JP2002273112A - 濾過装置、濾過方法および濾過体の取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原水中に懸濁した微小な固形粒子を濾過体で
捕捉分離し、その捕捉された固形粒子を逆洗しケーク状
のまま簡単に分離回収する。 【構成】 濾過槽２の底部にそれと同口径の排出弁４１
を設け、逆洗により濾過体５から剥離された固形粒子を
ケーク状のまま逆洗排水と共に排出弁４１から排出し、
それを分離網手段４２で分離回収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は処理すべき原水中に
懸濁されている固形粒子を濾過体で捕捉して分離し、捕
捉した固形粒子を逆洗により回収するように構成された
濾過装置、濾過方法および前記濾過装置における濾過体
の取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】食品加工の排水、建設関連の排水などに
は、有機または無機の微小な固形粒子が懸濁している。
このような固形粒子が懸濁した排水をそのまま下水等に
放流すると環境を汚染するので、通常、濾過装置で濾過
処理をして清浄な排水として放流している。

【０００３】図５は従来の濾過装置のプロセスフロー図
である。図中、１は濾過装置、２は濾過槽、３は濾過槽
２の一次側室、４は濾過槽２の二次側室、５は濾過体、
６は原水供給路、７は処理水排出路、８は逆洗水供給
路、９は逆洗水排出路、１０は原水槽、１１は原水、１
２はプレコート槽、１３はプレコート剤、１４は原水移
送ポンプ、１５は濾過圧力計、１６は濾過流量計、１７
は処理水、１８は加圧気体、１９は逆洗水、２０は逆洗
排水受槽、２１は逆洗排水移送ポンプ、２２は逆洗排
水、Ｖ１〜Ｖ７は開閉弁である。

【０００４】図６は濾過槽２内に取り付けられる濾過体
５の正面図であり、図７はその濾過体５を取付板３４に
複数取り付けた状態を示す部分正面図である。濾過体５
は細長い有底筒体からなる濾過機能部３０と、濾過機能
部３０の上部に設けられた取付部３１を備え、取付部３
１は端部側に設けたネジ部３２とそれより長手方向内側
に設けた六角ナット等の工具把持部３３により構成され
る。

【０００５】濾過機能部３０は原水に懸濁している微小
な固形粒子を捕捉して分離する機能を有するものであ
る。原水が濾過機能部３０の周囲（一次側）から内部に
通過する際に、その分離部で固形粒子を捕捉分離し、通
過した清浄な水を処理水として取付部３１における開口
部から流出する。分離部は多数微小な孔、スリットまた
は重合繊維層により構成され、分離すべき粒径によって
それらに形成される間隙寸法が設定される。なお、分離
精度向上、逆洗時における濾過体からの固形粒子の離脱
性向上等から、例えば珪藻土などの多孔質の粉末素材に
よるプレコート層をそれら一次側の表面に形成すること
が多い。

【０００６】図７に示すように、複数の濾過体５が濾過
槽２の一次側室３と二次側室４を仕切るための仕切部材
を兼ねた取付板３４に所定間隔で二次元的に取り付けら
れる。濾過体５を取付板３４に取り付けるには、先ず、
一次室３側（図７の下方）から濾過体５を貫通ネジ孔３
６に途中までネジ込み、次いでレンチなどの工具で工具
把持部３３を把持して締め付ける。それによって濾過体
５は取付板３４に締結される。なお、原水は一次側室３
から二次側室４に矢印のように流れる。

【０００７】次に上記濾過装置におけるプレコート層形
成工程、濾過工程および逆洗工程について説明する。 （プレコート層形成工程）プレコート層形成工程では、
先ずプレコート槽１２にプレコート剤１３と清浄な水を
供給し、所定濃度のプレコート剤の分散液を調整してお
く。次に開閉弁Ｖ１、Ｖ３を閉じ、開閉弁Ｖ２、Ｖ４を
開けた状態で原水移送ポンプ１４を運転し、プレコート
剤分散液を濾過槽２に循環させる。この循環により濾過
体５の一次側表面にプレコート剤が捕捉されて次第に層
形成されてくるので、それが所定厚さになったときに開
閉弁Ｖ２，Ｖ４を閉じてプレコート層形成工程を終了す
る。

【０００８】（濾過工程）次に開閉弁Ｖ１，Ｖ３を開け
ることによって濾過工程に移る。原水は原水槽１０から
原水移送ポンプ１４で濾過槽２の一次側室３（濾過体５
の一次側）に供給される。原水は濾過体５を通過する間
に懸濁している固形粒子が捕捉分離され、清浄な処理水
となって濾過槽２の二次側室４（濾過体５の二次側）か
ら処理水排出路７を経て外部に排出される。濾過工程で
は、濾過圧力計１５の圧力指示と濾過流量計１６の流量
指示を常に監視し、濾過圧力が所定値まで増加するか、
あるいは濾過流量が所定値まで減少したことにより、濾
過体５の目詰まり、すなわち濾過性能の低下を確認して
逆洗工程に移る。

