JP6509622B2 - Processing system and processing method - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、処理システム及び処理方法に関する。   Embodiments of the present invention relate to a processing system and method.

水中に含まれる懸濁物質(以下、「SS粒子」と表記する場合がある。)を分離除去する方法として、フィルターを用いて濾過する方法がある。
SS粒子を含む被処理水をフィルターで濾過すると、フィルターの表面にSS粒子からなるケークが形成されてケーク濾過へ移行する。ケーク濾過では、ケークの厚みが増すと共に濾過流量が低下する。このため、間欠的に濾過を停止し、清澄水を用いてフィルターからケークを除去する洗浄が行われている。
As a method of separating and removing suspended matter contained in water (hereinafter sometimes referred to as "SS particles"), there is a method of filtering using a filter.
When the water to be treated containing SS particles is filtered by a filter, a cake of SS particles is formed on the surface of the filter, and the cake filtration proceeds. In cake filtration, the filtration flow rate decreases as the thickness of the cake increases. For this reason, the filtration is intermittently stopped, and cleaning is performed to remove cake from the filter using clear water.

しかしながら、従来の技術では、洗浄してもフィルターからSS粒子を十分に除去できない場合があった。また、従来の技術では、濾過を停止して洗浄を行っているので、洗浄効果を高めるために、洗浄回数および洗浄時間を増やす程、稼働率(濾過時間/処理システム稼働時間)が低くなっていた。   However, in the prior art, there were cases where the SS particles could not be sufficiently removed from the filter even by washing. In the prior art, since filtration is stopped and washing is performed, the operation rate (filtration time / treatment system operation time) is lowered as the number of times of washing and the washing time are increased in order to enhance the washing effect. The

特開2008−180206号公報JP, 2008-180206, A 特開2007−216102号公報JP 2007-216102 A 特開2013−248607号公報JP, 2013-248607, A

Tao Hang,Ming Li,Qin Fei and Dali Mao,Characterization of nickel nanocones routed by electrodeposition without any template,Nanotechnology,19(2008)035201(5pp)Tao Hang, Ming Li, Qin Fei and Dali Mao, Characterization of nickel nanowires routed by electrodeposition without any template, Nanotechnology, 19 (2008) 035201 (5 pp) S.Chakraborty of organic additives in nickel planting,Transactions of the Metal Finishers’Association of india,Vol.12,No.3-4(2003)S. Chakraborty of organic additives in nickel planting, Transactions of the Metal Finishers' Association of india, Vol. 12, No. 3-4 (2003)

本発明が解決しようとする課題は、洗浄工程時にも被処理液の濾過を継続でき、しかも高い洗浄効果が得られる処理システム及び処理方法を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a processing system and a processing method capable of continuing the filtration of the liquid to be treated even at the time of the cleaning step and obtaining a high cleaning effect.

実施形態の処理システムは、処理槽と、気泡発生装置と、検知手段と、制御部とを持つ。
処理槽は、被処理液が供給される供給部、前記被処理液中の固形分を濾過するフィルター、前記フィルターを通過した処理液を排出する第1排出部、および前記供給部に供給された前記被処理液の一部を排出する第2排出部を有する。前記フィルターは、複数の貫通孔と、少なくとも前記被処理液の流入する一次面側の表面に形成され、前記貫通孔の平均孔径よりも最大外形寸法の小さい複数の微細構造物とを有する。
気泡発生装置は、前記供給部に供給される前記被処理液に気泡を供給可能なものである。
検知手段は、前記フィルターの濾過性能を検知するものである。
制御部は、前記検知手段からの出力に基づいて、前記フィルターの洗浄の要否を判断する。制御部は、前記洗浄が必要と判断した場合には、前記気泡発生装置によって気泡を加えた前記被処理液を前記供給部に供給し、前記被処理液の一部を前記フィルターで濾過し、前記被処理液の残部を前記フィルター上に堆積した固形分とともに前記第2排出部から排出させる。制御部は、前記洗浄が不要と判断した場合には、前記気泡を加えない前記被処理液を前記供給部に供給し、前記被処理液の一部を前記フィルターで濾過し、前記被処理液の残部を前記第2排出部から排出させる処理を実行させる。
The processing system of the embodiment includes a processing tank, an air bubble generator, a detection unit, and a control unit.
The treatment tank is supplied to a supply unit to which the liquid to be treated is supplied, a filter for filtering solid content in the liquid to be treated, a first discharge unit to discharge the treatment liquid having passed through the filter, and the supply unit. It has a 2nd discharge part which discharges a part of said processed liquid. The filter has a plurality of through holes, and a plurality of microstructures which are formed on at least a surface on the primary surface side to which the liquid to be treated flows and which has a smaller maximum outside dimension than an average pore diameter of the through holes.
The bubble generation device can supply bubbles to the liquid to be treated supplied to the supply unit.
The detection means is for detecting the filtration performance of the filter.
The control unit determines whether or not the filter needs to be cleaned based on the output from the detection means. When it is determined that the cleaning is necessary, the control unit supplies the liquid to be treated to which bubbles are added by the air bubble generation device to the supply unit, and filters a part of the liquid to be treated with the filter. The remaining part of the liquid to be treated is discharged from the second discharge part together with the solid content deposited on the filter. When it is determined that the cleaning is unnecessary, the control unit supplies the liquid to be treated without adding the air bubbles to the supply unit, filters a part of the liquid to be treated with the filter, and the liquid to be treated A process of discharging the remaining portion of the second discharge unit from the second discharge unit is performed.

第1の実施形態の処理システムを示す模式図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic diagram which shows the processing system of 1st Embodiment. 処理槽に設置されたフィルターを示す平面模式図。The plane schematic diagram which shows the filter installed in the processing tank. フィルターの一部を示す要部拡大模式図。The principal part expansion schematic diagram which shows a part of filter. 微細構造物が針状構造物である場合のSEM写真。The SEM photograph in case a microstructure is an acicular structure. 微細構造物が多面体形状である場合のSEM写真。The SEM photograph in case a microstructure is polyhedron shape. 微細構造物が多面体形状である場合のSEM写真。The SEM photograph in case a microstructure is polyhedron shape. 第2の実施形態の処理システムを示す模式図。The schematic diagram which shows the processing system of 2nd Embodiment. 処理槽に他の洗浄ノズルが設置された処理システムを説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the processing system by which the other washing | cleaning nozzle was installed in the processing tank. フィルター他の例を示した外観斜視図。The external appearance perspective view which showed the filter other example. 図9に示すフィルターを端面側から見た時の断面図。Sectional drawing when the filter shown in FIG. 9 is seen from the end surface side. フィルターの他の例を示した平面模式図。The plane schematic diagram which showed the other example of the filter. フィルターの他の例を示した平面模式図。The plane schematic diagram which showed the other example of the filter. フィルターの他の例を示した平面模式図。The plane schematic diagram which showed the other example of the filter. 円筒状に形成されたフィルターの他の例を示した概略図。The schematic which showed the other example of the filter formed cylindrically. 図14に示すフィルターを端面側から見た時の断面図。Sectional drawing when the filter shown in FIG. 14 is seen from the end surface side. 図14に示すフィルターの内周面側を示す要部拡大断面図。The principal part expanded sectional view which shows the inner peripheral surface side of the filter shown in FIG. フィルターの他の例における内周面側を示す要部拡大断面図。The principal part expanded sectional view which shows the inner peripheral surface side in the other example of a filter. フィルターの他の例を示す外観斜視図。The external appearance perspective view which shows the other example of a filter. フィルターの他の例を示す外観斜視図。The external appearance perspective view which shows the other example of a filter. 濾過試験後の実施例1のフィルターのSEM写真。The SEM photograph of the filter of Example 1 after a filtration test. 洗浄前の実施例1のフィルターの写真。Photograph of the filter of Example 1 before washing. 洗浄後の実施例1のフィルターの写真。Photograph of the filter of Example 1 after washing.

(第1の実施形態)
以下、実施形態の処理システム及び処理方法を、図面を参照して説明する。
図1は、第1の実施形態の処理システムを示す模式図である。処理システム100は、被処理液槽101と、処理槽102と、ポンプ106と、気泡発生装置109と、処理液槽103と、濃縮汚泥槽104と、これらを接続する配管とを有している。図1に示す処理システム100は、フィルター10の被処理液領域102a側の面に被処理液を略平行に流動させながら、フィルター10で濾過するクロスフロー方式のものである。
First Embodiment
Hereinafter, a processing system and a processing method of the embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing a processing system of the first embodiment. The treatment system 100 has a treatment liquid tank 101, a treatment tank 102, a pump 106, an air bubble generator 109, a treatment liquid tank 103, a concentrated sludge tank 104, and a pipe connecting these. . The treatment system 100 shown in FIG. 1 is of a cross flow type in which filtration is performed by the filter 10 while flowing the treatment liquid substantially in parallel to the surface of the filter 10 on the treatment liquid region 102 a side.

被処理液槽101は、被処理液を貯留する。被処理液としては、SS粒子を含む水などが挙げられる。被処理液槽101には、被処理液槽101内を攪拌する撹拌機が設置されていてもよい。被処理液槽101の形状、容量、材質等は、処理システム100の用途などに応じて適宜決定することができ、特に制限されるものではない。   The liquid tank 101 stores the liquid to be treated. Examples of the liquid to be treated include water containing SS particles. A stirrer for stirring the inside of the to-be-treated liquid tank 101 may be installed in the to-be-treated liquid tank 101. The shape, volume, material, and the like of the liquid tank 101 to be treated can be appropriately determined according to the application of the processing system 100 and the like, and is not particularly limited.

処理槽102は、被処理液が供給される供給部141と、被処理液中の固形分を濾過するフィルター10と、フィルター10を通過した処理液を排出する第1排出部142と、供給部141に供給された被処理液の一部を排出する第2排出部143とを有する。
処理槽102では、フィルター10で被処理液を濾過することにより、被処理液中からSS粒子などの濾過対象物(固形分)を除去し、処理液を生成する。処理槽102の外形形状は、特に限定されるものではなく、例えば、平面視での面積が広く、側面視での面積が小さい扁平形状を有するものなどが用いられる。
The treatment tank 102 includes a supply unit 141 to which the liquid to be treated is supplied, a filter 10 for filtering solid content in the liquid to be treated, a first discharge unit 142 to discharge the treatment liquid having passed through the filter 10, and a supply unit. And a second discharge unit 143 configured to discharge a part of the liquid supplied to 141.
In the treatment tank 102, the liquid to be treated is filtered by the filter 10 to remove the object to be filtered (solid content) such as SS particles from the liquid to be treated, thereby producing the treatment liquid. The external shape of the processing tank 102 is not particularly limited, and, for example, a flat shape having a wide area in a plan view and a small area in a side view is used.

処理槽102は、フィルター10によって、被処理液領域102aと処理液領域102bとに区画されている。処理槽102に設置されているフィルター10は、処理槽102の上下方向略中央部に略水平に設置されている。したがって、処理槽102内は、フィルター10によって上下に分割されている。そして、フィルター10より上側が被処理液領域102aとされ、フィルター10より下側が処理液領域102bとされている。   The processing tank 102 is divided by the filter 10 into a liquid processing area 102 a and a processing liquid area 102 b. The filter 10 installed in the processing tank 102 is installed substantially horizontally at a substantially central portion in the vertical direction of the processing tank 102. Therefore, the inside of the processing tank 102 is divided up and down by the filter 10. The upper side of the filter 10 is the liquid processing area 102a, and the lower side of the filter 10 is the processing liquid area 102b.

流入配管108aは、被処理液槽101と処理槽102の供給部141とに連結されている。処理槽102の供給部141は、処理槽102の壁面上部に設けられている。
流入配管108aには、ポンプ106が設置されている。ポンプ106は、被処理液槽101内に収容された被処理液を処理槽102の供給部141に圧送する。
The inflow pipe 108 a is connected to the liquid tank 101 and the supply unit 141 of the processing tank 102. The supply unit 141 of the processing tank 102 is provided on the upper wall surface of the processing tank 102.
The pump 106 is installed in the inflow piping 108 a. The pump 106 pressure-feeds the liquid to be treated stored in the liquid tank 101 to the supply unit 141 of the treatment tank 102.

流入配管108aには、配管108cを介して気泡発生装置109が連結されている。気泡発生装置109は、供給部141に供給される被処理液に気泡を供給可能なものである。本実施形態では、気泡発生装置109は、後述する洗浄時に、流入配管108a内を通過する被処理液に、配管108cを介して気泡を供給して、気泡含有被処理液を生成する。   An air bubble generator 109 is connected to the inflow pipe 108 a via a pipe 108 c. The bubble generation device 109 can supply bubbles to the liquid to be treated supplied to the supply unit 141. In the present embodiment, the air bubble generation device 109 supplies air bubbles to the liquid to be treated, which passes through the inside of the inflow pipe 108a, through the pipe 108c at the time of cleaning, which will be described later, to generate an air bubble containing liquid.

気泡発生装置109としては、従来公知のものを用いることができ、1〜100μmの気泡を含む気泡含有被処理液を生成しうるものを用いることが好ましい。1〜100μmの気泡を含む気泡含有被処理液を生成しうる気泡発生装置109としては、例えば、空気を被処理液中に導入する空気導入部と、導入された空気を被処理液中に気泡状に分散させる混合部とを有するものなどが挙げられる。気泡発生装置109に用いられる混合部としては、例えば、複数の小孔を有するオリフィスに被処理液および導入された空気を通過させる装置、スタティックミキサーにより被処理液と導入された空気とを混合する装置などが挙げられる。   A conventionally known device can be used as the bubble generation device 109, and it is preferable to use a device capable of producing a bubble-containing liquid to be treated containing bubbles of 1 to 100 μm. Examples of the bubble generating apparatus 109 capable of generating a bubble-containing liquid containing bubbles of 1 to 100 μm include, for example, an air introducing unit for introducing air into the liquid to be treated, and air introduced into the liquid to be treated. And the like. As a mixing unit used for the air bubble generation device 109, for example, a device for passing the solution to be treated and the introduced air to an orifice having a plurality of small holes, and mixing the solution to be treated and the introduced air by a static mixer. An apparatus etc. are mentioned.

流出配管108fは、処理槽102の第2排出部143と弁107とに連結されている。処理槽102の第2排出部143は、処理槽102の壁面上部に設けられている。流出配管108fと処理槽102との接続位置(第2排出部143)は、処理槽102の平面視中心部を介して、流入配管108aと処理槽102との接続位置(供給部141)と略対向する位置となっている。   The outflow pipe 108 f is connected to the second discharge portion 143 of the processing tank 102 and the valve 107. The second discharge unit 143 of the processing tank 102 is provided on the upper wall surface of the processing tank 102. The connection position (the second discharge part 143) between the outflow pipe 108f and the processing tank 102 is substantially the same as the connection position (supply part 141) between the inflow pipe 108a and the processing tank 102 via the central portion in plan view of the processing tank 102. It is in the opposite position.

弁107は、三方弁である。流出配管108fは、弁107を切り替えることにより、処理槽102の第2排出部143と、返送配管108bまたは排出配管108dと連通される。返送配管108bは、被処理液槽101に連結されている。したがって、被処理液槽101と処理槽102との間を、流入配管108aと流出配管108fと返送配管108bとを介して、被処理液が循環可能となっている。排出配管108dは、濃縮汚泥槽104に連結されている。   The valve 107 is a three-way valve. By switching the valve 107, the outflow pipe 108f is in communication with the second discharge part 143 of the processing tank 102 and the return pipe 108b or the exhaust pipe 108d. The return pipe 108 b is connected to the liquid tank 101. Therefore, the liquid to be treated can be circulated between the liquid to be treated tank 101 and the treatment tank 102 through the inflow piping 108 a, the outflow piping 108 f, and the return piping 108 b. The discharge pipe 108 d is connected to the concentrated sludge tank 104.

処理液槽103は、処理槽102の第1排出部142から処理液配管108eを介して供給された処理液を貯留する。処理液は、被処理液が処理槽102内のフィルター10を、一次面11a側から二次面11b側に通過することにより生成したものである。処理液槽103の形状、容量、材質等は、処理システム100の用途などに応じて適宜決定することができ、特に制限されない。   The treatment liquid tank 103 stores the treatment liquid supplied from the first discharge unit 142 of the treatment tank 102 via the treatment liquid pipe 108 e. The treatment liquid is generated by the treatment liquid passing through the filter 10 in the treatment tank 102 from the primary surface 11 a side to the secondary surface 11 b side. The shape, volume, material, and the like of the processing liquid tank 103 can be appropriately determined according to the application of the processing system 100 and the like, and is not particularly limited.

処理液配管108eには、フィルター10の濾過性能を検知する検知手段として、処理液配管108e内を通過する処理液の流量を測定する流量計110が設置されている。流量計110としては、処理液の流量を連続して測定するものを用いてもよいし、所定の時間毎に測定するものを用いてもよい。流量計110によって測定した被処理液の流量の測定結果は、制御部120に送られる。   A flowmeter 110 for measuring the flow rate of the processing liquid passing through the inside of the processing liquid pipe 108e is installed in the processing liquid pipe 108e as a detection means for detecting the filtration performance of the filter 10. As the flow meter 110, one that measures the flow rate of the processing liquid continuously may be used, or one that measures at predetermined time intervals may be used. The measurement result of the flow rate of the liquid to be treated measured by the flow meter 110 is sent to the control unit 120.

制御部120は、流量計110(検知手段)からの出力に基づいて、フィルター10の洗浄の要否を判断し、洗浄が必要と判断した場合には洗浄を実行させ、洗浄が不要と判断した場合には処理を実行させる。本実施形態では、流量計110から送られた処理液の流量の測定結果が、予め決定された閾値以下であるか否かに応じて、制御部120がフィルター10の洗浄の要否を判断して、気泡発生装置109と弁107とを制御する。制御部120によるフィルター10の洗浄の要否の判断は、流量計110から処理液の流量の測定結果が送られてくる度に行ってもよいし、一定時間ごとに行ってもよい。   The control unit 120 determines the necessity of cleaning of the filter 10 based on the output from the flow meter 110 (detection means), and executes cleaning when it is determined that cleaning is necessary, and determines that cleaning is unnecessary. In this case, execute the process. In the present embodiment, the control unit 120 determines whether or not cleaning of the filter 10 is necessary depending on whether the measurement result of the flow rate of the processing liquid sent from the flow meter 110 is equal to or less than a predetermined threshold value. Thus, the air bubble generator 109 and the valve 107 are controlled. The determination as to whether or not the filter 10 needs to be cleaned by the control unit 120 may be performed each time a measurement result of the flow rate of the processing liquid is sent from the flow meter 110 or may be performed at regular intervals.

制御部120における上記の処理液の流量の測定結果が閾値以下であるか否かの判断機能と、その判断結果に基づいて気泡発生装置109および弁107を制御する機能とは、例えば、コンピュータの中央演算装置に備えられた機能によって実現される。   The function of determining whether the measurement result of the flow rate of the processing liquid in the control unit 120 is equal to or less than a threshold and the function of controlling the bubble generation device 109 and the valve 107 based on the determination result are It is realized by the functions provided to the central processing unit.

制御部120が、洗浄が必要と判断した場合には、制御部120が気泡発生装置109と弁107とを制御することにより、気泡発生装置109を駆動させ、弁107を切り替えて流出配管108fと排出配管108dとを連通させる。このことにより、気泡発生装置109から供給した気泡を加えた被処理液(気泡含有被処理液)を供給部141に供給し、気泡含有被処理液に含まれる被処理液の一部をフィルター10で濾過し、その残部をフィルター10上に堆積した固形分とともに第2排出部143から排出させる洗浄を実行させる。   When the control unit 120 determines that cleaning is necessary, the control unit 120 controls the air bubble generating device 109 and the valve 107 to drive the air bubble generating device 109, and switch the valve 107 to output the outflow pipe 108f and The exhaust pipe 108d is made to communicate. As a result, the treatment liquid (bubble-containing treatment liquid) to which the bubbles supplied from the bubble generation device 109 are added is supplied to the supply unit 141, and a part of the treatment liquid contained in the bubble-containing treatment liquid is filtered. And the remaining portion is drained from the second discharge portion 143 together with the solid content deposited on the filter 10.

制御部120が、洗浄が不要と判断した場合には、制御部120が気泡発生装置109と弁107とを制御することにより、気泡発生装置109を停止させた状態で弁107を切り替えて流出配管108fと排出配管108dとを連通させる。このことにより、気泡を加えない被処理液を供給部141に供給し、被処理液の一部をフィルター10で濾過し、被処理液の残部を第2排出部143から排出させる処理を実行させる。   If the control unit 120 determines that cleaning is not necessary, the control unit 120 controls the air bubble generation device 109 and the valve 107 to switch the valve 107 in a state where the air bubble generation device 109 is stopped and to execute the outflow piping. 108f and the discharge pipe 108d are communicated. As a result, the process liquid to which the bubbles are not added is supplied to the supply unit 141, a part of the process liquid is filtered by the filter 10, and the process of discharging the remaining process liquid from the second discharge unit 143 is performed. .

濃縮汚泥槽104は、被処理液中から除去されたSS粒子を多く含む濃縮液を貯留する。濃縮汚泥槽104には、処理槽102の被処理液領域102aから流出配管108fと排出配管108dとを介して供給される。濃縮汚泥槽104の形状、容量、材質等は、処理システム100の用途などに応じて適宜決定することができ、特に制限されない。   The concentrated sludge tank 104 stores a concentrate containing a large amount of SS particles removed from the liquid to be treated. The concentrated sludge tank 104 is supplied from the to-be-treated region 102a of the treatment tank 102 through the outflow pipe 108f and the discharge pipe 108d. The shape, capacity, material, and the like of the concentrated sludge tank 104 can be appropriately determined according to the application of the treatment system 100 and the like, and is not particularly limited.

図2は、処理槽102に設置されたフィルターを示す平面模式図である。
フィルター10は、複数の貫通孔13,13…と、少なくとも被処理液の流入する一次面11a側(図1参照)の表面に形成された複数の微細構造物とを有する。本実施形態では、微細構造物は、フィルター10の表面全面に形成されている。すなわち、微細構造物は、フィルター10の一次面(流入面)11aと、被処理液が流出する二次面(流出面)11bと、貫通孔13の内壁面とを覆うように形成されている。微細構造物は、貫通孔13の平均孔径よりも最大外形寸法が小さいものである。微細構造物は、金属または合金で形成されていることが好ましい。
FIG. 2 is a schematic plan view showing a filter installed in the processing tank 102. As shown in FIG.
The filter 10 has a plurality of through holes 13, 13... And a plurality of microstructures formed on the surface of the primary surface 11a side (see FIG. 1) into which at least the liquid to be treated flows. In the present embodiment, the microstructure is formed on the entire surface of the filter 10. That is, the microstructure is formed to cover the primary surface (inflow surface) 11 a of the filter 10, the secondary surface (outflow surface) 11 b from which the liquid to be treated flows out, and the inner wall surface of the through hole 13. . The microstructure has a maximum outside dimension smaller than the average pore diameter of the through holes 13. The microstructure is preferably formed of a metal or an alloy.

貫通孔13の平均孔径は0.1μm〜5mmであることが好ましい。貫通孔13、13…の平均孔径が0.1μm以上であると、処理システム100において濾過流量が確保しやすくなり、効率的に被処理液の濾過を行うことができる。貫通孔13、13…の平均孔径が5mm以下であると、ケークが容易に形成されるため、ケーク濾過による濾過性能を高めることができ、SS粒子が十分に除去された高品質の処理液が得られる。貫通孔13、13…の平均孔径とは、フィルター10を貫通する複数の貫通孔13、13…の内接円の直径の平均値を意味する。   The average pore diameter of the through holes 13 is preferably 0.1 μm to 5 mm. When the average pore diameter of the through holes 13, 13 ... is 0.1 μm or more, the filtration flow rate can be easily secured in the processing system 100, and the liquid to be treated can be efficiently filtered. If the average pore diameter of the through holes 13, 13 ... is 5 mm or less, the cake is easily formed, so that the filtration performance by the cake filtration can be enhanced, and a high-quality treatment liquid in which SS particles are sufficiently removed can get. The average hole diameter of the through holes 13, 13... Means the average value of the inscribed circle diameters of the plurality of through holes 13, 13.

微細構造物は、円錐形、楕円錐形、多角錐形、円錐台形、楕円錐台形、多角錐台形のうち、少なくともいずれか1つの形状を有するものであってもよいし、多面体形状を有するものであってもよい。   The fine structure may have at least one of a conical shape, an elliptical cone shape, a polygonal pyramid shape, a truncated cone shape, an elliptical truncated cone shape, and a polygonal pyramid shape, or may have a polyhedral shape. It may be

次に、図3および図4を用いて、微細構造物が、円錐形、楕円錐形、多角錐形、円錐台形、楕円錐台形、多角錐台形のうち、少なくともいずれか1つの形状である場合の例として、微細構造物が、基端から先端に向けて先細りの形状を有する針状構造物である場合を説明する。図3は、フィルターの一部を示す要部拡大模式図である。図4に、微細構造物が針状構造物である場合のSEM写真(二次電子像(SEI)、15.0kV、20000倍)を示す。微細構造物が針状構造物である場合、貫通孔13の平均孔径よりも最大外形寸法が小さいとは、貫通孔13の平均孔径よりも針状構造物の高さ寸法が小さいことを意味する。   Next, referring to FIG. 3 and FIG. 4, when the microstructure is in the shape of at least one of a cone, an ellipse, a polygon, a truncated cone, an ellipse, and a polygon. For example, the case where the microstructure is a needle-like structure having a tapered shape from the proximal end to the distal end will be described. FIG. 3 is a main part enlarged schematic view showing a part of the filter. FIG. 4 shows an SEM photograph (secondary electron image (SEI), 15.0 kV, 20000 ×) when the microstructure is a needle-like structure. When the microstructure is a needle-like structure, having the maximum outside dimension smaller than the average pore diameter of the through holes 13 means that the height dimension of the needle structures is smaller than the average pore diameter of the through holes 13 .

