(57)【要約】【課題】処理量を増加させることのできるろ過方法及びろ過装置を提供する。【解決手段】ろ過方法において、微粒子固形分を含む原液を供給ポンプにてろ過室１３のシート状のフィルター２３へ送るとともに、ろ過室１３の入口側に設けた撹拌板３５を上下運動させ微粒子固形分がろ過面３９に積層しないように撹拌しながらろ過を行うろ過工程と、供給ポンプ及び撹拌板３５の上下運動を停止して乾燥圧縮空気をろ過室１３へ送ってフィルター上の残渣を加圧により脱水して脱水ケーキとする通気脱水工程と、開放したろ過室１３からフィルター２３を移動してフィルター２３ごと脱水ケーキをろ過室外部４９へ排出する脱水ケーキ排出工程と、を含む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粒子固形分を含む原液を供給ポンプにてろ過室のシート状のフィルターへ送るとともに、前記ろ過室の入口側に設けた撹拌板を上下運動させ前記微粒子固形分がろ過面に積層しないように撹拌しながらろ過を行うろ過工程と、
前記供給ポンプ及び前記撹拌板の上下運動を停止して乾燥圧縮空気を前記ろ過室へ送ってフィルター上の残渣を加圧により脱水して脱水ケーキとする通気脱水工程と、
開放した前記ろ過室から前記フィルターを移動して前記フィルターごと前記脱水ケーキをろ過室外部へ排出する脱水ケーキ排出工程と、  
を含むことを特徴とするろ過方法。
【請求項２】
内方にシート状のフィルターを備え微粒子固形分を含む原液が供給ポンプにて前記フィルターに送られるろ過室と、
前記ろ過室の入口側に設けられ駆動部により上下運動して前記微粒子固形分がろ過面に積層しないように前記原液を撹拌する撹拌板と、
前記供給ポンプ及び前記駆動部が停止された状態で乾燥圧縮空気を前記ろ過室へ送ってフィルター上の残渣を加圧により脱水して脱水ケーキとする乾燥圧縮空気供給手段と、
開放した前記ろ過室から前記フィルターを移動して前記フィルターごと前記脱水ケーキをろ過室外部へ排出するフィルター移動手段と、
を具備することを特徴とするろ過装置。
【請求項３】
請求項２記載のろ過装置であって、
前記撹拌板が前記フィルターのろ過面と略同一面積の相似形状に形成され、複数の透孔が穿設されていることを特徴とするろ過装置。
【請求項４】
請求項２または３記載のろ過装置であって、
前記ろ過室が、上蓋と下蓋とによって上下方向に閉鎖及び開放自在に構成され、
前記フィルターが、閉鎖された前記ろ過室の前記上蓋と前記下蓋とによって表裏方向から挟まれることを特徴とするろ過装置。
【請求項５】
請求項２，３，４のいずれか１つに記載のろ過装置であって、
前記フィルター移動手段が、
長尺の前記フィルターを巻装するフィルター繰出しロールと、
前記ろ過室を挟んで前記フィルター繰出しロールと反対側に設けられ前記フィルターを巻き取るフィルター巻取りロールと、を備え、
前記フィルターの新たな部分を前記ろ過室に供給可能とすることを特徴とするろ過装置。
【請求項６】
請求項２，３，４，５のいずれか１つに記載のろ過装置であって、
前記ろ過室の出口側に、低圧吸引ろ過を行う吸引ポンプが接続されることを特徴とするろ過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柔らかいフロックなどを含んだ原液（廃液等）をろ過するろ過方法及びろ過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
細かい粒子が凝集してフロック（Ｆｌｏｃｋ）状となった原液をろ過する装置が知られている（例えば特許文献１参照）。このろ過室移動式自動ケーキ除去加圧ろ過脱水分離装置は、加圧ろ過作業終了後、油圧ジャッキの負荷を解除しろ過室にケーキが充填された状態でフィルターベルトをロールに巻き取り同時に濾枠を移動しろ過室を濾盤部とフィルター部と濾枠部に分離する。ケーキの充填された濾枠がブレイカーの直下で停止し、そのブレイカーの下降によりケーキを破壊除去する。ケーキ除去後、ブレイカー、濾枠、フィルターベルト、油圧ジャッキは逆方向に作動し、再度ろ過室を構成し上記ろ過脱水、開枠、ろ過室移動分離、ケーキ除去、ろ過室組立の循環作動をする。