JPH0647048B2 - 2段式回転円筒形濾過装置 - Google Patents

2段式回転円筒形濾過装置

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JPH0647048B2
JPH0647048B2 JP19151890A JP19151890A JPH0647048B2 JP H0647048 B2 JPH0647048 B2 JP H0647048B2 JP 19151890 A JP19151890 A JP 19151890A JP 19151890 A JP19151890 A JP 19151890A JP H0647048 B2 JPH0647048 B2 JP H0647048B2
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勝好 中条
隆 石川
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丸誠重工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、2段式回転円筒形濾過装置に関するものであ
る。
〔従来の技術とその課題〕
最近、水源の汚染化が進み水道水を浄化する各種の提案
が行われ、また、下水道設備の普及に伴い、下水中のS
S(浮遊物)を除去する各種の提案が行われている。例
えば、連続的に流れる水を濾過するための回転円筒形濾
過装置において、回転ドラムの外周に多孔製鉄板や目の
粗い濾布または金網を張付け、原水をこのドラムの内側
に流入させ、濾過材を介してドラムの外側へ濾過水とし
て流出させることにより、原水中のSSを濾過材の内周
面で捕捉するようにし、しかも、この濾過材をドラム軸
に並設した逆洗用洗滌水により連続的に洗滌する、とい
う回転円筒形濾過装置が提案されている(例えば、実公
昭55−51533号公報参照)。
一方、汚水中のSSの大きさは、粒径が10μ程度のプ
ランクトン、澱粉、下水活性汚泥など、100μ程度の
花粉など、1mmのゴミ片など、10mm以上の小魚、クラ
ゲなどと分類できるが、この分類されたSSを捕捉する
濾過装置は、砂濾過が5μ〜1mmの範囲、微細なメタル
メッシュが50μ〜3mmの範囲、バー式回転円筒形スク
リーンが1mm〜10mmの範囲が好適とされている。そし
て、本明細書では、微細濾過膜とは、5μ〜1mm範囲の
SSを捕捉するものを指している。
そこで、かかる微細濾過膜を構成する濾布を張付けた回
転円筒形濾過装置を長期間運転させると、その期間中に
は原水中のSSは必ずしも5μ〜1mmの範囲のものに限
らず、不測の粗大固形物も混入することから、耐久性の
ある合成繊維を濾布に用いても、この粗大固形物の鋭角
の部分で濾布は損傷するおそれがある。また、仮に濾布
に損傷がないにしても、粗大固形物を微細濾過膜により
濾過することは効率的でない、という問題があった。
そのため、汚水中の粗大固形物を、金網を張付けた回転
円筒形濾過装置により1次除去した後、濾布を張付けた
容器式の濾過装置により2次濾過する2段式濾過装置
(例えば、実公昭54-15016号公報参照)が提案されてい
るが、かかる2段式濾過装置では、回転形の1次濾過装
置と固定容器式の2次濾過装置とは良好にマッチングさ
れてない、という問題があった。
〔課題を解決するための手段〕
そこで本発明は、微細濾過膜を用いた回転円筒形濾過装
置における、前述の各種の問題点を全面的に解消するた
めに創作されたもので、その要旨とするところは、タン
ク内に横設された軸に回転可能に取付けられたドラム
と、該ドラムの外周に張付けられた微細濾過膜と、該ド
ラムの端面をそれぞれ形成し、かつ、その一方に連通孔
を設け、他方を塞板とする鏡板とからなり、前記連通孔
から流入した原水が微細濾過膜を介してドラム外側に流
出するようにした2次濾過装置の上流側において、前記
軸の延長部に回転可能に取付けられた円筒体と、該円筒
体の端面をそれぞれ形成し、かつ、そのドラム側に連通
孔を設け、他を塞板とする鏡板と、該円筒体の外周面に
設けられた粗目状金網またはバースクリーンとからな
