JP2001137616A - Filter - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、上向流にてろ過処
理を行うろ過装置、特に複数のろ過層を有するものに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a filtration device for performing a filtration process in an upward flow, and more particularly to a filtration device having a plurality of filtration layers.
【０００２】[0002]
【従来の技術】河川水などを原水として浄水や工業用水
を製造する場合や、排水処理等において、懸濁物質の分
離のためにろ過装置がよく使用され、溶解成分を除去す
るために活性炭吸着装置がよく使用される。また、ろ過
装置に使用されるろ材としては砂が最も一般的である
が、砂とアンスラサイトの二層のろ過層を用いる二層ろ
過も知られており、さらに活性炭を砂層の上部に設置し
た活性炭・砂ろ過装置もある。2. Description of the Related Art In the case of producing purified water or industrial water using river water as raw water, or in wastewater treatment, a filtration device is often used to separate suspended substances, and activated carbon is adsorbed to remove dissolved components. Equipment is often used. In addition, sand is the most common filter medium used in the filtration device, but two-layer filtration using two layers of sand and anthracite is also known, and activated carbon is installed above the sand layer. There is also activated carbon and sand filtration equipment.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、アンスラサイ
トの層を有する二層ろ過装置や活性炭を砂層の上部に設
置した活性炭・砂ろ過装置では、アンスラサイトや活性
炭は比重が軽いため逆洗の際に洗浄排水と一緒に流出し
やすい。従って、洗浄条件が限定されたり、ろ材の粒径
や比重が規定されてしまい、十分な洗浄が行えないとい
う問題があった。However, in a two-layer filtration device having a layer of anthracite or an activated carbon / sand filtration device in which activated carbon is installed above a sand layer, anthracite and activated carbon have a low specific gravity, so that they cannot be used for backwashing. Easy to drain together with the washing wastewater. Accordingly, there has been a problem that the washing conditions are limited, and the particle size and specific gravity of the filter medium are defined, so that sufficient washing cannot be performed.
【０００４】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、ろ材の洗浄を効果的に行うことができるろ過装置
を提供することを目的とする。[0004] The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a filtration device capable of effectively cleaning a filter medium.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、上向流にてろ
過処理を行うろ過処理装置であって、第１ろ材が充填さ
れ、通過する被処理水から懸濁質を分離する第１ろ過層
と、この第１ろ過層の上方に、第１ろ過層の表面から離
間して配置され、第１ろ材より粒径の大きい第２ろ材が
充填された第２ろ過層と、この第２ろ過層の第２ろ材を
保持する保持体と、を有することを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a filtration apparatus for performing a filtration treatment in an upward flow, comprising a first filtration medium filled with a first filter medium and separating a suspended matter from water to be treated. A filter layer, a second filter layer above the first filter layer, spaced from the surface of the first filter layer, and filled with a second filter medium having a particle size larger than the first filter medium; And a holder for holding the second filter medium of the filtration layer.
【０００６】このように、第２ろ過層を第１ろ過層上に
離間して配置したため、この第２ろ過層において、第１
ろ過層と独立した処理が行え、より高度な処理を行うこ
とができる。また、第２ろ過層の第２ろ材は第１ろ過層
の第１ろ材に比べて粒径の大きなものである。そこで、
この第２ろ過層における損失水頭はそれほど大きくな
い。全体としての容積はあまり変わらない。As described above, since the second filtration layer is disposed on the first filtration layer at a distance, the first filtration layer is not provided in the second filtration layer.
Processing independent of the filtration layer can be performed, and more advanced processing can be performed. In addition, the second filter medium of the second filter layer has a larger particle size than the first filter medium of the first filter layer. Therefore,
The head loss in this second filtration layer is not very large. The overall volume does not change much.
【０００７】さらに、支持体により第２ろ過層を保持し
たため、通水性を維持しつつ、第２ろ過層において追加
の処理が行える。また、第１ろ過層の逆洗を大きな線速
度で行った場合においても、支持体により第２ろ過層の
ろ材を保持できろ材の流出を防止することができる。Further, since the second filtration layer is held by the support, additional treatment can be performed in the second filtration layer while maintaining water permeability. In addition, even when the backwashing of the first filtration layer is performed at a large linear velocity, the support can hold the filtration medium of the second filtration layer, thereby preventing the filtration medium from flowing out.
【０００８】また、前記第２ろ過層の第２ろ材は、粒状
活性炭であることが好適である。活性炭により吸着処理
が行え、より高度な処理を行うことができる。特に、活
性炭は、溶解性有機物を吸着除去することが主な目的で
あり、粒子の粗いものを利用することができる。このた
め、ここでの損失水頭を非常に小さなものにできる。ま
た、前記第１ろ過層と、前記第２ろ過層の中間部に、第
１ろ過層についての逆洗排水を排出する中間排出管を設
けることが好適である。第１ろ過層の逆洗排水を中間排
出管から排出することで、第１ろ過層への逆洗水の線速
度と、第２ろ過層へ逆洗水の線速度を独立して制御する
ことができる。これによって、各ろ過層のろ材の性状に
応じた適切な逆洗を行うことができる。It is preferable that the second filter medium of the second filtration layer is granular activated carbon. Adsorption treatment can be performed with activated carbon, and more advanced treatment can be performed. In particular, the main purpose of activated carbon is to adsorb and remove soluble organic substances, and coarse carbon particles can be used. Therefore, the head loss here can be made very small. In addition, it is preferable to provide an intermediate discharge pipe for discharging backwash wastewater for the first filtration layer in an intermediate portion between the first filtration layer and the second filtration layer. Independently controlling the linear velocity of the backwash water to the first filter layer and the linear velocity of the backwash water to the second filter layer by discharging the backwash wastewater of the first filter layer from the intermediate discharge pipe. Can be. This makes it possible to perform appropriate backwashing according to the properties of the filter medium of each filtration layer.
