(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不透水性で可撓性を有するシートによって密閉状に形成された処理袋本体と、前記処理袋本体の内部への処理対象液の供給を行う供給口及び外部への処理液の排出を行う排出口と、前記処理袋本体の上部に設けられた非可撓性の支持部から内部に向けて懸下された攪拌機とを有する処理袋を、常時水位が保たれる漲水が貯留された水槽内に浸漬することにより、前記水槽内が前記処理袋本体の内側空間と前記漲水が貯留される外側空間とに区画されていることを特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記処理袋本体内の処理液を前記排出口から排出した際の液体減少分に相当する漲水を前記水槽内に供給する漲水供給手段を有することを特徴とする請求項１記載の処理装置。
【請求項３】
前記水槽に、前記供給口から前記処理袋本体内に処理対象液を供給した際の液体増加分に相当する漲水を排出するオーバーフロー口を有することを特徴とする請求項１又は２記載の処理装置。
【請求項４】
前記処理袋の前記排出口に、前記処理袋本体内の処理液を排出する処理液排出ラインが接続されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の処理装置。
【請求項５】
前記処理液排出ラインは、排出ポンプの駆動又はサイフォン効果によって前記処理袋本体内の処理液を排出することを特徴とする請求項４に記載の処理装置。
【請求項６】
前記処理液排出ラインは、前記水槽の前記外側空間に接続されていることを特徴とする請求項４記載の処理装置。
【請求項７】
不透水性で可撓性を有するシートによって密閉状に形成された処理袋本体と、
前記処理袋本体の内部への液体の供給を行う供給口及び外部への液体の排出を行う排出口と、
前記処理袋本体の上部に設けられた非可撓性の支持部から内部に向けて懸下された攪拌機とを有し、
常時水位が保たれる漲水に浸漬させて用いる処理袋。
【請求項８】
前記非可撓性の支持部の端部が、前記攪拌機の攪拌翼の最大外径よりも外側に位置することを特徴とする請求項７記載の処理袋。
【請求項９】
前記処理袋本体内が満水状態となったことを検出する検出手段を有することを特徴とする請求項７又は８記載の処理袋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は動力を削減して安定した処理が可能な処理装置及び処理袋に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水処理などの各種の処理を行うには、大掛かりな処理施設及びそれに関連する施設を設置する必要があり、広大な設備用地を必要としていた。【０００３】
本発明者は、先に、水処理装置に関して、設置面積を大幅に削減できる画期的な技術を提案している（特許文献１）。【０００４】
特許文献１は、水槽を上下２室に区画し、下室に水位調整用水を供給・排出して、仕切り壁を上下動させて、上室内で、処理対象水を出し入れして処理する技術を開示する。【０００５】
この技術は画期的な技術であるが、水位調整用水の供給・排出に動力が必要である点、仕切り壁等の可動部材の耐久性をより向上させる点で、解決すべき課題が残されていた。【０００６】
なお、特許文献２には、非透水性で可撓性を有する処理袋が開示されているが、その処理袋をどのように使用するかについて開示がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３４９２３００号公報
【特許文献２】特許第２６２５５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、設置面積を大幅に削減できるだけでなく、動力費を大幅に削減でき、更に、可動部材の耐久性をより向上させることのできる処理装置及びそれに用いる処理袋を提供することを課題とする。【０００９】
