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本发明涉及净水装置，有效且高度地发挥如下作用：基于过滤膜单元的净化和生物活性碳原本的吸附能力、及基于生物活性碳内的细菌的生物分解效能、和蜂窝结构体所产生的生物接触氧化功能，优化水的净化作用，生物活性碳对浸渍槽的填充、抽取的简易性良好，维护性优异。具备：导入原水(W1)的浸渍槽(1)；被原水浸渍的过滤膜单元(2)；在靠近所述浸渍槽的下底部(1a)设置的曝气管(3)，在浸渍槽内使粒状乃至粉状的生物活性碳(4)与原水一起曝气，在过滤膜单元的外周设有外形为筒形的蜂窝结构体(5)，由填入所述生物活性碳(4)的筛网形成的袋(6)可装卸地插入于在所述蜂窝结构体的上下方向连通的小室(7)，(7)...内，而被安装。

1.  一种净水装置，具有导入原水的浸渍槽、设置在该浸渍槽内且浸渍在所述原水中的过滤膜单元、和设置在所述过滤膜单元的下方靠近所述浸渍槽下底部的曝气管，在所述浸渍槽内使粒状乃至粉状的生物活性碳与原水一起曝气而使水净化，其特征在于，
在所述浸渍槽的大致中央处设置有所述过滤膜单元，在所述过滤膜单元的外周设置有外形为筒形的蜂窝结构体，填入了所述生物活性碳的由筛网形成的袋，能装卸地插入并安装于在所述蜂窝结构体的上下方向连通的小室内。

2.  根据权利要求1所述的净水装置，其特征在于，所述袋形成为正面纵长形，所述袋被设置为能够通过位于纵长的大致中间位置的折曲部而对折，在所述浸渍槽的上缘部间架设有吊杆，该折曲部经由设置有卡止部的吊钩而使所述袋吊挂为对折状态，所述卡止部能够卡脱地卡在吊杆上，对折的所述袋的二股部的一方被插入到相互邻接的所述小室的一个中，对折的所述袋的二股部的另一方被插入到相互邻接的所述小室的另一个中。

3.  根据权利要求1或2所述的净水装置，其特征在于，在所述浸渍槽内投入有能够去除附着于所述过滤膜单元的污物的合成树脂制颗粒。

净水装置
技术领域
本发明涉及净水装置，有效且高度地发挥基于过滤膜单元的净化和生物活性碳原本的吸附能力、及基于生物活性碳内的细菌的生物分解效能，以及蜂窝结构体所产生的生物接触氧化功能，从而使水的净化作用优异，生物活性碳对浸渍槽的填充、抽取的简易性良好，且维护性优异。
背景技术
以往，已知有如下的净水装置：在导入原水的浸渍槽内设有浸渍在所述原水中的过滤膜单元，在该过滤膜单元的下方靠近所述浸渍槽的所述下底部设有曝气管，通过该曝气管进行曝气，从而使粒状乃至粉状的生物活性碳与原水一起在所述浸渍槽内曝气回流，使水净化。通过该净水装置净水时，也可以除去隐孢子虫那样的耐氯性病原生物，另外，也可以除去三卤甲烷前体、色度、氨性氮、阴离子表面活性剂、臭味物质等(例如，参见专利文献1。)。
专利文献1：特开平10-323683号公报
发明内容
然而，如果是专利文献1中记载的上述以往的净水装置，则在浸渍槽内产生曝气回流的停滞部中堆积的生物活性碳不能发挥吸附性能、有机物减少性能的作用。由此，为了避免由浸渍槽内的曝气回流的停滞部中的生物活性碳所导致的吸附性能、有机物减少性能的作用降低，必须在例如浸渍槽的周围设置用于防止活性碳沉淀的搅拌用散气管，而且，必须有用于向所述搅拌用散气管供给空气的空气源。
