(57)【要約】【課題】紫外線の照射効率の高い紫外線照射水処理装置を提供する。【解決手段】紫外線照射水処理装置１０は、円筒形の側面部２１を有する容器２０により構成され、容器２０内に、側面部２１の中心軸Ｓと平行に複数の棒状の紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆを設置する。また、側面部２１の内周の接線方向に沿った位置における側面部２１の外壁に、被処理水Ｗ１を流入させるための被処理水入口管２２を設ける。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水を流入させて紫外線を照射する処理をし、処理した処理水を流出する紫外線照射水処理装置であって、
前記装置本体は、円筒形の側面部を有する容器
を備え、
前記容器内に、
前記側面部の中心軸と平行に設置された複数の棒状の紫外線ランプと、
前記各紫外線ランプを保護するために、前記各紫外線ランプを包むように個別に設置された複数の保護管と
を備え、
前記容器の外壁に、
前記側面部の内周の接線方向に沿って設けられた、前記被処理水を流入させるための被処理水入口管と、
前記処理水を流出するための処理水出口管と
を備えたことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記各紫外線ランプは、前記中心軸を中心とする円周上に等間隔に設置される
ことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記紫外線ランプは、
前記容器内に、前記中心軸を中心とする第１の円周上に等間隔に設置された複数の第１紫外線ランプと、
前記第１の円周の内側に存在する第２の円周上に、前記第１紫外線ランプの設置間隔の中点となる角度の位置に、等間隔に設置された複数の第２紫外線ランプと
を備えたことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項４】
被処理水を流入させて紫外線を照射する処理をし、処理した処理水を流出する紫外線照射水処理装置であって、
前記装置本体は、円筒形の側面部を有する容器
を備え、
前記容器内に、
前記側面部の中心軸に沿って設置された棒状の紫外線ランプと、
前記各紫外線ランプを保護するために、前記各紫外線ランプを包むように個別に設置された保護管と
を備え、
前記容器の外壁に、
前記側面部の内周の接線方向に沿って設けられた、前記被処理水を流入させるための被処理水入口管と、
前記処理水を流出するための処理水出口管と
を備えたことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記被処理水入口管および前記処理水出口管の内径は、前記側面部の内径の１／２以下である
ことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記側面部の内壁に、長手方向が前記中心軸と平行になるようにしたバッフル板
を更に備えたことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記紫外線ランプの照射波長は、２００ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内にある
ことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記保護管は、石英ガラスにより形成される
ことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記処理水出口管は、前記被処理水入口管から流入した被処理水の流線の方向に沿って前記側面部の外周壁に設置され、
前記被処理水入口管および前記処理水出口管は、前記側面部における互いに異なる端部に設置される
ことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記容器は、
前記側面部の下部に逆円錐形状の排出部
を備えたことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記処理水出口管は、前記中心軸に沿って設置され、且つ該処理水出口管の下端が前記紫外線ランプの軸方向長さの中間位置よりも下方になるように設置される
ことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記排出部の下端において、該排出部と接続する接続管と、
前記接続管と接続するとともに、前記接続管を介して排出される被処理水および該被処理水に含まれる汚染物質を蓄積するための汚染物質トラップ容器と
を更に備えたことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記汚染物質トラップ容器は、前記接続管の下方に配置され、
前記接続管は、前記汚染物質トラップ容器に挿入するように接続される
ことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記保護管を擦って汚れを落とすための洗浄手段と、
前記洗浄手段を支持するとともに駆動するための駆動軸と、
前記洗浄手段を前記駆動軸に固定して支持するとともに、前記駆動軸の回転に応じて前記洗浄手段を該駆動軸に沿って移動させるための手段と、
前記駆動軸を回転させるための駆動モーターと
を更に備えたことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記洗浄手段は、
前記被処理水の旋回流の上流側よりも下流側が下方になるように傾けて設置された半円形状の第１ガイドベーン型洗浄板と、
前記第１ガイドベーン型洗浄板に円形状になるように連結して、前記被処理水をさらに旋回させるために傾けて設置された半円形状の第２ガイドベーン型洗浄板と、
前記第１ガイドベーン型洗浄板および第２ガイドベーン型洗浄板を連結するための連結部材と
を備えたことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項１６】
被処理水を流入させて紫外線を照射する処理をし、処理した処理水を流出する紫外線照射水処理装置であって、
前記被処理水を流入させるための被処理水入口管と、
円筒形状の外壁および内壁を有し、前記内壁の接線方向に沿って前記被処理水を流入させるように、前記外壁の一部と該内壁とを連通させて前記被処理水入口管が取り付けられた側面部と、
前記側面部の下端に設けられ、該側面部の下端の内径を小さくするような逆円錐台形状の排出部と、
前記側面部の上端を閉塞するための蓋部と、
前記側面部の中心軸上に前記蓋部を貫通して設けられた処理水出口管と
を備えた容器と
前記容器内に、
前記側面部の中心軸に沿って、前記蓋部に設置された複数の棒状の紫外線ランプと、
前記各紫外線ランプを包むように前記蓋部に個別に設置され、前記各紫外線ランプを保護するための複数の保護管と、
前記被処理水入口管の内壁と前記側面部の内壁とのなす角が鋭角となる領域に、前記側面部の内壁との間隔が広がるように取り付けられる誘導板と
を備えたことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項１７】
被処理水を流入させて紫外線を照射する処理をし、処理した処理水を流出する紫外線照射水処理装置であって、
前記被処理水を流入させるための被処理水入口管と、
円筒形状の外壁および内壁を有し、前記内壁の接線方向に沿って前記被処理水を流入させるように、前記外壁の一部と該内壁とを連通させて前記被処理水入口管が取り付けられた流入部と、
前記流入部の下端に設けられ、該流入部の下端の内径を小さくするような逆円錐台形状のテーパ部と、
前記テーパ部の下端に設けられ、該テーパ部の下端の内径からなる円筒形の側面部と、
前記側面部の下端に設けられ、該側面部の下端の内径を小さくするような逆円錐台形状の排出部と、
前記流入部の上端を閉塞するための蓋部と、
前記流入部の中心軸上に設けられた処理水出口管と
を備えた容器と、
前記容器内に、
前記側面部の中心軸に沿って、前記蓋部に設置された複数の棒状の紫外線ランプと、
前記各紫外線ランプを包むように前記蓋部に個別に設置され、前記各紫外線ランプを保護するための複数の保護管と
を備えたことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記紫外線ランプは、前記中心軸を中心とする円周上に等間隔に前記蓋部に設置された
ことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項１９】
請求項１７または請求項１８のいずれか１項に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記容器は、前記排出部の下端に、該排出部の下端の内径からなる円筒形の接続部を備え、
前記接続部が挿入され、該接続部から排出される被処理水および該被処理水に含まれる汚染物質を蓄積するための汚染物質トラップ容器
を備えたことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項２０】
請求項１７乃至請求項１９のいずれか１項に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記容器は、前記円筒形の側面部に代えて、逆円錐台形状の側面部
を備えたことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項２１】
請求項１７乃至請求項２０のいずれか１項に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記処理水出口管の下端は、前記各紫外線ランプの下端より上方にある
ことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項２２】
請求項１７乃至請求項２１のいずれか１項に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記処理水出口管の下端は、前記各紫外線ランプの略１／２の高さの位置である
ことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項２３】
請求項１７乃至請求項２２のいずれか１項に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記流入部において、前記各保護管を個別に包むように前記蓋部に設置される複数のカバー部材
をさらに備えたことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項２４】
請求項１７乃至請求項２３のいずれか１項に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記流入部の内壁に、下方に向かう螺旋状の第１のガイドフィン
をさらに備えたことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項２５】