また、本発明は、水処理や反応、混合、加温、保温等の各種処理に適用できる処理装置及びそれに用いる処理袋を提供することを課題とする。【００１０】
本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。【００１２】
請求項１記載の発明は、不透水性で可撓性を有するシートによって密閉状に形成された処理袋本体と、前記処理袋本体の内部への処理対象液の供給を行う供給口及び外部への処理液の排出を行う排出口と、前記処理袋本体の上部に設けられた非可撓性の支持部から内部に向けて懸下された攪拌機とを有する処理袋を、常時水位が保たれる漲水が貯留された水槽内に浸漬することにより、前記水槽内が前記処理袋本体の内側空間と前記漲水が貯留される外側空間とに区画されていることを特徴とする処理装置である。
【００１３】
請求項２記載の発明は、前記処理袋本体内の処理液を前記排出口から排出した際の液体減少分に相当する漲水を前記水槽内に供給する漲水供給手段を有することを特徴とする請求項１記載の処理装置である。【００１４】
請求項３記載の発明は、前記水槽に、前記供給口から前記処理袋本体内に処理対象液を供給した際の液体増加分に相当する漲水を排出するオーバーフロー口を有することを特徴とする請求項１又は２記載の処理装置である。【００１５】
請求項４記載の発明は、前記処理袋の前記排出口に、前記処理袋本体内の処理液を排出する処理液排出ラインが接続されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の処理装置である。【００１６】
請求項５記載の発明は、前記処理液排出ラインは、排出ポンプの駆動又はサイフォン効果によって前記処理袋本体内の処理液を排出することを特徴とする請求項４に記載の処理装置である。
【００１７】
請求項６記載の発明は、前記処理液排出ラインは、前記水槽の前記外側空間に接続されていることを特徴とする請求項４記載の処理装置。
【００１８】
請求項７記載の発明は、不透水性で可撓性を有するシートによって密閉状に形成された処理袋本体と、
前記処理袋本体の内部への液体の供給を行う供給口及び外部への液体の排出を行う排出口と、
前記処理袋本体の上部に設けられた非可撓性の支持部から内部に向けて懸下された攪拌機とを有し、
常時水位が保たれる漲水に浸漬させて用いる処理袋である。
【００２０】
請求項８記載の発明は、前記非可撓性の支持部の端部が、前記攪拌機の攪拌翼の最大外径よりも外側に位置することを特徴とする請求項７記載の処理袋である。
【００２１】
請求項９記載の発明は、前記処理袋本体内が満水状態となったことを検出する検出手段を有することを特徴とする請求項７又は８記載の処理袋である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、設置面積を大幅に削減できるだけでなく、動力費を大幅に削減でき、更に、可動部材の耐久性をより向上させることのできる処理装置及びそれに用いる処理袋を提供することができる。【００２３】
また、本発明によれば、水処理や反応、混合、加温、保温等の各種処理に適用できる処理装置及びそれに用いる処理袋を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】水処理装置の第１の実施形態を示す概略構成図
【図２】処理袋を示す概略構成図
【図３】第１の実施形態に係る水処理装置による原水の処理方法を説明する図
【図４】第１の実施形態に係る水処理装置による原水の処理方法を説明する図
【図５】第１の実施形態に係る水処理装置による原水の処理方法を説明する図
【図６】第１の実施形態に係る水処理装置による原水の処理方法を説明する図
【図７】第１の実施形態に係る水処理装置の他の態様を示す概略構成図
【図８】水処理装置の第２の実施形態を示す概略構成図
【図９】水処理装置の第３の実施形態を示す概略構成図
【図１０】水処理装置の第４の実施形態を示す概略構成図
