(57)【要約】【課題】  逆洗用サイフォン管内の残留空気を気泡として含む逆洗水が、気泡を含んだ状態で濾過部に流入することを抑制することができる水処理設備を提供する。【解決手段】  本発明に係る水処理設備は、原水を濾過する濾過部と、前記濾過部の水位より高い水位となるように逆洗水を貯留する貯留部と、前記濾過部と連通され、前記濾過部にて得られた濾過水を集水する集水部と、前記貯留部に貯留された逆洗水を前記集水部経由で前記濾過部に流入させて、前記濾過部を洗浄するための逆洗用サイフォン管とを備え、前記集水部は、前記逆洗水が流入される逆洗水流入部と、前記逆洗水が前記濾過部に向けて排出される逆洗水排出部とを備えるとともに、前記逆洗用サイフォン管によって供給される逆洗水の流速を抑制する流速抑制部材を備え、前記流速抑制部材は、前記逆洗水流入部から前記逆洗水排出部までの間に配されている。【選択図】図１
2018099646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を濾過する濾過部と、
前記濾過部と連通され、前記濾過部にて得られた濾過水を集水する集水部と、
前記集水部の水位より高い水位となるように逆洗水を貯留する貯留部と、
前記貯留部に貯留された逆洗水を前記集水部経由で前記濾過部に流入させて、前記濾過部を逆洗するための逆洗用サイフォン管とを備え、
前記集水部は、前記逆洗水を流入させる逆洗水流入部と、前記逆洗水を前記濾過部に向けて排出させる逆洗水排出部と、前記逆洗用サイフォン管によって供給される逆洗水の流速を抑制する流速抑制部材とを備え、
前記流速抑制部材は、前記逆洗水流入部から前記逆洗水排出部までの間に配されている、
水処理設備。
【請求項２】
前記流速抑制部材は、前記逆洗水流入部側に配される、
請求項１に記載の水処理設備。
【請求項３】
前記流速抑制部材は、板状部を備え、
前記板状部は、前記逆洗水流入部から前記集水部に流入される逆洗水を板面に衝突させるように配される、
請求項１または２に記載の水処理設備。
【請求項４】
前記板状部は、厚さ方向に貫通する前記逆洗水を通すための複数の貫通孔を有する、
請求項３に記載の水処理設備。
【請求項５】
前記集水部は、上部を仕切る仕切壁を有し、
前記逆洗水流入部は、前記仕切壁を厚さ方向に貫通して備えられ、
前記仕切壁は、前記逆洗水流入部に向かって上方に傾斜している、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の水処理設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原水を濾過する濾過部と、逆洗水を貯留する貯留部と、前記濾過部と連通され、前記濾過部にて得られた濾過水を集水する集水部と、前記貯留部に貯留された逆洗水を前記集水部に供給する逆洗用サイフォン管とを備える水処理設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原水を濾過する濾過部と、逆洗水を貯留する貯留部と、記濾過部と連通され、前記濾過部にて得られた濾過水を集水する集水部と、前記貯留部に貯留された逆洗水を前記集水部に供給する逆洗用サイフォン管とを備える水処理設備として、例えば、特許文献１に示したような重力式開放型濾過設備（開放型サイフォンフィルタ）が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の水処理設備においては、濾過部と集水部とが隣り合って配され、該集水部の上方に濾過部と隣り合うように貯留部が配されている。そして、濾過部と、貯留部および集水部とは、鉛直方向に延在する第１仕切壁で仕切られ、貯留部と集水部とは、水平方向に延在する第２仕切壁で仕切られている。
【０００４】
上記水処理設備においては、第１仕切壁の下方には、該第１仕切壁の厚さ方向に貫通する第１開口部が形成され、第２仕切壁には、該第２仕切壁の厚さ方向に貫通する第２開口部が形成されている。また、逆洗用サイフォン管の一方の開口部は、第２仕切壁の第２開口部と接続され、他方の開口部は、前記貯留部内において前記一方の開口部よりも高位となるように配されている。
