CN116322930A - 过滤装置、过滤系统和过滤方法 - Google Patents

过滤装置、过滤系统和过滤方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116322930A
CN116322930A CN202180065483.1A CN202180065483A CN116322930A CN 116322930 A CN116322930 A CN 116322930A CN 202180065483 A CN202180065483 A CN 202180065483A CN 116322930 A CN116322930 A CN 116322930A
Authority
CN
China
Prior art keywords
filter
adsorbent
liquid
filtration
adsorbent layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180065483.1A
Other languages
English (en)
Inventor
西村章
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.)
Stream Turbine Engineering Co ltd
Original Assignee
Stream Turbine Engineering Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stream Turbine Engineering Co ltd filed Critical Stream Turbine Engineering Co ltd
Publication of CN116322930A publication Critical patent/CN116322930A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/01—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements
    • B01D29/05—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements supported
    • B01D29/07—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements supported with corrugated, folded or wound filtering sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/50—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D37/00—Processes of filtration
    • B01D37/02—Precoating the filter medium; Addition of filter aids to the liquid being filtered
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

【课题】提供一种除去难分解性物质的效果高的过滤装置、过滤系统和过滤方法。【解决手段】本发明的过滤装置(10)具有：过滤容器(11)，其具有被处理液(A)的供给口(4)和处理液(B)的排出口(15)；以及筒状的过滤器(12)，其设置于上述过滤容器(11)的内部，外表面(12f)为过滤面，内部为处理液(B)的通路，在过滤前的状态下，吸附上述难分解性物质(E)的吸附剂(N)层积于上述过滤器(12)的外表面(12f)而形成吸附剂层(47)。

Description

过滤装置、过滤系统和过滤方法
技术领域
本发明涉及除去被处理液中包含的难分解性物质的过滤装置、过滤系统和过滤方法。
背景技术
在POPs公约(关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约)中，规定了废除、限制持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants：POPs)的制造、使用、削减其排出等。该POPs是在环境中难以分解、容易蓄积在生物中、移动扩散性高的化学物质的统称，在该公约的附录A中，作为对象物质举出了全氟辛酸(PFOA)等，在附录B中，作为对象物质举出了全氟辛烷磺酸(PFOS)等。日本于2002年8月加入该公约，要求履行该公约的义务。
POPs公约指定的物质中的上述PFOS、PFOA从2020年4月1日起被列为日本的水质管理目标设定项目，其目标值以这两种物质的量之和计为0.00005mg/L(暂定)。日本环境省也对河川、湖沼、海域、地下水、涌出水进行了调查。这样，现状是社会普遍要求除去PFOS或PFOA等POPs的技术。
另外，POPs以外的难分解性物质(在自然环境下难以分解的化学物质)也可能成为环境污染(例如水质恶化)的原因，因此期望将其除去。需要说明的是，化学物质是良好分解性物质还是难分解性物质的判定基于日本国家规定的“与监视化学物质的相符性的判定等相关的试验方法和判定基准”(最终修订平成23年4月22日)中记载的下述基准。即，良好分解性是指：(1)在3个试验容器中，2个以上基于BOD的分解度为60％以上，并且3个的平均为60％以上。(2)同时，通过HPLC、GC等直接分析法确认未生成分解产物。需要说明的是，在基于文件规定的试验方法的试验结果不满足上述基准的情况下，并且在根据BOD曲线等暗示试验结束后也继续发生生物降解的情况下(上升倾向等)，能够基于OECD测试准则302C的试验结果进行判定。另一方面，难分解性是指不是良好分解性。
作为净化包含如上所述的难分解性物质(包括POPs，以下相同)的液体的方法，可以举出(1)RO膜处理法、(2)离子交换树脂吸附法、(3)活性炭吸附法、(4)臭氧氧化分解法、(5)紫外线/光催化剂法等。
另外，作为与本发明相关的现有技术，有专利文献1～5所公开的发明。
专利文献1中公开了一种使用浸渍型膜过滤装置的水处理设备的运转方法。该运转方法是使在原水中预先添加了粉末活性炭而得的粉末活性炭混合水流入膜过滤槽，或者使原水流入膜过滤槽并添加粉末活性炭而形成粉末活性炭混合水，使原水中的微量有机物等处理对象物质吸附于粉末活性炭，并且利用设置在槽内的浸渍型膜过滤装置使膜过滤槽内的粉末活性炭混合水固液分离。公开了如下效果：此时，使膜过滤水的取出量相对于流入膜过滤槽的水量为99％以上，在膜过滤槽内将粉末活性炭保持为高浓度，由此能够促进处理对象物质的吸附。
专利文献2中公开了一种排水处理方法。该方法中，从吸附材料投入部向原水中投入能够吸附溶解性的有害成分的吸附材料，使至少溶解性的有害成分吸附于该吸附材料后，利用膜分离装置之类的过滤单元进行过滤处理，将吸附了有害成分的吸附材料和固体有害成分从原水中分离，接着，将上述过滤单元的清洗排水导入促进氧化处理部而实施促进氧化处理，由此进行有害成分的无害化。公开了下述效果：通过使用该方法，能够高效且低成本地进行排水中包含的二噁英类、PCB、氯苯、三卤甲烷等有机氯化合物及色素成分等的除去。
专利文献3中公开了一种含有难分解性物质的污染水的处理方法。该方法是含有难分解性物质的污染水的处理方法，其特征在于，包括如下处理：对含有难分解性物质的污染水添加无机系吸附剂，并利用过滤膜过滤添加了该无机系吸附剂的污染水；根据需要，也可以在使污染水通过反渗透膜来对污染水进行分离处理后，对未通过该反渗透膜的液体成分添加无机系吸附剂。公开了下述效果：根据该方法，在对污染水添加无机系吸附剂而使难分解性物质吸附于该吸附剂的状态下利用过滤膜进行过滤处理，反应体系中也不包含氧化分解反应，因此也能够应用于包含亚硫酸氢盐等还原剂的排水，并且不受所含有的难分解性物质的性状的限制，能够高效且低成本地对包含难分解性物质的污染水进行无害化处理。
专利文献4中公开了一种含难分解性物质的水的处理方法。该方法包括下述工序：(B)在含难分解性物质的水(处理原水)中添加吸附剂，使难分解性物质吸附于该吸附剂的工序(吸附处理工序)；(C)使用过滤膜分离吸附有该难分解性物质的吸附剂，得到吸附有难分解性物质的吸附剂被浓缩后的水的工序(膜过滤处理工序)；(D)不进行将该分离后的吸附剂所吸附的难分解性物质从该吸附剂解吸的操作，而使过氧化物与该难分解性物质接触，将难分解性物质化学分解的工序(化学分解工序)。公开了下述效果：根据该方法，在将污染水(处理原水)中包含的二噁英类等难分解性物质浓缩而无害化时，也能够适用于包含中和游离氯的亚硫酸氢盐等还原性物质的水，并且不受所含有的难分解性物质的性状的限制，能够高效且低成本地进行无害化。
专利文献5中公开了一种含难分解性物质的水的处理方法。该方法包括下述工序：(B)在含难分解性物质的水中添加吸附剂，使难分解性物质吸附于该吸附剂的工序(吸附处理工序)；(C)使用过滤膜分离透过液，将吸附有该难分解性物质的吸附剂浓缩的工序(膜过滤处理工序)；(D)将该浓缩后的吸附剂所吸附的难分解性物质分解的工序(难分解性物质分解工序)；(E)将难分解性物质分解后的吸附剂送回至(B)吸附处理工序的工序(吸附剂送回工序)。公开了下述等效果：根据该方法，在将污染水中包含的二噁英类等难分解性物质浓缩来进行无害化时，能够形成不进行解吸等操作而将固体所吸附的难分解性物质以原本的状态有效地进行分解处理的封闭系统。
专利文献6中公开了一种过滤装置和使用过滤装置的过滤方法。该过滤装置具备：过滤组件，其在壳体内容纳有过滤膜并从原水中过滤过滤水；过滤水排出单元，其与该过滤组件连接并排出过滤水；和活性炭悬浮液供给单元，其在未向过滤组件导入原水的状态下向过滤组件供给悬浮有活性炭的悬浮液，通过利用过滤膜过滤悬浮液而在过滤膜形成活性炭的膜或层，然后向过滤组件导入原水而进行过滤。公开了下述效果：通过确实且以均匀的膜厚在过滤膜上形成活性炭膜，能够有效地防止原水中的浊度物质等引起的过滤膜的堵塞，能够进行有效的过滤处理。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-285779号公报
专利文献2：日本特开2003-266090号公报
专利文献3：日本特开2005-205300号公报
专利文献4：日本特开2006-192378号公报
专利文献5：日本特开2007-021347号公报
