JP4060725B2

JP4060725B2 - Filtration device using floating filter media

Info

Publication number: JP4060725B2
Application number: JP2003026640A
Authority: JP
Inventors: 要輔山田
Original assignee: 山田哲三
Priority date: 2002-02-07
Filing date: 2003-02-04
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2023-02-04
Also published as: JP2003299910A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚濁液を濾過することにより液中に含まれている汚濁物を物理的に除去する、浮上濾材を用いた濾過装置に関するものであり、工場廃液等を確実かつ効率的に濾過処理しつつ、濾材に付着した汚れを濾過処理中に連続的に除去して良好な濾過性能を長時間に亘って維持することができるように工夫したものである。
【０００２】
【従来の技術】
工場や工事現場では、多量の汚濁液が発生する。この汚濁液をそのまま外部に排出したのでは公害が発生するため、汚濁液中に混入している汚濁物を除去して排水したいという要望がある。
【０００３】
汚濁液としては、例えば次のようなものがある。
（１）アルカリ脱脂液。
（２）工場で生じる乳化廃液。
（３）水溶性研削液。
（４）鉄板や銅板やステンレス板をバフ研磨するときに使用した水溶液（この水溶液中には、鉄粉や銅粉やステンレス粉等の金属粉が混入している）。
（５）道路工事現場や建築現場にて発生するセメント混入水。
（６）塗料混入水。
【０００４】
従来では、この様な汚濁液をフィルタ等で濾過しようとしたり、金属粉を磁石により吸着して除去しようとしていた。
【０００５】
ところで上述したような汚濁液には多量の汚濁物が混入しているため、フィルタ等で濾過しようとしても、短時間でフィルタ等が目詰まりしてしまう。また目詰まりしたこのフィルタ等を交換するため、交換作業が面倒である。更に、交換した使用済のフィルタ等が新たな廃棄物となり、このフィルタをそのまま廃棄したのでは新たに公害が発生してしまい問題であった。
【０００６】
また、金属粉を磁石により吸着しようとしても、その効率は悪く、また、金属粉以外の汚濁物の除去はできなかった。
【０００７】
そこで本願発明者は、汚濁液から汚濁物を物理的に濾過・除去することができ、しかも、濾材の交換が不要な濾過装置を開発して既に出願した（特開２００２−３５５１１）。
【０００８】
ここで、先に出願した特開２００２−３５５１１に示した濾過装置を以下に説明する。
【０００９】
図１１及び図１２は、特開２００２−３５５１１にて提案した濾過装置１を示す。図１１は汚濁液等の処理液が供給されている状態を、図１２は処理液が排出されている状態を示す。この濾過装置１の濾過筒２は、その軸の向きが上下方向に沿う状態で設置（取り付け、配置）されるものであり、その上端面及び下端面は閉止されている。この濾過筒２内には、後述するように、汚濁液等の処理液が供給される。
【００１０】
濾過筒２の内部の上下方向の略中央には漏斗部材３が配置されており、この漏斗部材３により、濾過筒２の内部空間は上側の濾過室４と下側の回収室５に区画されている。漏斗部材３は下方に向かうに従い開口面積が狭められるような円錐形状面となっており、下端が下端開口３ａとなっている。この下端開口３ａを介して、濾過室４と回収室５とが連通している。また漏斗部材３はメッシュ部材により形成されており、その網目径は、後述する濾材６の粒径よりも小さくなっている。
【００１１】
濾過室４のうち漏斗部材３に近い位置には閉止部材用ネット７が張り渡され、濾過室４のうち閉止部材用ネット７よりも上方位置（濾過筒２の上端面近くの位置）には濾材用ネット８が張り渡されている。しかも、濾材用ネット８の網目径は、閉止部材用ネット７の網目径よりも大幅に小さくなっている。具体的には、濾材用ネット８の網目径を、０．１〜０．５ｍｍの範囲内の特定の寸法としており、閉止部材用ネット７の網目径を５〜１０ｍｍの範囲内の特定の寸法としている。
【００１２】
濾過室４のうち濾材用ネット８よりも下側の下部空間には、粒状の濾材６が充填されている。この濾材６としては、比重が１よりも小さい（例えば比重が０．１程度の）微細な発泡スチロール粒や樹脂粒や無機質材粒を採用している。しかも、この濾材６の粒径は、例えば０．３ｍｍ〜３ｍｍの範囲内の特定の寸法となっており、濾材用ネット８の網目径よりも大きく、閉止部材用ネット７の網目径よりも小さくなっているものを採用している。
【００１３】
濾過室４のうち漏斗部材３と閉止部材用ネット７との間には、寸法（径）が閉止部材用ネット７の網目径や下端開口３ａの開口径よりも大きな球形の閉止部材９が配置されている。閉止部材９の比重は、１よりも小さく、且つ、濾材６の比重よりも大きくなっている（例えば比重が０．３〜０．９となっている）。このため、濾過筒２内に処理液が供給されると、閉止部材９は浮上して閉止部材用ネット７に当接し、濾過筒２内から処理液が排出されると閉止部材９は下降（沈降）して漏斗部材３の下端開口３ａを塞ぐ。
【００１４】
攪拌棒１０は、濾過筒２の軸方向に延びる状態で、濾過筒２に回転自在に取り付けられている。この攪拌棒１０のうち濾過室４に位置する部分には、攪拌翼１０ａが取り付けられている。そして、攪拌棒１０の上端に備えたハンドル１０ｂを回転させると攪拌棒１０が回転し、これにより攪拌翼１０ａが回転して濾材６を攪拌させることができる。
【００１５】
このような構成となっている濾過装置１の濾過室４の空間のうち下部空間には、ポンプＰが介装された供給パイプ１１が連結され、濾過室４の空間のうち上部空間には排出パイプ１２が連結され、回収室５の下部には、ドレン弁１３ａが介装されたドレンパイプ１３が連結されている。
【００１６】
濾過装置１に処理液が供給されていないときには、図１２に示すように、濾材６は、個々の濾材間にある程度の隙間を持った状態で、濾過室４内に入っている。また閉止部材９が沈降して漏斗部材３の下端開口３ａを塞いでいる。このように閉止部材９により下端開口３ａを塞ぎ、且つ、漏斗部材３の網目径が濾材６の粒径よりも小さくなっているので、濾材６が下方の回収室５側に落下することはない。
【００１７】
なお図１１，図１２では、図示の都合上、濾材６を「まばら」に描いているが、図１１の状態では稠密状態で濾材６が存在し、図１２の状態では図１１の状態よりはやや密度が低い状態ではあるが多量に濾材６が存在している。また濾材６の粒径は極めて小さいが、図では実際の寸法に比べて大きく描いている。
【００１８】
濾過処理をする際にはドレン弁１３ａを閉じた状態で、貯溜槽（図示省略）に貯溜している汚濁液などの処理液を、ポンプＰ及び供給パイプ１１を介して、濾過室４に供給する。そうすると、処理液は濾過筒２内に充満し、かつ濾過室４内を下方から上方に向かって流れる。
【００１９】
このようにして処理液を濾過筒２に供給すると、図１１に示すように、比重の小さい濾材６は浮上して、個々の濾材６が緊密に押しつけられた稠密状態となる。このため濾材６により、非常にしっかりとした濾過層が形成され、ミクロンオーダの濾過が可能となる。また、閉止部材９も浮上して閉止部材用ネット７に当接し、漏斗部材３の下端開口３ａが開いた状態となる。
【００２０】
処理液は、濾材６の中を下方から上方に向かって流通することにより濾過される。濾過された液は、汚濁物が濾過・除去されているため清澄であり、そのまま外部環境に排出しても、公害の発生の恐れはない。また工場等において、工業用水として再利用することができる。また、汚濁液が酸性やアルカリ性である場合等には、必要に応じて化学的な中和処理をしてから排出する。
【００２１】
上述したような濾過作業を続けていくと、図１１に示すように、濾材６には汚濁物１４が付着する。特に濾材６の下面に汚濁物１４が付着する。この汚濁物１４は堆積して成長し、塊状や粘土状となっていく。汚濁物１４の一部は、濾材６の下面から自然に剥離して自重で下方に落下するものもある。また濾過作業の最中に、ハンドル１０ｂを回し攪拌翼１０ａを回転させて濾材６を攪拌することによっても、汚濁物１４が剥離して下方に落下していく。下方に落下した汚濁物１４は、網目径の大きな閉止部材用ネット７を通過し、更に漏斗部材３の表面に沿って下方に移動し下端開口３ａを通過して回収室５に入り沈殿する。この場合、閉止部材用ネット７の網目径が大きいため、汚濁物１４の落下を邪魔することはない。また、汚濁物１４のうちの一部が漏斗部材３の網目を通って回収室５に入り沈殿するものもある。
【００２２】
濾過室４には処理液が供給されるため乱流が発生して汚濁物１４の剥離が発生し易い。一方、回収室５は漏斗部材３により濾過室４と区画されているため、回収室５内においては処理液はほぼ静止状態となっている。このため、回収室５に落下していった汚濁物１４は沈降して堆積する。また漏斗部材３は下方に向かうに従い開口面積が狭められるような円錐形状面となっているため、回収室５に移動した汚濁物１４が濾過室４側に戻ってくることは無い。この結果、濾過作業の最中においても、濾材６と汚濁物１４との分離・除去を効率的に行うことができる。
【００２３】
濾材６の下面に堆積した汚濁物１４の量がある程度以上になると目詰まり状態となり、処理液が濾材６を通過しにくくなり、排出パイプ１２から排出される処理液の量が減少してくる。このため排出パイプ１２から排出される処理液の量が、一定量以下になったら、次に示すような回復作業をする。
【００２４】
この回復作業では、ポンプＰの運転を停止して処理液の供給を停止した状態にし、ハンドル１０ｂを回して攪拌翼１０ａを回転させる。そうすると、濾材６の個々の粒材が攪拌され、濾材６の個々の粒材に付着していた汚濁物１４が下方に移動してきて落下する。特に、濾材６の下面に付着・堆積していた汚濁物１４は、攪拌の振動により簡単に落下する。
【００２５】
