JP2640960B2

JP2640960B2 - フィルタープレスを用いた清澄濾過方法及びその装置

Info

Publication number: JP2640960B2
Application number: JP63068841A
Authority: JP
Inventors: 興一郎関根; 和男佐藤; 直喜佐藤; 進示石井
Original assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Current assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Priority date: 1988-03-23
Filing date: 1988-03-23
Publication date: 1997-08-13
Anticipated expiration: 2012-08-13
Also published as: JPH01242112A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、医薬品のエキスないし、各種の糖エキス
（異性化糖，澱粉糖及びサイクロ・デキストリン）を得
るための、原液の清澄濾過操作に用いられる、濾過助剤
を用いたプリコート層を形成し、その該プリコート層上
に原液を供給して、その原液中のスラッジを集積させ、
液エキスを清澄濾過させる操作技術に関する。

〔従来の技術〕

一般に、スラリー清澄化方法には、清澄濾過、さらに
高度処理として限外濾過膜（UF）、逆浸透膜（RO）を用
いた濾過などの操作がある。そして、上記高度処理を行
なう場合、その前段処理として必ず清澄濾過が行われ、
その濾過済液が高度処理操作される。

この清澄濾過処理は、従来、葉状加圧式濾過機または
連続式真空回転濾過機を用い、かつプリコート用助剤と
して硅藻土（0.8〜1.2Kg/m²）を使用して行なってい
た。

すなわち、葉状加圧式濾過機にあっては、水平に設置
してある濾材上に約２〜3mm厚のプリコート層を形成
し、また、連続式真空回転濾過機においては、回転ドラ
ムの外周に上記プリコート層を形成した後に、循環濾過
操作、次いで、通液濾過操作を行なって原液の清澄濾過
を行ない、さらに、ケーキ脱水、乾燥操作を行なって、
ケーキを剥離、排出するようにしている。

しかしながら、上記従来の葉状加圧式濾過機あるいは
連続式真空回転濾過機にあっては、濾過圧力を高くする
ことができないという問題があり、濾過効率の点で不満
があった。

ところで、フィルタープレスも加圧濾過機の一種であ
り、清澄濾過処理を行なうために、濾過助剤をプリコー
トしてフィルタープレスを運転しようとする試みは、従
来から行なわれていたが、濾材表面に均一なプリコート
層を形成できないという理由によって、フィルタープレ
スによるプリコートの清澄濾過は事実上不可能とされて
きた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の清澄濾過用の上記葉状加圧式濾過機ないし連続
式真空回転濾過機は、プリコート層の形成面が水平に設
置されていること、ないし、濾布面が一定速度で走行し
て、プリコート層が均一塗布可能な特色を持った装置で
あり、かつ常時運転時には、付着したプリコートの薄層
が剥落するような衝撃を生ずることはなかった。

これに対して、フィルタープレスで、清澄濾過を行な
う場合に、上述したように濾材表面に均一なプリコート
層を形成できなかった理由としては、垂直濾材の表面が
充分に撹拌されることなく、単に供給される原液の流速
だけで行なわれる撹拌では、硅藻土の均一な流動が濾室
内で行なわれないこと、また、濾過性の良い場合には、
すなわち、硅藻土を溶解する溶液の粘度が低く、濾材表
面への付着が速い場合には、硅藻土を濾室内に供給する
と同時に、硅藻土の付着が始まり、濾室内の下部におい
て厚くケーキが付着してしまう傾向がある。

この事実は、原液の供給口を下部あるいは上部等に移
動させても変わらない。無論、最終的には、濾液出口側
が満杯となり全面濾過が行なわれるわけではあるが、そ
の際には、既に下部に硅藻土ケーキが厚くついているた
め、ケーキを薄くしようとすると、上部は極端に薄く、
下部は極端に厚くなる傾向がある。従って、従来、フィ
ルタープレスにおいては、プリコート層の厚さを必要以
上（約６〜8mm厚さ）に厚くしなければ上下のケーキの
ほぼ均一な形成はできないとされていた。そして、この
ように上部と下部とのケーキの厚さに著しく差がある場
合には、効率的な濾過は期待できない。すなわち、プリ
コート層の厚い所での濾過速度は薄いものに比べて非常
に遅く、また、薄いプリコート層においては供給液の固
形物が濾液中に逃げ濾液の清澄度を阻害する。

