JP2004283659A - 濾過装置 - Google Patents

Abstract

【課題】濾過装置の構造の簡素化、軽量化を図る。
【解決手段】配管（濾過水主管１６、濾過水横管、パイプ３４，３６、洗浄水横管４８、エアー横管６２）によって堅固なフレーム状構造体を構成し、このフレーム状構造体に濾過ユニット１０を枝管１２，５２，６４を介して支持する。濾過装置は、排水処理用の生物反応槽等に浸漬配置され、水位差によって濾過ユニット１０の濾過布を透過して濾過ユニット１０内に入り込む。この濾過布に汚泥粒子等の付着物層が堆積することにより、ダイナミック濾過が行われる。洗浄を行うには、エアー管７０にエアーを供給し、エアー横管７４及びエアー枝管７６を介して濾過ユニット１０内にエアーを供給するか、パイプ３４、洗浄水横管４８、洗浄水枝管５２を介して濾過ユニット１０内に洗浄水を送り込む。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は濾過装置に係り、特に、水槽内に浸漬配置され、水位差によって槽内の水が濾過布を通過して濾過されるダイナミック濾過装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
濾過布を備えた濾過装置を水槽例えば、生物反応槽に浸漬配置し、水位差を利用して濾過を行う濾過装置が例えば特開平１１−２９０８８４号、特開２００１−１９８４０５号、特開２００１−２５９３１９号に見られる通り、公知である。この濾過装置の場合、濾過体による濾過は、実際には、濾過の進行により濾過体の濾布表面に形成された活性汚泥粒子の付着物層（ダイナミック濾過層）によって行われている。即ち、濾過体の濾布は、実質的には活性汚泥粒子を通過させる、金属や高分子繊維の不織布よりなる厚み２ｍｍ以下のものであるが、濾過の駆動圧が小さい条件下において、濾布の表面に活性汚泥粒子の付着物層が形成され、この付着物層により活性汚泥粒子の通過を阻止することができるようになる。
【０００３】
上記の特開平１１−２９０８８４号の図１には、方形の枠体の両面にネットを介して不織布を取り付け、この枠体の内側から濾過処理水（以下、濾過水という。）を取り出すようにした濾過装置が記載されている。
【０００４】
上記の特開２００１−１９８４０５号には、濾過ユニットを複数個並置し、各濾過ユニットの濾過水取出口同士及び洗浄流体通過口同士を連通することが記載されている。また、同号には、この洗浄流体通過口を介して水や空気などを濾過ユニット内に供給することにより、濾過布等を水や空気で逆洗することが記載されている。
【０００５】
上記の特開２００１−２５９３１９号には、濾過ユニットを構成する枠体にレールを取り付け、濾布を該レールに沿ってスライドさせて枠体に装着させることが記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、複数のダイナミック濾過ユニットを一体化させた濾過装置において、その構造の簡素化あるいは軽量化を図ることを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、水中から引き上げることが容易なダイナミック濾過装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１）の濾過装置は、濾過ユニットを相互間に間隔をおいて複数個配置してなる濾過ユニット群を有する濾過装置であって、該濾過ユニットは、濾過布を通して内部に濾過水が流入するダイナミック濾過ユニットであり、該濾過ユニットは、内部から濾過水を取り出すための濾過水取出口と、内部に洗浄流体を導入するための洗浄流体導入口とを有し、該濾過水取出口に濾過水取出配管が接続され、該洗浄流体導入口に洗浄流体供給配管が接続されている濾過装置において、該濾過水取出配管及び洗浄流体供給配管の少なくとも一方が各濾過ユニットを固定保持する構造体を構成していることを特徴とするものである。
【０００９】
かかる濾過装置にあっては、濾過水取出配管あるいは洗浄流体供給配管が濾過ユニットを固定保持するための構造体を兼ねているため、濾過装置の構成か簡素化され、また構造体の重量が軽減される。
【００１０】
この構造体は、濾過ユニット群の外側に配置されていることが好ましい（請求項２）。
【００１１】
この構造体を構成する配管に、該濾過装置を吊るすためのフック部を設ける（請求項３）ことにより、濾過装置を水中から引き上げ易くなる。
【００１２】
