JPH0233846Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、湖沼や河川水、もしくは下水や産業
廃水などを浄化するための清澄ろ過装置、生物ろ
過装置等に用いる多孔管式の集配水装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

下向流式ろ過装置の集水装置として、多孔管は
有孔ブロツクやストレーナと共に極く普通に用い
られている。この多孔管はパイプに適当な大きさ
の通水孔を開けただけのものであつて、構造は簡
単であり、比較的小規模のろ過装置においてはそ
の手軽さから数多く採用されているものである。

しかしながら、多孔管の通水孔にはろ材が入り
込む可能性があり、また逆流洗浄時には多孔管か
らの洗浄水噴出圧力の不均一も加わりろ材層の均
一洗浄が困難であつた。そのため、ろ材層の下部
に支持材層を設け、この支持材層の中に多孔管を
配備しなければならなかつた。最も一般的な支持
材層は、２〜５mm程度の細粒径から25〜50mm程度
の大粒径までの砂利を複数段に重ね、その上部に
あるろ材がこの支持材層に入り込まないようにし
ているものであつた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかるに、このような支持材層があると、次に
示す問題が生じていた。

ろ材に比べ支持材は粒径が大きいため、逆流
洗浄を行つても十分に洗浄されず、“支持材層
の汚染”が生じて処理水に汚染物が同伴される
ばかりでなく、多孔管通水孔の目詰まりの原因
となることがあつた。

逆流洗浄によつて、“支持材層の破壊”が生
じ、ろ材が多孔管内に入り込むこともあつた。

本考案は、簡単な構造によつてろ材の多孔管内
への侵入を防止し、処理水の均一集水を可能にす
ると共に均一配水をも可能にし、さらに支持材層
を不要にすることができる多孔管式の集配水装置
を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、ろ材層内に水平配備される通水孔を
設けた多孔管式の集配水装置において、前記多孔
管の長さ方向の両側にそれぞれ上端を接続した所
定長さの板材を垂下して設け、これら板材の下端
間の内幅Ｗ、前記多孔管の最下部の通水孔から板
材の下端までの鉛直距離Ｌ、及び使用するろ材の
安息角θが、 （Ｗ／２）・tanθ＜Ｌ なる式を満足するようにし、板材間に前記多孔管
のすべての通水孔を位置せしめたことを特徴とす
る集配水装置である。

〔作 用〕

本考案による集配水装置をろ過槽内底部付近に
水平に配備し、所定のろ材を所定の層厚に充填し
て下向流ろ過を行えば、ろ過された処理水は板材
の下端から反転上昇して均一に通水孔から多孔管
に集水され、ろ材は両側の板材に遮られて板材間
に侵入することがほとんどなく、たとえろ材の一
部が多孔管両側の板材の間に侵入したとしても、
多孔管両側の下端間の内幅Ｗと、多孔管の最下部
の通水孔から板材の下端までの鉛直距離Ｌ及び使
用するろ材の安息角θが、 （Ｗ／２）・tanθ＜Ｌ なる式を満足するようになつているから、板材間
に侵入したろ材は通水孔までに到達し得ず、ろ材
の多孔管内への侵入を確実に防止することができ
る。また、逆流洗浄時には、多孔管から噴出され
た洗浄水は板材の下端からその外側へ反転上昇し
てろ材層に均一に分配されてろ材層の均一洗浄が
行われる。従つて、従来のようにろ材層の下部に
支持材層を設ける必要がなくなる。さらにまた、
上向流ろ過を行う場合には、前記多孔管から原水
を配水するようにすれば、前記逆流洗浄の場合と
同様に原水はろ材層に均一に分配され、有効なろ
過が行われる。

〔実施例〕

本考案を集水装置として利用する場合の一実施
例を図面を参照しながら説明すれば、下向流式の
ろ過槽１内底部付近には、集水主管２とこの集水
主管２から分岐された複数の多孔管３である集水
支管が水平に配備されて集水装置が形成されてい
る。

多孔管３には多数の通水孔５が設けられ、これ
ら各多孔管３の長さ方向の両側にそれぞれ板材４
の上端が接続され、各板材４は鉛直方向に垂下し
て設けられている。さらに各多孔管３のすべての
通水孔５は多孔管３を挟んでいる板材４，４の間
に位置されるように配列させてある（第３図参
照）。

