【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ろ材層に原水を通してろ過処理し、その処理水を外部に取り出すようにした移動床式ろ過装置に関し、詳しくはろ過後の処理水の水質改善のための技術手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水等の汚水を浄化処理するための装置として、ろ過槽内に浮上ろ材の集まったろ材層を形成し、原水流入管の流入部からろ過槽の上部に流入させた原水（汚水）を、ろ材層を通じて下向きに流してろ過処理し、その処理水を集水部で集水してろ過槽外に取り出すとともに、ろ過槽の上部からろ材を引き抜いてろ材に付着した汚濁物質を除去し、再生したろ材をろ過槽の下部へと戻すろ材の循環再生処理を行うようになした移動床式ろ過装置が従来公知である。
【０００３】
図４はその一例を示したものである。
このろ過装置（移動床式ろ過装置）は下記特許文献１に開示されたもので、ろ過槽２００内に浮上ろ材（以下単にろ材とする）２０４の集まったろ材層２０２を形成し、そして原水流入管２０６を通じて送られて来た原水を、ろ過槽２００内の流入部２０６ａからろ過槽２００の上部に流入させてろ材層２０２を通じて下向きに流し、その過程で原水をろ材層２０２によりろ過処理するとともに、ろ過処理した処理水を、集水部２０２ａで集水して処理水管２０８を通じ外部に取り出すようにしている。
【０００４】
このろ過装置にあっては、ろ材環流管２１０を設けてろ過槽２００の上部から内部のろ材２０４を引き抜き、そしてろ材２０４に付着した汚濁物質を剥離し除去した上で、再生したろ材２０４をろ過槽２００の下部へと戻すようにしている。
【０００５】
尚、２２４は再生したろ材２０４と汚濁物質とを分離するろ材貯溜分離槽で、２２６は汚濁物質（汚泥）を外部に排出する排泥管である。
このろ過装置ではまた、集水部２０２ａがろ材層２０２の下側に位置しており、そこからろ材層２０２を通った後の処理水を集水して、処理水管２０８を通じ外部に取り出すようにしている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−５１５１０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの種の従来の移動床式ろ過装置にあっては、流入部２０６ａから流入した原水がろ材層２０２を下向きに流れる際にろ材層２０２によるろ過抵抗が発生する。
加えて原水の流入部２０６ａとろ材２０４の引抜部とは近い位置にあるため、ろ材２０４の循環再生処理を行いながら流入部２０６ａから原水をろ過槽２００の上部に流入させると、流入した原水の一部（場合によって大部分）がろ材層２０２内を下向きに移動しないで、そのまま引抜部からろ材環流管２１０の側に引き抜かれてしまって、再びろ過槽２００の下部へと戻されてしまう問題がある。
【０００８】
即ち流入した原水がろ材層２０２をバイパスして（ショートパスして）ろ過槽２００の下部へと再び戻されてしまうといった問題が生じる。
而してそのような原水のショートパスが生ずると、ろ材層２０２による原水の浄化効率が悪くなり、従ってろ過槽２００による原水の水質改善に際しての水質改善効果が低下してしまう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の移動床式ろ過装置はこのような課題を解決するために案出されたものである。
而して請求項１のものは、ろ過槽内に浮上ろ材の集まったろ材層を形成し、原水流入管の流入部から該ろ過槽の上部に流入させた原水を該ろ材層を通じて下向きに流してろ過処理し、処理水を集水部で集水して該ろ過槽外に取り出すとともに、該ろ過槽の上部から該ろ材を引き抜いて該ろ材に付着した汚濁物質を除去し、再生したろ材を該ろ過槽の下部へと戻すろ材の循環再生処理を行うようになした移動床式ろ過装置において、前記流入部からの原水の流入位置を前記ろ材層内部に設定した上流入位置と下流入位置との間で変更可能とし、又は／及び前記集水部による処理水の集水位置を該ろ材層内部に設定した下集水位置と上集水位置との間で変更可能とし、前記ろ材の循環再生処理時には前記下流入位置からの流入又は／及び前記上集水位置からの集水を行い、該ろ材の循環再生処理を行わないときには前記上流入位置からの流入又は／及び前記下集水位置からの集水を行うようになしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２のものは、請求項１において、前記流入部又は／及び集水部を予め上下に２箇所若しくはそれ以上の複数箇所に設けておいて、切替手段による切替えにより原水の流入位置又は／及び処理水の集水位置を変更可能となしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３のものは、請求項１において、前記流入部又は／及び集水部を上下に移動可能に設けておき、それら流入部又は／及び集水部の移動により、原水の流入位置又は／及び処理水の集水位置を変更可能となしたことを特徴とする。
【００１２】
【作用及び発明の効果】
以上のように本発明は、流入部からの原水の流入位置をろ材層内部に設定した上流入位置と下流入位置との間で変更可能とし、或いは集水部による処理水の集水位置をろ材層内部に設定した下集水位置と上集水位置との間で変更可能としたものである。