【図１１】水処理装置の第５の実施形態を示す概略構成図
【符号の説明】
【００２５】
１：処理袋
１０：処理袋本体
１０ｂ：内側空間
１２Ａ：供給口
１２Ｂ：排出口
２、２Ａ〜２Ｃ：水槽
２ａ：外側空間
３：漲水貯留槽
２００：原水
２０２：処理水
３００：漲水
Ｔ１〜Ｔ５：水処理装置
ＷＬ：漲水の水面
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２７】
図１は、水処理装置の第１の実施形態を示している。
【００２８】
水処理装置Ｔ１は、処理袋１と、この処理袋１を内部に収容する水槽２と、この水槽２内に漲水３００を供給するための漲水貯留槽３とによって構成されている。
【００２９】
処理袋１は、漲水３００が貯留された水槽２内に吊り下げられ、処理袋本体１０の全体が水面ＷＬよりも下位となるように漲水３００中に浸漬されている。このため、水槽２の内部は、処理袋本体１０の内側空間１０ｂと漲水３００が貯留される外側空間２ａとに区画されている。
【００３０】
ここで、処理袋１の一例について図２を用いて説明する。
【００３１】
処理袋１は、処理袋本体１０の内部で各種の液体の処理を行うために膨張・収縮する可動部材としての袋状容器である。ここで、本発明における処理とは、液体の混合、攪拌、凝集、反応、加熱、冷却、保温の少なくともいずれかを行うことである。
【００３２】
本実施形態に示す処理袋１は、処理袋本体１０に支持部１１、液体の供給口１２Ａ、液体の排出口１２Ｂ及び攪拌機１３を有している。すなわち、本実施形態に示す処理袋１は、内部で原水を凝集剤によって凝集攪拌、沈降分離して清明な処理水を取り出す水処理に好適に使用することのできる攪拌機付きの処理袋を例示している。この処理袋１において、供給口１２Ａ及び排出口１２Ｂにはそれぞれ供給管１４Ａ、排出管１４Ｂが接続されており、それぞれ不図示の制御手段によって開閉制御される開閉弁１５Ａ、１５Ｂによって開閉可能とされている。
【００３３】
処理袋本体１０は、不透水性で可撓性を有するシートによって上部に開口１０ａを有する例えば有底円筒形状等の袋状に形成されている。不透水性で可撓性を有するシートとしては、例えば塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、ウレタン等の軟質合成樹脂シートやゴムシート等のいずれか１種を使用した単層シート又は２種以上を積層した積層シート、合成樹脂シートやゴムシートと布帛とを積層した複合シート等を用いることができる。
【００３４】
支持部１１は非可撓性を有するものであり、好ましくは、例えばステンレス板、ＦＲＰ板等の剛性を有する板材によって構成される。この支持部１１は、処理袋本体１０の上部の開口１０ａを水密状に塞ぐように取り付けられている。処理袋本体１０の内部は、この支持部１１によって、供給口１２Ａ、排出口１２Ｂ以外は密閉されている。
【００３５】
攪拌機１３は、支持部１１の上面にモータ１３ａが設置され、支持部１１を貫通して処理袋本体１０の内部にモータ１３ａによって回転する攪拌翼１３ｂが懸下されている。
【００３６】
本実施形態に示す支持部１１は、液体の供給口１２Ａ及び排出口１２Ｂを開口し得る程度の大きさを有している。しかし、支持部１１は、処理袋本体１０の上部に、攪拌機１３を支持できる程度の大きさを有していればよい。従って、供給口１２Ａ及び排出口１２Ｂは、処理袋本体１０に直接開口していてもよい。
【００３７】
攪拌機１３を有する場合、支持部１１の好ましい態様は、支持部１１の端部（外周端部）が、攪拌機１３の攪拌翼１３ｂの最大外径よりも外側に位置していることである。
【００３８】
これにより、処理袋本体１０の上部は、支持部１１によって攪拌翼１３ｂの最大外径よりも大きな領域で撓むことなく支持されるため、攪拌翼１３ｂを回転させても処理袋本体１０を破損するおそれがない。
【００３９】
支持部１１の平面視形状は特に問わず、円形状、方形状、その他、六角形等の多角形状等とすることができる。また、平板形状に限らず、上方に凸状となる湾曲形状、傘型形状等とすることもできる。