落下した汚濁物１４は、網目径の大きな閉止部材用ネット７を通過し、更に漏斗部材３の表面に沿って下方に移動し、下端開口３ａを通って回収室５に落下する。この場合、閉止部材用ネット７の網目径が大きいため、汚濁物１４の落下を邪魔することはない。また、汚濁物１４の一部は漏斗部材３の網目を通って回収室５に入り落下する。回収室５に入った汚濁物１４は、回収室５内で沈降堆積する。
【００２６】
回収室５に落下していった汚濁物１４は沈降して堆積する。また漏斗部材３は下方に向かうに従い開口面積が狭められるような円錐形状面となっているため、回収室５に移動した汚濁物１４が濾過室４側に戻ってくることは無い。この結果、濾材６と汚濁物１４との分離・除去を効率的に行うことができる。
【００２７】
このような回復作業が完了したら、再び濾過作業を行うことができる。つまり、汚濁物１４により目詰まりが発生しても、回復作業をすることにより目詰まりを解消することができ、濾材６の交換は不要である。
【００２８】
濾過運転や回復作業を繰り返していき、回収室５内に多量の汚濁物１４が沈降・堆積したら、処理液の供給を停止し、ドレン弁１３ａを開き、回収室５に沈殿した汚濁物１４を処理液と共に外部に排出することができる。この場合、外部に排出する処理液は少量であるので、簡単に無害化処理することができる。また、濾過筒２内の処理液を抜いていくと、先ず比重の重い閉止部材９が沈降して下端開口３ａを塞いでから、その後に比重の軽い濾材６が沈降してくるので、濾材６は漏斗部材３で塞き止められ、下方の回収室５に落下していくことは殆どない。なお、微量の濾材６が回収室５側に落下し、外部に排出されることはあるが、濾過室４内の濾材６の量が一定量以下になったら、濾材６を濾過室４に補給する。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１１及び図１２に示す濾過装置を使用・研究したところ、更に改良すべき点が発見された。
【００３０】
即ち、
（１）攪拌棒１０（攪拌翼１０ａ及びハンドル１０ｂを含む）を取り付けているため、装置構成が複雑になっていた。つまり、攪拌翼１０ａやハンドル１０ｂを備えた攪拌棒１０の構造そのものが複雑であるばかりか、この攪拌棒１０を濾過筒２に対して、漏れ防止構造を施しつつ取り付けなければならず、構造の複雑化ならびにコストアップを招来していた。
（２）濾過作業中に攪拌棒１０の攪拌翼１０ａを回して、濾材６による濾過層の目詰まりを解消して、良好に濾過できる時間をなるべく長くしようとしているが、攪拌翼１０ａの回転によるだけでは十分な目詰まり解消ができず、良好に濾過できる時間に限度があった。特に、粘着物質を含む処理液を濾過する場合には、濾材６による濾過層の内部にまで粘着物質が進入してきて、この粘着物質が個々の濾材６の表面に絡み付き、この粘着物質が接着物質となって隣接する濾材どうしが接着・粘着して塊となることがある。このような塊は攪拌翼１０ａを回しても簡単には解消せず、このような塊（表面に粘着物質が絡み付いた濾材６の塊）が濾過層の内部に多数発生すると、良好な濾過ができなくなっていた。
【００３１】
（３）濾過作業中や回復作業中に濾材６が回収室５に入りこむと、この濾材６が濾過室４に戻ってくることは殆どなく、回収室５に入りこんだ濾材６は外部に排出されていた。このため濾材６の量が不足してきた場合には、濾材６を補給しなくてはならなかった。なお、濾材６が濾過室４に戻ってくるのは、回収室５に入り込んだ濾材が、漏斗部材３の下端開口３ａを通過して、回収室５から濾過室４側に移動してくる場合だけであり、このようになる確率は極めて少ない。
【００３２】
（４）濾過室４の下部空間（濾材６が浮上して濾材６が存在しない部分）に処理液を供給して濾過を進めていくと、汚濁物１４のうち重いものは、自重により下方に沈降して回収室５に入り込んでいく。しかし、比重が１よりも軽い汚濁物は、前記下部空間内に漂い、長時間の濾過をすると、下部空間内に漂っている軽い汚濁物の濃度が濃くなってきて濾過性能が低下することがあった。
（５）汚濁物１４の粘性が高い場合には、層状となっている濾材６の下面に汚濁物１４が短時間で膜状に張りついてしまい、濾過性能が低下することがあった。
（６）閉止部材用ネット７，閉止部材９，攪拌機構（攪拌棒１０，攪拌翼１０ａ，ハンドル１０ｂ）等の部材が必要であり、構成が複雑となっていた。
（７）閉止部材用ネット７や閉止部材９にゴミ等が付着して、詰まりとなる恐れがあった。
【００３３】
本発明は、上記従来技術に鑑み、軽い汚濁物が処理液に多量に混入していたり、粘性の高い汚濁物が処理液に混入していても良好な濾過性能を長時間にわたり確保することができると共に、構成を簡素化することができる浮上濾材型の濾過装置を提供することを目的とする。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の構成は、軸の向きが上下方向に沿う状態で設置される濾過筒と、
前記濾過筒の内部に配置されて、この濾過筒の内部を下側の回収室と処理液が供給される上側の濾過室とに区画すると共に、前記回収室と前記濾過室との連通状態を維持しつつ、前記濾過室に供給されることにより生じる処理液の流れ運動が前記回収室に伝わるのを阻止する区画部材と、
前記濾過室に充填される比重が１よりも小さい粒状の浮上型の濾材と、
前記濾材が浮上して形成される濾過層を通過してきた処理液を、濾過筒の外部に取り出す濾過液取出構造とを有する浮上濾材を用いた濾過装置において、
前記濾過筒内に処理液が供給された際に前記濾材が浮上して形成される濾過層の位置に吸引口が位置して前記濾過室に連通している濾材用吸引パイプと、
前記濾過筒内に処理液が供給された際に前記濾材が浮上して形成される濾過層よりも下方位置に吸引口が位置して前記濾過室に連通している処理液用吸引パイプと、
前記濾材用吸引パイプ及び前記処理液用吸引パイプに接続された吸引ポンプと、
この吸引ポンプから吐出された濾材及び処理液を、前記濾過筒の内部空間のうち、前記濾過筒内に処理液が供給された際に前記濾材が浮上して形成される濾過層よりも下方位置に戻す吐出パイプと、
前記区画部材自体または、前記区画部材と前記濾過筒との間に形成した濾材通過隙間と、を有することを特徴とする。
【００３６】
また本発明の構成は、前記濾材用吸引パイプは複数本配置されており、各濾材用吸引パイプの吸引口の配置位置が上下方向に異なっていたり、前記区画部材は上下方向位置が異なった状態で複数段配置されていたりすることを特徴とする。
【００３７】
また本発明の構成は、前記吐出パイプは、前記吸引ポンプから吐出された濾材及び処理液を前記回収室に戻したり、
前記吐出パイプは、前記吸引ポンプから吐出された濾材及び処理液を前記濾過室に戻したり、
前記吐出パイプは、前記吸引ポンプから吐出された濾材及び処理液を、上下の区画部材で挟まれた空間に吐出したりすることを特徴とする。
【００３８】
また本発明は、処理液を前記濾過室に送る供給パイプを備え、この供給パイプは、処理液を前記濾過筒の内周縁に沿う方向に噴出して処理液を濾過室にて回流・旋回させたり、
処理液を前記濾過室に送る供給パイプと、前記回収室に接続されると共にドレン弁が介装されたドレンパイプを備え、前記供給パイプは、処理液を前記濾過筒の内周縁に沿う方向に噴出して処理液を濾過室にて回流・旋回させることを特徴とする。
【００３９】
また本発明の構成は、前記吐出パイプに、処理液と濾材とを攪拌する攪拌洗浄機構を介装したことを特徴とする。
【００４０】
また本発明の構成は、前記区画部材は、板を交差して組み合わせた構造体、または、斜め板、または、漏斗部材、またはパンチングメタルであることを特徴とする。
【００４１】
また本発明の構成は、洗浄水を前記濾過室内に送る洗浄水用パイプを備え、この洗浄水用パイプは、洗浄水を前記濾過筒の内周縁に沿う方向に噴出して洗浄水を濾過室にて回流・旋回させることを特徴とする。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００４３】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる浮上濾材を用いた濾過装置１０１に、汚濁液等の処理液が供給されている状態を示している。この濾過装置１０１の濾過筒１０２は、使用時においてその軸の向きが上下方向に沿う状態で設置（取り付け、配置）されるものであり、その上端面及び下端面は閉塞されている。この濾過筒１０２内には、後述するように、汚濁液等の処理液が供給される。なお図１の例では、後述する濾材用ネット１０８を備えているため、濾過筒１０２の上端面は開放していてもよい。
【００４４】
濾過筒１０２の内部の上下方向の略中央には、区画部材である漏斗部材１０３が配置されており、この漏斗部材１０３により、濾過筒１０２の内部空間は上側の濾過室１０４と下側の回収室１０５に区画されている。
【００４５】
漏斗部材１０３は下方に向かうに従い開口面積が狭められるような円錐形状面（傾斜面）となっており、下端が下端開口１０３ａとなっている。この下端開口１０３ａを介して、濾過室１０４と回収室１０５とが連通している。なお、漏斗部材１０３の代わりに、板材を斜め配置（濾過筒１０２の軸方向に対して板材の面が斜めに交差する状態の配置）にして区画部材とすることもできる。
【００４６】
濾過室１０４のうち、濾過筒１０２の上端面近くの位置には、濾材用ネット１０８が張り渡されており、この濾材用ネット１０８により濾過室１０４の内部が上部空間と下部空間に区画されている。この濾材用ネット１０８の網目径は、例えば０．１〜０．５ｍｍの範囲内の特定の寸法としている。
【００４７】
濾過室１０４のうち濾材用ネット１０８よりも下方の下部空間には、粒状の浮上型の濾材１０６が多数充填されている。この濾材１０６としては、比重が１よりも小さい（例えば比重が０．１程度の）微細な発泡スチロール粒や樹脂粒や無機質材粒を採用している。しかも、この濾材１０６の粒径は、例えば０．０５ｍｍ〜３ｍｍの範囲内の特定の寸法となっており、濾材用ネット１０８の網目径よりも大きいものを採用している。
【００４８】