专利文献6：日本特开2005-193075号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，上述RO膜(反渗透膜)处理需要通水压力为4MPa～7MPa左右，因此必须使输送被处理液的输送泵的动力大，存在运行成本高的问题。另外，由于是错流方式，每1个RO膜的通水量少，因此必须准备大量的RO膜，还存在初始成本高的问题。此外，由于被处理液中包含的难分解性物质以外的物质(例如有机物)的影响，RO膜容易发生堵塞，因此还存在需要维护以定期消除堵塞的问题。
上述离子交换树脂吸附法中使用的离子交换树脂与活性炭相比每单位量的难分解性物质的吸附量多，吸附性能优异，但存在单价高的问题。另外，离子交换树脂的粒度小至0.3mm～1mmΦ(精密标度)左右，因此具有与难分解性物质的接触效率高、难分解性物质的吸附效率为90％以上的优点，但由于其细度，因此通水阻力大。通水阻力大时，需要减慢通水速度，为了处理某种程度的量的被处理液，需要增多填充有离子交换树脂的瓶的个数，也存在初始成本高的问题。另外，由于被处理液中包含的难分解性物质以外的物质(例如有机物)的影响，还存在离子交换树脂的吸附性能容易劣化的问题。另外，若被处理液的浊度(是指浑浊的程度，JIS K0101中有试验方法)高，则离子交换树脂的颗粒间的间隙容易堵塞，因此还存在必须在具备离子交换树脂的装置的前段另行设置用于降低浊度的过滤器的问题。此外，由于填充有离子交换树脂的瓶昂贵，因此还存在更换瓶导致的运行成本高、并且使用过的瓶的废弃处理成本也高的问题。
上述活性炭吸附法中，代表性的是使用将活性炭制成粒料进行填充的装置(粒料填充层方式)。但是，该粒料填充层方式在被处理液中的难分解性物质的浓度低时，存在吸附难分解性物质的效率(吸附效率)差的问题。具体而言，在空速(SV)为5～10(1/Hr)的情况下，仅能够吸附50～70％左右的难分解性物质，关于难分解性物质的除去，不确定性高。另外，若活性炭粒料的表面被被处理液中的浮游物质、悬浮物质、生物膜等覆盖(掩蔽)，则活性炭粒料的吸附性能劣化。为了防止这样的掩蔽，必须在活性炭吸附层的前段另行设置除去这些物质的过滤器，或向被处理液中注入次氯酸，存在初始成本、运行成本高的问题。另外，由于被处理液中包含的难分解性物质以外的物质(例如有机物)的影响，还存在活性炭的吸附性能容易劣化的问题。另外，为了除去难分解性物质所需的活性炭粒料的量多，具有成本(初始成本和运行成本)高的问题。另外，活性炭填充层具有变得大型的倾向，存在成为大型设备的问题。进而，存在为了废弃吸附有难分解性物质的活性炭而必须在后段设置脱水装置、干燥装置的问题。例如，在难分解性物质为PFOS的情况下，由于PFOS在850度加热2秒时分解，因此必须在活性炭填充层的后段设置用于分解这样的PFOS的装置。
除此以外，也可以通过上述臭氧氧化分解法、紫外线/光催化剂法等对被处理液进行处理，但设备费用高，并且电力等运行成本也高，进而除去难分解性物质的效率也低，因此存在没有实效性的问题。
另外，上述专利文献1～5的方法是在被处理液中混合活性炭等，使难分解性物质等吸附于活性炭等后，利用过滤器过滤该液体。但是，在这些方法中，虽然位于活性炭(颗粒)周围的难分解性物质被吸附，但位于远离活性炭(颗粒)的位置的难分解性物质不被吸附。通常，被处理液被顺利地运送至过滤器，不会在被处理液中一边剧烈搅拌一边运送至过滤器，因此存在位于远离活性炭(颗粒)的位置的难分解性物质未被除去而直接通过过滤器的问题。
上述专利文献6的方法是为了有效地防止原水中的浊度物质等引起的过滤膜的堵塞而进行有效的过滤处理而形成了过滤膜，其目的并不是利用过滤膜除去难分解性物质。在该专利文献6中使用了中空纤维膜作为过滤膜。在内压型的中空纤维膜中，通过中空纤维膜的内部的悬浮液的流速变快，因此难以在中空纤维膜的内部添附活性炭粉体，即使添附了也会因快速流动的悬浮液而剥离，实质上难以添附活性炭粉体。另一方面，外压型的中空纤维膜通常相邻的中空纤维膜间的间隙最大为0.5mm左右，为了确保原水的通路，实质上能够添附活性炭的厚度最大为0.15mm左右，因此对于吸附难分解性物质而言不充分，不起作用。另外，通常1根中空纤维膜的表面积为50m2左右，若假设添附于该中空纤维膜的表面的活性炭的厚度为0.15mm，则1根中空纤维膜所保持的活性炭粉体的量为4kg左右。因此，若要除去大量的难分解性物质，则必须准备大量的中空纤维膜，初始成本变高。另外，公开了在添附活性炭时，最大以100mg/L的低浓度进行预涂，假设在1根中空纤维膜中添附活性炭4kg，假设该中空纤维膜的数量为25根，则需要100000g/0.1g/25LMH/50m2/25根＝32小时，活性炭的添附时间过长，不现实。此外，公开了添附的活性炭的平均粒径优选为20～200μm，但该平均粒径的接触效率差。另外，在清洗外压式的中空纤维膜时，进行气擦洗清洗，但在该清洗方式中使用过滤水进行反洗，因此过滤水的消耗非常多，浪费多。如上所述，该专利文献6中，在中空纤维膜的表面薄薄地添附活性炭颗粒，将该活性炭颗粒作为过滤助剂使用，没有形成难分解性物质的吸附/除去所需的活性炭层(活性炭量)。
如上所述，现状是尚未确立与被处理液中的难分解性物质的浓度高低无关地以高概率除去难分解性物质且经济上优异的处理方法。特别是，关于难分解性物质中的PFOS，也存在河川、井水、涌出水的污染浓度为国家规定的基准的数倍～170倍左右的地方，另外，据认为，在基地、港口、机场等使用的泡沫灭火剂(使用PFOS)的现液、稀释液的浓度为国家规定的基准的数千倍，因此现实中除去难分解性物质的装置、方法的需求非常高。
因此，本发明所要解决的主要课题在于提供一种除去难分解性物质的效果高的过滤装置、过滤方法。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，可以采用以下各方式。
(第1方式)
一种过滤装置，其为除去被处理液中包含的难分解性物质的过滤装置，其特征在于，其具有：
过滤容器，该过滤容器具有被处理液的供给口和处理液的排出口；和
褶皱式过滤器，该褶皱式过滤器设于上述过滤容器的内部，外表面为过滤面，内部为处理液的通路，将平坦的滤材弯折成波纹状而形成多个褶皱并且形成为筒状，
在过滤前的状态下，在上述褶皱式过滤器的外表面具有吸附剂层，
上述吸附剂层层积有吸附上述难分解性物质的吸附剂。
(作用效果)
第1方式的特征在于，在对被处理液进行过滤前的状态下，在过滤器的外表面形成有吸附剂层。通过为这样的构成，在过滤被处理液时，能够将被处理液中的难分解性物质的大部分吸附至形成于过滤器的表面的吸附剂层的吸附剂上，能够以高比例除去被处理液中的难分解性物质。
如上所述，根据上述现有专利文献1～5的方法，在被处理液中混合吸附剂，使被处理液中包含的难分解性物质吸附至吸附剂后，利用过滤器等进行过滤，因此被处理液中的难分解性物质中的靠近吸附剂颗粒的物质容易被捕捉，但远离吸附剂颗粒的物质难以被捕捉。因此，未被吸附剂颗粒捕捉的难分解性物质会通过过滤器而残留在处理液中。即，除去被处理液中的难分解性物质的效果绝不高。
另一方面，本方式中，构成为利用所有的被处理液通过过滤器的情况。即，通过在过滤器的外表面形成吸附剂层，被处理液中的难分解性物质必须在通过过滤器前穿过吸附剂层，在穿过吸附剂层的期间被吸附剂吸附。因此，能够减少上述现有专利文献1～5的方法中产生的不与吸附剂颗粒接触而通过过滤器的难分解性物质，能够以高比例除去被处理液中的难分解性物质。
另外，在上述现有专利文献6的装置中，由于使用中空纤维膜作为过滤膜，因此只能在其表面形成极薄的吸附剂层(根据估算，最大为0.15mm左右)。因此，除去被处理液中的难分解性物质的性能极低。因此，本发明中使用褶皱式过滤器作为过滤膜。通过使用褶皱式过滤器，能够在其表面形成更厚的吸附剂层(根据估算，最大为4mm左右)，其结果，能够充分确保除去被处理液中的难分解性物质的性能。通常，为了充分吸收被处理液中的难分解性物质，需要使吸附剂层的厚度为1mm以上。另外，若吸附剂层的厚度过厚，则压力变得过大，因此优选为3mm以下。
另外，与未弯折滤材的单纯平坦的过滤器相比，通过使用褶皱式过滤器，表面积变大，因此被处理液中的难分解性物质的除去能力显著提高。
此外，在构成吸附剂层的吸附剂吸附难分解性物质后，必须将该吸附剂除去/排出，将新的吸附剂添附于过滤膜。但是，如上所述，由于褶皱式过滤器的表面积大，因此能够增多附着于褶皱式过滤器的吸附剂的量。其结果，能够除去难分解性物质的量增加，能够延迟需要吸附剂的除去/排出、再添附的时期。即，能够更长时间地连续进行过滤处理。根据发明人的估算，在使用褶皱式过滤器的情况下，即使不进行吸附剂的除去/排出、再添附，也能连续进行过滤处理1年以上。
(第2方式)
如上述第1方式的过滤装置，其中，上述吸附剂层由多个层构成，
位于上述吸附剂层的内侧的第1吸附剂层的第1吸附剂的平均粒径大于位于上述吸附剂层的外侧的第2吸附剂层的第2吸附剂的平均粒径。
(作用效果)
吸附剂随着吸附难分解性物质而吸附能力降低。因此，当吸附能力下降到一定水平以下时，需要从褶皱式过滤器的表面剥离、排出吸附剂层，然后再次形成新的吸附剂层。通常，吸附剂的平均粒径小的情况多，因此存在吸附剂进入褶皱式过滤器的间隙而难以剥离的情况。
为了避免上述的不良情况，本方式中，使位于吸附剂层的内侧的第1吸附剂层的第1吸附剂的平均粒径大于位于吸附剂层的外侧的第2吸附剂层的第2吸附剂的平均粒径。像这样通过增大位于褶皱式过滤器的附近的第1吸附剂层的第1吸附剂的平均粒径，第1吸附剂难以进入褶皱式过滤器的间隙，在剥离吸附剂层时，具有容易剥离的优点。另一方面，通过减小位于吸附剂层的外侧的第2吸附剂层的第2吸附剂的平均粒径，第2吸附剂的比表面积增加，因此能够提高第2吸附剂的难分解性物质的除去性能。如上所述，根据本方式，容易剥离吸附剂层，而且能够提高吸附剂层带来的难分解性物质的除去性能。
特别是，用作过滤膜的褶皱式过滤器的特征在于，难以将粘附在褶皱与褶皱的间隙的谷部的吸附剂剥离。若其为粒径小的吸附剂，则更是如此。因此，通过增大位于褶皱式过滤器的附近的第1吸附剂层的第1吸附剂的平均粒径，剥离变得容易，特别是其谷部的吸附剂层的剥离变得容易是很大的优点。
需要说明的是，也可以考虑不是如本方式那样设置第1吸附剂层，而是将包含使剥离容易的剥离剂的溶液通入褶皱式过滤器，在褶皱式过滤器与吸附剂层之间设置剥离层。但是，这样的剥离层不是用于除去难分解性物质，除了用于剥离吸附剂层以外没有用途。若层积于褶皱式过滤器的外表面的吸附剂层变厚，则被处理液的通液性能降低，因此必须使吸附剂层的厚度为规定的厚度以下，但在设置了该剥离层的情况下，必须使吸附剂层的厚度减薄该剥离层的厚度的量，其结果，难分解性物质的除去效果下降。本方式中，即使是起到剥离作用的第1吸附剂层，也具有除去难分解性物质的效果，因此与设置剥离层的情况相比，具有难分解性物质的除去效果高的优点。
