JP6171589B2 - 濾過システム、および、濾過システムの運転方法 - Google Patents

Description

本発明は、フィルタを用いて固液混合液を濾過する濾過システム、および、濾過システムの運転方法に関する。

従来、固液混合液を濾過するために様々な濾過装置が利用されている。濾過装置のうち、例えば、キャンドルタイプの濾過装置（例えば、特許文献１、２）は、固液混合液が導入されるベッセル（容器）と、ベッセル内に設けられ、一端に開口が形成され、長手方向が鉛直方向に配される筒形状の、濾過機能を有する複数のフィルタユニットと、長手方向が水平方向に配されて複数のフィルタユニットと連通し、フィルタユニットによって濾過された濾液をベッセル外に送出する複数のレジスタパイプとを含んで構成される。したがって、複数のフィルタユニットは、１のレジスタパイプによって、軸心方向が鉛直方向となるように、ベッセル内に吊り下げられている。

キャンドルタイプの濾過装置を用いて固液混合液を濾過する場合、ベッセル内に固液混合液を圧入する。そうすると、フィルタユニットの外方から内方へ液体が移動するとともに、フィルタユニットの外表面に固体が残留して、固液混合液が濾過（固液分離）されることとなる。そして、フィルタユニットによって濾過された液体（濾液）は、レジスタパイプを通じてベッセル外に送出される。

濾過が終了すると、濾過装置の洗浄（洗浄工程）を遂行し、次の濾過処理に備える。具体的に説明すると、洗浄工程では、まず、ベッセルの下部に設けられた抜液配管を通じて、残留した液体をベッセル外に排出する。続いて、レジスタパイプからフィルタユニットに向けて気体または液体を送り込むことで、フィルタユニットの外表面から固体残渣を脱離させるとともに、ベッセルの底部に設けられた排出弁を開放して、脱離させた固体残渣をベッセル外に排出して、洗浄工程の処理を終了する。その後、排出弁を閉じ、次の濾過に備えて、ベッセル内へ固液混合液の導入を開始する前処理を遂行する。

特開昭５９−７６５１２号公報 特開２０１１−６７７３１号公報

上述したように洗浄工程においては、ベッセルの底部に設けられた排出弁を開放して、脱離させた固体残渣をベッセル外に排出するが、固体残渣が排出弁に付着して、ベッセル内に残留してしまうことがある。固体残渣がベッセル内に残留すると、固体残渣で抜液配管が閉塞してしまうことがある。

具体的に説明すると、上記濾過装置の洗浄工程を遂行する際、ベッセル内に残留する液体を可能な限り少なくするために、ベッセル内に配される抜液配管の開口を、閉状態の排出弁に臨ませておく。したがって、抜液配管を通じて、残留した液体を排出する際に、前回の洗浄工程において排出弁に付着した固体残渣が、液体とともに抜液配管に流れ込み、当該流れ込んだ固体残渣によって抜液配管が閉塞してしまう。

抜液配管が閉塞してしまうと、ベッセルから抜液配管を取り外して、洗浄しなければならず、作業者に繁雑な作業を強いることとなっていた。

そこで、本発明は、簡易な構成で、抜液配管の閉塞を抑制することが可能な濾過システム、および、濾過システムの運転方法の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の濾過システムは、ベッセルと、ベッセル内に設けられたレジスタパイプと、軸心方向が鉛直方向となるようにレジスタパイプに設けられたフィルタユニットと、ベッセルに設けられた開口であって、ベッセル内に被処理液を導入する被処理液導入口と、ベッセルに設けられた開口であって、フィルタユニットによって濾過された液体である濾液をベッセル外に送出する濾液送出口と、ベッセルにおける被処理液導入口の下方に設けられた開口であって、濾過によって生じた固体残渣をベッセル外に排出する固体残渣排出口と、固体残渣排出口を開閉する排出弁と、被処理液導入口とは別に設けられ、ベッセル内における排出弁の近傍に開口が位置し、濾過によって生じた液体残渣をベッセル外に排出する抜液配管と、被処理液を被処理液導入口から導入するとともに抜液配管に被処理液を導入する液体導入部と、を備えたことを特徴とする。

