JPH11347376A - Porous ceramic filter, and fluid cleaning method and apparatus using the same - Google Patents

Porous ceramic filter, and fluid cleaning method and apparatus using the same

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JPH11347376A
JPH11347376A JP17542698A JP17542698A JPH11347376A JP H11347376 A JPH11347376 A JP H11347376A JP 17542698 A JP17542698 A JP 17542698A JP 17542698 A JP17542698 A JP 17542698A JP H11347376 A JPH11347376 A JP H11347376A
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filter
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cylindrical
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To contrive an increase of filter area per unit area and a reduction of filter scum adhesion by installing radially arranged circular cylindrical filter sections so as to dispose tubular porous ceramic filter membrane cells having a triangular section shape or the like in an outer peripheral part of a columnar space formed at a central part. SOLUTION: A porous ceramic filter 20 comprises a columnar filter section 43 formed by disposing a plurality of tubular porous ceramic filter membrane cells 42 having a triangular section shape or the like radially with a vertex 42a of a triangle oriented toward a center side, columnar space forming a central through hole 44 and a plurality of ribs 46a, 46b disposed on both ends and an intermediate part for connecting gaps 45 between the neighboring membrane cells 42. Raw water is allowed to reversibly flow between the central through hole 44 and the columnar filter section 43 so as to filter impurities during the passage of the gaps 45 between the neighboring membrane cells 42. Adhesion of scum onto edges of the membrane cells 42 located along the gaps 45 is avoided by accelerating the raw water at the gaps 45.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、有機物や無機物の
不純物質や汚染(有害)物質や異臭物質などを含む気体
や液体などの流体からこれらの物質を取り除くための、
または微量の有用な物質を含む流体からこれらの物質を
回収するための高性能、高能力の多孔質セラミックフィ
ルタおよびこれを用いる流体浄化方法ならびに装置に関
し、詳しくは、水道水、河川水、海水、プール水、排水
などの有機物や無機物等に汚染された水からこれらの物
質をろ過して清浄飲料水や清浄水を得るための、あるい
は種々の固形物や不純物をろ過してビール、ワイン、日
本酒、醤油、ソース、ジュース、果汁、食物油などを得
るための、あるいは煤煙などの大気汚染物質を含む排気
ガスからこれらの物質をろ過して清浄ガスを得、または
液体分を含む燃料ガスから液体分を除去して乾燥燃料ガ
スを得るための、もしくはリチウムや金などの有用金属
等を含む流体からこれらの有用金属をろ別して回収する
ための高性能、高能力の多孔質セラミックスフィルタお
よびこれを用いる流体浄化方法ならびに流体浄化装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for removing these substances from fluids such as gases and liquids containing impurities such as organic and inorganic substances, polluting (hazardous) substances, and off-flavor substances.
Or a high-performance, high-capacity porous ceramic filter for recovering these substances from a fluid containing a trace amount of useful substances, and a fluid purification method and apparatus using the same, specifically, tap water, river water, seawater, Filtering these substances from water contaminated with organic and inorganic substances such as pool water and drainage water to obtain clean drinking water and clean water, or filtering various solids and impurities to filter beer, wine, and sake , Soy sauce, sauces, juices, fruit juices, food oils, etc., or to obtain clean gas by filtering these substances from exhaust gas containing air pollutants such as soot, or liquid from fuel gas containing liquid component High performance and high efficiency for removing dry fuel gas to obtain a dry fuel gas or filtering and recovering these useful metals from a fluid containing useful metals such as lithium and gold. It relates to a porous ceramic filter and fluid purification method and fluid purification device using the same force.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、河川水や海水あるいは排水か
ら飲料水を得るために飲料に不適な様々な汚染物質、悪
臭(異臭)物質、不純物をろ過するろ過材として多孔質
セラミックスフィルタを用いるろ過装置が提案され、ま
た使用されている。一方、最近、井戸水や水道水中に少
量含まれる有機物や無機物等のために悪臭(異臭)や味
のまずさなどを除くための浄水器等が多く上市されてい
るが、この中にも多孔質セラミックスフィルタを用いる
ものが多く用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to obtain drinking water from river water, seawater, or wastewater, filtration using a porous ceramic filter as a filtering material for filtering various pollutants, malodorous substances, and impurities unsuitable for drinking. A device has been proposed and used. On the other hand, recently, many water purifiers have been put on the market to remove bad smells (offensive smell) and unpleasant taste due to organic substances and inorganic substances contained in small quantities in well water and tap water. Filters using ceramic filters are widely used.

【0003】また、ビール、ワイン、日本酒、醤油など
を醸造する時のように発酵生成物から固形物や不純物を
除去する場合やソース、ジュース、果汁、食物油などを
食物から得るために固形分や不純物を除去する場合など
にも多孔質セラミックスフィルタが用いられている。こ
のように、上述した飲料水や酒類、果汁、ジュース、ソ
ース、食物油などは、飲用または食用に供されるもので
あるので、浄化装置のろ過精度は極めて高い精度が要求
され、工業的規模で行う場合には、大量処理が求められ
ている。
[0003] In addition, when removing solids and impurities from fermentation products, such as when brewing beer, wine, sake, soy sauce, etc., solids are used to obtain sauces, juices, fruit juices, cooking oils, etc. from foods. Porous ceramic filters are also used for removing impurities and impurities. As described above, since the drinking water, liquor, fruit juice, juice, sauce, and cooking oil described above are used for drinking or edible use, the filtration accuracy of the purification device is required to be extremely high, and industrial scale is required. In the case of performing with, large-scale processing is required.

【0004】一方、最近の環境汚染に対する関心の高ま
りから、工場排水の水質については、厳しい規制が行わ
れ、排水浄化のための浄化装置の高性能化、大型化が求
められている。さらには、将来、種々の営業活動に伴う
排水、学校、施設等々の排水、家庭排水や生活排水につ
いても規制の動きがあり、小型から大型までの種々のタ
イプの高性能かつ低コストの浄化装置が求められてい
る。
[0004] On the other hand, due to the recent growing interest in environmental pollution, strict regulations are imposed on the water quality of factory effluent, and there is a demand for a high-performance and large-sized purification device for effluent purification. Furthermore, in the future, there is a movement to regulate drainage from various business activities, drainage from schools, facilities, etc., domestic drainage and domestic wastewater, and various types of high-performance and low-cost purification devices from small to large. Is required.

【0005】従来、大型浄水装置には砂ろ過が用いられ
ているが、ろ過精度の点では十分であるといえないた
め、高精度の水質浄化のためには多孔質セラミックフィ
ルタを用いるのが好ましい。しかしながら、多孔質セラ
ミックフィルタは、一般に円筒管に焼成して用いられる
ので、ろ過精度の点では優れているものの、ろ過面積が
円筒管のサイズ(内径、外径、長さ)によって決定され
てしまい、工場排水等の大量処理を行うためには、多量
の多孔質セラミックフィルタを必要とする。このため、
大量処理を対象とする浄水装置は極めて大型化する事に
なる。
Conventionally, sand filtration has been used in large-scale water purification devices, but it cannot be said that the filtration accuracy is sufficient. Therefore, it is preferable to use a porous ceramic filter for high-precision water purification. . However, since porous ceramic filters are generally used after being fired into a cylindrical tube, although filtration accuracy is excellent, the filtration area is determined by the size (inner diameter, outer diameter, length) of the cylindrical tube. In order to perform large-scale treatment of industrial wastewater, a large amount of porous ceramic filters are required. For this reason,
Water purification equipment for large-scale treatment will be extremely large.

【0006】このため、多孔質セラミックフィルタのろ
過面積を増大させる必要がある。このような要求を満た
すために、円筒状多孔質セラミックフィルタを複数本束
ねて一体構造化した多管フィルタ(特開昭59−525
11号公報参照)や、円柱状または角柱状の多孔質セラ
ミックフィルタに多数の原液流通用貫通孔を穿設した多
管フィルタ(特公平ら4−54482号公報、特開平5
−1446618号公報参照)が提案されている。しか
しながら、これらの多管フィルタは、フィルタ壁に付着
したろ滓を除去するための逆洗が十分に行えないため、
対象とする処理水によってはろ過性能、例えば処理水量
が急激に劣化してしまうという問題があった。従って、
処理対象となる処理水の水質が限定されてしまうという
問題がある。
For this reason, it is necessary to increase the filtration area of the porous ceramic filter. In order to satisfy such a demand, a multi-tube filter in which a plurality of cylindrical porous ceramic filters are bundled and integrally formed (Japanese Patent Laid-Open No. 59-525).
No. 11), and a multi-tube filter in which a large number of through-holes for flowing a stock solution are formed in a cylindrical or prismatic porous ceramic filter (Japanese Patent Publication No. 4-54482, Japanese Patent Application Laid-Open No. H05-54482).
No. 1446618). However, these multi-tubular filters cannot perform sufficient backwashing to remove filter cake attached to the filter wall,
There is a problem that the filtration performance, for example, the amount of treated water is rapidly deteriorated depending on the target treated water. Therefore,
There is a problem that the quality of treated water to be treated is limited.

【0007】このため、複数の円筒状の多孔質セラミッ
ク膜を所定間隔をあけて配置し、それらの両端を角状の
ヘッダ(面板)で固定し、両ヘッダ間にガイド板を渡し
た多孔質セラミック膜モジュールが、特開平4−300
634号公報、特公平7−34853号公報、特公平6
−104186号公報などに開示されている。ここに開
示されたセラミック膜モジュールは、セラミック膜に付
着したろ滓を除去するために気泡流および逆圧空気洗浄
による逆洗が可能なものであるが、このような逆洗によ
っても、膜表面に付着した付着層、例えば、Fe,M
n,Ca,K,S,P,Cl,Al等の無機物やタンパ
ク質系などの有機物から構成された付着層(厚さ5μm
程度)はあまり除去できないという問題があった(第4
4回全国水道研究発表会講演論文集、平成5年5月、p
357〜359参照)。
For this reason, a plurality of cylindrical porous ceramic membranes are arranged at predetermined intervals, both ends of which are fixed with a square header (face plate), and a porous plate having a guide plate passed between the two headers. A ceramic membrane module is disclosed in
JP-A-634, JP-B-7-34853, JP-B-6
No. 4,104,186. The ceramic membrane module disclosed herein can be backwashed with a bubble stream and back-pressure air washing to remove filter cake adhering to the ceramic membrane. Adhesion layer, for example, Fe, M
An adhesion layer (thickness: 5 μm) composed of inorganic substances such as n, Ca, K, S, P, Cl, and Al, and organic substances such as protein.
(Degree) cannot be removed much (No. 4).
Proceedings of the 4th National Water Supply Research Conference, May 1993, p.
357-359).