【００４０】
処理袋１には、処理袋本体１０内が満水状態となったことを検出する検出手段を有することが好ましい。
【００４１】
検出手段としては、処理袋本体１０内の圧力を検出するための圧力センサを用いることができる。処理袋本体１０内に液体が供給されると、次第に膨張して内部の圧力が上昇する。圧力センサは、この処理袋本体１０内の圧力を検出して制御手段に送り、制御手段が予め設定された所定圧力となったことを検出した時に、開閉弁１５Ａを閉じることで、処理袋本体１０の破裂、損傷を未然に防ぐことができる。
【００４２】
また、検出手段としては、処理袋本体１０自体の膨らみ具合を直接検出するものであってもよい。このような検出手段としては、例えば処理袋本体１０の縦方向の周囲に紐又はベルトを巻き付け、処理袋本体１０内に液体が供給されて膨張し、縦方向に伸張した時の紐又はベルトの張り具合を引っ張りセンサ等の検出センサを用いて検出することで、処理袋本体１０内が満水状態となったことを検出することができる。
【００４３】
この場合も、上記と同様に、検出センサの検出値に基づいて、制御手段によって開閉弁１５Ａを閉じることで、処理袋本体１０の破裂、損傷を未然に防ぐことができる。
【００４４】
処理袋本体１０の外周に巻き付ける紐又はベルトは、処理袋本体１０に横方向に巻き付けることにより、処理袋本体１０の胴部の横方向の膨らみ具合を検出するようにしてもよい。
【００４５】
更に、処理袋本体１０の過度の膨張を防止するため、処理袋本体１０の縦方向及び横方向の対向する内壁面に亘って、適宜本数の膨れ防止用のテープ又はロープを架け渡して固定し、満水状態で膨張した処理袋本体１０の形状を維持させるようにすることも好ましい。
【００４６】
図１において、水槽２は、例えばステンレス、ＦＲＰ等によって、処理袋本体１０の容積よりも大きな内容積を有する箱状、タンク状等に形成されている。水槽２の上面は、処理袋１を吊り下げるための支柱１００以外は開放されている。水槽２の上部側面には、漲水３００の水面ＷＬの位置に対応してオーバーフロー口２１が開口している。
【００４７】
水処理装置Ｔ１は、このような水槽２の漲水３００中に処理袋１を浸漬させるため、可撓性を有するために自立が困難な処理袋１でも設置することが可能となり、処理袋１を自立させるための枠体や筐体等が不要となり、設置スペースを取らず、安価で構造簡単な処理袋１を用いて設備コストを大幅に低減できる利点を生かすことができる。
【００４８】
漲水貯留槽３は、水槽２に並置されている。漲水貯留槽３の内部は、オーバーフロー管２１Ａによって、水槽２のオーバーフロー口２１と接続されている。
【００４９】
処理袋１の排出管１４Ｂは、漲水３００の水面ＷＬよりも下位の水槽２側面から外部に突出している。この排出管１４Ｂの先端は、水槽２の下部側面に連結される処理水流入管１４Ｃと接続されている。従って、処理袋本体１０の内側空間１０ｂは、排出管１４Ｂ及び処理水流入管１４Ｃによって、水槽２内の外側空間２ａと連通している。
【００５０】
なお、図１において、１４Ｄは排出管１４Ｂの先端から分岐した汚泥排出管、１６Ａは処理水流入管１４Ｃの流路を開閉する開閉弁、１６Ｂは汚泥排出管１４Ｄの流路を開閉する開閉弁、１７は排出管１４Ｂ内を流れる液体の濁度を図る濁度センサ、１８は排出ポンプである。開閉弁１６Ａ、１６Ｂ、排出ポンプ１８は、いずれも不図示の制御手段によって制御される。また、濁度センサ１７の検出値は、開閉弁１５Ｂ、１６の制御のために制御手段に送られる。
【００５１】
漲水貯留槽３には、供給ポンプ３１が設けられている。供給ポンプ３１は、内部の漲水を漲水供給管３２によって水槽２の外側空間２ａに供給する。漲水供給管３２は開閉弁３３を有している。この供給ポンプ３１の駆動は、不図示の制御手段によって制御される。
【００５２】
次に、この水処理装置Ｔ１を用いて原水の処理を行う方法について、図３〜図６を用いて説明する。
【００５３】
