JPS6214324B2 - - Google Patents

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JPS6214324B2
JPS6214324B2 JP53021568A JP2156878A JPS6214324B2 JP S6214324 B2 JPS6214324 B2 JP S6214324B2 JP 53021568 A JP53021568 A JP 53021568A JP 2156878 A JP2156878 A JP 2156878A JP S6214324 B2 JPS6214324 B2 JP S6214324B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cleaning
filtration
partial
filtration device
water
Prior art date
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Application number
JP53021568A
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English (en)
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JPS54116773A (en
Inventor
Yoshio Sugimoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Kurita Water Industries Ltd filed Critical Kurita Water Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば下水処理等に用いる複数の濾
過装置の洗浄方法に関し、特に濾過装置の運転の
効率化と洗浄用のポンプ、ブロワー等の動力設備
の節減及び制御の簡略化とを図つた洗浄方法に関
する。
上向流濾過装置は、濾層の懸濁固形物(ss)の
捕捉能力が高く且つ上面部が処理水で覆われてい
る等の理由から、近年下水の三次処理用として多
用され始めている。ところが都市部では1個所の
下水処理場における処理量が通常数十万トンにも
及ぶので、濾過装置を数十個並列設置して汚水処
理に当つている。しかし下水は高濁質であるから
濾過装置を1日1回程度洗浄する必要があり、ま
た下水は流量が変動するから、低流量時に濾過装
置を迅速に洗浄して高流量時に備えなければなら
ないという洗浄時期の問題がある。
上記の要請を満足するため、全部の濾過装置を
複数個づゝのグループに分けてグループ内の濾過
装置を順次一括洗浄しても、1回の洗浄には通常
水洗と水抜き操作とを幾回か繰り返えす必要があ
るので、その都度ポンプ、ブロワー等の洗浄用機
器の起動、停止制御を行わねばならず、制御が複
雑になる。さらにss量が大となればそれに応じて
洗浄スケジユールを調整し、最適条件の下で洗浄
を行うことが必要になる。
本発明は上記諸問題を解決し、変動する洗浄条
件にも適合容易な濾過装置の洗浄方法を提供する
ことを目的とする。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
第1図は本発明に用いる上向流濾過装置を示
す。該濾過装置は調圧槽1とこれより低所に設け
た濾過槽2とを有し、調圧槽1に原水流入管3、
オーバーフロー管4及び水位検出装置5を設け、
調圧槽1の底と濾過槽3の下部とを原水供給管6
にて連通させ、これに弁7を設ける。濾過時には
弁7を開き、流入管3から濾過すべき原水を注入
して、調圧槽1の水位を濾過塔2の濾抗に相応す
る高さに保持する。この場合調圧槽1内の下向流
が気泡を抱きこまない流速、すなわち0.125m/
秒以下となるように調圧槽1の容量を定めて、濾
過槽2に気泡を含まない原水を供給する。
濾過槽2は下部にストレーナ8を均等配置した
支持部9とその上の濾層10とを有し、濾層10
は砂利からなる下方の支持層11とその上に堆積
した砂層12とからなり、砂層12の上面付近に
格子状部材13を設けて砂層12の散乱を防止す
る。濾過槽2の下部に流入した原水はストレーナ
8から濾層10内を上向流し、その間に原水中の
ssが濾層全体に捕捉されるので、濾過槽2の処理
能力は、従来の下向流式濾過槽における表面層濾
過と異なり極めて大きい。また格子状部材13が
あるため、原水を高速で通しても砂層12の表面
が乱舞することなく安定した状態に保たれる。
ssが除去された処理水は濾層10の上方に設け
た溢流樋14に入り、これから処理水管15をへ
て放流され、又は再利用箇所に送られる。
上記濾過操作により濾層10内にはssが徐々に
貯溜されて濾抗が増大するが、これは調圧槽1の
水位の増加として水位検出装置5により検出され
る。水位検出装置5の代りに調圧槽1の下部に設
けた圧力計により濾抗を検出してもよい。
濾抗が所定値に達したならば濾層10を洗浄し
て処理能力を回復させなければならない。このた
め以下の部分工程(イ)〜(ト)からなる洗浄操作を行
う。
(イ) 水抜工程 弁7を閉じ、濾過槽2の下部に設けた水抜き
