JP3255474B2 - 濾過濃縮装置及び濾過濃縮方法 - Google Patents

濾過濃縮装置及び濾過濃縮方法

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JP3255474B2 JP01999193A JP1999193A JP3255474B2 JP 3255474 B2 JP3255474 B2 JP 3255474B2 JP 01999193 A JP01999193 A JP 01999193A JP 1999193 A JP1999193 A JP 1999193A JP 3255474 B2 JP3255474 B2 JP 3255474B2
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相三郎 柳下
陽一 倉橋
好文 臼井
和彦 柳下
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は懸濁液を濾過して濾液と
濃縮懸濁液とを分離回収する装置及びその方法に関し、
特に濾材上に堆積する瀘滓の除去効率を高めることによ
り濾過操業能率を改良した濾過濃縮装置及び濾過濃縮方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】大量の懸濁液を濾過濃縮するための装置
として、下部の原液室内に筒状濾材を垂設し上部に該筒
状濾材の内部と連通する濾液室を設けた縦型の濾過機が
知られている。このような濾過機を用いて原液を濾過濃
縮するには、ポンプ等により原液室に原液を加圧供給し
て濾液室から濾液を回収する。そして濾材の周りに濾滓
が蓄積して濾過能率が低下したときにはまず原液の供給
を停止し、次に原液室の下部に接続した排液管を開いて
原液を排出すると同時に必要に応じて濾液室に加圧空気
などを供給して濾液室内の濾液を逆流させることにより
濾材を逆洗し、濾材から剥離した濾滓を含んだ液を排液
管を通じて別途に設けた廃液槽などへ送るようにし、濾
過能率を回復させるようにしている。
【0003】しかしながらこのような濾過濃縮方法で
は、濾材上に濾滓が蓄積したときに濾過操作を停止して
濾材の洗浄再生操作を行うので、懸濁物濃度の高い原液
を処理する場合には頻繁に濾過工程を中断しなければな
らず、逆洗工程に要する時間ばかりでなく工程の切り換
えのために要する時間も長くなるために、濾過機の稼働
効率が低下してしまうという問題があった。
【0004】これに対して濾材逆洗工程に要する時間を
短縮するために、濾液室内に供給する空気の圧力を高く
して濾液の逆流速度を早める手段が従来から採用されて
いるが、濾液室内の圧力を高くすると耐圧性の高い装置
が必要で経済的な制約があるほか時間短縮にも限度があ
り、更に濾材が傷み易いという問題もあった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、濾過
機の稼働効率を更に高めることを可能とする濾過濃縮装
置及び濾過濃縮方法を提供しようとするものであり、濾
過機の運転に当たって濾過工程と逆洗工程との切り換え
時間を短縮し、かつ逆洗工程を単純化することによって
上記の目的を達成しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】従って、本発明の濾過濃
縮装置は、濾過処理対象となる原液を貯蔵する原液貯槽
と、該原液貯槽より原液ポンプおよび原液供給路を介し
て原液が圧送される原液室および該原液室より濾材を隔
てて設けられ該濾材により濾過された濾液を受ける濾液
室を設けた該濾過機と、前記濾液室と濾液回収路にて結
ばれ該濾液回収路より送られた濾液を貯める濾液貯槽
と、前記原液室の底部と廃液路を通して結ばれ前記原液
室より前記廃液路を通して排出された廃液を貯める廃液
槽と、前記濾過機による濾過操作実施中に、前記廃液槽
の空気を吸引し前記原液貯槽に対して減圧状態とする吸
引ポンプと、前記廃液路の途中に設けられ前記濾過操作
実施中に閉成状態とすると共に、前記濾液室内の濾液
を、濾材を通して原液室より減圧された前記廃液槽に排
出時に開放する排出弁とを備えたものである。
【0007】この発明の濾過濃縮方法は、原液貯槽から
原液供給路を介して原液を濾過機に圧送し濾液を濾液貯
槽に回収する濾過操作実施中に、排液路を急激に開いて
原液室底部から予め吸引ポンプにより減圧された廃液槽
内に濾滓濃縮液を急速に排出すると共に濾液室から逆流
する濾液で濾材から濾滓を剥離させ、次いで排液路を閉
じて濾過操作に戻ることを特徴とする。また、この発明
の濾過濃縮方法は、濾過処理対象となる原液を貯蔵する
原液貯槽と、該原液貯槽より原液ポンプおよび原液供給
路を介して原液が圧送される原液室および該原液室より
濾材を隔てて設けられ該濾材により濾過された濾液を受
ける濾液室を設けた該濾過機と、前記濾液室と濾液回収
