洗タンク６内に貯留した逆洗水３６の水位が下限界に達したと判断する。ところが、電極４３と管壁４６とが直接接触し得る状態にあると、管壁４６の表面を濡らす水（逆洗水）の影響により電極４３と電極４４を導通させる可能性があるため、この可能性を排除するため、電極４３の先端部に保護カバー４５を取付け、電極４３が流出口２２の管壁４６に直接接触することを防止している。   Further, as shown in FIG. 4 in which the portion A of FIG. 3B is enlarged, a protective cover 45 made of an insulating material such as synthetic resin is attached to the tip of the shorter electrode 43 so that the electrode 43 is directly attached. This prevents a detection error that may occur due to contact with the tube wall 46 of the outlet 22. In the water level meter arranged on the bottom 40 side of the backwash tank 6, if the shorter electrode 43 is exposed from the water surface 38 of the backwash water 36, the electrodes 43 and 44 are not connected to each other. 11 determines that the water level of the backwash water 36 stored in the backwash tank 6 has reached the lower limit. However, when the electrode 43 and the tube wall 46 can be in direct contact with each other, there is a possibility that the electrode 43 and the electrode 44 are made conductive by the influence of water (back washing water) that wets the surface of the tube wall 46. In order to eliminate the possibility, a protective cover 45 is attached to the tip of the electrode 43 to prevent the electrode 43 from directly contacting the tube wall 46 of the outlet 22.

これに加え、製作上、保護カバー４５の上面部４５ａに平坦面が形成されるため、この面上に水が溜まることを防止するため、保護カバー４５の上部に段部４７を形成している。具体的には、保護カバー４５の上面部４５ａから流れ落ちてくる水を確実に排除することができる高さ（本例では、５ｍｍ以上）の垂直部を有する首部４５ｂを形成し、さらに、首部４５ｂに続き形成する胴部４５ｃの径を首部４５ｂの径よりも大きくして段部４７を形成している。この段部４７を設けたことにより、電極４３が直接に流出口２２に管壁４６に接触することにより発生する誤検出、及び管壁４６の表面を濡らす水と電極４３に付着した水が接触することによる誤検出の発生を防止している。   In addition, since a flat surface is formed on the upper surface portion 45a of the protective cover 45 in manufacturing, a step portion 47 is formed on the upper portion of the protective cover 45 in order to prevent water from collecting on this surface. . Specifically, a neck portion 45b having a vertical portion with a height (5 mm or more in this example) that can surely exclude water flowing down from the upper surface portion 45a of the protective cover 45 is formed, and further, the neck portion 45b The step portion 47 is formed by making the diameter of the body portion 45c formed subsequent to the diameter of the neck portion 45b larger. By providing this stepped portion 47, false detection that occurs when the electrode 43 directly contacts the tube wall 46 at the outlet 22, and water that wets the surface of the tube wall 46 and water attached to the electrode 43 contact each other. This prevents false detection.

以上のように構成した結果、図４に示すように、逆洗タンク６に貯留した逆洗水３６の水面３８が、電極４３の先端部に取付けた保護カバー４５の上面部４５ａの高さよりも低下した段階で、確実に逆洗タンク６内に貯留した逆洗水３６の水位が下限界に達したと判断することができる。このため、所要の逆洗水量を確保して、逆洗タンク６を小型化することができる。   As a result of the above configuration, as shown in FIG. 4, the water surface 38 of the backwash water 36 stored in the backwash tank 6 is higher than the height of the upper surface 45 a of the protective cover 45 attached to the tip of the electrode 43. It can be determined that the water level of the backwash water 36 stored in the backwash tank 6 has reached the lower limit when the level has dropped. For this reason, the required amount of backwash water can be secured and the backwash tank 6 can be downsized.

続いて、次亜注入部２８の細部構造について説明する。図５に示すように、次亜注入部２８は、濾過水ライン３の途中にＴ字管５０を設け、Ｔ字管５０の内周面５１から次亜注入用のパイプ５２を配管内に突出させて形成している。パイプ５２は、次亜注入設備１０から次亜を供給される次亜注入ライン２７の先端に薬品注入継手５３を使用して取り付けられている。また、パイプ５２とＴ字管５０とは、ユニオン継手５４により着脱自在に接続されている。   Next, the detailed structure of the hypo-injection portion 28 will be described. As shown in FIG. 5, the hypo-injection section 28 is provided with a T-shaped pipe 50 in the middle of the filtrate water line 3, and a hypo-injection pipe 52 projects from the inner peripheral surface 51 of the T-shaped pipe 50 into the pipe. Let it form. The pipe 52 is attached using a chemical injection joint 53 to the distal end of a hypo-injection line 27 that is supplied with hypo-nitrogen from the hypo-injection facility 10. Further, the pipe 52 and the T-shaped tube 50 are detachably connected by a union joint 54.

