WO2021210154A1 - 濾材再生装置 - Google Patents
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- circulating water injection nozzles 61 and 61 for injecting circulating water into the filter material a are provided above the sieve 31A.
- the supernatant water of the water storage tank 8 is circulated and supplied to the circulating water injection nozzle 61 from the pump 22 provided in the water storage tank 8 via the circulating water supply pipes 62 and 63.
- the filter medium sent to the classification unit 3 rolls on the sieves 31A, 32A, 33A, 34A while being washed by the circulating water ejected from the circulating water injection nozzles 61, 61, of which the filter medium a is the hopper 31.
- the filtered gravel b is classified into hoppers 32, 33, 34, and 35 in ascending order of particle size.
- the filtered gravel b classified into the hoppers 32, 33, 34, and 35 is stored in the container bag 3C via the discharge pipes 36, 37, 38, and 39, respectively.
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Abstract
濾材に付着した汚れをより効果的に除去する。 本発明の濾材再生装置100は、貯水槽8と、貯水槽8に貯留された水を吸引して加圧する加圧ポンプ21と、濾材を分級する分級部3と、加圧ポンプ21により加圧された水により駆動され、再生対象の濾材を吸引して噴出するとともに前記分級部へ流送する第1のジェットポンプ1Aと、分級部3により分級された濾材を洗浄するシャワリング装置7と、シャワリング装置7で洗浄された濾材を吸引して噴出する第2のジェットポンプ1Bとを備える。
Description
この発明は、使用により汚れが付着した濾材を洗浄して再生する濾材再生装置に関し、特に濾材の洗浄にジェットポンプを用いる濾材再生装置に関する。
従来、ろ過器やろ過池等で使用した濾材をジェットポンプにより洗浄して再生する濾材のリサイクル装置が知られている。
例えば、特許文献1では、ジェットポンプの負圧発生部に液体と共に空気を吸引する混気ジェットにより、ろ過塔の濾材を吸引して濾材を大きさごとに分級する分級部へ流送する際に、混気ジェットによる噴射水で濾材を洗浄する濾材のリサイクル装置が提案されている。
しかし、濾材に強固に汚れが凝着している場合には、特許文献1の濾材のリサイクル装置では、十分に汚れが除去できないという課題が有った。
そこで、本発明者は、図2に示すように、特許文献1の濾材のリサイクル装置においてろ過塔Xから濾材を吸引する第1のジェットポンプ1Aと分級部3との間に、第2のジェットポンプ1Cを設けて、ろ過塔Xから分級部3まで濾材を流送する間に2度噴射水により濾材を洗浄する濾材再生装置900に想到する。
