JP2930898B2 - ろ過装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、池の水質浄化，産
業排水の二次処理，上水の前処理等に使用されるろ過装
置に関し、特にろ過材の表面積が大きく，かつ通水性の
よいフィルタを使用するのに適したろ過装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来のろ過装置の構成を示した部
分断面図であり、図において、１はろ過装置、２はタン
ク、４は吸水ポンプ、５は吸水ポンプ４を介して池の水
と上記タンク５７の供給口との間を接続する吸水パイ
プ、６１は原水、５８はタンク２内に配設されたフィル
タ、６２は処理水、５６は処理水６２を池に排出するた
めの加圧ポンプ、６は該加圧ポンプ５６を介してタンク
２の排出口と池の水との間を接続する処理水排出パイプ
である。

【０００３】次に、この従来のろ過装置１の動作を説明
する。池の水６１は吸水ポンプ４により吸い上げられて
タンク２に供給され、フィルタ５８でろ過されて処理水
６２となった後、加圧ポンプ５６で池に戻される。

【０００４】ところで、上記フィルタ５８として従来、
砂、砂利、木炭等が使用されていたが、近年、バクテリ
アによる生物ろ過の効果が重視されるようになった。こ
のバクテリアによるろ過効果はろ過材の表面積が大きい
程良い。

【０００５】このような生物ろ過に適したろ過材とし
て、例えば、プラスチック棒材を軸方向に小ピッチで螺
旋状に切り込み、適長に切断して形成された螺旋形ろ過
材がある（特公平７−４７０９７号公報参照）。この螺
旋形ろ過材を集積させてフィルタとして用いた場合、ろ
過材の表面積が砂利の１０倍以上もあることからバクテ
リアによる生物ろ過の効果が大きく、かつろ過材間の空
隙が大きいため通水性がよく目詰まりしにくいという優
れた効果が得られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この螺
旋形ろ過材を用いたフィルタを上述の従来のろ過装置に
そのまま使用すると以下の問題が生じる。すなわち、ろ
過装置内の水流の圧力分布が均一でない一方、フィルタ
の通水性がよいため、原水がフィルタの一部のみを通過
し、フィルタ全体を有効に利用することができない。ま
た、フィルタの通水性がよいため、一回のろ過ではろ過
効率が低く、何回も繰り返しろ過する必要がある。さら
に、ろ過時と逆方向に洗浄水を通してフィルタを洗浄す
る，逆洗浄ができない。

【０００７】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、その表面積が大きく，かつ通水性
のよいフィルタを使用するのに適しており、フィルタを
有効に利用することができ、ろ過効率が高く、かつ逆洗
浄が容易なろ過装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明（請求項１）に係
るろ過装置は、上方が開放された容器の内部空間を第１
の隔壁で区画して形成された複数の処理槽，及び１つの
排出槽であって、上記第１の隔壁の上部に形成されたオ
ーバーフロー用切欠きで上記排出槽を終端として順次直
列に接続された複数の処理槽，及び１つの排出槽と、上
記直列に接続された処理槽の始端に位置する処理槽に原
水を供給するための給水手段と、上記排出槽の下部に配
設された，最終処理水を外部に排出するための処理水排
出口と、その下部に連通口が形成され，上記各処理槽の
水が流入する部分と水が流出する部分との間を仕切って
該各処理槽に水が下方へ移動する下降部と水が上方へ移
動する上昇部とを形成するよう該各処理槽にそれぞれ配
設された第２の隔壁と、上記各処理槽の上記下降部又は
上記上昇部の流路を遮るように配設された，複数のろ過
材を集積してなるフィルタであって、上記ろ過材が，そ
の表面部にその表面積を拡大せしめるような形状の空隙
を有し、かつ上記ろ過材が，該ろ過材を複数集積したと
き該ろ過材間に，上記フィルタを通過する水の主な流路
となるような空隙を形成するものであるフィルタと、上
記複数の処理槽の上記上昇部に洗浄用水をそれぞれ供給
するための洗浄用水供給手段と、上記各処理槽の上記下
降部にそれぞれ配設された洗浄排水排出口と、該各洗浄
排水排出口にそれぞれ設けられた開閉手段とを備えたも
のである。

【０００９】本発明（請求項２）に係るろ過装置は、上
記のろ過装置（請求項１）に記載のろ過装置において、
上記各洗浄排水排出口を、上記各処理槽の上記下降部
の，上記フィルタの上面の高さより高くかつ該各処理槽
の上記上昇部のオーバーフロー用切欠きの底部の高さよ
り低い位置にそれぞれ配設したものである。