これにより、加圧ろ過脱水分離機における開枠ケーキ除去作業の無人化を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２８８３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、加圧ろ過装置は、加圧ろ過中にろ過面が目詰まり状態になるとろ過量が減少する。目詰まりした状態で加圧エアーによる脱水工程に移ると、ろ過室内の原液が通過しにくくなったフィルターでろ過処理されるため、非常に長い時間を必要とする。また、沈降速度の遅い微粒子固形分は、一般的にろ過性が悪く、フィルターのろ過面に積層すると、即座にろ過の妨げとなる傾向がある。これに対し、従来、圧縮エアを原液の通過方向と逆方向にフィルターへ間欠的に通過させるものや、針状部材を多数備える剣山部材をフィルターに突き刺すものがあったが、圧縮エアの場合、細かい目のフィルターにはエアが通りにくく、剣山部材の場合、フィルターにも穴開けしてしまい、ろ滓が流出してしまう虞がある。
【０００５】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、フィルターの目詰まりを抑制しろ過処理量を増加させることのできるろ過方法及びろ過装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１記載のろ過方法は、微粒子固形分２５を含む原液２７を供給ポンプ６３にてろ過室１３のシート状のフィルター２３へ送るとともに、前記ろ過室１３の入口側に設けた撹拌板３５を上下運動させ前記微粒子固形分２５がろ過面３９に積層しないように撹拌しながらろ過を行うろ過工程と、
前記供給ポンプ６３及び前記撹拌板３５の上下運動を停止して乾燥圧縮空気８３を前記ろ過室１３へ送ってフィルター２３上の残渣を加圧により脱水して脱水ケーキ５７とする通気脱水工程と、
開放した前記ろ過室１３から前記フィルター２３を移動して前記フィルター２３ごと前記脱水ケーキ５７をろ過室外部４９へ排出する脱水ケーキ排出工程と、
を含むことを特徴とする。
【０００７】
このろ過方法では、ろ過工程において、供給ポンプ６３にて原液２７が低圧でろ過室１３へ送られ、フィルター２３を通過したろ過水が外部へ排出される。この際、撹拌板３５がフィルター２３の上方のろ過室１３内において上下運動されることにより、原液２７中の微粒子固形分２５がろ過面３９に沈降して堆積しにくくなり、フィルター２３の目詰まりが抑制される。これにより、原液２７がフィルター２３を通過する処理量が極端に低下することがなくなる。通気脱水工程において、設定されたろ過量または所定時間に達すると供給ポンプ６３が停止され、乾燥圧縮空気８３が送られることで、ろ過室内の残液が処理される通気脱水が行われる。ろ過室１３が設定圧力以下及び又は設定時間に達すると通気脱水は終了し、ろ過室１３内の残圧が逃がしバルブを開けることで大気開放される。脱水ケーキ排出工程において、ろ過室１３が開放され、脱水ケーキ５７はフィルター２３と一緒にろ過室外部４９へ排出される。
【０００８】
本発明の請求項２記載のろ過装置１１は、内方にシート状のフィルター２３を備え微粒子固形分２５を含む原液２７が供給ポンプ６３にて前記フィルター２３に送られるろ過室１３と、
前記ろ過室１３の入口側に設けられ駆動部３７により上下運動して前記微粒子固形分２５がろ過面３９に積層しないように前記原液２７を撹拌する撹拌板３５と、
前記供給ポンプ６３及び前記駆動部３７が停止された状態で乾燥圧縮空気８３を前記ろ過室１３へ送ってフィルター２３上の残渣を加圧により脱水して脱水ケーキ５７とする乾燥圧縮空気供給手段７９と、
開放した前記ろ過室１３から前記フィルター２３を移動して前記フィルター２３ごと前記脱水ケーキ５７をろ過室外部４９へ排出するフィルター移動手段５５と、
を具備することを特徴とする。
【０００９】
このろ過装置１１では、ろ過室１３において、供給ポンプ６３にて原液２７が低圧で送られ、フィルター２３を通過したろ過水が外部へ排出される。この際、撹拌板３５がフィルター２３の上方のろ過室１３内において上下運動されることにより、原液２７中の微粒子固形分２５がろ過面３９に沈降して堆積しにくくなり、フィルター２３の目詰まりが抑制される。これにより、原液２７がフィルター２３を通過する処理量が極端に低下することがなくなる。乾燥圧縮空気供給手段７９によって、ろ過室１３に乾燥圧縮空気８３が送られ、ろ過室１３内の残液が処理される通気脱水が行われる。通気脱水では、脱水ケーキ５７から水分が絞り出される。設定圧力以下及び又は設定時間に達することで通気脱水の終了した脱水ケーキ５７は、フィルター移動手段５５により、フィルター２３と一緒にろ過室外部４９へ排出される。
