JP6694374B2 - Filtration device and method of operating the filtration device - Google Patents
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Description
本発明は、ろ過装置、および、ろ過装置の運転方法に関する。 The present invention relates to a filtering device and a method for operating the filtering device.
合流式下水道では、雨水と生活排水(汚水)とが、同一の下水管により終末処理場に集められる。そのため、雨天時には、晴天時の計画水量を超える下水が、終末処理場に集められる場合がある。この場合、終末処理場でとられる対策の1つとして、晴天時の計画水量を超える下水を、通常の水処理を経ずに、ろ過装置によりろ過して、簡易処理水として放流することが知られている。 In the combined sewer system, rainwater and domestic wastewater (sewage) are collected at the final treatment plant by the same sewer pipe. Therefore, in rainy weather, sewage that exceeds the planned amount of water in fine weather may be collected at the terminal treatment plant. In this case, as one of the measures taken at the terminal treatment plant, it is known that sewage that exceeds the planned amount of water during fine weather is filtered by a filtration device and discharged as simple treated water without undergoing normal water treatment. Has been.
そのようなろ過装置として、例えば、ろ過槽と、ろ過槽内に設けられるろ材と、ろ過槽の下部に設けられる散気管と、ろ過槽の上部に設けられる処理水排出設備とを備えるろ過装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As such a filtration device, for example, a filtration device including a filtration tank, a filter medium provided in the filtration tank, an air diffusing pipe provided at the bottom of the filtration tank, and a treated water discharge facility provided at the top of the filtration tank. It has been proposed (for example, see Patent Document 1).
そして、そのようなろ過装置では、下水が、ろ過槽の下部から流入され、ろ材中を上向流で通過する。このとき、下水中の浮遊物(SS)がろ材に捕捉され、下水がろ過される。その後、ろ過された処理水が処理水排出設備から排出される。 Then, in such a filter device, sewage is introduced from the lower part of the filter tank and passes through the filter medium in an upward flow. At this time, the suspended matter (SS) in the sewage is captured by the filter medium, and the sewage is filtered. Then, the filtered treated water is discharged from the treated water discharge facility.
また、ろ材は、性能を維持するために、適宜洗浄される。ろ材を洗浄するには、まず、下水のろ過槽への流入が停止される。そして、ろ過槽内に下水が滞留した状態で、散気管が空気をろ過槽に吹き込む。すると、ろ材は撹拌され、捕捉されたSSがろ材から剥離する。これにより、ろ材が洗浄される。その後、ろ過槽内に残る洗浄排水は、ろ過槽の下部から排出される。 Further, the filter medium is appropriately washed in order to maintain its performance. To wash the filter medium, first, the inflow of sewage into the filter tank is stopped. Then, the air diffuser blows air into the filtration tank with the sewage accumulated in the filtration tank. Then, the filter medium is stirred, and the captured SS is separated from the filter medium. As a result, the filter medium is washed. After that, the cleaning wastewater remaining in the filtration tank is discharged from the lower part of the filtration tank.
また、ろ過装置として、例えば、ろ過槽と、ろ過槽内に設けられるろ材と、ろ過槽の下部に設けられる洗浄用空気供給管と、ろ過槽の下部に設けられる原水供給管と、ろ過槽の上部に設けられる処理水流出口と、処理水流出口よりも上側に設けられる洗浄排水流出口とを備える上向流ろ過装置(例えば、特許文献2参照)や、ろ過槽と、ろ過槽内に設けられるろ材と、ろ過槽の下部に設けられる空気吹込管と、ろ過槽の上部に設けられ、処理水と洗浄排水との排出が切替可能な処理水・洗浄排水兼用配管とを備えるろ過装置が提案されている(例えば、特許文献3参照)。 Further, as the filtration device, for example, a filtration tank, a filter medium provided in the filtration tank, a cleaning air supply pipe provided in the lower portion of the filtration tank, a raw water supply pipe provided in the lower portion of the filtration tank, and a filtration tank Provided in an upflow filtration device (for example, refer to Patent Document 2) having a treated water outlet provided at an upper portion and a cleaning wastewater outlet provided above the treated water outlet, a filtration tank, and the inside of the filtration tank. A filter device has been proposed that includes a filter medium, an air blowing pipe provided at the bottom of the filtration tank, and a pipe for both treatment water and cleaning drainage, which is provided at the top of the filtration tank and is capable of switching between the treatment water and the cleaning drainage. (See, for example, Patent Document 3).
しかるに、雨天が連続する場合などには、特許文献1〜3に記載のろ過装置により、下水のろ過を連続して実施することが望まれる。しかし、下水のろ過を連続して実施すると、ろ材の性能が低下するために、下水のろ過を中断して、ろ材を洗浄することが必要である。
However, in the case of continuous rainy weather, it is desired that the sewage is continuously filtered by the filtration devices described in
ろ材を洗浄するには、下水のろ過槽への流入を停止した状態で、ろ材を撹拌した後、ろ過槽内に残る洗浄排水の全量を排出する。そのため、下水のろ過が長時間にわたって中断されるとともに、洗浄排水量が増加するという不具合がある。 To wash the filter medium, the flow of the sewage into the filter tank is stopped, the filter medium is stirred, and then the entire amount of the cleaning waste water remaining in the filter tank is discharged. Therefore, there is a problem that filtration of sewage is interrupted for a long time and the amount of cleaning wastewater increases.
そこで、下水のろ過槽への流入を継続しながら、ろ材を洗浄するとともに、洗浄排水をろ過槽から流出させることが検討される。 Therefore, it is considered to wash the filter medium and let the cleaning waste water flow out from the filtration tank while continuing to flow into the filtration tank.
しかし、特許文献1のろ過装置では、下水がろ過槽の下部から流入され、洗浄排水がろ過槽の下部から流出されるので、ろ過槽内の洗浄排水を効率良く流出できない。
However, in the filter device of
また、特許文献2および3のろ過装置において、下水のろ過槽への流入を継続しながら、ろ材を洗浄するとともに、洗浄排水をろ過槽から流出させると、流出する洗浄排水の流れに伴って、ろ材が流出口の近傍に集まり張り付く場合がある。すると、ろ材を十分に撹拌できず、ろ材の洗浄が不十分となるとともに、圧力損失が増加するという不具合がある。
Further, in the filtering devices of
そこで、本発明の目的は、下水のろ過槽への流入を継続しながら、ろ材を洗浄するとともに、洗浄排水をろ過槽から流出させても、ろ材を効率よく洗浄でき、圧力損失の低減を図ることができるろ過装置およびその運転方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to wash the filter medium while continuing the inflow of the sewage into the filter tank, and also to wash the filter medium efficiently even if the cleaning drainage is discharged from the filter tank, thereby reducing the pressure loss. (EN) Provided is a filtration device and an operating method thereof.
[1]本発明は、ろ過槽と、前記ろ過槽に収容されるろ材と、前記ろ過槽に下水を流入させる流入部と、前記ろ過槽において前記流入部よりも上側に配置されるトラフと、前記トラフに設けられ、前記ろ過槽と前記トラフの内部空間とを仕切り、水の通過を許容し、前記ろ材の通過を規制するスクリーンと、前記トラフの内部空間と連通する流出部と、前記ろ過槽に空気を供給する空気供給部とを備える、ろ過装置を含む。 [1] The present invention provides a filtration tank, a filter medium housed in the filtration tank, an inflow section for introducing sewage into the filtration tank, and a trough arranged above the inflow section in the filtration tank. A screen provided in the trough, which partitions the filtration tank and the inner space of the trough, allows water to pass therethrough, and restricts the passage of the filter medium, an outflow portion which communicates with the inner space of the trough, and the filtration. A filtration device having an air supply unit for supplying air to the tank.
このような構成によれば、下水のろ過時には、流入部がろ過槽に下水を流入させる。すると、下水がろ過槽を上昇し、上向流が生じる。このとき、ろ材が下水をろ過する。その後、ろ過された処理水は、トラフを乗り越えるように、スクリーンを通過して、トラフ内に流入する。その後、処理水は、トラフを通過して流出部から流出される。 According to such a configuration, the sewage is caused to flow into the filtration tank by the inflow section when the sewage is filtered. Then, the sewage rises in the filter tank, and an upward flow occurs. At this time, the filter medium filters the sewage. Then, the filtered treated water passes through the screen and flows into the trough so as to get over the trough. Then, the treated water passes through the trough and flows out from the outflow section.
また、ろ材の洗浄時には、流入部が下水をろ過槽に流入させながら、空気供給部がろ過槽に空気を供給する。これにより、ろ材が、撹拌されて洗浄される。このとき、洗浄により生じる洗浄排水は、空気撹拌によりランダムに流動しながら、トラフを乗り越えるように、スクリーンを通過して、トラフ内に流入する。その後、洗浄排水は、トラフを通過して流出部から流出される。 Further, when the filter medium is washed, the air supply unit supplies air to the filter tank while the inflow unit allows the sewage to flow into the filter tank. As a result, the filter medium is agitated and washed. At this time, the cleaning wastewater generated by the cleaning flows through the screen so as to get over the trough while flowing at random by air agitation, and flows into the trough. Then, the cleaning wastewater passes through the trough and is discharged from the outflow portion.
