(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の密閉タンク（１）にろ過筒（３）を垂設し、密閉タンク（１）に原液を圧入してろ過筒（３）の周面にケーキ層を形成させ、ろ過筒（３）の内部にろ液を通過させて固液分離を行なうろ過装置において、密閉タンク（１）の中心部に垂下した駆動軸（４）にろ過筒（３）を吊設し、このろ過筒（３）の内部に垂設したろ液管（１２）を駆動軸（４）に止着した回転弁（１９）に連結し、駆動軸（４）に外挿した固定弁（１３）に回転弁（１９）を摺接させると共に、固定弁（１３）に配設したろ液排出管（２０）と洗浄水管（２１）を回転弁（１９）に連結したろ液管（１２）の回動軌跡に対設し、ろ液排出管（２０）と洗浄水管（２１）をそれぞれろ液管（１２）に接合解離自在としたことを特徴とする連続加圧ろ過機。
【請求項２】
上記ろ過筒（３）を密閉タンク（１）と同心状の円環ろ過筒（３ａ）として駆動軸（４）に吊設し、円環ろ過筒（３ａ）を複数の隔壁（１０）で仕切ると共に、円環ろ過筒（３ａ）のそれぞれのろ液室（１１）にろ液管（１２）を垂下したことを特徴とする請求項１記載の連続加圧ろ過機。
【請求項３】
上記密閉タンク（１）の頂壁に固定弁（１３）を嵌着し、固定弁（１３）にろ液排出管（２０）と洗浄水管（２１）を配設し、固定弁（１３）の下面にろ液排出管（２０）に連通する円弧状凹部のろ過ゾーン（Ａ）と、ろ過ゾーン（Ａ）の残りの部分に洗浄水管（２１）に連通する楕円状凹部の逆洗ゾーン（Ｂ）を形成すると共に、回転弁（１９）に設けたろ液管（１２）の開口（１２ａ）に対設したことを特徴とする請求項１または２記載の連続加圧ろ過機。
【請求項４】
上記密閉タンク（１）に立設した複数のスクレーパー（２２）を、円環ろ過筒（３ａ）の周面に摺接させたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の連続加圧ろ過機。
【請求項５】
上記駆動軸（４）を密閉タンク（１）の槽底近傍まで垂下させ、駆動軸（４）の下端にレーキ（２４）を配設したことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の連続加圧ろ過機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、浄水、下水、産業用水、あるいは産業排水などの原水ろ過やこれらの処理で発生する汚泥をろ過濃縮する装置に関し、特に、連続ろ過を行いながら、ろ材の再生を可能とした連続加圧ろ過機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、密閉状のろ過装置としては、キャンドルフイルター、リーフフイルターなどの装置がある。また、密閉ろ過槽に多数の円筒ろ材を垂設した加圧ろ過装置もよく知られており、密閉ろ過室に円筒状ろ材とこの円筒状ろ材の間にドーナツ状ろ材を垂設し、これらのろ材に摺接させるスクレーパーと、ろ過ケーキの押込みを行なうスパイラル状の羽根を設けた多重円筒状ろ過機は、例えば、特公平７−３００９５号公報に記載してあるように公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のキャンドルフイルター、リーフフイルターなどの装置、はバッチ式のためろ過速度が小さく、対象原液の制約がある。また、従来の多重円筒状ろ過機は連続ろ過が可能であり、ろ過速度が大きく、大容量処理を可能とする特徴を持つが、経時変化によりろ過面の閉塞やろ過能力の減少を防止することがスクレーパーでは困難である。仮に、ろ液排出口から洗浄水を供給しても、ショートパスによりろ材全体が洗浄できない恐れがある。この発明は、上記の課題を解決するために、連続ろ過を行ないながら、隔壁で仕切られたろ材面をブロックごとに洗浄して、ろ材面の再生を可能とした連続加圧ろ過機を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明の要旨とするところは、円筒状の密閉タンクにろ過筒を垂設し、密閉タンクに原液を圧入してろ過筒の周面にケーキ層を形成させ、ろ過筒の内部にろ液を通過させて固液分離を行なうろ過装置において、密閉タンクの中心部に垂下した駆動軸にろ過筒を吊設し、このろ過筒の内部に垂設したろ液管を駆動軸に止着した回転弁に連結し、駆動軸に外挿した固定弁に回転弁を摺接させると共に、固定弁に配設したろ液排出管と洗浄水管を回転弁に連結したろ液管の回動軌跡に対設し、ろ液排出管と洗浄水管をそれぞれろ液管に接合解離自在としたもので、ろ過筒を間歇的に逆洗してろ材面を再生し、連続ろ過を可能としたものである。そして、密閉タンクに配設するろ過筒は、密閉タンクと同心状の円環ろ過筒として駆動軸に吊設し、円環ろ過筒を複数の隔壁で仕切ると共に、円環ろ過筒のそれぞれのろ液室にろ液管を垂下したもので、ブロックごとにろ液の排出とろ材面の洗浄が可能となる。
