JPS6031807A - 濾過方法 - Google Patents

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】 本発明は、従来の濾過方法に比べてきわめて稼動効率が
高く、連続濾過が可能な濾過方法に関するものである。

従来、地表水、凝集沈殿処理水、廃水、生物学的処理水
等の懸濁物質を含む水（固形物濃度１％以下）を清澄濾
過する方法として。

粒状物濾材層による濾過、磁器２合成繊維。

金属線輪などの濾材による濾過等が広く用いられている
が、いずれの濾過方法においても目詰まりした濾材を洗
浄する洗浄操作が複雑で時間がかかり、多量の洗浄排液
を発生し。

また高濁度あるいは高浮遊物質量の原水に対しては濾材
が短時間で目詰まりを起こすので不向きであるという欠
点を有していた。

本発明は上記欠点に鑑みてなされたものであり、洗浄操
作が簡単で洗浄排液の発生が少なく高濁度あるいは高浮
遊物質量の原水の濾過も可能な濾過方法を提供すること
を目的とするもので、ホース状濾布筒内に、当該濾布筒
の内円周面を擦ることのできる球状あるいは円筒状の洗
浄体を内蔵し、当該濾布筒の一端から懸濁物質を含む被
濾過水を正大供給するとともに当該被濾過水の正大供給
により前記洗浄体を濾布筒の他端に移動させ、かつ被濾
過水を濾布筒の内側から外側へ通すことにより懸濁物質
を濾布筒の内面で補捉して濾過水を得、しかる後濾布筒
の一端を開放するとともに濾布筒の他端に正圧をかける
ことにより前記洗浄体を濾布筒の一端に移動させ、当該
洗浄体によって濾布筒内に付着する懸濁物質を擦り取っ
て濾布筒内を洗浄することを特徴とする濾過方法に関す
るものである。

以下に本発明を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の実施態様の一例を示すフロー説明図で
あり１図中１はホース状の濾布筒である。この濾布筒１
は、天然繊維または合成繊維をホース状に製織または編
成したもので、その口径は処理量や設置場所に応じて例
えば２０〜２００ｍｍに、−！、たその長さも数〜数十
ｍに任意に設計することができる。濾布筒ｌの一端には
濾布筒と配管を接続する継手金具２を設け、管路３．原
水流入弁４あるいは洗浄排液排出弁５を介して原水流入
管６あるいは洗浄排液排出管７を接続する。

−力演布筒１の他端には継手金具２と同様の継手金具２
′を設け、管路８．加圧弁９あるいは排出弁１０を介し
て加圧管１１あるいは排出管１２に接続する。また濾布
筒ｌ内にはその濾布筒ｌ内円周面を擦ることのできる球
状あるいは円筒状等の洗浄体１３を摺動可能に内蔵する
。この洗浄体１３は第２図に示すように被濾過水の性状
に応じているいろの形状のものが使用できる。例えば（
イ）は球状で、被濾過水中の懸濁物質が比較的濾布筒内
面より剥離し易い場合に適しており、摩耗が均一で耐久
性が犬であり移動抵抗が小さい。（ロ）〜に）はいずれ
も円筒状で、比較的濾布筒内面より剥離し難い懸濁物質
を有する被濾過水に適しており、に）にいたっては濾布
筒内面に付着した懸濁物質をエツジ１３ａにより積極的
に削り取る構造である。これらの他にも楕円球状。

