JPH03181303A

JPH03181303A - 液体濾過装置

Info

Publication number: JPH03181303A
Application number: JP2138116A
Authority: JP
Inventors: Hookanson Subuen; スヴェン　ホーカンソン
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-12-08
Filing date: 1990-05-28
Publication date: 1991-08-07
Also published as: KR920700737A; SE465655C; SE8904138L; SE465655B; SE8904138D0; AU6952591A; WO1991008818A1

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、粒子濾材が上から下に移動し、汚れた粒子濾
材を濾過槽の底から取り出して洗浄し、洗浄済の粒子濾
材を濾床の上部に復帰させるようにした液体の上向流動
濾床の下方移動を特徴とした液体濾過装置に関する。

（従来の技術）本発明において、粒子濾材とは、自然砂、破砕された鉱
石、活性炭など、濾過材として使用できるすべての粒状
物質を包括するものとする。

濾床を構成する粒子濾材（飼えば砂）が移動し、この粒
子濾材を取り出して洗浄し、モして濾床の上部に戻す上
向流移動床連続式濾過装置に関する技術は既に、数多く
知られている。例えばエリオツド（Ｅｌｌｉｏｔｔ）が
１９３６年に取得した古い米国特許箱２．０５７，８８
７号に、濾過槽の底からスクリューコンベアて砂を取り
出し、洗浄後スクリューフィーダー又はジグザグ状の流
路で濾床の上部に戻す上向流移動床連続式濾過装置が示
されている。

前記濾過装置は、濾過すべき肢体（以下、被濾過液とい
う）を、濾床の下方部に取り付けた傘状でその内側が中
空の円錐状砂分配器の下から濾床に供給する。そして、
濾液は、濾床の上方部の濾過槽内壁の周囲に設けた環状
の流出水路から流出し、濾過槽内は、完全に砂で満たさ
れている。前記濾過装置のように、被濾過液を濾床の下
方部に供給し、濾液を濾床の上方から流出させ、一方、
砂を上から下に移動させる上向流移動床連続式濾過装置
の原理は正しいことが分かり、その後、数多くの濾過装
置にこの原理が用いられた。

次にあげるドイツ特許箱２，２６２，５９９号（フラン
ス特許出願第７２．４６８２９号に対応）には、上部が
開放の濾過槽、上方が開放の濾床、濾床の上方に取り付
けた洗浄装置及び濾過槽の底から前記洗浄装置に砂を輸
送する揚砂管が濾過槽外にある上向流移動床連続式濾過
装置が示されている。本濾過装置では、砂を濾床の上方
に設けた洗浄装置から、自然落下て濾床の上部に戻す。

また、披２濾過ｌ夜は、濾床内部の砂の中にある供給装
置て濾床の下方部に供給し、濾液は、濾床上方の流出基
から流出させる。

また他の公知例としてスウェーデン特許出願第７６０２
９９９−０号（特公昭５Ｂ−５１８０８号に対応）には
、前記ドイツ特許第２，２８２，５９９号と非常に良く
似た上向流移動床連続式濾過装置が示されている。前記
濾過装置では、揚砂管（輸送管）を、濾過Ｆ曹内の濾床
の中心軸線上に取り付ける。そして、洗浄装置を、前記
揚砂管の周囲に設ける。前記洗浄装置は、濾床区域上方
の濾液用（濾床上面に溜った液ｆ目、以下同じ）区域中
に浸漬し、その下端は濾床区域（ａ床のある所、以下同
じ）より上方にあり、そして、洗浄水の人口は、濾液用
区域に連結している。洗浄水として、濾液相国域中の′
ＬＦ＃、ｉ＆の一部を洗浄装置に供給する。その他の点
では、前記濾過装置の作用は、前記ドイツ特許に示され
ている濾過装置と磯ね同一である。

（発明が解決しようとする課題）従来の上向流移動床連続式濾過装置には、主として、次
に連べるような問題点があった。

（１）即ち、米国特許第２．０５７，８８７号の濾過装
置には、幾つかの大きな欠点がある。その一つは、内側
が中空の円錐状砂分配器の下から、この円錐状砂分配器
の上を落下してくる砂の流れの中に被濾過液を供給する
ことである。即ち、この被濾過液の供給は、円錐状砂分
配器の下部の全外周に対して、必ずしも均等ではない。

したがって、被濾過液のこの不均等な供給に妨害されて
砂の下降が不均一になり、また砂の液化現象が起こる恐
れがあることである。次に、濾液を流出させる環状の流
出水路か濾床の中にあるので、砂の流出を防ぐため、流
出水路にスクリーンを設けなければならない。

このため、目詰りが起こり、圧力損失が大きくなること
である。

このほか、これまでに、いろいろな移動床連続式濾過装
置が市場に出現したが、これらは、装置が複雑すぎると
か、あるいは他の欠点があることなどのため、広く使用
されるには至らなかった。

