JP2000005517A

JP2000005517A - 長繊維ろ過装置の洗浄方法

Info

Publication number: JP2000005517A
Application number: JP10176931A
Authority: JP
Inventors: Toshinobu Sato; 敏信佐藤; Masahito Asai; 正仁浅井
Original assignee: Organo Corp; Japan Organo Co Ltd
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 1998-06-24
Filing date: 1998-06-24
Publication date: 2000-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】長繊維ろ過装置における長繊維の洗浄効果を
上昇する。【解決手段】ろ過塔１０内には、ろ材として下端が多
孔板１２に固定され上端が自由端とされた長繊維束１４
が充填されている。逆洗工程に先立って、ブロア３０か
らの圧縮空気をろ過塔１０内に導入し、ろ過塔１０の水
抜き工程を実施する。そして、この水抜き工程の後、水
と空気による逆洗工程を実施する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上端を自由端とし
下端を固定した長繊維束を立設したろ過塔内に被処理水
を下降流で流通してろ過処理を行う長繊維ろ過装置の洗
浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、被処理水中の懸濁物を処理す
るために、各種のろ過装置が利用されている。このろ過
装置の１つとして、特公平５−１２００２号公報に示さ
れる長繊維束を用いたろ過装置（長繊維ろ過装置）があ
る。この長繊維ろ過装置では、ろ過塔内の下部に多孔板
を配設し、この多孔板に長繊維束の一端を固定し、長繊
維束の他端は自由端とする。これによって、ろ過塔内全
体に長繊維束が立設される。そして、このろ過塔内に被
処理水を下降流で流通することで、被処理水中の懸濁物
質を長繊維束により捕捉除去して処理水を得る。

【０００３】この長繊維ろ過装置においては、処理の継
続に伴い長繊維束に捕捉された懸濁物質が増加し、ろ過
能力が落ちてくる。そこで、ろ過能力を回復させるため
に、長繊維束を洗浄する。すなわち、所定期間のろ過工
程を実施した場合または長繊維束における圧力損失が増
大した場合には洗浄工程を実施する。

【０００４】この洗浄工程に入る場合には、まず被処理
水のろ過塔への導入を停止する。次に、ろ過処理水など
の清澄な洗浄水（逆洗水）をろ過塔下部に流入させ、ろ
過塔の上部から排出する、いわゆる逆洗を行う。これに
よって、ろ過塔内部の長繊維束は、上向流で流通する洗
浄水により、展開、流動され、長繊維束に捕捉されてい
た懸濁物質が除去される。そして、懸濁物質を含む洗浄
排水が、ろ過塔上部から系外に排出される。また、通常
の洗浄工程では、上向流の洗浄水による長繊維束の洗浄
の際に、ろ過塔内の底部に空気を導入し空気洗浄を併せ
て行うことで、長繊維束の洗浄効果を上昇している。

【０００５】このような洗浄が終了した場合には、被処
理水をろ過塔の上部から流入し、ろ過塔内を下降流で流
通させる。これによって、上向流の洗浄によって展開し
緩んだ長繊維束を下降流により下方に向けて押しつけ
る。なお、長繊維束が十分詰まり、正常なろ過処理が行
われるまでの間にろ過塔の下部から得られるろ過処理水
はその水質が不十分である場合もある。そこで、この期
間のろ過処理水を、系外に排出する場合もある。

【０００６】そして、長繊維ろ過装置から十分よい水質
の処理水が得られるようになった場合には、ろ過工程に
戻り、ろ過処理水を得る。このように、洗浄工程を実施
することで、長繊維束に捕捉された懸濁物質を除去し、
長繊維ろ過装置の濾過能力を回復することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の洗浄工
程は、長繊維束を十分に展開、流動させるために、大量
の洗浄水および洗浄用の空気を必要とした。従って、長
繊維束を洗浄するための設備が大きくなってしまうとい
う問題があった。さらに、大量の洗浄排水が発生するた
め、ろ過装置の処理効率が悪いという問題があった。