そして本発明の装置では、ろ材の循環再生処理時には下流入位置からの原水の流入或いは上集水位置からの処理水の集水を行い、またろ材の循環再生処理を行わないときには上流入位置からの流入或いは下集水位置からの集水を行う。
【００１３】
かかる本発明の装置にあっては、ろ材の循環再生処理を行わないときには上流入位置から流入した原水がろ材の引抜部から引き抜かれることなく、そのままろ材層の実質全体を下向きに通過してろ過処理され、集水部で集水されて外部に取り出される。
【００１４】
一方ろ材の循環再生処理を行っているとき、即ち引抜部からろ材の引抜きを行っているときには、原水はろ材層内部の下流入位置からろ過槽内に流入する。
この下流入位置はろ材の引抜部に対し上流入位置よりも遠いため、更には下流入位置から流入した原水が引抜部まで移動する際には、その間に位置しているろ材の抵抗が働くため、下流入位置から流入した原水がそのまま引抜部から引き抜かれてしまうのが抑制される。
【００１５】
即ち上流入位置から原水を流入させた場合に比べて下流入位置から原水を流入させた場合の方が、引抜部に引き抜かれる原水の量が少なくなり、相対的にろ材層を通過する原水の量が多くなる。即ちろ材層をショートパスする原水の量が少なく抑えられる。
【００１６】
加えて、下流入位置から流入した原水がたとえ引抜部から引き抜かれるとしても、下流入位置から引抜部に到るまで原水がろ材層の一部を通過することとなるため、そこである程度ろ過処理される。
従って下流入位置から原水を流入させることによって原水の浄化効率が高まり、処理水の水質改善効果が高まる。
【００１７】
本発明のろ過装置では、下流入位置から原水を流入させるのに代えて或いはこれとともに、ろ材層内部の上集水位置から処理水の集水を行う。この場合においても上記と同様の効果が得られる。
即ち、上集水位置から集水するようにした場合、再生ろ材のろ過槽内への吐出部、即ちろ材の循環再生側に引き抜かれた原水のろ過槽への吐出部と集水部とが遠くなるため、更にはまたろ材層をショートパスしてろ過槽の下部に戻された原水が集水部に到達するためにはろ材層の一部を通過しなければならず、その際にろ材による抵抗が発生して引抜部から引き抜かれる原水の量が少なくなり、更にまたろ材の循環再生側に原水が引き抜かれたとしても、ろ過槽への吐出部から集水部に到るまで原水がろ材層の一部を通過してそこである程度ろ過処理が行われることとなるため、下集水位置から集水した場合に比べて上集水位置から集水した場合の方が原水の浄化効率が高くなり、従って処理水における水質の改善効果が高められるのである。
【００１８】
尚本発明では、ろ材の循環再生処理を行うとき、下流入位置からの原水の流入及び上集水位置からの処理水の集水の何れかを択一的に行うこともできるが、望ましいのはその両方を行うことである。
このようにした場合特に処理水の水質改善効果が効果的に高められる。
【００１９】
本発明においては、流入位置を上下に変更し或いはまた集水位置を上下に変更する手段として、流入部又は集水部を予め上下に２箇所若しくはそれ以上の複数箇所に設けておき、切替手段による切替えによって原水の流入位置又は処理水の集水位置を変更するようになすことができる（請求項２）。
このようにすることで、簡単に原水の流入位置若しくは処理水の集水位置を上下に２箇所若しくはそれ以上の複数箇所に切り替えることができる。
【００２０】
或いはその他の手段として、流入部又は集水部を上下に移動可能に設けておき、それら流入部，集水部の移動により原水の流入位置又は処理水の集水位置を変更するようになすこともできる（請求項３）。
【００２１】
【実施例】
次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は本例の移動床式生物膜ろ過装置のろ過槽で、内部に微粒状の浮上ろ材（以下単にろ材とする）１２の集合体から成るろ材層１４が所定の高さ範囲（ここでは３ｍ程度）に亘って形成されている。
【００２２】
ここでろ材１２は大きさが数ｍｍ程度の微粒状のもので、微生物の付着した多孔質の発泡ポリスチレンから成っており、その比重は０．１以下程度で、大きな浮上力を有している。
但しろ材１２は、図２に示す多数のウェッジワイヤ１６から成るウェッジワイヤスクリーン１８にて水面への浮上が阻止されている。
【００２３】
２０は原水流入管で、この原水流入管２０を通じて原水（汚水）がろ過槽１０の上部に流入させられる。
流入した原水は、後に述べる処理水の取出しに伴ってろ材層１４内部を下向きに通過して流れ、その過程でろ材１２によるろ過処理によって汚れが除去されて浄化される。
【００２４】
ここで原水流入管２０は分岐管２０−１，２０−２に分岐しており、それぞれの先端部に原水の流入部２０ａ−１，２０ａ−２が設けられている。
これら流入部２０ａ−１，２０ａ−２はそれぞれろ材層１４内部に位置している。また流入部２０ａ−２は流入部２０ａ−１に対し所定距離下側に配置されている。
即ちこの例では、流入部２０ａ−１からの原水の流入位置が設定された上流入位置となり、また流入部２０ａ−２からの原水の流入位置が設定された下流入位置となる。
【００２５】
上記一対の分岐管２０−１，２０−２上にはそれぞれ切替手段としての開閉バルブ（以下単にバルブとする）２２−１，２２−２が設けられており、それらバルブ２２−１，２２−２によって、流入部２０ａ−１からの流入から流入部２０ａ−２からの流入に、若しくはその逆にろ過槽１０への原水の流入が切り替えられるようになっている。
【００２６】