【０００９】また、前記第２ろ過層は、個別の支持体で
支持された活性炭カートリッジを複数個枠材上に着脱自
在に並べて構成されていることが好適である。これによ
って、第２ろ過層のろ材の交換を容易に行うことができ
る。特に、第２ろ過層のろ材として、活性炭などの吸着
剤を利用した場合には、これを定期的に交換しなければ
ならないが、この構造により交換が容易になる。It is preferable that the second filtration layer is constituted by removably arranging a plurality of activated carbon cartridges supported by individual supports on a frame material. This makes it possible to easily replace the filter medium of the second filtration layer. In particular, when an adsorbent such as activated carbon is used as the filter medium of the second filtration layer, it must be replaced periodically, but this structure facilitates replacement.
【００１０】[0010]
【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。Embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described below with reference to the drawings.
【００１１】図１は、本実施形態に係る凝集分離装置の
全体構成を示す図である。河川水、湖沼水などの原水
は、まず混和槽１０に流入される。この混和槽１０に
は、凝集剤貯槽１２からの凝集剤が凝集剤ポンプ１４に
よって供給される。凝集剤は、ＰＡＣなどの無機アルミ
ニウム凝集剤が好適であるが他の凝集剤でもよい。そし
て、混和槽１０には、攪拌機１６が設けられており、原
水と凝集剤が急速攪拌される。この混和槽１０におい
て、凝集剤が混和された凝集剤混和水は、凝集槽１８に
流入する。この凝集槽１８には、緩速攪拌機２０が配置
されており、凝集剤混和水が緩速攪拌され、凝集フロッ
クの合体、粗大化が図られる。FIG. 1 is a view showing the overall configuration of the coagulation / separation apparatus according to the present embodiment. Raw water, such as river water and lake water, flows into the mixing tank 10 first. A flocculant from a flocculant storage tank 12 is supplied to the mixing tank 10 by a flocculant pump 14. The coagulant is preferably an inorganic aluminum coagulant such as PAC, but may be another coagulant. The mixing tank 10 is provided with a stirrer 16 for rapidly stirring the raw water and the coagulant. In the mixing tank 10, the coagulant-mixed water mixed with the coagulant flows into the coagulation tank 18. The flocculation tank 18 is provided with a slow stirring machine 20, which slowly mixes the flocculant-mixed water so that the flocculated floc is united and coarsened.
【００１２】次に、凝集槽１８からの緩速攪拌後の凝集
剤混和水は、傾斜板沈殿槽２２に流入する。この傾斜板
沈殿槽２２は、仕切板２２ａにより入口側と出口側に仕
切られており、入口側に槽深の深い沈殿部２２ｂが形成
されている。そして、この沈殿部２２ｂの下部は、沈殿
汚泥を貯留する汚泥貯留部分２２ｃになっている。ま
た、出口側には多数の傾斜板２２ｄが配置されて傾斜板
沈殿部２２ｅが形成されている。凝集剤混和水は沈殿部
２２ｂに流入され、ここで沈殿処理された後、仕切り板
２２ａの下を通過して、傾斜板沈殿部２２ｅを上向流で
通過する。そして、この傾斜板沈殿部２２ｅの傾斜板２
２ｄを通過する際にさらに沈殿処理がなされ、スラッジ
が槽底へ向けて沈殿する。傾斜板沈殿部２２ｅの槽底
は、汚泥貯留部分２２ｃに向けて深くなるように傾斜し
ているため、沈殿スラッジは重力により汚泥貯留部分２
２ｃに移動する。そして、傾斜板沈殿部２２ｅを通過し
た上澄みが傾斜板沈殿槽２２から排出される。なお、傾
斜板沈殿槽２２の汚泥貯留部分２２ｃに沈殿した汚泥
は、適宜引き抜かれ別途処分される。Next, the coagulant-mixed water after the slow stirring from the coagulation tank 18 flows into the inclined plate sedimentation tank 22. The inclined plate sedimentation tank 22 is divided into an inlet side and an outlet side by a partition plate 22a, and a sedimentation part 22b having a deep tank depth is formed on the inlet side. And the lower part of this settling part 22b is the sludge storage part 22c which stores settling sludge. Also, a large number of inclined plates 22d are arranged on the outlet side to form inclined plate settling portions 22e. The coagulant-mixed water flows into the sedimentation section 22b, where it is subjected to sedimentation treatment, passes under the partition plate 22a, and passes through the inclined plate sedimentation section 22e in an upward flow. Then, the inclined plate 2 of the inclined plate settling portion 22e
When passing through 2d, further sedimentation treatment is performed, and sludge sediments toward the tank bottom. Since the tank bottom of the inclined plate sedimentation part 22e is inclined so as to become deeper toward the sludge storage part 22c, the sedimentation sludge is removed by the gravity.
Move to 2c. Then, the supernatant passing through the inclined plate sedimentation section 22 e is discharged from the inclined plate sedimentation tank 22. Note that the sludge settled in the sludge storage portion 22c of the inclined plate settling tank 22 is appropriately extracted and separately disposed.
【００１３】このような凝集沈殿処理により、傾斜板沈
殿槽２２からの沈殿処理水は、懸濁固形物のかなりの部
分は除去されたものになっている。この沈殿処理水は、
ろ過装置２４の底部に流入される。なお、場合によって
は追加の凝集剤注入あるいは凝集助剤注入を行いライン
ミキサーにて撹拌し、ろ過装置２４に供給してもよい。By such a coagulating sedimentation treatment, the sedimentation treatment water from the inclined plate sedimentation tank 22 has a considerable amount of suspended solids removed. This settling water is
It flows into the bottom of the filtration device 24. In some cases, additional coagulant injection or coagulation aid injection may be performed, followed by stirring with a line mixer, and supply to the filtration device 24.