另外，本方式不限于使吸附剂层为2层，也包括为3层以上。在使吸附剂层为3层以上的情况下，位于内侧的吸附剂层的吸附剂的平均粒径大于位于外侧的吸附剂层的吸附剂的平均粒径即可。例如，在由3层构成吸附剂层，并使层积的吸附剂层从内侧(褶皱式过滤器侧)向外侧依次为第1吸附剂层、第2吸附剂层、第3吸附剂层的情况下，只要使位于最内侧的第1吸附剂层的第1吸附剂的平均粒径大于位于第1吸附剂层与第3吸附剂层之间的第2吸附剂层的第2吸附剂的平均粒径即可。
(第3方式)
一种过滤系统，其为具有第2方式的过滤装置的过滤系统，其特征在于，其具有：
第1溶液存积槽，该第1溶液存积槽存积包含上述第1吸附剂的第1溶液；
第1溶液输送路径，该第1溶液输送路径将上述第1溶液存积槽的第1溶液送至上述过滤容器；
第2溶液存积槽，该第2溶液存积槽存积包含上述第2吸附剂的第2溶液；和
第1溶液输送路径，该第1溶液输送路径将上述第2溶液存积槽的第2溶液送至上述过滤容器。
(作用效果)
在形成如第2方式所示那样的由多层构成的吸附剂层的情况下，例如，需要为了形成第1吸附剂层而将包含第1吸附剂的溶液送至过滤容器，为了形成第2吸附剂层而将包含第2吸附剂的溶液送至过滤容器。不论该吸附剂的粒径如何，包含相同种类的吸附剂的液体通常存积在同一存积槽中。因此，通常包含第1吸附剂的第1溶液和包含第2吸附剂的第2溶液都存积在同一存积槽中。
但是，为了使设置于褶皱式过滤器的外表面的吸附剂层为多层，需要使将第1溶液送至过滤容器的时机与将第2溶液送至过滤容器的时机错开。因此，在包含第1吸附剂的第1溶液和包含第2吸附剂的第2溶液都存积于同一存积槽中的情况下，例如必须设法在从存积槽(存积有第1溶液的存积槽)向过滤容器输送第1溶液后，使该存积槽中变空，在变空的存积槽的内部生成第2溶液，然后从存积槽向过滤容器输送第2溶液。但是，从输送完第1溶液后到开始输送第2溶液前的时滞大，效率低。
因此，本方式中，认为即使在第1溶液和第2溶液中包含的吸附剂的种类相同的情况下，第1溶液中包含的第1吸附剂的平均粒径与第2溶液中包含的第2吸附剂的平均粒径不同也是有意义的，将第1溶液和第2溶液保存在不同的存积槽中。然后，从第1溶液存积槽经第1溶液输送路径向过滤容器输送第1溶液后，从第2溶液存积槽经第2溶液输送路径向过滤容器输送第2溶液。通过为这样的构成，能够减小从输送完第1溶液后到开始输送第2溶液前的时滞，成为效率高的过滤系统。
本方式并不将用于存积包含吸附剂的溶液的存积槽的数量限定为2个，也可以设置3个以上的存积槽。例如，也可以设置存积第1溶液的第1存积槽、存积第2溶液的第2存积槽、存积第3溶液的第3存积槽这3个存积槽。
(第4方式)
一种过滤系统，其为设有多个上述第1方式的过滤装置并使其并列配置的过滤系统，其特征在于，其具有：
多个提取路径，该多个提取路径设置于各过滤装置的后段，分别提取从各过滤装置排出的处理液；
集合部，该集合部使上述多个提取路径集合；和
检测器，该检测器设置于上述集合部，检测上述处理液中包含的难分解性物质。
(作用效果)
在具有多个过滤装置的情况下，需要监视各过滤装置的过滤处理是否正常地发挥功能。例如，在过滤装置发生故障、或者吸附剂层的吸附剂大量地吸收难分解性物质而吸附能力降低的情况下，担心发生在从过滤装置排出的处理液中包含大量的难分解性物质的情况。为了防止这种不良情况的发生，分别提取从各过滤装置排出的处理液，为了检测该处理液中的难分解性物质的量是否有异常(难分解性物质的含量是否高于规定值)，需要设置与过滤装置的数量相同数量的检测器。在这样对1个过滤装置设置1个检测器的情况下，存在初始成本升高的问题。
因此，本方式中采用如下构成：设置对从各过滤装置排出的处理液进行提取的提取路径(例如，处理液在内部通过的管)，使该提取路径在后段集合(将集合的部分称为集合部)，在该集合部设置对处理液中的难分解性物质进行检测的检测器。通过采用这样的构成，不需要设置与过滤装置的数量相同数量的检测器，能够削减初始成本。例如，即使在设有多台过滤装置的情况下，也能够通过仅设置1个检测器来监视从各过滤装置排出的处理液中包含的难分解性物质的量是否有异常。
(第5方式)
一种过滤系统，其为设有多个上述第1方式的过滤装置并使其并列配置的过滤系统，其特征在于，其具有：
计时器，该计时器对各过滤装置中的从过滤开始起的经过时间进行监控；和
被处理液供给泵，该被处理液供给泵在一部分过滤装置中从过滤开始起经过规定时间的阶段，停止向该过滤装置供给被处理液。
(作用效果)
在具有多个过滤装置的情况下，需要监视在各过滤装置中是否能够适当地除去难分解性物质。吸附剂层的吸附剂随着吸附难分解性物质，难分解性物质的吸附能力降低。因此，吸附了一定量的难分解性物质的吸附剂需要更换为新的吸附剂。
各过滤装置中的吸附剂的吸附能力随着通过了吸附剂层的被处理液的量(通液量)增加而降低。该通液量由将被处理液送至过滤装置的速度(送液速度)和从使被处理液开始通过吸附剂层起经过的时间(通液时间)决定。需要说明的是，上述通液时间与开始过滤后的经过时间相同(大致相同)，因此也将通液时间称为过滤时间。
为了利用上述关系，本方式中，设置了计时器和控制装置。例如，可以在通过模拟预先确认了送液速度、通液时间与吸附能力的降低程度的关系性后，利用计时器测量实际的通液时间，在通液时间达到预先确定的时间(一定时间)的时刻，通过控制装置进行控制，以使得停止对过滤装置供给被处理液。
与第3方式不同，通过采用利用计时器来决定停止被处理液的供给的时机的方式，能够成为比第3方式更廉价的系统。这是因为，通常在第3方式中使用的难分解性物质的检测器昂贵，另一方面，通过使用通用的计时器，与检测器相比更廉价。
(第6方式)
一种过滤方法，其特征在于，其具有：
吸附剂层形成工序，使包含吸附难分解性物质的吸附剂的溶液通过褶皱式过滤器，在该褶皱式过滤器的外表面形成吸附剂层；该褶皱式过滤器的外表面为过滤面、内部为处理液的通路，将平坦的滤材弯折成波纹状而形成多个褶皱并且形成为筒状；和
吸附-过滤工序，使被处理液通过形成有上述吸附剂层的上述褶皱式过滤器，一边使上述难分解性物质吸附于上述吸附剂层一边进行过滤。
(作用效果)
起到与上述第1方式相同的作用效果。
(第7方式)
如上述第6方式的过滤方法，其中，上述吸附剂层形成工序具有：
第1吸附剂层形成工序，使包含第1吸附剂的第1溶液通过上述褶皱式过滤器，在上述褶皱式过滤器的外表面形成第1吸附剂层；和
第2吸附剂层形成工序，使包含平均粒径小于上述第1吸附剂的第2吸附剂的第2溶液通过褶皱式过滤器，在上述第1吸附剂层的外表面形成第2吸附剂层。
(作用效果)
起到与上述第2方式相同的作用效果。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种除去难分解性物质的效果高的过滤装置及过滤方法。
附图说明
图1是本发明的过滤装置的结构图。(A)是主视图，(B)是俯视图(虽然存在褶皱式过滤器，但在附图中省略了褶皱式过滤器的表示)。
图2是过滤器的说明图(清洗装置省略图示)。
图3是清洗单元的变形例的说明图。(C)是俯视图，(D)是突出部的放大图，(E)是主视图。
图4是本发明的第一实施方式的过滤系统的结构图。
图5是本发明的第二实施方式的过滤系统的结构图。
图6是本发明的第三实施方式的过滤系统的结构图。
图7中，(7A)是第一实施方式和第二实施方式中的过滤器的一部分的截面图。(7B)是第三实施方式中的过滤器的一部分的截面图。
具体实施方式
以下，对本发明的优选实施方式进行说明。需要说明的是，以下的说明和附图仅表示本发明的一个实施方式，不应将本发明的内容限定于该实施方式来进行解释。
(被处理液A)
作为由本发明的过滤装置10过滤的被处理液A，为包含难分解性物质E的液体，例如可以举出河川或湖沼的水、海水、地下水、涌出水、来自工厂(半导体制造工厂或照片胶片制造工厂等)的排水、来自舰艇或船舶的排水等。
(难分解性物质E)
难分解性物质E是指不是良好分解性物质的物质。本发明中，关于是难分解性物质E还是良好分解性物质的判定，基于日本规定的“与监视化学物质的相符性的判定等相关的试验方法和判定基准”(最终修订平成23年4月22日)中记载的上述基准进行。
作为本发明的对象的难分解性物质E，可以举出例如POPs公约的下述对象物质。具体而言，可以举出POPs公约的附录A的艾氏剂、α-六氯环己烷、β-六氯环己烷、氯丹、十氯酮、十溴二苯醚、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、六溴联苯、六溴环十二烷、六溴二苯醚、七溴二苯醚、六氯苯、六氯丁二烯、林丹、灭蚁灵、五氯苯、五氯苯酚、其盐和酯类、多氯联苯(PCB)、多氯化萘(包括氯数2～8的物质)、短链氯化石蜡(SCCP)、硫丹、四溴二苯醚、五溴二苯醚、毒杀芬、三氯杀螨醇、全氟辛酸(PFOA)及其盐和PFOA相关物质、附录B的1,1,1-三氯-2,2-双(4-氯苯基)乙烷(DDT)、全氟辛烷磺酸(PFOS)及其盐、全氟辛烷磺酰氟(PFOSF)、附录C的六氯苯(HCB)、六氯丁二烯、五氯苯(PeCB)、多氯联苯(PCB)、多氯二苯并二噁英(PCDD)、多氯二苯并呋喃(PCDF)、多氯化萘(包括氯数2～8的物质)(需要说明的是，附录A和附录C中存在重复的物质)。
本发明中，特别是作为对象的难分解性物质E，可示例出PFOS及其盐、PFOA及其盐和PFOA相关物质、PFHxS(全氟己烷磺酸)及其盐和PFHxS相关物质、PFHxA(全氟己酸)。
(吸附剂N)
优选使用用于吸附难分解性物质E的吸附剂N。该吸附剂N优选根据希望除去的难分解性物质E的种类而适当使用不同种类的吸附剂。例如，在希望除去PFOS及其盐、PFOA及其盐和PFOA相关物质、PFHxS及其盐和PFHxS相关物质、PFHxA的情况下，优选使用活性炭作为吸附剂N。这是因为，与其他的吸附剂N相比，廉价且容易获得，并且对这些难分解性物质E的吸附能力高。而且，该活性炭的颗粒优选使用粒径(是指投影等效圆直径(与颗粒的投影面积相等的圆的直径)，是指各颗粒的投影等效圆直径的平均值(平均粒径)。该平均粒径使用激光衍射/散射式粒径分布测定装置(例如商品LA-960V2系列、株式会社堀场制作所制)测定粒度分布，将累积体积相当于50％时的粒径确定为平均粒径。以下相同。)为1～30μm的颗粒，更优选使用粒径为5～9μm的颗粒。若活性炭颗粒的粒径小于1μm，则活性炭颗粒间的间隙过窄，因此被处理液A的过滤处理速度显著变慢。另一方面，若活性炭颗粒的粒径大于30μm，则活性炭颗粒间的间隙变宽，难分解性物质E不被活性炭吸附，而穿过活性炭颗粒间的间隙，大量混入处理液B中。需要说明的是，如上述各现有专利文献中记载的那样，为了吸附难分解性物质E有时也使用活性炭，但在该情况下，通常大多使用粒径为4～6mm左右的活性炭，但本实施方式中，使用粒径明显小于该粒径的活性炭。通过使用这种小粒径的活性炭，难分解性物质E与活性炭的接触效率变高，其结果，能够飞跃性地提高难分解性物质E的除去性能。具体而言，与使用上述粒径为4～6mm左右的活性炭颗粒的情况相比，能够使活性炭颗粒的比表面积为8万～10万倍左右，因此能够显著提高难分解性物质E与活性炭的接触效率。为了提高活性炭的比表面积，提高难分解性物质E与活性炭的接触效率，进一步提高难分解性物质E的除去效果，如上所述更优选使用粒径为5～9μm的活性炭。
