JP7846524B2 - フィルター洗浄装置、濾過装置及びフィルター洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、フィルター洗浄装置、濾過装置及びフィルター洗浄方法に関するものである。

フィルターは、固形物と液体の混合物を濾過すると、固形物が漉しとられ、フィルターの表面に蓄積し、液体の通過性が低下する。そのため、蓄積した固形物を取り除くためにフィルターを洗浄することが行われている。

例えば、特許文献１には、スラリーと呼ばれる懸濁物質と液体との混合液をフィルターで濾過した際に、フィルターにケーキと呼ばれる凝集した微粒子の塊を取り除くため、原水を洗浄液としてフィルターに吹き付けて洗浄することが記載されている。

特開２０１８－０１５６９９号公報

特許文献１に記載されるように、洗浄液として原水であるスラリーを用いた場合、洗浄液自体に懸濁物質を含有しているため、洗浄してもフィルターに懸濁物質が付着した状態となることから、洗浄効率が悪いという問題がある。

そこで、本発明の課題は、フィルター洗浄後において、懸濁物質がフィルターに付着する量を減少させた、洗浄効率のよいフィルター洗浄装置、濾過装置及びフィルター洗浄方法を提供する。

本発明者は、上記の課題について鋭意検討した結果、フィルターの方向に向けて洗浄液を吐出する洗浄液吐出手段を備えたフィルター洗浄装置であって、洗浄液として、懸濁物質を含む第一洗浄液と、懸濁物質濃度の低い第二洗浄液で洗浄することにより、フィルター洗浄後において、懸濁物質の付着量を減少させることができることを見出して、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下のフィルター洗浄装置、濾過装置及びフィルター洗浄方法である。

上記課題を解決するための本発明のフィルター洗浄装置は、フィルターの方向に向けて洗浄液を吐出する洗浄液吐出手段を備えたフィルター洗浄装置であって、洗浄液は、第一洗浄液と、第二洗浄液を使用し、第一洗浄液は、原水であり、第二洗浄液は、原水よりも懸濁物質濃度の低い液であることを特徴とする。
このフィルター洗浄装置によれば、第一洗浄液として原水を使用し、第二洗浄液として原水よりも懸濁物質濃度の低い液で洗浄する洗浄液吐出手段を備えることから、原水だけでフィルターを洗浄するよりも、フィルターに付着する懸濁物質を効率よく減少させることができる効果がある。

また、本発明のフィルター洗浄装置の一実施態様としては、第一洗浄液を吐出した後に第二洗浄液を吐出する制御部を備えることを特徴とする。
このフィルター洗浄装置によれば、第一洗浄液を吐出した後に第二洗浄液を吐出する制御部を備えることから、第一洗浄液の洗浄後に原水よりも懸濁物質濃度の低い液で洗浄でき、フィルターに付着する懸濁物質をより効率よく減少させることができる効果がある。

また、本発明のフィルター洗浄装置の一実施態様としては、第二洗浄液を吐出する吐出圧は、第一洗浄液を吐出する吐出圧よりも高いことを特徴とする。
このフィルター洗浄装置によれば、第二洗浄液は原水と比較して懸濁物質が少ないことから、第二洗浄液の吐出圧を第一洗浄液の吐出圧よりも高くしても、懸濁物質がフィルターに衝突して損傷を与える虞を低減できる。よって、高い圧力でフィルターを洗浄でき、より効率のよい洗浄を行うことができる。

また、本発明のフィルター洗浄装置の一実施態様としては、第二洗浄液は、原水を濾過処理した濾液であることを特徴とする。
このフィルター洗浄装置によれば、第二洗浄液は、原水を濾過処理した濾液であることから、外部から第二洗浄液を供給する必要がない効果がある。

また、本発明のフィルター洗浄装置の一実施態様としては、原水は、排水であることを特徴とする。
このフィルター洗浄装置によれば、原水は排水であることから、排水だけでフィルターを洗浄するよりも、フィルターに付着する懸濁物質をより低減でき、効率的な洗浄をすることができる。

さらに、本発明の濾過装置の一実施態様としては、請求項１～５のいずれか一項に記載のフィルター洗浄装置と、フィルターとを備えることを特徴とする。
この濾過装置によれば、第一洗浄液として原水を使用し、第二洗浄液として原水よりも懸濁物質濃度の低い液で洗浄する洗浄液吐出手段を備えることから、原水だけでフィルターを洗浄するよりも、フィルターに付着する懸濁物質を効率よく減少させることができる効果がある。