【０００９】（逆洗工程）逆洗工程では、先ず原水移送
ポンプ１４を停止し、開閉弁Ｖ１，Ｖ３を閉じ、Ｖ７を
開ける。次に逆洗水供給路８における開閉弁Ｖ５または
Ｖ６を開けて逆洗用の清浄な加圧気体（通常は加圧空
気）または清浄な逆洗水を二次側室４に供給して逆洗を
開始する。逆洗により濾過体５の一次側表面に捕捉され
ている固形粒子が剥離分離され、逆洗水と共に逆洗水排
出路９より排出され、逆洗排水受槽２０に流入する。な
お逆洗排水受槽２０の逆洗排水は、図示しない高速遠心
分離機やフィルタープレス等の分離装置で浮遊している
固形粒子を固体化して分離回収する。次に、残りの逆洗
排水は逆洗排水移送ポンプ２１で適宜排水路などに排出
される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成される従来の濾過装置では、逆洗工程で剥離
分離されたケーク状（フレークなどの凝集体状）の固形
粒子は、逆洗水排出路９から排出される過程で逆洗排水
中に再分散され、細かい浮遊粒子となって逆洗排水受槽
２０に回収される。従って排水路に排出する前に前記の
ように高速遠心分離機やフィルタープレス等の分離装置
を設置して固形粒子を分離回収する必要があった。

【００１１】また、図７に示す従来の濾過体５の取付構
造は、濾過体５の細長い濾過機能部３０側からレンチな
どの工具で工具把持部３３を締め付けるので、濾過体５
の間隔を一定以上離さなければ工具を回転することが困
難になる。そのため濾過槽２内への濾過体５の取付密度
（集積度）をあまり高く出来ないという問題があった。
さらに、保守管理等において取り付けまたは取り外しな
どを行う場合には、その順序に制約があり、作業効率が
悪いという問題もあった。さらには、逆洗性能は逆洗水
の供給系の圧力損失特性に依存し、逆洗媒体供給系の圧
力が低い場合や、逆洗水供給管の内径が小さいと、濾過
体表面の目詰まりは解消されず、濾過処理能力が低下す
る。

【００１２】そこで本発明は、このような従来の濾過装
置における問題を解決することを課題とし、逆洗排水中
から固形粒子を効率よく分離して回収できる新しい濾過
装置、およびその装置を使用する濾過方法を提供するこ
とを目的とする。また、本発明は上記濾過装置における
改善された濾過体の取付構造を提供することも目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明に係る第１の発明は、処理すべき原水中に懸濁されて
いる固形粒子を濾過体で捕捉して分離し、捕捉した固形
粒子を逆洗により回収する濾過装置である。この濾過装
置は、濾過体を収容した濾過槽と、濾過槽に接続された
原水供給路、処理水排出路、逆洗水供給路および逆洗水
排出路を備えている。そして前記逆洗水排出路には逆洗
水排出手段および分離網手段が設けられ、逆洗により濾
過体からケーク状に分離された固形粒子が前記分離網手
段により逆洗水から分離回収されるように構成したこと
を特徴とする。（請求項１）

【００１４】上記濾過装置において、逆洗水排出手段と
して、排出されるケーク状の固形粒子を細分化しないよ
うな口径を有する排出弁を使用することができる。（請
求項２） 上記いずれかの濾過装置において、原水が原水供給源か
ら原水供給路を経て濾過槽内における濾過体の一次側に
供給されるように構成されると共に、該一次側には加圧
気体供給路が接続され、逆洗に先立って該一次側に加圧
気体を供給することにより、濾過体の一次側に残留する
原水を原水供給路を使用して原水供給源に戻せるように
構成できる。（請求項３）

【００１５】上記いずれかの濾過装置において、分離網
手段により固形粒子が分離された逆洗水を原水供給源に
戻すための原水戻し路を設けることができる。（請求項
４） 上記いずれかの濾過装置において、予め設定された一定
の濾過流量に制御する制御手段を設けることができる。
（請求項５）

【００１６】上記いずれかの濾過装置において、濾過槽
(2) に比較的近傍な位置で、逆洗水供給路に密閉型の逆
洗水槽を設け、その逆洗水槽には逆洗水源と加圧気体源
を接続し、逆洗水槽に逆洗水と加圧気体を供給すること
によって、逆洗水槽に加圧気体と逆洗水を貯蔵し、それ
を濾過槽における濾過体の二次側に供給できるように構
成することができる。（請求項６） 上記の濾過装置において、加圧気体源または逆洗水槽の
加圧気体を濾過槽における濾過体の二次側に供給できる
ように構成することができる。（請求項７）

