JP2002011305A - スクリーン付ろ過装置 - Google Patents

スクリーン付ろ過装置

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JP2002011305A
JP2002011305A JP2000201460A JP2000201460A JP2002011305A JP 2002011305 A JP2002011305 A JP 2002011305A JP 2000201460 A JP2000201460 A JP 2000201460A JP 2000201460 A JP2000201460 A JP 2000201460A JP 2002011305 A JP2002011305 A JP 2002011305A
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JP
Japan
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screen
treated water
filtration
filter medium
raw water
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Pending
Application number
JP2000201460A
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English (en)
Inventor
Shohei Asada
捷平 浅田
Kanemasa Ishikawa
兼正 石川
Yuji Kitamura
雄二 北村
Sanpei Nakaura
三平 中浦
Kozo Shiotani
耕三 塩谷
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Ishigaki Co Ltd
Original Assignee
Ishigaki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 下水等の汚水をろ過処理して、処理水を再利
用する装置において、ろ過能力を低下させることなく処
理水に混入した蚊の幼虫等の生物体を捕捉する装置を提
供する。 【解決手段】 ろ材を充填した密閉型のろ過槽(1)に
原水を下部から供給し、処理水を上部から取出すように
したろ過装置において、該ろ過槽(1)にろ材流失防止
用の係止スクリーン(7)を張設し、該係止スクリーン
(7)の上部に処理水室(6)を設け、この処理水室
(6)内に生物体よりも少し細目のスクリーン(8)を
配設し、二次ろ過を行ない、生物体を捕捉するようにし
た。そして、スクリーン(8)に付着した生物体をスク
リーン(8)内に設けた洗浄管(13)と原水とを用い
てスクリーン(8)の内外から洗浄するようにしたの
で、スクリーン(8)の洗浄が容易である。

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、ろ材を充填した
密閉型ろ過槽において上向流でろ過した処理水を再度ス
クリーンでろ過を行なう装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、下水等の汚水をろ過処理して、親
水、中水等として再利用する装置は公知であり、このろ
過装置に使用するろ材としては砂、繊維ろ材、浮上ろ材
等が主に使用されている。上向流あるいは下向流で汚水
を供給し、ろ材層を通過した処理水を高度処理して、再
利用するものである。
【0003】
【発明が解決しょうとする課題】上述の従来装置でろ過
処理操作を行なうことによって、汚水中のSS分は基準
値以下に除去することができ親水あるいは中水としての
使用条件を充分に満足するものである。しかしながら、
通常のSSならば上記のろ材で捕捉できる大きさの蚊の
幼虫等の水生小動物や他の動物プランクトン等の生物体
は、ろ材層中を自泳するため、捕捉粒子径より大きいに
もかかわらず処理水側に抜け出してくる。これらの生物
体を含んだ処理水を使用する親水池や噴水、トイレ等で
成虫が大量発生し、衛生面で問題となっている。
【0004】上記のようにろ材層で捕捉できなかった生
物体を除去するためには、処理水を再度ろ過する必要が