路にて結ばれ該濾液回収路より送られた濾液を貯める濾
液貯槽と、前記原液室の底部と廃液路を通して結ばれ前
記原液室より前記廃液路を通して排出された廃液を貯め
る廃液槽と、前記濾過機による濾過操作実施中に、前記
廃液槽の空気を吸引し前記原液貯槽に対して減圧状態と
する吸引ポンプと、前記廃液路の途中に設けられ前記濾
過操作実施中に閉成状態とすると共に、前記濾液室内の
濾液を、濾材を通して原液室より減圧された前記廃液槽
に排出時に開放する排出弁とを備え、前記原液貯槽から
前記原液供給路を介して前記原液を前記濾過機に圧送し
濾液を前記濾液貯槽に回収する濾過操作実施中に、前記
排液路を急激に開いて前記原液室底部から予め前記吸引
ポンプにより減圧された前記廃液槽内に濾滓濃縮液を急
速に排出すると共に前記濾液室から逆流する濾液で前記
濾材から濾滓を剥離させ、次いで前記排液路を閉じて濾
過操作に戻ることを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明によれば、原液ポンプを運転して濾過工
程を実施している状態で排液路の弁を開くのみで逆洗工
程に入ることができ、また弁を閉じるのみで逆洗工程か
ら濾過工程に戻ることができる。従って濾滓の蓄積が少
なくて濾材の逆洗が容易なときに短時間の逆洗を行って
濾過能率を回復させる操作を繰り返して実施することに
より、長時間の連続運転を行って濾過機の稼働効率を大
幅に改善することが可能である。
【0009】
【実施例】以下、本発明の濾過濃縮装置を図1によって
説明する。図において、1は原液貯槽であり、2は濾過
機、3は濾液貯槽、4は廃液槽である。濾過機2は中央
部の仕切り板2aを挟んで下部に原液室2bが、上部に
濾液室2cが形成されている。また仕切り板2aには筒
状の濾材2dが垂設されており、濾材2dの内部は濾液
室2cと連通している。
【0010】原液ポンプ5は原液貯槽1と原液室2bと
を連絡している原液供給路Aの途中に設けられており、
原液ポンプ5の二次側から原液供給路Aと別れて原液を
原液貯槽1に戻すための原液返送路Bが設けられてい
る。一方、濾液室2cからは濾液回収路Cによって濾液
を濾液貯槽3に送るようになっており、また原液室2b
の底部からは排出弁6を介して排液路Dを通じて廃液を
廃液槽4に落とすことができるようになっている。この
廃液槽4内の廃液及びガスは吸引ポンプ7により吸引さ
れて図示しない廃液処理装置に送り出されるようになっ
ており、従って廃液槽4は吸引ポンプ7の運転により減
圧した状態に保たれる。
【0011】このように構成された濾過濃縮装置を利用
して原液の濾過工程を実施するに当たっては、原液ポン
プ5を運転して原液供給路Aを通じて原液貯槽1内の原
液を原液室2bに送り込み、濾材2dによって濾過され
た濾液を蓄圧状態となった濾液室2cから濾液回収路C
を経て濾液貯槽3に回収する。このとき原液返送路Bは
濾過速度を調整するために原液の一部が原液貯槽1に戻
るように僅かに開いていてもよい。
【0012】こうして濾過工程を継続すると濾材2d上
には濾滓が堆積し、次第に濾過速度が低下するから、原
液返送路Cを絞って原液の戻り量を減らし、原液室2b
の内圧を高めると同時に濾過速度が低下しないように維
持することができる。しかし本発明においては、濾滓の
堆積量があまり多くならないうちに次の逆洗工程に移る
のが良い。
【0013】本発明における逆洗工程は、上記のような
濾過工程の継続中、すなわち排出弁6が閉じられたまま
原液ポンプ5を運転している状態で、あらかじめ吸引ポ
ンプ7を運転して廃液槽4内が減圧された状態のときに
実施する。すなわち、濾過工程の継続中に排出弁6を急
激に開放すると原液室2b内の原液は排液路Dを通じて
廃液槽4内に吸引され、原液室2b内は一時的に減圧さ
れる。そうすると蓄圧状態と濾液室2c内の濾液が濾材
2dを通って原液室2bに逆流し、濾材2d上の濾滓は
剥離して原液室2b内の原液中に落下する。
【0014】そこで所定の時間、例えば10秒程度の時
間経過後に排出弁6を閉止すると逆洗工程は終了して濾
過工程に戻る。そのとき濾材2dから剥離して原液中に
浮遊している濾滓は大部分が塊状であり、再び濾材2d
上には殆ど付着せずに沈降して原液室2bの底部に堆積
するから、次の濾過工程の実施には何等の障害にもなら
ない。こうして沈降した濾滓は次の逆洗工程の際に原液
と混合した廃液として廃液槽4内に吸引排出されること
になる。
【0015】このような濾過工程と逆洗工程とは、原液
ポンプ5を運転している状態で単に排出弁6を開閉する
のみで連続して切り換えることができるものであり、工
程切り換えに要する時間は殆どなくまた逆洗時間も非常
に短いので、濾過運転には殆ど支障を与えない。
【0016】
【発明の効果】本発明の濾過濃縮方法によれば、原液ポ
ンプを運転したままで濾過と逆洗とを連続して切り換え
にながら実施できるから、濾過工程と逆洗工程との切り
