JPH04247203A - ろ過ブロック - Google Patents

ろ過ブロック

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JPH04247203A
JPH04247203A JP3156014A JP15601491A JPH04247203A JP H04247203 A JPH04247203 A JP H04247203A JP 3156014 A JP3156014 A JP 3156014A JP 15601491 A JP15601491 A JP 15601491A JP H04247203 A JPH04247203 A JP H04247203A
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JP
Japan
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gas
conduit
liquid
filtration
filter
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Application number
JP3156014A
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English (en)
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Dean T Berkebile
ディーン ティー バークバイル
Gerald D Wolfe
ジェラルド ディー ウルフ
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Xylem Water Solutions Zelienople LLC
Original Assignee
FB Leopold Co
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Publication date
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Publication of JPH04247203A publication Critical patent/JPH04247203A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D24/00Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/02Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration
    • B01D24/20Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration the filtering material being provided in an open container
    • B01D24/24Downward filtration, the container having distribution or collection headers or pervious conduits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D24/00Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/46Regenerating the filtering material in the filter
    • B01D24/4626Construction of spray heads specially adapted for regeneration of the filter material or for filtrate discharging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D24/00Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/46Regenerating the filtering material in the filter
    • B01D24/4631Counter-current flushing, e.g. by air

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液体のろ過装置に使用
するろ底に関し、特に、組み付けられたとき、微細に分
級されたろ材のろ床を支えるろ底を形成する暗きょのた
めのろ過ブロックの構造に関する。前記ろ底は、ろ床の
下方に液体を流す導管を提供する。この導管は、ろ過さ
れた液体の収集と、気体および液体の逆洗の分配とを可
能にする。本発明は、特に、ろ床の全体を通して、気体
および液体の逆洗媒体の事実上完全で均一な分配を与え
る一方、ろ材を十分にかつ平等に逆洗する、最少量のエ
ネルギを必要とするろ底に向けられる。本発明は、最少
のエネルギ消費で気体および液体の逆洗の分配の高度の
均一性の達成および維持に主として向けられる、特別か
つ新規な面を特徴とする一方、許容できる逆洗流量の範
囲を著しく広げる。
【0002】
【従来の技術】ろ底のためのいくつかのアッセンブリ、
特に、ろ過ブロックと呼称される個々の装置を有するア
ッセンブリが知られている。ろ過ブロックは、互いに組
み付けられ、かつ適当な供給源および排出源と互いに連
結される。ろ過ブロックは、組み付けられたとき、ろ材
を支持するための上方面を提供する。ろ底の該上方面は
複数の開口部を備え、これら開口部は、ろ材からろ過さ
れた液体を流れさせ、ろ底に入らせる。ろ底では、導管
が、ろ材からろ過された液体を運ぶ。導管はまた、気体
もしくは液体のまたは両者の逆洗流体を、洗浄のためろ
材に与えるのに役立つ。
【0003】前記ろ底は、比較的粗い骨材、すなわち粒
子が大き過ぎてろ過ブロックの頂部にある前記開口部を
通過できない粗い骨材のろ床のようなろ材で覆われる。 大きな寸法のものから小さな寸法のものへ、そして大き
な寸法のものへと分級された物質のいくつかの付加的な
層が、さらに前記ろ底の上方に配置される。
【0004】常套的に、ろ過されるべき液体、典型的に
は、水は、上方から入り、ろ材を通って下方へ通過し、
より粗い粒子の種々の層を通り、その後、ろ過ブロック
の頂部の開口部を経て、ろ過ブロックの導管を通り、排
出といから流れ出る。重力流れが、処理されるべき液体
をろ過装置に通過させる。
【0005】周期的に、ろ過されるべき液体の流れが遮
断され、洗浄媒体が、逆の方向へろ過装置を通って押し
進められる。
【0006】典型的には水である洗浄媒体は、といから
導管に流れ、導管は、洗浄媒体を横方向へ分配する。洗
浄媒体は、導管から上方へ向き、分離された上方室を経
て微粒のろ材からなるろ床に入り、ろ床の頂部から流れ
出し、それによってろ材から除去された沈澱粒子を運び
去る。前記逆洗手順は、水の逆洗より先の第1の空気の
逆洗を通常含む。この空気の逆洗過程がろ床の粒子を緩
め、かつ分離し、それに続く水の逆洗過程が、ろ床を流
動化し、沈澱した粒子を上方へ運び、ろ床から運び出す
。多くの場合、空気および水が同時に使用される。すべ
ての過程において、ろ床を通る空気および水の流れは、
ろ床の面積にわたって均一に分配されなければならない
。逆洗流れが均一に分配されない場合、低い逆洗速度の
ろ過区域は、わずかな逆洗効果を与え、高い流体速度の
区域では、流れは、ろ材を上方へ運び、失わせる。 さらに、ろ材が異なる粒子物質の層で、あるいは異なる
粒子寸法の層で存在するとき、非均一の逆洗は、粒子層
の好ましくない混合を生ずる。
【0007】従来のろ過ブロックの1つのタイプが、ス
タッピ(Stuppy)への米国特許第3,110,6
67 号の明細書に示されている。各ろ過ブロックは、
前記明細書に添付の図6の断面図に示されるように、一
対の平行な上方導管と、一対の平行な下方導管とを含む
。ろ材からの水が、各ろ過ブロックの頂部の開口部を経
て上方の導管に入り、その後、上方導管の床にある孔を
経て下方導管に入る。液体は、その後、ろ過ブロックか
らろ過ブロックへ流れ、といに達する。スタッピの特許
は、さらに、液体の逆洗を提案している。この液体の逆
洗では、液体は、下方導管に供給され、前記孔を経て上
方の導管に入り、前記開口部からろ材に入る。
【0008】ファラボウ(Farabaugh) への
米国特許第4,065,391 号の明細書は、ろ過ブ
ロックの別の構造を開示する。このろ過ブロックは、上
方および下方の導管を含まないが、それに代えて、平行
な第1の導管と第2の導管との配列を有する。第1の導
管と第2の導管とは、水平に互いに隣接して配置され、
傾斜壁によって分離されている。傾斜壁は、比較的小さ
な気体計量オリフィスと、比較的大きな液体計量オリフ
