JP2000070615A

JP2000070615A - 濾材の洗浄装置および濾過機

Info

Publication number: JP2000070615A
Application number: JP10240331A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Date; 保伊達; Eiji Kuzue; 英二葛江
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1998-08-26
Filing date: 1998-08-26
Publication date: 2000-03-07

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、濾過機に用いられる洗浄装置を工夫
することで小型化し、それによって濾過機を小型化する
ことを目的とする。あわせて、濾材の寿命を維持しつ
つ、かつ、濾材の付着物の洗い落としを良好に行うこと
ができる濾材洗浄装置を提供することを目的とする。【解決手段】複数の洗浄手段を濾材の幅方向に備え、そ
れらを選択的に駆動させる濾材洗浄装置を濾過機に設け
る。また、濾材を少なくとも０．７ＭＰａの圧力の流体
で間欠的に洗浄する洗浄手段を備えている濾材の洗浄装
置を濾過機に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、濾材洗浄装置およ
び濾過機に関する。

【０００２】

【従来の技術】ベルトプレス型脱水装置や回転ドラム型
濾過機などは、それらの装置に用いられている濾材が、
原水に含まれる固形物などによって次第に目づまりし、
濾過性能が低下してくる。

【０００３】この目づまりによる濾過性能の低下を防ぐ
ために、例えば特開平７−２４１４１４号公報に記載さ
れているように、スプレイで洗浄水を濾材に噴射し、濾
材に付着した固形物を洗い落とす方法が行われている。
この方法では、一般的に０．４ＭＰａ程度の圧力の洗浄
水が用いられるが、この程度の圧力では、濾材のごく表
面に付着した固形物などしか洗い流すことができない。

【０００４】通常、長時間にわたって濾過を続けている
と、細菌の代謝物や油分など粘着性を有する固形物が濾
材に付着したり、固形物が濾材の内部にまで入り込んだ
り、また、原水に含まれる溶解成分の一部が炭酸塩とな
って、濾材の内部に析出してくることがある。このよう
な状態になると、０．４ＭＰａ程度の洗浄水圧力では完
全に洗い流すことができなくなる。さらに、これら細菌
の代謝物や油分など粘着性のある固形物は、別の固形物
を捕捉するなどして目づまりが加速され、濾材の濾過性
能が低下する。

【０００５】このような場合には、濾材を交換するか、
濾材を酸やアルカリや次亜塩素酸ナトリウムなどの薬剤
で洗浄しなければならず、その間、濾過ができないばか
りでなく、多大な手間とコストを要するということで問
題がある。

【０００６】一方、粘着性のある固形物を洗い流すため
に、洗浄水の圧力を高めて濾材の洗浄効果を高めようと
すると、大型のポンプが必要となり、濾材洗浄装置の大
型化を招くことになる。これは、洗浄装置の設置面積の
増大や、運転に要するエネルギーの増加など、濾過液製
造のコストアップ要因となり問題がある。

【０００７】また、洗浄水の圧力を高め長時間の洗浄を
行えば、洗浄効果は大きくなるが、濾材の損傷も大きく
なり、濾材寿命を短くするといった問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、濾材
洗浄装置をより小型化することにある。また別の目的
は、濾過液の製造コストを低減することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、走行する濾材の幅方向に、選択的に駆動可
能な複数個の洗浄手段を配置するとともに、前記洗浄手
段に、その洗浄手段の数よりも少ない数の流体供給源を
接続してなる濾材洗浄装置を特徴とするものである。

【００１０】ここで、上記洗浄手段が複数個の洗浄ノズ
ルを備えていることも好ましく、上記洗浄手段が間欠的
に駆動されることも好ましい。

【００１１】また、濾材の走行方向に関して上記複数個
の洗浄手段の上流側に、それら複数個の洗浄手段に供給
される流体の圧力よりも低い圧力の流体を用いて濾材を
連続的に洗浄する連続洗浄手段が設けられていることも
好ましい。

【００１２】さらに、原液供給手段と、走行する濾材に
よって原液を濾過する濾過手段と、その濾過手段によっ
て得られる濾過液の送液手段と、上記に記載の濾材洗浄
装置とを備えた濾過機も好ましい。この場合、濾過手段
が回転濾過ドラムであることも好ましい。

