JP2016203102A - Treatment system and treatment method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a treatment system and a treatment method which enable the filtration of a treatment object liquid to be continued even during a cleaning process and furthermore a high cleaning effect to be obtained.SOLUTION: A treatment system of an embodiment has a treatment tank, a bubble generating device, detection means, and a control part. The treatment tank has a supply part which is supplied with treatment object liquid, a filter, a first discharge part that discharges a treated liquid, and a second discharge part that discharges a part of a treatment object liquid. The filter has a plurality of through-holes and a plurality of microstructures which has a smaller maximum outer dimension than an average hole diameter of the through-hole. The bubble generating device can supply bubbles to the treatment object liquid. The detection means detects a filtration performance of the filter. When the control part judges that cleaning is needed on the basis of output from the detection means, the control part supplies the treatment object liquid with bubbles added by the bubble generating device to the supply part and filters a part of the treatment object liquid with the filter to discharge the remainder of the treatment object liquid to the second discharge part along with solid contents sedimented on the filter.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、処理システム及び処理方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to a processing system and a processing method.

水中に含まれる懸濁物質(以下、「SS粒子」と表記する場合がある。)を分離除去する方法として、フィルターを用いて濾過する方法がある。
SS粒子を含む被処理水をフィルターで濾過すると、フィルターの表面にSS粒子からなるケークが形成されてケーク濾過へ移行する。ケーク濾過では、ケークの厚みが増すと共に濾過流量が低下する。このため、間欠的に濾過を停止し、清澄水を用いてフィルターからケークを除去する洗浄が行われている。
As a method for separating and removing suspended substances contained in water (hereinafter sometimes referred to as “SS particles”), there is a method of filtering using a filter.
When the water to be treated containing SS particles is filtered through a filter, a cake made of SS particles is formed on the surface of the filter, and the process proceeds to cake filtration. In cake filtration, the filtration flow rate decreases as the thickness of the cake increases. For this reason, the washing | cleaning which stops filtration intermittently and removes a cake from a filter using clear water is performed.

しかしながら、従来の技術では、洗浄してもフィルターからSS粒子を十分に除去できない場合があった。また、従来の技術では、濾過を停止して洗浄を行っているので、洗浄効果を高めるために、洗浄回数および洗浄時間を増やす程、稼働率(濾過時間/処理システム稼働時間)が低くなっていた。   However, in the conventional technique, there are cases where the SS particles cannot be sufficiently removed from the filter even after washing. In addition, in the conventional technology, the filtration is stopped and the washing is performed. Therefore, in order to enhance the washing effect, the operation rate (filtration time / processing system running time) decreases as the number of washings and the washing time are increased. It was.

特開2008−180206号公報JP 2008-180206 A 特開2007−216102号公報JP 2007-216102 A 特開2013−248607号公報JP 2013-248607 A

Tao Hang,Ming Li,Qin Fei and Dali Mao,Characterization of nickel nanocones routed by electrodeposition without any template,Nanotechnology,19(2008)035201(5pp)Tao Hang, Ming Li, Qin Fei and Dali Mao, Characterization of nickel nanocones routed by electrodeposition without any template, Nanotechnology, 19 (2008) 035201 (5pp) S.Chakraborty of organic additives in nickel planting,Transactions of the Metal Finishers’Association of india,Vol.12,No.3-4(2003)S.Chakraborty of organic additives in nickel planting, Transactions of the Metal Finishers’Association of india, Vol.12, No.3-4 (2003)

本発明が解決しようとする課題は、洗浄工程時にも被処理液の濾過を継続でき、しかも高い洗浄効果が得られる処理システム及び処理方法を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a processing system and a processing method capable of continuing the filtration of the liquid to be processed even during the cleaning process and obtaining a high cleaning effect.

実施形態の処理システムは、処理槽と、気泡発生装置と、検知手段と、制御部とを持つ。
処理槽は、被処理液が供給される供給部、前記被処理液中の固形分を濾過するフィルター、前記フィルターを通過した処理液を排出する第1排出部、および前記供給部に供給された前記被処理液の一部を排出する第2排出部を有する。前記フィルターは、複数の貫通孔と、少なくとも前記被処理液の流入する一次面側の表面に形成され、前記貫通孔の平均孔径よりも最大外形寸法の小さい複数の微細構造物とを有する。
気泡発生装置は、前記供給部に供給される前記被処理液に気泡を供給可能なものである。
検知手段は、前記フィルターの濾過性能を検知するものである。
制御部は、前記検知手段からの出力に基づいて、前記フィルターの洗浄の要否を判断する。制御部は、前記洗浄が必要と判断した場合には、前記気泡発生装置によって気泡を加えた前記被処理液を前記供給部に供給し、前記被処理液の一部を前記フィルターで濾過し、前記被処理液の残部を前記フィルター上に堆積した固形分とともに前記第2排出部から排出させる。制御部は、前記洗浄が不要と判断した場合には、前記気泡を加えない前記被処理液を前記供給部に供給し、前記被処理液の一部を前記フィルターで濾過し、前記被処理液の残部を前記第2排出部から排出させる処理を実行させる。
The processing system of the embodiment includes a processing tank, a bubble generation device, a detection unit, and a control unit.
The processing tank is supplied to the supply unit to which the liquid to be processed is supplied, the filter for filtering the solid content in the liquid to be processed, the first discharge unit for discharging the processing liquid that has passed through the filter, and the supply unit. A second discharge unit configured to discharge a part of the liquid to be treated; The filter includes a plurality of through holes and a plurality of fine structures formed on at least a surface on the primary surface side into which the liquid to be treated flows and having a maximum outer dimension smaller than an average hole diameter of the through holes.
The bubble generating device can supply bubbles to the liquid to be processed supplied to the supply unit.
The detection means detects the filtration performance of the filter.
The control unit determines whether or not the filter needs to be cleaned based on the output from the detection means. When it is determined that the cleaning is necessary, the control unit supplies the liquid to be processed to which bubbles are added by the bubble generation device to the supply unit, and filters a part of the liquid to be processed with the filter. The remaining part of the liquid to be treated is discharged from the second discharge part together with the solid content deposited on the filter. When the control unit determines that the cleaning is unnecessary, the control unit supplies the processing target liquid to which the bubbles are not added to the supply unit, filters a part of the processing target liquid through the filter, and supplies the processing target liquid. The process which discharges the remainder of this from the said 2nd discharge part is performed.

第1の実施形態の処理システムを示す模式図。The schematic diagram which shows the processing system of 1st Embodiment. 処理槽に設置されたフィルターを示す平面模式図。The plane schematic diagram which shows the filter installed in the processing tank. フィルターの一部を示す要部拡大模式図。The principal part expansion schematic diagram which shows a part of filter. 微細構造物が針状構造物である場合のSEM写真。The SEM photograph in case a fine structure is a needle-like structure. 微細構造物が多面体形状である場合のSEM写真。The SEM photograph in case a fine structure is a polyhedron shape. 微細構造物が多面体形状である場合のSEM写真。The SEM photograph in case a fine structure is a polyhedron shape. 第2の実施形態の処理システムを示す模式図。The schematic diagram which shows the processing system of 2nd Embodiment. 処理槽に他の洗浄ノズルが設置された処理システムを説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the processing system in which the other washing nozzle was installed in the processing tank. フィルター他の例を示した外観斜視図。The external appearance perspective view which showed the filter other example. 図9に示すフィルターを端面側から見た時の断面図。Sectional drawing when the filter shown in FIG. 9 is seen from the end face side. フィルターの他の例を示した平面模式図。The plane schematic diagram which showed the other example of the filter. フィルターの他の例を示した平面模式図。The plane schematic diagram which showed the other example of the filter. フィルターの他の例を示した平面模式図。The plane schematic diagram which showed the other example of the filter. 円筒状に形成されたフィルターの他の例を示した概略図。Schematic which showed the other example of the filter formed in the cylindrical shape. 図14に示すフィルターを端面側から見た時の断面図。Sectional drawing when the filter shown in FIG. 14 is seen from the end face side. 図14に示すフィルターの内周面側を示す要部拡大断面図。The principal part expanded sectional view which shows the internal peripheral surface side of the filter shown in FIG. フィルターの他の例における内周面側を示す要部拡大断面図。The principal part expanded sectional view which shows the internal peripheral surface side in the other example of a filter. フィルターの他の例を示す外観斜視図。The external appearance perspective view which shows the other example of a filter. フィルターの他の例を示す外観斜視図。The external appearance perspective view which shows the other example of a filter. 濾過試験後の実施例1のフィルターのSEM写真。The SEM photograph of the filter of Example 1 after a filtration test. 洗浄前の実施例1のフィルターの写真。The photograph of the filter of Example 1 before washing | cleaning. 洗浄後の実施例1のフィルターの写真。The photograph of the filter of Example 1 after washing.

(第1の実施形態)
以下、実施形態の処理システム及び処理方法を、図面を参照して説明する。
図1は、第1の実施形態の処理システムを示す模式図である。処理システム100は、被処理液槽101と、処理槽102と、ポンプ106と、気泡発生装置109と、処理液槽103と、濃縮汚泥槽104と、これらを接続する配管とを有している。図1に示す処理システム100は、フィルター10の被処理液領域102a側の面に被処理液を略平行に流動させながら、フィルター10で濾過するクロスフロー方式のものである。
(First embodiment)
Hereinafter, a processing system and a processing method of an embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a processing system according to the first embodiment. The processing system 100 includes a liquid tank 101 to be processed, a processing tank 102, a pump 106, a bubble generator 109, a processing liquid tank 103, a concentrated sludge tank 104, and a pipe connecting them. . The processing system 100 shown in FIG. 1 is of a cross-flow type in which the liquid to be treated flows on the surface of the filter 10 on the side of the liquid area 102a to be treated and flows through the filter 10 while flowing in parallel.

被処理液槽101は、被処理液を貯留する。被処理液としては、SS粒子を含む水などが挙げられる。被処理液槽101には、被処理液槽101内を攪拌する撹拌機が設置されていてもよい。被処理液槽101の形状、容量、材質等は、処理システム100の用途などに応じて適宜決定することができ、特に制限されるものではない。   The liquid tank 101 to be processed stores the liquid to be processed. Examples of the liquid to be treated include water containing SS particles. The liquid tank 101 to be processed may be provided with a stirrer for stirring the liquid tank 101 to be processed. The shape, capacity, material, and the like of the liquid tank 101 to be processed can be appropriately determined according to the use of the processing system 100, and are not particularly limited.

処理槽102は、被処理液が供給される供給部141と、被処理液中の固形分を濾過するフィルター10と、フィルター10を通過した処理液を排出する第1排出部142と、供給部141に供給された被処理液の一部を排出する第2排出部143とを有する。
処理槽102では、フィルター10で被処理液を濾過することにより、被処理液中からSS粒子などの濾過対象物(固形分)を除去し、処理液を生成する。処理槽102の外形形状は、特に限定されるものではなく、例えば、平面視での面積が広く、側面視での面積が小さい扁平形状を有するものなどが用いられる。
The processing tank 102 includes a supply unit 141 to which the liquid to be processed is supplied, a filter 10 that filters solids in the liquid to be processed, a first discharge unit 142 that discharges the processing liquid that has passed through the filter 10, and a supply unit. And a second discharge portion 143 that discharges a part of the liquid to be processed supplied to 141.
In the treatment tank 102, the treatment liquid is filtered by the filter 10 to remove an object to be filtered (solid content) such as SS particles from the treatment liquid, thereby generating a treatment liquid. The outer shape of the processing tank 102 is not particularly limited, and, for example, one having a flat shape with a large area in a plan view and a small area in a side view is used.

処理槽102は、フィルター10によって、被処理液領域102aと処理液領域102bとに区画されている。処理槽102に設置されているフィルター10は、処理槽102の上下方向略中央部に略水平に設置されている。したがって、処理槽102内は、フィルター10によって上下に分割されている。そして、フィルター10より上側が被処理液領域102aとされ、フィルター10より下側が処理液領域102bとされている。   The treatment tank 102 is partitioned by the filter 10 into a treatment liquid region 102a and a treatment liquid region 102b. The filter 10 installed in the processing tank 102 is installed substantially horizontally in the vertical center of the processing tank 102. Therefore, the inside of the processing tank 102 is divided into upper and lower portions by the filter 10. The upper side of the filter 10 is a processing liquid region 102a, and the lower side of the filter 10 is a processing liquid region 102b.

流入配管108aは、被処理液槽101と処理槽102の供給部141とに連結されている。処理槽102の供給部141は、処理槽102の壁面上部に設けられている。
流入配管108aには、ポンプ106が設置されている。ポンプ106は、被処理液槽101内に収容された被処理液を処理槽102の供給部141に圧送する。
The inflow pipe 108 a is connected to the liquid tank 101 to be processed and the supply unit 141 of the processing tank 102. The supply unit 141 of the processing tank 102 is provided on the upper surface of the wall surface of the processing tank 102.
A pump 106 is installed in the inflow pipe 108a. The pump 106 pumps the liquid to be processed contained in the liquid tank 101 to be processed to the supply unit 141 of the processing tank 102.

流入配管108aには、配管108cを介して気泡発生装置109が連結されている。気泡発生装置109は、供給部141に供給される被処理液に気泡を供給可能なものである。本実施形態では、気泡発生装置109は、後述する洗浄時に、流入配管108a内を通過する被処理液に、配管108cを介して気泡を供給して、気泡含有被処理液を生成する。   A bubble generator 109 is connected to the inflow pipe 108a through a pipe 108c. The bubble generating device 109 can supply bubbles to the liquid to be processed supplied to the supply unit 141. In the present embodiment, the bubble generating device 109 supplies bubbles to the liquid to be processed passing through the inflow pipe 108a through the pipe 108c at the time of cleaning, which will be described later, and generates a bubble-containing liquid to be processed.

気泡発生装置109としては、従来公知のものを用いることができ、1〜100μmの気泡を含む気泡含有被処理液を生成しうるものを用いることが好ましい。1〜100μmの気泡を含む気泡含有被処理液を生成しうる気泡発生装置109としては、例えば、空気を被処理液中に導入する空気導入部と、導入された空気を被処理液中に気泡状に分散させる混合部とを有するものなどが挙げられる。気泡発生装置109に用いられる混合部としては、例えば、複数の小孔を有するオリフィスに被処理液および導入された空気を通過させる装置、スタティックミキサーにより被処理液と導入された空気とを混合する装置などが挙げられる。   As the bubble generation device 109, a conventionally known device can be used, and it is preferable to use a device capable of generating a bubble-containing liquid to be processed containing bubbles of 1 to 100 μm. Examples of the bubble generation device 109 that can generate a bubble-containing liquid to be processed including bubbles of 1 to 100 μm include an air introduction unit that introduces air into the liquid to be processed, and air bubbles that are introduced into the liquid to be processed. And the like having a mixing part dispersed in a shape. As the mixing unit used in the bubble generating device 109, for example, a liquid to be processed and an introduced air are passed through an orifice having a plurality of small holes, and the liquid to be processed and the introduced air are mixed by a static mixer. Examples thereof include devices.

流出配管108fは、処理槽102の第2排出部143と弁107とに連結されている。処理槽102の第2排出部143は、処理槽102の壁面上部に設けられている。流出配管108fと処理槽102との接続位置(第2排出部143)は、処理槽102の平面視中心部を介して、流入配管108aと処理槽102との接続位置(供給部141)と略対向する位置となっている。   The outflow pipe 108 f is connected to the second discharge part 143 and the valve 107 of the processing tank 102. The 2nd discharge part 143 of the processing tank 102 is provided in the wall surface upper part of the processing tank 102. FIG. The connection position (second discharge part 143) between the outflow pipe 108f and the processing tank 102 is substantially the same as the connection position (supply part 141) between the inflow pipe 108a and the processing tank 102 via the central portion in plan view of the processing tank 102. Opposite positions.

弁107は、三方弁である。流出配管108fは、弁107を切り替えることにより、処理槽102の第2排出部143と、返送配管108bまたは排出配管108dと連通される。返送配管108bは、被処理液槽101に連結されている。したがって、被処理液槽101と処理槽102との間を、流入配管108aと流出配管108fと返送配管108bとを介して、被処理液が循環可能となっている。排出配管108dは、濃縮汚泥槽104に連結されている。   The valve 107 is a three-way valve. The outflow pipe 108f communicates with the second discharge part 143 of the processing tank 102 and the return pipe 108b or the discharge pipe 108d by switching the valve 107. The return pipe 108 b is connected to the liquid tank 101 to be processed. Therefore, the liquid to be processed can be circulated between the liquid tank 101 and the liquid tank 102 via the inflow pipe 108a, the outflow pipe 108f, and the return pipe 108b. The discharge pipe 108 d is connected to the concentrated sludge tank 104.

処理液槽103は、処理槽102の第1排出部142から処理液配管108eを介して供給された処理液を貯留する。処理液は、被処理液が処理槽102内のフィルター10を、一次面11a側から二次面11b側に通過することにより生成したものである。処理液槽103の形状、容量、材質等は、処理システム100の用途などに応じて適宜決定することができ、特に制限されない。   The processing liquid tank 103 stores the processing liquid supplied from the first discharge part 142 of the processing tank 102 via the processing liquid pipe 108e. The treatment liquid is generated when the liquid to be treated passes through the filter 10 in the treatment tank 102 from the primary surface 11a side to the secondary surface 11b side. The shape, capacity, material, and the like of the processing liquid tank 103 can be appropriately determined according to the use of the processing system 100, and are not particularly limited.

処理液配管108eには、フィルター10の濾過性能を検知する検知手段として、処理液配管108e内を通過する処理液の流量を測定する流量計110が設置されている。流量計110としては、処理液の流量を連続して測定するものを用いてもよいし、所定の時間毎に測定するものを用いてもよい。流量計110によって測定した被処理液の流量の測定結果は、制御部120に送られる。   The processing liquid pipe 108e is provided with a flow meter 110 for measuring the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108e as a detecting means for detecting the filtration performance of the filter 10. As the flow meter 110, one that continuously measures the flow rate of the processing liquid may be used, or one that measures the flow rate of the treatment liquid every predetermined time may be used. The measurement result of the flow rate of the liquid to be processed measured by the flow meter 110 is sent to the control unit 120.

制御部120は、流量計110(検知手段)からの出力に基づいて、フィルター10の洗浄の要否を判断し、洗浄が必要と判断した場合には洗浄を実行させ、洗浄が不要と判断した場合には処理を実行させる。本実施形態では、流量計110から送られた処理液の流量の測定結果が、予め決定された閾値以下であるか否かに応じて、制御部120がフィルター10の洗浄の要否を判断して、気泡発生装置109と弁107とを制御する。制御部120によるフィルター10の洗浄の要否の判断は、流量計110から処理液の流量の測定結果が送られてくる度に行ってもよいし、一定時間ごとに行ってもよい。   Based on the output from the flow meter 110 (detection means), the control unit 120 determines whether or not the filter 10 needs to be cleaned. If it is determined that cleaning is necessary, the control unit 120 executes cleaning and determines that cleaning is not necessary. In some cases, the process is executed. In the present embodiment, the control unit 120 determines whether or not the filter 10 needs to be cleaned depending on whether or not the measurement result of the flow rate of the processing liquid sent from the flow meter 110 is equal to or less than a predetermined threshold value. Thus, the bubble generating device 109 and the valve 107 are controlled. Whether the filter 10 needs to be cleaned by the control unit 120 may be determined each time a measurement result of the flow rate of the processing liquid is sent from the flow meter 110, or may be determined at regular intervals.

制御部120における上記の処理液の流量の測定結果が閾値以下であるか否かの判断機能と、その判断結果に基づいて気泡発生装置109および弁107を制御する機能とは、例えば、コンピュータの中央演算装置に備えられた機能によって実現される。   The function of determining whether or not the measurement result of the flow rate of the processing liquid in the control unit 120 is equal to or less than a threshold and the function of controlling the bubble generation device 109 and the valve 107 based on the determination result are, for example, a computer This is realized by the functions provided in the central processing unit.

制御部120が、洗浄が必要と判断した場合には、制御部120が気泡発生装置109と弁107とを制御することにより、気泡発生装置109を駆動させ、弁107を切り替えて流出配管108fと排出配管108dとを連通させる。このことにより、気泡発生装置109から供給した気泡を加えた被処理液(気泡含有被処理液)を供給部141に供給し、気泡含有被処理液に含まれる被処理液の一部をフィルター10で濾過し、その残部をフィルター10上に堆積した固形分とともに第2排出部143から排出させる洗浄を実行させる。   When the control unit 120 determines that cleaning is necessary, the control unit 120 controls the bubble generation device 109 and the valve 107 to drive the bubble generation device 109 and switch the valve 107 to the outflow pipe 108f. The discharge pipe 108d is connected. As a result, the liquid to be processed (bubble-containing liquid to be processed) to which bubbles are supplied from the bubble generating device 109 is supplied to the supply unit 141, and a part of the liquid to be processed contained in the bubble-containing liquid to be processed is filtered. And the remaining part is washed together with the solid content deposited on the filter 10 to be discharged from the second discharge part 143.

制御部120が、洗浄が不要と判断した場合には、制御部120が気泡発生装置109と弁107とを制御することにより、気泡発生装置109を停止させた状態で弁107を切り替えて流出配管108fと排出配管108dとを連通させる。このことにより、気泡を加えない被処理液を供給部141に供給し、被処理液の一部をフィルター10で濾過し、被処理液の残部を第2排出部143から排出させる処理を実行させる。   When the control unit 120 determines that the cleaning is unnecessary, the control unit 120 controls the bubble generation device 109 and the valve 107 to switch the valve 107 in a state where the bubble generation device 109 is stopped and to discharge the piping. 108f communicates with the discharge pipe 108d. As a result, the liquid to be processed to which no bubbles are added is supplied to the supply unit 141, a part of the liquid to be processed is filtered by the filter 10, and the remaining part of the liquid to be processed is discharged from the second discharge unit 143. .

濃縮汚泥槽104は、被処理液中から除去されたSS粒子を多く含む濃縮液を貯留する。濃縮汚泥槽104には、処理槽102の被処理液領域102aから流出配管108fと排出配管108dとを介して供給される。濃縮汚泥槽104の形状、容量、材質等は、処理システム100の用途などに応じて適宜決定することができ、特に制限されない。   The concentrated sludge tank 104 stores a concentrated liquid containing a lot of SS particles removed from the liquid to be treated. The concentrated sludge tank 104 is supplied from the treated liquid region 102a of the treatment tank 102 through the outflow pipe 108f and the discharge pipe 108d. The shape, capacity, material, and the like of the concentrated sludge tank 104 can be appropriately determined according to the use of the processing system 100, and are not particularly limited.

図2は、処理槽102に設置されたフィルターを示す平面模式図である。
フィルター10は、複数の貫通孔13,13…と、少なくとも被処理液の流入する一次面11a側(図1参照)の表面に形成された複数の微細構造物とを有する。本実施形態では、微細構造物は、フィルター10の表面全面に形成されている。すなわち、微細構造物は、フィルター10の一次面(流入面)11aと、被処理液が流出する二次面(流出面)11bと、貫通孔13の内壁面とを覆うように形成されている。微細構造物は、貫通孔13の平均孔径よりも最大外形寸法が小さいものである。微細構造物は、金属または合金で形成されていることが好ましい。
FIG. 2 is a schematic plan view showing a filter installed in the processing tank 102.
The filter 10 has a plurality of through holes 13, 13... And at least a plurality of fine structures formed on the surface of the primary surface 11a side (see FIG. 1) into which the liquid to be treated flows. In the present embodiment, the fine structure is formed on the entire surface of the filter 10. That is, the fine structure is formed so as to cover the primary surface (inflow surface) 11 a of the filter 10, the secondary surface (outflow surface) 11 b through which the liquid to be processed flows out, and the inner wall surface of the through hole 13. . The fine structure has a maximum outer dimension smaller than the average hole diameter of the through holes 13. The fine structure is preferably formed of a metal or an alloy.

貫通孔13の平均孔径は0.1μm〜5mmであることが好ましい。貫通孔13、13…の平均孔径が0.1μm以上であると、処理システム100において濾過流量が確保しやすくなり、効率的に被処理液の濾過を行うことができる。貫通孔13、13…の平均孔径が5mm以下であると、ケークが容易に形成されるため、ケーク濾過による濾過性能を高めることができ、SS粒子が十分に除去された高品質の処理液が得られる。貫通孔13、13…の平均孔径とは、フィルター10を貫通する複数の貫通孔13、13…の内接円の直径の平均値を意味する。   The average hole diameter of the through holes 13 is preferably 0.1 μm to 5 mm. When the average pore diameter of the through holes 13, 13... Is 0.1 μm or more, it becomes easy to secure a filtration flow rate in the treatment system 100, and the liquid to be treated can be efficiently filtered. When the average hole diameter of the through holes 13, 13... Is 5 mm or less, a cake is easily formed. Therefore, the filtration performance by cake filtration can be enhanced, and a high-quality treatment liquid from which SS particles are sufficiently removed can be obtained. can get. The average hole diameter of the through holes 13, 13... Means the average value of the diameters of the inscribed circles of the plurality of through holes 13, 13.

微細構造物は、円錐形、楕円錐形、多角錐形、円錐台形、楕円錐台形、多角錐台形のうち、少なくともいずれか1つの形状を有するものであってもよいし、多面体形状を有するものであってもよい。   The fine structure may have at least one of a cone shape, an elliptical cone shape, a polygonal pyramid shape, a truncated cone shape, an elliptical truncated cone shape, and a polygonal truncated cone shape, or a polyhedral shape. It may be.