上記課題を解決するために、本発明の濾過システムの運転方法は、濾過システムを構成するベッセルに設けられた被処理液導入口からベッセル内に被処理液を導入する工程と、被処理液導入口からさらに被処理液を導入するとともに、軸心方向が鉛直方向となるようにベッセル内のレジスタパイプに設けられたフィルタユニットで被処理液を濾過し、濾過された液体である濾液を、ベッセルに設けられた濾液送出口を通じてベッセル外に送出する工程と、ベッセル内における被処理液導入口の下方に設けられた固体残渣排出口を開閉する排出弁の近傍に開口が位置し、被処理液導入口とは別に設けられた抜液配管を通じて、濾過によって生じた液体残渣をベッセル外に排出する工程と、固体残渣排出口を通じて濾過によって生じた固体残渣を排出する工程と、濾液送出口を通じてフィルタユニットに液体および気体のいずれか一方または両方を逆流させることで、フィルタユニットを洗浄する工程と、を有し、洗浄する工程に続いて、ベッセル内に被処理液導入口から被処理液を導入する工程を遂行し、ベッセル内に被処理液を導入する工程、および、洗浄する工程のいずれか一方または双方において、抜液配管に液体を導入し逆流させることを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成で、抜液配管の閉塞を抑制することが可能となる。

濾過システムの概略的な接続関係を説明するための図である。 濾過装置を説明するための図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における鉛直断面（ＹＺ断面）の概略図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線における水平断面（ＸＹ断面）図である。 フィルタユニットおよびレジスタパイプを説明するための図である。 フィルタユニットのレジスタパイプへの取り付けを説明するための図である。 濾過システムを用いた固液分離方法の処理の流れを説明するための図である。 濾過システムを用いた固液分離方法の各工程におけるバルブの開閉状態、排出弁の開閉状態、ポンプの駆動状態を示す図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（濾過システム１００）
図１は、濾過システム１００の概略的な接続関係を説明するための図である。図１に示すように、濾過システム１００は、原液槽１０２と、ポンプ１０４と、濾過装置１１０と、濾液槽１０６と、バルブ１０８ａ〜１０８ｉとを含んで構成される。

原液槽１０２は、固液混合液ＳＬ（被処理液）を貯留する槽である。ポンプ１０４は、原液槽１０２に貯留された固液混合液ＳＬを濾過装置１１０へ送出する。濾過装置１１０は、固液混合液ＳＬを固液分離（濾過）して、濾液ＦＬと、固体残渣ＳＲとを生成する。濾液槽１０６は、濾過装置１１０によって生成された濾液ＦＬを貯留する槽である。

バルブ１０８ａ〜１０８ｉは、不図示の制御部によって制御される。制御部は、ＣＰＵ（中央処理装置）を含む半導体集積回路で構成され、ＲＯＭからＣＰＵ自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出し、ワークエリアとしてのＲＡＭや他の電子回路と協働して濾過システム１００全体を管理および制御する。

具体的に説明すると、バルブ１０８ａは、ポンプ１０４と、濾過装置１１０のベッセル１１２に形成された被処理液導入口１２０とを接続する配管ラインＬ１に設けられる。バルブ１０８ｂは、配管ラインＬ１から分岐され、ベッセル１１２に設けられた抜液配管１７０に接続される配管ラインＬ２に設けられる。バルブ１０８ｃは、配管ラインＬ２におけるバルブ１０８ｂの下流側から分岐された配管ラインＬ３に設けられる。

バルブ１０８ｄは、ベッセル１１２に形成された流通口１３０と原液槽１０２とを接続する配管ラインＬ４に設けられる。バルブ１０８ｅは、圧縮気体（例えば、圧縮窒素Ｎ_２）供給源と、流通口１３０とを接続する配管ラインＬ５に設けられる。