ある。一般的にはろ材を充填した一次ろ過装置とは別置
にフィルターを設けて二次ろ過を行なっているが、一次
ろ過装置の内部にフィルターを設けて二次ろ過を行なう
装置もある。特開平8−252433号公報の図1に記
載されている装置はろ過装置の上部に設けた処理槽に分
離膜を配設して二次ろ過を行なっている。あるいは、図
2のようにろ材層中に分離膜を埋没させているものもあ
る。
【0005】上記特開平8−252433号公報に記載
の発明では、一次のろ材ろ過で除去することができなか
った微細なSSを二次の分離膜で捕捉して清澄な処理水
を得るための装置である。勿論、微細なSSの捕捉と同
時にろ材層を通過してきた水生小動物や動物プランクト
ン等の生物体も除去することができるものである。しか
しながら、特開平8−252433号公報の発明では二
次ろ過に分離膜を使用しているので、コストが高く、処
理能力が小さく、膜の目詰まりの頻度も多くなる。この
ため、膜を再生するための逆洗工程の回数が増え、この
逆洗の間はろ過処理を停止しておかなければならず、更
に処理能力が低下するという問題がある。
【0006】
【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、ろ材を充填した密閉型のろ過槽に原水を下部から供
給し、処理水を上部から取出すようにしたろ過装置にお
いて、該ろ過槽上部の処理水室内にスクリーンを配設
し、二次ろ過を行なうようにしたものである。更に、ス
クリーン内部に洗浄装置を設け、ろ材洗浄工程の前にス
クリーンの洗浄を行なうようにしたものである。スクリ
ーンの目の大きさは処理水中に通過してきた水生小動物
や動物プランクトン等の生物体だけを捕捉できる程度の
大きさでよい。
【0007】
【発明の実施の形態】この発明に係る装置は上述のよう
に構成してあり、ろ材を充填したろ過槽の下部から供給
した原水はろ材層を形成するろ材の間を上昇して、原水
中に含まれるSS分をろ材層で捕捉させ、分離した処理
水はろ過槽上部に設けた処理水室から処理水取出管を通
して外部に排出される。この時、原水中に水生小動物や
動物プランクトン等の生物体が混入していれば、これら
の生物体はろ材層中を自泳するため、捕捉粒子径より大
きいにも関わらず、ろ材層を通過して処理水中に抜け出
してくる。これらの生物体だけを捕捉するために処理水
室内にスクリーンを配設している。このスクリーンの目
は生物体よりも少し細目にしておけばよい。
【0008】そして、上記のようにろ過操作を継続し
て、ろ材層やスクリーンが目詰まりした時には、原水の
流入を停止し、ろ過槽に設けてある撹拌装置によってろ
材を循環流動させてろ材層を分散させ、ろ材層に捕捉さ
れたSS分をろ材から分離させる。次にスクリーン内に
設けている洗浄管に洗浄水を供給して、スクリーンの内
側から外側に向けて洗浄水を噴射することにより、スク
リーンの外側に付着している生物体は容易に取り除ける
ものである。そして、撹拌を行ないながら原水を処理水
室に供給すれば、スクリーンから分離した生物体は上部
の排水弁から排出されてろ過槽外に取出すことができ
る。
【0009】さらに、ろ材の撹拌を行ないながら上部の
排水弁を閉じ、下部の排水弁を開くことにより、原水は
ろ材から分離されたSS分とともに下部の排水弁から排
出されて、ろ過槽外にSS分を取出すことができる。そ
して、所定時間後にろ材の撹拌を停止して、ろ過操作を
開始すれば再び清澄な処理水をとりだすことができる。
以下、図面に基づいて本発明に係るスクリーン付ろ過装
置の実施例について詳述する。
【0010】
【実施例】図1から図5における実施例はろ材に浮上ろ
材を用いたものであるが、砂あるいは繊維ろ材を使用し
てもよいことは上述の通りである。まず、図1は本発明
に係るろ過装置においてろ過処理工程を示す縦断側面図
である。符号1は密閉型のろ過槽であって、内部に浮上
ろ材2を充填してろ材層3を形成している。SS分を含
んだ原水は原水供給管4から原水供給弁5を通り、ろ過
槽1の下部より内部に供給される。ろ過槽1の内部に供
給された原水は上昇し、ろ材層3を通過する間に、SS
が捕捉され分離した処理水だけがろ過槽1上部の処理水
室6に流入する。符号7は浮上ろ材2流失防止用の係止
スクリーンである。この係止スクリーン7の目の大きさ
は使用する浮上ろ材2の粒径(0.8mm〜10mm程