另外，如果是专利文献1中记载的上述以往的净水装置，为了定期清洗在浸渍槽内的原水中浸渍的过滤膜单元，例如必须使用有效氯浓度为10～12％的次氯酸钠溶液作为药液对浸渍槽内进行药液清洗，因此，存在生物活性碳的有机物减少性能降低的问题。而且，为了防止该生物活性碳的有机物减少性能的下降，必须要下述的大量操作和时间，即，将生物活性碳移送到与浸渍槽分开的槽内而贮留，用所述药液对浸渍槽内进行药液清洗后，再将生物活性碳移送到浸渍槽内，返回原状。
而且，要想将全部量的、在浸渍槽内的曝气回流的停滞部堆积的生物活性碳进行移送是有限度的，也会对受到药害的生物活性碳的性能的恢复期间、有机物减少性能产生影响。
本发明为解决上述以往的缺点而完成，其目的是提供如下的净水装置：有效且高度地发挥基于过滤膜单元的净化和生物活性碳原本的吸附能力、及基于生物活性碳内的细菌的生物分解效能，以及蜂窝结构体所产生的生物接触氧化功能，从而使水的净化作用优异，生物活性碳对浸渍槽的填充、抽取的简易性良好，且维护性优异。
本发明鉴于上述课题，第1项的发明为：一种净水装置，具有导入原水的浸渍槽、设置在该浸渍槽内且浸渍在所述原水中的过滤膜单元、和设置在所述过滤膜单元的下方靠近所述浸渍槽下底部的曝气管，在所述浸渍槽内使粒状乃至粉状的生物活性碳与原水一起曝气而使水净化，其特征在于，在所述浸渍槽的大致中央处设置有所述过滤膜单元，在所述过滤膜单元的外周设置有外形为筒形的蜂窝结构体，填入了所述生物活性碳的由筛网形成的袋能装卸地插入并安装于在所述蜂窝结构体的上下方向连通的小室内。
另外，本发明的第2项发明为：如第1项的净水装置，其特征在于，所述袋形成为正面纵长形，所述袋被设置为能够通过位于纵长的大致中间位置的折曲部而对折，在所述浸渍槽的上缘部间架设有吊杆，该折曲部经由设置有卡止部的吊钩而使所述袋吊挂为对折状态，所述卡止部能够卡脱地卡在吊杆上，对折的所述袋的二股部的一方被插入到相互邻接的所述小室的一个中，对折的所述袋的二股部的另一方被插入到相互邻接的所述小室的另一个中。
另外，本发明的第3项发明为：如第1或2项所述的净水装置，其特征在于，在所述浸渍槽内投入有能够去除附着于所述过滤膜单元的污物的合成树脂制颗粒。
根据本发明的第1项记载的发明，具有导入原水的浸渍槽、设置在该浸渍槽内且浸渍所述原水中的过滤膜单元、和设置在所述过滤膜单元的下方靠近所述浸渍槽下底部的曝气管，在所述浸渍槽内使粒状乃至粉状的生物活性碳与原水一起曝气而使水净化的净水装置，其中，在所述浸渍槽的大致中央处设置有所述过滤膜单元，在所述过滤膜单元的外周设置有外形为筒形的蜂窝结构体，填入了所述生物活性碳的由筛网形成的袋能装卸地插入并安装于在所述蜂窝结构体的上下方向连通的小室内，因此，通过来自曝气管的曝气，使浸渍槽内的下底部产生的曝气回流在过滤膜单元的膜元件之间的间隙上升后，转为下降流。接着，该下降流通过设置在过滤膜单元外周的、在蜂窝结构体的上下方向连通的小室内。在该蜂窝结构体上设置的单元内，可装卸地插入并安装有填入了粒状或粉状的生物活性碳的由筛网形成的袋，因而含有溶解氧的回流与生物活性碳接触，可以发挥生物活性碳本来的吸附能力、和由向生物活性碳吸附而产生的有机物减少功能。而且，蜂窝结构体的蜂窝状的小室促进纵向环流，氧供给也被活化，因而如细菌那样的需氧性微生物被活化，而发挥分解有机物的生物分解效能，因此，辅助性地有效促进了生物接触氧化功能，使水净化高度进行。