【００１０】
本発明の請求項３記載のろ過装置１１は、請求項２記載のろ過装置１１であって、
前記撹拌板３５が前記フィルター２３のろ過面３９と略同一面積の相似形状に形成され、複数の透孔４５が穿設されていることを特徴とする。
【００１１】
このろ過装置１１では、透孔４５に原液２７を通過させて、撹拌板３５に対する原液２７の過大な抵抗を減らすとともに、微粒子固形分２５を原液２７とともに透孔４５に通過させて、原液全体へ効率よく分散させることができる。
【００１２】
本発明の請求項４記載のろ過装置１１は、請求項２または３記載のろ過装置１１であって、
前記ろ過室１３が、上蓋１５と下蓋１７とによって上下方向に閉鎖及び開放自在に構成され、
前記フィルター２３が、閉鎖された前記ろ過室１３の前記上蓋１５と前記下蓋１７とによって表裏方向から挟まれることを特徴とする。
【００１３】
このろ過装置１１では、例えば上蓋１５を架台側に固定し、架台に油圧シリンダー１９を固定してその駆動シャフト２１に下蓋１７を固定することで、簡素な構造で、ろ過室１３を高強度に、かつ、開閉自在に構成できる。
【００１４】
本発明の請求項５記載のろ過装置１１は、請求項２，３，４のいずれか１つに記載のろ過装置１１であって、
前記フィルター移動手段５５が、
長尺の前記フィルター２３を巻装するフィルター繰出しロール５９と、
前記ろ過室１３を挟んで前記フィルター繰出しロール５９と反対側に設けられ前記フィルター２３を巻き取るフィルター巻取りロール６１と、を備え、
前記フィルター２３の新たな部分を前記ろ過室１３に供給可能とすることを特徴とする。
【００１５】
このろ過装置１１では、油圧シリンダー１９により下蓋１７を下げ、ろ過室１３を開放し、フィルター巻取りロール６１を設定位置まで移動すると、脱水ケーキ５７がフィルター２３と一緒にろ過室外部４９へ排出される。同時に、フィルター繰出しロール５９からは新たな部分が繰り出されてろ過室１３に供給される。フィルター繰出しロール５９のフィルター２３が全て繰り出された後、フィルター巻取りロール６１に巻かれたフィルター２３がフィルター繰出しロール５９に巻き戻されることにより、フィルター２３の再利用が可能となる
【００１６】
本発明の請求項６記載のろ過装置１１は、請求項２，３，４，５のいずれか１つに記載のろ過装置１１であって、
前記ろ過室１３の出口側に、低圧吸引ろ過を行う吸引ポンプ８７が接続されることを特徴とする。
【００１７】
このろ過装置１１では、供給ポンプ６３にて原液２７が低圧でろ過室１３へ送られ、同時にろ過室１３の出口側に設けてある吸引ポンプ８７で低圧吸引ろ過が行われ、ろ過水が外部へ排出される。この吸引ろ過工程では、粒子が圧縮されて潰れて変形し、目詰まりして液が流れにくくなる加圧ろ過のみによる場合に比べ、粒子があまり潰されないので、粒子間の隙間から液が抵抗なく流れる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る請求項１記載のろ過方法によれば、ろ過室内のフィルターの上方で撹拌板が上下運動されることにより、ろ過室内の原液中の微粒子固形分がろ過面に次々と沈降して堆積してしまうことがなくなり、フィルターの目詰まりが抑制されることとなって、フィルターを通過する処理量を増加させることができる。また、このことから、処理時間を短縮することが可能となる。
【００１９】
本発明に係る請求項２記載のろ過装置によれば、ろ過室内のフィルターの上方で撹拌板が上下運動されることにより、ろ過室内の原液中の微粒子固形分がろ過面に次々と沈降して堆積してしまうことがなくなり、フィルターの目詰まりが抑制されることとなって、フィルターを通過する処理量を増加させることができる。また、このことから、処理時間を短縮することが可能となる。
【００２０】
