JP3310855B2

JP3310855B2 - 汚水の濾過装置

Info

Publication number: JP3310855B2
Application number: JP08265496A
Authority: JP
Inventors: 高嶺北尾
Original assignee: 高嶺北尾; デイビイエス株式会社
Priority date: 1996-04-04
Filing date: 1996-04-04
Publication date: 2002-08-05
Anticipated expiration: 2016-04-04
Also published as: JPH09271613A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通水性シートにて
通水性多孔質材を介在して袋状に形成された濾過体を備
え汚水を濾過処理する汚水の濾過装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の汚水の濾過装置として
は、例えば特開平５−１８５０７８号公報に記載の構成
が知られている。

【０００３】この特開平５−１８５０７８号公報に記載
の汚水の濾過装置は、スポンジなどの間隙保持用の通水
性多孔質材を間に介在させて不織布または織布などの通
水性シートを重ね合わせ、周縁を密封して袋状に形成さ
れた濾過体を、水頭差により通水シートを介して内部に
通水した濾液を外部に流出させる集水管に汚水中に浸漬
させて取り付けている。

【０００４】そして、集水管と処理槽中の汚水の水面と
の水頭圧により、汚水中の浮遊物質は通水性シートの表
面に捕捉して汚泥のケーキ層を形成させるとともに、汚
水の通水シートを介して内部に通水した濾液は集水管を
介して処理槽外に処理水として流出する。なお、通水性
シートの表面に付着するケーキ層は、集水管による低い
水頭差の吸引力で脆弱し、ある程度の厚さになると剥離
する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平５−１８５０７８号公報に記載の従来の汚水の濾過
装置において、濾過体が通水性多孔質材を間に介在させ
て形成されているため、運転当初においては、濾過体お
よび集水管内に空気が残存するので、この空気を抜き出
さないと汚水を処理槽内に流入させた際に濾過体が浮き
上がったり、濾過体の全表面にて効率よく濾過できない
とともに、集水管の全容積を効率よく利用できない問題
がある。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、濾過体および集水管内の空気抜が容易な汚水の濾過
装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の汚水の濾
過装置は、汚水を貯留する処理槽と、この処理槽に設け
られた本管と、この処理槽内に前記汚水に浸漬して配設
され、間隔保持用の通水性多孔質材を間に介在させて通
水性シートが重ね合わされ周囲が密封された袋状の通水
性袋体に、この通水性袋体内に前記通水性シートを介し
て通水した濾液を外部に流出する流出孔が設けられた濾
過体と、前記流出孔に連通する集水孔を有した略筒状の
集水管と、この集水管を前記本管に対して低い水頭差の
位置で前記本管に接続する連結管とを具備したもので、
間隔保持用の通水性多孔質材を間に介在させて通水性シ
ートが重ね合わされ通水性シートを介して通水した濾液
を外部に流出する流出孔を設けて周囲が密封された濾過
体を、集水孔に流出孔を連通させて集水管に取り付け、
この集水管は、汚水を貯留する処理槽に設けた本管に、
この本管に対して低い水頭差の位置となるように連結管
にて接続するので、濾過体内の空気は流出孔から集水
孔、集水管、連結管および本管を介して排出口から容易
に排出される。

【０００８】請求項２記載の汚水の濾過装置は、請求項
１記載の汚水の濾過装置において、連結管は、軸方向に
伸縮性を有したもので、集水管と本管との接続の際、連
結管を軸方向に伸縮させることにより接続作業が容易と
なり施工性が向上する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の汚水の濾過装置の
実施の一形態を図面を参照して説明する。

【００１０】図１および図２において、１は処理槽で、
この処理槽１は、上面を開口する箱状に形成されてい
る。そして、この処理槽１には、汚水２を流入させる図
示しない原水管が接続されているとともに、処理槽１内
で濾過処理した処理水を流出する排水口３が処理槽１の
側壁面に開口形成されている。

【００１１】また、処理槽１内には、軸方向が略水平方
向に配設され一端が閉塞し他端が開口する塩化ビニル樹
脂パイプなどにて略円筒状に形成された本管４が、他端
部が排水口３に挿通されて設けられている。さらに、処
理槽１には、流入される汚水２の量が常に一定、すなわ
ち、水面位置が常に一定となるように、図示しないレベ
ルセンサなどが設けられ、このレベルセンサにより原水
管から所定量の原水が流入するようになっている。