前記をまとめると次のようになる。

ｔ）砂を分配する傘状で内側が中空の円錐状砂分配器の
下から被ン濾過液を濾床に供給するため、砂の移動が不
均一になり、また、下降する砂の液化現象が起こる。

２）流出水路が目詰りするため、圧力損失が大きい。

（２）　　ドイツ特許（第２，２６２，５９９号）につ
いては次の問題点があった。

１）濾床の砂の中にある彼が過液の供給装置が、砂の均
一な移動を妨げる。

２）洗浄装置が濾過［台の上にあるため、濾過槽の高さ
が高くなる。

（３）スウェーデン特許出願第７６０２９９９−０号（
特公昭５Ｂ−５１８０８号）については次のような問題
点があった。

即ち、前記濾過装置では、洗浄装置が濾床区域の上方に
設けた水深の深い濾液用区域内にあるため、濾過槽の高
さが非常に高くなり、また、濾過槽の水容積が大きくな
る。そして、本濾過装置の機能を点険したり、揚砂管（
輸送管）などの修理や交換などの保守作業を行うために
は、少なくとも、濾過槽の上に人が立って作業できるだ
けのスペースが必要である。したがって、同濾過装置は
、σりえば濾過面積が５ｒｒｉ”の濾過槽の場合、床か
ら天井までの高さが約８ｍも必要で、また、濾過槽の運
転重量は約３２トンにもなる。このため、既存の建物の
中に据え付けることができなかったり、新しく建物を作
る場合には、その建設費が莫大になる。

また、前記濾過装置は、濾床内に揚砂管（空気注入口付
）があるため、濾床の砂を排出して揚砂管を取り出さな
ければ、揚砂管を点検することができない。また、揚砂
管が摩耗したときも、同様に、濾床の砂を排出しなけれ
ば、揚砂管を交換できない。したがって、これらの場合
、運転休止の時間か長くなり、修理費も莫大になる。さ
らに、前記濾過装置は、洗浄装置の取り付は位置の関係
上、−段階でしか砂を洗浄できず、また、必要に応じて
、汚れた砂を洗剤、溶剤、温水で洗浄することも困難で
ある。したがって、本濾過装置の用途は、砂に付着した
汚れが簡単に取れるような良質な液体を濾過する場合に
限られる。

さらに、前記濾過装置の他の問題は、濾床の砂が均一に
移動しない恐れがあり、そして、砂の移動か停滞してし
まうことかある。このような状態になると、停滞した砂
は、汚れによって閉塞して、移動しなくなる。この結果
、濾床の他の部分が過負荷になって濾過効率が低下し、
また、濾床内に短絡流が発生して、最終的には、濾床の
濾過機能が完全に破壊される結果になることがある。こ
の不均一な砂の移動が起こる主な原因は、被ン濾過液の
供給装置、即ち、大きなリング状の屋根と多数の流入管
が、濾床内部の砂の中にあるためである。

このほか本濾過槽の上部円筒部の垂直壁と下部ホッパー
部との角度は約１５０度で、円筒部を垂直に下降してき
た砂の流れは、このホッパー部の所で方向が変わる。こ
のため、濾過槽の砂の流れに、ブレーキがかかる。また
、揚砂管の下端は、ホンパ一部の底より少し上にあり、
ここから砂を吸い上げる構造になっている。揚砂管の吸
込口には、砂の流入を均一にする装置がない。したがっ
て、揚砂管を少し傾けて取り付けたり、あるいは、揚砂
管を完全に濾過槽の中心に取り付けていないなどの製作
上の僅かな不具合でも、濾床からの集砂が不均一になる
原因となる。さらに、前記濾過装置の濾床の下方部にあ
る傘状で内側が中空の円錐状砂分配器も、運転を中止し
て修理しなければならなくなるような大きなトラブルの
原因になる。

即ち、油脂、繊維類などが円錐状砂分配器の下方に溜っ
て砂と一緒に塊になり、砂の流れを、完全にあるいは部
分的に、妨げることがある。また、円錐状砂分配器の内
側に空気やガスが溜ると、体構造になっている円錐状砂
分配器、揚砂管（輸送管）及び洗浄装置が浮き上がるよ
うなトラブルが起こることがある。

前記をまとめると次のようになる。

１）濾床の中心軸線上に設けた揚砂管（輸送管）の周囲
に洗浄装置を形成し、かつ前記洗浄装置が濾床区域のさ
らに上方に設けた水深の深い濾液用区域中に浸漬されて
いるため、濾過槽の高さが高くなる。

２〉上記理由により、設＠費が高く、また保守・点検が
困難である。

３）洗浄装置が濾液用区域中に浸漬し、かつその人口が
濾液を目区域に連結しているため、汚れた砂を、濾液用
区域中の濾液以外のもの、例えば、洗剤、溶剤、温水を
用いて洗浄することができない。このため、本濾過装置
は、用途が限定される。

