JPH0661412B2 - オーバーフロー式濾過機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は繊維質などの固形分を被処理原水から分離除
去する濾過機に関するものである。

従来の技術 家庭からの廃水などを生物処理して浄化する場合、生物
処理に先立って濾過処理を行なって固形分を除去するこ
とが行なわれている。この種の濾過機として、従来ドラ
ム型スクリーンが知られており、これは、ウェッジワイ
ヤーと称される三角形断面の多数の金属線を互いに接近
させて配置してなるスクリーンを円筒状に構成し、その
ドラムを回転させつつドラムの内部にし尿廃水などの被
処理原水を連続的に供給し、スクリーに捕捉された固形
分がスクリーンの内面を転動することによってその容積
を次第に増大させ、これによりスクリーンの目詰りを生
じさせることなく連続的な処理を可能にし、かつ固形分
を一括して除去するよう構成したものである。またこの
種のドラム型スクリーンにおいて濾過領域を広くするた
めに、被処理原水の供給箇所をドラムの内周面のうちあ
る程度高い位置に設定した構成のものや、ドラム内を転
動する固形分をドラムの回転によって軸線方向に前進さ
せるようスクリーンの目を螺旋状とした構成のものなど
が従来知られている。

上述したドラム型スクリーンは、ドラムを回転させるこ
とにより、被処理原水にさらされる箇所を常に変え、同
時に固形分の塊を雪だるま式に大きくするものである
が、これとは異なり駆動手段を有していない濾過機とし
て、前述したウェッジワイヤーからなる平板状のスクリ
ーンを傾斜させて配置し、その上端部側から被処理原水
をオーバーフローさせて流し、スクリーンに捕捉された
固形分は、連続的に供給される被処理原水の流下力や新
たな固形分によって次第に下側に押し下げて一体にまと
める構成の所謂斜面流下式スクリーンが知られている。

発明が解決しようとする課題 上述したドラム型スクリーンや斜面流下式スクリーンで
は、捕捉された固形分が目詰りを生じさせず、かつ固形
分同士が次第に集ってその容積を増大させるよう構成さ
れていることが必要であり、そのためウェッジワイヤー
と称される特殊材料を使用している。しかるに前述した
ドラム型スクリーンでは、ドラムの最下点からドラムの
回転方向で後側の部分が主たる濾過領域となり、またド
ラムの最下点からドラムの回転方向の前側の部分は、固
形分がドラムと共にある程度持ち上げられた後に転動落
下してその容積を雪だるま式に増大させ、同時に所謂水
切りを行なう部分となるが、これらの実質的な濾過の用
に供される部分は、ドラムの全周のうち、下半分を越え
ることはなく、実際には全周の１／４〜１／３程度の部
分でしかない。そのため従来のドラム型スクリーンで
は、ウェッジワイヤーからなる高価なスクリーンを使用
しているにも拘らず濾過効率が低く、その結果、装置が
全体として高価になる問題があった。またドラムの洗浄
やメンテナンスを行なう必要があるが、円筒形であるた
めに、固形分の捕捉を主として行なう内周面の洗浄・点
検等を行ないにくい不都合があった。さらに実質的な濾
過を行なう部分の割り合いが少ないから、濾過領域を増
大させるためには、ドラムを長大とせざるを得ず、それ
に伴ない駆動機構が大きくかつ複雑化する問題がある。

他方、斜面流下式スクリーンでは可動部分がないために
構成が簡単であるが、被処理原水を流下させることによ
って濾過と併せて固形分を押し下げるものであるため
に、固形分の押し下げのために原水の流量をある程度確
保する必要がある。しかしながら原水の流下量が過剰で
あれば、固形分中の水分が多くなり、反対に少な過ぎれ
ば固形分を押し下げることが不十分となって目詰りの原
因となるおそれがあり、結局、従来の斜面流下式スクリ
ーンでは流量の調整が難しい問題があった。

この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、高
効率であることによりコンパクト化を図ることができ、
しかも保守・点検の容易な濾過機を提供することを目的
とするものである。

課題を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、中央部が断
面円弧状に窪みかつ左右両側が斜め上方に開いた形状の
濾過用スクリーンと、その濾過用スクリーンの左右両側
に設けられた液溜め部と、その液溜め部から前記濾過用
スクリーンに被処理原水をオーバーフローさせるよう濾
過用スクリーンの左右両側の上端部のほぼ全長に亘って
形成されたオーバーフロー堰と、前記濾過用スクリーン
の中央部上面にその長手方向に沿って配置された連続螺
旋翼式送り装置と、前記濾過用スクリーンの下方に形成
された濾液受部とを有する構成としたことを特徴とする
ものである。