請求項１７乃至請求項２４のいずれか１項に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記流入部において、前記複数の保護管全体を囲うように前記蓋部の下部に設置される円筒形のカバースカート
をさらに備えたことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項２６】
請求項１７乃至請求項２４のいずれか１項に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記蓋部は、前記複数の紫外線ランプ全体を押し下げるように円柱形状に凹んだ凹部
を備えたことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項２７】
請求項１７乃至請求項２４のいずれか１項に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記蓋部の下部に前記被処理水と水密に設けられ、前記処理水出口管と底面において連結する円筒形状の流出部と、
前記流出部の外壁に前記流入部を貫通するように設けられ、前記処理水出口管からの処理水を排出する処理水排出管と
を備えたことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項２８】
請求項２５に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記カバースカートの外壁に、下方に向かう螺旋状の第２のガイドフィン
をさらに備えたことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項２９】
請求項２６に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記凹部の外壁に、下方に向かう螺旋状の第２のガイドフィン
をさらに備えたことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項３０】
請求項２８または請求項２９に記載の紫外線照射水処理装置において、
前記第１のガイドフィンの進み角は、前記第２のガイドフィンの進み角より大きい
ことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水処理や下水処理・食品排水処理・薬品排水処理・遠洋船舶バラスト水処理等において、藻類・微生物・病原性原虫等を不活化もしくは無害化するために紫外線を被処理水に照射する紫外線照射水処理装置に係り、例えば、紫外線の照射効率の高い紫外線照射水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から日本の上水道は、塩素消毒による衛生学的安全性を基盤として運用されている。
【０００３】
このような運用のもと、近年、クリプトスポリジウムやジアルジア等の新興および再興病原微生物による水道汚染事故が発生するという問題が生じている。また、水道水源である湖沼・ダム・河川の富栄養化や有機物汚濁の進行により、藻類が大量発生するという問題も生じている。大量発生した藻類は、異臭味や着色障害・凝集・沈澱阻害・ろ過閉塞・ろ過水漏出障害の原因となる。さらに、消毒のために注入される塩素剤が原水中の有機物と反応し、有害副生成物（トリハロメタン等）が生成されるという問題も生じている。
【０００４】
これらの問題を解消するために、日本の水道が長年培ってきた、凝集から沈澱・ろ過・塩素処理へと順次処理していく基本パターンの運用の改善が検討されている。
【０００５】
具体的には、従来の塩素消毒に変わる代替消毒技術として、被処理水に紫外線を照射することによる紫外線消毒が利用され始めている。紫外線消毒は、複雑な薬品注入管理が不要であり、トリハロメタン等の有害副生成物を発生しないという利点がある。また、クリプトスポリジウムの増殖能力にダメージを与えて感染力を消失する効果も高い。そのため、残留有機物の酸化や消毒を目的として、紫外線消毒による紫外線照射処理が浄水処理場等において行われる場合がある。
【０００６】
紫外線消毒をする場合、紫外線の透過効率の観点から、一般的には、ろ過処理水あるいは凝集沈澱処理水に紫外線を照射する。一方、凝集改善やクリプトスポリジウムなどの病原性原虫類の感染力を消失させる等を目的とする場合、原水に紫外線照射を行なうことがある。すなわち、前塩素処理の代わりに紫外線を照射する。
【０００７】
また、浄水処理においては、藻類を繁殖させないことが望まれる。これに関し、藻類の繁殖を防止するのにも紫外線照射は効果的である。
【０００８】
上述したような紫外線照射処理が病原性微生物や原虫の消毒を目的として採用される場合、消毒に有効な紫外線波長領域は、ＵＶ−Ｃ帯と呼ばれる２００ｎｍ〜３００ｎｍである。このＵＶ−Ｃ帯の紫外線を発生させるためには、水銀蒸気をランプ内に封入した低圧または中圧の水銀ランプが用いられる。
【０００９】
また、紫外線を被処理水に照射する装置としては、流体が流通する円筒容器内に容器の軸方向と平行に紫外線ランプを１本または複数本配置する装置が知られている（非特許文献１）。
【００１０】
しかし、消毒対象である病原性原虫や病原菌・ウィルス等を不活化するために必要な紫外線の照射量は、微生物種毎に異なる。それゆえ、消毒対象となる病原生原虫や細菌・バクテリア・ウィルス等を含む被処理水に対し、紫外線照射水処理装置に入ってから出て行くまでの僅かな時間内に、効果的に紫外線に照射する必要がある。
【００１１】
また、紫外線の強度は、紫外線ランプからの距離の２乗に逆比例して減少する。それゆえ、効果的に紫外線に照射するためには、紫外線ランプ近傍に被処理水を通過させる必要がある。
【００１２】
そこで、被処理水が紫外線ランプの外周を旋回しながら流れるようにするための螺旋状のガイドベーンを設置する方法（特許文献１）や、被処理水全体が紫外線ランプ近傍を通過するように渦流等の２次流れを誘発する方法が提案されている（特許文献２，特許文献３）。
【００１３】
例えば、従来の紫外線照射水処理装置１００としては、図４１に構成を示すものが挙げられる。
【００１４】
紫外線照射水処理装置１００において、被処理水Ｗ１は、円筒形容器１０１の下部の被処理水入口管１０２から入り、容器１０１の軸方向に上昇する。そして、容器１０１の上部の処理水出口管１０３から流出するように流れる。円筒形の容器１０１の中心軸には、保護管１０４によって囲われた紫外線ランプ１０５が設置されている。さらに、容器１０１の内部には、螺旋状のガイドベーン１０６が設置されている。このように構成された紫外線照射水処理装置１００では、被処理水Ｗ１は、螺旋状ガイドベーン１０６に沿って紫外線ランプ１０５の周囲を旋回しながら流れる。それゆえ、被処理水Ｗ１の全体に対して紫外線を均一に照射することができる。
【００１５】
また、他の紫外線照射水処理装置１００Ｓとして、例えば図４２に示す構成のものが挙げられる。なお、図４２において、図４１と同一の構成には同一の符号を付し重複する説明は省略する。
【００１６】
紫外線照射水処理装置１００Ｓにおいて、被処理水Ｗ１は、円筒形容器１０１の下部に形成された被処理水入口管１０２から流入し、容器１０１の軸方向に上昇する。そして、容器１０１の上部に形成された処理水出口管１０３から流出する。円筒形容器１０１の中心軸には、保護管１０４によって囲われた紫外線ランプ１０５が設置されている。さらに、円筒形の容器１０１の内壁面には、紫外線ランプ１０５を囲うように半円形断面の螺旋状流路１１０が形成されている。すなわち、図４２のように構成された紫外線照射水処理装置１００Ｓにおいては、被処理水Ｗ１は被処理水入口管１０２から流入して、螺旋状流路１１０を通る。それゆえ、被処理水Ｗ１は、紫外線ランプ１０５の外周を旋回しながら流れることになる。これにより、被処理水Ｗ１の全体に対して紫外線を均一に照射することができる。さらに、螺旋状流路１１０の断面形状が半円形であるので、流体の２次流れとして渦流が誘発される。そのため、紫外線ランプ１０５の近傍を被処理水Ｗ１が通過することとなり、より効果的に紫外線を照射することができる。
【非特許文献１】"ULTRAVIOLET DISINFECTION GUIDANCE MANUAL.", United States Environmental Protection Agency , June 2003, Draft.
【特許文献１】特表平９−５０３１６０号公報
【特許文献２】特表２００４−５１２９０５号公報
【特許文献３】特表２００１−５１６６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、上述したような従来の紫外線照射水処理装置においては、以下に示すような問題がある。
【００１８】
（Ａ）まず、大量の被処理水を処理するために、複数本の紫外線ランプを用いた場合には、装置の構造が複雑化して故障の原因になるという問題がある。さらに、そのような構造の装置を製造するための製造コストが増大するという問題もある。
【００１９】
（Ｂ）また、大量の被処理水を処理するために、被処理水の流れる方向と並行に複数の紫外線ランプを配置することが考えられる。しかし、複数の紫外線ランプを配置した場合、一部のランプが故障して消灯すると、消灯したランプの近傍には紫外線が十分に照射されないという問題がある。これは、周辺の紫外線ランプから照射される紫外線が、消灯したランプにより遮蔽されるからである。
【００２０】
（Ｃ）また、紫外線ランプを保護する目的で設置される保護管の材料には結晶石英や合成石英ガラスが用いられる。このような結晶石英や合成石英ガラスは、突発的な衝撃が加えられると、簡単に破損する。そのため、紫外線ランプ等が破損した場合に、紫外線ランプに内封されている水銀が被処理水に漏洩するという問題や、紫外線ランプおよび保護管を構成する石英ガラス等の破片が被処理水に混入するという問題もある。
【００２１】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、紫外線の照射効率の高い紫外線照射水処理装置を提供することを目的とする。
【００２２】
さらに、本発明の他の目的は、紫外線ランプまたは保護管が破損した場合にも継続して使用することができる紫外線照射水処理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】
【００２３】
本発明は上記課題を解決するために、被処理水を流入させて紫外線を照射する処理をし、処理した処理水を流出する紫外線照射水処理装置であって、前記装置本体は、円筒形の側面部を有する容器を備え、前記容器内に、前記側面部の中心軸と平行に設置された複数の棒状の紫外線ランプと、前記各紫外線ランプを保護するために、前記各紫外線ランプを包むように個別に設置された複数の保護管とを備え、前記容器の外壁に、前記側面部の内周の接線方向に沿って設けられた、前記被処理水を流入させるための被処理水入口管と、前記処理水を流出するための処理水出口管とを備えた紫外線照射水処理装置を提供する。
【００２４】
＜作用＞