本発明に係る請求項３記載のろ過装置によれば、複数の透孔により、撹拌板に対する原液の過大な抵抗を減らし、微粒子固形分を分散させながら撹拌効率を高めることができる。
【００２１】
本発明に係る請求項４記載のろ過装置によれば、簡素な構造でろ過室の内方を、フィルターを挟んで二分割することができ、脱水ケーキの排出を容易とし、フィルターの交換も容易となる。
【００２２】
本発明に係る請求項５記載のろ過装置によれば、フィルターの交換が容易に行え、使用済みフィルターをフィルター巻取りロールに巻き取ることで、フィルター繰出しロールとして再利用が容易にできる。
【００２３】
本発明に係る請求項６記載のろ過装置によれば、加圧ろ過のみによる場合に比べ、フィルターの目詰まりによるろ過量の減少を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る実施形態のろ過装置を表す側面図である。
【図２】図１に示した撹拌板の斜視図である。
【図３】図１に示したろ過装置によるろ過工程を表した動作説明図である。
【図４】本発明を吸引ろ過装置に適用した応用例の側面図である。
【図５】撹拌しながらのろ過と撹拌を行わないろ過とのろ過時間を比較したグラフである。
【図６】図５の比較で用いたサンプル液と異なるサンプル液で同様にろ過時間を比較したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る実施形態のろ過装置を表す側面図、図２は図１に示した撹拌板の斜視図である。
本実施形態に係るろ過装置１１は、ろ過室１３がトレイ状の上蓋１５と下蓋１７とからなり、下蓋１７が油圧シリンダー１９の駆動シャフト２１に固定される。ろ過室１３は、油圧シリンダー１９によって下蓋１７が昇降することで、上下方向に閉鎖及び開放自在に構成され、ろ材である例えばペーパー状のフィルター２３が、閉鎖されたろ過室１３の上蓋１５と下蓋１７とによって表裏方向から挟まれる。ろ過室１３は、内方にシート状のフィルター２３を備え微粒子固形分２５（図３参照）を含む原液２７がフィルター２３に送られてろ過される。
【００２６】
ろ過室１３の上蓋１５には、原液２７の供給される供給管２９が接続される。供給管２９には、流路開閉用の第１バルブ３１が介装される。また、上蓋１５には圧力計３３が接続される。
【００２７】
ろ過室１３の入口側には撹拌板３５が設けられ、撹拌板３５は駆動部３７により上下運動して微粒子固形分２５がろ過面３９に積層しないように原液２７を撹拌する。駆動部３７としてシリンダー機構４１を採用することができる。撹拌板３５には軸４３が固定され、この軸４３がシリンダー機構４１によって上下駆動される。撹拌板３５は、ろ過室１３の内形と略同形とされ、僅かな隙間を有した形状、例えばろ過室１３の内直径に対して２〜３ｍｍ小さい外直径に形成され、フィルター２３のろ過面３９と略同一面積の相似形状に形成されるとともに、図２に示すように、複数の透孔４５が穿設されている。
【００２８】
ろ過室１３の下蓋１７には廃液管４７が接続され、廃液管４７はろ過室１３内のろ過水をろ過室外部４９へ排出する。
【００２９】
ろ過室１３は、下蓋１７が油圧シリンダー１９によって昇降自在となる。上蓋１５及び下蓋１７は、開口形状が例えば略四角形で形成される。下蓋１７の平行な一対の二辺部には、この二辺部に沿ってそれぞれに下側保持部材５１が設けられている。また、上蓋１５にも下側保持部材５１に対向する上側保持部材５３が設けられている。これら下側保持部材５１及び上側保持部材５３は、下蓋１７が昇降することにより、離反及び接近する。
【００３０】
なお、フィルター２３は、下蓋１７内の金属製メッシュと、パンチングメタルからなるろ材支えによって支えられている。
【００３１】
ろ過室１３の近傍にはフィルター移動手段５５が設けられている。フィルター移動手段５５は、開放したろ過室１３からフィルター２３を移動して、フィルター２３ごと脱水ケーキ５７（図４参照）をろ過室外部４９へ排出する。フィルター移動手段５５は、長尺な帯状に形成されるフィルター２３を巻装するフィルター繰出しロール５９と、ろ過室１３を挟んでフィルター繰出しロール５９と反対側に設けられフィルター２３を巻き取るフィルター巻取りロール６１（図４参照）と、を備える。フィルター移動手段５５は、手動、モーター駆動のいずれで駆動されてもよい。フィルター移動手段５５は、フィルター巻取りロール６１とフィルター繰出しロール５９とが同期して回転されることにより、フィルター２３の新たな部分をろ過室１３に供給可能としている。
