JP2022130840A - water treatment system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、濾過と薬剤添加によって水を浄化する水処理装置に関するものである。 The present invention relates to a water treatment device that purifies water by filtration and chemical addition.
従来、水処理装置における酸化剤の供給には固体の酸化剤を水に接触させる薬剤供給装置が用いられている。例えば、井戸水を浄水処理する場合には、固体の次亜塩素酸カルシウムを徐々に溶かす薬剤供給装置を用いて、浄水処理対象となる原水を酸化させることが可能である。 Conventionally, a chemical supply device that brings a solid oxidant into contact with water has been used to supply an oxidant in a water treatment apparatus. For example, when purifying well water, it is possible to oxidize raw water to be purified by using a chemical feeder that gradually dissolves solid calcium hypochlorite.
定量ポンプで薬剤を注入するシステム、もしくは流量に関わらず一定量の薬剤を溶出させる薬剤供給装置においては、注入する配管の流量に合わせて定量ポンプの流量を変化させる必要があり、非常に高価である。 In a system that injects drugs with a metering pump, or a drug supply device that elutes a constant amount of drug regardless of the flow rate, it is necessary to change the flow rate of the metering pump according to the flow rate of the injection pipe, which is very expensive. be.
図6に示す通り、固形薬剤供給装置101においては、取水口102から原水を流入させて水溶性固形薬剤103に原水を接触させる。薬剤接触相104内に水が流入すると、一定の流量範囲内では流量の増加に応じて、原水に接触する水溶性固形薬剤103の量が増加する。本機構により、流量が上昇した際は薬剤が溶出し、流量が停止している際は、薬剤の溶出を抑えることが可能である(例えば、特許文献1参照)。
As shown in FIG. 6 , in the solid
このような水処理装置においては、停止時にも水と薬剤が接触した状態になるため、薬剤が溶出し続け、安定した濃度の薬液を供給することが難しい。すなわち、停止時に滞留する原水に薬剤が溶出するので、再び水処理装置が起動したときの薬剤濃度が高くなるとともに、不要に薬剤が溶出するので、薬剤の消費量が多くなる。 In such a water treatment apparatus, since the water and the chemical are in contact even when the apparatus is stopped, the chemical continues to elute, making it difficult to supply a chemical solution with a stable concentration. That is, since the chemical is eluted into the raw water that remains when the water treatment apparatus is stopped, the concentration of the chemical becomes high when the water treatment apparatus is restarted, and the chemical is unnecessarily eluted, increasing the consumption of the chemical.
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、水処理装置内部において、停止時に内部の圧力を低下させることにより、水と薬剤の接触を抑制し、所望の濃度の薬液を得ることができる水処理装置を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention is intended to solve the above-mentioned conventional problems, by reducing the internal pressure inside the water treatment apparatus when it is stopped, suppressing the contact between the water and the chemical, and obtaining a chemical solution with a desired concentration. It is an object of the present invention to provide a water treatment device capable of
そして、この目的を達成するために、本発明に係る水処理システムは、
濾材を内包した濾過部と、
濾過部に原水を流入させる原水流入配管と、
前記原水流入配管の経路内で薬剤を添加する薬剤供給部と、
前記濾過部から濾過後の処理水を取り出す浄水吐出配管と、を有した水処理装置と、
前記原水流入配管に接続する接続配管と、
前記接続配管に水を送る電動ポンプを有し、
前記薬剤供給部は、前記原水流入配管、前記浄水吐出配管よりも上部に配置し、
前記接続配管は、下流側が上部になるように上下方向に配したという構成により、所期の目的を達成する。
And, in order to achieve this object, the water treatment system according to the present invention
a filtration unit containing a filter medium;
A raw water inflow pipe that allows raw water to flow into the filtration unit;
a chemical supply unit that adds a chemical within the route of the raw water inflow pipe;
a water treatment apparatus having a purified water discharge pipe for extracting treated water after filtration from the filtering unit;
a connecting pipe connected to the raw water inflow pipe;
Having an electric pump that sends water to the connection pipe,
The chemical supply unit is arranged above the raw water inflow pipe and the purified water discharge pipe,
The connecting pipe achieves the intended purpose by arranging it vertically so that the downstream side faces upward.