そのため、下水のろ過槽への流入を継続しながら、ろ材を洗浄できるとともに、洗浄排水をろ過槽から流出させることができる。つまり、ろ材の洗浄と、洗浄排水の流出とを同時に実施することができるので、ろ材の洗浄に要する時間の短縮を図ることができる。 Therefore, while continuing the inflow of sewage into the filter tank, the filter medium can be washed and the cleaning waste water can be discharged from the filter tank. That is, since the cleaning of the filter medium and the outflow of the cleaning drainage can be performed at the same time, the time required for cleaning the filter medium can be shortened.
また、トラフでは、ろ過槽内を流動するろ材から分離された洗浄排水のみが、トラフとスクリーンとの境界部から落下することで、ろ過槽内とは別の自由水面が形成される。このため、洗浄排水の流れが、ろ過槽内のろ材に影響することを抑制でき、ろ材が流出部近傍の1箇所に集まり張り付くことを抑制できる。 Further, in the trough, only the cleaning wastewater separated from the filter medium flowing in the filtration tank falls from the boundary between the trough and the screen, so that a free water surface different from that in the filtration tank is formed. For this reason, it is possible to suppress the flow of the cleaning drainage from affecting the filter medium in the filtration tank, and it is possible to prevent the filter medium from gathering and sticking to one place near the outflow portion.
よって、下水のろ過槽への流入を継続しながら、ろ材を洗浄するとともに、洗浄排水をろ過槽から流出させても、ろ材を効率よく洗浄することができ、ろ過中に発生した圧力損失の低減を図ることができる。 Therefore, it is possible to wash the filter medium while continuing the inflow of sewage into the filter tank, and also to wash the filter medium efficiently even if the cleaning wastewater is discharged from the filter tank, reducing the pressure loss generated during filtration. Can be planned.
[2]また、本発明は、前記流出部は、前記ろ材によりろ過された処理水を前記ろ過槽から流出させる第1流出部と、前記ろ材の洗浄により生じる洗浄排水を前記ろ過槽から流出させる第2流出部と、を備える、上記[1]に記載のろ過装置を含む。 [2] Further, in the present invention, the outflow section causes a first outflow section for causing the treated water filtered by the filter medium to flow out from the filter tank, and a wash drainage generated by cleaning the filter medium to flow out from the filter tank. And a second outflow unit.
しかるに、特許文献3のろ過装置では、処理水・洗浄排水兼用配管が、処理水と洗浄排水とを切り替えて流出する。しかし、共通の配管が、処理水の流出と洗浄排水の流出との両方に利用されるので、処理水を流出するときに、配管内に残存する洗浄排水が処理水に混入し、処理水を汚染してしまう場合がある。
However, in the filter device of
一方、上記の構成によれば、流出部が、処理水を流出させる第1流出部と、洗浄排水を流出させる第2流出部とを別々に備えているので、下水のろ過時において、処理水を、第2流出部から流出させることなく、第1流出部から流出させ、ろ材の洗浄時において、洗浄排水を、第1流出部から流出させることなく、第2流出部から流出させることができる。そのため、処理水と洗浄排水とをそれぞれ別の流出部から流出させることができるので、洗浄排水が処理水に混入することを抑制できる。 On the other hand, according to the above configuration, the outflow section separately includes the first outflow section for outflowing the treated water and the second outflow section for outflowing the cleaning wastewater, so that the treated water is filtered during sewage filtration. Can flow out from the first outflow part without flowing out from the second outflow part, and at the time of cleaning the filter medium, the cleaning drainage can flow out from the second outflow part without flowing out from the first outflow part. .. Therefore, the treated water and the cleaning wastewater can be caused to flow out from the different outflow portions, respectively, so that the cleaning wastewater can be prevented from being mixed into the treated water.
[3]また、本発明は、前記第1流出部と前記第2流出部とは、鉛直方向において同一位置である、上記[2]に記載のろ過装置を含む。 [3] The present invention also includes the filtration device according to the above [2], wherein the first outflow portion and the second outflow portion are at the same position in the vertical direction.
しかるに、特許文献2のろ過装置では、洗浄排水流出口が、処理水流出口よりも上側に設けられる。そのため、特許文献2のろ過装置では、下水のろ過に続いて、ろ材を洗浄する場合、ろ過槽内の水位を、処理水流出口に対応する位置から、洗浄排水流出口に対応する位置に上昇させる必要がある。その結果、下水のろ過動作とろ材の洗浄動作との切り替えに時間がかかるという不具合がある。
However, in the filtration device of
一方、上記の構成によれば、第1流出部と第2流出部とは、鉛直方向において同一位置であるので、下水のろ過動作とろ材の洗浄動作とを切り替えるときに、ろ過槽内の水位を変動させる必要がない。そのため、下水のろ過動作とろ材の洗浄動作とを、円滑に切り替えることができる。 On the other hand, according to the above configuration, since the first outflow portion and the second outflow portion are at the same position in the vertical direction, when switching between the sewage filtering operation and the filter medium cleaning operation, the water level in the filtration tank is changed. Need not be changed. Therefore, the sewage filtering operation and the filter material cleaning operation can be smoothly switched.
[4]また、本発明は、前記第2流出部は、前記第1流出部よりも上側に配置され、前記ろ過装置は、前記第1流出部と鉛直方向において同一位置に配置され、水位が前記第1流出部に対応する位置となるように、前記洗浄排水を流出させる第3流出部を、さらに備える、上記[2]に記載のろ過装置を含む。 [4] Also, in the present invention, the second outflow portion is disposed above the first outflow portion, the filtering device is disposed at the same position in the vertical direction as the first outflow portion, and the water level is The filter device according to [2], further including a third outflow portion for outflowing the cleaning wastewater so as to be at a position corresponding to the first outflow portion.
特許文献2のろ過装置では、洗浄排水流出口が、処理水流出口よりも上側に設けられるので、ろ材の洗浄後、下水のろ過を再開する場合、ろ過槽内の水位を、洗浄排水流出口に対応する位置から、処理水流出口に対応する位置に下降させる必要がある。ろ過槽内の水位を下降させるには、ろ過槽の下部に設けられるドレイン管から洗浄排水を流出させる。しかし、ろ過槽の下部に設けられる原水供給管からの下水の流入を継続しながら、ドレイン管からの洗浄排水の流出により、ろ過槽内の水位を下降させることは困難である。
In the filtration device of
一方、上記の構成によれば、第3流出部が、第1流出部と鉛直方向において同一位置に配置されているので、ろ材の洗浄動作から下水のろ過動作へ切り替えるときに、第3流出部から洗浄排水を流出することにより、水位を第1流出部に対応する位置に下降させることができる。 On the other hand, according to the above configuration, since the third outflow portion is arranged at the same position in the vertical direction as the first outflow portion, the third outflow portion is changed when switching from the filter medium cleaning operation to the sewage filtering operation. By flowing out the cleaning wastewater from the water, the water level can be lowered to the position corresponding to the first outflow portion.
[5]本発明は、上記[1]〜[4]のいずれか一項に記載のろ過装置の運転方法であって、下水を前記流入部から前記ろ過槽に流入させて、前記下水を前記ろ材によりろ過し、処理水を前記流出部から流出させるろ過工程と、下水の流入を継続しながら、空気を前記空気供給部から前記ろ過槽に供給して、前記ろ材を洗浄し、洗浄により生じる洗浄排水を前記流出部から流出させる洗浄工程とを含む、ろ過装置の運転方法を含む。 [5] The present invention is the method for operating the filtration device according to any one of the above [1] to [4], wherein sewage is caused to flow into the filtration tank from the inflow section to obtain the sewage. A filtration step of filtering the treated water through the outflow section and filtering the treated water, and supplying the air from the air supply section to the filtration tank while continuing the inflow of sewage to wash the filter medium A method of operating the filtration device, including a cleaning step of causing cleaning waste water to flow out from the outflow portion.
このような方法によれば、下水の流入を継続しながら、ろ材が洗浄される。そして、洗浄排水は、スクリーンを介して、トラフ内に流入した後、トラフを通過し、トラフの内部空間と連通する流出部から流出される。 According to such a method, the filter medium is washed while continuing the inflow of sewage. Then, the cleaning wastewater flows into the trough through the screen, then passes through the trough, and is discharged from the outflow portion communicating with the internal space of the trough.
