JPH0557110A - 上向流濾過装置 - Google Patents

上向流濾過装置

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JPH0557110A
JPH0557110A JP3244253A JP24425391A JPH0557110A JP H0557110 A JPH0557110 A JP H0557110A JP 3244253 A JP3244253 A JP 3244253A JP 24425391 A JP24425391 A JP 24425391A JP H0557110 A JPH0557110 A JP H0557110A
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誠 伊東
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 濾材洗浄廃水と浄化水との混合を防止し、濾
過効率の向上を図ると共に装置の簡素化を図ることにあ
る。 【構成】 濾過本体底部を截頭直円錐状となし、その中
央最下端部に噴射口3を設け、その噴出部の上部に所定
の間隔を保持した位置から、塔本体最上部に設けた濾材
と洗浄廃水とを分離させる分離器5内にわたって細管2
を垂設し、浮力体8を充填した構造であって濾過汚染濾
材の洗浄と濾過とを同時に効率よく実施し得ることに特
徴がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンパクト化を可能と
し、運転操作性をも簡素化し且つ濾過効率の向上を図っ
た用水、排水等の上向流濾過装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】流動床濾過装置は固定床濾過装置のよう
に、濾材の捕集物による目詰まりの発生後に濾過工程を
休止して濾材の洗浄を行なった後、濾過状態に復元する
工程を特別に用意する必要を要しない。この流動床濾過
装置の利点は、濾材を移動させながら常に新しい濾材の
濾過面で濾過を行なうため濾過効率が良いことと、捕集
物の詰まった濾材は次工程に移送され、一方で濾過が行
なわれている時点に他方では同時に捕集物を除去するた
めの濾材の洗浄を行なうことができることにある。
【0003】しかしながら、斯かる流動床濾過装置の有
する利点を効率よく実行させるには、濾材をいかに流動
させ濾過を必要としている水に接触させるか、又、洗浄
用廃水と浄水とを速やかに分離させ、濾材の流動による
濾材の破損や変形の発生を防止するかが改善の課題とな
っている。
【0004】上記の課題を達成させるために、従来の流
動床方式においては、濾過塔本体の底部最下端にL字状
になるように管を連結し、その一端に混気送水ポンプを
連結し、先端は濾過塔本体の外筒に沿って塔上部に設け
られた水と濾材を洗浄、分離するための槽まで管を連結
した構造となし、塔内の濾材を抵抗板にそって管内に落
下させ、管の一方から送られてくる高圧混気水流により
先端の管へ流し込み、最終的には水と濾材を分離するた
めの槽に圧送し、水と分離された濾材は再び塔本体内の
濾材層に返送される。又、他の方式として塔本体内部に
二重管を塔頭から塔底にわたって設置し、内管より気体
(空気)を送り込み濾材と一緒に混気状態で二重管の外
管より塔上部に備えた分離槽へリフトする方式等が一般
に採用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記せる前者の構造上
の問題点としては、塔内の濾材槽へ洗浄分離した濾材を
戻すとき、塔本体内の濾過済浄水に濾材分離槽の濾材洗
浄用廃水の一部が濾材と共に流入することや、濾材層へ
均一に戻らないこと等の不利があり、濾材を流動させ、
且つ所望の濾過効果を得るためには、運転上の条件設定
が難しいうえに塔外部に濾材移送用パイプの出張りがで
きることになり、装置全体の設置面積を大きくし、加え
て処理工程を煩雑にしている欠点があった。又、後者の
濾材を二重管でリフトする構成においては、濾材全体を
満遍なく流動させることが難しく、最外周部分の濾材は
移動しない場合があること、分離槽からの分離洗浄後の
濾材を塔内全周に均一に戻すことが、リフト用二重管が
内設させている関係上難しい等の欠点があった。