４）席れた砂を、−段階でしか洗浄することができない
。このため、砂がひどく汚れるような悪質な液体を濾過
する場合に、二段階の洗浄を行うことができない。した
がって、本濾過装置は、用途が限定される。

５）濾床内部の砂の中のほぼ中央部にある被ン濾過液の
供給装置（大きなリング状の屋根と多数の流入管）か、
砂の均一な移動を妨げる。

６）揚砂管（輸送管）の下端がホッパー部の底より少し
上にあり、またその吸込口に、砂の流入を均一にする装
置がない。このため、ホッパー部の底から砂を均一に吸
込むことができないときは、濾床からの集砂が不均一に
なる。

７）傘状で内側が中空の円錐状砂分配器の下方に、油脂
、繊維類などが砂と一緒に塊りになり、砂の均一な移動
を妨げる恐れがある。

本発明は、揚砂管と洗浄装置を濾過槽外に設け、かつ濾
過槽の高さを低くして、設＠費が低度で、保守・点検の
容易な濾過装置を得ることを目的としており、さらに、
濾床内部に濾材の移動を不均一にするような構造の被濾
過液の供給装置を設けず、砂の移動を均一にして、濾過
効率の高い液体の濾過装置を提供することを目的として
いる。

（課題を解決するための手段）本発明は前記目的を達成するために、次のような種々の
改善を行ったものである。

即ち第１に、洗浄装置を濾過槽外に設け、そして洗浄装
置の上部を濾床の上面とほぼ同じ高さに位置して、濾過
槽の高さを著しく低くしたものである。このために、濾
材を、ホッパー部の底に設けた集砂ボックスから濾過槽
外にある洗浄装置に、同じく濾過槽外にある第１空気揚
砂管で輸送する。

次に、前記洗浄装置で洗浄した砂を、同洗浄装置の下方
から、第２空気陽砂管で濾床の上部に輸送する。即ち、
粒子濾材を、二段階で輸送するものである。

第２に、粒子濾材がひどく汚れるような悪質な液体を濾
過する場合には、洗浄装置を２基、即ち、洗浄装置の前
に、機械式前洗浄装置を設ける。そして、機械式前洗浄
装置で前洗浄した後、次の洗浄装置に送って再び洗浄し
てから濾床の上部に戻すことにより、粒子濾材の洗浄を
十分にしたものである。また洗浄装置を濾過槽外に設け
るため、洗浄装置の設計が非常にフレキシブルになる。

即ち、粒子濾材がひどく汚れるような悪質な液体を濾過
する場合には、洗浄能力の高い機械洗浄を行う機械式洗
浄装置によって、前洗浄を行うことができる。

第３に、洗浄装置と揚砂管を濾過槽外に設けて、これら
の保守と点検を非常に容易にしたものである。このため
、洗浄装置を点検するために、オペ−レータ−が濾過槽
の上に登る必要がない。したがって、濾過槽の上端と建
物の天井との間のスペースを小さくすることができる。

また、濾床の粒子濾材を排出しなくても、揚砂管を点検
及び修理することができる。

第４に、粒子濾材の移動を均一にするために、被濾過液
の供給装置を、濾床の内部に設けないようにしたもので
ある。このために、被濾過液は、濾過槽内壁の周囲に設
けた環状水路から濾床に供給する。この環状水路は、濾
過槽の垂直壁に対し１６０度乃至１７０度の傾斜角度を
持つ漏斗状の水路壁で構成する。前記のように傾斜角度
を大きくすると、粒子濾材の流れ方向の変化が少なく、
粒子濾材の移動速度の減少も少ない。

第５に、とくに直径が大きい、即ち、とくに濾過面積が
大きい濾過槽では、被濾過液を濾床に均等に供給するた
めに、被−濾過岐を環状水路からだけでなく、中央流入
水路からも被濾過液を、濾床に供給できるようにしたも
のである。前記中央流入水路は、円錐状の分配器と、こ
の少し上方に必要な間隔を設けて並設した円錐状の流入
蓋との間に形成し、被ン濾過液は、中央流入管から前記
中央流入水路に供給する。

第６に、濾床の下方部に円錐状の分配器を設けたもので
ある。この円錐状の分配器の形は、いわゆるソロパン玉
状で、その下方が逆円錐状に閉した構造になっている。

そして、この円錐状の分配器の下部円錐体とホッパー部
との間に、粒子濾材の通路を形成している。前記通路は
、ホッパーの底に近付くにつれて、その水平断面積が急
激に小さくなる。このため、粒子濾材は、下降するにつ
れて急速に加速される。粒子濾材の流速が速いので、粒
子濾材の移動を均一にすることができる。

第７に、ホッパー部の底にリングを取り付けたものであ
る。このリングの下に集砂ボックス−を設け、粒子濾材
をここから第１空気揚砂管で洗浄装置に輸送する。前記
リングの取り付は位置は、ホッパー部の中心である。

