(57)【要約】【課題】処理層洗浄の構成が簡潔で、製造コストの低い水処理装置及びこれを用いた水処理方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の水処理装置は、横向きに設置される筒状の本体を備え、この本体の軸方向の一端側から被処理液を供給し、他端側から処理済液を排出する水処理装置であって、上記本体の周面下方に接続され、洗浄用流体を本体内部に供給する洗浄用流体供給部と、上記本体の周面上方に接続され、洗浄用流体を本体内部から回収する洗浄用流体回収部とを備え、上記本体が、軸方向に沿って区画され、複数の粒子が封入される複数の処理層を有する。上記複数の処理層が上記複数の粒子の上方に空間を有しているとよい。上記複数の処理層が上記複数の粒子の上方に空間を有しているとよい。上記複数の処理層の隣接する処理層への流体の流通路が上下方向交互に形成されているとよい。上記複数の処理層が本体の軸方向に対して傾斜しているとよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
横向きに設置される筒状の本体を備え、この本体の軸方向の一端側から被処理液を供給し、他端側から処理済液を排出する水処理装置であって、
上記本体の周面下方に接続され、洗浄用流体を本体内部に供給する洗浄用流体供給部と、
上記本体の周面上方に接続され、洗浄用流体を本体内部から回収する洗浄用流体回収部と
を備え、
上記本体が、軸方向に沿って区画され、複数の粒子が封入される複数の処理層を有する水処理装置。
【請求項２】
上記複数の処理層が上記複数の粒子の上方に空間を有している請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
上記複数の処理層の空間同士が流体を透過させない壁部で隔てられている請求項２に記載の水処理装置。
【請求項４】
上記複数の処理層の隣接する処理層への流体の流通路が上下方向交互に形成されている請求項１又は請求項２に記載の水処理装置。
【請求項５】
上記複数の処理層が本体の軸方向に対して傾斜している請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項６】
上記複数の処理層の間に粒子が封入されない空隙層をさらに有する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項７】
上記洗浄用流体供給部に洗浄用流体を導入する導入管が本体の被処理液供給側及び処理済液排出側のいずれか一方に接続され、上記洗浄用流体回収部から洗浄用流体を回収する回収管が本体の被処理液供給側及び処理済液排出側の他方に接続されている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項８】
上記被処理液が油と濁質とを含有し、この被処理液から油と濁質とを分離する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の水処理装置に被処理液を供給し、処理済液を排出する工程
を備える水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理装置及びこれを用いた水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
油田や工場等で発生する油や濁質を含んだ油水混合液は、環境保全の観点から油や濁質の混合量を一定値以下まで低減してから廃棄する必要がある。油や濁質を混合液から分離除去する方法としては、重力分離、蒸留分離、薬品分離等があるが、低コストで油や濁質を分離除去する方法として粒子を封入した処理層を用いる方法がある。
【０００３】
上記処理層を用いた水処理装置は、処理層の粒子によって油水混合液の油分及び濁質を分離し、これらを除去した水を排出するものである（特開平５−１５４３０９号公報参照）。このような水処理装置は、様々な大きさの濁質や油のエマルジョン等を含有する油水混合液を処理する場合は、粒子の大きさの異なる複数の処理層を備える。
【０００４】
ところで、上記従来の水処理装置では油滴や濁質が処理層内に蓄積されるため、処理層内に油滴や濁質がある程度蓄積すると、処理層の粒子の洗浄を行う必要がある。この洗浄では、一般に処理層の下方から上方へ向けて水等の洗浄用流体を送り込んで行う洗浄と、気泡を送り込んで行うエアスクラビングとが同時又は個別に行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１５４３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記複数の処理層を有する従来の水処理装置は、処理層が上下方向に配列される。従って、そのまま下方から上方（又はその逆）に向けて洗浄を行うと、洗浄後の濁質を伴った洗浄用流体が上層（又は下層）に流れ込んでしまうため、処理層ごとに洗浄が行えるような配管等が必要となる。従って、処理層の増加に伴い水処理装置が複雑化し水処理装置の製造コストが上昇する。また、処理層ごとに洗浄を行うため、洗浄に時間を要する。
【０００７】
本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、処理層洗浄の構成が簡潔で、かつ処理層の洗浄時間を低減できる水処理装置及びこれを用いた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】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた発明は、横向きに設置される筒状の本体を備え、この本体の軸方向の一端側から被処理液を供給し、他端側から処理済液を排出する水処理装置であって、上記本体の周面下方に接続され、洗浄用流体を本体内部に供給する洗浄用流体供給部と、上記本体の周面上方に接続され、洗浄用流体を本体内部から回収する洗浄用流体回収部とを備え、上記本体が、軸方向に沿って区画され、複数の粒子が封入される複数の処理層を有する。
【０００９】
また、上記課題を解決するためになされた別の発明は、当該水処理装置に被処理液を供給し、処理済液を回収する工程を有する水処理方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の水処理装置は、処理層洗浄の構成が簡潔であるので、処理層の洗浄時間を低減できる。従って、本発明の水処理装置及びこれを用いた水処理方法は、油に加えて種々の濁質を含む油水混合液を効率よく分離処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態の水処理装置を示す模式的端面図である。
