(57)【要約】    【課題】  孔の詰まりを十分に抑制しつつ、該孔を簡便に洗浄し得る水処理方法を提供することにある。    【解決手段】  水処理方法であって、濾過部が備えられた水処理装置を用いて原水を濾過し、前記濾過部は、原水収容部を有しており、該原水収容部は、側壁の少なくとも一部として板状回転体を有しており、該板状回転体は、該板状回転体の中心を回転軸として回転可能に構成され、且つ、前記原水収容部に収容された原水を濾過するための孔を複数有しており、前記水処理装置は、前記板状回転体の回転により、前記孔が、前記原水収容部の水面下に存在する状態と、該水面上に存在する状態とを交互にとるように構成されており、前記原水収容部に原水を供給しつつ、前記板状回転体を回転させながら、前記水面より下側の前記孔で原水を水頭差で濾過する濾過工程と、洗浄薬品を有する洗浄液を前記孔に供給する洗浄工程とを備えていることを特徴とする水処理方法を提供する。【選択図】  図２
2014008467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を濾過する水処理方法であって、
原水を濾過する濾過部が備えられた水処理装置を用いて原水を濾過し、
前記濾過部は、原水を収容する原水収容部を有しており、該原水収容部は、側壁の少なくとも一部として板状回転体を有しており、該板状回転体は、該板状回転体の中心を回転軸として回転可能に構成され、且つ、前記原水収容部に収容された原水を濾過するための孔を複数有しており、
前記水処理装置は、前記板状回転体の回転により、前記孔が、前記原水収容部の水面下に存在する状態と、該水面上に存在する状態とを交互にとるように構成されており、
前記原水収容部に原水を供給しつつ、前記板状回転体を回転させながら、同時に、前記水面より下側の前記孔で原水を水頭差で濾過する濾過工程と、洗浄薬品を有する洗浄液を前記孔に供給する洗浄工程とを備えていることを特徴とする水処理方法。
【請求項２】
前記洗浄工程は、前記原水の供給を停止し、該停止状態で、前記洗浄液を前記孔に供給する原水供給停止洗浄工程を備えている請求項１記載の水処理方法。
【請求項３】
前記濾過工程は、前記原水供給停止洗浄工程前に、洗浄濾過工程を実施し、該洗浄濾過工程では、前記原水収容部に原水を供給しつつ、前記水面より下側の前記孔で原水を水頭差で濾過しながら、同時に、原水の濾過で得た透過水を前記原水収容部の外側から前記孔に向けて吹き付けることで該透過水を前記孔に供給し、
前記原水供給停止洗浄工程では、前記原水収容部の内側から前記孔に向けて洗浄液を供給することで、前記洗浄液の孔への供給を実施する請求項２に記載の水処理方法。
【請求項４】
前記原水供給停止洗浄工程では、前記原水収容部の内側から洗浄液を供給して該洗浄液に含まれている洗浄薬品を前記孔に付着させた後に、該洗浄薬品を前記孔に付着させた状態で保持する浸け置き工程と、該浸け置き工程後に前記孔を循環洗浄する循環洗浄工程とを実施し、該循環洗浄工程では、前記原水供給停止洗浄工程前における原水の濾過で得た透過水を前記原水収容部の外側から前記孔に吹き付け、前記洗浄薬品を洗い流して該洗浄薬品を含有する洗浄廃液を得、該洗浄廃液を洗浄液として用いて、前記循環洗浄を実施し、該循環洗浄では、該洗浄液を前記原水収容部の内側から外側へ前記孔を通じて透過させ、透過させた洗浄液を前記原水収容部の外側から前記孔に吹き付けて再び前記原水収容部の内側に供給することで繰り返し洗浄する請求項３に記載の水処理方法。
【請求項５】
原水を濾過する水処理装置であって、
原水を濾過する濾過部を備えており、
前記濾過部は、原水を収容する原水収容部を有しており、該原水収容部は、側壁の少なくとも一部として板状回転体を有しており、該板状回転体は、該板状回転体の中心を回転軸として回転可能に構成され、且つ、前記原水収容部に収容された原水を濾過するための孔を複数有しており、
前記板状回転体の回転により、前記孔が、前記原水収容部の水面下に存在する状態と、該水面上に存在する状態とを交互にとるように構成されており、
前記原水収容部に原水を供給しつつ、前記板状回転体を回転させながら、同時に、前記水面より下側の前記孔で原水を水頭差で濾過する濾過工程と、洗浄薬品を有する洗浄液を前記孔に供給する洗浄工程とを実施しうるように構成されていることを特徴とする水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理装置、及び水処理方法に関し、詳しくは、原水を濾過する水処理装置、及び該水処理装置を用いて原水を濾過する水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、廃水から浄化水を得るべく、特許文献１〜３のような水処理装置が用いられている。