図3に示すフィルター10では、複数の微細構造物5の一部に、被処理液中から捕捉したSS粒子が付着している。
図3に示す微細構造物5は、基材11上に配置されためっき層3で形成されている。めっき層3と基材11との間には、下地層4が形成されている。
In the filter 10 shown in FIG. 3, SS particles captured from the liquid to be treated adhere to a part of the plurality of microstructures 5.
The microstructure 5 shown in FIG. 3 is formed of the plating layer 3 disposed on the substrate 11. Underlayer 4 is formed between plating layer 3 and substrate 11.

本実施形態においては、基材11として、網目状のものが用いられている。網目状の基材11としては、図2に示すように、線材が綾織されたものであってもよいし、平織されたものであってもよい。本実施形態においては、基材11として網目状のものを用いているため、貫通孔13が規則的に配置されている。   In the present embodiment, a mesh-like substrate is used as the substrate 11. As the mesh-like base material 11, as shown in FIG. 2, the wire may be twill weave or plain weave. In the present embodiment, since the mesh-like material is used as the base material 11, the through holes 13 are regularly arranged.

基材11の材料としては、フィルター10を用いて濾過される被処理液中で使用できるものが用いられる。基材11の材料は、めっき処理を用いて、めっき層3、またはめっき層3および下地層4を容易に形成できるように、金属であることが好ましい。基材11に用いる金属としては、例えば、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウム、およびこれらの合金などを用いることが好ましい。その中でも特に、基材11の材料として、耐蝕性に優れ、低コストで、加工しやすいステンレスを用いることが好ましい。   As a material of the base material 11, what can be used in the to-be-processed liquid filtered using the filter 10 is used. The material of the substrate 11 is preferably a metal so that the plating layer 3 or the plating layer 3 and the base layer 4 can be easily formed using a plating process. As a metal used for the base material 11, it is preferable to use iron, nickel, copper, zinc, aluminum, and these alloys etc., for example. Among them, it is particularly preferable to use stainless steel which is excellent in corrosion resistance, low in cost and easy to process as the material of the base material 11.

下地層4は、めっき層3の基材11への接着性を高めるために、必要に応じて設けられる。下地層4に用いられる材料としては、例えば、基材11の表面にニッケル合金からなるめっき層3を形成する場合、ニッケルまたはニッケル合金を用いることが好ましい。ニッケル合金としては、ホウ素、リン、亜鉛から選ばれる一種以上の元素を含有するものが挙げられる。   The foundation layer 4 is provided as necessary to enhance the adhesion of the plating layer 3 to the substrate 11. As a material used for base layer 4, when forming plating layer 3 which consists of nickel alloys on the surface of substrate 11, for example, it is preferred to use nickel or nickel alloy. As a nickel alloy, what contains one or more elements chosen from boron, phosphorus, and zinc is mentioned.

下地層4の厚みは、めっき層3の基材11への接着性を向上させることができる厚み以上とされている。また、下地層4の厚みは、貫通孔13の直径が、フィルター10にSS粒子を含む被処理液を通過させる際に適した大きさとなる範囲の厚みとされている。   The thickness of the foundation layer 4 is set to be equal to or more than the thickness that can improve the adhesion of the plating layer 3 to the base material 11. Further, the thickness of the base layer 4 is set to such a range that the diameter of the through hole 13 is a size suitable for passing the liquid containing the SS particles through the filter 10.

複数の微細構造物5で形成されためっき層3に用いられる金属または合金としては、電気めっき等の処理によって、基材11や下地層4の表面に複数の微細構造物5を析出できるものを用いる。このような金属としては、鉄、ニッケル、銅、および、これらの合金などが挙げられる。めっき層3に用いられる金属としては、上記の金属の中でも特に、微細構造物5の形状の制御がしやすく耐食性に優れた金属であるため、ニッケルまたはニッケル合金を用いることが好ましい。ニッケル合金としては、ホウ素、リン、亜鉛から選ばれる一種以上の元素を含有するものが挙げられる。   As a metal or alloy used for the plating layer 3 formed of the plurality of microstructures 5, a metal or alloy capable of depositing the plurality of microstructures 5 on the surface of the substrate 11 or the underlayer 4 by a process such as electroplating Use. Such metals include iron, nickel, copper, and alloys thereof. Among the above-mentioned metals, as the metal used for the plating layer 3, it is preferable to use nickel or a nickel alloy, since the shape of the microstructure 5 can be easily controlled and the corrosion resistance is excellent. As a nickel alloy, what contains one or more elements chosen from boron, phosphorus, and zinc is mentioned.

めっき層3は、複数の微細構造物(針状構造物)5が下地層4の表面に集合してなる複合体である。各微細構造物5では、微細構造物5の基端53aよりも基材11側の領域である基部5aが、隣接する他の微細構造物5の基部5aと一体化されている。このことにより、微細構造物5の基部5aは、下地層4の表面に連続して形成されている。   The plating layer 3 is a composite in which a plurality of microstructures (needle-like structures) 5 are gathered on the surface of the underlayer 4. In each microstructure 5, the base 5 a which is a region closer to the base 11 than the proximal end 53 a of the microstructure 5 is integrated with the bases 5 a of the adjacent other microstructures 5. As a result, the base 5 a of the microstructure 5 is continuously formed on the surface of the base layer 4.

隣接する微細構造物5間には、断面視で基端53aに近づくにつれて幅が狭くなる谷53が形成されている。谷53は、平面視で各微細構造物5を取り囲むように形成されている。各微細構造物5を取り囲む谷53は、隣接する別の微細構造物5を取り囲む谷53と平面視で繋がって形成されている。   A valley 53 is formed between the adjacent microstructures 5 and the width becomes narrower as it approaches the proximal end 53a in a cross sectional view. The valleys 53 are formed to surround each of the microstructures 5 in a plan view. The valley 53 surrounding each microstructure 5 is formed in plan view in connection with the valley 53 surrounding another adjacent microstructure 5.

基材11の単位面積(1μm)当たりの微細構造物5の数(微細構造物の形成密度)は、1.2〜10.0個/μmであることが好ましい。
単位面積当たりの微細構造物5の数が1.2個/μm以上であると、フィルター10の表面積が十分に広くなり、隣接する微細構造物5間にSS粒子が引っかかりやすくなる。このため、深層濾過の機構によってSS粒子が捕捉されやすく、捕捉されたSS粒子によってケーク7が形成されやすいフィルター10とすることができる。
したがって、フィルター10は、深層濾過の機構およびケーク濾過の機構を用いてSS粒子を捕捉できる優れた除去機能を有するものとなる。単位面積当たりの微細構造物5の数は、よりSS粒子の除去機能の高いフィルター10とするために、3.0個/μm以上であることが好ましい。
The number of microstructures 5 (formation density of microstructures) per unit area (1 μm 2 ) of the base material 11 is preferably 1.2 to 10.0 / μm 2 .
When the number of microstructures 5 per unit area is 1.2 pieces / μm 2 or more, the surface area of the filter 10 becomes sufficiently large, and SS particles are easily caught between the adjacent microstructures 5. Therefore, it is possible to make the filter 10 in which the SS particles are easily captured by the depth filtration mechanism and the cake 7 is easily formed by the captured SS particles.
Therefore, the filter 10 has an excellent removal function that can capture SS particles using the depth filtration mechanism and the cake filtration mechanism. The number of microstructures 5 per unit area is preferably 3.0 particles / μm 2 or more in order to obtain a filter 10 having a higher function of removing SS particles.

単位面積当たりの微細構造物5の数が10.0個/μm以下であると、隣接する微細構造物5間の空間が狭くなりすぎることが防止される。このため、洗浄を行うことにより、微細構造物5からSS粒子が容易に除去される。
また、単位面積当たりの微細構造物5の数が10.0個/μm以下であると、図3に示すように、隣接する微細構造物5間に形成されている谷53と、めっき層3上に形成されているケーク7とに囲まれた十分な広さの空間31が形成される。空間31は、ケーク7が形成された時に、ケーク濾過された処理液が流れる流路として機能する。このため、微細構造物5を有さないフィルターと比較すると、ケーク7を通過した処理液の得られる面積が大きくなるため、濾過流量を大きくすることができる。したがって、フィルター10は、SS粒子が除去されやすく、濾過流量の大きいものとなる。単位面積当たりの微細構造物5の数は、より濾過流量の大きい優れたフィルター10とするために、7.0個/μm以下であることが好ましい。
If the number of microstructures 5 per unit area is 10.0 pieces / μm 2 or less, the space between adjacent microstructures 5 is prevented from being too narrow. For this reason, SS particles are easily removed from the microstructure 5 by washing.
In addition, when the number of microstructures 5 per unit area is 10.0 pieces / μm 2 or less, as shown in FIG. 3, valleys 53 formed between adjacent microstructures 5, and a plating layer A space 31 of sufficient size surrounded by the cake 7 formed on 3 is formed. The space 31 functions as a flow path through which the cake-filtered processing liquid flows when the cake 7 is formed. For this reason, compared with the filter which does not have the fine structure 5, since the area which can obtain the process liquid which passed cake 7 becomes large, filtration flow volume can be enlarged. Therefore, the filter 10 is easy to remove SS particles, and has a large filtration flow rate. The number of microstructures 5 per unit area is preferably 7.0 pieces / μm 2 or less in order to obtain an excellent filter 10 with a larger filtration flow rate.

微細構造物5が針状構造物である場合の基材11の単位面積(1μm)当たりの微細構造物5の数(微細構造物の形成密度)は、以下に示す方法により測定したものである。
フィルターを電子顕微鏡で観察し、縦2μm、横2μm、面積4μmの正方形内に存在する針状構造物の頂点の数を、4箇所測定する(図4参照)。そして、4箇所で測定した針状構造物の頂点の数を平均し、単位面積(1μm)当たりの針状構造物の数を算出する。
The number of microstructures 5 (density of formation of microstructures) per unit area (1 μm 2 ) of the substrate 11 when the microstructure 5 is a needle-like structure is measured by the method described below is there.
The filter was observed with an electron microscope, the vertical 2 [mu] m, the horizontal 2 [mu] m, the number of vertices of the needle-like structures present in the square area 4 [mu] m 2, measured four locations (see Fig. 4). Then, the number of apexes of the acicular structures measured at four locations is averaged to calculate the number of acicular structures per unit area (1 μm 2 ).

基材11の断面における単位長さ(1μm)当たりの微細構造物5の数(微細構造物の単位長さあたりの形成数)は1.0〜4.0個/μmであることが好ましい。
上記の単位長さ当たりの微細構造物5の数が1.0個/μm以上であると、単位面積当たりの微細構造物5の数が1.2個/μm以上である場合と同様に、深層濾過の機構およびケーク濾過の機構を用いてSS粒子を捕捉できる優れた除去機能が得られる。上記の単位長さ当たりの微細構造物5の数は、よりSS粒子の除去機能の高いフィルター10とするために、1.5個/μm以上であることが好ましい。
The number of microstructures 5 per unit length (1 μm) in the cross section of the substrate 11 (the number of formations per unit length of the microstructures) is preferably 1.0 to 4.0 / μm.
If the number of microstructures 5 per unit length is 1.0 or more, as in the case where the number of microstructures 5 per unit area is 1.2 or more 2 or more Using the deep bed filtration mechanism and the cake filtration mechanism, an excellent removal function is obtained that can capture SS particles. The number of microstructures 5 per unit length is preferably 1.5 / μm or more in order to obtain a filter 10 having a higher function of removing SS particles.

上記の単位長さ当たりの微細構造物5の数が4.0個/μm以下であると、単位面積当たりの微細構造物5の数が10.0個/μm以下である場合と同様に、隣接する微細構造物5間の空間が狭くなりすぎることが防止される。このため、隣接する微細構造物5間に形成されている谷53と、めっき層3上に形成されているケーク7とに囲まれた十分な広さの空間31が形成されるものとなり、濾過流量の大きなフィルター10にすることができる。上記の単位長さ当たりの微細構造物5の数は、より一層濾過流量の大きいフィルター10とするために、3.0個/μm以下であることが好ましい。 If the number of microstructures 5 per unit length is 4.0 / μm or less, as in the case where the number of microstructures 5 per unit area is 10.0 / μm 2 or less The space between the adjacent microstructures 5 is prevented from becoming too narrow. For this reason, a space 31 of a sufficient size surrounded by the valley 53 formed between the adjacent microstructures 5 and the cake 7 formed on the plating layer 3 is formed, and filtration is performed. A large flow rate filter 10 can be used. The number of microstructures 5 per unit length is preferably 3.0 / μm or less in order to obtain a filter 10 with a still higher filtration flow rate.

基材11の断面における単位長さ(1μm)当たりの微細構造物5の数は、以下に示す方法により測定したものである。
フィルター10を埋め込み樹脂で固定して切断し、その切断面をイオンミリングで平滑化して、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて撮影する。その後、撮影した基材の断面の拡大写真における基材の表面の略延在方向に沿って、10μm当たりの針状の微細構造物の数を測定する。そして、測定した微細構造物5の数から単位長さ(1μm)当たりの微細構造物の数を算出する。
The number of microstructures 5 per unit length (1 μm) in the cross section of the substrate 11 is measured by the method described below.
The filter 10 is fixed with the embedded resin and cut, and the cut surface is smoothed by ion milling and photographed using a scanning electron microscope (SEM). Thereafter, the number of needle-like microstructures per 10 μm is measured along the substantially extending direction of the surface of the substrate in the enlarged cross-sectional photograph of the substrate taken. Then, the number of microstructures per unit length (1 μm) is calculated from the number of the microstructures 5 measured.

本実施形態において、基材11の断面における針状の微細構造物5の平均高さHおよび基端部の平均幅Dは、以下に示す部分の寸法を、以下に示す測定方法により測定したものである。
図3に示すように、基材11の断面において隣接する微細構造物5間には、谷53が形成されている。基材11の断面において、微細構造物5を挟んで対向する谷底である基端53a、53a間を、直線51でつなぎ、その長さを微細構造物5の基端部の幅D1、D2とする。また、微細構造物5の先端52と上記の直線51との最短距離を、微細構造物5の高さH1、H2とする。
In the present embodiment, the average height H and the average width D of the base end portions of the needle-like microstructures 5 in the cross section of the base material 11 are those obtained by measuring the dimensions of the portions shown below by the measurement methods shown below It is.
As shown in FIG. 3, valleys 53 are formed between adjacent microstructures 5 in the cross section of the base material 11. In the cross section of the base 11, between the base ends 53a and 53a which are valley bottoms facing each other across the microstructure 5 are connected by a straight line 51, and the lengths thereof are widths D1 and D2 of the base end of the microstructure 5 and Do. Further, the shortest distance between the tip 52 of the microstructure 5 and the straight line 51 is taken as the heights H 1 and H 2 of the microstructure 5.

基材11の断面において、2つの微細構造物57、58が一体化されている場合(図3における符号59で示す微細構造物)には、以下に示す部分の寸法を、微細構造物57、58の高さH3、H4および微細構造物57、58の基端部の幅D3、D4とした。   When two microstructures 57 and 58 are integrated in the cross section of the substrate 11 (a microstructure indicated by reference numeral 59 in FIG. 3), the dimensions of the portions shown below are the microstructures 57, The heights H3 and H4 of 58 and the widths D3 and D4 of the proximal end portions of the fine structures 57 and 58 were used.

まず、針状の微細構造物57、58が一体化された微細構造物59を挟んで対向する谷底である基端53a、53a間を、直線54でつなぐ。次いで、2つの微細構造物57、58間の谷55の谷底から直線54に向かって垂線56を引く。垂線56と直線54との交点から各基端53a、53aまでのそれぞれの距離を、微細構造物57、58の基端部の幅D3、D4とする。   First, a straight line 54 connects between the base ends 53a and 53a which are valley bottoms facing each other across the microstructure 59 in which the needle-like microstructures 57 and 58 are integrated. Then, from the bottom of the valley 55 between the two microstructures 57, 58, a perpendicular 56 is drawn toward the straight line 54. The distances from the intersection of the perpendicular 56 and the straight line 54 to the respective proximal ends 53a, 53a are taken as the widths D3, D4 of the proximal ends of the microstructures 57, 58, respectively.

また、各微細構造物57、58の先端52a、52bと上記の直線54との最短距離を、各微細構造物57、58の高さH3、H4とする。なお、垂線56の長さが、微細構造物57、58の高さH3、H4の両方の高さの3/4未満である場合には、独立した2つの微細構造物とみなす。また、2つの微細構造物57、58が一体化されているとする基準は、前記独立した2つの微細構造物とみなされる場合以外とする。   The shortest distance between the tips 52a and 52b of the respective microstructures 57 and 58 and the straight line 54 is defined as the heights H3 and H4 of the respective microstructures 57 and 58. When the length of the perpendicular line 56 is less than 3/4 of the heights H3 and H4 of the microstructures 57 and 58, it is considered as two independent microstructures. In addition, the reference on which the two microstructures 57 and 58 are integrated is assumed to be other than the case where it is regarded as the two independent microstructures.

針状の微細構造物5の高さおよび微細構造物5の基端部の幅を測定するには、フィルター10を埋め込み樹脂で固定して切断し、その切断面をイオンミリングで研磨して、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて撮影する。その後、撮影した基材11の断面の拡大写真における基材の表面の略延在方向に沿う長さ10μmの範囲を1つの測定領域とし、4箇所の測定領域に存在する全ての上記の微細構造物5の高さおよび基端部の幅を測定する。そして、測定した4箇所の微細構造物5の高さの平均値を、微細構造物5の平均高さHとする。また、測定した4箇所の微細構造物5の基端部の幅の平均値を、微細構造物5の基端部の平均幅Dとする。   In order to measure the height of the needle-like microstructure 5 and the width of the proximal end of the microstructure 5, the filter 10 is fixed with embedded resin and cut, and the cut surface is polished by ion milling, Images are taken using a scanning electron microscope (SEM). After that, a range of 10 μm in length along the substantially extending direction of the surface of the base material in the enlarged cross section of the base material 11 taken is taken as one measurement area, and all the above-mentioned microstructures present in the four measurement areas Measure the height of the object 5 and the width of the proximal end. Then, the average value of the heights of the measured four microstructures 5 is taken as the average height H of the microstructures 5. Further, the average value of the widths of the base end portions of the four microstructures 5 measured is taken as the average width D of the base end portions of the microstructure 5.

基材11の断面における針状の微細構造物5の高さの変動係数は、0.15〜0.50であることが好ましい。変動係数とは、上述した基材11の断面における微細構造物5の高さの分布の標準偏差を、前記微細構造物5の高さの算術平均値で除したものである。   The variation coefficient of the height of the needle-like microstructure 5 in the cross section of the substrate 11 is preferably 0.15 to 0.50. The coefficient of variation is obtained by dividing the standard deviation of the distribution of the heights of the microstructures 5 in the cross section of the substrate 11 described above by the arithmetic mean value of the heights of the microstructures 5.

上記の変動係数が0.15〜0.50の範囲であると、より一層SS粒子の除去機能および洗浄性の優れたフィルター10となる。
上記の変動係数が0.15以上であると、微細構造物5の高さのばらつきが十分に大きいものとなる。このため、フィルター10にSS粒子を含む被処理液を通過させる際に、フィルター10の表面でのSS粒子を含む被処理液の流れが複雑になるとともに、高さの高い微細構造物5にSS粒子が引っかかりやすくなる。その結果、深層濾過の機構によってSS粒子が捕捉されやすくなるとともに、高さの高い微細構造物5に引っかかったSS粒子を起点として、めっき層3の表面にケーク7が形成されやすくなる。上記の変動係数は、よりSS粒子が捕捉されやすいフィルター10とするために、0.18以上であることが好ましい。
When the above variation coefficient is in the range of 0.15 to 0.50, the filter 10 is further excellent in the SS particle removal function and the cleaning property.
When the above variation coefficient is 0.15 or more, the variation in the height of the microstructure 5 becomes sufficiently large. For this reason, when passing the to-be-processed liquid containing SS particle | grains to the filter 10, while the flow of the to-be-processed liquid containing SS particle | grains in the surface of the filter 10 becomes complicated, the microstructure 5 with high height is SS. It becomes easy to catch particles. As a result, SS particles are easily captured by the mechanism of depth filtration, and cake 7 is easily formed on the surface of the plating layer 3 starting from the SS particles caught by the high-height microstructure 5. The above-mentioned coefficient of variation is preferably 0.18 or more in order to make the filter 10 easier to capture SS particles.

上記の変動係数が0.50以下であると、めっき層3の表面に形成されたケーク7を、高さの低い微細構造物5が支えることによって、隣接する微細構造物5間に形成されている谷53とケーク7とに囲まれた空間31の広さが確保されやすくなる。このため、濾過によってケーク7が形成された後、ケーク濾過された処理液が空間31内を流れやすくなり、濾過流量が増大する。したがって、フィルター10は、針状構造物のないフィルターと比較して濾過流量に優れたものとなる。上記の変動係数は、より一層、濾過流量の多いフィルター10とするために、0.36以下であることが好ましい。   The microstructure 7 having a low height supports the cake 7 formed on the surface of the plating layer 3 with the above variation coefficient of 0.50 or less, so that it is formed between the adjacent microstructures 5 The area of the space 31 surrounded by the valley 53 and the cake 7 can be easily secured. For this reason, after the cake 7 is formed by filtration, the cake-filtered treatment liquid easily flows in the space 31, and the filtration flow rate increases. Therefore, the filter 10 has an excellent filtration flow rate as compared with the filter without the needle-like structure. The above-mentioned coefficient of variation is preferably 0.36 or less in order to obtain a filter 10 with a still higher filtration flow rate.

基材11の断面における針状の微細構造物5の基端部の平均幅Dと平均高さHとのアスペクト比H/Dは0.5〜4.0であることが好ましい。アスペクト比H/Dが0.5以上であると、隣接する針状の微細構造物5間に形成されている谷53と、めっき層3上に形成されたケーク7とに囲まれた十分な高さの空間31が形成される。このため、濾過によってケーク7が形成された後に、ケーク濾過された処理液が空間31内を流れやすくなり、濾過流量に優れたものとなる。アスペクト比H/Dは、より一層濾過流量の大きなフィルター10とするために、1.0以上であることが好ましい。   It is preferable that aspect-ratio H / D of the average width D of the base end part of the needle-like microstructure 5 in the cross section of the base material 11, and the average height H is 0.5-4.0. When the aspect ratio H / D is 0.5 or more, a sufficient space surrounded by the valleys 53 formed between the adjacent needle-like microstructures 5 and the cake 7 formed on the plating layer 3 A space 31 of height is formed. Therefore, after the cake 7 is formed by filtration, the cake-filtered treatment liquid easily flows in the space 31, and the filtration flow rate becomes excellent. The aspect ratio H / D is preferably 1.0 or more in order to further increase the filtration flow rate of the filter 10.

アスペクト比H/Dが4.0以下であると、強度に優れた微細構造物5となるため、耐久性に優れたフィルター10となる。アスペクト比H/Dは、より一層耐久性の優れたフィルター10とするために、3.0以下であることが好ましい。   When the aspect ratio H / D is 4.0 or less, since the fine structure 5 having excellent strength is obtained, the filter 10 having excellent durability is obtained. The aspect ratio H / D is preferably 3.0 or less in order to make the filter 10 further excellent in durability.

基材11の断面における針状の微細構造物5の平均高さHは、0.2〜2.5μmあることが好ましい。上記の微細構造物5の平均高さHが0.2μm以上であると、隣接する微細構造物5間に形成されている谷53と、めっき層3上に形成されるケーク7とに囲まれた十分な高さの空間31が形成される。このため、濾過の際にケークが形成された後に、ケーク濾過された処理液が空間31内を流れやすくなり、濾過流量に優れたものとなる。上記の微細構造物5の平均高さHは、より一層濾過流量の優れたフィルター10とするために、0.4μm以上であることが好ましい。   The average height H of the needle-like microstructures 5 in the cross section of the substrate 11 is preferably 0.2 to 2.5 μm. If the average height H of the above-mentioned microstructure 5 is 0.2 μm or more, it is surrounded by the valley 53 formed between the adjacent microstructures 5 and the cake 7 formed on the plating layer 3 A space 31 of a sufficient height is formed. For this reason, after a cake is formed at the time of filtration, the cake-filtered treatment liquid easily flows in the space 31, and the filtration flow rate becomes excellent. The average height H of the microstructure 5 is preferably 0.4 μm or more in order to make the filter 10 further excellent in filtration flow rate.

上記の針状の微細構造物5の平均高さHが2.5μm以下であると、隣接する微細構造物5間の空間が狭くなりすぎることが防止される。このため、空間31が十分に確保された濾過流量に優れたフィルター10となる。上記の微細構造物5の平均高さHは、より一層濾過流量の優れたフィルター10とするために1.8μm以下であることが好ましい。   If the average height H of the needle-like microstructures 5 is 2.5 μm or less, it is possible to prevent the space between the adjacent microstructures 5 from being too narrow. For this reason, it becomes the filter 10 excellent in the filtration flow volume by which the space 31 was fully ensured. The average height H of the microstructure 5 is preferably 1.8 μm or less in order to make the filter 10 further excellent in filtration flow rate.