本発明によれば、水処理装置において、停止時に水処理装置内の圧力を原水流入配管側から外部へ逃がすことにより、薬剤供給部内の水位上昇を抑制し、水処理装置の停止中に水と薬剤が接触することを防ぎ、所望の濃度の薬液を供給することができるという効果がある。 According to the present invention, in the water treatment apparatus, the pressure inside the water treatment apparatus is released from the raw water inflow pipe side to the outside when the water treatment apparatus is stopped, thereby suppressing the increase in the water level in the chemical supply unit and preventing the water from flowing out during the stop of the water treatment apparatus. There is an effect that it is possible to prevent the chemical from coming into contact with the liquid and to supply the chemical with the desired concentration.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
本実施の形態に係る水処理装置1は、井戸水または貯水槽に蓄えた水を原水とし、この原水に含まれる金属イオンや濁質成分を除去する濾過処理と、濾過処理によって系内に蓄積された金属イオンの凝集物、濁質成分を系外へ排出する逆洗処理を行うものである。
(Embodiment 1)
The
図1は、本実施の形態の水処理装置1の全体構成を示すとともに、濾過処理時における水の流れを示した概略図となっている。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a
図1に示すように、水処理装置1は、濾材を内包した濾過部2と、原水に対して薬剤を添加する薬剤供給部3を有し、濾過部2、薬剤供給部3を後述するように配管で接続して構成される。濾過部2は、原水から金属イオンや濁質成分を除去し、原水を浄化するものであり、いわば、水処理装置1の心臓部である。濾過部2に溜まった汚れは、逆洗処理、リンス処理を行って装置外へと排出し、濾過部2を綺麗に保ち、繰り返し使用することが可能にしている。逆洗処理とは、濾過部2内で原水を逆流する方向に流し、汚れを排出する処理である。リンス処理とは、逆洗処理を行った後、濾過部2内に濾過方向に原水を流して分離した汚れを装置外へ排出するものである。この濾過部2に対して、原水を送る側の配管を原水流入配管10とし、濾過部2で浄化された水を濾過部2から送出する配管を浄水吐出配管20とし、逆洗とリンス運転で汚れを排出する配管を逆洗ドレン管40とする。浄化された水は、水処理装置1外部に設けられる浄水タンク6などに貯められ、必要な時に生活水として使われることになる。
As shown in FIG. 1, the
水処理装置1に対しては、原水流入配管10の入口側(濾過部2の反対側)に接続された電動ポンプ4によって原水が送られる。なお、電動ポンプ4を使用する代わりに、原水を蓄えた貯水槽を高所に設け、貯水槽と水処理装置1との高低差によって原水を水処理装置1に送る方法でもよい。また、地域などで共同運営している水道水を直接接続してもよい。本実施の形態では、井戸、貯水槽、水道等に加え、原水を送り出す装置類を含めて水源とする。
Raw water is sent to the
電動ポンプ4は、井戸水または貯水槽へ蓄えた水を吸い上げ、吐出する電動機で駆動するポンプであって、例えば、渦巻きポンプ、タービンポンプなどの遠心ポンプや、渦流ポンプ(カスケードポンプ)、ジェットポンプ、軸流ポンプ、斜流ポンプなどが用いられる。また、井戸水位が低い場合は、吸い上げ型のポンプではなく、サブマーシブルポンプ等、水中ポンプを用いると良い。一般家庭で用いる場合、井戸の深さは、浅井戸であれば1メートルから10メートル程度、深井戸であれば10メートルから30メートル以上吸い上げる必要がある。後段の配管や水処理装置の損失水頭を考慮すると、20メートル以上の揚程があるものがよく、渦流ポンプやジェットポンプなどがより好ましい。電動式ポンプで吐出する流量は、例えば5リットルから100リットル毎分程度であるが、一般家庭用であれば5リットルから50リットル毎分程度の流量特性をもつものがより好ましい。