この水処理装置は、廃水を原水として濾過して浄化水たる透過水を得る濾過部を備えている。前記濾過部は、原水を収容する原水収容部を有している。該原水収容部は、側壁の一部として板状回転体を有している。該板状回転体は、該板状回転体の中心を回転軸として回転可能に構成され、且つ、前記原水収容部に収容された原水を濾過するための孔を複数有している。
また、この水処理装置は、前記板状回転体の回転により、前記孔が、前記原水収容部の水面下に存在する状態と、該水面上に存在する状態とを交互にとるように構成されている。
さらに、この水処理装置は、前記原水収容部に原水を供給しつつ、前記板状回転体を回転させながら、前記水面より下側の前記孔で原水を水頭差で濾過し、同時に、前記水面よりも上側の前記孔に透過水を供給する工程を実施しうるように構成されている。
【０００３】
斯かる水処理装置は、該原水を濾過部により濾過することで、浄化水たる透過水を得ることができる。
また、通常、原水を濾過することにより、原水に含まれる懸濁物等で前記孔が詰まるが、斯かる水処理装置は、前記孔に透過水を供給することにより、前記孔が透過水で洗浄されて、前記懸濁物等の詰まりの原因物質が除去され、孔の詰まりが抑制されるので、効率よく原水を濾過することができる。
さらに、斯かる水処理装置は、前記水面より下側の前記孔で原水を水頭差で濾過し、同時に、前記水面よりも上側の前記孔に透過水を供給するので、原水の濾過と、孔の洗浄とを同時に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６５００３３１号明細書
【特許文献２】特開２００４−０４１９７０号公報
【特許文献３】特開２００３−２８４９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、斯かる水処理装置では、原水中における、詰まりの原因物質の濃度が高い場合や、前記工程を長時間行った場合等に、孔の詰まりを十分に抑制できないという問題がある。
従って、前記板状回転体の孔が限度以上に詰まった場合には、前記板状回転体を取り外して孔を洗浄する等の作業が必要となる。一方で、このような作業には、手間及び時間がかかるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、前記板状回転体の孔の詰まりを十分に抑制しつつ、該孔を簡便に洗浄し得る水処理装置、及び、水処理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、原水を濾過する水処理方法であって、
原水を濾過する濾過部が備えられた水処理装置を用いて原水を濾過し、
前記濾過部は、原水を収容する原水収容部を有しており、
該原水収容部は、側壁の少なくとも一部として板状回転体を有しており、該板状回転体は、該板状回転体の中心を回転軸として回転可能に構成され、且つ、前記原水収容部に収容された原水を濾過するための孔を複数有しており、
前記水処理装置は、前記板状回転体の回転により、前記孔が、前記原水収容部の水面下に存在する状態と、該水面上に存在する状態とを交互にとるように構成されており、
前記原水収容部に原水を供給しつつ、前記板状回転体を回転させながら、同時に、前記水面より下側の前記孔で原水を水頭差で濾過する濾過工程と、洗浄薬品を有する洗浄液を前記孔に供給する洗浄工程とを備えていることを特徴とする水処理方法にある。
【０００８】
斯かる水処理方法は、前記洗浄工程を実施することにより、洗浄薬品を用いて前記孔を洗浄することができるので、前記孔を十分に洗浄することができる。また、前記洗浄工程は、板状回転体を取り外さずに実施できるので、孔を簡便に洗浄し得る。
すなわち、斯かる水処理方法は、前記板状回転体の孔の詰まりを十分に抑制しつつ、該孔を簡便に洗浄し得る。
【０００９】
また、本発明に係る水処理方法は、好ましくは、前記洗浄工程が、前記原水の供給を停止し、該停止状態で、前記洗浄液を前記孔に供給する原水供給停止洗浄工程を備えている。
【００１０】
斯かる水処理方法は、前記原水供給停止洗浄工程を実施することにより、前記原水収容部に収容される原水が水頭差による濾過によって、前記原水の供給を停止直前よりも減少された状態となり、その状態で洗浄薬品を有する洗浄液を前記孔に供給することができる。従って、孔に供給された洗浄液が、原水収容部の原水で希釈され難くなり、洗浄薬品の量の割に、前記孔を洗浄液で十分に洗浄することができる。
すなわち、斯かる水処理方法は、前記板状回転体の孔の詰まりより一層を十分に抑制得る。
【００１１】
さらに、前記原水供給停止洗浄工程を備えている水処理方法は、好ましくは、前記濾過工程が、前記原水供給停止洗浄工程前に、洗浄濾過工程を実施し、該洗浄濾過工程では、前記原水収容部に原水を供給しつつ、前記水面より下側の前記孔で原水を水頭差で濾過しながら、同時に、原水の濾過で得た透過水を前記原水収容部の外側から前記孔に向けて吹き付けることで該透過水を前記孔に供給し、前記原水供給停止洗浄工程では、前記原水収容部の内側から前記孔に向けて洗浄液を供給することで、前記洗浄液の孔への供給を実施する。
