(57)【要約】【課題】原水中に含まれる非溶解物などの不純物を濾材によって除去する濾過システムにおいて処理水水質の悪化を抑制する。【解決手段】原水中に含まれる不純物を濾材によって除去する濾過手段２に原水ライン３と処理水ライン４とを接続した濾過システム１であって、処理水の濁度または色度の水質検出手段１７と、この水質検出手段１７の検出値が所定濁度または所定色度を超えたとき、処理水の一部を前記濾過手段２の上流側へ還流させる還流手段１８と、処理水の一部を還流させたとき、処理水へ補給水を供給する補給水供給手段２４とを備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2007253026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水中に含まれる不純物を濾材によって除去する濾過手段に原水ラインと処理水ラインとを接続した濾過システムであって、
処理水の濁度または色度の水質検出手段と、この水質検出手段の検出値が所定濁度または所定色度を超えたとき、処理水の一部を前記濾過手段の上流側へ還流させる還流手段と、処理水の一部を還流させたとき、処理水へ補給水を供給する補給水供給手段とを備えたことを特徴とする濾過システム。
【請求項２】
原水中に含まれる不純物を濾材によって除去する濾過手段に原水ラインと処理水ラインとを接続した濾過システムの運転方法であって、
処理水の濁度または色度を検出し、この検出値が所定濁度または所定色度を超えたとき、処理水の一部を前記濾過手段の上流側へ還流させるとともに、処理水へ補給水を供給することを特徴とする濾過システムの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原水中に含まれる非溶解物などの不純物を濾材によって除去する濾過システムおよびその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原水中に含まれる非溶解物などの不純物を濾材によって除去する濾過システムとしては、原水中に含まれる非溶解物としての鉄分を除去する除鉄システムや、鉄，マンガンを除去する除鉄除マンガンシステムがあり、また原水中に含まれるゴミなどの非溶解物を除去する砂濾過システムなどがある（たとえば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
前記濾過システムは、原水中に含まれる非溶解物を濾材によって除去する濾過手段を備え、この濾過手段と接続された原水ラインから前記濾過手段へ原水を供給して、前記濾材によって非溶解物を捕捉して除去し、この水を前記濾過手段と接続された処理水ラインから採取するようになっている。
【特許文献１】特開平９−２３９３６１号公報
【特許文献２】特開２００３−２６５９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記濾過システムでは、原水中から除去された非溶解物によって前記濾材が閉塞すると、非溶解物を十分に除去することができなくなって処理水水質が悪化する。そこで、前記濾材の処理能力を回復させるため、所定の間隔で再生作動が実施されている。
【０００５】
前記再生作動は、前記濾材の処理能力を超過する前に実施されるようになっている。しかし、たとえば原水水質の悪化や処理水量の急増などにより、再生作動前に前記濾材が処理能力を超過するおそれがある。この場合、処理水側へ非溶解物が漏れて処理水水質が悪化する。
【０００６】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、原水中に含まれる非溶解物などの不純物を濾材によって除去する濾過システムにおいて、処理水水質の悪化を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、原水中に含まれる不純物を濾材によって除去する濾過手段に原水ラインと処理水ラインとを接続した濾過システムであって、処理水の濁度または色度の水質検出手段と、この水質検出手段の検出値が所定濁度または所定色度を超えたとき、処理水の一部を前記濾過手段の上流側へ還流させる還流手段と、処理水の一部を還流させたとき、処理水へ補給水を供給する補給水供給手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
さらに、請求項２に記載の発明は、原水中に含まれる不純物を濾材によって除去する濾過手段に原水ラインと処理水ラインとを接続した濾過システムの運転方法であって、処理水の濁度または色度を検出し、この検出値が所定濁度または所定色度を超えたとき、処理水の一部を前記濾過手段の上流側へ還流させるとともに、処理水へ補給水を供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、処理水の濁度または色度の検出値が所定濁度または所定色度を超えたとき、不純物の濃度が高くなった処理水の一部を前記濾過手段の上流側へ還流させるとともに、処理水へ補給水を供給することによって、処理水の不純物の濃度の上昇が抑制されて処理水質の悪化を抑制することができ、また処理水量を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