为此，可以不必如专利文献1中记载的以往的水净化装置那样：为了避免由浸渍槽内的曝气回流的停滞部中的生物活性碳所导致的吸附性能、有机物减少性能的作用降低，必须在例如浸渍槽的周围设置用于防止活性碳沉淀的搅拌用散气管，用于向所述搅拌用散气管供给空气的空气源。另外，由于生物活性碳是以由筛网形成的袋可装卸地插入并安装于在蜂窝结构体的上下方向连通的小室内，因此与专利文献1中记载的上述以往的净水装置不同，生物活性碳对浸渍槽的填充、抽取简单易行，维护性优异。所述专利文献1的净水装置如下：为了定期清洗在浸渍槽内的原水中浸渍的过滤膜单元，例如在使用有效氯浓度为10～12％的次氯酸钠溶液作为药液对浸渍槽内进行药液清洗时，产生生物活性碳的有机物减少性能降低的问题，而且，为了防止该生物活性碳的有机物减少性能的下降，必须要下述的大量操作和时间，即，将生物活性碳移送到与浸渍槽分开的槽内而贮留，用所述药液对浸渍槽内进行药液清洗后，再将生物活性碳移送到浸渍槽内，返回原状。
另外，根据本发明的第2项记载的发明，所述袋形成为正面纵长形，所述袋被设置为能够通过位于纵长的大致中间位置的折曲部而对折，在所述浸渍槽的上缘部间架设有吊杆，该折曲部经由设置有卡止部的吊钩而使所述袋吊挂为对折状态，所述卡止部能够卡脱地卡在吊杆上，对折的所述袋的二股部的一方被插入到相互邻接的所述小室的一个中，对折的所述袋的二股部的另一方被插入到相互邻接的所述小室的另一个中，因此，填入了生物活性碳的由筛网形成的袋可以简单且准确地、可装卸地插入并安装于设置在过滤膜单元的外周的、在外形为筒形的蜂窝结构体的上下方向连通的小室内。由此，可以不必如专利文献1所述的以往的水净化装置那样：为了避免由浸渍槽内的曝气回流的停滞部中的生物活性碳所导致的吸附性能、有机物减少性能的作用降低，必须在例如浸渍槽的周围设置用于防止活性碳沉淀的搅拌用散气管，必须有用于向所述搅拌用散气管供给空气的空气源。另外，由于生物活性碳是以由筛网形成的袋可装卸地插入并安装于在所述蜂窝结构体的上下方向连通的小室内，因此与专利文献1中记载的上述以往的净水装置不同，维护性优异。上述专利文献1的净水装置如下：为了定期清洗在浸渍槽内的原水中浸渍的过滤膜单元，例如在使用有效氯浓度为10～12％的次氯酸钠溶液作为药液对浸渍槽内进行药液清洗时，产生生物活性碳的有机物减少性能降低的问题，而且，为了防止该生物活性碳的有机物减少性能的下降，必须要下述的大量操作和时间，即，将生物活性碳移送到与浸渍槽分开的槽内而贮留，用所述药液对浸渍槽内进行药液清洗后，再将生物活性碳移送到浸渍槽内，返回原状。
另外，根据本发明的第3项记载的发明，在所述浸渍槽内投入有能够去除附着于所述过滤膜单元的污物的合成树脂制颗粒。因此，伴随着来自设置在浸渍槽中的下底部的曝气管的曝气而产生的曝气回流，合成树脂制颗粒流动，因而，可以通过该颗粒来去除附着于过滤膜单元上的污物。
附图说明
图1是表示本发明的净水装置的实施方式的截面图。
图2是说明如下状态的放大截面图：将填入了生物活性碳的袋对折，将它的二股部插入于构成相同的本实施方式的净水装置的蜂窝结构体的单元内，并将其悬挂的状态。
图3为同样的放大俯视图。
符号说明
1.浸渍槽
2.过滤膜单元
3.曝气管
4.生物活性碳
