JPS63229113A

JPS63229113A - 濾過装置とその洗浄方法

Info

Publication number: JPS63229113A
Application number: JP63039351A
Authority: JP
Inventors: ジャン−ルイ　ヴィタル; ユベール　レンメル
Original assignee: Degremont SA
Current assignee: Suez International SAS
Priority date: 1987-02-23
Filing date: 1988-02-22
Publication date: 1988-09-26
Anticipated expiration: 2013-01-28
Also published as: BR8800712A; CA1333262C; US5368730A; JP2706080B2; ES2047569T3; AR242727A1; DE3884827D1; EP0280620B1; DE3884827T2; EP0280620A1; FR2611529A1

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】産業上の利用分野本発明は、濾過装置とその掃除方法に関するものである
。

従来の技術原水などの未処理流体に含まれる分散状態の物質を除去
するのに一般に用いられている濾過装置すなわちフィル
タは、砂、無煙炭、軽石、生物岩などの粒状物質からな
る床で構成されている。これらの物質は粒子の密度が未
処理流体の密度よりも大きく、フィルタ床と呼ばれる支
持体上に載置されていわゆる「固定床」を構成する。濾
過段階では、流体がこの固定された床内で下降流となっ
て循環する。なお、以下の説明で密度とあれば粒子密度
のことを意味する。この濾過段階では、固定床に捕えら
れた分散状態の物質が深さ方向に詰まる。

規則的に濾過用の床を洗浄することにより、捕えられた
物質が以下の２段階を経て除去される。

すなわち、この洗浄操作により、捕えられた物質が解放
されるとともに排出地点までこの物質が運ばれる。一般
に、第２段階では水を用いる。

この洗浄段階では、いわゆる流動床または撹拌床にして
行われる。流動床による洗浄では、水を上昇流にして流
動化最小速度よりも大きな速度で逆流させることにより
法適用床を洗浄する。この場合には、濾材が相互に接触
していた固定床が膨張し、流体流内に分散状態に維持さ
れている物質粒子はもはや互いに接触しなくなる。さら
に、この段階では分散物質は濾材の粒子にもはや捕えら
れておらず分離している。

撹拌床による洗浄では、水を上昇流にして流動化最小速
度よりも小さな速度で循環させ、これと同時にこの上昇
流中に空気を導入することにより濾過用床を洗浄する。

空気泡を導入すると、流体の平均密度が低下するととも
に濾材が撹拌される。

この撹拌の間に分散物質が分離する。

以下の説明では、濾過段階における流れとは逆方向の流
れによる洗浄をパックウォッシュと呼ぶ。

別の装置として、固定浮動床を呼ばれる濾過装置を備え
た装置がある。固定浮動床は、未処理流体（一般には水
）よりも密度が小さな物質で構成されている。水中に浮
かぶ物質からなるこの床は、グリッドなどの公知の固定
装置により浸漬された状態に保たれる。ここでは、固定
浮動床を取り扱う。

このような装置がイギリス国特許第１．３０５．３９９
号に記載されている。この特許によると、固定浮動床は
ポリスチレンの粒子またはボールがこれら粒子の径より
も小さな穴を備えた隔壁によって濾過装置の容器内に保
持された構成であり、この隔壁は、濾過装置の容器の対
称軸に垂直に配置されている。濾過は、粒子層の深さ方
向に上向きに行われる。処理された水は、濾過装置の上
部でその上端近くに位置する穴を通じて回収される。こ
れに対して原水は浮動床の下方に位置する濾過装置の下
部に導入される。濾過装置の掃除はこの濾過装置内で流
体を逆流させるパックウォッシュにより行うが、このパ
ックウォッシュは、床を膨張させて洗浄できるような流
動化最小速度よりも大きな速度で処理水を用いて行う。

深さ方向に濾過を行うこのタイプの濾過装置は構成の観
点からすると最も単純で最も経済的であるが、処理され
た水がバックウォッシ：Ｌｌ１作の際に大量に必要とさ
れる欠点を有する。濾過装置の掃除に必要とされる処理
された水の量は濾過装置の容積の約数倍なので、この方
法を用いるとすれば水を浪費することになる。従って、
水を処理してリサイクルすることにより水を節約しよう
とする試みと矛盾する。

