JPH0639764Y2

JPH0639764Y2 - 移床式連続砂ろ過装置

Info

Publication number: JPH0639764Y2
Application number: JP5206691U
Authority: JP
Inventors: 壤治村山; 勉高橋
Original assignee: Takuma KK
Current assignee: Takuma KK
Priority date: 1991-07-05
Filing date: 1991-07-05
Publication date: 1994-10-19
Anticipated expiration: 2004-10-19
Also published as: JPH057308U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、下水排水、生活排水、
産業廃水などの放流水の高度化や再利用、上下水道の前
処理などのための水処理用のマルチモジュール型移床式
連続砂ろ過装置（以下、単に砂ろ過装置という）に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】砂ろ過装置は、原水のろ過処理とろ材で
ある砂の洗浄処理とを同時に行うことができる優れた連
続式砂ろ過装置であって、水処理に広く使用されてい
る。もともとは、比較的小水量処理を対象とする単一ろ
過槽のパッケージ型が主流であったが、その優秀な性能
が認められるに従い、大処理水量装置に対する要求が高
まってきた。そこで、これに応えるために複数のろ過槽
をまとめたマルチモジュール型が開発され、モジュール
数が数十に達するものまでが建設されるようになった。
パッケージ型を含めたこの種の砂ろ過装置の具体例は、
たとえば特公昭５６−５１８０８号公報などに詳細に記
載されている。

【０００３】本考案の理解を容易にするために一例をあ
げて、図面を参照しつつ、この種の砂ろ過装置の構造を
簡単に説明する。図４は、砂ろ過装置の構造を説明する
ために示した単一ろ過槽の一例の縦断面図である。

【０００４】ろ過槽２１上部のろ過床２２部分は筒状の
壁２４で形成され、下部はろ材である砂の移動を円滑に
するためにコーン状に形成されている（以下、この部分
をコーン状部分２３という）。ろ過床２２の形状は、パ
ッケージ型では円筒が多いが、マルチモジュール型では
壁強度の点で有利な多角筒が主流になっている。これに
ともない、コーン状部分２３の形状は逆円錐または逆多
角錐状である。マルチモジュール型では複数のろ過槽２
１を密接させて並べるので、各ろ過槽２１間の境界とな
る部分の壁２４を残す場合もあるが、ろ過槽全体を囲む
部分の壁２４だけを残し、各ろ過槽２１間の境界となる
部分の壁２４を取除いてろ過床２２を構成するのが一般
的である。ただし、各ろ過槽のコーン状部分２３は残し
ておく。

【０００５】ろ材の砂は、ろ過床２２からコーン状部分
２３へと下降し、最下部のコーン頂点にあたる部分から
エアリフト２５で吸引され、上昇しながら空気と水とで
混合洗浄される。さらに、分離器２６で逆洗排水と砂と
を分離し、砂はサンドウォッシャー２７でろ過水と対向
流で洗浄され、再びろ過床２２へと戻される。分散傘３
０は、砂を均一にコーン状部分２３に分散する。原水
は、原水供給管２８からろ過床２２下部に供給され、ろ
過床２２を通過してろ過され集水トラフ２９から溢流
し、ろ過水として取出される。

【０００６】そこで、砂ろ過装置では砂を均一に循環さ
せ、洗浄、再生することが、ろ過性能を決める重要な事
項になる。ろ過床の砂をまんべんなく均一にエアリフト
に吸引させるために、コーン状部分は、高い寸法精度で
製作する必要がある。精度がよくないと、砂の流れに偏
流が起こり、洗浄されない砂ができるからである。従来
からパッケージ型では、ろ過槽をもっぱら金属または繊
維補強プラスチック（ＦＲＰ）などを用い、精度よく作
っていたので、とくに問題はなかった。ところが、マル
チモジュール型ではろ過槽が巨大になるため、現場施工
しやすく、コストが低く、大形槽に有利なようにと、コ
ーン状部分も含めてろ過槽全体をコンクリートで施工し
ようとした。しかし、コンクリート施工では所要の精度
に仕上げることができず、砂の洗浄に支障を生ずること
が判り、対策にいろいろの砂ろ過装置が検討、実施され
た。

【０００７】図５は、その一例を示す概略平面図、図６
は、その概略縦断面図である。本例では、各ろ過槽３１
間の壁を取除き、全部のろ過槽を囲むコンクリート槽３
２を設けてろ過床３３の外壁とし、その下部にステンレ
ス鋼などの耐蝕性材料で製作したコーン状部分３４を取
付けている。このコーン状部分３４とコンクリート槽３
２底部との間の空間部３５に、調圧槽３６から原水を供
給し、充満させる。この原水は、コーン状部分３４を貫
通する原水供給管３７を通ってろ過床３３に導かれ、ろ
過される。しかし、この装置では、コンクリート槽３２
底部に原水中の固形物が堆積し（３８）、腐敗して水質
を悪化させ、またコーン状部分３４の腐蝕を促進し、短
期間に多大の修理費用がかかるという問題があった。