【図２】図２は、図１の実施形態とは異なる実施形態の水処理装置を示す模式的端面図である。
【図３】図３は、図１及び図２の実施形態とは異なる実施形態の水処理装置を示す模式的端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［本発明の実施形態の説明］
本発明の水処理装置は、横向きに設置される筒状の本体を備え、この本体の軸方向の一端側から被処理液を供給し、他端側から処理済液を排出する水処理装置であって、上記本体の周面下方に接続され、洗浄用流体を本体内部に供給する洗浄用流体供給部と、上記本体の周面上方に接続され、洗浄用流体を本体内部から回収する洗浄用流体回収部とを備え、上記本体が軸方向に沿って区画され、複数の粒子が封入される複数の処理層を有する。
【００１３】
当該水処理装置は、被処理液が流れる方向（横方向）と洗浄用流体が流れる方向（上下方向）とが異なるため、１つの処理層を洗浄した後の濁質を伴った洗浄用流体が下流又は上流側の処理層に流れ込むことを防止できる。従って、処理層ごとに洗浄を行うための複雑な配管等が不要であり、処理層洗浄の構成が簡潔にできる。このため、水処理装置の設計が容易であり、水処理装置の製造コストを抑えられる。また、当該水処理装置は、処理層ごとに洗浄を行う必要がないため、処理層の洗浄時間を短縮できる。
【００１４】
上記複数の処理層が上記複数の粒子の上方に空間を有しているとよい。このように上記複数の処理層が上記複数の粒子の上方に空間を有していることで、処理層の洗浄時に粒子が流動しやすくなり、洗浄効率が向上する。
【００１５】
上記複数の処理層の空間同士が流体を透過させない壁部で隔てられているとよい。このように上記複数の処理層の空間同士が流体を透過させない壁部で隔てられていることで、被処理液が処理層に封入される複数の粒子により形成される粒子層をより確実に通過するようになり、十分に濾過されずに処理層を通過することを防ぐことができる。
【００１６】
上記複数の処理層の隣接する処理層への流体の流通路が上下方向交互に形成されているとよい。このように上記複数の処理層の隣接する処理層への流体の流通路が上下方向交互に形成されていることで、被処理液の流通路が長くなり、水処理効率が向上する。
【００１７】
上記複数の処理層が本体の軸方向に対して傾斜しているとよい。このように上記複数の処理層が本体の軸方向に対して傾斜していることで、被処理液の流通路が長くなり、水処理効率が向上する。また、粒子層に傾斜が与えられることで粒子層の高さが減るので、下方から上方へ向けての洗浄用流体による洗浄効率が向上する。
【００１８】
上記複数の処理層の間に粒子が封入されない空隙層をさらに有するとよい。このように上記複数の処理層の間に粒子が封入されない空隙層をさらに有することで、下方より送り込まれる洗浄用液体が処理層の下方からのみならず空隙層を経由する側方から流入する経路が存在するため、上記複数の粒子がより大きく撹拌され、洗浄効率が向上する。
【００１９】
上記洗浄用流体供給部に洗浄用流体を導入する導入管が本体の被処理液供給側及び処理済液排出側のいずれか一方に接続され、上記洗浄用流体回収部から洗浄用流体を回収する回収管が本体の被処理液供給側及び処理済液排出側の他方に接続されているとよい。このように上記導入管が本体の被処理液供給側及び処理済液排出側のいずれか一方に接続され、上記回収管が本体の被処理液供給側及び処理済液排出側の他方に接続されていることで、洗浄用流体が本体内を一方向にスムーズに流れ、本体内に洗浄用流体の滞留が発生しにくい。従って、各粒子から分離した油滴や濁質等が本体内に留まりにくくなり、洗浄効率が向上する。
【００２０】
従って、当該水処理装置は、油と濁質とを含有する被処理液に対し、油と濁質とを分離した処理水を得る装置として好適に用いることができる。
【００２１】
また、別の発明は、当該水処理装置に被処理液を供給し、処理済液を排出する工程を有する水処理方法である。
【００２２】
当該水処理方法は、当該水処理装置を用いて被処理液を処理するため、水処理装置の製造コストを抑えられる。また、処理層ごとに洗浄を行う必要がないため、処理層の洗浄時間を低減できる。従って、本発明の水処理装置を用いた水処理方法は、油に加えて種々の濁質を含む油水混合液を効率よく分離処理することができる。
【００２３】
ここで、処理層の「空間」とは、処理層内の複数の粒子の上方に形成される仕切板と粒子層の表面との間の領域を意味する。
【００２４】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係る水処理装置及び水処理方法の実施形態について詳説する。
【００２５】
［第一実施形態］
図１の水処理装置１は、横向きに設置される筒状の本体１００を備え、この本体１００の軸方向の一端側（図中右側）から被処理液Ｘを供給し、他端側（図中左側）から処理済液Ｙを排出する。また、当該水処理装置１は、上記本体１００の周面下方に接続され、洗浄用流体Ａを本体１００内部に供給する洗浄用流体供給部１０と、上記本体の周面上方に接続され、洗浄に使用された洗浄用流体Ｚを本体１００内部から回収する洗浄用流体回収部１１とを備える。また、上記本体１００が、軸方向に沿って区画され、複数の粒子２１ａ、２２ａ、２３ａが封入される複数の処理層（第一処理層２１、第二処理層２２及び第三処理層２３）を有する。また、上記本体１００は、上記第一処理層２１と第二処理層２２との間及び上記第二処理層２２と第三処理層２３との間に粒子が封入されない空隙層（第一空隙層２４及び第二空隙層２５）をさらに有する。
【００２６】
さらに上記本体１００は、油を吸着する吸着剤が封入される第四処理層２６と、ヘッダ部２７とを備え、被処理液Ｘが供給される一端側から第一処理層２１、第一空隙層２４、第二処理層２２、第二空隙層２５、第三処理層２３、第四処理層２６、ヘッダ部２７の順に直列に配列されている。これらの層及びヘッダ部の間は、仕切板３１乃至３６で仕切られている。
【００２７】
なお、当該水処理装置１は、油と濁質とを含有する被処理液に対し好適に用いることができる。この濁質とは、例えば砂、シリカや炭酸カルシウムなどの粒子、鉄粉、微生物、木片等を含む。
【００２８】
（本体）
上記本体１００は筒状体であり、その中心軸が横向き（水平方向）に配置される。また、この本体１００の軸方向の一端側に、被処理液Ｘを供給する供給管４１が接続され、他端側に、処理済液Ｙを排出する排出管４２が接続されている。
