JPH10323508A

JPH10323508A - 長繊維束を用いたろ過塔

Info

Publication number: JPH10323508A
Application number: JP9151709A
Authority: JP
Inventors: Toshinobu Sato; 敏信佐藤; Saburo Shishido; 三郎宍戸
Original assignee: Organo Corp; Japan Organo Co Ltd
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 1997-05-27
Filing date: 1997-05-27
Publication date: 1998-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】逆洗時の懸濁物の除去を従来のものよりもさ
らに効果的に行うことができる長繊維束を用いたろ過塔
を提供する。【解決手段】塔本体２内において、長繊維束５を保持
する保持部材４を逆洗時に上方へ移動可能に設ける。そ
の結果、長繊維束５が従来のものと比較して大きく振動
し、懸濁物がより効果的に剥離される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上工水道水、下
水、河川水、工業用水等の原液中の懸濁物を除去するた
めの長繊維束を用いたろ過塔に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のろ過塔は、本出願人により、例
えば、特開昭６３−３１５１１０号公報等において提案
されている。具体的には、図６及び図７に示すように、
ろ過塔１００を構成する塔本体１０１内に多孔板１０２
を横設し、この多孔板１０２の各孔部１０２ａに下端部
を固定すると共に、上端部を自由端として長繊維束１０
３を複数配設したものである。ろ過の際は、弁１０４及
び弁１０５を開弁操作し、懸濁物を含む原液を原液流入
管１０６を通じて塔本体１０１の上部から流入させ、下
向流により長繊維束１０３の空隙部で懸濁物を捕捉し、
ろ過液を塔本体１０１の下部に連結された流出管１０７
から取り出すものである。一方、懸濁物の捕捉により圧
力損失が増加した際には、弁１０４及び弁１０５を閉弁
して、弁１０８及び弁１０９を開弁し、空気流入管１１
０から圧縮空気を流入させ、長繊維束１０３を振動さ
せ、さらに、圧縮空気を流入させながら、あるいは流入
を止めて弁１０９及び弁１１１を開弁して逆洗水流入管
１１２から逆洗水を流入させて懸濁物を除去し逆洗水排
出管１１３から流出させている。

【０００３】かかるろ過塔１００は、通常、太さが約１
０μｍ〜約８０μｍのアクリル繊維、ポリエステル繊
維、ポリアミド繊維等の非燃単繊維の集合体である長さ
約０．４ｍ〜約３．０ｍの長繊維束１０３を塔本体１０
１内に密に配設して直立させているので、他のろ過材と
比較して圧力損失をそれほど大きくさせずに高流速でろ
過できるという利点がある。また、逆洗の際には、下端
部が固定され上端部が自由端となっている長繊維束１０
３が吹き流しのようになって振動するため、懸濁物が効
果的に除去されるという利点も有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、長繊維
束１０３は、図７に示すように、複数の長繊維をリング
１０２ｂに挿通して束にし、これをまとめて折り曲げ、
この折り曲げ部１０３ａが長繊維束１０３の下端部とな
るように、多孔板１０２の下方よりボルト１０２ｃを挿
通すると共に支持ピン１０２ｄ及びナット１０２ｅを用
いて締め付け、各孔部１０２ａを覆うようにして多孔板
１０２に固定している。従って、長繊維束１０３の下端
部と多孔板１０２とは極めて近接しており、逆洗時、該
長繊維束１０３の下端部付近ほど懸濁物が除去されにく
い。もちろん、長繊維束１０３を使用しているため、こ
の従来のものでも、他のろ過材を使用した場合と比較す
れば、逆洗時の懸濁物の除去はかなり効果的に行われる
が、逆洗性能に関しては常により高くすることが望まれ
ている。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
り、逆洗時の懸濁物の除去を従来のものよりもさらに効
果的に行うことができる長繊維束を用いたろ過塔を提供
することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明の長繊維束を用いたろ過塔は、下端部が保持
部材に連結され、上端部が自由端となるように塔本体内
に配設された長繊維束を有し、該長繊維束の上端部から
下端部に向かって原液を通すことにより、長繊維束内の
空隙部で懸濁物を捕捉するろ過塔において、該保持部材
が、逆洗時に上方へ移動可能に設けられていることを特
徴とする。