これにより、濾過部と集水部内部とが第１開口部経由で連通され、集水部と貯留部とが第２開口部経由で連通されるため、上記水処理設備においては、濾過部と貯留部とが集水部経由で連通されている。
【０００５】
また、上記水処理設備においては、貯留部内の逆洗水をサイフォン効果により濾過部内に流入させるため、貯留部の水位は濾過部の水位よりも高位にされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１−２６２９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記水処理設備において、濾過部は、濾床を備えていて、該濾床は、原水中の懸濁物質を除去するための濾材層と、該濾材層の下方に配され、かつ該濾材層を支持する支持層と、該支持層の下方に配される集水機構とを備えている。そして、濾過部内に原水が流入されると、該原水中の懸濁物質を濾材層に捕捉させることにより、原水が清澄化される。
【０００８】
濾材層における懸濁物質の捕捉量が多くなると、濾材層が目詰まりするようになるため、原水の濾過効率が低下するようになる。そのため、濾材層を含む濾床は、定期的に逆洗される必要がある。
【０００９】
ところで、上記水処理設備においては、逆洗用サイフォン管の集水部側の管部と逆洗用サイフォン管の貯留部側の管部との間には水位差が生じる。より具体的には、逆洗用サイフォン管の集水部側の管部の水位よりも、逆洗用サイフォン管の貯留部側の管部の水位の方が高くなるような水位差が生じる。
【００１０】
そのため、逆洗をするときに、真空ポンプなどにより逆洗用サイフォン管内の空気を抜いて、サイフォンを形成すると、貯留部側の管部の水が集水部側の管部に流入するようになる。これにより、空気が気泡として逆洗水に含まれるようになる。そのため、気泡を含む逆洗水が集水部を通って濾過部に流入するようになる。
【００１１】
気泡を含む逆洗水が濾過部に流入すると、該気泡が原因となって、支持層を構成する支持粒子の層内での分布に乱れが生じるようになり、支持層から濾材が抜け落ちるようになるという問題があった。
また、浮上する気泡に濾材層を構成する濾材が付着することによって、濾材が外部に流出するようになるという問題もあった。
さらに、濾材層内に気泡が残留することによって、原水中の懸濁物質を付着させるために有効利用可能な濾材の表面積が低減したり、濾材層を通過する原水の通過スピードが速まることになって濾材層を通過することにより得られる濾過水の水質が悪化したりするという問題もあった。
【００１２】
このような問題に鑑み、本発明は、逆洗用サイフォン管内の残留空気を気泡として含む逆洗水が、気泡を含んだ状態で濾過部に流入することを抑制することができる水処理設備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】
【００１３】
本発明に係る水処理設備は、原水を濾過する濾過部と、前記濾過部の水位より高い水位となるように逆洗水を貯留する貯留部と、前記濾過部と連通され、前記濾過部にて得られた濾過水を集水する集水部と、前記貯留部に貯留された逆洗水を前記集水部経由で前記濾過部に流入させて、前記濾過部を逆洗するための逆洗用サイフォン管とを備え、前記集水部は、前記逆洗水が流入される逆洗水流入部と、前記逆洗水が前記濾過部に向けて排出される逆洗水排出部とを備えるとともに、前記逆洗用サイフォン管によって供給される逆洗水の流速を抑制する流速抑制部材を備え、前記流速抑制部材は、前記逆洗水流入部から前記逆洗水排出部までの間に配されている。
【００１４】