【００２９】
本体１００の材質としては特に限定されず、金属や合成樹脂等を用いることができる。特に、強度、耐熱性、耐薬品性等の観点からステンレス又はアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）が好ましい。また、さらに強度及び耐熱性が求められる場合は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）が好ましい。ＦＲＰとしては、例えば繊維がガラス繊維やカーボン繊維等であり、樹脂がエポキシ樹脂で構成されたものを用いることができる。
【００３０】
本体１００の軸方向に垂直な断面形状としては特に限定されず、円形、矩形等とすることができる。本体１００の断面形状を円形とする場合、本体１００内部の角部を無くすことができ、粒子等が角部に詰まることを防止できる。また、本体１００の強度設計がし易いというメリットも得られる。一方、本体１００の断面形状を矩形とする場合、本体１００が製作しやすく、低コストになる。また、洗浄の際に洗浄水やエアーを各処理層の下方から均一に供給しやすい。
【００３１】
本体１００のサイズは、被処理液の処理量によって適宜設計することができる。本体１００の直径（矩形の場合は１辺の長さ）としては例えば０．５ｍ以上５ｍ以下とすることができる。本体１００の軸方向の長さとしては例えば０．５ｍ以上１０ｍ以下とすることができる。
【００３２】
また、本体１００は、供給管４１との接続部分に第一処理層２１の粒子２１ａ（第一粒子２１ａ）の流出を防止する仕切板４１ａ（供給部仕切板４１ａ）を有するとよい。つまり、供給部仕切板４１ａは、第一粒子２１ａを通さずに液体を流通可能とする構成を有する。具体的には、供給部仕切板４１ａは、メッシュ（網）構造を有する。
【００３３】
なお、本体１００に接続される供給管４１及び排出管４２の材質としては特に限定されないが、本体１００の材質と同じものとすることができる。また、供給管４１及び排出管４２の断面積は、本体１００に接続される側に近づくに従って大きくするとよい。このように本体１００に接続される側に近づくに従って断面積が大きくすることで、当該水処理装置１に供給される際の被処理液Ｘの流速が遅くなり、水処理効率が向上する。
【００３４】
（複数の粒子が封入される処理層）
上記複数の粒子２１ａ、２２ａ、２３ａが封入される複数の処理層２１、２２、２３は、本体１００内部の上流側から第一処理層２１、第二処理層２２、第三処理層２３の順に配設され、上記複数の粒子２１ａ、２２ａ、２３ａは、各処理層２１、２２、２３内に粒子層を形成する。例えば第一処理層２１は被処理液Ｘに含まれる粒径の比較的大きい油滴や濁質粒子を主に除去し、第二処理層２２は被処理液Ｘに含まれる粒径の中程度の油滴や濁質粒子を、第三処理層２３は被処理液Ｘに含まれる微細な油滴や濁質を主に除去する。
【００３５】
上記複数の処理層２１、２２、２３の本体１００の軸方向の長さ（幅）としては、特に制限されないが、例えば１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下とすることができる。
【００３６】
上記第一粒子２１ａの平均径の下限としては、２００μｍが好ましく、２５０μｍがより好ましく、３００μｍがさらに好ましい。また、第一粒子２１ａの平均径の上限としては、５００μｍが好ましく、４５０μｍがより好ましく、４００μｍがさらに好ましい。第一粒子２１ａの平均径が上記下限未満の場合、第一処理層２１に封入される粒子の密度が大きくなり、当該水処理装置１のコスト及び重量が増加するおそれがある。一方、第一粒子２１ａの平均径が上記上限を超える場合、粒径の比較的大きい油滴や濁質粒子の除去性能が不十分となるおそれがある。
【００３７】
第二粒子２２ａの平均径は、第一粒子２１ａの平均径よりも小さい。第二粒子２２ａの平均径の下限としては、１００μｍが好ましく、１２０μｍがより好ましく、１４０μｍがさらに好ましい。また、第二粒子２２ａの平均径の上限としては、３００μｍが好ましく、２５０μｍがより好ましく、２００μｍがさらに好ましい。第二粒子２２ａの平均径が上記下限未満の場合、第二処理層２２に封入される粒子の密度が大きくなり、当該水処理装置１のコスト及び重量が増加するおそれがある。一方、第二粒子２２ａの平均径が上記上限を超える場合、微細な油滴や濁質の除去性能が不十分となるおそれがある。
【００３８】
第三粒子２３ａの平均径は、第二粒子２２ａの平均径よりも小さい。第三粒子２３ａの平均径の下限としては、１０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましく、３０μｍがさらに好ましい。また、第三粒子２３ａの平均径の上限としては、１００μｍが好ましく、８０μｍがより好ましく、６０μｍがさらに好ましい。第三粒子２３ａの平均径が上記下限未満の場合、第三処理層２３に封入される粒子の密度が大きくなり、当該水処理装置１のコスト及び重量が増加するおそれがある。一方、第三粒子２３ａの平均径が上記上限を超える場合、微細な油滴や濁質の除去性能が不十分となるおそれがある。
【００３９】
上記複数の粒子２１ａ、２２ａ、２３ａの均等係数の下限としては、１．１が好ましく、１．３がより好ましい。また、上記複数の粒子２１ａ、２２ａ、２３ａの均等係数の上限としては、１．８が好ましく、１．６がより好ましい。上記複数の粒子２１ａ、２２ａ、２３ａの均等係数が上記下限未満の場合、粒子のバラツキが小さくなり粒子を緻密に堆積させることができないおそれがある。一方、上記複数の粒子２１ａ、２２ａ、２３ａの均等係数が上記上限を超える場合、各処理層２１、２２、２３内部で油滴や濁質の分離能力が不均一となるおそれがある。なお、均等係数とは、質量で６０％の粒子が通過した篩の目開き（粒径）をＤ６０、質量で１０％の粒子が通過した篩の目開き（粒径）をＤ１０としたときに、Ｄ６０／Ｄ１０で得られる値である。
【００４０】
上記複数の粒子としては、公知の濾過処理用の粒子を用いることができ、例えば砂、高分子化合物、天然素材等を主成分とする粒子が挙げられる。
【００４１】
上記砂としては、例えば粒子径の比較的大きいアンスラサイト、ガーネット、マンガン砂、粒子径の比較的小さい珪藻土等を挙げることができる。これらは２種以上を混合して用いてもよい。
【００４２】