ィスとを含み、液体計量オリフィスを気体計量オリフィ
スの下方に位置させている。逆洗気体または液体は、第
1の導管を経て供給され、計量オリフィスを経て第2の
導管に入り、第2の導管からろ床に入る。前記気体計量
オリフィスは、逆洗気体が第1の導管から第2の導管に
入る流量を制御する。 前記液体計量オリフィスと、より少ない程度で前記気体
計量オリフィスとは、逆洗媒体液の流量を制御する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のろ過ブロッ
ク装置は、逆洗操作に関して不適当である。たとえば、
スタッピの装置は、上方の導管と下方の導管との間に比
較的大きな液体用の孔を有する。スタッピの特許には開
示されていないけれども、仮に、気体の逆洗がこの装置
で使用されるならば、気体は下方の導管に供給されるで
あろう。しかし、その後、気体は、上方の導管に連通し
ている比較的大きな液体用の孔の最初のいくつかを簡単
に通過してしまうだろう。その結果、ろ底を通っての気
体の著しく不均一な分配が生ずる。そのような逆洗の間
の気体の不均一な分配は、ろ材を崩壊する役割を果たし
、その崩壊したろ材では、余りに多くの気体の流れが生
ずるようになり、またろ材の不適当な洗浄を与える役割
を果たし、そのろ材では、不十分な気体の分配を生じさ
せるようになる。
【0010】ファラボウの装置は、気体の逆洗の間、気
体の分配を制御するのに気体と液体との界面に依存して
いる。気体の逆洗が始まるとき、ろ過ブロックの全体お
よびろ過ブロックの上方のろ材がその時点では水面下に
あるため、導管のそれぞれが、本来、水で満たされてい
る。逆洗気体が第1の導管に供給されると、気体と液体
との界面は、ファラボウ特許の図6に示されているよう
に形成され、気体は、第1の導管と第2の導管とを分離
している壁の上方部分にある気体計量オリフィスを経て
第2の導管に計量されて入る。しかしながら、ファラボ
ウの装置は、制限された範囲で逆洗流れを許容するだけ
である。その制限が越えられた場合、気体と液体との界
面のレベルは、第1の導管と第2の導管とを分離してい
る壁に設けられた大きな寸法の液体計量オリフィスを通
って、気体が第2の導管に逃げる点まで、押し下げられ
てしまう。気体の、大きな寸法の液体計量オリフィスを
通っての急速な逃げのため、逆洗気体の不均一な分配と
、その結果の不具合とが生ずる。
【0011】ファラボウの装置の別の問題は、付着した
気体弁またはその他の原因による圧力衝撃のような、ろ
過装置の逆洗中の種々の現象によって発生する定常波が
、さらに、逆洗流れの範囲を制限することである。その
ような定常波が逆洗の間形成されると、定常波が、該波
の上流の液体と気体との界面のレベルを下げる。その結
果、大きな液体計量オリフィスが気体流れにさらされ、
再び、逆洗気体の不均一な分配を生ずる。
【0012】ろ底の部分の上方の液体の圧力水頭が一時
的に変わることによって、ろ過装置内の液体の表面にし
ばしば発生する波が、第1の導管内の液体と気体との界
面のレベルを変化させる、ということがまた、ファラボ
ウによって教えられたろ底の操作において判明した。界
面のレベルの前記変動は、第1の導管の大きな寸法の液
体計量オリフィスを前記界面の上方の気体に周期的にさ
らし、かつ覆う。その結果、前記大きな寸法のオリフィ
スが気体にさらされているとき、気体の逆洗の不完全分
配となる。
【0013】ファラボウの装置の設計の液体と気体との
界面に依存することはまた、気体および液体の同時的な
逆流の間使用しうる逆洗流量を制限する。ファラボウの
装置における同時的な逆洗のための典型的な上方限界は
、水面の上方のろ底の 929cm2 (1ft2 )
 当り、1分当り約 141.6標準リットル(5標準
ft3 ) の気体と、1分当り、ろ底の 929cm
2 (1ft2 ) 当り18.9l(5gal)の液
体である。なお、1分当り標準立方フート(stand
ard cubic foot per minute
)をSCFMと、1分当り、1平方フート当りガロン(
gallon per square foot pe
r minute) をGSFMと略称する。逆洗流量
の一方を増加することまたは両方を同時的に増加するこ
とは、ろ材の洗浄を高めるであろうと言われている。し
かしながら、気体と液体との界面の制限を備えるファラ
ボウの装置は、制限された範囲内で同時的な逆洗流量の
調節ができるだけである。
【0014】最後に、ファラボウの装置の別の問題は、
