JP3067622B2

JP3067622B2 - 回転ドラム式濾過装置における濾布の洗浄方法および洗浄装置並びに洗浄装置の制御方法

Info

Publication number: JP3067622B2
Application number: JP7347966A
Authority: JP
Inventors: 仁士白石; 知久武田; 恭仁光上; 一夫吉岡; 聡夫檜垣; 好之福岡
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 1995-12-15
Filing date: 1995-12-15
Publication date: 2000-07-17
Anticipated expiration: 2015-12-15
Also published as: JPH09164310A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、外周面に濾布を
張設してなる回転ドラムを使用してプール，池，沼等の
水を濾過する回転ドラム式濾過装置に関するもので、さ
らに詳細には、回転ドラムの外周面に張設した濾布を洗
浄する方法およびその装置に関し、さらには洗浄装置の
制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転ドラム式濾過装置としては、
特公平４ー９０８１号，特公平６ー９６０８１号，実公
平４ー６８０７号，実公平７ー１７３６６号等が公知と
なっている。一般に、従来例のような回転ドラム式濾過
装置にあっては、回転ドラムの外周面に張設された濾布
の濾過精度は、水中の混在物の粒度が１０μ程度以上に
対しては良好であるが、それ以下の粒度に対しては捕捉
率が悪いと云う問題点を有しており、濾過精度の良い濾
布の開発が待たれている。

【０００３】そして、従来、回転ドラムの外周面に張設
した濾布の洗浄は、回転ドラムの内側から濾布の表面を
洗浄する表洗手段と、回転ドラムの外側から濾布の裏面
を洗浄する逆洗手段とにより行われており、しかもその
両洗浄手段による洗浄は、スプレイノズルを用いて、濾
布の表面および裏面へ高速の噴射水を吹き付ける方式と
なっている。このようなスプレイノズルによる噴射は、
フィッシュテール（魚尾）状の噴射であり、いわゆる水
流を分散させているので、とくに濾布の裏面を洗浄する
逆洗にあっては、濾布面との衝突による反射水が６０％
以上にも達し、洗浄機能を発揮する透過水が１０％前後
にすぎないものとなっているのが実情である。これは、
高速の噴射水をあてても、濾布面と衝突して反射するの
が大半で、緻密な濾布の繊維から逆側へ抜け出るのでは
なく、逆側へ滲み出すにすぎないものとなっているから
である。そして、この反射水は、しぶきとなって飛び散
るため、装置外への飛散を防止する蓋等の飛散防止手段
の付設を余儀なくされている。一方、濾布の表面を洗浄
する表洗にあっては、付着した汚れが高速の噴射水によ
り、濾布の外側，すなわち濾過後の処理水側へ漏出し、
濾過精度を低下させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記問題
点に鑑み、従来の濾過精度の濾布を用いて、水中の混在
物の粒度が１０μ程度以下でも確実に捕捉することがで
きる高精度濾過の実現を図ったもので、より具体的に
は、逆洗手段のみによる高精度濾過の実現を図ったもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明
は、外周面に濾布を張設した回転ドラムを濾過槽内に回
転自在に配置し、前記回転ドラムの内側へ原水を導入
し、前記回転ドラムを回転しながら濾過を行う構成とし
た回転ドラム式濾過装置において、前記濾布の外面に対
し、前記回転ドラムの回転方向の下流側へ向かう噴流束
として洗浄水を流下させることを特徴としており、また
請求項２に記載の発明は、原水の汚濁度に応じて、前記
洗浄水供給作動を間歇的に行うことを特徴としており、
また請求項３に記載の発明は、外周面に濾布を張設した
回転ドラムを濾過槽内に回転自在に設置し、前記回転ド
ラムの内側へ原水を導入し、前記回転ドラムを回転しな
がら濾過を行う構成とした回転ドラム式濾過装置におい
て、前記回転ドラムの頂部上方位置に、前記濾布の外面
に対し、前記回転ドラムの回転方向の下流側へ向かう噴
流束として洗浄水を流下する逆洗手段を設けたことを特
徴としており、また請求項４に記載の発明は、前記逆洗
手段の連続作動あるいは間欠的作動を制御する制御装置
を備えたことを特徴としており、また請求項５に記載の
発明は、前記逆洗手段が、多数の流出孔を穿設した第一
洗浄水供給パイプにより構成され、かつ該第一洗浄水供
給パイプが前記回転ドラムの頂部から回転方向の下流側
へ偏倚した上方位置に配置されていることを特徴として
おり、また請求項６に記載の発明は、前記逆洗手段が、
前記第一洗浄水供給パイプと、該第一洗浄水供給パイプ
よりもさらに下流側に配置した第二洗浄水供給パイプと
により構成されていることを特徴としており、さらに請
求項７に記載の発明は、請求項６に記載した洗浄装置の
制御方法であって、通常は前記第一洗浄水供給パイプに
よる洗浄作動を行い、高汚濁時はさらに前記第二洗浄水
供給パイプを連続または間欠的に作動させることを特徴
としている。

