海水滲透過濾方法及滲透取水單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種海水滲透過濾方法和滲透取水單元，其對(duì)在砂過濾層的表層，以及引入中間層的懸浮物質(zhì)等進(jìn)行清洗，本發(fā)明的海水滲透過濾方法，預(yù)先形成滲透取水單元（11），該滲透取水單元在用于形成砂過濾層的深層的砂礫層（13）埋入取水管道（12），在用于形成砂過濾層的中間層和表層的砂層（15）埋入反清洗管（14），在砂層（15）的上方設(shè)置了吸水管（16）。在海底的設(shè)置場(chǎng)所組合所需數(shù)量的滲透取水單元（11）來形成砂過濾層，將從海中沿砂過濾層內(nèi)自然滲透過來的海水導(dǎo)入取水管道（12）內(nèi)對(duì)海水進(jìn)行取水。海水滲透速度設(shè)為小于等于400m/日。從反清洗管（14）噴出水或空氣對(duì)引入砂過濾層中間層的懸浮物質(zhì)等進(jìn)行攪拌，使其在砂過濾層的表層的上部卷起，從吸水管（16）吸入攪拌水進(jìn)行回收。本發(fā)明能夠?qū)⒑Ｋ疂B透速度維持在小于等于400m/日的盡可能大的速度。
【專利說明】海水滲透過濾方法及滲透取水單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種過濾方法及滲透取水單元，所述過濾方法是在對(duì)沿海底的砂層內(nèi)滲透過來的海水進(jìn)行取水時(shí)的過濾方法，所述滲透取水單元為實(shí)施該過濾方法，具有反清洗管等，該反清洗管去除堆積在砂層表層，且引入中間層的生物或懸浮物質(zhì)，來防止篩眼堵塞。
【背景技術(shù)】
[0002]作為海水的取水方法，現(xiàn)在大多采用如圖14所示的，例如從設(shè)置在海底的取水口I經(jīng)過導(dǎo)水管2對(duì)海水進(jìn)行取水的直接取水法。此外，圖14中的3是用于對(duì)海水進(jìn)行取水的泵，4是反滲透膜裝置。
[0003]但是，直接取水法在對(duì)海水進(jìn)行取水的同時(shí)，還會(huì)取到所有垃圾、懸浮物、生物等，因此情況是在水母或赤潮異常產(chǎn)生時(shí)、油的流出事故時(shí)、大浪導(dǎo)致渾濁度增大時(shí)，必須停止取水。此外，由于藤壺、貽貝等海洋生物急劇地向取水口、導(dǎo)水管附著，直接取水法需要定期地清掃，添加防止附著的藥品(例如氯等)，增大考慮了全管路上的生物附著費(fèi)用的管徑等。并且，直接取水法中，在通過反滲透膜對(duì)取得的海水進(jìn)行處理的情況下，需要對(duì)添加了凝結(jié)劑的海水進(jìn)行過濾的砂過濾設(shè)備，因此，需要對(duì)積存在砂過濾設(shè)備中的泥沙進(jìn)行處理的設(shè)備。
[0004]于是，近年來，作為取水得到的海水的前處理，不使用凝結(jié)劑等藥品，而如圖15所示，對(duì)沿海底的砂層5內(nèi)(下面，稱為砂過濾層)滲透過來的海水進(jìn)行取水的間接取水法受到關(guān)注。
[0005]所述間接取水法，是在距海岸線數(shù)百米、水深十幾米的海上挖掘海底，如圖16所示，一邊在該挖掘部形成由支持砂礫層5a和支持砂礫層5b、過濾砂5c構(gòu)成的砂過濾層5，一邊通過再次回填至相同海底面，從設(shè)置在支持砂礫層5a中的取水管道6對(duì)過濾滲透而凈化的海水進(jìn)行取水的方法。該間接取水法雖然直接取水法的問題一概不發(fā)生，但由于初始費(fèi)用高，并且因滲透面上的篩眼堵塞而導(dǎo)致取水量降低的問題，普及擴(kuò)大緩慢。
[0006]因此，在專利文獻(xiàn)I中提出了一種方法，在這種滲透取水方法中，能夠盡可能地降低對(duì)海水進(jìn)行取水的海底的砂過濾層的篩眼堵塞，且能夠不費(fèi)事地去除堆積在砂過濾層表面的懸浮物等，能確保穩(wěn)定地取水。
[0007]在所述專利文獻(xiàn)I中提出的滲透取水法的特征在于，在海底的砂過濾層內(nèi)表現(xiàn)出的海水滲透流速設(shè)為I?Sm/日，所述砂過濾層的水深比該砂過濾層的表層部分的砂移動(dòng)50cm以上的完全移動(dòng)臨界水深要深，且比移動(dòng)Icm以上的表層移動(dòng)臨界水深要淺。
[0008]但是，在所述專利文獻(xiàn)I中提出的滲透取水法，海水滲透取水速度為I?8m/日，是非常慢速的過濾速度，因此為了短時(shí)間對(duì)大量的海水進(jìn)行取水，需要廣闊的面積，工程規(guī)模變大(技術(shù)問題I)。
[0009]并且，在專利文獻(xiàn)I中提出的滲透取水法，為了防止因堆積在表面的泥沙(泥成分)導(dǎo)致砂過濾層篩眼堵塞，需要設(shè)置在最適的海水流動(dòng)促進(jìn)的海域，限定于具有海水因波浪流動(dòng)的場(chǎng)所(技術(shù)問題2)。
[0010]因此， 申請(qǐng)人:為解決上述技術(shù)問題1，提出一種海水滲透過濾方法，通過海水滲透速度高速化可大幅削減所需滲透面積，顯著地減小工程規(guī)模。但是，作為現(xiàn)實(shí)的可采用的速度，上限定為小于等于400m/日。
[0011]此外， 申請(qǐng)人:為解決上述技術(shù)問題2，提出一種海水滲透過濾方法，通過人工去除引入砂過濾層表層的生物或懸浮物質(zhì)來防止篩眼堵塞。進(jìn)而， 申請(qǐng)人:為了去除引入砂過濾層表層的所述懸浮物質(zhì)等，提出了將例如機(jī)械式、空氣式、噴水式的某種裝置設(shè)置在砂過濾層表面的防止篩眼堵塞裝置。由此，可將砂過濾層設(shè)置在例如沒有潮流或波浪的水粒子速度的平靜海域。