【０００８】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、従来法に比べて洗浄効果に優れ、したがって、洗
浄工程において必要とされる洗浄水および洗浄用の空気
を少なくすることができる長繊維ろ過装置の洗浄方法を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上端を自由端
とし下端を固定した長繊維束を立設したろ過塔内に被処
理水を下降流で流通してろ過処理を行う長繊維ろ過装置
の洗浄方法であって、ろ過塔内の水を外部に排出する水
抜き工程と、この水抜き工程後のろ過塔内にその下部よ
り洗浄水を上向流で流通して、長繊維束を洗浄する逆洗
工程と、を有することを特徴とする。このように、ろ過
塔内の水を一旦抜くことで、長繊維束は、ろ過塔内で自
重により圧縮された状態になる。そして、その後の逆洗
工程で、洗浄水の上向流通水により長繊維束が急激に伸
張展開するため、ろ過処理により長繊維束に捕捉された
懸濁物質の長繊維束からの剥離除去が促進され、長繊維
束の洗浄を促進することができる。

【００１０】さらに、上記逆洗工程において、洗浄水と
同時に、ろ過塔内にその下部より洗浄用空気を導入する
と、長繊維束をより一層効果的に洗浄することができ
る。

【００１１】また、本発明は、上記ろ過塔は密閉構造で
あり、上記水抜き工程において、ろ過塔内にその上部よ
り圧縮空気を導入することを特徴とする。圧縮空気を利
用することによって、ろ過塔内から水を強制的に排除す
ることができ、水抜き工程に要する時間を短縮化するこ
とができると共に、圧縮空気の押圧力によって長繊維束
の圧縮度をより一層高めることができ、これにより、そ
の後の逆洗工程において長繊維束の洗浄効果をより一層
高めることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）について、図面に基づいて説明する。

【００１３】図１は、本発明が適用される長繊維ろ過装
置の構成を示す図である。ろ過塔１０内の下部には、多
孔板１２が配置されている。そして、この多孔板１２に
長繊維束１４の下端が接続されている。長繊維束１４の
上端は自由端となっている。

【００１４】原水（被処理水）は、バルブ１６、送水ポ
ンプ１８、バルブ２０を介し、ろ過塔１０の上部に供給
される。また、ろ過塔１０の下部からの処理水は、バル
ブ２２を介し排出されるようになっている。なお、ろ過
塔１０は、密閉構造であり、送水ポンプ１８からの原水
が、加圧状態でろ過塔１０内を流通する。

【００１５】また、送水ポンプ１８の吸い込み側には、
バルブ２４を介し、処理水の一部が逆洗水（洗浄水）と
して供給されるようになっており、送水ポンプ１８の吐
き出し側はバルブ２６を介し、ろ過塔１０の底部に接続
されており、送水ポンプ１８からの洗浄水がろ過塔１０
の底部に供給される。また、ろ過塔１０の上部からの洗
浄排水は、バルブ２８を介し、系外に排出される。

【００１６】ブロア（またはエアコンプレッサ）３０か
らの圧縮空気は、バルブ３２を介しろ過塔１０の底部に
供給され、またバルブ３４を介しろ過塔１０の上部に供
給される。さらに、ろ過塔１０の底部からの処理水は、
バルブ３６を介し排出できるようになっている。

【００１７】また、バルブ２０からろ過塔１０の上部に
至る配管には、凝集剤ポンプ３８により凝集剤貯槽４０
からの凝集剤溶液が供給できるようになっている。

【００１８】このような装置において、ろ過工程におい
ては、バルブ１６、バルブ２０、バルブ２２を開き他の
バルブを閉じる。この状態で、送水ポンプ１８を駆動す
ることによって原水がろ過塔１０の上部に供給され、ろ
過塔１０内を下降流で流通する。これによって、長繊維
束１４により原水中の懸濁物質が捕捉除去される。そし
て、得られた処理水が、ろ過塔１０の底部よりバルブ２
２を介し外部に排出される。

【００１９】このような処理の継続により、ろ過塔１０
内部の長繊維束１４に捕捉された懸濁物質が増加し、こ
こでの圧力損失が増加してくる。この圧力損失が所定値
以上になった場合には、洗浄工程を実施する。なお、こ
の洗浄は、予め定めた時間毎に行ってもよいし、予め定
めた水量の処理毎に行ってもよい。

