(57)【要約】【課題】比較的簡単な構造で逆洗用水の流量を自由に調節できるようにする。【解決手段】浄水可動堰槽１７を吊り下げる高さを調節することで、浄水渠１４の水位に対する浄水可動堰槽１７の堰の高さを調節し、浄水サイフォン１８を通じて浄水渠１４から集水渠１３へ流れ込む逆洗用水の流量を調整する。【効果】浄水渠１４から集水渠１３に流れる逆洗用水の流量を自由に調節できる。浄水可動堰槽１７の高さを変えるのは、比較的簡単な構造で済む。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液槽Ａから液槽Ｂに液体を移動させるために液槽Ａと液槽Ｂとを結ぶサイフォンを設けると共に、液槽Ｂ側のサイフォン口に可動堰槽を設けて可動堰槽の堰の高さを調整し、液槽Ａから液槽Ｂに流れる液量を調節することを特徴とする流量調節方法。
【請求項２】
液槽Ａから液槽Ｂに液体を移動させるために液槽Ａと液槽Ｂとを結ぶサイフォンと、液槽Ｂ側のサイフォン口に設けられ堰の高さを調整して液槽Ａから液槽Ｂに流れる液量を調節する可動堰槽とを具備したことを特徴とする流量調節装置。
【請求項３】
濾過行程では、原水を濾過室内で濾材層により濾過し、得られた浄水を集水渠に溜め、集水渠からサイフォンを通じて浄水渠に溜め、逆洗行程では、浄水渠に溜めた浄水をサイフォンを通じて集水渠に戻し、集水渠から濾過室に供給し、濾過時と逆方向の流れで濾材層を洗浄する濾過装置において、
集水渠側のサイフォン口に可動堰槽を設けると共に、可動堰槽の堰の高さを調整するための堰高さ調整手段を設けたことを特徴とする濾過装置。
【請求項４】
濾過行程では、第１原水渠からサイフォンを通じて第２原水渠に原水を供給し、第２原水渠から濾過室へ原水を供給し、濾過室内で原水を濾材層により濾過し、得られた浄水を浄水渠に溜め、逆洗行程では、浄水渠に溜めた浄水を濾過室に供給し、濾過時と逆方向の流れで濾材層を洗浄する濾過装置において、
第２原水渠側のサイフォン口に可動堰槽を設けると共に、可動堰槽の堰の高さを調整するための堰高さ調整手段を設けたことを特徴とする濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流量調整方法、流量調整装置および濾過装置に関し、さらに詳しくは、比較的簡単な構造で液の流量を自由に調節できるようにした流量調整方法、流量調整装置、および、簡単な構造で逆洗用水および原水の流量を自由に調節できるようにした濾過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２重管式逆洗用水送給サイフォンの頂部付近に流量調整ダンパを設けて、逆洗用水の流量を調節する重力式濾過装置が知られている（特許文献１参照。）。
また、濾過室と浄水渠とを結ぶ空封トラップを並列状態で複数設置し、各空封トラップを「導通」または「空封」の２値で制御して逆洗用水の流量を調節するバルブレス式濾過装置が知られている（特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１４８４０３号公報
【特許文献２】特開平９−２７６６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の重力式濾過装置では、２重管式逆洗用水送給サイフォンの構造が複雑となる問題点がある。
また、上記従来のバルブレス式濾過装置では、「導通」と「空封」の２値で複数の空封トラップを制御するため、逆洗流量の制御が複雑になる問題点がある。
そこで、本発明の目的は、比較的簡単な構造で液の流量を自由に調節できるようにした流量調整方法、流量調整装置、および、簡単な構造で逆洗用水および原水の流量を自由に調節できるようにした濾過装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の観点では、本発明は、液槽Ａから液槽Ｂに液体を移動させるために液槽Ａと液槽Ｂとを結ぶサイフォンを設けると共に、液槽Ｂ側のサイフォン口に可動堰槽を設けて可動堰槽の堰の高さを調整し、液槽Ａから液槽Ｂに流れる液量を調節することを特徴とする流量調節方法を提供する。
