JPH0411909A - 濾過装置及びその運転方法 - 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〕 本発明は懸濁液を効率的に濾過処理するための装置及び
その運転方法に関する。

〔従来の技術〕

大量の懸濁液を濾過処理するための装置として、下部の
原液室内に筒状濾材を垂設し上部に該筒状濾材の内部と
連通ずる濾液室を設けた縦型の筒状濾過機は公知である
。

このような濾過機は、通常第２図に示すような機器構成
の濾過装置に組み立てて使用されるものである。こうし
た濾過装置においては、ポンプ等により原液を原液室１
に加圧供給して濾液室２から濾液を回収し、筒状濾材３
の回りに濾滓が蓄積して濾過能率が低下したときにはま
ず原液の供給を停止し、次に濾液室２に加圧空気を供給
して濾液室２内の濾液により筒状濾材３を逆洗するとと
もに濾滓を含んだ液を原液室の下部に接続した排液管を
通じて別途に設けたドレン回収槽４などへ送った後、筒
状濾材３には濾過助材をプリコートするなどして再び濾
過操作に入るという手順で運転されることが普通であっ
た。

そして更に、ドレン回収槽４に送り込まれた排液は濾布
等を用いて重力濾過するか、あるいは別に設けた小型の
加圧脱水機を用いるなどして濾滓を分離し、濾液部分は
原液と一緒にして再び濾過機に供給する等の方法で処理
されることが多かった。

〔発明が解決しようとする課題〕

こうした従来の濾過装置では、ドレン回収槽で重力濾過
をする場合にはドレン回収槽自体が大断面積を有する平
型大容量のものであることが必要となって、設置面積を
広くとらなければならない欠点があり、また加圧脱水機
と加圧ポンプとを付加すれば回収槽は設置面積の小さい
縦型のものとすることができるが、更に設備費用が嵩む
うえに運転操作も煩雑となる問題があった。

これに対し、逆洗によって原液室から排出される液を濾
過機に加えられた加圧空気の圧力を利用して直接に密閉
型の加圧脱水機に送ると同時に濾滓の濾過分離をするこ
ととすれば、ドレン回収槽を省略して小型の濾液槽を設
けることで設置面積を縮小できるが、加圧脱水機の濾過
速度に制約されて筒状濾材の逆洗が不完全となり、かえ
って長時間の濾過運転ができない結果となる。

そこで本発明はこのような欠点がなく、コンパクトであ
って高稼働率で運転できる濾過装置を提供しようとする
ものであり、更にかかる濾過装置を能率良く運転する方
法を提供することを目的としたものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記の本発明の目的は、下部の原液室内に筒状濾材を垂
設し上部に該筒状濾材の内部と連通ずる濾液室を設けた
主濾過機と、原液供給ポンプと、加圧？Ｉ＃過脱水機と
、開放型受液槽とを備え、該濾液室には濾液受槽に連絡
する配管（ａ）と該開放型受液槽に連絡する配管０１）
）と加圧空気配管（ｅ）とを選択連通できるように接続
し、該原液室の下部には該加圧濾過脱水機の入口に連絡
するドレン配管（ｄ）と該原液供給ポンプの吐出側に連
絡する配管（ｅｌとをそれぞれ連通できるように接続し
、また該原液室の上部には該開放型受液槽に達する配管
（ｆｌを接続するとともに該加圧濾過脱水機の出口には
該開放型受液槽に通ずる配管（ｇｌを接続し、更に該開
放型受液槽から該原液供給ポンプの吸入側に通ずる配管
（ｈｌを設けてあることを特徴とする濾過装置によって
達成される。

そしてこのような濾過装置において、原液を配管（ｅｌ
を経て該主濾過機に供給すると同時に濾液を配管＋ａｌ
を経て濾液受槽に回収し、濾過操作を停止したのちに加
圧空気を配管（ｃ）より供給して主濾過機内容物を配管
＋ｄｌを経て加圧濾過脱水機に送入すると同時に得られ
た濾液のみを配管（ｇ）を経て該開放型受液槽に回収し
、その間該主濾過機内容物の１／１０が排出されたのち
に一時的に配管（ｆ）を開放して原液室の内圧を大気圧
まで低下させることにより濾材上の濾滓を該濾過助材と
ともに剥離脱落させ、再び配管（ｆ）を閉して該主濾過
機上部物のすべてを該加圧濾過脱水機により濾過処理す
ることを特徴とする濾過装置の運転方法を採用すること
によって達成することができる。

〔作　用〕

本発明の濾過装置においては、下部の原液室内に筒状濾
材を垂設し上部に該筒状濾材の内部と連通ずる濾液室を
設けた特定の形式の主濾過機を用い、その原液室の上部
に開放型受液槽に達する配管（ｆ）を開閉弁を設けて接
続してあるもので、該開放型受液槽は濾過助材をプリコ
ートするに用いるタンク及び濾材逆洗時に主濾過機に接
続した加圧濾過脱水機から排出される濾液の受槽として
兼用されるものである。