【００１０】本発明（請求項３）に係るろ過装置は、上
記のろ過装置（請求項１又は２）に記載のろ過装置にお
いて、上記第２の隔壁が所定の高さを有しており、かつ
上記始端に位置する処理槽の、上記オーバーフロー用切
欠きのうちその底部の高さが最も高いものの底部の高さ
より高く，かつ上記第２の隔壁の所定の高さより低い位
置に配設された溢水排出口を備えたものである。

【００１１】本発明（請求項４）に係るろ過装置は、上
方が開放された容器の内部空間を第１の隔壁で区画して
形成された複数の処理槽，及び１つの排出槽であって、
上記第１の隔壁の上部に形成されたオーバーフロー用切
欠きで上記排出槽を終端として順次直列に接続された複
数の処理槽，及び１つの排出槽と、上記直列に接続され
た処理槽の始端に位置する処理槽に原水を供給するため
の給水手段と、上記排出槽の下部に配設された，最終処
理水を外部に排出するための処理水排出口と、その下部
に連通口が形成され，上記各処理槽の水が流入する部分
と水が流出する部分との間を仕切って該各処理槽に水が
下方へ移動する下降部と水が上方へ移動する上昇部とを
形成するよう該各処理槽にそれぞれ配設された第２の隔
壁と、上記各処理槽の上記下降部又は上記上昇部の流路
を遮るように配設された，複数のろ過材を集積してなる
フィルタであって、上記ろ過材が，その表面部にその表
面積を拡大せしめるような形状の空隙を有し、かつ上記
ろ過材が，該ろ過材を複数集積したとき該ろ過材間に，
上記フィルタを通過する水の主な流路となるような空隙
を形成するものであるフィルタとを備え、上記第２の隔
壁が所定の高さを有しており、かつ上記始端に位置する
処理槽の、上記オーバーフロー用切欠きのうちその底部
の高さが最も高いものの底部の高さより高く，かつ上記
第２の隔壁の所定の高さより低い位置に配設された溢水
排出口を備えたものである。

【００１２】本発明（請求項５）に係るろ過装置は、上
記のろ過装置（請求項１ないし４）に記載のろ過装置に
おいて、上記ろ過材が、プラスチックの丸棒を、軸方向
に該丸棒の直径に比し小さなピッチで、刃物を用いて該
丸棒の中心付近まで達するように深く螺旋状に切り込
み、所定の長さに切断して形成されるものであるとした
ものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】実施の形態１． 構成１． 本発明の実施の形態１におけるろ過装置（請求項１）１
は、図１〜５に示されるように、上方が開放された容器
２の内部空間を第１の隔壁２５〜２８で区画して形成さ
れた複数の処理槽２１〜２４，及び１つの排出槽２９で
あって、上記第１の隔壁２５〜２８の上部に形成された
オーバーフロー用切欠き３４〜３７で上記排出槽２９を
終端として順次直列に接続された複数の処理槽２１〜２
４，及び１つの排出槽２９と、上記直列に接続された処
理槽の始端に位置する処理槽２１に原水６１を供給する
ための給水手段５と、上記排出槽２９の下部に配設され
た，最終処理水６２を外部に排出するための処理水排出
口７１と、その下部に連通口３８〜４１が形成され，上
記各処理槽２１〜２４の水が流入する部分と水が流出す
る部分との間を仕切って該各処理槽２１〜２４に水が下
方へ移動する下降部２１ａ〜２４ａと水が上方へ移動す
る上昇部２１ｂ〜２４ｂとを形成するよう該各処理槽２
１〜２４にそれぞれ配設された第２の隔壁３０〜３３
と、上記各処理槽２１〜２４の上記下降部２１ａ〜２４
ａ又は上記上昇部２１ｂ〜２４ｂの流路を遮るように配
設された，複数のろ過材５１，５４を集積してなるフィ
ルタ４２〜４５であって、上記ろ過材５１，５４が，そ
の表面部にその表面積を拡大せしめるような形状の空隙
５２を有し、かつ上記ろ過材５１，５４が，該ろ過材５
１，５４を複数集積したとき該ろ過材５１，５４間に，
上記フィルタ４２〜４５を通過する水の主な流路となる
ような空隙５３を形成するものであるフィルタ４２〜４
５と、上記複数の処理槽２１〜２４の上記上昇部２１ａ
〜２４ａに洗浄用水をそれぞれ供給するための洗浄用水
供給手段８と、上記各処理槽２１〜２４の上記下降部２
１ｂ〜２４ｂにそれぞれ配設された洗浄排水排出口７０
ａ〜７０ｄと、該各洗浄排水排出口７０ａ〜７０ｄにそ
れぞれ設けられた開閉手段９とを備えたものである。こ
れにより、各処理槽２１〜２４において、大気圧の作用
する上下方向に水が移動しつつ各フィルタ４２〜４５を
通過することから、水流が均一になり、フィルタ４２〜
４５の通水性が高くてもこれを均一に通過せしめること
ができ、その結果、各フィルタ４２〜４５を有効に利用
することができ、また、原水６２を複数回ろ過すること
ができ、通水性がよいが故にろ過効率の低いフィルタ４
２〜４５を用いても、ろ過装置１全体のろ過効率を向上
させることができ、また、各処理槽２１〜２４毎に、各
フィルタ４２〜４５にろ過時と逆方向に洗浄用水６３を
それぞれ通水し、通水性がよいフィルタ４２〜４５から
被ろ過物を容易に遊離させることができ、その結果、逆
洗浄を容易に行うことができ、また、各処理槽２１〜２
４の逆洗浄を同時に行うことができ、さらに、フィルタ
４２〜４５の洗浄具合を、洗浄排水の状態を見ることに
より判断することができ、無駄な洗浄時間を省くことが
できる。

