JP3111846B2 - 浄化装置 - Google Patents

浄化装置

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JP3111846B2
JP3111846B2 JP3039695A JP3039695A JP3111846B2 JP 3111846 B2 JP3111846 B2 JP 3111846B2 JP 3039695 A JP3039695 A JP 3039695A JP 3039695 A JP3039695 A JP 3039695A JP 3111846 B2 JP3111846 B2 JP 3111846B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、生活雑排水、家畜尿汚
水、下水等の流入により、窒素、リン等の栄養塩類濃度
が高くなった湖沼、池を直接浄化する浄化装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、有機性の原水を浄化する場合、生
物膜を使った接触浄化が多く用いられている。その一つ
に接触曝気式水処理法がある。接触曝気式水処理法の一
つとして、処理水を好気性微生物を付着させた接触体に
触れながら、上流側から下流側にいくつかに分割された
層を流下する間に処理される多層型の処理装置がある。
その中で特開昭62−74489号公報に記載のもので
は、接触曝気層を汚水発生源と離れた地中に埋没して、
多層型処理層が地上に出ないようにしている。
【0003】また、他の接触浄化法としては、濾過部材
に生物膜を付着させてその中に原水を導く、浸漬濾床式
接触浄化法がある。この場合、浸漬濾床として生物膜層
が付着した接触体を固定する固定床式と、比重が水より
も少し大きな(比重1.2程度)接触体が処理水とともに
舞い上がることを許容する流動床式の2種類があり、例
えば、特開平1−218691号公報に記載のように、
非常に高濃度の原水の処理を、曝気を併用した流動床式
接触浄化法を用いて、処理場で処理しようとする例があ
る。また、特開平6−99185号公報に記載のよう
に、水中に埋没した流動床に空気を混入した処理水を流
入して浄化しようとする例がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】湖沼や池でその岸辺や
周辺地区に浄化設備を建設し、従来のように下水や上水
の処理場で行なわれていた浄化方法を実施しようとする
と、原水を取水口から処理場まで移動させるための圧力
損失分と、水面よりも水位の高い処理場に原水を送りこ
むため、浄化に必要な最小限のエネルギーに比べて実際
は大きなエネルギーを必要としていた。また、処理場建
設用地を確保するための方法として、比較的処理容量の
小さな浄化槽は地中に埋没する方法が可能であるが、湖
沼や池の浄化では下水処理場などに比べて低濃度で大容
量の水を扱う必要があり、浄化槽も大きくなり埋没する
ことも困難であり、処理場の用地も適当な場所にいつも
確保できるとは限らないという問題があった。
【0005】また、処理層を水中に埋没させた場合、注
入する処理水に曝気処理を行う必要があり、濾材が水域
へ流出する事故を完全に防止する対策はなされていない
ものであった。
【0006】本発明の目的は、動力が少なくて済む浄化
装置を提供することにある。
【0007】本発明の他の目的は、必要に応じて増設す
ることも可能な浄化装置を提供することにある。
【0008】本発明の他の目的は、浄水の不純物濃度を
コントロールすることが可能な浄化装置を提供すること
にある。
【0009】本発明の他の目的は、湖沼における大量の
水を効率良く処理できる浄化装置を提供することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の浄化装置は、処理水を取水する取水口と、
該取水口から取水した処理水を浄化するための濾材を充
填した濾過容器と、該濾材により浄化した浄水を放水す
るためのポンプを備えた浄化装置であって、前記濾材を
充填した濾過容器部分を対象水域内に設置したことを特
徴とするものである。
【0011】又、浄化対象水域内に濾過部材を充填した
流動床式濾過容器とポンプを設置するとともに、前記ポ