さらに、本発明のフィルター洗浄方法の一実施態様としては、フィルターの方向に向けて洗浄液を吐出するフィルター洗浄方法であって、洗浄液は、第一洗浄液と、第二洗浄液を使用し、第一洗浄液は、原水であり、第二洗浄液は、原水よりも懸濁物質濃度の低い液であることを特徴とする。
このフィルター洗浄方法によれば、第一洗浄液として原水を使用し、第二洗浄液として原水よりも懸濁物質濃度の低い液で洗浄することから、原水だけでフィルターを洗浄するよりも、フィルターに付着する懸濁物質を効率よく減少させることができる洗浄方法とすることができる効果がある。

本発明によれば、フィルター洗浄後において、懸濁物質がフィルターに付着する量を減少させた、洗浄効率のよいフィルター洗浄装置、濾過装置及びフィルター洗浄方法を提供することができる。

本発明の第１の実施態様に係る濾過装置の構成を示す概略図である。 本発明の第２の実施態様に係る濾過装置の構成を示す概略図である。 本発明の第２の実施態様に係る変形例の濾過装置の構成を示す概略図である。 本発明の第３の実施態様に係る濾過装置の構成を示す概略図である。

以下、本発明の好適な実施態様について図面を参照しながら説明する。なお、本発明のフィルター洗浄方法については、以下のフィルター洗浄装置の構成並びに作動の説明に置き換えるものとする。また、この実施態様は、本発明を限定するものではない。

〔第１の実施態様〕
図１は、本発明の第１の実施態様に係るフィルター洗浄装置２Ａとフィルター４を備えた濾過装置１Ａの構成を示す概略図である。
本実施態様の濾過装置１Ａは、液体と懸濁物質を含む原水３をフィルター４により濾過し、原水３から懸濁物質と原水よりも懸濁物質濃度の低い濾液５とに分離する。

（原水）
濾過対象である原水３は、液体と懸濁物質とを含む混合液である。原水３としては、固体が液体に混合した混合液（スラリー）の他、どのような混合液であってもよい。具体的には工場排水、河川水、下水排水、上水排水、食品工場の排水等が例示でき、また、上水または造水において、濾過する場合の液を原水として適用可能である。さらに、医薬品、化粧品、飲料または食品製造において、濾過する場合の液を原水として適用可能である。

より具体的には、トンネル構内排水、吹付け用生コンプラント排水、ダイスライム回収排水、バッチャープラント排水、河川工事ドライピット排水、深礎工事排水、グラウト工事排水、シールド工事排水、シールド余剰泥水、浚渫埋立排水、ケイソン工事排水、場所打杭排水、床面洗浄排水、ウェルポイント工事排水、基礎工事ヤード排水、タイヤ洗浄排水、コアボーリング排水、ダイヤモンドカッター排水、土壌汚染掘削ヤード排水、ＶＯＣ分解洗浄排水、焼却炉解体洗浄排水、放射能除染工事排水、ワイヤーソー切断工事排水、ウォータージェット切断工事排水、製紙工場プロセス排水、パルプ工場プロセス排水、食品工場洗浄排水、生コン工場洗浄排水、コンクリート二次製品工場排水、砕石工場ヤード排水、ガス洗浄スクラバ排水、ゴミ焼却炉急冷塔排水、転炉ガス洗浄排水、アーク炉ガス洗浄排水、銀回収工程排水、洗砂装置排水、水洗中和排水、バレル研磨排水、電界研磨排水、ガラス研磨排水、ウェットブラスト排水、吹付塗装ブース排水、カチオン塗装排水、ステンレス酸洗排水、原料ヤード排水、原料コンベア洗浄排水、堆積ダスト湿式回収排水、工場ヤード排水、連鋳排水、圧延冷却排水、除湿ドレン排水、浸漬切断ヤード排水、鉱さいヤード排水、船舶底部ビルジ排水、造船ドッグ排水、除貝排水、冷却塔ブロー排水、染色工場排水、ミルクプラント洗浄排水、トンネル壁面洗浄排水、建物外壁洗浄排水、洗車排水、ゴルフ場排水、産業処分場浸出水、等の排水を挙げることができる。
本実施の形態では、ベアリング製造工程で生じる油分と懸濁物質を液体に含むバレル研磨排水の場合を例に説明する。

