JP2006088055A - 移床式ろ過装置 - Google Patents

Abstract

【課題】懸濁物の滞留を防止してろ材の円滑な上昇とその浄化循環を可能とする。
【解決手段】ろ過槽１内に浮遊するろ材層３を形成して、供給された原水を当該ろ材層３中に上方から下方へ通過させてろ過するとともに、ろ材３１の一部をろ過槽１の上部からろ過槽外へ引き抜いてろ材３１に付着した不要物を分離し再生した後、再びろ材３１をろ過槽１内に戻す。ろ材３１の流出を規制しつつろ過後の処理水のみをろ過槽１外へ流出させるように、処理水流出口５を、外方から容器状の処理水排出ヘッダ５２で囲ってろ過槽１の側壁全周に開口させ、当該開口にウェッジワイヤスクリーン５１を装着する。
【選択図】 図１

Description

本発明は移床式ろ過装置に関し、特に、ろ材引抜き路を設けてろ材の一部を原水と共にろ過槽外へ引き抜いて洗浄した後、再びろ過槽内に戻すようにした移床式ろ過装置の構造改良に関する。

移床式ろ過装置には、浮遊性の発泡ポリスチレンや発泡ポリプロピレン等をろ材として使用したものがあり、ろ材が浮遊性のために流動性が高く目詰まりを起こしにくいこと、ろ材が軽いために洗浄が容易であること等の利点があるため注目されている。このような移床式ろ過装置の一例を図３に示す。

図３において、ろ過槽１内の上部には中央を頂点とする山形断面のスクリーン２が配設されており、これの下方に水中に浮遊した状態で多数のろ材３１が集積されて上下方向へ所定厚さのろ材層３が形成されている。ろ材層３の上部にはろ過槽１外から１本の原水供給管４１が貫通させてあり、原水供給管４１の先端４１２はろ過槽１の中心部で上方へ屈曲してスクリーン２の下方で拡開開口している。ろ材層３の下部には複数の集水ストレーナ６１を突設した処理水排出ヘッダ６が設けられて、これに接続された処理水排出管４３がろ過槽１外へ延びている。処理水排出管４３は途中で所定高さまで立ち上げられて補助管４３１によって外気に連通させられ、その後、再び下降させられている。原水供給管４１を経てろ過槽内へ供給された原水（図３中の黒矢印）はろ材層３を上方から下方へ通過し、この間にろ材３１のフィルタ作用によって懸濁物が捕捉除去されて浄化される。浄化された処理水は処理水排出ヘッダ６から処理水排出管４３を経てろ過槽１外へ排出される。処理水排出管４３は既述のように所定高さまで立ち上げられて外気に通じているから、ろ過槽１内の液位はほぼ所定高さに維持される。

スクリーン２の頂部にはろ材引抜き管４４の先端が開口し、ろ材引抜き管４４はろ過槽１外へ延びて、途中に設けた引抜きポンプ７１を経て汚泥分離サイクロン７２へ至っている。汚泥分離サイクロン７２からはろ材戻し管４６が延びてろ過槽１の下端部内に開口している。このような構造により、懸濁物を捕捉して汚染されたろ材３１がろ過槽１内を浮上して（図３の白矢印）ろ材引抜き管４４により汚泥分離サイクロン７２に送られ、懸濁物が汚泥として分離されて浄化される。浄化されたろ材３１はろ材戻し管４６によってろ過槽１の下部へ戻され、山形断面をなすガイド壁８の頂部中央に形成された開口８１からろ材層３の最下位置へ浮上させられる。ろ材層３を構成するろ材３１は順次上方へ移動して循環させられ、その過程で、下方へ移動する原水を浄化処理する。このような移床式ろ過装置は例えば特許文献１に記載されている。
特開平７−５１５１０号

しかし、上記移床式ろ過装置において、比較的大径の集水ストレーナ６１を複数備えてろ過槽内を横切るように配設された処理水排水ヘッダ６の部分では、ろ過槽１の水平断面が局所的に小さくなるために原水に乱流を生じて当該原水中の懸濁物が滞留堆積することがあり、このためろ材３１の上昇移動が妨げられるという問題があった。

そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、懸濁物の滞留を防止してろ材の円滑な上昇とその浄化循環を可能とした移床式ろ過装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本第１発明では、ろ過槽（１）内に浮遊するろ材層（３）を形成して、供給された原水を当該ろ材層（３）に上方から下方へ通過させてろ過するとともに、ろ材（３１）の一部をろ過槽（１）の上部からろ過槽（１）外へ引き抜いてろ材（３１）に付着した不要物を分離して再生した後、再びろ材（３１）をろ過槽（１）内に戻すようにした移床式ろ過装置において、ろ材（３１）の流出を規制しつつろ過後の処理水のみをろ過槽（１）外へ流出させる処理水流出口（５）を、ろ過槽（１）内へ実質的に突出しない状態でろ過槽（１）の側壁に開口させる。

本第２発明では、上記処理水流出口（５）を、外方から容器状の処理水排出ヘッダ（５２）で囲ってろ過槽（１）の側壁全周に開口させ、当該開口にウェッジワイヤスクリーン（５１）を装着する。

本第１発明又は本第２発明では、処理水排出口がろ過槽内へ実質的に突出していないから、ろ過槽の水平断面が部分的に狭小とならず、したがって、従来のように懸濁物が滞留堆積しないから、ろ材の上方への移動が円滑に行われる。

本第３発明では、原水をろ過槽（１）内へ供給する原水供給路（４１）の先端（４１１）を、ろ過槽（１）の側壁周方向の複数位置に開口させる。本第３発明においては、原水供給路をろ過槽の側壁周方向の複数位置に分散して設けてろ過槽内への一様な原水供給をじつげんしているから、従来のような１本の原水供給管を使用するのに比して、原水供給路開口部のろ過槽内への突出量を小さくすることができる。これにより、ろ過槽の水平断面が部分的に狭小となるのが避けられ、ろ材の上方への移動がさらに円滑に行われる。

なお、上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以上のように、本発明の移床式ろ過装置によれば、ろ過槽内で懸濁物の滞留を生じないから、ろ材が円滑に上昇してその浄化循環が効率的に行われる。

（第１実施形態）
図１には移床式ろ過装置のろ過槽を示す。ろ過槽１内の上部には中央を頂点とする山形断面のスクリーン２が配設されており、これの下方に水中に浮遊した状態で多数のろ材３１が集積されて上下方向へ所定厚さのろ材層３が形成されている。ろ材層３の上部にはろ過槽１の側壁を貫通して原水供給管４１の先端４１１が開口させてある。すなわち、原水供給管４１は槽外で分岐させられて、分岐させられた各先端４１はろ過槽１の周方向等間隔の複数個所（例えば４箇所）で側壁を貫通している。なお、先端４１１はろ過槽１内への突出量を極力小さくしてある。ろ材層３の下部にはろ過槽１の側壁全周にウェッジワイヤスクリーン５１を設けた開口が形成されて処理水排出口５となっており、その外方は円環容器状の処理水排出ヘッダ５２で液密的に囲まれている。そして、処理水排出ヘッダ５２の周方向の一箇所から処理水排出管４３が延びている。このような構造により、処理水排出口５が実質的にろ過槽１内へ突出しないようにしてある。処理水排出管４３は既に従来技術で説明したように（図３参照）、途中で所定高さまで立ち上げられて補助管４３１によって外気に連通させられ、その後、再び下降させられている。原水供給管４１を経てろ過槽１内へ供給された原水（図１中の黒矢印）はろ材層３を上方から下方へ通過し、この間にろ材３１のフィルタ作用によって懸濁物が捕捉除去されて浄化される。浄化された処理水は処理水排出口５から処理水排出ヘッダ５２、処理水排出管４３を経てろ過槽１外へ排出される。

スクリーン２の頂部にはろ材引抜き管４４の先端が開口し、ろ材引抜き管４４は既に従来技術で説明したように（図３参照）、ろ過槽１外へ延びて、途中に設けた引抜きポンプ７１を経て汚泥分離サイクロン７２へ至っている。汚泥分離サイクロン７２からはろ材戻し管４６が延びてろ過槽１の下端部内に開口している。このような構造により、懸濁物を捕捉して汚染されたろ材３１がろ過槽１内を浮上してろ材引抜き管４４により汚泥分離サイクロン７２に送られ（図１の白矢印）、懸濁物が汚泥として分離されて浄化される。浄化されたろ材３１はろ材戻し管４６によってろ過槽１の下部へ戻され、山形断面をなすガイド壁８の頂部中央に形成された開口８１からろ材層３の最下位置へ浮上させられる。ろ材層３を構成するろ材３１は順次上方へ移動して循環させられ、その過程で下方へ移動する原水を浄化処理する。

ここで、処理水排出口５は上述のようにろ過槽１内へ実質的に突出しておらず、したがって、ろ過槽１の水平断面が部分的に狭小となることはない。これにより、従来のように懸濁物が局所的に滞留して堆積することが防止され、ろ材３１の上方への移動が円滑に行われる。特に本実施形態においては、原水供給管４１の先端４１１のろ過槽１内への突出量も小さく抑えられているから、ろ材３１の円滑な上方移動はさらに促進され、ろ材引抜き管４４から汚泥分離サイクロン７２へ至り再びろ過槽１へ戻るろ材３１の浄化循環が効率的に行われる。

なお、本実施形態では、図１に示すように、処理水排出口５直下のろ過槽１側壁内周に近接させて図２に示すようなリング状の空気供給ヘッダ９２が設けられて、これに空気供給管９が接続されている。空気供給ヘッダ９２には上面の周方向複数位置に空気供給孔９２１が設けられて、ここから供給された圧縮空気の気泡Ｂがろ過槽１の側壁内周に沿って上昇する。これにより、処理水排出口５のウェッジワイヤスクリーン５１にろ材３１が付着して目詰まりするのを防止することができるとともに、上昇する気泡Ｂによってろ材３１に浮上力を付与することもできる。

本発明の一実施形態を示す移床式ろ過装置のろ過槽の概略断面図である。 空気供給ヘッダの平面図である。 従来の移床式ろ過装置の全体系統図である。

符号の説明

１…ろ過槽、３…ろ材層、３１…ろ材、４１…原水供給管、４１１…先端、５…処理水排出口、５１…ウェッジワイヤスクリーン、５２…処理水排出ヘッダ。

Claims (3)

1. ろ過槽内に浮遊するろ材層を形成して、供給された原水を当該ろ材層に上方から下方へ通過させてろ過するとともに、ろ材の一部をろ過槽の上部からろ過槽外へ引き抜いてろ材に付着した不要物を分離して再生した後、再び前記ろ材をろ過槽内に戻すようにした移床式ろ過装置において、ろ材の流出を規制しつつろ過後の処理水のみをろ過槽外へ流出させる処理水流出口を、ろ過槽内へ実質的に突出しない状態でろ過槽の側壁に開口させたことを特徴とする移床式ろ過装置。
2. 前記処理水流出口を、外方から容器状の処理水排出ヘッダで囲って前記ろ過槽の側壁全周に開口させ、当該開口にウェッジワイヤスクリーンを装着した請求項１に記載の移床式ろ過装置。
3. 原水を前記ろ過槽内へ供給する原水供給路の先端を、ろ過槽の側壁周方向の複数位置に開口させた請求項１又は２に記載の移床式

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