【００１４】このろ過装置２４は、第１ろ過層２４ａと
第２ろ過層２４ｂの二層のろ過層を有する上向流式のろ
過装置である。そして、第２ろ過層２４ｂは、第１ろ過
層２４ａの表面から離間した上方に位置している。そし
て、この第２ろ過層２４ｂの上下には、支持体としての
支持網２４ｃが設けられ、第２ろ過層２４ｂを上記位置
に支持している。なお、ろ過装置２４は、重力式のろ過
装置でも、圧力式の急速ろ過装置でもかまわない。ま
た、第１ろ過層２４ａの上部にろ材抑え用のグリッドを
配置することも好適である。The filtration device 24 is an upward flow type filtration device having two filtration layers, a first filtration layer 24a and a second filtration layer 24b. The second filtration layer 24b is located above and separated from the surface of the first filtration layer 24a. A support net 24c as a support is provided above and below the second filtration layer 24b, and supports the second filtration layer 24b at the above position. In addition, the filtration device 24 may be a gravity type filtration device or a pressure type rapid filtration device. It is also preferable to arrange a grid for suppressing the filter medium above the first filtration layer 24a.
【００１５】ここで、第２ろ過層２４ｂのろ材として利
用されている第２ろ材は粒状活性炭であり、その粒径は
０．９〜１．６ｍｍ程度である。また第１ろ過層２４ａ
の第１ろ材は砂であり、その粒径は０．４５〜０．８ｍ
ｍ程度と、第２ろ過層２４ｂの活性炭よりは粒子が細か
い。なお、第１ろ過層２４ａの第１ろ材について、砂に
代えガーネットなどを利用したり、砂及びガーネットを
多層とすることも好適である。また、第２ろ過層２４ｂ
の第２ろ材に、アンスラサイトを利用することもでき
る。また支持網に代えて、カゴ等も用いることができ
る。すなわち本発明における支持体は、第２ろ過層２４
ｂを所定の位置に保持でき、かつ水の流通が可能となる
ようなものであればいかなるものでもよい。Here, the second filter medium used as the filter medium of the second filtration layer 24b is granular activated carbon, and its particle size is about 0.9 to 1.6 mm. Also, the first filtration layer 24a
The first filter medium is sand and its particle size is 0.45 to 0.8 m
m, the particles are finer than the activated carbon of the second filtration layer 24b. It is also preferable to use garnet or the like instead of sand for the first filter medium of the first filtration layer 24a, or to use a multilayer of sand and garnet. In addition, the second filtration layer 24b
Anthracite can be used as the second filter medium. In addition, a basket or the like can be used instead of the support net. That is, the support in the present invention is the second filtration layer 24.
Any material can be used as long as b can be held at a predetermined position and water can be circulated.
【００１６】そして、このろ過装置２４のろ過処理水
は、処理水タンク２６に貯留された後、配水される。The filtered water from the filtration device 24 is stored in a treated water tank 26 and then distributed.
【００１７】また、沈殿処理の後で、ろ過装置２４の前
段にオゾン処理を行っても良い。またオゾン処理を行わ
ない場合、塩素（次亜塩素酸ナトリウム等）の注入を、
混和槽１０、ろ過装置２４との間の１カ所以上、及びろ
過装置２４の出口で行うことが好ましい。Further, after the precipitation treatment, ozone treatment may be performed before the filtration device 24. If ozone treatment is not performed, injection of chlorine (such as sodium hypochlorite)
It is preferable to perform the treatment at one or more places between the mixing tank 10 and the filtration device 24 and at the outlet of the filtration device 24.
【００１８】また、この処理水タンク２６内の処理水
は、逆洗ポンプ２８によりろ過装置２４の底部に供給で
きるようになっている。これによって、ろ過装置２４に
処理水を上向流で供給し、ろ過装置２４内の第１ろ過層
２４ａ、第２ろ過層２４ｂを逆洗できる。The treated water in the treated water tank 26 can be supplied to the bottom of the filtration device 24 by a backwash pump 28. Thereby, the treated water can be supplied to the filtration device 24 in an upward flow, and the first filtration layer 24a and the second filtration layer 24b in the filtration device 24 can be backwashed.
【００１９】ここで、本実施形態のろ過装置２４では、
第２ろ過層２４ｂが第１ろ過層２４ａの上方に第１ろ過
層２４ａの表面から離間して配置されている。また、こ
の第１ろ過層２４ａ、第２ろ過層２４ｂの中間から逆洗
排水を排出できるようになっている。Here, in the filtration device 24 of the present embodiment,
The second filtration layer 24b is arranged above the first filtration layer 24a and separated from the surface of the first filtration layer 24a. Further, backwash drainage can be discharged from the middle between the first filtration layer 24a and the second filtration layer 24b.
【００２０】次に、ろ過装置２４の具体的構成について
図２に基づいて説明する。このように、ろ過装置本体２
４ｄの内部には、下から、支持材２４ｅ、支持砂利層２
４ｆ、第１ろ過層２４ａが配置されている。そして、こ
の第１ろ過層２４ａの表面上には、中間部２４ｇを介し
て、第２ろ過層２４ｂが形成されている。また、中間部
２４ｇには、集水トラフ等に連通する中間排出管２４ｈ
が接続されている。Next, a specific configuration of the filtration device 24 will be described with reference to FIG. Thus, the filtration device body 2
4d, the support material 24e, the support gravel layer 2
4f, the first filtration layer 24a is arranged. And, on the surface of the first filtration layer 24a, a second filtration layer 24b is formed via an intermediate portion 24g. In addition, the intermediate portion 24g has an intermediate discharge pipe 24h communicating with a collecting trough or the like.