【００３２】
次に、上記ろ過装置１１の作用を説明する。
図３は図１に示したろ過装置１１によるろ過工程を表した動作説明図である。
上記構成を有するろ過装置１１では、ろ過室１３において、原液２７が低圧で送られ、フィルター２３を通過したろ過水が外部へ排出される。この際、撹拌板３５がフィルター２３の上方のろ過室１３内において上下運動されることにより、原液中の微粒子固形分２５がろ過面３９に沈降して堆積しにくくなり、フィルター２３の目詰まりが抑制される。これにより、原液２７がフィルター２３を通過する処理量が極端に低下することがなくなる。
【００３３】
また、ろ過装置１１では、透孔４５に原液２７を通過させて、撹拌板３５に対する原液２７の過大な抵抗を減らすとともに、微粒子固形分２５を原液２７とともに透孔４５に通過させて、原液全体へ効率よく分散させることができる。これにより、撹拌効率を高めることができる。
【００３４】
次に、上記構成のろ過装置１１を用いたろ過方法を説明する。
ろ過装置１１を用いたろ過方法では、まず、ろ過工程において、微粒子固形分２５を含む原液２７を例えばスラリーポンプよりなる供給ポンプ６３（図４参照）にてろ過室１３のシート状のフィルター２３へ送るとともに、ろ過室１３の入口側に設けた撹拌板３５を上下運動させ微粒子固形分２５がろ過面３９に積層しないように撹拌しながらろ過を行う。フィルター２３を通過したろ過水は、外部へ排出される。この際、撹拌板３５がフィルター２３の上方のろ過室１３内において上下運動されることにより、原液中の微粒子固形分２５がろ過面３９に沈降して堆積しにくくなり、フィルター２３の目詰まりが抑制される。これにより、原液２７がフィルター２３を通過する処理量が極端に低下することがなくなる。
【００３５】
従って、本実施形態に係るろ過方法及びろ過装置１１によれば、フィルター２３を通過する処理量を増加させることができる。また、このことから、処理時間を短縮することができる。
【００３６】
上記したろ過装置１１の撹拌板３５は、図４に示す吸引ろ過装置６５に応用することができる。
図４は本発明を吸引ろ過装置６５に適用した応用例の側面図である。なお、図１に示した部材と同一の部材には同一の符号を付し重複する説明は省略する。
吸引ろ過装置６５は、ろ過室１３の上蓋１５が、原液タンク６７と供給管２９によって接続される。供給管２９には原液タンク６７の原液２７をろ過室１３に供給するための供給ポンプ６３が介装される。供給ポンプ６３と上蓋１５との間の供給管２９には、流路開閉用の第１バルブ３１及び第１電磁バルブ６９と、圧力計３３とが介装される。なお、供給ポンプ６３と上蓋１５との間の供給管２９には、ろ過室１３の原液２７を原液タンク６７へ戻す還管７３が接続される。還管７３には流路開閉用の第２バルブ７５が介装されている。
【００３７】
また、上蓋１５には加圧管７７が接続され、加圧管７７は乾燥圧縮空気供給手段７９と接続される。加圧管７７には、流路開閉用の第３バルブ８１が介装される。乾燥圧縮空気供給手段７９は、供給ポンプ６３が停止された状態で、乾燥圧縮空気８３をろ過室１３へ送ってフィルター上の残渣を、加圧により脱水して脱水ケーキ５７とする。
【００３８】
ろ過室１３の下蓋１７には吸引管８５が接続され、吸引管８５にはろ過室１３内のろ過水及び空気を吸引可能とする例えばスラリーポンプよりなる吸引ポンプ８７が介装されている。このようにして、ろ過室１３は、内方にシート状のフィルター２３を備え、微粒子固形分２５を含む原液２７が供給ポンプ６３にて低圧でフィルター２３に送られるとともに、出口側に設けた吸引ポンプ８７にて低圧吸引ろ過が行われるようになされている。
【００３９】
フィルター２３の走行路の近傍にはスクレーパー８９が設けられ、スクレーパー８９はフィルター上の脱水ケーキ５７を掻き取る。掻き取られた脱水ケーキ５７は、下方に設置される廃棄トレイ９１に投下される。
【００４０】
