(57)【要約】  本発明は、簡素な構造で、濾過粒子の洗浄性能に優れる濾過ユニットを提供することを課題とする。本発明の一態様に係る濾過ユニットは、下向流式濾過塔内に配設され、下方が通水性の仕切板で区画される濾過ユニットであって、充填される濾過粒子と洗浄粒子とを備え、上記洗浄粒子の平均粒径及び平均比重が濾過粒子よりも大きい。定常状態で上記濾過粒子及び洗浄粒子の上方に空間を有するとよい。上記濾過粒子の平均比重に対する洗浄粒子の平均比重の比としては、１．２以上１０以下が好ましい。上記濾過粒子の平均粒径に対する洗浄粒子の平均粒径の比としては、１．２以上１０以下が好ましい。上記濾過粒子に対する洗浄粒子の配合体積比としては、０．１以上１以下が好ましい。上記濾過粒子がポリマーを主成分とし、上記洗浄粒子がガラス、セラミックス、金属又はポリマーを主成分とするとよい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下向流式濾過塔内に配設され、下方が通水性の仕切板で区画される濾過ユニットであって、
充填される濾過粒子と洗浄粒子とを備え、
上記洗浄粒子の平均粒径及び平均比重が濾過粒子よりも大きい濾過ユニット。
【請求項２】
定常状態で上記濾過粒子及び洗浄粒子の上方に空間を有する請求項１に記載の濾過ユニット。
【請求項３】
上記濾過粒子の平均比重に対する洗浄粒子の平均比重の比が１．２以上１０以下である請求項１又は請求項２に記載の濾過ユニット。
【請求項４】
上記濾過粒子の平均粒径に対する洗浄粒子の平均粒径の比が１．２以上１０以下である請求項１、請求項２又は請求項３に記載の濾過ユニット。
【請求項５】
上記濾過粒子に対する洗浄粒子の配合体積比が０．１以上１以下である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の濾過ユニット。
【請求項６】
上記濾過粒子がガラス又はポリマーを主成分とし、
上記洗浄粒子がガラス、セラミックス、金属又はポリマーを主成分とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の濾過ユニット。
【請求項７】
油分及び濁質を含有する被処理液を浄化する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の濾過ユニット。
【請求項８】
下向流式濾過塔内に配設され、下方が通水性の仕切板で区画される濾過ユニットに充填される濾過粒子の洗浄方法であって、
上記濾過粒子よりも平均粒径及び平均比重が大きい洗浄粒子が充填されている上記濾過ユニットに上記仕切板を通して上向きに洗浄水を通水することにより上記洗浄粒子を舞い上がらせる工程を備える濾過粒子の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濾過ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
油田や工場等で発生する油分や濁質を含んだ油水混合液は、環境保全の観点から油分や濁質の混合量を一定値以下まで低減してから廃棄する必要がある。油分や濁質を混合液から分離除去する方法としては、重力分離、蒸留分離、薬品分離等があるが、低コストで油分や濁質を分離除去する方法として濾過粒子を封入した濾過ユニットを用いる方法がある。このような濾過ユニットでは、封入した濾過粒子によって形成される濾過層により油分や濁質を濾過する。【０００３】
上記濾過ユニットは、濾過粒子に油分や濁質が付着することにより、濁質の分離が不十分となったり、通水量が減少したりする。このため、濾過ユニットに通常の通水方向とは逆向きに洗浄水を通水し、濾過粒子に付着した油分や濁質を除去する洗浄工程、いわゆる逆洗が行われる。【０００４】
しかしながら、油分やゼリー状の濁質が濾過粒子に付着している場合、濾過層に逆向きに通水するだけでは、濾過粒子から油分や濁質を容易に除去することができない。そこで、逆洗時に濾過層を形成する濾過粒子を撹拌する攪拌機を設けることが提案されている（特開平５−１５４３０９号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１５４３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記公報の濾過ユニットは、濾過粒子の洗浄性を高められるが、攪拌機を設けるため、構造が複雑であり、装置の大型化が避けられない。【０００７】
本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、簡素な構造で、濾過粒子の洗浄性能に優れる濾過ユニット及び洗浄効率のよい濾過粒子の洗浄方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る濾過ユニットは、下向流式濾過塔内に配設され、下方が通水性の仕切板で区画される濾過ユニットであって、充填される濾過粒子と洗浄粒子とを備え、上記洗浄粒子の平均粒径及び平均比重が濾過粒子よりも大きい。【０００９】
上記課題を解決するためになされた本発明の別の態様に係る濾過粒子の洗浄方法は、下向流式濾過塔内に配設され、下方が通水性の仕切板で区画される濾過ユニットに充填される濾過粒子の洗浄方法であって、上記濾過粒子よりも平均粒径及び平均比重が大きい洗浄粒子が充填されている上記濾過ユニットに上記仕切板を通して上向きに洗浄水を通水することにより上記洗浄粒子を舞い上がらせる工程を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様に係る濾過ユニットは、簡素な構造で、濾過粒子の洗浄性能に優れる。また、本発明の別の態様に係る濾過粒子の洗浄方法は、洗浄効率がよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態の濾過ユニットを備える下向流式濾過塔を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［本発明の実施形態の説明］
本発明の一態様に係る濾過ユニットは、下向流式濾過塔内に配設され、下方が通水性の仕切板で区画される濾過ユニットであって、充填される濾過粒子と洗浄粒子とを備え、上記洗浄粒子の平均粒径及び平均比重が濾過粒子よりも大きい。
【００１３】
当該濾過ユニットは、濾過粒子と洗浄粒子とが充填されていることによって、逆洗時に大きくて重たい洗浄粒子が舞い上がって油分や濁質で固まった濾過粒子の層をほぐし、濾過粒子間に隙間を空ける。これにより、濾過粒子を効率よく洗浄水に暴露できると共に、濾過粒子が舞い上がって他の濾過粒子や洗浄粒子と衝突することにより濾過粒子の洗浄が促進される。このように、当該濾過ユニットは、簡素な構造でありながら、濾過粒子の洗浄性能に優れる。また、洗浄粒子の平均粒径及び平均比重が濾過粒子よりも大きいことによって、沈降速度の差により下側に洗浄粒子の層が形成され、上側に洗浄粒子をあまり含まない濾過粒子の層が形成されるので、この濾過粒子の層により被処理液中の濁質の除去が阻害されない。
【００１４】
定常状態で上記濾過粒子及び洗浄粒子の上方に空間を有するとよい。このように、定常状態で濾過粒子及び洗浄粒子の上方に空間を有することによって、逆洗時に濾過粒子及び洗浄粒子が舞い上がって勢いよくぶつかり合うので、洗浄効果を一層促進できる。また、逆洗時に濾過粒子及び洗浄粒子がこの上方の空間内に舞い上がるため、濾過粒子間に捕捉された油分や濁質等を効果的に排出することができる。これにより、当該濾過ユニットは、逆洗時間及び逆洗水量を低減することができ、ひいては高い水処理効率を発揮することができる。
【００１５】