【００１２】
ところで、前記原水収容部は、内側に前記原水を収容するので、原水に含まれる詰まりの原因物質が、通常、前記原水収容部の内側に、前記原水収容部の外側よりも多く付着する。
よって、本発明の好ましい水処理方法においては、前記原水収容部の外側から前記孔に向けて透過水を吹き付けるので、前記原因物質が孔の周囲に付着するのを阻止することができ、すでに付着した原因物質を剥離させるのに有効に作用させることができる。
一方で、洗浄薬品を有する洗浄液は、板状回転体に付着している原因物質に対してより効率良く接触させることが好ましい。したがって、前記原水収容部の外側から洗浄液を供給して前記孔を通じて原水収容部の内側に前記洗浄液を到達させるようにするよりも、通常、原因物質が多く付着している内側から前記洗浄液を供給した方が洗浄薬品と原因物質とを効率良く接触させることができる。よって、本発明の好ましい水処理方法によれば、前記原水収容部の内側において孔の周囲に付着した前記原因物質を除去しやすくなり、前記板状回転体の孔の詰まりをより一層十分に抑制し得るという利点がある。
【００１３】
また、前記洗浄濾過工程を備えている水処理方法は、好ましくは、前記原水供給停止洗浄工程では、前記原水収容部の内側から洗浄液を供給して該洗浄液に含まれている洗浄薬品を前記孔に付着させた後に、該洗浄薬品を前記孔に付着させた状態で保持する浸け置き工程と、該浸け置き工程後に前記孔を循環洗浄する循環洗浄工程とを実施し、該循環洗浄工程では、前記原水供給停止洗浄工程前における原水の濾過で得た透過水を前記原水収容部の外側から前記孔に吹き付け、前記洗浄薬品を洗い流して該洗浄薬品を含有する洗浄廃液を得、該洗浄廃液を洗浄液として用いて、前記循環洗浄を実施し、該循環洗浄では、該洗浄液を前記原水収容部の内側から外側へ前記孔を通じて透過させ、透過させた洗浄液を前記原水収容部の外側から前記孔に吹き付けて再び前記原水収容部の内側に供給することで繰り返し洗浄する。
【００１４】
斯かる水処理方法によれば、前記浸け置き工程後に、前記原水供給停止洗浄工程前における原水の濾過で得た透過水を前記原水収容部の外側から前記孔に吹き付けることにより、前記浸け置き工程での洗浄液によって剥離されやすくなった前記原因物質を剥離させつつ、前記浸け置き工程の洗浄液を前記孔から洗い流すことができる。
また、前記洗浄廃液を洗浄液として用い、該洗浄液を前記原水収容部の内側から外側へ前記孔を通じて透過させることにより、前記洗浄廃液中の洗浄薬品によって孔の周囲に付着した前記原因物質を除去しやすくなり、その結果、前記板状回転体の孔の詰まりをより一層十分に抑制し得るという利点もある。
さらに、透過させた洗浄液を再び前記原水収容部の内側に供給することにより、前記浸け置き工程の洗浄液を前記孔から洗い流すことができるという利点もある。
また、洗浄廃液を有効利用することができるという利点もある。
【００１５】
また、本発明は、原水を濾過する水処理装置であって、
原水を濾過する濾過部を備えており、
前記濾過部は、原水を収容する原水収容部を有しており、該原水収容部は、側壁の少なくとも一部として板状回転体を有しており、該板状回転体は、該板状回転体の中心を回転軸として回転可能に構成され、且つ、前記原水収容部に収容された原水を濾過するための孔を複数有しており、
前記板状回転体の回転により、前記孔が、前記原水収容部の水面下に存在する状態と、該水面上に存在する状態とを交互にとるように構成されており、
前記原水収容部に原水を供給しつつ、前記板状回転体を回転させながら、前記水面より下側の前記孔で原水を水頭差で濾過する濾過工程と、洗浄薬品を有する洗浄液を前記孔に供給する洗浄工程とを実施しうるように構成されていることを特徴とする水処理装置にある。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、前記板状回転体の孔の詰まりを十分に抑制しつつ、該孔を簡便に洗浄し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る水処理装置の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る水処理装置の断面概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る水処理方法の流れ図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る水処理方法の原水供給停止洗浄工程の流れ図である。
【図５】洗浄排水量／洗浄水量の経時変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。
【００１９】
