JP2001058106A - ろ材層の洗浄再生装置 - Google Patents

ろ材層の洗浄再生装置

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JP2001058106A JP11235466A JP23546699A JP2001058106A JP 2001058106 A JP2001058106 A JP 2001058106A JP 11235466 A JP11235466 A JP 11235466A JP 23546699 A JP23546699 A JP 23546699A JP 2001058106 A JP2001058106 A JP 2001058106A
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享 森
Shigeyuki Fujimura
重幸 藤村
Osamu Yamashita
修 山下
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は目詰まりしたろ材層を洗浄再生す
るにあたって、大容量のろ材層でも効率よく、短時間に
洗浄ができるろ過装置を提供する。 【解決手段】 ろ材層(1)の下方から原水を供給し
て、ろ材層(1)の上方から処理水を取出すようにした
汚水の処理装置において、ろ過槽(2)下部に溜まった
沈殿物を抜き取った後、ろ材層(1)の下方から洗浄水
及び撹拌空気を送って、ろ材層(1)を解し、ろ過槽
(2)内にろ材と洗浄水の混合液の効率の良い旋回流を
ろ過槽(2)内全体に発生させ、洗浄効果を高め、洗浄
時間の短縮が図れ、更に洗浄水量も少なくすることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、浮上性のろ材を
用いたろ過装置及び生物膜ろ過装置のろ材層の洗浄再生
装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、比重が1.0以下で1.0に近い
浮上性のろ材を用いたろ過装置は、ろ過槽内の上部にろ
材支持部を設け、その下側に浮上性のろ材を装填してろ
材層を形成し、原水を上向流又は下向流で通液してろ過
を行ない、ろ材の洗浄の際はろ材層の下部より洗浄水と
空気を供給する方法がよく知られている。特開平11−
114319号公報に記載の発明はその一例であり、こ
の方法はろ材と洗浄水の混合物を上下に旋回させる手段
としてろ過槽の中心部に同心状にドラフトチューブを立
設させたり、又、撹拌用の散気ノズルをろ過槽の底部に
中心から偏心させて設けている。また、特開平10−8
5515号公報の発明は、上部ろ材支持部の下面に沿っ
て、洗浄時に散気を行なう領域と散気を行なわない領域
とを分割するように下向に延びる仕切部材を設け、交互
に切換えて散気を行ない、旋回流の方向を変えるように
している。
【0003】
【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、特開平
11−114319号公報の発明ではろ過槽の形状は下
部円錐型の円筒槽に限定している。そして、例えば、コ
ンクリート製の大容量のろ過槽ではドラフトチューブを
設けたり、散気ノズルを偏心させて取付けたりするだけ
では、ろ材層全体に旋回流を起こして充分な撹拌が出来
難いという問題がある。また、特開平10−85515
号公報の発明ではろ材支持部の下面に仕切部材を設け、
洗浄時に散気を行なう領域と散気を行なわない領域に分
割して、交互に散気撹拌する方法は浮上性ろ材の洗浄再
生方法としては優れているが、洗浄に時間がかかるとい
う問題がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の従来技術
の課題を解決したものであって、その要旨とするところ
は、上部にろ材流出防止網を設けたろ過槽と、このろ材
流出防止網の下方に浮上ろ材によるろ材層を形成し、ろ
過槽の下部には原水及びろ材の洗浄水を供給する手段