【００１４】構成２． 本発明の実施の形態１におけるろ過装置（請求項２）１
は、図１，５に示されるように、上記の構成１のろ過装
置において、上記各洗浄排水排出口７０ａ〜７０ｄを、
上記各処理槽２１〜２４の上記下降部２１ａ〜２４ａ
の，上記フィルタ４２〜４５の上面の高さより高くかつ
該処理槽２１〜２４の上記上昇部２１ｂ〜２４ｂのオー
バーフロー用切欠き３４〜３７の底部の高さより低い位
置にそれぞれ配設したものである。これにより、フィル
タ４２〜４５の上側にも洗浄用水が存在することとな
り、洗浄用水６３がフィルタ４２〜４５を均一に通過
し、該フィルタ４２〜４５の洗浄を均一に行うことがで
きる。

【００１５】構成３． 本発明の実施の形態１におけるろ過装置（請求項３）１
は、図１，２に示されるように、上記の構成１又は２の
ろ過装置において、上記第２の隔壁３０〜３３が所定の
高さを有しており、かつ上記始端に位置する処理槽２１
の、上記オーバーフロー用切欠き３４〜３７のうちその
底部の高さが最も高いものの底部の高さより高く，かつ
上記第２の隔壁３０〜３３の所定の高さより低い位置に
配設された溢水排出口１６を備えたものである。これに
より、フィルタ４２〜４５が目詰まりした場合、溢れた
水が溢水排出口１６から容器２外に排出され、未処理水
が下流側に流出するのを防止することができる。

【００１６】構成４． 本発明の実施の形態１におけるろ過装置（請求項４）１
は、図１〜４に示されるように、上方が開放された容器
２の内部空間を第１の隔壁２５〜２８で区画して形成さ
れた複数の処理槽２１〜２４，及び１つの排出槽２９で
あって、上記第１の隔壁２５〜２８の上部に形成された
オーバーフロー用切欠き３４〜３７で上記排出槽２９を
終端として順次直列に接続された複数の処理槽２１〜２
４，及び１つの排出槽２９と、上記直列に接続された処
理槽の始端に位置する処理槽２１に原水６１を供給する
ための給水手段５と、上記排出槽２９の下部に配設され
た，最終処理水６２を外部に排出するための処理水排出
口７１と、その下部に連通口３８〜４１が形成され，上
記各処理槽２１〜２４の水が流入する部分と水が流出す
る部分との間を仕切って該各処理槽２１〜２４に水が下
方へ移動する下降部２１ａ〜２４ａと水が上方へ移動す
る上昇部２１ｂ〜２４ｂとを形成するよう該各処理槽２
１〜２４にそれぞれ配設された第２の隔壁３０〜３３
と、上記各処理槽２１〜２４の上記下降部２１ａ〜２４
ａ又は上記上昇部２１ｂ〜２４ｂの流路を遮るように配
設された，複数のろ過材５１，５４を集積してなるフィ
ルタ４２〜４５であって、上記ろ過材５１，５４が，そ
の表面部にその表面積を拡大せしめるような形状の空隙
５２を有し、かつ上記ろ過材５１，５４が，該ろ過材５
１，５４を複数集積したとき該ろ過材５１，５４間に，
上記フィルタ４２〜４５を通過する水の主な流路となる
ような空隙５３を形成するものであるフィルタ４２〜４
５とを備え、上記第２の隔壁３０〜３３が所定の高さを
有しており、かつ上記始端に位置する処理槽２１の、上
記オーバーフロー用切欠き３４〜３７のうちその底部の
高さが最も高いものの底部の高さより高く，かつ上記第
２の隔壁３０〜３３の所定の高さより低い位置に配設さ
れた溢水排出口１６を備えたものである。これにより、
各処理槽２１〜２４において、大気圧の作用する上下方
向に水が移動しつつ各フィルタ４２〜４５を通過するこ
とから、水流が均一になり、フィルタ４２〜４５の通水
性が高くてもこれを均一に通過せしめることができ、そ
の結果、各フィルタ４２〜４５を有効に利用することが
でき、また、原水６２を複数回ろ過することができ、通
水性がよいが故にろ過効率の低いフィルタ４２〜 ４５を
用いても、ろ過装置１全体のろ過効率を向上させること
ができ、また、フィルタ４２〜４５が目詰まりした場
合、溢れた水が溢水排出口１６から容器２外に排出さ
れ、未処理水が下流側に流出するのを防止することがで
きる。

