(57)【要約】【課題】より簡単な構成で取り扱い易く、油分を除去する性能にも優れる水処理装置を提供すること。【解決手段】処理対象水Ｗを流す流路１０の途中に、処理対象水Ｗに含まれる油分を吸着する吸着剤を含む吸着ユニット１１を設置した水処理装置であり、前記流路１０は、その一部として、処理対象水Ｗを鉛直方向上向きに流す上昇流路部６２と、処理対象水Ｗを鉛直方向下向きに流す下降流路部６１を有するものであり、下降流路部６１は、前記上昇流路部６２よりも上流側に配置されており、前記上昇流路部６２及び前記下降流路部６１に吸着ユニット１１が設置されている水処理装置である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象水を流す流路の途中に、処理対象水に含まれる油分を吸着する吸着剤を含む吸着ユニットを設置した重力式の水処理装置であり、
前記流路は、その一部として、処理対象水を上向きに流す上昇流路部と、処理対象水を下向きに流す下降流路部を有するものであり、
当該下降流路部は、その下流側に、前記上昇流路部の少なくとも一部が存在するように配置されており、
前記下降流路部と、当該下降流路部の下流側に位置する前記上昇流路部とに、前記吸着ユニットが設置されていることを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
前記下降流路部は、処理対象水を鉛直方向下向きに流す鉛直下降流路部と、処理対象水を前記鉛直方向と交差する横方向に流出させる流出部を備えた緩流下降流路部のうちの、少なくともいずれか一方を含むものである、請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
前記鉛直下降流路部の上流側に前記緩流下降流路部が配置されている、請求項２に記載の水処理装置。
【請求項４】
前記上昇流路部の下端の入口と当該上昇流路部の上流側に隣接配置された前記下降流路部の下端の出口とが連通する連通部の底面は、傾斜面である、請求項３に記載の水処理装置。
【請求項５】
前記緩流下降流路部は、前記鉛直下降流路部との境界位置に設置された境界部材を備えており、
当該境界部材が設置された境界部には前記流出部が形成されており、
当該流出部は、前記緩流下降流路部から前記鉛直下降流路部に向けて処理対象水を横方向に流出させる流出口である、請求項３又は請求項４に記載の水処理装置。
【請求項６】
前記流路に供給される前の処理対象水が貯溜される貯水槽をさらに備えており、
当該貯水槽は、当該貯水槽に貯溜された処理対象水のうち表層水を前記緩流下降流路部に供給する堰を備えている、請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の水処理装置。
【請求項７】
前記上昇流路部及び前記下降流路部は、いずれも、上端の開口と、流路部に設置される前記吸着ユニットを所定位置に支持する支持構造とを備えており、
前記吸着ユニットは、設置先である流路部に対して、前記開口から出し入れ可能である、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の水処理装置。
【請求項８】
前記上昇流路部及び前記下降流路部は、いずれも、鉛直方向に延在する中空の筒体で構成されており、
各筒体は、その上端の開口と、当該開口に設置される蓋体と、流路部に設置される前記吸着ユニットを所定位置に支持する支持構造とを備えており、
前記吸着ユニットは、設置先である前記流路部に対して、前記開口から出し入れ可能であり、
前記蓋体は、開閉可能な通気孔を備えており、
前記開口は、前記蓋体によって開閉可能であると共に、前記通気孔が閉状態の蓋体を装着することで密閉可能である、請求項１に記載の水処理装置。
【請求項９】
前記流路に供給される前の処理対象水が貯溜される貯水槽と、当該貯水槽から前記下降流路部に供給される処理対象水が通る入口流路部とを、さらに備えており、
当該入口流路部は、前記貯水槽の満水時の水面位置よりも低い位置に配置されており、
前記貯水槽内の処理対象水の水面位置の高さ調整によって前記入口流路部を通過する処理対象水の水圧を調整可能になっている、請求項８に記載の水処理装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の水処理装置で構成された上流側水処理ユニットと、請求項８又は請求項９に記載の水処理装置で構成された下流側水処理ユニットとを用いて処理対象水を浄化する水処理装置であり、
前記上流側水処理ユニットの前記流路の出口に、前記下流側水処理ユニットの前記流路の入口を接続した構成であることを特徴とする水処理装置。
【請求項１１】
前記流路が形成された装置本体と、前記流路部に着脱可能に設置される前記吸着ユニットとを備えている請求項７に記載の水処理装置で用いられる装置本体。
【請求項１２】
前記筒体の全てが設置された装置本体と、前記流路部に着脱可能に設置される前記吸着ユニットとを備えている請求項９に記載の水処理装置で用いられる装置本体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理装置に関するものであり、特に油分を含む水の処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水資源の有効活用や環境保全において、水処理技術や水処理装置は極めて重要であり、種々の水処理装置が提案されている。