本発明の装置は、濾過槽内の濾床の下部に被濾過液を供
給して上方へ流動濾過させ、前記濾床を構成する粒子濾
材は上から下に移動し、前記濾床の下部から粒子濾材を
洗浄装置の上方に輸送し、洗浄装置の下方から上方へ濾
液を流動させて粒子、濾材を洗浄し、洗浄済の粒子濾材
を、前記濾床上に復帰させるようにした連続濾過装置に
おいて、洗浄装置を濾過槽の外側へ並設し、前記粒子濾
材を洗浄装置へ輸送するには、濾過槽外へ露出した輸送
手段を用いると共に、洗浄装置から濾過槽への粒子濾材
の輸送も、濾過槽外へ露出した輸送手段を用いたことを
特徴とする液体濾過装置である。

また、洗浄装置は、洗浄槽の上部へ筒状の分離器を設置
して第１揚砂管の上端を連結開口し、前記分離器の下方
に、案内筒を設け、前記案内筒内に柱体を遊嵌し、前記
案内筒の内壁と、柱体の外壁とにそれぞれ凹凸を設けて
ラビリンス状の通路を形成し、前記洗浄槽の下部内側と
、濾過槽の上部とを第２揚砂管で連結すると共に、洗浄
槽の一側上部に濾液取入口を設け、前記洗浄槽の前記取
入口の水面より低い位置に排水流白基を設けたものであ
る。

次に本発明の他の装置は、濾過槽内の濾床の下方部に被
濾過液を供給して、上方へ流動濾過させ、前記濾床を構
成する粒子濾材は上から下に移動し、前記濾床の下部か
ら粒子濾材を揚砂管で逐次取り出して洗浄装置の上方に
供給し、洗浄装置の下方に濾液を上方に流動して粒子濾
材を洗浄し、洗浄済の粒子濾材を濾床上へ復帰させるよ
うにした連続濾過装置において、前記濾過槽外に洗浄装
置を設けると共に、前記濾過槽の底部外側と、前記洗浄
装置の洗浄槽上部とを第１の揚砂管で連結し、前記洗浄
槽の下部内側と、前記濾過槽の上部分離器とを第２の揚
砂管で連結し、前記第１、第２揚砂管の下部へ加圧空気
の注入口を設置し、前記濾過槽の下部内側へ、漏斗状の
水路壁を設置し、前記濾過槽の内壁と、前記水路壁の外
壁との間隙部に被濾過液の下部流入管を連結開口させ、
前記水路壁の内側中央部と、前記濾過槽の下部内側との
間に、上部が円錐形で下部が逆円錐形の、円錐状の分配
器を所定間隙を保って設置したことを特徴とした液体濾
過装置である。

また本発明の他の装置は１．慮過哨内の濾床の下方部に
被濾過液を供給して、上方へ流動濾過させ、前記濾床を
構成する粒子濾材は上から下に移動し、前記濾床の下部
から粒子濾材を揚砂管で逐次取り出して洗浄装置の上方
に供給し、洗浄装置の下方に濾液を上方に流動して粒子
濾材を洗浄し、洗浄済の粒子濾材を濾床上へ復帰させる
ようにした連続濾過装置において、前記濾過槽外に洗浄
装置を設けると共に、前記濾過槽の底部外側と、前記洗
浄装置の洗浄槽上部とを第１の揚砂管で連結し、前記洗
浄槽の下部内側と、前記濾過槽の上部分離器とを第２の
揚砂管で連結し、前記第１、第２揚砂管の下部へ加圧空
気の注入口を設置し、前記濾過槽の下部内側へ、漏斗状
の水路壁を設置し、前記濾過槽の上部流入管と、前記円
錐状の分配器の上部との間に、中央流入管を敷設し、前
記中央流入管の下端は、前記分配器へ相似形に遊嵌した
円錐状の流入蓋と連結した液体濾過装置である。さらに
、濾過槽の内壁と水路壁の内壁との角度θＯを１６０度
乃至１７０度としたものである。次に、円錐状の分配器
の下部円錐状の側壁と、濾過槽の下部内壁との間に、全
周均等間隔の通路を設けたものである。また、濾過槽の
下部ホッパー部の底の中心部に交換可能なリングを設け
、このリングの外周上端を、前記ホッパー部の底板との
接合内面より突出させたものである。更に、本発明の洗
浄装置の一つは、対向流式の洗浄装置の前に、機械式前
洗浄装置を設置したものである。

（作　　用）本発明は上記のように構成された液体の濾過装置であっ
て、濾床内部の粒子濾材の中に、粒子濾材の均一な移動
を妨げるような被ン濾過液の供給装置がない。したがっ
て、濾床上の粒子濾材は均一に下降する。下降した濾材
がホッパー部に到達すると、円錐状の分配器の下部円錐
体とホッパー部の底板との間に形成した砂の通路を、砂
は急速に加速しながら通り、ホッパー部全体から、均一
に、ホッパー部の底の中心に集まる。

