JPH02107304A - 濾過装置 - Google Patents

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、上水、工業用水その他の液体を濾過浄化する
ための空気洗浄を行うサイフオン式重力濾過装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

重力濾過装置においては、濾過中に捕捉した濁質の蓄積
により濾過抵抗が増大した濾材層を更新するために、濾
材層の下部から空気を圧入して濾材層を流動攪拌する空
気洗浄が行われている。

この濾材層の空気洗浄に先立ち、あらかじめ槽内の水位
を逆洗排水樋の上端よりも十分に下げておかないと、圧
入した空気によって水面が膨張し、流動状態となった炉
材が逆洗排水樋中に流出し、炉材の損失をきたす。

そのために、濾過装置に機械的、電気的制御装置を付属
させ、槽内水位を下げるための特別な操作を行っていた
。

また、このような制御装置や操作をできるだけ簡便にす
べく、実公昭６０−２２９６４号公報に示されるように
、逆洗排水樋と濾材層との間に排水弁を備えた中間排水
管を設けたものも考案されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、槽内水位を逆洗排水樋よりも十分に下げ
るための従来の制御装置は、構造的に複雑であり、取扱
いや維持管理においても不便であった。

また、前記実公昭６０−２２９６４号公報に示されるも
のも、比較的頻繁に行われる濾材層の洗浄に伴い、排水
弁の開閉も頻繁になることから、排水弁を電動弁として
操作容易たらしめるべくすると、その制御が複雑となり
故障の原因となることが多かった。

本発明は、上記従来の問題点を解消し、何ら複雑な制御
を用いることなく、しかも特別な操作を必要とせず、槽
内の水位降下を利用して自動的に捨水サイフオンを形成
し、所定の槽内水位まで水位降下させ、空気又は空気と
水を併用した洗浄時のが材の流出を確実に防止すること
ができるが過装置を提供することを目的とするものであ
る。

さらに、本発明は、装置の簡略化と維持管理の容易化を
はかろうとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、槽１内を垂直仕切壁２により排水渠３と濾材
層４を形成したが過室５とに区画し、が過室５内に逆洗
排水樋６を設けてこの逆洗排水樋６を排水渠３に連通し
、槽１外に排水流出渠８を設け、排水流出渠８と排水渠
３とをサイフオン形成及び破壊を可能とした排水サイフ
オン９を介して連通し、さらに逆洗排水ｖ６と濾材層４
の間に−ｖ２を開口し、他端を排水サイフオン９内で槽
１内高水位以上の位置に開口し、かつ捨水サイフオン破
壊弁１４を付設した捨水サイフオン形成管１３を配備し
たことを特徴とするか過装置である。

〔作　用〕

上記構成の本発明では、が適時においては、が過室５に
流入した原水は、重力によって１ア材層４を通過する間
に原水中の濁質が捕捉され、更過水となって濾材層４の
下部から流出する。

この濾材層４を洗浄する時は、原水の濾過室５への流入
を停止し２、排水サイフオン９を起動させると排水渠３
内の水位が降下し、濾過室５内の水位は逆洗排水樋６の
上端と同一のレベルまで降下する。その時、捨水サイフ
オン破壊弁１４を閉にすると、捨水サイフオン形成管１
３内の真空は排水サイフオン管９内の真空と同一になり
、逆洗排水樋６以下の水は捨水サイフオン形成管１３か
ら排水サイフオン９内に流出して排水Ｓ３内に捨水され
、１月過室５内の水位は逆洗排水樋６と濾材層４の間の
一定のレベルまで降下する。そして、捨水サイフオン破
壊弁１４を開として捨水ザイフォン形成管１３及び排水
サイフオン９を停止する。

その後、濾材層４の下部に洗浄用の空気を圧入すると、
濾材層４が流動攪拌されて洗浄が行われる。この空気洗
浄中、圧入空気によって水面は膨張するが、その水面は
逆洗排水樋６の上端には達せず、炉材は逆洗排水樋６内
に流出することがない、このような空気洗浄を一定時間
行ったのち、ｉＰ材層４の下部から濁質移送水を導いて
剥離された濁質分のみを伴い、逆洗排水樋６を経て排水
渠３に流入し、炉材Ｎ４の洗浄が終了する。

また、空気と水を併用して濾材層４の洗浄を行う場合に
は、水が逆洗排水樋６に達しないように水量をコントロ
ールする。

濾材層４の洗浄終了後は、排水サイフオン９を再び起動
して排水渠３内に流入した洗浄排水を排水流出渠８へ移
送し、排水サイフオン９を停止して前記が過を再開する
。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面を参照しながら説明すると、槽
１内は垂直仕切壁２によって排水渠３と濾材層４を形成
したが過室５とに区画され、が過室５内には逆洗排水樋
６が設けられて排水Ｓ３に連通されている。