つぎに、この発明の実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明に係る濾過システムの実施の形態の一例の構成を示す概略的な説明図である。
【００１１】
図１に示す濾過システム１は、濾過手段２と、この濾過手段２へ原水を供給する原水ライン３と、前記濾過手段２からの処理水を採取する処理水ライン４とを備えている。
【００１２】
前記濾過手段２は、非溶解物などの不純物として原水中に含まれる鉄分を除去する除鉄手段であり、この実施の形態の濾過システム１は、除鉄システムである。そして、前記濾過手段２は、アンスラサイト，濾過砂などから形成された濾材層（図示省略）によって濾過を行う塔式の濾過部５と、コントロールバルブ６とを備えている。ここにおいて、前記濾過手段２は、前記濾材層中にマンガンゼオライトなどを加えることで、除マンガン能力を備えていてもよい。
【００１３】
前記コントロールバルブ６には、前記原水ライン３と前記処理水ライン４とが接続されており、前記コントロールバルブ６を介して前記濾過部５へ供給された原水が濾過され、原水に含まれていた鉄分が除去され、この水が前記コントロールバルブ６を介して前記処理水ライン４へ流れるようになっている。
【００１４】
前記原水ライン３には、原水供給ポンプ７が設けられている。また、前記原水供給ポンプ７の下流側の前記原水ライン３には、不純物の除去に使用する薬剤の薬注手段として、酸化剤添加手段８および凝集剤添加手段９が接続されている。
【００１５】
前記酸化剤添加手段８は、酸化剤供給ライン１０を介して前記原水ライン３と接続された酸化剤貯留部１１を備えている。この酸化剤貯留部１１内には、原水中の鉄分の酸化剤として次亜塩素酸ナトリウムが貯留されており、この次亜塩素酸ナトリウムは、前記酸化剤供給ライン１０に設けられた酸化剤供給ポンプ１２によって、前記原水ライン３へ添加されるようになっている。
【００１６】
前記凝集剤添加手段９は、凝集剤供給ライン１３を介して前記原水ライン３と接続された凝集剤貯留部１４を備えている。この凝集剤貯留部１４内に貯留されている凝集剤は、前記凝集剤供給ライン１３に設けられた凝集剤供給ポンプ１５によって、前記原水ライン３へ添加されるようになっている。
【００１７】
前記処理水ライン４には、試料液導入ライン１６を介して水質検出手段１７が接続されている。この水質検出手段１７は、処理水の濁度または色度を検出するものであり、具体的には特願２００５−３４７４０５号に記載された光学計測装置を挙げることができる。この光学計測装置は、その詳細構成については図示省略するが、測定セルに設けられた測定室内の試料液へ発光素子からの光を第一導光部を通じて照射するとともに、試料液からの光を第二導光部を通じて受光素子で検出する光学計測装置であって、前記測定セルに形成され、試料液を前記測定室へ導入し，あるいは前記測定室から導出する流路部と、前記測定セルに装着され、前記流路部を開閉する流通制御部と、前記測定セルと接続され、前記測定室と連通するフィルタ部とを備えて構成されている。このように構成することで、試料液の採取機構および前記各導光部における光透過窓を洗浄するための清浄液の生成機構が一体化されたコンパクトな光学計測装置を実現することができ、また清浄液の供給圧力を低下させることなく、ノズル洗浄を行うことのできる光学計測装置を実現することができるようになっている。そして、この結果、現場への取り付けやメンテナンスなどを短時間で行うことができ、さらには前記光透過窓に付着した汚れ成分を効果的に除去して所定の測定結果を維持することができるようになっている。
【００１８】
ここで、前記水質検出手段１７の検出値が所定濁度または所定色度を超えたとき、処理水の一部が、還流手段１８によって前記濾過手段２の上流側へ還流されるようになっている。前記還流手段１８は、前記水質検出手段１７の下流側の前記処理水ライン４と前記原水供給ポンプ７の上流側の前記原水ライン３とを接続する還流ライン１９を備えており、この還流ライン１９に設けられた還流バルブ２０を開状態とすることで、処理水が前記原水供給ポンプ７の上流側へ還流されるようになっている。
【００１９】
前記処理水ライン４の下流側には、処理水貯留部２１が接続されている。この処理水貯留部２１は、水位センサ２２を備えており、また処理水配給ライン２３と補給水供給手段２４とが接続されている。
【００２０】
前記補給水供給手段２４は、前記還流手段１８によって処理水の一部を前記濾過手段２の上流側へ還流させるとき、別系統からの上水や浄水などの補給水を前記処理水貯留部２１へ供給するようになっている。前記補給水供給手段２４は、前記処理水貯留部２１と接続された補給水供給ライン２５と、この補給水供給ライン２５に設けられた補給水供給バルブ２６とを備えている。
【００２１】