従って、本発明は、被処理水入口管を、容器側面部の内周の接線方向に沿って設けたことにより、被処理水を流入させた場合、被処理水を容器内で旋回させることができる。それゆえ、被処理水全体に対し紫外線を均一に照射でき、紫外線の照射効率の高い紫外線照射水処理装置を提供できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、紫外線の照射効率の高い紫外線照射水処理装置を提供できる。
【００２６】
さらに、本発明によれば、紫外線ランプまたは保護管が破損した場合にも継続して使用することができる紫外線照射水処理装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００２８】
＜第１の実施形態＞
図１は本発明の第１の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０の構成を示す側面図であり、図２は紫外線照射水処理装置１０の平面図である。
【００２９】
紫外線照射水処理装置１０は、被処理水Ｗ１を流入させて紫外線を照射する処理をし、処理した処理水Ｗ２を流出するものである。
【００３０】
紫外線照射水処理装置１０の容器２０は、円筒形の側面部２１を有するものである。
【００３１】
容器２０の外壁には、被処理水入口管２２と処理水出口管２３とが設けられている。また、容器２０の両端部には端面部２４Ａ・２４Ｂが設けられている。
【００３２】
被処理水入口管２２は、被処理水Ｗ１を流入させるために、側面部２１の内周の接線方向Ｔに沿って設けられた管である。
【００３３】
処理水出口管２３は、処理水Ｗ２を流出するために、容器２０に設けられた管である。ここでは、処理水出口管２３は、被処理水入口管２２から流入した被処理水Ｗ１の流線の方向に沿って側面部２１の外壁に設置される。さらに詳しくは、側面部２１の内周の接線方向に沿って設けられる。
【００３４】
また、被処理水入口管２２および処理水出口管２３は、側面部２１における互いに異なる端部２１Ａ・２１Ｂにそれぞれ配管される。換言すれば、被処理水入口管２２と処理水出口管２３とは、それぞれの中心軸をずらして容器２０に接続される。なお、被処理水入口管２２および処理水出口管２３の内径は、側面部２１の内径の１／２以下である。
【００３５】
容器２０の内側には、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆと保護管３１Ａ〜３１Ｆとが設置されている。
【００３６】
紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆは、側面部２１の中心軸Ｓと平行に設置される。また、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆは、中心軸Ｓを中心とする円周上に等間隔に底面部２４Ａ・２４Ｂに設置される。具体的には、紫外線ランプとして、両側に電極を取り付けた石英管をＵ字型にして棒状にしたものを用いる。石英管の内部は、ほぼ真空状態であり、水銀蒸気のみが存在する。このような状態の石英管の両電極間を高電圧放電させると、電子が水銀蒸気を励起させて紫外線を発するようになる。
【００３７】
本実施形態では、２００ｎｍ〜３００ｎｍの波長の紫外線を発生する紫外線ランプを用いることができるが、特に、２５４ｎｍの波長の紫外線を発生するものを用いる。そして、発生した紫外線に被処理水Ｗ１を暴露することにより、被処理水中の消毒対象物質を無害化する。また、紫外線ランプの直径は２〜１０ｃｍ程度のものを用いる。
【００３８】
保護管３１Ａ〜３１Ｆは、被処理水Ｗ１が各紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆに直接接触しないようにするために、各紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆを保護するためのものである。そのため、各紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆを包むように個別に設置される。なお、この保護管３１Ａ〜３１Fは、石英ガラスにより形成され、底面部２４Ａ・２４Ｂに設置される。
【００３９】
次に、本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０の作用について説明する。
【００４０】
まず、被処理水Ｗ１が被処理水入口管２２を通り、容器２０内に流入してくる。ここで、被処理水入口管２２は、容器２０の内周の接線方向Ｔに沿って形成されているので、容器２０内に流入する被処理水Ｗ１は旋回するようになる（図３参照）。
【００４１】
被処理水Ｗ１は、側面部２１の内壁２１Ｗ側の流速が早くなるような旋回流となる。この際、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆから、２５４ｎｍ付近の波長の紫外線が照射される。波長が２５４ｎｍ付近の紫外線は、殺菌線として働き、被処理水中の耐塩素微生物のクリプトスポリジウムや他の微生物・大腸菌等の菌類・ウィルス・藻類等を不活化する。これにより、被処理水Ｗ１が消毒される。
【００４２】
紫外線により消毒された被処理水Ｗ１は、処理水出口管２３から処理水Ｗ２として排出される。そして、処理水Ｗ２が、次の浄水工程に送られたり、需要者に直接給水されたりすることになる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０によれば、側面部２１の内周の接線方向Ｔに沿って側面部２１の外周壁に被処理水入口管２２を設けているので、被処理水Ｗ１を、旋回させることができる。そのため、被処理水Ｗ１を、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆに有効に接触させながら流すことができ、紫外線の照射効率を高めることができる。換言すれば、旋回流を生じさせるので、紫外線を無駄なく被処理水Ｗ１全体に照射することができる。
【００４４】
補足すると、図４に平面図を示す従来の紫外線照射水処理装置１００Ｔのように、被処理水入口管２２と処理水出口管２３とが容器２０の内周の接線方向に沿って形成されていない場合、それらの接続部において被処理水Ｗ１は不均一な流れとなる。さらに、被処理水Ｗ１の流量が大きいと、被処理水入口管２２から処理水出口管２３にかけて被処理水Ｗ１の大部分が短絡流となる。そのため、被処理水Ｗ１全体に紫外線を均一に照射できなくなる。また、容器２０内の通過時間（照射時間)が短くなるので、消毒に十分な紫外線量を照射できなくなる。
【００４５】
これに対し、本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０では、被処理水Ｗ１を短絡流ではなく旋回流にしているので、通過時間を長くすることができる。なお、紫外線量（ｍＪ／ｃｍ２）は、紫外線照度（ｍＷ／ｃｍ２）と照射時間（ｓｅｃ）との積で計算される。本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０では、１０ｍＪ／ｃｍ２以上の紫外線量を被処理水Ｗ１に照射するので、クリプトスポリジウムの人への感染力を失活することができる。
【００４６】
また、本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０によれば、一部の紫外線ランプが故障した場合でも均一に紫外線を照射できるという利点がある。
【００４７】
この点について補足すると、１本でも紫外線ランプが劣化または故障した場合には、紫外線ランプの出力が低下する。それゆえ、出力が低下した紫外線ランプの周辺の照度が不足し、十分に消毒されない恐れが生じる。例えば、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆのうち、１本（３０Ｆ）が消灯した場合の容器２０内における照度分布の概念は、図５に示されるようなものとなる。ここで、図５においては、照度が十分な領域をＬ１で示し、照度が不十分な領域をＬ２で示している。なお、図５は、容器２０の側面部２１の断面図を示している。
【００４８】
これに対し、本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０は、被処理水Ｗ１を旋回流とするので、点灯している他の紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｅから紫外線が照射され、十分に消毒することができる。すなわち、紫外線ランプの一部（３０Ｆ）が故障して消灯した場合の影響を軽減できる。
【００４９】
また、本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０は複数の紫外線ランプ３０を並列に配置し、かつ、被処理水を全ランプに接触するように流すことによって照射効率を高めた結果、装置を小さくすることができるため、既存設備に組み込むことが容易である。
【００５０】
このことは、紫外線照射水処理装置１０が浄水処理に利用されることを考えた場合に、顕著な効果を奏するものである。なぜなら、浄水処理施設等が、既に社会全般に行き渡っており、且つ使用されているからである。それゆえ、既存の施設および設備に組み込むことができるような紫外線照射水処理装置が望まれる。例えば、紫外線ランプを１本しか備えていない紫外線照射水処理装置においては、紫外線量を増やすためには、装置の全長を長くする必要がある。これに対し、本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０は紫外線ランプを複数（６本）備えており、同じ全長で数倍（６倍）の照射効率を挙げることができる。
【００５１】
（変形例）
本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０にバッフル板４０を設けることにより、さらに効果的に紫外線を照射することができる場合がある。バッフル板４０を備えた紫外線照射水処理装置１０Ａの例としては、図６・図７にそれぞれ側面図・平面図を示すものが挙げられる。
【００５２】
次に、バッフル板４０を設置することの効果について説明する。
【００５３】
被処理水入口管２２から流入してくる被処理水Ｗ１の流速が速いと、被処理水Ｗ１の容器２０を通過する時間が短くなるので、十分な紫外線量が得られないことがある。そこで、側面部２１の内壁２１Ｗに、長手方向が中心軸Ｓと平行になるようにしたバッフル板４０を備えることにより、被処理水Ｗ１の旋回流を弱めることができる。これにより容器２０の中央部の流れが大きくなる。この結果、被処理水Ｗ１に十分な紫外線を照射することができるようになる。
【００５４】
なお、バッフル板４０は１枚に限らず、複数設けても良い。ただし、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆ自体が、旋回流を緩和する流動抵抗となっている。それゆえ、バッフル板の数・位置・サイズ・形状は、被処理水Ｗ１の流量や紫外線ランプの径および位置、被処理水入口管２２の径、処理水出口管位置２３の径を考慮して決定する必要がある。