即ちこの例では、図１に示しているようにバルブ２２−１が閉，バルブ２２−２が開の状態の下で、下位置にある流入部２０ａ−２からろ過槽１０への原水の流入が行われ、また図３に示しているようにバルブ２２−１が開，バルブ２２−２が閉の状態の下で、上位置にある流入部２０ａ−１からろ過槽１０への原水の流入が行われる。
【００２７】
２４はろ過処理後の処理水をろ過槽１０外に取り出す処理水管で、ろ過槽１０内部且つろ材層１４内部において集水管（集水部）２６−１，２６−２がこの処理水管２４に接続されている。
ここで集水管２６−２は集水管２６−１に対し所定距離上側に配置されている。
即ちこの例では、集水管２６−１による処理水の集水位置が設定された下集水位置となり、また集水管２６−２による処理水の集水位置が設定された上集水位置となる。
【００２８】
これら集水管２６−１，２６−２のそれぞれには複数の集水口２８が設けられており、それらから処理水を集水するようになっている。
尚各集水口２８にはストレーナが装着してある。
【００２９】
また一対の集水管２６−１，２６−２上にはそれぞれ切替手段としての開閉バルブ（以下単にバルブとする）３０−１，３０−２が設けられており、それらバルブ３０−１，３０−２によって、集水管２６−１による集水から集水管２６−２による集水に、若しくはその逆に処理水の集水が切り替えられるようになっている。
【００３０】
即ちこの例では、図１に示しているようにバルブ３０−１が閉，バルブ３０−２が開の状態の下で、上位置にある集水管２６−２による集水が行われ、また図３に示しているようにバルブ３０−１が開，バルブ３０−２が閉の状態の下で、下位置にある集水管２６−１による集水が行われるようになっている。
【００３１】
３２は散気管で、ブロワにて送られた空気がその散気管３２からろ材層１４内部に供給されるようになっている。
３４はろ過槽１０の上部からろ材１２を引き抜いて再びろ過槽１０の下部へと戻す、ろ材１２の循環再生路を形成するろ材環流管で、このろ材環流管３４上に循環ポンプ３６が設けられており、循環ポンプ３６の作動によりろ材環流管３４における引抜管３４ａを通じてろ過槽１０の上部からろ材１２が引き抜かれる。
【００３２】
この循環ポンプ３６は、引き抜いたろ材１２からそこに付着した汚濁物質を剥離させる働きを併せ有するもので、ここでは循環ポンプ３６としてインペラを含む接液部がゴムライニングされたスラリーポンプ（又はモーノポンプ）が用いられている。
尚循環ポンプ３６の回転数はここでは１０００ｒｐｍ以下である。
【００３３】
この例では、循環ポンプ３６に流入したろ材１２が循環ポンプ３６のインペラに当るなどして、その循環ポンプ３６による撹拌効果でろ材１２に付着した汚濁物質がろ材１２から剥離される。
その後、汚濁物質の剥離によって再生したろ材１２と汚濁物質とが、同じくろ材環流管３４上に設けられたろ材貯溜分離槽３８へと流入し、そこにおいて比重の重い汚濁物質が底部に沈降し、また一方比重の軽い再生したろ材１２がろ材貯溜分離槽３８内において浮上し、ここにおいて汚濁物質と再生したろ材１２とが上下に分離される。
【００３４】
再生したろ材１２は、その後ろ材環流管３４の戻し管３４ｂを通じてろ過槽１０の下部、詳しくはろ材層１４より下側に設けた案内部材４０の下側に戻される。
案内部材４０は全体として略傘状をなしており、またその中央部には開口４２が形成されている。
【００３５】
案内部材４０の下側に戻されたろ材１２は、案内部材４０による案内の下にその中央部の開口４２からろ材層１４に向かってろ過槽１０内を浮上する。
尚ろ材貯溜分離槽３８の底部には排泥管４４が接続されており、ろ材貯溜分離槽３８の底部に沈降した汚泥が、この排泥管４４を通じて外部に排泥される。
【００３６】
次に本例の移動床式生物膜ろ過装置の作用を説明する。
本例の装置では、ろ材１２の循環再生処理を行っているときと行わないときとで、原水の流入位置及び処理水の集水位置を変更する。
詳しくは、ろ材１２の循環再生処理を行わないとき、即ちろ過槽１０の上部からろ材１２の引抜きを行わないときには、図３に示しているように分岐管２０−１上のバルブ２２−１を開，分岐管２０−２上のバルブ２２−２を閉の状態とし、また集水管２６−１上のバルブ３０−１を開，集水管２６−２上のバルブ３０−２を閉の状態とする。
【００３７】
この状態において原水流入管２０を通じて送られて来た原水は、ろ材層１４内部の上位置にある流入部２０ａ−１からろ過槽１０内に流入する。即ち設定された上流入位置から原水がろ過槽１０内に流入する。
【００３８】
ろ過槽１０内に流入した原水は、ろ材層１４を通じて下向きに流れ、その過程で汚れがろ材層１４のろ過処理により除去され、原水が浄化される。
そして浄化後の処理水が下位置にある集水管２６−１で集水されて、処理水管２４を通じ外部に取り出される。
【００３９】
一方ろ材１２の循環再生処理を行っているとき、即ちろ材１２をろ過槽１０の上部から引抜管３４ａを通じて引き抜き、そして引き抜いたろ材１２から汚濁物質を除去してろ材１２を再生し、ろ過槽１０の下部へと戻す処理を行う際には、図１に示しているように分岐管２０−１上のバルブ２２−１を閉，分岐管２０−２上のバルブ２２−２を開の状態とし、原水の流入を上位置にある流入部２０ａ−１からの流入から下位置にある流入部２０ａ−２からの流入に切り替える。即ち原水の流入を上流入位置から下流入位置へと切り替える。
【００４０】
またこれと併せて集水管２６−１上のバルブ３０−１を閉，集水管２６−２上のバルブ３０−２を開の状態とし、処理水の集水を集水管２６−１による集水から集水管２６−２による集水に切り替える。即ち処理水の集水を下集水位置から上集水位置へと切り替える。