【0008】このため、これらの付着物を除去するため
に、定期的に次亜塩素酸ナトリウム溶液や塩素水などの
酸化剤や塩酸や硫酸や水酸化ナトリウムなどの酸塩基な
どの薬液による洗浄を行う必要があるという問題があっ
た(特開平7−313850号公報、同7−12444
8号公報参照)。このような薬液は、強い反応性を有す
るので、前述した付着物を除去できるものの、その取り
扱いは面倒であるし、そのまま排出できないので、薬液
が酸化剤であれば還元剤によって酸化力を失わせ、酸塩
基であれば中和させる2次処理が必要となるという問題
があった。このような2次処理のため逆洗時間が長くな
るという問題もあった。さらに、このような薬液洗浄を
可能ならしめるには、セラミック膜モジュールの容量を
構成するヘッダやガイド板の材質が限定され、例えば金
属等で構成することができないという問題もあった。
[0008] Therefore, in order to remove these deposits, it is necessary to periodically clean with an oxidizing agent such as sodium hypochlorite solution or chlorine water or a chemical solution such as acid base such as hydrochloric acid, sulfuric acid or sodium hydroxide. There is a problem that it is necessary to carry out the process (JP-A-7-313850, JP-A-7-12444).
No. 8). Such a chemical solution has a strong reactivity, so that the above-mentioned deposits can be removed, but the handling is troublesome and cannot be discharged as it is. If the chemical solution is an oxidizing agent, the oxidizing power is lost by the reducing agent. In the case of an acid-base, a secondary treatment for neutralization is required. There is also a problem that the backwashing time becomes longer due to such a secondary treatment. Furthermore, in order to make such chemical cleaning possible, the materials of the header and the guide plate constituting the capacity of the ceramic membrane module are limited, and there is a problem that the material cannot be made of, for example, metal.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的
は、前記従来技術の問題点を解消し、単位体積当たりの
ろ過面積を大幅に増大させることができ、高いろ過精度
を維持したまま、処理対象となる流体の処理量を大幅に
増大させることができ、かつろ過面へのろ滓の付着が少
なく、付着したろ滓の洗浄除去が容易で浄化運転しなが
ら洗浄することができる多孔質セラミックフィルタを提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION A first object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to greatly increase the filtration area per unit volume, and to maintain high filtration accuracy. , A porous material that can greatly increase the throughput of the fluid to be treated, and has little adhesion of filter cake to the filtration surface, and can easily wash and remove the attached filter cake, and can be washed while purifying. It is to provide a high quality ceramic filter.

【0010】また、本発明の第2の目的は、飲料水、酒
類、液体調味料やプール水や下水などの液体中の不純物
のろ別や採鉱懸濁水や処理水中のチウム(Li)や金
(Au)などの有用な金属の回収や煤煙などの排気ガス
中の大気汚染物質や燃料ガス中の液体の除去などのろ過
性能、特にろ過処理量を大幅に向上させることができる
流体浄化方法、ならびに小型、かつコンパクトで取り扱
いや設置工事などが容易で、しかも従来に比べて低コス
トなろ過精度およびろ過処理量の両方の点でも高性能な
流体浄化装置を提供することにある。
A second object of the present invention is to filter impurities in liquids such as drinking water, alcoholic beverages, liquid seasonings, pool water and sewage, and to remove titanium (Li) and gold in mining suspended water and treated water. A fluid purification method capable of significantly improving filtration performance, particularly filtration efficiency, such as recovery of useful metals such as (Au) and removal of air pollutants in exhaust gas such as soot and liquid in fuel gas; Another object of the present invention is to provide a fluid purification device which is small and compact, which is easy to handle and install, and which has a lower cost than conventional filters in terms of both filtration accuracy and throughput.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の第1の態様は、中央部分に形成される円柱
状空間と、略三角形、略台形または略扇形の断面形状を
有する長尺管状の多孔質セラミックフィルタ膜セルが、
縮幅する頂部が中心側に向かい、かつ前記円柱状空間の
外周上にくるように所定数放射状に配列された円筒状フ
ィルタ部とを有することを特徴とする多孔質セラミック
フィルタを提供するものである。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention has a columnar space formed in a central portion and a substantially triangular, substantially trapezoidal, or substantially sectorial sectional shape. A long tubular porous ceramic filter membrane cell
And a cylindrical filter portion arranged radially in a predetermined number such that a top portion to be reduced is directed toward a center side and on the outer periphery of the columnar space. is there.

【0012】ここで、前記多孔質セラミックフィルタ膜
セルは、所定間隔で配置されるのが好ましい。また、隣
接する前記多孔質セラミックフィルタ膜セルの放射状の
隙間は、平行であるのが好ましい。また、前記多孔質セ
ラミックフィルタ膜セルは、その内部に少なくとも1本
の補強用ビームを有するのが好ましい。
Here, the porous ceramic filter membrane cells are preferably arranged at predetermined intervals. Preferably, the radial gaps between adjacent porous ceramic filter membrane cells are parallel. Preferably, the porous ceramic filter membrane cell has at least one reinforcing beam therein.

【0013】また、本発明は、上記多孔質セラミックフ
ィルタであって、さらに、隣接する前記多孔質セラミッ
クフィルタセルの放射状の隙間を接続するリブを有する
ことを特徴とする多孔質セラミックフィルタを提供する
ものである。。ここで、前記リブは、前記多孔質セラミ
ックフィルタ膜セルの両端に、全ての前記多孔質セラミ
ックフィルタ膜セルを接続するように円筒状に設けられ
るのが好ましい。また、前記リブは、前記多孔質セラミ
ックフィルタ膜セルの長手方向に所定間隔で設けられる
のが好ましい。また、前記リブは、多孔質セラミックで
あるのが好ましい。
Further, the present invention provides the above porous ceramic filter, further comprising a rib connecting radial gaps of the adjacent porous ceramic filter cells. Things. . Here, it is preferable that the ribs are provided in a cylindrical shape at both ends of the porous ceramic filter membrane cell so as to connect all the porous ceramic filter membrane cells. Preferably, the ribs are provided at predetermined intervals in a longitudinal direction of the porous ceramic filter membrane cell. Preferably, the rib is made of a porous ceramic.

【0014】また、本発明は、上記多孔質セラミックフ
ィルタであって、さらに、全ての前記多孔質セラミック
フィルタ膜セルの端部を支持し、一方で各多孔質セラミ
ックフィルタ膜セルの内部と連通し、他方で1つの排出
口に連通する流路を持つマウントを有することを特徴と
する多孔質セラミックフィルタを提供するものである。
また、多孔質セラミックフィルタであって、さらに、隣
接する前記多孔質セラミックフィルタ膜セルの隙間を調
節する隙間調節手段を有することを特徴とする多孔質セ
ラミックフィルタを提供するものである。ここで、前記
隙間調節手段は、前記マウントに設けられるのが好まし
い。
The present invention also relates to the above porous ceramic filter, further comprising an end portion of all the porous ceramic filter membrane cells, and communicating with the inside of each porous ceramic filter membrane cell. On the other hand, the present invention provides a porous ceramic filter having a mount having a flow path communicating with one outlet.
Further, the present invention provides a porous ceramic filter, further comprising a gap adjusting means for adjusting a gap between adjacent porous ceramic filter membrane cells. Here, it is preferable that the gap adjusting means is provided on the mount.

【0015】また、本発明の第2の態様は、上記第1の
態様の多孔質セラミックフィルタを用い、この多孔質セ
ラミックフィルタの中央の前記円柱状空間に未浄化流体
を流入させ、この未浄化流体を前記円柱状空間から前記
円筒状フィルタ部の前記放射状の隙間を通過させて前記
円筒状フィルタ部の外側に流出させ、前記多孔質セラミ
ックフィルタ膜セルによるクロスフローろ過を行うこと
を特徴とする流体浄化方法を提供するものである。ま
た、本発明は、上記第1の態様の多孔質セラミックフィ
ルタを用い、この多孔質セラミックフィルタの前記円筒
状フィルタ部の外側の空間に未浄化流体を流入させ、こ
の未浄化流体を前記円筒状フィルタ部の外側からこの円
筒状フィルタ部の前記放射状の隙間を通過させて中央の
前記円柱状空間に流出させ、前記多孔質セラミックフィ
ルタ膜によるクロスフローろ過を行うことを特徴とする
流体浄化方法を提供するものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the porous ceramic filter of the first aspect, wherein an unpurified fluid is caused to flow into the columnar space at the center of the porous ceramic filter. Fluid is passed from the cylindrical space through the radial gap of the cylindrical filter portion to the outside of the cylindrical filter portion, and cross-flow filtration is performed by the porous ceramic filter membrane cell. A fluid purification method is provided. Further, the present invention uses the porous ceramic filter of the first aspect, in which an unpurified fluid flows into a space outside the cylindrical filter portion of the porous ceramic filter, and the unpurified fluid is formed into the cylindrical shape. A fluid purification method, comprising passing the radial gap of the cylindrical filter portion from the outside of the filter portion and flowing out to the central cylindrical space, and performing cross-flow filtration by the porous ceramic filter membrane. To provide.

【0016】また、本発明は、上記流体浄化方法であっ
て、さらに、所定時期に前記多孔質セラミックフィルタ
への未浄化水の流入を停止し、前記多孔質セラミックフ
ィルタ膜セルの外側表面に逆流用流体の噴流を吹き付け
て逆流し、前記多孔質セラミックフィルタ膜セルの外側
表面に付着したろ滓を除去した後、再び前記多孔質セラ
ミックフィルタに未浄化水を導入して、クロスフローろ
過を行うことを特徴とする流体浄化方法を提供するもの
である。ここで、前記噴流には、高圧気泡および研磨材
の少なくとも一方が混入されるのが好ましい。
Further, the present invention is the above-mentioned fluid purification method, further comprising stopping the inflow of unpurified water into the porous ceramic filter at a predetermined time, and causing a backflow to the outer surface of the porous ceramic filter membrane cell. A jet of a working fluid is blown back to remove the filter cake attached to the outer surface of the porous ceramic filter membrane cell, and then unpurified water is again introduced into the porous ceramic filter to perform cross flow filtration. It is intended to provide a fluid purification method characterized by the above. Here, it is preferable that at least one of a high-pressure bubble and an abrasive is mixed in the jet.

【0017】また、本発明の第3の態様は、上記第1の
態様の多孔質セラミックフィルタを少なくとも1つろ過
タンク内に配列してなるろ過手段と、このろ過手段の洗
浄手段とを有する流体浄化装置を提供するものである。
また、本発明は、上記流体浄化装置であって、さらに吸
着浄化手段と、殺菌手段とを有することを特徴とする流
体浄化装置を提供するものである。また、本発明は、上
記流体浄化装置であって、さらに限外ろ過手段を有する
ことを特徴とする流体浄化装置を提供するものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a fluid having at least one of the porous ceramic filters of the first aspect arranged in a filtration tank and a washing means for the filtration means. A purifying device is provided.
Further, the present invention provides the above-mentioned fluid purifying apparatus, further comprising an adsorption purifying means and a sterilizing means. Further, the present invention provides the above-mentioned fluid purifying apparatus, further comprising an ultrafiltration means.

