(57)【要約】【課題】  ろ材貯留槽内に貯留されたろ材でブリッジ状態が発生するのを効果的に防止する。【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中へ通過させてろ過するとともに、ろ材３１の一部をろ材引抜き管４４によってろ過槽外へ引き抜いてろ材貯留槽７２でろ材３１を浮上させるとともにろ材３１に付着した汚泥を沈降分離させてろ材３１を再生した後、ろ材３１をろ材貯留槽７２の頂部からろ材返送管４６によりろ過槽１内に返送するようにした移床式ろ過装置において、上記ろ材返送管４６を、ろ材３１の返送に先だってろ材貯留槽７２の頂部から当該ろ材貯留槽７２内へ逆流水を流入させる逆流水供給管として利用する。【選択図】        図１
2005296792.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へ通過させてろ過するとともに、ろ材の一部をろ材引抜き路によって原水と共に前記ろ過槽外へ引き抜いてろ材貯留槽でろ材を浮上させるとともにろ材に付着した汚泥を沈降分離させてろ材を再生した後、ろ材を前記ろ材貯留槽の頂部からろ材返送路により前記ろ過槽内に返送するようにした移床式ろ過装置において、前記ろ材返送路を、ろ材の返送に先だって前記ろ材貯留槽の頂部から当該ろ材貯留槽内へ逆流水を流入させる逆流水供給路として利用したことを特徴とする移床式ろ過装置。
【請求項２】
前記逆流水供給路を前記ろ材返送路とは別に設けた請求項１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、ろ材引抜き管を設けてろ材の一部をろ過槽外へ引き抜き、ろ材貯留槽で汚泥を分離して洗浄した後、ろ材を再びろ過槽内に戻すようにした移床式ろ過装置に関する。
【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は特許文献１に示されている。ろ過槽内で原水中の有機物やＳＳ（浮遊物質）を汚泥として付着し除去したろ材は、槽外に設けたろ材貯留槽へ引き抜かれて、貯留水内を浮力によって上昇しここで静置される間に、付着した汚泥が沈降分離されて再生される。
【特許文献１】特開２００１−１９８４０２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ろ材貯留槽の頂部は、浮上したろ材を集めてろ材返送管によって再びろ過槽へ戻すために、通常は上方へ向けて漸次縮径する円錐形に成形されている。このため、テーパ状をなすろ材貯留槽の頂部内周面に沿って中心軸方向へろ材が寄せ集められつつ浮上する過程で、ろ材はその弾力や表面抵抗によって互いに圧接してブリッジ状態となりやすい。ブリッジが生じた後にさらに新たなろ材がろ過槽から引きぬかれてくると、ろ材は比重が０．１程度と軽いため、新たに下層に供給されたろ材から既存のろ材が大きな浮力を受けて、ろ材同士の圧接状態がさらに進行する。このため、ろ材の返送が不可能になるとともに、ろ材貯留槽内でろ材が堅く詰まり、これを取り出すのに難渋するという問題があった。
【０００４】
そこで本発明はこのような課題を解決するもので、ろ材貯留槽内に貯留されたろ材でブリッジ状態が発生するのを効果的に防止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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本第１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）中へ通過させてろ過するとともに、ろ材（３１）の一部をろ材引抜き路（４４）によってろ過槽外へ引き抜いてろ材貯留槽（７２）でろ材（３１）を浮上させるとともにろ材（３１）に付着した汚泥を沈降分離させてろ材（３１）を再生した後、ろ材（３１）をろ材貯留槽（７２）の頂部からろ材返送路（４６）によりろ過槽（１）内に返送するようにした移床式ろ過装置において、上記ろ材返送路（４６）を、ろ材の返送に先だって上記ろ材貯留槽（７２）の頂部から当該ろ材貯留槽（７２）内へ逆流水を流入させる逆流水供給路として利用する。
【０００６】
本第１発明においては、逆流水をろ材貯留槽の頂部から当該ろ材貯留槽内へ流入させることにより、浮力によってろ材貯留槽の頂部内周面に沿って中心軸方向へ寄せ集められたろ材が全体として押し下げられてそのブリッジ状態が解消される。これにより、続くろ過槽へのろ材の返送が円滑に行われる。また、ろ過槽内の水を逆流水として利用できるとともに、新たな配管等の設置が不要であるからコストや手間が軽減される。
【０００７】
本第２発明では、上記逆流水供給路（４９）を上記ろ材返送路（４６）とは別に設ける。本第２発明においては、より清浄な水を逆流水として供給することができるから、ろ材の洗浄効果が向上する。
【０００８】
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】
【０００９】
以上のように、本発明の移床式ろ過装置によれば、ろ材貯留槽内に貯留されたろ材にブリッジ状態が発生するのを効果的に防止できるから、ろ過槽へのろ材の返送を円滑に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（第１実施形態）
図１には移床式ろ過装置の一例を示す。図において、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が貫通させてあり、原水供給管４１の先端には上方へ拡開するガイド板４２が装着されている。ろ材層３の下部には曝気用のエア供給ヘッダ５が配設されて、ろ過槽１外に設けたブロア５１に接続されている。
【００１１】