ンプにより流動床上面の浄水を対象水域に放水して流動
床上面の水面を対象水域の水面よりも低く保ように構成
し、該対象水域水面と流動床上面の水面との水頭差によ
り、対象水域水の取水口から流動床式濾過容器に導入さ
せることを特徴とするものである。
【0012】又、湖沼、河川、あるいは海洋等の水域に
設置され、該水域の水中に含まれる汚濁物あるいは特定
の物質を除去する浄化部と、前記水域の水を取水して前
記浄化部に送水する取水部と、前記浄化部で浄化された
水を前記水域に戻す排水部と、ポンプを備えた浄化装置
であって、該浄化装置が前記水域に浮遊され、かつ前記
浄化部、ポンプ、排水部の順に接続されていることを特
徴とするものである。
【0013】又、湖沼、河川、あるいは海洋等の水域に
設置され、該水域の水中に含まれる汚濁物あるいは特定
の物質を除去する浄化部と、前記水域の水を取水して前
記浄化部に送水する取水部と、前記浄化部で浄化された
水を前記水域に戻す排水部と、ポンプを備えた浄化装置
であって、該浄化装置が前記水域に浮遊させ、前記浄化
部に流動床式濾過槽を具備したことを特徴とするもので
ある。
【0014】又、前記濾過容器部分に浮子を設置すると
もに、濾過容器部分を固定するためのワイヤとアンカー
とを具備し、濾過容器部分を対象水域内で浮遊させたも
のである。又、前記取水口と濾材との間に水中の浮遊物
を除去するためのサンドフィルターを設けたものであ
る。又、前記サンドフィルターの目詰まり防止のための
逆洗滌機構を有したものである。又、前記ポンプの動力
源としてソーラーエネルギーを利用するためのソーラー
パネルと畜電用のバッテリーを具備したものである。
又、浄化装置の運転信号発生のための時間管理手段を有
し、予め決められた運転モードに沿った運転を行なうも
のである。
【0015】又、他の目的を達成するために、本発明の
浄化装置は、処理水を取水する取水口と、該取水口から
取水した処理水を浄化するための濾材を充填したユニッ
ト化された濾過容器を備え、該ユニット化された複数の
濾過容器を前記取水口に接続するように構成したことを
特徴とするものである。
【0016】又、処理水を取水する取水口と、該取水口
から取水した処理水を浄化するための濾材を充填した濾
過容器と、該濾材により浄化した浄水を放水するための
ポンプを備えた浄化装置であって、前記取水口及び浄水
を放水するための放水口が水平方向に形成されるととも
に、前記取水口と放水口が接続されるように構成されて
いることを特徴とするものである。
【0017】又、浄化槽部分が少なくとも2個以上のユ
ニットに分割されたものであって、各ユニット間にユニ
ット接合装置を設けたものである。又、前記ポンプの運
転状態の異常を判断するための判断手段と、該判断手段
により異常が検知されたときに異常信号を発生する異常
信号発生手段とを有したものである。
【0018】又、他の目的を達成するために、本発明の
湖沼浄化装置は、湖沼、河川、あるいは海洋等の水域に
設置され、該水域の水中に含まれる汚濁物あるいは特定
の物質を除去する浄化部と、前記水域の水を取水して前
記浄化部に送水する取水部と、前記浄化部で浄化された
水を前記水域に戻す排水部と、ポンプを備えた浄化装置
であって、該浄化装置を前記水域に浮遊させ、かつ前記
水域中の水に含まれ前記浄化装置で除去する対象物質の
平均濃度をN0、前記浄化装置の取水部から取水する水
に含まれ除去する対象物質の濃度をN1、前記排出部か
ら排出される水に含まれる対象物質の濃度をN2とした
とき、 N2<N0 N2<N1 (N1−N2)/(N0−N2)>0.95 の関係が成立するように排出部からの排水を取水部から
十分遠方に到達するように構成したことを特徴とするも
のである。
【0019】又、他の目的を達成するために、本発明の
湖沼浄化装置は、湖沼、河川、あるいは海洋等の水域に
設置され、該水域の水中に含まれる汚濁物あるいは特定
の物質を除去する浄化部と、前記水域の水を取水して前
記浄化部に送水する取水部と、前記浄化部で浄化された
水を前記水域に戻す排水部と、ポンプを備えた浄化装置
であって、該浄化装置が前記水域に浮遊され、かつ前記
浄化部がそれぞれ独立の複数の槽に分割されたものであ
って、前記取水部から取水した水が順番に前記複数の槽