そのため、流出する洗浄排水の流れが、ろ過槽内のろ材に影響することを抑制でき、ろ材が流出部の近傍に集まり張り付くことを抑制できる。その結果、下水のろ過槽への流入を継続しながら、ろ材を洗浄するとともに、洗浄排水をろ過槽から流出させても、ろ材を効率よく洗浄することができ、ろ過中に発生した圧力損失の低減を図ることができる。 Therefore, it is possible to suppress the flow of the outflow of cleaning drainage from affecting the filter medium in the filtration tank, and it is possible to prevent the filter medium from gathering and sticking in the vicinity of the outflow portion. As a result, it is possible to wash the filter medium while continuing to flow the sewage into the filter tank, and also to wash the filter medium efficiently even if the cleaning waste water is discharged from the filter tank. Reduction can be achieved.
[6]また、本発明は、前記ろ過装置は、上記[3]に記載のろ過装置であり、前記ろ材を洗浄する工程において、前記洗浄排水の前記トラフに対する単位長さ当たりの越流量が、100m3/m/日以下である、上記[5]に記載のろ過装置の運転方法を含む。 [6] Further, the present invention is the filtration device according to the above [3], wherein in the step of washing the filter medium, an overflow rate per unit length of the washing drainage with respect to the trough is: The method for operating the filtration device according to the above [5], which is 100 m 3 / m / day or less, is included.
しかるに、ろ材を洗浄する工程において、洗浄排水のトラフに対する単位長さ当たりの越流量が、上記の値を超過する場合、洗浄排水のトラフに対する越流に伴って、ろ材がトラフの近傍に集まり張り付く場合がある。 However, in the process of cleaning the filter media, if the overflow per unit length of the wash drainage per trough exceeds the above value, the filter media gathers and sticks near the trough as the wash drainage overflows into the trough. There are cases.
一方、上記の方法によれば、洗浄排水のトラフに対する単位長さ当たりの越流量が、上記の値以下であるので、ろ材がトラフの近傍に集まり張り付くことを抑制できる。そのため、ろ材を確実に洗浄でき、圧力損失の低減を確実に図ることができる。 On the other hand, according to the above method, the overflow amount per unit length of the cleaning drainage per trough is equal to or less than the above value, so that it is possible to prevent the filter medium from gathering and sticking in the vicinity of the trough. Therefore, the filter medium can be surely washed, and the pressure loss can be surely reduced.
[7]また、本発明は、前記ろ過装置は、上記[4]に記載のろ過装置であり、前記ろ材を洗浄する工程において、前記洗浄排水の前記スクリーンに対する単位面積当たりの通過流速が、3000m3/m2/日以下である、上記[5]に記載のろ過装置の運転方法を含む。 [7] Further, the present invention is the filtration device according to the above [4], wherein in the step of washing the filter medium, a flow velocity of the washing wastewater per unit area to the screen is 3000 m. The method for operating the filtration device according to the above [5], which is 3 / m 2 / day or less, is included.
しかるに、ろ材を洗浄する工程において、洗浄排水のスクリーンに対する単位面積当たりの通過流速が、上記の値を超過する場合、洗浄排水のスクリーンの通過に伴って、ろ材がスクリーンに張り付く場合がある。 However, in the step of cleaning the filter medium, when the flow velocity of the cleaning wastewater per unit area of the screen exceeds the above value, the filter medium may stick to the screen as the cleaning wastewater passes through the screen.
一方、上記の方法によれば、洗浄排水のスクリーンに対する単位面積当たりの通過流速が、上記の値以下であるので、ろ材がスクリーンに張り付くことを抑制できる。そのため、ろ材をより一層確実に洗浄でき、圧力損失の低減をより一層確実に図ることができる。 On the other hand, according to the above method, since the flow velocity of the cleaning wastewater per unit area of the screen is equal to or less than the above value, the filter medium can be prevented from sticking to the screen. Therefore, the filter medium can be washed more surely and the pressure loss can be reduced more surely.
本発明のろ過装置およびろ過装置の運転方法では、下水のろ過槽への流入を継続しながら、ろ材を洗浄するとともに、洗浄排水をろ過槽から流出させても、ろ材を効率よく洗浄でき、圧力損失の低減を図ることができる。 In the filtration device and the method for operating the filtration device of the present invention, while continuing to flow into the filtration tank of the sewage, the filter material is washed, and even if the cleaning drainage is allowed to flow out from the filtration tank, the filter material can be efficiently washed, and the pressure is reduced. The loss can be reduced.
1.ろ過装置
図1に示すように、ろ過装置1は、調圧槽2と、ろ過槽3とを備えている。調圧槽2とろ過槽3とは、隔壁4を共有しており、互いに隣接配置されている。隔壁4は、流入部の一例としての流入口5を有している。流入口5は、隔壁4の下端部に配置されている。流入口5は、隔壁4を、調圧槽2とろ過槽3との隣接方向である水平方向の第1方向に沿って貫通しており、調圧槽2の内部空間とろ過槽3の内部空間とを連通している。
1. Filtration Device As shown in FIG. 1, the
また、ろ過槽3は、鉛直方向および第1方向の両方と交差する水平方向の第2方向に互いに間隔を隔てて配置される第1側壁3Aおよび第2側壁3Bを備えている(図2参照)。第1側壁3Aは、第2方向におけるろ過槽3の一方側の端部に配置され、第2側壁3Bは、第2方向におけるろ過槽3の他方側の端部に配置されている(図2参照)。
Further, the
ろ過装置1は、さらに、下水供給管6と、空気供給部の一例として散気管7と、支持床8と、ろ材9と、トラフユニット10と、流出部11(図2参照)とを備えている。
The
下水供給管6は、下水をろ過装置1に供給するための配管である。下水供給管6の一端部は、流入口5よりも上側に位置しており、調圧槽2の上側で開口されている。下水供給管6の他端部は、図示しない終末処理場の沈砂池などに接続されている。
The
散気管7は、空気をろ過槽3に供給するための部材であり、空気を放出可能である。散気管7は、ろ過槽3内の下側部分に配置されている。散気管7は、本実施形態において、複数(3つ)設けられている。図3に示すように、散気管7は、第2方向に延びている。複数の散気管7は、鉛直方向において互いに同一位置となるように、第1方向において互いに間隔を隔てて並列配置されている(図1参照)。また、散気管7は、第1側壁3Aに支持されている。散気管7には、配管12(図3参照)が接続されており、ろ過槽3の外部から空気が供給可能である。散気管7には、第2方向に沿って、複数の散気口7Aが互いに間隔を隔てて開口されている(図3参照)
なお、散気管7は、ろ過槽3全体を偏りなく均一に散気できれば、その配置および個数は特に制限されない。例えば、複数の散気管7は、第1方向に延び、第2方向において互いに間隔を隔てて並列配置されてもよい。
The
The
図1に示すように、支持床8は、ろ材9を支持するための部材である。支持床8は、ろ過槽3内において、複数の散気管7の上側に配置されている。支持床8は、水平方向に延びており、ろ過槽3の全体にわたって形成されている。支持床8は、ろ過槽3に固定されている。支持床8は、水の通過を許容し、ろ材の通過を規制するスクリーンから形成されている。
As shown in FIG. 1, the
ろ材9は、下水をろ過するための部材であって、下水中のSS成分を除去可能である。また、ろ材9は、下水および洗浄排水に浮くように構成されている。ろ材9は、ろ過槽3に収容されており、複数備えられている。ろ材9の材料は、特に制限されないが、例えば、ポリエステル系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリスチレン系繊維などが挙げられる。ろ材9は、単独使用または2種類以上併用することができる。また、比重を小さくするために、繊維を混紡したろ材を使用することもできる。ろ材9として、好ましくは、ポリオレフィン系繊維のろ材が挙げられ、さらに好ましくは、特開2006−035135号公報に記載される繊維ろ材が挙げられる。
