(57)【要約】【課題】濁質の捕捉力を保ちつつ、洗浄時に濁質が良好に排出されるようにしたろ過装置を提供すること。【解決手段】ろ過槽１０と、前記ろ過槽１０内の上流側に設けられた多孔板２と前記ろ過槽１０内の下流側に設けられた多孔板３と、上端部及び下端部を結束部材３１、３２によって結束された長繊維束からなり、上端部及び下端部に固定ひも５ａ、５ｂを備えているろ材４と、を備え、前記ろ材４は、前記上端部の固定ひも５ａを前記上流側に設けられた多孔板２に取付け、前記下端部の固定ひも５ｂを下流側の多孔板３に取付けることによってろ過槽１０内に配設されており、前記ろ材４の固定ひも５ａ、５ｂの長さに差があることを特徴とすることを特徴とするろ過装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ろ過槽と、
前記ろ過槽内の上流側に設けられた多孔板と、
前記ろ過槽内の下流側に設けられた多孔板と、
上端部及び下端部を結束部材によって結束された長繊維束からなり、上端部及び下端部に固定ひもを備えているろ材と、
を備え、
前記ろ材は、前記上端部の固定ひもを前記上流側に設けられた多孔板に取付け、前記下端部の固定ひもを下流側の多孔板に取付けることによってろ過槽内に配設されており、
前記ろ材の固定ひもの長さに差があることを特徴とすることを特徴とするろ過装置。
【請求項２】
隣り合うろ材間で固定ひもの長さに差があることを特徴とする請求項１に記載のろ過装置。
【請求項３】
前記長繊維束を構成する長繊維はウーリー加工を施した長繊維であることを特徴とする請求項１又は２に記載のろ過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用水、廃水その他の原水から濁質を捕捉するために用いるろ過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原水から濁質を捕捉するためのろ過装置としては、ろ材として長繊維ろ材を用い、この長繊維ろ材を原水の流れ方向に沿って配設したろ過装置が知られている（特許文献１〜３参照）。  
【０００３】
特許文献１には、ろ過室のろ材支持床を構成する目板等の多孔板の適所に、植物繊維や樹脂繊維などを長手方向に沿って屈曲変形可能な素材よりなるろ材の芯部材の一端を取付けて、適宜数の前記ろ材をろ過室に収設すると共に、ろ材を、前記芯部材と該芯部材にその長手方向に沿って放射状に取付けた無数の捕捉糸とで構成したろ過装置が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、塔本体内に横設された多孔板に、支持部材によってその下端側が支持されて配設される長繊維束を有し、原液を下降流で通水してろ過処理する、長繊維束を用いたろ過塔において、長繊維束を１カ所以上の部位で折り曲げて、上端側に折り曲げ部が位置するように配置したろ過装置が記載されている。
【０００５】
特許文献３には、ろ材支持床を構成する多孔板と該多孔板に原水の流れ方向に相対する上流側の多孔板との間のろ過室に、適量の繊維ろ材を、一端を前記多孔板に、他端を前記上流側の多孔板に止着して充填すると共に、繊維ろ材を、ろ過室の原水の流れ方向の長さより所定量長い、紐状の芯材と、芯材の周側より無数のループ状にして放射状に突出させた、無数のウーリー加工した樹脂繊維とで構成し、芯材に、周側に樹脂繊維のない芯材だけの部分を所定量の長さ設けたろ過装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２９９７０７号公報
【特許文献２】特開２００１−２１９００８号公報
【特許文献３】特開２０１３−６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１および特許文献２に記載の装置では、芯材の一端を固定し、自由端を上流側としている。この装置では、通水時にろ材が圧縮されてろ過層が薄くなるため、濁質捕捉量が減少する。また、必要以上に圧縮負荷がかかるためろ材にクセがついてしまい、原状態に戻りにくくなり、また、再度のろ過操作時にろ材同士が絡み易くなって濁質が付着してしまい、みず道をつくり易いという欠点がある。