本実施形態の水処理装置は、原水を濾過して浄化水を得るための装置である。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の水処理装置１は、原水を濾過して浄化水たる透過水を得る濾過部２が備えられている。
【００２１】
該原水としては、有機性廃水、無機性廃水、陸水、海水等が挙げられる。
前記有機性廃水は、有機物を含む廃水であり、例えば、下水（生活廃水、雨水が下水道に流れた水等）、工業廃水（食品工場、化学工場、電子産業工場、パルプ工場等の工場から排出される廃水）や、これらの水が沈殿処理等の浄化処理をされた水が挙げられる。
前記無機性廃水は、無機物を含む廃水であり、例えば、工業廃水（鉄鋼工場、化学工場、電子産業工場等の工場から排出される廃水）、工業廃水の水が沈殿処理等の浄化処理をされた水等が挙げられる。
【００２２】
前記濾過部２は、原水を収容する原水収容部２１を有している。該原水収容部２１は、側壁として、板状回転体を備え、具体的には、板状回転体として、一対の円盤体２１ａ、２１ｂを備えている。本実施形態の水処理装置は、該原水収容部２１の下部に、原水収容部２１の原水を濾過せずに排出する原水排出部９を備えている。
なお、板状回転体は、円盤状のものに限らず、多角形状のものであってもよい。また、板状回転体は、複数の板に分割できるものであってもよく、複数の板に分割できないものであってもよい。
該円盤体２１ａ、２１ｂは、それぞれ該円盤体２１ａ、２１ｂの中心を回転軸として回転可能に構成されている。また、該円盤体２１ａ、２１ｂは、それぞれ前記原水収容部２１に収容された原水を濾過するための孔を複数有している。該孔の直径は、好ましくは１０〜１００μｍ、より好ましくは２０〜５０μｍである。
具体的には、前記孔を有する前記円盤体は、例えば金属製のメッシュ部材を備え、該メッシュ部材には、前記孔が設けられている。該メッシュ部材の目幅は、好ましくは１０〜１００μｍ、より好ましくは２０〜５０μｍである。
一の前記円盤体２１ａは、他方の前記円盤体２１ｂと同じ大きさに形成されている。一対の前記円盤体２１ａ、２１ｂは、板面どうし対向させて水平方向に離間するように配されている。
【００２３】
また、前記濾過部２は、図２に示すように、一の円盤体２１ａの中心及び他の円盤体２１ｂの中心を通る軸部材２２を有し、該軸部材２２を介して円盤体２１ａ、２１ｂどうしが連結されている。該軸部材２２は、前記円盤体２１ａ、２１ｂの回転軸である。前記濾過部２は、前記軸部材２２の軸回転により、前記円盤体２１ａ及び前記円盤体２１ｂが連動して回転するように構成されている。
【００２４】
本実施形態の水処理装置１は、前記円盤体２１ａ、２１ｂの回転により、該円盤体２１ａ、２１ｂの孔が、前記原水収容部２１の水面下に存在する状態と、該水面上に存在する状態とを交互にとるように構成されている。
また、本実施形態の水処理装置１は、該水面が前記軸部材２２よりも下方に位置するように構成されている。
【００２５】
また、本実施形態の水処理装置１は、前記原水収容部２１に原水を供給しつつ、前記円盤体２１ａ、２１ｂを回転させながら、前記原水収容部２１の水面より下側の前記孔で原水を水頭差で濾過して浄化水たる透過水を得る濾過工程と、洗浄薬品を有する第１洗浄液を前記孔に供給する洗浄工程とを実施しうるように構成されている。
【００２６】
さらに、本実施形態の水処理装置１は、図２に示すように、該透過水を収容する透過水収容部６を有している。さらに、本実施形態の水処理装置１は、該透過水収容部６の透過水を該水処理装置１外の被供給箇所（図示せず）に供給するように構成されている。
【００２７】
前記濾過工程は、前記原水収容部２１に第２洗浄液を供給するのを停止した状態で、前記原水収容部２１に原水を供給しつつ、前記円盤体２１ａ、２１ｂを回転させながら、前記原水収容部２１の水面より下側の前記孔で原水を水頭差で濾過する通常濾過工程と、前記原水収容部２１に原水を供給しつつ、前記円盤体２１ａ、２１ｂを回転させながら、前記原水収容部２１の水面より下側の前記孔で原水を水頭差で濾過し、同時に、前記原水収容部２１の水面よりも上側の前記孔に第２洗浄液を供給して該孔を洗浄する洗浄濾過工程とを有している。
【００２８】
また、本実施形態の水処理装置１は、前記原水収容部２１の水面よりも上側の前記円盤体２１ａ、２１ｂの孔に第２洗浄液を供給する第２洗浄液供給部３を備えている。該第２洗浄液供給部３は、前記原水収容部２１の外側から前記円盤体２１ａ、２１ｂの孔に向けて第２洗浄液を吹き付けることで孔に第２洗浄液を供給するように構成されている。また、第２洗浄液供給部３は、第２洗浄液を吹き付ける第１ノズルを有している。該第１ノズルは、第２洗浄液を吹き付ける吹き付け口を有している。本実施形態の水処理装置１は、前記第２洗浄液を前記原水収容部２１の外側から前記円盤体２１ａ、２１ｂの孔に向けて吹き付けるように構成されていることにより、前記円盤体２１ａ、２１ｂの内側の孔の部分に付着した詰まりの原因物質を前記原水収容部２１の内側へ剥離することができる。
