JPH09173711A - 濾過装置およびその洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水抜きを行うことなく、気液混合洗浄を行っ
て濾材の洗浄を効率よく行うことができ、この場合でも
濾材と気泡の分離性を高くして濾材の流失を防止でき、
しかも浮上性となったＳＳを効率よく排除して濾過性能
を高く維持することができる濾過装置およびその洗浄方
法を得る。 【解決手段】 濾過槽１内の濾材層２、３の上方に溢流
装置１１を設け、その直下の液中にバッフルを設け、そ
の中間部に水平方向部２５を有する下部傾斜板２３およ
び上部傾斜板２６を設け、上部傾斜板２６の上端部を液
面近くに位置させ、濾材層下部の集散液装置６から洗浄
液を導入し、散気装置から散気して気液混合流により逆
洗を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は粒状濾材を充填した
濾材層を形成して濾過を行う濾過装置、特に気液混合流
で洗浄を行う濾過装置およびその洗浄方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】濾材として砂または類似の粒状物質を単
独で充填して単一の濾材層を構成した単層濾過装置や、
砂とアンスラサイトまたは類似の粒状物質を２以上充填
して複数の濾材層を構成した多層濾過装置が水処理に使
用されている。

【０００３】図５は従来の濾過装置を示す垂直断面図で
ある。図５において、濾過槽１内には粒径および比重が
異なる複数の濾材（例えばアンスラサイト、砂等）から
なる濾材層２、３が形成されており、多孔の支持板４上
に形成され大粒径の砂利等からなる支持層５上に充填さ
れている。

【０００４】支持板４の下側には、多孔管等からなる集
散液装置６が設けられて、処理液流出路７および洗浄液
導入路８に接続し、また多孔管等からなる散気装置９が
設けられて気体導入路１０に接続している。濾材層２の
上方には、溢流装置１１が設けられて、その底部に逆洗
排液路１２が接続し、その上側に被処理液導入路１３が
接続している。濾過槽１の頂部には排気路１４が接続し
ている。

【０００５】上記の濾過装置においては、濾過工程で被
処理液流入路１３より被処理液を濾過槽１内に導入し濾
過を行う。このとき被処理液が濾材層２、３を通過する
際にＳＳが除去され、濾過液は集散液装置６で集められ
て処理液として処理液流出路７より流出する。

【０００６】濾過工程を継続すると、濾材層が捕捉した
ＳＳで閉塞し差圧が増大するか、ＳＳが濾材層下部にま
で押し込まれ、遂には濾過液中に混入して処理液を汚染
することになる。従って、安定した水質の処理液を得る
ために、一定濾過時間または定差圧に達したときに濾過
工程を中止し濾材層の洗浄を行う。

【０００７】洗浄工程は、まず濾過槽の液面を濾材層２
の表面付近まで低下させ、空気供給路１０より散気装置
９を経て支持層５の下側に均等に気体を散気する。気体
供給手段はブロアー、その他の空気源が利用される。濾
材層２、３の下部に均等に分散された気体は、気泡とし
て上昇する際に濾材層２、３を攪拌し、濾材に付着して
いたＳＳを剥離する。続いて洗浄液（逆洗水）を洗浄液
導入路８より集散液装置６を通して支持層５下部より供
給し、上向流通液して濾材層２、３を展開させ逆洗を行
う。これにより濾材層２、３中のＳＳを上部に洗い出
し、逆洗排液は溢流装置１１に溢流させ、逆洗排液路１
２より系外に排出させる。

【０００８】洗浄工程によって濾材層２、３中のＳＳが
完全に排出されると、逆洗水の導入を停止し、濾材層
２、３を静置させて整層し、再び濾過工程に移る。これ
らの操作は、各管路に取付けられた弁の開閉によって遂
行されるが、本図ではこれらの弁の図示は省略されてい
る。

【０００９】上記のような従来の濾過装置では、高性能
化を図るために濾過速度を上昇させると、原水中のＳＳ
が濾材層２、３の下部に、更には支持層４にまで浸入す
る。このため上記のような従来の洗浄方法では完全に浸
入したＳＳを排除できず、洗浄間隔を短くして頻繁に洗
浄するか、または洗浄水量を増加させて長時間洗浄する
か、あるいは２〜３回の繰返し洗浄を行うかで対処して
いた。