【０００８】図７は、他の一例を説明するための概略縦
断面図である。この平面図は、図５に類似するので省略
した。本例では、前記した例の問題点を解消するため
に、調圧槽３６から原水供給管３７まで原水供給用の配
管３９を配設したものである。空間部３５内に直接原水
が注入されないので、コーン状部分３４が外側から腐蝕
されるのは回避されるようになったが、ろ過床３３など
の砂と水の全重量がコーン状部分３４にかかり、それに
耐える強度が必要になって、かなりのコストアップにな
る。また、水洩れしてはならないので、コーン状部分３
４の取付、配管などに高度な構造、施工を必要とし、技
術面、コスト面での問題が発生した。

【０００９】さらに、図８は、前記の問題を解決すべく
提案された砂ろ過装置の縦断面図である。本例では、コ
ンクリート槽４２の底部にコーン状部４４に嵌めあうよ
うに予めコンクリートの凸部４５を設け、その凹部側に
金属またはＦＲＰ製のコーン状部４４を嵌込み、原水は
ろ過槽４１上部からろ過床４３の下部にまで原水供給配
管４６を挿入して行うものである。ろ過床４３などの砂
や水の荷重はコンクリート槽４２が受けるので、コーン
状部分４３の強度はさほど大きくなくともよい。しか
し、その効果を出すよう、うまく嵌合させるには、コン
クリート槽４１底部の施工精度が高くなければならず、
それをコンクリート工事で行うのは、現実問題として不
可能であった。

【００１０】この他にも改良のための砂ろ過装置が提案
されているが、所要精度のコーン部を有し、長期の使用
に耐える、経済的な砂ろ過装置は完成されていない。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】そこで、本考案者は、
上記の問題を解決し、砂の循環に支障を生ずることのな
いように所要の精度を有し、長期に使用することのでき
る砂ろ過装置の提供を目的として、主にコーン状部の構
造に主眼をおいて検討を行った。

【００１２】

【課題を解決する手段】その結果、これらの問題を解決
し、マルチモジュール型移床式連続砂ろ過装置におい
て、ろ過槽下部のコーン状部分を金属板または繊維補強
プラスチック板で構成し、かつ、前記のコーン状部分を
型枠として用い、直接、コーン状部分の外周にコンクリ
ートを打設することにより、コーン状部分と打設された
コンクリートとを一体化してろ過槽の底部を形成させて
いることを特徴とするマルチモジュール型移床式連続砂
ろ過装置を完成した。

【００１３】

【作用と実施例】本考案の実施例を示す図面を参照しつ
つ、本考案について説明する。

【００１４】図１は本考案にかかる砂ろ過装置の一実施
例の一部断面を含む正面図、図２は一部断面を含む平面
図、図３は図２のＡ−Ａ´断面図である。

【００１５】本実施例では、各ろ過槽１のろ過床３部分
は８角筒であって、４基を一列に並べ、ろ過床３相互間
の壁は取除き、仕切ってはいない。そして、全てのろ過
槽１を囲む外壁２としてコンクリートの壁を設けてい
る。ろ過床３部分の下部にはろ過槽１ごとに金属または
ＦＲＰ製のコーン状部分４を接合し、それぞれのコーン
状部分４の周囲にはコンクリート５を打設し、コーン状
部分４と一体に密着接合させている。

【００１６】コーン状部分４の形状は、ロート状をした
多角錐（本実施例では８角錐）、円錐、または底面（実
際には上方に向って開口している）を同一平面とするそ
れらの集合体であって、金属板またはＦＲＰ板で構成さ
れている。金属板としては、ステンレス鋼板、表面に防
銹加工を施し、もしくは防銹塗料を塗布した炭素鋼板な
どが好ましく、アルミニューム板などを用いてもよい。
ＦＲＰとしては、耐水性があって経済的なガラス繊維で
補強したポリエステル樹脂やエポキシ樹脂などを使用す
る。コーン状部分４は、予め全体を工場で成形加工して
おいても、施工現場で溶接または接着などして組立てた
ものでもよい。コンクリート施工と異なり、これらの材
料を使用すれば、容易に所定の寸法精度に組立てること
が可能である。コーン状部分４には、コンクリート５の
打設に必要な強度と歪を生じない強度とが必要である。