次に、粒子濾材は、ホッパー部の底にあるリングを通っ
て集砂ボックスの中に入り、ここから、第１揚砂管で、
洗浄装置の上部に輸送する。そして、粒子濾材を、洗浄
装置の中で、洗浄水と対向流で洗浄する。洗浄された粒
子濾材は、洗浄装置の下から洗浄槽の底に落下し、ここ
から、第２揚砂管で、濾床の上部に戻す。洗浄水は、濾
液溝りから洗浄槽内の洗浄装置の下方に導入し、洗浄装
置の中を上向流で流れ、ついで、排水流白基から排出さ
れる。必要な場合には、濾液溝り、又は濾液取入口のス
リットから洗浄装置に導入する洗浄水に、洗剤等を加え
ることもできる。また、必要な場合には、濾液溝り、又
は前記スリットから洗浄装置への洗浄水の導入を弁又は
仕切板で閉止し、別に設けたポンプ等で洗剤、溶剤、温
水を洗浄装置に供給して、汚れた粒子濾材を強力に洗浄
することができる。

一方、被濾過液は、環状水路から濾床の下方部に供給し
て上向流で濾過し、濾液は、濾床の上方にある流出域か
ら濾液溝りに入り、ついで、流出管で濾過槽外に流出す
る。

前記したように、本発明は洗浄装置で洗浄した粒子濾材
を２段目の第２揚砂管で輸送して濾床の上部に戻すので
、洗浄装置の上部と濾床の上面をほぼ同じ高さに位置す
ることができ、したがって、濾過槽の高さを著しく低く
することができる。

粒子濾材がひどく汚れるような悪質な液体を濾過する場
合には、始めに、汚れた粒子濾材を第１揚砂管で機械式
前洗浄装置に輸送して、ここで強力に洗浄する。機械式
前洗浄装置には、洗浄水、又は洗剤、溶剤、あるいは温
水を、別に設けたポンプ等で輸送して供給する。機械式
前洗浄装置で洗浄した粒子濾材は、次の洗浄装置に導入
してさらに洗浄してから、第２揚砂管で輸送して濾床の
上部に戻す。

（実施例１）以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。

第１図は、通常の肢体の濾過用途に用いる液体濾過装置
の実施例である。濾過槽１の水平断面は円形または多角
形で、濾過槽１の上部は開いており、また、濾過槽１の
上方には、流白基３か設けである。濾過槽１の下方には
、披−過液の下部流入管４がある。前記濾過ｔｆｉ　１
の下方部には、濾過槽ｌの垂直壁１Ａとその下部のホッ
パー部９の底板９Ａ及び漏斗状の水路壁６とで形成され
た環状水路５がある。前記環状水路５に、多数の孔（又
はスリット）７を設けた分配板８を取り付けると、被濾
過液を、濾床内に、より均等に供給することができる。

前記水路壁６と濾過槽１の垂直壁ＩＡとの角度θ。は、
１６０度乃至１７０度とすることが望ましい。一方、底
板９Ａと濾過槽１の垂直壁ＩＡとの角度θ１は約１５０
度である。即ち、ホッパー部９の上方の底板９Ａは、粒
子濾材（以下、砂という）の移動を円滑にするために、
水平に対し約６０度傾斜している。濾過槽１の高さを低
くするために、ホッパー部９の下方の底１ｆ１９Ｂの水
平に対する傾斜角度を、底板９Ａよりも少し緩くするこ
ともできる。即ち、下方の底板９Ｂの傾斜角度を、水平
に対し、約４５度とすることができる。

前記ホッパー部９には、上部が円錐形で下部が逆円錐形
の、いわゆるソロパン玉状の分配器１１を、複数の支持
板１０によって固定しである。前記分配器１１の上部円
錐体１１Ａの先端の角度（α）を６０度乃至９０度とし
、下部円錐体１１Ｂの先端の角度（β）は、上部円錐体
１１Ａの先端の角度（α）よりも少し大きくする。前記
分配器１１の上部円錐体１１Ａの先端の角度（α）は砂
の移動の均一性に重要な関係を持っており、また、濾過
槽１の大きさによって変えることができる。

前記ホッパー部９の最低部には、交換可能なリング１２
を取り付ける。第３図に示すように、リング１２の上端
１２Ｔを底板９Ｂの下端９Ｃより少し高くなるように突
出すると、リング１２の外側に薄い砂の層４２が形成さ
れる。このようにすると、この砂の層４２が移動砂と底
板９の間に介在し、底１ｆ９Ｂの摩耗を防止することに
なる。

前記ホッパー部９の最低部には、集砂ボックス１３を取
り付け、その側面には、濾過槽１内の水を排水するとき
に用いる弁１５付の排水管１４を取り付ける。また、水
と共に砂が流出するのを防ぐために、スクリーン１６を
設ける。