また、該濾過装置を水中から引き上げる際に開弁して該濾過ユニット内の水を排出しうる水抜き弁を設ける（請求項４，５）ことにより、濾過装置を水中から引き上げる際の重量を軽減することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第１図は実施の形態に係る濾過装置の斜視図、第２図は第１図の濾過装置を反対側から俯瞰した斜視図、第３図は第１図の濾過装置を下方から見上げた斜視図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【００１４】
この実施の形態に係る濾過装置では、複数個（図示では４個）の濾過ユニット１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）を板面を上下方向にして且つ板面同士の間に所定距離をあけて平行に配設している。濾過ユニット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは方形の薄箱状であり、この順番に配設されて濾過ユニット群を構成している。
【００１５】
この濾過ユニット１０は、枠体と、この枠体の両面に装着された濾過布とを有した中空の箱形状のものである。この濾過ユニットの内部が濾過水室となっており、濾過布をダイナミック濾過により透過してきた水が該濾過水室内に入る。
【００１６】
濾過水室から濾過水を取り出すために、各濾過ユニット１０の底面にそれぞれ濾過水取出口が設けられ、各濾過水取出口に濾過水枝管１２が溶接又はユニオンナット締めなどにより堅固に接続されている。この実施の形態では、濾過ユニット１０の底面の長手方向両端側にそれぞれ濾過水取出口が設けられ、１個の濾過ユニットに対し２本の濾過水枝管が接続されている。
【００１７】
４個の濾過ユニット１０の配列体よりなる濾過ユニット群の下方を、各濾過ユニット１０の板面の直交方向に延在する濾過水横管１４が配設されている。この濾過水横管１４は、濾過ユニットの底面の長手方向両側にそれぞれ配置されている。この濾過水横管１４に対し濾過水枝管１２が連結されている。
【００１８】
濾過ユニット１０ａの外面に沿って上下方向に２本の濾過水主管１６が延設されている。この濾過水主管１６，１６は、濾過ユニット１０ａの左右幅方向の両端近傍に配置されている。この濾過水主管１６の下部に濾過水横管１４が溶接等により接続されている。
【００１９】
濾過水主管１６の下端に水抜き弁１８が設けられている。第４図の通り、この水抜き弁１８は、濾過水主管１６の下端に固着されたフランジ２０と、該フランジ２０の下側に配設された円盤状の弁板２２と、該弁板２２の上面に装着された環状のパッキン２４と、該弁板２２の中央から上方に突設され、該濾過水主管１６の下端内部に進退自在に入り込んだ筒体２６と、該筒体２６の下部に設けられた開口２８とを有する。濾過装置を水中から引き上げると、第４図（ｂ）の如く、弁板２２、パッキン２４及び筒体２６が下方に移動し、該筒体２６の開口２８が外部に露出し、濾過水主管１６内の水が該開口１８を通って流出する。なお、図示はしないが、筒体２６の全体が濾過水主管１６の下端から抜け出すことを阻止するためのストッパが設けられている。
【００２０】
濾過装置を水中に浸漬してダイナミック濾過を行うときには、水頭差により、弁板２２が第４図（ａ）の如く固定フランジ２０にパッキン２４を介して押し付けられ、水抜き弁１８が閉弁状態となる。
【００２１】
２本の濾過水主管１６の上部は互いに接近方向に曲成されて連なっている。この濾過水主管１６の上端から上方に短管１６Ａが突設され、この短管１６Ａの上端にフランジ３０が設けられており、濾過水取出用の配管（図示略）が接続可能とされている。
【００２２】
なお、２本の濾過水主管１６，１６間に複数本の横引管３２が架設されている。横引管３２の両端は各濾過水主管１６に溶接により固着されている。
【００２３】
第２図の通り、濾過ユニット１０ｄの外側に沿って上下方向に２本のパイプ３４，３６が配置されている。各パイプ３４，３６は、濾過ユニット１０ｄの左右幅方向の両端近傍に配置されている。パイプ３４，３６の上下方向の途中箇所は複数本の横引管３８，４０，４２によって連結されている。横引管３８，４０，４２の両端パイプ３４，３６に溶接により固着されている。各パイプ３４，３６の下端にはそれぞれ水抜き弁１８が設けられている。
【００２４】
なお、前記濾過水横管１４，１４の先端側が各パイプ３４，３６の下部に溶接により固着されている。
【００２５】
パイプ３４の上端にはフランジ４４が設けられており、洗浄水供給用の配管（図示略）が接続可能とされている。
【００２６】
このパイプ３４の上端から所定距離下方には塞ぎ板４６がパイプ３４内を横断するように設けられている。塞ぎ板４６よりも上側と下側とは、この塞ぎ板４６により完全に遮断されている。
【００２７】