上記第１の観点による流量調節方法では、可動堰槽の堰の高さを液槽Ａの液位より高くすると、可動堰槽内の液位が液槽Ａの液位と等しくなって平衡し、サイフォンを流れる液量を０にすることが出来る。また、可動堰槽の堰の高さを液槽Ａの液位より低くすると、液体が液槽Ａから可動堰槽に流れ込み、可動堰槽の堰を溢れて、液槽Ｂに流れ込む。このように、可動堰槽の堰の高さを調整することで、液槽Ａから液槽Ｂに流れる液体の流量を自由に調節できる。そして、堰の高さを調整するのは、比較的簡単な構造で済む。
【０００６】
第２の観点では、本発明は、液槽Ａから液槽Ｂに液体を移動させるために液槽Ａと液槽Ｂとを結ぶサイフォンと、液槽Ｂ側のサイフォン口に設けられ堰の高さを調整して液槽Ａから液槽Ｂに流れる液量を調節する可動堰槽とを具備したことを特徴とする流量調節装置を提供する。
上記第２の観点による流量調節装置では、前記第１の観点による流量調節方法を好適に実施できる。
【０００７】
第３の観点では、本発明は、濾過行程では、原水を濾過室内で濾材層により濾過し、得られた浄水を集水渠に溜め、集水渠からサイフォンを通じて浄水渠に溜め、逆洗行程では、浄水渠に溜めた浄水をサイフォンを通じて集水渠に戻し、集水渠から濾過室に供給し、濾過時と逆方向の流れで濾材層を洗浄する濾過装置において、集水渠側のサイフォン口に可動堰槽を設けると共に、可動堰槽の堰の高さを調整するための堰高さ調整手段を設けたことを特徴とする濾過装置を提供する。
上記第３の観点による濾過装置では、可動堰槽の堰の高さを浄水渠の水位より高くすると、可動堰槽内の水位が浄水渠の水位と等しくなって平衡し、サイフォンを流れる水量を０にすることが出来る。また、可動堰槽の堰の高さを浄水渠の水位より低くすると、浄水が浄水渠から可動堰槽に流れ込み、可動堰槽の堰を溢れて、集水渠に流れ込む。このように、可動堰槽の堰の高さを調整することで、浄水渠から集水渠に流れる浄水の流量を自由に調節できる。そして、堰の高さを調整するのは、比較的簡単な構造で済む。
【０００８】
第４の観点では、本発明は、濾過行程では、第１原水渠からサイフォンを通じて第２原水渠に原水を供給し、第２原水渠から濾過室へ原水を供給し、濾過室内で原水を濾材層により濾過し、得られた浄水を浄水渠に溜め、逆洗行程では、浄水渠に溜めた浄水を濾過室に供給し、濾過時と逆方向の流れで濾材層を洗浄する濾過装置において、第２原水渠側のサイフォン口に可動堰槽を設けると共に、可動堰槽の堰の高さを調整するための堰高さ調整手段を設けたことを特徴とする濾過装置を提供する。
上記第４の観点による濾過装置では、可動堰槽の堰の高さを第１原水渠の水位より高くすると、可動堰槽内の水位が第１原水渠の水位と等しくなって平衡し、サイフォンを流れる水量を０にすることが出来る。また、可動堰槽の堰の高さを第１原水渠の水位より低くすると、水が第１原水渠から第２原水渠に流れ込み、可動堰槽の堰を溢れて、濾過室に流れ込む。このように、可動堰槽の堰の高さを調整することで、流れ込む原水の流量を自由に調節できる。そして、堰の高さを調整するのは、比較的簡単な構造で済む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の流量調整方法および流量調整装置によれば、可動堰槽の堰の高さを調整することで、液体の流量を自由に調節できる。そして、堰の高さを調整するのは、比較的簡単な構造で済む。
本発明の濾過装置によれば、可動堰槽の堰の高さを調整することで、逆洗時の浄水の流量や原水の流量を自由に調節できる。そして、堰の高さを調整するのは、比較的簡単な構造で済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図に示す実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１１】
図１は、実施例１にかかる濾過装置１００の構成図である。