【００５５】
＜第２の実施形態＞
図８は本発明の第２の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｂの構成を示す側面図であり、図９は紫外線照射水処理装置１０Ｂの平面図である。なお、既に説明した部分と同一部分には同一符号を付し、特に説明がない限りは重複した説明を省略する。また、以下の各実施形態も同様にして重複した説明を省略する。
【００５６】
本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｂは、第1の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ａに洗浄装置５０を組み込んだものである。
【００５７】
洗浄装置５０は、洗浄部材５１・移動部材５２・駆動軸５３・駆動モーター５４を備える。
【００５８】
洗浄部材５１は、保護管３１Ａ〜３１Ｆを擦って汚れを落とすものである。具体的には、紫外線で劣化しないフッ素系樹脂等の樹脂製ブラシまたはＳＵＳ等の金属製ブラシを用いることができるが、特に、ステンレス製のブラシを用いることが好ましい。
【００５９】
また、洗浄部材５１として、ブラシ状ではなくリング状のものを用いてもよい。具体的には、樹脂やフッ素樹脂系のＯリングを用いることができる。洗浄部材５１としてブラシを用いると、そのブラシ毛の破損により、処理水Ｗ２に破片が混入することがある。そのため、次処理工程で破片除去のための膜分離を行なう必要がある。これに対し、洗浄部材５１としてＯリングを用いれば、この膜分離の処理を省くことが可能となる。それゆえ、浄水処理に際しては、洗浄部材５１としてＯリングを用いることが好ましい。
【００６０】
移動部材５２は、洗浄部材５１を駆動軸５３に固定して支持するとともに、駆動軸５３の回転に応じて洗浄部材５１を駆動軸５３に沿って移動させるものである。具体的には、洗浄部材５１に取り付けられており、駆動軸５３とは互いに雄螺子・雌螺子構造で接続されるものである。
【００６１】
駆動軸５３は、容器２０の中心軸Ｓに沿って設置されており、回転することにより移動部材５２を中心軸Ｓに沿って駆動するものである。すなわち、移動部材５２と雄螺子・雌螺子構造で接続されていることにより、駆動軸５３の回転のエネルギーを移動部材５２の駆動エネルギーに変換している。
【００６２】
駆動モーター５４は、駆動軸５３を回転させるためのモーターである。また、駆動モーター５４は、駆動するタイミングを設定することができる。例えば、内蔵するタイマーにより1５分毎に駆動するように設定することができる。
【００６３】
以上説明したように、紫外線照射水処理装置１０Ｂは洗浄装置５０を具備するので、紫外線照射による消毒性能を維持することができる。
【００６４】
（消毒性能）
以下、洗浄装置５０の作用について補足する。
【００６５】
被処理水Ｗ１中の有機物や無機物等の溶解物は、保護管３１Ａ〜３１Ｆの表面に付着する。特にカルシウムなどの無機物は水温が高いほど溶解度が低下する。そのため、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆの加熱により保護管３１Ａ〜３１Ｆが熱せられると、保護管３１Ａ〜３１Ｆの表面にカルシウム等が析出して付着する。ここでは、このような付着したカルシウム等を「汚れ」とよぶ。
【００６６】
そして、保護管３１Ａ〜３１Ｆの表面が汚れると、被処理水Ｗ１への紫外線の照射が阻害される。これにより、紫外線照射水処理装置１０Ｂの消毒性能が低下する。このような消毒性能の低下を回避するためには、保護管３１Ａ〜３１Ｆの洗浄を１日に数回行なう必要がある。
【００６７】
そこで、本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｂでは、ブラシや洗浄リングなどで保護管表面を擦る物理洗浄により、保護管３１Ａ〜３１Ｆを洗浄する。これにより、保護管３１Ａ〜３１Ｆの表面は常に洗浄された状態となるので、紫外線照射による消毒性能を維持することができる。なお、洗浄する際には、薬品による化学洗浄を用いてもよい。
【００６８】
また、洗浄して除去された付着物（汚れ）は、処理水Ｗ２とともに排出される。この際、除去された付着物の処理水中における濃度を水質基準以下にする必要があるが、洗浄頻度を増やすことで、この要件を満たすことができる。
【００６９】
なお、複数の紫外線ランプを備えた紫外線照射水処理装置１０Ｂでなくても、紫外線の照射効率を高めることはできる。具体的には、図１０・図１１にそれぞれ側面図・平面図を示すような紫外線照射水処理装置１０Ｃが挙げられる。
【００７０】
紫外線照射水処理装置１０Ｃでは、紫外線ランプは複数ではなく、1本しか備えていない。しかし、紫外線ランプが1本であっても被処理水Ｗ１を旋回させることにより、紫外線の照射効率を高めることができる。
【００７１】
また、紫外線照射水処理装置１０Ｃでは、容器２０の中心軸Ｓ上に紫外線ランプを配置する。そのため、洗浄装置５０の駆動軸５３を、中心軸Ｓから外れた位置に配置することになる。それゆえ、このように中心軸Ｓと外れた位置に駆動軸５３を配置した場合には、バッフル板４０を設置したのと同様の作用・効果を得ることができる。
【００７２】
＜第３の実施形態＞
図１２は本発明の第３の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｄの構成を示す側面図である。
【００７３】
本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｄは、第1の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０の容器形状を変形し、汚染物質の回収機構を備えたものである。具体的には、接続管６０・汚染物質トラップ容器７０・汚染物質回収配管８０をさらに備える。
【００７４】
紫外線照射水処理装置１０Ｄの容器２０は、側面部２１の下部に逆円錐形状の排出部２５を備え、排出部２５の下部に接続部２６を備える。
【００７５】
また、処理水出口管２３は、中心軸Ｓに沿って設置される。さらに、処理水出口管２３の下端２３Ｌが紫外線ランプの３１Ａ〜３１Ｆの下端よりも下方になるように設置される。
【００７６】
接続管６０は、容器２０の接続部２６と汚染物質トラップ容器７０とを接続するための管である。
【００７７】
汚染物質トラップ容器７０は、接続管６０を介して容器２０と接続し、排出される被処理水Ｗ１および被処理水Ｗ１に含まれる汚染物質Ｄを蓄積するための容器である。なお、汚染物質トラップ容器７０は、接続管６０の下方に配置されている。それゆえ、接続管６０を、汚染物質トラップ容器７０に挿入するようにして接続することができる。
【００７８】
汚染物質回収配管８０は、汚染物質トラップ容器７０に蓄積された汚染物質Ｄを回収するものである。回収日時に配管を開くことにより、汚染物質トラップ容器７０に蓄積された汚染物質Ｄを排出させることができる。
【００７９】
次に本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｄの作用について説明する。
【００８０】
まず、被処理水Ｗ１が被処理水入口管２２を通り、容器２０内に流入してくる。
【００８１】
容器２０内に流入してきた被処理水Ｗ１は、側面部２１の周方向に配列された６本の紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆの外周近傍を時計方向に順次流れる。
【００８２】
そして、被処理水Ｗ１は、容器２０の中心軸方向の上端から下端に至るまで無駄なく流通する。すなわち、被処理水Ｗ１は、容器２０内を螺旋状に旋回しながら中心軸Ｓの下方に流れる。なお、旋回するときの被処理水Ｗ１の流線Ｆは、例えば図１３に示すように表わされる。図１３においては、円筒形部分である側面部２１の断面図を示している。また、図１４は図１３におけるＩ−Ｉ’断面における紫外線ランプ３０Ａの流線方向の速度分布の概念を示す図である。
【００８３】
ところで、通常は、上述したように被処理水Ｗ１が容器２０内を旋回しながら紫外線が照射されている状態となっている。
【００８４】
しかし、突発的な衝撃等により、保護管３１Ａ〜３１Ｆが割れ、さらに紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆが割れる場合がある。
【００８５】
この場合、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆおよび保護管３１Ａ〜３１Ｆを構成する石英ガラス片が被処理水Ｗ１に混入したり、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆに内封された水銀が被処理水Ｗ１に漏洩したりする。そして、このような石英ガラス片や水銀等は、被処理水Ｗ１の汚染物質Ｄとなる。
【００８６】
ここで、被処理水である水の比重１に対して、石英ガラスの場合は２．２、水銀の場合は１３．５程度である。このような物質を含んだ被処理水を旋回させると、遠心分離作用により比重の重い物質が旋回方向の外側に押し出される。すなわち、内部の旋回流により遠心力が働き、内側を流れる流体から重い物質が分離されることになる。分離されたガラスや水銀等の物質は、側面部２１の内壁２１Ｗに到達し、その内壁２１Ｗに沿って重力により下方に集められる。
【００８７】
すなわち、本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｄによれば、汚染物質Ｄが被処理水Ｗ１に混ざった場合でも、被処理水Ｗ１の螺旋状の旋回流による遠心分離作用と重力作用とにより、汚染物質トラップ容器７０へ汚染物質Ｄを確実に導くことができる。これにより、汚染物質Ｄが混入した処理水Ｗ２の流出を防ぐことができる。
【００８８】
以上説明したように、本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｄによれば、被処理水Ｗ１の全体に紫外線を無駄なく照射することができる。
【００８９】
また、突発的な衝撃等により紫外線ランプが破損した場合でも、遠心分離作用により汚染物質を処理水Ｗ２に混入させることがなく、安全かつ確実に紫外線照射を行なうことができる。
【００９０】
また、万が一、複数ある紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆのうち、一部が故障して消灯した場合でも、全紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆの近傍を被処理水Ｗ１が流通しているため、運転を停止すること無く継続して紫外線を照射することができる。
【００９１】
なお、浄水処理施設等は社会的インフラとして、常時稼動しているものである。そのため、紫外線照射水処理装置にも常に被処理水Ｗ１が流入してくる。このように常に被処理水Ｗ１が流入してくる場合に、不用意に汚染物質回収配管８０を開くと、水撃作用（ウォーターハンマー）により紫外線ランプおよび保護管が破損する。本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｄにおいては、汚染物質Ｄを一時的に蓄積しておくことができる汚染物質トラップ容器７０を備えており、このような水撃作用による紫外線ランプおよび保護管の破損を防ぐことができる。
