JP3668259B2 - ろ過装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は液体の浄化、特に工業廃水またはその他の廃水浄化用のろ過装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明者は“ＡＱＵＡＺＵＲ”という名称の開放フィルターを開発したが、これは特に“Memento Technique de l'Eau”（Technical Review of Water)−page 772〜783, Vol.2, 9th Edition,1989年 DEGREMONT社発行（Editions Lavoisier）を参照されたい。
このタイプのろ過装置はコンクリート製の開放タンクからなり、これは一般にはノズルを備えろ過材層を敷きつめたコンクリート製の床からなり、未処理水はタンク側壁に沿って設けられた側溝を経て供給され、ろ過済みの水は垂直軸方向の導管を経て床下に排出される。
【０００３】
このタイプの公知のろ過装置おいては、ろ過材層の粒体は、床の下に設けられたノズルから出る水及び空気によって洗浄される。洗浄済みの水はタンクの軸方向に垂直に設けられている導管を経て排出される。これらのろ過装置は充分使用できるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、現在の大表面積を有するろ過装置においての障害は流量の急激な上昇である。本発明は、ろ過装置の全長に亙って等しい水量を供給することにより、そのような大きなろ過装置への未処理水の供給方法の改善をしようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は液体の浄化装置、特に工業廃水またはその他の廃水の浄化装置で、この浄化装置はろ過材層を支持するろ過床、未処理水受入れ用の側溝、ろ過済み水排出用の導管、ろ過層洗浄時の洗浄水排出用の垂直溝を備えた開放タンクからなるタイプであり、その特徴は、前記側溝 ( １８ , １８´ ) がタンクの側壁にその軸方向に沿って設けられ、前記洗浄済み水排出用の溝１７がろ過材層から突出する隔壁 ( １６ , １６´ ) で区画され、ろ過装置の底、即ちろ過床１２の下がタンクの軸方向に伸びる水を通さない隔壁２０で二つの独立した隔室にろ過装置を分離していることである。
本発明の他の特徴は、上記ろ過装置の各隔室が洗浄用水及び洗浄用空気用の導入口及び調節弁を有していることである。
本発明によれば、ろ過装置は一つの洗浄用ポンプを有しており、これはろ過層の両隔室の間へ洗浄水を配分するための弁を備えている。
【０００６】
本発明の他の特徴は、ろ過する水を供給する側溝が、ろ過装置のタンクの内側に沿って設けられており、以下に述べる二つの機能を果たすことができるように設計されていることである。
即ち、ろ過が行われている間、側溝の上部に設けられたオリフィス（２９ , ２９´）によりろ過装置の各隔室の全長に亙ってろ過する水を均一に配分すること、及び側溝の下部に設けられたオリフィス（２７ , ２７´）によりろ過装置を洗浄する間、洗浄用水を均一に配分することである。
本発明の主題を構成するろ過装置の更に他の特徴は、各側溝がろ過装置のタンクの内側へと傾斜している下部の隔壁とそこに設けられた補正用オリフィス（口）及びその下部隔壁から上方へ伸びている別のオリフィスを備えた垂直隔壁からなり、両オリフィスを通ってろ過される未処理水が導入され、一方、洗浄用水は隔室の洗浄中に下方のオリフィスを経て導入される。
【０００７】
本発明のその他の特徴及び利点は、添付の本発明の一実施例を説明する図面に関する以下の説明から明らかになるが、本発明はこの図面及びその説明により限定されるものではない。
【０００８】
図面により本発明を説明すると、図１は本発明のろ過装置においてろ過が実行されている時の垂直縦断面図であり、図２は本発明のろ過装置におい隔室が洗浄及び清浄化されている時の垂直縦断面図である。