5.蜂窝结构体
6.袋
7.小室
8.吊杆
9.吊钩
10.颗粒
W1原水
W2处理水
具体实施方式
以下，按照附图通过本发明的最佳实施方式来详细说明本发明。
图1是表示本发明的净水装置的实施方式的截面图；图2是说明如下状态的放大截面图：将填入了生物活性碳的袋对折，将它的二股部插入于构成相同的本实施方式的净水装置的蜂窝结构体的单元内，并将其悬挂的状态；图3为同样的放大俯视图。
本发明的实施方式为，具备：导入原水W1的浸渍槽1；设置在该浸渍槽1内、浸渍在所述原水W1中的过滤膜单元2；设置在所述过滤膜单元2的下方靠近所述浸渍槽1的下底部1a的曝气管3。在所述浸渍槽1内使粒状乃至粉状的生物活性碳4与原水W1一起曝气而使水净化的净化装置，这点与例如专利文献1所述的以往的净水装置是相同的构成、作用。
然而，在本实施方式1的净水装置中，是在所述浸渍槽1的大致中央处设置有所述过滤膜单元2，在所述过滤膜单元2的外周设有外形为筒形的蜂窝结构体5，填入了所述生物活性碳4的由筛网形成的袋6可装卸地插入并安装于在所述蜂窝结构体5的上下方向连通的小室7，7…内。
在本实施方式中，如图1所示，上述浸渍槽1的下部形成为约60度的角度的截面倒梯形。浸渍槽1由于其下部形成为约60度的角度的截面倒梯形，促使曝气回流成为均等的对流，使得后述的颗粒10不会发生偏向浸渍槽1的一角而沉淀、停滞的情况。
作为上述原水W1可以举出例如河川水、湖沼水、池塘水、地下水等。
作为过滤膜单元2中使用的膜元件，可以使用例如精密过滤膜(MF平板膜)。该精密过滤膜的孔径最大有0.2微米，能除去原水W1中的悬浮物质、大小为5微米左右的隐孢子虫(病原性原生物)那样的细菌。
在本实施方式中，上述生物活性碳4使用粒状的生物活性碳，内面形成有无数细小的孔，由于每1g具有约1000m²的内部表面积，因而会除去、降低以三卤甲烷前体物质为代表的有机物、氨性氮。
在本实施方式中，上述袋6形成正面纵长形，所述袋6被设置为能够通过位于纵长L1的约中间位置的折曲部6a而对折，在所述浸渍槽1的上缘部1b间架设有吊杆8，该折曲部6a经由设置有卡止部9a的吊钩9而使所述袋6吊挂为对折状态，所述卡止部9a作为固定装置可卡脱地卡在吊杆8上，对折的所述袋6的二股部6a、6b的一方被插入到相互邻接的所述小室7的一个中，对折的所述袋6的二股部6a、6b的另一方被插入到相互邻接的所述小室7的另一个中。该袋6的纵长L1以及上述袋6的二股部6a、6b的直径可根据所述小室7的长度L’1、内径而自由增减变更。另外，形成袋6的筛网的大小可以根据袋6内装入的粒状的生物活性碳4的粒度的大小而选择适当大小。小室7，7…邻接的方向，在图3中是指纵横的方向，在图3中显示的状态为：袋6的二股部6a、6b的一方插入到横向邻接的小室7，7…内，对折的上述袋6的二股部6a、6b的另一方插入到在横向上相互邻接的另一个小室7中，但并不受图示所限，也可以是袋6的二股部6a、6b的一方插入到纵向邻接的小室7，7…内，对折的上述袋6的二股部6a、6b的另一方插入到在纵向上相互邻接的另一个小室7中。
