JPH01262909A

JPH01262909A - 上向流濾過装置

Info

Publication number: JPH01262909A
Application number: JP63091144A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Iori; 庵　信義
Original assignee: Nippon Rensui Co
Current assignee: Mitsubishi Chemical Aqua Solutions Co Ltd
Priority date: 1988-04-13
Filing date: 1988-04-13
Publication date: 1989-10-19
Also published as: JPH0453562B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は改良された上向流濾過装置に関するものである
。

詳しくは、本発明は、水に浮上する炉材を充填した濾過
塔に被処理水を上向流で通水することにより、被処理水
中に懸濁されている濁質を除去する、上向流ｐ過装置に
おいて、通水後の炉材を塔外に設置されたエゼクタ−の
吸入入口から塔底部に循環させることにより炉材に付着
した濁質を炉材から分離させることにより濁質を容易に
除去することができる上向流テ過装置に関する。

〈従来の技術〉近年、冷却塔循環水、水圧試験用水、養魚用水等におけ
る供給水の濁質の除去を目的としたν過装置として、上
向流濾過装置が開発されている。

この上向流ν過装置は、下向流濾過装置に比べ多量の濁
質を捕捉する能力を有するものである。

しかし、上向流濾過装置は、炉材の比重が水よりも高い
ため、被処理水の通水流速を速めたり、あるいは、濾過
層内に濁質が捕捉されていくにつれて濾過層が流動し、
濁質を捕捉できなくなるという問題があった。

そこで、かかる流動化を防止するため、水よりも比重の
小さい炉材を用いて濾過塔内に浮上濾過層を構成させ、
被処理水を上向流で通水して濾過する方法が知られてい
る。

ところが、この浮上する炉材を用いた上向流濾過装置に
おいては、被処理水中の濁質を捕捉して汚染した濾過層
の洗浄にあっては、従来性なわれている濾過層の下部よ
り洗浄水を早い流速で通水して濾過層を流動させ洗浄す
るいわゆる逆洗操作が採用できないため特別の操作が必
要である。

例えば、濾過塔内に攪拌機を設け、これにより濾過塔の
濾過層を保有水と共に攪拌し、テ過層を流動化させ、濾
過層中の濁質を保有水中に分散し沈降させた後、濁質を
保有水と共に濾過塔外に排出する方法が採用されている
。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、上記の方法では、浮上濾過層全体を流動
化させる必要があることから、比較的大きな動力容量の
攪拌装置の搭載が必要であるために、濾過塔の構造が複
雑になり、しかも炉材が摩耗し、ひいては設備コストが
嵩むという問題点があった。

本発明は、水に浮上する炉材により濾過層を構成した上
向流濾過装置において、濾過層の洗浄のための攪拌装置
を必要とせず、簡単な配管接続により、炉材を摩耗させ
ることなく濾過層を洗浄できる上向流濾過装置の提供を
目的とする。

〈課題を解決するための手段〉すなわち、本発明は、水に浮上するろ材がろ過層（７）
として充填されているろ過塔（１）、濾過塔の底部には
排水ノズル（４）、排水ノズルの上方に散水ノズル（２
）、そして、散水ノズルの上方にろ材返送ノズル（３）
が設置され、濾過塔の上方部には集水ノズル（５）、そ
して、集水ノズルの上方にろ材抜出ノズル（６）が設置
され、炉材抜出しノズルは塔外のエゼクタ−（９）の吸
入入口に連結され。

エゼクタ−の出口はろ材返送ノズル（３）に連結され、
エゼクタ−の駆動水入口と散水ノズルとが吐出口切替三
方弁（６）の三方に連結され、三方弁の残る一方が循環
ポンプ（８）の出口に連結され、循環ポンプの入口は吸
込口切替三方弁（７）の一方に連結され、吸込口切替三
方弁の一方は被処理水供給管（２）に連結され、吸込口
切替三方弁の残る一方は吐出口切替三方弁の一方を介し
て散水ノズルに連結され、炉材返送ｌノズルとろ材抜出
しノズルとの空間に適宜量のろ材が充填されていること
を特徴とする上向流濾過装置を要旨とするものである。