なお、多孔管３の端部も板材４で囲んでもよい
が必ずしも必要なく、また板材４，４間にろ材が
入つてもかまわないが、なるべく入れないように
することが好ましい。

図中、６はろ材であつて、ろ過槽１内に所定厚
さの層に充填されている。

従つて、ろ過槽１に下向流で通水されてろ材層
でろ過された処理水は、板材４の下端から反転上
昇し、通水孔５から多孔管３内に均一に集水され
るが、ろ材６は多孔管３両側の板材４，４に遮ら
れてこれら板材４，４間にほとんど侵入すること
なく、ろ材６は通水孔５に到達することがないか
ら通水孔５の目詰まりはなく、処理水に同伴され
ることもない。

さらに、ろ材６の通水孔５への到達防止を更に
確実にするために、多孔管３両側の板材４，４の
下端間の内幅Ｗと多孔管３の最下部の通水孔５か
ら板材４下端までの鉛直距離Ｌ（第３図参照）と
が、使用するろ材６の安息角をθとした時に、 （Ｗ／２）・tanθ＜Ｌ……(1) なる関係を満足するようにすることが必要であ
る。

この場合のろ材６の安息角θは、第４図のよう
に、ロート７よりろ材６を流下させて円錐状の山
を形成させた時の水平面からの最大傾斜角であ
る。この安息角θはろ材６の種類に応じて一定の
値であり、ろ材６の種類が定まれば安息角θも定
まることになる。

このようにして(1)式を満足すれば、たとえろ材
６の一部が多孔管３両側の板材４，４の間に侵入
したとしても、通水孔５までには到達し得ないこ
とになる。

前記(1)式についての一具体例として、径2200mm
φ×高4000mmのろ過槽を使用し、下記仕様に基づ
いて約３ヶ月運転したところ、通水孔内へのろ材
の侵入及び通水孔の目詰まりは認められず、安定
した処理が可能であつた。

処理水量 500m³／日 ろ材の種類 アンスラサイト ろ材の安息角θ 55゜ Ｌ 60mm Ｗ 60mm （Ｗ／２）・tanθ＝30×1.43＝42.9mm なお、板材４，４は、第３図に示したような平
行に鉛直方向に垂下させる以外に、傾斜させてお
くこともできる。例えば、多孔管３の管径が小さ
い場合には第５図に示したように板材４，４間の
内幅を下方に向つて拡大したり、管径が大きい場
合には第６図に示したように下方に向つて縮小し
たりすることができ、その他の変形板材を用いる
こともできる。これらの場合もまた、(1)式を満足
することが必要である。

また、ろ材層の逆流洗浄時には、洗浄水を多孔
管３の通水孔５から噴出させると、噴出された洗
浄水は前記の集水時とは逆に板材４，４の間に一
旦下降し、板材４，４の下端から外側へ反転し上
昇してろ材層に均一に分配され、ろ材層の均一洗
浄が行われる。

さらにまた、本考案を上向流ろ過で原水をろ過
層底部に配水する配水装置としても利用すること
ができる。即ち、前記洗浄時のように原水はろ材
層内に均一に分配されることになり、ろ材層全体
を活用した有効なろ過を行うことができる。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば、下向流式又
は上向流式ろ過装置において多孔管式集配水装置
を配備する際に、多孔管式集配水装置内へのろ材
の侵入及び目詰まりは確実に防止され、従来不可
欠とされていた問題点の多かつた支持材層を不要
にして均一集配水を可能にし、更には下向流式又
は上向流式の移動床ろ過装置にも適用することが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す集配水装置を
配備した下向流式ろ過槽の平面図、第２図は第１
図−線断面図、第３図は第１図の集配水装置
の多孔管の切断拡大図で、第４図は安息角を求め
る場合の一例を示す説明図で、第５図及び第６図
はそれぞれ第１図の集配水装置の他の例を示す多
孔管の切断拡大図である。 １……ろ過槽、２……集水主管、３……多孔
管、４……板材、５……通水孔、６……ろ材、７
……ロート。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ろ材層内に水平配備される通水孔を設けた多
   孔管式の集配水装置において、前記多孔管の長
   さ方向の両側にそれぞれ上端を接続した所定長
   さの板材を垂下して設け、これら板材の下端間
   の内幅（Ｗ）、前記多孔管の最下部の通水孔か
   ら板材の下端までの鉛直距離（Ｌ）、及び使用
   するろ材の安息角（θ）が、 （Ｗ／２）・tanθ＜Ｌ なる式を満足するようにし、板材間に前記多孔
   管のすべての通水孔を位置せしめたことを特徴
   とする集配水装置。 (2) 前記板材間の内幅が、平行か、下方に向つて
   拡大又は縮小のいずれかを形成するように設け
   られている実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の集配水装置。