TW201341032A - 不定形濾材層及具備該濾材層的過濾裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明的不定形濾材層(3、103、203)，為具備：濾材(4、104、204)、及助濾材(5、105、205)；該濾材(4、104、204)，是捕捉被處理液中所含的懸濁物質，該助濾材(5、105、205)，是使被處理液中所含的懸濁物質通過。濾材(4、104、204)及助濾材(5、105、205)是混雜在一起，被處理液被排經混雜在一起的濾材(4、104、204)及助濾材(5、105、205)而被過濾。本發明的過濾裝置(1A、1B、101、201)，是具備：不定形濾材層(3、103、203)，及用以容納不定形濾材層(3、103、203)的過濾槽(2、102、202)。

Description

不定形濾材層及具備該濾材層的過濾裝置
本發明，是關於一種用以分離除去被處理液(原水)中所含的懸濁物質的不定形濾材層及具備該不定形濾材層的過濾裝置。
由不定形粒狀濾材構成濾材層的過濾裝置，為大都被使用於固液分離或是生物處理裝置。上述之過濾裝置，是主要由濾材層表面來捕捉被處理液中的懸濁物質的表層過濾。在表面過濾中，捕捉於濾材層之表面的懸濁物質會積蓄，且即使未有效地利用濾材層全體的狀態之下，在濾材層也會產生篩孔堵塞。所以，在短時間使過濾壓力上昇，成為必須頻繁地進行濾材之洗淨。濾材層的通水路(鄰接的濾材彼此間之間隙)狹窄時，則濾材的平衡變壞而使表層過濾會容易發生。不僅以濾材層之表面，且以濾材層內部也捕捉被處理液中的懸濁物質的深層過濾，是不容易增大濾材層的過濾壓力，且每1循環的固體分捕捉量較多。若將能夠通過懸濁物質的通水路形成至濾材層內部時，則成為能夠有效地利用濾材層全體。
作為構成濾材層的濾材的例子，在專利文獻1提案一種過濾裝置；該過濾裝置，是在內部由具空隙性的不定形的粒狀纖維濾材形成一定厚度的濾材層，且以其濾材內部或表面來捕捉被處理液中所含的懸濁物質。
在專利文獻2提案一種過濾裝置；該過濾裝置，是將比重或是粒度不相同的砂或是無煙煤(anthracite)等之粒狀物多層地構成，且以有效直徑大之粒子所形成的大間隙來捕捉大的懸濁物質，而以有效直徑小之粒子所形成的小間隙來捕捉小的懸濁物質。
還有，在專利文獻3提案一種過濾方法；該過濾方法，是藉由將兩種粒徑不相同的濾材(粒徑a與粒徑3~5a)適量地混合以形成濾材層，來調整濾材間之間隙，而不會增大過濾壓力，而能夠長時間地維持過濾能力。例如，在專利文獻3中，做為兩種類的粒狀濾材，使用發泡聚苯乙烯製而比重0.1、粒徑0.6mm的濾材，與比重0.1、粒徑2.8mm的濾材。還有，記載著：攪拌混合兩種類的粒狀濾材，而在兩種類的浮起濾材粒子不會分離又混雜在一起之狀態下的過濾槽，長久時間不會有壓力損失，使懸濁物質捕捉量大的浮起過濾方法。
在專利文獻4提案一種過濾技術；該過濾技術，是使用高空隙率之圓筒形狀的濾材來進行深層過濾的技術。
眾所周知，併用粒狀活性炭及石榴石的砂過濾裝置。例如專利文獻5揭示一種過濾裝置；該過濾裝置，是形成將粒徑0.45~0.8mm的砂或是石榴石，或是砂及石榴石填充作為多層的第1濾材層，及於其上方的支承體填充粒狀0.9~1.6mm的粒狀活性炭，或是無煙煤的第2濾材層，而以下降流來進行過濾處理。
眾所周知，使用樹脂性濾材或是纖維濾材來進行固液 分離與生物處理的過濾裝置。例如，作為使用樹脂性濾材之排水的一次處理裝置，專利文獻6揭示一種向上流式的固液分離裝置；該裝置，於處理槽內的濾材層填充空隙率為70%以上，比重為1.0以下的小型圓筒狀濾材。
作為使用於生物處理等之曝氣室的能夠流動的填充材，在專利文獻7揭示一種水處理用填充材，該填充材以比重為0.800~0.999的合成樹脂而具有大表面積，且外觀為大致球狀。
作為分離含於污水中的懸濁物質的纖維濾材，在專利文獻8提案一種水處理用纖維濾材；該水處理用纖維濾材，是在捻合的芯紗與壓針紗捲繞纖絲經熱處理以製作繩絨濾材。
專利文獻1：曰本特開2002-011305號公報
專利文獻2：曰本特開平7-284355號公報
專利文獻3：曰本特開平7-232007號公報
專利文獻4：曰本特開平01-007920號公報
專利文獻5：曰本特開2001-38107號公報
專利文獻6：曰本特開昭64--7920號公報
專利文獻7：曰本專利第3730441號公報
專利文獻8：曰本專利第3994392號公報
以不定形的粒狀纖維濾材進行過濾作業時，則濾材對 於被處理液的選定有所困難。由此等濾材所構成的濾材層，是隨著時間之經過，從濾材層表層部徐徐地沿著被處理液的流動方向進行著懸濁物質之捕捉帶。還有，纖維濾材，是由過濾壓力被壓緊之故，因而通水路會減少。
若使用構成濾材內部的纖維間之通水路狹窄的纖維濾材，則成為能夠大量地捕捉懸濁物質的清澄過濾。但是，成為由濾材層表面附近的濾材大量地捕捉懸濁物質的表層過濾，則會早期地篩孔堵塞，使得過濾壓力上昇。依據預定之過濾壓力或是預定之過濾繼續時間移行至洗淨製程。但是，未能有效地利用過濾作用一直到濾材層的最深部為止之故，因而對於懸濁物質的捕捉量會增加洗淨製程的次數，而會減少處理量。更進一步，因對照於被處理液必須調整濾材間之間隙，因此，必須選定適當粒徑之濾材，或是必須藉由被處理液的流入壓力來調整濾材層的壓密度。
若使用構成濾材內部的纖維間之通水路寬廣的纖維濾材，或是具有以過濾壓力未能充分壓密之強度的纖維濾材，則成為捕捉帶能夠進行直到濾材層的最深部為止的深層過濾。過濾壓力是未能過度地上昇，惟處理液之水質會變壞，使得自開始過濾之初期被處理液中所含的懸濁物質會與處理液一起流出[穿透(break through)現象]。
將比重或是粒度不相同的砂或是無煙煤等之粒狀物作為濾材而多層地所構成的過濾裝置，是最初以粗粒子濾材層來捕捉被處理液中所含的懸濁物質之粒徑大者，然後，依次朝向細粒子濾材層使得粒徑小者逐漸被捕捉。成為濾 材層全體被有效地利用的深層過濾，惟過濾槽內的通水路僅為濾材彼此間之間隙，使得處理速度變慢。在洗淨濾材，依逆流所形成的洗淨必須噴射高壓流體。還有，在依攪拌所形成的洗淨或是洗淨後多層地構成的方式必須增大各濾材的比重差異。這時候，用以攪拌比重大之材料的大動力成為必需。在洗淨濾材時無法解開之間隙部的懸濁物質的塊體會殘留於填充層中之慮。
將兩種粒徑不相同的濾材(粒徑a與粒徑3~5a)適量地混合的濾材層，是調整濾材彼此間之間隙分布，而由濾材層全體有效率地來進行懸濁物質的捕捉者。在僅有大粒徑(3~5a)的濾材層中，因濾材彼此間之間隙大，因此成為深層過濾，惟懸濁物質的捕捉量較少而成為容易發生穿透現象。相反地，在僅有小粒徑(a)的濾材層中，懸濁物質的捕捉量多，惟濾材彼此間之間隙狹窄之故，因而成為表層過濾，而在短時間內使得過濾壓力上昇，成為必須頻繁地進行濾材洗淨。但是，混合著大小粒徑，則濾材彼此間的間隙會成為平均，結果，與由兩種類的平均粒徑所構成的濾材層成為同等的過濾性能。
砂過濾裝置或是纖維過濾裝置等的高速過濾裝置，是形成一定厚度的濾材層，而由其濾材層內部來進行捕捉懸濁物質的深層過濾裝置。然而，若濾材稀疏則無法捕捉而使懸濁物質流出，若濾材層過緻密則成為表層過濾。必須選定被處理液(原水)的性狀及處理條件的濾材，惟要準備很多種類的濾材是很困難。所以，成為必須能夠對應於 污水的放流水等之標準性的性狀的被處理液之濾材。在該標準濾材中如凝聚過濾的方式容易成為表層過濾的被處理液中，成為濾材層全體無法使用使得過濾繼續時間被縮短，而增加洗淨頻度又無法充分地發揮作為深層過濾的功能。必須開發合適的專用濾材才可以。對於該對應，假如即使開發一種類與標準濾材不相同的專用濾材，在容易成為表層過濾的中間者時，則也無法稱為最合適的濾材。還有，在如剛下雨之後的河流水地高濁被處理液時，欲以最合適材料對應，則必須開發專用的稀疏濾材使之合適。若濾材層的構成由最合適條件偏離時，則以低於過濾裝置的標準性能的處理量進行運轉，或是提高濾材的洗淨頻率，惟視狀況有大幅度地降低性能。
使用專利文獻3所述的兩種類之濾材的浮起過濾方法，是形成兩種類的浮起濾材粒子不會分離地混雜在一起的濾材層者，長久時間地使得過濾中的壓力損失減小，而增大懸濁物質捕捉量。針對於混雜在一起的習知濾材的大小或是比重等之不相同的濾材的濾材層，分散粒徑不相同的濾材而削減粗大之通路者。此等濾材，是用以捕捉懸濁物質者，並不是將懸濁物質搬運至濾材層深部者。
在砂過濾裝置中，使用數種類的稀疏粒徑至細小粒徑的濾材以構成深層濾材層的手法在淨水處理等很普遍。如專利文獻5所述地，複合地使用粒徑或是比重不相同的兩種類以上的濾材，而由各濾材構成各該濾材層。複合地使用兩種類以上之濾材的砂過濾裝置，是階段性又選擇性地 捕捉被處理液中所含的懸濁物質的每1粒子尺寸者，而將粒子的一部分流至濾材層之內部，並不是由濾材層之厚度全體來捕捉被處理液中的懸濁物質者。利用多層濾材層的砂過濾裝置，是以形成大空隙的過濾粒子的濾材層來捕捉較大粒子，而以形成小空隙的過濾粒子的濾材層來進行捕捉較小粒子。
如專利文獻6所述的小型圓筒狀濾材，是以空隙率為70%以上，比重為1.0以下之塑膠的小型圓筒狀濾材以形成濾材層而以向上流通過。小型圓筒狀濾材，是空隙率為極大，而懸濁物質是不僅以濾材層的下部表面進行捕捉，而是以濾材層全體來進行立體性捕捉而可提高懸濁物質的保持能力又能夠進行長時間運轉。砂過濾裝置，是如在污水處理廠的二次處理水時，在低濃度排水中，對懸濁物質的除去率也高，又過濾速度也快速而可發揮優異能力，惟在使用一次處理水時，因空隙率小，因此，形成濾材層的過濾砂表層面的閉塞會在短時間內發生。