次に、図3および図4を用いて、微細構造物が、円錐形、楕円錐形、多角錐形、円錐台形、楕円錐台形、多角錐台形のうち、少なくともいずれか1つの形状である場合の例として、微細構造物が、基端から先端に向けて先細りの形状を有する針状構造物である場合を説明する。図3は、フィルターの一部を示す要部拡大模式図である。図4に、微細構造物が針状構造物である場合のSEM写真(二次電子像(SEI)、15.0kV、20000倍)を示す。微細構造物が針状構造物である場合、貫通孔13の平均孔径よりも最大外形寸法が小さいとは、貫通孔13の平均孔径よりも針状構造物の高さ寸法が小さいことを意味する。   Next, with reference to FIG. 3 and FIG. 4, when the fine structure is at least one of a conical shape, an elliptical cone shape, a polygonal pyramid shape, a truncated cone shape, an elliptical truncated cone shape, and a polygonal truncated cone shape As an example, a case where the fine structure is a needle-like structure having a tapered shape from the proximal end toward the distal end will be described. FIG. 3 is an enlarged schematic view of a main part showing a part of the filter. FIG. 4 shows an SEM photograph (secondary electron image (SEI), 15.0 kV, 20000 times) when the fine structure is a needle-like structure. When the fine structure is a needle-like structure, the fact that the maximum outer dimension is smaller than the average hole diameter of the through-hole 13 means that the height dimension of the needle-like structure is smaller than the average hole diameter of the through-hole 13. .

図3に示すフィルター10では、複数の微細構造物5の一部に、被処理液中から捕捉したSS粒子が付着している。
図3に示す微細構造物5は、基材11上に配置されためっき層3で形成されている。めっき層3と基材11との間には、下地層4が形成されている。
In the filter 10 shown in FIG. 3, SS particles captured from the liquid to be treated are attached to some of the plurality of fine structures 5.
A fine structure 5 shown in FIG. 3 is formed of a plating layer 3 disposed on a substrate 11. A base layer 4 is formed between the plating layer 3 and the substrate 11.

本実施形態においては、基材11として、網目状のものが用いられている。網目状の基材11としては、図2に示すように、線材が綾織されたものであってもよいし、平織されたものであってもよい。本実施形態においては、基材11として網目状のものを用いているため、貫通孔13が規則的に配置されている。   In the present embodiment, the substrate 11 has a mesh shape. As shown in FIG. 2, the mesh-like base material 11 may be one in which the wire is twilled or plain woven. In this embodiment, since the mesh-like thing is used as the base material 11, the through-hole 13 is arrange | positioned regularly.

基材11の材料としては、フィルター10を用いて濾過される被処理液中で使用できるものが用いられる。基材11の材料は、めっき処理を用いて、めっき層3、またはめっき層3および下地層4を容易に形成できるように、金属であることが好ましい。基材11に用いる金属としては、例えば、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウム、およびこれらの合金などを用いることが好ましい。その中でも特に、基材11の材料として、耐蝕性に優れ、低コストで、加工しやすいステンレスを用いることが好ましい。   As a material of the base material 11, what can be used in the to-be-processed liquid filtered using the filter 10 is used. The material of the base material 11 is preferably a metal so that the plating layer 3 or the plating layer 3 and the base layer 4 can be easily formed by using a plating process. For example, iron, nickel, copper, zinc, aluminum, and alloys thereof are preferably used as the metal used for the substrate 11. Among these, it is particularly preferable to use stainless steel that is excellent in corrosion resistance, low in cost, and easy to process as the material of the base material 11.

下地層4は、めっき層3の基材11への接着性を高めるために、必要に応じて設けられる。下地層4に用いられる材料としては、例えば、基材11の表面にニッケル合金からなるめっき層3を形成する場合、ニッケルまたはニッケル合金を用いることが好ましい。ニッケル合金としては、ホウ素、リン、亜鉛から選ばれる一種以上の元素を含有するものが挙げられる。   The underlayer 4 is provided as necessary in order to improve the adhesion of the plating layer 3 to the base material 11. As a material used for the underlayer 4, for example, when the plating layer 3 made of a nickel alloy is formed on the surface of the substrate 11, it is preferable to use nickel or a nickel alloy. Examples of the nickel alloy include those containing one or more elements selected from boron, phosphorus, and zinc.

下地層4の厚みは、めっき層3の基材11への接着性を向上させることができる厚み以上とされている。また、下地層4の厚みは、貫通孔13の直径が、フィルター10にSS粒子を含む被処理液を通過させる際に適した大きさとなる範囲の厚みとされている。   The thickness of the foundation layer 4 is set to be equal to or greater than the thickness that can improve the adhesion of the plating layer 3 to the substrate 11. In addition, the thickness of the base layer 4 is set to a thickness in which the diameter of the through-hole 13 is in a range suitable for passing the liquid to be processed containing SS particles through the filter 10.

複数の微細構造物5で形成されためっき層3に用いられる金属または合金としては、電気めっき等の処理によって、基材11や下地層4の表面に複数の微細構造物5を析出できるものを用いる。このような金属としては、鉄、ニッケル、銅、および、これらの合金などが挙げられる。めっき層3に用いられる金属としては、上記の金属の中でも特に、微細構造物5の形状の制御がしやすく耐食性に優れた金属であるため、ニッケルまたはニッケル合金を用いることが好ましい。ニッケル合金としては、ホウ素、リン、亜鉛から選ばれる一種以上の元素を含有するものが挙げられる。   As a metal or alloy used for the plating layer 3 formed of the plurality of fine structures 5, a metal or an alloy capable of depositing the plurality of fine structures 5 on the surface of the substrate 11 or the base layer 4 by a process such as electroplating. Use. Examples of such a metal include iron, nickel, copper, and alloys thereof. As the metal used for the plating layer 3, nickel or a nickel alloy is preferably used because it is a metal that can easily control the shape of the microstructure 5 and has excellent corrosion resistance. Examples of the nickel alloy include those containing one or more elements selected from boron, phosphorus, and zinc.

めっき層3は、複数の微細構造物(針状構造物)5が下地層4の表面に集合してなる複合体である。各微細構造物5では、微細構造物5の基端53aよりも基材11側の領域である基部5aが、隣接する他の微細構造物5の基部5aと一体化されている。このことにより、微細構造物5の基部5aは、下地層4の表面に連続して形成されている。   The plating layer 3 is a composite in which a plurality of fine structures (needle-like structures) 5 are gathered on the surface of the base layer 4. In each microstructure 5, a base 5 a that is a region closer to the base material 11 than the base end 53 a of the microstructure 5 is integrated with a base 5 a of another adjacent microstructure 5. As a result, the base 5 a of the fine structure 5 is continuously formed on the surface of the underlayer 4.

隣接する微細構造物5間には、断面視で基端53aに近づくにつれて幅が狭くなる谷53が形成されている。谷53は、平面視で各微細構造物5を取り囲むように形成されている。各微細構造物5を取り囲む谷53は、隣接する別の微細構造物5を取り囲む谷53と平面視で繋がって形成されている。   Between the adjacent fine structures 5, a trough 53 is formed whose width becomes narrower as the base end 53a is approached in a sectional view. The valley 53 is formed so as to surround each microstructure 5 in plan view. The valleys 53 that surround each microstructure 5 are formed so as to be connected to the valley 53 that surrounds another adjacent microstructure 5 in a plan view.

基材11の単位面積(1μm)当たりの微細構造物5の数(微細構造物の形成密度)は、1.2〜10.0個/μmであることが好ましい。
単位面積当たりの微細構造物5の数が1.2個/μm以上であると、フィルター10の表面積が十分に広くなり、隣接する微細構造物5間にSS粒子が引っかかりやすくなる。このため、深層濾過の機構によってSS粒子が捕捉されやすく、捕捉されたSS粒子によってケーク7が形成されやすいフィルター10とすることができる。
したがって、フィルター10は、深層濾過の機構およびケーク濾過の機構を用いてSS粒子を捕捉できる優れた除去機能を有するものとなる。単位面積当たりの微細構造物5の数は、よりSS粒子の除去機能の高いフィルター10とするために、3.0個/μm以上であることが好ましい。
The number of the fine structures 5 per unit area (1 μm 2 ) of the substrate 11 (formation density of the fine structures) is preferably 1.2 to 10.0 pieces / μm 2 .
When the number of the fine structures 5 per unit area is 1.2 pieces / μm 2 or more, the surface area of the filter 10 is sufficiently wide, and the SS particles are easily caught between the adjacent fine structures 5. For this reason, it can be set as the filter 10 in which SS particle | grains are easy to be capture | acquired by the mechanism of a deep layer filtration, and the cake 7 is easy to be formed with the captured SS particle | grains.
Therefore, the filter 10 has an excellent removal function capable of capturing the SS particles using the depth filtration mechanism and the cake filtration mechanism. The number of fine structures 5 per unit area is preferably 3.0 / μm 2 or more in order to obtain a filter 10 having a higher SS particle removal function.

単位面積当たりの微細構造物5の数が10.0個/μm以下であると、隣接する微細構造物5間の空間が狭くなりすぎることが防止される。このため、洗浄を行うことにより、微細構造物5からSS粒子が容易に除去される。
また、単位面積当たりの微細構造物5の数が10.0個/μm以下であると、図3に示すように、隣接する微細構造物5間に形成されている谷53と、めっき層3上に形成されているケーク7とに囲まれた十分な広さの空間31が形成される。空間31は、ケーク7が形成された時に、ケーク濾過された処理液が流れる流路として機能する。このため、微細構造物5を有さないフィルターと比較すると、ケーク7を通過した処理液の得られる面積が大きくなるため、濾過流量を大きくすることができる。したがって、フィルター10は、SS粒子が除去されやすく、濾過流量の大きいものとなる。単位面積当たりの微細構造物5の数は、より濾過流量の大きい優れたフィルター10とするために、7.0個/μm以下であることが好ましい。
When the number of the fine structures 5 per unit area is 10.0 pieces / μm 2 or less, the space between the adjacent fine structures 5 is prevented from becoming too narrow. For this reason, SS particle | grains are easily removed from the fine structure 5 by wash | cleaning.
Further, when the number of the fine structures 5 per unit area is 10.0 pieces / μm 2 or less, as shown in FIG. 3, the valleys 53 formed between the adjacent fine structures 5 and the plating layer A sufficiently large space 31 surrounded by the cake 7 formed on the surface 3 is formed. The space 31 functions as a flow path through which the cake-filtered processing liquid flows when the cake 7 is formed. For this reason, compared with the filter which does not have the fine structure 5, since the area where the process liquid which passed the cake 7 is obtained becomes large, the filtration flow rate can be enlarged. Therefore, the filter 10 is easy to remove SS particles and has a large filtration flow rate. The number of fine structures 5 per unit area is preferably 7.0 pieces / μm 2 or less in order to obtain an excellent filter 10 having a larger filtration flow rate.

微細構造物5が針状構造物である場合の基材11の単位面積(1μm)当たりの微細構造物5の数(微細構造物の形成密度)は、以下に示す方法により測定したものである。
フィルターを電子顕微鏡で観察し、縦2μm、横2μm、面積4μmの正方形内に存在する針状構造物の頂点の数を、4箇所測定する(図4参照)。そして、4箇所で測定した針状構造物の頂点の数を平均し、単位面積(1μm)当たりの針状構造物の数を算出する。
The number of fine structures 5 (formation density of fine structures) per unit area (1 μm 2 ) of the base material 11 when the fine structures 5 are needle-shaped structures is measured by the method shown below. is there.
The filter is observed with an electron microscope, and the number of apexes of a needle-like structure existing in a square having a length of 2 μm, a width of 2 μm, and an area of 4 μm 2 is measured at four points (see FIG. 4). Then, the number of apexes of the needle-like structures measured at four locations is averaged, and the number of needle-like structures per unit area (1 μm 2 ) is calculated.

基材11の断面における単位長さ(1μm)当たりの微細構造物5の数(微細構造物の単位長さあたりの形成数)は1.0〜4.0個/μmであることが好ましい。
上記の単位長さ当たりの微細構造物5の数が1.0個/μm以上であると、単位面積当たりの微細構造物5の数が1.2個/μm以上である場合と同様に、深層濾過の機構およびケーク濾過の機構を用いてSS粒子を捕捉できる優れた除去機能が得られる。上記の単位長さ当たりの微細構造物5の数は、よりSS粒子の除去機能の高いフィルター10とするために、1.5個/μm以上であることが好ましい。
The number of the fine structures 5 per unit length (1 μm) in the cross section of the substrate 11 (the number of fine structures formed per unit length) is preferably 1.0 to 4.0 pieces / μm.
When the number of the fine structures 5 per unit length is 1.0 / μm or more, as in the case where the number of the fine structures 5 per unit area is 1.2 / μm 2 or more. In addition, an excellent removal function capable of capturing the SS particles using the mechanism of the depth filtration and the mechanism of the cake filtration is obtained. The number of the fine structures 5 per unit length is preferably 1.5 / μm or more in order to obtain a filter 10 having a higher function of removing SS particles.

上記の単位長さ当たりの微細構造物5の数が4.0個/μm以下であると、単位面積当たりの微細構造物5の数が10.0個/μm以下である場合と同様に、隣接する微細構造物5間の空間が狭くなりすぎることが防止される。このため、隣接する微細構造物5間に形成されている谷53と、めっき層3上に形成されているケーク7とに囲まれた十分な広さの空間31が形成されるものとなり、濾過流量の大きなフィルター10にすることができる。上記の単位長さ当たりの微細構造物5の数は、より一層濾過流量の大きいフィルター10とするために、3.0個/μm以下であることが好ましい。 When the number of the fine structures 5 per unit length is 4.0 pieces / μm or less, similarly to the case where the number of the fine structures 5 per unit area is 10.0 pieces / μm 2 or less. The space between the adjacent fine structures 5 is prevented from becoming too narrow. For this reason, a sufficiently wide space 31 surrounded by the valleys 53 formed between the adjacent microstructures 5 and the cake 7 formed on the plating layer 3 is formed, and the filtration is performed. The filter 10 having a large flow rate can be obtained. The number of the fine structures 5 per unit length is preferably 3.0 pieces / μm or less in order to obtain a filter 10 having a larger filtration flow rate.

基材11の断面における単位長さ(1μm)当たりの微細構造物5の数は、以下に示す方法により測定したものである。
フィルター10を埋め込み樹脂で固定して切断し、その切断面をイオンミリングで平滑化して、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて撮影する。その後、撮影した基材の断面の拡大写真における基材の表面の略延在方向に沿って、10μm当たりの針状の微細構造物の数を測定する。そして、測定した微細構造物5の数から単位長さ(1μm)当たりの微細構造物の数を算出する。
The number of the fine structures 5 per unit length (1 μm) in the cross section of the substrate 11 is measured by the following method.
The filter 10 is fixed with an embedded resin and cut, and the cut surface is smoothed by ion milling and photographed using a scanning electron microscope (SEM). Thereafter, the number of needle-like microstructures per 10 μm is measured along the substantially extending direction of the surface of the substrate in the photograph of the photographed cross section of the substrate. Then, the number of fine structures per unit length (1 μm) is calculated from the measured number of fine structures 5.

本実施形態において、基材11の断面における針状の微細構造物5の平均高さHおよび基端部の平均幅Dは、以下に示す部分の寸法を、以下に示す測定方法により測定したものである。
図3に示すように、基材11の断面において隣接する微細構造物5間には、谷53が形成されている。基材11の断面において、微細構造物5を挟んで対向する谷底である基端53a、53a間を、直線51でつなぎ、その長さを微細構造物5の基端部の幅D1、D2とする。また、微細構造物5の先端52と上記の直線51との最短距離を、微細構造物5の高さH1、H2とする。
In the present embodiment, the average height H and the average width D of the base end portion of the needle-like microstructure 5 in the cross section of the base material 11 are those obtained by measuring the dimensions of the following portions by the measurement method shown below. It is.
As shown in FIG. 3, valleys 53 are formed between adjacent fine structures 5 in the cross section of the base material 11. In the cross section of the base material 11, the base ends 53 a and 53 a that are the valley bottoms facing each other with the fine structure 5 interposed therebetween are connected by a straight line 51, and the length thereof is set to the width D 1 and D 2 of the base end portion of the fine structure 5. To do. The shortest distance between the tip 52 of the fine structure 5 and the straight line 51 is defined as the heights H1 and H2 of the fine structure 5.

基材11の断面において、2つの微細構造物57、58が一体化されている場合(図3における符号59で示す微細構造物)には、以下に示す部分の寸法を、微細構造物57、58の高さH3、H4および微細構造物57、58の基端部の幅D3、D4とした。   In the cross section of the base material 11, when the two fine structures 57 and 58 are integrated (a fine structure indicated by reference numeral 59 in FIG. 3), the dimensions of the following parts are set to the fine structures 57 and 58. The heights H3 and H4 of 58 and the widths D3 and D4 of the base ends of the fine structures 57 and 58 were used.

まず、針状の微細構造物57、58が一体化された微細構造物59を挟んで対向する谷底である基端53a、53a間を、直線54でつなぐ。次いで、2つの微細構造物57、58間の谷55の谷底から直線54に向かって垂線56を引く。垂線56と直線54との交点から各基端53a、53aまでのそれぞれの距離を、微細構造物57、58の基端部の幅D3、D4とする。   First, the straight ends 54 connect the base ends 53a and 53a, which are the valley bottoms facing each other across the fine structure 59 in which the needle-like fine structures 57 and 58 are integrated. Next, a perpendicular line 56 is drawn from the bottom of the valley 55 between the two microstructures 57 and 58 toward the straight line 54. The distances from the intersection of the perpendicular 56 and the straight line 54 to the base ends 53a and 53a are defined as the widths D3 and D4 of the base ends of the fine structures 57 and 58, respectively.

また、各微細構造物57、58の先端52a、52bと上記の直線54との最短距離を、各微細構造物57、58の高さH3、H4とする。なお、垂線56の長さが、微細構造物57、58の高さH3、H4の両方の高さの3/4未満である場合には、独立した2つの微細構造物とみなす。また、2つの微細構造物57、58が一体化されているとする基準は、前記独立した2つの微細構造物とみなされる場合以外とする。   Further, the shortest distances between the tips 52a and 52b of the fine structures 57 and 58 and the straight line 54 are defined as heights H3 and H4 of the fine structures 57 and 58, respectively. In addition, when the length of the perpendicular 56 is less than 3/4 of both the heights H3 and H4 of the fine structures 57 and 58, it is regarded as two independent fine structures. Further, the criterion that the two fine structures 57 and 58 are integrated is a case other than the case where the two fine structures are regarded as independent.

針状の微細構造物5の高さおよび微細構造物5の基端部の幅を測定するには、フィルター10を埋め込み樹脂で固定して切断し、その切断面をイオンミリングで研磨して、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて撮影する。その後、撮影した基材11の断面の拡大写真における基材の表面の略延在方向に沿う長さ10μmの範囲を1つの測定領域とし、4箇所の測定領域に存在する全ての上記の微細構造物5の高さおよび基端部の幅を測定する。そして、測定した4箇所の微細構造物5の高さの平均値を、微細構造物5の平均高さHとする。また、測定した4箇所の微細構造物5の基端部の幅の平均値を、微細構造物5の基端部の平均幅Dとする。   In order to measure the height of the needle-like fine structure 5 and the width of the proximal end portion of the fine structure 5, the filter 10 is fixed with embedded resin and cut, and the cut surface is polished by ion milling. Images are taken using a scanning electron microscope (SEM). Thereafter, a range of 10 μm in length along the substantially extending direction of the surface of the base material in an enlarged photograph of the cross section of the base material 11 taken as one measurement region, and all the above-described fine structures existing in the four measurement regions The height of the object 5 and the width of the base end are measured. The average value of the heights of the four fine structures 5 measured is defined as the average height H of the fine structures 5. Moreover, let the average value of the width | variety of the base end part of the four fine structures 5 measured be the average width D of the base end part of the fine structure 5. FIG.

基材11の断面における針状の微細構造物5の高さの変動係数は、0.15〜0.50であることが好ましい。変動係数とは、上述した基材11の断面における微細構造物5の高さの分布の標準偏差を、前記微細構造物5の高さの算術平均値で除したものである。   The coefficient of variation of the height of the needle-like microstructure 5 in the cross section of the base material 11 is preferably 0.15 to 0.50. The coefficient of variation is obtained by dividing the standard deviation of the height distribution of the fine structures 5 in the cross section of the base material 11 by the arithmetic average value of the heights of the fine structures 5.

上記の変動係数が0.15〜0.50の範囲であると、より一層SS粒子の除去機能および洗浄性の優れたフィルター10となる。
上記の変動係数が0.15以上であると、微細構造物5の高さのばらつきが十分に大きいものとなる。このため、フィルター10にSS粒子を含む被処理液を通過させる際に、フィルター10の表面でのSS粒子を含む被処理液の流れが複雑になるとともに、高さの高い微細構造物5にSS粒子が引っかかりやすくなる。その結果、深層濾過の機構によってSS粒子が捕捉されやすくなるとともに、高さの高い微細構造物5に引っかかったSS粒子を起点として、めっき層3の表面にケーク7が形成されやすくなる。上記の変動係数は、よりSS粒子が捕捉されやすいフィルター10とするために、0.18以上であることが好ましい。
When the coefficient of variation is in the range of 0.15 to 0.50, the filter 10 is further excellent in the function of removing SS particles and the detergency.
When the variation coefficient is 0.15 or more, the height variation of the fine structure 5 is sufficiently large. For this reason, when the liquid to be processed containing SS particles is passed through the filter 10, the flow of the liquid to be processed including SS particles on the surface of the filter 10 becomes complicated, and SS is formed on the fine structure 5 having a high height. Particles are easily caught. As a result, the SS particles are easily captured by the deep layer filtration mechanism, and the cake 7 is easily formed on the surface of the plating layer 3 starting from the SS particles caught on the fine structure 5 having a high height. The coefficient of variation is preferably 0.18 or more in order to make the filter 10 more easily trapping SS particles.

上記の変動係数が0.50以下であると、めっき層3の表面に形成されたケーク7を、高さの低い微細構造物5が支えることによって、隣接する微細構造物5間に形成されている谷53とケーク7とに囲まれた空間31の広さが確保されやすくなる。このため、濾過によってケーク7が形成された後、ケーク濾過された処理液が空間31内を流れやすくなり、濾過流量が増大する。したがって、フィルター10は、針状構造物のないフィルターと比較して濾過流量に優れたものとなる。上記の変動係数は、より一層、濾過流量の多いフィルター10とするために、0.36以下であることが好ましい。   If the coefficient of variation is 0.50 or less, the cake 7 formed on the surface of the plating layer 3 is supported by the microstructure 5 having a low height, and thus formed between the adjacent microstructures 5. The space 31 surrounded by the valley 53 and the cake 7 is easily secured. For this reason, after the cake 7 is formed by filtration, the treatment liquid subjected to cake filtration easily flows in the space 31, and the filtration flow rate increases. Therefore, the filter 10 has an excellent filtration flow rate as compared with a filter without a needle-like structure. The coefficient of variation is preferably 0.36 or less in order to make the filter 10 having a higher filtration flow rate.

基材11の断面における針状の微細構造物5の基端部の平均幅Dと平均高さHとのアスペクト比H/Dは0.5〜4.0であることが好ましい。アスペクト比H/Dが0.5以上であると、隣接する針状の微細構造物5間に形成されている谷53と、めっき層3上に形成されたケーク7とに囲まれた十分な高さの空間31が形成される。このため、濾過によってケーク7が形成された後に、ケーク濾過された処理液が空間31内を流れやすくなり、濾過流量に優れたものとなる。アスペクト比H/Dは、より一層濾過流量の大きなフィルター10とするために、1.0以上であることが好ましい。   The aspect ratio H / D between the average width D and the average height H of the base end portion of the needle-like microstructure 5 in the cross section of the base material 11 is preferably 0.5 to 4.0. When the aspect ratio H / D is 0.5 or more, sufficient is surrounded by the valleys 53 formed between the adjacent needle-like microstructures 5 and the cake 7 formed on the plating layer 3. A space 31 having a height is formed. For this reason, after the cake 7 is formed by filtration, the cake-filtered treatment liquid easily flows in the space 31, and the filtration flow rate is excellent. The aspect ratio H / D is preferably 1.0 or more in order to obtain a filter 10 having a higher filtration flow rate.

アスペクト比H/Dが4.0以下であると、強度に優れた微細構造物5となるため、耐久性に優れたフィルター10となる。アスペクト比H/Dは、より一層耐久性の優れたフィルター10とするために、3.0以下であることが好ましい。   When the aspect ratio H / D is 4.0 or less, the microstructure 5 is excellent in strength, and thus the filter 10 is excellent in durability. The aspect ratio H / D is preferably 3.0 or less in order to make the filter 10 more excellent in durability.

基材11の断面における針状の微細構造物5の平均高さHは、0.2〜2.5μmあることが好ましい。上記の微細構造物5の平均高さHが0.2μm以上であると、隣接する微細構造物5間に形成されている谷53と、めっき層3上に形成されるケーク7とに囲まれた十分な高さの空間31が形成される。このため、濾過の際にケークが形成された後に、ケーク濾過された処理液が空間31内を流れやすくなり、濾過流量に優れたものとなる。上記の微細構造物5の平均高さHは、より一層濾過流量の優れたフィルター10とするために、0.4μm以上であることが好ましい。   The average height H of the needle-like microstructure 5 in the cross section of the substrate 11 is preferably 0.2 to 2.5 μm. When the average height H of the fine structure 5 is 0.2 μm or more, the fine structure 5 is surrounded by the valleys 53 formed between the adjacent fine structures 5 and the cake 7 formed on the plating layer 3. A sufficiently high space 31 is formed. For this reason, after the cake is formed at the time of filtration, the cake-filtered processing liquid easily flows in the space 31, and the filtration flow rate is excellent. The average height H of the fine structure 5 is preferably 0.4 μm or more in order to obtain a filter 10 having a further excellent filtration flow rate.

