JP7312044B2 - Filtration device - Google Patents
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Description
本発明は、液体中の懸濁物質などを除去するろ過装置に関し、特にろ過装置内部のろ材の減少を抑制するのに用いて好適なろ過装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a filtering device for removing suspended solids and the like in a liquid, and more particularly to a filtering device suitable for suppressing reduction of filter media inside the filtering device.
従来、液体中の懸濁物質などを分離除去する水処理機器として、ろ過装置が使用されている。この種のろ過装置は、ろ過塔内に支持層(支持砂利層)とろ過層(ろ材層)とを積層して構成され、例えば、上水処理や下水処理の分野で使用される。ろ過装置によるろ過方法には、ろ過方向によって、下向流式や上向流式がある。即ち、ろ過層側から原水を供給して支持層の下側から処理水を取り出す方法や、支持層側から原水を供給してろ過層側から処理水を取り出す方法などである。 Filtration devices have been conventionally used as water treatment equipment for separating and removing suspended solids and the like in liquids. This type of filtration device is constructed by laminating a support layer (support gravel layer) and a filter layer (filter material layer) in a filter tower, and is used in the fields of water treatment and sewage treatment, for example. Filtration methods using a filtration device include a downward flow type and an upward flow type depending on the filtration direction. That is, there are a method of supplying raw water from the filter layer side and taking out treated water from the lower side of the support layer, a method of supplying raw water from the support layer side and taking out the treated water from the filter layer side, and the like.
一方、この種のろ過装置には、ろ材などに付着した懸濁物質などを除去するためのろ材洗浄装置が設置されている。ろ材洗浄装置は、例えば、前記支持層側からろ過層内をばっ気する空気供給手段や、ろ材を洗浄(逆洗浄)する洗浄水供給手段などを設置し、これら手段から供給される空気や洗浄水によって前記ろ材を流動化させて洗浄し、洗浄後の洗浄水を例えばろ過塔上部から排水するように構成していた。 On the other hand, this type of filtering device is provided with a filtering medium cleaning device for removing suspended solids and the like adhering to the filtering medium and the like. The filter media cleaning device includes, for example, an air supply means for aerating the inside of the filter layer from the support layer side, a cleaning water supply means for cleaning (backwashing) the filter media, and the like. The filter medium is fluidized and washed with water, and the washing water after washing is discharged from, for example, the upper part of the filter tower.
しかしながら、上記従来のろ過装置においては、上記ろ過処理及び洗浄処理を繰り返し行っているうちに、ろ材が減少し、このためろ材の補充費用がかさんでしまうという問題があったが、その原因が不明であった。また上記特許文献1,2においても、ろ材の減少についての記載はない。
However, in the above-described conventional filtering device, there is a problem that the amount of filter material is reduced while the above-described filtration treatment and washing treatment are repeatedly performed, and as a result, the cost of replenishing the filter material increases. was unknown. Moreover, neither the above-mentioned
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、ろ材の減少を効果的に抑制することができるろ過装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a filtering device capable of effectively suppressing reduction of filter media.
本願発明者は、当初、ろ材が減少する理由は、ろ材の一部が、洗浄後の処理排水と共に外部に流出してしまうためであると考えた。しかしそれだけの理由では、説明できない量のろ材の減少が生じていることを見出した。本願発明者は、その理由をさらに検討し、ろ材減少の別の原因(もう1つの原因)を突き止めた。以下、その理由を図7,図8を用いて説明する。 The inventors of the present application initially thought that the reason for the decrease in the amount of filter media was that part of the filter media flowed out together with the treated wastewater after washing. However, it has been found that this alone causes an unexplainable reduction in the amount of filter media. The inventors of the present application further investigated the reason and found another cause (another cause) of the decrease in filter media. The reason for this will be described below with reference to FIGS. 7 and 8. FIG.
