(57)【要約】      （修正有）【課題】処理対象の原水が大容量の処理に適し、費用対効果の面でも最適で、かつ良質な処理水を得ることができる沈降分離処理とろ過処理を併用した一体型固液分離システムを提供する。【解決手段】原水を導入し、懸濁物質および上澄水に固液分離する沈殿槽１と、前記上澄水をろ過スクリーン３でろ過してろ過水を流出するろ過容器５および前記ろ過スクリーン３面の付着物を除去するろ過スクリーン洗浄機４からなり、前記沈殿槽１内に配設されるろ過装置２とを備えた一体型固液分離システムＳにおいて、前記ろ過容器５は、上澄水流入口１０と、ろ過水流出口１１と、前記ろ過スクリーン３とともに前記ろ過容器５内を上澄水室８およびろ過水室９に分割する仕切壁６とを備え、かつ、前記ろ過スクリーン洗浄機４は、前記ろ過スクリーン３面の付着物を吸引する吸引ヘッド１３と、該吸引ヘッド１３に接続する吸引管１４とを備えるものである。【選択図】図１
2008272671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を導入し、懸濁物質および上澄水に固液分離する沈殿槽と、
前記上澄水をろ過スクリーンでろ過してろ過水を流出するろ過容器および前記ろ過スクリーン面の付着物を除去するろ過スクリーン洗浄機からなり、前記沈殿槽内に配設されるろ過装置と
を備えた一体型固液分離システムにおいて、
前記ろ過容器は、
上澄水流入口と、ろ過水流出口と、前記ろ過スクリーンとともに前記ろ過容器内を上澄水室およびろ過水室に分割する仕切壁と
を備え、かつ、
前記ろ過スクリーン洗浄機は、
前記ろ過スクリーン面の付着物を吸引する吸引ヘッドと、該吸引ヘッドに接続する吸引管とを備える
ことを特徴とする一体型固液分離システム。
【請求項２】
前記ろ過容器には、上澄水越流堰が設けられていることを特徴とする請求項１記載の一体型固液分離システム。
【請求項３】
原水を導入し、懸濁物質および上澄水に固液分離する沈殿槽と、
前記上澄水をろ過スクリーンでろ過してろ過水を流出するろ過容器および前記ろ過スクリーン面の付着物を除去するろ過スクリーン洗浄機からなり、前記沈殿槽内に配設されるろ過装置と
を備えた一体型固液分離システムにおいて、
前記ろ過容器は、
側面に前記ろ過スクリーンが設けられていると共に、ろ過水流出口を備え、かつ、
前記ろ過スクリーン洗浄機は、
前記ろ過容器内に設けられた洗浄ノズルと、該洗浄ノズルに洗浄水を供給する洗浄水供給管と
を備えることを特徴とする一体型固液分離システム。
【請求項４】
原水を導入し、懸濁物質および上澄水に固液分離する沈殿槽内に配設され、前記上澄水をろ過スクリーンでろ過してろ過水を流出するろ過容器および前記ろ過スクリーン面の付着物を除去するろ過スクリーン洗浄機からなるろ過装置において、
前記ろ過容器は、上澄水流入口と、ろ過水流出口と、上澄水越流堰と、前記ろ過スクリーンとともに前記ろ過容器内を上澄水室およびろ過水室に分割する仕切壁とを備え、かつ、
前記ろ過スクリーン洗浄機は、
前記ろ過スクリーン面の付着物を吸引する吸引ヘッドと、該吸引ヘッドに接続する吸引管とを
備えることを特徴とするろ過装置。
【請求項５】
原水を導入し、懸濁物質および上澄水に固液分離する沈殿槽内に配設され、前記上澄水をろ過スクリーンでろ過してろ過水を流出するろ過容器および前記ろ過スクリーン面の付着物を除去するろ過スクリーン洗浄機からなるろ過装置において、
前記ろ過容器は、側面に前記ろ過スクリーンが設けられていると共に、ろ過水流出口を備え、かつ、
前記ろ過スクリーン洗浄機は、前記ろ過容器内に設けられた洗浄ノズルと、該洗浄ノズルに洗浄水を供給する洗浄水供給管とを備える
ことを特徴とするろ過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原水を固液分離する固液分離システムにおいて、沈降分離処理とろ過処理の２段階の固液分離処理機能を備えた一体型固液分離システムに関するものである。また、従来の沈降分離処理の沈殿槽に設置することで前記の一体型固液分離システムを実現可能なろ過装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、懸濁物質を含んだ原水を沈殿槽に導入して静置し、懸濁物質を重力によって沈殿槽の下方に沈降分離させて堆積させ、上澄水を処理水として取り出すことで、原水を固液分離処理する沈降分離処理の固液分離システムが広く利用されている。この沈降分離処理の固液分離システムは、懸濁物質を重力によって沈降させることで処理水を得るシステムであることから、原水をそのまま沈殿槽に導入した状態では、比重が１以上の懸濁物質しか固液分離できず、良質の上澄水を得ることは困難である。このため、原水に凝集剤を添加し、比重が１未満の微細な懸濁物質同士が凝集する凝集フロックの形成を促し、凝集フロックの比重が１以上になるか、フロック径が大きくなるまで成長させて微細な懸濁物質を沈殿槽内で沈降分離させることで、良質の上澄水を得るようにしている。
【０００３】
この沈降分離処理の固液分離システムは、大容量の処理の場合、他の固液分離システムに比べて費用対効果の面で特に優れている。また、いずれの固液分離システムにおいても、固液分離した懸濁物質がシステム内に蓄積されることによって、蓄積した懸濁物質を系外に搬出するまでは、処理開始から時間経過と共に時間当たりの処理水量（処理効率）が低下していく。沈降分離処理の固液分離システムは、他の固液分離システムに比べて時間経過に対する処理効率の低下が少ない安定したシステムである。
【０００４】
しかし、重力による沈降分離に依存するこの固液分離システムは、凝集剤を添加しても固液分離できる懸濁物質の粒子径に限界があることから、他の固液分離システムに比べて得られる処理水質における分離限界値が大きいという致命的な問題があった。また、廃水処理に適用する場合、沈殿槽に流入する原水流量は時間毎に変動があり、凝集剤の添加量は原水流量に応じて調整する必要があるという問題があった。
【０００５】
一方、原水をろ過装置で固液分離するろ過処理の固液分離システムも従来から広く利用されている。このろ過装置で使用されるろ過フィルタには様々な種類がある。中空糸膜や平膜等に代表される膜面に非常に微小な通水孔を多数有するろ過膜のようなものもあれば、微細な網目の金属網、繊維布あるいは通水孔を多数有する多孔板に代表されるろ過スクリーンのようなものもある。また、アンスラサイトや珪砂等に代表されるろ材もろ過フィルタに属する。
【０００６】
ろ過装置には、この設置環境により、床上設置型と浸漬設置型の２つに分類される。床上設置型は、ろ過容器にろ過フィルタを配置して内部を原水室側とろ過水室側に分割した構成のろ過装置であり、ろ過容器の原水室側の原水を加圧ポンプや水頭圧でろ過水室側に圧送する、あるいはろ過水室側から吸引ポンプ等で吸引することで、原水をろ過処理するものである。また、浸漬設置型は、ろ過フィルタがろ過膜の場合に使用されているもので、原水が貯留される水槽にろ過膜を浸漬設置し、ろ過膜のろ過水室側から吸引ポンプ等で吸引して水槽内の原水をろ過膜に通過させる、あるいは水槽内の水圧で原水をろ過膜に通過させることでろ過処理するものである。
【０００７】
浸漬設置型のろ過装置は、廃水を処理槽に導入して生物化学処理を施す廃水処理システムの固液分離手段として、処理槽にろ過膜を浸漬設置するか、あるいは、生物化学的処理を施した処理水を貯留する貯留槽にろ過膜を浸漬設置して使用される。
【０００８】
ろ過処理による固液分離システムは、処理水の水質はろ過フィルタの原水が通過する通水孔径のみに依存するものであるので、処理水の水質が原水の水質変動に左右されないという大きなメリットがある。また、特にろ過フィルタにろ過膜を使用する場合には、通水孔径を相当小さくできるので、沈降分離方式の場合よりもはるかに高い水質の処理水を得ることができる。しかし、その反面、通水孔が懸濁物質で目詰まりしやすく、原水の通過水量が低下するので、処理時間に対する処理水量面における処理能力低下率が著しく高い。ろ過フィルタの目詰まりは逆洗浄等で付着物除去処理を行い、処理能力を回復させるが、原水の水質がよくないと付着物除去処理の頻度が増大するという問題があった。
【０００９】
以上のような各処理方式の問題点を解消すべく、沈降分離処理とろ過処理を併用した以下の固液分離システムが考案されている。
【００１０】
特許文献１記載の浄水処理装置は、凝集混和槽、フロック形成槽、沈殿池、砂ろ過塔で主に構成されている。この浄水処理装置では、まず、無機凝集剤を注入した原水を凝集混和槽に導入し、そこで原水中の濁質から微細フロックを形成させる。次に、微細フロックを含む原水に高分子凝集剤を注入してフロック形成槽に導入し、微細フロックを凝集させて巨大フロックを形成させる。さらに、巨大フロックを含む原水を沈殿池に導入して巨大フロックと沈殿処理水に固液分離する。最後に、沈殿処理水を砂ろ過塔でろ過処理する。以上のように、特許文献１記載の浄水処理装置では、沈降分離処理を行う沈殿池とろ過処理を行う砂ろ過塔を併用することで原水を浄化処理できるようになっており、それなりの効果を得ることができていた。
【００１１】
特許文献２記載の下水処理装置は、最初沈殿池と、最初沈殿池内に隔壁を設け、そこに筒状ろ材を充填した筒状ろ材充填部と、ろ材充填部を備えた硝化反応槽とで主に構成されている。この下水処理装置では、流入下水を最初沈殿池に導入し、粗大ＳＳを沈降分離処理し、さらに上澄水を筒状ろ材充填部の下方から上方に通過させ、筒状ろ材によるＳＳ捕捉（不溶解物質である懸濁物質のろ過処理）と筒状ろ材に保持されている脱窒菌による脱窒処理（溶解物質である窒素成分の除去）が行われ、さらに硝化反応槽でさらに脱窒処理が行われる。以上のように、特許文献２記載の下水処理装置では、沈降分離処理を行う最初沈殿池と、ろ過処理と脱窒処理を行う筒状ろ材充填部とを併用することで原水を浄化処理できるようになっており、それなりの効果を得ることができていた。
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−３４０２０８号公報
【特許文献２】特開平８−８４９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１記載の浄水処理装置は、沈降分離処理を行う沈殿池とろ過処理を行う砂ろ過塔を別々に設置しているため、設置面積が大きくなるという問題があった。また、沈殿池で得られる上澄水を砂ろ過塔へ移送してろ過処理を行うに際しては、砂ろ過塔内のろ材を通過させることができ、砂ろ過塔が沈殿池に流入する巨大フロック含有水の流入水量と同程度以上の処理水量を確保する必要がある。それには、砂ろ過塔に流入する上澄水に所定値以上の水圧が必要となる。沈殿池から砂ろ過塔への上澄水の送水を重力による自然流下で行い、かつ上澄水を水頭圧で加圧するには、沈殿池と砂ろ過塔の設置高さには相当の高低差が必要になる。このため、この浄水処理装置は、余程の高低差のある場所に設置するか、あるいは、砂ろ過塔を設置する場所を相当の低さの地下に設置することしかできず、大きな問題となっていた。
【００１４】
また、上澄水を加圧ポンプ等で強制加圧する、あるいは、砂ろ過塔のろ過水側から吸引ポンプで強制吸引することで、砂ろ過塔の処理水量を確保することは可能である。しかし、沈殿池から上澄水を強制的に吸引することになり、沈殿池内の上澄水に大きな水流を与えてしまうことになる。沈降分離処理は、重力によって懸濁物質を沈降させることで固液分離する処理方式であるので、沈殿池内で大きな水流が発生すると固液分離能力が低下してしまい、懸濁物質を多く含む水質の悪い上澄水が砂ろ過塔に送水されることになってしまう。これによって、砂ろ過塔内のろ材が懸濁物質で早期に目詰まりしてしまい、ろ材の洗浄頻度が大幅に増え、処理水量の低下や洗浄水使用量が増加してしまい大きな問題となっていた。
【００１５】
特許文献２記載の下水処理装置は、筒状ろ材がＳＳを捕捉し続けることによって筒状ろ材充填部を通過する水量が減少した場合には、エアレーションノズルによるエアレーションで筒状ろ材を流動させて剥離する空気洗浄を行うようになっており、これによって処理水量を維持できるようになっている。しかし、最初沈殿池内でエアレーションを行うと、上澄水と最初沈殿池底部の粗大ＳＳが撹拌されてしまい、エアレーション中はもちろん、エアレーション終了後も粗大ＳＳが再度沈降分離されるまでの間は、最初沈殿池の固液分離機能が大幅に低下してしまう。固液分離機能が復旧するまでは、最初沈殿池への下水の流入を抑制する必要がある。通常、最初沈殿池の手前に下水道からの下水（原水）を一時貯留し水量調整を行う調整槽を設置する。しかし、最初沈殿池のエアレーション後の沈降分離機能が復旧するまでの間、流入下水を調整槽に貯留しておく必要があるので、この調整槽の容量を大きくする必要があり、大きな問題となっていた。
【００１６】
筒状ろ材充填部の筒状ろ材には、脱窒菌等の微生物で形成される生物膜と、上澄水から捕捉されたＳＳとが付着しており、この付着物は、エアレーション時に物理的に剥離される。このエアレーション時においては、剥離した付着物が硝化反応槽に流出しないように、最初沈殿池内の下水の流入を一時的に抑制する等の対策が取られている。しかし、そのエアレーション時以外にも筒状ろ材の付着物が水流等の影響や生物膜が成長しすぎることによって剥離してしまうことがある。これは予定されていない剥離であり、筒状ろ材充填部内での上澄水の水流が下方から上方に向かう流れがあることから、剥離した付着物が筒状ろ材充填部の上方から処理水と共に硝化反応槽に流出してしまうという問題があった。
【００１７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、処理対象の原水が大容量の場合であり、かつ、大容量処理に適する沈降分離処理の固液分離システムを適用して得られる上澄水の水質では処理が不十分である場合において、大容量の処理に適し、費用対効果の面でも最適であり、かつ良質な処理水を得ることができる沈降分離処理とろ過処理を併用した一体型固液分離システムを提供することを目的とする。
【００１８】
この発明は、既存の沈降分離処理の沈殿槽に設置するだけで前記の一体型固液分離システムを構築することができるスクリーンろ過装置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】
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明の一体型固液分離システムは、原水を導入し、懸濁物質および上澄水に固液分離する沈殿槽と、前記上澄水をろ過スクリーンでろ過してろ過水を流出するろ過容器および前記ろ過スクリーン面の付着物を除去するろ過スクリーン洗浄機からなり、前記沈殿槽内に配設されるろ過装置とを備えた一体型固液分離システムにおいて、前記ろ過容器は、上澄水流入口と、ろ過水流出口と、前記ろ過スクリーンとともに前記ろ過容器内を上澄水室およびろ過水室に分割する仕切壁とを備え、かつ、前記ろ過スクリーン洗浄機は、前記ろ過スクリーン面の付着物を吸引する吸引ヘッドと、該吸引ヘッドに接続する吸引管とを備えるものである。
【００２０】
本発明の請求項２の一体型固液分離システムは、前記ろ過容器に上澄水越流堰が設けられているものである。
【００２１】
本発明の請求項３の一体型固液分離システムは、原水を導入し、懸濁物質および上澄水に固液分離する沈殿槽と、前記上澄水をろ過スクリーンでろ過してろ過水を流出するろ過容器および前記ろ過スクリーン面の付着物を除去するろ過スクリーン洗浄機からなり、前記沈殿槽内に配設されるろ過装置とを備えた一体型固液分離システムにおいて、前記ろ過容器は、側面に前記ろ過スクリーンが設けられていると共に、ろ過水流出口を備え、かつ、前記ろ過スクリーン洗浄機は、前記ろ過容器に設けられた洗浄ノズルと、該洗浄ノズルに洗浄水を供給する洗浄水供給管とを備えるものである。
【００２２】
本発明の請求項４の一体型固液分離システムは、原水を導入し、懸濁物質および上澄水に固液分離する沈殿槽内に配設され、前記上澄水をろ過スクリーンでろ過してろ過水を流出するろ過容器および前記ろ過スクリーン面の付着物を除去するろ過スクリーン洗浄機からなるろ過装置において、前記ろ過容器は、上澄水流入口と、ろ過水流出口と、上澄水越流堰と、前記ろ過スクリーンとともに前記ろ過容器内を上澄水室およびろ過水室に分割する仕切壁とを備え、かつ、前記ろ過スクリーン洗浄機は、前記ろ過スクリーン面の付着物を吸引する吸引ヘッドと、該吸引ヘッドに接続する吸引管とを備えるものである。
【００２３】
本発明の請求項５の一体型固液分離システムは、原水を導入し、懸濁物質および上澄水に固液分離する沈殿槽内に配設され、前記上澄水をろ過スクリーンでろ過してろ過水を流出するろ過容器および前記ろ過スクリーン面の付着物を除去するろ過スクリーン洗浄機からなるろ過装置において、前記ろ過容器は、側面に前記ろ過スクリーンが設けられていると共に、ろ過水流出口を備え、かつ、前記ろ過スクリーン洗浄機は、前記ろ過容器内に設けられた洗浄ノズルと、該洗浄ノズルに洗浄水を供給する洗浄水供給管とを備えるものである。
【発明の効果】
【００２４】
この発明に係る一体型固液分離システムによれば、導入する原水を沈殿槽で懸濁物質と上澄水に沈降分離処理し、さらにろ過スクリーンを備えるろ過装置によって上澄水をろ過処理することで、沈殿槽での沈降分離処理では固液分離しきれない微細な懸濁物質をろ過スクリーンで確実に固液分離でき、しかも、懸濁物質はろ過スクリーンの上澄水室側に付着することから、ろ材を用いたろ過処理の場合のような付着物が予期しない剥離を起こして処理水と共に流出してしまうことがなく信頼性の高い固液分離処理が行えるという大きな効果がある。しかも、ろ過装置は沈殿槽内に設置されるので、沈殿槽外に設置スペースを必要としないという大きな効果がある。
【００２５】
この発明に係る一体型固液分離システムによれば、ろ過スクリーン面の付着物を除去するろ過スクリーン洗浄機を備えることにより、ろ過スクリーン面に付着物が堆積することによって発生する目詰まりを除去できるので、ろ過スクリーンの処理効率を高い状態で維持でき、大容量のろ過処理が可能となる効果がある。また、頻繁にろ過スクリーンを洗浄できるので、ろ過スクリーンのメッシュを小さいものにしても、処理効率を高くできる効果がある。
【００２６】
この発明の請求項１に係る一体型固液分離システムによれば、ろ過容器内にろ過スクリーンと仕切壁を配設して、ろ過容器内を上澄水室とろ過水室に分割し、上澄水室側のろ過容器に上澄水が流入する上澄水流入口が設けられ、ろ過水室側のろ過容器にろ過処理したろ過水が流出するろ過水流出口が設けられ、上澄水室側のろ過スクリーン面の付着物を吸引除去するろ過スクリーン洗浄機を備えた構成としたことにより、以下に示す効果がある。すなわち、沈殿槽内の上澄水は、上澄水流入口から自然流下で溢れ入り、ろ過容器内でろ過処理するようになっているので、ろ過処理時やろ過スクリーン洗浄機によるろ過スクリーン洗浄時の影響が沈殿槽の上澄水へは及ぶことがなく、従来のろ過装置を内部に設置しない沈殿槽の場合と同等の沈降分離性能を常時維持できる効果がある。
【００２７】
この発明の請求項２に係る一体型固液分離システムによれば、ろ過容器内に上澄水室からろ過水室に上澄水を越流させるための上澄水越流堰を設けたことによって、以下に示す効果がある。すなわち、何等かの理由によりろ過スクリーン洗浄機が十分に機能せず、ろ過スクリーンが目詰まりして上澄水室内の上澄水がろ過水室側へ通過できなくなった場合、沈殿槽の原水導入口から原水が常時流入し続けることにより、上澄水流入口から上澄水が上澄水室内に流入し続けると上澄水室の水位が上昇し続け、上澄水越流堰の高さに達すると、自動的にそこから上澄水をろ過水室に逃がすことができる効果がある。また、上澄水越流堰からろ過水室に流入する水は沈殿槽で沈降分離処理を行った上澄水であり、沈殿槽の単独での処理における固液分離性能は最低限維持することができる効果がある。すなわち、この一体型固液分離システムでは、ろ過装置の処理効率が大幅に低下し、正常に機能しない場合においても、沈殿槽から原水や上澄水が槽外に漏水することがなく、沈殿槽の沈降分離処理による固液分離性能が低下することもなく、常時、沈殿槽としての機能は最低限補償できる効果がある。