第1の導管に大きな寸法の液体計量オリフィスがあるた
めに、ろ過ブロックの非水準となる設置を抑えようとす
る問題の影響を、そのファラボウの装置が特に受けやす
いことである。前記明細書の第 5欄第14行で、ファ
ラボウは、液体計量オリフィスが気体計量オリフィスの
下方およそ88.9mm(3−1/2in) のところ
に位置することが好ましい、と述べている。したがって
、ろ過ブロックの設置のわずかな誤差が、最も低い気体
計量オリフィスと、気体と液体との同じ界面を分担する
最も高い液体計量オリフィスとの間の垂直距離を著しく
減ずる。この非水準設置は、液体計量オリフィスを通っ
ての気体の逃げを避けるべく、気体の逆洗のための安全
な操作範囲を著しく減少する。気体計量オリフィスと液
体計量オリフィスとの間の垂直距離をほぼ228.6m
m(9in)に伸ばす、ファラボウ装置の改良が提案さ
れているけれども、同じ問題がなお生ずる。
【0015】従来知られているろ過ブロック装置は、ろ
過ブロックの非水準設置への影響が大きい。ろ過ブロッ
クの水準設置からのわずかな偏りでも、特に、逆洗媒体
が気体であるとき、重大な非均一の逆洗性能を招く。し
たがって、本発明の目的は、ろ過装置の暗きょブロック
の構造であって、ろ底を形成すべく組み付けられかつ配
置されたとき、逆洗気体および逆洗液体の均一分配を最
大とし、暗きょブロック上方のろ材を流動化し、ろ材に
沈澱したごみおよび異物を除き、かつろ材を十分に洗浄
するろ過装置の暗きょブッロクの構造を提供することに
ある。
【0016】本発明の別の目的は、特に気体の逆洗に関
して、ろ過ブロックの非水準設置の影響の少ないろ過ブ
ロックの暗きょを提供することにある。本発明のさらに
別の目的は、慣用されているろ過ブロックよりも重量が
少なく、それでも良好な構造的な一体性を有し、それに
よって慣用されている粘土のろ過ブロックよりも処理し
やすく、かつ設置しやすいろ過ブロックを提供すること
にある。
【0017】本発明のさらに別の目的および利点は、添
付した図面を参照しての以下の詳細な説明から明らかと
なるであろう。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明は、おおまかに述
べると、上方と下方との導管すなわち室と、液体の逆洗
の分配のための導管であって気体の逆洗の分配のための
導管から分離されている導管とを有するろ過ブロックを
提供する。
【0019】好まいし実施例では、前記上方の室は、第
1の気体導管と2つの第2の導管とからなる。前記下方
の室は、2つの第1の液体導管からなる。第1の気体導
管は、適切に寸法決めされた気体オリフィスを経て前記
第2の導管に連通する。前記気体オリフィスは、第1の
気体導管から2つの第2の導管へ気体を流れさせる。液
体オリフィスが、第2の導管と第1の液体導管との間に
設けられている。液体オリフィスは、第2の導管と第1
の液体導管との間に液体を流れさせる。
【0020】ろ過された液体は、ろ過ブロックの頂部に
ある開口部を通って第2の導管に入り、第2の導管から
オリフィスを通って第1の液体導管に入り、その後、ろ
過ブロックからろ過ブロックへ通過し、といに達する。 第1の気体導管は、ろ過操作の間、液体の流れに本質的
に寄与しない。
【0021】逆洗操作の間、気体または液体の逆洗が同
時的に、または独立的に実施される。気体の逆洗流れが
、第1の気体導管に供給され、ろ底を横切ってろ過ブロ
ックからろ過ブロックへ通過する。逆洗気体は、第1の
気体導管から気体オリフィスを経て第2の導管へ入る。 液体の逆洗流れが、第1の液体導管に供給され、それに
よって液体の逆洗流れはろ底を横切って平等に分配され
る。逆洗液体は、第1の液体導管から液体オリフィスを
経て第2の導管へ入り、ろ底の頂面にある開口部を経て
ろ材へ入る。
【0022】気体の逆洗のための第1の導管と、液体の
逆洗のための第1の導管とを分離して有し、第1の気体
導管を特別に設計してそこのすべてのオリフィスを気体
オリフィスに形成してあることは、液体および気体の逆
洗を達成すべく設計された唯一の第1の導管を有するも
のと比べられるように、従来技術に対して著しい利点を
与える。本発明は、気体の逆洗流量を非常に増加させ、
気体および液体の同時的な逆洗流量を増加させ、気体と
液体との界面に依存する装置における逆洗の間の固有な
問題を最少化し、その他多くの利点がある。
【0023】
【実施例】図面中、同じ符号が、全ての図面にわたって
対応する部品につけられている。本発明に係るろ過ブロ