【００９２】
また、本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｄによれば、汚染物質を回収するための回収池を設置する必要が無いので浄水処理施設等の構造を簡略化できる。補足すると、第１の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０においては図１５（Ａ）に示すように、例えば、着水井５と凝集・沈殿池７との間に汚染物質Ｄを回収するための回収池６が必要となる。回収池６は仕切り板６Ａを備えており、この仕切り板６Ａを乗り越えられない汚染物質Ｄを池底に溜めるようになっている。これに対し、本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｄにおいては、図１５（Ｂ）に示すように、汚染物質Ｄを一時的に蓄積しておくことができる汚染物質トラップ容器７０を備えているので、回収池６の設置を不要とすることができる。
【００９３】
＜第４の実施形態＞
図１６は本発明の第４の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｅの紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆの設置場所を示す模式図である。
【００９４】
本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｅは、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆと保護管３１Ａ〜３１Ｆとの設置場所が第１の実施形態および第２の実施形態と異なるものである。
【００９５】
本実施形態においては、容器２０内に、中心軸Ｓを中心とする第１円周Ｃ１と、当該第１円周Ｃ１の内側に第２円周Ｃ２とを設定して、第１円周Ｃ１の上に等間隔に第１紫外線ランプ３１Ａ・３１Ｃ・３１Ｅを設置し、第２円周Ｃ２の上に等間隔に第２紫外線ランプ３１Ｂ・３１Ｄ・３１Ｆを設置する。また、第２紫外線ランプ３１Ｂ・３１Ｄ・３１Ｆを、第１紫外線ランプ３１Ａ・３１Ｃ・３１Ｅの設置間隔の中点となる角度の位置にそれぞれ設置する。
【００９６】
換言すれば、外周列として３本の紫外線ランプ３０Ａ・３０Ｃ・３０Ｅを周方角度１２０°で等分配列する。また、残りの３本の紫外線ランプ３０Ｂ・３０Ｄ・３０Ｆは内周列として、配列半径が外周列より小さい円周上に、外周列とは周方向角度を６０°ずらして等間隔に配列する。
【００９７】
なお、図１６においては、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆを６本配列する場合の配列方法を示しているが、これに限られるものではない。
【００９８】
次に、本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｅの作用について説明する。
【００９９】
まず、被処理水Ｗ１が被処理水入口管２２を通り、容器２０内に流入してくる。
【０１００】
容器２０内に流入してきた被処理水Ｗ１は、容器２０内を螺旋状に旋回しながら中心軸Ｓの下方に流れる。この際、被処理水Ｗ１は、外周配列１番目の紫外線ランプ３０Ａに当たり、内壁２１Ｗ側と内周Ｃ２側とに分かれて通過する。
【０１０１】
次に、紫外線ランプ３０Ａの内周Ｃ２側に逸れた被処理水Ｗ１Ａｏは、内周配列１番目の紫外線ランプ３０Ｂに当たる。そして、外周Ｃ１側と中心軸Ｓ側とに分かれて通過する。
【０１０２】
続いて、紫外線ランプ３０Ｂの外周Ｃ１側に逸れた被処理水Ｗ１Ｂｏと、外周側第１番目の紫外線ランプ３０Ａの内壁２１Ｗ側に逸れた被処理水Ｗ１Ａｉとが合流し、外周配列第２番目の紫外線ランプ３０Ｃに当たる。
【０１０３】
この後は、内周配列第２番目の紫外線ランプ３０Ｄ、外周配列第３番目の紫外線ランプ３０Ｅ、内周配列第３番目の紫外線ランプ３０Ｆ……の周囲を、被処理水Ｗ１が同様にして順次流通する。
【０１０４】
以上説明したように、本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｅでは、第１内周Ｃ１と第２内周Ｃ２とのそれぞれに紫外線ランプを配列している。そのため、紫外線ランプ間の流れが停滞する滞留域が形成されず、被処理水Ｗ１が確実に流通するようになる。
【０１０５】
補足すると、同一半径上に全ての紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆを配列した場合には、紫外線ランプ間の流れが停滞する滞留域が形成される。例えば、図１７において、被処理水Ｗ１の旋回方向に沿って、紫外線ランプ３０Ａの後方部に滞留域Ｒが形成される。滞留域が形成されると、被処理水全体に紫外線を均一に照射することができなくなる。すなわち、本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｅでは、同一円周上に紫外線照射ランプを配列した紫外線照射水処理装置に比して、被処理水全体に紫外線を均一に照射することができ、紫外線照射の照射効率を上げることができる。
【０１０６】
さらに、万が一、複数ある紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆのうち、一部が故障して消灯した場合でも、全紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆの近傍を被処理水Ｗ１が流通する。そのため、紫外線ランプのうち一部が故障した場合でも、運転を停止すること無く継続して紫外線照射処理を行なうことができる。
【０１０７】
＜第５の実施形態＞
図１８は本発明の第５の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｆの構成を示す概念図である。また、図１９は本実施形態に係る洗浄装置９０の構成を示す概念図である。
【０１０８】
本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｆは、第３の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｄに洗浄装置９０を組み込んだものである。
【０１０９】
洗浄装置９０は、洗浄部材９１・移動部材９２・駆動軸９３・駆動モーター９４・変速ギア機構９５を備える。
【０１１０】
洗浄部材９１は、保護管３１Ａ〜３１Ｆを擦って汚れを落とすものである。この洗浄部材９１は、例えば図２０に示すように、第１ガイドベーン型洗浄板９１Ａ・第２ガイドベーン型洗浄板９１Ｂ・連結部材９１Ｃを有するものである。
【０１１１】
第１ガイドベーン型洗浄板９１Ａは、被処理水Ｗ１の旋回流の上流側よりも下流側が下方になるように傾けて設置された半円形状の洗浄板である。また、保護管３１Ａ〜３１Ｃを洗浄するための３つの洗浄ワイパー９１Ｄを有する。
【０１１２】
第２ガイドベーン型洗浄板９１Ｂは、第１ガイドベーン型洗浄板９１Ａに円形状になるように連結して、被処理水Ｗ１をさらに旋回させるために、傾けて設置された半円形状の洗浄板である。なお、第２ガイドベーン型洗浄板９１Ｂは、第１ガイドベーン型洗浄板９１Ａよりも下方になるように向かい合って連結される。また、保護管３１Ｄ〜３１Ｆを洗浄するための３つの洗浄ワイパー９１Ｄを有する。
【０１１３】
連結部材９１Ｃは、第１ガイドベーン型洗浄板９１Ａおよび第２ガイドベーン型洗浄板９１Ｂを連結するためのものである。
【０１１４】
移動部材９２は、洗浄部材９１を駆動軸９３に固定して支持するとともに、駆動軸９３の回転に応じて洗浄部材９１を駆動軸９３に沿って移動させるものである。この移動部材９２は、第1ガイドベーン型洗浄板９１Ａに取り付けられている。また、移動部材９２と駆動軸９３とは、互いに雄螺子・雌螺子構造で接続される。
【０１１５】
駆動軸９３は、容器２０の中心軸Ｓに沿って設置されており、回転することにより移動部材９２を中心軸Ｓの方向に駆動するものである。具体的には、駆動軸９３には、駆動領域の全域に渡りネジが加工されている。それゆえ、駆動軸９３が回転することにより、ネジ加工された内面を有する移動部材９２を上下に昇降することができる。換言すれば、駆動軸９３と移動部材９２とは雄螺子・雌螺子構造で接続されているので、駆動軸９３の回転のエネルギーを移動部材９２の昇降エネルギーに変換することができる。
【０１１６】
駆動モーター９４は、駆動軸９３を回転させるためのモーターである。また、駆動モーター９４は、駆動するタイミングを設定することができる。例えば、内蔵するタイマーにより1５分毎に駆動するように設定することができる。
【０１１７】
変速ギア機構９５は、駆動モーター９４の回転速度を変速させるためのものである。
【０１１８】
また、洗浄装置９０は、上述した構成のもの以外にも、ガイド部材９６、ガイドレール９７、固定板９８Ａ・９８Ｂ、軸受け９９Ａ・９８Ｂを備えている。ガイド部材９６は、第１ガイドベーン型洗浄板９１Ａおよび第２ガイドベーン型洗浄板９１Ｂをガイドレール９７に掛止するものである。また、ガイドレール９７は、駆動領域の上下に設けられた固定板９８Ａ・９８Ｂのそれぞれに、軸受け９９Ａ・９９Ｂにより固定される。
【０１１９】
次に、本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｆの作用について説明する。
【０１２０】
まず、予め設定された日時に、または必要に応じて、駆動モーター９４が駆動し、駆動軸９３が回転する。
【０１２１】
続いて、駆動軸９３の回転に応じて、移動部材９２が容器２０の中心軸Ｓに沿って昇降する。ここで、移動部材９２は、第１ガイドベーン型洗浄板９１Ａに取り付けられており、さらに第１ガイドベーン型洗浄板９１Ａと第２ガイドベーン型洗浄板９１Ｂとは連結部材９１Ｃによって連結されている。それゆえ、駆動軸９３が回転すると、洗浄部材９１全体が上下に移動する。
【０１２２】
洗浄部材９１が上下に移動すると、洗浄ワイパー９１Ｄが、保護管３１Ａ〜３１Ｆ表面を上下に擦りながら移動する。これにより、保護管３１Ａ〜３１Ｆの表面が洗浄される。
【０１２３】
以上説明したように本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｆにおいては、洗浄ワイパー９１Ｄが保護管３１Ａ〜３１Ｆ表面を上下に擦りながら移動するので、保護管表面への汚れの付着を防止することができる。なお、保護管３１Ａ〜３１Ｆの汚れの成分としては、水中有機物や鉄・マンガン・カルシウム等の無機物質が挙げられる。
【０１２４】
また、本実施形態に係る洗浄部材９１は、第１ガイドベーン型洗浄板９１Ａおよび第２ガイドベーン型洗浄板９１Ｂを備えている。さらに、第１ガイドベーン型洗浄板９１Ａと第２ガイドベーン型洗浄板９１Ｂとは、旋回流の旋回方向に傾けられて設置されている。