また、フィルター移動手段５５の上方には隔膜シート移動手段９３が設けられている。隔膜シート移動手段９３は、長尺の隔膜シート９５を巻装するシート繰出しロール９７と、ろ過室１３を挟んでシート繰出しロール９７と反対側に設けられ隔膜シート９５を巻き取るシート巻取りロール９９と、を備える。隔膜シート９５は、通気性を有するシートで、水分が逆流しない程度で、通気性を備えたシートとする。例えば防湿透水性素材ゴアテックス（登録商標）を用いることができる。隔膜シート移動手段９３は、手動、モーター駆動のいずれで駆動されてもよい。隔膜シート移動手段９３は、シート巻取りロール９９とシート繰出しロール９７とが同期して回転されることにより、隔膜シート９５の新たな部分を、フィルター上の脱水ケーキ５７の上に被せるように供給可能としている。
【００４１】
これら、フィルター２３、隔膜シート９５は、下側保持部材５１及び上側保持部材５３によって挟まれて張架される。
【００４２】
吸引ろ過装置６５を用いたろ過方法では、まず、微粒子固形分２５を含む原液２７を供給ポンプ６３にて低圧でろ過室１３のシート状のフィルター２３へ送るとともに、ろ過室１３の出口側に設けた吸引ポンプ８７にて低圧吸引ろ過を行う。ろ過室１３内を減圧、すなわち吸引ポンプで吸引してろ過する際は、ろ過室１３に圧縮空気を送りこまなくてよい。ろ過室１３内に、連続して原液２７を送り込み、同時に吸引ポンプ８７でフィルター２３を介して減圧ろ過する。送り込み時には低いが送液の圧力は存在する。ろ過室１３空間内に連続して原液２７を送り込むことから、徐々にフィルター２３に残渣が溜まる。この際、ろ過室１３の入口側に設けた撹拌板３５を上下運動させ微粒子固形分２５がろ過面３９に積層しないように撹拌しながらろ過を行う。
【００４３】
所定時間、あるいは所定流量に達した時点で、送液を止め、吸引（減圧）を止める。この停止タイミングは、時間の場合はタイマー、流量の場合は例えば吸引管８５に設けられる流量計７１によって決める他、各種センサによって決められてもよい。この吸引ろ過工程では、粒子が圧縮されて潰れて変形し、目詰まりして液が流れにくくなる加圧ろ過に比べ、粒子があまり潰されないので、粒子間の隙間から液が抵抗なく流れる。
【００４４】
隔膜脱水工程では、供給ポンプ６３を停止してから、油圧シリンダー１９により下蓋１７を下降させてろ過室１３を開放し、隔膜シート移動手段９３を作動させて脱水ケーキ５７の上に隔膜シート９５を被せる。ろ過室１３が閉鎖された後、再びろ過室１３内に乾燥圧縮空気８３が送られ、隔膜シート上側表面に圧縮空気圧力が加えられ、さらに水分が絞り出される。この隔膜脱水工程では、脱水ケーキ５７の含水率が小さくなり、それによって粘着性が小さくなることで、脱水ケーキ５７がフィルター２３から剥がれ易くなる。
【００４５】
ろ過室外部４９へ排出された脱水ケーキ５７は、スクレーパー８９によって掻き取られ、フィルター２３と分離されて廃棄トレイ９１へ投下される。脱水ケーキ５７の除去されたフィルター２３は、フィルター巻取りロール６１によって巻き取られ、再利用可能な状態となる。
【００４６】
この吸引ろ過装置６５によれば、加圧ろ過のみによる場合に比べ、フィルター２３の目詰まりによるろ過量の減少をさらに抑制できる。
【実施例】
【００４７】
次に、上記実施形態と同等の構成でテスト用ろ過装置を製作し、異なるテストサンプル液をろ過して処理能力を評価した結果を説明する。
図５は撹拌しながらのろ過と撹拌を行わないろ過とのろ過時間を比較したグラフである。
［実施例１］
・テストサンプル液：活性炭（白鷺Ｃ（商品名）（日本エンバイロケミカルズ製））５０％含水
固形分濃度：３ｇ×１／２÷１リットル＝１．５ｇ／リットル（活性炭３ｇを水に溶解）
・フィルター：東洋ろ紙製Ｎｏ．５，ろ過面積＝１２．５６ｃｍ2 
・撹拌板：直径＝３８ｍｍ，厚み＝２ｍｍ、軸長＝１３０ｍｍ，透孔＝直径７ｍｍ×４個
・吸引ろ過：真空ポンプによる真空圧力＝−５００ｍｍＨｇ
・テスト１：真空ポンプをＯＮし、テストサンプル液をろ過室に注ぐと同時に撹拌板の軸を手で上下させた（２秒で１回上下）。
・テスト２：真空ポンプをＯＮし、テストサンプル液をろ過室に注ぎテストサンプル液１リットルを処理する時間を計測した。
【００４８】
【表１】
2014018767.tif 000003
【００４９】