【００１７】構成５． 本発明の実施の形態１におけるろ過装置（請求項５）１
は、図４に示されるように、上記の構成１ないし４のろ
過装置において、上記ろ過材５４が、プラスチックの丸
棒を、軸方向に該丸棒の直径に比し小さなピッチで、刃
物を用いて該丸棒の中心付近まで達するように深く螺旋
状に切り込み、所定の長さに切断して形成されるもので
ある。これにより、螺旋形ろ過材５４が得られ、該螺旋
形ろ過材５４に形成された空隙５２と螺旋形ろ過材５４
間に形成される粗い空隙５３のバランスがよいことか
ら、バクテリアによる生物ろ過の効果がより大きくな
り、かつフィルタの通水性がよりよくなり、目詰まりし
にくくなる。また、ろ過材の作製が容易になる。

【００１８】実施例１．本発明の実施の形態１における
一実施例について説明する。図１は本実施例１によるろ
過装置の外観を示す斜視図、図２は図１のＡ−Ａ断面図
であり、図において、１は産業排水の二次処理に使用さ
れるろ過装置、２はろ過装置１の本体を構成する直方体
状のタンク（容器）、３はタンク２にゴミ等が侵入する
の防止するため，該タンク２の上面を覆うように該タン
ク２に着脱可能に設けられた蓋である。タンク２の内部
空間は、その長手方向に４つの第１の隔壁２５〜２８で
区画されて第１〜第４の処理槽２１〜２４，及び排出槽
２９が形成され、各第１の隔壁２５〜２８の上部にはオ
ーバーフロー用切欠き３４〜３７が形成され、このオー
バーフロー用切欠き３４〜３７により第１〜第４の処理
槽２１〜２４，及び排出槽２９が直列に接続されてい
る。このオーバーフロー用切欠き３４〜３７は、本実施
例１では第１の隔壁２５〜２８の全幅に渡って形成され
ている（図示せず）が、第１の隔壁２５〜２８の幅方向
における一部のみに形成してもかまわない。また、この
オーバーフロー用切欠き３４〜３７の底部の高さは、本
実施例１では全て同じ高さとしたが、高さが少々異なっ
ていてもかまわない。

【００１９】各処理槽２１〜２４は、タンク２の側壁と
同じ高さを有する第２の隔壁３０〜３３でタンク２の長
手方向に水を下方に移動させるための下降部２１ａ〜２
４ａと水を上方に移動させるための上昇部２１ｂ〜２４
ｂとにそれぞれ仕切られ、これら下降部２１ａ〜２４
ａ，及び上昇部２１ｂ〜２４ｂは、各第２の隔壁３０〜
３３の下部に設けられた連通口３８〜４１により連通さ
れてＵ字状の流路をそれぞれ形成している。この連通口
３８〜４１は、本実施例１では第２の隔壁３０〜３３の
全幅に渡って形成されている（図示せず）が、第２の隔
壁３０〜３３の幅方向における一部のみに形成してもか
まわない。

【００２０】各処理槽２１〜２４の上昇部２１ｂ〜２４
ｂの，上記連通口３８〜４１とオーバーフロー用切欠き
３４〜３７との間にはフィルタ４２〜４５が流路を遮る
ように配設されている。フィルタ４２〜４５は、後述す
る螺旋形ろ過材を、適宜なメッシュの網かごに充填した
ものであり、上方から着脱できるようになっている。従
って、蓋３を開けて、フィルタ４２〜４５を容易に出し
入れすることができる。このフィルタ４２〜４５は各処
理槽２１〜２４の下降部２１ａ〜２４ａに設置してもか
まわない。なお、各処理槽２１〜２４の下降部２１ａ〜
２４ａ，及び上昇部２１ｂ〜２４ｂの面積は、スペース
を有効に利用するため、フィルタを設置する方の部分の
面積を大きくするのが望ましい。