最初に、処理袋１の開閉弁１５Ａを開放し、開閉弁１５Ｂを閉じた状態とし、供給管１４Ａを通して処理袋本体１０内に原水２００を供給して内部を原水で満たす。水槽２内は漲水３００で満たされている。処理袋１は漲水３００中に浸漬されているため、処理袋本体１０内を原水で満水にしてもバランスが崩れる心配はない。
【００５４】
処理袋本体１０内に原水を注入する際、処理袋本体１０の破裂を防止するため、前述した処理袋本体１０内が満水状態となったことを検出する検出手段が処理袋本体１０の満水状態を検出し、制御手段によって開閉弁１５Ａが閉制御される。また、このような検出手段に代えて、水槽２の内側面等に、処理袋本体１０が膨らんで満水状態となった時に接触して感知する検出センサを設け、この検出センサの検出信号に基づいて制御手段が開閉弁１５Ａを閉制御するようにしてもよい。
【００５５】
処理袋本体１０内が原水で満たされた後、原水中に凝集剤を混入させ、攪拌機１３を駆動させて攪拌翼１３ｂを回転させることで凝集剤を処理させ、所定時間凝集攪拌処理を行う（図３）。凝集剤は、供給管１４Ａを通して混入させてもよいし、支持部１１に凝集剤投入用の蓋付きの開口を設けておき、凝集剤の投入時のみ蓋をあけて投入するようにしてもよい。
【００５６】
攪拌処理の後、攪拌機１３を停止させて静止状態とし、処理袋本体１０内の汚泥２０１を沈降させて上澄みの処理水２０２と分離する（図４）。
【００５７】
沈降分離の後、開閉弁１５Ｂ、１６Ａを開放し、排出ポンプ１８を駆動させて、処理袋本体１０内の清明な上澄みの処理水２０２を排出管１４Ｂから外部に排出する。これにより処理袋本体１０は徐々に収縮して萎んでいく（図５）。
【００５８】
処理水２０２は、排出管１４Ｂから処理水流入管１４Ｃを通って水槽２内の外側空間２ａに流入し、新たに漲水３００となる。すなわち、水槽２内の水は、処理袋本体１０内の処理水２０２が排出されて減少するが、その排出された処理水２０２がそのまま水槽２内に戻され、水槽２内の外側空間２ａに移動しただけであるため、水槽２内の漲水３００の水位は常時一定に保たれ、水槽２自体の自重バランスに変化は生じない。
【００５９】
また、排出ポンプ１８は、漲水３００の水面ＷＬ以下の排出管１４Ｂから水槽２の外側空間２ａに移動させるだけでよいため、大きな動力は全く必要なく、極めて低動力で済み、動力コストを大幅に低減できる。
【００６０】
処理水２０２の排出時、濁度センサ１７は排出管１４Ｂ内を流れる液体の濁度を監視している。処理袋本体１０内の処理水２０２が排出し終わるころになると、汚泥２０１が混入するようになって濁度が変化するので、制御手段によって開閉弁１６Ａを閉じ、開閉弁１６Ｂを開いて、汚泥排出管１４Ｄから不要な汚泥を外部に排出する（図６）。従って、水槽２内の外側空間２ａには清明な処理水２０２のみを貯留させることができる。外側空間２ａに流入した処理水２０２は、水槽２の漲水３００となる。また、汚泥排出管１４Ｄは、排出管１４Ｂから分岐されているので、汚泥の排出も排出口１２Ｂから行うことができ、処理袋本体１０に汚泥排出用の開口を別途設けなくても済む。
【００６１】
このとき、汚泥２０１を排出した分の漲水３００の不足分を補うため、漲水貯留槽３から漲水供給管３２を介して水槽２内に漲水３００が供給される。これにより水槽２内の水位は一定に保たれる。
【００６２】
次の原水を処理するため、再び開閉弁１５Ａを開放して処理袋本体１０内に原水２００を供給すると、それまで収縮状態にあった処理袋本体１０は徐々に膨張する。このとき、供給された原水２００による液体増加分の水槽２内の漲水３００が、オーバーフロー口２１からオーバーフロー管２１Ａを通って漲水貯留槽３側に流出する。漲水貯留槽３内の余剰の漲水３００は、漲水排出口３３から外部に設けられた不図示の処理水タンク等に供給される。
【００６３】
原水を供給する際には、処理袋本体１０内に、先に処理した際に沈降した汚泥２０１を若干残留させておくと、凝集剤の投入量を低減することができ、ランニングコストの低減化を図ることができるために好ましい。