度)よりも少し細目としている。原水中に水生小動物や
動物プランクトン等の生物体が混入していれば、これら
の生物体の大きさは、ろ材層3で捕捉可能なSS粒子径
より大きいにも関わらず、ろ材層3を泳いで通過し、処
理水中に抜け出してくる。これらの処理水中に抜け出し
てきた生物体を捕捉するためにスクリーン8を処理水室
6内に配設した。このスクリーン8ではSS分を捕捉す
る必要は無く、生物体だけを捕捉すればよいものであ
り、その目の大きさは生物体よりも少し細目にしておけ
ば、生物体は通過することができず、処理水通過の抵抗
にもならないものである。蚊の幼虫を捕捉するにはスク
リーン8の目は20〜50μm程度の大きさでよく、動
物プランクトンを捕捉するにはプランクトンの大きさに
応じ20〜300μm程度でよい。この20μmの目開
きは対象物より小さくすることが条件だがろ過損失水頭
を考慮すれば20μm以上が実用的である。図8は一例
としてスクリーン8で蚊の幼虫を捕捉している状態を表
わしている。
【0011】上記のろ過操作を継続していれば、ろ材層
3がSS分によって目詰まりが生じてくる。ろ材層3が
目詰まりした時には図2の撹拌操作を行なう。この工程
はまず原水供給弁5を閉じ、ろ過槽1への原水の供給を
停止する。同時にろ過槽1の下端部に設けられた撹拌装
置10を駆動し、撹拌翼11を回転させて目詰まりして
いるろ材層3を循環流動させる。このように、ろ材層3
を撹拌することによってろ材層3が分散し、ろ材層3に
捕捉されているSS分が浮上ろ材2から分離して、浮上
ろ材2とともにろ過槽1内を浮遊する。
【0012】次に、生物体が付着して目詰まりを起こし
たスクリーン8の洗浄操作を行なう。この工程は図3に
示す通り浮上ろ材2の撹拌を継続しながら、スクリーン
洗浄弁12を開き、洗浄水をスクリーン8内に供給す
る。供給された洗浄水は図6、図7のように洗浄管13
からスクリーン8内面に向けて噴射され、スクリーン8
外面に付着しているユスリカの幼虫等の生物体をスクリ
ーン8から剥離させる。上記の操作と同時に原水切替弁
14を開き、原水を処理水室6に供給し、スクリーン8
の外側からも洗浄を行なう。そして、処理水室6側部に
設けている排水弁15を開けば、スクリーン8から剥離
された生物体は排水弁15から外部に排出される。又、
ドレン弁18を開き、処理水室6を空にしてから洗浄弁
12を開くことにより効率よくスクリーン8を洗浄する
ことができる。
【0013】上記のスクリーン洗浄工程に続いて、図4
に示すろ材洗浄工程を行ない、ろ材を再生する。この工
程では前述のスクリーン洗浄工程に引き続き、浮上ろ材
2の撹拌を継続しながらスクリーン洗浄弁12と排水弁
15を閉じ、排水弁16を開くことにより、原水は処理
水室6から係止スクリーン7を通り、ろ過槽1内に流入
する。ろ過槽1内に流入した原水は浮遊しているSS分
と一緒にろ過槽1の下部から排水弁16を通って外部に
排出される。この時、浮上ろ材2は浮力によって上方に
浮上するので、排水となって流失することは無い。上述
の操作を行なうことにより浮上ろ材2は洗浄・再生され
るものである。
【0014】上記のように浮上ろ材2の再生が完了する
と、ろ過操作を再開するものであるが、ろ過工程の前に
図5に示す捨水操作を行ない処理水の濁度を基準値以下
にする必要がある。原水を使用してろ材洗浄を行なった
ので、ろ過槽1内には微細なSS粒子が浮遊しており、
さらに処理水室6にも原水が残っている。これらのSS
粒子が浮上ろ材2とともに上昇し、係止スクリーン7を
通過して処理水室6に流入するため、処理水室6内の濁
度が高くなる。従って、処理水の濁度が基準値以下にな
るまで、処理水を排水として外部に排出するものであ
る。この捨水工程を詳述すると、まず、撹拌装置10を
停止するとともに原水切替弁14と排水弁16を閉じ、
原水供給弁5と捨水弁17を開くことにより、原水は原
水供給弁5からろ過槽1内に供給され、ろ材層3を通過
しながら上昇する。この時、ろ過槽1中に残っている微
細なSS粒子の一部はろ材層3で捕捉されないで処理水
室6に流入する。また、処理水室6内にも前述のろ材洗
浄工程で使用した原水が残っている。このため、処理水
室6内の処理水濁度が高くなり、処理水としては取出せ
ない。この高濁度の処理水は捨水弁17を通り、排水と
して外部に排出するものである。所定時間経過後、処理