そして、水処理装置における重要なテーマとして、処理対象の水に含まれている油分の除去を挙げることができる。
油分含有排水の処理装置としては、例えば、油分を含む排水を膜ろ過装置に供給して水と油分を分離し、水と油分を同時に回収しようとする処理装置など（例えば、特許文献１参照）、種々の装置が提案されている。
【０００３】
ところで、水処理装置は、環境に対する関心が高まるに連れ、多種多様な分野において需要が高まりつつあるということができる。
このような需要に対応するためには、大規模な工場や化学プラントなどで用いる大型の水処理装置のみならず、様々な所に設置された比較的小規模の設備で使用可能な、比較的小型で取り扱い易い水処理装置が必要である。
【０００４】
比較的小型の水処理装置としては、例えば、流入させた油脂成分含有水から油脂成分を吸収する油脂成分吸収材が収容された濾過部と、該濾過部において油脂成分が除去された水を排出する排出部とを備えた油脂成分除去処理装置が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２５２４７８号公報
【特許文献２】特開平１０−０１５５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上述した油脂成分除去処理装置（特許文献２参照）であっても、その構造は必ずしも簡単ではない。また、油脂成分含有水を放散させるノズル（放散手段）を用いる場合は、ノズルを動作させる動力源や電力が必要である。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、より簡単な構成で取り扱い易く、しかも油分を除去する性能にも優れる水処理装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本出願に係る発明は、処理対象水を流す流路の途中に、処理対象水に含まれる油分を吸着する吸着剤を含む吸着ユニットを設置した重力式の水処理装置であり、前記流路は、その一部として、処理対象水を上向きに流す上昇流路部と、処理対象水を下向きに流す下降流路部を有するものであり、当該下降流路部は、その下流側に、前記上昇流路部の少なくとも一部が存在するように配置されており、前記下降流路部と、当該下降流路部の下流側に位置する前記上昇流路部とに、前記吸着ユニットが設置されていることを特徴とする水処理装置である。
前記下降流路部は、処理対象水を鉛直方向下向きに流す鉛直下降流路部と、処理対象水を前記鉛直方向と交差する横方向に流出させる流出部を備えた緩流下降流路部のうちの、少なくともいずれか一方を含むものである。
そして、前記鉛直下降流路部の上流側に前記緩流下降流路部が配置されている。
また、前記上昇流路部の下端の入口と当該上昇流路部の上流側に隣接配置された前記下降流路部の下端の出口とが連通する連通部の底面は、傾斜面である。
また、前記緩流下降流路部は、前記鉛直下降流路部との境界位置に設置された境界部材を備えており、当該境界部材が設置された境界部には前記流出部が形成されており、当該流出部は、前記緩流下降流路部から前記鉛直下降流路部に向けて処理対象水を横方向に流出させる流出口である。
また、前記流路に供給される前の処理対象水が貯溜される貯水槽をさらに備えており、当該貯水槽は、当該貯水槽に貯溜された処理対象水のうち表層水を前記緩流下降流路部に供給する堰を備えている。
また、前記上昇流路部及び前記下降流路部は、いずれも、上端の開口と、流路部に設置される前記吸着ユニットを所定位置に支持する支持構造とを備えており、前記吸着ユニットは、設置先である流路部に対して、前記開口から出し入れ可能である。
また、本出願に係る別の発明は、前記流路が形成された装置本体と、前記流路部に着脱可能に設置される前記吸着ユニットとを備えている水処理装置で用いられる装置本体である。
【０００８】
また、本出願に係る発明は、次のような水処理装置であってもよい。つまり、前記上昇流路部及び前記下降流路部は、いずれも、鉛直方向に延在する中空の筒体で構成されており、各筒体は、その上端の開口と、当該開口に設置される蓋体と、流路部に設置される前記吸着ユニットを所定位置に支持する支持構造とを備えており、前記吸着ユニットは、設置先である前記流路部に対して、前記開口から出し入れ可能であり、前記蓋体は、開閉可能な通気孔を備えており、前記開口は、前記蓋体によって開閉可能であると共に、前記通気孔が閉状態の蓋体を装着することで密閉可能な構造になっている水処理装置であってもよい。
そして、前記流路に供給される前の処理対象水が貯溜される貯水槽と、当該貯水槽から前記下降流路部に供給される処理対象水が通る入口流路部とを、さらに備えており、当該入口流路部は、前記貯水槽の満水時の水面位置よりも低い位置に配置されており、前記貯水槽内の処理対象水の水面位置の高さ調整によって前記入口流路部を通過する処理対象水の水圧を調整可能になっているものでもよい。
また、本出願に係る別の発明は、前記筒体の全てが設置された装置本体と、前記流路部に着脱可能に設置される前記吸着ユニットとを備えている水処理装置で用いられる装置本体である。
【０００９】