また、硅藻土を濾材上に均一につける場合（プリコー
ト層の厚さ２〜3mm）、次の様な注意が必要である。す
なわち、一般に、濾過処理を行なう際には、濾材を支え
る濾枠の中に濾材が食込み、濾過面に凹凸が形成される
のが普通である。特に、濾布材が薄い場合には、濾枠中
に形成された濾布支持用の構造物に濾布材が密着し、該
支持構造物に一致した凹凸形状が濾過面に形成されると
共に、圧力が高い場合には、濾布材への圧着が著しく、
支持構造物の表面と同じ形状の濾過面（凹凸面）ができ
る場合がある。そして、このような濾過面にプリコート
層を付ける場合には、濾液溝に食込んだ状態でプリコー
ト層が形成されるが、この凹凸のあるプリコート層にあ
っては、衝撃に弱く、外圧力の変動によって容易に脱落
したり割れたりするおそれがある。従って、凹凸のない
均一なプリコート層を形成するためには、濾過圧力を低
く（比較的薄い濾布を使用した場合通常1Kg/cm²）する
必要がある。そして、薄くプリコート層を濾過面に付け
た場合には、プリコート層の濾過抵抗が少なく、また濾
過の初期において生じる濾過圧力も少なくてよくなる。

さらに、原液供給系についても次のような配慮を必要
とする。すなわち、従来のプリコートフィルタにおいて
は、通常、スラリの供給系である原液供給槽帯び原液供
給ポンプと硅藻土供給槽及び硅藻土供給ポンプとは個別
に設ける場合が多い。これは、硅藻土の濾過速度と硅藻
土のプリコート槽を付けた後の原液の濾過速度が基本的
に異なるためである。すなわち、濾過助剤のプリコート
槽を形成させる場合には、形成時の濾過圧力は溶液によ
って異なるが、低濾過圧（0.5〜1.0Kg/cm²の範囲内）で
行なわれることが多い。また供給原液濃度は２〜８％の
範囲内で行なわれることが多く、従って、濾液量も多
い。このことから、プリコート層形成に用いるポンプは
低圧定容量型のものを選択するのが一般的である。

一方、濾過を行なう原液供給ポンプは原液性状によっ
ても異なるが、多くの場合中圧ポンプを用いることが多
い。すなわち、流量は中程度であり、圧力は中程度の
（最終の到達圧力は５〜10Kg/cm²の吐出圧力を持つ）ポ
ンプを選定する。もちろん、原液を供給した当初の濾過
圧力は、低圧濾過の場合には、２〜10Kg/cm²の範囲、特
に２〜5Kg/cm²の範囲が多く、かつ濾過の初期の濾液量
を１とすれば濾過終期においては約0.2程度の濾過流量
となる。

一方、定量濾過の場合には、初期の濾過圧力は通常１
〜2Kg/cm²、濾過終期においては、５〜10Kg/cm²の圧力
になることが多い。

ここで問題となるのは、硅藻土をプリコート層として
付けた終期の状態から実際に原液の濾過が始まるまでの
間におけるポンプの切替えによる濾過機内の圧力変動に
ついてである。すなち、ポンプの切替えの際に、バルブ
操作をていねいに行なっても必ず圧力の急激な変化ある
いはそれが周期的に起こる形で運転される場合もあり、
この圧力変動により、多くの場合、硅藻土のプリコート
層は欠落することになる。そして、プリコート層が欠落
すると、濾過速度は所望の値より低くなり、かつ得られ
る濾液の清澄度も悪くなって、満足な濾過が遂行できな
くなるおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、濾室内圧力を調整することにより濾
過助剤のプリコート層を均一でかつ適切な層厚に形成で
き、しかも衝撃に強くかつ濾過時に欠落しにくいプリコ
ート層を得ることができる上に、高能力でかつ信頼性に
優れたフィルタープレスを用いた清澄濾過方法及びその
装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の請求項１のフィ
ルタープレスを用いた濾過方法は、垂直に立設された濾
板と濾布とにより形成される濾室の上下にそれぞれ形成
された濾液排出孔の位置によって表わす液圧を用い、上
記上下の各濾液排出孔における液圧差が最小となるよう
に、上記上下の各濾液排出孔に連結された配管の少なく
とも一方の流量を調節して、上記各濾液排出孔における
背圧を操作しつつ、上記濾室内に原液供給孔から濾過助
剤を供給して、上記濾布の濾過面にプリコート層を形成
した後に、上記濾室内に上記原液供給孔から原液を供給
して少なくともその供給圧力により、該原液の清澄濾過
を行なうものである。