【００２８】
この発明の請求項３に係る一体型固液分離システムによれば、ろ過容器の側面にろ過スクリーンを設置し、ろ過容器内にろ過スクリーンでろ過されたろ過水が流入するようにし、ろ過容器外側のろ過スクリーン面に微細な懸濁物質を付着物として捕捉させ、ろ過容器内に洗浄ノズルを配設してろ過容器内側のろ過スクリーン面に洗浄水を噴射することで付着物を沈殿槽内に剥離させ、ろ過スクリーン面を洗浄するように構成したことにより、以下に示す効果がある。すなわち、特許文献２記載のようなろ材を用いたろ過装置の場合、沈殿槽（最初沈殿池）内からろ材に対してエアレーションすることでろ材の付着物を剥離除去する構成であるため、エアレーションの気泡の上昇によって沈殿槽内での上澄水に上昇流を発生し、沈殿槽内のエアレーションされていない部分では下降流が発生することによって、沈殿槽内で撹拌流が発生してしまい、一時的に沈殿槽内の上澄水の水質が大幅に悪化してしまう。
【００２９】
これに対して、この発明の請求項３に係る一体型固液分離システムの場合、剥離した付着物が上澄水中で重力によって沈降するときに発生する若干の水流や、洗浄水がろ過スクリーンに当接することによって発生する振動やろ過スクリーンを通過した少量の洗浄水に起因する若干の水流の発生による乱れのみで済むため、ろ過スクリーン洗浄時に沈殿槽内での原水の沈降分離処理に与える影響が非常に少ないという効果がある。
【００３０】
また、ろ過スクリーン洗浄時の洗浄水は、そのほとんどがろ過水以上の水質でろ過容器内に残り、残りはろ過スクリーンから剥離した付着物と共に沈殿槽内に流出することから、洗浄排水を系外に排出するための手段を設ける必要がないという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における一体型固液分離システムを示す平面図であり、図２は、図１の一体型固液分離システムの立面断面図である。また、図３は、図１中のろ過装置を示す拡大断面図である。この実施の形態１の一体型固液分離システムＳは、原水を導入して懸濁物質と上澄水とに固液分離する沈殿槽１と、この沈殿槽１内に配設されて前記上澄水をろ過する平面型のろ過スクリーン３を備えたろ過装置２と、このろ過装置２に装備され、前記ろ過スクリーン３面の付着物を吸引除去するろ過スクリーン洗浄機４とから主に構成されている。
【００３２】
沈殿槽１は、平面矩形状をなして長手方向の一側上部に原水導入口１ａを有し、この原水導入口１ａから導入した原水を沈殿槽１内で静置して、原水中の懸濁物質を重力により沈殿槽１の下方に沈降分離させ、上澄水と懸濁物質に固液分離するようになっている。沈殿槽１の底面１ｂにおける原水導入口１ａ側にはホッパー部１ｃが設けられている。また、沈殿槽１の底面１ｂは、該底面１ｂの周縁側からホッパー部１ｃ側に向かって所定の下がり勾配で傾斜している。このような沈殿槽１における原水導入口１ａと反対側の槽内上部に、複数基（図１では３基）のろ過装置２が、沈殿槽１の原水導入口１ａと反対側の側面に沿って所定の間隔で配設されている。
【００３３】
ろ過装置２は、概ね直方体状で上面が開放されたろ過容器５と、このろ過容器５内に配設された仕切壁６とを備えている。仕切壁６は、図３の紙面上で断面逆Ｌ形状をなしてろ過容器５に一体形成されて水平面部に連通口７を有しており、この連通口７に前記平面型のろ過スクリーン３が張設されている。そして、前記仕切壁６とろ過スクリーン３は、ろ過容器５内を上澄水室８とろ過水室９とに区分している。したがって、ろ過装置２は、平面型のろ過スクリーン３を用いて上澄水をろ過処理してろ過水を得るものである。
【００３４】
ろ過容器５の上澄水室８の周壁上端部には、沈殿槽１内の上澄水が溢れるようにして上澄水室８内に流入する上澄水流入口１０が複数形成されており、ろ過容器５のろ過水室９側には、ろ過スクリーン３でろ過処理されたろ過水が流出するろ過水流出口１１が形成されている。一方、前記仕切壁６の垂直面上端部には、上澄水室８内の水位より高い位置で開口して上澄水室８とろ過水室９を連通する上澄水越流堰１２が設けられている。この上澄水越流堰１２は、例えばろ過スクリーン洗浄機４の故障等により上澄水室８内の水位が異常上昇した際に、上澄水室８内の上澄水をろ過水室９内に流入させて前記上澄水が沈殿槽１外に漏水するのを防止するためのものである。
【００３５】
ろ過スクリーン３には、微細な懸濁物質を捕捉する必要があることから、通過径の小さい網状のものや多孔性のものを用いられる。網状のろ過スクリーン３としては、樹脂糸や細径の金属糸（針金）を網状に織ったものや網状に一体成型したもの等が適用可能である。ろ過スクリーン３は、所定時間毎にろ過スクリーン洗浄機４で表面が吸引されて引張応力が働くことから、ある程度以上の耐応力性を有する必要があるため、細径の金属糸を織った織金網の適用が望ましい。織金網の金属糸の素材としては、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ３１０Ｓ等のステンレス鋼、鉄、銅、黄銅、青銅、アルミニウム、ニクロム、チタン、ハステロイ、インコネル等が適用可能であるが、ろ過スクリーン３は、ほぼ常時上澄水中に水没していることから、ある程度の耐食性が必要である。費用対効果を考慮するとステンレス鋼が耐食性に優れる割には比較的安価であり、望ましい。織金網の織り方には、平織、綾織、撚線織、杉綾織、繻子織、平畳織、綾畳織、逆畳織、莚織、鎖状縦三本織等が適用可能である。最もシンプルな織り方である平織は、ろ過スクリーン３として十分に適用可能であり、かつ平織が他の織り方のものに比べて最も安価であり、最適である。なお、平織の場合、３００メッシュから７００メッシュ程度のものが特に適しており、その中でも５００メッシュ程度のものが最適である。
【００３６】
多孔性のろ過スクリーン３としては、天然の多孔性素材を板状等に成型した構成のものや、板状の素材に人工的に微細孔を多数設けた構成のものが適用可能である。ただし、捕捉した懸濁物質をろ過スクリーン洗浄機４で吸引除去する必要があることから、樹脂の孔内に入り込んでしまって吸引除去できない状態が発生する恐れの少ない構造とする必要がある。
【００３７】
ろ過スクリーン洗浄機４は、上澄水がろ過スクリーン３でろ過処理される際に、上澄水室８側でろ過スクリーン３面に捕捉される上澄水中の微細な懸濁物質からなる付着物を吸引除去するためのものである。このようなろ過スクリーン洗浄機４は、上澄水室８側のろ過スクリーン３面上に配設された吸引ヘッド１３と、この吸引ヘッド１３に一端が接続された吸引管１４と、この吸引管１４が接続される吸引ポンプ１５とにより構成されている。
【００３８】
ろ過容器５の上澄水室８側における長手方向両側の上端には天板５ｂが装着されており、ろ過水室９側の上端には天板５ｃは装着されている。天板５ｂには、長手方向にガイドレール１６が設けられており、天板５ｃには、吸引ポンプ１５が積載されている。吸引ヘッド１３は、ろ過スクリーン３面上で長手方向へ往復移動可能に支持されている。吸引管１４は、上澄室８内で端部が吸引ヘッド１３に接続して直立する直立管部１４Ａと、伸縮可能であって上澄水室８上を水平方向に延伸して吸引ポンプ１５の吸込側に接続する伸縮管部１４Ｂとからなる。直立管部１４Ａは、両側のガイドレール１６に載る２つの滑車１７を備える支持部材１８によって支持されており、吸引管１４が伸縮管部１４Ｂを有することによって、その伸縮管部１４Ｂの伸縮方向に吸引ヘッド１３が往復移動可能となっている。
【００３９】
また、前記吸引ヘッド１３を走行駆動する手段として、天板５ｂの長手方向一側に配設された一対のプーリー１９，２０と、これらのプーリー１９，２０に巻回されたベルト２１と、前記プーリー１９を回転駆動する駆動機２２とを備え、前記支持部材１８をベルト２１に固定して連動させた構成としてある。なお、吸引管１４の伸縮管部１４Ｂをゴム等の軟質樹脂で形成した場合、自重で垂れ下がってしまう恐れがある。この場合、伸縮管部１４Ｂの上方にガイドレール１６と平行にレールを設け、上端部にレール上を移動可能に加工した吊下支持金物を用い、その吊下支持金物のリング部で伸縮管部１４Ｂを支持した構成とすると、伸縮管部１４Ｂが上澄室８内に垂れ下がってしまい、ろ過スクリーン３面の洗浄機能へ影響を与えてしまうことを防止できる。
【００４０】
次に、実施の形態１における一体型固液分離システムの作用を説明する。沈殿槽１内に原水導入口１ａから流入した原水は、沈殿槽１内で静置して、原水中の懸濁物質が重力で沈殿槽１内の下方に沈降分離されることにより、上澄水と懸濁物質とに固液分離され、懸濁物質は沈殿槽１底部のホッパー部１ｃに貯留される。一方、沈殿槽１内の上澄水は、原水導入口１ａから新たな原水が流入する度に押し出されてろ過容器５の上澄水流入口１０から溢れるようにして上澄水室８内に流入する。上澄水室８内に流入した上澄水は、ろ過スクリーン３を通過するが、このとき、上澄水に含まれた微細な懸濁物質がろ過スクリーン３面上に捕捉される。そして、ろ過スクリーン３を通過したろ過水はろ過水室９に流入した後、ろ過水流出口１１から系外に排出される。
【００４１】
ろ過スクリーン３面上の付着物（微細な懸濁物質等）は適当な時期に洗浄除去する必要があり、その洗浄除去に際して吸引ポンプ１５および駆動機２２を共に起動させると、吸引ポンプ１５によって吸引ヘッド１３内には強力な吸引力が発生し、吸引ヘッド１３下方のろ過スクリーン３面上の付着物が吸引され、ろ過スクリーン３のろ過水室９側のろ過水がその吸引力によってろ過スクリーン３を逆流して吸引ヘッド１３に吸引され、さらにろ過スクリーン３と吸引ヘッド１３との隙間から周囲の上澄水が吸引されることにより、これらの付着物を含む混合水が洗浄排水として吸引ヘッド１３から、吸引管１４を通って吸引ポンプ１５の吐出側配管から系外に排出される。同時に駆動機２２によってベルト２１が正逆回転駆動されることにより、ベルト２１に連動する支持部材１８の滑車１７がガイドレール１６上を走行し、支持部材１８に固定支持された吸引管１４の直立管部１４Ａを介して吸引ヘッド１３がろ過スクリーン３面上を長手方向に往復移動する。これにより、ろ過スクリーン３全面の付着物が吸引ヘッド１３によって連続的に吸引除去される。
【００４２】
なお、ろ過スクリーン洗浄機４によるろ過スクリーン３の吸引洗浄サイクルであるが、常時作動させておく方式、一定時間ごとに作動させる方式、上澄水室８内の水位で作動させる方式、ろ過装置２のろ過水量で作動させる方式等がある。一定時間ごとに作動させる方式の場合は、想定される上澄水の水質と求められるろ過水の水質とから想定されるろ過スクリーン３によるろ過処理を開始してから所定のろ過水量を確保できなくなるまでの時間を目処に洗浄サイクルを設定するとよい。上澄水室８内の水位で作動させる方式は、ろ過スクリーン３が目詰まりしていき、ろ過水量がろ過装置２内に流入する上澄水量を下回ると、上澄水室８内の上澄水の水位が上昇してくる。この上澄水室８内の水位を電極棒、電極帯、水圧センサ、赤外線水位計、超音波水位計等の水位検知器で検出してろ過スクリーン洗浄機４を作動させるようにする。また、ろ過装置２のろ過水量で作動させる方式は、ろ過水量を流量計や量水器等で測定し、ろ過水量が所定値以下にまで低下したときに、ろ過スクリーン洗浄機４を作動させるようにする。
【００４３】
以上のように、実施の形態１の一体型固液分離システムによれば、原水を導入する沈殿槽１内にろ過容器５を設置し、このろ過容器内５に仕切壁６とろ過スクリーン３を配設して、前記ろ過容器５内を上澄水室８とろ過水室９とに区分し、上澄水室８側のろ過容器５に上澄水が流入する上澄水流入口１０を設け、ろ過水室９側のろ過容器５にろ過処理したろ過水が流出するろ過水流出口１１を設け、上澄水室８側のろ過スクリーン３面の付着物を吸引除去するろ過スクリーン洗浄機４を備えた構成としたことにより、以下に示す効果がある。
（１）沈殿槽１では導入した原水を懸濁物質と上澄水に沈降分離処理し、さらに、ろ過スクリーン３を備えるろ過装置２によって上澄水をろ過処理することで、沈殿槽１での沈降分離処理では除去しきれない微細な懸濁物質をろ過スクリーン３で確実に除去でき、しかも、懸濁物質はろ過スクリーン３の上澄水室８側に付着することから、ろ材を用いたろ過処理の場合のような付着物が予期しない剥離を起こして処理水と共に流出してしまうことがなく信頼性の高い固液分離処理が行えるという大きな効果がある。しかも、ろ過装置２は沈殿槽１内に設置されるので、沈殿槽１外に設置スペースを必要としないという大きな効果がある。
（２）沈殿槽１内の上澄水は、ろ過容器５の上澄水流入口１０から自然流下で上澄水室８内に流入し、ろ過容器５内のろ過スクリーン３でろ過処理するようになっているので、ろ過処理時やろ過スクリーン洗浄機４によるろ過スクリーン３の洗浄時の影響が沈殿槽１の上澄水に及ぶことがなく、従来のろ過装置を内部に設置しない沈殿槽の場合と同等の沈降分離性能を常時維持できるという効果がある。
（３）上述のように、ろ過スクリーン３面の付着物を除去するろ過スクリーン洗浄機４を備えることにより、ろ過スクリーン３面に付着物が堆積することによって発生する目詰まりを解消できるので、ろ過スクリーン３の処理効率を高い状態で維持でき、大容量のろ過処理が可能となる効果がある。また、頻繁にろ過スクリーン３を洗浄できるので、ろ過スクリーン３のメッシュを小さいものにしても、処理効率を高くすることができる効果がある。
（４）ろ過容器５内に上澄水室８からろ過水室９に上澄水を越流させるための上澄水越流堰１２を設けたことによって、次のような効果がある。すなわち、何等かの理由によりろ過スクリーン洗浄機４が十分に機能せず、ろ過スクリーン３が目詰まりして上澄水室８内の上澄水がろ過水室９側へ通過できなくなった場合、沈殿槽１の原水導入口１ａから原水が常時流入し続けることにより、上澄水流入口１０から上澄水が上澄水室８内に流入し続けると上澄水室８の水位が上昇し続け、上澄水越流堰１２の高さに達すると、そこから上澄水をろ過水室９に逃がすことができる効果がある。また、上澄水越流堰１２からろ過水室９に流入する水は沈殿槽１で沈降分離処理を行った上澄水であり、沈殿槽１の単独での処理における固液分離性能は最低限維持することができる効果がある。すなわち、ろ過容器５内に備えられた仕切壁６に上澄水越流堰１２を設けたことにより、一体型固液分離システムＳでろ過装置２の処理効率が大幅に低下し、正常に機能しない場合においても、沈殿槽１から原水や上澄水が槽外に漏水することがなく、沈殿槽１の沈降分離処理による固液分離性能が低下することもなく、常時、沈殿槽１としての機能は最低限補償される効果がある。
（５）ろ過スクリーン洗浄機４が作動時は、吸引ヘッド１３下面については、ろ過スクリーン３面の付着物を吸引除去する洗浄が行われるが、その部分以外のろ過スクリーン３面は、通常通り、上澄水のろ過処理が可能である。すなわち、ろ過スクリーン洗浄機４によるろ過スクリーン３面の洗浄を行っているときでも、ろ過装置２による上澄水のろ過処理を継続できる効果がある。
【００４４】
実施の形態２．
図４は、実施の形態２における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図であり、図３と同一部分には同一符号を付して重複説明は省略する。また、一体型固液分離システムを示す平面図については、ろ過装置２の詳細部分以外は図１と概ね同様であり、一体型固液分離システムの立面断面図についても、ろ過装置２の詳細部分以外は図２と概ね同様であるので、重複説明を省略する。この実施の形態２のろ過容器５は、仕切壁６の底面壁に円形状の複数の連通口７ａ，７ｂ，７ｃを設け、これらの連通口７ａ，７ｂ，７ｃに円形状のろ過スクリーン３Ａ，３Ｂ，３Ｃを張設している点、上澄水室８内に複数の吸引ヘッド２３，２４，２５を配設し、これらの吸引ヘッド２３，２４，２５を回転駆動して複数のろ過スクリーン３Ａ，３Ｂ，３Ｃを同時にまたは選択的に洗浄するように構成した点が前記実施の形態１と大きく異なる。
【００４５】
前記ろ過スクリーン３Ａ，３Ｂ，３Ｃの上面近接位置に吸引ヘッド２３，２４，２５を、該吸引ヘッド２３，２４，２５のそれぞれから直立する直立管部２３ａ，２４ａ，２５ａがろ過スクリーン３Ａ，３Ｂ，３Ｃのそれぞれの円形中心部に位置するように配設している。直立管部２３ａ，２４ａ，２５ａの各上端は、連結部２３ｂ，２４ｂ，２５ｂを備えており、吸引管１４の水平配管部１４Ｃの所定箇所に設けられた分岐継ぎ手２６，２７，２８によって直立方向で下方に分岐された各分岐端部と回転自在に接続されている。さらに直立管部２３ａ，２４ａ，２５ａには、同一軸心上にギア機構２９，３０，３１がそれぞれ設けられており、これらを介してそれぞれの系統の駆動機２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃにより回転駆動されるようになっている。分岐継ぎ手２６，２７，２８、駆動機２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃはそれぞれ天板５ｂの上面に据え付けられた支持枠５ｄに支持固定されており、これらの構成によって、吸引ヘッド２３，２４，２５は、ろ過スクリーン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ上面から所定の高さ位置を維持しつつ、回転運動することが可能となっている。
【００４６】
次に、実施の形態２における一体型固液分離システムのろ過装置２の作用を説明する。ろ過容器５の上澄水室８内に沈殿槽１から溢れるようにして流入した上澄水は、ろ過スクリーン３Ａ，３Ｂ，３Ｃを通過するとき、上澄水に含まれた微細な懸濁物質がろ過スクリーン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ面上に補足され、該ろ過スクリーン３Ａ，３Ｂ，３Ｃを通過したろ過水は、ろ過水室９に流入してろ過水流出口１１から排出される。駆動機２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃおよび吸引ポンプ１５を起動させると、吸引ヘッド２３，２４，２５がそれぞれの直立管部２３ａ，２４ａ，２５ａを回転軸として回転すると共に、それらの吸引ヘッド２３，２４，２５のそれぞれの内部に発生する強力な吸引力によって、ろ過スクリーン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ面上の付着物がろ過スクリーン３から逆流するろ過水や吸引ヘッド２３，２４，２５の周囲の上澄水とともに吸引除去される。なお、ろ過スクリーン洗浄機４によるろ過スクリーン３Ａ，３Ｂ，３Ｃの吸引洗浄サイクルについては、実施の形態１のろ過装置５の場合と同様である。
【００４７】
以上のように、実施の形態２の一体型固液分離システムのろ過装置２によれば、前記実施の形態１と同様の効果に加え、複数のろ過スクリーン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ面上の付着物を、所定高さ位置で回転する吸引ヘッド２３，２４，２５によって同時に効率よく吸引除去することができるという効果がある。
【００４８】
実施の形態３．
図５は、実施の形態３における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図であり、図４と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。また、一体型固液分離システムを示す平面図については、ろ過装置２の詳細部分以外は図１と概ね同様であり、一体型固液分離システムの立面断面図についても、ろ過装置２の詳細部分以外は図２と概ね同様であるので、重複説明を省略する。この実施の形態３のろ過装置２は、前記実施の形態２の１つのろ過容器５に代えて、底部がホッパー状に形成された円筒状をなして独立する複数（図５では２つ）のろ過容器５Ａ，５Ｂを沈殿槽１内に配設した点、各ろ過容器５Ａ，５Ｂに円環状の仕切壁６Ａ，６Ｂを設置した点、該仕切壁６Ａ，６Ｂに張設された円形状のろ過スクリーン３Ａ，３Ｂのそれぞれの上面部で回転駆動される吸引ヘッド２３，２４を前記各ろ過容器５Ａ，５Ｂの内部に個々に配設した点、独立するろ過容器５Ａ，５Ｂのそれぞれに上澄水越流堰１２Ａ，１２Ｂを個々に設けた点が、前記実施の形態２と大きく異なる。