上記濾過粒子の平均比重に対する洗浄粒子の平均比重の比としては、１．２以上１０以下が好ましい。このように、濾過粒子の平均比重に対する洗浄粒子の平均比重の比が上記範囲内であることによって、逆洗時の洗浄効率をさらに向上できると共に、逆洗終了後の濾過粒子の層と洗浄粒子の層とを確実に分離して濾過効率をさらに向上できる。
【００１６】
上記濾過粒子の平均粒径に対する洗浄粒子の平均粒径の比としては、１．２以上１０以下が好ましい。このように、濾過粒子の平均粒径に対する洗浄粒子の平均粒径の比が上記範囲内であることによって、逆洗時の洗浄効率をさらに向上できると共に、洗浄粒子同士の隙間に濾過粒子が入り込みにくく、濾過粒子の層の形成がより確実になる。
【００１７】
上記濾過粒子に対する洗浄粒子の配合体積比としては、０．１以上１．０以下が好ましい。このように、濾過粒子に対する洗浄粒子の配合体積比が上記範囲内であることによって、逆洗時の洗浄効率をより向上できると共に、当該濾過ユニットの体積効率を高められる。
【００１８】
上記濾過粒子がガラス又はポリマーを主成分とし、上記洗浄粒子がガラス、セラミックス、金属又はポリマーを主成分とするとよい。このように、濾過粒子の主成分がガラス又はポリマーであり、洗浄粒子の主成分がガラス、セラミックス、金属又はポリマーであることによって、洗浄効率と濾過効率とを両立して高められる。
【００１９】
本発明の一態様に係る濾過ユニットは、簡素な構造で、濾過粒子の洗浄性能に優れる。このため、当該濾過ユニットは、油分及び濁質を含有する被処理液を浄化するために好適に使用できる。
【００２０】
本発明の別の態様に係る濾過粒子の洗浄方法は、下向流式濾過塔内に配設され、下方が通水性の仕切板で区画される濾過ユニットに充填される濾過粒子の洗浄方法であって、上記濾過粒子よりも平均粒径及び平均比重が大きい洗浄粒子が充填されている上記濾過ユニットに上記仕切板を通して上向きに洗浄水を通水することにより上記洗浄粒子を舞い上がらせる工程を備える。
【００２１】
当該濾過粒子の洗浄方法は、濾過ユニットに濾過粒子よりも平均粒径及び平均比重が大きい洗浄粒子を充填することによって、洗浄粒子が先に沈降して形成した層の上に濾過粒子の層を形成して濾過を行う。そして、濾過ユニットに上記仕切板を通して上向きに洗浄水を通水することにより洗浄粒子を舞い上がらせることにより、油分や濁質で固まった濾過粒子の層をほぐし、濾過粒子間に隙間を空けることで濾過粒子の洗浄を促進することができる。
【００２２】
ここで、「平均粒径」とは、ＪＩＳ−Ｚ８８０１−１（２００６）に規定される篩を用い、目開きの大きい篩から順に篩分けて目開きを通過する粒子の質量割合を測定し、公称目開きを粒径として作成される粒径分布において積算質量が５０％となる値（ｄ５０）を意味する。「平均比重」とは、ＪＩＳ−Ｚ８８０７（２０１２）に準拠して測定される値である。また、「濁質」とは、油分を除く懸濁物質を意味する。なお、「油分」と「濁質」とが分離されている必要はなく、エマルジョンを形成していてもよい。また、「金属」とは、金属化合物を含む。
【００２３】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の一実施形態の濾過ユニットを備える下向流式濾過塔について図面を参照しつつ詳説する。
【００２４】
［下向流式濾過塔］
図１の下向流式濾過塔は、被処理液を濾過する装置である。この下向流式濾過塔によって濾過する被処理液としては、典型的には油分と濁質とを含有する石油随伴水が挙げられる。この濁質とは、例えば砂、シリカや炭酸カルシウムなどの粒子、鉄粉、微生物、木片等を含む。
【００２５】
この下向流式濾過塔は、中心軸が鉛直方向と略一致するよう立設され、天板部及び底板部を有する筒状本体１と、この筒状本体１の内部に互いに間隔を空けて上下に並んで配設される本発明の実施形態に係る３つの濾過ユニット（第１濾過ユニット２ａ、第２濾過ユニット２ｂ及び第３濾過ユニット２ｃ）と、筒状本体１の上端に配設され、筒状本体１内に被処理液を供給する被処理液供給流路３と、筒状本体１の下端に配設され、筒状本体１内から被処理液を濾過した処理済液を排出する処理済液排出流路４とを備えている。筒状本体１内には、最上流側の第１濾過ユニット２ａの上方及び最下流側の第３濾過ユニット２ｃの下方にも空間が形成されている。また、下向流式濾過塔は、処理済液排出流路４に洗浄水を供給する洗浄水供給装置（不図示）を備える。
【００２６】
＜筒状本体＞
筒状本体１は、金属や樹脂によって、内部に挿通する液体の圧力に耐える強度を有するよう形成される。筒状本体１を形成する材料としては、特に、強度、耐熱性、耐薬品性等の観点からステンレス又はアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）が好ましい。また、筒状本体１は、外側に補強部材や自立するための脚部材等が設けられてもよい。
【００２７】
筒状本体１の平面形状としては、特に限定されず、例えば円形、楕円形、矩形等の任意の形状とすることができるが、一様な液体の流れを形成しやすく、後述する濾過粒子及び洗浄粒子並びに油分及び濁質の詰まりや滞留を防止できることから、角のない形状が好ましく、典型的には円形とされる。また、筒状本体１の平面形状を角のない形状とすることは、筒状本体１の強度を得やすく設計が容易となるメリットもある。筒状本体１の被処理液供給流路３が配設される天板部及び処理済液排出流路４が配設される底板部は、平板であってもよいが、耐圧性が得られる鏡板状とすることが好ましい。
【００２８】
筒状本体１の大きさとしては、処理すべき被処理水の流量等に応じて選択され、特に限定されない。筒状本体１の平均断面積としては、例えば０．１ｍ２以上１０ｍ２以下とすることができる。また、筒状本体１の高さとしては、例えば０．５ｍ以上１０ｍ以下とすることができる。
【００２９】
＜濾過ユニット＞
第１濾過ユニット２ａは、下方が通水可能な第１下側仕切板５ａで区画され、上方が通水可能な第１上側仕切板６ａで区画され、その内部に第１濾過粒子７ａとこの第１濾過粒子７ａよりも平均粒径及び平均比重が大きい第１洗浄粒子８ａとが充填されている。また、第１濾過ユニット２ａは、定常状態（連続的に濾過を行っている状態）で第１濾過粒子７ａ及び第１洗浄粒子８ａの上方に第１空間９ａを有する。
【００３０】
同様に、第２濾過ユニット２ｂは、下方が通水可能な第２下側仕切板５ｂで区画され、上方が通水可能な第２上側仕切板６ｂで区画され、その内部に第２濾過粒子７ｂとこの第２濾過粒子７ｂよりも平均粒径及び平均比重が大きい第２洗浄粒子８ｂとが充填されている。また、第２濾過ユニット２ｂは、定常状態で第２濾過粒子７ｂ及び第２洗浄粒子８ｂの上方に第２空間９ｂを有する。
【００３１】
さらに、第３濾過ユニット２ｃは、下方が通水可能な第３下側仕切板５ｃで区画され、上方が通水可能な第３上側仕切板６ｃで区画され、その内部に第３濾過粒子７ｃとこの第３濾過粒子７ｃよりも平均粒径及び平均比重が大きい第３洗浄粒子８ｃとが充填されている。また、第３濾過ユニット２ｃは、定常状態で第３濾過粒子７ｃ及び第３洗浄粒子８ｃの上方に第３空間９ｃを有する。
【００３２】
なお、「濾過ユニット」とは、濾過を行う構成の単位構造を指し、必ずしも分離可能な構造を意味しない。図１の下向流式濾過塔において、濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃは、側壁が筒状本体１の側壁と一体である。
【００３３】
（仕切板）