【００１３】また、上記の濾過機において、圧力が少な
くとも０．７ＭＰａの流体を用いて濾材を選択的に洗浄
することも好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１に、本発明の濾材洗浄装置が
設けられた濾過機の概略断面図を示す。

【００１５】回転ドラム型濾過機１には、濾材５を固定
した中空の濾過ドラム３が放流堰６を有する処理槽２の
中に配置されている。濾過ドラム３の周囲には、濾材５
を間欠的に洗浄するための間欠スプレイ管２２（洗浄手
段）と、濾材５の表面に捕捉された固形物を洗い流し回
収するための回収スプレイ管２０（連続洗浄手段）と、
連続スプレイ管２１（連続洗浄手段）とが設けられてい
る。上記間欠スプレイ管２２は、ポンプ３１（流体供給
源）と、ストレーナ４１と、バルブ５２と、電磁弁６０
とを備えた配管７１に接続されている。回収スプレイ管
２０と連続スプレイ管２１は、ポンプ３０と、ストレー
ナ４０とを備えた配管７０によって、それぞれバルブ５
０およびバルブ５１を介して接続されている。濾過ドラ
ム３の内部には、配管７２を介した回収ホッパ４と、原
液を導入する配管７３とが配置されている。

【００１６】上記間欠スプレイ管２２は、図２に示すよ
うに、濾材５の幅方向に複数個配置され、それぞれの間
欠スプレイ管に通ずる配管には、電磁弁６０が配設され
ている。それらの配管は一つにまとめられ、順にバルブ
５２、ストレーナ４１、ポンプ３１に接続されている。
それぞれの間欠スプレイ管２２は、複数個のスプレイノ
ズル１１（洗浄ノズル）を備えている。

【００１７】さて、図１において、濾過ドラム３は矢印
Ａ方向に回転しており、配管７３を通じて濾過ドラム３
の内部に導入された原液は、濾材５により濾過され、原
液中の固形物が捕捉、分離される。一方、処理槽２に受
けられた濾過液は、処理槽２の液レベルを一定に保つた
めに設けられた放流堰６を越えて濾過機の外へ排出され
る。濾過は、濾過ドラム３内部の液レベルと処理槽２の
液レベルのレベル差によって行われる。

【００１８】濾材５によって捕捉、分離された固形物
は、濾過ドラム３の回転に伴い、濾過ドラム３の内側に
設けた回収ホッパ４の上方に至り、濾過ドラム３の外側
に設けた回収スプレイ管２０から吹きつけられる濾過液
によって洗い落とされ、回収ホッパ４で受けられたの
ち、配管７２を介して濾過機の外に排出される。そし
て、この洗浄で洗い落とすことのできなかった固形物
が、連続スプレイ管２１によって洗い落とされる。さら
に、連続スプレイ管２１によっても洗い落とせなかった
粘着性のある固形物や、濾材の内部に入り込んだ固形物
などが、間欠スプレイ管２２によって洗い落とされる。
そして濾材５は再び濾過に供される。

【００１９】上述した間欠スプレイ管２２は、図２に示
すように、洗浄用の濾過液がポンプ３１によって供給さ
れ、個別に配設された電磁弁６０の開閉により駆動され
る。

【００２０】電磁弁６０は、各間欠スプレイ管ごとに設
置するため、それぞれを選択的に駆動することができ
る。そして、複数個の間欠スプレイ管２２に対し、ポン
プ３１の数の方を少なくし、各間欠スプレイ管を個別に
駆動することにより、それらを一斉に駆動する場合に比
べて、ポンプを小型なものにすることができる。

【００２１】間欠スプレイ管２２には、濾材の表面に付
着した固形物のみならず、粘着性のある固形物や、濾材
の内部に入り込んだ固形物なども洗い流すことが望まれ
る。そのため、圧力が少なくとも０．７ＭＰａの流体
（濾過液）を用いて洗浄を行うことが好ましい。流体の
圧力が少なくとも０．７ＭＰａであれば、上記した固形
物を十分に洗い流すことができる。