【００４１】
この場合原水流入管２０を通じて送られて来た原水は、下位置にある流入部２０ａ−２からろ過槽１０内へと流入した後、ろ材層１４を下向きに流れ、そして上位置にある集水管２６−２で処理水が集水されて、処理水管２４を通じ外部へと取り出される。
【００４２】
以上のような本例の装置において、流入部２０ａ−２はろ材１２の引抜部に対し流入部２０ａ−１よりも下方に遠く隔たっているため、更には流入部２０ａ−２から流入した原水が引抜部まで移動するには、その間に位置しているろ材１２の抵抗が働くため、流入部２０ａ−２から流入した原水が引抜部からそのまま引き抜かれてしまうのが抑制される。
【００４３】
即ち上位置にある流入部２０ａ−１から原水を流入させた場合に比べて、下位置にある流入部２０ａ−２から原水を流入させた場合の方が、引抜部に引き抜かれる原水の量が少なくなり、相対的にろ材層１４を通過する原水の量が多くなる。即ちろ材層１４をショートパスする原水の量が少なく抑えられる。
【００４４】
加えて、流入部２０ａ−２から流入した原水がたとえ引抜部から引き抜かれるとしても、下位置にある流入部２０ａ−２から引抜部に到るまで原水がろ材層１４の一部を通過することとなるため、そこである程度ろ過処理される。
従って下位置にある流入部２０ａ−２から原水を流入させることによって原水の浄化効率、つまり処理水の水質改善効果を高めることができる。
【００４５】
また本例では、下位置にある流入部２０ａ−２からの原水の流入と併せて、ろ材層１４内部の上位置にある集水管２６−２から処理水の集水を行っていることから、更に処理水の水質改善効果を高めることができる。
【００４６】
即ち上位置にある集水管２６−２から集水するようにした場合、ろ過槽１０内へ再生ろ材１２を戻すための吐出部、即ちろ材環流管３４に引き抜かれた原水のろ過槽１０への吐出部と集水部２６−２とが遠くなるため、更にはまたろ材層１４をショートパスしてろ過槽１０の下部に戻された原水が集水部２６−２に到達するためにはろ材層１４の一部を通過しなければならず、その際にろ材１２による抵抗が発生して引抜部から引き抜かれる原水の量が少なくなるため、更にろ材１２の循環再生側に原水が引き抜かれたとしても、ろ過槽１０への吐出部から集水部２６−２に到るまで原水がろ材層１４の一部を通過してそこである程度ろ過処理が行われることとなるため、下位置にある集水部２６−１による集水に比べて上位置にある集水部２６−２で集水した場合の方が原水の浄化効率が高くなり、処理水の水質の改善効果が高まるのである。
【００４７】
本発明においてはまた、原水の流入位置及び処理水の集水位置を上下に変更する手段として、予め上下に２箇所流入部２０ａ−１，２０ａ−２及び集水管２６−１，２６−２をそれぞれ設け、バルブ２２−１，２２−２，３０−１，３０−２による切替えによって原水の流入位置及び処理水の集水位置を変更するようにしていることから、原水の流入位置及び処理水の集水位置を上下に２箇所に簡単に切り替えることができる。
【００４８】
以上本発明の実施例を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば本発明においては流入部を上下に移動可能に設けておき、流入部の上下移動によって原水の流入位置を上下に変更するようになすことも可能である。
また同様に集水部を上下に移動可能に設けておき、その上下移動によって処理水の集水位置を上下に変更することも可能である。
或いはまたその他の手段によって原水の流入位置，処理水の集水位置を上下に変更することも可能である。
【００４９】
また上例では、原水の流入位置，処理水の集水位置を２つの位置で変更するようにしているが、場合によって３つないしそれ以上の複数位置で多段階に原水の流入位置，処理水の集水位置を変更するようになすこともできるし、或いはまた必要であれば原水の流入位置，処理水の集水位置を上下方向に無段階で連続的に変化させるといったことも可能であるなど、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において様々な変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である移動床式ろ過装置を示す図である。
【図２】図１の要部を拡大して示す図である。
【図３】同実施例の移動床式ろ過装置を図１とは異なった作用状態で示す図である。
【図４】従来の移動床式ろ過装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０ ろ過槽
１２ 浮上ろ材
１４ ろ材層
２０ 原水流入管
２０ａ−１，２０ａ−２ 流入部
２２−１，２２−２，３０−１，３０−２ 開閉バルブ（切替手段）
２６−１，２６−２ 集水管（集水部）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving bed type filtration device in which raw water is filtered through a filter medium layer and the treated water is taken out, and more particularly to a technical means for improving the quality of treated water after filtration.