また、本発明の請求項２の清澄濾過方法は、濾過助剤
槽内の濾過助剤を濾室内に原液供給孔から供給ポンプに
よって供給すると共に、該原液供給孔の位置を基準にし
て、上記濾室の上下にそれぞれ形成された濾液排出孔の
位置によって表わす液圧を用い、上記上下の各濾液排出
孔における濾過助剤の液圧差が最小になるように、上記
上下の各濾液排出孔に連結された配管の少なくとも一方
の流量を調節して、上記各濾液排出孔における背圧を操
作しつつ、上記各濾液排出孔から濾過助剤の濾液を排出
し、該排出された濾過助剤の濾液を上記濾過助剤槽に戻
すプリコート形成操作と、自動開閉弁を切換えることに
よって、上記濾過助剤槽と濾室との連通を遮断すると共
に、該濾室と原液槽とを連通して、上記濾室内に上記原
液槽から原液を上記供給ポンプによって供給して原液濾
過し、その濾過後の原液を上記原液槽に還流させる循環
濾過操作と、上記原液濾過後の濾液の上記原液槽への還
流を停止して、製品槽に供給する通液濾過操作と、上記
供給ポンプを停止して原液の濾室への供給を停止すると
共に、上記濾室内にケーキ洗浄水を供給するケーキ洗浄
操作と、上記ケーキ洗浄水の濾室内への供給を停止し
て、ブロー用圧縮空気を該濾室内に供給し、上記濾室内
の残液を抜き取ると共に、濾室内を乾燥させるブロー操
作とを順次行なうものである。

濾室内にプリコート層を形成する操作においては、上
記濾室の下部の濾液排出孔に連結された配管の流量を調
節するのが望ましい。

上記濾室内にプリコート層を形成する操作に先立っ
て、濾室内に温水を供給して該濾室内を加温するのが望
ましい。

上記濾室内に原液を供給して濾過する操作の終段にお
いては、それまでの原液供給圧より高圧で少なくとも１
回以上変圧して操作するものである。

さらに、本発明の請求項６の清澄濾過装置は、濾室の
上下に濾液排出孔を形成し、該濾液排出孔に切換弁を有
する配管を介して原液槽及び濾過助剤槽を連結し、かつ
該原液槽及び濾過助剤槽の各出口にそれぞれ自動開閉弁
を介して供給ポンプの吸入口を連結すると共に、該供給
ポンプの吐出口に上記濾室の原液供給孔を連結し、さら
に上記濾室の上下に形成された濾液排出孔に連結された
上記配管の少なくとも一方に、該配管に装備された検出
器の検出値に応じて上記濾室の上下の圧力差をなくすよ
うに開度調整操作される自動調節弁を配置したものであ
る。

上記濾室の上下に形成された濾液排出孔のうち下側の
濾液排出孔に連結された配管に、上記自動調節弁を設け
ることが望ましい。

また、上記濾液排出孔を濾室の上下の各部に形成する
ことが好ましい。

〔作用〕

本発明のフィルタープレスを用いた清澄濾過方法及び
その装置にあっては、濾室の濾液排出孔における背圧を
調整して、垂直な濾室のために生じる濾室上下の濾過圧
力差を均一にする。すなわち、濾室の濾液排出孔側に濾
液を溜めることにより、その圧力変動を防ぐようにす
る。そして、さらに具体的には、濾室の上下に（特に上
下の角部に）濾液排出孔をそれぞれ設け、濾過助剤のプ
リコート層形成時に、下方の濾液排出孔に背圧をかけ、
下方よりの濾液排出量を制限することにより、濾室内の
濾布表面における上下方向の固液分離速度を均等とし
て、垂直な濾室の濾過面において均一な濾過を行なわ
せ、これによって、濾過面に均一なプリコート層を形成
する。この結果、従来、フィルタープレスを用いて濾過
助剤のプリコート層を形成しようとする場合に、濾過の
初期において濾過圧力が低いために濾室内に濾液が充満
する以前からプリコート層の形成が開示され、上下のプ
リコート層の厚さが異なってしまうという不具合を解決
でき、薄いプリコート層でも均一な厚さで形成すること
が可能となる。

また、原液供給ポンプと濾過助剤供給ポンプとを共用
し、可変速駆動型電動機等を装備したポンプによって、
回転速度を大幅な範囲で変更操作することにより、濾過
助剤付着操作（プリコート層形成操作）においては大容
量低圧で運転し、原液濾過操作時には、中容量中圧及び
小容量高圧で運転して、圧力変動の均一化を図り、これ
によって、プリコート層の衝撃による剥離、あるいは欠
落を防止する。また、濾室の上下に形成された濾液排出
孔に連結された配管の少なくも一方には、該配管に装備
された検出器の検出値に応じて濾室の上下の圧力差をな
くすように開度調整操作される自動調節弁が配置されて
いるので、上述した本発明による清澄濾過方法を自動的
かつ確実に行なうことが可能となる。