【００１７】上記課題を解決する本発明に係る第２の発
明は、処理すべき原水中に懸濁されている固形粒子を濾
過体で捕捉して分離し、捕捉した固形粒子を逆洗により
回収するようにした濾過方法である。そしてこの方法
は、濾過体を収容した濾過槽に原水を供給して濾過する
濾過工程と、濾過体に捕捉された固形粒子を逆洗水によ
り洗浄してケーク状態で分離させる逆洗工程と、ケーク
状の固形粒子が浮遊した状態の逆洗水を逆洗排水として
濾過槽から排出する排出工程と、排出した逆洗排水中に
おけるケーク状の固形粒子を分離網手段で分離して回収
する分離回収工程と、を含むことを特徴とする。（請求
項８）

【００１８】上記濾過方法において、逆洗工程に先立っ
て、濾過槽内における濾過体の一次側に残留する原水を
排出して原水供給源に戻すことができる。（請求項９） 上記いずれかの濾過方法において、逆洗工程で加圧され
た逆洗水を濾過体の二次側に供給して逆洗を行うことが
できる。（請求項１０）

【００１９】上記いずれかの濾過方法において、逆洗を
複数回繰り返して行うことができる。（請求項１１） 上記いずれかの濾過方法において、濾過流量を制御手段
により予め設定された一定の値に維持して濾過すること
ができる。（請求項１２）

【００２０】上記課題を解決する本発明に係る第３の発
明は、前記いずれかに記載の濾過装置における濾過槽内
に濾過体を取り付ける構造である。そしてこの取付構造
は、濾過槽の一次側室と二次側室を仕切る取付板と、一
方の端部に取付部が形成された複数の濾過体とを備え、
取付板には複数の貫通孔が設けられ、取付部は端部側に
設けたネジ部とそれより長手方向内側に設けた鍔体を有
し、取付板の貫通孔に濾過体の取付部がその鍔体まで一
次側室側から貫通され、そのネジ部に固定部材が二次側
室側から螺着されていることを特徴とする。（請求項１
３）

【００２１】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
より説明する。図１は本発明の濾過装置の１例を示すプ
ロセスフロー図である。なお、この図１において前述し
た図５と同じ部分には同一符号が付されている。図中、
１は濾過装置、２は濾過槽、３は濾過槽２の一次側室、
４は濾過槽２の二次側室、５は濾過体、６は原水供給
路、７は処理水排出路、８は逆洗水供給路、９は逆洗水
排出路、１０は原水供給源を構成する原水槽、１１は原
水である。

【００２２】さらに図中、１２はプレコート槽、１３は
プレコート剤、１４は原水移送ポンプ、１７は処理水、
２０は逆洗排水受槽、２１は逆洗排水移送ポンプ、４０
は逆洗水排出手段、４１は排出弁、４２は分離網手段、
４３は濾過圧力発信器、４４は濾過流量発信器、４５は
制御器、４６は密閉型の逆洗水槽、４７は逆洗水圧力
計、５０は制御手段、５１は加圧気体源、５２は逆洗水
源、５３は加圧気体供給路、５４は原水戻し路、Ｖ１〜
Ｖ６、Ｖ８〜Ｖ１２は開閉弁である。

【００２３】次に、図１の実施形態で図５と異なる部分
を主に説明する。図１の例では、縦長で筒状に形成され
た濾過槽５の底部に逆洗水排出路９が下方に向かって接
続され、その逆洗水排出路９には逆洗水排出手段４０と
しての図示のような口径の大きな排出弁４１、すなわち
一次側室３の内径に略等しい口径の排出弁と、濾過網な
どの分離網手段４２が設けられる。

【００２４】逆洗水供給路８には、密閉型の逆洗水槽４
６およびその操作を行う開閉弁群が設けられている。逆
洗水槽４６の底部には逆洗水源５２が開閉弁Ｖ９を介し
て接続されると共に、濾過槽２における濾過体５の二次
側（二次側室４）への配管が開閉弁Ｖ６を介して接続さ
れ、さらにドレン用の配管が開閉弁Ｖ１２を介して接続
される。

【００２５】一方、逆洗水槽４６の上部には圧縮機（図
示せず）で加圧された加圧気体（通常は加圧空気）を供
給する加圧気体源５１が開閉弁Ｖ８を介して接続される
と共に、濾過槽２における濾過体５の二次側への配管が
開閉弁Ｖ５を介して接続される。また、逆洗水槽４６に
は図示のように大気開放用の配管が開閉弁Ｖ１１を介し
て接続され、濾過槽２における濾過体５の一次側（一次
側室３）への配管が開閉弁Ｖ１０を介して接続され、さ
らに逆洗水槽４６の圧力を監視するための洗浄水圧力計
４７が接続される。そして開閉弁Ｖ１０を含む配管によ
り加圧気体供給路５３が構成される。