フィルター10は、一次面11a側を平面視した場合に、一次面11a全体の平面積に対する貫通孔13の割合[(貫通孔13の面積/一次面11a全体の面積)×100]である開孔率が0.46%以上、63.0%以下であることが好ましい。
微細構造物5が針状構造物である場合に開孔率が0.46%以上であると、濾過流量が確保しやすくなり、効率的に被処理液の濾過を行うことができる。一方、開孔率が63.0%以下であると、ケーク濾過による濾過性能を高めることができ、SS粒子が十分に除去された高品質の処理液が得られる。
The filter 10 is an aperture having a ratio [(area of through hole 13 / area of whole primary surface 11 a) × 100] of the through hole 13 to the plane area of the whole primary surface 11 a when the primary surface 11 a side is viewed in plan. Preferably, the ratio is 0.46% or more and 63.0% or less.
When the microstructure 5 is a needle-like structure, the filtration flow rate can be easily secured when the porosity is 0.46% or more, and the liquid to be treated can be efficiently filtered. On the other hand, the filtration performance by cake filtration can be improved as an open area ratio is 63.0% or less, and the high-quality processing liquid from which SS particle | grains were fully removed is obtained.

微細構造物5が針状である場合、貫通孔13の平均孔径は、0.5μm以上、20μm以下であることが好ましい。貫通孔13の平均孔径が0.5μm以上であると、より濾過流量が確保しやすくなり、効率的に被処理液の濾過を行うことができる。貫通孔13の平均孔径が20μm以下であると、より一層容易にケーク7が形成されるため、ケーク濾過による濾過性能を高めることができる。   When the microstructure 5 is needle-like, the average pore diameter of the through holes 13 is preferably 0.5 μm or more and 20 μm or less. When the average pore diameter of the through holes 13 is 0.5 μm or more, the filtration flow rate can be more easily secured, and the liquid to be treated can be efficiently filtered. When the average pore diameter of the through holes 13 is 20 μm or less, the cake 7 is formed more easily, so that the filtration performance by the cake filtration can be enhanced.

次に、微細構造物5が針状構造物である場合のフィルター10の製造方法について説明する。
まず、綾織されて網目状とされた基材11を用意する。次いで、複数の貫通孔13,13…を有する基材11の表面に、めっき処理を用いて、下地層4を形成する。下地層4を形成するためのめっき処理としては、従来公知の方法を用いることができる。例えば、ニッケルまたはニッケル合金からなる微細構造物5を形成する前に、ステンレスからなる基材11の表面に下地層4を形成する場合には、電解ニッケルめっき処理または無電解ニッケルめっき処理を用いて、ニッケルまたはニッケル合金からなる下地層4を形成することが好ましい。
Next, a method of manufacturing the filter 10 when the microstructure 5 is a needle-like structure will be described.
First, the base material 11 which is twill-woven and has a mesh shape is prepared. Then, the base layer 4 is formed on the surface of the base material 11 having the plurality of through holes 13, 13. A conventionally known method can be used as the plating treatment for forming the underlayer 4. For example, in the case where the underlayer 4 is formed on the surface of the base 11 made of stainless steel before forming the microstructure 5 made of nickel or a nickel alloy, electrolytic nickel plating or electroless nickel plating is used. It is preferable to form the underlayer 4 made of nickel or nickel alloy.

次に、下地層4の設けられた基材11の表面に、電気めっき処理によって、複数の微細構造物5を析出させて、基材11をめっき層3で被覆する。めっき層3を形成するための電気めっき処理としては、従来公知の方法を用いることができる。例えば、下地層4およびめっき層3がニッケルまたはニッケル合金からなるものである場合、下地層4の形成後、めっき浴に添加剤を添加して、連続して電解ニッケルめっき処理または無電解ニッケルめっき処理を用いて、めっき層3を形成することが好ましい。   Next, a plurality of microstructures 5 are deposited by electroplating on the surface of the base material 11 provided with the base layer 4, and the base material 11 is coated with the plating layer 3. A conventionally known method can be used as the electroplating process for forming the plating layer 3. For example, when base layer 4 and plating layer 3 are made of nickel or nickel alloy, after formation of base layer 4, an additive is added to the plating bath to carry out electrolytic nickel plating treatment or electroless nickel plating continuously. It is preferable to form the plating layer 3 using a process.

また、下地層4の設けられた基材11の表面の一部にのみ微細構造物を析出させる方法としては、例えば、微細構造物を析出させない部分を公知の方法を用いてマスキングしてから電気めっき処理を行う方法が挙げられる。また、下地層4の設けられた基材11の一次面側に微細析出物が析出されやすい条件で電気めっき処理を行うことにより、基材11の表面の一部に微細構造物の析出されない部分が形成されてもよい。   Moreover, as a method of depositing the fine structure only on a part of the surface of the base material 11 provided with the foundation layer 4, for example, after masking the portion which does not cause the fine structure to precipitate, using a known method The method of performing a plating process is mentioned. Also, by performing the electroplating process under the condition that fine precipitates are likely to be deposited on the primary surface side of the base material 11 provided with the base layer 4, a portion where the fine structure is not deposited on part of the surface of the base material 11 May be formed.

複数の微細構造物5を析出させる電気めっき処理では、めっき浴に添加する添加剤の種類、濃度、めっき時間を変化させることにより、微細構造物5の形状および大きさを変化させることができる。添加剤としては、エチレンジアミン二塩酸塩(ethylenediamine dihydrochloride)、エチレンジアミン(EDA)などが挙げられる。   In the electroplating process for depositing a plurality of microstructures 5, the shape and size of the microstructures 5 can be changed by changing the type, concentration, and plating time of the additive added to the plating bath. Examples of the additive include ethylenediamine dihydrochloride (ethylenediamine dihydrochloride) and ethylenediamine (EDA).

めっき層3を形成するためのめっき処理を行った後、必要に応じて熱処理を行って、めっき層3の結晶化を促進してもよい。
また、めっき層3を形成するためのめっき処理を行った後、必要に応じて、フィルターの耐久性を向上させるために、めっき層3の表面に、他の金属や有機物などを用いて別の被覆層を形成してもよい。
After the plating process for forming the plating layer 3, heat treatment may be performed as necessary to promote crystallization of the plating layer 3.
In addition, after the plating process for forming the plating layer 3, another metal or organic substance is used on the surface of the plating layer 3 to improve the durability of the filter, if necessary. A cover layer may be formed.

また、めっき層3の表面に改質処理を行って、被処理液との親和性が互いに異なる複数種類の改質領域を形成することもできる。めっき層3の改質処理としては、具体的には、親水化処理と疎水化処理とが挙げられる。こうした改質処理を行うことで、めっき層3の表面における被処理液の流れが、より複雑になり、SS粒子がめっき層3の表面で凝集しやすいものとすることができる。   Further, the surface of the plating layer 3 may be subjected to a modification treatment to form a plurality of kinds of modification regions having different affinities with the liquid to be treated. Specifically as a modification process of the plating layer 3, a hydrophilization process and a hydrophobization process are mentioned. By performing such a modification process, the flow of the liquid to be treated on the surface of the plating layer 3 becomes more complicated, and the SS particles can be easily aggregated on the surface of the plating layer 3.

次に、本実施形態の処理システム100を用いて被処理液を処理する処理方法について説明する。
本実施形態では、被処理液の処理を開始する前に、弁107を切り替えることにより、流出配管108fと返送配管108bを接続し、処理槽102と汚泥濃縮槽104との連通を遮断する。
次に、被処理液槽101に、SS粒子を含む水などの被処理液を導入し、貯留する。そして、必要に応じて撹拌機によって、被処理液槽101内の被処理液を攪拌する。
Next, a treatment method for treating the liquid to be treated using the treatment system 100 of the present embodiment will be described.
In the present embodiment, the outflow pipe 108 f and the return pipe 108 b are connected by switching the valve 107 before starting the treatment of the liquid to be treated, and the communication between the treatment tank 102 and the sludge concentration tank 104 is shut off.
Next, a liquid to be treated such as water containing SS particles is introduced into the liquid to be treated tank 101 and stored. And the to-be-processed liquid in the to-be-processed liquid tank 101 is stirred by a stirrer as needed.

次に、最初の処理工程を行う。最初の処理工程は、ポンプ106を駆動して、流入配管108aを介して被処理液槽101から処理槽102の供給部141に向かって被処理液を圧送する。そして、供給部141から被処理液領域102aに供給された被処理液の一部が、フィルター10に一次面11a側から流入し、二次面11bから流出して濾過され、処理液となる。フィルター10を通過して生成した処理液は、処理槽102の第1排出部142から処理液配管108eを介して処理液槽103に供給され、貯留される。   Next, the first processing step is performed. In the first processing step, the pump 106 is driven to pump the liquid to be treated toward the supply portion 141 of the processing tank 102 from the liquid tank 101 via the inflow piping 108 a. Then, part of the treatment liquid supplied from the supply unit 141 to the treatment liquid region 102a flows into the filter 10 from the primary surface 11a side, flows out from the secondary surface 11b, and is filtered to be a treatment liquid. The processing liquid generated by passing through the filter 10 is supplied from the first discharge unit 142 of the processing tank 102 to the processing liquid tank 103 via the processing liquid pipe 108 e and stored.

また、被処理液領域102aに供給された被処理液のうち、フィルター10を通過しなかった被処理液は、第2排出部143から排出され、流出配管108fと返送配管108bとを介して被処理液槽101に返送される。したがって、本実施形態では、被処理液は、被処理液槽101と処理槽102との間を循環されながら濾過される。   Moreover, the to-be-processed liquid which did not pass through the filter 10 among the to-be-processed liquid supplied to the to-be-processed liquid area | region 102a is discharged | emitted from the 2nd discharge part 143, and is processed via the outflow piping 108f and the return piping 108b. It is returned to the processing liquid tank 101. Therefore, in the present embodiment, the liquid to be treated is filtered while being circulated between the liquid to be treated tank 101 and the treatment tank 102.

ここで、処理槽102内に設置されたフィルター10の微細構造物5が針状構造物である場合の処理システム100の濾過性能について説明する。
フィルター10は、複数の針状の微細構造物5を有しているため、フィルター10とSS粒子を含む被処理液との接触面積が多い。このため、被処理液の濾過を開始すると、表面濾過および深層濾過の機構によって微細構造物5の表面に付着したSS粒子を起点として、めっき層3の表面の複数の箇所で速やかにSS粒子の凝集物が形成される。
Here, the filtration performance of the processing system 100 in the case where the microstructure 5 of the filter 10 installed in the processing tank 102 is a needle-like structure will be described.
Since the filter 10 has a plurality of needle-like microstructures 5, the contact area between the filter 10 and the liquid to be treated containing SS particles is large. For this reason, when filtration of the liquid to be treated is started, SS particles attached to the surface of the microstructure 5 by the mechanism of surface filtration and deep layer filtration serve as a starting point, and SS particles are promptly dispersed at a plurality of locations on the surface of the plating layer 3 Aggregates are formed.

形成された凝集物は、フィルター10へのSS粒子を含む被処理液の濾過を継続させることにより、成長して剥離し、SS粒子を含む被処理液とともに貫通孔13に向かって移動する。貫通孔13に移動した1つまたは複数の凝集物は、貫通孔13をふさぐブリッジ状のケーク7となる。よって、被処理液の濾過を開始してから短時間で、所定のSS粒子の除去性能が得られる。また、本実施形態の処理方法では、表面濾過の機構だけでなく、深層濾過の機構およびケーク濾過の機構も利用して、被処理液中の小さなSS粒子を除去できる。よって、優れた濾過性能が得られる。   The formed aggregate is grown and exfoliated by continuing filtration of the treatment liquid containing SS particles to the filter 10, and moves toward the through hole 13 together with the treatment liquid containing SS particles. The one or more aggregates moved to the through hole 13 become a bridge-like cake 7 blocking the through hole 13. Therefore, a predetermined SS particle removal performance can be obtained in a short time after the start of filtration of the liquid to be treated. In addition, in the treatment method of the present embodiment, small SS particles in the liquid to be treated can be removed using not only the mechanism of surface filtration but also the mechanism of deep bed filtration and the mechanism of cake filtration. Thus, excellent filtration performance can be obtained.

フィルター10は、図3に示すように、隣接する微細構造物5間に谷53を有している。谷53は、断面視で谷底である基端53aに近づくにつれて幅が狭くなっている。このため、フィルター10に捕捉されたSS粒子は、谷53の基端53a近傍には入り込みにくい。   The filter 10 has valleys 53 between adjacent microstructures 5, as shown in FIG. The valley 53 narrows in width as it approaches the base end 53a which is a valley bottom in a cross sectional view. For this reason, the SS particles captured by the filter 10 hardly enter near the proximal end 53 a of the valley 53.

したがって、めっき層3の表面にケーク7が形成されているフィルター10では、図3に示すように、谷53とケーク7とに囲まれた十分な広さの空間31が形成される。空間31が形成された後、さらにフィルター10へのSS粒子を含む被処理液の供給を継続させても、空間31の上部はケーク7で形成された蓋が被せられた状態となっているため、SS粒子は空間31内に入り込みにくい。したがって、フィルター10へのSS粒子を含む被処理液の濾過を継続させても、濾過流量が確保される。   Therefore, in the filter 10 in which the cake 7 is formed on the surface of the plating layer 3, as shown in FIG. 3, a space 31 having a sufficient size surrounded by the valley 53 and the cake 7 is formed. After the space 31 is formed, even if the supply of the liquid to be treated including the SS particles to the filter 10 is continued, the upper part of the space 31 is covered with the lid formed of the cake 7. , SS particles do not easily enter space 31. Therefore, even if the filtration of the liquid to be treated containing SS particles to the filter 10 is continued, the filtration flow rate is secured.

本実施形態では、最初の処理工程を、処理液配管108e内を通過する処理液の流量を流量計110によって測定しながら行う。流量計110による処理液配管108e内を通過する処理液の流量の測定は、最初の処理工程を行っている間中、連続して行ってもよいし、所定の時間毎に行ってもよい。流量計110によって測定した処理液の流量の測定結果は、制御部120に送られる。   In the present embodiment, the first processing step is performed while the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108 e is measured by the flow meter 110. The measurement of the flow rate of the processing liquid passing through the inside of the processing liquid pipe 108e by the flow meter 110 may be performed continuously during the first processing step, or may be performed at predetermined time intervals. The measurement result of the flow rate of the processing liquid measured by the flow meter 110 is sent to the control unit 120.

最初の処理工程を継続すると、フィルター10に形成されているケーク7上にさらにSS粒子が堆積し、徐々に濾過流量が低下する。本実施形態においては、流量計110から出力された処理液配管108e内を通過する処理液の流量の測定結果に基づいて、制御部120によってフィルター10の洗浄の要否を判断する。具体的には、流量計110の測定した処理液配管108e内を通過する処理液の流量が閾値以下であるか否かを、制御部120によって判断する。その結果、処理液の流量が閾値超である場合には、洗浄が不要と判断され、最初の処理工程を継続する。   If the first treatment step is continued, more SS particles will be deposited on the cake 7 formed in the filter 10, and the filtration flow rate will gradually decrease. In the present embodiment, based on the measurement result of the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108 e output from the flow meter 110, the control unit 120 determines the necessity of cleaning the filter 10. Specifically, the control unit 120 determines whether the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108 e measured by the flow meter 110 is equal to or less than a threshold. As a result, if the flow rate of the processing liquid is above the threshold value, it is determined that cleaning is unnecessary, and the first processing step is continued.

一方、制御部120により判断した結果、上記の処理液の流量が閾値以下である場合には、洗浄が必要と判断される。洗浄が必要と判断された場合には、制御部120によって気泡発生装置109と弁107とを制御して、最初の処理工程から洗浄工程への切り換えを行う。具体的には、気泡発生装置109を駆動させて、配管108cを介して流入配管108a内を通過する被処理液に気泡を供給するとともに、弁107を切り替えて流出配管108fと排出配管108dとを連通させる。このことにより、気泡発生装置109から供給した気泡を加えた被処理液(気泡含有被処理液)を供給部141に供給し、気泡含有被処理液に含まれる被処理液の一部をフィルター10で濾過し、その残部をフィルター10上に堆積した固形分とともに第2排出部143から排出させる洗浄工程を行う。すなわち、洗浄工程では、供給部141から被処理液領域102a内のフィルター10の一次面11a側(被処理液領域102a)に供給された気泡含有被処理液は、フィルター10を洗浄しながらフィルター10で濾過される。   On the other hand, if it is determined by the control unit 120 that the flow rate of the processing liquid is equal to or less than the threshold value, it is determined that cleaning is necessary. When it is determined that the cleaning is necessary, the control unit 120 controls the air bubble generator 109 and the valve 107 to switch from the first processing step to the cleaning step. Specifically, the air bubble generation device 109 is driven to supply air bubbles to the liquid to be treated which passes through the inflow piping 108a through the piping 108c, and the valve 107 is switched to set the outflow piping 108f and the discharge piping 108d. Make it communicate. As a result, the treatment liquid (bubble-containing treatment liquid) to which the bubbles supplied from the bubble generation device 109 are added is supplied to the supply unit 141, and a part of the treatment liquid contained in the bubble-containing treatment liquid is filtered. , And the remaining portion is discharged from the second discharge portion 143 together with the solid content deposited on the filter 10. That is, in the cleaning step, the bubble-containing to-be-treated liquid supplied from the supply unit 141 to the primary surface 11 a side (to-be-treated liquid region 102 a) in the to-be-treated liquid region 102 a filters the filter 10 while washing the filter 10. Filtered.

気泡含有被処理液に含まれる気泡の大きさは、1〜100μmであることが好ましく、10〜50μmであることがより好ましい。気泡含有被処理液に含まれる気泡の大きさが1μm以上であると、気泡がケーク7に衝突することによるケークの崩壊が促進される。このため、気泡を含むことによる洗浄効果が顕著となり、好ましい。また、気泡含有被処理液に含まれる気泡の大きさが100μm以下であると、気泡の浮上速度が速すぎず、気泡含有被処理液中に気泡が均一に分散される。このため、気泡の衝突によるケーク7の崩壊が均等となり、ケークの崩壊が促進される。   It is preferable that it is 1-100 micrometers, and, as for the magnitude | size of the bubble contained in a bubble containing to-be-processed liquid, it is more preferable that it is 10-50 micrometers. When the size of the bubbles contained in the bubble-containing liquid to be treated is 1 μm or more, the collapse of the cake due to the collision of the bubbles with the cake 7 is promoted. For this reason, the cleaning effect by containing air bubbles becomes remarkable, and is preferable. In addition, when the size of the bubbles contained in the bubbles-containing liquid to be treated is 100 μm or less, the floating speed of the bubbles is not too fast, and the bubbles are uniformly dispersed in the bubbles-containing liquid to be treated. For this reason, the collapse of the cake 7 due to the collision of the bubbles becomes even, and the collapse of the cake is promoted.

本実施形態において、気泡含有被処理液に含まれる気泡の大きさとは、被処理液に空気を導入した条件と同じ条件で、水道水中に空気を導入した時に得られる気泡の直径を意味する。なお、被処理液に空気を導入した条件とは、実際の装置において空気を導入する時の空気の圧力、流量、及び導入される被処理液の圧力、流量のことである。また、水道水中に空気を導入した時に得られる気泡の直径は、25℃1気圧における直径であり、例えばレーザー回折法などで測定して得られた分布の最頻値とする。   In the present embodiment, the size of the bubbles contained in the bubble-containing liquid to be treated means the diameter of the bubbles obtained when air is introduced into tap water under the same conditions as the air introduced into the liquid to be treated. The conditions under which air is introduced into the liquid to be treated refer to the pressure and flow rate of air when air is introduced in an actual device, and the pressure and flow rate of the liquid to be treated introduced. Moreover, the diameter of the air bubble obtained when air is introduced into tap water is the diameter at 25 ° C. and 1 atm, which is, for example, the mode of the distribution obtained by measurement by a laser diffraction method or the like.

次に、微細構造物5が針状構造物である場合のフィルター10の洗浄性について説明する。
微細構造物5が針状構造物である場合に洗浄工程を行うと、フィルター10に形成されているケーク7が気泡含有被処理液に押し流されて除去される。このとき、貫通孔13内およびフィルター10の一次面11a側に存在する空間31(図3参照)には、各微細構造物5を取り囲むように形成された谷53を介して、多方向から洗浄液が流入する。このことにより、谷53の上部の少なくとも一部を覆うように形成されていたケーク7が、気泡含有被処理液に押し上げられて、ケーク7の剥離が促進される。また、微細構造物5は、基端53aから先端52に向けて先細りの形状を有している。このため、気泡含有被処理液に押し上げられたケーク7は、処理槽102内を通過しようとする気泡含有被処理液の流れによってフィルター10から容易に剥離される。
Next, the washability of the filter 10 when the microstructure 5 is a needle-like structure will be described.
When the microstructure 5 is a needle-like structure and the washing step is performed, the cake 7 formed on the filter 10 is swept away by the bubble-containing liquid to be treated. At this time, in the space 31 (see FIG. 3) existing in the through hole 13 and on the primary surface 11 a side of the filter 10, the cleaning liquid is viewed from many directions through the valleys 53 formed to surround each microstructure 5 Flows in. By this, the cake 7 formed so as to cover at least a part of the upper part of the valley 53 is pushed up by the bubble-containing liquid to be treated, and the peeling of the cake 7 is promoted. The microstructure 5 also has a tapered shape from the proximal end 53 a to the distal end 52. For this reason, the cake 7 pushed up by the bubble-containing liquid to be treated is easily peeled from the filter 10 by the flow of the bubble-containing liquid to be treated which is going to pass through the treatment tank 102.

しかも、本実施形態では、気泡含有被処理液に含まれる気泡がケーク7に衝突することで、ケーク7の崩壊が促進される。ケーク7が崩壊すると、ケーク7の崩壊された部分に気泡含有被処理液が入り込みやすくなって、ケーク7のさらなる崩壊が促進される。また、崩壊したケーク7は、SS粒子となって気泡含有被処理液によって容易に押し流される。その結果、フィルター10に形成されていたケーク7が速やかに除去され、高い洗浄効果が得られる。   Moreover, in the present embodiment, the collapse of the cake 7 is promoted by the fact that the bubbles contained in the bubble-containing liquid to be treated collide with the cake 7. When the cake 7 collapses, the bubble-containing liquid is easily introduced into the collapsed part of the cake 7 and the further collapse of the cake 7 is promoted. In addition, the broken cake 7 becomes SS particles and is easily washed away by the bubble-containing treatment liquid. As a result, the cake 7 formed on the filter 10 is rapidly removed, and a high cleaning effect is obtained.

洗浄工程において、処理槽102の被処理液領域102aに供給された気泡含有被処理液は、被処理液領域102a内を通過することによって、フィルター10から除去されたSS粒子を含む濃縮した被処理液となる。洗浄工程において生成した濃縮した被処理液は、被処理液領域102aから流出配管108fと排出配管108dとを介して濃縮汚泥槽104に送られる。   In the cleaning step, the bubble-containing treated liquid supplied to the treated liquid region 102 a of the treatment tank 102 passes through the treated liquid region 102 a to form a concentrated treated target containing SS particles removed from the filter 10. It becomes a liquid. The concentrated liquid to be treated generated in the washing step is sent from the liquid to be treated area 102a to the concentrated sludge tank 104 through the outflow pipe 108f and the discharge pipe 108d.

洗浄工程を継続すると、フィルター10に形成されているケーク7およびSS粒子が除去されて、徐々に濾過流量が向上する。本実施形態では、洗浄工程を、処理液配管108e内を通過する処理液の流量を流量計110によって測定しながら行う。流量計110による処理液配管108e内を通過する処理液の流量の測定は、洗浄工程を行っている間中、連続して行ってもよいし、所定の時間毎に行ってもよい。   When the washing step is continued, the cake 7 and SS particles formed on the filter 10 are removed, and the filtration flow rate is gradually improved. In the present embodiment, the cleaning process is performed while the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108 e is measured by the flow meter 110. The measurement of the flow rate of the processing liquid passing through the inside of the processing liquid pipe 108 e by the flow meter 110 may be performed continuously while performing the cleaning step, or may be performed at predetermined time intervals.

流量計110によって測定した処理液の流量の測定結果は、制御部120に送られる。本実施形態においては、流量計110から出力された処理液配管108e内を通過する処理液の流量の測定結果に基づいて、制御部120によってフィルター10の洗浄の要否を判断する。具体的には、流量計110の測定した処理液配管108e内を通過する処理液の流量が閾値以下であるか否かを、制御部120によって判断する。その結果、処理液の流量が閾値以下である場合には、洗浄が必要と判断され、洗浄工程を継続する。   The measurement result of the flow rate of the processing liquid measured by the flow meter 110 is sent to the control unit 120. In the present embodiment, based on the measurement result of the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108 e output from the flow meter 110, the control unit 120 determines the necessity of cleaning the filter 10. Specifically, the control unit 120 determines whether the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108 e measured by the flow meter 110 is equal to or less than a threshold. As a result, when the flow rate of the processing liquid is equal to or less than the threshold value, it is determined that cleaning is necessary, and the cleaning process is continued.

一方、上記の処理液の流量が閾値超である場合には、洗浄が不要と判断される。洗浄が不要と判断された場合には、制御部120によって気泡発生装置109と弁107とを制御して、洗浄工程から2回目の処理工程への切り換えを行う。具体的には、気泡発生装置109の駆動を停止させて被処理液への気泡の供給を停止するとともに、弁107を切り替えて流出配管108fと返送配管108bとを連通させて、被処理液を被処理液槽101と処理槽102との間を循環させ、処理槽102と汚泥濃縮槽104との連通を遮断させる。このことにより、最初の処理工程と同様に、気泡を加えない被処理液を供給部141に供給し、被処理液の一部をフィルター10で濾過し、被処理液の残部を第2排出部143から排出させる2回目の処理工程を行う。
本実施形態の処理方法では、2回目の処理工程の後、必要に応じて、上記と同様の洗浄工程と2回目の処理工程とを、複数回連続して繰り返し行うことが好ましい。
On the other hand, when the flow rate of the processing solution is above the threshold value, it is determined that the cleaning is unnecessary. If it is determined that cleaning is not necessary, the control unit 120 controls the air bubble generation device 109 and the valve 107 to switch from the cleaning process to the second processing process. Specifically, the driving of the air bubble generation device 109 is stopped to stop the supply of air bubbles to the liquid to be treated, and the valve 107 is switched to connect the outflow pipe 108f and the return pipe 108b to communicate the liquid to be treated. The communication between the treatment tank 102 and the sludge concentration tank 104 is blocked by circulating between the liquid tank 101 and the treatment tank 102. As a result, as in the first processing step, the liquid to be treated without air bubbles is supplied to the supply portion 141, a part of the liquid to be treated is filtered by the filter 10, and the remaining portion of the liquid to be treated is the second discharge portion. Perform a second treatment step to drain from 143.
In the processing method of the present embodiment, after the second processing step, it is preferable to repeatedly perform the same cleaning step and the second processing step as described above a plurality of times, if necessary.