この濾過装置１００において、１は濾過池、２ｐは第１原水渠、２ｓは第２原水渠、３は原水サイフォン、４は原水可動堰槽、５は原水流入堰、６は原水流入渠、７は原水流入管、８は排水トラフ、９は排水ガリット、１０は濾材層、１１は空洗兼集水ノズル、１２は集水室、１３は集水渠、１４は浄水渠、１５は浄水流出堰、１６は浄水流出渠、１７は浄水可動堰槽、１８は浄水サイフォン、１９は濾過室内捨水渠、２０は空洗前捨水サイフォン、２１は排水サイフォン、２２は洗浄後捨水堰、２３は排水サイフォン水封渠、２４は空洗ブロワー、２５は空洗空気供給室である。また、３ａは原水サイフォン排気弁、１８ａは浄水サイフォン排気弁、３１，３４は吊りワイヤ、３２，３５は滑車、３３，３６はロック付エアシリンダ、３７は空洗前捨水サイフォン排気弁、３８は排水サイフォン排気弁、４０は行程制御装置である。
【００１２】
−濾過行程（初回）−
図１に示すように、行程制御装置４０は、空洗前捨水サイフォン排気弁３７および排水サイフォン排気弁３８により空洗前捨水サイフォン２０および排水サイフォン２１を空封状態にし、空洗ブロワー２４を停止させておく。また、ロック付エアシリンダ３３により吊りワイヤ３１を繰り出して原水可動堰槽４を下げると共に、ロック付エアシリンダ３６により吊りワイヤ３４を繰り出して浄水可動堰槽１７を下げる。
【００１３】
第１原水渠２ｐ側の原水サイフォン３のサイフォン口が第１原水渠２ｐの原水に浸かり且つ第１原水渠２ｐの原水の水位が原水流入堰５より高くなった状態で、行程制御装置４０は、原水サイフォン排気弁３ａから吸気することにより原水サイフォン３を導通状態にする（初回だけ、それ以後は不要。）。
これにより、第１原水渠２ｐの原水が原水サイフォン３を通って原水可動堰槽４に流れ込み、原水可動堰槽４から溢れて第２原水渠２ｓに溜まり、原水流入堰５から溢れて原水流入渠６に落下し、さらに原水流入管７から濾過池１に入って溜まる。濾過池１に溜まった原水は、濾材層１０を通って浄水となり、空洗兼集水ノズル１１を介して集水室１２に入り、集水渠１３に溜まる。やがて濾過池１，集水渠１３および濾過室内捨水渠１９の浄水の水位が上昇する。
【００１４】
集水渠１３側の浄水サイフォン１８のサイフォン口が集水渠１３の浄水に浸かり且つ集水渠１３の浄水の水位が浄水流出堰１５より高くなった状態で、行程制御装置４０は、浄水サイフォン排気弁１８ａから吸気することにより浄水サイフォン１８を導通状態にする（初回だけ、それ以後は不要。）。
これにより、集水渠１３の浄水が浄水サイフォン１８を通って浄水渠１４に溜まり、浄水流出堰１５から溢れて浄水流出渠１６に落下する。なお、濾過池１の水位は、濾材層１０を通過するためのエネルギー分だけ、集水渠１３と濾過室内捨水渠１９の浄水の水位より高くなる。
適当な時間だけ濾過を行うと、空洗前捨水行程へ移行する。
【００１５】
―空洗前捨水行程―
図２に示すように、行程制御装置４０は、原水可動堰槽４を上昇させ、第１原水渠２ｐの水位より原水可動堰槽４の堰の高さを高くする。これにより、原水可動堰槽４内の原水の水位が第１原水渠２ｐの原水の水位と等しくなった状態で、原水サイフォン３を通じての原水の移動が停止する。
次に、行程制御装置４０は、浄水可動堰槽１７を上昇させ、浄水渠１４の水位より浄水可動堰槽１７の堰の高さを高くする。集水渠１３の浄水が浄水サイフォン１８を通って浄水渠１４へ流れ出て水位が下がり、浄水可動堰槽１７の堰まで下がると、集水渠１３から浄水可動堰槽１７へは浄水が流れ込まなくなる。そして、浄水可動堰槽１７内の浄水の水位が浄水渠１４の浄水の水位と等しくなった状態で、浄水サイフォン１８を通しての浄水の移動が停止する。なお、他の濾過装置からの浄水が浄水渠１４に流入するため、浄水渠１４の浄水の水位は変わらない。
次に、行程制御装置４０は、空洗前捨水サイフォン２０を導通状態にする。これにより、濾過室内捨水渠１９から空洗前捨水サイフォン２０を通して排水サイフォン水封渠２３へ浄水が排出され、濾過池１，集水渠１３および濾過室内捨水渠１９の水位が下がる。水位が、空洗に最適な水位まで下がると、空洗前捨水サイフォン２０を空封状態にし、単独空洗行程へ移行する。
【００１６】
―単独空洗行程―