需要说明的是，作为活性炭以外的吸附剂N，例如可以根据难分解性物质E的种类适当使用离子交换树脂等有机质多孔体、沸石、硅藻土、酸性白土、活性白土、炭黑等无机质多孔体、二氧化钛等金属氧化物或金属粉末、普鲁士蓝(绀青)等物质。即，优选根据希望除去的难分解性物质E的种类适当地改变为该难分解性物质E的吸附能力高的吸附剂N。
(吸附剂层47)
优选在开始被处理液A的过滤前在过滤器12的外表面形成吸附剂层47。通过预先形成吸附剂层47，在过滤被处理液A时，能够将被处理液A中的难分解性物质E的大部分吸附于吸附剂层47(构成吸附剂层的吸附剂N)，因此能够以高比例除去被处理液A中的难分解性物质E。即，通过在过滤器12的外表面形成吸附剂层47，被处理液A中的难分解性物质E在通过过滤器12的间隙前必须穿过吸附剂层47，因此在穿过该吸附剂层47的期间，能够使吸附剂N吸附被处理液A中包含的难分解性物质E的大部分。
该吸附剂层47的厚度可以任意设定，优选为1～4mm左右、更优选为1.5～4mm左右、进一步优选为3～4mm左右。若吸附剂层47的厚度比1mm薄，则被处理液A中的难分解性物质E容易通过构成吸附剂层47的吸附剂颗粒的间隙，其结果，处理液B中包含的难分解性物质E的浓度升高。例如，在为了吸附/除去PFOS而使用平均粒径为10μm左右的活性炭颗粒的情况下，若不使活性炭层47的厚度为1.5mm以上、优选为3mm以上，则难以高效率地除去PFOS。另一方面，若吸附剂层47的厚度比4mm厚，则用于使被处理液A通过吸附剂层47的颗粒间的间隙的阻力变得过大，因此用于压送被处理液A的泵(8a)的负荷大，并且过滤处理的速度显著降低。需要说明的是，吸附剂层47的厚度与褶皱式过滤器的相邻的褶皱与褶皱之间的距离(褶皱间距)有关。即，为了不利用吸附剂N填埋褶皱与褶皱之间的间隙空间，在褶皱间距小的情况下，必须减薄吸附剂层47的厚度，在褶皱间距大的情况下，能够增加吸附剂层47的厚度。如上所述，若褶皱间距小，则吸附剂层47的厚度变薄(添附吸附剂N的量受限)，但褶皱式过滤器的表面积(添附吸附剂N的面积)变大，因此能够增多被处理液A的通液流量。
(过滤装置10)
实施方式的过滤装置10为下述全量过滤(死端过滤)型的装置：在密闭的过滤容器11内，用过滤器12过滤被处理液A，将处理液B(例如滤液。以下称为“滤液B”)、构成吸附剂层47的吸附剂N、和形成于吸附剂层47的外表面的滤饼K排出。
(过滤容器11)
过滤装置10具备容纳过滤器12的过滤容器11。在该过滤容器11的下部设有滤饼排出滑槽11S，筒状的过滤器内置部11U在滤饼排出滑槽11S的上方形成连续的形状。该过滤容器11的形状不限于上述的形状，也可以变更为没有滤饼排出滑槽11S的形状等任意的形状。
(筒状体12s)
在过滤容器11内，设有在壁面形成有滤液B的透过孔、在内部形成有滤液通路12r的筒状体12s。图中所示为圆筒形，以其中心轴沿着过滤容器11的上下方向的姿势配置在过滤容器11内。筒状体12s的形状、姿势没有特别限定，可以将筒状体12s的形状变更为方筒形等任意的公知形状，也可以将筒状体12s的姿势以筒状体12s的中心轴成为水平方向的方式设置在过滤容器11内。需要说明的是，图示的筒状体12s是将冲孔金属等具有透过孔的平板成型为圆筒状而成的，筒状体12s内的空间成为滤液通路12r。
(过滤膜12m)
在上述筒状体12s的壁面的外侧设有过滤膜12m。作为该过滤膜12m，由于表面积(过滤面积)大，因此优选使用将平坦的滤材弯折成锯齿状(波纹状)并缠绕在筒状体12s的外周面而形成为圆筒状的褶皱式过滤器。与未弯折滤材的单纯平坦的过滤器相比，通过使用褶皱式过滤器，过滤器的表面积变大，因此能够显著提高被处理液A的每单位时间的处理能力。为了尽可能多地除去被处理液A中的难分解性物质E，需要尽可能减慢被处理液A通过过滤器12的速度，因此通常具有每单位时间的过滤处理量变少的倾向。但是，即使在这样的情况下，通过使用褶皱式过滤器而不是平坦的过滤器，也能够抑制被处理液A的过滤处理量变少。
需要说明的是，如上所述通过将滤材弯折成锯齿状，能够形成多个褶皱。该褶皱式过滤器由于相邻的褶皱与褶皱的壁面间的间隔从内侧向外侧逐渐变宽，因此具有容易剥离、排出滤饼K的优点。需要说明的是，相邻的褶皱与褶皱的前端部间的长度L1例如可以为6mm，从褶皱的前端至基端的长度L2例如可以为100mm。
过滤膜12m可以为单层或多层。作为该过滤膜12m的材料(滤材)，例如可以使用聚四氟乙烯(别名“特氟龙”(注册商标))、聚酯、聚苯硫醚(PPS)树脂、尼龙、不锈钢等。过滤膜12m的膜厚优选为0.3mm～0.7mm、更优选为0.6mm。另外，滤材的纤维直径(是指投影面积等效圆直径、Heywood径。以下相同)优选为0.1μm～3μm、更优选为0.1μm。若使用纤维直径比0.1μm细的纤维，则过滤时的阻力变大，并且表观表面积变窄。另外，若使用纤维直径比3μm粗的纤维，则吸附剂N颗粒(例如活性炭颗粒)会透过过滤膜12m的纤维间的间隙。因此，优选使用纤维直径为0.1μm～3μm的滤材来形成具有一定程度的网眼粗糙度的过滤膜12m。通过这样的过滤膜12m，在过滤时，附着于过滤膜12m的表面的被处理液A中的悬浮颗粒与吸附剂N一起作为过滤层发挥作用。需要说明的是，该过滤膜12m的长度方向的长度例如可以为300mm～2000mm。
本方式中，过滤膜12m的表面12f是指与过滤容器11相向的面，是指与被处理液A接触的面。另一方面，过滤膜12m的背面12b是指与筒状体12s相向的面，是指与滤液B接触的面。
另外，由于向过滤膜12m的表面12f喷射清洗用的粉粒体F，因此优选使用规定强度以上的过滤膜12m，以免过滤膜12m因喷射的粉粒体F的冲击波而破损。例如，在JIS L-1906的测定方法中，可以使用拉伸强度(N/5cm)纵：1200、横：700、破裂强度(kgf/cm2)纵：25的材料。
(过滤器支撑体29)
优选在褶皱的内表面(以与过滤膜12m的背面12b接触的方式)以沿着该褶皱形状的方式配置将蜂窝网、金属网等弯折成锯齿状的支撑板(过滤器支撑体29)。随着滤饼K层积于过滤膜12m的表面12f，褶皱式过滤器的褶皱被压坏，有可能产生褶皱内的空间消失的“闭塞”，但通过设置过滤器支撑板29，能够防止该闭塞。
(被处理液A的供给)
可以在过滤容器11的侧面设置被处理液A的供给口4。在图1的实施方式中，将该供给口4设置于过滤容器11的下部，但也可以设置于过滤容器11的上部或中间部(过滤容器11的高度方向LD上的上部与下部之间的部分)等而变更为任意的部位。
需要说明的是，存积被处理液A的存积槽7与过滤容器11之间通过供给管13、14而连接，被处理液A通过压送泵8(8a)从存积槽7向过滤容器11输送。更详细而言，被处理液A通过供给管13向粗滤器9输送，在除去被处理液A中的垃圾等异物后，通过供给管14向过滤容器11输送。需要说明的是，本实施方式中设置有1台压送泵8(8a)，但在希望增加被处理液A的供给量的情况下等，可以增设到2台以上。另外，也可以构成为，在存积槽7设置未图示的液位计，在存积槽7内的被处理液A少于规定值时，从外部进行补充。
(滤液B的排出)
在过滤容器11的上部设置有向过滤容器11外排出滤液B的排出口15。滤液B从滤液通路12r的上端开口经排出口15导向排出管16。需要说明的是，在图1的实施方式中，如上所述将滤液B的排出口15设置在过滤容器11的上部，但也可以设置在过滤容器11的下部或中间部等而变更为任意的部位。
(过滤器清洗装置35)
利用过滤装置10进行过滤时，被处理液A中的难分解性物质E被吸附剂层47的吸附剂N所吸附，但吸附剂N能够吸附的难分解性物质E的量存在界限，逐渐无法吸附难分解性物质E。因此，需要将难分解性物质E的吸附力降低的吸附剂层45从过滤器12剥离，并从过滤装置10排出。
另外，利用过滤装置10进行过滤时，被处理液A中的悬浮颗粒(主要是难分解性物质E以外的悬浮颗粒。以下相同。)堆积于吸附剂层47的外表面，形成滤饼K。详细而言，在刚开始过滤后的阶段，被处理液A中的悬浮物质的一部分被保持在吸附剂层47的内部，但随着过滤的进行，吸附剂层47内的间隙被悬浮物质填埋而变少，因此被处理液A中的悬浮物质的大部分开始堆积在吸附剂层47的外表面，在吸附剂层47的外侧形成滤饼K。若形成滤饼K，则被处理液A难以到达吸附剂层47、过滤器12，过滤能力降低。因此，需要在滤饼K达到规定厚度的时刻剥离滤饼K并将其从过滤装置10排出。
因此，为了剥离这样的吸附剂层47、滤饼K，优选设置过滤器清洗装置35。该清洗装置35可以作为过滤装置10的一个部件来制造，也可以作为与过滤装置10不同的产品来制造，之后安装于过滤装置10。
清洗装置35配置在过滤器12的外侧。
图1所示的清洗装置35具有：清洗液罐36，其配置在过滤容器11的外侧；和喷出口37，其设置在清洗液罐36中的与过滤器12相对的一侧。该喷出口37优选为沿着相对的过滤器12的轴向延伸的狭缝。
清洗液罐36优选为至少使与过滤器12相对的一侧沿着过滤器12的轴向延伸的形状。图示的清洗液罐36的形状为，中空的棱柱在与过滤器12的轴向相同的方向上延伸。但是，并不限定于这样的形状，也能够变更为圆柱等任意的公知形状。
在配置清洗液罐36时，优选使清洗液罐36的过滤器12侧与过滤膜表面12f平行或大致平行。这是为了通过在过滤膜表面12f的延伸方向(与过滤膜12m的周向正交的方向)上使喷出口37与过滤膜表面12f之间的距离尽可能相等，减少上述延伸方向上的清洗不均。另外，清洗液罐36的中心轴的长度优选与过滤膜12m的中心轴的长度相同，例如可以为300mm～2000mm。
清洗液罐36的过滤器12侧的外表面与过滤容器11的外表面接触(也可以是夹着衬垫等的方式)，在其接合部分，在过滤容器11也设有与喷出口37同样的孔(未图示)。清洗液C通过喷出口37和过滤容器11的孔向过滤器12的外表面喷出。喷出的清洗液C成为冲击波而与滤饼K、吸附剂层47和过滤器12碰撞，通过该冲击从过滤器12剥离滤饼K和吸附剂层47。