【０００６】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて説明すると、この発明は、回転ドラム式濾過装置
の濾布の洗浄に適用されるものとして実現されている。
この発明は、まず、その洗浄方法にあっては、濾布の外
面に対し、回転ドラムの回転方向の下流側へ向かう噴流
束として洗浄水を流下させ、洗浄排水を回転ドラム内で
回収するようにしたものである。すなわち、洗浄水を噴
流束とした連続流として流下することにより、濾布の外
面に洗浄水の水膜が形成された状態となり、いわゆる洗
浄水が付着水として、その膜厚を増加する傾向を呈し、
その結果、濾布に対する浸透力が強くなり、濾布を通過
する逆洗水が増加して洗浄効果が向上する。また、原水
の汚濁度に応じて、洗浄水の供給作動を間欠的に行うこ
とにより、効率的かつ適切な洗浄効果を発揮することに
なる。

【０００７】また、この発明の洗浄装置にあっては、前
記回転ドラムの頂部上方位置に、前記濾布の外面に対
し、前記回転ドラムの回転方向の下流側へ向かう噴流束
として洗浄水を流下する逆洗手段を設け、前記回転ドラ
ム内に洗浄排水の回収手段を設けた構成としている。こ
れにより、逆洗手段のみによる洗浄効果の実現を達成し
ている。そして、前記逆洗手段の連続作動あるいは間歇
的作動を制御する制御装置を備えた構成とし、これによ
り適切な洗浄作動を図っている。そして、前記逆洗手段
が、多数の流出孔を穿設した第一洗浄水供給パイプによ
って構成されており、きわめて簡単かつ簡素な構造の装
置として実現している。さらに、前記逆洗手段が、２個
の洗浄水供給パイプによって構成されており、より適切
な洗浄効果を図っている。

【０００８】さらに、この発明における洗浄装置の制御
方法にあっては、汚濁度の高低によって、２段とした逆
洗手段に対する洗浄能力の増減を制御するように構成し
ており、効率的かつ適切な洗浄作動の実現を図ってい
る。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の具体的実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。図１は、この発明における回転ド
ラム式濾過装置の全体を概略的に示す説明図である。

【００１０】図１において、この発明における回転ドラ
ム式濾過装置は、基本的な構成において、回転ドラムが
濾過槽１内に設置されたものとして実現される。この濾
過槽１は、隔壁２によって区画された原水貯留部３と濾
過処理部４とにより構成されており、原水貯留部３と濾
過処理部４とは、隔壁２に形成した円形の連通孔５によ
り連通している。そして、濾過処理部４内には、濾過し
た処理水を一時的に貯留するバッファータンク部６を画
成する堰板７が設けられている。

【００１１】前記濾過処理部４内には、外周面に濾布８
を張設した回転ドラム９が回転自在に収容設置されてい
る。この濾布８は、その濾過表面が回転ドラム９の内側
となり、またその裏面が回転ドラム９の外側となるよう
に張設されている。回転ドラム９は、その軸方向の一端
側，すなわち前記隔壁２側が開口しており、また他端
側，すなわち前記堰板７側が閉鎖したものとして構成さ
れている。そして、前記隔壁２に形成した連通孔５に対
して、この一端側の開口がほぼ同一の直径をもって対応
しており、したがって前記原水貯留部３内の原水は、前
記連通孔５および開口を介して回転ドラム９の内側へ導
入される構成となっており、後述するように、回転ドラ
ム９の回転によって、原水は前記濾布８を介して連続的
に濾過される。ここにおいて、前記連通孔５と回転ドラ
ム９の開口とは、原水が開口から漏れて、直接前記濾過
処理部４へ流入するのを防止するために、詳細な説明は
省略するが、弾性シール部材１０等を用いた適宜なシー
ル構造によりシールされている。また、回転ドラム９の
他端の閉鎖側には、回転ドラム９がスラスト荷重により
軸方向へ移動するのを規制する軸受１１が設けられてい
る。