[0012]也就是說，根據(jù)本 申請(qǐng)人:提出的海水滲透過濾方法，通過將海水滲透速度定設(shè)為大于等于400m/日的盡可能大的速度，短時(shí)間的取水量變大，與以往相比，取水面積能夠變小。此外，在砂過濾層表面設(shè)置防止篩眼堵塞裝置的情況下，無需設(shè)置在最適的海水流動(dòng)促進(jìn)的海域，能夠在海水淡水化成套設(shè)備的附近進(jìn)行取水。因此，工程規(guī)模、取水設(shè)備規(guī)模能夠顯著地小規(guī)?；?，與此相應(yīng)，施工時(shí)在各階段對(duì)周圍環(huán)境的影響也能夠顯著地減少。
[0013]但是，通過利用海水流動(dòng)的方法，或由設(shè)置在砂過濾層表面的防止篩眼堵塞裝置噴出水等的方法，僅能夠去除堆積在砂過濾層表層的懸浮物質(zhì)等，不能去除引入比砂過濾層表層深的中間層的生物或懸浮物質(zhì)。尤其是在海水滲透速度設(shè)為小于等于400m/日的盡可能大的速度的情況下，砂過濾層的中間層也容易篩眼堵塞，篩眼堵塞的頻度也變高。因此，僅去除堆積在砂過濾層表層的懸浮物質(zhì)等，有可能降低海水滲透速度。
[0014]此外，例如專利文獻(xiàn)I的滲透取水法，在挖掘海底的挖掘部形成支持砂礫層5a，埋設(shè)取水管道6，在該支持砂礫層5a的上部形成支持砂礫層5b、過濾砂5c，與此同時(shí)，再次回填至所述海底面，上述工程全部在海底現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，因此設(shè)置工程規(guī)模大。此外，在運(yùn)轉(zhuǎn)開始后，取水管道6的一部分發(fā)生問題時(shí)，需要再次挖掘海底面修復(fù)取水管道6的故障部位。
[0015]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0016]專利文獻(xiàn)
[0017]專利文獻(xiàn)1:日本專利第3899788號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0018](一)要解決的技術(shù)問題
[0019]本發(fā)明要解決的問題點(diǎn)在于，以往的滲透取水法通過海水流動(dòng)或設(shè)置在砂過濾層表面的防止篩眼堵塞裝置進(jìn)行清洗，因此不能去除引入砂過濾層中間層的生物或懸浮物質(zhì)，海水滲透速度有可能降低。并且，以往的滲透取水法，不僅設(shè)置時(shí)的工程規(guī)模大，如果運(yùn)轉(zhuǎn)開始后取水管道的一部分發(fā)生問題，還需要挖掘海底面修復(fù)故障部位，維護(hù)性差。
[0020](二)技術(shù)方案
[0021]本發(fā)明是以解決上述問題，提供一種海水滲透過濾方法及滲透取水單元為目的而完成的，其不僅能夠去除堆積在砂過濾層表層的生物或懸浮物質(zhì)，對(duì)于引入中間層的生物或懸浮物質(zhì)也能夠去除，在海底設(shè)置時(shí)的工程規(guī)?？s小，能夠容易維護(hù)。
[0022]本發(fā)明的海水滲透過濾方法，預(yù)先形成滲透取水單元，該滲透取水單元在用于形成砂過濾層的深層的砂礫層埋入取水管道，在用于形成砂過濾層的中間層和表層的砂層埋入反清洗管，在海底的設(shè)置場(chǎng)所組合所需數(shù)量的所述滲透取水單元來形成所述砂過濾層，把從海中沿所述砂過濾層內(nèi)自然滲透過來的海水導(dǎo)入所述取水管道內(nèi)來對(duì)海水進(jìn)行取水，其最主要的特征在于，海水滲透速度設(shè)為小于等于400m/日；通過從所述反清洗管噴出水或空氣來對(duì)引入所述中間層的生物或懸浮物質(zhì)進(jìn)行攪拌，與堆積在所述表層的生物或懸浮物質(zhì)一起在所述表層的上方卷起，來防止所述砂過濾層篩眼堵塞。
[0023]根據(jù)上述的本發(fā)明，引入砂過濾層的中間層的生物或懸浮物質(zhì)通過從反清洗管噴出的水或空氣攪拌，與存在于表層的懸浮物質(zhì)等一起在砂過濾層的上方卷起。接下來，在砂過濾層上方的海中卷起的懸浮物質(zhì)等，通過海水因潮流、波浪而流動(dòng)來向砂過濾層外部擴(kuò)散。
[0024]此外，在上述的本發(fā)明中，通過在海底的設(shè)置場(chǎng)所組合預(yù)先形成的滲透取水單元，能夠容易形成砂過濾層。并且，在運(yùn)轉(zhuǎn)開始后取水管道的一部分發(fā)生問題的情況下，無需挖掘海底修復(fù)故障部位，能夠以單元為單位分離包括管道等故障部位的滲透取水單元來進(jìn)行更換。
[0025]在上述本發(fā)明中，將砂過濾層設(shè)置海水因潮流、波浪的流動(dòng)少的平靜海域的情況下，可預(yù)先形成在所述砂層的上方還設(shè)置了吸水管的滲透取水單元，在海底的設(shè)置場(chǎng)所組合所需數(shù)量的所述滲透取水單元來形成所述砂過濾層，同時(shí)，通過從所述反清洗管噴出水或空氣對(duì)引入所述中間層的生物或懸浮物質(zhì)進(jìn)行攪拌，與堆積在所述表層的生物或懸浮物質(zhì)一起在所述表層的上方卷起后，通過從所述吸水管吸入含有生物或懸浮物質(zhì)的攪拌水，來防止所述砂過濾層篩眼堵塞。
[0026](三)有益效果
[0027]本發(fā)明中，通過去除堆積在砂過濾層表層且引入中間層的生物或懸浮物質(zhì)防止篩眼堵塞，以小于等于400m/日的盡可能大的速度維持海水滲透速度，能夠持續(xù)地實(shí)施高速過濾。此外，在組合本發(fā)明的滲透取水單元來形成砂過濾層的情況下，設(shè)置時(shí)的工程規(guī)模顯著變小，并且在運(yùn)轉(zhuǎn)開始后，能夠以單元為單位分離含有故障部位的滲透取水單元進(jìn)行更換，因此維護(hù)變得容易。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為表示本發(fā)明的海水滲透過濾方法中所使用的滲透取水單元為可以裝載在卡車上的尺寸的情況的一例的圖，(a)為表示沿平面圖的A-A’線的截面的圖；(b)為表示沿平面圖的B-B’線的截面的圖；(c)為從平面方向觀看的圖。
[0029]圖2為從平面方向觀看的本發(fā)明的滲透取水單元的各管道的圖，Ca)為吸水管的平面圖；(b)為反清洗管的平面圖；(C)為取水管道的平面圖。