【００１７】さて、前記した、コンクリート５を打設
し、コーン状部分４と一体に密着接合させる具体的な手
段について説明する。なお、本実施例では全てのろ過槽
１を囲む外壁２にコンクリートを使用しているが、コン
クリートに限られず、金属やプラスチックなどの槽であ
ってもよい。しかし、大形設備では、メンテナンスが容
易で設備コストの掛らないコンクリート壁が好ましい。
具体的な施工方法の一例は、まず、先に外壁２を施工
し、施工された外壁２に金属板または繊維補強プラスチ
ック板で精度よく構成したコーン状部分４を取り付け
る。取付けたコーン状部分４をコンクリートを打設する
ための型枠として用い、コーン状部分４の周囲に直接、
コンクリート５を打設することによって、コンクリート
５とコーン状部分４とを一体化して密着、接合させる。
また他の一例は、なんらかの方法で精度よく構成したコ
ーン状部分４を固定し、固定したコーン状部分４を型枠
として用い、その周囲にコンクリートの外壁２の下部と
コンクリート５とを同時に打設し、その後で外壁２の上
部を施工することによっても、コンクリート５とコーン
状部分４とを一体に密着、接合させることができる。い
ずれにせよ、精度よく構成したコーン状部分４が、コン
クリート５の打設に際してその形枠としての作用を果た
し、コンクリート５の固化後はこれと密着、接合し一体
化される。さらに、コンクリート５は、コンクリートの
外壁２とも密着、接合させることができる。コーン状部
分４が打設したコンクリート５と密着、接合し一体化す
るので、コーン状部分４にかかる荷重はコンクリート５
が支持し、コーン状部分４そのものが要求される強度は
小さく、したがって部材としては小さいものですむ。

【００１８】本実施例では、原水は、ろ過槽１上部の原
水供給管６から分散器７をへてろ過床３に送入する構造
になっている。しかし、前述したようにろ過槽１下部に
供給管を設け、下部から供給してもよい。エアリフト８
に使用する空気の供給についても同様である。ろ過槽上
部にはトラフ９が設けてあって、ろ過水はここから溢水
し、取出される。ろ過床３の砂は、内壁が金属またはＦ
ＲＰで精度よく製作されているコーン状部分４に均一に
下降し、エアリフト８に吸引され、分離器１０、サンド
ウォッシャー１１をへて洗浄され、ろ過床３に戻され
る。これらの構造には，公知のものを採用することがで
きる。

【００１９】

【考案の効果】本考案の砂ろ過装置は、コーン状部分に
金属またはＦＲＰを使用するため、巨大な装置であって
も、適当な場所を選んで高い精度をもって製作できる。
そして、高い精度で製作したコーン状部分がコンクリー
ト型枠として用いられ、その周囲に直接、コンクリート
が打設されて、コンクリートとコーン状部分とを広い面
積で密着、接合一体化されている。このため、コーン状
部分にかかる上部の砂や水の荷重は、コンクリートと接
合する全面でコンクリートに支持されるので、コーン状
部分に高い強度は要求されず、部材を節約でき、荷重に
よって歪む心配もない。また、寸法精度の高いコーン状
部分が形成されているので、ろ過床の砂が均一、円滑
に、循環、洗浄され、連続ろ過装置としての機能を十分
に発揮させることができる。また、装置の施工自体を簡
略化できるので、施工期間が短く、装置コストが節約さ
れる。コーン状部分は、コンクリートと一体化されてい
るので、腐蝕による水漏れがなく、コンクリート施工に
伴う精度上の問題もなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる砂ろ過装置の一実施例の一部
断面を含む正面図。

【図２】図１の一部断面を含む平面図。

【図３】図２のＡ−Ａ´断面図。

【図４】砂ろ過装置の構造を説明するために示した単
一ろ過槽の一例の縦断面図。

【図５】改良した砂ろ過装置の一例を示す概略平面
図。

【図６】図５に示した装置の概略縦断面図。

【図７】改良した砂ろ過装置の他の一例を説明するた
めの概略縦断面図。

【図８】改良した砂ろ過装置の他の一例を説明するた
めの概略縦断面図。

【符号の説明】

１：ろ過槽２：外壁３：ろ過床４：コーン状部分５：コンクリート６：原
水供給管７：分散器８：エアリフト９：トラフ
１０：分離器１１：サンドウォッシャー

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】マルチモジュール型移床式連続砂ろ過装置
において、ろ過槽下部のコーン状部分を金属板または繊
維補強プラスチック板で構成し、かつ、前記のコーン状
部分を型枠として用い、直接、コーン状部分の外周にコ
ンクリートを打設することにより、コーン状部分と打設
されたコンクリートとを一体化してろ過槽の底部を形成
させていることを特徴とするマルチモジュール型移床式
連続砂ろ過装置。