The
トラフユニット10は、ろ過槽3内の上側部分に配置されている。トラフユニット10は、支持床8に対して上側に間隔を隔てて配置されている。トラフユニット10は、本実施形態において、複数(3つ)設けられている。トラフユニット10の個数は、散気管7の個数と同数である。トラフユニット10は、対応する散気管7に対して上側に間隔を隔てて配置されている。トラフユニット10は、鉛直方向から見て、対応する散気管7と重なるように配置されている。
The
なお、トラフユニット10の配置および個数は、特に制限されず、散気管7に対応していなくてもよい。また、トラフユニット10の個数は、ろ過運転中の設計水量に応じて適宜変更される。
The arrangement and the number of
図2に示すように、トラフユニット10は、第2方向に延びている。複数のトラフユニット10は、鉛直方向において互いに同一位置となるように、第1方向において互いに間隔を隔てて並列配置されている。第2方向におけるトラフユニット10の両端部は、第1側壁3Aおよび第2側壁3Bに固定されている。
As shown in FIG. 2, the
図1に示すように、トラフユニット10は、トラフ15と、スクリーン16とを備えている。トラフ15は、ろ過槽3において流入口5よりも上側に配置されている。トラフ15は、上側が開放される断面凹形状を有しており、第2方向に延びている。詳しくは、トラフ15は、底壁15Aと、2つの側壁15Bとを一体に備えている。底壁15Aは、第2方向に延びる平板形状を有している。2つの側壁15Bは、底壁15Aの第1方向両端部から、上側に延びている。
As shown in FIG. 1, the
スクリーン16は、トラフ15に設けられている。詳しくは、スクリーン16は、各トラフユニット10において、複数(2つ)備えられており、2つの側壁15Bのそれぞれに1つずつ設けられている。スクリーン16は、側壁15Bから上側に向かって延びている。また、スクリーン16は、トラフ15の第2方向の全体にわたって延びている(図3参照)。スクリーン16は、ろ過槽3とトラフ15の内部空間とを仕切っている。スクリーン16は、水の通過を許容し、ろ材9の通過を規制するように構成されている。
The
図2に示すように、流出部11は、ろ過槽3から処理水(後述)および洗浄排水(後述)を流出させるための部材である。流出部11は、各トラフユニット10のトラフ15の内部空間と連通している。詳しくは、流出部11は、第1流出ユニット18と、第2流出ユニット19とを備える。
As shown in FIG. 2, the
第1流出ユニット18は、処理水(後述)をろ過槽3から流出させるための部材である。第1流出ユニット18は、複数のトラフユニット10に対応して、複数(3つ)備えられる。図3に示すように、第1流出ユニット18は、第1流出部の一例としての第1流出口24と、第1配管20と、第1バルブ21とを備えている。
The
図1に示すように、第1流出口24は、第1側壁3Aに形成されており、第1側壁3Aを第2方向に貫通している。詳しくは、第1流出口24は、第2方向から見て、トラフ15の底壁15Aよりも上側、かつ、2つの側壁15Bの間に配置されており、側壁15Bと鉛直方向において同一位置に配置されている。これにより、第1流出口24は、第2方向におけるトラフ15の一方側の端部の内部空間と連通している。
As shown in FIG. 1, the
第1配管20は、第1流出口24と連通するように、第1側壁3Aに接続されている。第1バルブ21は、第1配管20に設けられている。第1バルブ21は、第1配管20を開閉可能である。なお、図2に示すように、複数の第1配管20は、互いに合流した後、図示しない放流口に接続されている。
The
第2流出ユニット19は、洗浄排水(後述)をろ過槽3から流出させるための部材である。第2流出ユニット19は、複数のトラフユニット10に対応して、複数(3つ)備えられる。図3に示すように、第2流出ユニット19は、第2流出部の一例としての第2流出口25と、第2配管22と、第2バルブ23とを備えている。
The
第2流出口25は、第2側壁3Bに形成されており、第2側壁3Bを第2方向に貫通している。詳しくは、第2流出口25は、第2方向から見て、トラフ15の底壁15Aよりも上側、かつ、2つの側壁15Bの間に配置されており、側壁15Bと鉛直方向において同一位置に配置されている。これにより、第2流出口25は、第2方向におけるトラフ15の他方側の端部の内部空間と連通している。第1流出口24と第2流出口25とは、鉛直方向において同一位置である。第1流出口24と第2流出口25とは、トラフ15を挟むように配置されており、トラフ15に対して互いに反対側に配置されている。
The
第2配管22は、第2流出口25と連通するように、第2側壁3Bに接続されている。第2バルブ23は、第2配管22に設けられている。第2バルブ23は、第2配管22を開閉可能である。なお、図2に示すように、複数の第2配管22は、互いに合流した後、図示しない貯留部に接続されている。
The
2.ろ過装置の運転方法
次に、ろ過装置1の運転方法(連続運転方法)について説明する。ろ過装置1の運転方法は、ろ過装置1を準備する工程と、下水をろ過するろ過工程と、ろ材9を洗浄する洗浄工程とを含む。
2. Operation Method of Filtration Device Next, an operation method (continuous operation method) of the
詳しくは、ろ過装置1の運転方法では、図1および図3に示すように、ろ過装置1を準備する(準備工程)。そして、ろ過装置1により、下水をろ過する(ろ過工程)。
Specifically, in the method of operating the
ろ過装置1のろ過工程では、まず、第1バルブ21により第1配管20を開放するとともに、第2バルブ23により第2配管22を閉鎖する。そして、下水を下水供給管6から調圧槽2に流入させる。ろ過工程における下水の流量は、例えば、500m3/日以上である。
In the filtration process of the
そして、下水は、上記の流量で流入口5を通過して、調圧槽2からろ過槽3に流入する。つまり、流入口5は、下水をろ過槽3に流入させる。すると、図4に示すように、下水は、ろ過槽3内を上昇し、上向流が生じる。このとき、ろ材9は、下水に浮かんで上昇するとともに、下水中のSS成分を除去する。これにより、下水がろ過される。
Then, the sewage passes through the
図1の拡大図に示すように、ろ過された処理水は、トラフ15の側壁15Bを乗り越えるように、スクリーン16を通過する。そして、処理水は、トラフ15内に流入(越流)する。
As shown in the enlarged view of FIG. 1, the filtered treated water passes through the
また、ろ過工程では、第1配管20が開放され、第2配管22が閉鎖されているので、トラフ15内に流入した処理水は、第1流出口24から流出される。つまり、第1流出口24は、ろ材9によりろ過された処理水を、ろ過槽3から流出させる。
Further, in the filtration step, the
これによって、ろ過装置1により下水がろ過される。下水のろ過動作では、ろ材9が下水中のSS成分を除去するので、ろ過動作が継続されるにつれて、ろ過装置1の圧力損失が増加し、調圧槽2の水位が上昇する。
As a result, the sewage is filtered by the
そのため、図5に示すように、ろ過装置1では、圧力損失が所定の値以上になると、下水のろ過動作からろ材9の洗浄動作へ切り替える。具体的には、ろ過装置1では、調圧槽2における下水の水位が静水時の水位から所定量以上(例えば、0.5m以上)に上昇すると、下水のろ過動作からろ材9の洗浄動作へ切り替える。なお、第1実施形態では、下水(処理水および洗浄排水)の水位は、ろ過槽3において、側壁15Bの上端部(スクリーン16の下端部)に位置する。
Therefore, as shown in FIG. 5, in the
下水のろ過動作からろ材9の洗浄動作へ切り替えるには、まず、第1バルブ21により第1配管20を閉鎖するとともに、第2バルブ23により第2配管22を開放する。そして、ろ過工程に続いて、ろ過槽3への下水の流入を継続しながら、空気を散気管7からろ過槽3に供給する(洗浄工程)。つまり、散気管7は、ろ過槽3に空気を供給する。
In order to switch from the sewage filtering operation to the
すると、支持床8よりも上部が、気泡により撹拌され、ろ材9が流動する。このとき、ろ材9に除去されたSS成分が、ろ材9から剥離して、下水中に分散される。これにより、ろ材9が洗浄される。
Then, the upper part of the
図1の拡大図に示すように、洗浄により生じた洗浄排水は、空気撹拌によりランダムに流動しながら、トラフ15の側壁15Bを乗り越えるように、スクリーン16を通過する。そして、洗浄排水は、トラフ15内に流入(越流)する。
As shown in the enlarged view of FIG. 1, the cleaning wastewater generated by the cleaning passes through the
このとき、洗浄排水のトラフ15に対する単位長さ当たりの越流量(越流負荷)は、例えば、150m3/m/日以下、好ましくは、100m3/m/日以下、例えば、80m3/m/日以上である。なお、洗浄排水のトラフ15に対する単位長さ当たりの越流量(越流負荷)は、以下により算出できる。
式(1):
越流負荷[m3/m/日]=洗浄工程における下水の流量[m3/日]/(各トラフ15の側壁の長さの合計(トラフ越流部長さ)[m]×トラフ15の個数)
また、洗浄工程では、第1配管20が閉鎖され、第2配管22が開放されているので、トラフ15内に流入した洗浄排水は、第2流出口25から流出される。つまり、第2流出口25は、ろ材9の洗浄により生じる洗浄排水を、ろ過槽3から流出させる。また、トラフ15は、処理水の流出と、洗浄排水の流出との両方に利用される。
At this time, the overflow rate (overflow load) per unit length of the wash drainage to the
Formula (1):
Overflow load [m 3 / m / day] = flow rate of sewage in washing process [m 3 / day] / (total side wall length of each trough 15 (trough overflow length) [m] × trough 15 (Number)
Further, in the cleaning process, the
その後、散気管7からの空気の供給を停止する。以上によって、ろ材9の洗浄動作が完了する。なお、ろ材9の洗浄時間(散気管7の空気の供給開始から停止まで)は、支持床8からトラフ15までの鉛直距離とろ過槽3の投影面積との積から求められる、支持床8よりも上部の水量に対して、洗浄排水の総量が、例えば、その水量と同量になる時間以上、例えば、その水量の2倍になる時間以下、好ましくは、その水量の1.5倍になる時間以下である。