に直列に送水されるように流路が形成されて、流路の最
下流に排水部を連結したことを特徴とするものである。
【0020】又、湖沼、河川、あるいは海洋等の水域に
設置され、該水域の水中に含まれる汚濁物あるいは特定
の物質を除去する浄化部と、前記水域の水を取水して前
記浄化部に送水する取水部と、前記浄化部で浄化された
水を前記水域に戻す排水部と、ポンプを備えた浄化装置
であって、該浄化装置が前記水域に浮遊され、かつ前記
浄化部がそれぞれ独立の複数の槽で構成されるものであ
って、前記取水部から取水した水が順番に前記複数の槽
に直列に送水されるように流路が形成されて、流路の最
下流に排水部を連結したことを特徴とするものである。
【0021】
【作用】湖沼や池の浄化においては、低濃度で大容量の
水を扱う必要があり、処理場と原水の取水口との距離を
近くして、損失を極力少なくする必要がある。上記のよ
うに構成しているので、降雨や放水の影響により水位の
変化に対応するために、浄化槽に浮上用の浮子と固定用
のアンカーとを付加して、一定の場所で水面上に浮遊さ
せて設置することができ、取水口と浄化槽との距離が近
くなり、水を運ぶことによる損失が少なくなる。
【0022】また、広い水域の平面を有効に利用するこ
とができるので、水域内で浄化の必要な場所に、取水口
と浄化槽をセットで配置することが可能となる。
【0023】又、発生する濾過物質は逆洗滌用バルブを
開くことにより、濾過物質溜に誘導される。
【0024】又、メインテナンス時には部分的な交換が
可能になるとともに、イニシャルコストの許容範囲に合
わせて設置することができる。また、必要に応じて増設
することも可能になる。また、対象水域の大きさに合わ
せて、ユニットの数を調整することができるので、ユニ
ットの大量生産が可能となり、製造コストも一体型に比
べて安くなる利点がある。
【0025】又、製造コストの削減になるとともに、浄
化槽を段数を設定することにより、最終的な浄水の不純
物濃度をコントロールすることが可能となる。
【0026】又、浄化装置を水域に浮遊させることによ
り、水位の変化に対応できる。又、取水部と排水部との
距離を十分に離し、浄水の取水口への混入率を5%未満
に抑えると、装置の大きさを大きくすることなく所定の
性能を維持することができる。ここで、流動床式浄化装
置の少なくとも一部分が水面上に露出しているので、被
処理水域との間に新たな水面を形成している。そのた
め、濾過部材の流出に対しては直接水域と接していない
ので、水中に埋没させた場合よりも危険性が少なくな
る。
【0027】又、流動床に導く前に処理水が水面に曝さ
れるので、自然に曝気され流動床内の好気性の生物処理
にとって都合が良い。又、水深が浅い場合については、
流動床の前段にタンクを設けて曝気効果を持たせるとと
もに、流動床上面部分の水面との水頭差を大きくする効
果がある。また、直列に流動床を配置すると、所定の効
果が得られるまで流動床部分での接触時間を大きくする
ことができる。
【0028】
【実施例】以下、本発明を一実施例を図1により説明す
る。図1は、本実施例の浄化装置の縦断面図である。
【0029】図1に示すように、本実施例の湖沼の浄化
装置は、主として、流動床濾材13を充填した流動床容
器1、流動床容器1に原水を流入させるための取水管
8、流動床容器1を浮上させる浮子2、この流動床容器
1を湖底12に置かれたアンカー4に固定するワイヤー
3、流動床上面水位10を監視する水位センサー11、
流動床容器1内の浄水を吸水管7により取水するための
ポンプ5、排水管6から構成される。
【0030】ここで、ワイヤー3を長めに設定すると、
水位が変化した場合も流動床容器1の水面からの位置は
一定に保たれる。ポンプ5により吸水管7より浄水を取
水し、水域に排水管6より放出する。水位センサー11
により流動床上面水位10を監視し、水域水面9より設
定値だけ低くなるようにポンプ5の運転を制御する。こ
のとき水域水面9と流動床上面水位10との水位差によ
り、取水管8より原水が流入し、流動床濾材13を通過
して浄化が実現される。このとき水位差と濾材を通過す
るときの流路抵抗が釣り合った状態で定常運転が実現す
る。そのため、本実施例では、浄化装置系内に加圧容器