【００１０】一方、洗浄液と気体を同時に供給する気液
混合洗浄は、攪拌力が大きいため洗浄効果が高いが、こ
の場合は濾材が上昇気泡に随伴して液面に浮上し、溢流
装置から洗浄排液に混って流出しやすい。この点を解決
する濾過装置として、溢流装置付近に上端が液面上に出
ない気液分離壁を設けることが提案されている（例えば
実公昭５３−１６０５１号）。しかしこのような濾過装
置では、気液分離板に沿って上昇する洗浄排液が、反転
して溢流装置に溢流する際、上部の水平流に濾材が随伴
して溢流装置から流出するという問題点がある。

【００１１】これに対して溢流装置付近に液面上に突出
する垂直バッフルを設けた濾過装置が提案されている
（例えば特開平４−２１５８０８号）。これにより濾材
の流出は防止されるが、原水中に油分が含まれていた
り、あるいは洗浄されたＳＳに気泡が付着してスカム状
の浮遊物が発生する場合でも、垂直バッフルで遮断され
て溢流装置から流出して排除することが阻害され、洗浄
終了時に垂直バッフルと本体内壁の間に浮遊性のＳＳが
残留するという問題点がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題点を解決するため、気液混合洗浄を行って濾材の
洗浄を効率よく行うことができ、この場合でも濾材と気
泡の分離性を高くして濾材の流失を防止でき、しかも浮
上性となったＳＳを効率よく排除して濾過性能を高く維
持することができる濾過装置およびその洗浄方法を提案
することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は次の濾過装置お
よびその洗浄方法である。 （１） 濾過槽内に形成された濾材層に通液して濾過を
行い、洗浄液と気体の混合流により洗浄を行う濾過装置
において、濾材層の下部に設けられた洗浄液導入部およ
び気体導入部と、濾材層の上方に設けられた洗浄排液の
溢流装置と、溢流装置の下側に溢流装置への気体の上昇
を阻止するように設けられたバッフルと、このバッフル
の上側に間隔を保って下端部が対向し、上昇する気体を
溢流装置から離れた方向へ上昇させるように傾斜し、か
つ上端部が液中でほぼ水平方向に伸びる下部傾斜板と、
下部傾斜板の上側にほぼ同方向の傾斜で配置され、上端
部が液面付近の液中に位置し、下端部が下部傾斜板と溢
流装置の中間部に位置している上部傾斜板とを備えてい
ることを特徴とする濾過装置。 （２） 上記（１）記載の濾過装置において、洗浄液導
入部から洗浄液を導入し、気体導入部から気体を導入し
て上向流で気液混合流で濾材層を洗浄したのち、気体の
導入を停止して上向流で液体による洗浄を行うことを特
徴とする濾過装置の洗浄方法。

【００１４】本発明で対象とする濾過装置は、濾過槽内
に粒状濾材を充填して濾材層を形成した濾過装置であ
り、洗浄液と気体の気液混合流により洗浄（逆洗）を行
う型式の濾過装置である。粒状濾材としては、アンスラ
サイト、砂など、従来より濾過に用いられていた粒状の
濾材を使用することができる。この濾材は１種単独使用
でも、２種以上の組合せ使用でもよい。２種以上使用す
るときはそれぞれの濾材層を形成し、多層濾過となる。

【００１５】濾材槽は多孔の支持板上に形成した砂利等
の支持層上に、濾材層が形成される。多層濾過の場合
は、上層に大粒径、小比重の濾材層、下層に小粒径、大
比重の濾材層を形成する。濾材層の下方には洗浄液導入
部および気体導入部が設けられ、上方には溢流装置が設
けられ、上向流で気液混合流による洗浄（逆洗）が行わ
れる。

【００１６】本発明では上記の濾過装置において、溢流
装置の下方で濾材層の上方の液中にバッフルが配置さ
れ、その上方に下部が一部バッフルと重なるように下部
傾斜板が配置され、さらにその上方の液中にほぼ同方向
の傾斜で上部傾斜板を配置される。各傾斜板は水平面に
対し２５〜４５度の傾斜角とするのが好ましい。

【００１７】溢流装置が濾過槽の中間部に設けられる場
合は、上記各傾斜板は溢流装置下方のバッフルの位置か
ら両側に伸びるように配置される。溢流装置が濾過槽の
側壁側にある場合は、上記傾斜板は溢流装置の下方の位
置から濾過槽の中央部に向けて伸びるように配置され
る。