水の濁度が基準値以下になれば捨水弁17を閉じ、処理
水弁9を開いて図1に示すろ過操作を再開し、処理水を
処理水弁9から外部に取出すものである。
【0015】
【発明の効果】従来、下水等の汚水をろ過処理して、親
水・中水として再利用しているが、原水中に混入してい
る水生小動物や他の動物プランクトン等の生物体は自泳
するため、ろ材層を潜り抜けて処理水に抜け出し、成虫
として大量発生し、衛生面で問題があった。これらの生
物体を捕捉するためにはろ材層中に生物体よりも細目の
スクリーンを配設したり、処理水中に分離膜を設けたり
していた。しかし、上記の方法では頻繁に目詰まりを起
こしたり、処理速度が低下したりするため大きい装置が
必要となり、設置スペースやコスト面で課題となってい
た。本発明では処理水室内に生物体よりも少し細目のス
クリーンを配設して生物体だけを捕捉するようにしたの
で該スクリーンがろ過抵抗にはならず、処理速度の低下
もなく、装置の小型化が計れ、その効果は設置スペース
やコスト面で非常に大きいものがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るろ過装置の模式縦断面図で、ろ過
運転工程を示している。
【図2】同じく、ろ材の撹拌工程を示す模式縦断面図で
ある。
【図3】同じく、スクリーン洗浄工程を示す模式縦断面
図である。
【図4】同じく、ろ材洗浄工程を示す模式縦断面図であ
る。
【図5】同じく、ろ材洗浄後の捨水工程を示す模式縦断
面図である。
【図6】本発明のスクリーン洗浄状態を示す縦断面図で
ある。
【図7】図6のX−X線に沿って見た横断面図である。
【図8】図6のA部詳細図である。
【符号の説明】
1 ろ過槽 6 処理水室 7 係止スクリーン 8 スクリーン 13 洗浄管
───────────────────────────────────────────────────── 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 29/08 520B 530C 540A 29/38 510B 520A 520D

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ろ材を充填した密閉型のろ過槽(1)に
    原水を下部から供給し、処理水を上部から取出すように
    したろ過装置において、該ろ過槽(1)にろ材流失防止
    用の係止スクリーン(7)を張設し、該係止スクリーン
    (7)の上部に処理水室(6)を設け、この処理水室
    (6)の処理水排出部に係止スクリーン(7)よりも細
    目のスクリーン(8)を配設し、二次ろ過を行なうよう
    にしたことを特徴とするスクリーン付ろ過装置。
  2. 【請求項2】 上記スクリーン(8)の中心部に該スク
    リーン(8)を洗浄するための洗浄管(13)を設け、
    ろ材洗浄工程の前にスクリーン(8)の洗浄を行なうこ
    とを特徴とする請求項1に記載のスクリーン付ろ過装
    置。
  3. 【請求項3】 上記スクリーン(8)の目の大きさが2
    0μm〜300μmであることを特徴とする請求項1〜
    請求項2に記載のスクリーン付ろ過装置。
JP2000201460A 2000-06-29 2000-06-29 スクリーン付ろ過装置 Pending JP2002011305A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008096585A1 (ja) * 2007-02-05 2008-08-14 Toray Industries, Inc. ろ過装置および水処理方法
CN103372337A (zh) * 2012-04-19 2013-10-30 成都智利达科技有限公司 新型过滤罐
CN104258632A (zh) * 2014-09-03 2015-01-07 嘉善圣莱斯绒业有限公司 多级滤清处理装置
US9718004B2 (en) 2011-10-03 2017-08-01 Ishigaki Company Limited Filter medium layer and filter device provided with same

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