本発明は、水処理装置給水配管の洗浄方� ��に係り、特に、有機物を多く含み、微生物� ��増殖し易い有機物含有水を濾過処理する濾� ��装置等の水処理装置給水配管を効率的に洗� ��する方法に関する。

 濾過装置は、濾過器内に砂、アンスラサ� ��ト等の濾材を充填して形成した濾床に、SS� �の不純物を捕捉して除去するものであり、� �過装置の運転は、通常、濾過原水を通水し� �処理水を得る濾過運転と、濾過器に逆洗水� �導入して濾床に捕捉されたSS等を排出させる 逆洗とが交互に行われる(例えば、特許文献1) 。

 このような濾過装置で、有機物を多く含� ��、微生物が増殖し易い原水を濾過処理する� ��合、原水中に含まれて濾床で捕捉された微� ��物や、濾床で増殖した微生物は、逆洗によ� ��洗浄除去される。

 しかし、原水槽から濾過器までの原水の� ��水配管に付着、増殖した微生物は、逆洗に� ��り洗浄除去されることなく、経時により微� ��物が増殖する結果、給水配管が閉塞したり� ��配管に付着した微生物が塊となって濾過器� ��流入したりする。配管の閉塞自体も重大な� ��題であるが、配管から剥離した微生物の塊� ��濾過器に流入した場合、その比重が濾材と� ��いため、通常の逆洗によって排出すること� ��困難である。そして、濾過器に蓄積した微� ��物が生産する粘性物質と濾材とでマッドボ� ��ルを形成する結果、濾床の閉塞や濾材のシ� ��ートパスにより濾過性能の低下を引き起こ� ��。

 これらの問題を解決するため、従来、殺菌� ��果を持つ薬剤を原水に注入して微生物の増� ��を防ぐことが広く行われていた。さらに、� ��期的な保守作業として、配管洗浄、濾過器� ��濾材交換が行れている。

特許第3460324号公報

 従来の薬剤による殺菌では、薬品の注入� ��調整、補充等、煩雑な日常作業が必要であ� ��;有害な薬品を取り扱うため、作業環境面で 好ましくない;薬品コストがかかり、特に処� �する水量が多くなると薬剤費も高騰する;濾� ��処理水に薬剤が混入するおそれがあるため� ��濾過処理水を利用する場合は薬剤を除去す� ��手段を設けるか、或いは薬剤洗浄後に大量� ��水でリンス洗浄する必要がある;といった問 題があり、実用上好ましくない。

 また、定期的な保守作業としての配管洗� ��や濾過器の濾材交換では、濾過装置の運転� ��停止する必要があるため、運転効率の面で� ��ましくない。また、そのための作業量や濾� ��コストが問題となる。

 従って、このような薬品による殺菌や、� ��過装置の運転を停止しての保守作業による� ��となく、濾過器の給水配管を洗浄する方法� ��望まれる。

 なお、特許文献1に記載される方法は、空 気逆洗と、アルカリ及び/又は酸による逆洗� �を組み合わせて行うものであり、アルカリ� �び/又は酸が必要となる上に、逆洗水は濾過� ��内を逆流方向に流れて濾過器から排出され� ��ため、やはり給水配管を洗浄することはで� ��ない。

 上述した給水配管の洗浄に関する問題は� ��濾過装置に限らず、イオン交換器や軟水器� ��更には活性炭塔のように、実用上、内部の� ��オン交換樹脂や活性炭などの水処理材によ� ��濾過機能が奏され、定期的に又は必要に応� ��て逆洗が行われる装置すべてに共通する問� ��である。

 本発明は上記従来の問題点を解決し、濾� ��装置等の水処理装置の給水配管を十分に洗� ��することができ、微生物が増殖しやすい有� ��物含有水の処理に用いた場合であっても、� ��期にわたり安定に処理を継続することを可� ��とする水処理装置給水配管の洗浄方法を提� ��することを目的とする。

 本発明(請求項1)の水処理装置給水配管の� ��浄方法は、内部に水処理材が充填され、定� ��的又は必要に応じて逆洗が行われる水処理� ��置本体と、該水処理装置本体に原水を供給� ��る給水配管と、該水処理装置本体から処理� ��を取り出す処理水配管と、該水処理装置本� ��に逆洗水を供給する逆洗水配管と、逆洗排� ��を系外へ排出する該給水配管に接続された� ��洗排水配管とを有する水処理装置の該給水� ��管を洗浄する方法において、該逆洗排水配� ��と該給水配管との該接続部よりも上流側に� ��気混合水を供給し、この空気混合水を、前� ��接続部を経て前記逆洗排水配管から排出す� ��空気洗浄工程と、その後、該水処理装置本� ��に逆洗水を供給し、該水処理装置本体から� ��逆洗排水を、前記接続部を経て前記逆洗排� ��配管から排出する逆洗工程とによって該給� ��配管を洗浄することを特徴とする

 本発明においては、前記空気洗浄工程にお� ��る前記給水配管への空気注入量を、該給水� ��管の断面積1cm ² 当たり4~10L/minであり、該空気洗浄工程の洗浄 時間を、下記式(I)で算出される基準時間T(分) の3倍以上とすることができる(請求項2)。
     T={S×L×0.001/W}        …(I)
(ただし、Sは給水配管の断面積(cm ² )、Lは空気混合水が流れる給水配管の長さ(cm) 、Wは洗浄時の通水量(L/min)である。)

 また、前記逆洗工程後に、前記給水配管� ��介して前記水処理装置本体に原水を供給し� ��該水処理装置本体からの流出水を系外に排� ��する仕上げ洗浄工程を行ってもよい(請求項 3)。

 また、更に、処理水配管に空気混合水を� ��給して系外へ排出する処理水配管空気洗浄� ��程を行ってもよい(請求項4)。

 また、処理水配管からの処理水を貯留す� ��処理水槽と、この処理水槽内の処理水を逆� ��水として水処理装置本体に供給する逆洗水� ��管とを有する場合において、逆洗工程に先� ��ち、逆洗水配管に空気混合水を供給して系� ��へ排出する逆洗水配管空気洗浄工程を行っ� ��もよく(請求項5)、この場合において、逆洗� ��配管が水処理装置本体の処理水排出口近傍� ��処理水配管に接続された構造とされている� ��置であれば、空気混合水を逆洗水配管から� ��逆洗水配管と処理水配管との接続部を経て� ��理水配管に処理水流通方向に通水させた後� ��外へ排出する逆洗水配管及び処理水配管空� ��洗浄工程を行ってもよい(請求項6)。