【0018】ここで、前記洗浄手段は、前記多孔質セラ
ミックフィルタの中央の前記円柱状空間の中心に自転可
能に設けられ、洗浄用流体の噴流を前記多孔質セラミッ
クフィルタ膜セルに向けて噴出するための複数のノズル
を有する管体であるのが好ましい。または、前記洗浄手
段は、前記多孔質セラミックフィルタの前記円筒状フィ
ルタ部の外周から所定距離離れた円周に沿って公転可能
に設けられ、洗浄用流体の噴流を前記多孔質セラミック
フィルタ膜セルに向けて噴出するための複数のノズルを
有する管体であるのが好ましい。
Here, the cleaning means is rotatably provided at the center of the columnar space at the center of the porous ceramic filter, and jets a jet of a cleaning fluid toward the porous ceramic filter membrane cell. Is preferably a tube having a plurality of nozzles. Alternatively, the cleaning means is provided so as to be able to revolve along a circumference separated from the outer periphery of the cylindrical filter portion of the porous ceramic filter by a predetermined distance, and jets a cleaning fluid jet to the porous ceramic filter membrane cell. It is preferably a tube having a plurality of nozzles for jetting toward the same.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る多孔質セラ
ミックフィルタおよびこれを用いる流体浄化方法、なら
びに流体浄化装置を添付の図面に示す好適実施例に基づ
いて詳細に説明する。以下の説明では、浄化装置の代表
例としてプール水を浄化するプール水浄化装置について
説明するが、本発明は、これに限定されるわけではない
のはもちろんである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a porous ceramic filter according to the present invention, a method for purifying fluid using the same, and a fluid purifying apparatus will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings. In the following description, a pool water purifying apparatus for purifying pool water will be described as a typical example of the purifying apparatus. However, it is needless to say that the present invention is not limited to this.

【0020】図1は、本発明の第3の態様に係るプール
水浄化装置の一実施例の形態の基本構成の概念図であ
る。同図に示すように、本発明のプール水浄化装置10
は、プール12からオーバーフローしたプール水を貯留
するオーバーフロータンク14と、プレフィルタ16
a,16bと、プール水循環用ポンプ18a,18b
と、本発明の第1の態様の多孔質セラミックスフィルタ
20aを多数用いる精密ろ過装置20と、限外ろ過装置
22と、殺菌装置24、吸着浄化装置26と、精密ろ過
装置20の洗浄装置28と、限外ろ過装置22の逆洗装
置30とを有する。なお、本発明の多孔質セラミックフ
ィルタは、基本的にろ過助剤をフィルタ膜表面にコーテ
ィングしないで使用されるものであるが、本発明はこれ
に限定されず、水質によってはろ過助剤をコーティング
して用いてもよい。この場合には、図1に示すように、
プール水浄化装置10は、さらにろ過助剤供給装置32
と、スラリーポンプ34とを有していてもよい。ここ
で、図1には本発明のプール水浄化装置の基本構成のみ
を示すものであるので、本発明のプール水浄化装置には
必要に応じプール水浄化装置において通常用いられる種
々のタンク、例えば、塩素タンク、アルカリタンクなど
のタンク類、弁、配管、熱交換器等の機器類を有してい
ることはもちろんである。
FIG. 1 is a conceptual diagram of a basic configuration of an embodiment of a pool water purification apparatus according to a third aspect of the present invention. As shown in the figure, the pool water purification apparatus 10 of the present invention
Is an overflow tank 14 for storing pool water overflowing from the pool 12, and a pre-filter 16
a, 16b and pool water circulation pumps 18a, 18b
And a microfiltration device 20 using a large number of the porous ceramics filters 20a of the first aspect of the present invention, an ultrafiltration device 22, a sterilization device 24, an adsorption purification device 26, and a cleaning device 28 of the microfiltration device 20. , A backwashing device 30 of the ultrafiltration device 22. The porous ceramic filter of the present invention is basically used without coating a filter aid on the surface of the filter membrane, but the present invention is not limited to this, and the filter aid is coated depending on the water quality. You may use it. In this case, as shown in FIG.
The pool water purification device 10 further includes a filter aid supply device 32.
And a slurry pump 34. Here, since FIG. 1 shows only the basic configuration of the pool water purification apparatus of the present invention, the pool water purification apparatus of the present invention may include various tanks normally used in the pool water purification apparatus as necessary, for example, for example, Of course, it has tanks such as a chlorine tank and an alkaline tank, valves, piping, and equipment such as a heat exchanger.

【0021】オーバーフロータンク14は、プール12
からオーバーフローしたプール水あるいは、自然排水も
しくはポンプ等により強制排水されたプール水を一時的
に貯留するものであり、所定量のプール水を配管を通し
てプレフィルタ16a,16bに供給する。
The overflow tank 14 is provided for the pool 12
Pool water that has overflowed from the pool, or pool water that has been forcibly drained by natural drainage or a pump or the like, and temporarily stores a predetermined amount of pool water to the pre-filters 16a and 16b through piping.

【0022】プレフィルタ16a,16bは、カーボン
フィルタなどをタンク内に配置したものからなり、オー
バーフロータンク14から流出したプール排水中に含ま
れ、あるいは浮遊している髪の毛、糸くず、ばんそうこ
うやゴミなどの粗大な不純物を除去するためのもので、
後段の多孔質セラミックスフィルタ20により精密ろ過
をスムーズに行わせるために設けられる。プレフィルタ
は1個であっても3個以上あってもよい。
The pre-filters 16a and 16b are formed by placing a carbon filter or the like in a tank. The pre-filters 16a and 16b are included in the pool drainage flowing out of the overflow tank 14, or are floating hair, lint, litter, trash and the like. For removing coarse impurities of
It is provided in order to perform fine filtration smoothly by the porous ceramics filter 20 of the latter stage. The number of pre-filters may be one or three or more.

【0023】ポンプ18a,18bは、循環ポンプであ
ってプール水を本発明のプール水浄化装置10の流路内
で流動させるためのエネルギを与えるものであればどの
ようなものでもよい。この循環ポンプは1台のポンプで
あってもよいし、複数のポンプを並列または直列に配置
したものであってもよい。
The pumps 18a and 18b may be any type of circulating pumps as long as they provide energy for flowing pool water in the flow path of the pool water purification apparatus 10 of the present invention. This circulation pump may be a single pump, or a plurality of pumps arranged in parallel or in series.

【0024】殺菌装置24は、プール水中に含まれる大
腸菌やブドウ状球菌などの細菌やウィルスを殺菌、滅菌
および不活化するためのもので、透明の石英ガラス管内
に挿入されたオゾンランプおよび紫外線ランプにより、
前記石英ガラス管の外側を循環するろ過後のプール水を
殺菌するばかりでなく、石英ガラス管内に乾燥空気を送
気して前記オゾンランプおよび紫外線ランプによりオゾ
ンを発生させ、発生したオゾンを含む空気をプール水中
に十分にバブリングして攪拌し、小さな気泡として混合
させプール水をオゾンによる酸化殺菌を行うものであ
る。後述するように、通常、プール水は塩素殺菌が行わ
れるが、この紫外線殺菌およびオゾン殺菌はプール水に
混入される塩素剤の効果をより一層効果的にするもので
ある。
The sterilizer 24 sterilizes, sterilizes, and inactivates bacteria and viruses such as Escherichia coli and staphylococci contained in the pool water, and includes an ozone lamp and an ultraviolet lamp inserted into a transparent quartz glass tube. By
In addition to sterilizing the filtered pool water circulating outside the quartz glass tube, dry air is blown into the quartz glass tube to generate ozone by the ozone lamp and the ultraviolet lamp, and the air containing ozone generated. Is thoroughly bubbled into the pool water and stirred, mixed as small bubbles, and the pool water is oxidized and sterilized with ozone. As will be described later, the pool water is usually sterilized with chlorine, and the ultraviolet sterilization and the ozone sterilization make the effect of the chlorine agent mixed into the pool water even more effective.

【0025】吸着浄化装置26は、ゼオライト、活性
炭、シリカゲルなどの吸着剤が充填されたタンクであっ
て、ろ過および殺菌後のプール水中に含まれている汗や
尿などから発生したアンモニアや殺菌装置24で分解さ
れた細菌、色素および結合塩素などを吸着剤の吸着作用
等により吸着して除去するためのものである。吸着剤と
しては、人体に有害な物質をプール水中に溶解させるも
のでなければなんでもよいが、ゼオライトおよび活性炭
さらにはシリカゲルなどが好ましい。ここで、特に、ゼ
オライトは、上述のアンモニアを吸着除去するもので、
活性炭は特に、臭気成分、色素、プール水の結合塩素な
どを吸着除去し、シリカゲルは、特にタンパク質を選択
的に除去する。
The adsorption purifying device 26 is a tank filled with an adsorbent such as zeolite, activated carbon, silica gel, etc., and removes ammonia generated from sweat, urine and the like contained in pool water after filtration and sterilization, and sterilizer. This is for adsorbing and removing bacteria, pigments, bound chlorine and the like decomposed in step 24 by the adsorbing action of the adsorbent. Any adsorbent may be used as long as it does not dissolve substances harmful to the human body in the pool water, but zeolite and activated carbon, and silica gel are preferred. Here, in particular, zeolite is one that adsorbs and removes the above-mentioned ammonia,
Activated carbon, in particular, adsorbs and removes odor components, pigments, bound chlorine in pool water, etc., and silica gel, in particular, selectively removes proteins.

【0026】限外ろ過装置22は、セラミックスフィル
タ20で分離除去できない菌類よりもさらに小さいウィ
ルス、例えば、エイズウィルス、インフルエンザウィル
ス、日本脳炎ウィルス、肝炎ウィルス類等や、タンパク
質類等を分離除去するためのもので、中空糸膜などの限
外ろ過膜を多数配列したものである。ところで、人体な
どから発生し、プール水中に混入する不純物のうち、多
孔質セラミックスフィルタ20によって、大腸菌、コレ
ラ菌、チフス菌、緑膿菌等の細菌類などのようなほぼ、
0.2〜0.5μm以上の直径を持つ不純物粒子が除去
されるが、これ以下の直径を持つ不純物粒子は除去でき
ない。そこで限外ろ過装置22においては、中空糸膜な
どの限外ろ過膜36によってプール水中に残存している
0.001〜0.2μm程度の粒子径を持つタンパク質
類(例えば、0.002〜0.01μm)およびウィル
ス類(例えば、0.01〜0.2μm)ならびにセラミ
ックスフィルタで完全に除去できなかった細菌類(例え
ば、0.2〜0.5μm)を除去している。しかし、プ
ール水中に必要なイオン、例えばNa+ などの金属イオ
ン、Cl- などの陰イオン等のイオンや分子類は限外ろ
過膜を透過する。
The ultrafiltration device 22 separates and removes viruses, such as AIDS virus, influenza virus, Japanese encephalitis virus, hepatitis virus, and proteins, which are smaller than bacteria that cannot be separated and removed by the ceramics filter 20. In which a large number of ultrafiltration membranes such as hollow fiber membranes are arranged. By the way, among impurities generated from the human body or the like and mixed into the pool water, the porous ceramics filter 20 allows the bacteria such as bacteria such as Escherichia coli, cholera, Salmonella typhi, and Pseudomonas aeruginosa,
The impurity particles having a diameter of 0.2 to 0.5 μm or more are removed, but the impurity particles having a diameter less than 0.2 μm cannot be removed. Therefore, in the ultrafiltration device 22, proteins having a particle size of about 0.001 to 0.2 μm (for example, 0.002 to 0 μm) remaining in the pool water by the ultrafiltration membrane 36 such as a hollow fiber membrane are used. .01 μm) and viruses (eg, 0.01-0.2 μm) and bacteria (eg, 0.2-0.5 μm) that could not be completely removed by the ceramics filter. However, ions and molecules such as ions required in the pool water, for example, metal ions such as Na + , anions such as Cl , pass through the ultrafiltration membrane.

