JP2013141626A - Precoat filtration method, and precoat filtration device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、濾過処理能力の高いプリコート濾過方法、及び、プリコート濾過装置、に関する。 The present invention relates to a precoat filtration method and a precoat filtration device having a high filtration capacity.
プリコート濾過は、濾過材表面に濾過助剤をプリコートすることにより、高精度な濾過を、繰り返し行うことができる濾過方式であり、めっきなどの表面処理分野をはじめ幅広い分野で用いられている。しかし、洗浄時に洗浄廃液及び使用済濾過助剤が洗浄排出物となり、その最終処理が問題となる場合がある。 Precoat filtration is a filtration method that can repeatedly perform high-precision filtration by pre-coating a filter aid on the surface of a filter medium, and is used in a wide range of fields such as surface treatment fields such as plating. However, the washing waste liquid and the used filter aid become washing discharges at the time of washing, and the final treatment may become a problem.
洗浄排出物の低減を図るために粒子捕捉量を増加させるという技術課題があり、これに対して様々な検討が行われているものの、現状、効果的な解決方法がなかった。 There has been a technical problem of increasing the amount of particles trapped in order to reduce the amount of cleaning waste, and although various studies have been made on this, there has been no effective solution at present.
本発明は、上記した従来の問題点を改善する、すなわち、粒子捕捉量が多く、濾過処理能力の高いプリコート濾過方法、及び、プリコート濾過装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a precoat filtration method and a precoat filtration apparatus that improve the above-described conventional problems, that is, have a large amount of trapped particles and a high filtration capacity.
本発明のプリコート濾過方法は上記課題を解決するため、請求項１に記載の通り、濾過材表面に濾過助剤を供給してプリコート層を形成したプリコート濾過装置を用いるプリコート濾過方法において、マイクロバブル存在下で濾過助剤を供給して前記プリコート層を形成するマイクロバブルプリコート工程を少なくとも１回有することを特徴とするプリコート濾過方法である。 In order to solve the above-described problems, the precoat filtration method of the present invention provides a microbubble in a precoat filtration method using a precoat filtration device in which a precoat layer is formed by supplying a filter aid to the surface of a filter medium as described in claim 1. It is a precoat filtration method characterized by having at least one microbubble precoat step of forming a precoat layer by supplying a filter aid in the presence.
本発明のプリコート濾過方法は請求項２に記載の通り、請求項１に記載のプリコート濾過方法において、前記マイクロバブルプリコート工程に先行し、マイクロバブルを併用せずに濾過助剤のプリコートを行う助剤単独プリコート工程を少なくとも１回有することを特徴とする。 According to the precoat filtration method of the present invention, the precoat filtration method according to the first aspect of the present invention is the precoat filtration method according to claim 1, wherein the precoat of the filter aid is performed prior to the microbubble precoat step without using microbubbles. It is characterized by having at least one agent pre-coating step.
本発明のプリコート濾過装置は、請求項３に記載の通り、プリコート時にマイクロバブルを濾過助剤とともに濾過材に対して供給するマイクロバブル供給手段を有することを特徴とするプリコート濾過装置である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a precoat filtration device comprising microbubble supply means for supplying microbubbles to a filter medium together with a filter aid during precoating.
本発明のプリコート濾過方法によれば、特別な材料や薬剤を用いることなく、従来のプリコート濾過方法に比べ著しく高い濾過処理能力を得ることができ、その結果、相対的に濾過助剤の使用量を減少させるとともに逆洗浄の必要回数を減らせるので濾過休止時間を短縮させて濾過工程の高効率化が可能となるとともに、さらに、用水、濾過助剤など使用量とこれらが使用された結果生じる廃出物との減少によるコスト低減を実現することが可能となる。 According to the precoat filtration method of the present invention, it is possible to obtain a significantly higher filtration capacity than conventional precoat filtration methods without using special materials or chemicals, and as a result, the amount of filter aid used is relatively high. As well as reducing the number of times required for backwashing, the filtration pause time can be shortened to increase the efficiency of the filtration process. It becomes possible to realize cost reduction due to reduction of waste.