上記高分子化合物としては、例えばビニル樹脂、ポリオレフィン、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、メラミン樹脂、ポリカーボネート等を挙げることができる。これらの中でも耐水性、耐油性等に優れるビニル樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂が好ましく、吸着性に優れるポリオレフィンがより好ましい。さらにポリオレフィンの中でも特に油分吸着能力に優れるポリプロピレンが好ましい。また、高分子化合物の場合、不定形の粉砕粒子を用いることが好ましい。不定形の粉砕粒子を用いることで、粒子を緻密に堆積させることができ、濾過効率を向上させると共に、粒子の浮き上がりを防止することができる。
【００４３】
上記天然素材としては、篩い分けして粒子サイズを整えたものを使用することができ、例えばクルミの殻、おがくず、麻などの天然繊維等を挙げることができる。
【００４４】
複数の粒子２１ａ、２２ａ、２３ａとしては、上述した高分子化合物を主成分とする粒子を用いることが好ましい。このように高分子化合物を主成分とする粒子を複数の粒子２１ａ、２２ａ、２３ａとして用いることで、当該水処理装置１のコスト及び重量を低減することができる。また、複数の粒子２１ａ、２２ａ、２３ａの比重を小さくできるため、処理層の洗浄時の撹拌効果を高めることができる。
【００４５】
また、上記複数の処理層２１、２２、２３は、上記複数の粒子２１ａ、２２ａ、２３ａの上方に空間２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ（第一空間２１ｂ、第二空間２２ｂ及び第三空間２３ｂ）を有している。上記複数の処理層２１、２２、２３がこの空間２１ｂ、２２ｂ、２３ｂを有していることにより、処理層の洗浄時に複数の粒子２１ａ、２２ａ、２３ａがこの空間２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ内に舞い上がり撹拌されることで、効果的に複数の処理層２１、２２、２３を洗浄することができる。また、複数の処理層２１、２２、２３で分離された油や濁質の粒子の一部はこの空間２１ｂ、２２ｂ、２３ｂに滞留（浮上分離）し、処理層の洗浄時に洗浄用流体Ｚと共に排出される。
【００４６】
上記空間２１ｂ、２２ｂ、２３ｂの平均高さの下限としては、５ｃｍが好ましく、２０ｃｍがより好ましい。また、上記平均高さの上限としては、４０ｃｍが好ましく、３０ｃｍがより好ましい。上記平均高さが上記下限未満の場合、複数の処理層２１、２２、２３の洗浄効果が十分に得られないおそれがある。一方、上記平均高さが上記上限を超える場合、複数の粒子２１ａ、２２ａ、２３ａの粒子層の高さが小さくなり過ぎ、水処理能力が不十分となるおそれがある。なお、ここで空間の「平均高さ」とは、上記粒子層の表面から後述する洗浄用流体回収部１１の接続部６１までの距離の平均を意味するものとする。
【００４７】
（空隙層）
２つの空隙層２４、２５は、第一処理層２１と第二処理層２２との間及び第二処理層２２と第三処理層２３との間に配設された粒子が封入されない層である。このように第一処理層２１と第二処理層２２との間及び第二処理層２２と第三処理層２３との間に粒子が封入されない空隙層２４、２５を配設することにより、洗浄を行う際に下方より送り込まれる洗浄用液体が処理層２１、２２、２３の下方からのみならず空隙層２４、２５を経由する側方から流入する経路が存在するため、複数の粒子２１ａ、２２ａ、２３ａがより大きく撹拌され、捕捉されていた油滴や濁質等をより確実に分離除去することができる。
【００４８】
上記空隙層２４、２５の本体１００の軸方向の長さ（幅）としては、特に制限されないが、例えば１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下とすることができる。また、空隙層の幅と処理層の幅との比（空隙層の幅／処理層の幅）としては、例えば１／５以上１以下とすることができる。
【００４９】
（第四処理層）
第四処理層２６は、上記第三処理層２３の下流側に配設され、油を吸着する吸着剤を封入する。この吸着剤は、第四処理層２６内に層を形成する。この第四処理層２６は、第一処理層２１、第二処理層２２及び第三処理層２３で除去できなかったさらに微細な油滴を主に吸着除去する。
【００５０】
上記吸着剤としては、公知の油用吸着剤を用いることができ、例えば多孔セラミックス、不織布、織布、繊維、活性炭等を挙げることができる。これらの中でも、複数の有機繊維により形成された不織布が好ましい。この複数の有機繊維により形成される不織布は、油分を有機繊維で吸着することで油水を分離する。従って、この不織布は繊維間に形成される空孔を微細化する必要がなく孔径を大きくすることができるため、高粘度油によって空孔が閉塞されることを抑制し、圧損の上昇を抑制することができる。
【００５１】
上記不織布を形成する有機繊維の主成分としては、油を吸着可能な有機樹脂であれば特に限定されず、例えばセルロース樹脂、レーヨン樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリアミド（脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド等）、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリイミド、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等を挙げることができる。これらの中でも、フッ素樹脂又はポリオレフィンが好ましい。フッ素樹脂を主成分とする有機繊維を用いることで、不織布の耐熱性及び耐薬品性を高めることができる。さらにフッ素樹脂の中でも特に耐熱性等に優れるポリテトラフルオロエチレンが好ましい。また、ポリオレフィンを主成分とする有機繊維を用いることで、不織布の油分吸着能力を高めることができる。さらにポリオレフィンの中でも特に油分吸着能力に優れるポリプロピレンが好ましい。なお、有機繊維の形成材料には、他のポリマー、潤滑剤などの添加剤等が適宜配合されていてもよい。
【００５２】
上記有機繊維の平均径の上限としては、１μｍが好ましく、０．９μｍがより好ましく、０．１μｍがより好ましい。また、有機繊維の平均径の下限としては、１０ｎｍが好ましい。有機繊維の平均径が上記上限を超えると、有機繊維の単位体積あたりの表面積が小さくなるため一定の油吸着能力を確保するために繊維密度を大きくする必要が生じる。その結果、不織布の孔径及び空隙率が小さくなって油による閉塞が発生し易くなる。特に、被処理液ＸがＣ重油を含有する場合、水中に分散含有されるＣ重油の粒径は０．１〜１．０μｍ程度になりやすいため、有機繊維の平均径を上記上限以下とすることで、より確実にＣ重油を吸着することができる。一方、有機繊維の平均径が上記下限未満の場合、不織布の形成が困難になるおそれや、強度が不足するおそれがある。