使用纖維濾材的高速過濾裝置，是形成一定厚度的濾材層，而由濾材層內部來捕捉被處理液中的懸濁物質的深層過濾裝置，若繼續正常的過濾，則從濾材層表面慢慢地沿著被處理液的流動方向形成出捕捉帶。若隨著懸濁物質之捕捉的過濾壓力損失未到達至預定壓力時，則捕捉帶會形成到濾材層之深層部為止，終於發生多量懸濁物質流出的穿透現象。監視處理水的濁度來檢測穿透而終了過濾製程，然後進入濾材的洗淨製程，或是每隔一預定時間地以 計時方式進入洗淨製程。還有，在穿透之前若隨著懸濁物質之捕捉使得過濾壓力損失到達至預定壓力，則無法完全使用完濾材層就終了過濾製程，而進入濾材的洗淨製程。
上述的過濾裝置，是選定分別合適於被處理液的性狀或是條件的濾材，就成為深層過濾而能夠發揮預定之過濾性能者，惟被處理液是含有無機，有機的各式各樣。必須準備分別合適於濾材內部的空隙率或濾材強度等，為此之生產或是庫存管理成為困難又煩雜。
本發明是提供對照於被處理液的濾材之選定，且能夠繼續過濾時間久的不定形濾材層及具備該濾材層的過濾裝置作為目的。
本發明的一實施形態，是一種不定形濾材層，其特徵為：具備：濾材、及助濾材；該濾材，是捕捉被處理液中所含的懸濁物質，該助濾材，是使上述被處理液中所含的上述懸濁物質通過，上述濾材及上述助濾材是混雜在一起，上述被處理液被排經上述混雜在一起的上述濾材及上述助濾材而被過濾。
依照上述構成，將被處理液經由助濾材容易地通水到濾材層內部，不僅濾材層表面板並能夠將濾材層之內部有效地利用於過濾作用。還有，不需要配合被處理液的濾材 之選定，且能夠延長過濾繼續時間。
還有，上述助濾材，是具有：使上述懸濁物質平時始終能夠容易地通過上述助濾材內部的空隙也可以。
依照上述構成，能夠使被處理液經由助濾材容易地通水到濾材層內部
還有，上述助濾材，是由纖維所形成也可以。
依照上述構成，因懸濁物質是平時始終能夠容易地通過助濾材內部，因此，將被處理液適當地流進濾材層內部，而能夠使用濾材層全體的深層過濾。
還有，上述助濾材，是使內部構成空心，且於周壁具有2個以上的開口也可以。
依照上述構成，因懸濁物質是經常能夠通過助濾材內部，因此，將被處理液適當地流進濾材層內部，而能夠使用濾材層全體的深層過濾。
還有，上述助濾材，是於一部分具有用以捕捉上述懸濁物質之絨頭的絨頭纖維也可以。
依照上述構成，以濾材與助濾材之間隙能夠有效地捕捉懸濁物質，且能夠促進清澄過濾。
還有，上述助濾材，為矩形形狀、球狀、繩絨狀、或是圓筒狀也可以。
依照上述構成，作為助濾材能夠採用各式各樣的形狀。
還有，上述助濾材，是由纖維所形成也可以。
依照上述構成，藉由濾材間之間隙與濾材內部之空隙 的雙方能夠捕捉懸濁物質。
還有，上述濾材，是實心之粒狀所形成也可以。
依照上述構成，藉由濾材間之間隙能夠捕捉懸濁物質。
還有，上述濾材，是於內部具有極多空隙之互相接著的波形狀長絲纖維， 上述濾材的上述內部之纖維間，是緻密地構成能夠捕捉上述懸濁物質， 上述助濾材，為纖維，並具有不會被過濾壓力所壓密的強度，且纖維間比上述濾材的上述內部之上述纖維間還要稀疏也可以。
依照上述構成，將被處理液適量地流進濾材層內部，且能夠使用濾材層全體的深層過濾。
還有，上述助濾材，是在過濾上述被處理液之際，具有比上述濾材還要大的內部空隙的方式所構成也可以。
依照上述構成，即使過濾壓力上昇使得濾材層被壓密，也能夠經由助濾材確保通到濾材層內部的通水路。
還有，上述濾材，是熱可塑性樹脂也可以。
依照上述構成，能夠大量生產形狀或比重均勻的實心粒狀濾材。
還有，上述濾材，是具有獨立氣泡的軟化系樹脂也可以。
依照上述構成，因比重小，因此即使於過濾面表層的濾材附著有懸濁物質也不會使濾材沈降，且能夠維持適當 的過濾層厚度。
還有，上述濾材，是過濾砂、石榴石(garnet)、無煙煤(anthracite)或是此等的組合也可以。
依照上述構成，作為濾材能夠採用各式各樣的實心的粒狀材料。
還有，上述濾材及上述助濾材，是對於上述被處理液具有浮起性，上述濾材層，是將上述被處理液從重力方向的下方通水到上方也可以。
依照上述構成，能夠作成可能利用於向上流方式的過濾裝置的不定形濾材層。
還有，上述濾材及上述助濾材，是對於上述被處理液具有沈降性，上述濾材層，是將上述被處理液從重力方向的上方通水到下方也可以。
依照上述構成，能夠作成可能利用於向下流方式的過濾裝置的不定形濾材層。
還有，上述濾材及上述助濾材，皆是當上述被處理液的比重為1.0時，比重為0.1以上未滿1.0也可以。
依照上述構成，能夠作成可能利用於向上流方式的過濾裝置的不定形濾材層。
還有，上述濾材及上述助濾材，皆是當上述被處理液的比重為1.0時，比重為1.0以上末滿3.0也可以。
依照上述構成，能夠作成可能利用於向下流方式的過濾裝置的不定形濾材層。
還有，上述助濾材，是均等地分散也可以。
依照上述構成，將含有懸濁物質的被處理液適當地流進濾材層內部，能夠將濾材層全體作為捕捉帶，而能夠使用濾材層全體的深層過濾。
還有，上述助濾材，是上游側比下游側混入更多也可以。
依照上述構成，在表層附近之篩孔堵塞很難發生，延遲表層附近之篩孔堵塞，能夠防止在短時間內的過濾壓力的上昇。因此，於濾材層的內部積極地流進被處理液，能夠使用濾材層全體的深層過濾。
還有，上述濾材及上述助濾材之體積混合比率為0.95~0.5：0.05~0.5也可以。
依照上述構成，一面防止穿透現象，一面維持濾材層全體的捕捉懸濁物質量，能夠穩定地進行活用濾材層全體的深層過濾。
本發明的一實施形態，是一種過濾裝置，其特徵為：具備：上述的不定形濾材層，及用以容納上述不定形濾材層過濾槽，作為要旨。
將本發明的實施形態的過濾裝置依據圖式加以說明。還有，在第2圖、第3圖、第12圖、第13圖、第16圖、第21圖、第22圖、第25圖、第30圖、及第31圖中，紙面的上下方向為重力方向，而將紙面的下方向作為重力方向的下方，將紙面的上方向作為重力方向的上方。
(第1實施形態)
第1實施形態的過濾裝置1A、1B，是在使用濾材4及助濾材5的不定形濾材層3，例如使生活排水(廢水)或是工業排水(廢水)等的被處理液中所含的懸濁物質予以分離除去者。還有，不定形濾材層，是指形成有不定形濾材(濾材及助濾材的集合體)的濾材層。
第1圖是濾材層3的概略構成圖。於過濾槽2填充濾材4與助濾材5，而在混雜在一起此等的狀態下形成濾材層3。濾材4與助濾材5的比重分別為1.0以上時，則如第2圖所示地，於過濾槽2的下方形成有濾材層3A，成為向下流方式的過濾裝置1A。濾材4與助濾材5的比重分別為不足1.0時，則如第3圖所示地，於過濾槽2的上方形成有濾材層3B，成為向上流方式的過濾裝置1B。
第4圖至第7圖，是第1實施形態的濾材的概略圖。在本實施形態中，將濾材4以波狀的線纖維互相地接著，而於其內部以具有很大之空隙的纖維濾材所構成。使被處理液連同懸濁物質一起能夠通過濾材4的內部空隙之故，因而能夠進行高速過濾。濾材4之內部的纖維間是被緻密地所構成，而在濾材4之內部的纖維間能夠捕捉懸濁物質。在濾材4之表面有纖維有絨頭之故，因而在濾材4之表面也能夠捕捉通過濾材4、4彼此間之間隙的懸濁物質。
形成濾材層3而將被處理液予以通水之際，於內部具有空隙的纖維濾材4被適當地壓縮而被填充。所以，能夠 均勻地保持濾材4、4彼此間之間隙，而能夠有效率地進行過濾。
第4圖是表示矩形狀纖維濾材4a。矩形狀纖維濾材4a，是作成由大型之墊塊(mat)狀的媒體來裁斷成定形品，以形成為矩形狀。矩形狀纖維濾材4a，是以纖維所構成之故，因而以矩形狀纖維濾材4a之表面的絨頭纖維或矩形狀纖維濾材4a內部的纖維間就能夠捕捉懸濁物質。當將矩形狀纖維濾材4a填充至過濾槽2以形成濾材層3，則於濾材4a、4a彼此間會形成大小之間隙，而能一面捕捉懸濁物質，一面將被處理液通水到濾材層3內部。
第5圖是表示本實施形態的變形例的球狀纖維濾材4b。球狀纖維濾材4b，是形成為球狀。球狀纖維濾材4b，是與矩形狀纖維濾材4a同樣地，以纖維所構成之故，因而以球狀纖維濾材4b之表面的絨頭纖維或球狀纖維濾材4b內部的纖維間就能夠捕捉懸濁物質。球狀纖維濾材4b，是例如以大的表面積附載很多細菌也可以，此時，成為能夠有效果地分解污垢。還有，球狀纖維濾材4b，是對於被處理液中所含的懸濁物質，也具有移動球狀纖維濾材4b間很難發生篩孔堵塞的特徵。
第6圖是表示本實施形態的變形例的繩絨狀纖維濾材4c。繩絨狀纖維濾材4c，是形成為繩絨狀。繩絨狀纖維濾材4c，是與矩形狀纖維濾材4a同樣，以纖維所構成之故，因而以繩絨狀纖維濾材4c之表面的絨頭纖維或繩絨狀纖維濾材4c內部的纖維間就能夠捕捉懸濁物質。繩絨 狀纖維濾材4c，是使懸濁物質的捕捉部位的分散、展開容易，而成為能夠以極小能量就能剝離、脫落植毛纖維間之捕捉粒子。
第7圖是表示本實施形態的變形例的圓筒狀纖維濾材4d。圓筒狀纖維濾材4d，是形成為筒狀。圓筒狀纖維濾材4d，是與矩形狀纖維濾材4a同樣地，以纖維所構成之故，因而以圓筒狀纖維濾材4d之表面的絨頭纖維或圓筒狀纖維濾材4d內部的纖維間就能夠捕捉懸濁物質。
第8圖至第11圖，是第1實施形態的助濾材的概略圖。本實施形態的助濾材5，是以纖維所構成，纖維間稀疏，而為了含有懸濁物質的被處理液從助濾材5的一方通過到另一方具有充分的空間或是開口。於以濾材4所形成的濾材層3內混雜在一起有助濾材5之故，因而將以助濾材5之上游側的濾材層3未能捕捉的懸濁物質連同與被處理液一起通水到下游側。於是，在下游側的濾材層3來捕捉通過助濾材5之內部的懸濁物質。
即使在濾材層3之表面S(參照第12圖)捕捉多量懸濁物質，於濾材層3內部也適當地混雜在一起有助濾材5之故，因而能夠確保對於濾材層3內部的通水路，使得過濾壓力難以上昇。助濾材5引導被處理液至濾材層3內部，且促進在濾材層3內部的深層過濾。所以，能夠將1次過濾時間設定成久些，而增加處理量。
助濾材5，是即使壓密也儘量能夠維持形狀的構造所形成，例如，以使用具有強度之構件的構造，或是以增加 纖維直徑的構造等的構造所形成。具體而言，以塑膠等的合成樹脂或是合成纖維成形助濾材5也可以。