[0002]
[Prior art]
As a device for purifying sewage such as sewage, a filter medium layer with floating filter media is formed in the filter tank, and raw water (sewage) that flows into the upper part of the filter tank from the inflow part of the raw water inflow pipe is filtered. The water was filtered downward by flowing through the layer, and the treated water was collected in the water collecting section and taken out of the filter tank. The filter medium was pulled out from the upper part of the filter tank to remove pollutants adhering to the filter medium, and regenerated. 2. Description of the Related Art A moving bed type filtration device for performing a recycling process of a filter medium for returning the filter medium to a lower portion of a filtration tank is conventionally known.
[0003]
FIG. 4 shows an example.
This filtering device (moving bed type filtering device) is disclosed in Patent Document 1 below, and forms a filter medium layer 202 in which a floating filter medium (hereinafter simply referred to as a filter medium) 204 is gathered in a filtration tank 200, and feeds raw water. The raw water sent through the pipe 206 flows into the upper part of the filtration tank 200 from the inflow part 206a in the filtration tank 200 and flows downward through the filter medium layer 202. In the process, the raw water is filtered by the filter medium layer 202 and The filtered water is collected in the water collecting part 202 a and taken out through the treated water pipe 208.
[0004]
In this filtration device, a filter medium recirculation pipe 210 is provided, the internal filter medium 204 is pulled out from the upper part of the filtration tank 200, and the contaminants adhering to the filter medium 204 are separated and removed. The tank 200 is returned to the lower part.
[0005]
In addition, 224 is a filter medium storage / separation tank for separating the regenerated filter medium 204 and the pollutant, and 226 is a sludge pipe for discharging the pollutant (sludge) to the outside.
In this filtration device, a water collecting part 202a is located below the filter medium layer 202, from which treated water after passing through the filter medium layer 202 is collected and taken out through a treated water pipe 208. ing.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-7-51510
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in this type of conventional moving bed type filtration apparatus, when raw water flowing from the inflow portion 206a flows downward through the filter medium layer 202, filtration resistance by the filter medium layer 202 is generated.
In addition, since the inflow portion 206a of the raw water and the extraction portion of the filter medium 204 are located close to each other, when the raw water flows from the inflow portion 206a to the upper portion of the filtration tank 200 while performing the circulation regeneration process of the filter medium 204, A problem that a part (in some cases, a large part) does not move downward in the filter medium layer 202, but is pulled out from the drawn portion toward the filter medium recirculation pipe 210 side and returned to the lower part of the filtration tank 200 again. There is.
[0008]
In other words, there arises a problem that the raw water that has flowed in bypasses the filter medium layer 202 (short-passes) and returns to the lower portion of the filtration tank 200 again.
If such a short path of the raw water occurs, the purification efficiency of the raw water by the filter medium layer 202 deteriorates, and therefore, the effect of improving the quality of the raw water by the filtration tank 200 decreases.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The moving bed filtration device of the present invention has been devised to solve such a problem.
According to the first aspect of the present invention, a filter medium layer in which floating filter media are gathered is formed in the filter tank, and raw water flowing into the upper part of the filter tank from the inflow portion of the raw water inflow pipe flows downward through the filter medium layer. And the treated water is collected in a water collecting section and taken out of the filter tank. The filter medium is pulled out from the upper part of the filter tank to remove pollutants attached to the filter medium. In a moving bed type filtration device adapted to perform a recycling process of a filter medium returned to a lower portion of the filter tank, an upper inflow position and a lower inflow position in which the inflow position of raw water from the inflow section is set inside the filter medium layer. And / or the water collecting position of the treated water by the water collecting part can be changed between a lower water collecting position and an upper water collecting position set inside the filter medium layer, During the circulation regeneration process, the inflow from the lower inflow position or / and the upper collection Performs collecting water from position, when not performing the circulation regeneration processing of the filter media, characterized in that without such for collecting water from the inflow or / and the lower water collecting position from the upper inflow position.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the inflow portion and / or the water collection portion are provided in advance at two or more locations in a vertical direction, and the inflow position or / and / or the raw water is switched by switching means. And the collection position of the treated water can be changed.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the inflow portion and / or the water collecting portion is provided so as to be movable up and down, and the inflow portion and / or the water collecting portion is moved to move the inflow position or / and / or the raw water. And the collection position of the treated water can be changed.
[0012]
[Action and effect of the invention]
As described above, the present invention makes it possible to change the inflow position of the raw water from the inflow portion between the upper inflow position and the lower inflow position set inside the filter medium layer, or to set the collection position of the treated water by the collection portion. It can be changed between the lower water collecting position and the upper water collecting position set inside the filter medium layer.
Then, in the apparatus of the present invention, at the time of circulating regeneration of the filter medium, inflow of raw water from the lower inflow position or collection of treated water from the upper water collection position, and from the upper inflow position when not performing the circulating regeneration processing of the filter medium Inflow of water or collection from the lower collection point.
[0013]
In the apparatus of the present invention, when the filter medium is not recycled, the raw water flowing from the upper inflow position is not pulled out of the filter medium withdrawing portion, and passes through the substantially entire filter medium layer downward without being filtered. The water is treated, collected in the water collecting section, and taken out.