Is connected.
【００２１】図中Ａで示したのは、通水時（ろ過処理
時）における第１ろ過層２４ａの表面位置であり、Ｂで
示したのは、逆洗時における第１ろ過層２４ａの表面位
置である。このように、逆洗によって、第１ろ過層２４
ａが膨張して表面位置が上昇する。しかし、第２ろ過層
２４ｂの下端位置は、Ｂで示される位置より上方であ
り、砂が第２ろ過層２４ｂ内に至ることは基本的にな
い。In the figure, A shows the surface position of the first filtration layer 24a when water is passed (during filtration), and B shows the surface position of the first filtration layer 24a during backwashing. Position. Thus, the first filtration layer 24
a expands and the surface position rises. However, the lower end position of the second filtration layer 24b is above the position indicated by B, and the sand basically does not reach the inside of the second filtration layer 24b.
【００２２】また、図中Ｃで示したのは、通水時（ろ過
処理時）における第２ろ過層２４ｂの表面位置であり、
上部側の支持網２４ｃより下に位置している。そこで、
逆洗時において、第２ろ過層２４ｂのろ材を流動させる
ことができる。In the figure, C shows the surface position of the second filtration layer 24b when water is passed (during filtration).
It is located below the upper support net 24c. Therefore,
At the time of back washing, the filter medium of the second filtration layer 24b can be made to flow.
【００２３】なお、通水がない場合には、第１および第
２ろ過層２４ａ、２４ｂの表面位置は、Ａ、Ｃで示した
位置よりもさらに下である。When there is no water flow, the surface positions of the first and second filtration layers 24a and 24b are further lower than the positions indicated by A and C.
【００２４】そして、この例において、第２ろ過層２４
ｂは、複数のカートリッジ３０によって構成されてい
る。このカートリッジ３０は、図３に示すように支持体
としての網かご材３２から構成されており、その内部に
粒状活性炭３４が収容されている。In this example, the second filtration layer 24
“b” is constituted by a plurality of cartridges 30. As shown in FIG. 3, the cartridge 30 is composed of a net cage material 32 as a support, in which a granular activated carbon 34 is accommodated.
【００２５】なお、この粒状活性炭３４は、上述のよう
に、網かご材３２内にいっぱいには詰まっておらず、上
部に余裕の空間が形成されている。この余裕の空間は、
第２ろ過層２４ｂの逆洗時において、内部の第２ろ材
（活性炭）が逆洗水により上方に押しつけられず、十分
流動するように設定する。As described above, the granular activated carbon 34 is not completely packed in the net basket material 32, but has a space above it. This extra space is
At the time of back washing of the second filtration layer 24b, the inside of the second filter medium (activated carbon) is not pressed upward by the back washing water, and is set to flow sufficiently.
【００２６】また、カートリッジ３０にはとって部３６
が設けられており、このとって部３６を用いてカートリ
ッジ３０を着脱自在とすることができる。The cartridge 30 has a
The cartridge 30 can be made detachable using the portion 36.
【００２７】そして、このカートリッジ３０が、図４に
示すように、枠材４０上に載置されることによって、第
２ろ過層２４ｂが構成されている。なお、図４（Ａ）
は、ろ過装置本体２４ｄが角形の場合を示し、（Ｂ）は
円形の場合を示している。なお、図においては、枠材４
０の最外部のみを示したが、カートリッジを保持できる
ように、格子状の枠材が内部に向けて配置されている。Then, as shown in FIG. 4, the cartridge 30 is placed on a frame member 40 to form a second filtration layer 24b. Note that FIG.
Indicates a case where the filtration device main body 24d is square, and (B) indicates a case where the filtration device main body 24d is circular. In the drawing, the frame material 4
Although only the outermost part of 0 is shown, a grid-like frame member is arranged inward so as to hold the cartridge.
【００２８】このような構成により、必要に応じてカー
トリッジ３０を枠材４０からはずして、交換することが
できる。また、枠材４０は、ろ過装置本体２４ｄに固定
されており、この枠材４０の位置によって、第２ろ過層
２４ｂの位置が決定されている。なお、枠材４０を着脱
自在とし、メンテナンス時においては、これをはずして
第１ろ過層２４ａの砂の交換などが可能になっているこ
とが好ましい。With this configuration, the cartridge 30 can be removed from the frame member 40 and replaced as needed. The frame member 40 is fixed to the filtration device main body 24d, and the position of the frame member 40 determines the position of the second filtration layer 24b. In addition, it is preferable that the frame member 40 be detachable so that it can be removed during maintenance so that the sand of the first filtration layer 24a can be replaced.
【００２９】さらに、図２に示すように、ろ過装置２４
には、第１ろ過層２４ａと、第２ろ過層２４ｂの間の中
間部２４ｇに連通する中間排出管２４ｈが設けられてい
る。そこで、逆洗時には、この中間排出管２４ｈから第
１ろ過層２４ａを通過し、第２ろ過層２４ｂに至る前の
逆洗排水がここから排出される。Further, as shown in FIG.
Is provided with an intermediate discharge pipe 24h communicating with an intermediate portion 24g between the first filtration layer 24a and the second filtration layer 24b. Therefore, at the time of backwashing, backwash drainage that has passed through the intermediate discharge pipe 24h and passed through the first filtration layer 24a and has not yet reached the second filtration layer 24b is discharged therefrom.