【0006】前記せる公知の流動床濾過装置の持つ欠点
を改良した、即ち構造が簡単で装置の大きさに比して能
力が大きく、且つ洗浄効率の高い装置の開発が強く要望
されている。本発明者らは前記要望に応ずるための研究
開発の結果、本装置を完成した。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、上向流濾
過装置において、円筒状濾過塔本体底部を截頭直円錐状
に形成し、その中央最下端部に噴射口を設け、その噴射
口上部に適宜の間隔を保持した位置から塔本体最上部に
設けた濾材と洗浄廃水とを分離するための分離器内にわ
たって上昇細管を接続させたことを特徴とする上向流濾
過装置に関する。そして本発明装置において、分離器下
部に接して、濾材堆積管と、該堆積管下端に設けられ
た、分離器に流入せる洗浄後の濾材の堆積重量と浮力と
により濾材排出の停止、又は排出可能にする浮力体とよ
りなる濾材排出保持切換装置を設けることにより上向流
濾過を円滑に行なうことができる。
【0008】
【実施例】以下本発明装置の代表的な一例を示す図面に
ついて本発明の構成を説明する。図1は、本発明装置の
1実施例の縦断面図であって、基台Gに設けた濾過塔本
体1の中央部に、下端部が濾過塔下部に形成される円錐
部の最下端に出口を塔内に向けて取付けられた噴出口3
の直上に濾材吸引空間部4を保持するように上昇細管2
が立設されている。そしてその細管の上端は、廃水−濾
材分離器5の下部に連接される濾材排出保持切換装置6
を連通して、分離器内に開口している。前記濾材排出保
持切換装置6は、図2に図示の拡大図のように形成され
ており、内側リング6aは上昇細管2の外周面部と摺り
合わせて密着させる大きさとしてある。外側リング6b
の底部と内側リング6aの所定部位に濾材堆積管7が、
更に該濾材堆積管の下方に、浮力体8が設けられてい
る。浮力体は廃水−濾材分離器内の堆積濾材がない場
合、又は小量の場合は堆積管口に接して、濾材の放出を
防止し、堆積濾材が一定量以上になった場合には、堆積
管口との間に堆積濾材が通過しうる間隙を設ける。塔本
体下部に、濾過水送入管9に連結される噴水孔9aを配
孔させたリング状噴水管9bが設けられ、前記噴水孔に
濾材Aが入るのを防止するための覆体10が覆設され
る。塔上部に処理水出口管11と分離器5に連結される
廃水導体12aに濾材洗浄後の廃水出口管12が設置さ
れる。図中の13は上昇細管2の取付具及び濾過抵抗板
14は分離器の保持排出切換装置6より落ちてくる濾材
の分散用傘状体であって、濾過床の押えと洗浄後の濾材
を塔内全周へ分散させる役目をする。15は分離器5の
天板裏面部に設けた邪魔板であって、濾材や混気水等を
受けて逆方向(下方向)に向けて放出させることを目的
としている。16は浄化水の排水流量調整器で、濾材の
洗浄廃水出口側の水量を、濾過条件によってバランスす
るためのものであり、この調整器内に備えられた管16
aの位置の上下操作によって、廃水出口管12からの水
量が加減される。17は混気送水ポンプを示す。尚、使
用時には、濾過塔本体内に濾材が所定のレベルまで充填
されていることを要す。
【0009】前記せる濾材保持排出切換装置6の内外側
リングの間隔や濾材堆積管7の大きさは濾過塔の大きさ
即ち濾材の流動速度によって決められる。又、浮力体は
使用する濾材の種類、比重、及び分離器に貯える濾材の
量や落下状態の選択によってテスト及び経験上のファク
ターを考慮して決定されるものである。
【0010】本発明装置の操作について述べると、混気
送水ポンプ17から送られてきた加圧水が噴出口3より
上昇細管2内に噴出されるとき、濾材吸引空間部4に負
圧が発生して濾材が上昇細管2内に吸引されて噴出水流
に伴って上昇する。この濾材を含む水流は廃水−濾材分
離器5内に設けた邪魔板15に当たり落水して濾材は分
離器内に満たされている水中を沈降し濾材保持排出切換
装置6に達し、噴出水流は分離器内の水と混合しながら
廃水出口管12から排出される。浮力体8は濾材堆積管
を閉塞しているので濾材は徐々に積層され一定の重さに
なると浮力体が堆積管との間に空隙を生じるよう移動し
濾材が空隙より落下し、その濾材は分散用傘状体14の
表面部に沿って塔内の濾材層A1の表面に加積される。
浮力体は濾材が落下し、軽くなると再び元の堆積管を閉
塞し、その上に落下する濾材が堆積する。この作動は繰