また、本出願に係る発明は、次のような水処理装置であってもよい。つまり、２つ前の段落に記載されている水処理装置で構成された上流側水処理ユニットと、一つ前の段落に記載された水処理装置で構成された下流側水処理ユニットとを用いて処理対象水を浄化する水処理装置であり、前記上流側水処理ユニットの前記流路の出口に、前記下流側水処理ユニットの前記流路の入口を接続した構成の水処理装置であってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本出願に係る発明である水処理装置は、構造が簡単であるので、組立て時、運転時及びメンテナンス時の取扱い性に優れており、優れた水処理性能を安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る実施例１の水処理装置１で用いられる装置本体を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図２】図１（ａ）に示される装置本体のＡ−Ａ断面を示す部分断面の正面図である。
【図３】図２に示される装置本体と、当該装置本体に装着される前の吸着ユニット及び底板プレートとを示す実施例１の水処理装置の分解正面図である。
【図４】図２に示される装置本体に吸着ユニット及び底板プレートが装着された実施例１の水処理装置を示す部分断面の正面図である。
【図５】本発明に係る実施例２の水処理装置を示す部分断面の拡大側面図である。
【図６】実施例３の水処理装置を示すものであり、（ａ）は、実施例３の水処理装置を構成している実施例２の水処理装置に相当する水処理ユニットの部分を示す部分平面図であり、（ｂ）は、実施例３の水処理装置を示す正面図である。
【符号の説明】
【００１２】
１，２…水処理装置（水処理ユニット）、３…水処理装置、1a…装置本体、
10…流路、11…吸着ユニット、11a…網袋、
20…貯溜槽、21…貯溜槽の開口、22…給水口、23…ドレン、
24…堰板（堰）、24a…流路の入口（流路の上流端）、25…庇板、
30…第１流路空間部、31…第１境界板（境界部材）、31a…流出口、
40…第２流路空間部、41…第２境界板（境界部材）、41a…流出口、
50…第３流路空間部、50a…第３流路空間部の底面、51…上流側外板、
52…下流側外板、52a…流路の出口、53…外板、
56,57,58,59…仕切り板、56a,58a…連通穴（連通部）
61…第１仕切り空間部（下降流路部のうちの鉛直下降流路部）、
62…第２仕切り空間部（上昇流路部）、62a…ドレン、
63…第３仕切り空間部（下降流路部のうちの鉛直下降流路部）、
64…第４仕切り空間部（上昇流路部）、64a…ドレン、
65…第５仕切り空間部（下降流路部のうちの鉛直下降流路部）
66…突起、67…底板プレート、68…落し蓋、
70…流路、71,72,73…筒体、71a…流路入口、72a…ドレン、73a…流路出口、
74…蓋体、74a…締め付け具、74b…通気孔、75…突起、76…底板プレート、
77…落し蓋、78ロッド部材（固定部材）、
D…平面視時の水の流動方向、W…処理対象水。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明に係る水処理装置について説明する。
【実施例１】
【００１４】
本実施例の水処理装置１は、いわゆる自然ろ過によって処理対象水W（図４参照。以下、単に水と称することがある）を浄化する水処理装置である。
図２に示されるように、この水処理装置１は、装置本体1aと、装置本体1a内に装着される後述の吸着ユニット11（図３参照）、底板プレート67及び落し蓋68とを備えている。
装置本体1aは、フレームを組み合わせて構成された直方体形状の構造体であり、フレームの内側に配置された処理対象水の流路10と、流路10に供給される前の処理対象水が貯溜される貯溜槽20とを備えている。
【００１５】
貯溜槽20は、上端の開口21と、側板の上部に形成された給水口22と、下端部に設置されたドレン23とを備えている。ドレン23はバルブ（不図示）によって開閉可能である。
また、貯溜槽20は、その下流側の流路10との境界位置に設置された堰板（堰）24を備えている。
堰板24の上縁の高さは、装置本体1aの上縁高さより低い。従って、貯溜槽20に処理対象水を供給し、貯溜槽20内の処理対象水の水面高さが堰板24の上縁に達すると、貯溜槽20内の処理対象水は堰板24を乗り越えて下流側の流路10に流入する。つまり、堰板24の上端位置が流路10の入口（流路の上流端）24aである。このように、貯溜槽20から流路10に供給される水は貯溜槽20に貯溜された処理対象水のうちの表層水である。このような構成であれば、貯溜槽20内の水量を増減させることで、貯溜槽20から流路10に供給する水の量を容易に調整することができる。
堰板24の上端には、庇板25が取り付けられている。庇板25は、貯溜槽20から流出した水を貯溜槽20の下流側に配置された後述の第１流路空間部30の真上位置に案内する（図４参照）。庇板25があれば、貯溜槽20の水を第１流路空間部30の真上位置から落下させつつ第１流路空間部30に供給することができる。なお、庇板25は、その基端部において堰板24に回動可能に取り付けられており、貯溜槽20の水を第１流路空間部30の真上位置に案内することができる案内位置（図４参照）と、庇板25の先端を貯溜槽20側に位置させた退避位置（図２参照）とに回動可能である。
【００１６】