在所述浸渍槽1内投入有能够去除附着于所述过滤膜单元2的污物的合成树脂制颗粒10。作为该合成树脂制颗粒10，在本实施方式中，可以使用例如比重为1.05、粒度为3mm的聚苯乙烯颗粒，将该颗粒10的投入量设为浸渍槽1中的原水W1的容量的约1％。如此，将合成树脂制颗粒10投入到浸渍槽1内，是为了除去附着在过滤膜单元2上的污物：合成树脂制颗粒10与来自设置在浸渍槽1内的下底部1a的曝气管3的曝气产生的曝气回流一起在浸渍槽1内流动，从而使该颗粒10与过滤膜单元2接触，由此来除去附着在过滤膜单元2上的污物。
在图中，P1是用于将原水W1导入到浸渍槽1内的原水泵。P2是用于将净化处理的处理水W2排出到浸渍槽1外的处理水泵。P3是用于将空气移送到上述曝气管3的曝气鼓风机。
本发明的净水装置的实施方式含有以上构成，具备：导入河川水、湖沼水、池塘水、地下水等原水W1的浸渍槽1；设置在该浸渍槽1内平面大致中央处、且浸渍在所述原水W1中的过滤膜单元2；设置在所述过滤膜单元2的下方靠近所述浸渍槽1的下底部1a的曝气管3。在所述浸渍槽1内使粒状的生物活性碳4与原水W1一起曝气而使水净化，这点与例如专利文献1所述的以往的净水装置是相同的构成、作用。
此时，在本实施方式中，作为过滤膜单元2中使用的膜元件，可以使用孔径最大有0.2微米的例如精密过滤膜(MF平板膜)，因而能除去原水W1中的悬浮物质、大小为5微米左右的隐孢子虫(病原性原生物)那样的细菌。
然而，在本实施方式的净水装置中，在浸渍槽1的中心配置的上述过滤膜单元2的外周，设有外形为筒形的蜂窝结构体5，填入了上述生物活性碳4的由筛网形成的袋6插入于在上述蜂窝结构体5的上下方向连通的小室7，7…内，由于使用作为固定装置的吊钩9而可装卸地安装在吊杆8上，因此，利用来自曝气管3的曝气，浸渍槽1内的下底部1a产生的曝气回流在过滤膜单元2的膜元件间的间隙形成上升流W3，上升后转为下降流W4。
接着，该下降流W4以快的流速迅速下降，通过设置于过滤膜单元2的外周的、在外形为筒形的蜂窝结构体5的上下方向连通的小室7内。在本实施方式中，在该蜂窝结构体5中设置的小室7内，可装卸地安装有填入了例如1g中具有1000m2的内部表面积的生物活性碳4的由筛网形成的袋6，因此，含有溶解氧的回流与生物活性碳4接触，因而能发挥生物活性碳4原本的吸附能力，以及因向生物活性碳4吸附而致的减少有机物的功能。
而且，在本发明的实施方式中，粒状的生物活性碳4的内面形成有无数细小的孔，每1g具有约1000m²的内部表面积，因而以三卤甲烷前体物质为代表的有机物、氨性氮能够被吸附于该细小的孔内，从而将其除去、降低。
此时，蜂窝结构体5的蜂窝状的小室7促进纵向环流，纵环流中的氧供给活跃，因此细菌那样的需氧性微生物被活化，可发挥所谓的分解有机物的生物分解效能，而且，辅助性地、有效地促进生物接触氧化功能，因此能高度地进行水的净化。
因此，在专利文献1所述的以往的水净化装置中，为了避免由浸渍槽内的曝气回流的停滞部中的生物活性碳所导致的吸附性能、有机物减少性能的作用降低，必须在例如浸渍槽的周围设置用于防止生物活性碳沉淀的搅拌用散气管，或必须有用于向所述搅拌用散气管供给空气的空气源等的设备。与此不同，本实施方式中无需使用这些设备，构造变简单，制作及组装便宜。另外，蜂窝结构体5本身被结构牢固地制作形成。
另外，生物活性碳4是以由筛网形成的袋6可装卸地插入并安装于在上述蜂窝结构体5的上下方向连通的小室7内。
