(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を濾過する濾過装置と、
前記濾過装置に供給する原水を貯留する原水槽とを備え、重力の作用によって該原水槽から前記濾過装置に原水が供給され、
前記原水槽と前記濾過装置との間で前記原水を中継する中継槽を更に備えた水処理設備であって、
前記濾過装置は、前記濾過が実施される濾過槽を備え、
該濾過槽は粒状の濾材が堆積した濾層と、該濾層が収容されている濾過槽本体とを備え、
該濾過槽本体は、前記濾層の上側に原水室を備え、前記濾層の下側に濾過水室を備えており、
前記濾過装置は、原水室に流入した原水が重力の作用によって下降流となって前記濾層を通過し、前記原水が前記濾層で濾過されることによって得られた濾過水が前記濾過水室に収容される重力式濾過装置で、
該濾過装置は、前記原水室の水を排水する逆洗管を有し、該逆洗管で前記原水室の水が排出されることによって前記濾過水が濾層を通じて前記原水室へと移動して該濾層の逆洗浄が行われるように構成されており、
前記中継槽は、前記原水を中継するための槽本体を有し、
該中継槽の槽本体には、前記原水が流入される原水流入口と、前記原水が前記濾過装置に向けて排出される原水排出口と、原水に気泡が混入した際に該気泡が排出される排気口とが備えられ、
且つ、前記中継槽の槽本体には、前記原水が通過する複数の通水孔を有する通水材が備えられており、
前記通水材は、前記中継槽を通過する前記原水の流れが該通水材を通過して前記原水排出口へと移動する第１の移動経路と、該通水材を通過しないで前記原水排出口へと移動する第２の移動経路とを形成するように槽本体に配され、
該槽本体では、原水に気泡が混入した際に該気泡が前記通水材で捕捉されて原水とともに原水排出口から気泡が排出されることが抑制される水処理設備。
【請求項２】
前記中継槽は、前記原水の流れが下降流から上昇流へと転じる地点に配されるループシールタンクである請求項１記載の水処理設備。
【請求項３】
前記中継槽の槽本体の内部には、前記原水流入口から前記原水排出口までの間に原水の流通方向が上向き以外の方向から上向きに転じる転流部が備えられており、前記通水材が前記転流部よりも上流側に備えられている請求項２記載の水処理設備。
【請求項４】
前記中継槽は、前記通水材が多孔板であり、該多孔板は、前記原水流入口から槽本体内に流入した原水が衝突する位置に配されている請求項１乃至３の何れか１項に記載の水処理設備。
【請求項５】
前記中継槽は、前記原水流入口が槽本体内に向けて開口する方向が下向きとなっており、該原水流入口の下方に前記多孔板が配されている請求項４記載の水処理設備。
【請求項６】
前記槽本体での原水の流通方向において前記多孔板よりも上流側となる位置に前記排気口が設けられている請求項４又は５記載の水処理設備。
【請求項７】
前記中継槽には、前記多孔板が１枚だけ配されている請求項４乃至６の何れか１項に記載の水処理設備。
【請求項８】
前記多孔板は、水平となって前記中継槽に配されている請求項４乃至７の何れか１項に記載の水処理設備。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、日本国特願２０１５−２２６８５４号の優先権を主張し、引用によって本願明細書の記載に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、濾過装置で濾過する原水を中継するための中継槽と濾過装置とを備えた水処理設備に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、濾過装置としては、様々なものが知られており、例えば、下記特許文献１に示したような重力式濾過装置が知られている。【０００４】
この種の濾過装置は、粒状の濾材を一定厚み以上に堆積た濾層を有している。該濾過装置では、濾層の上部に供給された原水は、下降流となって濾層を通過する。そして、原水に含まれる除去対象物質は、原水が濾層を通過する際に前記濾材に付着して原水から除去される。
この種の濾過装置を利用して原水の濾過処理を行う水処理設備としては、原水を貯留する原水槽が前記濾層よりも垂直方向上位に配され、重力の作用によって原水槽から濾過装置に原水が供給されるタイプのものが知られている。【０００５】