助濾材5之內部是具有比濾材4還要大的空隙，而通至其內部的開口是具有至少2個以上。助濾材5的內部空隙及開口，是具有充分地使含有懸濁物質的被處理液通過的大小。含有懸濁物質的被處理液，是從助濾材5之一方的開口流進內部，經內部的空隙而從另一方的開口流出。若有從開口經助濾材5的內部空隙，而能夠通水到濾材層3之下游側的大小，則助濾材5的內部空隙及開口之形狀、大小等是未予特定。連通內部與外部的開口，是於對稱位置設置2個以上也可以。助濾材5，是將內部構成空心且於周壁設置開口也可以。
構成助濾材5的構件，是即使在濾材層3內部被壓密，也不會容易地依壓縮所形成的變形。所以，即使在過濾運轉中，濾材層3是能夠平時始終確保依助濾材5內部之空隙所形成的通水路。
若將助濾材5之大小，作成與濾材4大致同等，則濾材4、4彼此間之間隙及濾材4與助濾材5之間隙成為大致同等，而在濾材層3內很難發生懸濁物質的捕捉量偏離的過濾(偏重過濾)。
於助濾材5之一部分，例如於表面使纖維成為絨頭，而在助濾材5之表面，作成能夠捕捉懸濁物質也可以。
第8圖是表示矩形狀助濾材5a。矩形狀助濾材5a，作成與矩形狀纖維濾材4a，同樣地生成，惟纖維間比矩 形狀纖維濾材4a之纖維間還要稀疏。矩形狀助濾材5a之內部是具有充分地使含有懸濁物質的被處理液能夠通過的空隙。
第9圖是表示本實施形態的變形例的球狀助濾材5b。球狀助濾材5b，是被形成球狀。球狀助濾材5b，是作成與球狀纖維濾材4b同樣地生成，惟纖維間比球狀纖維濾材4b之纖維間還要稀疏。
第10圖是表示本實施形態的變形例的繩絨狀助濾材5c。繩絨狀助濾材5c，是被形成繩絨狀。繩絨狀助濾材5c，是作成與繩絨狀纖維濾材4c同樣地生成，惟纖維間比繩絨狀纖維濾材4c之纖維間還要稀疏。
第11圖是表示本實施形態的變形例的圓筒狀助濾材5d。圓筒狀助濾材5d，是被形成筒狀。圓筒狀助濾材5d，是作成與圓筒狀纖維濾材4d同樣地生成，惟纖維間比圓筒狀纖維濾材4d之纖維間還要稀疏。
表示於第8圖至第11圖的助濾材5a、5b、5c、5d，是於被處理液之通水時，藉由通水壓力不會使形狀變形的方式，將構成助濾材的纖維作成粗大以提高強度也可以。
第12圖是濾材層3的一例子的局部擴大圖，使濾材4與助濾材5混雜在一起以構成濾材層3。
當於濾材層3朝向箭形符號Y1方向通水被處理液，則以位於濾材層3的表面S附近的濾材4有多量的懸濁物質SS被捕捉。被除掉懸濁物質SS的處理液與含有一部分懸濁物質SS的被處理液，是通過濾材4、4彼此間之間 隙、濾材4內部之空隙、濾材4與助濾材5之間隙、或是助濾材5內部的空隙之後流進濾材層3內部。這時候，在濾材4內部之空隙、濾材4、4彼此間之間隙、濾材4與助濾材5之間隙懸濁物質SS被捕捉。因此，濾材層3的懸濁物質SS的捕捉量，是從濾材層3的上游朝向下游減少。
在濾材層3，有助濾材5混雜在一起，而被處理液是能夠容易地通過助濾材5內部。通過助濾材5之後，若在下游側有濾材4，則因應於濾材4之空隙或是濾材4、4彼此間之間隙，懸濁物質SS會被捕捉。又，被處理液，是通過濾材4、4彼此間之間隙、濾材4內部之空隙、濾材4與助濾材5之間隙、或是助濾材5內部之空隙而流進濾材層3內部，藉由濾材層3內部的濾材4，使得懸濁物質SS被捕捉。
作成這樣子，經由助濾材5而於濾材層3內部通水含有懸濁物質SS的被處理液，則在濾材層3內部也能夠有效率地進行過濾，而能夠作為有效地可利用濾材層3全體的深層過濾。
如第1圖所示地，濾材4與助濾材5的比重，是向下流方式的過濾裝置1A時，若都是1.0以上~不足3.0，而向上流方式的過濾裝置1B時，若都是0.1以上~不足1.0，則會適當地被分散。
如上所述地，在濾材4與助濾材5，若將比重差設定少，又，使用相同形狀的濾材4與助濾材5時，則如第1 圖所示地，即使進行洗淨攪拌也成為均等地混雜在一起而形成濾材層3的均等分散。
在濾材4與助濾材5，若將比重差設定成大不相同，或是使用不相同形狀的濾材4與助濾材5時，來進行洗淨或是攪拌，則藉由比重、形狀的不相同，於濾材層3的一方(上游側與下游側)偏重濾材4或是助濾材5而能夠混雜在一起。
具體而言，如第13圖所示地，若將助濾材5作成偏重於濾材層3之上游側的表層分散，則能夠防止濾材4之篩孔堵塞容易發生的表層附近之過濾壓力的上昇，而將被處理液積極地流進濾材層3之內部就能夠捕捉懸濁物質。
調整濾材4與助濾材5之混合比，則能夠對應於各式各樣的被處理液，不必準備空隙率或是大小不相同的多種濾材4。藉由因應於條件來調整濾材層3的壓密度，就能夠設定濾材4內部之空隙率或是濾材4、4彼此間之間隙。
比重皆是1.0以上時，則濾材層3A是沈澱於過濾槽1A(參照第2圖)下部之故，因而藉由向下流而將被處理液予以通水。比重皆是不足1.0時，則濾材層3B是浮在過濾槽1B(參照第3圖)上部之故，因而藉由向下流而將被處理液予以通水。
第2圖是表示下降流方式的過濾裝置1A。在過濾槽2內，由下端於預定高度設置防止濾材4與助濾材5流出的濾材流出防止篩6A。在濾材流出防止篩6A之上側，藉 由濾材4與助濾材5形成有預定厚度的濾材層3A。以濾材4與助濾材5形成濾材層3A之際，纖維濾材4適當地被壓縮而被填充之故，因而能夠均勻地保持濾材4、4彼此間之間隙，而能夠有效率地進行過濾。
被處理液供給管7A，是將被處理液供給至濾材層3A的上側之方式，被連接於過濾槽2。
洗淨裝置8，是於過濾槽2內供給空氣，而以空氣來攪拌構成濾材層3A的濾材4且能夠洗淨的方式，被連接於對應於濾材層3A之下側部分，亦即，被連接於對應於濾材流出防止篩6A之上側部分的過濾槽2的部分。
在位於比過濾槽2的濾材流出防止篩6A還要下側部分，連接有排出被處理液(被處理水)等的排出管9。
以下，針對於過濾裝置1A的過濾處理的一例子加以說明。
藉由將被處理液從被處理液供給管7A供給至過濾槽2內，被處理液是下降濾材層3A內而被過濾，並經由排出管9被排出。
於是，例如，藉由在濾材層3A所捕捉的懸濁物質所產生的篩孔堵塞，使得過濾壓力上昇時，或是，過濾的累積運轉時間達到預定時間時，或是，處理液未達到預定基準時，則由洗淨裝置8供給空氣。
當於過濾槽2內供給被處理液及空氣，則藉由空氣使得濾材4被攪拌。藉由濾材4被攪拌，濾材4被洗淨，使濾材4所捕捉的懸濁物質被剝離、沈降，而經由排出管9 被排出至過濾槽2外部。將濾材4與助濾材5的大小、比重作成大致同樣時，則在洗淨濾材4時助濾材5也同樣地被攪拌。洗淨濾材4(及助濾材5)時，供給至過濾槽2內的洗淨液(洗淨水)，是供給達成預定基準的洗淨水，例如，供給處理液(處理水)也可以。
第3圖是本實施形態的變形例的過濾裝置1B的概略構成圖。與第2圖同一部分或是相當部分給予同一符號，而省略了其說明的情形。
第3圖是表示向上流方式的過濾裝置1B。在過濾槽2內，有防止濾材流出的濾材流出防止下側篩6Ba設置在過濾槽2之下方。在過濾槽2之上方，設有防止濾材4流出的濾材流出防止上側篩6Bb。在濾材流出防止上側篩6Bb之下側，藉由濾材4與助濾材5形成有預定厚度的濾材層3B。
被處理液供給管7B，是將被處理液供給至濾材流出防止下側篩6Ba之下側的方式，被連接於過濾槽2。
洗淨裝置8，是於過濾槽2內供給空氣，而以空氣來攪拌構成濾材層3B的濾材4且能夠洗淨的方式，被連接於對應於濾材流出防止下側篩6Ba之上側部分的過濾槽2的部分。
在比過濾槽2之濾材流出防止下側篩6Ba還要下側部分，連接有排出被處理液(被處理水)等的排出管11。
在比過濾槽2之濾材流出防止上側篩6Bb還要上側部分，連接有排出處理液(處理水)等的處理液排出管 10。
使用於過濾裝置1B的濾材4與助濾材5，是使用比重為不足1.0的濾材4與助濾材5。
以下，針對於過濾裝置1B的過濾處理的一例子加以說明。
藉由將被處理液從被處理液供給管7B供給至過濾槽2內，被處理液是向上濾材層3B內而被過濾，並經由處理液排出管10被排出至過濾槽2外部。
還有，例如，藉由以濾材層3B所捕捉的懸濁物質所形成的篩孔堵塞，使得過濾壓力上昇時，或是，過濾的累積運轉時間達到預定時間時，或是，處理液未能達到預定基準時，則由洗淨裝置8供給空氣。
當於過濾槽2內供給被處理液及空氣，則藉由空氣使得濾材4被攪拌。藉由濾材4被攪拌，濾材4被洗淨，使濾材4所捕捉的懸濁物質被剝離、沈降，而經由排出管9被排出至過濾槽2外部。將濾材4與助濾材5的大小、比重等作成大致同樣時，在洗淨濾材4時助濾材5也同樣地被攪拌。洗淨濾材4(及助濾材5)時，供給至過濾槽2內的洗淨液(洗淨水)，是供給達成預定基準的洗淨水，例如，供給處理液(處理水)也可以。
還有，濾材4，是也能夠適用於密閉式的向上流方式的過濾裝置，能夠發揮與上述同樣的過濾性能，而且在依攪拌葉片所形成的濾材洗淨也能夠得到同樣的洗淨效果。
具有僅以濾材4所構成的濾材層有關連的向下流的方 式的過濾裝置，及具有混雜在一起有第1實施形態的濾材4與助濾材5所構成的濾材層3A的過濾裝置1A，進行比較試驗。使用於試驗的被處理液、通水速度、濾材、助濾材、有關連的過濾裝置、過濾裝置1A是作成下述的規格。
被處理液：凝聚的池水或是含有藻類的池水
濾材：繩絨狀纖維濾材4c直徑5mm長度15mm的繩絨狀纖維
助濾材：繩絨狀助濾材5c直徑5 mm長度15mm的繩絨狀纖維
本體槽高度：4000mm
本體槽內徑：直徑600mm
通水速度：40m/h
第14圖是與第1實施形態的過濾裝置1A有關連的過濾裝置的過濾壓力及過濾繼續時間的比較結果表。在第14圖中，將縱軸作為過濾壓力(kPa)，而將橫軸作為過濾繼續時間(h)。通常，若過濾壓力上昇至15kPa，則為了從濾材4去掉懸濁物質，洗淨濾材成為必需。
在具有僅以濾材4所構成的濾材層有關連的過濾裝置(以第14圖之R1所表示的線)，在4.5小時內使過濾壓力上昇至15kPa。此為表示在每隔4.5小時就必須洗淨濾材。
一方面，在具有混雜在一起本實施形態的濾材4與助 濾材5所形成的濾材層3的過濾裝置1A(以第14圖的E1-1、E1-2所表示的線)，過濾壓力上昇為止的時間長足地變久。