【０００８】
特許文献３に記載の装置は、砂に比べてろ過速度が高く濁質捕捉量が大きいという利点があるが、通水速度によっては実設備においても洗浄時に濁質が十分に排出されないという問題がある。これは空隙率が高いというろ材の利点が、逆に、繊維の充填具合や濁質の捕捉状態によって、水が流れやすい部分と水が流れにくい部分とを形成され、このため、逆洗時に水や空気が均等にろ材に接触せず、水の流れにくい部分に濁質が残ったことによって初期給水圧力が上昇したと推察される。
【０００９】
そこで、本発明は、濁質の捕捉力を保ちつつ、洗浄時に濁質が良好に排出されるようにした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】
【００１０】
すなわち、本発明の構成は以下に記載する通りのろ過装置に係るものである。
（１）ろ過槽と、
前記ろ過槽内の上流側に設けられた多孔板と
前記ろ過槽内の下流側に設けられた多孔板と、
上端部及び下端部を結束部材によって結束された長繊維束からなり、上端部及び下端部に固定ひもを備えているろ材と、
を備え、
前記ろ材は、前記上端部の固定ひもを前記上流側に設けられた多孔板に取付け、前記下端部の固定ひもを下流側の多孔板に取付けることによってろ過槽内に配設されており、
前記ろ材の固定ひもの長さに差があることを特徴とすることを特徴とするろ過装置。
（２）隣り合うろ材間で固定ひもの長さに差があることを特徴とする上記（１）に記載のろ過装置。
（３）前記長繊維束を構成する長繊維はウーリー加工を施した長繊維であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のろ過装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のろ過装置によれば、原水処理時における濁質の捕捉力を低減することなく、逆洗時の濁質の残留を少なくして十分な洗浄効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のろ過装置の構成を示す概念図である。
【図２】本発明のろ過装置において用いるろ材の構成を示す図である。
【図３】本発明のろ過装置におけるろ材の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明を実施の形態を示すことにより詳細に説明するが、本発明の技術的範囲は下記実施の形態に何ら限定されるものではない。
本発明のろ過装置の詳細を図１及び図２に基づいて以下で説明する。
【００１４】
図１は本発明のろ過装置の構成を示す概念図である。
図１に示すように、ろ過装置２０を構成するろ過槽１０内の上方部には、多孔板２が設けられ、ろ過槽１０内の下方部には多孔板３が設けられている。ろ過槽１０の内壁１０ａと多孔板２及び多孔板３とによって区画された空間はろ過室１を形成している。多孔板２、３としてはパンチングメタルや金網等を用いることができる。
【００１５】
多孔板２の上流側には原水Ｗ１の供給口１１が設けられている。この原水Ｗ１の供給口１１は、ろ過装置２０を逆洗する際の洗浄排水Ｂ２や空気の排出口を兼ねている。
多孔板３の下流側にはろ過処理水Ｗ２の排出口１２が設けられている。このろ過処理水Ｗ２の排出口は逆洗時の洗浄水Ｂ１及び空気の供給口を兼ねている。
原水Ｗ１の供給口１１及びろ過処理水Ｗ２の排出口１２は多孔板２、３を介してろ過室１に連通している。
【００１６】
ろ過室１内には長繊維４１の両端部を結束部材で束ねた繊維束からなるろ材４が配設されている。結束部材としてはひも、結束バンド等の適宜のものが使用できる。
図２に結束部材の一例を示す。
図２（ａ）は一本のろ材４を示す図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示したろ材４の下端部の結束部３０の横断面を示す図であり、図２（ｃ）は結束部３０の縦断面を示す図である。