集砂ボックス１３には、第１図に示すように、第１揚砂
管１８の基端を連結する。前記第１揚砂管１８の下方部
には、砂を空気で輸送するために、空気注入口１つを設
ける。前記第１揚砂管１８の先端は、洗浄槽２２内に取
り付けた洗浄装置２１の上方にある分離器２０に接続す
る。

第１図に示す実施例の洗浄装置２１には、内側に複数の
凹凸２３Ａを有する案内筒２３の内側に、外壁に複数の
凹凸２４Ａがある柱体２４を挿入してあって、前記案内
筒２３と、柱体２４で形成されるラビリンス状の通路２
１Ａが設けられる。この通路２１Ａを、汚れた砂と洗浄
水が上下から互いに対向して流され、洗浄水の水頭圧を
決めるために、前記洗浄槽２２の上方には、排水の流出
高さを調節できる排水流白基２５が設けてあり、また、
濾過槽１の上部の流白基３の外側に濾液溜り４０を設け
、この濾液溜り４０と、洗浄槽２２を洗浄水の管（又は
濾液溜り４０と洗浄槽２２を隣接する場合は連通孔）４
１て接続すると、濾過槽１を流出した濾液が、濾液溜り
４０から、洗浄水として洗浄槽２２内の洗浄装置２１の
下方に導入される。前記濾液溜り４０を設ければ、濾床
の砂が流白基３から流出した場合、ここで砂を沈澱させ
て捕捉することができる。あるいは、洗浄槽２２と濾過
槽１の垂直壁ＩＡが接し、かっ濾床より上方の濾過槽１
の垂直壁ＩＡに濾過槽よりの濾液を洗浄槽２２内に取入
れる濾液取入口のスリット（又は回礼）２７を設けると
、洗浄水として、濾液が前記スリット２７を通って洗浄
槽２２内に入り、洗浄装置２１の下方に導入される。前
記スリット２７を設ける場合は、洗浄水管４１を省略す
ることができる。また、濾液溜り４０を省略することも
てきる。前記洗浄Ｆ’ｆＪ２２の底は一側へ向って斜め
下りになっており、その底３０の少し上に、第２揚砂管
２８の下端を開口しである。また、第２揚砂管２８の下
方部には、砂を空気で輸送するために、空気注入口２つ
が設けである。前記第２揚砂管２８の上端は、濾床の中
心の上方に取り付けた分離器３１に接続開口されている
。

前記濾過槽１の中央部に設けた中央流入水路４６は、円
錐状の分配器１１の上部円錐体１１Ａとその上方に必要
な間隔を設けて並設した円錐状の流入Ｍ１７との間に形
成されている。被濾過液は、上部流入管４４より、中央
流入管４５を経て、中央流入水路４６に供給される。図
中流量調整器３４は、上部流入管４４より中央流入水路
４６への供給水量を調整するためのものである。

本発明の濾過装置を使用するには、運転開始前に、濾過
槽１に排水流白基２５の高さまで水を入れ、ついで、砂
の上端が分離器３１より少し下になるように、山伏に砂
を入れる。次に第１揚砂管１８の空気注入口１９と第２
揚砂管２８の空気注入口２９に空気を供給すると、砂の
移動が始まる。

まず、汚れた砂は、第１段階として、ホッパー部９の底
から、リング１２を通って、集砂ボックス１３に入り、
第１揚砂管１８によって矢示４７のように洗浄装置２１
の上方の分離器２０に輸送される。この分離器２０で空
気を分離した砂は、洗浄装置２１の柱体２４の上部に落
下する。そして、砂は、案内筒２３と柱体２４の間のラ
ビリンス状の通路２１Ａを通って矢示４８のように洗浄
槽２２の底３０に落下する。つぎに、第２段階として、
砂は第２揚砂管２８によって矢示４９．５０のように分
離器３１に輸送し、矢示５１のように自由落下させ、濾
床の上部に復帰させる。一方、被ン濾過液は、下部流入
管４から矢示５４のように入り、環状水路５を矢示５５
のように通過し、濾床（ＦＢ）に供給される。前記にお
いて、砂の上面は図中点線５２のようにほぼ円錐状に形
成される。濾過面積の大きい濾過槽の場合には、前記環
状水路５からだけでなく、前記で説明したように中央流
入水路４６からも、少量の被ン濾過）夜を濾床に供給す
ることができる。供給した被ン濾過液は濾床内に均等に
拡がり、矢示５６．５７のように上に向って流れる。そ
して、被−濾過液中の汚濁物質は砂によって捕捉され、
濾液は濾床の上に出る。次に、濾液は、流白基３より矢
示５８のように濾液溜り４０に入り、ここから流出管２
によって、矢示５９のようにｔｉ外に流出する。；慮液
溜り４０と洗浄装置２１の洗′ｆＰ擾２２は、洗浄水の
管（又は連通孔）４１て連通されている。このため、濾
過槽１を流出した。ｆ＃液が、洗浄水として、濾液溜り
４０から洗浄槽２２内に入る。洗浄水は、洗浄装置２１
の中のラビリンス状の通路２１Ａを下から上に流れ、ま
た汚れた砂は、前記通路２１Ａを上から下に下降して、
対向流で洗浄される。洗浄排水は、矢示６０のように排
水流白基２５から流出し、排水管２６により矢示６１の
ように槽外に排出される。前記多槽の水位の関係につい
て述べると、排水流白基２５の水位Ｌ３よりも濾液溜り
４０の水位Ｌ２が高く、また、濾液溜り４０の水αＬ２
よりも濾過槽１の流白基３の水位Ｌ１が高くなるように
調節する。