下側仕切板５ａ，５ｂ，５ｃ及び上側仕切板６ａ，６ｂ，６ｃは、水を通過させ、かつ濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃ及び洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃを通過させない板状の部材で形成される。これらの下側仕切板５ａ，５ｂ，５ｃ及び上側仕切板６ａ，６ｂ，６ｃは、濾過粒子９ａ，９ｂ，９ｃ及び洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃを濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃの内部に封止する機能を果たす。
【００３４】
この下側仕切板５ａ，５ｂ，５ｃ及び上側仕切板６ａ，６ｂ，６ｃの具体的な材料としては、例えば気孔率の大きい多孔質板、多数の小孔が形成された板、ワイヤーメッシュ等が挙げられる。また、下側仕切板５ａ，５ｂ，５ｃ及び上側仕切板６ａ，６ｂ，６ｃは、目開きの大きい支持部材と、この支持部材の目を覆うよう配設された網状、織布状又は不織布状の部材との組み合わせからなってもよい。
【００３５】
下側仕切板５ａ，５ｂ，５ｃ及び上側仕切板６ａ，６ｂ，６ｃの材質としては、特に限定されず、金属や合成樹脂等を用いることができる。金属を用いる場合、防食の観点から耐食性ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３１６Ｌ等）を用いることが好ましい。板状の合成樹脂を用いる場合、水圧や粒子の重量によって目開きが変化しないよう補強ワイヤー等の支持部材を併用することが好ましい。ワイヤーメッシュを用いる場合、例えばステンレス鋼線、ケブラー繊維、カーボン繊維等の強度及び耐熱性に優れる線材からなるメッシュを使用することが好ましい。
【００３６】
下側仕切板５ａ，５ｂ，５ｃ及び上側仕切板６ａ，６ｂ，６ｃをワイヤーメッシュで形成する場合、ワイヤーメッシュの公称目開きは、対応する濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃ及び洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの最小径以下となるよう設計されることが好ましい。また、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃ又は洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの最小径が微小である場合、ワイヤーメッシュの目開きをそれよりも小さくすると差圧が大きくなり過ぎるおそれがある。このため、ワイヤーメッシュの公称目開きは、対応する濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの平均粒径から対応する濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの粒径の標準偏差を引いた値以下とすることが好ましい。
【００３７】
（濾過粒子）
濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃは、被処理水を濾過する層を形成する濾材である。この濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃとしては、公知の濾過処理用の粒子を用いることができ、例えば天然砂、無機物粒子、ガラス、セラミックス、ポリマー（高分子化合物）、天然有機素材等を主成分とする粒子を用いることができる。
【００３８】
ただし、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃは、ガラス又はポリマーを主成分とすることが好ましい。濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃをガラスを主成分とするものとすることによって、当該濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃのコストを低減することができる。また、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃをポリマーを主成分とするものとすることによって、当該濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃのコスト及び重量を低減することができる。また、ポリマーを用いることにより、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの比重を小さくできるため、逆洗時の撹拌作用による濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの洗浄促進効果をさらに高めることができる。特に、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃとしてガラスビーズを使用すれば、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの表面から油分や濁質が剥離し易くなるため、逆洗時の洗浄促進効果を比較的容易に向上することができる。
【００３９】
濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの主成分とされるガラスとしては、例えばソーダ石灰ガラス、チタンバリウム系ガラス、鉛ガラス、硼珪酸ガラス等を挙げることができる。中でも、粒子状の製品が比較的安価に広く市販されているソーダ石灰ガラスが好適に用いられる。
【００４０】
濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの主成分とされるポリマーとしては、例えばフッ素樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、メラミン樹脂、ポリカーボネート等を挙げることができる。これらの中でも耐水性、耐油性等に優れるフッ素樹脂、ビニル樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂が好ましく、耐食性に優れるフッ素樹脂及び吸着性に優れるポリオレフィンがより好ましい。さらに、ポリオレフィンの中では、特に油分吸着能力に優れるポリプロピレンが好ましい。また、フッ素樹脂は、強度、耐熱性及び耐薬品性に優れ、かつ比較的比重が大きいので洗浄後に沈降が早く、早く濾過を再開できるというメリットがある。なお、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの材質は、濾過ユニット毎に異なっていてもよく、それぞれ複数種類の粒子を含んでもよい。
【００４１】
また、上記天然砂としては、例えばアンスラサイト、ガーネット、マンガン砂等を挙げることができ、これらを１種で又は２種以上混合して用いることができる。上記セラミックスとしては、例えばシリカ、アルミナ、ガラス等を主成分とするセラミックス粒子を用いることができる。上記天然有機素材としては、天然の有機物を篩い分けして粒子サイズを整えたものを使用することができ、例えばクルミの殻、おがくず、麻などの天然繊維等を挙げることができる。
【００４２】
濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの形状としては、特に限定されず、例えば球形、柱形等任意の形状とすることができる。特に、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃとして、不定形の粉砕粒子を用いることで、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃを緻密に堆積させることができ、濾過効率を向上させると共に、定常状態における濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの浮き上がりを防止することができる。