流路10は、流路空間1b内に後述の境界板31,41及び仕切り板56,57,58,59（図２参照）を設置することによって形成されている。流路空間1bは、上端が開口しており、流路空間1bの上流側位置に配置された第１流路空間部30と、第１流路空間部30の底面より底面高さが低い第２流路空間部40と、第２流路空間部40の底面より底面高さが低い第３流路空間部50とを備えている。つまり、流路10は、第１流路空間部30、第２流路空間部40及び第３流路空間部50によって構成されている。
【００１７】
自然ろ過方式である本実施例の水処理装置１では、水は、第１流路空間部30から第３流路空間部50に向けて矢印D（図２参照）の向きに流れる。つまり、入口24aから流路10内に流入した水は、第１流路空間部30、第２流路空間部40及び第３流路空間部50を通って、後述の出口（流路10の下流端）52aから流路外に排出される。そこで、以下の説明では、矢印Dの方向（平面視した装置本体1aの長手方向）を、水平の流動方向とし、矢印Dの矢尻側を上流側とし、矢先側を下流側とする。
【００１８】
第１流路空間部30は、その下流側の第２流路空間部40との境界位置に設置された第１境界板（境界部材）31を備えている。第１境界板31には、水を第２流路空間部40側に流出させることができる流出口31aが多数形成されている。
従って、第１流路空間部30の水は、この流出口31aを通って横方向（鉛直方向と交差する方向）に流動して、隣接する第２流路空間部40に流れ込む。このように、第１流路空間部（下降流路部のうちの緩流下降流路部）30では、水は横方向に流出させることができる。また、第１境界板31が流出口31aを有する構成であれば、第１流路空間部30への水の供給量を増減させることで、第１流路空間部30の水位を昇降させることができる。
【００１９】
第２流路空間部40は、その下流側の第１仕切り空間部61（第３流路空間部50）との境界位置に設置された第２境界板（境界部材）41を備えている。第２境界板41には、水を第１仕切り空間部側に流出させることができる流出口41aが多数形成されている。
従って、第２流路空間部40の水は、この流出口41aを通って横方向に流動し、隣接する第１仕切り空間部61に流れ込む。このように、第２流路空間部40（下降流路部のうちの緩流下降流路部）40では、水は横方向に流出させることができる。なお、本実施例では、境界板31,41として、パンチングによって多数の流出口31a,41aが形成されたパンチングプレートを用いた。
【００２０】
第３流路空間部50は、第２流路空間部40の底面の下流端縁に連なる上流側外板51と、流路空間1bの最下流側に位置する下流側外板52と、流動方向Dに延在する左右の外板53,53とに囲まれている。そして、第３流路空間部50内には、流路方向に鉛直方向に延在する複数（本実施例では４つ）の仕切り板が設置されている。ここでは、４つの仕切り板を上流側から順に、第１仕切り板56、第２仕切り板57、第３仕切り板58及び第４仕切り板59と称する。
各仕切り板は、流動方向Dに直交する向きの状態（鉛直方向に延在する状態）で等間隔に設置されており、これらの仕切り板によって第３流路空間部50は５つの仕切り空間部に仕切られる。ここでは、５つの仕切り空間部を上流側から順に、第１仕切り空間部61、第２仕切り空間部62、第３仕切り空間部63、第４仕切り空間部64および第５仕切り空間部65と称する。
【００２１】
第１仕切り板56及び第３仕切り板58の高さ（上端高さ位置）は、第２仕切り板57及び第４仕切り板59の高さよりも高い。また、第２仕切り板57の上端高さ位置は、第４仕切り板59の上端高さ位置より高い。
そして、第１仕切り板56及び第３仕切り板58の下端は第３流路空間部50の底面50aから上側に離間しており、第１仕切り板56及び第３仕切り板58の下側には連通穴（連通部）56a,58aが形成されている。つまり、仕切り板56(58)を境界として隣接する仕切り空間部61,62(63,64)は連通穴56a,58aを介して連通している。例えば連通穴56aは、第１仕切り空間部61（下降流路部）の下端に位置する出口であると共に第２仕切り空間部62（上昇流路部）の入口である。
各仕切り板56,58の下端縁は水平に延在しており、第1仕切り板56の下端縁と底面50aとの離間距離は、第３仕切り板58の下端縁と底面50aとの離間距離より長い。つまり、第３流路空間部50の連通穴56a,58aの開口面積は下流側ほど小さい。
第３流路空間部50の底面50a（すなわち連通部の底面）は、流動方向下流側に向けて下り勾配の傾斜面である。また、第２仕切り空間部62の底面の最下流側の位置と、第４仕切り空間部64の底面の最下流側の位置には、開閉可能なドレン62a,64aが設けられている。
さらに、下流側外板52には、流路の出口52aが形成されている（本実施例では３個）。この出口52aは、第３流路空間部50の底部（底面に隣接する位置）に形成されており、流路10の入口24aより低い位置である。
【００２２】
従って、第２流路空間部40から第３流路空間部50に送られた水は、まず、５つの仕切り空間部のうちの最上流に位置する仕切り空間部61に流入し、順次、下流側の仕切り空間部に流入する。ここでは、５つの仕切り空間部を、上流側から順に第１仕切り空間部61、第２仕切り空間部62、第３仕切り空間部63、第４仕切り空間部64及び第５仕切り空間部65と称する。