本実施形態の処理システム100では、流量計110からの出力に基づいて、制御部120がフィルターの洗浄の要否を判断し、洗浄が必要と判断した場合には、気泡発生装置109によって気泡を加えた被処理液を供給部141に供給し、被処理液の一部をフィルター10で濾過し、被処理液の残部をフィルター10上に堆積した固形分とともに第2排出部143から排出させる洗浄を実行させる。したがって、本実施形態の処理システム100では、洗浄工程において上記の洗浄を行うことで、フィルター10を洗浄しながら濾過できる。   In the processing system 100 according to the present embodiment, the control unit 120 determines whether or not cleaning of the filter is necessary based on the output from the flow meter 110, and when it is determined that cleaning is necessary, The supplied liquid to be treated is supplied to the supply portion 141, and a part of the liquid to be treated is filtered by the filter 10, and the remaining portion of the liquid to be treated is discharged from the second discharge portion 143 together with the solid content deposited on the filter 10. Run Therefore, in the treatment system 100 of the present embodiment, filtering can be performed while the filter 10 is washed by performing the above-described washing in the washing step.

よって、本実施形態によれば、処理工程時(最初および2回目以降の処理工程)だけでなく洗浄工程時にも被処理液の濾過を継続できる。その結果、洗浄工程を行っても稼働率が低下することはなく、効率よく被処理液を処理できる。
しかも、本実施形態では、気泡含有被処理液を用いて複数の微細構造物5を有するフィルター10を洗浄するので、高い洗浄効果が得られる。このため、例えば、気泡を含まない清澄水を使用してフィルター10の一次面11aを洗浄する場合のように、フィルター10の洗浄に清澄水を使用する必要はない。また、本実施形態では、洗浄工程時にのみ気泡発生装置109によって気泡含有被処理液を生成するので、例えば、処理工程においても気泡発生装置109によって気泡含有被処理液を生成し、これを濾過する場合と比較して、処理コストが少なくて済み、好ましい。
Therefore, according to the present embodiment, the filtration of the liquid to be treated can be continued not only at the treatment step (the first and second treatment steps) but also at the washing step. As a result, the operation rate does not decrease even if the cleaning step is performed, and the liquid to be treated can be processed efficiently.
Moreover, in the present embodiment, since the filter 10 having the plurality of microstructures 5 is cleaned using the bubble-containing liquid to be treated, a high cleaning effect can be obtained. For this reason, it is not necessary to use the clear water for washing the filter 10 as in the case of washing the primary face 11 a of the filter 10 using, for example, clear water containing no bubbles. Further, in the present embodiment, since the bubble-containing treated liquid is generated by the bubble generating device 109 only at the time of the cleaning step, for example, the bubble-generating treated liquid is generated by the bubble generating device 109 also in the treatment step and filtered. The processing cost is lower than in the case, which is preferable.

また、本実施形態の処理システム100は、少なくとも被処理液の流入する一次面11a側の表面に、貫通孔13の平均孔径よりも最大外形寸法の小さい複数の微細構造物5を有するフィルター10を有しているため、被処理液をフィルター10で濾過することにより、SS粒子が十分に除去された高品質の処理液が得られる。   In addition, the processing system 100 according to the present embodiment has the filter 10 having a plurality of microstructures 5 each having a smaller maximum outside dimension than the average hole diameter of the through holes 13 on at least the surface on the primary surface 11a side to which the liquid flows. Since it has, by filtering a to-be-processed liquid with the filter 10, the high quality processing liquid from which SS particle | grains were fully removed is obtained.

次に、微細構造物5が、多面体形状である場合の例を、図5および図6を用いて説明する。図5および図6は、微細構造物5が多面体形状である場合のSEM写真(二次電子像(SEI)、15.0kV、2000倍(図5)、5000倍(図6))を示す。   Next, an example where the microstructure 5 has a polyhedral shape will be described using FIGS. 5 and 6. 5 and 6 show SEM photographs (secondary electron image (SEI), 15.0 kV, 2000 times (FIG. 5), 5000 times (FIG. 6)) when the microstructure 5 has a polyhedral shape.

多面体形状の微細構造物5は、複数の多面体が相互に結合して体積の一部を共有している。多面体形状の微細構造物5は、それぞれ、3つ以上の平面が交わる頂点を複数有している。各微細構造物5は、図5および図6に示すように、それぞれ異なる形状および異なる大きさを有している。微細構造物5は、基材11の表面、または基材11に形成された下地層4(図3参照)の表面に、密集して形成されている。その結果、多面体形状の辺に相当する部分は、不規則な方向を向いている。
多面体形状の微細構造物5の材料としては、針状構造物で形成された微細構造物5に用いられる材料と同じものを用いることができる。
In the polyhedron-shaped microstructure 5, a plurality of polyhedrons are mutually connected to share a part of the volume. The polyhedron-shaped microstructure 5 has a plurality of apexes at which three or more planes intersect each other. Each microstructure 5 has a different shape and a different size, as shown in FIGS. 5 and 6. The microstructures 5 are densely formed on the surface of the substrate 11 or the surface of the underlayer 4 (see FIG. 3) formed on the substrate 11. As a result, the portions corresponding to the sides of the polyhedron shape face in an irregular direction.
As the material of the polyhedron-shaped microstructure 5, the same material as that used for the microstructure 5 formed of a needle-like structure can be used.

多面体形状の微細構造物5の平均最大外形寸法は、0.5〜10μmであることが好ましい。析出物の平均最大外形寸法が上記範囲内であると、被処理液中のSS粒子が引っかかりやすい。このため、フィルター10に捕捉されたSS粒子によってケークが形成されやすくなる。その結果、ケーク濾過の機構を用いてSS粒子を捕捉しやすく、SS粒子を除去する機能の高いフィルター10となる。   The average maximum outside dimension of the polyhedral-shaped microstructure 5 is preferably 0.5 to 10 μm. When the average maximum outside dimension of the precipitate is in the above range, the SS particles in the liquid to be treated are easily caught. Therefore, a cake is easily formed by the SS particles captured by the filter 10. As a result, it becomes easy to capture SS particles using the mechanism of cake filtration, and it becomes a high-performance filter 10 having a function of removing SS particles.

多面体形状の微細構造物5の平均最大外形寸法が0.5μm未満であると、めっき層3の表面の凹凸が減少するとともに、多面体形状の析出物の間の空隙を通る被処理液量が低下して、めっき層3へのSS粒子の付着が起こりにくくなる場合がある。多面体形状の微細構造物5の平均最大外形寸法は、2.0μm以上であることがさらに好ましい。
また、多面体形状の微細構造物5の平均最大外形寸法が10μmを超えると、めっき層3とSS粒子を含む被処理液との接触面積が減少して、めっき層3へのSS粒子の付着が起こりにくくなる場合がある。多面体形状の微細構造物5の平均最大外形寸法は、8.0μm以下であることがさらに好ましい。
While the unevenness of the surface of plating layer 3 decreases that the average maximum outside dimension of polyhedron-shaped microstructure 5 is less than 0.5 μm, the amount of liquid to be treated passing through the gaps between polyhedron-shaped precipitates is reduced As a result, the adhesion of SS particles to the plating layer 3 may be difficult to occur. It is more preferable that the average maximum outside dimension of the polyhedral-shaped microstructure 5 is 2.0 μm or more.
In addition, when the average maximum outside dimension of the polyhedron-shaped microstructure 5 exceeds 10 μm, the contact area between the plating layer 3 and the liquid to be treated containing SS particles decreases, and the adhesion of the SS particles to the plating layer 3 It may be difficult to happen. It is further preferable that the average maximum outside dimension of the polyhedral-shaped microstructure 5 is 8.0 μm or less.

多面体形状の微細構造物5における平均最大外形寸法の変動係数は0.15〜0.50であることが好ましい。変動係数が0.15〜0.50の範囲であると、より一層SS粒子の除去機能および洗浄性に優れたフィルター10となる。本実施形態において、多面体形状の微細構造物における平均最大外形寸法の変動係数とは、微細構造物5の最大外形寸法の標準偏差を、前記微細構造物5の最大外形寸法の算術平均値で除したものを意味する。
上記の変動係数が0.15未満であると、フィルター10にSS粒子を含む被処理液を通過させる際に、フィルター10の表面でのSS粒子を含む被処理液の流れが単調になり、微細構造物5にSS粒子が捕捉されにくくなる。また、上記の変動係数が0.50を超えると、外形寸法の小さい微細構造物5によってめっき層3の表面に形成されたケーク7を支える機能が得られにくくなる。
It is preferable that the variation coefficient of the average largest outside dimension in the polyhedral-shaped microstructure 5 is 0.15 to 0.50. When the coefficient of variation is in the range of 0.15 to 0.50, the filter 10 is further excellent in the SS particle removal function and the washability. In the present embodiment, the standard deviation of the maximum external dimension of the microstructure 5 is divided by the arithmetic mean value of the maximum external dimensions of the microstructure 5 with the variation coefficient of the average maximum external dimension of the microstructure having a polyhedral shape. Means what you
When the above-mentioned coefficient of variation is less than 0.15, when the treatment liquid containing SS particles is allowed to pass through the filter 10, the flow of the treatment liquid containing SS particles on the surface of the filter 10 becomes monotonous. SS particles are less likely to be captured by the structure 5. In addition, when the above variation coefficient exceeds 0.50, it is difficult to obtain the function of supporting the cake 7 formed on the surface of the plating layer 3 by the microstructure 5 having a small external dimension.

上記の変動係数が0.15以上であると、微細構造物5の外形寸法のばらつきが十分に大きいものとなる。このため、フィルター10にSS粒子を含む被処理液を通過させる際に、フィルター10の表面でのSS粒子を含む被処理液の流れが複雑になるとともに、外形寸法の大きい微細構造物5にSS粒子が引っかかりやすくなる。その結果、深層濾過の機構によってSS粒子が捕捉されやすくなるとともに、外形寸法の大きい微細構造物5に引っかかったSS粒子を起点として、めっき層3の表面にケーク7が形成されやすくなる。上記の変動係数は、よりSS粒子が捕捉されやすいフィルター10とするために、0.18以上であることが好ましい。   When the above variation coefficient is 0.15 or more, the variation in the external dimensions of the microstructure 5 is sufficiently large. For this reason, when passing through the filter 10 the liquid to be treated containing SS particles, the flow of the liquid to be treated containing SS particles on the surface of the filter 10 becomes complicated, and the microstructure 5 having a large outside dimension It becomes easy to catch particles. As a result, the SS particles are easily captured by the mechanism of the depth filtration, and the cake 7 is easily formed on the surface of the plating layer 3 starting from the SS particles caught by the microstructure 5 having a large outside dimension. The above-mentioned coefficient of variation is preferably 0.18 or more in order to make the filter 10 easier to capture SS particles.

多面体形状の微細構造物5の平均最大外形寸法は、以下に示す測定方法により測定する。
走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて拡大したフィルター10の写真を撮影し、画像処理を行う。具体的には、多面体形状の微細構造物5の最も大きさの大きい部分の外形寸法を、一つの写真に対して代表的な10か所を選択して測定し、その平均値を平均最大外形寸法と定義する。
The average maximum outside dimension of the polyhedral-shaped microstructure 5 is measured by the measurement method described below.
A photograph of the enlarged filter 10 is taken using a scanning electron microscope (SEM), and image processing is performed. Specifically, the external dimensions of the largest portion of the polyhedral-shaped microstructure 5 are measured at 10 representative locations for one photograph, and the average value is the average maximum external shape. Define as dimension.

次に、微細構造物5が多面体構造物である場合のフィルター10の製造方法について説明する。
微細構造物5が多面体構造物である場合のフィルター10は、微細構造物を析出させる電気めっき処理の条件以外は、上述した微細構造物が針状構造物である場合のフィルター10と同様にして製造できる。すなわち、電気めっき処理の条件を、例えば、非特許文献2に記載の条件とすることで、図5および図6に示す多面体構造物を析出させることができる。多面体構造物を析出させる電気めっき処理では、めっき浴に添加する添加剤の種類、濃度、めっき時間を変化させることにより、多面体構造物の形状および大きさを変化させることができる。添加材としては、2−ブチン−1,4−ジオールなどが挙げられる。
Next, a method of manufacturing the filter 10 when the microstructure 5 is a polyhedral structure will be described.
The filter 10 in the case where the microstructure 5 is a polyhedral structure is the same as the filter 10 in the case where the above-mentioned microstructure is a needle-like structure, except for the conditions of the electroplating process for precipitating the microstructure. It can be manufactured. That is, the polyhedral structure shown in FIG. 5 and FIG. 6 can be deposited by setting the conditions of the electroplating process to, for example, the conditions described in Non-Patent Document 2. In the electroplating process for depositing the polyhedral structure, the shape and size of the polyhedral structure can be changed by changing the type, concentration and plating time of the additive added to the plating bath. Examples of the additive include 2-butyne-1,4-diol and the like.

次に、微細構造物5が多面体構造物であるフィルター10を有する処理システム100を用いて、被処理液を処理する処理方法について説明する。
この場合、フィルター10の濾過性能および洗浄性の他は、微細構造物5が上述した針状構造物である場合と同じであるので、同じ部分についての説明を省略する。
Next, a treatment method for treating the liquid to be treated using the treatment system 100 having the filter 10 in which the microstructure 5 is a polyhedral structure will be described.
In this case, since the fine structure 5 is the same as the needle-like structure described above except for the filtration performance and the washing property of the filter 10, the description of the same portion is omitted.

微細構造物5が多面体構造物である場合のフィルター10は、複数の多面体構造物を有するため、フィルター10とSS粒子を含む被処理液との接触面積が多い。このため、被処理液の通過を開始すると、多面体構造物の表面にSS粒子が付着し、速やかにSS粒子の凝集物が形成される。さらに、形成された凝集物は、被処理液の濾過を継続することにより成長し、貫通孔13をふさぐケーク7となる。よって、被処理液の通過を開始してから短時間で、所定のSS粒子の除去性能が得られる。また、本実施形態の処理方法では、表面濾過の機構だけでなく、深層濾過の機構およびケーク濾過の機構も利用して、被処理液中の小さなSS粒子を除去できる。よって、優れた濾過性能が得られる。   In the case where the microstructure 5 is a polyhedral structure, the filter 10 has a plurality of polyhedral structures, so the contact area between the filter 10 and the liquid to be treated containing SS particles is large. For this reason, when passage of the liquid to be treated is started, SS particles adhere to the surface of the polyhedral structure, and aggregates of the SS particles are rapidly formed. Furthermore, the formed aggregate is grown by continuing the filtration of the liquid to be treated, and becomes a cake 7 blocking the through holes 13. Therefore, the predetermined SS particle removal performance can be obtained in a short time after the passage of the liquid to be treated is started. In addition, in the treatment method of the present embodiment, small SS particles in the liquid to be treated can be removed using not only the mechanism of surface filtration but also the mechanism of deep bed filtration and the mechanism of cake filtration. Thus, excellent filtration performance can be obtained.

また、微細構造物5が多面体構造物である場合のフィルター10では、ケーク7が形成されると、隣接する多面体構造物間に形成されている隙間とケーク7とに囲まれた空間が形成される。空間の上部は、ケーク7で形成された蓋が被せられた状態となっているため、被処理液の濾過を継続させても、空間内にSS粒子が入り込みにくい。したがって、フィルター10へのSS粒子を含む被処理液の濾過を継続させても、濾過流量が確保される。   Further, in the filter 10 in the case where the microstructure 5 is a polyhedral structure, when the cake 7 is formed, a space surrounded by the gap formed between adjacent polyhedral structures and the cake 7 is formed. Ru. The upper part of the space is in a state in which the lid formed of the cake 7 is covered, so that SS particles are less likely to enter the space even if the filtration of the liquid to be treated is continued. Therefore, even if the filtration of the liquid to be treated containing SS particles to the filter 10 is continued, the filtration flow rate is secured.

微細構造物5が多面体構造物であるフィルター10を有する処理システム100を用いる場合においても、洗浄工程において、流入配管108a内で気泡を含む気泡含有被処理液を生成し、気泡含有被処理液を処理槽102の被処理液領域102aに供給する。   Even in the case where the processing system 100 having the filter 10 in which the microstructure 5 is a polyhedral structure is used, in the cleaning step, a bubble-containing treated liquid containing bubbles is generated in the inflow piping 108a, and the bubble-containing treated liquid is The liquid is supplied to the liquid processing area 102 a of the processing tank 102.

微細構造物5が多面体構造物である場合にも、気泡含有被処理液に含まれる気泡の大きさは、1〜100μmであることが好ましく、10〜50μmであることがより好ましい。気泡含有被処理液に含まれる気泡の大きさが1μm以上であると、気泡がケーク7に衝突することによるケークの崩壊が促進される。このため、気泡を含むことによる洗浄効果が顕著となり、好ましい。また、気泡含有被処理液に含まれる気泡の大きさが100μm以下であると、気泡の浮上速度が速すぎず、気泡含有被処理液中に気泡が均一に分散される。このため、気泡の衝突によるケーク7の崩壊が均等となり、ケークの崩壊が促進される。   Even when the microstructure 5 is a polyhedral structure, the size of the bubbles contained in the bubble-containing liquid to be treated is preferably 1 to 100 μm, and more preferably 10 to 50 μm. When the size of the bubbles contained in the bubble-containing liquid to be treated is 1 μm or more, the collapse of the cake due to the collision of the bubbles with the cake 7 is promoted. For this reason, the cleaning effect by containing air bubbles becomes remarkable, and is preferable. In addition, when the size of the bubbles contained in the bubbles-containing liquid to be treated is 100 μm or less, the floating speed of the bubbles is not too fast, and the bubbles are uniformly dispersed in the bubbles-containing liquid to be treated. For this reason, the collapse of the cake 7 due to the collision of the bubbles becomes even, and the collapse of the cake is promoted.

微細構造物5が多面体構造物である場合に洗浄工程を行うと、フィルター10に形成されているケーク7が気泡含有被処理液に押し流されて除去される。このとき、貫通孔13内およびフィルター10の一次面11a側に存在する空間には、各微細構造物5を取り囲むように形成された谷を介して、多方向から洗浄液が流入する。このことにより、谷の上部の少なくとも一部を覆うように形成されていたケーク7が、気泡含有被処理液に押し上げられて、ケーク7の剥離が促進される。   When the microstructure 5 is a polyhedral structure and the washing step is performed, the cake 7 formed on the filter 10 is swept away by the bubble-containing liquid to be treated. At this time, the cleaning solution flows from many directions into the space present in the through holes 13 and on the primary surface 11 a side of the filter 10 through the valleys formed so as to surround each of the microstructures 5. As a result, the cake 7 formed so as to cover at least a part of the top of the valley is pushed up by the bubble-containing liquid to be treated, and the peeling of the cake 7 is promoted.

しかも、本実施形態では、気泡含有被処理液に含まれる気泡がケーク7に衝突することで、ケーク7の崩壊が促進される。ケーク7が崩壊すると、ケーク7の崩壊された部分に気泡含有被処理液が入り込みやすくなって、ケーク7のさらなる崩壊が促進される。また、崩壊したケーク7は、SS粒子となって気泡含有被処理液によって容易に押し流される。その結果、フィルター10に形成されていたケーク7が速やかに除去され、高い洗浄効果が得られる。   Moreover, in the present embodiment, the collapse of the cake 7 is promoted by the fact that the bubbles contained in the bubble-containing liquid to be treated collide with the cake 7. When the cake 7 collapses, the bubble-containing liquid is easily introduced into the collapsed part of the cake 7 and the further collapse of the cake 7 is promoted. In addition, the broken cake 7 becomes SS particles and is easily washed away by the bubble-containing treatment liquid. As a result, the cake 7 formed on the filter 10 is rapidly removed, and a high cleaning effect is obtained.

本実施形態の処理システムでは、微細構造物5が多面体構造物である場合にも、流量計110からの出力に基づいて、制御部120がフィルターの洗浄の要否を判断し、洗浄が必要と判断した場合には、気泡発生装置109によって気泡を加えた被処理液を供給部141に供給し、被処理液の一部をフィルター10で濾過し、被処理液の残部をフィルター10上に堆積した固形分とともに第2排出部143から排出させる洗浄を実行させる。したがって、洗浄工程において上記の洗浄を行うことで、フィルター10を洗浄しながら濾過できる。よって、処理工程時だけでなく洗浄工程時にも被処理液の濾過を継続できる。
また、微細構造物5が多面体構造物である場合にも、気泡含有被処理液を用いてフィルター10を洗浄するので、高い洗浄効果が得られる。
また、微細構造物5が多面体構造物である場合にも、被処理液をフィルター10で濾過することにより、SS粒子が十分に除去された高品質の処理液が得られる。
In the processing system of the present embodiment, even when the microstructure 5 is a polyhedral structure, the control unit 120 determines whether or not the filter needs to be cleaned based on the output from the flow meter 110, and the cleaning is necessary. If it is determined, the liquid to be treated to which air bubbles have been added is supplied to the supply unit 141 by the bubble generation device 109, a part of the liquid to be treated is filtered by the filter 10, and the remaining portion of the liquid to be treated is deposited on the filter 10. The washing which is discharged from the second discharge unit 143 together with the solid content is performed. Therefore, filtering can be performed while washing the filter 10 by performing the above-described washing in the washing step. Therefore, the filtration of the liquid to be treated can be continued not only in the treatment step but also in the washing step.
Further, even when the microstructure 5 is a polyhedral structure, the filter 10 is cleaned using the bubble-containing to-be-treated liquid, so a high cleaning effect can be obtained.
In addition, even when the microstructure 5 is a polyhedral structure, by filtering the liquid to be treated with the filter 10, a high quality treatment liquid in which SS particles are sufficiently removed can be obtained.

(第2の実施形態)
図7は、第2の実施形態の処理システムを示す模式図である。
図7に示す処理システム100Aは、被処理液槽101と、処理槽102Aと、ポンプ106と、気泡発生装置109と、処理液槽103と、濃縮汚泥槽104と、これらを接続する配管とを有している。図2に示す処理システム100Aは、被処理液をフィルター10の被処理液領域102a側の面に略平行に流動させながら、フィルター10で濾過するクロスフロー方式のものである。
図7に示す処理システム100Aについて、図1に示す処理システム100と同じ部材については同じ符号を付し、説明を省略する。
Second Embodiment
FIG. 7 is a schematic view showing a processing system of the second embodiment.
A treatment system 100A shown in FIG. 7 includes a liquid tank 101, a treatment tank 102A, a pump 106, an air bubble generator 109, a treatment liquid tank 103, a concentrated sludge tank 104, and pipes connecting these components. Have. The processing system 100A shown in FIG. 2 is a cross flow type in which the liquid to be treated is filtered by the filter 10 while flowing substantially parallel to the surface of the filter 10 on the side of the liquid to be treated 102a.
About the processing system 100A shown in FIG. 7, the same code | symbol is attached | subjected about the same member as the processing system 100 shown in FIG. 1, and description is abbreviate | omitted.

処理槽102Aは、略水平方向に延在する円筒状の外形形状を有する。処理槽102A内に設置されたフィルター10は、図1に示す処理システム100に設置されたフィルター10を円筒状に形成したものである。図7に示す処理システム100Aでは、円筒形のフィルター10の中心軸方向と、円筒状の処理槽102Aの中心軸方向とが、略同じとなっている。   The processing tank 102A has a cylindrical outer shape that extends in a substantially horizontal direction. The filter 10 installed in the processing tank 102A is a cylindrical filter 10 installed in the processing system 100 shown in FIG. In the processing system 100A shown in FIG. 7, the central axis direction of the cylindrical filter 10 and the central axis direction of the cylindrical processing tank 102A are substantially the same.

また、図7に示す処理システム100Aでは、フィルター10の内側が被処理液の流入する一次面11a側とされ、フィルター10の外側が被処理液の流出する二次面11b側とされている。処理槽102A内は、円筒状のフィルター10の内側と外側に分割されている。そして、フィルター10の内側が被処理液領域102aとされ、フィルター10の外側が処理液領域102bとされている。   Further, in the processing system 100A shown in FIG. 7, the inside of the filter 10 is on the primary surface 11a side where the liquid to be treated flows in, and the outside of the filter 10 is on the secondary surface 11b side where the liquid to be treated flows out. The inside of the processing tank 102A is divided into the inside and the outside of the cylindrical filter 10. Then, the inside of the filter 10 is a treated liquid area 102a, and the outside of the filter 10 is a treated liquid area 102b.

処理槽102Aには、被処理液が供給される供給部として、処理用配管108hの接続された第1供給部141aと、洗浄用配管108gの接続された第2供給部141bとが設けられている。第1供給部141aおよび第2供給部141bは、円筒形の処理槽102Aの二つの端面のうち、一方の端面に形成されている。第1供給部141aは、一方の端面に接しているフィルター10の内側におけるフィルター10近傍に配置されている。第2供給部141bは、一方の端面に接しているフィルター10の略中心軸の位置に配置されている。   The processing tank 102A is provided with a first supply part 141a connected to the processing pipe 108h and a second supply part 141b connected to the cleaning pipe 108g as a supply part to which the liquid to be processed is supplied. There is. The first supply portion 141a and the second supply portion 141b are formed on one of the two end surfaces of the cylindrical processing tank 102A. The first supply portion 141 a is disposed in the vicinity of the filter 10 inside the filter 10 in contact with one end face. The second supply portion 141 b is disposed at a position substantially at the central axis of the filter 10 in contact with one end face.