（実施例２）第２図の実施例は、対向流式の前記洗浄装置２１と機械
式前洗浄装置３５の２つの洗浄装置を備えた液体の濾過
装置を示したものである。機械式前洗浄装置として、最
も一般的なスクリュー式洗浄装置を示しているが、ドラ
ム内にスクリューを設けた洗浄装置を用いることもでき
る。前記機械式前洗浄装置３５には、砂を撹拌しながら
下から上に向って矢示６２のように輸送するスクリュー
３６が架設されている。機械式前洗浄装置３５は、減速
モータ３７て駆動される。汚れた砂は、第１段階として
、ホッパー部９の底から集砂ボックス１３を経て矢示６
３のように、第１揚砂管１８で機械式前洗浄装置３５の
下部に輸送される。そこでポンプ等で輸送した、洗浄水
、又は他の洗浄剤等を供給管３８で機械式前洗浄装置３
５の上部に供給し、スクリュー３６で下から上に向って
撹拌しながら輸送する砂を、対向流で洗浄する。前記機
械式前洗浄装置３５の排水は、堰４２を矢示６４のよう
に越流し、排水パン３つで集められて、排水管２６て矢
示６５のようにｔａ外に排出される。

即ち機械式前洗浄装置３５は、対向流式の洗浄装置２１
の前洗浄装置として働くものである。機械式前洗浄装置
３５で前洗浄した砂は、次に、シュート４３を経て矢示
６６のように対向流式の洗を子装置２１に入り、ここで
、再び洗浄してから矢示６７のように洗浄槽２２の底３
０に落下し、ここから、第２段階として、第２揚砂管２
８によって矢示４９．５０のように分離器３１に輸送さ
れ、濾床の上部に復帰する。

洗浄水の管４１の弁４７を閉じると、濾液溜り４０より
洗浄槽２２への洗浄水の供給を止めることができる。ま
た、スリット２７の仕切板６７を閉じると、濾床上方よ
り洗浄槽２２への洗浄水の供給を止めることができる。

（発明の効果）本発明の肢体濾過装置によれば、洗浄すべき粒子濾材を
濾床区域外へ取り出し、濾液と対向流動させるので、濾
過工程は、洗浄工程に制約を受けるおそれなく、かつ洗
浄工程は独立して設計、補修し得る効果がある。また、
被濾過液は濾床の外周側又は外周ｆｆ１１１と内周側か
ら供給するので、はぼ均等に濾床内を分散上昇し、効率
よく濾過し得る効果がある。

即ち、本発明の液体濾過装置によれば、粒子濾材を濾過
槽外に設けた洗浄装置で洗浄するため、被ン濾過液の汚
れに適した異った洗浄装置を組み合せて用いることがで
きる。さらに、洗剤、溶剤、あるいは温水を用いて洗浄
することができる。また、粒子濾材を第２段階で輸送し
て濾床の上部に４゜復帰させるので、濾過槽の高さを著しく低くすることが
できる。さらに、被濾過液の供給装置が粒子濾材の均一
な移動を妨げないので、濾過効率が高いなどの効果があ
る。

また本発明の装置によれば、濾過槽の外側へ洗浄槽を設
置したので結果的に濾過槽の高さを著しく低く構成する
ことができる。例えば第４図のように断面積５ｄで、同
一濾過能力を有する濾過槽を構築すると、本発明は重量
が約２０トンで高さが約３．９ｍでよいのに対し、従来
の濾過ｔ’ｆｔ　ｔよ重量が約３２トンで高さが約５．
９ｍ必要である。

したかって、付属構築物を加えた場合の高さの差は約３
ｍとなるので、濾過装置を低く構築できることは実用上
著しい効果と認められる。本発明の場合に装置を著しく
低くてきることが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液体、濾過装置の実施例を示す断面図
、第２図は同じく機械式前洗浄装置を設けた場合の実施
列を示す一部断面図、第３図は同じく第１図におけるホ
ッパー部の底部の拡大断面図、第４図は本発明の液体濾
過装置と従来の同様の形式の濾過装置との高さの比較説
明図である。１・・・濾過槽　　　　　　　３・・・流白基５・・・
環状水路　　　　　　９１．、ホッパー部１１・・・円
錐状の分配器　　１２・・・リング１３・・・集砂ボッ
クス　　　１７・・・円錐状の流入蓋１８・・・第１揚
砂管　　　　２１・・・洗浄装置２２・・・洗浄槽　　
　　　　２５・・・排水流白基２７・・・スリット　　
　　　２８・・・第２揚砂管３５・・・機械式前洗浄装
置　４０・・・濾液溜り４６・・・中央流入水路