The
原水流入配管10、浄水吐出配管20は、電動ポンプ4の水圧に耐えられる材質、構造であればよい。具体的には、耐久性、加工のしやすさから、例えば、塩化ビニル樹脂や鋼管、あるいは、これらの複合材料を用いた直管や配管継手が使用できる。なお、呼び径は損失水頭が低くなるよう大きい方が好ましく、例えば呼び径13から50ミリメートル、厚みは1から5ミリメートル程度のものが好ましい。電動ポンプ4の最大圧に耐えうる部材選定が困難な場合は、電動ポンプ4と水処理装置1の間に減圧弁や調圧弁、逃し弁を取り付けると良い。
The raw
薬剤供給部3は、原水流入配管10の経路内に設けられている。詳しくは、後述するが、薬剤供給部3は、原水に対して酸化剤を添加し、原水に含まれる金属イオンを水に難溶な物質として凝集させ、濾過部2において捕集しやすくする働きをする。
The
(濾過部関連)
次に濾過部関連部品である、濾過部2と切替弁5に関して図4を用いて説明する。
(Filtration part related)
Next, the
濾過部2は、濾材や集水管70を内部に有するもので、原水を通過させて浄化するものである。濾過部2の内部の濾材は、主として汚れを濾過するための上層71と、整流作用を有する下層72とで構成されている。上層71に用いられる濾材は、活性炭やマンガン砂、アンスラサイト等であって、原水水質に合わせ1~4種類程度を層状にして使用する。本実施の形態の濾過部2は、この上層71を中心に濾過の作用が働く。下層72に用いられる濾材は、集水管から出入りする水を分散するための砂利や穴が粗い樹脂で構成されている。そして、下層72では、最下層に比較的粒径の大きい砂利層を設け、水の流れを良くするとともに、集水管70の下部から濾材が流出しないようにしている。なお、下層72の濾材量は、濾過部2の直径の1/2~1倍程度にするとよい。また、上層71と下層72を合わせた濾材の充填量は、濾過部2の内容積の1/4~4/5倍程度になるようにするとよい。
The
濾過部2は、上部において、外部配管(原水流入配管10、浄水吐出配管20、逆洗ドレン管40)と接続されている。濾過部2内部には、開口となる流入口73と流出口74が設けられ、流出口74は、集水管70と接続されている。
濾過部2の上部には、切替弁5が取り付けられており、外部配管(原水流入配管10、浄水吐出配管20、逆洗ドレン管40)と濾過部2内の流入口73と流出口74が接続され、その操作によって外部配管と流入口73、流出口74との連通が切り替えられる。切替弁5内には、流路を切り替える流路切替コマ75を備えており、流路切替コマ75を回転させることによって、接続された配管、開口との連通方向を変更する。流路切替コマ75は、外部の取っ手で回転させる、あるいは、外部モータで動かすことが出来る。
A switching
濾過処理時には、流路切替コマ75の操作によって、原水流入配管10と流入口73、流出口74と浄水吐出配管20を連通させる。一方、逆洗処理時には、流路切替コマ75の操作によって、原水流入配管10と流出口74、流入口73と逆洗ドレン管40を連通させる。また、リンス処理時には、流路切替コマ75の操作によって、原水流入配管10と流入口73、流出口74と逆洗ドレン管40を連通させる。
At the time of filtration, the raw
なお、切替弁5に接続する配管の種類によって様々な運転が可能である。例えば、原水流入配管10と浄水吐出配管20を接続することで、原水を直接浄水タンク6に送ることが出来る。
Various operations are possible depending on the type of piping connected to the switching
なお、本実施の形態では、切替弁5を用いたが、切替弁5を使用する以外にも複数のバルブを使用することでも流路を切り替えることが出来る。
Although the switching
このような構成において、濾過処理時、逆洗処理時の水の流れについて説明する。濾過処理時には、濾過部2内では、濾過処理時には以下のように水が流れ、流出口74から浄化された水が得られる。
In such a configuration, the flow of water during filtration and backwashing will be described. During the filtration process, water flows in the
[濾過処理時の濾過部2内の流路]
流入口73→上層71→下層72→集水管70→流出口74。
[Flow path in
なお、リンス処理時においても、濾過部2内では濾過処理時と同じように水が流れるが、後述する逆洗処理後の汚れを含んだ水が流出口74から流出する。そのため、流出口74は逆洗ドレン管40に連通され、外部へ排出される。
