JP2000218104A - 連続式砂濾過装置 - Google Patents
連続式砂濾過装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/46—Regenerating the filtering material in the filter
- B01D24/4631—Counter-current flushing, e.g. by air
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/46—Regenerating the filtering material in the filter
- B01D24/4668—Regenerating the filtering material in the filter by moving the filtering element
- B01D24/4673—Regenerating the filtering material in the filter by moving the filtering element using rotary devices or vibration mechanisms, e.g. stirrers
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/46—Regenerating the filtering material in the filter
- B01D24/4668—Regenerating the filtering material in the filter by moving the filtering element
- B01D24/4684—Regenerating the filtering material in the filter by moving the filtering element using spray devices
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 連続式砂濾過装置の利点を活かしつつ、処理
水の水質を向上し、濾砂のコストを低減する。 【解決手段】 濾砂によって形成された濾床に原水を上
向流で通過させて濾床上方より処理水を排出し、濾床下
部の濾砂を抜き出してスクリュコンベア式洗浄装置によ
り洗浄した後濾床表面に循環させるとともに、循環され
る濾砂量に相当する濾床中の濾砂を順次下方に移動させ
る連続式砂濾過装置において、濾砂の均等係数が１．５
〜２の範囲にあることを特徴とする連続式砂濾過装置。
水の水質を向上し、濾砂のコストを低減する。 【解決手段】 濾砂によって形成された濾床に原水を上
向流で通過させて濾床上方より処理水を排出し、濾床下
部の濾砂を抜き出してスクリュコンベア式洗浄装置によ
り洗浄した後濾床表面に循環させるとともに、循環され
る濾砂量に相当する濾床中の濾砂を順次下方に移動させ
る連続式砂濾過装置において、濾砂の均等係数が１．５
〜２の範囲にあることを特徴とする連続式砂濾過装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粒状濾砂からなる
濾床を用いた連続式砂濾過装置に関し、とくに高精度の
濾過を低コストで行うことが可能な連続式砂濾過装置に
関する。
濾床を用いた連続式砂濾過装置に関し、とくに高精度の
濾過を低コストで行うことが可能な連続式砂濾過装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】所定粒径の濾砂により固定式の濾床を形
成し、該濾床に原水（被処理水）を通過させて濾過する
砂濾過装置はよく知られている。このような固定床式の
砂濾過装置においては、通常、有効径が０．４〜１ｍｍ
程度、均等係数が１．５以下の比較的粒径の均一な濾砂
が用いられている。すなわち、固定床式の砂濾過装置で
は、濾砂で形成された濾床を膨張させて逆洗を行うの
で、大小の粒径の濾砂が入り交っていると、逆洗直後に
沈静させる際に粒径の大きな濾砂は下部に集まり濾過の
際に有効に働かないおそれが生じるので、極力均一な濾
砂を用いるようにしている。
成し、該濾床に原水（被処理水）を通過させて濾過する
砂濾過装置はよく知られている。このような固定床式の
砂濾過装置においては、通常、有効径が０．４〜１ｍｍ
程度、均等係数が１．５以下の比較的粒径の均一な濾砂
が用いられている。すなわち、固定床式の砂濾過装置で
は、濾砂で形成された濾床を膨張させて逆洗を行うの
で、大小の粒径の濾砂が入り交っていると、逆洗直後に
沈静させる際に粒径の大きな濾砂は下部に集まり濾過の
際に有効に働かないおそれが生じるので、極力均一な濾
砂を用いるようにしている。
【０００３】粒径の均一な濾砂を得るには、工業的にふ
