(57)【要約】【課題】屈曲変形可能な濾過材を用いた装置の長所を生かしつつ処理量を増大させることのできる濾過装置を提供する。【解決手段】濾過塔Ａ内に原水の流れ方向に沿う、複数個の濾過室９，…を設ける。各濾過室９，…に濾材支持床に長手方向の一端を取付けた屈曲変形可能な繊維製濾過材６を収容する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
濾過塔内に原水の流れ方向に沿う複数個の濾過室を並列させて設け、各濾過室の濾材支持床に、長手方向に屈曲変形可能な素材より成る濾過材の少くとも長手側の一端を取付けて、適量の前記濾過材を前記濾過室に収容した、濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、用水や廃水等の原水から濁質を捕捉するために用いる濾過装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特許第２７９９３７７号公報のように、濾過塔で構成する単一な濾過室内に、濾材支持床に屈曲変形可能な濾過材である長繊維束の一端を取付けて収設した構造のものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来例は、濾過材である長繊維束の空隙率の大きさと捕捉能力の大きさから、高速濾過（ＬＶ＝１００ｍ／Ｈ）や超高速濾過（ＬＶ＝３００〜５００ｍ／Ｈ）が可能で、同じ処理能力の砂濾過と較べ、濾過塔の設置面積が狭くて足りるため効率的でもある。
【０００４】
しかしながら、濾過処理量を尚一層大きくしようとすると、砂濾過の場合は濾過塔（室）の径をそのまま大きくすれば不都合はないが、屈曲変形可能な素材よりなる濾過材（特許第２８０３０４１号公報所載の濾過材もこの範疇に属する）の場合は、当該濾過材が原水の流れ方向に交叉する方向に（上向流濾過方式および下向流濾過方式いずれの場合も横手方向に）大きく変形（動き）し、濾過材同士がからみ合い、濾過材で構成される濾材層の密度のばらつきが大きくなり、通水初期圧力が上昇し、処理水質も悪化する傾向があり、これを回避するために、濾過材を多くすると、つまり、濾過材密度を大きくすると、今度は逆洗時の洗浄操作が上手くいかず、次段の濾過操作に洗浄の不充分な濾過材を用いることになって濾過能力が低減し、いずれにしろ、処理性能や洗浄性能に問題がある。
【０００５】
本発明は、斯様な従来例の欠点に着目し、屈曲変形可能な素材よりなる濾過材を用いた装置の長所を生かしつつ、処理量を増加させることのできる装置を提供すべく創案したのである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
濾過塔内に原水の流れ方向に沿う複数個の濾過室を並列させて設け、各濾過室の濾材支持床（原水の上流側と下流側の一方又は双方に配置される）に、長手方向に屈曲変形可能な素材より成る濾過材の少くも長手側の一端を取付けて、適量の前記濾過材を前記濾過室に収容した構成とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図面は本発明に係る濾過装置の一実施形態を示し、図１は縦断面図、図２は一部欠截平面図、図３は濾過塔本体の平面図、図４はカートリッジ体の断面図である。
【０００８】
実施形態の濾過塔Ａは、濾過塔本体１と蓋体２をパッキン材５を介してボルト３およびナット４によって互いに着脱自在に組付け、前記濾過塔本体１内に円曲面状の室壁９ａで区画した適宜数の濾過室９，…を並列させて設け、各濾過室９，…内に長手方向に屈曲変形可能な濾過材６を収容し、前記蓋体２に設けた原水注入口７から原水を注入して各濾過室９の濾過材６に接触させて濾過操作をして本体１に設けた回収口８より処理水を回収するようにしたものである。
