专利名称：浊水净化装置和凝集剂添加设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及浊水净化装置，试图无需用于净化浊水的动力而获得处理水。另外，能够建造可以再利用处理水的循环型的净化装置。此外，涉及能够应用于能够无需用于净化浊水的动力而获得处理水的浊水净化装置的凝集剂添加设备。
背景技术：
作为浊水的净化装置，已知进行由红土的流出产生的红水的处理、酿造工厂内的废液处理、猪等家畜的粪尿处理的净化装置。作为家畜的粪尿处理，已知将含粪尿的洗涤水分离成固态物和液态物，固态物经过搅拌、发酵处理，进行堆肥而形成肥料，同时液态物进行净化处理而排放的粪尿分离处理(参照专利文献1)。另外，还已知混合粪和尿以及洗涤水等，通过微生物的作用使之腐烂的粪尿混合处理(参照专利文献2)。
在粪尿处理装置中，使用大量的洗涤水，冲洗粪尿等而形成浊水，浊水利用各种机械设备而被净化。而且，净化的水被排放。因此，需要大量的洗涤水和用于净化的动力。近年，随着对于自然环境的意识的提高，水质污浊等对自然环境的坏影响逐渐成为问题，净化的基准也变得严格。另外，对于资源浪费的意识也日益提高，对用于洗涤的洗涤水的再利用或循环利用的称赞呼声也日益提高。
专利文献1特公昭55-88637号公报专利文献2特公平5-16195号公报发明内容本发明是鉴于上述情况而完成的，目的在于提供无需用于净化浊水的动力而能够获得处理水的浊水净化装置。
另外，目的在于提供可以再利用处理水的循环型的浊水净化装置。
此外，目的在于提供能够应用于能够无需用于净化浊水的动力而获得处理水的浊水净化装置的凝集剂添加设备。
本发明的第1方式的特征在于，具备导入作为浊水的原水并将固体成分分离的固体成分分离机、以规定的比例将通过上述固体成分分离机除去了固体成分的原水稀释的稀释槽、向通过注水泵从上述稀释槽输送来的稀释原水中添加凝集剂的凝集剂添加槽、从在上述凝集剂添加槽中添加了凝集剂的上述稀释原水中过滤凝集成分的过滤槽、从作为在上述过滤槽中被过滤分离的固体成分的凝集絮凝物中分离水分的分离器、和导入在上述过滤槽中被分离的液体成分并利用活性炭进行处理的活性炭处理槽；上述过滤槽利用通过注水泵由上述稀释槽导入的稀释原水的水压过滤凝集成分，同时将上述凝集絮凝物导入上述分离器；上述分离器利用上述注入泵的水压从上述凝集絮凝物中分离水分；上述活性炭处理槽利用通过送液泵由上述过滤槽导入的过滤水的水压进行活性炭处理，对处理液进行处理。
在第1方式中，过滤槽中凝集成分的过滤、在分离器中将水分从凝集絮凝物中分离、在过滤槽中被分离的液体成分和在分离器中被分离的水分的活性炭处理是利用输送液体的水压、在液体的移动过程中进行的，因此不需要用于各个处理的动力，从而成为能够得到处理水而无需用于浊水净化的动力的浊水净化装置。
本发明的第2方式的特征在于在第1方式中，将上述经过活性炭处理的处理液输送至浊水源。
在第2方式中，将经过活性炭处理的处理液输送至浊水源，因此成为可以再利用处理水的循环型浊水净化装置。
本发明的第3方式的特征在于在第1或第2方式中，上述凝集剂添加槽向设置成螺旋状的螺旋流路中供给稀释原水和上述凝集剂。
在第3方式中，在流过螺旋流路时利用离心力向稀释原水中添加凝集剂，从而确实能够向稀释原水添加凝集剂。
本发明的第4方式的特征在于在第1～第3方式中，在上述凝集剂添加槽和上述过滤槽之间设置混合流路，上述混合流路形成为通过流通添加了凝集剂的稀释原水而将凝集剂和稀释原水混合的流路形状。
在第4方式中，通过流通添加了凝集剂的稀释原水而将凝集剂和稀释原水混合，因此能够充分地混合凝集剂和稀释原水。
本发明的第5方式的特征在于在第1～第4方式中，上述过滤槽具有从垂直方向下方向上方进行过滤的过滤器，同时在该过滤器的上方具备每隔规定的期间从该过滤器的上方供给反洗水的反洗机构。
在第5方式中，通过由下至上流通稀释原水从而在过滤器中补充凝集成分，每隔规定的期间从过滤器的上方供给反洗水，因此能够消除过滤槽的过滤器堵塞。
本发明的第6方式的特征在于在第5方式中，上述反洗机构具备设置在上述过滤器的上方的过滤水内且具有多个向下的反洗喷嘴、同时在端部具有朝向水平方向的水平喷嘴的喷嘴部件，上述喷嘴部件在水平面内自由旋转地设置，同时边利用来自上述水平喷嘴的喷射液而旋转，边利用来自上述反洗喷嘴的喷射水对上述过滤器进行反洗，每隔规定的期间进行反洗而无需停止过滤处理。