上記の針状の微細構造物5の平均高さHが2.5μm以下であると、隣接する微細構造物5間の空間が狭くなりすぎることが防止される。このため、空間31が十分に確保された濾過流量に優れたフィルター10となる。上記の微細構造物5の平均高さHは、より一層濾過流量の優れたフィルター10とするために1.8μm以下であることが好ましい。   When the average height H of the needle-like microstructure 5 is 2.5 μm or less, the space between the adjacent microstructures 5 is prevented from becoming too narrow. For this reason, it becomes the filter 10 excellent in the filtration flow volume by which the space 31 was fully ensured. The average height H of the fine structure 5 is preferably 1.8 μm or less in order to obtain a filter 10 having a further excellent filtration flow rate.

フィルター10は、一次面11a側を平面視した場合に、一次面11a全体の平面積に対する貫通孔13の割合[(貫通孔13の面積/一次面11a全体の面積)×100]である開孔率が0.46%以上、63.0%以下であることが好ましい。
微細構造物5が針状構造物である場合に開孔率が0.46%以上であると、濾過流量が確保しやすくなり、効率的に被処理液の濾過を行うことができる。一方、開孔率が63.0%以下であると、ケーク濾過による濾過性能を高めることができ、SS粒子が十分に除去された高品質の処理液が得られる。
When the filter 10 is viewed in plan on the primary surface 11a side, the aperture is a ratio [(the area of the through-hole 13 / the area of the entire primary surface 11a) × 100] of the through-hole 13 to the plane area of the entire primary surface 11a. The rate is preferably 0.46% or more and 63.0% or less.
When the fine structure 5 is a needle-like structure, when the porosity is 0.46% or more, it is easy to secure a filtration flow rate, and the liquid to be treated can be efficiently filtered. On the other hand, when the porosity is 63.0% or less, the filtration performance by cake filtration can be enhanced, and a high-quality treatment liquid from which SS particles are sufficiently removed can be obtained.

微細構造物5が針状である場合、貫通孔13の平均孔径は、0.5μm以上、20μm以下であることが好ましい。貫通孔13の平均孔径が0.5μm以上であると、より濾過流量が確保しやすくなり、効率的に被処理液の濾過を行うことができる。貫通孔13の平均孔径が20μm以下であると、より一層容易にケーク7が形成されるため、ケーク濾過による濾過性能を高めることができる。   When the fine structure 5 has a needle shape, the average pore diameter of the through holes 13 is preferably 0.5 μm or more and 20 μm or less. When the average hole diameter of the through holes 13 is 0.5 μm or more, it becomes easier to secure a filtration flow rate, and the liquid to be treated can be efficiently filtered. If the average pore diameter of the through-holes 13 is 20 μm or less, the cake 7 can be formed more easily, so that the filtration performance by cake filtration can be enhanced.

次に、微細構造物5が針状構造物である場合のフィルター10の製造方法について説明する。
まず、綾織されて網目状とされた基材11を用意する。次いで、複数の貫通孔13,13…を有する基材11の表面に、めっき処理を用いて、下地層4を形成する。下地層4を形成するためのめっき処理としては、従来公知の方法を用いることができる。例えば、ニッケルまたはニッケル合金からなる微細構造物5を形成する前に、ステンレスからなる基材11の表面に下地層4を形成する場合には、電解ニッケルめっき処理または無電解ニッケルめっき処理を用いて、ニッケルまたはニッケル合金からなる下地層4を形成することが好ましい。
Next, a method for manufacturing the filter 10 when the fine structure 5 is a needle-like structure will be described.
First, the base material 11 which is twilled and made into a mesh shape is prepared. Next, the base layer 4 is formed on the surface of the base material 11 having the plurality of through holes 13, 13. As a plating process for forming the underlayer 4, a conventionally known method can be used. For example, when forming the foundation layer 4 on the surface of the base material 11 made of stainless steel before forming the microstructure 5 made of nickel or nickel alloy, electrolytic nickel plating treatment or electroless nickel plating treatment is used. The underlayer 4 made of nickel or a nickel alloy is preferably formed.

次に、下地層4の設けられた基材11の表面に、電気めっき処理によって、複数の微細構造物5を析出させて、基材11をめっき層3で被覆する。めっき層3を形成するための電気めっき処理としては、従来公知の方法を用いることができる。例えば、下地層4およびめっき層3がニッケルまたはニッケル合金からなるものである場合、下地層4の形成後、めっき浴に添加剤を添加して、連続して電解ニッケルめっき処理または無電解ニッケルめっき処理を用いて、めっき層3を形成することが好ましい。   Next, a plurality of fine structures 5 are deposited on the surface of the base material 11 provided with the base layer 4 by electroplating, and the base material 11 is covered with the plating layer 3. As the electroplating process for forming the plating layer 3, a conventionally known method can be used. For example, when the underlayer 4 and the plating layer 3 are made of nickel or a nickel alloy, an additive is added to the plating bath after the formation of the underlayer 4 to continuously perform electrolytic nickel plating treatment or electroless nickel plating. It is preferable to form the plating layer 3 using a treatment.

また、下地層4の設けられた基材11の表面の一部にのみ微細構造物を析出させる方法としては、例えば、微細構造物を析出させない部分を公知の方法を用いてマスキングしてから電気めっき処理を行う方法が挙げられる。また、下地層4の設けられた基材11の一次面側に微細析出物が析出されやすい条件で電気めっき処理を行うことにより、基材11の表面の一部に微細構造物の析出されない部分が形成されてもよい。   In addition, as a method for depositing a fine structure only on a part of the surface of the base material 11 provided with the underlayer 4, for example, a portion where the fine structure is not deposited is masked using a known method and then electric The method of performing a plating process is mentioned. In addition, the portion where the fine structure is not deposited on a part of the surface of the base material 11 by performing the electroplating process under the condition that the fine precipitate is easily deposited on the primary surface side of the base material 11 provided with the base layer 4. May be formed.

複数の微細構造物5を析出させる電気めっき処理では、めっき浴に添加する添加剤の種類、濃度、めっき時間を変化させることにより、微細構造物5の形状および大きさを変化させることができる。添加剤としては、エチレンジアミン二塩酸塩(ethylenediamine dihydrochloride)、エチレンジアミン(EDA)などが挙げられる。   In the electroplating process for depositing a plurality of microstructures 5, the shape and size of the microstructures 5 can be changed by changing the type, concentration, and plating time of the additive added to the plating bath. Examples of the additive include ethylenediamine dihydrochloride and ethylenediamine (EDA).

めっき層3を形成するためのめっき処理を行った後、必要に応じて熱処理を行って、めっき層3の結晶化を促進してもよい。
また、めっき層3を形成するためのめっき処理を行った後、必要に応じて、フィルターの耐久性を向上させるために、めっき層3の表面に、他の金属や有機物などを用いて別の被覆層を形成してもよい。
After performing the plating process for forming the plating layer 3, heat treatment may be performed as necessary to promote crystallization of the plating layer 3.
Moreover, after performing the plating process for forming the plating layer 3, another metal or organic substance is used on the surface of the plating layer 3 to improve the durability of the filter, if necessary. A coating layer may be formed.

また、めっき層3の表面に改質処理を行って、被処理液との親和性が互いに異なる複数種類の改質領域を形成することもできる。めっき層3の改質処理としては、具体的には、親水化処理と疎水化処理とが挙げられる。こうした改質処理を行うことで、めっき層3の表面における被処理液の流れが、より複雑になり、SS粒子がめっき層3の表面で凝集しやすいものとすることができる。   In addition, the surface of the plating layer 3 can be modified to form a plurality of types of modified regions having different affinity with the liquid to be treated. Specifically, the modification treatment of the plating layer 3 includes a hydrophilic treatment and a hydrophobic treatment. By performing such modification treatment, the flow of the liquid to be treated on the surface of the plating layer 3 becomes more complicated, and the SS particles can be easily aggregated on the surface of the plating layer 3.

次に、本実施形態の処理システム100を用いて被処理液を処理する処理方法について説明する。
本実施形態では、被処理液の処理を開始する前に、弁107を切り替えることにより、流出配管108fと返送配管108bを接続し、処理槽102と汚泥濃縮槽104との連通を遮断する。
次に、被処理液槽101に、SS粒子を含む水などの被処理液を導入し、貯留する。そして、必要に応じて撹拌機によって、被処理液槽101内の被処理液を攪拌する。
Next, the processing method which processes a to-be-processed liquid using the processing system 100 of this embodiment is demonstrated.
In the present embodiment, before starting the treatment of the liquid to be treated, the valve 107 is switched to connect the outflow pipe 108f and the return pipe 108b, and the communication between the treatment tank 102 and the sludge concentration tank 104 is shut off.
Next, a liquid to be processed such as water containing SS particles is introduced into the liquid tank 101 to be processed and stored. And the to-be-processed liquid in the to-be-processed liquid tank 101 is stirred with an agitator as needed.

次に、最初の処理工程を行う。最初の処理工程は、ポンプ106を駆動して、流入配管108aを介して被処理液槽101から処理槽102の供給部141に向かって被処理液を圧送する。そして、供給部141から被処理液領域102aに供給された被処理液の一部が、フィルター10に一次面11a側から流入し、二次面11bから流出して濾過され、処理液となる。フィルター10を通過して生成した処理液は、処理槽102の第1排出部142から処理液配管108eを介して処理液槽103に供給され、貯留される。   Next, the first processing step is performed. In the first processing step, the pump 106 is driven to pump the liquid to be processed from the liquid tank 101 to be supplied to the supply unit 141 of the processing tank 102 via the inflow pipe 108a. Then, a part of the liquid to be processed supplied from the supply unit 141 to the liquid region 102a to be processed flows into the filter 10 from the primary surface 11a side, flows out from the secondary surface 11b, and is filtered to become a processing liquid. The processing liquid generated through the filter 10 is supplied from the first discharge part 142 of the processing tank 102 to the processing liquid tank 103 through the processing liquid pipe 108e and stored.

また、被処理液領域102aに供給された被処理液のうち、フィルター10を通過しなかった被処理液は、第2排出部143から排出され、流出配管108fと返送配管108bとを介して被処理液槽101に返送される。したがって、本実施形態では、被処理液は、被処理液槽101と処理槽102との間を循環されながら濾過される。   In addition, of the liquid to be processed that has been supplied to the liquid area 102a to be processed, the liquid to be processed that has not passed through the filter 10 is discharged from the second discharge unit 143 and is discharged through the outflow pipe 108f and the return pipe 108b. It is returned to the processing liquid tank 101. Therefore, in this embodiment, the liquid to be processed is filtered while being circulated between the liquid tank 101 and the processing tank 102.

ここで、処理槽102内に設置されたフィルター10の微細構造物5が針状構造物である場合の処理システム100の濾過性能について説明する。
フィルター10は、複数の針状の微細構造物5を有しているため、フィルター10とSS粒子を含む被処理液との接触面積が多い。このため、被処理液の濾過を開始すると、表面濾過および深層濾過の機構によって微細構造物5の表面に付着したSS粒子を起点として、めっき層3の表面の複数の箇所で速やかにSS粒子の凝集物が形成される。
Here, the filtration performance of the processing system 100 when the fine structure 5 of the filter 10 installed in the processing tank 102 is a needle-like structure will be described.
Since the filter 10 has a plurality of needle-like fine structures 5, the contact area between the filter 10 and the liquid to be treated containing SS particles is large. For this reason, when filtration of the liquid to be treated is started, SS particles adhering to the surface of the fine structure 5 by the surface filtration and deep layer filtration mechanisms are used as a starting point, and the SS particles are rapidly removed at a plurality of locations on the surface of the plating layer 3. Aggregates are formed.

形成された凝集物は、フィルター10へのSS粒子を含む被処理液の濾過を継続させることにより、成長して剥離し、SS粒子を含む被処理液とともに貫通孔13に向かって移動する。貫通孔13に移動した1つまたは複数の凝集物は、貫通孔13をふさぐブリッジ状のケーク7となる。よって、被処理液の濾過を開始してから短時間で、所定のSS粒子の除去性能が得られる。また、本実施形態の処理方法では、表面濾過の機構だけでなく、深層濾過の機構およびケーク濾過の機構も利用して、被処理液中の小さなSS粒子を除去できる。よって、優れた濾過性能が得られる。   The formed aggregate grows and peels off by continuing filtration of the liquid to be treated containing SS particles to the filter 10 and moves toward the through hole 13 together with the liquid to be treated containing SS particles. The one or more aggregates that have moved to the through-hole 13 become a bridge-like cake 7 that blocks the through-hole 13. Therefore, a predetermined SS particle removal performance can be obtained in a short time after the start of filtration of the liquid to be treated. In the processing method of this embodiment, not only the surface filtration mechanism but also the depth filtration mechanism and the cake filtration mechanism can be used to remove small SS particles in the liquid to be treated. Therefore, excellent filtration performance can be obtained.

フィルター10は、図3に示すように、隣接する微細構造物5間に谷53を有している。谷53は、断面視で谷底である基端53aに近づくにつれて幅が狭くなっている。このため、フィルター10に捕捉されたSS粒子は、谷53の基端53a近傍には入り込みにくい。   As shown in FIG. 3, the filter 10 has valleys 53 between adjacent microstructures 5. The valley 53 becomes narrower as it approaches the base end 53a that is the bottom of the valley in a cross-sectional view. For this reason, the SS particles captured by the filter 10 are unlikely to enter the vicinity of the base end 53 a of the valley 53.

したがって、めっき層3の表面にケーク7が形成されているフィルター10では、図3に示すように、谷53とケーク7とに囲まれた十分な広さの空間31が形成される。空間31が形成された後、さらにフィルター10へのSS粒子を含む被処理液の供給を継続させても、空間31の上部はケーク7で形成された蓋が被せられた状態となっているため、SS粒子は空間31内に入り込みにくい。したがって、フィルター10へのSS粒子を含む被処理液の濾過を継続させても、濾過流量が確保される。   Therefore, in the filter 10 in which the cake 7 is formed on the surface of the plating layer 3, a sufficiently large space 31 surrounded by the valley 53 and the cake 7 is formed as shown in FIG. After the space 31 is formed, the upper portion of the space 31 is covered with the lid formed of the cake 7 even if the supply of the liquid to be processed containing SS particles to the filter 10 is continued. , SS particles hardly enter the space 31. Therefore, even if filtration of the liquid to be treated containing SS particles to the filter 10 is continued, a filtration flow rate is ensured.

本実施形態では、最初の処理工程を、処理液配管108e内を通過する処理液の流量を流量計110によって測定しながら行う。流量計110による処理液配管108e内を通過する処理液の流量の測定は、最初の処理工程を行っている間中、連続して行ってもよいし、所定の時間毎に行ってもよい。流量計110によって測定した処理液の流量の測定結果は、制御部120に送られる。   In the present embodiment, the first processing step is performed while measuring the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108 e with the flow meter 110. The measurement of the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108e by the flow meter 110 may be performed continuously during the first processing step, or may be performed every predetermined time. The measurement result of the flow rate of the processing liquid measured by the flow meter 110 is sent to the control unit 120.

最初の処理工程を継続すると、フィルター10に形成されているケーク7上にさらにSS粒子が堆積し、徐々に濾過流量が低下する。本実施形態においては、流量計110から出力された処理液配管108e内を通過する処理液の流量の測定結果に基づいて、制御部120によってフィルター10の洗浄の要否を判断する。具体的には、流量計110の測定した処理液配管108e内を通過する処理液の流量が閾値以下であるか否かを、制御部120によって判断する。その結果、処理液の流量が閾値超である場合には、洗浄が不要と判断され、最初の処理工程を継続する。   When the first treatment step is continued, SS particles further accumulate on the cake 7 formed on the filter 10, and the filtration flow rate gradually decreases. In the present embodiment, the control unit 120 determines whether or not the filter 10 needs to be cleaned based on the measurement result of the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108e output from the flow meter 110. Specifically, the control unit 120 determines whether or not the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108e measured by the flow meter 110 is equal to or less than a threshold value. As a result, when the flow rate of the processing liquid is higher than the threshold value, it is determined that cleaning is unnecessary, and the first processing step is continued.

一方、制御部120により判断した結果、上記の処理液の流量が閾値以下である場合には、洗浄が必要と判断される。洗浄が必要と判断された場合には、制御部120によって気泡発生装置109と弁107とを制御して、最初の処理工程から洗浄工程への切り換えを行う。具体的には、気泡発生装置109を駆動させて、配管108cを介して流入配管108a内を通過する被処理液に気泡を供給するとともに、弁107を切り替えて流出配管108fと排出配管108dとを連通させる。このことにより、気泡発生装置109から供給した気泡を加えた被処理液(気泡含有被処理液)を供給部141に供給し、気泡含有被処理液に含まれる被処理液の一部をフィルター10で濾過し、その残部をフィルター10上に堆積した固形分とともに第2排出部143から排出させる洗浄工程を行う。すなわち、洗浄工程では、供給部141から被処理液領域102a内のフィルター10の一次面11a側(被処理液領域102a)に供給された気泡含有被処理液は、フィルター10を洗浄しながらフィルター10で濾過される。   On the other hand, if the control unit 120 determines that the flow rate of the processing liquid is equal to or less than the threshold value, it is determined that cleaning is necessary. When it is determined that cleaning is necessary, the control unit 120 controls the bubble generating device 109 and the valve 107 to switch from the first processing step to the cleaning step. Specifically, the bubble generating device 109 is driven to supply bubbles to the liquid to be processed passing through the inflow pipe 108a through the pipe 108c, and the valve 107 is switched to connect the outflow pipe 108f and the discharge pipe 108d. Communicate. As a result, the liquid to be processed (bubble-containing liquid to be processed) to which bubbles are supplied from the bubble generating device 109 is supplied to the supply unit 141, and a part of the liquid to be processed contained in the bubble-containing liquid to be processed is filtered. A cleaning step is performed in which the remaining portion is discharged from the second discharge portion 143 together with the solid content deposited on the filter 10. That is, in the cleaning step, the bubble-containing liquid to be treated supplied from the supply unit 141 to the primary surface 11a side (the liquid area 102a) of the filter 10 in the liquid area 102a to be treated is cleaned while the filter 10 is being washed. Filtered.

気泡含有被処理液に含まれる気泡の大きさは、1〜100μmであることが好ましく、10〜50μmであることがより好ましい。気泡含有被処理液に含まれる気泡の大きさが1μm以上であると、気泡がケーク7に衝突することによるケークの崩壊が促進される。このため、気泡を含むことによる洗浄効果が顕著となり、好ましい。また、気泡含有被処理液に含まれる気泡の大きさが100μm以下であると、気泡の浮上速度が速すぎず、気泡含有被処理液中に気泡が均一に分散される。このため、気泡の衝突によるケーク7の崩壊が均等となり、ケークの崩壊が促進される。   The size of the bubbles contained in the bubble-containing liquid to be treated is preferably 1 to 100 μm, and more preferably 10 to 50 μm. When the size of the bubbles contained in the bubble-containing liquid to be processed is 1 μm or more, the collapse of the cake due to the bubbles colliding with the cake 7 is promoted. For this reason, the cleaning effect by including a bubble becomes remarkable and is preferable. In addition, when the size of the bubbles contained in the bubble-containing treatment liquid is 100 μm or less, the air bubbles are not too fast and the bubbles are uniformly dispersed in the bubble-containing treatment liquid. For this reason, the collapse of the cake 7 due to the collision of the bubbles becomes uniform, and the collapse of the cake is promoted.

本実施形態において、気泡含有被処理液に含まれる気泡の大きさとは、被処理液に空気を導入した条件と同じ条件で、水道水中に空気を導入した時に得られる気泡の直径を意味する。なお、被処理液に空気を導入した条件とは、実際の装置において空気を導入する時の空気の圧力、流量、及び導入される被処理液の圧力、流量のことである。また、水道水中に空気を導入した時に得られる気泡の直径は、25℃1気圧における直径であり、例えばレーザー回折法などで測定して得られた分布の最頻値とする。   In the present embodiment, the size of the bubbles contained in the bubble-containing liquid to be treated means the diameter of the bubbles obtained when air is introduced into tap water under the same conditions as those for introducing air into the liquid to be treated. The conditions for introducing air into the liquid to be treated are the pressure and flow rate of air when air is introduced in an actual apparatus, and the pressure and flow rate of the liquid to be treated. Further, the diameter of the bubbles obtained when air is introduced into the tap water is the diameter at 25 ° C. and 1 atm. For example, the mode is the mode of the distribution obtained by laser diffraction.

次に、微細構造物5が針状構造物である場合のフィルター10の洗浄性について説明する。
微細構造物5が針状構造物である場合に洗浄工程を行うと、フィルター10に形成されているケーク7が気泡含有被処理液に押し流されて除去される。このとき、貫通孔13内およびフィルター10の一次面11a側に存在する空間31(図3参照)には、各微細構造物5を取り囲むように形成された谷53を介して、多方向から洗浄液が流入する。このことにより、谷53の上部の少なくとも一部を覆うように形成されていたケーク7が、気泡含有被処理液に押し上げられて、ケーク7の剥離が促進される。また、微細構造物5は、基端53aから先端52に向けて先細りの形状を有している。このため、気泡含有被処理液に押し上げられたケーク7は、処理槽102内を通過しようとする気泡含有被処理液の流れによってフィルター10から容易に剥離される。
Next, the cleaning property of the filter 10 when the fine structure 5 is a needle-like structure will be described.
When the cleaning process is performed when the fine structure 5 is a needle-like structure, the cake 7 formed on the filter 10 is pushed away by the bubble-containing liquid to be removed. At this time, in the space 31 (see FIG. 3) existing in the through hole 13 and on the primary surface 11a side of the filter 10, the cleaning liquid is viewed from multiple directions through the valleys 53 formed so as to surround each microstructure 5. Flows in. As a result, the cake 7 formed so as to cover at least a part of the upper portion of the valley 53 is pushed up by the bubble-containing liquid to be treated, and the peeling of the cake 7 is promoted. The fine structure 5 has a tapered shape from the proximal end 53 a toward the distal end 52. For this reason, the cake 7 pushed up by the bubble-containing liquid to be processed is easily peeled off from the filter 10 by the flow of the bubble-containing liquid to be processed that is about to pass through the processing tank 102.

しかも、本実施形態では、気泡含有被処理液に含まれる気泡がケーク7に衝突することで、ケーク7の崩壊が促進される。ケーク7が崩壊すると、ケーク7の崩壊された部分に気泡含有被処理液が入り込みやすくなって、ケーク7のさらなる崩壊が促進される。また、崩壊したケーク7は、SS粒子となって気泡含有被処理液によって容易に押し流される。その結果、フィルター10に形成されていたケーク7が速やかに除去され、高い洗浄効果が得られる。   Moreover, in the present embodiment, the collapse of the cake 7 is promoted by the bubbles contained in the bubble-containing liquid to be treated colliding with the cake 7. When the cake 7 is collapsed, the bubble-containing liquid to be treated easily enters the collapsed portion of the cake 7, and further collapse of the cake 7 is promoted. Moreover, the collapsed cake 7 becomes SS particles and is easily washed away by the bubble-containing liquid to be treated. As a result, the cake 7 formed on the filter 10 is quickly removed, and a high cleaning effect is obtained.

洗浄工程において、処理槽102の被処理液領域102aに供給された気泡含有被処理液は、被処理液領域102a内を通過することによって、フィルター10から除去されたSS粒子を含む濃縮した被処理液となる。洗浄工程において生成した濃縮した被処理液は、被処理液領域102aから流出配管108fと排出配管108dとを介して濃縮汚泥槽104に送られる。   In the cleaning process, the bubble-containing treatment liquid supplied to the treatment liquid region 102a of the treatment tank 102 passes through the treatment liquid region 102a, thereby concentrating the treatment liquid containing the SS particles removed from the filter 10. Become a liquid. The concentrated liquid to be processed generated in the cleaning process is sent from the liquid area 102a to the concentrated sludge tank 104 through the outflow pipe 108f and the discharge pipe 108d.

洗浄工程を継続すると、フィルター10に形成されているケーク7およびSS粒子が除去されて、徐々に濾過流量が向上する。本実施形態では、洗浄工程を、処理液配管108e内を通過する処理液の流量を流量計110によって測定しながら行う。流量計110による処理液配管108e内を通過する処理液の流量の測定は、洗浄工程を行っている間中、連続して行ってもよいし、所定の時間毎に行ってもよい。   When the washing process is continued, the cake 7 and SS particles formed on the filter 10 are removed, and the filtration flow rate is gradually improved. In the present embodiment, the cleaning process is performed while the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108 e is measured by the flow meter 110. The flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108e by the flow meter 110 may be continuously measured during the cleaning process, or may be performed every predetermined time.

流量計110によって測定した処理液の流量の測定結果は、制御部120に送られる。本実施形態においては、流量計110から出力された処理液配管108e内を通過する処理液の流量の測定結果に基づいて、制御部120によってフィルター10の洗浄の要否を判断する。具体的には、流量計110の測定した処理液配管108e内を通過する処理液の流量が閾値以下であるか否かを、制御部120によって判断する。その結果、処理液の流量が閾値以下である場合には、洗浄が必要と判断され、洗浄工程を継続する。   The measurement result of the flow rate of the processing liquid measured by the flow meter 110 is sent to the control unit 120. In the present embodiment, the control unit 120 determines whether or not the filter 10 needs to be cleaned based on the measurement result of the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108e output from the flow meter 110. Specifically, the control unit 120 determines whether or not the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108e measured by the flow meter 110 is equal to or less than a threshold value. As a result, when the flow rate of the processing liquid is equal to or less than the threshold value, it is determined that cleaning is necessary, and the cleaning process is continued.