深さ方向の濾過装置の別の例とこの装置を用いた方法が
アメリカ合衆国特許第４．５４７．２８６号に記載され
ている。この特許では、ポリエチレンまたはポリプロピ
レンなどの浮動物質の粒子またはボールの密度が水の値
に近い約０．９のもので構成された浮動床が用いられて
いる。さらに、この特許では、洗浄は、流体内に空気を
導入することにより床を撹拌して、液体と気体からなる
流体の見掛は密度を浮動物質の粒子に対して小さくする
方法により行う。

この方法は水の消費量に関しては経済的であるが、流体
の平均密度を変えるのにさらに気体や流体を用いねばな
らないという欠点を有する。このため、濾過装置の構成
と動作がより複雑になる。

さらに、この方法が適用できるは、濾材の密度が未処理
流体の密度よりも１０〜ｂられる。

固定浮動床を備える濾過装置を上昇流内で重力を利用し
たパックウォッシュにより洗浄する方法も知られている
。この方法はアメリカ合衆国特許第４．４４６．０２７
号に記載されているもので、この方法によると、平均直
径が０．７ｍｍとマクロな大きさであり、均等係数が１
．６のガラスの球からなる浮動床が精製流体のタンクの
下方に固定されている。

浮動床は厚さが約０．３ｍと薄く、第１段階のデカンテ
ーション後に流体内に分散状態のままになっている軽い
物質を表面に捕獲するのに使用される。

この第１段階では、重い物質が浮動床の下方に位置する
下部タンクのデカント領域に沈む。さらに、このデカン
ト領域外では、この下部タンク内の流体が循環されて撹
拌が起こる。浮動床を構成するボールの大きさはまちま
ちであるため、最も大きなボールを浮動床の上部に、最
も小さなボールを浮動床の下端に配置することができる
。この配置にすると分散物質が濾過装置内に侵入する確
率を小さくすることができる。

パックウォッシュは上部タンク内の濾過水を用いて行う
。この水により、浮動床が膨張し、この浮動床の下部表
面層に固定されていた分散物質が解放される。この特許
には、濾過の際に、撹拌によるフロキユレーションと、
デカンテーショント、さらに固定浮動床内での上昇流に
よる濾過とを組み合わせることが記載されている。床の
汚れは少なく、しかも表面的であるため、重力によるバ
ックウォッシュには水がほとんど必要とされない。

バックウォッシュに用いられる水の量は、深さ方向の主
要濾過手段として固定浮動床を用いた濾過装置を掃除す
る場合には極めて多くなる。例えば、アメリカ合衆国特
許第４．５８２．６０９号には、ガラスの中空ミクロボ
ールが樹脂で接合されたガラスマクロボールと呼ばれる
集合体、またはエポキシ樹脂などのポリマーやポリスチ
レンなどの発泡材料の粒子のボールで構成された浮動床
を使用する方法が記載されている。重力を用いて濾過装
置のバックウォッシュを行うには、バラスト装置内に設
置された浮動床を浸漬状態にし、次に、濾過された水を
固定浮動床を介して排出させて流動床を形成することに
より床の上方に含まれる濾過された流体の量を増加させ
る。濾過された水を排出するにはバラスト装置と浮動床
の全体を浸漬させる。もちろん、この場合にはバックウ
ォッシュに使用される処理水の量は極めて多く、先に例
示した特許の場合をはるかに上回る。さらに、このタイ
プの装置は製造がより難しく経済性で劣る。

発明が解決しようとする課題本発明は、従来技術の上記欠点を解決して、構成が簡単
であり、経済的、かつ、掃除の際の処理水の消費量が少
ない、上昇流を用いて固定浮動床内で深さ方向の濾過を
行う濾過装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段第１の課題は、処理すべき上昇流体を深さ方向に濾過す
るために、この未処理流体よりも小さな密度の濾過用粒
子を収容した少なくとも一端が密封された柱状または円
筒形の容器からなり、上記粒子は、深さ方向の濾過を行
うことのできる体積を占有し、かつ、原水の入口と物理
的固定手段の間との自由空間として規定される有効空間
に達することができ、さらに保持手段により保持されて
固定浮動床を構成し、上記容器は処理された流体の排出
用パイプを上端に備え、下端には濾過された廃棄物の排
出用パイプを備える濾過装置であって、濾過された廃棄
物の上記排出用パイプは通気パイプとで竪琴形をなし、
その大きさは、上記容器内に含まれる流体柱の排出を流
動化最小速度よりも大きな速度で行わせることが可能な
大きさであり、上記濾過用粒子は粒子密度が５〜５００
　ｋｇ／ｍ″であり、未処理流体の供給用パイプが、上
記容器の上記固定浮動床の下部位置よりも下に位置する
下端領域内ではあるが廃棄物の排出用上記パイプの上端
位置よりは上方に配置されていることを特徴とする装置
により解決される。