【０００９】
濾過塔本体１は、全体としては円筒体で構成し、上端に設けたフランジ部１ａにおいて蓋体２側に設けたフランジ部２ａに重ね合わせて前記の通りボルト３とナット４により組付けて濾過塔Ａを構成するもので、中央の回収口８に向けて漸次下向傾斜する底壁１ｂ側には該底壁１ｂの全域を被うように配置した、平面視格子状の受床１０を設け、該受床１０上に円筒体９Ａ，…を載置して前記濾過室９，…を設けたものである。
【００１０】
各濾過室９，…は、開放上端が前記注入口７に、下端は前記受床１０の空隙１０ａを通じて前記回収口８に連通し、前記濾過材６を収容したものである。
【００１１】
実施形態の濾過材６は、前記濾過室９の円形の内径とほぼ一致する外径の有る、一対の多孔円板１１ａ，１１ａ´間に杆体１１ｂ，…を架設して構成した濾材ホルダー１１の多孔円板１１ａ，１１ａ´に張設してホルダー１１に組付けたもので、ホルダー１１を含めた全体が所謂カートリッジ体Ｂと成り、該カートリッジ体Ｂを濾過室９に嵌挿して収容し、一端側の多孔円板１１ａ´（濾材支持床となる）を前記受床１０に受けさせ、他の一端側の円板１１ａ（濾材支持床となる）に前記蓋体２の内面に突設した押え杆１２で押え、濾過室９での収容状態を原水或いは洗浄水等の流れに影響されることなく維持するようになっている。
【００１２】
また、実施形態の濾過材６は、円板１１ａ，１１ａ´間の、いわばスペーサを構成する前記杆体１１ｂの長さ（円板１１ａ，１１ａ´の離開距離）よりも所定量長い芯紐と該芯紐の周側に突出した濁質の捕捉材で構成し（特開２００２−４５６１２号公報）、芯紐の両端を円板１１ａ，１１ａ´に止着して構成したもので、濾過室９を流れる原水によって、該原水の下流側（濾過室９の底側すなわち受床１０乃至底壁１ｂ側）に偏して圧密となって濾過層を形成し、逆洗時には回収口８側からの洗浄（逆洗）水によって前記捕捉材部が粗密になって洗浄される。
【００１３】
従って、実施形態では捕捉材の省略部を芯紐の両端部に設けてあるが、この省略部の長さや芯紐の全体の長さを調節することにより捕捉糸で形成される圧密状態を自由に調整できる。
【００１４】
実施形態の濾過材６は、ポリエステル繊維より成る径がほぼ４ｍｍの撚り糸を用い、捕捉糸は、糸径８８μｍのポリエステル繊維で構成してあるが、素材としては、ポリプロピレン、ナイロン、ポリ塩化ビニルデンその他の樹脂繊維或いは植物繊維を用いることができ、糸径は実施形態のものに限定する必要がないことは勿論である。
【００１５】
濾過材６の形態は、もとより実施形態に限定する必要はなく、例えば、従来例として挙げた前記公報所載の形態のものであっても良く、該公報所載のように一端側すなわち原水の上流側（注入口７側）を自由端としても差し支えはないし、前記受床１０の目を小さくして（多孔円板１１ａ，１１ａ´に設けた孔のように）該受床に濾過材の長手側の一端を直接止着しても良い。
【００１６】
なお、濾過室９，…は、円筒体９Ａを原水や洗浄水の流れ方向に沿わせて配することにより形成してあるが、その形成手段は適宜選択すれば良いことであり、原水の流れ方向に沿うように配してあれば濾過室９，９間同士で大きさ（径）の相違があっても不都合はない。
【００１７】
もっとも、濾過室９は断面円形すなわち室壁９ａを円曲面で構成することが望ましく、この断面円形以外であると濾過材６と室壁９ａとの間に隙間ができ、原水中に短絡流が生じて濾過操作に支障をきたす場合がある。
【００１８】
