(57)【要約】  【課題】  簡易な構成で陽極板及び陰極板の表面に付着したスケールや酸化被膜等の付着物を完全に除去することができ懸濁排水の処理能力の低下を防ぐと共に、ブラシが磨耗した場合も容易に交換作業ができる凝集付着物除去装置の提供、及び電極板に流す懸濁排水の水量などをろ過装置と連動させて効率的に処理でき、大量処理を連続的にかつ効率的に行うことができる懸濁排水処理装置並びに懸濁排水処理方法の提供を目的とする。  【解決手段】  本発明の凝集付着物除去装置１は、陽極板１３又は陰極板１４の表面に当接するブラシ部２と、ブラシ部２を摺動させるブラシ駆動部５と、を備え、ブラシ部２は芯部３と芯部３に多数植設された粒状の研磨材が混入したブラシ毛４とを備えた構成を有する。本発明の懸濁排水処理装置は、懸濁粒子凝集槽に配設された懸濁粒子凝集部と、凝集付着物除去装置１と、ろ過槽に配設されたろ過部と、を備えた構成を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
懸濁排水中の土砂等の懸濁粒子を凝集させるために用いられる陽極板及び陰極板の表面の付着物を除去する凝集付着物除去装置であって、
前記陽極板又は前記陰極板の表面に当接するブラシ部と、前記ブラシ部を前記表面に当接させながら摺動させるブラシ駆動部と、を備え、前記ブラシ部は、芯部と、前記芯部に多数植設された粒状の研磨材が混入したブラシ毛と、を備えていることを特徴とする凝集付着物除去装置。
【請求項２】
前記ブラシ駆動部は、前記ブラシ部の摺動方向に沿って配設された一対のレール部と、前記レール部上に前記レール部に沿って移動自在に架設された移動部と、前記移動部に固定され前記ブラシ部を保持する板状等のブラシ保持材と、前記ブラシ保持材の側部に突設され前記ブラシ部の上下端部を脱着自在に固定する上下一対のブラシ固定部と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の凝集付着物除去装置。
【請求項３】
前記上下一対のブラシ固定部が前記ブラシ保持材の両側部に各々配設され、前記ブラシ部が前記ブラシ保持材の両側部に各々配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の凝集付着物除去装置。
【請求項４】
前記ブラシ毛は、１０重量％〜５０重量％の前記研磨材を含有する複合樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の凝集付着物除去装置。
【請求項５】
土砂等の懸濁粒子を含む懸濁排水が供給される懸濁粒子凝集槽と、
前記懸濁粒子凝集槽に配設された陽極板及び陰極板が平行配置されて形成された間隙に懸濁排水が供給される凝集流路を備えた懸濁粒子凝集部と、
前記陽極板及び前記陰極板の表面の付着物を除去する請求項１乃至４の内いずれか１項に記載の凝集付着物除去装置と、
ろ過槽と、
前記ろ過槽に配設され前記懸濁粒子凝集部を通過した懸濁排水がその外部表面側から供給され内部裏面側からろ過された処理水が排出されるように全体が袋状に形成された略平板状又は略円筒状のフィルタを有するろ過部と、
を備えていることを特徴とする懸濁排水処理装置。
【請求項６】
前記フィルタの外部表面にその毛先が当接して配置されたフィルタ用ブラシ部と、前記フィルタ用ブラシ部を前記外部表面に緩く当接させながら往復摺動させるフィルタ用ブラシ駆動部と、を備えていることを特徴とする請求項５に記載の懸濁排水処理装置。
【請求項７】
前記懸濁粒子凝集槽に、前記懸濁粒子凝集部の凝集流路の上流側及び／又は下流側に懸濁排水を上昇下降させる上昇流路と下降流路とを備えた粒子沈殿部が形設されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の懸濁排水処理装置。
【請求項８】
前記懸濁粒子凝集部と前記ろ過部とがその内部に直列配置された懸濁排水処理槽を備えていることを特徴とする請求項５乃至７の内いずれか１項に記載の懸濁排水処理装置。
【請求項９】
前記懸濁粒子凝集槽又は前記ろ過槽、前記懸濁排水処理槽のいずれか１以上の内部に、アルカリ性の前記懸濁排水を中和する中和手段を備えていることを特徴とする請求項５乃至８の内いずれか１項に記載の懸濁排水処理装置。
【請求項１０】
前記中和手段が、散気管と、前記散気管に炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給部と、を有する、又は、微細気泡混合液噴出器と、前記微細気泡混合液噴出器に炭酸ガスと水との混合流体を供給するポンプと、を備えていることを特徴とする請求項９に記載の懸濁排水処理装置。
【請求項１１】
土砂等の懸濁粒子を含む懸濁排水を処理水槽内に供給する懸濁水供給工程と、前記懸濁排水を陽極板と陰極板が平行配置された凝集流路で前記懸濁排水中の懸濁粒子を凝集させる凝集工程と、前記陽極板及び前記陰極板の表面に当接したブラシ部をブラシ駆動部を用いて前記表面に沿って往復摺動させる凝集付着物除去工程と、前記処理水槽内に配置され全体に密閉して形成された袋状のフィルタの外部表面側から内部裏面側に前記懸濁排水をろ過させるろ過工程と、を備えていることを特徴とする懸濁排水処理方法。
【請求項１２】
前記フィルタの表面にその毛先が当接されたフィルタ用ブラシ部をフィルタ用ブラシ駆動部を用いて前記フィルタの表面に沿って往復摺動させるフィルタブラシ工程を備えていることを特徴とする請求項１１に記載の懸濁排水処理方法。
【請求項１３】
前記凝集工程又は前記ろ過工程において、前記懸濁排水のアルカリ分を中和する中和工程又は溶存酸素量を高める溶存酸素富化工程を備えていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の懸濁排水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダムや河川、湖沼、用水路等から流れ込む泥水や濁水、トンネル工事や浚渫工事、河川工事、造成工事、各種の建設工事などで発生する懸濁排水を凝集処理して清浄化するために用いられる陽極板及び陰極板の表面の付着物を除去する凝集付着物除去装置及びそれを備えた懸濁排水処理装置並びに懸濁排水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダムや河川、湖沼の護岸工事などの工事現場などから排出される懸濁排水を浄化させるために複数の固液分離機等を組み合わせて浄化処理が行なわれている。このような懸濁排水の浄化処理に関して、例えば以下のような技術のものが知られている。
特許文献１には、濁水・泥水を貯留する貯留槽と、前記濁水・泥水に凝集剤を投入する凝集剤投入手段と、前記凝集剤と前記濁水・泥水を混合してフロックを生成する混合装置と、前記混合装置で生成された前記フロックを水と分離するろ過装置とを備えた濁水・泥水処理装置が記載されている。
しかしながら、特許文献１に記載の凝集剤投入手段を有する濁水・泥水処理装置は、ポリ塩化アルミニウムや硫酸アルミニウム等の凝集剤を懸濁排水に加えて細かい粒子を凝集させフロック化させるので、この凝集剤が拡散して周囲の環境を汚染しやすい上に、その投入量などの調整が困難であり、薬剤のコストがかかる等経済性にも欠けるという問題点があった。
【０００３】
また、近年、下水やごみの埋め立て浸出水、各種産業廃水等において有機化合物等の汚染物質による汚染が問題になっており、これらの汚染物質を含む廃水の簡易な処理方法が望まれている。廃水の処理方法としては、従来では、例えば活性炭等の吸着剤を利用する吸着法や、光触媒と紫外線を使用する光触媒法、オゾン等の酸化剤と紫外線を併用する促進酸化法等が知られている。しかしながら、吸着法では、使用に伴って性能が低下するため、吸着剤を再生炉で再生した後、再充填しなければならないという問題があり、光触媒法や促進酸化法では、紫外線照射設備が必要であるといった問題に加えて、光を反応器の内部まで導光するための工夫が必要であり、さらに光を照射するランプの劣化問題もあるため、比較的簡易な水処理方法の開発が望まれていた。
【０００４】
上述したような汚濁水や廃水（以下、懸濁排水という）中の土粒子や汚染物質等（以下、懸濁粒子という）を除去する水処理方法の内、簡易なものとして、懸濁排水を板状或いは棒状等の陽極と陰極を交互に配置した電解槽に供給し、電気分解で処理する電解法が広く用いられている。
特許文献２には、濁水を通過させる流路部内の水流方向に沿って、直流電源の陽極及び陰極に夫々接続した陽極板と陰極板とを交互に配列して電極板群を形成してなる濁水処理装置が記載されている。
しかしながら、この電解法による水処理では、電解により陰極近傍がアルカリ性に、陽極近傍が酸性になるため、被処理水中にＣａ2+、Ｍｇ2+、炭酸イオン等が存在すると、陰極表面に炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等（以下、スケールという）が析出する。ここで、純水等の特殊な水を除くと、通常の懸濁排水には必ずカルシウム、マグネシウム、炭酸が存在するため、電極に対するスケールの析出、付着が生じる。また、陽極に酸化被膜が生成したり、両極にオイルやその他の汚染物質等が付着したりすることもある。これらは非導電性であるため、電極間の抵抗が増加し電解効率が低下し、これらの付着物が経時的に多くなり堆積すると、電解が不可能となるという問題点を有していた。
【０００５】
このような問題点を解決するために、特許文献３には、電気凝集装置における電極清掃装置として、電極の上部にその平面方向に沿って配置されたガイドレールと、ガイドレールに案内される台車と、台車に取り付けられ電極板間に配置されたブラシと、を備えた構成が記載されている。なお、特許文献３には、台車は電動機の駆動によりスプロケット及びチェーンを介してガイドレールに沿って移動することが記載され、さらに、ブラシの心棒は、電動機の駆動によりシャフトと傘歯車を介して回動することが記載されている。
また、特許文献４には、排水の電解処理装置において、電極間夾雑物又は電極面に生ずるスケールを電極面から除去するブラシを備えた構成が記載され、該ブラシの材質として、ナイロンのような強靭で耐磨耗性に優れた不良導体、或いはステンレスワイヤーを用いることが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２１９４７１号公報
【特許文献２】特開平１１−２２６５７７号公報
【特許文献３】特開昭５０−１５６０６６号公報