管16の弁17を開く。これにより濾過槽2内
の水位は徐々に低下する。水位が濾層10の表
面上数cmにまで低下したとき弁17を閉じる。
弁17を閉じる時期は水抜き時間を設定したタ
イマー又はレベル計5′によつて定めることが
できる。なお、弁7を閉じると調圧槽1内の原
水は水位が上昇し、オーバーフロー管4から図
示しない原水槽に戻される。
(ロ) 空気洗浄工程 水抜工程終了後、濾過槽2の下部に設けた空
気供給管18の弁19を開くか又は弁19を省
略したときは図示しないブロワーを始動させて
槽内に圧縮空気を供給する。これにより砂層1
2を撹乱し、濾材の付着濁質を剥離させる。こ
のとき支持層11の付着濁質も空気により剥離
される。
(ハ) 空気・水洗浄工程 一定時間空気洗浄を行つた後、弁7を開いて
原水を供給する。これにより濾層10中に水と
空気の混合体の上向流を生ぜしめて濾層10に
付着した残留濁質を更に剥離し、これと前項の
空気洗浄工程で剥離した濁質とを上方へ移送す
る。水位が溢流樋14付近に達したとき、濾材
の流出を防ぐために弁19を閉じて空気の供給
を停止し、この工程を終る。弁19の閉鎖は水
抜工程におけると同様にタイマー又はレベル計
5′にて行うことができる。
なお、原水を供給する代りに、原水又は処理
水を水源とする洗浄水管20の弁21を開いて
混合体の水を供給してもよい。本工程は必要が
なければ省略してもよい。
(ニ) 水洗浄工程 前項工程終了後弁21を開き、濾過時の原水
供給流量の2〜5倍の流量をもつて原水を供給
する。これにより濁質を含む洗浄排水は溢流樋
14に集められ、これより排水管22、弁23
を通つて洗浄排水処理施設へ送られる。なおこ
の場合処理水管15の弁24は閉じておく。
本工程においては原水の代りに処理水を供給
してもよいが、処理水を供給するとそれだけ処
理水量は減少するから不得策である。
(ホ) くり返えし工程 (イ)〜(ニ)までの工程をくり返えし、濾層10に
捕捉したssを完全に除去する。
(ヘ) 砂締め工程 前項の工程終了後、弁17を開いて濾層10
内に下向流を生ぜしめ、前工程までに多分に展
開気味であつた濾層10の締めつけを行う。こ
の締めつけには、多少でも下向流が生ずればよ
いから、弁17をタイマーで短時間開けばよ
い。
なお本工程及び(イ)工程における水抜き管16
からの流出水は原水槽に戻される。
(ト) 捨水工程 砂締め工程終了後、弁7を開いて原水を供給
し、溢流樋14から処理水を得るが、洗浄後の
濾過工程初期は多少濁質を含んでいるから、一
定期間は弁24を閉じ弁23を開いて処理水を
排水管22から取出し、その後弁23を閉じ弁
24を開いて濾過工程に入る。
第2図は上記の如き上向流濾過装置F1,F2
……Fnを運転するための制御系統図である。制
御装置Cは、各濾過装置F1………Fnからの濾抗
信号fと下水処理場への汚水流入量信号gとを入
力して、各濾過装置F1………Fnの洗浄開始時期
を決定し、洗浄工程におけるブロワーB、洗浄ポ
ンプP及び各弁Vの制御信号を出力する。これが
ため、制御装置Cには演算器、シーケンス制御
器、タイマー、リレー等が設けられる。
ところが、濾過装置を多数並列運転する場合の
並列数は、1日のうちの最大汚水流入量を基にし
て定められるし、1日の汚水流入量は一般に第3
図に示すように正午が最大で早期が最低となる。
したがつて、洗浄に当つては例えば前日の汚水流
入量の変化から当日の洗浄工程時間、等に洗浄開
始時期を定め、汚水流入量が少い時間帯をみはか
らつて洗浄を行うよう制御装置Cによつて洗浄工
程を制御する。
本発明においては、制御装置F1………Fnを数
個の濾過装置を含むグループに分け、各グループ
内の各濾過装置の洗浄工程を時間的に順次ずらせ
て、グループごとに及びグループ間を通じて洗浄
工程を連続して行うのである。各グループは、グ
ループを構成する濾過装置の洗浄開始時間は異る
が、同時に洗浄工程が進行する。
第4図は各3個の濾過装置F1,F2,F3とF4
F5,F6及びF7,F8,F9を含む第1、第2、第3
のグループA,B,Cの全体洗浄工程図を示す。
各濾過装置の洗浄工程は濾抗の大なるものから順
次進行するように組合わされており、各濾過装置
は前記工程イ,ロ,ハ,ニを複数回(図では2
回)繰り返したのち工程ヘ,トで洗浄を終了す
る。
最初の水抜工程イの時間aはタイマーにより自
由に設定され、工程ロ,ハの合計時間と工程ニの
時間及び第2回目以降の工程イの時間とをそれぞ
れ一定時間bとし、工程ヘ,トの合計時間をcと
する。また同一グループ内においては、例えば
F1の最初の工程ハの終了と同時にF2の最初の工
程ロが開始し、F2の最初の工程ハの終了と同時
にF3の最初の工程ロが開始するように順次工程
をずらせておく。
またグループA,Bの間においては、F3の最
後の工程ハの終了と共にF4の最初の工程ロが開
始するように工程を時間的にずらせておく。グル
ープB,C間においても同様である。
しかるとき、工程ロ,ハを通じて行われる空気
供給は、ブロワーを停止することなく単に弁19
を開閉するのみで、F1,F2,F3の各々の最初の
工程ロ,ハに順次切換わつて行われ、引続き
F1,F2,F3の最後の工程ロ,ハに順次切換わつ
ていく。同様にしてF3の最後の工程ハが終了す
るとF4の最初の工程ロに切換わつていく。かく
