JP2016002489A - ろ過機の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のろ過機を有し、ろ過機の洗浄にろ過水を用いるろ過設備であって、洗浄水の貯留槽を必要とせず、原水の流入量の変化に対応できるろ過機の洗浄方法を提供する。【解決手段】 浮上性ろ材で形成したろ材層３に上向流で原水を通水してろ過を行うろ過機を複数並設したろ過設備で、１つのろ過機の洗浄に、他のろ過機のろ過水を洗浄水として用いる洗浄方法において、他のろ過機のろ過水の水位に応じて、１つのろ過機に供給する洗浄水の量を変動させる洗浄水ゲート８の開度を決定し、１つのろ過機から排出される洗浄汚水の総量が所定量に達するまで連続的に洗浄水を供給することで、洗浄水の貯留槽を持たなくとも継続して安定した洗浄を行える。【選択図】図１

Description

本発明は、複数のろ過機を備えるろ過設備で、ろ過機の洗浄を、他のろ過機で処理されたろ過水を洗浄水として使用するろ過機の洗浄方法に関する。

従来、複数のろ過機を備えるろ過設備において、ろ過設備により処理されたろ過水を貯留しておき、ろ過機の洗浄時にはろ過水を洗浄水として使用するろ過機の洗浄方法が用いられていた。しかしながら、この洗浄方法を用いると、ろ過水を洗浄水として貯留するための貯留槽が必要で、ろ過設備の設置面積が増大するとともに、貯留槽、逆洗ポンプ等の管理の負担が増大していた。

また、同様に複数のろ過機を備えるろ過設備において、他のろ過機で処理されたろ過水を洗浄水として使用するろ過装置が特許文献１の様に開示されている。
その他、特許文献２には、ろ過水を洗浄水として使用するろ過装置で、原水の流量を平常流量より増加させ、ろ過水を確保するろ過システムが提起されている。

特開２００３−９３８０８ 特開２０１３−１６６０８７

特許文献１のろ過装置では、ろ過水を洗浄水として貯留するための貯留槽は必要ないが、原水の流入量が減少するなどで、他のろ過機で処理されたろ過水の水量が洗浄に用いる洗浄水量に満たない場合がある。そのため、補給用洗浄水槽の設置や補給用洗浄水槽から洗浄水を送水するための補給水ポンプを設置することが必要であった。

特許文献２のろ過システムでは、補給用洗浄水槽等を設置する必要はないが、洗浄水量を確保するためろ過原水の流入量を増加させており、ろ過原水の流入量に変化が生じても対応できるよう、ろ過原水を一時的に貯留するろ過原水貯留槽を必要としている。

本発明は、ろ過機の洗浄に他のろ過機のろ過水を使用するろ過機の洗浄方法であって、洗浄水の貯留槽を必要としないろ過設備で、原水の流入量の変化の問題を解決するためになされたものである。
また、本発明は前記問題に加え、特許文献２で用いられるろ過原水貯留槽をも必要としない洗浄方法を提供する。

浮上性ろ材で形成したろ材層に上向流で原水を通水してろ過を行うろ過機を複数並設したろ過設備で、１つのろ過機の洗浄に、他のろ過機のろ過水を洗浄水として用いる洗浄方法において、他のろ過機のろ過水の水位に応じて、１つのろ過機に供給する洗浄水の量を変動させる洗浄水ゲートの開度を決定し、１つのろ過機から排出される洗浄汚水の総量が所定量に達するまで連続的に洗浄水を供給することで、洗浄水の貯留槽を必要とせず、安定した洗浄を行うことができる。

前記複数のろ過機に連通してろ過機上方より越流したろ過水を排出する処理水流出路を有し、前記処理水流出路に越流したろ過水を洗浄水とし、前記洗浄水を１つのろ過機の下方より供給し、ろ過槽内の洗浄汚水をろ過機上方より越流して排出することで、洗浄にポンプ等の動力を必要としない。

前記洗浄水ゲートの開度は、他のろ過機の実ろ過槽水位が基準ろ過槽水位以上の場合、洗浄水ゲートを基準ゲート開度で洗浄水を通水し、他のろ過機の実ろ過槽水位が基準ろ過槽水位未満の場合、洗浄水ゲートを基準開度より小さい所定のゲート開度に設定することで、洗浄中に原水の流入量が変化する等の異常が起こっても、常に洗浄水を供給できるため、連続した洗浄を行うことができる。