具體而言，在體積比將濾材4作為90%，而將助濾材5作為10%均等地混雜在一起的濾材層3Aa(以第14圖的E1-1表示的線)，經過4.5小時之後過濾壓力僅上昇至6~7kPa。要過濾壓力上昇至15kPa需費7小時。7小時後的過濾處理後的處理液中的懸濁物質SS濃度，是在關連的過濾裝置與本實施形態的過濾裝置1A並沒有差異。
還有，在體積比將濾材4作為80%，而將助濾材5作為20%均等地混雜在一起的濾材層3Ab(以第14圖的E1-2表示的線)，要過濾壓力上昇至15kPa需要8.5小時。但是，當經過4小時，過濾處理後的處理液中的懸濁物質SS濃度會急速上昇，使得穿透現象能夠確認。
有關連的過濾裝置的濾材層，是僅以濾材4所構成。所以，濾材4、4彼此間之間隙狹窄，又，因濾材4內部的空隙狹窄，因此，堆積於濾材層的表面附近的濾材4在短時間內可以捕捉很多懸濁物質。但是，藉由懸濁物質之捕捉，使得濾材4的通水面積會減少，而作為過濾裝置在短時間內使得過濾壓力會上昇。
一方面，本實施形態的過濾裝置1A的濾材層3A，是混雜在一起濾材4與助濾材5所形成。所以，被處理液經助濾材5通水到濾材層3A內部。
尤其是，在以體積比10%混入助濾材5的濾材層3Aa，即使藉由濾材層3Aa的表面附近之濾材4來捕捉懸濁物質，也能適度地確保經助濾材5而通水到濾材層3Aa內部的通路。又，經助濾材5被通水的被處理液，是藉由助濾材5的下游側的濾材4，使懸濁物質被捕捉。結果，成為有效地利用濾材層3Aa全體之故，因而過濾面積變大，且過濾壓力的上昇變緩慢。
若增加助濾材5之比率，則濾材層3A的下游側有捕捉很多懸濁物質的情形，而容易發生穿透現象。還有，由濾材層3A之上游直到下游連結有助濾材5以形成通水路時，會使處理液中的懸濁物質SS變高的情形。
濾材4與助濾材5之體積的混合比率(以下，稱為體債混合比率)，是因應於被處理液的性狀或處理水量、過濾裝置加以適當地選擇。若考慮過濾壓力的上昇時間或穿透現象，則濾材4與助濾材5之體積混合比率，是能夠作成0.95~0.5：0.05~0.5。
依照本實施形態，不必選定對照被處理液的濾材，一面進行有效地利用過濾繼續時間久的濾材層全體的深層過濾一面不容易發生穿透現象，且使清澄過濾成為可能。
形成本實施形態的過濾裝置1A、1B的濾材層3A、3B是將捕捉被處理液中所含的懸濁物質的濾材4，及將含有懸濁物質的被處理液通水到濾材層3A、3B的下游側的助濾材5予以混合所構成。在過濾製程中，經由助濾材5，將被處理液容易地通水到濾材層內部之故，因而不僅 濾材層3A、3B之表面而且將濾材層之內部有效地利用於過濾作用，而能夠得到懸濁物質的大量捕捉、防止過濾壓力之上昇、及增加繼續過濾時間，使清澄過濾成為可能。還有，僅變更混雜在一起助濾材5的比率，就能夠對應於各式各樣的被處理水，又不必變更成不同規格的濾材，也能夠容易地調整處理水的懸濁物質SS濃度。
依照本實施形態，藉由調整濾材4與助濾材5之體積混合比，因應於被處理液的性狀或處理條件而能夠將濾材層3的功能作成最合適化之故，因而對於容易成為表層過濾的凝聚過濾或高濁度水，或是游泳池等的高清澄度所要求的特殊用途上也能夠有效地利用濾材層全體。
(第2實施形態)
第2實施形態的過濾裝置101，是使用浮起性之濾材104及助濾材105的不定形濾材層103，例如將生活排水(廢水)或是工業排水(廢水)等中所含的被處理液的懸濁物質予以分離除去者。
第15圖是不定形濾材層103的概略構成圖。在第15圖中，於過濾槽102填充濾材104與助濾材105，而以混雜在一起此等的狀態下形成濾材層103。在進行浮起過濾，當將過濾對象的處理液的比重作為1.0，則濾材104與助濾材105的表觀比重是不足10。因濾材104與助濾材105的比重分別為不足10，因此於過濾槽102的上方形成有濾材層103，成為表示於第16圖的向上流方式的過 濾裝置101。
第16圖是表示向上流方式的過濾裝置101。在過濾槽102內，由下端於預定高度配設有防止濾材104流出的濾材流出防止下側篩106Ba。在過濾槽102內，由上端於預定低高度配設有防止濾材104流出的濾材流出防止上側篩106Bb。在濾材流出防止上側篩106Bb之下側，形成有預定厚度的濾材層103。
濾材層103，是濾材104與助濾材105混雜在一起者所構成。
使用於過濾裝置101的濾材104與助濾材105，是使用比重為不足1.0者。
被處理液供給管7B，是從濾材流出防止下側篩106Ba的下側供給被處理液的方式，被連接於過濾槽102。
洗淨裝置108，是旋轉攪拌葉片，來攪拌構成濾材層103的濾材104與助濾材105並加以洗淨。洗淨裝置108，是由過濾槽102的底面之外側，貫通直到濾材流出防止下側篩106Ba的上側部分為止所配設。
在比過濾槽102之濾材流出防止下側篩106Ba還要下側部分，連接有排出被處理液(被處理水)等的排出管11。
在比過濾槽102之濾材流出防止上側篩106Bb還要上側部分，連接有排出處理液(處理水)等的處理液排出管10。
濾材104，是在濾材104間之間隙來捕捉懸濁物質。濾材104，是藉由粒徑或被處理液的壓入壓力，使得濾材104間的間隙有變化。因此，藉由變更此等條件，就能夠調整過濾性能。即使調整濾材104與助濾材105的混合比率，也能夠對應於各種各樣的被處理液。
濾材104，是在被處理液中浮起，且適用於形成過濾層的實心粒狀濾材，能夠使用具有浮起性之獨立氣泡的軟化系樹脂、或聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等熱可塑性樹脂。形狀也能夠使用球形、圓筒形、其他任意形狀的粒狀濾材。濾材104，是使用第一實施形態的濾材4也可以。
第2實施形態的助濾材105，是具有通水性，且為了使含有懸濁物質的被處理液從助濾材105的一方通過到另一方具有充分的空隙或是開口。濾材層103，是濾材104與助濾材105混雜在一起之故，因而藉由助濾材105將以上游側的濾材層103未能捕捉的懸濁物質連同與被處理液一起通水到下游側。於是，以下游側的濾材層103來捕捉在上游側被通水的懸濁物質。
即使以濾材層103之表面S(參照第21圖)捕捉多量懸濁物質，於濾材層103內部也適當地混雜在一起有助濾材105之故，因而能夠確保對於濾材層103內部的通水路，使得過濾壓力難以上昇。助濾材105引導被處理液至濾材層103內部，且促進在濾材層103內部的深層過濾。所以，能夠將1次過濾時間設定成較久，且增加處理量。
助濾材105，是即使被壓密也儘量維持形狀的構造例如，以使用具有充分強度之構件的構造，或是以增大纖維直徑的構造等的構造所形成。具體而言，將助濾材105以塑膠等之合成樹脂或PP、PE等的合成樹脂所形成也可以。
助濾材105之內部是具有比濾材104間之間隙還要大的空隙，而通至其內部的開口是具有至少2個以上。助濾材105的內部空隙及開口，是具有含有懸濁物質的被處理液能通過的充分大小。含有懸濁物質的被處理液，是從助濾材105之一方的開口流進內部之空隙，且通過內部的空隙而從另一方的開口流出。若有從開口通到助濾材105的內部空隙，且能夠通水到濾材層103的下游側的大小，則助濾材105的內部空隙及開口之形狀、大小等是並未予特定。連通內部與外部的開口，是於對稱位置設置2個以上也可以。
構成助濾材105的構件，是即使在濾材層103內部被壓密，也不會容易地依壓縮所形成的變形。所以，即使在過濾運轉中，濾材層103是能夠平時始終確保依助濾材105內部之空隙所形成的通水路。
若將助濾材105的大小，作成與濾材104大致同等，則濾材104、104彼此間之間隙，及濾材104與助濾材105間之間隙成為大致同等，而在濾材層3內很難發生偏重過濾。
於助濾材105之一部分，例如於表面使纖維作成絨 頭，而以助濾材105之表面，作成能夠捕捉懸濁物質也可以。
第17圖至第20圖，是第2實施形態的助濾材105的概略圖。
第17圖是表示具有通過性能的矩形狀助濾材105a。矩形狀助濾材105a，是形成為矩形狀。矩形狀助濾材105a，是以波形狀之紗纖維互相地接著，而於其內部以具有極大空隙的纖維所構成，纖維間比濾材104還要稀疏。所以，矩形狀助濾材105a之內部，是具有含有懸濁物質的被處理液能夠通過的充分之空隙。
第18圖是表示具有本實施形態之變形例的通過性能的球狀助濾材105b。球狀助濾材105b，是形成為球狀。球狀助濾材105b，是與矩形狀助濾材105a同樣地，使纖維間比濾材104還要稀疏。所以，球狀助濾材105b之內部，是具有含有懸濁物質的被處理液能夠通過的充分的空隙。
第19圖是表示具有本實施形態之變形例的通過性能的繩絨狀助濾材105c。繩絨狀助濾材105c，是形成為繩絨狀。繩絨狀助濾材105c，是與矩形狀助濾材105a同樣地，使纖維間比濾材104還要稀疏。所以，繩絨狀助濾材105c之內部，是具有含有懸濁物質的被處理液能夠通過的充分的空隙。
第20圖是表示具有本實施形態的變形例的通過性能的圓筒狀助濾材105d。圓筒狀助濾材105d，是形成為圓 筒狀。圓筒狀助濾材105d，是與矩形狀助濾材105a同樣地，使纖維間比濾材104還要稀疏。所以，圓筒狀助濾材105d之內部，是具有含有懸濁物質的被處理液能夠通過的充分的空隙。
還有，此等助濾材105(105a~105d)，是於被處理液之通水時，藉由通水壓力不會使形狀變形的方式，將構成助濾材105的纖維作成粗大來提高強度也可以。更且，將纖維間作成緊密，也能夠具備過濾功能。
表示於第17圖至第20圖的矩形狀助濾材105a、球狀助濾材105b、圓筒狀助濾材105d，是以具有空心或是充分的空隙於內部的纖維所成形，而內部為空心時，則於周壁設置使懸濁物質平時始終能夠容易地通過助濾材內部的開口也可以。還有，於周壁具有使纖維成為絨頭而能夠捕捉懸濁物質的功能也可以。
第21圖是濾材層103的一例子的局部擴大圖，使濾材104與助濾材105混雜在一起來構成濾材層103。