【００１２】さらに、本管４の閉塞された側の端部近傍
には、略鉛直方向の上方に向けて導出する空気抜き管4a
が接続されている。なお、この空気抜き管4aの上端は、
処理槽１内に流入された汚水２に水没しないようになっ
ている。

【００１３】また、本管４には、軸方向に伸縮自在に形
成された蛇腹状の連結管５が軸方向が傾斜して斜め下方
に向けて導出するように略垂直に複数接続されている。

【００１４】さらに、これら連結管５，５の先端部に
は、本管４と略同形状の一端が閉塞され塩化ビニル樹脂
パイプなどにて略円筒状で本管４より径小に形成された
集水管６が、軸方向が略水平方向となるようにそれぞれ
接続されている。なお、これら集水管６，６は、傾斜す
る連結管５，５により、本管４に対して低い水頭差の位
置、すなわち本管４に対して低い位置でねじれの位置と
なるように接続されている。そして、この接続の際に
は、連結管５が軸方向に伸縮自在であるため、容易に接
続でき、施工性を向上できる。

【００１５】なお、本管４への集水管６の接続は、図１
０に示すように、本管４の軸方向の両側にそれぞれ分岐
するように接続したり、図１１に示すように、さらに本
管４を上下方向に位置させて連通配設し、これら本管４
にそれぞれ集水管６を分岐するように接続してもでき
る。

【００１６】さらに、これら集水管６，６の下面には、
図６に示すように、集水孔6aが複数穿設されている。

【００１７】また、これら集水管６，６には、図５およ
び図６に示すように、集水孔6aを覆うように連通して濾
過体７，７がそれぞれ取り付けられている。そして、濾
過体７は、図３ないし図９に示すように、例えば最小保
留粒子径が１０μｍ〜１００μｍの２枚の不織布または
織布などの通水性シート10，10が間隔保持用の通水性多
孔質材11を間に介在させて重ね合わされ、周縁が密封、
例えば縫合されて内部に通水性多孔質材11を収容する袋
状の通水性袋体12を有している。さらに、通水性袋体12
の一辺は、両側辺の一部に亘って密閉されず流出孔13が
開口形成され、この流出孔13の周縁側の通水性シート10
が鍔状の自由端となっており、この自由端の部分が取付
部14となっている。

【００１８】また、通水性多孔質材11は、図９に示すよ
うに、一対の織布などのメッシュ状の布帛状体16，16が
所定間隔となるように所定の嵩と反発性を有するモノフ
ィラメントのポリエステル繊維などの連結糸17にて編み
込まれて二重布帛状に連結されて、長方形板状に形成さ
れている。さらに、通水性多孔質材11の周縁各辺には、
不織布や織布などにて両端を開口する略筒状に保形部1
8，18がそれぞれ縫い付けられるなどにより一体的に設
けられている。そして、これら各保形部18，18には、硬
質合成樹脂などからなる細長棒状の補強棒19が挿入さ
れ、それぞれ両端部が略Ｌ字パイプ状の連結部材20にて
着脱自在に連結されて枠状に形成された補強用の枠体21
が設けられている。さらに、通水性多孔質材11の一辺の
両端部には、布帛などの帯状の柔軟性部材の長手方向の
一端部が縫合されて取付片22が形成されている。

【００１９】そして、通水性多孔質材11が通水性袋体12
内に流出孔13から取付片22，22が導出するように収容さ
れて濾過体７が構成されている。

【００２０】また、この濾過体７は、流出孔13が集水管
６の集水孔6aに対向して通水性多孔質材11の取付片22お
よび通水性袋体12の取付部14が、集水管６に巻き付けら
れこの部分に固定具23が取り付けられて吊り下げ支持さ
れている。

【００２１】なお、固定具23は、例えば内径が集水管６
の外径と略同径もしくは若干径大の塩化ビニル樹脂パイ
プを、長手軸方向に沿って周面の一部を切り欠いて切欠
部24を形成し、中心部から略１８０度より大きい角度範
囲の断面円弧状に切欠部24が弾性変形により拡開し、こ
の拡開する切欠部24に集水管６が挿通するように形成さ
れている。