パイプ５２の先端部５２ａは、Ｔ字管５０の内周面５１から突出しているため、パイプ５２の先端部５２ａから配管内を流れる水（濾過水）に直接次亜を注入することができるので、注入された次亜は、直ちに配管内の水の流れにより撹拌され、一様に水と混合する。その一方で、過度にパイプ５２の先端部５２ａをＴ字管５０の内周面５１から突出させると流体抵抗となるため、パイプ５２の突出量には留意する必要がある。   Since the tip 52a of the pipe 52 protrudes from the inner peripheral surface 51 of the T-shaped tube 50, it is possible to inject hypochlorous acid directly into the water (filtered water) flowing through the pipe from the tip 52a of the pipe 52. The injected hypochloroform is immediately stirred by the flow of water in the pipe and uniformly mixed with water. On the other hand, if the tip 52a of the pipe 52 is excessively protruded from the inner peripheral surface 51 of the T-shaped tube 50, fluid resistance is generated, so the amount of protrusion of the pipe 52 needs to be noted.

また、ユニオン継手５４のねじ部を緩めることにより、パイプ５２を簡単にＴ字管５０から取り外すことができるので、パイプ５２に異物や塩素凝固による詰まりが発生しているか否かについて目視による点検を容易に行うことができるとともに、パイプ５２の先端部５２ａに詰まりが発生している場合には、直ちに清掃して詰まりを解消し、確実に次亜が注入された安全な飲料水を供給することができる。これに加え、パイプ５２をＴ字管５０から取り外した状態で可搬型水処理装置１を運転することにより、次亜注入設備１０から確実に次亜が注入されていることを実際に目視確認することができる。   Moreover, since the pipe 52 can be easily removed from the T-shaped tube 50 by loosening the threaded portion of the union joint 54, a visual inspection is performed on whether or not the pipe 52 is clogged with foreign matter or chlorine solidification. It can be easily performed, and when clogging occurs at the tip 52a of the pipe 52, it is immediately cleaned to eliminate the clogging and to supply safe drinking water into which hypochlorous has been injected. Can do. In addition to this, by operating the portable water treatment apparatus 1 with the pipe 52 removed from the T-shaped tube 50, it is actually visually confirmed that the sub-injection facility 10 is surely injecting sub-a. be able to.

本例では、パイプ５２を合成樹脂管で製作しており、塩素が凝固した詰まりの取り除きが困難となった場合には、先端部を容易に清掃又は切断して再利用できるようになっている。   In this example, the pipe 52 is made of a synthetic resin pipe, and when it is difficult to remove clogged solidified chlorine, the tip portion can be easily cleaned or cut and reused. .

続いて、本発明における可搬型水処理装置の運転方法を説明する。可搬型水処理装置の運転における工程には、給水工程、充水工程、逆洗工程、すすぎ洗浄工程の各工程があるが、逆洗工程の直前に充水工程を設けたことに本発明における運転方法の特徴がある。以下、図面により各工程を説明するが、図中、実線で示す管路は原水や濾過水等が流れていることを示し、破線で示す管路は原水や濾過水等が流れていないことを示す。また、白色で表現された電動バルブは開状態であることを示し、黒色で表現された電動バルブは閉状態であることを示す。   Then, the operating method of the portable water treatment apparatus in this invention is demonstrated. The steps in the operation of the portable water treatment apparatus include a water supply step, a water filling step, a backwashing step, and a rinsing step, but in the present invention that a water filling step is provided immediately before the backwashing step. There is a feature of the driving method. Hereinafter, each process will be described with reference to the drawings. In the figure, the pipelines indicated by solid lines indicate that raw water, filtered water, etc. are flowing, and the pipelines indicated by broken lines indicate that raw water, filtered water, etc. are not flowing. Show. In addition, the electric valve expressed in white indicates that it is in an open state, and the electric valve expressed in black indicates that it is in a closed state.