【００４９】
また、実施の形態３では、仕切壁６Ａ，６Ｂとろ過スクリーン３Ａ，３Ｂによって、ろ過容器５Ａ，５Ｂのそれぞれの内部が上澄水室８Ａ，８Ｂとろ過水室９Ａ，９Ｂとに区分されている点、ろ過水室５Ａ，５Ｂのホッパー状底部のろ過水流出口１１Ａ，１１Ｂが共通のろ過水移送管３４に接続されている点、前記上澄水越流堰１２Ａ，１２Ｂに上流水越流管３２，３３が接続され、該上流水越流管３２，３３がろ過水移送管３４に分岐継ぎ手３５を介して接続されている点も前記実施の形態２と異なる。さらに、ろ過容器５Ａ，５Ｂのそれぞれに上澄水流入口１０Ａ，１０Ｂが設けられている点も前記実施の形態２と異なる。その他の構造は前記実施の形態２とほぼ同じである。
【００５０】
次に、実施の形態３における一体型固液分離システムのろ過装置２の作用を説明する。ろ過容器５Ａ，５Ｂのそれぞれの内部に上澄水流入口１０Ａ，１０Ｂから沈殿槽１内の上澄水が溢れるようにして流入し、それぞれのろ過容器５Ａ，５Ｂの内部においてろ過スクリーン３Ａ，３Ｂによる上澄水のろ過処理が行われ、ろ過スクリーン３Ａ，３Ｂを通過してろ過水室９Ａ，９Ｂに流入したろ過水は、共通のろ過水移送管３４を通って系外に排出される。また、駆動機２２Ａ，２２Ｂおよび吸引ポンプ１５を起動させることにより、ろ過容器５Ａ，５Ｂのそれぞれの内部において吸引ヘッド２３，２４が回転駆動されると共に、それらの吸引ヘッド２３，２４に発生する強力な吸引力によって、ろ過スクリーン３Ａ，３Ｂ面上の付着物がろ過スクリーン３Ａ，３Ｂから逆流するろ過水や吸引ヘッド２３，２４の周囲の上澄水とともにろ過容器５Ａ，５Ｂ毎に吸引除去される。
【００５１】
また、何等かの理由によりろ過スクリーン洗浄機４が十分に機能せず、ろ過スクリーン３Ａ，３Ｂが目詰まりして上澄水室８Ａ，８Ｂ内の上澄水がろ過水室９Ａ，９Ｂ側へ通過できなくなった場合、沈殿槽１の原水導入口１ａから原水が常時流入し続けることにより、上澄水流入口１０Ａ，１０Ｂから上澄水が上澄水室８Ａ，８Ｂ内に流入し続けると上澄水室８Ａ，８Ｂの水位が上昇し続け、上澄水越流堰１２Ａ，１２Ｂの高さに達すると、上澄水が上流水越流管３２，３３を通ってろ過水移送管３４に流入し、系外に排出される。
【００５２】
以上のように、実施の形態３のろ過装置２によれば、前記実施の形態１および実施の形態２と同様の効果が得られる。また、実施の形態２のろ過装置２は、１つのろ過容器５内に複数のろ過スクリーン３Ａ，３Ｂ，３Ｃが張設された構成であり、しかもろ過水流出口１１が、沈殿槽１の躯体側壁に直接取り付けられた構成となっている。このため、処理可能なろ過水量を増やそうとしてろ過装置２を追加設置する場合、躯体側壁部分を新たなろ過装置２のろ過水流出口１１を設置可能な形状とする工事を行う必要があり、工費が嵩み、また設置工期も長くなってしまう。これに対して、この実施の形態３のろ過装置２は、ろ過容器５Ａ，５Ｂ内に１つのろ過スクリーン３Ａ，３Ｂが張設された構成であり、しかも、ろ過水流出口１１Ａ，１１Ｂや上澄水越流堰１２Ａ，１２Ｂは、共通のろ過水移送管３４に配管で接続する構成である。このため、新規にろ過装置２を設置する場合には、その新設のろ過装置２のろ過水流出口や上澄水越流堰は、配管で共通のろ過水移送管３４に接続すればよく、工費も安価で済み、設置工期も短いという大きな効果がある。
【００５３】
実施の形態４．
図６は、実施の形態４における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図であり、図３と同一または相当部分には同一符号を付して重複説明を省略する。また、一体型固液分離システムを示す平面図については、ろ過装置２の詳細部分以外は図１と概ね同様であり、一体型固液分離システムの立面断面図についても、ろ過装置２の詳細部分以外は図２と概ね同様であるので、重複説明を省略する。この実施の形態４では、図１〜図３におけるろ過装置２のろ過容器５のろ過水室９内に散気管３８を配設して、ろ過スクリーン３に対し下方からスクリーン洗浄用の空気を吹き付けるようにした点、その空気吹き付けによって、ろ過スクリーン３から浮き上がった付着物を上澄水と共に吸引ヘッド１３で吸引除去するようにした点が、前記実施の形態１と大きく異なる。
【００５４】
この実施の形態４の具体的な構造を説明すると、前記散気管３８は、前述のようにろ過容器５内のろ過水室９に配設されて定位置に保持固定され、その散気管３８は、空気供給管３７を介して空気供給機３６の吹出側に接続されている。散気管３８は、中空管の周面に管軸方向に直列に空気吐出口を多数設けた構造となっており、その空気吐出口からろ過スクリーン３を通過した微細な懸濁物質が散気管３８内に入り込まないように、空気吐出口が下向きになるように配設されている。なお、散気管３８はこの構造に限定されるわけではない。例えば、多数の比較的径大の穴を有する管の外周に多数の小孔を有するゴムを巻き回した構造や、ディスクディフューザー、袋状散気管、サラン巻散気管等、ろ過スクリーン３のろ過水が通過する通水孔を閉塞させている付着物を浮き上がらせることが可能であれば、どのような構造であってもよい。また、この実施の形態４のろ過装置５には、仕切壁６の下方に垂下壁部６ａが設けられている。この垂下壁部６ａは、散気管３８から吐出される空気がろ過水室９内のろ過水の水流によって、ろ過水流出口１１側に流れていくのを抑止するためのものである。
【００５５】
また、吸引ポンプ１５の吸込側に吸引管１４を介して接続された吸引ヘッド１３は、ろ過容器５の上澄水室８側の側面におけるろ過スクリーン３の近傍に固定されて、該ろ過スクリーン３面に沿った方向へ横向きに配設されている。また、この実施の形態４では、ろ過容器５の上澄水流入口１０に流入制御弁３９を設けると共に、吸引ポンプ１５系統の吸引管１４には吸引制御弁４０を設け、沈殿槽１内の上澄水の上澄水室８への流入を制御することが可能となっている。
【００５６】
次に、実施の形態４における一体型固液分離システムのろ過装置２の作用を説明する。ろ過装置２による通常のろ過処理時には、流入制御弁３９を開き、かつ、吸引制御弁４０を閉じた状態にする。この状態では、沈殿槽１内の上澄水がろ過容器５の上澄水流入口１０から上澄水室８に流入することにより、前記実施の形態１の場合と同様に、ろ過容器５内では、ろ過スクリーン３による上澄水のろ過処理が行われると共に、ろ過スクリーン３を通過したろ過水はろ過水室９に流入した後、ろ過水流出口１１から系外に排出される。
【００５７】
ろ過スクリーン３の洗浄に際しては、流入制御弁３９を閉じて吸引制御弁４０を開く。この状態で、空気供給機３６および吸引ポンプ１５を起動させると、散気管３８から吐出された空気がろ過スクリーン３に下方から吹き付けられることにより、ろ過スクリーン３面上から付着物が剥離して上澄水室８内の上澄水中に浮き上がる。上澄水中に浮き上がった付着物は上澄水とともに吸引ヘッド１３で吸引されて系外に排出される。なお、このろ過装置２の場合、構造上、ろ過スクリーン３の洗浄時は上澄水のろ過処理ができない。このため、このろ過装置２を適用する一体型固液分離システムの場合には、ろ過装置２を複数台設置し、１台のろ過装置２のろ過スクリーン３の洗浄を行っているときにも、他のろ過装置２で上澄水をろ過処理できるようにしておく必要がある。
【００５８】
以上のように、実施の形態４のろ過装置２によれば、実施の形態１に示した（１）から（４）の各効果のほかに、吸引ヘッド１３および散気管３８のそれぞれをろ過容器５内の定位置に固定保持されるように配設したので、吸引ヘッド１３および散気管３８のそれぞれの系統の関連機構を簡素化できるという効果がある。また、ろ過スクリーン３の洗浄に際しては、流入制御弁３９を閉めて吸引制御弁４０を開いた状態で、吸引ポンプ１５および空気供給機３６を起動させることで、散気管３８からの吐出空気によって、ろ過スクリーン３面上から剥離して浮き上がった付着物を上澄水ともども吸引ヘッド１３で効率よく吸引除去することができると共に、ろ過水室９内にろ過水も殆ど失われないという効果がある。さらには、流入制御弁３９を閉めた状態では、上澄水室８内の上澄水の殆どを吸引ヘッド１３で吸引除去することが可能なため、ろ過スクリーン３等のメンテナンスも容易に行うことができるという効果がある。
【００５９】
実施の形態５．
図７は、実施の形態５における一体型固液分離システムを示す平面図、図８は実施の形態５における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図である。この実施の形態５の一体型固液分離システムＳは、原水を導入して懸濁物質と上澄水とに固液分離する沈殿槽１と、この沈殿槽１内に配置された複数（図７では４基）のろ過装置２と、これらのろ過装置２にそれぞれ装備されたろ過スクリーン洗浄機４とから主に構成されている。
【００６０】
沈殿槽１内には、該沈殿槽１の長手方向両側面のほぼ中間部から沈殿槽１の原水導入口１ａと反対方向に延びる平面ほぼコ字形状に側壁４１で仕切り、原水導入口１ａと反対側で囲むように形成したろ過水移送路４２が設けられ、このろ過水移送路４２にはろ過水流出口４３が設けられている。また、沈殿槽１におけるろ過水移送路４２側の上部には複数の鉄骨梁４４が横架され、この鉄骨梁４４に支持部材４６を介して複数のろ過容器５が保持（図８参照、この場合、１台のろ過容器５を４箇所で保持。）されており、これらのろ過容器５は、沈殿槽１内における側壁４１で囲まれた槽内領域に配置されている。また、前記鉄骨梁４４上には軸受台座４５が設けられ、この軸受台座４５上に吸引ポンプ１５と駆動機２２が設置されている。
【００６１】
ろ過容器５は有底円筒形状に形成され、そのろ過容器５の上端部周方向には、図８に示すように、複数の上澄水流入口１０が設けられている。ろ過容器５内には、仕切壁５０が設けられている。仕切壁５０は、ろ過容器５と同心円状に配置された円筒部５０ａ、円筒部５０ａの外面で全周に渡って設けられた支持環部５０ｂ、ろ過容器５の内面で全周に渡って設けられた支持環部５０ｃ、全周の内、複数箇所に設けられて支持環部５０ｂ，５０ｃを連結する連結部５０ｄ（例えば、９０度ごとに設け、計４箇所で連結する等）により構成されている。そして、支持環部５０ｂ，５０ｃ，連結部５０ｄに囲まれた空間である複数の連通口７を全て覆うようにろ過スクリーン３が設置されている。ろ過スクリーン３は、連通口７毎に分割して設置してもよいし、全ての連通口７を１つのろ過スクリーン３で覆うようにしてもよい。いずれの場合においても、全ての連通口７に設置後のろ過スクリーン３は、中空円形状になっている。ろ過容器５の内部は、仕切壁５０とろ過スクリーン３によって、上澄水室８とろ過水室９に区分されている。なお、円筒部５０ａの下端は、連結部５０ｄよりも下方に突出した構成となっているが、これは、散気管３８から吐出される空気がろ過水室９内のろ過水の水流によって、後述のろ過水流出口５３側に流れていくのを抑止するためのものである。
【００６２】
円筒部５０ａの上端には、緊急時用の上澄水越流堰５２が設けられており、ろ過スクリーン３から上澄水がろ過できない状況になって、上澄水室８の上澄水の水位が異常上昇してしまった場合には、上澄水を上澄水越流堰５２からろ過水室９側に越流させて、沈殿槽１から上澄水が溢れ出ないようにしている。なお、ろ過水移送路４２の側壁４１の上端は、通常時に上澄水がろ過水移送路４２に越流しないように上澄水越流堰５２の高さよりも高くしてあるが、一部の側壁４１の上端を上澄水越流堰５２と同じ高さとした上澄水越流部とし、緊急時には側壁４１の上澄水越流部からも上澄水が越流するように構成してもよい。また、ろ過容器５内に上澄水越流堰５２を設けず、側壁４１の上澄水越流部のみで緊急時、上澄水を越流させるようにしてもよい。ただし、側壁４１の上澄水越流部の高さは、ろ過装置２内の上澄水室８の上澄水の水深がろ過スクリーン３を通過できるだけの水頭圧が確保できるだけの深さを確保できるように設ける必要がある。側壁４１の上澄水越流部の高さを低くしすぎると、ろ過スクリーン３を上澄水が通過できずに、沈殿槽１内の上澄水が側壁４１の上澄水越流部から越流してしまい、一体型固液分離システムが本来有する固液分離性能が発揮できなくなってしまう。現場でのろ過装置２の設置時に設置高さが設計上よりも高位置になってしまうこともあることを考慮すると、ろ過容器５内に上澄水越流堰５２を設けた方が、ろ過スクリーン３面と上澄水越流堰５２の高さとの相対的な高さを常に一定で確保することができ、ろ過装置２のろ過処理性能が確保できるので望ましい。
【００６３】
ろ過容器５のホッパー状に形成された底面壁の中心部には、ろ過容器５の外側から仕切壁５０内の中部に向かって貫通して直立するろ過水流出管部５１が一体形成されており、このろ過水流出管部５１の上端にろ過水流出口５３が形成されている。ろ過水流出管部５１の下端はフランジが形成されており、ろ過水移送管５４がフランジ接続されている。
【００６４】
吸引ヘッド１３は、一端が吸引ポンプ１５の吸引側に接続され、軸受台座４５を貫通して配管されている吸引管１４の他端に接続されており、吸引ポンプ１５の吐出側には洗浄排水管１５ａが接続されている。吸引管１４は、吸引ポンプ１５に一端が接続して軸受台座４５の上方で水平方向から垂直方向に管路を方向転換する屈曲管部１４ａ、軸受台座４５を貫通して直立する直立管部１４ｂ、軸受台座４５の下方であり、かつ円筒部５０ａの上方で垂直方向から水平方向に管路を方向転換して吸引ヘッド１３に接続する屈曲管部１４ｃ、直立管部１４ｂの屈曲管部１４ａ側と直立管部１４ｃ側とを水密かつ回動自在に連結する連結部１４ｄにより構成されている。また、連結部１４ｄの下方の直管部１４ｂの外周には、プーリー１４ｅが設けられている。そして、駆動機２２の駆動軸に取り付けられたプーリー２２ａとの間にベルト２２ｂが掛けられ、駆動機２２の駆動軸からの駆動力が直管部１４ｂに伝達されるようになっている。さらに、プーリー１４ｅの下方には、支持部１４ｆが設けられ、軸受台座４５の吸引管１４の貫通部に設けられている軸受部４５ａに摩擦抵抗を少なくするよう、ボールベアリングを介して載置して、吸引ヘッド１３、吸引管１４等の重量を軸受台座４５に支持させている。
【００６５】
空気供給機３６の吐出側に接続された空気供給管３７は、屈曲管部１４ａおよび屈曲管部１４ｃを貫通して吸引管１４の管内を通っており、両貫通部分は溶接等で水密に固定されている。また、直管部１４ｂ内の空気供給管３７は気密かつ回動自在に連結する連結部（図示せず）が設けられている。屈曲管部１４ｃの下方の空気供給管３７は、円筒部５０ａ内を通り、円筒部５０ａ内壁とろ過水流出管部５１外壁との間を通り、ろ過水室９内に配置されている散気管３８に接続されている。円筒部５０ａのろ過水流出口５３よりも上方の高さ位置の内壁には支持部５０ｅが設けられており、同一高さ位置の吸引管１４の外周面には、支持部１４ｇが設けられており、支持部材５０ｆを介して吸引管１４および散気管３８の重量を支持している。なお、散気管３８は、空気吐出口が下方になるように配置すると、ろ過スクリーン３を通過した極小の懸濁物質が空気吐出口から散気管３８内に入り込むのを防止でき、望ましい。
【００６６】
なお、この実施の形態５のろ過装置２では、吸引ポンプ１５を軸受台座４５上に載置し、空気供給機３６を沈殿槽１外に設置しているが、吸引ポンプ１５および空気供給機３６をともに軸受台座４５上に載置してもよく、この場合、ろ過装置２の工場での製造段階で吸引管１４および空気供給管３７を配管できるので、現場での配管作業工数を削減できる効果がある。また、吸引ポンプ１５および空気供給管３６ともに沈殿槽１外に設置してもよく、１台の吸引ポンプ１５や空気供給機３６を複数台のろ過装置２で兼用する場合に適している（図７では、空気供給機３６を４台のろ過装置２で兼用している。）。
【００６７】
次に、実施の形態５における一体型固液分離システムの作用を説明する。沈殿槽１内で固液分離された上澄水は、ろ過容器５の上端部周囲の上澄水流入口１０からろ過容器５の上澄水室８内に流入する。上澄水室８内に流入した上澄水はろ過スクリーン３を通過してろ過水室９に流入するが、このとき、ろ過スクリーン３を通過する上澄水に含まれた微細な懸濁物質等がろ過スクリーン３面上に捕捉される。ろ過スクリーン３を通過したろ過水は、円筒部５０ａ内壁とろ過水流出管部５１外壁の間を通り、ろ過水流出口５３から溢れ出るようにろ過水流出管部５１内に流出し、ろ過水移送管５４を通って系外に排出される。
【００６８】
ろ過スクリーン３の洗浄に際しては、吸引ポンプ１５と駆動機２２および空気供給機３６を起動する。駆動機２２の駆動力が、プーリー２２ａ、ベルト２２ｂ、プーリー１４ｅを経て、吸引管１４の直立管部１４ｂに回転駆動力が伝達され、吸引ヘッド１３と散気管３８がろ過スクリーン３を間に挟んで互いに向かい合った状態に一体で直立管部１４ｂの管軸を回転軸として同期回転する。散気管３８からは吸引ヘッド１３に向かってろ過スクリーン３に下方から洗浄空気が吐出される。その洗浄空気が上昇してろ過スクリーン３を通過するときに、ろ過スクリーン３面上の付着物が剥離されると同時に、剥離された付着物は、吸引力によってろ過スクリーン３から逆流するろ過水や吸引ヘッド１３の周囲の上澄水とともに吸引ヘッド１３で吸引される。吸引ヘッド１３で吸引された付着物を含むろ過水および上澄水は、洗浄排水として吸引管１４を通って、吸引ポンプ１５の吐出側に接続された洗浄排出管１５ａから系外に排出される。
【００６９】
その他、ろ過スクリーン３の仕様等、ろ過容器５の構成に関する事項、ろ過スクリーン洗浄機４の吸引洗浄サイクルに関する事項等については、実施の形態１の一体型固液分離システムの場合と同様である。
【００７０】
以上のように、実施の形態５の一体型固液分離システムによれば、前記実施の形態１と同様の効果があり、これに加えて、１基の駆動機２２により吸引ヘッド１３と散気管３８を、両者がろ過スクリーン３を挟んで向かい合ったままの状態で一体に同期回転駆動することができるので、ろ過スクリーン３面上に捕捉された微細な懸濁物質等の付着物を、散気管３８からの吹き出し洗浄空気と吸引ヘッド１３の吸引力との相乗作用によって、吸引ヘッド１３により、いっそう効率よく吸引除去することができるという効果がある。
【００７１】
実施の形態４のろ過装置２の場合では、散気管３８からの洗浄空気でろ過スクリーン３の付着物を剥離させることができ、実施の形態１から３のろ過スクリーン洗浄機４に比べて洗浄効率が大幅に向上しているメリットがある反面、ろ過スクリーン３面の洗浄中は上澄水のろ過処理を中断しなければならず、１台のろ過装置２では連続したろ過処理ができないデメリットがあった。これに対して、この実施の形態５のろ過装置２では、散気管３８の上方以外のろ過スクリーン３面には、ろ過スクリーン洗浄機４の影響を受けない構成であるので、洗浄空気による空気洗浄と吸引ヘッド１３による吸引洗浄を併用した高い洗浄効率のろ過スクリーン３の洗浄機構を適用することができ、しかも、ろ過スクリーン３による連続したろ過処理を行うことができるという大きな効果がある。
【００７２】
また、ろ過容器５内の仕切壁５０にも上澄水越流堰５２が設けられているので、何等かの理由によりろ過スクリーン洗浄機４が十分に機能せず、ろ過スクリーン３が目詰まりして上澄水室８内の上澄水がろ過水室９側へ通過できなくなった場合、沈殿槽１の原水導入口１ａから原水が常時流入し続けることにより、沈殿槽１内の水位が上昇し続けて上澄水越流堰４１の高さに到達したとき、その上澄水越流堰４１から沈殿槽１内の上澄水をろ過水移送路４２に逃がすことができると共に、ろ過容器５内の仕切壁５０の上澄水越流堰５２からも逃がすことができるという効果がある。すなわち、ろ過容器５内に備えられた仕切壁５０に上澄水越流堰５２を設けたことにより、一体型固液分離システムＳでろ過装置２の処理効率が大幅に低下し、正常に機能しない場合においても、沈殿槽１から原水や上澄水が槽外に漏水することがなく、沈殿槽１の沈降分離処理による固液分離性能が低下することもなく、常時、沈殿槽１としての機能は最低限補償される効果がある。
【００７３】
実施の形態６．