【００４３】
濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの平均比重の下限としては、０．８が好ましく、１．１がより好ましく、１．４がさらに好ましい。一方、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの平均比重の上限としては、５が好ましく、３がより好ましく、２がさらに好ましい。濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの平均比重が上記下限に満たない場合、被処理水の流速よりも濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの浮上速度が大きくなることにより濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃが沈降せず、当該濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃの中で被処理液を濾過する層を形成できないおそれがある。逆に、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの平均比重が上記上限を超える場合、逆洗時に濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの層が流動化できず、洗浄効果を向上できないおそれがある。なお、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの平均比重は、濾過ユニット毎に異なっていてもよい。
【００４４】
濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの均等係数の下限としては、１．１が好ましく、１．３がより好ましい。一方、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの均等係数の上限としては、１．８が好ましく、１．６がより好ましい。濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの均等係数が上記下限に満たない場合、各濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの粒径のバラツキが小さ過ぎて緻密に堆積させることができないおそれがある。逆に、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの均等係数が上記上限を超える場合、当該濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃの内部で油滴や濁質の分離能力が不均一となるおそれがある。なお、「均等係数」とは、ＪＩＳ−Ｚ８８０１−１（２００６）に規定される篩を用い、目開きの大きい篩から順に篩分けて目開きを通過する粒子の質量割合を測定し、公称目開きを粒径として作成される粒径分布において積算質量が６０％となる値（ｄ６０）を積算質量が１０％となる値（ｄ１０）で除した値である。
【００４５】
濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの平均粒径は、上流側の当該濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃほど大きい。つまり、第１濾過粒子７ａの平均粒径よりも第２濾過粒子７ｂの平均粒径が小さく、第２濾過粒子７ｂの平均粒径よりも第３濾過粒子７ｃの平均粒径が小さい。
【００４６】
最上流側の第１濾過粒子７ａの平均粒径の下限としては、７００μｍが好ましく、８００μｍがより好ましく、１０００μｍがさらに好ましい。一方、第１濾過粒子７ａの平均粒径の上限としては、３０００μｍが好ましく、２０００μｍがより好ましく、１５００μｍがさらに好ましい。第１濾過粒子７ａの平均粒径が上記下限に満たない場合、当該第１濾過ユニット２ａに第１濾過粒子７ａによって形成される層の密度が大きく、隙間が小さくなるので、当該第１濾過ユニット２ａの圧損が大きくなるおそれや、当該第１濾過ユニット２ａの目詰まりの頻度が大きくなるおそれがある。逆に、第１濾過粒子７ａの平均粒径が上記上限を超える場合、第１濾過粒子７ａ間の隙間が大きくなり、十分に油分や濁質を除去できないおそれがある。
【００４７】
第２濾過粒子７ｂの平均粒径の下限としては、３００μｍが好ましく、３５０μｍがより好ましく、４００μｍがさらに好ましい。一方、第２濾過粒子７ｂの平均粒径の上限としては、１０００μｍが好ましく、８００μｍがより好ましく、７００μｍがさらに好ましい。第２濾過粒子７ｂの平均粒径が上記下限に満たない場合、当該第２濾過ユニット２ｂの圧損が大きくなるおそれや、当該第２濾過ユニット２ｂの目詰まりの頻度が大きくなるおそれがある。逆に、第２濾過粒子７ｂの平均粒径が上記上限を超える場合、下流側の第３濾過ユニット２ｃの目詰まりの頻度が大きくなるおそれがある。
【００４８】
最下流側の第３濾過粒子７ｃの平均粒径の下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましく、２０μｍがさらに好ましい。一方、第３濾過粒子７ｃの平均粒径の上限としては、４００μｍが好ましく、３５０μｍがより好ましく、３００μｍがさらに好ましい。第３濾過粒子７ｃの平均粒径が上記下限に満たない場合、当該第３濾過ユニット２ｃの圧損が大きくなるおそれや、コスト及び重量が増加するおそれがある。逆に、第３濾過粒子７ｃの平均粒径が上記上限を超える場合、下向流式濾過塔が微細な油滴や濁質を除去できないおそれがある。
【００４９】
定常状態において最上流側の第１濾過粒子７ａが形成する層の平均厚さとしては、特に限定されないが、例えば３ｃｍ以上１ｍ以下とすることができる。定常状態において第２濾過粒子７ｂが形成する層の平均厚さとしては、特に限定されないが、例えば２ｃｍ以上８０ｃｍ以下とすることができる。また、定常状態において最下流側の第３濾過粒子７ｃが形成する層の平均厚さとしては、特に限定されないが、例えば１ｃｍ以上５０ｃｍ以下とすることができる。
【００５０】
（洗浄粒子）
洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃは、逆洗時に舞い上がり、油分や濁質で固まった濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの層をほぐして隙間を形成することにより、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの洗浄効果を促進する。
【００５１】
この洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃとしては、天然砂、ガラス、無機物粒子、セラミックス、金属（金属化合物を含む）、ポリマー、天然有機素材等を主成分とする粒子を用いることができ、中でも、ガラス、セラミックス、金属又はポリマーを主成分とする粒子が好ましい。洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの主成分がガラス、セラミックス、金属又はポリマーであることによって、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃに対する比重の比率を容易に適正化でき、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの洗浄効果を得やすい。特に、洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃとしてガラスビーズを使用することにより、洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの表面から油分や濁質が剥離し易くなるため、逆洗時の洗浄促進効果を比較的容易に向上することができる。なお、洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの材質は、濾過ユニット毎に異なっていてもよく、それぞれ複数種類の粒子を含んでもよい。