【００２６】原水供給路６には原水圧力を濾過圧力とし
て検出し電気信号を出力する濾過圧力発信器４３が設け
られ、処理水排出路７には処理水流量を濾過流量として
検出し電気信号を出力する濾過流量発信器４４が設けら
れ、これらの電気信号は制御器４５に入力される。制御
器４５としては通常の自動制御器やマイクロコンピュー
タを使用することができる。なお濾過流量発信器４４お
よび制御器４５により本発明に係る制御手段５０が構成
される。

【００２７】次に図１の濾過装置１を使用したプレコー
ト層形成工程、濾過工程および逆洗工程について説明す
る。 （プレコート層形成工程）プレコート層形成工程は図５
で説明した従来の方法と同様であるから、その説明は省
略する。

【００２８】（濾過工程）図５において説明したよう
に、開閉弁Ｖ２，Ｖ４を閉じ、開閉弁Ｖ１，Ｖ３を開け
た状態で、原水移送ポンプ１４を運転することによりプ
レコート層形成工程から濾過工程に移る。濾過工程で
は、原水供給源である源水槽１０の原水が原水移送ポン
プ１４により濾過槽２の一次側室３に供給され、濾過体
５を通過する際に懸濁している固形粒子が捕捉されて分
離し、清浄になった処理水が二次側室４を経て処理水排
出路７から外部に排出される。

【００２９】濾過工程において、制御器４５は濾過槽２
から流出する処理水流量（濾過流量）が予め設定された
一定の値になるように原水移送ポンプ１４の回転速度を
調整する。すなわち、濾過流量発信器４４の流量検出値
が制御器４５に入力され、そこで設定値と比較され、濾
過流量が設定値より少なくなると制御器４５から原水移
送ポンプ１４の回転速度を上昇させる制御信号が出力さ
れ、逆に濾過流量が設定値を越えると制御器４５から原
水移送ポンプ１４の回転速度を下降させる制御信号が出
力され、それら制御動作によって濾過流量は常に設定さ
れた値（もしくは範囲）になるように制御される。

【００３０】図２は上記のようにして制御された濾過流
量および濾過圧力と濾過時間の関係を示す図である。図
中、濾過流量は濾過流量発信器４４で検出された値であ
り、濾過圧力は濾過圧力発信器４３で検出された値であ
る。なお図２には参考までに図５で説明した従来の濾過
工程における濾過流量および濾過圧力と濾過時間の関係
も併せて示されている。

【００３１】濾過を続けると濾過体５の目詰まりが次第
に進行し、それに伴い濾過抵抗も増加する。前記のよう
に、本実施形態の制御方法では濾過流量を一定に維持す
るように上記濾過抵抗の増加に比例して原水移送ポンプ
１４の回転速度を増加させ、それによって原水移送ポン
プ１４の吐出圧力を上昇させている。従って、濾過流量
を常に一定にするためにその濾過圧力は次第に上昇す
る。一方、従来の方法では濾過抵抗が極めて少ない濾過
の初期においては、その濾過流量は著しく大きいが、比
較的早い時期に濾過抵抗が急激に増加し、それに反比例
して濾過流量が急激に減少する。その後濾過抵抗が徐々
に増加するに伴って濾過流量は次第に減少していくが、
原水移送ポンプ１４の回転速度が一定であるため濾過圧
力は一定の値に落ち着いている。

【００３２】一般に、処理水は冷却水や洗浄水等として
各種の設備に再利用されることが多いが、本実施形態の
ような制御方法によれば、常に一定流量の処理水流量を
使用設備に供給することができる。これに対して従来方
法では処理水流量が変動するので使用設備にとって好ま
しくない。

【００３３】本実施形態によれば、濾過流量を一定にす
るために濾過圧力（濾過体５の一次側圧力）が従来方法
より大きく変動する。そのため従来方法に比べて濾過圧
力による濾過体５の目詰まりを容易に且つ高い精度で検
出することができる。前記のようにこの濾過圧力の検出
値は濾過圧力発信器４３で検出され、制御器４５に入力
される。そして制御器４５はこの検出値が予め設定され
た値（濾過限界設定圧力）に達したときに、逆洗信号を
図示しない表示装置に出力する。また場合によっては図
示しない自動工程切換装置にも出力して、濾過工程から
逆洗工程に自動切換を行わせる。なお、その場合には必
要な開閉弁類を遠隔操作可能な自動開閉弁とし、必要な
センサー類を設ける。

【００３４】（原水戻し工程）本実施形態では逆洗に入
る前に原水戻し工程が行われる。そこで先ず原水移送ポ
ンプ１４を停止して開閉弁Ｖ３を閉じ、次いで開閉弁Ｖ
１０を開けることにより、逆洗水槽４６内に貯蔵されて
いる加圧気体で濾過槽２内における濾過体５の一次側
（一次側室３）に残留する原水を押圧し、原水供給路６
の配管を利用して原水槽１０に押し戻す。そして濾過体
５の一次側における残留原水が一次側室３の底部に滞留
する程度まで減少したとき、開閉弁Ｖ１０を閉じて原水
戻し工程を終了する。このように濾過槽２内の原水を原
水槽１０に戻すことにより、次の逆洗工程において逆洗
排水中におけるケーク状の固形粒子の濃度を高めること
ができ、それによって固形粒子の回収操作をより容易に
行うことができる。