【００１２】ここで、前記回転ドラム９の回転機構につ
いて説明すると、前記回転ドラム９は、前記濾過処理部
４内の底部に設置された回転自在な４個の支持ローラ１
２，１２，…上に載置されている。そして、前記回転ド
ラム９の閉鎖側における端部の外周面には、適宜なチェ
ーン（図示省略）が巻着されており、このチェーンにモ
ータ１３のスプロケット１４が噛合している。したがっ
て、前記回転ドラム９は、モータ１３によりスプロケッ
ト１４およびチェーンを介して、各支持ローラ１２上で
回転する。

【００１３】さて、前記回転ドラム９の外側には、図２
に示すように、その頂部上方位置において、前記濾布８
を外側から洗浄する逆洗手段１５が配置されている。こ
の逆洗手段１５は、前記濾布８の外面に対し、前記回転
ドラム９の回転方向の下流側へ向かう噴流束として洗浄
水を流下供給するもので、洗浄水の前記濾布８に対する
衝撃力を増大せしめて、前記濾布８に対する浸透力を高
めるように構成されている。すなわち、従来のように、
スプレイノズルによる噴射のごとく、洗浄水の水流を分
散させることなく、噴流束，すなわち紐状あるいは滝状
とした連続流として流下させる構成となっている。そし
て、この逆洗手段１５は、具体的には、多数の流出孔１
６，１６，…を長手方向に穿設した第一洗浄水供給パイ
プ１７により構成されている。洗浄水は、スプレイ噴射
のごとく分流することなく、噴流束となって各流出孔１
６から前記濾布８の外面へ流下する。この第一洗浄水供
給パイプ１７は、前記回転ドラム９の軸方向のほぼ全長
に亘って延在した状態で設置されている。したがって、
この第一洗浄水供給パイプ１７の各流出孔１６から洗浄
水を連続流として流下することにより、前記濾布８の外
面に洗浄水の水膜が形成された状態となり、いわゆる流
下供給された洗浄水が付着水として、その膜厚を増加す
る傾向を呈し、その結果、前記濾布８に対する浸透力が
強くなり、前記濾布８を通過する逆洗水が増加するため
に、洗浄効果が向上する。

【００１４】そして、前記第一洗浄水供給パイプ１７
は、前記回転ドラム９の回転方向の下流側へ向かって、
効果的な水膜を形成するために、前記回転ドラム９の頂
部から若干下流側へ偏倚した位置において設置されてい
る。また、前記第一洗浄水供給パイプ１７は、前記濾過
処理部４内の濾過後の処理水を洗浄水として供給する構
成としており、前記濾過処理部４とは、第一洗浄水供給
配管１８を介して接続されている。この第一洗浄水供給
配管１８には、洗浄水としての処理水を前記第一洗浄水
供給パイプ１７へ供給するポンプ１９が設けられてい
る。したがって、このポンプ１９を作動することによ
り、前記濾過処理部４内の処理水が前記第一洗浄水供給
パイプ１７へ供給され、その作動は、後述する制御装置
により、そのＯＮ，ＯＦＦが制御される。

【００１５】また、前記回転ドラム９の内側には、その
上部位置において、前記逆洗手段１５による洗浄排水を
回収し、これを排水配管２０を介して前記濾過槽１外へ
排出する回収ホッパー２１が配置されている。この回収
ホッパー２１も、前記第一洗浄水供給パイプ１７と同
様、前記回転ドラム９の軸方向のほぼ全長に亘って延在
した状態で設置されている。さらに、前記回転ドラム９
の内側には、原水に混入してきた比較的大きな木の葉等
の固形物や前記濾布８の内側から剥離した泥等のヘドロ
状物を前記回収ホッパー２１へ収容するためのバケット
２２とブラシ２３が設けられている。

【００１６】ここにおいて、前記構成における全体的な
濾過処理について簡単に説明すると、まずプール，池等
の原水供給源からの原水は、原水供給管２４を介して濾
過槽１の原水貯留部３へ供給される。原水貯留部３へ供
給された原水は、原水貯留部３の連通孔５および回転ド
ラム９の開口を介して、回転ドラム９の内部へ導入され
る。回転ドラム９内へ導入された原水は、回転ドラム９
の回転に伴って濾布８を介して連続的に濾過され、処理
水として濾過処理部４内へ流入する。濾過処理部４内へ
流入した処理水は、濾過処理部４内に設けられた堰板７
をオーバーフローしてバッファータンク部６へ流入し、
ここから処理水供給配管２５を介してプール，池等へ供
給される。一方、逆洗手段１５である第一洗浄水供給パ
イプ１７からの噴流束となって流下する洗浄水により洗
浄された洗浄排水は、回転ドラム９内に設置された回収
ホッパー２１により回収され、排水配管２０を介して濾
過槽１外へ排出される、