図６は、可搬型水処理装置１の運転における給水工程を示している。本工程は、取水した原水を濾過処理して浄化し、安全な飲料水として装置外に給水する工程である。取水ポンプ１２が取水源３１から取水した原水は、取水ライン２を介してプレフィルタ装置１６を通過し、原水に含まれるゴミが除去された後、膜モジュール４に供給される。なお、この給水工程においては、給水ライン９に設けた電動バルブ２６を開状態とし、逆洗ライン５に設けた電動バルブ２１、及び逆洗水排水ライン１８に設けた電動バルブ１９を閉状態とする。   FIG. 6 shows a water supply process in the operation of the portable water treatment apparatus 1. This process is a process of purifying the collected raw water by filtration and supplying it to the outside of the apparatus as safe drinking water. The raw water taken by the water intake pump 12 from the water intake source 31 passes through the pre-filter device 16 via the water intake line 2 and is supplied to the membrane module 4 after the dust contained in the raw water is removed. In this water supply process, the electric valve 26 provided in the water supply line 9 is opened, and the electric valve 21 provided in the backwash line 5 and the electric valve 19 provided in the backwash water drain line 18 are closed. To do.

中空糸膜モジュール４で濾過処理され、原水に含まれる一般細菌、病原菌、懸濁物質（ＳＳ）などが除去された濾過水は、濾過水ライン３を通過する間に、次亜注入設備１０から次亜注入部２８を介して次亜が注入され、安全な飲料水として給水ライン９から装置の外部に給水される。   The filtered water that has been filtered by the hollow fiber membrane module 4 and from which general bacteria, pathogenic bacteria, suspended solids (SS), etc. contained in the raw water have been removed passes through the filtered water line 3 from the hypo-injection facility 10. Hypochlorous acid is injected through the hypochlorous injection unit 28 and is supplied to the outside of the apparatus from the water supply line 9 as safe drinking water.

可搬型水処理装置１では、中空糸濾過モジュール４においてデッドエンド濾過方式により原水の濾過処理を行っているため、一定の時間間隔で中空糸膜モジュール４内に収納されたＭＦ膜又はＵＦ膜のフィルタを逆洗洗浄する必要があり、この逆洗洗浄の実施は制御盤１１により制御されている。本実施例では、装置の運転３０分毎に１回逆洗洗浄とすすぎ洗浄を行うように制御盤１１で制御されている。従って、所定の運転時間が経過すると、逆洗洗浄を行う準備として、逆洗タンク６に中空糸濾過モジュール４で濾過処理した濾過水を逆洗水として貯留する充水工程に移行する。   In the portable water treatment device 1, since the raw water is filtered by the dead-end filtration method in the hollow fiber filtration module 4, the MF membrane or UF membrane stored in the hollow fiber membrane module 4 at regular time intervals. The filter needs to be backwashed and the backwashing is controlled by the control panel 11. In this embodiment, the control panel 11 is controlled to perform backwashing and rinsing once every 30 minutes of operation of the apparatus. Therefore, when a predetermined operation time has elapsed, as a preparation for performing the backwashing, the process proceeds to a water filling step of storing the filtered water filtered by the hollow fiber filtration module 4 in the backwashing tank 6 as backwashing water.

充水工程では、図７に示すように、逆洗水ライン５に設けた電動バルブ２１を開状態とするとともに、給水ライン９に設けた電動バルブ２６、及び逆洗水排水ライン１８に設けた電動バルブ１９を閉状態とする。この結果、中空糸膜モジュール４で濾過処理された後に次亜注入部２８で逆洗用の次亜が注入された濾過水は、濾過水ライン３への逆流を逆洗ポンプ７の流出側に設けた逆止弁２５が遮断するので、逆洗ライン５を介して逆洗タンク６に充水される。本例では、容量６０Ｌの逆洗タンク６に逆洗水を貯留するのに要する時間は２〜３分程度である。   In the water filling process, as shown in FIG. 7, the electric valve 21 provided in the backwash water line 5 is opened, and the electric valve 26 provided in the water supply line 9 and the backwash water drain line 18 are provided. The electric valve 19 is closed. As a result, the filtered water, which has been filtered by the hollow fiber membrane module 4 and then injected with the secondary sub-injection section 28 at the sub-sub-injection section 28, flows back into the filtrate line 3 to the outflow side of the back-wash pump 7. Since the provided check valve 25 is shut off, the backwash tank 6 is filled with water through the backwash line 5. In this example, the time required to store the backwash water in the backwash tank 6 having a capacity of 60 L is about 2 to 3 minutes.

