(57)【要約】【課題】  ろ材の劣化等による浮力不足を解消してろ材の浄化循環を促進する。【解決手段】  ろ過槽１内に浮遊するろ材層３を形成して、供給された原水を当該ろ材層３中に上方から下方へ通過させてろ過するとともに、ろ材３１の一部をろ過槽１の上部からろ過槽外へ引き抜いてろ材３１に付着した不要物を分離し再生した後、再びろ材３１をろ過槽１内に戻す。ろ過槽１内を上昇しその過程でろ材３１に浮上力を付与する圧縮空気をろ過槽１内へ供給するための気体供給管９を設ける。【選択図】        図１
2006088053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ろ過槽内に浮遊するろ材層を形成して、供給された原水を当該ろ材層中に上方から下方へ通過させてろ過するとともに、ろ材の一部をろ過槽の上部からろ過槽外へ引き抜いてろ材に付着した不要物を分離し再生した後、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、前記ろ過槽内を上昇しその過程で前記ろ材に浮上力を付与する気体を前記ろ過槽内へ供給するための気体供給路を設けたことを特徴とする移床式ろ過装置。
【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内の上部には中央を頂点とする山形断面のスクリーン２が配設されており、これ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。ろ材層３の上部にはろ過槽１外から原水供給管４１の先端４１２が貫通させてあり、先端４１２は上方へ屈曲した後、スクリーン２の下方で拡開開口している。ろ材層３の下部には複数の集水ストレーナ６１を突設した処理水排出ヘッダ６が設けられて、これに接続された処理水排出管４３がろ過槽１外へ延びている。処理水排出管４３は途中で所定高さまで立ち上げられて補助管４３１によって外気に連通させられ、その後、再び下降させられている。原水供給管４１を経てろ過槽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て浄化される。浄化された処理水は処理水排出ヘッダ６から処理水排出管４３を経てろ過槽１外へ排出される。処理水排出管４３は既述のように所定高さまで立ち上げられて外気に通じているから、ろ過槽１内の液位はほぼ所定高さに維持される。
【０００４】
スクリーン２の頂部にはろ材引抜き管４４の先端が開口し、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７１を経て汚泥分離サイクロン７２へ至っている。汚泥分離サイクロン７２からはろ材戻し管４６が延びてろ過槽１の下端部内に開口している。このような構造により、懸濁物を捕捉して汚染されたろ材３１がろ過槽内を浮上して（図４の白矢印）ろ材引抜き管４４により汚泥分離サイクロン７２に送られ、懸濁物が汚泥として分離されて浄化される。浄化されたろ材３１はろ材戻し管４６によってろ過槽１の下部へ戻され、山形断面をなすガイド壁８の頂部中央に形成された開口８１からろ材層３の最下位置へ浮上させられる。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に記載されている。
【特許文献１】特開平７−５１５１０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記移床式ろ過装置において、使用の過程でろ材表面にはろ過残渣が次第に堆積し、あるいは発泡樹脂材よりなる上記ろ材の独立気泡部が次第に壊れる等の劣化により、ろ材の比重は増大する。このため、特に大量の原水を処理する高速ろ過槽において、比重増大による浮力不足によってろ材の浮上力が弱まって速やかな上昇移動が困難となり、上述したろ材の浄化循環が良好に行われなくなるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、ろ材の劣化等による浮上力不足を解消してろ材の浄化循環を促進することができる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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、ろ過槽（１）内に浮遊するろ材層（３）を形成して、供給された原水を当該ろ材層（３）中に上方から下方へ通過させてろ過するとともに、ろ材（３１）の一部をろ過槽（１）の上部からろ過槽外へ引き抜いてろ材（３１）に付着した不要物を分離し再生した後、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、ろ過槽（１）内を上昇しその過程でろ材（３１）に浮上力を付与する気体（Ｂ）をろ過槽（１）内へ供給するための気体供給路（９）を設ける。
【０００８】
本発明においては、気体供給路から供給された気体の気泡がろ過槽内の液中を上昇し、その過程でろ材に衝突してこれに浮上力を付与する。これにより、劣化したろ材の上方への移動が促進されて、ろ材の浄化循環が円滑に行われるようになる。
【０００９】
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】
【００１０】
以上のように、本発明の移床式ろ過装置によれば、ろ材に浮上力を付与する気体を供給することにより、ろ材の劣化等による浮力不足を解消してろ材の浄化循環を促進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１実施形態）