需要说明的是，在过滤时，由于吸附剂N为在过滤膜的表面进行了表面过滤的状态，因此吸附剂N从过滤膜的外表面侵入过滤膜内的可能性低。另外，在剥离时，过滤膜的表面变得容易剥离(特别是，在过滤膜为PTFE膜的情况下显著)，因此不需要形成剥离层。
(粉粒体F)
优选在清洗液C中混入粉粒体F。清洗液C中的粉粒体F与滤饼K、吸附剂层47和过滤器12碰撞，由此容易从过滤器12剥离滤饼K和吸附剂层47。
粉粒体F是指粉体和粒体，例如，可以使用球状塑料珠、球状珍珠岩珠等珠、球状聚氯乙烯海绵等球状海绵、硅砂等砂等。其中，粉粒体F是在混入到清洗液C中的状态下被喷射到过滤器12。因此，从防止过滤器12的劣化的方面出发，粉粒体F不优选为砂等具有角的颗粒，而优选为球体状的颗粒、椭球体状的颗粒等带有圆角的颗粒。另外，从同样的方面出发，粉粒体F优选硬度不高。具体而言，粉粒体F的硬度优选为R20～R110。此外，粉粒体F优选在清洗液C中均匀地分散。因此，粉粒体F的比重例如优选为0.8～1.2g/cm3。除此以外，粉粒体F优选为适于回收再利用、即分级的粒径。具体而言，粒径优选为0.2mm～1mm、更优选为0.4mm～0.7mm，但即使是上述粒径的颗粒，也能够作为粉粒体F充分使用。需要说明的是，粉粒体F的粒径是依据JIS Z8800测定的值。
(清洗液C)
作为清洗液C，可以使用自来水等净化后的液体，但由于需要通过过滤等对用于过滤器12的清洗后的清洗液C进行净化，因此从经济性、效率性的方面出发，优选使用被处理液A。
(间隙50)
需要说明的是，过滤器12的清洗优选在从过滤容器11与过滤器12之间的间隙50排出了被处理液A的状态下进行。在从间隙50排出被处理液A后，成为气体充满该间隙50的状态，因此，清洗液C的喷射时的势头没有太大下降，清洗液C与滤饼K、吸附剂层47和过滤器12接触。因此，滤饼K和吸附剂层47的剥离力提高。相反，若在间隙50中充满了被处理液A的状态下喷射清洗液C，则清洗液C的喷射时的势头因处于间隙50的被处理液A而衰减，因此滤饼K和吸附剂层47的剥离力减弱。
(整流挡板51)
优选在清洗液罐36的供给口48的附近按照从清洗液罐36的上端向下方延伸的方式设置将平板弯折成V字状而成的整流挡板51。此时，如图所示，可以将弯折部分配置在供给口48侧，将前端部分配置在狭缝37侧。通过设置该整流挡板51，从供给口48供给到清洗液罐36内的清洗液C与整流挡板51接触，改变其流动方向。具体而言，清洗液C的一部分绕过整流挡板51的侧面从狭缝37的上部喷出，但清洗液C的另一部分流向清洗液罐36的下方，从狭缝37的中部或下部喷出。通过这样设置整流挡板51，能够使从狭缝37喷出的清洗液C量均匀，而与狭缝37的上部、中部、下部无关。
(其他)
狭缝喷嘴37的差压(清洗罐36与过滤容器11的差压)优选为80kPa～150kPa。在低于80kPa的情况下，滤饼K难以剥离。另外，在高于150kPa的情况下，由于清洗液C的冲击，过滤膜12m会受到损伤。该喷出压力可以考虑滤饼K的附着力(构成滤饼K的颗粒的种类、滤饼K的含水量等)来决定。
另外，为了无遗漏地剥离滤饼K，优选使清洗液C与过滤器12的整个外周面接触。因此，在清洗时，可以通过设置于过滤装置10的上部的马达M使过滤器12以过滤器12的轴心为中心进行旋转。
(变形例)
如图3所示，狭缝37的周缘部可以为向过滤器12突出的形状。更优选的是，可以使狭缝37的周缘部中的横向的两端部向过滤器12突出，突出部45的两端部的间隙S为随着朝向过滤器12而变窄的结构。并且，优选使该突出部45的两端部的间隙中的最靠近过滤器12的前端部的长度为0.5mm～1.5mm、更优选为1mm。通过为这样的结构，能够有效地剥离滤饼K。另外，由于清洗液C始终从清洗罐36的内侧向外侧施加压力，因此狭缝37的宽度S容易因该内压而扩大，但通过使狭缝37为突出形状，对于内压的阻力提高，能够抑制宽度S的扩大。
(过滤方法)
以下，参照图4对过滤方法的一例进行说明。
(混合液生成工序)
首先，在混合液存积槽24中放入吸附剂N和稀释液H，利用手动混合器65(也可以使用混合器以外的搅拌装置)对它们进行搅拌而生成混合液G。作为该稀释液H，能够使用自来水、被处理液A等。与使用自来水作为稀释液H相比，使用被处理液A具有运行成本低的优点。但是，由于在被处理液A中包含难分解性物质E，因此若欲形成吸附剂层47而将混合液G向过滤器12输送，则混合液G中的难分解性物质E有可能穿过过滤器12。为了防止这样的不良情况，优选在混合液存积槽24内使稀释液H(被处理液A)中的难分解性物质E几乎全部吸附于吸附剂N后，将混合液G向过滤器12输送。由此，吸附了稀释液H(被处理液A)中包含的难分解性物质E的吸附剂N停留在过滤器12的外表面，因此能够消除混合液G中的难分解性物质E穿过过滤器12的不良情况。需要说明的是，为了使稀释液H(被处理液A)中的难分解性物质E几乎全部吸附于吸附剂N，增加放入混合液存积槽24内的吸附剂N的量、或者利用混合器65充分进行搅拌是有效的。如上所述，将吸附剂N和稀释液H混合而生成混合液的工序称为混合液生成工序。
(吸附剂层形成工序)
接着，生成吸附剂层47(吸附剂层生成工序)。该吸附剂层47优选无遗漏地形成于过滤器12的整个外表面(整个面)。这是因为，若在过滤器12的外表面存在未形成吸附剂层47的部分，则在将被处理液A供给至过滤装置20内时，在未形成吸附剂层47的部分，被处理液A中的难分解性物质E不会被吸附剂N吸附而是穿过过滤器12，在进入处理液B中的状态下被排出。另外，吸附剂层47优选在过滤器12的整个外表面(整个面)以均匀的厚度(均匀的密度)形成。在吸附剂层47的厚度存在不均的情况下，在吸附剂层47的厚度厚的部分，被处理液A不太能够通过，因此被处理液A倾向于通过吸附剂层47的厚度薄的部分。而且，在吸附剂层47的厚度薄的部分，吸附剂N的量不充分，因此被处理液A中的难分解性物质E的一部分有可能不被吸附剂N吸附而穿过过滤器12。
为了在过滤器12的整个外表面(整个面)无遗漏且以均匀的厚度形成吸附剂层47，例如进行以下的操作。首先，将设置于供给管14(在图1的过滤系统中，作为被处理液A和混合液G的供给管，使用了共通的供给管14，但也可以为不同的供给管)的阀V1和设置于排出管16的阀V2打开，将其他的阀V3～V5关闭。然后，驱动混合液供给泵8b，将混合液存积槽24中的混合液G向供给管14输送。然后，在刚开始混合液供给泵8b的驱动后，驱动被处理液供给泵8a，将被处理液存积槽7内的被处理液A也向供给管14输送。然后，在供给管14内混合被处理液A和混合液G，用被处理液A稀释混合液G，将稀释后的混合液G向过滤装置10输送。
需要说明的是，在供给管14内混合被处理液A和混合液G，利用被处理液A稀释混合液G，将稀释后的混合液G向过滤装置10输送的理由如下。即，为了使形成于褶皱式过滤器12的外表面的活性炭层47的厚度(密度)在褶皱式过滤器12的所有外表面大致均匀，需要增大褶皱式过滤器的外侧与内侧的差压。该过滤器的差压与通液量相关，在清水的情况下，在100LMH下为10KPa左右，在300LMH下为30KPa左右，但在褶皱式过滤器添附有活性炭N的状态下，在100LMH下为30KPa左右，在300LMH下上升至80KPa左右。在300LMH左右时，虽然能够使活性炭N的添附量均匀化，但为了实现这样的差压，需要使流量为15m3/H这样的大流量，仅通过混合液G无法维持该流量，因此优选将被处理液A与混合液G混合来增加流量，使用该稀释后的混合液G来添附活性炭N。
如上所述，向过滤装置10输送的稀释后的混合液G优选使混合液G中的吸附剂N的浓度为3000～5000mg/L左右。为了达到该浓度，可以调整混合液供给泵8b的混合液G的输送量和被处理液供给泵8a的被处理液A的输送量。在供给到过滤装置10的混合液G中，混合液G中包含的吸附剂N堆积在过滤器12的外表面而形成吸附剂层47。需要说明的是，在形成吸附剂层47时，在过滤器12的外侧(上游侧)与内侧(下游侧)产生了大的差压。通过这种差压的产生，能够抑制吸附剂N相对于过滤器12的的添附量产生不均(发生吸附剂N大量添附的部位和少量添附的部位变少)，能够使吸附剂层47的厚度均匀化。即，在形成吸附剂层47的过程中，即使暂时形成了吸附剂N的添附量少的部位，由于通过该部位的混合液G的量也自然地增加，因此吸附剂层47的厚度自然地均匀化。并且，混合液G的液体部分通过过滤器12，通过残液J(从混合液G中除去了吸附剂N后的液体)的排出管16(在图1的过滤系统中，作为处理液B和残液H的排出管，使用了共通的排出管16，但也可以为不同的排出管)排出到过滤系统外。吸附剂层47的厚度达到规定的厚度时，停止泵8b的运转，停止混合液G的输送，结束吸附剂层形成工序。吸附剂层47的厚度没有特别限定，可以任意确定。关于吸附剂层47的厚度的优选值，如上所述，因此此处省略记载。
需要说明的是，在使用褶皱式过滤器的情况下，以悬浮浓度5000mg/L、300LMH进行通水预涂，因此以100000/5g/300LMH/50m2＝1.33小时完成涂布，能够比上述专利文献6压倒性地更快地完成涂布。
(吸附-过滤工序)
在结束在过滤器12的表面形成吸附剂层47后，进行被处理液A的过滤。具体而言，不特别变更阀V1～V5的开闭而启动设置于被处理液存积槽7中的被处理液供给泵8a。于是，被处理液A经由被处理液A的供给管13向粗滤器9输送，在粗滤器9内除去被处理液A中包含的垃圾等。之后，从粗滤器9排出的被处理液A经由供给管14供给到过滤容器11内。需要说明的是，供给到过滤容器11内的被处理液A的流速例如优选为0.001m/s～0.004m/s(通量为50LMH～200LMH)左右，更优选为0.0017m/s～0.0025m/s左右。关于吸附剂N吸附难分解性物质E的效率(吸附效率)的高低，吸附剂N的颗粒与被处理液A的接触效率为重要的因素。该接触效率依赖于吸附剂N的颗粒与被处理液A的接触面积和接触时间(即被处理液A的流速)。因此，为了提高吸附效率，需要减小吸附剂N的颗粒的粒径(平均粒径)，并且减慢被处理液A的流速，减慢被处理液A通过吸附剂层47的速度。因此，如上所述，优选减慢被处理液A的流速。
这样到达过滤容器11内的被处理液A被过滤器12过滤。更详细而言，被处理液A中的难分解性物质E被吸附剂层47的吸附剂N捕捉，除去了难分解性物质E的被处理液A被过滤器12过滤。通过该过滤，被处理液A的液体通过过滤膜12m向滤液通路12r移动，作为滤液B从排出口15排出。从排出口15排出的滤液B通过排出管16向系统外排出。另一方面，被处理液A的固体(悬浮颗粒)附着并堆积于过滤膜12m的表面12f，结果形成滤饼K。需要说明的是，过滤器12的每单位面积的通液阻力与通液累积量(即，从被处理液A分离的固体成分量)成比例地变大。