なお、逆洗タンク６に充水される濾過水の流れによって逆洗タンク６内で濾過水と注入された次亜を撹拌し、一様に混合する効果を十分に発揮させるためには、充水工程の初期段階の方が、逆洗タンク６に充水される濾過水による撹拌効果が大きく、濾過水と次亜が一様に混合し易いため、次亜注入設備１０から濾過水への逆洗用の次亜の注入は、充水工程の初期段階に行うことが好ましい。   In order to sufficiently exhibit the effect of stirring and uniformly mixing the filtered water and the injected hypochlorite in the backwash tank 6 by the flow of filtered water filled in the backwash tank 6, In the initial stage of the water process, the stirring effect by the filtered water filled in the backwash tank 6 is larger, and the filtered water and the sub-hydra are easily mixed uniformly. It is preferable to inject the hypochlorite for backwashing at the initial stage of the water filling process.

逆洗工程の直前に充水工程を設ける理由は、逆洗水が逆洗タンク６に貯留する時間を最短化するためである。可搬型水処理装置１で原水を濾過処理する場合、給水工程の初期に逆洗水を逆洗タンクに貯留して逆洗洗浄に備えるようすると、逆洗工程が開始されるまで逆洗水は逆洗タンク内に貯留され、この間、逆洗タンクが逆洗水により冷却される結果、逆洗タンクの側面や底面に結露が発生することがある。   The reason for providing the water filling step immediately before the backwashing step is to minimize the time for the backwashing water to be stored in the backwash tank 6. When the raw water is filtered by the portable water treatment device 1, if the backwash water is stored in the backwash tank at the initial stage of the water supply process to prepare for the backwash washing, the backwash water is not used until the backwash process is started. As a result of being stored in the backwash tank and being cooled by backwash water during this period, condensation may occur on the side and bottom surfaces of the backwash tank.

逆洗タンクの側面や底面に発生した結露は、滴下して逆洗タンク下の機器の故障や腐食の原因になるとともに床面を汚すおそれがあるため、逆洗タンクの側面や底面への結露の発生を防止する必要がある。このような結露の発生を防止する従来技術としては、滴下する結露水を回収する皿の設置、逆洗タンクの周囲への断熱材の施工、除湿器やヒーターの設置があるが、何れも装置価格の上昇や大型化を招く等の原因となるものである。   Condensation that occurs on the side and bottom of the backwash tank may drip and cause malfunctions and corrosion of equipment under the backwash tank and may contaminate the floor. It is necessary to prevent the occurrence of Conventional technologies for preventing the occurrence of such condensation include the installation of a dish that collects the condensed water that drops, the installation of insulation around the backwash tank, and the installation of a dehumidifier and heater. This may cause an increase in price or an increase in size.

本発明における運転方法では、逆洗工程の直前に充水工程を設けるとともに、充水完了後、直ちに逆洗工程に移行することにより、逆洗タンク６内に逆洗水を貯留する時間を最短化して逆洗タンク６の側面や底面への結露の発生を抑制している。   In the operation method according to the present invention, the time for storing the backwash water in the backwash tank 6 is minimized by providing the water filling step immediately before the backwashing step and immediately shifting to the backwashing step after the completion of the water filling. And the occurrence of condensation on the side and bottom surfaces of the backwash tank 6 is suppressed.

可搬型水処理装置１で原水を濾過処理する場合、給水工程の初期に逆洗水を逆洗タンク６に貯留するようにすると、給水工程が終了するまでには約２６〜２７分間を要し、この間、逆洗水は逆洗タンク６内に貯留される。一方、本発明の運転方法では、逆洗工程の直前に充水工程を設けており、逆洗タンク６に逆洗水を充水するのに要する時間は２〜３分程度であって、充水完了後直ちに逆洗工程に移行するので、逆洗タンク６内に逆洗水が貯留されている時間は前者の１／９程度で済み、逆洗水による逆洗タンク６の冷却が短時間となる結果、逆洗タンクの側面や底面への結露の発生を抑制することができる。   When the raw water is filtered by the portable water treatment device 1, if the backwash water is stored in the backwash tank 6 at the initial stage of the water supply process, it takes about 26 to 27 minutes to complete the water supply process. During this time, the backwash water is stored in the backwash tank 6. On the other hand, in the operation method of the present invention, a water filling step is provided immediately before the back washing step, and the time required for filling the back washing tank 6 with the back washing water is about 2 to 3 minutes. Since the process proceeds to the backwashing process immediately after the completion of water, the backwashing water is stored in the backwashing tank 6 in about 1/9 of the former time, and the backwashing tank 6 is cooled by the backwashing water for a short time. As a result, it is possible to suppress the occurrence of condensation on the side and bottom surfaces of the backwash tank.