エア供給ヘッダ５の下方には処理水排出ヘッダ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１中の矢印）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とともに、エア供給ヘッダ５から供給されるエア（図１中の破線矢印）による曝気の下でろ材３１に付着した微生物によって有機物が分解除去される。浄化された処理水は処理水排出ヘッダ６から開閉弁Ｖ１を設けた処理水排出管４３を経てろ過槽１外へ排出され、次段の処理設備へ送られる。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Ｌｈはほぼ上記所定高さに維持される。
【００１２】
スクリーン２の中央部直下にはろ材引抜き管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、開閉弁Ｖ２を経てろ材貯留槽７２へ至っている。ろ材貯留槽７２の底部からは開閉弁Ｖ３を設けた排泥水排出管４５が延び、これはろ材返送ポンプ７１から開閉弁Ｖ４を経て図略の原水槽へ至っている。処理水排出管４３からは、開閉弁Ｖ５を設けた補助管４７が分岐し、補助管４７は開閉弁Ｖ３とろ材返送ポンプ７１の間の排泥水排出管４５に接続されている。ろ材返送ポンプ７１と開閉弁Ｖ４との間の排泥水排出管４５からは開閉弁Ｖ６を設けた補助管４８が分岐して、開閉弁Ｖ７の上流側で、逆流水供給管を兼ねるろ材返送管４６に接続されている。ろ材返送管４６はろ材貯留槽７２の頂部から延び、上記開閉弁Ｖ７を経てろ過槽１の下端部内へ至っている。なお、上記各開閉弁Ｖ１〜Ｖ７はエア駆動弁で、図略の電磁弁からのエア供給によって以下に述べるように開閉が制御される。
【００１３】
上記ろ過装置におけるろ材の再生行程は図２に示すような「ろ材引抜き」「待機」「返送準備」「ろ材返送」「待機」の各行程を周期的に繰り返すことで行われる。「ろ材引抜き」は水質により３〜１０分程度の行程で、開閉弁Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を開き、開閉弁Ｖ５，Ｖ６，Ｖ７を閉じて、ろ材返送ポンプ７１でろ材貯留槽内を引き、その負圧で図１の白矢印で示すようにろ過槽から一定量のろ材３１を槽内水（ほぼ原水）と共にろ材貯留槽７２へ引き抜く。ろ材貯留槽７２内へ至ったろ材３１は、貯留水内を浮力によって上昇しここで静置される間に、付着した汚泥が沈降分離されて再生される。汚泥を含んだ排泥水は排泥水排出管４５によって原水槽へ送られる。その後、開閉弁Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４は閉じられて、水質により数１０分〜数時間程度の「待機」行程となる。この間に、ろ材貯留槽７２の頂部へ浮上したろ材３１は、上方へ向けて漸次縮径する円錐形に成形された頂部の、テーパ状をなす内周面に沿って中心軸方向へ寄せ集められる。
【００１４】
ここで、本実施形態では、上記「待機」行程の終了後、「返送」行程に先だって約３０秒程度の「返送準備」行程を行う。この行程では開閉弁Ｖ３，Ｖ４，Ｖ７を開き、開閉弁Ｖ２，Ｖ５，Ｖ６を閉じて、ろ材返送ポンプによって図１の斜線矢印で示すように、ろ過槽１底部の水を逆流水として、ろ材返送管４６を逆流するように抜き出し、ろ材貯留槽７２の頂部から当該貯留槽７２内へ供給する。これにより、浮上したろ材３１が下方へ押し下げられて、ろ材３１がブリッジ状態になっていてもこれが良好に解消される。逆流水は排泥水排出管４５を経て原水槽へ流出する。
【００１５】
続く「ろ材返送」行程は５〜２０分程の行程で、開閉弁Ｖ５，Ｖ６，Ｖ７を開き、開閉弁Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を閉じる。この間は開閉弁Ｖ１も閉じる。ろ材返送ポンプ７１によって補助管４７を経て処理水がろ過槽１から引き出され（黒塗り矢印）、処理水は排泥水排出管４５から補助管４８を経てろ材返送管４６へ流入し、この間に、ろ材貯留槽７２の頂部に浮上している再生されたろ材３１が処理水中に巻き込まれて、ろ材返送管４６を経てろ過槽１へ戻される。上記ろ材は上記「返送準備」行程でブリッジ状態が解消されているから、円滑に処理水中に巻き込まれる。その後、開閉弁Ｖ５，Ｖ６，Ｖ７が閉じられて水質により５〜２０分程度の「待機」行程となる。この時、開閉弁Ｖ１は開かれる。以後、再び「ろ材引抜き」行程からろ材再生の新たなサイクルが開始される。
【００１６】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、ろ材返送管４６を利用して逆流水をろ材貯留槽７２へ供給したが、本実施形態では図３に示すように、処理水排出管４３から開閉弁Ｖ８を設けた逆流水供給管４９を分岐させてこれをろ材貯留槽７２の頂部に接続してある。本実施形態では、既述の「返送準備」行程において、開閉弁Ｖ３，Ｖ４，Ｖ８を開き、開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ５，Ｖ６，Ｖ７を閉じて、ろ材返送ポンプ７１によって図３の斜線矢印で示すように、ろ過槽１の清浄な処理水を逆流水として抜き出し、逆流水供給管４９を経てろ材貯留槽７２の頂部から当該貯留槽７２内へ供給する。これにより、浮上したろ材３１が下方へ押し下げられて、ろ材３１がブリッジ状態になっていてもこれが良好に解消されるとともに清浄な逆流水によってろ材３１の洗浄が良好になされる。逆流水は排泥水排出管４５を経て原水槽へ流出する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態を示す移床式ろ過装置の全体系統図である。
【図２】ろ材再生サイクルの内容を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態を示す移床式ろ過装置の全体系統図である。
【符号の説明】
【００１８】
１…ろ過槽、３…ろ材層、３１…ろ材、４４…ろ材引抜き管、４６…ろ材返送管、４９…逆流水供給管、７２…ろ材貯留槽。
【図１】
2005296792.tif 000003
【図２】
2005296792.tif 000004
【図３】
2005296792.tif 000005