(57)【要約】【課題】  本発明はダム、池、湖等の汚水を濾過する固液分離器を提供するものであり、特に、フィルター交換を不要すると共に、電力、モーター等を使用せずに、水圧を利用することでランニングコストの低減、故障の発生を防止するものである。【解決手段】  本発明の固液分離器１は、本体２と、当該本体２を支持する土台３と、複数枚の板を敷き詰めることで前記本体２内の空間を上下２段に分断するフィルター板８と、前記本体２の前記フィルター板８が固定された位置よりも下側に汚水導入管１４が設けられ、また上側に濾過水排出管１２が設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、当該本体を支持する土台と、複数枚の板が敷き詰められて成り前記本体内の空間を上下２段に分断するフィルター板と、前記本体の前記フィルター板が固定された位置よりも下側に汚水導入管が設けられ、その固定位置の上側に濾過水排出管が設けられていることを特徴とする固液分離器。
【請求項２】
前記本体の前記フィルター板が固定された位置よりも上側に洗浄水導入管が設けられ、下側に汚水排出管が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の固液分離器。
【請求項３】
前記フィルター板は、複数枚の金属板から成り、当該金属板が重なるようにして前記本体内の略中央部に敷き詰められていることを特徴とする請求項１に記載の固液分離器。
【請求項４】
前記フィルター板の両側端部の形状は、中央部を頂点とした山形形状を成し、その形状を利用して当該フィルター板が前記本体の隣り合う側板同士が接する角部にはめ込まれていることを特徴とする請求項１に記載の固液分離器。
【請求項５】
凝集剤粉末を連続的に投入可能な凝集剤投入機と、当該凝集剤投入機から連続的に投入される凝集剤と貯水槽から導入される汚水とを攪拌する攪拌機と、前記凝集剤投入機と当該攪拌機とによって凝集剤が攪拌された汚水が導入され、当該汚水中の凝集物を濾過する濾過槽とを有した浄化装置に取り付けられ、当該濾過槽から排出される凝集物を濾過すると共に排出することを特徴とする請求項１に記載の固液分離器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固液分離器に関し、特にダム、池、湖等の汚水を、水と土砂等を含む汚泥とに分離する濾過技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ダム、池、湖等の汚水を、水と土砂等を含む汚泥とに分離する濾過技術としては水中の浮遊物質が自重で沈降するのを利用する自然沈殿法、及び凝集剤を汚水に注入し攪拌させて沈殿を促進させる凝集沈殿法等、種々の方式のものがある。
この種の沈殿法において汚泥を沈殿させると共に、フィルターを介して水を通過させるものがある。尚、上記フィルターとして、例えば金網と濾紙布とをサンドイッチ状に積層したものや、金網に代えて多数の孔を有した多孔板（パンチングメタル）等を用いたものがある。
【０００３】
このような技術は、以下の文献に記載されている。
【特許文献１】特開平９−９５９６９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術で用いられているフィルターは、ある時間毎に目詰まりを解消するために、フィルターに高圧水を噴射したり、ブラッシングしたりしてフィルター内の目詰まりを解消させていた。
【０００５】
しかしながら、上記フィルターでは濾紙布や多数の孔を有した構造上、どうしても目詰まりが発生してしまうため、最終的にはフィルターの交換が必要になってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、ダム、池、湖等の汚水を濾過する固液分離器を提供するものであり、特に、フィルター交換を不要にするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の固液分離器は、本体と、当該本体を支持する土台と、複数枚の板を敷き詰めることで前記本体内の空間を上下２段に分断するフィルター板と、前記本体の前記フィルター板が固定された位置よりも下側に汚水導入管が設けられ、また上側に濾過水排出管が設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、前記本体の前記フィルター板が固定された位置よりも上側に洗浄水導入管が設けられ、下側に汚水排出管が設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
更に、前記フィルター板は、複数枚の金属板から成り、当該金属板が重なるようにして前記本体内の略中央部に敷き詰められていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記フィルター板の両側端部の形状は、中央部を頂点とした山形形状を成し、その形状を利用して当該フィルター板が前記本体の隣り合う側板同士が接する角部にはめ込まれて取り付けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