しかし、この濾材再生装置900は、第1のジェットポンプ1Aに加えて、第2のジェットポンプ1Cにも加圧水を供給するため、濾材とともに分級部3へ流送される水が多量となり、分級部の最細粒の濾材を分級するホッパー31から余剰水とともに濾材から分離した付着物等の汚れが溢れ、余剰水排水管40,41を通って、貯水槽8の貯留水に濾材が混入してしまうという問題が有る。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、濾材が貯留水に混入することがない濾材再生装置の提供を目的とする。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、濾材が貯留水に混入することがない濾材再生装置の提供を目的とする。
上記課題を解決するためになされた発明は、貯水槽と、前記貯水槽に貯留された水を吸引して加圧する加圧ポンプと、濾材を分級する複数の分級ステージを有する分級部と、前記加圧ポンプにより加圧された水により駆動され、再生対象の濾材を吸引して噴出するとともに前記分級部へ流送する第1のジェットポンプと、前記分級部により分級された濾材を洗浄するシャワリング装置と、前記加圧ポンプにより加圧された水により駆動され、前記シャワリング装置で洗浄された濾材を吸引して噴出する第2のジェットポンプとを備え、前記複数の分級ステージは、上部開口を塞ぐふるいを備えたホッパーからなり、目の細かいふるいを備えるものから目の粗いふるいを備えたものへと、隣接する分級ステージと上部開口を接するようにして並べられ、前記ふるいの上方には、濾材に循環水を噴射する循環水噴射ノズルが設けられ、前記循環水噴射ノズルには、前記貯水槽内に設けたポンプから循環水供給管を介して前記貯水槽の上澄み水が供給されるとともに、各ホッパーへ流送された水のうち余剰水を余剰水排水管を通して前記貯水槽へ排水するよう構成されており、前記シャワリング装置は、回転ふるいと、清水噴射管とを備え、回転ふるいは、その内部に連通するろ過材導入口と、ろ過材排出管とを有し、前記分級部で分級された濾材を前記ろ過材導入口から前記回転ふるいに導入し、前記清水噴射管から噴射した清水により洗浄したのち前記ろ過材排出管から排出するよう構成され、前記第2のジェットポンプは、前記ろ過材排出管を通じて前記回転ふるいの内側から排出された洗浄済みの濾材を吸引して噴出するよう構成されている濾材生成装置である。
このように、本発明にかかる濾材再生装置では、第1のジェットポンプに加えて設ける第2のジェットポンプを分級後の濾材を洗浄するシャワリング装置の下流側に設け、シャワリング装置から洗浄の終了した濾材を第2のジェットポンプで吸引して再生済濾材収容部に流送するようにしたので、第2のジェットポンプを駆動する加圧水が分級部へ流送されず、分級部のホッパーから濾材や汚れが溢れることを抑制できる。
また、本発明の濾材再生装置は、前記ジェットポンプから噴出された濾材を収容する再生濾材収容部を有し、前記再生済濾材収容部が、濾材を収容する透水性の濾材収容袋と、前記濾材収容袋を収容するとともに前記濾材収容袋を透過した水を貯留する透過水槽と、前記透過水槽の水を前記貯水槽に還送する還送ポンプを備えることが好ましい。こうすることで、濾材の洗浄に用いた水を貯留部に戻して再利用することができる。
ここで、「ジェットポンプ」とは、加圧水の流路径を絞ることにより発生する負圧により、外部から固体や液体、気体を吸引し、洗浄、及び流送するポンプのことをいうものとする。
ここで、「ジェットポンプ」とは、加圧水の流路径を絞ることにより発生する負圧により、外部から固体や液体、気体を吸引し、洗浄、及び流送するポンプのことをいうものとする。
以上説明したように、本発明の濾材再生装置によれば、濾材や濾材から剥離した汚れが貯留水に混入することを抑制でき、第1のジェットポンプにより濾材から剥離した汚れにより、第2のジェットポンプによる洗浄が妨げられることを防止できる。
以下、適宜図面を用いながら本発明の一の実施形態について詳述する。図1は、本発明の第1実施形態に係る濾材再生装置100を示している。濾材再生装置100は、図1に示すように、第1のジェットポンプ1A、及び第2のジェットポンプ1Bと、加圧ポンプ21と、分級部3と、シャワリング装置7と、貯水槽8と、再生済濾材収容部9とを主に備えている。濾材再生装置100は、かかる構成により、ろ過塔Xのろ過材a、及びろ過砂利bからなる濾材を吸引排出して、ろ過材aとろ過砂利bを分離し、かつろ過砂利bを粒径ごとに分級するともに、ろ過材aに凝着、又は付着した汚れを剥離、洗浄してろ過材aを再生するよう設けられている。尚、ろ過材aは、濾過作用の主要部分を担うアンスラサイト、マンガンゼオライト、ろ過砂等からなり、ろ過砂利bは、ろ過材aを支持する層を構成する砂利である。