斯かる構成によれば、集水部の逆洗水流入部と逆洗水排出部との間に流速抑制部材が配されているので、逆洗用サイフォン管内の残留空気を気泡として含む逆洗水が、逆洗水流入部から集水部に流入したときに、該逆洗水を濾過部に流入させる前に流速抑制部材によって逆洗水の流速を低下させることができる。逆洗水の流速の低下により、逆洗水に含まれる気泡は、逆洗水の流れから外れて、集水部上方に向かって浮上するようになる。
これにより、逆洗水に含まれる気泡が、逆洗水とともに濾過部に流入することを抑制することができる。
【００１５】
また、上記水処理設備においては、前記流速抑制部材は、前記逆洗水流入部側に配されていてもよい。
【００１６】
斯かる構成によれば、濾過部からより遠い位置で、逆洗水の流速を低下させることができるため、逆洗水に含まれる気泡が、逆洗水とともに濾過部に流入することをより抑制することができる。
【００１７】
また、上記水処理設備においては、前記流速抑制部材は、板状部を備え、前記板状部は、前記逆洗水流入部から前記集水部に流入される逆洗水を板面に衝突させるように配されてもよい。
【００１８】
斯かる構成によれば、板状部の板面への衝突によって、逆洗水の流速を低下させることができるとともに、逆洗水の流れを板面に平行な方向に変更することができる。これにより、逆洗水に含まれる気泡が、逆洗水とともに濾過部に流入することをより抑制することができる。
【００１９】
また、上記水処理設備においては、前記板状部は、厚さ方向に貫通する前記逆洗水を通すための複数の貫通孔を有していてもよい。
【００２０】
斯かる構成によれば、逆洗水は、前記板状部の貫通孔を通り抜けて流れることができる。そのため、流速抑制部材を厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を有さない板状部材とした場合と比べて、逆洗水に生じる圧力損失を低下させることができる。
【００２１】
また、上記水処理設備においては、前記集水部は、上部を仕切る仕切壁を有し、前記逆洗水流入部は、前記仕切壁を厚さ方向に貫通して備えられ、前記仕切壁は、前記逆洗水流入部に向かって上方に傾斜していてもよい。
【００２２】
斯かる構成によれば、逆洗水に含まれる気泡は、逆洗水流入部に誘導され易くなる。そのため、逆洗水に含まれる気泡は、逆洗水流入部を経由して逆洗用サイフォン管内を浮上し易くなる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明によれば、逆洗用サイフォン管内の残留空気を気泡として含む逆洗水が、気泡を含んだ状態で濾過部に流入することを抑制することができる水処理設備を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】水処理設備の装置構成を示した概略図。
【図２】板状部の一例を示す概略図。
【図３】集水室から気泡を除去する例を示す概略図。
【図４】集水室側の仕切壁の他の形状を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態に係る水処理設備について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る水処理設備の概略図であり、図に示すように、以下においては重力式開放型濾過設備（開放型サイフォンフィルタ）である場合を例にして、本発明の水処理設備について説明する。
【００２６】
本実施形態に係る水処理設備１は、原水を外部から受け入れ、該原水を濾過する濾過部としての濾過室１０と、逆洗水を貯留する貯留部としての貯槽２０と、濾過室１０の濾過水を集水する集水部としての集水室３０とを備える。
また、水処理設備１は、集水室３０内の濾過水を水処理設備１の外部に排出する流路となる流出渠４０をさらに備えている。
【００２７】
本実施形態に係る水処理設備１においては、濾過室１０と隣り合うように集水室３０が配され、集水室３０の上方には、濾過室１０と隣り合うように貯槽２０が配され、貯槽２０の下方には、集水室３０と隣り合うように流出渠４０が配されている。