During the rinsing process, water flows in the
また、濾過部2には濾過処理で溜まった汚れを逆洗処理で排出することが出来る。逆洗処理時には以下のように水が流れ、流入口73から汚れが排出される。
In addition, dirt collected in the
[逆洗処理時の濾過部2内の流路]
流出口74→集水管70→下層72→上層71→流入口73
(薬剤供給部)
次に、薬剤供給部3について、図1、図5を用いて説明する。
[Flow path in
(Drug supply unit)
Next, the
薬剤供給部3は、その内部に入れられた薬剤によって、原水に含まれる金属イオンの凝集を促進し、濾過部2で補足しやすくするために設けられている。薬剤供給部3は、原水入口11から上方に向けて立ち上がった配管の上部に備えられ、水処理装置1の最上部に配置されており、流入路31、薬剤路32、バイパス路33、流出路34を有している。流入路31は、原水流入配管10と接続され、原水を薬剤供給部3に流入させる。薬剤路32は、流入路31から分岐し、薬剤を溶かすものである。バイパス路33には絞り部33a、同じく流入路31から分岐し、薬液を必要な濃度に調整するために設けられている。そして、バイパス路33は、流入路31から分岐後、流出路34の出口側に接続されている。流出路34は、薬剤路32、バイパス路33と合流し、再び原水流入配管10に接続し、原水流入配管10に薬剤の含まれた原水を送り出すことになる。図5に示すように、薬剤路32は、分岐後、鉛直方向に立ち上がる噴出管52と、噴出管52の上部で薬剤に接触し、薬剤を溶出させる薬剤載置部53と、噴出管52の外周であって、筐体51の内部となる回収部54とで構成される。
The
薬剤供給部3は、流入路31、流出路34の開口を除いて、ほぼ密閉空間となっている。薬剤は筐体51の上部の投入口(図示せず)から投入されるが、装置運転時には閉めた状態となり、流入路31、流出路34に水が流れると、筐体51内には常時空気が存在する状態となる。
The
噴出管52は小径の管路で上部に薬剤載置部53を備えて立設されている。噴出管52は、下部の径を小さくし、薬剤載置部53を噴出管52の上部に設けることによって、原水を所望の流量で薬剤と接触させることを実現している。薬剤載置部53は、原水の流量に対し、所望の濃度の薬液が得られるよう、置く薬剤の量(数)を確保するための大きさとなる。
The
薬剤を溶かした薬液は、回収部54へ流出する。回収部54において、薬剤を溶かした薬液は、筐体51の下部に貯まり、その後、回収開口55から流出路34へと流れだす。噴出管52の径を小さくし、筐体51の内壁面との距離を確保してあるので、筐体51内に流下した薬剤の溶けた原水は、液面を筐体51の高さに対し、1/2程度、あるいはそれ以下にすることができている。薬液は所望の深さで筐体51内に貯まることによって、流出路34において原水と混合する割合が調整されている。
The liquid medicine in which the medicine is dissolved flows out to the collecting
また、流入路31を流れる原水の流量は、バイパス路33を流れる原水の流量によって調整できる。すなわち、バイパス路33の絞り部33aの径を調整することで、流入路31とバイパス路33を流れる原水の流量割合を調整する。このようにして合流後の流出路34における薬剤濃度が所望の濃度になるように調整できるようになっている。なお、絞り部33aの代わりに、流量調整用のバルブを用いてバイパス路33を流れる原水の流量を調整してもよい。
Also, the flow rate of the raw water flowing through the
そして、薬剤供給部3への原水流入量を所定の範囲内にし、薬剤供給部3内の液面を所望の高さにすることによって、薬剤供給部3から流出する原水の薬剤濃度を所望の範囲内に調整することができるのである。
By setting the amount of raw water flowing into the
なお、薬剤供給部3の筐体51内には、常時の空気層が存在するようにするとよい。筐体51は、原水流入配管10との接続部を除いて密閉空間なので、一旦空気が無くなり、筐体51内が水で満たされると、水溶性固形薬剤60が常に水に接触し溶出し続けることになる。そのため、薬剤供給部3に空気を送るため、原水流入配管10に空気補給用の配管などを取付けると良い。
In addition, it is preferable that an air layer always exists in the
