JPH055922Y2

JPH055922Y2 -

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Publication number: JPH055922Y2
Application number: JP11456486U
Authority: JP
Priority date: 1986-07-28
Filing date: 1986-07-28
Publication date: 1993-02-16
Anticipated expiration: 2001-07-28
Also published as: JPS6320905U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、上・下水、用水、産業廃水などに含
有される懸濁物質（以下「SS」と略す）を分離
除去し、清澄化する清澄ろ過装置に関するもので
ある。

〔従来の技術及び考案が解決しようとする問題点〕

清澄ろ過技術は、水処理技術のなかで最も古
く、現在に至つても広く利用されている。古く
は、上水道や用水などの比較的清澄な水に対して
主として利用されてきたが、近年においては下水
道や産業廃水などの汚水に対してもごく普通に用
いられるようになつている。

清澄ろ過における除去機構は、ろ材粒子間のふるい分けろ材粒子への沈殿ろ材粒子との凝集などで説明されており、当然のことながら、ろ材
が重要な働きを示している。一般にろ材として
は、砂やアンスラサイトを用いることが多く、適
切な使用条件下では大きな問題になることも少な
く、高い評価を得ている。

しかしながら、前記従来の清澄ろ過において、
適切な使用条件を超えると、例えば原水SSが50
mg／を超えるような場合では、すぐにろ材層に
目詰まりが生じ、頻繁に逆洗しなければならず、
極端な場合には処理水量より逆洗水量の多いこと
が生ずることもあつた。また、高速処理を行う場
合では、ろ過速度（以下「LV」と略す）の増加
と共にろ過抵抗が増大したり、処理水中にSSが
リークするため、LV20m／ｈ以上の高速処理は
困難とされていた。

これらの欠点を補う目的で、ろ材を連続的に移
動させること（特公昭59−38006号公報）や、ろ
材の粒径を大きくすること、更にはろ材の材質を
変更するなど、様々な方式が試みられている。し
かし、抜本的な解決策が見出されなかつたのが現
状であり、たまたま原水SSが高く、高速処理が
可能であつたとしても、十分な洗浄が行えなかつ
たり、洗浄のために複雑な操作や膨大な設備を要
するなど、重大な問題点が残されている。

また、下向液、上向流ろ過においては設備の設
置スペースはろ過面積により決定され、処理水量
が大きくなるにつれて広い設置スペースが要求さ
れる。これに対して水平流ろ過は、下向流、上向
流ろ過のような垂直流ろ過に比べてろ過面積が縦
方向に大きくとれるため、同一処理水量の場合設
置面積が小さくてすむ利点がある。

しかし、水平流ろ過においても、ろ材としては
従来通り砂、アンスラサイト等を使用するため、
高濁度原水に対する対応が十分でなく、汚濁した
ろ材の一部をエアリフト作用で上昇させつつ攪拌
し、汚泥物を分離する連続ろ過方式が採用されて
きた。このような連続ろ過の場合には、ろ材の一
部を流動化させる必要があるため、ろ材は完全な
固定床ではなく若干浮遊状態にある。そのため、
濁度の除去に関して原水濁度の制限（最大50〜
60ppm）、ろ過速度の制限（最大250m／ｄ前後）
などがあつた。

本考案は、従来のろ過技術を抜本的に見直して
前記問題点を解決し、高濁度原水をも高速に安定
して容易に処理し、かつ設置スペースを大巾に縮
少することを可能にした清澄ろ過装置を提供する
ことを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、前記問題点を解決するための手段と
して、槽内にスポンジろ材を多孔体にて保持し、
該多孔体の側面に原水分配部を形成すると共にそ
の反対側の側面に処理水集水部を形成し、前記原
水分配部又は処理水集水部の一方に洗浄水流入管
を連結すると共に他方に洗浄排水管を連結し、原
水及び洗浄水の通水を切替え可能に構成し、さら
に前記スポンジろ材の下部に散気装置を配備した
ことを特徴とする清澄ろ過装置を提供するもので
ある。

〔実施例〕

本考案の実施例を図面を参照しながら説明すれ
ば、第１図及び第２図において、角形の槽本体１
内には上部多孔板２と下部多孔板３が張設され、
これらと側部多孔板４，４によつて仕切られたス
ペース内にスポンジろ材５が充填状態に保持され
ている。前記各多孔板は網等の通水性のものも使
用することができ、スポンジろ材５の保持を目的
とするために、小さく分断されたスポンジろ材５
を使用する場合には、スポンジろ材が流出しない
ような開口とする。また、前記各多孔板はスポン
ジろ材５の充填部のみとし、それ以外のところは
図示例のように平板６で槽本体１に連結され、後
述するろ過、洗浄工程中に水平流による通水が短
絡しないようにするのが好ましい。