【0027】従来、このような限外ろ過膜36のように
細かいフィルタを使用して大量のプール水をろ過しよう
とした場合にすぐに目詰まりを生じ、ろ過が不可能であ
ったが、本発明では、限外ろ過の前に、予めプール水を
セラミックスフィルタにより精密ろ過することにより、
はじめて大量のプール水の限外ろ過を可能にしている。
Conventionally, when a large amount of pool water is to be filtered using a fine filter such as the ultrafiltration membrane 36, clogging occurs immediately and filtration is impossible. In the invention, prior to ultrafiltration, the pool water is preliminarily filtered with a ceramics filter,
For the first time, it enables ultrafiltration of a large amount of pool water.

【0028】本発明に用いられる限外ろ過装置22に
は、限外ろ過膜36のろ過効率の低下を防止し、常に高
い効率に維持するとともに高価な限外ろ過膜の交換の頻
度を少なくするために逆洗装置30を有する。この逆洗
装置30は、図示しないが洗浄水供給のためのタンク3
7、ポンプ38および図示しない駆動源に接続された超
音波発生器39からなる。この限外ろ過装置22の逆洗
は、バルブ40aおよび40bを閉止し、閉止されてい
たバルブ40cおよび40dを開放して、タンク37か
らポンプ38の作用により洗浄水を限外ろ過装置22の
出口側に流入させ、限外ろ過膜36の内側から外側に逆
流させて、限外ろ過膜36に捕獲された不純物微細粒子
を外側に流し出し、この微細不純物粒子を含む洗浄水を
限外ろ過装置22のバイパスプール出口からバルブ40
dを経て外部に排出する。この時、超音波発生器39に
よって限外ろ過装置22の外周から中心に向けて超音波
を発振させ、限外ろ過膜36を超音波振動させて、捕獲
されていた不純物微粒子の逆洗除去を容易にし、逆洗効
率を高めている。
The ultrafiltration device 22 used in the present invention prevents a reduction in the filtration efficiency of the ultrafiltration membrane 36, maintains a high efficiency at all times, and reduces the frequency of replacement of expensive ultrafiltration membranes. For this purpose, a backwashing device 30 is provided. Although not shown, the backwashing device 30 includes a tank 3 for supplying washing water.
7, an ultrasonic generator 39 connected to a pump 38 and a driving source (not shown). The back washing of the ultrafiltration device 22 is performed by closing the valves 40a and 40b, opening the closed valves 40c and 40d, and discharging the washing water from the tank 37 by the action of the pump 38 to the outlet of the ultrafiltration device 22. Side, and backflows from the inside to the outside of the ultrafiltration membrane 36, so that the impurity fine particles captured by the ultrafiltration membrane 36 flow out, and the washing water containing the fine impurity particles is passed through an ultrafiltration device. 22 from the bypass pool outlet to valve 40
It is discharged outside through d. At this time, ultrasonic waves are oscillated from the outer periphery of the ultrafiltration device 22 toward the center by the ultrasonic generator 39, and the ultrafiltration membrane 36 is ultrasonically oscillated to backwash and remove the trapped impurity fine particles. It facilitates and increases backwashing efficiency.

【0029】ここで、本発明に用いられる限外ろ過膜
は、特に制限的ではなく、公知の限外ろ過膜、すなわち
中空糸膜であればよく、例えば代表的にクラレUFフィ
ルター(クラレ社製)などを挙げることができる。ま
た、このような中空糸膜は、外側から内側に向けて限外
ろ過するものであっても、逆に内側から外側に向けて限
外ろ過するものであってもよい。
Here, the ultrafiltration membrane used in the present invention is not particularly limited, and may be a known ultrafiltration membrane, that is, a hollow fiber membrane. For example, a typical Kuraray UF filter (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) ). Further, such a hollow fiber membrane may be one that performs ultrafiltration from the outside to the inside or one that performs ultrafiltration from the inside to the outside.

【0030】本発明に用いられる超音波発生器は、特に
制限的ではなく、超音波振動板を限外ろ過器の外周に全
面あるいは所定間隔で配置するものなど、限外ろ過膜に
超音波を付与できればどのようなものでよい。
The ultrasonic generator used in the present invention is not particularly limited, and ultrasonic waves are applied to the ultrafiltration membrane, such as those in which an ultrasonic vibrating plate is arranged on the entire periphery of the ultrafilter or at predetermined intervals. Any type can be used as long as it can be provided.

【0031】精密ろ過装置21は、プール水中に持ち込
まれてあるいは生成されて混在している金属塩類、油
分、汚れなどの有機物、不純物、細菌などの微細粒子、
例えば0.25〜1μm程度の微細粒子までろ過して、
プール水を浄化するための装置である。ろ過装置21の
内部には、上述した0.25〜1μm程度の微細粒子ま
でろ過可能な本発明の第1の態様の多孔質セラミックス
フィルタ20aが複数本、例えば数十本が装着されてい
る。
The microfiltration device 21 is provided with fine particles such as organic substances such as metal salts, oil and dirt, impurities, bacteria, etc. which are brought into or produced in the pool water.
For example, filtering to fine particles of about 0.25 to 1 μm,
It is a device for purifying pool water. A plurality of, for example, several tens, of the porous ceramics filters 20a according to the first embodiment of the present invention capable of filtering fine particles of about 0.25 to 1 μm are mounted inside the filtering device 21.

【0032】本発明の第1の態様の多孔質セラミックス
フィルタ(以下、セラミックスフィルタという)20
は、非常に微細な孔を三次元的に有するものであり、細
菌などの微粒子はもちろん人間の体から放出される油分
等もろ過することが可能なフィルタであって、図3
(a)および(b)に示す構造を有する。
The porous ceramic filter according to the first embodiment of the present invention (hereinafter referred to as a ceramic filter) 20
Is a filter that has very fine pores three-dimensionally and is capable of filtering not only microparticles such as bacteria but also oil and the like released from the human body.
It has the structure shown in (a) and (b).

【0033】本発明のセラミックスフィルタ20は、図
3(a)および(b)に示すように、略3角形状の断面
形状を持つチューブ(管)状の多孔質セラミックフィル
タ膜セル(以下、セラミック膜セルという)42を複数
個、3角形の頂点42aを中心側に向けて放射状に所定
間隔で隙間をあけて配列した円筒状フィルタ部43と、
中央部分に形成される中央貫通孔44を形成する円柱状
空間と、両端およびその中間に設けられ、前記円筒状フ
ィルタ部43の隣接するセラミック膜セル42の隙間4
5を接続するリブ46aおよび46bとを有する。ここ
で、円筒状フィルタ部43に配置されるセラミック膜セ
ル42個数は、図示例では12個であるが、その個数お
よびサイズは、本発明では特に制限的ではなく、必要と
されるろ過面積に応じて適宜選択すれば良い。また、セ
ラミック膜セル42の厚みは、特に制限的ではなく、ろ
過圧および逆洗圧などに応じて適宜設定すればよいが、
全体として一様であってよいが、頂部42aや辺部42
bの両端等のような突部は他よりも少し厚くすることに
より、必要な強度を得ることができる。
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the ceramic filter 20 of the present invention is a tube-shaped porous ceramic filter membrane cell (hereinafter referred to as ceramic) having a substantially triangular cross section. A cylindrical filter unit 43 in which a plurality of 42) are radially arranged at predetermined intervals radially with a triangular vertex 42a facing the center side;
A cylindrical space forming a central through-hole 44 formed in the center portion, and a gap 4 between the ceramic membrane cells 42 provided at both ends and in the middle thereof and adjacent to the cylindrical filter portion 43.
5 and ribs 46a and 46b. Here, the number of the ceramic membrane cells 42 arranged in the cylindrical filter portion 43 is 12 in the illustrated example, but the number and size are not particularly limited in the present invention, and the number and the size of the required filtration area are not limited. What is necessary is just to select suitably according to it. The thickness of the ceramic membrane cell 42 is not particularly limited, and may be appropriately set according to the filtration pressure, the backwash pressure, and the like.
Although it may be uniform as a whole, the top 42a and the side 42
The necessary strength can be obtained by making the protrusions such as both ends of b slightly thicker than others.

【0034】なお、図示例のセラミック膜セル42の断
面形状は、頂点42aおよび底辺42bをもつ3角形で
あるが、本発明はこれに限定されず、縮幅する頂部(4
2a)と拡幅する辺部(42b)を有していれば、どの
ような形状でもよく、3角形の他、例えば台形、扇形お
よびこれらの形状の変形したものなどであってもよい。
ここで、セラミック膜セル42の頂点42aは、円筒状
フィルタ部43の包絡内周を構成し、尖端であるのが良
いが、セラミック膜セル42自体の強度の点からは尖っ
ていない方が良いので、所定半径の円弧状の突端である
のが良い。セラミック膜セル42の断面形状の辺部42
bは、円筒状フィルタ部43の包絡外周を構成するもの
であり、直線であっても、円弧であってもよいが、辺部
42bの両端は、上述の頂点42aと同様に、強度の点
から円弧状に丸めておくのがよい。
The cross-sectional shape of the ceramic membrane cell 42 in the illustrated example is a triangle having an apex 42a and a bottom 42b, but the present invention is not limited to this, and the width of the top (4) is reduced.
Any shape may be used as long as it has a side portion (42b) that widens as in 2a), and may be, for example, a trapezoid, a sector, or a modification of these shapes, in addition to a triangle.
Here, the apex 42a of the ceramic membrane cell 42 constitutes the inner periphery of the envelope of the cylindrical filter part 43, and is preferably a point, but it is better not to be sharp from the point of strength of the ceramic membrane cell 42 itself. Therefore, it is preferable that the tip is an arc-shaped protrusion having a predetermined radius. Side 42 of cross-sectional shape of ceramic membrane cell 42
“b” constitutes the outer periphery of the envelope of the cylindrical filter portion 43, and may be a straight line or an arc. However, both ends of the side portion 42b have the same strength as the apex 42a. It is better to roll it into an arc shape.

【0035】ところで、図3に示すセラミックフィルタ
20を用いて、プール水の浄化を行う場合には、セラミ
ックフィルタ20は、中止貫通孔44に未浄化プール水
を導入し、中心貫通孔43から円筒状フィルタ部43の
外側に向かって、あるいは逆に円筒状フィルタ部43の
外側に未浄化プール水を導入し、円筒状フィルタ部43
の外側から中心貫通孔44側に向かって、隣接するセラ
ミック膜セル42の間の隙間45を通過させながら、ク
ロスフローろ過を行うことができるものである。この
時、隣接するセラミック膜セル42の隙間45は、他の
部分より狭いため、隙間45を通過する未浄化水は加速
される。従って、セラミック膜セル42で最もクロスフ
ローろ過が行われる隙間45に沿った稜線部分42cに
はろ滓が付着し難い。その結果、本発明のセラミックフ
ィルタは、従来のクロスフローろ過が行われるセラミッ
クフィルタに比べ、ろ過能力の劣化が少なく、長期間に
渡って高いろ過精度と高い処理能力(処理量)を維持す
ることができる。
When the pool water is purified using the ceramic filter 20 shown in FIG. 3, the ceramic filter 20 introduces unpurified pool water into the stop through-hole 44, The unpurified pool water is introduced toward the outside of the cylindrical filter section 43 or conversely to the outside of the cylindrical filter section 43,
The cross-flow filtration can be performed while passing through the gap 45 between the adjacent ceramic membrane cells 42 from the outside toward the center through-hole 44 side. At this time, since the gap 45 between the adjacent ceramic membrane cells 42 is narrower than other portions, the unpurified water passing through the gap 45 is accelerated. Therefore, the filter residue hardly adheres to the ridge portion 42c along the gap 45 where the cross-flow filtration is most performed in the ceramic membrane cell 42. As a result, the ceramic filter of the present invention has less deterioration of the filtration capacity and maintains high filtration accuracy and high processing capacity (throughput) over a long period of time as compared with a ceramic filter in which conventional cross-flow filtration is performed. Can be.