そして、濾過室１０、貯槽２０、集水室３０、および流出渠４０は、仕切壁５０〜５２によって仕切られている。より詳細には、濾過室１０と集水室３０、および濾過室１０と貯槽２０は、鉛直方向に所定の高さで延在する仕切壁５０によって仕切られ、貯槽２０と集水室３０、および貯槽２０と流出渠４０は、水平方向に所定の長さで延在し、かつ一側端が仕切壁５０と当接する仕切壁５１によって仕切られ、集水室３０と流出渠４０とは、鉛直方向に延在し、かつ上端が仕切壁５１と当接する仕切壁５２によって仕切られている。
また、仕切壁５０と反対側の濾過室１０の側端には仕切壁５３が備えられていて、濾過室１０と外部とを仕切っている。仕切壁５３は、仕切壁５０と平行に仕切壁５０よりも低位まで延在している。
また、仕切壁５０と反対側の貯槽２０および流出渠４０の側端には仕切壁５４が備えられていて、貯槽２０および流出渠４０と外部とを仕切っている。仕切壁５４は、仕切壁５０と平行に仕切壁５０の上端部と同じ高さまで延在している。
また、濾過室１０、集水室３０および流出渠４０の底部には、仕切壁５３から仕切壁５４まで延在する仕切壁５５が配されている。
【００２８】
集水室３０側の仕切壁５０の下部には、仕切壁５０の厚さ方向に貫通する第１開口部５０ａが形成されている。第１開口部５０ａは、濾過室１０で得られた濾過水を集水室３０に流入させるための濾過水流入部として機能するとともに、貯槽２０内の逆洗水を集水室３０経由で排出させるための逆洗水排出部として機能する。
また、仕切壁５１の濾過室１０側には仕切壁５１の厚さ方向に貫通する第２開口部５１ａが形成され、仕切壁５１の流出渠４０側には仕切壁５１の厚さ方向に貫通する第３開口部５１ｂが形成されている。第２開口部５１ａは、貯槽２０内の逆洗水を集水室３０に流入させるための逆洗水流入部として機能する。第３開口部５１ｂは、集水室３０に集水された水を流出渠４０に流入させるための集水流入部として機能する。
さらに、仕切壁５１の流出渠４０側には仕切壁５１の厚さ方向に貫通する第４開口部５１ｃが形成されている。第４開口部５１ｃは、集水室３０に集水された水を流出渠４０に排出させるための集水排出部として機能する。
第１開口部５０ａ、第２開口部５１ａ、第３開口部５１ｂ、および第４開口部５１ｃを介して、濾過室１０、貯槽２０、集水室３０、および流出渠４０は、連通されている。
【００２９】
仕切壁５３の上部には、外部から濾過室１０内に原水を流入させるための原水導入部１３が備えられている。原水導入部１３は、仕切壁５３を貫通して延在する導入管１３ａと、導入管１３ａの開閉を調整するための開閉弁１３ｂとを備えている。
また、仕切壁５３の下部には、逆洗開始時に濾過室１０内の原水を外部に排出させて、濾過室１０内の原水の水位を調整するため、あるいは逆洗後の逆洗水を濾過室１０の外部に排出させるための水排出部１４が備えられている。水排出部１４は、仕切壁５３を貫通して延在する排出管１４ａと、排出管１４ａの開閉を調整するための開閉弁１４ｂとを備えている。
【００３０】
濾過室１０は、仕切壁５０と平行に仕切壁５０の上端部よりも低い位置まで延在し、かつ仕切壁５０と所定の間隔を開けて濾過室１０内に配される仕切壁５６によって、原水を濾過するための濾過部１１と、濾過室１０内の水（原水または洗浄後の逆洗水）を外部に排出させる流路となる排液ピット１２とに仕切られている。排液ピット１２は、逆洗開始時においては、濾過室１０内の原水の水位を調整するために、濾過室１０内の原水を外部に排出させる流路となり、洗浄後においては、洗浄後の逆洗水を濾過室１０の外部に排出させる流路となる。そして、濾過室１０の上部は大気開放されている。
また、濾過室１０は、図示しない液面センサを備えていて、該液面センサによって、濾過時に濾過室１０内に流入される原水の水位および逆洗開始時の原水の水位が管理されている。
【００３１】
また、濾過室１０は、濾過部１１の上方に、洗浄後の逆洗水を排液ピット１２内に流入させるときの流路となる排水トラフ１５を備えている。
【００３２】