なお図１では、図示の都合上、濾材１０６を「まばら」に描いているが、図１の状態（処理液が供給されている状態）では稠密状態で濾材１０６が存在して、この濾材１０６により濾過層１０６ａが形成されている。つまり、処理液を濾過筒１０２内に供給すると、比重の小さい濾材１０６は浮上して個々の濾材１０６が緊密に押しつけられた稠密状態となり、稠密状態となった濾材１０６により、ミクロンオーダの濾過が可能な濾過層１０６ａが形成される。また濾材１０６の粒径は極めて小さいが、図では実際の寸法に比べて大きく描いている。
【００４９】
濾過装置１０１の濾過室１０４の下部空間のうち、濾材１０６が浮上して濾材１０６が存在しない部分には、ポンプＰが介装された供給パイプ１１１が連結され、濾過室１０４の空間のうち上部空間（濾材用ネット１０８よりも上方の空間）には排出パイプ１１２が連結され、回収室１０５の底部には、ピンチ弁で形成したドレン弁１１３ａが介装されたドレンパイプ１１３が連結されている。
【００５０】
漏斗部材１０３には、平面図である図２（ａ）にも示すように、その上部（外周縁部分）に、濾材通過隙間となる孔１２０が形成されている。この孔１２０は周方向に離間して４個形成されており、その孔径（直径）は、例えば５〜２０ｍｍの範囲内の特定の寸法となっており、濾材１０５の粒径（０．０５〜３ｍｍ）に比べて遙に大きくなっている。
【００５１】
なお図２（ｂ）に示すように、漏斗部材１０３の上部に、円弧状の複数の濾材通過隙間１２１を形成するようにしてもよい。
【００５２】
また、図３（ａ）及びそのＢ−Ｂ断面である図３（ｂ）に示すように、漏斗部材１０３の上部の外径を、濾過筒１０２の内径に比べて小さくし、漏斗部材１０３の外周縁と濾過筒１０２の内周面との間にリング状の濾材通過隙間１２２を形成するようにしてもよい。この場合には、漏斗部材１０３は、支持部材１２３により濾過筒１０２の内部に支持される。そして、濾材通過隙間１２２の上方を覆う状態で、濾材通過隙間１２２の幅よりも幅広の環状の突起１２４を濾過筒１２２の内周に取り付けるようにする。この突起１２４は、半丸パイプやアングルを、濾過筒１２２の内周を一周するように取り付けることにより形成することができる。
【００５３】
また、供給パイプ１１１は、横断面図である図４に示すように、濾過筒１０４の径方向に対して斜めに配置されており、供給パイプ１１１から濾過筒１０２に供給される処理液は、濾過筒１０２の内周縁に沿う方向に噴出され、濾過室１０４内では処理液が濾過室１０４の内周縁に沿う方向に回流（旋回）するようになっている。
【００５４】
なお、図１，図４では１本の供給パイプ１１１により、処理液を供給するようにしているが、濾過筒１０４の径方向に対して斜めに配置された複数本の供給パイプを、濾過筒１０２の周方向に離間して配置してもよい。もちろん、複数本の供給パイプから噴出された処理液の回流（旋回）方向が同方向になるように、向きを合わせて複数本の供給パイプを配置する。
【００５５】
更に、供給パイプ１１１を、濾過筒１０２の上方から、濾過筒１０２の上面，濾材用ネット１０８，濾過層１０６ａを貫通させて配置し、供給パイプ１１１の下端から処理液を噴出するようにしても良い。この場合にも、処理液が濾過筒１０２の内周縁に沿う方向に噴出されるようにしておき、濾過室１０４内では処理液が濾過室１０４の内周縁に沿う方向に回流（旋回）するようにする。
【００５６】
図１に戻り構成の説明を続けると、濾材用の吸引パイプ１３０は、その吸引口１３０ａが、濾過室１０４のうち濾過層１０６ａの上層部分（処理液が供給されて濾材１０６により濾過層１０６ａが形成された場合における、濾過層１０６ａの上層部分）に位置して濾過室１０４に連通している。また濾材用の吸引パイプ１３１は、その吸引口１３１ａが、濾過室１０４のうち濾過層１０６ａの下層部分に位置して濾過室１０４に連通している。更に処理液用の吸引パイプ１３２は、その吸引口１３２ａが、濾過室１０４のうち濾過層１０６が形成されない部分（処理液が供給されて濾材１０６により濾過層１０６ａが形成された場合においても、濾過室１０４内のうち濾過層１０６ａが存在しない部分）に位置して濾過室１０４に連通している。これら吸引パイプ１３０，１３１，１３２は、連結パイプ１３３を介して、渦巻きポンプなどで形成した吸引ポンプ１３４の吸引口１３４ａに接続されている。そして、各吸引パイプ１３０，１３１，１３２には、それぞれ、弁１３０ｂ，１３１ｂ，１３２ｂが介装されている。
【００５７】
吐出パイプ１３５は、その吐出口１３５ａが回収室１０５に連通している。この吐出パイプ１３５は吸引ポンプ１３４の吐出口１３４ｂに接続されている。
【００５８】
上記構成となっている濾過装置１０１の動作を次に説明する。
【００５９】
濾過処理をする際にはドレン弁１１３ａを閉じた状態で、貯溜槽（図示省略）に貯溜している汚濁液などの処理液を、ポンプＰ及び供給パイプ１１１を介して、濾過室１０４に供給する。そうすると、処理液は濾過筒１０２内の濾過室１０４と回収室１０５に充満し、かつ濾過室１０４内を下方から上方に向かって流れる。
【００６０】
このようにして処理液を濾過筒１０２に供給すると、図１に示すように、比重の小さい浮上型の濾材１０６は浮上して、個々の濾材１０６が緊密に押しつけられた稠密状態となる。このため濾材１０６により、非常にしっかりとした濾過層１０６ａが形成され、ミクロンオーダの濾過が可能となる。
【００６１】
処理液は、濾過層１０６ａとなっている濾材１０６の間を下方から上方に向かって流通することにより濾過される。濾過された処理液は、濾過液取出構造である濾材用ネット１０８及び排出パイプ１１２を介して取り出される。この濾過された液は、汚濁物が濾過・除去されているため清澄であり、そのまま外部環境に排出しても、公害の発生の恐れはない。また工場等において、工業用水として再利用することができる。また、汚濁液が酸性やアルカリ性である場合等には、必要に応じて化学的な中和処理をしてから排出する。
【００６２】
一方、処理液に含まれていた汚濁物１１４のうち比重が重いものは、濾過室１０４内（濾過室１０４のうち濾過層１０６ａよりも下方空間）での処理液が旋回していても、自重により下方に沈下していき、傾斜面となっている漏斗部材１０３に沿い下方に移動し、下端開口１０３ａから回収室１０５内に落下する。
【００６３】
回収室１０５は漏斗部材１０３により濾過室１０４と区画されているため、回収室１０５内の処理液は乱流となることなく略静止状態となっている。即ち、濾過室１０４で発生した処理液の旋回・回流運動は、漏斗部材１０３により阻止されてしまい、回収室１０５内の処理液は略静止状態となるのである。このため回収室１０５内に落下した汚濁物１１４は回収室１０５の底部に堆積する。また、下端開口１０３ａ及び孔１２０は狭いため、回収室１０５に入った汚濁物１１４は、濾過室１０４側に戻ることはない。
【００６４】
なお、ポンプＰの圧送能力は例えば２５リットル／分であるが、排出パイプ１１２から取り出される清澄な液の量は例えば５リットル／分となっている。これは、濾過層１０６ａにおける流体抵抗が大きいからであり、このため、濾過室１０４のうち濾過層１０６ａよりも下方の空間、及び、回収室１０５内における処理液の圧力は高くなっている。
【００６５】
上述したような濾過作業中においては、弁１３０ｂを閉状態としつつ、弁１３１ｂ，１３２ｂを開状態にして吸引ポンプ１３４を駆動する。そうすると、吸引パイプ１３２からは処理液が吸引ポンプ１３４に向かって吸引されると共に、吸引パイプ１３１からは濾材１０６と処理液の混合液が吸引ポンプ１３４に向かって吸引される。吸引ポンプ１３４では、処理液と濾材１０６とが攪拌されるため、濾材１０６の表面に付着したゴミや粘着物質が濾材の表面から剥離され、濾材１０６の濾過性能が回復する。また粘着物質により塊となっていた多数の濾材１０６は個々の粒子に分離し、分離した個々の濾材１０６の表面に付着したゴミや粘着物質が濾材の表面から剥離され、濾材１０６の濾過性能が回復する。
【００６６】
このように、吸引ポンプ１３４にて濾過性能が回復した濾材１０６と、処理液は、吸引ポンプ１３４から吐出され、吐出パイプ１３５を通って回収室１０５に噴出される。噴出された濾材１０６は、浮上していき孔１２０を通過して濾過室１０４に戻る。また、噴出された濾材１０６は浮上していき、少数ではあるが漏斗部材１０３の下端開口１０３ａを通過して濾過室１０４に戻る。
【００６７】
なお、図２（ｂ）に示すような濾材通過隙間１２１や、図３（ａ）（ｂ）に示す濾材通過隙間１２２を形成している場合には、この濾材通過隙間１２１や濾材通過隙間１２２を通過して、濾材１０６が、回収室１０５から濾過室１０４に戻る。
【００６８】
このようにして、濾過性能が回復して濾過室１０４に戻ってきた濾材１０６は浮上して濾過層１０６ａを形成する。したがって、濾過層１０６ａのうち、特に下層部分の濾材１０６は、次々と吸引パイプ１３１により吸引されると共に、濾過性能が回復した濾材１０６が次々と戻ってくるため、濾材１０６が少しづつ流動する。この結果、この部分（濾過層１０６ａの下層部分）に進入してきた汚濁物１１４は、それ以上は上方に侵入することは殆どなく、濾材１０６と一緒に吸引パイプ１３２及び吸引ポンプ１３４を介して回収室１０５側に送られることになる。したがって、濾過層１０６ａの下層部分は、濾過性能が回復した濾材１０６によりリフレッシュされて、常に濾過性能が高い濾材１０６が存在することになり、濾過性能の高い濾過層となる。
【００６９】
一方、濾過作業中においては、弁１３０ｂを閉じ吸引パイプ１３０による濾材１０６の吸引は行っていない。このため、濾過層１０６ａのうち上層部分では、濾材１０６の移動は殆どなく濾材１０６が緊密に押しつけられた稠密状態が確保され続けるため、確実な濾過性能を維持することができる。したがって、汚れた処理液が排出パイプ１１２から流失することはない。
【００７０】
かくして、濾過層１０６ａのうち下層部分では濾過性能が常に高く、また上層部分では濾過性能が確実に保持され、総合的に見て、濾過層１０６ａの良好な濾過性能を長時間に亘って維持することができるようになった。つまり、攪拌棒等により濾材１０６ａを攪拌することなく、濾過層１０６ａの濾過性能を長時間に亘り維持することができる。
【００７１】
また上述したように、吸引パイプ１３１から濾材１０６と処理液の混合液を吸引するのみならず、吸引パイプ１３２により処理液も同時に吸引しているため、濾材１０６がパイプや吸引ポンプ１３４中で詰まることなく、円滑に流通させることができる。