【0036】このように、本発明のセラミックフィルタ
は、本来ろ滓などが付着し難く、長期間の使用が可能な
ものであるが、大量の未浄化水を長期間に渡ってろ過し
続けていると、当然のことながら、セラミック膜セル4
2の頂部42aや底部42bはもちろん稜線部分42c
にも、ろ別された不純物などのろ滓が少しづつ付着し
て、ろ過能力を劣化させる。従って、本発明のセラミッ
クフィルタ20においては、中心貫通孔44の中心およ
び円筒状フィルタ部43の外側の円周上の少なくとも一
方に、セラミック膜セル42の膜面、特に頂部42aお
よび稜線42Cまたは辺部42bおよび稜線42cを強
制的に洗浄するための複数の洗浄水噴出ノズル47aを
持つ回転(自転または公転)可能な管状体47からなる
洗浄手段を配置しておくのが良い。
As described above, the ceramic filter of the present invention is inherently difficult to adhere to the filter cake and the like and can be used for a long period of time. However, the ceramic filter continuously filters a large amount of unpurified water for a long period of time. Of course, the ceramic membrane cell 4
2 top 42a and bottom 42b as well as ridge 42c
In addition, filter residue such as filtered impurities adheres little by little, thereby deteriorating the filtration ability. Therefore, in the ceramic filter 20 of the present invention, at least one of the center of the center through-hole 44 and the outer circumference of the cylindrical filter portion 43 is provided on the membrane surface of the ceramic membrane cell 42, particularly the top portion 42a and the ridge line 42C or the side. It is preferable to arrange a cleaning means including a rotatable (rotating or revolving) tubular body 47 having a plurality of cleaning water jet nozzles 47a for forcibly cleaning the portion 42b and the ridgeline 42c.

【0037】ここで、洗浄手段の管状体47の噴出ノズ
ル47aから噴出させる洗浄水は、清浄水であれば特に
制限的ではなく、例えばセラミックフィルタ20による
浄化水を用いればよいが、洗浄力を増し、セラミック膜
セル42の膜表面に付着したろ滓を物理的に強力に除去
するため、高圧空気などの高圧気泡を混入させたジェッ
ト噴流として噴出させるのがよい。また、さらに、セラ
ミック膜セル42の膜表面の付着物を物理的に剥離し、
強制的に除去するため、洗浄水に研磨剤などを混入させ
てもよい。研磨剤としては、特に制限はないが、後述す
るろ過助剤として用いられるケイソウ土や石炭などの粉
末状ろ過助剤を用いることができる。
The washing water jetted from the jet nozzle 47a of the tubular body 47 of the washing means is not particularly limited as long as it is clean water. For example, purified water by the ceramic filter 20 may be used. In order to physically and strongly remove the filter cake attached to the membrane surface of the ceramic membrane cell 42, it is preferable to jet the jet as a jet jet mixed with high-pressure bubbles such as high-pressure air. Further, the deposits on the membrane surface of the ceramic membrane cell 42 are physically peeled off,
For forcible removal, an abrasive or the like may be mixed into the cleaning water. The abrasive is not particularly limited, but a powdery filter aid such as diatomaceous earth or coal used as a filter aid described later can be used.

【0038】前述したように、本発明のセラミックフィ
ルタ20は、本来ろ過助剤をセラミック膜セル42の膜
表面にコーティングせずに、そのまま未浄化水のろ過に
供されるものであるが、未浄化水の水質によっては、ろ
過助剤をプレコートして使用するのが好ましい。このよ
うな場合に洗浄手段の管状体47の噴出ノズル47aか
ら噴出させる洗浄水に混入する研磨剤としてろ過助剤を
用いると、特別に研磨剤供給装置を設ける必要がなく、
好都合である。
As described above, the ceramic filter 20 of the present invention is used for filtering unpurified water as it is without coating a filter aid on the membrane surface of the ceramic membrane cell 42. Depending on the quality of purified water, it is preferable to use a filter aid precoated. In such a case, if a filter aid is used as the abrasive mixed in the washing water ejected from the ejection nozzle 47a of the tubular body 47 of the washing means, it is not necessary to provide a special abrasive supply device,
It is convenient.

【0039】なお、洗浄手段となる管状体47のサイズ
および管状体47に設けられる噴出ノズル47aの個数
とサイズは、特に制限的ではなく、必要に応じて適宜設
定すればよい。また、管状体47を中心貫通孔44に設
けて頂部42aおよび稜線42cを洗浄するか、円筒状
フィルタ部43の外側に設けて辺部42bおよび稜線4
2cを洗浄するかも、あるいは両方設けてセラミック膜
セル42の膜面全部を洗浄するか、必要な洗浄の程度に
応じて適宜設定すればよい。さらに、管状体47を中心
貫通孔44の中心に配置して回転(自転)させるか、中
心貫通孔44の内側に配置して内周に沿って回転(公
転)させるかも適宜設定すればよい。なお、管状体47
の回転(自転または公転)させるための回転駆動手段
は、図示されていないが、特に制限的ではなく、公知の
回転駆動手段を用いることができる。
The size of the tubular body 47 serving as the cleaning means and the number and size of the ejection nozzles 47a provided in the tubular body 47 are not particularly limited, and may be set as appropriate as needed. Further, the tubular body 47 is provided in the center through hole 44 to clean the top 42a and the ridge 42c, or the tubular body 47 is provided outside the cylindrical filter 43 to provide the side 42b and the ridge 4
2c may be washed, or both may be provided to wash the entire membrane surface of the ceramic membrane cell 42, or may be appropriately set according to the required degree of washing. Furthermore, it is only necessary to appropriately set whether the tubular body 47 is arranged at the center of the center through hole 44 and rotated (rotated) or arranged inside the center through hole 44 and rotated (revolved) along the inner circumference. The tubular body 47
Although not shown, the rotation driving means for rotating (spinning or revolving) the rotation is not particularly limited, and a known rotation driving means can be used.

【0040】ところで、本発明のセラミックフィルタ2
0の洗浄手段としては、図示例の管状体47の噴出ノズ
ル47aの他に、後述する逆洗装置28を挙げることが
でき、これらはいずれか一方のみを用いてもよいが、最
も好ましくは両方用いるのがよい。特に、本発明のセラ
ミックフィルタ20をろ過助剤をプレコートして用いる
場合には、逆洗装置28を併用するのがよい。なお、噴
出ノズル47aから噴出させる洗浄水やジェット噴流
は、後述する逆洗装置28によって生成される洗浄水や
ジェットの噴流をを併用するのが好ましい。
By the way, the ceramic filter 2 of the present invention
In addition to the jetting nozzle 47a of the tubular body 47 in the illustrated example, the backwashing device 28 described below may be mentioned as the cleaning means 0, and any one of them may be used, but most preferably both are used. Good to use. In particular, when the ceramic filter 20 of the present invention is used by pre-coating a filter aid, the backwashing device 28 is preferably used in combination. In addition, it is preferable that the washing water or the jet jet spouted from the ejection nozzle 47a be used together with the jet of the washing water or the jet generated by the backwashing device 28 described later.

【0041】本発明の第1の態様のセラミックフィルタ
は、多数のセラミック膜セル42を放射状に配置して円
筒状フィルタ部43を形成して、被処理プール水と接触
する面積、すなわち処理面積を増大させたものである。
従って、本発明のセラミックフィルタは、従来の円筒状
セラミックフィルタに比べ処理面積、従って処理能力が
それぞれ数倍〜十数倍程度となることがわかる。
In the ceramic filter according to the first embodiment of the present invention, a large number of ceramic membrane cells 42 are radially arranged to form a cylindrical filter portion 43, and the area in contact with the pool water to be treated, that is, the treatment area is reduced. It is an increase.
Therefore, it can be seen that the ceramic filter of the present invention has a processing area and, therefore, a processing capacity of several to ten and several times, respectively, as compared with the conventional cylindrical ceramic filter.

【0042】このような本発明の多孔質セラミックフィ
ルタ20は、図2に示すように、精密ろ過装置21のハ
ウジングタンク48の底部48aにまたは底部48aに
配置される集合管(図示せず)に、カバー51とマウン
ト52との間に挟持されたプール水浄化用フィルタ組立
体(以下、フィルタユニットという)50としてマウン
ト52の底部の図示しないねじ部によってねじ止め(固
定)される。なお、本発明のセラミックフィルタ20を
フィルタユニット50とするためのカバー51やマウン
ト52は、対応する孔のサイズや形状や位置がセラミッ
ク膜セル42や中心貫通孔44に合致すれば、特に制限
的ではなく、どのようなものを用いてもよい。例えば、
本発明者の出願に係る特公平8−4716号公報に開示
されたカバーやマウントを用いることができる。また、
本発明のセラミックフィルタ20を複数本接続してフィ
ルタユニット50を構成してもよい。
As shown in FIG. 2, the porous ceramic filter 20 of the present invention is provided at the bottom 48a of the housing tank 48 of the microfiltration apparatus 21 or at a collecting pipe (not shown) disposed at the bottom 48a. The pool water purification filter assembly (hereinafter, referred to as a filter unit) 50 sandwiched between the cover 51 and the mount 52 is screwed (fixed) by a screw (not shown) at the bottom of the mount 52. The cover 51 and the mount 52 for forming the filter unit 50 of the ceramic filter 20 of the present invention are particularly limited as long as the size, shape, and position of the corresponding hole match the ceramic membrane cell 42 and the center through hole 44. Instead, any one may be used. For example,
A cover and a mount disclosed in Japanese Patent Publication No. 8-4716 filed by the present inventor can be used. Also,
The filter unit 50 may be configured by connecting a plurality of ceramic filters 20 of the present invention.

