(57)【要約】【課題】長繊維束により原水中の懸濁物を除去するろ過処理において、速いろ過速度で運転することができ、ろ過継続時間を増加することができるろ過装置及びろ過方法を提供する。【解決手段】長繊維束により原水中の懸濁物を捕捉するろ過装置であって、ろ過塔と、ろ過塔内部に横設または充填された支持体と、支持体に下端を固定されるとともに、その上端を自由端とした長繊維束と、を有し、長繊維束を構成する長繊維は捲縮加工がされており、捲縮数は７個／２５ｍｍ以上であるろ過装置である。【選択図】図１
2006198590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長繊維束により原水中の懸濁物を捕捉するろ過装置であって、
ろ過塔と、
前記ろ過塔内部に横設または充填された支持体と、
前記支持体に下端を固定されるとともに、その上端を自由端とした長繊維束と、
を有し、
前記長繊維束を構成する長繊維は捲縮加工がされており、捲縮数は７個／２５ｍｍ以上であることを特徴とするろ過装置。
【請求項２】
請求項１に記載のろ過装置であって、
前記長繊維の太さは、２０μｍ以上８０μｍ未満であることを特徴とするろ過装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のろ過装置であって、
前記長繊維の材質は、ポリエステルであることを特徴とするろ過装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のろ過装置であって、
前記ろ過の速度は、１０００ｍ／ｄａｙ以上であることを特徴とするろ過装置。
【請求項５】
長繊維束により原水中の懸濁物を捕捉するろ過方法であって、
前記長繊維束の下端を支持体に固定するとともに、その上端を自由端とし、前記長繊維束に下向流で前記原水を通水することによりろ過を行い、
前記長繊維束を構成する長繊維は捲縮加工がされており、捲縮数は７個／２５ｍｍ以上であることを特徴とするろ過方法。
【請求項６】
請求項５に記載のろ過方法であって、
前記長繊維の太さは、２０μｍ以上８０μｍ未満であることを特徴とするろ過方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載のろ過方法であって、
前記長繊維の材質は、ポリエステルであることを特徴とするろ過方法。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項に記載のろ過方法であって、
前記ろ過の速度は、１０００ｍ／ｄａｙ以上であることを特徴とするろ過方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水２次処理水、下水３次処理水等の原水中の懸濁物を除去するためのろ過装置及びろ過方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、上水処理施設、下水処理施設、産業排水処理施設、産業用水処理施設等の各種処理工程において、原水中の懸濁物を除去するためのろ過処理として、長繊維束をろ過材として用いたろ過処理が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１及び特許文献２には、ろ過装置内部に支持体を横設または充填し、当該支持体の上部に長繊維束の下端を固定するとともに、その上端を自由端としたろ過体を形成し、長繊維束の上端から下端に向かって下降流で原水を通水して、長繊維束内の空隙部により前記原水中の懸濁物を捕捉するろ過装置が記載されている。長繊維束をろ過材として用いたろ過処理は、砂ろ過に比べ、損失水頭が少なく、高流速でろ過をすることが可能である。また、長繊維束の下端が支持体に固定されているため、高流速の逆洗水を流入させることができ、短時間の逆洗で、長繊維束に捕捉された懸濁物等を取り除くことができる。このような長繊維束をろ過材として用いたろ過処理は、下水の３次処理等において行われている。