それぞれのろ過機は洗浄汚水を排出する洗浄排水路を有し、前記１つのろ過機の実ろ過槽水位から洗浄排水路への越流水位を算出して洗浄汚水の実洗浄排水量を算出し、実洗浄排水量を積算して実総洗浄排水量を算出することで、洗浄汚水の総量を正確に算出できるため、安定した洗浄効果が得られる。

前記他のろ過機の実ろ過槽水位と洗浄水ゲートの開度より算出された洗浄水流入量と、前記一つのろ過機の実ろ過槽水位から算出された実洗浄排水量とを比較し、実洗浄排水量が洗浄水流入量以上の場合、洗浄水ゲートの開度を段階的に小さくし、実洗浄排水量が洗浄水流入量未満の場合、洗浄水ゲートの開度を段階的に大きくすることで、洗浄水ゲートの開度調整による洗浄水流入量の誤差を判断し、実洗浄排水量の過不足を解消し洗浄に最適な値とすることができる。

本発明のろ過設備は複数のろ過機を備え、ろ過機の洗浄の際には他のろ過機のろ過水の使用量を制御しながら洗浄するため、洗浄水を貯留するための貯留槽を必要とせず、洗浄水の供給には水位差を利用するためポンプ等の設備も必要としない。
原水の流入量が変動しても洗浄水ゲートの開度を調整することにより洗浄水の使用量を制御し、ろ過水の不足を防止する。
本発明の様に洗浄水ゲートの開度を制御すると、ろ過水の一部を洗浄水に利用しつつ、常に一定量のろ過水を確保できるため、ろ過水の回収率を安定させることができる。
また、ろ過槽に所定量の洗浄水が通水したことを検知することで洗浄を完了するため、洗浄効果を安定させることができる。洗浄効果が安定すると洗浄回数を減らすことができるため、省エネにもつながる。

本発明に係る洗浄方法に用いられるろ過設備の概略説明図である。 同じく、ろ過工程中のろ過設備の断面図である。 同じく、水抜き工程中のろ過設備の断面図である。 同じく、攪拌工程中のろ過設備の断面図である。 同じく、排水工程中のろ過設備の断面図である。 本発明の洗浄方法のフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係る洗浄方法のフローチャートである。

図１は本発明に係る洗浄方法に用いられるろ過設備の概略説明図である。
本発明の洗浄方法には複数の上向流式のろ過機を用いる。ろ過機のろ過槽１には、ろ材流出防止用のろ材受け２が配設され、ろ材受け２下方の浮上性ろ材からなるろ材層３でろ過を行う。

ろ過槽１には調圧槽４を隣接して併設してあり、原水は調圧槽４に流入する。
調圧槽４は、調圧槽４下方からろ過槽１のろ材層３下方へ貫通する開口を有し、調圧槽４の原水はろ過槽１のろ材層３下方に供給される。調圧槽４とろ過槽１を貫通する開口には原水流入ゲート５を設けている。

ろ過槽１へ流入した原水は、ろ過槽１に形成したろ材層３を通過してろ過され、ろ材受け２上方からろ過槽１に隣接した処理水流出路６に越流排出される。複数のろ過機は共通の処理水流出路６にろ過水を排出する。処理水流出路６に排出されたろ過水は次工程に搬送される。処理水流出路６は複数のろ過機に隣接して共用しており、それぞれのろ過機から排出されるろ過水を集水する。処理水流出路６には、ろ過槽１のろ材受け２に相当する位置から次工程にろ過水を供給する流出口と、ろ材層３下端に相当する位置に底部を有しており、一定量のろ過水を貯留できる構造としてもよい。

処理水流出路６の底部からろ過槽１下方に洗浄管７が連通しており、処理水流出路６に排出されたろ過水の一部をろ材層３の洗浄水として使用する。洗浄管７には洗浄水ゲート８を配設する。
ろ材層３下方には、ろ材層３を攪拌洗浄するための空気管９を配設する。洗浄の際には、空気管９から供給される空気でろ材層３を攪拌させるとともに、処理水流出路６とろ過槽１の水位差により、洗浄水をろ過槽１へ流入させ洗浄汚水を排出するため、ポンプ等の動力を必要とせず、洗浄水ゲート８を開放するだけでよい。
また、洗浄水がろ過槽１を上向する速度は処理水流出路６の水位（ろ過水量）に比例する。