作用 この発明の濾過機において、被処理原水は濾過用スクリ
ーンの左右両側に設けられた液溜め部に供給され、その
上部に設けられているオーバーフロー堰を越えてスクリ
ーン上に送られる。その濾過用スクリーンは、オーバー
フロー堰を設けてある左右両側の部分が、中央部に向け
て下向きに傾斜しており、被処理原水はその部分を流れ
る間に濾過作用を受け液分はスクリーンは濾過して下側
の濾液受部に流下し、固形分はスクリーンに捕捉され
る。その固形分は後続の被処理原水によって押し下げら
れるとともに、スクリーン中央部の円弧状湾曲部分にお
いて連続螺旋翼式送り装置によってスクリーンの長手方
向に送られる。その場合、固形分は螺旋翼の回転に伴い
スクリーンの表面に沿って掻き上げられ、かつ自重によ
って転動落下する運動を伴って前方に送られ、その間に
固形分を付着させて雪だるま式に容積を増大させ、この
ようにしてスクリーンの表面に捕捉された固形分が運び
去られる。

したがってこの発明ではスクリーンの全面が常時使用さ
れることになるので、処理効率が高く、またスクリーン
は固定しておくので、駆動機構は簡単な構成とすること
ができる。

実施例 つぎにこの発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す縦断正面図であり、
また第２図はその縦断側面図であって、ハウジング１は
濾過部２に続けて水切り部３を形成した中空構造であ
り、その濾過部２のうち底部から第２図の左右両側壁の
上端付近までの部分は二重構造になっており、その内壁
４と外壁５との間の中空部分が液溜め部６であってここ
に原水供給管７が接続されている。なお、濾過部２の底
部は第２図に示すように中央部が最も低くなるよう船底
形状に形成され、ここが濾液受部８であって、濾液排出
管９が接続されている。

前記液溜め部６の上端部、より正確には前記内壁４の第
２図の左右の上端部に濾過用スクリーン１０の左右の側
縁部がそれぞれ固定されており、したがって濾過用スク
リーン１０は、濾過部２における左右の液溜め部６の間
に配置されている。このスクリーン１０は、例えば第３
図に示すにように三角形断面をなす多数のウェッジワイ
ヤー１１をわずかな隙間をあけて互いに平行に配列し、
かつ一体化したものであって、ウェッジワイヤー１１が
ハウジング１の長手方向（第１図の左右方向）に沿う状
態で、幅方向（第２図での左右方向）の中央部分が円弧
状に下方に湾曲し、かつ左右両側部が斜め上方に向けて
開いた状態に配置されている。

このスクリーン１０の左右の各上端部と前記液溜め部６
の左右の各上端部との間には、液溜め部６内の被処理原
水Ｗをスクリーン１０側に供給するためのオーバーフロ
ー堰１２がそれぞれ設けられている。これは、例えば第
２図に示すように上部を半円筒状とするとともにその半
円筒状部分から下方に延びた一方の平板部分を、前記液
溜め部６を形成している内壁４の内面に摺接させて配置
したものであり、この各オーバーフロー堰１２は、前記
外壁５の内面の二箇所に取付けたアジャストボルト１３
の下端部に固定されている。したがってそのアジャスト
ボルト１３によって左右のオーバーフロー堰１２の高さ
を異ならせることによりスクリーン１０の上面に供給さ
れる被処理原水Ｗの量を左右で異ならせ、また各オーバ
ーフロー堰１２の長手方向の前後での高さをアジャスト
ボルト１３によって異ならせることによって、すなわち
オーバーフロー堰１２を長手方向の前後で傾斜させるこ
とによってスクリーン１０の長手方向の前後位置での被
処理原水Ｗの供給量を異ならせるようになっている。

なお、前記スクリーン１０の上方の左右二箇所には、洗
浄水を散布する複数のノズル１４がスクリーン１０の長
手方向に沿って配列されている。また濾過部２の上面
は、点検窓を備えた開閉板１５によって構成されてい
る。

前記濾過部２に続けて設けられた水切り部３の下面は、
前記スクリーン１０の中央部の円弧状部分に連続するテ
ーパ状に形成され、その形状は、テーパ状部分の内径が
スクリーン１０から離れるに従って小さくなる形状であ
り、したがって水切り部３の下面は第１図の左方向に上
昇する傾斜面となっている。そしてこの水切り部３の先
端部（第１図の左端部）には、落下口１５が形成されて
いる。また水切り部３の上面には、脱臭管１６と点検蓋
１７とが設けられている。

つぎに連続螺旋翼式送り装置１８について説明すると、
この送り装置１８は、スクリーン１０で捕捉した固形分
を前記落下口１５に向けて移動させるためのものであっ
て、スクリュー羽根１９を主体に構成されている。すな
わちハウジング１の中央部には、前記濾過部２および水
切り部３を長手方向に貫通して回転軸２０が配置され、
その外周に連続した螺旋翼２１が設けられている。その
螺旋翼２１の外径は、前記濾過部２の内部では前記スク
リーン１０の中央円弧状部分に内接する程度の半径もし
くはそれより若干小さい半径に設定され、また前記水切
り部３の内部ではそのテーパ状の下面との間にある程度
の隙間が先端まで生じるよう設定されている。またその
螺旋翼２１のうち濾過部２内の部分の外周縁には、スク
リーン１０の内面を擦るブラシ（図示せず）が取付けら
れている。上記の回転軸２０の一方の端部は、濾過部２
の側壁を貫通してハウジング１の外部に突出しており、
その突出部をスプロケット２２，２３およびチェーン２
４を介して減速機付きモータ２５に連結することによ
り、この減速機付きモータ２５でスクリュー羽根１９を
第２図の時計方向に回転させるようになっている。