本発明の別の特徴によれば、上記粒子密度は５〜１５０
ｋｇ／ｍ’の値である。

本発明の別の態様によれば、上記粒子密度は５０ｋｇ／
ｍ’であることが好ましく、上記粒子は発泡ポリスチレ
ンまたは発泡ポリエチレン粒子に対応する。

本発明の別の特徴によれば、上記排出速度は流動化最小
速度とその８倍の値の間の値である。

本発明の別の好ましい態様によれば、上記速度は、上記
流動化最小速度の約１．１〜１．５倍である。

本発明の別の態様によれば、上記装置は、掃除過程の最
後に残留廃棄物の濃縮物を一掃するための水導入用パイ
プを備えている。

本発明の別の特徴によれば、上記装置は、未処理流体の
分配装置を備えている。

本発明の別の目的は、処理水を消費する必要がなく、浸
漬解除または排出の際に特定の現象を利用する固定浮動
床式濾過装置の掃除方法を提供することである。

この目的は、密度が未処理流体の密度よりも小さい物質
で構成され、かつ浸漬されている固定浮動床内で上昇流
を濾過する装置の掃除方法であって、 −密封型濾過装置の場合には、上記装置の上部に空気を
導入し、 −゛排出用パイプのバルブを開放して、流動化最小速度
よりも大きな速度で排出を行わせ、−流動化された床領
域により浸漬された部分の掃除を行って上記固定浮動床
の浸漬を徐々に解除し、 −未処理流体の導入パイプの下方に位置する浸漬されて
いない粒子と浸漬された粒子のすすぎを行い、 −廃棄物排出用のパイプの上記バルブを閉鎖することを
特徴とする方法により達成される。

この掃除方法の別の特徴によれば、上記装置は、以下の
操作、すなわち、 −未処理流体導入用パイプのバルブを封鎖し、掃除用流
体導入用パイプのバルブを開放することによって残留濃
縮廃棄物を一掃し、次いで廃棄物排出用パイプの上記バ
ルブを封鎖し、 −密封型濾過装置の場合には、空気導入用バルブを封鎖
することにより再動作状態にされる。

本発明の他の特徴および利点は、密封型濾過装置に関す
る添付の図面を参照した以下の説明により明らかになろ
う。

実施例深さ方向に濾過を行う第１図に示した濾過装置は、柱状
または円筒形の容器７を備えている。この容器７は両端
部がそれぞれ上部蓋１４と下部蓋１５によって封鎖され
ている。処理水の排出用パイプ２が蓋１４の穴からこの
容器内に通じている。以下の説明では流体として水を考
えるが、もちろん、本発明が水を用いる場合に限定され
ることはない。

パイプ２の途中にバルブ２１が設置されているため、こ
のバルブ２１を用いて処理水の排出の許可と停止を制御
することができる。第２のパイプロがやはり容器の上部
に通じている。このパイプロはこの容器内に空気を導入
するためのバルブ９を備えている。上部蓋１４のごく近
傍にはさらに床の物理的固定手段が設置されている。こ
の固定手段は例えばグリッド１２または多孔板であり、
濾過段階を通じて浮動床１６を支持する機能がある。も
ちろん、物理的固定手段１２に設けられている孔の大き
さは、浮動床の構成物質の粒子またはボールの大きさに
適合した大きさとなっている。浮動床を構成する物質は
、未処理流体、すなわち水よりも密度が小さければ任意
の物質でよい。そこで、密度が５〜５００ｋｇ／ｍ’、
すなわち比重が０．００５〜０．５の物質を選択する。