[0030]圖3為表示本發(fā)明的滲透取水單元的取水管道的配置例的圖，Ca)為表示5塊取水管道連接到總線型的情況的配置例的圖；(b)為表示5塊取水管道分別連接至集水泵坑的情況的配置例的圖。
[0031]圖4為表示本發(fā)明的滲透取水單元的反清洗管的連接例的圖，Ca)為表示使用噴出水的結(jié)構(gòu)的情況下與泵的連接例的圖；(b)為表示使用噴出空氣的結(jié)構(gòu)的情況下與空氣壓縮機(jī)的連接例的圖。
[0032]圖5為表示本發(fā)明的滲透取水單元的尺寸和配置的例子的圖，Ca)為表示取水量為10萬t/日的情況的一例的圖；(b)和(C)為表示取水量為40萬t/日的情況的一例和其他的一例的圖。
[0033]圖6為表示使用了排水管的本發(fā)明的滲透取水單元的實(shí)施例的圖，Ca)為表示沿平面圖的A-A’線的截面的圖；(b)為表示沿平面圖的B-B’線的截面的圖；(c)為表示從平面方向觀看的圖。
[0034]圖7為表示使用了排水管的本發(fā)明的滲透取水單元的其他實(shí)施例的圖，Ca)為從平面方向觀看的反清洗管的圖；(b)為從橫截面方向觀看的排水管的分枝管的示意圖，是說明從排水管噴出的水的噴出角度的圖。
[0035]圖8為表示本發(fā)明的滲透取水單元的單元內(nèi)的取水管道和反清洗管在高度方向上的配置的一例的圖。
[0036]圖9為表示不設(shè)置吸水管、排水管的本發(fā)明的滲透取水單元的實(shí)施例的圖，Ca)為表示沿平面圖的A-A’線的截面的圖；(b)為表示沿平面圖的B-B’線的截面的圖；(c)為從平面方向觀看的圖。
[0037]圖10為海水滲透過濾方法的實(shí)驗(yàn)流程圖。
[0038]圖11為表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一例的圖，Ca)為表示渾濁度的數(shù)據(jù)的圖；(b)為表示泥沙密度指數(shù)(SDI)的數(shù)據(jù)的圖。
[0039]圖12為表示完全阻塞和標(biāo)準(zhǔn)阻塞的經(jīng)過時(shí)間與壓力損耗的關(guān)系的圖。
[0040]圖13為本發(fā)明的海水滲透過濾方法的圖解。
[0041]圖14為以往的直接取水法的說明示意圖。
[0042]圖15為以往的間接取水法的說明示意圖。
[0043]圖16為海底滲透部的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]本發(fā)明為了持續(xù)地實(shí)施將海水滲透速度維持在小于等于400m/日的盡可能大的速度的高速過濾，通過以下方法實(shí)現(xiàn)防止砂過濾層篩眼堵塞的目的:通過從反清洗管噴出的水或空氣對(duì)引入砂過濾層中間層的生物或懸浮物質(zhì)進(jìn)行攪拌，與堆積在砂過濾層表層的生物或懸浮物質(zhì)一起在砂過濾層上方的海中卷起。
[0045]在砂過濾層上方卷起的生物或懸浮物質(zhì)中含有的成為篩眼堵塞原因的物質(zhì)，優(yōu)選通過設(shè)置在砂層上方的吸水管進(jìn)行回收，以免對(duì)砂過濾層周圍的環(huán)境帶來惡劣影響。
[0046]不過，在環(huán)境保護(hù)的必要性較低的海域中，情況是允許將向砂過濾層周圍排出在砂過濾層上方卷起的生物或懸浮物質(zhì)中含有的成為篩眼堵塞原因的物質(zhì)。在所述海域設(shè)置砂過濾層的情況下，根據(jù)海水的流速，也可選擇下面任一結(jié)構(gòu)。
[0047]S卩，設(shè)置在海水流速慢的海域的情況下，采用通過設(shè)置在砂層上方的排水管人工排出成為篩眼堵塞原因的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。另一方面，設(shè)置在海水流速快的海域的情況下，能夠通過海水因潮流、波浪的流動(dòng)擴(kuò)散成為篩眼堵塞原因的物質(zhì)，因此也可以采用不設(shè)置吸水管、排水管的結(jié)構(gòu)。
[0048]實(shí)施例
[0049]下面，使用圖1?圖13，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0050]圖1為表示本發(fā)明的海水滲透過濾方法中所使用的滲透取水單元11的一例的圖。[0051]在圖1 (a)和(b)中，12表示由主管12a和在與主管12a交叉的方向上分支的多個(gè)分枝管12b構(gòu)成，埋入用于形成海底的砂過濾層的深層的砂礫層13中的取水管道。在用于形成砂過濾層中間層15b、15c和表層15a的砂層15中，埋入由主管14a和在與主管14a交叉的方向上分開的多個(gè)分枝管14b構(gòu)成的反清洗管14。
[0052]在圖1 (c)中，16表示由主管16a和多個(gè)分枝管16b構(gòu)成的吸水管。主管16a如圖1 (a)所示，架設(shè)在機(jī)箱17的對(duì)置的側(cè)面17a、17c之間。并且，在與主管16a交叉的方向上分開的多個(gè)分枝管16b的端部，如圖1 (b)所示，由機(jī)箱17的側(cè)面17b、17d支持。由此，吸水管16在與砂層15的表面之間隔開一定間隔的狀態(tài)下設(shè)置在砂層15的上方。
[0053]本實(shí)施例的滲透取水單元11在例如尺寸為長IOmX寬2.5mX高2.5m的機(jī)箱17的內(nèi)部容納有取水管道12、反清洗管14、吸水管16取水管道在高0.5m的砂礫層13的高度方向的中間位置埋入，反清洗管14在高2.0m的砂層15的高度方向的上部埋入，吸水管16以與砂層15的表面之間隔開一定間隔的狀態(tài)設(shè)置在砂層15上方。由此，該滲透取水單元11能夠由具有可以裝載上述尺寸貨物的裝貨臺(tái)面的卡車運(yùn)送，陸路運(yùn)輸變得容易。另外，機(jī)箱17根據(jù)設(shè)置砂過濾層的海域的水質(zhì)或海水中含有物質(zhì)的成分等，可以從例如FRP、混凝土、金屬等中選定最適材料。