【００１８】バッフルは下部傾斜板の下端部側に気泡が
入って溢流装置へ上昇するのを遮断するために、下部の
一部が下部傾斜板の下部と重なるように配置される。バ
ッフルは気泡を下部傾斜板側に上昇させる下部傾斜壁
と、濾材を下降させる上部傾斜壁で構成するのが好まし
い。

【００１９】下部傾斜板は下端部がバッフルとの間に流
路を形成する傾斜部の上端部からほぼ水平方向に伸びる
水平方向部を有し、その水平方向部の先端側に流路を構
成するための間隙が形成される。下部傾斜板の上端部す
なわち水平方向部は、液面下５０ｍｍより深い位置に存
在するのが好ましい。

【００２０】上部傾斜板は上端部が下部傾斜板の傾斜部
の上端付近の液面付近にあり、下端部は下部傾斜板の中
間位置に位置するのが好ましい。上端部の液中の位置
は、その上側に浮上したＳＳの通過を許容する程度とす
る。

【００２１】上記の濾過装置においては、洗浄液導入部
から洗浄液を導入し、気体導入部から気体を導入して気
液混合流で洗浄（逆洗）を行うと、気液混合流は上向流
で濾材層を展開して濾材を攪拌し、濾材に付着したＳＳ
を剥離する。槽内を上昇する気液混合流はバッフルによ
って溢流装置への上昇を阻止され、下部傾斜板へ導かれ
る。

【００２２】下部傾斜板を上昇する気液混合流は傾斜部
に沿って上昇したのち、水平方向部において水平方向へ
移動する。ここで濾材の大部分は下降するが、一部は上
昇する気液混合流とともに水平方向部先端側の流路を上
昇する。ここで気体は分離して液面上に放出され、ＳＳ
および一部の濾材を含む洗浄液は上部傾斜板に遮られ
て、上部および下部傾斜板間の流路を下降する。

【００２３】この下向流によって慣性を与えられた濾材
はそのまま下降し、バッフルと下部傾斜板間の流路を下
降する。またＳＳを含む洗浄液は上部傾斜板の下端部か
ら上昇し、溢流装置から溢流する。下部傾斜板を上昇し
た浮上性のＳＳは上部傾斜板の上側を流れて溢流装置か
ら取出される。

【００２４】以上により濾層は効率よく洗浄され、濾材
の流失は防止され、浮上性となったＳＳは効率よく排出
され、濾過性は高く維持される。上記のような気液混合
流による洗浄ののち、気体の導入を停止して洗浄液のみ
による洗浄を行うと、すでに剥離していたＳＳを排出し
て、濾材の洗浄効果をさらに高めるとともに、濾材を分
級して整層させ、濾過効率を高めることができる。本発
明の濾過装置は密閉型の圧力式濾過装置のみならず、開
放型の重力式濾過装置に適用してもよい。また円筒形で
も角形でもよく、濾過装置の形状によって制限されな
い。さらに下向流のみならず、上向流の濾過装置でもよ
く、気液混合洗浄を行う場合に有効である。また本発明
の濾過装置は水の濾過に適しているが、他の液体の濾過
にも適用可能である。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は実施形態の濾過装置を示す垂直断面
図、図２はそのＡ−Ａ断面図であり、密閉型圧力式の円
筒形濾過装置を適用した例を示している。この濾過装置
の基本的な構成および作用効果は図５の従来のものと同
じであるので、同一または相当部分に同一符号を付し
て、重複する説明を省略する。なお、各配管には操作切
替用の弁が取付けられているが、図示は省略している。

【００２６】濾過槽１は円筒形に形成されている。濾材
層２、３はアンスラサイト、砂などが用いられ、２層構
成となっているが、単層でもさらに多層でもよい。濾材
は比重１．２以上の粒状のものが好ましい。濾材の比重
が１．２より小さいと気液混合洗浄時の分離が悪く、排
水とともに流出しやすい。

【００２７】集散液装置６および散気装置９は液体また
は気体を均一に分散させ、あるいは集めるように多孔管
のように、開口部が均一に分布する構造のものが用いら
れている。溢流装置１１は液面から均一に集液できるよ
うにＶノッチ等の溢流口を有する樋状の構造のものが、
濾過槽１の中央部に直径方向に配置されている。