ック10の好ましい実施例が図1に示されている。ろ過
ブロック10は頂壁12を有し、複数の孔14が、頂壁
12の全体に実質的に等しい傾向で分布して設けられて
いる。ろ過ブロック10は、一対の側壁16と、底壁1
8と、頂壁12、側壁16および底壁18の外面に形成
された複数の補強リブ20、21とを備えた一体のもの
として射出成形によって形成することができる。さらに
、複数の補強リブ23を側壁16と底壁18との内面に
形成することができる。補強リブ23は、ろ過ブロック
10の全長に伸びても、また全長に伸びなくてもよい。
【0024】ろ過ブロック10の一方の端部に、受けカ
ラー22が設けられている。受けカラー22は、隣接す
るろ過ブロックにぴったり嵌まる寸法を有し、隣接する
ろ過ブロックは、受けカラー22内に密接に嵌合される
端部形状を有する。この密接な嵌合は、使用中、気体ま
たは液体が組み立てられたろ過ブロックの内部へ入り、
また内部から出るのを実質的に妨げる。グラウト注入お
よび(または)接着剤が、ろ過ブロックの端部間の液密
な目地のため、採用される。各ろ過ブロック10の反対
側の端部25は、隣接するろ過ブロックの受けカラー2
2に嵌合される寸法および形状に成形され、ろ床の軸線
に沿って互いにかみ合った関係のアッセンブリを作るの
を容易にする。
【0025】図1の2−2線に沿う断面図である図2を
参照するに、一方の側壁16から他方の側壁16まで伸
びている横壁24が設けられており、ろ過ブロック10
の内部を上方部分と下方部分とに分けている。下方部分
は、さらに、仕切壁26によって一対の第1の液体導管
、すなわち室28、30に分けられている。室28、3
0は、その断面が実質的に長方形を呈するものであり、
ろ過ブロック10の縦方向の軸線に平行にかつその長さ
に沿って互いに伸びている。前記下方部分は、さらに、
ろ過ブロック10の構造的な完全さを高めるため、図示
しない別の仕切によって分けることもできる。前記上方
部分は、さらに、一対の傾斜壁32、34によって3つ
の室、すなわち第2の導管36、40と第1の気体導管
38とに分けられている。これらすべての導管もまた、
ろ過ブロックの縦方向の軸線に平行にかつその長さに沿
って伸びている。第2の導管36、40は、ろ床を通り
、頂壁12に設けられた開口部14を通って流れる水、
すなわち液体を受ける。第1の気体導管38は、ろ過ブ
ロック10の長さに沿って軸線方向へかつ傾斜壁32、
34の開口部を経て第2の導管36、40へ逆洗気体を
分配するのに役立つ。図1からまた、仕切壁26の端部
27がろ過ブロック10の端面から凹まされ、第1の液
体導管28、30間を連通させているのが明らかである
【0026】第2の導管36は、複数の液体オリフィス
48を経て第1の液体導管28と連通し、一方、横壁2
4にある複数の液体オリフィス50が、第2の導管40
と第1の液体導管30とを連通させている。液体オリフ
ィス48、50は、横壁24に沿って等しい間隔をおい
て設けられている。
【0027】横壁24に隣接する傾斜壁32、34のそ
れぞれは、ろ過ブロックの長さに沿って複数の気体オリ
フィス33、35を備える。これら気体オリフィス33
、35は、気体が第1の気体導管38に供給される逆洗
操作の間、供給された気体が第1の気体導管38から水
を押し出し、かつ気体の平等な分配が気体導管38の長
さに沿って気体オリフィス33、35を経て達成される
ような寸法である。
【0028】本発明の好ましい実施例では、各ろ過ブロ
ックは、横壁24の方向に測って304.8mm(1f
t)の幅のろ底を提供するように設計されている。第2
の導管36、40のそれぞれは、およそ 109cm2
 (16.9in2 ) の断面積を有する。第1の気
体導管38は、およそ 112.3cm2 ( 17.
4in2 ) の断面積を有する。第1の液体導管28
、30のそれぞれは、およそ 145.8cm2 ( 
22.6in2 ) の断面積を有する。前記好ましい
実施例では、上方の気体オリフィス35は2.38mm
(3/32in)の直径であり、ろ過ブロックの軸線方
向の304.8mm(1ft)毎に4つのオリフィスが
配置される間隔をおかれている。下方の気体オリフィス
33は3.18mm(1/8in) の直径であり、ろ
過ブロックの軸線方向の304.8mm(1ft)毎に
4つのオリフィスが配置される間隔をおかれている。液
体オリフィス48、50は、19.1mm(3/4in
) の直径であり、ろ過ブロックの軸線方向の304.