【００２０】この洗浄工程は水抜き工程と逆洗工程とか
らなり、逆洗工程に先だって、まず水抜き工程を実施す
る。この水抜き工程では、バルブ３４、バルブ３６を開
き、他のバルブを閉じる。この状態で、ブロア３０を駆
動して、ブロア３０からの圧縮空気をろ過塔１０の上部
から供給する。これによって、ろ過塔１０内の水は、ろ
過塔１０の下部からバルブ３６を介し強制的に排出され
る。この排水は、系外に排除される。このように、ろ過
塔内の水を排除することによって、長繊維束１４は、ろ
過塔１０内の多孔板１２上に折り畳んで積み上げられた
ような状態になる。

【００２１】ここで、圧縮空気をろ過塔１０内に導入す
ることで、ろ過塔１０内の水が速やかに排除され、水抜
き工程に要する時間を短縮できる。そして、圧縮空気に
より長繊維束が多孔板１２に向けて押しつけられるとい
う効果も得られる。しかし、必ずしも圧縮空気により強
制的にろ過塔１０内の水を排除する必要はなく、重力に
より水抜きを行ってもよい。特に、重力式のろ過装置の
場合には、重力により水抜きを行う。

【００２２】このようにして、水抜きを行った後、次に
逆洗工程を実施する。逆洗工程では、バルブ２４、２
６、２８、３２を開き、他のバルブを閉じる。この状態
で、送水ポンプ１８およびブロア３０を駆動することに
よって、逆洗水（洗浄水）および洗浄用の空気がろ過塔
１０の底部に供給される。そこで、ろ過塔１０内部を逆
洗水および洗浄用空気が上向流で流通する。そして、洗
浄排水がろ過塔１０上部からバルブ２８を介し系外に排
出される。また、ろ過塔１０を通過した空気も洗浄排水
と一緒に排出されるが、空気抜き手段を設け、空気を洗
浄排水から分離して排出することも好適である。なお、
逆洗水（洗浄水）としては、ろ過処理によって得た処理
水を利用することが好適であるが、原水や水道水等を使
用することもできる。

【００２３】このように、逆洗水および洗浄用空気をろ
過塔１０内に上向流で流通することによって、水抜き工
程で圧縮された状態であった長繊維束１４が急速に伸張
展開される。これによって、長繊維束１４に捕捉されて
いた汚濁成分の剥離が促進され、長繊維束１４の効果的
な洗浄が行われる。

【００２４】なお、本例では洗浄水と洗浄用空気とを同
時にろ過塔内に供給して洗浄を行う例について説明した
が、洗浄用空気を供給せず、洗浄水のみを供給して洗浄
を行っても十分な洗浄効果が得られることは言うまでも
ないことである。

【００２５】この逆洗工程が終了した場合には、バルブ
１６、２０、３６を開き、他のバルブを閉じる。そし
て、送水ポンプ１８を駆動して、原水をろ過塔１０に下
降流で流通し、通水調整工程を実施する。ろ過塔１０内
の長繊維束１４が通常のろ過を行う状態になり、清澄な
処理水が得られるまで処理水をバルブ３６を介して系外
に排除する。

【００２６】この通水調整工程が終了した場合には、バ
ルブ３６を閉じ、バルブ２２を開いて処理水をバルブ２
２を介して取り出す上述のろ過工程に戻る。ここで、水
抜き工程および逆洗工程を複数回繰り返した後、通水調
整工程を経てろ過工程に戻ることも好適である。

【００２７】なお、ろ過工程あるいは通水調整工程にお
いては、必要に応じて凝集剤貯槽４０からの凝集剤を凝
集剤注入ポンプ３８により原水中に注入する。これによ
って、長繊維束１４による懸濁物質の除去率を上昇する
ことができる。また、原水中にｐＨ調整剤を注入し、原
水のｐＨを調整することで凝集効果を上昇することもで
きる。なお、凝集剤としては、ＰＡＣ（ポリ塩化アルミ
ニウム）や硫酸アルミニウムなどが用いられる。また、
凝集剤やｐＨ調整剤の注入は必ずしも行わなくてもよ
い。