一方、上記の処理液の流量が閾値超である場合には、洗浄が不要と判断される。洗浄が不要と判断された場合には、制御部120によって気泡発生装置109と弁107とを制御して、洗浄工程から2回目の処理工程への切り換えを行う。具体的には、気泡発生装置109の駆動を停止させて被処理液への気泡の供給を停止するとともに、弁107を切り替えて流出配管108fと返送配管108bとを連通させて、被処理液を被処理液槽101と処理槽102との間を循環させ、処理槽102と汚泥濃縮槽104との連通を遮断させる。このことにより、最初の処理工程と同様に、気泡を加えない被処理液を供給部141に供給し、被処理液の一部をフィルター10で濾過し、被処理液の残部を第2排出部143から排出させる2回目の処理工程を行う。
本実施形態の処理方法では、2回目の処理工程の後、必要に応じて、上記と同様の洗浄工程と2回目の処理工程とを、複数回連続して繰り返し行うことが好ましい。
On the other hand, when the flow rate of the processing liquid is above the threshold value, it is determined that cleaning is unnecessary. When it is determined that the cleaning is unnecessary, the control unit 120 controls the bubble generating device 109 and the valve 107 to switch from the cleaning process to the second processing process. Specifically, the operation of the bubble generating device 109 is stopped to stop the supply of bubbles to the liquid to be processed, and the valve 107 is switched so that the outflow pipe 108f and the return pipe 108b communicate with each other. The liquid tank 101 is circulated between the liquid tank 101 and the processing tank 102, and the communication between the processing tank 102 and the sludge concentration tank 104 is blocked. As a result, as in the first processing step, the liquid to be processed to which no bubbles are added is supplied to the supply unit 141, a part of the liquid to be processed is filtered by the filter 10, and the remaining part of the liquid to be processed is discharged to the second discharge unit. A second processing step of discharging from 143 is performed.
In the treatment method of the present embodiment, it is preferable to repeatedly perform the same washing step and second treatment step as necessary after the second treatment step, a plurality of times.

本実施形態の処理システム100では、流量計110からの出力に基づいて、制御部120がフィルターの洗浄の要否を判断し、洗浄が必要と判断した場合には、気泡発生装置109によって気泡を加えた被処理液を供給部141に供給し、被処理液の一部をフィルター10で濾過し、被処理液の残部をフィルター10上に堆積した固形分とともに第2排出部143から排出させる洗浄を実行させる。したがって、本実施形態の処理システム100では、洗浄工程において上記の洗浄を行うことで、フィルター10を洗浄しながら濾過できる。   In the processing system 100 according to the present embodiment, the control unit 120 determines whether or not the filter needs to be cleaned based on the output from the flow meter 110. Cleaning is performed by supplying the added liquid to be processed to the supply unit 141, filtering a part of the liquid to be processed through the filter 10, and discharging the remaining part of the liquid to be processed from the second discharge unit 143 together with the solid matter deposited on the filter 10. Is executed. Therefore, in the processing system 100 of this embodiment, it can filter, washing | cleaning the filter 10 by performing said washing | cleaning in a washing | cleaning process.

よって、本実施形態によれば、処理工程時(最初および2回目以降の処理工程)だけでなく洗浄工程時にも被処理液の濾過を継続できる。その結果、洗浄工程を行っても稼働率が低下することはなく、効率よく被処理液を処理できる。
しかも、本実施形態では、気泡含有被処理液を用いて複数の微細構造物5を有するフィルター10を洗浄するので、高い洗浄効果が得られる。このため、例えば、気泡を含まない清澄水を使用してフィルター10の一次面11aを洗浄する場合のように、フィルター10の洗浄に清澄水を使用する必要はない。また、本実施形態では、洗浄工程時にのみ気泡発生装置109によって気泡含有被処理液を生成するので、例えば、処理工程においても気泡発生装置109によって気泡含有被処理液を生成し、これを濾過する場合と比較して、処理コストが少なくて済み、好ましい。
Therefore, according to this embodiment, filtration of a to-be-processed liquid can be continued not only at the time of a process process (the process process after the first and the 2nd time and later) but also at the time of a washing process. As a result, even if the cleaning process is performed, the operation rate does not decrease and the liquid to be processed can be processed efficiently.
Moreover, in the present embodiment, the filter 10 having the plurality of fine structures 5 is cleaned using the bubble-containing liquid to be processed, so that a high cleaning effect is obtained. For this reason, it is not necessary to use clear water for washing | cleaning of the filter 10, for example, when wash | cleaning the primary surface 11a of the filter 10 using the clear water which does not contain a bubble. In the present embodiment, the bubble-containing liquid to be processed is generated by the bubble generation device 109 only during the cleaning process. For example, the bubble-containing liquid to be processed is generated by the bubble generation device 109 in the processing step and filtered. Compared to the case, the processing cost is low, which is preferable.

また、本実施形態の処理システム100は、少なくとも被処理液の流入する一次面11a側の表面に、貫通孔13の平均孔径よりも最大外形寸法の小さい複数の微細構造物5を有するフィルター10を有しているため、被処理液をフィルター10で濾過することにより、SS粒子が十分に除去された高品質の処理液が得られる。   Further, the processing system 100 of the present embodiment includes the filter 10 having a plurality of microstructures 5 having a maximum outer dimension smaller than the average hole diameter of the through holes 13 on at least the surface on the primary surface 11a side into which the liquid to be processed flows. Therefore, by filtering the liquid to be treated with the filter 10, a high-quality treatment liquid from which SS particles have been sufficiently removed can be obtained.

次に、微細構造物5が、多面体形状である場合の例を、図5および図6を用いて説明する。図5および図6は、微細構造物5が多面体形状である場合のSEM写真(二次電子像(SEI)、15.0kV、2000倍(図5)、5000倍(図6))を示す。   Next, an example in which the fine structure 5 has a polyhedral shape will be described with reference to FIGS. 5 and 6. 5 and 6 show SEM photographs (secondary electron image (SEI), 15.0 kV, 2000 times (FIG. 5), 5000 times (FIG. 6)) when the microstructure 5 has a polyhedral shape.

多面体形状の微細構造物5は、複数の多面体が相互に結合して体積の一部を共有している。多面体形状の微細構造物5は、それぞれ、3つ以上の平面が交わる頂点を複数有している。各微細構造物5は、図5および図6に示すように、それぞれ異なる形状および異なる大きさを有している。微細構造物5は、基材11の表面、または基材11に形成された下地層4(図3参照)の表面に、密集して形成されている。その結果、多面体形状の辺に相当する部分は、不規則な方向を向いている。
多面体形状の微細構造物5の材料としては、針状構造物で形成された微細構造物5に用いられる材料と同じものを用いることができる。
In the polyhedron-shaped microstructure 5, a plurality of polyhedrons are bonded to each other and share a part of the volume. Each of the polyhedral fine structures 5 has a plurality of vertices where three or more planes intersect. Each microstructure 5 has a different shape and a different size, as shown in FIGS. The fine structures 5 are densely formed on the surface of the base material 11 or the surface of the base layer 4 (see FIG. 3) formed on the base material 11. As a result, the portion corresponding to the side of the polyhedron shape faces an irregular direction.
As the material of the polyhedral fine structure 5, the same material as that used for the fine structure 5 formed of a needle-like structure can be used.

多面体形状の微細構造物5の平均最大外形寸法は、0.5〜10μmであることが好ましい。析出物の平均最大外形寸法が上記範囲内であると、被処理液中のSS粒子が引っかかりやすい。このため、フィルター10に捕捉されたSS粒子によってケークが形成されやすくなる。その結果、ケーク濾過の機構を用いてSS粒子を捕捉しやすく、SS粒子を除去する機能の高いフィルター10となる。   The average maximum outer dimension of the polyhedral fine structure 5 is preferably 0.5 to 10 μm. When the average maximum outer dimension of the precipitate is within the above range, the SS particles in the liquid to be treated are easily caught. For this reason, the cake is easily formed by the SS particles captured by the filter 10. As a result, the filter 10 having a high function of removing the SS particles can be easily obtained by using the cake filtration mechanism.

多面体形状の微細構造物5の平均最大外形寸法が0.5μm未満であると、めっき層3の表面の凹凸が減少するとともに、多面体形状の析出物の間の空隙を通る被処理液量が低下して、めっき層3へのSS粒子の付着が起こりにくくなる場合がある。多面体形状の微細構造物5の平均最大外形寸法は、2.0μm以上であることがさらに好ましい。
また、多面体形状の微細構造物5の平均最大外形寸法が10μmを超えると、めっき層3とSS粒子を含む被処理液との接触面積が減少して、めっき層3へのSS粒子の付着が起こりにくくなる場合がある。多面体形状の微細構造物5の平均最大外形寸法は、8.0μm以下であることがさらに好ましい。
When the average maximum outer dimension of the polyhedral fine structure 5 is less than 0.5 μm, the unevenness of the surface of the plating layer 3 is reduced, and the amount of liquid to be processed passing through the gaps between the polyhedral precipitates is reduced. As a result, the adhesion of SS particles to the plating layer 3 may be difficult to occur. The average maximum outer dimension of the polyhedral fine structure 5 is more preferably 2.0 μm or more.
Further, when the average maximum outer dimension of the polyhedral fine structure 5 exceeds 10 μm, the contact area between the plating layer 3 and the liquid to be treated containing SS particles is reduced, and adhesion of the SS particles to the plating layer 3 is reduced. It may be difficult to happen. The average maximum outer dimension of the polyhedral fine structure 5 is more preferably 8.0 μm or less.

多面体形状の微細構造物5における平均最大外形寸法の変動係数は0.15〜0.50であることが好ましい。変動係数が0.15〜0.50の範囲であると、より一層SS粒子の除去機能および洗浄性に優れたフィルター10となる。本実施形態において、多面体形状の微細構造物における平均最大外形寸法の変動係数とは、微細構造物5の最大外形寸法の標準偏差を、前記微細構造物5の最大外形寸法の算術平均値で除したものを意味する。
上記の変動係数が0.15未満であると、フィルター10にSS粒子を含む被処理液を通過させる際に、フィルター10の表面でのSS粒子を含む被処理液の流れが単調になり、微細構造物5にSS粒子が捕捉されにくくなる。また、上記の変動係数が0.50を超えると、外形寸法の小さい微細構造物5によってめっき層3の表面に形成されたケーク7を支える機能が得られにくくなる。
The coefficient of variation of the average maximum outer dimension of the polyhedral microstructure 5 is preferably 0.15 to 0.50. When the variation coefficient is in the range of 0.15 to 0.50, the filter 10 is further excellent in the function of removing SS particles and the detergency. In the present embodiment, the coefficient of variation of the average maximum outer dimension of the polyhedral fine structure is the standard deviation of the maximum outer dimension of the fine structure 5 divided by the arithmetic average value of the maximum outer dimension of the fine structure 5. Means something.
When the coefficient of variation is less than 0.15, when the liquid to be treated containing SS particles is passed through the filter 10, the flow of the liquid to be treated containing SS particles on the surface of the filter 10 becomes monotonous and fine. SS particles are less likely to be captured by the structure 5. Further, when the coefficient of variation exceeds 0.50, it becomes difficult to obtain a function for supporting the cake 7 formed on the surface of the plating layer 3 by the fine structure 5 having a small outer dimension.

上記の変動係数が0.15以上であると、微細構造物5の外形寸法のばらつきが十分に大きいものとなる。このため、フィルター10にSS粒子を含む被処理液を通過させる際に、フィルター10の表面でのSS粒子を含む被処理液の流れが複雑になるとともに、外形寸法の大きい微細構造物5にSS粒子が引っかかりやすくなる。その結果、深層濾過の機構によってSS粒子が捕捉されやすくなるとともに、外形寸法の大きい微細構造物5に引っかかったSS粒子を起点として、めっき層3の表面にケーク7が形成されやすくなる。上記の変動係数は、よりSS粒子が捕捉されやすいフィルター10とするために、0.18以上であることが好ましい。   When the variation coefficient is 0.15 or more, the variation in the external dimension of the fine structure 5 is sufficiently large. For this reason, when the liquid to be processed containing SS particles is passed through the filter 10, the flow of the liquid to be processed including SS particles on the surface of the filter 10 becomes complicated, and the fine structure 5 having a large external dimension has an SS. Particles are easily caught. As a result, the SS particles are easily captured by the mechanism of the deep layer filtration, and the cake 7 is easily formed on the surface of the plating layer 3 starting from the SS particles caught by the fine structure 5 having a large outer dimension. The coefficient of variation is preferably 0.18 or more in order to make the filter 10 more easily trapping SS particles.

多面体形状の微細構造物5の平均最大外形寸法は、以下に示す測定方法により測定する。
走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて拡大したフィルター10の写真を撮影し、画像処理を行う。具体的には、多面体形状の微細構造物5の最も大きさの大きい部分の外形寸法を、一つの写真に対して代表的な10か所を選択して測定し、その平均値を平均最大外形寸法と定義する。
The average maximum outer dimension of the polyhedral fine structure 5 is measured by the following measuring method.
An enlarged photograph of the filter 10 is taken using a scanning electron microscope (SEM), and image processing is performed. Specifically, the outer dimensions of the largest portion of the polyhedral fine structure 5 are measured by selecting ten representative locations for one photograph, and the average value is the average maximum outer shape. Defined as a dimension.

次に、微細構造物5が多面体構造物である場合のフィルター10の製造方法について説明する。
微細構造物5が多面体構造物である場合のフィルター10は、微細構造物を析出させる電気めっき処理の条件以外は、上述した微細構造物が針状構造物である場合のフィルター10と同様にして製造できる。すなわち、電気めっき処理の条件を、例えば、非特許文献2に記載の条件とすることで、図5および図6に示す多面体構造物を析出させることができる。多面体構造物を析出させる電気めっき処理では、めっき浴に添加する添加剤の種類、濃度、めっき時間を変化させることにより、多面体構造物の形状および大きさを変化させることができる。添加材としては、2−ブチン−1,4−ジオールなどが挙げられる。
Next, a method for manufacturing the filter 10 when the fine structure 5 is a polyhedral structure will be described.
The filter 10 in the case where the fine structure 5 is a polyhedral structure is the same as the filter 10 in the case where the fine structure is a needle-like structure, except for the electroplating process conditions for depositing the fine structure. Can be manufactured. That is, the polyhedral structure shown in FIGS. 5 and 6 can be deposited by setting the electroplating treatment conditions to the conditions described in Non-Patent Document 2, for example. In the electroplating treatment for depositing the polyhedral structure, the shape and size of the polyhedral structure can be changed by changing the type, concentration, and plating time of the additive added to the plating bath. Examples of the additive include 2-butyne-1,4-diol.

次に、微細構造物5が多面体構造物であるフィルター10を有する処理システム100を用いて、被処理液を処理する処理方法について説明する。
この場合、フィルター10の濾過性能および洗浄性の他は、微細構造物5が上述した針状構造物である場合と同じであるので、同じ部分についての説明を省略する。
Next, a processing method for processing a liquid to be processed using the processing system 100 having the filter 10 in which the fine structure 5 is a polyhedral structure will be described.
In this case, except for the filtration performance and cleanability of the filter 10, it is the same as the case where the fine structure 5 is the above-described needle-like structure, and thus the description of the same part is omitted.

微細構造物5が多面体構造物である場合のフィルター10は、複数の多面体構造物を有するため、フィルター10とSS粒子を含む被処理液との接触面積が多い。このため、被処理液の通過を開始すると、多面体構造物の表面にSS粒子が付着し、速やかにSS粒子の凝集物が形成される。さらに、形成された凝集物は、被処理液の濾過を継続することにより成長し、貫通孔13をふさぐケーク7となる。よって、被処理液の通過を開始してから短時間で、所定のSS粒子の除去性能が得られる。また、本実施形態の処理方法では、表面濾過の機構だけでなく、深層濾過の機構およびケーク濾過の機構も利用して、被処理液中の小さなSS粒子を除去できる。よって、優れた濾過性能が得られる。   Since the filter 10 in the case where the fine structure 5 is a polyhedral structure has a plurality of polyhedral structures, the contact area between the filter 10 and the liquid to be treated containing SS particles is large. For this reason, when the passage of the liquid to be treated is started, SS particles adhere to the surface of the polyhedral structure, and aggregates of SS particles are quickly formed. Further, the formed agglomerate grows by continuing to filter the liquid to be treated, and becomes a cake 7 that blocks the through hole 13. Therefore, a predetermined SS particle removal performance can be obtained in a short time after the passage of the liquid to be treated is started. In the processing method of this embodiment, not only the surface filtration mechanism but also the depth filtration mechanism and the cake filtration mechanism can be used to remove small SS particles in the liquid to be treated. Therefore, excellent filtration performance can be obtained.

また、微細構造物5が多面体構造物である場合のフィルター10では、ケーク7が形成されると、隣接する多面体構造物間に形成されている隙間とケーク7とに囲まれた空間が形成される。空間の上部は、ケーク7で形成された蓋が被せられた状態となっているため、被処理液の濾過を継続させても、空間内にSS粒子が入り込みにくい。したがって、フィルター10へのSS粒子を含む被処理液の濾過を継続させても、濾過流量が確保される。   Further, in the filter 10 in the case where the fine structure 5 is a polyhedral structure, when the cake 7 is formed, a space surrounded by the gap 7 formed between the adjacent polyhedral structures and the cake 7 is formed. The Since the upper part of the space is covered with the lid formed of the cake 7, even if the liquid to be treated is continuously filtered, the SS particles are difficult to enter the space. Therefore, even if filtration of the liquid to be treated containing SS particles to the filter 10 is continued, a filtration flow rate is ensured.

微細構造物5が多面体構造物であるフィルター10を有する処理システム100を用いる場合においても、洗浄工程において、流入配管108a内で気泡を含む気泡含有被処理液を生成し、気泡含有被処理液を処理槽102の被処理液領域102aに供給する。   Even when the processing system 100 having the filter 10 in which the fine structure 5 is a polyhedral structure is used, in the cleaning process, a bubble-containing processing liquid containing bubbles is generated in the inflow pipe 108a. It supplies to the to-be-processed liquid area | region 102a of the processing tank 102. FIG.

微細構造物5が多面体構造物である場合にも、気泡含有被処理液に含まれる気泡の大きさは、1〜100μmであることが好ましく、10〜50μmであることがより好ましい。気泡含有被処理液に含まれる気泡の大きさが1μm以上であると、気泡がケーク7に衝突することによるケークの崩壊が促進される。このため、気泡を含むことによる洗浄効果が顕著となり、好ましい。また、気泡含有被処理液に含まれる気泡の大きさが100μm以下であると、気泡の浮上速度が速すぎず、気泡含有被処理液中に気泡が均一に分散される。このため、気泡の衝突によるケーク7の崩壊が均等となり、ケークの崩壊が促進される。   Even when the fine structure 5 is a polyhedral structure, the size of the bubbles contained in the bubble-containing liquid to be treated is preferably 1 to 100 μm, and more preferably 10 to 50 μm. When the size of the bubbles contained in the bubble-containing liquid to be processed is 1 μm or more, the collapse of the cake due to the bubbles colliding with the cake 7 is promoted. For this reason, the cleaning effect by including a bubble becomes remarkable and is preferable. In addition, when the size of the bubbles contained in the bubble-containing treatment liquid is 100 μm or less, the air bubbles are not too fast and the bubbles are uniformly dispersed in the bubble-containing treatment liquid. For this reason, the collapse of the cake 7 due to the collision of the bubbles becomes uniform, and the collapse of the cake is promoted.

微細構造物5が多面体構造物である場合に洗浄工程を行うと、フィルター10に形成されているケーク7が気泡含有被処理液に押し流されて除去される。このとき、貫通孔13内およびフィルター10の一次面11a側に存在する空間には、各微細構造物5を取り囲むように形成された谷を介して、多方向から洗浄液が流入する。このことにより、谷の上部の少なくとも一部を覆うように形成されていたケーク7が、気泡含有被処理液に押し上げられて、ケーク7の剥離が促進される。   When the cleaning process is performed when the fine structure 5 is a polyhedral structure, the cake 7 formed on the filter 10 is pushed away by the bubble-containing liquid to be removed. At this time, the cleaning liquid flows from multiple directions into the spaces existing in the through holes 13 and on the primary surface 11 a side of the filter 10 through valleys formed so as to surround each microstructure 5. As a result, the cake 7 formed so as to cover at least a part of the upper part of the valley is pushed up by the bubble-containing liquid to be treated, and the peeling of the cake 7 is promoted.

しかも、本実施形態では、気泡含有被処理液に含まれる気泡がケーク7に衝突することで、ケーク7の崩壊が促進される。ケーク7が崩壊すると、ケーク7の崩壊された部分に気泡含有被処理液が入り込みやすくなって、ケーク7のさらなる崩壊が促進される。また、崩壊したケーク7は、SS粒子となって気泡含有被処理液によって容易に押し流される。その結果、フィルター10に形成されていたケーク7が速やかに除去され、高い洗浄効果が得られる。   Moreover, in the present embodiment, the collapse of the cake 7 is promoted by the bubbles contained in the bubble-containing liquid to be treated colliding with the cake 7. When the cake 7 is collapsed, the bubble-containing liquid to be treated easily enters the collapsed portion of the cake 7, and further collapse of the cake 7 is promoted. Moreover, the collapsed cake 7 becomes SS particles and is easily washed away by the bubble-containing liquid to be treated. As a result, the cake 7 formed on the filter 10 is quickly removed, and a high cleaning effect is obtained.

本実施形態の処理システムでは、微細構造物5が多面体構造物である場合にも、流量計110からの出力に基づいて、制御部120がフィルターの洗浄の要否を判断し、洗浄が必要と判断した場合には、気泡発生装置109によって気泡を加えた被処理液を供給部141に供給し、被処理液の一部をフィルター10で濾過し、被処理液の残部をフィルター10上に堆積した固形分とともに第2排出部143から排出させる洗浄を実行させる。したがって、洗浄工程において上記の洗浄を行うことで、フィルター10を洗浄しながら濾過できる。よって、処理工程時だけでなく洗浄工程時にも被処理液の濾過を継続できる。
また、微細構造物5が多面体構造物である場合にも、気泡含有被処理液を用いてフィルター10を洗浄するので、高い洗浄効果が得られる。
また、微細構造物5が多面体構造物である場合にも、被処理液をフィルター10で濾過することにより、SS粒子が十分に除去された高品質の処理液が得られる。
In the processing system of the present embodiment, even when the fine structure 5 is a polyhedral structure, the control unit 120 determines whether or not the filter needs to be cleaned based on the output from the flow meter 110 and needs to be cleaned. When the determination is made, the liquid to be processed to which bubbles are added by the bubble generating device 109 is supplied to the supply unit 141, a part of the liquid to be processed is filtered by the filter 10, and the remaining part of the liquid to be processed is deposited on the filter 10. The cleaning to be discharged from the second discharge unit 143 together with the solid content is performed. Therefore, it can filter, washing | cleaning the filter 10 by performing said washing | cleaning in a washing | cleaning process. Therefore, filtration of a to-be-processed liquid can be continued not only at the time of a process process but at the time of a washing process.
Even when the fine structure 5 is a polyhedral structure, the filter 10 is cleaned using the bubble-containing liquid to be processed, so that a high cleaning effect is obtained.
Even when the fine structure 5 is a polyhedral structure, a high-quality treatment liquid from which SS particles are sufficiently removed can be obtained by filtering the treatment liquid with the filter 10.

(第2の実施形態)
図7は、第2の実施形態の処理システムを示す模式図である。
図7に示す処理システム100Aは、被処理液槽101と、処理槽102Aと、ポンプ106と、気泡発生装置109と、処理液槽103と、濃縮汚泥槽104と、これらを接続する配管とを有している。図2に示す処理システム100Aは、被処理液をフィルター10の被処理液領域102a側の面に略平行に流動させながら、フィルター10で濾過するクロスフロー方式のものである。
図7に示す処理システム100Aについて、図1に示す処理システム100と同じ部材については同じ符号を付し、説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a processing system according to the second embodiment.
The processing system 100A shown in FIG. 7 includes a liquid tank 101 to be processed, a processing tank 102A, a pump 106, a bubble generator 109, a processing liquid tank 103, a concentrated sludge tank 104, and a pipe connecting them. Have. The processing system 100A shown in FIG. 2 is of a cross flow type in which the liquid to be processed is filtered through the filter 10 while flowing in parallel with the surface of the filter 10 on the side of the liquid area 102a to be processed.
In the processing system 100A shown in FIG. 7, the same members as those in the processing system 100 shown in FIG.

処理槽102Aは、略水平方向に延在する円筒状の外形形状を有する。処理槽102A内に設置されたフィルター10は、図1に示す処理システム100に設置されたフィルター10を円筒状に形成したものである。図7に示す処理システム100Aでは、円筒形のフィルター10の中心軸方向と、円筒状の処理槽102Aの中心軸方向とが、略同じとなっている。   The processing tank 102A has a cylindrical outer shape extending in a substantially horizontal direction. The filter 10 installed in the processing tank 102A is formed by forming the filter 10 installed in the processing system 100 shown in FIG. 1 into a cylindrical shape. In the processing system 100A shown in FIG. 7, the central axis direction of the cylindrical filter 10 and the central axis direction of the cylindrical processing tank 102A are substantially the same.

また、図7に示す処理システム100Aでは、フィルター10の内側が被処理液の流入する一次面11a側とされ、フィルター10の外側が被処理液の流出する二次面11b側とされている。処理槽102A内は、円筒状のフィルター10の内側と外側に分割されている。そして、フィルター10の内側が被処理液領域102aとされ、フィルター10の外側が処理液領域102bとされている。   Further, in the processing system 100A shown in FIG. 7, the inner side of the filter 10 is the primary surface 11a side into which the liquid to be processed flows, and the outer side of the filter 10 is the secondary surface 11b side from which the liquid to be processed flows out. The inside of the processing tank 102 </ b> A is divided into an inner side and an outer side of the cylindrical filter 10. The inside of the filter 10 is a processing liquid region 102a, and the outside of the filter 10 is a processing liquid region 102b.