8mm(1ft)毎に2つのオリフィスが配置される間
隔をおかれている。
【0029】前記好ましい実施例では、下方の気体オリ
フィス33の、上方の気体オリフィス35の直径よりも
わずかに大きな直径が、気体の逆洗の間、第1の気体導
管38からの液体の迅速な排除の助けになる、というこ
とが判明した。ろ過ブロックのアッセンブリにおける第
1の気体導管38の1524cm(50ft)の長さが
、標準気体の逆洗圧力で、気体の逆洗操作の開始から1
0秒以内に液体を排除できる、ということが判明した。 さらに、第1の気体導管38は、1SCFMの非常に低
い気体の逆洗流量で液体を本質的に完全に排除できる。
【0030】第1の気体導管38が、気体の逆洗の間、
液体を本質的に完全に排除するため、従来技術の設計に
固有の数々の問題が克服される。ろ過ブロックの非水準
設置の違った厳しい効果が、ほとんど完全に克服される
。また、ろ過装置の液体の表面波の効果が克服される。 さらにまた、気体の逆洗の間、第1の気体導管38には
気体と液体との意味をもつ界面がないため、定常波の問
題が避けられる。
【0031】気体および液体の逆洗のための別々の導管
を持つことは、逆洗操作の間、気体もしくは液体の流量
の、または気体と液体との流量の独立的な調整を可能に
するが、このような選択は、従来の装置ではできない。 5SCFMの気体および同時的な10GSFMの所望の
流量が、前記好ましい実施例の設計で達成できる、とい
うことが判明した。1〜10SCFMの気体の逆洗流量
が本発明では認めることができる、ということが判明し
た。
【0032】ろ過ブロック10の上方部分に沿うリブ2
1が、下方部分に沿って側壁16および底壁18を取り
巻いているリブ20と互い違いの関係にある、というこ
ともまた、図1から明らかであろう。加えて、間隔をお
いて直交する方向へ伸びている複数のフランジ部材52
が、下方のリブ20が終っている位置のすぐ上の各側壁
16に沿って設けられている。これらは、個々のろ過ブ
ロックを処理することにおけるばかりでなく、ろ床の底
に沿ってろ過ブロックを配置しかつ位置決めすることに
おいても助けとなるであろう。加えて、側壁16は、図
1に示すように、複数のぎざぎざ39を備えることがで
きる。このぎざぎざ39は、ろ過ブロックがろ床の底に
組み付けられるとき、グラウト材との密接な接触を容易
にする。
【0033】図1の3−3線に沿う断面図である図3を
参照するに、空気入口用のチューブ56が開口60と共
同している。チューブ56は、仮のキャップ58を備え
ることができる。チューブ56の下方端部は、頂壁12
を貫通して設けらた開口60の回りに固定され、これに
より第1の気体導管38の内部と連通されている。チュ
ーブ56の上方端は、圧力空気または気体の供給源に連
結される。これに代えて、以下に述べる実施例と同様に
この実施例では、気体をパイプを経て第1の気体導管3
8に導くことができる。前記パイプは、横壁24に平行
に第1の気体導管38内に伸び、間隔をおいた複数の開
口部を備える。図4に示すように、ろ底内の各ろ過ブロ
ックが、チューブ56を含む必要はない。
【0034】本発明に係るろ過ブロックは、さらに、第
2の導管36、40の断面積の合計の、第1の液体導管
28、30の断面積の合計に対する比によって特徴づけ
られる。断面積のこの独自の比は、逆洗サイクルの間、
水頭損失を著しく減少させる。具体的には、第1の液体
導管28、30の結合された断面積の、第2の導管36
、40の結合された断面積に対する比は、およそ 1か
ら 5:1の範囲であり、およそ 1.5から 3.5
:1の範囲であることが好ましい。
【0035】ろ底は、逆洗気体および液体の、たとえば
逆洗空気および水のろ過装置の全面にわたる均一な分配
を与えなければならない。よく知られているように、均
一性の欠如は、ろ過装置の効果をはげしく損なう。とい
うのは、ろ床の種々な部分に、逆洗サイクルの後でも、
沈澱粒子がとどまっているからである。ろ過装置の有効