【0043】図示例のセラミックフィルタ20は、複数
の放射状に配列されたセラミック膜セル42を連結する
両端の2個のリブ46aおよび中間の少なくとも2個の
リブ46bを有するものであるが、本発明はこれに限定
されず、中間のリブ46bは1個であっても、全くなく
てもよいし、また、中間リブ46bが少なくとも1つあ
る場合には両端のリブ46aも一方のみであっても、両
端ともなくてもよいし、さらに両端のリブ46aも中間
のリブ46bのいずれも全くなくてもよい。このような
場合には、両端のマウント(図示せず)によって複数本
の放射状に配列されたセラミック膜セル42を連結して
支持して、本発明のセラミックフィルタをフィルタユニ
ットとして構成する。この場合には、マウントのセラミ
ック膜セル42を支持する位置を可動として、隣接する
セラミック膜セル42間の隙間(間隔)を調整可能にす
ることができる。
The illustrated ceramic filter 20 has two ribs 46a at both ends for connecting a plurality of radially arranged ceramic membrane cells 42 and at least two intermediate ribs 46b. The present invention is not limited to this. The number of intermediate ribs 46b may be one or none, and if there is at least one intermediate rib 46b, both ends 46a may be only one. The ribs 46a at both ends and the intermediate ribs 46b may not be provided at all. In such a case, a plurality of radially arranged ceramic membrane cells 42 are connected and supported by mounts (not shown) at both ends, and the ceramic filter of the present invention is configured as a filter unit. In this case, the position of the mount supporting the ceramic membrane cell 42 can be made movable, and the gap (interval) between the adjacent ceramic membrane cells 42 can be adjusted.

【0044】図3に示す本発明のセラミックフィルタ2
0は、基本的に以上のように構成されるが、本発明はこ
れに限定されず、種々の変形が可能である。図4、図5
(a),(b)、図6(a)および(b)に、セラミッ
クフィルタ60のように、24個のセラミック膜セル4
2で円筒状フィルタ部43を形成し、各セル42間の隙
間45に略同様な間隔でセラミック膜セル42の長手方
向にリブ46bを設けて、矩形状の流路62を形成して
もよい。ここで図5(a)および(b)は、それぞれ図
4のA−A線およびB−B線断面模式図を示し、図6
(a)および(b)は、それぞれ本発明のセラミックフ
ィルタ60の部分断面拡大斜視模式図および部分拡大断
面模式図であり、矩形状流路62を模式的に示す。図示
例のセラミックフィルタ60のように構成することによ
り、フィルタの強度を上げることができるので、セラミ
ック膜セル42のサイズ、特に幅を狭くでき、同一寸法
(サイズ)の円筒状フィルタ部43を構成するセラミッ
ク膜セル42の個数を増大させることができるので、ろ
過面積を増大させることができ、ろ過能力をさらに増大
させることができる。
The ceramic filter 2 of the present invention shown in FIG.
Although 0 is basically configured as described above, the present invention is not limited to this, and various modifications are possible. 4 and 5
(A), (b), FIGS. 6 (a) and (b) show that 24 ceramic membrane cells 4 like ceramic filter 60 are shown.
2, a cylindrical filter portion 43 may be formed, and ribs 46b may be provided in the longitudinal direction of the ceramic membrane cell 42 at substantially the same intervals in the gaps 45 between the cells 42 to form a rectangular flow path 62. . Here, FIGS. 5A and 5B are schematic cross-sectional views taken along lines AA and BB of FIG. 4, respectively.
(A) and (b) are a partial cross-sectional enlarged perspective schematic view and a partial enlarged cross-sectional schematic view of a ceramic filter 60 of the present invention, respectively, and schematically show a rectangular channel 62. By configuring like the illustrated ceramic filter 60, the strength of the filter can be increased, so that the size, particularly the width, of the ceramic membrane cell 42 can be reduced, and the cylindrical filter portion 43 of the same size (size) is formed. Since the number of ceramic membrane cells 42 to be formed can be increased, the filtration area can be increased, and the filtration capacity can be further increased.

【0045】また、図7(a)および(b)に示すセラ
ミックフィルタ70のように、セラミッック膜セル42
の内部にビーム(はり)72を持つものでは、セラミッ
ク膜セル42の強度を上げることができるので、セラミ
ック膜セル42の膜厚を薄くすることができる。従っ
て、図示例のセラミックフィルタ70では、セラミック
膜セル42のサイズ、すなわち幅を狭くできるので、同
一寸法の円筒状フィルタ部43を構成するセラミック膜
セル42の個数を増大させることができる。図示例のセ
ラミックフィルタ70では、セラミック膜セル42の個
数を36個まで増大させることができる。従って、ろ過
面積は飛躍的に増大し、ろ過能力を著しく向上させるこ
とができる。
Further, as shown in a ceramic filter 70 shown in FIGS. 7A and 7B,
In this case, the strength of the ceramic membrane cell 42 can be increased when the beam (beam) 72 is provided inside, so that the thickness of the ceramic membrane cell 42 can be reduced. Therefore, in the illustrated ceramic filter 70, the size, that is, the width of the ceramic membrane cell 42 can be reduced, so that the number of ceramic membrane cells 42 constituting the cylindrical filter portion 43 having the same dimension can be increased. In the illustrated ceramic filter 70, the number of ceramic membrane cells 42 can be increased to 36. Therefore, the filtration area is dramatically increased, and the filtration capacity can be significantly improved.

【0046】なお、セラミック膜セル42の内部に設け
るビーム72の数は、特に制限的ではなく、本発明では
2個に限定されず、1個でも3個以上であってもよい。
本発明の第1の態様の多孔質セラミックフィルタは基本
的に以上のように構成される。
The number of beams 72 provided inside the ceramic membrane cell 42 is not particularly limited, and is not limited to two in the present invention, and may be one or three or more.
The porous ceramic filter according to the first aspect of the present invention is basically configured as described above.

【0047】ろ過助剤供給装置32は、精密ろ過装置2
1のセラミックフィルタ20のろ過能力を常に良好な状
態に維持し、洗浄を容易にするろ過助剤層を形成するた
めのろ過助剤を充填しておくもので、スラリーポンプ3
4によってろ過装置21内のセラミックフィルタ20に
供給する。すなわち、セラミックフィルタ20は微細な
孔を有するため、直接的にろ過に用いると、この微細な
孔がすぐに目詰まりして、短時間のうちにろ過能力が低
下し、浄化ができなくなってしまう。このため、セラミ
ックフィルタは一般的にその流入側面に、除去が容易な
ろ過助剤層を形成して用いている。ろ過助剤としては、
ケイソウ土や石灰などの粉末状ろ過助剤およびセルロー
ス、パルプ繊維やアスベスト等の繊維状ろ過助剤ならび
にタンパク質の選択的除去が可能なシリカゲルなどを用
いるのが好ましい。従って、前記セラミックフィルタの
流入側面には除去が容易な粉末状ろ過助剤からなる剥離
層およびその上層に繊維状ろ過助剤からなるろ過層なら
びにシリカゲル層を形成しておくのが好ましい。
The filter aid supply device 32 is a fine filtration device 2
The filter is filled with a filter aid for forming a filter aid layer which keeps the filtration ability of the ceramic filter 20 in a good condition and facilitates washing.
4 supplies to the ceramic filter 20 in the filtration device 21. That is, since the ceramic filter 20 has fine pores, if it is used directly for filtration, the fine pores are immediately clogged, and the filtering capacity is reduced in a short time, so that purification cannot be performed. . For this reason, the ceramic filter generally uses a filter aid layer which is easy to remove on the inflow side surface. As a filter aid,
It is preferable to use a powdery filter aid such as diatomaceous earth and lime, a fibrous filter aid such as cellulose, pulp fiber and asbestos, and a silica gel capable of selectively removing proteins. Therefore, it is preferable to form a release layer made of a powdery filter aid which can be easily removed on the inflow side surface of the ceramic filter, and a filter layer made of a fibrous filter aid and a silica gel layer formed on the release layer.

【0048】逆洗装置28は、ろ過装置21内のセラミ
ックフィルタ20のろ過能力を常に良好な状態に保つよ
うに、ろ過効率が低下する前に、例えば、一定期間ごと
に前記セラミックフィルタに堆積したろ滓を除去し、前
記セラミックフィルタを洗浄するために、逆流させ噴出
させるための高圧空気含有洗浄水流、すなわち、洗浄水
と図示しない高圧空気源から供給される高圧空気からな
るジェット水流を発生させるためのもので図示しないが
洗浄水の流速を加速する循環回路と、高圧空気と加速さ
れた洗浄水との混合器からなるが、特にこれに限定され
るわけではない。
The backwashing device 28 accumulates on the ceramic filter 20 at regular intervals before the filtration efficiency decreases, for example, so that the filtering ability of the ceramic filter 20 in the filtering device 21 is always kept in a good state. In order to remove the filter cake and wash the ceramic filter, a high-pressure air-containing washing water stream for backflow and jetting, that is, a jet water stream consisting of washing water and high-pressure air supplied from a high-pressure air source (not shown) is generated. Although not shown in the figure, it comprises a circulation circuit for accelerating the flow rate of the washing water, and a mixer for the high-pressure air and the accelerated washing water, but is not particularly limited thereto.

【0049】基本的に以上のように構成される本発明の
第3の態様のプール水浄化装置10においては、プール
12からオーバーフローしたプール水は、オーバーフロ
ータンク14に流入し、カーボンフィルタなどのプレフ
ィルタ16a,16bにより髪の毛、ゴムなどの比較的
大きな不純物を除去された後、循環ポンプ18a,18
bの作用により第1の態様の多孔質セラミックフィルタ
20を多数ろ過タンク内に配列した精密ろ過器21に流
入する。次に、セラミックフィルタ20で精密ろ化され
たプール水は、限外ろ過器22に流入して限外ろ化され
た後、紫外線およびオゾンを用いる殺菌装置24に流入
して殺菌され、活性炭などを用いる吸着浄化装置26に
流入してアンモニアなどの不快臭分子や殺菌装置24に
よって死滅させられたウィルス類、細菌類を吸着除去し
た後、浄化プール水としてプール12に戻される。
In the pool water purifying apparatus 10 according to the third embodiment of the present invention basically configured as described above, the pool water overflowing from the pool 12 flows into the overflow tank 14 and is filled with a pre-filter such as a carbon filter. After relatively large impurities such as hair and rubber are removed by the filters 16a and 16b, the circulation pumps 18a and 18b are removed.
By the action of b, the porous ceramic filter 20 of the first embodiment flows into the fine filter 21 arranged in a large number of filtration tanks. Next, the pool water finely filtered by the ceramic filter 20 flows into the ultrafilter 22 and is ultrafiltered, and then flows into the sterilizer 24 using ultraviolet light and ozone to be sterilized, and is activated carbon or the like. After adsorbing and removing unpleasant odor molecules, such as ammonia, and viruses and bacteria killed by the sterilizing device 24, the water is returned to the pool 12 as purified water.

【0050】ところで、図1に示すプール水浄化装置1
0は、本発明の第1の態様に係る多孔質セラミックスフ
ィルタ20を用いる精密ろ過装置、吸着浄化装置および
殺菌装置を別のタンクで構成しているが、本発明はこれ
に限定されず、本発明者の発明に係る特開平7−112
182号公報に開示された流体浄化装置のように一体化
してコンパクト化してもよい。こうすることにより、浄
化装置の性能を落とさず、小型、コンパクト化できるの
で、本発明のセラミックフィルタを用いる上でより好ま
しい。さらに、前述の特公平8−4716号公報に開示
れているように、一体化した浄水装置に本発明のセラミ
ッックフィルタを適用してもよい。
Incidentally, the pool water purification apparatus 1 shown in FIG.
0, the microfiltration device, the adsorption purification device and the sterilization device using the porous ceramics filter 20 according to the first embodiment of the present invention are constituted by separate tanks, but the present invention is not limited to this. JP-A-7-112 according to the inventor's invention
182, it may be integrated and made compact. This makes it possible to reduce the size and size of the purification device without deteriorating the performance of the purification device, which is more preferable when using the ceramic filter of the present invention. Further, as disclosed in the aforementioned Japanese Patent Publication No. 8-4716, the ceramic filter of the present invention may be applied to an integrated water purification device.