第1、及び第2のジェットポンプ1A,1Bは、図3に示すように、加圧水を導入する加圧水導入管11と、加圧水導入管11の先端を縮径して設けられる噴射ノズル12と、噴射ノズル12の下流側(図3右側)に連続し、噴射ノズル12よりやや大きい内径を有する混合気管13と、混合気管13の下流側に連続し、混合気管13より大径の負圧発生管14とを備えている。
混合気管13は、管壁に開口する吸気口13aを有し、負圧発生管14は、底部14b近傍の管壁に開口する吸引口14aを有している。
第1のジェットポンプ1Aの加圧水導入管11は、図1に示すように、加圧ポンプ21に連通し、後端開口15は、濾材流送管50を介して分級部3の濾材投入口30に連通している。第2のジェットポンプ1Bの加圧水導入管11も、加圧ポンプ21に連通し、後端開口15は、排出管75を介して、再生済濾材収容部9に連通している。
混合気管13は、管壁に開口する吸気口13aを有し、負圧発生管14は、底部14b近傍の管壁に開口する吸引口14aを有している。
第1のジェットポンプ1Aの加圧水導入管11は、図1に示すように、加圧ポンプ21に連通し、後端開口15は、濾材流送管50を介して分級部3の濾材投入口30に連通している。第2のジェットポンプ1Bの加圧水導入管11も、加圧ポンプ21に連通し、後端開口15は、排出管75を介して、再生済濾材収容部9に連通している。
すなわち、第1、及び第2のジェットポンプ1A、1Bは、ともに加圧ポンプ21により駆動される。加圧ポンプ21は、貯水槽8の貯留水を加圧して第1、及び第2のジェットポンプ1A、1Bの加圧水導入管11へ導入する。加圧水導入管11へ導入された加圧水は、加圧水導入管11よりも小径の噴射ノズル12によってジェット噴流となって混合気管13へ噴出するとともに、減圧されて混合気管13、及び負圧発生管14内部に負圧を発生させる。こうして、混合気管13に発生した負圧により吸気口13aから混合気管13内に大気中の空気が吸引され、上記のジェット噴流はこの空気により取り囲まれるため、噴射時の高速を維持することができる。また、負圧発生管14内部に発生した負圧により、吸引口14aからろ過塔Xの濾材が吸引される。
分級部3は、複数(図示の例では5つ)のホッパー31,32,33,34,35を備えている。ホッパー31,32,33,34は、上部開口を塞ぐふるい31A,32A,33A,34Aを有している。ふるい31A,32A,33A,34Aは、この順に目の細かいものから目の粗いものへと配設されている。ふるい31A,32A,33A,34Aは、バイブレ―タ3B,3Bにより一体的に振動して、濾材投入口30から投入された濾材を後方の目の粗いふるいの方へ送りながら、粒径の細かい濾材から順にホッパー31,32,33,34,35に分級するよう構成されている。ふるい31A,32A,33A,34Aとしては、特に限定されないが、ステンレス製のふるいが好ましく用いられる。各ホッパーで分級される濾材の大きさとしては、例えば、ホッパー31では、有効径0.6mm程度のろ過材aが分級され、ホッパー32,33,34,35では、粒径3~25mm程度のろ過砂利bが分級される。
また、ふるい31Aの上方には、ろ過材aに循環水を噴射する循環水噴射ノズル61,61が設けられている。循環水噴射ノズル61には、貯水槽8内に設けたポンプ22から循環水供給管62,63を介して貯水槽8の上澄み水が循環供給される。
ホッパー31の下端は、ろ過材流送管31aによりシャワリング装置7へ連結され、ホッパー32,33,34,35の下端には、分級した濾材を排出する排出管36,37,38,39が設けられている。
シャワリング装置7は、回転ふるい71と、清水噴射管73とを備えている。回転ふるい71は、軸水平に配した円筒状のステンレス製ふるいの両端を閉塞して構成され、一端側(図1左側)端面に、回転軸71aと、ろ過材導入口71bが設けられ、他端側端面にはろ過材排出管74が設けられている。清水噴射管73は、回転ふるい71の外周面に沿って回転ふるいの軸心方向に延びるよう設けられ、回転ふるい71に清水を噴射して回転ふるい71の目詰まりや内部の汚泥を洗い流す。清水噴射管73へは、清水貯水槽67からポンプ68により清水供給管64,65を介して清水が供給される。回転ふるい71は、モータM1により不図示の伝動ベルトと回転軸71aを介して回転する。