前記原水供給ポンプ７，前記酸化剤供給ポンプ１２，前記凝集剤供給ポンプ１５，前記水質検出手段１７，前記還流バルブ２０，前記水位センサ２２および前記補給水供給バルブ２６は、信号線２７，２７，…を介して制御手段２８と接続されている。この制御手段２８は、前記水質検出手段１７または前記水位センサ２２から前記信号線２７を介して入力された信号に基づいて、前記原水供給ポンプ７，前記酸化剤供給ポンプ１２，前記凝集剤供給ポンプ１５，前記還流バルブ２０および前記補給水供給バルブ２６を制御するようになっている（具体的な制御方法については後述する）。
【００２２】
さて、前記濾過システム１では、前記水位センサ２２により、前記処理水貯留部２１内の水位が低下して所定の給水開始水位となったことが検出されたとき、前記制御手段２８によって、前記原水供給ポンプ７を作動させて所定の設定流量で前記濾過手段２へ原水を供給する。このとき、前記制御手段２８は、前記酸化剤供給ポンプ１２および前記凝集剤供給ポンプ１５も作動させることにより、前記酸化剤貯留部１１内の前記次亜塩素酸ナトリウムと前記凝集剤貯留部１４内の前記凝集剤とを、前記原水ライン３へそれぞれ添加する。
【００２３】
前記原水ライン３へ前記次亜塩素酸ナトリウムを添加すると、原水中の鉄分が酸化されて不溶性の水酸化第二鉄となる。そして、前記凝集剤によって水酸化第二鉄が凝集された原水が、前記コントロールバルブ６を介して前記濾過部５へ流入すると、前記濾材層（図示省略）によって水酸化第二鉄が捕捉されて除去され、この水が前記コントロールバルブ６を介して前記処理水ライン４へ流出する。前記処理水ライン４へ流出した処理水は、前記処理水貯留部２１内に貯留される。
【００２４】
前記濾過システム１の運転時には、前記水質検出手段１７によって濁度または色度の検出を行い、その検出結果は前記信号線２７を介して前記制御手段２８へ入力される。ここで、前記濾過手段２が処理能力を超過したとき、処理水の鉄分濃度が高くなる。前記制御手段２８は、前記水質検出手段１７の検出値が所定濁度または所定色度以下となっているとき、前記還流バルブ２０を閉状態とするが、前記水質検出手段１７の検出値が所定濁度または所定色度を超えたとき、前記還流バルブ２０を開状態とし、処理水の一部を前記還流ライン１９を介して前記原水供給ポンプ７の上流側へ還流させる。
【００２５】
また、前記制御部２８は、前記水質検出手段１７の検出値が所定濁度または所定色度を超えており、前記還流バルブ２０を開状態としたとき、前記補給水供給バルブ２６を開状態として、前記補給水供給ライン２５から前記処理水貯留部２１へ上水や浄水などの補給水を供給する。そして、前記処理水貯留部２１内の水位が、所定の給水停止水位になると、前記制御手段２８は、前記原水供給ポンプ７を停止させるとともに、前記補給水供給バルブ２６を閉状態とし、前記処理水貯留部２１への処理水の供給と補給水の供給とを停止する。
【００２６】
前記濾過システム１によれば、処理水の濁度または色度の検出値が所定濁度または所定色度を超えたとき、鉄分濃度が高くなった処理水の一部を前記濾過手段２の上流側へ還流させるとともに、処理水へ補給水を供給することにより、処理水の鉄分濃度の上昇が抑制されて処理水質の悪化を抑制することができ、また所定の処理水量を確保することができる。
【００２７】
ここで、この実施の形態の変形例について説明する。この実施の形態において、前記濾過システム１は、前記濾過手段２を除鉄手段とした除鉄システムとなっているが、前記濾過システム１は、前記濾過手段２をゴミなどを除去する砂濾過手段とした砂濾過システムであってもよい。この場合、前記濾過部５は、アンスラサイト，濾過砂などから形成された濾材層（図示省略）によって濾過を行うよう構成される。
【００２８】
この変形例では、前記凝集剤添加手段９によって添加された前記凝集剤により、原水中のゴミなどが凝集し、この凝集物が前記濾材層によって除去される。ここで、この砂濾過システムでは、前記原水中の鉄分を酸化させる必要はないので、前記酸化剤添加手段８を設ける必要はないが、前記濾過手段２へ供給される原水を次亜塩素酸ナトリウムなどの殺菌剤によって殺菌するために、前記酸化剤添加手段８の位置に、図示しないが、殺菌剤貯留部と殺菌剤供給ポンプと殺菌剤供給ラインとを備えた殺菌剤添加手段が設けられる。
【００２９】
さて、この変形例では、前記濾過手段２が処理能力を超過したとき、処理水は、ゴミなどの濃度が高くなる。前記水質検出手段１７の検出値が所定濁度または所定色度を超えたとき、処理水の一部を前記濾過手段２の上流側へ還流させるととともに、前記処理水貯留部２１へ補給水を供給することにより、この処理水貯留部２１内におけるゴミなどの濃度が上昇することを抑制することができる。
【００３０】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は、前記実施の形態に限られるものでないことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明に係る濾過システムの実施の形態の一例の構成を示す概略的な説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  濾過システム
２  濾過手段
３  原水ライン
４  処理水ライン
１７  水質検出手段
１８  還流手段
２４  補給水供給手段
【図１】
2007253026.tif 000003