Then, the supply of air from the
その後、必要により、ろ過槽3への下水の流入を継続しながら、所定時間、第2流出口25から洗浄排水を流出させる(捨水工程)。所定時間は、捨水の流量により適宜変更されるが、例えば、1分以上、例えば、10分以下、好ましくは、5分以下である。
Then, if necessary, the washing drainage is caused to flow out from the
次いで、図4に示すように、第1バルブ21により第1配管20を開放するとともに、第2バルブ23により第2配管22を閉鎖して、ろ材9の洗浄動作から下水のろ過動作へ切り替える。これにより、上記のろ過動作が再開される。つまり、ろ過装置1は、下水のろ過動作と、ろ材9の洗浄動作とを繰り返すことができる。
Then, as shown in FIG. 4, the
3.作用効果
[1]図4に示すように、ろ過装置1では、下水のろ過時には、流入口5がろ過槽3に下水を流入させる。すると、下水がろ過槽3を上昇し、上向流が生じる。このとき、ろ材9が下水をろ過する。その後、ろ過された処理水は、トラフ15を乗り越えるように、スクリーン16を通過して、トラフ15内に流入する。その後、処理水は、トラフ15を通過して第1流出口24から流出される。
3. Action and effect [1] As shown in FIG. 4, in the
また、図5に示すように、ろ材9の洗浄時には、流入口5が下水をろ過槽3に流入させながら、散気管7がろ過槽3に空気を供給する。これにより、ろ材9が、撹拌されて洗浄される。このとき、洗浄により生じる洗浄排水は、空気撹拌によりランダムに流動しながら、トラフ15を乗り越えるように、スクリーン16を通過して、トラフ15内に流入する。その後、洗浄排水は、トラフ15を通過し、第2流出口25から流出される。
Further, as shown in FIG. 5, when the
そのため、下水のろ過槽3への流入を継続しながら、ろ材9を洗浄するとともに、洗浄排水をろ過槽3から流出させることができる。つまり、ろ材9の洗浄と、洗浄排水の流出とを同時に実施することができるので、ろ材9の洗浄に要する時間の短縮を図ることができる。
Therefore, while continuing the inflow of the sewage into the
また、洗浄工程の開始直後には、高濃度のSS成分を含有する洗浄排水を、ろ過槽3から効率よく流出させることができる。そのため、洗浄排水量の低減を図ることができる。
Immediately after the start of the cleaning process, the cleaning waste water containing the high-concentration SS component can be efficiently discharged from the
また、トラフ15では、ろ過槽3内を流動するろ材9から分離された洗浄排水のみが、トラフ15とスクリーン16との境界部から落下(流入)することで、ろ過槽3内とは別の自由水面が形成される。このため、流出する洗浄排水の流れが、ろ過槽3内のろ材9に影響することを抑制でき、ろ材9が第2流出口25の近傍の1箇所に集まり張り付くことを抑制できる。
Further, in the
よって、下水のろ過槽3への流入を継続しながら、ろ材9を洗浄するとともに、洗浄排水をろ過槽3から流出させても、ろ材9を効率よく洗浄することができ、圧力損失の低減を図ることができる。
Therefore, the
[2]図4に示すように、ろ過装置1では、下水のろ過時において、処理水を、第2流出口25から流出させることなく、第1流出口24から流出させることができる。また、図5に示すように、ろ過装置1では、ろ材9の洗浄時において、洗浄排水を、第1流出口24から流出させることなく、第2流出口25から流出させることができる。そのため、処理水と洗浄排水とをそれぞれ別の流出部から流出させることができるので、洗浄排水が処理水に混入することを抑制できる。また、第1流出口24と第2流出口25とが別々に形成されているので、処理水と洗浄排水とが共通の流出口から切り替えて流出される場合と比較して、処理水の流出と洗浄排水の流出との切り替えを円滑に実施することができ、切り替え時間の短縮を図ることができる。
[2] As shown in FIG. 4, in the
[3]図4および図5に示すように、第1流出口24と第2流出口25とは、鉛直方向において同一位置である。そのため、下水のろ過動作とろ材9の洗浄動作とを切り替えるときに、ろ過槽3内の水位を変動させる必要がない。その結果、下水のろ過動作とろ材9の洗浄動作とを、円滑に切り替えることができる。
[3] As shown in FIGS. 4 and 5, the
[4]ろ材9を洗浄する工程において、洗浄排水のトラフ15に対する単位長さ当たりの越流量は、好ましくは、100m3/m/日以下である。この場合、ろ材9がトラフ15の近傍に集まり張り付くことを抑制できる。そのため、ろ材9を確実に洗浄でき、圧力損失の低減を確実に図ることができる。
[4] In the step of washing the
4.第2実施形態
次に、図6〜図8を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態では、上記した第1実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
4. Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 8. In the second embodiment, the same members as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
第2実施形態のろ過装置30では、図6に示すように、第2流出口25が、第1流出口24よりも上側に配置されている。詳しくは、第2流出口25は、トラフ15の側壁15Bよりも上側に間隔を隔てて配置されている。第2流出口25は、側壁15Bに対して上側に間隔Sを隔てて配置されている。つまり、第2流出口25と側壁15Bの上端縁とは、鉛直方向において、間隔Sを隔てて配置されている。また、第2流出口25は、スクリーン16の下端縁と上端縁との間に配置されている。
In the
ろ過装置30は、さらに、第3流出ユニット31を備えている。第3流出ユニット31は、図示しないが、複数のトラフユニット10に対応して、複数(3つ)備えられる。第3流出ユニット31は、第3流出部の一例としての第3流出口37と、第3配管32と、第3バルブ33とを備えている。
The
第3流出口37は、第2側壁3Bに形成されており、第2側壁3Bを第2方向に貫通している。詳しくは、第3流出口37は、第2方向から見て、トラフ15の底壁15Aよりも上側、かつ、2つの側壁15Bの間に配置されており、側壁15Bと鉛直方向において同一位置に配置されている。これにより、第3流出口37は、第2方向におけるトラフ15の他方側の端部の内部空間と連通している。第3流出口37は、第1流出口24と鉛直方向において同一位置に配置されている。
The
第3配管32の一端部は、第3流出口37と連通するように、第2側壁3Bに接続されている。また、第3配管32の他端部は、第2配管22に接続されている。第3バルブ33は、第3配管32に設けられている。第3バルブ33は、第3配管32を開閉可能である。
One end of the
また、ろ過装置30は、さらに、ドレイン部34を備えている。ドレイン部34は、ドレイン口38と、ドレイン管35と、バルブ36とを備えている。ドレイン口38は、ろ過槽3の下側部分に形成されている。ドレイン口38は、支持床8よりも下側に配置されている。詳しくは、ドレイン口38は、第1側壁3Aに形成されており、第1側壁3Aを第2方向に貫通している。ドレイン管35の一端部は、ドレイン口38に連通するように、第1側壁3Aに接続されている。また、ドレイン管35の他端部は、図示しない貯留部に接続されている。バルブ36は、ドレイン管35に設けられている。バルブ36は、ドレイン管35を開閉可能である。
The
なお、ドレイン部34のろ過装置30との接続位置は、支持床8よりも下側であれば特に制限されない。例えば、ドレイン口38は、ろ過槽3の底壁に形成され、ドレイン管35の一端部は、ろ過槽3の底壁に接続されてもよい。
The connection position of the
このようなろ過装置30は、第1実施形態のろ過装置1と同様に、下水をろ過する(ろ過工程)。詳しくは、ろ過装置30のろ過動作では、まず、第1バルブ21により第1配管20を開放するとともに、第2バルブ23により第2配管22を閉鎖し、かつ、第3バルブ33により第3配管32を閉鎖する。なお、ドレイン管35は、バルブ36により常には閉鎖されている。
Such a
そして、下水を、第1実施形態と同様に、上記の流量でろ過槽3に流入させる。すると、図7に示すように、下水は、ろ過槽3内を上昇する。このとき、ろ材9は、下水中のSS成分を除去し、下水をろ過する。
Then, the sewage is caused to flow into the
ろ過された処理水は、トラフ15の側壁15Bを乗り越えるように、スクリーン16を通過し、トラフ15内に流入(越流)する。その後、トラフ15内に流入した処理水は、第1流出口24から流出される。なお、ろ過装置30のろ過動作において、処理水の水位は、ろ過槽3において、側壁15Bの上端部(スクリーン16の下端部)に位置する。
The filtered treated water passes through the
その後、図8に示すように、調圧槽2(図1参照)における下水の水位が静水時の水位から所定量以上に上昇すると、ろ過装置30では、下水のろ過動作からろ材9の洗浄動作へ切り替える。
After that, as shown in FIG. 8, when the water level of the sewage in the pressure regulating tank 2 (see FIG. 1) rises above a predetermined amount from the water level at the time of still water, in the
下水のろ過動作からろ材9の洗浄動作へ切り替えるには、まず、第3バルブ33により第3配管32を閉鎖した状態で、第1バルブ21により第1配管20を閉鎖するとともに、第2バルブ23により第2配管22を開放する。
In order to switch from the sewage filtration operation to the cleaning operation of the
そして、ろ過工程に続いて、ろ過槽3への下水の流入を継続しながら、空気を散気管7からろ過槽3に供給する。
Then, following the filtration step, air is supplied from the
このとき、ろ過槽3への下水の流入が継続されているので、下水の水位は、鉛直方向において第2流出口25に対応する位置まで、徐々に上昇する(水位上昇工程)。これにより、下水(洗浄排水)の水位は、ろ過槽3において、スクリーン16の下端部と上端部との間に位置する。また、ろ材9が、撹拌されて洗浄される。
At this time, since the sewage is continuously flowing into the
洗浄により生じた洗浄排水は、スクリーン16を通過して、スクリーン16とトラフ15とにより仕切られる空間に流入する。