図９は、実施の形態６における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図であり、図７および図８と同一部分には同一符号を付して重複説明は省略する。この実施の形態６のろ過装置２は、前記実施の形態５における過容器５に昇降カバー５７を設けた点が、前記実施の形態５と大きく異なる。この実施の形態６のろ過容器２は、ろ過容器５の上端部外周に縮径方向の傾斜面５ａを形成し、この傾斜面５ａの部位に昇降カバー５７を、操作ハンドル５８のハンドル軸５８ａで高さ調整可能に取り付けた構成となっている。前記昇降カバー５７は、中央部が大きく開放された平面円形環状のフレーム部材からなって、外周縁部に円形環状の環状周壁部５７ａを一体に有しており、この環状周壁部５７ａは、ろ過容器５の傾斜面５ａに沿った方向に傾斜している。
【００７４】
昇降カバー５７の環状周壁部５７ａの内周面にはシールリング５９が嵌着されている。なお、このシールリング５９は、ろ過容器５の傾斜面５ａに嵌着されたものであってもよい。このように形成された昇降カバー５７は、操作ハンドル５８の正逆回転操作によって高さ調整されるもので、昇降カバー５７の下降位置では、ろ過容器５の上部周壁に設けられた上澄水流入口１０を閉塞し、昇降カバー５７の上昇位置では、上澄水流入口１０を開放するようになっている。
【００７５】
ろ過容器５の底部外側には、ろ過水流出管部５１に接続するろ過水移送路５５が設けられ、このろ過水移送路５５には、ろ過容器５の外壁面に沿って立ち上がる点検管路５５ａが設けられ、この点検管路５５ａには点検蓋５６が被嵌してある。
【００７６】
次に、実施の形態６のろ過装置２の作用を説明する。沈殿槽１内の上澄水をろ過容器５内に上澄水流入口１０から流入させてろ過処理する際には、昇降カバー５７を上昇させて上澄水流入口１０を開放した状態にしておく。このような上澄水流入口１０の開放状態では、ろ過容器５内に沈殿槽１からの上澄水が常時流入するので、このままの状態では、ろ過容器５内に水を抜くことができず、ろ過容器５内のメンテナンスや部品交換等を行うことはできない。そこで、メンテナンスやろ過スクリーン３等の部品交換等に際しては、操作ハンドル５８の回転操作で昇降カバー５７を下降させて上澄水流入口１０を閉塞する。これによって、沈殿槽１の上澄水がろ過容器５内には流入できなくなるので、上澄水室８からろ過水室９へ上澄水が通過するのを待つことでろ過容器５内の水を自然に流出させることができる。また、上澄水流入口１０の閉塞状態で吸引ポンプ１５を起動させれば、吸引ヘッド１３によってろ過容器５内の水を速やかに引き抜くことができる。
【００７７】
なお、上澄水流入口１０の開放状態においては、沈殿槽１からろ過容器５内に上澄水が連続流入するので、その上澄水のろ過処理およびろ過スクリーン３面上に捕捉された付着物の吸引洗浄処理を前記実施の形態５と同様に行うことができる。
【００７８】
以上のように、実施の形態６のろ過装置２によれば、実施の形態５に示した各効果のほかに以下に示す効果がある。実施の形態５のろ過装置２の場合、ろ過容器５内のメンテナンスや部品交換等を行う場合、沈殿槽１への原水の流入を停止して、沈殿槽内の上澄水位を上澄水流入口１０の位置よりも低下させて上澄水がろ過容器５の上澄室８内に流入しないようにする方法か、揚重クレーン等でろ過容器５自体を沈殿槽１外に引き揚げる方法で対応する必要があった。沈殿槽１への原水の流入を停止させる方法は、通常、沈殿槽１へは、前段階の処理槽で処理された水が原水として流入する場合が多く、沈殿槽１への原水流入を停止することは実質困難である。また、ろ過容器５自体を引き揚げる方法は、引き揚げ作業前にろ過容器５と接続している配管類や支持部材４６の取り外し作業が必須であり、作業労力が多大であり、またそれに要するコストも多大であった。これに対して、実施の形態６のろ過装置２では、ろ過容器５の上部に昇降カバー５７を設けただけでの簡単な構成でありながら、その昇降カバー５７を上昇・下降させることにより、ろ過容器５の上澄水流入口１０を容易に開閉することができ、ろ過容器５内のメンテナンスや部品交換等に際しては、昇降カバー５７を下降させるだけで、該昇降カバー５７によって上澄水流入口１０を閉塞することができ、これにより、沈殿槽１からろ過容器５内への上澄水の流入を遮断して、ろ過容器５内の水を自然に流出させたり、あるいは吸引ポンプ１５の起動によって速やかに吸引排水することができて、ろ過容器５内のメンテナンスや部品交換を容易に実施できるという効果がある。また、沈殿槽１内には、通常、複数基のろ過装置２が配設されているので、そのうちの１基を点検する場合、他のろ過装置２を稼働させたままで、１基のろ過装置２のメンテナンスや部品交換等を容易に実施できるという効果がある。
【００７９】
実施の形態７．
図１０は、実施の形態７における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図であり、図９と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。また、一体型固液分離システムを示す平面図については、ろ過装置２の詳細部分以外は図７と概ね同様であるので、重複説明を省略する。この実施の形態７のろ過装置２は、前記実施の形態６のろ過装置２における散気管３８を不要化すると共に、吸引ポンプ１５をろ過容器５の上澄水室８内に配設した点が、前記実施の形態６と大きく異なる。この実施の形態７のろ過装置２では、仕切壁５０を上蓋部５０ｇを有する有蓋筒状に形成すると共に、この仕切壁５０の内部には、上澄水越流堰５２から越流する上澄水を集水してろ過水流出口５３の真上で開口するホッパー部５０ｈを設けている。また、仕切壁５０の上蓋部５０ｇの上面中心位置には、洗浄排水管を兼ね、かつ下端に蓋部６０ａを有する中空シャフト６０がをベアリング６１を介して回転自在に載置されている。その中空シャフト６０の下側周面には、洗浄排水管６０ｂの一端が中空シャフト６０の中空部と連通するように接続されており、その他端は、上澄水室８内に配置する吸引ポンプ１５の吐出側に接続されている。吸引ポンプ１５の吸込側には吸引管１４の一端が接続されており、その他端はろ過スクリーン３面上に配置される吸引ヘッド１３に接続されている。吸引ヘッド１３および吸引ポンプ１５は、吸引管１４および洗浄排水管６０ｂを介して中空シャフト６０によって上澄水室８内の所定高さに保持されるようになっている。
【００８０】
また、前記中空シャフト６０には、上方位置で洗浄排水枝管６０ｃがその中空部と連通するように接続されている。中空シャフト６０の周囲には、断面コの字状で円環樋状開放水路である洗浄排水路６４が配設されている。この洗浄排水路６４は、沈殿槽１に架けられている鉄骨梁４４に載置されている台座６２に支持部材６２ａを介して所定位置に保持されている。この洗浄排水路６４には洗浄排水移送管６４ａが接続されており、洗浄排水移送管６４ａは、洗浄排水が管内を自然流下可能なように所定の下り勾配を有している。洗浄排水枝管６０ｃの中空シャフト６０に接続された端部の反対側の端部は、洗浄排水路６４内で洗浄排水路６４の接線方向に開放されている。洗浄排水枝管６０ｃは、中空シャフト６０に、その管軸に対して対称に複数本接続されている。中空シャフト６０は、台座６２を貫通しており、台座６２の上方には、台座６２ｂ，６２ｃが支持部材６２ｄ，６２ｅを介して設けられている。台座６２ｃには、駆動機２２および減速機６５が中空シャフト６０と同軸に載置されており、減速機６５の駆動軸は、駆動シャフト６６を介して中空シャフト６０と連結されている。駆動シャフト６６は、台座６２ｂにベアリングを介して回動自在に支持されている。
【００８１】
次に、実施の形態７のろ過装置２の作用を説明する。なお、このろ過装置２による上澄水のろ過処理は前記実施の形態６と同様に行われるので、説明を省略する。ろ過スクリーン３の洗浄に際しては、駆動機２２および吸引ポンプ１５を起動する。駆動機２２の駆動力は、駆動シャフト６６を介して中空シャフト６０に伝達されてこの中空シャフト６０と一体に吸引ポンプ１５および吸引ヘッド１３が回転する。吸引ポンプ１５が起動することにより、吸引ヘッド１３は、中空シャフト６０を回転中心としてろ過スクリーン３面に沿って上澄水室８内を移動しながら、ろ過スクリーン３面の付着物をろ過スクリーン３から逆流するろ過水や上澄水とともに吸引する。吸引ヘッド１３で吸引された付着物、ろ過水および上澄水の混合水である洗浄排水は、吸引管１４から吸引ポンプ１５に吸引された後、洗浄排水管６０ｂ、中空シャフト６０内および洗浄排水枝管６０ｃを圧送され、洗浄排水枝管６０ｃの開放端部から洗浄排水路６４内に排出される。洗浄排水路６４内の洗浄排水は、洗浄排水移送管６４ａに流れ込み、自然流下によって系外に排出される。
【００８２】
以上のように、実施の形態７のろ過装置２によれば、実施の形態６で示した各効果のうち、散気管３８を備えたことによる効果を除いた各効果が得られることに加えて、以下に示す効果がある。実施の形態６で示したろ過装置２では、吸引管１４に前後の配管を水密かつ回動自在に連結する連結部１４ｄを設け、吸引ポンプ１５およびそれに接続する配管部分を軸受台座４５上に固定し、吸引ヘッド１３およびそれに接続する配管部分を回動自在としたことから、吸引ポンプ１５までの吸引管１４の管路長が長く、また吸引ヘッド１３の吸引口から吸引ポンプ１５の吸引口までの高低差もあるため、高い吸引側水頭が必要となる。このため、吸引ポンプ１５により高い吸引力を有するものを選定する必要があり、また、吸引管１４の連結部１４ｄに高い気密性が必要であり、ろ過装置２の製造コストが高くなってしまうという問題があった。この実施の形態７のろ過装置２では、吸引ヘッド１３と吸引ポンプ１５がろ過容器５の上澄水室８内でろ過スクリーン３面に沿って一体に回る構造としたことで、吸引ヘッド１３の吸引口から吸引ポンプ１５の吸引口までの吸引管１４の管路長が短く、かつ高低差も小さいので、実施の形態６で使用する吸引ポンプ１５よりも吸引力の低い安価なものを使用することができる。また、吸引ポンプ１５の吐出側の配管を圧送排水部分の洗浄排水枝管６０ｃと、自然流下排水部分の洗浄排水路６４とに分割して互いに非接続状態としたことにより、回動自在に連結する連結部が不要となり、ろ過装置２の製造コストを低減することができるという効果がある。
【００８３】
実施の形態８．
図１１は、実施の形態８における一体型固液分離システムのろ過装置部分を示す立面断面図であり、図７〜図９と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態８のろ過装置２は、吸引ヘッド１３および散気管３８を含むろ過スクリーン洗浄機４の系統を定位置に固定保持し、ろ過容器５自体を回転させてろ過スクリーン３を洗浄するように構成した点が、前記実施の形態５，６と大きく異なる。
【００８４】
この実施の形態８においては、沈殿槽１（図７参照）の上部に横架された鉄骨梁４４に支持部材４６を介して平面円環状のガイドレール（以下、リングレール）７０を取り付け、このリングレール７０に、ろ過容器５の外周に複数箇所（例えば平面視十字状に４箇所、平面視放射状に６箇所等）設けられているアーム７１をベアリングボール７２を介して水平回転自在に吊持させることにより、ろ過容器５を回転自在に支持した構造としている。鉄骨梁４４上の軸受台座４５には、ろ過容器５の仕切壁５０の円筒部５０ａ内を垂下する中空駆動シャフト７３がボールベアリングを介して回転自在に載置され、この中空駆動シャフト７３の上端部には駆動機２２の出力ギア２２ｃに噛合する駆動ギヤ７４が設けられている。
【００８５】
中空駆動シャフト７３内には空気供給管３７が挿通されており、円筒部５０ａでその内壁とろ過水流出管部５１との間を通り、ろ過水室９内で水平方向に延びる散気管３８に接続されている。また、軸受台座４５上に設置されている吸引ポンプ１５には、吸引管１４の一端が接続されており、その他端は軸受台座４５を貫通し、上澄水室８内に配置されている吸引ヘッド１３に接続されている。これにより、吸引ヘッド１３は、吸引管１４によって、ろ過スクリーン３上の所定位置に支持固定されている。散気管３８は、ろ過容器５の上澄水室８内に配設された吸引ヘッド１３の真下に配設されており、その位置関係を保持した状態で散気管３８と吸引ヘッド１３は定位置に固定保持されている。ろ過容器５の底部におけるろ過水流出管部５１の下端部は、ろ過水移送管５４と回動自在に連結可能な回転連結部７５で連結されている。なお、この回転連結部７５は沈殿槽１内にあるので、完全な水密性までは必須とされず、少量の水漏れは許容されるが、多少コスト高であってもろ過水移送管４５へ供給するろ過水量が少しでも多いほうがよい場合は水密性の高い連結構造とすることが望ましい。
【００８６】
中空駆動シャフト７３の下端部外周には、放射方向に突出する複数の係合突部７６が設けられている。図１１では、平面視で１２０度毎に計３箇所設けた構成となっているが、平面視十字状に計４箇所設けた構成等、その構成は任意である。係合突部７６には、ろ過容器５を回転させる際に高い応力が掛かるので、ろ過容器５等の回転させる部分の全重量と、係合突部７６の材質に応じて、係合突部７６の設置個数を選択するとよい。この係合突部７６は、円筒部５０ａの内周面に係合されており、中空駆動シャフト７３の回転駆動力を仕切壁５０を介してろ過容器５全体に伝達するようになっている。この実施の形態８のろ過装置２では、駆動機２２の駆動力を中空駆動シャフト７３に伝達するのに出力ギア２２ｃおよび駆動ギア７４によるギア伝達機構を適用している。これは、実施の形態５のろ過装置２の構成では、吸引ヘッド１３、散気管３８およびこれに付随する配管類という比較的軽量なものを回動させるので、ベルトプーリーによる伝達機構でも十分駆動力を伝達できたが、この実施の形態８のろ過装置２の場合では、ろ過容器５等の重量の嵩むものを回動させる必要があるので、より確実に駆動力を伝達する必要があり、ギア伝達機構を適用している。ただし、ろ過容器５を樹脂製やアルミニウム等の軽金属で製作する等、回動させるものの全体重量が比較的軽量である場合では、ベルトプーリー等の伝達機構も適用可能である。
【００８７】
次に、実施の形態８のろ過装置２の作用を説明する。ろ過装置２による上澄水のろ過処理は、前記実施の形態５，６と同様に行われる。ろ過スクリーン洗浄機４によるろ過スクリーン３の吸引洗浄サイクルについても、前記各実施の形態の場合と同様である。駆動機２２は、ろ過スクリーン３の吸引洗浄を行うときに、吸引ポンプ１５や空気供給機３６（図１１では示されていないが、図７の一体型固液分離システムの平面図に示されている場合と同様に沈殿槽１外に設置されている。）等とともに起動するようになっている。ろ過スクリーン３の洗浄に際して、駆動機２２を起動すると、この回転駆動力が、出力ギア２２ｃ、駆動ギヤ７４、中空駆動シャフト７３、係合突部７６、仕切壁５０のそれぞれを介してろ過容器５に伝達されることにより、ろ過容器５がリングレール７０に沿って回転する。
【００８８】
この状態において、吸引ポンプ１５および空気供給機３６を同時に起動すると、上澄水室８内の定位置に固定保持された吸引ヘッド１３に強力な吸引力が発生すると同時に、ろ過水室９内で前記吸引ヘッド１３の真下に固定保持された散気管３８から洗浄空気が吐出される。したがって、ろ過容器５と一体に回転動作中のろ過スクリーン３には、この下方から前記洗浄空気が吹き付けられることにより、ろ過スクリーン３面の付着物が剥離されると同時に、剥離された付着物が吸引力でろ過スクリーン３から逆流するろ過水や上澄水とともに吸引ヘッド１３で吸引される。吸引ヘッド１３で吸引された付着物、吸引力によってろ過スクリーン３から逆流したろ過水および吸引ヘッド１３周囲の上澄水の混合排水である洗浄排水は、吸引管１４および吸引ポンプ１５を通って洗浄排水管１５ａから系外に排出される。
【００８９】
以上のように、実施の形態８のろ過装置２によれば、ろ過容器５を回転可能に配設すると共に、ろ過スクリーン洗浄機４の吸引ヘッド１３および散気管３８を定位置に固定保持させるように構成したので、実施の形態６で示した各効果に加えて、以下の効果がある。実施の形態６のろ過装置２では、吸引管１４の連結部１４ｄや空気洗浄管３７を回動自在に連結する連結部は、気密性を必要とするため、製造コストが嵩んでしまうという問題があった。また、吸引ポンプ１５が故障等によってメンテナンスする場合、洗浄排水管６０ｂから吸引ポンプ１５を上澄水室８外に取り外す必要があり、メンテナンスの作業時間が掛かり、また大きな労力を要するという問題があった。この実施の形態８のろ過装置では、ろ過容器５を回転させてろ過スクリーン３を移動させることにより、吸引ヘッド１３および散気管３８が吸引洗浄するろ過スクリーン３の領域を相対的に移動させることができ、吸引ヘッド１３および散気管３８を定位置に固定してもろ過スクリーン３面全体の付着物を吸引除去することができるので、吸引管１４の連結部１４ｄや空気供給管３７の回動自在に連結する連結部が不要となり、製造コストの低減を図ることができる効果がある。また吸引ポンプ１５を軸受台座４５上に設置した構成であり、吸引ポンプ１５のメンテナンスを軸受台座４５上で実施でき、メンテナンスの作業時間の短縮や労力の軽減も図れる効果もある。
【００９０】
実施の形態９．
図１２は、実施の形態９における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図であり、図７から図９と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態９のろ過装置２は、前記実施の形態５，６との比較において、吸引ヘッド１３および散気管３８を定位置に固定保持した点、仕切壁５０を回転駆動可能に配設した点、沈殿槽１内に支持梁７９を設置し、ろ過装置２を支持梁７９上に載置する構成とした点が、前記実施の形態５，６と大きく異なる。
【００９１】
支持梁７９は、沈殿槽１内に複数本設置されており、支持梁７９上にろ過容器５が揚重クレーン等で揚重可能に載置されている。支持梁７９の設置高さは、ろ過容器５が載置されたときに、沈殿槽１内の上澄水がろ過容器５内に溢れ入るように流入できるように適正位置に設定されている。ろ過容器５の底部には台座５ｑが取り付けられており、支持梁７９上にろ過容器５が安定した姿勢で設置できるようになっている。ろ過容器５の外周面には、取付部材５ｓが複数箇所設置されており、その上方には断面コの字状の支持部材７８ａを介して台座７８が設置されている。台座７８上には、駆動機２２および減速機６５がその減速機６５の駆動シャフト６５ａの駆動軸がろ過容器５の中心線と同一直線上になるように載置されており、減速機６５の駆動シャフト６５ａは、台座７８を貫通して下方に延伸されている。
【００９２】
ろ過容器５内の底部には、回転支持軸７７が立設しており、この回転支持軸７７を介して円筒状の仕切壁５０が回転可能に配設されている。仕切壁５０は、上蓋部５０ｇを有する有蓋円筒状の円筒部５０ａと、ろ過容器５の内径よりもやや小径である円筒状の外周円筒部５０ｉとをろ過容器の５の中心線を基準に同心円上に配置し、円筒部５０ａの外面で全周に渡って支持環部５０ｂを設け、同様に外周円筒部５０ｉの内面で全周に渡って支持環部５０ｃを設け、支持環部５０ｂ，５０ｃを連結する連結部５０ｄを複数箇所（例えば、９０度ごとに計４箇所設けて連結する等）に設けた構成となっている。そして、支持環部５０ｂ，５０ｃおよび連結部５０ｄによって囲まれた空間である複数の連通口７を全て覆うようにろ過スクリーン３が設置されている。
【００９３】
円筒部５０ａの内周面には、円筒部５０ａの中心線を基準に同心円上に軸受５０ｊが配置され、連結部５０ｋによって円筒部５０ａの内周面と軸受５０ｊの外周面とが連結されている。連結部５０ｋは、軸受５０ｊの外周面から複数箇所（例えば、９０度ごとに計４箇所等。）で放射状に配置されて円筒部５０ａの内周面と連結するようになっている。そして、回転支持軸７７に軸受５０ｊを挿通して仕切壁５０を支持させ、上蓋部５０ｇの上面と駆動シャフト６５ａを連結することで、駆動シャフト６５ａの駆動軸、仕切壁５０の中心線、回転支持軸７７の中心線が同一直線上に並んでいる。そして、駆動機２２を起動させると、発生する駆動力が、減速機６５から駆動シャフト６５ａを経由して仕切壁５０に伝達して回転するようになっている。
【００９４】
以上の構成によって、ろ過容器５内は、円筒部５０ａ、外周円筒部５０ｉおよびろ過スクリーン３に囲まれた部分に上澄水室８が形成され、仕切壁５０およびろ過スクリーン３の外側のろ過容器５内にろ過水室９が形成されている。ろ過容器５の外周円筒部５０ｉの上端よりも上方位置には、上澄水流入口１０が複数箇所設けられており、この上澄水流入口１０の内周面に設けられた流入樋５ｔによって、沈殿槽１内の上澄水を上澄水室８内に流入させるようになっている。ろ過容器５の底部中心には、ろ過水流出口５３Ａが設けられており、ろ過容器の外面にろ過水流出口５３Ａから流出するろ過水を移送するろ過水移送路５５が設けられている。この実施の形態９のろ過装置では、外周円筒部５０ｉの上端が上澄水越流堰５２Ａとなっており、何等かの理由によってろ過スクリーン３が機能しなくなってしまい、上澄水流入口１０から継続して上澄水が流入し続けて上澄水室８内の上澄水水位が上昇し続けた場合、その上澄水がろ過水室９側へ越流することが可能となっている。
【００９５】
ろ過スクリーン洗浄機４における吸引ヘッド１３は、支持部材７８ｃによって台座７８に支持固定されており、これにより、吸引ヘッド１３は上澄水室８の定位置（ろ過スクリーン３面の近接位置）に固定保持されている。吸引ヘッド１３には、支持部材等で台座７８に支持固定されている吸引管１４が接続している。吸引管１４は、台座７８上で、沈殿槽１外に設置されている吸引ポンプ（図示せず。前記各実施の形態における吸引ポンプ１５と同様の構造。）の吸引側に接続しているが、一部を可撓管１４ｈとし、吸引管１４の現場での施工時における設計図上での設置位置との誤差を吸収できるようになっている。
【００９６】
ろ過容器５のろ過水室９内には、前記吸引ヘッド１３の真下に散気管３８が設置されている。散気管３８の設置高さと同一高さのろ過容器５の側壁には、配管３７ａが貫通した状態で溶接等により水密に固定されており、ろ過水室９内で散気管３８と接続されている。散気管３８の反対側の端部は、ろ過容器５の底面から立ち上げられている支持部材５ｕで支持固定されており、これらの構成によって、散気管３８は、所定の設置位置で支持固定されている。配管３７ａのろ過容器５外側の端部は、空気供給管３７に接続されており、空気供給管３７の他端は沈殿槽１外に設置されている空気供給機３６（図７参照）に接続されている。なお、支持環部５０ｂの連通口７側の端部には、連結部５０ｄよりも下方に突出する環状部が設けられており、また、外周円筒部５０ｉの下端が連結部５０ｄよりも下方に突出した構成となっているが、これらは、散気管３８から吐出される空気が、ろ過スクリーン３に当たらずにろ過水流出口５３側やろ過容器５の周壁と外周円筒部５０ｉの隙間に流れていくのを抑止するためのものである。
【００９７】
台座７８には、矩形状の天板７８ｂの一端が着脱自在あるいは折り畳み自在にが接続されており、他端は沈殿槽１の側壁上端に掛かっている。これにより、沈殿槽１外から台座７８までの通路および作業点検スペースが形成されている。ろ過装置２を揚重クレーン当で沈殿槽１外に引き揚げる時には、天板７８ｂは取り外され、あるいは折り畳めるようになっている。
【００９８】
次に、実施の形態９のろ過装置２の作用を説明する。ろ過装置２による上澄水のろ過処理は、上澄水流入口１０から流入する上澄水を流入樋５ｔで上澄水室８内に流入させること以外については、前記実施の形態５，６と同様に行われる。ろ過スクリーン３の吸引洗浄サイクルについても、前記各実施の形態の場合と同様である。駆動機２２は、ろ過スクリーン３の吸引洗浄を行うときに、吸引ポンプ１５や空気供給機３６等とともに起動するようになっている。ろ過スクリーン３の洗浄に際して、駆動機２２を起動すると、この回転駆動力が減速機６５の駆動シャフト６５ａを介して仕切壁５０の上蓋部５０ｇに伝達されることにより、仕切壁５０全体が回転駆動される。
【００９９】
この状態において、吸引ポンプ１５および空気供給機３６を同時に起動すると、上澄水室８内の定位置に固定保持された吸引ヘッド１３に強力な吸引力が発生すると同時に、ろ過水室９内で前記吸引ヘッド１３の真下に固定保持された散気管３８から洗浄空気が吐出される。したがって、仕切壁５０と一体に回転動作中のろ過スクリーン３には、この下方から前記洗浄空気が吹き付けられることにより、ろ過スクリーン３面の付着物が剥離されると同時に、剥離された付着物が吸引力でろ過スクリーン３から逆流するろ過水や上澄水とともに吸引ヘッド１３で吸引され、吸引管１４を通って系外に排出される。
【０１００】
以上のように、実施の形態９のろ過装置２によれば、実施の形態８で示した各効果に加えて、以下の効果がある。実施の形態８のろ過装置２は、ろ過容器５全体を回転させていたため、回転させる対象物の総重量は重く、駆動機２２は駆動力の大きいものを選定する必要があった。また、駆動力が大きいことから、その回転駆動力の伝達を中継する中空駆動シャフト７３、係合突部７６、仕切壁５０等に掛かる応力も大きくなるので、各部材の厚みを厚くする等して耐応力性を高める必要があった。このため、ろ過装置２の製造コストが嵩み、また駆動機２２の消費電力も大きく、ランニングコストも嵩んでいた。これに対し、実施の形態９のろ過装置２では、仕切壁５０とろ過スクリーン３のみを回転させるため、回転させる対象物の総重量は軽く、駆動機２２の駆動力も比較的小さなものを選定できる。また、駆動力も小さいことから、その回転駆動力の伝達を中継する駆動シャフト６５ａ、仕切壁５０への応力も小さく、耐応力性の対策を講じる必要がなく、ろ過装置２の製造コストを実施の形態８のろ過装置２よりも大幅に低減させることができる効果がある。また、駆動機２２の消費電力も小さく、ランニングコストも低減させることができる効果もある。
【０１０１】
実施の形態１０．
図１３は、実施の形態１０における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図であり、図７および図９と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態１０のろ過装置２は、吸引管１４の吐出側（吸引ヘッド１３の接続側とは反対側）に洗浄排水を気水分離する分離タンク８０を設け、分離した空気を空気供給機３６に吸引させる構成として吸引ポンプを不要とした点が、実施の形態６と大きく異なる。
【０１０２】
この実施の形態１０においては、分離タンク８０は、上部の洗浄排水流入口８１と下部の洗浄排水流出口８２および分離タンク８０内の水位より上方で開口する空気流出口８３を有している。そして、吸引管１４の屈曲管部１４ａの端部と分離タンク８０の洗浄排水流入口８１とを吸引管１４の一部として配管接続し、分離タンク８０の洗浄排水流出口８２と移送ポンプ１５０の吸引側とを洗浄排水管１５０ａで配管接続すると共に、分離タンク８０の空気流出口８３と空気供給機３６の空気取入口とをエアフィルタ８４を介して吸引管１４の一部として配管接続し、この空気供給機３６の空気吐出側に空気供給管３７を接続した構成となっている。
【０１０３】
次に、実施の形態１０のろ過装置２の作用を説明する。空気供給機３６を起動すると、この空気供給機３６の空気取入口に強い吸引力が発生する。この吸引力は、エアフィルタ８４を経て、分離タンク８０の空気流出口８３に至り、分離タンク８０内の空気が空気流出口８３から吸い出されていく。このとき、分離タンク８０内は負圧状態となるので、洗浄排水流入口８１にも吸引ヘッド１３から分離タンク８０内へ洗浄排水を吸引する強い吸引力が発生する。一方、空気供給機３６に吸入された空気は、加圧された後、空気供給管３７を経て散気管３８から洗浄空気としてろ過水中に吐出され、気泡として上昇してろ過スクリーン３を通過する際にろ過スクリーン３面の付着物を剥離させる。このとき、同時に吸引ヘッド１３内では強力な吸引力が発生しており、ろ過スクリーン３面の付着物が剥離されると同時に、この剥離した付着物を吸引力でろ過スクリーン３から逆流するろ過水や周囲の上澄水とともに洗浄排水として吸引ヘッド１３に吸引され、吸引管１４を通って、分離タンク８０内に流入する。
【０１０４】
この分離タンク８０内では、洗浄排水中の気泡が比重差で上方に分離され、また内部が負圧状態となっていることから洗浄排水中に溶存する空気も気体となって上方に分離される。分離タンク８０内上方の空気は、強い吸引力によって空気流出口８３から吸引されてエアフィルタ８４で粉塵等が除去（浄化）され、空気供給機３６の空気取入口に再度取り込まれる。一方、分離タンク８０で空気が分離された洗浄排水は、洗浄排水流出口８２から洗浄排水管１５０ａを経由して移送ポンプ１５０に弱い吸引力で吸引され、加圧されて洗浄排水管１５０ｂから系外に排出される。
【０１０５】
なお、この移送ポンプ１５０は、前記の各実施の形態における吸引ポンプ１５とは設置目的が異なる。吸引ポンプ１５は、吸引管１４等に強力な吸引力を発生させるために設けられるものであるので、吸引圧の大きいポンプを選定する必要がある。これに対して、この実施の形態１０のろ過スクリーン洗浄機４では、空気供給機３６の空気取入口の強力な吸引力を利用して吸引管１４等に強力な吸引力を発生させている。移送ポンプ１５０は、分離タンク８０内の負圧に打ち勝って洗浄排水が洗浄排水流出口８２から洗浄排水管１５０ａへ流出できるだけの吸引力を発生させることができればよく、吸入圧の小さいポンプで十分機能する。また、分離タンク８０内で洗浄排水の水位が上昇した際の水頭圧で負圧に打ち勝つことができるのであれば、移送ポンプ１５０に代えて、分離タンク８０内に水位検知器を設け、所定水位に達したときに開弁する電磁弁、電動弁等の自動開閉弁を洗浄排水管１５０ａに設けることでも十分に対応できる。
【０１０６】
以上のように、実施の形態１０のろ過装置２によれば、主に空気供給機３６と分離タンク８０とからなる構成によって、吸引ヘッド１３、吸引管１４等に強力な吸引力を発生させることが可能であり、強力な吸引力を発生させるための吸引圧の大きなポンプを設ける必要がなく、使用電力等のランニングコストを大幅に低減することができる効果がある。また、分離タンク８０で洗浄排水から気泡を除去することができることから、気泡によって洗浄排水中の懸濁物質が水面上に浮上してしまうことを防止することができる効果もある。これにより、洗浄排水を沈殿槽１に戻したとしても、気泡によって懸濁物質が浮上して、沈降分離処理に悪影響を与えてしまうことを防止できる。
【０１０７】
なお、実施の形態１０のろ過装置２における分離タンク８０とエアフィルタ８４による構成は、散気管３８を備える全てのろ過装置２に適用できるものである。
【０１０８】
実施の形態１１．
図１４は、実施の形態１１における一体型固液分離システムの立面断面図であり、図８と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態１１の一体型固液分離システムＳは、平面視で円形でありホッパー状に形成された（円形ホッパー状の）沈殿槽１内にろ過装置２を同心円形状に配設して沈殿槽１内の平面円形状の広い水域で上澄水のろ過処理が行えるように構成したものである。通常、円形ホッパー状の沈殿槽１では、当該槽の下方に堆積する懸濁物質を掻き寄せる掻寄機を備えているが、この実施の形態１１における一体型固液分離システムのろ過装置２は、この掻寄機と組み合わせた構成となっている。その具体的な構成を以下に説明する。
【０１０９】
円形ホッパー状の沈殿槽１の中心部には、円筒状のセンターウェル８６が配設されている。また、原水流入管８５が沈殿槽１外からセンターウェル８６内まで配管されており、そこで開口している。これにより、原水はセンターウェル８６内で沈殿槽１内に流入するようになっており、沈殿槽１内の沈降分離処理に悪影響を与えないようになっている。センターウェル８６は、後述するろ過容器５に支持材８６ａによって、所定位置で支持されている。沈殿槽１には、鉄骨梁４４が複数本横架されており、鉄骨梁４４上には軸受台座４５が設けられている。沈殿槽１の中心部付近の軸受台座４５上には、さらに上段台座４５Ｂが設けられており、台座を２段重ねした構成となっている。沈殿槽１の中心線上には、軸受台座４５および上段台座４５Ｂを貫通して回転シャフト８８が立設されており、回転シャフト８８の外周面に設けられた支持部８８ａ，８８ｂが、軸受台座４５および上段台座４５Ｂの各軸受部４５ａ，４５ｂにボールベアリングを介して載置され、回転シャフト８８は、軸受台座４５および上段台座４５Ｂに支持されている。
【０１１０】
回転シャフト８８の下端には、取付基部９１ａおよび支柱９１ｂを介して掻寄機９１が取り付けられており、上端側の軸受台座４５と上段台座４５Ｂとの間の位置には駆動ギア７４が取り付けられている。上段台座４５Ｂには、駆動機２２が載置されており、駆動機２２の駆動軸取り付けられた出力ギア２２ｃから駆動ギア７４を経て回転シャフト８８に駆動力が伝達されるようになっている。
【０１１１】
沈殿槽１内の上部には、平面視環状のろ過装置２が配設されている。ろ過装置２を構成要素の１つである環状水槽のろ過容器５は、その外側側壁には沈殿槽１の内壁に取り付けるための取付部５ｅおよび補強材５ｆが設けられており、沈殿槽１とアンカーボルト等によって支持固定されている。ろ過容器５の中心側側壁の上端部には、複数の上澄水流入口１０が設けられており、ろ過容器５の内部には、仕切壁５０が設けられている。仕切壁５０は、ろ過容器５と同心円上に配置された円筒部５０ａ、円筒部５０ａの下端内面で全周に渡って設けられた支持環部５０ｂ、ろ過容器５の中心側側壁の外面側に設けられた支持環部５０ｃ、支持環部５０ｂ，５０ｃを連結する連結部５０ｄ（例えば、９０度毎に設け、計４箇所で連結する等）により構成されている。そして、支持環部５０ｂ，５０ｃ、連結部５０ｄに囲まれた空間である連通口７を全て覆うようにろ過スクリーン３が設置されている。ろ過スクリーン３の設置の仕方については、実施の形態５のろ過装置２と同様である。ろ過容器５内は、仕切壁５０とろ過スクリーン３によって、上澄水室８とろ過水室９に区分されている。
【０１１２】
ろ過容器５の外側側壁には、ろ過水流出口１１が設けられており、沈殿槽１側壁よりも外側に設けられた環状開放水路であるろ過水移送路４２と連通するようになっている。また、円筒部５０ａの上端には、緊急時用の上澄水越流堰１２が設けられており、ろ過スクリーン３から上澄水がろ過できない状況になって、上澄水室８内の上澄水の水位が異常上昇した場合には、上澄水をろ過水室９側に越流させて、ろ過水流出口１１から沈殿槽１外に排水することで、沈殿槽１から上澄水が溢れ出ないようになっている。
【０１１３】
回転シャフト８８の上部には、その中心からろ過容器５の上方位置まで横に延びる洗浄機支持材９２が一体にあるいは連結されており、この洗浄機支持材９２には、ろ過スクリーン洗浄機４が搭載されている。洗浄機支持材９２には、吸引ポンプ１５が取り付けられており、その吸引側に吸引管１４の一端が接続され、その他端を上澄水室８内のろ過スクリーン３面の近接位置に配設された吸引ヘッド１３に接続されている。また、吸引ポンプ１５の吐出側には、洗浄排水管１５ａの一端が接続されており、その他端はろ過水移送路４２よりもさらに外側に設けられた環状開放水路である洗浄排水路９３に向かって開口されている。
【０１１４】
次に、実施の形態１１の一体型固液分離システムの作用を説明する。沈殿槽１の原水流入管８５からセンターウェル８６内を通って沈殿槽１内に流入した原水は、静置されて原水中の懸濁物質が沈殿槽１の下方に沈降分離され、上澄水と懸濁物質とに固液分離される。沈殿槽１内の上澄水は、ろ過容器５内に上澄水流入口１０から流入してろ過スクリーン３を通過することにより、上澄水に含まれた微細な懸濁物質等がろ過スクリーン３で捕捉されてろ過される。ろ過スクリーン３を通過してろ過水室９内に流入したろ過水は、ろ過水流出口１１から沈殿槽１のろ過水移送路４２に流入した後、ろ過水移送路４２に接続しているろ過水移送管５４から系外に排出される。
【０１１５】
従来の円形ホッパー状の沈殿槽においても掻寄機９１は沈降分離処理を行っている間は常時動作しているものであり、この実施の形態１１の一体型固液分離システムの場合においても同様に駆動機２２を作動させて掻寄機９１を基本的に常時機能させている。よって、回転シャフト８８に連結されている洗浄機支持材９２およびろ過スクリーン洗浄機４もともに回転している。よって、吸引ヘッド１３は上澄水室８内でろ過スクリーン３の近接位置の高さを維持しつつ、環状に配置されたろ過スクリーン３上を水平移動している。ろ過スクリーン３の付着物を吸引除去する時には、吸引ポンプ１５を起動することにより、吸引ヘッド１３内に吸引力が発生し、付着物とともに吸引力によってろ過スクリーン３を逆流したろ過水や吸引ヘッド１３の周囲の上澄水が洗浄排水として吸引管１４から吸引ポンプ１５、洗浄排水管１５ａを経て洗浄排水路９３に吐出され、系外に排出される。
【０１１６】
その他、ろ過スクリーン３の仕様等、ろ過容器５の構成に関する事項、ろ過クリーン洗浄機４の吸引洗浄サイクルに関する事項等については、実施の形態５の一体型固液分離システムの場合と同様である。
【０１１７】
以上のように、実施の形態１１の一体型固液分離システムによれば、円形ホッパー状の沈殿槽に最も適した一体型固液分離システムを構築できる効果がある。また、円形ホッパー状の沈殿槽に設置するのに最適なろ過装置を提供できる効果がある。さらに、回転シャフト８８に掻寄機９１とろ過スクリーン洗浄機４の両方が取り付けられたことにより、掻寄機９１を回転移動とろ過スクリーン洗浄機４の吸引ヘッド１３の水平移動を１台の駆動機２２の駆動力で賄うことができ、ろ過装置２の製造コストを低減でき、ろ過装置２を動作させるためのランニングコストも低減できる効果がある。さらに、実施の形態５のろ過装置２のような吸引管１４に回動自在にかつ水密に連結する連結部１４ｄや洗浄排水管１５ａに同様の連結部を設ける必要がなく、製造コストのさらなる低減が図れる効果もある。
【０１１８】
実施の形態１２．
図１５は、実施の形態１２における一体型固液分離システムの立面断面図であり、図１４と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態１２の一体型固液分離システムは、吸引ポンプ１５の洗浄排水管１５ａをセンターウェル８６内に延ばして洗浄排水を沈殿槽１内に戻すように構成した点が前記実施の形態１１と大きく異なる。洗浄排水管１５ａをセンターウェル８６内で開口することによって、沈殿槽１内の沈降分離処理に悪影響を与えずに洗浄排水を沈殿槽１内に戻すことができる構成となっており、その他の構成は前記実施の形態１１と同じのため、説明を省略する。
【０１１９】
以上のように、実施の形態１２の一体型固液分離システムによれば、吸引ポンプ１５で吸引された洗浄排水を系外に排出するのではなく沈殿槽１内に戻すので、沈殿槽１の周囲に洗浄排水を排出するための側溝である洗浄排水路９３を構築する必要がなく、イニシャルコストの低減が図れる効果がある。特に、従来の沈殿槽１にろ過装置２を設置して一体型固液分離システムを構築する場合においては、既設の沈殿槽１には、外周に越流堰が存在するので、これをろ過水移送路４２としてそのまま利用でき、しかも、従来の沈殿槽では構築されていない洗浄排水路９３を新たに構築する必要がないので、設置のための工期も短くて済む。また、洗浄排水管１５ａは、回転シャフト８８に向かって配管されることで洗浄機支持材９２の長さを短くすることができるので、洗浄機支持材９２に対して、あるいはそれと回転シャフト８８との接続部に対して掛かるモーメントの負荷が小さくなり、しかも洗浄排水管１５ａは、洗浄機支持材９２や回転シャフト８８と所定箇所に支持固定されるため、洗浄排水管１５ａ自身が有する剛性によって洗浄機支持材９２やそれと回転シャフト８８との接続部の剛性が強化される効果がある。特に洗浄排水管１５ａに剛性の高い鋼管を適用した場合においては、なお高い効果が得られる。
【０１２０】
実施の形態１３．