【００６４】
この水処理装置Ｔ１は、処理袋１を水槽２内に浸漬させるだけで原水を処理するための処理室を構成できる。このため、処理室を形成するために水槽２内に可撓性シート等によって仕切り壁を構築する必要がない。従って、水槽２は単なる容器を使用することができ、構造簡単で安価な水処理装置を構築することができる。
【００６５】
しかも、水槽２内の水位を一定に保つための専用動力を設ける必要がないので、それだけ構造を簡素化でき、その分の動力コストも低減することができる。
【００６６】
また、処理を行う処理袋本体１０は、水槽２内の漲水３００に浸漬されるため、従来の可撓性シートによる仕切り壁のように膨張・収縮の際に応力が集中してしまうような水槽２の内壁との固着部位を持たず、膨張・収縮の際には処理袋本体１０の全体が不規則且つ自由に膨張・収縮することができる。しかも、漲水３００の水圧が処理袋本体１０の全体に掛かり、処理袋本体１０の特定の部位に摩耗、消耗、屈折、屈曲が集中することが避けられるため、処理袋本体１０の耐久性がより向上して寿命が延び、経済性に優れる効果が得られる。
【００６７】
この水処理装置Ｔ１において、排出管１４Ｂから分岐される処理水流入管１４Ｃと汚泥排出管１４Ｄは、図７に示すように、排出管１４Ｂの先端にＴ字状に設けることもできる。排出管１４Ｂの先端は、水槽２の底部近傍まで下向きに延び、水槽２に向けて処理水流入管１４Ｃが分岐し、水槽２とは異なる方向に向けて汚泥排出管１４Ｄが分岐している。
【００６８】
この態様において、排出管１４に設けられる排出ポンプ１８は、排出管１４の下方の分岐部近傍に設けられることが好ましい。排出口１２Ｂから排出される処理水２０２又は汚泥２０１の押し込み圧が排水ポンプ１８に掛かるため、少ない駆動力で処理水２０２又は汚泥２０１を処理袋本体１０内から排出することができる。
【００６９】
図８は、水処理装置の第２の実施形態を示している。図１、図２と同一符号は同一構成を示しているため説明は省略する。
【００７０】
この水処理装置Ｔ２では、排出管１４Ｂの先端に、汚泥排出管１４Ｄと同様に処理水排出管１４Ｅが下向きに分岐している。従って、処理水２０２は水槽２内には戻らない。
【００７１】
この水処理装置Ｔ２の利点は、処理水２０２及び汚泥２０１を、サイフォン効果によって容易に排出することができることである。このため、排出ポンプ１８は必須ではない。
【００７２】
この水処理装置Ｔ２では、処理袋本体１０内の処理水２０２が水槽２内には戻されないので、水槽２内の漲水３００の水位を一定に維持するために、処理水２０２の排出時に、漲水貯留槽３内から供給ポンプ３１の駆動によって漲水供給管３２を介して漲水３００が水槽２内に供給される。水槽２内の漲水３００の水量は、不図示の液面計によって検出され、制御手段によって供給ポンプ３１の駆動及び漲水供給管３２に設けられた開閉弁３３の開閉が制御されるようになっている。このため、水槽２内の漲水３００の水位は常時一定に保たれる。
【００７３】
この場合の漲水３００としては、処理水２０２以外の液体、例えば水道水、海水、河川水、湖水等を使用することができる。
【００７４】
なお、この水処理装置Ｔ２では、漲水貯留槽３を、水槽２よりも上位に配置することで、水槽２内に漲水３００を供給する際、漲水貯留槽３から水槽２内に自然流下によって漲水３００を供給できるようにしてもよい。この場合、漲水貯留槽３から水槽２への漲水３００の供給は、漲水貯留槽３と水槽２との間の漲水供給管に設けた開閉弁の開閉制御だけで行うことができるため、水槽２への漲水供給のためのポンプを設ける必要がなくなり、それだけ動力コスト及び設備コストを低減することができる。
【００７５】
漲水貯留槽３内で不足した漲水３００は、水槽２内の処理袋１での処理のタイミング（静止時）を利用して、水道水等を補充すればよい。このときの水量は、排出ポンプ１８の単位水量に比べて少ない単位水量でよいため、大型のポンプを用いる必要がない。従って、ポンプを用いても動力コストは低く抑えられる。