るいでふるい分けする必要があり、高い均一性が求めら
れる程歩留まりが悪くなって、濾砂の精製コストが増大
するという問題がある。
るいでふるい分けする必要があり、高い均一性が求めら
れる程歩留まりが悪くなって、濾砂の精製コストが増大
するという問題がある。
【０００４】また、大小の粒径が入り交った濾砂を使用
すると、濾床の差圧が増大する傾向にあり、かつ、濾床
の単位体積当たりのＳＳ等の保持量が少なくなる傾向に
あるので、逆洗頻度を高くする必要がある。逆洗頻度が
高くなると、逆洗のための濾過の停止時間が長くなるの
で、装置の利用効率（稼働率）が低下するという問題を
招く。
すると、濾床の差圧が増大する傾向にあり、かつ、濾床
の単位体積当たりのＳＳ等の保持量が少なくなる傾向に
あるので、逆洗頻度を高くする必要がある。逆洗頻度が
高くなると、逆洗のための濾過の停止時間が長くなるの
で、装置の利用効率（稼働率）が低下するという問題を
招く。
【０００５】一方、上記のような固定床式の砂濾過装置
に対し、逆洗を行うことなく連続的な濾過運転が可能な
連続式砂濾過装置が知られている。たとえば、特公昭５
６−５１８０８号公報には、図４に示すような連続式砂
濾過装置が開示されている。この砂濾過装置において
は、塔１０１内に濾砂の濾床１０２が形成され、濾床１
０２の下部に原水流路１０３から原水が供給される。供
給された原水は、濾床１０２中を上向流で通過して濾過
され、濾床１０２の上方より処理水出口１０４を通し処
理水として排出される。塔１０１内の中央部には、上下
方向に濾床１０２の下端部まで延びる濾砂移送管１０５
が設けられており、濾砂移送管１０５の上端は筒状の洗
浄装置１０６に連通している。濾砂移送管１０５は、濾
床１０２の下端部の濾砂を抜き出してエアリフトポンプ
等により洗浄装置１０６に移送する。洗浄装置１０６に
は、内管１０７と外管１０８からなる洗浄筒が設けられ
ており、内管１０７内で濾砂移送管１０５の上端開口か
ら噴出された濾砂の流れ方向を反転させることにより、
移送されてきた濾砂と該濾砂に付着しているＳＳ等の濁
質とを攪拌、分離しつつ、外管１０８内へと移送する。
外管１０８内では、濁質から分離された比重の大きい濾
砂が下方へと沈下し、比重の小さい濁質は浮上して洗浄
水とともに洗浄排水として排水口１０９から排出され
る。洗浄、分離された濾砂は、濾床１０２の表面側へと
戻される。
に対し、逆洗を行うことなく連続的な濾過運転が可能な
連続式砂濾過装置が知られている。たとえば、特公昭５
６−５１８０８号公報には、図４に示すような連続式砂
濾過装置が開示されている。この砂濾過装置において
は、塔１０１内に濾砂の濾床１０２が形成され、濾床１
０２の下部に原水流路１０３から原水が供給される。供
給された原水は、濾床１０２中を上向流で通過して濾過
され、濾床１０２の上方より処理水出口１０４を通し処
理水として排出される。塔１０１内の中央部には、上下
方向に濾床１０２の下端部まで延びる濾砂移送管１０５
が設けられており、濾砂移送管１０５の上端は筒状の洗
浄装置１０６に連通している。濾砂移送管１０５は、濾
床１０２の下端部の濾砂を抜き出してエアリフトポンプ
等により洗浄装置１０６に移送する。洗浄装置１０６に
は、内管１０７と外管１０８からなる洗浄筒が設けられ
ており、内管１０７内で濾砂移送管１０５の上端開口か
ら噴出された濾砂の流れ方向を反転させることにより、
移送されてきた濾砂と該濾砂に付着しているＳＳ等の濁
質とを攪拌、分離しつつ、外管１０８内へと移送する。
外管１０８内では、濁質から分離された比重の大きい濾
砂が下方へと沈下し、比重の小さい濁質は浮上して洗浄
水とともに洗浄排水として排水口１０９から排出され
る。洗浄、分離された濾砂は、濾床１０２の表面側へと
戻される。
【０００６】このような連続式砂濾過装置においては、
通常、洗浄筒１０８内の流速は一定に保たれるので、粒
径の小さい濾砂は沈降しにくく、大きい濾砂は沈降しや
すくなる。粒径の小さい濾砂に合わせて流速を決定する
と、大きい濾砂は素早く沈降してしまい、洗浄が不十分
になる。逆に粒径の大きい濾砂に合わせて流速を決定す
ると、小さい濾砂は沈降しにくくなり、洗浄排水ととも
に多量に流出してしまうという問題を生じる。
通常、洗浄筒１０８内の流速は一定に保たれるので、粒
径の小さい濾砂は沈降しにくく、大きい濾砂は沈降しや
すくなる。粒径の小さい濾砂に合わせて流速を決定する
と、大きい濾砂は素早く沈降してしまい、洗浄が不十分
になる。逆に粒径の大きい濾砂に合わせて流速を決定す
ると、小さい濾砂は沈降しにくくなり、洗浄排水ととも
に多量に流出してしまうという問題を生じる。
【０００７】また、図５に示すように、粒径の大きい濾
砂１１１は小さい濾砂１１２に比べて洗浄筒１０８の直
下に落下しやすいので、粒径分布の均一な濾床１０２が