ろ過槽１のろ材受け２と処理水流出路６の間には、洗浄排水路１０へ貫通する開口を有する。開口には汚水排出ゲート１１を設けている。洗浄排水路１０の下方から洗浄排水管１２を連結し、洗浄排水管１２は、ろ材を洗浄した後の洗浄汚水を排出する。複数のろ過機の洗浄排水路１０を連結し、共用としてもよい。
洗浄時には処理水流出路６からろ過槽１に洗浄水が流入し、洗浄中のろ過槽１の洗浄汚水の水位が上昇して洗浄排水路１０に排出されることで、ろ過槽１の洗浄汚水が洗浄水に置き換わり、洗浄が行われる。汚水排出ゲート１１は、ろ過工程中は閉止している。

洗浄排水管１２と洗浄管７を連通管１３で連通し、連通管１３に排水ゲート１４を配設する。洗浄管７に接続する連通管１３は、洗浄水ゲート８よりろ過槽１側の洗浄管７に接続させる。
ろ過槽１上方、調圧槽４上方には水位計１５を配設する。

上記ろ過設備でのろ過から洗浄までの方法を図２〜図５で詳述する。
図２はろ過工程中のろ過設備の断面図である。
原水流入ゲート５を開放し、汚水排出ゲート１１、洗浄水ゲート８、排水ゲート１４を閉止する。
調圧槽４へ流入した原水はろ過槽１の下部の開口よりろ過槽１へ流入し、ろ過槽１に形成された浮上性ろ材からなるろ材層３を上向流で通過する。原水はろ材層３を通過する間に原水中のＳＳが捕捉・除去される。ろ材層３を通過したろ過水は、ろ過槽１上方から処理水流出路６へ排出される。処理水流出路６へ排出されたろ過水は、継続的に次工程へ搬送し、その他一部を洗浄水として使用する。

ろ過が進行すると捕捉したＳＳによりろ過損失水頭が上昇し、これにともない調圧槽４の水位が上昇する。調圧槽４の水位が所定の水位まで上昇すると、ろ材層３の洗浄のため、水抜き工程に切り換わる。
水抜き工程に切り換わったろ過機以外の他のろ過機は、ろ過水を洗浄水として使用するためろ過工程を継続する。ろ過水は引き続き次工程へ搬送する。

図３は水抜き工程中のろ過設備の断面図である。
排水ゲート１４を開放し、原水流入ゲート５、汚水排出ゲート１１、洗浄水ゲート８を閉止する。
原水流入ゲート５を閉止して原水の流入を停止する。ろ過槽１下方に接続した洗浄管７より連通管１３、洗浄排水管１２を通過してろ過槽１の排水を行う。洗浄を行うろ過槽１の水位がろ材受け２より下になると排水ゲート１４を閉止して水抜き工程が完了となり、攪拌工程に切り換わる。
水抜き工程は、次工程の空気攪拌においてろ過圧力によりろ材受け２で圧密したろ材層３を攪拌しやすくするとともに、ろ過槽１下部に沈降した比較的比重の大きな沈殿物を排出するためのものである。

図４は攪拌工程中のろ過設備の断面図である。
原水流入ゲート５、洗浄水ゲート８、排水ゲート１４、汚水排出ゲート１１を閉止する。
攪拌工程ではろ材層３下部に設けた空気管９より空気を供給してろ過圧力により形成されたろ材層３を攪拌し、ろ材を流動状態にすることで捕捉したＳＳ等をろ材から分散させる。
ろ材層３の攪拌完了後、排水工程に切り換わる。また、本工程中に次工程に備えて汚水排出ゲート１１を開放してもよい。

図５は排水工程中のろ過設備の断面図である。
汚水排出ゲート１１、洗浄水ゲート８を開放し、原水流入ゲート５、排水ゲート１４を閉止する。
排水工程ではろ材の再生を行うとともに、捕捉したＳＳ等を系外に排出するために空気によりろ材を攪拌流動させながら洗浄水ゲート８を開放し、ろ過槽１下部から処理水流出路６の処理水を洗浄水としてろ過槽１に通水する。ろ過槽１には下方から洗浄水が流入するため洗浄汚水が上昇し、洗浄汚水は汚水排出ゲート１１より排出される。従って、ろ過槽１の洗浄汚水が洗浄水と置換される。
洗浄水の供給には水位差を利用するため、ポンプ等の動力が必要ない。