【０１２５】
そのため、紫外線照射水処理装置１０Ｆの側面部２１の上部において、ガイドベーン型洗浄板９１Ａ・９１Ｂの傾きは螺旋状旋回流の流線に沿うこととなり、流動抵抗の増加を抑えることができる。
【０１２６】
一方、紫外線照射水処理装置１０Ｆの下部では、上部での流動抵抗により被処理水Ｗ１の旋回力が弱まり、軸方向の流速が強くなる場合がある。この場合には、ガイドベーン型洗浄板９１Ａ・９１Ｂがガイドベーンとして機能して旋回流を回復させることができる。
【０１２７】
すなわち、紫外線照射水処理装置１０Ｆは、洗浄装置９０がガイドベーン型洗浄板９１Ａ・９１Ｂを備えているので、旋回流が主流となる領域では流動抵抗の増加を抑えることができ、軸方向の流速が主流となる領域では旋回流を回復することができる。さらに、保護管表面への汚れの付着も防止することができる。それゆえ、効果的な紫外線照射を継続して行なうことができる。
【０１２８】
＜第６の実施形態＞
図２１は本発明の第６の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｇの構成を示す側面図であり、図２２は紫外線照射水処理装置１０Ｇの平面図である。
【０１２９】
紫外線照射水処理装置１０Ｇは、被処理水Ｗ１を流入させて紫外線を照射する処理をし、処理した処理水Ｗ２を流出するものである。
【０１３０】
この紫外線照射水処理装置１０Ｇの容器２０内には、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆと保護管３１Ａ〜３１Ｆとが設置されている。また、容器２０の下方には、汚染物質トラップ容器７０・汚染物質回収配管８０が設置されている。
【０１３１】
紫外線照射水処理装置１０Ｇの容器２０は、側面部２１と被処理水入口管２２・処理水出口管２３・排出部２５・接続部２６・蓋部２７とを備えている。
【０１３２】
側面部２１は、円筒形状の外壁および内壁を有し、内周の接線方向に沿って被処理水Ｗ１を流入させるように、外壁の一部と内壁とを連通させて被処理水入口管２２が取り付けられるものである。
【０１３３】
被処理水入口管２２は、被処理水Ｗ１を流入させるために、側面部２１の内周の接線方向Ｔに沿って設けられた管である。
【０１３４】
処理水出口管２３は、処理水Ｗ２を流出するために、容器２０に設けられた管である。ここでは、処理水出口管２３は、側面部２１の中心軸Ｓ上に蓋部２７を貫通して設けられる。
【０１３５】
排出部２５は、側面部２１の下端に設けられ、側面部２１の下端の内径を小さくするような逆円錐台形状のものである。
【０１３６】
接続部２６は、汚染物質トラップ容器７０と接続する部分である。ここでは、排出部２５の下端に設けられ、排出部２５の下端の内径と同じ大きさの内径を有する円筒形に形成される。
【０１３７】
蓋部２７は、側面部２１の上端を水密に覆うための蓋である。また、この蓋部２７の裏面に紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆおよび保護管３１Ａ〜３１Ｆが設置される。
【０１３８】
紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆは、側面部２１の中心軸Ｓと平行に設置される。また、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆは、中心軸Ｓを中心とする円周上に等間隔に蓋部２７に設置される。具体的には、紫外線ランプとして、両側に電極を取り付けた石英管をＵ字型にして棒状にしたものを用いる。
【０１３９】
保護管３１Ａ〜３１Ｆは、各紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆに被処理水Ｗ１が直接接触しないようにするための石英ガラス管である。ここでは、各紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆを包むように個別に蓋部２７に設置される。
【０１４０】
誘導板４１は、側面部２１の内壁と被処理水入口管２２の内壁とのなす角が鋭角となる領域に取り付けられる板である。具体的には、側面部２１の内周線上から徐々に内壁との間隔が広がるように取り付けられる。
【０１４１】
汚染物質トラップ容器７０は、被処理水Ｗ１および被処理水Ｗ１に含まれる汚染物質Ｄを蓄積するための容器である。具体的には、汚染物質トラップ容器７０は、容器２０の下方に配置され、接続部２６が挿入される。そして、接続部２６から排出される被処理水W１に含まれる汚染物質Dを蓄積する。
【０１４２】
汚染物質回収配管８０は、汚染物質トラップ容器７０に蓄積された汚染物質Ｄを回収するものである。回収日時に配管を開くことにより、汚染物質トラップ容器７０に蓄積された汚染物質Ｄを排出させることができる。
【０１４３】
次に本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｇの作用について説明する。
【０１４４】
まず、被処理水Ｗ１が被処理水入口管２２を通り、容器２０内に流入してくる。この際、被処理Ｗ１は、誘導板４１により容器２０の内壁方向に誘導される。
【０１４５】
そして、容器２０内に流入してきた被処理水Ｗ１は、側面部２１の周方向に配列された６本の紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆの外周近傍を時計方向に順次流れる。また、被処理水Ｗ１は、容器２０の中心軸Ｓ方向の上端から下端に至るまで流通する。すなわち、被処理水Ｗ１は、容器２０内を螺旋状に旋回しながら中心軸Ｓの下方に流れる。なお、旋回するときの被処理水Ｗ１の流線Ｆは、例えば図２２に示すように表わされる。
【０１４６】
また、排出部２５の下端まで達した旋回流は、上昇流となって中心軸Sを上昇し、処理水出口管２３から排出される。
【０１４７】
以上説明したように、本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｇによれば、側面部２１の内壁の接線方向Ｔに沿って被処理水Ｗ１を流入させるように、外壁の一部と内壁とを連通させて被処理水入口管２２が取り付けられているので、被処理水Ｗ１を、旋回させることができる。この結果、被処理水Ｗ１を、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆに有効に接触させながら流すことができ、紫外線の照射効率を高めることができる。
【０１４８】
また、紫外線照射水処理装置１０Ｇは、誘導板４１を備えているので、被処理水Ｗ１を側面部２１の内壁方向に誘導することができる。これにより、被処理水Ｗ１の流入動圧の方向を旋回方向に変換することができる。したがって、被処理水入口管２２の入口近傍に設置された紫外線ランプ３０Ａ・３０Ｆに対して、被処理水Ｗ１の流入動圧により生じるせん断力を緩和することができる。それゆえ、紫外線ランプ３０と保護管３１との破損を防止することができる。
【０１４９】
また、紫外線照射水処理装置１０Ｇは、逆円錐台形状の排出部２５を備えた容器２０と、汚染物質トラップ容器７０とを備えている。これにより、汚染物質Ｄが被処理水Ｗ１に混ざった場合でも、被処理水Ｗ１の旋回流による遠心分離作用と重力作用とにより、汚染物質トラップ容器７０へ汚染物質Ｄを確実に導くことができ、汚染物質Ｄが混入した処理水Ｗ２の流出を防ぐことができる。
【０１５０】
＜第７の実施形態＞
図２３は本発明の第７の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｈの構成を示す側面図であり、図２４は紫外線照射水処理装置１０Ｈの平面図である。
【０１５１】
本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Hは、第３の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Dの容器形状を変形したものである。具体的には、容器２０は、側面部２１の上部に流入部２８とテーパ部２９とを備える。また、被処理水入口管２２は、側面部２１ではなく、流入部２８に取り付けられる。
【０１５２】
流入部２８は、円筒形状の外壁および内壁を有し、内壁の接線方向Tに沿って被処理水Ｗ１を流入させるように、外壁の一部と内壁とを連通させて被処理水入口管２２が取り付けられるものである。
【０１５３】
テーパ部２９は、流入部２８の下端に設けられる逆円錐台形状のものである。また、テーパ部２９は、流入部２８の直径を徐々に小さくして側面部２１の直径にするものである。すなわち、上端の内径が流入部２８の内径に等しく、下端の内径が側面部２１の内径に等しいものである。
【０１５４】
次に本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Hの作用について説明する。
【０１５５】
まず、被処理水Ｗ１が被処理水入口管２２を通り、容器２０内に流入してくる。この際、被処理水Ｗ１の流入方向に紫外線ランプ３０Ａが存在しないので、被処理水Ｗ１の流れが紫外線ランプ３０Aにより妨害されず、効果的に旋回流が発生する。
【０１５６】
旋回流となった被処理水W１は、紫外線ランプ３０A〜３０Fへ近づきながらテーパ部２９を旋回する。さらに、側面部２１において紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆの外周近傍を旋回しながら排出部２５の下端まで流れる。
【０１５７】
そして、排出部２５の下端まで達した旋回流は、上昇流となって中心軸Ｓを上昇し、処理水出口管２３から排出される。
【０１５８】
以上説明したように、本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｈは、側面部２１の内径より大きな内径を有する流入部２８を備えているので、流入直後の被処理水Ｗ１と紫外線ランプ３０Ａとの接触を軽減することができる。また、被処理水Ｗ１の流入方向に紫外線ランプ３０Ａが存在しないので、被処理水Ｗ１の流れが紫外線ランプ３０Aに妨害されず、効果的に旋回流が発生する。
【０１５９】
また、テーパ部２９において、紫外線ランプ３０と旋回流との距離を徐々に近づけており、側面部２１においては、紫外線ランプ３０近傍を被処理水W１が旋回する。それゆえ、紫外線の照射効果を高めることができる。
【０１６０】
また、流入直後の被処理水Ｗ１と紫外線ランプ３０Ａとの接触を軽減するので、被処理水入口管２２の入口近傍における被処理水Ｗ１の流入動圧により生じる紫外線ランプ３０Aおよび保護管３１Aへのせん断力を緩和することができる。
【０１６１】
＜第８の実施形態＞
図２５は本発明の第８の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｉの構成を示す側面図であり、図２６は紫外線照射水処理装置１０Ｉの平面図である。
【０１６２】
本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｉは、第７の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｈにカバー部材３２Ａ〜３２Ｆを備えたものである。
