JPS59123505A

JPS59123505A - 上昇流式「ろ」過機

Info

Publication number: JPS59123505A
Application number: JP57227686A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Kaneda; 金田　光男
Original assignee: Organo Corp; Japan Organo Co Ltd
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 1982-12-28
Filing date: 1982-12-28
Publication date: 1984-07-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は粒状炉材を用いる上昇流式濾過機の改良に関す
るものである。

粒状炉材を用いる沖過機にはさまざまな種類があるが、
濾過速度を早く濾過継続時間を長くするためには濁質を
炉材層の表層のみに抑留するのではなく、炉材層内部に
適度に侵入させる。いわゆる体積濾過が好ましく、その
ためには炉材の粗い層から細かい層へ通水を流動化させ
る逆流洗浄によって行なわれ。

洗浄後炉材が沈静化する際、沈降速度の早い粗い炉材が
下層に、沈降速度の遅い細かい炉材が上層に成層する。

このような炉材層に下降流で濾過を行なうと、大部分の
濁質は上層の細かい炉材層に抑留され、濾過抵抗は急激
に増加する。下降流弐沖過機におけるこのような欠点を
解決するため炉材の粗い層から細かい層へ通水を行なう
上昇流式濾過機が実用化されている。このような沖過様
には従来から例えば第１図に示すようなものがある。す
なわち、濾過塔（イ）内の多孔板（ロ）上に比較的粒径
の粗い支持層（ハ）を２次いで比較的粒径の細かい炉材
層に）をそれぞれ形成し、その上に通水時の流速では炉
材層に）が流動化しないようにグリッド（ホ）を取り付
け、濾過塔（イ）の下部には原水ポンプ（へ）を有する
原水流入管（ト）、および洗浄水ポンプ（チ）を有する
洗浄水管（す）を付設し、また上部には流出管体）をそ
れぞれ設けたものである。当該濾過様においては洗浄水
ポンプ（チ）を起動して洗浄水管（す）より通水時の流
なうと、Ｐ材層に）の上層に細かい粒径のＦ材が、下層
に粗い粒径の炉材が成層する。したがって上昇流にて通
水濾過するのに好都合なＦ材層構成となる。また洗浄排
水および処理水は流出管（ヌ）を介して系外に取り出さ
れる。

しかしながら本濾過機は濾過速度を早くすると前記グリ
ッド（ホ）で痙材層に）を押えることができなくなり、
Ｐ材層に）が流動化し濾過不可能となったり、あるいは
洗浄工程において炉材層に）を流動化して洗浄する際、
濾過速度より早い洗浄速度を必要とするので原水ポンプ
（へ）以外に洗浄水ポンプ（チ）を別個に設けなければ
ならないという欠点を有している。

本発明は上記欠点を解゛決し、濾過速度を早くすること
ができるとともに濾過継続時間を長くシ、さらに洗浄時
における洗浄水を節約することができる濾過機を提供す
ることを目的とするものであり、水に浮く粒状物からな
る浮上支持層と、その下部に水に沈む粒状物からなるＦ
材層を濾過塔内に有し、濾過工程においては濾過塔の下
方部から上昇流で原水を流入することにより前記浮上支
持層の下部に前記炉材層の浮上固定床を形成して濾過を
行ない、洗浄工程においてば濾過塔の下方部層を流動膨
張させて洗浄を行なうこ、とを特徴とする上昇流弐濾過
機に関するものである。

以下に本発明を図面に基づいて詳細に説明する。

第２図は本発明の実施態様の一例を示すフローの説明図
であり、上部に多孔集水板ｌ。

下部に多孔支持板２を有する濾過塔３内に水に浮く粒状
物４からなる浮上支持層５．その下部に水に沈む粒状物
６からなるＦ材層７を形成する。また多孔支持板２の上
部に比較的粒径の大きい、かつ水に沈む粒状の支持材８
からなる支持層９を形成する。さらに濾過塔３の上方部
に流出管１０を介して弁１１を有する処理水管１２．お
よび弁１３を有する洗浄排水管１４を接続し、また濾過
塔３の下方部に流入管１５を介して弁１６およびポンプ
１７を接続する。またポンプ１７の吸込側には弁１８を
有する原水管１９および弁２０を有する洗浄水管２１を
接続する。

本発明に用いる浮上支持層５を構成する水に浮く粒状物
４はたとえばポリエチレンまたはポリプロピレンなどの
比重が水のそれより小さなもの、あるいは硬質塩化ビニ
ールのごとく比重が水のそれより大きなものでも内部に
気泡を封入し水に浮く状態にした２粒゛径２〜５韮の球
形２円柱形、破砕形状のものを用い２層高は通常５０〜
４００ｍｍとする。当該浮上支持層５は、多孔集水板１
がＦ材層７と直接接触することにより目詰りするのを防
止するために設けるものである。まだ炉材層７を構成す
る水に沈む粒状物６はたとえばアンスラサイトまたは硬
質塩化ビニール、　ＡＢＳ、ＡＳなどのプラスチック材
で比重が水のそれより大きいものでかつ比較的軽いもの
であり２粒径０．５〜２朋の球形２円柱形、破砕形状の
ものを用い１層高は通常３００〜１，５００＋＋＋ｍと
するとよい。

当該粒状物６は、濾過工程において浮上させＦ材層７を
形成せしめるので、設定する濾過速度に応じて粒径ある
いは材質を選定する。

なお炉材層７は粒径あるいは材質の異なる数種類の炉材
を用い多層のＦ材層を構成しても何ら差し支えなく、む
しろよシ体積濾過となり好ましい。さらに支持層９を構
成する支持材８は濾過工程において流動しない程度の比
較的重いもの、たとえば砂利などで粒径３〜１２朋の球
形２円柱形、破砕形状のものを用い。