形成于过滤器12的表面的滤饼K具有一定程度的通液性，具有作为辅助过滤器12的辅助过滤器发挥功能的优点，但会产生随着滤饼变厚而通液性变差的缺点。即，随着滤饼变厚，通液阻力成比例地变大。因此，若堆积了一定量的滤饼K，则需要减少过滤器12的通液阻力，增加过滤流量。因此，在滤饼K的生成量增加到规定水平时，即过滤器12堵塞时，结束过滤工序。
滤饼K的生成量与被处理液A的浊度和通水累积量(即，从被处理液A分离的固体成分量)成比例，因此从开始过滤工序起，到过滤器12堵塞、进行清洗工序这样的间隔时间由滤饼K的生成时间决定。需要说明的是，过滤器堵塞耐压例如为200kPa。
因滤饼K生成而停止过滤处理时，例如可以为下述构成：利用压力计(未图示)测量过滤容器11的被处理液A的供给口4的内压，同时利用压力计(未图示)测量处理液B的排出口15的内压，在其差压达到一定值以上时，结束过滤工序。也可以通过其他方法来决定是否停止过滤处理。例如，也可以利用流量计(未图示)测量每单位时间的滤液B的排出量，在该量低于一定值的情况下，结束过滤工序。另外，也可以根据从开始过滤工序起是否经过了规定时间来进行判定，或者测量滤饼K的厚度，在滤饼厚度达到约1mm～2mm的时刻判定滤饼K成为不能过滤的状态。
另外，若利用过滤装置10进行过滤，则被处理液A中的难分解性物质E被吸附剂层47的吸附剂N吸附，但吸附剂N能够吸附的难分解性物质E的量存在界限，逐渐无法吸附难分解性物质E。因此，若难分解性物质E的吸附力降低一定程度，则为了将吸附剂层45从过滤器12剥离并排出，结束过滤工序。
在因吸附剂层47中的难分解性物质E的吸附性能降低而停止过滤处理时，例如，可以在处理液B的排出管16设置测量处理液B中的难分解性物质E的浓度的浓度计25，在处理液B中的难分解性物质E的浓度超过允许值时，结束过滤工序。结束该过滤工序的时机也可以通过其他方法来决定。例如，也可以根据从开始过滤工序起是否经过了规定时间来进行判定。
如上所述，作为需要停止过滤的主要原因，可以举出(1)滤饼K的形成、(2)吸附剂N对难分解性物质E的吸附能力的降低。在这2个主要原因中，特别重要的是上述(2)的主要原因。这是因为，处理液B中的难分解性物质E超过预先确定的允许值是最应防止的优先事项。因此，在吸附剂N的吸附能力降低而成为无法允许的状态的情况下，优选立即结束过滤工序。另外，即使在吸附剂层47的吸附能力还有余力的情况下，也可以在滤饼K变为规定的厚度以上、被处理液A的过滤处理速度变慢到不能允许的程度的情况下，在该阶段结束过滤工序。
如上所述，同时进行被处理液A中的难分解性物质E被吸附剂层47吸附、以及利用过滤器12对被处理液A进行过滤。将该工序称为吸附-过滤工序。
需要说明的是，附图中示出了流量传感器46。该流量传感器46能够检测通过管16内的处理液B的每单位时间的流量、开始过滤后的处理液B的累积流量。在处理液B的每单位时间的流量异常少、或开始过滤后的处理液B的累积流量超过规定值的情况下，能够进行停止泵8a的驱动而使过滤处理停止等控制。
(吹扫工序)
接着，对在过滤工序后进行的使用气体的吹扫(purge)工序(也称为“气体吹扫工序”)进行说明。
首先，关闭阀V1、V2、V4，打开阀V3、V5，启动压缩机6。压缩机6的压力例如可以为20kPa左右。于是，从压缩机6送来的气体D(例如空气。在使用空气的情况下，称为空气吹扫。另外，也可以使用氮气等其他气体代替空气。)经送气管19、16(送气管16兼作滤液B的排出管)被导向滤液通路12r内。在过滤工序刚结束时，滤液B残留在滤液通路12r内，但滤液B被输送来的气体D从过滤膜12m的内侧向外侧挤出。其结果，滤液B下落到过滤容器11的下部后，通过排出管22向清洗液存积罐30送回。随着该吹扫工序的进行，成为在过滤容器11内的滤液通路12r、褶皱式过滤器12的外侧的空间(间隙50)中充满气体D的状态。
需要说明的是，可以将该吹扫工序的时间设为5秒～15秒。具体而言，在压缩器6的送风能力为2.5L/分钟、过滤容器11的容积(不包括比过滤器12的下端更靠下侧的部分)为190L的情况下，至吹扫完成为止，需要190L÷2500×60秒＝4.56秒，若考虑打开阀V2、V3的时间、过滤器12的空气阻力等，则吹扫工序在约10秒结束。通过该空气吹扫工序，形成用气体充满过滤容器11内的状态，由此，在后工序的清洗工序中能够在气体中进行清洗。
(清洗工序)
接着，对吹扫工序后的清洗工序进行说明。
在清洗工序中，将形成于过滤膜表面12f的滤饼K、吸附剂层47剥离，使过滤膜表面12f恢复至初始状态。在该清洗工序中，继续压缩机6的运转，关闭阀V1、V2、V5，打开阀V3、V4。通过清洗液供给泵8c，存积在清洗液存积罐30中的清洗液C通过清洗液供给管30被送至清洗液罐36。在清洗液罐36中暂时充满清洗液C，但充满的清洗液C因泵8的压力从狭缝37向过滤器12喷出。此时，狭缝喷嘴37的差压(清洗罐36与过滤容器11的差压)优选为80kPa～150kPa。优选差压为80kPa时的喷嘴喷流速度为8m/s，120kPa时的喷嘴喷流速度为12m/。需要说明的是，在滤饼K、吸附剂层47厚的情况下，需要增强清洗液C的喷出压力，例如在滤饼厚度为2mm(2000g/m2)时，需要150kPa(15m/s)的压力。喷出的清洗液C与过滤器12碰撞，利用该冲击将附着于过滤器12的滤饼K、吸附剂N剥离。另外，由于上述清洗液C中包含粉粒体F，因此滤饼K、吸附剂N的剥离效果高。需要说明的是，由于狭缝37沿清洗液罐36的延伸方向延伸，因此清洗液C从狭缝37呈平板状喷出，沿过滤器12的轴向呈线状接触，能够将滤饼K、吸附剂N无遗漏地剥离。
附着于过滤器12的滤饼K之中，对于远离清洗液罐36的狭缝37的位置的滤饼K，无法对其施加冲击。因此，优选使过滤器12以其轴心为中心进行旋转。使过滤器12旋转1次所需的时间由过滤器12的直径、褶皱数(褶皱式过滤器的情况)、表面积来决定，例如，可以使直径400mm(表面积50m2)的过滤器12以0.5RPM旋转(以120秒旋转1次)。通过一边使过滤器12旋转一边从狭缝37喷出清洗液C，能够将附着于过滤器12的整周的滤饼K剥离。需要说明的是，在不设置过滤器12的旋转机构的情况下，也可以是清洗液罐36在过滤器12的周围旋转的机构。另外，也可以沿着过滤容器11的周向设置多个清洗液罐36，从360度的方向喷出清洗液C，由此得到与设置了旋转机构的情况下相同的效果。
下落到过滤容器11的排出滑槽11S的滤饼K、吸附剂N与清洗液C一起经送回管22向清洗液存积罐30输送。需要说明的是，可以将剥离的滤饼K、吸附剂N立即送至清洗液存积罐30，也可以积存于滤饼排出滑槽11S中，在积存一定程度的量之后输送。
需要说明的是，在清洗工序中，从压缩机6送来的气体也在被导至滤液通路12r后从过滤膜12m的内侧向外侧排气。因此，形成于过滤膜表面12f的滤饼K除了因从过滤膜外侧受到的清洗液C的冲击力而被剥离以外，还因从过滤膜内侧向外侧排出的气体D而被剥离，因此与仅使用清洗液C的情况相比，容易剥离滤饼K、吸附剂N。另外，由于在过滤容器11内充满气体D的状态下喷射清洗液C，因此与在过滤容器11内充满液体(被处理液A)的现有例相比，清洗液C的冲击力变大，滤饼K、吸附剂N的剥离量变多。此外，即使在清洗液C的喷出力强的情况下，由于气体D从过滤膜内侧向外侧排出，因此清洗液C、清洗液中的粉粒体F进入过滤通路12r内的情况少，即使进入也能立即推回间隙50。在如上所述将滤饼K全部排出时，结束清洗工序。
(浆料脱水工序)
经过上述各工序，向清洗液存积罐30供给滤饼K、吸附剂N、粉粒体F、被处理液A和滤液B等(将它们称为废液U。以下相同。)。另外，在该清洗液存积罐30的附近设置有对粉粒体F进行分级的粉粒体分级装置34。被供给至清洗液存积罐30内的废液U通过废液输送泵8d而在粉粒体回收管33通过并送至粉粒体分级装置34，在该粉粒体分级装置34中回收废液U中的粉粒体F。被回收的粉粒体F返回到清洗液存积罐30内。并且，利用粉粒体分级装置34除去了粉粒体F的废液U通过废液输送泵8d经由废液排出管31被送至脱水装置27。脱水装置27由各种过滤器、压滤机等构成，利用该脱水装置27捕捉废液U中的滤饼K、吸附剂N。由脱水装置27捕捉的滤饼K、吸附剂N被排出到该过滤系统外而被废弃。将以上的工序称为浆料脱水工序。需要说明的是，优选的是，不是将清洗液存积罐30的废液U全部送至粉粒体分级装置34，而是使废液U的一部分残留在清洗液存积罐30中。这是因为，清洗液存积罐30内的废液U在清洗工序中用作清洗液C。
之后，返回上述吸附剂层形成工序，另外实施一系列的各工序。需要说明的是，在混合液存积槽24中没有混合液的情况或混合液变少的情况下，不是返回到吸附剂层形成工序而是返回到混合液生成工序。另外，通过脱水装置27，除去了滤饼K、吸附剂N的液体(净化液)在新的吸附-过滤工序中通过净化液输送泵8e的驱动从浆料脱水装置27排出，经过净化液排出管32，与在处理液供给管14中流动的被处理液A汇合，向过滤装置10输送而被吸附-过滤。
(立式脱水干燥装置和卧式脱水干燥装置)
在上述说明中，对过滤器12的轴心为纵向的立式过滤装置10进行了说明，但也可以是过滤器12的轴心为横向的卧式过滤装置10。在该卧式过滤装置10中，可以将清洗液罐36配置在过滤器12的下侧，从下侧喷射清洗液C。这是因为，从过滤器12剥离的滤饼K容易因重力而下落到排出口11S。
(多台过滤装置10)
过滤装置10的设置数量不限于1台，也可以如图5所示的第2实施方式那样使用多台过滤装置10。并且，也可以是使用了并列配置有多个过滤装置10的过滤系统的过滤方法，在吸附-过滤工序后，具有将通过过滤处理吸附了难分解性物质E的吸附剂N从过滤器12剥离、将剥离的吸附剂N从过滤容器11内排出的剥离-排出工序，在多个过滤装置10中的一部分过滤装置10实施吸附剂层形成工序或剥离-排出工序时，其他过滤装置10实施吸附-过滤工序，在过滤系统整体中继续被处理液A的过滤处理。
在设置多台过滤装置10的情况下，优选构成为在一部分过滤装置10进行剥离-排出工序的期间，其他过滤装置10进行吸附-过滤工序。即，在多台过滤装置10中，优选使吸附剂层形成工序、吸附-过滤工序、剥离-排出工序等各工序的执行时期各自错开。这样，即使在一部分过滤装置10进行吸附剂层47的形成、吸附剂层47的剥离、吸附剂N的排出时，也可以通过其他过滤装置10进行吸附-过滤，从而作为过滤系统整体具有能够不停止被处理液A的吸附-过滤处理而继续进行的优点。
在多台过滤装置10中，在使吸附剂层形成工序、吸附-过滤工序、剥离-排出工序的各工序的执行时期完全相同的情况下，作为过滤系统整体为了不使被处理液A的吸附-过滤处理停止，例如不得不同时进行吸附剂层47的形成与吸附-过滤。这样，在同时进行吸附剂层形成工序和吸附-过滤工序的情况下，由于是在过滤器12的表面无法形成充分的吸附剂层47的状态下对被处理液A进行过滤处理，因此处理液B中包含的难分解性物质E的量有可能增加。在图5的方式中，能够防止这种不良情况的发生。
