JP4313497B2 - 逆洗水自己保有型圧力濾過機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、濾材層よりも下流側から逆洗水を通すことによって、濾材の洗滌を行うようにした逆洗型の圧力濾過機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、逆洗型圧力濾過機の従来例を示している。この従来例においては、濾過槽(１)内の濾材層(２)よりも上流側の上流室(３)に、原水ポンプ(４)によって、原水供給通路(５)から濾過原水を供給し、この上流室(３)から濾材層(２)を通過して濾過された処理水は、その下の下流室(６)から集水管(７)より、処理水供給通路(11)を通って外部の貯水槽(８)へ供給するとともに、その貯水槽(８)内に溜まった処理水を、送水用ポンプ(９)によって用水部へ供給するようにしている。
【０００３】
他方、濾材層(２)に目詰まりなどを生じてこの濾材層(２)を清掃する必要があるときは、貯水槽(８)内の処理水を、逆洗用ポンプ(10)によって、逆洗水供給通路(12)から集水管(７)を通して濾過下流室(６)内に送りこみ、その逆洗用ポンプ(10)の圧力によって、下流室(６)から上流室(３)へ向けて、濾材層(２)を逆方向に通過させることで、その濾材層(２)に詰まった水中浮遊物を上流室(３)側へ取り出し、更に、この上流室(３)から逆洗水排出通路(13)を通って外部へ排出するようにしている。
【０００４】
このように従来の逆洗型濾過機では、上流室(３)と下流室(６)にそれぞれ、濾過用と逆洗用の２系統の通路(５)(11)(12)(13)が通じているので、濾過槽(１)の両側の各通路に電動開閉弁(14)〜(17)を設けて、濾過時には、濾過側通路(５)(11)の電動開閉弁(５)(16)を開とし、逆洗側の通路(12)(13)の電動開閉弁(14)(17)を閉として、逆洗側に原水や処理水が流れないようにし、他方、逆洗時には、逆洗側の通路(12)(13)の電動開閉弁(14)(17)を開とし、濾過側通路(５)(11)の電動開閉弁(15)(16)を閉として、逆洗方向にのみ逆洗水が流れるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来における逆洗式圧力濾過機では、濾過槽(１)とは別置きで貯水槽(８)が外部に設けられており、これらを配管で結ぶ必要から、装置の据え付け後に配管工事が必要となるとともに、濾過槽と貯水槽を別置きできるだけのスペースが必要となり、場所的な制限を受け、又、貯水槽(８)から用水部へ送水するためのポンプ(９)も必要となる欠点がある。
【０００６】
また、逆洗水は、専用のポンプを用いて濾過槽(１)側に送水しなければならず、逆洗用ポンプ(10)という特別のポンプが必要で、しかも、この逆洗用ポンプ(10)は、原水ポンプ(４)の４倍の能力が必要であり、それ自体高価でコストが高くなる要因となっている。
【０００７】
更には、前記のように、濾過槽(１)を挟んだ両側に計４個の流れ方向を制御するための電動開閉弁(14)〜(17)が必要であり、ますますコスト高となるとともに、装置も複雑となる欠点がある。
【０００８】
この発明は、このような従来の逆洗型圧力濾過機の欠点を解消して、従来のものよりも低コストで設置することができるとともに、装置の信頼性に優れ、且つ設置スペースも小さくて済み、設置のための場所的制限を受けることの少ない逆洗型圧力濾過機を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は、濾過槽内の上下方向の中間に設けた隔壁によって、濾過槽内が上部側の貯水室と下部側の濾過室とに区画され、濾過室の濾材層下部側の下流部と貯水室とが集水通路で結ばれ、貯水室は、その貯水室内の一定レベル以上の水を外部に導出するようにした送水通路によって外部に連絡され、前記濾過室の濾材層上部側の上流部は、逆洗水排水通路によって外部に連絡され、且つ、この排水通路は逆洗用開閉弁にてその通路を開閉するものとされ、同じく上流部には、原水供給通路が連通され、その原水供給通路を開く開閉弁を開いた状態で、その原水供給通路からポンプで原水を上流部へ供給することとされ、逆洗時には、逆洗用開閉弁を開いた状態で貯水室の処理水の自重によって集水管から前記下流部へ、その処理水を逆洗水として供給するものとされていることを特徴とするものである。
【００１０】