當於濾材層103朝向箭形符號Y2方向通水被處理液，則以位於濾材層103的表面S附近的濾材104間之間隙來捕捉懸濁物質SS。被除掉懸濁物質SS的處理液，與含有一部分未能捕捉的懸濁物質SS的被處理液，是通過濾材104間之間隙、助濾材105內部之空隙、濾材104與助濾材105之間隙而流進濾材層103內部。這時候，以濾材層103內部的濾材104間之間隙、濾材104與助濾材105之間隙，使得懸濁物質SS被捕捉。
在濾材層103，有助濾材105混雜在一起，而被處理液中所含的懸濁物質SS是能夠容易地通過助濾材105。通過助通水劑之後，若在下游側有濾材104，則因應於濾材104間之間隙，使得懸濁物質SS被捕捉。又，含有在該處也無法捕捉的懸濁物質SS的被處理液，是通過濾材104間之間隙、助濾材105內部之空隙、濾材104與助濾材105之間隙，流進濾材層103之更深層。重複該過程，逐漸地捕捉懸濁物質SS。
作成這樣子，經由助濾材105而於濾材層103內部通水含有懸濁物質SS的被處理液，則濾材104間之捕捉率是不會降低，且藉由助濾材105能夠將懸濁物質SS流到濾材層103之下層。所以，在濾材層103內部也能夠有效率地進行過濾，而能夠作為有效地可利用濾材層103全體的深層過濾。
如第15圖所示地，濾材104與助濾材105的比重，是向上流方式的過濾裝置101的情形，若皆是0.1以上不足1.0，則適當地被分散。以濾材104與助濾材105將比重差設定成較少，還有，使用相同形狀的濾材104與助濾材105的情形，如第15圖所示地，即使進行攪拌、洗淨也能夠均等地混雜在一起，且能夠形成濾材層103的均等分散。
如第22圖所示地，在濾材104與助濾材105，將比重差設定成較大(將助濾材105的比重設定成比濾材104的比重還要大)，或是使用不相同形狀的濾材104與助濾 材105時，若進行攪拌、洗淨，則藉由比重、形狀的不同，將助濾材105能夠作成偏重於濾材層103之上游側的表層分散。將助濾材105混雜在一起於靠近濾材層103之表面多時，則能夠防止濾材104之篩孔堵塞容易發生的表層(濾材層103的表面S)附近的過濾壓力之上昇，且將被處理液積極地流進濾材層103之內部而能夠捕捉懸濁物質。
調整濾材104與助濾材105之混合比，則能夠對應於各式各樣的被處理液，不必準備大小不相同的多種濾材104。藉由因應於條件來調整濾材層103的壓密度，就能夠設定濾材104之間隙。
以下，針對於使用過濾材層102的過濾裝置101的過濾處理的一例子加以說明。
藉由將被處理液從被處理液供給管7B供給至過濾槽102內，被處理液是以濾材104與助濾材105所構成的濾材層103內向上而被過濾，並經由處理液排出管10被排出。在濾材層103，一面以表層捕捉懸濁物質，一面藉由助濾材105使懸濁物質也流進內部來進行深層過濾。
還有，例如，藉由依濾材層103所捕捉的懸濁物質所形成的篩孔堵塞，使得過濾壓力上昇時，或是，過濾的累積運轉時間達到預定時間時，或是，處理液未達到預定基準時，則藉由洗淨裝置108之攪拌葉片進行旋轉來洗淨濾材層103。
如此地，使過濾槽102內的攪拌葉片進行旋轉，藉由 旋轉流使得濾材104與助濾材105被攪拌，藉此，使得在濾材層103所捕捉的懸濁物質被剝離、沈降，而經由排出管11被排出至過濾槽102外部。洗淨濾材層103時，則供給至過濾槽10內的洗淨液(洗淨水)，是供給達成預定基準的洗淨水，例如，供給處理液(處理水)也可以。
具有僅以濾材104所構成的濾材層有關連的向上流的方式的過濾裝置，及具有混雜在一起有第2實施形態的濾材104與助濾材105所構成的濾材層103的向上流方式的過濾裝置101，來進行比較試驗。使用於試驗的被處理液、通水速度、濾材、助濾材、有關連的過濾裝置、過濾裝置101是作成下述的規格。
被處理液：凝聚的放流水
濾材：濾材104直徑3 mm的PP小球(pellet)
助濾材：繩絨狀纖維濾材105c直徑3 mm長度3mm的繩絨狀纖維
本體槽高度：40過濾00mm
本體槽內徑：直徑600mm
通水速度：40m/h
第23圖是與第2實施形態的過濾裝置101有關連的過濾裝置的過濾壓力及繼續時間的比較結果表。在第23圖中，將縱軸作為過濾壓力(kPa)，又將橫軸作為繼續過濾時間(h)。通常，若過濾壓力上昇至15kPa，則為 了從濾材104去掉懸濁物質，濾材洗淨成為必需。
在具有僅以濾材104所構成的濾材層有所關連的過濾裝置(以第23圖之R2所表示的線)，在10小時內使得過濾壓力上昇至15kPa。此為表示在每隔10小時就必須洗淨濾材。
一方面，在具有混雜在一起本實施形態的濾材104與助濾材105所形成的濾材層103的過濾裝置101(以第23圖的E2-1、E2-2所表示的線)，使得過濾壓力上昇為止的時間會長足地變久。
具體而言，在將濾材104作為90%，而將助濾材105作為10%均等地混雜在一起的濾材層103a中，在10小時內僅能上昇至2kPa。要過濾壓力上昇至15kPa需費18小時。18小時後的過濾處理後的處理液中的懸濁物質SS濃度，是在關連的過濾裝置與本實施形態的過濾裝置101並沒有差異。
還有，在將濾材104作為80%，且將助濾材105作為20%均等地混雜在一起的濾材層103b(以第23圖的E2-2表示的線)，要過濾壓力上昇至15kPa需要22小時。但是，當經過12小時，過濾處理後的處理液中的懸濁物質SS濃度會急速上昇，使得穿透現象能夠確認。
關連的過濾裝置的濾材層，是僅以濾材104所構成。所以，濾材104、104彼此間之間隙狹窄，堆積於濾材層的表面附近的濾材104在短時間可以捕捉很多懸濁物質。但是，藉由懸濁物質的捕捉，使得濾材104的通水面積會 減少，而作為過濾裝置在短時間內使得過濾壓力會上昇。
一方面，本實施形態的過濾裝置101的濾材層103，是混雜在一起濾材104與助濾材105所形成。所以，被處理液經助濾材105通水到濾材層103內部。
尤其是，在混入10%助濾材105的濾材層103a，即使藉由濾材層103a的表面S附近之濾材104來捕捉懸濁物質，也能適度地確保經助濾材105而通水到濾材層103a內部的通路。又，經助濾材105被通水的被處理液，是藉由助濾材105的下游側的濾材104，使得懸濁物質被捕捉。結果，成為有效地利用外濾材層103a全體之故，因而過濾作用面會變大，且過濾壓力的上昇會變緩慢。
若增加助濾材105之比率，則濾材層103的下游側能夠捕捉很多懸濁物質，惟容易發生穿透現象。還有，由濾材層103之上游直到下游連結有助濾材105以形成通水路時，使得處理液中的懸濁物質SS濃度會變高的情形。
濾材104與助濾材105之體積混合比率，是因應於被處理液的性狀或處理水量、過濾裝置101加以適當地選擇。若考慮過濾壓力之上昇時間或穿透現象，濾材104與助濾材105之體積混合比率，是能夠作成0.95~0.5：0.05~0.5。
形成本實施形態的過濾裝置101的濾材層103，是將捕捉被處理液中所含的懸濁物質的浮起性粒狀濾材(以下，作為濾材)104，及將含有懸濁物質的被處理液通水到濾材層103之下游側的助濾材105予以混合所構成。在過 濾製程中，經由助濾材105，將被處理液容易地通水到濾材層103內部之故，因而不僅濾材層103之表面還能將濾材層103之內部有效地利用於過濾作用的深層過濾。所以，能夠得到懸濁物質的大量捕捉、防止過濾壓力之上昇、增加過濾繼續時間。與僅擴大捕捉懸濁物質之間隙，而確保通水路的深層過濾不相同，因濾材104間之間隙是狹窄，因此使得清澄過濾成為可能。又，僅變更混雜在一起助濾材105的比率，就能夠對應於各式各樣的被處理水，又不必變更的濾材本身，也能夠容易地調整處理水的懸濁物質SS濃度。
依照本實施形態，藉由調整濾材104與助濾材105之混合比，因應於被處理液的性狀或處理條件而能夠將濾材層103的功能作成最合適化之故，因而對於容易成為表層過濾的凝聚過濾或高濁度水等的特殊用途上也能夠有效地可利用濾材層103全體。
(第3實施形態)
第3實施形態的過濾裝置201，是使用沈降性之濾材204與助濾材205的不定形濾材層203，例如進行在污水處理場所發生的污水或是產業廢水之處理，或是湖沼或河川等之淨化者。過濾裝置201，是不僅濾材層203的表層來捕捉被處理液(原水)中的懸濁物質，而在濾材層203內部也捕捉夾雜物。在過濾裝置201中，將濾材層203以捕捉懸濁物質之功能的濾材204與具有通水功能的助濾材 205所構成，將具有各別功能的過濾材分散於濾材層203，且將懸濁物質的一部分通過到濾材層203之深部並以濾材層203之全體來捕捉懸濁物質。因應於被處理液性狀或是處理條件來調整功能不相同的過濾材的體積混合比率，能夠將濾材層203的功能作成最合適化。
第24圖是形成於過濾槽202的濾材層203的概念圖。形成於過濾槽202的(深層)濾材層203，是於作為具有通水孔的支承底座的濾材流出防止篩6A，來調整捕捉含於被處理液的懸濁物質的粒狀濾材204，及通過懸濁物質的助濾材205之間的體積混合比率，且以混雜在一起粒狀濾材204與助濾材205形成濾材層的厚濾材層203。粒狀濾材204，是具有在濾材間之間隙來捕捉懸濁物質的過濾功能。助濾材205，是具有：含有懸濁物質的被處理液能夠通過內部的通水功能。粒狀濾材204與助濾材205，是將比重各別作為1.0~3.0。作為將由過濾槽202之上部所供給的被虔理液，在濾材層203來捕捉懸濁物質，而由過濾槽202之底部拔出被固液分離的處理水的下降流式過濾裝置201。粒狀濾材204沿著被處理液的流動方向而將懸濁物質的捕捉帶從表層部徐徐地進行，使得助濾材205將一部分的懸濁物質直接通過到濾材層203之深部，而在後方的粒狀濾材204間來捕捉懸濁物質，活用全體之濾材層203之功能以構成能夠進行固液分離的表示於第25圖的過濾裝置201。