【０１６３】
カバー部材３２Ａ〜３２Ｆは、流入部２８における各保護管３１Ａ〜３１Ｆを保護するためのものであり、例えば鉄、アルミ二ウム、ステンレス鋼等の金属が用いられる。なお、カバー部材３２Ａ〜３２Ｆは、蓋部２７の底面に設置される。
【０１６４】
上述したように、紫外線照射水処理装置１０Ｉは、保護管３１Ａ〜３１Ｆの外周にカバー部材３２Ａ〜３２Ｆを備えているので、被処理水Ｗ１の流入動圧が保護管３１Ａ〜３１Ｆに直接作用するのを緩和できる。補足すると、被処理水Ｗ１の流入動圧は、流入部２８に流入した直後において高い値を示すので、流入部２８における紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆを石英ガラスによる保護管３１Ａ〜３１Ｆよりも強固に保護しなければならない場合がある。そのような場合、金属等の部材を用いたカバー部材３２Ａ〜３２Ｆを備えることにより、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆおよび保護管３１Ａ〜３１Ｆの破損を防止することができる。
【０１６５】
＜第９の実施形態＞
図２７は本発明の第９の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｊの構成を示す側面図であり、図２８は紫外線照射水処理装置１０Ｊの平面図である。
【０１６６】
本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｊは、第７の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｈにカバースカート３３を備えたものである。
【０１６７】
カバースカート３３は、流入部２８における保護管３１Ａ〜３１Ｆの全体を囲うように蓋部２７の下部に設置される円筒形の部材である。例えば、鉄、アルミ二ウム、ステンレス鋼等の金属により形成される。
【０１６８】
これにより、第８の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｉと同様に紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆおよび保護管３１Ａ〜３１Ｆの破損を防止することができる。
【０１６９】
さらに、カバースカート３３の外周面と流入部２８の内壁とにより環状流路が形成される。それゆえ、カバー部材３２Ａ〜３２Ｆを各保護管３１Ａ〜３１Ｆに個別に取り付けた紫外線照射水処理装置１０Ｉに比して、被処理水Ｗ１を流入部２８の内壁方向に誘導することができ、効率的に旋回流を発生させることができる。
【０１７０】
＜第１０の実施形態＞
図２９は本発明の第１０の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｋの構成を示す側面図であり、図３０は紫外線照射水処理装置１０Ｋの平面図である。
【０１７１】
本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｋは、第７の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｈの蓋部２７において、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆの全体を押し下げるように円柱形状に凹んだ凹部２７Ｈを有するものである。ここでは、流入部２８の高さだけ蓋部２７を押し下げている。
【０１７２】
上述した構成により、本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｋは、第９の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｊに比して、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆの高さを短くすることができる。また、第９の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｊと同様に、凹部２７Ｈの外周面と流入部２８の内壁とにより環状流路が形成されるので、効率的に旋回流を発生させることができる。
【０１７３】
さらに、凹部２７Ｈに、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆに電力を供給するための電線等の接続端子を収納する端子箱を設置することにより、装置全体の高さを低くすることができる。装置の高さを低くできることは、第１の実施形態でも述べたように、“既存の”浄水処理施設に紫外線照射水処理装置を導入する際の極めて重要な要素である。
【０１７４】
また、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆによる照射効率を向上させることができる。さらに詳しく説明すれば、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆの照射部分がテーパ部２９から側面部２１の部分に存在するため、被処理流体Ｗ１は流入部２８の場合に比べて紫外線ランプの近傍を流れることになる。この結果、被処理流体Ｗ１は強い紫外線照射を受けることになるため、照射効率が向上する。
【０１７５】
＜第１１の実施形態＞
図３１は本発明の第１１の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｌの構成示す側面図であり、図３２は紫外線照射水処理装置１０Ｌの平面図である。
【０１７６】
本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｌは、第１０の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｋに第１ガイドフィン４２と第２ガイドフィン４３とを備えたものである。
【０１７７】
第１ガイドフィン４２は、下方に向かう螺旋状の板であり、流入部２８の内壁に取り付けられるものである。
【０１７８】
第２ガイドフィン４３は、下方に向かう螺旋状の板であり、凹部２７Ｈの外壁に取り付けられるものである。
【０１７９】
上述した構成により、被処理水Ｗ１は、流入部２８において、第１ガイドフィン４２と第２ガイドフィン４３とに誘導されて、下向きに旋回しながら流れる。すなわち、旋回流を効率的に発生させることができる。この結果、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆや保護管３１Ａ〜３１Ｆが破損した場合でも、破損したガラス片や液体水銀を遠心分離の作用により最下部の汚染物質トラップ容器７０へ導くことができる。
【０１８０】
また、第１ガイドフィン４２の螺旋ピッチＰｏと、第２ガイドフィン４３の螺旋ピッチＰｉとを流れ方向に徐々に狭くなるようにし、第１ガイドフィン４２の進み角を、第２ガイドフィン４３の進み角より大きくした構成としてもよい。このような構成によれば、旋回流速が流れ方向に加速されるので、遠心分離力を向上させることができる。なお、「進み角」とは、円筒におけるつる巻き線の接線と軸直角平面とのなす角のことをいう。
【０１８１】
なお、本実施形態では第１ガイドフィン４２および第２ガイドフィン４３の両方を取り付けているが、どちらか一方だけでも同様の効果が得られる。また、第１ガイドフィン４２と第２ガイドフィン４３とを連結し一体構造の螺旋ガイドフィンを構成しても同様の効果が得られる。すなわち、第１ガイドフィン４２と第２ガイドフィン４３との組み合わせや固定方法をなんら限定するものではない。
【０１８２】
＜第１２の実施形態＞
図３３は本発明の第１２の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｍの構成を示す側面図であり、図３４は紫外線照射水処理装置１０Ｍの平面図である。
【０１８３】
本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Mは、第１０の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Kの容器２０における円筒形の側面部２１に代えて、逆円錐台形状の側面部２１Ｓを備えたものである。
【０１８４】
上述したように、側面部２１Ｓは逆円錐台形状であり、下方へ行くほど断面積が狭くなる。それゆえ、被処理水Ｗ１の旋回流の流速は徐々に加速される。したがって、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆや保護管３１Ａ〜３１Ｆが破損し、ガラス片や水銀等の汚染物質Ｄが流出した場合であっても、強化された遠心分離力により汚染物質Ｄを下方に回収することができる。すなわち、汚染物質Ｄの回収効率を高めることができる。
【０１８５】
また、汚染物質Ｄの回収効率を高める必要が無い場合、排出部２５の高さを短縮することができる。この場合は、装置全体の高さを低くすることができる。
【０１８６】
＜第１３の実施形態＞
図３５は本発明の第１３の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｎの構成を示す側面図であり、図３６は紫外線照射水処理装置１０Ｎの平面図である。
【０１８７】
本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｎは、第１０の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Kにおける処理水出口管の下端２３Ｌを、各紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆの下端よりも上方に配置するようにしたものである。具体的には、処理水出口管の下端２３Ｌの位置が、各紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆの高さの１／２の位置になるようにしている。
【０１８８】
次に、本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｎの作用を図３７・図３８を用いて説明する。図３７は紫外線照射水処理装置１０Ｋにおける被処理水Ｗ１の流線を示す模式図であり、図３８は紫外線照射水処理装置１０Ｎにおける被処理水Ｗ１の流線を示す模式図である。
【０１８９】
ここで、図３７に示すように、処理水出口管の下端２３Ｌが紫外線ランプの下端（側面部２１の下端）と同一の高さあるいは下方にある場合、被処理水出口管２３が遮蔽物となるので、旋回流の螺旋角（進み角）が大きくなる。この結果、被処理水Ｗ１の流入側の領域に滞留域Ｒ（図３７左側）が生じ、紫外線の照射効率が低下する。
【０１９０】
一方、図３８に示すように、処理水出口管の下端２３Ｌが紫外線ランプの下端より上方にある場合、旋回流の螺旋角（進み角）は小さいので、側面部２１において滞留域Ｒは生じない。
【０１９１】