【００５３】
上記不織布の空隙率の下限としては、８０％が好ましく、８５％がより好ましく、８８％がさらに好ましい。また、不織布の空隙率の上限としては、９９％が好ましく、９５％がより好ましい。不織布の空隙率が上記下限未満の場合、不織布の被処理液の処理量が低下するおそれや、油分によって不織布の空孔が閉塞され易くなるおそれがある。一方、不織布の空隙率が上記上限を超える場合、不織布の強度が維持できないおそれがある。
【００５４】
上記不織布の平均孔径の下限としては、１μｍが好ましく、２μｍがより好ましく、５μｍがさらに好ましい。また、不織布の平均孔径の上限としては、２０μｍが好ましく、８μｍがより好ましい。不織布の平均孔径が上記下限未満の場合、不織布の被処理液の処理量が低下するおそれや、油分によって不織布の空孔が閉塞され易くなるおそれがある。一方、不織布の平均孔径が上記上限を超える場合、不織布の油吸着機能が低下するおそれや、不織布の強度が維持できないおそれがある。
【００５５】
また、第四処理層２６は、複数の繊維を本体１００内に充填することで形成することもできる。この繊維としては、平均径が１μｍ以下の長繊維を用いることが好ましい。
【００５６】
上記第四処理層２６の本体１００の軸方向の長さとしては、特に制限されないが、例えば１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下とすることができる。
【００５７】
（仕切板）
仕切板３１乃至３６は、各処理層間に配設され、複数の粒子２１ａ、２２ａ、２３ａ及び吸着剤の流出を防止する板であり、供給部仕切板４１ａと同様にメッシュ構造を有している。
【００５８】
これらの仕切板３１乃至３６、４１ａの材質としては特に限定されず、金属や合成樹脂等を用いることができる。金属を用いる場合、防食の観点からステンレス（特にＳＵＳ３１６Ｌ）を用いることが好ましい。合成樹脂を用いる場合、水圧や粒子の重量によって目開きが変化しないよう補強ワイヤー等の支持材を併用することが好ましい。
【００５９】
上記供給部仕切板４１ａと、空隙層２４と第一処理層２１との間に配設される仕切板３１（第一仕切板３１）とのメッシュの公称目開きは、複数の第一粒子２１ａの最小径（第一粒子２１ａが通過しない篩の最大目開き）以下となるように設計される。この第一仕切板３１のメッシュの公称目開きの上限としては、２００μｍが好ましく、１８０μｍがより好ましい。また、上記公称目開きの下限としては、１０μｍが好ましく、８０μｍがより好ましい。上記公称目開きが上記上限を超える場合、第一粒子２１ａが供給部仕切板４１ａ及び第一仕切板３１を通過するおそれがある。一方、上記公称目開きが上記下限未満の場合、圧損により被処理液の流速が遅くなり過ぎ水処理装置の処理効率が不十分となるおそれがある。
【００６０】
空隙層２４と第二処理層２２との間に配設される仕切板３２（第二仕切板３２）及び第二処理層２２と空隙層２５との間に配設される仕切板３３（第三仕切板３３）のメッシュの公称目開きは複数の第二粒子２２ａの最小径（第二粒子２２ａが通過しない篩の最大目開き）以下となるように設計される。この第二仕切板３２及び第三仕切板３３のメッシュの公称目開きの上限としては、１００μｍが好ましく、８０μｍがより好ましい。また、上記公称目開きの下限としては、１０μｍが好ましく、４０μｍがより好ましい。上記公称目開きが上記上限を超える場合、第二粒子２２ａが第二仕切板３２及び第三仕切板３３を通過するおそれがある。一方、上記公称目開きが上記下限未満の場合、圧損により被処理液の流速が遅くなり過ぎ水処理装置の処理効率が不十分となるおそれがある。
【００６１】
空隙層２５と第三処理層２３との間に配設される仕切板３４（第四仕切板３４）のメッシュの公称目開きは複数の第三粒子２３ａの最小径（第三粒子２３ａが通過しない篩の最大目開き）以下となるように設計される。この第四仕切板３４のメッシュの公称目開きの上限としては、８０μｍが好ましく、５０μｍがより好ましい。また、上記公称目開きの下限としては、１０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。上記公称目開きが上記上限を超える場合、第三粒子２３ａが第四仕切板３４を通過するおそれがある。一方、上記公称目開きが上記下限未満の場合、圧損により被処理液の流速が遅くなり過ぎ水処理装置の処理効率が不十分となるおそれがある。
【００６２】
第三処理層２３と第四処理層２６との間に配設される仕切板３５（第五仕切板３５）及び第四処理層２６とヘッダ部２７との間に配設される仕切板３６（第六仕切板３６）のメッシュの公称目開きは、吸着剤の流出を防止できる大きさであればよく、吸着剤の種類によって適宜設計することができる。なお、第五仕切板３５は第三処理層２３からの第三粒子２３ａの流出を防ぐ必要もあるため、第五仕切板のメッシュの公称目開きは、第四仕切板３４のメッシュの公称目開きよりも小さい値が好ましい。
【００６３】
上部に空間２１ｂ、２２ｂ、２３ｂを有する第一処理層２１、第二処理層２２及び第三処理層２３に接する第一仕切板３１、第二仕切板３２、第三仕切板３３、第四仕切板３４及び第五仕切板３５は、その上部に流体を透過させない壁部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａ、３５ａ（それぞれ第一壁部３１ａ、第二壁部３２ａ、第三壁部３３ａ、第四壁部３４ａ及び第五壁部３５ａ）を有する。上記第一壁部３１ａは、第一処理層２１の第一空間２１ｂを隣接する第一空隙層２４から隔てる。このように第一壁部３１ａが第一処理層２１の第一空間２１ｂを隣接する第一空隙層２４から隔てることにより、被処理液Ｘが第一空間２１ｂをすり抜けて第一空隙層２４へ流入することを防止できる。同様に第二壁部３２ａ、第三壁部３３ａ、第四壁部３４ａ及び第五壁部３５ａについても、各処理層の被処理液Ｘが、処理層上部の空間をすり抜けて隣接する処理層へ流入することを防止できる。
【００６４】
（ヘッダ部）
ヘッダ部２７は、上記第四処理層２６の下流側に配設される。このヘッダ部２７の下流側には処理済液Ｙを排出する排出管４２が接続され、各処理層を通過した処理済液Ｙがこのヘッダ部２５で収集された後に排出される。
