JP3104605B2 - 回転ドラム式濾過装置の洗浄制御方法および洗浄制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、外周面に濾布を
張設してなる回転ドラムを使用してプール，池，沼等の
水を濾過する回転ドラム式濾過装置に関するもので、さ
らに詳細には、回転ドラムの外周面に張設した濾布の洗
浄を制御する方法およびその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転ドラム式濾過装置としては、
特公平４ー９０８１号，特公平６ー９６０８１号，実公
平４ー６８０７号，実公平７ー１７３６６号等が公知と
なっている。一般に、従来例のような回転ドラム式濾過
装置にあっては、回転ドラムの外周面に張設された濾布
の濾過精度は、水中の混在物の粒度が１０μ程度以上に
対しては良好であるが、それ以下の粒度に対しては捕捉
率が悪いと云う問題点を有しており、濾過精度の良い濾
布の開発が待たれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記問題
点に鑑み、従来の濾過精度の濾布を用いて、水中の混在
物の粒度が１０μ程度以下でも確実に捕捉することがで
きる高精度濾過の実現を図ったものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明
は、外周面に濾布を張設した回転ドラムを濾過槽内に回
転自在に設置し、前記回転ドラムの内側へ原水を導入
し、前記回転ドラムを回転しながら濾過を行い、さらに
前記回転ドラムの内側から前記濾布の表面を洗浄する表
洗手段と、前記回転ドラムの外側から前記濾布の裏面を
洗浄する逆洗手段とを備えた回転ドラム式濾過装置にお
いて、通常は前記表洗手段あるいは前記逆洗手段のいず
れか一方または両方により前記濾布の間欠的な洗浄を行
い、前記回転ドラム内の水位が設定水位に達したとき、
前記両洗浄手段により前記濾布を所定時間連続洗浄する
ことを特徴としており、また請求項２に記載の発明は、
外周面に濾布を張設した回転ドラムを濾過槽内に回転自
在に設置し、前記回転ドラムの内側へ原水を導入し、前
記回転ドラムを回転しながら濾過を行い、さらに前記回
転ドラムの内側から前記濾布の表面を洗浄する表洗手段
と、前記回転ドラムの外側から前記濾布の裏面を洗浄す
る逆洗手段とを備えた回転ドラム式濾過装置において、
前記回転ドラム内の水位を検出する水位検出手段を設
け、該水位検出手段の検出値に基づいて、前記表洗手段
および前記逆洗手段が所定時間連続して洗浄作動を行う
ように制御する制御装置を設けたことを特徴としてい
る。

【０００５】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて説明すると、この発明は、回転ドラム式濾過装置
の濾布の洗浄に適用されるものとして実現されている。
一般に、この種の濾過装置においては、回転ドラムの内
外両側の表洗手段と逆洗手段とを同時に作動させて、回
転ドラムの外周面に張設した濾布を連続的に継続して洗
浄する方法が採用されている。しかし、この方法によれ
ば、原水中の混在物の粒度が１０μ程度以下であるもの
に対しては捕捉率が悪く、濾過精度が低いものとなって
しまう。そこで、この発明においては、濾布が目詰まり
状態になると、濾過精度が向上するとともに、濾過効率
が低下して回転ドラム内の水位が上昇する点に着目し、
前記両洗浄手段を間欠的に洗浄作動させるようにしたも
のである。すなわち、濾布の表面（回転ドラムの内側に
位置する濾布面）に一定の目詰まり状態を与えることに
より、濾過精度の向上を図っている。

【０００６】すなわち、この発明は、濾布に対し、回転
ドラムの内側からの表洗手段による洗浄あるいは外側か
らの逆洗手段による洗浄のいずれか一方または両方によ
り間欠的な洗浄を行う。すると、この間欠的な洗浄に伴
って、濾布の表面に目詰まり状態が徐々に進行し、この
進行に伴って濾過効率が低下し、この結果回転ドラム内
の水位が上昇する。この上昇水位がある設定水位に達し
た時点で、前記両洗浄手段を同時に洗浄作動させ、所定
時間連続して洗浄する。前記両洗浄手段による所定時間
を通しての連続洗浄により、濾布の目詰まり状態が解除
し、濾過効率が元に戻って、回転ドラム内の水位が下降
する。この後は、前記のような通常の間欠的な洗浄に戻
り、以下同様な洗浄を繰り返す。しかして、このような
制御方法により、現存の濾布でも捕捉率を低下させるこ
となく、所定の濾過精度を維持しつつ、高精度濾過を実
現している。

【０００７】また、この発明の制御装置は、回転ドラム
内の水位を検出する水位検出手段と、この水位検出手段
による水位の検出値に基づいて、前記両洗浄手段の洗浄
作動を制御する制御装置とを設けることにより、高精度
濾過を実現している。