【００７２】
仮に例えば、吸引パイプ１３２を用いることなく、吸引パイプ１３１のみにより濾材１０６と処理液の混合液を吸引するようにした場合には、直ちに目詰まりが発生してしまう。このことは、実験により確認した。即ち、吸引パイプ１３１から濾材１０６と処理液の混合液を吸引するのみならず、吸引パイプ１３２により処理液も同時に吸引することが、目詰まりなく濾材１０６を吸引・流通させるポイントとなっているのである。
【００７３】
なお、粘着物質等の汚濁物１１４が濾過層１０６ａの上層部分にまで侵入してきた場合には、弁１３１ｂ，１３２ｂのみならず、弁１３０ｂも開状態とする。そうすると、濾過層１０６ａのうち上層部分の濾材１０６も、吸引パイプ１３０を介して吸引ポンプ１３４に吸引され濾過性能が回復する。つまり、濾過層１０６ａの全体の濾材１０６が、吸引パイプ１３０及び吸引パイプ１３１を介して順に吸引ポンプ１３４に吸引されて濾過性能が回復し、濾過性能が回復した濾材１０６により濾過層１０６ａが形成される。この場合には、濾過層１０６ａの全体の濾材１０６が少しづつ流動するため、排出パイプ１１２からは、完全な濾過が行われていない処理液が出てくることもあるが、この場合には、このような処理液を循環して、再度濾過処理をすれば問題はない。
【００７４】
勿論、濾過作業中には、弁１３０ｂを常に閉じておき、濾過作業が終了した後に、弁１３０ｂを開状態にして（弁１３１ｂ，１３２ｂも開として）、濾材１０６を吸引パイプ１３０及び吸引パイプ１３１により吸引ポンプ１３４側に吸引して、濾材１０６中に含まれているゴミ等を除去し、濾過性能を全面的に回復するようにすることもできる。このようにすれば、濾過作業中に濾過不十分な処理液が出ていくことはない。また、濾過層１０６ａの全体の濾材１０６の濾過性能の回復を短時間で確実に行うことができる。
【００７５】
上述したような濾過作業を続けていくと、図１に示すように、濾材１０６により形成された濾過層１０６ａの下面に汚濁物１１４が一時的に付着することがある。このとき、供給パイプ１１１から濾過室１０４に供給される処理液は、濾過筒１０２の内周面に沿う方向に噴出され、濾過室１０４のうち濾過層１０６ａよりも下方の空間では、処理液が回流・旋回している。このため、濾過層１０６ａの下面の濾材１０６の一部が旋回流により剥離・離脱され、これに伴い、濾過層下面に一時的に付着していた汚濁物１１４も剥離される。このため、濾材１０６でなる濾過層１０６ａの下面には、汚濁物１１４が付着していない新しい面が次々と形成されることになり、目詰まりが起こりにくくなっている。このため良好な濾過性能を維持したままで、長時間の濾過運転ができる。
【００７６】
なお、一旦剥離・離脱した個々の粒となった濾材１０６は、処理液の旋回流により旋回されて汚濁物から分離し、再び浮上して濾過層１０６ａを形成する。また剥離した汚濁物１１４のうち比重の重いものは、自重により下方に落下して回収室１０５内に堆積する。
【００７７】
なお、汚濁物１１４のうち比重の軽いものは、自重により下方に落下することなく、濾過室１０４のうち濾過層１０６ａよりも下方の空間に漂ったまま残存する。このため、比重の軽い汚濁物１１４を含む処理液を長時間にわたり濾過していくと、濾過室１０４のうち濾過層１０６ａよりも下方の空間に漂ったまま残存する軽い汚濁物１１４の濃度が濃くなってくる。
また粘性の高い汚濁物を含む処理液を濾過処理する場合には、処理液による旋回流により濾過層１０６ａの下面を剥離して新しい濾過面を形成するようにしていても、濾過層１０６ａの下面に汚濁物１１４が膜状に付着することがある。
【００７８】
このように、濾過室１０４のうち濾過層１０６ａよりも下方の空間に漂ったまま残存する軽い汚濁物１１４の濃度が濃くなってきたり、濾過層１０６ａの下面に汚濁物１１４が膜状に付着したりした場合には、次に述べるような逆洗運転を行う。
【００７９】
逆洗運転では、ポンプＰにより処理液を濾過室１０４に供給しつつ、ドレン弁（ピンチ弁）１１３ａを短時間（例えば５〜１０秒間）だけ開く。前述したように、ポンプＰの圧送能力は例えば２５リットル／分であるが、排出パイプ１１２から取り出される清澄な液の量は例えば５リットル／分となっているため、濾過室１０４のうち濾過層１０６ａよりも下方の空間、及び、回収室１０５内における処理液の圧力は高くなっている。したがって、ドレン弁１１３ａを短時間だけ開けると、濾過室１０４のうち濾過層１０６ａよりも下方の空間に存在する処理液は、回収室１０５に向かって急激に流れ、更にドレンパイプ１１３を介して外部に排出される。
【００８０】
このような急激な液流が生じるため、濾過室１０４のうち濾過層１０６ａよりも下方の空間に漂ったまま残存する濃度の濃い軽い汚濁物１１４は、処理液と共に外部に排出される。同時に、回収室１０５の底部に堆積していた、比重の重い汚濁物１１４も外部に排出される。
【００８１】
また濾過層１０６ａとなっていた濾材１０６が下方に流れて濾過層１０６ａ（特にその下側部分）が下方に崩れ落ち、濾過層１０６ａの下面に膜状に付着した汚濁物１１４も一緒に下方に流れ込み、付着していた汚濁物１１４が濾材１１６から剥離する。また、濾過層１０６ａの内部深くに侵入していた汚濁物も、濾材１０６が下方に流れ崩れることにより、濾材１０６から剥離する。この結果、膜状に付着していたり、内部に侵入していた汚濁物を、濾材１０６から分離することができる。このとき、濾材１０６の一部は回収室１０５に入り込む。
【００８２】
短時間の開放後に再びドレン弁１１３ａを閉じると、濾材１０６が浮上して、一部（下側部分）が崩れていた濾過層１０６ａが復旧される。また、回収室１０５に入り込んだ濾材１０６は、漏斗部材１０３に形成した孔１２０を通過して濾過室１０４側に戻り、濾過層１０６ａとなる。
【００８３】
この結果、濾過層１０６ａとなっている濾材１０６を、攪拌棒等を用いて攪拌しなくても、濾材１０６の攪拌をすることができることになり、濾過性能を回復させることができる。しかも、ドレン弁１１３ａを開放している時間は短時間であるため、濾過処理を継続しつつ、逆洗運転ができる。
【００８４】
濾過運転や逆洗運転を繰り返していき、回収室１０５内に多量の汚濁物１１４が沈降・堆積した場合には、ポンプＰを停止して処理液の供給を停止すると共に、吸引ポンプ１３４を停止し、ドレン弁１１３ａを開き、回収室１０５に沈殿した汚濁物１１４を処理液と共に外部に排出することができる。この場合、外部に排出する処理液は少量であるので、簡単に無害化処理することができる。なお、濾材１０６の一部が回収室１０５側に落下し、外部に排出されることはあるが、濾過室１０４内の濾材１０６の量が一定量以下になったら、濾材１０６を濾過室４に補給する。濾材１０６は安価であるので、このように補給しても経済的な問題は殆どない。
【００８５】
なお、吐出パイプ１３５に、図５に示すような、濾材洗浄機構１４０を介装するようにしてもよい。この濾材洗浄機構１４０は筒状部材の内面に、雌ねじのような螺旋溝（螺旋流発生手段）を形成しておき、処理液が軸方向（α方向）に流通したときに、処理液が螺旋状に渦を巻きつつα方向に流通するように構成したものである。なお、螺旋溝のみでなく、筒状部材の内面に螺旋状のフィンや突起などの他の螺旋流発生手段を形成して、処理液が螺旋状に渦を巻きつつ流通するように構成してもよい。
【００８６】
このような濾材洗浄機構１４０を介在させると、濾材１０６の表面に付着したゴミや粘着物質がより確実に剥離される。
【００８７】
また、図６（ａ）（ｂ）に示すように、供給パイプ１１１の先端に逆止弁１５０を備えるようにしてもよい。供給パイプ１１１から濾過室１０４に処理液を供給すると、逆止弁１５０は処理液の流速に押されて開状態となり、処理液の供給が停止すると自重により閉状態となる。このような逆止弁１５０を備えておけば、ポンプＰを停止して処理液の供給を停止した場合において、濾材１０６がポンプＰ側に逆流してくることを防止することができる。
【００８８】
＜第２の実施の形態＞
図７は本発明の第２の実施の形態にかかる、浮上濾材を用いた濾過装置１０１Ａを示す。この濾過装置１０１Ａでは、上下方向に関して配置位置が異なった２段の漏斗部材１０３−１，１０３−２が濾過筒１０２の内部に配置されている。そして、漏斗部材１０３−１の外周縁と濾過筒１０２の内周面との間にリング状の濾材通過隙間１２２−１が形成され、漏斗部材１０３−２の外周縁と濾過筒１０２の内周面との間にリング状の濾材通過隙間１２２−２が形成されている。なお、漏斗部材１０３−１，１０３−２は支持部材１２３−１，１２３−２により濾過筒１０２の内部に支持されている。
【００８９】
また、上段の漏斗部材１０３−１の下部には、周方向に関して１８０°に亘って開口した開口１０３−１ａが形成されている。また、下段の漏斗部材１０３−２の下部には、周方向に関して１８０°に亘って開口した開口１０３−２ａが形成されている。しかも、開口１０３−１ａと開口１０３−２ａの開口位置は、１８０°ずれており、周方向に関して、開口１０３−１ａと開口１０３−２ａの開口部分がずれている。
【００９０】
また、濾過室１０４には、洗浄水用パイプ１６０が連結されている。この洗浄水用パイプ１６０には、弁１６１が介装されると共に、ポンプ１６２から洗浄水（水道水等）が供給される。この弁１６１は、通常の濾過作業の時には閉とされており、多量の汚濁物１１４により濾材１０６の全体が激しく汚れたときに開とされ、ポンプ１６２から洗浄水が供給される。
【００９１】
この洗浄水用パイプ１６０は、図４に示す供給パイプ１１１と同様に、濾過筒１０２の径方向に対して斜めに配置されており、洗浄水用パイプ１６０から濾過筒１０２内に洗浄水が供給された場合には、洗浄水は、濾過筒１０２の内周縁に沿う方向に噴出され、濾過室１０４内では洗浄水が濾過室１０４の内周縁に沿う方向に回流（旋回）するようになっている。
【００９２】
なお、図７では１本の洗浄水用パイプ１６０により、洗浄水を供給するようにしているが、濾過筒１０２の径方向に対して斜めに配置された複数本の洗浄水用パイプを、濾過筒１０２の周方向に離間して配置してもよい。もちろん、複数本の洗浄水用パイプから噴出された洗浄水の回流（旋回）方向が同方向になるように、向きを合わせて複数本の洗浄水用パイプを配置する。