本発明のプリコート濾過装置によれば、上記の本発明の、高効率で低コストなプリコート濾過方法を容易に実現することができる。 According to the precoat filtration device of the present invention, the high-efficiency and low-cost precoat filtration method of the present invention can be easily realized.
本発明において、マイクロバブルとは直径が１ｍｍ以下の気泡を指す。この範囲よりも大きい気泡の場合には気泡がプリコート層内に取り込まれず、本発明の効果が得られにくい。なお、少量であれば１ｍｍ以上の大きい気泡が含まれていても良い。 In the present invention, the microbubble refers to a bubble having a diameter of 1 mm or less. In the case of bubbles larger than this range, the bubbles are not taken into the precoat layer, and it is difficult to obtain the effects of the present invention. If the amount is small, large bubbles of 1 mm or more may be included.
気泡を構成する気体としては安価に入手できるために通常、空気を用いるが、より不活性な気体、例えば窒素、炭酸ガス、あるいは、希ガスを用いることもできるが、さらに必要に応じて酸素やオゾンなどの酸化性を有するガスを用いることができる。 As the gas constituting the bubbles, air is usually used because it can be obtained at a low cost. However, a more inert gas such as nitrogen, carbon dioxide, or a rare gas can be used. An oxidizing gas such as ozone can be used.
このようなマイクロバブルは通常、水を分散媒として、これに分散された状態で供給され、やはり水などの分散媒中に分散された濾過助剤に供給され、混合される。このために、従来のマイクロバブルなしでのプリコートに必要な時間とほぼ同様の時間でプリコートを完了することができる。なお、濾過対象液の水による希釈を避ける場合には、濾過対象液を上記分散媒として用いることができる。 Such microbubbles are usually supplied in a state of being dispersed in water as a dispersion medium, and are also supplied to a filter aid dispersed in a dispersion medium such as water and mixed. For this reason, pre-coating can be completed in substantially the same time as that required for pre-coating without conventional microbubbles. In addition, when avoiding dilution with water of the filtration object liquid, the filtration object liquid can be used as the said dispersion medium.
上記のような水に分散されたマイクロバブルは、ニクニ社などから入手される微細気泡発生装置（マクロバブルジェネレータ）を用いることにより容易に得ることができる。このような微細気泡発生装置により得られる、濃密にマイクロバブルが分散された水はミルク状に視認される。ここで水に分散されたマイクロバブルは発生後長時間経過すると失われてしまうので、微細気泡発生装置をプリコート濾過装置の近くに備えるか、あるいは、ポンプ型の微細気泡発生装置の場合には濾過器への送液ポンプとして用いるようにすることが好ましく、後者の場合には装置全体がコンパクト化するとともに、装置コストも下げることができる。 The microbubbles dispersed in water as described above can be easily obtained by using a fine bubble generator (macro bubble generator) obtained from Nikuni Corporation. Water in which microbubbles are densely dispersed and obtained by such a fine bubble generator is visually recognized as milk. Since microbubbles dispersed in water are lost after a long period of time after generation, a microbubble generator is provided near the precoat filter, or in the case of a pump type microbubble generator, filtration is performed. It is preferable to use it as a liquid feed pump to the container. In the latter case, the entire apparatus can be made compact and the apparatus cost can be reduced.