The cleaning drainage generated by cleaning passes through the
このとき、洗浄排水のスクリーン16に対する単位面積当たりの通過流速は、例えば、3500m3/m2/日以下、好ましくは、3000m3/m2/日以下である。なお、洗浄排水のスクリーン16に対する単位面積当たりの通過流速は、以下により算出できる。
式(2):
通過流速[m3/m2/日]=洗浄工程における下水の流量[m3/日]/(所定方向におけるスクリーン16の長さ[m]×鉛直方向における第2流出口25とスクリーン16の下端縁との間隔Sの長さ[m]×スクリーン16の枚数)
そして、スクリーン16を通過した洗浄排水は、第2流出口25から流出される。その後、散気管7からの空気の供給を停止する。そして、必要により、第2流出口25からの洗浄排水の流出を継続する。
At this time, the flow velocity of the cleaning wastewater per unit area of the
Formula (2):
Flow velocity [m 3 / m 2 / day] = flow rate of sewage in washing process [m 3 / day] / (length of
Then, the cleaning wastewater that has passed through the
次いで、ろ過装置30において、ろ材9の洗浄動作から下水のろ過動作へ切り替える。ろ材9の洗浄動作から下水のろ過動作へ切り替えるには、第1バルブ21により第1配管20を閉鎖した状態で、第3バルブ33により第3配管32を開放する。また、バルブ36によりドレイン管35を開放する。
Next, in the
すると、洗浄排水(下水)が、第3流出口37から流出するとともに、ドレイン口38から流出する。なお、ドレイン口38からの洗浄排水の流出は、自然流下であってもよいが、好ましくは、ポンプにより吸引される。
Then, the cleaning wastewater (sewage) flows out from the
このとき、図7に示すように、洗浄排水の水位は、鉛直方向において第3流出口37に対応する位置まで徐々に下降する。つまり、第3流出口37は、洗浄排水(下水)の水位が鉛直方向において第1流出口24に対応する位置となるように、洗浄排水を流出する。
At this time, as shown in FIG. 7, the water level of the cleaning drainage gradually falls to a position corresponding to the
その後、第1バルブ21により第1配管20を開放するとともに、第3バルブ33により第3配管32を閉鎖し、バルブ36によりドレイン管35を閉鎖する。これにより、ろ材9の洗浄動作から下水のろ過動作への切り替えが完了し、上記のろ過動作が再開される。
After that, the
図7および図8に示すように、ろ過装置30では、第2流出口25が第1流出口24よりも上側に配置されているので、第1実施形態のろ過装置1と比較して、ろ材9の洗浄工程において、洗浄排水が通過するスクリーン16の部分の面積の向上を図ることができ、ひいては、洗浄排水のスクリーン16に対する単位面積当たりの通過流速の低減を図ることができる。そのため、ろ材9を洗浄する工程において、ろ材9がスクリーン16に張り付くことを抑制できる。
As shown in FIG. 7 and FIG. 8, in the
より詳しくは、ろ材9を洗浄する工程において、洗浄排水のスクリーン16に対する単位面積当たりの通過流速は、好ましくは、3000m3/m2/日以下である。そのため、ろ材9がスクリーン16に張り付くことを確実に抑制できる。その結果、ろ材9をより一層確実に洗浄でき、圧力損失をより一層確実に低減できる。
More specifically, in the step of cleaning the
また、ろ過装置30では、第3流出口37が、第1流出口24と鉛直方向において同一位置に配置されている。そのため、ろ材9の洗浄動作から下水のろ過動作へ切り替えるときに、第3流出口37から洗浄排水を流出させることができ、下水の水位を、第2流出口25に対応する位置から、第1流出口24に対応する位置に下降させることができる。
Further, in the
なお、第2実施形態では、ろ材9の洗浄動作から下水のろ過動作へ切り替えるときに、ドレイン管35を開放するとともに第3配管32を開放して、ドレイン口38および第3流出口37から洗浄排水を流出させて、下水の水位を下降させるが、これに限定されない。
In the second embodiment, when the cleaning operation of the
ろ過装置30は、ドレイン部34を備えなくてもよい。この場合、ろ材9の洗浄動作から下水のろ過動作へ切り替えるときに、第3配管32を開放して、第3流出口37のみから洗浄排水を流出させて、下水の水位を下降させることができる。
The
5.変形例
第1実施形態および第2実施形態では、トラフ15が、上側が開放される凹形状を有しているが、トラフ15の形状は、特に制限されず、上側が開放されるV字状(半円形状)であってもよい。
5. Modifications In the first embodiment and the second embodiment, the
第1実施形態および第2実施形態では、流出部11が、第1流出口24および第2流出口25を備えるが、これに限定されず、流出部11は、処理水の流出と洗浄排水の流出とが切り替え可能であり、処理水および洗浄排水の両方の流出に兼用されてもよい。
In 1st Embodiment and 2nd Embodiment, although the
第1実施形態および第2実施形態では、流出部11(第1流出ユニット18、第2流出ユニット19および第3流出ユニット31)は、配管と、これを開閉するバルブとを備えるがその開閉機構は特に制限されない。開閉機構としては、例えば、開口部をシャッター状に上下に仕切るゲートなどが挙げられる。また、開閉機構がゲートである場合、配管に代えて、開水路を用いることができる。
In the first embodiment and the second embodiment, the outflow portion 11 (the
第1実施形態および第2実施形態では、ろ過工程に続いて下水の流入を継続しながら、洗浄工程が実施されるが、これに限定されず、ろ過工程と洗浄工程との間において、下水の流入を短時間(例えば、5分以下)停止することもできる。 In the first embodiment and the second embodiment, the washing step is carried out while continuing the inflow of the sewage following the filtering step, but the present invention is not limited to this, and the sewage may be inserted between the filtering step and the washing step. The inflow can be stopped for a short time (for example, 5 minutes or less).
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、それらに限定されない。以下の記載において用いられる配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなど該当記載の上限値(「以下」、「未満」として定義されている数値)または下限値(「以上」として定義されている数値)に代替することができる。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. Specific numerical values such as a blending ratio (content ratio), physical property values, parameters, etc. used in the following description are described in the above-mentioned "Mode for carrying out the invention", and a corresponding blending ratio (content ratio). ), Physical property values, parameters, etc., can be replaced by the upper limit values (values defined as “below” or “less than”) or lower limit values (values defined as “greater than or equal to”).
実施例1および2
図1〜図3に示すろ過装置(第1実施形態)を準備した。なお、ろ過槽は、縦:3m、横(所定方向):1m、静水時深さ(鉛直方向):3mであり、調水槽は、縦:0.5m、横:1m、静水時深さ:3mであった(静水時全容量:10.5m3)。ろ材は、ポリオレフィン系繊維からなる不織布シートから、円柱形状に形成されていた。ろ材の直径は8mm、ろ材の長さは8mmであった。次いで、第1バルブにより第1配管を開放するとともに、第2バルブにより第2配管を閉鎖した。そして、表1に示す流量で、下水をろ過槽に流入させ、下水をろ過した(ろ過工程)。ろ過された処理水が、第1流出口から流出した。
Examples 1 and 2
The filtering device (1st Embodiment) shown in FIGS. 1-3 was prepared. The filtration tank has a length of 3 m, a width (predetermined direction): 1 m, and a depth when still water (vertical direction): 3 m, and a water tank has a length: 0.5 m, a width: 1 m, and a depth when still water: It was 3 m (total volume at still water: 10.5 m 3 ). The filter medium was formed into a columnar shape from a non-woven sheet made of polyolefin fibers. The diameter of the filter medium was 8 mm, and the length of the filter medium was 8 mm. Next, the first pipe was opened by the first valve and the second pipe was closed by the second valve. Then, the sewage was caused to flow into the filtration tank at the flow rate shown in Table 1 to filter the sewage (filtration step). The filtered treated water flowed out from the first outlet.
