JP2580529B2 - 軽石濾過装置 - Google Patents

軽石濾過装置

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JP2580529B2
JP2580529B2 JP6045944A JP4594494A JP2580529B2 JP 2580529 B2 JP2580529 B2 JP 2580529B2 JP 6045944 A JP6045944 A JP 6045944A JP 4594494 A JP4594494 A JP 4594494A JP 2580529 B2 JP2580529 B2 JP 2580529B2
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誠 久納
薫 丹羽
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KENSETSUSHO DOBOKU KENKYU SHOCHO
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、湖沼水又は河川水に
含まれる浮遊藻類、有機物又は濁質を濾過して除去する
軽石層が装填されている軽石濾過装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、(1)湖沼の表層水に異常増殖し
た浮遊藻類を除去する装置としては、霞ヶ浦にみられる
ようなあおこ回収船や、福岡市の大濠公園にみられるよ
うに砂を使用して急速に水を濾過する濾過装置等があ
り、また(2)大量の河川水の水質を浄化する装置とし
ては礫間装置があり、さらに(3)濾過材として砂、発
泡プラスチック、活性炭等を使用する濾過装置がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記
(1)のあおこ回収船は、湖沼の表層水に浮遊藻類が異
常増殖した後に有効であって、あおこの異常増殖を事前
に抑制することができず、また(2)の礫間装置は、処
理水量が大量ではあるが、浄化時に発生する付着物等を
洗浄することが行われないで、濾過材の目詰りが発生す
ることから、そのメンテナンスが困難であり、さらに
(3)の濾過装置は濾過材のコストが高いことから、大
規模な湖沼の水を処理するには不適当であるというよう
な各種の問題がある。(4)一方九州等における公共事
業においては、土木工事の際発生する土砂の一部として
軽石が発生し、これの処理が厄介であるという問題があ
る。
【0004】そこでこの発明の目的は、前記の湖沼水又
は河川水の浄化装置及び軽石処理等のもつ各種の問題を
解消し、処理の厄介な軽石を濾過材として利用して、湖
沼の表層水に浮遊藻類が異常増殖するのを事前に抑制す
ることができ、また湖沼水又は河川水の濁質を除去で
き、また濾過材に発生する付着物の除去が容易であっ
て、目詰りが発生することがなくてメンテナンスが容易
であり、さらに濾過材のコストが安いことから、大量の
湖沼水又は河川水を安価に処理することができる軽石濾
過装置を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記のよう
な目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、湖
沼の表層水又は河川水が流入される流入口を有する濾過
槽を具備し、この濾過槽には前記流入口の下方におい
て、多孔部材によって支持されて、前記表層水中の浮遊
藻類又は濁質、もしくは河川水中の有機物と濁質とを濾
過して除去する軽石層が装填されており、多孔部材の下
部に処理水受部が設けられていて、濾過槽の上部に軽石
に向けて気泡と水とが混合した洗浄水を噴射して、軽石
に付着した物質を除去する移動可能な洗浄水噴射手段を
設け、濾過槽に多孔部材の上部に設けた洗浄水排水管で
濁水沈澱槽を連接していることを特徴とするものであ
る。請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明に
おいて、濾過槽及び濁水沈澱槽は地下に設けられている
ことを特徴とするものである。
【0006】
【作用】前記のようなものにおいてこれを稼働して湖沼
水又は河川水を濾過するに際しては、洗浄水排水管を閉
鎖して、流入口から湖沼の表層水又は河川の流水を濾過
槽に流入させて、ここに取付けられた多孔部材に支持さ
れた軽石層によって前記表層水又は河川水中の浮遊藻