上述した濾過機においては、原水供給管７から液溜め部
６にし尿廃水などの被処理原水Ｗを連続的送り込むこと
によって濾過処理が行なわれる。すなわち液溜め部６に
供給された被処理原水Ｗは、その水位が上って前記オー
バーフロー堰１２を越えてスクリーン１０上に流れ落
ち、その結果、液分はスクリーン１０を通過して濾液受
部８から濾液排出管９を通って生物処理槽（図示せず）
等の所定の箇所に送られ、また固形分はスクリーン１０
によって捕捉される。なお、スクリーン１０はその構成
部材であるウェッジワイヤー１１が長手方向に沿うよう
配置されているから、被処理原水Ｗはそのウェッジワイ
ヤー１１に直交する方向に流されることになるので、被
処理原水Ｗ中の繊維質などの固形分を効率良く捕捉し、
濾液から分離することができる。スクリーン１０に捕捉
された固形分は、後続のものによって次第にスクリーン
１０の中央部に向けて押され、またその間に重力による
水分の分離・除去作用を受ける。

一方、スクリュー羽根１９は減速機付きモータ２５によ
って回転させられており、したがってスクリーン１０の
中央部に押し下げられた固形分はスクリュー羽根１９で
前方（第１図の左方向）に押され、またスクリーン１０
のうち中央の円弧状湾曲部分はスクリュー羽根１９に取
付けたブラシによって擦られて固形分が除去される。そ
の場合、固形分はスクリュー羽根１９によって前方に押
されるばかりか、スクリュー羽根１９の回転によってス
クリーン１０の第２図における左側部分に幾分持ち上げ
られ、また自重によって転動落下する。固形分はこのよ
うに移動している間に自らの粘着性によって次第に塊Ｂ
を造り、その状態でスクリーン１０上から水切り部３に
送り出される。水切り部３の下面は前述したように上り
勾配のテーパ状をなし、かつ螺旋翼２１との間に隙間が
あいているので、固形分の塊Ｂから染み出した水分は、
水切り部３をスクリーン１０側に向けて流れ、したがっ
てこの水切り部３においては固形分の塊Ｂからの脱水が
更に行なわれる。そしてついには固形分は落下口１５か
ら外部に排出される。

なお、以上の作用の説明から明らかなようにスクリーン
１０のうち第２図の左側の部分には、固形分の塊Ｂがス
クリュー羽根１９の回転に伴って幾分持ち上げられるの
でこの部分への水分の供給は少ない方が好ましく、した
がって第２図の左側のオーバーフロー堰１２を右側のも
のより若干高くして被処理原水Ｗの流下量を少なくする
ことが好ましい。また固形分の塊Ｂは第１図の左側で容
積が大きくし、かつ水分を少なくすることが好ましいの
で、各オーバーフロー堰１２は、第１図の左側で若干高
くなるよう傾斜させ、第１図の左側の部分への被処理原
水Ｗの供給量を少なくすることが好ましい。

また上記の実施例ではウェッジワイヤー製のスクリーン
を使用した例について説明したが、この発明は上記の実
施例に限定されるものではなく、他のスクリーンを使用
してもよい。

発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明の濾過機によれ
ば、スクリーンの全面を固液分離や固形分を塊として移
動させるなどのことに常時使用するから、濾過効率が高
く、したがって単位能力当りの容積を小さくしてコンパ
クト化を図ることができ、また必要とするスクリーン面
積を小さくすることができるので安価なものとすること
ができる。またスクリーンは上方に開いた構造であるか
ら、保守・点検を容易に行なうことができる。さらに可
動部分は主に連続螺旋翼式送り装置であって、大きな駆
動力を必要としないから、従来のドラム型スクリーンと
比較して駆動機構を小型のものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す縦断正面図、第２図
はその縦断側面図、第３図はスクリーンの部分断面拡大
図である。 １……ハウジング、２……濾過部、３……水切り部、６
……液溜め部、８……濾液受部、１０……濾過用スクリ
ーン、１２……オーバーフロー堰、１８……連続螺旋翼
送り装置、１９……スクリュー羽根、Ｂ……固形分の
塊、Ｗ……被処理原水。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中央部が断面円弧状に窪みかつ左右両側が
   斜め上方に開いた形状の濾過用スクリーンと、その濾過
   用スクリーンの左右両側に設けられた液溜め部と、その
   液溜め部から前記濾過用スクリーンに被処理原水をオー
   バーフローさせるよう濾過用スクリーンの左右両側の上
   端部のほぼ全長に亘って形成されたオーバーフロー堰
   と、前記濾過用スクリーンの中央部上面にその長手方向
   に沿って配置された連続螺旋翼式送り装置と、前記濾過
   用スクリーンの下方に形成された濾過受部とを備えてい
   ることを特徴とするオーバーフロー式濾過機。