JPH08252408A - 浮上ろ材を用いたろ過機におけるろ材の洗浄装置並び にその洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ろ過機に比重が１以下のろ材を使用して、ろ
材層が目詰りした時のろ材の洗浄装置とその洗浄方法の
改良に関する。 【構成】 ろ過槽１の下部から原液を供給し、その上部
からろ液を抜き出すようにした装置において、上記ろ材
層の下方に散気装置１７を配設すると共に、ろ材層の上
層部に下方に向かって開口する噴水装置１３を設け、ろ
材２は、水に近い０．３以上１．０以下の比重とすると
共に、ろ材層の下面と散気装置との間隔をろ材層の層厚
の３０％以上とすることが好ましい。そして、目詰りし
たろ材を洗浄するに当り、洗浄水をろ材層の上層部から
下降流で噴射し、同時に、ろ材層の下方から洗浄空気を
噴出して、この洗浄水と空気の対向流により原水に旋回
流を発生させてろ材を撹拌し、次いで、原水を供給しな
がらろ過槽内の洗浄汚水を捨水した後、ろ過を再開する
ようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ろ過機に比重が１以
下のろ材を使用して、ろ材層が目詰りした時の洗浄装置
とその洗浄方法の改良に関し、特に大型のろ過機に適し
たろ材の洗浄装置とその洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、粒状の浮上ろ材を用いたろ過機の
ろ材層が目詰りした時に、ろ材層の下方から空気を送り
込み空気の上昇運動によりろ材を撹拌する装置はあった
（例えば、特開平２−１７９０８号公報）。また、ろ材
層の下方に撹拌翼を設け、機械撹拌によりろ材を再生洗
浄する装置は、この発明の出願人が特公平３−５５１６
７号公報において提案している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
空気撹拌を行なう装置にあっては、ろ材の比重が軽いた
めろ材の撹拌が思うように行なえなかった。また、機械
撹拌を行なうものにあっては、比重が軽いため、目詰り
したろ材層が容易に撹拌でき、しかも、洗浄水も少なく
てすむものであるが、ろ過機が大型化して、ろ材層厚が
大きくなると、ろ材を撹拌洗浄するための撹拌装置と撹
拌馬力が大きくなる。したがって、ろ材層の下層分は必
要以上に撹拌されてろ材の摩耗が激しくなり、しかも、
ろ材層の下部から上部へと撹拌エネルギーが減衰され
て、ろ材層の上層部が撹拌されない恐れがあった。この
発明は、ろ過機が大型となり、ろ材層が厚くなってもろ
材の洗浄が可能なろ材の洗浄装置とその洗浄方法を提供
するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明の要旨は、先
ず、ろ材の洗浄装置が、ろ過槽に比重が１以下のろ材を
収納してろ材層を形成させ、ろ材層の下部から原液を供
給し、その上部からろ液を抜き出すようにした装置にお
いて、上記ろ材層の下方に散気装置を配設すると共に、
ろ材層の上層部に下方に開口する噴水装置を設けたもの
である。そして、好ましくは、ろ材の比重を水に近い
０．３以上１．０以下の比重とすると共に、ろ材層の下
面と散気装置との間隔をろ材層の厚さの３０％以上とす
れば、ろ過槽が大型になってもろ材層の撹拌を容易に行
なうことができるものである。

【０００５】そして、上記のろ材の洗浄装置を用いた洗
浄方法が、目詰りしたろ材を洗浄するに当り、洗浄水を
ろ材層の上層部から下降流で供給しながら、ろ材層の下
方から洗浄空気を噴出して、この洗浄水と空気との対向
流により原水に上下方向の旋回流を発生させてろ材を洗
浄し、次いで、原水を供給しながらろ過槽内の洗浄汚水
を捨水した後、ろ過を再開するようにした洗浄方法であ
る。そして、洗浄方法の第２の発明は、ろ材を洗浄する
に当り、先ず、ろ過槽内部の一部の水を排出し、洗浄水
をろ材層の上層部から下降流で噴射し、所定時間後洗浄
水を供給しながらろ材層の下方から洗浄空気を噴出し
て、次いで、原水を供給しながらろ材層の下方から洗浄
空気を噴射させ、次いで、原水を供給しながらろ過槽内
の洗浄汚水を捨水した後、ろ過を再開するようにしたろ
材の洗浄方法である。