さらに、濾室内にプリコート層を形成する操作に先立
って、濾室内を温水によって加温することにより、濾室
内のエアを排除でき、より密度の高いプリコート層が形
成できる。

さらにまた、原液濾過操作にあっては、その終段にお
いて、原液供給圧を１回以上昇圧操作することにより、
効率的な清澄濾過運転を行なえる。

〔実施例〕

以下、第１図ないし第５図に基づいて本発明の一実施
例を説明する。

第１図は本発明のフィルタープレスを用いた清澄濾過
装置の一例を示す概略構成図である。この図において符
号１はフィルタープレスであり、このフィルタープレス
１は、多数の濾板２が左右一対のフレーム3,4間に開閉
自在に支持されたものである。そして、上記濾板２は、
第３図と第４図に示すように、その端面に形成された凹
所５に濾液溝６が形成されて凹凸面状とされ、かつ外枠
部10の４隅に、それぞれ、上部濾液排出孔７及び下部濾
液排出孔８が形成されると共に、上記凹所５内の中心部
下方寄りに原液供給孔９が形成される一方、側面に濾板
サポートアーム11が設けられ、また、上記凹所５内の適
宜位置には、濾板閉枠時に濾板２を支持する支持突起12
が形成されたものである。さらに、上記濾板２は、端部
を濾布固定用バンド13で固定された一対の濾布14,14に
より、その端面を覆われており、相隣る２つの濾板2,2
の凹所5,5間に、各濾布14,14を介して形成された空間が
濾室とされている。さらにまた、上記フィルタープレス
１の下方には、第１図に示すように、濾板２の開枠時に
ケーキを搬出するためのコンベア15が設置されている。

上記濾板２に形成された上部濾液排出孔７及び下部濾
液排出孔８はそれぞれヘッダ化され、第２図に示すよう
にフレーム３に連結された上部排出管16及び下部排出管
17に集合されている。そして、上部排出管16には手動弁
18が設置されると共に、下部排出管17には、手動弁19及
びコントロール弁20が配置されており、このコントロー
ル弁20は、下部排出管17に装備した流量コントロール指
示検出器21の検出値に応じて開度調整操作されるように
なっている。また、上記手動弁18及びコントロール弁20
に連結された配管は集合された後に、分岐され、それぞ
れ、自動弁22,23,24,25を介して、原液槽26、濾過助剤
槽27、製品槽28、ケーキ洗浄受槽29に連結されている。

さらに、上記原液供給孔９は、自動弁30を介して、上
記原液槽26に連結されている。そして、上記原液槽26及
び濾過助剤槽27の各出口には、それぞれ自動弁31,32を
介して供給ポンプ33の吸入口が連結されており、この供
給ポンプ33の吐出口には、流量積算指示検出器34及び自
動弁45を介して上記原液供給孔９が連結されている。ま
た、濾室内供給圧力を検出する圧力コントロール指示検
出器35が上記原液供給孔９に連結した配管に装備され、
この圧力コントロール指示検出器35の指示値に応じて、
上記供給ポンプ33駆動用の可変速電動機36が制御される
ようになっている。さらにまた、上記製品槽28及びケー
キ洗浄受槽29の各出口には、それぞれ自動弁37,38を介
して製品移送ポンプ39及びケーキ洗浄液移送ポンプ40が
それぞれ連結されている。

また、上記フィルタープレス１のフレーム４側には、
濾室内にケーキ洗浄水（純水）及びブロー用圧縮空気を
供給するケーキ洗浄水供給源41及びブロー用空気供給源
42が、それぞれ自動弁43,44を介して連結されている。