り、該金網等から流入した原水を前記各連通孔を介して
前記2次濾過装置のドラム内に流入させるようにした1
次濾過装置を設けると共に、これらの1次および2次濾
過装置を同一駆動装置に駆動させるようにしたことを特
徴とする2段式回転円筒形濾過装置にある。
〔実施例〕
本発明の構成を作用と共に、添付図面に示す実施例によ
り詳細に述べる。
第1図は本発明の実施例の中空軸線を通る縦断面図、第
2図は第1図のA〜A断面図、第3図は第2図のB部拡
大斜視図である。
本実施例は、ポンプ等の送水により連続的に流れる上水
道または下水道等の水を濾過するための2段式回転円筒
形濾過装置に好適であって、その2次濾過装置を構成す
るドラムは、その径が0.5m〜6mφ、軸長が0.5m〜6
mの大きさとして1日の処理水量は240m〜670
00mになるようなものに好適である。
第1図において、先ず本実施例の2次濾過装置IIを述べ
ると、1はドラムであって、水平に置かれた中空軸2に
遊転できるように支持されている。この中空軸2は、鋼
板製、プラスチック製またはコンクリート製のタンク3
内で立設されたスタンド4,4によって回動しないよう
に支持されている。このタンク3は上方が開口されてお
り、しかも第1槽3aと第2槽3bとに仕切板5によっ
て仕切られ、第1槽3aには原水6が供給され、第2槽
3bには濾過水7が溜まった後、排出されるようになっ
ている。そして、第1槽3aと第2槽3bとは水頭hが
形成されていて第1槽3aから第2槽3bへ流れるよう
になっている。
前記ドラム1は、左右1対の鏡板8,9と、これらの鏡
板8,9に亘る多数の横桟10,10…とで構成され、
これらの横桟10の外側に、微細濾過膜を形成する濾布
11が張付けられている。この2枚の鏡板のうち、第1
槽3a側の鏡板8には中空軸2周りに連通孔12が開口
しており、他の鏡板8は塞板に構成されているので、2
次濾過用の原水が連通孔12からドラム1内に流入し、
濾布11を介してドラム1外に濾過水として流出し、濾
布11の内面でSSを捕捉するようにしている。そし
て、これらの鏡板8,9は第2,第3のボス13,14
によりそれぞれ固着・支持され、これらの第2,第3の
ボス13,14はオイルレスメタル15を介して中空軸
2に遊転するように嵌合されている。したがって、後述
のように第2のボス13が回動すれば、ドラム1は2〜
6rpmの回転数で回動する。
ところで、本実施例で用いている濾布11は、ポリエス
テル繊維であって、極細繊維からなる表層部と粗い地組
織をもつ下層部との2層構造から構成されており、しか
も、この表層部には一定方向に立毛されているので、こ
の濾布11は最小5μのSSまで捕捉できるようになっ
ている。そして、この濾布11が水面上に回転してきた
とき、次のような逆洗および表洗を行い、その目詰りを
防止している。
すなわち、中空軸2には表洗用の供給パイプ16と、水
面上方で、かつ、ドラム1内に配置された表洗用ノズル
パイプ17とが連通され、この表洗用ノズルパイプ17
には複数の表洗用ノズル18が取付けられている。これ
らのノズル18から噴出する洗滌水によって濾布11の
内面側(立毛側)が洗滌される。また、この表洗用供給
パイプ16から逆洗用供給パイプ19が分岐され、逆洗
用供給パイプ19には複数の逆洗用ノズル20が取付け
られ、これらのノズル20はドラム1の外側から濾布1
1に向けて洗滌水が噴射し外面側が洗滌される。更に、
ドラム1の内部には上向に拡大したホッパー21が設け
られ、前記の表洗および逆洗用の洗滌水やケーク(これ
らの混合物を濃縮水という)を受けるようにしており、
このホッパー21の縮小部は中空軸2に連通しているの
で、濃縮水は中空軸2を介して装置外に排出するように
なっている。なお、中空軸2には、表洗用洗滌水と濃縮
水とを区分するための隔壁22が設けられている。ま
た、これらの洗滌水は第2槽3bの濾過水7から、図示
しないポンプにより取水している。
第1図中、23はスラストメタル、24は中空軸2の位
置決めボルトで、シール25を押圧調整する。
次に、本実施例の1次濾過装置Iについて述べると、前
述の回転円筒形の2次濾過装置IIの上流側に、その中空