また、処理槽102Aには、供給部に供給された被処理液の一部を排出する第2排出部143が設けられている。第2排出部143は、円筒形の処理槽102Aの二つの端面のうち、第1供給部141aが設けられている端面の反対側である他方の端面に形成されている。第2排出部143は、他方の端面に接しているフィルター10の略中心軸の位置に配置されている。
また、処理槽102Aの側面の下部には、フィルター10を通過した処理液を排出する第1排出部142が形成されている。
Further, the processing tank 102A is provided with a second discharge part 143 for discharging a part of the processing liquid supplied to the supply part. The second discharge portion 143 is formed on the other end surface opposite to the end surface on which the first supply portion 141a is provided among the two end surfaces of the cylindrical processing tank 102A. The second discharge portion 143 is disposed at a position substantially at the central axis of the filter 10 in contact with the other end face.
In addition, a first discharge unit 142 that discharges the processing liquid that has passed through the filter 10 is formed in the lower part of the side surface of the processing tank 102A.

第2供給部141bは、円筒形の処理槽102Aの二つの端面のうち、第2排出部143の設けられていない側の端面に形成されていてもよいし、第2排出部143の設けられている側の端面に形成されていてもよい。第2供給部141bからは、後述する洗浄ノズル121を介して被処理液が供給されるため、第2供給部141bと第2排出部143との距離に関係なく、洗浄ノズル121を介して供給された被処理液とフィルター10とを十分に接触させることができる。   The second supply portion 141 b may be formed on the end surface of the cylindrical processing tank 102 A on the side where the second discharge portion 143 is not provided, or the second discharge portion 143 may be provided. It may be formed on the end face of the Because the liquid to be treated is supplied from the second supply unit 141 b via the cleaning nozzle 121 described later, the liquid is supplied via the cleaning nozzle 121 regardless of the distance between the second supply unit 141 b and the second discharge unit 143. The liquid to be treated and the filter 10 can be sufficiently brought into contact with each other.

処理槽102Aの被処理液領域102aには、洗浄ノズル121が設置されている。洗浄ノズル121は、フィルター10の一次面11aに向かって、気泡を加えた被処理液(気泡含有被処理液)を噴出するものである。洗浄ノズル121は、一端が封じられた円筒状の本体121bと、本体121bから外周方向に向かって気泡含有被処理液を放出する複数の噴出口121a、121aとを有している。本体121bにおける封じられていない側の端部は、第2供給部141bに接続されている。   A cleaning nozzle 121 is installed in the liquid processing area 102 a of the processing tank 102 A. The cleaning nozzle 121 ejects the liquid to be treated (the liquid containing bubbles) toward the primary surface 11 a of the filter 10. The cleaning nozzle 121 has a cylindrical main body 121 b sealed at one end, and a plurality of jets 121 a and 121 a for discharging the bubble-containing liquid to be treated from the main body 121 b toward the outer peripheral direction. The end on the unsealed side of the main body 121 b is connected to the second supply unit 141 b.

洗浄ノズル121の本体121bの外径は、円筒状のフィルター10の内径よりも小さい。また、洗浄ノズル121は、本体121bの中心軸方向が、フィルター10および処理槽102Aの中心軸方向と、略同じとなるように設置されている。
噴出口121aは、本体121bの長さ方向および円周方向に一定の間隔で形成されている。噴出口121aの内径は、気泡含有被処理液が気泡を含むことによる洗浄効果が十分に得られるように、気泡含有被処理液に含まれる気泡の大きさよりも大きいことが好ましい。噴出口121aの形状は、特に限定されるものではない。噴出口121aの形状が平面視円形でない場合、噴出口121aの内径とは、噴出口121aの内接円の直径を意味する。
The outer diameter of the main body 121 b of the cleaning nozzle 121 is smaller than the inner diameter of the cylindrical filter 10. Further, the cleaning nozzle 121 is installed such that the central axial direction of the main body 121b is substantially the same as the central axial direction of the filter 10 and the processing tank 102A.
The spouts 121a are formed at regular intervals in the longitudinal direction and the circumferential direction of the main body 121b. It is preferable that the internal diameter of the jet nozzle 121a is larger than the size of the bubbles contained in the bubble-containing treated liquid so that the cleaning effect by the bubble-containing treated liquid containing the bubbles is sufficiently obtained. The shape of the jet nozzle 121a is not particularly limited. When the shape of the jet nozzle 121a is not circular in plan view, the inner diameter of the jet nozzle 121a means the diameter of the inscribed circle of the jet nozzle 121a.

図7に示す処理システム100Aでは、流入配管108aが、被処理液槽101と、流入配管108aから分岐された洗浄用配管108gおよび処理用配管108hと連結されている。
処理用配管108hは、弁107aを切り替えることにより、第1供給部141aと接続または遮断される。
洗浄用配管108gには、配管108cを介して気泡発生装置109が連結されている。洗浄用配管108gは、弁107bを切り替えることにより、第2供給部141bを介して洗浄ノズル121と接続または遮断される。
In the processing system 100A shown in FIG. 7, the inflow piping 108a is connected to the liquid processing tank 101 and the cleaning piping 108g and the processing piping 108h branched from the inflow piping 108a.
The processing pipe 108 h is connected to or disconnected from the first supply unit 141 a by switching the valve 107 a.
An air bubble generator 109 is connected to the cleaning pipe 108g via a pipe 108c. The cleaning pipe 108g is connected to or disconnected from the cleaning nozzle 121 via the second supply unit 141b by switching the valve 107b.

制御部120は、流量計110(検知手段)からの出力に基づいて、フィルター10の洗浄の要否を判断し、洗浄が必要と判断した場合には洗浄を実行させ、洗浄が不要と判断した場合には処理を実行させる。本実施形態では、流量計110から送られた処理液の流量の測定結果が、予め決定された閾値以下であるか否かに応じて、制御部120がフィルター10の洗浄の要否を判断して、気泡発生装置109と弁107、107a、107bとを制御する。   The control unit 120 determines the necessity of cleaning of the filter 10 based on the output from the flow meter 110 (detection means), and executes cleaning when it is determined that cleaning is necessary, and determines that cleaning is unnecessary. In this case, execute the process. In the present embodiment, the control unit 120 determines whether or not cleaning of the filter 10 is necessary depending on whether the measurement result of the flow rate of the processing liquid sent from the flow meter 110 is equal to or less than a predetermined threshold value. Control the air bubble generator 109 and the valves 107, 107a, 107b.

制御部120が、洗浄が不要と判断した場合には、制御部120が気泡発生装置109と弁107、107a、107bとを制御することにより、気泡発生装置109を停止させた状態で、弁107、107a、107bを切り替えて流出配管108fと排出配管108dとを連通させ、流入配管108aと第1供給部141aとを処理用配管108hを介して連通させる。このことにより、気泡を加えない被処理液を第1供給部141aに供給し、被処理液の一部をフィルター10で濾過し、被処理液の残部を第2排出部143から排出させる処理を実行させる。   If the control unit 120 determines that cleaning is not necessary, the control unit 120 controls the air bubble generation device 109 and the valves 107, 107a, and 107b to stop the air bubble generation device 109, and the valve 107 is thus stopped. , 107a and 107b to connect the outflow pipe 108f and the discharge pipe 108d, and connect the inflow pipe 108a and the first supply unit 141a via the process pipe 108h. As a result, the process liquid to which the air bubbles are not added is supplied to the first supply unit 141a, a part of the process liquid is filtered by the filter 10, and the remaining portion of the process liquid is discharged from the second discharge unit 143. Run it.

制御部120が、洗浄が必要と判断した場合には、制御部120が気泡発生装置109と弁107、107a、107bとを制御することにより、気泡発生装置109を駆動させ、弁107、107a、107bを切り替えて流出配管108fと排出配管108dとを連通させ、流入配管108aと第2供給部141bとを洗浄用配管108gを介して連通させる。このことにより、気泡発生装置109から供給した気泡を加えた被処理液(気泡含有被処理液)を第2供給部141bに供給し、気泡含有被処理液に含まれる被処理液の一部をフィルター10で濾過し、その残部をフィルター10上に堆積した固形分とともに第2排出部143から排出させる洗浄を実行させる。   When the control unit 120 determines that cleaning is necessary, the control unit 120 controls the air bubble generation device 109 and the valves 107, 107a, and 107b to drive the air bubble generation device 109, and the valves 107, 107a, and 107a. The outlet pipe 108f and the outlet pipe 108d are communicated with each other by switching the port 107b, and the inlet pipe 108a and the second supply portion 141b are communicated via the cleaning pipe 108g. As a result, the liquid to be treated (the liquid containing bubbles) supplied from the air bubble generator 109 is supplied to the second supply portion 141b, and a portion of the liquid to be treated contained in the liquid containing bubbles is treated. The filter 10 is filtered, and the remaining portion is washed with the solid content deposited on the filter 10 and discharged from the second discharge portion 143.

次に、本実施形態の処理システム100Aを用いて被処理液を処理する処理方法について説明する。
本実施形態では、被処理液の処理を開始する前に、弁107aを切り替えることにより、流入配管108aと第1供給部141aとを連結する。また、弁107bを切り替えることにより、流入配管108aと第2供給部141bとを遮断する。また、弁107を切り替えることにより、流出配管108fと返送配管108bを接続し、処理槽102Aと汚泥濃縮槽104との連通を遮断する。
Next, a treatment method for treating the liquid to be treated using the treatment system 100A of the present embodiment will be described.
In the present embodiment, the inflow piping 108a and the first supply unit 141a are connected by switching the valve 107a before starting the treatment of the liquid to be treated. Moreover, the inflow piping 108a and the 2nd supply part 141b are interrupted | blocked by switching valve 107b. Further, by switching the valve 107, the outflow pipe 108f and the return pipe 108b are connected, and the communication between the treatment tank 102A and the sludge concentration tank 104 is shut off.

その後、第1の実施形態の処理システム100を用いて被処理液を処理する場合と同様にして、最初の処理工程を行う。
そして、第1の実施形態と同様に、流量計110から出力された処理液配管108e内を通過する処理液の流量の測定結果に基づいて、制御部120によってフィルター10の洗浄の要否を判断する。その結果、処理液の流量が閾値超である場合には、洗浄が不要と判断され、最初の処理工程を継続する。
Thereafter, the first processing step is performed in the same manner as in the case of processing the liquid to be processed using the processing system 100 of the first embodiment.
Then, as in the first embodiment, based on the measurement result of the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108 e output from the flow meter 110, the control unit 120 determines whether or not the filter 10 needs cleaning. Do. As a result, if the flow rate of the processing liquid is above the threshold value, it is determined that cleaning is unnecessary, and the first processing step is continued.

一方、上記の処理液の流量が閾値以下である場合には、洗浄が必要と判断される。洗浄が必要と判断された場合には、制御部120によって気泡発生装置109と弁107、107a、107bとを制御して、最初の処理工程から洗浄工程への切り換えを行う。具体的には、気泡発生装置109を駆動させて配管108cを介して洗浄用配管108g内を通過する被処理液に気泡を供給するとともに、流入配管108aと第2供給部141bとを洗浄用配管108gを介して連通させ、流入配管108aと第1供給部141aとを遮断し、流出配管108fと排出配管108dとを連通させる。   On the other hand, when the flow rate of the processing solution is equal to or less than the threshold value, it is determined that cleaning is necessary. When it is determined that cleaning is necessary, the control unit 120 controls the air bubble generation device 109 and the valves 107, 107a, and 107b to switch from the first processing step to the cleaning step. Specifically, the air bubble generation device 109 is driven to supply air bubbles to the liquid to be treated which passes through the cleaning pipe 108g through the pipe 108c, and the inflow pipe 108a and the second supply portion 141b are cleaned. Communication is made via 108g, the inflow piping 108a and the first supply portion 141a are shut off, and the outflow piping 108f and the discharge piping 108d are connected.

このことにより、気泡発生装置109から供給した気泡を加えた被処理液(気泡含有被処理液)を第2供給部141bに供給し、洗浄ノズル121を介してフィルター10の一次面11aに向かって噴出させる。そして、気泡含有被処理液に含まれる被処理液の一部をフィルター10で濾過し、その残部をフィルター10上に堆積した固形分とともに第2排出部143から排出させる洗浄工程を行う。すなわち、洗浄工程では、処理槽102Aの被処理液領域102a内のフィルター10の一次面11a側(被処理液領域102a)に供給された気泡含有被処理液は、フィルター10を洗浄しながらフィルター10で濾過される。   As a result, the liquid to be treated (bubble-containing liquid to be treated) to which the bubbles supplied from the bubble generator 109 are added is supplied to the second supply portion 141 b and directed to the primary surface 11 a of the filter 10 through the cleaning nozzle 121. It spouts. A part of the liquid to be treated contained in the bubble-containing liquid to be treated is filtered by the filter 10, and the remaining portion is discharged from the second discharge part 143 together with the solid content deposited on the filter 10. That is, in the cleaning step, the bubble-containing to-be-treated liquid supplied to the primary surface 11a side (to-be-treated liquid region 102a) in the to-be-treated liquid region 102a of the treatment tank 102A cleans the filter 10 while the filter 10 is washed. Filtered.

本実施形態では、洗浄工程において、洗浄ノズル121の複数の噴出口121aから気泡含有被処理液が噴出されることにより、フィルター10の一次面11aの延在方向に対して略垂直に気泡含有被処理液が供給される。その結果、ケーク7の崩壊が促進され、フィルター10に形成されていたケーク7が速やかに除去され、高い洗浄効果が得られる。   In the present embodiment, in the cleaning step, the bubble-containing liquid to be treated is ejected from the plurality of ejection ports 121 a of the cleaning nozzle 121, whereby the bubble-containing target is substantially perpendicular to the extending direction of the primary surface 11 a of the filter 10. Processing solution is supplied. As a result, the decay of the cake 7 is promoted, the cake 7 formed on the filter 10 is rapidly removed, and a high cleaning effect is obtained.

本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、洗浄工程を、処理液配管108e内を通過する処理液の流量を流量計110によって測定しながら行う。そして、第1の実施形態と同様に、流量計110から出力された処理液配管108e内を通過する処理液の流量の測定結果に基づいて、制御部120によってフィルター10の洗浄の要否を判断する。その結果、処理液の流量が閾値以下である場合には、洗浄が必要と判断され、洗浄工程を継続する。   Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the cleaning process is performed while the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108 e is measured by the flow meter 110. Then, as in the first embodiment, based on the measurement result of the flow rate of the processing liquid passing through the processing liquid pipe 108 e output from the flow meter 110, the control unit 120 determines whether or not the filter 10 needs cleaning. Do. As a result, when the flow rate of the processing liquid is equal to or less than the threshold value, it is determined that cleaning is necessary, and the cleaning process is continued.

一方、上記の処理液の流量が閾値超である場合には、洗浄が不要と判断される。洗浄が不要と判断された場合には、制御部120によって気泡発生装置109と弁107、107a、107bとを制御して、洗浄工程から2回目の処理工程への切り換えを行う。具体的には、気泡発生装置109の駆動を停止させて被処理液への気泡の供給を停止するとともに、弁107、107a、107bを切り替えて流出配管108fと返送配管108bとを連通させ、流入配管108aと第1供給部141aとを処理用配管108hを介して連通させて、被処理液を被処理液槽101と処理槽102Aとの間を循環させ、流入配管108aと第2供給部141bとを遮断させ、処理槽102Aと汚泥濃縮槽104との連通を遮断させる。   On the other hand, when the flow rate of the processing solution is above the threshold value, it is determined that the cleaning is unnecessary. When it is determined that the cleaning is not necessary, the control unit 120 controls the air bubble generation device 109 and the valves 107, 107a, and 107b to switch from the cleaning process to the second processing process. Specifically, the driving of the air bubble generation device 109 is stopped to stop the supply of air bubbles to the liquid to be treated, and the valves 107, 107a and 107b are switched to connect the outflow pipe 108f and the return pipe 108b, The pipe 108a and the first supply unit 141a are communicated with each other through the process pipe 108h to circulate the liquid to be treated between the liquid tank 101 and the treatment tank 102A, and the inflow pipe 108a and the second supply unit 141b. And the communication between the treatment tank 102A and the sludge concentration tank 104 is shut off.

このことにより、最初の処理工程と同様に、気泡を加えない被処理液を第1供給部141aに供給し、被処理液の一部をフィルター10で濾過し、被処理液の残部を第2排出部143から排出させる2回目の処理工程を行う。
本実施形態の処理方法では、2回目の処理工程の後、必要に応じて、上記と同様の洗浄工程と2回目の処理工程とを、複数回連続して繰り返し行うことが好ましい。
As a result, as in the first processing step, the liquid to be treated without air bubbles is supplied to the first supply portion 141a, a part of the liquid to be treated is filtered by the filter 10, and the remaining portion of the liquid to be treated is The second processing step of discharging from the discharge unit 143 is performed.
In the processing method of the present embodiment, after the second processing step, it is preferable to repeatedly perform the same cleaning step and the second processing step as described above a plurality of times, if necessary.

図7に示す処理システム100Aにおいても、流量計110からの出力に基づいて、制御部120がフィルターの洗浄の要否を判断し、洗浄が必要と判断した場合には、気泡発生装置109によって気泡を加えた被処理液を第2供給部141bに供給し、被処理液の一部をフィルター10で濾過し、被処理液の残部をフィルター10上に堆積した固形分とともに第2排出部143から排出させる洗浄を実行させる。したがって、本実施形態の処理システム100Aでは、洗浄工程において上記の洗浄を行うことで、フィルター10を洗浄しながら濾過できる。よって、上述した第1の実施形態と同様の効果が得られる。   Also in the processing system 100A shown in FIG. 7, the control unit 120 determines whether or not cleaning of the filter is necessary based on the output from the flow meter 110, and when it is determined that cleaning is necessary, The liquid to be treated is supplied to the second supply portion 141b, a part of the liquid to be treated is filtered by the filter 10, and the remaining portion of the liquid to be treated is accumulated from the second discharge portion 143 together with the solid content deposited on the filter 10. Run a wash to drain. Therefore, in the treatment system 100A of the present embodiment, filtering can be performed while the filter 10 is washed by performing the above-described washing in the washing step. Therefore, the same effect as the first embodiment described above can be obtained.

図7に示す処理システム100Aにおいては、洗浄ノズル121として、円筒状の本体121bと、本体121bから外側に向かって気泡含有被処理液を噴出する複数の噴出口121aを有しているものを例に挙げて説明したが、洗浄ノズル121は図7に示す例に限定されるものではない。
図8は、処理槽に他の洗浄ノズルが設置された処理システムを説明するための説明図である。図8に示す処理システムと図7に示す処理システム100Aとは、洗浄ノズル以外は同じであるため、同じ部材については同じ符号を付し、説明を省略する。
In the processing system 100A shown in FIG. 7, an example of a cleaning nozzle 121 having a cylindrical main body 121 b and a plurality of ejection ports 121 a for ejecting a bubble-containing liquid to be treated outward from the main body 121 b is exemplified. However, the cleaning nozzle 121 is not limited to the example shown in FIG.
FIG. 8 is an explanatory view for explaining a processing system in which another cleaning nozzle is installed in the processing tank. Since the processing system shown in FIG. 8 and the processing system 100A shown in FIG. 7 are the same except for the cleaning nozzle, the same reference numerals are given to the same members, and the description will be omitted.

図8に示す洗浄ノズル122は、フィルター10の一次面11aに向かって、気泡含有被処理液を噴出する。洗浄ノズル122は、噴出される気泡含有被処理液の方向がフィルター10の内周の略接線方向となるように配置されている。
また、洗浄ノズル122の外径は、円筒状のフィルター10の内径よりも小さい。また、洗浄ノズル122の噴出口は、気泡含有被処理液が気泡を含むことによる洗浄効果が十分に得られるように、気泡含有被処理液に含まれる気泡の大きさよりも大きい内径を有することが好ましい。
The cleaning nozzle 122 shown in FIG. 8 ejects the bubble-containing liquid to be treated toward the primary surface 11 a of the filter 10. The cleaning nozzle 122 is disposed such that the direction of the bubble-containing liquid to be ejected is substantially tangential to the inner periphery of the filter 10.
Also, the outer diameter of the cleaning nozzle 122 is smaller than the inner diameter of the cylindrical filter 10. Further, the jet nozzle of the cleaning nozzle 122 may have an inner diameter larger than the size of the bubbles contained in the bubble-containing liquid to be treated so that the cleaning effect due to the bubble-containing liquid to be treated is sufficiently obtained. preferable.

図8に示す洗浄ノズル122を有する処理システムを用いて洗浄工程を行う場合、洗浄ノズル122からフィルター10に気泡含有被処理液が供給されることにより、フィルター10の内周面に沿う旋回流が形成される。その結果、ケーク7の崩壊が促進され、フィルター10に形成されていたケーク7およびフィルター10上に付着していたSS粒子が速やかに除去され、高い洗浄効果が得られる。   When the cleaning process is performed using the processing system having the cleaning nozzle 122 shown in FIG. 8, the bubble-containing liquid to be treated is supplied from the cleaning nozzle 122 to the filter 10, whereby the swirling flow along the inner peripheral surface of the filter 10 is It is formed. As a result, the decay of the cake 7 is promoted, the cake 7 formed on the filter 10 and the SS particles adhering on the filter 10 are rapidly removed, and a high cleaning effect is obtained.

上記各実施形態では、基材11として、網目状のものを用いたフィルター10を例に挙げて説明したが、フィルター10の基材11は、上記の例に限定されるものではない。
例えば、基材として、複数の貫通孔の形成された板状の基材を有するフィルターを用いてもよい。
In each said embodiment, although the filter 10 which used the network-like thing was mentioned as an example and demonstrated as the base material 11, the base material 11 of the filter 10 is not limited to said example.
For example, as a substrate, a filter having a plate-like substrate in which a plurality of through holes are formed may be used.

図9は、フィルター他の例を示した外観斜視図である。図10は、図9に示すフィルターを端面側から見た時の断面図である。
フィルター212の有する板状の基材211は、上記各実施形態における網目状の基材11と同じ材料で形成されている。以下、フィルター212についての説明において、上記各実施形態におけるフィルター10と同じ構成については、説明を省略する。
FIG. 9 is an external perspective view showing another example of the filter. FIG. 10 is a cross-sectional view when the filter shown in FIG. 9 is viewed from the end face side.
The plate-like base material 211 which the filter 212 has is formed with the same material as the mesh-like base material 11 in each said embodiment. Hereinafter, in the description of the filter 212, the description of the same configuration as that of the filter 10 in each of the above embodiments is omitted.

板状の基材211には、厚み方向に貫通する複数の貫通孔213、213…が形成されている。貫通孔213、213…は、基材211の一次面211aと二次面211bとを結ぶ円筒形の孔である。貫通孔213、213…は、一次面211aに沿って千鳥配列となるように配置されている。   The plate-like base material 211 is formed with a plurality of through holes 213, 213,... Penetrating in the thickness direction. The through holes 213, 213, ... are cylindrical holes connecting the primary surface 211a of the base material 211 and the secondary surface 211b. The through holes 213, 213,... Are arranged in a staggered arrangement along the primary surface 211a.

貫通孔213の平均孔径は1μm〜5mmであることが好ましい。貫通孔213、213…の平均孔径が1μm以上であると、フィルター212を有する処理システムにおいて濾過流量が確保しやすくなり、効率的に被処理液の濾過を行うことができる。貫通孔213、213…の平均孔径が5mm以下であると、ケークが容易に形成されるため、ケーク濾過による濾過性能を高めることができ、SS粒子が十分に除去された高品質の処理液が得られる。
貫通孔213、213…の平均孔径とは、フィルター212を貫通する複数の貫通孔213、213…の内接円の直径の平均値を意味する。
The average pore diameter of the through holes 213 is preferably 1 μm to 5 mm. When the average pore diameter of the through holes 213, 213... Is 1 μm or more, the filtration flow rate can be easily secured in the processing system having the filter 212, and the liquid to be treated can be efficiently filtered. The cake is easily formed when the average pore diameter of the through holes 213, 213... Is 5 mm or less, so that the filtration performance by the cake filtration can be enhanced, and a high quality treatment liquid in which SS particles are sufficiently removed can get.
The average hole diameter of the through holes 213, 213... Means the average value of the diameters of the inscribed circles of the plurality of through holes 213, 213.

フィルター212の表面全面には、複数の微細構造物205が形成されている。すなわち、微細構造物205は、フィルター212の一次面(流入面)211aと、被処理液が流出する二次面(流出面)211bと、貫通孔213の内壁面とを覆うように形成されている。微細構造物205としては、上記各実施形態における針状構造物または多面体構造物が形成されている。微細構造物205は、貫通孔213の平均孔径よりも最大外形寸法が小さいものである。   A plurality of microstructures 205 are formed on the entire surface of the filter 212. That is, the microstructures 205 are formed to cover the primary surface (inflow surface) 211 a of the filter 212, the secondary surface (outflow surface) 211 b from which the liquid to be treated flows out, and the inner wall surface of the through hole 213. There is. As the microstructures 205, the needle-like structures or the polyhedron structures in the above-described embodiments are formed. The fine structure 205 has a maximum outside dimension smaller than the average hole diameter of the through holes 213.

図9に示すフィルター212は、上記各実施形態におけるフィルター10の基材11に代えて、基材211を用いること以外は、上記各実施形態におけるフィルター10と同様にして製造できる。   The filter 212 shown in FIG. 9 can be manufactured in the same manner as the filter 10 in each of the above-described embodiments, except that the base material 11 of the filter 10 in each of the above-described embodiments is used.

