JPH05269312A

JPH05269312A - 濾過器

Info

Publication number: JPH05269312A
Application number: JP9706892A
Authority: JP
Inventors: Yoshinari Kato; 吉成加藤; Shigeo Tochikubo; 滋夫栃窪
Original assignee: Akechi Ceramics Co Ltd; TYK Corp
Current assignee: Akechi Ceramics Co Ltd; TYK Corp
Priority date: 1992-03-24
Filing date: 1992-03-24
Publication date: 1993-10-19

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】濾過残留物が推積したフィルターエレメント
表層のケーク層を容易にせん断剥離させ、恒常的濾過膜
の自己再生機能を持たせ、濾過透水量の劣化を防止する
ことが出来る濾過器、濾過システムを提供する。【構成】円筒状に成形した貫通多孔質のセラミック、
樹脂、炭素などからなる単一フィルターエレメント１を
複数本並列に配して直列に接続し、原液槽７との間に設
けた濃縮槽９とフィルターエレメント１との間で原液と
濾過残液との混合液を循環濃縮濾過することにより、フ
ィルターエレメント１に平行の高速流と濃縮濾過液中の
固形物によりフィルターエレメント１の堆積ケークをせ
ん断剥離し、循環流に乗せ移送することができ、フィル
ターエレメント１の濾過命数を向上させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通常、湯、水あるいは
油などの液体の濾過に使用するものであり、原液に含ま
れる無機物、有機物の分離、浄化を行いつつ、濃縮を行
う濾過器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、高濃度の無機物、有機物を含む液
体を濾過処理するには、目詰まりしても再生の効かない
繊維質や多孔質の樹脂中空糸パイプの使用を避け、液
体、気体による逆洗、熱や液などによる酸化再生処理が
可能な円筒状に成形した貫通多孔質のセラミックス、樹
脂製のフィルターエレメントを複数設置した装置を使用
する場合が多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、逆洗による再
生までの間、出来るだけ長期安定的に使用するには、フ
ィルターエレメントの使用に供する内または外側に高速
の平行流を流して、フィルターエレメントに付着したケ
ーク層をせん断し、固形物の堆積を最小とすることが好
ましい。

【０００４】また、逆洗を行う場合に於いても、被逆洗
一時側には、高速の平行流を流し続け、せん断されたケ
ークを確実に移送することが望ましいが、通常、円筒状
に成形された貫通多孔質セラミックス、樹脂製フィルタ
ーエレメントを複数濾過タンク内に設置し、使用に供す
る場合、当然、液体を送り込む配管径よりも、フィルタ
ーエレメントが複数並列に設置されたタンク口径は格段
に大きくなるため、流速は急減し、フィルターエレメン
ト表層のケーク層のせん断に有効な高速の平行流が得ら
れず、早期に目詰まりを起こし、逆洗回数の頻度が高く
なる欠点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであって、次のように構成して
ある。即ち、本発明は、複数本の円筒状フィルターエレ
メントを並列に設置、接続し、濾過、濃縮を行う濾過
器、濾過システムに於ける欠点を除去することを目的と
して、セラミックス、樹脂、炭素、金属などの材料を円
筒状に成形した貫通多孔質の複数の単一フィルターエレ
メントを並列に配し、直列に接続することにより、収納
器となるタンク状容器との適宜の間隙に高速の平行流を
流し、濾過残留物からなるフィルターエレメント表層に
堆積しようとするケークを恒常的にせん断、濾過膜の自
己再生機能を持つ濾過器、濾過システムを提供するもの
である。

【０００６】さらにまた、本発明の他の目的とするとこ
ろは、貫通多孔質のセラミックス、樹脂、炭素、金属な
どを円筒状に成形した単一のフィルターエレメントを複
数並列に配し、直列に接続し、原液槽とは別体の濃縮槽
を設置、濃縮槽、フィルターエレメントとの間で、原液
と濾過残液との混合液を循環濃縮濾過が可能とすること
により、フィルターエレメントの内側または、外側に常
時あるいは、適宜の間隔を置いて、高速の平行流を流す
ことにより、濾過残留物が堆積したフィルターエレメン
ト表層のケーク層を容易にせん断剥離させ、恒常的濾過
膜の自己再生機能を持たせ、濾過透水量の劣化を防止す
ることが出来る濾過器、濾過システムを提供するもので
ある。