Claims

【特許請求の範囲】１　濾過槽内の濾床の下方部に濾過すべき液体を供給し
て、上方へ流動濾過させ、前記濾床を構成する粒子濾材
は上から下に移動し、前記濾床の下部から粒子濾材を洗
浄装置の上方に輸送し、洗浄装置の下方から上方へ濾液
を流動させて粒子濾材を洗浄し、洗浄済の粒子濾材を、
前記濾床上に復帰させるようにした連続濾過装置におい
て、洗浄装置を濾過槽の外側へ並設し、前記粒子濾材を
洗浄装置へ輸送するには、濾過槽外へ露出した輸送手段
を用いると共に、洗浄装置から濾過槽への粒子濾材の輸
送も、濾過槽外へ露出した輸送手段を用いたことを特徴
とする液体濾過装置２　洗浄装置は、洗浄槽の上部へ筒状の分離器を設置し
て、該分離器に第１揚砂管の上端を連結開口し、前記分
離器の下方に、案内筒を設け、前記案内筒内に柱体を遊
嵌し、前記案内筒の内壁と、前記柱体の外壁とにそれぞ
れ凹凸を設けてラビリンス状の通路を形成し、前記洗浄
槽の下部内側と、濾過槽の上部とを第２揚砂管で連結す
ると共に、洗浄槽の一側上部に濾液取入口を設け、前記
洗浄槽の前記濾液取入口の水面より低い位置に排水流出
堰を設けた請求項１記載の液体濾過装置３　濾過槽内の濾床の下方部に濾過すべき液体を供給し
て、上方へ流動濾過させ、前記濾床を構成する粒子濾材
は上から下に移動し、前記濾床の下部から粒子濾材を揚
砂管で逐次取り出して洗浄装置の上方に供給し、洗浄装
置の下方に濾液を上方に流動して粒子濾材を洗浄し、洗
浄済の粒子濾材を濾床上へ復帰させるようにした連続濾
過装置において、前記濾過槽外に洗浄装置を設けると共
に、前記濾過槽の底部外側と、前記洗浄装置の洗浄槽上
部とを第１の揚砂管で連結し、前記洗浄槽の下部内側と
、前記濾過槽の上部分離器とを第２の揚砂管で連結し、
前記第１、第２揚砂管の下部へ加圧空気の注入口を設置
し、前記濾過槽の下方部内側へ、漏斗状の水路壁を設置
し、前記濾過槽の内壁と、前記水路壁の外壁との間隙部
に濾過すべき液体の下部流入管を連結開口させ、前記水
路壁の内側中央部と、前記濾過槽の下部内側との間に、
上部が円錐形で下部が逆円錐形の円錐状の分配器を所定
間隙を保って設置したことを特徴とした液体濾過装置４　濾過槽内の濾床の下方部に濾過すべき液体を供給し
て、上方へ流動濾過させ、前記濾床を構成する粒子濾材
は上から下に移動し、前記濾床の下部から粒子濾材を揚
砂管で逐次取り出して洗浄装置の上方に供給し、洗浄装
置の下方に濾液を上方に流動して粒子濾材を洗浄し、洗
浄済の粒子濾材を濾床上へ復帰させるようにした連続濾
過装置において、前記濾過槽外に洗浄装置を設けると共
に、前記濾過槽の底部外側と、前記洗浄装置の洗浄槽上
部とを第１の揚砂管で連結し、前記洗浄槽の下部内側と
、前記濾過槽の上部分離器とを第２の揚砂管で連結し、
前記第１、第２揚砂管の下部へ加圧空気の注入口を設置
し、前記濾過槽の下方部内側へ、漏斗状の水路壁を設置
し、前記濾過槽の上部流入管と、前記円錐状の分配器の
上部との間に、中央流入管を敷設し、中央上部流入管の
下端は、前記円錐状の分配器へ相似形に遊嵌した円錐状
の流入蓋と連結したことを特徴とする液体濾過装置５　濾過槽の内壁と水路壁の内壁との角度θ＿０を１６
０度乃至１７０度とした請求項３又は４記載の液体濾過
装置６　円錐状の分配器の下部円錐体の側壁と、濾過槽の下
部内壁との間に、全周均等間隔の通路を設けた請求項３
又は４記載の液体濾過装置７　濾過槽の下部ホッパー部の底の中心部に交換可能な
リングを設け、このリングの外周上端を、前記ホッパー
部の底板との接合内面より突出させた請求項３又は４記
載の液体濾過装置８　洗浄装置は、対向流式の洗浄装置の前に、機械式前
洗浄装置を連結した請求項３又は４記載の液体濾過装置