【０００８】以下、この発明の具体的実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。図１は、この発明における回転
ドラム式濾過装置の全体を概略的に示す説明図である。

【０００９】図１において、この発明における回転ドラ
ム式濾過装置は、基本的な構成において、回転ドラムが
濾過槽１内に設置されたものとして実現される。この濾
過槽１は、隔壁２によって区画された原水貯留部３と濾
過処理部４とにより構成されており、原水貯留部３と濾
過処理部４とは、隔壁２に形成した円形の連通孔５によ
り連通している。そして、濾過処理部４内には、濾過し
た処理水を一時的に貯留するバッファータンク部６を画
成する堰板７が設けられている。

【００１０】前記濾過処理部４内には、外周面に濾布８
を張設した回転ドラム９が回転自在に収容設置されてい
る。この濾布８は、その濾過表面が回転ドラム９の内側
となり、またその裏面が回転ドラム９の外側となるよう
に張設されている。回転ドラム９は、その軸方向の一端
側，すなわち前記隔壁２側が開口しており、また他端
側，すなわち前記堰板７側が閉鎖したものとして構成さ
れている。そして、前記隔壁２に形成した連通孔５に対
して、この一端側の開口がほぼ同一の直径をもって対応
しており、したがって前記原水貯留部３内の原水は、前
記連通孔５および開口を介して回転ドラム９の内側へ導
入される構成となっており、後述するように、回転ドラ
ム９の回転によって、原水は前記濾布８を介して連続的
に濾過される。ここにおいて、前記連通孔５と回転ドラ
ム９の開口とは、原水が開口から漏れて、直接前記濾過
処理部４へ流入するのを防止するために、詳細な説明は
省略するが、弾性シール部材１０等を用いた適宜なシー
ル構造によりシールされている。また、回転ドラム９の
他端の閉鎖側には、回転ドラム９がスラスト荷重により
軸方向へ移動するのを規制する軸受１１が設けられてい
る。

【００１１】ここで、前記回転ドラム９の回転機構につ
いて説明すると、前記回転ドラム９は、前記濾過処理部
４内の底部に設置された回転自在な４個の支持ローラ１
２，１２，…上に載置されている。そして、前記回転ド
ラム９の閉鎖側における端部の外周面には、適宜なチェ
ーン（図示省略）が巻着されており、このチェーンにモ
ータ１３のスプロケット１４が噛合している。したがっ
て、前記回転ドラム９は、モータ１３によりスプロケッ
ト１４およびチェーンを介して、各支持ローラ１２上で
回転する。

【００１２】さて、前記回転ドラム９の内側には、図２
に概略を示すように、その上部位置において、前記濾布
８を内側から洗浄する多数のノズル（符号省略）を備え
た表洗手段１５が配置されている。この表洗手段１５
は、前記回転ドラム９の軸方向のほぼ全長に亘って延在
した状態で設置されている。そして、この表洗手段１５
は、前記濾過処理部４内の濾過後の処理水を洗浄水とし
て利用する構成としており、前記濾過処理部４とは、洗
浄水供給配管１６を介して接続されている。この洗浄水
供給配管１６には、洗浄水としての処理水を表洗手段１
５へ供給するポンプ１７が設けられている。このポンプ
１７は、後述する制御装置により、そのＯＮ，ＯＦＦが
制御される。さらに、前記回転ドラム９の内側には、表
洗手段１５による洗浄排水を回収し、これを排水配管１
８を介して前記濾過槽１外へ排出する回収ホッパー１９
が配設されている。この回収ホッパー１９も、表洗手段
１５と同様、前記回転ドラム９の軸方向のほぼ全長に亘
って延在した状態で設置されている。

【００１３】また、前記回転ドラム９の内側には、原水
に混入してきた比較的大きな木の葉等の固形物や前記濾
布８の内側から剥離した泥等のヘドロ状物を前記回収ホ
ッパー１９へ収容するためのバケット２０とブラシ２１
が設けられている。

【００１４】そして、前記回転ドラム９の外側には、そ
の外部上方において、前記回収ホッパー１９に対応する
位置に、前記濾布８を外側から洗浄する多数のノズル
（符号省略）を備えた逆洗手段２２が配置されている。
この逆洗手段２２も、前記回転ドラム９の軸方向のほぼ
全長に亘って延在した状態で設置されている。そして、
この逆洗手段２２は、前記濾過処理部４内の濾過後の処
理水を洗浄水として利用する構成としており、前記濾過
処理部４とは、前記洗浄水供給配管１６から分岐した逆
洗水供給配管２３を介して接続されている。