本発明における運転方法では、単に、逆洗工程の直前に充水工程を設けるとともに、充水完了後、直ちに逆洗工程に移行するだけで、効果的に逆洗タンクの側面や底面への結露の発生を抑制することができ、装置価格の上昇や装置の大型化を招くことがないので、本発明における運転方法により可搬型水処理装置１を運転することが好ましい。   In the operation method according to the present invention, a water replenishment step is simply provided immediately before the back washing step, and after the completion of the water replenishment, the dew condensation on the side surface and the bottom surface of the back washing tank is effectively performed simply by shifting to the back washing step. Therefore, it is preferable to operate the portable water treatment apparatus 1 by the operation method of the present invention, since the apparatus price is not increased and the apparatus is not enlarged.

逆洗タンク６が満水となったことを逆洗タンク６に設けた水位計３２が検知すると充水工程は終了し、直ちに、中空糸膜モジュール４に収納されたＭＦ膜又はＵＦ膜の二次側から一次側に逆洗水を通水させ、フィルタ表面やフィルタ細孔内に付着した汚染物質を除去する逆洗工程へと移行する。   When the water level gauge 32 provided in the backwash tank 6 detects that the backwash tank 6 is full, the water filling process is finished, and immediately, the secondary of the MF membrane or UF membrane housed in the hollow fiber membrane module 4 Backwashing water is passed from the side to the primary side, and the process proceeds to a backwashing process in which contaminants adhering to the filter surface and the filter pores are removed.

逆洗工程では、取水ポンプ１２の運転が停止されるとともに、図８に示すように、取水ライン２に設けた電動バルブ１７、逆洗水ライン５に設けた電動バルブ２１、並び給水ライン１８に設けた電動バルブ３９を閉状態とする。また、次亜注入設備１０の作動を停止させた後、逆洗水排水ライン１８に設けた電動バルブ１９を開状態とするとともに、逆洗ポンプ７を作動させる。   In the backwashing process, the operation of the water intake pump 12 is stopped and, as shown in FIG. 8, the electric valve 17 provided in the water intake line 2, the electric valve 21 provided in the backwash water line 5, and the water supply line 18 are arranged. The provided electric valve 39 is closed. In addition, after the operation of the hypo-injection facility 10 is stopped, the electric valve 19 provided in the backwash water drain line 18 is opened, and the backwash pump 7 is operated.

これにより、逆洗タンク６に貯留された逆洗水は、流出口２２から流下して流出ライン８に流入した後、逆洗ポンプ７で加圧されて逆止弁２５を通過した後、濾過水ライン３を介して中空糸膜モジュール４内に２次側から供給され、収納されたＭＦ膜又はＵＦ膜のフィルタを逆洗洗浄した後、逆洗水排水ライン１８を介して装置の外部に排水される。   Thereby, after the backwash water stored in the backwash tank 6 flows down from the outlet 22 and flows into the outflow line 8, it is pressurized by the backwash pump 7 and passes through the check valve 25, and then filtered. The MF membrane or UF membrane filter that is supplied from the secondary side into the hollow fiber membrane module 4 through the water line 3 and back-washed and washed is then returned to the outside of the device through the backwash water drain line 18. Drained.

なお、この逆洗工程では、前述したように、図示しないコンプレッサーと空気供給管から中空糸膜モジュール４の下部に空気を供給し、エアスクラビング洗浄を行っている。   In the backwashing process, as described above, air is supplied to the lower part of the hollow fiber membrane module 4 from a compressor and an air supply pipe (not shown) to perform air scrubbing cleaning.