また、前記各多孔板内に充填保持されたスポン
ジろ材５としては、ろ過体積に相当するスポンジ
のブロツク、複層に分割したマツト状のスポン
ジ、多孔板の開口部より大きめに切断した定形又
は不定形のスポンジ、薄いシート状のスポンジを
ロール状に巻いたものなどが使用される。

側部多孔板４の一方、例えば第１図右側の側部
多孔板４と槽壁間には原水分配部７が形成され、
その反対の左側の側部多孔板４と槽壁間には処理
水集水部８が形成されており、原水分配部７の槽
壁には原水流入弁V₁を有する原水流入管９に連
結された流入ノズル１０が均等流入を目的として
上下に複数個配設され、また処理水集水部８の槽
壁には処理水流出弁V₂を有する処理水流出管１
１に連結された流出ノズル１２が均等流出を目的
として上下に複数個配設されている。

また、原水流入管９の原水流入弁V₁の下流側
には洗浄水流入弁V₃を有する洗浄水流入管１３
が連なり、処理水流出管１１の処理水流出弁V₂
の上流側には洗浄排水弁V₄を有する洗浄排水管
１４が連なつているが、これとは逆に洗浄水流入
管１３を処理水流出管１１に、洗浄排水管１４を
原水流入管９に連結しても良い。なお、洗浄水流
入管１３の洗浄水流入弁Ｖ３の上流側に分岐管１
５を分岐し、上部洗浄弁V₅を介して原水分配部
７の上部の槽壁に設けられた洗浄水用ノズル１６
に連結し、洗浄排水管１４の洗浄排水弁V₄の下
流側に分岐管１７を分岐し、上部排水弁V₆を介
して処理水集水部８の上部の槽壁に設けられた洗
浄排水用ノズル１８に連結してある。

さらにまた、下部多孔板３の下部には、空気洗
浄用の散気管、散気盤等の散気装置１９が配備さ
れ、空気流入弁V₇を介して図示しない空気源に
連結されている。

しかして、原水は原水流入管９から原水流入弁
V₁及び流入ノズル１０を経て槽内の原水分配部
７へ均等に流入し、水平流にて側部多孔板４を通
りスポンジろ材５内を通過してろ過され、処理水
集水部８に集水されたのち流出ノズル１２及び処
理水流出弁V₂を経て処理水流出管１１から流出
する。

このようなろ過を長時間継続すると、従来のろ
過装置と同様に、ろ抗が増大したり、場合によつ
ては処理水中にSSがリークしはじめる。このよ
うな場合には、ろ過を中段してスポンジろ材５の
洗浄を行う。洗浄は、原水流入弁V₁及び処理水
流出弁V₂を閉じ、洗浄水流入弁V₃及び洗浄排水
弁V₄を開き、洗浄水流入管１３から洗浄水を流
入し、洗浄水は原水と同様の経路で槽内を通過
し、洗浄排水管１４から排水されるが、この洗浄
工程中に、空気流入弁V₇が開となり、洗浄用空
気が散気装置１９から噴出し、ろ材間の微細空気
の通過とそれによる振動によつてろ材に捕捉され
ているSS分を剥離する。洗浄水はこの空気洗浄
でスポンジろ材５から剥離したSS分を流し出す
が、空気洗浄によりSS分はスポンジろ材５の上
部からも排出される。このろ材上部に排出された
SS分を流し出すためには、洗浄水の一部を分岐
管１５及び上部洗浄弁V₅から洗浄水用ノズル１
６を経て槽内に導き、ろ材上部に排出されたSS
分を伴つて洗浄排水用ノズル１８から上部排水弁
V₆及び分岐管１７を経て排出する。

この場合の洗浄水は、原水が高濁度である場合
には清澄な処理水を使用する必要があるが、比較
的低濁度の場合には原水を洗浄水として使用する
ことができる。

第３図及び第４図は本考案の他の実施例を示
し、この例では槽本体１が円形槽（又は多角形
槽）であり、上部多孔板２、下部多孔板３、側部
多孔板４を中空筒状形に形成し同心的に槽内に配
置したもので、その中空部を原水分配部７として
その中に原水流入管９に連なる流入多孔管２０を
挿入し、側部多孔板４の外側周囲を処理水集水部
８として槽壁に複数個の流出ノズル１２を均等に
配設したもので、その作用も第１図及び第２図に
示した実施例と同様である。