を具備しなくても、動力が少なくて済み、太陽電池を用
いることにより、無人化運転を行なえる。又、安全性な
運転が行なえる。
【0031】本発明の他の実施例を図2により説明す
る。図2は、本実施例の浄化装置の縦断面図である。
【0032】本実施例の湖沼の浄化装置は、図2に示す
ように、浄化槽は浮子2とワイヤー3およびアンカー4
により、水域内のほぼ定位置に位置するようになってい
る。浄化槽は浮子2により、水面に浮いている状態であ
るので、水域水位9に追従して上下し、取水口8は、水
域水位9に対して同じ位置に保たれる。本実施例におい
ては、浄化槽内に水位の高い順に、水域水面9と、第1
水位17と、第2水位16と流動床上面水位10との4
種類の水位が存在する構造となっている。まず、水域の
原水は取水口8から水域水面9と第1水位17との水頭
差により、制御バルブ15を介して流入する。次に、第
1水位17と、第2水位16との水頭差により、砂フィ
ルター14を介して流動床濾材13の下端部分に流入す
る。このとき、気液界面部分である第2水位16部分で
空気との表面曝気効果で、処理水内に酸素が取り込まれ
る。又、第2水位16の部分において、薬注を行なうと
非常によい撹拌が実現される。ここで、砂フィルター1
4が目詰りして圧力損失が大きくなると、第1水位17
は水域水面9に近づき、オーバーフローにより第2水位
16と一致するようになる。このため、砂フィルター1
4が作動しなくなった場合は、砂フィルター14に目詰
りが生じても、砂フィルタ−14を介することなく、処
理水はオ−バ−フロ−して流動床濾材13の下端部分に
流入するので、連続運転が実現できる。流動床濾材13
を通過した浄水は、ポンプ5により吸水管7から浄水を
取水し、水域に排水管6より放出して処理水を浄化す
る。
【0033】このように水位差を小さくして処理水を浄
化できるので、電源としては、ソーラーパネル18を適
用することができ、このソ−ラパネル18により発電さ
れた電気を使用してポンプ5を駆動することができる。
また、流動床上面水位10の付近にフロッグが蓄積した
ときは、ポンプ5を停止することにより、流動床上面水
位10が上昇し、オーバーフローしてフロッグは汚泥溜
20に蓄積し、汚泥引き抜きポンプ19により系外に排
出させることができる。本実施例では、流動床濾材13
を通過する処理水の流速を1mm/s程度で、流動床濾
材13を20分程度で通過させることができる。
【0034】本発明の他の実施例を図3により説明す
る。図3は、本実施例の浄化装置の縦断面図である。
【0035】図3に示すように、本実施例の湖沼の浄化
装置は、図2に示す実施例と同様に構成されており、浄
化槽を固定部材21により湖底12に固定している。水
域水面9の近傍の設けた取水口8により、水を取水口8
より水域水面9と流動床上面水位10との水頭差により
流動床濾材13の下端部分に導かれる。本実施例では、
ポンプ5により吸水管7より浄水を取水し、排水管6か
ら水域に放出する。そのとき、ノズル22により水域に
噴水として放出する。また、ポンプ5を停止すると流動
床上面水位10が上昇し、オーバーフローすることによ
り、汚泥溜20にフロッグは蓄積し、汚泥引き抜きポン
プ19により外の水域に排出される。また、ポンプ5の
運転状態に異常が検知されたときは、警告灯23を点滅
させるとともに、通信システム24により、異常が発生
したことを知らせる異常発生信号を管理事務所に送信す
るようになっている。
【0036】本発明の他の実施例を図4により説明す
る。図4は、本実施例の浄化装置の縦断面図である。
【0037】本実施例の湖沼の浄化装置は、図2に示す
実施例と同様に構成されており、浄化槽は浮子2とワイ
ヤー3およびアンカー4により、水域内のほぼ定位置に
位置するようになっている。浄化槽は浮子2により、水
面に浮いている状態であるので、水域水位9に追従して
上下し、取水口8は、水域水位9に対して同じ位置に保
たれる。水域水面9の近傍に設けられた取水口8から、
処理水が水域水面9と流動床上面水位10との水頭差に
より流動床濾材13の下端部分に導かれるようになって
いる。吸水管7からポンプ5により浄水を取水し、排水
管6より水域に放出する。また、ポンプ5の動力源とし
てはソーラーパネル18が用いられており、バッテリー