更に、本発明の固液分離器は、凝集剤粉末を連続的に投入可能な凝集剤投入機と、当該凝集剤投入機から連続的に投入される凝集剤と貯水槽から導入される汚水とを攪拌する攪拌機と、前記凝集剤投入機と当該攪拌機とによって凝集剤が攪拌された汚水が導入され、当該汚水中の凝集された凝集物を濾過する濾過槽とを有した浄化装置に取り付けられ、当該濾過槽から排出される凝集物を濾過すると共に排出することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ダム、池、湖等の汚水を濾過する固液分離器において、フィルター交換が不要となり、永久的な使用を可能する新規な濾過システムが実現できる。また、電力、モーター等を使用せず、その代わりに水圧を利用することで、ランニングコストの低減を図り、故障の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
先ず、本発明が適用される固液分離器の構造について図１乃至図３を参照して説明する。図１は、固液分離器を示す斜視図、図２及び図３は固液分離器の個々の構成を説明するための図である。
【００１５】
図１に示すように、固液分離器１は、６つの面を持った、例えば錆びにくいステンレス製の直方体から成る本体２と、その本体２を支持する土台３から成る。前記土台３は、４本の柱４を有し、この４本の柱４で前記本体２を正面から見てひし形形状となるように固定している。また、前記６つの面は、４つの側板５と前板６と裏板７から成る。
【００１６】
図２（ａ）は本体２の裏板７を取り外した状態を示す図であり、８は例えば錆びにくいステンレス製のフィルター板であり、当該フィルター板８の両側端部の形状は、その中央部を頂点とした山形形状と成るように切欠き部８ａを有しており、その略直角を成した山形形状を利用して当該フィルター板８が本体２の隣り合う側板５同士が接する角部にはめ込まれて取り付けられている。このようにフィルター板８は、その両側端部の形状を利用して本体２の略中央部にはめ込まれて接合されているため、専用の位置固定用の止め具のようなものを必要としないため、構造がシンプルなものとなっている。そして、図２（ｂ）及び図４に示すように複数枚のフィルター板８を、その側面が重なるように本体２内に敷き詰めた状態で、本体２の固定部９にボルト１０を介して裏板７が取り付けられ、同時にフィルター板８が固定される。これにより、複数枚のフィルター板８を敷き詰めることで、前記本体２内の空間は上下２段に分断される。
【００１７】
また、図１及び図２（ｃ）に示すように本体２の前板６には、前記フィルター板８が取り付けられた位置よりも上側に濾過水排出管１２及び洗浄水導入管１３が取り付けられ、前記フィルター板８が取り付けられた位置よりも下側に汚水導入管１４及び汚水排出管１５が取り付けられている。尚、濾過水排出管１２、洗浄水導入管１３、汚水導入管１４及び汚水排出管１５は、それぞれ図示しないバルブを介して開閉動作される。
【００１８】
図３は前記フィルター板８を用いた濾過システムの原理を示す図であり、前記汚水導入管１４を介して複数枚のフィルター板８が敷き詰められた本体２内に入ってきた汚水内の土砂等を含む汚泥は、当該フィルター板８により堰き止められて、フィルター板８の上方には、濾過された濾過水のみがその水圧によりに浸み出してくる。
【００１９】
ここで、フィルター板８の厚みは、汚水の水圧がかかってもその形状を維持し、汚泥を堰き止めることができるように約３〜５ｍｍ程度の厚みを持ったステンレス製のものを使用している。このとき、前記フィルター板１を、当該フィルター板８の側面が重なるように敷き詰めるように本体２に固定したとしても、各フィルター板８同士の間には狭い隙間ができるものであり、この隙間を利用して濾過水を生成するものである。このとき、濾過水排出管１２及び汚水導入管１４のバルブは開動作させておき、洗浄水導入管１３及び汚水排出管１５のバルブは閉動作させておく。
【００２０】
そして、濾過能力が低下したり、もしくはある所望の作業時間経過後にフィルター板８の洗浄作業を行うことで、再び濾過能力を向上させることができる。この場合、濾過水排出管１２及び汚水導入管１４のバルブを閉動作させ、洗浄水導入管１３及び汚水排出管１５のバルブは開動作させた状態で、前記洗浄水導入管１３から洗浄水を本体２内に流し込む。これにより、フィルター板８の上面を通って下面に流れ出してくる洗浄水によりフィルター板８の隙間やその下面や本体２内のフィルター板８よりも下側に付着した汚泥を汚水導入管１４を介して本体２の外に排出させる。このように本発明では、従来の多孔性のフィルター構造のものに比べて目詰まりし難い構造のフィルター板８を採用しているため、洗浄水でフィルター板８を洗浄するだけで簡単にフィルター板８の汚れを洗い流すことができ、フィルター交換をすることなく、永久的な使用が可能になる。
【００２１】
図４は、本発明の固液分離器をダムの汚水濾過システムに適用した一例を示すもので、ダム２０の汚水が前記固液分離器１により濾過され、その濾過水が、前記濾過水排出管１２から排出されるものである。
【００２２】
図５は、本発明の固液分離器の他の実施形態を示すもので、貯水槽３０に貯えられた汚水を浄化する浄化装置３１に本発明の固液分離器１を取り付けたものである。尚、この貯水槽３０には、プール、池、湖等が含まれる。貯水槽３０の汚水３２はポンプ３３によって汲み上げられ、導入管３４から攪拌機３５に導入される。
【００２３】