図9および図10に示すフィルター212では、被処理液が流入する一次面211a側が平坦面であって、複数の微細構造物205が形成されている。したがって、フィルター212に対する被処理液の流入時の液圧が均一となり、フィルター212の表面に液圧が局部的に集中することはない。このため、図9に示すフィルター212では、被処理液の流入時の液圧に対するフィルター212の耐久性が高められるとともに、ケークの形成が促進される。   In the filter 212 shown in FIGS. 9 and 10, the primary surface 211a side into which the liquid to be treated flows is a flat surface, and a plurality of microstructures 205 are formed. Therefore, the fluid pressure at the time of the inflow of the to-be-processed liquid with respect to the filter 212 becomes uniform, and fluid pressure does not concentrate locally on the surface of the filter 212. For this reason, in the filter 212 shown in FIG. 9, the durability of the filter 212 against the fluid pressure when the treatment liquid flows in is enhanced, and the formation of a cake is promoted.

図9に示すフィルター212では、基材211に、平面視円形の貫通孔213を千鳥配列となるように配置しているが、個々の貫通孔の形状やその配置は限定されない。
図11〜図13は、フィルターの他の例を示した平面模式図である。図11に示すフィルター291では、平面形状が矩形である貫通孔292を格子状に等間隔で配列している。図12に示すフィルター294では、平面形状が長方形である貫通孔295を千鳥配列となるように形成している。図13に示すフィルター297では、平面形状が六角形である貫通孔298を千鳥配列となるように形成している。
In the filter 212 shown in FIG. 9, the through holes 213 circular in plan view are arranged in a staggered arrangement in the base material 211, but the shape and the arrangement of the individual through holes are not limited.
11 to 13 are schematic plan views showing other examples of the filter. In the filter 291 shown in FIG. 11, the through holes 292 having a rectangular planar shape are arranged at equal intervals in a lattice. In the filter 294 shown in FIG. 12, the through holes 295 having a rectangular planar shape are formed in a staggered arrangement. In the filter 297 shown in FIG. 13, the through holes 298 having a hexagonal planar shape are formed in a staggered arrangement.

これ以外にも、基材に形成する貫通孔の平面形状は、三角形や五角形など多角形状、楕円形状、十字形状など各種形状とすることができ、特に限定されるものでは無い。
また、複数の貫通孔の配列形態に関しても、例えば、図11に示すフィルター291のように均等配列であってもよいし、図9、図12、図13に示すに示すフィルター212、294、297のように、千鳥配列であってもよいし、その他、ランダムに配列してもよく、特に限定されるものでは無い。
これらの平面形状を有する貫通孔の平均孔径とは、フィルターを貫通する複数の貫通孔の内接円の直径の平均値を意味する。
Other than this, the planar shape of the through hole formed in the base material may be various shapes such as polygonal shapes such as triangles and pentagons, oval shapes, and cross shapes, and is not particularly limited.
Also, the arrangement form of the plurality of through holes may be, for example, an equal arrangement as in the filter 291 shown in FIG. 11, or the filters 212, 294, 297 shown in FIG. 9, FIG. 12, FIG. As in the above, it may be a staggered arrangement, or may be arranged randomly, and is not particularly limited.
The average pore diameter of the through holes having these planar shapes means the average value of the diameters of the inscribed circles of the plurality of through holes penetrating the filter.

これらのフィルター291、294、297の表面全面には、図9に示すフィルター212と同様に、複数の微細構造物205が形成されている。微細構造物205としては、上記各実施形態における針状構造物または多面体構造物が形成されている。微細構造物205は、貫通孔213の平均孔径よりも最大外形寸法が小さいものである。   Similar to the filter 212 shown in FIG. 9, a plurality of microstructures 205 are formed on the entire surface of the filters 291, 294, and 297. As the microstructures 205, the needle-like structures or the polyhedron structures in the above-described embodiments are formed. The fine structure 205 has a maximum outside dimension smaller than the average hole diameter of the through holes 213.

図9〜図13に示すフィルター212、291、294、297は、板状のまま使用してもよいし、例えば、円筒状に形成して用いてもよい。   The filters 212, 291, 294, and 297 shown in FIGS. 9 to 13 may be used as they are in the form of a plate, or may be formed, for example, in a cylindrical shape.

また、基材として、線材を面状に配列させた濾過体と、前記線材を支持する支持部材とを有し、互いに隣接する前記線材どうしの間には隙間が形成され、前記濾過体のうち、被処理液が流入する一次面側に臨む前記線材は平坦面を成す基材を有するフィルターを用いてもよい。   Moreover, it has the filter body which arranged the wire in planar shape as a base material, and the supporting member which supports the said wire, A clearance gap is formed between the said adjacent wires mutually, The wire rod facing the primary surface side into which the liquid to be treated flows may use a filter having a base material forming a flat surface.

図14は、円筒状に形成されたフィルターの他の例を示した概略図である。図15は、図14に示すフィルターを端面側から見た時の断面図である。図16は、図14に示すフィルターの内周面側を示す要部拡大断面図である。
図14に示すフィルター300の有する基材310は、上記各実施形態における網目状の基材11と同じ材料で形成されている。以下、フィルター300についての説明において、上記各実施形態におけるフィルター10と同じ構成については、説明を省略する。
FIG. 14 is a schematic view showing another example of the cylindrically formed filter. FIG. 15 is a cross-sectional view when the filter shown in FIG. 14 is viewed from the end face side. FIG. 16 is an enlarged sectional view of an essential part showing the inner peripheral surface side of the filter shown in FIG.
The base 310 of the filter 300 shown in FIG. 14 is formed of the same material as the mesh base 11 in each of the above embodiments. Hereinafter, in the description of the filter 300, the description of the same configuration as that of the filter 10 in each of the above embodiments will be omitted.

フィルター300の基材310は、線材311を面状に配列させた濾過体312と、線材311を支持する支持部材313とから形成されている。濾過体312は、長尺の線材311をコイル状に巻回させ、中空の筒状体に成形させたものである。   The base 310 of the filter 300 is formed of a filter body 312 in which wires 311 are arranged in a plane, and a support member 313 for supporting the wires 311. The filter body 312 is formed by winding a long wire 311 in a coil shape and forming it into a hollow cylindrical body.

線材311は、延伸方向に対して直角な断面形状が三角形である。線材311は、隣接する線材同士の間に所定幅の隙間を保って離間するように、支持部材313に支持されている。これにより、円筒形の濾過体312には、内周面312aと外周面312bとの間を貫通するスリット状の隙間316が形成されている。   The wire 311 has a triangular cross-sectional shape perpendicular to the drawing direction. The wires 311 are supported by the support member 313 so as to be separated with a gap of a predetermined width between adjacent wires. Thereby, a slit-shaped gap 316 is formed in the cylindrical filter body 312 so as to penetrate between the inner peripheral surface 312a and the outer peripheral surface 312b.

支持部材313は、断面が四角形の線材である。支持部材313は、濾過体312の外周面312b側で線材311に接合されている。支持部材313は、線材311の周回方向に沿って、例えば等間隔で4か所形成されている。支持部材313は、濾過体312の中心軸に対して平行に延び、巻回された線材311を外周面312b側から支持している。支持部材313と線材311とは、例えば、焼結によって接合されている。   The support member 313 is a wire having a square cross section. The support member 313 is joined to the wire 311 on the outer peripheral surface 312 b side of the filter body 312. The support members 313 are formed in four places at equal intervals, for example, along the circumferential direction of the wire 311. The support member 313 extends parallel to the central axis of the filter body 312 and supports the wound wire 311 from the outer peripheral surface 312 b side. The support member 313 and the wire rod 311 are joined, for example, by sintering.

濾過体312の内周面312a側に臨む線材311は、平坦面311fを有する。すなわち、断面形状が三角形である線材311の三角形の1辺が、内周面312aに沿うように配置されている。そして、線材311の内周面312aに沿う三角形の1辺と対向する三角形の頂点で、線材311が支持部材313に接合されている。   The wire 311 facing the inner circumferential surface 312 a of the filter body 312 has a flat surface 311 f. That is, one side of the triangle of the wire 311 whose sectional shape is a triangle is arranged along the inner circumferential surface 312a. The wire 311 is joined to the support member 313 at the apex of the triangle opposite to one side of the triangle along the inner circumferential surface 312 a of the wire 311.

図14に示すフィルター300では、濾過体312の内周面312aに向けて被処理液を流入させ、隙間316を通過させて被処理液の濾過を行い、外周面312bから濾過後の処理水を流出させる。周回違いで隣接する線材311、311同士の隙間316は、断面形状が三角形の線材311を用いることによって、被処理液が流入する内周面(一次面)312a側から、処理液が流出する外周面(二次面)312b側に向けて幅が広がるように形成されている。   In the filter 300 shown in FIG. 14, the liquid to be treated is allowed to flow toward the inner peripheral surface 312 a of the filter body 312, and the liquid to be treated is filtered through the gap 316 and the treated water after filtration is filtered from the outer peripheral surface 312 b. Let out. By using the wire 311 having a triangular cross section, the gap 316 between the wires 311 and 311 adjacent to each other due to the difference in circumference is the outer periphery from which the treatment liquid flows out from the inner peripheral surface (primary surface) 312a side into which the treatment liquid flows. The width is formed to expand toward the surface (secondary surface) 312 b side.

図14に示すフィルター300において、貫通孔の平均孔径とは、線材311間の隙間316における最も狭い部分の平均距離を意味する。言い換えると、フィルター300における貫通孔の平均孔径とは、内周面312a側に臨む隣接する平坦面311f間の距離を意味する。   In the filter 300 shown in FIG. 14, the average hole diameter of the through holes means the average distance of the narrowest portion in the gap 316 between the wires 311. In other words, the average hole diameter of the through holes in the filter 300 means the distance between the adjacent flat surfaces 311f facing the inner peripheral surface 312a.

フィルター300では、被処理液が流入する内周面312a側(言い換えると、内周面312a側に臨む線材311の平坦面311f(図16参照))に、複数の微細構造物305が形成されている。フィルター300の有する複数の微細構造物305としては、上記各実施形態における針状構造物または多面体構造物が形成されている。微細構造物305は、貫通孔の平均孔径よりも最大外形寸法が小さいものである。
微細構造物305は、フィルター300の表面全面に形成されていてもよい。
In the filter 300, a plurality of microstructures 305 are formed on the inner peripheral surface 312a side (in other words, the flat surface 311f of the wire 311 facing the inner peripheral surface 312a (see FIG. 16)) into which the liquid to be treated flows. There is. As the plurality of microstructures 305 included in the filter 300, the needle-like structures or the polyhedral structures in the above-described embodiments are formed. The microstructure 305 has a maximum outside dimension smaller than the average pore diameter of the through holes.
The microstructures 305 may be formed on the entire surface of the filter 300.

図14に示すフィルター300は、上記各実施形態におけるフィルター10の基材11に代えて、コイル状に巻回した線材311と支持部材313とを焼結して結合した基材310を用いること以外は、上記各実施形態におけるフィルター10と同様にして製造できる。   The filter 300 shown in FIG. 14 is different from the base material 11 of the filter 10 in each of the above embodiments except that a base material 310 obtained by sintering and bonding the wire member 311 wound in a coil shape and the support member 313 is used. Can be manufactured in the same manner as the filter 10 in each of the above embodiments.

図14に示すフィルター300では、被処理液の流入する内周面312aを構成する線材311の平坦面311fに、複数の微細構造物305が形成されている。したがって、被処理液の流入時におけるフィルター300への液圧が均一となり、フィルター300の表面に液圧が局部的に集中することはない。このため、図14に示すフィルター300では、被処理液の流入時の液圧に対するフィルター300の耐久性が高められるとともに、ケークの形成が促進される。   In the filter 300 shown in FIG. 14, a plurality of microstructures 305 are formed on the flat surface 311 f of the wire 311 that constitutes the inner circumferential surface 312 a into which the liquid to be treated flows. Therefore, the fluid pressure to the filter 300 at the time of the inflow of the to-be-treated liquid becomes uniform, and the fluid pressure does not concentrate locally on the surface of the filter 300. Therefore, in the filter 300 shown in FIG. 14, the durability of the filter 300 against the fluid pressure when the treatment liquid flows in is enhanced, and the formation of cake is promoted.

図14に示すフィルター300では、断面が三角形の線材を用いた例を示したが、線材の断面形状は三角形に限定されるものではなく、例えば台形であってもよい。
図17は、フィルターの他の例における内周面側を示す要部拡大断面図である。図17に示すフィルター370は、延伸方向に対して直角な断面形状が台形である線材371をコイル状に巻回させ、中空の筒状体にした濾過体372を備えている。線材371は、隣接する線材371同士の間に所定幅の隙間376を保って離間するように、外周面372b側で支持部材373に支持されている。
In the filter 300 shown in FIG. 14, an example in which a wire rod having a triangular cross section is used is shown, but the cross sectional shape of the wire rod is not limited to a triangle, and may be, for example, a trapezoid.
FIG. 17 is an enlarged sectional view of an essential part showing an inner peripheral surface side in another example of the filter. The filter 370 shown in FIG. 17 is provided with a filter body 372 in which a wire 371 having a trapezoidal cross-sectional shape perpendicular to the drawing direction is wound in a coil shape to form a hollow cylindrical body. The wire 371 is supported by the support member 373 on the outer peripheral surface 372 b side so as to separate the wires 371 having a predetermined width between adjacent wires 371.

図17に示すフィルター370では、濾過体372の内周面372aが、被処理液が流入する一次面とされ、外周面372bが、濾過体372によって濾過された処理水が流出する二次面とされる。濾過体372のうち、内周面372a側に臨む線材371は平坦面371fを有する。断面形状が台形の線材371は、台形の平行な2辺のうち長い方の一辺が内周面372aに沿うように配置され、平行な2辺のうち短い方の一辺が支持部材313に接合されている。   In the filter 370 shown in FIG. 17, the inner peripheral surface 372a of the filter body 372 is the primary surface to which the liquid to be treated flows in, and the outer peripheral surface 372b is the secondary surface from which the treated water filtered by the filter body 372 flows out. Be done. Of the filter body 372, the wire 371 facing the inner circumferential surface 372a has a flat surface 371f. The wire 371 having a trapezoidal cross-sectional shape is disposed such that one long side of the two parallel parallel sides of the trapezoidal shape is along the inner circumferential surface 372a, and one short side of the two parallel sides is joined to the support member 313 ing.

フィルター370では、被処理液が流入する平坦な内周面372a側と、隙間376の内表面とに、複数の微細構造物305が形成されている。微細構造物305は、濾過体372の内周面372a(一次面)側に形成されていればよく、フィルター370の表面全面に形成されていてもよい。   In the filter 370, a plurality of microstructures 305 are formed on the flat inner circumferential surface 372a side into which the liquid to be treated flows and the inner surface of the gap 376. The fine structure 305 may be formed on the inner peripheral surface 372 a (primary surface) side of the filter body 372, and may be formed on the entire surface of the filter 370.

図14および図17に示すフィルター300、370では、線材をコイル状に巻回させて中空の筒状体にした例を示したが、複数本の線材を一面上に配列させ、平板状としてもよい。図18は、フィルターの他の例を示す外観斜視図である。
図18に示すフィルター390は、基材として、複数の線材391を面状に配列させた濾過体392と、線材391を支持する支持部材393とを備えている。濾過体392は、延伸方向に直角な断面形状が三角形である複数本の線材391を平面上に配列し、平板状に成形したものである。
In the filters 300 and 370 shown in FIGS. 14 and 17, the wire is wound in a coil to form a hollow cylindrical body, but a plurality of wires may be arrayed on one surface to form a flat plate. Good. FIG. 18 is an external appearance perspective view showing another example of the filter.
The filter 390 shown in FIG. 18 includes, as a base material, a filter body 392 in which a plurality of wires 391 are arranged in a plane, and a support member 393 for supporting the wires 391. The filter body 392 is formed by arranging a plurality of wire rods 391 having a triangular cross-sectional shape perpendicular to the stretching direction on a flat surface and forming the flat surface.

線材391は、隣接する線材391、391同士の間に所定幅のスリット状の隙間396を保つように、支持部材393に固着されている。フィルター390では、図18における上側となる一面392a側に臨む線材391が平坦面391fを成している。断面形状が三角形の線材391の場合、三角形の1辺が一面392aに沿うように配置され、この一辺に対向する三角形の頂点で支持部材393に接合されている。   The wire 391 is fixed to the support member 393 so as to maintain a slit-like gap 396 having a predetermined width between the adjacent wires 391 and 391. In the filter 390, a wire 391 facing the upper surface 392a in FIG. 18 forms a flat surface 391f. In the case of a wire 391 whose cross-sectional shape is a triangle, one side of the triangle is disposed along the one surface 392a, and the one side of the triangle is joined to the support member 393 at the apex of the triangle.

支持部材393は、例えば、断面が矩形や三角形の線材からなり、濾過体392の他面392b側で線材391に接合されている。支持部材393は、線材391の配列方向に沿って延在し、複数の線材391と接合している。支持部材393と線材391とは、例えば、焼結によって接合されている。   The support member 393 is made of, for example, a wire having a rectangular or triangular cross section, and is joined to the wire 391 on the other surface 392 b side of the filter body 392. The support member 393 extends along the arrangement direction of the wires 391 and is joined to the plurality of wires 391. The support member 393 and the wire 391 are joined, for example, by sintering.

フィルター390では、図18における上側となる一面(一次面)392a側から被処理液を流入させ、他面(二次面)392bから濾過後の処理水を流出させる。
フィルター390では、被処理液が流入する平坦な一面392aに、複数の微細構造物305が形成されている。微細構造物305は、濾過体392の一面392a(一次面)側に形成されていればよく、フィルター390の表面全面に形成されていてもよい。
In the filter 390, the liquid to be treated is allowed to flow in from the side (primary surface) 392a that is the upper side in FIG. 18, and the treated water after filtration is made to flow out from the other surface (secondary surface) 392b.
In the filter 390, a plurality of microstructures 305 are formed on a flat surface 392a into which the liquid to be treated flows. The fine structure 305 may be formed on one surface 392 a (primary surface) side of the filter body 392, and may be formed on the entire surface of the filter 390.

図14、図17、図18に示すフィルター300、370、390では、線材を支持する支持部材によって、隣接する線材同士の間に隙間を形成する場合の例を示したが、凸部を有する線材用いて、隣接する線材同士の間を所定幅の隙間を保って離間させてもよい。
図19は、フィルターの他の例を示す外観斜視図である。
In the filters 300, 370, and 390 shown in FIG. 14, FIG. 17 and FIG. 18, there is shown an example in which a gap is formed between adjacent wires by a support member for supporting the wires. The adjacent wires may be separated by keeping a gap of a predetermined width.
FIG. 19 is an external appearance perspective view showing another example of the filter.

図19に示すフィルター90は、基材として、複数本の線材91を平面上に配列し、平板状に成形した濾過体92と、この線材91を支持する支持部材93とを備えている。
線材91は、断面が矩形のものであり、矩形の一辺に、所定の間隔で、凸部95が形成されている。凸部は、隣接する線材91同士の間を所定幅の隙間を保って離間させるものである。凸部95は、例えば、濾過体92を平面視したときに、線材91の配列方向に沿って千鳥配列になるように、隣接する線材91同士で位置をずらして形成されている。
The filter 90 shown in FIG. 19 includes a filter body 92 in which a plurality of wires 91 are arrayed on a flat surface and formed into a flat plate shape as a base material, and a support member 93 for supporting the wires 91.
The wire 91 has a rectangular cross section, and convex portions 95 are formed at predetermined intervals on one side of the rectangle. The convex portion is for separating the adjacent wire members 91 while maintaining a gap of a predetermined width. For example, when the filter body 92 is viewed in a plan view, the convex portions 95 are formed by shifting the positions of the adjacent wire members 91 so as to form a staggered arrangement along the arrangement direction of the wire members 91.

図19に示すフィルター90の平板状の濾過体92には、線材91に形成した凸部95によって、一面92aと他面92bとの間を貫通するスリット状の隙間96が形成されている。
図19に示すフィルター90において、貫通孔の平均孔径とは、線材91間の隙間96の平均距離を意味する。
In the flat filter body 92 of the filter 90 shown in FIG. 19, a slit-like gap 96 is formed by the convex portion 95 formed on the wire 91 so as to penetrate between the one surface 92 a and the other surface 92 b.
In the filter 90 shown in FIG. 19, the average hole diameter of the through holes means the average distance of the gaps 96 between the wires 91.

支持部材93は、例えば、断面が矩形や三角形の線材(図19では矩形)である。支持部材93は、例えば線材91の配列方向に沿って延びるように形成されている。支持部材93は、濾過体92の他面92b側で複数の線材91に接合されている。支持部材93と線材91とは、例えば、焼結によって接合されている。   The support member 93 is, for example, a wire having a rectangular or triangular cross section (rectangular in FIG. 19). The support member 93 is formed to extend, for example, along the direction in which the wires 91 are arranged. The support member 93 is joined to the plurality of wires 91 on the other surface 92 b side of the filter body 92. The support member 93 and the wire 91 are joined, for example, by sintering.

図19に示すフィルター90の有する基材は、(図19における濾過体92と支持部材93)は、上記各実施形態における網目状の基材11と同じ材料で形成されている。
フィルター90では、被処理液が流入する一面(一次面)92a側、および隙間96の内表面に、複数の微細構造物305が形成されている。フィルター90の有する複数の微細構造物305としては、上記各実施形態における針状構造物または多面体構造物が形成されている。微細構造物305は、貫通孔の平均孔径よりも最大外形寸法が小さいものである。
微細構造物305は、フィルター90の表面全面に形成されていてもよい。
The base material of the filter 90 shown in FIG. 19 (filter body 92 and support member 93 in FIG. 19) is formed of the same material as the mesh-like base material 11 in each of the above embodiments.
In the filter 90, a plurality of microstructures 305 are formed on the one surface (primary surface) 92a side where the liquid to be treated flows in, and the inner surface of the gap 96. As the plurality of microstructures 305 of the filter 90, the needle-like structure or the polyhedron structure in each of the above embodiments is formed. The microstructure 305 has a maximum outside dimension smaller than the average pore diameter of the through holes.
The microstructures 305 may be formed on the entire surface of the filter 90.

図19に示すフィルター90は、上記各実施形態におけるフィルター10の基材11に代えて、支持部材93と線材91とを焼結して結合したものを用いること以外は、上記各実施形態におけるフィルター10と同様にして製造できる。
図19に示すフィルター90は、板状のまま使用してもよいし、例えば、円筒状に形成して用いてもよい。
The filter 90 shown in FIG. 19 is a filter in each of the above embodiments except that a support member 93 and a wire 91 are sintered and bonded instead of the base material 11 of the filter 10 in each of the above embodiments. It can be manufactured in the same manner as 10).
The filter 90 shown in FIG. 19 may be used as it is in the form of a plate or, for example, may be formed into a cylindrical shape.

上記各実施形態の処理システム(処理装置)および処理方法は、被処理液として被処理水を処理する場合に好適であるが、実施形態の処理システムおよび処理方法は、被処理水を処理する処理システムおよび処理方法に限定されない。   The treatment system (treatment apparatus) and treatment method of each of the above embodiments are suitable for treating the water to be treated as the treatment liquid, but the treatment system and treatment method of the embodiments are treatment for treating the water to be treated It is not limited to the system and processing method.

上記各実施形態では、フィルターの濾過性能を検知する検知手段として、流量計を用いる場合を例に挙げて説明したが、流量計に限定されるものではなく、例えば、圧力計を用いてもよい。
次に、検知手段として圧力計を用いる場合の一例として、図1に示す処理システム100において、供給部141から被処理液領域102aに供給される被処理液の圧力を測定する圧力計が設けられている場合を例に挙げて説明する。
圧力計の設置位置は、供給部141から被処理液領域102aに供給される被処理液の圧力を測定できればよく、流入配管108a内の配管108cとの連結部分よりも供給部141側の任意の位置に設置できる。
In each of the above embodiments, the flowmeter is described as an example of the detection means for detecting the filtration performance of the filter. However, the invention is not limited to the flowmeter. For example, a pressure gauge may be used. .
Next, as an example in the case of using a pressure gauge as the detection means, in the treatment system 100 shown in FIG. 1, a pressure gauge is provided to measure the pressure of the treatment liquid supplied from the supply unit 141 to the treatment liquid region 102a. Will be described by way of example.
The installation position of the pressure gauge may be any pressure on the treatment liquid supplied from the supply unit 141 to the treatment liquid region 102a, and any position on the supply unit 141 side relative to the connection portion with the pipe 108c in the inflow pipe 108a. It can be installed at a position.

圧力計としては、供給部141から被処理液領域102aに供給される被処理液の圧力を連続して測定するものを用いてもよいし、所定の時間毎に測定するものを用いてもよい。圧力計によって測定した供給部141から被処理液領域102aに供給される被処理液の圧力の測定結果は、制御部120に送られる。   As the pressure gauge, one that continuously measures the pressure of the treatment liquid supplied from the supply unit 141 to the treatment liquid region 102a may be used, or one that measures at predetermined time intervals may be used. . The measurement result of the pressure of the to-be-processed liquid supplied to the to-be-processed liquid area 102a from the supply part 141 measured by the pressure gauge is sent to the control part 120.