【００２２】なお、本管４の最も高い部分は、処理槽１
の汚水２の水面の高さと本管４の高さとの差である水頭
差が２０mm〜１００mmの低い水頭圧となるようになって
いる。なお、この水頭差は、汚水２の図示しない浮遊物
質の濃度や性質によって調整し、濾過体７にて汚水２を
濾過処理する濾過速度は、１〜１０ｍ³／ｍ²日程度の
緩やかな速度に設定することが好ましい。

【００２３】次に、上記実施の一形態の汚水の処理動作
を説明する。

【００２４】処理槽１内に導入された汚水２は、水頭差
にて生じる低い吸引力にて緩やかな速度で吸引され、通
水性シート10に浸透し、通水性袋体12内に通水される。
そして、通水性袋体12内に通水された濾液は、通水性袋
体12の流出孔13から集水管６の集水孔6aを介して集水管
６内に吸引され、さらに連結管５から排水口３に連通す
る本管４から処理槽１外に処理水として放水される。

【００２５】なお、濾過体７内の空気は、濾過された濾
液と同様に濾過体７の上部に開口する流出孔13から集水
孔6a、集水管６、連結管５および本管４から排出され
る。なお、本管４の閉塞された側の端部に流入した空気
は空気抜き管4aから排出される。

【００２６】また、通水性シート10を汚水２が通水する
際、汚水２中の浮遊物質は通水性シート10に捕捉されて
濾過され、この濾過が続けられると、通水性シート10の
表面に濃縮された汚泥のケーキ層が形成される。そし
て、このケーキ層により、汚水２中の微細な粒子もフィ
ルタ作用により捕捉されて濾過される。なお、ケーキ層
は、濾過体７が低い水頭差による低い吸引力にて脆弱し
ているため、所定の厚さ寸法になると通水性シート10の
表面から剥離し、再びケーキ層が付着し成長する。この
ため、ケーキ層は、略一定の厚さ寸法に保たれ、略一定
の濾過速度が維持される。

【００２７】そして、長期間の濾過により通水性シート
10の目詰まりが進行し、濾過速度が低下する場合には、
固定具23を取り外して濾過体７を集水管６から取り外
し、通水性袋体12から流出孔13を介して通水性多孔質材
11を取り出し、新しい通水性袋体12に収容して再び集水
管６に吊り下げ支持して配設する。

【００２８】上記実施の一形態によれば、濾過体７を本
管４に対して低い水頭差の位置となるように軸方向が傾
斜した連結管５にて接続された集水管６に取り付けるた
め、通水性多孔質材11を間に介在させて一対の通水性シ
ート10，10の間隔が保持された濾過体７を用いても、始
運転時に内部の空気を次第に高くなる位置関係の流出孔
13、集水孔6a、集水管６、連結管５および本管４から容
易に排出でき、濾過体７が浮き上がることがなく、濾過
体７の全表面にて効率よく濾過できるとともに、集水管
６内の空気も容易に排出されて集水管６の全容積を効率
よく利用でき、効率よく濾過処理できる。

【００２９】また、濾過体７として通水性シート10，10
間に通水性多孔質材11を介在させたことにより、通水性
シート10，10が汚水２の水圧で密着することなく円滑に
処理水を濾過できる。

【００３０】そして、通水性多孔質材11は、一対の織布
などのメッシュ状の布帛状体16，16を所定間隔となるよ
うに所定の嵩と反発性を有するモノフィラメントのポリ
エステル繊維などの連結糸17にて編み込んで二重布帛状
に連結し、長方形板状に形成したため、通水性多孔質材
11が通水性袋体12内で増殖した微生物により目詰まりす
ることを抑制でき、濾過体７の交換頻度が低下して処理
効率の低下を防止でき、汚水処理の運転管理も容易とな
る。

【００３１】また、通水性多孔質材11を通水性袋体12内
に通水性シート10，10を所定の間隙を保持して流出孔13
を介して挿脱自在に収容したため、通水性シート10，10
の汚水２中の浮遊物質による目詰まりにて通水率が低下
しても通水性袋体12のみを交換するのみで、通水性多孔
質材11は再利用でき、処理コストを低減できるととも
に、通水性多孔質材11が微生物の増殖により汚染されて
も、通水性袋体12から取り出して洗浄することが容易に
でき、通水性多孔質材11が損傷するまで使用でき、処理
コストをさらに低減できる。