図３に示すように、行程制御装置４０は、排水サイフォン２１を導通状態し、排水ガリット９から排水サイフォン２１を通して排水サイフォン水封渠２３へ排水されるようにする。次に、行程制御装置４０は、空洗ブロアー２４を起動し、空洗空気供給室２５に空気を供給する。これにより、空洗空気供給室２５から空洗孔２５ａを通じて空気が集水室１２に供給され、さらに空洗兼集水ノズル１１を通じて濾材層１０に空気が送り込まれ、濾材層１０の空気洗浄が行われる。適当な時間だけ単独空洗を行うと、空気／水逆洗併用洗浄行程へ移行する。
【００１７】
−空気／水逆洗併用洗浄行程―
図４に示すように、行程制御装置４０は、浄水可動堰槽１７を下降させ、浄水可動堰槽１７の堰の高さを浄水渠１４の水位より低く且つ排水トラフ８より高くする。これにより、浄水渠１４の浄水が浄水サイフォン１８を通って浄水可動堰槽１７に流れ込み、浄水可動堰槽１７を溢れて集水渠１３へ流れ出て、集水渠１３，濾過池１および濾過室内捨水渠１９の水位が上がる。濾過池１の水位が排水トラフ８まで上がると、排水トラフ８から排水ガリット９へ排水され、さらに排水ガリット９から排水サイフォン２１を通して排水サイフォン水封渠２３へ排水される。この濾材層１０を上向きに流れる浄水により、濾材層１０が逆洗される。すなわち、濾材層１０の空洗と逆洗とが同時に行われる。適当な時間だけ空気／水逆洗併用洗浄を行うと、単独逆洗行程へ移行する。
【００１８】
−単独逆洗行程―
図５に示すように、行程制御装置４０は、空洗ブロアー２４を停止し、さらに浄水可動堰槽１７を下降させて浄水渠１４から浄水サイフォン１８を通って浄水が比較的大きな流量で集水渠１３に流れ込むようにする。これにより、比較的大きな流量での濾材層１０の逆洗が行われる。適当な時間だけ単独逆洗を行うと、スローダウン洗浄行程へ移行する。
【００１９】
−スローダウン洗浄行程―
図６に示すように、行程制御装置４０は、浄水可動堰槽１７を徐々に上昇させて浄水渠１４から浄水サイフォン１８を通って浄水が集水渠１３に流れ込む浄水の流量を徐々に小さくする。これにより、逆洗水量が暫減するので、濾材層１０の乱れを整えながら洗浄を終了させることが出来る。適当な時間だけスローダウン洗浄を行うと、洗浄後捨水行程へ移行する。
【００２０】
−洗浄後捨水行程―
図７に示すように、行程制御装置４０は、浄水可動堰槽１７を上昇させ、浄水渠１４の水位より浄水可動堰槽１７の堰の高さを高くする。浄水可動堰槽１７内の浄水が浄水サイフォン１８を通って浄水渠１４へ流れ出て浄水可動堰槽１７内の浄水の水位が下がり、浄水渠１４の浄水の水位と等しくなった状態で、浄水サイフォン１８を通しての浄水の移動が停止する。
次に、行程制御装置４０は、排水サイフォン２１を空封状態にし、排水を停止する。
次に、行程制御装置４０は、原水可動堰槽４を第１原水渠２ｐの水位より少し下げ、比較的小さな流量で原水を第１原水渠２ｐから原水可動堰槽４に流入させる。原水可動堰槽４の堰を溢れた原水は、第２原水渠２ｓに溜まり、原水流入堰５から溢れて原水流入渠６に落下し、さらに原水流入管７から濾過池１に入って溜まる。濾過池１に溜まった原水は、濾材層１０を通って浄水となり、空洗兼集水ノズル１１を介して集水室１２に入り、集水渠１３に溜まる。やがて濾過池１，集水渠１３および濾過室内捨水渠１９の浄水の水位が上昇する。そして、濾過室内捨水渠１９の堰２２から溢れて、排水サイフォン水封渠２３へ排水される。適当な時間だけ洗浄後捨水を行うと、濾過行程（２回目以後）へ移行する。
【００２１】
−濾過行程（２回目以後）−
図１に示すように、行程制御装置４０は、原水可動堰槽４を第１原水渠２ｐの水位より下げ、適当に大きな流量で原水を第１原水渠２ｐから原水可動堰槽４に流入させる。この際、原水の流入量を徐々に大きくすることで濾材槽１０からの濁質の流出を抑制することが出来る。また、浄水可動堰槽１７を下げ、適当に大きな流量で浄水を集水渠１３から浄水渠１４へ流出させる。これにより、原水が濾過され、浄水が浄水渠１４に得られる。適当な時間だけ濾過を行うと、先に説明した空洗前捨水行程へ移行する。
【００２２】
以上の濾過装置１００によれば、次の効果が得られる。