第１仕切り空間部61、第３仕切り空間部63及び第５仕切り空間部65の各仕切り空間部（下降流路部のうちの鉛直下降流路部）では、水は鉛直方向下向きに流れる。また、第２仕切り空間部62及び第４仕切り空間部64の各仕切り空間部（上昇流路部）では、水は鉛直方向上向きに流れる。つまり、第３流路空間部50の最上流部は下降流路部である。別言すれば、第３流路空間部50は、上昇流路部（第２仕切り空間部62や第４仕切り空間部64）の上流側に下降流動部が配置された構成である。また、第３流路空間部50は複数の下降流路部と複数の上昇流路部を有する。そして、第３流路空間部50では下降流路部と上昇流路部が交互に配置されており、第３流路空間部50に送られた水は上下に蛇行しながら下流側に流動し、出口52aから排出される。この出口52aの直前の流路（第３流路空間部50の最下流部）は下降流路部である。そして、出口52aは第５仕切り空間部65の吸着ユニット11（最下流に設置された吸着ユニット11）よりも低い位置に配置されている。また、３箇所ある出口52aの合計の開口面積は、連通穴58aの開口面積より小さい。つまり、第３流路空間部50の３つの下降流路部61,63,65の出口開口面積は下流側ほど小さい。
【００２３】
また、各仕切り空間部61〜65は、上端開口を備えていると共に仕切り空間部内に設置される吸着ユニット11を所定位置に支持する支持構造を備えている。
支持構造は、図３及び図２に示されるように、仕切り空間部の内周面に形成された突起66と、この突起66に支持された状態で設置される底板プレート67とで構成されている。
突起66は、第３流路空間部50の底面50aから上側に離間しており、しかも第１仕切り板56及び第３仕切り板58の下端よりも上側に位置している。従って、支持構造上に設置された吸着ユニット11が底面50aに接することがなく、吸着ユニット11によって連通穴56a,58aが覆われることがなく、隣接する吸着ユニット11同士が接することがない。また、底板プレート67の下側に空間が確保される。この空間内の処理対象水は、連通穴56a,58aを通って横方向に流動する。
また、底板プレート67は、着脱可能な状態で設置される。そして、底板プレート67には通水穴（不図示）が形成されている。従って、仕切り空間部の水は、この底板プレート67の通水穴を通って上下方向に流動可能である。なお、本実施例では、各仕切り空間部を構成する上流側外板51、下流側外板52又は仕切り板56,57,58,59の内周面に突起66を設けた。また、底板プレート67としてパンチングプレートを用いた。
【００２４】
吸着ユニット11は、処理対象水から油分を吸着するためのものであり、図４に示されるように、流路10の途中位置に設置される。本実施例で用いている吸着ユニット11は、通水可能な網袋（網状のネット）11aに、油分を吸着する吸着剤（不図示）を収容したものであり、水中においては水に浮いた状態になる。なお、網袋11aとしてナイロン製ものを用い、吸着剤として国際環境開発株式会社製の油吸着剤を用いた。吸着剤は、網目より大きく、網袋からこぼれ落ちない大きさである。また、網袋11aの大きさは、吸着ユニット11を各仕切り空間部に設置したとき、各仕切り空間部を取り囲む内周面に吸着ユニット11が接した状態になる大きさである。つまり、これにより、各仕切り空間部を流動する処理対象水を、より確実に吸着ユニット11を通過させることができる。
また、本実施例では、底板プレート67上に載置した吸着ユニット11の上に落し蓋68を載置する。落し蓋68は、底板プレート67と同じパンチングプレートで構成されており、仕切り空間部内の水は、落し蓋68を通って上下方向に流動可能である。
落し蓋68を設置すると、吸着ユニット11は底板プレート67上の位置に位置決めされる。また、落し蓋68によって吸着ユニット11を押し広げることができ、吸着ユニット11を、仕切り空間部の内周面（上流側外板51、下流側外板52、左右の外板53,53及び仕切り板56〜59の表面）に、より確実に接触させることができる。
【００２５】
次に、本実施例の水処理装置１の使用状態について説明する（図３及び図４参照）。
【００２６】
まず、所望位置に設置された装置本体1aの各仕切り空間部61〜65に、底板プレート67を設置する。また、貯溜槽20の庇板25を退避位置に回動させる（図３参照）。次に、第１流路空間部30、第２流路空間部40及び各仕切り空間部61〜65の上端開口から各空間部に吸着ユニット11を挿入して底板プレート67の上に設置する。そして、各仕切り空間部に設置された吸着ユニット11の上に落し蓋68を設置する（図４参照）。吸着ユニット11は、各仕切り空間部の上端開口から出し入れ可能な状態で、各仕切り空間部内に設置されるので、必要に応じて容易に交換可能である。その後、庇板25を案内位置に回動させ（図４参照）、貯溜槽20のドレン23や第３流路空間部50の底面のドレン62a,64aが閉じ状態であることを確認する。
【００２７】
この状態で、貯溜槽20に処理対象水Wを供給する。
本実施例では、貯溜槽20の開口22から貯溜槽20内に差し込んだ給水用のホースHを用いて供給した。
なお、水処理装置１に供給する処理対象水Wとしては、異物などを予め除去済みのものが好ましいが、異物が混入しているおそれもある。この点、貯溜槽20があれば、処理対象水Wに含まれる異物を貯溜槽20の底部に沈降させて除去することができる。