形成されにくくなる。大小の粒径の濾砂の分布が片寄っ
た濾床１０２が形成されると、通水のショートパスが発
生しやすくなり、濾過の精度も低下する。
砂１１１は小さい濾砂１１２に比べて洗浄筒１０８の直
下に落下しやすいので、粒径分布の均一な濾床１０２が
形成されにくくなる。大小の粒径の濾砂の分布が片寄っ
た濾床１０２が形成されると、通水のショートパスが発
生しやすくなり、濾過の精度も低下する。
【０００８】上述のような問題を極力回避するために、
従来の連続式砂濾過装置では、固定床式の砂濾過装置よ
りも均一な粒径の濾砂が用いられており、一般に、均等
係数が１．２程度の濾砂が使用されている。
従来の連続式砂濾過装置では、固定床式の砂濾過装置よ
りも均一な粒径の濾砂が用いられており、一般に、均等
係数が１．２程度の濾砂が使用されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、均等係数が
小さく粒径の均一な濾砂を用いた濾床では、一般に、Ｓ
Ｓ等の濁質が粒径の均一な濾砂間をすり抜けやすくする
ため、小さなＳＳ等を捕捉しにくくなり、処理水の水質
を高くすることが困難になる。
小さく粒径の均一な濾砂を用いた濾床では、一般に、Ｓ
Ｓ等の濁質が粒径の均一な濾砂間をすり抜けやすくする
ため、小さなＳＳ等を捕捉しにくくなり、処理水の水質
を高くすることが困難になる。
【００１０】また、濾砂の均等係数を小さくし粒径を均
一化する程高価なものとなるので、このような濾砂を使
用すると処理のコストが著しく増大することになる。
一化する程高価なものとなるので、このような濾砂を使
用すると処理のコストが著しく増大することになる。
【００１１】そこで本発明の課題は、連続式砂濾過装置
の逆洗が不要であるという利点に着目しつつ、処理水の
水質を向上するとともに、処理のコスト、とくに濾砂の
コストを低減することにある。
の逆洗が不要であるという利点に着目しつつ、処理水の
水質を向上するとともに、処理のコスト、とくに濾砂の
コストを低減することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の連続式砂濾過装置は、濾砂によって形成さ
れた濾床に原水を上向流で通過させて濾床上方より処理
水を排出し、濾床下部の濾砂を抜き出してスクリュコン
ベア式洗浄装置により洗浄した後濾床表面に循環させる
とともに、循環される濾砂量に相当する濾床中の濾砂を
順次下方に移動させる連続式砂濾過装置において、濾砂
の均等係数が１．５〜２の範囲にあることを特徴とする
ものからなる。
に、本発明の連続式砂濾過装置は、濾砂によって形成さ
れた濾床に原水を上向流で通過させて濾床上方より処理
水を排出し、濾床下部の濾砂を抜き出してスクリュコン
ベア式洗浄装置により洗浄した後濾床表面に循環させる
とともに、循環される濾砂量に相当する濾床中の濾砂を
順次下方に移動させる連続式砂濾過装置において、濾砂
の均等係数が１．５〜２の範囲にあることを特徴とする
ものからなる。
【００１３】濾砂の均等係数のより好ましい範囲は１．
５〜１．７である。また、濾砂の有効径は、０．４ｍｍ
以上であることが好ましく、さらに１ｍｍ以下であるこ
とが好ましい。
５〜１．７である。また、濾砂の有効径は、０．４ｍｍ
以上であることが好ましく、さらに１ｍｍ以下であるこ
とが好ましい。
【００１４】さらに、上記砂濾過装置は、循環される濾
砂の量を調整可能な手段を有することが好ましく、該手
段の調整によって、より最適な運転が可能となる。
砂の量を調整可能な手段を有することが好ましく、該手
段の調整によって、より最適な運転が可能となる。
【００１５】本発明における有効径とは、その粒径以上
の粒子（濾砂）が全粒子（全濾砂）のうちの９０％（重
量割合）に相当する粒径を言う。また、均等係数とは、
その粒径以上の粒子（濾砂）が全粒子（全濾砂）のうち
の９０％（重量割合）に相当する粒径（つまり、有効
径）と、その粒径以上の粒子（濾砂）が全粒子（全濾
砂）のうちの４０％（重量割合）に相当する粒径との比
を言う。
の粒子（濾砂）が全粒子（全濾砂）のうちの９０％（重
量割合）に相当する粒径を言う。また、均等係数とは、
その粒径以上の粒子（濾砂）が全粒子（全濾砂）のうち
の９０％（重量割合）に相当する粒径（つまり、有効
径）と、その粒径以上の粒子（濾砂）が全粒子（全濾
砂）のうちの４０％（重量割合）に相当する粒径との比
を言う。
【００１６】上記のような本発明に係る連続式砂濾過装
置においては、循環される濾砂の洗浄にスクリュコンベ
ア式洗浄装置が用いられているので、洗浄中の濾砂の移
送はスクリュによって機械的に攪拌されながら行われ、
洗浄のための移送後に、濾床の表面へと戻される。機械
的な攪拌を伴う洗浄であるため、洗浄後に濾床表面に戻
される濾砂は、濾砂の粒径差によって落下部位に片寄り