在第6方式中，能够不利用动力而使喷嘴部件旋转，进行彻底的过滤器的反洗。
本发明的第7方式的特征在于在第1～4方式的任一项中，上述过滤槽由过滤罐构成，该过滤罐具备导入上述稀释原水的导入槽、从导入上述导入槽的稀释原水中过滤凝集成分并使除去了凝集成分的液体成分流通的筒状过滤器、存储在上述筒状过滤器中流通过的液体成分的存储槽，将沉淀在上述导入槽的凝集絮凝物输送至上述分离器，同时将存储于上述存储槽的液体成分输送至上述活性炭处理槽。
在第7方式中，能够通过过滤罐的筒状过滤器捕捉凝集成分，因此能够形成简单结构的过滤槽。
本发明的第8方式的特征在于在第7方式中，串联地具备多个上述过滤罐，对于一个上述过滤罐而具备多个上述筒状过滤器，同时上述筒状过滤器被自由取下地设置。
在第8方式中，具备多个过滤罐而能够确保流速，同时具备多个筒状过滤器而能够确实地进行凝集成分的捕捉，并且能够容易地进行筒状过滤器的交换。
本发明的第9方式的特征在于在第7或8方式中，上述筒状过滤器是将多个薄板状的环形板层叠而构成一个筒状过滤器。
在第9方式中，层叠多个环形板而构成，因此能够容易地取下而分解洗涤。
本发明的第10方式的特征在于在第1～第9方式的任一项中，上述分离器通过在导入水侧和过滤水侧之间设置层叠保持着多个平板部件的过滤部，在上述平板部件的间隙只使导入水流通而分离水分，从而进行过滤。
在第10方式中，能够从成为微粒块的凝集絮凝物中只使水分在平板部件的间隙流通，能够简化分离器的结构。
本发明的第11方式的特征在于在第1～第10方式的任一项中，上述凝集剂是无机类凝集剂。
在第11方式中，可以再利用细化的凝集成分。
本发明的第12方式的特征在于在第1～第11方式的任一项中，在上述浊水的基础上使用负离子化、水簇(cluster)减小了的波动水。
在第12方式中，能够使用负离子化、水簇小的活化水。
本发明的第13方式的特征在于在第1～第12方式的任一项中，作为浊水的原水是家畜粪尿的处理水，进行上述活性炭处理、输送处理液的泥水源用于上述家畜粪尿的处理。
在第13方式中，成为能够获得经过净化处理的处理水而无需用于处理了粪尿的水的净化的动力的家畜粪尿处理装置。另外，通过将处理水作为用于处理粪尿的水再利用，成为循环型的家畜粪尿处理装置。
本发明的第14方式的特征在于具备输送除去固体成分并被稀释的浊水并且被设置成螺旋状的螺旋流路，具备向上述螺旋流路添加凝集剂的添加口，具备使在上述螺旋流路中添加了凝集剂的稀释原水流通从而混合上述凝集剂和上述稀释原水，同时将混合流体排出到后处理工序槽的混合流路。
在第14方式中，在螺旋流路中流通时利用离心力向稀释原水中添加凝集剂，因此确实能够向稀释原水中添加凝集剂，通过流通添加了凝集剂的稀释原水而混合凝集剂和稀释原水，因此能够充分地混合凝集剂和稀释原水。
本发明的第15方式的特征在于在第14方式中，适用于第1～13方式的浊水净化装置。
在第15方式中，能够构筑具有确实能够向稀释原水中添加凝集剂，能够充分地混合凝集剂和稀释原水的凝集剂添加设备的浊水净化装置。
本发明的浊水净化装置能够获得处理水而无需用于净化浊水的动力。另外，成为可以再利用处理水的循环型的浊水净化装置。
另外，本发明的凝集剂添加设备能够应用于能够获得处理水而无需用于净化浊水的动力的浊水净化装置。
将本发明的一个实施方式例所涉及的浊水净化装置应用于家畜的粪尿处理系统时的整体系统图。
凝集槽的结构说明图。
凝集剂添加槽和混合流路的截面图。
图3中的平面视图。
图3中的V-V线向视图。
混合流路的分解斜视图。
喷嘴部件的侧面图。
喷嘴部件的平面图。
分离器的局部剖面侧面图。
图9中的X-X线向视图。
其他实施方式例所涉及的过滤槽的整体结构图。
过滤罐的截面图。
图12中的XIII-XIII线向视图。
筒状过滤器的分解斜视图。
猪圈的简要说明图。
图15中的XVI-XVI线向视图。
符号说明1猪圈2原水罐3处理水罐4水中泵5离心分离机6稀释槽7泵8阀门9注水泵10凝集剂添加槽11、101过滤槽12凝集絮凝物13分离器14输液泵15活性炭处理槽21过滤器25反洗罐34反洗机构82饲养空间84猪86坑87管材