しかし、密度は５〜１５０ｋｇ／ｍ’の範囲が好ましい
。特に本発明の実施例では、密度が５０ｋｇ／ｍ″、す
なわち比重が０．０５の発泡ポリスチレンまたは発泡ポ
リエチレンを材料として選択することが好ましい。以下
に説明するように、密度がこのように水と比べて小さい
ことが掃除の際に重要である。従って、比重または密度
が小さな粒子はど浮動して物理的固定手段１２０表面に
凝集し、固定浮動床を形成する。この固定浮動床内では
粒子は相互に接触している。複数の粒子からなるこの固
定浮動床は、グリッド１２と水導入用パイプ１３０間の
空間として規定される有効体積をほぼ１００％占有する
ことができる。この固定浮動床の下端の下方、かつ、容
器の下部蓋１５から所定の距離能れた地点には処理する
原水の導入パイプ１が設置されている。このパイプ１は
、原水の導入の許可または禁止を制御するためのバルブ
８と、容器内に挿入された処理する原水を一様に分配す
ることのできる分配装置１３とを備えている。竪琴（リ
ラ）形をした排出用パイプ３が下部蓋１５の穴を介して
容器の下部に通じている。この連通部はバルブ１０を用
いて開放または閉鎖する。原水導入用パイプ１はバルブ
８の上流で残留濃縮廃棄物を一掃するためのバイパスパ
イプ４となって円筒形の容器の下部蓋１５０近くの側方
の穴と連通している。このバイパスパイプ４の途中には
バルブ１１が設けられているため、バルブ８を閉鎖する
と原水導入用パイプ１を容器の下部と連通させることが
できる。

パイプ３には通気用パイプ５から空気が送られる。

パイプ５の上端は濾過装置内で流体が占めることのでき
る最大の高さよりも高い位置にある。竪琴形のパイプ３
は通気用パイプ５の延長部であり、排出用の鉛直パイプ
部３１に接続した水平パイプ部３０に接続されている。

水平パイプ部３０は原水導入用パイプ１よりも低い位置
にあって洗浄操作の終了時の流体の最低高さ位置を固定
することができ、第３図に示したように流体領域と、粒
子が互いに接触している床内の浮動物質からなる領域１
６０とを形成する。処理する原水導入用パイプ１は排出
用パイプ３の最上部よりも高い位置にあることがわかる
。第１図には、固定浮動床が浸漬されている場合、すな
わち濾過段階における固定浮動床が網目模様で示しであ
る。排出用パイプ３の寸法は、バルブ１０を開放したと
きに容器内の流体排出速度が流体内に浸漬された粒子の
流動化最小速度Ｖｍｆよりも大きくなるように決める。

この速度はＶｍｆ〜８Ｖｍｆの値とする。さらに、排出
用パイプ３０寸法の増加の割合が大きくなりすぎないよ
うにするためにはこの値を１．１〜１，５Ｖｍｆにする
のが好ましい。

濾過段階では、原水は分配装置１３から導入されて上昇
流にされ、固定浮動床を通って濾過装置の上部に循環さ
れる。このとき、固定浮動床で流体中の分散物質が捕獲
される。処理された水はグリッド１２を通過してパイプ
２で回収される。この濾過装置を使用するにつれて固定
浮動床は下部から上部に向けて汚れていく。マノメータ
（図示せず）によって濾過装置の下部と上部の圧力差を
測定することによりいつからどの程度の圧力差が発生し
ているかがわかるので、濾過装置の掃除時期を決定する
ことができる。