が生じるといった問題は大幅に緩和され、実質的に大小
の粒径の入り交った濾砂が均一な分布状態を保ちながら
濾床表面へと戻される。
置においては、循環される濾砂の洗浄にスクリュコンベ
ア式洗浄装置が用いられているので、洗浄中の濾砂の移
送はスクリュによって機械的に攪拌されながら行われ、
洗浄のための移送後に、濾床の表面へと戻される。機械
的な攪拌を伴う洗浄であるため、洗浄後に濾床表面に戻
される濾砂は、濾砂の粒径差によって落下部位に片寄り
が生じるといった問題は大幅に緩和され、実質的に大小
の粒径の入り交った濾砂が均一な分布状態を保ちながら
濾床表面へと戻される。
【００１７】そして、このような砂濾過装置において、
均等係数が１．５〜２の範囲にある濾砂が用いられる。
すなわち、従来の連続式砂濾過装置では均等係数が１．
２程度の濾砂が用いられていたが、本発明では、特定の
連続式砂濾過装置において、従来の濾砂よりもはるかに
均等係数の高い濾砂が用いられる。均等係数の高い濾砂
では、濾砂間の粒径の差が比較的大きくなり、大粒径の
濾砂の間隙に小粒径の濾砂が入り込んだ分布状態とな
り、濾砂間の間隙が小さくなって、より小さなＳＳ等の
濁質がより容易にかつ確実に捕捉されるようになる。そ
の結果、この濾砂で形成された濾床を通過した処理水の
水質が向上する。
均等係数が１．５〜２の範囲にある濾砂が用いられる。
すなわち、従来の連続式砂濾過装置では均等係数が１．
２程度の濾砂が用いられていたが、本発明では、特定の
連続式砂濾過装置において、従来の濾砂よりもはるかに
均等係数の高い濾砂が用いられる。均等係数の高い濾砂
では、濾砂間の粒径の差が比較的大きくなり、大粒径の
濾砂の間隙に小粒径の濾砂が入り込んだ分布状態とな
り、濾砂間の間隙が小さくなって、より小さなＳＳ等の
濁質がより容易にかつ確実に捕捉されるようになる。そ
の結果、この濾砂で形成された濾床を通過した処理水の
水質が向上する。
【００１８】また、均等係数が高い濾砂は、均等係数が
低い粒径の均一な濾砂に比べ、精製コストを急激に低減
できるため、砂濾過装置におけるコスト、とくに使用す
る濾砂のコストが大幅に低減されることになる。
低い粒径の均一な濾砂に比べ、精製コストを急激に低減
できるため、砂濾過装置におけるコスト、とくに使用す
る濾砂のコストが大幅に低減されることになる。
【００１９】ただし、本発明に係る連続式砂濾過装置に
おいては、より高精度の濾過が可能になるため、結果的
に濾床の差圧が立ちやすくなるが、前述の如く、循環さ
れる濾砂の量を調整可能な手段を設けておき、濾砂の循
環量をそのときの運転条件、たとえば差圧の立ち具合等
に応じて調整することにより、別段問題を生じることな
く安定して円滑な連続運転が可能になる。
おいては、より高精度の濾過が可能になるため、結果的
に濾床の差圧が立ちやすくなるが、前述の如く、循環さ
れる濾砂の量を調整可能な手段を設けておき、濾砂の循
環量をそのときの運転条件、たとえば差圧の立ち具合等
に応じて調整することにより、別段問題を生じることな
く安定して円滑な連続運転が可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一
実施態様に係る連続式砂濾過装置を示しており、濾砂お
よび濾砂循環量調整手段以外は、特公平３−２７２４２
号公報に開示されているものと同等の機械的構成を有し
ている。
形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一
実施態様に係る連続式砂濾過装置を示しており、濾砂お
よび濾砂循環量調整手段以外は、特公平３−２７２４２
号公報に開示されているものと同等の機械的構成を有し
ている。
【００２１】図１において、１は連続式砂濾過装置全体
を示しており、その塔２内には、均等係数が１．５〜２
ｍｍの範囲にある濾砂によって濾床３が形成されてい
る。原水は、塔２の側壁に沿って上下方向に延びる原水
流路４に供給され、原水流路４の下部に設けられた供給
管５から、濾床３の下部に供給される。供給された原水
は、濾床３中を上向流で通過して濾過され、濾床３の上
方より処理水出口６を通して処理水として排出される。
を示しており、その塔２内には、均等係数が１．５〜２
ｍｍの範囲にある濾砂によって濾床３が形成されてい
る。原水は、塔２の側壁に沿って上下方向に延びる原水
流路４に供給され、原水流路４の下部に設けられた供給
管５から、濾床３の下部に供給される。供給された原水
は、濾床３中を上向流で通過して濾過され、濾床３の上
方より処理水出口６を通して処理水として排出される。
【００２２】原水流路４内には、濾床３の下端部まで延
び該下端部で開口する濾砂移送管７が設けられている。
濾砂移送管７は塔２の上方まで延びた後洗浄装置８へと
連通されている。洗浄装置８は、洗浄された濾砂を戻し