【００２１】第１の処理槽２１の下降部２１ａの上部に
は、原水６１を供給するための吸水パイプ５の一端が配
置され、該吸水パイプ５の他端は吸水ポンプ４を介して
汚水槽（図示せず）に接続されている。吸水パイプ５に
は、該吸水パイプ５を開閉する第５のバルブ１７が設置
されている。第１の処理槽２１の上部であって、オーバ
ーフロー用切欠き３４〜３７の底部の高さより高く，か
つ第２の隔壁３０〜３３の高さより低い位置に、溢水排
出口７２が配設され、該溢水排出口７２に溢水排出パイ
プ１６の一端が接続され、該溢水排出パイプ１６の他端
は汚水槽に接続されている。排出槽２９の下部には最終
処理水６２をタンク２から排出するための処理水排出口
７１が配設され、該処理水排出口７１に処理水排出パイ
プ６が接続され、該処理水排出パイプ６には該処理水排
出パイプ６を開閉する第１のバルブが設置されている。

【００２２】タンク２の上部には、洗浄用水を供給する
ための洗浄用水供給パイプ８が配管されている。洗浄用
水供給パイプ８は、その先端が分岐しており、各分岐の
先端が各処理槽２１〜２４の上昇部２１ｂ〜２４ｂの上
部に位置するよう設置され、各分岐毎に該分岐を開閉す
る第３のバルブ１１が設置されている。

【００２３】各処理槽２１〜２４の下降部２１ａ〜２４
ａの，フィルタ４２〜４５の上面の高さより少し高くか
つ該各処理槽２１〜２４の上昇部２１ｂ〜２４ｂのオー
バーフロー用切欠き３４〜３７の底部の高さより低い位
置に、洗浄排水排出口７０ａ〜７０ｄがそれぞれ配設さ
れ、各洗浄排水排出口７０ａ〜７０ｄに洗浄排水排出パ
イプ１０ａ〜１０ｄの一端がそれぞれ接続され、該洗浄
排水排出パイプ１０ａ〜１０ｄの他端は主排水パイプ１
４に接続されている。各洗浄排水排出パイプ１０ａ〜１
０ｄには、該洗浄排水排出パイプ１０ａ〜１０ｄを開閉
する第２のバルブ９がそれぞれ設置されている。なお、
１２は各処理槽２１〜２４の下部に設置された水抜きパ
イプ、１３は該水抜きパイプ１２を開閉する第４のバル
ブ、１５は各処理槽２１〜２４を大気と連通するための
通気孔である。

【００２４】図３(a) は図１のフィルタに使用されるろ
過材を模式的に示した外観図、図３(b) は図３(a) のろ
過材の縦断面を示した断面図であり、図において５１は
螺旋形ろ過材、５２は螺旋形ろ過材５１の表面部に形成
された螺旋状の狭い空隙であり、図では分かり易くする
ため、空隙５２の幅，及びピッチを少し誇張して大きく
描いてある。５３は集積された螺旋形ろ過材５１間に形
成された粗い空隙である。この螺旋形ろ過材５１は、例
えば切削加工により、プラスチックの丸棒に、軸方向に
小ピッチで、螺旋状の狭い溝５２を形成し、その後適宜
な長さに切断することにより作製される。

【００２５】この螺旋形ろ過材５１を集積したフィルタ
では、ろ過材料どうしはほとんど点で接触し、その空隙
５３は螺旋形ろ過材５１の空隙５２に比しかなり大きく
なる。従って、このようなフィルタでは、浮遊物は螺旋
形ろ過材５１の狭い空隙５２に引っ掛かって除去され、
水は主として螺旋形ろ過材５１間の粗い空隙５３を通っ
て流れる。また、螺旋形ろ過材５１の狭い空隙５２内で
は水流が緩やかになってそこにバクテリアが繁殖し、溶
解性有機物がこのバクテリアにより分解される。従っ
て、生物ろ過と浮遊物ろ過が同時に行え、かつ通水性が
高く、目詰まりがしにくい。