【００３２】さらに、通水性多孔質材11の周縁に着脱自
在に枠体21を設けたため、枠体21により通水性多孔質材
11が板状の形態をとるため、通水性多孔質材11を容易に
通水性袋体12内に挿脱でき作業性を向上できるととも
に、例えば処理槽１内に曝気手段や攪拌手段などを設
け、流動する汚水２により通水性シート10，10が波打つ
ように屈曲しても通水性シート10，10同士が密着するこ
とを防止でき、通水性シート10，10間の所定の間隙は保
持され、確実に汚水２を処理できるとともに、枠体21を
着脱自在に設けたため、通水性多孔質材11を交換する際
には枠体21は再利用できるため、通水性多孔質材11のみ
の交換により処理コストを低減できる。

【００３３】また、通水性多孔質材11に通水性袋体12の
流出孔13から導出する取付片22，22を設け、これら取付
片22，22を濾過体７を配設する集水管６に弾性を有する
固定具23にて着脱自在に固定するため、固定具23の嵌合
固定による一動作の施工作業で容易に通水性多孔質材11
を配設でき、施工性を向上できるとともに、通水性多孔
質材11を集水管６に吊り下げ支持したまま通水性袋体12
を集水管６から取り外すこともでき、通水性袋体12を容
易に交換できる。

【００３４】さらに、通水性袋体12を通水性シート10，
10の一片を両側片の一部に亘って縫合せずに流出孔13を
形成したため、流出孔13の周縁に鍔状の取付部14，14を
形成でき、これら取付部14，14を集水管６に集水孔6aに
流出孔13を対向連通するように固定具23にて着脱自在に
固定するため、通水性多孔質材11を集水管６に吊り下げ
支持せずとも濾過体７を処理槽１内に配設することもで
き、容易に施工でき施工性を向上できるとともに、通水
性多孔質材11が取付片22，22にて集水管６に取り付けら
れているので、通水性多孔質材11を集水管６に吊り下げ
支持したまま取付部14，14のみを取り外して通水性袋体
12を取り外しでき、通水性袋体12を容易に交換できる。

【００３５】そして、流出孔13から導出する通水性多孔
質材11の取付片22，22と流出孔13の周縁に設けられた通
水性袋体12の取付部14，14とを同一箇所で固定具23にて
固定でき、これにより施工性を向上できる。なお、別々
の箇所で取付片22と取付部14とを固定してもできる。こ
の場合には、取付部14のみを取り外すことにより通水性
袋体12のみを集水管６から容易に取り外しでき、通水性
袋体12の交換がさらに容易で、吊り下げ支持された状態
で通水性多孔質材11をジェット水流などにて洗浄でき
る。

【００３６】また、沈殿槽を必要とせず、沈殿槽に要す
る建設費や用地が不要で、構造が簡単にでき、施工コス
トを低減でき安価に汚水を処理できる。

【００３７】なお、上記実施の一形態において、汚水２
中の浮遊物質の濃度や性質によって水頭差を調節すれ
ば、汚泥による通水性シート10，10の目詰りを抑制で
き、適度なフィルタ作用を持たせることができる。

【００３８】そして、処理槽１としては、例えば凝集剤
を添加して攪拌子やジェット水流などの攪拌手段にて汚
水２を流動させて濾過したり、微生物を担持する接触材
を有した処理層を設けたり、曝気手段を配設するものな
ど汚水２を濾過するいずれの構成でも適用できる。

【００３９】なお、濾過体７の下方に曝気手段を配設し
たものでは、曝気手段から発生する気泡や上昇流などに
より、通水性シート10，10の表面に付着する脆弱なケー
キ層の剥離および成長が適宜発生してケーキ層の厚さを
略一定に保持でき、濾過速度を略一定にできる。

【００４０】また、汚水２の濾過を水頭差により生じる
低い吸引力を利用して説明したが、ポンプなどを用いて
吸引により濾過するようにしてもできる。なお、この場
合、吸引力は、通水性シート10，10の表面に形成される
ケーキ層を緻密化させずに脆弱状態で維持させるため、
低く設定することが好ましい。