[0014]
On the other hand, when the filter medium is being circulated for regeneration, that is, when the filter medium is being pulled out from the draw-out portion, the raw water flows into the filtration tank from the lower inflow position inside the filter medium layer.
Since the lower inflow position is farther from the filter medium withdrawal portion than the upper inflow position, furthermore, when the raw water flowing from the lower inflow position moves to the withdrawal portion, the resistance of the filter material located therebetween acts. In addition, it is possible to prevent the raw water flowing from the lower inflow position from being pulled out from the drawing portion as it is.
[0015]
That is, when raw water flows in from the lower inflow position, the amount of raw water drawn out to the draw-out portion is smaller than when raw water flows in from the upper inflow position, and the raw water flowing through the filter medium layer relatively decreases. The amount increases. That is, the amount of raw water that short-passes the filter medium layer can be suppressed.
[0016]
In addition, even if the raw water flowing in from the lower inflow position is drawn out of the draw-out section, the raw water will pass through a part of the filter medium layer from the lower flow-in position to the draw-out section. You.
Therefore, by feeding the raw water from the lower inflow position, the purification efficiency of the raw water is increased, and the effect of improving the quality of the treated water is increased.
[0017]
In the filtration device of the present invention, instead of or together with the inflow of the raw water from the lower inflow position, the treatment water is collected from the upper water collection position inside the filter medium layer. In this case, the same effect as above can be obtained.
In other words, when water is collected from the upper water collecting position, the discharge part of the regenerated filter medium into the filtration tank, that is, the discharge part of the raw water drawn out to the circulation regeneration side of the filter medium and the water collection part, The raw water returned to the lower part of the filtration tank through a short pass through the filter medium layer must pass through a part of the filter medium layer in order to reach the water collection part. If the amount of raw water extracted from the extraction section is reduced due to the resistance caused by the water and the raw water is extracted to the recycle side of the filter media, even if the raw water is extracted from the discharge section to the filtration tank to the collection section, Since a certain amount of filtration is performed after passing through a part of the filter media layer, the purification efficiency of raw water is higher when collecting water from the upper collecting position than when collecting water from the lower collecting position. And thus the effect of improving the quality of the treated water is enhanced.
[0018]
In the present invention, when performing the circulation regeneration process of the filter medium, it is possible to selectively perform either inflow of raw water from the lower inflow position or collection of the treated water from the upper water collection position. Is to do both.
In this case, the effect of improving the quality of the treated water can be effectively improved.
[0019]
In the present invention, as means for changing the inflow position up and down or changing the water collection position up and down, the inflow section or the water collection section is provided in advance at two or more places at two or more places, and the switching means (1), the inflow position of the raw water or the collection position of the treated water can be changed.
In this way, the inflow position of the raw water or the collection position of the treated water can be easily switched vertically to two or more places.
[0020]
Alternatively, as another means, an inflow portion or a water collection portion is provided so as to be movable up and down, and the inflow position of the raw water or the collection position of the treated water is changed by moving the inflow portion or the water collection portion. (Claim 3).
[0021]
【Example】
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a filtration tank of the moving bed type biofilm filtration apparatus of the present embodiment, in which a filter medium layer 14 composed of an aggregate of finely divided floating filter medium (hereinafter simply referred to as filter medium) 12 has a predetermined height range. (Here, about 3 m).
[0022]
Here, the filter medium 12 is in the form of fine particles having a size of about several mm, and is made of porous expanded polystyrene to which microorganisms are attached, and has a specific gravity of about 0.1 or less and has a large floating force. .
However, the filter medium 12 is prevented from floating on the water surface by a wedge wire screen 18 composed of a number of wedge wires 16 shown in FIG.
[0023]
Reference numeral 20 denotes a raw water inflow pipe through which raw water (sewage) flows into the upper portion of the filtration tank 10.
The inflowing raw water flows downward through the inside of the filter medium layer 14 with the removal of the treated water described later, and in the process, the dirt is removed by the filtration treatment by the filter medium 12 and purified.
[0024]
Here, the raw water inflow pipe 20 is branched into branch pipes 20-1 and 20-2, and raw water inflow portions 20a-1 and 20a-2 are provided at the respective ends.
These inflow portions 20a-1 and 20a-2 are located inside the filter medium layer 14, respectively. Further, the inflow section 20a-2 is disposed below the inflow section 20a-1 by a predetermined distance.
That is, in this example, the inflow position of the raw water from the inflow portion 20a-1 is the set upper inflow position, and the inflow position of the raw water from the inflow portion 20a-2 is the set lower inflow position.
[0025]
Opening / closing valves (hereinafter simply referred to as valves) 22-1 and 22-2 as switching means are provided on the pair of branch pipes 20-1 and 20-2, respectively. 2, the inflow from the inflow section 20a-1 to the inflow from the inflow section 20a-2, or vice versa, is switched between the inflow of the raw water into the filtration tank 10.
[0026]
That is, in this example, as shown in FIG. 1, when the valve 22-1 is closed and the valve 22-2 is open, the raw water flows into the filtration tank 10 from the inflow portion 20 a-2 at the lower position. In addition, as shown in FIG. 3, when the valve 22-1 is open and the valve 22-2 is closed, the flow of raw water from the upper inflow portion 20a-1 to the filtration tank 10 is performed. Is performed.