上記において、より具体的には、前記集水通路は、前記濾過槽内において濾材層と隔壁とを貫通して設けた集水管によって構成されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１において、(21)は、この発明の濾過槽であって、全体が縦型のタンク形状をしており、その内部の上下方向の中間部に設けた隔壁(22)によって、上部側の貯水室(23)と、下部側の濾過室(24)とに区画形成されている。この隔壁(22)は、その中央部が上方に膨らんだ球面形状をしており、これによって、肉厚を薄くしても貯水室(23)内の水圧に充分耐えられるような強度を持たせている。
【００１２】
濾過室(24)内には、その上下方向の中間部分に濾材層(25)が配置されて、この濾過室(24)を、濾材層(25)よりも上部側の濾過上流部(26)と、下部側の濾過下流部(27)とに区画している。
【００１３】
濾過上流部(26)内には、その上流部(26)内の出口(28)を上方に向けたＬ字形の原水供給管(29)が、濾過槽(21)の側壁を貫通して取り付けられている。この、原水供給管(29)の入り口側には、原水用電動開閉弁(30)が設けられ、その電動開閉弁(30)の入口側に原水供給ポンプ(31)からの通路(36)が接続される。
【００１４】
(32)は、垂直部(33)と水平部(34)とからなるＬ字形の集水管であり、水平部(34)が濾過下流部(27)内へ横向きに配置されるとともに、垂直部(33)は、濾過下流部(27)から濾材層(25)を貫通し、更に、濾過上流部(26)から隔壁(22)を貫通して、貯水室(23)の底部付近にその先端出口(35)が開口している。水平部(34)は、濾過下流部(27)内の処理水を吸い込むような多数の穴を備えたストレーナとなっている。
【００１５】
(37)は、処理水送水管であって、ベルマウス状に広がった上端入り口部(38)が、貯水室(23)の上下方向の中間よりも上方であって、天井部から所定間隔離れた位置に開口し、下端出口(39)は、隔壁(22)から濾過上流部(26)及び濾材層(25)を貫通して、濾過下流部(27)内において水平方向にＬ字形に屈曲した後、濾過槽(21)の側壁を貫通して、その外側に開口している。
【００１６】
(40)は逆洗水排水管であって、濾過室(24)の略中心部を上下方向に貫通するようにして設けられるとともに、その下端が、濾過槽(21)の底壁を貫通した後、水平方向にＬ字形に屈曲して濾過槽(21)の側方に突出し、その突出した先端出口に逆洗用電動開閉弁(42)が取り付けられている。また、この逆洗水排水管(40)の濾過上流部(26)内の端部付近には、前記の隔壁(25)の近傍において、排水入り口(43)が開口されている。
【００１７】
なお、濾過槽(21)の頂部には、貯水室(23)内の空気を抜くための空気抜き穴(44)が設けられている。この空気抜き抜き穴(44)の出口部分に設けた弁(45)を開くことによって、貯水室(23)の空気を抜くものであるが、通常の運転状態では、この弁(45)は閉じられている。
【００１８】
上記の構成において、原水用電動開閉弁(30)を開き、逆洗用電動開閉弁(42)を閉じた状態で、原水供給ポンプ(31)によって、原水供給管(29)から濾過用原水を供給すると、その原水は、濾過上流部(26)から濾材層(25)を通過する際に濾過されて、濾過下流部(27)内へ流れ込む。この濾過下流部(27)内へ流れ込んだ濾過後の処理水は、前記原水供給ポンプ(31)の圧力によって、集水管(32)の水平部(34)からその集水管(32)内へ入り、垂直部(33)内を上昇して、その上端の先端出口(35)より貯水室(23)内へ流出して、この貯水室(23)内へ溜まる。
【００１９】
貯水室(23)内へ溜まった処理水は、その水位が処理水送水管(37)の上端入り口部(38)より高くなると、その入り口(38)より処理水送水管(37)内へ流れ込み、下端出口(39)より、その出口(39)に接続した送水管(46)等を介して用水部へ送水される。
【００２０】
他方、濾材層(25)の逆洗は、原水用電動開閉弁(30)を閉じ、逆洗用電動開閉弁(42)を開いて行う。そうすると、濾過室(24)側が逆洗用排水管(40)を通じて大気側に解放されるから、貯水室(23)内に溜まった処理水は、その自重によって、集水管(32)内へ流入して濾過下流部(27)内へ流れ込み、この濾過下流部(27)から濾材層(25)を通って濾過上流部(26)へ逆方向に流れて、この濾材層(25)を逆方向に通過する際に、詰まった水中浮遊物を取り除く。その取り除いた水中浮遊物が混ざった逆洗水は、逆洗水排水管(40)の入り口(43)よりこの逆洗水排水管(40)を通って排出される。