另外，在具有多台过滤装置10的情况下，需要监视各过滤装置10的过滤处理是否正常地发挥功能。例如，在过滤装置10发生故障、或者吸附剂层47的吸附剂N大量地吸收难分解性物质E而吸附能力降低的情况下，担心发生在从过滤装置10排出的处理液B中包含大量难分解性物质E的情况。为了防止这种不良情况的发生，分别提取从各过滤装置10排出的处理液，为了检测该处理液B中的难分解性物质E的量是否有异常(难分解性物质E的含量是否高于规定值)，优选设置提取从各过滤装置10排出的处理液B的提取管42，使该提取管42在后段集合，在该集合部43(或集合部43的后段)设置检测处理液B中的难分解性物质E的检测器44。通过为这样的构成，不需要设置与过滤装置10的台数相同数量的检测器44，能够削减初始成本。例如，即使在设置多台过滤装置10的情况下，也可以通过仅设置1个检测器44来监视从各过滤装置10排出的处理液B中包含的难分解性物质E的量是否有异常。
另外，在具有多台过滤装置10的情况下，也可以通过其他方法来判定在各过滤装置10中是否能够适当除去难分解性物质E。
各过滤装置10中的吸附剂N的吸附能力随着通过了吸附剂层47的被处理液A的量(通液量)增加而降低。该通液量由将被处理液A送至过滤装置10的速度(送液速度)和从被处理液A开始通过吸附剂层47起经过的时间(通液时间)来决定。
因此，例如，可以在通过模拟预先确认了送液速度、通液时间和吸附能力的降低程度的关系性后，利用计时器61测量实际的通液时间，在通液时间达到预先确定的时间(一定时间)的时刻，以控制装置62停止泵8a的驱动、停止对过滤装置10供给被处理液A的方式进行控制。如上所述，与检测处理液B中的难分解性物质E的浓度的设备相比，计时器61更廉价，因此具有能够降低过滤系统整体的初始成本的优点。
(第3实施方式)
如图7的7B所示，也可以由多个层构成吸附剂层47。在7B所示的例中，使吸附剂层47为2层结构。此时，优选使位于吸附剂层47的内侧的第1吸附剂层47A的第1吸附剂N1的平均粒径大于位于吸附剂层47的外侧的第2吸附剂层47B的第2吸附剂N2的平均粒径。
具体而言，优选使第1吸附剂N1的平均粒径为20～50μm左右、更优选为20～30μm左右。若第1吸附剂N1的平均粒径小于20μm，则第1吸附剂N1进入褶皱式过滤器12的间隙的深处，难以从褶皱式过滤器12剥离。另一方面，若第1吸附剂N1的平均粒径大于50μm，则第2吸附剂N2穿过第1吸附剂层47A的间隙，第2吸附剂N2进入褶皱式过滤器12的间隙的深处，难以从褶皱式过滤器12剥离。这样，第1吸附剂N1的平均粒径优选为不进入褶皱式过滤器12的间隙的程度，因此第1吸附剂N1的平均粒径优选为褶皱式过滤器12的间隙的5倍～20倍左右，更优选为5倍～10倍左右。
需要说明的是，在褶皱式过滤器12设置有无数的间隙，但优选使该各间隙的尺寸的平均值为0.1～3μm2左右、更优选为0.15～0.5μm2左右。若上述间隙的尺寸小于0.1μm2，则被处理液A难以穿过褶皱式过滤器12的间隙，被处理液A的过滤处理过于花费时间。另外，若上述间隙的尺寸大于3μm2，则被处理液A中的悬浮物质有可能穿过褶皱式过滤器12的间隙而大量混入处理液B中。
第2吸附剂N2的平均粒径优选为1～15μm左右、更优选为5～9μm左右。若第2吸附剂N2的平均粒径小于1μm，则第2吸附剂N2穿过第1吸附剂层47A的间隙，第2吸附剂N2进入褶皱式过滤器12的间隙的深处，难以从褶皱式过滤器12剥离。另一方面，若第2吸附剂N2的平均粒径大于15μm，则第2吸附剂N2的比表面积大，因此吸附难分解性物质E的吸附能力降低。这样，第2吸附剂N2的平均粒径优选为第2吸附剂N1不穿过第1吸附剂层47A的程度，因此第2吸附剂N2的平均粒径优选为第1吸附剂层47的间隙的1.5倍～5倍左右，更优选为1.5倍～3倍左右。即，第2吸附剂N2的平均粒径优选为第1吸附剂N1的平均粒径的1.5分之1～5分之1左右，更优选为1.5分之1～3分之1左右。
另外，第1吸附剂层47A的厚度(厚度方向的长度)优选为0.05～0.1mm左右、更优选为0.07～0.1mm左右。若第1吸附剂层47A的厚度比0.05mm薄，则第2吸附剂N2进入褶皱式过滤器12的间隙的可能性提高。另一方面，第1吸附剂N1的比表面积小于第2吸附剂N2，难分解性物质E的吸附能力低于第2吸附剂N2，因此若第1吸附剂层47A的厚度比0.1mm厚，则作为吸附剂层47整体的难分解性物质E的吸附能力有可能降低。
在形成以上的吸附剂层47时，如图6所示，首先向第1溶液存积槽24A中投入第1吸附剂N1和稀释液H，利用手动混合器65进行搅拌而生成第1溶液G1。同样地，向第2溶液存积槽24B中投入第2吸附剂N2和稀释液H，利用手动混合器65进行搅拌而生成第2溶液G2。此处，第1吸附剂N1的平均粒径大于第2吸附剂N2的平均粒径。
接着，使第1溶液供给泵8bA工作，经由第1溶液供给路径23A和混合液供给管14将第1溶液存积槽24A内的第1溶液G1送至过滤容器11。此时，优选使被处理液输送泵8a工作，也将被处理液存积槽7内的被处理液A送至混合液供给管14，在混合液供给管14的内部利用被处理液A稀释第1溶液G1。这样，进入过滤容器11的内部的第1溶液G1从外侧向内侧穿过褶皱式过滤器12，由此在褶皱式过滤器12的外表面形成第1吸附剂层47A。具体而言，例如，优选使平均粒径为15～30μm左右的第1吸附剂N1在褶皱式过滤器12的外表面添附70～100g/m2左右。
之后，使第2溶液供给泵8bB工作，经由第2溶液供给路径23B和混合液供给管14将第2溶液存积槽24B内的第2溶液G2送至过滤容器11。此时，优选使被处理液输送泵8a工作，也将被处理液存积槽7内的被处理液A送至混合液供给管14，在混合液供给管14的内部利用被处理液A稀释第2溶液G2。这样，进入过滤容器11的内部的第2溶液G2从外侧向内侧穿过第1吸附剂层47A和褶皱式过滤器12，由此在第1吸附剂层47B的外表面形成第2吸附剂层47B。具体而言，例如，优选使平均粒径为5～9μm左右的第2吸附剂N2在第1吸附剂层47A的外表面添附1000～2000g/m2左右。
需要说明的是，第1吸附剂N1和第2吸附剂N2可以使用相同种类的吸附剂，也可以使用不同种类的吸附剂。例如，既可以使用活性炭作为第1吸附剂N1，并且使用活性炭(平均粒径比第1吸附剂N1的活性炭小的活性炭)作为第2吸附剂N2，也可以使用普鲁士蓝作为第1吸附剂N1，使用活性炭(平均粒径比第1吸附剂N1的普鲁士蓝小的活性炭)作为第2吸附剂N2。
需要说明的是，第1吸附剂N1和第2吸附剂N2等吸附剂N的粒径是指投影等效圆直径(与颗粒的投影面积相等的圆的直径)，是指各颗粒的投影等效圆直径的平均值(平均粒径)。关于该平均粒径，使用激光衍射/散射式粒径分布测定装置(例如商品LA-960V2系列、株式会社堀场制作所制)测定粒度分布，将累积体积相当于50％时的粒径确定为平均粒径。
需要说明的是，在图6所示的第3实施方式中，示出了将第1溶液G1和第2溶液G2存积于不同的混合液存积槽24(溶液存积槽24)的例子，但并不限于该例。例如，在溶液存积槽24中首先存积第1溶液G1，将该第1溶液G1的一部分向过滤容器11输送。然后，利用混合器65进一步搅拌残留在溶液存积槽24内的第1溶液G1，通过其搅拌力粉碎第1溶液G1中的第1吸附剂N1。将这样平均粒径变小的第1吸附剂N1用作第2吸附剂N2。即，也可以通过利用混合器65进行搅拌，将第1吸附剂N1转换为第2吸附剂N2，并将包含如此生成的第2吸附剂N2的第2溶液向过滤容器11输送。
另外，除了第1吸附剂层47A和第2吸附剂层47B以外，也可以设置第3吸附剂层47C等，使吸附剂层47为三层以上。这种情况下，按照位于最内侧的吸附剂层为第1吸附剂层47A、与第1吸附剂层47A的外侧相邻的吸附剂层为第2吸附剂层47B、与第2吸附剂层47B的外侧相邻的吸附剂层为第3吸附剂层47C…的方式，从吸附剂层47的内侧向外侧依次算作第1、第2、第3…。在使吸附剂层47为第1吸附剂层47A和第2吸附剂层47B这2层的情况下，优选第1吸附剂层47A的第1吸附剂N1的平均粒径大于褶皱式过滤器12的间隙。另外，优选第2吸附剂层47B的第2吸附剂N2的平均粒径大于第1吸附剂层47B的间隙。因此，即使尝试减小第2吸附剂层47B的第2吸附剂N2的平均粒径，也存在必然的限制。需要说明的是，吸附剂N的平均粒径越小，则吸附剂N的比表面积越大，因此能够提高难分解性物质E的吸附能力。因此，从提高难分解性物质E的吸附能力的方面出发，优选尽可能减小构成吸附剂层47的吸附剂N的平均粒径，但在使吸附剂层47为2层的情况下，存在上述那样的限制。因此，可以通过在第2吸附剂层47B的外侧进一步设置使用了平均粒径小于第2吸附剂N2的第3吸附剂N3的第3吸附剂层47C，从而进一步提高难分解性物质E的吸附能力。同样地，若在第3吸附剂层47C的外侧进一步设置使用了平均粒径小于第3吸附剂N3的第4吸附剂N4的第4吸附剂层47D，则能够进一步提高难分解性物质E的吸附能力。通过这样增加构成吸附剂层47的层的数量，能够提高难分解性物质E的吸附能力。此时，优选使构成吸附剂层47的各层(第1吸附剂层47A、第2吸附剂层47B、第3吸附剂层47C…)的吸附剂N(第1吸附剂N1、第2吸附剂N2、第3吸附剂N3…)的平均粒径从吸附剂层47的内侧向外侧逐渐变小。
(本发明的效果)
不论被处理液A中的难分解性物质E的浓度如何，能够以高概率除去难分解性物质E。另外，PFOS以外的难分解性物质(例如PFOA、PFHxS、双酚A、三卤甲烷、PCB、三氯乙烯、四氯乙烯、DDT、苯等)的分子量也与PFOS不同，但无论分子量的差异如何，都能够吸附、除去。另外，通过使用褶皱式过滤器作为过滤器12，过滤装置整体变得紧凑，因此能够减小占用空间(footprint)。另外，在使用活性炭作为吸附剂N的情况下，具有下述优点：活性炭N吸附难分解性物质E的效率(吸附效率)高，即使活性炭N吸附难分解性物质E，吸附能力也难以降低。另外，活性炭N的通液阻力也低，因此能够抑制输送泵的动力的消耗，能够使运行成本低。另外，在使用活性炭作为吸附剂N的情况下，该活性炭为可燃物，因此容易废弃处理。此外，能够使过滤系统整体全自动地运转，能够节省人力。
符号说明