処理槽102Aには、被処理液が供給される供給部として、処理用配管108hの接続された第1供給部141aと、洗浄用配管108gの接続された第2供給部141bとが設けられている。第1供給部141aおよび第2供給部141bは、円筒形の処理槽102Aの二つの端面のうち、一方の端面に形成されている。第1供給部141aは、一方の端面に接しているフィルター10の内側におけるフィルター10近傍に配置されている。第2供給部141bは、一方の端面に接しているフィルター10の略中心軸の位置に配置されている。   The treatment tank 102A is provided with a first supply part 141a to which the processing pipe 108h is connected and a second supply part 141b to which the cleaning pipe 108g is connected as supply parts to which the liquid to be treated is supplied. Yes. The first supply unit 141a and the second supply unit 141b are formed on one end surface of the two end surfaces of the cylindrical treatment tank 102A. The 1st supply part 141a is arrange | positioned in the filter 10 vicinity in the inside of the filter 10 which is in contact with one end surface. The 2nd supply part 141b is arrange | positioned in the position of the approximate center axis | shaft of the filter 10 which is in contact with one end surface.

また、処理槽102Aには、供給部に供給された被処理液の一部を排出する第2排出部143が設けられている。第2排出部143は、円筒形の処理槽102Aの二つの端面のうち、第1供給部141aが設けられている端面の反対側である他方の端面に形成されている。第2排出部143は、他方の端面に接しているフィルター10の略中心軸の位置に配置されている。
また、処理槽102Aの側面の下部には、フィルター10を通過した処理液を排出する第1排出部142が形成されている。
Further, the treatment tank 102A is provided with a second discharge part 143 for discharging a part of the liquid to be processed supplied to the supply part. The 2nd discharge part 143 is formed in the other end surface on the opposite side to the end surface in which the 1st supply part 141a is provided among the two end surfaces of the cylindrical processing tank 102A. The 2nd discharge part 143 is arrange | positioned in the position of the approximate center axis | shaft of the filter 10 which is in contact with the other end surface.
A first discharge part 142 for discharging the processing liquid that has passed through the filter 10 is formed at the lower part of the side surface of the processing tank 102A.

第2供給部141bは、円筒形の処理槽102Aの二つの端面のうち、第2排出部143の設けられていない側の端面に形成されていてもよいし、第2排出部143の設けられている側の端面に形成されていてもよい。第2供給部141bからは、後述する洗浄ノズル121を介して被処理液が供給されるため、第2供給部141bと第2排出部143との距離に関係なく、洗浄ノズル121を介して供給された被処理液とフィルター10とを十分に接触させることができる。   The 2nd supply part 141b may be formed in the end surface by which the 2nd discharge part 143 is not provided among the two end surfaces of the cylindrical processing tank 102A, or the 2nd discharge part 143 is provided. It may be formed on the end surface on the side. Since the liquid to be processed is supplied from the second supply unit 141b via a cleaning nozzle 121, which will be described later, it is supplied via the cleaning nozzle 121 regardless of the distance between the second supply unit 141b and the second discharge unit 143. The liquid to be treated and the filter 10 can be sufficiently brought into contact with each other.

処理槽102Aの被処理液領域102aには、洗浄ノズル121が設置されている。洗浄ノズル121は、フィルター10の一次面11aに向かって、気泡を加えた被処理液(気泡含有被処理液)を噴出するものである。洗浄ノズル121は、一端が封じられた円筒状の本体121bと、本体121bから外周方向に向かって気泡含有被処理液を放出する複数の噴出口121a、121aとを有している。本体121bにおける封じられていない側の端部は、第2供給部141bに接続されている。   A cleaning nozzle 121 is installed in the processing target liquid region 102a of the processing tank 102A. The cleaning nozzle 121 ejects a liquid to be processed (bubble-containing liquid to be processed) to which bubbles are added toward the primary surface 11 a of the filter 10. The cleaning nozzle 121 has a cylindrical main body 121b sealed at one end, and a plurality of jet nozzles 121a and 121a that discharge the bubble-containing liquid to be processed from the main body 121b toward the outer peripheral direction. The end of the main body 121b on the unsealed side is connected to the second supply unit 141b.

洗浄ノズル121の本体121bの外径は、円筒状のフィルター10の内径よりも小さい。また、洗浄ノズル121は、本体121bの中心軸方向が、フィルター10および処理槽102Aの中心軸方向と、略同じとなるように設置されている。
噴出口121aは、本体121bの長さ方向および円周方向に一定の間隔で形成されている。噴出口121aの内径は、気泡含有被処理液が気泡を含むことによる洗浄効果が十分に得られるように、気泡含有被処理液に含まれる気泡の大きさよりも大きいことが好ましい。噴出口121aの形状は、特に限定されるものではない。噴出口121aの形状が平面視円形でない場合、噴出口121aの内径とは、噴出口121aの内接円の直径を意味する。
The outer diameter of the main body 121 b of the cleaning nozzle 121 is smaller than the inner diameter of the cylindrical filter 10. The cleaning nozzle 121 is installed so that the central axis direction of the main body 121b is substantially the same as the central axis direction of the filter 10 and the processing tank 102A.
The spout 121a is formed at regular intervals in the length direction and the circumferential direction of the main body 121b. The inner diameter of the ejection port 121a is preferably larger than the size of the bubbles contained in the bubble-containing treatment liquid so that the cleaning effect due to the bubble-containing treatment liquid containing bubbles is sufficiently obtained. The shape of the jet nozzle 121a is not particularly limited. When the shape of the ejection port 121a is not circular in plan view, the inner diameter of the ejection port 121a means the diameter of the inscribed circle of the ejection port 121a.

図7に示す処理システム100Aでは、流入配管108aが、被処理液槽101と、流入配管108aから分岐された洗浄用配管108gおよび処理用配管108hと連結されている。
処理用配管108hは、弁107aを切り替えることにより、第1供給部141aと接続または遮断される。
洗浄用配管108gには、配管108cを介して気泡発生装置109が連結されている。洗浄用配管108gは、弁107bを切り替えることにより、第2供給部141bを介して洗浄ノズル121と接続または遮断される。
In the processing system 100A shown in FIG. 7, the inflow pipe 108a is connected to the liquid tank 101 to be processed, the cleaning pipe 108g branched from the inflow pipe 108a, and the processing pipe 108h.
The processing pipe 108h is connected or disconnected from the first supply unit 141a by switching the valve 107a.
A bubble generating device 109 is connected to the cleaning pipe 108g through a pipe 108c. The cleaning pipe 108g is connected to or disconnected from the cleaning nozzle 121 via the second supply unit 141b by switching the valve 107b.

制御部120は、流量計110(検知手段)からの出力に基づいて、フィルター10の洗浄の要否を判断し、洗浄が必要と判断した場合には洗浄を実行させ、洗浄が不要と判断した場合には処理を実行させる。本実施形態では、流量計110から送られた処理液の流量の測定結果が、予め決定された閾値以下であるか否かに応じて、制御部120がフィルター10の洗浄の要否を判断して、気泡発生装置109と弁107、107a、107bとを制御する。   Based on the output from the flow meter 110 (detection means), the control unit 120 determines whether or not the filter 10 needs to be cleaned. If it is determined that cleaning is necessary, the control unit 120 executes cleaning and determines that cleaning is not necessary. In some cases, the process is executed. In the present embodiment, the control unit 120 determines whether or not the filter 10 needs to be cleaned depending on whether or not the measurement result of the flow rate of the processing liquid sent from the flow meter 110 is equal to or less than a predetermined threshold value. Thus, the bubble generating device 109 and the valves 107, 107a, 107b are controlled.

制御部120が、洗浄が不要と判断した場合には、制御部120が気泡発生装置109と弁107、107a、107bとを制御することにより、気泡発生装置109を停止させた状態で、弁107、107a、107bを切り替えて流出配管108fと排出配管108dとを連通させ、流入配管108aと第1供給部141aとを処理用配管108hを介して連通させる。このことにより、気泡を加えない被処理液を第1供給部141aに供給し、被処理液の一部をフィルター10で濾過し、被処理液の残部を第2排出部143から排出させる処理を実行させる。   When the control unit 120 determines that the cleaning is unnecessary, the control unit 120 controls the bubble generation device 109 and the valves 107, 107a, and 107b so that the bubble generation device 109 is stopped and the valve 107 is stopped. 107a and 107b are switched to communicate the outflow pipe 108f and the discharge pipe 108d, and the inflow pipe 108a and the first supply unit 141a are communicated through the processing pipe 108h. As a result, the processing liquid that does not add bubbles is supplied to the first supply unit 141a, a part of the processing liquid is filtered by the filter 10, and the remaining part of the processing liquid is discharged from the second discharge unit 143. Let it run.

制御部120が、洗浄が必要と判断した場合には、制御部120が気泡発生装置109と弁107、107a、107bとを制御することにより、気泡発生装置109を駆動させ、弁107、107a、107bを切り替えて流出配管108fと排出配管108dとを連通させ、流入配管108aと第2供給部141bとを洗浄用配管108gを介して連通させる。このことにより、気泡発生装置109から供給した気泡を加えた被処理液(気泡含有被処理液)を第2供給部141bに供給し、気泡含有被処理液に含まれる被処理液の一部をフィルター10で濾過し、その残部をフィルター10上に堆積した固形分とともに第2排出部143から排出させる洗浄を実行させる。   When the control unit 120 determines that cleaning is necessary, the control unit 120 controls the bubble generation device 109 and the valves 107, 107a, and 107b to drive the bubble generation device 109, and the valves 107, 107a, 107b is switched to connect the outflow pipe 108f and the discharge pipe 108d, and the inflow pipe 108a and the second supply unit 141b are connected to each other through the cleaning pipe 108g. As a result, the liquid to be treated (bubble-containing liquid to be treated) supplied with bubbles supplied from the bubble generating device 109 is supplied to the second supply unit 141b, and a part of the liquid to be treated contained in the liquid containing bubbles is treated. The filter 10 is filtered, and the remaining part is washed with the solid content deposited on the filter 10 to be discharged from the second discharge part 143.

次に、本実施形態の処理システム100Aを用いて被処理液を処理する処理方法について説明する。
本実施形態では、被処理液の処理を開始する前に、弁107aを切り替えることにより、流入配管108aと第1供給部141aとを連結する。また、弁107bを切り替えることにより、流入配管108aと第2供給部141bとを遮断する。また、弁107を切り替えることにより、流出配管108fと返送配管108bを接続し、処理槽102Aと汚泥濃縮槽104との連通を遮断する。
Next, a processing method for processing a liquid to be processed using the processing system 100A of the present embodiment will be described.
In the present embodiment, before the processing of the liquid to be processed is started, the inlet pipe 108a and the first supply part 141a are connected by switching the valve 107a. Moreover, the inflow piping 108a and the 2nd supply part 141b are interrupted | blocked by switching the valve 107b. Further, by switching the valve 107, the outflow pipe 108f and the return pipe 108b are connected, and the communication between the treatment tank 102A and the sludge concentration tank 104 is blocked.

その後、第1の実施形態の処理システム100を用いて被処理液を処理する場合と同様にして、最初の処理工程を行う。
そして、第1の実施形態と同様に、流量計110から出力された処理液配管108e内を通過する処理液の流量の測定結果に基づいて、制御部120によってフィルター10の洗浄の要否を判断する。その結果、処理液の流量が閾値超である場合には、洗浄が不要と判断され、最初の処理工程を継続する。
Thereafter, the first processing step is performed in the same manner as in the case of processing the liquid to be processed using the processing system 100 of the first embodiment.
As in the first embodiment, the control unit 120 determines whether the filter 10 needs to be cleaned based on the measurement result of the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108e output from the flow meter 110. To do. As a result, when the flow rate of the processing liquid is higher than the threshold value, it is determined that cleaning is unnecessary, and the first processing step is continued.

一方、上記の処理液の流量が閾値以下である場合には、洗浄が必要と判断される。洗浄が必要と判断された場合には、制御部120によって気泡発生装置109と弁107、107a、107bとを制御して、最初の処理工程から洗浄工程への切り換えを行う。具体的には、気泡発生装置109を駆動させて配管108cを介して洗浄用配管108g内を通過する被処理液に気泡を供給するとともに、流入配管108aと第2供給部141bとを洗浄用配管108gを介して連通させ、流入配管108aと第1供給部141aとを遮断し、流出配管108fと排出配管108dとを連通させる。   On the other hand, when the flow rate of the processing liquid is equal to or less than the threshold value, it is determined that cleaning is necessary. When it is determined that the cleaning is necessary, the control unit 120 controls the bubble generation device 109 and the valves 107, 107a, 107b to switch from the first processing step to the cleaning step. Specifically, the bubble generating device 109 is driven to supply bubbles to the liquid to be processed passing through the cleaning pipe 108g via the pipe 108c, and the inflow pipe 108a and the second supply unit 141b are connected to the cleaning pipe. The inflow piping 108a and the 1st supply part 141a are interrupted | blocked through 108g, and the outflow piping 108f and the discharge piping 108d are connected.

このことにより、気泡発生装置109から供給した気泡を加えた被処理液(気泡含有被処理液)を第2供給部141bに供給し、洗浄ノズル121を介してフィルター10の一次面11aに向かって噴出させる。そして、気泡含有被処理液に含まれる被処理液の一部をフィルター10で濾過し、その残部をフィルター10上に堆積した固形分とともに第2排出部143から排出させる洗浄工程を行う。すなわち、洗浄工程では、処理槽102Aの被処理液領域102a内のフィルター10の一次面11a側(被処理液領域102a)に供給された気泡含有被処理液は、フィルター10を洗浄しながらフィルター10で濾過される。   As a result, the liquid to be processed (bubble-containing liquid to be processed) to which bubbles are supplied from the bubble generation device 109 is supplied to the second supply unit 141b, and toward the primary surface 11a of the filter 10 through the cleaning nozzle 121. Erupt. Then, a cleaning process is performed in which a part of the liquid to be processed contained in the bubble-containing liquid to be processed is filtered by the filter 10 and the remaining part is discharged from the second discharge part 143 together with the solid content deposited on the filter 10. That is, in the cleaning process, the bubble-containing liquid to be treated supplied to the primary surface 11a side (the liquid area 102a) of the filter 10 in the liquid area 102a of the treatment tank 102A is washed with the filter 10 while washing the filter 10. Filtered.

本実施形態では、洗浄工程において、洗浄ノズル121の複数の噴出口121aから気泡含有被処理液が噴出されることにより、フィルター10の一次面11aの延在方向に対して略垂直に気泡含有被処理液が供給される。その結果、ケーク7の崩壊が促進され、フィルター10に形成されていたケーク7が速やかに除去され、高い洗浄効果が得られる。   In the present embodiment, in the cleaning process, the bubble-containing liquid is ejected from the plurality of ejection ports 121a of the cleaning nozzle 121, so that the bubble-containing coating is substantially perpendicular to the extending direction of the primary surface 11a of the filter 10. Treatment liquid is supplied. As a result, the decay of the cake 7 is promoted, the cake 7 formed on the filter 10 is quickly removed, and a high cleaning effect is obtained.

本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、洗浄工程を、処理液配管108e内を通過する処理液の流量を流量計110によって測定しながら行う。そして、第1の実施形態と同様に、流量計110から出力された処理液配管108e内を通過する処理液の流量の測定結果に基づいて、制御部120によってフィルター10の洗浄の要否を判断する。その結果、処理液の流量が閾値以下である場合には、洗浄が必要と判断され、洗浄工程を継続する。   Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the cleaning process is performed while the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108e is measured by the flow meter 110. As in the first embodiment, the control unit 120 determines whether the filter 10 needs to be cleaned based on the measurement result of the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108e output from the flow meter 110. To do. As a result, when the flow rate of the processing liquid is equal to or less than the threshold value, it is determined that cleaning is necessary, and the cleaning process is continued.

一方、上記の処理液の流量が閾値超である場合には、洗浄が不要と判断される。洗浄が不要と判断された場合には、制御部120によって気泡発生装置109と弁107、107a、107bとを制御して、洗浄工程から2回目の処理工程への切り換えを行う。具体的には、気泡発生装置109の駆動を停止させて被処理液への気泡の供給を停止するとともに、弁107、107a、107bを切り替えて流出配管108fと返送配管108bとを連通させ、流入配管108aと第1供給部141aとを処理用配管108hを介して連通させて、被処理液を被処理液槽101と処理槽102Aとの間を循環させ、流入配管108aと第2供給部141bとを遮断させ、処理槽102Aと汚泥濃縮槽104との連通を遮断させる。   On the other hand, when the flow rate of the processing liquid is above the threshold value, it is determined that cleaning is unnecessary. When it is determined that the cleaning is unnecessary, the control unit 120 controls the bubble generating device 109 and the valves 107, 107a, and 107b to switch from the cleaning process to the second processing process. Specifically, the operation of the bubble generation device 109 is stopped to stop the supply of bubbles to the liquid to be processed, and the valves 107, 107a, and 107b are switched to connect the outflow pipe 108f and the return pipe 108b. The pipe 108a and the first supply unit 141a are communicated with each other via the processing pipe 108h to circulate the liquid to be processed between the liquid tank 101 and the processing tank 102A, and the inflow pipe 108a and the second supply part 141b. And the communication between the treatment tank 102A and the sludge concentration tank 104 is blocked.

このことにより、最初の処理工程と同様に、気泡を加えない被処理液を第1供給部141aに供給し、被処理液の一部をフィルター10で濾過し、被処理液の残部を第2排出部143から排出させる2回目の処理工程を行う。
本実施形態の処理方法では、2回目の処理工程の後、必要に応じて、上記と同様の洗浄工程と2回目の処理工程とを、複数回連続して繰り返し行うことが好ましい。
As a result, as in the first processing step, the liquid to be processed to which no bubbles are added is supplied to the first supply unit 141a, a part of the liquid to be processed is filtered by the filter 10, and the remaining part of the liquid to be processed is second A second processing step of discharging from the discharge unit 143 is performed.
In the treatment method of the present embodiment, it is preferable to repeatedly perform the same washing step and second treatment step as necessary after the second treatment step, a plurality of times.

図7に示す処理システム100Aにおいても、流量計110からの出力に基づいて、制御部120がフィルターの洗浄の要否を判断し、洗浄が必要と判断した場合には、気泡発生装置109によって気泡を加えた被処理液を第2供給部141bに供給し、被処理液の一部をフィルター10で濾過し、被処理液の残部をフィルター10上に堆積した固形分とともに第2排出部143から排出させる洗浄を実行させる。したがって、本実施形態の処理システム100Aでは、洗浄工程において上記の洗浄を行うことで、フィルター10を洗浄しながら濾過できる。よって、上述した第1の実施形態と同様の効果が得られる。   Also in the processing system 100A shown in FIG. 7, when the control unit 120 determines whether the filter needs to be cleaned based on the output from the flow meter 110 and determines that the filter needs to be cleaned, The liquid to be processed is supplied to the second supply unit 141 b, a part of the liquid to be processed is filtered by the filter 10, and the remaining part of the liquid to be processed is supplied from the second discharge unit 143 together with the solid content deposited on the filter 10. Perform cleaning to be discharged. Therefore, in the processing system 100A of the present embodiment, the filter 10 can be filtered while being washed by performing the above washing in the washing step. Therefore, the same effect as the first embodiment described above can be obtained.

図7に示す処理システム100Aにおいては、洗浄ノズル121として、円筒状の本体121bと、本体121bから外側に向かって気泡含有被処理液を噴出する複数の噴出口121aを有しているものを例に挙げて説明したが、洗浄ノズル121は図7に示す例に限定されるものではない。
図8は、処理槽に他の洗浄ノズルが設置された処理システムを説明するための説明図である。図8に示す処理システムと図7に示す処理システム100Aとは、洗浄ノズル以外は同じであるため、同じ部材については同じ符号を付し、説明を省略する。
In the processing system 100A shown in FIG. 7, the cleaning nozzle 121 is an example having a cylindrical main body 121b and a plurality of jet outlets 121a for jetting the bubble-containing liquid to be processed outward from the main body 121b. However, the cleaning nozzle 121 is not limited to the example shown in FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a processing system in which another cleaning nozzle is installed in the processing tank. Since the processing system shown in FIG. 8 and the processing system 100A shown in FIG. 7 are the same except for the cleaning nozzle, the same members are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図8に示す洗浄ノズル122は、フィルター10の一次面11aに向かって、気泡含有被処理液を噴出する。洗浄ノズル122は、噴出される気泡含有被処理液の方向がフィルター10の内周の略接線方向となるように配置されている。
また、洗浄ノズル122の外径は、円筒状のフィルター10の内径よりも小さい。また、洗浄ノズル122の噴出口は、気泡含有被処理液が気泡を含むことによる洗浄効果が十分に得られるように、気泡含有被処理液に含まれる気泡の大きさよりも大きい内径を有することが好ましい。
The cleaning nozzle 122 shown in FIG. 8 ejects the bubble-containing liquid to be processed toward the primary surface 11 a of the filter 10. The cleaning nozzle 122 is arranged so that the direction of the bubble-containing liquid to be ejected is substantially tangential to the inner periphery of the filter 10.
Further, the outer diameter of the cleaning nozzle 122 is smaller than the inner diameter of the cylindrical filter 10. Further, the jet nozzle of the cleaning nozzle 122 may have an inner diameter larger than the size of the bubbles contained in the bubble-containing treatment liquid so that the cleaning effect due to the bubble-containing treatment liquid containing bubbles is sufficiently obtained. preferable.

図8に示す洗浄ノズル122を有する処理システムを用いて洗浄工程を行う場合、洗浄ノズル122からフィルター10に気泡含有被処理液が供給されることにより、フィルター10の内周面に沿う旋回流が形成される。その結果、ケーク7の崩壊が促進され、フィルター10に形成されていたケーク7およびフィルター10上に付着していたSS粒子が速やかに除去され、高い洗浄効果が得られる。   When the cleaning process is performed using the processing system having the cleaning nozzle 122 shown in FIG. 8, the swirl flow along the inner peripheral surface of the filter 10 is caused by supplying the bubble-containing liquid to be processed from the cleaning nozzle 122 to the filter 10. It is formed. As a result, the decay of the cake 7 is promoted, the cake 7 formed on the filter 10 and the SS particles adhering to the filter 10 are quickly removed, and a high cleaning effect is obtained.

上記各実施形態では、基材11として、網目状のものを用いたフィルター10を例に挙げて説明したが、フィルター10の基材11は、上記の例に限定されるものではない。
例えば、基材として、複数の貫通孔の形成された板状の基材を有するフィルターを用いてもよい。
In each said embodiment, although the filter 10 using the mesh-shaped thing was mentioned as an example and demonstrated as the base material 11, the base material 11 of the filter 10 is not limited to said example.
For example, you may use the filter which has a plate-shaped base material in which the several through-hole was formed as a base material.

図9は、フィルター他の例を示した外観斜視図である。図10は、図9に示すフィルターを端面側から見た時の断面図である。
フィルター212の有する板状の基材211は、上記各実施形態における網目状の基材11と同じ材料で形成されている。以下、フィルター212についての説明において、上記各実施形態におけるフィルター10と同じ構成については、説明を省略する。
FIG. 9 is an external perspective view showing another example of the filter. FIG. 10 is a cross-sectional view of the filter shown in FIG. 9 when viewed from the end face side.
The plate-like base material 211 included in the filter 212 is formed of the same material as the mesh-like base material 11 in each of the above embodiments. Hereinafter, in the description of the filter 212, the description of the same configuration as the filter 10 in each of the above embodiments is omitted.

板状の基材211には、厚み方向に貫通する複数の貫通孔213、213…が形成されている。貫通孔213、213…は、基材211の一次面211aと二次面211bとを結ぶ円筒形の孔である。貫通孔213、213…は、一次面211aに沿って千鳥配列となるように配置されている。   A plurality of through holes 213, 213... Penetrating in the thickness direction are formed in the plate-like base material 211. The through holes 213, 213,... Are cylindrical holes that connect the primary surface 211a and the secondary surface 211b of the base material 211. The through holes 213, 213,... Are arranged in a staggered arrangement along the primary surface 211a.

貫通孔213の平均孔径は1μm〜5mmであることが好ましい。貫通孔213、213…の平均孔径が1μm以上であると、フィルター212を有する処理システムにおいて濾過流量が確保しやすくなり、効率的に被処理液の濾過を行うことができる。貫通孔213、213…の平均孔径が5mm以下であると、ケークが容易に形成されるため、ケーク濾過による濾過性能を高めることができ、SS粒子が十分に除去された高品質の処理液が得られる。
貫通孔213、213…の平均孔径とは、フィルター212を貫通する複数の貫通孔213、213…の内接円の直径の平均値を意味する。
The average hole diameter of the through holes 213 is preferably 1 μm to 5 mm. When the average pore diameter of the through holes 213, 213... Is 1 μm or more, it becomes easy to secure a filtration flow rate in the treatment system having the filter 212, and the liquid to be treated can be efficiently filtered. When the average hole diameter of the through holes 213, 213,... Is 5 mm or less, the cake is easily formed. Therefore, the filtration performance by cake filtration can be improved, and a high-quality treatment liquid from which SS particles are sufficiently removed can be obtained. can get.
The average hole diameter of the through holes 213, 213,... Means the average value of the diameters of the inscribed circles of the plurality of through holes 213, 213,.

フィルター212の表面全面には、複数の微細構造物205が形成されている。すなわち、微細構造物205は、フィルター212の一次面(流入面)211aと、被処理液が流出する二次面(流出面)211bと、貫通孔213の内壁面とを覆うように形成されている。微細構造物205としては、上記各実施形態における針状構造物または多面体構造物が形成されている。微細構造物205は、貫通孔213の平均孔径よりも最大外形寸法が小さいものである。   A plurality of fine structures 205 are formed on the entire surface of the filter 212. That is, the fine structure 205 is formed so as to cover the primary surface (inflow surface) 211a of the filter 212, the secondary surface (outflow surface) 211b through which the liquid to be processed flows out, and the inner wall surface of the through hole 213. Yes. As the fine structure 205, the needle-like structure or the polyhedral structure in each of the above embodiments is formed. The fine structure 205 has a maximum outer dimension smaller than the average hole diameter of the through holes 213.