【特許文献４】特開昭５０−４２６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の技術では以下のような課題を有していた。
（１）特許文献１に記載の凝集剤投入手段を有する濁水・泥水処理装置は、ポリ塩化アルミニウム等の凝集剤を懸濁排水に加えて細かい粒子を凝集させフロック化させるので、この凝集剤が拡散して周囲の環境を汚染しやすい上に、その投入量などの調整が困難であり、薬剤のコストがかかる等経済性にも欠けるという課題があった。
（２）また、フロックと水とを分離するろ過装置が多孔質体からなり、濁水の処理に伴ってその網目体の表面に固形分が厚く付着していくために、濁水のろ過効率が次第に低下して、大量処理が困難になるという課題があった。
（３）特許文献２乃至４に記載の電極板を用いて粒子を凝集させる濁水処理装置では、凝集させた処理液から固形分を分離する構成が呈示されていないので、電極板に流す濁水の水量などをろ過装置と連動させて適切に調整することが困難で、濁水処理の作業性に欠けるという課題があった。
（４）また、電極板から溶出したアルミニウムイオンが微小懸濁粒子と結合したまま排出され放流先で食用の生物に生物濃縮され安全性を害すという課題があった。
（５）特許文献３及び特許文献４には、ブラシとしてナイロン製のブラシを用いることが記載されているが、ナイロン製のブラシでは、ブラシ毛が柔らかいためスケール等の付着物を擦り取る力が小さく、完全に除去することができず、残存した付着物が電極板の表面に堆積し固化するため益々除去でき難くなり、使用に伴い徐々に電極間の電気抵抗が増加し電解効率が低下して最終的には凝集処理が不可能になるという課題を有していた。
（６）さらに、特許文献３の電気凝集装置における電極清掃装置では、ブラシの心棒を回動させるために電動機やシャフト、傘歯車等が必要になり構造が複雑化して生産性やメンテナンス性に欠けるという課題を有していた。特に、ブラシが磨耗した場合のブラシの交換作業が煩雑であるという課題を有していた。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、簡易な構成で陽極板及び陰極板の表面に付着したスケールや酸化被膜等の付着物を完全に除去することができ懸濁排水の処理能力の低下を防ぐと共に、ブラシが磨耗した場合も容易に交換作業ができる凝集付着物除去装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記従来の課題を解決するもので、凝集剤の使用による環境汚染等のおそれがなく、電極板に流す懸濁排水の水量などをろ過装置と連動させて効率的に処理できると共に、電極板の付着物を除去して電解効率の低下を防ぐことができ、懸濁排水の大量処理を連続的にかつ効率的に行うことができる懸濁排水処理装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記従来の課題を解決するもので、電極板に流す懸濁排水の水量などをろ過装置と連動させて効率的に処理できると共に、電極板の付着物を除去して電解効率の低下を防ぐことができ、懸濁排水の大量処理を連続的にかつ効率的に行うことができる懸濁排水処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明の凝集付着物除去装置及び懸濁排水処理装置並びに懸濁排水処理方法は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の凝集付着物除去装置は、懸濁排水中の土砂等の懸濁粒子を凝集させるために用いられる陽極板及び陰極板の表面の付着物を除去する凝集付着物除去装置であって、前記陽極板又は前記陰極板の表面に当接するブラシ部と、前記ブラシ部を前記表面に当接させながら摺動させるブラシ駆動部と、を備え、前記ブラシ部は、芯部と、前記芯部に多数植設された粒状の研磨材が混入したブラシ毛と、を備えた構成を有している。
【００１０】
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）ブラシ部を陽極板及び陰極板の表面に当接させた状態でブラシ駆動部により摺動させることで、陽極板及び陰極板の表面に付着したスケールや酸化皮膜、オイル、その他の汚染物質を除去し、電極間の電気抵抗の低下を防ぎ、高い電解効率を維持することができる。
（２）ブラシ部により陽極板及び陰極板の付着物を除去することで一定の凝集条件を保持させることができ、凝集処理効率の経時的安定性を維持すると共にメンテナンスの回数を著しく削減でき作業性を向上できる。
（３）ブラシ部を摺動させるブラシ駆動部を有するので、電極板表面へのエア吹き付けや振動付加等による従来の付着物の除去方法等に比較して、均一にかつ確実に付着物を除去できる。
（４）ブラシ部のブラシ毛に研磨材が混入されているので、陽極板及び陰極板の表面に付着したスケール等の付着物を擦り取ることができ、完全に除去して付着物の堆積や固化を確実に防ぐことができる。
【００１１】
ここで、ブラシ部は、金属製の線条材や合成樹脂製等の棒状材、或いは平板状部材等からなる芯部に、陽極板及び陰極板の表面にその毛先が対向して当接するナイロンやポリビニルアルコール、ポリエステル等の繊維からなるブラシ毛が放射状に植設されて形成されている。芯部として平板状部材を用いる場合は、ブラシ毛は平板状芯部の一方又は両方の面に植設される。
ブラシ毛に混入される研磨材としては、酸化アルミナ、炭化珪素等の微粒状物が用いられる。
ブラシ駆動部は、モータやスプロケット、チェーン、リミットスイッチ等を有して構成され、モータを駆動源としてブラシ部を陽極板及び陰極板の表面に沿って移動させ、ブラシ部或いはチェーンの所定部がリミットスイッチに接触して摺動方向を反転させることにより、所定間隔で陽極板及び陰極板の表面上を往復摺動できるようにしている。モータとしては電動モータ以外に空気圧や水圧モータを用いることもできる。
【００１２】
本発明の請求項２に記載の凝集付着物除去装置は、請求項１に記載の発明において、前記ブラシ駆動部は、前記ブラシ部の摺動方向に沿って配設された一対のレール部と、前記レール部上に前記レール部に沿って移動自在に架設された移動部と、前記移動部に固定され前記ブラシ部を保持する板状等のブラシ保持材と、前記ブラシ保持材の側部に突設され前記ブラシ部の上下端部を脱着自在に固定する上下一対のブラシ固定部と、を備えた構成を有している。
【００１３】
この構成により、請求項１の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）移動部をレール部に沿って移動させることにより、ブラシ部を陽極板及び陰極板に当接させながら摺動させることができる。
（２）複数のブラシ保持材を移動部に固定することで複数のブラシ部を一体的に摺動させ、複数の陽極板及び陰極板の表面の付着物を一度に除去することができる。
（３）ブラシ部がその上下端部で上下一対のブラシ固定部によりブラシ保持材に脱着自在に保持固定されるので、ブラシ部を電極板に当接させながら摺動させてもブラシ部が曲がったり折れたりすることなく強固に保持固定でき安定した摺動動作が可能であると共に、磨耗したブラシ部の交換作業が円滑且つ容易に行えメンテナンス性に優れる。
【００１４】
ここで、ブラシ保持材は、長尺板状や略逆Ｌ字形状の板状等に形成され上部側で移動部に固定されると共に下部側は移動部から下方に垂下される。これにより、ブラシ保持材に沿って該下部側に保持固定されたブラシ部は陽極板と陰極板との間に挿設される。なお、ブラシ保持材の該下部側も陽極板と陰極板との間に挿入されるので、ブラシ保持材は合成樹脂等の絶縁性材料により形成するか、或いは金属製のブラシ保持材の表裏面等には合成樹脂製等の絶縁板を貼着する。ブラシ保持材と陽極板又は陰極板との接触による短絡を防ぐためである。
ブラシ部の固定手段としては、ブラシ固定部にブラシ部の上下端部の芯部が挿入又は嵌入される孔部を設け、該孔部に芯部を挿入して係着固定或いは嵌合固定する手段や、螺着による固定手段等の脱着自在な固定手段が用いられる。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の凝集付着物除去装置は、請求項１又は２に記載の発明において、前記上下一対のブラシ固定部が前記ブラシ保持材の両側部に各々配設され、前記ブラシ部が前記ブラシ保持材の両側部に各々配設された構成を有している。
【００１６】
この構成により、請求項１又は２の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）ブラシ部がブラシ保持材の両側部に各々配設されているので、一方のブラシ部で電極板の表面の付着物を擦り取った後、残存した付着物を他方のブラシ部で擦り取ることで付着物を完全に除去できる。
【００１７】
本発明の請求項４に記載の凝集付着物除去装置は、請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の発明において、前記ブラシ毛は、１０重量％〜５０重量％の前記研磨材を含有する複合樹脂で形成されている構成を有している。
【００１８】
この構成により、請求項１乃至３の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）ブラシ毛に１０重量％〜５０重量％の研磨材を含有する複合樹脂で形成されているので、陽極板及び陰極板を必要以上に磨耗させることなくスケールや酸化皮膜などの付着物を除去することができると共に、固化し強固に付着したスケール等も強い剪断力で確実に擦り取ることができる。
【００１９】
ここで、ブラシ毛の研磨材の含有率が、１０重量％より小さくなるにつれ剪断力が弱くなる傾向があり確実にスケール等の付着物を除去することができ難くなり残存した付着物が堆積して固化し凝集能力を低下させる傾向があり、５０重量％より大きくなるにつれ陽極板及び陰極板の磨耗が大きくなり陽極板及び陰極板の交換頻度が多くなりメンテナンスが煩雑になるため好ましくない。
【００２０】
本発明の請求項５に記載の懸濁排水処理装置は、土砂等の懸濁粒子を含む懸濁排水が供給される懸濁粒子凝集槽と、前記懸濁粒子凝集槽に配設された陽極板及び陰極板が平行配置されて形成された間隙に懸濁排水が供給される凝集流路を備えた懸濁粒子凝集部と、前記陽極板及び前記陰極板の表面の付着物を除去する請求項１乃至４の内いずれか１項に記載の凝集付着物除去装置と、ろ過槽と、前記ろ過槽に配設され前記懸濁粒子凝集部を通過した懸濁排水がその外部表面側から供給され内部裏面側からろ過された処理水が排出されるように全体が袋状に形成された略平板状又は略円筒状のフィルタを有するろ過部と、を備えた構成を有している。