シャワリング装置7は、貯水槽8の上方に設けられており、ろ過材導入口71bから導入されたろ過材aから分離した汚れを泥水W1として下方へ透過して貯水槽8の泥水槽81へ排出し、洗浄済みのろ過材aをろ過材排出管74から排出する。ろ過材排出管74から洗浄済みのろ過材aを最終洗浄凝着物除去のため、第2のジェットポンプ1Bに送り込みろ過材aの洗浄を行う。
シャワリング装置7は、貯水槽8の上方に設けられており、ろ過材導入口71bから導入されたろ過材aから分離した汚れを泥水W1として下方へ透過して貯水槽8の泥水槽81へ排出し、洗浄済みのろ過材aをろ過材排出管74から排出する。ろ過材排出管74から洗浄済みのろ過材aを最終洗浄凝着物除去のため、第2のジェットポンプ1Bに送り込みろ過材aの洗浄を行う。
貯水槽8は、仕切壁85により、シャワリング装置7から排出された泥水を貯留する泥水槽81と、泥水槽81の上澄み水を貯留する上澄み水槽82とに区画されている。図中の符号83、84は、それぞれドレーン部と、オーバーフロー部である。
再生済濾材収容部9は、第2のジェットポンプ1Bから排出されたろ過材aを収容する透水性のコンテナバッグ91とコンテナバッグ91の載置台93と、これらを収容するとともにコンテナバッグ91を透過した透過水W2を貯留する透過水槽92とを備えている。
次に、本実施形態に係る濾材再生装置100の作動方法、及び各部の作用・効果について説明する。
濾材再生装置100を用いて濾材(ろ過材a、及びろ過砂利b)の再生を行う際には、まず、濾材吸引ホース4をろ過塔Xの濾材に挿入した状態で、加圧ポンプ21を駆動して第1のジェットポンプ1Aの加圧水導入管11へ加圧水を導入する。
すると、第1のジェットポンプ1Aが、上述した作用により吸引口14aから濾材を吸引し、濾材をジェット噴流により洗浄しながら濾材流送管50を介して分級部3へ流送する。
濾材再生装置100を用いて濾材(ろ過材a、及びろ過砂利b)の再生を行う際には、まず、濾材吸引ホース4をろ過塔Xの濾材に挿入した状態で、加圧ポンプ21を駆動して第1のジェットポンプ1Aの加圧水導入管11へ加圧水を導入する。
すると、第1のジェットポンプ1Aが、上述した作用により吸引口14aから濾材を吸引し、濾材をジェット噴流により洗浄しながら濾材流送管50を介して分級部3へ流送する。
分級部3へ流送された濾材は、循環水噴射ノズル61,61から噴出された循環水により洗浄されながら、ふるい31A,32A,33A,34A上を転動し、そのうちろ過材aがホッパー31に分級され、ろ過砂利bは、粒径の小さなものから順にホッパー32,33,34,35に分級される。ホッパー32,33,34,35に分級されたろ過砂利bは、排出管36,37,38,39を介して、それぞれコンテナバック3Cに収納される。
ホッパー31に分級されたろ過材aは、ろ過材流送管31aを通ってシャワリング装置7のろ過材導入口71bから回転ふるい71内に搬送され、清水噴射管73からの噴水により洗浄されて付着した汚泥とふるいの目より小さい不必要な粒径の濾材が分離される。分離した汚泥を含んだ泥水W1は、回転ふるい71を透過して泥水槽81に排出される。この際、回転ふるい71の目詰まりは、清水噴射管73により洗浄される。
ここで、加圧ポンプ21から加圧水供給管53へも加圧水を供給して、第2のジェットポンプ1Bを駆動する。すると、回転ふるい71内の洗浄の済んだろ過材aが、ろ過材排出管74を通って第2のジェットポンプ1Bに吸引され、ジェット噴流によって洗浄されつつ排出管75を介してコンテナバッグ91に排出される。ろ過材aとともに排出された水は、透過水槽92に貯留され、ポンプ94により泥水槽81に還流される。再生されたろ過材aは、再びろ過塔Xに戻されて使用される。
本実施形態の濾材再生装置100は、このように、ろ過材aをシャワリング装置7で洗浄して汚泥を分離したのち、再度第2のジェットポンプで洗浄するので、ろ過材aへ凝着した汚れをさらに除去することができる。
また、第2のジェットポンプの駆動水は、分級部3を通らないため、分級部3から溢れたろ過材aや砂利等が、貯水槽8に混入することがない。