バルブ１０８ｆは、濾過装置１１０に設けられたレジスタパイプ１５０の第１の出口１５０ａと原液槽１０２とを接続する配管ラインＬ６に設けられる。配管ラインＬ７は、レジスタパイプ１５０の第２の出口１５０ｂと、圧縮気体供給源と濾液槽１０６とを接続する配管ラインＬ８とを接続する配管である。

バルブ１０８ｇは、圧縮気体供給源と濾液槽１０６とを接続する配管ラインＬ８における、配管ラインＬ７の接続点の下流側に設けられる。バルブ１０８ｈは、配管ラインＬ８における配管ラインＬ７の接続点の上流側に設けられる。配管ラインＬ９は、配管ラインＬ８における、配管ラインＬ７の接続点と、バルブ１０８ｈとの間から分岐された配管であり、配管ラインＬ８と洗浄液供給源とを接続する。バルブ１０８ｉは、配管ラインＬ９に設けられる。

（濾過装置１１０）
続いて、濾過装置１１０の具体的な構成について説明する。図２は、濾過システム１００を構成する濾過装置１１０を説明するための図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における鉛直断面（ＹＺ断面）の概略図であり、図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線における水平断面（ＸＹ断面）図である。本実施形態の図２〜図４では、垂直に交わるＸ軸（水平方向）、Ｙ軸（水平方向）、Ｚ軸（鉛直方向）を図示の通り定義している。

これらの図に示すように、濾過装置１１０は、ベッセル１１２と、被処理液導入口１２０と、流通口１３０と、フィルタユニット１４０と、レジスタパイプ１５０と、固体残渣排出口１６０と、排出弁１６２と、抜液配管１７０とを含んで構成される。

ベッセル１１２は、金属で構成された容器であり、固液混合液ＳＬ（被処理液）が導入される。本実施形態において、ベッセル１１２の内面には、ゴムやフッ素樹脂等のライニング加工が施されている。

被処理液導入口１２０は、ベッセル１１２の下部（フィルタユニット１４０の下方）に設けられた開口であって、ベッセル１１２内に固液混合液ＳＬを導入するための開口である。本実施形態において、被処理液導入口１２０にはポンプ１０４（図１参照）が接続されており、ポンプ１０４が駆動されることによって、固液混合液ＳＬがベッセル１１２内に導入されることとなる。

流通口１３０は、ベッセル１１２における被処理液導入口１２０よりも上方、また、フィルタユニット１４０よりも上方に設けられた開口であって、固液混合液ＳＬや、気体（例えば、窒素Ｎ_２）をベッセル１１２外に排出したり、圧縮気体（例えば、圧縮窒素Ｎ_２）をベッセル１１２内に導入したりするための開口である。本実施形態において、流通口１３０には、圧縮気体供給源（図１参照）が接続されており、バルブ１０８ｅが開かれることによって、圧縮気体がベッセル１１２内に導入されることとなる。

フィルタユニット１４０は、軸心方向（長手方向）が鉛直方向（図２〜４中、Ｚ軸方向）に配されるように、ベッセル１１２内に複数設けられており、濾過機能を有するフィルタを含んで構成されるユニットである。フィルタユニット１４０の具体的な構成については、後に詳述する。

レジスタパイプ１５０は長手方向が水平方向（図２〜４中、Ｙ軸方向）に配されるように、ベッセル１１２内に複数設けられ、複数のフィルタユニット１４０が連結され、フィルタユニット１４０の外方から内方に液体が圧入されることで、当該フィルタユニット１４０によって濾過された液体（濾液ＦＬ）が、連通口１５２ａを通じて導入され、導入された濾液ＦＬを濾液槽１０６（図１参照）に送出するための管である。図１に戻って説明すると、レジスタパイプ１５０には、ベッセル１１２内の気体や液体を排出するための第１の出口１５０ａと、第１の出口１５０ａとは異なる出口であって、主に濾液ＦＬを送出する第２の出口１５０ｂ（濾液送出口）が設けられている。