（１）原水可動堰槽４の堰の高さを調整することで、第１原水渠２ｐから第２原水渠２ｓに流れる原水の流量を自由に調節できる。そして、原水可動堰槽４の堰の高さを調整するのは、原水可動堰槽４自体の高さを変えればよく、比較的簡単な構造で済む。
（２）浄水可動堰槽１７の堰の高さを調整することで、浄水渠１４から集水渠１３に流れる逆洗用浄水の流量を自由に調節できる。そして、浄水可動堰槽１７の堰の高さを調整するのは、浄水可動堰槽１７自体の高さを変えればよく、比較的簡単な構造で済む。
（３）スローダウン洗浄行程および洗浄後捨水行程により、洗浄直後の濁った浄水を廃棄するため、クリプトスポリジウムなどの病原性原虫の除去に最適な状態に濾材層１０を復元させることが出来る。
【実施例２】
【００２３】
図８に示すように、バスタブ形状の浄水可動堰槽１７を用いてもよい。このバスタブ形状の浄水可動堰槽１７を傾ける角度により堰の高さを調節することが出来る。すなわち、図８の実線の状態で最も堰が低くなり、図８の２点鎖線の状態で最も堰が高くなる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の流水量調整方法、流水量調整装置および濾過装置は、上下水処理に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例１に係る濾過装置の濾過行程の説明図である。
【図２】実施例１に係る濾過装置の空洗前捨水行程の説明図である。
【図３】実施例１に係る濾過装置の単独空洗行程の説明図である。
【図４】実施例１に係る濾過装置の空気／水逆洗併用洗浄行程の説明図である。
【図５】実施例１に係る濾過装置の単独逆洗行程の説明図である。
【図６】実施例１に係る濾過装置のスローダウン洗浄行程の説明図である。
【図７】実施例１に係る濾過装置の洗浄後捨水行程の説明図である。
【図８】実施例２に係る浄水可動堰槽を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１              濾過池
２ｐ            第１原水渠
２ｓ            第２原水渠
３              原水サイフォン
４              原水可動堰槽
５              原水流入堰
６              原水流入渠
７              原水流入管
８              排水トラフ
９              排水ガリット
１０            濾材層
１１            空洗兼集水ノズル
１２            集水室
１３            集水渠
１４            浄水渠
１５            浄水流出堰
１６            浄水流出渠
１７            浄水可動堰槽
１８            浄水サイフォン管
１９            ろ過室内捨水渠
２０            空洗前捨水サイフォン
２１            排水サイフォン
２２            洗浄後捨水堰
２３            排水サイフォン水封渠
２４            空洗ブロアー
２５            空洗空気供給室
３１，３４      吊りワイヤ
３２，３５      滑車
３３，３６      エアシリンダ
４０            行程制御装置
１００          濾過装置
【図１】
2006088031.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006088031.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006088031.tif 000007
【図６】
2006088031.tif 000008
【図７】
2006088031.tif 000009
【図８】
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