図9に示すフィルター212は、上記各実施形態におけるフィルター10の基材11に代えて、基材211を用いること以外は、上記各実施形態におけるフィルター10と同様にして製造できる。   The filter 212 shown in FIG. 9 can be manufactured in the same manner as the filter 10 in each of the above embodiments, except that the base material 211 is used instead of the base material 11 of the filter 10 in each of the above embodiments.

図9および図10に示すフィルター212では、被処理液が流入する一次面211a側が平坦面であって、複数の微細構造物205が形成されている。したがって、フィルター212に対する被処理液の流入時の液圧が均一となり、フィルター212の表面に液圧が局部的に集中することはない。このため、図9に示すフィルター212では、被処理液の流入時の液圧に対するフィルター212の耐久性が高められるとともに、ケークの形成が促進される。   In the filter 212 shown in FIGS. 9 and 10, the primary surface 211a side into which the liquid to be processed flows is a flat surface, and a plurality of fine structures 205 are formed. Therefore, the liquid pressure when the liquid to be treated flows into the filter 212 becomes uniform, and the liquid pressure does not concentrate locally on the surface of the filter 212. For this reason, in the filter 212 shown in FIG. 9, the durability of the filter 212 against the liquid pressure when the liquid to be treated is introduced is enhanced, and the formation of cake is promoted.

図9に示すフィルター212では、基材211に、平面視円形の貫通孔213を千鳥配列となるように配置しているが、個々の貫通孔の形状やその配置は限定されない。
図11〜図13は、フィルターの他の例を示した平面模式図である。図11に示すフィルター291では、平面形状が矩形である貫通孔292を格子状に等間隔で配列している。図12に示すフィルター294では、平面形状が長方形である貫通孔295を千鳥配列となるように形成している。図13に示すフィルター297では、平面形状が六角形である貫通孔298を千鳥配列となるように形成している。
In the filter 212 shown in FIG. 9, the through holes 213 having a circular shape in plan view are arranged on the base material 211 so as to form a staggered arrangement, but the shape and arrangement of the individual through holes are not limited.
11 to 13 are schematic plan views illustrating other examples of the filter. In the filter 291 shown in FIG. 11, the through holes 292 having a rectangular planar shape are arranged at regular intervals in a lattice shape. In the filter 294 shown in FIG. 12, the through holes 295 having a rectangular planar shape are formed in a staggered arrangement. In the filter 297 shown in FIG. 13, the through holes 298 having a hexagonal plan shape are formed in a staggered arrangement.

これ以外にも、基材に形成する貫通孔の平面形状は、三角形や五角形など多角形状、楕円形状、十字形状など各種形状とすることができ、特に限定されるものでは無い。
また、複数の貫通孔の配列形態に関しても、例えば、図11に示すフィルター291のように均等配列であってもよいし、図9、図12、図13に示すに示すフィルター212、294、297のように、千鳥配列であってもよいし、その他、ランダムに配列してもよく、特に限定されるものでは無い。
これらの平面形状を有する貫通孔の平均孔径とは、フィルターを貫通する複数の貫通孔の内接円の直径の平均値を意味する。
In addition to this, the planar shape of the through-hole formed in the base material can be various shapes such as a polygonal shape such as a triangle and a pentagon, an elliptical shape, and a cross shape, and is not particularly limited.
Further, regarding the arrangement form of the plurality of through holes, for example, the filters 291 shown in FIG. 11 may be equally arranged, or the filters 212, 294, and 297 shown in FIGS. 9, 12, and 13 may be used. Like this, it may be a staggered arrangement, or may be arranged at random, and is not particularly limited.
The average hole diameter of the through holes having these planar shapes means an average value of the diameters of the inscribed circles of the plurality of through holes penetrating the filter.

これらのフィルター291、294、297の表面全面には、図9に示すフィルター212と同様に、複数の微細構造物205が形成されている。微細構造物205としては、上記各実施形態における針状構造物または多面体構造物が形成されている。微細構造物205は、貫通孔213の平均孔径よりも最大外形寸法が小さいものである。   Similar to the filter 212 shown in FIG. 9, a plurality of fine structures 205 are formed on the entire surface of the filters 291, 294, and 297. As the fine structure 205, the needle-like structure or the polyhedral structure in each of the above embodiments is formed. The fine structure 205 has a maximum outer dimension smaller than the average hole diameter of the through holes 213.

図9〜図13に示すフィルター212、291、294、297は、板状のまま使用してもよいし、例えば、円筒状に形成して用いてもよい。   The filters 212, 291, 294, and 297 shown in FIG. 9 to FIG. 13 may be used in the form of a plate, or may be formed in a cylindrical shape, for example.

また、基材として、線材を面状に配列させた濾過体と、前記線材を支持する支持部材とを有し、互いに隣接する前記線材どうしの間には隙間が形成され、前記濾過体のうち、被処理液が流入する一次面側に臨む前記線材は平坦面を成す基材を有するフィルターを用いてもよい。   Further, as a base material, it has a filter body in which wire rods are arranged in a planar shape, and a support member that supports the wire rod, and a gap is formed between the wire rods adjacent to each other. The wire rod facing the primary surface into which the liquid to be treated flows may be a filter having a flat substrate.

図14は、円筒状に形成されたフィルターの他の例を示した概略図である。図15は、図14に示すフィルターを端面側から見た時の断面図である。図16は、図14に示すフィルターの内周面側を示す要部拡大断面図である。
図14に示すフィルター300の有する基材310は、上記各実施形態における網目状の基材11と同じ材料で形成されている。以下、フィルター300についての説明において、上記各実施形態におけるフィルター10と同じ構成については、説明を省略する。
FIG. 14 is a schematic view showing another example of a filter formed in a cylindrical shape. 15 is a cross-sectional view of the filter shown in FIG. 14 when viewed from the end surface side. 16 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing the inner peripheral surface side of the filter shown in FIG.
A base material 310 included in the filter 300 shown in FIG. 14 is formed of the same material as the mesh base material 11 in each of the above embodiments. Hereinafter, in the description of the filter 300, the description of the same configuration as the filter 10 in each of the above embodiments is omitted.

フィルター300の基材310は、線材311を面状に配列させた濾過体312と、線材311を支持する支持部材313とから形成されている。濾過体312は、長尺の線材311をコイル状に巻回させ、中空の筒状体に成形させたものである。   The substrate 310 of the filter 300 is formed of a filter body 312 in which the wire materials 311 are arranged in a planar shape, and a support member 313 that supports the wire material 311. The filter body 312 is formed by winding a long wire 311 into a coil shape and forming it into a hollow cylindrical body.

線材311は、延伸方向に対して直角な断面形状が三角形である。線材311は、隣接する線材同士の間に所定幅の隙間を保って離間するように、支持部材313に支持されている。これにより、円筒形の濾過体312には、内周面312aと外周面312bとの間を貫通するスリット状の隙間316が形成されている。   The wire 311 has a triangular cross section perpendicular to the extending direction. The wire 311 is supported by the support member 313 so as to be separated from each other while maintaining a gap having a predetermined width between adjacent wires. Thus, a slit-shaped gap 316 is formed in the cylindrical filter body 312 so as to penetrate between the inner peripheral surface 312a and the outer peripheral surface 312b.

支持部材313は、断面が四角形の線材である。支持部材313は、濾過体312の外周面312b側で線材311に接合されている。支持部材313は、線材311の周回方向に沿って、例えば等間隔で4か所形成されている。支持部材313は、濾過体312の中心軸に対して平行に延び、巻回された線材311を外周面312b側から支持している。支持部材313と線材311とは、例えば、焼結によって接合されている。   The support member 313 is a wire having a square cross section. The support member 313 is joined to the wire 311 on the outer peripheral surface 312 b side of the filter body 312. For example, four support members 313 are formed at equal intervals along the circumferential direction of the wire 311. The support member 313 extends in parallel to the central axis of the filter body 312 and supports the wound wire 311 from the outer peripheral surface 312b side. The support member 313 and the wire 311 are joined by, for example, sintering.

濾過体312の内周面312a側に臨む線材311は、平坦面311fを有する。すなわち、断面形状が三角形である線材311の三角形の1辺が、内周面312aに沿うように配置されている。そして、線材311の内周面312aに沿う三角形の1辺と対向する三角形の頂点で、線材311が支持部材313に接合されている。   The wire 311 facing the inner peripheral surface 312a side of the filter body 312 has a flat surface 311f. That is, one side of the triangle of the wire 311 having a triangular cross-sectional shape is arranged along the inner peripheral surface 312a. The wire 311 is joined to the support member 313 at the apex of the triangle facing one side of the triangle along the inner peripheral surface 312a of the wire 311.

図14に示すフィルター300では、濾過体312の内周面312aに向けて被処理液を流入させ、隙間316を通過させて被処理液の濾過を行い、外周面312bから濾過後の処理水を流出させる。周回違いで隣接する線材311、311同士の隙間316は、断面形状が三角形の線材311を用いることによって、被処理液が流入する内周面(一次面)312a側から、処理液が流出する外周面(二次面)312b側に向けて幅が広がるように形成されている。   In the filter 300 shown in FIG. 14, the liquid to be treated is introduced toward the inner peripheral surface 312 a of the filter body 312, the liquid to be treated is filtered through the gap 316, and the treated water after filtration is filtered from the outer peripheral surface 312 b. Spill. The gaps 316 between the wire rods 311 and 311 adjacent to each other with different circulations are formed by using the wire rod 311 having a triangular cross-sectional shape, so that the outer periphery from which the processing liquid flows out from the inner peripheral surface (primary surface) 312a side into which the liquid to be processed flows. It is formed so that the width increases toward the surface (secondary surface) 312b side.

図14に示すフィルター300において、貫通孔の平均孔径とは、線材311間の隙間316における最も狭い部分の平均距離を意味する。言い換えると、フィルター300における貫通孔の平均孔径とは、内周面312a側に臨む隣接する平坦面311f間の距離を意味する。   In the filter 300 shown in FIG. 14, the average hole diameter of the through holes means the average distance of the narrowest portion in the gap 316 between the wire rods 311. In other words, the average hole diameter of the through holes in the filter 300 means a distance between adjacent flat surfaces 311f facing the inner peripheral surface 312a.

フィルター300では、被処理液が流入する内周面312a側(言い換えると、内周面312a側に臨む線材311の平坦面311f(図16参照))に、複数の微細構造物305が形成されている。フィルター300の有する複数の微細構造物305としては、上記各実施形態における針状構造物または多面体構造物が形成されている。微細構造物305は、貫通孔の平均孔径よりも最大外形寸法が小さいものである。
微細構造物305は、フィルター300の表面全面に形成されていてもよい。
In the filter 300, a plurality of fine structures 305 are formed on the inner peripheral surface 312a side into which the liquid to be treated flows (in other words, on the flat surface 311f (see FIG. 16) of the wire 311 facing the inner peripheral surface 312a). Yes. As the plurality of fine structures 305 included in the filter 300, the needle-like structure or the polyhedron structure in each of the above embodiments is formed. The fine structure 305 has a maximum outer dimension smaller than the average hole diameter of the through holes.
The fine structure 305 may be formed on the entire surface of the filter 300.

図14に示すフィルター300は、上記各実施形態におけるフィルター10の基材11に代えて、コイル状に巻回した線材311と支持部材313とを焼結して結合した基材310を用いること以外は、上記各実施形態におけるフィルター10と同様にして製造できる。   The filter 300 shown in FIG. 14 uses a base material 310 in which a wire 311 wound in a coil shape and a support member 313 are combined by sintering instead of the base material 11 of the filter 10 in each of the above embodiments. Can be manufactured in the same manner as the filter 10 in each of the above embodiments.

図14に示すフィルター300では、被処理液の流入する内周面312aを構成する線材311の平坦面311fに、複数の微細構造物305が形成されている。したがって、被処理液の流入時におけるフィルター300への液圧が均一となり、フィルター300の表面に液圧が局部的に集中することはない。このため、図14に示すフィルター300では、被処理液の流入時の液圧に対するフィルター300の耐久性が高められるとともに、ケークの形成が促進される。   In the filter 300 shown in FIG. 14, a plurality of fine structures 305 are formed on the flat surface 311f of the wire 311 constituting the inner peripheral surface 312a into which the liquid to be processed flows. Therefore, the liquid pressure to the filter 300 at the time of inflow of the liquid to be treated becomes uniform, and the liquid pressure does not concentrate locally on the surface of the filter 300. For this reason, in the filter 300 shown in FIG. 14, the durability of the filter 300 with respect to the hydraulic pressure at the time of inflow of the liquid to be treated is enhanced, and the formation of cake is promoted.

図14に示すフィルター300では、断面が三角形の線材を用いた例を示したが、線材の断面形状は三角形に限定されるものではなく、例えば台形であってもよい。
図17は、フィルターの他の例における内周面側を示す要部拡大断面図である。図17に示すフィルター370は、延伸方向に対して直角な断面形状が台形である線材371をコイル状に巻回させ、中空の筒状体にした濾過体372を備えている。線材371は、隣接する線材371同士の間に所定幅の隙間376を保って離間するように、外周面372b側で支持部材373に支持されている。
In the filter 300 illustrated in FIG. 14, an example in which a wire having a triangular cross section is used. However, the cross sectional shape of the wire is not limited to a triangle, and may be, for example, a trapezoid.
FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view of the main part showing the inner peripheral surface side in another example of the filter. A filter 370 shown in FIG. 17 includes a filter body 372 in which a wire 371 having a trapezoidal cross-sectional shape perpendicular to the extending direction is wound in a coil shape to form a hollow cylindrical body. The wire 371 is supported by the support member 373 on the outer peripheral surface 372b side so as to be separated with a gap 376 having a predetermined width between adjacent wire members 371.

図17に示すフィルター370では、濾過体372の内周面372aが、被処理液が流入する一次面とされ、外周面372bが、濾過体372によって濾過された処理水が流出する二次面とされる。濾過体372のうち、内周面372a側に臨む線材371は平坦面371fを有する。断面形状が台形の線材371は、台形の平行な2辺のうち長い方の一辺が内周面372aに沿うように配置され、平行な2辺のうち短い方の一辺が支持部材313に接合されている。   In the filter 370 shown in FIG. 17, the inner peripheral surface 372a of the filter body 372 is a primary surface into which the liquid to be treated flows, and the outer peripheral surface 372b is a secondary surface from which the treated water filtered by the filter body 372 flows out. Is done. Of the filter 372, the wire 371 facing the inner peripheral surface 372a has a flat surface 371f. The wire 371 having a trapezoidal cross-sectional shape is arranged so that one of the longer parallel sides of the trapezoid is along the inner peripheral surface 372a, and the shorter one of the two parallel sides is joined to the support member 313. ing.

フィルター370では、被処理液が流入する平坦な内周面372a側と、隙間376の内表面とに、複数の微細構造物305が形成されている。微細構造物305は、濾過体372の内周面372a(一次面)側に形成されていればよく、フィルター370の表面全面に形成されていてもよい。   In the filter 370, a plurality of fine structures 305 are formed on the flat inner peripheral surface 372a side into which the liquid to be processed flows and the inner surface of the gap 376. The fine structure 305 is only required to be formed on the inner peripheral surface 372a (primary surface) side of the filter body 372, and may be formed on the entire surface of the filter 370.

図14および図17に示すフィルター300、370では、線材をコイル状に巻回させて中空の筒状体にした例を示したが、複数本の線材を一面上に配列させ、平板状としてもよい。図18は、フィルターの他の例を示す外観斜視図である。
図18に示すフィルター390は、基材として、複数の線材391を面状に配列させた濾過体392と、線材391を支持する支持部材393とを備えている。濾過体392は、延伸方向に直角な断面形状が三角形である複数本の線材391を平面上に配列し、平板状に成形したものである。
In the filters 300 and 370 shown in FIG. 14 and FIG. 17, an example in which the wire is wound into a coil shape to form a hollow cylindrical body is shown. However, a plurality of wires may be arranged on one surface to form a flat plate shape. Good. FIG. 18 is an external perspective view showing another example of the filter.
A filter 390 illustrated in FIG. 18 includes a filter body 392 in which a plurality of wire rods 391 are arranged in a planar shape and a support member 393 that supports the wire rod 391 as a base material. The filter body 392 is formed by arranging a plurality of wire rods 391 having a triangular cross-sectional shape perpendicular to the extending direction on a flat surface and forming it into a flat plate shape.

線材391は、隣接する線材391、391同士の間に所定幅のスリット状の隙間396を保つように、支持部材393に固着されている。フィルター390では、図18における上側となる一面392a側に臨む線材391が平坦面391fを成している。断面形状が三角形の線材391の場合、三角形の1辺が一面392aに沿うように配置され、この一辺に対向する三角形の頂点で支持部材393に接合されている。   The wire 391 is fixed to the support member 393 so as to maintain a slit-shaped gap 396 having a predetermined width between the adjacent wires 391 and 391. In the filter 390, the wire 391 that faces the one surface 392a that is the upper side in FIG. 18 forms a flat surface 391f. In the case of a wire rod 391 having a triangular cross-sectional shape, one side of the triangle is disposed along one surface 392a, and is joined to the support member 393 at the apex of the triangle facing this one side.

支持部材393は、例えば、断面が矩形や三角形の線材からなり、濾過体392の他面392b側で線材391に接合されている。支持部材393は、線材391の配列方向に沿って延在し、複数の線材391と接合している。支持部材393と線材391とは、例えば、焼結によって接合されている。   The support member 393 is made of, for example, a wire having a rectangular or triangular cross section, and is joined to the wire 391 on the other surface 392b side of the filter body 392. The support member 393 extends along the arrangement direction of the wires 391 and is joined to the plurality of wires 391. The support member 393 and the wire 391 are joined by, for example, sintering.

フィルター390では、図18における上側となる一面(一次面)392a側から被処理液を流入させ、他面(二次面)392bから濾過後の処理水を流出させる。
フィルター390では、被処理液が流入する平坦な一面392aに、複数の微細構造物305が形成されている。微細構造物305は、濾過体392の一面392a(一次面)側に形成されていればよく、フィルター390の表面全面に形成されていてもよい。
In the filter 390, the liquid to be treated is introduced from the upper surface (primary surface) 392a side in FIG. 18, and the treated water after filtration is discharged from the other surface (secondary surface) 392b.
In the filter 390, a plurality of fine structures 305 are formed on a flat surface 392a into which the liquid to be processed flows. The fine structure 305 only needs to be formed on the one surface 392a (primary surface) side of the filter body 392, and may be formed on the entire surface of the filter 390.

図14、図17、図18に示すフィルター300、370、390では、線材を支持する支持部材によって、隣接する線材同士の間に隙間を形成する場合の例を示したが、凸部を有する線材用いて、隣接する線材同士の間を所定幅の隙間を保って離間させてもよい。
図19は、フィルターの他の例を示す外観斜視図である。
In the filters 300, 370, and 390 shown in FIG. 14, FIG. 17, and FIG. 18, the example in the case where a gap is formed between adjacent wires by the support member that supports the wire has been shown. It is also possible to use adjacent wires to separate them while maintaining a gap of a predetermined width.
FIG. 19 is an external perspective view showing another example of the filter.

図19に示すフィルター90は、基材として、複数本の線材91を平面上に配列し、平板状に成形した濾過体92と、この線材91を支持する支持部材93とを備えている。
線材91は、断面が矩形のものであり、矩形の一辺に、所定の間隔で、凸部95が形成されている。凸部は、隣接する線材91同士の間を所定幅の隙間を保って離間させるものである。凸部95は、例えば、濾過体92を平面視したときに、線材91の配列方向に沿って千鳥配列になるように、隣接する線材91同士で位置をずらして形成されている。
A filter 90 shown in FIG. 19 includes, as a base material, a filter body 92 in which a plurality of wire rods 91 are arranged on a plane and formed into a flat plate shape, and a support member 93 that supports the wire rod 91.
The wire 91 has a rectangular cross section, and convex portions 95 are formed at predetermined intervals on one side of the rectangle. The convex portion is configured to separate adjacent wire rods 91 while maintaining a gap having a predetermined width. For example, when the filter body 92 is viewed in plan, the convex portions 95 are formed by shifting the positions of the adjacent wire rods 91 so as to form a staggered arrangement along the arrangement direction of the wire rods 91.

図19に示すフィルター90の平板状の濾過体92には、線材91に形成した凸部95によって、一面92aと他面92bとの間を貫通するスリット状の隙間96が形成されている。
図19に示すフィルター90において、貫通孔の平均孔径とは、線材91間の隙間96の平均距離を意味する。
In the flat filter body 92 of the filter 90 shown in FIG. 19, a slit-like gap 96 penetrating between the one surface 92 a and the other surface 92 b is formed by the convex portion 95 formed on the wire 91.
In the filter 90 shown in FIG. 19, the average hole diameter of the through holes means an average distance of the gaps 96 between the wire rods 91.

支持部材93は、例えば、断面が矩形や三角形の線材(図19では矩形)である。支持部材93は、例えば線材91の配列方向に沿って延びるように形成されている。支持部材93は、濾過体92の他面92b側で複数の線材91に接合されている。支持部材93と線材91とは、例えば、焼結によって接合されている。   The support member 93 is, for example, a wire having a rectangular or triangular cross section (rectangular in FIG. 19). The support member 93 is formed, for example, so as to extend along the arrangement direction of the wires 91. The support member 93 is joined to the plurality of wires 91 on the other surface 92 b side of the filter body 92. The support member 93 and the wire 91 are joined by, for example, sintering.

図19に示すフィルター90の有する基材は、(図19における濾過体92と支持部材93)は、上記各実施形態における網目状の基材11と同じ材料で形成されている。
フィルター90では、被処理液が流入する一面(一次面)92a側、および隙間96の内表面に、複数の微細構造物305が形成されている。フィルター90の有する複数の微細構造物305としては、上記各実施形態における針状構造物または多面体構造物が形成されている。微細構造物305は、貫通孔の平均孔径よりも最大外形寸法が小さいものである。
微細構造物305は、フィルター90の表面全面に形成されていてもよい。
In the base material of the filter 90 shown in FIG. 19, the filter body 92 and the support member 93 in FIG. 19 are formed of the same material as the mesh base material 11 in each of the above embodiments.
In the filter 90, a plurality of fine structures 305 are formed on the one surface (primary surface) 92 a side into which the liquid to be treated flows and the inner surface of the gap 96. As the plurality of fine structures 305 included in the filter 90, the needle-like structure or the polyhedral structure in each of the above embodiments is formed. The fine structure 305 has a maximum outer dimension smaller than the average hole diameter of the through holes.
The fine structure 305 may be formed on the entire surface of the filter 90.

図19に示すフィルター90は、上記各実施形態におけるフィルター10の基材11に代えて、支持部材93と線材91とを焼結して結合したものを用いること以外は、上記各実施形態におけるフィルター10と同様にして製造できる。
図19に示すフィルター90は、板状のまま使用してもよいし、例えば、円筒状に形成して用いてもよい。
A filter 90 shown in FIG. 19 is a filter in each of the above embodiments except that instead of the base material 11 of the filter 10 in each of the above embodiments, a support member 93 and a wire 91 are sintered and combined. 10 can be produced in the same manner.
The filter 90 shown in FIG. 19 may be used in the form of a plate, or may be used in the form of a cylinder, for example.

上記各実施形態の処理システム(処理装置)および処理方法は、被処理液として被処理水を処理する場合に好適であるが、実施形態の処理システムおよび処理方法は、被処理水を処理する処理システムおよび処理方法に限定されない。   The treatment system (treatment device) and treatment method of each of the embodiments described above are suitable for treating the treatment water as the treatment liquid, but the treatment system and treatment method of the embodiment are treatments for treating the treatment water. It is not limited to the system and the processing method.

上記各実施形態では、フィルターの濾過性能を検知する検知手段として、流量計を用いる場合を例に挙げて説明したが、流量計に限定されるものではなく、例えば、圧力計を用いてもよい。
次に、検知手段として圧力計を用いる場合の一例として、図1に示す処理システム100において、供給部141から被処理液領域102aに供給される被処理液の圧力を測定する圧力計が設けられている場合を例に挙げて説明する。
圧力計の設置位置は、供給部141から被処理液領域102aに供給される被処理液の圧力を測定できればよく、流入配管108a内の配管108cとの連結部分よりも供給部141側の任意の位置に設置できる。
In each of the above embodiments, the case where a flow meter is used as the detection means for detecting the filtration performance of the filter has been described as an example. However, the present invention is not limited to the flow meter, and for example, a pressure gauge may be used. .
Next, as an example of the case where a pressure gauge is used as the detection means, in the processing system 100 shown in FIG. 1, a pressure gauge for measuring the pressure of the liquid to be processed supplied from the supply unit 141 to the liquid area to be processed 102a is provided. An example will be described.
The position of the pressure gauge is not limited as long as the pressure of the liquid to be processed supplied from the supply unit 141 to the liquid region to be processed 102a can be measured, and an arbitrary position on the supply unit 141 side than the connection part with the pipe 108c in the inflow pipe 108a. Can be installed at a position.

圧力計としては、供給部141から被処理液領域102aに供給される被処理液の圧力を連続して測定するものを用いてもよいし、所定の時間毎に測定するものを用いてもよい。圧力計によって測定した供給部141から被処理液領域102aに供給される被処理液の圧力の測定結果は、制御部120に送られる。   As the pressure gauge, a pressure gauge that continuously measures the pressure of the liquid to be processed supplied from the supply unit 141 to the liquid area 102a to be processed may be used, or a pressure gauge that measures the pressure every predetermined time may be used. . The measurement result of the pressure of the liquid to be processed supplied from the supply unit 141 to the liquid region to be processed 102 a measured by the pressure gauge is sent to the control unit 120.