次に、上記のように構成されたフィルタープレスを用
いて清澄濾過装置によって本発明の方法を実施する場合
について説明する。

上記清澄濾過処理の操作は、プリコート形成操作、循
環濾過操作、通液濾過操作、ケーキ洗浄操作、ブロー操
作及びケーキ排出操作に大別される。

イ）プリコート形成操作まず、第１図において、手動弁18,19を開き、かつ自
動弁23,32,45を開くと共に、その他の自動弁22,24,25,3
0,31,37,38,43,44を閉じた状態で、供給ポンプ33を駆動
することにより、濾過助剤槽27内の濾過助剤を自動弁3
2、供給ポンプ33、流量積算指示検出器34、自動弁45を
介して源液供給孔９から濾室内に供給すると共に、濾布
14によって濾過された後の濾液を上部濾液排出孔７及び
下部濾液排出孔８から手動弁18,19、コントロール弁2
0、自動弁23を介して濾過助剤槽27内に戻す。この場
合、源液供給孔９側に設置された圧力コントロール指示
検出器35によって濾室内圧力が1Kg/cm²になるように、
供給ポンプ33の回転数を制御して大容量低圧運転を行な
う。これにより、濾布14が濾板２の凹所５の濾液溝６内
に食込むことが防止され、形成されるプリコート層に凹
凸が生じることがない。また、濾室の上下の圧力差をな
くすように、下部排出管17に配置した流量コントロール
指示検出器21によってコントロール弁20の開度調整操作
を行ない、濾布14の背後に背圧をかけて、下部排出管17
から流出する濾液量を抑制するように濾過抵抗をつけ
る。これにより、濾布14の全表面の濾液通過圧が均一化
する。従って、濾過圧が均一になり、上下方向に層厚の
変化がない、一様なプリコート層が形成される。この均
一で一様なプリコート層の形成は、小型の濾板のみなら
ず、一辺が1500mm以上の大型の濾板においても可能とな
った。

ロ）循環濾過操作上記プリコート形成操作が完了すると、上記供給ポン
プ33の運転を継続すると共に、自動弁31,32及び自動弁2
2,23の開閉を切替える。すなわち、自動弁23,32を閉じ
ると共に、自動弁22,31を開く。これにより、源液槽26
内の原液は、自動弁31、供給ポンプ33、流量積算指示検
出器34、自動弁45を介して原液供給孔９から濾室内に供
給され、濾布14に形成されたプリコート層によって濾過
された後、上下の各濾液排出孔7,8から手動弁18,19、コ
ントロール弁20、自動弁22を介して原液槽26に戻され
る。この場合、第５図に示すように、濾液量は時間と共
に減少している。そして、濾過時間T₁が経過すると循環
濾過操作は終了する。

ハ）通液濾過操作次いで、供給ポンプ33の運転を継続すると共に、自動
弁22を閉、自動弁24を開とするように切替操作を行な
う。これにより、源液槽26内の原液は、自動弁31、供給
ポンプ33、流量積算指示検出器34、自動弁45を介して原
液供給孔９から濾室内に供給され、濾過された後に、各
濾液排出孔7,8から手動弁18,19、コントロール弁20、自
動弁24を経て製品槽28内に収納される。

この場合、循環濾過操作（第５図において時間T₁）及
び通液濾過操作（第５図において時間T₂）を通じて、当
初低圧濾過圧力（１〜2Kg/cm²程度）であるが、プリコ
ート層にて捕捉された不純物濃度が高くなるにつれて昇
圧し濾過通過能力（濾過量）が低下する。そして、所定
の濾過量Ａ以下になったら、圧力コントロール指示検出
器35によって濾室内圧力を検出することにより、その状
態を検知して、供給ポンプ33の回転数を増速制御し、濾
過通過能力を当初の値に近似させるべく変速運転する。
この増速制御は原液の性状により適切に選択することが
でき、濾過終期までの変更を多段階に行なうことが容易
で信頼性に優れている。

また、プリコート形成操作及び濾過操作を通して、１
つの供給ポンプ33によって濾過助剤及び原液を連続的に
濾室内に供給するから、濾室内圧力変動を極力防止で
き、従って、プリコート層に衝撃が加わることがなく、
プリコート層の剥離、欠落の発生が防止される。

従って、従来例より効率良く、かつ迅速に清澄濾過を
完了でき、しかも得られる製品（濾液）の清澄度も悪化
することなく、所望の品質の製品が得られる。

ニ）ケーキ洗浄操作濾過操作が終了すると、供給ポンプ33を停止すると共
に、自動弁45,24を閉じ、かつ自動弁30,43を開く。これ
によって、ケーキ洗浄水供給源41から、自動弁43を介し
て、フレーム４側より濾室内にケーキ洗浄水（純水）が
供給され、このケーキ洗浄水に押し出されるようにし
て、濾室内に残っていた原液が原液供給孔９から自動弁
30を介して原液槽26内に戻される。次いで、濾室内の原
液が排除された時点で、自動弁30を閉じ、かつ自動弁25
を開くことによって、ケーキ洗浄水供給源41から自動弁
43を介して、フレーム４側から濾室内に供給されたケー
キ洗浄水は、濾室内のケーキを洗浄した後に、各濾液排
出孔7,8から手動弁18,19、コントロール弁20、自動弁25
を介してケーキ洗浄受槽29に収容される。