88处理水管94驱动杆95往复驱动机构98喷嘴102过滤罐108筒状过滤器具体实施方式
下面根据附图详细地说明本发明的实施方式。本实施方式例，作为浊水净化装置(系统)，对应用于处理家畜(例如猪)的粪尿的系统的例子进行说明。作为本发明的浊水净化装置，并不限于处理家畜粪尿的系统，还可以应用于对红土的流出产生的红水的处理、海洋污泥的处理、工厂排水、啤酒工厂或酿造工厂的废液处理等大量浊水进行处理的设施的浊水进行处理的系统。
图1表示将本发明的一个实施方式例所涉及的具有凝集剂添加设备的浊水净化装置应用于家畜的粪尿处理系统时的整个系统图，图2表示凝集槽的结构说明，图3表示凝集剂添加槽和混合流路的截面，图4(a)表示图3中的IV-IV线向视，图4(b)表示图3中的B-B线向视，图5表示图3中的V-V线向视，图6表示混合流路的分解斜视，图7表示喷嘴部件的侧面，图8表示喷嘴部件的平面，图9表示分离器的局部剖面侧面，图10表示图9中的X-X线向视，图11表示其他实施方式例所涉及的过滤槽的整体结构，图12表示过滤罐的截面，图13表示图12中的XIII-XIII线向视，图14表示筒状过滤器的分解斜视，图15表示猪圈的简要说明，图16表示图15中的XVI-XVI线向视。
根据图1，对家畜的粪尿处理系统，即猪圈的粪尿处理系统的整体结构进行说明。
在猪圈1中设置存储冲洗粪尿后的浊水(原水)的原水罐2，在猪圈1中，从处理水罐3供给处理水，用于冲洗粪尿。存储于原水罐2的原水通过水中泵4被导入作为固体成分分离机的离心分离装置5。在离心分离机5中除去固体成分，除去了固体成分的原水被输送至稀释槽6。通过泵7从处理水罐3将处理水压送至稀释槽6，利用阀门8控制处理水的流量，以规定比例稀释稀释槽6的原水而形成稀释原水。
稀释槽6的稀释原水利用注水泵9被输送至凝集剂添加槽10，在凝集剂添加槽10中向稀释原水中添加凝集剂。凝集剂使用例如天然无机类材料的凝集剂，以使后述的污泥可以再利用。在凝集剂添加槽10中添加了凝集剂的稀释原水被输送至过滤槽11，在过滤槽11中从稀释原水中通过过滤器21过滤凝集成分。输送至过滤槽11的稀释原水中的剩余部分通过循环泵20被输送至凝集剂添加槽10的稀释原水的供给口。
在过滤槽11中被过滤分离的固体成分凝集絮凝物12(参照后述的图2)被输送至分离器13，在分离器13中从凝集絮凝物12(参照后述的图2)中除去水分。从凝集絮凝物12(参照后述的图2)分离的水分被混入在过滤槽11中过滤了凝集成分的稀释原水的液体中。
如果悬浮于浊水中的浮游物的尺寸变小，由于沉降速度具有限度，因此只利用通常的沉淀、过滤等方法难以分离。因此，在本发明申请中，通过添加凝集剂而使微粒变成大块(絮凝物)，可以提高沉降速度，进行高效分离。
具体细节如下所述，在过滤槽11中，利用通过注水泵9从稀释槽6导入的稀释水的水压而除去凝集成分，同时将被过滤分离的凝集絮凝物12(参照后述的图2)导入分离器13。而且，分离器13利用通过注水泵9导入的稀释水的水压从凝集絮凝物12(参照后述的图2)中分离水分。另外，积存于分离器13的污泥通过阀门22的开闭而被输送至粪尿废物贮槽23，进行再利用等适当处理。
在过滤槽11中作为稀释原水的液体(混入了从凝集絮凝物12中分离的水分的液体)的过滤水通过送液泵14被输送至活性炭处理槽15。在活性炭处理槽15中在筒状的主体16内部设置有导入路17，在主体16内的导入路17的外侧填充有活性炭18。在导入路17的上方设置有过滤水的导入口17a，在导入路17的下部设置有用于在发泡状态下向主体16的内侧喷出过滤水的横向管线(lateral)19。
在主体16的上方设置处理水的排出口16a，在发泡状态下从横向管线19喷出的过滤水通过活性炭18进行活性炭处理，经过活性炭处理的处理水从主体16的排出口16a输送至处理水罐3。在活性炭处理槽15中，利用通过送液泵14导入的过滤水的水压进行活性炭处理。
而且，处理水罐3的处理水被输送至猪圈1，用于粪尿等的冲洗。即，经过活性炭处理的处理液被输送至浊水源。
因此，在过滤槽11中的凝集成分的过滤、在分离器13中从凝集絮凝物12中的水分的分离、在过滤槽11中被分离的液体成分和在分离器13中被分离的水分在活性炭处理槽15中的活性炭处理是利用通过注水泵9和送液泵14输送的液体的水压、在液体移动的过程中进行的，因此无需用于各个处理的动力。因此，成为能够获得处理水而无需用于浊水净化的动力的浊水净化装置。另外，经过活性炭处理的处理液被输送至浊水源，因此成为可以再利用处理水的循环型的浊水净化装置。
另外，还可以设置对经过活性炭处理的处理水罐3的处理水进行二次活性炭处理的第2活性炭处理槽，再次对处理水罐3的处理水进行活性炭处理，输送至后述的反洗罐，或返回处理水罐3。活性炭处理槽根据需要还可以在适当部位上具备3槽以上。
对存储在原水罐2的原水和由活性炭处理槽15的排出口16a排出的处理水的分析试验结果进行说明。针对采集的原水和处理水，检测氢离子浓度(pH)、生化需氧量(BOD)、总氮量(T-N)、总磷量(T-P)。氢离子浓度利用JIS K 0102 12 1玻璃电极法进行分析，生化需氧量根据JIS K 0102 21、JIS K 0102 32.3隔膜电极法进行分析，总氮量根据JIS K 0102 21、JIS K 0102 45.4铜镉柱还原法进行分析，总磷量根据JIS K 0102 46.3-1过氧二硫酸钾分解法进行分析。
原水的氢离子浓度(pH)为7.8，生化需氧量(BOD)为1310(mg/L)，总氮量(T-N)为2350(mg/L)，总磷量(T-P)为492(mg/L)。与此相比，处理水的氢离子浓度(pH)为8.0，生化需氧量(BOD)为36.8(mg/L)，总氮量(T-N)为38.0(mg/L)，总磷量(T-P)为1.75(mg/L)。因此判断水质得到改善，同时有机物(污垢)变得格外少。另外，确认浮游物(SS)质量也变得非常少。
另外，示出设置了第2活性炭处理槽时的二次处理水的分析结果。二次处理水的氢离子浓度(pH)为8.1，生化需氧量(BOD)为5.2(mg/L)，总氮量(T-N)为17.5(mg/L)，总磷量(T-P)为0.993(mg/L)。因此判断水质得到进一步改善，同时有机物(污垢)变得更少。
另一方面，如图1所示，具备用于供给进行过滤槽11的过滤器21的反洗(使水逆流的洗涤)的反洗水和用于供给进行活性炭处理槽15的活性炭18、横向管线19、导入路17的反洗的反洗水的反洗罐25。
具备存储负离子化、水簇小的波动水(碱离子水)的波动水罐26，通过供给阀27的操作向反洗罐25适当供给来自波动水罐26的波动水，同时通过供给阀27的操作向处理水罐3适当补充来自波动水罐26的波动水。另外，来自波动水罐26的波动水通过供给阀27的操作被输送至离心分离机5。来自波动水罐26的波动水被用于浊水侧，因而能够将负离子化、水簇小的活化水(碱离子水)用于浊水净化装置。
来自反洗罐25的波动水通过第1反洗泵28被供给至过滤槽11的过滤器21侧(后述的反洗机构)，每隔规定的期间向过滤器21侧进行供给。另外，来自反洗罐25的波动水通过第2反洗泵29被输送至活性炭处理槽的活性炭18上侧的主体16内部。输送至主体16内部的波动水反洗活性炭18、横向管线19、导入路17而被排出。被排出的波动水从处理水罐3被输送至通向稀释槽6的流路，通过泵7的驱动而被输送至稀释槽6。
通过具备反洗罐25(反洗机构)，进行过滤器21的反洗作为净化处理系统的一环，能够防止堵塞，连续地进行净化处理。
下面，根据图2～图10对凝集剂添加槽10、过滤槽11和分离器13的结构进行说明。
基于图2对过滤槽11进行说明。
如图2所示，过滤槽11由第1罐部31和第2罐部32构成，第1罐部31通过过滤器21被分成上部室31a和下部室31b，同时第2罐部32通过过滤器21被分成上部室32a和下部室32b。另外，在过滤槽11中具备存储凝集成分被过滤后的过滤水的过滤水罐41。
凝集剂添加槽10的出口部10a和第1罐部31的下部室31b之间通过混合流路33连接，添加了凝集剂的稀释原水通过混合流路33被输送至第1罐部31的下部室31b。而且，溢出下部室31b的稀释原水通过过滤器21而被过滤凝集成分，被输送至上部室31a。即，过滤器21自垂直方向下方向上方将添加了凝集剂的稀释原水过滤。在过滤器21的上方设置有每隔规定的期间从过滤器21的上方供给反洗水的反洗机构34，将来自上述反洗罐25的波动水输送到反洗机构34。
第1罐部31的上部室31a与第2罐部32的下部室32b之间由第1转移管35连接，在第1罐部31中被过滤的稀释原水通过第1转移管35被输送到第2罐部32的下部室32b。而且，溢出下部室32b的稀释原水通过过滤器21被过滤凝集成分，被输送到上部室32a。即，与第1罐部31同样地，过滤器21自垂直方向下方向上方过滤添加了凝集剂的稀释原水。在过滤器21的上方设置有每隔规定期间从过滤器21的上方供给反洗水的反洗机构34，将来自上述反洗槽25的波动水输送至反洗机构34。
第2罐部32的上部室32a与过滤水罐41之间通过第2转移管36连接，在第2罐部32被过滤的稀释原水通过第2转移管36被输送至过滤水罐41。在第1罐部31和第2罐部32的底部沉淀的凝集絮凝物12与水分一起被输送至分离器13，在分离器13中被除去的水分被输送至过滤水罐41。
凝集剂添加槽10中的稀释水的流通、用于过滤槽11中的稀释水的过滤处理的流通、用于分离器13内的水分分离的水分流通是利用由注水泵9的驱动产生的水压进行的。
基于图3、图4对凝集剂添加槽10进行说明。
凝集剂添加槽10在筒状主体45内设置有朝下方的螺旋状的螺旋流路46。在螺旋流路46上连接稀释原水的供给管61，稀释原水由供给管61向螺旋流路46的圆弧的切线方向供给稀释原水，沿着螺旋流路46进行供给。供给管61的上方的主体形成与螺旋流路46连通的筒部62，筒部62的上部开口，在开口上安装盖子63。在盖子63上设置用于投入凝集剂的添加口64，凝集剂从添加口63被投入筒部62内，在螺旋流路46中被添加至稀释原水中。
稀释原水和凝集剂被供给至螺旋流路46，在螺旋流路46中向下方流通的过程中，利用离心力向稀释原水中添加凝集剂。因此，确实能够向稀释原水中添加凝集剂。
基于图3、图5、图6对混合流路33进行说明。
在凝集剂添加槽10和过滤槽11的第1罐部31之间设置有混合流路33。混合流路33在圆筒状主体管48内在轴方向上交替配置半圆状的挡板部件49，挡板部件49在贯通主体管48中心部的固定杆50上固定圆弧中心部。主体管48的内部成为通过挡板部件49沿着轴方向形成了上下交替的流路48a的状态。流通主体管48的添加了凝集剂的稀释原水通过流通由挡板部件49形成的上下交替的流路48a，促进添加剂的混合。因此，能够充分地在稀释原水中混合凝集剂。
另外，作为混合流路的结构，还可以采用通过挡板部件49左右交替形成流路，或者在内部设置间壁而使流路宽度变化从而给予流通阻力等结构。
由上述凝集剂添加槽10和混合流路33构成凝集剂添加设备，后处理工序槽成为第1罐部31。
基于图7、图8对设置于第1罐部31的上部室31a和第2罐部32的上部室32a的反洗机构34进行说明。
第1罐部31、第2罐部32的上部室31a与上部室32a和下部室31b与下部室32b被过滤器21分隔。过滤器21具有分隔上部室31a与上部室32a和下部室31b与下部室32b的冲孔金属51，在冲孔金属51上形成多个孔51a。在冲孔金属51的下部室31b与下部室32b侧的表面上安装过滤材料52。
添加了凝集剂的稀释原水从下部室31b与下部室32b通过过滤材料52，并通过冲孔金属51的孔51a而被输送至上部室31a和上部室32a(溢出)。在流通过滤材料52的过程中分离凝集絮凝物12，被分离的凝集絮凝物12沉淀于上部室31a和上部室32a。认为如果过滤处理时间长，在过滤材料52和穿孔金属51的孔51a上产生堵塞。因此，每隔规定的期间通过反洗机构34，从穿孔金属51侧供给反洗水，在下部室31b和下部室32b侧洗脱附着于孔51a和过滤材料52的凝集絮凝物12。
描述反洗机构34。在位于冲孔金属51的上方的过滤水内设置作为喷嘴部件的水平喷嘴管55，并能够在水平面内自由旋转，在水平喷嘴管55上设置多个朝下的反洗喷嘴56。在水平喷嘴管55的两端部设置彼此反向的朝着水平方向的水平喷嘴57a、57b，通过从水平喷嘴57a、57b中彼此反向地喷出反洗水，水平喷嘴管55利用喷射液产生的推力旋转。通过从水平喷嘴57a、57b和反洗喷嘴56每隔规定的期间喷出反洗水，水平喷嘴管55边旋转边向下将反洗水供给至过滤器21，对冲孔金属51的整个表面输送反洗水。
过滤器21具有从垂直方向下方朝上方过滤稀释原水的过滤材料52和冲孔金属51，通过由下至上流通稀释原水，在过滤材料52中补足凝集成分，每隔规定的期间从过滤器21的上方供给反洗水，能够在不停止过滤处理的情况下，消除过滤材料52和冲孔金属51的孔51a的堵塞。而且，通过从水平喷嘴57a、57b彼此反向地喷出反洗水，使水平喷嘴管55旋转而进行反洗，因此能够无需利用机械动力而使水平喷嘴管55旋转，并在过滤器21的整个表面上进行彻底反洗。
基于图9、图10对分离器13进行说明。
分离器13具有筒状的罐主体71，中央部被过滤部72分隔成上下2室。下侧的室成为作为导入水侧的导入室73，上侧的室成为作为过滤水侧的过滤水室74。如图10所示，在罐主体71的中央左右的内壁上形成有在罐主体71的长度方向上延伸的突起状的导向部75。过滤部72层叠多个矩形长条形状的平板部件76而构成，形成上下分隔罐主体71内部的板状，同时形成层叠面上下延伸的状态。而且，如图10所示，在平板部件76的端部形成嵌合于导向部75的切口部77。
层叠的多个平板部件76通过2根螺栓轴78被一体地密合保持，同时端部的切口部77与导向部75嵌合，从而将层叠的多个平板部件76保持在罐主体71的中央部。通过将螺栓轴78固定于法兰部79，层叠的多个平板部件76在法兰部79之间被固定于罐主体71的规定位置。
含有凝集絮凝物12的导入水被输送至导入室73，导入水溢到过滤室74中，从而只有导入水的水分流通平板部件76的间隙，水分移动至过滤水室74，从凝集絮凝物12中分离水分。被分离的水分被输送至过滤槽11的凝集罐41(参照图2)，通过送液泵14的驱动被输送至活性炭处理槽15(参照图2)。
分离器13能够从成为微粒块的凝集絮凝物12中只使水分流通到平板部件76的间隙而分离水分，能够简化分离器13的结构。
如上所述，冲洗猪圈1的粪尿后的原水被稀释后添加絮凝集进行过滤，同时从凝集絮凝物12中除去水分，此外，将在活性炭处理槽15中进行了活性炭处理的处理水输送至处理水罐3。此时，过滤处理、水分的分离处理、活性炭处理是在利用水压输送的水的流通过程中进行的，因此无需用于进行过滤、水分的分离和活性炭处理的动力。另外，处理后的处理水罐3的处理水被再次用作冲洗猪圈1的粪尿的水，因此建立循环型的家畜的粪尿处理净化的系统，成为放出处理水而不会给自然环境带来坏影响，而且无需另外大量确保用于洗涤的洗涤水，对环境友好并有效利用资源的系统(处理装置)。
根据图11～图14对过滤槽其他的实施方式例进行说明。本实施方式例的过滤槽101是替代图2所示的过滤槽11而设置的。
如图11所示，3台过滤罐102a、102b、102c串联连接，通过混合流路33将来自凝集剂添加槽10的稀释原水输送至最上游侧的过滤罐102a。相邻的过滤罐102a、102b、102c之间通过连接管104连接，依次将过滤水输送至入口侧。来自最下游侧的过滤罐102c的过滤水通过送液泵14被输送至活性炭处理槽15。另外，过滤罐102的数可以设置至少1台，还可以设置2台、4台以上。
在过滤罐102a、102b、102c中具备后述的筒状过滤器，利用筒状过滤器分离的凝集成分沉淀于过滤罐102a、102b、102c的下部，并形成凝集絮凝物12(参照图12)，凝集絮凝物12(参照图12)通过集合管103被输送至分离器13。来自在分离器13中被分离的凝集絮凝物12的水分被输送至活性炭处理槽15。
基于图12、图13对过滤罐102的结构进行说明。
如图所示，在过滤罐102中具备导入槽105，在导入槽105中导入来自凝集剂添加槽10的混合流路33(来自相邻的过滤罐102的连接管104)的稀释原水。另外，在过滤罐102的上部的角落部具备通过隔壁106与导入槽105分隔的存储槽107。在隔壁106上设置有自由取下的筒状过滤器108。筒状过滤器108在上下2段上各设置4列，即设置8个。
导入导入槽105的稀释原水在筒状过滤器108中被过滤，分离凝集成分，液体成分被输送至存储槽107。即，筒状过滤器108的过滤部位于导入槽105而设置。另外，筒状过滤器108的配置状态、数量并不限于图示的例子，可以设置至少一个。
基于图14对筒状过滤器108的结构进行说明。
如图所示，筒状过滤器108将多个薄板状的塑料制环形板111层叠，例如，通过螺纹固定成为一体，构成过滤部112，在过滤部112的端部(图中右端部)设置圆盘状的挡板113。在过滤部112上设置筒状的夹具114，在夹具114上形成螺纹部115。通过将螺纹部115与隔壁106螺纹配合，将筒状过滤器108安装至隔壁106。通过使稀释原水流通环形板111间的间隙而过滤凝集成分，凝集成分被分离的流体成分存储在存储罐107中。
另外，还可以不利用螺纹部115而利用嵌入等将筒状过滤器108安装至隔壁106。
输送至过滤罐102的稀释原水在筒状过滤器108中分离凝集成分，依次输送至下游侧的过滤罐102，作为被分离的凝集成分的凝集絮凝物12进行沉淀，并由集合管103被输送至分离器13，如上述那样除去水分。在最下游侧的过滤罐102c中流通筒状过滤器108的稀释原水通过送液泵14(参照图1)被输送至活性炭处理槽15。
通过应用具备过滤罐102的过滤槽101，可以使用结构简单并可以取出的筒状过滤器108过滤稀释原水。另外，筒状过滤器108是层叠塑料制环形板111而构成的，因此能够容易地取下而分解洗涤，能够成为维护性极高的过滤槽101。另外，通过串联地设置3台过滤罐102，能够确保稀释原水的流速而多次通过过滤器，即使是结构非常简单的过滤槽101，也确实能够进行凝集成分的分离。
基于图15、图16说明上述家畜的粪尿处理系统中猪圈1的状况的一个例子。
如图15所示，通过栅栏81分割多个饲养空间82，在一方向并列设置，建造一列饲养空间组83，在各个饲养空间82内饲养多头或1头猪84。一个猪圈1由多列饲养空间组83集中建造而成，在各饲养空间组83之间设立供进行提供饲料等服务的人移动的通路85。
在饲养空间组83的一侧(图15中左侧)形成各饲养空间82共通的坑86，一列饲养空间组83的各饲养空间82的粪尿处理水从一个坑86输送至原水罐2(参照图1)。在饲养空间组83的另一侧(图15中右侧)的上方部设置沿各饲养空间82延伸的管材87，向管材87提供来自处理水罐3(参照图1)的处理水。
沿着饲养空间组83(图15中左右方向)设置处理水管88，来自处理水罐3的处理水通过泵89的驱动被供给至处理水管88。管材87的一端通过旋转接头90与处理水管88连接，供给至处理水管88的处理水通过旋转接头90被输送至管材87。输送至管材87的处理水朝着各饲养空间82喷射，冲洗饲养空间82内的粪尿或猪84的身体而输送至坑86。
另一方面，管材87的另一端被支撑部件91支撑，并能够自由地旋转。即，管材87通过旋转接头90和支撑部件91围绕轴心旋转支撑。饲养空间组83沿长度方向延伸，因此管材87也呈长形。因此，管材87在中途部位(例如栅栏81的部位)等受到转动支撑(没有图示)。
支撑部件91侧的管材87的上部分别固定连接金属装置92，在连接金属装置92上设置纵向长的长孔93。在管材87的支撑部件91侧设置在与管材87正交的方向上延伸的驱动杆94，驱动杆94通过往复驱动机构95在轴方向上被往复驱动。在驱动杆94上与管材87对应地设置连接销96，连接销96嵌入各个连接金属装置92的长孔93，并能够相对地自由旋转。即，如果利用往复驱动机构95的驱动而往复移动驱动杆94，通过连接销96、长孔93而摇动连接金属装置92，通过连接金属装置92的摇动，管材87一齐围绕轴心进行转动。
如图16所示，在管材87的饲养空间82侧对应于各饲养空间82设置喷嘴98，由喷嘴98向饲养空间82喷射处理水。此时，利用往复驱动机构95的驱动一齐围绕轴心使管材87转动，从而能够改变喷嘴98的方向，能够从饲养空间82的地板面方向向猪84的身体方向连续地喷射处理水。
因此，能够朝着饲养空间82的大范围喷射处理水而无需大规模的设备，确实能够无人化地进行粪尿的冲洗、猪84身体的冲洗。冲洗后的处理水汇集在坑86，输送至原水罐2。
另外，管材87的转动机构通过连接销96和长孔93将利用往复驱动机构95的往复运动转换成管部件87的转动机构，还可以利用使用曲柄机构、凸轮机构将旋转力转换成管部件87的转动机构的机构。
上述洗涤机构与猪圈1同样地还可以应用于牛棚等其他家畜的粪尿处理。另外，还可以将图1所示的本发明的洗涤处理装置应用于牛棚等其他家畜的粪尿的处理。
能够应用于能够制得处理水而无需用于浊水净化的动力的浊水处理装置的领域。另外，能够应用于可以再利用处理水的循环型的净化装置的领域。此外，能够应用于能够用于能够制得处理水而无需用于浊水净化的动力的浊水处理装置的凝集剂添加设备。
权利要求