【０００６】

【作用】ろ過槽の下部から原水を供給すると、ろ材層で
固液分離され、ろ液はろ過槽の上部から抜き出され、固
形物はろ材間に捕捉され、やがて、ろ材層は目詰りして
ろ過圧力が上昇してくる。また、ろ材層も汚染され処理
水が悪化してくる。この時、原水の流入を停止し、ろ材
層の上層部からろ材層中に高圧水を噴射して、ろ材層の
押し下げと撹拌を行なうと共に、ろ材層の下方に配設し
た散気装置から空気を噴出して気泡を原水中に放出さ
せ、ろ材層を押し上げながらろ材間を上昇させる。即
ち、ろ過槽内の水は、高圧水による下降流と圧縮空気に
よる上昇流とで原水の対向流が発生し、上下向流の衝突
と旋回流によりろ材層は解きほぐされ、ろ材層に捕捉さ
れ、付着している夾雑物や汚濁物はろ材から剥離され
る。そして、旋回流によりろ材層の上下置換が行なわ
れ、ろ材層全体の洗浄が可能となり、少ない空気量と洗
浄水とで、ろ材層の再生を行なうことができる。

【０００７】上記のろ材層の洗浄は、ろ材の比重が１に
近い程撹拌しやすくなり、ろ過槽の大型化を可能とする
ものであり、０．３以上１．０以下の比重が好ましい。
また、ろ材層の下面と散気装置との間隔をろ材層の厚さ
の３０％以上とすれば、圧縮空気噴出口の周辺部のろ材
密度を小さく維持できて、ろ材の流動を充分に行なうこ
とができる。そして、上記のろ材層を洗浄するに当り、
ろ過槽内の一部の水を排出した後、気液洗浄を行なえ
ば、槽内の水の撹拌とろ材の流動がしやすいものであ
る。

【０００８】

【実施例】この発明を実施例に基づき詳述すると、図１
において、符号１は密閉型のろ過槽、符号２は比重が１
以下の浮上ろ材であって、ろ過槽１内に収納され、ろ過
槽１の上部に設けた多孔性の支持板３の下方にろ材層４
を形成している。符号５はろ過槽１の槽底部に連結した
原水供給管であって、原水供給管５には洗浄水の排水管
６が分岐させて設けてあり、その排水管６の後端部がろ
過槽１に形成されたろ材層４の上層部近傍まで立ち上が
らせてサイフオン管を形成してあり、洗浄水の排水時に
ろ材が流失しないようにしてある。符号７は原水供給管
５に設けた原水流入弁、符号８は排水管６に設けた排水
弁である。符号９はろ過槽１の上壁部に連結した処理水
管であって、処理水管９には、洗浄後の初期の微細な懸
濁物を含有するろ液を排出する捨て水管１０が分岐させ
て設けてある。符号１１は処理水管９に設けた処理水
弁、符号１２は捨て水管１０に設けた捨て水弁である。
そして、原水は原水供給管５からろ過槽１の底部に供給
されて上昇し、ろ材層４を形成しているろ材２…で固液
分離が行なわれ、懸濁物はろ材２．２間に捕捉され、分
離されたろ液は処理水管９から取り出すようにしてあ
る。

【０００９】次に、符号１３はろ過槽１の上部に設けた
洗浄水管であって、この洗浄水管１３に配設した多数の
ノズル管１４…がろ材層４の上層部に垂下させてある。
そして、洗浄水管１３には、洗浄水供給管１５が連結し
てあり、高圧水をろ材層４中に噴射してろ材層４を形成
するろ材２…を押し下げ、原水を流動させ、ろ材２…を
撹拌するようにしてある。符号１６は洗浄水供給管１５
に配設した洗浄水の供給弁である。また、ろ過槽１の槽
底の近くには、散気管１７が配設してあり、この散気管
１７には多数のノズル管１８が設けてある。そして、散
気管１７に連結した空気供給管１９から圧縮空気を供給
し、多数のノズル管１８から気泡を原水中に噴出し、ろ
材層４を押し上げながら気泡がろ材２…間を上昇するよ
うにしてある。符号２０は空気供給管１９に配設した空
気供給弁、符号２１はろ過槽１の頂部に設けた空気抜き
管であって、空気抜き弁２２が配設してある。即ち、洗
浄水供給管１５から噴出される洗浄水による下降流と、
空気供給管１９から供給される洗浄空気による上昇流と
で対向流となり上下方向の旋回流が発生しろ材層の上下
置換が行なわれる。図２に示すろ材の洗浄装置は他の実
施例であって、ろ過槽１を開放型とし、原水供給管５と
洗浄水の排水管６とをろ過槽１の下部側壁にそれぞれ設
け、処理水管９をろ過槽１の上部に設けた集水トラフ２
３にその始端部を開口してある。

