JPH0356085B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

技術分野 本発明は、濾過助剤を一旦凝集させてからこれ
をプリコート（precoat）した後、原液の濾過工
程に入るプリコート濾過方法に関するものであ
る。 従来技術 従来のプリコート濾過方法は、市販の濾過助剤
をそのままプリコートして原液の濾過工程に入つ
ていた。このプリコートを行う目的は、濾過助剤
によつて形成される濾液流路の改善による「粒子
捕捉効果の向上」にあり、物理的作用による。 従つて濾過助剤固有の粒度分布や多孔性等によ
つて、粒子捕捉効果が左右され、原液の性状、例
えばコロイド状の場合などには高い濾過効率が得
られなかつた。 このような場合、単位時間当たりの濾液を多く
得ようとすれば、粒度分布の粗い濾過助剤を使用
する必要があるが、そうすると満足な清澄液が得
られず、一方細かい濾過助剤を使用すると所望の
濾液量が得られないという欠点があつた。しかも
プリコート層が比較的に不安定で、プリコート時
や濾過工程中にプリコート層のクラツクや崩落を
起こし易く、そのため濾過不能に陥つたり、濾液
の清澄性が著しく劣る結果を生じるなど、安定な
濾過操業を続けることは必ずしも容易でなかつ
た。 発明の課題 本発明は、上述の如き従来のプリコート法の欠
陥を取り除くと共に、(1)濾過原液中の微粒子の除
去効果の向上はもとより、(2)従来の濾過助剤に吸
着性物質を添加することにより、濾過原液中の溶
解性物質、例えば、燐成分、油、窒素成分、重金
属等の微量成分の除去・回収をも可能とする濾過
方法を提供せんとするものである。 課題を解決するための手段 さて、本発明の濾過方法について詳述する。 濾過助剤は多孔質の粉体で、濾材として濾布や
金網を付けた真空ドラムフイルターや加圧リーフ
フイルター等の濾過面上にプリコート層を形成
し、濾液流路の改善を立体的に可能ならしむるも
ので、濾過助剤には、ケイソウ土、パーライト、
セルロース、木粉、活性炭、微粉炭質等があり、
用途によつてはそれらの混合品もある。 かかる濾過助剤を水又は濾液等の比較的清澄な
液の入つたプリコートタンクに懸濁させる。その
濃度はタンクの大きさやフイルターの機種、大き
さ等によつて異なるが、0.1〜30重量％の範囲と
する。 プリコートタンクの攪拌機で攪拌を行い、これ
に凝集剤を添加する。凝集剤はポリ塩化アルミニ
ウム、硫酸アルミニウム、鉄塩等の無機凝集剤又
はポリアクリルアミド、デンプン誘導体、キトー
サン等の高分子凝集剤等で、その添加濃度は、凝
集剤の種類、濾過原液中の微粒子群の量、性質に
よつて異なるが、0.1mg／〜10ｇ／の範囲が
一般的である。 攪拌して凝集剤が均一に混じり合つた後（通常
数分後）、プリコートを開始する。真空ドラム型
プリコートフイルターの場合は、真空ポンプを駆
動し、濾材に金網や濾布を巻いたドラムを回転
し、プリコートタンクから濾過助剤懸濁液を濾過
槽に入れ濾材面上に濾過助剤層を形成させてプリ
コートを完成する。プリコート層の厚さは連続運
転所望時間により任意であるが、通常30〜100mm
前後とする。一般に厚く付けた方が連続運転の時
間を長くできるので有利である。 次に濾過槽に原液を入れ濾過を開始する。プリ
コート層の面上において原液中の粒子群が捕捉さ
れ濾滓を形成するが、これをプリコート層の表面
部と共にスクレーパーで薄く削りとり常に新鮮な
プリコート面で濾過を行う。加圧型のプリコート
フイルターでは、液をポンプによつて圧送し濾過
を行う。濾材には真空ドラムプリコートフイルタ
ーと同様の濾布や金網を付けたものや、シート状
のもの、セラミツクス製、リング状のもの等種々
あり、濾材の形状によつて、リーフフイルター、
フイルタープレス、キヤンドルフイルター等があ
る。 プリコートの方法は、プリコートタンクと濾液
を閉回路とし、濾過助剤懸濁液をポンプによつて
圧送して循環濾過を行う。プリコートの厚さは１
〜30mm程度である。次に原液の濾過にコツクを切
替え濾過を開始する。 本発明方法の理解を助けるため、濾過助剤を用
いた汚泥の濾過装置例の系統図を添付図面に示
す。 なおこの濾過装置自体は既知である。 図中１はスラリーポンプであり、汚泥の混じつ
ている濾過原液をくみ上げて砂除去槽（デサンダ
ー）２へ送る。 砂除去槽２で砂を除去した原液をさらに沈澱槽
（デシルター）３に送る。 沈澱槽３で、ある程度の沈澱を行つた原液を第
２のスラリーポンプ４でくみ上げてヘツドタンク
５に送る。ヘツドタンク５より原液をプリコート
フイルター６に送る。 一方このプリコートフイルター６の下部の濾過
槽中には、濾過助剤タンク８中の濾過助剤と濾液
または水の混合液を第３スラリーポンプ９で供給
してある。 本発明による凝集剤の添加はこの工程で行う。 プリコートフイルター６は図示の例では真空ド
ラムフイルターであり、真空ポンプ１２によつて
ドラムの内側を真空とする。このプリコートフイ
ルター６で前述の如く30〜100mmのプリコートが
完成した状態でヘツドタンク５よりの原液の供給
を行つて清澄濾過を行う。 図中７はアドバンシングナイフまたはスクレー
パであり、プリコート濾過面に沈着する濾滓を削
りとつてゆき、常に新鮮な濾過面で濾過を行う。 図中１１は濾液槽であり、プリコートフイルタ
ー６で濾過された濾液を集めるタンクである。 かくして得られた濾液は濾液ポンプ１０で所望
のところへ供給される。 前記の濾過助剤用粉粒体に吸着性物質を添加し
たものを複合品と呼称し、以下複合濾過助剤と略
称する。この吸着性物質は、濾過原液中の微量溶
解性物質、例えば燐成分、油類、窒素成分、重金
属類等を吸着できるもので、活性炭、ゼオライ
ト、カルシウム塩、ホワイトカーボン等があり、
通常0.1〜10重量％の範囲で使用する。 実施例 次いで実施例によつて本発明をより具体的に説
明する。 実施例 濾過原液として霞ケ浦の浚渫した底質汚泥（底
泥）を用いて、濾過面積2.0m²の真空ドラム型プ
リコートフイルターで、従来のプリコート法と本
発明のプリコート法を比較実験した。 その結果は次表の如くなつた。表中で実験No.