本発明の洗浄方法は３つの段階を含んでいる。

すなわち、水面を低下させる段階、ゆすぎ段階、満水段
階である。この３段階を経ることにより、濾過装置は再
使用可能な状態になる。水面を低下させるには、バルブ
１０を開放して洗浄後の廃棄物を排出させ、密封型濾過
装置の場合には、バルブ９を開放して容器の上部を大気
圧にする。すると容器内の水面が急速に低下する。容器
内の水面の低下速度は流動化最小速度よりも大きく、し
かも濾過用粒子は密度が水よりもはるかに小さいため、
この段階で驚くべき現象が発生する。実際、濾材を構成
する粒子状物質からなる柱の内部に、粒子がもはや互い
に接触せず流動化状態に近°い状態となっている領域が
発生するという予想外のことが起こっていることが確認
された。この領域が第２図に参照番号１６１で示されて
いる。この領域１６１の上には領域１６２がある。領域
１６２では、床を構成する物質が水を除去され、すなわ
ち浸漬解除されて新たに相互に接触する。水面の限界位
置は領域１６１と１６２の間にある。領域１６１の下に
は床内の浮動物質で構成された領域１６０が再び存在し
ており、この領域１６０内では粒子が互いに接触してい
る。上記の現象が起こっている間、浮動床は第２図に示
すようにわずかに膨張する。この結果、流動化液体を大
量に消費しないと得ることができず、しかも流動化によ
り全体を膨張させる場合よりも大きな間隔を領域１６１
内で粒子間に得ることができる。

濾材が固定されていない領域１６１では、濾過用粒子に
より捕獲されていた液体より密度が大きな分散状態の物
質は、領域１６１が濾過装置の容器の下部に向かって進
むにつれてデカントされ下方に拡散していく。この操作
の間、分散状物質は洗浄の廃棄物として水とともにパイ
プ３から排出される。

従って、この洗浄段階では、処理水がまったく使用され
ず、濾過装置の浮動床で構成された部分に存在していた
原水によりこの部分が洗浄されることがわかる。水面低
下操作が終了すると、濾過装置は第３図に示す状態にな
る。すなわち、この状態では、網目状部分１６２として
表された濾過床を構成する粒子状物質部分の大部分は完
全に浸漬状態から解除され、水面はパイプ３の最上部３
０に近い高さにくる。濾材のわずかの部分は浸漬状態の
浮動床１６０として残り、水面から現れて掃除された物
質からなる柱１６２を支持する。パイプ１と分配装置１
３から供給される水は、この段階では、このパイプ１の
下方に存在している浮動物質の浸漬解除領域と、原水と
比べてまだかなりの割合で分散状態になっている物質が
存在している浸漬領域１６０とのゆすぎを行うのに使用
するのが好ましい。パイプ３を用いると、濾過装置の原
水導入パイプの下方に位置する部分に残っている洗浄残
留物質の濃縮物を排出することができる。このようにし
て、濾過装置の底部の分散状濃縮物質を排出することが
できる。このゆすぎ操作が終わるとバルブ１０は閉鎖さ
れて、濾過装置には原水導入パイプ１から原水が導入さ
れ始める。水面が上昇するにつれて濾過装置内の空気が
追い出され、浮動床１６は再」二昇して上部のグリッド
に衝突する位置で止まる。大気圧と通じている上部のバ
ルブ９を用いると空気を最終的に追い出すことができる
。このバルブ９を閉鎖すると濾過装置は自動的に再び作
動を開始する。

別の実施例によると、濾過装置の底部１５に存在してい
る分散状態の濃縮物質は、バルブ８を閉鎖するとともに
バルブ１１を開放し、バイパスパイプ４を通じて底部１
５の位置に水を導入することにより、よりよく排出でき
る。

好ましい動作例では、水面の低下中に原水導入パイプ１
から原水を供給し続ける。このことは可能である。とい
うのは、原水導入パイプ１から導入される水の循環速度
は排出用パイプ３からの水の排出速度の１１５〜１／ｌ
Ｏだからである。従って、原水が導入されるか否かは洗
浄にはほとんど関係がなく、しかも補助バルブを操作す
る必要がない。

本発明が目的とする洗浄システムとこのシステムを実現
するための濾過装置は、洗浄を行うための大量のきれい
な水を導入するための補助システムを必要としないとい
う利点を有する。同様に、床を撹拌することのできる空
気を導くための補助システムを使用する必要もない。

最後に、これまで説明したように、上記の洗浄方法は、
洗浄段階において浮遊物質と濾過段階で捕獲された分散
状態の物質の本来の特性を最大限に利用できるという利
点を有する。実際、密度が水よりも大きい捕獲された分
散状態の物質は、デカンテーションにより下降する傾向
があり、下降する水流に伴われて移動する。一方、未処
理流体よりも密度がはるかに小さな浮遊物質は液相から
逃げて、領域１６１の非固定化と流動化に寄与する。