この浄化装置３１は、大きく分けると、凝集剤投入機２５、攪拌機３５及び濾過槽５０ａ，５０ｂ，５０ｃという３つの部分から構成されている。凝集剤投入機２５は、すり鉢状の容器形状を呈した凝集剤粉末の投入部２６を有し、この投入部２６の下方に攪拌機３５が設置されており、前記投入部２６から凝集剤粉末が連続的に当該攪拌機３５に投入される。凝集剤粉末としては、例えばゼオライト系の凝集剤粉末が、凝集効果が高いので適当であるが、本発明者の検討によれば、この凝集剤粉末を汚水に投下した後、十分に攪拌することが凝集効果を得る上で重要である。
【００２４】
尚、前記攪拌機３５の内壁には４枚の攪拌板が連設され、各攪拌板は一方の内壁に固定され、反対側の内壁との間に汚水が渋滞することなく落下できる程度の隙間が生じるように、交互に取り付けられている。従って、前記導入管３４から供給された汚水が攪拌機３５に導入されると、汚水は攪拌機３５の内壁に沿って渦流を形成しながら落下する。この渦流の中に、前記凝集剤投入機２５から凝集粉末が連続的に投入されるので、汚水と凝集粉末とが十分に攪拌される。
【００２５】
そして、前記凝集粉末と攪拌された汚水は排出管３６を通って流れ落ち、攪拌機３５の下方に設置された第１の濾過槽５０ａに導入される。ここで、濾過された濾過水は排出管３７を介して第２の濾過槽５０ｂに導入され、ここで、濾過された濾過水は排出管３８を介して更に第３の濾過槽５０ｃに導入され、ここで、濾過された濾過水が排出管３９を介して貯水槽３０に供給される。また、濾過された濾過水は排出管３９を介して外部に排出されるものであっても構わない。尚、濾過槽は１つでも良いし、更に複数個あっても構わない。
【００２６】
ここで、前記濾過槽５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、基本的には濾過槽５０ａ，５０ｂ，５０ｃ内に導入された汚水を濾過層６０ａ，６０ｂ，６０ｃの下方から上方に通して濾過するものである。即ち、各濾過槽５０ａ，５０ｂ，５０ｃ内には、前記排出管３６，３７，３８より高い位置に金網（図示せず）が取り付けられ、この金網の上に濾過層６０ａ，６０ｂ，６０ｃが設けられている。
【００２７】
この濾過層６０ａ，６０ｂ，６０ｃは、濾過材の層から成り、例えば細かく砕石された火山石のように表面に多数の凹凸がある粒子を所定の厚さに積層したものが適当である。また、その厚さは例えば２０ｃｍ程度である。凝集剤粉末と攪拌された汚水中の汚泥は、凝集剤粉末によって凝集され、その凝集物が各濾過槽の中、特に濾過層に付着して水の濾過がなされる。
【００２８】
そして、各濾過槽には、その底部に溜まった汚泥を排出するための排出管７０ａ，７０ｂ，７０ｃがバルブ７１ａ，７１ｂ，７１ｃを介して本発明の固液分離器１に接続されている。従って、各濾過槽内の汚泥は、当該固液分離器１により濾過され、濾過された水は貯水槽３０に供給される。また、濾過された濾過水は排出管３９を介して外部に排出されるものであっても構わない。そして、固液分離器１内の汚泥は、フィルター板８の洗浄時に排出される。
【００２９】
尚、本実施形態の説明ではダム、池、湖等の汚水を濾過して、土砂等を含む汚泥を取り除く例を紹介したが、例えば海水から塩分を取り除いて真水を生成する用途等、他の種々な濾過用途に本発明を用いるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態の固液分離器を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態の固液分離器を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態の固液分離器のフィルター構造を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態の固液分離器をダムの濾過システムに適用した一例を示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態の固液分離器を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  固液分離器        ２  本体            ３  土台            ４  柱
５  側板              ６  前板            ７  裏板            ８  フィルター板
８ａ  切欠き部          ９  固定部        １０  ボルト        １２  濾過水排出管１３  洗浄水導入管    １４  汚水導入管    １５  汚水排出管    ２０  ダム
２５  凝集剤投入機    ２６  投入部        ３０  貯水槽        ３１  浄化装置    ３２  汚水            ３３  ポンプ        ３４  導入管        ３５  攪拌機
３６  排出管          ３７  排出管        ３８  排出管        ３９  排出管
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ  濾過槽              ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ  濾過層
７０ａ，７０ｂ，７０ｃ  排出管              ７１ａ，７１ｂ，７１ｃ  バルブ
【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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