 本発明において、水処理装置本体としては� ��次のようなものが挙げられる(請求項7~10)。
(1) 内部に水処理材として濾材が充填された� ��過器
(2) 内部に水処理材としてイオン交換樹脂が� ��填されたイオン交換塔
(3) 内部に水処理材としてイオン交換樹脂が� ��填された軟水器
(4) 内部に水処理材として活性炭が充填され� ��活性炭塔

 このような本発明の水処理装置給水配管� ��洗浄方法は、例えば、有機物含有水を原水� ��する水処理装置の給水配管の洗浄に適用す� ��ことができる(請求項11)。

 本発明の水処理装置給水配管の洗浄方法� ��は、空気洗浄工程において、給水配管の逆� ��排水配管の接続部よりも上流側を空気混合� ��で洗浄して、配管内壁等に付着している微� ��物等の汚染物質を効率的に剥離洗浄して、� ��洗排水配管から系外へ排出することができ� ��。この空気洗浄工程においては、空気混合� ��は、給水配管の逆洗排水配管の接続部まで� ��か流れず、この接続部から水処理装置本体� ��での給水配管は洗浄されない。この接続部� ��ら水処理装置本体までの配管長さは短く、� ��の部分の洗浄の必要性は低いが、空気洗浄� ��に剥離された微生物等の不純物が、この部� ��に流入し、更には水処理装置本体に流入す� ��恐れがある。

 本発明では、この空気洗浄工程後に、該� ��処理装置本体に逆洗水を供給し、該水処理� ��置本体からの逆洗排水を、前記接続部を経� ��前記逆洗排水配管から排出する逆洗工程を� ��うことにより、この濾過器本体と前記接続� ��との間の給水配管や水処理装置本体内を洗� ��することができ、空気洗浄時に当該部分に� ��離された微生物等の汚染物質が流入しても� ��これを効果的に逆洗排水配管を経て系外へ� ��出することができる。

 本発明において、空気洗浄工程における前� ��給水配管への空気注入量は、給水配管の断� ��積1cm ² 当たり4~10L/minで、空気洗浄工程の洗浄時間は 、下記式(I)で算出される基準時間T(分)の3倍� �上とすると、より一層効率的な洗浄を行っ� �、高い洗浄効果を得ることができる(請求項2 )。
     T={S×L×0.001/W}        …(I)
(ただし、Sは給水配管の断面積(cm ² )、Lは空気混合水が流れる給水配管の長さ(cm) 、Wは洗浄時の通水量(L/min)である。)

 また、逆洗工程後に、水処理装置本体に� ��水配管を介して原水を供給して水処理装置� ��体からの流出水を系外へ排出する仕上げ洗� ��工程を行うことにより、洗浄後の運転再開� ��に高水質の処理水を得ることができる(請求 項3)。

 また、定期的に又は必要に応じて更に、� ��理水配管に空気混合水を供給して系外へ排� ��する処理水配管空気洗浄工程を行うことに� ��り、処理水配管における微生物等の汚染物� ��の剥離洗浄を行える(請求項4)。

 また、処理水配管からの処理水を貯留す� ��処理水槽と、この処理水槽内の処理水を逆� ��水として水処理装置本体に供給する逆洗水� ��管とを有する場合において、逆洗工程に先� ��ち、逆洗水配管に空気混合水を供給して系� ��へ排出する逆洗水配管空気洗浄工程を行う� ��とにより、逆洗水配管における微生物等の� ��染物質の剥離洗浄を行って、逆洗水配管内� ��汚染物質が、逆洗工程において水処理装置� ��体内に逆洗水と共に流入することを防止す� ��ことができる(請求項5)。

 この逆洗水配管の洗浄工程において、空� ��混合水を逆洗水配管から処理水配管と逆洗� ��配管との接続部を経て処理水配管に通水さ� ��た後系外へ排出することにより、逆洗水配� ��と共に、処理水配管をも洗浄することがで� ��る(請求項6)。

 以下に図面を参照して本発明の実施の形� ��を詳細に説明する。

 なお、本発明において、水処理装置の給� ��配管の空気洗浄を行う工程を「空気洗浄工� ��1」と称し、水処理装置の処理水配管や逆洗 水配管の空気洗浄を行う工程を「空気洗浄工 程2」又は「空気洗浄工程3」と称す。

[実施形態1]
 まず、図1~5を参照して本発明の実施形態の� ��例を説明する。
 図1~5は、本発明の水処理装置給水配管の洗� ��方法の実施の形態を示す濾過装置の系統図� ��あり、このうち、図2は、本発明に係る空気 洗浄工程1(給水配管空気洗浄工程)を示す図で あり、図3は、本発明に係る空気洗浄工程2(逆 洗水配管及び処理水配管空気洗浄工程)を示� �図であり、図4は、本発明に係る逆洗工程を� ��す図であり、図5は、本発明に係る仕上げ洗 浄工程を示す図である。図2~5において、流体 が流通している配管は、流体が流通していな い配管よりも太い実線で示してある。また、 流体の流れている弁は黒塗りされている。

 図1~5中、1は原水槽、2は濾過器、3は処理水� ��、P ₁ は原水ポンプ、P ₂ は逆洗ポンプ、V ₁ ,V ₇ は空気入口弁、V ₂ は濾過入口弁、V ₃ は濾過出口弁、V ₄ は逆洗出口弁、V ₅ は逆洗入口弁、V ₆ ,V ₈ は洗浄出口弁、V ₉ は処理水槽入口弁である。11~23は配管を示す� ��X ₁ ~X ₅ は配管接続部を示す。

 なお、空気注入配管16は、原水ポンプP ₁ の吐出部近傍に設けられており、通常、空気 注入配管16と給水配管12との接続部X ₁ と原水ポンプP ₁ の吐出部との配管距離は50cm以下である。ま� �、逆洗排水を排出する配管(逆洗排水配管)17� ��給水配管12との接続部X ₂ と濾過器2の原水導入口2Aとの配管距離、即ち 、配管13の長さは通常20~200cm程度である。

 また、空気注入配管21は、逆洗ポンプP ₂ の吐出部近傍に設けられており、通常、空気 注入配管21と逆洗水配管19との接続部X ₄ と逆洗ポンプP ₂ の吐出部との配管距離は50cm以下である。ま� �、逆洗水配管19と処理水配管15との接続部X ₃ と濾過器2の処理水排出口2Bとの配管距離、即 ち、配管14の長さは通常20~200cm程度となるよ� �に、逆洗水配管19は、処理水配管のうちの濾 過器2の処理水排出口2Bの近傍に設けられてい る。更に、逆洗水配管19及び処理水配管15の� �浄排水を排出する配管(洗浄排水配管)22と処� ��水配管15との接続部X ₅ と処理水槽3の処理水入口3Aとの配管距離、即 ち、配管23の長さは、通常50~500cm程度である� �

 なお、図1~5の濾過装置に限らず、いずれ� ��水処理装置においても、空気注入配管は、� ��気がポンプに入らないように、ポンプの吐� ��側に接続される。

 原水の濾過運転時には、濾過入口弁V ₂ と濾過出口弁V ₃ 及び処理水槽入口弁V ₉ を開、その他の弁を閉とし、また、原水ポン プP ₁ を作動、逆洗ポンプP ₂ を停止し、原水槽1内の原水を配管11、配管12� ��及び配管13を経て濾過器2に導入して濾過処� ��し、濾過処理水を配管14、配管15及び配管23� ��経て処理水槽3に導入する。

 このような濾過運転を継続することによ� ��系内の汚れにより圧力損失の増大、その他� ��不具合が生じた場合、或いは、所定の濾過� ��転を継続した後、定期的に以下の(1)~(7)の手 順で洗浄を行う。

(1) 空気洗浄工程1(給水配管空気洗浄工程)(図 2)
 原水ポンプP ₁ を運転したまま、空気入口弁V ₁ 及び逆洗出口弁V ₄ を開、濾過出口弁V ₃ 及び処理水槽入口弁V ₉ を閉とし(即ち、空気入口弁V ₁ 、及び濾過入口弁V ₂ と逆洗出口弁V ₄ のみ開、その他の弁は閉)、空気注入配管16よ り、給水配管12に圧縮空気を注入し、原水と� ��気との気液混合流体を給水配管12に流して� �気洗浄し、洗浄排水を配管17より排出する。

 この空気洗浄工程1では、原水は通常の濾過 運転時と同等の流量で給水配管12内を流れる� ��、原水ポンプP ₁ の直近に設けられた空気注入配管16から吹き� ��まれた空気と原水とが混合流体となって、� ��水配管12内を流れることにより、配管12内で 乱流が発生し、配管12の内壁に付着した微生� ��等の汚染物を剥離除去する。この剥離され� ��微生物塊等の不純物を含む気液混合流は、� ��過入口弁V ₂ を通って、更に一部配管13にまで流入するが� ��逆洗出口弁V ₄ が開とされ、他の弁V ₃ ,V ₅ ,V ₆ が閉とされていることにより、濾過器2内ま� �殆ど入り込むことはなく、配管17より系外へ 排出される。

 この空気洗浄工程により、給水配管のうち� ��前述の接続部X ₂ の上流側の配管12が空気洗浄される。
 なお、この空気洗浄工程1における空気混合 水用の洗浄水は、原水に限らず、濾過処理水 や、他系統の水であっても良い。

(2) 休止工程1
 上記空気洗浄工程1後は、直ちに次の洗浄工 程を実施しても良く、休止工程を介在させて も良い。休止工程の有無は、洗浄効果に特に 影響しない。
 休止工程を行なう場合は、すべての弁を閉� ��すると共に、原水ポンプP ₁ 、逆洗ポンプP ₂ を停止する。

(3) 空気洗浄工程2(逆洗水配管及び処理水配� �空気洗浄工程)(図3)
 本実施形態の濾過装置においては、処理水� ��流通する処理水配管や逆洗水配管も給水配� ��ほどではないものの微生物が増殖し、汚染� ��質が付着するおそれがあり、特に、逆洗水� ��管に付着した汚染物質が逆洗時に剥離して� ��過器2に流入すると二次汚染の原因となる。

 このため、処理水配管、及び逆洗水とし� ��処理水を用いる場合の逆洗水配管について� ��、空気混合水で空気洗浄して汚染物質を剥� ��除去し、系外へ排出することが好ましい。

 そこで、この空気洗浄工程2では、逆洗水配 管19と処理水配管15を空気混合水で洗浄する� �めに、空気入口弁V ₇ 及び逆洗入口弁V ₅ 、濾過出口弁V ₃ 、洗浄出口弁V ₈ を開とし、その他の弁は閉として、逆洗ポン プP ₂ を作動させ(原水ポンプP ₁ は停止)、空気注入配管21より、逆洗水配管19� ��圧縮空気を注入し、配管18を経て送給され� �処理水槽3からの処理水と空気との気液混合� ��体を、逆洗水配管19から接続部X ₃ を経て処理水配管15に流して空気洗浄し、洗� ��排水を配管22より系外へ排出する。

 この空気洗浄工程2では、処理水槽3からの� �理水は、後述の逆洗工程における流量と同� �の流量で逆洗水配管19及び処理水配管15内を� ��れるが、逆洗ポンプP ₂ の直近に設けられた空気注入配管21から吹き� ��まれた空気と処理水とが混合流体となって� ��逆洗水配管19及び処理水配管15内を流れるこ とにより、配管19,15内で乱流が発生し、配管1 9,15の内壁に付着した微生物等の汚染物を剥� �除去する。この剥離された微生物塊等の不� �物を含む気液混合流は、更に一部配管23にま で流入するが、処理水槽入口の近傍に設けた 処理水槽入口弁V ₉ を閉じることにより、処理水槽3内まで殆ど� �り込むことはなく、配管22より系外へ排出さ れる。

 この空気洗浄工程2により、逆洗水配管のう ち、接続部X ₄ と接続部X ₃ との間の部分の逆洗水配管19と、処理水配管� ��うち、接続部X ₃ と接続部X ₅ との間の部分の処理水配管15が空気洗浄され� ��。

 なお、上記空気洗浄工程2では、逆洗水配管 のうち逆洗ポンプP ₂ の上流側の配管18を洗浄することはできない� ��、逆洗ポンプP ₂ を処理水槽3の処理水出口3Bに極力近づけて設 けることにより、配管の非洗浄部を殆どなく すことができる。ただし、配管15の長さが数m (1~5m)程度となる場合には、配管15の処理水槽3 近傍に洗浄液体導入手段と、該洗浄液体導入 手段よりも処理水槽側にバルブを設け、数日 から数週間に1回程度洗浄するようにするこ� �もできる。
 また、接続部X ₃ と濾過器2の処理水排出口2Bとの間の配管14に� ��いても、配管14の長さはせいぜい20~200cm程度 であり、この間が非洗浄部となっても問題は ない。
 同様に、接続部X ₅ と処理水槽3の処理水入口3Aとの間の配管23に� ��いても、接続部X ₅ を処理水入口3A近傍に設け、配管23の長さを50 0cm以下、好ましくは100~200cmとすることにより 、非洗浄部を殆どなくすことができる。

 また、逆洗水配管19からの空気混合水は、� �続部X ₃ から一部配管14に流入するおそれがあるが、� ��過入口弁V ₂ と逆洗出口弁V ₄ が閉とされていることにより、濾過器2内に� �殆ど流入することはない。

 この空気洗浄工程2は、逆洗工程時に逆洗水 配管内の汚染物質が濾過器2内に流入するこ� �を防止するために、逆洗工程に先立って実� �されるが、逆洗工程の前であれば、前記空� �洗浄工程1の前であっても後であっても良い� ��
 この空気洗浄工程2を空気洗浄工程1と同時� �行うこともできるが、通常は別々に行われ� �。

 また、上記空気洗浄工程2では、逆洗水配管 と処理水配管とを同時に空気洗浄するが、逆 洗水配管と処理水配管とは別々に洗浄しても よい。
 例えば、空気入口弁V ₇ 及び逆洗入口弁V ₅ 、洗浄出口弁V ₆ を開とし、その他の弁は閉として逆洗ポンプ P ₂ を作動させ(原水ポンプP ₁ は停止)、空気注入配管21からの圧縮空気と処 理水槽3からの処理水との気液混合流体を逆� �水配管19に流して空気洗浄し、洗浄排水を接 続部X ₃ を経て配管20より系外へ排出することにより� ��逆洗水配管19のみを洗浄することができる� �

 また、処理水配管については、後述の実施� ��態2における空気洗浄工程2のように、処理� �配管15に空気を注入する空気注入配管を設け ておき、この空気注入配管の空気入口弁と、 濾過入口弁V ₂ 、濾過出口弁V ₃ 、及び洗浄出口弁V ₈ を開、その他の弁を閉として、原水ポンプP ₁ 作動、逆洗ポンプP ₂ 停止で、原水を配管12及び配管13を経て濾過� �2に導入し、濾過器2からの処理水と空気との 気液混合流体を配管15に流し、配管22から系� �へ排出することにより、処理水配管15の空気 洗浄を行うことができる。

 ただし、この場合、前記逆洗水配管のみ� ��洗浄は、逆洗工程の前に行うことが好まし� ��が、上記処理水配管のみの洗浄は、給水配� ��13の洗浄を行う逆洗工程を行った後に行う� �とが好ましく、また、更に、後述の仕上げ� �浄工程後に行ってもよい。

 なお、この空気洗浄工程2における空気混 合水用の洗浄水は、処理水に限らず、原水や 他系統の水であっても良い。

 また、この空気洗浄工程2は必須ではなく 適宜省略することができる。即ち、原水の給 水配管は、原水槽1内で増殖した微生物の塊(� ��ッドボール)が流入してくるために、比較的 頻繁に洗浄を行う必要があるが、原水の濾過 処理水が流通する処理水配管や逆洗水配管は 、原水の給水配管ほど微生物の増殖の問題は ない。このため、逆洗水配管や処理水配管の 洗浄を行う空気洗浄工程2は、原水の給水配� �の洗浄を行う前述の空気洗浄工程1及び後述� ��逆洗工程よりも洗浄頻度を低くして行って� ��よく、処理水の水質によっては省略するこ� ��も可能である。

(4) 休止工程2
 上記空気洗浄工程2後は、直ちに逆洗工程を 実施しても良く、休止工程を介在させても良 い。休止工程の有無は、洗浄効果に特に影響 しない。 
 休止工程を行なう場合は、すべての弁を閉� ��すると共に、原水ポンプP ₁ 、逆洗ポンプP ₂ を停止する。

(5) 逆洗工程(図4)
 前述の如く、空気洗浄工程1において、給水 配管12部分の剥離洗浄は行えるが、給水配管� ��うち、逆洗排水配管17の接続部X ₂ の下流側の配管13部分の洗浄は行うことはで� ��ない上に、この配管13部分や濾過器2内の入� ��部分に、空気洗浄時の洗浄水が剥離された� ��生物等と共に一部流入する恐れがある。 
 従って、本発明においては、上述の空気洗� ��工程1,2、或いは空気洗浄工程1を行った後、 逆洗工程を行って、濾過器2内及び配管13部分 を洗浄する。

 逆洗工程では、逆洗入口弁V ₅ 、及び逆洗出口弁V ₄ を開、その他の弁を閉として、逆洗ポンプP ₂ 作動、原水ポンプP ₁ 停止で、処理水槽3内の処理水を配管18、配管 19及び配管14を経て濾過器2に逆流させ、逆洗� ��水を配管13及び配管17を経て系外へ排出する 。 
 これにより、濾過器2内及び空気洗浄工程1� �洗浄できなかった配管13部分を洗浄し、汚染 物を系外へ排出することができる。

(6) 休止工程3
 上記逆洗工程後は、直ちに濾過運転を再開� ��ても良く、後述の仕上げ洗浄工程を行った� ��、濾過運転を再開しても良く、濾過運転又� ��仕上げ洗浄工程との間に休止工程を介在さ� ��ても良い。 
 休止工程の有無は、洗浄効果に特に影響し� ��い。休止工程を行なう場合は、すべての弁� ��閉とすると共に、原水ポンプP ₁ 、逆洗ポンプP ₂ を停止する。

(7) 仕上げ洗浄工程(図5)
 仕上げ洗浄を行う場合は、濾過入口弁V ₂ 及び洗浄出口弁V ₆ を開、その他の弁を閉とし、原水ポンプP ₁ 作動、逆洗ポンプP ₂ 停止として、原水槽1内の原水を配管11、配管 12及び配管13を経て濾過器2に導入し、配管14� �配管20及び配管17を経て系外へ排出する。

 なお、図1~5において、洗浄排水を排出す� ��配管20は、逆洗排水配管17に接続しているが 、この配管20は、逆洗排水配管17と接続され� �ことなく、直接洗浄排水を排出するもので� �っても良い。

 この仕上げ洗浄は必須ではないが、この� ��うな仕上げ洗浄を行うことにより、濾過器2 の出口側に残留する汚染物(逆洗工程で濾材� �ら剥離した汚染物)を排出することができる� ��なお、この仕上げ洗浄の洗浄水には、原水� ��他、濾過処理水や他系統の処理水を用いる� ��ともできる。

 上記一連の洗浄工程を経た後は、再び濾過� ��口弁V ₂ と濾過出口弁V ₃ を開、その他の弁を閉、原水ポンプP ₁ 作動、逆洗ポンプP ₂ 停止として、原水の濾過運転を再開する。

[実施形態2]
 次に、図6~10を参照して本発明の実施形態の 他の例を説明する。
 図6~10は、本発明の水処理装置給水配管の洗 浄方法の実施の形態を示す濾過装置の系統図 であり、このうち、図7は、本発明に係る空� �洗浄工程1(給水配管空気洗浄工程)を示す図� �あり、図8は、本発明に係る空気洗浄工程2(� �理水配管空気洗浄工程)を示す図であり、図9 は、本発明に係る逆洗工程を示す図であり、 図10は、本発明に係る仕上げ洗浄工程を示す� ��である。図7~10において、流体が流通してい る配管は、流体が流通していない配管よりも 太い実線で示してある。また、流体の流れて いる弁は黒塗りされている。

 図6~10に示す濾過装置は、処理水ではなく、 系外からの市水、工水等の比較的清浄度の高 い水で逆洗を行うように逆洗水配管19、逆洗� ��口弁V ₅ 及び逆洗ポンプP ₂ が設けられている点が、図1~5に示される濾過 装置と異なり、その他は同様の構成とされて いる。
 図6~10において、図1~5に示される部材と同一 機能を奏する部材には同一符号を付してある 。

 この濾過装置において、原水の濾過運転、� ��気洗浄工程1(図7)、逆洗工程(図9)及び仕上げ 洗浄工程(図10)は、図1~5に示す濾過装置の空� �洗浄工程1(図2)、逆洗工程(図4)及び仕上げ洗� ��工程(図5)と同様に実施される。
 従って、空気洗浄工程1、逆洗工程及び仕上 げ洗浄工程については説明を省略し、以下に 、図8を参照して、処理水配管の空気洗浄を� �う空気洗浄工程2について説明する。

 本実施形態の濾過装置では、逆洗水配管に� ��、工水、市水等の微生物の増殖の問題のな� ��水が流れるため、逆洗水配管19についての� �気洗浄を行う必要はない。
 従って、空気洗浄工程2においては、濾過入 口弁V ₂ 、濾過出口弁V ₃ 、空気入口弁V ₇ 及び洗浄出口弁V ₈ を開、その他の弁を閉として、原水ポンプP ₁ を作動させ(逆洗ポンプP ₂ は停止)、空気注入配管21より、処理水配管15� ��圧縮空気を注入すると共に、原水槽1内の原 水を配管11、配管12及び配管13を経て濾過器2� �導入し、配管14からの処理水と空気との気液 混合流体を処理水配管15に流して空気洗浄し� ��洗浄排水を配管22より系外へ排出すること� �より、処理水配管15内の汚染物質を剥離除去 して系外へ排出する。

 本実施形態において、空気洗浄工程2は、 必ずしも逆洗工程の前に行う必要はなく、逆 洗工程後であってもよい。また、空気洗浄工 程1の前に行ってもよく、仕上げ洗浄工程後� �行ってもよい。また、実施形態1と同様、こ� ��空気洗浄工程2は適宜省略することができ、 また、空気洗浄に用いる水も、原水に限らず 、工水等の系外からの水であってもよい。

[実施形態3]
 次に、図11~17を参照して本発明の実施の形� �の更に別の例を説明する。
 図11~17は、本発明の水処理装置給水配管の� �浄方法の実施の形態を示す、濾過器とカチ� �ン交換塔とを備える水処理装置の系統図で� �り、このうち、図12は、本発明に係る空気洗 浄工程1(給水配管空気洗浄工程)を示す図であ り、図13は、本発明に係る空気洗浄工程2(濾� �処理水配管空気洗浄工程)を示す図であり、� ��14は、本発明に係る逆洗工程を示す図であ� �、図15は、本発明に係る仕上げ洗浄工程1を� �す図であり、図16は、本発明に係る仕上げ洗 浄工程2を示す図であり、図17は、本発明に係 る空気洗浄工程3(カチオン交換処理水配管空� ��洗浄工程)を示す図である。
 図12~17において、流体が流通している配管� �、流体が流通していない配管よりも太い実� �で示してある。また、流体の流れている弁� �黒塗りされている。

 図11~17に示す水処理装置は、図6~10に示す濾� ��装置の後段に更にカチオン交換塔4を設けた ものであり、濾過装置については、図6~11に� �すものと同様の構成とされ、同一機能を奏� �る部材には同一符号を付してある。
 P ₃ は、カチオン交換塔4の逆洗ポンプ、V ₁₁ ,V ₁₂ は洗浄出口弁、V ₁₀ はカチオン交換入口弁、V ₁₃ は逆洗入口弁、V ₁₄ は空気入口弁、V ₁₅ はカチオン交換出口弁である。
 24~31は配管を示し、X ₆ ~X ₈ は配管接続部を示す。

 配管接続部X ₅ とカチオン交換塔4の導入口4Aとの間の配管距 離、即ち配管23の長さは通常20~200cm程度であ� �、配管接続部X ₈ と処理水槽3の処理水入口3Aとの間の配管距離 、即ち、配管27の長さは通常50~500cm程度であ� �。
 また、逆洗水配管30とカチオン交換処理水� �管との接続部X ₆ とカチオン交換塔4のカチオン交換処理水排� �口4Bとの配管距離、即ち、配管24の長さは通� ��20~200cm程度となるように、逆洗水配管30は、 カチオン交換処理水配管のうちのカチオン交 換塔4の処理水排出口4Bの近傍に設けられてい る。更に、カチオン交換処理水配管26の洗浄� ��水を排出する配管(洗浄排水配管)28と処理水 配管26との接続部X ₈ と処理水槽3の処理水入口3Aとの配管距離、即 ち、配管27の長さは、通常50~500cm程度である� �
 また、空気注入配管31とカチオン交換処理� �配管との接続部X ₇ を、逆洗水配管30と処理水配管24との接続部X ₆ 近傍に設ける事で、配管25の長さに関係なく� ��気洗浄することができる。

 原水の水処理運転時には、濾過入口弁V ₂ 及び濾過出口弁V ₃ と、カチオン交換入口弁V ₁₀ およびカチオン交換出口弁V ₁₅ を開、その他の弁を閉とし、また、原水ポン プP ₁ を作動、逆洗ポンプP ₂ ,P ₃ を停止し、原水槽1内の原水を配管11、配管12� ��及び配管13を経て濾過器2に導入して濾過処� ��し、濾過処理水を更に配管14、配管15、及び 配管23を経てカチオン交換塔4に導入してカチ オン交換処理し、カチオン交換処理水を配管 24、配管25、配管26及び配管27を経て処理水槽3 に導入する。

 このような水処理運転を継続することに� ��り系内の汚れにより圧力損失の増大、その� ��の不具合が生じた場合、或いは、所定の濾� ��運転を継続した後、定期的に以下の(1)~(7)の 手順で洗浄を行う。

(1) 空気洗浄工程1(給水配管空気洗浄工程)(図 12)
 図1~10に示す濾過装置の空気洗浄工程1と同� �に、原水ポンプP ₁ を運転したまま、空気入口弁V ₁ 及び逆洗出口弁V ₄ を開、濾過出口弁V ₃ 、カチオン交換入口弁V ₁₀ 、カチオン交換出口弁V ₁₅ 及び処理水槽入口弁V ₉ を閉とし(即ち、空気入口弁V ₁ 、及び濾過入口弁V ₂ と逆洗出口弁V ₄ のみ開、その他の弁は閉)、空気注入配管16よ り、給水配管12に圧縮空気を注入し、原水と� ��気との気液混合流体を給水配管12に流して� �気洗浄し、洗浄排水を配管17より排出する。
 この空気洗浄工程では、原水は通常の濾過� ��転時と同等の流量で給水配管12内を流れる� �、原水ポンプP ₁ の直近に設けられた空気注入配管16から吹き� ��まれた空気と原水とが混合流体となって、� ��水配管12内を流れることにより、配管12内で 乱流が発生し、配管12の内壁に付着した微生� ��等の汚染物を剥離除去する。この剥離され� ��微生物塊等の不純物を含む気液混合流は、� ��過入口弁V ₂ を通って、更に一部配管13にまで流入するが� ��逆洗出口弁V ₄ が開とされ、他の弁V ₃ ,V ₅ ,V ₆ が閉とされていることにより、濾過器2内ま� �殆ど入り込むことはなく、配管17より系外へ 排出される。

 この空気洗浄工程により、濾過器2の給水配 管のうち、前述の接続部X ₂ の上流側の配管12が空気洗浄される。
 なお、この空気洗浄工程1における空気混合 水用の洗浄水は、原水に限らず、濾過処理水 や、他系統の水であっても良い。

(2) 休止工程1
 上記空気洗浄工程1後は、直ちに次工程を実 施しても良く、休止工程を介在させても良い 。休止工程の有無は、洗浄効果に特に影響し ない。
 休止工程を行なう場合は、すべての弁を閉� ��すると共に、原水ポンプP ₁ 、逆洗ポンプP ₂ ,P ₃ を停止する。

(3)空気洗浄工程2(濾過処理水配管空気洗浄工� ��)(図13)
 空気洗浄工程2においては、図6~10に示す濾� �装置の空気洗浄工程2と同様に、濾過入口弁V ₂ 、濾過出口弁V ₃ 、空気入口弁V ₇ 、カチオン交換入口弁V ₁₀ 、及び洗浄出口弁V ₈ を開、その他の弁を閉として、原水ポンプP ₁ を作動させ(逆洗ポンプP ₂ ,P ₃ は停止)、空気流入配管21より、処理水配管15� ��圧縮空気を注入すると共に、原水槽1内の原 水を配管11、配管12及び配管13を経て濾過器2� �導入し、配管14からの処理水と空気との空気 混合水を処理水配管15に流して空気洗浄し、� ��浄排水を配管22より排出することにより、� �過処理水配管15内の汚染物質を剥離除去して 系外へ排出する。

 この空気洗浄工程2は、必ずしも逆洗工程 1の前に行う必要はなく、逆洗工程1後であっ� ��もよい。また、空気洗浄工程1の前に行って もよく、仕上げ洗浄工程後に行ってもよい。 また、実施形態2と同様、この空気洗浄工程2� ��適宜省略することができる。

(4) 休止工程2
 上記空気洗浄工程2後は、直ちに次の洗浄工 程を実施しても良く、休止工程を介在させて も良い。休止工程の有無は、洗浄効果に特に 影響しない。
 休止工程を行なう場合は、すべての弁を閉� ��すると共に、原水ポンプP ₁ 、逆洗ポンプP ₂ ,P ₃ を停止する。

