JPS5946649B2 - 水平流深層ろ過装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、粒状ろ材層に水を通して、清澄処理するろ
過装置に関する。

従来の粒状ろ材使用の一般的なろ過装置を第１図に例示
する。

ろ過層１は最下部に集配水室２を形成する如（支持床３
を設け、この支持床３の上に支持砂利４を敷き、この支
持砂利４の上にろ過層５（主−山砂）を層状に充填し、
この層状ろ過層５の上方に給排水桶６を設ける。

原水槽７には給水ポンプ８を設けて給排水桶６に接続し
、処理水槽９は集配水室２に連通し、途中に逆洗用ポン
プ１０を設ける。

また排水弁１１を給排水桶６に接続する。

給水ポンプ８により、原水槽７から給排水桶６に原水を
供給すると、原水は給排水桶６を溢流してろ過層５の層
を通過するとき、原水中の濁質はろ過層５に係止し、清
澄水が支持砂利４と支持床３とを通過して流下し、集、
配水室２から処理水槽９へ流入して回収される。

ろ過層５に係止した濁質が多くなると、供給ポンプ８を
停止し、逆洗用ポンプ１０により、処理槽９内の清澄水
を集配水室２から上方に吹き上げてろ過層５を撹拌浮動
し洗浄する。

浮動するろ過層５の間から浮上したろ過滓は、給排水桶
６に流入した後排水弁１１を通して排出するのである。

しかし、前記ろ過層５の層（以下ろ過層というンは、第
２図に示すように、逆流洗浄によシ粗粒砂５ａを下層に
、細粒砂５ｂを上層に分級して積層し、上層部の細粒砂
５ｂにろ過滓を係止してろ過層の閉塞を早める。

従ってろ過層の閉塞を解消するために頻繁に洗浄を繰シ
返す必要がある。

この対策として、第３図に示すように原水槽７を集配水
室２に接続し、給排水桶６を処理水槽９に接続した上向
流によるろ過と、第４図の如く粗粒の珪砂５ａ層と細粒
の珪砂５ｂ層の上に、水と珪砂５ａ、５ｂの間の比重を
有し珪砂５ａよりも大粒の粒状ろ材（例えばアンスラサ
イト、石炭粒等）５ｃを層状に充填したろ過層とを併用
した上向流ろ過装置も用いられて来島 しかし、これ等のろ過装置は、充填する粒状ろ材を鉛直
方向に分級したろ渦層に、鉛直方向のろ過流ならびに洗
浄流を通過させて、ろ過処理ならびにろ渦層の洗浄を行
なうので、処理量の増大に伴ってろ過層の占有面積が増
大する。

また閉塞したろ渦層を逆流洗浄するには、ろ過処理運転
を停止し、ろ過処理量の数倍の水駿によって濁質を洗い
流すまで洗浄を続ける必要があるので、数基のろ過層を
併設して、交互に１基づつ洗浄しなければならず、設備
全体が太き（なシ、しかも処理水の回収率が小さい。

さらに逆洗用の大容量圧送ポンプを必要とする等の諸欠
点が併存するものである。

この発明は前記した諸欠点に鑑み、ろ過装置の占有面積
の増加を抑制し、ろ過運転中のろ材洗浄が自由にできる
ようにして、上質の清澄液を回収することができるろ過
装置を提供することを目的とする。

この発明の意図するところは、粒状ろ材の鉛直支持枠の
上に隔壁を接続してろ過層を３室に仕切り、中間の室に
粒状ろ材を水平方向に分級（以下水平分級という）して
充填□したろ過層を設け、さらにろ渦層の上方と下方を
連通する洗浄管を設けて、ろ渦層の一方から他方へ向う
水平流によってろ過を行なうと共に、洗浄管を通してろ
渦層の下からろ渦層の上に粒状ろ材を循重し、ろ材の洗
浄と水平分級をしようとするのである。