原水３のバレル研磨排水としては、初期研磨工程の排水、仕上げ工程の排水、最終仕上げ工程の排水が例示でき、原水３と濾過後の濾液５の状態を下記表１に例示する。

（フィルター洗浄装置）
フィルター洗浄装置２Ａは、濾過容器６と、洗浄液吐出手段７と、ポンプ８と、回転機構９と、原水貯留部１０と、濾液貯留部１１と配管１２（ラインＬ１～Ｌ７）とバルブ１３とを備える。
フィルター洗浄装置２Ａは、フィルター４の洗浄時において、洗浄液吐出手段７から洗浄液を吐出し、洗浄液は第一洗浄液３１（原水３）と、第二洗浄液３２（濾液５）とを使用して洗浄を行う。また、フィルター洗浄装置２Ａは、第一洗浄液３１を吐出した後に第二洗浄液３２を吐出して洗浄を行う特徴を有する。

〈濾過容器〉
濾過容器６は、フィルター４が収容可能な内部空間を有する密閉容器である。濾過容器６は、原水３がフィルター４を通過して、懸濁物質と濾液５とに分離できるものであれば、任意の形状や大きさのものが適用可能である。濾過容器６は、濾液排出部６１と廃液排出部６２とを有する。

≪濾液排出部≫
濾液排出部６１は、原水３が濾過容器６の内部空間に供給されて、フィルター４で濾過された濾液５が濾過容器６の外部へ排出するための経路であり、原水３と濾液５とが混合しないように分離された流路である。

≪廃液排出部≫
廃液排出部６２は、フィルター４で濾過された懸濁物質を濾過容器６の内部空間から排出するための経路である。フィルター洗浄時において、フィルター４の表面に蓄積された懸濁物質が濃縮された塊（ケーキとも呼ばれる）が、廃液排出部６２から第一洗浄液３１及び第二洗浄液３２と共に排出される。

〈洗浄液吐出手段〉
洗浄液吐出手段７は、洗浄液をフィルター４の方向に吐出する。洗浄液は、第一洗浄液３１及び第二洗浄液３２が使用される。洗浄液吐出手段７は、フィルター洗浄時において、フィルター４の表面に一定の圧力で第一洗浄液３１及び第二洗浄液３２を供給することで、フィルター４のケーキを取り除き、洗浄することができる構造のものであれば、特に限定されない。
洗浄液吐出手段７は、フィルター４の上下方向全体のケーキを取り除くことができるように配置される。
なお、本実施の形態では、原水３を濾過する場合において、洗浄液吐出手段７を経由して濾過容器６の内部空間に供給される。言い換えると、原水３を濾過する場合と、フィルター洗浄時の場合の第一洗浄液３１の供給経路が同じ構造である。
原水３を濾過する場合における濾過容器６の内部空間に原水３を供給する経路と、フィルター洗浄時の場合における洗浄液吐出手段７に第一洗浄液３１（原水３）を供給する経路とを個別に設けた構造としてもよいが、本実施の形態のように、洗浄液吐出手段７から共通して原水３及び第一洗浄液３１を供給する構造とすることで、濾過容器６の構造が簡単になる。

〈洗浄液〉
洗浄液３０は、第一洗浄液３１及び第二洗浄液３２が該当する。
≪第一洗浄液≫
第一洗浄液３１は、原水３であり、フィルター洗浄時において、原水貯留部１０に貯留された原水３が、第一洗浄液３１として使用される。
≪第二洗浄液≫
第二洗浄液３２は、原水３よりも懸濁物質濃度の低い液であり、具体的には、原水３を濾過した濾液５、工水、原水３と濾液５とを混合した混合液や工水と濾液５とを混合した混合液等を使用することができる。
なお、本発明の第一の実施形態では、フィルター洗浄時において、濾液貯留部１１に貯留された濾液５が、第二洗浄液３２として使用される。第二洗浄液３２として原水３を濾過した濾液５を使用することにより、外部からの洗浄液を供給する必要がない効果がある。

〈ポンプ〉
ポンプ８は、原水３、第一洗浄液３１及び第二洗浄液３２を洗浄液吐出手段７に供給する。
ポンプ８は、原水３、第一洗浄液３１及び第二洗浄液３２を、洗浄液吐出手段７を経由して濾過容器６の内部空間に供給できるものであれば、ポンプの種類、大きさや機能等は、特に限定されない。

〈回転機構〉
回転機構９は濾過容器６の外部に設けられ、フィルター４を周方向に回転させる機能を有する。
回転機構９は具体的にはモーターが適用可能であるが、フィルター４を濾過容器６の内部空間の中で周方向に回転させることができれば特に限定されない。
回転機構９で回転させられたフィルター４は、洗浄液吐出手段７から吐出された第一洗浄液３１及び第二洗浄液３２がフィルター４の表面の周方向全体に均等に供給されるため、効率よくフィルター全体を洗浄することができる。