【００９３】
他の部分の構成は、図１に示す第１の実施の形態と同様である。
【００９４】
図７に示す実施の形態では、２段の漏斗部材１０３−１，１０３−２が配置されており、しかも、開口１０３−１ａと開口１０３−２ａの開口位置がずれているため、濾過室１０４内において処理液が回流・旋回していても、回収室１０５内の処理液は回流・旋回することはなく、回収室１０５内に入った汚濁物１１４は下方に沈降し易くなっている。
【００９５】
なお、吐出パイプ１３５から吐出される濾材１０６と処理液を、濾過室１０４のうち濾過層１０６ａが形成されていない空間や、上段の漏斗部材１０３−１と下段の漏斗部材１０３−２との間の空間に吹き出すようにしてもよい。
【００９６】
一方、多量の汚濁物１１４により濾材１０６の全体が激しく汚れたときには、ポンプＰを停止して処理液の供給を停止すると共に、吸引ポンプ１３４を停止させる。そしてドレン弁１１３ａを開としドレンパイプ１１３を介して処理液を外部に排出する。そうすると、濾過層１０６ａとなっていた濾材１０６が下方に落ちて、漏斗部材１０３−１の上に堆積する。なお、濾材１０６の一部は回収室１０５にまで落下する。
【００９７】
この状態になったら、ドレン弁１１３ａを閉とし、弁１６１を開として、洗浄水用パイプ１６０を介して洗浄水を濾過筒１０２内に噴出する。洗浄水が濾過筒１０２内に供給されると落ちていた濾材１０６が浮いてくる。このとき、洗浄水が濾過室１０４内で回流（旋回）するため、洗浄水により浮いた濾材１０６が濾過室１０４内で洗浄水と共に回流（旋回）し、汚れた濾材１０６は洗浄水と共に攪拌され、濾材１０６から汚れが落ちる。
【００９８】
濾材１０６から汚れが落ちたら、弁１６１を閉とし、ドレン弁１１３ａを開として、汚れた水（汚れを含んだ洗浄水）をドレンパイプ１１３を介して外部に排出する。
【００９９】
必要に応じて、このような洗浄水による濾材１０６の洗浄を複数回繰り返してもよい。これにより、濾材１０６の表面が洗浄水により極めて良好に洗浄される。かくして、濾材１０６が汚れた場合にも、濾材１０６のリフレッシュが短時間で効果的に行うことができる。
【０１００】
＜第３の実施の形態＞
図８は本発明の第３の実施の形態にかかる、浮上濾材を用いた濾過装置１０１Ｂを示す。この濾過装置１０１Ｂでは、濾過筒１０２のうち、濾材１０６が浮上して濾過層１０６ａが形成される部分（上側部分）には、排出パイプ１７０が挿入されている。排出パイプ１７０のうち、濾過筒１０２の内部に挿入される先端部分は、液体は透過させるが濾材１０６は透過させない集水構造になっている。
【０１０１】
即ち、例えば図９（ａ）に展開して示すように、排出パイプ１７０の先端部分には多数の孔１７０ａが形成されており、この孔１７０ａが形成された部分を、液体は透過させるが濾材１０６は透過させない液透過膜（例えば布）１７０ｂで包んだ集水構造となっている。または、例えば図９（ｂ）に展開して示すように、排出パイプ１７０の先端に網筒１７０ｃを接続し、網筒１７０ｃ及び排出パイプ１７０の先端部分を、液体は透過させるが濾材１０６は透過させない液透過膜（例えば布）１７０ｄで包んだ集水構造となっている。集水構造としては、液体は透過させるが濾材１０６を透過させない構造であれば、どのようなものであってもよい。このように集水構造に工夫をした排出パイプ１７０により、濾過液取出構造が構成されている。
【０１０２】
濾過筒１０２の内部には、区画部材１７１が固定して配置されている。この区画部材１７１により、濾過筒１０２の内部は、上側の濾過室１０４と、下側の回収室１０５とに区画される。この区画部材１７１は、図１０にも示すように、２枚の板を交差して十字に組み合わせた形状となっており、濾過室１０４と回収室１０５との連通状態を維持している。しかし、区画部材１７１は上下方向に厚みがあるため、濾過室１０４内で発生する処理液の回流・旋回の流れ運動は、区画部材１７１に衝突し、回流・旋回の流れ運動は殆ど回収室１０５に伝わることなく、回収室１０５内の処理はほぼ静止状態となっている。
【０１０３】
他の部分の構成は、図１に示す第１の実施の形態と同様である。
【０１０４】
この濾過装置１０１では、濾過層１０６ａを下から上に向かって流通して濾過された処理液は排出パイプ１７０を介して外部に取り出される。
また、濾過分離された汚濁物１１４は、区画部材１７１を通過して回収室１０５内に落下する。この場合、濾過室１０４内で発生する処理液の回流・旋回の流れは、区画部材１７１に衝突し、回流・旋回の流れは殆ど回収室１０５に伝わることなく、回収室１０５内の処理はほぼ静止状態となっているため、汚濁物１１４は回収室１０５の底部に堆積する。
更に、濾過運転中は、吸引パイプ１３１，１３２により濾材１０６と処理液を吸引して吐出パイプ１３５から、濾材１０６と処理液を吐出するようにしたので、第１の実施の形態と同様に、濾過装置１０６ａの下層部分は、濾過性能が回復した濾材１０６によりリフレッシュされ、濾過性能の高い濾過層となる。
【０１０５】
なお図８に示す第３の実施の形態では、十字型（４枚板型）の区画部材１７１を採用したが、板の枚数を４枚よりも多くしても、少なくしてもよい。また、板を井桁状に組み合わせてもよい。また、区画部材として、パンチングメタルや、斜め板や、図１に示すような漏斗部材を用いることもできる。更に、複数の区画部材を上下方向にずらして配置してもよく、この場合には、各区画部材の形状は同一であっても異なっていてもよい。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、浮上した濾材にて形成された濾過層に処理液を通すことにより濾過ができると共に、汚濁物を回収室側に沈降させることができ、汚濁物を分離して良好な濾過ができる。
【０１０７】
また本発明では、濾過作業中においても吸引パイプにより、濾材及び処理液を吸引ポンプに吸引して攪拌し、濾材の濾過性能を回復してから回収室に戻しており、このように濾過性能が回復した濾材により濾過層が次々とリフレッシュされるので、良好な濾過性能を長時間に亘って維持することができる。この場合、パイプの配管作業だけでよく、攪拌棒のような複雑な機械的構成が不要であるため、構成が簡単になる。
【０１０８】
また本発明では、供給パイプから供給される処理液を、濾過筒の内周面に沿う方向に噴出するようにしているため、処理液が濾過室にて回流・旋回するため、濾過層の底面に付着した汚濁物が、簡単に剥離されて濾過性能が高くなる。
この場合、複数の区画部材を上下方向にずらして配置することにより、回収室側に旋回流が発生することなく、分離した汚濁物の回収が良好に行われる。
【０１０９】
更に、従来技術で用いていた閉止部材や閉止部材用ネットが不要になり、構成が簡単になると共に、詰まりがなくなり良好な濾過性能を維持することができる。
【０１１０】
また更に、本発明では、区画部材自体または、区画部材と濾過筒との間に濾材通過隙間を形成したため、回収室に入った濾材が濾材通過隙間を通って濾過室に簡単に戻ってくることができ、良好な濾過層を形成できるとともに、濾材の無駄がなくなる。
【０１１１】
また、洗浄水を濾過室内で回流させるようにしたため、濾材が汚れた場合に濾材のリフレッシュが短時間で効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる濾過装置を示す構成図。
【図２】漏斗部材を示す平面図。
【図３】濾材通過隙間の他の例を示す構成図。
【図４】供給パイプの接続状態を示す断面図。
【図５】本発明の第１の実施の形態にかかる濾過装置の変形例の要部を示す構成図。
【図６】本発明の第１の実施の形態にかかる濾過装置の変形例の要部を示す構成図。
【図７】本発明の第２の実施の形態にかかる濾過装置を示す構成図。
【図８】本発明の第３の実施の形態にかかる濾過装置を示す構成図。
【図９】集水構造を示す展開図。
【図１０】区画部材を示す斜視図。
【図１１】先に出願した濾過装置を示す構成図。
【図１２】先に出願した濾過装置を示す構成図。
【符号の説明】
１，１０１，１０１Ａ，１０１Ｂ濾過装置
２，１０２濾過筒
３，１０３，１０３−１，１０３−２漏斗部材
３ａ，１０３ａ下端開口
１０３−１ａ，１０３２ａ開口
４，１０４濾過室
５，１０５回収室
６，１０６濾材
７閉止部材用ネット
８，１０８濾材用ネット
９閉止部材
１０攪拌棒
１１，１１１供給パイプ
１２，１１２排出パイプ
１３，１１３ドレンパイプ
１３ａ，１１３ａドレン弁
１４，１１４汚濁物
１２０孔
１２１，１２２，１２２−１，１２２−２濾材通過隙間
１２３，１２３−１，１２３−２支持部材
１２４突起
１３０，１３１，１３２吸引パイプ
１３０ａ，１３１ａ，１３２ａ吸引口
１３０ｂ，１３１ｂ，１３２ｂ弁
１３３連結パイプ
１３４吸引ポンプ
１３５吐出パイプ
１４０攪拌洗浄機構
１５０逆止弁
１６０洗浄水用ポンプ
１６１弁
１６２ポンプ
１７０排出パイプ
１７１区画部材
Ｐポンプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a filtration apparatus using a floating filter material that physically removes contaminants contained in the liquid by filtering the contaminated liquid, and reliably and efficiently filters the factory waste liquid and the like. However, the present invention is devised so that the dirt adhering to the filter medium can be continuously removed during the filtration process so that good filtration performance can be maintained for a long time.
[0002]
[Prior art]