ホ）ブロー操作続いて、上記ケーキ洗浄操作が完了すると、自動弁43
を閉じて、ケーキ洗浄水の濾室内への供給を停止すると
共に、自動弁25を閉じ、かつ自動弁30,44を開く。これ
により、ブロー用空気供給源42のブロー用圧縮空気が、
自動弁44を介してフレーム４側から濾室内を通り、原液
供給孔９から自動弁30を介して原液槽26に供給されるこ
とによって、配管等に残留している残液が原液槽26内に
戻される。次いで、自動弁30を閉じ、かつ自動弁25を開
くことによって、濾室内に残っているケーキ洗浄水は、
各濾液排出孔7,8から手動弁18,19、コントロール弁20、
自動弁25を介してブロー用圧縮空気によって押し出され
てケーキ洗浄受槽29に収容される。さらに、ブロー用圧
縮空気の濾室内への供給を継続することにより、濾室内
のケーキを乾燥させる。

ヘ）ケーキ排出操作フィルタープレス１の濾室内のケーキの洗浄、脱水が
完了したら、フィルタープレス１の各濾板２間を開い
て、ケーキ（硅藻土＋不純物）を、下方のコンベア15上
に排出する。

このようにして、一連の清澄濾過処理の操作が終了す
ると、再び、フィルタープレス１の濾板２間を閉じて、
上記イ）プリコート形成操作に戻ってこれを繰り返す。

また、上記イ）プリコート形成操作の代わりに、次の
ような操作を行なってもよい。すなわち、上記濾過助剤
槽27内に温水を投入し、この温水を供給ポンプ33によっ
て、濾過助剤槽27、自動弁32、供給ポンプ33、流量積算
指示検出器34、自動弁45を介して原液供給孔９から濾室
内に供給して濾室内を加温した後に、各濾液排出孔7,8
から手動弁18,19、コントロール弁20、自動弁23を介し
て再び濾過助剤槽27に戻す循環操作を所定時間（例え
ば、５分間）行なう。これによって、濾室内を約60℃に
加温した後に、上記濾過助剤槽27の温水内に硅藻土を投
入して撹拌したものを上記温水循環操作と同様の操作に
よって濾室内に供給して濾布14にプリコート層を形成す
る。この結果、濾室内のエアが円滑に排除されて、プリ
コート層内に気泡が存在しない状態となるので、上述し
たイ）プリコート形成操作によって形成されたプリコー
ト層に比べて、より一層高密度のプリコート層が形成で
き、このプリコート層を通すことによって得られる濾液
の清澄度よりも良好なものとなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の請求項１のフィルター
プレスを用いた濾過方法は、垂直に立設された濾板と濾
布とにより形成される濾室の上下にそれぞれ形成された
濾液排出孔の位置によって表わす液圧を用い、上記上下
の各濾液排出孔における液圧差が最小となるように、上
記上下の各濾液排出孔に連結された配管の少なくとも一
方の流量を調節して、上記各濾液排出孔における背圧を
操作しつつ、上記濾室内に原液供給孔から濾過助剤を供
給して、上記濾布の濾過面にプリコート層を形成した後
に、上記濾室内に上記原液供給孔から原液を供給して少
なくともその供給圧力により、該原液の清澄濾過を行な
うものであるから、濾液排出孔を介して濾室内に背圧を
かけることによって、濾室内の濾布に均一なプリコート
層を形成することができ、このプリコート層を用いて清
澄濾過することによって、高能力でかつ信頼性に優れた
清澄濾過を行なうことができる。

また、本発明の請求項２の清澄濾過方法は、濾過助剤
槽内の濾過助剤を濾室内に原液供給孔から供給ポンプに
よって供給すると共に、該原液供給孔の位置を基準にし
て、上記濾室の上下にそれぞれ形成された濾液排出孔の
位置によって表わす液圧を用い、上記上下の各濾液排出
孔における濾過助剤の液圧差が最小になるように、上記
上下の各濾液排出孔に連結された配管の少なくとも一方
の流量を調節して、上記各濾液排出孔における背圧を操
作しつつ、上記各濾液排出孔から濾過助剤の濾液を排出
し、該排出された濾過助剤の濾液を上記濾過助剤槽に戻
すプリコート形成操作と、自動開閉弁を切換えることに
よって、上記濾過助剤槽と濾室との連通を遮断すると共
に、該濾室と原液槽とを連通して、上記濾室内に上記原
液槽から原液を上記供給ポンプによって供給して原液濾
過し、その濾過後の原液を上記原液槽に還流させる循環
濾過操作と、上記原液濾過後の濾液の上記原液槽への還
流を停止して、製品槽に供給する通液濾過操作と、上記
供給ポンプを停止して原液の濾室への供給を停止すると
共に、上記濾室内にケーキ洗浄水を供給するケーキ洗浄
操作と、上記ケーキ洗浄水の濾室内への供給を停止し
て、ブロー用圧縮空気を該濾室内に供給し、上記濾室内
の残液を抜き取ると共に、濾室内を乾燥させるブロー操
作とを順次行なうものであるから、フィルタープレスの
濾室内に均一でかつ適切な層厚のプリコート層を容易に
形成でき、かつ、上記各操作を順次行なうことにより、
従来実施できなかったフィルタープレスを用いた清澄濾
過処理を円滑に行なうことができる。