換えに際しての待ち時間が不要であって濾過機の運転時
間に対する実質の濾過時間の割合、すなわち濾過機の稼
働効率を著しく高めることができるばかりでなく、短時
間の逆洗を頻繁に行っても稼働効率があまり低下しない
ので濾過機の連続稼働時間を大幅に延長することがで
き、従って装置の規模に比較して大きな濾過能力が発揮
される。更に本発明の濾過濃縮装置は本発明の濾過濃縮
方法を実施するに適した装置であり、原液ポンプの起動
頻度を大幅に少なくできるから起動時の電力が少なくな
り、ポンプ運転用電源の容量も大きく取らずに済み経済
的であるうえ寿命も長くなるという利点がある。また逆
洗に際して加圧空気を導入する必要がないから、耐圧設
計の不要な経済的な装置を組むことができ、その上過度
の濾過圧力を加える必要がないから濾材の損傷が少ない
という効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の濾過濃縮装置の構成図である。
【符号の説明】
1 原液貯槽 2 濾過機 2a 仕切り板 2b 原液室 2c 濾液室 2d 濾材 3 濾液貯槽 4 廃液槽 5 原液ポンプ 6 排出弁 7 吸引ポンプ A 原液供給路 B 原液返送路 C 濾液回収路 D 排液路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳下 和彦 愛知県名古屋市中村区則武町1丁目22− 4 トーカンマンション906号 (56)参考文献 特開 昭63−126513(JP,A) 特開 昭52−127678(JP,A) 特開 平3−38206(JP,A) 実開 昭52−38660(JP,U) 実開 昭61−91312(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 29/66 B01D 35/16

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 濾過処理対象となる原液を貯蔵する原液
    貯槽と、 該原液貯槽より原液ポンプおよび原液供給路を介して原
    液が圧送される原液室および該原液室より濾材を隔てて
    設けられ該濾材により濾過された濾液を受ける濾液室を
    設けた濾過機と、 前記濾液室と濾液回収路にて結ばれ該濾液回収路より送
    られた濾液を貯める濾液貯槽と、 前記原液室の底部と廃液路を通して結ばれ前記原液室よ
    り前記廃液路を通して排出された廃液を貯める廃液槽
    と、 前記濾過機による濾過操作実施中に、前記廃液槽の空気
    を吸引し前記原液貯槽に対して減圧状態とする吸引ポン
    プと、 前記廃液路の途中に設けられ前記濾過操作実施中に閉成
    状態とすると共に、前記濾液室内の濾液を、濾材を通し
    て原液室より減圧された前記廃液槽に排出時に開放する
    排出弁 と、 を備えたことを特徴とする濾過濃縮装置。
  2. 【請求項2】 液貯槽から原液供給路を介して原液を
    濾過機に圧送し濾液を濾液貯槽に回収する濾過操作実施
    中に、排液路を急激に開いて原液室底部から予め吸引ポ
    ンプにより減圧された廃液槽内に濾滓濃縮液を急速に排
    出すると共に濾液室から逆流する濾液で濾材から濾滓を
    剥離させ、次いで排液路を閉じて濾過操作に戻ることを
    特徴とする濾過濃縮方法。
  3. 【請求項3】 濾過処理対象となる原液を貯蔵する原液
    貯槽と、該原液貯槽より原液ポンプおよび原液供給路を
    介して原液が圧送される原液室および該原液室より濾材
    を隔てて設けられ該濾材により濾過された濾液を受ける
    濾液室を設けた該濾過機と、前記濾液室と濾液回収路に
    て結ばれ該濾液回収路より送られた濾液を貯める濾液貯
    槽と、前記原液室の底部と廃液路を通して結ばれ前記原
    液室より前記廃液路を通して排出された廃液を貯める廃
    液槽と、前記濾過機による濾過操作実施中に、前記廃液
    槽の空気を吸引し前記原液貯槽に対して減圧状態とする
    吸引ポンプと、前記廃液路の途中に設けられ前記濾過操
    作実施中に閉成状態とすると共に、前記濾液室内の濾液
    を、濾材を通して原液室より減圧された前記廃液 槽に排
    出時に開放する排出弁とを備え、 前記原液貯槽から前記原液供給路を介して前記原液を前
    記濾過機に圧送し濾液を前記濾液貯槽に回収する濾過操
    作実施中に、前記排液路を急激に開いて前記原液室底部
    から予め前記吸引ポンプにより減圧された前記廃液槽内
    に濾滓濃縮液を急速に排出すると共に前記濾液室から逆
    流する濾液で前記濾材から濾滓を剥離させ、次いで前記
    排液路を閉じて濾過操作に戻ることを特徴とする濾過濃
    縮方法。
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