さらに、本実施形態の水処理装置１は、前記洗浄濾過工程で使用された第２洗浄液（以下、「使用済み第２洗浄液」ともいう。）を洗浄廃液として前記水面よりも上側で捕集して前記原水収容部２１外に排出する洗浄廃液排出部４を備えている。該洗浄廃液排出部４は、底部と、該底部の外周に沿って立設された筒状の側壁部とを有し、該側壁部の上端部によって画定された開口を上部に有する。また、該洗浄廃液排出部４は、前記円盤体２１ａと前記円盤体２１ｂとの間に配され、且つ、前記軸部材２２よりも上側に（前記原水収容部２１の水面よりも上側に）配され、且つ、前記第２洗浄液供給部３の吹き付け口よりも下側に配されている。
本実施形態の水処理装置１は、前記第２洗浄液供給部３及び前記洗浄廃液排出部４を備えていることにより、前記円盤体２１ａ、２１ｂの孔から詰まりの原因物質を剥離させ、剥離された詰まりの原因物質を含有する使用済み第２洗浄液を洗浄廃液として捕集して原水収容部２１外に排出することができる。なお、前記洗浄廃液排出部４で回収されなかった洗浄廃液（例えば、円盤体２１ａ、２１ｂに付着したまま水面下に移送した洗浄廃液、もしくは、円盤体２１ａ、２１ｂに沿って、円盤体２１ａ、２１ｂと洗浄廃液排出部４との隙間から原水に流れ落ちた洗浄廃液）は、原水収容部２１で原水と混合され、該混合水は、濾過処理されることとなる。
【００２９】
前記第２洗浄液としては、前記濾過工程で得られた透過水が用いられる。本実施形態の水処理装置１は、図２に示すように、透過水収容部６の透過水を前記第２洗浄液として前記第２洗浄液供給部３に移送する透過水移送経路７を有している。
なお、前記第２洗浄液供給部３に移送する透過水として、前記透過水収容部６の透過水に洗浄薬品を含有させたものを用いることができる。また、前記第２洗浄液として、該透過水の代わりに、前記透過水収容部６の透過水に洗浄薬品を含有させた水以外の、洗浄薬品を含有する液も用いることができる。該洗浄薬品としては、原水が有機性廃水である場合には、例えば、アルカリ（苛性ソーダ、次亜塩素酸ソーダ等）等が挙げられ、また、原水が無機性廃水である場合には、例えば、酸（硝酸、硫酸、クエン酸等）等が挙げられる。第２洗浄液が洗浄薬品を含有する場合には、洗浄薬品を含有する第２洗浄液を用いる洗浄濾過工程は、前記洗浄工程にも含まれる。
なお、前記第２洗浄液として、洗浄薬品を含有しない透過水を使用することが好ましい。前記第２洗浄液として、洗浄薬品を含有しない透過水を使用することで、得られる透過水に洗浄薬品が含有されて、得られる透過水が所望の目的に利用できなくなるのを回避できるからである。
【００３０】
また、前記濾過工程は、通常濾過工程と、洗浄濾過工程とを交互に実施する工程である。
本実施形態の水処理装置１は、図２に示すように、前記原水収容部２１の水位を測定する水位センサー５を有している。
前記濾過工程では、前記原水収容部２１の水位が上限値（Ｈ）未満であるときには、前記通常濾過工程を実施する。そして、前記孔が詰まって前記原水収容部２１の原水の水位が上昇し、前記原水収容部２１の水位が上限値（Ｈ）以上となったことを前記水位センサー５が感知したら、前記洗浄濾過工程を実施する。
【００３１】
さらに、本実施形態の水処理装置１は、前記洗浄工程として、前記濾過工程後に、原水収容部２１への原水の供給を停止し、該停止状態で、洗浄薬品を有する第１洗浄液を前記孔に供給して該孔を洗浄する原水供給停止洗浄工程を実施しうるように構成されている。また、本実施形態の水処理装置１は、前記洗浄濾過工程に、前記原水供給停止洗浄工程を実施しうるように構成され、具体的には、前記洗浄濾過工程で十分に孔の詰まりを抑制できなくなった時に、前記原水供給停止洗浄工程を実施しうるように構成されている。
該第１洗浄液に含有される洗浄薬品としては、原水が有機性廃水である場合には、例えば、アルカリ（苛性ソーダ、次亜塩素酸ソーダ等）が挙げられる。また、原水が無機性廃水である場合には、例えば、酸（硝酸、硫酸、クエン酸等）等が挙げられる。
また、本実施形態の水処理装置１は、図２に示すように、前記第１洗浄液を前記孔に供給する第１洗浄液供給部８を備えている。
該第１洗浄液供給部８は、前記原水収容部２１の内側から前記円盤体２１ａ、２１ｂの孔に向けて第１洗浄液を供給するように構成されている。
本実施形態の水処理装置１は、該第１洗浄液供給部８が、前記原水収容部２１の内側から前記円盤体２１ａ、２１ｂの孔に向けて第１洗浄液を供給するように構成されていることにより、前記原水収容部２１の外側から前記孔に向けて第１洗浄液を供給する場合に比して、前記原水収容部２１の内側において孔の周囲に第１洗浄液に含まれる薬品を接触させやすくなる。よって、前記原水収容部２１の内側において孔の周囲に付着した詰まりの原因物質を除去しやすくなり、前記円盤体２１ａ、２１ｂの孔の詰まりをより一層十分に抑制し得るという利点がある。