表１、図５に示すように、テスト２の従来のろ過方法に比べ、テスト１のろ過室内を撹拌しながら吸引ろ過した方が、処理時間を約４分の１に短縮することができ、非常に大きな効果が得られることが判明した。
【００５０】
図６は図５の比較で用いたサンプル液と異なるサンプル液で同様にろ過時間を比較したグラフである。
［実施例２］
・テストサンプル液：産業廃液処理濃縮汚泥
固形分濃度：０．６３ｇ÷２＝３３１２５ｇ／リットル（クリフロック（商品名）（栗田工業製）にて凝集）
・フィルター：実施例１と同一
・撹拌板：実施例１と同一
・吸引ろ過：実施例１と同一
・テスト１：実施例１と同一
・テスト２：実施例１と同一
【００５１】
【表２】
2014018767.tif 000004
【００５２】
表２、図６に示すように、テスト２の従来のろ過方法に比べ、テスト１のろ過室内を撹拌しながら吸引ろ過した方が、処理時間を約２分の１に短縮することができ、実施例１と同様大きな効果が得られることが確認できた。
【符号の説明】
【００５３】
１１…ろ過装置
１３…ろ過室
１５…上蓋
１７…下蓋
２３…フィルター
２５…微粒子固形分
２７…原液
３５…撹拌板
３７…駆動部
３９…ろ過面
４５…透孔
４９…ろ過室外部
５５…フィルター移動手段
５７…脱水ケーキ
５９…フィルター繰出しロール
６１…フィルター巻取りロール
６３…供給ポンプ
７９…乾燥圧縮空気供給手段
８３…乾燥圧縮空気
８７…吸引ポンプ
【図１】
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【図２】
2014018767.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年10月22日(2012.10.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粒子固形分を含む原液を供給ポンプにて連続してろ過室内へ送り、該ろ過室のシート状のフィルターへ送りろ過を行なうとともに、前記ろ過室の入口側に設けた撹拌板を、前記フィルター上方の前記ろ過室内において上下運動させ、前記微粒子固形分がろ過面に即座に沈降し堆積して積層しないように該微粒子固形分を前記原液中に分散させ、前記ろ過室内に連続して送り込まれる前記原液を撹拌して、前記フィルターの目詰まりを抑制しながら徐々に残渣を前記フィルター上に溜め、前記フィルターを通過するろ過水は外部へ排出するろ過を行うろ過工程と、
前記ろ過工程が所定時間或いは所定流量に達した時点で、前記供給ポンプを停止して前記原液の前記ろ過室への供給を停止するとともに、前記撹拌板の上下運動を停止させ、その後、乾燥圧縮空気を前記ろ過室内へ送り、前記ろ過室内の残液の脱水及び前記フィルター上の前記残渣を加圧により脱水して脱水ケーキとする通気脱水工程と、
前記通気脱水工程後に、前記ろ過室を開放し、該開放した前記ろ過室から前記フィルターを移動して前記フィルターごと前記脱水ケーキをろ過室外部へ排出する脱水ケーキ排出工程と、
を含むことを特徴とするろ過方法。
【請求項２】
内方にシート状のフィルターを備え微粒子固形分を含む原液が所定時間或いは所定流量に達するまで連続して供給ポンプにて前記フィルターに送られるろ過室と、
前記ろ過室の前記原液入口側に設けられ、駆動部により前記ろ過室内を上下運動して、前記ろ過室内に連続して送り込まれる前記原液を、前記微粒子固形分がろ過面に即座に沈降し堆積して積層しないように、前記フィルター上方の前記ろ過室内で該フィルターの目詰まりを抑制しながら撹拌する撹拌板と、
前記ろ過室に接続され、前記供給ポンプが停止して前記ろ過室内への前記原液の供給が停止し、前記駆動部が停止して前記撹拌板の上下運動による撹拌を停止した状態で、乾燥圧縮空気を前記ろ過室へ送って、前記ろ過室内の残液の脱水及び前記フィルター上の残渣を加圧により脱水して脱水ケーキとする乾燥圧縮空気供給手段と、
開放した前記ろ過室から前記フィルターを移動して前記フィルターごと前記脱水ケーキをろ過室外部へ排出するフィルター移動手段と、
を具備することを特徴とするろ過装置。
【請求項３】
請求項２記載のろ過装置であって、