図１６は、実施の形態１３における一体型固液分離システムの立面断面図、図１７は図１６のＡ−Ａ線に沿った平面断面図である。図１２と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。この実施の形態１３の一体型固液分離システムは、実施の形態１２とは、実施の形態５の場合と同様にろ過水室９内のろ過スクリーン３の下方に散気管３８を配設した点、空気供給機３６を吸引ヘッド１３に設置した点、吸引ポンプ５に水中型ポンプを適用して吸引ヘッド１３内に設置した点、およびこれらの変更に伴ってろ過容器５等の構造を変更した点が大きく異なる。
【０１２１】
この実施の形態１３におけるろ過容器５は、沈殿槽１の直径よりも小径の環状水槽としている。沈殿槽１の内壁には、取付部５ｅが取り付けられており、取付部５ｅの内壁は、沈殿槽の中央に配置される筒状のセンターウェル８６の外壁と支持材８６ｂで接続してセンターウェル８６を所定位置で支持している。支持材８６ｂは、補強材５ｆによって、載架できる重量が高められており、支持材８６ｂ上にろ過容器５が支持固定されている。なお、センターウェル８６には、原水流入管８５が接続しており、原水をセンターウェル８６内に流入させることで、沈殿槽１内での沈降分離処理に悪影響を与えないようにしている。ろ過容器５の内部には、仕切壁５０が設けられている。仕切壁５０は、ろ過容器５の中心側側壁よりも径大の円筒部５０ａ、円筒部５０ａの下端外面で全周に渡って設けられた支持環部５０ｂ、ろ過容器５の外側側壁の内面側で全周に渡って設けられた支持環部５０ｃ、支持環部５０ｂ，５０ｃを連結する連結部５０ｄ（例えば、９０度ごとに設け、計４箇所で連結する等）により構成されている。そして、実施の形態１２の場合と同様に、連通口７、ろ過スクリーン３、上澄水室８、ろ過水室９等が形成されている。
【０１２２】
ろ過容器５の外側側壁の上端部には、上澄水流入口１０が複数設けられている。また、ろ過容器５のろ過水室９の外側側壁には、ろ過水流出口１１が設けられている。ろ過水流出口１１は、ろ過容器５の側壁と同程度以上の高さの側壁を有する連通路１１ａによって、沈殿槽１の外側に設けられているろ過水移送路４２と連通している。以上の構成によって、実施の形態１２の場合と同様に、上澄水流入口１０から沈殿槽１内の上澄水が流入し、ろ過スクリーン３でろ過処理されたろ過水がろ過水流出口９から連通路１１ａを通じて、ろ過水移送路４２、ろ過水移送管を経て系外に排出されるようになっている。
【０１２３】
回転シャフト８８のセンターウェル８６上方位置には、沈殿槽１の中心から外壁の方向に向かって延びる板状部と板状部が撓まないように補強する補強部とからなる洗浄機支持材９２が溶接等で取り付けられている。洗浄機支持材９２には、吊下部材９２ａによって断面台形状の吸引ヘッド１３がろ過スクリーン３面の近接位置に支持固定されている。吸引ポンプ１５には、吸込口を直接水没させて水を直接吸引する水中型ポンプを適用している。吸引ポンプ１５は、吸引ヘッド１３の上面を貫通し、吸込口がろ過スクリーン３面上の付着物を吸引するのに最適な高さ位置に配設されている。吸引ポンプ１５の吐出側には、洗浄排水管１５ａの一端が接続しており、洗浄機支持材９２の板状部を下面から貫通し、上面で支持サドル等によって支持固定されている。センターウェル８６の外周には、環状開放路の洗浄排水路８７が形成されており、洗浄排水管１５ａの他端が洗浄機支持材９２の上面から貫通して、洗浄排水路８７内で開放されている。洗浄排水路８７には、洗浄排水管８７ａが接続されており、洗浄排水は、系外に自然流下等で排出されるようになっている。
【０１２４】
吸引ヘッド１３の上面には空気供給機３６が配設されている。ろ過水室９内の吸引ヘッド１３の下方には、散気管３８が配置されており、空気供給機３６に一端が接続される空気供給管３７がろ過容器５の中心側側壁と円筒部５０ａとの間を通って散気管３８に接続し、散気管３８へ空気を供給する役割と、散気管３８を所定高さで支持する役割を担っている。以上の構成によるろ過スクリーン洗浄機４でのろ過スクリーン３の吸引洗浄であるが、吸引ヘッド１３による付着物等の吸引除去と同時に、実施の形態５の場合と同様に散気管３８からの洗浄空気によるろ過スクリーン３の付着物の剥離除去が行われること以外は、実施の形態１２の場合と同様である。
【０１２５】
なお、この実施の形態１３のろ過装置２では、吸引ポンプ１５からの洗浄排水を洗浄排水管１５ａから洗浄排水路８７、洗浄排水管８７ａを経由して系外に排出されるようになっているが、実施の形態１１の場合と同様に、沈殿槽１の外周に環状の洗浄排水路９３を設けて、洗浄排水管１５ａを開口するように構成してもよい。また、実施の形態１２の場合と同様に、洗浄排水管１５ａをセンターウェル８６内で開口して洗浄排水を沈殿槽１内に戻すようにしてもよい。さらに、吸引ポンプ１５についても、水中型ポンプではなく、渦巻式ポンプ等の陸上型ポンプを吸引ヘッド１３上面に設置し、吸引管によって吸引ヘッドと陸上型ポンプの吸込側とを接続した構成としてもよい。
【０１２６】
以上のように、実施の形態１３の一体型固液分離システムによれば、実施の形態１２に示した各効果に加え、円形ホッパー状の沈殿槽に設置するろ過装置２の場合においても、散気管３８の洗浄空気によるろ過スクリーン３の付着物剥離も併用することでき、ろ過スクリーン洗浄機４の洗浄能力が向上する効果がある。
【０１２７】
実施の形態１４．
図１８は、実施の形態１４における一体型固液分離システムを示す平面図であり、図７および図８と同一または相当部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態１４の一体型固液分離システムは、沈殿槽１内に配設するろ過容器５を平面楕円形状に形成した点、そのろ過容器５の中央部長手方向に上下が開放された楕円貫通筒状の洗浄排水路９５を設けた点、ろ過スクリーン洗浄機４をろ過容器５の形状に沿って楕円走行させるようにした点が、前記実施の形態７と大きく異なる。
【０１２８】
この実施の形態１４において、ろ過容器５は、平面視楕円形状の外側側壁と中央部の洗浄排水路９５の壁面を形成する内側側壁とこの２つの側壁に囲まれた領域の底部に蓋をする底面で形成される平面視トラック形状の容器となっている。また、外側側壁の所定高さの内面全周には、支持環部が設けられており、内側側壁の所定高さの外面全周にも、支持環部が設けられており、両支持環部を複数箇所で連結部によって連結されている。これによって、両支持環部と連結部に囲まれた空間である連通口が複数形成されており、この全ての連通口を覆うようにろ過スクリーン３が設置されている。このような構成により、ろ過容器内は、ろ過スクリーン３上面の上澄水室８と、ろ過スクリーン３下面のろ過水室（図示せず）に縦に分割されている。ろ過容器５の外側側壁の上端には、上澄水流入口１０が複数設けられており、ろ過水室の外側側壁には、ろ過水流出口５３Ｂが設けられている。そして、複数の鉄骨梁４４が架けられた沈殿槽１内にこのろ過容器５を沈殿槽１内の上澄水が上澄水流入口１０から流入する高さで、鉄骨梁４４から垂下する支持材によって、支持固定されている。また、ろ過水流出口５３Ｂには、ろ過水移送管５４の一端が接続されており、その他端はろ過水移送路４２に接続されている。
【０１２９】
以上の構成によって、実施の形態７の場合と同様に、沈殿槽１内の上澄水は上澄水流入口から上澄水室８に流入し、ろ過スクリーン３で上澄水中の微細な懸濁物質が除去されてろ過水室９にろ過水が流出し、ろ過水流出口５３Ｂからろ過水移送管５４、ろ過水移送路４２を経て、系外にろ過水が排出されるようになっている。なお、この実施の形態７の場合、ろ過スクリーン洗浄機４の不具合等により、ろ過スクリーン３が目詰まりして上澄水室８内の上澄水のろ過処理量が沈殿槽１への流入原水量を上回ってしまうときには、沈殿槽１のろ過水移送路４２に設けられた越流開口１２Ａから沈殿槽１内の上澄水を直接越流させることで対応可能となっている。
【０１３０】
一方、ろ過容器５のの上部には、該ろ過容器５の外側側壁に沿った平面楕円環状の外側の走行ガイド９６と、内側側壁に沿った内側の走行ガイド９７が配設されている。ろ過スクリーン３上面の近接位置には、吸引ヘッド１３が配置されている。吸引ヘッド１３には、走行ガイド９６上を走行可能な車輪９８ａが取り付けられたアーム９８ｂと、走行ガイド９７上を走行可能な車輪９８ｃが取り付けられたアーム９８ｄが取り付けられ、吸引ヘッド１３は所定高さで支持されている。吸引ヘッド１３の上面には吸引ポンプ１５が設置されており、その吸引ポンプ１５の吸引側は、吸引管１４により吸引ヘッド１３と接続している。吸引ポンプ１５の吐出側には、洗浄排水管１５ｂの一端が接続され、その他端は、洗浄排水路９５の上方から挿入されて、沈殿槽１の水面下で開口されている。
【０１３１】
アーム９８ｂには、車輪９８ａに駆動力を付与する駆動機９８ｅが取り付けられており、車輪９８ａ，９８ｃ、アーム９８ｂ，９８ｄ、駆動機９８ｅによって、ろ過スクリーン洗浄機４の走行機構９８を構成しており、駆動機９８ｅを作動させることによって、吸引ヘッド１３は、ろ過スクリーン３面の全面を走行することが可能となっている。
【０１３２】
次に、実施の形態１４における一体型固液分離システムのろ過スクリーン洗浄機４の作用を説明する。ろ過スクリーン洗浄機４に搭載された駆動機９８ｅおよび吸引ポンプ１５を起動すると、ろ過スクリーン洗浄機４が走行ガイド９６，９７上を自走しながら、前記実施の形態７と同様に、吸引ポンプ１５によってもたらされる吸引ヘッド１３内の吸引力によって、ろ過スクリーン３面の付着物がろ過スクリーン３を逆流するろ過水や吸引ヘッド１３の周囲の上澄水と共に吸引ポンプ１５の吸込口から吸引される。そして、吸引ポンプ１５の吐出側から洗浄排水として洗浄排水管１５ｂによってろ過容器５中央の洗浄排水路９５を通って沈殿槽１内に戻されるようになっている。なお、この実施の形態１４では、吸引ポンプ１５に陸上型ポンプを適用し、その吸引側と吸引ヘッド１３とを吸引管１４で接続する構成としたが、実施の形態１３の場合と同様に水中型ポンプである吸引ポンプ１５を適用して吸引ヘッド１３の上面を貫通して設置した構成としてもよい。
【０１３３】
以上のように、実施の形態１４の一体型固液分離システムによれば、ろ過容器５を平面楕円形状に形成したことにより、沈殿槽１の形状が平面矩形状の場合、そのろ過容器５を長軸方向が沈殿槽１の長手方向となるように該沈殿槽１内に配置することにより、沈殿槽１内の広域でろ過装置２によるろ過処理を行うことができるという効果がある。また、ろ過容器５の外側側壁と内側側壁の上部に走行ガイド９６，９７を設置すると共に、ろ過スクリーン洗浄機４に走行機構９８を搭載し、ろ過容器５の楕円形状に沿ってろ過スクリーン洗浄機４を自走させるように構成したので、ろ過装置２によるろ過処理を効率的に行うことができるという効果がある。
【０１３４】
実施の形態１５．
図１９は、実施の形態１５における一体型固液分離システムを示す平面図であり、図１８と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態１５の一体型固液分離システムは、前記実施の形態１４におけるろ過容器５中央の洗浄排水路９５を断面有底筒状に形成した点、その洗浄排水路９５に吸引ポンプ１５の洗浄排水管１５ｂからの洗浄排水を溜めて該洗浄排水を移送ポンプ９９で系外に排出するようにした点が、前記実施の形態１４と大きく異なる。具体的には、洗浄排水路９５に貯留された洗浄排水は、一端が洗浄排水路９５に接続され、他端が移送ポンプ９９の吸入側に接続される吸引管９９ａで吸引され、移送ポンプ９９の吐出側に接続された洗浄排水移送管９９ｂによって系外に移送されるようになっている。
【０１３５】
以上のように、実施の形態１５の一体型固液分離システムによれば、ろ過スクリーン洗浄機４の洗浄排水をろ過容器５中央の洗浄排水路９５に一時溜めておくことができ、その洗浄排水を移送ポンプ９９によって適宜排出することができるという効果がある。
【０１３６】
実施の形態１６．
図２０は、実施の形態１６における一体型固液分離システムのろ過装置部分を図２１中のＡ−Ａ線に沿って切断した立面断面図、図２１は実施の形態１６における一体型固液分離システムのろ過装置部分を図２０中のＢ−Ｂ線に沿って切断した立面断面図である。この実施の形態１６のろ過装置２は、上面に開口部１０７Ａ，１０７Ｂ、両側面に連通口７Ａ，７Ｂを有して平面視矩形の直方体状に形成されたろ過容器５Ａ，５Ｂと、これらのろ過容器５Ａ，５Ｂの両側面の連通口７Ａ，７Ｂにそれぞれ張設されたろ過スクリーン３と、該ろ過スクリーン３に離間対向する邪魔板部材１００、ろ過容器５Ａ，５Ｂの上方に配設された走行架台１０１、およびろ過スクリーン３に洗浄水を吹き付ける洗浄ノズル１０８Ａ，１０８Ｂにより主に構成されるろ過スクリーン洗浄機１０４とを備えている。
【０１３７】
ろ過装置２のろ過容器５Ａ，５Ｂは、ろ過スクリーン３の全体あるいは一部が沈殿槽１の上澄水面下に浸漬するように沈殿槽１の側壁に固定されている。そして、沈殿槽１内の上澄水をろ過スクリーン３の外側から通過させてろ過処理したろ過水が、ろ過容器５Ａ，５Ｂ内に形成されるろ過水室１１０Ａ，１１０Ｂに流入するように構成されている。また、ろ過容器５Ａ，５Ｂにはろ過水流出口１１２Ａ，１１２Ｂが設けられ、このろ過水流出口１１２Ａ，１１２Ｂから沈殿槽１のろ過水移送路１１３にろ過水が流れるようになっている。
【０１３８】
ろ過スクリーン洗浄機１０４の構成要素である走行架台１０１は、ろ過容器５Ａ，５Ｂの長手方向側壁の上端に配設された走行ガイド１０３Ａ，１０３Ｂ上に、滑車１０２を介して長手方向に移動可能に配置されている。走行架台１０１上には、駆動機１０１ａが設置されている。駆動機１０１ａの駆動力は、ベルトプーリーとギアの組み合わせによる伝達機構１０１ｂによって滑車１０２に駆動力が伝達され、走行架台１０１は、長手方向を前後に移動可能となっている。走行架台１０１には、洗浄水供給管１０５が配設されている。洗浄水供給管１０５は、伸縮する管材であり、洗浄水供給ポンプ（図示せず）から洗浄水の供給を受ける伸縮管部１０５ｃ、供給される洗浄水を２方向に分岐する分岐管部１０５ｄ、および分岐管部１０５ｄから洗浄水をろ過水室１１０Ａ，１１０Ｂに配設される洗浄ノズル１０８Ａ，１０８Ｂのそれぞれに供給する２本の供給管部１０５Ａ，１０５Ｂによって構成されている。
【０１３９】
洗浄ノズル１０８Ａ，１０８Ｂは、洗浄水供給管１０５によって洗浄水の供給を受け、かつろ過水室１１０Ａ，１１０Ｂ内の所定位置で支持されている。洗浄ノズル１０８Ａ，１０８Ｂは、ろ過水室１１０Ａ，１１０Ｂ内の両側壁に配設されるろ過スクリーン３に対して同時に洗浄水を吹付けられるように２つの吹付口を備えている。また、走行架台１０１には、洗浄ノズル１０８Ａ，１０８Ｂに対応する位置であり、ろ過スクリーン３の沈殿槽１側から所定距離の位置に邪魔板部材１００がそれぞれ取り付けられている。
【０１４０】
次に、実施の形態１６のろ過装置２の作用を説明する。沈殿槽１の上澄水が、ろ過容器５Ａ，５Ｂの両側面のろ過スクリーン３の外側から通過することにより、上澄水中の微細な懸濁物質等が各ろ過スクリーン３の外側面に捕捉されることで、ろ過処理される。ろ過スクリーン３を通過したろ過水はろ過水室１１０Ａ，１１０Ｂに流入した後、ろ過水流出口１１２Ａ，１１２Ｂからそれぞれろ過水移送管１１３を通って系外に排出される。
【０１４１】
ろ過スクリーン３の洗浄に際しては、走行架台１０１を自動走行させると同時に、沈殿槽１外に設置されている図示しない洗浄水供給ポンプを起動させると、走行架台１０１と共にろ過スクリーン洗浄機１０４系統の洗浄ノズル１０８Ａ，１０８Ｂがろ過容器５Ａ，５Ｂの長手方向に移動しながら洗浄水供給管１０５Ａ，１０５Ｂ先端の洗浄ノズル１０８Ａ，１０８Ｂからろ過スクリーン３の内側全面に洗浄水が連続して吹き付けられる。このときの洗浄水がろ過スクリーン３にぶつかった時の振動と、洗浄水がろ過スクリーン３を通過して外側に飛び出してくるときの圧力によって、ろ過スクリーン３の外側全面に付着した付着物が落とされ沈殿槽１内の上澄水中に剥離される。また、ろ過スクリーン３を通過して沈殿槽１内に飛び出した洗浄水と付着物の混合水は、邪魔板部材１００にぶつかり、沈殿槽１内の水面下方に誘導されていくようになっている。
【０１４２】
洗浄ノズル１０８Ａ，１０８Ｂから吹付ける洗浄水は、水道水や井戸水のような上質な水だけでなく、ろ過スクリーン３でろ過したろ過水の一部を利用してもよい。ただし、洗浄ノズル１０８Ａ，１０８Ｂから吐出される洗浄水は、ろ過スクリーン３に接触した後、ろ過室１１０Ａ，１１０Ｂに流下するものが多く、ろ過水と共にろ過水流出口１１２Ａ，１１２Ｂから流出するので、使用する洗浄水は、最低限、ろ過水の水質以上の水とする必要がある。なお、ろ過スクリーン３の材質等に関する事項、ろ過スクリーン洗浄機１０４によるろ過スクリーン３の洗浄サイクルに関する事項等については、実施の形態１に示した場合と同様である。
【０１４３】
以上のように、実施の形態１６のろ過装置２によれば、前記実施の形態１で示した各効果のうち、（１）および（３）で示した効果のほか、以下に示す効果がある。
（１）ろ過スクリーン洗浄機１０４の洗浄ノズル１０８Ａ，１０８Ｂによって、洗浄水が吹付けられている部分以外のろ過スクリーン３面では、継続して沈殿槽１内の上澄水のろ過処理を継続することができる効果がある。
（２）ろ過容器５Ａ，５Ｂの側面に連通口７Ａ，７Ｂを設けてろ過スクリーン３を張設し、ろ過容器５Ａ，５Ｂ内全体をろ過水室１１０Ａ，１１０Ｂとし、前記実施の形態１から１５のように上澄水室を形成しないことから、同一容積のろ過容器であってもろ過水室の容積を広く取ることができ、しかもろ過スクリーン３の表面積（ろ過面積）を広く取ることができる効果がある。
（３）ろ過スクリーン３の外側対向部位に邪魔板部材１００が配置されているので、洗浄ノズル１０８Ａ，１０８Ｂから吹付けられた洗浄水がろ過スクリーン３から付着物とともに沈殿槽１内に飛び出して沈殿槽１内の上澄水を大きく攪拌されるのを邪魔板部材１００によって防止することができる。すなわち、邪魔板部材１００がない場合、沈殿槽１内の上澄水が攪拌され、沈殿槽１内で沈降していた汚泥等の懸濁物質が浮き上がって上澄水と混合されるという不都合を前記邪魔板部材１００によって防止することができるという効果がある。
【０１４４】
実施の形態１７．
図２２は、実施の形態１７における一体型固液分離システムのろ過装置部分を図２３中のＡ−Ａ線に沿って切断した立面断面図、図２３は実施の形態１７における一体型固液分離システムのろ過装置部分を図２２中のＢ−Ｂ線に沿って切断した立面断面図である。この実施の形態１７のろ過装置２は、外周面に複数の連通口１０９を有して沈殿槽１内に横軸方向に配設した円筒状のろ過容器１１５と、このろ過容器１１５の外周面に張設した横向き円筒状のろ過スクリーン１１６と、このろ過スクリーン１１６に内側から洗浄水を吹き付けるろ過スクリーン洗浄機１１７とによって主要部が構成されており、ろ過容器５内にろ過水室１１１が形成されている。
【０１４５】
ろ過容器１１５は両端に回転軸１１５ａを一体に有し、この回転軸１１５ａの両端部がシャフト軸受１１９で回転自在に支持されている。ろ過容器１１５の軸方向一端側の回転軸１１５ａは、例えば、プーリー１２０ａ，１２０ｂとベルト１２０ｃ等からなる回転力伝達機構１２０を介して駆動機１２１の出力軸に連動させてある。ろ過容器１１５は、高さ方向の中間からやや上方位置より下側が沈殿槽１内の上澄水中に水没するように配設される。
【０１４６】
ろ過容器１１５の回転力伝達機構１２０を設けた側とは他端側の回転軸１１５ａは、径大の中空軸とし、端部にろ過水流出口１２６が設けられている。このろ過水流出口１２６の外側にはろ過水移送路１２７が配設されており、ろ過水移送路１２７の上端部には上澄水越流堰１２８が設けられている。この実施の形態１７の一体型固液分離システムでは、ろ過装置２の何等かの不具合によって上澄水がろ過スクリーン１１６を通過できなくなり、沈殿槽１内の上澄水水位が異常に上昇してしまった場合には、上澄水越流堰１２８から緊急的に排水するようになっている。
【０１４７】