【００７６】
以上の第１、第２の水処理装置Ｔ１、Ｔ２は、１つの漲水貯留槽３に対して１つの水槽２を配置しているが、１つの漲水貯留槽３に対して複数の水槽２を配置して処理を行うようにしてもよい。この場合、各水槽２内の処理袋１で、処理工程のタイミングをずらすようにすることが好ましい。
【００７７】
図９は、水処理装置の第３の実施形態を示している。図１、図２と同一符号は同一構成を示しているため説明は省略する。
【００７８】
この水処理装置Ｔ３は、漲水３００が貯留された一つの水槽２内に、支持部１１が水面ＷＬよりも下位となるように２つの処理袋１が吊り下げられて浸漬されている。ここでも、水槽２の内部は、各処理袋本体１０の内側空間１０ｂと漲水３００が貯留される外側空間２ａとに区画される。
【００７９】
この水処理装置Ｔ３を用いて原水の処理を行うには、各処理袋１で処理工程のタイミングをずらして行うことが好ましい。すなわち、例えば図中左側の処理袋１が処理袋本体１０内に原水２００を供給するタイミングであるとき、図中右側の処理袋１は処理袋本体１０内の処理水を排出するタイミングであるように処理工程のタイミングをずらすことが好ましい。これにより、水槽２内の漲水３００の水量が大きく変動することがなく、水槽２自体の自重バランスに大きな変化は生じない。
【００８０】
各処理袋本体１０内の処理水は、水面ＷＬよりも下位の水槽２の側面から排出管１４Ｂによって外部に排出され、不図示の処理水貯留タンク等に供給される。また、図１に示す処理水流入管１４Ｃによって水槽２の外側空間２ａに戻すようにしてもよい。
【００８１】
処理水を処理水貯留タンク等の外部のタンクに供給する場合、供給先のタンクを水槽２内の漲水３００の水面ＷＬよりも下位に配置することが好ましい。すなわち、一方の処理袋１の処理袋本体１０内に原水２００を供給する際、他方の処理袋１の開閉弁１５Ｂを開放して排出管１４Ｂの流路を開放しておくと、排出管１４Ｂの最高点を水槽２の水面ＷＬよりも下位に配置させておくことで、処理袋本体１０内の処理水２０２は、排出のためのポンプ動力を必要としなくても、サイフォン効果によって自然に排出管１４Ｂを通って水槽２外へ流出させることができる。
【００８２】
この水処理装置Ｔ３では、一つの水槽２内に２つの処理袋１を浸漬させたが、３つ以上の処理袋１を浸漬させてもよい。その場合、各処理袋１でそれぞれ処理工程のタイミングをずらせるようにすることが好ましいことはもちろんである。
【００８３】
図１０は、水処理装置の第４の実施形態を示している。図１、図２と同一符号は同一構成を示しているため説明は省略する。
【００８４】
この水処理装置Ｔ４は、図９に示した水処理装置Ｔ３と同様、漲水３００が貯留された一つの水槽２内に、２つの処理袋１が吊り下げられて浸漬されているが、水槽２は、各処理袋１の支持部１１によって上部が閉塞されており、各処理袋１の設置部位の側方から各支持部１１よりも上方に向けて立ち上がり、上面が開放状の立上がり壁部２２が形成されている。漲水３００の水面ＷＬ及びオーバーフロー口２１は、各支持部１１よりも上方の立上がり壁部２２の部分に位置している。
【００８５】
また、各処理袋１の排出管１４Ｂは、支持部１１から立上がり、漲水３００の水面ＷＬよりも下位の位置で側方に屈曲し、不図示の処理水貯留タンク等と連結されている。また、図１と同様に、処理水流入管１４Ｃによって水槽２内の外側空間２ａに戻すようにしてもよい。
【００８６】
この水処理装置Ｔ４も、処理袋１を３つ以上使用してもよく、上述した水処理装置Ｔ３と同様にして原水２００を処理し、処理水２０２を取り出すことができ、水処理装置Ｔ３と同様の効果を奏することに加え、各処理袋１の支持部１１上面は水上に露出して配置されるため、攪拌機１３や各開閉弁１５Ａ、１５Ｂ等のメンテナンスが容易となる利点がある。
【００８７】
図１１は、水処理装置の第５の実施形態を示している。図１、図２と同一符号は同一構成を示しているため説明は省略する。