【００４１】また、通水性多孔質材11の周縁各辺に略筒
状に保形部18，18を設け、これら各保形部18，18に補強
棒19を嵌挿して連結部材20にて枠状に組み立てて枠体21
を通水性多孔質材11に設けて説明したが、枠体21は通水
性多孔質材11を板状に保形するいずれの形状でもでき、
この枠体21を取り付ける保形部18もいずれの形状とする
ことができる。

【００４２】さらに、濾過体７として、通水性シート10
に不織布または織布などを用いたが、スポンジなどでも
よく、また、通水性多孔質材11は通水性シート10，10の
間隙を保持するいずれのものでもできる。

【００４３】一方、処理槽１の内壁面に対向して上下方
向に凹溝状の案内部を設けて、この対向する案内部に濾
過体の上下方向の両側を係合させて配設するようにして
もできる。この構成によれば、曝気手段や攪拌手段など
を設けても濾過体７を位置決め保持でき、濾過体７間の
間隙が保持されて効率よく濾過処理できるとともに、本
管４、連結管５および集水管６に濾過体７の重量が掛か
らずに濾過体を吊り下げ支持できるので、本管４、連結
管５および集水管６の施工が容易にできる。なお、案内
部は、処理槽１の内壁面に限らず、例えば図１１に示す
ように、集水管６などを支持する枠状の支持体31を処理
槽１内に配設し、この支持体31に設けるなどしてもでき
る。

【００４４】そして、連結管５は、軸方向を傾斜した場
合に限らず、本管４と集水管６とに対して略垂直となる
ように、軸方向を上下方向に位置するように連結させる
などしてもできる。

【００４５】

【発明の効果】請求項１記載の汚水の濾過装置によれ
ば、間隔保持用の通水性多孔質材を通水性シートの間に
介在させた濾過体を、本管に対して低い水頭差の位置と
なるように連結管にて接続された集水管に取り付けるた
め、始運転時に濾過体の内部の空気を容易に排出でき、
濾過体が浮き上がることがなく、濾過体の全表面にて効
率よく濾過できるとともに、集水管内の空気も容易に排
出でき集水管の全容積を効率よく利用でき、効率よく濾
過処理できる。

【００４６】請求項２記載の汚水の濾過装置によれば、
請求項１記載の汚水の濾過装置に加え、軸方向に伸縮性
を有した連結管にて本管と集水管とを接続するため、集
水管と本管との接続の際、連結管を軸方向に伸縮させる
ことにより容易に接続でき、施工性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の汚水の濾過装置の実施の一形態を示す
側面断面図である。

【図２】同上平面図である。

【図３】同上濾過体を示す一部を切り欠いた平面図であ
る。

【図４】同上断面図である。

【図５】同上濾過体を集水管に取り付けた状況を示す平
面図である。

【図６】同上断面図である

【図７】同上通水性多孔質材を示す平面図である。

【図８】同上通水性多孔質材を示す一部を切り欠いた部
分拡大図である。

【図９】同上通水性多孔質材の布帛状体を連結糸にて連
結した状況を示す部分拡大図である。

【図１０】本発明の他の実施の形態を示す側面断面図で
ある。

【図１１】本発明のさらに他の実施の形態を示す側面断
面図である。

【符号の説明】

１処理槽２汚水３排水口４本管５連結管６集水管 6a 集水孔７濾過体 10 通水性シート 11 通水性多孔質材 12 通水性袋体 13 流出孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 35/027 B01D 29/15 - 29/21 B01D 29/92

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】汚水を貯留する処理槽と、この処理槽に設けられた本管と、この処理槽内に前記汚水に浸漬して配設され、間隔保持
用の通水性多孔質材を間に介在させて通水性シートが重
ね合わされ周囲が密封された袋状の通水性袋体に、この
通水性袋体内に前記通水性シートを介して通水した濾液
を外部に流出する流出孔が設けられた濾過体と、前記流出孔に連通する集水孔を有した略筒状の集水管
と、この集水管を前記本管に対して低い水頭差の位置で前記
本管に接続する連結管とを具備したことを特徴とする汚
水の濾過装置。
【請求項２】連結管は、軸方向に伸縮性を有したこと
を特徴とする請求項１記載の汚水の濾過装置。