【０００５】
固定弁の構成は、密閉タンクの頂壁に固定弁を嵌着し、固定弁にろ液排出管と洗浄水管を配設し、固定弁の下面にろ液排出管に連通する円弧状凹部のろ過ゾーンと、ろ過ゾーンの残りの部分に洗浄水管に連通する楕円状凹部の逆洗ゾーンを形成すると共に、回転弁に設けたろ液管の開口に対設したもので、回転弁と固定弁でろ過筒の逆洗ゾーンとろ過ゾーンを切換えて、ろ過筒を間歇的に逆洗して、ろ材面を再生しながら連続ろ過が可能となる。そして、密閉タンクに立設した複数のスクレーパーを、円環ろ過筒の周面に摺接させたので、ケーキ層によるろ材面の閉塞やろ過能力の減少が防止でき、洗浄との相乗効果が得られる。また、駆動軸を密閉タンクの槽底近傍まで垂下させ、駆動軸の下端にレーキを配設したので、濃縮汚泥の排出が容易となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
この発明に係る連続加圧ろ過機は上記のように構成してあり、密閉タンクの原液室に原液が圧入され、円環ろ過筒のろ過面に固形分を捕捉して円環ろ過筒の周面にケーキ層を形成し、固形分を分離したろ液は差圧により円環ろ過筒の内部に流入する。円環ろ過筒は回転弁とともに回転し、回転弁に連結したろ液管の基端部が固定弁に配設したろ液排出管に連通するろ過ゾーンに接続した時に、円環ろ過筒のろ液室のろ液は密閉タンクから排出される。回転弁がさらに回転してろ液管の基端部が固定弁に配設した洗浄水管に連通する逆洗ゾーンに接続した時に、円環ろ過筒のろ液室にろ液管から空気または洗浄水が噴射され、ろ材裏面から逆洗されてろ過面を再生する。回転軸を中心に回転する円環ろ過筒にスクレーパーが摺接され、円環ろ過筒に形成されたケーキ層を掻き取って、ケーキ層によるろ過面のろ過能力の減少を防止する。沈殿槽に沈殿させたケーキをレーキで解砕して濃縮汚泥とし、原液の流出を防ぎながら、適宜間歇的に密閉タンクから濃縮汚泥を排出する。
【０００７】
【実施例】
この発明を実施例に基づき詳述すると、図１は連続加圧ろ過機であって、密閉タンク１の内部に水平状の吊設杆２に吊設したろ過筒３が配設してあり、吊設杆２が密閉タンク１の中心部に垂下した駆動軸４に連結してある。密閉タンク１の側壁に原液供給管５が連結してあり、密閉タンク１の内部を原水室６としてある。密閉タンク１の下部を円錐状に形成して沈殿室７としてあり、沈殿室７の下端部に開閉弁８を介して排泥管９が連結してある。
【０００８】
図２は密閉タンクの横断面図であって、密閉タンク１に配設したろ過筒３は、密閉タンク１と同心状の二重に配設した円環ろ過筒３ａとしてある。この円環ろ過筒３ａは内外の周面をろ過面として複数の隔壁１０…で仕切り、複数の独立した密閉状のろ液室１１…を形成してある。そして、密閉タンク１の原水室６に圧入された原液を円環ろ過筒３ａのろ過面でケーキを捕捉して、ろ液を円環ろ過筒３ａのろ過室１１に流入させる。図１および図３に示すように、円環ろ過筒３ａのろ液室１１にろ液管１２…が垂設してあり、ろ液管１２に配設したノズル２５…からろ液室１１に流入したろ液を排出する。
【０００９】
図４は円環ろ過筒３ａのろ液排出とろ過面洗浄の切換装置であって、密閉タンク１の頂壁に固定弁１３が嵌着してあり、密閉タンク１に垂下した駆動軸４が固定弁１３の軸受１４に回転自在に軸支してある。密閉タンク１から突出させた駆動軸４の上端部に嵌着したスプロケット１５の下端が固定弁１３に摺接され、スプロケット１５に掛け回したチエーン１６が回転弁駆動機１７に連動連結してある。符号１８はスプロケット１５の抜け止め用の押えバネである。密閉タンク１の頂部近傍の駆動軸４に回転弁１９が嵌着してあり、回転弁１９が固定弁１３に摺接してある。図５に示すように、円環ろ過筒３ａのろ液室１１…に垂下したそれぞれのろ液管１２…の基端部が上方の回転弁１９に連結してあり、このろ液管１２…の上端が回転弁１９の上面に同心円周面上に配列されて開口１２ａしてある。
【００１０】
図４に示すように、密閉タンク１の頂壁に嵌着した固定弁１３にろ液排出管２０と洗浄水管２１が配設してあり、図６に示すように、固定弁１３の下面にろ液排出管２０に連通する円弧状凹部のろ過ゾーンＡと、ろ過ゾーンＡの残りの部分に洗浄水管２１に連通する楕円状凹部の逆洗ゾーンＢが形成してある。図５に示す二点鎖線は、図６の固定弁のろ過ゾーンＡと逆洗ゾーンＢに対設する回転弁１９に設けたろ液管１２の開口１２ａの配置を示すもので、固定弁１３の下面のろ過ゾーンＡと逆洗ゾーンＢは、回転弁１９の表面に設けたろ液管１２の開口１２ａの回動軌跡に対設してある。回転弁１９と一緒に円環ろ過筒３ａを回転させて、ろ液管１２とろ過ゾーンＡに連通するろ液排出管２０との接続を順次切換えながら円環ろ過筒３ａのろ過室１１のろ液をろ液排出管２０から密閉タンク１の外部へ排出させる。
【００１１】
さらに、円環ろ過筒３ａとともに回転弁１９を回転させて固定弁１３の逆洗ゾーンＢにろ液管１２を移動させる。この実施例では、二重に配設した円環ろ過筒３ａの一対のろ液室１１、１１のろ液管１２、１２とろ液排出管２０の連通を遮断して、このろ液管１２、１２を逆洗ゾーンＢの洗浄水管２１に接続させる。ろ液管１２のノズル２５から洗浄水または圧縮空気を順次ろ液室１１に噴射して、円環ろ過筒３ａの複数のろ過室１１…をブロックごとに分割洗浄して、円環ろ過筒３ａのろ過面を再生する。円環ろ過筒３ａのろ液室１１からのろ液の排出とろ過面の逆洗を円環ろ過筒３ａを回転させながら繰返す。
【００１２】
図１および図２に示すように、吊設杆２に吊設した円環ろ過筒３ａの内外周面にスクレーパー２２…が摺接してあり、このスクレーパー２２…は密閉タンク１の下部内周壁に止着した支持杆２３に立設してある。円環ろ過筒３ａのろ材面に捕捉したケーキ層を円環ろ過筒３ａを回転させながらスクレーパー２２で掻き取って、ケーキ層によるろ材面の閉塞やろ過能力の減少を防止する。駆動軸４の下端が沈殿室７の底部まで垂下してあり、駆動軸４の下端にレーキ２４が止着してある。レーキ２４を回転させて沈殿室７に沈殿させたケーキを解砕して濃縮汚泥とし、原液の流出を防止しながら、適宜開閉弁８を開いて排泥管９から濃縮汚泥を排出する。この連続加圧ろ過装置は、使用目的に応じてバッチ運転でのろ過も可能である。
【００１３】
【発明の効果】
この発明に係る連続加圧ろ過機は上記のように構成してあり、ろ過筒の内部に垂設した複数のろ液管を回転弁に連結し、回転弁に摺接させた固定弁にろ液排出管と洗浄水管を接続して、ろ液排出管と洗浄水管をろ液管に接合解離自在としたもので、ろ過筒に垂設したろ液管をろ液排出管または洗浄水管の接続に切換えて、ろ過筒を間歇的に逆洗して、ろ材面を再生しながら連続ろ過が可能となる。そして、密閉タンクに配設するろ過筒は、密閉タンクと同心状の円環ろ過筒として、この円環ろ過筒を隔壁で仕切ったろ液室に洗浄管を垂下したもので、ブロックごとにろ液の排出とろ材面の洗浄が可能となる。
【００１４】
固定弁の構成は、密閉タンクの頂壁に固定弁を嵌着し、固定弁にろ液排出管と洗浄水管を配設し、固定弁の下面にろ液排出管に連通する円弧状凹部のろ過ゾーンと、ろ過ゾーンの残りの部分に洗浄水管に連通する楕円状凹部の逆洗ゾーンを形成すると共に、回転弁に設けたろ液管の開口に対設したもので、回転弁と固定弁を回転摺接させてろ過ゾーンと逆洗ゾーンを切換えて、ろ液管をろ液排出管と洗浄水管に接続し、連続ろ過を行いながらブロックごとの洗浄が可能となる。そして、密閉タンクに立設した複数のスクレーパーを、円環ろ過筒の周面に摺接させるので、円環ろ過筒のケーキ層によるろ材面の閉塞やろ過能力の減少が防止でき、洗浄との相乗効果が得られる。また、駆動軸を沈殿室まで垂下させ、駆動軸の下端にレーキを配設したので、ケーキは解砕されて濃縮汚泥となり、原液の流出を防止しながら、密閉タンクからの濃縮汚泥の排出が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る連続加圧ろ過機の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って切断した連続加圧ろ過機の横断面図である。
【図３】同じく、円環ろ過筒のろ液室に垂下したろ液管の拡大図である。
【図４】同じく、ろ液管にろ液排出管または洗浄水管を接続させる切換装置の拡大図である。
【図５】同じく、回転弁に配設したろ液管の開口の平面図である。
【図６】同じく、固定弁に配列したろ過ゾーンと逆洗ゾーンの下面図である。
【符号の説明】
１  密閉タンク
３  ろ過筒
３ａ  円環ろ過筒
４  駆動軸
１０  隔壁
１１  ろ液室
１２  ろ液管
１２ａ  開口
１３  固定弁
１９  回転弁
２０  ろ液排出管
２１  洗浄水管
２２  スクレーパー
２４  レーキ
Ａ  ろ過ゾーン
Ｂ  逆洗ゾーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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