(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒状活性炭の表面に微生物を付着させた生物活性炭の堆積層を有する生物活性炭ろ過装置において、ろ床板上に複数の集水装置を配設するとともに、消毒薬噴出用配管が前記ろ床板に埋め込まれていることを特徴とする生物活性炭ろ過装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上水、下水などの水処理の分野で使用される生物活性炭ろ過装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、浄水場では、図４に示した系統図のように、原水をまず沈砂池２１に導入し、砂を沈殿除去し、次いで順次、凝集池２２、沈殿池２３、急速ろ過槽２４、活性炭ろ過池２５で処理され、浄水池２６から使用場所に配水される。近年、湖沼や河川における水質汚濁が増加し、浄水場で高度浄水処理を行うため、活性炭ろ過池２５において、粒状活性炭の表面に微生物を付着させた生物活性炭を用いて有機物の除去を行う処理方式が提案された。生物活性炭の堆積層を用いた生物活性炭ろ過装置を用いて水処理を行うと、時間の経過とともに生物活性炭の堆積層内で微生物が繁殖し、集水装置に付着し、集水装置の閉塞を起こしたり、微生物が処理水中に混入してしまうことがある。そのため、比較的短期間に逆洗を行わなければならない。微生物による集水装置の閉塞や微生物の流出を防ぐためには、消毒液により逆洗をすることがしばしば行われるが、消毒薬によって生物活性炭の生物膜、すなわち、有用な微生物を死滅させてしまうという問題があった。
【０００３】
この問題を解決するため、特開平３−２３２５９１号公報には、生物活性炭層の下に砂ろ過層を設け、この砂ろ過層の中に薬液噴出配管を配設した生物活性炭処理装置が開示されている。この装置では、砂ろ過層中に消毒薬を噴出させて薬液の充満した砂ろ過層を形成し、この層内で生物活性炭側から流下する後生動物を死滅させ、砂ろ過層より下方には後生動物が流下しないようにし、逆洗を行う場合には、薬液の噴出を停止し、生物活性炭の活性を損なわないようにする。
しかしながら、この方法では砂ろ過層に薬液を充満させておくため、相当量の薬液を使用することになり、それだけ多量の消毒薬が処理水に混入することになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術の問題点を解消し、活性炭の表面の微生物の活性を維持しつつ、集水装置の閉塞をもたらす集水装置への微生物の付着を少量の消毒薬で防止し、かつ集水室や処理水槽での微生物の繁殖も抑制することができる生物活性炭ろ過装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による生物活性炭ろ過装置は、粒状活性炭の表面に微生物を付着させた生物活性炭の堆積層を有する生物活性炭ろ過装置において、ろ床板上に複数の集水装置を配設するとともに、消毒薬噴出用配管が前記ろ床板に埋め込まれていることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の生物活性炭ろ過装置において、ろ床板としては、生物活性炭の堆積層を支持できる強度を有し、かつ集水装置と連通する通水路を有するものであれば、特に制限はない。また、集水装置としては、集水孔を有するものであれば、特に制限はなく、例えば、集水ノズル、有孔ブロック、ポーラス状の細孔を数多く有するコンクリート製ろ床板などが挙げられる。さらに、消毒薬としては、特に制限はなく、塩素を水に溶解させたもの、次亜塩素酸ナトリウム水溶薬などを使用することができる。
【０００７】
図１は本発明には含まれないが、本発明に類似した構成の生物活性炭ろ過装置の略示縦断面図であり、図２は、図１に示したろ過装置の消毒薬噴出用配管を通る略示横断面図である。図１及び図２において、生物活性炭ろ過装置１内には、生物活性炭２がろ床板９上に堆積されており、このろ床板９上には集水装置３が多数配設されている。集水装置３の上部近傍には、消毒薬噴出用配管４が配管支持体５に支持されて配設されている。消毒薬噴出用配管４には、装置外部に付設された消毒薬注入口８から消毒薬が注入される。ろ床板９は，梁６で支持されている。
【０００８】