[0027]
Reference numeral 24 denotes a treated water pipe for taking out treated water after the filtration treatment to the outside of the filtration tank 10. Water collection pipes (water collection parts) 26-1 and 26-2 are connected to the treated water pipe 24 inside the filtration tank 10 and inside the filter medium layer 14. Have been.
Here, the water collecting pipe 26-2 is disposed above the water collecting pipe 26-1 by a predetermined distance.
That is, in this example, the water collecting position of the treated water by the water collecting pipe 26-1 is the lower collecting position, and the collecting position of the treated water by the water collecting tube 26-2 is the upper collecting position. .
[0028]
Each of the water collecting pipes 26-1 and 26-2 is provided with a plurality of water collecting ports 28, from which treated water is collected.
A strainer is attached to each water inlet 28.
[0029]
Opening / closing valves (hereinafter simply referred to as valves) 30-1 and 30-2 as switching means are provided on the pair of water collecting pipes 26-1 and 26-2, respectively. 2, the collection of the treated water can be switched from the collection by the collection pipe 26-1 to the collection by the collection pipe 26-2, or vice versa.
[0030]
That is, in this example, as shown in FIG. 1, the water is collected by the water collecting pipe 26-2 at the upper position while the valve 30-1 is closed and the valve 30-2 is open. As shown in FIG. 3, under the state where the valve 30-1 is open and the valve 30-2 is closed, water collection is performed by the water collection pipe 26-1 at the lower position.
[0031]
Reference numeral 32 denotes an air diffuser, and the air sent by the blower is supplied from the air diffuser 32 into the filter medium layer 14.
Numeral 34 denotes a filter medium recirculation pipe which forms a circulation regeneration path for the filter medium 12 and which withdraws the filter medium 12 from the upper part of the filter tank 10 and returns it to the lower part of the filter tank 10 again. A circulation pump 36 is provided on the filter medium recirculation pipe 34. By the operation of the circulation pump 36, the filter medium 12 is pulled out from the upper part of the filtration tank 10 through the drawing pipe 34 a of the filter medium reflux pipe 34.
[0032]
The circulating pump 36 also has a function of separating contaminants adhering thereto from the extracted filter medium 12. In this case, the circulating pump 36 is a slurry pump (or mono pump) in which a liquid contact part including an impeller is rubber-lined. Is used.
Here, the rotation speed of the circulation pump 36 is 1000 rpm or less.
[0033]
In this example, the filter medium 12 that has flowed into the circulation pump 36 hits the impeller of the circulation pump 36, and the contaminants attached to the filter medium 12 are separated from the filter medium 12 by the stirring effect of the circulation pump 36.
Thereafter, the filter medium 12 and the contaminated substances regenerated by the separation of the contaminated substances flow into the filter medium storage / separation tank 38 also provided on the filter medium reflux pipe 34, where the heavy contaminants having a high specific gravity settle to the bottom. On the other hand, the regenerated filter medium 12 having a low specific gravity floats in the filter medium storage / separation tank 38, where the pollutant and the regenerated filter medium 12 are vertically separated.
[0034]
The regenerated filter medium 12 is returned to the lower part of the filtration tank 10, specifically, to the lower side of the guide member 40 provided below the filter medium layer 14, through the return pipe 34 b of the rear material recirculation pipe 34.
The guide member 40 has a substantially umbrella shape as a whole, and an opening 42 is formed at the center thereof.
[0035]
The filter medium 12 returned to the lower side of the guide member 40 floats in the filter tank 10 toward the filter medium layer 14 from the opening 42 at the center thereof under the guidance of the guide member 40.
A sludge pipe 44 is connected to the bottom of the filter medium storage / separation tank 38, and the sludge settled at the bottom of the filter medium storage / separation tank 38 is discharged to the outside through the sludge pipe 44.
[0036]
Next, the operation of the moving bed type biofilm filtration device of this embodiment will be described.
In the apparatus of this example, the inflow position of the raw water and the collection position of the treated water are changed between when the circulation regeneration process of the filter medium 12 is performed and when it is not performed.
Specifically, when the circulation regeneration process of the filter medium 12 is not performed, that is, when the filter medium 12 is not pulled out from the upper part of the filtration tank 10, the valve 22-1 on the branch pipe 20-1 is closed as shown in FIG. Open and close the valve 22-2 on the branch pipe 20-2, open the valve 30-1 on the collecting pipe 26-1 and close the valve 30-2 on the collecting pipe 26-2. I do.
[0037]
In this state, the raw water sent through the raw water inflow pipe 20 flows into the filtration tank 10 from the inflow portion 20a-1 located above the filter medium layer 14. That is, raw water flows into the filtration tank 10 from the set upper inflow position.
[0038]
The raw water that has flowed into the filtration tank 10 flows downward through the filter medium layer 14, and in the process, dirt is removed by the filtration treatment of the filter medium layer 14, and the raw water is purified.
Then, the treated water after purification is collected by the water collecting pipe 26-1 at the lower position, and is taken out through the treated water pipe 24.