A large amount of pollutant is generated in factories and construction sites. If this polluted liquid is discharged to the outside as it is, pollution will occur. Therefore, there is a demand for removing the pollutant mixed in the polluted liquid and draining it.
[0003]
Examples of the contaminated liquid include the following.
(1) Alkaline degreasing solution.
(2) Emulsified waste liquid generated at the factory.
(3) Water-soluble grinding fluid.
(4) An aqueous solution used when buffing an iron plate, a copper plate, or a stainless steel plate (in this aqueous solution, metal powder such as iron powder, copper powder, or stainless steel powder is mixed).
(5) Cement-mixed water generated at road construction sites and construction sites.
(6) Paint mixed water.
[0004]
Conventionally, such a contaminated liquid has been tried to be filtered with a filter or the like, or metal powder has been adsorbed with a magnet to be removed.
[0005]
By the way, since a lot of pollutants are mixed in the above-mentioned pollutant, even if it tries to filter with a filter etc., a filter etc. will be clogged in a short time. In addition, since the clogged filter or the like is replaced, the replacement work is troublesome. Furthermore, the used filter or the like that has been replaced becomes a new waste, and if this filter is discarded as it is, there is a problem that pollution is newly generated.
[0006]
Moreover, even if it tried to adsorb | suck metal powder with a magnet, the efficiency was bad and removal of contaminants other than metal powder was not able to be performed.
[0007]
Therefore, the inventor of the present application has already filed an application for developing a filtration device that can physically filter and remove the contaminants from the contaminated liquid and that does not require replacement of the filter medium (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-35511).
[0008]
Here, the filtration apparatus shown in JP-A-2002-35511 filed earlier will be described below.
[0009]
11 and 12 show the filtration device 1 proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-35511. FIG. 11 shows a state where a processing liquid such as a pollutant is supplied, and FIG. 12 shows a state where the processing liquid is discharged. The filtration cylinder 2 of the filtration device 1 is installed (attached and arranged) with the axis direction along the vertical direction, and the upper end surface and the lower end surface thereof are closed. A treatment liquid such as a turbid liquid is supplied into the filter cylinder 2 as will be described later.
[0010]
A funnel member 3 is disposed at a substantially vertical center inside the filter cylinder 2, and the funnel member 3 divides the internal space of the filter cylinder 2 into an upper filtration chamber 4 and a lower recovery chamber 5. ing. The funnel member 3 has a conical surface whose opening area is reduced as it goes downward, and the lower end is a lower end opening 3a. The filtration chamber 4 and the recovery chamber 5 communicate with each other through the lower end opening 3a. The funnel member 3 is formed of a mesh member, and the mesh diameter is smaller than the particle diameter of the filter medium 6 described later.
[0011]
A closing member net 7 is stretched over a position near the funnel member 3 in the filtration chamber 4, and a position above the closing member net 7 in the filtration chamber 4 (position near the upper end surface of the filter cylinder 2). A filter medium net 8 is stretched over. Moreover, the mesh diameter of the filter medium net 8 is significantly smaller than the mesh diameter of the closing member net 7. Specifically, the mesh diameter of the filter media net 8 is set to a specific dimension within a range of 0.1 to 0.5 mm, and the mesh diameter of the closing member net 7 is set to a specific dimension within a range of 5 to 10 mm. It is said.
[0012]
The lower space below the filter medium net 8 in the filter chamber 4 is filled with granular filter medium 6. As the filter medium 6, fine polystyrene foam particles, resin particles, or inorganic material particles having a specific gravity smaller than 1 (for example, a specific gravity of about 0.1) are employed. Moreover, the particle diameter of the filter medium 6 is a specific size within a range of, for example, 0.3 mm to 3 mm, and is larger than the mesh diameter of the filter medium net 8 and smaller than the mesh diameter of the closing member net 7. What is being adopted.