図２に示すように、長繊維４１の上端部及び下端部は、中央に固定ひも５ａ、５ｂを取付けるための孔３３を有する円板状の芯材３１と、該芯材３１の外周に配置されるリング状部材３２とからなる結束部材を使用して、芯材３１の外周面とリング状部材３２の内周面との間に形成される空間に結束、固定されている。
【００１７】
固定ひも５ａが多孔板２に固定され、固定ひも５ｂが多孔板３に固定されることによってろ材４がろ過室１内に保持される。
固定ひも５ａ、５ｂの多孔板２、３への取り付けは、多孔板２、３の基材部分に固定ひもを結びつけることによって行っても良いし、係止具を用いて固定ひも５ａ、５ｂを多孔板２、３に係止することによって行っても良い。
固定ひも５ａ、５ｂはろ材４の上端部及び下端部のそれぞれに別個に設けられることが好ましく、その長さはろ材４の上端部及び下端部を多孔板２、３に固定するに足るだけの長さであればよく、余裕代を設ける必要はない。
このように、ろ材４の上下両端を固定とすることにより、通水時にろ材４が圧縮されすぎることがないため、高速通水においても一次圧力の上昇を抑えることができ、ろ材４全層がろ過機能を発揮することができる。
【００１８】
固定ひも５ａ、５ｂは、図１に示すように、ろ材４間で固定ひも５ａ、５ｂの長さに差を持たせている。隣り合うろ材間で固定ひも５ａ、５ｂの長さに差があることが好ましい。
図３に固定ひも５ａ、５ｂの長さに違いを持たせたろ材４の、ろ材充填時、ろ過時及び逆洗時の状態を概念的に示した。
図３（ａ）はろ過室１内にろ材４を充填した状態を示す図である。ろ材４は密に充填されているためろ過室１内において宙に浮いた状態となっている。
図３（ｂ）は、ろ過時のろ材４の状態を示す図である。ろ材４は水流Ｗ１によって水圧を受けて下方に偏っている。また、固定ひも５ａはろ材４が水圧によって潰れ過ぎるのを防ぐと共に短絡流の発生を防止している。
図３（ｃ）は逆洗時のろ材４の状態を示す図である。逆洗時のろ材は洗浄水Ｂ１によって全体的に上方へ移動するが、固定ひも５ｂの長さの違いによりろ材間でろ材４の動きに変化が生じる。
【００１９】
上記のようにろ材４同士で固定ひも５ａ、５ｂの長さに違いを持たせることによって通水時及び逆洗時に全てのろ材４が同じ動きをするのではなく、それぞれのろ材４の上下方向の相対位置が変動して結束部材の位置が変動し、これにより通水時の短絡流の発生が防止され、また、逆洗時に隣り合うろ材４が擦れ合うことで、よりり濁質が排除されやすくなると考えられる。
【００２０】
ろ材４を構成する長繊維４１としては、ろ材４をかさ高とするためにウーリー加工を施したものを用いることが好ましい。繊維の材料としては特に限定はなく、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維等を用いることができる。これらの樹脂繊維は疎水性であり、濁質を剥離しやすい素材であることから洗浄性に優れている。
【００２１】
長繊維４１の太さは、従来と同様、適用するろ過塔の種類や被処理水の種類などに応じて、種々選択可能であるが、約１０μｍ〜約１００μｍであることが好ましい。また、長繊維４１の長さはろ過室１の長さと同等程度であることが好ましく、１０００ｍｍ〜１５００ｍｍの範囲ものが用いることが好ましい。
【符号の説明】
【００２２】
１  ろ過室
２  多孔板
３  多孔板
４  ろ材
５ａ  固定ひも
５ｂ  固定ひも
１０  ろ過槽
１０ａ  ろ過槽内壁
１１  原水供給口、洗浄排水排出口
１２  ろ過処理水排出口、洗浄水供給口
２０  ろ過装置
３０  結束部
３１  芯材
３２  リング状部材
３３  孔
４１  長繊維
Ｗ１  原水
Ｗ２  ろ過処理水
Ｂ１  洗浄水
Ｂ２  洗浄排水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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