【００８８】
この水処理装置Ｔ５は、図１０に示した水処理装置Ｔ４における水槽２を、処理袋１毎に独立した形態の水槽２Ａ、２Ｂとし、更に水処理装置Ｔ４における立上がり壁部２２の部分も独立した水槽２Ｃとし、これらを連結管２３によって連結させることで、各水槽２Ａ〜２Ｃ内を連通させ、それぞれに漲水３００が貯留されている構造である。
【００８９】
処理袋１が設けられた水槽２Ａ、２Ｂは、上面が支持部１１によって閉塞されており、漲水３００の水面ＷＬ及びオーバーフロー口２１は、水槽２Ｃにおいて、水処理装置Ｔ４と同様に各支持部１１よりも上方に位置している。
【００９０】
また、各処理袋１の排出管１４Ｂも、支持部１１から立上がり、漲水３００の水面ＷＬよりも下位の位置で側方に屈曲し、不図示の処理水貯留タンク等と連結されている。また、図１と同様に、処理水流入管１４Ｃによって水槽２内の外側空間２ａに供給するようにしてもよい。
【００９１】
この水処理装置Ｔ５も、処理袋１を設置した水槽を３つ以上用意して連結管２３で連結して使用してもよく、上述した水処理装置Ｔ４と同様の効果が得られる。
【００９２】
以上説明した水処理装置Ｔ１〜Ｔ５は、図２に示した処理袋１を用いたが、処理袋は不透水性で可撓性を有し、供給口と排出口以外で密閉状に形成し得るものであればよく、何ら図２に示す処理袋１に限定されない。例えば、攪拌機１３は処理袋本体１０ではなく、水槽２の支柱１００に設けられていてもよい。この場合、支持部１１はなくてもよい。
【００９３】
また、本発明に係る処理装置は、以上説明したように、水を凝集攪拌処理して処理水と汚泥とに分離する水処理装置に限らず、その他、水槽２内の漲水３００中に浸漬した処理袋を用いて各種の処理対象液を処理し、処理後の処理液を排出する用途に広く適用することができる。
【００９４】
本発明に係る処理装置は、処理袋全体を水槽２内の漲水３００中に浸漬するので、漲水３００を適宜の温度に加熱又は冷却することによって、処理袋内を加熱、冷却又は保温することができる。例えば処理袋内で反応処理を行う場合、水槽２の外側空間２ａ内の漲水３００を、反応に必要な温度に加熱又は冷却しておくことによって、最適な温度雰囲気で反応処理を行うことができる。
【００９５】
水槽２内の漲水３００は処理袋全体を覆うため、水槽２外の環境温度に左右されることなく、最適な条件で効率良く加熱、冷却又は保温処理を行うことができる。この場合、漲水貯留槽３内又はその他の適宜の箇所に漲水３００を加熱又は冷却するための加熱又は冷却手段を設けておくことはもちろんである。また、水槽２内と漲水貯留槽３内との間を漲水３００が循環できるようにするための循環手段を設けることにより、水槽２内の処理袋の内部を長時間に亘って一定温度に維持できるようにすることも好ましい。
【００９６】
本発明に係る処理袋は、図２に示した処理袋１を単独で使用することもできる。例えば、攪拌機１３を取り付けた支持部１１が水面よりも下位となるように、コンクリート等の水槽、プール、容器等に貯留された漲水の水中に浸漬し、水面上に架設した支柱等に吊り下げて使用することができる。支柱は、不図示の浮き袋等によって水上に浮かべて設置してもよいし、両端部を水上の構築物や陸上等に固定して水面上に設置してもよい。
【００９７】
また、本発明に係る処理袋は、常時水位が保たれる漲水中に浸漬されるものであればよく、図２に示した処理袋１の攪拌機１３及び支持部１１を有しないものであってもよい。
【００９８】
処理袋内の液体の排出は、ポンプの動力によって行う他に、処理袋本体１０の可撓性を利用して、該処理袋本体１０に対して外部から適宜の手段によって圧縮力を作用させることにより、処理袋本体１０が収縮する際の力を利用して内部の液体を排出させることもできる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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