図面、特に図１によれば、本発明のろ過装置は前記のように本発明者が設計した“ＡＱＵＡＺＵＲ”ろ過装置を改良したものである。
この発明は工業廃水またはその他の廃水の処理装置に使用される開放型のろ過装置であり、高速処理が可能でしかも継続的に水と空気による洗浄もできる。
【０００９】
図１に示されるように、このろ過装置はコンクリート製のタンク形状を呈し、一般的にはこれもコンクリート製のろ過床１２とノズルからなっている。
このろ過床は一般には砂からなるろ過材層１４，１４´を支えている。ろ過する未処理水は側溝１８，１８´を経て供給される。洗浄用の水と空気はろ過装置を洗浄する間にろ過床の下から導入される。洗浄済みの水は垂直隔癖１６，１６´により形成される垂直溝１７の下方にある導管２４により排出される。これらの配置については既に述べられているので参照されたい。
【００１０】
前記のタイプの大型のろ過装置における流量の急激な上昇を抑えるため、本発明はろ過装置のろ過床１２の下の水を通さない分離隔壁２０を設けており、これにより２つの独立したろ過隔室が形成される。
【００１１】
実施例では各隔室はそれぞれろ過材層１４，１４´、ろ過済み水を集める囲い１５，１５´、ろ過済み水の排出並びに洗浄用水及び洗浄用空気の導入用導管２２，２２´を備えている。明らかにこのろ過装置の各隔室は二つの洗浄用水用の導入口と二つの洗浄空気用の導入口及び同じレベルに連結する二つの調節弁とを備えている。
しかしこの点は、これら調節弁が小型であり、従来の一つの室を有する大容量のろ過装置が必要とする単一の弁よりも安価であるので欠点とはならない。
【００１２】
本発明のろ過装置はろ過される未処理水を供給する溝１８，１８´をそのタンクの側溝内側に備えているが、これは一方では未処理水をろ過時にろ過層の全長に亙って均一に分配供給し、他方ではろ過材層１４，１４´を洗浄している間に洗浄用水を均一に分配供給できるように設計されている。
この配置は現状のろ過装置に見られる問題点を解決するものであり、この欠点とは未処理水をろ過床の一端に供給した時とそれがもう一方の端に達するまでの時間経過であり、この時間の「ずれ」はろ過にとっては、特にろ過床で凝固が起きる場合があり、好ましいことではない。このようにして見られるアンバランスな現象は影響大であり、綿状の沈殿物の生成はろ過床の各点でのろ過速度の差を生じさせる。
【００１３】
かくして、本発明によれば、溝１８，１８´はタンクの側壁の内側へと傾斜している下部の隔壁２６，２６´、それに各々付属している補正用オリフィス２７，２７´、この各々の下部の隔壁から上方へ垂直方向に伸びている隔壁２８，２８´より構成されている。
【００１４】
本発明のろ過装置はろ過実行時の状況として図１に表わされている。
未処理水は溝１８，１８´から出てオリフィス２７，２７´，２９，２９´を経てタンク中へ導入され、垂直隔壁２８，２８´は水に完全に没しておらず、このことがタンクの全長に亙ってろ過装置のタンクの一定の供給を可能にし、前記の従来のこのタイプのろ過装置の欠点を除去する。各隔室のろ過材層１４，１４´を通過してろ過された水は各々独立した導管２２，２２´を経て、各隔室から排出される。この供給方法は高負荷量の未処理水のろ過に応用される。
この場合、沈積物から遊離している綿状の浮遊物が高い沈降速度を有し、供給帯で良好に沈降するのが観察される。
上述の本発明の溝１８，１８´の設計により得られる水の均一配分により、このような現象はなくなるかまたはかなり減少する。
【００１５】
図２はろ過装置の一つの隔室を洗浄している時のろ過装置を表わしている（図の左側）。洗浄用水１５及び／または洗浄用空気が導管２２を経てろ過床の下側から導入され、ろ過材層１４を通過して、溝１８の傾斜している隔壁２６に設けられているオリフィス２７を通って導入される未処理水中を通過して隔壁１６の上端よりオーバーフローして、垂直溝１７中へ流れ込み、次いで導管２４を通って排出される。