前記撹拌板が前記フィルターのろ過面と略同一面積の相似形状に形成され、前記微粒子固形分を前記原液とともに通過させ該微粒子固形分を前記ろ過室内の原液中に分散させる複数の透孔が穿設されていることを特徴とするろ過装置。
【請求項４】
請求項２または３記載のろ過装置であって、
前記ろ過室が、上蓋と下蓋とによって上下方向に閉鎖及び開放自在に構成され、
前記フィルターが、閉鎖された前記ろ過室の前記上蓋と前記下蓋とによって表裏方向から挟まれることを特徴とするろ過装置。
【請求項５】
請求項２，３，４のいずれか１つに記載のろ過装置であって、
前記フィルター移動手段が、
長尺の前記フィルターを巻装するフィルター繰出しロールと、
前記ろ過室を挟んで前記フィルター繰出しロールと反対側に設けられ前記フィルターを巻き取るフィルター巻取りロールと、を備え、
前記フィルターの新たな部分を前記ろ過室に供給可能とすることを特徴とするろ過装置。
【請求項６】
請求項２，３，４，５のいずれか１つに記載のろ過装置であって、
前記ろ過室の出口側に、低圧吸引ろ過を行う吸引ポンプが接続されることを特徴とするろ過装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１記載のろ過方法は、微粒子固形分２５を含む原液２７を供給ポンプ６３にて連続してろ過室１３内へ送り、該ろ過室１３のシート状のフィルター２３へ送りろ過を行なうとともに、前記ろ過室１３の入口側に設けた撹拌板３５を、前記フィルター２３上方の前記ろ過室１３内において上下運動させ、前記微粒子固形分２５がろ過面３９に即座に沈降し堆積して積層しないように該微粒子固形分２５を前記原液２７中に分散させ、前記ろ過室１３内に連続して送り込まれる前記原液２７を撹拌して、前記フィルター２３の目詰まりを抑制しながら徐々に残渣を前記フィルター２３上に溜め、前記フィルター２３を通過するろ過水は外部へ排出するろ過を行うろ過工程と、
前記ろ過工程が所定時間或いは所定流量に達した時点で、前記供給ポンプ６３を停止して前記原液２７の前記ろ過室１３への供給を停止するとともに、前記撹拌板３５の上下運動を停止させ、その後、乾燥圧縮空気８３を前記ろ過室１３内へ送り、前記ろ過室１３内の残液の脱水及び前記フィルター２３上の前記残渣を加圧により脱水して脱水ケーキ５７とする通気脱水工程と、
前記通気脱水工程後に、前記ろ過室１３を開放し、該開放した前記ろ過室１３から前記フィルター２３を移動して前記フィルター２３ごと前記脱水ケーキ５７をろ過室外部４９へ排出する脱水ケーキ排出工程と、
を含むことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の請求項２記載のろ過装置１１は、内方にシート状のフィルター２３を備え微粒子固形分２５を含む原液２７が所定時間或いは所定流量に達するまで連続して供給ポンプ６３にて前記フィルター２３に送られるろ過室１３と、
前記ろ過室１３の前記原液２７入口側に設けられ、駆動部３７により前記ろ過室１３内を上下運動して、前記ろ過室１３内に連続して送り込まれる前記原液２７を、前記微粒子固形分２５がろ過面３９に即座に沈降し堆積して積層しないように、前記フィルター２３上方の前記ろ過室１３内で該フィルター２３の目詰まりを抑制しながら撹拌する撹拌板３５と、
前記ろ過室１３に接続され、前記供給ポンプ６３が停止して前記ろ過室１３内への前記原液２７の供給が停止し、前記駆動部３７が停止して前記撹拌板３５の上下運動による撹拌を停止した状態で、乾燥圧縮空気８３を前記ろ過室１３へ送って、前記ろ過室１３内の残液の脱水及び前記フィルター２３上の残渣を加圧により脱水して脱水ケーキ５７とする乾燥圧縮空気供給手段７９と、
開放した前記ろ過室１３から前記フィルター２３を移動して前記フィルター２３ごと前記脱水ケーキ５７をろ過室外部４９へ排出するフィルター移動手段５５と、
を具備することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の請求項３記載のろ過装置１１は、請求項２記載のろ過装置１１であって、
前記撹拌板３５が前記フィルター２３のろ過面３９と略同一面積の相似形状に形成され、前記微粒子固形分２５を前記原液２７とともに通過させ該微粒子固形分２５を前記ろ過室１３内の原液２７中に分散させる複数の透孔４５が穿設されていることを特徴とする。