また、図２〜４に戻って説明すると、１のレジスタパイプ１５０には、複数（ここでは、２本、６本、８本、１０本、１２本のいずれか）のフィルタユニット１４０が、軸心方向を鉛直方向に沿わせるように吊り下げられて連結されている。また、レジスタパイプ１５０は、複数のフィルタユニット１４０が、水平面（図２〜４中、ＸＹ平面）上で格子状に配されるように、フィルタユニット１４０を連結する。

図５は、フィルタユニット１４０およびレジスタパイプ１５０を説明するための図であり、図５（ａ）はフィルタユニット１４０およびレジスタパイプ１５０の斜視図を、図５（ｂ）はフィルタユニット１４０の斜視図を、図５（ｃ）は上部材２５０の鉛直断面図を、図５（ｄ）は下部材２６０の鉛直断面図を示す。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、フィルタユニット１４０は、キャンドルユニット２１０と、フィルタ２２０とを含んで構成される。

キャンドルユニット２１０は上部材２５０と、下部材２６０と、キャンドル本体２７０とを含んで構成される。

上部材２５０は、レジスタパイプ１５０の連通管１５２に形成された連通口１５２ａと連通する開口２５２を有する。また、上部材２５０には、キャンドルユニット２１０をレジスタパイプ１５０に連結するためのピン孔２５０ａが設けられている。下部材２６０は、フィルタユニット１４０の底部を構成する部材であり、有底筒形状の部材である。上部材２５０、下部材２６０は、例えば、ポリプロピレン等の樹脂やステンレス鋼等の金属で構成される。

キャンドル本体２７０は、図５（ｂ）に示すように、ライザーパイプ２７２と、キャンドルピース２７４とを含んで構成され、一方の端部が上部材２５０に接続され、他方の端部が下部材２６０に接続される。ライザーパイプ２７２は、筒形状を有する部材であり、ライザーパイプ２７２の外壁には、複数（ここでは、６本）のキャンドルピース２７４が取り付けられている。キャンドルピース２７４は、筒形状を有する部材であり、複数のスリット２７４ａが設けられている。

フィルタ２２０は、筒形状を有する濾布であり、キャンドルユニット２１０の外周に配される。

ここで、フィルタユニット１４０のレジスタパイプ１５０への取り付けについて説明する。図６は、フィルタユニット１４０のレジスタパイプ１５０への取り付けを説明するための図である。

図６（ａ）に示すように、まず、レジスタパイプ１５０の連通管１５２に設けられたピン孔１５２ｂと、キャンドルユニット２１０の上部材２５０に設けられたピン孔２５０ａとの位置を合わせ、ピン孔１５２ｂ、２５０ａにピン１５４を挿入して、キャンドルユニット２１０をレジスタパイプ１５０に吊り下げる。

そして、図６（ｂ）に示すように、キャンドルユニット２１０の外周およびレジスタパイプ１５０の連通管１５２に、筒形状のフィルタ２２０を被せて、フィルタ２２０における連通管１５２に対応する位置と、フィルタ２２０における下部材２６０に対応する位置とにホースバンド１５６を巻き回して固定する。このように、ホースバンド１５６で２箇所（フィルタ２２０における連通管１５２に対応する位置、フィルタ２２０における下部材２６０に対応する位置）固定することにより、フィルタユニット１４０をレジスタパイプ１５０に強固に取り付けることができる。したがって、フィルタユニット１４０内からフィルタユニット１４０外へ洗浄（逆洗）を行っても、フィルタユニット１４０がレジスタパイプ１５０から外れてしまう頻度を低減することができる。したがって、洗浄回数を増加させることができ、フィルタ２２０の目詰まりを抑制する、つまり、フィルタ２２０の寿命を延長することができる。

なお、本実施形態において、連通管１５２とフィルタ２２０の間、下部材２６０とフィルタ２２０の間、フィルタ２２０とホースバンド１５６の間にクッション材１５８を介在させている。これにより、キャンドルユニット２１０とフィルタ２２０、フィルタ２２０と連通管１５２とを密着させることが可能となる。