【００２２】このように、間欠スプレイ管２２には比較
的高い圧力の流体を用いるため、濾材の損傷が起こりや
すくなる。これを防ぐ目的で、間欠スプレイ管２２は、
駆動を間欠的に行うことが望ましい。この間欠駆動の実
施頻度や時間は、原液や濾材の特性に合わせて設定すれ
ばよく、また、濾過性能の低下を目安に決めてもよい。
たとえば、固形物濃度が数十ｍｇ／リットルの原液を１
日に１５００ｍ³程度処理する場合は、各間欠スプレイ
管を１日１回５分程度駆動することにより、低下した濾
過性能を十分に回復させることができる。洗浄頻度が少
なく、しかも１回の洗浄が短時間で済むことから、間欠
洗浄に伴う濾材の損傷はごく軽度である。

【００２３】なお、図２においては、間欠スプレイ管２
２を濾材の幅方向に対して直線状に配した例を示した
が、斜めに設けたり、千鳥状あるいは階段状にずらして
配置したり、格子状に配したりしてもよい。また、濾材
の幅方向にオーバーラップさせることもできる。

【００２４】間欠スプレイ管２２に設けられているスプ
レイノズル１１は、濾材に洗浄斑が生じないよう配列す
る。等間隔に設ける場合には、上記と同様に千鳥状や階
段状あるいは格子状に配するとよい。

【００２５】上記した間欠スプレイ管とは別に、濾材を
連続的に洗浄する回収スプレイ管２０や連続スプレイ管
２１を設ける場合は、濾過ドラム３の回転方向において
間欠スプレイ管２２より上流側に設ける。回収スプレイ
管２０と連続スプレイ管２１の両方を設ける場合は、濾
過ドラム３の回転方向上流側から、この順序で設置する
とよい。

【００２６】上記した回収スプレイ管２０と連続スプレ
イ管２１は、濾材５の表面に捕捉された固形物を洗い落
とし、濾過性能を一定レベルの範囲内に維持させるため
に、濾過中は連続的に駆動する。この場合、濾材の損傷
を最小限に抑えるために、間欠スプレイ管２２において
使用する濾過液の圧力よりも、回収スプレイ管２０や連
続スプレイ管２１において使用する濾過液の圧力のほう
が低いことが好ましい。また、洗浄に用いる濾過液の圧
力や流量の調節手段を備えていてもよく、その場合、原
液や濾材５の状態に応じて稼働中に適宜圧力を調整しな
がら運転を行う。

【００２７】上述のように、濾材は繰り返し洗浄され濾
過に供されることから、破損などが起こりにくく、耐久
性を有するものが好ましい。具体的には、各種繊維の織
物、編物、不織布などが用いられるほか、板状シートに
微細な孔を設けたもの、あるいは適度な空隙を有する焼
結体などを用いることができる。材質については、金属
やガラスやプラスチックなど、上記の形態に加工しうる
ものを適宜使用する。

【００２８】なお、上記においては、濾過機に回収スプ
レイ管２０や連続スプレイ管２１などの連続洗浄手段を
設けた場合について説明をしたが、それらの洗浄手段を
備えることが必須であるわけではない。ただ、それらの
洗浄手段を備えておくと、濾過性能を一定のレベル内に
維持することが一層たやすくなる。

【００２９】また、上記においては、洗浄手段としてス
プレイ管を例示して説明をしたが、洗浄機能を有する手
段であればよく、たとえば流体を噴霧したり、滴下した
りするものでもよい。さらに、流体を直接濾材に作用さ
せるだけでなく、濾材上に残存する流体に間接的に作用
させて、洗浄効果を得るものであってもよい。

【００３０】

【実施例】実施例製紙工場排水の加圧浮上処理水を、図１に示す濾過機を
用いて濾過処理し、造水を行った。処理水の固形物濃度
は平均５０ｍｇ／リットル（２０〜８０ｍｇ／リット
ル）であった。運転条件を表１に示す。

【００３１】

【表１】本実施例では、３個の間欠スプレイ管を濾材の幅方向に
配したため、容量４ＫＷの小型のポンプを使用すること
ができた。また、濾材は薬洗なしに２５０日経過後も初
期の濾過性能を維持しており、目立った濾材の損傷もな
かった。

