(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】  ろ過槽１内に中心を頂点とする山形断面のスクリーン２を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２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３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。スクリーン２の頂点下方のろ材層３内に、ろ材層３の横断面中心部で一定面積を占める障害部材５１を設ける。障害部材５１は、下方へ向けて漸次小径となる形状に成形されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ろ過槽内に中心を頂点とする山形断面のスクリーンを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、前記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、スクリーンの頂点下方のろ材層内に障害部材を設けたことを特徴とする移床式ろ過装置。
【請求項２】
前記障害部材を、下方へ向けて漸次断面積が減少する形状に成形した請求項１に記載の移床式ろ過装置。
【請求項３】
前記障害部材の横断面の最大面積を、前記スクリーンの頂点に開口させた前記ろ材引抜き路の内周の断面積以上で、かつ前記ろ過槽内周の断面積の２０％以下とした請求項１又は２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４に示す。
【０００３】
図４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気液透過性スクリーン２が配設されている。当該スクリーン２は例えば、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いる。スクリーン２の下方には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１１を被着した処理水排出口１２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４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を経てろ過槽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５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４）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１の内周壁との接触抵抗等によって速やかになされない上に、ろ材層３の略中心に位置するろ材引抜き管４４の開口付近で槽内水が吸引されるため、ろ材層３の内周部のろ材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、ろ過槽（１）内に中心を頂点とする山形断面のスクリーン（２）を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（２）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（３）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（２）の頂点下方のろ材層（３）内に障害部材（５１）を設ける。この場合、障害部材（５１）を、下方へ向けて漸次断面積が減少する形状に成形すると良い。さらに、障害部材（５１）の横断面の最大面積は、スクリーン（２）の頂点に開口させたろ材引抜き路（４４）の内周の断面積以上で、かつろ過槽（１）内周の断面積の２０％以下とするのが良い。
【０００９】
本発明において、障害部材を設けたことにより、障害部材の下方に位置するろ材層内周部のろ材は、上方のろ材引抜き路の開口へ直接向かうことができず、外周部方向へ迂回させられる。この過程で、外周部のろ材を巻き込み、その浮上を促進する。これにより、ろ材層外周部のろ材が良好にろ材引抜き路に引き込まれるようになり、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、障害部材によってろ材層内周部のろ材を外周部方向へ迂回させて、ろ材層外周部のろ材の浮上を促進し、これによって、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上部の断面図で、従来例を示す図５に対応するものである。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２が設けられている。スクリーン２は従来と同一構造のもので、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を、中心を頂点とする山形断面の略円錐形の筒状に成形したものである。スクリーン２は大径の下側開口がそのフランジ部２１でろ過槽１の内周壁に固定され、小径の頂部開口には、ろ過槽１の外方へ延びるろ材引抜き管４４の一端がフランジ部４４１で連結されている。
【００１３】
このような構造のスクリーン２の頂点下方のろ材層３内には障害部材５１が設けてある。障害部材５１は下方を頂点とする円錐体で、ろ材層３の横断面中心部で一定面積を占めるとともに、下方へ向けて漸次断面積が減少する形状となっている。このような障害部材５１の横断面の最大面積は、スクリーン２の頂点に開口させたろ材引抜き管４４の内周の断面積以上で、かつろ過槽１内周の断面積の２０％以下とするのが好ましい。図２、図３に障害部材５１の設置構造の詳細を示す。各図において、障害部材５１には周面の４箇所に水平に延びる支持棒５２の内端がそれぞれ接合されている。支持棒５２は下方へ向く三角筒状に成形されており、その頂壁５２１は外端からさらに外方へ延びて、リング状に成形された支持板５３の板面に接合されている。支持板５３はパッキン５４を介在させた状態で、ろ過槽１の周壁に形成された連結フランジ１３，１４の間に挟持されている。このようにして、障害部材５１がろ過槽１内に支持されている。連結フランジ１３，１４の結合を解消し、スクリーン２やろ材引抜き管４４を内設したろ過槽１上部を取り去って、支持棒５２と共に障害部材５１を取り外すことにより、異なる形状あるいは大きさの新たな障害部材５１に容易に取り替えることができる。
【００１４】
このような障害部材５１を設けたことにより、障害部材５１の下方に位置するろ材層３内周部のろ材３１は、上方のろ材引抜き管４４の開口へ直接向かうことができず、図１の矢印で示すように大きく外周部方向へ迂回させられる。そしてこの過程で、外周部のろ材３１を巻き込み、その浮上を促進する。これにより、ろ材層３外周部のろ材３１が良好にろ材引抜き管４４内に引き込まれるようになり、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、障害部材５１の円錐体形状は、これに限られるものではなく、三角錐や四角錐等の多角錐体や、あるいは砲弾形状等、上昇するろ材３１を滑らかに外周方向へ案内するものであれば良い。支持棒５２の断面形状も、上昇するろ材の動きを妨げないものであれば特に限定されない。
【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概略断面図である。
【図２】移床式ろ過装置の障害部材設置構造の詳細断面図である。
【図３】移床式ろ過装置の障害部材設置構造の詳細平面図である。
【図４】従来の移床式ろ過装置の全体構成を示す図である。
【図５】従来の移床式ろ過装置の要部概略断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１...ろ過槽、２...スクリーン、３...ろ材層、３１...ろ材、４４...ろ材引抜き管、５１...障害部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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