このようにしてフィルタユニット１４０がレジスタパイプ１５０に取り付けられる。そして、被処理液導入口１２０を通じてベッセル１１２内に固液混合液ＳＬが圧入されると、図５（ｂ）に示すように、固液混合液ＳＬは、フィルタ２２０によって濾過（固液分離）され、固体残渣ＳＲ（ケーキ）がフィルタ２２０の外表面に残留するとともに、濾液ＦＬがスリット２７４ａを通じてキャンドルピース２７４内に流入する。そして、キャンドルピース２７４内に流入した濾液ＦＬは、キャンドルピース２７４内を下方向に流れ、ライザーパイプ２７２に集まって上方に押し出されて、レジスタパイプ１５０に回収されることとなる。

図２、３に戻って説明すると、固体残渣排出口１６０は、ベッセル１１２における被処理液導入口１２０の下方、かつ、フィルタユニット１４０の下方に設けられた開口であって、濾過によって生じた固体残渣ＳＲをベッセル１１２外に排出するための開口である。排出弁１６２は、固体残渣排出口１６０を開閉する開閉弁である。

抜液配管１７０は、ベッセル１１２内における排出弁１６２の近傍（閉状態にあるときの排出弁１６２の近傍）に開口１７０ａが位置し、濾過によって生じた液体残渣ＬＲをベッセル１１２外に排出するための配管である。換言すれば、抜液配管１７０は、排出弁１６２が閉弁したときに、開口１７０ａが排出弁１６２に臨むようにベッセル１１２に設けられる。

続いて、濾過システム１００を用いた、固液混合液ＳＬの固液分離方法について説明する。図７は、濾過システム１００を用いた固液分離方法の処理の流れを説明するための図であり、図８は、濾過システム１００を用いた固液分離方法の各工程におけるバルブ１０８ａ〜１０８ｉの開閉状態、排出弁１６２の開閉状態、ポンプ１０４の駆動状態を示す図である。なお、図８中、バルブ１０８ａ〜１０８ｉの開状態、排出弁１６２の開状態、ポンプ１０４が駆動している場合を「○」で示し、バルブ１０８ａ〜１０８ｉの閉状態、排出弁１６２の閉状態、ポンプ１０４が停止している場合を「×」で示す。

濾過システム１００を用いた固液分離方法は、充液工程Ｓ３１０（図７（ａ））、循環工程Ｓ３１２（図７（ｂ））、濾過工程Ｓ３１４（図７（ｃ））、抜液工程Ｓ３１６（図７（ｄ））、ブロー工程Ｓ３１８（図７（ｅ））、ドレン抜き工程Ｓ３２０（図７（ｆ））、排圧工程Ｓ３２２（図７（ｇ））、固体残渣排出工程Ｓ３２４（図７（ｈ））、逆洗工程Ｓ３２６（図７（ｉ））、バックブロー工程Ｓ３２８（図７（ｊ））を含む。以下、図１、図７、図８を参照して、各工程について説明する。なお、初期状態において、バルブ１０８ｄ（流通口）は開状態、バルブ１０８ａ〜１０８ｃ、１０８ｅ〜１０８ｉ、排出弁１６２はすべて閉状態にあるものとする。

（充液工程Ｓ３１０）
まず、制御部は、バルブ１０８ａ（被処理液導入口１２０）、バルブ１０８ｂ（抜液配管１７０）、および、バルブ１０８ｆ（レジスタパイプ１５０の第１の出口１５０ａ）を開く。そして、ポンプ１０４を駆動して、原液槽１０２から、図７（ａ）に示すように、被処理液導入口１２０を通じてベッセル１１２内に固液混合液ＳＬ（図７中、クロスハッチングで示す）を導入し、ベッセル１１２内を固液混合液ＳＬで充填する。ここで、バルブ１０８ｂが開放されていることから、ポンプ１０４が液体導入部として機能し、抜液配管１７０に固液混合液ＳＬを逆流させて、ベッセル１１２内に固液混合液ＳＬを導入する。