その後、貯溜槽20内の処理対象水Wの水位Ws（図４参照）が上昇すると、貯溜槽20内の水が堰板24の上端を越えて第１流路空間部30に流入する。本実施例では、貯溜槽20の水は、庇板25によって第１流路空間部30の真上位置まで案内されて、第１流路空間部30内の吸着ユニット11に向けて落下する。
第１流路空間部30に流入した処理対象水Wは、境界板31の流出口31aを通り第２流路空間部40に向けて横方向に流動し、第２流路空間部40に流入する。そして、第２流路空間部40に流入した処理対象水Wは、境界板41の流出口41aを通り第１仕切り空間部61に向けて横方向に流動し、第１仕切り空間部61に流入する。さらに、第１仕切り空間部61に流入した処理対象水Wは、連通部56aを通って横方向に流動し、第２仕切り空間部62に流入する。
その後、第２仕切り空間部62の処理対象水Wの水位Wsが上昇すると、第２仕切り板57を越えて第３仕切り空間部63に流入する。第３仕切り空間部63に流入した処理対象水Wは、連通部58aを通って横方向に流動し、第４仕切り空間部64に流入する。その後、第４仕切り空間部64の処理対象水Wの水位Wsが上昇すると、第４仕切り板59を越えて第５仕切り空間部65に流入する。第５仕切り空間部65に流入した処理対象水Wは、出口52aから水処理装置１の外に排出される。
【００２８】
このように、自然ろ過方式の水処理装置１では、貯溜槽20から流出した処理対象水Wは、重力によって下流側に流れ、出口52aから排出される。従って、電力などの動力源を確保できない環境においても水処理を行うことができる。
【００２９】
処理対象水Wは、流路10を流動する途中で吸着ユニット11の吸着剤によって、含有する油分を吸着され、油分が除去された水に処理される。
【００３０】
例えば、第２仕切り空間部（上昇流路部）62では、処理対象水Wは、鉛直上方に流動して吸着ユニット11を通過し、このとき油分を除去される。自然ろ過方式の水処理装置１では、処理対象水Wを上向きに流す経路を流路10の途中に設けると、流路10への給水量の増減だけで流量制御（出口の流出水量の制御）を行う場合でも、より細かな流量制御が可能である。より細かな流量制御を行うことができれば、水処理品質の安定化を図ることがより容易である。
そして、第１仕切り空間部（鉛直下降流路部）61は、空間内に流入した処理対象水Wを一旦貯溜する機能を有しており、貯溜された処理対象水Wは、鉛直下方に流動して吸着ユニット11を通過し、このとき油分を除去される。自然ろ過方式の水処理装置１では、処理対象水を一旦貯溜して下向きに流す経路を流路10の途中に設けると、水より比重が軽い油分を水面（すなわち第１仕切り空間部61内の処理対象水の水面）に浮かせることができ、吸着ユニット11の油分吸着負担の軽減が可能である。なお、油分を浮かせる機能を配置する位置は、できるだけ流路上流側が好ましい。例えば、第１仕切り空間部（下降流路部）61は、第２仕切り空間部（上昇流路部）62の上流側に配置されていることが好ましい。
また、上述したように、流路を構成する第１流路空間部30、第２流路空間部40及び各仕切り空間部61〜65は全て上端開口を有する。このような構成にすると、流路全体の水面を水処理装置の上側から同時視認可能であり、流路全体の水面高さを見ながら流量調整可能である。また、上述のような構成であれば、全ての吸着ユニット11を水処理装置１の上側から同時視認可能であり、全ての吸着ユニット11を装置上側から容易に出し入れ可能である。したがって、全ての吸着ユニット11の汚れ度合いを一括して認識しつつ各吸着ユニット11を的確な時期に交換できる。吸着ユニット11を的確な時期に交換容易な構造は、例えば連続運転を行う場合（水処理装置を運転しつつ吸着ユニットを交換する場合）に、処理品質の安定性確保に寄与する。
【００３１】
ところで、各仕切り空間部61〜65において、仕切り空間部61〜65を流動する処理対象水を、より確実に吸着ユニット11を通過させるためには、吸着ユニット11を仕切り空間部に敷き詰めるように設置することが好ましい。ただし、処理能力の観点では、流路10はできるだけ処理対象水が流れやすい構成が好ましい。
そこで、本実施例の水処理装置１では、第１仕切り空間部61（鉛直下降流路部）の上流側に第１流路空間部30や第２流路空間部40などの空間部（緩流下降流路部）を配置した。
この第１流路空間部30や第２流路空間部40では、処理対象水は、下流側に設置された境界板31,41の流出口31a,41aを通って下流側に横方向に流動する。そして、このような構造の流路空間部30,40では、処理対象水を吸着ユニット11を通過させることなく下流側に流すことができる。つまり、第１流路空間部30や第２流路空間部40の処理対象水の水位の調整（例えば水位上昇）によって、吸着ユニット11を通過することなく下流側に流れる処理対象水の量を容易に増やすことができる。これにより、水路上流側における処理対象水の流動性の低下を防止できるなど、流動性を容易に制御することができる。これにより、流路全体の流動性の最適化を容易に実現することができ、よりスムーズに水処理を行うことができる。
また、流量調整を行って、最も汚れやすい第１流路空間部30や第２流路空間部40の吸着ユニット11を通り抜けることなく下流側に流れる処理対象水の割合を増やすと、これらの吸着ユニット11の消耗が遅くなり、複数設置される吸着ユニット11の吸着負担の平準化が図られる。
【００３２】