【００２１】
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）陽極板と陰極板間に直流電圧を印加することにより、この凝集流路を流れる懸濁排水中の微小粒子を帯電させ、懸濁粒子のフロック化を促して、下流のろ過部のフィルタで捕捉できる所定大きさまで成長させ、この電気処理された懸濁排水中の固形分をろ過部のフィルタ上に確実に保持させて清水部分と固形分とに効率的に分離させることができる。
（２）ブラシ部を陽極板及び陰極板の表面に当接させた状態でブラシ駆動部により摺動させることで、陽極板及び陰極板の表面に付着したスケールや酸化皮膜等の付着物を除去することができる。
（３）ブラシ部のブラシ毛に研磨材が配合されているので、陽極板及び陰極板の表面に付着したスケール等の付着物を確実に擦り取ることができ、完全に除去して付着物の堆積や固化を防ぎ懸濁排水の処理能力の低下を防ぐことができる。
（４）フィルタが袋状に形成され、懸濁水がこの袋状のフィルタの外部表面側から内部裏面側に流れるので、このフィルタの外側部分に付着した固形分をブラシやゴムホース等でさすることにより容易に除去することができる。
（５）フィルタに固着した付着層を除去してろ過条件を一定に維持させることが容易にできるので、処理効率の向上が図られ、河川工事等での多量の土砂等の懸濁粒子を含む大量の懸濁排水を効率的に処理することが可能になる。
（６）フィルタが袋状になっているので、処理水槽内のスペースが狭い場合でもそのフィルタ面を有効に活用して、効率的に大量の懸濁排水を処理できる。
（７）従来の凝集剤を用いる水処理装置のように溶出物がないので、浄化処理に伴って環境を汚染させるおそれがない。
【００２２】
ここで、懸濁粒子凝集部の陽極板及び陰極板はアルミニウムや亜鉛・ステンレス、チタン、スチール等の金属材や、炭素質等の導電性材料からなる平板状電極である。これらの平板状電極を非導電性のスペーサ等を介して交互に所定間隔例えば１〜１００ｍｍの間隔をおいて水槽内に複数配置して懸濁粒子凝集部が構成される。これら平板状電極間の隙間に懸濁排水を供給してその凝集流路を形成させ、電極板間に所定電圧、例えば０．５〜１００ボルトの電圧を印加して懸濁排水中の微小粒子などを帯電させ、粒子間の凝集力を高めてフロック化を促すようにしている。
【００２３】
ろ過部は、所定の網目間隔、例えば０．００１〜１ｍｍの網目間隔を有する織物や不織物からなる袋状のフィルタを懸濁排水が供給される水槽内に互いに所定間隔、例えば１０〜２００ｍｍの間隔をおいて多数平行に配置して形成される。
ろ過部は、全体が枠状となるように金属やプラスチック製などの通水管を形成して、通水管の枠内側に取水孔を多数設け、この枠状の通水管の全体をろ布で袋状に覆設し、通水管から内部のろ過水を排出させるための排水口部をろ布に設けることで形成させることもできる。
さらに、通水管の枠内側に３次元網目構造又は中空状構造を有した芯材を配置して外圧力でろ過部のフィルタが潰れないようにしておくこともできる。
この通水管に穿設された取水孔の配置数を、通水管の中心線に対して、その一方側から他方側に向かって次第に多くすることによって、フィルタ部分の高低位置等で異なる懸濁排水の透過吸込み量が均一になるようにすることもできる。
【００２４】
また、ろ過部は、一端側に取水孔部を備えた円形又は角形筒状の取水側端部材と、他端側の逆洗用配管を備えた円形又は角形筒状の逆洗側端部材と、前記取水側端部材及び前記逆洗側端部材間に円筒又は角筒又は星形筒を形成するように等間隔をあけて配設されたろ布支持部材と、前記ろ布支持部材に円筒状又は角筒状にもしくは星形筒状に覆設されろ布とで構成することもできる。これによって、フィルタ部材の取水孔部からろ布でろ過された浄化水を得ることができると共に、逆洗用配管を備えるので、ろ布が目詰まりした場合に逆洗用の空気やろ過水を流すことにより、付着した固形分を容易に剥離除去することができる。また、多数のろ布支持部材に円筒状又は角筒状にもしくは星形筒状に覆設されたろ布を有するので、構造強度を高めて、しかも軽量化でき、経済性に優れる。ろ布が星形となるように形成した場合にはろ過の際の実効面積を大きくしてろ過効率を高めることができ、大量処理にも対応できる。
【００２５】
さらに、ろ過部には、炭酸ガス等の炭酸ガス等の微細気泡を含む水流を供給する微細気泡混合液噴出器や炭酸ガスの微細気泡を発生させる微細気泡発生器をその槽底等に備えるようにしてもよく、これによって、ろ過水槽でアルカリ水が中和されアルカリ水による害を防ぐことができる。
ここで微細気泡混合液噴出器は、例えば略回転対称形に形成された中空部を有する器体と、器体の周壁部に接線方向に開口され気液導入管が連設された気液導入孔と、中空部の回転対称軸の方向に開口して設けられた気液噴出孔とを備えて構成されたものなどが適用できる。この気液導入孔にポンプを介して炭酸ガスや空気の気泡を含む水を流入させると、器体周壁の接線方向から流入した水流は、器体の内壁に沿って旋回して、この旋回運動によって、水に内在した気泡が微細気泡となり、微細気泡の炭酸ガスや空気を含む気液混合水を気液噴出孔から吐出させることができ、水中のアルミニウムイオンやカルシウム等のアルカリ分を水中に溶存したＣＯ２で中和したり、溶存酸素量を高め、水質浄化等を促進させることができる。
【００２６】
ろ過部は、ろ過部の取水部の下流側に配置された遮断弁と、遮断弁の上流側の取水部に連通された逆洗用配管と、を備えるようにしてもよく、これによって、フィルタのろ布が懸濁水の固形分によって目詰まりした時に、取水部の下流側に配置された遮断弁を閉止し、遮断弁の上流側の取水部に連通された逆洗用配管から圧縮空気や浄化水を用いた加圧水等を流すことにより逆洗操作を行なうことができ、フィルタ内部を圧縮空気や加圧水等で膨張させ押し出したり、ろ布を圧縮空気で通気させたりすることで、ろ布の表面に付着した固形分の層を効果的に剥離させて除去させ、ろ過水槽の底部に堆積させることができる。また、遮断弁を操作して効率的に圧縮空気や加圧水をろ布に向けて供給することができ、固形分を剥離させてメンテナンス性や作業性に優れている。
【００２７】
ろ過部に配設されるフィルタは、ろ過水槽内に互いに所定間隔を有して着脱可能に立設させる仕切り枠を設けてユニット化してもよく、フィルタの取り付け時や、その損傷、劣化した際に、確実かつ容易にフィルタの交換が行なえ、メンテナンス性に優れている。さらに、仕切り枠によりフィルタが互いに干渉し合うのを防止でき、ろ過効率を維持できる。
ここで、互いに隣接し合うフィルタ部材間の間隔は、５〜２０ｃｍ、好ましくは１０〜１５ｃｍの範囲とすることが望ましい。処理する懸濁水の懸濁粒子の濃度や処理水量にもよるが、この間隔が１０ｃｍより少なくなるにつれ、ろ過水槽内を流れる懸濁水の流動抵抗が大きくなって、ろ過水量が減少する傾向が表れ、逆に１５ｃｍを超えるにつれて、ろ過水槽内に配置されるろ布の表面積が不足してろ過効率が低下する傾向が表れ、これらの傾向は５ｃｍより少なくなるか、２０ｃｍを超えるとさらに顕著になるので好ましくない。
仕切り枠としては、金属製や合成樹脂製の流水が流れるように開口部を多数備えたものが用いられる。また、仕切り枠やフィルタは底部から離して懸濁物を底部側に貯留できるように配置される。これにより、逆洗された懸濁物を底部に流下させる効率を高めることができる。
【００２８】
ろ過部はまた、フィルタを内蔵するろ過水槽と懸濁水隔壁を介して形成された懸濁水貯留槽と、ろ過水槽と前記懸濁水貯留槽の底部に取水口部側が低くなるように傾斜して形成された汚泥集積壁と、ろ過水槽及び懸濁水貯留槽の取水口側の下部に形成され汚泥集積壁上面に集積された汚泥を排出する汚泥排出部とを備えるようにしてもよい。これによって、懸濁水貯留槽に供給されてろ過水槽でろ過される懸濁水中の土砂などの大粒子を予め沈殿除去することができ、ろ布における負荷を軽減できる。さらに、その底部に傾斜して形成された汚泥集積壁を有するので、特別な動力を要することなく、汚泥排出部から土砂などの固形分を除去できる。
【００２９】
更に、袋状のフィルタの内部には必要に応じて、フィルタを支持するための塩化ビニール製パイプなどで組まれた枠体を内蔵させたり、フィルタの両端部を水槽内の側部側に固定したりして、隣接するフィルタ間の距離を適正にしてその形状を保持するようにすることもできる。フィルタの素材としては、合成繊維や天然繊維からなる織布又は不織布が適用できる。合成繊維には通常、太さが０．１〜２０μｍ程度のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール系、ポリフルオロエチレン、ポリアクリロニトリル、酢酸ビニル、四フッ化エチレンなどのものが使用できる。なお、前記繊維の各交点の所定個所を加熱により融着したり接着剤を用いて接着したりして固定し、全体を補強すると共に、懸濁水中の固体粒子の大きさに応じてその捕捉率を調整するようにしてもよい。また、フィルタの素材を、懸濁水中の帯電した固体粒子の付着を妨げるイオン交換樹脂で構成したり、フィルタ表面をイオン交換樹脂で部分的に被覆したりして、固体粒子の付着を抑制して、ろ過処理中の目詰まりを防ぐことも可能である。
イオン交換樹脂としては、ジビニルベンゼンで架橋したポリスチレンなどの母体合成樹脂にフェノール性ヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホン酸基など酸性基を結合させた高分子酸からなる陽イオン交換樹脂や、母体合成樹脂にアミノ基、イミノ基、アンモニウム基などの塩基性基を結合させた高分子塩基からなる陰イオン交換樹脂を固形分の正負の帯電状態に応じて選択して用いることができる。例えば、懸濁水中の固形分が正に帯電する場合は陽イオン交換樹脂をフィルタに被覆することで固形分のろ布内への侵入や、その付着を効果的に防止できる。
なお、懸濁粒子凝集部の電極間に印加する電圧及び、この凝集流路に供給する懸濁排水の供給流量などは、ろ過部におけるフィルタの網目間隔やそのフィルタの面積、フィルタの圧損等に応じて実験的に適正値が設定される。これにより、ろ過部に供給される懸濁排水の処理液をフロック化させ、所定大きさに凝集フロック化された粒子をフィルタ面で確実に捕捉して清水に分離できる。
【００３０】