更に本考案の他の実施例として、第３図及び第
４図示例とは逆に、側部多孔板４の外側周囲を原
水分配部として槽壁に流入ノズルを配設し、中空
部を処理水集水部として内部に集水多孔管を挿入
するように変更することもできる。

このように、本考案では原水中のSSの捕捉量
が従来法に比べてはるかに優れたスポンジをろ材
として使用し、ろ過時に表面ろ過ではなく体積ろ
過になるためにろ材を有効に利用し、水平ろ過を
採用することによつて設置スペースは大巾に削減
される。また、ろ材の洗浄を水、空気併用洗浄と
し、空気をろ材下部から流入させてろ材内に捕捉
されたSS分をろ材間の微細空気の通過及びそれ
による振動によつてろ材から容易に剥離し、洗浄
水にてろ材から排出する。

更に、通常、洗浄水は空気と同一方向（上向
流）にて通水してSS分をろ材内から流出させる
もので、下部に位置するろ材から剥離されたSS
分がろ材上部より流出するまでの時間が洗浄時間
として必要となるが、本考案の水平流ろ過の場合
には、ろ材層の水平断面積より垂直断面積が大き
くとれ、洗浄水をろ材層に対して水平方向に通水
するために、洗浄時間も短縮される。また、必要
洗浄空気量についても、従来法の垂直流と本考案
の水平流とを比較すれば、従来ろ過数本考案ろ過機ろ過面積 5m×5m＝25m² 同左ろ過層厚 600mm 同左洗浄必要面積
5m×5m＝25m² 5m×0.6m＝３m² 必要空気量比 25／３＝8.3：１となり、本考案による必要空気量は従来法に比べ
て大巾に軽減される。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば、次に列挙す
るような極めて有益なる効果を有するものであ
る。

スポンジろ材により高濁度原水に対応できる
ばかりでなく、水平流ろ過を採用することによ
り、設置スペースも極めて削減される。

洗浄水を水平に流すことにより、ろ材内の
SS分が短時間で排出され、洗浄時間が短くて
済む。

洗浄水量については、従来の砂ろ過では砂層
を膨脹させるのに必要な水量が必要であつた
が、本考案ではスポンジをろ材としてあるから
空気洗浄を主として洗浄水はSS分の排出のみ
に使用されるため、従来法より少なくて済み、
たとえ洗浄水通過面積が垂直流方式に比べて増
大しても洗浄水量としては大巾な増加にはなら
ない。

ろ材層の水平断面積を垂直断面積より小さく
することができるから、空気洗浄に要する空気
量が大巾に軽減され、付属するコンプレツサ
ー、ブロアー類の容量が小さくて済み、省エネ
ルギーとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す縦断面図、第
２図はその平面図、第３図は本考案の他の実施例
を示す縦断面図、第４図はその平面図である。１……槽本体、２……上部多孔板、３……下部
多孔板、４……側部多孔板、５……スポンジろ
材、６……平板、７……原水分配部、８……処理
水集水部、９……原水流入管、１０……流入ノズ
ル、１１……処理水流出管、１２……流出ノズ
ル、１３……洗浄水流入管、１４……洗浄排水
管、１５，１７……分岐管、１６……洗浄水用ノ
ズル、１８……洗浄排水用ノズル、１９……散気
装置、２０……流入多孔管、V₁……原水流入弁、
V₂……処理水流出弁、V₃……洗浄水流入弁、V₄
……洗浄排水弁、V₅……上部洗浄弁、V₆……上
部排水弁、V₇……空気流入弁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 槽内にスポンジろ材を多孔体にて保持し、該
多孔体の側面に原水分配部を形成すると共にそ
の反対側の側面に処理水集水部を形成し、前記
原水分配部又は処理水集水部の一方に洗浄水流
入管を連結すると共に他方に洗浄排水管を連結
し、原水及び洗浄水の通水を切替え可能に構成
し、さらに前記スポンジろ材の下部に散気装置
を配備したことを特徴とする清澄ろ過装置。 (2) 前記多孔体が中空筒状形であつて、その中空
部を前記原水分配部とし外周部を前記処理水集
水部としたものである実用新案登録請求の範囲
第１項記載の清澄ろ過装置。 (3) 前記多孔体が中空筒状形であつて、その外周
部を前記原水分配部とし中空部を前記処理水集
水部としたものである実用新案登録請求の範囲
第１項記載の清澄ろ過装置。