その後、調圧槽の水位が静水時水位よりも0.5m上昇した時点で、下水のろ過工程からろ材の洗浄工程へ切り替えた。詳しくは、第1バルブにより第1配管を閉鎖するとともに、第2バルブにより第2配管を開放して、散気管7からの空気の供給を開始した。なお、ろ材の洗浄工程において、表1に示す流量で、下水のろ過槽への流入を継続した。洗浄により生じた洗浄排水が、第2流出口から流出した。表1に示す洗浄時間の経過後、散気管からの空気の供給を停止し、ろ材の洗浄を完了した。
After that, when the water level in the pressure regulating tank rose 0.5 m above the still water level, the sewage filtration step was switched to the filter medium washing step. Specifically, the first valve closed the first pipe and the second valve opened the second pipe to start the supply of air from the
次いで、表1に示す流量で下水のろ過槽3への流入を継続しながら、第2流出口から洗浄排水を流出させた(捨水工程)。その後、第1バルブにより第1配管を開放するとともに、第2バルブにより第2配管を閉鎖して、ろ過工程を再開した。
Next, while continuing the inflow of the sewage into the
なお、表1に、洗浄排水量(=洗浄工程における下水の流量×洗浄時間+捨水工程における下水の流量×捨水時間+調圧槽の損失水頭分)と、洗浄・捨水工程中の未処理水量(=ろ過工程における下水の流量×(洗浄時間+捨水時間))とを示す。 In addition, Table 1 shows the amount of cleaning wastewater (= flow rate of sewage in the cleaning process x cleaning time + flow rate of sewage in the draining process x draining time + head loss of the pressure adjusting tank) and the amount of water remaining in the cleaning and draining process The amount of treated water (= flow rate of sewage in filtration step × (washing time + draining time)) is shown.
また、洗浄工程の前後における圧力損失の回復の程度を、図9に示す。図9では、洗浄工程の前後における圧力損失の回復の程度を、調圧槽における静止水位からの水位上昇量を指標として示す。図9では、横軸が経過時間であり、縦軸が、調圧槽における静止水位からの水位上昇量である。 The degree of recovery of pressure loss before and after the cleaning process is shown in FIG. In FIG. 9, the degree of recovery of the pressure loss before and after the cleaning process is shown using the amount of water level rise from the stationary water level in the pressure regulating tank as an index. In FIG. 9, the horizontal axis is the elapsed time, and the vertical axis is the water level rise amount from the stationary water level in the pressure regulating tank.
図9に示すように、実施例1(越流負荷:100m3/m/日)では、洗浄工程において、調圧槽における水位上昇量が、50cmから1cmに低下した。ろ過工程の再開後は、調圧槽における水位上昇量が、SS成分を保持しないろ材に通水した状態にほぼ等しい5cmであった。 As shown in FIG. 9, in Example 1 (overflow load: 100 m 3 / m / day), the amount of water level rise in the pressure regulating tank decreased from 50 cm to 1 cm in the cleaning process. After the filtration process was restarted, the amount of water level rise in the pressure regulating tank was 5 cm, which was almost equal to the state in which water was passed through the filter medium that did not hold the SS component.
一方、実施例2(越流負荷:133m3/m/日)では、洗浄工程において、スクリーン表面にろ材の一部が張り付く(押し付けられる)現象により、実施例1と比較して、圧力損失の低減量が少なくなった。具体的には、洗浄工程において、調圧槽における水位上昇量が、50cmから14cmに低下した後、21cmまで徐々に上昇した。ろ過工程の再開後は、調圧槽における静止水位からの水位上昇量が、23cmであった(実施例1と比較して、+18cm)。 On the other hand, in Example 2 (overflow load: 133 m 3 / m / day), in comparison with Example 1, due to the phenomenon that a part of the filter material sticks (is pressed) to the screen surface in the cleaning process, the pressure loss The reduction amount has decreased. Specifically, in the cleaning step, the amount of rise in the water level in the pressure regulating tank dropped from 50 cm to 14 cm and then gradually increased to 21 cm. After the filtration process was restarted, the amount of rise in the water level from the static water level in the pressure regulating tank was 23 cm (+18 cm compared with Example 1).
実施例3および4
図6〜図8に示すろ過装置(第2実施形態)を準備した。なお、ろ過槽および調水槽の寸法は、実施例1と同様であり、第2配管とスクリーンの下端縁との間隔は、0.1mであった。ろ材は、実施例1と同様であった。
Examples 3 and 4
The filtering device (2nd Embodiment) shown in FIGS. 6-8 was prepared. The dimensions of the filtration tank and the water conditioning tank were the same as in Example 1, and the distance between the second pipe and the lower edge of the screen was 0.1 m. The filter medium was the same as in Example 1.
次いで、第1バルブにより第1配管を開放するとともに、第2バルブにより第2配管を閉鎖し、第3バルブにより第3配管を閉鎖した。そして、表1に示す流量で、下水をろ過槽に流入させ、下水をろ過した(ろ過工程)。ろ過された処理水が、第1流出口から流出した。 Next, the first valve opened the first pipe, the second valve closed the second pipe, and the third valve closed the third pipe. Then, the sewage was caused to flow into the filtration tank at the flow rate shown in Table 1 to filter the sewage (filtration step). The filtered treated water flowed out from the first outlet.
その後、調圧槽の水位が静水時水位よりも0.5m上昇した時点で、第3バルブにより第3配管を閉鎖した状態を継続しつつ、第1バルブにより第1配管を閉鎖し、第2バルブにより第2配管を開放した。これにより、下水の水位が、第2流出口に対応する位置まで上昇した。 Then, when the water level in the pressure regulating tank rises 0.5 m above the static water level, the first valve closes the first pipe while the third valve closes the third pipe, and the second valve closes. The valve opened the second pipe. As a result, the water level of the sewage rose to the position corresponding to the second outlet.
その後、散気管からの空気の供給を開始し、ろ材の洗浄工程を開始した。なお、ろ材の洗浄工程において、表1に示す流量で、下水のろ過槽への流入を継続した。洗浄により生じた洗浄排水が、第2流出口から流出した。表1に示す洗浄時間の経過後、散気管からの空気の供給を停止し、ろ材の洗浄を完了した。 Then, the supply of air from the air diffuser was started, and the cleaning process of the filter medium was started. In addition, in the washing process of the filter medium, the sewage was continuously flowed into the filtration tank at the flow rate shown in Table 1. The cleaning wastewater generated by cleaning flowed out from the second outlet. After the washing time shown in Table 1, the air supply from the air diffuser was stopped and the washing of the filter medium was completed.
次いで、第1バルブにより第1配管を閉鎖した状態を継続しつつ、第2バルブにより第2配管を閉鎖し、第3バルブにより第3配管を開放した(捨水工程)。また、バルブによりドレイン管を開放した。すると、洗浄排水の水位が、第3流出口(第1流出口)に対応する位置まで下降した。 Then, while continuing the state in which the first pipe was closed by the first valve, the second pipe was closed by the second valve and the third pipe was opened by the third valve (water draining step). In addition, the drain pipe was opened by the valve. Then, the water level of the cleaning drainage dropped to a position corresponding to the third outlet (first outlet).
その後、第1バルブにより第1配管を開放するとともに、第3バルブにより第3配管を閉鎖し、バルブによりドレイン管を閉鎖した。そして、ろ過工程を再開した。 After that, the first pipe was opened by the first valve, the third pipe was closed by the third valve, and the drain pipe was closed by the valve. Then, the filtration process was restarted.
なお、表1に、洗浄排水量と、洗浄・捨水工程中の未処理水量とを示す。また、洗浄工程の前後における圧力損失の回復の程度を、図10に示す。 In addition, Table 1 shows the amount of cleaning wastewater and the amount of untreated water in the cleaning and draining process. Further, the degree of recovery of pressure loss before and after the cleaning process is shown in FIG.
図10に示すように、実施例3(スクリーン通過速度:3000m3/m2/日)では、ろ過工程の再開後において、調圧槽における水位上昇量が、実施例1と同様に、5cmであった。 As shown in FIG. 10, in Example 3 (screen passing speed: 3000 m 3 / m 2 / day), after restarting the filtration step, the water level increase in the pressure regulating tank was 5 cm as in Example 1. there were.
一方、実施例4(スクリーン通過速度:3333m3/m2/日)では、ろ過工程の再開後において、調圧槽における静止水位からの水位上昇量が、24cmであった(実施例3と比較して、+19cm)。 On the other hand, in Example 4 (screen passage speed: 3333 m 3 / m 2 / day), the amount of rise in water level from the static water level in the pressure regulating tank was 24 cm after the filtration step was restarted (compared with Example 3). And +19 cm).