と、洗浄時にろ材層を解し、ろ材を旋回させるための散
気装置を設け、ろ過槽の上部には処理水の取出管及び洗
浄排水の取出管を設け、上記ろ材流出防止網の下面及び
ろ過槽の中間部に垂直方向に水流案内板を設けたもので
ある。
【0005】前述のろ過槽に装填するろ材としては、素
材が芯をポリプロピレン、鞘をポリエチレンとした熱融
着性複合繊維で、繊度が18〜65デニールである第一
フィラメントと素材がポリプロピレン繊維で、繊度が3
〜10デニールである第二フィラメントと、素材が芯を
ポリプロピレン、鞘をポリエチレンとした熱融着性複合
繊維で、繊度が1.5〜6デニールである第三フィラメ
ントを混綿したウェッブをニードルパンチング法により
布形化し、両面のウェッブ起毛状態を平滑化することな
く加熱処理し、前記ウェッブの重量が200〜800g
/平方メートル、厚みが2〜8mmの布形化板状体を製
作し、この布形化板状体を5〜30mmの矩形に裁断し
たものを用い、このろ材をろ過槽に装填したとき、ろ材
層高と水層高との比率が65:35〜50:50として
装填されているとともに、処理水の一部が原水供給口に
循環するようにしたものである。
【0006】
【発明の実施の形態】この発明は上述のように構成して
あり、例えば、コンクリート製の大型のろ過槽に装填し
たろ材層が目詰まりした場合、このろ材層を洗浄再生す
るにあたり、まず、ろ過槽の底部に堆積した沈殿物を排
出した後、ろ材層の下方より空気と洗浄水を供給するこ
とにより、ろ材を撹拌洗浄して、洗浄排水をろ過槽の上
部より取出すようにしたものである。このとき、散気空
気は左右の壁面近く、あるいは、ろ過槽の中心付近から
供給するようにしている。そして、ろ過槽上部にはろ材
流出防止網を設け、このろ材流出防止網の下面と、ろ過
槽の中間部に垂直方向に板状もしくは略楔状の水流案内
板を設けているので、ろ過槽の左右の壁面に添って上昇
した水とろ材の混合物は、ろ材流出防止網によってろ過
槽の中央に向かう流れに変えられ、さらに、水流案内板
によって下方に向かう流れに変えられるので、ろ過槽の
半分は時計廻り、他の半分は反時計廻りの旋回流が生
じ、槽内のろ材全体を撹拌洗浄することができるもので
ある。また、ろ過槽の中心付近から散気空気を送る時
は、ろ材と水の混合物は中央付近で上昇し、水流案内板
によって左右に二分され、夫々、ろ材流出防止網に沿っ
て左右の壁面に向かう流れとなり、左右の壁面によって
今度は下方に向かう流れに変えられ上下方向の旋回流が
生じる。
【0007】また、ろ過槽内に装填するろ材としては、
軽量で空隙が大きく、耐圧・耐食性を有し強度の有るも
のが望ましく、これらの条件を満たすものとして、つぎ
のような合成樹脂からなるろ材を用いている。即ち、素
材が芯をポリプロピレン、鞘をポリエチレンとした熱融
着性複合繊維で、繊度が18〜65デニールである第一
フィラメントと素材がポリプロピレン繊維で、繊度が3
〜10デニールである第二フィラメントと、素材が芯を
ポリプロピレン、鞘をポリエチレンとした熱融着性複合
繊維で、繊度が1.5〜6デニールである第三フィラメ
ントを混綿したウェッブをニードルパンチング法により
布形化し、両面のウェッブ起毛状態を平滑化することな
く加熱処理し、前記ウェッブの重量が200〜800g
/平方メートル、厚みが2〜8mmの布形化板状体を製
作し、この布形化板状体を5〜30mmの矩形に裁断し
たものである。
【0008】上記のように構成したろ材をろ過槽に装填
する際には、洗浄撹拌時の流動性を考慮して、ろ過槽内
におけるろ材層高と水層高との比率が65:35〜5
0:50となるように装填量を調整すれば、ろ材洗浄の
際には、効率よくろ材を撹拌洗浄することができるもの
である。以下、図面に基づいてこの発明を具体的に説明
する。
【0009】
【実施例】図1はこの発明に係るろ過装置の縦断側面図
であり、この図に基いてろ材の洗浄再生方法の操作を説
明する。ろ過槽2の上部にろ材流出防止網3を設け、こ
のろ材流出防止網3の下方に浮上性のろ材を装填してろ
材層1を形成し、ろ過槽2下部の原水供給口10から原