【００１７】ところで、この発明にあっては、前記逆洗
手段１５のみによる洗浄作動で、高精度濾過の実現を図
ったものであるが、これに加えてさらに効率的な濾過作
業の実現を目指したものであり、原水の汚濁度に応じた
洗浄作動を行うことができる構成となっている。すなわ
ち、同じ原水であっても、その汚濁度が時として低下す
る場合があるが、この場合も前記逆洗手段１５を同じよ
うに噴流束として洗浄水の流下を連続的に継続すると、
すなわち前記第一洗浄水供給パイプ１７から洗浄水を同
じように噴流束として連続的に流下供給すると、前記濾
布８の洗浄度が向上し、いわゆる前記濾布８がきれいに
なりすぎ、前記濾布８による捕捉度が荒くなり、却って
濾過精度が低下することになる。

【００１８】そこで、この発明においては、原水の汚濁
度が低下した場合、前記第一洗浄水供給パイプ１７から
の洗浄水の噴流束としての流下供給を制御するように構
成している。具体的には、前記ポンプ１９のＯＮ，ＯＦ
Ｆを制御するもので、前記ポンプ１９と信号線２６を介
して接続された制御装置２７に、原水の汚濁度に応じた
前記ポンプ１９の制御パターンを入力しておき、この制
御パターンにしたがって前記ポンプ１９のＯＮ，ＯＦＦ
を制御する構成となっている。ここにおける制御パター
ンとしては、連続稼動・一定時間の連続稼動と、所
定間隔による一定時間の間欠稼動との組合せ・所定間
隔による連続した間欠稼動等の制御パターンがある。し
たがって、濾過装置の運転開始に先立って、原水の汚濁
度に応じた制御パターンを選択すると、前記第一洗浄水
供給パイプ１７からの洗浄水の流下供給は、選択された
制御パターンに応じた作動となり、濾過精度の低下を来
すことがない。

【００１９】ここで、前記ポンプ１９のＯＮ，ＯＦＦ制
御について、他の実施例を説明すると、詳細な図示およ
び説明は省略するが、前記回転ドラム９内の水位を検出
する適宜な水位検出手段を設け、この水位検出手段によ
る検出値を前記制御装置２７へ出力する構成とし、前記
回転ドラム９内の水位が所定水位以下となったとき，す
なわち前記濾布８の捕捉度が荒くなったとき、前記ポン
プ１９の稼動を停止し、所定水位に復帰した時点で前記
ポンプ１９を稼動させるように制御する方式がある。こ
の場合、前記回転ドラム９内の所定水位としては、下限
水位に基づく制御となる。

【００２０】つぎに、この発明の第二実施例を図３に基
づいて説明する。図３に図示した第二実施例は、原水の
汚濁度が高くなった場合、濾過精度あるいは濾過効率に
影響を与えることなく対応できる構成としたものであ
る。この第二実施例にあっては、前記回転ドラム９の回
転方向の下流側において、前記第一洗浄水供給パイプ１
７よりもさらに下流に第二洗浄水供給パイプ２８を配置
した構成となっている。この第二洗浄水供給パイプ２８
は、前記第一洗浄水供給パイプ１７と同様、その長手方
向のほぼ全長に亘って多数の流出孔１６，１６，…が穿
設されており、前記回転ドラム９の軸方向のほぼ全長に
亘って延在した状態で設置されている。したがって、こ
の第二洗浄水供給パイプ２８の各流出孔１６から洗浄水
を噴流束の連続流として流下することにより、前記第一
洗浄水供給パイプ１７からの洗浄水によって形成された
水膜と相まって、膜厚をさらに増加する傾向を呈し、前
記濾布８に対する浸透力がさらに強くなり、したがって
前記濾布８を通過する逆洗水の通過量が増加し、所要の
洗浄効果を発揮する。この場合において、前記両パイプ
１７，２８は、比較的近接した状態で配置する構成とな
っている。

【００２１】そして、前記第二洗浄水供給パイプ２８
は、前記第一洗浄水供給パイプ１７と同様、前記濾過処
理部４内の濾過後の処理水を洗浄水として供給する構成
となっており、前記濾過処理部４とは、前記第一洗浄水
供給配管１８から分岐した第二洗浄水供給配管２９を介
して接続されている。この第二洗浄水供給配管２９には
電磁弁３０が設けられており、この電磁弁３０は前記制
御装置２７と信号線３１を介して接続されている。