【００３５】（逆洗工程）逆洗水槽４６には予め加圧気
体および逆洗水を供給し、槽内に加圧状態の逆洗水を貯
蔵しておく。それには先ず開閉弁Ｖ９を開け、逆洗水源
５２から逆洗水槽４６に逆洗水を充填する。次に開閉弁
Ｖ９を閉じて開閉弁Ｖ８を開け、逆洗水圧力計４７を監
視しながら加圧気体源５１から高圧、例えば４〜８Ｋｇ
／ｃｍ² 程度の加圧気体を逆洗水槽４６に供給し、その
内圧を所定の圧力、例えば３〜７Ｋｇ／ｃｍ² 程度の圧
力まで高めた後、開閉弁Ｖ８を閉じる。

【００３６】逆洗工程では、最初に逆洗水排出手段４０
である排出弁４１を開け、一次側室３の底部に僅かに残
留している原水を逆洗水排出路９から排出して逆洗排水
受槽２０に回収しておく。次に、逆洗水供給路８におけ
る開閉弁Ｖ５およびＶ６を開け、逆洗水槽４６内の貯留
圧力を利用して逆洗用の清浄な逆洗水もしくは加圧気体
を濾過槽２の二次側室４に供給して逆洗を開始する。

【００３７】このような高圧の逆洗水もしくは加圧気体
を二次側室４に供給することにより、図５で説明した従
来方法より少ない水量で逆洗ができる。そのため分離し
て排出される逆洗排水中の固形粒子濃度が高くなり、分
離網手段４２による分離回収効率が向上し、それに伴い
回収操作も容易になる。さらに、濾過体５の一次側表面
に捕捉された固形粒子層をその裏面側から極めて短い時
間で剥離することができるので、固形粒子がケーク状と
して分離される率が高いという利点もある。

【００３８】なお、開閉弁Ｖ５と共に開閉弁６を極めて
短時間に交互に開閉することによって、逆洗水と共に加
圧気体を二次側室４に供給し、気液混合状態で逆洗する
こともできる。さらに、濾過体５に付着している固形粒
子をより完全に除去するために、上記の逆洗操作を複数
回繰り返すこともできる。

【００３９】ケーク状で分離された固形粒子は一次側室
３内における逆浄水中に浮遊し、次いで逆洗水排出手段
４０としての排出弁４１を逆洗排水と共に通過して分離
網手段４２に達し、そこでケーク状の固形粒子が逆洗排
水から固液分離されて回収される。固形粒子が分離され
た残りの逆洗排水は逆洗排水受槽２０に流入し、次いで
逆洗排水移送ポンプ２１で適宜排水路などに排出され
る。なお、逆洗排水受槽２０から原水供給源としての原
水槽１０への配管および逆洗排水移送ポンプ２１により
原水戻し路５４が構成される。

【００４０】上記操作において、排出弁４１の口径は一
次側室３の内径と略等しくされているので、それを通過
するケーク状の固形粒子が弁の絞り作用などによって細
分化し、逆洗排水中に再分散されることはない。なお、
排出弁４１は内部での乱流発生などが極めて少ないゲー
ト式、バタフライ式、またはボール式の弁を使用するこ
とが望ましい。分離網手段４２としてはステンレス網、
麻袋などを使用することができ、そのメッシュは分離回
収すべきケーク状の固形粒子の平均粒径などによって設
定する。

【００４１】図３は図１の濾過装置に使用される濾過体
５の正面図であり、図４はその濾過体５を濾過槽２内に
配設された取付板に複数取り付けた状態を示す部分正面
図である。濾過体５は有底の筒体からなる濾過機能部３
０と、濾過機能部３０の上部に設けられた取付部３１を
備え、取付部３１は端部側に設けたネジ部３２とそれよ
り長手方向内側に設けた六角ナット等の鍔体３７により
構成される。

【００４２】図３に示す濾過体５が図６の濾過体５と異
なる部分は、その取付部３１におけるネジ部３２がより
長くされていること、および工具把持部３３の代わりに
鍔部３７が設けられる点で、そのほかは同様に構成され
ている。図４において、濾過槽２内に配設された取付板
３４には複数の貫通孔３５が所定間隔で二次元的に配列
されている。これら貫通孔３５には内ねじが形成されて
おらず、その内径は濾過体５における取付部３１のネジ
部３２を挿通できるように、その外径より若干大きくな
されている。

