JP7129626B2 - フィルタープレスのろ布洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、ろ板間に形成されたろ過室に配置されたろ布を洗浄するフィルタープレスのろ布洗浄方法において、洗浄水をろ過室に供給し、ろ過室内のろ布を攪拌洗浄するフィルタープレスのろ布洗浄方法に関する。

従来、フィルタープレスのろ布洗浄方法としては、脱水ケーキを排出するためにろ板を開板した後、開板状態を維持してろ布のろ過面に洗浄水を噴射し、ろ布に付着した脱水ケーキを剥離する洗浄方法が行われている。
その他、特許文献１のように、脱水ケーキを排出した後、ろ板を閉板し、ろ布が配置されたろ過室に洗浄液を充填すると共に圧縮空気を噴射することで、ろ布から脱水ケーキを剥離させる洗浄方法が行われている。

実公平０４－５４８０２号公報

従来のフィルタープレスのように、ろ板を開板した状態でろ布に洗浄水を噴射させる洗浄方法では、洗浄水を噴射させるための洗浄装置が必要で、ろ布全面を洗浄するにはろ布や洗浄装置を移動させる必要があり、装置が複雑かつ高価となっていた。
また、特許文献１のように、ろ過室内に洗浄水を充満した後、圧縮空気のみでろ布を洗浄するには洗浄力が不足しており、ろ布に目詰まりした汚泥を剥離することができなかった。さらに特許文献１では、ろ過面の裏から圧縮空気を噴射するため、ろ過面側に対する洗浄力が低い問題や、ろ過室の上部から圧縮空気を噴射するため、ろ過室下部では圧縮空気の洗浄力が低いという問題もあった。
本発明は、ろ過室内のろ布の全面を高い洗浄力で洗浄することができるフィルタープレスのろ布洗浄方法を提供する。

複数のろ板間に形成されるろ過室に配置されたろ布を洗浄するフィルタープレスのろ布洗浄方法において、複数のろ板を閉板してろ板間にろ過室を形成する工程と、ろ板に開口した原液供給孔からろ過室へ洗浄液と衝撃体を供給する工程と、洗浄液をろ過室上部から供給しつつ下部より排出すると共にエアーをろ過室下部から供給しつつ上部より排出し、衝撃体を遊動させてろ布表面に衝撃を与えるようにろ過室を攪拌する工程と、ろ板を開板してろ過室から洗浄液と衝撃体を排出する工程と、洗浄液と衝撃体を分離して衝撃体を回収する工程と、を備えることで、高いろ布洗浄能力を得ることができるとともに、ろ過室内で流水及びエアーによる攪拌が可能となる。

本発明は、フィルタープレスのろ布洗浄時に、ろ過室に洗浄液と共に衝撃体を供給し、エアーを噴射することで衝撃体が遊動し、ろ布に衝撃体を衝突させることで高い洗浄力が得られる。このろ布洗浄によって、ろ布の目詰まりを解消し、ろ過性能の低下を防止できると共にろ布の寿命を延ばすことができる。
また、複雑な洗浄装置が不要となり、機器のコスト、メンテナンス費を削減できる。

本発明に係るフィルタープレスの概略構成図である。 同じく、フィルタープレスの側面図である。 同じく、フィルタープレスのろ板の正面図である。 同じく、フィルタープレスのろ板の背面図である。 同じく、フィルタープレスの脱水運転中のろ過室の断面図である。 同じく、衝撃体を供給しているろ過室の断面図である。 同じく、フィルタープレスのろ布洗浄中のろ過室の断面図である。

図１は、本発明に係るフィルタープレスの概略構成図である。
本発明は、ろ過室に洗浄液を供給してろ布を洗浄するフィルタープレスであって、洗浄液と共にろ過室で遊動する衝撃体を供給し、衝撃体をろ布に衝突させて洗浄するフィルタープレスのろ布洗浄方法である。

フィルタープレス１は原液貯留槽２を原液供給管３で接続し、原液供給管３に備えた給泥ポンプ４により原液貯留槽２の汚泥をフィルタープレス１に供給する。
洗浄液を貯留する洗浄液貯留槽５と原液供給管３を洗浄液供給管６で接続し、洗浄液供給管６には洗浄液ポンプ７を設ける。
衝撃体８を貯留する衝撃体タンク９と洗浄液供給管６を衝撃体供給管１０で接続し、衝撃体供給管１０には開閉弁１１を設ける。
衝撃体供給管１０は洗浄液ポンプ７の前段で洗浄液供給管６と接続し、開閉弁１１が開いたときには洗浄液と衝撃体８をフィルタープレス１に供給する。

フィルタープレス１には排水管１２と給気管１３、排気管１４を接続する。排水管１２はフィルタープレス１でろ過したろ液を排出する。ろ布洗浄時は洗浄液を排水管１２から洗浄液貯留槽５に返送して再利用する。給気管１３はブロワー１５を接続してフィルタープレス１にエアーを供給し、排気管１４はブロワー１５で供給されたエアーを機外に排出する。
フィルタープレス１下方には、ろ布洗浄後にフィルタープレス１から排出される洗浄液と衝撃体８を貯留する回収槽１６を設け、回収槽１６から衝撃体８を回収して衝撃体タンク９へ返送する。

図２は、本発明に係るフィルタープレスの側面図である。
本発明のフィルタープレス１は、左右に配置したフレーム１７と、フレーム１７、１７間に支架された一対のガイドレール１８、１８と、ガイドレール１８上で移動自在に並列した複数のろ板１９と、ろ板１９の開閉を行う開閉装置２０と、を有する。
ろ板１９の両面にはろ布２１を張設する。複数のろ板１９が閉板すると、内部にろ布２１を張設したろ過室２２が形成され、ろ過室２２のろ布２１、２１間に原液を供給して脱水する。
また、ろ過室２２上部には原液及び洗浄液と衝撃体８を供給するための原液供給管３と、ろ過室２２からエアーを排出する排気管１４を接続する。さらに、ろ過室２２下部にはろ液と洗浄液を排出する排水管１２、ろ過室２２にエアーを供給する給気管１３を接続する。

図３は、本発明に係るフィルタープレスのろ板の正面図である。
ろ板１９の中央部には凹面状のろ過床２３を形成しており、ろ過床２３にろ布２１を張設する。
ろ過床２３上部には、原液供給管３と連通する原液供給孔２４と、ろ布２１洗浄で用いたエアーを排出する排気孔２５を開口し、排気孔２５はろ板１９の一方側面（図３右）に設けた連通口２６ａに貫通させる。
ろ過床２３下部にはろ液と洗浄液の通水孔２７を開口し、通水孔２７はろ板１９の他方側面（図３左）に設けた連通口２６ｂに貫通させる。

図４は、本発明に係るフィルタープレスのろ板の背面図である。
ろ板１９正面と同様に、中央部にはろ過床２３を形成し、ろ過床２３にろ布２１を張設する。ろ過床２３上部には原液供給孔２４が開口する。
ろ過床２３下部には、ろ布２１洗浄に用いるエアーを供給するための給気孔２８を開口し、給気孔２８はろ板１９の一方側面（図４左）に設けた連通口２６ｃに貫通させる。

図３、図４に示すように、ろ板１９の上部には原液供給孔２４が開口する。原液供給孔２４は原液供給管３と接続し、閉板時には複数のろ板１９の原液供給孔２４が連通して原液をろ過室２２に供給する通路となる。
また、複数のろ板１９はそれぞれ連通口２６ａ、２６ｂ、２６ｃを備え、閉板時にはろ板１９の連通口２６ａ、２６ｂ、２６ｃがそれぞれ連通する。
ろ布２１洗浄中は、原液供給孔２４から洗浄液を供給し、通水孔２７から洗浄液が排水されると共に、給気孔２８からエアーが供給され、排気孔２５からエアーが排出される。
なお、通水孔２７と給気孔２８、連通口２６ｂ、２６ｃは、フィルタープレス１の脱水運転時には、ろ布２１を透過したろ液を排出する管として利用される。

図５は、本発明に係るフィルタープレスの脱水運転中のろ過室の断面図である。
フィルタープレス１の脱水運転は、複数のろ板１９を閉板して行う。複数のろ板１９が閉板することによって、ろ板１９、１９間でろ過室２２を形成する。ろ過室２２には一対のろ布２１、２１を張設する。
脱水運転時には、図示しないバルブで連通口２６ｂ、２６ｃを開き、連通口２６ａを閉じることで、原液供給孔２４から一対のろ布２１、２１間に汚泥が供給され、ろ布２１を透過したろ液が通水孔２７、給気孔２８から連通口２６ｂ、２６ｃを通って排出される。水分が排出されることでろ過室２２には固形分が残り、脱水ケーキが生成される。

図６は、本発明に係る衝撃体を供給しているろ過室の断面図である。
連通口２６ａ、２６ｂ、２６ｃを閉止し、原液供給孔２４から洗浄液と衝撃体８をろ過室２２に供給する。

図７は、本発明に係るフィルタープレスのろ布洗浄中のろ過室の断面図である。
本発明のフィルタープレス１は、脱水ケーキを排出した後、ろ過室２２に洗浄液と衝撃体８（ボール、球体など）を充填してろ布２１を洗浄する。洗浄液貯留槽５から洗浄液供給管６を通って洗浄液をろ過室２２に供給するとともに、給気孔２８からエアーを噴射することで、洗浄水の流水とエアーによる攪拌で衝撃体８がろ布２１と衝突し、ろ布２１に付着した脱水ケーキを剥離する。供給された洗浄水は通水孔２７から排出され、エアーは排気孔２５から排出される。

ここで衝撃体８について詳述すると、衝撃体８は、球形、円筒形、箱形など、洗浄液と共に衝撃体供給管１０からろ過室２２に流入することができる形状且つ大きさであれば形を限定しない。
衝撃体８の比重は０．８～１．３とすることで、ろ過室２２に供給された際には洗浄液中を遊動してろ布２１に衝撃を与えることができる。
衝撃体８の材質は、ポリアミド、アクリル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ＡＢＳなどのプラスチック、ＮＢＲ、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ、ポリウレタン、シリコンなどのゴム、その他前記比重の範囲で自由に選択できる。衝撃体８に空隙を設けて比重を調整してもよい。
なお、衝撃体８を洗浄液と共に搬送する洗浄液ポンプ７は公知のポンプを利用できるが、ポンプの損傷を考慮すると容積形の回転ポンプが好ましい。

本発明のフィルタープレス１は、並列して閉板したろ板１９内のろ過室２２で原液を脱水後、ろ板１９を開板し、ろ過室２２から脱水ケーキを排出する。脱水ケーキは自重やろ布２１の振動などにより、ろ布２１から剥離する。ろ布２１には、自重や振動で剥離しきれなかった脱水ケーキ、又は目詰まりした汚泥が付着しているため、ろ布２１の洗浄を行う。

ろ布２１の洗浄は、初めに複数のろ板１９を閉板してろ板１９間にろ過室２２を形成する工程Ｓ１を備える。連通口２６ａ、２６ｂ、２６ｃには図示しないバルブをそれぞれ備え、すべて閉止する。衝撃体供給管１０の開閉弁１１も閉止する。
開板により脱水ケーキが排出されているため、空のろ過室２２が形成される。

ろ過室２２が形成されると、ろ過室２２へ洗浄液と衝撃体８を供給する工程Ｓ２に移る。
開閉弁１１を開くと共に洗浄液ポンプ７を起動し、洗浄液及び衝撃体８をろ過室２２に供給する。洗浄液及び衝撃体８がろ過室２２に充填されると洗浄液ポンプ７を停止する。

洗浄液と衝撃体８がろ過室２２に充填されると、ろ過室２２を攪拌する工程Ｓ３を開始する。
開閉弁１１を閉じ、連通口２６ｂのバルブを開いた状態で洗浄液ポンプ７を起動する。洗浄液ポンプ７で供給された洗浄液は、原液供給孔２４からろ過室２２に供給される。洗浄液をろ過室２２に供給すると共に、通水孔２７から洗浄液を排出することで、ろ過室２２内で洗浄液の水流が発生する。ろ過室２２に供給された洗浄液は、衝撃体８を攪拌することでろ布２１に衝撃を与え、脱水ケーキ及び目詰まりした汚泥を剥離する。排出された洗浄液は洗浄液貯留槽５に返送される。洗浄液ポンプ７による撹拌を所定時間行った後、洗浄液ポンプ７を停止する。

次に、ブロワー１５起動のため、連通口２６ａ、２６ｃのバルブを開き、連通口２６ｂのバルブを閉じる。ブロワー１５を起動することで、ブロワー１５から送られたエアーは給気孔２８からろ過室２２に供給され、バブリングを行う。ろ過室２２内ではエアーによってろ布２１が洗浄されると共に、エアーが衝撃体８を攪拌することで洗浄効果がさらに高まる。
ろ過室２２に供給されたエアーは排気孔２５から外部に排出される。ブロワー１５による撹拌を所定時間行った後、ブロワー１５を停止する。

次に、連通口２６ｂのバルブを開き、洗浄液ポンプ７とブロワー１５を同時に起動してろ過室２２を攪拌する。
洗浄液ポンプ７でろ過室２２に洗浄水を供給し、ブロワー１５でろ過室２２にエアーを供給することで、ろ過室２２では衝撃体８が大きく遊動する。水流とバブリングによる洗浄でろ布２１が効果的に洗浄される。
所定時間ろ布２１の洗浄を行った後、洗浄液ポンプ７とブロワー１５を停止して洗浄を終了する。

なお、洗浄液ポンプ７による攪拌とブロワー１５による攪拌、洗浄液ポンプ７とブロワー１５を同時に起動する攪拌は、ろ布２１の目詰まりの度合いに応じて何れかひとつを選択して行ってもよく、複数選択した場合は行う順序を適宜変更してもよい。

ろ過室２２の攪拌終了後、ろ過室２２から洗浄液と衝撃体８を排出する工程Ｓ４に移る。
連通口２６ａ、２６ｂ、２６ｃのバルブを閉じ、ろ板１９を開板してろ過室２２内に残留した洗浄液、衝撃体８及びろ布２１から剥離した汚泥を排出する。

最後に、排出された洗浄液と衝撃体８を分離して衝撃体８を回収する工程Ｓ５を行う。
排出された洗浄液、衝撃体８及び汚泥は、フィルタープレス１下方に配置された回収槽１６で回収され、それぞれ分離する。
衝撃体８は、比重が洗浄液よりも軽いものであれば、回収槽１６内で浮遊した衝撃体８を回収し、衝撃体タンク９に返送する。比重が洗浄液よりも重いものであれば、メッシュ等により分離し、衝撃体８を衝撃体タンク９に返送する。
洗浄液と汚泥は沈降分離により分離し、回収槽１６で沈降した汚泥は原液貯留槽２に返送し、上澄み液を洗浄液貯留槽５に返送する。

ろ過室２２から洗浄液、衝撃体８及び汚泥を排出した後、ろ板１９を閉板して再びろ過室２２を形成し、原液貯留槽２から汚泥を供給して脱水を行う。

１ フィルタープレス
８ 衝撃体
１９ ろ板
２１ ろ布
２２ ろ過室

Claims (1)

1. 複数のろ板（１９）間に形成されるろ過室（２２）に配置されたろ布（２１）を洗浄するフィルタープレス（１）のろ布洗浄方法において、
   複数のろ板（１９）を閉板してろ板（１９、１９）間にろ過室（２２）を形成する工程（Ｓ１）と、
   ろ板（１９）に開口した原液供給孔（２４）からろ過室（２２）へ洗浄液と衝撃体（８）を供給する工程（Ｓ２）と、
   洗浄液をろ過室（２２）上部から供給しつつ下部より排出すると共にエアーをろ過室（２２）下部から供給しつつ上部より排出し、衝撃体（８）を遊動させてろ布（２１）表面に衝撃を与えるようにろ過室（２２）を攪拌する工程（Ｓ３）と、
   ろ板（１９）を開板してろ過室（２２）から洗浄液と衝撃体（８）を排出する工程（Ｓ４）と、
   洗浄液と衝撃体（８）を分離して衝撃体（８）を回収する工程（Ｓ５）と、を備える
   ことを特徴とするフィルタープレスのろ布洗浄方法。

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