第25圖是表示下降流方式的過濾裝置201的縱斷面 圖。過濾裝置201，是於形成濾材層203的過濾槽202之上部連結有被處理液供給管7A。在過濾槽202之底部，連結有處理水管9。於作為支承底盤的濾材流出防止篩6A之下方，形成除去懸濁物質的處理水室209，而將濾材層203的上方部作為被處理液室210。捕捉懸濁物質的粒狀濾材204，是能夠利用以單體，或是複合實心的不定形的過濾砂、石榴石、無煙煤、或是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的熱可塑性樹脂。粒狀濾材204是使用第一實施形態的濾材4也可以。通過懸濁物質的助濾材205，是能夠使用圓筒構件、球狀助濾材、或是繩絨濾材等。濾材層203，是若均等地分散具有過濾功能的粒狀濾材204與具有通水功能的助濾材205所形成，則能夠將濾材層203之全體作為捕捉帶。還有，若將助濾材205高密度地分散於濾材層203之表層側加以混合，則使得助濾材205將多量懸濁物質通過到濾材層203內部，而在粒狀濾材204間一面捕捉懸濁物質一面流進深部，能夠發揮全體之濾材層203的功能。
不僅污水之放流水等的標準性之性狀的被處理液，於容易成為表層過濾的凝聚污泥、或是高濁度被處理液、或是被要求高清澄度的游泳池等的特殊用途上，若也調整粒狀濾材204與助濾材205之體積混合比率來形成濾材層203，則能夠充分發揮過濾的功能。因應於被處理液性狀或是處理條件，若調整粒狀濾材204與助濾材205之體積混合比率，則能夠將濾材層203的功能作成最合適化。還 有，在濾材層203有篩孔堵塞時，則將洗淨水從處理水管9供給至處理水室209，而從濾材流出防止篩6A的通水孔壓入洗淨水又流動在濾材層203。藉此，分離以粒狀濾材204所捕捉的懸濁物質而浮起於被處理液室210，而將洗淨排水由被處理液供給管7A排出。濾材層203之濾材洗淨是利用超音波振盪器208也可以。
捕捉懸濁物質的粒狀濾材204，是作為比重1.0~3.0。將懸濁物質通過到濾材層203之深部的助濾材205的比重，也作成與粒狀濾材204的比重1.0~3.0相近似。
第26圖至第29圖，是第3實施形態的助濾材205的概略圖。
第26圖是表示具有通水功能的矩形狀助濾材205a。在本實施形態中，矩形狀助濾材205a，是例如調整比重1.0~3.0的樹脂，主要為形成聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)製的長度15mm、寬度10mm、高度5mm的矩形狀。
第27圖是表示本實施形態的變形例的圓筒狀助濾材205b。在本實施形態中，圓筒狀助濾材205b，是例如調整比重1.0~3.0的樹脂，主要為形成聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)製的直徑5mm、長度15mm的圓筒狀。
形成在表示於第25圖的過濾裝置201的濾材層203，是以圓筒狀助濾材205b構成助濾材205，若將粒狀濾材204與圓筒狀助濾材205b之體積混合比率作成0.95~0.5：0.05~0.5，則一面能夠防止穿透現象，一面能夠維 持濾材層203全體的捕捉懸濁物質SS量。
第28圖是表示具有本實施形態的變形例的通水功能的球狀助濾材205c。在本實施形態中，球狀助濾材205c，是例如調整比重1.0~3.0的PET製，而外環形成為圓球狀的直徑5mm的球狀。球狀助濾材205c，是具有將懸濁物質通過到濾材層203之深部的功能。
形成在表示於第25圖的過濾裝置201的濾材層203，是以球狀助濾材205c構成助濾材205，若將球狀濾材204與球狀助濾材205c之體積混合比率作成0.95~0.5：0.05~0.5，則一面能夠防止穿透現象，一面能夠活用濾材層203全體。
第29圖是表示本實施形態的變形例的具有通水功能的繩絨狀助濾材205d。在本實施形態中，繩絨狀助濾材205d，是例如於比重7.7的不鏽鋼或是比重2.7的鋁芯材205da接著PET製的纖絲205db，形成為調整成外徑直徑5mm、長度5mm的比重1.0~3.0的繩絨狀。繩絨狀助濾材205d，是以玻璃纖維形成也可以。若繩絨狀助濾材205d，是作成減少纖絲205db之條數的粗糙纖維，則使得懸濁物質的空隙會變大，若將繩絨狀助濾材205d的纖絲205db作成緻密就能夠具備過濾功能。形成在表示於第25圖的過濾裝置201的濾材層203，是以繩絨狀助濾材205d構成助濾材205，若將粒狀濾材204與繩絨狀助濾材205d之體積混合比率作成0.95~0.5：0.05~0.5，則將懸濁物質流進深部，而能夠發揮全體的濾材層203的功能。
表示於第26圖至第28圖的矩形狀助濾材205a、圓筒狀助濾材205b、球狀助濾材205c，是以空心或是具有充分的空隙於內部的纖維所成形，而內部為空心時，則於周壁設置使得懸濁物質平時始終能夠容易地通過助濾材內部的開口也可以。還有，於周壁具有使得纖維作成絨頭而能夠捕捉懸濁物質的功能也可以。
構成具有通水功能的助濾材205的矩形狀助濾材205a、圓筒狀助濾材205b、球狀助濾材205c、及繩絨狀助濾材205d，是也能夠生息生物處理的微生物。
第30圖是表示過濾狀態的濾材層203之一例子的局部擴大圖，表示在分散粒狀濾材204與助濾材205的濾材層203的表面S附近之表層部捕捉被處理液中所含的懸濁物質SS的狀態。當從表示於第25圖的過濾槽202的被處理液供給管7A朝向箭形符號Y3方向供給被處理液於被處理液室210，則被處理液中所含的大懸濁物質SS被捕捉於濾材層203的表面部的粒狀濾材204間。含有通過被分散於表層部的助濾材205的懸濁物質SS的被處理液，是以濾材層203之粒狀濾材204一面捕捉懸濁物質SS一面通過助濾材205而流進濾材層203之內部。從形成濾材層203的表層部徐徐地沿著被處理液的流動方向以進行捕捉帶，一面將懸濁物質SS捕捉於粒狀濾材204一面使剩下的懸濁物質SS被微細化。助濾材205將一部分的的懸濁物質SS直接通過到濾材層203之深部。以形成後方的濾材層203的粒狀濾材204來捕捉懸濁物質SS，且活用 全體之濾材層203的功能就能夠進行固液分離。懸濁物質SS被除去的處理水，是從濾材層203的濾材流出防止篩6A的通水孔流進處理水室209，且從過濾槽202的處理水管9被排出。
分散粒狀濾材204與助濾材205的過濾裝置201，是不會成為依砂過濾所形成的表層過濾，且被處理液中所含的懸濁物質SS，是以濾材層203之全體立體性地被捕捉，發揮深層過濾的功能，使得懸濁物質SS的保持能力提高而成為能夠長時間運轉，且洗淨頻度也變少。因應於被處理液性狀與處理條件來調整粒狀濾材204及與該粒狀濾材之不相同功能的助濾材205的體積混合比率，而成為將濾材層203的功能作成最合適的過濾裝置201。粒狀濾材204與助濾材205之體積混合比率，是藉由通水功能構件之形狀有所不同，惟於通水功能構件未給予過濾功能的助濾材的圓筒狀助濾材205b或是球狀助濾材205c，是對於粒狀濾材204能夠作成10~30%的體積混合比率。於通水功能構件給予過濾功能的繩絨狀助濾材205d，是對於粒狀濾材204能夠作成20~60%左右的體積混合比率。
第31圖是混雜在一起過濾砂的粒狀濾材204與繩絨狀助濾材205d以形成濾材層203的過濾槽202的概念圖。具體而言，將助濾材205多偏重於濾材層203的上流側，則能夠防止粒狀濾材204的篩孔堵塞容易發生之表層附近的過濾壓力之上昇，且將被處理液積極地流進濾材層 203之內部而能夠捕捉懸濁物質。
具有僅以粒狀濾材204所構成的濾材層有關連的向下流的方式的過濾裝置，及具有混雜在一起有第3實施形態的濾材204與助濾材205所構成的濾材層203的過濾裝置201，來進行比較試驗。使用於試驗的被處理液、通水速度、粒狀濾材、助濾材、有關連的過濾裝置、過濾裝置201是作成下述的規格。
被處理液：添加凝聚劑的池水、或是含有藻類的池水
粒狀濾材：過濾砂
助濾材：以比重1.38的PET製，直徑5 mm，長度5mm的纖絲的纖維作成粗大，減少條數的繩絨狀纖維
本體槽高度：4000mm
本體槽內徑：直徑600mm
通水速度：20m/h
第32圖是與第3實施形態的過濾裝置201有關連的過濾裝置的過濾壓力及繼續過濾時間的比較結果表。在第32圖中，將縱軸作為過濾壓力(kPa)，而將橫軸作為繼續過濾時間(h)。
藉由比較試驗之結果，當使過濾壓力上昇至15kPa，則為了從濾材層除掉篩孔堵塞的懸濁物質成為必須洗淨濾材。
在有關連的過濾裝置(以第32圖的R3所表示的線)中，在8小時使過濾壓力上昇至15kPa。此為，表示每隔8小時必須洗淨濾材。
一方面，在具有混雜在一起本實施形態的粒狀濾材204與繩絨狀助濾材205d所構成的濾材層203的過濾裝置201(以第32圖的E3-1、E3-2所表示的線)，過濾壓力上昇為止的時間會長足地變久。
具體而言，在混雜在一起80%粒狀濾材204(過濾砂)，及20%繩絨狀助濾材205d的濾材層203a(以第32圖的E3-1表示的線)，經過8小時之後過濾壓力僅能上昇至4.5kPa。過濾壓力是經過13小時之後能上昇至15kPa。通過13小時後的濾材層203a的處理液中的懸濁物質SS濃度，是在關連的過濾裝置與本實施形態的過濾槽201並沒有差異。
在將粒狀濾材204(過濾砂)作為70%，而將繩絨狀助濾材205d作為30%的体積混合比率均等地混雜在一起的濾材層203b(以第32圖的E3-2表示的線)，要過濾壓力上昇至15kPa需要16小時。但是，當經過10小時，則使過濾處理後的處理水中的懸濁物質SS濃度會上昇，使得穿透現象能夠確認。
關連的過濾裝置的濾材層，是僅以粒狀濾材104所構成。所以，粒狀濾材204、204(過濾砂)彼此間之間隙變狹窄，而形成濾材層的粒狀濾材204之表面附近在短時間內可以捕捉很多懸濁物質。但是，藉由將懸濁物質捕捉 於粒狀濾材204的表層部，作為過濾裝置使得過濾砂的通水面積會減少，而在短時間使得過濾壓力會上昇。