槽ｌ外には、溢流壁７を有する排水流出渠８が隣接され
、この排水流出渠８と槽１内の排水渠３とは排水サイフ
オン９を介して連通され、排水サイフオン９の頂部には
排水サイフオン形成用弁１０を存する排水サイフオン形
成用管１１と排水サイフオン破壊弁１２が連結されてい
る。

が過室５と排水サイフオン９内とは、捨水サイフオン形
成管１３を介して連通され、この捨水すイフォン形成管
１３の一端は逆洗排水樋６と濾材層４の間に開口され、
他端は排水サイフオン９内で槽内高水位（ＨＷＬ）以上
の位置に開口され、捨水サイフオン形成管１３にはサイ
フオン破壊弁１４も付設されている。

また、槽ｌ外に、溢流壁１５を有する濾過水流出渠１６
を隣接させて、槽１内の炉材Ｍ４下部に形成された集水
室１７と連通させるのが好ましい。

さらに、濾過水流出渠１６内に、一端を槽１内の集水室
１７に連通させ、他端を屈曲させて上向きに溢流壁１５
の頂部より下方で開口させ、この開口端部付近に・洗浄
時の流水量をコントロールするための複数の孔、スリッ
ト等を開口した連通管１８と、この開口端部を上端が閉
塞された筒体１９で周囲に隙間をおいてかぶせて筒体１
９の下端が孔。

スリット等より下方にくるようにし、筒体１９の頂部に
サイフオンブレーカ弁２０を有する逆流サイフオン形成
管２１を設け、この逆流サイフオン形成管２１内の頂部
（筒体１９内の頂部）には空気弁２２を有する空気供給
管２３が連結されている。

２４は、空気弁２５を存し槽１内の集水室１７に連なる
洗浄用空気導入管を示す。

また、槽１内へが過されるべき原水を流入するための流
入部として、原水流入渠３０を垂直隔壁３１にて流入部
３２と流出部３３とに区画し、流出部３３を溢流壁３４
を介して槽１内に連通させ、これらの流入部３２と流出
部３３間を流入サイフオン３５を介して連通し、流入サ
イフオン３５の頂部には流入サイフオン形成用弁３６を
有する流入サイフオン形成用管３７と流入サイフオン破
壊弁３８が連結されている。

次に、第１図〜第６図によって上記実施例の操作要領を
説明する。

（１）　　が過（第１図及び第２図参照）流入サイフオ
ン破壊弁３８　　　　　閉流入サイフオン形成用弁３６
・−・−・・−・・−開流入サイフオン３５　　　　　
　　　起動捨水サイフオン破壊弁１４　　　　　開排水
サイフオン形成用弁１０　・・・・−・・−閉排水サイ
フオン破壊弁１２　　　　　開排水サイフオン９　　　
　　　　　　停止空気弁２５　　　　　　　−・・−・
−−−−−−一閉サイフォンブレーカ弁２０　　　　　
開逆流サイフオン形成管２１　　　　　停止空気弁２２
−　　　　　　　　　　　閉にすると、原水は流入サイ
フオン３５から流出部３３を経て槽１内に導入され、濾
材層４を下向流に通過し、原水中の濁質が濾材層４に捕
捉され、濾過水は集水室１７に至り、逆流サイフオン形
成管２１を経て濾過水流出＠１６に流出し、溢流壁１５
から外部へ溢流する（第１図参照）。

かかるが過を継続するにつれて、濾材層４は捕捉した濁
質によって通水抵抗を増し、一定値に達し槽１内水位が
高水位（ＨＩＩＬ）に達した時（第２図参照）に濾過を
停止する。

（２）が過停止（第３図参照） 流入サイフオン破壊弁３８　　　　　開流入サイフオン
形成用弁３６　　　　閉流入サイフオン３５　　　　　
　　　停止にすると、槽１内への原水の流入は停止し、
槽１内の水位がが過水法出渠１６からの濾過水の溢流に
より降下し、濾過水流出渠１６の水位とほぼ同一レベル
まで降下した時に、 サイフオンブレーカ弁２０　　　　　閉空気弁２２　　
　　　　　　・・・・・・・−・・−・−開にし、逆流
サイフオン形成管２１中に空気供給管２３がら空気を供
給してその空気圧Ｐ１によって逆流サイフオン形成管２
１内の水位を連通管１８の孔、スリット等より下方で濾
過水流出渠１６の水位レベルよりＨｓｍ押し下げる（Ｐ
。

＝Ｈ，ｍ水柱）。

（３）排水渠３の水位降下（第４図参照）排水サイフオ
ン形成用弁１０　・・−・・・・・・・・−開排水サイ
フォン破壊弁１２　　　　　閉排水サイフオン９　　　
　　　　　　起動にし、排水サイフオン９により排水渠
３内の水を排水流出渠８へ移送すると、排水渠３内の水
位は排水流出渠８の溢流壁７の上端と同一レベｋｌＺな
るまで降下し、濾過室５内の水位は逆洗排水樋６の上端
に達する。この時、空気供給管２３から供給される空気
圧Ｐ、は、Ｐ、＝Ｈ。