即，虽未图示，形成为正面纵长形的袋6在位于纵长L1的大致中间的折曲部6a，如图1及图2所示被对折，在上述浸渍槽1的上缘部1b间架设有吊杆8，折曲部6a介由设置有卡止部9a的吊钩9而使所述袋6为对折状态，所述卡止部9a可卡脱地卡在吊杆8上。而且，对折的所述袋6的二股部6a、6b的一方被插入到相互纵横邻接的蜂窝结构体5的小室7的一个中，对折的所述袋6的二股部6a、6b的另一方被插入到相互纵横邻接的所述小室7的另一个中，因此，例如使用有效氯浓度为10～12％的次氯酸钠溶液作为药液对浸渍于浸渍槽1内的原水W1的过滤膜单元2进行定期清洗时，在从开始进行每个蜂窝结构体5的盒7，7内的清洗直到过滤膜单元2的清洗结束为止的期间，如果介由挂钩9将填入了粒状活性碳4的对折的所述袋6向浸渍槽1的外部吊起，则不会出现专利文献1中所述的上述以往的净水装置的情况：出现生物活性碳的有机物减少性能下降的问题，或者为了防止该生物活性碳的有机物减少性能的下降，必须要下述的大量操作和时间，即，将生物活性碳移送到与浸渍槽分开的槽(未图示)内而贮留，用所述药液对浸渍槽内进行清洗后，再将其返回到浸渍槽内。在本实施方式中，对折的所述袋6的二股部6a、6b的一方被插入到相互纵横邻接的蜂窝结构体5的小室7的一个中，并且对折的所述袋6的二股部6a、6b的另一方被插入到相互纵横邻接的所述小室7的另一个中，通过这样的简单操作，生物活性碳4移送到浸渍槽1内，恢复原状，因而无需大量劳力，用短时间就可以简便地进行生物活性碳4对浸渍槽1的填充、抽取，维护性优异。另外，由于生物活性碳4以填入于袋6的状态直接取出到浸渍槽1的外部，不会受到药害的影响，因此无损于生物活性碳4的性能恢复及有机物减少性能。
在本实施方式中，如图1所示，上述浸渍槽1的下部形成为约60度的角度的陡角度的截面倒梯形，由此，由设置在来自浸渍槽1内的下底部1a的曝气管3的曝气产生的曝气回流，一边在浸渍槽1内接受来自周围的压制，一边在浸渍槽1内的中心附近均等地流动，因此，伴随该曝气回流，合成树脂制颗粒10不会发生偏向浸渍槽1的一角而沉淀、停滞的情况。顺着下底部1a的内斜面而迅速流动，因而该颗粒10可以通过与附着于过滤膜单元2的污物接触而有效且可靠地去除污物。
在上述实施方式中，将填入了粒状或粉状的生物活性碳4的袋6对折，将其大致中间的折曲部6c用吊钩9悬吊于吊杆8上，将袋6的二股部6a、6b插入蜂窝结构体5的小室7，7内，可自由装卸地安装，但蜂窝结构体5的小室7，7内插入的袋6也可不必对折地插入小室7，7内。另外，作为填充于袋6内的生物活性碳4，使用粒状的物质，但这并不限于例示的情况，在使用粉状的生物活性碳4时，在内部形成的无数细小的孔所形成的内部表面积比粒状的生物活性碳4还增大，因此，生物活性碳4原本的吸附能力、及基于生物活性碳4内的细菌的生物分解效能均增大的情况也是本发明的范围。进而，在图3中，蜂窝结构体5的小室7是以平面六角形的小室7为代表来进行说明的，但该小室7的平面形状不限于六角形，除了平面八角形、平面五角形、平面三角形的多角形之外，平面圆形也是本发明的适用范围。
本发明有效且高度地发挥如下作用：基于过滤膜单元的净化和生物活性碳原本的吸附能力、及基于生物活性碳内的细菌的生物分解效能、和蜂窝结构体所产生的生物接触氧化功能，优化水的净化作用，生物活性碳对浸渍槽的填充、抽取的简易性良好，适于维护性优异的用途、功能。