(57)【要約】【課題】  ろ材層の外周部におけるろ材の浮上を促進して、ろ材層外周部での懸濁物の蓄積による閉塞のおそれを回避する。【解決手段】  中心を頂点とする山形断面の気液透過性スクリーン９をろ過槽１内に配設してその下方に浮遊するろ材層３を形成し、供給された原水を当該ろ材層３中へ上方から下方へ通過させてろ過するとともに、スクリーン９の頂点に開口させたろ材引抜き管４４によってろ材３１の一部を原水と共にろ過槽１外へ引き抜いて浄化した後、再びろ材３１をろ過槽１内に戻すようにする。スクリーン９の頂点を含む一定範囲を気液不透過の遮蔽部９１とし、遮蔽部９１は、ろ材引抜き管４４の開口部に形成された、漸次拡径しつつ下方へ向けて延びる漏斗状部分４６で構成されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心を頂点とする山形断面の気液透過性スクリーンをろ過槽内に配設してその下方に浮遊するろ材層を形成し、供給された原水を当該ろ材層中へ上方から下方へ通過させてろ過するとともに、スクリーンの頂点に開口させたろ材引抜き路によってろ材の一部を原水と共にろ過槽外へ引き抜いて浄化した後、再び前記ろ材をろ過槽内に戻すようにした移床式ろ過装置において、スクリーンの頂点を含む一定範囲を気液不透過の遮蔽部としたことを特徴とする移床式ろ過装置。
【請求項２】
前記遮蔽部を、前記ろ材引抜き路の開口部に形成された、漸次拡径しつつ下方へ向けて延びる漏斗状部分で構成した請求項１に記載の移床式ろ過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移床式ろ過装置に関し、特に、ろ材引抜き路を設けてろ材の一部を原水と共にろ過槽外へ引き抜いて洗浄した後、再びろ過槽内に戻すようにした移床式ろ過装置の構造改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
移床式ろ過装置には、浮遊性の発泡ポリスチレンや発泡ポリプロピレン等をろ材として使用したものがあり、ろ材が浮遊性のために流動性が高く目詰まりを起こしにくいこと、ろ材が軽いために洗浄が容易であること等の利点があるため注目されている。このような移床式ろ過装置の一例を図２に示す。
【０００３】
図２において、ろ過槽１内の上部には液中に、中央を頂点とする山形断面の、ウェッジワイヤスクリーン等よりなる気液透過性のスクリーン２が配設されており、これの下方に槽内水中に浮遊した状態で多数のろ材３１が集積されて上下方向へ所定厚さのろ材層３が形成されている。ろ材層３の上部にはろ過槽１外から原水供給管４１が連結されている。なお、原水供給管４１の先端部は実際には複数に分岐して、ろ過槽１の周壁の複数位置に開口している。
【０００４】
ろ材層３の下部が位置するろ過槽１の周壁には全周に、上記スクリーン２と同材のフィルタ板５１を被着した処理水排出口５が設けてあり、これに処理水排出管４２と、ろ材返送水供給管４３が連結されている。原水供給管４１を経てろ過槽１内へ供給された原水（図２中の黒矢印）はろ材層３を上方から下方へ通過し、この間にろ材３１のフィルタ作用によって懸濁物が捕捉除去される。浄化された処理水は処理水排出管４２によってろ過槽１外へ排出される。処理水排出管４２は途中一時的に所定高さまで立ち上げられて（図示略）外気に通じており、これによってろ過槽１内の液位はほぼ所定高さに維持されている。ろ材返送水供給管４３には供給ポンプ６１が設けられて、処理水の一部がろ材返送水として、後述する振動スクリーン装置７とろ材返送水槽８に供給されている。
【０００５】
スクリーン２の頂点にはろ材引抜き管４４が連結されており、ろ材引抜き管４４はろ過槽１外へ延びて、途中に設けた引抜きポンプ６２を経て振動スクリーン装置７に至っている。振動スクリーン装置７では、振動する篩い網７１によって、ろ材３１に付着した懸濁物が汚泥として分離されるとともに、懸濁物が分離されたろ材３１が篩い網７１上を出口に向けて搬送され、その途中で、ろ材返送水のシャワーＳＨ中でさらに洗浄されてろ材返送水槽８へ排出される。ろ材３１は、攪拌扇８１を設けたろ材返送水槽８から、ろ材返送管４５に設けた返送ポンプ６３によってろ過槽１内へ戻され、ろ材層３の最下位置へ浮上する。ろ材層３を構成するろ材３１は順次上方へ移動して（図２中の白矢印）循環させられ、その過程で下方へ移動する原水を浄化処理する。このような移床式ろ過装置は例えば特許文献１に示されている。
【特許文献１】特開２００４−７３９８４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の移床式ろ過装置において、図３に示すように、スクリーン２の頂点に開口が連結されたろ材引抜き管４４から引き抜きポンプ６２（図２）によってろ過槽１外へろ材３１を吸引し引き抜く際に、ろ材層３の外周部ではろ材３１の浮上がろ過槽３内周壁との接触抵抗等によって阻害される上に、ろ材層３の略中心に位置するろ材引抜き管４４の開口付近でスクリーン２上方の槽内水が回り込んで吸引されているため、ろ材層３内周部のろ材３１のみが槽内水と共に引き抜かれて、外周部のろ材３１は滞留しがちになる。