【００５２】
洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの主成分とされるガラスとしては、例えばソーダ石灰ガラス、チタンバリウム系ガラス、鉛ガラス、硼珪酸ガラス等を挙げることができる。中でも、粒子状の製品が比較的安価に広く市販されているソーダ石灰ガラスや、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃとしてガラスビーズを用いる場合に濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃに対する比重の比率を適正化できるチタンバリウム系ガラスが好適に用いられる。
【００５３】
洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの主成分とされるセラミックスとしては、例えばガラス、シリカ、アルミナ等を主成分とするものが挙げられる。
【００５４】
洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの主成分とされる金属としては、例えば耐錆性に優れる酸化鉄等が挙げられる。
【００５５】
洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの主成分とされるポリマーとしては、例えばフッ素樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、メラミン樹脂、ポリカーボネート等を挙げることができる。これらの中でも耐水性、耐油性等に優れるフッ素樹脂、ビニル樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂が好ましく、耐食性に優れるフッ素樹脂がより好ましい。
【００５６】
また、洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの主成分とされる天然砂としては、例えばアンスラサイト、ガーネット、マンガン砂等を挙げることができる。洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの主成分とされる天然有機素材としては、天然の有機物を篩い分けして粒子サイズを整えたものを使用することができる。
【００５７】
洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの形状としては、特に限定されず、例えば球形、柱形等任意の形状とすることができる。特に、洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃとして、不定形の粉砕粒子を用いることで、逆洗時の濾過粒子の洗浄効果をより促進することができる。
【００５８】
洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの平均比重の下限としては、１．３が好ましく、１．６がより好ましい。一方、洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの平均比重の上限としては、１５が好ましく、１０がより好ましい。洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの平均比重が上記下限に満たない場合、洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃに対する衝突エネルギーが小さく、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの層を割りほぐすことができないおそれや、洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃが濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃより先に沈降せず、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの層を形成できないおそれがある。逆に、洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの平均比重が上記上限を超える場合、逆洗時に洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの層が流動化することができず、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの洗浄効果を促進できないおそれがある。なお、洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの平均比重は、濾過ユニット毎に異なっていてもよい。
【００５９】
第１洗浄粒子８ａは平均比重が第１濾過粒子７ａよりも大きく、第２洗浄粒子８ｂは第２濾過粒子７ｂよりも平均比重が大きく、第３洗浄粒子８ｃは第３濾過粒子７ｃよりも平均比重が大きい。第１洗浄粒子８ａの平均比重の第１濾過粒子７ａの平均比重に対する比、第２洗浄粒子８ｂの平均比重の第２濾過粒子７ｂの平均比重に対する比及び第３洗浄粒子８ｃの平均比重の第３濾過粒子７ｃの平均比重に対する比の下限としては、１．２が好ましく、１．５がより好ましく、２．０がさらに好ましい。一方、上記平均比重の比の上限としては、１０が好ましく、８がより好ましい。上記平均比重の比が上記下限に満たない場合、洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃが濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃより先に沈降せず、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの層を形成できないおそれがある。逆に、上記平均比重の比が上記上限を超える場合、逆洗時に、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの層と洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの層とを同時に流動化することができず、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの洗浄効果を促進できないおそれがある。
【００６０】