【００３０】このように、本実施形態のろ過装置２４で
は、第１ろ過層２４ａの上方に第２ろ過層２４ｂを有し
ている。従って、通常の第１ろ過層２４ａによるろ過に
加え、第２ろ過層２４ｂにおける吸着処理等が行われ
る。これによって、溶解性有機物の除去率などが上昇
し、より高度な処理水を得ることができる。As described above, the filtration device 24 of the present embodiment has the second filtration layer 24b above the first filtration layer 24a. Therefore, in addition to the usual filtration by the first filtration layer 24a, an adsorption treatment or the like in the second filtration layer 24b is performed. As a result, the removal rate of soluble organic substances and the like increase, and more advanced treated water can be obtained.
【００３１】さらに、第２ろ過層２４ｂは、第１ろ過層
２４ａに比べて粒子の粗いものであり、この第２ろ過層
２４ｂを設けたことによる損失水頭の増大は、ほとんど
ない。従って、ろ過装置全体としての大きさは、それほ
ど変更することなく、第２ろ過層２４ｂを追加すること
ができる。Furthermore, the second filtration layer 24b is coarser in particle size than the first filtration layer 24a, and there is almost no increase in head loss due to the provision of the second filtration layer 24b. Therefore, the second filtration layer 24b can be added without changing the size of the filtration device as a whole.
【００３２】さらに、第２ろ過層２４ｂを活性炭とする
ことで、主に溶解性有機物の吸着処理による、より高度
な処理を行うことができる。なお、第２ろ過層２４ｂの
ろ材として比較的小さな粒径（ただし第１ろ過層２４ａ
のろ材よりは粒径が大きい）のものを用いれば、この第
２ろ過層２４ｂにおいて、第１ろ過層２４ａの後処理と
してのろ過処理を行うことができる。この場合、この第
２ろ過層２４ｂにおいてある程度の損失水頭を見込まな
ければならない。Further, by using activated carbon for the second filtration layer 24b, it is possible to perform a more advanced treatment mainly by an adsorption treatment of a soluble organic substance. The filter medium of the second filtration layer 24b has a relatively small particle size (however, the first filtration layer 24a
By using a filter medium having a larger particle size than the filter medium, the second filtration layer 24b can be subjected to a filtration treatment as a post-treatment of the first filtration layer 24a. In this case, some head loss must be expected in the second filtration layer 24b.
【００３３】また、この第２ろ過層２４ｂのろ材にアン
スラサイトなど吸着能力のないものを利用することもで
きる。この場合には、ここにおいて上述のような後処理
としてのろ過処理を行う。Further, a filter medium having no adsorption capacity such as anthracite can be used as the filter medium of the second filtration layer 24b. In this case, a filtration process is performed here as the post-processing described above.
【００３４】そして、通水を継続していくと、次第にろ
過層（特に、第１ろ過層２４ａ）に捕捉される懸濁物質
が増加しろ材が飽和して、ろ過装置２４はそれ以上懸濁
物質を捕捉できなくなる。これは、ろ過抵抗の上昇や、
処理水濁度の上昇等によって確認できる。しかし、通常
はろ材が完全に飽和する前に、洗浄によりろ材の再生を
行う。Then, as water continues to flow, the suspended solids gradually trapped in the filter layer (particularly, the first filter layer 24a) increase, the filter medium is saturated, and the filter device 24 is further suspended. The substance cannot be captured. This may be due to increased filtration resistance,
It can be confirmed by an increase in the turbidity of the treated water. However, the filter medium is usually regenerated by washing before the filter medium is completely saturated.
【００３５】このろ材の洗浄は、逆洗ポンプ２８を駆動
して処理水を逆流させる逆洗浄によって行う。ここで、
第２ろ過層２４ｂは、ここにアンスラサイトを充填した
場合も含め、ろ材の比重が軽い。そこで、第２ろ過層２
４ｂを第１ろ過層２４ａ上に直接載置した状態で、第１
ろ過層２４ａを十分に流動洗浄させる流速で逆洗する
と、第２ろ過層２４ｂのろ材をろ過装置２４内にとどめ
ておくことが難しい。一方、網かご材３２により、第２
ろ過層２４ｂのろ材を保持する場合には、ろ材の流出を
防止できる。しかし、第２ろ過層２４ｂのろ材は逆洗水
の流れによって支持網２４ｃ（網かご材３２）の上部に
押しつけられてしまい、流動することができず十分な洗
浄が行えない。The washing of the filter medium is performed by driving the backwash pump 28 to backflow the treated water. here,
In the second filtration layer 24b, the specific gravity of the filter medium is light including the case where anthracite is filled therein. Therefore, the second filtration layer 2
4b is placed directly on the first filtration layer 24a,
If the filter layer 24a is backwashed at a flow rate that allows sufficient flow washing, it is difficult to keep the filter medium of the second filter layer 24b in the filtration device 24. On the other hand, by the net basket material 32, the second
When the filter medium of the filtration layer 24b is held, the outflow of the filter medium can be prevented. However, the filter medium of the second filtration layer 24b is pressed against the upper part of the support net 24c (net basket material 32) by the flow of the backwash water, and cannot flow and cannot be sufficiently washed.