薬剤載置部53には、固形薬剤、すなわち水溶性固形薬剤60を備えている。水溶性固形薬剤60としては、タブレットや顆粒状のものを用いることがよい。なぜなら、水溶性固形薬剤60の表面積が大きくでき安定した溶剤濃度を保つことができるからである。タブレットであれば、直径30mm、高さ10~20mmのもの、顆粒状であれば直径5mmから15mmのものを使用するとよい。水溶性固形薬剤60の大きさが小さい場合には、隣り合った薬剤が同時に水に接触して薬剤同士が固着してしまう。固着すると、薬剤の下部だけが水に接触して所望の濃度の薬液が得られなくなるということがある。あるいは、水溶性固形薬剤60の大きさが小さい場合には、噴出管52から供給される水との接触面積が大きくなって所望の濃度の薬液が得られなくなる。そのため、所望の濃度の薬液を供給するため、上述の大きさの水溶性固形薬剤60を用いている。
The
また、水溶性固形薬剤60は、上述のように、原水に含まれる金属イオンを酸化して水に難溶な凝集物を生成する働きをする。水溶性固形薬剤60としては、種々の酸化剤を用いることができるが、求められる水浄化性能によってはPAC(ポリ塩化アルミニウム)やキトサン等、高分子の凝集剤を使用しても良い。原水に対して薬剤を添加する場合には、水溶性固形薬剤60は水に溶けやすいものがよいが、停止中、あるいは逆洗処理中、すなわち、薬剤の添加を中断しているときには、固形形状を保持し、薬剤載置部53から流れ出さないものがよい。本実施の形態では、トリクロロイソシアヌル酸を用いている。
Further, the water-soluble
薬剤供給部3の各部材は、薬剤と長時間接する可能性があるのでPVC(ポリ塩化ビニル)、PMMA(ポリメタクリル酸メチル)、PP(ポリプロピレン)など薬剤に対する反応性が低い素材を選ぶとよい。一方、噴出管52には薬剤載置部53を支えるための強度が必要なので、薬剤に対する相性を考慮すると、噴出管52の材質はPPより強度がある塩化ビニルやABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)などを選択することが好ましい。噴出管52の外径は、基台51aや上部カバー51bの内径の4分の1以下に抑えるとよい。上述のように、噴出管52の外側に載置部出口58から排出された薬剤供給後の溶液を一時貯留する空間(回収部54)を設けることができ、筐体51内の水位が急激に上昇し薬剤載置部53まで到達することを抑制できるからである。例えば、基台51aの内径が130mmの場合、外径25~40mm程度の塩ビ管などを使用するとよい。
Since each member of the
(配管構成)
上述のとおり、本実施の形態の水処理装置1は、濾過部2と、原水流入配管10と、浄水吐出配管20と、逆洗ドレン管40を備えている(図1)。原水流入配管10は、入口側を水源となる電動ポンプ4の吐出口と配管接続され、出口側は濾過部2の切替弁5に接続されている。原水流入配管10の経路内には、薬剤供給部3が設けられ、さらに、薬剤供給部3を迂回するバイパス配管14が設けられている。このバイパス配管14は、薬剤供給部3の上流側の原水流入配管10で分岐(分岐部12)し、薬剤供給部3を迂回して、薬剤供給部3の下流側で原水流入配管10に合流(分岐部13)する。バイパス配管14の経路内には、バイパス配管14の経路を開放/閉鎖する、あるいは、バイパス配管14内を流れる流量を調整するバイパスバルブ15が設けられている。
(Piping configuration)
As described above, the
濾過部2は2つの出口を有しており、一方の出口には、内部で浄化された水を取り出す浄水吐出配管20が接続されている。他方の出口には、逆洗処理時、リンス処理時に、濾過部2で捕集された粒状物質(よごれ、濁質成分、金属凝集物など)を系外へ排出する逆洗ドレン管40が接続されている。
The
次に、水処理装置1内の配管構成と、濾過処理、逆洗処理における水の流れを説明する。
Next, the piping structure in the
濾過処理時においては、図1と図4(a)に示すように、原水流入配管10は、水源側の原水入口11から薬剤供給部3を経由して濾過部2へと接続する。濾過部2では、原水流入配管10と流入口73とが連通し、流出口74と浄水吐出配管20とが連通するように、切替弁5を操作して、接続を切り替える。
During the filtration process, as shown in FIGS. 1 and 4A, the raw
このような配管構成において、濾過処理時には、以下のように水が流れることになる。 In such a piping configuration, water flows as follows during the filtration process.