【００１０】この発明は上記のように構成してあり、原
水をろ過槽１内に供給し、ろ材層４で懸濁物を捕捉し、
処理水を取り出すうちにやがてろ過圧力が上昇するか、
又は、処理水質が悪化した時点で原水流入弁７を閉とし
て原水供給を停止し、洗浄水供給弁１６と捨て水弁１２
を開、処理水弁１１を閉として、ろ材層４の上層部から
下方に向けて高圧水を噴出させると同時に、空気供給弁
２０と空気抜き弁２２を開として、圧縮空気をろ材層４
の下方から噴出させるようにしてある。ろ材層４に捕捉
された懸濁物質がほぼ排出できたところで、洗浄水供給
弁１６と空気供給弁２０及び空気抜き弁２２を閉として
ろ材層４の洗浄を終了する。次に原水供給を開始し、数
分間処理水の捨て水を行ない、処理水が清澄になったと
ころで、処理水弁１１を開とし、捨て水弁１２を閉とし
てろ過を再開するようにしてある。

【００１１】また、ろ材を洗浄するに当り、上記の原水
の流入を停止した後、排水弁８を開とし、ろ過槽１内の
水位が一定位置まで低下した後、洗浄水の供給弁１６を
開とし一定時間洗浄水をろ材層４の上層部から原水の通
水方向と逆の方向からろ材層４内に噴射し、ろ材層４を
解きほぐし、次に、引き続き洗浄水を供給しながら、上
記の圧縮空気を供給すれば、ろ材層４全体を効果的に洗
浄することができる。上記のろ材２は水の比重に近い
程、ろ過槽１に供給する洗浄水や洗浄空気により流動さ
せやすく、ろ材比重は０．３以上１．０以下が好まし
い。これらのろ材２も原水をろ過槽１の槽底から供給す
れば、原水中を浮上してろ材層４を形成するものであ
る。そして、ろ材２の洗浄時においても、ろ材層４の下
方にろ材２を撹拌するための流動層部が必要であり、ろ
材層４の下面と散気管１７との間には、ろ材層４の層厚
の３０％以上に保つことが好ましく、圧縮空気吐出口の
周辺部のろ材密度を小さく維持できて、洗浄時のろ材
２．２間隔を付与して、原水の流動によりろ材相互の摺
接と撹拌によりろ材２に捕捉され、付着している汚濁物
を剥離することができるものである。

【００１２】

【発明の効果】この発明は上記のように構成してあり、
ろ材層の上部からの洗浄水とろ材層の下方からの洗浄空
気とで安易にろ材を洗浄することができるものである。
即ち、従来の空気撹拌を行なうものにあっては、ろ材の
比重が水より軽いため、気泡の上昇運動だけではろ材層
の解きほぐしが困難であり、又、機械撹拌を行なうもの
にあっては、ろ材層の層厚が大きくなると、ろ材層下部
から上部へと撹拌エネルギーが減衰し、大きい撹拌馬力
が必要となり、ろ材層の下層部が必要以上に撹拌され、
ろ材の摩耗が激しいものであるが、この発明にあって、
ろ材層の洗浄が、洗浄水による下降流と、洗浄空気によ
る上昇流との対向流により、上下方向の旋回流が発生
し、ろ材層の流動に基づくろ材の解きほぐしと、ろ材撹
拌が行なえるものである。しかも、水洗浄と空気洗浄と
の相乗作用が発生し短時間で洗浄が終了し、少量の洗浄
水と空気とでろ材洗浄を行なうことができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る浮上ろ材を用いた密閉型ろ材機
におけるろ材の洗浄装置の断面説明図である。

【図２】同じくこの発明に係る開放型ろ過機におけるろ
材の洗浄装置の断面説明図である。

【符号の説明】

１ ろ過槽 ２ ろ材 ４ ろ材層 １３ 洗浄水管 １７ 散気管

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【手続補正書】

【提出日】平成７年５月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
空気撹拌を行なう装置にあっては、ろ材の比重が軽いた
めろ材の撹拌が思うように行なえなかった。また、機械
撹拌を行なうものにあっては、比重が軽いため、目詰り
したろ材層が容易に撹拌でき、しかも、洗浄水も少なく
てすむものであるが、ろ過機が大型化してろ材層厚が大
きくなると、ろ材を撹拌洗浄するための撹拌装置と撹拌
馬力が大きくなる。したがって、ろ材層の下層部は必要
以上に撹拌されてろ材の摩耗が激しくなり、しかも、ろ
材層の下部から上部へと撹拌エネルギーが減衰されて、
ろ材層の上層部が撹拌されない恐れがあった。この発明
は、ろ過機が大型となり、ろ材層が厚くなってもろ材の
洗浄が可能なろ材の洗浄装置とその洗浄方法を提供する
ものである。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】