【００２６】図４(a) は他のタイプのろ過材を示す外観
図、図４(b) は図４(a) のろ過材が集積された状態を示
す外観図であり、図において図３と同一符号は同一又は
相当する部分を示しており、５４は螺旋形ろ過材であ
る。螺旋形ろ過材５４は、プラスチックの丸棒を、軸方
向に該丸棒の直径に比し小さなピッチで、刃物を用いて
該丸棒の中心付近まで達するように深く螺旋状に切り込
み、所定の長さに切断して形成される。すなわち、この
作製方法によれば、刃物により薄い厚みで丸棒から切り
出された材料が、その周方向に、交互に反対側の軸方向
が開放された漏斗状の空隙５２を形成するように褶曲し
つつ，そのターン間が密着して巻回するように変形し、
図に示されるように、巻き貝状の全体形状を有する螺旋
形ろ過材５４が形成される。本実施例１では、例えば、
直径１０〜１５ｍｍの塩化ビニールの丸棒を用い、上記
ピッチを０．５ｍｍ程度とし、全体長を上記巻き回数が
３回程度となるような長さとした。この螺旋形ろ過材５
４の全体長は、余り長すぎると該ろ過材５４間に形成さ
れる空隙５３が大きくなり過ぎるため、上記巻き回数が
数回程度となるような長さにするのが好ましい。この螺
旋形ろ過材５４は、該ろ過材５４に形成された漏斗状の
空隙５２の一部が開放されているため、該空隙５２を通
じて螺旋状ろ過材５４を透過するように水が流れるが、
この水流は僅かであるため、大部分の水は、図３の場合
と同様に、螺旋形ろ過材５４間の粗い空隙５３を通って
流れ、図３の場合と同様の効果が得られる。そして、こ
の螺旋形ろ過材５４は、該ろ過材５４に形成された空隙
５２と螺旋形ろ過材５４間に形成される粗い空隙５３の
バランスがよく、かつ作製が容易なことから、最も好ま
しい形状のものである。なお、ろ過材としては、その表
面部にその表面積を拡大せしめるような形状の空隙を有
し、かつ該ろ過材を複数集積したとき該ろ過材間に，フ
ィルタを通過する水の主な流路となるような空隙を形成
するものであればよく、これらの他に、例えば、プラス
チック成形により松かさ状に形成されたものを用いるこ
とができる。

【００２７】次に、本実施例１によるろ過装置の動作を
説明する。まず図１，及び図２に従って、ろ過動作を説
明する。図はろ過動作における定常状態を示しており、
吸水パイプ５の第５のバルブ１７，及び処理水排出パイ
プ６の第１のバルブ７が開かれ、洗浄水排出パイプ８の
第３のバルブ１１，洗浄排水排出パイプ１０の第２のバ
ルブ９，水抜きパイプ１２の第４のバルブ１３は閉じら
れている。吸水ポンプ４により汚水槽から原水６１が第
１の処理槽２１の下降部２１ａに供給される。第１の処
理槽２１の下降部２１ａの水面と上昇部２１ｂの水面に
は等しく大気圧が加わっているから、この下降部２１ａ
に供給された原水６１は自重によりその下流側部分２１
ｂに移動する。すなわち、この原水６１は、まず下方に
移動し、連通口３８を通って上昇部２１ｂに入る。この
上昇部２１ｂに入った原水６１は上方に移動し、フィル
タ４２を通過し、この際に溶解性有機物や浮遊物の除去
が行われる。フィルタ４２を通過した１次処理水は水面
４７近くまで上昇した後オーバーフロー用切欠き３４を
通って第２の処理槽２２に入る。この１次処理水は、第
１の処理槽の場合と同様に、順次第２〜第４の処理槽を
通過して２次〜４次ろ過され、最終処理水６２となって
排出槽２９に流出し、処理水排出パイプ６からタンク２
外へ排出される。

【００２８】以上のように、本実施例１では、各処理槽
２１〜２４の水面に大気圧が作用し、その大気圧の作用
する上下方向に水が移動しつつ各フィルタ４２〜４５を
通過するから、水流が均一になり、フィルタ４２〜４５
の通水性が高くてもこれを均一に通過せしめることがで
き、その結果、各フィルタ４２〜４５を有効に利用する
ことができる。

【００２９】また、本実施例１では、複数の処理槽２１
〜２４を備えるから、原水６２を複数回ろ過することが
でき、その結果、通水性がよいが故にろ過効率の低いフ
ィルタ４２〜４５を用いても、ろ過装置１全体のろ過効
率を向上させることができる。

【００３０】さらに、本実施例１では、タンク２の内部
空間を第１の隔壁で区画することにより処理槽を形成す
るから、その用途に応じて，処理槽の数を変えてろ過装
置を作製することが容易にできる。

【００３１】次に、フィルタ４２〜４５が目詰まりした
場合について説明する。例えば、第２の処理槽のフィル
タ４３が目詰まりしたと仮定すると、第２の処理槽２２
の下降部２２ａの水位がまず上昇し、この水位の上昇は
第１の処理槽２１の下降部２１ａまで波及し、この上昇
した水位が溢水排出口７２の底部の高さまで達すると、
溢れた原水６１が溢水排出パイプ１６を通って汚水槽に
戻される。従って、フィルタ４２〜４５が目詰まりした
場合でも、未処理水が溢れて次段に流出するのが防止さ
れる。