[0013]
Between the funnel member 3 and the closing member net 7 in the filtration chamber 4, a spherical closing member 9 having a size (diameter) larger than the mesh diameter of the closing member net 7 and the opening diameter of the lower end opening 3a is disposed. Has been. The specific gravity of the closing member 9 is smaller than 1 and larger than the specific gravity of the filter medium 6 (for example, the specific gravity is 0.3 to 0.9). For this reason, when the processing liquid is supplied into the filtration cylinder 2, the closing member 9 rises and comes into contact with the closing member net 7, and when the processing liquid is discharged from the filtration cylinder 2, the closing member 9 is lowered ( Settling) to close the lower end opening 3a of the funnel member 3.
[0014]
The stirring rod 10 is rotatably attached to the filter tube 2 in a state extending in the axial direction of the filter tube 2. A stirring blade 10 a is attached to a portion of the stirring rod 10 located in the filtration chamber 4. Then, when the handle 10b provided at the upper end of the stirring rod 10 is rotated, the stirring rod 10 is rotated, whereby the stirring blade 10a is rotated and the filter medium 6 can be stirred.
[0015]
The supply pipe 11 in which the pump P is interposed is connected to the lower space among the spaces of the filtration chamber 4 of the filtration device 1 having such a configuration, and the upper space of the filtration chamber 4 is discharged to the upper space. A pipe 12 is connected, and a drain pipe 13 having a drain valve 13 a interposed is connected to the lower portion of the recovery chamber 5.
[0016]
When the processing liquid is not supplied to the filtration device 1, as shown in FIG. 12, the filter medium 6 enters the filtration chamber 4 with a certain gap between the individual filter media. Further, the closing member 9 sinks and closes the lower end opening 3 a of the funnel member 3. Thus, since the lower end opening 3a is closed by the closing member 9 and the mesh diameter of the funnel member 3 is smaller than the particle diameter of the filter medium 6, the filter medium 6 does not fall to the lower recovery chamber 5 side. .
[0017]
11 and 12, the filter medium 6 is depicted as “sparse” for convenience of illustration, but in the state of FIG. 11, the filter medium 6 exists in a dense state, and in the state of FIG. Although the density is slightly low, the filter medium 6 is present in a large amount. Moreover, although the particle size of the filter medium 6 is extremely small, it is drawn larger than the actual size in the figure.
[0018]
When the filtration process is performed, a treatment liquid such as a turbid liquid stored in a storage tank (not shown) is supplied to the filtration chamber 4 through the pump P and the supply pipe 11 with the drain valve 13a closed. To do. Then, the treatment liquid fills the filtration cylinder 2 and flows from the lower side to the upper side in the filtration chamber 4.
[0019]
When the treatment liquid is supplied to the filter cylinder 2 in this manner, as shown in FIG. 11, the filter medium 6 having a small specific gravity rises, and the individual filter media 6 are tightly pressed. For this reason, a very firm filter layer is formed by the filter medium 6, and micron order filtration is possible. Further, the closing member 9 also floats and comes into contact with the closing member net 7 so that the lower end opening 3a of the funnel member 3 is opened.
[0020]
The treatment liquid is filtered by flowing through the filter medium 6 from below to above. The filtered liquid is clarified because the contaminants are filtered and removed, and even if discharged as it is to the outside environment, there is no risk of pollution. It can be reused as industrial water in factories and the like. Further, when the contaminated liquid is acidic or alkaline, it is discharged after performing a chemical neutralization treatment as necessary.
[0021]
When the filtering operation as described above is continued, the contaminant 14 adheres to the filter medium 6 as shown in FIG. In particular, the contaminant 14 adheres to the lower surface of the filter medium 6. This contaminant 14 accumulates and grows and becomes a lump or clay. Some of the contaminants 14 are naturally separated from the lower surface of the filter medium 6 and fall downward due to their own weight. In addition, when the filter 10 is stirred by turning the handle 10b and rotating the stirring blade 10a during the filtering operation, the contaminant 14 is peeled off and falls downward. The pollutant 14 that has fallen downward passes through the closing member net 7 having a large mesh diameter, further moves downward along the surface of the funnel member 3, passes through the lower end opening 3a, and settles into the recovery chamber 5. In this case, since the mesh diameter of the net 7 for closing member is large, it does not disturb the fall of the contaminant 14. Some of the contaminants 14 pass through the mesh of the funnel member 3 and enter the collection chamber 5 and precipitate.
[0022]
Since the treatment liquid is supplied to the filtration chamber 4, turbulent flow is generated and the contaminants 14 are easily peeled off. On the other hand, since the collection chamber 5 is separated from the filtration chamber 4 by the funnel member 3, the treatment liquid is almost stationary in the collection chamber 5. For this reason, the contaminant 14 that has fallen into the collection chamber 5 settles and accumulates. In addition, since the funnel member 3 has a conical surface whose opening area is narrowed as it goes downward, the contaminants 14 that have moved to the collection chamber 5 do not return to the filtration chamber 4 side. As a result, it is possible to efficiently separate and remove the filter medium 6 and the contaminant 14 even during the filtering operation.
[0023]
When the amount of the contaminants 14 deposited on the lower surface of the filter medium 6 exceeds a certain level, the filter medium is clogged, the process liquid does not easily pass through the filter medium 6, and the amount of the process liquid discharged from the discharge pipe 12 decreases. For this reason, when the amount of the processing liquid discharged from the discharge pipe 12 becomes a predetermined amount or less, the following recovery operation is performed.
[0024]
In this recovery operation, the operation of the pump P is stopped to stop the supply of the processing liquid, and the handle 10b is turned to rotate the stirring blade 10a. Then, the individual granules of the filter medium 6 are stirred, and the contaminants 14 attached to the individual granules of the filter medium 6 move downward and fall. In particular, the contaminant 14 that has adhered to and deposited on the lower surface of the filter medium 6 falls easily due to the vibration of stirring.
[0025]
The dropped contaminant 14 passes through the closing member net 7 having a large mesh diameter, further moves downward along the surface of the funnel member 3, and falls into the recovery chamber 5 through the lower end opening 3a. In this case, since the mesh diameter of the net 7 for closing member is large, it does not disturb the fall of the contaminant 14. A part of the contaminant 14 enters the recovery chamber 5 through the mesh of the funnel member 3 and falls. The contaminants 14 that have entered the recovery chamber 5 settle and deposit in the recovery chamber 5.
[0026]
The contaminant 14 that has fallen into the collection chamber 5 settles and accumulates. In addition, since the funnel member 3 has a conical surface whose opening area is narrowed as it goes downward, the contaminants 14 that have moved to the collection chamber 5 do not return to the filtration chamber 4 side. As a result, separation / removal of the filter medium 6 and the contaminant 14 can be performed efficiently.
[0027]
When such a recovery operation is completed, the filtration operation can be performed again. That is, even if clogging occurs due to the contaminants 14, the clogging can be eliminated by performing the recovery operation, and the replacement of the filter medium 6 is unnecessary.
[0028]
The filtration operation and the recovery operation are repeated, and when a large amount of the contaminant 14 settles and accumulates in the recovery chamber 5, the supply of the treatment liquid is stopped, the drain valve 13a is opened, and the contaminant 14 that has settled in the recovery chamber 5 is removed. It can be discharged together with the processing liquid. In this case, since a small amount of processing liquid is discharged to the outside, it can be easily rendered harmless. Further, when the treatment liquid in the filter cylinder 2 is drained, the closing member 9 having a high specific gravity first settles and closes the lower end opening 3a, and then the filter medium 6 having a low specific gravity settles thereafter. Is blocked by the funnel member 3 and hardly falls into the recovery chamber 5 below. Although a small amount of the filter medium 6 may fall to the collection chamber 5 side and be discharged to the outside, the filter medium 6 is replenished to the filter chamber 4 when the amount of the filter medium 6 in the filter chamber 4 falls below a certain amount. To do.
[0029]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the filtration apparatus shown in FIGS. 11 and 12 was used and studied, a point to be further improved was discovered.
[0030]
That is,
(1) Since the stirring rod 10 (including the stirring blade 10a and the handle 10b) is attached, the device configuration is complicated. That is, not only is the structure of the stirring rod 10 provided with the stirring blade 10a and the handle 10b itself complicated, but the stirring rod 10 must be attached to the filter tube 2 with a leakage prevention structure. This has led to increased complexity and cost.
(2) The stirring blade 10a of the stirring rod 10 is rotated during the filtering operation to eliminate clogging of the filtration layer by the filter medium 6, and an attempt is made to lengthen the time for good filtration as much as possible. However, the clogging could not be sufficiently eliminated, and there was a limit to the time during which the filtration could be performed well. In particular, when a treatment liquid containing an adhesive substance is filtered, the adhesive substance enters the inside of the filtration layer formed by the filter medium 6, and the adhesive substance is entangled with the surface of each filter medium 6. Adjacent filter media may adhere and stick together to form a lump. Such a lump is not easily eliminated even if the agitating blade 10a is rotated. If a large number of such a lump (a lump of filter medium 6 with a sticking substance entangled on the surface) is generated inside the filtration layer, good filtration is achieved. I couldn't.
[0031]
(3) When the filter medium 6 enters the recovery chamber 5 during the filtration operation or the recovery operation, the filter medium 6 hardly returns to the filtration chamber 4, and the filter medium 6 that has entered the recovery chamber 5 is discharged to the outside. It was. For this reason, when the amount of the filter medium 6 has become insufficient, the filter medium 6 has to be replenished. The filter medium 6 returns to the filtration chamber 4 when the filter medium that has entered the recovery chamber 5 passes through the lower end opening 3a of the funnel member 3 and moves from the recovery chamber 5 to the filtration chamber 4 side. There is very little probability of this being the case.