また、バルブ１０８ｄ、１０８ｆは開放されているため、ベッセル１１２内に固液混合液ＳＬが導入されることによって、流通口１３０、レジスタパイプ１５０の第１の出口１５０ａからベッセル１１２内の空気が押し出されることとなる。なお、フィルタユニット１４０におけるフィルタ２２０内には、フィルタ２２０によって濾過された濾液ＦＬが導入され、レジスタパイプ１５０に送出される。

（循環工程Ｓ３１２）
次に、制御部は、ポンプ１０４の駆動を維持して、被処理液導入口１２０および抜液配管１７０を通じたベッセル１１２内への固液混合液ＳＬの導入を続行する。このようにして、図７（ｂ）に示すように、レジスタパイプ１５０の第１の出口１５０aから送出される濾液ＦＬ（図７中、ハッチングで示す）を原液槽１０２に返送して、濾液ＦＬが清澄になるまで、固液混合液ＳＬを循環させる。ここで、フィルタ２２０によって分離された固体残渣ＳＲが沈降しないように、流通口１３０において、固液混合液ＳＬをオーバーフローさせる。なお、流通口１３０を通じてオーバーフローされた固液混合液ＳＬは、原液槽１０２に返送される。

（濾過工程Ｓ３１４）
続いて、制御部は、ポンプ１０４の駆動を維持して、被処理液導入口１２０および抜液配管１７０を通じたベッセル１１２内への固液混合液ＳＬの導入を続行しつつ、バルブ１０８ｆを閉じ、バルブ１０８ｇを開く。そうすると、図７（ｃ）に示すように、被処理液導入口１２０から固液混合液ＳＬが圧入されて、レジスタパイプ１５０の第２の出口１５０ｂから濾液ＦＬ（図７中、ハッチングで示す）が濾液槽１０６へ送出されるとともに、フィルタユニット１４０の外表面に固体残渣ＳＲ（図７中、黒い塗りつぶしで示す）が残留することとなる。

（抜液工程Ｓ３１６）
濾過工程Ｓ３１４が終了すると、制御部は、ポンプ１０４の駆動を停止するとともに、バルブ１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｄ、１０８ｇを閉じ、バルブ１０８ｃ、１０８ｅ、１０８ｆを開く。このようにして、図７（ｄ）に示すように、流通口１３０から圧縮気体（例えば、圧縮窒素Ｎ_２）をベッセル１１２内に逆流させ、ベッセル１１２内を加圧状態とする。そうすると、ベッセル１１２内に残留した固液混合液ＳＬが抜液配管１７０を通じて、外部に排出され、レジスタパイプ１５０の第１の出口１５０ａから濾液ＦＬおよび気体（窒素Ｎ_２）が放出されることとなる。これにより、ベッセル１１２内から固液混合液ＳＬが排出されることとなる。なお、バルブ１０８ａは、抜液工程Ｓ３１６の初期のみ開状態としてもよい。また、ベッセル１１２外に排出された固液混合液ＳＬおよび濾液ＦＬは、原液槽１０２に返送される。

（ブロー工程Ｓ３１８）
続いて、制御部は、バルブ１０８ｃ（抜液配管１７０）を閉じる。このようにして、図７（ｅ）に示すように、流通口１３０から導入される圧縮気体によって、フィルタユニット１４０に残留した固体残渣ＳＲの脱水を行うことができる。また、ブロー工程Ｓ３１８は、レジスタパイプ１５０ごとに順次行う。

（ドレン抜き工程Ｓ３２０）
そして、制御部は、バルブ１０８ｃを開く。このようにして、図７（ｆ）に示すように、流通口１３０から導入される圧縮気体によって、ベッセル１１２内に残留した固液混合液ＳＬを、抜液配管１７０を通じて、ベッセル１１２外に排出することができる。なお、ベッセル１１２外に排出された固液混合液ＳＬは、原液槽１０２に返送される。