[濾過処理時の流路]
原水入口11→(原水流入配管10)→分岐部12→薬剤供給部3→分岐部13→切替弁5→濾過部2→切替弁5→(浄水吐出配管20)→浄水出口21
なお、浄水吐出配管20の経路内には、逆止弁62を設けている。浄水出口21から取り出した浄水は、高所に設けた浄水タンク6へと配管接続される場合が多い。逆止弁62は、高所に設けられた浄水タンク6からの浄水の逆流を制止し、濾過部2内への水の逆流入を防ぐものである。
[Flow path during filtration]
A
次に、図2と図4(b)を用い逆洗処理時の水の流れを説明する。逆洗処理時には、バイパスバルブ15を開放して、原水流入配管10は、水源側の原水入口11から、薬剤供給部3を迂回し、バイパス配管14を経由して濾過部2へと接続する。濾過部2では、原水流入配管10と流出口74とが連通し、流入口73と逆洗ドレン管40とが連通するように、切替弁5を操作して、接続を切り替える。このとき、濾過部2内では、濾過処理時とは水の流れが逆になる。本実施の形態による水処理装置1では、切替弁5とバイパスバルブ15を切り替えることによって水源(電動ポンプ4)をひとつにして、濾過処理、逆洗処理を行うことができる。
Next, the flow of water during backwashing will be described with reference to FIGS. 2 and 4(b). During backwashing, the bypass valve 15 is opened, and the raw
逆洗処理時には、以下のように水が流れることになる。 During backwashing, water flows as follows.
[逆洗処理時の流路]
原水入口11→(原水流入配管10)→分岐部12→(バイパス配管14)→バイパスバルブ15→(バイパス配管14)→分岐部13→切替弁5→濾過部2→切替弁5→逆洗ドレン管40
このように、逆洗処理時には、濾過部2を通過した後、装置外へ排出するので、薬剤の添加によって金属イオン等を凝集させる必要がない。従って、逆洗処理時には、原水は、薬剤供給部3を迂回するバイパス配管14を経由して濾過部2へ送られる。そして、逆洗処理時には薬剤の溶出を抑えて、原水に近い状態のまま濾過部2に供給され、濾過部2内の洗浄を行うことになる。
[Flow path during backwashing]
In this way, during the backwashing process, after passing through the
また、逆洗処理を行う際には、大きな流量を必要とする。そのため、バイパス配管14の径を大きくすることによって、逆洗処理時の原水の流量を大きく確保することができる。一方、濾過処理時には、濾過部2の能力により流量を設定する。そのため、濾過処理時に通過する配管の一部、すなわち、浄水吐出配管20の経路内に絞り部24を設け、濾過処理時における流量を抑えるようにしている。この絞り部24と電動ポンプ4との組み合わせによって、濾過処理時の流量を所望の設計値にしている。そして、バイパス配管14の径は、絞り部24よりも大きくして、逆洗処理時にバイパス配管14を通過する水の流量を確保するようになっている。
In addition, a large flow rate is required for backwashing. Therefore, by increasing the diameter of the
なお、逆洗処理時の大きな流量をそのまま排出するため、逆洗ドレン管40は絞り部24に比べ径を大きくとっている。
In addition, the diameter of the
また、バイパスバルブ15は、原水流入配管10、浄水吐出配管20内の圧力、あるいは流量を検知し開閉するようにしてもよい。逆洗処理と濾過処理では経路が異なるため、原水流入配管10中の圧力にも差が生まれる。この圧力差によってバイパスバルブ15を開閉させることができる。すなわち、バイパスバルブ15として、原水流入配管10や浄水吐出配管20に設けた圧力スイッチや、水処理装置1内の配管に設けた流量計から信号を受けて開閉する電磁弁や電動弁を使用しても良い。
Also, the bypass valve 15 may be opened and closed by detecting the pressure or flow rate in the raw
また、切替弁5や電動ポンプ4を一括で制御する場合は、バイパスバルブ15と切替弁5を連動させて流路を変更させることも可能である。あるいは、切替弁5の操作に連動してバイパスバルブ15の開閉を行ってもよい。
Further, when the switching
なお、本実施の形態の水処理装置1は、逆洗処理時に配管内に残った異物を排出するための「リンス処理」を行うことができる。このリンス処理について、図3と図4(c)を用いて説明する。リンス処理は切替弁5の流路を変更することで可能である。具体的には、バイパスバルブ15は開く。切替弁5は、原水流入配管10と流入口73を連通し、流出口74と逆洗ドレン管40とを連通するように切り替える。このような状態では、濾過部2内では、濾過処理と同方向に通水し、濾過部2を通過した水は逆洗ドレン管40を通って排出される。
In addition, the
このようなバルブ操作によって、リンス処理時には、以下のように水が流れることになる。 By operating the valve in this manner, water flows as follows during the rinsing process.