軸2および駆動装置を共通にした円筒形バースクリーン
からなる1次濾過装置Iが配置されている。
先ず、この1次濾過装置Iが、前述の5μ迄の微細なS
Sを捕捉できるようにした2次濾過装置IIに付設しても
場所を取らず、コンパクトに構成できることについて述
べると、1次および2次濾過装置I,IIを通過する水の
量は等しいから Q=K×α×π×D×L×V …(1) Q=K×α×π×D×L×V …(2) Q=Qであるから K×α×π×D×L×V=K× α×π×D×L×V …(3) ここで、 Q;1次濾過装置Iを通過する水量(m/sec) Q;2次濾過装置IIを通過する水量(m/sec) K;1次濾過装置Iのバースクリーン円筒が完全に浸
漬される水の高さと、実際の原水供給で満たされた水の
高さの割合 α;バースクリーン円筒における円筒全表面積に対す
るスリット面積の割合 D;バースクリーン円筒の直径 (m) L;バースクリーン円筒の軸長 (m) V;接近可能流速で実用上0.4m/sec とする。
;Kと同様で2次濾過装置IIの値 K=Kとする α×V;αを考慮した接近可能流速 D;ドラム1の直径 (m) したがって、α×L×0.4=0.001×L ∴L=0.0250×α×L …(3)″ ここで、2次濾過装置IIが最小5μのSSを捕捉するこ
とを対象としているので、1次濾過装置Iを1mm〜2mm
のSSを捕捉することを対象とする。そのため、バース
クリーンのスリット巾を1mmとし、バーの巾を5mmで形
成すると α=6/1=6 よって、(3)′より L=0.15×L (3)″ が得られる。すなわち、L=L+L=1.15 Lであるから2次濾過装置IIを若干延長して、その延
長した部分に円筒形バースクリーンからなる1次濾過装
置を取付けるだけで、他を設計変更することなく粗大固
形物の捕捉ができる。
次に、かかる1次濾過装置Iの具体的構造について述べ
ると、第1図、第2図および第3図において、第1槽3
aにおける中空軸2には、回転円筒形のバースクリーン
26が取付けられており、このバースクリーン26は左
右1対の鏡板27,28と、これらの鏡板27,28に
亘り横設された多数のピン29と、これらのピン29に
支持され、かつ、スペーサによるスリットを介して並設
されたリング状バー30とからなり、これらのバー30
の外周にはケーク31を掻き揚げるための棚部32が複
数個等間隔に突出されている。また、2枚の鏡板27,
28のうち、第2槽3b側の鏡板28には、中空軸2周
りに連通孔33を開口しており、他の鏡板27は塞板と
しているので、第1槽3aの原水6はバー30のスリッ
トを介してバースクリーン26内に流入し、連通孔33
を通って前記ドラム1の連通孔12に導入するようにな
っている。また、これらの鏡板27,28は第1,第2
のボス34,13にそれぞれ固着・支持されており、こ
れらの第1,第2のボス34,13はオイルレスメタル
15を介して中空軸2に遊転するように嵌合されてい
る。また、一方の鏡板27外側面にはリング状ブラケッ
ト35が固着され、このブラケット35の周面にチェー
ン36が添着されている。このチェーン36はモータ3
7によって駆動されるスプロケット38に噛合ってい
る。したがって、モータ37が起動すると、スプロケッ
ト38、チェーン36およびブラケット35を介してバ
ースクリーン26が回動するので、第2のボス13を共
通とするドラム1は同時に回動するようになっている。
また、このバースクリーン26で掻き揚げられたケーク
31は、第1槽3aの側壁に取付けられた篩状41のシ
ュート39によって装置外に落下するようになってい
る。
第2図中、40はケーク搬送用台車を示す。
次に、本実施例、特に1次濾過装置Iの作用を述べれ
ば、第1槽3aに供給された原水6には、例えば木の
葉、枝等が混入しており、これらの組大固形物のケーク
31は水中においてバー30の外周面に付着してa方向
に連れ廻りをしている。バースクリーン26が水中より
出ようとする位置で、これらのケーク31はバー30の
表面を滑って水中に落下しようとするが、棚部32で掻
き揚げられてa方向に持上げられる。図中、θ=90゜