すなわち、この発明の水平流深層ろ過装置は、傾斜底を
有するろ渦層内に、該ろ渦層の外側から中心部に向かっ
て流入室とろ材収容室と集水室とにほぼ鉛直に区分する
如（、下部に通水可能な間隔をおいて同方向に傾斜した
多数のる材支持板を有し、上部に水域を仕切る隔壁を有
する流入室側と集水室側の支持枠を前記ろ材支持板の傾
斜が下方に向（ように互いに対向させて設け、該支持枠
間に形成したろ材収容室の流入側に粗粒ろ材を、集水側
に細粒ろ材を充填□してろ渦層を形成し、前記傾斜底の
下端に設けた噴射口の上方に、下端を開口する洗浄管を
設けて前記ろ渦層の上方に臨６ろ材膜入口に接続し、前
記ろ過層の比較的上部に前記流入室に連通ずる原水供給
管と、傾斜面で覆われた集水室に連通ずる前記原水供給
管よシ低位置の回収管と、前記ろ渦層の上方水域に連通
ずる洗浄排水管とを設けたことを特徴とするものである
。

この発明の一実施例を第５図により説明する。

第５図は縦断面図である。

図において、漏斗状の傾斜底１２の上に筒状の槽周１３
を接続してろ過層１４を形成し、このろ過層１４内に前
記槽周１３と適宜の間隔をおいて流入側支持枠１６をほ
ぼ鉛直に立設し、槽周１３との間に流入室１７を形成す
る。

前記流入側支持枠１６は、ろ過層１４の中心部に向って
下方に傾斜した多数のる材支持板１６ａを適宜の間隔を
おいて積み重ね、最上段に上方に伸びる隔壁１６ｂを設
けたものである。

またろ過層１４の中心部に適宜の内径を有する集水側支
持枠１８をほぼ鉛直に立設する。

この集水側支持枠１８は、外側に向って下方に傾斜する
多数のる材支持板１８ａを適宜の間隔をおいて積み重ね
、最上段に上方に伸びる管状部１８ｂを設けたものであ
る。

さらに集水側支持枠１８内のろ過層１４の中心部に、下
端に逆漏斗状の開口部２０ａを有する洗浄管２０を、傾
斜底１２と適宜の間隔をおいて立設し、前記集水側支持
枠１８との間に集水室１９を形成する。

そして洗浄管２０の上端を下向きのる材膜入口２１に接
続すると共に、上端部近傍と前記集水側支持枠１８の管
状部１８ｂの上端とを、傾斜面２２を介して接続し、管
状部１８ｂの上端を密閉する。

しかして、前記流入側支持枠１６と集水側支持枠１８と
の間のる材収容室に、粗粒ろ材りと細粒ろ材Ｓとを、粗
粒ろ材りを流入側支持枠１６側に、細粒ろ材Ｓを集水側
支持枠１８側にして、それぞれほぼ鉛直に積層して充填
しろ渦層１５を形成する。

そして流入側支持枠１６の隔壁１６ｂの上縁より低い位
置において、流入室１７と槽外の原水槽２３とを原水供
給管２４を介して連通する。

また隔壁１６ｂ内′″におけるろ渦層１５の上方の、原
水供給管２４の連通位置よシも低所に集水樋２５を設け
て、集、水管２６を介して集水室１９と連通ずると共に
、槽外の回収管２７と連通する。

さらにろ渦層１５の上方には、槽外に連通ずる洗浄排水
管２８の流入口２８ａを開口する。

さらにまた前記傾斜底１２の傾斜下端に、洗浄管２０の
下端開口部２０ａに臨む、圧力空気等の流体の噴射口２
９を設ける。

前記構成の作用を次に説明する。

先ず原水供給管２４から流入室１７に原水を供給すると
、原水に、原水供給管２４と回収管２７との落差により
、ろ渦層１５の中で流入室１７から集水室１９に向う水
平幅流が誘起される。

支持枠１６，１８は粒状ろ材り、Ｓを充填したろ渦層１
５をほぼ鉛直に支持し、このろ渦層１５に水平幅流を自
由に通過させて原水を清澄にろ過する。

ろ過層の清澄水は集水室１９内を上昇し、集水管２６を
通って集水樋２５に入り、回収管２７を経て槽外に回収
される。

前記ろ過により粒状ろ材り、Ｓに係止した濁質が規定蔽
に達したときは、噴射口２９から流体を噴出させて、傾
斜底１２の斜面に沿って洗浄管２０の開口部２０ａの下
方に集まった粒状ろ材り。