【００２２】この第二実施例における前記第二洗浄水供
給パイプ２８からの洗浄水の流下供給の制御は、前記電
磁弁３０を開閉することにより行うもので、前記電磁弁
３０の開閉制御は、前記ポンプ１９のＯＮ，ＯＦＦ制御
と同様、前記制御装置２７に原水の汚濁度に応じた前記
電磁弁３０の制御パターンを予め入力しておくことによ
り行われる。この制御パターンは、前記ポンプ１９の制
御パターンとほぼ同様であり、その詳細な説明は省略す
る。また、前記電磁弁３０の開閉制御についても、前記
ポンプ１９と同様、前記回転ドラム９内の水位検出によ
って制御する方式がある。前記電磁弁３０の開閉制御の
場合は、濾過機能を果たさなくなることを未然に防止す
るものであるから、前記回転ドラム９内の所定水位とし
ては、上限水位に基づいて制御することになる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、逆洗
手段のみによる洗浄ではあるが、現存の濾布でも捕捉率
を低下させることなく、所定の濾過精度を維持すること
ができ、高精度濾過を実現することができる。また、こ
の発明によれば、簡単な制御でかつ簡素な構成で、効率
の良い濾過作業を行うことができるので、この種、回転
ドラム式の濾過装置における濾布の洗浄としては頗る効
果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明における回転ドラム式濾過装置の全体
を概略的に示す説明図で、部分的に断面をもって示して
いる。

【図２】図１の左右方向における中央部の断面を概略的
に示す説明図である。

【図３】この発明の第二実施例の概略を示す説明図で、
図３とほぼ同様な横断面を示している。

【符号の説明】

１…濾過槽３…原水貯留部４…濾過処理部６…バッファータンク部８…濾布９…回転ドラム１５…逆洗手段１６…流出孔１７…第一洗浄水供給パイプ１８…第一洗浄水供給配管１９…ポンプ２１…回収ホッパー２７…制御装置２８…第二洗浄水供給パイプ２９…第二洗浄水供給配管３０…電磁弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者檜垣聡夫愛媛県松山市堀江町７番地三浦工業株式会社内 (72)発明者福岡好之愛媛県松山市堀江町７番地三浦工業株式会社内審査官森健一 (56)参考文献実開昭58−183210（ＪＰ，Ｕ) 実公昭43−8464（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 33/06 B01D 33/44

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外周面に濾布８を張設した回転ドラム９
を濾過槽１内に回転自在に設置し、前記回転ドラム９の
内側へ原水を導入し、前記回転ドラム９を回転しながら
濾過を行う構成とした回転ドラム式濾過装置において、
前記濾布８の外面に対し、前記回転ドラム９の回転方向
の下流側へ向かう噴流束として洗浄水を流下させること
を特徴とする回転ドラム式濾過装置における濾布の洗浄
方法。
【請求項２】原水の汚濁度に応じて、前記洗浄水流下
作動を間欠的に行うことを特徴とする請求項１に記載の
回転ドラム式濾過装置における濾布の洗浄方法。
【請求項３】外周面に濾布８を張設した回転ドラム９
を濾過槽１内に回転自在に設置し、前記回転ドラム９の
内側へ原水を導入し、前記回転ドラム９を回転しながら
濾過を行う構成とした回転ドラム式濾過装置において、
前記回転ドラム９の頂部上方位置に、前記濾布８の外面
に対し、前記回転ドラム９の回転方向の下流側へ向かう
噴流束として洗浄水を流下する逆洗手段１５を設けたこ
とを特徴とする回転ドラム式濾過装置における濾布の洗
浄装置。
【請求項４】前記逆洗手段１５の連続作動あるいは間
欠的作動を制御する制御装置２７を備えたことを特徴と
する請求項３に記載の回転ドラム式濾過装置における濾
布の洗浄装置。
【請求項５】前記逆洗手段１５が、多数の流出孔１６
を穿設した第一洗浄水供給パイプ１７により構成され、
かつ該第一洗浄水供給パイプ１７が前記回転ドラム９の
頂部から回転方向の下流側へ偏倚した上方位置に配置さ
れていることを特徴とする請求項３または請求項４に記
載の回転ドラム式濾過装置における濾布の洗浄装置。
【請求項６】前記逆洗手段１５が、前記第一洗浄水供
給パイプ１７と、該第一洗浄水供給パイプ１７よりもさ
らに下流側に配置した第二洗浄水供給パイプ２８とによ
り構成されていることを特徴とする請求項３または請求
項４に記載の回転ドラム式濾過装置における濾布の洗浄
装置。
【請求項７】請求項６に記載した洗浄装置の制御方法
であって、通常は前記第一洗浄水供給パイプ１７による
洗浄作動を行い、高汚濁時はさらに前記第二洗浄水供給
パイプ２８を連続または間欠的に作動させることを特徴
とする洗浄装置の制御方法。