前述したように、充水工程において逆洗タンク６に貯留する濾過水に次亜を注入し、一様な次亜濃度となるようにしているため、逆洗工程で使用する逆洗水には所定濃度の次亜が一様に含まれており、単に清浄水を用いて逆洗洗浄した場合や、次亜の濃度にバラツキがある逆洗水を用いて逆洗洗浄した場合とは異なり、逆洗水に一様に含まれる残留塩素の酸化力によりフィルタ表面やフィルタ細孔内に付着したフミン質や微生物由来のタンパク質等の有機物を効果的に分解、除去し、フィルタの濾過能力を回復させることができる。また、逆洗タンク６に次亜を含んだ水を貯留することにより、逆洗タンク６内のカビ、藻類の発生を効果的に抑制することができる。   As described above, since sublimation is injected into the filtered water stored in the backwash tank 6 in the water filling step so as to have a uniform sub-substantial concentration, the backwash water used in the backwash step is Unlike the case of simply washing back with clean water or backwashing using backwashing water with variations in the concentration of hypoxia, Effectively decompose and remove organic substances such as humic substances and microorganism-derived proteins adhering to the filter surface and filter pores by the residual chlorine oxidizing power uniformly contained in the backwash water, and restore the filter's filtration capacity Can be made. Moreover, generation | occurrence | production of the mold | fungi and algae in the backwash tank 6 can be effectively suppressed by storing the water containing hypochlorous acid in the backwash tank 6. FIG.

この逆洗工程の継続時間は制御盤１１により制御され、制御盤１１に設定した時間（例えば、約１分間）だけ中空糸膜モジュール４に収納されたＭＦ膜又はＵＦ膜のフィルタを逆洗洗浄した後に終了し、逆洗洗浄してもフィルタ表面に残っている目詰まり物質を洗い流して除去するすすぎ洗浄工程に移行する。   The duration of this backwashing process is controlled by the control panel 11, and the MF membrane or UF membrane filter housed in the hollow fiber membrane module 4 is backwashed for the time set in the control panel 11 (for example, about 1 minute). Then, the process is terminated, and the process proceeds to a rinsing process in which clogging substances remaining on the filter surface are washed away and removed even after backwashing.

すすぎ洗浄工程では、図９に示すように、逆洗ポンプ７の運転を停止させるとともに次亜注入設備１０の運転の停止を維持し、取水ライン２に設けた電動バルブ１７、及び逆洗水排水ライン１８に設けた電動バルブ１９を開状態とし、給水ライン９に設けた電動バルブ２６を閉状態とした後、取水ポンプ１２を作動させる。   In the rinsing process, as shown in FIG. 9, the operation of the backwash pump 7 is stopped and the operation of the hypo-injection facility 10 is maintained. The electric valve 17 provided in the water intake line 2 and the backwash water drain After the electric valve 19 provided in the line 18 is opened and the electric valve 26 provided in the water supply line 9 is closed, the water intake pump 12 is operated.

取水ポンプ１２が取水源３１から取水した原水は、取水ライン２を介してプレフィルタ装置１６を通過後、中空糸膜モジュール４内に１次側から供給にされるが、給水ライン９に設けた電動バルブ２６は閉状態であり、また流出ライン８には逆止弁２５を設けてあるため、中空糸膜モジュール４内に供給にされた原水は中空糸膜モジュール４に収納されたフィルタを通過することができず、フィルタ表面を流れた後、逆洗水排水ライン１８を介して装置の外部に排水される。   The raw water taken from the water intake source 31 by the water intake pump 12 passes through the prefilter device 16 via the water intake line 2 and is then supplied from the primary side into the hollow fiber membrane module 4, but is provided in the water supply line 9. Since the electric valve 26 is closed and the check line 25 is provided in the outflow line 8, the raw water supplied into the hollow fiber membrane module 4 passes through a filter stored in the hollow fiber membrane module 4. After flowing through the filter surface, the water is drained outside the apparatus through the backwash water drain line 18.

このフィルタ表面を流れる原水により、フィルタ表面から剥離したものの脱離しきれずに浮遊状態にある目詰まり物質がフィルタ表面から洗い流されるため、逆洗工程と併せて本すすぎ洗浄工程を行うことにより、フィルタ表面に堆積したり、フィルタ細孔内に付着したりする濾過対象物質の殆んど除去して中空糸膜モジュール４外に排出し、フィルタの目詰まりを解消することができる。   The raw water flowing on the surface of the filter causes the clogging substances that have been separated from the filter surface but not completely detached and are in a floating state to be washed away from the filter surface. Most of the substance to be filtered deposited on the surface or adhering in the filter pores is removed and discharged out of the hollow fiber membrane module 4 to eliminate clogging of the filter.