濾過助剤は一般的なものを用いることができる。例えば珪藻土、セルロース、パーライト、活性炭などが挙げられ、濾過目的に応じて従来通りに粒度を選択する。すなわち、マイクロバブル併用によっても用いる濾過助剤の流動を変更する必要はない。このため、濾過助剤の粒度範囲は通常１００μｍ以下とし、この範囲の下限は併用する濾過材の種類に応じて適宜選択する。また、１回当たりのプリコートに用いる濾過助剤の使用量も、マイクロバブルなしの従来の条件と同等ないし同等程度とする。このように、本発明におけるプリコートはマイクロバブルを併用して行う（以下、「マイクロバブルプリコート工程」とも云う）が、マイクロバブルを併用する以外はマイクロバブルなしの従来のプリコート濾過方法をそのまま適用することができ、このために極めて容易に実施することができる。 A general filter aid can be used. Examples thereof include diatomaceous earth, cellulose, pearlite, activated carbon, and the like, and the particle size is selected as usual according to the purpose of filtration. That is, it is not necessary to change the flow of the filter aid used also in combination with microbubbles. For this reason, the particle size range of the filter aid is usually 100 μm or less, and the lower limit of this range is appropriately selected according to the type of filter medium used in combination. Also, the amount of filter aid used for pre-coating per time is set to be equivalent to or comparable to the conventional conditions without microbubbles. As described above, the pre-coating in the present invention is performed using micro bubbles together (hereinafter also referred to as “micro bubble pre-coating step”), but the conventional pre-coating filtration method without micro bubbles is applied as it is except using micro bubbles. And can be implemented very easily for this purpose.
マイクロバブルを分散する分散媒と濾過助剤（が分散された分散媒）との好適な混合比率はあらかじめ検討して定める。濾過助剤に対してマイクロバブルが少なすぎると本発明の効果が十分には得られにくく、マイクロバブルの量が多すぎると濾過時に漏れ粒子が多くなって十分な濾過が行われない恐れがある。 A suitable mixing ratio between the dispersion medium for dispersing the microbubbles and the filter aid (dispersion medium in which the microbubbles are dispersed) is determined in advance. If the amount of microbubbles is too small relative to the filter aid, the effect of the present invention cannot be obtained sufficiently, and if the amount of microbubbles is too large, there is a possibility that leakage particles increase during filtration and sufficient filtration is not performed. .
本発明においてマイクロバブルプリコート工程は１回だけ行っても良いが、複数回行っても良く、このように複数回、マイクロバブルプリコート工程を行うことで濾過精度が向上する。 In the present invention, the microbubble precoating step may be performed only once, but may be performed a plurality of times, and the filtration accuracy is improved by performing the microbubble precoating step a plurality of times in this way.
このようなマイクロバブルプリコート工程により形成されるプリコート層は深層濾過のように、プリコート層表面のみならずプリコート層内部でも除去対象粒子を捕捉する。このために、特に精密濾過が求められる場合には、マイクロバブルプリコート工程に先行し、マイクロバブルを併用せずに濾過助剤のプリコートを行う助剤単独プリコート工程を実施することにより対応することができる。このとき、助剤単独プリコート工程で用いる濾過助剤量とマイクロバブルプリコート工程で用いる濾過助剤量とはあらかじめ検討して決定するが、例えばこれらの比を１対１とし、総量をマイクロバブルなしの従来のプリコート濾過と同等ないし同等程度とすることにより本発明の効果が十分得られ、かつ、助剤単独プリコート工程を行わない場合に比べ、精度良い精密濾過が可能となる。 The precoat layer formed by such a microbubble precoat process captures particles to be removed not only on the surface of the precoat layer but also inside the precoat layer, as in the case of depth filtration. For this reason, particularly when microfiltration is required, it can be handled by carrying out an auxiliary agent pre-coating step that pre-coats the filter aid without using micro bubbles in advance of the micro bubble pre-coating step. it can. At this time, the amount of filter aid used in the auxiliary pre-coating step and the amount of filter aid used in the micro-bubble pre-coating step are determined in advance. For example, the ratio is 1: 1 and the total amount is no microbubbles. The effect of the present invention can be sufficiently obtained by making it equal to or equivalent to the conventional precoat filtration, and precise filtration can be performed with higher precision than when the auxiliary single precoat step is not performed.
上記助剤単独プリコート工程は１回だけであっても良く、複数回行っても良い。 The auxiliary agent pre-coating step may be performed only once or may be performed a plurality of times.
本発明のプリコート濾過方法はめっき、金属処理剤をはじめ、食品・化学分野など、プリコート濾過方法が応用される一般的な分野に応用することができる。 The precoat filtration method of the present invention can be applied to general fields to which the precoat filtration method is applied, such as plating, metal treatment agents, food and chemical fields.