〈原水貯留部〉
原水貯留部１０は、濾過装置１Ａの外部から供給された原水３を貯留するタンクである。原水貯留部１０は、原水３を貯留することができるものであれば、大きさや形状等は、特に限定されない。
なお、本実施の態様では、原水貯留部１０に廃液排出部６２から排出されたケーキを含む洗浄廃液が供給される構造である。フィルター洗浄時において、洗浄後のケーキを含む第一洗浄液３１または第二洗浄液３２の洗浄廃液は、原水貯留部１０に戻され、原水３として濾過容器６に循環するように供給される構造となっている。

〈濾液貯留部〉
濾液貯留部１１は、濾過装置１Ａで濾過された濾液５を貯留するタンクである。濾液貯留部１１は、濾液５を貯留することができ、フィルター洗浄時において使用する、第二洗浄液３２の量を確保できる大きさであれば、形状等は特に限定されない。

〈配管〉
配管１２は、濾過容器６と原水貯留部１０または濾液貯留部１１どうしを連結し、原水３又は濾液５を移動させる管である。
配管１２Ａは、ラインＬ１、Ｌ２及びＬ３を備える。配管１２Ａは、原水貯留部１０と濾過容器６及び濾液貯留部１１と濾過容器６とを繋ぐ流路であって、原水３、第一洗浄液３１及び第二洗浄液３２を濾過容器６の洗浄液吐出手段７に供給する管である。
配管１２ＢはラインＬ４、Ｌ５及びＬ６を備える。配管１２Ｂは、濾過容器６と濾液貯留部１１及び濾過容器６と濾過装置１Ａの外部（外部工程）とを繋ぐ流路であって、濾液５を濾液貯留部１１又は濾過装置１Ａの外部に排出するための管である。
配管１２ＣはラインＬ７を備え、濾過容器６と原水貯留部１０を繋ぐの流路であって、洗浄排水を原水貯留部１０に供給するための管である。

〈バルブ〉
バルブ１３は、配管１２Ａ、配管１２Ｂ及び配管１２Ｃに設置される。バルブ１３は、原水３、濾液５、第一洗浄液３１又は第二洗浄液３２を、堰き止めたり通過させたりできれば、どのような構造のものであってもよく、人による操作や図示しない制御部で制御される自動制御により、バルブ１３が開閉動作するものであってもよい。
バルブ１３は、濾過装置１Ａで原水３を濾過する場合と、フィルター４を洗浄する場合とで、流路を切り替えるために使用される。
バルブ１３Ａ及びバルブ１３Ｂは、配管１２Ａに配置される。バルブ１３Ｃ及びバルブ１３Ｄは、配管１２Ｂに配置される。バルブ１３Ｅは、配管１２Ｃに配置される。

（フィルター）
フィルター４は、原水３の懸濁物質と液体とを分離することができる濾過部材であれば、特に限定されない。しかしながら、濾過装置１Ａのフィルター４としては、フィルターの洗浄において、逆洗と呼ばれる、濾液５となる下流側（原水３の液体がフィルターを通過した側）から原水３が供給される上流側（フィルターの外側）に洗浄液を送り込んでフィルターの目詰まりを解消する洗浄方法が適用できない又は逆洗を行っても洗浄効果の低いフィルターの場合に、特に好適に適用できる。具体的には、平坦な濾過部材を複数回折り曲げて襞状にしたプリーツフィルターと呼ばれるフィルターがあげられる。
本実施の形態では、フィルター４は円筒形のプリーツフィルターであり、フィルター４の外面に原水３に含まれる懸濁物質が濃縮し、濾液５がフィルター４の内部を通過する場合を例示している。

（濾過装置の動作について）
次に、濾過装置１Ａの動作について説明する。
まず、原水３を濾過する場合について説明すると、濾過装置１Ａのバルブ１３Ａとバルブ１３Ｃとが開かれ、その他のバルブ１３は閉じられた状態にされる。その結果、原水３が濾過容器６に供給される状態となる。この状態にすることを濾過準備工程とする。

そして、原水貯留部１０の原水３が、ポンプ８により、配管１２ＡのラインＬ１とラインＬ３を経由して洗浄液吐出手段７に供給される。原水３は洗浄液吐出手段７から濾過容器６の内部空間に供給され、フィルター４の外面に原水３の懸濁物質が濃縮されてケーキとなる一方、フィルター４を通過した原水３の液体が濾液５となる。