【００４３】次に濾過体５を取付板３４に取り付ける手
順を説明すると、先ず、濾過体５のネジ部３２を取付板
３４の一次側室３側（図４の下方）から貫通孔３５に挿
通し、その上端を取付板３４の上面の二次側室４に突出
させる。次にネジ部３２の頂部からナット等の固定部材
３８をねじ込み、レンチなどの工具で締め付ける。その
際、鍔体３７はストッパーとして作用すると共に、締付
に際しての共回わりを防止するために手で軽く押さえる
部分となる。なお、必要に応じて取付板３４と固定部材
３８または鍔体３７の間にパッキン等のシール部材を介
在させることもできる。

【００４４】上記のように、本実施形態における濾過体
５の取付構造によれば、従来のように細長い筒状の濾過
機能部３０側から工具把持部を把持して締め付ける必要
がないので、濾過体５の取付間隔を著しく小さくでき
る。また複数の濾過体５の取付や取り外しの順序に制限
がないので、保守管理が容易になる。さらに従来のよう
に取付板３４に内ネジ部を形成する必要がないので、コ
スト的にも有利になると共に、内ネジ部形成による取付
板３４の強度低下のおそれもなく、且つ腐蝕にも強くな
る。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明に係る濾過装置は、
濾過体を収容した濾過槽と、濾過槽に接続された原水供
給路、処理水排出路、逆洗水供給路および逆洗水排出路
を備え、前記逆洗水排出路には逆洗水排出手段および分
離網手段が設けられ、逆洗により濾過体からケーク状に
分離された固形粒子が前記分離網手段により逆洗水から
分離回収されるように構成したことを特徴とする。そし
て本装置を使用することにより、高速遠心分離機やフィ
ルタープレス等の分離装置を使用しなくても、ケーク状
の固形粒子を容易に回収することができる。そのため設
備費用が低く運転コストも抑制できる。

【００４６】上記濾過装置において、逆洗水排出手段と
して、排出されるケーク状の固形粒子を細分化しないよ
うな口径を有する排出弁を使用することができる。それ
によってケーク状の固形粒子を安定して濾過槽から分離
網手段に導くことができる。

【００４７】さらに、上記いずれかの濾過装置におい
て、原水が原水供給源から原水供給路を経て濾過槽内に
おける濾過体の一次側に供給されるように構成されると
共に、該一次側には加圧気体供給路が接続され、逆洗に
先立って該一次側に加圧気体を供給することにより、濾
過体の一次側に残留する原水を原水供給路により原水供
給源に戻せるように構成できる。このようにすると、逆
洗により濾過槽から排出されるケーク状の固形粒子濃度
を高めることができ、それによって固形粒子の回収がよ
り容易になる。

【００４８】上記いずれかの濾過装置において、分離網
手段により固形粒子を分離した逆洗水を原水供給源に戻
すための原水戻し路を設けることができる。このように
すると、環境への排出物を抑制できると共に、原水の懸
濁物濃度を濃縮させて濾過条件を改善することができ
る。

【００４９】上記いずれかの濾過装置において、予め設
定された一定の濾過流量に制御する制御手段を設けるこ
とができる。このようにすると、得られた処理水を使用
設備に安定した流量で供給することができる。さらに、
濾過流量を一定に制御することにより、濾過体の目詰ま
りに起因する濾過圧力の上昇が顕著に表れるので、目詰
まりを高い精度で且つ容易に検知することができる。

【００５０】上記いずれかの濾過装置において、濾過槽
２に比較的近傍な位置で、逆洗水供給路に密閉型の逆洗
水槽を設け、その逆洗水槽には逆洗水源と加圧気体源を
接続し、逆洗水槽に逆洗水と加圧気体を供給することに
よって、逆洗水槽に加圧気体と逆洗水を貯蔵し、それを
濾過槽における濾過体の二次側に供給できるように構成
することができる。特に、濾過槽２に比較的近傍な位置
に逆洗水槽を設けるので、逆洗媒体の供給系の圧力損失
特性に依存する逆洗能力を向上させることができる。

【００５１】このようにすると、高圧の逆洗水を二次側
室４に供給することができ、それによって従来方法より
少ない水量で逆洗できる。そのため逆洗排水中の固形粒
子濃度が高くなり、分離網手段による分離回収効率が向
上し、それに伴い回収操作も容易になる。さらに、濾過
体の一次側表面に捕捉された固形粒子層をその裏面側か
ら極めて短い時間で剥離することができるので、固形粒
子がケーク状として分離される率が高いという利点があ
る。

【００５２】さらに上記の濾過装置において、逆洗水槽
の加圧気体もしくは加圧気体源を濾過槽における濾過体
の二次側に供給できるように構成することができる。こ
のように構成すると、従来の装置よりも強力な逆洗力が
得られ、濾過体の目詰まりの進行を抑止できる利点があ
る。