【００６５】
（洗浄用流体供給部）
洗浄用流体供給部１０は、本体１００の周面下方に接続され、洗浄用流体Ａを本体１００内部に供給する。具体的には、洗浄用流体供給部１０は、洗浄用流体Ａを導入する導入管１０ａを本体１００の被処理液供給側（図中右側）に備え、本体１００の第一処理層２１、第一空隙層２４、第二処理層２２、第二空隙層２５、第三処理層２３、第四処理層２６及びヘッダ部２７の下方にこれらを跨いで配設されるとともに、第一処理層２１、第一空隙層２４、第二処理層２２、第二空隙層２５、第三処理層２３、第四処理層２６及びヘッダ部２７と仕切板６０（流体供給部仕切板６０）を介して接続される。
【００６６】
洗浄用流体供給部１０の材質としては特に限定されないが、本体１００の材質と同じものとすることができる。洗浄用流体供給部１０は、例えば流体供給部仕切板６０を介して本体１００と洗浄用流体供給部１０とに筒状体を仕切ることで、本体１００と一体形成することができる。
【００６７】
流体供給部仕切板６０は、第一粒子２１ａ、第二粒子２２ａ、第三粒子２３ａ及び吸着剤を通さずに液体を流通可能とする構成を有する。具体的には、流体供給部仕切板６０は、メッシュ構造を有する。例えば上記第一粒子２１ａ、第二粒子２２ａ、第三粒子２３ａ及び吸着剤のうちで最小の粒子の流出を防止できる大きさであればよく、粒子の種類によって適宜設計することができる。流体供給部仕切板６０のメッシュの公称目開きを最小の粒子の流出を防止できる大きさとすることで、流体供給部仕切板６０のメッシュは第一粒子２１ａ、第二粒子２２ａ、第三粒子２３ａ及び吸着剤が洗浄用流体供給部１０に降下することを防げる。なお、流体供給部仕切板６０のメッシュの公称目開きは、第一粒子２１ａ、第二粒子２２ａ、第三粒子２３ａ及び吸着剤が洗浄用流体供給部１０に降下しない限り、接続される処理層ごとに変えてもよい。
【００６８】
また、流体供給部仕切板６０は、ヘッダ部２７との接続部分に壁部６０ａを有する。この壁部６０ａにより、洗浄用流体Ａが、洗浄すべき粒子等が存在しないヘッダ部２７を通過して、洗浄用流体回収部１１に回収されることを防ぎ、洗浄効率が向上する。また、被処理液Ｘが十分に濾過されずにヘッダ部２７に流入することを防ぐことができる。
【００６９】
また、洗浄用流体供給部１０の導入管１０ａは、洗浄用流体Ａの洗浄用流体供給部１０への流入を制御できる開閉口（図示せず）を有する。上記開閉口は、処理層の洗浄時には開けられ、洗浄用流体Ａを洗浄用流体供給部１０へ供給する。一方、上記開閉口は、水処理時には閉じられ、本体１００から洗浄用流体供給部１０を通じて被処理液が流出することを防ぐ。
【００７０】
この洗浄水供給部１０の導入管１０ａには、例えばポンプによって圧送することで洗浄用流体Ａがジェット水流として供給される。このジェット水流は、流体供給部仕切板６０を通過し上昇流となって、複数の第一粒子２１ａ、第二粒子２２ａ及び第三粒子２３ａを上方に舞い上げ撹拌する。この撹拌により各粒子間に捕捉されていた油滴や濁質等が分離され、これらが当該水処理装置１の上方に流動する。上方に流動した油滴や濁質は、後述する洗浄用流体回収部１１を介して洗浄用流体Ｚと共に回収される。洗浄用流体Ａの送水圧としては、０．２ＭＰａ以上が好ましく、流体供給部仕切板６０におけるジェット水の流束としては２０ｍ／ｄ以上が好ましい。
【００７１】
また、洗浄水供給部１０の導入管１０ａから気泡を送るエアスクラビングにより各処理層の粒子を洗浄してもよい。具体的には、洗浄用流体Ａを滞留させた後、本体１００へ気泡を送り、複数の第一粒子２１ａ、第二粒子２２ａ及び第三粒子２３ａの表面を擦過し、さらに複数の第一粒子２１ａ、第二粒子２２ａ及び第三粒子２３ａを振動させて付着物を除去する。
【００７２】
ジェット水流による洗浄とエアスクラビングによる洗浄とは、同時に行ってもよいが、交互に行うことが好ましい。ジェット水流による洗浄とエアスクラビングによる洗浄とを交互に行うことで、洗浄効果が高まる。
【００７３】
なお、洗浄用流体の流量としては、例えば水処理時における被処理液の供給量の倍とすることができる。また、処理層の洗浄時間としては例えば３０秒以上１０分以下とすることができ、洗浄間隔としては例えば１時間以上１２時間以下とすることができる。
【００７４】
（洗浄用流体回収部）
洗浄用流体回収部１１は、本体１００の周面上方に接続され、洗浄用流体Ｚを本体１００内部から回収する。具体的には、洗浄用流体供給部１１は、洗浄用流体Ｚを回収する回収管１１ａを本体１００の被処理液排出側（図中左側）に備え、本体１００の第一処理層２１、第一空隙層２４、第二処理層２２、第二空隙層２５、第三処理層２３、第四処理層２６及びヘッダ部２７の上方にこれらを跨いで配設されるとともに、第一処理層２１、第一空隙層２４、第二処理層２２、第二空隙層２５、第三処理層２３、第四処理層２６及びヘッダ部２７と接続部６１を介して接続される。
【００７５】
洗浄用流体回収部１１の材質としては特に限定されないが、洗浄用流体供給部１０の材質と同じものとすることができる。また、洗浄用流体回収部１１は、例えば洗浄用流体供給部１０と同様に本体１００と一体形成することができる。
【００７６】
上記回収管１１ａが、洗浄用流体回収部１１内の圧力を調整できるコントロールバルブ（図示せず）を有するとよい。このコントロールバルブにより洗浄用流体回収部１１内の圧力を調整することで、各層に行き渡る洗浄用流体や気泡の量を制御でき、洗浄効率が向上する。
【００７７】
また、洗浄用流体回収部１１の回収管１１ａは、洗浄用流体Ｚの洗浄用流体回収部１１からの回収を制御できる開閉口（図示せず）を有する。上記開閉口は、処理層の洗浄時には開けられ、洗浄用流体Ｚを洗浄用流体回収部１１から回収する。一方、上記開閉口は、水処理時には閉じられ、本体１００から洗浄用流体回収部１１を通じて被処理液Ｘが流出することを防ぐ。
【００７８】
洗浄用流体回収部１１は、接続部６１を介して本体１００に接続される。この接続部６１は、第一粒子２１ａ、第二粒子２２ａ、第三粒子２３ａ及び吸着剤を通さずに液体を流通可能とする構成を有する。具体的には、接続部６１はメッシュ構造を有する。このように接続部６１をメッシュ構造とすることで、接続部６１から処理層内の粒子が流出することを防げる。接続部６１のメッシュの公称目開きは、例えばこれらのうちで最小の粒子の流出を防止できる大きさであればよく、粒子の種類によって適宜設計することができる。
【００７９】