濾液５は、濾液排出部６１から配管１２ＢのラインＬ４とラインＬ５を経由して濾液貯留部１１に貯留される。濾液貯留部１１に一定量が貯留された後、バルブ１３Ｄが開かれかつバルブ１３Ｃが閉じられることにより、配管１２ＢのラインＬ４とラインＬ６を経由して濾過装置１Ａの外部の次の工程に濾液５が排出される。これらの工程を濾過工程とする。

原水３を濾過し、フィルター４に目詰まりが生じて原水３の液体の通水性が、一定量に減少した状態となった場合に、フィルター洗浄工程を行う。なお、フィルター洗浄工程を行う時期の判断は、配管１２のいずれかの箇所に流量計を設置して配管１２内の流量が一定量に低下した場合、配管１２のいずれかの箇所に圧力計を設置して配管１２内の圧力が一定の圧力を超えた場合、原水３を処理した時間を計時して一定時間が経過した場合や、人によるフィルター４の状態の目視などにより定めることができる。

フィルター洗浄工程を行う場合、濾過装置１Ａのバルブ１３Ａとバルブ１３Ｅとが開かれた状態となり、その他のバルブ１３は閉じられた状態にされる。なお、バルブ１３Ｅが開かれた状態であることから、原水３の処理時に濾過容器６の内部空間に満たされた原水３が排出された状態となっている。
また、回転機構９が動作し、フィルター４を周方向に回転させた状態とする。この状態を洗浄準備工程とする。

洗浄準備工程が完了した状態において、第一洗浄液３１（原水３）がポンプ８により、配管１２ＡのラインＬ１とラインＬ３を経由して洗浄液吐出手段７に供給される。この工程を第一洗浄液吐出工程とする。
第一洗浄液３１（原水３）は、洗浄液吐出手段７から濾過容器６の内部空間のフィルター４の方向に向けて吐出し、フィルター４に衝突するように供給されることにより、フィルター４の表面のケーキが洗浄されて除去される。第一洗浄液３１（原水３）とケーキを含む洗浄排水は、配管１２ＣのラインＬ７を経由して原水貯留部１０に貯留される。

次に、第一洗浄液３１によりフィルター４の洗浄が行われ、ケーキが除去された後に、第二洗浄液３２による洗浄を行う。
濾過装置１Ａのバルブ１３Ａが閉じられ、バルブ１３Ｂが開かれた状態とされる。

その状態において、第二洗浄液３２（濾液５）がポンプ８により、配管１２ＡのラインＬ２とラインＬ３を経由して洗浄液吐出手段７に供給される。この工程を第二洗浄液吐出工程とする。
なお、第一洗浄液吐出工程と第二洗浄液吐出工程との切り替えは、図示しない制御部により制御されてもよく、人為的に切り替えられてもよい。

第二洗浄液３２は、洗浄液吐出手段７から濾過容器６の内部空間のフィルター４の方向に向けて吐出し、フィルター４に衝突するように供給されることにより、フィルター４の表面が洗浄される。第一洗浄液３１で洗浄されたフィルター４は、除去しきれなかったケーキや第一洗浄液３１である原水３に含まれる懸濁物質が、フィルター４の表面に付着した状態である。
よって、その状態のフィルター４を第二洗浄液３２で洗浄することにより、フィルター４に付着したケーキや懸濁物質を洗い流すことができ、フィルター４の洗浄効率を高めることができる。
また、第二洗浄液３２は、懸濁物質濃度が第一洗浄液３１（原水３）よりも低い状態であることから、洗浄の際に第二洗洗浄液（濾液５）がフィルターに衝突した場合であっても、第一洗浄液３１と比較して懸濁物質によるフィルター４への損傷を抑制できる効果がある。
第二洗浄液３２とケーキ及び懸濁物質を含む洗浄排水は、配管１２ＣのラインＬ７を経由して原水貯留部１０に貯留される。

以上の動作により、フィルター洗浄が完了する。回転機構９が停止され、バルブ１３が原水３を濾過する状態に戻されて原水３の濾過処理を再度行うことが可能となる。

〔第２の実施態様〕
図２は、本発明の第２の実施態様に係るフィルター洗浄装置２Ｂを備えた濾過装置１Ｂの構成を示す概略図である。
本発明の第２の実施態様の濾過装置１Ｂおいて、第１の実施態様と同じ機能、構造については同一の符号を付し、説明を省略する。
本発明の第２の実施態様と、第１の実施態様とでは、第１の実施態様のポンプ８に替えて、洗浄液吐出手段７に第一洗浄液３１を供給するポンプ８１と洗浄液吐出手段７に第二洗浄液３２を供給するポンプ８２が個別に設けられている点が異なる。そして、洗浄液吐出手段７から吐出される第二洗浄液３２の吐出圧が、洗浄液吐出手段７から吐出される第一洗浄液３１の吐出圧よりも高い特徴を有する。