【００２８】溢流装置１１の下方で濾材層２の上方の液
中に気液混合流による洗浄時に上昇する気泡とともに濾
材が、直接溢流装置に達するのを防止する目的で、バッ
フル２０が設けられている。バッフル２０は気泡を上昇
させるための下部傾斜壁２１と、濾材を下降させるため
の上部傾斜壁２２が一体化して横断面菱形に形成されて
いる。

【００２９】バッフル２０の上部傾斜壁２２の上面より
上に５０ｍｍ以上の間隙をもたせ、水平方向に５０ｍｍ
以上の重なりをなす位置（望ましくは間隙、重なりとも
１００ｍｍ以上）に下端部を有する下部傾斜板２３が水
平方向に対し２５〜４５度の傾斜角で配置され、その傾
斜部２４の上端で水平になるよう折曲げられて水平方向
部２５が形成されている。

【００３０】下部傾斜板２３の上端部すなわち折曲げ始
端部は洗浄時の液面より５０ｍｍ以上低い位置とし、水
平方向部２５の長さは５０ｍｍ以上とするのが好まし
い。傾斜部２４の傾斜角度は２５度より小さいと分離し
た濾材が傾斜板上に残留することがあり、４５度より大
きいと、全体の高さが高くなり、濾材層２上部の空間が
過大となるため濾過装置の製作費が高くなる。

【００３１】下部傾斜板２３の上方の液中に、ほぼ同方
向の傾斜で上部傾斜板２６が配置されている。上部傾斜
板２６は上端部が下部傾斜板２３の傾斜部２４の上端
部、すなわち折り曲げ部のほぼ上方の液面付近に位置
し、下端部が傾斜部２４の長さの約１／２の点の直上付
近に位置するように配置されている。上部傾斜板２６の
上端部は液面下１０〜５０ｍｍの位置にあるのが好まし
い。

【００３２】上記説明における液面は、気液混合流によ
る洗浄時の液面であり、静止液面（溢流装置の溢流口の
高さに相当）よりは若干高くなる。従って静止液面を基
準とする場合はその差を補正する必要がある。例えば上
部傾斜板の上端部を静止液面と一致させておくと、洗浄
時の液面はこれより高くなって、上端部は液面下に没す
るので、上端部を静止液面以下とすることもできる。

【００３３】上記の構成により、バッフル２０と下部傾
斜板２３の下端部間には、濾材流下用の流路２７が形成
され、下部傾斜板２３の水平方向部２５の先端と濾過槽
１の側壁１ａの間には気液上昇流用の流路２８が形成さ
れる。また下部傾斜板２３と上部傾斜板２６間には濾材
下降流用の流路２９が形成され、上部傾斜板２６の上側
には浮上したＳＳ排出用の流路３０が形成される。

【００３４】上記の濾過装置における濾過工程は従来の
ものと同様に行われる。すなわち被処理液導入路１３よ
り導入される原水（被処理液）は溢流装置１１に流入し
濾過槽１内に溢流する。この後、下部傾斜板２３とバッ
フル２０との間の流路２７および上・下部傾斜板２３、
２６と濾過槽１との間の流路２８より濾材層２の上部に
供給され、濾過が行われる。

【００３５】このとき原水は濾材層２、３を通過する際
に原水中のＳＳが捕捉除去され、支持層５を経て集散液
装置６で均等集水され、処理液流出路７より所定の場所
に送られる。濾過工程では被処理液導入路１３と処理液
流出路７のみが開であり、他の配管は閉となっている。
この開閉操作は図示しない弁によって行われる。

【００３６】一定時間の濾過工程の経過または濾材層
２、３に捕捉されたＳＳの増加による一定圧力損失への
到達により、濾材層２、３を洗浄して捕捉されていたＳ
Ｓを排除するための逆洗工程を開始する。従来の空気逆
洗を行う濾過装置では、濾材の流出を防止するために濾
材層２上面のやや上まで水抜きを行っていたが、本発明
の濾過装置では水抜きは必要でない。最初に濾材層を解
すために空気のみの逆洗を行ってもよいが、直接気液混
合流による洗浄（逆洗）を行ってもよい。