【０００７】さらにまた、本発明の他の目的とするとこ
ろは、貫通多孔質のセラミックス、樹脂、炭素、金属な
どを円筒状に成形した単一のフィルターエレメントの複
数本を並列に配し、直列に接続、また循環濃縮濾過のた
めの濾過液濃縮槽を配することによりフィルターエレメ
ントの内側または外側を濃縮された濾過残留液と原液と
の混合液とが常時循環することになり、濃縮液中の固形
物がフィルターエレメント表層に堆積したケーク層をせ
ん断する衝撃力となり、濾過残留物の付着を最小とする
濾過膜の恒常的自己再生機能を持つこととなり、濾過透
水量の減少を防ぐことが出来る濾過器、濾過システムを
提供するものである。

【０００８】さらにまた、本発明の他の目的とするとこ
ろは複数本並列に配した、セラミックス、樹脂、炭素、
金属などの貫通多孔質の単一フィルターエレメントを直
列に接続、更に濾過液濃縮槽を配することにより高圧の
気体、液体により逆洗するに際しても、ケークを効率的
にせん断するのを助長することが出来る固形物を含んだ
高速の循環平行流を得ることが出来る濾過器、濾過シス
テムを提供するものである。

【０００９】さらにまた、本発明の他の目的とするとこ
ろは複数本並列に配したセラミックス、樹脂、炭素、金
属などの貫通多孔質フィルターエレメントを直列に接続
することにより、堆積したケークをせん断、堆積を最小
とし、濾過命数の向上可能な高速の平行流をフィルター
エレメントの円筒外側あるいは内側のどちらか一方を選
択出来る濾過器、濾過システムを提供するものである。

【００１０】即ち、本発明は、液体の濾過に供する並列
に配したセラミックス、樹脂、炭素、金属などの貫通多
孔質の材料からなる複数の単一フィルターエレメントを
直列に接続し、濾過濃縮槽を設置、フィルターエレメン
トと濾過濃縮槽との間での循環流を作ることにより、原
液の濾過、濃縮が出来、また、固形物を含む濃縮液と原
液の混合液は、フィルターエレメント側面では高速の平
行流となり、フィルターエレメント表層に堆積しようと
する濾過残留物をせん断剥離し、流れに混在させつつ、
濃縮濾過を繰り返し、濾過透水量の減少を抑制すること
が出来、フィルター再生のための逆洗までの期間を延長
させたことを特徴として構成したことを要旨とする。

【００１１】

【実施例】本発明によるフィルターエレメント、濾過濃
縮槽、原液槽間を直列的に循環濾過、濃縮を行うシステ
ムを図示実施例に従って説明する。

【００１２】図１は、当発明を実施するシステム概要で
あって、１は炭素材を円筒状に成形した貫通多孔質の単
一のフィルターエレメントであり、複数本を並列に配
し、樹脂、金属製のタンク状容器２に原液の平行流の通
路となる適宜の間隔を持たせて挿入、これを直列に接続
する。原液は原液入口３から接続パイプ４，４を経て、
原液出口５に到るが、常時タンク状容器２内を圧送され
る。原液はフィルターエレメント１の内筒側に濾過さ
れ、浄水通路６を直列に流れる。この際、循環する高速
の平行流及び濾過残留物はせん断力、衝撃力となってケ
ークの堆積を最小とする顕著な効果をもたらすことにな
る。ここで、システムの運転を見ると、７は浴槽、プー
ルなどの原液槽であり、水位制御が可能なポンプ−１
８により吸い上げられ、濃縮槽９内のこし器１０に放出
され、原液の粗い固形物がこし取られ、濃縮槽９を満た
す。原液は、吸引パイプ１１により濃縮槽９内からポン
プ−２１２に導かれ、圧送され工程を踏み原液出口５を
経て再度、こし器１０に戻されるが、濾過され原水槽に
戻った不足分は、ポンプ−１８によって補給される。
１３は逆洗用浄水タンクであって、浄水通路６から分岐
取水される。日常の運転中の平行流のケーク層せん断だ
けによっては、フィルターエレメント１が再生しなくな
った時に、止水バルブ１４，１５及び１６を閉じ、止水
バルブ１７，１８を開け、取水パイプ１９を使って逆洗
浄水タンク１３内の浄水を逆流させ、浄水通路６から逆
洗する。また、逆洗は高圧のガス，蒸気によっても良い
が、その際、逆洗圧送流水によって、フィルターエレメ
ント１から、剥離した固形物を移送するためにポンプ−
２１２は稼働させたまま高速の平行流を流し続けると
効果的である。

【００１３】図２は、実施例の循環濃縮のシステムでの
濾過水量変化を循環濃縮しないものとを対比させたもの
であるが、濃縮槽９の循環濃縮のものが大幅に良い結果
が得られた。