【０００４】
また、特許文献３には、上端及び下端が結束された捲縮繊維集合体を保形性網状容器の内部に収容した汚水処理接触材が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−３１５１１０号公報
【特許文献２】特開平１−３０４０１１号公報
【特許文献３】実開平７−２１１９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載のろ過装置では、低い損失水頭で安定したろ過が可能であるろ過速度は８００ｍ／ｄａｙ以下であり、ろ過速度が高いと、損失水頭が上昇し易く、ろ過継続時間が低下する。ろ過継続時間が低下する原因としては、ろ過速度が速いと通水時の長繊維束のろ過材の集合密度が大きく、例えば、充填長さ１０００ｍｍあたり５００ｍｍ程度圧密され、ろ過材の有効容積が減少するためと考えられている。
【０００７】
また、特許文献３は、捲縮繊維集合体を微生物担持用の汚水処理接触材として使用するものであり、また、接触材の上端及び下端が結束されており、物理的ろ過を行うものであはない。
【０００８】
本発明は、長繊維束により原水中の懸濁物を除去するろ過処理において、速いろ過速度で運転することができ、ろ過継続時間を増加することができるろ過装置及びろ過方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、長繊維束により原水中の懸濁物を捕捉するろ過装置であって、ろ過塔と、前記ろ過塔内部に横設または充填された支持体と、前記支持体に下端を固定されるとともに、その上端を自由端とした長繊維束と、を有し、前記長繊維束を構成する長繊維は捲縮加工がされており、捲縮数は７個／２５ｍｍ以上である。
【００１０】
また、前記ろ過装置において、前記長繊維の太さは、２０μｍ以上８０μｍ未満であることが好ましい。
【００１１】
また、前記ろ過装置において、前記長繊維の材質は、ポリエステルであることが好ましい。
【００１２】
また、前記ろ過装置において、前記長繊維の捲縮数は、８個／２５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１３】
また、前記ろ過装置において、前記ろ過の速度は、１０００ｍ／ｄａｙ以上であることが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、長繊維束により原水中の懸濁物を捕捉するろ過方法であって、前記長繊維束の下端を支持体に固定するとともに、その上端を自由端とし、前記長繊維束に下向流で前記原水を通水することによりろ過を行い、前記長繊維束を構成する長繊維は捲縮加工がされており、捲縮数は７個／２５ｍｍ以上である。
【００１５】
また、前記ろ過方法において、前記長繊維の太さは、２０μｍ以上８０μｍ未満であることが好ましい。
【００１６】
また、前記ろ過方法において、前記長繊維の材質は、ポリエステルであることが好ましい。
【００１７】
また、前記ろ過方法において、前記長繊維の捲縮数は、８個／２５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１８】
また、前記ろ過方法において、前記ろ過の速度は、１０００ｍ／ｄａｙ以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、長繊維束により原水中の懸濁物を除去するろ過処理において、下端を支持体に固定するとともに、その上端を自由端とした長繊維束を構成する長繊維に捲縮加工を施し、捲縮数を７個／２５ｍｍ以上とすることにより、速いろ過速度で運転することができ、ろ過継続時間を増加することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