返し行なわれる。従って濾材が噴出口3からの噴出水に
同伴されて上昇細管2を通して廃水−濾材分離器5内に
達し、水と分離されて濾材保持排出切換装置6を経て再
度塔内の濾材面に落下することによって連続的な濾材洗
浄を可能にする本装置の特有な構成をなすものである。
上記のような状態が設定された後、濾過水送入管9から
濾過を必要とする水をポンプPによって圧送する。圧入
水は噴出管9bに穿った噴出孔9aから濾材層A1に放
出され、濾過間を昇流して濾過塔上部の処理水出口管1
1から浄水となって流出される。一方、廃水−濾過分離
器内の上昇細管内の洗浄水は、濾材を上昇させる際汚染
されたので、この洗浄水が濾過後の浄水に混合すること
を極力防止する必要がある。この防止策として流量調整
器16によって浄水の排水流量を調整することにより洗
浄廃水を素早く廃水出口管12から排出するようにする
とよい。この時、浄化水排水側のレベルを高く保てば濾
材洗浄廃水側から濾材受槽内の浮力体の間隙を抜けて流
れる浄化水流量がそれに追従するので、廃水出口管側に
流れる浄水も多くなり、分離器内の洗浄廃水もそれに伴
って排出されることになる。しかし、浄水を多く流すこ
とは、濾過効率を低下させることになるので、流量は最
低限の浄水の排出に止めるように予め調整することが必
要である。
【0011】[実験例]5t/D程度の処理能力を持つ
本発明装置を使用し、濾材にケイ砂0.6及び濾過砂
0.6mm径(均等係数1.2)を用い、濾材の処理表
面積径200mm、濾材充填量20リットルで濾材の移
送に約1.5リットル/Hのジェット水(2%程度の空
気を混入)を噴出させた。濾過通水量約260リットル
/Hとした。得られた浄水の水質はssとして5μφ以
上のものは殆ど除去することができた。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように本発明の装置によれ
ば、従来のこの種の装置の利点はそのまゝ活用し、欠点
とされた濾材の洗浄廃水の浄水への混入は、廃水と浄化
水との界面に浮かせた浮力体が2つの水層を遮断するこ
とにより防ぐことを可能にし、且つ濾材の上昇細管を塔
内に設け、その底部よりジェット水を噴出するようにし
たために装置の小型化が図られると共に操作が容易とな
り、しかも濾過効率の向上が図られる等の効果をもたら
す。本装置の好ましい適用範囲は5t/D〜50t/D
の水処理である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置の縦断面図である。
【図2】本発明装置の濾材排出保持切換装置の拡大図で
ある。
【符号の説明】
1 濾過塔本体 2 上昇細管 3 噴出口 4 濾材吸引空間部 5 廃水−濾材分離器 6 濾材排出保持切換装置 7 濾材堆積管 8 浮力体 9 濾過水送入管 10 濾過水送入孔の覆体 11 処理水出口管 12 廃水出口管 13 濾過抵抗板 14 濾材分散用傘状体 15 邪魔板 16 流量調整器 17 混気送水ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01D 29/62

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上向流濾過装置において、円筒状濾過塔
    本体底部を截頭直円錐状に形成し、その中央最下端部に
    噴射口を設け、その噴射口上部に適宜の間隔を保持した
    位置から塔本体最上部に設けた濾材と洗浄廃水とを分離
    するための分離器内にわたって上昇細管を接続させたこ
    とを特徴とする上向流濾過装置。
  2. 【請求項2】 濾材と洗浄廃水とを分離するための分離
    器には、その下部に接して、濾材堆積管と、該堆積管下
    端に設けられた分離器に流入せる洗浄後の濾材の堆積重
    量と浮力とにより、濾材排出の停止又は排出可能にする
    浮力体とよりなる濾材排出保持切換装置が設けられてい
    る請求項1の上向流濾過装置。
JP3244253A 1991-08-30 1991-08-30 上向流濾過装置 Expired - Lifetime JP2595395B2 (ja)

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