Ｓを憤き七げ、洗浄管２０内で攪拌浮動させ、互いに接
触させて競合洗浄し、洗浄管２０の上端から投入口２１
を介して、洗浄廃水と共にろ渦層１５の上方に放出する
。

このとき集水側支持枠１８の上方の管状部１８ｂの上端
が傾斜面２２になっているので、この傾斜面２２がシュ
ートとなって放出された粒状ろ材り、Ｓはろ渦層１５上
に誘導され、集水室１９側が高い斜面を形成する。

この斜面により、集水室１９側に細粒ろ材が集中して積
層し、流入室１７側に粗粒ろ材りが集中して積層する。

すなわち１粒状ろ材り、Ｓを水平方向に分級する。

前記洗浄により粒状ろ材り、Ｓが洗浄管２０内に噴き上
げられると、ろ過１層１５の下端の粒状ろ材り、 Ｓは
、傾斜底１２に沿って流動して洗浄管２０の開口部２０
ａの下方に集まシ、ろ渦層１５は順次下降して前記洗浄
を継続することができるものである。

しかもこの洗浄は、前記水平幅流によるろ過を停止する
ことなく、必要な時期に自由に行なうことができるもの
である。

洗浄後粒状ろ材り、Ｓと共にろ渦層１５上に放出された
洗浄廃水は、洗浄排水管２８を介して槽外に排出する。

なお、この発明のろ過装置は次のようにしてもよい。

１、回収管２７ならびに洗浄排水管２８の途中に。

調整堰３０を内装する回収水温原拠３１ならびに排水溢
原拠３２を設けて、ろ過流および洗浄流を微調整する。

２、噴射口２９に、原水供給管２４と連通ずる給水管３
３を合流して設け、洗浄管２０の洗浄流奪調整する。

３、 前記説明は、支持枠１６．１８を筒状のろ過層１
４内に同心に設けた実施例について述べたが、支持枠１
６．１８およびろ過層１４を多角形その他の形状にして
もよい。

以上説明したようにこの発明のろ過装置は、ろ過運転を
停止することな（ろ材の洗浄が適時自由にできると共に
、洗浄後のる材を自動的に水平分級してろ渦層を形成す
ることができるので、常に上質の清澄水を効率よく回収
することができるものであシ、また竪型であるから、処
理量が増大しても装置の設置占有面積の増大を抑制し得
る等、幾多の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の一般的な重力ろ過装置の説明図、第２図
は単層ろ渦層のろ材粒度分布図、第３図は従来の上向流
ろ過装置の説明図、第４図は複数ろ渦層のろ材粒度分布
図、第５図は本発明の一実施例を示す縦断面図である。 １２・・・傾斜底１．１３：僧服、１４：ろ過層、１５
：ろ渦層、１６：流入側支持枠、１７：流入室、１８：
集水側支持枠□、１９：流氷室、２０：洗浄管、２１：
投入口、２４：原水供給管、２６：集水管、２７：回収
管、２８：洗浄排水管、２９：噴射口、部粗粒ろ材、Ｓ
：細粒ろ材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 傾斜底を有するる過層内に、該ろ過層の外側から中
   心部に向かって流入室とる材収容室と集水室とにほぼ鉛
   直に区分する如（、下部に通水可能な間隔をおいて同方
   向に傾斜した多数のろ材支持板を有し、上部に水域を仕
   切る隔壁を有する流入室側と集水室側の支持枠を前記ろ
   材支持板の傾斜が下方に向（ように互いに対向させて設
   け、該支持枠間に形成したろ材収容室の流入側に粗粒ろ
   材を、集水側に細粒ろ材を充填してろ過層を形成し。 前記傾斜底の下端に設けた噴射口の上方に、下端を開口
   する洗浄管を設けて前記ろ過層の上方に臨むろ材投入口
   に接続し、前記ろ過層の比較的上部に前記流入室に連通
   ずる原水供給管と、傾斜面で覆われた集水室に連通ずる
   前記原水供給管より低位置の回収管と、前記ろ過層の上
   方水域に連通ずる洗浄排水管とを設けたことを特徴とす
   る水平流深層ろ過装置。