また、該第１洗浄液供給部８は、回転中の前記円盤体２１ａ、２１ｂの孔に向けて第１洗浄液を供給するように構成されている。
さらに、該第１洗浄液供給部８は、第１洗浄液を吹き付ける第２ノズルを有し、該第２ノズルは、第１洗浄液を吹き付ける吹き付け口を有している。
なお、該第１洗浄液供給部８は、前記原水収容部２１の外側から前記円盤体２１ａ、２１ｂの孔に向けて第１洗浄液を吹き付けることで孔に第１洗浄液を供給するように構成されてもよい。
【００３２】
次に、本実施形態の水処理方法について説明する。本実施形態の水処理方法は、本実施形態の水処理装置１を用いて、原水を濾過する方法である。
本実施形態の水処理方法は、前記原水収容部２１に原水を供給しつつ、前記円盤体２１ａ、２１ｂを回転させながら、前記原水収容部２１の水面より下側の前記孔で原水を水頭差で濾過して浄化水たる透過水を得る濾過工程を備えている。該濾過工程は、前記原水収容部２１に第２洗浄液を供給するのを停止した状態で、前記原水収容部２１に原水を供給しつつ、前記円盤体２１ａ、２１ｂを回転させながら、前記原水収容部２１の水面より下側の前記孔で原水を水頭差で濾過する通常濾過工程と、前記原水収容部２１に原水を供給しつつ、前記円盤体２１ａ、２１ｂを回転させながら、前記原水収容部２１の水面より下側の前記孔で原水を水頭差で濾過し、同時に、前記原水収容部２１の水面よりも上側の前記孔に第２洗浄液を供給して該孔を洗浄する洗浄濾過工程とを備えている。また、本実施形態の水処理方法は、前記洗浄濾過工程後に、前記原水の供給を停止し、該停止状態で、洗浄薬品を有する第１洗浄液を前記孔に供給する原水供給停止洗浄工程を備えている。
【００３３】
図３に、本発明の一実施形態に係る水処理方法の流れ図を示す。
本実施形態の水処理方法では、原水収容部２１の水位の下限値（Ｌ）及び上限値（Ｈ）を予め設定し、前記水位をモニタリングしながら水処理装置１の運転状況を制御する。
即ち、本実施形態の水処理方法では、前記原水収容部２１へ原水の供給を開始し、原水収容部２１の水位が上限値（Ｈ）未満である場合に、円盤体２１ａ、２１ｂの孔の詰まりがそれほど生じていないと判断して、第２洗浄液による洗浄を行わずに原水を濾過する通常濾過工程を実施する。また、原水収容部２１の水位が上限値（Ｈ）に達した場合には、円盤体２１ａ、２１ｂの孔の詰まりが進行していると判断して、原水を濾過しつつ第２洗浄液で円盤体２１ａ、２１ｂの孔の洗浄を行う洗浄濾過工程を実施する。前記洗浄濾過工程の実施により、原水収容部２１の水位は下限値（Ｌ）以下まで低下するため、水位が下限値（Ｌ）以下まで低下した時に、洗浄濾過工程を止めて通常濾過工程を実施する。
ここで、運転時間（濾過工程の積算時間、より具体的には通常濾過工程と洗浄濾過工程の運転時間の合計）をＴ１とし、洗浄濾過工程の積算時間をＴ２とした時に、前記洗浄濾過工程中にＴ２／Ｔ１の値が所定値（Ｋ）以上（例えば０．３以上）となった場合には、円盤体２１ａ、２１ｂの孔の詰まりがより一層進行しており洗浄濾過工程では洗浄が不十分な状態と判断して、原水の供給を停止し、薬品を含有する第１洗浄液で円盤体２１ａ、２１ｂの孔の洗浄を行う原水供給停止洗浄工程を実施する。
具体的には、本実施形態の水処理方法は、まず、前記原水収容部２１へ原水の供給を開始し、該原水収容部２１の水位が上限値（Ｈ）未満である間は、通常濾過工程を実施する。そして、該原水収容部２１の水位が上限値（Ｈ）以上になったら、洗浄濾過工程を実施する。通常、この洗浄濾過工程後には、該原水収容部２１の水位が下限値（Ｌ）以下となり、再び、通常濾過工程を実施することになる。そして、しばらくの間は、通常濾過工程と洗浄濾過工程とを交互に実施させることになる。この間に、洗浄濾過工程の頻度が高くなり更に運転を継続することで洗浄濾過工程の実施時間が徐々に長期化し、濾過工程の積算時間Ｔ１における洗浄濾過工程の積算時間Ｔ２の比率が高くなってくる。最終的に濾過工程中の洗浄濾過工程の積算時間が長くなりＴ２／Ｔ１が所定値（Ｋ）以上になったら、原水収容部２１への原水の供給を停止して濾過工程を停止し、原水の供給の停止状態で第１洗浄液を用いた洗浄を行う原水供給停止洗浄工程を実施する。そして、原水供給停止洗浄工程後に、原水収容部２１への原水の供給を再び開始して、通常濾過工程を開始する。なお、濾過工程停止後、原水収容部２１への原水の供給前に、濾過工程の積算時間Ｔ１及び洗浄濾過工程の積算時間Ｔ２をそれぞれ０時間にリセットする。その後、通常濾過工程、洗浄濾過工程、及び原水供給停止洗浄工程を原水収容部２１の水位に合わせて実施する。
【００３４】
次に、原水供給停止洗浄工程について詳しく説明する。図４に、原水供給停止洗浄工程の流れ図を示す。
前記原水供給停止洗浄工程では、まず、原水収容部２１への原水の供給を停止する。これにより、前記原水収容部２１内に残っている原水が水頭差で濾過されて、原水収容部２１への原水の供給の停止直前よりも原水収容部２１内の水位が低下する。なお、原水収容部２１の水位を低下させる際には、前記原水排出部９から原水収容部２１の原水を排出してもよい。