(5) 逆洗工程(図14)
 空気洗浄工程1において、濾過器2の給水配� �12部分の剥離洗浄は行えるが、給水配管のう ち、逆洗排水配管17の接続部X ₂ の下流側の配管13部分の洗浄は行うことはで� ��ない上に、この配管13部分や濾過器2内の入� ��部分に、空気洗浄時の洗浄水が剥離された� ��生物等と共に一部流入する恐れがある。 
 同様に、空気洗浄工程2において、カチオン 交換塔4の給水配管となる濾過処理水配管15部 分の剥離洗浄は行えるが、この配管のうち、 接続部X ₅ の下流側の配管23部分の洗浄は行うことはで� ��ない。
 従って、本発明においては、上述の空気洗� ��工程1,2又は空気洗浄工程1を行った後、逆洗 工程を行って、濾過器2内及び配管13,23部分及 びカチオン交換塔4内を洗浄する。

 逆洗工程では、逆洗入口弁V ₅ ,V ₁₃ 及び逆洗出口弁V ₄ ,V ₈ を開、その他の弁を閉として、逆洗ポンプP ₂ ,P ₃ 作動、原水ポンプP ₁ 停止で、系外からの逆洗水を、配管19及び配� ��14を経て濾過器2に逆流させ、逆洗排水を配� ��13及び配管17を経て系外へ排出する。また、 逆洗水を配管30,24を経てカチオン交換塔4に逆 流させ、配管23及び配管22を経て系外へ排出� �る。
 これにより、濾過器2内及びカチオン交換塔 4内と空気洗浄工程1,2で洗浄できなかった配� �13,23部分を洗浄し、汚染物を系外へ排出する ことができる。

 なお、上記濾過器2の逆洗とカチオン交換塔 4の逆洗は同時に行ってもよく、別々に行っ� �もよい。別々に行う場合、どちらを先に行� �てもよい。
 また、配管23及びカチオン交換塔4は、原水� ��りも微生物増殖の問題の少ない濾過処理水� ��流通するため、これらは、配管13や濾過器2� ��ど頻繁に空気洗浄を行う必要はないことか� ��、このカチオン交換塔4及びその給水配管と なる配管23の逆洗は適宜省略したり、配管13� �濾過器2の逆洗よりも低頻度で行ってもよい� ��

(6) 休止工程3
 上記逆洗工程後は、直ちに濾過運転を再開� ��ても良く、後述の仕上げ洗浄工程1,2や空気� ��浄工程3を行った後、水処理運転を再開して も良く、水処理運転又は後述の洗浄工程との 間に休止工程を介在させても良い。 
 休止工程の有無は、洗浄効果に特に影響し� ��い。休止工程を行なう場合は、すべての弁� ��閉とすると共に、原水ポンプP ₁ 、逆洗ポンプP ₂ ,P ₃ を停止する。

(7) 仕上げ洗浄工程1,2(図15,16)
 濾過器2の仕上げ洗浄を行う場合は、図1~10� �濾過装置の場合と同様に、濾過入口弁V ₂ 及び洗浄出口弁V ₆ を開、その他の弁を閉とし、原水ポンプP ₁ 作動、逆洗ポンプP ₂ ,P ₃ 停止として、原水槽1内の原水を配管11、配管 12及び配管13を経て濾過器2に導入し、配管14� �配管20及び配管17を経て系外へ排出する(図15) 。

 また、カチオン交換塔4の仕上げ洗浄を行う 場合は、濾過入口弁V ₂ 及び濾過出口弁V ₃ とカチオン交換入口弁V ₁₀ 及び洗浄出口弁V ₁₂ を開、その他の弁を閉とし、原水ポンプP ₁ 作動、逆洗ポンプP ₂ ,P ₃ 停止として、原水槽1内の原水を配管11、配管 12及び配管13を経て濾過器2に導入し、更に配� ��14、配管15、及び配管23を経て、カチオン交� ��塔4に導入した後、配管24、配管29及び配管22 を経て系外へ排出する。

 上記一連の洗浄工程を経た後は、再び濾過� ��口弁V ₂ 及び濾過出口弁V ₃ とカチオン交換入口弁V ₁₀ 及びカチオン交換出口弁V ₁₅ を開、その他の弁を閉、原水ポンプP ₁ 作動、逆洗ポンプP ₂ ,P ₃ 停止として、原水の水処理運転を再開する。

 なお、カチオン交換塔のようにカチオン� ��換樹脂が充填されたイオン交換塔では、塔� ��のカチオン交換樹脂により微生物の増殖に� ��要な微量金属イオンが除去されるため、イ� ��ン交換塔以降の配管については微生物の増� ��が問題となることはない。従って、イオン� ��換塔のイオン交換処理水が流通する配管に� ��いては、特に空気洗浄を行う必要はないが� ��微生物増殖の可能性が全くないとは言えな� ��ため、必要に応じて、或いは、他の洗浄工� ��よりもごく低い洗浄頻度で、イオン交換塔� ��降の配管についても空気洗浄を行ってもよ� ��。

 図11~17に示す水処理装置は、そのための空� �注入配管31を設けたものであり、カチオン交 換処理水配管を空気洗浄する際には、図17に� ��す如く、濾過入口弁V ₂ 、濾過出口弁V ₃ 、カチオン交換入口弁V ₁₀ 、カチオン交換出口弁V ₁₅ 、空気入口弁V ₁₄ 及び洗浄出口弁V ₁₁ を開、その他の弁を閉とし、原水ポンプP ₁ 作動させて(逆洗ポンプP ₂ ,P ₃ は停止)、原水槽1内の原水を配管11、配管12、 及び配管13を経て濾過器2に導入し、濾過器2� �濾過処理水を配管14、配管15、及び配管23を� �てカチオン交換塔4に導入し、配管24,25から� �カチオン交換処理水を、空気注入配管31から の空気と共に空気混合水として配管26を通す� ��とによりカチオン交換処理水配管26を空気� �浄し、洗浄排水を配管28から系外へ排出する 。