圧力計による上記被処理液の圧力の測定は、処理液配管108e内を通過する処理槽102の第1排出部142から排出された処理液の流量が、一定になるようにした状態で測定する。
具体的には、被処理液を供給部141に圧送するポンプ106の出力を調整することにより、処理液配管108e内を通過する処理液の流量が一定になるようにしてもよいし、処理液配管108eに流量調整バルブを設け、この流量調整バルブを開閉することにより、処理液配管108e内を通過する処理液の流量が一定になるようにしてもよい。
本実施形態では、処理液配管108e内を通過する処理液の流量が一定になるようにしているため、フィルターへのSS粒子の堆積に伴って、流出配管108fから排出される被処理液の流量が増大するとともに、供給部141から被処理液領域102aに供給される被処理液の圧力が上昇する。
The pressure of the liquid to be processed is measured with a pressure gauge in a state where the flow rate of the processing liquid discharged from the first discharge portion 142 of the processing tank 102 passing through the processing liquid pipe 108e is constant. .
Specifically, the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108e may be made constant by adjusting the output of the pump 106 that pumps the processing target liquid to the supply unit 141. A flow rate adjusting valve may be provided in the pipe 108e, and the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108e may be made constant by opening and closing the flow rate adjusting valve.
In this embodiment, since the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108e is constant, the flow rate of the processing liquid discharged from the outflow pipe 108f as SS particles accumulate on the filter. Increases, and the pressure of the liquid to be processed supplied from the supply unit 141 to the liquid region 102a to be processed increases.

制御部120は、圧力計(検知手段)からの出力に基づいて、フィルター10の洗浄の要否を判断し、洗浄が必要と判断した場合には洗浄を実行させ、洗浄が不要と判断した場合には処理を実行させる。本実施形態では、圧力計から送られた被処理液の圧力の測定結果が、予め決定された閾値以下であるか否かに応じて、制御部120がフィルター10の洗浄の要否を判断して、気泡発生装置109と弁107とを制御する。制御部120によるフィルター10の洗浄の要否の判断は、圧力計から被処理液の圧力の測定結果が送られてくる度に行ってもよいし、一定時間ごとに行ってもよい。   When the control unit 120 determines whether or not the filter 10 needs to be cleaned based on the output from the pressure gauge (detecting means), and determines that the cleaning is necessary, the control unit 120 executes the cleaning, and determines that the cleaning is unnecessary Causes the process to be executed. In the present embodiment, the control unit 120 determines whether or not the filter 10 needs to be cleaned according to whether or not the measurement result of the pressure of the liquid to be processed sent from the pressure gauge is equal to or less than a predetermined threshold value. Thus, the bubble generating device 109 and the valve 107 are controlled. Whether the filter 10 needs to be cleaned by the control unit 120 may be determined every time the measurement result of the pressure of the liquid to be processed is sent from the pressure gauge, or may be determined at regular intervals.

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、被処理液が供給される供給部、前記被処理液中の固形分を濾過するフィルター、前記フィルターを通過した処理液を排出する第1排出部、および前記供給部に供給された前記被処理液の一部を排出する第2排出部を有する処理槽と、前記供給部に供給される前記被処理液に気泡を供給可能な気泡発生装置と、前記フィルターの濾過性能を検知する検知手段と、前記検知手段からの出力に基づいて、前記フィルターの洗浄の要否を判断し、前記洗浄が必要と判断した場合には、前記気泡発生装置によって気泡を加えた前記被処理液を前記供給部に供給し、前記被処理液の一部を前記フィルターで濾過し、前記被処理液の残部を前記フィルター上に堆積した固形分とともに前記第2排出部から排出させ、前記洗浄が不要と判断した場合には、前記気泡を加えない前記被処理液を前記供給部に供給し、前記被処理液の一部を前記フィルターで濾過し、前記被処理液の残部を前記第2排出部から排出させる処理を実行させる制御部とを持ち、前記フィルターは、複数の貫通孔と、少なくとも前記被処理液の流入する一次面側の表面に形成され、前記貫通孔の平均孔径よりも最大外形寸法の小さい複数の微細構造物とを有する処理システムとすることにより、洗浄工程時にも被処理液の濾過を継続でき、しかも高い洗浄効果が得られる。   According to at least one embodiment described above, a supply unit to which a liquid to be processed is supplied, a filter that filters solids in the liquid to be processed, a first discharge unit that discharges the processing liquid that has passed through the filter, And a treatment tank having a second discharge part for discharging a part of the liquid to be processed supplied to the supply part, a bubble generating device capable of supplying bubbles to the liquid to be processed supplied to the supply part, Based on the detection means for detecting the filtration performance of the filter and the output from the detection means, it is determined whether or not the filter needs to be cleaned. The liquid to be treated is supplied to the supply unit, a part of the liquid to be treated is filtered through the filter, and the remaining part of the liquid to be treated is solidified on the filter together with the second discharge unit. From And when it is determined that the cleaning is unnecessary, the liquid to be processed without adding the bubbles is supplied to the supply unit, a part of the liquid to be processed is filtered by the filter, A control unit that executes a process of discharging the remaining part from the second discharge part, and the filter is formed on a plurality of through holes and at least a surface on a primary surface side into which the liquid to be processed flows, and the through hole By using a treatment system having a plurality of fine structures having a maximum outer dimension smaller than the average pore diameter, filtration of the liquid to be treated can be continued even during the washing step, and a high washing effect can be obtained.

以下、実施例を用いて詳細に説明する。
(実施例1)
ステンレス製の平織りの金網(目開き34μm、線径30μm)を用意した。これをリンと亜鉛とニッケルとを含むめっき浴中に浸漬し、ニッケルめっき処理を行った。このことにより、ステンレス鋼線(線材)で形成された金網をニッケル亜鉛合金からなる下地層で被覆した。
Hereinafter, it demonstrates in detail using an Example.
Example 1
A stainless steel wire mesh (mesh size 34 μm, wire diameter 30 μm) was prepared. This was immersed in a plating bath containing phosphorus, zinc, and nickel, and nickel plating was performed. Thus, a wire mesh formed of a stainless steel wire (wire material) was covered with a base layer made of a nickel zinc alloy.

その後、下地層を形成しためっき浴中に、ホウ酸と添加剤としてのエチレンジアミン(EDA)とを添加して、ニッケルめっき処理を行った。このことにより、下地層で被覆された線材の全面を被覆するめっき層を形成し、実施例1のフィルターを得た。
実施例1のフィルターの表面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、表面に微細構造物が形成されているか否かを確認した。その結果、表面に複数の針状構造物が形成されていた。
Thereafter, nickel plating treatment was performed by adding boric acid and ethylenediamine (EDA) as an additive to the plating bath in which the base layer was formed. By this, the plating layer which coat | covers the whole surface of the wire covered with the base layer was formed, and the filter of Example 1 was obtained.
The surface of the filter of Example 1 was observed with a scanning electron microscope (SEM), and it was confirmed whether or not a fine structure was formed on the surface. As a result, a plurality of needle-like structures were formed on the surface.

次に、実施例1のフィルターについて、貫通孔の平均孔径を調べた。また、実施例1のフィルターについて、単位面積(1μm)当たりの針状構造物の数、断面における単位長さ(1μm)当たりの針状構造物の数、針状構造物の平均高さ、針状構造物の高さの変動係数、断面における針状構造物の基端部の平均幅Dと平均高さHとのアスペクト比H(μm)/D(μm)を、それぞれ上述した方法により調べた。また、単位面積(1μm)当たりの針状構造物の数を算出するために4μm当たりの針状構造物の数、断面における単位長さ(1μm)当たりの針状構造物の数を算出するために10μm当たりの針状構造物の数も調べた。 Next, the average pore diameter of the through holes was examined for the filter of Example 1. For the filter of Example 1, the number of needle-like structures per unit area (1 μm 2 ), the number of needle-like structures per unit length (1 μm) in the cross section, the average height of the needle-like structures, the needle-like structures The coefficient of variation in height and the aspect ratio H (μm) / D (μm) between the average width D and the average height H of the base end portion of the acicular structure in the cross section were examined by the methods described above. Further, in order to calculate the number of needle-like structures per unit area (1 μm 2 ), the number of needle-like structures per 4 μm 2 and the number of needle-like structures per unit length (1 μm) in the cross section are calculated per 10 μm. The number of needle-like structures was also examined.

その結果、貫通孔の平均孔径は、4μmであった。4μm当たりの針状構造物の数は16個〜19個(単位面積(1μm)当たりの針状構造物の数(形成密度)は3.75個)であった(図4参照)。また、このめっき層を埋め込み樹脂で固定した後、切断して断面観察を行ったところ、10μm当たりの針状構造物の数は20個(断面における単位長さ(1μm)当たりの針状構造物の数は2個)であった。また、針状構造物の平均高さHは750nm、針状構造物の高さの変動係数は0.28であった。また、断面における針状構造物の基端部の平均幅Dは550nmであり、アスペクト比は1.36であった。
また、線材間の幅は4μmであり、線材幅は60μmであった。
As a result, the average hole diameter of the through holes was 4 μm. The number of needle-like structures per 4 μm 2 was 16 to 19 (the number of needle-like structures per unit area (1 μm 2 ) (formation density) was 3.75) (see FIG. 4). Further, when this plating layer was fixed with embedded resin and then cut and observed for cross-section, the number of needle-like structures per 10 μm was 20 (the number of needle-like structures per unit length (1 μm) in the cross-section was 2). ). The average height H of the needle-like structures was 750 nm, and the coefficient of variation in the height of the needle-like structures was 0.28. Moreover, the average width D of the base end part of the acicular structure in a cross section was 550 nm, and the aspect ratio was 1.36.
Moreover, the width | variety between wire rods was 4 micrometers and the wire rod width | variety was 60 micrometers.

「濾過試験」
次に、実施例1のフィルターを、図1に示す処理システムを模擬した処理槽に設置し、以下に示す条件で濾過試験を行った。
水道水中に、SS粒子として平均粒子径3.0μmのアルミナ粒子を1000mg/Lの濃度で分散させて被処理液とし、配管を介して処理槽に圧送した。そして、ポンプの出力を調整することにより、濾過圧力を0.1MPaで一定とする濾過試験を行ない、以下に示す方法により、処理液濁度を測定した。
その結果、濁度は0.5NTUであった。また、濾過試験を行うことにより得られた処理液は透明であった。
"Filtration test"
Next, the filter of Example 1 was installed in a treatment tank simulating the treatment system shown in FIG. 1, and a filtration test was performed under the following conditions.
In tap water, alumina particles having an average particle size of 3.0 μm as SS particles were dispersed at a concentration of 1000 mg / L to prepare a liquid to be treated, and pumped to a treatment tank via a pipe. And the filtration test which makes filtration pressure constant by 0.1 Mpa was performed by adjusting the output of a pump, and the process liquid turbidity was measured by the method shown below.
As a result, the turbidity was 0.5 NTU. Moreover, the processing liquid obtained by performing the filtration test was transparent.

「濾過試験での処理液濁度」
処理槽への被処理液の供給を開始してから30秒後にフィルターを通過した処理液の濁度を測定し、処理液濁度とした。
“Turbidity of liquid in filtration test”
The turbidity of the treatment liquid that passed through the filter was measured 30 seconds after the start of the supply of the liquid to be treated to the treatment tank, and was defined as the treatment liquid turbidity.

また、濾過試験後のフィルターを埋め込み樹脂に埋め込み、その断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、ケークと微細構造物間の谷底までの距離(ケークとフィルターとの隙間の高さ)を3箇所測定し、その平均値を算出した。図20は、濾過試験後の実施例1のフィルターのSEM写真であり、ケークと微細構造物の谷底までの距離を測定した結果を示す写真である。図20に示す濾過試験後の実施例1のフィルターにおいて、ケークと微細構造物の谷底までの距離の平均値は0.7μmであった。   In addition, the filter after the filtration test is embedded in an embedding resin, and the cross section is observed with a scanning electron microscope (SEM). Three places were measured and the average value was calculated. FIG. 20 is a SEM photograph of the filter of Example 1 after the filtration test, showing the result of measuring the distance from the cake to the valley bottom of the fine structure. In the filter of Example 1 after the filtration test shown in FIG. 20, the average value of the distance between the cake and the valley bottom of the fine structure was 0.7 μm.

「洗浄試験」
処理槽への被処理液の供給を開始してから10分間、上述した濾過試験と同様にして処理工程を行った後、以下に示すように、気泡発生装置を用いて被処理液に気泡を供給して気泡含有被処理液を生成し、処理槽に圧送した。そして、ポンプの出力を調整することにより、濾過圧力を0.1MPaで一定とする洗浄試験を1分間行ない、以下に示す方法により、洗浄試験での処理液濁度を測定した。
その結果、濁度は0.7FTUであった。また、洗浄試験を行うことにより得られた処理液は透明であった。
"Cleaning test"
After starting the supply of the liquid to be processed to the processing tank for 10 minutes, the processing step was performed in the same manner as the filtration test described above, and then bubbles were generated in the liquid to be processed using a bubble generator as shown below. The bubble-containing liquid to be processed was generated by feeding and pumped to the treatment tank. Then, by adjusting the output of the pump, a cleaning test was performed for 1 minute at a constant filtration pressure of 0.1 MPa, and the treatment liquid turbidity in the cleaning test was measured by the following method.
As a result, the turbidity was 0.7 FTU. Moreover, the processing liquid obtained by performing the washing test was transparent.

気泡含有被処理液は、処理槽に被処理液を供給する配管に設置された気泡発生装置の空気導入部から、配管内を移動する被処理液に高圧空気を導入して気泡を供給し、気泡発生装置の混合部であるオリフィスに被処理液と気泡とを通過させて生成した。   The bubble-containing liquid to be treated is supplied with bubbles by introducing high-pressure air into the liquid to be treated that moves in the pipe from the air introduction part of the bubble generating device installed in the pipe that supplies the liquid to be treated to the treatment tank, The liquid to be treated and the bubbles were passed through an orifice which is a mixing part of the bubble generator.

なお、被処理液に導入した高圧空気の導入条件は、水道水中に25℃1気圧の空気を導入した時に得られる気泡の直径が、25℃1気圧下で10〜40μmであり、20μmが分布の最頻値となる予め決定した導入条件とした。気泡の直径は、処理槽の被処理液領域に供給された水道水を、即時にレーザー回折法で分析した。   The conditions for introducing the high-pressure air introduced into the liquid to be treated are such that the diameter of bubbles obtained when air at 25 ° C. and 1 atm is introduced into tap water is 10 to 40 μm at 25 ° C. and 1 atm, and 20 μm is distributed. The pre-determined introduction condition that is the mode value of. Regarding the diameter of the bubbles, tap water supplied to the treatment liquid region of the treatment tank was immediately analyzed by a laser diffraction method.

また、洗浄試験を行った後のフィルターの表面を観察した。その結果を図21および図22に示す。
図21は、洗浄前の実施例1のフィルターの写真である。図22は、洗浄後の実施例1のフィルターの写真である。図21および図22に示すように、洗浄試験を行うことにより、フィルターの表面のケークは剥離していた。
Further, the surface of the filter after the cleaning test was observed. The results are shown in FIG. 21 and FIG.
FIG. 21 is a photograph of the filter of Example 1 before washing. FIG. 22 is a photograph of the filter of Example 1 after washing. As shown in FIGS. 21 and 22, the cake on the surface of the filter was peeled off by performing the cleaning test.

「洗浄試験での処理液濁度」
洗浄試験を開始(被処理液への気泡の供給を開始)してから1分後にフィルターを通過した被処理液の濁度を測定し、処理液濁度とした。
"Turbidity of processing solution in cleaning test"
The turbidity of the liquid to be treated that passed through the filter was measured 1 minute after the start of the washing test (the supply of bubbles to the liquid to be treated was started), and the turbidity was obtained.

このような洗浄試験の後、気泡発生装置を停止して、上述した濾過試験と同様にして処理工程を10分間行ない、以下に示す方法により、洗浄後の濾過試験での処理液濁度を測定した。その結果、濁度は0.9NTUであった。   After such a cleaning test, the bubble generating device is stopped, the processing step is performed for 10 minutes in the same manner as the filtration test described above, and the turbidity of the processing liquid in the filtration test after the cleaning is measured by the following method. did. As a result, the turbidity was 0.9 NTU.

「洗浄後の濾過試験での処理液濁度」
洗浄試験を停止(被処理液への気泡の供給を停止)してから30秒後にフィルターを通過した被処理液の濁度を測定し、処理液濁度とした。
"Turbidity of processing solution in filtration test after cleaning"
The turbidity of the liquid to be treated that passed through the filter was measured 30 seconds after the washing test was stopped (the supply of bubbles to the liquid to be treated was stopped), and the turbidity was obtained.

また、洗浄前の濾過試験および洗浄後の濾過試験での濾過速度を求め、「洗浄前の濾過試験(10分間)での濾過速度」に対する「洗浄後の濾過試験(10分間)での濾過速度」の割合である回復率{=(洗浄後/洗浄前)×100(%)}を算出した。その結果、回復率は75%であった。   Further, the filtration rate in the filtration test before washing and the filtration test after washing is obtained, and the filtration rate in the filtration test after washing (10 minutes) with respect to the “filtration rate in the filtration test before washing (10 minutes)”. The recovery rate {= (after washing / before washing) × 100 (%)} was calculated. As a result, the recovery rate was 75%.

(比較例1)
洗浄試験において、気泡発生装置を停止した状態で、気泡含有被処理液に代えて気泡を加えない水道水を処理槽に圧送したこと以外は、実施例1と同様にして洗浄前および洗浄後の濾過試験での濾過速度を測定し、実施例1と同様にして回復率を調べた。その結果、比較例1の回復率は65%であった。
このことから、気泡含有被処理液をフィルターの一次面側に供給してフィルターを洗浄しながら濾過することで、洗浄工程時にも被処理液の濾過を継続でき、しかも回復率が高く優れた洗浄効果が得られることが分かった。
(Comparative Example 1)
In the cleaning test, in the same manner as in Example 1 before and after cleaning, except that the bubble generation device was stopped and tap water without adding bubbles was pumped to the treatment tank instead of the bubble-containing liquid to be treated. The filtration rate in the filtration test was measured, and the recovery rate was examined in the same manner as in Example 1. As a result, the recovery rate of Comparative Example 1 was 65%.
From this, it is possible to continue the filtration of the liquid to be processed even during the cleaning process by supplying the bubble-containing liquid to the primary side of the filter and filtering while washing the filter. It turns out that an effect is acquired.

(実施例2)
幅900μmのステンレス製の断面視正方形の線材を支持部材に巻きつけて、焼結によって接合し、線材間の幅が30μmであり、中心軸と略平行に支持部材が延在する円筒状の基材を作製した。この基材にニッケルめっきを行って、ニッケルからなる下地層で被覆した。
その後、下地層を形成しためっき浴中に、添加剤として2−ブチン−1,4−ジオールを添加して、ニッケルめっき処理を行った。このことにより、下地層で被覆された基材の全面を被覆するめっき層を形成し、実施例2のフィルターを得た。
(Example 2)
A cylindrical wire having a width of 900 μm made of stainless steel and wound around a support member and joined by sintering. The width between the wires is 30 μm, and the support member extends substantially parallel to the central axis. A material was prepared. This substrate was plated with nickel and covered with an underlayer made of nickel.
Thereafter, 2-butyne-1,4-diol was added as an additive to the plating bath on which the underlayer was formed, and nickel plating was performed. By this, the plating layer which coat | covers the whole surface of the base material coat | covered with the base layer was formed, and the filter of Example 2 was obtained.

実施例2のフィルターの表面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、表面に微細構造物が形成されているか否かを確認した。その結果、表面に複数の多面体構造物が形成されていた。   The surface of the filter of Example 2 was observed with a scanning electron microscope (SEM), and it was confirmed whether or not a fine structure was formed on the surface. As a result, a plurality of polyhedral structures were formed on the surface.

次に、実施例2のフィルターについて、貫通孔の平均孔径、平均最大外形寸法を、それぞれ上述した方法により調べた。
その結果、線材間の幅(貫通孔の平均孔径)は6μmであり、平均最大外形寸法は4μmであった。また、線材幅は924μmであった。
Next, for the filter of Example 2, the average pore diameter and the average maximum outer dimension of the through holes were examined by the methods described above.
As a result, the width between wires (average hole diameter of through-holes) was 6 μm, and the average maximum outer dimension was 4 μm. The wire width was 924 μm.

「濾過試験」
次に、実施例2のフィルターを、図7に示す処理システムを模擬した処理槽に設置し、以下に示す条件で濾過試験を行った。
水道水中に、SS粒子として平均粒子径0.1μmのアルミナ粒子を100mg/Lの濃度で分散させ、被処理液を供給する配管を介して処理槽に圧送した。そして、ポンプの出力を調整することにより、濾過圧力を0.1MPaで一定とする濾過試験を行ない、実施例1と同様にして、処理液濁度を測定した。
その結果、濁度は0.6FTUであった。また、濾過試験を行うことにより得られた処理液は透明であった。
"Filtration test"
Next, the filter of Example 2 was installed in a treatment tank simulating the treatment system shown in FIG. 7, and a filtration test was performed under the following conditions.
In tap water, alumina particles having an average particle size of 0.1 μm as SS particles were dispersed at a concentration of 100 mg / L, and pumped to a treatment tank through a pipe for supplying a liquid to be treated. Then, by adjusting the output of the pump, a filtration test was conducted in which the filtration pressure was kept constant at 0.1 MPa, and the treatment liquid turbidity was measured in the same manner as in Example 1.
As a result, the turbidity was 0.6 FTU. Moreover, the processing liquid obtained by performing the filtration test was transparent.

また、濾過試験後のフィルターの断面を、実施例1と同様にして観察し、実施例1と同様にして隙間の高さの平均値を算出した。その結果、隙間の高さの平均値は0.7μmであった。   Further, the cross section of the filter after the filtration test was observed in the same manner as in Example 1, and the average value of the heights of the gaps was calculated in the same manner as in Example 1. As a result, the average value of the height of the gap was 0.7 μm.

「洗浄試験」
処理槽への被処理液の供給を開始してから10分間、上述した濾過試験と同様にして処理工程を行った後、以下に示すように、気泡発生装置を用いて被処理液に気泡を供給して気泡含有被処理液を生成し、洗浄ノズルを介して処理槽に圧送した。そして、ポンプの出力を調整することにより、濾過圧力を0.1MPaで一定とする洗浄試験を1分間行ない、実施例1と同様にして、洗浄試験での処理液濁度を測定した。
その結果、濁度は0.7NTUであった。また、洗浄試験を行うことにより得られた処理液は透明であった。
"Cleaning test"
After starting the supply of the liquid to be processed to the processing tank for 10 minutes, the processing step was performed in the same manner as the filtration test described above, and then bubbles were generated in the liquid to be processed using a bubble generator as shown below. The bubble-containing liquid to be treated was generated by feeding and pumped to the treatment tank through the cleaning nozzle. Then, by adjusting the output of the pump, a washing test was conducted for 1 minute at a constant filtration pressure of 0.1 MPa, and the treatment liquid turbidity in the washing test was measured in the same manner as in Example 1.
As a result, the turbidity was 0.7 NTU. Moreover, the processing liquid obtained by performing the washing test was transparent.

気泡含有被処理液は、実施例1と同様にして、生成した。
なお、被処理液に導入した高圧空気の導入条件は、水道水中に25℃1気圧の空気を導入した時に得られる気泡の直径が、25℃1気圧下で0.5〜10μmであり、4μmが分布の最頻値となる予め決定した導入条件とした。気泡の直径は、処理槽の被処理液領域に供給された水道水を、即時にレーザー回折法で分析した。
The bubble-containing liquid to be treated was produced in the same manner as in Example 1.
The conditions for introducing the high-pressure air introduced into the liquid to be treated are such that the diameter of bubbles obtained when air at 25 ° C. and 1 atm is introduced into tap water is 0.5 to 10 μm at 25 ° C. and 1 atm, and 4 μm. Is a pre-determined introduction condition in which becomes the mode of the distribution. Regarding the diameter of the bubbles, tap water supplied to the treatment liquid region of the treatment tank was immediately analyzed by a laser diffraction method.

洗浄ノズルとしては、一端が封じられた円筒状の本体と、本体から外周方向に向かって気泡含有被処理液を放出する平面視円形で内径2mmの複数の噴出口とを有するものを用いた。
また、洗浄試験を行った後のフィルターの表面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した。その結果、実施例1と同様に、フィルターの表面のケークは剥離していた。
As the cleaning nozzle, one having a cylindrical main body sealed at one end and a plurality of jet nozzles having a circular shape in a plan view and discharging the bubble-containing liquid to be treated from the main body toward the outer peripheral direction and having an inner diameter of 2 mm was used.
Further, the surface of the filter after the cleaning test was observed with a scanning electron microscope (SEM). As a result, as in Example 1, the cake on the surface of the filter was peeled off.

このような洗浄試験の後、気泡発生装置を停止して、上述した濾過試験と同様にして処理工程を10分間行ない、実施例1と同様にして、洗浄後の濾過試験での処理液濁度を測定した。その結果、濁度は0.9NTUであった。
また、洗浄前の濾過試験(10分間)および洗浄後の濾過試験(10分間)での濾過速度を求め、実施例1と同様にして回復率を算出した。その結果、回復率は75%であった。
After such a cleaning test, the bubble generating device is stopped, and the treatment process is performed for 10 minutes in the same manner as the filtration test described above. The treatment turbidity in the filtration test after the washing is performed in the same manner as in Example 1. Was measured. As a result, the turbidity was 0.9 NTU.
Moreover, the filtration rate in the filtration test (10 minutes) before washing | cleaning and the filtration test (10 minutes) after washing | cleaning was calculated | required, and the recovery rate was computed like Example 1. FIG. As a result, the recovery rate was 75%.