本発明は、浮上している濾過層を濾過塔頂部よりエゼク
タ−の吸引力を利用して抜き出し、それらをエゼクタ−
の駆動水と共に濾過塔の下部へ返送するように設計（エ
ゼクタ−（９）の出口とろ材返送ノズル（３）との間に
設置）された循環管路に通水することにより、濾過層を
流動化させ、炉材を循環管路において炉材粒子相互ある
いは管路壁に衝突させることにより、濁質を炉材から剥
離し、剥離した濁質とろ材とを濾過塔内において沈降・
浮上分離することにより濾過層の洗浄が行なえるように
したものである。

〈実施例〉以下１本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の上向流濾過装置を示すフローシートで
ある。

この上向流涙過装置は、濾過塔（１）及びこれに配管接
続された循環ポンプ（８）を主構成要素としている。

濾過塔（１）は密閉タンクで下部には底部から排水ノズ
ル（４）、散水ノズル（２）及び炉材返送ノスル（３）
がこの順序で、上部には頂部より炉材抜き出しノズル（
６）及び集水ノズル（５）がこの順序で内設されており
、この内部には水に浮上する炉材が充填され、濾過層（
７）が構成されている。

この水に浮上する炉材としては、比重ｌ以下で粒径Ｏ０
ｊ〜ｉ、ｏ　ｔｔｍ程度のもの、例えば、発泡スチロー
ル、発泡ホリエチレン、ホリエチレンピーズ等が採用で
きる。

また炉材の充填量は濾過層（７）の層高が３ＱＯ〜ｉ、
ｏｏｏ、程度になるようにし、被処理水中の濁質の量に
応じて変化させれば良い。

循環ポンプ（８）には、吸込口側及び吐出口側に各々吸
込口切替三方弁αＱ及び吐出口切替三方弁αηが配管接
続されている。そして、前者の一方の接続口には、被処
理水供給管（２）が配管接続され、他方の接続口には、
吐出口切替三方弁の一方を介して散水ノズル（２）が配
管接続されている。

さらに後者の一方の接続口には、エゼクタ−（９）の駆
動水入口が、他方の接続口には散水ノズル（２）が配管
接続されている。又、エゼクタ−（９）の吸入入口はろ
材抜出しノズル（６）に連結され、エゼクタ−（９）の
出口はろ材循環配管α→を経て炉材返送ノズル（３）に
連結されている。

本発明で採用する循環ポンプ（８）及び各切替三方弁（
至）、αηは特別なものであることはなく、従来の水処
理装置に用いられているものでよい。

またエゼクタ−（９）はろ材がスラリー状態で抜き出す
ことが出来るものであれば良い。

炉材抜出しノズル（６）はろ材を均一に抜き出せるよう
に、放射状枝管構造にしておくとよい。

さて、濁質を含んだ被処理水を濾過する通水工程は以下
のように行なわれる。

被処理水供給管（２）により導入される被処理水は、吸
込口切替三方弁αＱ、循環ポンプ（８）及び吐出口切替
三方弁αυを経て、濾過塔（１）の底部にある散水ノズ
ル（２）よシシ過塔（１）に供給される。

濾過塔（１）に供給された被処理水は濾過層（７）を上
向流で通過し濾過された後、集水ノズル（５）を経て処
理水流出配管（至）より処理水として弁（ト）を通り流
出する。濾過塔（１）への通水流速は３０〜４０ｍ／Ｈ
を目安に行う。

通水工程を所定時間行なったら、あるいは、捕捉された
濁質により濾過層（７）が汚染され、−定の圧力損失に
なったら通水工程を停止する。

次に、濾過層（７）を洗浄する洗浄工程を行い通水工程
で濾過層（７）に捕捉され蓄積した濁質を濾過塔（１）
外へ排出する。

すなわち、循環ポンプ（８）に配管接続された吸込口切
替三方弁００および吐出口切替三方弁（ロ）の流路を洗
浄工程を行う所定の流路に切替えると、濾過塔（１）の
下部に残留する保有水は散水ノズル（２）、吸込口切替
三方弁ａ４を経て循環ポンプ（８）により吸引され、吐
出口切替三方弁αηを経てエゼクタ−（９）の駆動水と
して使用される。

エゼクタ−（９）の駆動により濾過塔（１）内の濾過層
（７）は、蓄積した濁質と共に濾過塔（１）の頂部の炉
材抜き出しノズル（６）より徐々ｅ二抜き出され、駆動
水と共にスラリー状態になってＦ材循環配管α→を通過
し濾過塔下部の炉材返送ノズル（３）より再び濾過塔（
１）に戻される。