濾過部１１の下方には、原水を濾過するための濾床１１ａが備えられている。濾床１１ａは、濾過室１０の底面（仕切壁５５）上に配された集水機構１１ａ１と、集水機構１１ａ１の上方に配された支持層１１ａ２と、支持層１１ａ２の上方に配された濾材層１１ａ３とを備える。
【００３３】
集水機構１１ａ１は、濾材層１１ａ３で濾過されることにより得られた濾過水を集水する。集水機構１１ａ１は、その高さが仕切壁５０に形成された第１開口部５０ａの上端位置よりも高くなるように配される。集水機構１１ａ１は、例えば、複数の集水機構用の有孔ブロックを濾過部１１の底部に敷き詰めることにより構成することができる。
支持層１１ａ２は、濾材層１１ａ３を支持する。支持層１１ａ２は、砂利などの支持粒子を集水機構１１ａ１上に所定の高さで層状に配することにより構成することができる。支持層１１ａ２においては、層の下方から上方に向かって、大径の支持粒子から小径の支持粒子が順に積層されている。
濾材層１１ａ３は、アンスラサイト、マンガン砂、活性炭などの濾材を支持層１１ａ２上に所定の高さで層状に配することにより構成することができる。
【００３４】
貯槽２０は、密閉型の槽であり、仕切壁５０から仕切壁５４まで延在する仕切壁５７によって、上端部が仕切られるように構成されている。
貯槽２０内には、流出渠４０から排出された濾過水などがポンプなどで汲み上げられて、逆洗水として貯留される。貯槽２０内には、濾過室１０内の原水の水位よりも、高い水位となる量の逆洗水が貯留される。貯槽２０内の逆洗水の水位は、例えば、図示しない液面センサによって所定値以下となるように管理されている。
【００３５】
貯槽２０は、槽内に逆洗用サイフォン管２１を備えている。逆洗用サイフォン管２１の集水室３０側の開口部は、集水室３０と連通するように、仕切壁５１の第２開口部５１ａに取り付けられる。逆洗用サイフォン管２１の貯槽２０側の開口部は、集水室３０側の開口部よりも高位になるように、貯槽２０内に配されている。
上述のように、貯槽２０内の逆洗水の水位の方が、濾過室１０内の原水の水位よりも高くされているため、濾過室１０と貯槽２０との間において、逆洗時に、水圧の差により逆洗用サイフォン管２１を介してサイフォン効果を生じさせることができる。
また、逆洗用サイフォン管２１の集水室３０側の開口部は、集水室３０と連通されているため、集水室３０側の管部の水位は、大気開放状態においては、濾過室１０内の原水の水位と同じになる。これに対して、逆洗用サイフォン管２１の貯槽２０側の開口部は、貯槽２０内に開放されているため、貯槽２０側の管部の水位は、大気開放状態においては、貯槽２０内の逆洗水の水位と同じになる。
そのため、逆洗用サイフォン管２１内にサイフォンが形成される前においては、貯槽２０側の管部の水位の方が集水室３０側の管部の水位よりも高位になっている。
【００３６】
逆洗用サイフォン管２１は、逆洗用サイフォン管２１内を排気する経路となる排気管２１ａと、逆洗用サイフォン管２１内を排気する真空ポンプ２１ｂとを備えている。
逆洗用サイフォン管２１は、排気管２１ａを介して、真空ポンプ２１ｂと接続されている。
排気管２１ａは、逆洗用サイフォン管２１から真空ポンプ２１ｂに至る管路において、逆洗用サイフォン管２１内を真空引きするのに寄与する第１管部２１ａ１と、逆洗用サイフォン管２１を大気開放するのに寄与する第２管部２１ａ２とに分岐される。第１管部２１ａ１には真空弁２１ｃが配され、第２管部２１ａ２には大気開放弁２１ｄが配されている。
逆洗用サイフォン管２１内にサイフォンを形成する場合には、大気開放弁２１ｄを閉め、真空弁２１ｃを開け、真空ポンプ２１ｂを起動させることにより、逆洗用サイフォン管２１内の空気を管外に排出させる。
また、逆洗用サイフォン管２１を大気開放する場合には、真空ポンプ２１ｂを停止させ、真空弁２１ｃを閉じ、大気開放弁２１ｄを開けることにより、真空を破る。
