JPS585085B2 - 上向流移動層式濾過装置 - Google Patents

上向流移動層式濾過装置

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JPS585085B2
JPS585085B2 JP52121255A JP12125577A JPS585085B2 JP S585085 B2 JPS585085 B2 JP S585085B2 JP 52121255 A JP52121255 A JP 52121255A JP 12125577 A JP12125577 A JP 12125577A JP S585085 B2 JPS585085 B2 JP S585085B2
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filtration tank
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池田頼文
辻本泰啓
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Takeda Chemical Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は上向流移動層式濾過装置に関する。
粒子状充填物による化学的又は物理的諸操作は広く一般
に行なわれているところであって、向流移動層式固液接
触装置についても、既にイオン交換や吸着等については
実用化されているが、粒子状濾材を用いる向流移動層式
濾過装置の実用化は遅れているのが現状である。
これは、イオン交換や吸着等においては、その操作の過
程で充填剤の物理的な性状が著しくは変化しないため、
槽の水平断面に対して被処理液や充填剤の速度分布を一
様にすることが比較的容易であるのに反し、濾過の場合
には懸濁物質（以下、ＳＳという。
）が濾材に捕捉されて、濾材の物理的な性状が著しく変
化するために、特に、濾過槽の水平断面に対して、濾材
を均一な速度分布で移動させることが困難であるからで
ある。
例えば、従来の上向流固液接触装置では、多くの場合、
被処理液を濾過槽の下部から水平断面にわたってほぼ均
一な速度分布で槽内に導入すると共に、槽下端から廃濾
材を抜出すときに槽中心部の濾材が槽外周部の濾材より
も下方に移動しやすい点を考慮して、濾材の下方への移
動を抑制する構造物、例えば、円錐状の整流器等を槽下
端近値に配設し、濾材を槽の水平断面に対して一様な速
度で下方に移動させようとしている。
しかしながら、濾過装置の場合は、被処理液中のＳＳは
先ず、被処理液導入口の近傍で比較的狭い帯状の濾材層
、即ち濾過帯で有効且つ急速に捕捉され、残余の僅かの
ＳＳが濾過帯に続く濾材層に捕捉されるものであり、こ
の濾過帯の濾材は他の部分の濾材とその物理的性状が著
しく異なるために、濾材を均一な速度分布で槽内な降下
させることが困難になる。
特に、濾過帯が槽の外周部に形成されると、外周部近傍
の濾材は極端に下方に移動しにくくなり、遂には全く移
動しなくなって、所謂滞留部を形成し、この部分の濾材
を槽より抜出し、再生に供することができないうえに、
ＳＳの濾過性能も当然に低下するので、安定した濾過操
作ができなくなる。
これに対して、濾過帯が槽の中心部に主に形成され、従
って、槽外周部の濾材が下方に移動しやすい状態の場合
には、槽中心部の濾材は槽外周部に向ってくずれ、なだ
れ込むような形で下方に移動するから、槽内に滞留部が
形成されることがない。
本発明は前記した諸問題並びに上記した濾材の槽下刃へ
の移動の機構を考慮してなされたものであって、濾過帯
を有効にくずしつつ、濾過槽全体として濾材を確実に下
方に移動させ、安定した濾過を行なうことができる上向
流移動層式濾過装置を提供することを目的とする。
本発明の上向流移動層式濾過装置は、直胴部下端に逆円
錐状底部を付加した形状を有し上部に濾材を供給する濾
材供給口が設けられ下端に廃濾材抜出し口が設けられた
濾過槽と、上記逆円錐状底部との間に廃濾材抜出し用通
路を形成する位置にあり下部が逆円錐形をなし上記が中
高形をなす第一の構造物と、その第一の構造物の上方近
傍で下方に向けて開口している被処理液導入口と、上記
濾過槽の上部に設けられた処理液集液装置を有すること
を特徴としている。
以下に実施例を示す図面に基づいて本発明の詳細な説明
する。
第１図において、濾過槽１は例えば、円筒状の直胴部に
逆円錐状の底部を付加して形成され、上部には新鮮な若
しくは再生された濾材を濾過槽に供給する濾材供給口２
が、下端にはＳＳを捕捉した廃濾材を抜出す廃濾材抜出
し口３がそれぞれ設けられ、更に、濾過槽下端近傍には
、濾材４の下方への移動を抑制する第一の構造物５が配
設されている。
被処理液導入口６は濾過槽下部の中心部１３において、
前記構造物５の上方に設けられる。
図示した実施例では被処理液管７を濾過槽上部から槽内
に導き、槽中心部１３に直立させて、第一の構造物５の
上方にて開口させ、被処理液供給口６としているが、本
発明においては、被処理液供給口６を濾過槽下部中心部
に設ければ足り、例えば、濾過槽下部から直接に被処理
液管を槽内に導き、槽中心部にて開口させて、被処理液
導入口としてもよい。
濾過槽上部には集液スクリーン９が設けられ、濾材層を
通過してＳＳを除去された処理液は集液スクリーンから
濾過槽外に導かれる。
また、本発明によれば、濾過槽１の上部と下部を除く中
段の中心部１３に、濾材４の下方への移動を抑制する少
なくとも一つの第二の構造物８を配設することができる
。
前記第一の構造物５は、下部が逆円錐形をなし上部が中
高形をなす形状で、例えば両口錐形であって、液体と濾
材の両者を通過させない所謂整流器が用いられるが、第