【００３２】図５は、図１のろ過装置の逆洗浄の状態を
示す断面図であり、図において、図１，及び図２と同一
符号は同一又は相当する部分を示している。次に図１，
及び図５に従って、逆洗浄作業を説明する。まず、吸水
ポンプ４を停止し、吸水パイプ５の第５のバルブ１７，
及び処理水排出パイプ６の第１のバルブ７を閉じる。次
に、洗浄排水排出パイプ１０ａ〜１０ｄのバルブ９をそ
れぞれ開く。すると、各処理槽２１〜２４の水は洗浄排
水排出口７０ａ〜７０ｄから洗浄排水排出パイプ１０ａ
〜１０ｄにそれぞれ流出し、各処理槽２１〜２４の水位
４７は、図示するように、各洗浄排水排出口７０ａ〜７
０ｄの底部の高さまで低下する。次に、洗浄用水供給パ
イプ８の第３のバルブ１１を開き、洗浄用水６３を各処
理槽２１〜２４の上昇部２１ｂ〜２４ｂにそれぞれ供給
する。これにより、フィルタ４２〜４５がろ過時と逆方
向に通水され、フィルタ４２〜４５に付着している，ろ
過による被除去物がフィルタ４２〜４５から遊離し、洗
浄水とともに洗浄排水排出パイプ１０ａ〜１０ｄを通っ
てタンク２外に排出される。なお、特定の処理槽のみ洗
浄する場合は、所望の処理槽用の第３のバルブ１１のみ
を開き、他の処理槽用の第３のバルブ１１を閉じるよう
にすればよい。

【００３３】以上のように、本実施例１では、通水性の
よいフィルタ４２〜４５を用い、各処理槽２１〜２４毎
に、各フィルタ４２〜４５にろ過時と逆方向に洗浄用水
６３をそれぞれ通すようにしたから、逆洗浄を容易に行
うことができる。

【００３４】また、本実施例１では、各処理槽２１〜２
４毎に洗浄用水６３を供給するようにしたから、全処理
槽を同時に逆洗浄することができ、かつ１槽のみ単独で
洗浄することもできる。

【００３５】さらに、本実施例１では、洗浄排水排出口
７０ａ〜７０ｄの底部がフィルタ４２〜４５の上面より
少し高い位置にあるから、フィルタ４２〜４５の上側に
も洗浄用水６３が存在することとなり、洗浄用水６３が
フィルタ４２〜４５を均一に通過し、該フィルタ４２〜
４５の洗浄を均一に行うことができる。

【００３６】さらにまた、本実施例１では、フィルタ４
２〜４５の洗浄具合を、蓋３を開けて洗浄排水の状態を
見ることにより判断することができるから、無駄な洗浄
時間を省くことができる。

【００３７】なお、上記の実施例においては、タンクの
内部空間を、一次元方向に区画する場合を説明したが、
タンクの内部空間を二次元方向に区画し、それにより形
成された複数の処理槽を直列に接続するようにすること
もできる。

【００３８】また、上記の実施例においては、本発明を
産業用排水の二次処理に使用されるろ過装置に適用する
場合を説明したが、本発明は、池の水質浄化，上水の前
処理等に使用されるろ過装置にも同様に適用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるろ過装置の外観を示す斜視図で
ある。

【図２】 図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】 本発明によるろ過装置に使用されるろ過材を
示す外観図（図３(a) ），及び断面図（図３(b) ）であ
る。

【図４】 本発明によるろ過装置に使用される他のタイ
プのろ過材を示す外観図（図４(a) ），及びそれらが集
積された状態を示す外観図（図４(b) ）である。

【図５】 本発明によるろ過装置の逆洗浄の状態を示す
断面図である。

【図６】 従来のろ過装置を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１ ろ過装置、２ タンク、５ 吸水パイプ、６ 処理
水排出パイプ、７ 第１のバルブ、８ 洗浄用水供給パ
イプ、９ 第２のバルブ、１０ 洗浄排水排出パイプ、
１６ 溢水排出パイプ、２１〜２４ 第１〜第４の処理
槽、２１ａ〜２４ａ 下降部、２１ｂ〜２４ｂ 上昇
部、２５〜２８ 第１の隔壁、２９ 排出槽、３０〜３
３ 第２の隔壁、３４〜３７ オーバーフロー用切欠
き、３８〜４１ 連通口、４２〜４５ フィルタ、５
１，５４ 螺旋形ろ過材、５２ ろ過材に形成された空
隙、５３ ろ過材間に形成された空隙、６１ 原水、６
２ 最終処理水、６３ 洗浄用水、７０ 洗浄排水排出
口、７１ 処理水排出口、７２溢水排出口。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 39/04 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B01D 24/02 - 24/26 B01D 24/38 - 24/48 B01D 39/02 - 39/06

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上方が開放された容器の内部空間を第１
   の隔壁で区画して形成された複数の処理槽，及び１つの
   排出槽であって、上記第１の隔壁の上部に形成されたオ
   ーバーフロー用切欠きで上記排出槽を終端として順次直
   列に接続された複数の処理槽，及び１つの排出槽と、 上記直列に接続された処理槽の始端に位置する処理槽に
   原水を供給するための給水手段と、 上記排出槽の下部に配設された，最終処理水を外部に排
   出するための処理水排出口と、 その下部に連通口が形成され，上記各処理槽の水が流入
   する部分と水が流出する部分との間を仕切って該各処理
   槽に水が下方へ移動する下降部と水が上方へ移動する上
   昇部とを形成するよう該各処理槽にそれぞれ配設された
   第２の隔壁と、 上記各処理槽の上記下降部又は上記上昇部の流路を遮る
   ように配設された，複数のろ過材を集積してなるフィル
   タであって、上記ろ過材が，その表面部にその表面積を
   拡大せしめるような形状の空隙を有し、かつ上記ろ過材
   が，該ろ過材を複数集積したとき該ろ過材間に，上記フ
   ィルタを通過する水の主な流路となるような空隙を形成
   するものであるフィルタと、 上記複数の処理槽の上記上昇部に洗浄用水をそれぞれ供
   給するための洗浄用水供給手段と、 上記各処理槽の上記下降部にそれぞれ配設された洗浄排
   水排出口と、 該各洗浄排水排出口にそれぞれ設けられた開閉手段と を
   備えたことを特徴とするろ過装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のろ過装置において、 上記各洗浄排水排出口を、上記各処理槽の上記下降部
   の，上記フィルタの上面の高さより高くかつ該各処理槽
   の上記上昇部のオーバーフロー用切欠きの底部の高さよ
   り低い位置にそれぞれ配設したことを特徴とするろ過装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２のいずれかに記載のろ過
   装置において、 上記第２の隔壁は所定の高さを有しており、 かつ上記始端に位置する処理槽の、上記オーバーフロー
   用切欠きのうちその底 部の高さが最も高いものの底部の
   高さより高く，かつ上記第２の隔壁の所定の高さより低
   い位置に配設された溢水排出口 を備えたことを特徴とす
   るろ過装置。
4. 【請求項４】 上方が開放された容器の内部空間を第１
   の隔壁で区画して形成された複数の処理槽，及び１つの
   排出槽であって、上記第１の隔壁の上部に形成されたオ
   ーバーフロー用切欠きで上記排出槽を終端として順次直
   列に接続された複数の処理槽，及び１つの排出槽と、 上記直列に接続された処理槽の始端に位置する処理槽に
   原水を供給するための給水手段と、 上記排出槽の下部に配設された，最終処理水を外部に排
   出するための処理水排出口と、 その下部に連通口が形成され，上記各処理槽の水が流入
   する部分と水が流出する部分との間を仕切って該各処理
   槽に水が下方へ移動する下降部と水が上方へ移動する上
   昇部とを形成するよう該各処理槽にそれぞれ配設された
   第２の隔壁と、 上記各処理槽の上記下降部又は上記上昇部の流路を遮る
   ように配設された，複数のろ過材を集積してなるフィル
   タであって、上記ろ過材が，その表面部にその表面積を
   拡大せしめるような形状の空隙を有し、かつ上記ろ過材
   が，該ろ過材を複数集積したとき該ろ過材間に，上記フ
   ィルタを通過する水の主な流路となるような空隙を形成
   するものであるフィルタとを備え、 上記第２の隔壁は所定の高さを有しており、 かつ上記始端に位置する処理槽の、上記オーバーフロー
   用切欠きのうちその底部の高さが最も高いものの底部の
   高さより高く，かつ上記第２の隔壁の所定の高さより低
   い位置に配設された溢水排出口を備え たことを特徴とす
   るろ過装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載のろ
   過装置において、 上記ろ過材は、プラスチックの丸棒を、軸方向に該丸棒
   の直径に比し小さなピッチで、刃物を用いて該丸棒の中
   心付近まで達するように深く螺旋状に切り込み、所定の
   長さに切断して形成されるものであることを特徴とする
   ろ過装置。