ろ過スクリーン洗浄機１１７は、ろ過水流出口１２６からろ過容器１１５内の軸心部に挿入されて定位置に固定保持された洗浄水供給管１２２と、この洗浄水供給管１２２に接続されてろ過スクリーン１１６の非水没領域の内周面に対し内側から斜め上方に洗浄水を吹き付ける洗浄ノズル１１８とを備えた構成となっている。洗浄ノズル１１８は、その複数が洗浄水供給管１２２の軸方向に所定の間隔で同一方向（斜め上方）を向くように設けられている。なお、洗浄水供給管１２２は、洗浄水供給ポンプ（図示せず）の吐出側に接続されているものである。
【０１４８】
ろ過スクリーン１１６の非水没領域の外側には、洗浄ノズル１１８群によるろ過スクリーン１１６の洗浄水吹き付け領域に対応する位置に洗浄排水受け具１２３が配設されている。この洗浄排水受け具１２３は、ろ過スクリーン１１６の非水没領域の外側で該ろ過スクリーン１１６の洗浄水吹き付け領域のほぼ全面を覆うように水平方向に延びた樋部１２３ａが回転力伝達機構１２０側に向かって下り勾配を有して形成されており、ろ過スクリーン１１６の内側から外側に飛び出す洗浄水とろ過スクリーン１１６面の付着物による洗浄排水を受け入れる洗浄排水路を形成している。洗浄排水受け具１２３の上端部には軸１２４が設けられ、この軸１２４の両端が軸受１２４ａによって回動自在に支持されており、この状態において、洗浄排水受け具１２３の上端部は、ろ過スクリーン１１６から離れた近接位置に保持されている。洗浄排水受け具１２３の樋部１２３ａは、ろ過スクリーン１１６外周面に自重によって、ろ過スクリーン１１６が摩擦で劣化しない程度に接触しており、ろ過スクリーン１１６内側が洗浄ノズル１１８から洗浄水が吹き付けられてろ過スクリーン１１６面が外側に撓んだ際には、洗浄排水受け具１２３が軸１２４を中心に回動して樋部１２３ａがそれに追従するようになっている。
【０１４９】
洗浄排水受け具１２３の樋部１２３ａの下流側端部には、洗浄排水移送管１２５の一端が接続されており、その他端側は開放水路の洗浄排水路１２５ａ内で開口されている。洗浄排水受け具１２３の樋部１２３ａで受け止められた洗浄排水は、洗浄排水移送管１２５によって洗浄排水路１２５ａに移送され、洗浄排水路１２５ａから系外に排水されるようになっている。なお、樋部１２３ａがろ過スクリーン１１６の外周面に追従することに対応するため、洗浄排水移送管１２５の一部は可撓性を有した構造となっている。
【０１５０】
次に、実施の形態１７のろ過装置２の作用を説明する。沈殿槽６内の上澄水が、ろ過容器１１５のろ過スクリーン１１６を外周全面からろ過水室１１１内へ通過することにより、上澄水の含まれた微細な懸濁物質等がろ過スクリーン１１６の外周全面に付着する。ろ過水室１１１内のろ過水はろ過容器１１５のろ過水流出口１２６からろ過水移送路１２７に流入して系外に排出される。駆動機１２１はろ過処理時は作動しており、その駆動力が回転力伝達機構１２０によってろ過容器５に伝達して回転軸１１５ａを中心に回転している。これにより、ろ過スクリーン１１６は、上澄水面下に水没している領域と非水没領域とが順次入れ替わるようになっている。
【０１５１】
ろ過スクリーン１１６の洗浄に際して、図示しない洗浄水供給ポンプによって洗浄水供給管１２２に洗浄水を供給すると、洗浄ノズル１１８から洗浄水が斜め上方（洗浄排水受け具１２３の方向）に向かって吹き出し、その洗浄水が、ろ過スクリーン１１６の非水没領域のスクリーン面に内側から吹き付けられる。これにより、ろ過スクリーン１１６の外周面に付着した付着物が、内面から飛び出した洗浄水によって剥離され、ろ過スクリーン１１６の撓みによって樋部１２３ａに強めに接触したときの物理的な作用によっても剥離され、この付着物を含む洗浄排水は洗浄排水受け具１２３の樋部１２３ａで受け取られて洗浄排水移送管１２５に流入し、洗浄排水路１２５ａを経て系外に排出される。なお、ろ過スクリーン１１６の材質等に関する事項、ろ過スクリーン洗浄機１１７によるろ過スクリーン１１６の洗浄サイクルに関する事項等については、実施の形態１に示した場合と同様である。また、洗浄水として適用可能な水に関しては、実施の形態１６に示した場合と同様である。
【０１５２】
以上のように、実施の形態１７のろ過装置２によれば、実施の形態１６で示した各効果が同様に得られるほか、以下に示す効果も得られる。すなわち、円筒状のろ過スクリーン１１６が張設されたろ過容器１１５を、該ろ過容器１１５の高さ方向のほぼ中間から下側が沈殿槽１内の上澄水中に水没するように、沈殿槽１内に回転駆動可能に配設し、そのろ過容器１１５内の軸方向に洗浄水供給管１２２を配設し、この洗浄水供給管１２２には、ろ過スクリーン１１６の非水没領域のスクリーン面に内側から洗浄水を吹き付ける洗浄ノズル１１８を設けたので、ろ過スクリーン１１６の洗浄に際しては、ろ過容器１１５を回転駆動している状態で、ろ過スクリーン１１６の非水没領域のスクリーン面に洗浄ノズル１１８から洗浄水を吹き付けることで、その洗浄水によって、ろ過スクリーン１１６の外周全面に付着した付着物を連続して効率よく剥離することができるという効果がある。
【０１５３】
また、ろ過スクリーン１１６の非水没領域のスクリーン面外側には、洗浄ノズル１１８からの洗浄水吹き付け領域に対応位置する洗浄排水受け具１２３を配設したので、洗浄ノズル１１８からの吹き付け洗浄水によってろ過スクリーン１１６の外周面から剥離された付着物が沈殿槽１内に上澄水に混入するのを洗浄排水受け具１２３によって阻止することができるという効果がある。さらには、洗浄ノズル１１８からの洗浄水吹き出しの影響で、沈殿槽１内に上澄水が攪拌されて沈降汚泥等の懸濁物質と混合するのを防止できるという効果がある。また、洗浄排水受け具１２３は、洗浄ノズル１１８の洗浄水吹き出し圧力でろ過スクリーン１１６が撓んだ際に、その撓みに追従して首振り動作するので、洗浄排水受け具１２３の樋部１２３ａに強く接触してろ過スクリーン１１６が早期に劣化したり損傷するようなことがないという効果がある。
【０１５４】
実施の形態１８．
図２４は、実施の形態１８における一体型固液分離システムを示す平面図、図２５は実施の形態１８における一体型固液分離システムのろ過装置部分を図２４中のＡ−Ａ線に沿って切断した立面断面図、図２６は実施の形態１８における一体型固液分離システムのろ過装置部分を図２４中のＢ−Ｂ線に沿って切断した立面断面図である。この実施の形態１８の一体型固液分離システムは、複数の中空円盤１３４を中空シャフト１３２で同軸上に連結した構成であり、中空円盤１３４にろ過スクリーン１３６が張設されたろ過容器１３３を沈殿槽１内に回転自在に配設すると共に、ろ過水を利用してろ過スクリーン１３６を洗浄するろ過スクリーン洗浄機１４０を設けることによって、主要部が構成されている。
【０１５５】
中空円盤１３４は、中空シャフト１３２が連結する小径リングフレーム１３４ａを２つ同心で距離をおいて配置し、またこれらと同心であり、両小径リングフレーム１３４ａ間の等距離の位置に大径リングフレーム１３４ｂを配置し、２つの小径リングフレーム１３４ａのそれぞれの外周と大径リングフレーム１３４ｂとを連結するメンバー１３４ｃで連結したフレーム構造（図２５では、１つの小径リングフレーム１３４ａから十字状に４つのメンバー１３４ｃが大径リング１３４ｂと連結している。）であり、そのフレーム構造の中空シャフト１３２が接続する開口部以外の隙間である連通口１３４ｄを全て覆うようにろ過スクリーン１３６が張設された構成となっている。以上の構成により、ろ過容器１３３内の中空部分にろ過水室１３５が形成されている。各中空円盤１３４同士は、中空シャフト１３２で同軸心に連結されてろ過容器１３３が構成されている。ろ過容器１３３の両端の中空シャフト１３２は、一端は、後述する駆動機１２１が載置する台座１２１ａから沈殿槽１の側壁に沿って沈殿槽１内に延伸する保持部１２１ｂに取り付けられたシャフト軸受１３１Ａによって、他端は、沈殿槽１の側壁に設けられたろ過水移送路１２７の側壁に取り付けられたシャフト軸受１３１Ｂによって、ともにリングシール１３１ｓを介して水密に、かつ回転自在に配設されている。ろ過容器１３３の沈殿槽１内の設置高さは、実施の形態１７のろ過容器１１５の場合と同様、容器高さ方向の中間からやや上方位置より下側が沈殿槽１の上澄水中に水没する高さとしている。
【０１５６】
シャフト軸受１３１Ａ側の中空シャフト１３２の外周には、プーリー１２０ａが取り付けられている。また、沈殿槽１外に設置されている台座１２１ａには、プーリー１２０ｂが駆動軸に取り付けられている駆動機１２１が載置されており、プーリー１２０ａとプーリー１２０ｂとの間にベルト１２０ｃが掛けられて構成される回転力伝達機構１２０によって、駆動機１２１の駆動力が中空シャフト１３２に伝達されて、ろ過容器１３３が回転するようになっている。シャフト軸受１２１Ｂとこれが取り付けられているろ過水移送路１２７の側壁部分には、ろ過水室１３５とろ過水移送路１２７とを連通する開口１３１ｅ，１２７ａがそれぞれ設けられている。ろ過スクリーン１３６でろ過処理されてろ過水室１３５内に貯まったろ過水は、この開口１３１ｅ，１４９ａをろ過水流出口としてろ過水移送路１２７に直接流出させるようにしてもよい。しかし、その場合、ろ過水室１３５内のろ過水位が最低でも中空シャフト１３２の下端側内壁よりも高くならないと、そのろ過水がろ過水移送路１２７に流出しない。そこで、この実施の形態１８のろ過装置２では、ろ過水室１３５内のろ過水を自己サイフォン作用でろ過水移送路１２７に移送するろ過水流出管１４７を配設している。
【０１５７】
ろ過水流出管１４７は、本管部１４７ａと、立下管部１４７ｂによって構成されている。本管部１４７ａは、中空シャフト１３２および中空円盤１３４内を挿通する配管であり、シャフト軸受１３１Ａ側の端部がキャップ等の閉塞部材１４７ｃで閉塞され、他端は、開口１３１ｅ，１２７ａを貫通してろ過水移送路１２７内で立ち下げられて底面近傍でろ過水流出口１４７ｄとして開口されている。閉塞部材１４７ｃには、本管部１４７ａと同軸で延長されてシャフト軸受１３１Ａや保持部１２１ｂに嵌め込まれて本管部１４７ａの一端側を支持する支持部が設けられている。本管部１４７ａの他端側は、シャフト軸受１３１Ｂやろ過水移送路１２７の側壁によって支持されており、これらによって、本管部１４７ａが所定位置に支持されるようになっている。立下管部１４７ｂは、中空円盤１３４部分の本管部１４７ａから分岐して立ち下げられ、下端を中空円盤１３４底部近傍で開口とされている。以上の構成のろ過水流出管１４７により、ろ過水室１３５内のろ過水位が本管部１４７ａ内が満水となるまで上昇すると自己サイフォン作用が働き、ろ過水を吸引してろ過水移送路１２７に移送し始め、ろ過水位が立下管１４７ｂの下端開口まで低下するまでろ過水の吸引および移送を継続して行うようになっている。
【０１５８】
ろ過水流出口１４７ｄからろ過水移送路１２７に流出したろ過水は、ろ過水槽１４６に移送されて一時貯留される。そして、ろ過水移送管１５１によって系外に排出されるようになっている。また、ろ過水移送路１２７の側壁上端部には、上澄水越流堰１２８が設けられており、ろ過装置２が何等かの不具合によって上澄水がろ過スクリーン１３６を通過できなくなり、沈殿槽１内の上澄水水位が異常に上昇してしまった場合には、上澄水越流堰１２８から緊急的に排水するようになっている。
【０１５９】
ろ過スクリーン洗浄機１４０は、中空シャフト１３２内に挿入されて該中空シャフト１３２と接触しない定位置に保持固定された洗浄水供給管１４１と、この洗浄水供給管１４１に接続されてろ過容器１３３の両側のろ過スクリーン１３６間に立ち上げられ、ろ過スクリーン１３６に接触しない定位置に固定保持された洗浄水供給枝管１４１ａとを備えている。その洗浄水供給枝管１４１ａには、上澄水面上のろ過スクリーン１３６に内側から洗浄水を吹き付けるための複数の洗浄ノズル１４２が設けられている。洗浄水供給管１４１は、自動開閉弁１４３を介して洗浄水供給ポンプ１４４の吐出側に接続されている。洗浄水供給ポンプ１４４の吸込側には洗浄水吸引管１４５が接続され、この洗浄水吸引管１４５はろ過装置２でろ過処理されたろ過水がろ過水移送管１２７で移送されて貯留されているろ過水槽１４６のろ過水中に端部にフート弁を取り付けて浸漬させてある。ろ過水槽１４６の下部にはろ過水移送管１５１が接続されている。自動開閉弁１４３は、洗浄水ポンプ１４４の起動時に自動的に開弁し、洗浄水ポンプ１４４の停止時に自動的に閉弁するようになっている。
【０１６０】
次に、実施の形態１８の一体型固液分離システムの作用を説明する。沈殿槽１内の上澄水が各ろ過容器１３３内のろ過水室１３５にろ過スクリーン１３６の外側から流入することにより、ろ過スクリーン１３６の外側のスクリーン面には微細な懸濁物質等が付着する。一方、ろ過スクリーン１３６でろ過処理されたろ過水は、ろ過水室１３５に貯留されていき、ろ過水位がろ過水流出管１４７の本管部１４７ａ内が満管状態になるまで上昇したとき、ろ過水流出管１４７内で自己サイフォンが発生し、各立下管部１４７ｂの下端開口からろ過水が吸引され、本管部１４７ａのろ過水流出口１４７ｄからろ過水移送路１２７に排出される。ろ過水はろ過水移送路１２７によってろ過水槽１４６に移送されて一時貯留され、ろ過水移送管１５１によって系外に排出される。実施の形態１７のろ過装置２の場合と同様、駆動機１２１はろ過処理時は作動しており、その駆動力が回転力伝達機構１２０によってろ過容器１３３に伝達して中空シャフト１３２および中空円盤１３４の回転軸を中心に回転している。これにより、ろ過スクリーン１３６は、上澄水面下に水没している領域と非水没領域とが順次入れ替わるようになっている。
【０１６１】
ろ過スクリーン１３６の洗浄に際して、洗浄水ポンプ１４４を起動し、自動開閉弁１４３を開弁すると、ろ過水槽１４６内のろ過水が洗浄水として吸い上げられて洗浄水供給管１４１および洗浄水供給枝管１４１ａに供給されることによって、洗浄ノズル１４２から非水没領域のろ過スクリーン１３６の内側に洗浄水が吹き付けられる。その洗浄水の吹き付け圧力によって、ろ過スクリーン１３６が振動すること、および吹き付け圧力でろ過スクリーン１３６の外面に洗浄水が飛び出すことにより、ろ過スクリーン１３６の外側に付着した付着物が振り落とされる。
なお、ろ過スクリーン１３６の材質等に関する事項、ろ過スクリーン洗浄機１４０によるろ過スクリーン１３６の洗浄サイクルに関する事項等については、実施の形態１に示した場合と同様である。また、洗浄水として適用可能な水に関しては、実施の形態１６に示した場合と同様である。
【０１６２】
以上のように、実施の形態１８の一体型固液分離システムおよびろ過装置２によれば、実施の形態１６で示した各効果が同様に得られるほか、以下に示す効果も得られる。すなわち、ろ過スクリーン１３６が張設された中空円盤１３４と中空シャフト１３２を連結した構成のろ過容器１３３を、該ろ過容器１３３の高さ方向のほぼ中間から下側が沈殿槽１内の上澄水中に水没するように、沈殿槽１内に回転駆動可能に配設し、ろ過容器１３３内のろ過水室１３５に洗浄水供給管１４１と洗浄水供給枝管１４１ａを配設して洗浄ノズル１４２を設けて非水没領域のスクリーン面に内側から洗浄水を吹き付けるように構成したので、ろ過スクリーン１３６の洗浄に際しては、ろ過容器１３３を回転駆動している状態で、ろ過スクリーン１３６の非水没領域のスクリーン面に洗浄ノズル１４２から洗浄水を吹き付けることで、その吹き付け洗浄水によって、ろ過スクリーン１３６の外周全面に付着した付着物を連続して効率よく剥離することができるという効果がある。
【０１６３】
また、ろ過装置２のろ過容器１３３をろ過スクリーン１３６が張設された複数の中空円盤１３４を中空シャフト１３２で連結した構成としたことから、中空円盤１３４と中空シャフト１３２を別部材で生産しておき、一体型固液分離システムを新たに構築する場合において、そのシステムが必要とするろ過装置２のろ過処理水量に応じて、中空円盤１３４の連結個数を変えて対応することができ、構築する一体型固液分離システムごとにろ過容器１３３を設計し、生産する必要がない。このため、ろ過装置２の製造コストの大幅な低減を図ることができる効果がある。
【０１６４】
実施の形態１９．
図２７は、実施の形態１９における一体型固液分離システムのろ過装置部分を図２４中のＢ−Ｂ線に沿って切断した立面断面図であり、図２６と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。また、一体型固液分離システムの平面図やろ過装置部分の図２４中のＡ−Ａ線に沿って切断した立面断面図については、ろ過スクリーン洗浄機１４０の構成以外については、概ね同様の構成であるので、図２４および図２５を準用する。この実施の形態１９のろ過装置２は、前記実施の形態１８ではろ過容器１３３内に挿入配置していた洗浄水供給管１４１を外側に配置し、この洗浄水供給管１４１の洗浄水供給枝管１４１ａを各洗浄ノズル１４２が各ろ過容器１３３のそれぞれのろ過スクリーン１３６のスクリーン外面を向くように配置したものである。
【０１６５】
したがって、実施の形態１９のろ過装置２によれば、ろ過スクリーン１３６の洗浄時に外側から洗浄水が吹き付けられる水圧やこの水圧によってろ過スクリーン１３６が振動することにより、前記実施の形態１８と同様の効果が得られる。
【０１６６】
実施の形態２０．
図２８は、実施の形態２０における一体型固液分離システムのろ過装置部分を示す立面断面図である。図７および図８と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態２０の一体型固液分離システムのろ過装置２は、ろ過容器５に底面がなく、ろ過スクリーン３の下方から沈殿槽１内の上澄水を取り込んでろ過処理し、ろ過スクリーン３の上方に形成されたろ過水室９にろ過水を流出する構成とした点、ろ過スクリーン洗浄機４は、ろ過スクリーン３に空気洗浄は行なわず、ろ過スクリーン３の下面に付着する懸濁物質（付着物）を下方に配置した吸引ヘッド１３によって吸引洗浄する点が実施の形態５とは大きく異なる。
【０１６７】
ろ過容器５は、上下が開口となっている円筒形状の外筒５ｇと、外筒５ｇよりも小径の円筒形状であって同心円上に配置されている内筒５ｈと、外筒５ｇの内面で全周に渡って設けられた支持環部５ｉと、内筒５ｈの外面で全周に渡って設けられた支持環部５ｊと、全周のうち複数箇所に設けられて支持環部５ｉ，５ｊを連結する連結部５ｋ（例えば、９０度ごとに設け、計４箇所で連結する等）によって主に構成されている。そして、支持環部５ｉ，５ｊ、連結部５ｋに囲まれた空間である複数の連通口７を全て覆うようにろ過スクリーン３が張設されている。ろ過スクリーン３の上方の外筒５ｇと内筒５ｈに囲まれた領域にろ過水室９が形成されている。ろ過水室９部分の外筒には、ろ過水を流出させるろ過水流出口１１が配管で連通する形で形成されている。
ろ過スクリーン３の構成や仕様については、実施の形態１および実施の形態５の一体型固液分離システムの場合と同様である。
【０１６８】
ろ過容器５は、その外筒５ｇが鉄骨梁４４に支持部材４６を介して沈殿槽１内で支持されている。鉄骨梁４４上の軸受台座４５に載置されている吸引ポンプ１５の吸込側には、実施の形態５の場合と同様に吸引管１４が接続されているが、この実施の形態２０のろ過装置２には、洗浄空気を供給する空気供給管がなく二重管構造とする必要がないため、吸引管１４の水平管部１４ａは同径のまま鉛直下向きに方向転換し、連結部１４ｄ、直立管部１４ｂも同径のままとなっている。直立管部１４ｂは、内筒５ｈ内を挿通して、その下端よりも下方位置で水平方向になり、ろ過スクリーン３の下面に配置されている吸引ヘッド１３に接続されている。内筒５ｈの内面には、支持部５ｍが設けられており、同じ高さ位置の直立管部１４ｂには、支持部１４ｇが設けられており、支持部材５ｎを介して吸引ヘッド１３および吸引管１４を回動自在に支持している。
【０１６９】
内筒５ｈ内は開放状態となっているので、沈殿槽１の上澄水が常時浸水している。ろ過スクリーン洗浄機４の故障等によってろ過スクリーン３によるろ過処理水量が大幅に低下してしまい、沈殿槽１内の上澄水位が異常上昇してしまった場合には、内筒５ｈの上端部分に設けられた上澄水越流堰５２によって、沈殿槽１内の上澄水をろ過水室９に緊急的に越流させることが可能となっている。
【０１７０】