そして濾過助材プリコートの際には、上記の配管（ｆ）
を用いることにより均一化されたプリコート層が容易に
得られ、また濾材逆洗の際には、加圧濾過脱水機を主濾
過機に接続したまま稼働しながら上記の配管（ｆ）を用
いることにより効率的な逆洗が行なえるものである。

〔実施例〕

本発明の濾過装置は第１図に示すように構成されている
。すなわち図において、Ａは下部の原液室Ａ、内に筒状
濾材Ａ２を垂設し上部に該筒状濾材Ａｔの内部と連通す
る濾液室Ａ、を設けた主濾過機であり、通称キャンドル
フィルタなどと呼ばれているものである。Ｂは原液供給
ポンプであり、Ｃは加圧濾過脱水機、Ｄは開放型受液槽
である。

主濾過機上部の濾液室Ａ３には、図示しない濾液受槽に
連絡する配管（ａｌと開放型受液槽りに達する配管（ｂ
）と加圧空気配管（ｃ）とがそれぞれ開閉弁を備えて接
続され、それらのいずれもが濾液室Ａ３と連通するか否
かを任意に選択できるようになっている。また主濾過機
上部の原液室Ａ、の下部に加圧濾過脱水ＩＩＣの入口に
連絡するドレン配管（ｄｌと原液供給ポンプＢの吐出側
に連絡する配管（ｅｌとがそれぞれ開閉弁を備えて接続
され、それらのいずれもが原液室Ａ、と連通ずるが否が
を任意に選択できるようになっている。また更に原液室
Ａ、の上部には開放型受液槽りに通ずる配管（ｆ）が開
閉弁を備えて接続されている。

なお、加圧濾過脱水機Ｃの出口には開放型受液槽りに達
する配管（ｆ）が接続され、開放型受液槽りからは原液
供給ポンプＢの吸入側に通ずる配管（ｈｌが開閉弁を備
えて設けられている。そしてまた加圧濾過脱水機Ｃの入
口に通ずる加圧空気配管（ｉ）も設けられている。

このような本発明の濾過装置においては、開放型受液槽
りは縦型でよく、濾材のプリコート用濾過助材の分散液
を調製するタンクと兼用できるものであり、その容量は
主濾過機の容量の１．１〜１゜５倍、好ましくは１．２
倍程度であってよい。

上記のような構成を有する本発明の濾過装置を用いて懸
濁液を濾過処理するにあたっては、まず筒状濾材にプリ
コートするための濾過助材例えば珪藻土などの分散液を
開放型受液槽りを用いて調製する。そしてこの濾過助材
分散液を配管（ｈ）により原液供給ポンプＢの入口に供
給し、配管（ｅ）から原液室ＡＩ％筒状濾材Ａｔ、濾液
室Ａ３の順に通過させて配管（ｂ）を経て再び開放型受
液槽りに戻るように循環させる。このようなプリコート
の手順は従来公知の方法をそのまま適用してもよいが、
原液室Ａ１の上部に接続された配管（ｆｌを開いて濾過
助材分散液の一部を開放型受液槽りに戻すようにすると
ともに循環液量を増大させるようにすれば、筒状濾材Ａ
２へのプリコート層の厚さを一段と均一なものとするこ
とができる。

こうして筒状濾材Ａ２へのプリコートが完成すれば配管
（ｈ）を閉じ、原液室Ａ、への原液供給を開始して濾過
工程に入り、配管ｆａ）がら濾液回収を行なう。

濾過工程では、時間が経過するにつれて筒状濾材Ａ２の
上に濾滓が蓄積して順次濾過速度の低下や濾過圧の上昇
が起こるが、こうして濾過能率が所定の限度まで下がっ
たときは濾材を逆洗することによって再住する必要があ
る。本発明の濾過装置においては、濾材の逆洗操作は以
下のようにして実施する。