このすすぎ洗浄工程の継続時間は制御盤１１により制御され、制御盤１１に設定した時間（例えば、約３０秒間）だけ中空糸膜モジュール４内をすすいだ後に終了し、給水工程を再開する。   The continuation time of the rinsing process is controlled by the control panel 11 and is finished after rinsing the hollow fiber membrane module 4 for a time set in the control panel 11 (for example, about 30 seconds), and the water supply process is resumed.

給水工程の再開にあたっては、先ず取水ポンプ１２を停止させた後、次いで取水ライン２に設けた電動バルブ１７、及び給水ライン９に設けた電動バルブ２６を開状態とするとともに、逆洗水排水ライン１８に設けた電動バルブ１９を閉状態とし、その後、取水ポンプ１２を作動させて原水の取水を開始し、次亜注入設備１０を作動させる。   In resuming the water supply process, the water intake pump 12 is first stopped, and then the electric valve 17 provided in the water intake line 2 and the electric valve 26 provided in the water supply line 9 are opened, and the backwash water drainage line The electric valve 19 provided in 18 is closed, and then the intake pump 12 is operated to start intake of raw water, and the hypo-injection facility 10 is operated.

以上説明したように、可搬型水処理装置１は、制御盤１１に設定したシーケンスに従って給水工程、逆洗水貯留工程、逆洗工程、すすぎ洗浄工程を自動的に繰り返し、定期的に中空糸膜モジュール４に収納されたＭＦ膜又はＵＦ膜のフィルタの逆洗洗浄及びすすぎ洗浄を実施して濾過能力を回復させるので、中長期的に安定して安全な生活用水を給水することができるとともに、運用コストを抑制することができる。   As described above, the portable water treatment apparatus 1 automatically repeats the water supply process, the backwash water storage process, the backwash process, and the rinse process in accordance with the sequence set in the control panel 11, and periodically performs the hollow fiber membrane. Since the filtration ability is restored by performing the backwashing and rinsing of the filter of the MF membrane or UF membrane housed in the module 4, it is possible to supply safe domestic water stably in the medium to long term, Operation costs can be reduced.

また、枠体内の縦方向空間スペースに長尺状の中空糸膜モジュール４を立てた状態で配設することによる枠体の底面面積の最小化、逆洗タンク６を枠体内の上部空間スペースに配設したことによる枠体内空間の有効利用、逆洗タンク６の流出口２２に空気吸込み防止用の吸込み部構造を設けることによる逆洗水タンク６の小型化等により、可搬型水処理装置１の小型、軽量化を図り、建屋に一般的に使用される幅７００ｍｍの片扉から人力による搬入を可能にしている。   Further, the bottom surface area of the frame body is minimized by arranging the elongated hollow fiber membrane module 4 in the vertical space space in the frame body, and the backwash tank 6 is used as the upper space space in the frame body. The portable water treatment device 1 can be used by effectively using the space in the frame body by the arrangement, and by reducing the size of the backwash water tank 6 by providing a suction portion structure for preventing air suction at the outlet 22 of the backwash tank 6. Therefore, it is possible to carry in manually from one door with a width of 700 mm, which is generally used in buildings.

さらには、可搬型水処理装置１で最も電力を消費する逆洗ポンプ７として家庭用ＡＣ１００Ｖコンセントが使用可能であるポンプを採用し、装置の運転にあたっては同様に電力消費量の多い取水ポンプと同時に使用することがないように制御しているので、家庭用のＡＣ１００Ｖのコンセントが設けられていれば使用することができる。   Furthermore, a pump capable of using a household AC100V outlet is adopted as the backwash pump 7 that consumes the most power in the portable water treatment apparatus 1, and the apparatus is operated simultaneously with a water intake pump that consumes a large amount of power. Since it is controlled so as not to be used, it can be used if a household AC100V outlet is provided.

これに加え、本発明における可搬型水処理装置の運転方法で可搬型水処理装置１を運転すると、逆洗タンクの側面や底面への結露発生を抑制することが可能となる。   In addition to this, when the portable water treatment device 1 is operated by the operation method of the portable water treatment device according to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of condensation on the side and bottom surfaces of the backwash tank.