[0039]
On the other hand, when the circulation regeneration process of the filter medium 12 is performed, that is, the filter medium 12 is pulled out from the upper part of the filtration tank 10 through the extraction pipe 34a, and pollutants are removed from the extracted filter medium 12 to regenerate the filter medium 12, and the filtration tank 10 When performing the process of returning to the lower part of the pipe, the valve 22-1 on the branch pipe 20-1 is closed and the valve 22-2 on the branch pipe 20-2 is opened as shown in FIG. Then, the inflow of the raw water is switched from the inflow from the inflow section 20a-1 at the upper position to the inflow from the inflow section 20a-2 at the lower position. That is, the inflow of the raw water is switched from the upper inflow position to the lower inflow position.
[0040]
At the same time, the valve 30-1 on the water collecting pipe 26-1 is closed, and the valve 30-2 on the water collecting pipe 26-2 is opened, so that the treated water is collected by the water collecting pipe 26-1. Is switched to collecting water by the collecting pipe 26-2. That is, the collection of the treated water is switched from the lower collection position to the upper collection position.
[0041]
In this case, the raw water sent through the raw water inflow pipe 20 flows into the filtration tank 10 from the lower inflow section 20a-2, then flows downward through the filter medium layer 14, and then reaches the upper water collection pipe. At 26-2, the treated water is collected and taken out through the treated water pipe 24.
[0042]
In the apparatus of the present embodiment as described above, the inflow portion 20a-2 is farther away from the extraction portion of the filter medium 12 than the inflow portion 20a-1. In order to move to the drawing part, the resistance of the filter medium 12 located therebetween acts, so that the raw water flowing from the inflow part 20a-2 is prevented from being drawn from the drawing part as it is.
[0043]
That is, compared to the case where raw water flows in from the inflow section 20a-1 at the upper position, the amount of raw water drawn into the drawing section is smaller when the raw water flows from the inflow section 20a-2 at the lower position. The amount of raw water passing through the filter medium layer 14 relatively increases. That is, the amount of raw water that short-passes the filter medium layer 14 can be suppressed.
[0044]
In addition, even if the raw water flowing in from the inflow part 20a-2 is extracted from the extraction part, the raw water passes through a part of the filter medium layer 14 from the inflow part 20a-2 in the lower position to the extraction part. Therefore, it is filtered to some extent there.
Therefore, the efficiency of purification of raw water, that is, the effect of improving the quality of treated water can be increased by flowing raw water from the inflow portion 20a-2 located at the lower position.
[0045]
Further, in this example, since the treated water is collected from the water collecting pipe 26-2 at the upper position inside the filter medium layer 14 together with the inflow of the raw water from the inflow portion 20a-2 at the lower position, Further, the effect of improving the quality of the treated water can be enhanced.
[0046]
That is, when water is collected from the water collecting pipe 26-2 located at the upper position, the discharge part for returning the regenerated filter medium 12 into the filter tank 10, that is, the raw water drawn into the filter medium recirculation pipe 34 to the filter tank 10 Since the discharge part and the water collecting part 26-2 are far from each other, the raw water returned to the lower part of the filtration tank 10 by short-passing the filter medium layer 14 further reaches the water collecting part 26-2. The raw water must be passed through a part of the layer 14, and at that time, the resistance of the filter medium 12 is generated, and the amount of raw water extracted from the extraction unit is reduced, so that the raw water is further extracted to the circulation regeneration side of the filter medium 12. However, since the raw water passes through a part of the filter medium layer 14 from the discharge part to the filtration tank 10 to the water collection part 26-2 and is subjected to a certain amount of filtration processing there, the collection water at the lower position Water collecting part located at a higher position than water collecting by water part 26-1 6-2 purification efficiency towards case of collecting the raw water is increased by is the enhanced effect of improving the quality of treated water.
[0047]
In the present invention, as means for changing the inflow position of the raw water and the collection position of the treated water up and down, two inflow portions 20a-1, 20a-2 and water collection pipes 26-1, 26-2 are previously set up and down. The inflow position of raw water and the collection position of treated water are changed by switching between the valves 22-1, 22-2, 30-1, and 30-2, respectively. Can be easily switched to two locations up and down.
[0048]
The embodiment of the present invention has been described in detail above, but this is merely an example.
For example, in the present invention, the inflow portion may be provided so as to be vertically movable, and the inflow position of the raw water may be changed vertically by the up and down movement of the inflow portion.
Similarly, it is also possible to provide a water collecting part so as to be movable up and down, and to change the water collecting position of the treated water up and down by the vertical movement.
Alternatively, the inflow position of raw water and the collection position of treated water can be changed up and down by other means.
[0049]
In the above example, the inflow position of the raw water and the collection position of the treated water are changed at two positions. However, in some cases, the inflow position of the raw water and the treated water It is possible to change the water collecting position of the raw water, or it is also possible to continuously change the raw water inflow position and the treated water collecting position continuously in the vertical direction if necessary. For example, the present invention can be configured in various modified forms without departing from the gist thereof.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a moving bed type filtration apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view showing a main part of FIG. 1;
FIG. 3 is a view showing the moving bed type filtration device of the embodiment in an operation state different from that of FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram showing an example of a conventional moving bed type filtration device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Filtration tank 12 Floating filter medium 14 Filter medium layer 20 Raw water inflow pipes 20a-1, 20a-2 Inflow parts 22-1, 22-2, 30-1, 30-2 Opening / closing valve (switching means)
26-1, 26-2 Water collecting pipe (water collecting part)