請求項６に記載の懸濁排水処理装置は、請求項５に記載の発明において、前記フィルタの外部表面にその毛先が当接して配置されたフィルタ用ブラシ部と、前記フィルタ用ブラシ部を前記外部表面に緩く当接させながら往復摺動させるフィルタ用ブラシ駆動部と、を備えた構成を有している。
【００３１】
この構成により、請求項５の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）袋状に形成されたフィルタの外部表面にその毛先が当接して配置されたフィルタ用ブラシ部をフィルタの外部表面に沿って往復摺動して擦るので、フィルタ面上の固形分の付着層を除去して、目詰まりさせることなく、一定のろ過条件を保持させることができ、ろ過効率の経時的安定性を維持すると共にフィルタの目詰まりによるメンテナンスの回数を著しく削減でき、ろ過作業の作業性を向上できる。
（２）フィルタ表面がフィルタ用ブラシ部で所定間隔で擦って掃引され、フィルタ層の内部に一定量の固形分を保持させてフィルタ本来の網目間隔を狭めた状態で使用でき、数μｍ程度の微小粒子を透過させることなく捕捉できる。
（３）フィルタ用ブラシ部を往復摺動させるフィルタ用ブラシ駆動部を有するので、フィルタ面へのエア吹き付けやフィルタの振動付加等による従来の付着層の除去方法等に比較して、均一にかつ確実に付着層を除去できる。
（４）フィルタ用ブラシ部の毛先をフィルタの外部表面に沿って摩りながら往復摺動させるので、フィルタ面を損傷させることがなく、メンテナンス性や耐用性に優れている。
【００３２】
ここで、フィルタ用ブラシ部は、細長平板状やリング状などに形成され、平板状の片面側や円筒状の内面側にフィルタ外部表面にその毛先が対向するナイロンやポリビニルアルコール、ポリエステル等の繊維が植毛されている。フィルタ用ブラシ部はバネなどの弾性部材を介して保持され、この毛先から所定の押圧力がフィルタ面に付加されるように配置されている。尚、フィルタ用ブラシ部としては、植毛ブラシの他、ゴム製や合成樹脂製のシート状物や管状物、金属製やセラミック製の薄板も使用することができる。ろ過部の水中でフィルタ表面に付着したスラッジを擦って剥離することが可能だからである。
フィルタ用ブラシ駆動部は、モータやリミットスイッチ等を有して構成され、モータを駆動源としてフィルタ用ブラシ部をフィルタ面に沿って移動させ、フィルタ用ブラシ部が片側のリミットスイッチに接触して摺動方向を反転させることにより、所定間隔でフィルタ面上を往復摺動できるようにしている。なお、フィルタ用ブラシ駆動部は電動モータ以外に空気圧や水圧モータを用いることもできる。
フィルタ用ブラシ部を連続的に駆動させる場合、フィルタ用ブラシ駆動部で往復摺動されるブラシは、５〜６０秒間、好ましくは１０〜３００秒間でリミットスイッチ間を一往復するように設定することが望ましい。これは懸濁排水の種類やその処理量などにもよるが、往復摺動の間隔が１０秒より短かくなるにつれ、フィルタとブラシとの摩耗が激しくなって耐用性が低下する傾向があり、逆に３００秒より長くなるにつれ、フィルタ面に付着する付着層の平均厚みが厚くなって、圧力損失が大となり自然ろ過による適正なろ過条件を維持させるのが困難となる傾向が表れ、これらの傾向は５秒より短くなるか、３００秒を超えるとさらに顕著になる。
【００３３】
請求項７に記載の懸濁排水処理装置は、請求項５又は６に記載の発明において、前記懸濁粒子凝集槽に、前記懸濁粒子凝集部の凝集流路の上流側及び／又は下流側に懸濁排水を上昇下降させる上昇流路と下降流路とを備えた粒子沈殿部が形設された構成を有している。
【００３４】
この構成により、請求項５又は６に記載の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）懸濁粒子凝集槽内に凝集流路の上流側及び／又は下流側に上昇流路と下降流路とを備えた粒子沈殿部が配置されているので、供給される懸濁排水の流れを上下方向に反転させ、この流れの変化によって、懸濁排水中の固形分を効果的に沈殿分離させることができる。
（２）以降の凝集流路やろ過部における懸濁排水の浄化処理を軽減して、装置全体の耐用性やメンテナンス性を高めることができる。
（３）電力等の駆動源を要せず所定大きさの浮遊粒子を沈殿させることことのできる粒子沈殿部を備えるので、懸濁排水の浄化処理をさらに経済的に行うことができる。
【００３５】
ここで、上昇流路及び下降流路は、電気的に懸濁排水中の微小粒子を凝集させる凝集流路の上流側及び／又は下流側に先端が上方又は下方に突設された仕切り部を介して設けられ、隣接する上昇流路と下降流路の下端で懸濁排水の流れが反転してここに懸濁排水中の固形分を沈殿させる。
【００３６】
請求項８に記載の懸濁排水処理装置は、請求項５乃至７の内いずれか１項に記載の発明において、前記懸濁粒子凝集部と前記ろ過部とがその内部に直列配置された懸濁排水処理槽を備えた構成を有している。
【００３７】
この構成により、請求項５乃至７の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）懸濁排水処理槽内に懸濁粒子凝集部とろ過部とが内蔵されているので、全体をコンパクトにすることができ、トラックの荷台部分に装置を搭載して容易に移動させることができ、道路工事におけるアスファルト道路の面部をカッターで切断する際などに伴って発生する懸濁排水を容易に処理することができる。
（２）懸濁粒子凝集部でフロック化処理された懸濁排水が直列配置されたろ過部に供給されるので、懸濁排水の流動に伴う圧力損失等のロスが少なく、全体の浄化処理効率を高めることができる。
【００３８】
ここで、懸濁排水処理槽は、プラスチック製や金属製など素材で形成された箱型容器であり、ポンプ等を介して懸濁排水が上方の開口部等から供給され、内部に平行配置された袋状のフィルタに取り付けられた排水パイプ等を介してそのフィルタの内部からろ過された懸濁排水の処理液が外部に排出できる。
【００３９】
請求項９に記載の懸濁排水処理装置は、請求項５乃至８の内いずれか１項に記載の発明において、前記懸濁粒子凝集槽又は前記ろ過槽、前記懸濁排水処理槽のいずれか１以上の内部に、アルカリ性の前記懸濁排水を中和する中和手段を備えた構成されている。
【００４０】
この構成により、請求項５乃至８の内いずれか１項の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）中和手段を有するので、アルカリイオンにより河川等の放流先がアルカリ化するのを防止できる。
（２）アルカリイオンによる河川等の生物のアルカリ蓄積を防止できる。
【００４１】
ここで、中和手段としては、希塩酸や酢酸などの中和剤を添加するか、炭酸ガス等を懸濁排水中に吹き込むことにより行われる。
【００４２】
請求項１０に記載の懸濁排水処理装置は、請求項９に記載の発明において、前記中和手段が、散気管と、前記散気管に炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給部と、を有する、又は、微細気泡混合液噴出器と、前記微細気泡混合液噴出器に炭酸ガスと水との混合流体を供給するポンプと、を備えた構成されている。
【００４３】
この構成により、請求項９の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）中和手段として、散気管を有するので、懸濁排水中に炭酸ガスや空気を吹き込み、水酸化カルシウム等のアルカリ分を中和し処理水を中性化したり、溶存酸素量を高めることができる。
（２）中和手段として、微細気泡混合液噴出器に炭酸ガスや空気と水との混合流体を供給するポンプを有するので、アルカリ分を中和したり、溶存酸素量を高めることができる。特に、微細気泡混合液噴出器は水中への空気の溶解力が強いので、空気だけでもアルカリ分を中和できる。
【００４４】
請求項１１に記載の懸濁排水処理方法は、土砂等の懸濁粒子を含む懸濁排水を処理水槽内に供給する懸濁水供給工程と、前記懸濁排水を陽極板と陰極板が平行配置された凝集流路で前記懸濁排水中の懸濁粒子を凝集させる凝集工程と、前記陽極板及び前記陰極板の表面に当接したブラシ部をブラシ駆動部を用いて前記表面に沿って往復摺動させる凝集付着物除去工程と、前記処理水槽内に配置され全体に密閉して形成された袋状のフィルタの外部表面側から内部裏面側に前記懸濁排水をろ過させるろ過工程と、を備えた構成を有している。
【００４５】
この構成により、以下の作用を有する。
（１）凝集流路を流れる懸濁排水中の微小粒子を帯電させる凝集工程と、陽極板及び陰極板の表面の付着物を除去する工程と、フィルタにより懸濁排水をろ過させるろ過工程と、を備えているので、浮遊性の懸濁粒子のフロック化を促して、ろ過部のフィルタで捕捉できる所定大きさまで成長させ、懸濁排水中の固形分をろ過部のフィルタ上に確実に保持させて清水部分と固形分とに効率的に分離させることができると共に、凝集工程において電解効率の低下を防ぐことができ、懸濁排水の浄化処理を大量かつ効率的に行うことができる。
（２）従来の凝集剤を用いる水処理方法のように溶出物がないので、浄化処理に伴って環境を汚染させるおそれがない。
【００４６】
請求項１２に記載の懸濁排水処理方法は、請求項１１に記載の発明において、前記フィルタの表面にその毛先が当接されたフィルタ用ブラシ部をフィルタ用ブラシ駆動部を用いて前記フィルタの表面に沿って往復摺動させるフィルタブラシ工程を備えた構成を有している。
【００４７】
この構成により、請求項１１の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）フィルタ用ブラシ駆動部を介してフィルタ用ブラシ部をフィルタの表面に沿って往復摺動させる工程を有するので、そのフィルタ面に堆積付着した固形分を確実に除去することができ、フィルタが常時適正なろ過状態に維持されるので、懸濁排水の浄化処理を大量かつ効率的に行うことができる。
【００４８】
請求項１３に記載の懸濁排水処理方法は、請求項１１又は１２に記載の発明において、前記凝集工程又は前記ろ過工程において、前記懸濁排水のアルカリ分を中和する中和工程又は溶存酸素量を高める溶存酸素富化工程を備えた構成されている。
【００４９】
この構成により、請求項１１又は１２の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）懸濁排水がｐＨ９〜１２のアルカリ性を呈しても中和し、ｐＨ７の中性とすることができる。
【発明の効果】
【００５０】