路９を介して濾床３の表面（上面）へと戻す。濾砂移送
管７は、濾床３の下端部の濾砂を抜き出して洗浄装置８
に移送し、移送された濾砂は洗浄後に濾床３の表面へと
循環される。本実施態様では濾砂移送管７における移送
にエアリフトポンプが用いられ、エア供給管１０から濾
砂移送管７内に供給されたエアにより濾砂が移送され
る。エアの供給量は、電磁式流量制御弁１１によって制
御される。したがって、エア供給管１０と流量制御弁１
１、および後述の制御装置により、濾砂の循環量調整手
段を構成している。
び該下端部で開口する濾砂移送管７が設けられている。
濾砂移送管７は塔２の上方まで延びた後洗浄装置８へと
連通されている。洗浄装置８は、洗浄された濾砂を戻し
路９を介して濾床３の表面（上面）へと戻す。濾砂移送
管７は、濾床３の下端部の濾砂を抜き出して洗浄装置８
に移送し、移送された濾砂は洗浄後に濾床３の表面へと
循環される。本実施態様では濾砂移送管７における移送
にエアリフトポンプが用いられ、エア供給管１０から濾
砂移送管７内に供給されたエアにより濾砂が移送され
る。エアの供給量は、電磁式流量制御弁１１によって制
御される。したがって、エア供給管１０と流量制御弁１
１、および後述の制御装置により、濾砂の循環量調整手
段を構成している。
【００２３】洗浄装置８は、スクリュコンベア式洗浄装
置に構成され、スクリュ１２の回転により、移送されて
きた濾砂と該濾砂に付着しているＳＳ等の濁質とを機械
的に攪拌、分離しつつ、分離された濾砂を斜め上方に持
ち上げて戻し路９を介して濾床３の表面へと戻す。この
とき、洗浄水供給管１３からノズル１４を介して洗浄用
水が供給され、分離された濁質を洗い流し、洗浄排水と
して排水管１５から排出する。洗浄用水の供給量は、電
磁式流量制御弁１６によって制御される。この洗浄用水
には、処理水出口６からの処理水の一部を用いることも
できるし、他の供給源からの水を用いることもできる。
置に構成され、スクリュ１２の回転により、移送されて
きた濾砂と該濾砂に付着しているＳＳ等の濁質とを機械
的に攪拌、分離しつつ、分離された濾砂を斜め上方に持
ち上げて戻し路９を介して濾床３の表面へと戻す。この
とき、洗浄水供給管１３からノズル１４を介して洗浄用
水が供給され、分離された濁質を洗い流し、洗浄排水と
して排水管１５から排出する。洗浄用水の供給量は、電
磁式流量制御弁１６によって制御される。この洗浄用水
には、処理水出口６からの処理水の一部を用いることも
できるし、他の供給源からの水を用いることもできる。
【００２４】濾床３下部から濾砂を抜き出し、洗浄され
た濾砂を濾床３の表面へと戻す移送動作が連続的に行わ
れることにより、移送される濾砂に相当する濾床３中の
濾砂は順次下方に移動される。
た濾砂を濾床３の表面へと戻す移送動作が連続的に行わ
れることにより、移送される濾砂に相当する濾床３中の
濾砂は順次下方に移動される。
【００２５】塔２の原水の供給管５近傍には、原水が濾
床３を通過する際の差圧、すなわち、初期差圧に対する
濾床３の通過圧損の上昇分に相当する圧力（差圧）を検
出する圧力センサ１７が設けられている。圧力センサ１
７からの差圧の検出信号は制御装置１８に送られる。制
御装置１８においては、差圧の目標値が予め設定され、
制御装置１８は、圧力センサ１７によって検出された差
圧が設定目標値になるように、エアの供給量を制御する
電磁式流量制御弁１１に作動信号を出力し、検出差圧が
実質的に常時設定目標値になるように、エアリフトポン
プによる濾砂の循環移送量を制御する。予め設定される
差圧の目標値は、初期差圧よりも高い値に設定すること
が好ましい。あるいは、差圧に基づいて制御することな
く、単に洗浄状態等を目視等によって確認し、それに基
づいて濾砂の循環量を調整するようにしてもよい。な
お、洗浄水量については、一定量となるように制御する
こともできるし、条件に応じて供給水量を可変させるこ
ともできる。
床３を通過する際の差圧、すなわち、初期差圧に対する
濾床３の通過圧損の上昇分に相当する圧力（差圧）を検
出する圧力センサ１７が設けられている。圧力センサ１
７からの差圧の検出信号は制御装置１８に送られる。制
御装置１８においては、差圧の目標値が予め設定され、
制御装置１８は、圧力センサ１７によって検出された差
圧が設定目標値になるように、エアの供給量を制御する
電磁式流量制御弁１１に作動信号を出力し、検出差圧が
実質的に常時設定目標値になるように、エアリフトポン
プによる濾砂の循環移送量を制御する。予め設定される
差圧の目標値は、初期差圧よりも高い値に設定すること
が好ましい。あるいは、差圧に基づいて制御することな
く、単に洗浄状態等を目視等によって確認し、それに基
づいて濾砂の循環量を調整するようにしてもよい。な
お、洗浄水量については、一定量となるように制御する
こともできるし、条件に応じて供給水量を可変させるこ