該水処理設備としては、原水槽から濾過装置に直接原水を供給するのではなく、一旦原水をループシールタンクなどの中継槽で中継するタイプのものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国特開２０１４−１８８４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の中継槽は、原水を中継する槽本体を有する。該中継槽の槽本体には前記原水が流入される原水流入口と、前記原水が前記濾過装置に向けて排出される原水排出口とが備えられている。そして、中継槽として利用されるループシールタンクについては、流入させた水が下降流から上昇流へと転じるように内部に潜り堰のような構造が形成されている。即ち、ループシールタンクは、水の供給が止まった際に内部に貯留される水によって原水流入口と原水排出口との間がシールされるように構成されている。【０００８】
ところで前記濾過装置に供給する原水に気泡が混入しているような場合には、当該気泡が濾過装置の性能を低下させる場合がある。例えば、前記のように粒状の濾材を堆積させた濾層を備える濾過装置では、原水に気泡が混入しているとこの気泡が濾材の隙間に捕捉されることがある。そして、原水は、気泡が捕捉されている箇所に侵入することができない。そのため、気泡が濾材の隙間に存在すると、除去対象物質を付着させるために利用可能な濾材の表面積が低減してしまうことになる。また、気泡が濾材の隙間に存在すると、原水の通過スピードが速まることになって濾層を透過した濾過水の水質が悪化する場合がある。【０００９】
このような問題を解決すべく中継槽において気泡を除去する脱気機能を持たせることが考えられる。しかしながら、従来の中継槽においては、このような脱気機能に対する十分な検討が行われておらず、上記のような問題を解決することができていない。【００１０】
そこで、本発明は、脱気性能に優れた中継槽を提供して濾過性能に優れた水処理設備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】
【００１１】
上記課題を解決すべく本発明は、原水を濾過する濾過装置と、前記濾過装置に供給する原水を貯留する原水槽とを備え、重力の作用によって該原水槽から前記濾過装置に原水が供給され、前記原水槽と前記濾過装置との間で前記原水を中継する中継槽を更に備えた水処理設備であって、前記濾過装置は、前記濾過が実施される濾過槽を備え、該濾過槽は粒状の濾材が堆積した濾層と、該濾層が収容されている濾過槽本体とを備え、該濾過槽本体は、前記濾層の上側に原水室を備え、前記濾層の下側に濾過水室を備えており、前記濾過装置は、原水室に流入した原水が重力の作用によって下降流となって前記濾層を通過し、前記原水が前記濾層で濾過されることによって得られた濾過水が前記濾過水室に収容される重力式濾過装置で、該濾過装置は、前記原水室の水を排水する逆洗管を有し、該逆洗管で前記原水室の水が排出されることによって前記濾過水が濾層を通じて前記原水室へと移動して該濾層の逆洗浄が行われるように構成されており、前記中継槽は、前記原水を中継するための槽本体を有し、該中継槽の槽本体には、前記原水が流入される原水流入口と、前記原水が前記濾過装置に向けて排出される原水排出口と、原水に気泡が混入した際に該気泡が排出される排気口とが備えられ、且つ、前記中継槽の槽本体には、前記原水が通過する複数の通水孔を有する通水材が備えられており、該槽本体では、原水に気泡が混入した際に該気泡が前記通水材で捕捉されて原水とともに原水排出口から気泡が排出されることが抑制される水処理設備を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば中継槽に設けた通水材で原水中の気泡が捕捉され得ることから当該中継槽に優れた脱気性能を発揮させることができ、濾過性能に優れた水処理設備を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】水処理設備の装置構成を表した概略図。
【図２】一実施態様のループシールタンクの機能を表した概略図。
【図３】通水材の備えられていないループシールタンクの機能を表した概略図。
【図４】他の態様のループシールタンクを表した概略図。
【図５】他の態様のループシールタンクを表した概略図。
【図６】他の態様のループシールタンクを表した概略図。
【図７】他の態様のループシールタンクを表した概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る水処理設備の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。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る。以下においては濾過装置が図に示すような重力式濾過装置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。
【００１５】
本実施形態の水処理設備１は、図１に示すように、外部から供給される原水を貯める原水槽１０、該原水槽１０に貯留されている原水を濾過する濾過装置２０、及び、濾過装置で濾過する原水を中継する中継槽を備えている。本実施形態における前記中継槽は、水処理設備１において原水の流れが下降流から上昇流へと転じる地点に配されたループシールタンク３０である。本実施形態の水処理設備１は、前記原水槽１０から前記ループシールタンク３０へ原水を導入するための原水導入管４０を備えている。前記ループシールタンク３０は、原水槽１０から供給される原水に含まれている気泡を除去し、該気泡を除去した後の原水を濾過装置２０に供給すべく水処理設備１に備えられている。そして、本実施形態の水処理設備１は、このループシールタンク３０で原水から除去された気泡をループシールタンク３０から排出するためのベント配管５０、及び、気泡が除去された後の原水を濾過装置２０に供給するための原水分配管６０をさらに備えている。本実施形態の濾過装置２０は、濾過性能が低下した際に自動的に逆洗浄が実施される自動サイフォンフィルター方式の濾過装置である。そして、本実施形態の水処理設備１は、この逆洗浄における洗浄排水を系外に排出する前に一旦貯留する排水槽７０を備えている。
【００１６】
前記濾過装置２０は、濾過する原水や濾過した濾過水を貯留するための槽本体２１（以下、「濾過槽本体２１」ともいう）を有し、該濾過槽本体２１の内部に原水を濾過するための濾層２２を備えている。前記濾過槽本体２１は、前記濾層２２の上側に原水室２１ａを備え、前記濾層２２の下側に濾過水室２１ｂを備えている。また、前記濾過槽本体２１は、前記濾層２２を逆洗浄する逆洗水を収容するための逆洗水室２１ｃがさらに備えられている。該逆洗水室２１ｃは、原水室２１ａの上部に設けられている。
【００１７】
前記原水槽１０は、ポンプなどの搬送動力を使用することなく重力の作用によって原水を濾過装置２０に供給し得るように設置されている。垂直方向における前記原水槽１０の設置位置は、前記ループシールタンク３０、前記濾過槽本体２１の原水室２１ａ、及び、逆洗水室２１ｃよりも上位となっている。本実施形態の前記原水槽１０は、前記ループシールタンク３０の略直上に配されている。従って、ループシールタンク３０に原水を供給するための前記原水導入管４０は、略垂直方向に延在し、原水槽１０とループシールタンク３０との間の原水流路を構成している。そして、前記原水導入管４０は、原水槽１０内の水面付近において上向きに開口し、円筒堰の状態となって原水を流入させ得るようになっている。本実施形態の前記原水槽１０は、複数の濾過装置に原水を供給しうるように構成されており、複数の原水導入管４０によって内部に複数の円筒堰が形成されている。なお、複数の原水導入管４０は原水槽内に配した上端の垂直方向における位置を共通させている。このことで本実施形態の原水槽１０は、複数の原水導入管４０に略均等に原水を供給し得るように構成されている。
【００１８】
本実施形態の原水槽１０は、前記原水導入管４０だけでなく前記ベント配管５０によってもループシールタンク３０と接続されており、前記原水導入管４０や前記ベント配管５０の開口部と原水流入口以外には外部に対する開口を有していない密閉型のものとなっている。
【００１９】
該原水槽１０より原水が供給されて濾過が行われる前記濾過装置２０は、前記のように濾過槽本体２１が下から濾過水室２１ｂ、原水室２１ａ、逆洗水室２１ｃの順となる３階層となっている。該濾過槽本体２１は、竪筒状（円筒状または多角形筒状あるいはその他の筒状）の側壁と該側壁の下部開口を閉塞する底壁と前記側壁の上部開口を閉塞する天井壁とを有しており、前記底壁近くにおいて内部空間が前記濾層２２によって上下に仕切られている。前記原水室２１ａとその下方に設けられた濾過水室２１ｂとの間は、濾層２２によって仕切られて通水可能な状態になっている。一方で前記原水室２１ａとその上方に設けられた前記逆洗水室２１ｃとの間は非透水性の仕切壁で仕切られている。
【００２０】
本実施形態における前記濾層２２は、粒状の濾材２２ａにより形成されている。粒状の濾材２２ａとしては、例えば、水道用基準濾砂が挙げられる。より具体的には、粒状の濾材２２ａとしては、例えば、アンスラサイト、マンガン砂、活性炭などが挙げられる。前記濾層２２は、さらに支持板２２ｂと、複数の通水部材２２ｃとを備えている。前記支持板２２ｂは、濾材２２ａを支持する板状体であり、板面が略水平となるように濾材２２ａの下方側に配されている。前記複数の通水部材２２ｃは、支持板２２ｂよりも面積が小さく、支持板２２ｂの上に配されている。前記支持板２２ｂには、上下に貫通する孔が複数箇所に形成されている。前記通水部材２２ｃは、支持板２２ｂの孔を上から覆うように配置されている。前記支持板２２ｂは、孔の径が濾材よりも大きい。該孔は、濾材より細かな通水孔を有する通水部材２２ｃで覆われている。本実施形態の濾層２２では、このことによって濾材の落下が阻止されている。複数の孔が形成された支持板２２ｂと、該孔が形成された部分に配された複数の通水部材２２ｃとを有することで、本実施形態の濾層２２では、濾過及び逆洗浄において、原水室２１ａと濾過水室２１ｂとの間の水の行き来が可能になっている。 本実施形態の前記通水部材２２ｃは、円盤状に形成されたディスクストレーナで構成されており、積み重ねられた複数枚（例えば、８〜１５枚）のディスクストレーナによって構成されている。
【００２１】
前記濾過装置２０は、前記濾過水室２１ｂと前記逆洗水室２１ｃとを連通させる連通管２３と、前記濾過水室２１ｂから濾過水を系外に排出させるための濾過水排出管２４とをさらに有している。
【００２２】
前記連通管２３は、垂直方向に沿って延びる管体であり、上端開口部を逆洗水室２１ｃの底部に配置し、下端開口部を濾過水室２１ｂに配置している。前記濾過水排出管２４は、連通管２３と同様に垂直方向に延びる管体である。前記濾過水排出管２４は、下端開口部を濾過水室２１ｂに配置している。前記濾過水排出管２４は、連通管２３の開口位置よりも上方にまで延在している。前記濾過水排出管２４は、濾過槽本体２１の天井壁近傍において側壁に向かって分岐した分岐管２４ａを有している。該分岐管２４ａは、側壁を貫通して濾過槽本体２１の外部に濾過水を排出し得るように構成されている。
【００２３】
本実施形態における濾過装置２０では、前記原水槽１０がこの分岐管２４ａよりも上位に配されている。濾過装置２０は、原水槽１０から原水導入管４０に流入された原水の水頭圧を原水室２１ａに作用させ、該原水室２１ａの原水を濾層２２で濾過し、該濾過によって得られた濾過水を濾過水室２１ｂに貯留し得るように構成されている。前記水頭圧は、濾過水室２１ｂの濾過水を濾過水排出管２４の水位を押し上げる圧力となって作用する。即ち、本実施形態における濾過装置２０は、原水導入管４０に流入された原水の水頭圧によって濾過水排出管２４の水位を押し上げ、該濾過水排出管２４を通じて押し上げられる濾過水を前記分岐管２４ａを通じて系外に排出し得るように構成されている。また、本実施形態における濾過装置２０は、原水の水頭圧によって連通管２３を通じて濾過水を前記逆洗水室２１ｃに移動させ得るように形成されている。即ち、濾過装置２０は、通常時における前記逆洗水室２１ｃの水位が、前記分岐管２４ａと略同等の位置となるように形成されている。
【００２４】
本実施形態の濾過装置２０は、前記原水室２１ａから上方に向けて延在し、濾過槽本体２１の天井壁を貫通して前記分岐管２４ａよりも上位且つ前記原水槽１０よりも下位となる位置で下方に向けてＵターンした逆洗管２５をさらに備えている。
【００２５】
該逆洗管２５は、頂部２５ｔにおいてＵターンした後に下降する下降部（以下、「逆洗管下降部２５ｄ」ともいう）を有する。逆洗管下降部２５ｄは、濾過槽本体２１の外部において下降しており、該逆洗管下降部２５ｄの下端が前記排水槽７０の槽内水に突入している。前記逆洗管２５の頂部２５ｔにはサイフォンブレーカーとして機能する配管の上端部が接続されており、該サイフォンブレーカー２６は、前記濾過槽本体２１の天井壁を貫通して下端部が逆洗水室２１ｃの底部に位置するように配されている。なお、濾過装置２０の通常運転時では、逆洗管２５が頂部２５ｔに向けて上昇している部位（以下、「逆洗管上昇部２５ｕ」ともいう）における水位は、逆洗水室２１ｃの水位よりも高くなる。
【００２６】
逆洗管２５と逆洗水室２１ｃとの水位の差Ｈは、濾層２２を通過する原水の抵抗によって生じる。そのため、濾層２２に除去対象物質が付着するなどして原水の通過抵抗が上昇するに従って逆洗管２５の水位が上昇する。逆洗管２５の水位が頂部を超えて原水が逆洗管下降部２５ｄを通じて下降し始めると、サイフォン効果によって原水室２１ａの水が汲み出され、汲み出された原水が排水槽７０へと流入し、排水ピット７１より系外に放出される。このようにして逆洗管２５を通じて原水室２１ａから原水が汲み上げられるのと同時に濾過水室２１ｂの濾過水が濾層２２を通じて原水室２１ａへと移動し、濾層２２の逆洗浄が行われる。それとともに前記連通管２３を通じて逆洗水室２１ｃの水は、濾過水室２１ｂへと入り込み、前記逆洗浄を継続させるのに利用される。そして、逆洗水室２１ｃの水位が、サイフォンブレーカー２６の下端よりも低位となってサイフォンブレーカー２６に下端側から空気が入り込むようになると逆洗管下降部２５ｄを落下する水はサイフォンブレーカー２６から空気を誘引し、逆洗管上昇部２５ｕの水は逆戻りして原水室２１ａへと落下して、通常の濾過運転へと復帰する。この通常の濾過運転に復帰するまでの一連の動作において前記濾層２２は濾過水で逆洗浄されるため、濾過性能が復元される。
【００２７】
本実施形態の濾過装置２０には前記逆洗管下降部２５ｄに沿ってエジェクター駆動水管２７が配されている。該エジェクター駆動水管２７は、上端部において２又に分岐し、一方が逆洗管２５のＵターン直前の上昇部（逆洗管上昇部２５ｕ）に接続されているとともに他方が逆洗管２５の頂部２５ｔに接続されている。前記エジェクター駆動水管２７の一方の分岐管は、逆洗管２５から逆洗水を排水槽７０に誘導するための逆洗水誘導部２７ａを構成している。前記エジェクター駆動水管２７の他方の分岐管は、逆洗管２５の内部を負圧化させるための減圧部２７ｂを構成している。このため、本実施形態の濾過装置２０においては、逆洗管２５の水は、逆洗管下降部２５ｄを落下する前に逆洗水誘導部２７ａとの接続箇所に到達した時点でエジェクター駆動水管２７を伝って排水槽７０へと落下する。本実施形態の濾過装置２０は、このことによって減圧部２７ｂに負圧を生じさせて逆洗管２５の水位が頂部２５ｔに到達し易くなっている。即ち、本実施形態の濾過装置２０は、逆洗管２５による前記サイフォン効果の発現がエジェクター駆動水管２７によって補助されるように構成されている。
【００２８】
通常の濾過運転時において前記濾層２２に気泡を含む原水が供給されると、気泡が濾材間に入り込んで濾層２２の通水抵抗を増大させるおそれを有する。そうすると、必要以上に頻繁に逆洗運転が生じて濾過装置２０の運転効率の低下を招くことになる。そこで、本実施形態の水処理設備１は、原水槽１０から濾過装置２０への原水の供給をループシールタンク３０で中継し、該ループシールタンク３０において脱気を行わせるように構成されている。
【００２９】
前記ループシールタンク３０は、図２に示したように、濾過装置２０で濾過する原水を中継するための槽本体３１（以下、「ループシール槽本体３１」ともいう）を有している。該ループシール槽本体３１は、前記原水が流入される原水流入口３１ａと、前記原水が前記濾過装置２０に向けて排出される原水排出口３１ｂとを有している。また、前記ループシールタンク３０は、原水から気泡を除去すべく排気口３１ｃがループシール槽本体３１に備えられている。
【００３０】
前記ループシール槽本体３１の内部には原水流入口３１ａから流入させた原水が原水排出口３１ｂから排出されるまでの間に流通方向を上向き以外の方向から上向きに転じる転流部が形成されており、前記ループシール槽本体３１には、前記原水を通水すべく複数の通水孔が備えられた通水材３２が備えられている。
該ループシールタンク３０は、原水に気泡が混入した際に、前記通水材３２で気泡を捕捉して原水から気泡を除去し、該気泡を前記排気口３１ｃを通じて排出し得るように構成されており、前記通水材３２が前記転流部よりも上流側に備えられている。
【００３１】
本実施形態のループシール槽本体３１は、竪筒状（円筒状または多角形筒状あるいはその他の筒状）の側壁３１１と該側壁の下部開口を閉塞する底壁３１２と前記側壁の上部開口を閉塞する天井壁３１３とを有しており、原水流入口３１ａ、原水排出口３１ｂ、及び、排気口３１ｃの全てが天井壁３１３において開口している。
【００３２】
該ループシール槽本体３１は、前記原水流入口３１ａに前記原水導入管４０が接続されている。ループシール槽本体３１は、原水導入管４０によって前記原水槽１０と連通している。該ループシール槽本体３１は、前記原水排出口３１ｂに前記原水分配管６０が接続されている。ループシール槽本体３１は、原水分配管６０によって前記濾過槽本体２１（原水室２１ａ）と連通している。ループシール槽本体３１は、前記排気口３１ｃに前記ベント配管５０が接続されている。ループシール槽本体３１は、ベント配管５０によって前記原水槽１０と連通している。
【００３３】
ループシールタンク３０は、前記原水流入口３１ａから下方に筒状に延びて原水を槽内に案内する案内筒３３と、前記原水排出口３１ｂから底壁３１２の近くにまで筒状に延びた排水筒３４とを備えている。本実施形態のループシールタンク３０は、前記排水筒３４の下端が底壁３１２の近傍に配されていることで槽内に導入された原水が槽底に沿って水平移動した後に排水筒３４の下端部で上向きに転流されて該排水筒３４を通って原水分配管６０へと流下されるべく構成されている。即ち、本実施形態のループシールタンク３０は、前記排水筒３４の下端部において原水の流通方向を上向きに転向する転流部が備えられている。
【００３４】
本実施形態のループシールタンク３０は、前記通水材３２が案内筒３３の下方に設けられている。本実施形態における前記通水材３２は、金属製の織物や編物（金網）、板状体に複数の貫通孔を穿設した多孔板などとすることができる。なかでも本実施形態における前記通水材３２は、前記多孔板であることが好ましく、パンチングメタルであることがより好ましい。該パンチングメタルは、平均開口径が５ｍｍ〜２０ｍｍであることが好ましく、開口率が２０％〜８０％であることが好ましい。なお、平均開口径は、前記複数の貫通孔のそれぞれの開口面積を平均した平均開口面積を算出し、該平均開口面積と同じ面積の真円の直径を算出することによって求められる。また、前記開口率は、多孔板の単位面積に占める前記開口面積の割合である。
【００３５】
前記通水材３２は、原水の流れる方向において前記転流部よりも上流側に配されている。即ち、前記通水材３２は、原水の流れる方向において前記排水筒３４の下端部よりも上流側に配されている。前記通水材３２は、案内筒３３より流入される原水の勢いを弱めるとともに原水に含まれている気泡が底壁３１２の近くにまで到達することを抑制するために設けられている。従って、ループシール槽本体３１に導入された原水に含まれる気泡は、原水の水勢が通水材３２で弱められることで自らの浮力によって天井壁３１３に向けて容易に浮上することができる。この点に関し、通水材を設けていない場合（図３）と比べて説明すると、通水材が設けられていないと、案内筒３３ｘより流入される原水の勢いが強く、気泡が槽内を広範囲に移動することになる。そのため、通水材を設けていない場合、気泡が底壁３１２ｘの近くにまで達しやすく、排水筒３４ｘに混入し易い。一方で、本実施形態においては、通水材３２で気泡を捕捉できるので、該気泡をいち早く浮上させて槽内の水面上に集合させることができ、該集合させた気体を排気口３１ｃ並びにベント配管５０を通じて前記原水槽１０に返送させることができる。本実施形態のベント配管５０は、原水槽１０に連通している。そのため、ループシール槽本体内の気体は、原水導入管４０の水位が下がる際に原水槽１０に生じる負圧を利用してループシール槽本体３１から効率良く排出され、素早く原水槽１０に収容される。
【００３６】
上記のような機能をより確実に発揮させ得る点において、前記通水材３２が多孔板である場合、前記原水流入口３１ａからループシール槽本体内に流入した原水を前記多孔板に衝突させることが好ましい。即ち、多孔板は、ループシール槽本体内に原水が流入する方向における前記原水流入口３１ａの前方に配置することが好ましい。前記通水材３２が多孔板である場合、多孔板は、原水流入口３１ａに対向するように配置することが好ましく、原水流入口３１ａに対して板面が対面するように配置することが好ましい。
【００３７】
図２に示したループシールタンク３０では、前記多孔板（通水材３２）が１枚だけ備えられており、該多孔板は水平となるように配置されている。
該多孔板は、原水流入口３１ａから原水排出口３１ｂまでの間に設けられているが、ループシールタンク内を完全に仕切っていない。
具体的には、多孔板の大きさは、ループシール槽本体３１の断面積（図２においては水平断面における面積）の１０％〜８０％となっている。
従って、原水流入口３１ａから導入された原水が原水排出口３１ｂに至るまでには、図２に矢印で示したように、２通りの水の移動経路が形成される。
即ち、ループシールタンク３０には、原水流入口３１ａから導入された原水が多孔板を通って原水排出口３１ｂへと移動する第１の移動経路と前記原水が多孔板を通過せずに多孔板を迂回して原水排出口３１ｂへと移動する第２の移動経路とが形成される。
この第２の移動経路が形成されることで多孔板よりも上流側では水圧が低減され気泡が浮上し易くなる。
そして、ループシールタンク３０は、原水の流通方向において、多孔板よりも上流側に存在する気泡を前記排気口３１ｃを通じて排出し得るように構成されており、前記排気口３１ｃが多孔板よりも上流側において開口している。
即ち、ループシールタンク３０では、主として多孔板をいまだ通過していない原水に含まれる気泡が取り除かれる。
【００３８】
前記通水材３２は、ループシールタンク内における下降流の水勢を弱めるように配置されることが好ましい。前記ループシールタンク３０は、図２に示したように、前記原水流入口３１ａのループシール槽本体内に向けての開口方向が下向きとなっている。従って、本実施形態においては、前記多孔板は、該原水流入口３１ａの下方に配されることが好ましい。流入口の開口方向は鉛直下向きに限らず斜め下向きでもよい。多孔板は水平に限らず傾斜して配置されていてもよい。なお、ループシールタンク３０は、このような態様に限定されず各種の変更を加え得る。
【００３９】
ループシールタンクに係る変更例を、図４〜７を参照して説明する。
まず、図４に示したループシールタンク３０は、原水流入口３１ａがループシール槽本体３１の側壁３１１において開口している点において図２に示したループシールタンク３０と相違している。即ち、図４に示したループシールタンク３０は、原水の流入方向が水平方向となっている点で図２に示したループシールタンク３０と相違している。一方、図４に示したループシールタンク３０は、原水流入口３１ａに対して対向するように通水材３２（多孔板）が配されている点などにおいては図２に示したループシールタンク３０と共通している。この図４に示したループシールタンク３０は、原水流入口３１ａからループシール槽本体内に流入する原水が衝突する位置に通水材３２が配され、原水の勢いが通水材３２で低減される点においても図２に示したループシールタンク３０と共通している。さらに図４に示したループシールタンク３０は、原水に同伴されて気泡が移動することを通水材によって抑制し、該気泡を槽内で浮上して除去すべく構成されている点においても図２に示したループシールタンク３０と共通している。即ち、図４に示したループシールタンク３０も図２に示したループシールタンク３０と同様に濾過装置の性能低下の抑制に対して有効に作用するものである。
【００４０】
次いで、図５に示したループシールタンク３０は、図４に示したループシールタンク３０と同様に原水流入口３１ａが側壁３１１において開口している。一方、図５に示したループシールタンク３０は、原水分配管６０が槽本体３１の天井壁３１３ではなく側壁３１１に接続されている点で図４に示したループシールタンク３０と異なっている。図５に示したループシールタンク３０の原水分配管６０は、原水流入口３１ａと対向する位置に接続されており、且つ、底壁３１２に近い位置に接続されている。そして、図５に示したループシールタンク３０は、排水筒３４が備えられておらず、この原水分配管６０が槽本体３１に接続されている位置において原水排出口３１ｂを開口させている。図５に示したループシールタンク３０は、これまで例示してきたループシールタンク３０と同様に原水流入口３１ａから原水が流入する方向において原水流入口３１ａの前方に多孔板が配されている。即ち、図５に示したループシールタンク３０の多孔板は、原水流入口３１ａに対向するように配されており、原水流入口３１ａから流入した原水が衝突する位置に配されている。なお、図５に示したループシールタンク３０の多孔板は、原水流入方向に向かって先上がりとなるように傾斜している。該多孔板は、上端が槽本体３１の天井壁３１３に到達しておらず、天井壁３１３との間に隙間を形成している。従って、原水流入口３１ａから流入した原水は、通常、一部が多孔板を通過するものの残部は多孔板の板面に沿って流動し天井壁３１３の近くに形成された前記隙間を通じて多孔板の反対側へと移動する。そして、図５に示したループシールタンク３０では、多孔板の反対側へと移動した原水は、底壁３１２の近くに開口した原水排出口３１ｂから排出されることになる。図５に示したループシールタンク３０においては、原水に含まれる気泡は、原水とともに多孔板の板面に沿って天井壁３１３に向けて移動し、天井壁３１３に開口した排気口３１ｃから排出され、ベント配管５０を通じて前記原水槽１０に返送される。
【００４１】
次いで、図６に示したループシールタンク３０は、排水筒３４が備えられておらず、代わりに天井壁３１３から垂下して槽内を左右二分する仕切壁３１４を備えている点以外においては図２に示したループシールタンク３０と共通している。該ループシールタンク３０における仕切壁３１４は、原水流入口３１ａ及び排気口３１ｃが設けられた原水流入室３１ｉと、原水排出口３１ｂが設けられた原水流出室３１ｅとに槽内を二分すべく配されており、下端が底壁３１２よりも上方に位置して槽内に潜り堰を形成している。図２、図４に示したループシールタンク３０では、排水筒３４の下端部において原水の流通方向を上向きに転向する転流部が形成されているが、図６に示したループシールタンク３０は、原水流出室３１ｅの底部が転流部となっている。この図６に示したループシールタンク３０は、図２、図４に示したループシールタンク３０と同様に濾過装置２０に供給する原水に気泡が混入することを防止し、濾過装置の性能低下の抑制に対して有効に作用する。
【００４２】
さらに、図７に示したループシールタンク３０は、排水筒３４よりも太い筒状に形成された通水材３２（多孔板）を該排水筒３４の下端部を包囲するように配したこと以外は図２などに例示したループシールタンクと共通している。この図７に示したループシールタンク３０も排水筒３４の下端部における転流部よりも上流側に多孔板を配したことによってこれまでに例示したループシールタンク３０と同様に濾過装置２０に供給する原水に気泡が混入することを防止することができる。
【００４３】
上記のように本発明における中継槽としては、種々のループシールタンクを採用することができる。また、本発明における中継槽は、ループシールタンクとして上記例示以外のものを採用可能であり、しかも、ループシールタンクでなくてもよいことは、説明するまでもなく当然の事柄である。さらに、本発明の水処理設備は、このような中継槽と組み合わせる濾過装置を上記に例示したような自動サイフォンフィルター方式の重力式濾過装置に限定するものではない。例えば、上記においては、複数の濾過装置に原水を供給しうるように構成された原水槽１０を例示しているが、本発明の水処理設備はこのような例示に限定されるものではない。具体的には、上記に例示の水処理設備は、複数の濾過装置に原水を供給すべく、複数の原水導入管４０の上端を原水槽１０の槽底よりも上位において上方に向けて開口させ、該原水導入管４０の上端を筒状の堰とし、この筒状の堰を超えて原水導入管４０の内部に自然流下する原水を各濾過装置に供給しうるように構成されているが、１つの濾過装置にのみ原水を供給すべく原水槽１０に対して原水導入管４０が一つだけ接続されている場合も本発明の水処理設備として意図する範囲である。また、３以上の濾過装置に原水を供給すべく原水槽１０に３以上の原水導入管４０が接続されているような場合も本発明の水処理設備として意図する範囲である。そして、原水槽１０が複数の濾過装置に原水を供給するものである場合、本発明の水処理設備は、原水導入管４０以降の装置構成を互いに共通させる必要はなく、適宜、相違させても良い。即ち、本発明における中継槽や水処理設備は上記例示に何等限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４４】
１     水処理設備
１０   原水槽
２０   濾過装置
３０   ループシールタンク（中継槽）
３１   ループシール槽本体（槽本体）
３１ａ 原水流入口
３１ｂ 原水排出口
３１ｃ 排気口
３２   通水材
４０   原水導入管
５０   ベント配管
６０   原水分配管
７０   排水槽
【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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