【００２１】
上記において、濾過槽(21)、隔壁(22)、濾材層(25)、原水供給管(29)、集水管(32)、処理水送水管(37)、逆洗水排水管(40)、及び、原水用電動開閉弁(30)と逆洗用電動開閉弁(42)は、予め工場で一体に装備した状態で出荷することが出来、現場では、原水供給管(29)と逆洗用排水管(40)へ必要な配管を接続するだけでよいから、現場での配管工数及びその他の施工工数が従来のものに比較して大幅に削減される。また、このように工場で予め装備することで品質に対する信頼性が向上する。更に、逆洗用排水管(40)と、処理水送水管(37)と、濾過室(24)と貯水室(23)を結ぶ集水管(32)とは、その全部若しくは大部分が濾過槽(21)内に配置できることから、槽外に多数の配管類などが突出せず、全体にコンパクトで、設置工事の際に障害物に衝突して破損するといった危険性も軽減される。
【００２２】
なお、上記の構成では、集水管(32)の水平部(34)を多孔構造にしてストレーナとしているが、濾過槽(25)の下面に仕切壁を設けて、その仕切壁にストレーナを設けても良い。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、この発明では、貯水室と濾過室とが上下に積層された状態で一体となっているから、それら貯水室と濾過室とを結ぶ配管は、予め一体に組み込んだ状態で工場で製作することができ、このため、現場での配管工数が削減され、設置の際の設備コストを低減でき、且つ、工期も短縮できる。
【００２４】
また、逆洗時、逆洗水は、上部側の貯水室から下側の濾過室へその自重によって流れるから、逆洗用のポンプは不要である。更に、その逆洗は、逆洗用の開閉弁を開き、原水供給側の開閉弁を閉じるだけで、逆洗方向に確実に流れ、また、濾過時には、それらの開閉弁の開閉を逆にするだけで濾過方向に確実に流れるから、従来のように方向を制御するための開閉弁を多数用いる必要がなく、この点からも、設備コストが低減され、逆洗時と濾過時の切り替え操作も簡単である。
【００２５】
更に、貯水室と濾過室は集水管で結ぶだけで良く、処理水送水管、原水供給管、逆洗水排水管はその大部分を槽内に配置することができるので、装置全体がコンパクトで、且つ設置時に配管類等が障害物に衝突して、破損する危険が少ない。
【００２６】
加えて、この発明の濾過機は、原水をポンプで供給する圧力式であるから、大型施設で用水部が遠くにある場合や高いところにある場合でも、処理水を送水することができ、且つ、貯水室から用水部に供給するための特別の送水ポンプは必ずしも設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の濾過機の概略断面図である。
【図２】従来の圧力濾過機とその配管系統を示す概略図である。
【符号の説明】
(21) 濾過槽
(22) 隔壁
(23) 貯水室
(24) 濾過室
(25) 濾材層
(26) 上流部
(27) 下流部
(29) 原水供給管
(30) 原水用電動開閉弁
(31) 原水供給ポンプ
(32) 集水管
(37) 処理水送水管
(40) 逆洗水排水管
(42) 逆洗用電動開閉弁

Claims (2)

1. 濾過槽内の上下方向の中間に設けた隔壁によって、濾過槽内が上部側の貯水室と下部側の濾過室とに区画され、濾過室の濾材層下部側の下流部と貯水室とが集水通路で結ばれ、貯水室は、その貯水室内の一定レベル以上の水を外部に導出するようにした送水通路によって外部に連絡され、前記濾過室の濾材層上部側の上流部は、逆洗水排水通路によって外部に連絡され、且つ、この排水通路は逆洗用開閉弁にてその通路を開閉するものとされ、同じく上流部には、原水供給通路が連通され、その原水供給通路を開く開閉弁を開いた状態で、その原水供給通路からポンプで原水を上流部へ供給することとされ、逆洗時には、逆洗用開閉弁を開いた状態で貯水室の処理水の自重によって集水管から前記下流部へ、その処理水を逆洗水として供給するものとされていることを特徴とする逆洗水自己保有型圧力濾過機。
2. 前記集水通路は、前記濾過槽内において濾材層と隔壁とを貫通して設けた集水管によって構成されていることを特徴とする請求項１記載の逆洗水自己保有型圧力濾過機。

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