【００１５】ところで、この発明にあっては、前記両洗
浄手段１５，２２をつぎのように制御する構成としてい
る。まず、通常は、前記濾布８に対し、前記回転ドラム
９の内側からの表洗（すなわち、前記表洗手段１５によ
る洗浄）あるいは前記回転ドラム９の外側からの逆洗
（すなわち、前記逆洗手段２２による洗浄）のいずれか
一方または両方により間欠的な洗浄を行う。すると、こ
の間欠的な洗浄に伴って、前記回転ドラム９の内側にお
いて、前記濾布８の表面に目詰まり状態が徐々に進行
し、この進行に伴って濾過効率が低下し、この結果前記
回転ドラム９内の水位が上昇する。この水位上昇がある
設定水位に達した時点で、前記両洗浄手段１５，２２を
同時に洗浄作動させ、所定時間連続して洗浄させる。前
記両洗浄手段１５，２２による所定時間を通しての連続
洗浄により、前記濾布８の目詰まり状態が解除し、濾過
効率が元に戻って前記回転ドラム９内の水位が下降す
る。この後は、前記のような通常の間欠的な洗浄に戻
り、以下同様な洗浄を繰り返す。

【００１６】ここで、前記回転ドラム９内の水位を検出
する構成について説明すると、前記回転ドラム９内に
は、その内部の水位を検出するセンサー等の水位検出手
段２４が設けられている。この水位検出手段２４は、前
記回転ドラム９内の水位の上限水位，すなわちそれ以上
の水位になると濾過機能を果たすことができなくなる水
位に達したことを検出するもので、その検出位置は、原
水の汚濁濃度，処理時間等の濾過処理条件に基づいて、
さらには濾過装置それ自体の処理能力等に基づいて予め
設定される。そして、この水位検出手段２４は、信号線
２５を介して制御装置２６に接続されており、前記回転
ドラム９内の水位が設定水位に達したことを検出し、そ
の検出信号を制御装置２６に出力する。この制御装置２
６は、この水位検出手段２４からの検出値に基づいて、
前記両洗浄手段１５，２２の洗浄作動を制御するもの
で、前記洗浄水供給配管１６に設けられた表洗用電磁弁
２７および前記逆洗水供給配管２３に設けられた逆洗用
電磁弁２８とそれぞれ信号線２９，３０を介して接続し
ており、さらに前記ポンプ１７と信号線３１を介して接
続している。これにより、この制御装置２６は、前記両
洗浄手段１５，２２の通常時における間欠的な洗浄作動
も制御する構成となっている。すなわち、制御装置２６
が、前記ポンプ１７のＯＮ，ＯＦＦと前記両電磁弁２
７，２８の開閉とを制御することにより、前記両洗浄手
段１５，２２の洗浄作動を制御する構成となっている。

【００１７】ここにおいて、前記両洗浄手段１５，２２
の通常時における間欠的な洗浄作動について説明する
と、この洗浄作動は、基本的に前記濾布８に一定の目詰
まり状態を維持させることであるから、前記制御装置２
６により前記両洗浄手段１５，２２のうち、いずれか一
方を間欠的に所定時間だけ洗浄作動を行わせる。すなわ
ち、前記表洗手段１５のみによる洗浄を１分間行い、３
分間洗浄を停止する制御を繰り返す。また、これとは逆
に、前記逆洗手段２２のみによる制御も、実施に応じて
好適である。さらには、前記両洗浄手段１５，２２を同
時に３０秒間洗浄作動させ、３分間洗浄を停止する制御
も、これまた実施に応じて好適である。

【００１８】さらに、前記構成における全体的な濾過処
理について簡単に説明すると、まずプール，池等の原水
供給源からの原水は、原水供給管３２を介して濾過槽１
の原水貯留部３へ供給される。原水貯留部３へ供給され
た原水は、原水貯留部３の連通孔５および回転ドラム９
の開口を介して、回転ドラム９の内部へ導入される。回
転ドラム９内へ導入された原水は、回転ドラム９の回転
に伴って濾布８を介して連続的に濾過され、処理水とし
て濾過処理部４内へ流入する。濾過処理部４内へ流入し
た処理水は、濾過処理部４内に設けられた堰板７をオー
バーフローしてバッファータンク部６へ流入し、ここか
ら処理水供給配管３３を介してプール，池等へ供給され
る。一方、表洗手段１５および逆洗手段２２により洗浄
された洗浄排水は、回転ドラム９内に設置された回収ホ
ッパー１９により回収され、排水配管１８を介して濾過
槽１外へ排出される。