25には余剰電力が蓄積される。この蓄積された電力は
夜間の電源として利用されるとともに、日射に左右され
ない運転モードで浄化槽の運転が実現される。本実施例
では、砂フィルター14は水平方向に配置しており、砂
フィルター14が目詰まりを起こしたときは、浄水の放
流管6を切り換えて、逆洗滌用放流管26を用いて第2
水位16が上昇するようにする。この結果、水域水面9
よりも第2水位16が高くなり、砂フィルター14にお
いて通常の流れ方向と逆方向の流れが誘起され、フィル
ターの逆洗滌を行なうことができる。その結果、発生す
る濾過物質は逆洗滌用バルブ27を開くことにより、濾
過物質溜28に誘導される。
【0038】本発明の他の実施例を図5により説明す
る。図5は、本実施例の浄化装置の斜視図である。
【0039】本実施例の流動床式浄化槽は、浄化槽部分
をいくつかのユニットに分けて構成されている。図5で
は、第1ユニット29、第2ユニット30、第3ユニッ
ト31、第4ユニット32、第5ユニット33と5個の
ユニットに分けて構成されている。各ユニットは、第3
ユニット31に示されているように、流動床用接触濾材
と容器で構成されている。各ユニットの下端は、共通流
入口34に接続されており、共通流入口34から原水を
取水し、上部に浄水を排出する。このように、浄化槽を
いくつかのユニット部分に分割して構成することによ
り、メインテナンス時には部分的な交換が可能になると
ともに、イニシャルコストの許容範囲に合わせて設置す
ることができる。また、必要に応じて増設することも可
能になる。また、対象水域の大きさに合わせて、ユニッ
トの数を調整することができるので、ユニットの大量生
産が可能となり、製造コストも一体型に比べて安くなる
利点がある。
【0040】本発明の他の実施例を図6及び図7により
説明する。図6は、本実施例の浄化装置の縦断面図、図
7は斜視図である。
【0041】流動床式浄化設備を水域に直接設置しよう
とした場合、水域の水深が十分に深い場合は問題ない。
しかしながら、水深が浅い場合には、流動床部分の深さ
が十分でなくなるために、原水の濾材との接触時間が短
くなり、想定された浄化効果が期待できない。本実施例
の湖沼浄化装置は、図6、図7に示すように、複数の流
動床式浄化設備を水平方向に多段に接続して構成されて
おり、本実施例のような構成にすることにより、原水と
濾材との接触時間を接続台数に比例して長くすることが
できる。第1浄化槽35では、図6、図7に示す左側よ
り原水が流入し、流動床濾材13の下端部分に導かれ、
浄水は流動床濾材13の上面に移動し、第2浄化槽36
の流入側に導かれ、同様の処理が行なわれて図6、図7
に示す右側に放出される。この装置では各浄化槽を同一
の形状にすることにより、製造コストの削減になるとと
もに、浄化槽を段数を設定することにより、最終的な浄
水の不純物濃度をコントロールすることが可能となる。
【0042】本発明の他の実施例を図8により説明す
る。図8は、本実施例の浄化装置の縦断面図である。
【0043】図8に示すように、被処理水は、第1ポン
プ37aにより送液されて第1タンク38aに流入す
る。このとき、第1タンク38aの上面は空気に触れる
ようになっているので、水面で空気中の酸素と接するこ
とにより、被処理水中の溶存酸素が増大する。その後、
被処理水は、第1タンク38aの下部で連通した第1流
動床39aの下部に導かれ、流動床39aの上部に達す
る間に流動床39aでリン等の栄養塩類が除去される。
第1流動床39aの上部に達した被処理水は、通路37
bを通り、第2流動床40aの下部に導かれる。
【0044】ここで、第1タンク38a部分の水面、第
1流動床39a部分の水面、第2流動床40a部分の水
面の順に水位が低くなるように、かつ第2流動床40a
部分の水面は被処理水域水面とほぼ同一水位になるよう
に、第2ポンプ37bの排水量を調節している。そし
て、第2ポンプ37bにより第2タンク38aの上端側
まで水位を上昇させる。この第2タンク38aに流入し
た被処理水は、第3流動床39bおよび第4流動床40
bを経て外部に放出される。
【0045】このとき、始動時放出する流速を流入する
流速よりも速くすることにより、流入部と放出部で短絡