類、濁質又は有機物を濾過して除去し、このようにして
処理されて処理水受部へ通過した処理水を、湖沼又は河
川に返流する。この場合濾過材の軽石は多孔貭であって
表面積が大きいので、細菌等の微生物が生息する生物膜
の面積が大きくて付着機能が高くて、浮遊藻類、濁質又
は有機物を効率よく除去することとなるが、軽石層に大
量の濁質と有機物とが付着して目詰まりを発生すること
となる。そこでこのような場合には、稼働を停止して処
理水排水管を閉鎖するとともに洗浄水排水管を開口し、
洗浄水噴射手段を移動しながら気泡が混合している洗浄
水を軽石層中に噴射して軽石層に付着している浮遊藻
類、濁質又は有機物を除去し、これにより濾過槽の上層
に浮上した物質を洗浄水排水管を介して濁水沈澱槽に回
収し、上澄水を湖沼又は河川に返流し、沈降汚泥を取出
して肥料等に利用する。
【0007】
【実施例】図1に示すこの発明の実施例において、1は
地盤2の中に設置された濾過槽を示し、この濾過槽1の
側壁には図3,4に示す湖沼3の表層水又は河川4の流
水が流入される流入管6を取付け、底部には濾過部7と
洗浄水供給路8とが設けられている。濾過部7には横向
きの多孔部材9を取付け、この多孔部材9によって前記
表層水中の浮遊藻類又は濁質、もしくは河川水中の有機
物と濁質とを濾過して除去する軽石層11を支持し、多孔
部材9の下部に処理水受部12が設けられ、この処理水受
部12には開閉弁13が設けられている処理水排水管14が設
けられている。濾過部7の周囲には上部が開口した洗浄
水排水部16を形成し、洗浄水排水部16を開閉弁17が設け
られている洗浄水排水管18で濁水沈殿槽19に連接してい
る。15は濁水沈殿槽19の底部側壁に設けられた開閉弁付
上澄水管、20は湖沼1の表層水の取水装置を示す。この
装置の軽石は粒径がほぼ3mmで、層厚をほぼ25mm程度と
する。
【0008】濾過部7及び洗浄水供給路8の上部に軽石
層11に向けて気泡と水とが混合した洗浄水を噴射して、
軽石層11に付着した物質を除去する洗浄水噴射手段21が
設けられており、この洗浄水噴射手段21は車輪が、濾過
槽1の底部及び側壁に設置したレール22,23に案内され
て移動する枠体24を有し、この枠体24にポンプ26,コン
プレッサ27が設置され、ポンプ26によって洗浄水供給路
8から洗浄水が吸上げられ、この洗浄水にコンプレッサ
27による給気が気泡となって混合されて、軽石層11中に
挿入される噴水管28によって噴射されて混合するように
なっている。25は越流管、29は洗浄水噴射手段21の図示
しない作動部材に給電する受電部材を示す。
【0009】前記のようなものにおいて、これを稼働し
て湖沼水又は河川水を濾過するに際しては、洗浄水排水
管18の開閉弁17を閉鎖して、流入口6から湖沼3の表層
水又は河川4の流水を濾過槽1の濾過部7に流入させ
て、オーバーフローする分は越流管25から湖沼又は河川
に返流し、残りはここに取付けられた多孔部材9に支持
された軽石層11によって前記表層水又は河川水中の浮遊
藻類、濁質又は有機物をほぼ1m/1時間の濾過速度を
もって濾過して除去し、このようにして処理されて処理
水受部12へ通過した処理水を、開閉弁13を開口して処理
水排水管14を介して湖沼3又は河川4に返流する。この
場合濾過材の軽石は多孔質であって表面積が大きいの
で、細菌等の微生物が生息する生物膜の面積が大きくて
付着機能が高くて、浮遊藻類、濁質又は有機物を効率よ
く除去することとなる。
【0010】前記の稼働により軽石層11に大量の濁質と
有機物とが付着して目詰まりが発生しないように、例え
ば1週間に1度というように定期的に稼働を停止して、
処理水排水管14の開閉弁13を閉鎖するとともに、洗浄水
排水管18の開閉弁17を開口し、洗浄水噴射手段21を受電
部材29によって供給される電力によって、図示しない作
動部材を作動してレール22,23に沿って移動し、ポンプ
26によって洗浄水供給路8から洗浄水を吸上げ、この洗
浄水にコンプレッサ27によって給気して気泡として混合
し、このような洗浄水を軽石層11中に挿入した噴水管28
によって噴射し、これによって噴水管28の周辺は水流と
気泡で完全に流動化して、噴水管28に対する抵抗がなく
なり、噴水管28は円滑に移動することができる。このよ
うなことを所望回数繰り返すことにより軽石層11に付着
している浮遊藻類、濁質又は有機物を除去し、この際除
去された物質は濾過部7の上層に浮上し、濾過部7の周
囲に形成された洗浄水排水部16、洗浄水排水管18を経
て、濁水沈殿槽19に放流して濁質を沈降させる。このよ
うにして数時間放置しておくと、全体の95%以上が上澄
水として分離し、この上澄水はオルトリン酸リン濃度が
低いため、上澄水管15を介して湖沼3又は河川4に返流
し、沈降汚泥30を取出した後脱水して肥料等として利用
することとなる。前記のような洗浄によっても、濾過機
能を有する軽石の表面の生物膜が残存しているため、こ
れによる浮遊藻類の除去作用は、洗浄直後も洗浄直前と
同じレベルを維持することができる。
【0011】前記の実施例は、濾過槽又は濁水沈澱槽を
地盤中に設けたものとなっているが、これとは別に地盤
上に設けてもよいが、実施例のようになっている場合
は、地表を駐車場又はリクリェーション等の施設を設け
ることができて、土地の有効利用を図ることができると
いう利点がある。
【0012】
【発明の効果】この発明は前記のようであって、請求項
1に記載の発明は、湖沼の表層水又は河川水が流入され
る流入口を有する濾過槽を具備し、この濾過槽には前記
流入口の下方において、多孔部材によって支持されて、
前記表層水中の浮遊藻類又は濁質、もしくは河川水中の
有機物と濁質とを濾過して除去する軽石層が装填されて
おり、多孔部材の下部に処理水受部が設けられていて、
濾過槽の上部に軽石に向けて気泡と水とが混合した洗浄
水を噴射して、軽石に付着した物質を除去する移動可能
な洗浄水噴射手段を設け、濾過槽に多孔部材の上部に設
けた洗浄水排水管で濁水沈澱槽を連接しているので、処
理の厄介な軽石を濾過材として利用して、湖沼の表層水
に浮遊藻類が異常増殖するのを抑制し、また湖沼水又は
河川水の濁質を除去でき、また濾過材のコストが安いこ
とから、大量の湖沼水又は河川水を安価に処理すること
ができ、また洗浄水噴射手段から気泡が混合している洗
浄水を軽石層中に噴射することによって、軽石層に付着
している浮遊藻類、濁質又は有機物を短時間に確実に除
去することができて、装置の永続的な稼働が確保され、
このようにして軽石層から除去された浮遊藻類、濁質又
は有機物は濾過槽の上層に浮上し、洗浄水排水管を経て
濁水沈殿槽に放流されて濁質が沈降し、上澄水として分
離した水を湖沼又は河川に返流し、沈降汚泥は肥料等と
して利用することができるという効果がある。請求項2
に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、濾過
槽及び濁水沈澱槽は地下に設けられているので、地表を
駐車場又はリクリェーション等の施設を設けることがで
きて、土地の有効利用を図ることができるという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の洗浄水噴射手段を除去した
状態の縦断正面図である。
【図2】同上の洗浄水噴射手段を設置した状態の縦断正
面図である。
【図3】同上の実施例を湖沼に適用した例の概略斜面図
である。
【図4】同上の河川に適用した例の概略斜面図である。
【符号の説明】
1 濾過槽 2 地盤 3 湖沼 4 河川 6 流入管 7 濾過部 8 洗浄水供給路 9 多孔部材 11 軽石層 12 処理水受部 13 開閉弁 14 処理水排水管 15 上澄水管 16 洗浄水排水部 17 開閉弁 18 洗浄水排水管 19 濁水沈殿槽 21 洗浄水噴射手段 24 枠体 26 ポンプ 27 コンプレッサ 28 噴水管

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 湖沼の表層水又は河川水が流入される流
    入口を有する濾過槽を具備し、この濾過槽には前記流入
    口の下方において、多孔部材によって支持されて、前記
    表層水中の浮遊藻類又は濁質、もしくは河川水中の有機
    物と濁質とを濾過して除去する軽石層が装填されてお
    り、多孔部材の下部に処理水受部が設けられていて、濾
    過槽の上部に軽石に向けて気泡と水とが混合した洗浄水
    を噴射して、軽石に付着した物質を除去する移動可能な
    洗浄水噴射手段を設け、濾過槽に多孔部材の上部に設け
    た洗浄水排水管で濁水沈澱槽を連接していることを特徴
    とする軽石濾過装置。
  2. 【請求項2】 濾過槽及び濁水沈澱槽は地下に設けられ
    ていることを特徴とする請求項1に記載の軽石濾過装
    置。
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