【００３６】本実施形態では、中間部２４ｇに接続され
た中間排出管２４ｈにより、第１ろ過層２４ａを通過し
た逆洗水の一部または全部を系外に排出する。従って、
第１ろ過層２４ａについての逆洗水の線速度と、第２ろ
過層２４ｂにおける線速度を独立して決定することがで
きる。そこで、第１ろ過層２４ａについての逆洗水の線
速度を第１ろ過層２４ａを十分流動洗浄できるようなも
のとして、かつ第２ろ過層２４ｂについての逆洗水の線
速度を第２ろ過層２４ｂのろ材が支持網２４ｃの上部に
押しつけられることなく十分流動する線速度にすること
ができる。これによって、第１ろ過層２４ａおよび第２
ろ過層２４ｂの両方について、十分効果的な逆洗を行う
ことができる。In this embodiment, part or all of the backwash water that has passed through the first filtration layer 24a is discharged out of the system through an intermediate discharge pipe 24h connected to the intermediate part 24g. Therefore,
The linear velocity of the backwash water for the first filtration layer 24a and the linear velocity of the second filtration layer 24b can be determined independently. Therefore, the linear velocity of the backwashing water for the first filtration layer 24a is set so as to sufficiently flow-wash the first filtration layer 24a, and the linear velocity of the backwashing water for the second filtration layer 24b is set to the second filtration layer. The linear velocity at which the filter medium 24b flows sufficiently without being pressed against the upper part of the support net 24c can be obtained. Thereby, the first filtration layer 24a and the second
A sufficiently effective backwash can be performed on both of the filtration layers 24b.
【００３７】なお、洗浄のタイミングは、経験的に得ら
れる時間に基づくタイマー設定や、差圧計によるろ過抵
抗の設定により行われる。通常の急速ろ過装置の洗浄で
は、ろ過水を用いた逆流水洗浄や、逆流水洗浄に表面洗
浄あるいは空気洗浄を組み合わせることも好適である。The cleaning is performed by setting a timer based on the time obtained empirically or by setting a filtration resistance using a differential pressure gauge. In ordinary washing of a rapid filtration device, it is also preferable to wash backflow water using filtered water or to combine backwashing with surface washing or air washing.
【００３８】また、第２ろ過層２４ｂの逆洗と、第１ろ
過層２４ａの逆洗を順次行い、両層を順次流動化させて
逆洗を行うこともでき、この場合には中間排出管２４ｈ
を利用しなくもよい。さらに、中間部２４ｇへ逆洗水を
導入できるようにして、第２ろ過層２４ｂへの逆洗水を
完全に独立して供給できるようにしてもよい。Further, backwashing of the second filtration layer 24b and backwashing of the first filtration layer 24a can be sequentially performed, and both layers can be fluidized sequentially to perform backwashing. In this case, the intermediate discharge pipe is used. 24h
It is not necessary to use. Further, the backwash water may be introduced into the intermediate portion 24g so that the backwash water can be supplied to the second filtration layer 24b completely independently.
【００３９】このように、本実施形態によれば、第２ろ
過層（ろ材は活性炭でなくアンスラサイトでもよい）２
４ｂの少なくとも上下に支持網２４ｃ（網かご材３２）
を設けた。これによって、第２ろ過層２４ｂを第１ろ過
層２４ａの上方に独立して支持できる。また、支持網２
４ｃの上下の網の間隔は、通水時の第２ろ過層２４ｂの
層高の１．１〜２．０倍（実際には１．２〜１．５倍）
とした。これによって、第２ろ過層２４ｂの逆洗時にお
ける膨張流動を十分なものにできる。さらに、第２ろ過
層２４ｂをカートリッジ構造とした。これによって、吸
着剤として使用される活性炭の交換を容易に行うことが
できる。As described above, according to this embodiment, the second filter layer (the filter medium may be anthracite instead of activated carbon) 2
Support net 24c (net basket material 32) at least above and below 4b
Was provided. Thereby, the second filtration layer 24b can be independently supported above the first filtration layer 24a. In addition, support net 2
The distance between the upper and lower meshes of 4c is 1.1 to 2.0 times (actually, 1.2 to 1.5 times) the height of the second filtration layer 24b when water is passed.
And Thereby, the expansion flow at the time of back washing of the second filtration layer 24b can be made sufficient. Further, the second filtration layer 24b has a cartridge structure. Thereby, the exchange of the activated carbon used as the adsorbent can be easily performed.
【００４０】さらに、第２ろ過層２４ｂと第１ろ過層２
４ａとの間に空間（中間部２４ｇ）を設け、そこから第
１ろ過層２４ａの逆洗排水を取り出せるようにした。こ
れによって、第２ろ過層２４ｂと第１ろ過層２４ａの洗
浄を独立して行え、第２ろ過層２４ｂと第１ろ過層２４
ａの洗浄を異なる流速で行える。そこで、第２ろ過層２
４ｂおよび第１ろ過層２４ａを十分洗浄することができ
る。Further, the second filtration layer 24b and the first filtration layer 2
A space (intermediate portion 24g) was provided between the first filtration layer 24a and the backwash drainage from the first filtration layer 24a. Thereby, the second filtration layer 24b and the first filtration layer 24a can be washed independently, and the second filtration layer 24b and the first filtration layer 24b can be washed.
a can be performed at different flow rates. Therefore, the second filtration layer 2
4b and the first filtration layer 24a can be sufficiently washed.
【００４１】[0041]
【実施例】図１の装置を用いて実験を行った。EXAMPLE An experiment was conducted using the apparatus shown in FIG.