【００３７】気液混合流による洗浄は洗浄液導入路８か
ら集散液装置６を通して洗浄液（水）を導入し、気体導
入路１０から散気装置９を通して気体（空気）を導入し
て気液混合流を形成し、上向流で洗浄（逆洗）を行う。
気体の供給は空気供給用のブロアーまたは他の空気源等
により、洗浄水の供給はポンプまたは残圧をもつ場合の
処理水を利用することにより行うことができる。

【００３８】気液混合流は上向流で支持層５を通して流
れ、濾材層２、３を展開して濾材を攪拌し、濾材に付着
したＳＳを剥離する。濾過槽１内を上昇する気液混合流
は濾材の一部を随伴して上昇するが、バッフル２０によ
って溢流装置１１への上昇を阻止され、下部傾斜壁２１
に沿って上昇し、下部傾斜板２３の下部へ導かれる。

【００３９】下部傾斜板２３の下方の気液混合流も下部
傾斜板２３に向って上昇するが、これらの気液混合流は
傾斜部２４に沿って上昇したのち、水平方向部２５に沿
って水平方向へ移動させられる。このため上向の慣性力
は打消されて濾材の大部分はそのまま下降するが、一部
は上昇する気液混合流とともに水平方向部２５の先端側
の流路２８を上昇する。流路２８は上昇速度が０．５５
ｍ／ｓ以下、好ましくは０．１２ｍ／ｓ以下となる開口
を有するのが好ましい。

【００４０】ここで気体は分離して液面上に放出され、
排気路１４から排出される。分離したＳＳおよび一部の
濾材を含む洗浄液は上部傾斜板２６に遮られて、下部傾
斜板２３および上部傾斜板２６間の流路２９を下降す
る。この下向流によって下向の慣性力を与えられた濾材
はそのまま下降し、バッフル２０の上部傾斜壁２２と下
部傾斜板２３間の流路２７を下降する。

【００４１】またＳＳを含む洗浄液は上部傾斜板２６の
下端部から上昇して溢流装置１１から溢流し、逆洗排液
路１２から排出される。流路２８を上昇する濾材が気泡
の放出に伴って上部傾斜板２６の上側に放出されても、
上部傾斜板２６の上側の上昇流速は小さいので、そのま
ま下降流に混って流下する。

【００４２】このように溢流装置１１付近の濾材はほと
んどが下向に流下するため、溢流装置１１から流出する
濾材は少なくなる。一方、油分を含んだスカム状の浮上
性のＳＳは下部傾斜板２３を上昇したのち上部傾斜板２
６の上側を横方向に流れて溢流装置１１から取出され、
液面付近に滞留することはない。

【００４３】以上により濾材層２、３は効率よく洗浄さ
れるとともに、濾材の流失は防止され、浮上性となった
ＳＳは効率よく排出されるので、濾過性能は高く維持さ
れる。

【００４４】上記のような気液混合流による洗浄を３〜
１０分間行ったのち、気体の導入を停止して、洗浄液の
みを４０〜７０ｍ／ｈの上昇流速で通液して洗浄を行う
と、すでに剥離していたＳＳを排出して、濾材の洗浄効
果をさらに高めるとともに、濾材を分級して濾材層２、
３を整層することができ、これにより濾過効率は高くな
る。

【００４５】なお、前記実施形態の濾過装置では、溢流
装置１１は中央部に設けられているが、側壁１ａに沿っ
て周辺部に環状に設けてもよい。この場合、その下方に
バッフル２０を設け、下部および上部傾斜板２３、２６
は逆方向の傾斜になり、中央部に流路２８が形成される
ことになる。また濾過槽１は円筒状に形成されている
が、直方体または立方体状に形成することもできる。こ
の場合図１の断面形状のものが紙面に対して垂直方向に
伸びた構造に形成できるほか、濾過槽１の側壁１ａ側に
溢流装置１１を形成した構造とすることもできる。後者
の場合、図１のＢ−Ｂ線に沿って半裁した構造のものと
できるほか、側壁１ａの両側に溢流装置１１を設け、中
央部側に流路２８を形成した構造とすることもできる。

【００４６】

【実施例】

実施例１ 図１および図２で示される下記仕様の濾過装置を作成
し、先づ水・空気混合逆洗時の濾材流出試験を実施し
た。 濾過槽１：内径；φ４００ｍｍ、総高；３０００ｍｍ 濾材層２：アンスラサイト、層高；１０００ｍｍ（容量
１２５ liter、重量１００ｋｇ） 濾材層３：濾過砂、層高；５００ｍｍ（容量６３ lite
r、重量８５ｋｇ） 支持層：玉砂利、層高；４５０ｍｍ

【００４７】比較例１〜３ 比較例１として図５の従来型の装置、比較例２として実
施例１において上部傾斜板のない装置、比較例３として
実施例１において下部傾斜板の水平方向部のない装置を
それぞれ用いて同様の試験を行った。

【００４８】各試験の逆洗方法は、水逆洗速度４０ｍ／
ｈ、空気逆洗速度４０ｍ／ｈの水・空気混合逆洗とし、
逆洗時間６分間とした。この逆洗を１例について５回繰
返した。逆洗用水は水道水とし、逆洗排水を水槽に受け
入れポンプで給水する循環使用とした。空気はベビコン
によって供給し、水量、空気量をローターメータで測定
して所定の逆洗速度を維持した。逆洗排水管の流出端に
目開き０．３ｍｍの金網製の篭を取り付け、流出濾材を
回収し、１回逆洗毎の濾材流出量を乾燥後に秤量した。
５回の逆洗による流出濾材量を平均し、平均値をもって
各例の比較を行った。年間流出率は運転日数３５０日／
年、逆洗回数２回／日、従って７００回／年の逆洗回数
として次式で算出した。

【００４９】Ａ＝７００ｇ×１０^-3／Ｇ×１００ ここに、Ａ：年間流出率（％） ｇ：濾材平均流出量（ｇ） Ｇ：充填濾材量（ｋｇ） 但し、Ｇは上部の濾材層２のみとしている。試験の結果
を表１に示す。

【００５０】

【表１】 上記の結果より、比較例１の従来型の場合は約６６回の
逆洗で濾材層２のアンスラサイトが全量流出することに
なることがわかる。

【００５１】本試験において、水・空気混合逆洗を行う
と濾材層２と濾材層３が混合し、逆洗を繰返すと混合比
率が増大することが認められた。そこで水・空気混合逆
洗後に水のみの逆洗を行えば、濾材層が２層に分離する
ことを確認した。水逆洗速度は濾材の種類や粒径によっ
ても異るが、４０ｍ／ｈ以下では分離が不良であり、７
０ｍ／ｈを超えても分離効果に顕著な差は見られなかっ
た。逆洗時間は１分以下では分離が十分でなく、５分以
上ではほとんど分離が進行しないことも判明した。水逆
洗時間は３分程度が最適であった。

【００５２】次に実施例１と比較例１の装置により鋼板
製造廃水を濾過処理し、濾過性能と逆洗効果の確認試験
を行った。試験方法は下記の通りであり、いずれの濾過
器も濾過時間１２時間で逆洗を行った。試験日数は各々
５日間とした。

【００５３】

【表２】

【００５４】試験期間中の原水水質はＳＳ７０〜１３０
ｍｇ／ｌ、油分１０〜２０ｍｇ／ｌであり、平均はＳＳ
１１０ｍｇ／ｌ、油分１６ｍｇ／ｌであった。またＳＳ
の粒度を測定した結果は、ほとんどが４０μｍ以下、１
０μｍ以下は５０％程度と非常に微細なＳＳであった。

【００５５】このような原水でまず本発明の実施例のテ
スト機を用いて濾過処理テストを実施した。原水通水開
始直後からＳＳは濾材層２、３の全体に浸入し、３０分
後には支持砂利層にまで達することが目視された。その
後、濾過時間経過とともに濾材層は全体に汚染される。
但し、処理水は通水直後はＳＳ１２〜１５ｍｇ／ｌであ
ったが、１時間後にはＳＳ１０ｍｇ／ｌ以下となり、以
降逆洗直前までＳＳは７ｍｇ／ｌ以下と安定した処理が
維持できている。

【００５６】逆洗は表２の実施例１に示す工程に従って
行った。結果は良好で、目視によっても支持砂利層に達
していたＳＳも排出されており、逆洗後の差圧も０．７
ｍＨ ₂Ｏ程度に復帰した。１２時間濾過処理後の最大差
圧も１．４〜１．５ｍＨ₂Ｏで安定している。また逆洗
後の濾過処理開始直後のＳＳも１２〜１５ｍｇ／ｌであ
った。このときの差圧上昇と処理水ＳＳの状態を図３の
グラフに示す。

【００５７】一方、比較例１の装置による濾過処理試験
では、最初の濾過工程では実施例１と同じ傾向を示して
いたが、表２の比較例１に示す逆洗工程によって逆洗を
行った結果は、濾材層３の砂層中間部から支持層５に浸
入していたＳＳは逆洗後も残留し、３回逆洗後は逆洗後
差圧は０．９ｍＨ₂Ｏに上昇し、以後の逆洗後差圧は徐
々に上昇するとともに処理水ＳＳも１５〜２５ｍｇ／ｌ
と増加する傾向にあった。１２時間濾過処理後の最大差
圧も１．７〜２．０ｍＨ₂Ｏと増加する傾向を示した。
このときの差圧上昇と処理水ＳＳの状態を図４のグラフ
に示す。

【００５８】以上の結果より比較例１の従来の濾過装置
にあっては、下部の濾材層３や支持層５に浸入したＳＳ
は逆洗によっても排除されずに蓄積する結果、濾過工程
の際に処理水に流出し、処理水ＳＳを増加させると考え
られる。これに対し実施例１の装置の水・空気混合逆洗
時にスカム状の浮上ＳＳが認められるが、上部傾斜板の
上端を溢流して逆洗排水樋より排出されており、逆洗終
了後に残留することは全くなかった。濾材流出量は実施
例１、比較例１とも６％／年以下であった。

【００５９】

【発明の効果】本発明の濾過装置は溢流装置の下側にバ
ッフルを設け、その上側の液中に水平方向部を有する下
部傾斜板および上部傾斜板を設けたので、水抜きを行う
ことなく、気液混合洗浄を行って濾材の洗浄を効率よく
行うことができ、この場合でも濾材と気泡の分離性を高
くして濾材の流失を防止でき、しかも浮上性となったＳ
Ｓを効率よく排除して濾過性能を高く維持することがで
きる。

【００６０】本発明の濾過装置の洗浄方法は、上記の濾
過装置において上向流で気液混合流による洗浄を行った
のち、上向流で水による洗浄を行うようにしたので、剥
離したＳＳを除去するとともに、濾材を分級して濾材層
を整層し、濾過効率を高めることができる。また洗浄時
間、洗浄排水量も従来の濾過装置の約１／２とすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の濾過装置の垂直断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】実施例１の結果を示すグラフである。

【図４】比較例１の結果を示すグラフである。

【図５】従来の濾過装置を示す垂直断面図である。

【符号の説明】

１ 濾過槽 ２、３ 濾材層 ４ 支持板 ５ 支持層 ６ 集散液装置 ７ 処理液流出路 ８ 洗浄液導入路 ９ 散気装置 １０ 気体導入路 １１ 溢流装置 １２ 逆洗排液路 １３ 被処理液導入路 １４ 排気路 ２０ バッフル ２１ 下部傾斜壁 ２２ 上部傾斜壁 ２３ 下部傾斜板 ２４ 傾斜部 ２５ 水平方向部 ２６ 上部傾斜板 ２７、２８、２９、３０ 流路

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 29/38 ５２０Ｃ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 濾過槽内に形成された濾材層に通液して
   濾過を行い、洗浄液と気体の混合流により洗浄を行う濾
   過装置において、 濾材層の下部に設けられた洗浄液導入部および気体導入
   部と、 濾材層の上方に設けられた洗浄排液の溢流装置と、 溢流装置の下側に溢流装置への気体の上昇を阻止するよ
   うに設けられたバッフルと、 このバッフルの上側に間隔を保って下端部が対向し、上
   昇する気体を溢流装置から離れた方向へ上昇させるよう
   に傾斜し、かつ上端部が液中でほぼ水平方向に伸びる下
   部傾斜板と、 下部傾斜板の上側にほぼ同方向の傾斜で配置され、上端
   部が液面付近の液中に位置し、下端部が下部傾斜板と溢
   流装置の中間部に位置している上部傾斜板とを備えてい
   ることを特徴とする濾過装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の濾過装置において、洗浄
   液導入部から洗浄液を導入し、気体導入部から気体を導
   入して上向流で気液混合流で濾材層を洗浄したのち、気
   体の導入を停止して上向流で液体による洗浄を行うこと
   を特徴とする濾過装置の洗浄方法。