第１洗浄粒子８ａは第１濾過粒子７ａよりも平均粒径が大きく、第２洗浄粒子８ｂは第２濾過粒子７ｂよりも平均粒径が大きく、第３洗浄粒子８ｃは第３濾過粒子７ｃよりも平均粒径が大きい。第１洗浄粒子８ａの平均粒径の第１濾過粒子７ａの平均粒径に対する比、第２洗浄粒子８ｂの平均粒径の第２濾過粒子７ｂの平均粒径に対する比及び第３洗浄粒子８ｃの平均粒径の第３濾過粒子７ｃの平均粒径に対する比の下限としては、１．２が好ましく、１．４がより好ましく、１．５がさらに好ましい。一方、上記平均粒径の比の上限としては、１０が好ましく、８がより好ましい。上記平均粒径の比が上記下限に満たない場合、洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃに対する衝突エネルギーが小さく、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの層を割りほぐすことができないおそれや、洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃが濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃより先に沈降せず、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの層を形成できないおそれがある。逆に、上記平均粒径の比が上記上限を超える場合、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃが洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃ間の隙間に入り込んで十分な厚さの濾過層を形成できないおそれがある。
【００６１】
最上流側の第１洗浄粒子８ａの平均粒径の下限としては、８００μｍが好ましく、１０００μｍがより好ましく、１２００μｍがさらに好ましい。一方、第１洗浄粒子８ａの平均粒径の上限としては、５０００μｍが好ましく、３０００μｍがより好ましく、２０００μｍがさらに好ましい。第１洗浄粒子８ａの平均粒径が上記下限に満たない場合、第１洗浄粒子８ａによって形成される層の密度が大きく、圧損が大きくなるおそれがある。逆に、第１洗浄粒子８ａの平均粒径が上記上限を超える場合、第１洗浄粒子８ａ間の隙間に第１濾過粒子７ａが入り込み、第１濾過粒子７ａの層を効率よく形成できないおそれがある。
【００６２】
第２洗浄粒子８ｂの平均粒径の下限としては、５００μｍが好ましく、６００μｍがより好ましく、８００μｍがさらに好ましい。一方、第２洗浄粒子８ｂの平均粒径の上限としては、４０００μｍが好ましく、３０００μｍがより好ましく、１８００μｍがさらに好ましい。第２洗浄粒子８ｂの平均粒径が上記下限に満たない場合、第２洗浄粒子８ｂによって形成される層の密度が大きく、圧損が大きくなるおそれがある。逆に、第２洗浄粒子８ｂの平均粒径が上記上限を超える場合、第２洗浄粒子８ｂ間の隙間に第２濾過粒子７ｂが入り込み、第２濾過粒子７ｂの層を効率よく形成できないおそれがある。
【００６３】
最下流側の第３洗浄粒子８ｃの平均粒径の下限としては、１０μｍが好ましく、３０μｍがより好ましく、１００μｍがさらに好ましい。一方、第３洗浄粒子８ｃの平均粒径の上限としては、３０００μｍが好ましく、２０００μｍがより好ましく、１５００μｍがさらに好ましい。第３洗浄粒子８ｃの平均粒径が上記下限に満たない場合、第３洗浄粒子８ｃによって形成される層の密度が大きく、圧損が大きくなるおそれがある。逆に、第３洗浄粒子８ｃの平均粒径が上記上限を超える場合、第３洗浄粒子８ｃ間の隙間に第３濾過粒子７ｃが入り込み、第３濾過粒子７ｃの層を効率よく形成できないおそれがある。
【００６４】
第１濾過ユニット２ａにおける第１濾過粒子７ａに対する第１洗浄粒子８ａの配合体積比、第２濾過ユニット２ｂにおける第２濾過粒子７ｂに対する第２洗浄粒子８ｂの配合体積比、及び第３濾過ユニット２ｃにおける第３濾過粒子７ｃに対する第３洗浄粒子８ｃの配合体積比の下限としては、０．１が好ましく、０．２がより好ましい。一方、上記配合体積比の上限としては、１が好ましく、０．５がより好ましい。上記配合体積比が上記下限に満たない場合、洗浄効果を十分に向上できないおそれがある。一方、上記配合体積比が上記上限を超える場合、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃによる層の形成が不確実となるおそれや、当該濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃが不必要に大きくなるおそれがある。
【００６５】
（空間）
定常状態の当該濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃにおいて、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃ及び洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの上方にそれぞれ形成される空間９ａ，９ｂ，９ｃは、逆洗時において濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃ及び洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃが洗浄水の流れにより舞い上がって互いにぶつかり合うよう運動するためのスペースを提供する。
【００６６】
この空間９ａ，９ｂ，９ｃの平均高さの下限としては、当該濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃの内部の平均高さ（下側仕切板５ａ，５ｂ，５ｃと上側仕切板６ａ，６ｂ，６ｃとの間隔）の３０％が好ましく、５０％がより好ましい。一方、空間９ａ，９ｂ，９ｃの平均高さの上限としては、当該濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃの内部の平均高さの８０％が好ましく、７０％がより好ましい。空間９ａ，９ｂ，９ｃの平均高さが上記下限に満たない場合、逆洗時に濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃ及び洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃが十分に運動できず、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの洗浄効果を十分に促進できないおそれがある。逆に、空間９ａ，９ｂ，９ｃの平均高さが上記上限を超える場合、スペースが大きくなり過ぎて逆洗時に濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃ及び洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃが当接する頻度が小さくなることにより濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの洗浄効果を十分に促進できないおそれがある。
【００６７】
［水処理方法］
続いて、図１の下向流式濾過塔を用いた水処理方法について説明する。
【００６８】
図１の下向流式濾過塔を用いた水処理方法は、当該濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃにおいて被処理液を濾過する濾過工程と、当該濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃの濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃを洗浄する逆洗工程と、当該濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ内に濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの層を形成する濾過層形成工程とを繰り返す。
【００６９】
＜濾過工程＞