【００１９】つぎに、この発明に基づいて、濾布８の洗
浄について、具体的な実験例を説明する。まず、比較的
汚濁濃度の低いプールの濾過について説明すると、表洗
手段１５のみによる間欠的な洗浄として、１分間洗浄を
行い、３分間洗浄を停止する制御を行ったところ、濾布
８の表面には徐々に目詰まり状態が現れ、回転ドラム９
内の水位が上昇した。ここにおいて、急激な目詰まり状
態にはならず、すなわち急激な水位上昇が見られず、こ
の間欠的な洗浄制御で充分であることが確認された。そ
して、水位検出手段２４が、回転ドラム９内の水位が予
め設定した水位に達したことを検出した時点で、表洗手
段１５と逆洗手段２２とによる同時洗浄を１分間行う制
御をしたところ、濾布８の目詰まり状態が解除され、回
転ドラム９内の水位が通常の水位（一般的には、回転ド
ラム９の回転軸線の高さとほぼ同じ高さとなるように、
原水供給管３１からの原水供給量が調節されている。）
に復帰した。この洗浄作動の繰り返しにより、原水中の
混在物の捕捉率が低下することなく、所定の濾過精度が
維持された。

【００２０】第二の実験例として、比較的高ＳＳを含む
水質である池の濾過について説明すると、表洗手段１５
のみによる間欠的な洗浄として、２分間洗浄を行い、２
分間洗浄を停止する制御行い、水位検出手段２４が設定
水位を検出した時点での両洗浄手段１５，２２の同時洗
浄を１分間行う制御を行ったところ、従来通りの濾過作
業に比べて、池水に含まれている混在物の捕捉率が２０
％から６０％に向上した。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、両洗
浄手段による間欠的な洗浄と同時洗浄とを行う制御とし
たので、現存の濾布でも捕捉率を低下させることなく、
所定の濾過精度を維持することができ、高精度濾過を実
現することができる。また、この発明によれば、簡単な
制御でかつ簡単な構成で、効率の良い濾過作業を行うこ
とができるので、この種、回転ドラム式の濾過装置にお
ける洗浄としては頗る効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明における回転ドラム式濾過装置の全体
を概略的に示す説明図で、部分的に断面をもって示して
いる。

【図２】図１の左右方向の中央部の断面を概略的に示す
説明図である。

【符号の説明】

１…濾過槽 ３…原水貯留部 ４…濾過処理部 ６…バッファータンク部 ８…濾布 ９…回転ドラム １５…表洗手段 １６…洗浄水供給配管 １７…ポンプ １９…回収ホッパー ２２…逆洗手段 ２３…逆洗水供給配管 ２４…水位検出手段 ２６…制御装置 ２７…表洗用電磁弁 ２８…逆洗用電磁弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 檜垣 聡夫 愛媛県松山市堀江町７番地 三浦工業株 式会社 内 (72)発明者 福岡 好之 愛媛県松山市堀江町７番地 三浦工業株 式会社 内 審査官 森 健一 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 33/44

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面に濾布８を張設した回転ドラム９
   を濾過槽１内に回転自在に設置し、前記回転ドラム９の
   内側へ原水を導入し、前記回転ドラム９を回転しながら
   濾過を行い、さらに前記回転ドラム９の内側から前記濾
   布８の表面を洗浄する表洗手段１５と、前記回転ドラム
   ９の外側から前記濾布８の裏面を洗浄する逆洗手段２２
   とを備えた回転ドラム式濾過装置において、通常は前記
   表洗手段１５あるいは前記逆洗手段２２のいずれか一方
   または両方により前記濾布８の間欠的な洗浄を行い、前
   記回転ドラム９内の水位が設定水位に達したとき、前記
   両洗浄手段１５，２２により前記濾布８を所定時間連続
   洗浄することを特徴とする回転ドラム式濾過装置の洗浄
   制御方法。
2. 【請求項２】 外周面に濾布８を張設した回転ドラム９
   を濾過槽１内に回転自在に設置し、前記回転ドラム９の
   内側へ原水を導入し、前記回転ドラム９を回転しながら
   濾過を行い、さらに前記回転ドラム９の内側から前記濾
   布８の表面を洗浄する表洗手段１５と、前記回転ドラム
   ９の外側から前記濾布８の裏面を洗浄する逆洗手段２２
   とを備えた回転ドラム式濾過装置において、前記回転ド
   ラム９内の水位を検出する水位検出手段２４を設け、該
   水位検出手段２４の検出値に基づいて、前記表洗手段１
   ５および前記逆洗手段２２が所定時間連続して洗浄作動
   を行うように制御する制御装置２６を設けたことを特徴
   とする回転ドラム式濾過装置の洗浄制御装置。