実施形態の場合は、濾過材６は互いに独立した濾過室９に収納する構成を採るが、濾過室９は、例えば、円筒体９Ａを図示のものより短くして図示の濾過室９の上部側が互いに連通して短くし、円筒体９Ａより濾過材６の一部が突出しても必ずしも不都合はない。要は、濾過操作時に、濾過材６が横方向に変形しなければ（寝なければ）良いのである。
【００１９】
濾過室９，９間、すなわち、濾過室９の形成手段として用いた円筒体９Ａ，９Ａの隙間は該円筒体９Ａの上下両端に配した閉塞板１３で閉塞してある。
【００２０】
蓋体２は、本体１の底壁１ｂ側とは逆に、中央の注入口７に向けて漸次上向傾斜する上壁２ｂを備え、その上壁２ｂ部に濾過室９に収脱自在に収容した前記ホルダー１１に対応するようにして押え杆１２，…を突設したものである。
【００２１】
なお、この蓋体２と前記本体１とで構成する濾過塔Ａは、図示省略してあるが自立手段を備えていることは勿論である。また、底壁１ｂと上壁２ｂの傾斜形態は内圧（流体圧）に対処するためである。
【００２２】
しかして、各濾過室９，…にカートリッジ体Ｂを嵌挿して該濾過室９内に濾過材６を収設して、蓋体２を濾過塔本体１に重ね合わせ両体２，１をボルト３およびナット４で締付けて本発明に係る装置を得、注入口７を通じて濾過塔Ａ内に原水を注入すると、原水は濾過塔Ａ内に配設した上位側の拡散装置１８（公知）によって拡散されるようにして各濾過室９，…に流入し、ホルダ１１の上位側の円板１１ａに設けた無数の孔を通じて濾過材６に接触してこれを圧密にし、かつ、該濾過材６を通じて流下して濁質が濾過材６に捕捉されて、ホルダー１１の下位側の円板１１ａの無数の孔を通じて、処理水となって回収口８を通して回収される。
【００２３】
また、逆洗の場合は、回収口８側から洗浄水を圧入し、洗浄水は濾過塔Ａ内に配設した下位側の拡散装置１９（公知）によって拡散して前記原水の場合とは逆に下位側の円板１１ａを通じて濾過室９，…内に流入し、濾過材６に付着した濁質をかき取って上位側の円板１１ａを通じて注入口７から排出されるのである。
【００２４】
なお、カートリッジ体Ｂを濾過室より取り出して洗浄する手段もあり、カートリッジ方式にすると濾過室９に対する濾過材の設置或いは交換作業をきわめて円滑に行うことができる。
【００２５】
因みに、従来から知られているように、洗浄水に代えて空気を洗浄用資材として用いても不都合はない。また、濾過材６の洗浄手段として前記拡散装置１９を省略して濾過室９毎に注入管を配設し、該注入管を通じて洗浄水又は洗浄用空気を濾過室９内に注入する手段もある。この場合は、小さく区画した濾過室９毎に洗浄水等を送り込めば足りるから小形な送り込み装置を用いることができる。すなわち、濾過塔Ａ内に複数個の濾過室９，…に区画するということは、洗浄装置を小形化できるという利点もあるといえるのである。
【００２６】
【発明の効果】
繊維濾過材のように長手方向に屈曲する性質の濾過材は、濾過操作時に水圧によって容易に倒伏して（ねて）、濾過機能が低減するため、濾過室の径を大きくして処理能力を向上させるには限界があるが、本発明によれば濾過塔を複数個の濾過室に区画して各室毎に濾過材を収容したものであるから、当該濾過材に悪影響を与えることなく、全体として大きな径の、すなわち、濾過処理能力を向上させた装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】縦断面図。
【図２】一部欠截平面図。
【図３】濾過塔本体の平面図。
【図４】カートリッジ体の断面図
【符号の説明】
Ａ　　濾過塔
６　　濾過材
９　　濾過室
【図１】
2004000832.tif 000002
【図２】
2004000832.tif 000003
【図３】
2004000832.tif 000004
【図４】
2004000832.tif 000005