上述のように、逆洗用サイフォン管２１内にサイフォンが形成される前においては、他方側管部の水位の方が一方側管部の水位よりも高位にあるため、真空ポンプ２１ｂで逆洗用サイフォン管２１内の空気を管外に排出させるときに、他方側管部内の水位の方が一方側管部内の水よりも、逆洗用サイフォン管２１の頂部に早く到達し、他方側管部内の水が一方側管部内に流入する（供給される）ようになる。その結果、一方側管部と他方側管部の水位差に相当する空気が逆洗水中に気泡として含まれるようになり、気泡を含む逆洗水が集水室３０内に流入する（供給される）ようになる。
【００３７】
集水室３０には、第１開口部５０ａ（逆洗水排出部）から第２開口部５１ａ（逆洗水流入部）までの間に、逆洗用サイフォン管２１によって供給される逆洗水の流速を抑制する流速抑制部材３１が備えられている。流速抑制部材３１は、第２開口部５１ａ側に備えられることが好ましい。
流速抑制部材３１としては、図２に示すように、板状部３１ａを備えるものが好ましく、板状部３１ａは、第２開口部５１ａから流入される逆洗水を板面に衝突させるように配されることが好ましい。
また、板状部３１ａは、厚さ方向に貫通する逆洗水を通すための複数の貫通孔を有することが好ましい。
本実施形態においては、流速抑制部材３１として、板状部３１ａと板状部３１ａの周囲を囲み、かつ一方側に延びる壁部３１ｂとを備えるものが用いられ、板状部３１ａおよび壁部３１ｂは、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を有している。
また、本実施形態においては、流速抑制部材３１は、第２開口部５１ａと板状部３１ａの板面とが向かい合うように配されていて、壁部３１ｂの開放側が仕切壁５１に固定されている。
板状部３１ａは、逆洗用サイフォン管２１を管軸に垂直な方向に切断したときの断面積よりも大きな面積を有することが好ましい。
板状部３１ａの形状は特に限られない。例えば、矩形形状を含む多角形状であってもよいし、楕円形状を含む円形状であってもよい。
厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を有する板状部３１ａおよび壁部３１ｂとしては、金属製の織物や編物（金網）、パンチングメタルなどを用いることができ、中でも、パンチングメタルを用いることが好ましい。
該パンチングメタルは、平均開口径（平均開口面積と同じ面積の真円の直径）が５ｍｍ〜２０ｍｍであることが好ましく、開口率（単位面積当たりの開口面積の割合）が２０％〜８０％であることが好ましい。
【００３８】
流出渠４０は、濾過室１０で濾過されることによって得られ、かつ集水室３０に流入した濾過水を受け入れて、水処理設備１の外部に排出させるように構成されている。
流出渠４０は、集水室３０内の濾過水を流出渠４０に流入させる濾過水用サイフォン管４１を備えている。より具体的には、流出渠４０は、濾過水用サイフォン管４１の流出渠４０側の開口部を内部に配することにより、濾過水用サイフォン管４１を備えている。濾過水用サイフォン管４１は、流出渠４０側の仕切壁５１の第４開口部５１ｃを通って、流出渠４０の上方に向かって延び、仕切壁５７よりも低い位置でＵターンし、さらに集水室３０側の仕切壁５１に向かって下方に延びて、集水室３０側の開口部が、第３開口部５１ｂに接続されている。これにより、流出渠４０は集水室３０と連通される。
また、流出渠４０は、仕切壁５５から鉛直上方に向かって仕切壁５１よりも低い位置まで延在する堰４２を備えている。流出渠４０は、堰４２によって、濾過水用サイフォン管４１からの濾過水を受け入れる第１濾過水受入部４３と、第１濾過水受入部４３に受け入れられた濾過水のうち、堰４２を越えた濾過水を受け入れる第２濾過水受入部４４とに仕切られている。第１濾過水受入部４３に受け入れられた濾過水は、堰４２を越えて第２濾過水受入部４４に流入されるようになっている。
また、流出渠４０は、第１濾過水受入部４３から堰４２を越えて第２濾過水受入部４４に流入される濾過水を水処理設備１の外部に排出するための濾過水排出管４５を備えている。濾過水排出管４５は、仕切壁５４の下方に備えられていて、仕切壁５４を厚さ方向に貫通して延在している。