【実施例】この発明を実施例に基づき詳述すると、図１
において、符号１は密閉型のろ過槽、符号２は比重が１
以下の浮上ろ材であって、ろ過槽１内に収納され、ろ過
槽１の上部に設けた多孔性の支持板３の下方にろ材層４
を形成している。符号５はろ過槽１の槽底部に連結した
原水供給管であって、原水供給管５には洗浄水の排水管
６が分岐させて設けてあり、その排水管６の後端部がろ
過槽１に形成されたろ材層４の上層部近傍まで立ち上が
らせてサイフオンブレーカー管を形成してあり、洗浄水
の排水時にろ過槽１の水位がろ材層４の上層部付近から
低下しないようにしてあり、ろ材が流失しないようにし
てある。符号７は原水供給管５に設けた原水流入弁、符
号８は排水管６に設けた排水弁である。符号９はろ過槽
１の上壁部に連結した処理水管であって、処理水管９に
は、洗浄後の初期の微細な懸濁物を含有するろ液を排出
する捨て水管１０が分岐させて設けてある。符号１１は
処理水管９に設けた処理水弁、符号１２は捨て水管１０
に設けた捨て水弁である。そして、原水は原水供給管５
からろ過槽１の底部に供給されて上昇し、ろ材層４を形
成しているろ材２…で固液分離が行なわれ、懸濁物はろ
材２．２間に捕捉され、分離されたろ液は処理水管９か
ら取り出すようにしてある。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】この発明は上記のように構成してあり、原
水をろ過槽１内に供給し、ろ材層４で懸濁物を捕捉し、
処理水を取り出すうちにやがてろ過圧力が上昇するか、
又は、処理水質が悪化した時点で原水流入弁７を閉とし
て原水供給を停止し、洗浄水供給弁１６と捨て水排水弁
８を開、処理水弁１１を閉として、ろ材層４の上層部か
ら下方に向けて高圧水を噴出させると同時に、空気供給
弁２０と空気抜き弁２２を開として、圧縮空気をろ材層
４の下方から噴出させるようにしてある。ろ材層４に捕
捉された懸濁物質がほぼ排出できたところで、洗浄水供
給弁１６と排水弁８および空気供給弁２０と空気抜き弁
２２を閉としてろ材層４の洗浄を終了する。次に、原水
流入弁７と捨て水弁１２を開として原水供給を開始し、
数分間処理水の捨て水を行ない、処理水が清澄になった
ところで、処理水弁１１を開とし、捨て水弁１２を閉と
してろ過を再開するようにしてある。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ろ過槽１に比重が１以下のろ材２を収納
   してろ材層４を形成させ、ろ材層４の下部から原液を供
   給し、その上部からろ液を抜き出すようにした装置にお
   いて、上記ろ材層４の下方に散気装置１７を配設すると
   共に、ろ材層４の上層部に下方に向かって開口する噴水
   装置１３を設けたことを特長とする浮上ろ材を用いたろ
   過機におけるろ材の洗浄装置。
2. 【請求項２】 上記ろ材２の比重を水に近い０．３以上
   １．０以下の比重とすると共に、ろ材層４の下面と散気
   装置１７との間隔をろ材層４の層厚の３０％以上とした
   ことを特長とする請求項１記載の浮上ろ材を用いたろ過
   機におけるろ材の洗浄装置。
3. 【請求項３】 ろ過槽１に比重が１以下のろ材を収納し
   ろ材層４を形成させ、ろ過槽１の下部から原液を供給
   し、その上部からろ液を抜き出すと共に、ろ材層４の下
   方に散気装置１７を配設し、ろ材層４の上層部に下方に
   開口する噴水装置１３を設けたろ材の洗浄装置におい
   て、目詰りしたろ材２を洗浄するに当り、洗浄水をろ材
   層４の上層部から下降流で噴射し、同時にろ材層４の下
   方から洗浄空気を噴出して、この洗浄水と空気との対向
   流により原水に旋回流を発生させてろ材を撹拌し、次い
   で、原水を供給しながらろ過槽内の洗浄汚水を捨水した
   後、ろ過を再開することを特長とする浮上ろ材を用いた
   ろ過機におけるろ材の洗浄方法。
4. 【請求項４】 上記の目詰りしたろ材を洗浄するに当
   り、先ず、ろ過槽１内部の一部の水を排出し、洗浄水を
   ろ材層４の上層部から下降流で供給し、所定時間後洗浄
   水を噴射しながらろ材層４の下方から洗浄空気を噴出さ
   せ、次いで、原水を供給しながらろ過槽１内の洗浄汚水
   を捨水した後、ろ過を再開することを特長とする請求項
   ３記載の浮上ろ材を用いたろ過機におけるろ材の洗浄方
   法。