【００３２】（比較例１）実施例と同様の加圧浮上処理
水を表１に示す条件にて処理した。間欠スプレイ管は単
一のものを使用したため、容量１１ＫＷの大型のポンプ
が必要であった。

【００３３】（比較例２）実施例と同様の加圧浮上処理
水を表１に示す条件にて処理した。間欠スプレイ管を使
用しなかったため、濾材は１４日毎に薬洗が必要で、濾
材には薬剤による損傷や、取り付け・取り外し等のハン
ドリングに伴う損傷がみられ、濾材寿命は約６か月と短
かった。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、濾材の幅方向に洗浄手
段を複数個設け、それら洗浄手段の数よりも流体供給源
の数を少なくし、それら洗浄手段を選択的に駆動するの
で、流体供給源を小型にし、濾材洗浄装置を小型化する
ことができる。

【００３５】また、上記の洗浄手段を間欠的に駆動する
場合には、濾材の損傷を最小限に抑えることができる。

【００３６】さらに、上記の洗浄手段において、圧力が
少なくとも０．７ＭＰａの流体で濾材を洗浄する場合に
は、濾材の汚れを十分に洗浄することができる。

【００３７】また、上記の洗浄手段に加えて、上記の洗
浄手段に用いる流体の圧力よりも低い圧力で濾材を連続
的に洗浄する連続洗浄手段を設ける場合には、濾過能力
を一定レベル内に維持することが容易となる。

【００３８】さらに、このような濾材洗浄装置を、回転
ドラム型濾過機に設け、濾材を洗浄しつつ濾過すると、
濾過能力を低下させることなく濾過液を製造することが
できるので、濾材寿命を延長でき、濾過液製造コストの
削減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様を示す概略正面図である。

【図２】図１における選択洗浄手段の概略斜視図であ
る。

【符号の説明】

１：回転ドラム型濾過機２：処理槽３：濾過ドラム４：回収ホッパ５：濾材６：放流堰１１：スプレイノズル（洗浄ノズル）２０：回収スプレイ管（連続洗浄手段）２１：連続スプレイ管（連続洗浄手段）２２：間欠スプレイ管（洗浄手段）３０：ポンプ（流体供給源）３１：ポンプ（流体供給源）４０：ストレーナ４１：ストレーナ５０：バルブ５１：バルブ５２：バルブ６０：電磁弁７０：配管７１：配管７２：配管７３：配管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行する濾材の幅方向に、選択的に駆動可
能な複数個の洗浄手段を配置するとともに、前記洗浄手
段に、その洗浄手段の数よりも少ない数の流体供給源を
接続してなることを特徴とする濾材洗浄装置。
【請求項２】上記洗浄手段が複数個の洗浄ノズルを備え
ている、請求項１に記載の濾材洗浄装置。
【請求項３】上記洗浄手段が間欠的に駆動される、請求
項１または２のいずれかに記載の濾材洗浄装置。
【請求項４】濾材の走行方向に関して上記複数個の洗浄
手段の上流側に、それら複数個の洗浄手段に供給される
流体の圧力よりも低い圧力の流体を用いて濾材を連続的
に洗浄する連続洗浄手段が設けられている、請求項１〜
３のいずれかに記載の濾材洗浄装置。
【請求項５】原液供給手段と、走行する濾材によって原
液を濾過する濾過手段と、その濾過手段によって得られ
る濾過液の送液手段と、請求項１〜４のいずれかに記載
の濾材の洗浄装置とを備えていることを特徴とする濾過
機。
【請求項６】濾過手段が回転濾過ドラムである、請求項
５に記載の濾過機。
【請求項７】請求項１〜４のいずれかに記載の装置を用
いて濾材を洗浄する、濾材の洗浄方法。
【請求項８】圧力が少なくとも０．７ＭＰａの流体を用
いて濾材を選択的に洗浄する、請求項７に記載の濾材の
洗浄方法。
【請求項９】選択的な洗浄に先立って、その洗浄に用い
る流体の圧力よりも小さな圧力の流体を用いて濾材を連
続的に洗浄する、請求項７または８のいずれかに記載の
濾材の洗浄方法。
【請求項１０】請求項５または６のいずれかに記載の濾
過機を用いる、濾過液の製造方法。