この領域１６１が、水面が急速に低下する間床全体を一
掃する。濾過装置は極めて迅速に数秒間で掃除すること
ができる。この結果、処理された水が消費されないだけ
でなく、この掃除操作中に消費される原水の量は大きく
減って最小になる。さらに、パイプ３から排出された濃
縮物質を含む分散状態の原水をデカント装置に送り、次
いでこの水を濾過装置内をリサイクルさせることも可能
である。

ここでは密封型濾過装置について本発明を説明したが、
本発明はもちろん開放された濾過装置にも応用可能であ
る。後者の場合、空気導入操作と空気導入バルブの閉鎖
は必要ない。

本発明の効果をはっきりとさせるため、本発明の濾過装
置を用いた場合の結果と砂を用いた従来の濾過装置を用
いた場合の結果を比較した例を以下に示す。

実験は、分散状物質（Ｍｅ　Ｓ　）を２６ｍｇ／ｊ２の
割合で含んでおり、塩化第二鉄で処理した原水について
行った。

上記の物質は直径１５０ｍｍの柱の内部に載置する。

濾過層の厚さは上記の２つの場合のいずれにも１ｍであ
る。

使用した物質と得られた結果を以下の表に示す。

上記の２つの物質の粒度特性は密度を除いてはほぼ等し
い。

ＴＥ　（実効サイズ）は濾材の重量の１０％が篩を通過
するサイズを胴で表した値である。ＣＵは均等係数であ
る。ｄ、は実際の密度である。Ｖｒｎｆは流動化最小速
度である。

原水＋試薬は共通の回路から供給する。

上記の２つの場合について濾過の調整機構の制御を行っ
て濾過装置の出口での速度が１２８β／ｈとなるように
する。この値は、流動化速度８ｍ／ｈに対応する。

浮動床を備える濾過装置は上記の方法で洗浄する。水の
排出速度の初期値は浸漬解除時には７０ｍ／ｈ＝１．４
Ｖｍｆである。

砂式濾過装置は以下のようにして洗浄する。

−空気の吹き込み（５５ｍ／ｈ）十水（１５ｍ／　ｈ　
）を５分間、 −水道配管からの水を２［）ｍ／ｈの上昇流にしたゆす
ぎを１０分間。

水の濁り度がＩＮＴＵに達したときに濾過装置の掃除を
行う。

発明の効果結論として、浮動床式濾過装置の場合も砂式濾過装置の
場合も濾過性能に関しては同程度の結果である。まとめ
ると、以下のようになる。

−濾過水の最小濁り度＝０．３〜０．４ＮＴＵ。

−濾過水の最終濁り度はＩＮＴＵｏこの値は、分散状態
の物質が１．７ｋｇ／ｍ’で保持されており、水柱の圧
力損失が０．８ｍであることに対応する。

従って、失われるきれいな水は本発明だと１／６になり
、処理水の損失は本発明だと少なくとも１／３になり、
発生する汚水は砂式濾過装置の場合の少なくともｌ　／
３．５になり、さらに、本発明では空気がまったく消費
されない。

同様に、本発明の原理はアメリカ合衆国特許第４、４４
６．０２７号に記載の原理とは完全に異なっていること
がわかる。すなわち、後者では、未処理水は分散状物質
を３００ｍｇ／　（！含んでおり、濾過速度は５ｍ／ｈ
であるのに対して、サイクルの終了時の圧力損失は０．
０５ｍにしかすぎない。これは、物質を多く含む水はど
深さ方向には汚れず、圧力損失が小さいことを意味する
。というのは、濾過速度が小さい結果として物質の大部
分がデカントされるからである。本発明では濾過にあた
ってデカンテーションを行わず浮動床の深さ全体を利用
しているが、上記のアメリカ合衆国特許第４．４４６．
０２７号では表面効果のみが利用されている。

当業者に明らかな変更もやはり本発明の範囲に含まれる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の濾過装置が濾過段階で動作している
状態を示す図である。第２図は、本発明の濾過装置が本発明の方法の掃除段階
にある状態を示す図である。第３図は、本発明の濾過装置が、本発明の掃除方法のゆ
すぎ段階に対応する掃除段階の終了状態である場合の図
である。（主な参照番号）１・・原水導入パイプ、　３・・排出用パイプ、４・・
バイパスパイプ、　５・・通気用パイプ、７・・容器、８．９．１０．１１・・バルブ、１２・・グリッド、　　　　１４・・上部蓋、１５・・
下部蓋、　　　　　１６・・浮動床、１６０．１６１・
・領域特［［人　　　ドゥグレモン　ニス、アー。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）処理すべき上昇流体を濾過するために、この未処
理流体よりも小さな密度の濾過用粒子（１６）を収容し
た少なくとも一端（１５）が密封された柱状または円筒
形の容器（７）からなり、上記粒子は、深さ方向の濾過
を行うことができるだけの体積を占有し、かつ、未処理
流体の入口と床の物理的固定手段との間の自由空間とし
て規定される有効空間に達することができ、さらに保持
手段（１２）により保持されて固定浮動床を構成し、上
記容器は処理された流体の排出用パイプを上端（１４）
に備え、下端（１５）には濾過された分散状態の物質の
排出用パイプ（３）を備える濾過装置であって、上記濾
過装置の上端に位置する、処理された流体の排出用パイ
プが、上記固定浮動床の保持手段（１２）のごく近傍に
設置され、濾過された分散状態の物質の上記排出用パイ
プ（３）は通気パイプ（５）とともに竪琴形をなし、そ
の寸法は、上記容器内に含まれる流体柱の排出を流動化
最小速度よりも大きな速度で行わせることが可能な大き
さであり、上記濾過用粒子は粒子密度が５〜５００ｋｇ
／ｍ＾３であり、未処理流体の供給用パイプ（１）が、
上記容器の上記固定浮動床の下部位置よりも下に位置す
る下端領域内ではあるが廃棄物の排出用上記パイプ（３
）の上端（３０）位置よりは上方に配置されていること
を特徴とする装置。
（２）上記粒子密度が５〜１５０ｋｇ／ｍ＾３であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の装置。
（３）上記粒子密度は５０ｋｇ／ｍ＾３であることが好
ましく、上記粒子は発泡ポリスチレンまたは発泡ポリエ
チレン粒子に対応することを特徴とする請求項１または
２に記載の装置。
（４）上記排出速度が、流動化最小速度（Ｖｍｆ）とそ
の８倍の値の間の値であることを特徴とする請求項１〜
３のいずれか１項に記載の装置。
（５）上記速度が、上記流動化最小速度（Ｖｍｆ）の約
１．１〜１．５倍であることを特徴とする請求項４に記
載の装置。
（６）掃除過程の終了時に残留廃棄物の濃縮物を一掃す
るための流体導入用パイプ（４）を備えることを特徴と
する請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
（７）未処理流体の分配装置（１３）を備えることを特
徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
（８）密度が未処理流体の密度よりも小さい物質で構成
され、かつ浸漬されている固定浮動床内で上昇流を濾過
する装置の掃除方法であって、 −密封型濾過装置の場合には、上記装置の上部のバルブ
（９）を通じて空気を導入し、 −排出用パイプのバルブ（１０）を開放して、流動化最
小速度（Ｖｍｆ）よりも大きな速度で排出を行わせ、 −流動化された床領域（１６１）により浸漬された部分
（１６１、１６２）の掃除を行って上記固定浮動床の浸
漬を徐々に解除し、 −未処理流体の導入パイプ（１）の下方に位置する浸漬
されていない粒子と浸漬された粒子（１６０）のすすぎ
を行い、 −廃棄物排出用のパイプの上記バルブ（１０）を閉鎖す
ることを特徴とする方法。
（９）以下の操作、すなわち、 −未処理流体導入用パイプのバルブ（８）を封鎖し、掃
除用流体導入用パイプ（４）のバルブ（１１）を開放す
ることによって分散状態の残留濃縮物質を一掃し、次い
で廃棄物排出用パイプの上記バルブ（１０）を封鎖し、 −空気導入用バルブ（９）を封鎖することを特徴とする
請求の範囲第８項に記載の方法。
（１０）濾過段階において請求項１〜７のいずれか１項
に記載の浮動物質用の固定浮動床を掃除する方法であっ
て、洗浄用ポンプも洗浄用サプレッサも使用せず、原水
のみで洗浄を行い、洗浄期間中に浸漬解除と固定解除を
行うことを特徴とする方法。