ともできる。
【００２６】なお、本実施態様においては、塔２は図１
の紙面と垂直の方向に延びる横断面角形の槽からなって
おり、図示を省略した駆動手段により、上記濾砂移送管
７、エア供給管１０、洗浄装置８が水平方向に（図１の
紙面と垂直の方向に）往復動できるように構成されてい
る。
の紙面と垂直の方向に延びる横断面角形の槽からなって
おり、図示を省略した駆動手段により、上記濾砂移送管
７、エア供給管１０、洗浄装置８が水平方向に（図１の
紙面と垂直の方向に）往復動できるように構成されてい
る。
【００２７】濾床３を形成する濾砂には、均等係数が
１．５〜２の範囲のものが使用され、より好ましくは
１．５〜１．７の範囲のものが使用される。このように
均等係数が従来のものよりも高い濾砂では、たとえば図
２に示すように、粒径の大きい濾砂２２の間隙に粒径の
小さい濾砂２３が入り込んだ分布状態の濾砂２１となる
ので、濾砂間の間隙が小さくなって、より小さなＳＳ等
の濁質を捕捉することが可能となる。したがって、この
ような均等係数の高い濾砂２１を用いて形成した濾床３
を通過した処理水は、その水質が大幅に高められる。
１．５〜２の範囲のものが使用され、より好ましくは
１．５〜１．７の範囲のものが使用される。このように
均等係数が従来のものよりも高い濾砂では、たとえば図
２に示すように、粒径の大きい濾砂２２の間隙に粒径の
小さい濾砂２３が入り込んだ分布状態の濾砂２１となる
ので、濾砂間の間隙が小さくなって、より小さなＳＳ等
の濁質を捕捉することが可能となる。したがって、この
ような均等係数の高い濾砂２１を用いて形成した濾床３
を通過した処理水は、その水質が大幅に高められる。
【００２８】均等係数が１．５未満になると、処理水の
濁度とＳＤＩ（Ｓｉｌｔ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｉｎｄｅ
ｘ：ＡＳＴＭ−Ｄ４１８９−９２で規定されている尺
度）がともに低下する。均等係数が２を越えた場合、濁
度とＳＤＩは比較的良好に維持できるものの、相対的に
小粒径の濾砂の割合が高くなるから、該小粒径の濾砂が
洗浄水とともに排出されやすくなり、洗浄水とともに排
出される濾砂の流出量が増大する。
濁度とＳＤＩ（Ｓｉｌｔ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｉｎｄｅ
ｘ：ＡＳＴＭ−Ｄ４１８９−９２で規定されている尺
度）がともに低下する。均等係数が２を越えた場合、濁
度とＳＤＩは比較的良好に維持できるものの、相対的に
小粒径の濾砂の割合が高くなるから、該小粒径の濾砂が
洗浄水とともに排出されやすくなり、洗浄水とともに排
出される濾砂の流出量が増大する。
【００２９】濾砂の有効径については、０．４ｍｍ以上
が好ましく、さらに１ｍｍ以下が好ましい。有効径が
０．４ｍｍ未満になると、小粒径の濾砂の、洗浄水とと
もに排出される流出量が増大する。有効径が１ｍｍを越
えると、濾砂の流出量は小さく維持できるものの、ＳＤ
Ｉが上昇する傾向が生じる。
が好ましく、さらに１ｍｍ以下が好ましい。有効径が
０．４ｍｍ未満になると、小粒径の濾砂の、洗浄水とと
もに排出される流出量が増大する。有効径が１ｍｍを越
えると、濾砂の流出量は小さく維持できるものの、ＳＤ
Ｉが上昇する傾向が生じる。
【００３０】また、本発明に係る連続式砂濾過装置にお
いては、洗浄装置としてスクリュコンベア式の洗浄装置
８を用いるので、図３に示すように、スクリュ１２によ
って斜めに上方に運ばれる濾砂２１は、洗浄移送中に機
械的に攪拌されることになる。したがって、洗浄後に濾
床３の表面へと戻される濾砂２１には、分級等は発生せ
ず、大粒径の濾砂２２と小粒径の濾砂２３が均一に混じ
り合った濾砂２１として濾床３に循環される。したがっ
て、図５に示したような、大粒径濾砂が片寄った分布に
なる状態は回避され、均質な濾床３が形成される。とく
に、戻し路９の下端に、濾床３をかきならすことが可能
な、棒や板等からなるかきならし部材１９を設けておけ
ば、戻し路９の移動とともに移動するかきならし部材１
９によって濾床３の表面を整えることができ、一層望ま
しい状態に形成される。
いては、洗浄装置としてスクリュコンベア式の洗浄装置
８を用いるので、図３に示すように、スクリュ１２によ
って斜めに上方に運ばれる濾砂２１は、洗浄移送中に機
械的に攪拌されることになる。したがって、洗浄後に濾
床３の表面へと戻される濾砂２１には、分級等は発生せ
ず、大粒径の濾砂２２と小粒径の濾砂２３が均一に混じ
り合った濾砂２１として濾床３に循環される。したがっ
て、図５に示したような、大粒径濾砂が片寄った分布に
なる状態は回避され、均質な濾床３が形成される。とく
に、戻し路９の下端に、濾床３をかきならすことが可能
な、棒や板等からなるかきならし部材１９を設けておけ