【００４２】「実験条件」 ・原水流量：23.6m３/d ・混和槽：滞留時間4分、Ｇ値250〜400s−１ ・沈殿槽：上向流式傾斜板付き沈殿池、滞留時間40分、
上昇速度5cm/min ・ろ過器仕様：φ500mm×H4000mm（ろ過面積0.196
m２）、濾層高400mm ・ろ過速度（LV）：5m/h（120m/d） ・ろ材：ケイ砂 比重2.5、有効径0.6mm、均等係数1.4 ・第２ろ材（活性炭）：石炭系 比重1.1、平均径1.8m
m、均等係数1.6、層高400mm ・第２ろ過層支持網：ステンレス製、目開き1.5mm ・通水時間：48時間（タイマーにより洗浄開始） ・原水濁度：8〜30度 ・原水pH：7.5〜8.2 ・凝集剤：PAC10〜30mg/l ・目標処理水濁度：0.1度未満 「実験結果」濁度８度の原水に凝集剤としてＰＡＣを１
０ｍｇ／Ｌ添加し、ｐＨを７．０に調整するために酸と
して硫酸を加え、混和槽１０にて急速攪拌機を用いて混
和を行い、凝集槽１８にて緩速撹拌を行い、傾斜板付き
の沈殿槽２２にて沈殿処理を行った。そして、この処理
水をろ過装置２４によりろ過処理を行い、処理水を得
た。"Experimental conditions" Raw water flow rate: 23.6 m 3 / d Mixing tank: residence time 4 minutes, G value 250-400 s -1. Sedimentation tank: sedimentation basin with inclined plate with upward flow, residence time 40 minutes. ,
Ascent rate 5cm / min ・ Filter specifications: φ500mm × H4000mm (filtration area 0.196
m 2 ), filter layer height 400 mm ・ Filtration speed (LV): 5 m / h (120 m / d) ・ Filter medium: silica sand Specific gravity 2.5, effective diameter 0.6 mm, uniformity coefficient 1.4 ・ Second filter medium (activated carbon): coal specific gravity 1.1, average diameter 1.8m
m, uniformity coefficient 1.6, layer height 400mm ・ Second filtration layer support net: stainless steel, aperture 1.5mm ・ Water flow time: 48 hours (washing started by timer) ・ Raw water turbidity: 8-30 degrees ・ Raw water pH: 7.5 ~ 8.2 ・ Coagulant: PAC10 ~ 30mg / l ・ Target turbidity of treated water: less than 0.1 degree "Experimental result" 1 PAC as coagulant in raw water with turbidity of 8 degree
0 mg / L was added, sulfuric acid was added as an acid to adjust the pH to 7.0, mixing was performed using a rapid stirrer in the mixing tank 10, and slow stirring was performed in the flocculation tank 18 with a tilt plate. Was settled in the settling tank 22. Then, the treated water was subjected to a filtration treatment by a filtration device 24 to obtain treated water.
【００４３】また、ろ過装置２４はある程度通水を行っ
ていくと、濁質により活性炭及び砂ろ材の間隙が飽和
し、通水を継続できなくなる。これはろ過抵抗の上昇や
ろ過処理水への濁質の流出といった形で現れる。このろ
過が継続できなくなるまでの時間は、ろ過装置流入水中
の濁質濃度や通水速度などによって異なり、通常は２４
〜７２時間程度である。本実施例では、４８時間毎に逆
洗を行った。Further, when water is passed through the filtration device 24 to some extent, the gap between the activated carbon and the sand filter material is saturated by the turbidity, and the water cannot be continued. This manifests itself in the form of increased filtration resistance and outflow of turbidity into the treated water. The time until the filtration cannot be continued varies depending on the turbidity concentration in the inflow water of the filtration device, the flow rate, and the like.
It is about 72 hours. In this example, backwashing was performed every 48 hours.
【００４４】この逆洗は、まず（ｉ）第２ろ過層２４ｂ
を洗浄するために、ＬＶ＝２７ｍ／ｈ×５分の逆洗を行
った。この時の活性炭の膨張率は約４０％であった。な
お、洗浄時の膨張率は、２０〜５０％が適当である。こ
れによって、第２ろ過層２４ｂの洗浄が行われる。つい
で（ｉｉ）第１ろ過層２４ａの空気洗浄をＬＶ＝４０ｍ
／ｈ×３分行い、さらに第１ろ過層２４ａの水逆洗をＬ
Ｖ＝３７ｍ／ｈ×４分行った。この場合、第１ろ過層２
４ａの洗浄については、第２ろ過層２４ｂの下部の中間
排出管２４ｈから洗浄排水を排出するので、第１ろ過層
２４ａが洗浄される。なお、この場合、中間排出管２４
ｈから洗浄排水の全量を引き抜いたが、一部を引き抜い
てもよい。This back washing is first performed by (i) the second filtration layer 24b.
In order to wash the sample, back washing was performed at LV = 27 m / h × 5 minutes. The expansion rate of the activated carbon at this time was about 40%. The expansion rate at the time of washing is suitably 20 to 50%. Thereby, the second filtration layer 24b is washed. Then, (ii) air washing of the first filtration layer 24a is performed at LV = 40 m.
/ H × 3 minutes, and backwashing the first filtration layer 24a with water
V = 37 m / h × 4 minutes. In this case, the first filtration layer 2
Regarding the washing of 4a, the washing drainage is discharged from the intermediate discharge pipe 24h below the second filtration layer 24b, so that the first filtration layer 24a is washed. In this case, the intermediate discharge pipe 24
Although the entire amount of the washing wastewater is extracted from h, a part of it may be extracted.
【００４５】処理水質を表１に示す。Table 1 shows the quality of the treated water.
【００４６】[0046]
【表１】 このように、第２ろ過層（活性炭層）２４ｂによるＤＯ
Ｃ（溶解性有機炭素）の除去と除濁がなされ、さらに第
１ろ過層（砂層）２４ａにより仕上げの除濁処理がなさ
れていることが分かる。一般に活性炭処理施設では、活
性炭層の層高１０００〜３０００ｍｍ、ＳＶ＝５〜１５
ｈ−１となるように設置されるが、これはいわゆる生物
活性炭として用いるためであり、活性炭本来の吸着のみ
を行うためには、第２ろ過層（活性炭層）２４ｂの層高
３００〜５００ｍｍ、ＳＶ＝１０〜１５ｈ−１程度あれ
ば良い。今回の実験では、５ｍ／ｈ÷０．４ｍ＝１２．
５ｈ−１とした。また、砂層の層厚は６００〜７００ｍ
ｍが一般的であるが、今回の場合は活性炭層がろ材の役
目も果たすため、第１ろ過層（砂層）２４ａとして３０
０ｍｍ程度あれば十分であった。[Table 1] Thus, DO by the second filtration layer (activated carbon layer) 24b
It can be seen that C (soluble organic carbon) has been removed and turbidity has been removed, and the first filtration layer (sand layer) 24a has been subjected to the final turbidity treatment. Generally, in an activated carbon treatment facility, the height of the activated carbon layer is 1000 to 3000 mm, and the SV is 5 to 15 mm.
h- 1 . This is for use as a so-called biological activated carbon, and in order to perform only the original adsorption of activated carbon, the layer height of the second filtration layer (activated carbon layer) 24b is 300 to 500 mm, It is sufficient that SV = about 10 to 15 h −1 . In this experiment, 5 m / h ÷ 0.4 m = 12.