以上説明したように、本実施形態に係る紫外線水処理装置１０Ｎによれば、処理水出口管の下端２３Ｌが紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆの下端より上方にあるので、側面部２１において滞留域Ｒが生じるのを防ぐことができる。すなわち、容器２０内全域に被処理水Ｗ１を効率的に旋回することができ、紫外線の照射効率を向上することができる。
【０１９２】
また、排出部２５から上方に向かう上昇流にも紫外線を照射することができるので、紫外線の照射効率を向上することができる。
【０１９３】
＜第１４の実施形態＞
図３９は本発明の第１４の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｐの構成を示す側面図であり、図４０は紫外線照射水処理装置１０Ｐの平面図である。
【０１９４】
本実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｐは、第１３の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｎに流出部４５と処理水排出管４６とを備えたものである。
【０１９５】
流出部４５は、蓋部２７の下部に被処理水Ｗ１と水密に設けられ、底面において処理水出口管２３と連結する円筒形状の部位である。
【０１９６】
処理水排出管４６は、流入部２１を貫通するように流出部４５の外壁に設けられ、処理水出口管２３からの処理水Ｗ２を排出するための管である。ここでは、処理水排出管４６は、中心軸Ｓに対して直交する方向に取り付けられている。
【０１９７】
なお、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆを内包した保護管３１Ａ〜３１Ｆは、カバー部材３２Ａ〜３２Ｆによりカバーされており、上端管板フランジに固定されている。
【０１９８】
以上説明したように、本実施形態に係る紫外線水処理装置１０Ｐによれば、処理水排出管４６を中心軸Ｓに対して直交する方向に取り付けることができる。そのため、装置全体の高さを小さくすることができる。そのため、装置上部の空間が広がり、紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆが故障した際、ランプを引き抜いて交換する作業等が容易になる。
【０１９９】
＜その他＞
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２００】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０の側面図である。
【図２】同実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０の平面図である。
【図３】同実施形態に係る被処理水Ｗ１の旋回流の概念を示す図である。
【図４】同実施形態に係る被処理水入口管２２の形成位置を変えたときの図である。
【図５】同実施形態に係る紫外線ランプが消灯した場合の容器２０内における照度分布の概念を示す図である。
【図６】同実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ａの側面図である。
【図７】同実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ａの平面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｂの側面図である。
【図９】同実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｂの平面図である。
【図１０】同実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｃの側面図である。
【図１１】同実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｃの平面図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｄの側面図である。
【図１３】同実施形態に係る被処理水Ｗ１が旋回するときの流線Ｆを示す図である。
【図１４】同実施形態に係る被処理水Ｗ１が旋回するときの周方向における速度分布の概念を示す図である。
【図１５】同実施形態に係る汚染物質トラップ容器７０の効果を説明するための図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｅの紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆの設置場所を示す模式図である。
【図１７】同実施形態に係る紫外線ランプ３０Ａ〜３０Ｆの設置場所の比較例を示す図である。
【図１８】本発明の第５の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｆの構成を示す模式図である。
【図１９】同実施形態に係る洗浄装置９０の構成を示す模式図である。
【図２０】同実施形態に係る洗浄部材９１の構成を示す模式図である。
【図２１】本発明の第６の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｇの構成を示す側面図である。
【図２２】同実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｇの平面図である。
【図２３】本発明の第７の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｈの構成を示す側面図である。
【図２４】同実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｈの平面図である。
【図２５】本発明の第８の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｉの構成を示す側面図である。
【図２６】同実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｉの平面図である。
【図２７】本発明の第９の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｊの構成を示す側面図である。
【図２８】同実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｊの平面図である。
【図２９】本発明の第１０の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｋの構成を示す側面図である。
【図３０】同実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｋの平面図である。
【図３１】本発明の第１１の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｌの構成示す側面図である。
【図３２】同実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｌの平面図である。
【図３３】本発明の第１２の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｍの構成を示す側面図である。
【図３４】同実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｍの平面図である。
【図３５】本発明の第１３の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｎの構成を示す側面図である。
【図３６】同実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｎの平面図である。
【図３７】紫外線照射水処理装置１０Ｋにおける被処理水Ｗ１の流線を示す模式図である。
【図３８】同実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｎにおける被処理水Ｗ１の流線を示す模式図である。
【図３９】本発明の第１４の実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｐの構成を示す側面図である。
【図４０】同実施形態に係る紫外線照射水処理装置１０Ｐの平面図である。
【図４１】従来の紫外線照射水処理装置１００の構成を示す図である。
【図４２】従来の他の紫外線照射水処理装置１００Ｓの構成を示す図である。
【符号の説明】
【０２０１】
１０・１０Ａ〜１０Ｐ…紫外線照射水処理装置、
２０…容器、２１・２１Ｓ…側面部、２２…被処理水入口管、２３…処理水出口管、
２３Ｌ・・・処理水出口管の下端、２４Ａ・２４Ｂ…底面部、２５…排出部、２６…接続部、
２７・・・蓋部、２７Ｈ・・・凹部、２８・・・流入部、２９・・・テーパ部、
３０Ａ〜３０Ｆ…紫外線ランプ、３１Ａ〜３１Ｆ…保護管、
３２Ａ〜３２Ｆ・・・カバー部材、３３・・・カバースカート、
４０…バッフル板、４１・・・誘導板、４２・・・第１ガイドフィン、
４３・・・第２ガイドフィン、４５・・・流出部、４６・・・処理水排出管、
５０…洗浄装置、５１…洗浄部材、５２…移動部材、５３…駆動軸、
５４…駆動モーター、６０…接続管、７０…汚染物質トラップ容器、
８０…汚染物質回収配管、９０…洗浄装置、９１…洗浄部材、
９１Ａ…第１ガイドベーン型洗浄板、９１Ｂ…第２ガイドベーン型洗浄板、
９１Ｃ…連結部材、９１Ｄ…洗浄ワイパー、９２…移動部材、９３…駆動軸、
９４…駆動モーター、９５…変速ギア機構、９６…ガイド部材、９７…ガイドレール、
９８Ａ・９８Ｂ…固定板、９９Ａ・９８Ｂ…軸受け、
１００・１００Ｓ…紫外線照射水処理装置、１０１…容器、１０２…被処理水入口管、
１０３…処理水出口管、１０４…保護管、１０５…紫外線ランプ、
１０６…ガイドベーン、１１０…螺旋状流路、
Ｃ１…第１円周、Ｃ２…第２円周、Ｄ…汚染物質、Ｆ・・・流線、Ｒ…滞留域、
Ｓ…中心軸、Ｗ１…被処理水、Ｗ２…処理水。
【図１】
2007144386.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007144386.tif 000007
【図６】
2007144386.tif 000008
【図７】
2007144386.tif 000009
【図８】
2007144386.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2007144386.tif 000012
【図１１】
2007144386.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2007144386.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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