次に図１を用いて本発明に係るプリコート濾過装置について説明する。 Next, the precoat filtration apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
本発明に係るプリコート濾過装置の一例Ａには混合装置混合槽１、混合装置混合槽１内の各種液を均一になるよう攪拌するための攪拌羽根２ｂ及びこの攪拌羽根２ｂを回転駆動するためのモータ２ａから構成された攪拌装置２、微細気泡発生装置（この例ではニクニ社製Ｍ２０ＮＰ０７Ｆ０２Ｈ−Ｄ、加圧水流量１．３ｍ3／時、モータ動力０．７５ｋＷ。渦流タービンポンプを用いた加圧溶解式。図２にこの微細気泡発生装置３によって発生されるマイクロバブルの泡径の分布を示した。）３、内部に濾過材４ａを備えた濾過器（濾過面積：０．４５ｍ2、方線濾過材、濾過流量１ｍ3／時）４、混合槽１内の混合液を濾過器４へ送出する送液ポンプ５、及び、図示しない濾過助剤を混合槽１へ供給する濾過助剤供給ラインＬ９（この例では濾過助剤は１回のプリコートに株式会社三進製作所製濾過助剤プレライト＃４を４００ｇ供給している）を備えている。 An example A of the precoat filtration device according to the present invention includes a mixing device mixing tank 1, a stirring blade 2b for uniformly stirring various liquids in the mixing device mixing tank 1, and for rotating the stirring blade 2b. Stirrer 2 composed of motor 2a, fine bubble generator (in this example, M20NP07F02H-D manufactured by Nikuni Co., Ltd., pressurized water flow rate 1.3 m 3 / hour, motor power 0.75 kW. Pressurized dissolution type using vortex turbine pump 2 shows the distribution of the bubble diameters of the microbubbles generated by this microbubble generator 3.) 3. Filter equipped with filter material 4a inside (filtering area: 0.45 m 2 , direction filtration Material, filtration flow rate 1 m 3 / hour) 4, liquid feed pump 5 for sending the mixed solution in the mixing tank 1 to the filter 4, and a filter aid supply line L9 for supplying a filter aid (not shown) to the mixing tank 1 (In this example Filter aid has a has 400g supplies) Ltd. ternary Seisakusho filter aid pre-write # 4 for one precoat.
さらに、プリコート濾過装置Ａには混合槽１の内部の混合水を微細気泡発生装置３に供給するための微細気泡発生装置供給ラインＬ３ａ、微細気泡発生装置３にマイクロバブル形成用の気体（実施例では空気を用いた）を供給する気体供給ラインＬ３ｃ（この例では供給量は２Ｌ／分に設定されている）、微細気泡発生装置でマイクロバブルが分散された水（混合水）を混合槽１へ供給するためのマイクロバブル分散水供給ラインＬ３ｂ（この微細気泡発生装置１は送液ポンプ機能を有している）、混合槽１中の混合水を送液ポンプ５へ供給するための混合水送液ポンプ供給ラインＬ４ａ（バルブＬ４ａｂを備える）、送液ポンプ５からの混合水を濾過器４へ供給する、混合水濾過器供給ラインＬ４ｃ（バルブＬ４ｃｂを備える）、濾過器４内の濾過材４ａを透過した水を混合槽１へ戻す、混合槽回帰ラインＬ４ｄ（バルブＬ４ｄｂを備える）、濾過器４内の濾過材４ａを通過しない混合水を混合槽１に戻すための戻りラインＬ４ｄ（均一なプリコート層を形成するために設置されている。バルブＬ４ｄｂを備える）、及び、図示しないサンプリング用配管、バルブ、温度計、及び、圧力計、さらに濾過工程終了後に濾過材４ａを洗浄（逆洗）するための設備を備える。 Further, the precoat filtration device A has a fine bubble generator supply line L3a for supplying mixed water inside the mixing tank 1 to the fine bubble generator 3, and a gas for forming microbubbles in the fine bubble generator 3 (Example) Gas supply line L3c (in this example, the supply rate is set to 2 L / min), and water (mixed water) in which microbubbles are dispersed by the fine bubble generator is mixed in tank 1. Microbubble dispersed water supply line L3b for supplying to (this fine bubble generating device 1 has a liquid feed pump function), mixed water for supplying the mixed water in the mixing tank 1 to the liquid feed pump 5 Liquid feed pump supply line L4a (with valve L4ab), mixed water filter supply line L4c (with valve L4cb) for supplying mixed water from liquid feed pump 5 to filter 4, filter 4 The water that has passed through the filter medium 4a is returned to the mixing tank 1, the mixing tank return line L4d (with valve L4db), and the return line for returning the mixed water that does not pass through the filter medium 4a in the filter 4 to the mixing tank 1. L4d (installed to form a uniform precoat layer. Equipped with valve L4db), sampling pipe not shown, valve, thermometer, pressure gauge, and filter medium 4a after completion of filtration process Equipment for backwashing is provided.
なお、この例では微細気泡発生装置供給ラインＬ３ａ、微細気泡発生装置３、マイクロバブル分散水供給ラインＬ３ｂ、及び、混合槽１の間で混合水が循環するように構成されているが、送液ポンプ５の代わりに送液ポンプ機能を有する微細気泡発生装置３を用いることが可能であり、このとき、送液ポンプ５、微細気泡発生装置供給ラインＬ３ａ、及び、マイクロバブル分散水供給ラインＬ３ｂを不要とし、装置の小型化と低コスト化が可能となる。 In this example, the mixed water is circulated between the fine bubble generating device supply line L3a, the fine bubble generating device 3, the microbubble dispersed water supply line L3b, and the mixing tank 1. Instead of the pump 5, it is possible to use the fine bubble generator 3 having a liquid feed pump function. At this time, the liquid feed pump 5, the fine bubble generator supply line L3a, and the microbubble dispersed water supply line L3b are used. This eliminates the need for the apparatus and enables reduction in size and cost of the apparatus.
このプリコート濾過装置Ａはさらに性能評価用に被濾過サンプル水として水酸化鉄（ＩＩＩ）分散液を混合槽１に供給するための被濾過サンプル水槽７ａ、被濾過サンプル水槽７ａ内部の被濾過サンプル水を混合するための攪拌羽根８ｂと攪拌羽根８ｂを回転駆動するためのモータ８ａとを有する被濾過サンプル水攪拌装置８、及び、被濾過サンプル水槽７ａ内部の被濾過サンプル水を混合槽１へ供給するためのポンプ９及び被濾過サンプル水供給ラインＬ７を備えている。 The precoat filtration device A further includes a sample water tank 7a for supplying an iron (III) hydroxide dispersion to the mixing tank 1 as sample water for performance evaluation, and sample water to be filtered inside the sample water tank 7a. The sample water agitator 8 having a stirring blade 8b for mixing and a motor 8a for rotationally driving the stirring blade 8b, and the sample water to be filtered inside the sample water tank 7a are supplied to the mixing tank 1. And a sample water supply line L7 to be filtered.
以下に本発明のプリコート濾過方法の実施例１及び２及び比較例について具体的に説明する。 Examples 1 and 2 and a comparative example of the precoat filtration method of the present invention will be specifically described below.
実験装置としては上記で詳細について説明した図１に示されたプリコート濾過装置Ａを用いた。 As the experimental apparatus, the precoat filtration apparatus A shown in FIG. 1 described in detail above was used.
＜マイクロバブルと濾過助剤とからなるプリコート層の形成（マイクロバブルプリコート工程）(実施例１)＞
攪拌装置２による攪拌を行いながら混合槽１に水、及び、濾過助剤を供給し、さらに微細気泡発生装置３により混合槽内にマイクロバブルを供給しながら、バルブＬ４ａｂ、Ｌ４ｂｂ、Ｌ４ｃｂ、及び、Ｌ４ｄｂバルブは開かれている状態で、送液ポンプ５により濾過器４にマイクロバブル及び濾過助剤を供給し、濾過材４ａ周囲に、マイクロバブルと濾過助剤とからなるプリコート層を形成した（マイクロバブルプリコート工程）。このマイクロバブルプリコート工程終了前、すなわち、混合槽１中の濾過助剤量を目視しながら混合槽１へ供給された濾過助剤の大部分がプリコート層に使用されたと判断されたときに、バルブＬ４ｄｂを締め、その後、混合槽１内の濾過助剤がすべてプリコート層形成に用いられるまで、すなわち、混合槽１内の混合水（脱気後）が清澄となるまで、上記マイクロバブルプリコート工程を継続した。
<Formation of Precoat Layer Consisting of Microbubbles and Filter Aid (Microbubble Precoat Step) (Example 1)>
While stirring with the stirring device 2, water and a filter aid are supplied to the mixing tank 1, and while supplying microbubbles into the mixing tank with the fine bubble generator 3, the valves L4ab, L4bb, L4cb, and With the L4db valve open, microbubbles and a filter aid were supplied to the filter 4 by the liquid feed pump 5, and a precoat layer composed of the microbubbles and the filter aid was formed around the filter medium 4a ( Microbubble pre-coating process). When it is determined that most of the filter aid supplied to the mixing tank 1 is used for the precoat layer before the end of the microbubble precoat process, that is, while visually checking the amount of the filter aid in the mixing tank 1 After tightening L4db, the microbubble pre-coating step is performed until all of the filter aid in the mixing tank 1 is used for precoat layer formation, that is, until the mixed water (after degassing) in the mixing tank 1 is clarified. Continued.
＜濾過助剤からなるプリコート層の形成（助剤単独プリコート工程）比較例＞
マイクロバブルと濾過助剤とからなるプリコート層の形成と同様に、ただし、微細気泡発生装置３による混合槽内へのマイクロバブルの供給を行わずに行った。
<Comparative example of formation of precoat layer comprising filter aid (auxiliary single precoat step)>
Similar to the formation of the precoat layer composed of the microbubbles and the filter aid, it was performed without supplying the microbubbles into the mixing tank by the microbubble generator 3.
＜助剤単独プリコート工程後にマイクロバブルプリコート工程を行った例(実施例２）＞
まず、上記比較例同様に、ただし、使用する濾過助剤量を半分として、助剤単独のプリコート層を形成し、次いで、上記実施例１と同様にして、ただし、使用する濾過助剤量を半分として、プリコートを行った。
<Example of performing microbubble pre-coating process after auxiliary agent pre-coating process (Example 2)>
First, as in the comparative example, except that the amount of filter aid used was halved to form a precoat layer of the aid alone, and then the same as in Example 1 except that the amount of filter aid used was As a half, pre-coating was performed.
＜濾過性能評価試験＞
攪拌装置２による攪拌を行い、かつ、混合槽１内の水に対して、被濾過サンプル水供給ラインＬ７から水酸化鉄（ＩＩＩ）をその濃度が、４０ｇ／Ｌに保たれるようにしながら混合槽１内の水酸化鉄混濁液を濾過器４に１０００Ｌ／時で供給しておこなった。このとき濾過器４の圧力（濾過差圧）が１４０ｋＰａ（洗浄開始の目安）に達するまで濾過を続ける。このときの濾過処理量と圧力の変化を調べた。なお、上記濾過差圧が１４０Ｐａに達するまでの濾過処理量が実質的な処理可能量である。
<Filtration performance evaluation test>
Stirring by the stirring device 2 and mixing the iron (III) hydroxide from the filtered sample water supply line L7 to the water in the mixing tank 1 while maintaining the concentration thereof at 40 g / L. The iron hydroxide turbid solution in the tank 1 was supplied to the filter 4 at 1000 L / hour. At this time, the filtration is continued until the pressure of the filter 4 (filtration differential pressure) reaches 140 kPa (an index for starting cleaning). The change in filtration treatment amount and pressure at this time was examined. In addition, the filtration processing amount until the said filtration differential pressure reaches 140 Pa is a substantial processable amount.
＜漏れ粒子＞
漏れ粒子については、濾過器４の出口側からの濾過処理水について、粒子数計数器（リオン社製）を用いて、上記濾過差圧との関係を調べた。
<Leaked particles>
About the leakage particle, the relationship with the said filtration differential pressure | voltage was investigated about the filtered water from the exit side of the filter 4 using the particle | grain number counter (made by Rion).
＜評価結果＞
マイクロバブルと濾過助剤とを用いてプリコート層の形成を行った場合（実施例１）を「マイクロバブル有り」、濾過助剤のみを用いてプリコート層の形成を行った場合（比較例）を「マイクロバブル無し」、助剤単独プリコート工程後にマイクロバブルプリコート工程を行った場合（実施例２）を「二層プリコート」として、濾過時間と濾過差圧との関係を図３に示した。
<Evaluation results>
When the precoat layer is formed using microbubbles and a filter aid (Example 1), “With microbubbles”, and when the precoat layer is formed using only the filter aid (Comparative Example) FIG. 3 shows the relationship between the filtration time and the filtration differential pressure when “no microbubble” and the microbubble precoat step after the auxiliary agent precoat step (Example 2) were taken as “two-layer precoat”.
濾過差圧が１４０ｋＰａに達する実質的な濾過処理量が、実施例１及び２とも従来技術である「マイクロバブル無し」に対して２．５倍ないし３倍程度となっていることが理解できる。 It can be understood that the substantial amount of filtration processing at which the filtration differential pressure reaches 140 kPa is about 2.5 to 3 times that of “no microbubble” as in the first and second embodiments.
さらにこのときの濾過差圧と漏れ粒子との関係について調べた結果を図４に示す。 Furthermore, the result of having investigated about the relationship between the filtration differential pressure | voltage at this time and a leakage particle is shown in FIG.
図４より、マイクロバブルを併用した場合であっても漏れ粒子数の増加は見られないことが判る。さらに、実施例２では、むしろ従来技術に係る比較例よりも漏れ粒子数が少なくなっている。この傾向は１０回の繰り返し実験でも再現された。これはこのようにプリコート工程を複数回行うことで形成されるプリコート層の欠陥が解消されたことによるものと考えられる。 From FIG. 4, it can be seen that even when microbubbles are used in combination, the number of leaking particles is not increased. Furthermore, in Example 2, the number of leaking particles is rather smaller than in the comparative example according to the prior art. This tendency was reproduced in 10 repeated experiments. This is considered to be due to the fact that the defects of the precoat layer formed by performing the precoat step a plurality of times have been eliminated.
なお、このような濾過実験後に、濾過材４ａの洗浄を行ったが、そのときの洗浄性についてもマイクロバブルを併用して形成されたプリコート層とマイクロバブルを用いずに形成されたプリコート層とで違いは見られなかった。 In addition, after such a filtration experiment, the filter medium 4a was washed, and the precoat layer formed using the microbubbles and the precoat layer formed without using the microbubbles were also used for the washability at that time. There was no difference.
また、上記条件より濾過助剤に対するマイクロバブルの供給量を送液ポンプ５の流量を変化させることで、１／２、及び、２倍として同様に濾過実験を行ったが、いずれも実質的な濾過処理量が、従来技術である「マイクロバブル無し」に対して
２倍ないし３倍となっており、また、漏れ粒子の増加は見られなかった。
Moreover, the filtration experiment was similarly performed by changing the flow rate of the liquid feed pump 5 by changing the flow rate of the liquid pump 5 to the filter aid from the above conditions. The amount of filtration treatment was 2 to 3 times that of the conventional technique “no microbubble”, and no increase in leakage particles was observed.
さらに、比較のために、プリコート層形成前にマイクロバブルが分散された水を濾過材に供給した例、及び、プリコート層形成後にマイクロバブルが分散された水を濾過材に供給した例についてその濾過性能を調べたが、いずれもマイクロバブルを併用せずにプリコート層を形成した場合（比較例）と性能上の差はなかった。 Further, for comparison, an example in which water in which microbubbles are dispersed before the formation of the precoat layer is supplied to the filter medium and an example in which water in which the microbubbles are dispersed after the formation of the precoat layer are supplied to the filter medium are filtered. The performance was examined, but there was no difference in performance between the case where the precoat layer was formed without using microbubbles (comparative example).
また、図３及び図４のデータを採取した濾過処理テスト済み濾過材について乾燥後に、プリコート層及びケーク層を濾過布から剥がし取り、その断面（厚さ方面断面）について顕微鏡写真を撮影した。 Moreover, after drying the filtration processing test filter material which collected the data of FIG.3 and FIG.4, the precoat layer and the cake layer were peeled off from the filter cloth, and the microscope picture was image | photographed about the cross section (thickness direction cross section).
濾過助剤のみを用いてプリコート層の形成を行った場合（比較例）での断面写真を図５に、マイクロバブルと濾過助剤とを用いてプリコート層の形成を行った場合（実施例１）での断面写真を図６に、助剤単独プリコート工程後にマイクロバブルプリコート工程を行った場合（実施例２）での断面写真を図７に、それぞれ示した。 FIG. 5 shows a cross-sectional photograph of the case where the precoat layer is formed using only the filter aid (Comparative Example), and FIG. 5 is the case where the precoat layer is formed using the microbubbles and the filter aid (Example 1). ), And FIG. 7 shows a cross-sectional photograph in the case where the microbubble pre-coating step is performed after the auxiliary agent pre-coating step (Example 2).
図６のプリコート層の断面を図５のプリコート層の断面と比較することにより、本来明色の濾材層が、深さ方向に亘って濾物により灰色に着色されるとともに、濃色の塊状物がプリコート層中に捕集されていることが確認され、マイクロバブルプリコート工程によって形成されたプリコート層では、このような深さ方向での捕集効果により濾過処理能力が助剤単独プリコート工程によって形成されたプリコート層に比べて向上したと考えられる。 By comparing the cross section of the precoat layer of FIG. 6 with the cross section of the precoat layer of FIG. 5, the originally bright filter medium layer is colored gray by the filter over the depth direction, and a dark lump. In the precoat layer formed by the microbubble precoat process, it is confirmed that the filtration capacity is formed by the auxiliary single precoat process due to the trapping effect in the depth direction. It is thought that it improved compared with the precoat layer made.
また、図７からは助剤単独プリコート工程とマイクロバブルプリコート工程とによって形成されたプリコート層では、マイクロバブルプリコート工程による第２プリコート層が、濾物が入り込むことにより深さ方向全体に灰色となっているものの、
助剤単独プリコート工程による第１プリコート層内部には濾物による着色が見られれないことから、このような２つのプリコート工程の組み合わせにより、高い捕集力と高い濾過精度とが同時に得られたことが確認された。
Further, from FIG. 7, in the precoat layer formed by the auxiliary agent pre-coating step and the micro bubble pre-coating step, the second pre-coating layer by the micro bubble pre-coating step becomes gray in the entire depth direction due to the entry of the filtrate. Although
No coloring due to the filtrate was observed in the first precoat layer by the auxiliary pre-coating step, so that the combination of these two pre-coating steps resulted in high collection power and high filtration accuracy at the same time. Was confirmed.
Ａ 本発明に係るプリコート濾過装置
１ 混合槽
２ 攪拌装置
３ 微細気泡発生装置
４ 濾過器
４ａ 濾過材
５ 送液ポンプ
Ｌ９ 濾過助剤供給ライン
A Precoat filtration device according to the present invention 1 Mixing tank 2 Stirrer 3 Fine bubble generator 4 Filter 4a Filter material 5 Liquid feed pump L9 Filtration aid supply line
Claims (3)
マイクロバブル存在下で濾過助剤を供給して前記プリコート層を形成するマイクロバブルプリコート工程を少なくとも１回有することを特徴とするプリコート濾過方法。 In a precoat filtration method using a precoat filtration device in which a filter aid is supplied to the filter medium surface to form a precoat layer,
A precoat filtration method comprising at least one microbubble precoat step of forming a precoat layer by supplying a filter aid in the presence of microbubbles.
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