図１には本発明の移床式ろ過装置のろ過槽を示す。ろ過槽１内の上部には中央を頂点とする山形断面のスクリーン２が配設されており、これ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。ろ材層３の上部にはろ過槽１の側壁を貫通して原水供給管４１の先端４１１が開口させてある。ここで、原水供給管４１は槽外で分岐させられおり、分岐した各先端４１１がろ過槽１の周方向等間隔の複数個所（例えば４箇所）で側壁を貫通している。なお、上記先端４１１はろ過槽１内への突出量を極力小さくしてある。ろ材層３の下部にはろ過槽１の側壁全周にウェッジワイヤスクリーン５１を設けた開口が形成されて処理水排出口５となっており、その外方は円環容器状の処理水排出ヘッダ５２で液密的に囲まれている。そして、処理水排出ヘッダ５２の周方向の一箇所から処理水排出管４３が延びている。このような構造により、処理水排出口５は実質的にろ過槽１内へ突出しないようになっている。上記処理水排出管４３は既に従来技術で説明したように（図４参照）、途中で所定高さまで立ち上げられて補助管４３１によって外気に連通させられ、その後、再び下降させられている。原水供給管４１を経てろ過槽１内へ供給された原水（図１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て浄化される。浄化された処理水は処理水排出口５から処理水排出ヘッダ５２、処理水排出管４３を経てろ過槽１外へ排出される。
【００１２】
スクリーン２の頂部にはろ材引抜き管４４が開口し、ろ材引抜き管４４は既に従来技術で説明したように（図４参照）、ろ過槽１外へ延びて、途中に設けた引抜きポンプ７１を経て汚泥分離サイクロン７２へ至っている。汚泥分離サイクロン７２からはろ材戻し管４６が延びてろ過槽１の下端部内に開口している。このような構造により、懸濁物を捕捉して汚染されたろ材３１がろ過槽１内を浮上して（図１の白矢印）ろ材引抜き管４４により汚泥分離サイクロン７２に送られ、懸濁物が汚泥として分離されて浄化される。浄化されたろ材３１はろ材戻し管４６によってろ過槽１の下部へ戻され、山形断面をなすガイド壁８の頂部中央に形成された開口８１からろ材層３の最下位置へ浮上させられる。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。
【００１３】
ここで、本実施形態では、ろ材層３の下方のろ過槽１側壁に気体供給路としての空気供給管９の先端９１が貫通設置してある。空気供給管９は槽外で分岐させられてろ過槽１の周方向等間隔の複数位置（例えば８箇所）に至り、分岐された各先端９１はろ過槽１の側壁を貫通した後、その内周面に沿って上方へ向くように屈曲している。このような構造により、周方向の複数位置に設けた空気供給管９の先端９１から圧縮空気がろ過槽１の側壁内周に沿って供給されると、圧縮空気の気泡Ｂがろ過槽１内の液中を上昇し、その過程で側壁内周付近に滞留しているろ材３１に衝突してこれに浮上力を付与する。一般に、ろ材３１はろ過槽１の側壁に近い領域では壁面との摩擦等によってろ過槽１の中心部にあるものに比して浮上速度が遅く、ろ材３１が劣化してその浮上力が低下すると、この傾向は著しくなる。ここにおいて、本実施形態では、空気供給管９をろ過槽１の側壁内周に近い位置に設けて、圧縮空気の気泡Ｂによって主に側壁内周付近にあるろ材層３外周部のろ材３１に浮上力を付与し、気泡Ｂの拡散に伴って漸次ろ過槽１の中心部のろ材３１にも浮上力を及ぼすようにしている。これにより、劣化したろ材３１全体の上方への移動が促進されて、ろ材３１の浄化循環が円滑に行われる。
【００１４】
（第２実施形態）
本実施形態では、図２に示すように、空気供給管９の分岐された各先端９１をスクリーン２直下のろ過槽１側壁にそれぞれ貫通設置する。このような構造によれば、空気供給管９の先端９１からろ過槽１内へ供給された圧縮空気の気泡Ｂがスクリーン２の斜面に沿ってろ材引き抜き管４４へ向けて浮上し、その過程でろ材３１に衝突してこれに浮上力を付与する。これによっても、劣化したろ材３１全体の上方への移動が促進されて、ろ材３１の浄化循環が円滑に行われる。
【００１５】
（第３実施形態）
本実施形態においては、図３に示すように、処理水排出口５直下の、ろ過槽１の側壁内周に近接させてリング状の空気供給ヘッダ９２を設け、これに空気供給管９を接続している。空気供給ヘッダ９２には上面の周方向複数位置に空気供給孔が設けられて、ここから送出された圧縮空気の気泡Ｂがろ過槽１の側壁内周に沿って上昇する。このような構造によれば、第１実施形態と同様に、上昇する圧縮空気の気泡Ｂによってろ材３１に浮上力を付与することができると同時に、処理水排出口５のウェッジワイヤスクリーン５１にろ材３１が付着して目詰まりするのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態を示す移床式ろ過装置のろ過槽の概略断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示す移床式ろ過装置のろ過槽の概略断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態を示す移床式ろ過装置のろ過槽の概略断面図である。
【図４】従来の移床式ろ過装置の全体系統図である。
【符号の説明】
【００１７】
１…ろ過槽、３…ろ材層、３１…ろ材、９…空気供給管、Ｂ…気泡。
【図１】
2006088053.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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