[0054]圖2表示滲透取水單元11的各管道的一例，是從平面方向觀看各管道的圖。紙面下側(cè)表示設(shè)置了海水淡水化成套設(shè)備的陸地側(cè)，紙面上側(cè)表示海洋側(cè)。
[0055]在吸水管16的分枝管16b上，如圖2 Ca)所示，陸地側(cè)和海洋側(cè)排列設(shè)置有多個(gè)噴出孔16ba、16bb。在本實(shí)施例中，陸地側(cè)的吸入孔16ba和海洋側(cè)的吸入孔16bb均與主管16a的長度方向平行開口，在現(xiàn)地設(shè)置時(shí)，噴出孔的噴出角度與水平面方向平行。主管16a的陸地側(cè)與海水淡水化成套設(shè)備的集水泵連接。從吸入孔16ba、16bb吸入的渾濁水從各分枝管16b聚集至主管16，回收到海水淡水化成套設(shè)備。
[0056]在反清洗管14的分枝管14b上，如圖2 (b)所示，在現(xiàn)地設(shè)置時(shí)，在天空側(cè)的位置排列設(shè)置多個(gè)噴出孔14ba。在本實(shí)施例中，噴出孔14ba的噴出角度與水平面方向呈90度。主管14a的陸地側(cè)與海水淡水化成套設(shè)備的給水泵或空氣壓縮機(jī)連接。從主管14a供給各分枝管14b的水或空氣，從噴出孔14ba向天空側(cè)以垂直方向噴出。另外，在本實(shí)施例中，作為一個(gè)例子，在現(xiàn)地設(shè)置時(shí)在天空側(cè)的方向設(shè)置噴出孔14ba，但反清洗管14的噴出孔14ba在現(xiàn)地設(shè)置時(shí)，也可以構(gòu)成為例如向下。
[0057]在取水管道12的分枝管12b上，在整個(gè)表面設(shè)置多個(gè)取水孔(圖2(c)中未圖示)。主管12a的陸地側(cè)與海水淡水化成套設(shè)備的集水泵連接。自然滲透進(jìn)砂過濾層內(nèi)的海水從取水孔導(dǎo)入分枝管12b，通過主管12a取水至海水淡水化成套設(shè)備。
[0058]本發(fā)明的海水滲透過濾方法中，在陸地上預(yù)先形成如上述的滲透取水單元11，在海底的設(shè)置場(chǎng)所組合所需數(shù)量的滲透取水單元11來形成砂過濾層，把從海中沿所述砂過濾層內(nèi)自然滲透過來的海水導(dǎo)入取水管道12內(nèi)，來對(duì)海水進(jìn)行取水，其中，海水滲透速度設(shè)為小于等于400m/日。而且，在砂過濾層的中間層15b、15c中，引入反清洗管14上部的中間層15b的生物或懸浮物質(zhì)，通過從反清洗管14的噴出孔14ba以相對(duì)水平面例如呈+90度的角度向上、或呈-90度的角度向下噴出水或空氣進(jìn)行攪拌，與堆積在砂過濾層表層的生物或懸浮物質(zhì)一起在砂過濾層上方的海中卷起后，通過設(shè)置在砂過濾層表層上方的吸水管16，對(duì)含有生物或懸浮物質(zhì)的攪拌水進(jìn)行吸水。由此，在砂過濾層上方卷起的生物或懸浮物質(zhì)不會(huì)再次堆積在砂過濾層表面而被回收，因此能夠切實(shí)地防止砂過濾層篩眼堵塞。
[0059]另外，在砂過濾層上方卷起的生物或懸浮物質(zhì)中，除了含有成為篩眼堵塞原因的泥沙等成分以外，還含有不會(huì)成為篩眼堵塞原因的，倒不如說適于維持砂過濾層中的海水過濾效果的粒徑的物質(zhì)。
[0060]因此，在本實(shí)施例中，構(gòu)成為利用通過反清洗管14噴出的水或空氣而在砂過濾層上方的海中卷起的生物或懸浮物質(zhì)的沉淀速度差，在應(yīng)吸入的成為篩眼堵塞原因的物質(zhì)沉淀至所述砂過濾層的計(jì)時(shí)中，從吸水管16吸入攪拌水。由此，在本實(shí)施例中，能夠只吸引成為篩眼堵塞原因的物質(zhì)，而對(duì)維持過濾效果有益的物質(zhì)能夠留在砂過濾層。
[0061]接下來，對(duì)本發(fā)明的滲透取水單元11的配置、連接方法、組合滲透取水塊110構(gòu)成的取水區(qū)域的尺寸，通過具體例進(jìn)行說明。
[0062]圖3為表示滲透取水單元11的取水管道12的配置例的圖。該例子中，橫向排列配置7個(gè)取水管道12來構(gòu)成取水管道塊120。在這種結(jié)構(gòu)的情況下，例如，如圖3 (a)所示，取水管道塊120可以使用共通管道18將5個(gè)取水管道塊120集中成一個(gè)連接至集水泵，或者如圖3 (b)所示，取水管道塊120也可以分別與集水泵坑19個(gè)別連接。
[0063]圖4為表示滲透取水單元11的反清洗管14的連接例的圖。在該例子中，橫向排列配置7個(gè)反清洗管14來構(gòu)成反清洗管塊140。在本發(fā)明中，為了攪拌堆積在砂過濾層表層，且引入中間層的生物或懸浮物質(zhì)，使其在砂過濾層上方的海中卷起，可以從反清洗管14噴出水，也可以噴出空氣。在使用噴出水的結(jié)構(gòu)的情況下，如圖4 (a)所示，反清洗管塊140與給水泵20連接。另一方面，在使用噴出空氣的結(jié)構(gòu)的情況下，如圖4 (b)所示，反清洗管塊140與空氣壓縮機(jī)21連接。
[0064]圖5為表示滲透取水單元11的尺寸和配置的例子的圖。在圖5 (a)的例中，橫向排列配置8個(gè)或9個(gè)主管12a、14a、16a的長度方向的長度為IOm的滲透取水單元11來構(gòu)成滲透取水塊110，還橫向排列配置4個(gè)該滲透取水塊110，形成尺寸為IOmX 105m(不含機(jī)箱的板厚)的取水區(qū)域1100。
[0065]在本發(fā)明中，海水滲透速度設(shè)為小于等于400m/日，但假設(shè)海水速度為IOOm/日，滲透取水單元11的每一個(gè)單元的滲透面積為30m2的情況下，滲透取水單元11的每一個(gè)單元的集水量為3000m3/日。如圖5 Ca)的例子，在由約35個(gè)滲透取水單元11構(gòu)成的取水區(qū)域1100的情況下，整體集水量約為10萬t/日。其為與現(xiàn)在設(shè)置在福岡縣的“ t f ^7，海中道奈多海水淡化中心”同等程度的取水規(guī)模。
[0066]此外，進(jìn)一步需要將一天的取水量增加至例如40萬t/日的情況下，將圖5 (a)的取水區(qū)域1100配置為例如圖5 (b)或(C)所示分設(shè)4個(gè)區(qū)域即可。該情況下，以圖5 (b)的例子為25mX約270m、圖5 (c)的例子為210mX約25m的，與以往的滲透取水方法相比明顯小的取水區(qū)域，獲得每日40萬t的取水量。
[0067]此外，在本發(fā)明中，由于形成砂過濾層的取水管道12、砂礫層13、反清洗管14、砂層15、吸水管16單元化，能夠根據(jù)設(shè)置海域的地形選擇最合適的配置。此外，通過改變?nèi)缟鲜鼋M合的單元數(shù)量，能夠?qū)?yīng)每日所需的取水量。
[0068]此外，根據(jù)本發(fā)明，即使一部分滲透取水單元11發(fā)生故障，只要更換故障的滲透取水單元11即可，因此能夠減小給系統(tǒng)整體帶來的影響。此外，在更換滲透取水單元11時(shí)不需要挖掘海底面，因此維護(hù)工程規(guī)模變小，能夠減少保養(yǎng)費(fèi)用。[0069]圖6為表示使用排水管作為去除在海中卷起的生物或懸浮物質(zhì)的方法的情況下的本發(fā)明的滲透取水單元的一例的圖。在下面的說明中，僅對(duì)與使用吸水管16的圖1的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)不同的方面進(jìn)行說明。
[0070]在圖6中，22表示由主管22a和多個(gè)分枝管22b構(gòu)成的排水管。主管22a如圖6(a)所示，架設(shè)在機(jī)箱17的對(duì)置的側(cè)面17a、17c之間。此外，在與主管22a交叉的方向上分開的多個(gè)分枝管22b的端部，如圖6 (b)所示，由機(jī)箱17的側(cè)面17b、17d支持。由此，排水管22在與砂層15的表面之間隔開一定間隔的狀態(tài)下設(shè)置在砂層15的上方。
[0071]在分枝管22b上，海洋側(cè)排列設(shè)置有多個(gè)噴出孔(圖2 (b)是從陸地側(cè)觀看的圖，因此未圖示)。噴出孔與主管22a的長度方向平行開口，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置時(shí)，噴出孔的噴出角度與水平面方向平行。主管22a的陸地側(cè)與海水淡水化成套設(shè)備的給水泵連接，從主管22a供給各分枝管22b的水從噴出孔向海洋側(cè)向水平方向噴出。
[0072]如上所述，本實(shí)施例通過從反清洗管14噴出的水或空氣對(duì)引入砂過濾層中間層的生物或懸浮物質(zhì)進(jìn)行攪拌，與堆積在砂過濾層表層的生物或懸浮物質(zhì)一起在所述表層上方卷起后，通過從排水管22噴出的水向砂過濾層外部排出。
[0073]圖7 Ca)是使用排水管的本發(fā)明的滲透取水單元的其他實(shí)施例的說明圖，表示從平面方向觀看排水管23的狀態(tài)。面向紙面的右側(cè)表示設(shè)置有海水淡水化成套設(shè)備的陸地偵牝面向紙面的左側(cè)(箭頭方向)表示海洋側(cè)。另外，在該實(shí)施例中，設(shè)定在海洋側(cè)沒有鄰接其他滲透取水單元。
[0074]在排水管23的分枝管23b中，如圖7 Ca)所示，僅在海洋側(cè)排列設(shè)置有多個(gè)噴出孔23bb。圖7 (b)是從橫截面方向觀看排水管23的分枝管23b的示意圖，是說明從噴出孔23bb噴出的水的噴出角度Θ的圖。在本實(shí)施例中，通過在噴出孔23bb上安裝噴嘴，將噴出角度Θ設(shè)定在相對(duì)水平面呈30?60度的范圍。主管23a的陸地側(cè)與海水淡水化成套設(shè)備的給水泵連接。例如，在噴出孔23bb的噴出角度為45度的情況下，由主管23a供給各分枝管23b的水由噴出孔23bb向海洋側(cè)以相對(duì)水平面向上呈45度的角度噴出。
[0075]如上所述，在本實(shí)施例中構(gòu)成為，排水管23向與其他滲透取水單元不相鄰的方向噴出水，同時(shí)所述水的噴出角度為相對(duì)水平面呈30?60度的范圍。
[0076]由此，在本實(shí)施例中，通過排水管23排出的成為篩眼堵塞原因的懸浮物質(zhì)等不會(huì)沉淀至其他滲透取水單元的砂過濾層的上部。此外，在本實(shí)施例中，從噴出孔23bb噴出的水呈拋物線狀，能夠?qū)⒊蔀楹Y眼堵塞原因的懸浮物質(zhì)等排出至更遠(yuǎn)的地方。
[0077]但是，如果將堆積在海底的生物或懸浮物質(zhì)不必要地向周圍排出，有可能對(duì)周邊的自然環(huán)境帶來某些影響。
[0078]因此，在本實(shí)施例中構(gòu)成為，利用由反清洗管14噴出的水或空氣而在砂過濾層上方的海中卷起的生物或懸浮物質(zhì)的沉淀速度差，在應(yīng)排出至外部的成為篩眼堵塞原因的物質(zhì)沉淀至所述砂過濾層的計(jì)時(shí)中，從排水管23噴出水。因此，在本實(shí)施例中，僅將成為篩眼堵塞原因的物質(zhì)排出至外部，能夠盡可能減小對(duì)周邊自然環(huán)境的影響。
[0079]圖8為表示本發(fā)明的滲透取水單元11的單元內(nèi)的取水管道12和反清洗管14的高度方向的配置的一例的圖。在本發(fā)明中，最好不要與滲透取水單元11的機(jī)箱17的底面17e過于分離，以免取水管道12的過濾能力下降。具體來說，將取水管道12的管外徑設(shè)為D時(shí)，取水管道12的COP (管中心)的高度為在底面17e的上方0.75D?1.25D的范圍即可。[0080]此外，反清洗管14為了對(duì)堆積在砂過濾層表層且引入中間層的懸浮物質(zhì)等大范圍地清洗，設(shè)置在盡可能深的位置是有利的，但如果設(shè)置位置過深，則需要升高水壓，因此需要考慮兩者的平衡。具體來說，將反清洗管14的管外徑設(shè)為d時(shí)，反清洗管14的COP(管中心)的高度為在砂過濾層的砂層15的表面15d的下方1.0d?5.0d的范圍即可。
[0081]圖9為表示利用海水流動(dòng)作為去除在海中卷起的生物或懸浮物質(zhì)的方法的情況下的本發(fā)明的滲透取水單元的一例的圖。圖9的結(jié)構(gòu)除了不具有吸水管16或排水管22以夕卜，與圖1的實(shí)施例相同。該實(shí)施例中，引入砂過濾層中間層的生物或懸浮物質(zhì)，通過從反清洗管14噴出的水或空氣，與堆積在砂過濾層表層的生物或懸浮物質(zhì)一起在所述表層的上方卷起，通過海水因潮流或波浪的流動(dòng)而擴(kuò)散至砂過濾層的外部。
[0082]接下來，對(duì)本發(fā)明的海水滲透過濾方法中海水滲透速度設(shè)為小于等于400m/日的理由進(jìn)行說明。
[0083]圖10為表示本發(fā)明的海水滲透過濾方法的實(shí)驗(yàn)流程圖。在圖10中，31為沉入距離海底50cm、距離水面3.3m位置的取水泵，32為貯存由該取水泵31抽出的海水的原水水箱。貯存在原水水箱32中的海水通過原水泵33抽出，供給柱形裝置34。在柱形裝置34中設(shè)置有由砂層34a和砂礫層34b構(gòu)成的過濾層，通過該過濾層的過濾水引導(dǎo)至處理水箱35。
[0084]在圖10所示的實(shí)驗(yàn)流程中，設(shè)置有反送管道37和溢流管38，所述反送管道37中設(shè)置有將處理水箱35的過濾水反送至柱形裝置34的反送泵36，所述溢流管38將供給柱形裝置34的海水引導(dǎo)至處理水箱35，以免其溢出。
[0085]使通過圖10所示流程的實(shí)驗(yàn)裝置的取水泵取得的海水通過柱形裝置過濾層，對(duì)過濾水的渾濁度和泥沙密度指數(shù)SDI進(jìn)行測(cè)定。該測(cè)定使用的過濾層從上方開始為0丨0.45mm的砂層(厚度900mm)、0: 2?4mm的砂石樂層(厚度75mm)、0 4?8mm的砂碌(厚度75mm)> 0' 6?12mm的砂石樂(厚度150mm)。
[0086]測(cè)定結(jié)果表示在圖11中。這里，在獲得渾濁度數(shù)據(jù)的原水中預(yù)先添加一定量的泥沙，使得渾濁度成為圖11 Ca)的滲透取水速度以O(shè)m/日表示的渾濁度。通過圖11的結(jié)果可以確認(rèn)，即使?jié)B透取水速度為50?400m/日，渾濁度或泥沙密度指數(shù)SDI與滲透取水速度為以往的I?Sm/日的情況沒有不同，顯示出同等的處理性能。
[0087]但是，在所述專利文獻(xiàn)I的發(fā)明中，在海底的砂過濾層內(nèi)表現(xiàn)出的海水滲透流速為I?Sm/日，砂過濾層的水深比該砂過濾層的表層部分的砂移動(dòng)50cm以上的完全移動(dòng)臨界水深要深，且比移動(dòng)Icm以上的表層移動(dòng)臨界水深要淺。
[0088]在所述專利文獻(xiàn)I的發(fā)明中，作為實(shí)現(xiàn)海水的所述滲透取水速度的條件，砂過濾層的水深比該砂過濾層的表層部分的砂移動(dòng)50cm以上的完全移動(dòng)臨界水深要深，且比移動(dòng)Icm以上的表層移動(dòng)臨界水深要淺的理由如下。
[0089]因?yàn)樵诖_認(rèn)因波浪導(dǎo)致海底面的砂粒某種程度移動(dòng)的最大水深的表層移動(dòng)臨界水深，砂過濾層表層的砂移動(dòng)Icm以上為海底的砂被沖刷的程度，如果比該水深更深，砂過濾層表層的砂粒基本不移動(dòng)。
[0090]另一方面，因?yàn)樵诖_認(rèn)因波浪的作用導(dǎo)致海底的砂過濾層被侵蝕的最大水深的完全移動(dòng)臨界水深，砂過濾層表層的砂移動(dòng)50cm以上認(rèn)定為海底的砂過濾層的侵蝕。
[0091]此外，在專利文獻(xiàn)I中，設(shè)泥沙粒子的粒徑通常大約為0.005_?0.074_，求出泥沙未開始移動(dòng)的海水的流速，即移動(dòng)臨界流速。該移動(dòng)臨界流速為泥沙粒子的臨界實(shí)際流速乘面積空隙率(=0.35)的值。使用顯示粒徑與臨界實(shí)際流速的關(guān)系的圖表求出的泥沙粒子的臨界實(shí)際流速在粒徑為0.08mm的泥沙粒子的情況下為0.026cm/s。
[0092]因此，泥沙的移動(dòng)臨界流速的上限為0.026X0.35X24X3600=786.24cm/日，約Sm/日。根據(jù)該結(jié)果，為了不產(chǎn)生卷入砂過濾層內(nèi)的泥沙導(dǎo)致的篩眼堵塞，海水滲透流速即使最大也應(yīng)設(shè)定為小于等于Sm/日。
[0093]此外，為了向砂過濾層供給足夠的氧使得生物膜不至于滅亡，必需至少Im/日的海水滲透流速。
[0094]由此，在專利文獻(xiàn)I的發(fā)明中，通過在所述條件下將海水滲透取水速度設(shè)為I?Sm/日，由此砂過濾層表層通過海中表現(xiàn)出的波浪或水流等來進(jìn)行適度攪拌，能夠去除堆積在砂過濾層表面的垃圾、泥沙等懸浮物，能夠確保穩(wěn)定的取水。
[0095]如上所述，專利文獻(xiàn)I的發(fā)明規(guī)定的海水滲透取水速度的上限是為了泥沙不引入或不混入海底表層的砂過濾層的條件。如果沿用該專利文獻(xiàn)I中求出泥沙吸收抑制臨界的Sm/日的方法，發(fā)明人等確認(rèn)到顯示出與I?Sm/日的滲透取水速度的情況同等的處理性能，例如在400m/日的滲透取水速度的情況下，呈吸收泥沙的傾向。
[0096]也就是說，假設(shè)沒有攪拌或搬運(yùn)泥沙的流動(dòng)場(chǎng)所，在滲透取水速度為400m/日的情況下，泥沙向砂過濾層的吸收速度能夠推測(cè)為(海水滲透取水速度cm/s) X (砂粒徑導(dǎo)致的空隙率)。因此，在400m/日的滲透取水速度的情況下，泥沙向砂過濾層的吸收速度為{40000cm/ (24X3600) } X0.35=0.16cm/s。此外，為了實(shí)現(xiàn)為供氧的臨界流速大于等于1.0m/ 日，為{100cm/ (24X3600) } Χ0.35=0.0004cm/s。