濾過塔（１）に返送された炉材は浮力により上昇し、再
びこの糸路を循環し、この間に、炉材はろ材粒子相互あ
るいは配管壁に衝突して、濁質が剥離され炉材は洗浄さ
れる。

炉材の循環時間はろ材の汚染の程度によるが、通常１０
〜３０分間を目安にすれば良い。

炉材を充分に循環し、炉材の洗浄が終ったら、循環を停
止し、浮上濾過層（７）の構成と、剥離した濁質を濾過
塔（１）の下部に沈降させるため炉材を静置する。この
静置時間は７〜ｊ分間程度で良い。

静置後、濾過塔排水弁αηを開き、排水ノズル（４）、
排出配管αＱより、沈降した濁質を保有水と共に排出す
ることにより濾過層（７）の洗浄工程を終了する。

沈降した濁質はできるだけ広範囲に排出されるように排
水ノズル（４）には数本の枝管を付設し、また炉材の濾
過塔外への流出を防止するため、排出配管（ト）は散水
ノズル（２）の取付位置の高さまで立ち上がらせておく
と良い。

次に、吸込口切替三方弁αＱ及び吐出口切替三方弁（ロ
）を通水工程と同じ流路に切替えた後、必要に応じて被
処理水によりテ過層（７）に残留する濁質を水洗し、そ
の洗浄排水は処理水流出配管ａ３より分岐した弁（至）
を経て排水配管αυより排出した後、再び通水工程を行
う。

本発明では、循環ポンプ（８）の運転、停止、切替三方
弁αＱ、αυや弁（ト）、αη、（ト）の開閉、切替は
人手で行なってもよいが、タイマーやコンピューターな
どを用い、一定のプログラムにより自動的に行なうこと
もできる。

〈発明の効果〉本発明の上向流濾過装置によれば炉材が水に浮上する特
性をたくみに利用して、炉材を配管路内を流動循環させ
ることにより、テ過層に蓄積あるいはろ材の表面に付着
した濁質を極めて少量の水で剥離洗浄することができる
。また、濾過層洗浄のための動力源として、被処理水供
給のための循環ポンプが利用でき、攪拌装置あるいは特
別の機器を必要としないため、設備費の低減化はもちろ
ん、装置設置スペースが少なくて済み、又、炉材の摩耗
も避けられるという特徴を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の上向流濾過装置を示すフロー
シートを示す図である。ｌ・・・濾過塔　　　　　２・・・散水ノズル３−・・
ν材返送ノズル　　≠・・・排水ノズルｊ・・・集水ノ
ズル　　　６・・・炉材抜出ノズル７・・・濾過層　　
　　　ｒ・・・循環ポンブタ・・・エゼクタ−１０・・
・吸込ロ切替三方弁／／００．吐出ロ切替三方弁　１２
・・・被処理水供給配管／３・・・処理水流出配管　／
４ｔ・・・炉材循環配管／ｊ・・・排水配管　　　ｌｔ
・・・弁／７・・・濾過塔排水弁　ｉｒ・・・非出　願
　人　日本錬水株式会社代　理　人　　弁理士　長谷用　　　−ほか１名

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水に浮上するろ材がろ過層（７）として充填され
ているろ過塔（１）、ろ過塔の底部には排水ノズル（４
）、排水ノズルの上方に散水ノズル（２）、そして、散
水ノズルの上方にろ材返送ノズル（３）が設置され、ろ
過塔の上方部には集水ノズル（５）、そして、集水ノズ
ルの上方にろ材抜出ノズル（６）が設置され、ろ材抜出
しノズルは塔外のエゼクター（９）の吸入入口に連結さ
れ、エゼクターの出口はろ材返送ノズル（３）に連結さ
れ、エゼクターの駆動水入口と散水ノズルとが吐出口切
替三方弁（１１）の二方に連結され、三方弁の残る一方
が循環ポンプ（８）の出口に連結され、循環ポンプの入
口は吸込口切替三方弁（１０）の一方に連結され、吸込
口切替三方弁の一方は被処理水供給管（１２）に連結さ
れ、吸込口切替三方弁の残る一方は吐出口切替三方弁の
一方を介して散水ノズルに連結され、ろ材返送ノズルと
ろ材抜出しノズルとの空間に適宜量のろ材が充填されていることを特徴とする上向流ろ過
装置。