また、洗浄に用いる洗浄水は複数のろ過機で共通する処理水流出路６のろ過水を用いている。ろ過水を継続的に次工程へ供給しつつ洗浄水としても使用できるように、洗浄水として使用するろ過水量を制御することで、常に洗浄水を供給でき、洗浄水を貯留する設備を必要としない。開放した汚水排出ゲート１１より洗浄汚水を抜きとり、洗浄排水路１０へ流出させる。洗浄排水路１０下方の洗浄排水管１２より洗浄汚水を排出後、洗浄を終了し、ろ過工程へ切り換える。

図６は本発明の洗浄方法のフローチャートである。
洗浄前に予め洗浄に用いる基準値を設定しておく。
洗浄には、安定した洗浄効果を得るために、一定量の洗浄水を使用する。安定した洗浄のための洗浄水量を基準総洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＳＥＴ}とする。

１Ａ．洗浄開始
調圧槽４内の水位が規定値を超えた場合、ろ過機は洗浄を開始する。すなわち、前述するろ過工程から水抜き工程、攪拌工程を経て、排出工程へと移行する。複数ある他のろ過機はろ過を継続する。以下、排出工程での制御方法のフローチャートとなる。

１Ｂ．ろ過槽水位の計測
他のろ過中のろ過機において、ろ過槽１で計測した水位を実ろ過槽水位Ｈ１とする。なお、この時計測するのは、処理水流出路６への越流部の水位を計測して比較してもよい。

１Ｃ．ろ過槽水位比較
ろ過中のろ過槽１の水位によって、現在得られるろ過水量が判断できる。前述したように、ろ過水量は洗浄速度に比例する。通常の原水流入量のときに、洗浄水ゲート８を予め設定した基準ゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＴＤ}として洗浄水を供給した際の、洗浄水の上向速度を基準洗浄速度とする。そこで、基準洗浄速度で洗浄するのに必要なろ過水量を得るためのろ過槽１の水位を、基準ろ過槽水位Ｈ１_ＳＴＤとする。
フローチャート１Ｃでは、実ろ過槽水位Ｈ１と基準ろ過槽水位Ｈ１_ＳＴＤを比較する。実ろ過槽の水位Ｈ１を基に洗浄水ゲート８の開度を設定し、洗浄水の供給量を制御する。
実ろ過槽水位Ｈ１が基準ろ過槽水位Ｈ１_ＳＴＤ以上の場合、フローチャート１Ｄへ移行して洗浄水ゲート８の開度を設定する。
実ろ過槽水位Ｈ１が基準ろ過槽水位Ｈ１_ＳＴＤ未満の場合、フローチャート１Ｅへ移行して洗浄水ゲート８の開度を設定する。

１Ｄ．洗浄水ゲート設定
フローチャート１Ｃで実ろ過槽水位Ｈ１が基準ろ過槽水位Ｈ１_ＳＴＤ以上であるから、ろ過水は十分な量を確保できている。従って、基準洗浄速度で洗浄を行えばよいため、洗浄水ゲート８の開度は予め設定した基準ゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＴＤ}に設定する。
洗浄水ゲート８の開度を基準ゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＴＤ}に設定した後、フローチャート１Ｆへ移行する。

１Ｅ．洗浄水ゲート設定
フローチャート１Ｃで実ろ過槽水位Ｈ１が基準ろ過槽水位Ｈ１_ＳＴＤ未満であるから、ろ過水の排出量が減少し、基準洗浄速度で洗浄を行うと洗浄水が不足する。従って、洗浄水ゲート８の開度を基準ゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＴＤ}より小さい所定のゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＥＴ}に設定し、洗浄水の供給量を減少させる。洗浄水として使用するろ過水の量を減少させるため、処理水流出路６内の洗浄水が枯渇することなく、連続的に基準より少量の洗浄水を供給することができる。ゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＥＴ}は、実ろ過槽水位Ｈ１に比例して変動するよう設定する。
ゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＥＴ}を段階的に減少するよう設定してもよい。
洗浄水ゲート８の開度を設定した後、フローチャート１Ｆへ移行する。