砲弾状等のものがあり、また洗浄体１３の周りにリング
を装着してもさしつかえない。

当該洗浄体１３の外径は濾布筒１の内円周面を擦るよう
にするために濾布筒１の内径と同径かあるいはやや大き
くするのが望ましい。

また洗浄体１３の材質は金属、木２合成樹脂。

ゴム等が使用されるが、多少弾力性のあるものの方が濾
布筒１の内円周面と密着して好ましい。

本実施態様における被濾過水の濾過は次のようにして行
なう。

まず原水流入弁４．排出弁ｌＯを開け、洗浄排液排出弁
５．加圧弁９を閉じて、原水流−５− 入管６より被濾過水を原水流入弁４．管路３゜継手金具
２を介して濾布筒ｌ内に必要に応じてｏ　、　１−１０
　ｋｇ　／ｃｍ’の圧力で供給する。当該被濾過水の正
大供給により濾布筒１内の洗浄体１３は継手金具２′側
に移動し、継手金具２′に接触することにより停止する
。洗浄体１３が停止したら排出弁ｌＯを閉じ、被濾過水
の正大供給を続行する。ここで洗浄体１３と継手金具２
′を９両者が接触することにより濾布筒ｌと管路８を遮
断することができる構造とすれば排出弁ｌＯを閉じる必
要はない。濾布筒ｌ内に正大供給された懸濁物質を含む
被濾過水はその懸濁物質が濾布筒ｌの内部に補捉され、
その懸濁物質が除去された濾液が濾布筒１の表面を通し
て流出することによシ濾過される。ここで濾過開始初期
において懸濁物質が濾布筒１から漏出することがあるが
、このような場合は濾過水を原水流入管６に戻して循環
濾過することによりしだいに濾布筒１内面に懸濁物質に
よるケーキ層が形成され。

−６− 清澄な濾過水が得られるようになる。また被濾過水中に
含まれる懸濁物質が非常に微細な場合は、凝集剤を添加
しフロックを形成した後濾過するとよい。

このような濾過を継続していると、濾布筒ｌ内面に形成
されるケーキ層の増大あるいは圧密により濾布筒ｌの濾
過能力が低下してくるので、濾布筒１内の圧力上昇、濾
過流量の減少、濾過継続時間等によシ瀘過能力低下を検
知して濾布筒ｌの洗浄を行なう。当該濾布筒ｌの洗浄は
原水流入弁４．排出弁１０を閉じ、洗浄排液排出弁５．
加圧弁９を開けて加圧管１１より正圧（正の圧力）をか
け得るもの。

例えば水、空気、被濾過水等を加圧弁９．管路８．継手
金具２′を介して濾布筒ｌ内に工大供給し、その圧力に
より洗浄体１３を押圧して継手金具２側へ移動せしめる
。この洗浄体１３の移動により濾布筒ｌ内の濃縮された
懸濁物質は継手金具ａ側へ押し出され、継手金具２．管
路３．洗浄排液排出弁５．洗浄排液排出管７を介して外
部に排出される。本洗浄は濾布筒１の長さあるいは洗浄
体１３の移動速度にもよるが５通常数〜数十秒で終了す
る。

なお洗浄体１３は濾布筒１の内円周面を擦ることができ
るように内蔵されているので、濾布筒ｌの内円周面に圧
密付着した懸濁物質を擦り取りながら移動する。ここで
洗浄体１３の１回の移動によシ排出される洗浄排液量は
。

濾布筒１の内容積に相当する程度あるいはそれより若干
多い程度の量しかなく、またその固形物濃度は通常数千
〜数万ｍｇ／ｌと非常に高く、従来の濾過方法における
洗浄排液に比べてその量は極端に少なく、またその固形
物濃度は極端に高く、洗浄排液を処理する際。

非常に有利となる。洗浄排液の排出が終わると再び原水
流入管６より濾布筒１内に被濾過水を流入し濾過を開始
する前述の操作を繰り返す。なお洗浄体１３を移動して
濾布筒１内を洗浄した後再び濾過を開始するが、その濾
過開始直後においては多少濾過水質が悪化する場合があ
るので、清澄な濾過水が要求される時は、その悪化した
濾過水を捨てるかあるいは原水流入管６に戻すとよい。

第１図においては濾布筒ｌを横設したものを示したが、
第３図に示すととく濾布、筒１を垂設してもよく、当該
装置によれば設置面積を節約できる利点を有する。また
本図に示すごとく数本の濾布筒１を１つのユニットとし
てまとめることもできる。