寿命は、逆洗媒体の分配の均一性に直接的に比例する。 逆洗流れの分配における局部変動は、ろ過支持媒体層を
崩壊することとなり、頻繁な取換えを必要とし、または
性能を低下する。逆洗気体および液体の均一な分配は、
第1の液体導管28、30から第2の導管36、40へ
の逆洗液体の均一な分配に依存する。本発明によれば、
これは、第1の気体導管38内で空気すなわち気体を圧
力下に維持することによって、かつ前記気体の気体オリ
フィス33、35を経ての第2の導管36、40への分
配によって一層容易に達成できる。また、第1の気体導
管38を適切な気体圧力下に維持することによって、隣
接するろ過ブロックのレベルのわずかな変動は、逆洗流
れの分配に著しい変動を生じさせないであろう。さらに
、従来のろ過ブロックの構造では、ろ床の 929cm
2 (1ft2 ) 当り3〜5SCFMの流量を許容
できただけであったのが、本発明では、ろ過層に重大な
崩壊を生ずることなく、また気体分配に受け入れがたい
高エネルギ損失を生ずることなく、ろ床の 929cm
2 (1ft2 ) 当り1〜10SCFMの気体の逆
洗流量を調整できる、ということが判明した。
【0036】本発明に係るろ過ブロック10は、耐火粘
土または高分子量のポリエチレンのような、軽量で高密
度の射出成形されたプラスチックで作ることができる。 前記ポチエチレンは、輸送中および取付け中、一層処理
しやすく、一層耐久性がある。ろ過ブロック10の外部
壁および内部壁は、選択的に、連続する長さのろ過ブロ
ックを形成すべく押出し成形することができる。
【0037】図4を参照するに、本発明に係る2つのろ
過ブロック10が示されている。これらろ過ブロックは
、隣接するろ過ブロック10の受けカラー22にリブ2
3を挿入して縦につないで連結されている。ブラケット
61を、ろ過ブロックの端部を図示の突き合せ関係に固
定するのに採用することができる。各ろ過ブロックの下
方部分の回りに伸びているリブ20は、タンク68に既
に築造してあった床62に載る。図4に示すように組み
付けられたろ過ブロックの列は、これら列の端部を共通
の管寄せ70に連結させてタンク68の床62を横切っ
て伸びる。管寄せ70は、ダクト72を介してポンプ7
4に連結される。この配置は説明的なものであって、そ
の他の配置も採用できることが理解されるであろう。
【0038】常套的に、複数の粒状物質の層76が、ろ
過ブロック10のすべての列の頂壁の上方に、処理され
るべき液体に必要とされる洗浄度を達成するのに十分と
考えられるレベルまで配置される。タンク68の壁の1
つに隣接して置かれたろ過ブロック10は、ろ過ブロッ
クの各列に設けられるチューブ57によって圧力下の空
気のような気体源にチューブ56を経て連結される。適
当な弁制御が、当然に採用されるが、これらは慣用され
ている構造であるから、ここにさらに記載する必要がな
い。選択的に、チューブ56は省くことができ、この場
合、タンク68内のといおよびスリーブ配置によって、
またはタンク68とろ過ブロック10の各列の端部との
間に配置される別の空気ブロックによって、気体は第1
の気体導管38に供給される。
【0039】前記実施例では、第1の気体導管38の頂
点は、頂壁12と一体的に形成され、それによってろ材
の重量を支える頂壁12の支持を提供している。したが
って、ろ過ブロック10を、構造的な安定性を犠牲にす
ることなく軽量な物質で製造することができる。
【0040】第1の液体導管をろ過ブロックの下方部分
に、第1の気体導管をろ過ブロックの実質的に上方部分
に有する本発明によれば、さらに、第1の液体導管の側
壁16の、隣接するろ過ブロック間の部分を削り取り、
逆洗操作の間、ろ過ブロックの列を横切る流れによって
液体の逆洗流れをさらに均等化させることができる。
【0041】本発明の別の実施例では、第1の気体導管
は、その頂点がろ過ブロックの頂壁まで伸びないような
断面で形成することができる。その場合、第2の導管は
、1つまたは2つの導管からなりうる。さらに、第1の
気体導管は、多くの異なる断面形状とすることができ、