この図２は明確にろ過装置の各隔室が互いに独立して洗浄され得ることを示している。本発明のろ過装置は特に以下に利用される。
１．送気洗浄の末期に、厚い層の砂のろ過層に時としてある種の化合物（特に陽イオンポリマーなど）の使用による過剰な空気の保有が見られるとき；
２．粒状活性炭のろ過層に、ろ過層から活性炭を除去するために活性炭の流動化が必要なとき（本発明のろ過装置は一方の室のみで流動化させることが可能であり、これは水の節約になる）；
３．二層のろ過層。通常このタイプのろ過装置ではすすぎ水の流量の範囲は４０ｍ／時〜６０ｍ／時であるが、大表面積を有するろ過層（例えば表面積２００ｍ ² のろ過層には１２，０００ｍ ³ ／時の水量）に対して非常に大きな流量を即時に供給することになる。洗浄を個別の室で行うことにより洗浄ポンプ、多岐管等々だけでなく導管及び洗浄済みの水排出のネットワークを必要とするがこれらの流量を２分することが可能となる。
【００１６】
本発明のろ過装置はこれまで述べたこと及び／または図により説明した実施例に限定されるものではなく、これらの全ての変形を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ろ過が実行されている時の本発明のろ過装置の垂直縦断面図である。
【図２】 隔室が洗浄及び清浄化されている時の本発明のろ過装置の垂直縦断面図である。
【符号の説明】
１２、１２´ ろ過床
１４、１４´ ろ過材層
１５、１５´ 囲い
１６、１６´ 垂直隔壁
１７ 垂直溝
１８、１８´ 側溝
２０ 分離隔壁
２２、２２´ 導管
２４ 導管
２６、２６´ 傾斜した隔壁
２７、２７´ オリフィス（口）
２８、２８´ 垂直隔壁
２９、２９´ オリフィス（口）

Claims (5)

1. ろ過材層を支えるろ過床、未処理水の受入れ用の側溝、ろ過済み水の排出用導管、ろ過材洗浄時の洗浄済み水排出用のタンクの軸方向に伸びた溝を備えた開放タンクからなる液体、特に工業廃水またはその他の廃水の浄化用の浄化装置であって、前記側溝 ( １８ , １８´ ) がタンクの側壁にその軸方向に沿って設けられ、前記洗浄済み水排出用の溝１７がろ過材層から突出する隔壁 ( １６ , １６´ ) で区画され、ろ過装置の底部、ろ過床１２の下方が、タンクの軸方向に伸びる水を透過させない隔壁２０により２つの独立した隔室(１５ , １５´ )に分けられていることを特徴とするろ過装置。
2. ろ過装置の各隔室が洗浄用水、洗浄用空気の入り口（２２,２２´）、及び調節弁を有することを特徴とする請求項１記載のろ過装置。
3. 洗浄用水をろ過装置の二つの隔室の間に分配するための弁を備えた一つの洗浄ポンプを含むことを特徴とする請求項１乃至２のいずれか一項記載のろ過装置。
4. ろ過装置のタンクの側壁に沿って設けられたろ過される水の供給用側溝（１８,１８´）が、該側溝の上部に設けられたオリフィス（２９ , ２９´）によりろ過される水がろ過装置の各室の全長に亙ってろ過時に均一に分配され、且つ該側溝の下部に設けられたオリフィス（２７ , ２７´）によりろ過装置の洗浄時に洗浄用水が均一に配分されるという二つの機能を満たすように設計されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項記載のろ過装置。
5. 各供給用側溝（１８,１８´）が、タンクの内側へ傾斜しオリフィス（２７,２７´）を備えた下部の傾斜壁（２６,２６´）及びオリフィス（２９,２９´）を備えた垂直上方へ伸びる垂直壁（２８,２８´）を備え、未処理水は傾斜壁と垂直壁のオリフィス（２７,２７´,２９,２９´）を通って導入され、洗浄用水は室の洗浄時に下方の傾斜壁（２６,２６´）に設けられたオリフィス（２７,２７´）を経て導入されることを特徴とする請求項４記載のろ過装置。

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