上記濾過工程は、被処理液供給流路３から被処理液を供給し、被処理液を濾過した処理済液を処理済液排出流路４から排出する。この濾過工程において、当該濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ内には、下側仕切板５ａ，５ｂ，５ｃの上に洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの層が形成され、洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの層の上に濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃにより濾過層が形成され、濾過層と上側仕切板６ａ，６ｂ，６ｃとの間には空間９ａ，９ｂ，９ｃが形成された状態とされる。
【００７０】
被処理液の供給方法は特に限定されず、例えばポンプによる圧送、水頭による自然流下等の方法を用いることができる。
【００７１】
下向流式濾過塔を用いた水処理方法における下向流式濾過塔の単位断面積当たりの被処理液の供給量の下限としては、１００ｍ３／ｍ２・ｄａｙが好ましく、３００ｍ３／ｍ２・ｄａｙがより好ましい。一方、上記被処理液の供給量の上限としては、特に限定されないが、３０００ｍ３／ｍ２・ｄａｙが好ましく、１０００ｍ３／ｍ２・ｄａｙがより好ましい。上記被処理液の供給量が上記下限に満たない場合、大量に被処理液が発生する環境下で処理能力が不足するおそれや、多数の下向流式濾過塔が必要となるおそれがある。逆に、上記被処理液の供給量が上記上限を超える場合、逆洗工程の頻度が大きくなり、非効率となるおそれがある。
【００７２】
濾過工程において、第１濾過粒子７ａの層により分離された油分や濁質は、多くが複数の第１濾過粒子７ａの間に保持されるが、一部が空間９ａ及びその上の空間に滞留（浮上分離）する。
【００７３】
図１の下向流式濾過塔を用いた水処理方法で回収した処理済液の濁質濃度の上限としては、１０ｐｐｍが好ましく、５ｐｐｍがより好ましく、３ｐｐｍがさらに好ましく、１ｐｐｍが特に好ましい。処理済液の濁質濃度が上記上限を超える場合、処理済液を環境に負荷を与えず廃棄することや産業用水として利用することができないおそれがある。なお、濁質濃度とは、浮遊物質（ＳＳ）の濃度を意味し、ＪＩＳ−Ｋ０１０２（２００８）の「１４．１  懸濁物質」に準拠して測定される値である。
【００７４】
図１の下向流式濾過塔を用いた水処理方法で回収した処理済液の油濃度の上限としては、１００ｐｐｍが好ましく、１０ｐｐｍがより好ましく、１ｐｐｍがさらに好ましい。処理済液の油濃度が上記上限を超える場合、下向流式濾過塔の下流で行う油水分離処理の負荷が過大となるおそれや、処理済液を環境に負荷を与えず廃棄することができなくなるおそれがある。
【００７５】
＜逆洗工程＞
上記逆洗工程では、処理済液排出流路４から洗浄水を供給し、当該濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃを通過し、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃから分離した油分や濁質並びに第１濾過ユニット２ａの空間９ａ及びその上の筒状本体１内の空間に滞留していた油分や濁質を含む洗浄廃水を被処理液供給流路３から排出する。なお、この洗浄廃水は、次の濾過工程において、被処理液の一部として被処理液供給流路３に供給してもよい。
【００７６】
下から上に向かって流れる洗浄水は、先ず洗浄粒子を舞い上がらせ、油分や濁質で固まった濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの層を割りほぐして濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃが洗浄水によって空間９ａ，９ｂ，９ｃに舞い上げられるようにする。空間９ａ，９ｂ，９ｃに舞い上げられた濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃは、洗浄水中で撹拌されることによって付着した油分や濁質が剥離される。また、舞い上げられた濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃは、他の濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃ及び洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃとぶつかり合うことにより、付着した油分や濁質の剥離が促進される。
【００７７】
上記逆洗工程は、一定時間毎に行われてもよく、上記濾過工程において被処理液供給流路３と処理済液排出流路４との圧力差が一定の圧力に達したときや、被処理液供給流路３又は処理済液排出流路４の流量が一定の流量に低下したときに行ってもよく、オペレターの操作により行われてもよい。
【００７８】
下向流式濾過塔の単位断面積当たりの洗浄水の給水量としては、例えば２００Ｌ／ｍ２・ｈｒ以上２０００Ｌ／ｍ２・ｈｒ以下とすることができる。
【００７９】
また、逆洗時間としては、例えば３０秒以上１０分以下とすることができる。また、一定時間毎に逆洗を行う場合の逆洗の間隔としては、例えば１時間以上１２時間以下とすることができる。
【００８０】
供給する洗浄水としては、市水や濾過工程において処理済液排出流路４から排出された処理済み液を使用することができる。また、洗浄水は気泡を混入したバブリングジェット水流として供給されることが好ましい。バブリングジェット水流は、例えばバブリングジェット装置、エダクタ等を用いて製造することができる。バブリングジェット水流を使用することによって、気泡により濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃからの油分や濁質の剥離を促進できる。また、洗浄水は気泡を含まないジェット水流として供給してもよい。
【００８１】
バブリングジェット水流中の空気量（常温大気圧における容積の水の体積に対する比）としては、例えば１ＮＬ／Ｌ以上５ＮＬ／Ｌ以下が好ましい。また、バブリングジェット水流中の気泡の平均径としては、１ｍｍ以上４ｍｍ以下が好ましい。さらに、洗浄水の送水圧としては、０．２ＭＰａ以上が好ましく、バブリングジェット水流の流束としては、例えばバブリングジェットノズルの吐出口において２０ｍ／ｓ以上が好ましい。
【００８２】
＜濾過層形成工程＞
濾過層形成工程では、当該濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ内を水で満たした状態とし、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃ及び洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃを自然沈降させる。この時、平均比重及び平均粒径が大きい洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃは、沈降速度が大きく、先に沈降して下側仕切板５ａ，５ｂ，５ｃの上に層を形成する。洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃよりも平均比重及び平均粒径が小さく、沈降速度が小さい濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃは、先に形成された洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの層の上に降り積もって濾過層を形成する。
【００８３】