[リンス処理時の流路]
原水入口11→(原水流入配管10)→分岐部12→(バイパス配管14)→分岐部13→切替弁5→濾過部2→切替弁5→逆洗ドレン管40
逆洗処理が終わった直後には、濾過部2内、あるいは、水処理装置1の配管内には、濾過部2の逆洗によって洗い出された異物が残っている。そのため、リンス処理によって、異物を排出することができる。本実施の形態では、リンス処理で薬剤を添加しないことで、水溶性固形薬剤60の使用量を減らしたが、バイパスバルブ15を閉じて塩素を添加してもよい。
[Flow path during rinsing]
Immediately after the backwashing process is finished, foreign substances washed out by the backwashing of the
このように、数種類の運転モードがある水処理装置1に使用する薬剤供給部3は、必要に応じて薬剤添加の有無を切り替える必要がある。そのため、流量によって薬剤添加の有無を切り替えられる薬剤供給部3と、薬剤供給部3を迂回するバイパス配管14を接続することで、濾過処理運転時には薬剤を添加し、逆洗運転時には薬剤を添加しないことが可能となる。
As described above, the
(ポンプ・接続配管)
ここで、本発明の最も特徴的な部分に関して、図1を用いて説明する。
(pump/connection piping)
Here, the most characteristic part of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施の形態に係る水処理システムは、水処理装置1と電動ポンプ4を接続配管80で接続したものであり、接続配管80を通り電動ポンプ4から水処理装置1に原水が送水される。接続配管80は、上流側の電動ポンプ4との接続を下方に、下流側の水処理装置1との接続を上方にして配置されている。また、接続配管80は、口径が大きいものを用い、電動ポンプ4と水処理装置1の原水の送水・逆流をスムーズにするとよい。例えば、接続配管80には、水処理装置1内の配管と同等の口径若しくは大きい口径のものを用いるとよい。また、電動ポンプ4は、停止中において、井戸と水処理装置1の高低差による重力によって水源側へ水を逆流させることができる。すなわち、水処理装置1側にかけられた圧力を水源側に逃がすことができるように、水源から電動ポンプ4まで、電動ポンプ4内、および接続配管80内には逆止弁のような弁を用いていない。さらに、接続配管80において接続配管80と水処理装置1との接続部が最も高い位置になるように配置する。また、前述のように、薬剤供給部3は、水処理装置1内の流路において最も高い位置に設けられている。
In the water treatment system according to the present embodiment, a
このような構成によれば、電動ポンプ4が停止すると、接続配管80,原水流入配管10内の圧力は下がる。そして、接続配管80においては、上流側を下方に配管されているので、その高低差により、配管内の水にかけられた圧力は水源側に逃げ、少なくとも一部の水は流出する。さらに詳しく説明すると、電動ポンプ4が停止したとき、本実施の形態の水処理システムの配管系は、水源側から浄水吐出配管20まで水封された状態である。そのため、電動ポンプ4が停止すると、運転中の電動ポンプ4が水処理システムの配管系にかけていた圧力に相当する水が外部に流出する。従って、原水流入配管10内の圧力が下がると、水処理装置1の最上部に配置された薬剤供給部3内では、上昇していた水位が下がる。しかし、薬剤供給部3内に新たな空気が流入しないので、内部の水は全部流出することなく、ある程度の水位よりも下方に下がらず、水処理装置1の原水流入配管10内はある程度の水が保持された状態となる。
According to such a configuration, when the
すなわち、動作時に水処理装置1が受けていた圧力は、逆流可能な電動ポンプ4と、径が大きい接続配管80によって、圧力を原水流入配管から電動ポンプ4の前段側に逃がすことができる。そして、水処理装置1の原水流入配管10内はある程度の水が保持された状態となる。
That is, the pressure applied to the
このように、停止中に水処理装置1内の圧力を低下させることにより、薬剤供給部3の水位は低くなるため、水溶性固形薬剤60と水が接触せず、薬液の濃度が高くなることを防ぐことになる。
By reducing the pressure in the
また、水処理装置1は、浄水吐出配管20の出口側に逆止弁62を有している。すなわち、電動ポンプ4が停止した場合、順方向の圧力はなくなり、逆止弁62で逆方向には流れないようになるので、浄水吐出配管20は閉鎖された状態になる。このような構成によれば、停止時に水処理装置1内の上昇した圧力が下がっても、浄水吐出配管20内は水で満たされたままとなる。このように、水処理装置1内に水が保持された状態なので、次に電動ポンプ4を起動した際、効率的に水を送出することができる。なお、逆止弁62は、浄水タンク6までの外部配管より下方になるように設けるとよい。
The
このように、大きな口径の接続配管80を上下方向に配管したので、電動ポンプ4の停止時に接続配管80内の水を高低差によって上流側に排出し、水処理装置1の配管内の圧力を下げることができる。その結果、薬剤供給部3内の水位が下がり、水溶性固形薬剤60は常時水に浸かることなく、水溶性固形薬剤60の無駄な流出を抑制することができる。
Since the connection pipe 80 having a large diameter is arranged vertically in this way, the water in the connection pipe 80 is discharged upstream due to the height difference when the
本発明にかかる水処理装置は、逆洗に十分量の清浄な逆洗水を供給可能で、従来品と比較し省スペース設置可能な水処理装置であるため、井戸水や貯留水の浄化に使用される家庭用小型水処理装置等として有用である。 The water treatment device according to the present invention can supply a sufficient amount of clean backwash water for backwashing, and can be installed in a smaller space than conventional products, so it can be used for purifying well water and stored water. It is useful as a small household water treatment device, etc.
1 水処理装置
2 濾過部
3 薬剤供給部
4 電動ポンプ
5 切替弁
6 浄水タンク
10 原水流入配管
11 原水入口
12 分岐部
13 分岐部
14 バイパス配管
15 バイパスバルブ
20 浄水吐出配管
21 浄水出口
24 絞り部
31 流入路
32 薬剤路
33 バイパス路
33a 絞り部
34 流出路
40 逆洗ドレン管
51 筐体
51a 基台
51b 上部カバー
52 噴出管
53 薬剤載置部
54 回収部
55 回収開口
58 載置部出口
60 水溶性固形薬剤
62 逆止弁
70 集水管
71 上層
72 下層
73 流入口
74 流出口
75 流路切替コマ
80 接続配管
REFERENCE SIGNS
Claims (4)
濾過部に原水を流入させる原水流入配管と、
前記原水流入配管の経路内で薬剤を添加する薬剤供給部と、
前記濾過部から濾過後の処理水を取り出す浄水吐出配管と、を有した水処理装置と、
前記原水流入配管に接続する接続配管と、
前記接続配管に水を送る電動ポンプを有し、
前記薬剤供給部は、前記原水流入配管、前記浄水吐出配管よりも上部に配置し、
前記接続配管は、下流側が上部になるように上下方向に配した水処理システム。 a filtration unit containing a filter medium;
A raw water inflow pipe that allows raw water to flow into the filtration unit;
a chemical supply unit that adds a chemical within the route of the raw water inflow pipe;
a water treatment apparatus having a purified water discharge pipe for extracting treated water after filtration from the filtering unit;
a connecting pipe connected to the raw water inflow pipe;
Having an electric pump that sends water to the connection pipe,
The chemical supply unit is arranged above the raw water inflow pipe and the purified water discharge pipe,
A water treatment system in which the connecting pipes are arranged vertically so that the downstream side faces upward.
前記浄水タンクは、前記浄水吐出配管の出口よりも上部に設けた請求項1~3いずれかひとつに記載の水処理システム。 providing a purified water tank for storing purified water flowing out of the water treatment device;
The water treatment system according to any one of claims 1 to 3, wherein the purified water tank is provided above an outlet of the purified water discharge pipe.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021029474A JP2022130840A (en) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | water treatment system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2021029474A JP2022130840A (en) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | water treatment system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2022130840A true JP2022130840A (en) | 2022-09-07 |
Family
ID=83153561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2021029474A Pending JP2022130840A (en) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | water treatment system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2022130840A (en) |
-
2021
- 2021-02-26 JP JP2021029474A patent/JP2022130840A/en active Pending
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