以上説明したように本発明の凝集付着物除去装置及び懸濁排水処理装置並びに懸濁排水処理方法によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、
（１）ブラシ部により陽極板及び陰極板の表面に付着したスケールや酸化皮膜、オイル、その他の汚染物質を除去し、電極間の電気抵抗の低下を防ぎ、高い電解効率を維持することができる凝集付着物除去装置を提供することができる。
（２）ブラシ部により陽極板及び陰極板の付着物を除去することで一定の凝集条件を保持させることができ、凝集処理効率の経時的安定性を維持すると共にメンテナンスの回数を著しく削減でき作業性を向上できる凝集付着物除去装置を提供することができる。
（３）ブラシ部を摺動させるブラシ駆動部を有するので、電極板表面へのエア吹き付けや振動付加等による従来の付着物の除去方法等に比較して、均一にかつ確実に付着物を除去できる凝集付着物除去装置を提供することができる。
（４）ブラシ部のブラシ毛に研磨材が混入されているので、陽極板及び陰極板の表面に付着したスケール等の付着物を擦り取ることができ、完全に除去して付着物の堆積や固化を確実に防ぐことができる凝集付着物除去装置を提供することができる。
【００５１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、
（１）移動部をレール部に沿って移動させることにより、ブラシ部を陽極板及び陰極板に当接させながら摺動させることができる凝集付着物除去装置を提供することができる。
（２）複数のブラシ保持材を移動部に固定することで複数のブラシ部を一体的に摺動させ、複数の陽極板及び陰極板の表面の付着物を一度に除去することができる凝集付着物除去装置を提供することができる。
（３）ブラシ部がその上下端部で上下一対のブラシ固定部によりブラシ保持材に脱着自在に保持固定されるので、ブラシ部を電極板に当接させながら摺動させてもブラシ部が曲がったり折れたりすることなく強固に保持固定でき安定した摺動動作が可能であると共に、磨耗したブラシ部の交換作業が円滑且つ容易に行えメンテナンス性に優れる凝集付着物除去装置を提供することができる。
【００５２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、
（１）ブラシ部がブラシ保持材の両側部に各々配設されているので、一方のブラシ部で電極板の表面の付着物を擦り取った後、残存した付着物を他方のブラシ部で擦り取ることで付着物を完全に除去できる凝集付着物除去装置を提供することができる。
【００５３】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の内いずれか１項の効果に加え、
（１）ブラシ毛に１０重量％〜５０重量％の研磨材を含有する複合樹脂で形成されているので、陽極板及び陰極板を必要以上に磨耗させることなくスケールや酸化皮膜などの付着物を除去することができると共に、固化し強固に付着したスケール等も強い剪断力で確実に擦り取ることができる付着物の除去性能に優れ且つ陽極板や陰極板の交換頻度が少ないメンテナンス性に優れた凝集付着物除去装置を提供することができる。
【００５４】
請求項５に記載の発明によれば、
（１）陽極板と陰極板間に直流電圧を印加することにより、この凝集流路を流れる懸濁排水中の微小粒子を帯電させ、懸濁粒子のフロック化を促して、下流のろ過部のフィルタで捕捉できる所定大きさまで成長させ、この電気処理された懸濁排水中の固形分をろ過部のフィルタ上に確実に保持させて清水部分と固形分とに効率的に分離させることができるろ過性に優れた懸濁排水処理装置を提供することができる。
（２）ブラシ部を陽極板及び陰極板の表面に当接させた状態でブラシ駆動部により摺動させることで、陽極板及び陰極板の表面に付着したスケールや酸化皮膜等の付着物を除去することができ電極間の電気抵抗の増加を防ぎ高い電解効率を維持できる処理能力に優れた懸濁排水処理装置を提供することができる。
（３）ブラシ部のブラシ毛に研磨材が配合されているので、陽極板及び陰極板の表面に付着したスケール等の付着物を確実に擦り取ることができ、完全に除去して付着物の堆積や固化を防ぎ懸濁排水の処理量の低下を防ぐことができる懸濁排水処理装置を提供することができる。
（４）フィルタが袋状に形成され、懸濁水がこの袋状のフィルタの外部表面側から内部裏面側に流れるので、このフィルタの外側部分に付着した固形分の除去を容易に行うことができ、フィルタのろ過時間が長くメンテナンス性に優れる懸濁排水処理装置を提供することができる。
（５）フィルタに固着した付着層を除去してろ過条件を一定に維持させることが容易にできるので、処理効率の向上が図られ、河川工事等からの大量の懸濁排水を効率的に処理することが可能になる懸濁排水処理装置を提供することができる。
（６）フィルタが袋状になっているので、処理水槽内のスペースが狭い場合でもそのフィルタ面を有効に活用して、効率的に懸濁排水を処理できる懸濁排水処理装置を提供することができる。
（７）従来の凝集剤を用いる水処理装置のように溶出物がないので、浄化処理に伴って環境を汚染させるおそれがない懸濁排水処理装置を提供することができる。
【００５５】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５の効果に加え、
（１）袋状に形成されたフィルタの外部表面にその毛先が当接して配置されたフィルタ用ブラシ部をフィルタの外部表面に沿って往復摺動して擦るので、フィルタ面上の固形分の付着層を除去して、目詰まりさせることなく、一定のろ過条件を保持させることができ、ろ過効率の経時的安定性を維持すると共にフィルタの目詰まりによるメンテナンスの回数を著しく削減でき、ろ過作業の作業性を向上できる懸濁排水処理装置を提供することができる。
（２）フィルタ表面がフィルタ用ブラシ部で所定間隔で擦って掃引され、フィルタ層の内部に一定量の固形分を保持させてフィルタ本来の網目間隔を狭めた状態で使用でき、数μｍ程度の微小粒子を透過させることなく捕捉できる懸濁排水処理装置を提供することができる。
（３）フィルタ用ブラシ部を往復摺動させるフィルタ用ブラシ駆動部を有するので、フィルタ面へのエア吹き付けやフィルタの振動付加等による従来の付着層の除去方法等に比較して、均一にかつ確実に付着層を除去できる懸濁排水処理装置を提供することができる。
（４）フィルタ用ブラシ部の毛先をフィルタの外部表面に沿って摩りながら往復摺動させるので、フィルタ面を損傷させることがなく、メンテナンス性や耐用性に優れた懸濁排水処理装置を提供することができる。
【００５６】
請求項７に記載の発明によれば、請求項５又は６の効果に加え、
（１）懸濁粒子凝集槽内に凝集流路の上流側及び／又は下流側に上昇流路と下降流路とを備えた粒子沈殿部が配置されているので、供給される懸濁排水の流れを上下方向に反転させ、この流れの変化によって、懸濁排水中の固形分を効果的に沈殿分離させることができる懸濁排水処理装置を提供することができる。
（２）以降の凝集流路やろ過部における懸濁排水の浄化処理を軽減して、装置全体の耐用性やメンテナンス性を高めることができる懸濁排水処理装置を提供することができる。
（３）電力等の駆動源を要せず所定大きさの浮遊粒子を沈殿させることことのできる粒子沈殿部を備えるので、懸濁排水の浄化処理をさらに経済的に行うことができる懸濁排水処理装置を提供することができる。
【００５７】
請求項８に記載の発明によれば、請求項５乃至７の内いずれか１項の効果に加え、
（１）懸濁排水処理槽内に懸濁粒子凝集部とろ過部とが内蔵されているので、全体をコンパクトにすることができ、トラックの荷台部分に装置を搭載して容易に移動させることができ、道路工事におけるアスファルト道路の面部をカッターで切断する際などに伴って発生する懸濁排水を容易に処理することができる懸濁排水処理装置を提供することができる。
（２）懸濁粒子凝集部でフロック化処理された懸濁排水が直列配置されたろ過部に供給されるので、懸濁排水の流動に伴う圧力損失等のロスが少なく、全体の浄化処理効率を高めることができる懸濁排水処理装置を提供することができる。
【００５８】
請求項９に記載の発明によれば、請求項５乃至８の内いずれか１項の効果に加え、
（１）中和手段を有するので、アルカリイオンにより河川等の放流先がアルカリ化するのを防止できる懸濁排水処理装置を提供することができる。
（２）アルカリイオンによる河川等の生物のアルカリ蓄積を防止できる懸濁排水処理装置を提供することができる。
【００５９】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項９の効果に加え、
（１）中和手段として、散気管を有するので、懸濁排水中に炭酸ガスや空気を吹き込み、水酸化カルシウム等のアルカリ分を中和し処理水を中性化したり、溶存酸素量を高めることができる懸濁排水処理装置を提供することができる。
（２）中和手段として、微細気泡混合液噴出器に炭酸ガスや空気と水との混合流体を供給するポンプを有するので、アルカリ分を中和したり、溶存酸素量を高めることができる。特に、微細気泡混合液噴出器は水中への空気の溶解力が強いので、空気だけでもアルカリ分を中和できる懸濁排水処理装置を提供することができる。
【００６０】
請求項１１に記載の発明によれば、
（１）凝集流路を流れる懸濁排水中の微小粒子を帯電させる凝集工程と、陽極板及び陰極板の表面の付着物を除去する工程と、フィルタにより懸濁排水をろ過させるろ過工程と、を備えているので、浮遊性の懸濁粒子のフロック化を促して、ろ過部のフィルタで捕捉できる所定大きさまで成長させ、懸濁排水中の固形分をろ過部のフィルタ上に確実に保持させて清水部分と固形分とに効率的に分離させることができると共に、凝集工程において電解効率の低下を防ぐことができ、懸濁排水の浄化処理を大量かつ効率的に行うことができる懸濁排水処理方法を提供することができる。
（２）従来の凝集剤を用いる水処理方法のように溶出物がないので、浄化処理に伴って環境を汚染させるおそれがない懸濁排水処理方法を提供することができる。
【００６１】
請求項１２に記載の発明によれば、請求項１１の効果に加え、
（１）フィルタ用ブラシ駆動部を介してフィルタ用ブラシ部をフィルタの表面に沿って往復摺動させる工程を有するので、そのフィルタ面に堆積付着した固形分を確実に除去することができ、フィルタが常時適正なろ過状態に維持されるので、懸濁排水の浄化処理を大量かつ効率的に行うことができる懸濁排水処理方法を提供することができる。
【００６２】
請求項１３に記載の発明によれば、請求項１１又は１２の効果に加え、