1.一种浊水净化装置，其特征在于具备导入作为浊水的原水并分离固体成分的固体成分分离机、以规定的比例稀释通过上述固体成分分离机除去了固体成分的原水的稀释槽、向通过注水泵从上述稀释槽输送来的稀释原水添加凝集剂的凝集剂添加槽、从在上述凝集剂添加槽中添加了凝集剂的上述稀释原水中过滤凝集成分的过滤槽、从作为在上述过滤槽中被过滤分离的固体成分的凝集絮凝物中分离水分的分离器、和导入在上述过滤槽中被分离的液体成分和在上述分离器中被分离的水分并利用活性炭进行处理的活性炭处理槽；上述过滤槽利用通过注水泵由上述稀释槽导入的稀释原水的水压过滤凝集成分，同时将上述凝集絮凝物导入上述分离器；上述分离器利用上述注入泵的水压从上述凝集絮凝物中分离水分；上述活性炭处理槽利用通过送液泵由上述过滤槽导入的过滤水的水压进行活性炭处理，对处理液进行处理。
2.如权利要求1所述的浊水净化装置，其特征在于将上述经过活性炭处理的处理液输送至浊水源。
3.如权利要求1或2所述的浊水净化装置，其特征在于上述凝集剂添加槽向设置成螺旋状的螺旋流路供给稀释原水和上述凝集剂。
4.如权利要求1～3任一项所述的浊水净化装置，其特征在于在上述凝集剂添加槽和上述过滤槽之间设置混合流路，上述混合流路形成为通过流通添加了凝集剂的稀释原水而将凝集剂和稀释原水混合的流路。
5.如权利要求1～4任一项所述的浊水净化装置，其特征在于上述过滤槽具有从垂直方向下方向上方进行过滤的过滤器，并且在该过滤器的上方具备每隔规定的期间从该过滤器的上方供给反洗水的反洗机构。
6.如权利要求5所述的浊水净化装置，其特征在于上述反洗机构具备设置在上述过滤器的上方的过滤水内并且具有多个向下的反洗喷嘴、同时在端部具有向水平方向的水平喷嘴的喷嘴部件，上述喷嘴部件在水平面内自由旋转地设置，并且边利用来自上述水平喷嘴的喷射液进行旋转，边利用来自上述反洗喷嘴的喷射水对上述过滤器进行反洗，每隔规定的期间进行反洗而无需停止过滤处理。
7.如权利要求1～4任一项所述的浊水净化装置，其特征在于上述过滤槽由过滤罐构成，该过滤罐具备导入上述稀释原水的导入槽、使从导入上述导入槽的稀释原水中过滤凝集成分而除去了凝集成分的液体成分流通的筒状过滤器、存储在上述筒状过滤器中流通的液体成分的存储槽，将沉淀于上述导入槽的凝集絮凝物输送至上述分离器，同时将存储于上述存储槽的液体成分输送至上述活性炭处理槽。
8.如权利要求7所述的浊水净化装置，其特征在于串联地具备多个上述过滤罐，对于一个上述过滤罐具备多个上述筒状过滤器，同时上述筒状过滤器能自由取下地设置。
9.如权利要求7或8所述的浊水净化装置，其特征在于上述筒状过滤器通过层叠多个薄板状的环形板而构成一个筒状过滤器。
10.如权利要求1～9任一项所述的浊水净化装置，其特征在于上述分离器通过在导入水侧和过滤水侧之间设置层叠保持着多个平板部件的过滤部，在上述平板部件的间隙只使导入水的水分流通而分离水分，从而进行过滤。
11.如权利要求1～10任一项所述的浊水净化装置，其特征在于上述凝集剂是无机类凝集剂。
12.如权利要求1～11任一项所述的浊水净化装置，其特征在于以上述浊水为基础，使用了负离子化、水簇被减小的波动水。
13.如权利要求1～12任一项所述的浊水净化装置，其特征在于作为浊水的原水是家畜粪尿的处理水，经过上述活性炭处理并输送处理液的泥水源用于上述家畜粪尿的处理。
14.一种凝集剂添加设备，其特征在于具备输送除去固体成分并被稀释的浊水并且被设置成螺旋状的螺旋流路，具备向上述螺旋流路中添加凝集剂的添加口，具备使在上述螺旋流路中添加了凝集剂的稀释原水流通从而混合上述凝集剂和上述稀释原水，同时将混合流体排出到后处理工序槽的混合流路。
15.如权利要求14所述的凝集剂添加设备，其特征在于适用于权利要求1～13的浊水净化装置。
全文摘要
冲洗猪圈1的粪尿后的原水被稀释后，添加凝集剂进行过滤，同时从凝集絮凝物12中除去水分，此外，将在活性炭处理槽15中进行了活性炭处理的处理水输送至处理水罐3，过滤处理、水分的分离处理、活性炭处理是在利用水压输送的水的流通过程中进行的，因此，无需用于进行过滤、水分的分离和活性炭处理的动力。
文档编号C02F1/28GK1972877SQ20058002107
公开日2007年5月30日 申请日期2005年7月13日 优先权日2004年7月13日
发明者前田初雄 申请人:明新工业株式会社, 晴朗世界有限公司