JP2713336B2

JP2713336B2 - 原液の分離装置

Info

Publication number: JP2713336B2
Application number: JP28077491A
Authority: JP
Inventors: 栄一石垣
Original assignee: Ishigaki Co Ltd
Current assignee: Ishigaki Co Ltd
Priority date: 1991-09-30
Filing date: 1991-09-30
Publication date: 1998-02-16
Anticipated expiration: 2013-02-16
Also published as: JPH0592106A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、下水、各種産業廃水
あるいはプロセス等の原液を分離する装置に関し、特
に、同一装置内において、固液分離あるいは原液の濃縮
と、微細粒子及び溶解している無機質や有機質成分の分
離が同時に行える原液の分離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、逆浸透膜や限外ろ過膜をろ板に張
設し、このろ板を多数並列して、原液をろ過膜に接触さ
せて原液を濃縮し、あるいは高度処理水を得る装置はあ
った（例えば、特公平３−５５１７３号）。また、多数
のろ板を開閉自在に並列し、ろ板間にろ布を張設して、
ろ布間に形成されたろ過室に原液を供給し、固液分離あ
るいは原液を濃縮する装置もあった（例えば、特公昭５
５−１８５２９号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記前段のろ過膜を使
用する従来装置にあっては、下水や産業廃水の高度処理
が行えて処理水の再利用を可能とするものであり、プロ
セスにおいては、原液の濃縮や有効成分の回収が可能と
なるものであるが、あらかじめフイルタプレス等のろ過
機で固液分離を行わなければ、ろ過膜に捕捉された固形
分が被処理液の流れ抵抗となり、圧力損失を過大にし、
被処理液の貫流速度を極端に低下させる欠点があった。
また、上記従来装置のフイルタプレスにあっては、ろ過
面積が大きく、原液の大容量処理が可能となるものであ
るが、分離液の高度処理を行うためには、その次工程と
して上記ろ過膜を使用する従来装置を並設する必要があ
った。

【０００４】本願発明は、同一装置内で、上記従来装置
の固液分離装置と膜ろ過装置の機能を兼ねそなえ、原液
の固液分離と、処理水の高度処理とを同時に可能とする
装置を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本願発明の要旨
は、中くぼみ状のろ過床を有するろ板を設け、このろ板
のろ過床に固液分離用のろ材と、このろ材の裏面側に微
細粒子あるいは溶解している無機質や有機質成分分離用
のろ過膜を張設すると共に、ろ板には、ろ材前面に設け
たろ過室に連通する原液供給孔と、ろ過膜の裏面に連通
するろ液排出路９と、ろ材とろ過膜との間に連通するバ
イパス用の抜出路とを設けたものである。そして、上記
の固液分離用のろ材としては、金属ろ材又はろ布あるい
はセラミックスで構成し、ろ過膜としては、微細粒子や
溶解している無機質成分あるいは有機質成分分離用の逆
浸透膜あるいは限外ろ過膜で構成したものである。ま
た、上記のろ板は、好ましくは、開閉自在に多数並列
し、これらのろ板間にろ過室を形成し、上記ろ板に設け
たろ液排出路に逆洗水の供給管を連結自在にすると共
に、バイパス用の抜出路に逆洗水の排出管を連結自在と
したものである。尚、装置を大型化する時には、ろ材の
支持と、ろ過膜の保護のために、ろ材とろ過膜の間に、
ろ材の支持用のろ過板を設けると共に、ろ過膜の表裏面
には、通水性を有する保護シートを配設すればよいもの
である。また、上記のろ板にかえて、額縁状の外枠と、
この外枠に敷設した通水性を有する支持板とからなる構
造としてもよいものである。

【０００６】

【作用】本願発明は上記のように構成してあり、原液を
ろ板の原液供給孔からろ過室に圧入すると、原液中の固
形分はろ材に捕捉され、ろ布面にケーキ層を形成し原液
の圧入圧により圧密される。一方、ろ液はろ材のろ過目
を通過して、ろ材の裏面に流入し、更に、その液圧によ
りろ過膜を通過しようとする。この時、微細粒子と溶解
している不用な無機質や有機質分はろ過膜への流入が阻
止され、純水あるいは有効成分のみがろ過膜を通過し、
ろ板のろ過面に沿って移動し、ろ液排出路から取り出さ
れる。一方、上記ろ材を通過したろ液のうち、ろ過膜の
処理能力を越えるろ液の一部は、ろ布とろ過膜の間に連
通するろ板のバイパス用の抜出路から抜出され、原液の
供給側へ返送され、あるいは一次処理液として取り出す
ことができる。そして、ろ過室にケーキが堆積した時に
は、ろ板のろ過室を開放し、ケーキを排出すればよい。
次に、ろ過室を密閉し、ろ板のろ液排出路から処理液を
流入させ、ろ過膜の裏面から表面へ通過させればろ過膜
に付着した微細粒子等の目詰り物を洗い流し、この洗浄
排水をバイパス用の抜出路から排出すればろ過膜を再生
することができる。そして、ろ材を洗浄する時には、バ
イパス用の抜出路を閉止し、ろ液排出路から処理液を流
入させ、あるいは、ろ液排出路を閉止し、バイパス用の
抜出路から処理液を逆流させれば、洗浄液はろ材の裏面
から流入し、目詰り物をろ材から押し出すことができ
る。逆洗廃水はろ板の原液供給孔から抜き出し、あるい
は、ろ過室を開放すれば排出することができるものであ
る。

【０００７】

【実施例】本願発明の実施例を図面に基づき詳述する
と、まず図１において、符号１はろ板であって、このろ
板１の表裏面には中くぼみ状のろ過床２が形成されてお
り、このろ過床２には多数の溝が設けてあり、処理液は
この溝を伝って流下できるようになっている。このろ過
床２には、金属ろ材３とその裏面側に逆浸透膜４とがろ
板１の周部にシールリング２１．２１で止着され張設さ
れている。金属ろ材３と逆浸透膜４との間には、金属ろ
材３の支持用のろ過板５が設けられており、金属ろ材３
が原液の液圧により移動し、あるいは湾曲して逆浸透膜
４を押しつぶさないようにしてある。そして、逆浸透膜
４の表裏面には、通水性を有する保護シート６．６が配
設してある。ろ過板５と保護シート６との間には間隙が
設けられており、金属ろ材３のろ過目を通過したろ液が
上下に流動できるようになっている。なお、上記の実施
例では、ろ材３を金属ろ材としたが、このろ材３を処理
原液の性状によりろ布あるいはセラミックスとしてもよ
く、ろ材３をろ布とした場合には、ろ布をろ板１の周部
に固定して張設しても、あるいは走行装置を設け、ろ布
を走行させてもよいものである。また、上記の実施例に
おいては、ろ過膜４を逆浸透膜としたが、所望の処理液
の程度に応じて限外ろ過膜としてもよいものである。

【０００８】次に、ろ板１の前面には、ろ板１の周縁部
と金属ろ材とで囲まれたろ過室７が形成されており、ろ
板１には、このろ過室７に連通する原液供給孔８と、逆
浸透膜４の裏面側に連通するろ液排出路９と、ろ過板５
と逆浸透膜４との間に連通するバイパス用の抜出路１０
とが設けてある。このろ板１のろ過室７を密閉状態と
し、原液を原液供給孔８からろ過室に高圧で圧入する
と、ろ液は金属ろ材を通過し、固形分が分離され、ろ液
の液圧により逆浸透膜４に流入し、処理液はろ過床２に
形成された溝を伝ってろ液排出路９から処理水を取り出
すことができるようになっている。一方、原液中の固形
分は、金属ろ材３に捕捉され、ケーキ層が形成され、原
液の圧入圧により厚密状にケーキを圧縮し、脱水するこ
とができる。そして、金属ろ材３のろ過目を通過した微
細粒子や溶解している無機質あるいは有機質成分は逆浸
透膜４で捕捉されるようになっている。また、金属ろ材
３のろ過目を通過したろ液のうち、逆浸透膜４の処理能
力を越えたろ液は、ろ板１のバイパス用の抜出路１０か
ら原液供給路へ返送され、あるいは一次処理水として取
り出すことができる。

【０００９】符号１１はろ板１に設けたろ液排出路９に
分岐して設けた逆洗水の供給管、符号１２は、ろ板１の
バイパス用の抜出路１０に分岐して設けた逆洗水の排水
管であって、逆浸透膜４が目詰りした時に、逆洗水を逆
浸透膜４の裏面から圧送すれば、ろ過膜に付着している
微粒子等を裏面から押し出して剥離させ、逆洗水の排水
管１２から目詰り物を排出できるようになっている。ま
た、金属ろ材３が目詰りした時には、ろ液排出路９を閉
止し、バイパス用の抜出路１０からろ液を送入するか、
あるいは抜出路１０を閉止し、ろ液排出路９から処理液
を圧送すれば、金属ろ材３のろ過目に入り込んでいる目
詰り物を裏面から押し出せるようになっている。

【００１０】図２に示す装置はフイルタプレスであっ
て、左右のフレーム１３．１３に一対のガイドレール１
４．１４が張設されており、このガイドレール１４上に
上記の本願発明の多数のろ板１・・・がリンクチェーン
１５・・・で互に連結されて並列されている。この実施
例のフイルタプレスは、一端に設けた油圧シリンダー１
６によってろ板１・・・を開閉するようになっており、
ろ板１・・・を閉板した時に、ろ板１．１間にろ過室７
が形成されるようになっている。本願発明の分離装置を
フイルタプレスに用いれば、ろ過面積が多く取れ、原液
の大容量処理が可能となり、原液の固液分離装置あるい
は濃縮装置として、同時に処理液の高度処理装置として
活用できるものである。また、ろ過膜の浸透圧以上で原
液を圧入するので、固液分離されたケーキも、原液の圧
入圧で含水率を低下させることができるものである。

【００１１】図３に示す装置は、ヌッチェ型のろ過装置
であって、水平状に配設した外枠１７に通水性の支持板
１８が埋設されており、この支持板１８上に、ろ過板５
に支持された金属ろ材３と、その下方に間隙をもって、
通水性の保護シート６．６でその前後面を被覆された逆
浸透膜４が張設されている。これらを配設した枠体１７
と、昇降自在に配設した蓋体１９とでろ過室７を形成す
るようにしてあり、原液供給孔８は蓋体１９に設けてあ
る。なお、符号２０はエアーシリンダーである。この装
置は、対象原液の処理量が少ない場合に活用できるもの
である。

【００１２】

【発明の効果】本願発明は、一つの装置でろ過機と膜ろ
過装置の機能を兼ねそなえ、原液の固液分離と精密ろ過
が同時に行えるものである。即ち、従来装置の逆浸透膜
や限外ろ過膜を用いた精密ろ過装置にあっては、原液を
直接精密ろ過装置に供給すると、ろ過膜に捕捉された固
形分が被処理液の流れ抵抗となり、圧力損失が増大し
て、直ちにろ過膜が閉塞する欠点があった。そのため
に、その前段にフイルタプレスや真空ろ過機等を設置
し、固液分離を行っていた。また、フイルタプレス等の
ろ過機だけでは原液の高度処理が不可能であったもので
あるが、本願発明においては、同一装置の原液のろ過室
において、固液分離用のろ材と、微細粒子あるいは溶解
した無機質や有機質成分分離用のろ過膜を張設したか
ら、原液の固液分離あるいは濃縮と処理液の高度処理が
行えると共に、逆浸透圧以上で原液を圧入するので固液
分離により生成されたケーキは圧入圧により厚密され高
脱水が行われるものである。しかも、一つの装置で処理
水の高度処理が行えるのでポンプや補器類が半分です
み、維持管理においてもその労作が半減するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の原液の分離装置の縦断面図である。

【図２】本願発明を用いたフイルタプレスの概略側面図
である。

【図３】本願発明の分離装置を用いたヌッチェ型ろ過装
置の縦断面図である。

【符号の説明】

１ろ板２ろ過床３金属ろ材４逆浸透膜５ろ過板６保護シート７ろ過室８原液供給孔９ろ液排出路１０抜出路１１逆洗水の供給管１２逆洗水の排出管１７外枠１８支持板

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】中くぼみ状のろ過床２を有するろ板１を
設け、このろ板１のろ過床２に固液分離用のろ材３と、
このろ材３の裏面側に、微細粒子あるいは溶解している
無機質や有機質成分分離用のろ過膜４を張設すると共
に、ろ板１には、ろ材３前面に設けたろ過室７に連通す
る原液供給孔８と、ろ過膜４の裏面に連通するろ液排出
路９と、ろ材３とろ過膜４との間に連通するバイパス用
の抜出路１０とを設けたことを特長とする原液の分離装
置。
【請求項２】請求項１記載のろ材３が、金属ろ材又は
ろ布あるいはセラミックスであり、ろ過膜４が、逆浸透
膜あるいは限外ろ過膜であることを特長とする原液の分
離装置。
【請求項３】請求項１記載のろ板１を、開閉自在に多
数並列し、これらのろ板１．１間にろ過室７を形成し、
上記ろ板１に設けたろ液排出路９に、逆洗水の供給管１
１を連結自在にすると共に、バイパス用の抜出路１０
に、逆洗水の排出管１２を連結自在としたことを特長と
する原液の分離装置。
【請求項４】請求項１記載の分離装置において、ろ材
３とろ過膜４との間に、ろ材３の支持用のろ過板５を設
けると共に、ろ過膜４の表裏面には、通水性を有する保
護シート６．６を配設したことを特長とする原液の分離
装置。
【請求項５】請求項１記載のろ板１にかえて、額縁状
の外枠１７と、この外枠１７に敷設した通水性を有する
支持板１８とからなることを特長とする原液の分離装
置。