〈ポンプ８１〉
ポンプ８１は、配管１２ＡのラインＬ１に設置され、原水３及び第一洗浄液３１を洗浄液吐出手段７に供給する。
ポンプ８１は、原水３又は第一洗浄液３１を、洗浄液吐出手段７を経由して濾過容器６の内部空間に供給できるものであれば、ポンプの種類、大きさや機能等は、特に限定されないが、ポンプ８２よりも流量の小さいポンプ又はポンプ８２よりも流量が小さくなるように制御されたポンプが使用される。

〈ポンプ８２〉
ポンプ８２は、配管１２ＡのラインＬ２に設置され、第二洗浄液３２を洗浄液吐出手段７に供給する。
ポンプ８２は、第二洗浄液３２を洗浄液吐出手段７を経由して濾過容器６の内部空間に供給できるものであれば、ポンプの種類、大きさや機能等は、特に限定されないが、ポンプ８１よりも流量の大きいポンプ又はポンプ８１よりも流量が大きくなるように制御されたポンプが使用される。

以上のように、ポンプ８２の流量がポンプ８１の流量よりも大きいことで、フィルター洗浄装置２Ｂは、洗浄液吐出手段７から吐出される第二洗浄液３２（濾液５）の吐出圧が、洗浄液吐出手段７から吐出される第一洗浄液３１（原水３）の吐出圧よりも高い状態となる。

（濾過装置１Ｂの動作について）
次に、濾過装置１Ｂの動作について説明する。第１の実施態様の濾過装置１Ａと同じ動作は、説明を省略する。
原水３を濾過する場合の動作については、第１の実施の態様の濾過装置１Ａの同じ動作であり、また、フィルター洗浄工程における洗浄準備工程まで同一であることから、洗浄準備工程以降について説明する。

洗浄準備工程が完了した状態において、第一洗浄液３１がポンプ８１により、配管１２ＡのラインＬ１とラインＬ３を経由して洗浄液吐出手段７に供給される（第一洗浄液吐出工程）。
第一洗浄液３１は、洗浄液吐出手段７から濾過容器６の内部空間のフィルター４の方向に向けて吐出し、フィルター４に衝突するように供給されることにより、フィルター４の表面のケーキが洗浄されて除去される。第一洗浄液３１とケーキを含む洗浄排水は、配管１２ＣのラインＬ７を経由して原水貯留部１０に貯留される。

次に、第一洗浄液３１により、フィルター４の洗浄が行われケーキが除去された後に、第二洗浄液３２による洗浄を行う。
濾過装置１Ａのバルブ１３Ａが閉じられ、バルブ１３Ｂが開かれた状態とされる。

その状態において、第二洗浄液３２がポンプ８２により、配管１２ＡのラインＬ２とラインＬ３とを経由して洗浄液吐出手段７に供給される（第二洗浄液吐出工程）。
なお、第一洗浄液吐出工程と第二洗浄液吐出工程との切り替えは、図示しない制御部により制御されてもよく、人為的に切り替えられてもよい。

第二洗浄液３２は、洗浄液吐出手段７から濾過容器６の内部空間のフィルター４の方向に向けて吐出し、フィルター４に衝突するように供給されることにより、フィルター４の表面が洗浄される。第一洗浄液３１で洗浄されたフィルター４は、除去しきれなかったケーキや第一洗浄液３１である原水３に含まれる懸濁物質がフィルター４の表面に付着した状態である。
このとき、洗浄液吐出手段７から吐出される第二洗浄液３２は、洗浄液吐出手段７から吐出される第一洗浄液３１よりも吐出圧が高い状態であることから、フィルター４に付着したケーキや懸濁物質を高圧の第二洗浄液３２で洗い流すことができ、フィルター４の洗浄効率をより高めることができる。
なお、第二洗浄液３２は、懸濁物質濃度が原水３よりも低い状態であることから、洗浄の際に第二洗浄液３２が第一洗浄液３１よりも高い圧力でフィルターに衝突した場合であっても、第一洗浄液３１と比較して懸濁物質によるフィルター４への損傷をより抑制できるうえ、高い圧力で洗浄できることから洗浄時間を短縮することができる効果がある。
第二洗浄液３２とケーキ及び懸濁物質を含む洗浄排水は、配管１２ＣのラインＬ７を経由して原水貯留部１０に貯留される。