また、接続部６１は、第一空隙層２４、第二空隙層２５及びヘッダ部２７との接続部分に壁部６１ａを有する。この壁部６１ａにより、洗浄用流体Ａが、洗浄すべき粒子等が存在しない第一空隙層２４、第二空隙層２５及びヘッダ部２７を通過して、洗浄用流体回収部１１に回収されることを防ぎ、洗浄効率が向上する。また、被処理液Ｘが処理層をバイパスしてヘッダ部２７へ流入することを抑止できる。
【００８０】
（利点）
当該水処理装置１は、被処理液Ｘが流れる方向（横方向）と洗浄用流体Ａが流れる方向（上下方向）とが異なるため、１つの処理層を洗浄した後の濁質を伴った洗浄用流体Ｚが下流又は上流側の処理層に流れ込むことを防止できる。従って、処理層ごとに洗浄を行うための複雑な配管等が不要であり、処理層洗浄の構成が簡潔にできる。このため、水処理装置の設計が容易であり、水処理装置の製造コストを抑えられる。また、当該水処理装置１は、処理層ごとに洗浄を行う必要がないため、処理層の洗浄時間を短縮できる。
【００８１】
また、洗浄用流体供給部１０の導入管１０ａが本体１００の被処理液供給側に接続され、洗浄用流体回収部１１の回収管１１ａが本体１００の処理済液排出側に接続されているため、洗浄用流体が本体１００内の上流側から下流側へスムーズに流れ、本体１００内に滞留が発生しにくい。従って、各粒子から分離した油滴や濁質等が本体１００内に留まりにくくなり、洗浄効率が向上する。また、導入管１０ａが上流側にあるので、粒子の大きい第一粒子２１ａに、より強いジェット水流を当てることが容易であり、洗浄効果をさらに向上できる。
【００８２】
＜水処理方法＞
当該水処理方法は、当該水処理装置に被処理液を供給し、処理済液を回収する工程を有する。
【００８３】
被処理液の供給方法は特に限定されず、例えばポンプ又は水頭で当該水処理装置に被処理液を圧送する方法を用いることができる。
【００８４】
当該水処理方法における被処理液の供給量の下限としては、１００ｍ３／ｍ２・ｄａｙが好ましく、２００ｍ３／ｍ２・ｄａｙがより好ましく、３００ｍ３／ｍ２・ｄａｙがさらに好ましい。被処理液の油分濃度、濁質濃度及び粘度が高い場合には、上記下限未満の処理速度でも高水質が得られ十分安価な処理を行うことができるが、被処理液の濃度が低くコストの点で高速処理が望まれる場合には、被処理液の供給量が上記下限未満の場合、大量に被処理液が発生する環境下で当該水処理方法が使用に適さなくなるおそれがある。なお、被処理液の供給量の上限は特に限定されないが、例えば１０００ｍ３／ｍ２・ｄａｙとすることができる。
【００８５】
当該水処理方法で排出した処理済液の濁質濃度の上限としては、１０ｐｐｍが好ましく、５ｐｐｍがより好ましく、３ｐｐｍがさらに好ましく、１ｐｐｍ以下が特に好ましい。処理済液の濁質濃度を上記上限以下とすることで、当該水処理方法で処理した処理済液を環境に負荷を与えず廃棄することや産業用水として利用することが可能となる。なお、濁質濃度とは、浮遊物質（ＳＳ）の濃度を意味し、ＪＩＳ−Ｋ０１０２（２００８）の「１４．１  懸濁物質」に準拠して測定される値である。
【００８６】
当該水処理方法で排出した処理済液の油濃度の上限としては、１００ｐｐｍが好ましく、５０ｐｐｍがより好ましく、１０ｐｐｍがさらに好ましく、１ｐｐｍ以下が特に好ましい。処理済液の油濃度を上記上限以下とすることで、当該水処理方法の後で行う油水分離処理の負荷を低減することや、条件によっては他の油水分離処理を行なわずとも当該水処理方法で油水分離した処理済液を環境に負荷を与えず廃棄することができる。
【００８７】
（利点）
当該水処理方法は、当該水処理装置１を用いて被処理液Ｘを処理するため、水処理装置の製造コストを抑えられる。また、処理層ごとに洗浄を行う必要がないため、処理層の洗浄時間を低減できる。従って、当該水処理方法は、油に加えて種々の濁質を含む油水混合液を効率よく分離処理することができる。
【００８８】
［第二実施形態］
図２の水処理装置２は、横向きに設置される筒状の本体２００、洗浄用流体供給部１０及び洗浄用流体回収部１１を主に備える。上記本体２００は、被処理液Ｘが供給される一端側から順に直列に配列される第一処理層２１、第一空隙層２４、第二処理層２２、第二空隙層２５、第三処理層２３、第四処理層２６及びヘッダ部２７を有し、これらの層及びヘッダ部の間は、仕切板５１乃至５６で仕切られている。図２において、図１と同様の部分は同一の符号を付して説明を省略する。
【００８９】
（仕切板）
当該水処理装置２において、図２に示すように複数の処理層２１、２２、２３の隣接する空隙層２４、２５への流体の流通路が上下方向交互に形成されている。具体的には、第一仕切板５１は仕切板の上部側に壁部５１ａを有し、第二仕切板５２は仕切板の下部側に壁部５２ａを有し、同様に第三仕切板５３は上部側、第四仕切板５４は下部側、第五仕切板５５は上部側、第六仕切板５６は下部側に壁部５３ａ乃至５６ａを有するというように壁部の位置が交互に形成されている。そして、仕切板５１乃至５６は壁部以外の部分にメッシュ構造を有する。また、供給管４１は本体２００の側面上側に接続されている。これにより当該水処理装置２の流通路を長くすることができる。
【００９０】
上記壁部５１ａ乃至５６ａの仕切板５１乃至５６に対する長さの割合の下限としては、０．５が好ましく、０．６がより好ましい。また、上記壁部の仕切板に対する長さの割合の上限としては、０．９が好ましく、０．８がより好ましい。上記壁部の仕切板に対する長さの割合が上記下限未満である場合、圧損により被処理液の流速が遅くなり過ぎ水処理装置の処理効率が不十分となるおそれがある。一方、上記壁部の仕切板に対する長さの割合が上記上限を超える場合、被処理液Ｘの流通経路の拡張効果が十分に得られないおそれがある。
【００９１】
（利点）
当該水処理装置２は、上記複数の処理層の隣接する処理層への流体の流通路が上下方向交互に形成されていることで、被処理液Ｘが上下に蛇行して流れるため流通経路が長くなり、水処理効率が向上する。
【００９２】
なお、上記実施形態では第一仕切板５１から第六仕切板５６に向かって壁部５１ａ乃至５６ａが上部、下部の順に交互に形成されるが、その逆、すなわち第一仕切板５１から第六仕切板５６に向かって壁部５１ａ乃至５６ａが下部、上部の順に形成されても同様の効果が得られる。
【００９３】
［第三実施形態］
図３の水処理装置３は、横向きに設置される筒状の本体３００、洗浄用流体供給部１０及び洗浄用流体回収部１１を主に備える。上記本体３００は、被処理液Ｘが供給される一端側から順に直列に配列される第一処理層２１、第一空隙層２４、第二処理層２２、第二空隙層２５、第三処理層２３、第四処理層２６及びヘッダ部２７を有し、これらの層及びヘッダ部の間は、仕切板３１乃至３６で仕切られている。図３において、図１と同様の部分は同一の符号を付して説明を省略する。
