JPH11347313A

JPH11347313A - 毛管現象を利用した水処理方法およびその装置

Info

Publication number: JPH11347313A
Application number: JP10212056A
Authority: JP
Inventors: Katsuo Nakayama; 勝夫中山
Original assignee: NAKAYAMA KANKYO ENJI KK
Current assignee: NAKAYAMA KANKYO ENJI KK
Priority date: 1998-06-09
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 1999-12-21

Abstract

(57)【要約】【課題】装置全体がコンパクトで動力が小さくてすむ
水処理方法およびその装置が求められていた。【解決手段】被ろ過水貯留部１１に被ろ過水３を貯留
し、この被ろ過水貯留部の上縁部１２を覆っている毛管
ろ過部材８の一端１６を被ろ過水３中に浸し他端１７を
被ろ過水貯留部１１の外部に位置させることにより、被
ろ過水３は、被ろ過水貯留部１１から毛管ろ過部材８を
毛管現象により通って上昇したのち重力により下降し被
ろ過水貯留部１１の外部に流れる間に処理される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、毛管現象を利用し
た水処理方法およびその装置にかかり、たとえば、井戸
水など原水を処理して清浄にする方法およびその装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】水処理を行う必要がある原水にはいろい
ろな種類のものがある。この原水の種類に応じて各種の
方法で水処理が行われる。たとえば、活性汚泥法で曝気
処理を行う水処理装置は、汚泥を分離するための沈殿処
理工程と、その後、砂の層で固液分離を行うための砂ろ
過処理工程とを有している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来の水処理方法
では二つの処理工程が必要になるので、水処理装置全体
が大型化する。また、砂ろ過処理は、砂の目詰まりを防
止するために、間欠的に逆洗を行う必要があるので、連
続運転ができない。さらに、ろ過部分が水中にあるの
で、水と空気との接触が不十分になり、微生物による処
理は困難である。

【０００４】ところで、砂ろ過処理には緩速ろ過と急速
ろ過とがある。緩速ろ過は、水を自然流下させるので設
置面積が大きくなる。急速ろ過は、緩速ろ過より設置面
積は小さいが、原水を高圧にして圧力容器内で強制的に
ろ過しているので大きな動力が必要である。また、原水
や逆洗用の水を流すための配管やバルブなどが大型化す
るので、装置全体が大掛かりで高価なものになってしま
う。

【０００５】一方、原水を空気中で空気と接触させて微
生物処理を行う方法として、散水ろ床法が従来から知ら
れている。この処理方法は、石ころまたはプラスチック
製ハニカムなどを並べて、その上から水を散布するとと
もに循環させている。しかしながら、この方法は広いス
ペースを必要とする。また、ろ床部分での水と空気の接
触時間が短いので、微生物処理が不十分になりがちであ
る。したがって、処理後の水の清浄度を高めるのが困難
である。また、水を循環させるのに大きな動力が必要で
ある。

【０００６】他の従来技術として、住宅などから排出さ
れる汚水を浄化する装置を地中に埋設し、毛管現象を利
用して汚水を土壌中に分散させて、土壌中の微生物で処
理する方法も提案されている。しかしながら、この方法
は、土壌が汚染されて周囲が不衛生になる恐れがあり、
地中に埋設した装置が目詰まりをおこす可能性もある。
また、汚水が空気に接触しないので、好気性微生物によ
る処理ができない。

【０００７】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、装置全体がコンパクトで動力が小さ
くてすむ毛管現象を利用した水処理方法およびその装置
を提供することを目的とする。また、本発明の別の目的
は、ろ過処理と微生物処理の両方を十分に行って水を清
浄にすることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明にかかる毛管現象を利用した水処理方法は、
被ろ過水貯留部に被ろ過水を貯留し、この被ろ過水貯留
部の上縁部を覆っている毛管ろ過部材の一方を前記被ろ
過水中に浸し他方を前記被ろ過水貯留部の外部に位置さ
せることにより、前記被ろ過水は、前記被ろ過水貯留部
から前記毛管ろ過部材を毛管現象により通って上昇した
のち重力により下降し前記被ろ過水貯留部の外部に流れ
る間に処理されるようにしている。

【０００９】ろ過水貯留部の水位が、前記被ろ過水貯留
部の水位より下方に位置するようにし、このろ過水貯留
部により、前記毛管ろ過部材から流下するろ過水を受け
て貯留するのが好ましい。

【００１０】前記方法を実施する上で好適な水処理装置
は、被ろ過水が貯留される被ろ過水貯留部と、この被ろ
過水貯留部の上縁部を覆って取付けられ、一方が前記被
ろ過水中に浸されるとともに他方が前記被ろ過水貯留部
の外部に位置する毛管ろ過部材とを備え、前記被ろ過水
は、前記被ろ過水貯留部から前記毛管ろ過部材を毛管現
象により通って上昇したのち重力により下降し前記被ろ
過水貯留部の外部に流れる間に処理される。

【００１１】本発明の好ましい態様にかかる水処理装置
は、被ろ過水が貯留される被ろ過水貯留部と、この被ろ
過水貯留部の上縁部を覆って取付けられ、一方が前記被
ろ過水中に浸されるとともに他方が前記被ろ過水貯留部
の外部に位置する毛管ろ過部材と、この毛管ろ過部材を
洗浄するための洗浄手段と、水位が前記被ろ過水貯留部
の水位より下方に位置し、前記毛管ろ過部材から流下す
るろ過水を受けて貯留するためのろ過水貯留部とを備
え、前記被ろ過水は、前記被ろ過水貯留部から前記毛管
ろ過部材を毛管現象により通って上昇したのち重力によ
り下降し前記被ろ過水貯留部の外部に流れて前記ろ過水
貯留部に流下する間に処理される。

【００１２】前記方法および装置において、少なくとも
前記被ろ過水貯留部を複数段配設し、前記被ろ過水を上
段の前記被ろ過水貯留部に供給した後、ろ過水を上段か
ら下方に前記毛管ろ過部材を通して直列に流すのが好ま
しい。また、少なくとも前記被ろ過水貯留部を複数段配
設し、各段の前記被ろ過水貯留部に前記被ろ過水を並列
に供給するようにしてもよい。

【００１３】また、前記一段または複数段に前記被ろ過
水貯留部が配設された一つまたは複数の内部空間を、好
気性微生物による水処理が可能な雰囲気および嫌気性微
生物による水処理が可能な雰囲気のいずれか一方の雰囲
気にするのが好ましい。