以上の動作により、フィルター洗浄が完了する。回転機構９がされ、バルブ１３が原水３を濾過する状態に戻されて原水の濾過を再度行うことが可能となる。

本発明の第２の実施態様では、ポンプ８１と、ポンプ８１よりも流量の高いポンプ８２とを個別に設け、洗浄液吐出手段７から吐出される第二洗浄液３２の吐出圧が、洗浄液吐出手段７から吐出される第一洗浄液３１の吐出圧よりも高くする場合を例示した。しかし、図３に示す本発明の第２の実施態様の変形例のように、本発明の第１の実施形態のポンプ８に替えて、制御部８４により制御されるポンプ８３を配管１２ＡのラインＬ３に設置し、第二洗浄液吐出工程の際に第一洗浄液吐出工程よりもポンプ８３の流量が大きくなるように制御部８４が制御し、洗浄液吐出手段７から吐出される第二洗浄液３２の吐出圧が、洗浄液吐出手段７から吐出される第一洗浄液３１の吐出圧よりも高くなるようにしてもよい。

〔第３の実施態様〕
図４は、本発明の第３の実施態様に係るフィルター洗浄装置２Ｃを備えた濾過装置１Ｃの構成を示す概略図である。
本発明の第３の実施態様の濾過装置１Ｃおいて、第１の実施態様と同じ機能、構造については同一の符号を付し、説明を省略する。
本発明の第３の実施態様と、第１の実施態様とでは、洗浄液吐出手段７Ａと洗浄液吐出手段７Ｂとを個別に備える点が異なる。

〈洗浄液吐出手段７Ａ〉
洗浄液吐出手段７Ａは、第一洗浄液３１をフィルター４の方向に吐出する。洗浄液吐出手段７Ａは、フィルター洗浄時において、フィルター４の表面に第一洗浄液３１を供給することで、フィルター４のケーキを取り除き、洗浄することができる吐出圧を有する構造であれば適用可能である。
〈洗浄液吐出手段７Ｂ〉
洗浄液吐出手段７Ｂは、第二洗浄液３２をフィルター４の方向に吐出する。洗浄液吐出手段７Ｂは、フィルター洗浄時において、フィルター４の表面に第二洗浄液３２を供給することで、フィルター４のケーキを取り除き、洗浄することができる構造であれば適用可能である。

洗浄液吐出手段７Ａと洗浄液吐出手段７Ｂは、ポンプ８を共有する構造であり、ポンプ８が洗浄液吐出手段７Ａに供給する第一洗浄液３１の流量と、ポンプ８が洗浄液吐出手段７Ｂに供給する第二洗浄液３２の流量が同じ場合において、第二洗浄液３２を吐出する洗浄液吐出手段７Ｂの吐出圧は、第一洗浄液３１を吐出する洗浄液吐出手段７Ａの吐出圧よりも高くなる構造であれば適用可能である。具体的には、洗浄液吐出手段７Ｂのノズルの噴射口を洗浄液吐出手段７Ａのノズルの噴射口よりも小さくすることが例示できる。

〈配管〉
配管１２は、配管１２ＡにラインＬ８をさらに備える。ラインＬ８は第二洗浄液３２を洗浄液吐出手段７の洗浄液吐出手段７Ｂに供給するための管である。

〈バルブ〉
バルブ１３は、バルブ１３Ｆ及びバルブ１３Ｇをさらに備える。
バルブ１３Ｆは、濾過工程及び第一洗浄液吐出工程の時には開状態とされ、第二洗浄液吐出工程の時には閉状態とされる。
また、バルブ１３Ｇは濾過工程及び第一洗浄液吐出工程の時には閉状態とされ、第二洗浄液吐出工程の時には開状態とされる。

（濾過装置１Ｃの動作について）
次に、濾過装置１Ｃの動作について説明する。濾過装置１Ｃの動作については、第１の実施態様の濾過装置１Ａの同じ動作であり、第１の実施態様と同様に、濾過工程において、洗浄液吐出手段７から原水３が供給されるようにバルブ１３が操作された状態にされる。具体的には、本実施の態様では、洗浄液吐出手段７から原水３が供給されるようにバルブ１３Ｆと１３Ｇが開閉操作された状態で濾過が行われる。
また、第一洗浄液吐出工程では、洗浄液吐出手段７Ａから第一洗浄液３１が吐出し、洗浄液吐出手段７Ｂから第一洗浄液３１が吐出しないように、ラインＬ３のバルブ１３ＦとラインＬ８のバルブ１３Ｇが切り替えられ洗浄が行われる。
そして、第二洗浄液吐出工程では、洗浄液吐出手段７Ａから第二洗浄液３２が吐出せず、洗浄液吐出手段７Ｂから第二洗浄液３２が吐出するように、ラインＬ３のバルブ１３ＦとラインＬ８の１３Ｇが切り替えられ洗浄が行われる。