【００９４】
（処理層）
当該水処理装置３において、図３に示すように各処理層の上側が被処理液供給側に向かうように各処理層が本体３００の軸方向に対して傾斜している。これにより当該水処理装置３の流通路を長くすることができる。
【００９５】
上記各処理層の傾斜角度の下限としては、１０°が好ましく、１５°がより好ましい。また、上記各処理層の傾斜角度の上限としては、３０°が好ましく、２５°がより好ましい。上記各処理層の傾斜角度が上記下限未満である場合、流通路の拡張効果が十分に得られないおそれがある。また、本体３００の長さが大きくなり過ぎるおそれがある。一方、上記各処理層の傾斜角度が上記上限を超える場合、洗浄用流体が隣接する処理層へ流入しやすくなるおそれがある。
【００９６】
（利点）
当該水処理装置３は、上記複数の処理層が本体３００の軸方向に対して傾斜していることで、被処理液の流通路が長くなり水処理効率が向上する。また、粒子層に傾斜が与えられることで粒子層の高さが減るので、下方から上方へ向けての洗浄用流体による洗浄効率が向上する。
【００９７】
なお、上記水処理装置３では、各処理層の上側が被処理液供給側に向かうように傾斜させたが、各処理層の上側が被処理液排出側に向かうように傾斜させても同様の効果が得られる。
【００９８】
［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００９９】
上記実施形態の水処理装置は、洗浄用流体供給部が洗浄用流体を導入する導入管を本体の被処理液供給側に備え、洗浄用流体供給部が洗浄用流体を回収する回収管を本体の被処理液排出側に備えるが、上記導入管を本体の被処理液排出側に、上記回収管を本体の被処理液排出側に備えてもよい。このように導入管を本体の被処理液排出側に、上記回収管を本体の被処理液排出側に備えることで、洗浄用流体が本体内の下流側から上流側へ流れるため、被処理液の進行方向と逆方向の水流で洗浄することとなり、洗浄効果が高まる。
【０１００】
上記実施形態の水処理装置は、複数の粒子が封入される処理層を３層有していたが、２層又は４層以上有していてもよい。
【０１０１】
また、上記実施形態の水処理装置では、複数処理層に封入される粒子の平均径は上流側の層から順に大きいものとしたが、下流側の処理層の粒子の平均径が上流側の処理層の粒子の平均径と同等又は大きくてもよい。
【０１０２】
上記実施形態の水処理装置は第三処理層の下流側に第四処理層を備えていたが、被処理液の油含有量が少ない場合等、第四処理層を省略することも可能である。また、ヘッダ部を設けずに、例えば第四処理層を設ける際に第五仕切板と排出管とを当接させてもよい。
【０１０３】
また、当該水処理装置において、第一処理層、第二処理層及び第三処理層の上方に形成される第一空間、第二空間及び第三空間は必須の構成要素ではなく、適宜省略が可能である。ただし、各処理層の洗浄を効果的に行うためにはこれらの空間を設けることが好ましい。
【０１０４】
当該水処理装置において、第一処理層と第二処理層との間及び第二処理層と第三処理層との間に配設される空隙層は必須の構成要素ではなく、省略が可能である。ただし、各処理層の洗浄を効果的に行うためにはこの空隙層を設けることが好ましい。逆に、第一処理層の上流側や第三処理層と第四処理層との間に空隙層を配設してもよい。このように空隙層を配設することで、空隙層に隣接する処理層の洗浄効果がさらに高まる。
【０１０５】
上記実施形態の水処理装置では、１つの洗浄用流体供給部が本体の各処理層の下方に各処理層を跨いで接続されたが、複数の洗浄用流体供給部を複数の処理層それぞれに接続してもよい。
【０１０６】
また、上記第三実施形態の流体の流通路を上記第二実施形態のように上下方向交互に形成してもよい。このように流体の流通路を上下方向交互に形成することで、さらに流通経路を拡張できる。
【０１０７】
上記実施形態では、洗浄用流体回収部の接続部が第一空隙層及び第二空隙層との接続部分に壁部を有する構造を示したが、洗浄用流体供給部の流体供給部仕切板が第一空隙層及び第二空隙層との接続部分に壁部をさらに有してもよい。また、洗浄用流体回収部の接続部が第一空隙層及び第二空隙層との接続部分にメッシュ構造を有し、かつ洗浄用流体供給部の流体供給部仕切板が第一空隙層及び第二空隙層との接続部分に壁部を有してもよい。このように洗浄用流体供給部の流体供給部仕切板が第一空隙層及び第二空隙層との接続部分に壁部を有することで、洗浄用流体Ａが各処理層の下部から流入しやすくなるため、特に粒子層下部の洗浄効果が高まる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
以上のように、本発明の水処理装置は、処理層洗浄の構成が簡潔であるので、処理層の洗浄時間を低減できる。従って、本発明の水処理装置及びこれを用いた水処理方法は、油に加えて種々の濁質を含む油水混合液を効率よく分離処理することができる。従って、本発明の水処理装置及びこれを用いた水処理方法は、工場や油田等の生産施設において好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１、２、３  水処理装置
１０  洗浄用流体供給部
１０ａ  導入管
１１  洗浄用流体回収部
１１ａ  回収管
２１  第一処理層
２１ａ  第一粒子
２１ｂ  第一空間
２２  第二処理層
２２ａ  第二粒子
２２ｂ  第二空間
２３  第三処理層
２３ａ  第三粒子
２３ｂ  第三空間
２４  第一空隙層
２５  第二空隙層
２６  第四処理層
２７  ヘッダ部
３１  第一仕切板
３１ａ  第一壁部
３２  第二仕切板
３２ａ  第二壁部
３３  第三仕切板
３３ａ  第三壁部
３４  第四仕切板
３４ａ  第四壁部
３５  第五仕切板
３５ａ  第五壁部
３６  第六仕切板
４１  供給管
４１ａ  仕切板
４２  排出管
５１、５２、５３、５４、５５、５６  仕切板
５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、５５ａ、５６ａ  壁部
６０  仕切板
６０ａ  壁部
６１  接続部
６１ａ  壁部
１００、２００、３００  本体
Ｘ  被処理液
Ｙ  処理済液
Ａ、Ｚ  洗浄用流体
【図１】
2015174062.tif 000003
【図２】
2015174062.tif 000004
【図３】
2015174062.tif 000005