濾室内にプリコート層を形成する操作においては、濾
室の下部の濾液排出孔に連結された配管の流量を調節す
ることにより、垂直な濾室内の濾過面にかかる濾過圧力
を均一化して、濾布表面における上下方向の固液分離速
度を均等にし、濾過面全域にわたって均一な濾過を行な
わせ、これによって、濾過面に均一な厚さで、しかも薄
いプリコート層を形成させることができる。

上記濾室内にプリコート層を形成する操作に先立っ
て、濾室内に温水を供給して該濾室内を加温することに
よって、濾室内のエアを排除でき、濾室内に形成するプ
リコート層をより高密度にすることができる。

上記濾室内に原液を供給して濾過する操作の終段にお
いては、それまでの原液供給圧より高圧で少なくとも１
回以上変圧して操作するものであるから、原液供給圧を
高圧に変圧することによって、濾液量の増加を図ること
ができ、濾過速度を向上させることができる。

さらに、本発明の請求項６の清澄濾過装置は、垂直に
立設された濾板と濾布とにより形成される濾室の上下に
濾液排出孔を形成し、該濾液排出孔に切換弁を有する配
管を介して原液槽及び濾過助剤槽を連結し、かつ該原液
槽及び濾過助剤槽の各出口にそれぞれ自動開閉弁を介し
て供給ポンプの吸入口を連結すると共に、該供給ポンプ
の吐出口に上記濾室の原液供給孔を連結し、さらに上記
濾室の上下に形成された濾液排出孔に連結された上記配
管の少なくとも一方に、該配管に装備された検出器の検
出値に応じて上記濾室の上下の圧力差をなくすように開
度調整操作される自動調節弁を配置したものであるか
ら、各自動開閉弁を切換えることにより、一つの供給ポ
ンプによって、濾室内に濾過助剤槽から大容量低圧運転
で濾過助剤を供給した後に、連続的に原液槽から原液を
中容量中圧、あるいは小容量高圧運転で供給することが
でき、従って、切換時の圧力変動を抑制することができ
て、プリコート層の衝撃による剥離、あるいは欠落を防
止することができるとともに、上記自動調節弁により上
下の各濾液排出孔における圧力差をなくし、これによっ
て、濾室内のプリコート層の形成を均一化することがで
き、すなわち上記本発明の濾過方法を自動的かつ確実に
行なうことができる。

また、上記濾室の上下に形成された濾液排出孔のうち
下側の濾液排出孔に連結された配管に、上記自動調節弁
を設けることにより、垂直な濾室内の濾過面にかかる濾
過圧力を均一化して上下方向の固液分離速度を均等に
し、これによって、濾室内のプリコート層の形成を薄
く、かつ均一化することができる。

上記濾液排出孔を濾室の上下の角度に形成することに
より、濾液の排出が円滑に行なわれ、かつ濾液圧力のコ
ントロールが行ない易い。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は概略構成図、第２図は濾液配管部の斜視図、第
３図は濾板の外形図、第４図は濾板の断面図、第５図は
濾液量の時間特性を示す特性図である。１……フィルタープレス、２……濾板、７……上部濾液
排出孔、８……下部濾液排出孔、９……原液供給孔、14
……濾布、20……コントロール孔（自動調節弁）、22,2
3……自動弁、26……原液槽、27……濾過助剤槽、28…
…製品槽、31,32……自動弁、33……供給ポンプ、41…
…ケーキ洗浄水供給源、42……ブロー用空気供給源。

フロントページの続き (72)発明者石井進示東京都中央区佃２丁目17番15号月島機械株式会社内 (56)参考文献特開昭58−193707（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−148073（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−27607（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−191404（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】垂直に立設された濾板と濾布とにより形成
される濾室内に原液を供給して濾過・脱水を行うフィル
タープレスを用いた濾過方法において、上記濾室の上下
にそれぞれ形成された濾液排出孔の位置によって表わす
液圧を用い、上記上下の各濾液排出孔における液圧差が
最小となるように、上記上下の各濾液排出孔に連結され
た配管の少なくとも一方の流量を調節して、上記各濾液
排出孔における背圧を操作しつつ、上記濾室内に原液供
給孔から濾過助剤を供給して、上記濾布の濾過面にプリ
コート層を形成した後に、上記濾室内に上記原液供給孔
から原液を供給して少なくともその供給圧力により、該
原液の清澄濾過を行うことを特徴とするフィルタープレ
スを用いた清澄濾過方法。
【請求項２】垂直に立設された濾板と濾布とにより形成
される濾室内に原液を供給して濾過・脱水を行うフィル
タープレスを用いた濾過方法において、濾過助剤槽内の
濾過助剤を上記濾室内に原液供給孔から供給ポンプによ
って供給すると共に、該原液供給孔の位置を基準にし
て、上記濾室の上下にそれぞれ形成された濾液排出孔の
位置によって表わす液圧を用い、上記上下の各濾液排出
孔における濾過助剤の液圧差が最小になるように、上記
上下の各濾液排出孔に連結された配管の少なくとも一方
の流量を調節して、上記各濾液排出孔における背圧を操
作しつつ、上記各濾液排出孔から濾過助剤の濾液を排出
し、該排出された濾過助剤の濾液を上記濾過助剤槽に戻
すプリコート形成操作と、自動開閉弁を切換えることに
よって、上記濾過助剤槽と濾室との連通を遮断すると共
に、該濾室と原液槽とを連通して、上記濾室内に上記原
液槽から原液を上記供給ポンプによって供給して原液濾
過し、その濾過後の原液を上記原液槽に還流させる循環
濾過操作と、上記原液濾過後の濾液の上記原液槽への還
流を停止して、製品槽に供給する通液濾過操作と、上記
供給ポンプを停止して原液の濾室への供給を停止すると
共に、上記濾室内にケーキ洗浄水を供給するケーキ洗浄
操作と、上記ケーキ洗浄水の濾室内への供給を停止し
て、ブロー用圧縮空気を該濾室内に供給し、上記濾室内
の残液を抜き取ると共に、濾室内を乾燥させるブロー操
作とを順次行なうことを特徴とするフィルタープレスを
用いた清澄濾過方法。
【請求項３】濾室内にプリコート層を形成する操作にお
いては、上記濾室の下部の濾液排出孔に連結された配管
の流量を調節することを特徴とする請求項１または２記
載のフィルタープレスを用いた清澄濾過方法。
【請求項４】濾室内にプリコート層を形成する操作に先
立って、濾室内に温水を供給して該濾室内を加温するこ
とを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のフ
ィルタープレスを用いた清澄濾過方法。
【請求項５】濾室内に原液を供給して濾過する操作の終
段において、それまでの原液供給圧より高圧で少なくと
も１回以上変圧して操作することを特徴とする請求項１
ないし４のいずれかに記載のフィルタープレスを用いた
清澄濾過方法。
【請求項６】垂直に立設された濾板と濾布とにより形成
される濾室内に原液を供給して濾過・脱水を行うフィル
タープレスを用いた濾過装置において、上記濾室の上下
に濾液排出孔が形成され、該濾液排出孔に切換弁を有す
る配管を介して原液槽及び濾過助剤槽が連結され、かつ
該原液槽及び濾過助剤槽の各出口にそれぞれ自動開閉弁
を介して供給ポンプの吸入口が連結されると共に、該供
給ポンプの吐出口に上記濾室の原液供給孔が連結され、
さらに上記濾室の上下に形成された濾液排出孔に連結さ
れた上記配管の少なくとも一方には、該配管に装備され
た検出器の検出値に応じて上記濾室の上下の圧力差をな
くすように開度調整操作される自動調節弁が配置されて
いることを特徴とするフィルタープレスを用いた清澄濾
過装置。
【請求項７】上記濾室の上下に形成された濾液排出孔の
うち下側の濾液排出孔に連結された配管に、上記自動調
節弁が設けられたことを特徴とする請求項６記載のフィ
ルタープレスを用いた清澄濾過装置。
【請求項８】濾液排出孔が濾室の上下の角部に形成され
たことを特徴とする請求項６または７記載のフィルター
プレスを用いた清澄濾過装置。