（排圧工程Ｓ３２２）
制御部は、ドレン抜き工程Ｓ３２０が終了すると、バルブ１０８ｃ、１０８ｅを閉じ、バルブ１０８ｄを開く。これにより、図７（ｇ）に示すように、流通口１３０およびレジスタパイプ１５０の第１の出口１５０ａを通じてベッセル１１２内の窒素を排出することができ、ベッセル１１２内を大気圧と同等にし、排出弁１６２を開く際の安全性を確保することができる。

（固体残渣排出工程Ｓ３２４）
続いて、制御部は、バルブ１０８ｆを閉じて、バルブ１０８ｈ、排出弁１６２を開く。このようにして、図７（ｈ）に示すように、レジスタパイプ１５０の第２の出口１５０ｂから圧縮気体（例えば、圧縮窒素Ｎ_２）をバックブローする（逆流させる）。これにより、固体残渣ＳＲをフィルタユニット１４０から脱離させ、固体残渣排出口１６０からベッセル１１２外に排出することができる。なお、流通口１３０からは窒素Ｎ_２が排出されることとなる。

（逆洗工程Ｓ３２６）
固体残渣排出工程Ｓ３２４が終了すると、制御部は、バルブ１０８ｈ、排出弁１６２を閉じて、バルブ１０８ｉを開く。このようにして、図７（ｉ）に示すように、レジスタパイプ１５０の第２の出口１５０ｂから洗浄液ＷＳを導入する。これにより、フィルタユニット１４０のフィルタ２２０の逆洗（洗浄）を行うことができる。なお、流通口１３０からは窒素Ｎ_２が排出されることとなる。

（バックブロー工程Ｓ３２８）
続いて、制御部は、バルブ１０８ｉを閉じて、バルブ１０８ｈを開く。このようにして、図７（ｊ）に示すように、レジスタパイプ１５０の第２の出口１５０ｂから圧縮気体（例えば、圧縮窒素Ｎ_２）を導入する。これにより、フィルタユニット１４０のフィルタ２２０の逆洗（洗浄）を行うことができる。また、逆洗工程Ｓ３２６、バックブロー工程Ｓ３２８は、レジスタパイプ１５０ごとに順次行う。

そして、制御部は、バルブ１０８ｃを開いて洗浄液ＷＳをベッセル１１２外に排出して、固液分離方法の一連の工程が終了することとなる。

以上説明したように、本実施形態にかかる濾過システム１００によれば、充液工程Ｓ３１０、循環工程Ｓ３１２、濾過工程Ｓ３１４において、固液混合液ＳＬを抜液配管１７０に逆流させる。これにより、当該固液分離処理の前回の固液分離処理において遂行された固体残渣排出工程Ｓ３２４で、排出弁１６２に固体残渣ＳＲが付着し、洗浄液ＷＳをベッセル１１２外に排出する際に、抜液配管１７０が固体残渣ＳＲで閉塞されたとしても、固液混合液ＳＬの逆流によって、抜液配管１７０を洗浄することができ、かかる閉塞を解除することが可能となる。

したがって、抜液配管１７０が閉塞したとしても、従来のように抜液配管１７０を取り外す作業を省略することができる。

また、固液混合液ＳＬを抜液配管１７０に逆流させる構成により、抜液配管１７０の閉塞を解除するための専用の液体を利用する必要がなく、閉塞を解除するための液体に要するコストを削減することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態において、被処理液導入口１２０は、ベッセル１１２の下部に配される構成について説明したが、被処理液導入口１２０の位置に限定はない。同様に、流通口１３０が被処理液導入口１２０の上方に配される構成について説明したが、流通口１３０の位置に限定はない。

また、上記実施形態では、充液工程Ｓ３１０、循環工程Ｓ３１２、濾過工程Ｓ３１４すべてにおいて、抜液配管１７０に固液混合液ＳＬを逆流させる構成について説明したが、充液工程Ｓ３１０、循環工程Ｓ３１２、濾過工程Ｓ３１４の群から選択される１または２の工程において、抜液配管１７０に固液混合液ＳＬを逆流させてもよい。また、ブロー工程Ｓ３１８、逆洗工程Ｓ３２６、バックブロー工程Ｓ３２８の群から選択される１または複数の工程において、抜液配管１７０に固液混合液ＳＬを逆流させることもできる。