まず、配管ｔｅｌを閉じて原液室Ａ１への原液供給を止
め、次いで配管（ａｌを閉しるとともに配管（ｃ１がら
濾液室Ａ３へ加圧空気の圧力を加え、更に配管（ｄ）を
開いて原液室Ａ１と加圧濾過脱水機りとを連通ずると、
加圧濾過脱水機りからの濾液は配管（ｇｌを経て自由に
受液槽Ｅに流入できるから、濾液室Ａ３内の清浄な濾液
は筒状濾材Ａ２を通過して原液室Ａ１へ逆流し、濾滓を
筒状濾材Ａ２から剥離しながら加圧濾過脱水機りへ流入
し、濾過されて受液槽Ｅに入る。このとき加圧濾過脱水
機りは濾過抵抗が比較的に大きいので逆洗速度を大きく
とることはできない。しかし、主濾過機Ａの内容物の１
／１０以上が加圧濾過脱水機Ｃに移動したのちに（例え
ば１０秒経過後）配管（ｆ）を開くと、原液室Ａ１の内
圧が開放されて大気圧まで低下するから、濾液室Ａ３内
の加圧空気は残余の清浄濾液とともに筒状濾材Ａ２を急
速に通過して濾滓を剥離させる。その際、液の一部は配
管（ｆ）から噴出するが、これは開放型受液槽りにより
受は止められる。こうして濾滓が完全に剥離脱落したの
ち（例えば３０秒経過後）配管（ｆｌを閉し、原液室Ａ
、の内圧を高めて濾滓を含んだ排出液のすべてを加圧濾
過脱水機Ｃに送り込み、その濾液を開放型受液槽りに回
収する。

以上のような操作によって濾材の逆洗が完了すると、濾
過装置は最初の状態に戻るので、再び次の濾過サイクル
に入ることができる。

〔発明の効果〕

本発明の濾過装置は、下部の原液室内に筒状濾材を垂設
し上部に該筒状濾材の内部と連通ずる濾液室を設けた特
定形式の主濾過機において原液室の上部に開放可能な配
管を接続してあるものを用い、更に特定の機器と組み合
わせて構成されたものであるから、設置面積が小さくて
済み、濾材逆洗が簡単な操作で極めて効率的に行なえる
ばかりでなく、濾過助材プリコートの際には均一化され
たプリコート層が容易に得られる特長がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の濾過装置の構成を示す回路図であり、 第２図は従来の濾過装置の構成を示す回路図である。 Ａ・・・主濾過機、Ａ、・・・原液室、Ａ２・・・筒状
濾材、Ａ３・・・濾液室、Ｂ・・・原液供給ポンプ、Ｃ
・・・加圧濾過脱水機、Ｄ・・・開放型受液槽、（ａ）
　、　（ｂｌ　、　（ｃ）　、　（ｄ）　。 ｔｅｌ　、　（ｆ）　、　（ｇ）　、　（ｈｌ　、　（
ｉ）　・・・配管、１−・・原液室、２・・・濾液室、
３・・・筒状濾材、４・・・ドレン回収槽。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）下部の原液室内に筒状濾材を垂設し上部に該筒状
   濾材の内部と連通する濾液室を設けた主濾過機と、原液
   供給ポンプと、加圧濾過脱水機と、開放型受液槽とを備
   え、該濾液室には濾液受槽に連絡する配管（ａ）と該開
   放型受液槽に連絡する配管（ｂ）と加圧空気配管（ｃ）
   とを選択連通できるように接続し、該原液室の下部には
   該加圧濾過脱水機の入口に連絡するドレン配管（ｄ）と
   該原液供給ポンプの吐出側に連絡する配管（ｅ）とをそ
   れぞれ連通できるように接続し、また該原液室の上部に
   は該開放型受液槽に達する配管（ｆ）を接続するととも
   に該加圧濾過脱水機の出口には該開放型受液槽に通ずる
   配管（ｇ）を接続し、更に該開放型受液槽から該原液供
   給ポンプの吸入側に通ずる配管（ｈ）を設けてあること
   を特徴とする濾過装置。
2. （２）加圧濾過脱水機の入口に加圧空気配管（ｉ）を接
   続してある請求項（１）記載の濾過装置。
3. （３）開放型受液槽の容量が主濾過機の容量の１．１〜
   １．５倍である請求項（１）または（２）記載の濾過装
   置。
4. （４）請求項（１）ないし（３）のいずれかに記載の濾
   過装置において、原液を配管（ｅ）を経て該主濾過機に
   供給すると同時に濾液を配管（ａ）を経て濾液受槽に回
   収し、濾過操作を停止したのちに加圧空気を配管（ｃ）
   より供給して主濾過機内容物を配管（ｄ）を経て加圧濾
   過脱水機に送入すると同時に得られた濾液のみを配管（
   ｇ）を経て該開放型受液槽に回収し、その間該主濾過機
   内容物の少なくとも１／１０が排出されたのちに一時的
   に配管（ｆ）を開放して原液室の内圧を大気圧まで低下
   させることにより濾材上の濾滓を該濾過助材とともに剥
   離脱落させ、再び配管（ｆ）を閉じて該主濾過機内容物
   を該加圧濾過脱水機により濾過処理することを特徴とす
   る濾過装置の運転方法。
5. （５）配管（ｆ）を閉じて主濾過機内容物を加圧濾過脱
   水機に送入した後に、配管（ｉ）を用いて加圧空気を該
   加圧濾過脱水機に供給する請求項（４）記載の運転方法
   。