図7は、従来のろ過装置100の概略側断面図である。なお同図は、ろ材洗浄時の状態を示している。同図に示すように、ろ過装置100は、ろ過塔101内に、支持層103とろ過層105とを設け、ろ過塔101の下部に空気導入配管107と洗浄水導入配管109と処理水取出配管111とを接続し、ろ過塔101の上部に原水導入配管113と洗浄排水配管115とを接続して構成されている。そして、ろ過工程においては、原水導入配管113からろ過塔101内に原水を導入し、ろ過層105と支持層103を通過させることで懸濁物質などを除去し、懸濁物質除去後の処理水を、処理水取出配管111から排出する。一方、洗浄工程においては、空気導入配管107から空気を導入してばっ気したり、洗浄水導入配管109から洗浄水を導入したりすることで、図7に示す矢印のように、ろ材を流動化して浮遊させ、これによってろ材に付着した懸濁物質などをはく離し、はく離した懸濁物質などを洗浄排水配管115から排出する。
FIG. 7 is a schematic side sectional view of a
そして上記洗浄工程においては、図7に矢印で示すように、ろ過層105内において旋回流が生じる。この旋回流は、中央付近のろ材を上昇させ、半径方向外方に移動した後、ろ過塔101の内壁101aに沿うように下降する流れとなる。このときろ過塔101の内壁101aに沿う下降流の流速は速い。このため、図8に示すように、ろ過塔101の内壁101aに沿う下降流と共に下降してきたろ材Rの一部は、流体が支持層103の表面において流れの方向を約90°変更する際に、支持層103の表面に衝突し、支持層103内に入り込む。一般に、ろ材Rはアンスラサイト等の軟らかい物質であるのに対し、支持層103を構成する支持材は砂利などの堅くて粗い物質なので、支持層103に衝突してその中に入り込んだろ材Rはその表面が摩滅して小さくなってゆき、やがて消失することを本願発明者は発見した。この現象は、好気性生物膜ろ過を行う際の散気で生じる旋回流によっても同様に生じるものと考えられる。そこで、本願発明者は、以下に記載するろ過装置を創作した。
In the washing process, a swirling flow is generated in the
即ち、本発明にかかるろ過装置は、ろ過塔と、前記ろ過塔内に充填される支持材からなる支持層と、前記ろ過塔内の前記支持層上に充填されるろ材からなるろ過層と、前記支持層とろ過層とを浸漬する水と、前記支持層側から流体を導入して前記ろ過層のろ材に旋回流を生じさせて洗浄するろ材洗浄装置と、を有するろ過装置であって、前記ろ材は、前記水に浸漬されて沈む比重を有し、且つ前記支持材の耐摩耗性よりも低い耐摩耗性を有する粒状のろ材であり、前記ろ過塔の内壁には、前記旋回流によって生じる当該内壁に沿う下降流と共に下降してきたろ材の一部を衝突させるように前記支持層と前記ろ過層を仕切る境界部の位置に、当該衝突によってろ材の流れを内向きに変更させるろ材摩耗抑制部材を設置したことを特徴としている。
本発明によれば、ろ過塔の内壁に沿って下降してきたろ材は、ろ材摩耗抑制部材によってその流れが内向き(中心方向)に変更させられる。これによって、ろ材が支持層を構成する支持材内に混入することで摩滅することを抑制できる。つまり、ろ材の減少を効果的に抑制できる。
またろ過塔の内壁に沿って下降してきたろ材の流れが、ろ材摩耗抑制部材によって内向きに変更されるので、ろ過層内でのろ材の旋回流が起き易くなり、洗浄効果が高められる。
またろ材摩耗抑制部材によって流路が若干狭まるが、これによって、洗浄時の洗浄水の流速が上がり、この点からもろ材の洗浄効果を高めることができる。逆に言えば、洗浄時の洗浄水量や空気量を減らすことが期待できる。
ろ材摩耗抑制部材の設置位置は、支持層とろ過層の境界線近傍位置(または境界部、支持層の表層)が好ましい。この境界線近傍位置に設置すれば、ろ過塔内壁に沿って下降するろ材の支持材への衝突、潜り込みを確実に防止することができる。一方、ろ材摩耗抑制部材は、支持層とろ過層の境界線近傍位置よりも上方のろ過層内に設置しても良い。これによっても、支持層表面よりも上方の位置でろ材の下降する方向を内向きに変更でき、ろ材の支持材への衝突力を弱めることができる。
ろ材摩耗抑制部材の形状は問わないが、要は、ろ過塔の内壁に沿って下降してきたろ材の流れを内向きに変更させることができる形状であればよい。例えば板状、棒状、メッシュ状、テーパ状などの種々の形状・構造で良い。
That is, the filtration device according to the present invention includes a filtration tower, a support layer made of a support material filled in the filtration tower, a filtration layer made of a filter material filled on the support layer in the filtration tower, A filtration device comprising: water for immersing the support layer and the filtration layer; and a filter medium washing device for introducing a fluid from the support layer side to generate a swirl flow in the filter medium of the filtration layer to wash the filter medium, The filter medium is a granular filter medium having a specific gravity that sinks when immersed in the water, and has wear resistance lower than that of the support material. At the position of the boundary part separating the support layer and the filter layer so that a part of the filter medium that descends with the generated downward flow along the inner wall collides, the filter medium wear suppression that changes the flow of the filter medium inward due to the collision It is characterized by installing members.