【０００７】前記保持部材としては、棒状体から構成さ
れ、塔本体内に固定配設された多孔板の孔部により、ろ
過時には、所定の位置で倒伏しないよう支持されてお
り、逆洗時には、上向流によって該孔部に案内されて長
繊維束と共に上方へ移動するものが好ましい。また、前
記保持部材は、中空の筒部材からなり、その周壁に複数
の孔が形成されているものを用いることができる。さら
に、前記保持部材の下部に、多孔板の孔部よりも径の大
きい抜け止めを設けることが好ましく、上部付近の外周
部に、フィンを設けることもできる。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の長繊維束を用いた
ろ過塔を図面に示した実施の形態に基づき説明する。図
１あるいは図３に示したように、本実施の形態にかかる
ろ過塔１は、塔本体２、多孔板３、保持部材４及び長繊
維束５等を有して構成されている。

【０００９】塔本体２は、上壁部２ｄに原液供給管１０
を接続するための接続口２ａが設けられていると共に、
底壁部２ｅにはろ過水流出管１１用の接続口２ｂと逆洗
空気供給管１２用の接続口２ｃが設けられている（図２
（ａ），（ｃ）参照）。原液供給管１０は、図４に示す
ように、原液供給源に接続されていることはもとより、
その中途には、必要に応じて凝集剤を供給するための凝
集剤供給管１３が接続されている。なお、凝集剤供給管
１３は凝集剤貯槽１４に対し凝集剤供給ポンプ１５を介
して接続されている。また、ろ過水流出管１１には逆洗
水供給管１６が接続され、この逆洗水供給管１６には逆
洗水供給ポンプ１７が介在配設されている。また、逆洗
空気供給管１２にはブロワ１８が接続されている。な
お、図４に示した塔本体２に対する配管は、あくまで一
例であり、これに限定されるものではないことはもちろ
んである。

【００１０】多孔板３は、略円盤状に形成され、塔本体
２の底壁部２ｅ寄りの所定位置に、底壁部２ｅに突設し
た複数の支持棒６の上端部が嵌合孔３ｂに嵌合されるこ
とによって支持される（図２（ｂ）参照）。この多孔板
３は、さらに、後述の棒状体からなる保持部材４を挿通
可能であって、該保持部材４の外周面との間に僅かな隙
間が形成される程度の孔部３ａが複数形成されている。
なお、この多孔板３の上面には、図示しないが、逆洗空
気を微細化するための網部材、例えば、１０〜２０メッ
シュ程度の金網を配設することもできる。

【００１１】保持部材４は、所定長さの棒状体からな
り、上記した多孔板３の孔部３ａに挿通されている。こ
の保持部材４は中実の棒状体であってもよいが、中空の
筒部材から構成することもできる。この場合、その周壁
に複数の孔（図示せず）を形成することにより、該孔及
び中空部を通じても流体の移動がなされる構成としても
よい。また、保持部材４の下端には多孔板３の孔部３ａ
の直径よりも大きな直径の抜け止め用リング部材４１が
取り付けられている。これは、保持部材４が上昇した際
に多孔板３の孔部３ａから抜け出ないようにするための
抜け止めである。本実施の形態では、抜け止め用リング
部材４１を用いているが、抜け止めとして機能するもの
であれば形状が限定されるものではないことはもちろん
である。例えば、保持部材４の下端付近において外面か
ら突出するように設けた突起状のもの（図示せず）であ
ってもよい。

【００１２】また、保持部材４の長さは制限されるもの
ではないが、長すぎると長繊維束５の取り付け位置が高
くなり、長繊維束５の上端が上壁部２ｄに常時接するな
どして直立させることができなくなる恐れがあるため、
通常、多孔板３の上面と底壁部２ｅの内面との距離とほ
ぼ同じ長さのものが用いられる。但し、多孔板３の上面
と底壁部２ｅの内面との距離よりも短い場合には、ろ過
時に保持部材４の上端部が長繊維束５の下端と共に孔部
３ａ内に埋没してろ過機能を損なうおそれがある。従っ
て、この場合には、保持部材４の上端部に取り付けられ
る長繊維束５の連結用リング部材４２として、抜け止め
用リング部材４１と同様に多孔板３の孔部３ａの直径よ
りも大きな直径を有するものを用い、ろ過時には多孔板
３の孔部３ａからの下方向への抜け止めとして機能させ
ることもできる。この場合、連結用リング部材４２は長
繊維束５との連結機能のみを担う構成とし、これとは別
途に抜け止め部材を設けてもよい。例えば、保持部材４
の上端付近にフィン（図示せず）を突設し、これを下方
向への抜け止めとすることもできる。なお、このような
フィンを設けた場合には、逆洗時、逆洗流が該フィンも
押圧するため、保持部材４の上昇動作を補助する機能も
果たす。

【００１３】長繊維束５は、上記した保持部材４の連結
用リング部材４２に挿通され、いわば二つ折りになるよ
うにして保持されていると共に（図７参照）、二つ折り
の根本の部分は図１に示したように紐４３で結束され、
固定されている。なお、図５に示すように、各保持部材
４の連結用リング部材４２に対して更に連結用リング部
材４２ａを複数取り付け、該連結用リング部材４２ａの
それぞれに紐４３を介して長繊維束５を配設することも
できる。長繊維束５としては、比較的高流速の原液を下
向流で通液しても、その初期においては下方部がやや屈
曲して高さが若干縮み、通液の続行により下方部の屈曲
部が増加し、次第に高さが減少していくが、それでも、
水平状に折れ曲がらず、ほぼ直立しているような腰の強
さと充填量が必要である。このような条件を満たす長繊
維束５としては、太さ８０μｍ以下、通常３５μｍ前後
のアクリル繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維等
の合成繊維、あるいは、綿、羊毛等の天然繊維等の非撚
単繊維の集合体を用いることが好ましい。但し、通液
中、水平状に折れ曲がらず、塔本体２内でほぼ直立する
ようなものであれば、撚糸の集合体であってもよい。

【００１４】長繊維束５は、集合密度が大きくなるに従
いより微細な懸濁物を除去でき、ろ過水の水質も向上す
るが、集合密度が大きいほど圧力損失が大きくなる。従
って、原液の懸濁物の質あるいは量を考慮して集合密度
を決定するとよい。例えば、長さが１，０００〜３，０
００ｍｍの非撚単繊維からなる集合体を用いた場合には
ろ過断面積１ｍ² 当たり５０〜２００ｋｇ（乾燥重量）
の集合体となるような充填密度とすると好ましい。

【００１５】次に、図４に基づき、本実施の形態にかか
るろ過塔１の作用を説明する。まず、ろ過時は、原液供
給管１０に介在配設された弁２０とろ過水流出管１１に
介在配設された弁２１を開放し、原液供給管１０から塔
本体２内へ原液を供給する。原液は下向流で供給される
ため、図１に示すように、保持部材４はその下端が塔本
体２の底壁部２ｅ内面に接した状態で位置していること
になる。長繊維束５は、通液時に伸縮動作するため、効
果的に懸濁物を除去し、ろ過水排出管１１へろ過水を排
出する。また、長繊維束５が他のろ過材と比較して圧力
損失が小さいため、高速ろ過できることは上記従来の技
術の項で説明したとおりである。なお、ろ過中、必要に
応じて凝集剤供給ポンプ１５を起動し、凝集剤貯槽１４
から凝集剤を供給したり、これと共に、あるいはこれに
代えてｐＨ調整剤を供給したりすることができることも
従来のものと同様である。

【００１６】ろ過により、長繊維束５に懸濁物が付着し
て圧力損失が増加してきた場合には、逆洗を行う。逆洗
工程では、上記弁２０及び弁２１を閉じ、逆洗水供給管
１６に介在配設された弁２２及び逆洗水流出管１９に介
在配設された弁２３を開放し、逆洗ポンプ１７を起動す
る。逆洗水は、逆洗水供給管１６を経て塔本体２の下部
から流入し、上向流となって、多孔板３の孔部３ａの隙
間を抜け、懸濁物の付着に伴ってやや撓んだ長繊維束５
を下方から押圧する。なお、保持部材４にフィン（図示
せず）が取り付けられている場合には、このフィンも下
方から押圧する。その結果、図３に示すように、長繊維
束５は、保持部材４と共に上方へ移動する。保持部材４
の外周面と多孔板３の孔部３ａとは隙間が存在するた
め、上昇時に保持部材４がいずれかの方向に振れる。従
って、長繊維束５は、この保持部材４自体の振れと相ま
って、図６及び図７に示した従来のものと比較して大き
く振動し、懸濁物がより効果的に剥離される。また、多
孔板３の孔部３ａ付近に位置している長繊維束５の下端
付近が多孔板３から離れるため、該下端付近も効果的に
洗浄することができる。そして、除去された懸濁物を含
んだ逆洗水は、逆洗水流出管１９を通じて排出される。

【００１７】なお、逆洗工程中、必要に応じて、逆洗空
気供給管１２に介在配設された弁２４を開放すると共に
ブロワ１８を起動し、逆洗空気を供給するようにしても
よいことはもちろんである。

【００１８】また、上記各弁２０〜２４は、一般には自
動弁が用いられるが、もちろん手動弁であってもよく、
両者を併用することもできる。また、上記した実施の形
態では、弁として各管に個別に配設しているが、いくつ
かの弁をまとめて５方弁等の単一操作弁（多方弁）を用
いることもできる。

【００１９】

【発明の効果】本発明のろ過塔によれば、ろ過時は、長
繊維束が所定の位置で保持されているため、従来の長繊
維束を用いたろ過塔の優れたろ過機能を発揮できる一方
で、逆洗時には長繊維束が保持部材と共に上昇移動する
ため、付着した懸濁物を効果的に除去することができ
る。この結果、従来と比較して逆洗に要する時間を短縮
できると共に、逆洗水量も少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるろ過塔の一の実施の形態のろ過
時の状態を示す断面図である。

【図２】（ａ）は図１のＡ−Ａ矢視図、（ｂ）は図１の
Ｂ−Ｂ矢視図、（ｃ）は図１のＣ−Ｃ矢視図である。

【図３】本発明にかかるろ過塔の一の実施の形態の逆洗
時の状態を示す断面図である。

【図４】上記実施の形態にかかるろ過塔への配管例を示
す構成図である。

【図５】本発明のろ過塔における保持部材への長繊維束
の取り付け方の一例を示す図である。

【図６】従来のろ過塔を模式的に示す図である。

【図７】従来のろ過塔の要部断面図である。

【符号の説明】

１ろ過塔２塔本体３多孔板４保持部材５長繊維束

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下端部が保持部材に連結され、上端部が
自由端となるように塔本体内に配設された長繊維束を有
し、該長繊維束の上端部から下端部に向かって原液を通
すことにより、長繊維束内の空隙部で懸濁物を捕捉する
ろ過塔において、該保持部材が、逆洗時に上方へ移動可能に設けられてい
ることを特徴とする長繊維束を用いたろ過塔。
【請求項２】前記保持部材が、棒状体から構成され、
塔本体内に固定配設された多孔板の孔部により、ろ過時
には、所定の位置で倒伏しないよう支持されており、逆
洗時には、上向流によって該孔部に案内されて長繊維束
と共に上方へ移動する請求項１記載の長繊維束を用いた
ろ過塔。
【請求項３】前記保持部材が中空の筒部材からなり、
その周壁に複数の孔が形成されている請求項２記載の長
繊維束を用いたろ過塔。
【請求項４】前記保持部材の下部に、多孔板の孔部よ
りも径の大きい抜け止めが設けられている請求項２又は
３記載の長繊維束を用いたろ過塔。
【請求項５】前記保持部材の上部付近の外周部に、フ
ィンが設けられている請求項２から４のいずれか１に記
載の長繊維束を用いたろ過塔。