ある場合には、第2の導管内に中心的に配置される円筒
状の導管からなりうる。第1の気体導管が、ろ過ブロッ
クの軸線を通って伸びる垂直面の回りに対称的に配置さ
れることは、必要ではないが、好ましい。
【0042】本発明の別の実施例では、第1の液体導管
は単一の導管からなりうるし、また第2の液体導管も単
一の導管からなりうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るろ過ブロックの一実施例の斜視図
である。
【図2】図1の2−2線に沿って切断したろ過ブロック
の断面図である。
【図3】図1の3−3線に沿って切断したろ過ブロック
の断面図である。
【図4】縦につないで連結された、頂部にろ材の層を載
せた一連のろ過ブロックの側面図であり、部分的に破断
し、かつ部分的に断面としてある。
【符号の説明】
10  ろ過ブロック 12  頂壁 14  孔 16  側壁 18  底壁 22  受けカラー 24  横壁 28、30  第1の液体導管 36、40  第2の液体導管 38  気体導管 33、35  気体オリフィス 48、50  液体オリフィス

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  液体がろ材の上方からろ材に供給され
    、該ろ材を通って暗きょへ流れ出るろ床において前記ろ
    材から排水しかつ前記ろ材を逆洗するのに使用する、前
    記暗きょに含まれるろ過ブロックであって、縦方向の軸
    線を有する中空の内部を画定する複数の外部壁であって
    頂壁、底壁および頂壁と底壁との間に伸びる一対の側壁
    を含む複数の外部壁と、前記中空の内部内に上方部分と
    下方部分とを画定する複数の内部壁であって前記下方部
    分が少なくとも2つの第1の液体導管を有し、前記上方
    部分が少なくとも1つの第2の液体導管を有し、該第2
    の液体導管内に第1の気体導管を配置させた複数の内部
    壁とを含み、前記内部壁は、前記第1の気体導管と前記
    第2の液体導管との間の複数の気体オリフィスを含み、
    さらに、前記各第1の液体導管と前記第2の液体導管と
    の間の複数の液体オリフィスを含む、ろ過ブロック。
  2. 【請求項2】  前記第1の気体導管は、該気体導管を
    上方向へ向けて先細の断面形状とする2つの傾斜した内
    部壁によって画定されており、前記気体オリフィスは、
    前記2つの傾斜した内部壁のそれぞれに配置されている
    、請求項1に記載のろ過ブロック。
  3. 【請求項3】  前記気体オリフィスは、複数の上方の
    気体オリフィスと、複数の下方の気体オリフィスとから
    なる、請求項2に記載のろ過ブロック。
  4. 【請求項4】  前記上方の気体オリフィスは、前記下
    方の気体オリフィスよりも小さな断面積を有する、請求
    項3に記載のろ過ブロック。
  5. 【請求項5】  さらに、圧力下の気体を前記第1の気
    体導管の内部へ導く手段を含む、請求項1に記載のろ過
    ブロック。
  6. 【請求項6】  前記気体を導く手段は、前記ろ過ブロ
    ックの端部の前記頂壁を通っているパイプであり、該パ
    イプは、その一端で前記第1の気体導管と連通している
    、請求項5に記載のろ過ブロック。
  7. 【請求項7】  さらに、前記頂壁に設けられた複数の
    オリフィスを含み、これらオリフィスは、逆洗の間、前
    記ろ過ブロックから前記ろ材へ向く気体を計量する、請
    求項1に記載のろ過ブロック。
  8. 【請求項8】  前記内部壁は、一方の側壁から他方の
    側壁へ前記頂壁および前記底壁と実質的に平行に伸びる
    横壁を含み、該横壁は、前記底壁から上方向へ間隔をお
    いて位置する、請求項1に記載のろ過ブロック。
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