According to the present invention, the flow of the filter media descending along the inner wall of the filter tower is changed inward (toward the center) by the filter media wear suppression member. As a result, it is possible to prevent the filter material from being worn out due to being mixed in the support material forming the support layer. That is, it is possible to effectively suppress the reduction of the filter medium.
In addition, since the flow of the filter media descending along the inner wall of the filter tower is changed inward by the filter media abrasion suppressing member, the swirling flow of the filter media within the filter layer is facilitated and the washing effect is enhanced.
In addition, although the flow path is slightly narrowed by the filter medium wear suppressing member, this increases the flow velocity of the washing water during washing, and from this point, the washing effect of the filter medium can be enhanced. Conversely, it can be expected that the amount of washing water and the amount of air during washing can be reduced.
The installation position of the filter medium wear suppressing member is preferably a position near the boundary between the support layer and the filter layer (or the boundary, or the surface layer of the support layer). If it is installed in the vicinity of this boundary line, it is possible to reliably prevent the filter media descending along the inner wall of the filter tower from colliding with or slipping into the supporting member. On the other hand, the filter medium wear suppressing member may be installed in the filter layer above the position near the boundary line between the support layer and the filter layer. This also makes it possible to change the direction in which the filter material descends inward at a position above the surface of the support layer, thereby weakening the impact force of the filter material against the support material.
The shape of the filter medium wear suppressing member is not limited, but the point is that the shape should be such that the flow of the filter medium descending along the inner wall of the filter tower can be changed inward. For example, various shapes and structures such as plate-like, bar-like, mesh-like, and tapered shapes may be used.
また本発明は、上記特徴に加え、前記ろ材は、アンスラサイトまたは活性炭または木炭または石灰または砂であることを特徴としている。 In addition to the above features, the present invention is characterized in that the filter medium is anthracite, activated carbon, charcoal, lime, or sand .
本発明によれば、ろ材の減少を効果的に抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the reduction|decrease of a filter medium can be suppressed effectively.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
〔第1実施形態〕
図1は本発明の一実施形態にかかるろ過装置10を用いて構成したろ過システム1の一例を示す概略構成図である。このろ過装置10は、好気性生物膜ろ過法を用いたろ過装置である。同図に示すように、ろ過システム1は、ろ過装置10と、ろ過装置10の上部に原水を供給する原水供給手段30と、ろ過装置10の上部から洗浄排水を排出する洗浄水排水手段40と、ろ過装置10の下部に空気を供給する空気供給手段50と、ろ過装置10の下部から処理水を排出又は洗浄水を供給する給排水手段60とを具備して構成されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a
図2(a)はろ過装置10を構成するろ過塔11の平面図、図2(b)はろ過装置10の概略側断面図である。同図に示すように、ろ過装置10は、四角筒形状のろ過塔11内に、下から支持層13とろ過層(ろ材層)15とをこの順番で設け、且つこれら支持層13とろ過層15を水17内に浸漬して構成されている。
FIG. 2(a) is a plan view of a
支持層13としてこの実施形態では、砂利からなる支持材Sを敷き詰めた支持砂利層を用いている。ろ過層15としてこの実施形態では、粒状のアンスラサイトに好気性の微生物を担持させたろ材Rを敷き詰めたろ過層を用いている。即ち、ろ材Rの耐摩耗性は、支持材Sの耐摩耗性よりもかなり低い。
As the
ろ過塔11は、有底四角柱形状の筒体であり、その内壁11aの前記支持層13とろ過層15を仕切る位置に、ろ材摩耗抑制部材19を設置して構成されている。ろ材摩耗抑制部材19は、内壁11aの全周から内側に向けて垂直に板体を同一幅で突出して構成されている。
The
図1に戻って、原水供給手段30は、原水を貯留する原水槽31と、原水槽31とろ過塔11の上部間を接続する原水導入配管33と、原水導入配管33の途中に設置される原水ポンプ35及び逆止弁37及び開閉弁39とを具備して構成されている。
Returning to FIG. 1, the raw water supply means 30 includes a
洗浄水排水手段40は、ろ過塔11の上部に接続される洗浄排水配管41を具備して構成されている。
The washing water drainage means 40 is configured with a
空気供給手段50は、エアポンプ51と、一端が当該エアポンプ51の吐出口側に接続され且つ他端が2つに分岐した分岐管53a,53bとなってろ過塔11の下部(支持層13内)に接続される空気導入配管53と、分岐管53a,53bの途中にそれぞれ接続される開閉弁55a,55bとを具備して構成されている。
The air supply means 50 includes an
給排水手段60は、一端がろ過塔11の下部(支持層13内)に接続され他端側が2つに分岐する分岐管61a,61bとなる給排水管61と、両分岐管61a,61bの他端を接続する処理水槽63と、一方の分岐管61aの途中に接続される開閉弁65と、もう一方の分岐管61bの途中に接続される開閉弁67及び逆止弁69及び逆洗用ポンプ71と、を具備して構成されている。なお詳しくは下記するが、給排水管61は、洗浄水導入配管と処理水取出配管とを兼用する配管である。
The water supply/drainage means 60 includes a water supply/
次に、ろ過システム1の動作を、(A)一般的なろ過法と、(B)好気性生物膜ろ過法と、(C)両ろ過法共通の洗浄方法とに分けて説明する。なお、上記図1,図2に示すろ過装置10は、好気性生物膜ろ過法を用いたろ過装置を示しているが、一般的なろ過法の場合は、開閉弁55a及び分岐管53aは不要であり、またろ材Rとしては、好気性の微生物を担持させたろ材を用いる必要はなく、一般的なろ材を用いる。
Next, the operation of the
(A)一般的なろ過法
一般的なろ過を行う場合は、まず、開閉弁39と、開閉弁65とを開き、一方、開閉弁67と開閉弁55bを閉じる。なおこの例の場合、上述のように、開閉弁55a及び分岐管53aは設置していない。
(A) General Filtration Method For general filtration, first, the on-off
そして、原水ポンプ35を起動すると、原水槽31内の原水が原水導入配管33を介してろ過装置10内の上部に導入される。
When the
これによって、ろ過装置10内に導入された原水は、重力によって、ろ過層15と支持層13を通過し、その際にろ過されて懸濁物質などが除かれ、処理水(処理済み水)として給排水管61の分岐管61aを通して処理水槽63に排出され貯留される。このとき給排水管61は、処理水取出配管として機能する。
As a result, the raw water introduced into the
(B)好気性生物膜ろ過法