なお、本実施例の水処理装置１は、第２仕切り空間部62及び第３仕切り空間部63の水位を、第１仕切り板56の上端高さ位置と第２仕切り板57の上端高さ位置の間の位置（例えば図４の矢印Sで示される高さ位置）に位置させた状態で用いられる。また、第４仕切り空間部64及び第５仕切り空間部65の水位を、第３仕切り板58の上端高さ位置と第４仕切り板59の上端高さ位置の間の位置（例えば矢印Sで示される高さ位置）に位置させた状態で用いられる。そして、流路の最下流部（第５仕切り空間部65）は下降流路である。
このような水処理装置１では、例えば、出口52a付近の水に吐出圧力が効率良く伝わるなど、より効率よく処理水を排出することができる。
【００３３】
水処理が終了すると、貯溜槽20のドレン23を開いて貯溜槽20内から残った処理対象水を回収する。なお、回収した処理対象水を第１流路空間部30に直接供給して水処理を行っても良い。
また、第２仕切り空間部62の底面のドレン62aを開いて残った処理対象水を回収すると共に、第４仕切り空間部64の底面のドレン64aを開いて残った処理対象水を回収する。
貯溜槽20及び第３流路空間部50の底面50aが傾斜しているので（図２参照）、残った処理対象水を回収するとき、迅速且つ容易に回収作業を行うことができる。また、その後に、貯溜槽20内や装置本体1a内を洗浄するような場合でも、洗浄液や洗浄水を容易に回収することができ、洗浄作業性、延いてはメンテナンス作業性に優れる。
なお、回収した処理対象水は、別途の機会に処理しても良いし、少量であるので、同じ水処理装置で行う次回の処理作まで保管しておいてもよい。
【実施例２】
【００３４】
次に、別の実施例の水処理装置２について説明する。
本実施例の水処理装置２は、実施例１の水処理装置１の流路の仕切り空間部61〜65と同様に機能する構成を有しているので、そのような構成については説明を省略することがある。
本実施例の水処理装置２は、自然ろ過によって処理対象水を処理するものであり、図５に示されるように、中空の筒体71,72,73で構成された処理対象水の流路70と、流路70の途中位置に設置された油分吸着用の吸着ユニット11と、流路70の上流端部に形成された流路入口71aと、流路70の下流端部に形成された流路出口73aとを備えている。
【００３５】
流路70は、より具体的に説明すると、鉛直方向に延在する状態で設置された３つの筒体71,72,73を備えている。ここでは、流路の上流側から順に第１筒体（下降流路部）71、第２筒体（上昇流路部）72、第３筒体（下降流路部）73と称する。
第１筒体71の上端部には、処理対象水の入口71aが設けられている。また、第１筒体71と第２筒体72は、その下端部に配置された第１連通管70aによって接続されている。第１筒体71内の処理対象水は、この連通管70aを通って下流側の第２筒体72内に流入することができる。また、第２筒体72と第３筒体73は、その上部に配置された第２連通管70bによって接続されている。第２筒体72内の処理対象水は、この連通管70bを通って下流側の第３筒体73内に流入することができる。この連通管70bは、流路出口73aより低い位置に配置されている。そして、第３筒体73の下端部には処理対象水の出口73aが設けられている。
このような構成の水処理装置２では、第１筒体71の入口71aから流路内に供給された処理対象水Wは、第１筒体71内を鉛直下向きに流れた後、第２筒体72内に流れ込み、第２筒体72内の処理対象水Wは、鉛直上方に流れた後、第３筒体73内に流れ込み、第３筒体73内の処理対象水Wは、鉛直下向きに流れた後、出口73aから排出される。
【００３６】
また、各筒体71,72,73は、その上端に開口を備えていると共に当該開口に設置される蓋体74を備えている。
蓋体74は、各筒体の開口に対して開閉可能な状態で取り付けられている。また、蓋体74は、各筒体の開口部と接触位置に装着された密閉用のパッキン（不図示）と、密閉状態をより確実にするための締め付け具74a（図６（ａ）参照）を備えている。したがって、蓋体74を閉じた状態で、締め付け具74aを用いて蓋体を開口に締め付けた状態にすると、筒体71,72,73の開口を密閉することができる。そして、蓋体74には開閉可能な通気孔74bが形成されている。したがって、蓋体74を密閉状態で取り付けた状態においても、通気孔74bを開くことで、筒体71,72,73内の空気を抜くことができる。
【００３７】
また、各筒体71,72,73は、筒体内に設置される吸着ユニット11を所定位置に支持する支持構造を備えている。支持構造は、実施例１と同様であり、筒体71,72,73の内周面に形成された突起75と、この突起75に支持された状態で設置される底板プレート76とで構成されている。底板プレート76は、筒体に対応して形状が円盤状であること以外、実施例１の底板プレート67と同様である。また、筒体内に設置される吸着ユニット11も、実施例１のものと同様である。そこで、これらについて詳細な説明を省略する。なお、３つの筒体のうち、第２筒体72には、その底部に開閉可能なドレン72aが設置されている。
【００３８】
そして、水処理装置２は、筒体内に設置された吸着ユニット11の上側に載置される落し蓋77と、吸着ユニット11の位置決めに用いられるロッド部材（固定部材）78とを備えている。
落し蓋77は、形状が円盤形状であること以外、実施例１のものと同様である。