【００３５】
さらに、前記原水供給停止洗浄工程では、原水の供給の停止後に、第２洗浄液供給部３で透過水を円盤体２１ａ、２１ｂの孔に吹き付けて、洗浄薬品を用いる事なく円盤体２１ａ、２１ｂの表面から除去可能な付着物を透過水で除去する水供給工程を実施する。
また、前記原水供給停止洗浄工程では、水供給工程後に、前記円盤体２１ａ、２１ｂを回転させながら、前記第２ノズルで前記原水収容部２１の内側から前記第１洗浄液を前記孔に供給して、該第１洗浄液に含まれている洗浄薬品を前記円盤体２１ａ、２１ｂの孔に付着させる洗浄薬品付着工程を実施する。なお、洗浄薬品による洗浄効果を十分に発揮させるために、洗浄薬品付着工程前に、原水収容部２１内に残っている水を事前に排出させて該水が円盤体２１ａ、２１ｂに接触しないレベルにまで水位を低下させることが好ましい。原水収容部２１の水を事前に排出することによって、第２ノズルから供給された第１洗浄液の洗浄薬品が原水収容部２１内に残存する水によって希釈されることを防止できる。なお、第１洗浄液供給部８を円盤体２１ａ、２１ｂの全幅方向に渡って設けることによって前記円盤体２１ａ、２１ｂを回転させることなくその全体に第１洗浄液を供給することができるが、この場合に比して、前記円盤体２１ａ、２１ｂを回転させながら前記第１洗浄液を前記孔に供給することで、第１洗浄液供給部８の規模を小さくしても、前記円盤体２１ａ、２１ｂの全体に第１洗浄液を十分に供給させることができ、目詰まりの原因物質を除去するために用いる第１洗浄液の量を節約させ得る。
【００３６】
さらに、前記原水供給停止洗浄工程では、前記洗浄薬品付着工程後に、前記円盤体２１ａ、２１ｂの回転を停止し、前記円盤体２１ａ、２１ｂの孔に前記洗浄薬品を付着させた状態で保持する浸け置き工程を実施する。浸け置く時間は、特に限定されないが、１〜２時間が好ましい。浸け置く時間を長くするほど、前記孔の詰まりを減少させることができ、また、浸け置き時間を短くするほど、原水供給停止洗浄工程の実施時間が短くなるので、本実施形態に係る水処理方法の全工程に占める濾過工程を実施する時間を増加させることができる。
【００３７】
さらに、前記原水供給停止洗浄工程では、前記浸け置き工程後に前記前盤体２１ａ、２１ｂの孔を循環洗浄する循環洗浄工程を実施する。
該循環洗浄工程では、まず、前記原水供給停止洗浄工程前における原水の濾過で得た前記透過水収容部６内の透過水を前記透過水移送経路７を介して前記第２洗浄液供給部３に移送し、該第２洗浄液供給部３により、前記原水収容部２１の外側から前記円盤体２１ａ、２１ｂの孔に該透過水を吹き付けて洗浄薬品を洗い流し、該洗浄薬品を含有する洗浄廃液を得る。
次に、該洗浄廃液を第１洗浄液として用い、該第１洗浄液を前記原水収容部２１の内側から外側へ前記孔を通じて透過させる。具体的には、前記洗浄廃液を洗浄廃液排出部４で捕集して前記原水収容部２１外に排出し、排出された前記洗浄廃液を前記原水収容部２１に供給することで、円盤体２１ａ、２１ｂの外周部に前記洗浄廃液が接触するレベルにまで原水収容部２１の水位を上げる。そして、前記円盤体２１ａ、２１ｂの下部の孔に前記洗浄廃液を接触させて前記円盤体２１ａ、２１ｂの外周部の孔を通じて該洗浄廃液を前記原水収容部２１の内側から外側へ透過させる。この透過の際には、前記円盤体２１ａ、２１ｂを回転してもよい。詰まりの原因物質は、前記濾過工程時に前記原水収容部２１の原水に含まれる詰まりの原因物質が沈殿等により下部に溜まりやすい。よって、前記円盤体２１ａ、２１ｂの下部の孔に前記洗浄廃液を接触させて前記円盤体２１ａ、２１ｂの外周部の孔を通じて該第１洗浄液を前記原水収容部２１の内側から外側へ透過させながら、前記円盤体２１ａ、２１ｂを回転することで、目詰まりの原因物質が付着しやすい該外周部を前記洗浄廃液の洗浄薬品で洗浄することができる。
そして、透過し前記透過水収容部６に収容された前記洗浄廃液を前記第１洗浄液として前記透過水移送経路７を介して前記第２洗浄液供給部３から前記円盤体２１ａ、２１ｂの孔に再び供給する。
前記循環洗浄工程では、前記透過水収容部６に収容された透過水を用い、さらに、前記洗浄濾過工程で用いる設備（前記第２洗浄液供給部３、及び、前記透過水移送経路７）を活用するので、本実施形態の水処理方法で用いる装置をシンプルにすることができる。
なお、第２洗浄液供給部３を円盤体２１ａ、２１ｂの全幅方向に渡って設けることによって前記円盤体２１ａ、２１ｂを回転させることなくその全体に透過水を供給することができるが、この場合に比して、前記円盤体２１ａ、２１ｂを回転させながら前記透過水を前記孔に供給することで、第２洗浄液供給部３の規模を小さくしても、前記円盤体２１ａ、２１ｂの全体に透過水を十分に供給させることができ、目詰まりの原因物質を除去するために用いる透過水の量を節約させ得る。