比較例1
実施例1と同様にして、ろ過工程を実施した。その後、調圧槽の水位が静水時水位よりも0.5m上昇した時点で、下水の流入を停止した。次いで、下水の水位が、トラフよりも10cm下側に位置するように、ろ過槽の下部に設けたドレイン管から下水を流出させた。なお、流出時間は、1分間であった。
Comparative Example 1
The filtration step was carried out in the same manner as in Example 1. Then, when the water level in the pressure regulating tank rose 0.5 m above the still water level, the inflow of sewage was stopped. Next, the sewage was caused to flow out from a drain pipe provided at the bottom of the filtration tank so that the water level of the sewage was located 10 cm below the trough. The outflow time was 1 minute.
次いで、散気管からの空気の供給を開始し、3分後、散気管からの空気の供給を停止した。その後、ろ過槽内の洗浄排水の全量を、流量1800m3/日で、ドレイン管から流出させた(所要時間:8.4分間)。 Next, the air supply from the air diffuser was started, and after 3 minutes, the air supply from the air diffuser was stopped. Then, the entire amount of the cleaning waste water in the filtration tank was allowed to flow out from the drain pipe at a flow rate of 1800 m 3 / day (required time: 8.4 minutes).
次いで、下水の流入(流量1800m3/日)を再開し、下水の水位を、第1バルブに対応する位置まで上昇させて(所要時間:8.4分間)、ろ過工程を再開した。 Then, the inflow of sewage (flow rate 1800 m 3 / day) was restarted, the water level of the sewage was raised to the position corresponding to the first valve (required time: 8.4 minutes), and the filtration process was restarted.
なお、表1に、洗浄排水量(=ろ過装置の静水時全容量)と、洗浄・捨水工程中の未処理水量(=ろ過工程における流量×(洗浄時間+捨水時間+切替時間))とを示す。 In addition, in Table 1, the amount of washing wastewater (= total volume of the filtration device when still water) and the amount of untreated water in the washing / draining process (= flow rate in the filtering process × (washing time + draining time + switching time)) Indicates.
表1に示すように、実施例1〜4は、比較例1と比較して、ろ材の洗浄に要する時間を低減でき、洗浄排水量の低減を図ることができると確認された。 As shown in Table 1, Examples 1 to 4 were confirmed to be capable of reducing the time required for cleaning the filter medium and reducing the amount of cleaning waste water, as compared with Comparative Example 1.
1 ろ過装置
3 ろ過槽
5 流入口
7 散気管
9 ろ材
11 流出部
15 トラフ
16 スクリーン
24 第1流出口
25 第2流出口
30 ろ過装置
37 第3流出口
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記ろ過槽に収容されるろ材と、
前記ろ過槽に下水を流入させる流入部と、
前記ろ過槽において前記流入部よりも上側に配置されるトラフと、
前記トラフに設けられ、前記ろ過槽と前記トラフの内部空間とを仕切り、水の通過を許容し、前記ろ材の通過を規制するスクリーンと、
前記トラフの内部空間と連通する流出部と、
前記ろ過槽に空気を供給する空気供給部と、を備え、
前記ろ過槽は、鉛直方向と交差する水平方向に互いに間隔を空けて配置される第1側壁および第2側壁を備え、
前記トラフは、
前記第1側壁と前記第2側壁との間に配置され、
前記第1側壁および前記第2側壁の向かい合う方向に延び、
前記スクリーンは、前記トラフから上側に向かって延びていることを特徴とする、ろ過装置。 A filtration tank,
A filter material housed in the filtration tank,
An inflow section for inflowing sewage into the filtration tank,
A trough disposed above the inflow portion in the filtration tank,
A screen provided in the trough, which partitions the filtration tank and the inner space of the trough, allows the passage of water, and restricts the passage of the filter medium,
An outflow portion communicating with the internal space of the trough,
An air supply unit for supplying air to the filtration tank ,
The filtration tank includes a first side wall and a second side wall that are arranged at intervals in the horizontal direction that intersects the vertical direction,
The trough is
Disposed between the first side wall and the second side wall,
Extending in a direction in which the first side wall and the second side wall face each other,
The filtering device , wherein the screen extends upward from the trough .
前記第1側壁および前記第2側壁の向かい合う方向に延びる底壁と、 A bottom wall extending in a direction in which the first side wall and the second side wall face each other;
前記底壁の延びる方向と交差する方向における前記底壁の両端部から、上側に延びる2つの側壁と、を備え、 Two side walls extending upward from both ends of the bottom wall in a direction intersecting with the extending direction of the bottom wall,
前記スクリーンは、 The screen is
前記2つの側壁のそれぞれに1つずつ設けられ、 One on each of the two sidewalls,
各前記側壁から上側に向かって延びていることを特徴とする、請求項1に記載のろ過装置。 The filtering device according to claim 1, wherein the filtering device extends upward from each of the side walls.
前記流出部は、
前記ろ材によりろ過された処理水を前記ろ過槽から流出させる第1流出部と、
前記ろ材の洗浄により生じる洗浄排水を前記ろ過槽から流出させる第2流出部と、を備えることを特徴とする、請求項2に記載のろ過装置。 Both ends of the trough in the facing direction of the first side wall and the second side wall are fixed to the first side wall and the second side wall,
The outflow portion is
A first outflow section for outflowing the treated water filtered by the filter medium from the filtration tank;
The 2nd outflow part which flows out the washing | cleaning waste_water | drain produced by washing | cleaning of the said filter medium from the said filtration tank is provided, The filtration apparatus of Claim 2 characterized by the above-mentioned.
前記第2流出部は、前記第2側壁に形成される第2流出口であり、前記第1側壁および前記第2側壁の向かい合う方向から見て、前記底壁よりも上側、かつ、前記2つの側壁の間に配置されることを特徴とする、請求項4に記載のろ過装置。 The second outflow portion is a second outflow port formed in the second side wall, and is located above the bottom wall and when viewed from a direction in which the first side wall and the second side wall face each other. The filtering device according to claim 4, characterized in that it is arranged between the side walls.
前記ろ過装置は、前記第1流出部と鉛直方向において同一位置に配置され、水位が前記第1流出部に対応する位置となるように、前記洗浄排水を流出させる第3流出部を、さらに備えていることを特徴とする、請求項3に記載のろ過装置。 The second outflow portion is disposed above the first outflow portion,
The filtration device further includes a third outflow portion that is disposed at the same position in the vertical direction as the first outflow portion, and that causes the wash drain to flow out so that the water level corresponds to the position of the first outflow portion. The filtration device according to claim 3 , wherein
前記第2流出部は、前記第2側壁に形成される第2流出口であり、前記2つの側壁に対して上側に間隔を空けて配置され、かつ、前記スクリーンの下端縁と上端縁との間に配置され、The second outflow portion is a second outflow port formed in the second side wall, is disposed above the two side walls with a space therebetween, and has a lower end edge and an upper end edge of the screen. Placed between
前記第3流出部は、前記第2側壁に形成される第3流出口であり、前記第1側壁および前記第2側壁の向かい合う方向から見て、前記底壁よりも上側、かつ、前記2つの側壁の間に配置されることを特徴とする、請求項6に記載のろ過装置。 The third outflow portion is a third outflow port formed on the second side wall, and is located above the bottom wall and when viewed from the direction in which the first side wall and the second side wall face each other. 7. Filtering device according to claim 6, characterized in that it is arranged between the side walls.
下水を前記流入部から前記ろ過槽に流入させて、前記下水を前記ろ材によりろ過し、処理水を前記流出部から流出させるろ過工程と、
下水の流入を継続しながら、空気を前記空気供給部から前記ろ過槽に供給して、前記ろ材を洗浄し、洗浄により生じる洗浄排水を前記流出部から流出させる洗浄工程とを含むことを特徴とする、ろ過装置の運転方法。 A method of operating a filtering device according to any one of claim 1 to 7
A filtering step of causing sewage to flow into the filtration tank from the inflow section, filtering the sewage with the filter medium, and causing treated water to flow out from the outflow section,
While continuing the inflow of sewage, air is supplied from the air supply unit to the filtration tank, the filter medium is washed, and a cleaning wastewater generated by cleaning is caused to flow out from the outflow unit. How to operate the filtration device.
前記ろ材を洗浄する工程において、前記洗浄排水の前記トラフに対する単位長さ当たりの越流量が、100m3/m/日以下であることを特徴とする、請求項8に記載のろ過装置の運転方法。 The filtration device is the filtration device according to claim 4 or 5 ,
The method for operating a filtration device according to claim 8 , wherein, in the step of washing the filter medium, an overflow rate of the washing waste water per unit length with respect to the trough is 100 m 3 / m / day or less. ..
前記ろ材を洗浄する工程において、前記洗浄排水の前記スクリーンに対する単位面積当たりの通過流速が、3000m3/m2/日以下であることを特徴とする、請求項8に記載のろ過装置の運転方法。 The filtration device is the filtration device according to claim 5 or 6 ,
The method for operating a filtration device according to claim 8 , wherein, in the step of cleaning the filter medium, a flow velocity of the cleaning wastewater per unit area with respect to the screen is 3000 m 3 / m 2 / day or less. ..
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