一方面，本實施形態的過濾裝置201的濾材層203，是混雜在一起粒狀濾材204(過濾砂)與繩絨狀助濾材205d所形成。所以，被處理液流在繩絨狀助濾材205d之間隙而通水到濾材層203之內部。
尤其是，在混入20%繩絨狀助濾材205d的濾材層203a，即使藉由濾材層203a的表面S附近之表層部的粒狀濾材204(過濾砂)來捕捉懸濁物質，也能確保合適地經繩絨狀助濾材205d而通水到濾材層203之深部的通路。又，經繩絨狀助濾材205d被通水的被處理液，是藉由形成繩絨狀助濾材205d之下游側的濾材層203的粒狀濾材204(過濾砂)，使懸濁物質被捕捉。結果，成為有效地利用濾材層203全體之故，因而過濾面積會變大，而過濾壓力的上昇會變緩慢。
若增加助濾材205的繩絨狀助濾材205d之比率，則濾材層203的下游側會捕捉很多懸濁物質，使得穿透現象會容易發生。還有，從濾材層203之上游直到下游，連結有繩絨狀助濾材205d以形成通水路，會使處理水中的懸濁物質SS濃度變高的情形。
粒狀濾材204(過濾砂)與繩絨狀助濾材205d之體積混合比率，是因應於被處理液的性狀或處理水量、過濾裝置能夠適當地選擇。若考慮過濾壓力之上昇時間或穿透現象，則粒狀濾材204(過濾砂4a)與繩絨狀助濾材 205d之體積混合比率，是能夠作成0.95~0.5：0.05~0.5。
本實施形態的過濾裝置201，是使用捕捉懸濁物質的粒狀濾材204，及將懸濁物質通過到濾材層203之下游側的助濾材205以形成濾材層203，而調整粒狀濾材204與助濾材205的體積混合比率，因應於被處理液性狀或虛理條件，能夠將濾材層203的功能作成最合適化。還有，在容易成為表層過濾的凝聚過濾等也能夠形成發揮深層過濾之功能的濾材層203。又，即使在高濁度被處理液或是高清澄度被要求的游泳池等的特殊用途，也能夠選擇助濾材205並能夠調整合適的擴材層203。
本實施形態的過濾裝置201，是混雜在一起於形成於過濾槽202的濾材層203捕捉懸濁物質的濾材204與通過懸濁物質的助濾材205，而將被處理液中所含的懸濁物質之一部分通過到濾材層203之深部，並以濾材層203之全體來捕捉懸濁物質者。因應於被處理液之性狀或處理條件來調整功能不相同的濾材204與助濾材205的體積混合比率，而能夠將濾材層203的功能作成最合適化的過濾裝置201。
因此，能夠使用作為例如在污水處理廠所產生的污水或是產業廢水之處理，或是進行湖泊或河川等之淨化的向下流式過濾裝置。
在以上的第1實施形態至第3實施形態所說明的濾材4、104、204及助濾材5、105、205，是並不被限定於上 述的實施形態之組合，能夠任意池加以組合。例如，組合第1實施形態的濾材與第2實施形態的助濾材以形成濾材層也可以。
以上，將本發明依據實施形態加以說明，惟本發明是並不被限定於該實施形態者，各部之構成，是能夠置換成具有同樣功能的任意構成者。
日本特願2011-219139號(申請日：2011年10月3日)、日本特願2012-059681號(申請日：2012年3月16日)、及日本特願2012-076355號(申請日：2012年3月29日)的全部內容，是被援用於本發明。
2、102、202‧‧‧過濾槽
3、103、203‧‧‧濾材層
4、104、204‧‧‧濾材
5、105、205‧‧‧助濾材
1A、1B、101、201‧‧‧過濾裝置
3A、3Aa、3B‧‧‧濾材層
4a‧‧‧矩形狀纖維濾材
4b‧‧‧球狀纖維濾材
4c‧‧‧繩絨狀纖維濾材
4d‧‧‧圓筒狀纖維濾材
5a、105a‧‧‧矩形狀助濾材
5b、105b‧‧‧球狀助濾材
5c、105c、205d‧‧‧繩絨狀助濾材
5d、105d‧‧‧圓筒狀助濾材
6A‧‧‧濾材流出防止篩
6Ba、106Ba‧‧‧濾材流出防止下側篩
6Bb、106Bb‧‧‧濾材流出防止上側篩
7A、7B‧‧‧被處理液供給管
8、108‧‧‧洗淨裝置
9、11‧‧‧排出管
10‧‧‧處理液排出管
208‧‧‧超音波振盪器
209‧‧‧處理水室
210‧‧‧被處理液室
S‧‧‧表面
SS‧‧‧懸濁物質
第1圖是有關於第1實施形態的過濾裝置之均等分散的濾材層的概略構成圖。
第2圖是向下流方式的過濾裝置。
第3圖是向上流方式的過濾裝置。
第4圖是矩形狀纖維濾材的概略圖。
第5圖是球狀纖維濾材的概略圖。
第6圖是繩絨狀纖維濾材的概略圖。
第7圖是筒狀纖維濾材的概略圖。
第8圖是短形狀助濾材的概略圖。
第9圖是球狀助濾材的概略圖。
第10圖是繩絨狀助濾材的概略圖。
第11圖是筒狀助濾材的概略圖。
第12圖是表示過濾狀態的濾材層之表層部的局部擴大圖。
第13圖是表層分散的濾材層的概略構成圖。
第14圖是與第1實施形態有關技術的過濾壓力及繼續過濾時間的比較表。
第15圖是第2實施形態的過濾裝置的濾材層的概略構成圖。
第16圖是向上流方式的過濾裝置。
第17圖是矩形狀助濾材的概略圖。
第18圖是球狀助濾材的概略圖。
第19圖是繩絨狀助濾材的概略圖。
第20圖是圓筒狀助濾材的概略圖。
第21圖是表示過濾狀態的濾材層之表層部的局部擴大圖。
第22圖是表層分散的濾材層的概略構成圖。
第23圖是與第2實施形態有關技術的過濾壓力及繼續過濾時間的比較表。
第24圖是第3實施形態的過濾裝置的濾材層的概略構成圖。
第25圖是過濾裝置的縱斷面圖。
第26圖是矩形狀助濾材的外形圖。
第27圖是圓筒狀助濾材的概略圖。
第28圖是球狀助濾材的概略圖。
第29圖是繩絨狀助濾材的概略圖。
第30圖是表示過濾狀態的濾材層之表層部的擴大圖。
第31圖是表層分散的濾材層的概略構成圖。
第32圖是僅以有關的過濾砂所形成的濾材層，及將第3實施形態的過濾砂與繩絨材混雜在一起所形成的濾材層的過濾壓力與繼續過濾時間的比較試驗的比較表。
2‧‧‧過濾槽
3‧‧‧濾材層
4‧‧‧濾材
5‧‧‧助濾材

Claims (21)

  1. 一種不定形濾材層，其特徵為：具備：濾材、及助濾材；該濾材，是捕捉被處理液中所含的懸濁物質，該助濾材，是使上述被處理液中所含的上述懸濁物質通過，上述濾材及上述助濾材是混雜在一起，上述被處理液被排經上述混雜在一起的上述濾材及上述助濾材而被過濾。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的不定形濾材層，其中，上述助濾材，是具有：使上述懸濁物質平時始終能夠容易地通過上述助濾材內部的空隙。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的不定形濾材層，其中，上述助濾材，是由纖維所形成。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的不定形濾材層，其中，上述助濾材，是使內部構成為空心，且於周壁具有2個以上的開口。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的不定形濾材層，其中，上述助濾材，是於一部分具有用以捕捉上述懸濁物質之絨頭的絨頭纖維。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的不定形濾材層，其中，上述助濾材，為矩形形狀、球狀、繩絨狀、或是圓筒狀。
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的不定形濾材層，其中，上述濾材，是由纖維所形成。
  8. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的不定形濾材層，其中，上述濾材，是實心之粒狀所形成。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的不定形濾材層，其中，上述濾材，是於內部具有極多空隙之互相接著的波形狀長絲纖維，上述濾材的上述內部之纖維間，是緻密地構成能夠捕捉上述懸濁物質，上述助濾材，為纖維，並具有不會被過濾壓力所壓密的強度，且纖維間比上述濾材的上述內部之上述纖維間還要稀疏。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的不定形濾材層，其中，上述助濾材，是在過濾上述被處理液之際，具有比上述濾材還要大的內部空隙的方式所構成。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的不定形濾材層，其 中，上述濾材，是熱可塑性樹脂。
  12. 如申請專利範圍第8項所述的不定形濾材層，其中，上述濾材，是具有獨立氣泡的軟化系樹脂。
  13. 如申請專利範圍第8項所述的不定形濾材層，其中，上述濾材，是過濾砂、石榴石(garnet)、無煙煤(anthracite)或是此等的組合。
  14. 如申請專利範圍第1項至第12項中任一項所述的不定形濾材層，其中，上述濾材及上述助濾材，是對於上述被處理液具有浮起性，上述濾材層，是將上述被處理液從重力方向的下方通水到上方。
  15. 如申請專利範圍第1項至第11項、第13項中任一項所述的不定形濾材層，其中，上述濾材及上述助濾材，是對於上述被處理液具有沈降性，上述濾材層，是將上述被處理液從重力方向的上方通水到下方。
  16. 如申請專利範圍第14項所述的不定形濾材層，其中，上述濾材及上述助濾材，皆是當上述被處理液的比重 為1.0時，比重為0.1以上未滿1.0。
  17. 如申請專利範圍第15項所述的不定形濾材層，其中，上述濾材及上述助濾材，皆是當上述被處理液的比重為1.0時，比重為1.0以上未滿3.0。
  18. 如申請專利範圍第1項至第17項中任一項所述的不定形濾材層，其中，上述助濾材，是均等地分散。
  19. 如申請專利範圍第1項至第17項中任一項所述的不定形濾材層，其中，上述助濾材，是上游側比下游側還混入更多。