【００３９】
次に、本実施形態に係る水処理設備１の作動例について説明する。
以下では、まず、水処理設備１によって、原水導入部１３を経由して濾過室１０内に流入させた原水を濾過部１１によって濾過する例を説明し、次に、貯槽２０内に貯留された逆洗水を用いて濾過部１１の濾床１１ａを洗浄する例を説明する。
また以下では、原水を濾過部１１によって濾過する工程を濾過工程とし、逆洗水を用いて濾過部１１の濾床１１ａを洗浄する工程を逆洗工程として説明する。
【００４０】
（濾過工程）
原水導入部１３の開閉弁１３ｂを開け、濾過室１０の濾過部１１に原水を流入させて、濾過工程を開始する。濾過部１１に流入された原水は、その水頭圧によって、濾床１１ａの濾材層１１ａ３を通過する。原水が濾材層１１ａ３を通過するときに、原水に含まれる懸濁物質が濾材層１１ａ３に捕捉されることにより、原水が清澄化されて、濾過水が得られる。
該濾過水は、支持層１１ａ２および集水機構１１ａ１を順に通過して、集水室３０内に流入される。集水室３０内に流入された濾過水は、貯槽２０と集水室３０とを仕切る仕切壁５１まで到達すると、濾過水用サイフォン管４１を通って、流出渠４０の第１濾過水受入部４３内に流入される。第１濾過水受入部４３内に流入された濾過水の水位が上昇し、該水位が堰４２の上端に達すると、第１濾過水受入部４３内の濾過水は、堰４２を越えて第２濾過水受入部４４内に流入される。第２濾過水受入部４４内に流入された濾過水は、濾過水排出管４５を通って外部に排出される。
濾過工程の進行に伴って、濾材層１１ａ３における懸濁物質の捕捉量が多くなると、濾材層１１ａ３は目詰まりを起こし、濾過室１０内の原水の水位が上昇するようになる。濾過室１０内の原水の水位が所定値に達したときに、原水導入部１３の開閉弁１３ｂを閉じて、濾過工程を終了し、逆洗工程へと切り替える。
【００４１】
（逆洗工程）
原水導入部１３の開閉弁１３ｂを閉じた後、水排出部１４の開閉弁１４ｂを開けて、濾過室１０内の原水を濾過室１０の外部に排出する。濾過室１０内の原水の水位を所定値まで下げた後、逆洗工程を開始する。逆洗工程を開始するときの、濾過室１０内の原水の水位は、原水の水質によっても異なるが、通常は排水トラフ１５よりも下方の位置とされる。
次に、大気開放弁２１ｄを閉じ、真空弁２１ｃを開けて、真空ポンプ２１ｂを起動する。そして、逆洗用サイフォン管２１内の空気を管外に排出する。このとき、他方側管部の水位が逆洗用サイフォン管２１の頂部に到達すると、一方側管部に他方側管部内の逆洗水が流入し、逆洗用サイフォン管２１内に残留した空気を気泡として含む逆洗水が、集水室３０に向かって流下する。該逆洗水が流速抑制部材３１の板状部３１ａに衝突することによって、逆洗水に含まれる気泡は、集水室３０側の仕切壁５１に向かって上昇し、その表面に滞在されるようになる。そして、気泡を含まない逆洗水が濾過室１０内に流入される。
貯槽２０内の逆洗水の水位が、他方側管部の開口部の位置を下回ると、逆洗用サイフォン管２１内に大気中の空気が流入して、逆洗用サイフォン管２１内にサイフォンが形成されなくなる。これにより、貯槽２０から集水室３０内への逆洗水の流入が停止される。逆洗水の流入が停止され、排液ピット１２内の逆洗水が水排出部１４から外部に排出された後、水排出部１４の開閉弁１４ｂを閉じて、逆洗工程を終了する。
【００４２】
逆洗工程の終了後、図３に示すように、集水室３０側の仕切壁５１表面に滞在された気泡を、大気開放弁２１ｄを開けることにより大気中に排出する。その後、原水導入部１３の開閉弁１３ｂを開けて、濾過室１０に所定の水位まで原水を導入することにより、濾過工程を再度開始することができる。
【００４３】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態および変形が可能とされたものである。また、上述の実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態および実施例ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内およびそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【００４４】