この塞ぎ板４６よりも上位において、パイプ３４から側方に洗浄水横管４８が延出している。この洗浄水横管４８は、溶接によりパイプ３４に固着されている。
【００２８】
この洗浄水横管４８は、濾過ユニット１０ａ〜１０ｄの配列体よりなる濾過ユニットの上方を横断して延在し、その先端は一方の前記濾過水主管１６に溶接に接続されている。この洗浄水横管４８の先端近傍に塞ぎ板５０が設けられており、洗浄水横管４８内と濾過水主管１６内とは遮断されている。
【００２９】
各濾過ユニット１０の上面には洗浄水導入口が設けられており、この洗浄水導入口と洗浄水横管４８との間に洗浄水枝管５２が架設され、該洗浄水枝管５２を介して洗浄水横管４８から濾過ユニット１０内に洗浄水が導入可能とされている。洗浄水枝管５２は、洗浄水導入口に対し、溶接やユニオンナット締めなどにより堅固に連結されていると共に、洗浄水横管４８に対し溶接により連結されている。
【００３０】
この洗浄水横管４８にはフック部５４が固着されている。
【００３１】
前記パイプ３６の上端にはフランジ５８が設けられており、エアー排出用の配管（図示略）が接続可能とされている。
【００３２】
このパイプ３６の上端から所定距離下方には塞ぎ板６０がパイプ３６内を横断するように設けられている。塞ぎ板６０よりも上側と下側とは、この塞ぎ板６０により、完全に遮断されている。
【００３３】
この塞ぎ板６０よりも上位において、パイプ３６から側方にエアー横管６２が延出している。このエアー横管６２は、溶接によりパイプ３６に固着されている。
【００３４】
このエアー横管６２は、濾過ユニット１０ａ〜１０ｄの配列体の上方を横断して延在し、その先端は他方の前記濾過水主管１６に溶接に接続されている。このエアー横管６２の先端近傍に塞ぎ板６４が設けられており、エアー横管６２内と濾過水主管１６内とは遮断されている。
【００３５】
各濾過ユニット１０の上面にはエアー排出口が設けられており、このエアー排出口とエアー横管６２との間にエアー排出用のエアー枝管６６が架設され、該エアー枝管６６を介してエアー横管６２へ濾過ユニット１０内からエアーが排出可能とされている。このエアー枝管６６もエアー排出口、エアー横管６２に対し溶接、ユニオンナット締めなどにより堅固に連結されている。
【００３６】
このエアー横管６２にはフック部６８が固着されている。
【００３７】
濾過ユニット１０ａの外側に沿って洗浄用エアー供給用のエアー管７０が上下方向に延設されている。このエアー管７０は、前記２本の濾過水主管１６，１６の間に配設されている。
【００３８】
このエアー管７０の上部は、濾過ユニット１０の配列体（濾過ユニット群）の上側に回り込み、それから上方に立ち上がっている。このエアー管７０の上端にフランジ７２が固着されており、エアー供給用配管（図示略）が接続可能とされている。
【００３９】
エアー管７０の下部は、濾過ユニット群の下側に回り込むように曲成され、エアー横管７４とされている。このエアー横管７４は、濾過ユニット１０の配列体の下側を横断方向に延在している。
【００４０】
各濾過ユニット１０の底面には、洗浄用エアーの導入口が設けられており、この導入口とエアー横管４との間に給気用のエアー枝管７６が架設されており、該エアー横管７４からエアー枝管７６を介して濾過ユニット１０内に洗浄用エアーが供給可能とされている。
【００４１】
第１図に示す通り、このエアー管７０は前記横引管３２と交叉している。横引管３２にＬ型金具８０が固着され、該Ｌ型金具８０に対しエアー管７０がＵボルト８２によって固定されている。また、第２図に示す通り、横引管４２によってＬ型金具８４が固着され、エアー横管７４の先端側がＵボルト８６によってＬ型金具８４に固定されている。
【００４２】
このように構成された濾過装置は、濾過水主管１６の上端に対し濾過水取出用配管が接続され、パイプ３４の上端に洗浄水供給用配管が接続され、パイプ３６の上端にエアー排出用の配管が接続され、エアー管７０の上端にエアー供給用配管が接続される。
【００４３】
この濾過装置は、排水処理用の生物反応槽等に浸漬配置される。なお、濾過装置を槽内に出し入れするときには、ワイヤロープ等をフック部５４，６８に掛ける。濾過水主管１６に接続されたこの濾過水取出配管の先端のレベルを生物反応槽内の水位よりも低くすることにより、生物反応槽内の水が水位差によって濾過ユニット１０の濾過布を透過して濾過ユニット１０内に入り込む。この濾過布に汚泥粒子等の付着物層が堆積することにより、ダイナミック濾過が行われる。
【００４４】
濾過ユニット１０内の濾過水は、濾過水枝管１２、濾過水横管１４、濾過水主管１６及び短管１６Ａを介して取り出される。
【００４５】
濾過運転を継続すると、濾過布に目詰まりが生じてくるので、定期的に濾過ユニット１０の洗浄を行う。この洗浄を行うには、エアー管７０にエアーを供給し、エアー横管７４及びエアー枝管７６を介して濾過ユニット１０内にエアーを送り込んで曝気を行うことにより、濾過布の表面に付着した汚泥層を剥離させる。余剰のエアーは、濾過ユニット１０の上部のエアー枝管６６、エアー横管６２、パイプ３６を介して排出される。
【００４６】
この曝気の代りに、パイプ３４、洗浄水横管４８、洗浄水枝管５２を介して濾過ユニット１０内に洗浄水を送り込んで濾過布を逆洗してもよい。エアー曝気と洗浄水逆洗とを併用してもよく、例えばエアー曝気の後に洗浄水逆洗を行ってもよい。
【００４７】
なお、このエアーや洗浄水が各濾過ユニット１０に均等に供給するようにするために、各濾過ユニットのエアー又は洗浄水の導入口にオリフィスを設けてもよい。このオリフィスは、各枝管に設けられてもよい。
【００４８】
この濾過装置は、配管（濾過水主管１６、濾過水横管１４、パイプ３４，３６、洗浄水横管４８、エアー横管６２）によって堅固なフレーム状構造体を構成し、このフレーム状構造体に濾過ユニット１０を枝管１２，５２，６４を介して支持しており、構造体構築専用部材が全く又は殆ど不要であり、濾過装置の構成の簡素化と軽量化が可能である。
【００４９】
また、この濾過装置を槽内から引き上げるときには、水抜き弁１８が開いて濾過ユニット１０内の水が排出されるので、濾過装置が軽量となり、濾過装置をスムーズに引き上げることができる。
【００５０】
図示はしないが、本発明では、濾過ユニットを前記特開２００１−２５９３１９号のように、濾過布の周囲を濾過布支持枠で支持した濾過布張設体を構成すると共に、濾過ユニットの枠状体にレールを設け、濾過布張設体を該レールに沿ってスライドさせて着脱する構成のものとしてもよい。
【００５１】
このようにすれば、濾過装置を分解することなく濾過ユニットに対し濾過布を着脱することができると共に、一部の濾過ユニットに対してのみ濾過布を着脱することも可能である。
【００５２】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によると濾過装置の構造の簡素化、軽量化が可能となる。また、本発明によると、濾過装置を水中から容易に引き上げることができる構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る濾過装置の斜視図である。
【図２】第１図の濾過装置を反対側から俯瞰した斜視図である。
【図３】第１図の濾過装置を下方から見上げた斜視図である。
【図４】第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ） 濾過ユニット
１２ 濾過水枝管
１４ 濾過水横管
１６ 濾過水主管
１８ 水抜き弁
３４，３６ パイプ
４８ 洗浄水横管
５４ フック部
６２ エアー横管（排気用）
６６ エアー枝管（排気用）
６８ フック部
７０ エアー管
７４ エアー横管（給気用）
７６ エアー枝管（給気用）

Claims (5)

1. 濾過ユニットを相互間に間隔をおいて複数個配置してなる濾過ユニット群を有する濾過装置であって、
   該濾過ユニットは、濾過布を通して内部に濾過水が流入するダイナミック濾過ユニットであり、
   該濾過ユニットは、内部から濾過水を取り出すための濾過水取出口と、内部に洗浄流体を導入するための洗浄流体導入口とを有し、
   該濾過水取出口に濾過水取出配管が接続され、
   該洗浄流体導入口に洗浄流体供給配管が接続されている濾過装置において、
   該濾過水取出配管及び洗浄流体供給配管の少なくとも一方が各濾過ユニットを固定保持する構造体を構成していることを特徴とする濾過装置。
2. 請求項１において、前記構造体は、前記濾過ユニット群の外側に配置されていることを特徴とする濾過装置。
3. 請求項１又は２において、前記構造体を構成する配管に、該濾過装置を吊るすためのフック部が設けられていることを特徴とする濾過装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項において、該濾過装置を水中から引き上げる際に開弁して該濾過ユニット内の水を排出しうる水抜き弁を備えたことを特徴とする濾過装置。
5. 濾過布を通して内部に濾過水が流入するダイナミック濾過ユニットを有する濾過装置において、
   該濾過装置を水中から引き上げる際に開弁して該濾過ユニット内の水を排出しうる水抜き弁を備えたことを特徴とする濾過装置。

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