【００１４】また、前記被ろ過水貯留部で前記毛管ろ過
部材の一方または両方の面に水を噴射することにより前
記毛管ろ過部材を洗浄するのが好ましい。なお、圧縮ガ
スおよび供給水の少なくとも一方で、前記被ろ過水貯留
部に貯留中の前記被ろ過水を攪拌することにより前記毛
管ろ過部材を洗浄するようにしてもよい。また、活性
炭，吸収剤および凝集剤のうち少なくとも一つの添加剤
を前記被ろ過水に添加することによりこの被ろ過水を浄
化するのが好ましい。

【００１５】好ましくは、前記毛管ろ過部材は、麻，
綿，化学繊維およびグラスウールの少なくとも一つを素
材とする繊維織布により構成されている。なお、前記毛
管ろ過部材は、重なり合う複数の前記繊維織布と、この
繊維織布間での水の移動を遮断するためにこの繊維織布
どうしを仕切る仕切り部とを備えていることが好まし
い。前記被ろ過水のろ過を行うろ過処理部は、少なくと
も前記被ろ過水貯留部と前記毛管ろ過部材を有する一段
のユニットを一つまたは複数組み合わせたユニット構造
をなしているのが好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる実施の形態
の一例を、図１ないし図１２を参照して説明する。本発
明の水処理方法およびその装置は、各種の原水（水処理
装置に供給された処理前の水）を処理して清浄な処理水
（処理済みの水）を得るのに使用される。たとえば、井
戸水（原水）を飲料水など上水にする場合や、プールの
水（原水）を処理して循環使用する場合がある。また、
工場やビルディング等から排出される排水を曝気槽など
で曝気処理した後の水（原水）を処理して再利用する場
合もある。住宅や各種建物から排出される汚水を浄化槽
で浄化処理した水（原水）を処理して再利用する場合も
ある。

【００１７】まず最初に、毛管現象を利用して水処理を
行う本発明の一実施形態について図１ないし図３を参照
して説明する。図１は本発明の原理を示す説明図、図２
は毛管現象を利用した水処理装置の概略構成図である。

【００１８】水面に細い管を垂直に立てると、管の内部
に水が上昇して、管の中の水面が管の外の水面より高い
位置になる。このような現象を毛管現象という。木や草
花などが地中から水分を吸い上げるのも、この毛管現象
によるものである。図１に示すように、繊維織布２は毛
管ろ過部材の一種であり、多数の繊維１からなってい
る。繊維織布２を、被ろ過水３にほぼ垂直に（または、
傾斜させて）立てた時にも毛管現象が生じる。この場合
には、繊維織布２の多数の繊維１が絡み合って、繊維１
と繊維１との間が細い隙間になっている。この隙間が、
あたかも微細な管と同じような疑似微細管４を構成して
いる。

【００１９】被ろ過水３は、繊維１の面を濡らし、繊維
１の面に薄い膜となって拡がろうとするが、表面張力の
ため表面積を小さくしようとする。その結果、被ろ過水
３は毛管現象により疑似微細管４内を上昇することにな
る。疑似微細管４内の水は、重力によって外部の水面５
と同じ高さにまで引き下げられようとするから、表面張
力と重力の釣り合いによって、疑似微細管４内の水の高
さｈが定まる。

【００２０】こうして、疑似微細管４には、膜厚ｄの水
膜６が形成される。疑似微細管４が直径ｄの円形状をな
しているとみなすと、水膜６の液面の上昇した高さｈは
次式で表される。この式から、膜厚ｄが小さいほど液面
の上昇高さｈは高くなることが分かる。ｈ＝４Ｔｃｏｓθ÷（ｄρｇ）ｈ：液面の上昇した高さｄ：膜厚 ρ：水の密度ｇ：重力の加速度Ｔ：表面張力 θ：接触角

【００２１】本発明者はこの毛管現象に着目し、この現
象を利用して、原水の固液分離を行うろ過処理のみを行
うか、または、ろ過処理と微生物処理の両方を同時に併
せて行うことができる水処理方法等を実現した。図１お
よび図２において、水処理装置１０は、被ろ過水３が貯
留される被ろ過水貯留部１１と、被ろ過水貯留部１１に
取付けられた毛管ろ過部材８とを備えている。毛管ろ過
部材８は繊維織布２により構成されている。毛管ろ過部
材８は、被ろ過水貯留部１１の上縁部１２をまたぐよう
に覆って取付けられている。毛管ろ過部材８は、一方た
とえば一端１６が被ろ過水３中に浸され、他方たとえば
他端１７が被ろ過水貯留部１１の外部に位置している。

【００２２】被ろ過水３は、被ろ過水貯留部１１から毛
管ろ過部材８を毛管現象により通って上昇したのち重力
により下降し被ろ過水貯留部１１の外部に流れる間に処
理される。被ろ過水貯留部１１より下方には、ろ過水
（毛管ろ過部材８などでろ過された水）２１を貯留する
ためのろ過水貯留部１３が配設されている。ろ過水貯留
部１３は、その水位１４が被ろ過水貯留部１１の水位１
５より下方に位置し、毛管ろ過部材８から流下するろ過
水２１を受けて貯留する。被ろ過水３は、重力による位
置のエネルギーにより、被ろ過水貯留部１１からろ過水
貯留部１３に移動する。

【００２３】したがって、図２に示すように、毛管ろ過
部材８の他端１７が、ろ過水貯留部１３の水面より離れ
て上方にある場合には、他端１７が、被ろ過水貯留部１
１の水面より下方に位置している。または、毛管ろ過部
材８の他端１７が、ろ過水貯留部１３のろ過水２１中に
浸されている場合には、ろ過水貯留部１３の水位１４
は、被ろ過水貯留部１１の水位１５より下方に位置して
いる。

【００２４】繊維織布２は疑似微細管４を構成している
ので、この疑似微細管４で毛管現象が生じる。この毛管
現象により、被ろ過水貯留部１１内の被ろ過水３は、水
膜６となって疑似微細管４内を矢印ｂに示すように上昇
し、上縁部１２の位置またはこれより高い位置まで到達
する。繊維織布２のうち、被ろ過水３が毛管現象により
上昇している部分を上昇部１９とする。被ろ過水３に
は、擬似微細管４のところで形成される水膜６の膜厚ｄ
より大きい固形物が多く含まれている。そのため、被ろ
過水３が上昇部１９で上昇している時に、被ろ過水３に
含まれている固形物のうち、膜厚ｄより大きい固形物
は、擬似微細管４を通り抜けることができないので、被
ろ過水貯留部１１に取り残される。これはすなわち、繊
維織布２の上昇部１９で、固形物を除去するろ過処理が
行われたと同じことである。

【００２５】このように、膜厚ｄの寸法により、除去さ
れる固形物の大きさが決まることになる。したがって、
被ろ過水３に含まれる固形物の種類，サイズ，粒度分布
などに応じて、最適な繊維織布２の材質や繊維１のサイ
ズ，密度などの選定を行えばよい。繊維織布２は、麻，
綿，化学繊維およびグラスウールの少なくとも一つを素
材としている。化学繊維には合成繊維，再生繊維，半合
成繊維があるが、たとえばアクリル繊維，ポリプロピレ
ンの繊維などが好ましい。なお、毛管ろ過部材として
は、布地の片面または両面に繊維織布２としての化学繊
維（アクリル繊維など）を植毛した人工毛皮（いわゆ
る、ボア，ファー）を用いてもよい。また、粒状物を袋
に詰めて成形した毛管ろ過部材により毛管現象を生じる
ようにしてもよい。

【００２６】上昇部１９でほとんどの固形物が除去され
て得られた水は、上縁部１２の位置またはこれより高い
位置まで到達したのち、矢印ｃに示すように、繊維織布
２を通って重力により下降し被ろ過水貯留部１１の外部
に流れる。繊維織布２のうち水が下降する部分を下降部
２０とする。下降部２０では、水は水膜６となって繊維
１間の擬似微細管４を重力により下方に静かに流れて、
ろ過水貯留部１３に流れ落ちる。

【００２７】被ろ過水３が繊維織布２内に吸い込まれ
て、上昇部１９と下降部２０を流れる間に、水は空気と
接触する。繊維織布２の表面全体は凸凹しているので表
面積が大きく、しかも、水は毛管現象により低速で移動
する。したがって、水は、繊維織布２で十分な面積でか
つ十分な時間を掛けて空気と接触するので、水中の有機
物は好気性微生物により酸化分解される。被ろ過水３
は、ろ過による処理と微生物による処理の両方が同時に
併せてなされ、清浄なろ過水（ここでは、処理水）とな
ってろ過水貯留部１３に貯留される。

【００２８】毛管ろ過部材８は、図２の左方に示すよう
に、重なり合う複数（この例では、二枚）の繊維織布２
と、繊維織布２の間に挟まれた仕切り部としての仕切り
用シート９とを備えた多層構造を有しているのが好まし
い。仕切り用シート９は、繊維織布２間での水の移動を
遮断するためにこの繊維織布２どうしを仕切っている。
仕切り用シート９の素材としては、ポリ塩化ビニル，ポ
リプロピレン，ポリエチレンなどがある。なお、布地の
両面に化学繊維を植毛した人工毛皮を１枚もしくは２枚
以上重ねて使った場合、または布地の片面に化学繊維を
植毛した前記人工毛皮を二枚以上重ねて使った場合に
は、この布地は前記仕切り部の機能を有する。また、毛
管ろ過部材８は、図２の右方に示すように、１枚の繊維
織布２のみにより構成されていてもよい。

【００２９】図３は、水処理装置１０により、下記の条
件で水処理を行った場合の経過時間とろ過水の量との関
係を示すグラフである。横軸は時間、縦軸はろ過水量を
示している。繊維織布２として市販品の木綿のタオルを
使用し、その枚数を変えて測定した。繊維織布２が設け
られた下記の被ろ過水貯留部１１に所定量の被ろ過水を
貯留しておき、繊維織布２を流れてろ過水貯留部１３に
貯留していくろ過水２１の量を測定した。被ろ過水貯留
部１１には新たな被ろ過水は供給しなかった。また、複
数のタオルの間には仕切り用シートは挟まれていない。・タオルの寸法：約１７ｃｍ×約３５ｃｍ・被ろ過水貯留部１１の寸法：１７cm（縦）×３０cm
（横）×２４cm（高さ）

【００３０】測定中に、被ろ過水貯留部１１には被ろ過
水は供給されないので、被ろ過水の水位１５は次第に低
下する。その結果、繊維織布２を流れてろ過水貯留部１
３に貯留するろ過水２１の量の増加する割合は次第に小
さくなっている。水が流れる繊維織布２内の擬似微細管
４は、微小な寸法ｄであるがその数は極めて多い。した
がって、図３に示すように、たとえばタオルが一枚の場
合のろ過水量は、３０分で約０．６Ｌ（リットル）であ
る。この状態で、もし仮に被ろ過水貯留部１１の水位を
一定にすれば、一日当たりのろ過水量は、次式のように
３０Ｌ／Ｄとなる。これより、水位を上げたり、繊維織
布２の数を増やしたり、繊維織布２の幅を広くすること
により、十分に実用的な水処理装置１０を実現できるこ
とが分かる。（２４／０．５）×０．６＝３０Ｌ／Ｄ

【００３１】表１（１），（２），（３）は、水処理装
置１０に下記のグラスウール製の毛管ろ過部材８を使用
して水処理を行った場合の、経過時間とろ過水の量など
との関係を示すデータ、表２は水処理の能力を示すデー
タである。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】この場合の試験の手順は、図３で説明した
手順と同一である。表１中の測定水位は、被ろ過水貯留
部１１の上端部と水面との間の距離ｆ（図２）のことで
ある。・グラスウール１枚使用時の寸法：約１６ｃｍ×約３０
ｃｍ・グラスウール２枚使用時の寸法：約１６ｃｍ×約３０
ｃｍ２枚のグラスウール（繊維織布２）の間にポリ塩化ビニ
ルのシート（仕切り部）９を挟んだ多層構造の毛管ろ過
部材８とした。・被ろ過水貯留部１１の寸法：１７cm（縦）×３０cm
（横）×２４cm（高さ）

【００３５】表１に示すように、グラスウールを１枚，
２枚使用したいずれの場合も、十分な量のろ過水が得ら
れる。特に、２枚のグラスウールを使用した多層構造の
毛管ろ過部材８の場合には、ろ過水量が大幅に多くなる
（たとえば、ほぼ２倍になる）ことが分かる。これは、
１枚のグラスウールごとに独立して毛管現象により水が
流れるためである。

【００３６】表２（１）は、原水から浮遊固形物（Ｓ
Ｓ）を除去する試験のデータを示している。原水は、食
事の製造所（ここでは、給食センター）に設置された排
水処理設備の曝気槽の内部の水である。この原水を水処
理装置１０で処理する試験を行った。原水（曝気槽内の
水）の浮遊固形物の濃度は４，２５０ｍｇ／Ｌであっ
た。これに対して、処理水における浮遊固形物の濃度は
１．０ｍｇ／Ｌになっている。したがって、原水を水処
理装置１０で処理すれば、従来必要であった曝気槽の次
工程の沈殿処理工程と、さらに次工程のろ過処理工程と
を省略することができる。

【００３７】また、表２（２）には、牛乳の製造工場の
排水（乳業排水）を既存の水処理設備で処理した処理水
（原水）を、水処理装置１０で再処理する場合のデータ
を示している。なお、「ｎ−Ｈ」は、ノルマルヘキサン
抽出量であり、水に含まれている油分の含有濃度を示し
ている。その結果、原水中の浮遊固形物の濃度（Ｓ
Ｓ），生物的酸素要求量（ＢＯＤ），化学的酸素要求量
（ＣＯＤ）をそれぞれ低下させることができた。水処理
装置１０で原水を処理して得られた処理水は、特に浮遊
固形物の濃度と生物的酸素要求量が低下しているので、
上水以外として再使用することができる。さらに、表２
（３）には、井戸水（原水）から鉄（Ｆｅ）およびマン
ガン（Ｍｎ）を水処理装置１０で除去する試験のデータ
を示している。その結果、処理水は、鉄分とマンガンを
ほとんど含んでいないので、水質の良好な飲料水など上
水として使用することができる。

【００３８】なお、活性炭，吸収剤および凝集剤のうち
少なくとも一つの添加剤を被ろ過水に添加すれば、この
被ろ過水を浄化することができる。たとえば、被ろ過水
貯留部１１中の被ろ過水３に活性炭を添加すれば、被ろ
過水３に含まれていた塩素，その他の化学物質が活性炭
に吸着されて除去される。微粉炭を使用すれば吸着速度
が速いので好ましい。また、吸収剤としてたとえば粒状
の炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃ ）を添加してもよい。こ
の場合には、炭酸カルシウムが被ろ過水３中のリン
（Ｐ）と反応してリン酸カルシウム（Ｃａ₃（ＰＯ₄）₂
など）になるので、リンが除去される。凝集剤としてた
とえば水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）₃ ）を添加し
てもよい。この場合には、被ろ過水３に浮遊または溶解
していた蛋白系の固形物が、アルミニウムイオン（Ａｌ
⁺）に引き寄せられ、粒子の大きな綿状沈殿物になって
除去される。このようにして被ろ過水３中の不純物を除
去することにより、清浄な処理水を得ることができる。

【００３９】図４は前記原理を応用した一実施形態にか
かる水処理装置３０の工程図である。図４において、水
処理装置３０は、原水７が供給される原水タンク３１
と、複数（または、一つ）の被ろ過水貯留部３２とを備
えている。被ろ過水貯留部３２は、原水タンク３１から
ポンプ３３により送られる原水７を被ろ過水３として貯
留する。なお、原水タンク３１を設けない場合であって
もよい。毛管ろ過部材８が、被ろ過水貯留部３２の上縁
部３４をまたぐように覆って取付けられている。毛管ろ
過部材８の一端１６が、被ろ過水貯留部３２内の被ろ過
水３中に浸されている。毛管ろ過部材８の他端１７は、
被ろ過水貯留部３２の外部に位置している。

【００４０】水処理装置３０は、毛管ろ過部材８を洗浄
するための洗浄手段３５と、複数（または、一つ）のろ
過水貯留部３６とを備えている。ろ過水貯留部３６は、
被ろ過水貯留部３２より下方（または、同じ高さ位置）
に配設されている。ろ過水貯留部３６は、その水位３７
が被ろ過水貯留部３２の水位３８より下方に位置し、毛
管ろ過部材８から流下するろ過水２１を受けて貯留して
いる。複数のろ過水貯留部３６は、被ろ過水貯留部３２
の間の下方に位置するように設けられている。なお、ろ
過水貯留部３６は、全体で一つの槽に形成されていても
よい。被ろ過水３は、被ろ過水貯留部３２から毛管ろ過
部材８を毛管現象により通って上昇したのち重力により
下降し被ろ過水貯留部３２の外部に流れ、ろ過水２１と
なってろ過水貯留部３６に流下する間に処理される。こ
のように、水処理装置３０は被ろ過水３を一段で処理し
ている。

【００４１】原水タンク３１からポンプ３３で抜き出さ
れた原水７は、原水用管路３９を通って複数の被ろ過水
貯留部３２に被ろ過水３としてそれぞれ供給される。被
ろ過水貯留部３２には、オーバーフロー用板材４０が取
付けられている。この板材４０を超えて流れ出た被ろ過
水３は、オーバーフロー用配管４１を流れて原水タンク
３１に戻される。これにより、被ろ過水貯留部３２の水
位３８は、常時ほぼ一定に保たれている。

【００４２】ろ過処理部５５は被ろ過水３のろ過を行
う。ろ過処理部５５は、被ろ過水貯留部３２およびろ過
水貯留部３６などを備えており、カバー部材４２により
全体が囲まれている。カバー部材４２は密閉構造にはな
っていないので、外部から十分な空気が供給されてい
る。したがって、毛管ろ過部材８では、固液分離を行う
ろ過処理と好気性微生物による処理の両方が同時に併せ
て行われる。なお、カバー部材４２を密閉構造にして、
内部空間４３に酸素（Ｏ₂）ガスを供給すればさらに好
気性雰囲気になるので、好気性微生物による処理が促進
される。または、密閉構造の内部空間４３に窒素（Ｎ
₂ ）ガスを供給して嫌気性雰囲気にすれば、嫌気性微生
物（通性嫌気性菌も含む。以下同じ）による脱窒素処理
などが可能になる。

【００４３】洗浄手段３５としては、圧縮ガスを使用
し、被ろ過水貯留部３２に貯留中の被ろ過水３を攪拌す
ることにより、毛管ろ過部材８を洗浄するのが好まし
い。この圧縮ガスとしては、通常は圧縮空気が使用され
るが、上述の窒素ガス，酸素ガスなどを攪拌に兼用して
もよい。図４に示す洗浄手段３５は、圧縮空気用管路４
５と抜き出し水用管路４６とを備えている。圧縮空気用
管路４５は、空気供給源（図示せず）から圧縮空気４７
を全部の被ろ過水貯留部３２にそれぞれ供給して、被ろ
過水貯留部３２中の被ろ過水３を攪拌している。圧縮空
気４７は、間欠的にまたは連続的に供給される。

【００４４】これにより、毛管ろ過部材８は、圧縮空気
４７により流動する被ろ過水３で洗浄されるので、目詰
まりを起こすことがない。また、攪拌後の圧縮空気４７
は内部空間４３を流れるので、毛管ろ過部材８の周囲に
十分な酸素が供給されることになり、微生物処理が促進
される。なお、洗浄手段３５としては、圧縮空気４７の
代わりに、ろ過水貯留部３６に接続されたろ過水用管路
４４から洗浄用管路５１を分岐してもよい。すなわち、
ろ過水用管路４４を流れるろ過水２１の一部を、ポンプ
５２で抜き出し、洗浄用管路５１を介して毛管ろ過部材
８の面に噴射するようにしてもよい。このようにすれ
ば、圧縮空気４７が不要になる。

【００４５】抜き出し水用管路４６は、全部の被ろ過水
貯留部３２の下部に接続されている。抜き出し水用管路
４６により、被ろ過水貯留部３２内の水を抜き出し水４
８として間欠的に抜き出している。抜き出し水４８を抜
き出す時には、圧縮空気４７の供給を停止して攪拌しな
い状態にする。すると、被ろ過水貯留部３２の下部に固
形物が沈殿するので、固形物の濃度の高い抜き出し水４
８を抜き出すことができる。抜き出し水用管路４６のバ
ルブ４９は通常は閉じておき、抜き出し水４８を流す時
に開ける。オーバーフロー用管路４１のバルブ５０は、
通常は開けておき、必要に応じて開閉操作する。

【００４６】ろ過水貯留部３６に貯留されたろ過水２１
は、ろ過水用管路４４をポンプによりまたは自然流下に
より流れ出る処理水２２として、所望の目的に使用また
は再利用される。なお、ろ過水用管路４４と原水タンク
３１との間に、循環流路５３を設けてもよい。そして、
ろ過水２１の一部を、ポンプ５４で循環流路５３を流し
て原水タンク３１に戻す。このようにすれば、一度処理
されたろ過水２１を再度処理することができるので、最
終的に外部に流れ出る処理水２２の清浄度を高めること
ができる。

【００４７】図５は本実施形態の変形例を示す水処理装
置の工程図である。なお、以下の各図の説明において、
同一または相当部分には同一符号を付してその説明を省
略し、異なる部分のみ説明する。図５に示す水処理装置
６０は、少なくとも被ろ過水貯留部３２を複数段（たと
えば、図示するように二段）配設している。上段側の被
ろ過水貯留部３２に対して、この被ろ過水貯留部３２か
ら毛管ろ過部材８を通ってろ過水が流下する一つ下の段
の被ろ過水貯留部３２は、前記ろ過水貯留部の機能も有
している。そして、被ろ過水３を上段の被ろ過水貯留部
３２に供給した後、ろ過水２１を上段から下方に毛管ろ
過部材８を通して直列に流している。

【００４８】このように、水処理装置６０は、原水７を
直列の二段で処理しているので、処理水２２の清浄度を
さらに向上させることができる。水処理装置６０では、
下段の被ろ過水貯留部３２にも、オーバーフロー用の板
材４０と管路４１とを設けるのが好ましい。なお、下段
の被ろ過水貯留部３２に関して、流入水量と流出水量と
をほぼ同じになるようにすれば、下段の被ろ過水貯留部
３２用のオーバーフロー用の板材４０と管路４１とを省
略してもよい。

【００４９】図６は、本実施形態の他の変形例を示す水
処理装置の工程図である。図６に示す水処理装置６１で
は、少なくとも被ろ過水貯留部３２を複数段（たとえ
ば、図示するように三段）配設している。そして、原水
７を、原水タンク３１から各段の被ろ過水貯留部３２に
被ろ過水３として並列に供給している。各段の被ろ過水
貯留部３２から毛管ろ過部材８をそれぞれ通って得られ
たろ過水２１は、各段のろ過水貯留部３６に流下する。
各段のろ過水貯留部３６は、それぞれ一つの槽になって
いる場合を示しているが複数に分かれていてもよい。こ
のように、被ろ過水３を並列の複数段で処理すれば、大
量の原水７を処理することができる。

【００５０】図７は本実施形態のさらに他の変形例を示
す水処理装置の工程図である。図７に示す水処理装置６
２は、少なくとも被ろ過水貯留部３２を複数段（この例
では、三段）配設し、原水７を上段の被ろ過水貯留部３
２に被ろ過水３として供給した後、ろ過水２１を、上
段，中段，下段の順に毛管ろ過部材８を通して下方に直
列に流している。これは、図５に示す水処理装置６０と
ほぼ同様である。なお、図６に示す水処理装置６１のよ
うに、各段の被ろ過水貯留部３２に被ろ過水３を並列に
供給する場合であってもよい。

【００５１】この水処理装置６２においては、被ろ過水
貯留部３２が三段配設された内部空間４３を上下に仕切
って複数（この例では、三つ）の空間にしている。その
ためには、ユニット構造をなして、被ろ過水貯留部３２
とろ過水貯留部３６などを有する後述する三つのユニッ
ト７０を重ね合わせるのが好ましい。これにより、内部
空間４３は、上段の被ろ過水貯留部３２が設置されてい
る上部空間６４と、中段の被ろ過水貯留部３２が設置さ
れている中間部空間６５と、下段の被ろ過水貯留部３２
が設置されている下部空間６８に分離される。そして、
この三つの内部空間６４，６５，６８を、それぞれ好気
性微生物による水処理が可能な雰囲気および嫌気性微生
物による水処理が可能な雰囲気のいずれか一方の雰囲気
にしている。

【００５２】この水処理装置６２では、上部空間６４は
密閉構造にしないで、上方を開放するかまたは攪拌用圧
縮空気４７など空気を供給することにより好気性雰囲気
にしている。上段の被ろ過水貯留部３２の毛管ろ過部材
８では、空気があるので好気性微生物による処理がなさ
れる。一方、中間部空間６５と下部空間６８は密閉構造
になっている。中間部空間６５には、酸素ガス６９が供
給されて好気性雰囲気になっている。酸素ガス６９は、
酸素ガス用管路６９ａを通って、中段の被ろ過水貯留部
３２に貯留中の被ろ過水（すなわち、上段から流下した
ろ過水２１）を攪拌している。酸素ガス６９のこの攪拌
動作は、中段の毛管ろ過部材８を洗浄する洗浄手段３５
としての機能も発揮している。

【００５３】また、この中段では、被ろ過水貯留部３２
に貯留中の被ろ過水（すなわち、上段でろ過されたろ過
水２１）に、活性炭，吸収剤および凝集剤のうち少なく
とも一つの添加剤５６を添加している。酸素ガス６９の
攪拌動作により、中段の被ろ過水貯留部３２の毛管ろ過
部材８では好気性微生物による処理が促進され、添加剤
５６の作用により被ろ過水が浄化される。毛管ろ過部材
８のろ過作用により、この添加剤は中段の被ろ過水貯留
部３２に残るので、処理水２２に含まれることはない。

【００５４】下部空間６８は、窒素ガス６６が供給され
て嫌気性雰囲気になっている。窒素ガス６６は、窒素ガ
ス用管路６７を通って、下段の被ろ過水貯留部３２に貯
留中の被ろ過水（すなわち、中段でろ過されたろ過水２
１）を攪拌している。この攪拌動作により、窒素ガス６
６は、下段の毛管ろ過部材８を洗浄する洗浄手段３５と
しての機能も発揮している。下段の被ろ過水貯留部３２
の毛管ろ過部材８では、嫌気性微生物による処理がなさ
れる。この水処理装置６２では、被ろ過水３は、上段と
中段の毛管ろ過部材８で好気性微生物による処理がなさ
れ、かつ中段では添加剤５６による処理がなされた後、
下段の毛管ろ過部材８で嫌気性微生物による処理がなさ
れる。その結果、処理水２２の清浄度がさらに向上す
る。

【００５５】このように、被ろ過水貯留部３２を一段ま
たは複数段に配置し、各段ごとに、ろ過処理，微生物処
理，添加剤による処理など所望の水処理を自在に組み合
わせることにより、原水を浄化して清浄な処理水を得る
ことができる。

【００５６】図８は一つの段を構成するユニットの正面
図、図９は図８の平面図、図１０は図８のＸ−Ｘ線断面
図である。このユニット７０は、図４ないし図７に示す
ような水処理装置３０，６０，６１，６２において、一
段または多段のユニット構造のろ過処理部５５を構成す
るためのものである。

【００５７】図８ないし図１０に示すように、ユニット
７０は、複数（または、一つ）の被ろ過水貯留部３２と
毛管ろ過部材８を少なくとも備えて一つの段を構成して
いる。ユニット７０は、上方が開放した矩形状のケーシ
ング７１を備えている。ケーシング７１内には、四つの
被ろ過水貯留部３２が平行に並んで設けられている。な
お、ケーシング７１の上方が覆われて密閉している場合
でもよい。被ろ過水貯留部３２の両方の側板７２には、
毛管ろ過部材８が取付けられている。毛管ろ過部材８
は、側板７２の上縁部を覆って掛けられている。毛管ろ
過部材８は、一つの側板７２の一端から他端まで長く延
びて取付けられている。なお、毛管ろ過部材８は複数に
分割された場合であってもよい。

【００５８】ケーシング７１に取付けられた入口管７３
から、それぞれの被ろ過水貯留部３２の内部に被ろ過水
３が供給される。ケーシング７１には、被ろ過水貯留部
３２ごとにオーバーフロー管７４が取付けられている。
オーバーフロー管７４は、被ろ過水貯留部３２の内部で
上方に向けて曲がり、その上端開口部７５が所定の高さ
位置になるように形成されている。したがって、被ろ過
水貯留部３２内の被ろ過水３は、その供給量が排出量よ
り多い場合には、オーバーフロー管７４の上端開口部７
５に流れ込んで、オーバーフロー用管路４１から原水タ
ンク３１に戻る。これにより、被ろ過水貯留部３２の水
位３８は常にほぼ一定に保たれる。

【００５９】各被ろ過水貯留部３２の内部下方には、そ
れぞれ散気管７６が長手方向に向けて配置されている。
散気管７６はケーシング７１に支持されている。散気管
７６には多数の貫通孔７７が形成されている。圧縮空気
４７は、散気管７６の貫通孔７７から噴出して貯留中の
被ろ過水３を攪拌する。被ろ過水貯留部３２の下部に
は、抜き出し水用出口管７８が設けられている。この抜
き出し水用出口管７８から、抜き出し水４８を間欠的に
抜き出すようにしている。

【００６０】ケーシング７１の内周面と被ろ過水貯留部
３２の外周面との間のスペース７９は、ろ過水の通路お
よびろ過水貯留部の機能を有している。ケーシング７１
の底板８０には、出口管８１が取付けられている。毛管
ろ過部材８からスペース７９に流下したろ過水２１は、
出口管８１から流出する。この一つのユニット７０で、
図４に示す一段処理の水処理装置３０のろ過処理部５５
が構成される。この場合には、ケーシング７１の内部の
スペース７９が、ろ過水貯留部３６に該当することにな
る。

【００６１】このユニット７０を上下二段組み合わせれ
ば、たとえば、前記二段処理の水処理装置６０のろ過処
理部５５が構成される。この場合には、上段のユニット
７０において、スペース７９は、上段のろ過水通路にな
っている。下段のユニット７０においては、このユニッ
ト７０のスペース７９が下段のろ過水貯留部３６に該当
する。このユニット７０を上下三段組み合わせれば、た
とえば前記三段処理の水処理装置６１，６２のろ過処理
部５５が構成される。この場合には、各段のユニット７
０において、スペース７９はろ過水貯留部３６に該当す
る。

【００６２】図１１はユニットの変形例を示す図で図１
０相当の断面図である。図１１に示すユニット７０ａ
は、被ろ過水３が供給される入口管７３と、入口管７３
に接続された散水管８５とを備えている。散水管８５
は、各被ろ過水貯留部３２の内部下方にそれぞれ長手方
向に向けて配置されている。散水管８５はケーシング７
１に支持されている。散水管８５には多数の噴き出し孔
８６が形成されている。一つのユニット７０ａで一段処
理のろ過処理部５５が構成される。このユニット７０ａ
を複数段組み合わせれば、前記複数段処理の水処理装置
６０，６１，６２のろ過処理部５５が構成される。

【００６３】入口管７３から被ろ過水貯留部３２に供給
された被ろ過水（供給水）３は、散水管８５の噴き出し
孔８６から上方に噴出して貯留中の被ろ過水３を攪拌す
る。攪拌されているこの被ろ過水３が洗浄手段となって
毛管ろ過部材８を洗浄する。貯留されている被ろ過水３
に、活性炭，吸収剤，凝集剤など添加剤５６を添加すれ
ば、添加剤５６の作用により被ろ過水３がさらに浄化さ
れる。従来の水処理装置には活性炭吸着塔を設ける場合
があったが、本発明で被ろ過水に活性炭を添加すれば活
性炭吸着塔は不要になる。なお、被ろ過水貯留部３２の
内部下方に、散水管８５のほかに散気管７６（図１０）
を設けるのが好ましい。そして、圧縮空気など前記圧縮
ガスを貫通孔７７から噴出して被ろ過水３を攪拌すれ
ば、貯留中の被ろ過水３はさらに攪拌されるので、毛管
ろ過部材８が十分に洗浄される。

【００６４】このように、水処理装置のろ過処理部５５
を、少なくとも被ろ過水貯留部３２と毛管ろ過部材８を
有する一段のユニット７０，７０ａを一つまたは複数組
み合わせたユニット構造にするのが好ましい。こうすれ
ば、製造，組立て，分解作業が容易であり、内部空間を
密閉構造にすることもできる。また、複数のユニット７
０，７０ａを重ね合わせることにより、任意の段数のろ
過処理部５５を自在に構成することができる。この場
合、所定の段のユニットにおいて添加剤５６を添加して
も、固形物は、このユニットに残るのでこの段より下の
段のユニットには移動しない。

【００６５】図１２は洗浄手段の変形例を示している。
図１２に示す洗浄手段３５は、たとえば、前記洗浄用管
路５１とポンプ５２などを使用して水を供給している。
そして、被ろ過水貯留部３２で、毛管ろ過部材８の一方
または両方の面に洗浄用管路５１から水（たとえば、原
水，被ろ過水，ろ過水，処理水など）８２を噴射するこ
とにより、毛管ろ過部材８を洗浄している。毛管ろ過部
材８では、水面８３との境界近傍に固形物が多く付着す
るので、水８２を水面８３との境界近傍の毛管ろ過部材
８の面に噴射するのが好ましい。このようにすれば、被
ろ過水貯留部３２の水面８３より上部の洗浄もできるの
で、毛管ろ過部材８が目詰まりを起こさない。

【００６６】なお、洗浄手段としてはミキサを被ろ過水
貯留部３２に設けてもよい。ミキサで、被ろ過水貯留部
３２に貯留中の被ろ過水を攪拌することにより毛管ろ過
部材８を洗浄する。これにより、毛管ろ過部材８の目詰
まりを防止することができる。

【００６７】表３は、牛乳製造工場の排水（乳業排水）
を処理した水（原水）を水処理装置３０で再処理した試
験のデータを示している。

【００６８】

【表３】

【００６９】表３から分かるように、水処理装置３０で
処理した後の処理水は、原水と比べて清浄度が向上して
いる。表４は、同様の水処理装置３０で井戸水（原水）
を処理した試験のデータを示している。

【００７０】

【表４】

【００７１】表４から分かるように、処理水は全体的に
水質が向上しているが、特に、鉄，マンガンがほとんど
除去されているので、飲料水など上水として使用可能で
ある。

【００７２】上述のように、本発明では、圧縮ガスの供
給経路を除けば、水処理装置全体に高圧部分がないの
で、従来の砂ろ過装置で必要であった圧力容器，圧力配
管，大掛かりな逆洗用の弁駆動装置などが不要である。
したがって、従来の砂ろ過装置と比べて、水処理装置全
体をコンパクトにすることができる。特に、ユニット７
０，７０ａを多段に配設すれば、小さな設置面積です
む。また、活性汚泥法では、従来の汚泥沈殿槽と砂ろ過
装置の代わりに、本発明の水処理装置を設ければ、汚泥
の分離とろ過の両方の処理を小さなスペースで効率よく
行うことができる。

【００７３】被ろ過水３は、毛管現象により上方に移動
したのち、重力により下方に移動する間に浄化される。
被ろ過水３のこの移動は、重力による位置エネルギーに
基づくものであり、この間に動力は全く使われていな
い。また、水を循環する必要もない。したがって、従来
の急速砂ろ過装置や散水ろ床法による装置などと比べ
て、動力が小さくなるので、消費エネルギーを少なくす
ることができる。騒音もほとんど発生しない。

【００７４】洗浄手段で毛管ろ過部材８を洗浄している
間も、毛管現象により被ろ過水は吸い上げられて常に水
処理は継続している。したがって、被ろ過水の供給を止
めて逆洗水を流す必要がないので、水処理装置の連続運
転ができ制御も容易になる。また、貯留中の被ろ過水を
洗浄手段で攪拌しているので、被ろ過水を清浄にするた
めの添加剤を添加した場合には、この添加剤による処理
が促進される。

【００７５】本発明では、ろ過処理と微生物処理の両方
を同時に併せて行うことができるので、本来二つの工程
が必要な処理を一つの工程で行うことができる。なお、
微生物処理は行わないで、ろ過処理のみを行ってもよ
い。従来の砂ろ過装置ではろ過部分が水中にあるのに対
して、本発明のろ過部分は空中にある。しかも、水は毛
管現象により毛管ろ過部材８の繊維織布２をゆっくりと
移動する。また、繊維織布２は、凸凹が多く表面積が大
きいので、多数の微生物が付着して生息するのに好都合
である。その結果、繊維織布２では微生物による処理が
好適に行われるので、水は浄化されて清浄度が向上す
る。特に、嫌気性微生物の寿命（いわゆる、日齢）が長
くなって処理を十分に行うことができる。

【００７６】本発明の水処理方法と装置は、固形分を濃
縮するろ過方法，ろ過器としても使用することもでき
る。なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示
す。

【００７７】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、水
処理装置全体がコンパクトになり動力を小さくすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を示す説明図である。

【図２】本発明の一実施形態にかかる水処理装置の概略
構成図である。

【図３】前記水処理装置により処理を行った場合の時間
とろ過水の量との関係を示すグラフである。

【図４】前記原理を応用した一実施形態にかかる水処理
装置の工程図である。

【図５】本実施形態の変形例を示す水処理装置の工程図
である。

【図６】他の変形例を示す水処理装置の工程図である。

【図７】さらに他の変形例を示す水処理装置の工程図で
ある。

【図８】一つの段を構成するユニットの正面図である。

【図９】図８の平面図である。

【図１０】図８のＸ−Ｘ線断面図である。

【図１１】ユニットの変形例を示す断面図である。

【図１２】洗浄手段の変形例を示す説明図である。

【符号の説明】

２繊維織布（毛管ろ過部材）３被ろ過水（水，供給水）７原水（被ろ過水）８毛管ろ過部材９仕切り用シート（仕切り部）１０，３０，６０，６１，６２水処理装置１１，３２被ろ過水貯留部１２，３４上縁部１４，３７ろ過水貯留部の水位１５，３８被ろ過水貯留部の水位１６一端（一方）１７他端（他方）２１ろ過水３３ポンプ３５洗浄手段３６ろ過水貯留部４３内部空間４７圧縮空気（圧縮ガス）５５ろ過処理部５６添加剤６４上部空間（内部空間）６５中間部の空間（内部空間）６８下部空間（内部空間）６６窒素ガス（圧縮ガス）６９酸素ガス（圧縮ガス）７０，７０ａユニット７９スペース（ろ過水貯留部）８２水