また、上記実施形態では、抜液配管１７０に固液混合液ＳＬを逆流させる構成について説明したが、逆洗工程Ｓ３２６、バックブロー工程Ｓ３２８において、抜液配管１７０に液体を逆流させる場合、抜液配管１７０に逆流させる液体は、固液混合液ＳＬに限らず、洗浄液ＷＳであってもよい。

また、上記実施形態において、ベッセル１１２の内面にはライニング加工が施される構成について説明したが、被処理液が腐食性ではない場合はライニング加工を施さなくてもよい。

また、上記実施形態において、キャンドルピース２７４には複数のスリット２７４aが設けられている構成について説明したが、スリット２７４aの代わりに丸穴等としてもよい。

本発明は、フィルタを用いて固液混合液を固液分離する濾過システム、および、濾過システムの運転方法に利用することができる。

１００ 濾過システム
１０４ ポンプ（液体導入部）
１１２ ベッセル
１２０ 被処理液導入口
１４０ フィルタユニット
１５０ｂ 第２の出口（濾液送出口）
１６０ 固体残渣排出口
１６２ 排出弁
１７０ 抜液配管
１７０ａ 開口
Ｓ３１０ 充液工程
Ｓ３１４ 濾過工程
Ｓ３１６ 抜液工程
Ｓ３２４ 固体残渣排出工程
Ｓ３２６ 逆洗工程
Ｓ３２８ バックブロー工程

Claims (2)

1. ベッセルと、
   前記ベッセル内に設けられたレジスタパイプと、
   軸心方向が鉛直方向となるように前記レジスタパイプに設けられたフィルタユニットと、
   前記ベッセルに設けられた開口であって、該ベッセル内に被処理液を導入する被処理液導入口と、
   前記ベッセルに設けられた開口であって、前記フィルタユニットによって濾過された液体である濾液を前記ベッセル外に送出する濾液送出口と、
   前記ベッセルにおける前記被処理液導入口の下方に設けられた開口であって、前記濾過によって生じた固体残渣を前記ベッセル外に排出する固体残渣排出口と、
   前記固体残渣排出口を開閉する排出弁と、
   前記被処理液導入口とは別に設けられ、前記ベッセル内における前記排出弁の近傍に開口が位置し、前記濾過によって生じた液体残渣を前記ベッセル外に排出する抜液配管と、
   前記被処理液を前記被処理液導入口から導入するとともに前記抜液配管に前記被処理液を導入する液体導入部と、
   を備えたことを特徴とする濾過システム。
2. 濾過システムの運転方法であって、
   前記濾過システムを構成するベッセルに設けられた被処理液導入口から該ベッセル内に被処理液を導入する工程と、
   前記被処理液導入口からさらに前記被処理液を導入するとともに、軸心方向が鉛直方向となるように前記ベッセル内のレジスタパイプに設けられたフィルタユニットで該被処理液を濾過し、濾過された液体である濾液を、該ベッセルに設けられた濾液送出口を通じて該ベッセル外に送出する工程と、
   前記ベッセル内における前記被処理液導入口の下方に設けられた固体残渣排出口を開閉する排出弁の近傍に開口が位置し、前記被処理液導入口とは別に設けられた抜液配管を通じて、前記濾過によって生じた液体残渣を前記ベッセル外に排出する工程と、
   前記固体残渣排出口を通じて前記濾過によって生じた固体残渣を排出する工程と、
   前記濾液送出口を通じて前記フィルタユニットに液体および気体のいずれか一方または両方を逆流させることで、該フィルタユニットを洗浄する工程と、
   を有し、
   前記洗浄する工程に続いて、前記ベッセル内に前記被処理液導入口から被処理液を導入する工程を遂行し、
   前記ベッセル内に被処理液を導入する工程、および、前記洗浄する工程のいずれか一方または双方において、前記抜液配管に液体を導入し逆流させることを特徴とする濾過システムの運転方法。

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