この装置を用いて水のろ過を行う場合には、定期的に消毒薬注入口８から消毒薬を注入し、ろ過を行う。この方式では、消毒薬と接触する活性炭は、全体の一部であり、ろ層全体としては微生物に対する薬品の影響は少なく、集水装置３及び集水室７、さらにその後段の処理水槽内での微生物の繁殖も抑制することができる。この装置でろ過を行うと、処理水中に消毒薬が混入するが、消毒薬は集水装置付近で一定濃度であれば充分であり、極めて少量の消毒薬で充分である。
【０００９】
図１及び２に示した装置で逆洗工程を行う場合には、処理水に含まれる消毒薬の濃度は極めて低いので、消毒薬を含む処理水を用いて逆洗を行っても生物活性炭の微生物に影響をほとんど及ぼさないが、まず、消毒薬の供給を停止し、一定時間ろ過を行い、消毒薬が残留しない状態で逆洗操作を行うのが好ましい。
また、複数の生物活性炭ろ過装置を有する設備である場合には、装置毎に異なる時期に消毒薬を供給し、同時に消毒薬の供給を行わないようにし、処理水槽で消毒薬を含む処理水が消毒薬を含まない処理水で希釈されるように調整し、消毒薬濃度がよりいっそう希釈された処理水を用いて逆洗を行うのが好ましい。
【００１０】
図３は、本発明の実施例を示す生物活性炭ろ過装置のろ床板部分の略示断面図である。この実施例では、ろ床板１０には通水路１２に連通する位置に集水装置１３が配設されており、ろ過水は、実線の矢印の方向に流れ、逆洗水は点線で示した矢印の方向に流れる。ろ床板１０内に消毒薬噴出用配管１１が埋め込まれている。消毒薬噴出用配管１１は、消毒薬噴出ノズル１４を有し、消毒薬注入口１５から注入された消毒薬を消毒薬噴出ノズル１４から矢印の方向に噴出して近傍の集水装置１３に微生物が付着するのを防止する。
【００１１】
上記実施例の生物活性炭ろ過装置は、図１、図２に示した生物活性炭ろ過装置に比べて生物活性炭の堆積層内に消毒薬噴出用配管及び配管支持体を配設する煩雑さを解消したものである。また、ろ床板に消毒薬噴出ノズルを付設するため、消毒薬の注入点を増加し、消毒薬の分配を一様に行うことを可能にする。また、図１、図２に示した生物活性炭ろ過装置では、消毒薬噴出用配管及び配管支持体によって活性炭の流動性が阻害されることがあるため、部分的に微生物に対する消毒薬の影響が大きくなることがある。一方、上記実施例では活性炭の流動性を阻害するものはなく、消毒薬の影響を極めて少なくすることができる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明の生物活性炭ろ過装置によれば、生物活性炭の機能低下を抑えながら、集水装置に付着する微生物を死滅させ、集水装置の閉塞を防止することができる。消毒薬の使用濃度及び使用量も少ないため、処理水をそのまま逆洗水として用いても生物活性炭の活性をほとんど阻害しないが、逆洗工程に先立って消毒薬の供給を停止し、消毒薬がほとんどなくなるまでろ過を続けた後に逆洗を行うか、あるいは消毒薬を含まない処理水で希釈して逆洗を行うことにより、生物活性炭に対する消毒薬の影響を極めて少なくすることができる。
さらに、ろ床板に消毒薬噴出用配管を埋め込んだ構成とすることにより、生物活性炭の堆積層内に消毒薬噴出配管及び配管支持体を配設する煩雑さを解消するとともに、消毒薬噴出配管及び配管支持体による生物活性炭の流動性の阻害を解消することができ、消毒薬を多数の消毒薬噴出ノズルに一様に分配することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明には含まれないが、本発明に類似した構成の生物活性炭ろ過装置の略示縦断面図である。
【図２】図１に示した装置の消毒薬噴出用配管を通る略示横断面図である。
【図３】本発明の実施例を示す生物活性炭ろ過装置のろ床板部分の略示断面図である。
【図４】浄水場における水の処理系統図である。
【符号の説明】
１  生物活性炭ろ過装置
２  生物活性炭
３  集水装置
４  消毒薬噴出用配管
５  配管支持体
６  梁
７  集水室
８  消毒薬注入口
９  ろ床板
１０  ろ床板
１１  消毒薬噴出用配管
１２  通水路
１３  集水装置
１４  消毒薬噴出ノズル
１５  消毒薬注入口
２５  活性炭ろ過池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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