(57)【要約】【課題】  処理水の回収率の向上を図るとともに、ろ過槽の液位変動を抑制する。【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１外のろ材貯留槽７２へ引き抜いて当該ろ材貯留槽７２内でろ材３１に付着した汚泥を分離してろ材３１を再生した後、ろ材３１をろ過槽１内へ返送するようにした移床式ろ過装置において、ろ材引抜き時にろ材貯留槽７２の底部から流出させられる排泥水を再度ろ過槽１へ戻す排泥水返送管４９を設ける。【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前記ろ過槽外へ引き抜いてろ材再生槽内でろ材に付着した汚泥を分離してろ材を再生した後、ろ材を前記ろ過槽内へ返送するようにした移床式ろ過装置において、ろ材引抜き時に前記ろ材再生槽の底部から流出させられる排泥水を再度前記ろ過槽へ戻す排泥返送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、ろ材貯留槽等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、ろ過槽外に設けたろ材再生槽としての例えば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、ろ材をろ過槽外へ引抜く場合にはほぼ原水に近い槽内水も共に引き抜く必要がある。ろ材と共にろ材貯留槽へ至った槽内水は、直前のろ材再生サイクルでろ材から分離されてろ材貯留槽の底部に溜まった汚泥と共に排泥水としてろ材貯留槽から排出され、原水槽等へ戻される。この場合、必要量のろ材を引き抜くためにはかなり多量の槽内水を同時に引抜く必要があり、ろ過槽に供給された原水の一部が処理されることなくそのままろ材と共にろ材貯留槽に引き抜かれて排泥水として原水槽へ戻されてしまうため、ろ過槽の処理水回収率が低くなるという問題があった。また、槽内水が多量に流出することで、ろ過槽内の液位が一時的に大きく低下し、これが槽内水の大きな移動を誘発するために、ろ材表面の有用な生物膜が剥落するという問題もあった。
【０００４】
そこで本発明はこのような課題を解決するもので、処理水の回収率の向上と、ろ過槽の液位変動の抑制を可能と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】
【０００５】
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（１）外のろ材再生槽（７２）へ引き抜いて当該ろ材再生槽（７２）内でろ材（３１）に付着した汚泥を分離してろ材（３１）を再生した後、ろ材（３１）をろ過槽（１）内へ返送するようにした移床式ろ過装置において、ろ材引抜き時にろ材再生槽（７２）の底部から流出させられる排泥水を再度ろ過槽（１）へ戻す排泥水返送路（４９）を設ける。
【０００６】
本発明においては、ろ材引抜き時にろ材再生槽の底部から流出させられる排泥水を、系外へ排出することなく再びろ過槽内へ返送することができるから、処理水回収率が大きく改善されるとともに、ろ過槽の水量が大幅に減少することがないから水位変動も充分に小さく抑えられる。
【０００７】
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】
【０００８】
以上のように、本発明の移床式ろ過装置によれば、処理水の回収率を大きく向上させることができるとともに、ろ過槽の液位変動も効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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。
【００１０】
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は上記所定高さから大きく外れないようになっている。
【００１１】
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、開閉弁Ｖ７を経てろ過槽１の下端部内へ至っている。ろ材返送ポンプ７１と開閉弁Ｖ４との間の排泥水排出管４５からはさらに、開閉弁Ｖ８を設けた排泥水戻し管４９が分岐させられて原水供給管４１に連結されている。なお、上記各開閉弁Ｖ１〜Ｖ８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。
【００１２】
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」「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，Ｖ８を閉じて、ろ材返送ポンプ７１でろ材貯留槽７２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によって原水槽へ排出される。
【００１３】
ここで、本実施形態では、「ろ材引抜き」行程が開始された後、一定時間Ｔが経過すると、「ろ材引抜き」行程と併行して「排泥水返送」行程が開始される。「排泥水返送」行程では開閉弁Ｖ４を閉じ、これに代えて開閉弁Ｖ８を開く。これにより、排泥水は原水槽へ送られることなく、排泥水戻し管４９を経て原水供給管４１に返送されて、再びろ過槽１内へ供給される。上記一定時間Ｔは予めタイマによって、ろ材貯留槽７２内に溜まった汚泥が排泥水と共に全て排出されてしまう時間以上に設定しておく。「排泥水返送」行程は「ろ材引抜き」行程と同時に終了し、開閉弁Ｖ２，Ｖ３，Ｖ８は閉じられて、この後、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】
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，Ｖ８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。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。なお、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。
【００１５】
本実施形態では「ろ材引抜き」行程の途中から開始される「排泥水返送」行程にて、排泥水を原水槽へ排出することなく再びろ過槽１内へ返送しているから、処理水の回収率が大きく向上する。また、ろ過槽１の水位変動も図３の実線で示すように、排泥水を全て排出してしまった従来のろ過装置（図３の破線）に比して、充分に小さく抑えることができる。上記実施形態において、「排泥水返送」行程を「ろ材引抜き」行程の開始から所定時間後に行うのに代えて、ろ材貯留槽７２に濁度計や汚泥濃度計を設けてその検出値より汚泥の排出完了を確認し、その後に「排泥水返送」行程を開始するようにしても良い。
【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】ろ過槽の水位の経時変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００１７】
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…排泥水返送管、７２…ろ材貯留槽。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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