【0051】本発明の第3の態様のプール水浄化装置に
おいて、限外ろ過装置22は必ずしも設ける必要はな
い。特に、浄化処理量の増大を第1の目的とする場合は
設けなくてよい。
In the pool water purifying apparatus according to the third embodiment of the present invention, the ultrafiltration apparatus 22 does not always need to be provided. In particular, when the first purpose is to increase the purification processing amount, it is not necessary to provide.

【0052】以上、浄化用流体としてプール水を挙げ、
流体消化装置としてプール水浄化装置を代表例とし、本
発明に係る流体浄化用多孔質セラミックフィルタ、およ
びこれを用いる流体浄化方法、ならびに流体浄化装置に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されず、対象と
する流体は、液体であっても、気体であってもよい。本
発明が対象とする液体としては、飲料水を得るための河
川水、海水、浄化が必要な水道水や井戸水、さらに排
水、特に工場排水、生活(家庭)排水、またビール、ワ
イン、日本酒等の醸造酒、醤油、ソース、ジュース、果
汁、食物油など不純物除去が必要なものであればなんで
もよい。また、本発明が対象とする液体としては、リチ
ウム(Li)や金(Au)などの希少で有用な金属など
を採鉱し、回収するための懸濁水などであってもよい。
As described above, pool water is given as a purifying fluid.
Although a pool water purification device is a representative example of the fluid digestion device, the porous ceramic filter for fluid purification according to the present invention, the fluid purification method using the same, and the fluid purification device have been described, but the present invention is not limited thereto. The target fluid may be a liquid or a gas. The liquids targeted by the present invention include river water, seawater, tap water and well water requiring purification, and further drainage, especially factory drainage, household (home) drainage, beer, wine, sake, etc. Brewed sake, soy sauce, sauces, juices, fruit juices, food oils, etc., as long as impurities need to be removed. Further, the liquid targeted by the present invention may be a suspension water for mining and recovering rare and useful metals such as lithium (Li) and gold (Au).

【0053】さらに、本発明が対象とする気体として
は、煤煙や大気汚染物質などの不純物を含む工場排ガス
や燃焼排ガス、特にゴム焼却炉やゴム焼却設備からの排
ガスなどや不純物として液体などを含む燃料ガスなどの
ように不純物除去が必要なものであればなんでもよい。
また、多孔質セラミックフィルタを使用するろ過装置以
外の種々のろ過装置、殺菌装置、吸着ろ過装置などは、
その一部のみを使用してもよいし、全部用いてもよい
し、全く用いなくてもよく、対象とする流体に応じて適
宜選択すればよい。
Further, the gas targeted by the present invention includes factory exhaust gas and combustion exhaust gas containing impurities such as smoke and air pollutants, particularly exhaust gas from rubber incinerators and rubber incinerators, and liquids as impurities. Any material, such as a fuel gas, that needs to remove impurities may be used.
In addition, various filtration devices other than the filtration device using a porous ceramic filter, sterilization device, adsorption filtration device, etc.
Only a part thereof may be used, all of them may be used, or they may not be used at all, and may be appropriately selected according to the target fluid.

【0054】以上、本発明の第1の態様に係る流体浄化
用多孔質フィルタを多孔質セラミックフィルタを代表例
として説明したが、本発明はこれに限定されず、多孔質
セラミックフィルタのように非常に微細な孔を3次元的
に有し、細菌などの微粒子や生体から放出される油分等
もろ過することが可能なものであれば、材質は特にセラ
ミックに限定されるものではない。また、フィルタの孔
部の大きさも処理する液体中の除去対象となる不純物の
粒子径に応じて適当なものを選べばよい。例えば、3次
元構造の繊維状物をプレス圧縮して得た圧縮ステンレス
パイル、圧縮金属パイル、カーボン繊維を圧縮したも
の、焼結金属、樹脂ビーズを固めたものなど種々の材質
の多孔質フィルタを挙げることができる。
As described above, the porous filter for fluid purification according to the first embodiment of the present invention has been described using a porous ceramic filter as a representative example. However, the present invention is not limited to this. The material is not particularly limited to ceramic as long as it has three-dimensionally fine pores and can also filter fine particles such as bacteria and oil released from living bodies. The size of the pores of the filter may be appropriately selected according to the particle size of the impurities to be removed in the liquid to be treated. For example, porous filters of various materials such as a compressed stainless pile obtained by press-compressing a fibrous material having a three-dimensional structure, a compressed metal pile, a material obtained by compressing carbon fibers, a material obtained by hardening sintered metal, and resin beads are used. Can be mentioned.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の第1の態
様の多孔質セラミックフィルタによれば、従来のものに
比べ、接触面積、すなわちろ過面積を大幅に増大させる
ことができるので、ろ過面へのろ滓の付着が少なく、付
着したろ滓の除去が容易であり、長期にわたる使用が可
能であるので、プール水、飲料水、酒類などの液体や排
ガスや燃料ガスなどの気体などの流体の浄化処理能力お
よび浄化度や処理量を大幅に向上させることができる。
As described above in detail, according to the porous ceramic filter of the first aspect of the present invention, the contact area, that is, the filtration area can be greatly increased as compared with the conventional one. Liquid residue such as pool water, drinking water, liquor, and gas such as exhaust gas and fuel gas can be used because the filter residue adheres little to the filtration surface and is easy to remove. The purification capacity, purification degree and throughput of the fluid can be greatly improved.

【0056】また、本発明の第2の態様の流体浄化用方
法によれば、プール水、下水、飲料水、酒類、採鉱懸濁
水や処理水などの液体や排ガスや燃料ガスなどの気体な
どの流体の浄化処理量(回収量)および浄化度(回収
率)を大幅に向上させることができる。また、従来と同
等の処理量(回収量)または浄化度(回収率)であれ
ば、装置構成を小型かつコンパクトにすることができ
る。
According to the fluid purification method of the second aspect of the present invention, liquids such as pool water, sewage, drinking water, liquor, mining suspended water and treated water, and gases such as exhaust gas and fuel gas are used. Fluid purification processing amount (recovery amount) and purification degree (recovery rate) can be greatly improved. Further, if the processing amount (recovery amount) or the purification degree (recovery rate) is the same as the conventional one, the apparatus configuration can be made small and compact.

【0057】また、本発明の第3の態様の流体浄化装置
によれば、プール水、飲料水、酒類、懸濁水などの液体
や排ガスなどの気体の浄化量(回収量)や浄化度(回収
率)に比して、ろ過装置のみならず、浄化装置全体の装
置構成を小型かつコンパクトにすることができる。ま
た、浄化運転中の多孔質フィルタの逆洗が可能であり、
運転停止を行うことなく連続運転しても目づまり等によ
る大幅な処理性能の低下をもたらすことがない。
Further, according to the fluid purification apparatus of the third aspect of the present invention, the purification amount (recovery amount) and the purification degree (recovery amount) of liquids such as pool water, drinking water, alcoholic beverages, and suspended water, and gases such as exhaust gas. Ratio), the device configuration of not only the filtration device but also the entire purification device can be made smaller and more compact. In addition, it is possible to backwash the porous filter during the cleaning operation,
Even if the continuous operation is performed without stopping the operation, the processing performance is not significantly reduced due to clogging or the like.

【0058】また、本発明の第3の態様の流体浄化装置
によれば、浄化設備を一体化したユニット構成とするこ
とができるので、ユニットを製造後、現場での設置が可
能であるばかりか、取り扱いも容易で低コストであり、
かつ設置工事も容易であるばかりか、処理量や浄化度を
極めて大きなものとすることができる。
Further, according to the fluid purifying apparatus of the third aspect of the present invention, the purifying equipment can be integrated into a unit, so that the unit can be installed on site after the unit is manufactured. , Easy to handle and low cost,
Moreover, not only the installation work is easy, but also the throughput and the degree of purification can be made extremely large.

【0059】また、限外ろ過手段を有するプール水浄化
装置などの液体浄化装置においては、上記効果に加え、
人体から発生し、プール水などの液体中に含まれる油分
等の有機物および細菌類はもろちん、ウィルス類やタン
パク質類をもろ過することができ、プール水などの液体
を常に清浄に保つことができる。また、限外ろ過膜の逆
洗を行うことにより、高価な限外ろ過膜を長期間劣化さ
せずに、常に高いろ過効率で使用することが可能とな
り、プール水などの液体を常に高精度に浄化することが
できる。
In a liquid purifying apparatus such as a pool water purifying apparatus having an ultrafiltration means, in addition to the above effects,
Organic substances such as oils and bacteria that are generated from the human body and contained in liquids such as pool water can be filtered, as well as viruses and proteins, so that liquids such as pool water can always be kept clean. it can. In addition, by back washing the ultrafiltration membrane, it is possible to always use high filtration efficiency without deteriorating the expensive ultrafiltration membrane for a long period of time, and to constantly remove liquids such as pool water with high accuracy. Can be purified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の流体浄化装置の一実施例であるのプ
ール水浄化装置の一例の概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram of an example of a pool water purification device which is an embodiment of a fluid purification device of the present invention.

【図2】 図1に示すプール水浄化装置の要部の一例の
概略説明図である。
FIG. 2 is a schematic explanatory view of an example of a main part of the pool water purification device shown in FIG.

【図3】 (a)および(b)は、それぞれ本発明の多
孔質セラミックフィルタの一実施例の部分断面正面図お
よび断面図であり、(c)は、(a)および(b)に示
す多孔質セラミックフィルタに取り付けられる管状の洗
浄手段の一実施例の正面図である。
3 (a) and 3 (b) are a partial sectional front view and a sectional view, respectively, of one embodiment of the porous ceramic filter of the present invention, and (c) is shown in (a) and (b). It is a front view of one Example of the tubular washing | cleaning means attached to a porous ceramic filter.

【図4】 本発明の多孔質セラミックフィルタの他の実
施例の部分正面図である。
FIG. 4 is a partial front view of another embodiment of the porous ceramic filter of the present invention.

【図5】 (a)および(b)は、それぞれ図4に示す
多孔質セラミックフィルタのA−A線断面図およびB−
B線断面図である。
5 (a) and 5 (b) are cross-sectional views of the porous ceramic filter shown in FIG.
It is a B sectional view.

【図6】 (c)および(d)は、それぞれ図4に示す
多孔質セラミックフィルタの部分断面拡大斜視図および
部分拡大断面図である。
FIGS. 6 (c) and (d) are a partially enlarged perspective view and a partially enlarged sectional view of the porous ceramic filter shown in FIG. 4, respectively.

【図7】 (a)および(b)は、それぞれ本発明の多
孔質セラミックフィルタの別の実施例の中間部分の断面
図および末端部分の断面図である。
FIGS. 7A and 7B are a cross-sectional view of an intermediate portion and a cross-sectional view of a terminal portion of another embodiment of the porous ceramic filter of the present invention, respectively.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 プール水浄化装置 12 プール 14 オーバーフロータンク 16a,16b プレフィルタ 18a,18b ポンプ 20,60,70 多孔質セラミックスフィルタ 21 精密ろ過装置 22 限外ろ過装置 24 殺菌装置 26 吸着浄化装置 28,30 逆洗装置 32 ろ過助剤供給装置 34 スラリーポンプ 42 多孔質セラミックフィルタ膜セル 42a 頂部 42b 辺部 42c 稜線部 43 円筒状フィルタ部 44 中心貫通孔 45 隙間 46a,46b リブ 47 管状体 47a 噴出ノズル 48 ハウジングタンク 50 フィルタユニット 51 カバー 52 マウント 62 流路 72 ビーム DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Pool water purification apparatus 12 Pool 14 Overflow tank 16a, 16b Pre-filter 18a, 18b Pump 20, 60, 70 Porous ceramics filter 21 Microfiltration apparatus 22 Ultrafiltration apparatus 24 Sterilization apparatus 26 Adsorption purification apparatus 28, 30 Backwashing apparatus 32 Filtration Aid Supply Device 34 Slurry Pump 42 Porous Ceramic Filter Membrane Cell 42a Top 42b Side 42c Ridge 43 Cylindrical Filter 44 Center Through Hole 45 Gap 46a, 46b Rib 47 Tubular Body 47a Spout Nozzle 48 Housing Tank 50 Filter Unit 51 Cover 52 Mount 62 Channel 72 Beam

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B01D 71/02 B01D 71/02 C02F 1/28 C02F 1/28 F ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B01D 71/02 B01D 71/02 C02F 1/28 C02F 1/28 F

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】中央部分に形成される円柱状空間と、略三
角形、略台形または略扇形の断面形状を有する長尺管状
の多孔質セラミックフィルタ膜セルが、縮幅する頂部が
中心側に向かい、かつ前記円柱状空間の外周上にくるよ
うに所定数放射状に配列された円筒状フィルタ部とを有
することを特徴とする多孔質セラミックフィルタ。
1. A cylindrical space formed in a central portion and an elongated tubular porous ceramic filter membrane cell having a substantially triangular, substantially trapezoidal or substantially sectoral cross-sectional shape, wherein a narrowing top portion is directed toward a center side. And a cylindrical filter portion radially arranged in a predetermined number so as to be on the outer periphery of the columnar space.
【請求項2】前記多孔質セラミックフィルタ膜セルは、
所定間隔で配置される請求項1に記載の多孔質セラミッ
クフィルタ。
2. The porous ceramic filter membrane cell according to claim 1,
The porous ceramic filter according to claim 1, which is arranged at a predetermined interval.
【請求項3】隣接する前記多孔質セラミックフィルタ膜
セルの放射状の隙間は、平行である請求項1または2に
記載の多孔質セラミックフィルタ。
3. The porous ceramic filter according to claim 1, wherein radial gaps between adjacent porous ceramic filter membrane cells are parallel.
【請求項4】前記多孔質セラミックフィルタ膜セルは、
その内部に少なくとも1本の補強用ビームを有する請求
項1〜3のいずれかに記載の多孔質セラミックフィル
タ。
4. The porous ceramic filter membrane cell according to claim 1,
The porous ceramic filter according to any one of claims 1 to 3, wherein the porous ceramic filter has at least one reinforcing beam therein.
【請求項5】請求項1〜4のいずれかに記載の多孔質セ
ラミックフィルタであって、さらに、隣接する前記多孔
質セラミックフィルタセルの放射状の隙間を接続するリ
ブを有することを特徴とする多孔質セラミックフィル
タ。
5. The porous ceramic filter according to claim 1, further comprising a rib connecting radial gaps between adjacent porous ceramic filter cells. Quality ceramic filter.
【請求項6】前記リブは、前記多孔質セラミックフィル
タ膜セルの両端に、全ての前記多孔質セラミックフィル
タ膜セルを接続するように円筒状に設けられる請求項5
に記載の多孔質セラミックフィルタ。
6. The porous ceramic filter membrane cell is provided with cylindrical ribs at both ends of the porous ceramic filter membrane cell so as to connect all the porous ceramic filter membrane cells.
4. The porous ceramic filter according to item 1.
【請求項7】前記リブは、前記多孔質セラミックフィル
タ膜セルの長手方向に所定間隔で設けられる請求項5ま
たは6に記載の多孔質セラミックフィルタ。
7. The porous ceramic filter according to claim 5, wherein the ribs are provided at predetermined intervals in a longitudinal direction of the porous ceramic filter membrane cell.
【請求項8】前記リブは、多孔質セラミックである請求
項5〜7のいずれかに記載の多孔質セラミックフィル
タ。
8. The porous ceramic filter according to claim 5, wherein said rib is a porous ceramic.
【請求項9】請求項1〜8のいずれかに記載の多孔質セ
ラミックフィルタであって、さらに、全ての前記多孔質
セラミックフィルタ膜セルの端部を支持し、一方で各多
孔質セラミックフィルタ膜セルの内部と連通し、他方で
1つの排出口に連通する流路を持つマウントを有するこ
とを特徴とする多孔質セラミックフィルタ。
9. The porous ceramic filter according to claim 1, further comprising an end portion for all said porous ceramic filter membrane cells, while each of said porous ceramic filter membranes. A porous ceramic filter comprising a mount having a flow passage communicating with the inside of the cell and communicating with one outlet on the other hand.
【請求項10】請求項1〜9のいずれかに記載の多孔質
セラミックフィルタであって、さらに、隣接する前記多
孔質セラミックフィルタ膜セルの隙間を調節する隙間調
節手段を有することを特徴とする多孔質セラミックフィ
ルタ。
10. The porous ceramic filter according to claim 1, further comprising a gap adjusting means for adjusting a gap between adjacent porous ceramic filter membrane cells. Porous ceramic filter.
【請求項11】前記隙間調節手段は、前記マウントに設
けられる請求項9に記載の多孔質セラミックフィルタ。
11. The porous ceramic filter according to claim 9, wherein said gap adjusting means is provided on said mount.
【請求項12】請求項1〜11のいずれかに記載の多孔
質セラミックフィルタを用い、この多孔質セラミックフ
ィルタの中央の前記円柱状空間に未浄化流体を流入さ
せ、この未浄化流体を前記円柱状空間から前記円筒状フ
ィルタ部の前記放射状の隙間を通過させて前記円筒状フ
ィルタ部の外側に流出させ、前記多孔質セラミックフィ
ルタ膜セルによるクロスフローろ過を行うことを特徴と
する流体浄化方法。
12. The porous ceramic filter according to claim 1, wherein an unpurified fluid flows into said cylindrical space at the center of said porous ceramic filter, and said unpurified fluid is supplied to said circular space. A fluid purification method, comprising: passing through the radial gap of the cylindrical filter portion from the columnar space, flowing out of the cylindrical filter portion, and performing cross-flow filtration using the porous ceramic filter membrane cell.
【請求項13】請求項1〜11のいずれかに記載の多孔
質セラミックフィルタを用い、この多孔質セラミックフ
ィルタの前記円筒状フィルタ部の外側の空間に未浄化流
体を流入させ、この未浄化流体を前記円筒状フィルタ部
の外側からこの円筒状フィルタ部の前記放射状の隙間を
通過させて中央の前記円柱状空間に流出させ、前記多孔
質セラミックフィルタ膜によるクロスフローろ過を行う
ことを特徴とする流体浄化方法。
13. A porous ceramic filter according to claim 1, wherein an unpurified fluid is introduced into a space outside said cylindrical filter portion of said porous ceramic filter. Through the radial gap of the cylindrical filter portion from the outside of the cylindrical filter portion to flow out into the central cylindrical space, and perform cross-flow filtration by the porous ceramic filter membrane. Fluid purification method.
【請求項14】請求項12または13に記載の流体浄化
方法であって、さらに、所定時期に前記多孔質セラミッ
クフィルタへの未浄化水の流入を停止し、前記多孔質セ
ラミックフィルタ膜セルの外側表面に逆流用流体の噴流
を吹き付けて逆流し、前記多孔質セラミックフィルタ膜
セルの外側表面に付着したろ滓を除去した後、再び前記
多孔質セラミックフィルタに未浄化水を導入して、クロ
スフローろ過を行うことを特徴とする流体浄化方法。
14. The fluid purifying method according to claim 12, further comprising: stopping the flow of unpurified water into the porous ceramic filter at a predetermined time, and setting the outside of the porous ceramic filter membrane cell. After jetting a jet of a backflow fluid onto the surface to cause backflow, to remove the filter cake adhering to the outer surface of the porous ceramic filter membrane cell, unpurified water is again introduced into the porous ceramic filter, and crossflow is performed. A fluid purification method comprising performing filtration.
【請求項15】前記噴流には、高圧気泡および研磨材の
少なくとも一方が混入される請求項14に記載の流体浄
化方法。
15. The method according to claim 14, wherein at least one of a high-pressure bubble and an abrasive is mixed into the jet.
【請求項16】請求項1〜11のいずれかに記載の多孔
質セラミックフィルタを少なくとも1つろ過タンク内に
配列してなるろ過手段と、このろ過手段の洗浄手段とを
有する流体浄化装置。
16. A fluid purifying apparatus comprising: a filtration means in which at least one porous ceramic filter according to claim 1 is arranged in a filtration tank; and a cleaning means for the filtration means.
【請求項17】請求項16に記載の流体浄化装置であっ
て、さらに吸着浄化手段と、殺菌手段とを有することを
特徴とする流体浄化装置。
17. The fluid purifying apparatus according to claim 16, further comprising an adsorption purifying means and a sterilizing means.
【請求項18】請求項17に記載の流体浄化装置であっ
て、さらに限外ろ過手段を有することを特徴とする流体
浄化装置。
18. The fluid purifying apparatus according to claim 17, further comprising an ultrafiltration means.
【請求項19】前記洗浄手段は、前記多孔質セラミック
フィルタの中央の前記円柱状空間の中心に自転可能に設
けられ、洗浄用流体の噴流を前記多孔質セラミックフィ
ルタ膜セルに向けて噴出するための複数のノズルを有す
る管体である請求項16〜18に記載の流体浄化装置。
19. The cleaning means is rotatably provided at the center of the columnar space at the center of the porous ceramic filter, and ejects a cleaning fluid jet toward the porous ceramic filter membrane cell. The fluid purification device according to claim 16, wherein the fluid purification device is a tube having a plurality of nozzles.
【請求項20】前記洗浄手段は、前記多孔質セラミック
フィルタの前記円筒状フィルタ部の外周から所定距離離
れた円周に沿って公転可能に設けられ、洗浄用流体の噴
流を前記多孔質セラミックフィルタ膜セルに向けて噴出
するための複数のノズルを有する管体である請求項16
〜18に記載の流体浄化装置。
20. The cleaning means, which is provided so as to be able to revolve around a circumference of the porous ceramic filter at a predetermined distance from the outer periphery of the cylindrical filter portion, and which jets a cleaning fluid jet from the porous ceramic filter. 17. A tube having a plurality of nozzles for jetting toward a membrane cell.
19. The fluid purifying apparatus according to any one of claims to 18.
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CN108726750A (en) * 2018-06-08 2018-11-02 南京必蓝环境技术有限公司 A kind of exploiting field sewage water treatment method and device

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