濾過装置１Ｃのフィルター洗浄では、吐出圧の高い洗浄液吐出手段７Ｂから第二洗浄液３２が供給されることから、第一洗浄液３１で洗浄したフィルター４に付着したケーキや懸濁物質を高圧の第二洗浄液３２で洗い流すことができ、フィルター４の洗浄効率をより高めることができる。

第１の実施の態様から第３の実施の態様については、回転機構９を設け、フィルター４を回転させることにより、周方向全体を洗浄できるようにしたが、洗浄液吐出手段７をフィルター４の周囲を取り囲むように周方向に複数設けることによりフィルター４の周方向全体を洗浄できるようにすることで、回転機構９を設ける必要をなくすことも可能である。

また、第１の実施の態様から第３の実施の態様については、ポンプ８、８１、８２、８３を設け、洗浄液吐出手段７、７Ａ、７Ｂに第一洗浄液３１又は第二洗浄液３２を供給するようにしたが、原水貯留部１０及び濾液貯留部１１を洗浄液吐出手段７、７Ａ、７Ｂの設置位置よりも高い位置に設置して、第一洗浄液３１又は第二洗浄液３２を重力により落下させて洗浄液吐出手段７、７Ａ、７Ｂに供給し、第一洗浄液３１又は第二洗浄液３２を吐出させるようにすることも可能である。

本発明のフィルター洗浄装置、濾過装置及びフィルター洗浄方法は、工場排水、河川水、下水排水、上水排水、食品工場の排水に利用することができる。また、上水または造水の際に行われる濾過装置や、医薬品、化粧品、飲料または食品製造に用いる濾過装置にも使用でき、例えば、飲料を濾過する場合やビール酵母を濾過する場合が例示できる。
特に、濾液を利用することにより、低コストで洗浄できることからバレル研磨排水のような工場排水等に好適に適用できる

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 濾過装置、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ フィルター洗浄装置、３ 原水、４ フィルター、５ 濾液、６ 濾過容器、７，７Ａ，７Ｂ 洗浄液吐出手段、８ ポンプ、９ 回転機構、１０ 原水貯留部、１１ 濾液貯留部、１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ 配管、１３，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ バルブ、３１ 第一洗浄液、３２ 第二洗浄液、６１ 濾液排出部、６２ 廃液排出部、８１ ポンプ、８２ ポンプ、８３ ポンプ、８４ 制御部。

Claims (7)

1. 洗浄液を円筒形フィルターの外面に衝突するように吐出することで、フィルターの原水側表面を洗浄する洗浄液吐出手段を備えたフィルター洗浄装置であって、
   前記洗浄液は、第一洗浄液と、第二洗浄液を使用し、
   前記第一洗浄液は、原水であり、前記第二洗浄液は、前記原水よりも懸濁物質濃度の低い液であり、
   前記第一洗浄液と前記第二洗浄液を吐出する流路が同じであることを特徴とする、フィルター洗浄装置。
2. 前記第一洗浄液を吐出した後に前記第二洗浄液を吐出する制御部を備えることを特徴とする、請求項１に記載のフィルター洗浄装置。
3. 前記第二洗浄液を吐出する吐出圧は、前記第一洗浄液を吐出する吐出圧よりも高いことを特徴とする、請求項１又は２に記載のフィルター洗浄装置。
4. 前記第二洗浄液は、原水を濾過処理した濾液であることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載のフィルター洗浄装置。
5. 前記原水は、排水であることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載のフィルター洗浄装置。
6. 請求項１～５のいずれか一項に記載のフィルター洗浄装置と、フィルターとを備えることを特徴とする、濾過装置。
7. 洗浄液を円筒形フィルターの外面に衝突するように吐出することで、フィルターの原水側表面を洗浄するフィルター洗浄方法であって、
   フィルターの方向に向けて洗浄液を吐出するフィルター洗浄方法であって、
   前記洗浄液は、第一洗浄液と、第二洗浄液を使用し、
   前記第一洗浄液は、原水であり、前記第二洗浄液は、前記原水よりも懸濁物質濃度の低い液であり、
   前記第一洗浄液と前記第二洗浄液とを同じ流路から吐出することを特徴とする、フィルター洗浄方法。