上記実施形態では、流速抑制部材３１として、板状部３１ａと板状部３１ａの周囲を囲み、かつ一方側に延びる壁部３１ｂとを備えるとともに、板状部３１ａおよび壁部３１ｂが、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を有している例について説明したが、流速抑制部材３１はこの例に限られるものではない。
例えば、流速抑制部材３１は、板状部３１ａのみで構成されていて、板状部３１ａは、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を有さないものであってもよい。
【００４５】
上記実施形態では、仕切壁５１の集水室３０側の形状を平坦面にする例について説明したが、仕切壁５１の集水室３０側の形状はこれに限られるものではない。
例えば、集水室３０側の仕切壁５１の形状は、図４に示すように、第２開口部５１ａ（逆洗水流入部）に向かって上方に傾斜するような形状であってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１：水処理設備、１０：濾過室、１１：濾過部、１２：排液ピット、１３：原水導入部、１４：水排出部、１５：排水トラフ、２０：貯槽、２１：逆洗用サイフォン管、３０：集水室、３１:流速抑制部材、４０：流出渠、４１：濾過水用サイフォン管、４２：堰、４３：第１濾過水受入部、４４：第２濾過水受入部、４５：濾過水排出管、５０〜５７：仕切壁、
１１ａ：濾床、１１ａ１：集水機構、１１ａ２：支持層、１１ａ３：濾材層、
１３ａ：導入管、１３ｂ：開閉弁、１４ａ：排出管、１４ｂ：開閉弁、２１ａ：排気管、２１ａ１：第１管部、２１ａ２：第２管部、２１ｂ：真空ポンプ、２１ｃ：真空弁、２１ｄ：大気開放弁、３１ａ：板状部、３１ｂ：壁部、５０ａ：第１開口部、５１ａ：第２開口部、５１ｂ：第３開口部、５１ｃ：第４開口部
【図１】
2018099646.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年10月12日(2017.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を濾過する濾過部と、
前記濾過部と連通され、前記濾過部にて得られた濾過水を集水する集水部と、
前記集水部の水位より高い水位となるように逆洗水を貯留する貯留部と、
前記貯留部に貯留された逆洗水を前記集水部経由で前記濾過部に流入させて、前記濾過部を逆洗するための逆洗用サイフォン管とを備え、
前記集水部は、前記逆洗水を流入させる逆洗水流入部と、前記逆洗水を前記濾過部に向けて排出させる逆洗水排出部と、前記逆洗用サイフォン管によって供給される逆洗水の流速を抑制する流速抑制部材とを備え、
前記逆洗水排出部は、前記逆洗水流入部よりも下方に配されていて、
前記流速抑制部材は、前記逆洗水流入部から前記逆洗水排出部までの間に配されている、
水処理設備。
【請求項２】
前記流速抑制部材は、前記逆洗水流入部側に配される、
請求項１に記載の水処理設備。
【請求項３】
前記流速抑制部材は、板状部を備え、
前記板状部は、前記逆洗水流入部から前記集水部に流入される逆洗水を板面に衝突させるように配される、
請求項１または２に記載の水処理設備。
【請求項４】
前記板状部は、厚さ方向に貫通する前記逆洗水を通すための複数の貫通孔を有する、
請求項３に記載の水処理設備。
【請求項５】
前記集水部は、上部を仕切る仕切壁を有し、
前記逆洗水流入部は、前記仕切壁を厚さ方向に貫通して備えられ、
前記仕切壁は、前記逆洗水流入部に向かって上方に傾斜している、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の水処理設備。