本発明の実施形態に係るろ過装置の一例を図１に示し、その構成について説明する。本実施形態に係るろ過装置１は、ろ過塔１０、支持体１２、長繊維束１４を備える。
【００２２】
ろ過装置１において、ろ過塔１０の下方内部には、支持体１２が横設され、支持体１２には、１つまたは複数の長繊維束１４の下端が固定されている。また、長繊維束１４の上端は、自由端とされている。なお、図１において、長繊維束１４がろ過塔１０内にまばらに設置するように記載しているが、実際には長繊維束１４がろ過塔１０内に充満するように充填する。
【００２３】
また、本実施形態に係るろ過装置１を含む水処理装置の一例を図２に示し、その構成について説明する。水処理装置３は、ろ過装置１、原水流入管１６、処理水流出管１８、逆洗水流入管２０、逆洗排水流出管２２、空気流入管２４、原水貯留槽２６、処理水槽２８を備える。
【００２４】
原水貯留槽２６には、原水が貯留される。この原水貯留槽２６には、原水流入管１６の一端が接続され、他端は原水ポンプ４２、バルブ３２を介して、ろ過塔１０の上部に接続されている。なお、自然流下で流入できる場合には、原水ポンプ４２は不要である。ろ過塔１０内には、上述したように、下部に設けられた支持体１２に下端が固定された多数の長繊維束１４が充填されている。ろ過塔１０の支持体１２の下方には、処理水流出管１８の一端が接続され、他端はバルブ３４を介して処理水槽２８に接続されている。また、処理水槽２８には、逆洗水流入管２０の一端が接続され、他端は逆洗ポンプ４４およびバルブ３６を介してろ過塔１０の支持体１２の下方に接続されている。ろ過塔１０の支持体１２の下方には、空気流入管２４の一端も接続され、その他端はバルブ４０を介してブロワ３０に接続されている。さらに、ろ過塔１０の上端には、バルブ３８が設けられた逆洗排水流出管２２が接続されている。
【００２５】
次に、本実施形態に係るろ過装置１を含む水処理装置３の動作について説明する。上工水道水、下水２次処理水、下水３次処理水、河川水、湖沼水、凝集沈殿上澄み水、各種工程中間水、各種回収水、各種廃水等の、懸濁物を含む原水は、原水貯留槽２６に滞留された後、原水ポンプ４２等により原水流入管１６を通り、ろ過装置１のろ過塔１０内部に導入される。当初、水中で全体的にほぼ直立した状態となっていた長繊維束１４は、自重及び原水の水流により屈曲して、その高さが縮んだ状態となる。ろ過塔１０の上方から流入した原水は、ろ過塔１０の上部から下部に向かって、すなわち長繊維束１４に向かって下向流で通過し、長繊維束１４の空隙部等により懸濁物が捕捉され、清澄となった処理水がろ過塔１０下部から流出し、処理水流出管１８を通って処理水槽２８に流入する。なおこのとき、バルブ３２及び３４は開口状態とし、バルブ３６，３８，４０は閉口状態とする。処理された処理水はその後、消毒処理等が行われる。
【００２６】
原水の通水中において、長繊維束１４は上述のように高さ方向に縮んだ状態となるが、長繊維束１４の上方部に比べて下方部がより屈曲している状態となるため、下部において長繊維束１４が密に充填され、その結果、原水中の懸濁物は長繊維束１４の高さ方向全体の空隙部、表面等に効果的に捕捉される。しかし、長繊維束１４がろ過塔１０内部で全体的に沈んで圧密された状態となって、長繊維束１４の集合密度が高くなり過ぎると、その上部でほとんどろ過が行われ、原水中の懸濁物の捕捉に対する有効容積が減少して、捕捉することができる懸濁物の量が少なくなり、ろ過の効率が低下してしまう。したがって、ろ過効率を向上させるために、長繊維束１４を構成する長繊維には、下向流の水流に対してある程度直立性を維持する腰の強さが要求される。
【００２７】
そこで、本実施形態において、長繊維束１４を構成する長繊維に捲縮加工を施し、その捲縮数を特定の数以上に規定した。すなわち、長繊維束１４を構成する長繊維は捲縮加工がされており、捲縮数は７個／２５ｍｍ以上である。ここで、「捲縮」とは、ＪＩＳ  Ｌ０２０８に記載されているように、「繊維の縮れ」のことを言う。また、「捲縮数」とはＪＩＳ  Ｌ０２０８に記載されているように、「繊維の単位長さあたりの捲縮の数」のことを言い、捲縮数は、ＪＩＳ  Ｌ１０１５に記載されている方法に準じて、「長繊維の長さ２５ｍｍあたりの捲縮の数」として求めたものである。
【００２８】
長繊維束１４を構成する長繊維に捲縮加工を施すことにより、下向流の水流に対してある程度直立性を維持することができ、原水中の懸濁物の捕捉に対する有効容積の減少を抑制することができる。また、捲縮加工を施すことにより、繊維の絡み合いによる空隙部が多くなり、原水中の懸濁物の捕捉をより効果的に行うことができる。
【００２９】
本実施形態において、長繊維の捲縮数は７個／２５ｍｍ以上であるが、８個／２５ｍｍ以上であることが好ましく、９個／２５ｍｍ以上であることがより好ましい。捲縮数が７個／２５ｍｍ未満であると、長繊維束１４の腰が弱くなり、原水の下向流の水流に対して直立性を維持することができず、原水中の懸濁物の捕捉に対する有効容積が減少して、ろ過効率が低下する。捲縮数は多いほど、長繊維束１４の直立性が向上して有効容積が増加し、原水中の懸濁物の捕捉をより効果的に行うことができるため好ましいが、長繊維に均一に捲縮を施すためには、上限は２５個／２５ｍｍ程度である。
【００３０】
長繊維の太さとしては、長繊維束１４の直立性及び捲縮の均一性等を満足するように決めればよく特に制限はないが、２０μｍ以上８０μｍ未満であることが好ましく、３０μｍ以上５０μｍ未満であることがより好ましい。長繊維の太さが２０μｍ未満であると、長繊維束１４の屈曲が大きくなり直立性が低下するために長繊維束１４の集合密度が高くなり、有効容積が減少して処理効率が低下する場合があり、８０μｍ以上であると捲縮数７個／２５ｍｍ以上に捲縮を均一に施すことが困難となる場合がある。
【００３１】
なお、長繊維の太さは、繊維の繊度（デニール）（ＪＩＳ  Ｌ０２０８）と繊維の比重とより繊維太さ（μｍ）に換算して求めたものである。例えば、２デニール（２×９，０００ｍ／ｇ）で比重１．３の繊維の場合、１ｃｍ３当たりの長さは、
〔２×９，０００（ｍ／ｇ）×１００〕／１．３＝１，３８４，６２０ｃｍ／ｃｍ３
となり、これより繊維の断面積Ａは、
Ａ（ｃｍ）２＝１／１，３８４，６２０
となる。繊維の太さＲ（直径：ｃｍ）は、Ａ＝（Ｒ／２）２×πであることから、
Ｒ＝〔（１／１，３８４，６２０）×４／π〕１／２
＝０．０００９６ｃｍ  →  ９．６μｍ
となる。
【００３２】
長繊維束１４の長さは、使用するろ過塔１０の高さ等に応じて決めればよく特に制限はないが、５００ｍｍ以上３０００ｍｍ未満であることが好ましく、１０００ｍｍ以上１５００ｍｍ未満であることがより好ましい。長繊維束１４の長さが、５００ｍｍ未満であると、ろ過材の有効容積が少ないため処理効率が低下する場合があり、３０００ｍｍ以上であると長繊維束１４の屈曲が大きくなり直立性が低下するために長繊維束１４の集合密度が高くなり、有効容積が減少して処理効率が低下する場合がある。なお、長繊維束１４の長さは、ろ過塔１０に充填したときに通水のない状態の水中でほぼ直立した状態での長繊維束１４の上端から下端（支持体１２の上部）までの長さである。
【００３３】
ここで、長繊維束１４の直立性を表す指標として、通水前の水中の長繊維束１４の長さ１０００ｍｍに対する、通水中の圧密された長繊維束の１４の上端から下端（支持体１２の上部）までの圧密長さ（ｍｍ）を用いることができる。ろ過材の有効容積を確保するためには、圧密長さは、２００ｍｍ〜９００ｍｍであることが好ましく、３００ｍｍ〜６００ｍｍであることがより好ましい。
【００３４】
長繊維束１４を構成する長繊維の材質としてはアクリル系、ポリエステル系、ポリプロピレン系、ポリアミド系、ポリアクリルアミド系、ケブラー等の合成繊維；綿、羊毛等の天然繊維などが挙げられ、これらの混合繊維であってもよい。強度が高い等の点から合成繊維が好ましく、加工性が良いとされているポリエステル系合成繊維が好ましい。また、特にポリエステル系繊維で捲縮数８以上のものが長繊維束１４の直立性が高く、ろ過効率が高いことからより好ましく、ポリエステル系繊維で捲縮数９以上のものがさらに好ましい。
【００３５】
長繊維束１４の充填密度は、原水の通水速度等に応じて決めればよく特に制限はないが、ろ過器断面積１ｍ２あたり１５ｋｇ以上２００ｋｇ未満であることが好ましく、ろ過器断面積１ｍ２あたり３０ｋｇ以上１００ｋｇ未満であることがより好ましい。長繊維束１４の充填密度が、ろ過器断面積１ｍ２あたり１５ｋｇ未満であると、圧力損失は小さくなるが長繊維束１４の有効容積が少ないためろ過効率が低下する場合があり、２００ｋｇ以上であると長繊維束１４の集合密度が高くなり、有効容積が減少してろ過効率が低下する、あるいは圧力損失が大きくなる場合がある。なお、長繊維束１４の充填密度は、長繊維束１４の乾燥重量及び長繊維束１４を充填したろ過塔１０の断面積から求めたものである。
【００３６】
また、本実施形態に係るろ過装置１を使用することにより、ろ過速度を１０００ｍ／ｄａｙ以上、好ましくは１２００ｍ／ｄａｙ以上、より好ましくは１５００ｍ／ｄａｙ以上とすることができる。長繊維束１４を構成する長繊維に捲縮加工を施し、捲縮数を７個／２５ｍｍ以上とすることにより長繊維束１４の直立性が向上し、１０００ｍ／ｄａｙ以上の速いろ過速度に対しても従来より損失水頭の上昇が抑制されて、ろ過継続時間が向上するため、ろ過速度を従来の８００ｍ／ｄａｙ程度より速くすることができる。
【００３７】
本実施形態において、特に、長繊維束１４として、捲縮数が８個／２５ｍｍ以上、太さが３０μｍ以上５０μｍ未満、長さが１０００ｍｍ以上１５００ｍｍ未満であるポリエステル系繊維を使用して、充填密度をろ過器断面積１ｍ２あたり１５ｋｇ以上２００ｋｇ未満となるようにすることにより、最適な状態でろ過処理を行うことができる。
【００３８】
支持体１２としては、長繊維束１４を支持するものであれば特に制限はないが、例えば、多孔板等をろ過塔１０の下方内部に横設し、多孔板等に長繊維束１４の下端を固定してもよいし、スチールウール等をろ過塔１０の下方内部に充填し、スチールウール等に長繊維束１４の下端を固定してもよい。なお、スチールウールを使用する場合は、スチールウールの下部に、スチールウールを固定支持するスクリーンを横設する。また、その他の支持体１２として、焼結金属あるいはセラミック等の多孔質積層体を用いてもよい。
【００３９】
支持体１２として、スチールウールや多孔質積層体を使用すると、通水中に長繊維束１４を通過してしまうような原水中の微細な懸濁物をスチールウールや多孔質積層体により捕捉することができるので、処理水の水質をより向上させることができる。
【００４０】
本実施形態において、原水中の懸濁物が微細粒子である場合、例えば、懸濁物の平均粒子径が１０μｍ未満の場合には、ろ過装置１に通水する前に、例えば、原水貯留槽２６においてあるいは原水貯留槽２６とろ過装置１との間に設けた処理槽（図示せず）等において、アルミニウム塩、鉄塩等の無機系凝集剤やカチオン性、アニオン性、ノニオン性の高分子凝集剤等を添加してもよい。具体的には、ポリ塩化アルミニウム凝集剤（ＰＡＣ）、鉄と無機アニオンポリマである重合ケイ酸（シリカ）とを組み合わせた鉄−シリカ無機高分子凝集剤（ＰＳＩ）、ポリ硫酸第二鉄（ポリ鉄）等が挙げられる。
【００４１】
原水の通水を続けていくと、長繊維束１４の空隙部等に懸濁物あるいは懸濁物の凝集物が捕捉され、次第に圧力損失が増加していく。圧力損失が予め設定した値になった場合、あるいは処理水の水質が予め設定した値より低下した場合には、原水の通水を停止し、逆洗水による長繊維束１４の洗浄を行う。
【００４２】
すなわち、バルブ３２，３４，３６を閉口状態とし、バルブ３８，４０を開口状態とし、ろ過塔１０の下部より空気流入管２４を通してブロワ３０により圧縮空気を流入する。圧縮空気の流入によりろ過塔１０内部の水が撹拌されるとともに、長繊維束１４が振動して伸長することにより、長繊維束１４の空隙部や表面等に捕捉されていた懸濁物あるいは懸濁物の凝集物が剥離される。このとき、圧縮空気の流入とともにバルブ３６を開口状態として、あるいはバルブ４０を閉じて圧縮空気を止めた上でバルブ３６を開口状態として、ろ過塔１０の下部より逆洗ポンプ４４により逆洗水流入管２０を通して逆洗水を流入させてもよい。逆洗水は逆洗排水流出管２２を通して流出され、排水処理設備等に移送される。なお、逆洗水として、処理水槽２８に滞留している処理水を使用することが好ましい。
【００４３】
本実施形態では、長繊維束により原水中の懸濁物を除去する水処理において、長繊維束を構成する長繊維に捲縮加工を施し、捲縮数を７個／２５ｍｍ以上とすることにより、長繊維束の直立性が向上して有効容積が向上するため、速いろ過速度で運転することができ、ろ過継続時間を増加することができるろ過装置を提供することができる。また、接触材の上端が自由端となっているため、逆洗による接触材の洗浄によって、捕捉された懸濁物等を容易に取り除くことができる。
【００４４】
本実施形態に係るろ過装置及びろ過方法は、上水処理施設、下水処理施設、産業排水処理施設、産業用水処理施設等の各種処理工程において、上工水道水、下水２次処理水、下水２次処理水、河川水、湖沼水、凝集沈殿上澄み水、各種工程中間水、各種回収水、各種廃水等の処理に使用することができ、特に、生物処理や凝集沈澱処理の後工程に好適に使用することができる。使用可能な原水のＳＳ（浮遊物質量）としては、１０以上、好ましくは１０〜２０の水質の原水に対して好適に使用することができる。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例及び比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４６】
（実施例１及び比較例）
実施例１として、捲縮数７個／２５ｍｍ、繊維太さ４３μｍのアクリル繊維の長繊維束また、比較例として捲縮数５個／２５ｍｍ、繊維太さ４３μｍのアクリル繊維の長繊維束を用い、ろ過処理を行った。繊維材質の条件を表１に示す。また、実験に使用した水処理装置を図３に示す。２塔の内径２８０ｍｍ、高さ４０００ｍｍのろ過塔に支持体として多孔板を使用して、一方には比較例の長繊維束を、もう片方には実施例１の長繊維束を繊維長さ１０００ｍｍでそれぞれ充填させた。原水は河川水（ＳＳ＝１７．８ｍｇ／Ｌ）を用い２塔同時に通水させ、ろ過速度はＬＶ＝１２００ｍ／ｄａｙとした。１時間毎に損失水頭の測定及び原水及び処理水のＳＳ測定を行った。損失水頭が１０００ｍｍに達した時点で、カラム内に処理水及び空気を上向流にて通過させることで長繊維束を洗浄した。
【００４７】
（実施例２及び比較例）
実施例２として、捲縮数９個／２５ｍｍ、繊維太さ３９μｍのポリエステル繊維の長繊維束を使用した以外は、実施例１と同様にしてろ過処理を行った。原水は河川水（ＳＳ＝１９．７ｍｇ／Ｌ）を用い２塔同時に通水させ、ろ過速度はＬＶ＝１２００ｍ／ｄａｙとした。
【００４８】
（実施例３及び比較例）
実施例３として、捲縮数９個／２５ｍｍ、繊維太さ４３μｍのポリエステル繊維の長繊維束を使用した以外は、実施例１と同様にしてろ過処理を行った。原水は河川水（ＳＳ＝１８．７ｍｇ／Ｌ）を用い２塔同時に通水させ、ろ過速度はＬＶ＝１２００ｍ／ｄａｙとした。
【００４９】
実施例１〜３及び比較例の結果を表１に示す。ここで比較例の結果は、実施例１〜３におけるそれぞれの比較例（合計３回）の結果の平均値とした。また、通水時間に対する損失水頭の経時変化を図４に示す。ここで、損失水頭が１０００ｍｍに到達した時間をろ過継続時間とした。比較例と実施例１でろ過継続時間が大幅に違うことから、同じ材質でも捲縮数によりろ過効率に大きく差が生じることが示された。また、捲縮数がさらに多い実施例２，３では、ろ過継続時間はさらに増加した。充填された繊維の高さより求めた圧密された長さを、ＳＳ捕捉量ごとに比較した結果を、図５に示す。ＳＳ捕捉量が多いのにもかかわらず、実施例２，３では圧密された長さが短かった。繊維が圧密されなかったことで、ろ過材（長繊維束）の有効容積が失われず、ろ過継続時間が長くなったと考えられる。また、処理水質については比較例より実施例の方がＳＳが低かったことから、実施例がろ過材として適用可能であることが確認された。
【００５０】
上記の実験でろ過材として適していると分かった実施例２のポリエステル繊維の長繊維束を使用して、ろ過速度の最適な範囲を求めるための実験を行った。実施例１で使用した水処理装置の両方のカラムに実施例２で使用したポリエステル繊維の長繊維束を充填し、ろ過速度を１２００，１５００，２０００，２２５０ｍ／ｄａｙと変化させて原水を通水させた。結果を図６に示す。
【００５１】
図６に示すように、ろ過速度が１２００〜１５００ｍ／ｄａｙではろ過継続時間が同程度であった。ろ過速度が２０００，２２５０ｍ／ｄａｙでは初期損失水頭が高く、ろ過継続時間も比較的低かったが、運転するには十分な時間である。ただし、ろ過継続時間が５ｈｒ程度であると原水の水質や水量の変動に対応できない場合があるので、最適なろ過速度の範囲は２０００ｍ／ｄａｙ以下と言える。
【００５２】
このように、捲縮数７以上の繊維の長繊維束をろ過材として用いることで、ろ過継続時間が大幅に増加し、ＳＳが２０ｍｇ／Ｌ程度の原水で、ろ過速度１０００ｍ／ｄａｙ以上での運転が可能となった。
【００５３】
【表１】
2006198590.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態に係るろ過装置の一例の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る水処理装置の一例の構成を示す図である。
【図３】実施例１〜３及び比較例で使用した水処理装置の構成を示す図である。
【図４】実施例１〜３及び比較例における、通水時間に対する損失水頭の経時変化を示す図である。
【図５】実施例１〜３及び比較例における、充填された繊維の高さより求めた圧密された長さとＳＳ捕捉量との関係を示す図である。
【図６】実施例１〜３及び比較例における、ろ過速度を変化させたときの損失水頭の経時変化を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  ろ過装置、３  水処理装置、１０  ろ過塔、１２  支持体、１４  長繊維束、１６  原水流入管、１８  処理水流出管、２０  逆洗水流入管、２２  逆洗排水流出管、２４  空気流入管、２６  原水貯留槽、２８  処理水槽、３０  ブロワ、３２，３４，３６，３８，４０  バルブ、４２  原水ポンプ、４４  逆洗ポンプ。
【図１】
2006198590.tif 000004
【図２】
2006198590.tif 000005
【図３】
2006198590.tif 000006
【図４】
2006198590.tif 000007
【図５】
2006198590.tif 000008
【図６】
2006198590.tif 000009