[0097]根據(jù)計(jì)算，在海水滲透取水速度為400m/日的情況下，成為篩眼堵塞原因的泥沙粒子每小時(shí)引入砂過濾層約6m (N 0.16X3600/100)，實(shí)現(xiàn)性清洗有些困難。
[0098]但是，由于泥沙粒子與過濾砂的空隙相比非常小，取所謂標(biāo)準(zhǔn)阻塞的形式，在泥沙與水一起移動(dòng)時(shí)，通過與過濾砂的分子間作用力(物理吸附、靜電)捕捉而堆積，附著滯留在表層附近。
[0099]如前面說明的圖11 (a)所示，在添加了泥沙成分的實(shí)驗(yàn)中，確認(rèn)了在400m/日的條件下，兩小時(shí)后泥沙大體堆積至表層，僅侵入砂過濾層內(nèi)部約1cm。
[0100]此外，標(biāo)準(zhǔn)阻塞與相對(duì)于比空隙大的粒子產(chǎn)生的完全阻塞不同，粒子為了完全密封空隙孔，如圖12所示，通過泥沙粒子的吸附，空隙孔隨著時(shí)間而變狹小。其意味著，到空隙的保持閾值為止緩慢地產(chǎn)生壓力損耗，因此即使在持續(xù)地去除泥沙的情況下，長時(shí)間的滲透也是可能的。該經(jīng)過時(shí)間根據(jù)過濾材料的條件、海水條件(泥沙密度)而不同，該時(shí)間成為強(qiáng)制清洗的間隔的重要因素。
[0101]本發(fā)明基于發(fā)明人們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和上述見解，通過實(shí)現(xiàn)以以往的常識(shí)所禁忌的過濾材料的海水滲透速度的高速化，實(shí)現(xiàn)了工程規(guī)模、取水設(shè)施規(guī)模的顯著的小規(guī)?；?。
[0102]根據(jù)發(fā)明人們進(jìn)行使用了滲透性比海水高的地下水的試驗(yàn)的結(jié)果，到600m/日的滲透速度為止，能夠正常地連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。但是，在滲透速度為700m/日的情況下，必要的凈化水量多于取水量，砂過濾層變成水不連續(xù)地流動(dòng)的狀態(tài)，不能正常取水。因此，在以海水滲透取水時(shí)的過濾方法為對(duì)象的本發(fā)明中，安全率設(shè)為約1.5，400m/日的海水滲透速度作為上限。
[0103]根據(jù)以上理由，在本發(fā)明的海水滲透過濾方法中，將從海中沿砂過濾層內(nèi)自然滲透過來的海水導(dǎo)入取水管道內(nèi)對(duì)海水進(jìn)行滲透取水時(shí)，海水滲透速度為小于等于400m/曰。
[0104]在本發(fā)明中，在海水滲透速度為400m/日的情況下，例如與以往的海水滲透速度為8m/日相比，取水量為50倍，因此取水區(qū)域的面積能夠設(shè)為1/50。此外，不需要設(shè)置在最合適的海水流動(dòng)促進(jìn)的海域，如圖13所示，能夠在海水淡水化成套設(shè)備41的附近設(shè)置滲透取水設(shè)施42，工程規(guī)模、取水設(shè)施規(guī)模的顯著的小規(guī)模化成為可能，能夠顯著地減少各階段施工時(shí)對(duì)周圍環(huán)境的影響。
[0105]而且，在本發(fā)明的海水滲透過濾方法中，通過去除不僅在砂過濾層的表層，還引入中間層的生物或懸浮物質(zhì)而更切實(shí)地防止篩眼堵塞，因此，能夠以小于等于400m/日的盡可能大的速度維持海水滲透速度，持續(xù)地實(shí)施高速過濾。
[0106]本發(fā)明不限于上述的例子，當(dāng)然，只要在各權(quán)利要求所述的技術(shù)思想的范疇內(nèi)，可以適當(dāng)?shù)馗淖儗?shí)施方式。
[0107]例如，在上述的實(shí)施例中，公開了預(yù)先形成滲透取水單元11的情況的例子，但本發(fā)明的海水滲透過濾方法也可以不使用滲透取水單元11，而在海底的設(shè)置場(chǎng)所埋入取水管道12或反清洗管14來形成砂過濾層。
[0108]具體來說，是一種海水滲透過濾方法，在海底的砂過濾層內(nèi)的深層埋入取水管道，在所述砂過濾層的中間層埋入噴出水或空氣的反清洗管，將從海中沿所述砂過濾層內(nèi)自然滲透過來的海水導(dǎo)入所述取水管道內(nèi)，來對(duì)海水進(jìn)行取水，該方法的海水滲透速度為小于等于400m/日；通過從所述反清洗管噴出水或空氣對(duì)引入所述中間層的生物或懸浮物質(zhì)進(jìn)行攪拌，與堆積在所述砂過濾層表層的生物或懸浮物質(zhì)一起在所述表層的上方卷起，來防止所述砂過濾層篩眼堵塞。
[0109]此外，即使在如上所述不使用滲透取水單元的情況下，在砂過濾層表層的上方還設(shè)置吸水管，通過從反清洗管噴出水或空氣對(duì)引入砂過濾層中間層的生物或懸浮物質(zhì)進(jìn)行攪拌，與堆積在所述砂過濾層表層的生物或懸浮物質(zhì)一起在所述表層的上方卷起后，從所述吸水管吸入含有生物或懸浮物質(zhì)的攪拌水，這樣也能不給周邊環(huán)境帶來惡劣影響，防止砂過濾層篩眼堵塞。
[0110]或者，在砂過濾層表層的上方還設(shè)置排水管，通過從反清洗管噴出水或空氣對(duì)引入砂過濾層中間層的生物或懸浮物質(zhì)進(jìn)行攪拌，與堆積在所述砂過濾層表層的生物或懸浮物質(zhì)一起在所述表層的上方卷起后，從所述排水管噴出水，這樣即便在海水流動(dòng)少的平靜海域也能夠防止砂過濾層篩眼堵塞。
[0111]此外，在上述的實(shí)施例中公開了從反清洗管14噴出水或空氣對(duì)砂過濾層的中間層進(jìn)行清洗的結(jié)構(gòu)，但也可以構(gòu)成如下，在通過反清洗管14對(duì)中間層(砂層)進(jìn)行清洗的基礎(chǔ)上，在所需的計(jì)時(shí)中使水相對(duì)取水管道12倒流，通過從分枝管12b的取水孔噴出水對(duì)砂過濾層的深層(砂礫層)進(jìn)行清洗。