してグループA,B,Cを通じてブロワーは連続
運転されるのである。
工程ニにおける洗浄水供給についても同様にし
て単に弁21を開閉するのみでF1〜F9を通じポ
ンプを連続運転したままで行われる。
いまF1の全洗浄時間をT0とすれば T0=a+(3m−1)b+c 但しmは工程イ,ロ,ハ,ニの繰り返えし回数 第4図の例ではm=2であるから T0=a+5b+c であり、グループA全体の洗浄時間T1は T1=T0+2b すなわち、1個の濾過装置の洗浄時間に僅か2b
の時間を付加するのみで3個の濾過装置の洗浄を
完了することができる。
またグループAとBの洗浄開始時間のずれ(頭
出し時間)Tは T=T1−(a+b+c)=6b n個のグループA,B,C………の連続洗浄時間
Tnは Tn=T0+(n−1)T となる。
例えば、a=8分、b=7分、c=5分、m=
2、n=2とすれば、 T0=48分、T1=62分、T=42分、T2=102分 T/T=1.291、T/T=2.167 即ち、3個又は6個の濾過装置の洗浄時間は1
個の濾過装置の洗浄時間のそれぞれ1.291倍又は
2.167倍で足り、全体の洗浄時間を大巾に短縮す
ることができる。この場合、工程イ,ヘ,トの時
間は自由に設定しうるが、全洗浄時間に対する影
響は極めて少い。
なおブロワーに多段ターボを用いて締切運転が
可能な構造とすれば、工程ロ,ハの最後の部分に
おいて洗浄水と空気の供給を止め、弁16を開い
て濁質を含む水を下方に抜くことが可能であり、
これにより工程ニにおける水洗浄を促進すること
ができる。
また上記のように各洗浄工程を時間的にずらせ
ると、工程ロ,ハにおけるブロワー、又は空気圧
縮機、及び工程ニにおける洗浄水供給ポンプ等の
動力設備は連続洗浄工程に対して各1台で足り、
しかもこれを連続運転して単に弁の切換えのみで
各濾過装置に供給、給水を行うことができるか
ら、前記動力設備の負荷変動が少く、制御及び保
守も容易である。
本発明を多数の濾過装置を有する下水処理設備
に適用する場合には、濾過装置を汚水流入量が少
い時間帯において連続洗浄が可能な数ごとの系に
分け、各系を並行にしてそれぞれ連続洗浄すれば
よい。この場合洗浄開始時期及び各洗浄工程の所
要時間等から洗浄用動力設備や各弁の制御に関す
るデータをミニコンに組込めば、全濾過装置の洗
浄の自動化と、最適の洗浄制御が可能となる。
本発明は上記構成を有し、多数の濾過装置の洗
浄を最小の洗浄設備をもつて迅速に遂行すること
ができ、特に下水処理の如き1日中で汚水流入量
が少い時間帯に最大汚水流入量に見合う多数の濾
過装置を迅速に手際よく洗浄しうる効果があり、
大規模の下水処理施設において濾過装置の洗浄を
自動化する場合に有力な洗浄方法である。
なお本発明は工程ヘを除けば下向流濾過装置の
洗浄にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は上向
流濾過装置の概略構造説明図、第2図は多数の上
向流濾過装置を運転するための制御系統図、第3
図は下水処理場における汚水流入量変動図、第4
図は洗浄工程図である。 2,F1〜Fn……濾過装置、A,B,C……グ
ループ、ロとハ,ニ……部分工程。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 並列運転される多数の濾過装置により汚水処
    理をする濾過装置の洗浄方法において、各濾過装
    置の洗浄工程中に、少なくも洗浄水供給及び空気
    供給を要する部分工程を有し、互いの濾過装置の
    前記部分工程の同一の部分工程が重ならず且つ前
    段濾過装置における前記部分工程終了と共に次段
    濾過装置における対応する前記部分工程が開始す
    るよう互に順次時間差を設けて各濾過装置の洗浄
    工程を開始させ、複数の濾過装置の洗浄工程を進
    行させるようにしたことを特徴とする濾過装置の
    洗浄方法。 2 並列運転される多数の濾過装置により汚水処
    理をする濾過装置の洗浄方法において、全濾過装
    置を複数個の濾過装置を含むグループに分け、各
    グループ内の各濾過装置の洗浄工程中に、少なく
    も洗浄水供給及び空気供給を要する部分工程を有
    し、互いの濾過装置の前記部分工程の同一の部分
    工程が重ならず且つ前段濾過装置における前記部
    分工程終了と共に次段濾過装置における対応する
    前記部分工程が開始するよう互に順次時間差を設
    けて各濾過装置の洗浄工程を開始させ、複数の濾
    過装置の洗浄工程を進行させるようにし、各グル
    ープの洗浄工程に、前段グループの最後に洗浄さ
    れる濾過装置の最後の前記部分工程終了と共に次
    段グループの最初に洗浄される濾過装置の対応す
    る最初の前記部分工程が開始するよう時間差を設
    けることを特徴とする濾過装置の洗浄方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH02214700A (ja) * 1989-02-15 1990-08-27 Nec Corp X―yプロッタ

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