4…供给口、6…压缩器、7…(被处理液)存积槽、8a…被处理液供给泵、8b…溶液(混合液)供给泵、8bA…第1溶液(第1混合液)供给泵、8bB…第2溶液(第2混合液)供给泵、8c…清洗液供给泵、8d…废液输送泵、8e…净化液输送泵、9…粗滤器、10…过滤装置、11…过滤容器、11S…排出滑槽、11U…过滤器内置部、12…过滤器、12b…过滤膜的背面(过滤器的内表面)、12f…过滤膜的表面(过滤器的外表面)、12m…过滤膜、12r…滤液通路、12s…筒状体、13…(被处理液的)供给管、14…(被处理液的)供给管(可以兼作混合液的供给管)、15…(滤液的)排出口、16…排出管(可以兼作送气管)、19…送气管、23…(混合液的)供给管、23A…第1溶液供给管(第1溶液供给路径)、23B…第2溶液供给管(第2溶液供给路径)、24…溶液(混合液)存积槽、24A…第1溶液(第1混合液)存积槽、24B…第2溶液(第2混合液)存积槽、25…浓度计、29…过滤器支撑体、30…清洗液供给管、31…废液排出管、32…净化液排出管、33…粉粒体回收管、34…粉粒体分级装置、35…清洗装置、36…清洗液罐、37…喷出口(狭缝)、42…提取管、43…集合部、44…检测器、45…突出部、46…流量传感器、47…吸附剂层、47A…第1吸附剂层、47B…第2吸附剂层、48…供给口、50…间隙、51…整流挡板、61…计时器、62…控制装置、65…(手动)混合器、66…清洗液存积罐、A…被处理液、B…处理液(滤液)、C…清洗液、D…气体、E…难分解性物质、F…粉粒体、G…溶液(混合液)、G1…第1溶液(第1混合液)、G2…第2溶液(第2混合液)、H…稀释液、J…残液、K…滤饼、M…马达、N…吸附剂、N1…第1吸附剂、N2…第2吸附剂、U…废液、V1～V5…阀、LD…高度方向、US…(高度方向的)上侧、DS…(高度方向的)下侧、TD…厚度方向、IS…(厚度方向的)内侧、OS…(厚度方向的)外侧

Claims (7)

1.一种过滤装置，其为除去被处理液中包含的难分解性物质的过滤装置，其特征在于，其具有：
过滤容器，该过滤容器具有被处理液的供给口和处理液的排出口；和
褶皱式过滤器，该褶皱式过滤器设于所述过滤容器的内部，外表面为过滤面，内部为处理液的通路，将平坦的滤材弯折成波纹状而形成多个褶皱并且形成为筒状，
在过滤前的状态下，在所述褶皱式过滤器的外表面具有吸附剂层，
所述吸附剂层层积有吸附所述难分解性物质的吸附剂。
2.如权利要求1所述的过滤装置，其中，所述吸附剂层由多个层构成，
位于所述吸附剂层的内侧的第1吸附剂层的第1吸附剂的平均粒径大于位于所述吸附剂层的外侧的第2吸附剂层的第2吸附剂的平均粒径。
3.一种过滤系统，其为具有权利要求2所述的过滤装置的过滤系统，其特征在于，其具有：
第1溶液存积槽，该第1溶液存积槽存积包含所述第1吸附剂的第1溶液；
第1溶液输送路径，该第1溶液输送路径将所述第1溶液存积槽的第1溶液送至所述过滤容器；
第2溶液存积槽，该第2溶液存积槽存积包含所述第2吸附剂的第2溶液；和
第1溶液输送路径，该第1溶液输送路径将所述第2溶液存积槽的第2溶液送至所述过滤容器。
4.一种过滤系统，其为设有多个权利要求1所述的过滤装置并使其并列配置的过滤系统，其特征在于，其具有：
多个提取路径，该多个提取路径设置于各过滤装置的后段，分别提取从各过滤装置排出的处理液；
集合部，该集合部使所述多个提取路径集合；和
检测器，该检测器设置于所述集合部，检测所述处理液中包含的难分解性物质。
5.一种过滤系统，其为设有多个权利要求1所述的过滤装置并使其并列配置的过滤系统，其特征在于，其具有：
计时器，该计时器对各过滤装置中的从过滤开始起的经过时间进行监控；和
被处理液供给泵，该被处理液供给泵在一部分过滤装置中从过滤开始起经过规定时间的阶段，停止向该过滤装置供给被处理液。
6.一种过滤方法，其特征在于，其具有：
吸附剂层形成工序，使包含吸附难分解性物质的吸附剂的溶液通过褶皱式过滤器，在该褶皱式过滤器的外表面形成吸附剂层；该褶皱式过滤器的外表面为过滤面、内部为处理液的通路，将平坦的滤材弯折成波纹状而形成多个褶皱并且形成为筒状；和
吸附-过滤工序，使被处理液通过形成有所述吸附剂层的所述褶皱式过滤器，一边使所述难分解性物质吸附于所述吸附剂层一边进行过滤。
7.如权利要求6所述的过滤方法，其中，所述吸附剂层形成工序具有：
第1吸附剂层形成工序，使包含第1吸附剂的第1溶液通过所述褶皱式过滤器，在所述褶皱式过滤器的外表面形成第1吸附剂层；和
第2吸附剂层形成工序，使包含平均粒径小于所述第1吸附剂的第2吸附剂的第2溶液通过褶皱式过滤器，在所述第1吸附剂层的外表面形成第2吸附剂层。
CN202180065483.1A 2020-10-23 2021-01-25 过滤装置、过滤系统和过滤方法 Pending CN116322930A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020178373A JP7138356B2 (ja) 2020-10-23 2020-10-23 濾過装置、濾過システムおよび濾過方法
JP2020-178373 2020-10-23
PCT/JP2021/002398 WO2022085210A1 (ja) 2020-10-23 2021-01-25 濾過装置、濾過システムおよび濾過方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116322930A true CN116322930A (zh) 2023-06-23

Family

ID=81290255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180065483.1A Pending CN116322930A (zh) 2020-10-23 2021-01-25 过滤装置、过滤系统和过滤方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7138356B2 (zh)
CN (1) CN116322930A (zh)
WO (1) WO2022085210A1 (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63143917A (ja) * 1986-12-09 1988-06-16 Houjiyou Tsushin Kk プ−ル水の濾過方法
JP2805709B2 (ja) * 1989-04-04 1998-09-30 株式会社アイアイシー 浄水器
JP2000005527A (ja) 1998-06-23 2000-01-11 Daicel Chem Ind Ltd 固液分離装置の運転方法
JP2000146948A (ja) 1998-11-09 2000-05-26 Meidensha Corp 水質計測用フィルタと除濁装置
JP2000218109A (ja) 1999-01-28 2000-08-08 Japan Organo Co Ltd 排水の処理方法
JP3929905B2 (ja) 2002-02-04 2007-06-13 出光興産株式会社 難分解性物質の分解方法、並びにこれを用いた吸着剤の再生方法、排水の処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022085210A1 (ja) 2022-04-28
JP7138356B2 (ja) 2022-09-16
JP2022069280A (ja) 2022-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5236595A (en) Method and apparatus for filtration with plural ultraviolet treatment stages
US6027642A (en) Mobile portable water disinfection/filtration and hazardous chemical oxidizing system
US5578213A (en) Fluid treatment process
US7404926B2 (en) Water treatment system
US5626748A (en) Liquid separator
CA2080939A1 (en) Fluid treatment process using dynamic microfiltration and ultrafiltration
WO2014103854A1 (ja) バラスト水処理装置およびバラスト水処理装置の逆洗浄方法
JP2019042724A (ja) 土壌浄化システム
US11905187B2 (en) System and method for removal of recalcitrant organic compounds from water
AU680061B2 (en) Fluid treatment process
CN116322930A (zh) 过滤装置、过滤系统和过滤方法
JP2019111522A (ja) 土壌浄化システム
CA2175265A1 (en) Liquid separator and polishing filter therefor
SK2382003A3 (en) A plant for purifying water contaminated by droplets of hydrocarbonaceous liquid
WO2020023993A1 (en) System and process for removing polyfluorinated pollutants from water
JP2019107638A (ja) 土壌浄化システム
US20170073248A1 (en) Method and System for Removing Radioactive Nuclides from Water
JP2008000679A (ja) 排水処理装置、排水処理システム、および、排水処理方法
JP2019111519A (ja) 土壌浄化システム
JP2519319B2 (ja) ろ過装置
JP2019107636A (ja) 土壌浄化システム
JP2019107637A (ja) 土壌浄化システム
JP2019103996A (ja) 土壌浄化システム
CA2642031A1 (en) Process and apparatus for separating immiscible liquids from aqueous fluids
JP2019103995A (ja) 土壌浄化システム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination