JPH01249111A - 濾過処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、汚濁水等をＰ遇してから滅菌装置等を経て、
水の再利用を行うためのろ過処理装置に係わシ、詳しく
は、濾過中に濾過層に堆積した汚濁物等が所定量に達す
ると、自動的に堆積したＰ滓を除去するための逆洗動作
に移行する濾過処理装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第２図は、従来のろ過処理装置の一例を示す概略図であ
シ、図において、１は処理槽、２は原水入口、３は砂利
、砂、ストレーナ等でなり、原水人口２より流入してく
る原水に含まれる汚濁物等をろ過する濾過層、４はこの
ろ過層３を経て濾過された水の出口となる濾過水弁、５
は濾過Ｍ３の逆洗時に廃水を外部へ流出させるための排
水弁である。

上記のような構成のろ過処理装置において、原水人口２
より流入する原水は、濾過層３内の砂利、砂等のろ過材
の間を浸透する過程で、原水に含まれていた汚濁物を、
上記濾過材に付着させて除去し、濾過層３よｌ）濾過さ
れた水をろ過水弁４よシ滅菌槽等へ流入させ、浄化処理
が行なわれる。

以上の処理が一定期間行なわれると、濾過材に付着した
戸滓が堆積されるために濾過材間の原水の流路が狭くな
シ、また濾過効率が低下するので、例えば濾過水弁４の
出口で濾過層の検知を行うなどして、所定以下のろ過層
になると、濾過層３内の戸滓の除去を行う必要が生じる
。

このＰ滓除去処理の一例として、原水の流入を停止し、
濾過水弁４より濾過時よシ流量の大きい水を逆流させ、
濾過層３の底部へ流入して濾過時よυ流速を高めて濾過
材の粒間な逆流するので、濾過材に堆積していた戸滓を
除去しながら処理槽１の水面に到シ、開放した排水弁５
より外部へ排出される。

また、上記説明では濾過水弁４よシ逆流させた水流によ
って濾過層３内の戸滓を除去する例を挙げたが、例えば
濾過水弁４を閉止し、濾過層３の下部よシ圧搾した空気
を上方へ吹き込んで、濾過層３内の戸滓を水面に浮上さ
せ、この浮上した戸滓を流入させた原水とともに排水弁
５よシ外部へ排出するような装置などがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来のろ過処理装置では、濾過層３内のＰ
滓除去を行うためには、その都度濾過水のサンプルテス
ト等によって濾過層の検知を行い、加圧した水を逆流す
るなどして戸滓を外部へ排出していたので、濾過層検知
にともなう作業費および大量（：消費する逆洗用水量に
ともなって運転コストが高くなる。また、近年問題とさ
れている水に係わる省資源面でも配慮すべき課題となっ
ている。

本発明は、上記のようなｇｉ題を解決するためになされ
たもので、一定のろ過処理が行なわれると自動的に逆洗
によるＰ適材洗滌へ移行し、この洗滌処理が終了すると
再び濾過処理に自動的に移行するようにして、運転コス
トを軽減できる濾過処理装置を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するための本発明に係わる濾過処理装置
は、濾過槽本体を隔壁によって上部を洗滌用水槽に下部
をろ過槽（二分離し、上記洗滌用水槽の上部に設けられ
ろ過処理水を外部へ送給する第１の管路と、上記濾過槽
の上部に設けられた第２の管路と接続し電磁駆動等で作
動する原水弁と、上記濾過槽の下部に設けられた集水室
と上記洗滌用水槽とを上記隔壁を貫通して接続する第３
の管路と、上記洗滌用水槽の上部より上記隔壁およびろ
過槽本体底壁を貫通して設けられた主管路と、この主管
路の外周部に設けられ上記濾過槽の上部と上記主管路の
上端部とを接続する環状管路とでなる排水管と、この排
水管の下端部に設けられ電磁駆動等で作動する排水弁と
、上記排水管の上端部に設けられこの上端部の水の有無
を検知して開閉する排気弁と、この排気弁の作動と連動
し上記原水弁および排水弁の開閉を同期して駆動させる
切替手段と、上記洗滌用水槽の底面部と上記排水管の上
端部とを接続する第４の管路とを備え、濾過時と逆洗時
との移行を自動的に反復して行うように構成したもので
ある。

〔作用〕

上記構成に基づき、濾過時には第２の管路、濾過層、集
水室、第３の管路な経て洗滌用水槽を溢水し第１の管路
より７通水を外部へ送給する。このろ過中に濾過層内に
堆積した戸滓が増加して濾過層の流路抵抗が所定値以上
になると、環状管路および第４の管路よシ水が流入して
排気弁を閉止するとともに、スイッチの作動によって原
水弁を閉止、排水弁を開放することにより、洗滌用水槽
の水が第３の管路、集水室、濾過層を逆流して主管路に
至るサイフォーン路が形成され、自動的に濾過時より逆
洗時への移行が行なわれる。この逆洗時に濾過層内に堆
積しているＰ滓は逆流水とともに環状管路より流入しサ
イフォーン路を経て排水弁よシ外部に排出され、洗滌用
水が槽の底面に達すると第４の管路よシ空気が侵入して
排気弁を開放し、同時にスイッチの作動によって原水弁
を開放、排水弁を閉止して自動的に逆洗時より濾過時へ
の移行が行なわれる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例による濾過処理装置の構成を
示す断面図であシ、図において、１１は濾過槽本体、１
２はこのろ過槽本体１１を隔壁１３によって仕切られ、
濾過処理後の水が滞留する洗滌用水槽、１４は砂利、砂
等のろ過材の層でなる濾過槽、１５は濾過処理前の汚濁
した原水を流入、閉止するための原水弁で、例えば電磁
駆動部を設けて励磁、非励磁の切替えによる弁の開放、
閉止を行うようになっている。１６は上記原水弁１５よ
り流入した原水をろ過槽１４の上部へ流入する第２の管
路、１７は原水が濾過層を経て流下する集水室、１８は
濾過層および隔壁１３を貫通して集水室１１と洗滌用水
槽１２とを接続する第３の管路、１９は濾過処理水槽１
２よυ溢水した濾過処理後の水が流入し、図示のない滅
菌槽等へ（濾過処理水を送給する第１の管路である。

２０は排水管であり、その上半部は２重の管路な形成す
る。すなわち、外周部の環状管路２０ａの下端部には複
数の小孔２０１）を放射状に穿設して濾過槽１４、環状
管路２０ａの上部を経て内側の主管路２０Ｃに通じてい
る。２１は排水管２０の上端を閉止しているフランジに
設けられた排気弁であり、例えばフロートを設け、この
フロートの上下動によって常時は弁を開放して排水管２
０内は大気に通じ、排水管２０の上端部（＝水が充満す
ると弁を閉止し、この弁の解放、閉止動作にともなって
作動するスイッチが設けられている。２２は電磁駆動部
を設けた排水弁であり、上記排気弁２１に設けられたス
イッチの信号によって、排気弁２１が排気状態であると
閉止し、この閉止に同期して原水弁１５が開放する。ま
た、排気弁２１が閉止状態になると上記スイツを信号に
よシ排水弁２２は開放され、原水弁１５が閉止する。ま
た、２３は洗滌用水槽の底部と排気管２０の上端部とを
接続している小径の第４の管路である。

次に、上記のように構成された本発明による濾過処理装
置の動作について説明する。

まず、濾過処理工程では排気弁２０は通気状態であるの
で、開放状態の原水弁１５よシ原水が第２の管路１６を
経て濾過槽１４内に流入し、原水中に含まれている汚濁
物を砂利、砂等のろ過材に付着させなから濾過層を流下
して集水室１７：二至る。この集水室１７に流下した水
は、洗滌用水槽１２の水面＋２＆の高さの水頭圧より高
い原水の水圧によって、管路１８を経て洗滌用水槽１２
へ流入し、この流入分が水面１２ａより溢水して第１の
管路１９を経て、図示のない滅菌槽等へ送給されるよう
になっている。

以上のろ過動作を一定期間行なっていると、濾過材に付
着したＰ滓が堆積して、原水の流路面積が小さくなるた
めに流路抵抗が増加し、上記水頭圧に打ち勝って濾過層
、第３の管路１８を経て洗滌用水槽１２へ送給する濾過
時における定常的な均衡状態が失なわれ、原水の一部は
小孔２０ｔ）を経て環状管路２０ａに流入してゆき、排
水管２０の上端部よシ流入して主管路２０Ｃに充満し、
この充満した水を排気弁２１に設けたフロートの作用に
よシ、排気弁２１を閉止するとともに、上記フロートの
動きによって作動するスイッチが切替わり、原水弁ｉ５
が閉止し排水弁２２は開放さ法主管路２００に充満して
いた水は開放された排水弁２２を経て外部へ排出し始め
る。