圧力計による上記被処理液の圧力の測定は、処理液配管108e内を通過する処理槽102の第1排出部142から排出された処理液の流量が、一定になるようにした状態で測定する。
具体的には、被処理液を供給部141に圧送するポンプ106の出力を調整することにより、処理液配管108e内を通過する処理液の流量が一定になるようにしてもよいし、処理液配管108eに流量調整バルブを設け、この流量調整バルブを開閉することにより、処理液配管108e内を通過する処理液の流量が一定になるようにしてもよい。
本実施形態では、処理液配管108e内を通過する処理液の流量が一定になるようにしているため、フィルターへのSS粒子の堆積に伴って、流出配管108fから排出される被処理液の流量が増大するとともに、供給部141から被処理液領域102aに供給される被処理液の圧力が上昇する。
The measurement of the pressure of the liquid to be processed by the pressure gauge is performed in a state where the flow rate of the processing liquid discharged from the first discharge part 142 of the processing tank 102 passing through the processing liquid pipe 108 e becomes constant. .
Specifically, the flow rate of the treatment liquid passing through the treatment liquid pipe 108e may be made constant by adjusting the output of the pump 106 for pressure-feeding the treatment liquid to the supply unit 141, or the treatment liquid The flow rate adjustment valve may be provided in the pipe 108 e and the flow rate of the process liquid passing through the process liquid pipe 108 e may be made constant by opening and closing the flow rate adjust valve.
In the present embodiment, since the flow rate of the treatment liquid passing through the treatment liquid pipe 108e is constant, the flow rate of the treatment liquid discharged from the outflow pipe 108f as the SS particles are deposited on the filter. The pressure of the liquid to be treated supplied from the supply unit 141 to the liquid to be treated area 102a increases.

制御部120は、圧力計(検知手段)からの出力に基づいて、フィルター10の洗浄の要否を判断し、洗浄が必要と判断した場合には洗浄を実行させ、洗浄が不要と判断した場合には処理を実行させる。本実施形態では、圧力計から送られた被処理液の圧力の測定結果が、予め決定された閾値以下であるか否かに応じて、制御部120がフィルター10の洗浄の要否を判断して、気泡発生装置109と弁107とを制御する。制御部120によるフィルター10の洗浄の要否の判断は、圧力計から被処理液の圧力の測定結果が送られてくる度に行ってもよいし、一定時間ごとに行ってもよい。   The control unit 120 determines the necessity of cleaning of the filter 10 based on the output from the pressure gauge (detection means), and when it is determined that the cleaning is necessary, executes the cleaning and determines that the cleaning is unnecessary. Let the process run. In the present embodiment, the control unit 120 determines whether the cleaning of the filter 10 is necessary depending on whether the measurement result of the pressure of the liquid to be processed sent from the pressure gauge is less than or equal to a predetermined threshold value. Thus, the air bubble generator 109 and the valve 107 are controlled. The determination as to whether or not the filter 10 needs to be cleaned by the control unit 120 may be performed each time a measurement result of the pressure of the liquid to be processed is sent from the pressure gauge, or may be performed at regular intervals.

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、被処理液が供給される供給部、前記被処理液中の固形分を濾過するフィルター、前記フィルターを通過した処理液を排出する第1排出部、および前記供給部に供給された前記被処理液の一部を排出する第2排出部を有する処理槽と、前記供給部に供給される前記被処理液に気泡を供給可能な気泡発生装置と、前記フィルターの濾過性能を検知する検知手段と、前記検知手段からの出力に基づいて、前記フィルターの洗浄の要否を判断し、前記洗浄が必要と判断した場合には、前記気泡発生装置によって気泡を加えた前記被処理液を前記供給部に供給し、前記被処理液の一部を前記フィルターで濾過し、前記被処理液の残部を前記フィルター上に堆積した固形分とともに前記第2排出部から排出させ、前記洗浄が不要と判断した場合には、前記気泡を加えない前記被処理液を前記供給部に供給し、前記被処理液の一部を前記フィルターで濾過し、前記被処理液の残部を前記第2排出部から排出させる処理を実行させる制御部とを持ち、前記フィルターは、複数の貫通孔と、少なくとも前記被処理液の流入する一次面側の表面に形成され、前記貫通孔の平均孔径よりも最大外形寸法の小さい複数の微細構造物とを有する処理システムとすることにより、洗浄工程時にも被処理液の濾過を継続でき、しかも高い洗浄効果が得られる。   According to at least one embodiment described above, a supply unit to which the liquid to be treated is supplied, a filter for filtering solid content in the liquid to be treated, a first discharge unit to discharge the treatment liquid having passed through the filter, And a treatment tank having a second discharge unit for discharging a part of the liquid to be treated supplied to the supply unit, and an air bubble generator capable of supplying air bubbles to the liquid to be treated supplied to the supply unit; Based on the detection means for detecting the filtration performance of the filter and the output from the detection means, it is determined whether or not cleaning of the filter is necessary, and when it is determined that the cleaning is necessary, air bubbles are generated by the air bubble generating device. The liquid to be treated is added to the supply portion, and a portion of the liquid to be treated is filtered by the filter, and the remaining portion of the liquid to be treated is deposited on the filter together with the solid content, the second discharge portion From When it is determined that the cleaning is unnecessary, the liquid to be treated without adding the air bubbles is supplied to the supply unit, and a part of the liquid to be treated is filtered with the filter to obtain the liquid to be treated. And a control unit for executing a process of discharging the remaining portion from the second discharge unit, wherein the filter is formed on a plurality of through holes and a surface on the primary surface side to which the liquid to be treated flows. By setting the treatment system having a plurality of microstructures whose maximum outside diameter is smaller than the average pore diameter of the above, the filtration of the liquid to be treated can be continued even in the washing step, and a high washing effect can be obtained.

以下、実施例を用いて詳細に説明する。
(実施例1)
ステンレス製の平織りの金網(目開き34μm、線径30μm)を用意した。これをリンと亜鉛とニッケルとを含むめっき浴中に浸漬し、ニッケルめっき処理を行った。このことにより、ステンレス鋼線(線材)で形成された金網をニッケル亜鉛合金からなる下地層で被覆した。
Hereinafter, the present invention will be described in detail using examples.
Example 1
A plain weave wire mesh (mesh size 34 μm, wire diameter 30 μm) made of stainless steel was prepared. This was immersed in a plating bath containing phosphorus, zinc and nickel to carry out nickel plating treatment. As a result, a wire mesh formed of stainless steel wire (wire material) was covered with a base layer made of a nickel zinc alloy.

その後、下地層を形成しためっき浴中に、ホウ酸と添加剤としてのエチレンジアミン(EDA)とを添加して、ニッケルめっき処理を行った。このことにより、下地層で被覆された線材の全面を被覆するめっき層を形成し、実施例1のフィルターを得た。
実施例1のフィルターの表面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、表面に微細構造物が形成されているか否かを確認した。その結果、表面に複数の針状構造物が形成されていた。
Thereafter, boric acid and ethylenediamine (EDA) as an additive were added to the plating bath in which the underlayer was formed to carry out nickel plating treatment. By this, the plating layer which coat | covers the whole surface of the wire covered with the base layer was formed, and the filter of Example 1 was obtained.
The surface of the filter of Example 1 was observed with a scanning electron microscope (SEM) to confirm whether or not a microstructure was formed on the surface. As a result, a plurality of needle-like structures were formed on the surface.

次に、実施例1のフィルターについて、貫通孔の平均孔径を調べた。また、実施例1のフィルターについて、単位面積(1μm)当たりの針状構造物の数、断面における単位長さ(1μm)当たりの針状構造物の数、針状構造物の平均高さ、針状構造物の高さの変動係数、断面における針状構造物の基端部の平均幅Dと平均高さHとのアスペクト比H(μm)/D(μm)を、それぞれ上述した方法により調べた。また、単位面積(1μm)当たりの針状構造物の数を算出するために4μm当たりの針状構造物の数、断面における単位長さ(1μm)当たりの針状構造物の数を算出するために10μm当たりの針状構造物の数も調べた。 Next, with respect to the filter of Example 1, the average pore diameter of the through holes was examined. Further, for the filter of Example 1, the number of needle-like structures per unit area (1 μm 2 ), the number of needle-like structures per unit length (1 μm) in the cross section, the average height of the needle-like structures, the needle-like structures The variation coefficient of the height, and the aspect ratio H (μm) / D (μm) of the average width D of the proximal end of the needle-like structure in the cross section and the average height H were examined by the above-described methods. Also, to calculate the number of needle-like structures per unit area (1 μm 2 ), to calculate the number of needle-like structures per 4 μm 2, and the number of needle-like structures per unit length (1 μm) in the cross section The number of needle structures was also examined.

その結果、貫通孔の平均孔径は、4μmであった。4μm当たりの針状構造物の数は16個〜19個(単位面積(1μm)当たりの針状構造物の数(形成密度)は3.75個)であった(図4参照)。また、このめっき層を埋め込み樹脂で固定した後、切断して断面観察を行ったところ、10μm当たりの針状構造物の数は20個(断面における単位長さ(1μm)当たりの針状構造物の数は2個)であった。また、針状構造物の平均高さHは750nm、針状構造物の高さの変動係数は0.28であった。また、断面における針状構造物の基端部の平均幅Dは550nmであり、アスペクト比は1.36であった。
また、線材間の幅は4μmであり、線材幅は60μmであった。
As a result, the average pore diameter of the through holes was 4 μm. The number of needle-like structures per 4 μm 2 was 16 to 19 (the number of needle-like structures per unit area (1 μm 2 ) (forming density) was 3.75) (see FIG. 4). In addition, after fixing this plating layer with the embedded resin, cutting and cross-sectional observation showed that the number of needle-like structures per 10 μm was 20 (the number of needle-like structures per unit length (1 μm in the cross section was 2) Pieces). The average height H of the needle-like structure was 750 nm, and the coefficient of variation of the height of the needle-like structure was 0.28. Moreover, the average width D of the proximal end of the needle-like structure in the cross section was 550 nm, and the aspect ratio was 1.36.
Further, the width between the wires was 4 μm, and the wire width was 60 μm.

「濾過試験」
次に、実施例1のフィルターを、図1に示す処理システムを模擬した処理槽に設置し、以下に示す条件で濾過試験を行った。
水道水中に、SS粒子として平均粒子径3.0μmのアルミナ粒子を1000mg/Lの濃度で分散させて被処理液とし、配管を介して処理槽に圧送した。そして、ポンプの出力を調整することにより、濾過圧力を0.1MPaで一定とする濾過試験を行ない、以下に示す方法により、処理液濁度を測定した。
その結果、濁度は0.5NTUであった。また、濾過試験を行うことにより得られた処理液は透明であった。
"Filtration test"
Next, the filter of Example 1 was installed in a treatment tank simulating the treatment system shown in FIG. 1, and a filtration test was performed under the conditions shown below.
In tap water, alumina particles having an average particle diameter of 3.0 μm as SS particles were dispersed at a concentration of 1000 mg / L to form a liquid to be treated, and pressure-fed to a treatment tank through piping. Then, by adjusting the output of the pump, a filtration test was conducted to make the filtration pressure constant at 0.1 MPa, and the treatment liquid turbidity was measured by the method shown below.
As a result, the turbidity was 0.5 NTU. Moreover, the processing liquid obtained by conducting the filtration test was transparent.

「濾過試験での処理液濁度」
処理槽への被処理液の供給を開始してから30秒後にフィルターを通過した処理液の濁度を測定し、処理液濁度とした。
"Processed solution turbidity in filtration test"
Thirty seconds after the supply of the liquid to be treated to the treatment tank was started, the turbidity of the treatment liquid passed through the filter was measured to obtain the turbidity of the treatment liquid.

また、濾過試験後のフィルターを埋め込み樹脂に埋め込み、その断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、ケークと微細構造物間の谷底までの距離(ケークとフィルターとの隙間の高さ)を3箇所測定し、その平均値を算出した。図20は、濾過試験後の実施例1のフィルターのSEM写真であり、ケークと微細構造物の谷底までの距離を測定した結果を示す写真である。図20に示す濾過試験後の実施例1のフィルターにおいて、ケークと微細構造物の谷底までの距離の平均値は0.7μmであった。   Also, the filter after the filtration test is embedded in the embedded resin, and the cross section is observed with a scanning electron microscope (SEM), and the distance to the valley bottom between the cake and the microstructure (height of the gap between the cake and the filter) Three points were measured, and the average value was calculated. FIG. 20 is a SEM photograph of the filter of Example 1 after the filtration test, and is a photograph showing the result of measuring the distance from the cake to the valley bottom of the microstructure. In the filter of Example 1 after the filtration test shown in FIG. 20, the average value of the distance from the cake to the valley bottom of the microstructure was 0.7 μm.

「洗浄試験」
処理槽への被処理液の供給を開始してから10分間、上述した濾過試験と同様にして処理工程を行った後、以下に示すように、気泡発生装置を用いて被処理液に気泡を供給して気泡含有被処理液を生成し、処理槽に圧送した。そして、ポンプの出力を調整することにより、濾過圧力を0.1MPaで一定とする洗浄試験を1分間行ない、以下に示す方法により、洗浄試験での処理液濁度を測定した。
その結果、濁度は0.7FTUであった。また、洗浄試験を行うことにより得られた処理液は透明であった。
"Washing test"
After the treatment process is performed in the same manner as the above-mentioned filtration test for 10 minutes after the supply of the treatment liquid to the treatment tank is started, as described below, the bubbles are formed in the treatment liquid using a bubble generator. It supplied and produced | generated the bubble-containing to-be-processed liquid, and pressure-fed to the processing tank. Then, by adjusting the output of the pump, a washing test was conducted at a constant filtration pressure of 0.1 MPa for 1 minute, and the treatment liquid turbidity in the washing test was measured by the method described below.
As a result, the turbidity was 0.7 FTU. In addition, the treatment liquid obtained by conducting the washing test was transparent.

気泡含有被処理液は、処理槽に被処理液を供給する配管に設置された気泡発生装置の空気導入部から、配管内を移動する被処理液に高圧空気を導入して気泡を供給し、気泡発生装置の混合部であるオリフィスに被処理液と気泡とを通過させて生成した。   The bubble-containing liquid to be treated introduces high-pressure air into the liquid to be treated that moves in the pipe from the air introduction part of the bubble generator installed in the pipe that supplies the liquid to be treated to the treatment tank to supply bubbles. The liquid to be treated and the bubbles were generated by passing through the orifice which is the mixing unit of the bubble generation device.

なお、被処理液に導入した高圧空気の導入条件は、水道水中に25℃1気圧の空気を導入した時に得られる気泡の直径が、25℃1気圧下で10〜40μmであり、20μmが分布の最頻値となる予め決定した導入条件とした。気泡の直径は、処理槽の被処理液領域に供給された水道水を、即時にレーザー回折法で分析した。   In addition, as for the introduction conditions of high pressure air introduced into the liquid to be treated, the diameter of air bubbles obtained when air at 25 ° C. and 1 atm is introduced into tap water is 10 to 40 μm under 25 ° C. and 1 atm. It was taken as the introduction condition decided beforehand which becomes the mode of. The diameter of the bubbles was immediately analyzed by laser diffraction of tap water supplied to the treated liquid area of the treatment tank.

また、洗浄試験を行った後のフィルターの表面を観察した。その結果を図21および図22に示す。
図21は、洗浄前の実施例1のフィルターの写真である。図22は、洗浄後の実施例1のフィルターの写真である。図21および図22に示すように、洗浄試験を行うことにより、フィルターの表面のケークは剥離していた。
In addition, the surface of the filter after the washing test was observed. The results are shown in FIGS. 21 and 22.
FIG. 21 is a photograph of the filter of Example 1 before washing. FIG. 22 is a photograph of the filter of Example 1 after washing. As shown in FIGS. 21 and 22, the cake on the surface of the filter was peeled off by the washing test.

「洗浄試験での処理液濁度」
洗浄試験を開始(被処理液への気泡の供給を開始)してから1分後にフィルターを通過した被処理液の濁度を測定し、処理液濁度とした。
"Processed solution turbidity in washing test"
One minute after the washing test was started (the supply of air bubbles to the liquid to be treated was started), the turbidity of the liquid to be treated which had passed through the filter was measured one minute to obtain a treated liquid turbidity.

このような洗浄試験の後、気泡発生装置を停止して、上述した濾過試験と同様にして処理工程を10分間行ない、以下に示す方法により、洗浄後の濾過試験での処理液濁度を測定した。その結果、濁度は0.9NTUであった。   After such a washing test, the air bubble generation device is stopped, and the treatment process is performed for 10 minutes in the same manner as the above-mentioned filtration test, and the treatment liquid turbidity in the filtration test after washing is measured by the following method. did. As a result, the turbidity was 0.9 NTU.

「洗浄後の濾過試験での処理液濁度」
洗浄試験を停止(被処理液への気泡の供給を停止)してから30秒後にフィルターを通過した被処理液の濁度を測定し、処理液濁度とした。
"Processed solution turbidity in filtration test after washing"
Thirty seconds after the washing test was stopped (the supply of air bubbles to the liquid to be treated was stopped), the turbidity of the liquid to be treated which had passed through the filter was measured to obtain a treated liquid turbidity.

また、洗浄前の濾過試験および洗浄後の濾過試験での濾過速度を求め、「洗浄前の濾過試験(10分間)での濾過速度」に対する「洗浄後の濾過試験(10分間)での濾過速度」の割合である回復率{=(洗浄後/洗浄前)×100(%)}を算出した。その結果、回復率は75%であった。   Also, the filtration rate in the filtration test before washing and in the filtration test after washing is determined, and the filtration rate in the filtration test after washing (10 minutes) with respect to the filtration rate in the filtration test before washing (10 minutes) The recovery rate {= (after washing / before washing) × 100 (%)}, which is a ratio of “was calculated. As a result, the recovery rate was 75%.

(比較例1)
洗浄試験において、気泡発生装置を停止した状態で、気泡含有被処理液に代えて気泡を加えない水道水を処理槽に圧送したこと以外は、実施例1と同様にして洗浄前および洗浄後の濾過試験での濾過速度を測定し、実施例1と同様にして回復率を調べた。その結果、比較例1の回復率は65%であった。
このことから、気泡含有被処理液をフィルターの一次面側に供給してフィルターを洗浄しながら濾過することで、洗浄工程時にも被処理液の濾過を継続でき、しかも回復率が高く優れた洗浄効果が得られることが分かった。
(Comparative example 1)
In the washing test, before and after washing in the same manner as in Example 1, except that the tap water containing no bubbles was pressure-fed to the treatment tank in place of the bubble-containing treated liquid in a state where the bubble generating apparatus was stopped. The filtration rate in the filtration test was measured, and the recovery rate was examined in the same manner as in Example 1. As a result, the recovery rate of Comparative Example 1 was 65%.
From this, it is possible to continue filtration of the liquid to be treated even in the washing step by supplying the bubble-containing liquid to the primary side of the filter and washing the filter while washing, and the recovery rate is high and excellent. It turned out that an effect could be obtained.

(実施例2)
幅900μmのステンレス製の断面視正方形の線材を支持部材に巻きつけて、焼結によって接合し、線材間の幅が30μmであり、中心軸と略平行に支持部材が延在する円筒状の基材を作製した。この基材にニッケルめっきを行って、ニッケルからなる下地層で被覆した。
その後、下地層を形成しためっき浴中に、添加剤として2−ブチン−1,4−ジオールを添加して、ニッケルめっき処理を行った。このことにより、下地層で被覆された基材の全面を被覆するめっき層を形成し、実施例2のフィルターを得た。
(Example 2)
A stainless steel cross-sectionally square wire of 900 μm in width is wound around a support member and joined by sintering, and the width between the wires is 30 μm, and a cylindrical base in which the support member extends substantially parallel to the central axis The material was made. The base was plated with nickel and coated with a base layer made of nickel.
Thereafter, 2-butyne-1,4-diol as an additive was added to the plating bath in which the underlayer was formed, and a nickel plating treatment was performed. By this, the plating layer which coat | covers the whole surface of the base material coat | covered with the base layer was formed, and the filter of Example 2 was obtained.

実施例2のフィルターの表面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、表面に微細構造物が形成されているか否かを確認した。その結果、表面に複数の多面体構造物が形成されていた。   The surface of the filter of Example 2 was observed with a scanning electron microscope (SEM) to confirm whether or not a microstructure was formed on the surface. As a result, a plurality of polyhedral structures were formed on the surface.

次に、実施例2のフィルターについて、貫通孔の平均孔径、平均最大外形寸法を、それぞれ上述した方法により調べた。
その結果、線材間の幅(貫通孔の平均孔径)は6μmであり、平均最大外形寸法は4μmであった。また、線材幅は924μmであった。
Next, with respect to the filter of Example 2, the average hole diameter and the average maximum outer dimension of the through holes were examined by the methods described above.
As a result, the width between the wires (average pore diameter of through holes) was 6 μm, and the average maximum external dimension was 4 μm. The wire width was 924 μm.

「濾過試験」
次に、実施例2のフィルターを、図7に示す処理システムを模擬した処理槽に設置し、以下に示す条件で濾過試験を行った。
水道水中に、SS粒子として平均粒子径0.1μmのアルミナ粒子を100mg/Lの濃度で分散させ、被処理液を供給する配管を介して処理槽に圧送した。そして、ポンプの出力を調整することにより、濾過圧力を0.1MPaで一定とする濾過試験を行ない、実施例1と同様にして、処理液濁度を測定した。
その結果、濁度は0.6FTUであった。また、濾過試験を行うことにより得られた処理液は透明であった。
"Filtration test"
Next, the filter of Example 2 was installed in a treatment tank simulating the treatment system shown in FIG. 7, and a filtration test was performed under the conditions shown below.
In tap water, alumina particles having an average particle diameter of 0.1 μm were dispersed as SS particles at a concentration of 100 mg / L, and pressure-fed to a treatment tank via a pipe for supplying a liquid to be treated. Then, by adjusting the output of the pump, a filtration test was conducted to make the filtration pressure constant at 0.1 MPa, and in the same manner as in Example 1, the turbidity of the treated liquid was measured.
As a result, the turbidity was 0.6 FTU. Moreover, the processing liquid obtained by conducting the filtration test was transparent.

また、濾過試験後のフィルターの断面を、実施例1と同様にして観察し、実施例1と同様にして隙間の高さの平均値を算出した。その結果、隙間の高さの平均値は0.7μmであった。   Further, the cross section of the filter after the filtration test was observed in the same manner as in Example 1, and the average value of the heights of the gaps was calculated in the same manner as in Example 1. As a result, the average value of the heights of the gaps was 0.7 μm.

「洗浄試験」
処理槽への被処理液の供給を開始してから10分間、上述した濾過試験と同様にして処理工程を行った後、以下に示すように、気泡発生装置を用いて被処理液に気泡を供給して気泡含有被処理液を生成し、洗浄ノズルを介して処理槽に圧送した。そして、ポンプの出力を調整することにより、濾過圧力を0.1MPaで一定とする洗浄試験を1分間行ない、実施例1と同様にして、洗浄試験での処理液濁度を測定した。
その結果、濁度は0.7NTUであった。また、洗浄試験を行うことにより得られた処理液は透明であった。
"Washing test"
After the treatment process is performed in the same manner as the above-mentioned filtration test for 10 minutes after the supply of the treatment liquid to the treatment tank is started, as described below, the bubbles are formed in the treatment liquid using a bubble generator. The solution was supplied to generate a bubble-containing liquid to be treated, and was pressure-fed to the treatment tank through the washing nozzle. Then, by adjusting the output of the pump, a washing test with a constant filtration pressure of 0.1 MPa was carried out for 1 minute, and in the same manner as in Example 1, the treatment liquid turbidity in the washing test was measured.
As a result, the turbidity was 0.7 NTU. In addition, the treatment liquid obtained by conducting the washing test was transparent.

気泡含有被処理液は、実施例1と同様にして、生成した。
なお、被処理液に導入した高圧空気の導入条件は、水道水中に25℃1気圧の空気を導入した時に得られる気泡の直径が、25℃1気圧下で0.5〜10μmであり、4μmが分布の最頻値となる予め決定した導入条件とした。気泡の直径は、処理槽の被処理液領域に供給された水道水を、即時にレーザー回折法で分析した。
The bubble-containing to-be-treated liquid was produced in the same manner as in Example 1.
The conditions for introducing high pressure air introduced into the liquid to be treated are that the diameter of air bubbles obtained when air at 25 ° C. and 1 atm. Is introduced into tap water is 0.5 to 10 μm at 25 ° C. and 1 atm. Is a predetermined introduction condition where the mode is the distribution mode. The diameter of the bubbles was immediately analyzed by laser diffraction of tap water supplied to the treated liquid area of the treatment tank.

洗浄ノズルとしては、一端が封じられた円筒状の本体と、本体から外周方向に向かって気泡含有被処理液を放出する平面視円形で内径2mmの複数の噴出口とを有するものを用いた。
また、洗浄試験を行った後のフィルターの表面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した。その結果、実施例1と同様に、フィルターの表面のケークは剥離していた。
As the cleaning nozzle, one having a cylindrical main body with one end sealed and a plurality of jet nozzles having an inner diameter of 2 mm and having a circular plan view shape for discharging the bubble-containing liquid to be processed outward from the main body was used.
In addition, the surface of the filter after the washing test was observed with a scanning electron microscope (SEM). As a result, as in Example 1, the cake on the surface of the filter was exfoliated.

このような洗浄試験の後、気泡発生装置を停止して、上述した濾過試験と同様にして処理工程を10分間行ない、実施例1と同様にして、洗浄後の濾過試験での処理液濁度を測定した。その結果、濁度は0.9NTUであった。
また、洗浄前の濾過試験(10分間)および洗浄後の濾過試験(10分間)での濾過速度を求め、実施例1と同様にして回復率を算出した。その結果、回復率は75%であった。
After such washing test, the air bubble generation device is stopped, and the treatment process is performed for 10 minutes in the same manner as the above-mentioned filtration test, and in the same manner as in Example 1, turbidity of the treatment liquid in the filtration test after washing Was measured. As a result, the turbidity was 0.9 NTU.
In addition, the filtration rate in the filtration test (10 minutes) before washing and the filtration test (10 minutes) after washing was determined, and the recovery rate was calculated in the same manner as in Example 1. As a result, the recovery rate was 75%.