１、３は本発明の方法、２、４は従来のプリコー
ト法による結果である。

【表】 （備 考） 実験方法：ケイソウ土濾過助剤60Kgを400容量
プリコートタンクに入れて攪拌し、実験No.１、
３ではポリ塩化アルミニウム（PAC）を400ｇ
（濃度1000mg／）添加攪拌し、５分後にプリ
コートを開始し、60mmのプリコート層を形成し
た後、濃度100ｇ／の底泥の脱水濾過に移行
した。スクレーパーの切削進行速度は0.05mm／
分で、ドラム回転数は1r.p.m.の条件で濾過を
行い、プリコート層が10mmになつた時点で濾過
を終了し、プリコート層の内部に汚泥粒子がど
の位貫入しているかを観察した。濾材には濾布
を使用したがその汚れ具合は実験No.１、３では
きれいだつたがNo.２、４では汚れており、汚泥
による目詰まりが認められた。 本発明の効果は、実施例に一部記載の如くであ
るがこれをまとめると次のようになる。 (1) 従来法に比べプリコートが安定し、真空ドラ
ム型プリコートフイルターの場合は、崩落の心
配がなく、中断することなく安心して濾過操業
が維持できる。 (2) 本発明の方法によれば、真空ドラム型プリコ
ートフイルターのプリコートは、実施例の如
く、原液中の微粒子群を表面で捕捉する効果が
強く、従来のプリコートのように微粒子群の貫
入がないため、清澄な液が得られると同時に、
濾材面での目詰まりがなく濾過速度が早い。濾
材の洗浄も大幅に減らすことができる。 (3) 従来の原液に凝集剤を添加し、凝集処理する
場合と比べると、本発明の方法の凝集処理液は
再利用できるので凝集剤の量が少なくて済む。 (4) 本発明の複合濾過助剤のプリコート濾過法に
よつて微量溶解性物質の除去・回収を行い得
る。吸着性物質の活性炭は油分や重金属類の除
去に、ゼオライトは窒素成分に、炭酸カルシウ
ムは燐成分に特に効果を発揮し、ホワイトカー
ボンは、もつと溶解性物質濃度の薄いものに汎
用的に使用できる。 周知の如く「水環境の富栄養化対策」の重要性
を近年増すばかりで、生活排水の浄化や畜産屎尿
の処理、処分や湖沼、内湾の富栄養化防止の対策
の一つとして、窒素・燐の除去に寄与できる。 又重金属の除去・回収は、金属メツキ排水の処
理や水中の微量金属の回収、例えば水銀やカドミ
ウムの除去・回収、あるいは浚渫汚泥中の重金属
成分の除去などにも寄与し得る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の濾過方法に用いられる濾過装置
の１実施例の系統図である。 １……スラリーポンプ、２……砂除去槽、３…
…沈澱槽、４……スラリーポンプ、５……ヘツド
タンク、６……プリコートフイルター、７……ア
ドバンシングナイフ（スクレーパ）、８……濾過
助剤タンク、９……スラリーポンプ、１０……濾
液ポンプ、１１……濾液槽、１２……真空ポン
プ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平均粒子径が３〜150μよりなる濾過助剤の
   粉粒体の単品又は複合品を、水又は比較的に清澄
   な濾液に添加し、次いで撹拌混合して懸濁させ、
   これに0.1mg／〜10ｇ／の範囲の、所要の濃
   度を得る凝集剤を添加し、撹拌した後、圧力差方
   式プリコート フイルターを用いて所定の厚さま
   でプリコート フイルター層を形成し、かく形成
   したプリコート フイルター層の濾過面をスクレ
   ーパ等により切削して常に新鮮なプリコート濾過
   面が現れるようにし、かつ圧力差を用いて原液濾
   過を行うことを特徴とする凝集処理した濾過助剤
   をプリコートする濾過方法。 ２ 濾過助剤用粉粒体が、ケイソウ土、パーライ
   ト、セルロース、カーボン質等単一又はその混合
   物からなる特許請求の範囲第１項記載の濾過方
   法。 ３ 濾過助剤用粉粒体の複合品が、活性炭、ゼオ
   ライト、カルシウム塩、ホワイトカーボン等の吸
   着性物質の0.1〜10重量％を含んだ濾過助剤用粉
   粒体よりなる特許請求の範囲第１項または第２項
   に記載の濾過方法。 ４ 凝集剤がポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミ
   ニウム、鉄塩等の無機凝集剤又は、ポリアクリル
   アミド、デンプン誘導体、キトーサン等の高分子
   凝集剤である特許請求の範囲第１ないし第３項の
   いずれか１項記載の濾過方法。