層高は通常５０〜４００朋とする。本支持層９は多孔支
持板２が炉材層７と直接接触することにより目詰りする
のを防止するため、あるいは濾過塔３に流入する水流を
分散させるために設けるものである。

多孔集水板ｌは水に浮く粒状物４が通過せず、かつ洗浄
工程における洗浄排水中の濁質が容易に通過する程度の
目開きを有する目板状のものを用いるが、目板状のもの
にかぎらず目皿、集水管等を用いてもさしつかえなへま
た多孔支持板２も支持材８が通過せず、かつ原水中の濁
質が容易に通過する程度の目開きを有する目板状のもの
を用いるが、目板状のものにかぎらず目皿、集水管等を
用いてもさしつかえない。

本発明の濾過機における濾過方法はまず予備工程として
弁Ｊユ、弁２０を閉じ、弁１３．弁１６、弁１８を開け
、ポンプ１７を起動し原水管１９より供給される原水を
上昇流で流入管１５を介して濾過塔３内に弁１６を調節
することによって流入する。

なお本工程における流速は支持層９を流動化させず、か
つ水に沈む粒状物６を浮上させることのできる範囲の流
速とする。濾過塔３に上昇流で流入した原水は多孔支持
板２．支持層９を通り、当該原水の上昇流により当該粒
状物６は浮上し、予め多孔集水板１の下部に自身の浮力
により層を形成した浮上支持層５の下部に浮上固定床で
あるＦ材層７を形成は遅く浮上するので炉材層７の上層
は細かいＦ材、下層は粗い瀘材となり上昇流で濾過する
のに好都合な戸材層構成となる。濾過塔３内を通過した
原水は流出管１０．弁１３．洗浄排水管Ｊ４を介して排
水される。このように濾過塔３内に炉材層７の浮上固定
床を形成したら弁１３を閉じ、弁１１を開けて浮上固定
床を維持したまま濾過を開始する。

木濾過方法によれば、濾過速度を早くしても炉材層７の
流動化は起こらないので高流速濾過が可能であり２体積
濾過に好都合な戸材層構成となるので濾過継続時間が長
くなる。

当該濾過の続行により浮上固定床の圧力損失が増加した
ら以下の洗浄操作を行なう。まずポンプ１７を停止し、
弁ｌユ、弁ユ８を閉じ、弁１３、弁２０を開ける。この
際、Ｐ材層７への通水が停止するのでＦ材層７は支持層
９上に沈降する。次にポンプ１７を再び起動し洗浄水管
２１より供給される洗浄水を上昇流で流入管１５を介し
て濾過塔３内に弁１６を調節することによって流入する
。

なお洗浄操作における流速は前記流過工程における流速
より遅い流速の上昇流であって炉材層７を通常、膨張率
２０〜′７帳の範囲で膨張流動化させる流速とする。

なお当該流速は濾過工程における流速の通常、ｌ／４〜
ｌ／２程度である。洗浄水流人により膨張流動化した炉
材層７は粒状物同志の衝突等により濁質が炉材層７から
分離し洗浄される。分離しだ濁質は洗浄水に同伴され洗
浄排水として浮上支持層５．多孔集水板１．流出管１０
．弁１３を介して洗浄排水管１４より糸外に排出される
。洗浄時間は原水の種類、濾過継続時間等により異なる
が２通常１０〜３０分が適当である。本洗浄方法によれ
ば、洗浄速度が濾過速度より遅いので洗浄水が節約でき
、さらに原水ポンプを洗浄水ポンプとして使用できるの
で新たに洗浄水ポンプを設ける必要がない。

なお濁質の種類によっては洗浄操作において濁質が浮上
支持層５中に抑留される場合がある。そのような場合は
第３図に示すような浮上支持層洗浄装置を設けるとよい
。すなわち、洗浄工程終了後、弁２２．弁２３を開け。

逆洗水管２４より逆洗水を濾過塔３上部に下降流で流入
し、浮上支持層５を流動化し洗浄する。洗浄排水は濾過
塔３の側壁に設けた逆洗排水管２５を介して系外へ排出
する。

禍根は、高流速で濾過を行なうことができ。

かつ濾過継続時間を延長でき、さらに洗浄時における洗
浄水を節約するとともに原水ポンプと洗浄水ポンプが共
用できるという長所を有しており、まさに省エネルギー
沢禍根と言える。

一例を示すフローの説明図であり、第２図は全体のフロ
ーの説明図、第３図は沖過塔上部の他の実施態様を示す
部分フローの説明図である。

コ・・・多孔集水板　　　２・・・多孔支持板３・・・
ｐ過塔　　　　　４・・・水に浮く粒状物５・・・浮上
支持層　　　６・・・水に沈む粒状物７・・・戸材層　
　　　　８・・・支持材９・・・支持層　　　　　ｌＯ
・・・流出管１２・・・処理水管　　　　１４・・・洗
浄排水管１５・・・流入管　　　　　１７・・・ポンプ
１９・・・原水管　　　　　２１・・・洗浄水管２４・
・・逆洗水管　　　　２５・・・逆洗排水管第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

水に浮く粒状物からなる浮上支持層と、その下部に水に
沈む粒状物からなる炉材層を濾過塔内に有し、濾過工程
においては濾過塔の下方部から上昇流で原水を流入する
ことにより前記浮上支持層の下部に前記炉材層の浮上固
定床を形成して濾過を行ない、洗浄工程においては濾過
塔の下方部から濾過工程における流速より遅い流速の上
昇流で洗浄水を流入することにより前記炉材層を流動膨
張させて洗浄を行なうことを特徴とする上昇流式濾過機
。