【００５３】また、本発明に係る濾過方法は、濾過体を
収容した濾過槽に原水を供給して濾過する濾過工程と、
濾過体に捕捉された固形粒子を逆洗水により洗浄してケ
ーク状態で分離させる逆洗工程と、ケーク状の固形粒子
が浮遊した状態の逆洗水を逆洗排水として濾過槽から排
出する排出工程と、排出した逆洗排水中におけるケーク
状の固形粒子を分離網手段で分離して回収する分離回収
工程と、を含むことを特徴とする。本濾過方法によれ
ば、逆洗工程において濾過体より剥離分離した固形粒子
をケーク状のまま濾過槽から排出し、分離網手段で固液
分離の手法により簡単に分離回収できるので、回収が容
易で且つ回収効率も高い。

【００５４】上記濾過方法において、逆洗工程に先立っ
て、濾過槽内における濾過体の一次側に残留する原水を
排出して原水供給源に戻すことができる。このようにす
ると、逆洗により濾過槽から排出されるケーク状の固形
粒子濃度を高めることができ、それによって固形粒子の
回収がより容易になる。

【００５５】上記いずれかの濾過方法において、逆洗工
程で加圧された逆洗水もしくは逆洗水槽に貯留された加
圧気体を濾過体の二次側に供給して逆洗を行うことがで
きる。このようにすると、濾過体に付着している固形粒
子層をより容易に剥離してケーク状の固形粒子として除
去することができる。上記いずれかの濾過方法におい
て、逆洗を複数回繰り返して行うことができる。このよ
うに逆洗を繰り返すことによって、濾過体に付着してい
る固形粒子をより完全に除去することができる。

【００５６】上記いずれかの濾過方法において、濾過流
量を制御手段により予め設定された一定の値に維持して
濾過することができる。このようにすると、処理水を使
用する設備に安定した流量で処理水を供給することがで
きる。さらに、濾過流量を一定に制御することにより、
濾過体の目詰まりに起因する濾過圧力の上昇が顕著に表
れるので、目詰まりの検知が容易になる。

【００５７】さらに本発明に係る濾過体の取付構造は、
濾過槽の一次側室と二次側室を仕切る取付板と、一方の
端部に取付部が形成された複数の濾過体とを備え、取付
板には複数の貫通孔が設けられ、取付部は端部側に設け
たネジ部とそれより長手方向内側に設けた鍔体を有し、
取付板の貫通孔に濾過体の取付部がその鍔体まで一次側
室側から貫通され、そのネジ部に固定部材が二次側室側
から螺着されていることを特徴とする。

【００５８】このように構成した濾過体の取付構造によ
れば、従来のように細長い筒状の濾過機能部側から工具
把持部を把持して締め付ける必要がないので、濾過体の
取付間隔を著しく小さくできる。また複数の濾過体の取
付や取り外しの順序に制限がないので、保守管理が容易
になる。さらに従来のように取付板に内ネジ部を形成す
る必要がないので、コスト的にも有利になると共に、内
ネジ部形成による取付板の強度低下のおそれもなく、且
つ腐蝕にも強くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の濾過装置の１例を示すプロセスフロー
図。

【図２】本発明に係る制御方法による濾過流量および濾
過圧力と濾過時間の関係を示す図。

【図３】図１の濾過装置に使用される濾過体の正面図。

【図４】図３の濾過体を濾過槽内に配設された取付板に
複数取り付けた状態を示す部分正面図。

【図５】従来の濾過装置のプロセスフロー図。

【図６】図５の濾過装置に使用される濾過体の正面図。

【図７】図６の濾過体を濾過槽内に配設された取付板に
複数取り付けた状態を示す部分正面図。

【符号の説明】

１ 濾過装置 ２ 濾過槽 ３ 一次側室 ４ 二次側室 ５ 濾過体 ６ 原水供給路 ７ 処理水排出路 ８ 逆洗水供給路 ９ 逆洗水排出路 １０ 原水槽 １１ 原水 １２ プレコート槽 １３ プレコート剤 １４ 原水移送ポンプ １５ 濾過圧力計 １６ 濾過流量計 １７ 処理水 １８ 加圧気体 １９ 逆洗水 ２０ 逆洗排水受槽 ２１ 逆洗排水移送ポンプ ２２ 逆洗排水 ３０ 濾過機能部 ３１ 取付部 ３２ ネジ部 ３３ 工具把持部 ３４ 取付板 ３５ 貫通孔 ３６ 貫通ネジ孔 ３７ 鍔体 ３８ 固定部材 ４０ 逆洗水排出手段 ４１ 排出弁 ４２ 分離網手段 ４３ 濾過圧力発信器 ４４ 濾過流量発信器 ４５ 制御器 ４６ 逆洗水槽 ４７ 逆洗水圧力計 ５０ 制御手段 ５１ 加圧気体源 ５２ 逆洗水源 ５３ 加圧気体供給路 ５４ 原水戻し路 Ｖ１〜Ｖ12 開閉弁

───────────────────────────────────────────────────── 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 29/42 ５０１Ｃ ５２０