従って、本発明における可搬型水処理装置は、災害発生時の緊急浄水拠点として使用することができるだけでなく、いわゆる限界集落の水道設備が老朽化した場合の代替手段として既設の建屋内に設置し、特段の追加工事を実施することなく、中長期的に安定して給水を行うことができる。   Therefore, the portable water treatment apparatus according to the present invention can be used not only as an emergency water purification base in the event of a disaster, but also installed in an existing building as an alternative when the so-called marginal village water supply facilities have become obsolete. And, it is possible to supply water stably in the medium to long term without any special additional work.

１ 可搬型水処理装置
２ 取水ライン
３ 濾過水ライン
４ 中空糸膜モジュール
５ 逆洗水ライン
６ 逆洗タンク
７ 逆洗ポンプ
８ 流出ライン
９ 給水ライン
１０ 次亜注入設備
１１ 制御盤
１２ 取水ポンプ
１３ 枠体
２２ 流出口
２８ 次亜注入部
４３ 電極（短い方）
４４ 電極（長い方）
４５ 保護カバー
４７ 段部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Portable water treatment apparatus 2 Intake line 3 Filtrated water line 4 Hollow fiber membrane module 5 Backwash water line 6 Backwash tank 7 Backwash pump 8 Outflow line 9 Water supply line 10 Sub-injection equipment
11 Control Panel 12 Intake Pump 13 Frame 22 Outlet 28 Sub-injection Portion 43 Electrode (Shorter)
44 electrodes (longer one)
45 Protective cover 47 Step

Claims (7)

可搬型の枠体内の上部空間スペースに配設した制御盤と、前記枠体内の縦方向空間スペースに配設した長尺状の中空糸膜モジュールと、前記枠体内の上部空間スペースに配設した逆洗タンクとを備え、この逆洗タンクの下部に設けた流出口より逆洗水を流下させたことを特徴とする可搬型水処理装置。   A control panel disposed in an upper space space in a portable frame, a long hollow fiber membrane module disposed in a longitudinal space in the frame, and disposed in an upper space in the frame A portable water treatment apparatus comprising a backwash tank, wherein backwash water is allowed to flow down from an outlet provided at a lower portion of the backwash tank. 前記流出口内に水位検知用の電極を挿入し、この電極の投入により空気の吸込みを防止するようにした請求項１に記載の可搬型水処理装置。   The portable water treatment device according to claim 1, wherein an electrode for detecting a water level is inserted into the outlet and the suction of air is prevented by inserting the electrode. 前記電極には、保護カバーを設け、電極の誤検知を防止するようにした請求項１又は２に記載の可搬型水処理装置。   The portable water treatment apparatus according to claim 1 or 2, wherein a protective cover is provided on the electrode to prevent erroneous detection of the electrode. 前記保護カバーの上部に段部を設け、上面に水が溜まらないようにした請求項１乃至３の何れか１項に記載の可搬型水処理装置。   The portable water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a step portion is provided on an upper portion of the protective cover so that water does not collect on an upper surface. 前記中空糸膜モジュールと前記逆洗タンクとの間に次亜注入部を設け、前記逆洗タンクに充水する濾過水に次亜を注入して、前記逆洗タンク内で濾過水と次亜が一様に混合するようにした請求項１乃至４の何れか１項に記載の可搬型水処理装置。   A sub-injection section is provided between the hollow fiber membrane module and the backwash tank, and the sub-water is injected into the filtered water filling the backwash tank, and the filtered water and the sub-aqueous tank are filled in the backwash tank. The portable water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the water is uniformly mixed. 請求項１に記載の可搬型水処理装置において、充水工程を逆洗工程の直前に設けるとともに、充水完了後、直ちに逆洗工程に移行することを特徴とする運転方法。   2. The portable water treatment apparatus according to claim 1, wherein the water filling step is provided immediately before the backwashing step, and immediately after the water filling is completed, the operation proceeds to the backwashing step. 請求項５に記載の可搬型水処理装置において、充水工程で逆洗用の次亜を注入するようにしたことを特徴とする運転方法。   6. The portable water treatment apparatus according to claim 5, wherein a sub-washing sub-aqueous solution is injected in the water filling step.

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