水を供給し、上向流でろ材層1を通液してろ過を行な
い、処理水はろ過槽2の上部に設けた集水トラフ4に集
められ、集水トラフ4に接続した処理水配管12を通っ
て処理水槽14に流入する。この処理水槽14が満杯に
なると処理水取出管15から溢流して外部に取出され
る。
【0010】上記の操作によって、ろ材層1で捕集され
た固形物や汚泥によってろ材が目詰まりしたときには、
原水の供給を停止し、処理水弁11を閉止し、ろ過槽2
の底部に堆積した沈殿物を引抜管16から抜き取る。次
に、ブロワー5に連結している散気装置6から空気をろ
過槽2内に注入する。図1では散気装置6はろ過槽2の
左右の壁面近くに設けている。又、ろ材流出防止網3の
下面及びろ過槽2の中間部に垂直方向に板状もしくは略
楔状の水流案内板7a、7bを配設している。図3の水
流案内板7aはろ材流出防止網3の下面に設けたもので
あり、略楔形状をしているが、左右それぞれ内側に湾曲
しているものである。そして、散気装置6から注入され
た空気は気泡となってろ過槽2の左右の壁面に沿って上
昇し、ろ材層1の下部及びろ材流出防止網3に当った気
泡はろ過槽2の中央に向かう流れに変えられ、更に中央
部では水流案内板7a、7bによって下向に流れを変え
られ、上下方向の旋回流を生じる。図1の左半分では時
計廻りの旋回流となり、右半分では反時計廻りの旋回流
となる。この動作を3〜10分間継続することにより、
目詰まりして硬化しているろ材層1はほぐされ、充分に
撹拌される。次に、上記の散気撹拌を継続しながら、洗
浄水ポンプ9を駆動して処理水槽14に貯留されている
処理水を洗浄水配管8を通り、ろ過槽2の下部よりろ過
槽2内に供給する。ろ過槽2内に供給された洗浄水はろ
材と共に旋回流となり、ろ材の洗浄を行ないろ材に捕集
されている固形物や汚泥等の目詰まり物を剥離して、こ
の目詰まり物と一緒に、ろ材流出防止網3を通過し、集
水トラフ4に溢流し、洗浄排水管13を通って外部に排
出される。この時の洗浄水速度は速すぎれば旋回してい
るろ材をろ材流出防止網3に押し付け、洗浄が不充分と
なる。又、遅すぎればろ材を洗浄再生するのに時間がか
かる。ろ材の洗浄速度としては10〜30m/Hrが最
適値であることが実験データーより判明している。
【0011】又、ろ過槽2内に装填するろ材は、素材が
芯をポリプロピレン、鞘をポリエチレンとした熱融着性
複合繊維で、繊度が18〜65デニールである第一フィ
ラメントと素材がポリプロピレン繊維で、繊度が3〜1
0デニールである第二フィラメントと、素材が芯をポリ
プロピレン、鞘をポリエチレンとした熱融着性複合繊維
で、繊度が1.5〜6デニールである第三フィラメント
を混綿したウェッブをニードルパンチング法により布形
化し、両面のウェッブ起毛状態を平滑化することなく加
熱処理し、前記ウェッブの重量が200〜800g/平
方メートル、厚みが2〜8mmの布形化板状体を製作
し、この布形化板状体を5〜30mmの矩形に裁断した
ものを用いており、この合成樹脂製の繊維ろ材は軽量で
空隙が大きく、耐圧・耐食性があり、強度を有している
ので、撹拌により損耗や変形が無く、ろ材として好適な
ものである。
【0012】上記のろ材をろ過槽2に装填する量として
は、このろ材層1が目詰まりして洗浄撹拌操作によって
旋回流を生じさせて、このろ材層1を解きほぐす際の流
動性を考慮すれば、ろ過槽2内におけるろ材層高と水層
高との比率は65:35〜50:50となるように装填
量を調整すれば、効率よくろ材を撹拌洗浄することがで
きるものである。
【0013】図2は、この発明に係る他の実施例のろ過
装置の縦断側面図であり、散気装置6を水流案内板7
a、7bを延長した垂線を挟んで左右に配設しているの
で、図1における実施例とは逆回転の旋回流が生じるも
のである。尚、平面が長方形の大きなろ過槽2の場合に
は複数個所に水流案内板7a、7b…を設ければよく、
ろ過槽2の壁面と最初の水流案内板7a、7b及び最初
の水流案内板7a、7bと2番目の水流案内板7a、7
b…n番目の水流案内板7a、7bと(n+1)番目の