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ０１Ｄ 29/04 ５３０Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被ろ過水貯留部に被ろ過水を貯留し、こ
の被ろ過水貯留部の上縁部を覆っている毛管ろ過部材の
一方を前記被ろ過水中に浸し他方を前記被ろ過水貯留部
の外部に位置させることにより、前記被ろ過水は、前記被ろ過水貯留部から前記毛管ろ過
部材を毛管現象により通って上昇したのち重力により下
降し前記被ろ過水貯留部の外部に流れる間に処理される
ことを特徴とする毛管現象を利用した水処理方法。
【請求項２】水位が前記被ろ過水貯留部の水位より下
方に位置するろ過水貯留部により、前記毛管ろ過部材か
ら流下するろ過水を受けて貯留するようにしたことを特
徴とする請求項１に記載の毛管現象を利用した水処理方
法。
【請求項３】少なくとも前記被ろ過水貯留部を複数段
配設し、前記被ろ過水を上段の前記被ろ過水貯留部に供
給した後、前記ろ過水を上段から下方に前記毛管ろ過部
材を通して直列に流すことを特徴とする請求項１または
２に記載の毛管現象を利用した水処理方法。
【請求項４】少なくとも前記被ろ過水貯留部を複数段
配設し、各段の前記被ろ過水貯留部に前記被ろ過水を並
列に供給することを特徴とする請求項１または２に記載
の毛管現象を利用した水処理方法。
【請求項５】前記一段または複数段に前記被ろ過水貯
留部が配設された一つまたは複数の内部空間を、好気性
微生物による水処理が可能な雰囲気および嫌気性微生物
による水処理が可能な雰囲気のいずれか一方の雰囲気に
したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの項
に記載の毛管現象を利用した水処理方法。
【請求項６】前記被ろ過水貯留部で前記毛管ろ過部材
の一方または両方の面に水を噴射することにより前記毛
管ろ過部材を洗浄することを特徴とする請求項１ないし
５のいずれかの項に記載の毛管現象を利用した水処理方
法。
【請求項７】圧縮ガスおよび供給水の少なくとも一方
で、前記被ろ過水貯留部に貯留中の前記被ろ過水を攪拌
することにより前記毛管ろ過部材を洗浄することを特徴
とする請求項１ないし６のいずれかの項に記載の毛管現
象を利用した水処理方法。
【請求項８】活性炭，吸収剤および凝集剤のうち少な
くとも一つの添加剤を前記被ろ過水に添加することによ
りこの被ろ過水を浄化することを特徴とする請求項１な
いし７のいずれかの項に記載の毛管現象を利用した水処
理方法。
【請求項９】被ろ過水が貯留される被ろ過水貯留部
と、この被ろ過水貯留部の上縁部を覆って取付けられ、
一方が前記被ろ過水中に浸されるとともに他方が前記被
ろ過水貯留部の外部に位置する毛管ろ過部材とを備え、前記被ろ過水は、前記被ろ過水貯留部から前記毛管ろ過
部材を毛管現象により通って上昇したのち重力により下
降し前記被ろ過水貯留部の外部に流れる間に処理される
ことを特徴とする毛管現象を利用した水処理装置。
【請求項１０】被ろ過水が貯留される被ろ過水貯留部
と、この被ろ過水貯留部の上縁部を覆って取付けられ、一方
が前記被ろ過水中に浸されるとともに他方が前記被ろ過
水貯留部の外部に位置する毛管ろ過部材と、この毛管ろ過部材を洗浄するための洗浄手段と、水位が前記被ろ過水貯留部の水位より下方に位置し、前
記毛管ろ過部材から流下するろ過水を受けて貯留するた
めのろ過水貯留部とを備え、前記被ろ過水は、前記被ろ過水貯留部から前記毛管ろ過
部材を毛管現象により通って上昇したのち重力により下
降し前記被ろ過水貯留部の外部に流れて前記ろ過水貯留
部に流下する間に処理されることを特徴とする毛管現象
を利用した水処理装置。
【請求項１１】少なくとも前記被ろ過水貯留部を複数
段配設し、前記被ろ過水を上段の前記被ろ過水貯留部に
供給した後、前記ろ過水を上段から下方に前記毛管ろ過
部材を通して直列に流すことを特徴とする請求項９また
は１０に記載の毛管現象を利用した水処理装置。
【請求項１２】少なくとも前記被ろ過水貯留部を複数
段配設し、各段の前記被ろ過水貯留部に前記被ろ過水を
並列に供給することを特徴とする請求項９または１０に
記載の毛管現象を利用した水処理装置。
【請求項１３】前記一段または複数段に前記被ろ過水
貯留部が配設された一つまたは複数の内部空間を、好気
性微生物による水処理が可能な雰囲気および嫌気性微生
物による水処理が可能な雰囲気のいずれか一方の雰囲気
にしたことを特徴とする請求項９ないし１２のいずれか
の項に記載の毛管現象を利用した水処理装置。
【請求項１４】前記洗浄手段は、前記被ろ過水貯留部
で前記毛管ろ過部材の一方または両方の面に水を噴射す
ることにより前記毛管ろ過部材を洗浄することを特徴と
する請求項９ないし１３のいずれかの項に記載の毛管現
象を利用した水処理装置。
【請求項１５】前記洗浄手段は、前記被ろ過水貯留部
に貯留中の前記被ろ過水を攪拌することにより前記毛管
ろ過部材を洗浄する圧縮ガスおよび供給水の少なくとも
一方を含むことを特徴とする請求項９ないし１４のいず
れかの項に記載の毛管現象を利用した水処理装置。
【請求項１６】活性炭，吸収剤および凝集剤のうち少
なくとも一つの添加剤を前記被ろ過水に添加することに
よりこの被ろ過水を浄化することを特徴とする請求項９
ないし１５のいずれかの項に記載の毛管現象を利用した
水処理装置。
【請求項１７】麻，綿，化学繊維およびグラスウール
の少なくとも一つを素材とする繊維織布により前記毛管
ろ過部材を構成したことを特徴とする請求項９ないし１
６のいずれかの項に記載の毛管現象を利用した水処理装
置。
【請求項１８】前記毛管ろ過部材は、重なり合う複数
の前記繊維織布と、この繊維織布間での水の移動を遮断
するためにこの繊維織布どうしを仕切る仕切り部とを備
えたことを特徴とする請求項１７に記載の毛管現象を利
用した水処理装置。
【請求項１９】前記被ろ過水のろ過を行うろ過処理部
は、少なくとも前記被ろ過水貯留部と前記毛管ろ過部材
を有する一段のユニットを一つまたは複数組み合わせた
ユニット構造をなしていることを特徴とする請求項９な
いし１８のいずれかの項に記載の毛管現象を利用した水
処理装置。