ロッド部材78は、棒状の部材であり、第２筒体72及び第１筒体71の内部に設置されている。より具体的に説明すると、ロッド部材78は、吸着ユニット11の上に載置された落し蓋77と筒体の上端の蓋体74との間に設置される。ロッド部材78の設置状態としては、支持構造上の吸着ユニット11の上に載置された落し蓋77にロッド部材78の下端が接していると共に、ロッド部材78の上端が閉じた蓋体74に接する状態が好ましい。また、第２筒体72内のロッド部材78は、第２筒体72内の落し蓋77を第２連通管70bより下側に位置させる長さであり、第１筒体71内のロッド部材78は、第１筒体71内の落し蓋77を入口71aより下側に位置させる長さである。
ロッド部材78を設置すると、水処理時の吸着ユニット11の浮上がより確実に防止され、吸着ユニット11はより確実に所定位置に位置決めされる。上昇流路部である第２筒体72内では吸着ユニット11の浮上が生じやすいところ、ロッド部材78を設置すると吸着ユニット11の浮上が確実に防止される。なお、第３筒体73内に、第３筒体73内のの落し蓋77を第２連通管70bより下側に位置させる長さのロッド部材78を設置してもよい。なお、落し蓋77に対応する落し蓋部とロッド部材78に対応するロッド部とが一体に形成された固定部材を用いてもよい。
【００３９】
次に、本実施例の水処理装置２の使用状態について説明する。
【００４０】
実施例１と同様、各筒体71,72,73内に底板プレート76を設置した後、設置した底板プレート76の上に吸着ユニット11を設置し、設置された吸着ユニット11の上に落し蓋77を設置し、さらに落し蓋の上にロッド部材78を設置し、各蓋体74を閉じ状態にする。
そして、第２筒体72のドレン72aが閉状態であり、各蓋体74の通気孔74bが開状態であることを確認した後、第１筒体71の入口71aから第１筒体71内に処理対象水を供給する。通気孔74bを開状態にしておくと、処理対象水を筒体内に供給するとき、より効率的に供給することができる。
【００４１】
この状態で、第１筒体71の入口71aに処理対象水Ｗを供給する。
処理対象水Ｗの供給を開始した後、各筒体71,72,73内の処理対象水Ｗの水位が落し蓋77よりも高くなり、蓋体74に近づいた状態になると通気孔74bを閉じる。すると、筒体内の空間が密閉された状態になる。これにより、第１筒体71内に流入した処理対象水Ｗの吐出圧力を利用して第３筒体73の出口73aから効率よく処理済みの処理対象水を排出させることができる。
【００４２】
なお、本実施例の水処理装置２の入口71aから第１筒体71（流路）内に処理対象水Ｗを供給する場合、吐出圧力が付与された状態の処理対象水Ｗを供給することがより好ましい。
例えば、第１筒体71の上流側に貯水槽（不図示）を設置し、貯水槽の下部に位置する排出口（入口流路部）を第１筒体71の入口71aに接続する構成を挙げることができる。この貯水槽に処理対象水Ｗを供給し、水位（水面高さ）が排出口よりも高い位置に位置する状態を維持すると、吐出圧力が付与された処理対象水Ｗを第１筒体71に供給することができる。また、貯水槽内の処理対象水位の調整によって処理対象水の吐出圧力や流量を調整することができる。
【実施例３】
【００４３】
本実施例は、実施例１の水処理装置１と実施例２の水処理装置２を組み合わせたものである。
図６に示されるように、組み合わせる場合は、実施例１の水処理装置１に相当する部分を上流側に配置し、実施例２の水処理装置２に相当する部分を下流側に配置して接続する。
この配置にすると、第１筒体71の上流側に、水処理装置１に相当する部分の第３流路空間部50が配置され、この第３流路空間部50を、実施例２のところで説明した貯水槽として用いることができる。これにより効率よく水処理を行うことができる。
【００４４】
なお、本発明に係る水処理装置は、上記実施例の装置に限られるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変された装置は、本発明の範囲に含まれる。
【００４５】
例えば、実施例１の庇板25は設置してなくても良いが、設置しておけば、上述したように、第１流路空間部30の真上位置に処理水を流すことができ、第１流路空間部30の吸着ユニット11の中央位置に処理対象水を落下させることができるという利点がある。庇板25の案内位置としては、庇板25の先端部が第１流路空間部30の真上位置に位置していると共に、基端部から先端部に向けて、降り勾配になる状態の位置が好ましい。この状態であれば、貯溜槽20から流出した水を第１流路空間部30の真上位置にスムーズに案内することができる。
また、堰板24は、その上端位置を昇降させることができるものでも良い。このような構造であれば、例えば、水処理作業の最後に、堰板24の高さを低くすることにより、貯溜槽20に残る水量を減らすことができ、より効率よく水処理を行うことができる。
また、実施例１の水処理装置１は、装置本体1a上端開口を覆うカバー（蓋体）を設置してもよい。設置するカバーは開閉可能なものがより好ましい。このカバーを設置すると、落し蓋とカバーの間に第２実施例で用いている固定部材を設置することが可能である。さらに、装置本体1aの側面を覆うカバーを設置してもよい。
【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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