好気性生物膜ろ過を行う場合は、まず、開閉弁39と、開閉弁55aと、開閉弁65とを開き、一方、開閉弁67と開閉弁55bを閉じる。
(B) Aerobic Biofilm Filtration Method When performing aerobic biofilm filtration, first, the on-off
そして、原水ポンプ35を起動すると、原水槽31内の原水が原水導入配管33を介してろ過装置10内の上部に導入される。このとき同時に、エアポンプ51を起動して、ろ過装置10の支持層13内に空気を導入し散気することで槽内を好気状態に保ち、好気性微生物に好適な環境とする。
When the
これによって、ろ過装置10内に導入された原水は、重力によって、ろ過層15と支持層13を通過し、その際にろ過されて懸濁物質などが除かれ、処理水(処理済み水)として給排水管61の分岐管61aを通して処理水槽63に排出され貯留される。このとき給排水管61は、処理水取出配管として機能する。
As a result, the raw water introduced into the
この装置の場合、物理的ろ過処理と同時に生物処理も行えるため、SS(浮遊物質)だけでなく、BOD(生物化学的酸素要求量)、COD(化学的酸素要求量)、臭気、色度、大腸菌群数も低減できる。 In the case of this device, biological treatment can be performed at the same time as physical filtration treatment, so not only SS (suspended solids) but also BOD (biochemical oxygen demand), COD (chemical oxygen demand), odor, chromaticity, Coliform counts can also be reduced.
(C)洗浄方法
ろ過装置10の洗浄(逆洗浄)を行う場合は、まず、開閉弁39と、開閉弁65と、開閉弁67とを閉じ、一方、開閉弁55bを開く。上記好気性生物膜ろ過法の場合は、さらに開閉弁55aを開いておいても良い。
(C) Cleaning Method When cleaning (backwashing) the
そして、エアポンプ51を起動して、ろ過装置10の支持層13内に空気を導入し、ろ過層15をばっ気する。これによって、ろ過層15内のろ材Rをほぐす。次に、当該ばっ気を行いながら開閉弁67を開き、逆洗用ポンプ71を起動する。これによって、処理水槽63内の処理水(この場合、洗浄水となる)が給排水管61の分岐管61bを通してろ過装置10内の支持層13内に導入される。このとき給排水管61は、洗浄水導入配管として機能する。これによって、ろ過層15を構成するろ材Rは、支持層13側から処理水と空気が導入されることで、図3に示すような流動状態となり、ろ材Rに付着した懸濁物質などが引き剥がされ、引き剥がされた懸濁物質などは、処理水(洗浄水)と共に図1に示す洗浄排水配管41から排出される。次に、前記エアポンプ51を停止し、開いていた開閉弁55b(及び開いていた場合の開閉弁55a)を閉じ、前記逆洗ポンプ71から供給される処理水のみによって、前記流動状態を継続する。このときも、ろ材に付着した懸濁物質などが引き剥がされ、引き剥がされた懸濁物質などは、処理水(洗浄水)と共に洗浄排水配管41から排出される。以上によって、ろ材の洗浄が行われる。洗浄が終了すると、逆洗用ポンプ71を停止し、開閉弁67を閉じる。なお、空気と洗浄水の供給の順番や供給の有無は、必要に応じて種々の変更が可能である。
Then, the
ところで上述のように、洗浄工程または好気性生物膜ろ過工程の際、前記エアポンプ51からのばっ気または散気によって、図3に矢印で示すようなろ材Rの流れが生じる。即ち、ろ過塔11内の中央部分においては上昇流が生じ、周囲部分においては下向流が生じる。下向流はろ過塔11の内壁11aに沿うように生じる。このとき上述のように、内壁11aに沿う下降流の流れは速い。このため図4に示すように、ろ過塔11の内壁11aに沿う下降流と共に下降してきたろ材Rの一部は、流体が支持層13の表面において流れの方向を約90°変更する際に、ろ材摩耗抑制部材19の表面に衝突する。言い換えれば、ろ材Rが支持層13を構成する支持材S内に入る込むことを確実に阻止できる。これによって、軟らかい材質からなるろ材Rが硬い材質からなる支持材Sによって摩滅することを効果的に抑制できる。なお、ろ材摩耗抑制部材19は金属製であってその表面を容易に滑らかな面に構成できるので、この面に衝突してもろ材Rが摩耗することはなく、流体の流れに乗って、ろ過塔11の内側(中心方向)に向けて移動していく。
By the way, as described above, during the washing process or the aerobic biofilm filtration process, the aeration or diffusion from the
またろ過塔11の内壁11aに沿って下降してきたろ材Rの流れは、ろ材摩耗抑制部材19によって内向きに変更されるので、ろ過層15内でろ材Rの旋回流が起き易くなり、ろ材Rの洗浄効果が高められるという作用も生じる。
Further, since the flow of the filter material R descending along the