ここで、濾過処理装置内でサイフォーン路が形成され、
洗滌用水槽１２の水面１２ａの水頭圧に対応した流速で
、洗滌用水槽１２内の滞留水が第３の管路１８に逆流を
始め、集水室１７を経て濾過層へ流入して逆洗状態に移
行する。この逆洗動作によって、濾過材の表面に堆積し
ていた戸滓が除去され、逆流水に混入して濾過槽１４の
上部よシ複数の小孔２０ｂ１環状管路２０ａ、主管路２
０ｃのサイフォーン路を経て、排水弁２２よシ外部へ排
出される。この場合、上記逆洗時に逆流水に混入した粒
度の大きい濾過材は小孔２０ｂの入口で流入が阻止され
る。また、この逆洗流とは別個に、第４の管路２３にお
いても、排水管２゜の上端部の負圧による誘引作用によ
って、洗滌用水槽１２の底部よシ排水管２０に至るサイ
フォーン路が生じ、上記の逆洗流と比較して充分に小さ
い流量で主管路２０Ｃに洗滌用水が流入し、逆洗流水と
ともに外部へ排出されるようになっている。

以上のように逆洗状態が継続し、Ｆ滓を混入しなから逆
洗水が排出されてゆき、洗滌用水槽１２の水面＋２＆が
第４の管路２３の下端部に達すると、この下端部よシ空
気が流入して排出管２ｏの上端部の水が排除され、これ
を排気弁２１に設けたフロートが検知して排気弁２ｏを
開放し、同時に、このフロートの動き（＝よって作動す
るスイッチの信号を受けて、排水弁２２は開放より閉止
に、原水弁１５は閉止より開放にと、それぞれの弁位置
が同期して切替わるので、再び原水が第２の管路１６を
経て濾過槽１４内に流入して濾過状態に移行する。

以上のＦ遇、逆洗、戸遇のサイクルは、原水の汚濁度が
一定でなく、濾過材に付着するＰ滓の堆積時間が変動す
るような条件であっても、あらかじめ算定したＰ滓の堆
積によるＦ遇層の流路抵抗の変動値等に基づいて、濾過
材の粒度、種類、積層厚さ等を設定することによって、
濾過処理後のサンプルテスト、あるいは濾過期間の計時
等を行なわなくても、自動的に反復して移行する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、Ｆ過少に濾過材
に堆積したＦ滓量が所定値以上になると、原水弁と排水
弁の開閉が同期して作動し、サイフォーン路を形成する
ことによシ逆洗に移行し、洗滌用水ＰＩ＋：、滞留して
いる水が逆流して上記Ｆ滓を除去すると、再び濾過状態
に自動的に移行するように構成したので、Ｐ渦中におけ
る水質のサンプルテストや濾過期間の計時の必要がなく
、効率よくかつコストの低い自動運転が可能となる濾過
処理装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による濾過処理装置の構成
を示す断面図、第２図は従来のろ過処理装置の構成例を
示す断面図である。 １１・・・Ｐ遇槽本体、＋２・・・洗滌用水槽、＋３・
・・隔壁、１４・・・濾過槽、１５・・・原水弁、１６
・・・第２の管路、１７・・・集水室、１８・・・第６
の管路、１９・・・第１の管路、２ｏ・・・排水管、２
ｏａ・・・環状管路、２０ｂ・・・小孔、２ｏｃ・・・
主管路、２１・・・排気弁、２２・・・排水弁、２３・
・・第４の管路。 代理人　弁理士　竹　内　　　　守 竿１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ろ過槽本体を隔壁によつて上部を洗滌用水槽に下部をろ
   過槽に分離し、上部洗滌用水槽の上部に設けられろ過処
   理水を外部へ送給する第１の管路と、上記のろ過槽の上
   部に設けられた第２の管路と接続し電磁駆動等で作動す
   る原水弁と、上記ろ過槽の下部に設けられた集水室と上
   記洗滌用水槽とを上記隔壁を貫通して接続する第３の管
   路と、上記洗滌用水槽の上部より上記隔壁およびろ過槽
   本体底壁を貫通して設けられた主管路と、この主管路の
   外周部に設けられ上記ろ過槽の上部と上記主管路の上端
   部とを接続する環状管路とでなる排水管と、この排水管
   の下端部に設けられ電磁駆動等で作動する排水弁と、上
   記排水管の上端部に設けられこの上端部における水の有
   無を検知して開閉する排気弁と、この排気弁の作動と連
   動し上記原水弁および排水弁の開閉を同期して駆動させ
   る切替手段と、上記洗滌用水槽の底面部と上記排水管の
   上端部とを接続する第４の管路とを備え、ろ過時と逆洗
   時との移行を自動的に反復して行うことを特徴とするろ
   過処理装置。