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原水中に懸濁されている固形粒子を濾過
   体(5) で捕捉して分離し、捕捉した固形粒子を逆洗によ
   り回収する濾過装置において、 濾過体(5) を収容した濾過槽(2) と、濾過槽(2) に接続
   された原水供給路(6)、処理水排出路(7) 、逆洗水供給
   路(8) および逆洗水排出路(9) を備え、 前記逆洗水排出路(9) には逆洗水排出手段(40)および分
   離網手段(42)が設けられ、逆洗により濾過体(5) からケ
   ーク状に分離された固形粒子が前記分離網手段(42)で分
   離回収されるように構成したことを特徴とする濾過装
   置。
2. 【請求項２】 逆洗水排出手段(40)が、排出されるケー
   ク状の固形粒子を細分化しないような口径を有する排出
   弁(41)とされることを特徴とする請求項１に記載の濾過
   装置。
3. 【請求項３】 原水(11)が原水供給源から原水供給路
   (6) を経て濾過槽(2)内における濾過体(5) の一次側に
   供給されるように構成されると共に、該一次側には加圧
   気体供給路(53)が接続され、逆洗に先立って該一次側に
   加圧気体を供給することにより、濾過体(5) の一次側に
   残留する原水を原水供給路(6) により原水供給源に戻せ
   るようになっていることを特徴とする請求項１または請
   求項２に記載の濾過装置。
4. 【請求項４】 分離網手段(42)により固形粒子が分離さ
   れた逆洗水を原水供給源に戻すための原水戻し路(54)が
   設けられることを特徴とする請求項１ないし請求項３の
   いずれかに記載の濾過装置。
5. 【請求項５】 濾過流量が予め設定された一定の値にな
   るように制御する制御手段(50)が設けられることを特徴
   とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の濾過
   装置。
6. 【請求項６】 濾過槽(2) に比較的近傍な位置で、逆洗
   水供給路(8) に密閉型の逆洗水槽(46)が設けられ、その
   逆洗水槽(46)には逆洗水源(52)と加圧気体源(51)が接続
   され、逆洗水槽(46)に逆洗水と加圧気体を供給すること
   によって、逆洗水槽(46)に加圧気体と逆洗水を貯蔵し、
   それを濾過槽(2) における濾過体(5)の二次側に供給で
   きるように構成されていることを特徴とする請求項１な
   いし請求項５のいずれかに記載の濾過装置。
7. 【請求項７】 加圧気体源(51)または逆洗水槽(46)の加
   圧気体を濾過槽(2)における濾過体(5) の二次側に供給
   できるように構成されていることを特徴とする請求項６
   に記載の濾過装置。
8. 【請求項８】 原水中に懸濁されている固形粒子を濾過
   体(5) で捕捉して分離し逆洗により回収するようにした
   濾過方法において、 濾過体(5) を収容した濾過槽(2) に原水を供給して濾過
   する濾過工程と、濾過体(5) に捕捉された固形粒子を逆
   洗水により洗浄してケーク状態で分離させる逆洗工程
   と、ケーク状の固形粒子が浮遊した状態の逆洗水を逆洗
   排水として濾過槽(2) から排出する排出工程と、排出し
   た逆洗水中におけるケーク状の固形粒子を分離網手段(4
   0)で分離し回収する分離回収工程と、を含むことを特徴
   とする濾過方法。
9. 【請求項９】 逆洗工程に先立って、濾過槽２内におけ
   る濾過体(5) の一次側に残留する原水を排出して原水供
   給源に戻すことを特徴とする請求項８に記載の濾過方
   法。
10. 【請求項１０】 逆洗工程において、加圧された逆洗水
    を濾過槽(2) 内における濾過体(5) の二次側に供給して
    逆洗を行うことを特徴とする請求項８または請求項９に
    記載の濾過方法。
11. 【請求項１１】 逆洗を複数回繰り返して行うことを特
    徴とする請求項８ないし請求項１０のいずれかに記載の
    濾過方法。
12. 【請求項１２】 濾過流量を予め設定された一定値に維
    持して濾過することを特徴とする請求項８ないし請求項
    １１のいずれかに記載の濾過方法。
13. 【請求項１３】 請求項１ないし請求項７のいずれかに
    記載の濾過装置における濾過槽(2) 内に濾過体(5) を取
    り付ける構造であって、 濾過槽(2) の一次側室(3) と二次側室(4) を仕切る取付
    板(34)と、一方の端部に取付部(31)が形成された複数の
    濾過体(5) とを備え、取付板(34)には複数の貫通孔(35)
    が設けられ、取付部(31)は端部側に設けたネジ部(32)と
    それより長手方向内側に設けた鍔体(37)を有し、取付板
    (34)の貫通孔(35)に濾過体(5) の取付部(31)がその鍔体
    (37)まで一次側室(3) 側から貫通され、そのネジ部(32)
    に二次側室(4) 側から固定部材(38)が螺着されているこ
    とを特徴とする濾過体の取付構造。