5h- 1 . The thickness of the sand layer is 600-700m
m is generally used, but in this case, since the activated carbon layer also serves as a filter medium, 30 m is used as the first filtration layer (sand layer) 24a.
About 0 mm was sufficient.
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第２ろ過層を第１ろ過層上に離間して配置したため、こ
の第２ろ過層において、第１ろ過層と独立した処理が行
え、より高度な処理を行うことができる。また、支持体
により第２ろ過層を保持したため、第１ろ過層の逆洗を
大きな線速度で行った場合においても、支持体により第
２ろ過層のろ材を保持できろ材の流出を防止することが
できる。As described above, according to the present invention,
Since the second filtration layer is disposed separately from the first filtration layer, the second filtration layer can perform processing independent of the first filtration layer, and can perform more advanced processing. In addition, since the second filtration layer is held by the support, even when the first filtration layer is backwashed at a high linear velocity, the support can hold the filter medium of the second filtration layer and prevent the filtration medium from flowing out. Can be.
【００４８】また、第２ろ過層のろ材として活性炭を利
用することにより、吸着処理が行え、より高度な処理を
行うことができる。また、第１ろ過層の逆洗排水を中間
排出管から排出することで、第１ろ過層への逆洗水の線
速度と、第２ろ過層への逆洗水の線速度を独立して制御
することができる。また、前記第２ろ過層を個別の支持
体材で支持された活性炭カートリッジで構成することに
よって、第２ろ過層のろ材の交換を容易に行うことがで
きる。Further, by using activated carbon as a filter medium of the second filtration layer, adsorption treatment can be performed, and more advanced treatment can be performed. In addition, the linear velocity of the backwash water to the first filter layer and the linear velocity of the backwash water to the second filter layer can be independently controlled by discharging the backwash wastewater of the first filter layer from the intermediate discharge pipe. Can be controlled. Further, by configuring the second filtration layer with an activated carbon cartridge supported by a separate support material, the filter medium of the second filtration layer can be easily exchanged.
【図１】 実施形態の装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an apparatus according to an embodiment.
【図２】 ろ過装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a filtration device.
【図３】 カートリッジの構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a cartridge.
【図４】 角形および円形のろ過装置にカートリッジを
適用した例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example in which a cartridge is applied to a rectangular and a circular filtration device.
１０ 混和槽、１８ 凝集槽、２２ 傾斜板沈殿槽、２
４ ろ過装置、２４ａ第１ろ過層、２４ｂ 第２ろ過
層、２４ｃ 支持網、２４ｄ ろ過装置本体、２４ｇ
中間部、２４ｈ 中間排出管、３２ 網かご材。10 mixing tank, 18 coagulation tank, 22 inclined plate sedimentation tank, 2
4 Filtration device, 24a first filtration layer, 24b second filtration layer, 24c support net, 24d filtration device main body, 24g
Intermediate part, 24h Intermediate discharge pipe, 32 net basket material.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D024 AA04 AA05 BA02 BB01 CA04 DB21 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4D024 AA04 AA05 BA02 BB01 CA04 DB21
Claims (4)
であって、 第１ろ材が充填され、通過する被処理水から懸濁質を分
離する第１ろ過層と、 この第１ろ過層の上方に、第１ろ過層の表面から離間し
て配置され、第１ろ材より粒径の大きい第２ろ材が充填
された第２ろ過層と、 この第２ろ過層の第２ろ材を支持する支持体と、 を有することを特徴とするろ過装置。1. A filtration apparatus for performing a filtration treatment in an upward flow, comprising: a first filtration layer filled with a first filter medium and separating suspended matter from water to be treated that passes therethrough; A second filter layer, which is disposed above the layer and is spaced apart from the surface of the first filter layer and is filled with a second filter medium having a larger particle diameter than the first filter medium, and supports the second filter medium of the second filter layer A filtration device, comprising:
特徴とするろ過装置。2. The filter according to claim 1, wherein the second filter medium of the second filter layer is granular activated carbon.
て、 前記第１ろ過層と、前記第２ろ過層の中間部に、第１ろ
過層についての逆洗排水を排出する中間排出管を設ける
ことを特徴とするろ過装置。3. The apparatus according to claim 1, wherein an intermediate discharge pipe for discharging backwash wastewater from the first filtration layer is provided at an intermediate portion between the first filtration layer and the second filtration layer. A filtration device characterized by the above-mentioned.
置において、 前記第２ろ過層は、個別の支持体で支持された活性炭カ
ートリッジを複数個枠材上に着脱自在に並べて構成され
ていることを特徴とするろ過装置。4. The apparatus according to claim 1, wherein the second filtration layer is formed by arranging a plurality of activated carbon cartridges supported by individual supports on a frame material in a detachable manner. A filtration device characterized by being performed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32460099A JP3652567B2 (en) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | Cleaning method for filtration equipment |
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Family
ID=18167639
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|---|---|---|---|
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