(実施例3)
処理用配管108hに配管108cを介して気泡発生装置109を連結し、洗浄試験において、気泡発生装置109から供給した気泡を加えた被処理液(気泡含有被処理液)を第1供給部141aに供給したこと以外は、実施例2と同様にして洗浄前および洗浄後の濾過試験での濾過速度を測定し、実施例1と同様にして回復率を調べた。その結果、実施例3の回復率は70%であった。
(Example 3)
The bubble generation device 109 is connected to the treatment pipe 108 h through the pipe 108 c, and in the cleaning test, the treatment liquid (bubble-containing treatment liquid) to which the bubbles supplied from the bubble generation device 109 are added is supplied to the first supply portion 141 a. The filtration rate in the filtration test before and after washing was measured in the same manner as in Example 2 except that it was supplied, and the recovery rate was examined in the same manner as in Example 1. As a result, the recovery rate of Example 3 was 70%.

(比較例2)
洗浄試験において、気泡発生装置を停止した状態で、気泡含有被処理液に代えて気泡を加えない被処理液を処理槽に圧送したこと以外は、実施例2と同様にして洗浄前および洗浄後の濾過試験での濾過速度を測定し、実施例1と同様にして回復率を調べた。その結果、比較例2の回復率は60%であった。
(Comparative example 2)
Before and after washing in the same manner as in Example 2 except that in the washing test, the bubble-containing treatment liquid is stopped and the treatment liquid without bubbles added is pumped to the treatment tank instead of the bubble-containing treatment liquid. The filtration rate in the filtration test was measured, and the recovery rate was examined in the same manner as in Example 1. As a result, the recovery rate of Comparative Example 2 was 60%.

実施例2および比較例2の結果から、気泡含有被処理液をフィルターの一次面側に供給してフィルターを洗浄しながら濾過することで、洗浄工程時にも被処理液の濾過を継続でき、しかも回復率が高く優れた洗浄効果が得られることが分かった。
また、実施例2と実施例3の結果から、気泡を加えた被処理液を、洗浄ノズルによってフィルターの一次面に向かって噴出することで、より高い洗浄効果が得られることが分かった。
From the results of Example 2 and Comparative Example 2, it is possible to continue filtration of the liquid to be treated even in the washing step by supplying the bubble-containing liquid to the primary side of the filter and filtering while washing the filter. It was found that the recovery rate was high and an excellent cleaning effect was obtained.
Further, it was found from the results of Example 2 and Example 3 that a higher cleaning effect can be obtained by spouting the liquid to be treated to which air bubbles have been added toward the primary surface of the filter by the cleaning nozzle.

(比較例3)
フィルターとして11.5μmのアルミナ粒子を捕捉できるステンレス金網(線径40μm、目開き10μm、綾畳織)を用いたこと以外は、実施例2と同様にして洗浄前および洗浄後の濾過試験での濾過速度を測定し、実施例1と同様にして回復率を調べた。その結果、比較例3の回復率は60%であった。
実施例2および比較例3の結果から、表面に複数の多面体構造物が形成されているフィルターを用いることで、洗浄効果が向上することが分かった。
(Comparative example 3)
In the same manner as in Example 2, except that a stainless wire mesh (wire diameter 40 μm, mesh size 10 μm, twill weave) capable of capturing 11.5 μm alumina particles was used as a filter, filtration tests before and after washing were performed in the same manner. The filtration rate was measured, and the recovery rate was examined in the same manner as in Example 1. As a result, the recovery rate of Comparative Example 3 was 60%.
From the results of Example 2 and Comparative Example 3, it was found that the cleaning effect is improved by using a filter in which a plurality of polyhedral structures are formed on the surface.

(実施例4)
実施例2と同じ幅900μmのステンレス製の断面視正方形の線材を平行に並べ、線材に対して略直交する方向に延在する支持部材上に焼結によって接合し、線材間の幅が30μmである板状の基材を作製した。このようにして得られた板状の基材を円筒状に加工し、実施例1と同様にして、下地層で被覆された基材の全面を被覆するめっき層を形成し、実施例4のフィルターを得た。
(Example 4)
The same cross sectional view of square wires made of stainless steel of 900 μm in width as in Example 2 is arranged in parallel, joined by sintering on a support member extending in a direction substantially orthogonal to the wires, and the width between the wires is 30 μm A plate-like substrate was produced. The plate-like substrate thus obtained is processed into a cylindrical shape, and in the same manner as in Example 1, a plating layer is formed to cover the entire surface of the substrate coated with the underlayer, I got a filter.

実施例4のフィルターの表面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、表面に微細構造物が形成されているか否かを確認した。その結果、表面に複数の針状構造物が形成されていた。   The surface of the filter of Example 4 was observed with a scanning electron microscope (SEM) to confirm whether or not a microstructure was formed on the surface. As a result, a plurality of needle-like structures were formed on the surface.

次に、実施例4のフィルターについて、実施例1と同様にして、貫通孔の平均孔径、単位面積(1μm)当たりの針状構造物の数、断面における単位長さ(1μm)当たりの針状構造物の数、針状構造物の平均高さ、針状構造物の高さの変動係数、断面における針状構造物の基端部の平均幅Dと平均高さHとのアスペクト比H(μm)/D(μm)を調べた。また、単位面積(1μm)当たりの針状構造物の数を算出するために4μm当たりの針状構造物の数、断面における単位長さ(1μm)当たりの針状構造物の数を算出するために10μm当たりの針状構造物の数も調べた。 Next, for the filter of Example 4, in the same manner as in Example 1, the average pore diameter of the through holes, the number of needle-like structures per unit area (1 μm 2 ), and the needle-like structures per unit length (1 μm) in the cross section Number of objects, average height of needle-like structures, variation coefficient of height of needle-like structures, aspect ratio H (μm) of average width D and average height H of proximal end of needle-like structures in cross section D (μm) was examined. Also, to calculate the number of needle-like structures per unit area (1 μm 2 ), to calculate the number of needle-like structures per 4 μm 2, and the number of needle-like structures per unit length (1 μm) in the cross section The number of needle structures was also examined.

その結果、貫通孔の平均孔径は、10μmであった。また、4μm当たりの針状構造物の数は15個であり、単位面積(1μm)当たりの針状構造物の数は3.75個であった。また、10μm当たりの針状構造物の数は20個であり、断面における単位長さ(1μm)当たりの針状構造物の数は2個であった。また、針状構造物の平均高さHは750nm、針状構造物の高さの変動係数は0.28であった。また、断面における針状構造物の基端部の平均幅Dは550nmであり、アスペクト比は1.36であった。
また、線材間の幅は6μmであり、線材幅は924μmであった。
As a result, the average pore diameter of the through holes was 10 μm. The number of needle-like structures per 4 μm 2 was 15, and the number of needle-like structures per unit area (1 μm 2 ) was 3.75. The number of needle-like structures per 10 μm was 20, and the number of needle-like structures per unit length (1 μm) in the cross section was two. The average height H of the needle-like structure was 750 nm, and the coefficient of variation of the height of the needle-like structure was 0.28. Moreover, the average width D of the proximal end of the needle-like structure in the cross section was 550 nm, and the aspect ratio was 1.36.
Further, the width between the wires was 6 μm, and the wire width was 924 μm.

「濾過試験」
次に、実施例4のフィルターを、図8に示す処理システムを模擬した処理槽に設置し、実施例2と同様にして濾過試験を行ない、実施例1と同様にして処理液濁度を測定した。
その結果、濁度は0.6FTUであった。また、濾過試験を行うことにより得られた処理液は透明であった。
"Filtration test"
Next, the filter of Example 4 is installed in a treatment tank simulating the treatment system shown in FIG. 8, and a filtration test is conducted in the same manner as in Example 2 and the treatment liquid turbidity is measured in the same manner as in Example 1. did.
As a result, the turbidity was 0.6 FTU. Moreover, the processing liquid obtained by conducting the filtration test was transparent.

また、濾過試験後のフィルターの断面を、実施例1と同様にして観察し、実施例1と同様にして隙間の高さの平均値を算出した。その結果、隙間の高さの平均値は0.7μmであった。   Further, the cross section of the filter after the filtration test was observed in the same manner as in Example 1, and the average value of the heights of the gaps was calculated in the same manner as in Example 1. As a result, the average value of the heights of the gaps was 0.7 μm.

「洗浄試験」
処理槽への被処理液の供給を開始してから10分間、上述した濾過試験と同様にして処理工程を行った後、以下に示すように、気泡発生装置を用いて被処理液に気泡を供給して気泡含有被処理液を生成し、洗浄ノズルを介して処理槽に圧送した。そして、ポンプの出力を調整することにより、濾過圧力を0.1MPaで一定とする洗浄試験を1分間行ない、実施例1と同様にして、洗浄試験での処理液濁度を測定した。
その結果、濁度は0.7NTUであった。また、洗浄試験を行うことにより得られた処理液は透明であった。
"Washing test"
After the treatment process is performed in the same manner as the above-mentioned filtration test for 10 minutes after the supply of the treatment liquid to the treatment tank is started, as described below, the bubbles are formed in the treatment liquid using a bubble generator. The solution was supplied to generate a bubble-containing liquid to be treated, and was pressure-fed to the treatment tank through the washing nozzle. Then, by adjusting the output of the pump, a washing test with a constant filtration pressure of 0.1 MPa was carried out for 1 minute, and in the same manner as in Example 1, the treatment liquid turbidity in the washing test was measured.
As a result, the turbidity was 0.7 NTU. In addition, the treatment liquid obtained by conducting the washing test was transparent.

気泡含有被処理液は、実施例1と同様にして、生成した。なお、被処理液に導入した高圧空気の導入条件は、実施例1と同じとした。
洗浄ノズルは、噴出される気泡含有被処理液の方向がフィルターの内周の略接線方向となるように配置した。また、洗浄ノズルとしては、内径5mmの噴出口を有し、洗浄試験中に、洗浄ノズルから噴出される気泡含有被処理液によって、フィルターの内周面に沿う旋回流が形成されるものを用いた。
The bubble-containing to-be-treated liquid was produced in the same manner as in Example 1. The conditions for introducing high pressure air introduced into the liquid to be treated were the same as in Example 1.
The cleaning nozzle was arranged such that the direction of the bubble-containing liquid to be ejected was substantially tangential to the inner periphery of the filter. In addition, as the cleaning nozzle, there is a nozzle having an inner diameter of 5 mm, and a swirling flow along the inner peripheral surface of the filter is formed by the bubble-containing treatment liquid ejected from the cleaning nozzle during the cleaning test. It was.

また、洗浄試験を行った後のフィルターの表面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した。その結果、実施例1と同様に、フィルターの表面のケークは剥離していた。   In addition, the surface of the filter after the washing test was observed with a scanning electron microscope (SEM). As a result, as in Example 1, the cake on the surface of the filter was exfoliated.

このような洗浄試験の後、気泡発生装置を停止して、上述した濾過試験と同様にして処理工程を10分間行ない、実施例1と同様にして、洗浄後の濾過試験での処理液濁度を測定した。その結果、濁度は0.9NTUであった。
また、洗浄前の濾過試験(10分間)および洗浄後の濾過試験(10分間)での濾過速度を求め、実施例1と同様にして回復率を算出した。その結果、回復率は75%であった。
After such washing test, the air bubble generation device is stopped, and the treatment process is performed for 10 minutes in the same manner as the above-mentioned filtration test, and in the same manner as in Example 1, turbidity of the treatment liquid in the filtration test after washing Was measured. As a result, the turbidity was 0.9 NTU.
In addition, the filtration rate in the filtration test (10 minutes) before washing and the filtration test (10 minutes) after washing was determined, and the recovery rate was calculated in the same manner as in Example 1. As a result, the recovery rate was 75%.

(実施例5)
処理用配管108hに配管108cを介して気泡発生装置109を連結し、洗浄試験において、気泡発生装置109から供給した気泡を加えた被処理液(気泡含有被処理液)を第1供給部141aに供給したこと以外は、実施例4と同様にして洗浄前および洗浄後の濾過試験での濾過速度を測定し、実施例1と同様にして回復率を調べた。その結果、実施例5の回復率は70%であった。
(Example 5)
The bubble generation device 109 is connected to the treatment pipe 108 h through the pipe 108 c, and in the cleaning test, the treatment liquid (bubble-containing treatment liquid) to which the bubbles supplied from the bubble generation device 109 are added is supplied to the first supply portion 141 a. The filtration rate in the filtration test before and after washing was measured in the same manner as in Example 4 except that it was supplied, and the recovery rate was examined in the same manner as in Example 1. As a result, the recovery rate of Example 5 was 70%.

実施例4の結果から、気泡含有被処理液をフィルターの一次面側に供給してフィルターを洗浄しながら濾過することで、洗浄工程時にも被処理液の濾過を継続でき、しかも回復率が高く優れた洗浄効果が得られることが分かった。
また、実施例4と実施例5の結果から、気泡を加えた被処理液を、洗浄ノズルによってフィルターの一次面に向かって噴出することで、より高い洗浄効果が得られることが分かった。
From the results of Example 4, it is possible to continue filtration of the liquid to be treated even in the washing step by supplying the bubble-containing liquid to the primary side of the filter and washing the filter, and the recovery rate is high. It was found that an excellent cleaning effect was obtained.
Moreover, it was found from the results of Example 4 and Example 5 that a higher cleaning effect can be obtained by ejecting the liquid to be treated with air bubbles toward the primary surface of the filter by the cleaning nozzle.

(実施例6)
被処理液に導入した高圧空気の導入条件を、以下に示すものとし、気泡を加えた被処理液中の気泡の大きさが0.1μmとなるようにしたこと以外は、実施例2と同様にして洗浄前および洗浄後の濾過試験での濾過速度を測定し、実施例1と同様にして回復率を調べた。
気泡発生装置109として、1μm以下の気泡を発生させるナノバブル発生装置を用いて、水道水中に25℃1気圧の空気を導入した時に得られる気泡の直径が、25℃1気圧下で100〜200nmであり、140nmが分布の最頻値となる予め決定した導入条件とした。気泡の直径は、処理槽の被処理液領域に供給された水道水を、即時にレーザー回折法で分析した。
実施例6の回復率は67%であった。
(Example 6)
The conditions for introducing high pressure air introduced into the liquid to be treated are as shown below, and the size of the air bubble in the liquid to be treated containing air bubbles was adjusted to 0.1 μm, as in Example 2. The filtration rate in the filtration test before and after washing was measured, and the recovery rate was examined in the same manner as in Example 1.
When using a nano bubble generator that generates bubbles of 1 μm or less as the bubble generator 109, the diameter of the bubbles obtained when air at 25 ° C. and 1 atm is introduced into tap water is 100 to 200 nm at 25 ° C. and 1 atm. There are predetermined introduction conditions in which the distribution mode is 140 nm. The diameter of the bubbles was immediately analyzed by laser diffraction of tap water supplied to the treated liquid area of the treatment tank.
The recovery rate of Example 6 was 67%.

(実施例7)
被処理液に導入した高圧空気の導入条件を、以下に示すものとし、気泡を加えた被処理液中の気泡の大きさが50mmとなるようにしたこと以外は、実施例1と同様にして洗浄前および洗浄後の濾過試験での濾過速度を測定し、実施例1と同様にして回復率を調べた。
気泡発生装置109として、コンプレッサーを用いて、水道水中に25℃1気圧の空気を導入した時に得られる気泡の直径が、25℃1気圧下で30〜100mmであり、50mmが分布の最頻値となる予め決定した導入条件とした。気泡の直径は、処理槽の被処理液領域に供給された水道水を、即時にレーザー回折法で分析した。
実施例7の回復率は68%であった。
(Example 7)
The conditions for introducing high pressure air introduced into the liquid to be treated are as follows, and the size of the air bubble in the liquid to be treated containing air bubbles is 50 mm in the same manner as in Example 1. The filtration rate in the filtration test before and after washing was measured, and the recovery rate was examined in the same manner as in Example 1.
The bubble diameter obtained when air at 25 ° C. and 1 atm is introduced into tap water using a compressor as the bubble generation device 109 is 30 to 100 mm under 25 ° C. and 1 atm, and 50 mm is the mode of distribution It was set as the introductory condition decided beforehand. The diameter of the bubbles was immediately analyzed by laser diffraction of tap water supplied to the treated liquid area of the treatment tank.
The recovery rate of Example 7 was 68%.

実施例1〜7、比較例1〜3における気泡を加えた被処理液中の気泡の大きさ、微細構造物の形状、貫通孔の平均孔径、微細構造物の形成密度、微細構造物の単位長さあたりの形成数、微細構造物の平均高さ、微細構造物の高さの変動係数、平均最大外形寸法、回復率を表1に示す。   In Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3, the size of air bubbles in the liquid to which the air bubbles are added, the shape of the microstructure, the average pore diameter of the through holes, the formation density of the microstructure, and the unit of the microstructure. The number of formations per length, the average height of the microstructures, the variation coefficient of the height of the microstructures, the average maximum external dimension, and the recovery rate are shown in Table 1.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   While certain embodiments of the present invention have been described, these embodiments have been presented by way of example only, and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof as well as included in the scope and the gist of the invention.

10、90、212、291、294、297、300、370、390…フィルター、3…めっき層、4…下地層、5、205、305…微細構造物、7…ケーク、13、213…貫通孔、100、100A…処理システム、101…被処理液槽、102、102A…処理槽、102a…被処理液領域、102b…処理液領域、103…処理液槽、104…濃縮汚泥槽、106…ポンプ、109…気泡発生装置。 10, 90, 212, 291, 294, 297, 300, 370, 390 ... filters, 3 ... plating layers, 4 ... foundation layers, 5, 205, 305 ... microstructures, 7 ... cakes, 13, 213 ... through holes 100, 100A: treatment system, 101: treated liquid tank, 102, 102A: treated tank, 102a: treated liquid area, 102b: treated liquid area, 103: treated liquid tank, 104: concentrated sludge tank, 106: 106 , 109 ... air bubble generating device.

Claims (13)

被処理液が供給される供給部、前記被処理液中の固形分を濾過するフィルター、前記フィルターを通過した処理液を排出する第1排出部、および前記供給部に供給された前記被処理液の一部を排出する第2排出部を有する処理槽と、
前記供給部に供給される前記被処理液に気泡を供給可能な気泡発生装置と、
前記フィルターの濾過性能を検知する検知手段と、
前記検知手段からの出力に基づいて、前記フィルターの洗浄の要否を判断し、
前記洗浄が必要と判断した場合には、前記気泡発生装置によって気泡を加えた前記被処理液を前記供給部に供給し、前記被処理液の一部を前記フィルターで濾過し、前記被処理液の残部を前記フィルター上に堆積した固形分とともに前記第2排出部から排出させ、
前記洗浄が不要と判断した場合には、前記気泡を加えない前記被処理液を前記供給部に供給し、前記被処理液の一部を前記フィルターで濾過し、前記被処理液の残部を前記第2排出部から排出させる処理を実行させる制御部と
前記気泡を加えた前記被処理液を、前記フィルターの前記被処理液の流入する一次面に向かって噴出する洗浄ノズルとを具備し、
前記フィルターは、複数の貫通孔と、少なくとも前記被処理液の流入する一次面側の表面に形成され、前記貫通孔の平均孔径よりも最大外形寸法の小さい複数の微細構造物とを有する処理システム。
A supply unit to which the liquid to be treated is supplied, a filter for filtering solid content in the liquid to be treated, a first discharge unit to discharge the treatment liquid having passed through the filter, and the liquid to be treated supplied to the supply unit A processing tank having a second discharge unit that discharges a portion of the
An air bubble generator capable of supplying air bubbles to the liquid to be treated supplied to the supply unit;
Detection means for detecting the filtration performance of the filter;
Based on the output from the detection means, it is determined whether or not the filter needs cleaning.
When it is determined that the cleaning is necessary, the liquid to be treated to which air bubbles have been added is supplied to the supply unit by the air bubble generation device, and a part of the liquid to be treated is filtered by the filter. The remainder of the water from the second discharge section together with the solid content deposited on the filter,
When it is determined that the cleaning is unnecessary, the liquid to be treated without adding the bubbles is supplied to the supply unit, a part of the liquid to be treated is filtered by the filter, and the remaining portion of the liquid to be treated is A control unit that executes a process of discharging the second discharge unit ;
And a cleaning nozzle for spouting the liquid to be treated to which the air bubbles have been added toward a primary surface of the filter on which the liquid to be treated flows .
The filter is a processing system having a plurality of through holes and a plurality of microstructures which are formed on at least a surface on the primary surface side to which the liquid to be treated flows in, and whose maximum outside dimension is smaller than the average hole diameter of the through holes. .
前記検知手段は、流量計である請求項1に記載の処理システム。   The processing system according to claim 1, wherein the detection means is a flow meter. 前記気泡を加えた前記被処理液が1〜100μmの気泡を含む請求項1または請求項2に記載の処理システム。 The processing system according to claim 1 or 2 , wherein the liquid to be treated to which the bubbles are added includes a bubble of 1 to 100 μm. 前記貫通孔の平均孔径が0.1μm〜5mmである請求項1〜請求項のいずれか一項に記載の処理システム。 The processing system according to any one of claims 1 to 3 , wherein an average pore diameter of the through holes is 0.1 μm to 5 mm. 前記微細構造物が、円錐形、楕円錐形、多角錐形、円錐台形、楕円錐台形、多角錐台形のうち、少なくともいずれか1つの形状をなす請求項1〜請求項のいずれか一項に記載の処理システム。 The microstructures are conical, elliptical conical, pyramidal, frustoconical, elliptical frustum shape, of the truncated pyramid-shaped, any one of claims 1 to 4 which forms at least one of the shape Processing system described in. 前記微細構造物の形成密度は、1.2〜10.0個/μmの範囲である請求項に記載の処理システム。 The processing system according to claim 5 , wherein the formation density of the microstructures is in a range of 1.2 to 10.0 pieces / μm 2 . 前記微細構造物の単位長さあたりの形成数は、1.0〜4.0個/μmの範囲である請求項または請求項に記載の処理システム。 The processing system according to claim 5 or 6 , wherein the number of formation of the microstructure per unit length is in a range of 1.0 to 4.0 / μm. 前記微細構造物の平均高さは、0.2〜2.5μmの範囲である請求項〜請求項のいずれか一項に記載の処理システム。 The processing system according to any one of claims 5 to 7 , wherein the average height of the microstructures is in the range of 0.2 to 2.5 μm. 前記微細構造物の高さの変動係数は、0.15〜0.50の範囲である請求項に記載の処理システム。 The processing system according to claim 8 , wherein the variation coefficient of the height of the microstructure is in the range of 0.15 to 0.50. 前記微細構造物は、多面体形状をなす請求項1〜請求項のいずれか一項に記載の処理システム。 The processing system according to any one of claims 1 to 4 , wherein the microstructure has a polyhedral shape. 前記微細構造物の平均最大外形寸法は、0.5〜10μmの範囲である請求項10に記載の処理システム。 The processing system according to claim 10 , wherein the average maximum outside dimension of the microstructure is in the range of 0.5 to 10 m. 前記微細構造物は、金属または合金で形成されている請求項1〜請求項11のいずれか一項に記載の処理システム。 The processing system according to any one of claims 1 to 11 , wherein the microstructure is formed of a metal or an alloy. 被処理液が供給される供給部、前記被処理液中の固形分を濾過するフィルター、前記フィルターを通過した処理液を排出する第1排出部、および前記供給部に供給された前記被処理液の一部を排出する第2排出部を有する処理槽と、
前記供給部に供給される前記被処理液に気泡を供給可能な気泡発生装置と、
前記フィルターの濾過性能を検知する検知手段と
前記気泡を加えた前記被処理液を、前記フィルターの前記被処理液の流入する一次面に向かって噴出する洗浄ノズルとを有し、
前記フィルターが、複数の貫通孔と、少なくとも前記被処理液の流入する一次面側の表面に形成され、前記貫通孔の平均孔径よりも最大外形寸法の小さい複数の微細構造物とを有する処理システムを用いた処理方法であって、
前記検知手段からの出力に基づいて、制御部によって前記フィルターの洗浄の要否を判断する工程と、
前記洗浄が必要と判断された場合に、前記気泡発生装置によって気泡を加えた前記被処理液を前記供給部に供給し、前記被処理液の一部を前記フィルターで濾過し、前記被処理液の残部を前記フィルター上に堆積した固形分とともに前記第2排出部から排出させる洗浄工程と、
前記洗浄が不要と判断された場合に、前記気泡を加えない前記被処理液を前記供給部に供給し、前記被処理液の一部を前記フィルターで濾過し、前記被処理液の残部を前記第2排出部から排出させる処理工程とを有する処理方法。
A supply unit to which the liquid to be treated is supplied, a filter for filtering solid content in the liquid to be treated, a first discharge unit to discharge the treatment liquid having passed through the filter, and the liquid to be treated supplied to the supply unit A processing tank having a second discharge unit that discharges a portion of the
An air bubble generator capable of supplying air bubbles to the liquid to be treated supplied to the supply unit;
Detection means for detecting the filtration performance of the filter ;
And a cleaning nozzle for spouting the liquid to be treated to which the air bubbles have been added toward the primary surface of the filter on which the liquid to be treated flows .
A processing system comprising: a plurality of through holes; and a plurality of microstructures formed at least on the surface on the primary surface side where the liquid to be treated flows, and having a maximum outside dimension smaller than the average hole diameter of the through holes. Processing method using
Determining whether or not the filter needs to be cleaned by the control unit based on the output from the detection unit;
When it is determined that the cleaning is necessary, the liquid to be treated to which air bubbles have been added is supplied to the supply unit by the air bubble generation device, and a part of the liquid to be treated is filtered by the filter. A cleaning step of discharging the second discharge section together with the solid content deposited on the filter,
When it is determined that the cleaning is not necessary, the liquid to be treated without adding the bubbles is supplied to the supply unit, a part of the liquid to be treated is filtered by the filter, and the remaining part of the liquid to be treated is And a processing step of discharging from the second discharge part.
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