またろ材摩耗抑制部材19によって流路が若干狭められているので、処理水や空気の流速が上がり、これによってろ材Rの洗浄効果が高められるという作用も生じる。逆に言えば、逆洗時の洗浄水量や空気量を減らすことが期待できる。
In addition, since the flow path is slightly narrowed by the filter medium
なお、上記洗浄方法からわかるように、前記洗浄水排水手段40と、ばっ気に用いる空気を供給する空気供給手段50と、洗浄水を供給する給排水手段60とが、支持層13側から処理水(洗浄水)と空気を導入してろ過層15のろ材Rに旋回流を生じさせて洗浄するろ材洗浄装置を構成している。
As can be seen from the above cleaning method, the cleaning water drainage means 40, the air supply means 50 for supplying air used for aeration, and the water supply/drainage means 60 for supplying cleaning water are connected to the treated water from the
以上説明したように、上記ろ過装置10によれば、ろ材Rの旋回の際に、ろ過塔11の内壁11aに沿って下降するろ材Rの流れを内向きに変更させるろ材摩耗抑制部材19を設置したので、ろ材Rの減少を効果的に抑制することができる。
As described above, according to the
ところで、上記実施形態に示すろ材摩耗抑制部材19を真上から見た際の面積は、ろ過層15を真上から見たときの面積に対して15%以下とすることが好ましい。何故なら、ろ材摩耗抑制部材19を真上から見た際の面積を広くすれば、ろ材Rの流れを変更させてろ材Rの摩耗を防止する効果は大きくなるが、逆に、このろ過塔11を用いて行うろ過の効果は、実質的なろ過層15の面積が小さくなるので、その分小さくなる虞がある。本願発明者が考察したところ、ろ材摩耗抑制部材19の面積を5%としてもろ材Rの摩滅防止効果が確認された。一方で、15%以上とすると、通水抵抗が増加し、ろ過効果に支障を生じる虞があることが分かった。従って、ろ過装置10本来のろ過効果と、ろ過装置10洗浄時のろ材Rの減少防止効果の何れの効果も好適に発揮させるためには、ろ材摩耗抑制部材19の面積は15%以下にすることがより好ましい。
By the way, it is preferable that the area of the filter medium
〔第2実施形態〕
図5は、本発明の他の実施形態に係るろ過塔11-2の平面図である。同図において、前記図1~4図に示すろ過塔11と同一又は相当部分には同一符号を付す(但し、各符号には添え字「-2」を付す)。なお以下で説明する事項以外の事項については、前記図1~図4に示す実施形態と同じである。同図に示すように、ろ過塔11―2は、四角筒形状に限らず、円筒形状に形成しても良い。このように構成しても上記ろ過装置10と同様の作用効果を生じる。さらに図示はしないが、ろ過塔の形状を、多角筒形状やその他の各種筒形状に形成しても良い。
[Second embodiment]
FIG. 5 is a plan view of a filtration tower 11-2 according to another embodiment of the invention. In the same figure, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts as those of the
〔第3実施形態〕
図6は、本発明のさらに他の実施形態に係るろ過装置10-3の概略側断面図である。同図は、前記図3に相当する状態を示している。同図において、前記図1~図4に示すろ過装置10と同一又は相当部分には同一符号を付す(但し、各符号には添え字「-3」を付す)。なお以下で説明する事項以外の事項については、前記図1~図4に示す実施形態と同じである。同図に示すろ過装置10-3において、上記ろ過装置10と相違する点は、ろ材摩耗抑制部材19-3の設置位置と幅寸法のみである。
[Third Embodiment]
FIG. 6 is a schematic side cross-sectional view of a filtration device 10-3 according to yet another embodiment of the invention. This figure shows a state corresponding to FIG. In the figure, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts as those of the