なお、前記循環洗浄工程を実施することにより、結果として、洗浄廃液排出部４から排出されずに円盤体に沿って流下し前記接触で孔を通過して前記透過水収容部６に移送された洗浄廃液を、前記第２洗浄液供給部３及び前記透過水移送経路７を介して、前記円盤体２１ａ、２１ｂの孔に供給することとなる。
【００３８】
また、前記原水供給停止洗浄工程では、前記洗浄薬品付着工程時及び前記浸け置き工程時の少なくとも何れか一方の時に、前記第１洗浄液の一部が前記円盤体２１ａ、２１ｂの孔を透過し、透過水収容部６に収容されてもよい。この際、前記透過水収容部６には、透過水が収容されているので、第１洗浄液含有透過水が得られる。また、斯かる場合には、第１洗浄液含有透過水が、前記浸け置き工程で孔に付着した第１洗浄液よりも洗浄薬品の濃度が低ければ、循環洗浄工程では、この第１洗浄液含有透過水を前記透過水移送経路７を介して前記第２洗浄液供給部３に移送してもよい。
【００３９】
また、前記原水供給停止洗浄工程では、前記原水供給停止洗浄工程で前記第１洗浄液としてアルカリを用いた場合に、前記循環洗浄工程後に、前記循環洗浄工程で第１洗浄液が循環した経路に酸を循環させて、該経路に付着したアルカリを中和させてもよい。また、前記原水供給停止洗浄工程で前記第１洗浄液として酸を用いた場合には、前記循環洗浄工程後に、前記循環洗浄工程で第１洗浄液が循環した経路にアルカリを循環させて、該経路に付着した酸を中和させてもよい。
【００４０】
さらに、前記原水供給停止洗浄工程では、濾過工程で得られた透過水が移送される前記被供給箇所に洗浄廃液を流入させないようにする。これにより、前記被供給箇所の透過水に前記洗浄薬品が混入するのを抑制できる。
なお、本実施形態の水処理装置１は、前記透過水移送経路７から分岐され、且つ、洗浄廃液を前記被供給箇所には流入させずに他の箇所に排出する分岐経路を備えている。なお、本実施形態の水処理装置１は、該分岐経路の代わりに、透過水収容部６に接続され、且つ、洗浄廃液を前記被供給箇所以外の箇所に排出する移送経路を備えてもよい。
【００４１】
尚、本実施形態の水処理装置及び水処理方法は、上記構成により、上記利点を有するものであったが、本発明の水処理装置及び水処理方法は、上記構成に限定されず、適宜設計変更可能である。
例えば、本実施形態の水処理装置は、円盤体を２つ備えているが、円盤体を１つのみ備えてもよく、また、円盤体を３つ以上備えてもよい。
また、該循環洗浄工程では、前記円盤体２１ａ、２１ｂの孔に付着した洗浄薬品を洗い流すのに透過水を用いたが、該透過水に限らず、第１洗浄液よりも洗浄薬品の濃度が低い液を用いることができる。
【実施例】
【００４２】
次に、実施例および比較例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。
【００４３】
まず、本実施形態の実施に先立って、前記洗浄工程を行わない従来の水処理を実施した。その条件は、概ね以下の通りである。
・原水  ：  ＢＯＤ  ５ｍｇ／Ｌ
・原水の処理量  ：  ６００ｍ3 ／ｄ
・円盤体（フィルター）  ：  円盤体の直径  １ｍ、目幅  ２５μｍ
この従来の水処理では、第２洗浄液として透過水を用いて、原水を濾過したところ、円盤体の孔が詰まり、２ヶ月程度で透過水量が低下した。
そこで、本実施形態の水処理を実施することとし、更に、第１洗浄液として苛性ソーダ水溶液（濃度：４質量％）を用いて洗浄工程としての原水供給停止洗浄工程を実施した。洗浄濾過工程を実施した際に供給した第１洗浄水の量（体積）に対する、前記洗浄廃液排出部で得られる洗浄廃液の量（体積）の比（洗浄廃液比（％）（洗浄廃液量／洗浄水量×１００（％）））を図５に示す。ここで、円盤体（フィルター）の目詰まりが多い程、洗浄濾過工程での第１洗浄水が円盤体の孔を通過し難くなるので、使用した第１洗浄水の量の割に、前記洗浄廃液排出部で得られた洗浄廃液の量が少なくなる。即ち、前記洗浄廃液比が大きい程、円盤体（フィルター）の目詰まりが少なく、円盤体（フィルター）の透過性が高いことを示している。
図５に示すように、原水供給停止洗浄工程（図５でいう「薬品洗浄」）を実施することで、ほぼ新品のフィルターと同程度まで、円盤体（フィルター）の透過性が回復することがわかる。
このことからも、本実施形態によれば、前記円盤体の孔の詰まりを十分に抑制しつつ、該円盤体を簡便に洗浄し得ることがわかる。
【符号の説明】
【００４４】
１：水処理装置、２：濾過部、２１：原水収容部、２１ａ：円盤体、２１ｂ：円盤体、２２：軸部材、３：第２洗浄液供給部、４：洗浄廃液排出部、５：水位センサー、６：透過水収容部、７：透過水移送経路、８：第１洗浄液供給部、９：原水排出部
【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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