[0112]此外，在上述的實(shí)施例中對(duì)使用吸水管16的實(shí)施例和使用排水管22、23的實(shí)施例分別進(jìn)行了說明，但例如通過對(duì)設(shè)置在海水淡水化成套設(shè)備的泵切換集水與給水，也可以構(gòu)成用一個(gè)裝置兼?zhèn)湮艿墓δ芎团潘艿墓δ堋?br> [0113]此外，用于本發(fā)明的滲透取水單元的砂礫層和砂層的過濾材料不限于自然的砂礫和砂，材質(zhì)不限。例如，也可以將對(duì)環(huán)境影響小的人工顆粒陶瓷或人工玻璃用作砂礫層或砂層的過濾材料。如果使用這種人工過濾材料，通常存在費(fèi)用增加的問題，但本發(fā)明的海水滲透過濾方法與以往的方法不同，取水區(qū)域的面積能夠顯著地變小，因此也容易采用如上述的人工過濾材料。
[0114]附圖標(biāo)記說明
[0115]11 滲透取水單元
[0116]12 取水管道
[0117]13 砂礫層
[0118]14 反清洗管
[0119]15 砂層
[0120]16 吸水管
[0121]22 排水管
[0122]23 排水管
【權(quán)利要求】
1.一種海水滲透過濾方法，其特征在于， 預(yù)先形成滲透取水單元，該滲透取水單元在用于形成砂過濾層的深層的砂礫層埋入取水管道，在用于形成砂過濾層的中間層和表層的砂層埋入反清洗管；在海底的設(shè)置場(chǎng)所組合所需數(shù)量的所述滲透取水單元來形成所述砂過濾層，將從海中沿所述砂過濾層內(nèi)自然滲透過來的海水導(dǎo)入所述取水管道內(nèi)，對(duì)海水進(jìn)行取水， 把海水滲透速度設(shè)為小于等于400m/日， 通過從所述反清洗管噴出水或空氣對(duì)引入所述中間層的生物或懸浮物質(zhì)進(jìn)行攪拌，與堆積在所述表層的生物或懸浮物質(zhì)一起在所述表層的上方卷起，來防止所述砂過濾層篩眼堵塞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水滲透過濾方法，其特征在于，預(yù)先形成滲透取水單元，該滲透取水單元在所述砂層的上方還設(shè)置吸水管，在海底的設(shè)置場(chǎng)所組合所需數(shù)量的所述滲透取水單元來形成所述砂過濾層， 通過從所述反清洗管噴出水或空氣對(duì)引入所述中間層的生物或懸浮物質(zhì)進(jìn)行攪拌，與堆積在所述表層的生物或懸浮物質(zhì)一起在所述表層的上方卷起后，從所述吸水管吸入含有生物或懸浮物質(zhì)的攪拌水，來防止所述砂過濾層篩眼堵塞。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海水滲透過濾方法，其特征在于，利用在所述砂過濾層上方卷起的生物或懸浮物質(zhì)的沉淀速度差，在應(yīng)吸入物質(zhì)沉淀至所述砂過濾層的計(jì)時(shí)中，從所述吸水管吸入所述攪拌 水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水滲透過濾方法，其特征在于，預(yù)先形成滲透取水單元，該滲透取水單元在所述砂層的上方還設(shè)置了排水管，在海底的設(shè)置場(chǎng)所組合所需數(shù)量的所述滲透取水單元來形成所述砂過濾層，通過從反清洗管噴出水或空氣對(duì)引入所述中間層的生物或懸浮物質(zhì)進(jìn)行攪拌，與堆積在所述表層的生物或懸浮物質(zhì)一起在所述表層的上方卷起后，從所述排水管噴出水向所述砂過濾層的外部排出，來防止所述砂過濾層篩眼堵塞。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海水滲透過濾方法，其特征在于，利用在所述砂過濾層上方卷起的生物或懸浮物質(zhì)的沉淀速度差，在應(yīng)向外部排出物質(zhì)沉淀至所述砂過濾層的計(jì)時(shí)中，從所述排水管噴出水。
6.一種用于權(quán)利要求4或5所述的海水滲透過濾方法的滲透取水單元，其特征在于，所述排水管向與其他滲透取水單元不相鄰的方向噴出水，同時(shí)所述水的噴出角度相對(duì)水平面在30~60度的范圍。
7.—種海水滲透過濾方法，其特征在于，在海底的砂過濾層內(nèi)的深層埋入取水管道，在所述砂過濾層的中間層埋入噴出水或空氣的反清洗管，將從海中沿所述砂過濾層內(nèi)自然滲透過來的海水導(dǎo)入所述取水管道內(nèi)對(duì)海水進(jìn)行取水， 海水滲透速度設(shè)為小于等于400m/日， 通過從所述反清洗管噴出水或空氣對(duì)引入所述中間層的生物或懸浮物質(zhì)進(jìn)行攪拌，與堆積在所述表層的生物或懸浮物質(zhì)一起在所述表層的上方卷起，來防止所述砂過濾層篩眼堵塞。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的海水滲透過濾方法，其特征在于，在所述砂過濾層的表層的上方還設(shè)置吸水管， 通過從所述反清洗管噴出水或空氣對(duì)引入所述中間層的生物或懸浮物質(zhì)進(jìn)行攪拌，與堆積在所述砂過濾層的表層的生物或懸浮物質(zhì)一起在所述表層的上方卷起后，從所述吸水管吸入含有生物或懸浮物質(zhì)的攪拌水，來防止所述砂過濾層篩眼堵塞。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的海水滲透過濾方法，其特征在于，在所述砂過濾層的表層的上方還設(shè)置排水管， 通過從所述反清洗管噴出水或空氣對(duì)引入所述中間層的生物或懸浮物質(zhì)進(jìn)行攪拌，與堆積在所述砂過濾層的表層的生物或懸浮物質(zhì)一起在所述表層的上方卷起后，從所述排水管噴出水向所述砂過濾層的外部排出，來防止所述砂過濾層篩眼堵塞。
【文檔編號(hào)】B01D29/60GK103702731SQ201280036424
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月30日
【發(fā)明者】新里英幸, 井上隆之, 荒井浩成, 向井清和, 三村等 申請(qǐng)人:日立造船株式會(huì)社, 日本那賀株式會(huì)社