 このカチオン交換処理水配管26の空気洗� �に際しても、原水槽1からの原水を濾過処理� ��びカチオン交換処理して得られた処理水に� ��らず、系外からの工水等の水を用いて空気� ��浄してもよく、また、処理水槽3内の水で空 気洗浄してもよい。

 なお、空気注入配管31は逆洗水配管30に接 続して、系外からの水を用いた空気混合水で カチオン交換処理水配管を洗浄するようにし てもよい。

[空気洗浄条件]
 濾過器やカチオン交換塔等の水処理装置の� ��水配管を洗浄する前述の空気洗浄工程1にお いて、空気の注入量が少ないと微生物の剥離 効果が弱く、十分な洗浄効果を得るためには 、空気洗浄工程を長くする必要が生じ、運転 効率が低下すると共に、排水量が増えて好ま しくない。しかし、空気注入量を多くすると 、圧縮空気注入のためのコンプレッサー等の 装置の大型化、消費電力の増加など、経済性 が損なわれる。従って、空気注入量、空気洗 浄工程の洗浄時間は、洗浄コストを抑えた上 で高い洗浄効果が得られるように調整するこ とが望ましい。

 本発明における空気洗浄工程1において、空 気の注入量は洗浄対象の給水配管の配管断面 積1cm ² 当たり4~10L/min、好ましくは4~5L/minで、また、� ��気洗浄工程の洗浄時間は、下記式(I)で算出� ��れる基準時間T(分)の3倍以上であることが好 ましい。
     T={S×L×0.001/W}        …(I)
(ただし、Sは給水配管の断面積(cm ² )、Lは空気混合水が流れる給水配管の長さ(図 1における給水配管12の長さ)(cm)、Wは洗浄時の 通水量(L/min)である。)

 空気注入量が上記範囲よりも少ないと十� ��な洗浄効果が得られず、多いと不経済であ� ��。

 また、洗浄時間が、上記基準時間Tの3倍� �満では十分な洗浄効果が得られない。ただ� �、洗浄時間が過度に長くても不利であるた� �、洗浄時間は、上記基準時間Tの5倍以下とす ることが好ましい。

 なお、空気洗浄時の通水速度は、通常0.5~ 2m/s程度とされ、空気洗浄時の通水量は配管� �断面積によって異なる。

 逆洗水配管や処理水配管の空気洗浄を行� ��空気洗浄工程2,3における空気洗浄条件につ� ��ては、これらの配管が給水配管ほど微生物� ��増殖の問題がないことから、給水配管の空� ��洗浄条件よりも洗浄力の低い洗浄条件でも� ��く、また、空気洗浄工程1の洗浄条件と同等 で行ってもよい。

 例えば、本発明における空気洗浄工程2,3に� ��いて、空気の注入量は洗浄対象の逆洗水配� ��又は処理水配管の配管断面積1cm ² 当たり4~10L/minで、また、空気洗浄工程の洗浄 時間は、下記式(I’)で算出される基準時間T� �(分)の3倍以上であることが好ましい。
     T’={S’×L’×0.001/W’}      …(I’)
(ただし、S’は逆洗水配管又は処理水配管の� ��面積(cm ² )、L’は空気混合水が流れる逆洗水配管又は� ��理水配管の長さ(図1における配管19,15の長さ )(cm)、W’は洗浄時の通水量(L’/min)である。)

 空気注入量が上記範囲よりも少ないと十� ��な洗浄効果が得られず、多いと不経済であ� ��。

 また、洗浄時間が、上記基準時間T’の3� �未満では十分な洗浄効果が得られない。た� �し、洗浄時間が過度に長くても不利である� �め、洗浄時間は、上記基準時間T’の5倍以下 とすることが好ましい。

 なお、空気洗浄時の通水速度は、通常0.5~ 2m/s程度とされ、空気洗浄時の通水量は配管� �断面積によって異なる。

[各洗浄工程の時間]
 本発明に係る上述の空気洗浄工程1~3、逆洗� ��程、及び必要に応じて行われる仕上げ洗浄� ��程、休止工程の具体的な時間については特� ��制限はないが、通常、次のような時間とす� ��ことが好ましい。

 空気洗浄工程1:1~10分
 空気洗浄工程2,3:1~10分
 逆洗工程:5~15分
 休止工程:5分以下
 仕上げ洗浄工程:5~10分

[水処理装置の処理対象原水]
 このような本発明の水処理装置給水配管の� ��浄方法は、微生物が増殖し易い、有機物を� ��く含む排水、特に微生物の栄養塩となるリ� ��及び/又は窒素を含む排水を処理する水処理 装置の給水配管の洗浄に有効であり、適用さ れる有機物含有排水の水質としては、例えば 次のようなものが挙げられる。

<有機物含有排水水質>
 有機物濃度:0.1~100mg/L(as TOC)
 SS濃度;0~10mg/L
 リン濃度:0.1~1000mg/L(as P)
 窒素濃度:0.1~20mg/L(as N)

[水処理装置]
 本発明で洗浄対象となる水処理装置の構成� ��には特に制限はなく、内部に水処理材が充� ��され、定期的に又は必要に応じて逆洗が行� ��れる水処理装置本体と、その逆洗機構を備� ��る水処理装置であれば、給水配管に空気注� ��配管を接続することにより、或いは更に処� ��水配管に空気注入配管を接続することによ� ��、いずれも有効に適用することができる。

 また、水処理装置本体への通水方向にも� ��に制限はなく、上向流方式であっても、下� ��流方式で良い。

 また、水処理材についても、砂、アント� ��サイト、不活性樹脂の他、廃イオン交換樹� ��等の各種の濾材を用いることができ、また� ��イオン交換樹脂や活性炭であっても良い。

 本発明の水処理装置給水配管の洗浄方法が� ��用される水処理装置の水処理装置本体とし� ��は、次のようなものが挙げられるが、何ら� ��れらに限定されるものではない。
(1) 内部に水処理材として濾材が充填された� ��過器
(2) 内部に水処理材としてイオン交換樹脂が� ��填されたイオン交換塔
(3) 内部に水処理材としてイオン交換樹脂が� ��填された軟水器
(4) 内部に水処理材として活性炭が充填され� ��活性炭塔