ば、戻し路９の移動とともに移動するかきならし部材１
９によって濾床３の表面を整えることができ、一層望ま
しい状態に形成される。
【００３１】さらに、濾床３の差圧の立ち上がり度合
や、濾床３の汚れ状態、さらには洗浄装置８における濾
砂の洗浄状態等に応じて濾砂の循環量を調整すれば、連
続式濾過運転の条件を一層最適化することが可能であ
る。
や、濾床３の汚れ状態、さらには洗浄装置８における濾
砂の洗浄状態等に応じて濾砂の循環量を調整すれば、連
続式濾過運転の条件を一層最適化することが可能であ
る。
【００３２】
【実施例】図１に示した連続式砂濾過装置を用いて、凝
集剤としてＰＡＣ（ポリアルミニウムクロライド）を、
濁質成分としてカオリンを原水にライン注入し、濾砂を
各種変更した場合の処理水の濁度、ＳＤＩを測定した。
実験条件を以下に示す。 ＜実験条件＞ 原水流量 ：１１．２５ｍ3 ／ｈ 濾過速度 ：７．５ｍ／ｈ 濾過面積 ：１．５ｍ2 濾砂 ：ケイ砂，約２５００ｋｇ カオリン添加量：原水濁度として１０度（約５ｍｇ／
ｌ） ＰＡＣ添加量 ：５ｍｇ／ｌ 砂循環量 ：１．５リットル／ｍｉｎ 洗浄水量 ：９．０リットル／ｍｉｎ
集剤としてＰＡＣ（ポリアルミニウムクロライド）を、
濁質成分としてカオリンを原水にライン注入し、濾砂を
各種変更した場合の処理水の濁度、ＳＤＩを測定した。
実験条件を以下に示す。 ＜実験条件＞ 原水流量 ：１１．２５ｍ3 ／ｈ 濾過速度 ：７．５ｍ／ｈ 濾過面積 ：１．５ｍ2 濾砂 ：ケイ砂，約２５００ｋｇ カオリン添加量：原水濁度として１０度（約５ｍｇ／
ｌ） ＰＡＣ添加量 ：５ｍｇ／ｌ 砂循環量 ：１．５リットル／ｍｉｎ 洗浄水量 ：９．０リットル／ｍｉｎ
【００３３】上記条件で、各種の有効径および均等係数
の濾砂を用いて実験を実施し、処理水の濁度およびＳＤ
Ｉを測定した。また、ＰＡＣおよびカオリンを添加せず
に装置を運転し、濾砂が洗浄排水中に流出する量を測定
し、濾砂の流出しやすさを評価した。実験条件および実
験結果を表１に示す。
の濾砂を用いて実験を実施し、処理水の濁度およびＳＤ
Ｉを測定した。また、ＰＡＣおよびカオリンを添加せず
に装置を運転し、濾砂が洗浄排水中に流出する量を測定
し、濾砂の流出しやすさを評価した。実験条件および実
験結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】表１に示すように、濾砂の均等係数を１．
５〜２の範囲にすることにより、良好な処理水濁度、Ｓ
ＤＩが得られるとともに、洗浄排水中の濾砂の流出量も
小さく抑えられることが判る（実施例）。また、濾砂の
有効径については、０．４ｍｍ以上とすることで、とく
に洗浄排水中への流出量が小さく抑えられ、１ｍｍ以下
とすることで、とくにＳＤＩを低く保てることが判る。
比較例の結果では、均等係数が小さいと水質が悪く、大
きいと砂の流出量が多く、問題があった。また、有効径
が小さいと砂の流出量が非常に多くなった。
５〜２の範囲にすることにより、良好な処理水濁度、Ｓ
ＤＩが得られるとともに、洗浄排水中の濾砂の流出量も
小さく抑えられることが判る（実施例）。また、濾砂の
有効径については、０．４ｍｍ以上とすることで、とく
に洗浄排水中への流出量が小さく抑えられ、１ｍｍ以下
とすることで、とくにＳＤＩを低く保てることが判る。
比較例の結果では、均等係数が小さいと水質が悪く、大
きいと砂の流出量が多く、問題があった。また、有効径
が小さいと砂の流出量が非常に多くなった。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の連続式砂
濾過装置によれば、スクリュコンベア式洗浄装置を備え
た連続式砂濾過装置において、とくに濾砂の均等係数を
所定の範囲とすることで、連続式の濾過でありながら処
理水の水質を大幅に向上することができる。
濾過装置によれば、スクリュコンベア式洗浄装置を備え
た連続式砂濾過装置において、とくに濾砂の均等係数を
所定の範囲とすることで、連続式の濾過でありながら処
理水の水質を大幅に向上することができる。
【００３７】また、均等係数の高い濾砂は、従来用いて
いた均等係数の低い濾砂に比べ、著しく安価に精製可能
であるので、使用する濾砂のコストを大幅に削減するこ
とができ、濾過装置全体としてのコストを大幅に低減で
きる。
いた均等係数の低い濾砂に比べ、著しく安価に精製可能
であるので、使用する濾砂のコストを大幅に削減するこ
とができ、濾過装置全体としてのコストを大幅に低減で
きる。
【図１】本発明の一実施態様に係る連続式砂濾過装置の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図２】図１の装置に用いる濾砂の状態を示す概略構成
図である。
図である。
【図３】図１の装置の拡大部分構成図である。