  20. 如申請專利範圍第1項至第19項中任一項所述的不定形濾材層，其中，上述濾材及上述助濾材之體積混合比率為0.95~0.5：0.05~0.5。
  21. 一種過濾裝置，其特徵為：具備：不定形濾材層、及過濾槽；該不定形濾材層，是申請專利範圍第1項至第20項中任一項所述者，該過濾槽，是用以容納上述不定形濾材層。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI579031B (zh) * 2015-07-01 2017-04-21 Slow filtration system

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT516276B1 (de) * 2015-03-19 2016-04-15 Egon Gruber Filtereinrichtung
US10744426B2 (en) * 2015-12-31 2020-08-18 Crystaphase Products, Inc. Structured elements and methods of use
US10054140B2 (en) 2016-02-12 2018-08-21 Crystaphase Products, Inc. Use of treating elements to facilitate flow in vessels
US10864465B2 (en) * 2016-03-18 2020-12-15 Schreiber, Llc Methods for cleaning filtration system media
CN106466532A (zh) * 2016-07-27 2017-03-01 谢绍舜 一体化轻质滤料水处理滤池
WO2018122904A1 (ja) * 2016-12-26 2018-07-05 日立造船株式会社 濾過装置
US11185800B2 (en) 2017-08-15 2021-11-30 Conopco, Inc. Apparatus and method for filtering aqueous liquid
US10913667B2 (en) 2017-12-08 2021-02-09 Westech Engineering, Inc. Multi-media clarification systems and methods
WO2019212720A1 (en) * 2018-05-01 2019-11-07 Dow Global Technologies Llc Water treatment with a bed of resin beads and microorganisms
KR20220105677A (ko) 2019-12-20 2022-07-27 크라이스타페이즈 프로덕츠, 인크. 액체 공급 스트림으로의 가스 재포화
CN111530165A (zh) * 2020-05-25 2020-08-14 珠海市清创智慧海绵技术研究院有限公司 一种可调节过滤介质密度的过滤器
CN111543380B (zh) * 2020-05-27 2024-07-09 广东环境保护工程职业学院 养殖水过滤设备
CN112044166B (zh) * 2020-08-14 2021-12-10 安徽千一智能设备股份有限公司 一种多介质过滤器及其过滤方法
US11752477B2 (en) 2020-09-09 2023-09-12 Crystaphase Products, Inc. Process vessel entry zones
CN112316560A (zh) * 2020-09-22 2021-02-05 上海傲江生态环境科技有限公司 一种利用石榴石和纤维真空负压处理填埋场污泥的脱水方法
CN112370865B (zh) * 2020-10-28 2022-04-29 重庆再升科技股份有限公司 含芳纶纤维的玻璃纤维过滤材料及其制备方法
US11583788B1 (en) * 2022-01-18 2023-02-21 Theodore A. Kuepper Lightweight fibrous media (LFM) filter

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2116537A (en) * 1936-06-03 1938-05-10 James R Miller Filter
US3343680A (en) * 1964-02-17 1967-09-26 Gen Services Company Filter and method of making same
US3617566A (en) * 1967-11-06 1971-11-02 Aiko Nagao Method and material for separating oil from oil-containing water
US4693831A (en) * 1987-01-28 1987-09-15 Zimpro Inc. Rise-rate control of pulsed-bed granular medium filters
JPS647920A (en) 1987-06-29 1989-01-11 Mini Public Works Solid-liquid separation device
JP3734227B2 (ja) * 1991-10-18 2006-01-11 三井造船株式会社 上向流式高速濾過装置
US5296137A (en) * 1992-03-12 1994-03-22 Oil-Dri Corporation Of America Filtration system with axial flow cartridge
JP3414480B2 (ja) * 1994-02-21 2003-06-09 株式会社荏原製作所 浮上ろ過方法
JPH07284355A (ja) * 1994-04-15 1995-10-31 Molten Corp 養殖生簀のための海水濾過装置
WO1997044111A1 (en) 1996-05-23 1997-11-27 Martin John D Radial-flow fluidizable filter
CN1120043C (zh) 1998-12-31 2003-09-03 刘英杰 一种复合助滤剂
JP3730441B2 (ja) 1999-05-13 2006-01-05 株式会社Ｉｎａｘ 水処理用充填材
JP3652557B2 (ja) 1999-08-03 2005-05-25 オルガノ株式会社 ろ過装置の逆洗方法
JP2001269509A (ja) * 2000-03-28 2001-10-02 Matsushita Electric Works Ltd ろ過装置
JP2002011305A (ja) 2000-06-29 2002-01-15 Ishigaki Co Ltd スクリーン付ろ過装置
US6521125B1 (en) * 2000-08-23 2003-02-18 Asahi/America, Inc. Oil/hydrocarbon removal system
JP2003200009A (ja) * 2001-12-28 2003-07-15 Kobe Steel Ltd 冷間圧延油の濾過助剤及びその濾過方法
JP2004298821A (ja) * 2003-04-01 2004-10-28 Ishigaki Co Ltd 水処理用媒体
JP3994392B2 (ja) 2003-09-29 2007-10-17 株式会社石垣 水処理用繊維ろ材
US7967992B2 (en) * 2005-01-25 2011-06-28 Ricura Technologies, Llc Method and device incorporating granular particles and disc-shaped plastic pellets for filtering water
PL2684589T3 (pl) * 2006-07-14 2022-11-21 Imerys Filtration Minerals, Inc. Sposób wytwarzania kompozycji do odfiltrowywania i usuwania cząstek i/lub składników z płynu

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI579031B (zh) * 2015-07-01 2017-04-21 Slow filtration system

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Publication number Publication date
CN103842046A (zh) 2014-06-04
TWI548443B (zh) 2016-09-11
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WO2013051405A1 (ja) 2013-04-11
CN103842046B (zh) 2016-01-13
US9718004B2 (en) 2017-08-01

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