(実施例3)
処理用配管108hに配管108cを介して気泡発生装置109を連結し、洗浄試験において、気泡発生装置109から供給した気泡を加えた被処理液(気泡含有被処理液)を第1供給部141aに供給したこと以外は、実施例2と同様にして洗浄前および洗浄後の濾過試験での濾過速度を測定し、実施例1と同様にして回復率を調べた。その結果、実施例3の回復率は70%であった。
Example 3
The bubble generating device 109 is connected to the processing pipe 108h via the pipe 108c, and in the cleaning test, the liquid to be processed (bubble containing liquid to be processed) added with the bubbles supplied from the bubble generating device 109 is supplied to the first supply unit 141a. Except that it was supplied, the filtration rate in the filtration test before and after washing was measured in the same manner as in Example 2, and the recovery rate was examined in the same manner as in Example 1. As a result, the recovery rate of Example 3 was 70%.

(比較例2)
洗浄試験において、気泡発生装置を停止した状態で、気泡含有被処理液に代えて気泡を加えない被処理液を処理槽に圧送したこと以外は、実施例2と同様にして洗浄前および洗浄後の濾過試験での濾過速度を測定し、実施例1と同様にして回復率を調べた。その結果、比較例2の回復率は60%であった。
(Comparative Example 2)
In the cleaning test, in the same manner as in Example 2 before and after cleaning, except that the bubble generating apparatus was stopped and the liquid to be treated that did not add bubbles was pumped to the treatment tank instead of the bubble-containing liquid to be treated. The filtration rate in the filtration test was measured, and the recovery rate was examined in the same manner as in Example 1. As a result, the recovery rate of Comparative Example 2 was 60%.

実施例2および比較例2の結果から、気泡含有被処理液をフィルターの一次面側に供給してフィルターを洗浄しながら濾過することで、洗浄工程時にも被処理液の濾過を継続でき、しかも回復率が高く優れた洗浄効果が得られることが分かった。
また、実施例2と実施例3の結果から、気泡を加えた被処理液を、洗浄ノズルによってフィルターの一次面に向かって噴出することで、より高い洗浄効果が得られることが分かった。
From the results of Example 2 and Comparative Example 2, it is possible to continue filtration of the liquid to be treated even during the washing process by supplying the liquid to be treated containing bubbles to the primary surface of the filter and filtering while washing the filter. It was found that an excellent cleaning effect was obtained with a high recovery rate.
Further, from the results of Example 2 and Example 3, it was found that a higher cleaning effect can be obtained by ejecting the liquid to be treated to which bubbles are added toward the primary surface of the filter by the cleaning nozzle.

(比較例3)
フィルターとして11.5μmのアルミナ粒子を捕捉できるステンレス金網(線径40μm、目開き10μm、綾畳織)を用いたこと以外は、実施例2と同様にして洗浄前および洗浄後の濾過試験での濾過速度を測定し、実施例1と同様にして回復率を調べた。その結果、比較例3の回復率は60%であった。
実施例2および比較例3の結果から、表面に複数の多面体構造物が形成されているフィルターを用いることで、洗浄効果が向上することが分かった。
(Comparative Example 3)
A filtration test before and after washing was performed in the same manner as in Example 2 except that a stainless wire mesh (wire diameter: 40 μm, mesh opening: 10 μm, twill) was used as a filter. The filtration rate was measured, and the recovery rate was examined in the same manner as in Example 1. As a result, the recovery rate of Comparative Example 3 was 60%.
From the results of Example 2 and Comparative Example 3, it was found that the cleaning effect was improved by using a filter having a plurality of polyhedral structures formed on the surface.

(実施例4)
実施例2と同じ幅900μmのステンレス製の断面視正方形の線材を平行に並べ、線材に対して略直交する方向に延在する支持部材上に焼結によって接合し、線材間の幅が30μmである板状の基材を作製した。このようにして得られた板状の基材を円筒状に加工し、実施例1と同様にして、下地層で被覆された基材の全面を被覆するめっき層を形成し、実施例4のフィルターを得た。
Example 4
The wire rods having the same width of 900 μm as in Example 2 and made of stainless steel in a cross-sectional view are arranged in parallel and joined by sintering on a support member extending in a direction substantially perpendicular to the wire rod, and the width between the wire rods is 30 μm. A plate-like substrate was produced. The plate-like substrate thus obtained was processed into a cylindrical shape, and in the same manner as in Example 1, a plating layer covering the entire surface of the substrate covered with the underlayer was formed. A filter was obtained.

実施例4のフィルターの表面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、表面に微細構造物が形成されているか否かを確認した。その結果、表面に複数の針状構造物が形成されていた。   The surface of the filter of Example 4 was observed with a scanning electron microscope (SEM), and it was confirmed whether or not a fine structure was formed on the surface. As a result, a plurality of needle-like structures were formed on the surface.

次に、実施例4のフィルターについて、実施例1と同様にして、貫通孔の平均孔径、単位面積(1μm)当たりの針状構造物の数、断面における単位長さ(1μm)当たりの針状構造物の数、針状構造物の平均高さ、針状構造物の高さの変動係数、断面における針状構造物の基端部の平均幅Dと平均高さHとのアスペクト比H(μm)/D(μm)を調べた。また、単位面積(1μm)当たりの針状構造物の数を算出するために4μm当たりの針状構造物の数、断面における単位長さ(1μm)当たりの針状構造物の数を算出するために10μm当たりの針状構造物の数も調べた。 Next, for the filter of Example 4, in the same manner as in Example 1, the average pore diameter of the through holes, the number of needle-like structures per unit area (1 μm 2 ), and the needle-like structure per unit length (1 μm) in the cross section Number of objects, average height of needle-like structure, coefficient of variation of height of needle-like structure, aspect ratio H (μm) / average width D and average height H of the base end of needle-like structure in cross section / D (μm) was examined. Further, in order to calculate the number of needle-like structures per unit area (1 μm 2 ), the number of needle-like structures per 4 μm 2 and the number of needle-like structures per unit length (1 μm) in the cross section are calculated per 10 μm. The number of needle-like structures was also examined.

その結果、貫通孔の平均孔径は、10μmであった。また、4μm当たりの針状構造物の数は15個であり、単位面積(1μm)当たりの針状構造物の数は3.75個であった。また、10μm当たりの針状構造物の数は20個であり、断面における単位長さ(1μm)当たりの針状構造物の数は2個であった。また、針状構造物の平均高さHは750nm、針状構造物の高さの変動係数は0.28であった。また、断面における針状構造物の基端部の平均幅Dは550nmであり、アスペクト比は1.36であった。
また、線材間の幅は6μmであり、線材幅は924μmであった。
As a result, the average hole diameter of the through holes was 10 μm. The number of needle-like structures per 4 μm 2 was 15, and the number of needle-like structures per unit area (1 μm 2 ) was 3.75. The number of needle-like structures per 10 μm was 20, and the number of needle-like structures per unit length (1 μm) in the cross section was two. The average height H of the needle-like structures was 750 nm, and the coefficient of variation in the height of the needle-like structures was 0.28. Moreover, the average width D of the base end part of the acicular structure in a cross section was 550 nm, and the aspect ratio was 1.36.
The width between the wires was 6 μm, and the wire width was 924 μm.

「濾過試験」
次に、実施例4のフィルターを、図8に示す処理システムを模擬した処理槽に設置し、実施例2と同様にして濾過試験を行ない、実施例1と同様にして処理液濁度を測定した。
その結果、濁度は0.6FTUであった。また、濾過試験を行うことにより得られた処理液は透明であった。
"Filtration test"
Next, the filter of Example 4 was installed in a treatment tank simulating the treatment system shown in FIG. 8, and the filtration test was conducted in the same manner as in Example 2. The treatment turbidity was measured in the same manner as in Example 1. did.
As a result, the turbidity was 0.6 FTU. Moreover, the processing liquid obtained by performing the filtration test was transparent.

また、濾過試験後のフィルターの断面を、実施例1と同様にして観察し、実施例1と同様にして隙間の高さの平均値を算出した。その結果、隙間の高さの平均値は0.7μmであった。   Further, the cross section of the filter after the filtration test was observed in the same manner as in Example 1, and the average value of the heights of the gaps was calculated in the same manner as in Example 1. As a result, the average value of the height of the gap was 0.7 μm.

「洗浄試験」
処理槽への被処理液の供給を開始してから10分間、上述した濾過試験と同様にして処理工程を行った後、以下に示すように、気泡発生装置を用いて被処理液に気泡を供給して気泡含有被処理液を生成し、洗浄ノズルを介して処理槽に圧送した。そして、ポンプの出力を調整することにより、濾過圧力を0.1MPaで一定とする洗浄試験を1分間行ない、実施例1と同様にして、洗浄試験での処理液濁度を測定した。
その結果、濁度は0.7NTUであった。また、洗浄試験を行うことにより得られた処理液は透明であった。
"Cleaning test"
After starting the supply of the liquid to be processed to the processing tank for 10 minutes, the processing step was performed in the same manner as the filtration test described above, and then bubbles were generated in the liquid to be processed using a bubble generator as shown below. The bubble-containing liquid to be treated was generated by feeding and pumped to the treatment tank through the cleaning nozzle. Then, by adjusting the output of the pump, a washing test was conducted for 1 minute at a constant filtration pressure of 0.1 MPa, and the treatment liquid turbidity in the washing test was measured in the same manner as in Example 1.
As a result, the turbidity was 0.7 NTU. Moreover, the processing liquid obtained by performing the washing test was transparent.

気泡含有被処理液は、実施例1と同様にして、生成した。なお、被処理液に導入した高圧空気の導入条件は、実施例1と同じとした。
洗浄ノズルは、噴出される気泡含有被処理液の方向がフィルターの内周の略接線方向となるように配置した。また、洗浄ノズルとしては、内径5mmの噴出口を有し、洗浄試験中に、洗浄ノズルから噴出される気泡含有被処理液によって、フィルターの内周面に沿う旋回流が形成されるものを用いた。
The bubble-containing liquid to be treated was produced in the same manner as in Example 1. The conditions for introducing the high-pressure air introduced into the liquid to be treated were the same as in Example 1.
The washing nozzle was arranged so that the direction of the bubble-containing liquid to be ejected was substantially tangential to the inner periphery of the filter. Further, as the cleaning nozzle, a nozzle having an inner diameter of 5 mm and in which a swirl flow along the inner peripheral surface of the filter is formed by the bubble-containing liquid to be processed ejected from the cleaning nozzle during the cleaning test is used. It was.

また、洗浄試験を行った後のフィルターの表面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した。その結果、実施例1と同様に、フィルターの表面のケークは剥離していた。   Further, the surface of the filter after the cleaning test was observed with a scanning electron microscope (SEM). As a result, as in Example 1, the cake on the surface of the filter was peeled off.

このような洗浄試験の後、気泡発生装置を停止して、上述した濾過試験と同様にして処理工程を10分間行ない、実施例1と同様にして、洗浄後の濾過試験での処理液濁度を測定した。その結果、濁度は0.9NTUであった。
また、洗浄前の濾過試験(10分間)および洗浄後の濾過試験(10分間)での濾過速度を求め、実施例1と同様にして回復率を算出した。その結果、回復率は75%であった。
After such a cleaning test, the bubble generating device is stopped, and the treatment process is performed for 10 minutes in the same manner as the filtration test described above. The treatment turbidity in the filtration test after the washing is performed in the same manner as in Example 1. Was measured. As a result, the turbidity was 0.9 NTU.
Moreover, the filtration rate in the filtration test (10 minutes) before washing | cleaning and the filtration test (10 minutes) after washing | cleaning was calculated | required, and the recovery rate was computed like Example 1. FIG. As a result, the recovery rate was 75%.

(実施例5)
処理用配管108hに配管108cを介して気泡発生装置109を連結し、洗浄試験において、気泡発生装置109から供給した気泡を加えた被処理液(気泡含有被処理液)を第1供給部141aに供給したこと以外は、実施例4と同様にして洗浄前および洗浄後の濾過試験での濾過速度を測定し、実施例1と同様にして回復率を調べた。その結果、実施例5の回復率は70%であった。
(Example 5)
The bubble generating device 109 is connected to the processing pipe 108h via the pipe 108c, and in the cleaning test, the liquid to be processed (bubble containing liquid to be processed) added with the bubbles supplied from the bubble generating device 109 is supplied to the first supply unit 141a. Except for supplying, the filtration rate in the filtration test before and after washing was measured in the same manner as in Example 4, and the recovery rate was examined in the same manner as in Example 1. As a result, the recovery rate of Example 5 was 70%.

実施例4の結果から、気泡含有被処理液をフィルターの一次面側に供給してフィルターを洗浄しながら濾過することで、洗浄工程時にも被処理液の濾過を継続でき、しかも回復率が高く優れた洗浄効果が得られることが分かった。
また、実施例4と実施例5の結果から、気泡を加えた被処理液を、洗浄ノズルによってフィルターの一次面に向かって噴出することで、より高い洗浄効果が得られることが分かった。
From the results of Example 4, by supplying the bubble-containing liquid to be treated to the primary side of the filter and filtering while washing the filter, the liquid to be treated can be continuously filtered even during the washing process, and the recovery rate is high. It was found that an excellent cleaning effect can be obtained.
Moreover, from the results of Example 4 and Example 5, it was found that a higher cleaning effect can be obtained by ejecting the liquid to be treated to which bubbles are added toward the primary surface of the filter by the cleaning nozzle.

(実施例6)
被処理液に導入した高圧空気の導入条件を、以下に示すものとし、気泡を加えた被処理液中の気泡の大きさが0.1μmとなるようにしたこと以外は、実施例2と同様にして洗浄前および洗浄後の濾過試験での濾過速度を測定し、実施例1と同様にして回復率を調べた。
気泡発生装置109として、1μm以下の気泡を発生させるナノバブル発生装置を用いて、水道水中に25℃1気圧の空気を導入した時に得られる気泡の直径が、25℃1気圧下で100〜200nmであり、140nmが分布の最頻値となる予め決定した導入条件とした。気泡の直径は、処理槽の被処理液領域に供給された水道水を、即時にレーザー回折法で分析した。
実施例6の回復率は67%であった。
(Example 6)
The conditions for introducing the high-pressure air introduced into the liquid to be treated are as follows, and the same as in Example 2 except that the size of the bubbles in the liquid to be treated with bubbles added is 0.1 μm. Then, the filtration rate in the filtration test before and after washing was measured, and the recovery rate was examined in the same manner as in Example 1.
Using a nanobubble generator that generates bubbles of 1 μm or less as the bubble generator 109, the diameter of the bubbles obtained when air at 25 ° C. and 1 atmosphere is introduced into tap water is 100 to 200 nm at 25 ° C. and 1 atmosphere. Yes, the introduction condition was determined in advance so that 140 nm is the mode of the distribution. Regarding the diameter of the bubbles, tap water supplied to the treatment liquid region of the treatment tank was immediately analyzed by a laser diffraction method.
The recovery rate of Example 6 was 67%.

(実施例7)
被処理液に導入した高圧空気の導入条件を、以下に示すものとし、気泡を加えた被処理液中の気泡の大きさが50mmとなるようにしたこと以外は、実施例1と同様にして洗浄前および洗浄後の濾過試験での濾過速度を測定し、実施例1と同様にして回復率を調べた。
気泡発生装置109として、コンプレッサーを用いて、水道水中に25℃1気圧の空気を導入した時に得られる気泡の直径が、25℃1気圧下で30〜100mmであり、50mmが分布の最頻値となる予め決定した導入条件とした。気泡の直径は、処理槽の被処理液領域に供給された水道水を、即時にレーザー回折法で分析した。
実施例7の回復率は68%であった。
(Example 7)
The conditions for introducing the high-pressure air introduced into the liquid to be treated are as shown below, and the same as in Example 1 except that the size of the bubbles in the liquid to be treated with bubbles added is 50 mm. The filtration rate in the filtration test before and after washing was measured, and the recovery rate was examined in the same manner as in Example 1.
The bubble diameter obtained when air at 25 ° C. and 1 atm is introduced into tap water using a compressor as the bubble generating device 109 is 30 to 100 mm at 25 ° C. and 1 atm, and 50 mm is the mode of distribution. The pre-determined introduction conditions were as follows. Regarding the diameter of the bubbles, tap water supplied to the treatment liquid region of the treatment tank was immediately analyzed by a laser diffraction method.
The recovery rate of Example 7 was 68%.

実施例1〜7、比較例1〜3における気泡を加えた被処理液中の気泡の大きさ、微細構造物の形状、貫通孔の平均孔径、微細構造物の形成密度、微細構造物の単位長さあたりの形成数、微細構造物の平均高さ、微細構造物の高さの変動係数、平均最大外形寸法、回復率を表1に示す。   Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3, the size of the bubbles in the liquid to be treated, the shape of the fine structure, the average pore diameter of the through holes, the formation density of the fine structure, and the unit of the fine structure Table 1 shows the number of formations per length, the average height of the fine structures, the coefficient of variation in the height of the fine structures, the average maximum outer dimensions, and the recovery rate.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10、90、212、291、294、297、300、370、390…フィルター、3…めっき層、4…下地層、5、205、305…微細構造物、7…ケーク、13、213…貫通孔、100、100A…処理システム、101…被処理液槽、102、102A…処理槽、102a…被処理液領域、102b…処理液領域、103…処理液槽、104…濃縮汚泥槽、106…ポンプ、109…気泡発生装置。 10, 90, 212, 291, 294, 297, 300, 370, 390 ... Filter, 3 ... Plating layer, 4 ... Underlayer, 5, 205, 305 ... Fine structure, 7 ... Cake, 13, 213 ... Through hole , 100, 100A ... treatment system, 101 ... treated liquid tank, 102, 102A ... treated tank, 102a ... treated liquid area, 102b ... treated liquid area, 103 ... treated liquid tank, 104 ... concentrated sludge tank, 106 ... pump 109 ... Bubble generating device.

Claims (14)

被処理液が供給される供給部、前記被処理液中の固形分を濾過するフィルター、前記フィルターを通過した処理液を排出する第1排出部、および前記供給部に供給された前記被処理液の一部を排出する第2排出部を有する処理槽と、
前記供給部に供給される前記被処理液に気泡を供給可能な気泡発生装置と、
前記フィルターの濾過性能を検知する検知手段と、
前記検知手段からの出力に基づいて、前記フィルターの洗浄の要否を判断し、
前記洗浄が必要と判断した場合には、前記気泡発生装置によって気泡を加えた前記被処理液を前記供給部に供給し、前記被処理液の一部を前記フィルターで濾過し、前記被処理液の残部を前記フィルター上に堆積した固形分とともに前記第2排出部から排出させ、
前記洗浄が不要と判断した場合には、前記気泡を加えない前記被処理液を前記供給部に供給し、前記被処理液の一部を前記フィルターで濾過し、前記被処理液の残部を前記第2排出部から排出させる処理を実行させる制御部とを具備し、
前記フィルターは、複数の貫通孔と、少なくとも前記被処理液の流入する一次面側の表面に形成され、前記貫通孔の平均孔径よりも最大外形寸法の小さい複数の微細構造物とを有する処理システム。
A supply unit to which the liquid to be processed is supplied, a filter for filtering solids in the liquid to be processed, a first discharge unit for discharging the processing liquid that has passed through the filter, and the liquid to be processed supplied to the supply unit A treatment tank having a second discharge part for discharging a part of
A bubble generating device capable of supplying bubbles to the liquid to be treated supplied to the supply unit;
Detection means for detecting the filtration performance of the filter;
Based on the output from the detection means, determine whether the filter needs to be cleaned,
When it is determined that the cleaning is necessary, the liquid to be processed to which bubbles are added by the bubble generating device is supplied to the supply unit, a part of the liquid to be processed is filtered by the filter, and the liquid to be processed The remaining part is discharged from the second discharge part together with the solid content deposited on the filter,
When it is determined that the cleaning is unnecessary, the liquid to be processed without adding the bubbles is supplied to the supply unit, a part of the liquid to be processed is filtered by the filter, and the remaining part of the liquid to be processed is A control unit that executes a process of discharging from the second discharge unit,
The filter has a plurality of through-holes and a plurality of microstructures formed on at least a surface on the primary surface side into which the liquid to be treated flows and having a maximum outer dimension smaller than an average hole diameter of the through-holes. .
前記検知手段は、流量計である請求項1に記載の処理システム。   The processing system according to claim 1, wherein the detection unit is a flow meter. 前記気泡を加えた前記被処理液を前記フィルターの前記一次面に向かって噴出する洗浄ノズルを有する請求項1または請求項2に記載の処理システム。   The processing system according to claim 1, further comprising a cleaning nozzle that ejects the liquid to be processed to which the bubbles are added toward the primary surface of the filter. 前記気泡を加えた前記被処理液が1〜100μmの気泡を含む請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の処理システム。   The processing system according to any one of claims 1 to 3, wherein the liquid to be processed to which the bubbles are added includes bubbles of 1 to 100 µm. 前記貫通孔の平均孔径が0.1μm〜5mmである請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の処理システム。   The processing system according to any one of claims 1 to 4, wherein an average hole diameter of the through holes is 0.1 µm to 5 mm. 前記微細構造物が、円錐形、楕円錐形、多角錐形、円錐台形、楕円錐台形、多角錐台形のうち、少なくともいずれか1つの形状をなす請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の処理システム。   6. The microstructure according to any one of claims 1 to 5, wherein the microstructure has at least one of a conical shape, an elliptical cone shape, a polygonal pyramid shape, a truncated cone shape, an elliptical truncated cone shape, and a polygonal truncated cone shape. The processing system described in. 前記微細構造物の形成密度は、1.2〜10.0個/μmの範囲である請求項6に記載の処理システム。 The processing system according to claim 6, wherein a formation density of the fine structures is in a range of 1.2 to 10.0 pieces / μm 2 . 前記微細構造物の単位長さあたりの形成数は、1.0〜4.0個/μmの範囲である請求項6または請求項7に記載の処理システム。   The processing system according to claim 6 or 7, wherein the number of the fine structures formed per unit length is in a range of 1.0 to 4.0 / μm. 前記微細構造物の平均高さは、0.2〜2.5μmの範囲である請求項6〜請求項8のいずれか一項に記載の処理システム。   The processing system according to any one of claims 6 to 8, wherein an average height of the fine structure is in a range of 0.2 to 2.5 µm. 前記微細構造物の高さの変動係数は、0.15〜0.50の範囲である請求項9に記載の処理システム。   The processing system according to claim 9, wherein a variation coefficient of the height of the fine structure is in a range of 0.15 to 0.50. 前記微細構造物は、多面体形状をなす請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の処理システム。   The processing system according to claim 1, wherein the fine structure has a polyhedral shape. 前記微細構造物の平均最大外形寸法は、0.5〜10μmの範囲である請求項11に記載の処理システム。   The processing system according to claim 11, wherein an average maximum outer dimension of the fine structure is in a range of 0.5 to 10 μm. 前記微細構造物は、金属または合金で形成されている請求項1〜請求項12のいずれか一項に記載の処理システム。   The processing system according to any one of claims 1 to 12, wherein the microstructure is formed of a metal or an alloy. 被処理液が供給される供給部、前記被処理液中の固形分を濾過するフィルター、前記フィルターを通過した処理液を排出する第1排出部、および前記供給部に供給された前記被処理液の一部を排出する第2排出部を有する処理槽と、
前記供給部に供給される前記被処理液に気泡を供給可能な気泡発生装置と、
前記フィルターの濾過性能を検知する検知手段とを有し、
前記フィルターが、複数の貫通孔と、少なくとも前記被処理液の流入する一次面側の表面に形成され、前記貫通孔の平均孔径よりも最大外形寸法の小さい複数の微細構造物とを有する処理システムを用いた処理方法であって、
前記検知手段からの出力に基づいて、制御部によって前記フィルターの洗浄の要否を判断する工程と、
前記洗浄が必要と判断された場合に、前記気泡発生装置によって気泡を加えた前記被処理液を前記供給部に供給し、前記被処理液の一部を前記フィルターで濾過し、前記被処理液の残部を前記フィルター上に堆積した固形分とともに前記第2排出部から排出させる洗浄工程と、
前記洗浄が不要と判断された場合に、前記気泡を加えない前記被処理液を前記供給部に供給し、前記被処理液の一部を前記フィルターで濾過し、前記被処理液の残部を前記第2排出部から排出させる処理工程とを有する処理方法。
A supply unit to which the liquid to be processed is supplied, a filter for filtering solids in the liquid to be processed, a first discharge unit for discharging the processing liquid that has passed through the filter, and the liquid to be processed supplied to the supply unit A treatment tank having a second discharge part for discharging a part of
A bubble generating device capable of supplying bubbles to the liquid to be treated supplied to the supply unit;
Detecting means for detecting the filtration performance of the filter,
The filter has a plurality of through-holes and a plurality of microstructures formed on at least a surface on the primary surface side into which the liquid to be treated flows and having a maximum outer dimension smaller than an average hole diameter of the through-holes. A processing method using
A step of determining whether the filter needs to be cleaned by the control unit based on an output from the detection means;
When it is determined that the cleaning is necessary, the liquid to be processed to which bubbles are added by the bubble generating device is supplied to the supply unit, and a part of the liquid to be processed is filtered by the filter, and the liquid to be processed A cleaning step of discharging the remaining portion of the second discharge portion together with the solid content deposited on the filter;
When it is determined that the cleaning is unnecessary, the liquid to be processed without adding the bubbles is supplied to the supply unit, a part of the liquid to be processed is filtered by the filter, and the remaining part of the liquid to be processed is A processing method including a processing step of discharging from the second discharge unit.
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