即ちこのろ過装置10-3においては、ろ材摩耗抑制部材19-3を、支持層13-3とろ過層15-3の境界線近傍位置よりも上方のろ過層15-3内に設置している。これによって、支持層13-3表面よりも上方の位置でろ材R-3の下降する方向を内向きに変更でき、ろ材R-3の支持層13-3(支持材S-3)への衝突力を弱めることができ、ろ材R-3の支持材S-3内への混入・摩滅を抑制することができる。 That is, in this filter device 10-3, the filter medium wear suppressing member 19-3 is installed in the filter layer 15-3 above the position near the boundary line between the support layer 13-3 and the filter layer 15-3. . As a result, the descending direction of the filter material R-3 can be changed inward at a position above the surface of the support layer 13-3, and the filter material R-3 collides with the support layer 13-3 (support material S-3). The force can be weakened, and the mixing and abrasion of the filter medium R-3 into the support medium S-3 can be suppressed.
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内においてさらに種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、上記各実施形態では、ろ材摩耗抑制部材となる平板を所定寸法ろ過塔の内壁から垂直に内側に突出する構成としたが、必ずしも垂直に突出する構成でなくても良く、内側に向かって斜め下方又は斜め上方に傾斜するように突出させても良い。斜め下方に傾斜するように突出させた場合は、ろ材の旋回流をよりスムーズに起こし易くすることができる。またろ材摩耗抑制部材の外周は必ずしも内壁に密着していなくても良く、両者間に所定の隙間があっても良い。またろ材摩耗抑制部材は平板状に限定されず、棒状、メッシュ状など、種々の形状・構造で構成しても良い。要は、ろ過塔の内壁に沿って下降してきたろ材の流れを内向きに変更させることができる形状であればよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical ideas described in the claims, the specification and the drawings. is possible. Any shape, structure, or material that is not directly described in the specification and drawings is within the scope of the technical idea of the present invention as long as it produces the action and effect of the present invention. For example, in each of the above-described embodiments, the flat plate serving as the filter medium wear suppressing member was configured to protrude inward vertically from the inner wall of the filtration tower of a predetermined size, but it does not necessarily have to be configured to protrude vertically. You may make it protrude so that it may incline diagonally downward or diagonally upward. In the case of protruding obliquely downward, the swirling flow of the filter medium can be more easily caused. Further, the outer periphery of the filter medium wear suppressing member does not necessarily have to be in close contact with the inner wall, and there may be a predetermined gap between them. Moreover, the filter medium wear suppressing member is not limited to a flat plate shape, and may be configured in various shapes and structures such as a bar shape and a mesh shape. In short, any shape may be used as long as it can change the flow of the filter media descending along the inner wall of the filter tower inward.