これを放置すると、ろ材層３の外周部において、ろ材３１に付着捕捉された懸濁物が蓄積されて閉塞を生じるおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、ろ材層の外周部におけるろ材の浮上を促進して、ろ材層外周部での懸濁物の蓄積による閉塞のおそれを回避できるようにした移床式ろ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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明では、中心を頂点とする山形断面の気液透過性スクリーン（９）をろ過槽（１）内に配設してその下方に浮遊するろ材層（３）を形成し、供給された原水を当該ろ材層（３）中へ上方から下方へ通過させてろ過するとともに、スクリーン（９）の頂点に開口させたろ材引抜き路（４４）によってろ材（３１）の一部を原水と共にろ過槽（１）外へ引き抜いて浄化した後、再びろ材（３１）をろ過槽（１）内に戻すようにした移床式ろ過装置において、スクリーン（９）の頂点を含む一定範囲を気液不透過の遮蔽部（９１）とする。ここで、上記遮蔽部（９１）は、ろ材引抜き路（４４）の開口部に形成された、漸次拡径しつつ下方へ向けて延びる漏斗状部分（４６）で構成することができる。
【０００９】
本発明においては、ろ材引抜き路からろ材が吸引され引抜かれる際に、ろ材層の外周部へ拡がる遮蔽部の外周縁付近でスクリーン上方の槽内水が回り込み吸引されるようになるため、ろ材層の外周部のろ材が水流に巻き込まれて良好にろ材引抜き路内に引き抜かれる。これにより、ろ材層の外周部におけるろ材の滞留と、これに伴う懸濁物の蓄積が防止される。
【００１０】
なお、上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明の移床式ろ過装置によれば、ろ材層の内外周部でろ材の浮上速度を略均一にすることができるから、ろ材層外周部で懸濁物が蓄積することはなく、これによる閉塞のおそれを回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は本発明のろ過装置の要部を示す、ろ過槽１内のろ材層３上部の概略断面図で、従来例を示す図３に対応するものである。なお、図１は理解を容易にするために、各部の寸法が実際とは異なっている。図１において、 ろ過槽１内の液中にはこれを上下に区画してスクリーン９が設けられている。スクリーン９は中心を頂点とする山形断面をしており、上部の上半を占める遮蔽部９１と下半を占める透過部９２よりなる。透過部９２は、ろ材の外径よりも小さい開口幅に設定したウェッジワイヤスクリーンで構成されており、したがって、この透過部９２はろ材は通過できないが、槽内水や空気は自由に通過することができる。透過部９２は上記ウェッジワイヤスクリーンを円錐台形の筒状に成形したもので、大径の下側開口がそのフランジ部９２１でろ過槽１の内周壁に固定されている。
【００１３】
スクリーン９の遮蔽部９１は、ろ過槽１の外方へ延びるろ材引抜き管４４の基端に一体に形成されている。すなわち、上記ろ材引抜き管４４の基端には、漸次拡径しつつ下方へ向けて延びる漏斗状部分４６が一体に形成されて、その開口がフランジ部４６１によって透過部９２の小径の上側開口に結合されて上記遮蔽部９１となっている。遮蔽部９１はろ材引抜き管４４と同材の金属製であるから、ろ材３１はもちろん、槽内水や空気も通過することができない。このようなスクリーン９の下方に、水中に浮遊した状態で多数のろ材３１が集積されて上下方向へ所定厚さのろ材層３が形成されている。ろ過装置の他の構造は既に説明した従来のものと同一である。
【００１４】
このようなろ過装置において、引抜きポンプ６２（図２）によってろ材引抜き管４４からろ材３１を吸引すると、ろ材層３の外周部へ拡がる遮蔽部９１の外周縁付近でスクリーン９上方の槽内水が吸引されるようになるため、ろ材層３の外周部のろ材３１が水流に巻き込まれて良好にろ材引抜き管４４内に引き込まれるようになる。これにより、ろ材層３の外周部におけるろ材３１の滞留と、これに伴う懸濁物の蓄積が防止される。
【００１５】
なお、スクリーン９の遮蔽部９１と透過部９２の割合は、返送されるろ材３１に付随した空気を良好に上方へ通過させることができる透過部９２の最小面積を確保した上で、遮蔽部９１の面積を最大にすると良く、一例としては、遮蔽部９１を頂点から斜辺の１／３程度までの範囲とし、残り２／３程度の範囲を透過部９２とする。また、遮蔽部９１はろ材引抜き管４４の一部で構成する必要はなく、例えば、従来と同様の円錐形としたスクリーン（図３）の、上部外周面の必要範囲に金属板を当てて、槽内水や空気が通過できないようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態を示す、移床式ろ過装置の要部断面図である。
【図２】従来の移床式ろ過装置の全体構成を示す図である。
【図３】従来の移床式ろ過装置の要部断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１...ろ過槽、３...ろ材層、３１...ろ材、４４...ろ材引抜き管、４６...漏斗状部分、９...スクリーン、９１...遮蔽部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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