した流れが生じることを防止でき、短絡した流れによる
浄化性能が低下することを防止することができる。又、
放出する流速を流入する流速よりも速くすることは、必
要に応じて定常運転時に行なってもよい。また、タンク
部分の底面に沈殿した汚泥溜20内の汚泥は、逆洗浄時
には逆洗滌用バルブ27を開き汚泥引き抜きパイプ41
を通して排出される。
【0046】なお、本実施例では、約10日間で水域全
体の水量とほぼ同じ処理量となるようにポンプの容量を
決定している。本実施例では、樹脂性の流動床を4段設
置しており、2台のポンプにより水位差を発生させるよ
うに駆動している。このように、流動床部分を多段に設
置することにより、設置水域までの輸送が容易になる。
又、各流動床をほぼ同一形状にすることにより、生産コ
ストの低減を図ることができる。
【0047】本発明の他の実施例を図9により説明す
る。図9は、浄化装置を浮かべた湖沼の平面図である。
【0048】図9に示すように、本実施例は、図1から
図7のいずれかに示す浄化装置を水域42内に複数台設
置した場合の運用方法に関する。図9で示すように、水
域42に特定の水質情報を監視する監視装置43が設け
られており、この監視装置43により水域の情報を無線
で指令室46のアンテナ45に送るようになっている。
指令室46内で水域の情報を解析し、複数台の浄化装置
の運転方法もしくは運転状態を決定して浄化装置44に
送信される。この操作を繰返すことにより、浄化装置の
むだな運転が回避され、ランニングコストを低減するこ
とが実現できる。
【0049】本発明の他の実施例を図10により説明す
る。図10は、本実施例の浄化装置の平面図である。
【0050】図10に示すように、本実施例の湖沼の浄
化装置は、取水部47から排水部51に至る経路に、9
個の浄化槽48a、48b、48c、49a、49b、
49c、50a、50b、50cが設けられており、浄
化槽48a、48b、48c、浄化槽49a、49b、
49c、及び浄化槽50a、50b、50cはそれぞれ
直列に設けられ、浄化槽48aと49a、48bと49
b、48cと49c、及び49aと50a、49bと5
0b、49cと50cとは、開閉シャッタにより互いに
流通、遮断可能に設定されている。
【0051】このように構成することにより、何らかの
理由で浄化槽48bに閉塞することが生じた場合、浄化
槽48aと48b及び浄化槽48bと48cとの流路を
閉塞遮断することにより、矢印で示すように、浄化槽4
8bを迂回して浄化槽48a、49a、49b、49
c、48cの順に流すことができる。そのため、浄化槽
の一部に閉塞するようなことが生じても、残りの浄化槽
を用いて被処理水を浄化することができる。
【0052】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の浄化装置に
よれば、水域内に浄化設備を設置することにより、原水
を運搬することによる損失が少なくなる。また、水域の
有効利用が実現でき、水域内の最適位置に、浄化槽を配
置することで、少ないエネルギーで最大限の効果が上げ
られる。降雨や放水の影響により水位の変化に対応する
ために、浄化槽に浮上用の浮子と固定用のアンカーとを
付加して、一定の場所で水面上に浮遊させて設置するこ
とができ、取水口と浄化槽との距離が近くなり、水を運
ぶことによる損失が少なくなる。
【0053】又、発生する濾過物質は逆洗滌用バルブを
開くことにより、濾過物質溜に誘導することができ、濾
過物質の洗浄を行なうことができる。
【0054】又、メインテナンス時には部分的な交換が
可能になるとともに、イニシャルコストの許容範囲に合
わせて設置することができる。また、必要に応じて増設
することも可能になる。また、対象水域の大きさに合わ
せて、ユニットの数を調整することができるので、ユニ
ットの大量生産が可能となり、製造コストも一体型に比
べて安くなる利点がある。
【0055】又、製造コストの削減になるとともに、浄
化槽を段数を設定することにより、最終的な浄水の不純
物濃度をコントロールすることが可能となる。
【0056】流動床式浄化装置の一部分を水面よりも高
くしたので、濾過部材が流出することが少なく、水中に
埋没させたよりも安全である。また、水面が空気と接触
するように形成されているので、水中の溶存酸素濃度が
高くなり、流動床内での好気性の処理に好都合となる。
又、流動床の前段にタンクを設けることにより、水深が
浅い場合にも浄化装置を運転することが可能となる。
又、流動床を多段に構成することにより、処理時間を水
深により規定されることなく、望まれる程度にまで浄化
の効果が得られるようになる。
【0057】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である浄化装置の縦断面図で
ある。
【図2】本発明の他の実施例である浄化装置の縦断面図
である。
【図3】本発明の他の実施例である浄化装置の縦断面図
である。
【図4】本発明の他の実施例である浄化装置の縦断面図
である。
【図5】本発明の他の実施例である浄化装置の斜視図で
ある。
【図6】本発明の他の実施例である浄化装置の斜視図で
ある。
【図7】本実施例である浄化装置の斜視図である。
【図8】本発明の他の実施例である浄化装置の縦断面図
である。
【図9】本実施例である浄化装置を浮かべた湖沼の平面
図である。
【図10】本発明の他の実施例である浄化装置の平面図
である。
【符号の説明】
1…流動床容器、2…浮子、3…ワイヤー、4…アンカ
ー、5…ポンプ、6…排水管、7…吸水管、8…取水
管、9…水域水面、10…流動床上面水位、11…水位
センサー、12…湖底、13…流動床濾材、14…砂フ
ィルター、15…制御バルブ、16…第2水位、17…
第1水位、18…ソーラーパネル、19…汚泥引き抜き
ポンプ、20…汚泥溜、21…固定部材、22…ノズ
ル、23…警告灯、24…通信システム、25…バッテ
リー、26…逆洗滌用放流管、27…逆洗滌用バルブ、
28…濾過物質溜、29…第1ユニット、30…第2ユ
ニット、31…第3ユニット、32…第4ユニット、3
3…第5ユニット、34…共通流入口、35…第1浄化
槽、36…第2浄化槽37a…第1ポンプ、37b…第
2ポンプ、38a…第1タンク、38b…第2タンク、
39a…第1流動床、39b…第3流動床、40a…第
2流動床、40b…第4流動床、41…汚泥引き抜きパ
イプ、42…水域、43…監視装置、44…浄化装置、
45…アンテナ、46…指令室、47…取水部、48a
…浄化槽、48b…浄化槽、48c…浄化槽、49a…
浄化槽、49b…浄化槽、49c…浄化槽、50a…浄
化槽、50b…浄化槽、50c…浄化槽、51…排水
部。
フロントページの続き (72)発明者 高木 武夫 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 依田 裕明 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社 日立製作所 土浦工場内 (72)発明者 小林 和男 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 株式会社 日立製作所 産業機器事業 部内 (56)参考文献 特開 昭64−51193(JP,A) 特開 平4−187293(JP,A) 特開 平6−218391(JP,A) 特開 昭63−274493(JP,A) 特開 平6−312196(JP,A) 特開 平4−90898(JP,A) 特開 平2−169005(JP,A) 特開 平2−135192(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 3/08 ZAB

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】湖沼、河川、あるいは海洋等の水域に設置
    され、該水域の水中に含まれる汚濁物あるいは特定の物
    質を除去する浄化部と、前記水域の水を取水して前記浄
    化部に送水する取水部と、前記浄化部で浄化された水を
    前記水域に戻す排水部とを備えた浄化装置を前記水域内
    に浮遊させる構成にすると共に、 前記排水部は、前記浄化部で浄化された水を吸水し前記
    水域に戻すためのポンプを備え、 前記取水部の取水口は前記水域水面の近傍に設け、 前記ポンプにより浄化部の浄水を対象水域に放水して浄
    化部水面を対象水域の水面より低く維持することによ
    り、前記水域水面近傍の水を前記取水口から水頭差で浄
    化部に導入することを特徴とする浄化装置。
  2. 【請求項2】湖沼、河川、あるいは海洋等の水域に設置
    され、該水域の水中に含まれる汚濁物あるいは特定の物
    質を除去する浄化部と、前記水域の水を取水して前記浄
    化部に送水する取水部と、前記浄化部で浄化された水を
    前記水域に戻す排水部とを備えた浄化装置を前記水域内
    に浮遊させる構成にすると共に、 前記浄化部の一部分を対象水域水面よりも高くなるよう
    に構成し、前記取水部は、その取水口が前記水域水面の
    近傍に設けられ、かつ前記水域水面近傍の水を前記取水
    口から吸い込み前記浄化部に送水するためのポンプを設
    けたことを特徴とする浄化装置。
  3. 【請求項3】請求項2において、前記浄化部で浄化され
    た水を吸水して送水するためのポンプを備えていること
    を特徴とする浄化装置。
  4. 【請求項4】湖沼、河川、あるいは海洋等の水域に設置
    され、該水域の水中に含まれる汚濁物あるいは特定の物
    質を除去する浄化部と、前記水域の水を取水して前記浄
    化部に送水する取水部と、前記浄化部で浄化された水を
    前記水域に戻す排水部とを備えた浄化装置を前記水域内
    に浮遊させる構成にすると共に、 前記排水部は、前記浄化部で浄化された水を吸水し前記
    水域に戻すためのポンプを備え、 かつ前記水域中の水に含まれ前記浄化装置で除去する対
    象物質の平均濃度をN0、前記浄化装置の取水部から取
    水する水に含まれ除去する対象物質の濃度をN1、前記
    排水部から排出される水に含まれる対象物質の濃度をN
    2としたとき、 N2<N0 N2<N1 (N1−N2)/(N0−N2)>0.95 の関係が成立するように、排水部からの排水を取水部か
    ら十分遠方に到達するように構成し、浄化性能が低下す
    るのを防止したことを特徴とする浄化装置。
  5. 【請求項5】請求項1〜4の何れかにおいて、前記浄化
    部がそれぞれ独立の複数の槽に分割されたものであっ
    て、前記取水部から取水した水が順番に前記複数の槽に
    直列に送水されるように流路が形成されて、流路の最下
    流に排水部を連結したことを特徴とする浄化装置。
  6. 【請求項6】請求項1〜4の何れかにおいて、前記浄化
    部が複数の直列流路に連結された浄化部群で構成され、
    該複数の浄化部群が取水部もしくは排水部を共有するよ
    うに構成したことを特徴とする浄化装置。
  7. 【請求項7】請求項6において、前記複数の浄化部群の
    間を並列に結ぶ流路が設けられたものであって、前記直
    列の流路の一部分が閉塞した場合に、他の直列の流路を
    水が流れるように流路を切り換えるように構成したこと
    を特徴とする浄化装置。
  8. 【請求項8】請求項1〜7の何れかにおいて、前記浄化
    装置を浮遊させるための浮子と、浄化装置を固定するた
    めのワイヤ及びアンカーとを具備することを特徴とする
    浄化装置。
  9. 【請求項9】請求項1〜8の何れかにおいて、前記ポン
    プで使用される電力の少なくとも一部が太陽光発電によ
    り生成された電力であることを特徴とする浄化装置。
  10. 【請求項10】請求項9において、前記ポンプの動力源
    としてソーラーエネルギーを利用するためのソーラーパ
    ネルと蓄電用のバッテリーとを具備したことを特徴とす
    る浄化装置。
  11. 【請求項11】請求項1〜10の何れかにおいて、浄化
    装置の運転信号発生のための時間管理手段を有し、予め
    決められた運転モードに沿った運転を行なうことを特徴
    とする浄化装置。
  12. 【請求項12】請求項1〜11の何れかにおいて、前記
    ポンプの運転状態の異常を判断するための判断手段と、
    該判断手段により異常が検知されたときに異常信号を発
    生する異常信号発生手段とを有したことを特徴とする浄
    化装置。
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