JP2004290773A - Filtration apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、 濾過槽内に浮上濾材充填層を形成して被処理水を上向流で濾過処理する濾過装置に関するものであり、特に浮上濾材の洗浄が効果的に行える濾過装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
下水、雨水、返流水、工場排水、ゴミ浸出水、農業用水、上水、河川水などを濾過するために、図2に示すように濾過槽1内に浮上濾材からなる充填層11を用いることが従来から知られている。この浮上濾材としては、強度や耐久性の観点から一般的に比重(みかけ比重)が0.9以上の各種形状の樹脂製塊状物が使用されている。
【0003】
このような濾過装置では、原水aが上向流として充填層11の無数の浮上濾材間を透過する際に固形分が分離され、濾過水bが取り出される。ところで、この充填層11は、浮上濾材がその浮力および被処理水の上向流によって上方に向かうもののスクリーン12によって堰き止められて、密接状態に形成され濾過効率を高めているのである。
【0004】
そして、濾過処理が進行し、充填層11が目詰まりして濾過効率が低下した場合には、一旦濾過操作を中止し、下向流で逆流洗浄(以下、逆洗という)を行う。すなわち、逆洗水cを充填層11に対して濾過方向とは逆方向に送水し、充填層11を揺り動かしてその密接状態を解消し、同時に原形のばらばらの個体状態となった浮上濾材を洗浄して目詰まり成分を分離除去するのである。(特許文献1を参照のこと)
【0005】
【特許文献1】
特開平7−75793号公報:特許請求の範囲、図1。
【0006】
ところが、この充填層11は、一体化した密接状態に形成されているうえ、濾過槽1の側壁13によって全体が拘束されているため、逆洗水cを送水しても原形のばらばらの個体状態になりにくいという問題があった。特に、充填層11の側壁13に接した充填層11の外周部分や外周隅部は、この密接状態が解消しにくいという傾向があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、逆洗時に前記充填層を容易に密接状態を解消して、逆洗を均一に行うことができる濾過装置を提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の問題は、濾過槽内に浮上濾材充填層を形成して上向流で濾過処理する濾過装置であって、その浮上濾材充填層が形成される部位の濾過槽の内径に比較して、その下方の濾過槽の内径を拡幅したことを特徴とする本発明の濾過装置によって、解決することができる。
この場合、浮上濾材充填層が形成される部位の濾過槽内径に比較して、その下方の濾過槽内径を10〜25%拡幅したものとするのがよい。
【0009】
また、本発明は、前記浮上濾材が、比重0.1〜0.4である発泡ポリエチレン、発泡ポリスチレンなどの独立発泡型高分子多孔体である形態の濾過装置として具体化される。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の濾過装置に係る実施形態について、図1を参照しながら説明する。本発明の濾過装置は、図示の通り、濾過槽2内に浮上濾材充填層3を形成して上向流で濾過処理する濾過装置である点は従来から知られている構成を前提としていて、その特徴とするところは、浮上濾材充填層3が形成される部位の濾過槽の内径23に比較して、その下方の濾過槽2の内径24を、好ましくは10〜25%の範囲で拡幅した点にある。
【0011】
さらに詳細に説明すると、本発明のろ過装置の運転時には、水に浮上する軽量の浮上濾材の充填層3が濾過槽2中段部に形成されている。濾過槽2の深さは2m以上とし、浮上濾材の充填層3の高さは0.5m以上とすることが好ましい。また、この浮上濾材としては比重(みかけ比重)が0.1〜0.4のもので、発泡ポリエチレン、発泡ポリスチレン等の独立発泡型の高分子多孔体からなるものが逆洗時に流失し難いので好ましい。
【0012】
原水aは矢印のように原水流入路21を経由して濾過槽2の下部に供給され、充填層3内を上向流として通過する間に夾雑物、SSが浮上濾材に捕捉される。なお充填層3の上部には濾過中における浮上濾材の流失を防止するためのスクリーン22が設けられている。充填層3を通過した被処理水は濾過水bとして上部から排出される。
【0013】
そして、濾過運転が進行して、この充填層3が汚濁物によって目詰まりして濾過効率が低下したとき、充填層3を逆洗して汚濁物を除去する。すなわち、上部から逆洗洗浄水cを下向流速で濾材充填層3内に導入するとともに、濾過槽2の下部から洗浄排水dとして排水することにより、充填層3を下方に移動・膨張させ、これにより生じた浮上濾材層3の疎な部分において浮上濾材からSS、夾雑物など汚濁物を分離させて充填層3全体を洗浄するのである。
【0014】
この場合、本発明では、浮上濾材の充填層3が形成される部位の濾過槽の内径23に比較して、その下方の濾過槽2の内径24を、好ましくは10〜25%拡幅しているので、前記逆洗洗浄水cによって下方に移動した充填層3は、拡幅された部位において、槽内壁の拘束がなくなるのでその密接状態が簡単に解消するという作用が生じる。特に、密接状態が解消しにくい外周部分の密接状態が先ず緩むので不均一な逆洗が防止でき、逆洗効果が一層向上する利点が得られるのである。
【0015】
この場合、拡幅程度が10%以下では前記k作用効果が十分得られないからであり、また25%を超えても設備が大きくなるばかりでそれ以上の効果が期待できないからである。この内径の拡幅は、その境界部分を図示にようにテーパ形状としてもよいし、またそのように段差を設けるのではなく、充填層3が形成される部位からその下方の部位に渡って内側面全体を下方に向けてテーパ状に拡幅した形状としてもよい。
【0016】
また、この場合、充填層の密接状態を解消する目的には逆洗洗浄水cの下向流速を1m/分以上に設定するのが好ましく、その場合でも、従来よりかなり軽量な比重0.1〜0.4の浮上濾材としているので、逆洗洗浄水による流出を確実に防止できるのである。
【0017】
さらに、浮上濾材の比重が0.1未満であると、逆洗時に充填層3の下方への移動、膨張が不充分となり、濾過時には強度が不足して圧密しやすくなる。また、0.4を超えると水との比重差が次第に少なくなり逆洗によって流失し易くなるので好ましくない。
【0018】
【発明の効果】
本発明の濾過装置は、以上説明したように構成されているので、逆洗時に浮上濾材の充填層の密接状態を自動的に解消して、逆洗を効果的かつ均一に行うことができる。また、浮上濾材が流出しにくいという優れた効果がある。よって本発明は、従来の問題点を解消した濾過装置として、実用的価値はきわめて大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の濾過装置を説明するための要部断面略図。
【図2】従来の濾過装置を示す要部断面略図。
【符号の説明】
2 濾過槽、21 原水導入路、22 スクリーン、23 内径、24 内径、3 充填層、a 原水、b 濾過水、c 逆洗洗浄水、d 洗浄排水。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a filtration device for forming a floating filter medium packed layer in a filtration tank and filtering water to be treated in an upward flow, and more particularly to a filtration device capable of effectively cleaning a floating filter material.
[0002]
[Prior art]
To filter sewage, rainwater, return water, industrial effluent, leachate, agricultural water, clean water, river water, etc., use a packed
[0003]
In such a filtration device, when the raw water a passes through the countless floating filter media of the
[0004]
Then, when the filtration process proceeds and the
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-7-75793: Claims, FIG.
[0006]
However, since the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and provides a filtration device capable of easily eliminating the close contact state of the packed bed at the time of back washing and uniformly performing the back washing.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The above problem is a filtration device that forms a floating filter medium packed layer in a filtration tank and performs a filtering process in an upward flow, compared with the inner diameter of the filtration tank at a portion where the floating filter medium packed layer is formed. The problem can be solved by the filtering device of the present invention, characterized in that the inner diameter of the filtration tank below is widened.
In this case, it is preferable that the inner diameter of the filtration tank below the filtration tank inner diameter at the portion where the floating filter medium-filled layer is formed is widened by 10 to 25%.
[0009]
Further, the present invention is embodied as a filtration device in which the floating filter medium is a closed-cell polymer porous body such as expanded polyethylene or expanded polystyrene having a specific gravity of 0.1 to 0.4.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment according to the filtration device of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the filtration device of the present invention is a filtration device that forms a floating filter medium packed
[0011]
More specifically, during operation of the filtration device of the present invention, a
[0012]
The raw water a is supplied to the lower part of the
[0013]
Then, when the filtration operation proceeds and the
[0014]
In this case, in the present invention, the
[0015]
In this case, if the degree of widening is 10% or less, the above-mentioned k effect cannot be sufficiently obtained, and if it exceeds 25%, the facility becomes large and no further effect can be expected. This widening of the inner diameter may be such that the boundary portion is tapered as shown in the figure, and instead of providing such a step, the inner surface is formed from the portion where the
[0016]
In this case, it is preferable to set the downward flow rate of the backwash water c to 1 m / min or more for the purpose of eliminating the close contact state of the packed bed. Since the filter medium is a floating filter medium of up to 0.4, it is possible to reliably prevent outflow due to backwashing washing water.
[0017]
Furthermore, if the specific gravity of the floating filter medium is less than 0.1, the downward movement and expansion of the
[0018]
【The invention's effect】
Since the filtering device of the present invention is configured as described above, the close contact state of the packed layer of the floating filter medium can be automatically eliminated at the time of back washing, and the back washing can be performed effectively and uniformly. Further, there is an excellent effect that the floating filter medium hardly flows out. Therefore, the present invention has an extremely large practical value as a filtration device which has solved the conventional problems.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a main part for describing a filtration device of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a main part showing a conventional filtration device.
[Explanation of symbols]
2 Filtration tank, 21 raw water introduction path, 22 screen, 23 inner diameter, 24 inner diameter, 3 packed beds, a raw water, b filtered water, c backwashing washing water, d washing drainage.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003084739A JP2004290773A (en) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | Filtration apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003084739A JP2004290773A (en) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | Filtration apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2004290773A true JP2004290773A (en) | 2004-10-21 |
Family
ID=33399838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2003084739A Pending JP2004290773A (en) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | Filtration apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103708625A (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-09 | 无锡宜友机电制造有限公司 | Lightweight filler for floating biological filtration |
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2003
- 2003-03-26 JP JP2003084739A patent/JP2004290773A/en active Pending
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JP7145544B2 (en) | 2019-12-05 | 2022-10-03 | 青▲島▼理工大学 | Backwash variable speed upward flow type lightweight filter medium filter with minute water volume and its method |
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