二の構造物８は、好ましくは、液体を通過させても濾材
の通過を抑制するような径の孔１４を有する多孔体が用
いられるが、所望ならば、前記整流器と同様に、液体及
び濾材の両者の通過を阻止する構造物であってもよく、
或いは、反対に液体のみを通過させる構造物であっても
よい。
第二の構造物としての前記多孔体は、例えば、多孔板で
あって、水平に、又は外周部に向って下方に傾斜させて
傘状に配設される。
これらの第二の構造物８は、濾過槽の高さ、径、その他
濾材や被処理液の性状等に応じ、適宜の間隔をおいて複
数個配設することができる。
本発明の装置は以上のように構成されており、ＳＳを含
有する被処理液は濾過槽１下部中心部の被処理液導入口
６から濾過槽内に導入され、濾過槽内を上昇するに従っ
て外周部１１に拡がってい匂前記したように、濾材によ
るＳＳの捕捉は、濾過槽下部中心部に設けた被処理液導
入口６の近傍の比較的狭い帯状の濾過帯１０で有効且つ
急速に行なわれる。
この濾過帯は濾材の抜出しを行なわないときは、槽の上
方及び外周部に向って延びていくが、濾過帯が濾過槽の
外周部に達し、外周部濾材のＳＳ濃度が高くなって、そ
の下方への移動が困難になる前に、濾過槽下端から濾材
を間欠的又は連続的に抜出す場合には、濾過槽外周部に
は濾材の下方への移動が困難になるような濾過帯が形成
されていない。
従って、濾過槽外周部の濾材が捕捉しているＳＳは比較
的僅かであって、濾材の性状も著しくは変化していない
。
そのため、濾過帯とその近傍の濾材は矢印１２で示すよ
うに、濾過槽の外周部１１になだれ込むようにして下方
に移動する。
この際、第一の構造物５もまた、濾材の流れを濾過槽外
部に向けるので、濾過帯は確実、有効にくずされる。
一方、濾過槽１の上部乃至中段においては、濾材が捕捉
しているＳＳは僅かであって、特に、濾過槽中心部１３
の濾材は下方に移動しやすい状態にあるが、濾過槽中段
の中心部１３には濾材の下方への移動を抑制する多孔体
等の第二の構造物８が配設されている場合は、濾過槽下
部における場合と同様に、第１図矢印１２で示すように
、濾過槽外周部に向ってなだれ込むように下方に移動す
る。
以上のように、本発明装置によれば、被処理液の濾過槽
への導入を濾過槽下部中心部に限定し、濾過槽の中心部
から濾過帯１０を形成させ、その濾過帯が濾過槽外周部
に達する以前に、濾材を濾過槽下端から抜出して、濾過
槽中心部の濾材を下方に移動しやすい状態にある濾過槽
外周部の濾材流れになだれ込ませる形で下方に移動させ
、かくして、濾過帯を有効にくずしつつ、濾過槽全体と
して滞留部を形成させることなく、濾材の下方移動を確
保するものであるから、濾過操作を安定して行なうこと
ができる。
これに対し、前記した従来の固液接触方式を濾過操作に
適用すると、第２図に示すように、濾過槽外周部１１に
容易に濾過帯１０が達し、一方、濾過槽中心部１３の濾
材が下方に移動しやすい状態にあるので、濾過帯上面は
図示したように濾過槽外周部から中心に向って凹状の曲
面を呈し、矢印１２で示すように、濾材は中心部に向か
いつつ下方に移動する形となる。
中心部の断面積は外周部のそれに比較して小さく、この
ために外周部から中心部への濾材の移動が制限される。
従って、濾過槽外周部の濾材が滞留部を形成しやすいと
共に、外周部濾過帯が時間の経過と共に上昇し、遂には
集液スクリーンに達し、濾過性能が不安定となるのであ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す略縦断面図、第２図は
従来装置の一例を示す略縦断面図である。 １・・・・・・濾過槽、２・・・・・・濾材供給口、３
・・・・・・廃濾材抜出し口、４・・・・・・濾材、５
・・・・・・第一の構造物、６・・・・・・被処理液導
入口、７・・・・・・被処理液管、８・・・・・・第二
の構造物、９・・・・・・集液スクリーン、１０・・・
・・・濾過帯、１１・・・・・・濾過槽外周部、１２・
・・・・・濾材の流れ方向、１３・・・・・・濾過槽中
心部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 直胴部下端に逆円錐状底部を付加した形状を有し上
    部に濾材を供給する濾材供給口が設けられ下端に廃濾材
    抜出し口が設けられた濾過槽と、上記逆円錐状底部との
    間に廃濾材抜出し用通路を形成する位置にあり下部が逆
    円錐形をなし上記が中高形をなす第一の構造物と、その
    第一の構造物の上方近傍で下方に向けて開口している被
    処理液導入口と、上記濾過槽の上部に設けられた処理液
    集液装置を有する上向流移動層式濾過装置。 ２ 直胴部下端に逆円錐状底部を付加した形状を有し上
    部に濾材を供給する濾材供給口が設けられ下端に廃濾材
    抜出し口が設けられた濾過槽と、上記逆円錐状底部との
    間に廃濾材抜出し用通路を形成する位置にあり下部が逆
    円錐形をなし上記が中高形をなす第一の構造物と、その
    第一の構造物の上方近傍で下方に向けて開口している被
    処理液導入口と、上記濾過槽の上部に設けられた処理液
    集液装置と、上記濾過槽の直胴部中段の中心部に配設さ
    れ濾材の下方への移動を抑制する第二の構造物を有する
    上向流移動層式濾過装置。 ３ 第二の構造物が濾材の下方への移動を抑制する径の
    孔を有する多孔体であることを特徴とする特許請求の範
    囲第２項記載の上向流移動層式濾過装置。
JP52121255A 1976-12-29 1977-10-07 上向流移動層式濾過装置 Expired JPS585085B2 (ja)

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