本発明の濾材再生装置は上記の実施形態に限られるものではなく、例えば、ジェットポンプは、吸気口を備えなくともよい。再生済濾材収容部は、排水を還流するポンプを備えなくてもよい。分級部のホッパーは、4つ以下でも6つ以上でもよい。
第1のジェットポンプ1A
第2のジェットポンプ2A
加圧ポンプ21
分級部3
ホッパー(分級ステージ)31,32,33,34
シャワリング装置7
貯水槽8
再生済濾材収容部9
濾材収容袋(コンテナバッグ)91
透過水槽92
還送ポンプ94
第2のジェットポンプ2A
加圧ポンプ21
分級部3
ホッパー(分級ステージ)31,32,33,34
シャワリング装置7
貯水槽8
再生済濾材収容部9
濾材収容袋(コンテナバッグ)91
透過水槽92
還送ポンプ94
Claims (2)
- 貯水槽と、
前記貯水槽に貯留された水を吸引して加圧する加圧ポンプと、
濾材を分級する複数の分級ステージを有する分級部と、
前記加圧ポンプにより加圧された水により駆動され、再生対象の濾材を吸引して噴出するとともに前記分級部へ流送する第1のジェットポンプと、
前記分級部により分級された濾材を洗浄するシャワリング装置と、
前記加圧ポンプにより加圧された水により駆動され、前記シャワリング装置で洗浄された濾材を吸引して噴出する第2のジェットポンプと
を備え、
前記複数の分級ステージは、上部開口を塞ぐふるいを備えたホッパーからなり、目の細かいふるいを備えるものから目の粗いふるいを備えたものへと、隣接する分級ステージと上部開口を接するようにして並べられ、前記ふるいの上方には、濾材に循環水を噴射する循環水噴射ノズルが設けられ、前記循環水噴射ノズルには、前記貯水槽内に設けたポンプから循環水供給管を介して前記貯水槽の上澄み水が供給されるとともに、各ホッパーへ流送された水のうち余剰水を余剰水排水管を通して前記貯水槽へ排水するよう構成されており、
前記シャワリング装置は、回転ふるいと、清水噴射管とを備え、回転ふるいは、その内部に連通するろ過材導入口と、ろ過材排出管とを有し、前記分級部で分級された濾材を前記ろ過材導入口から前記回転ふるいに導入し、前記清水噴射管から噴射した清水により洗浄したのち前記ろ過材排出管から排出するよう構成され、前記第2のジェットポンプは、前記ろ過材排出管を通じて前記回転ふるいの内側から排出された洗浄済みの濾材を吸引して噴出するよう構成されている濾材再生装置。 - 前記第2のジェットポンプから噴出された濾材を収容する再生濾材収容部を有し、
前記再生済濾材収容部が、濾材を収容する透水性の濾材収容袋と、前記濾材収容袋を収容するとともに前記濾材収容袋を透過した水を貯留する透過水槽と、前記透過水槽の水を前記貯水槽に還送する還送ポンプを備える請求項1に記載の濾材再生装置。
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Applications Claiming Priority (1)
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WO2021210154A1 true WO2021210154A1 (ja) | 2021-10-21 |
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Family Applications (1)
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WO (1) | WO2021210154A1 (ja) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 20931496 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
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NENP | Non-entry into the national phase |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 20931496 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |