[发明专利]渗透取水设备

说明书

技术领域

本发明涉及渗透取水设备，该渗透取水设备是在通过河流、湖、海等进行取水的情况下，不直接取水，而利用埋设集水管通过底面的砂层等对渗透水进行取水。

背景技术

为了通过埋设于河流区域或河床下等的绕线形过滤器管或有孔管渠对潜流水或自由地下水进行取水等、或者为了通过河流、湖、海等的底面的砂层等并利用埋设集水管对渗透水进行取水，使用各种渗透取水设备。其代表性的设备具有如下构造，即：在专利文献1的图13所示那样的集水埋渠的周围堆积规定粒径的砂砾，并且使其粒径朝向外侧阶段性地变小，从而形成埋设砂砾层，并在其上回埋挖掘出的土砂以形成土砂层。取水时，该土砂层作为对水中的杂质等进行过滤的过滤层而发挥作用。根据日本自来水协会发行的自来水设施设计指南，埋设砂砾层从下开始依次由大砂砾、中砂砾、小砂砾这三层构成，大砂砾层的砂砾的粒径为40～50mm、中砂砾层的砂砾的粒径为30～40mm、小砂砾层的砂砾的粒径为20～30mm被认为是适当的。

在渗透取水设备中，就集水埋管而言，希望集水埋管在取水时具有大开口率和低流入速度。即，若集水埋管的开口率大，则为了获取规定的取水量，能够使水向集水埋管的流入速度变慢，相应地能够减少集水埋管的堵塞。

另一方面，如持续长期取水，则在河流中流动的泥、细沙和垃圾-等将堵塞渗透取水设备的过滤层，由此使水的流路闭塞，从而产生取水量减少即所说的堵塞现象。另外，除了这些泥和砂以外，过滤层的土砂的一部分也侵入埋设砂砾层中，从而也造成埋设砂砾层的堵塞。

为了消除这样的过滤层和埋设砂砾层的堵塞，向集水埋管供给来自逆流清洗水供给源的逆流清洗水，将集水埋管用作逆流清洗水供给管，由此，能够通过从该逆流清洗水供给管作为向上水流而被喷射的清洗水来清洗埋设砂砾层及过滤层。

在像这样将集水埋管用作逆流清洗水供给管的情况下，可知以下情况：为了消除堵塞而从管向过滤层均匀地供给清洗水是不可或缺的要件，但是，若管的开口率大，则存在大量的清洗水在埋设砂砾层的下层的大砂砾层中集中于砂砾之间的间隙较大的几个部位流动的倾向，从而在逆流清洗水中产生偏流，其结果是不能使逆流清洗水均匀地向过滤层供给，只能部分地消除过滤层和埋设砂砾层的堵塞。

因此，在现有的渗透取水设备中，不将集水埋管在逆洗时用作逆流清洗水供给管，而是在通过逆流水对过滤层及埋设砂砾层进行清洗时，使用另一逆清洗用的配管并利用逆流清洗水进行清洗，或者如上述专利文献1记载的那样在集水埋渠的上侧的砂砾层内配设供给来自压缩空气供给机构的压缩空气的空气喷出管，并利用由从该空气喷出管喷出的压缩空气所产生的气泡来消除埋设砂砾层及过滤层的堵塞。这样，在现有的渗透取水设备中，当通过使用了具有高开口率的绕线形过滤器的集水埋管来实现最佳集水的情况下，为了进行清洗以消除过滤层和埋设砂砾层的堵塞，需要另一逆清洗用的配管及用于供给压力空气或压力水的设备，这成为渗透取水设备成本高的原因。

专利文献1：日本特开平9-32046

发明内容

本发明的目的在于解决在将绕线形过滤器等高开口率的集水埋管用作逆流清洗水供给管时产生的上述问题点，其目的还在于提供一种新型的渗透取水设备，即使将高开口率的集水埋管直接用作逆流清洗水供给管也能够向过滤层均匀地供给逆流清洗水。

为了解决上述本发明的课题，本发明的发明人进行了锐意研究和反复的实验，其结果是发现了通过如下方法能够达到本发明的目的，即：在集水埋管的周围及上侧配置由粒状物的集合体构成的逆洗水分散用介质，并在逆洗水分散用介质上侧配置水过滤层，在像这样构成的渗透取水设备中，通过调节该逆洗水分散用介质的粒径和层的高度，在将集水埋管用作逆流清洗水供给管的情况下，作为向上水流从该管喷出的逆流清洗水达到水过滤层的下表面时成为均匀的面状的向上水流，并流入水过滤层内。

用于解决上述本发明的课题的本发明的第一结构是一种渗透取水设备，在集水埋管的周围及上侧配置有集水用及逆洗水分散用介质，在集水用及逆洗水分散用介质上侧配置有水过滤层，其特征在于，所述集水埋管由绕线形过滤器构成并在逆流清洗时被用作逆流清洗水供给管，所述集水用及逆洗水分散用介质由上层和配置有所述集水埋管的下层这两层构成，所述上层是粒径为1～8mm的粒状物的集合体且层厚为50～500mm，所述下层是粒径为2～15mm的粒状物的集合体且层厚为50～3000mm。