第１図に示した実施態様においては、濾過と洗浄を別々
に行なうものであるが、前述したように洗浄体１３を移
動して洗浄排液を外部に排出する際、加圧管１１より被
濾過水を濾布筒１内に圧入すると、連続して被濾過水を
濾過することができる。例えば第４図に示すように原水
流入弁４．洗浄排液排出弁５′を開け、原水流入弁４′
、洗浄排液排出弁５を閉じて・、原水管１４より被濾過
水を原水流入管６、原水流入弁４．管路３．継手金具２
を介して原水ポンプ１５により濾布筒ｌ内に圧入−９− 供給して、洗浄体１３を継手金具２′に接触するまで移
動させるとともに当該被濾過水を濾過し、濾過水はパン
１６で受け、濾過水槽１７に貯留する。このように被濾
過水の濾過を継続していると、濾布筒ｌ内面に形成され
るケーキ層がしだいに増大あるいは圧密して原水ポンプ
１５の吐出側の圧力が上昇するとともに濾過流量が減少
してくるので、原水ポンプ１５の吐出側に設けた圧力計
１８によシその圧力上昇による濾布筒ｌの濾過能力低下
を検知したら、原水流入弁４．洗浄排液排出弁５′を閉
じると同時に原水流入弁４′、洗浄排液排出弁５を開け
て、原水管１４より被濾過水を今度は原水流入管６′、
原水流入弁４′、管路８゜継手金具２′を介して濾布筒
１内に工大供給する。工大供給された被濾過水は、それ
自体は濾過を開始するとともに、その圧力により洗浄体
１３を押圧して継手金具２側へ継手金具２に接触するま
で移動せしめる。この洗浄体１３の移動により、濾布筒
１の内円周面に圧−１０＝ 密付着した懸濁物質は擦り取られ、継手金具２．管路３
．洗浄排液排出弁５．洗浄排液排出管７を介して洗浄排
液槽１９に排出される。

一方継手金具２′側より圧入供給された被濾過水は濾過
を継続し、原水ポンプ１５の吐出側に設けた圧力計１８
の圧力上昇により濾布筒ｌの濾過能力低下を検知したら
、再び原水流入弁シ、洗浄排液排出弁５を閉じると同時
に原水流入弁４．洗浄排液排出弁５′を開けて。

継手金具２側より濾布筒ｌ内に被濾過水を圧入供給する
という前述の操作を繰り返して被濾過水を連続して濾過
する。

以上説明したような第１図、第３図、第４図で示した本
発明においては濾布筒ｌ内の濃縮された懸濁物質を取り
出す際、洗浄体１３を空気、水、被濾過水等の正圧をか
けることのみで移動させるようにしているが、洗浄体１
３に正圧をかけると同時に洗浄排液排出管’７．′Ｉ’
側を減圧することによって吸引することもでき、このよ
うな正圧をかけることと吸−１１− 引することの両方を行なうことにより濃縮された懸濁物
質の排出をより円滑にすることも可能である。

また濾布筒１の両端を固定して被濾過水を圧入供給した
場合、濾布筒１が内圧の上昇とともにしだいに伸長し、
たわんだり、屈曲するという現象が起こることがある。

そのような場合は第５図に示すように濾布筒１の支持台
２０の一端または両端に固定ガイド２１を濾布筒ｌと摺
動自在に固定し、該固定ガイド２１と濾布筒ｌの両端に
設けた継手金具２，２′との間の一方または両方にバネ
２２を挿入し。

濾布筒１を常に緊張状態に保持するとよい。

第４図に示す実施態様において濾布筒ｌとしてポリエス
テル製のホースで口径５０　ｍｍ　、長さ１・８ｍのも
のを用い、懸濁物質としてカオリ／を用いた濁度２８θ
〜３２０度の被濾過水を初期圧力約２−５ｋｇ／ｃｍ”
にて濾布筒１内に圧入供給し、６０分ごとに圧入供給方
向を切り換え洗浄体１３を移動することによって濾布筒
−１２− １内を洗浄しつつ濾過試験を行なったところ。

第６図に示す結果を得だ。濾過時間の経過とともに濾過
流量はしだいに減少し、濾過圧力はしだいに増加するが
、洗浄体１３の移動により濾布筒１内の洗浄を行なえば
もとの濾過流量、濾過圧力に完全に回復する。なお濾過
圧力で１．９〜ｌ−９５ｋｇ／ｃｒｎ’と低い値を示し
ている部分は洗浄体１３の移動中の圧力であり。

このことは洗浄体１３の移動が低い圧力で容易にできる
ことを示している。濾過水の濁度は洗浄直後に数十度を
示すが、数分後には０度となり、はぼ完全に懸濁物質が
濾布筒１内に捕捉されておシ、清澄な濾過水を得ること
ができた。また１回の洗浄により発生する洗浄排液の量
は４〜５１であり、総濾過水量の２係弱と非常に少なく
、その洗浄排液の固形物濃度は１．４〜２．０係と非常
に高いものであった。

以上の詳細な説明によって明らかなように本発明の濾過
方法によれば、特別の洗浄水を−１３− 必要とせず洗浄操作が簡単で洗浄排液が少なくしかもそ
の濃度が高く、従来沈殿工程を必要としていた高濁度あ
るいは高浮遊物質量の原水を沈殿工程を通すことなく直
接濾過することもでき、また被濾過水の濾布筒への圧入
供給方向を切シ換えることにより洗浄中も濾過を中断し
ない、いわゆる連続濾過が可能であシ、きわめて稼動効
率が高い濾過方法と言える。また本濾過方法における濾
過媒体は濾布筒であり、被濾過水の性状および処理量に
応じてその濾布筒の口径、長さ９本数を自由に選択する
ことができるので、設置場所、設置方法に制約されるこ
とが少なく２例えば廃水処理においては既設の配管ピッ
ト、排水溝内にも設置することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施態様を示し。 第１図、第３図および第４図は本発明の実施態様の一例
を示すフロー説明図、第２図は濾布筒内に内蔵する洗浄
体の形状を示す縦断面一　１４　− 説明図、第５図は濾布筒端部に設けた濾布筒緊張装置を
示す外形説明図、第６図は実施態様の一例における濾過
試験の結果を示すグラフで、横軸に濾過時間、縦軸に濾
過流量、濾過圧力を示すものである。 ｌ・・・濾布筒　２，２′・・・継手金具３・・・管路
　４，４′・・・原水流入弁５．５′・・・洗浄排液排
出弁　６，６′・・・原水流入管７．７′・・・洗浄排
液排出管　８・・・管路９・・・加圧弁　１０・・・排
出弁 １１・・・加圧管　１２・・・排出管 １３・・・洗浄体　１３ａ・・・エツジ１４・・・原水
管　１５・・・原水ポンプ１６・・・パン　１７・・・
濾過水槽 １８・・・圧力計　１９・・・洗浄排液槽２０・・・支
持台　２１・・・固定ガイド２２・・・バネ −１５− 第３図 第４図 倍 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホース状濾布筒内に、当該濾布筒の内円周面を擦
   ることのできる球状あるいは円筒状の洗浄体を内蔵し、
   当該濾布筒の一端から懸濁物質を含む被濾過水を圧入供
   給するとともに当該被濾過水の圧入供給により前記洗浄
   体を濾布筒の他端に移動させ、かつ。 被濾過水を濾布筒の内側から外側へ通すことにより懸濁
   物質を濾布筒の内面で捕捉して濾過水を得、しかる後濾
   布筒の一端を開放するとともに濾布筒の他端に正圧をか
   けることにより前記洗浄体を濾布筒の一端に移動させ、
   当該洗浄体によって濾布筒内に付着する懸濁物質を擦シ
   取って濾布筒内を洗浄することを特徴とする濾過方法。
2. （２）前記濾布筒の他端に正圧をかけることが被濾過水
   の圧入供給である特許請求の範囲第１項記載の濾過方法
   。
3. （３）前記濾布筒の他端に正圧をかけることが水または
   空気の圧入供給である特許請求の範囲第１項記載の濾過
   方法。