【００２８】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこの実施例により限定されるものではな
い。

【００２９】直径２５０ｍｍ、直線部分の高さ１２００
ｍｍの密閉構造のろ過塔の下部に多孔板を配置し、この
多孔板に太さ３０μｍ、長さ１１５０ｍｍのポリエステ
ル製非撚単繊維の集合体からなる長繊維束の下端を固定
し、上端を自由端とした。なお、長繊維束の固定には、
特開平２−１５７００７号公報などに示されている専用
の支持ノズルを用い、長繊維束の上端部を自由端とし
た。

【００３０】このろ過塔を２つ用意し、それぞれにろ過
工程において、上方から原水（工業用水）を加圧下でＬ
Ｖ（空塔線速度）５０ｍ／Ｈで通水し、差圧が１．５ｋ
ｇｆ／ｃｍ²（１５０ｋＰａ）となった時点でろ過工程
を中止した。

【００３１】ついで、２つのろ過塔１０のうちの１つに
ついては、従来の方法で洗浄を行い、もう１つについて
は本発明の洗浄を行った。具体的な洗浄条件は以下の通
りである。

【００３２】（ｉ）従来の方法による洗浄工程ろ過工程終了後、ろ過塔内に原水を満たしたままろ過塔
の下部から上昇ＬＶ１００Ｎｍ³（ノルマルｍ³）／ｍ²
・ｈの圧縮空気と、上昇ＬＶ５０ｍ／ｈの逆洗水とを３
分間同時に供給して逆洗を行った。

【００３３】（ｉｉ）本発明の方法による洗浄工程ろ過工程終了後、ろ過塔内の上部からろ過塔内に圧縮空
気を供給しながらろ過塔の下部よりろ過塔内の水を抜く
水抜き工程を３分間行い、ろ過塔内の水をすべて抜い
た。

【００３４】その後、上記従来の逆洗と同様に、ろ過塔
の下部から上昇ＬＶ１００Ｎｍ³／ｍ²・ｈの圧縮空気
と、上昇ＬＶ５０ｍ／ｈの逆洗水とを３分間同時に供給
して逆洗を行った。

【００３５】上述のようなろ過工程と洗浄工程とを繰り
返したところ、従来の方法による洗浄では、洗浄工程終
了後のろ過工程における初期差圧が１．１〜１．２ｋｇ
ｆ／ｃｍ²程度までしか回復しなかった。なお、逆洗前
の差圧は１．５ｋｇｆ／ｃｍ²である。一方、本発明の
方法による洗浄では、初期差圧が、０．７〜１．０ｋｇ
ｆ／ｃｍ²程度まで回復した。

【００３６】これより、本発明の洗浄方法のように、ろ
過工程の終了後、ろ過塔内の水を抜いてから通常の逆洗
を行うことにより、ろ過塔内の長繊維束に捕捉された懸
濁物質をより効果的に除去できることが確かめられた。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ろ過工程の終了後、ろ過塔内の水を抜いてから通常の逆
洗を行う。これによって、ろ過塔内の長繊維束に捕捉さ
れた懸濁物質をより効果的に除去でき、その結果、従来
より少ない洗浄水及び洗浄用空気の使用で長繊維ろ過装
置を効果的に洗浄することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される長繊維ろ過装置の全体構
成を示す図である。

【符号の説明】

１０ろ過塔、１２多孔板、１４長繊維束、１６，
２０，２２，２４，２６，２８，３２，３４バルブ、
１８送水ポンプ、３０ブロア。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０１Ｄ 29/38 ５４０

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上端を自由端とし下端を固定した長繊維
束を立設したろ過塔内に被処理水を下降流で流通してろ
過処理を行う長繊維ろ過装置の洗浄方法であって、ろ過塔内の水を外部に排出する水抜き工程と、この水抜き工程後のろ過塔内にその下部より洗浄水を上
向流で流通して、長繊維束を洗浄する逆洗工程と、を有することを特徴とする長繊維ろ過装置の洗浄方法。
【請求項２】逆洗工程において、洗浄水と同時に、ろ
過塔内にその下部より洗浄用空気を導入する請求項１に
記載の長繊維ろ過装置の洗浄方法。
【請求項３】請求項１または２に記載の方法におい
て、上記ろ過塔は密閉構造であり、上記水抜き工程におい
て、ろ過塔内にその上部より圧縮空気を導入することを
特徴とする長繊維ろ過装置の洗浄方法。