１Ｆ．洗浄排水量の算出
洗浄中のろ過槽１で計測した水位を実ろ過槽水位Ｈ２とする。実ろ過槽水位Ｈ２より、洗浄排水路１０から排出される実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}が算出される。

１Ｇ．洗浄排水量の積算
実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}を積算し、実総洗浄排水量ΣＱ_{Ｗ−ＯＵＴ}を算出する。

１Ｈ．総洗浄排水量の比較
実総洗浄排水量ΣＱ_{Ｗ−ＯＵＴ}と基準総洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＳＥＴ}を比較する。
実総洗浄排水量ΣＱ_{Ｗ−ＯＵＴ}が基準総洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＳＥＴ}以上の場合、フローチャート１Ｉへ移行して洗浄を終了する。
実総洗浄排水量ΣＱ_{Ｗ−ＯＵＴ}が基準総洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＳＥＴ}未満の場合、フローチャート１Ｂへ移行し、洗浄を継続する。

１Ｉ．洗浄終了
洗浄水ゲート８を閉止し、ろ過を再開する。

図７は本発明の他の実施形態に係る洗浄方法のフローチャートである。
洗浄前に予め洗浄に用いる基準値を設定しておく。前述した設定値の定義は同一のため、ここでは説明を省略する。

２Ａ．洗浄開始
調圧槽４内の水位が規定値を超えた場合、ろ過機は洗浄を開始する。すなわち、前述するろ過工程から水抜き工程、攪拌工程を経て、排出工程へと移行する。複数ある他のろ過機はろ過を継続する。以下、排出工程での制御方法のフローチャートとなる。

２Ｂ．ろ過槽水位の計測
他のろ過中のろ過機において、実ろ過槽水位Ｈ１を計測する。なお、このとき計測するのは、処理水流出路６への越流部の水位を計測して比較してもよい。

２Ｃ．ろ過槽水位比較
フローチャート２Ｃでは、実ろ過槽水位Ｈ１と基準ろ過槽水位Ｈ１_ＳＴＤを比較する。
実ろ過槽水位Ｈ１が基準ろ過槽水位Ｈ１_ＳＴＤ以上の場合、フローチャート２Ｄへ移行して洗浄水ゲート８の開度を設定する。
実ろ過槽水位Ｈ１が基準ろ過槽水位Ｈ１_ＳＴＤ未満の場合、フローチャート２Ｅへ移行して洗浄水ゲート８の開度を設定する。

２Ｄ．洗浄水ゲート設定
フローチャート２Ｃで実ろ過槽水位Ｈ１が基準ろ過槽水位Ｈ１_ＳＴＤ以上であるから、ろ過水は十分な量を確保できている。従って、基準の洗浄速度で洗浄を行えばよいため、洗浄水ゲート８の開度は予め設定した基準ゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＴＤ}に設定する。
洗浄水ゲート８の開度を基準ゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＴＤ}に設定した後、フローチャート２Ｆへ移行する。

２Ｅ．洗浄水ゲート設定
フローチャート２Ｃで実ろ過槽水位Ｈ１が基準ろ過槽水位Ｈ１_ＳＴＤ未満であるから、ろ過水の排出量が減少し、基準洗浄速度で洗浄を行うと洗浄水が不足する。従って、洗浄水ゲート８の開度を基準ゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＴＤ}より小さい所定のゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＥＴ}に設定し、洗浄水の供給量を減少させる。洗浄水として使用するろ過水の量を減少させるため、処理水流出路６内の洗浄水が枯渇することなく、連続的に基準より少量の洗浄水を供給することができる。ゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＥＴ}は、実ろ過槽水位Ｈ１に比例して変動するよう設定する。ゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＥＴ}を段階的に減少するよう設定してもよい。
洗浄水ゲート８の開度を設定した後、フローチャート２Ｆへ移行する。

２Ｆ．洗浄排水量の算出
洗浄中のろ過槽１で実ろ過槽水位Ｈ２を計測する。実ろ過槽水位Ｈ２より、洗浄排水路１０から排出される実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}が算出される。
また、洗浄水ゲート８のゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＥＴ}、実ろ過槽水位Ｈ１からろ過槽１に流入する洗浄水流入量Ｑ_Ｗ−ｉｎが算出される。

洗浄水ゲート８の開度は、所定の洗浄水流入量となるよう、ろ過槽１の実ろ過槽水位Ｈ１を基に算出した計算値となる。ここで、実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}を計測し、実際の洗浄水流入量Ｑ_Ｗ−ｉｎが計算値と等しいか確認を行う。実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}と洗浄水流入量Ｑ_Ｗ−ｉｎに誤差があるようであれば、フローチャート２Ｇ〜２Ｉで、洗浄水ゲート８の開度の調整を行う。許容誤差の大きさによってはフローチャート２Ｇ〜２Ｉを省略することも可能である。

２Ｇ．洗浄排水量の比較
実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}と洗浄水流入量Ｑ_Ｗ−ｉｎを比較する。
実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}が洗浄水流入量Ｑ_Ｗ−ｉｎより少ない場合、フローチャート２Ｈへ移行して洗浄水ゲート８の開度を設定する。
実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}が洗浄水流入量Ｑ_Ｗ−ｉｎより多い場合、フローチャート２Ｉへ移行して洗浄水ゲート８の開度を設定する。
実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}が洗浄水流入量Ｑ_Ｗ−ｉｎと等しい場合、フローチャート２Ｊへ移行する。

２Ｈ．洗浄水ゲート調整
フローチャート２Ｇにおいて、実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}が洗浄水流入量Ｑ_Ｗ−ｉｎより少ない場合、洗浄水量が不足している。実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}を増加させるため、洗浄水ゲート８の開度を段階的に大きくする。
洗浄水ゲート８の開度の調整後、フローチャート２Ｇへ移行する。

２Ｉ．洗浄水ゲート調整
フローチャート２Ｇにおいて、実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}が洗浄水流入量Ｑ_Ｗ−ｉｎより多い場合、洗浄水量が過剰となっている。実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}を減少させるため、洗浄水ゲート８の開度を段階的に小さくする。
洗浄水ゲート８の開度の調整後、フローチャート２Ｇへ移行する。

２Ｊ．洗浄排水量の積算
実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}を積算し、実総洗浄排水量ΣＱ_{Ｗ−ＯＵＴ}を算出する。

２Ｋ．総洗浄排水量の比較
実総洗浄排水量ΣＱ_{Ｗ−ＯＵＴ}と基準総洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＳＥＴ}を比較する。
実総洗浄排水量ΣＱ_{Ｗ−ＯＵＴ}が基準総洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＳＥＴ}以上の場合、フローチャート２Ｌへ移行して洗浄を終了する。
実総洗浄排水量ΣＱ_{Ｗ−ＯＵＴ}が基準総洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＳＥＴ}未満の場合、フローチャート２Ｂへ移行し、洗浄を継続する。

２Ｌ．洗浄終了
洗浄水ゲート８を閉止し、ろ過を再開する。

本発明の実施例におけるろ過設備の設計条件を以下のように設定する。
基準流入水量 ：３０００ｍ^３／日
基準ろ過槽水位Ｈ１_ＳＴＤ ：２．６ｍ
基準ろ過速度 ：５００ｍ／日
基準開度Ｇ_{Ｏ−ＳＴＤ} ：８０％
ろ過面積 ：３０００／５００＝６ｍ^２
基準総洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＳＥＴ}：６×５００×（２０_ｍｉｎ／６０／２４）＝４１．７ｍ^３
ろ過機 ：２槽

・ろ過機への流入水が多い場合
ろ過工程中に調圧槽４の水位が上昇し、既定の水位を超えたろ過機は水抜き工程、攪拌工程、排水工程へ移行して洗浄を行う。
排水工程では、ろ過中のろ過槽１の水位から処理水流出路６への実ろ過槽水位Ｈ１を算出し、基準ろ過槽水位Ｈ１_ＳＴＤと比較する。原水のろ過機への流入が多い等でろ過水が多く得られるため、実ろ過槽水位Ｈ１は基準ろ過槽水位Ｈ１_ＳＴＤより高い。従って、洗浄水を供給する洗浄水ゲート８の開度を基準開度Ｇ_{Ｏ−ＳＴＤ}に設定して排水を行う。