また上記各実施形態では、ろ過装置として一般的なろ過装置と好気性生物膜ろ過装置の例を示したが、本発明は、他の各種ろ過装置にも同様に適用することができる。また上記実施形態では、ろ材として、アンスラサイトを用いたが、ろ過する原水や処理の工程などに応じて、例えば、活性炭、木炭、石灰、砂、発泡ポリスチレン樹脂製の浮上性ろ材、アクリル系長繊維ろ材、ポリエステル系扁平楕円形繊維ろ材、ポリ塩化ビニリデン球形繊維ろ材、下水汚泥焼却灰を造粒・焼成した計量細粒ろ材など、他の各種材質のろ材を用いても良い。また支持材の材質も同様に、砂利以外の各種材質のものを用いても良い。 Further, in each of the above-described embodiments, examples of a general filtration device and an aerobic biofilm filtration device are shown as filtration devices, but the present invention can be similarly applied to various other filtration devices. In the above-described embodiment, anthracite was used as the filter medium. Filter media of various other materials such as fiber filter media, flat oval polyester fiber filter media, polyvinylidene chloride spherical fiber filter media, and weighing fine filter media obtained by granulating and burning sewage sludge incineration ash may be used. Similarly, various materials other than gravel may be used for the material of the support material.
また、上記記載及び各図で示した実施形態は、その目的及び構成等に矛盾がない限り、互いの記載内容を組み合わせることが可能である。また、上記記載及び各図の記載内容は、その一部であっても、それぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は上記記載及び各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。 Moreover, the embodiments shown in the above description and each drawing can be combined with each other as long as there is no contradiction in the purpose, configuration, and the like. In addition, even if only a part of the above description and the contents of each drawing can be independent embodiments, the embodiment of the present invention is one embodiment in which the above description and each drawing are combined. is not limited to
1 ろ過システム
10 ろ過装置
11 ろ過塔
11a 内壁
13 支持層
S 支持材
15 ろ過層
R ろ材
19 ろ材摩耗抑制部材
30 原水供給手段
40 洗浄水排水手段(ろ材洗浄装置)
50 空気供給手段(ろ材洗浄装置)
60 給排水手段(ろ材洗浄装置)
50 Air supply means (filter medium washing device)
60 Water supply and drainage means (filter medium washing device)
Claims (2)
前記ろ過塔内に充填される支持材からなる支持層と、
前記ろ過塔内の前記支持層上に充填されるろ材からなるろ過層と、
前記支持層とろ過層とを浸漬する水と、
前記支持層側から流体を導入して前記ろ過層のろ材に旋回流を生じさせて洗浄するろ材洗浄装置と、
を有するろ過装置であって、
前記ろ材は、前記水に浸漬されて沈む比重を有し、且つ前記支持材の耐摩耗性よりも低い耐摩耗性を有する粒状のろ材であり、
前記ろ過塔の内壁には、前記旋回流によって生じる当該内壁に沿う下降流と共に下降してきたろ材の一部を衝突させるように前記支持層と前記ろ過層を仕切る境界部の位置に、当該衝突によってろ材の流れを内向きに変更させるろ材摩耗抑制部材を設置したことを特徴とするろ過装置。 a filtration tower;
a support layer made of a support material filled in the filtration tower;
a filtration layer made of a filter medium filled on the support layer in the filtration tower;
water for immersing the support layer and the filtration layer;
a filter medium cleaning device for introducing a fluid from the support layer side to generate a swirling flow in the filter medium of the filter layer for cleaning;
A filtering device having
The filter medium is a granular filter medium having a specific gravity that sinks when immersed in the water and having wear resistance lower than the wear resistance of the support material,
On the inner wall of the filtration tower, at the position of the boundary separating the support layer and the filtration layer so that part of the filter medium that descends with the downward flow along the inner wall caused by the swirling flow collides. 1. A filtering device characterized by installing a filter medium abrasion suppressing member for changing the flow of the filter medium inward.
前記ろ材は、アンスラサイトまたは活性炭または木炭または石灰または砂であることを特徴とするろ過装置。 A filtration device according to claim 1,
A filtration device, wherein the filter medium is anthracite, activated carbon, charcoal, lime or sand.
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