ｍ水柱になるように保つ。

＋４１　　ｔ濾過室５の捨水（第５図参照）前記のよう
に、が過室５内の水位が逆洗排水樋６の上端に達した時
に、 捨水サイフオン破壊弁１４−・・・−・・・・−閉にす
ると、捨水サイフオン形成管１３内の真空は排水サイフ
オン９内の真空と同一となり、逆洗排水樋６以下の水は
捨水サイフオン形成管１３を経て排水サイフオン９に流
出し、排水渠３に捨水され、濾過室５内水位は逆洗排水
樋６と濾材層４間の一定のレベルで停止する（第６図参
照）。

（５）濾材層４の洗浄（第６図参照） 捨水サイフオン破壊弁１４　　　　　開捨水サイフオン
形成管１３−　　　　停止排水サイフオン形成用弁１０
　　　　閉排水サイフオン破壊弁１２　　　・・−・開
排水サイフオン９　　　　　−・−・・・−・−停止空
気弁２５−・・−・−−一−−−−・　　　　−−−−
一一一・・・開にし、洗浄用空気導入管２４から洗浄用
空気を濾過室の集水室１７に圧入すれば、この空気は濾
材層４内を上昇し濾材層４を流動攪拌して炉材の洗浄が
行われる。

この空気洗浄時には、圧入した洗浄用空気によって水面
が膨張するが、水面は逆洗排水樋６より十分に降下させ
であるから、膨張水面は逆洗排水樋６の上端までは達せ
ず、流動状態のが材が逆洗排水樋６内に流出することが
ない。

このような空気洗浄を一定時間行ったのち、空気弁２５
　・・・−・−・−−−−・閉にし、サイフオンブレー
カ弁２０と空気弁２２の開度を調節し、逆流サイフオン
形成管２１内の空気圧Ｐ、＝Ｈ，ｍ水柱とし、逆流サイ
フオン形成管２１からが過水法出渠１６内のｆ通水は集
水室１７に逆流し、が過室５を上昇して前記空気洗浄に
よって炉材から剥離された濁質を伴って逆洗排水樋６を
経て排出渠３内に至る。

この排水渠３内に至った洗浄排水は、排水サイフオン９
を再び起動することによって排水流出渠８に移送される
。

かくて、濾材層４の洗浄が終了したのちは、再び前述の
ようなが過が再開される。

なお、前記実施例では空気単独による濾材層４の洗浄に
ついて述べたが、空気と水を併用して洗浄を行う場合に
は、水が逆洗排水樋６に達しないように水量をコントロ
ールする。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、何ら複雑な制御装置
や特別の操作を必要とせず、槽内の水位降下を利用して
自動的に捨水サイフオンが形成され、空気洗浄の前に逆
洗排水樋より十分に低い所定のレベルまで水位を降下さ
せ、空気又は空気と水を併用した洗浄時のが材の流動に
伴うが材流出を確実に防止することができ、しかも構造
がきわめて簡略化され、維持管理も容易になる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示す断面図で、第１図から第６
図までは操作順序を示すものである。 ｌ・・・槽、２・・・垂直仕切壁、３・・・排水渠、４
・・・濾材層、５・・・が過室、６・・・逆洗排水樋、
７・・・溢流壁、８・・・排水流出渠、９・・・排水サ
イフオン、１０・・・排水サイフオン形成用弁、１１・
・・排水サイフオン形成用管、１２・・・排水サイフオ
ン破壊弁、１３・・・捨水サイフオン形成管、１４・・
・捨水サイフオン破壊弁、１５・・・溢流壁、１６・・
・が過水法出渠、１７・・・集水室、１８・・・連通管
、１９・・・筒体、２０・・・サイフオンブレーカ弁、
２１・・・逆流サイフオン形成管、２２・・・空気弁、
２３・・・空気供給管、２４・・・洗浄用空気導入管、
２５・・・空気弁、３０・・・原水法入渠、３１・・・
垂直隔壁、３２・・・流入部、３３・・・流出部、３４
・・・溢流壁、３５・・・流入サイフオン、３６・・・
流入サイフオン形成用弁、３７・・・流入サイフオン形
成用管、３８・・・流入サイフオン破壊弁。 第２図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）槽（１）内を垂直仕切壁（２）により排水渠（３
   ）と濾材層（４）を形成した濾過室（５）とに区画し、
   濾過室（５）内に逆洗排水樋（６）を設けてこの逆洗排
   水樋（６）を排水渠（３）に連通し、槽（１）外に排水
   流出渠（８）を設け、排水流出渠（８）と排水渠（３）
   とをサイフォン形成及び破壊を可能とした排水サイフォ
   ン（９）を介して連通し、さらに逆洗排水樋（６）と濾
   材層（４）の間に一端を開口し、他端を排水サイフォン
   （９）内で槽（１）内高水位以上の位置に開口し、かつ
   捨水サイフォン破壊弁（１４）を付設した捨水サイフォ
   ン形成管（１３）を配備したことを特徴とする濾過装置
   。