洗浄中のろ過槽１で計測した実ろ過槽水位Ｈ２より、洗浄排水路１０から排出される実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}を算出する。
また、洗浄水ゲート８のゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＴＤ}、実ろ過槽水位Ｈ１からろ過槽１に流入する洗浄水流入量Ｑ_Ｗ−ｉｎが算出される。
洗浄水流入量Ｑ_Ｗ−ｉｎと実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}とを比較し、算出した洗浄水流入量Ｑ_Ｗ−ｉｎの誤差を修正するため、洗浄水ゲート８の開度を微調整する。実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}が洗浄水流入量Ｑ_Ｗ−ｉｎより少ない場合、開度を段階的に大きくし、実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}が洗浄水流入量Ｑ_Ｗ−ｉｎより多い場合、開度を段階的に小さくする。

実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}の総量の実総洗浄排水量ΣＱ_{Ｗ−ＯＵＴ}を算出し、実総洗浄排水量ΣＱ_{Ｗ−ＯＵＴ}と基準総洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＳＥＴ}を比較する。実総洗浄排水量ΣＱ_{Ｗ−ＯＵＴ}が基準総洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＳＥＴ}に達すると排水工程からろ過工程へ移行し、洗浄を終了する。

洗浄時間ごとの実ろ過槽水位Ｈ１、洗浄水ゲート８の開度、実総洗浄排水量ΣＱ_{Ｗ−ＯＵＴ}を表１であらわす。実ろ過槽水位Ｈ１は基準ろ過槽水位Ｈ１_ＳＴＤより多く、時間によって変動しているが、洗浄水ゲート８の開度は基準ゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＴＤ}で一定となり、２５分後に基準総洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＳＥＴ}を満たし洗浄を終了している。

・ろ過機への流入が少ない場合
ろ過工程中に調圧槽４の水位が上昇し、既定の水位を超えたろ過機は水抜き工程、攪拌工程排水工程へ移行して洗浄を行う。
排水工程では、ろ過中のろ過槽１の水位から処理水流出路６への実ろ過槽水位Ｈ１を算出し、基準ろ過槽水位Ｈ１_ＳＴＤと比較する。原水のろ過機への流入が少ない等でろ過水が減少するため、実ろ過槽水位Ｈ１は基準ろ過槽水位Ｈ１_ＳＴＤより低い。従って、洗浄水を供給する洗浄水ゲート８の開度を基準開度Ｇ_{Ｏ−ＳＴＤ}より小さい所定のゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＥＴ}に設定して排水を行う。ゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＥＴ}は実ろ過槽水位Ｈ１に比例して適宜決定する。（もしくは段階的に減少させる）

洗浄中のろ過槽１で計測した実越流水位Ｈ２より、洗浄排水路１０から排出される実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}を算出する。
また、洗浄水ゲート８のゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＥＴ}、実ろ過槽水位Ｈ１からろ過槽１に流入する洗浄水流入量Ｑ_Ｗ−ｉｎが算出される。
洗浄水流入量Ｑ_Ｗ−ｉｎと実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}とを比較し、算出した洗浄水流入量Ｑ_Ｗ−ｉｎの誤差を修正するため、洗浄水ゲート８の開度を微調整する。実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}が洗浄水流入量Ｑ_Ｗ−ｉｎより少ない場合、開度を段階的に大きくし、実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}が洗浄水流入量Ｑ_Ｗ−ｉｎより多い場合、開度を段階的に小さくする。

実洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}の総量の実総洗浄排水量ΣＱ_{Ｗ−ＯＵＴ}を算出し、実総洗浄排水量ΣＱ_{Ｗ−ＯＵＴ}と基準総洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＳＥＴ}を比較する。実総洗浄排水量ΣＱ_{Ｗ−ＯＵＴ}が基準総洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＳＥＴ}に達すると排水工程を終了する。

洗浄時間ごとの実ろ過槽水位Ｈ１、洗浄水ゲート８の開度、実総洗浄排水量ΣＱ_{Ｗ−ＯＵＴ}を表２であらわす。実ろ過槽水位Ｈ１は基準ろ過槽水位Ｈ１_ＳＴＤより少ないため、洗浄水ゲート８の開度は基準ゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＴＤ}より小さい所定のゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＥＴ}に設定し、３５分後に基準総洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＳＥＴ}を満たし洗浄を終了している。

・ろ過機への流入が変動する場合。
実施例１、２と同様の洗浄方法で洗浄を行う。
洗浄時間ごとの実ろ過槽水位Ｈ１、洗浄水ゲート８の開度、実総洗浄排水量ΣＱ_{Ｗ−ＯＵＴ}を表３であらわす。洗浄開始から１０分後まではろ過機への流入水が多いため、実ろ過槽水位Ｈ１が基準ろ過槽水位Ｈ１_ＳＴＤより多く、洗浄水ゲートの開度を基準ゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＴＤ}に一定としている。しかし、洗浄を開始して１５分が経過した際にろ過機への流入水が減少している。実ろ過槽水位Ｈ１は基準ろ過槽水位Ｈ１_ＳＴＤより少なくなるため、ゲート開度を基準ゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＴＤ}より小さい所定のゲート開度Ｇ_{Ｏ−ＳＥＴ}に設定している。そして、洗浄開始から３０分後に基準総洗浄排水量Ｑ_{Ｗ−ＳＥＴ}を満たし洗浄を終了している。

本発明のろ過設備は洗浄水を貯留する貯留槽必要が無いため省スペースであって、ろ過槽の水位より洗浄水ゲートを調整することで、原水の流入量の変動にも対応して洗浄を継続することができる。

１ ろ過槽
３ ろ材層
６ 処理水流出路
８ 洗浄水ゲート
１０ 洗浄排水路

Claims (5)

1. 浮上性ろ材で形成したろ材層（３）に上向流で原水を通水してろ過を行うろ過機を複数並設したろ過設備で、１つのろ過機の洗浄に、他のろ過機のろ過水を洗浄水として用いる洗浄方法において、
   他のろ過機のろ過水の水位に応じて、
   １つのろ過機に供給する洗浄水の量を変動させる洗浄水ゲート（８）の開度を決定し、
   １つのろ過機から排出される洗浄汚水の総量が所定量に達するまで連続的に洗浄水を供給する
   ことを特徴とするろ過機の洗浄方法。
2. 前記複数のろ過機に連通してろ過機上方より越流したろ過水を排出する処理水流出路（６）を有し、
   前記処理水流出路（６）に越流したろ過水を洗浄水とし、
   前記洗浄水を１つのろ過機の下方より供給し、
   ろ過槽（１）内の洗浄汚水をろ過機上方より越流して排出する
   ことを特徴とする請求項１に記載のろ過機の洗浄方法。
3. 前記洗浄水ゲート（８）の開度は、
   他のろ過機の実ろ過槽水位（Ｈ１）が基準ろ過槽水位（Ｈ１_ＳＴＤ）以上の場合、洗浄水ゲート（８）を基準ゲート開度（Ｇ_{Ｏ−ＳＴＤ}）で洗浄水を通水し、
   他のろ過機の実ろ過槽水位（Ｈ１）が基準ろ過槽水位（Ｈ１_ＳＴＤ）未満の場合、洗浄水ゲート（８）を基準開度より小さい所定のゲート開度（Ｇ_{Ｏ−ＳＥＴ}）に設定する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のろ過機の洗浄方法。
4. それぞれのろ過機は洗浄汚水を排出する洗浄排水路（１０）を有し、
   前記１つのろ過機の実ろ過槽水位（Ｈ２）から洗浄排水路（１０）への越流水位を算出して洗浄汚水の実洗浄排水量（Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}）を算出し、
   実洗浄排水量（Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}）を積算して実総洗浄排水量（ΣＱ_{Ｗ−ＯＵＴ}）を算出する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のろ過機の洗浄方法。
5. 前記他のろ過機の実ろ過槽水位（Ｈ１）と洗浄水ゲート（８）の開度より算出された洗浄水流入量（Ｑ_Ｗ−ｉｎ）と、
   前記一つのろ過機の実ろ過槽水位（Ｈ２）から算出された実洗浄排水量（Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}）とを比較し、
   実洗浄排水量（Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}）が洗浄水流入量（Ｑ_Ｗ−ｉｎ）以上の場合、洗浄水ゲート（８）の開度を段階的に小さくし、
   実洗浄排水量（Ｑ_{Ｗ−ＯＵＴ}）が洗浄水流入量（Ｑ_Ｗ−ｉｎ）未満の場合、洗浄水ゲート（８）の開度を段階的に大きくする
   ことを特徴とする請求項４に記載のろ過機の洗浄方法。
   

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