【図４】従来の連続式砂濾過装置の概略構成図である。
【図５】図４の装置の拡大部分構成図である。
１ 連続式砂濾過装置 ２ 塔 ３ 濾床 ４ 原水流路 ５ 供給管 ６ 処理水出口 ７ 濾材移送管 ８ 洗浄装置 ９ 戻し路 １０ エア供給管 １１、１６ 電磁式流量制御弁 １２ スクリュ １３ 洗浄水供給管 １４ ノズル １５ 排水管 １７ 圧力センサ １８ 制御装置 １９ かきならし部材 ２１ 濾砂 ２２ 大粒径の濾砂 ２３ 小粒径の濾砂
Claims (5)
- 【請求項１】 濾砂によって形成された濾床に原水を上
向流で通過させて濾床上方より処理水を排出し、濾床下
部の濾砂を抜き出してスクリュコンベア式洗浄装置によ
り洗浄した後濾床表面に循環させるとともに、循環され
る濾砂量に相当する濾床中の濾砂を順次下方に移動させ
る連続式砂濾過装置において、濾砂の均等係数が１．５
〜２の範囲にあることを特徴とする連続式砂濾過装置。 - 【請求項２】 濾砂の均等係数が１．５〜１．７の範囲
にある、請求項１の連続式砂濾過装置。 - 【請求項３】 濾砂の有効径が０．４ｍｍ以上である、
請求項１または２の連続式砂濾過装置。 - 【請求項４】 濾砂の有効径が１ｍｍ以下である、請求
項１ないし３のいずれかに記載の連続式砂濾過装置。 - 【請求項５】 循環される濾砂の量を調整可能な手段を
有する、請求項１ないし４のいずれかに記載の連続式砂
濾過装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11023429A JP2000218104A (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | 連続式砂濾過装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11023429A JP2000218104A (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | 連続式砂濾過装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000218104A true JP2000218104A (ja) | 2000-08-08 |
Family
ID=12110272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11023429A Pending JP2000218104A (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | 連続式砂濾過装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000218104A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100599535B1 (ko) * | 2006-01-23 | 2006-07-13 | 주식회사 이티에프 | 이동식 상향류 모래여과기 |
| KR100648424B1 (ko) | 2006-05-24 | 2006-11-24 | 김원기 | 세척을 겸하는 여과사 세척수 회수장치 |
| KR101269582B1 (ko) * | 2011-06-22 | 2013-06-10 | 김시원 | 액상화 현상을 이용한 모래 여과 장치 및 방법 |
| CN108654155A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-10-16 | 中山市环保产业有限公司 | 一种活性砂过滤器 |
-
1999
- 1999-02-01 JP JP11023429A patent/JP2000218104A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100599535B1 (ko) * | 2006-01-23 | 2006-07-13 | 주식회사 이티에프 | 이동식 상향류 모래여과기 |
| KR100648424B1 (ko) | 2006-05-24 | 2006-11-24 | 김원기 | 세척을 겸하는 여과사 세척수 회수장치 |
| KR101269582B1 (ko) * | 2011-06-22 | 2013-06-10 | 김시원 | 액상화 현상을 이용한 모래 여과 장치 및 방법 |
| CN108654155A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-10-16 | 中山市环保产业有限公司 | 一种活性砂过滤器 |
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