【００１４】使用した試験液は、アルミナの平均粒度
２．１７μｍ（粒度分布を図３に示す）を２００ｐｐｍ
に調整したものを、平均気孔径２．８μｍ、気孔率３
０．０％、厚み４．５ｍｍの黒鉛材質からなる１０００
ｍｍのフィルターエレメント４本を実施例図１にある如
く配置し試験したものである。

【００１５】

【発明の効果】上述のように、本発明による時には、セ
ラミックス、樹脂、炭素、金属などの材料を円筒状に成
形した貫通多孔質の複数の単一フィルターエレメントを
並列に配し、直列に接続することにより、収納器となる
タンク状容器との適宜の間隙に高速の平行流を流し、濾
過残留物からなるフィルターエレメント表層に堆積しよ
うとするケークを恒常的にせん断、濾過膜の自己再生機
能を持ち、長い濾過命数が実現出来る実益を有する。

【００１６】また、本発明によるときには、貫通多孔質
のセラミックス、樹脂、炭素、金属などを円筒状に成形
した単一のフィルターエレメントを複数並列に配し、直
列に接続し、原液槽とは別体の循環濃縮濾過のための濃
縮槽を設置し、濃縮槽、フィルターエレメントとの間で
の原液と濾過残液の混合液の循環濃縮濾過を可能とし、
フィルターエレメントの内側または外側に常時あるい
は、適宜の間隔を置いて、高速の平行流を流すことによ
り、濾過残留物が堆積したフィルターエレメント表層の
ケーク槽を容易にせん断剥離させ、恒常的濾過膜の自己
再生機能を持たせ、濾過透水量の劣化を防止することが
出来る実益を有する。

【００１７】さらにまた、本発明による時には貫通多孔
質のセラミックス、樹脂、炭素、金属などを円筒状に成
形した単一のフィルターエレメントの複数本を並列に配
し、直列に接続、また循環濃縮濾過を行う濾過液濃縮槽
を配することにより、フィルターエレメントの内側また
は外側に濃縮された原液と濾過残液の混合液が常時循環
することになり、濃縮液中の固形物がフィルターエレメ
ント表層に堆積したケーク槽をせん断する衝撃力とな
り、濾過残留物の付着を最小とし、濾過透水量の減少を
防ぐことが出来る実益を有する。

【００１８】さらにまた、本発明による時には、並列に
配した、セラミックス、樹脂、炭素、金属などの貫通多
孔質の単一フィルターエレメントを直列に接続、更に濾
過液濃縮槽を直列に配することにより、高圧の気体、液
体により、逆洗するに際しても、ケークを効率的にせん
断することを助長することが出来る固形物を含んだ高速
の平行流を得ることが出来る実益を有する。

【００１９】さらにまた、本発明による時には、並列に
配したセラミックス、樹脂、炭素、金属などの貫通多孔
質フィルターエレメントを直列に接続することにより、
堆積したケークをせん断、堆積を最小とし、濾過命数の
向上可能な高速の平行流をフィルターエレメントの円筒
外側あるいは内側のどちらか一方を選択出来る実益を有
する。

【００２０】さらにまた、セラミックス、樹脂、炭素、
金属などの材料を円筒状に成形した貫通多孔質の単一フ
ィルターエレメントを複数、また、濾過濃縮槽を配し、
濃縮循環を行うことにより、濃縮液を外部に排出するこ
となく回収することが出来、原液の目減りを防ぐことが
出来る実益を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】直列に配した複数本の円筒状の単一フィルター
エレメントと濃縮槽、原液槽との間を循環濾過濃縮する
システム図である。

【図２】濃縮濾過循環と循環しないものとの濾過水量変
化の対比を示す図表である。

【図３】粒度分布を示す説明図表である。

【符号の説明】

１フィルターエレメント２タンク状容器３原液入口４接続パイプ５原液出口６浄水通路７原液槽８ポンプ−１９濃縮槽 10 こし器 11 吸引パイプ 12 ポンプ−２ 13 逆洗用浄水タンク 14 〜 18 止水バルブ 19 取水パイプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ０１Ｄ 35/16 6953−4Ｄ 37/00 6953−4Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

円筒状に成形した貫通多孔質のセラミックス、樹脂、炭
素、金属などからなる単一フィルターエレメントを複数
本並列に配して、直列に接続し、原液槽との間に設けた
濃縮槽とフィルターエレメントの間で原液と濾過残液と
の混合液を循環濃縮濾過することにより、フィルターエ
レメントに平行の高速流と濃縮濾過液中の固形物によ
り、フィルターエレメントの堆積ケークをせん断剥離
し、循環流に乗せ移送することが出来、フィルターエレ
メントの濾過命数を向上させたことを特徴とする濾過
器。