を超えると、この付着されたケーク31は反対側に落下
しようとする。そこで、バースクリーン26の中心を通
る水平線に対しαなる角度の位置にその先端がくるよう
に構成されたシュート39によって、すき取られてシュ
ート39側に移行する。ここで、シュート39の取付角
βは鋭角に近ければよいが、ケーク搬送用台車40へ排
出させる必要上、60゜位にしてシュート39上に滞留
したケーク31はジェット水配管42からの水により押
流す。
なお、ジェット水配管42はバースクリーン26内に配
置して外向きに噴射するようにしてもよい。
また、1次濾過装置のバースクリーン26は粗目の金網
であってもよく、更に、モータ37は2次濾過装置II側
に取付けてもよい。
〔発明の効果〕 本発明によれば、回転円筒形の2次濾過装置が取付けら
れた軸の延長部に、粗目状の金網またはバースクリーン
からなる1次濾過装置を回転自在に取付けたので、2次
濾過装置の微細濾過膜は適切な大きさのSSのみを濾過
することができると共に、微細濾過膜を粗大固形物によ
り損傷することがない。
しかも、1次濾過装置に入った原水がそのまま軸方向に
流れて2次濾過装置内に流入するので、原水の流れがス
ムーズとなって濾過効果を低下させない。
これに加えて、1次、2次濾過装置を同一駆動装置によ
り駆動するので、構造が簡素化すると共に、コンパクト
に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の中空軸線を通る縦断面図、第
2図は第1図のA〜A断面図、第3図は第2図のB部拡
大斜視図である。 I……1次濾過装置、II……2次濾過装置、1……ドラ
ム、2……中空軸、3……タンク、6……原水、7……
濾過水、8,9……鏡板、11……濾布、12……連通
孔、26……バースクリーン、27,28……鏡板、3
3……連通孔、37……モータ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】タンク内に横設された軸に回転可能に取付
    けられたドラムと、該ドラムの外周に張付けられた微細
    濾過膜と、該ドラムの端面をそれぞれ形成し、かつ、そ
    の一方に連通孔を設け、他方を塞板とする鏡板とからな
    り、前記連通孔から流入した原水が微細濾過膜を介して
    ドラム外側に流出するようにした2次濾過装置の上流側
    において、 前記軸の延長部に回転可能に取付けられた円筒体と、該
    円筒体の端面をそれぞれ形成し、かつ、そのドラム側に
    連通孔を設け、他を塞板とする鏡板と、該円筒体の外周
    面に設けられた粗目状金網またはバースクリーンとから
    なり、該金網等から流入した原水を前記各連通孔を介し
    て前記2次濾過装置のドラム内に流入させるようにした
    1次濾過装置を設けると共に、これらの1次および2次
    濾過装置を同一駆動装置により駆動させるようにしたこ
    とを特徴とする2段式回転円筒形濾過装置。
  2. 【請求項2】連通孔を有するドラムの鏡板と、連通孔を
    有する円筒体の鏡板とを1枚の鏡板とした請求項(1)記
    載の2段式回転円筒形濾過装置。
  3. 【請求項3】連通孔を有するドラムの鏡板と、連通孔を
    有する円筒体の鏡板とを共通のボスに固着した請求項
    (1)記載の2段式回転円筒形濾過装置。
JP19151890A 1990-07-18 1990-07-18 2段式回転円筒形濾過装置 Expired - Lifetime JPH0647048B2 (ja)

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RU195933U1 (ru) * 2019-11-25 2020-02-11 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" Двухступенчатый барабанный фильтр механической очистки воды

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