濾過層形成工程の最初（逆洗工程終了時）に、処理済液排出流路４から空気を含まない水を逆洗工程の洗浄水の流量以上の流量で供給し、当該濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ内を水で満たし、かつ濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃ及び洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃを上側仕切板６ａ，６ｂ，６ｃに押し付けるようにすれば、洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃと濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃとの分離を促進することができる。
【００８４】
［利点］
当該濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃは、濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃと洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃとが充填されていることによって、逆洗時に洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃが舞い上がって濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの層を割りほぐして濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの洗浄効果を促進する。これにより、当該濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃは、簡素な構造でありながら濾過粒子の洗浄性能に優れる。
【００８５】
また、洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの平均粒径及び平均比重が濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃよりも大きいことによって、沈降速度の差により下側に洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃの層が形成され、上側に洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃをあまり含まない濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの層が形成されるので、洗浄粒子８ａ，８ｂ，８ｃが濾過粒子７ａ，７ｂ，７ｃの層による被処理液中の濁質の除去を阻害しない。
【００８６】
従って、当該濾過ユニット２ａ，２ｂ，２ｃは、油分及び濁質を含油する被処理液を浄化する場合にも、逆洗のためのダウンタイムが短く、大きな処理能力を発揮できる。
【００８７】
［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００８８】
下向流式濾過塔に配設される当該濾過ユニットの数は、特に限定されず、１以上の任意の数とすることができる。
【００８９】
また、当該濾過ユニットは、例えば多孔セラミックス、織布、不織布、繊維、活性炭等の油用吸着材を有するユニットと併用してもよい。油用吸着材ユニットは、当該濾過ユニットよりも下流側に配設されることが好ましい。
【００９０】
また、当該濾過ユニットには、濾過粒子及び洗浄粒子の上に空間が形成されないものであってもよい。
【００９１】
また、下向流式濾過塔に複数の当該濾過ユニットが配設される場合、下向流式濾過塔の本体側部に、各濾過ユニットの下方に洗浄水をそれぞれ供給する複数の給水路を設けてもよく、各濾過ユニットの上方から洗浄廃水をそれぞれ排出する複数の排水路を設けてもよい。上記濾過ユニットの下方に洗浄水を供給する給水路は、下側仕切板の下側面に向かって洗浄水を吐出するノズルを有してもよい。このようなノズルを設けることにより、濾過ユニット内に少なくとも部分的に流速の大きい流れを形成し、洗浄粒子によって濾過粒子の層を割りほぐす効果を促進することができる。また、ノズルは、濾過粒子又は洗浄粒子の層の中に埋没するよう配置し、洗浄水の水圧を直接作用させて濾過粒子や洗浄粒子を割りほぐすようにしてもよい。
【００９２】
また、当該濾過ユニットには、下側仕切板を通して洗浄水を供給するのに加えて、定常状態において形成される空間の位置に側方から洗浄水を供給するようにしてもよい。当該濾過ユニットの空間位置に供給され、下方からの洗浄水とは異なる向きの流れを有する洗浄水によって、濾過粒子のもみ洗い効果を促進することができる。この当該濾過ユニットの中に洗浄水を供給する流路は、当該濾過ユニットの内部に突出し、下向きに開口するノズルを備えてもよい。このようなノズルを設けることにより、下降流を形成して濾過粒子の洗浄効果を促進できると共に、濾過粒子の層に対して流速の大きい洗浄水を衝突させて、濾過粒子の層を割りほぐすことができる。
【実施例】
【００９３】
以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。【００９４】
上述の実施形態に準じて濾過塔Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３を試作し、濾過及び逆洗を行って、本発明の効果を確認した。【００９５】
濾過塔Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３として、それぞれ内径４０ｍｍの円筒状の筒状本体を用い、第１濾過ユニット、第２濾過ユニット及び第３濾過ユニットに次の表１に示す濾過粒子及び洗浄粒子を層分けして充填した。【００９６】
【表１】
2016038948.tif 000003
【００９７】
上記被処理水としてＣ重油５００ｐｐｍをエマルジョン化して水中に分散させたもの（エマルジョンの粒径は約０．３μｍ）を、０．５ｍ３／ｄａｙの流量で濾過塔の前後の差圧が大きくなるまで続けて濾過した。この結果、濾過塔Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３は、いずれも２〜４時間の濾過を連続して行うことができた。また、差圧が上昇した濾過塔について、逆洗を行って、濾過粒子及び洗浄粒子に付着した油分を除去する実験を行った。なお、逆洗時の洗浄水の流量は被処理水の流量の１〜３倍とした。この結果、濾過塔Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３は、いずれも３〜５分間の逆洗により、濾過時の差圧を略初期状態の値に低減することができた。つまり、濾過塔Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３は、いずれも十分な濾過能力及び洗浄性を有することが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
以上のように、当該濾過ユニットは、油田や工場で発生する被処理液から油分や濁質を除去する下向流式濾過塔に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１  筒状本体
２ａ，２ｂ，２ｃ  濾過ユニット
３  被処理液供給流路
４  処理済液排出流路
５ａ，５ｂ，５ｃ  下側支持板
６ａ，６ｂ，６ｃ  上側支持板
７ａ，７ｂ，７ｃ  濾過粒子
８ａ，８ｂ，８ｃ  洗浄粒子
９ａ，９ｂ，９ｃ  空間
【図１】
2016038948.tif 000004
【国際調査報告】
2016038948.tif 000005
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