（１）懸濁排水がｐＨ９〜１２のアルカリ性を呈しても中和し、ｐＨ７の中性とすることができる懸濁排水処理方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６３】
以下、本発明の一実施の形態について、図１乃至図１２を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は実施の形態１における凝集付着物除去装置の斜視図であり、図２（ａ）は実施の形態１における凝集付着物除去装置の要部側面図であり、図２（ｂ）は実施の形態１における凝集付着物除去装置の要部上面図である。
図中、１は実施の形態１における凝集付着物除去装置、２は後述の陽極板１３と陰極板１４との間に挿設されたブラシ部、２ａはブラシ部２を保持する略逆Ｌ字形状の板状等のブラシ保持材、２ｂはブラシ保持材２ａの両側部に上下に突設されブラシ部２の上下端部を固定するブラシ固定部、３はブラシ部２の芯部、４は芯部３に放射状に植設されたブラシ毛、５はブラシ部２を後述の陽極板１３及び陰極板１４の表面に当接させながら摺動させるブラシ駆動部、６ａ，６ｂはブラシ部２の摺動方向に沿って配設された断面略コ字形状の一対のレール部、６１，６２はレール部６ａ，６ｂの両端部に固設された軸支部、７ａ，７ｂは軸支部６１，６１に軸支されレール部６ａ，６ｂの両端部に回動自在に架設された回動軸、７１，７２は回動軸７ａの両端部に固定されたスプロケット、７３，７４は回動軸７ｂの両端部に固定されたスプロケット、７５は回動軸７ａを回動駆動する電動モータ等の駆動部、８はレール部６ａ，６ｂ上にレール部６ａ，６ｂに沿って移動自在に架設された移動部、８１は移動部８の両側部に配設されレール部６ａ，６ｂの内部をレール部６ａ，６ｂに沿って転動する車輪部、８２はスプロケット７１，７３に巻回され一端部と他端部が移動部８の前部と後部に固定されたチェーン、８３はスプロケット７２，７４に巻回され一端部と他端部が移動部８の前部と後部に固定されたチェーン、８４は移動部８の上面に配設され各ブラシ保持材２ａの上部の端部に穿設された固定孔に連挿された固定シャフト部、８５は固定シャフト部８４の両端部を移動部８の上面に固定するシャフト固定部、８６はブラシ保持材２ａの上部を押えてブラシ保持材２ａのぐらつきを防止するための押え金具である。
また、図２において、１３，１４は非導電性のスペーサ１１ｃを有して上下部に固定された電極支持体１１ｄを介して交互に直列配置された陽極板と陰極板、１５は陽極板１３と陰極板１４に所定の直流電圧を印加する電源部である。
【００６４】
ここで、ブラシ部２のブラシ毛４としては、ナイロンやポリビニルアルコール、ポリエステル等の樹脂製等の繊維に酸化アルミナ、炭化珪素等の粒状物からなる研磨材が１０重量％〜５０重量％の含有率で配合したものが用いられる。これにより、固化し強固に付着したスケール等を強い剪断力で擦り取ることができ、且つ、陽極板１３及び陰極板１４を必要以上に磨耗させることがないので、交換頻度が少なくメンテナンスが簡易である。
また、移動部８には複数のブラシ保持材２ａが固定シャフト部８４で固定されている。各々のブラシ保持材２ａにはその両側部にブラシ部２が各々保持固定されている。
【００６５】
以上のように構成された実施の形態１における凝集付着物除去装置１について、以下その動作を図面を用いて説明する。
駆動部７５が駆動されると、回動軸７ａ及びスプロケット７１が回動し、チェーン８２，８３を介して移動部８がレール部６ａ，６ｂに沿って前後に移動する。移動部８の前後の移動により、ブラシ保持部２ａが移動し、ブラシ保持部２ａに保持固定されたブラシ部２が陽極板１３及び陰極板１４の表面に沿って摺動する。駆動部７５を所定時間間隔で回転方向を逐次切り換えることにより、ブラシ部２は陽極板１３及び陰極板１４の表面に沿って往復移動し、ブラシ毛４により表面に付着したスケールや酸化皮膜、オイル、その他の汚染物質等の付着物を擦り取って除去する。
なお、ブラシ部２は、隣接する陽極板１３と陰極板１４と間に各々挿設され、対向する陽極板１３と陰極板１４の表面に当接した状態で摺動するため、一のブラシ部２で対向する陽極板１３と陰極板１４の表面のスケールを一度に剥離除去することができる。
【００６６】
以上のように本実施の形態１における凝集付着物除去装置１は構成されているので、以下のような作用を有する。
（１）ブラシ部２を陽極板１３及び陰極板１４の表面に当接させた状態でブラシ駆動部５により陽極板１３及び陰極板１４に沿って摺動させることで、陽極板１３及び陰極板１４の表面の付着物を除去し、電極板１３，１４間の電気抵抗の低下を防ぎ、高い電解効率を維持することができる。これにより一定の凝集条件を保持させることができ、凝集処理効率の経時的安定性を維持すると共にメンテナンスの回数を著しく削減でき作業性を向上できる。
（２）ブラシ部２を電極板１３，１４に沿って摺動させるブラシ駆動部５を有するので、エア吹き付けや振動付加等による従来の付着物の除去方法等に比較して、均一にかつ確実に付着物を除去できる。
（３）ブラシ部２のブラシ毛４に研磨材が配合されているので、陽極板１３及び陰極板１４の表面に付着したスケール等の付着物を擦り取ることができ、完全に除去して付着物の堆積や固化を確実に防ぐことができる。
（４）複数のブラシ保持材２ａを移動部８に固定することで複数のブラシ部２を一体的に摺動させ、複数の陽極板１３及び陰極板１４の表面の付着物を一度に除去することができる。
（５）ブラシ部２がその上下端部で上下一対のブラシ固定部２ｂによりブラシ保持材２ａに保持固定されるので、ブラシ部２を電極板１３，１４に当接させながら摺動させてもブラシ部２が曲がったり折れたりすることなく強固に保持固定でき安定した摺動動作が可能である。
（６）ブラシ部２がブラシ固定部２ｂに脱着自在に固定されるので磨耗したブラシ部２の交換作業が円滑且つ容易に行えメンテナンス性に優れる。
（７）ブラシ部２がブラシ保持材２ａの両側部に各々配設されているので、一方のブラシ部２で電極板１３，１４の表面の付着物を擦り取った後、残存した付着物を他方のブラシ部２で擦り取ることで付着物を完全に除去できる。
【００６７】
（実施の形態２）
図３は実施の形態２の懸濁排水処理装置の斜視図であり、図４はその構成断面模式図である。
図３及び図４において、１は実施の形態１で説明したものと同様の凝集付着物除去装置、２はブラシ部、５はブラシ駆動部、１０は実施の形態２の懸濁排水処理装置、１１は懸濁排水が供給配管１１ａを介して供給される懸濁粒子凝集槽、１１ｂは所定間隔をあけて平行に並設された陽極板１３と陰極板１４を備え陽極板１３と陰極板１４の間に凝集流路を備えた懸濁粒子凝集部、１１ｅは懸濁粒子凝集槽１１に流入した土砂等の比重の重い粒子を開閉弁１１ｆを通して排出する凝集槽排出部、１１ｇは３°〜４５°傾斜して側壁に形成された凝集槽槽底、１２は懸濁粒子凝集槽１１で液中の微細粒子を電気的に凝集された懸濁排水が連結管１２ａを介して供給されろ過液をろ過液排出管１２ｂから排出しその槽底１２ｃにろ過分離された固形分が堆積されて固形分排出部１２ｄから開閉弁１２ｅを介して排出されるろ過槽、１２ｆはろ過液排出管１２ｂのバルブ、１３，１４は陽極板と陰極板、１５は電源部、１６はろ布１６ａにより全体が袋状となって平板状に形成され内部に支持枠体１６ｂを有してろ過槽１２内に立設されたフィルタ、フィルタ１６はフィルタユニット（図示せず）でユニット化されたりして懸濁粒子凝集槽１１に装設されている。１６ｃはろ過槽１２内に平行配置された複数のフィルタ１６の下部に連設されたろ過液排出管１２ｂに開口して設けられフィルタ１６内のろ過液が排出される通水孔、１７はフィルタ１６の両表面側に対となってブラシ１７ａの毛先が当接されるフィルタ用ブラシ部、１８は左右のフィルタ用ブラシ部１７をフィルタ１６の両ろ布面から当接させるように支持するフィルタ用ブラシ支持体、１９はフィルタ用ブラシ支持体１８をフィルタ１６の面に沿って所定の速度で上下又は左右に往復摺動させる摺動機構を備えたフィルタ用ブラシ駆動部である。
【００６８】
懸濁粒子凝集槽１１は下部が浸漬される黄銅やアルミニウムなどからなる陽極板１３と陰極板１４が交互に１〜１００ｍｍの間隙で配置されている。直流電圧が印加された陽極板１３と陰極板１４との間隙に懸濁排水の流れる凝集流路αを形成して、懸濁排水中の微細粒子の凝集を促している。これによって、ろ過槽１２におけるフィルタ１６の外表面でこの凝集させた粒子を捕捉しやすくなるようにしている。
陽極板１３と陰極板１４はその上部で電極支持体１１ｄで連結保持され、各極板間にはプラスチックやセラミックス等からなる非導電性のスペーサ１１ｃを配置して、所定間隔を維持させ凝集流路αが形成されるようにしている。
なお、ここでは各極板を懸濁粒子凝集槽１１内に垂直になるように立設させているが、各極板を傾斜等させて配置して凝集流路を形成させることもできる。また、各極板に多数の通水孔を設けたり、金網状の素材で極板を形成し、極板に垂直な方向に懸濁排水が流れるようにしておくことができ、これよっても凝集流路αが形成できる。
懸濁粒子凝集槽１１の底部は傾斜して形成され、沈殿された固形分を含む排水が凝集槽排出部１１ｅからバルブ１１ｆを開放することで適宜排出される。
陽極板１３と陰極板１４に電源部１５を介して印加される直流電圧は２〜５０ボルト、好ましくは６〜２４ボルトとすることが望ましい。
これは、懸濁排水中の固形分の形態や電気伝導度、その処理量などにもよるが、この直流電圧が６ボルトより低くなるにつれ、微小粒子に対する凝集効果が低下する傾向が表れ、逆に２４ボルトを超えるにつれ、懸濁排水の電解が進むと共に電極の消耗が加速される傾向が表れ、これらの傾向は２ボルトより低くなるか５０ボルトより高くなるとさらに顕著になるからである。
また、凝集付着物除去装置１は、各々の陽極板１３と陰極板１４の間にブラシ保持材２ａ及び一対のブラシ部２が挿入され、レール部６ａ，６ｂの下部で懸濁粒子凝集槽１１の上部開口部の側縁部に固定されている。
【００６９】
次に、フィルタについて、図面を用いて説明する。
図５（ａ）は実施の形態２のフィルタの斜視図であり、図５（ｂ）はフィルタのろ布を取り外した状態の斜視図であり、図５（ｃ）は、ろ過槽１２に配置されるユニット化されたフィルタの斜視図である。
図５において、１６は実施の形態１の懸濁水のフィルタ、１６ａは袋状に形成されたろ布、１６ｂはろ布１６ａに内蔵された合成樹脂製管状物で略矩形枠状に形成された支持枠体、１６ｃは支持枠体１６ｂの中空部に連通しろ布１６ａの外部に開口して取り付けられた通水孔、１６ｄはろ布１６ａの通水孔１６ｃ側で両面のろ布を縫着やファスナー等で固定する上側及び下側のろ布固定部、１６ｅは支持枠体１６ｂの各パイプに貫通して穿設された複数の取水孔、１６ｆは支持枠体１６ｂの枠内に配置された金属線や合成樹脂製線状物で３次元網目構造状に形成された芯材である。
図５（ｃ）に示すようにフィルタ１６は三枚を１組として、ユニット化されそれぞれの通水孔１６ｃが三分岐管１６ｇを介して平行に結合され、三分岐管１６ｇの基端部がろ過槽１２のろ過液排出管１２ｂに連結されている。尚、ユニット化は２〜５枚を１組としてもよい。
支持枠体１６ｂは図５（ｂ）に示すように、全体が略矩形状の枠体に構成され、上部取水パイプ１６ｂａ、下部取水パイプ１６ｂｂ、奥部取水パイプ１６ｂｃ、前部取水パイプ１６ｂｄとで構成されている。前部取水パイプ１６ｂｄの中央より下よりの位置にろ布１６ａから外部に向けて突出して配置された通水孔１６ｃが設けられている。
なお、取水孔１６ｅは枠状に形成された支持枠体１６ｂの枠内側に向けて一列又は複数列に形成されている。その口径は１〜５ｍｍの範囲とし、支持枠体１６ｂにおける取水孔１６ｅの配置数は、各取水パイプ１６ｂａ〜１６ｂｄ毎に異ならせている。即ち、各取水パイプ１６ｂａ〜１６ｂｄにおける単位長さ当たりの取水孔１６ｅの配置数をそれぞれＮａ〜Ｎｄとすると、Ｎｂ＞Ｎｃ＝Ｎｄ＞Ｎａの関係となるように形成されている。また、奥部取水パイプ１６ｂｃ及び前部取水パイプ１６ｂｄにおける取水孔１６ｅは下方から上方にいくほど疎になるように形成することが好ましい。これによって、通水孔１６ｃにコンプレッサ等から圧縮空気を供給してろ布１６ａの逆洗を行う際の空気量を均一化させ、ろ布１６ａに付着した固形分の除去効率を高めることができる。
【００７０】
芯材１６ｆはポリエチレンやポリアミドなどの軟質又は硬質の合成樹脂からなり、３次元網目構造をもつように形成されるのが好ましく、これによって、ポンプ等を用いた強制排水時にろ布１６ａがその中央部で凹んで表裏のろ布１６ａ同士が接触して流路が閉塞され通水性が妨げられるのを有効に防止することができる。
フィルタ１６はその上端等をろ過槽１２の上部に釣り下げて支持させたり、支持枠体１６ｂやフィルタ１６自体に取り付けられた図示しない支持部材などを介して立設したりして、ろ過槽１２内に互いに所定間隔、例えば３０〜１５０ｍｍの間隔をおいて固定配置される。
それぞれのフィルタ１６の内部はろ過液排出管１２ｂに通水孔１６ｃを介して連通されている。なお、ろ過液排出管１２ｂを分岐構造にして、その分岐部を各フィルタ１６に連結して用いてもよい。
【００７１】
互いに平行配置されたフィルタ１６を保持するろ過槽１２の槽底１２ｃは水平面に対して約３〜４５度の角度に片傾斜またはＶ字状に両傾斜させている。この傾斜部の最下部に連設して、バルブ１２ｅ等を有した固形分排出部１２ｄが配置されている。このバルブ１２ｅを開くことによって、槽底１２ｃに沈殿堆積する土砂などを固形分排出部１２ｄから排出させる。
【００７２】
細長に形成されたフィルタ用ブラシ部１７，１７ａはフィルタ用ブラシ支持体１８を介して略平板状のフィルタ１６の両面側を挟み込むように配置される。
図６（ａ）はフィルタ用ブラシ部を駆動させるフィルタ用ブラシ駆動部の駆動機構を説明する平面図であり、図６（ｂ）はその要部側面図であり、図７はフィルタ用ブラシ駆動部の側面図である。
図６及び図７において、１９はフィルタ用ブラシ部１７を左右方向に摺動させるフィルタ用ブラシ駆動部、フィルタ用ブラシ駆動部１９はろ過槽１２の内側下部に配設されたブラシ駆動部支持部１２に載置固定されている。１９ａは平行配置されたフィルタ１６の両サイドに配置されたフィルタ用ブラシ支持体１８をチェーン１９ｂ及びスプロケット１９ｃを介して駆動させるためのモータである。フィルタ用ブラシ部１７のブラシ１７ａはチェーン１９ｂを介してフィルタ用ブラシ駆動部１９のモータ１９ａでフィルタ１６の両表面に沿って駆動される。ろ過槽１２とチェーン１９ｂにはフィルタ用ブラシ部１７の上下又は左右反転位置にリミットスイッチ１９ｄ，１９ｅが設けられており、これによってモータ１９ａの正逆回転が切り替えられてフィルタ用ブラシ部１７の往復摺動させる操作が制御される。
なお、フィルタ用ブラシ支持体１８はそのフィルタ面に沿って垂直方向又は水平方向に往復摺動するようにしたリンク機構等の前後動機構を備えたフィルタ用ブラシ駆動部で駆動されるようにしてもよい。
【００７３】
以上のように構成された実施の形態２の懸濁排水処理装置１０に用いて懸濁排水を処理する方法について説明する。
まず、ダムや河川、湖沼、用水路等の工事現場から流れ込む泥水等の懸濁排水、トンネル工事や河川工事、浚渫工事、造成工事、各種の建設工事などで発生する土砂等の固形分を含む懸濁排水を懸濁粒子凝集槽１１内に供給する。
懸濁粒子凝集槽１１に供給された懸濁排水は、所定電圧が印加された陽極板１３と陰極板１４との間の凝集流路を流れ、ここで、液中の微小粒子が帯電され互いに凝集して所定大きさの粒子（フロック）が形成される。
このとき、陽極板１３や陰極板１４の表面にはスケールが析出、付着したり、或いは陽極に酸化被膜が生成したり、両極にオイルやその他の汚染物質等が付着したりするため、ブラシ部２を陽極板１３及び陰極板１４の表面に当接させた状態で摺動させることで、陽極板１３及び陰極板１４の表面の付着物を除去し、電極板１３，１４間の電気抵抗の低下を防いでいる。
懸濁粒子凝集槽１１で電解処理されフロック化された粒子を含む懸濁排水は連結管１２ａからろ過槽１２に供給され、フィルタ１６のろ布１６ａでろ過される。こうしてフィルタ１６の表面に沈着付着された固形分とろ過液とに分離され、ろ過液がフィルタ１６下部の通水孔１６ｃからろ過液排出管１２ｂを介して排出される一方、フィルタ１６の面上に付着した後剥離した土砂などの固形分は、槽底１２ｃに貯留され、必要に応じて、固形分排出部１２ｄから排出される。
この間、フィルタ１６の両面にはフィルタ用ブラシ部１７のブラシ１７ａの毛先が当接され、フィルタ用ブラシ駆動部１９を用いて所定の速度で往復摺動され、これによって、フィルタ１６のろ布１６ａの表面のスラッジを落としろ布１６ａのろ過圧が常時一定となる適正なろ過条件に維持させている。
こうして、懸濁排水を懸濁粒子凝集槽１１とろ過槽１２とに連続的に供給して、微小粒子を含む懸濁排水の浄化処理を効率的に行うことができる。
【００７４】
実施の形態２の懸濁排水処理装置１０は以上のように構成されているので以下の作用を有する。
（１）懸濁粒子凝集槽１１で液中の微小粒子を帯電させることができ、浮遊性の懸濁粒子のフロック化を促して、ろ過槽１２のフィルタ１６で捕捉できる所定大きさ（５〜１０μｍ以上）まで成長させ、この固形分をろ過槽１２のフィルタ１６上に確実に保持させて清水部分と固形分とに効率的に分離できる。
（２）袋状に形成されたフィルタ１６の外部表面にその毛先が当接して配置されたフィルタ用ブラシ部１７のブラシ１７ａをその外部表面に沿って往復摺動させるので、フィルタ１６面上の固形分の付着層を常時除去して、目詰まりさせることなく常時、一定のろ過条件を保持させることができ、処理作業の効率化が図られる。
（３）ろ布１６ａの表面にフィルタ用ブラシ部１７のブラシ１７ａでろ布１６ａの表面を軽く当接させるので、一定量の微粒子状の固形分をろ布１６ａ中に保持させ、フィルタ本来の網目間隔を該固形分で狭めた状態で使用でき、０．１〜５μｍ程度の微小粒子を透過させることなく捕捉できる。
（４）懸濁水が袋状に形成されたフィルタ１６の外部表面側から内部裏面側に流れるので、このフィルタ１６の外側部分に付着した固形分の除去を容易に行うことができる。
（５）フィルタ用ブラシ部１７を有しているので、フィルタ１６に固着した付着層を凝集させた状態で除去してろ過条件を一定に維持させることが容易にできるので、処理効率の向上が図られ、ダムや河川等の懸濁排水を大量に処理することが可能になる。
（６）フィルタ１６が袋状になっているので、設備スペースが狭い場合でもそのフィルタ面を有効に活用して、効率的に懸濁排水を処理できる。
（７）従来の凝集剤を用いる水処理装置のように有害な溶出物がないので、浄化処理に伴って環境を汚染させるおそれがない。
（８）フィルタ用ブラシ部１７を往復摺動させるフィルタ用ブラシ駆動部１９を有するので、フィルタ面へのエア吹き付けやフィルタの振動付加、逆流等による従来の付着層の除去方法等に比較して、確実に付着層を除去できる。
（９）従来のような化学的な方法で懸濁粒子の除去を行っていたが、本発明は物理的な除去なので水に溶解したミネラル分等はそのまま処理水として河川やダムに排出されるので、河藻や海藻の成長を促進し、環境保全、改善効果を得ることができる。
【００７５】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る懸濁排水処理装置について説明する。
図８は実施の形態３の懸濁排水処理装置の斜視図であり、図９はその側面断面模式図である。
図８及び図９において、１は実施の形態１で説明したものと同様の凝集付着物除去装置、２はブラシ部、５はブラシ駆動部、２０は実施の形態３の懸濁排水処理装置、２１は実施の形態１と同様の構成の懸濁粒子凝集槽１１とろ過槽１２を一体化し共に内蔵して配置された処理水槽、２２，２３は懸濁粒子凝集槽１１の上流側及び下流側に設けられ懸濁排水を上昇下降させる上昇流路と下降流路とを備えた上流側及び下流側粒子沈殿部、２４はろ過液排出管１２ｂから流出するろ過水を貯水する貯水槽、２４ａは貯水槽２４のろ過水を河川等に排水する排水管、２５はポンプ、２５ａは貯水槽２４からポンプ２５にろ過水を送る吸水管、２６はポンプ２５の吸引側へ炭酸ガスを供給するガス供給部、２７は炭酸ガスとろ過水の混合流体を吐出する吐出管、２８は略回転対称形に形成された中空部を有する器体２８ａと、器体の周壁部に接線方向に開口され気液導入管２８ｂが連設された気液導入孔と、中空部の回転対称軸の方向に開口して設けられた気液噴出孔２８ｃとを備えた微細気泡混合液噴出器である。微細気泡混合液噴出器２８の気液導入管２８ｂから気液導入孔にポンプ２５を介して炭酸ガスや空気の気泡を含む水を流入させると、器体周壁の接線方向から流入した水流は、器体２８ａの内壁に沿って旋回して、この旋回運動によって、水に内在した気泡が微細気泡となり、微細気泡の炭酸ガスや空気を含む気液混合水を気液噴出孔２８ｃから吐出させることができ、水中のアルミニウムイオンやカルシウム等のアルカリ分を水中に溶存したＣＯ２で中和したり、溶存酸素量を高め、水質浄化等を促進させることができる。
なお、以下の説明において、実施の形態３と同様の作用を有するものについては同一の符号を付してその説明を省略する。
上流側粒子沈殿部２２は、懸濁排水が供給される供給配管１１ａ側に垂設されその下端が開口して保持される上部隔壁２２ａと、処理水槽２１の槽底２１ａから立設されその上端が突出して保持される下側が流水可能に形成された下部隔壁２２ｂとを備えてこの隔壁間に懸濁排水を上昇下降させるための下降流路と上昇流路が形成されている。なお処理水槽２１の上流側粒子沈殿部２２及び懸濁粒子凝集槽１１、下流側粒子沈殿部２３の底部は傾斜して形成され、その下端側には沈殿物を排出させる孔部等で形成された排出部２２ｃや貯留部が設けられており、必要に応じて沈殿物が連続的又は間欠的に取り出せるようになっている。なお排出部２２ｃは上流側粒子沈殿部２２及び懸濁粒子凝集槽１１、下流側粒子沈殿部２３ごとに独立して設けることもできる。
下流側粒子沈殿部２３は懸濁粒子凝集槽１１とろ過槽１２との間に垂直又は傾斜させて取り付けられた上部隔壁２３ａと下側に流水部が形成された下部隔壁２３ｂを備えて形成されている。これによって、懸濁粒子凝集槽１１の上部側から懸濁排水を取り込み槽底２１ａ側に下降させて流れ上方に反転させることで、懸濁排水の流れのショートパスを防止して、懸濁排水の浄化処理を効率的行えると共に、特に大きく成長した固形分を上部隔壁２３ａの下側で沈殿させて除去することができる。
【００７６】
次に、電極支持構造について、図面を用いて説明する。
図１０は懸濁粒子凝集部における電極支持構造を示す断面構成図である。
図１０において、３０は懸濁排水が供給配管１１ａを介してその上部側などから供給される懸濁粒子凝集槽１１の処理水槽や電解水槽等の水槽壁部、１３，１４はアルミなどの導電性材料で略平板状に形成され、それぞれ所定間隔をおいて配置される陽極板及び陰極板、３１は黄銅などの金属からなる導電性スペーサ３１ａを介して電気的に接続して各電極板を保持させるための導電性支持部、３２は塩化ビニル製のパイプ等からなる非導電性スペーサ３２ａを介して各電極板３１，３２を絶縁状態で支持するための非導電性支持部、３５は各電極板３１，３２をそれぞれ電源部１５に接続するための導線である。
陽極板１３と陰極板１４はその上下部や中間部で導電性支持部３１や非導電性支持部３２を介して連結保持されて所定間隔を維持させ極板間に凝集流路が形成されるようにしている。このため、例えば水槽壁部３０の上部側に設けた供給配管１１ａから懸濁排水を供給すると、導電性支持部３１と非導電性支持部３２によって支持された陽極板１３と陰極板１４との間の凝集流路で、極めて微細な懸濁粒子を凝集させて５μｍ以上の粒子に成長させることができるので、沈殿させるとともに、下流側のろ過槽１２で容易にろ過して分別させることができる。水槽壁部３０の側壁部や下部側等に設けた図示しない排出口等から電解処理された懸濁排水を排出させることができる。
【００７７】
実施の形態３の懸濁排水処理装置２０は以上のように構成されているので、実施の形態１の作用に加えて、以下の作用を有する。
（１）懸濁粒子凝集槽１１の上流側及び下流側に粒子沈殿部２２、２３が配置されているので、供給される懸濁排水の流れを上下方向に反転させ、この流れの変化によって、懸濁排水中の比重の大きい固形分を効果的に沈殿分離できる。
（２）処理水槽２１内に懸濁粒子凝集槽１１とろ過槽１２とが内蔵されているので、全体をコンパクトにすることができる。
（３）懸濁粒子凝集槽１１でフロック化処理された懸濁排水を直接、ろ過槽１２に供給できるので懸濁排水の移送に伴う圧力損失等のロスが少なく、装置運転時における経済性にも優れている。
（４）上部隔壁２２ａ，２３ａや下部隔壁２２ｂ，２３ｂを有しているので比重の重い粒子が粒子沈殿部２２，２３に沈降するので、懸濁粒子凝集槽１１やろ過槽１２における懸濁排水の浄化処理を軽減して、装置全体の耐用性やメンテナンス性を高めることができる。
（５）電力等の駆動源を要せず所定大きさの浮遊粒子を沈殿させることことのできる粒子沈殿部２２，２３を備えるので、懸濁排水の浄化処理をさらに経済的に行うことができる。
（６）電極板への通電により微細な懸濁粒子を電気的に凝集させるので、ろ過槽１２のフィルタ１６の目詰まりを防ぐことができ運転時間を著しく長くすることができる。
【００７８】
（実施の形態４）
図１１はろ過槽に配設されるろ過ユニットとフィルタ用ブラシ部の要部斜視図であり、図１２はフィルタ用ブラシ部の変形例の斜視図である。図１１，１２において、１２ｂはろ過液排出管、１６はフィルタ、１６ｃは通水孔、１６ｄはろ布固定部であり、これらは実施の形態１と同様なものなので、同一の符号を付し説明を省略する。
図１１において、１７ａａは９０°以内で反転するモータにカップリング等を介して軸着されたブラシ回動軸１９１に軸着されたステンレス製や木製、ＦＲＰ等で形成されたフィルタ用ブラシ部、１７ｃａはフィルタ用ブラシ部１７ａａに固定された合成樹脂製シートやゴム管等で形成されたブラシである。尚、フィルタ用ブラシ部１７ａａ，１７ａａは交互に９０°以内で回動するように回動が調整されている。
図１２において、１７ａｂはモータにカップリング等を介して軸着された回転軸１９２に軸着されたステンレス等で形成されたフィルタ用ブラシ部、１７ｃｂはブラシ１７ｃａと同様の材質でフィルタ用ブラシ部１７ａｂに固定されたブラシである。フィルタ１６間に配設されるフィルタ用ブラシ部１７ａａ，１７ａｂには両面にブラシ１７ｃａ，１７ｃｂが形成されている。
以上のように実施の形態４のフィルタ用ブラシ部は構成されているので、簡単な機構で、フィルタ１６の表面のスラッジをなで降ろすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上説明したように、本発明はダムや河川、湖沼、用水路等から流れ込む泥水や濁水、トンネル工事や浚渫工事、河川工事、造成工事、各種の建設工事などで発生する懸濁排水を凝集処理して清浄化するために用いられる陽極板及び陰極板の表面の付着物を除去する凝集付着物除去装置及びそれを備えた懸濁排水処理装置並びに懸濁排水処理方法に関し、特に本発明の凝集付着物除去装置によれば、簡易な構成で陽極板及び陰極板の表面に付着したスケールや酸化被膜等の付着物を完全に除去することができ懸濁排水の処理能力の低下を防ぐと共に、ブラシが磨耗した場合も容易に交換作業ができる凝集付着物除去装置を提供することができる。
また、本発明の懸濁排水処理装置によれば、凝集剤の使用による環境汚染等のおそれがなく、電極板に流す懸濁排水の水量などをろ過装置と連動させて効率的に処理できると共に、電極板の付着物を除去して電解効率の低下を防ぐことができ、懸濁排水の大量処理を連続的にかつ効率的に行うことができる懸濁排水処理装置を提供することができる。
また、本発明の懸濁排水処理方法によれば、電極板に流す懸濁排水の水量などをろ過装置と連動させて効率的に処理できると共に、電極板の付着物を除去して電解効率の低下を防ぐことができ、懸濁排水の大量処理を連続的にかつ効率的に行うことができる懸濁排水処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施の形態１における凝集付着物除去装置の斜視図
【図２】（ａ）実施の形態１における凝集付着物除去装置の要部側面図（ｂ）実施の形態１における凝集付着物除去装置の要部上面図
【図３】実施の形態２の懸濁排水処理装置の斜視図
【図４】実施の形態２の懸濁排水処理装置の断面模式図
【図５】（ａ）実施の形態２のフィルタの斜視図（ｂ）フィルタのろ布部を取り外した状態の斜視図（ｃ）ろ過部に配置されるフィルタユニットの斜視図
【図６】（ａ）フィルタ用ブラシ部を駆動させるフィルタ用ブラシ駆動部の駆動機構を説明する側面図（ｂ）その平面図
【図７】フィルタ用ブラシ駆動部の側面図
【図８】実施の形態３の懸濁排水処理装置の斜視図
【図９】実施の形態３の懸濁排水処理装置の構成断面図
【図１０】実施の形態２，３の懸濁粒子凝集部における電極支持構造の変形例を示す断面構成図
【図１１】ろ過部に配設されるろ過ユニットとフィルタ用ブラシ部の要部斜視図
【図１２】ブラシ部の変形例の斜視図
【符号の説明】
【００８１】
１  凝集付着物除去装置
２  ブラシ部
２ａ  ブラシ保持材
２ｂ  ブラシ固定部
３  芯部
４  ブラシ毛
５  ブラシ駆動部
６ａ，６ｂ  レール部
６１，６２  軸支部
７ａ，７ｂ  回動軸
７１，７２，７３，７４  スプロケット
７５  駆動部
８  移動部
８１  車輪部
８２，８３  チェーン
８４  固定シャフト部
８５  シャフト固定部
８６  押え金具
１０  実施の形態１の懸濁排水処理装置
１１  懸濁粒子凝集槽
１１ａ  供給配管
１１ｂ  懸濁粒子凝集部
１１ｃ  スペーサ
１１ｄ  電極支持体
１１ｅ  凝集槽排出部
１１ｆ  バルブ
１１ｇ  凝集槽槽底
１２  ろ過槽
１２ａ  連結管
１２ｂ  ろ過液排出管
１２ｃ  槽底
１２ｄ  固形分排出部
１２ｅ  開閉弁
１２ｆ  バルブ
１２ｇ  ブラシ駆動部支持部
１３  陽極板
１４  陰極板
１５  電源部
１６  フィルタ
１６ａ  ろ布
１６ｂ  支持枠体
１６ｃ  通水孔
１６ｄ  ろ布固定部
１６ｅ  取水孔
１６ｆ  芯材
１６ｇ  三分岐管
１７、１７ａａ、１７ａｂ  フィルタ用ブラシ部
１７ａ、１７ｃａ、１７ｃｂ  ブラシ
１８  フィルタ用ブラシ支持体
１９  フィルタ用ブラシ駆動部
１９ａ  モータ
１９ｂ  チェーン
１９ｃ  スプロケット
２０  実施の形態２の懸濁排水処理装置
２１  処理水槽
２１ａ  槽底
２２  上流側粒子沈殿部（粒子沈殿部）
２２ａ  上部隔壁
２２ｂ  下部隔壁
２２ｃ  排出部
２３  下流側粒子沈殿部（粒子沈殿部）
２３ａ  上部隔壁
２３ｂ  下部隔壁
２４  貯水槽
２４ａ  排水管
２５  ポンプ
２６  ガス供給部
２８  微細気泡混合液噴出器
３０  水槽壁部
３１  陽極板
３２  陰極板
３３  導電性支持部
３３ａ  導電性スペーサ
３４  非導電性支持部
３４ａ  非導電性スペーサ
３５  導線
１９１  回動軸
１９２  回転軸
【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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【図１２】
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