水流案内板7a、7bそして(n+1)番目の水流案内
板7a、7bと壁面までの間隔を1〜3mとするもので
あり、好ましくは2mとするのが実験データーから最適
である。
【0014】
【発明の効果】本発明のろ過装置におけるろ材の洗浄再
生方法により目詰まりしたろ材層を散気による旋回流で
撹拌して、充分にほぐした後、洗浄水を供給することに
よりろ材から固形物や汚泥等の目詰まり物を容易に剥離
し、洗浄効果を高め、洗浄時間の短縮による洗浄水量の
低減が図れるものであり、大規模のろ過槽でも、一度に
効率よくろ材の洗浄再生が行なえるものであり、従来の
この種ろ過装置のろ材洗浄時の課題を解決したものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るろ過装置の縦断側面図である。
【図2】本発明に係る他の実施例のろ過装置の縦断側面
図である。
【図3】上部の水流案内板の一例を示す側面図である。
【符号の説明】
1 ろ材層 2 ろ過槽 3 ろ材流出防止網 4 集水トラフ 5 ブロワ 6 散気装置 7a、7b 水流案内板 8 洗浄水配管 9 洗浄水ポンプ 10 原水供給口 11 処理水弁 12 処理水配管 13 洗浄排水管 14 処理水槽 15 処理水取出管 16 引抜管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D003 AA05 AA15 AB05 DA15 DA18 DA21 EA14 EA18 EA28 EA30 FA02 4D019 AA03 BA13 BB13 BB15 BC08 BD01 CB09 DA03 DA06 4D041 BA22 BB06 BB07 BB10 BB12 BB13 BB14 BB27 BC02 BC12 BC14 BC22 BC33 BC39 CA08 CB04

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上部にろ材流出防止網(3)を設けたろ
    過槽(2)と、このろ材流出防止網(3)の下方に浮上
    ろ材によるろ材層(1)を形成し、ろ過槽(2)の下部
    には原水及びろ材の洗浄水を供給する手段と、洗浄時に
    ろ材層(1)をほぐし、ろ材を旋回させるための散気装
    置(6)を設け、ろ過槽(2)の上部には処理水の取出
    管(12)及び洗浄排水の取出管(13)を設けたこと
    を特徴とするろ材層の洗浄再生装置。
  2. 【請求項2】 上記ろ材流出防止網(3)の下面及びろ
    過槽(2)の中間部に垂直方向に水流案内板(7a,7
    b)を配設したことを特徴とする請求項1に記載のろ材
    層の洗浄再生装置。
  3. 【請求項3】 素材が芯をポリプロピレン、鞘をポリエ
    チレンとした熱融着性複合繊維で、繊度が18〜65デ
    ニールである第一フィラメントと素材がポリプロピレン
    繊維で、繊度が3〜10デニールである第二フィラメン
    トと、素材が芯をポリプロピレン、鞘をポリエチレンと
    した熱融着性複合繊維で、繊度が1.5〜6デニールで
    ある第三フィラメントを混綿したウェッブをニードルパ
    ンチング法により布形化し、両面のウェッブ起毛状態を
    平滑化することなく加熱処理し、前記ウェッブの重量が
    200〜800g/平方メートル、厚みが2〜8mmの
    布形化板状体を製作し、この布形化板状体を5〜30m
    mの矩形に裁断したものをろ材として装填した請求項1
    及び請求項2に記載のろ材層の洗浄再生装置。
  4. 【請求項4】 上記ろ材をろ過槽(2)に装填したと
    き、ろ材層(1)高と水層高との比率が65:35〜5
    0:50として装填されているとともに、処理水の一部
    が原水供給口(10)に循環するようにしていることを
    特徴とする請求項1及び請求項2に記載のろ材層の洗浄
    再生装置。
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