次に、実施の形態２０の一体型固液分離システムの作用を説明する。沈殿槽１内の上澄水が水頭圧力差によってろ過装置２のろ過スクリーン３の下方から流入する。この際、ろ過スクリーン３下方のスクリーン面には微細な懸濁物質等が付着する。一方、ろ過スクリーン３でろ過処理されたろ過水は、ろ過水室９に一時的に貯留され、ろ過水流出口１１から配管によって系外に排出される。
【０１７１】
ろ過スクリーン３の洗浄については、駆動機２２および吸引ポンプ１５を起動することで行われる。駆動機２２の駆動力がプーリー２２ａ、ベルト２２ｂ、プーリー１４ｅを経て、吸引管１４の直立管部１４ｂに回転駆動力が伝達され、吸引ヘッド１３がろ過スクリーン３下面近傍を回転移動する。このとき、吸引ヘッド１３内には、吸引管１４を介して吸引ポンプからの吸引力が発生しており、その吸引力によって、ろ過スクリーン３下面の付着物が吸引され、同時にろ過水室９から逆流するろ過水や吸引ヘッド１３の周囲の上澄水も吸引される。吸引されたこれらの混合水である洗浄排水は、吸引管１４を経由して吸引ポンプ１５に吸引され、洗浄排水管１５ａによって系外に排出されるようになっている。以上の動作によって、ろ過スクリーン３全面の付着物が吸引除去される。なお、ろ過スクリーン３の洗浄サイクルに関する事項については、実施の形態１の場合と同様である。
【０１７２】
以上のように、この実施の形態２０のろ過装置２によれば、以下に示す各効果がある。
（１）沈殿槽１では導入した原水を懸濁物質と上澄水に沈降分離処理し、さらに、ろ過スクリーン３を備えるろ過装置２によって上澄水をろ過処理することで、沈殿槽１での沈降分離処理では除去しきれない微細な懸濁物質をろ過スクリーン３で確実に除去でき、しかも、懸濁物質はろ過スクリーン３の沈殿槽１側に付着することから、ろ材を用いたろ過処理の場合のような付着物が予期しない剥離を起こして処理水と共に流出してしまうことがなく信頼性の高い固液分離処理が行えるという大きな効果がある。しかも、ろ過装置２は沈殿槽１内に設置されるので、沈殿槽１外に設置スペースを必要としないという大きな効果がある。
（２）沈殿槽１内の上澄水は、ろ過装置２のろ過スクリーン３の下方から水頭圧力差で流入してろ過処理されるようになっており、またろ過スクリーン洗浄機４によるろ過スクリーン３の洗浄は、ろ過スクリーン３の下面近傍を移動する吸引ヘッド１３による付着物、ろ過水および上澄水を吸引する吸引洗浄であり、周囲の上澄水への影響を最小限に抑えることができ、従来のろ過装置を内部に設置しない沈殿槽の場合と同等の沈降分離性能を常時維持できるという効果がある。
（３）上述のように、ろ過スクリーン３下面の付着物を吸引除去するろ過スクリーン洗浄機４を備えることにより、ろ過スクリーン３下面に付着物が堆積することによって発生する目詰まりを除去できるので、ろ過スクリーン３の処理水量を高い状態で維持でき、大容量のろ過処理が可能となる効果がある。また、こまめにろ過スクリーン３を洗浄できるので、ろ過スクリーン３のメッシュを小さいものにしても、高い処理効率が得られる効果がある。
（４）ろ過容器５内に沈殿槽１内の上澄水をろ過水室９に越流させるための上澄水越流堰５２を設けたことによって、次のような効果がある。すなわち、何等かの理由によりろ過スクリーン洗浄機４が十分に機能せず、ろ過スクリーン３が目詰まりして沈殿槽１内の上澄水がろ過水室９側へ通過できなくなった場合、沈殿槽１の原水導入口１ａから原水が常時流入し続けることにより、沈殿槽１内の上澄水位が上昇し続け、上澄水越流堰５２の高さに達すると、そこから上澄水をろ過水室９に逃がすことができる効果がある。また、上澄水越流堰５２からろ過水室９に流入する水は沈殿槽１で沈降分離処理を行った上澄水であり、沈殿槽１の単独での処理における固液分離性能は最低限維持することができる効果がある。
（５）ろ過スクリーン洗浄機４が作動時は、吸引ヘッド１３上方のろ過スクリーン３面については付着物を吸引除去する洗浄が行われるが、その部分以外のろ過スクリーン３面は、通常通り、上澄水のろ過処理が可能である。すなわち、ろ過スクリーン洗浄機４によるろ過スクリーン３面の洗浄を行っているときでも、ろ過装置２による上澄水のろ過処理を継続できる効果がある。
【０１７３】
実施の形態２１．
図２９は、実施の形態２１における一体型固液分離システムのろ過装置部分を示す立面断面図である。図１４および図２８と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態２１の一体型固液分離システムは、実施の形態２０で示したろ過装置を、実施の形態１１で示したろ過装置の構造を取り入れて円形ホッパー状の沈殿槽１に設置するのに適した構成とした点が他の各実施の形態のろ過装置とは大きく異なる。
【０１７４】
この実施の形態２１の一体型固液分離システムＳは、原水流入管８５やセンターウェル８６等の沈降分離処理を行う沈殿槽１に関する部分の構成、掻寄機９１やそれを回転させる駆動機２２や回転シャフト８８等の駆動力伝達の手段やそれらを支持する軸受台座４５等に関する部分については、実施の形態１１のものとほぼ同様である。また、ろ過容器５に上澄水室８がなく、ろ過容器５の下面に張設されたろ過スクリーン３から沈殿槽１内の上澄水を直接取り入れ、ろ過処理したろ過水をろ過スクリーン３上面のろ過水室９に流入させる構成、ろ過スクリーン３面の付着物をろ過スクリーン３の下面近傍に設けられた吸引ヘッド１３で吸引する構成については、実施の形態２０のろ過装置２と同様である。さらに、回転シャフト８８に洗浄機支持材９２を取り付けて吸引ポンプ１５を取り付け、吸引管１４で吸引ポンプ１５の吸引側と吸引ヘッド１３とを接続し、吸引ポンプ１５の吐出側に洗浄排水管１５ａの一端を接続し、他端を洗浄排水路９３に開口するようにし、ろ過スクリーン洗浄機４全体を移動可能とした構成については、実施の形態１１のものとほぼ同様である。
【０１７５】
この実施の形態２１のろ過容器５は、沈殿槽１の内壁に取り付けられた固定部材５ｐと、その固定部材５ｐと外筒５ｇの外周面とを連結する支持材５ｒによって、沈殿槽１内の所定位置に支持固定されている。ろ過水流出口１１側の外筒５ｇの外周面は、固定部材５ｐとはろ過水移送路４２との連通路によって連結され、ろ過水移送の役割とろ過容器５の支持固定の役割を担っている。センターウェル８６に関しても、固定部材５ｐと支持材８６ｃによって沈殿槽１内の所定位置で支持されている。ろ過装置２によるろ過処理に関する事項、ろ過スクリーン洗浄機４によるろ過スクリーン３の吸引洗浄に関する事項については、実施の形態２０のろ過装置２と概ね同様である。
【０１７６】
以上のように、この実施の形態２１のろ過装置２によれば、実施の形態２０で示した効果のほか、実施の形態１１で示した効果を同時に得られる効果がある。
【０１７７】
実施の形態２２．
図３０は、実施の形態２２における一体型固液分離システムのろ過装置部分を示す立面断面図である。図１５および図２９と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態２２の一体型固液分離システムは、ろ過装置２のろ過スクリーン洗浄機４における付着物、上澄水およびろ過水の混合排水である洗浄排水を、実施の形態１２のろ過装置２と同様に、センターウェル８６内で排水して沈殿槽１内に返す構成とした点が
実施の形態２１とは大きく異なる。
【０１７８】
以上のように、この実施の形態２２のろ過装置２によれば、実施の形態２１に示した効果のほか、吸引ポンプ１５で吸引された洗浄排水を系外に排出するのではなく沈殿槽１内に戻すので、沈殿槽１の周囲に洗浄排水を排出するための側溝である洗浄排水路９３を構築する必要がなく、イニシャルコストの低減が図れる効果がある。特に、従来の沈殿槽１にろ過装置２を設置して一体型固液分離システムを構築する場合においては、既設の沈殿槽１には、外周に越流堰が存在するので、これをろ過水移送路４２としてそのまま利用でき、しかも、従来の沈殿槽では構築されていない洗浄排水路９３を新たに構築する必要がないので、設置のための工期も短くて済む。また、洗浄排水管１５ａは、回転シャフト８８に向かって配管されることで洗浄機支持材９２の長さを短くすることができるので、洗浄機支持材９２に対して、あるいはそれと回転シャフト８８との接続部に対して掛かるモーメントの負荷が小さくなり、しかも洗浄排水管１５ａは、洗浄機支持材９２や回転シャフト８８と所定箇所でに支持固定されるため、洗浄排水管１５ａ自身が有する剛性によって洗浄機支持材９２やそれと回転シャフト８８との接続部の剛性が強化される効果がある。特に洗浄排水管１５ａに剛性の高い鋼管を適用した場合においては、なお高い効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１７９】
【図１】本発明の実施の形態１における一体型固液分離システムを示す平面図である。
【図２】図１の実施の形態１における一体型固液分離システムの立面断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図である。
【図６】本発明の実施の形態４における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図である。
【図７】本発明の実施の形態５における一体型固液分離システムを示す平面図である。
【図８】本発明の実施の形態５における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図である。
【図９】本発明の実施の形態６における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態７における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態８における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態９における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１０における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態１１における一体型固液分離システムの立面断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態１２における一体型固液分離システムの立面断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態１３における一体型固液分離システムの立面断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態１３における一体型固液分離システムのＡ−Ａ線平面断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態１４における一体型固液分離システムを示す平面図である。
【図１９】本発明の実施の形態１５における一体型固液分離システムを示す平面図である。
【図２０】本発明の実施の形態１６における一体型固液分離システムのろ過装置部分のＡ−Ａ線立面断面図である。
【図２１】本発明の実施の形態１６における一体型固液分離システムのろ過装置部分のＢ−Ｂ線立面断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態１７における一体型固液分離システムのろ過装置部分のＡ−Ａ線立面断面図である。
【図２３】本発明の実施の形態１７における一体型固液分離システムのろ過装置部分のＢ−Ｂ線立面断面図である。
【図２４】本発明の実施の形態１８における一体型固液分離システムを示す平面図である。
【図２５】本発明の実施の形態１８における一体型固液分離システムのろ過装置部分のＡ−Ａ線立面断面図である。
【図２６】本発明の実施の形態１８における一体型固液分離システムのろ過装置部分のＢ−Ｂ線立面断面図である。
【図２７】本発明の実施の形態１９における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図である。
【図２８】本発明の実施の形態２０における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図である。
【図２９】本発明の実施の形態２１における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図である。
【図３０】本発明の実施の形態２２における一体型固液分離システムのろ過装置部分の立面断面図である。
【符号の説明】
【０１８０】
１  沈殿槽
１ａ  原水導入口
１ｂ  底面
１ｃ  ホッパー部
２  ろ過装置
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ  ろ過スクリーン
４  ろ過スクリーン洗浄機
５，５Ａ，５Ｂ  ろ過容器
５ａ  傾斜面
５ｂ，５ｃ  天板
５ｄ  支持枠
５ｅ  取付部
５ｆ  補強材
５ｇ  外筒
５ｈ  内筒
５ｉ、５ｊ  支持環部
５ｋ  連結部
５ｍ  支持部
５ｎ  支持部材
５ｐ  固定部材
５ｒ  支持材
５ｑ  台座
５ｓ  取付部材
５ｔ  流入樋
５ｕ  支持部材
６，６Ａ，６Ｂ  仕切壁
７，７Ａ，７Ｂ，７ａ，７ｂ，７ｃ  連通口
８，８Ａ，８Ｂ  上澄水室
９，９Ａ，９Ｂ  ろ過水室
１０，１０Ａ，１０Ｂ  上澄水流入口
１１，１１Ａ，１１Ｂ  ろ過水流出口
１１ａ  連通路
１２，１２Ａ，１２Ｂ  上澄水越流堰
１３  吸引ヘッド
１４  吸引管
１４Ａ  直立管部
１４Ｂ  伸縮管部
１４Ｃ  水平管部
１４ａ  屈曲管部
１４ｂ  直立管部
１４ｃ  屈曲管部
１４ｄ  連結部
１４ｅ  プーリー
１４ｆ，１４ｇ  支持部
１４ｈ  可撓管
１５  吸引ポンプ
１５ａ  洗浄排水管
１６  ガイドレール
１７  滑車
１８  支持部材
１９，２０  プーリー
２１  ベルト
２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ  駆動機
２２ａ  プーリー
２２ｂ  ベルト
２２ｃ  出力ギア
２３，２４，２５  吸引ヘッド
２３ａ，２４ａ，２５ａ  直立管部
２３ｂ，２４ｂ，２５ｂ  連結部
２６，２７，２８  分岐継ぎ手
２９，３０，３１  ギア機構
３４  ろ過水移送管
３６  空気供給機
３７  空気供給管
３７ａ  配管
３８  散気管
３９  流入制御弁
４０  吸引制御弁
４１  側壁
４２  ろ過水移送路
４３  ろ過水流出口
４４  鉄骨梁
４５  軸受台座
４５ａ，４５ｂ  軸受部
４５Ｂ  上段台座
４６  支持部材
５０  仕切壁
５０ａ  円筒部
５０ｂ，５０ｃ  支持環部
５０ｄ  連結部
５０ｅ  支持部
５０ｆ  支持部材
５０ｇ  上蓋部
５０ｈ  ホッパー部
５０ｉ  外周円筒部
５０ｊ  軸受部
５０ｋ  連結部
５１  ろ過水流出管部
５２，５２Ａ  上澄水越流堰
５３  ろ過水流出口
５３Ａ  ろ過水流入口
５３Ｂ  ろ過水流出口
５４  ろ過水移送管
５５  ろ過水移送路
５５ａ  点検管路
５６  点検蓋
５７  昇降カバー
５７ａ  環状周壁部
５８  操作ハンドル
５８ａ  ハンドル軸
５９  シールリング
６０  中空シャフト
６０ａ  蓋部
６０ｂ  洗浄排水管
６０ｃ  洗浄排水枝管
６１  ベアリング
６２  台座
６２ａ  支持部材
６２ｂ，６２ｃ  台座
６２ｄ，６２ｅ  支持部材
６４  洗浄排水路
６４ａ  洗浄排水移送管
６５  減速機
６６  駆動シャフト
７０  ガイドレール（リングレール）
７１  アーム
７２  ベアリングボール
７３  中空駆動シャフト
７４  駆動ギヤ
７５  回転連結部
７６  係合突部
７７  回転支持軸
７８  台座
７８ａ，７８ｃ  支持部材
７９  支持梁
８０  分離タンク
８１  洗浄排水流入口
８２  洗浄排水流出口
８３  分離空気流出口
８４  エアフィルタ
８５  原水流入管
８６  センターウェル
８６ａ，８６ｂ，８６ｃ  支持材
８７  洗浄排水路
８７ａ  洗浄排水管
８８  回転シャフト
８８ａ，８８ｂ  支持部
９１  掻寄機
９１ａ  取付基部
９１ｂ  支柱
９２  洗浄機支持材
９２ａ  吊下部材
９３  洗浄排水路
９５  洗浄排水路
９６，９７  走行ガイド
９８  走行機構
９８ａ，９８ｃ  車輪
９８ｂ，９８ｄ  アーム
９８ｅ  駆動機
９９  移送ポンプ
９９ａ  吸引管
９９ｂ  洗浄排水移送管
１００  邪魔板部材
１０１  走行架台
１０１ａ  駆動機
１０１ｂ  洗浄排水移送管
１０２  滑車
１０３Ａ，１０３Ｂ  走行ガイド
１０４  ろ過スクリーン洗浄機
１０５  洗浄水供給管
１０５ｃ  伸縮管部
１０５ｄ  分岐管部
１０５Ａ，１０５Ｂ  供給管部
１０７Ａ，１０７Ｂ  開口部
１０８Ａ，１０８Ｂ  洗浄ノズル
１０９  連通口
１１０Ａ，１１０Ｂ  ろ過水室
１１２Ａ，１１２Ｂ  ろ過水流出口
１１３  ろ過水移送路
１１５  ろ過容器
１１５ａ  回転軸
１１６  ろ過スクリーン
１１７  ろ過スクリーン洗浄機
１１８  洗浄ノズル
１１９  シャフト軸受
１２０  回転力伝達部材
１２０ａ，１２０ｂ  プーリー
１２０ｃ  ベルト
１２１  駆動機
１２１ａ  台座
１２１ｂ  プーリー
１２１ｃ  ベルト
１２２  洗浄水供給管
１２３  洗浄排水受け具
１２３ａ  樋部
１２４  軸
１２４ａ  軸受
１２５  洗浄排水移送管
１２５ａ  洗浄排水路
１２６  ろ過水流出口
１２７  ろ過水移送路
１２７ａ  開口
１２８  上澄水越流堰
１３１Ａ，１３１Ｂ  シャフト軸受
１３１ｅ  開口
１３１ｓ  リングシール
１３２  中空シャフト
１３３  ろ過容器
１３４  中空円盤
１３４ａ  小径リングフレーム
１３４ｂ  大径リングフレーム
１３４ｃ  メンバー
１３４ｄ  連通口
１３５  ろ過水室
１３６  ろ過スクリーン
１４０  ろ過スクリーン洗浄機
１４１  洗浄水供給管
１４１ａ  洗浄供給枝管
１４２  洗浄ノズル
１４３  自動開閉弁
１４４  洗浄水供給ポンプ
１４５  洗浄水吸引管
１４６  ろ過水槽
１４７  ろ過水流出管
１４７ａ  本管部
１４７ｂ  立下管部
１４７ｃ  閉塞部材
１４７ｄ  ろ過水流出口
１４９ａ  開口
１５１  ろ過水移送管
【図１】
2008272671.tif 000003
【図２】
2008272671.tif 000004
【図３】
2008272671.tif 000005
【図４】
2008272671.tif 000006
【図５】
2008272671.tif 000007
【図６】
2008272671.tif 000008
【図７】
2008272671.tif 000009
【図８】
2008272671.tif 000010
【図９】
2008272671.tif 000011
【図１０】
2008272671.tif 000012
【図１１】
2008272671.tif 000013
【図１２】
2008272671.tif 000014
【図１３】
2008272671.tif 000015
【図１４】
2008272671.tif 000016
【図１５】
2008272671.tif 000017
【図１６】
2008272671.tif 000018
【図１７】
2008272671.tif 000019
【図１８】
2008272671.tif 000020
【図１９】
2008272671.tif 000021
【図２０】
2008272671.tif 000022
【図２１】
2008272671.tif 000023
【図２２】
2008272671.tif 000024
【図２３】
2008272671.tif 000025
【図２４】
2008272671.tif 000026
【図２５】
2008272671.tif 000027
【図２６】
2008272671.tif 000028
【図２７】
2008272671.tif 000029
【図２８】
2008272671.tif 000030
【図２９】
2008272671.tif 000031
【図３０】
2008272671.tif 000032