[0032]
(4) When the processing liquid is supplied to the lower space of the filtration chamber 4 (the part where the filter medium 6 floats and the filter medium 6 does not exist) and the filtration proceeds, the heavy one of the contaminants 14 is lowered by its own weight. It sinks and enters the recovery chamber 5. However, the pollutant having a specific gravity of less than 1 drifts in the lower space, and if the filtration is performed for a long time, the concentration of the light pollutant drifting in the lower space increases, and the filtration performance may be lowered. there were.
(5) When the viscosity of the pollutant 14 is high, the pollutant 14 sticks to the bottom surface of the layered filter medium 6 in a short time, and the filtration performance may deteriorate.
(6) The members such as the closing member net 7, the closing member 9, the stirring mechanism (stirring rod 10, stirring blade 10 a, handle 10 b) are necessary, and the configuration is complicated.
(7) There is a possibility that dust or the like adheres to the closing member net 7 or the closing member 9 and becomes clogged.
[0033]
In view of the above prior art, the present invention can ensure good filtration performance over a long period of time even if light contaminants are mixed in a large amount in the processing liquid or highly viscous contaminants are mixed in the processing liquid. Another object of the present invention is to provide a floating filter medium type filtration device that can be simplified in configuration.
[0035]
[Means for Solving the Problems]
  The configuration of the present invention for solving the above problems is as follows.A filter cylinder installed in a state where the direction of the shaft is along the vertical direction;
  Arranged inside the filtration cylinder, the inside of the filtration cylinder is partitioned into a lower collection chamber and an upper filtration chamber to which processing liquid is supplied, and the communication state between the collection chamber and the filtration chamber is A partition member that prevents the flow motion of the processing liquid generated by being supplied to the filtration chamber from being transmitted to the recovery chamber, while maintaining
  A granular floating-type filter medium having a specific gravity smaller than 1 filled in the filtration chamber;
  In the filtration apparatus using the floating filter medium having the filtrate extraction structure for taking out the treatment liquid that has passed through the filtration layer formed by the filter medium floating up, to the outside of the filter cylinder,
  A suction pipe for a filter medium, in which a suction port is located at a position of a filter layer formed by the filter medium floating when a treatment liquid is supplied into the filter cylinder and communicated with the filter chamber;
  A suction pipe for a treatment liquid that is in communication with the filtration chamber with a suction port positioned below the filtration layer formed by the filtration medium floating when the treatment liquid is supplied into the filtration cylinder;
  A suction pump connected to the filter medium suction pipe and the treatment liquid suction pipe;
  The filter medium and the treatment liquid discharged from the suction pump are positioned below the filtration layer formed by floating the filter medium when the treatment liquid is supplied into the filtration cylinder in the internal space of the filtration cylinder. A discharge pipe to return to
  It has the partition member itself or the filter medium passage gap formed between the partition member and the filter cylinder.
[0036]
Further, in the configuration of the present invention, a plurality of suction pipes for the filter medium are arranged, and the positions of the suction ports of the suction pipes for the filter medium are different in the vertical direction, or the partition members are in different states in the vertical direction It is characterized by being arranged in multiple stages.
[0037]
Further, in the configuration of the present invention, the discharge pipe returns the filter medium and the processing liquid discharged from the suction pump to the recovery chamber,
The discharge pipe returns the filter medium and processing liquid discharged from the suction pump to the filtration chamber,
The discharge pipe discharges the filter medium and the processing liquid discharged from the suction pump into a space sandwiched between upper and lower partition members.
[0038]
The present invention also includes a supply pipe that sends the processing liquid to the filtration chamber, and the supply pipe ejects the processing liquid in a direction along the inner peripheral edge of the filter cylinder to circulate and swirl the processing liquid in the filtration chamber. Or
A supply pipe for sending the treatment liquid to the filtration chamber; and a drain pipe connected to the recovery chamber and having a drain valve interposed therein, the supply pipe passing the treatment liquid in a direction along the inner peripheral edge of the filtration cylinder. The treatment liquid is jetted and circulated and swirled in a filtration chamber.
[0039]
The configuration of the present invention is characterized in that an agitation cleaning mechanism for agitating the treatment liquid and the filter medium is interposed in the discharge pipe.
[0040]
Further, in the configuration of the present invention, the partition member is a structure obtained by crossing and combining plates, an oblique plate, a funnel member, or a punching metal.
[0041]
Further, the configuration of the present invention includes a cleaning water pipe that sends cleaning water into the filtration chamber, and the cleaning water pipe ejects the cleaning water in a direction along the inner peripheral edge of the filter cylinder to thereby supply the cleaning water to the filtration chamber. It is characterized by being swirled and swiveled by.
[0042]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[0043]
<First Embodiment>
FIG. 1 shows a state in which a treatment liquid such as a pollutant is supplied to the filtration device 101 using the floating filter medium according to the first embodiment of the present invention. The filter cylinder 102 of the filter device 101 is installed (attached or arranged) in a state where the axis of the filter tube 102 is in the vertical direction during use, and the upper end surface and the lower end surface thereof are closed. A treatment liquid such as a turbid liquid is supplied into the filter cylinder 102 as will be described later. In addition, in the example of FIG. 1, since the net | network 108 for filter media mentioned later is provided, the upper end surface of the filter cylinder 102 may be open | released.
[0044]
A funnel member 103, which is a partition member, is disposed in the center of the inside of the filter cylinder 102 in the vertical direction. The funnel member 103 allows the inner space of the filter cylinder 102 to be collected in the upper filtration chamber 104 and the lower collection chamber. The room 105 is partitioned.
[0045]
The funnel member 103 has a conical surface (inclined surface) whose opening area is narrowed toward the lower side, and a lower end is a lower end opening 103a. The filtration chamber 104 and the recovery chamber 105 communicate with each other through the lower end opening 103a. Instead of the funnel member 103, the partition member may be formed by disposing the plate material diagonally (arrangement in which the surface of the plate material obliquely intersects the axial direction of the filter cylinder 102).
[0046]
A filter medium net 108 is stretched over the filter chamber 104 at a position near the upper end surface of the filter cylinder 102. The filter medium net 108 divides the inside of the filter chamber 104 into an upper space and a lower space. Yes. The mesh diameter of the filter medium net 108 is set to a specific dimension within a range of 0.1 to 0.5 mm, for example.
[0047]
The lower space below the filter media net 108 in the filter chamber 104 is filled with a large number of granular floating filter media 106. As the filter medium 106, fine polystyrene foam particles, resin particles, or inorganic material particles having a specific gravity smaller than 1 (for example, a specific gravity of about 0.1) are employed. In addition, the particle size of the filter medium 106 is a specific dimension within a range of 0.05 mm to 3 mm, for example, and a larger particle diameter than the mesh diameter of the filter medium net 108 is employed.
[0048]
In FIG. 1, the filter medium 106 is drawn “sparsely” for the convenience of illustration. However, in the state of FIG. 1 (the state in which the treatment liquid is supplied), the filter medium 106 exists in a dense state. Thus, the filtration layer 106a is formed. In other words, when the treatment liquid is supplied into the filter cylinder 102, the filter medium 106 having a small specific gravity floats up to be in a dense state in which the individual filter media 106 are tightly pressed, and the filter medium 106 in the dense state allows micron-order filtration. A possible filtration layer 106a is formed. Moreover, although the particle size of the filter medium 106 is extremely small, it is drawn larger than the actual size in the figure.
[0049]
A portion of the lower space of the filtration chamber 104 of the filtration apparatus 101 in which the filter medium 106 floats and the filter medium 106 does not exist is connected to a supply pipe 111 having a pump P interposed therein. A discharge pipe 112 is connected to the space (a space above the filter medium net 108), and a drain pipe 113 in which a drain valve 113a formed by a pinch valve is interposed is connected to the bottom of the recovery chamber 105. .
[0050]
As shown in FIG. 2A, which is a plan view, the funnel member 103 is formed with a hole 120 serving as a filter medium passage gap at an upper portion (outer peripheral edge portion). Four holes 120 are formed apart from each other in the circumferential direction, and the hole diameter (diameter) is, for example, a specific dimension within a range of 5 to 20 mm, and the particle diameter (0.05 to 3mm) is significantly larger.
[0051]
As shown in FIG. 2B, a plurality of arc-shaped filter medium passage gaps 121 may be formed in the upper part of the funnel member 103.
[0052]
Further, as shown in FIG. 3 (a) and FIG. 3 (b) which is a BB cross section thereof, the outer diameter of the upper part of the funnel member 103 is made smaller than the inner diameter of the filter tube 102, and the funnel member 103 A ring-shaped filter medium passage gap 122 may be formed between the outer peripheral edge and the inner peripheral surface of the filter cylinder 102. In this case, the funnel member 103 is supported inside the filter cylinder 102 by the support member 123. Then, an annular protrusion 124 wider than the width of the filter medium passage gap 122 is attached to the inner periphery of the filter cylinder 122 while covering the upper part of the filter medium passage gap 122. The protrusion 124 can be formed by attaching a semi-circular pipe or an angle so as to go around the inner periphery of the filter cylinder 122.
[0053]
Further, as shown in FIG. 4 which is a cross-sectional view, the supply pipe 111 is disposed obliquely with respect to the radial direction of the filter cylinder 104, and the processing liquid supplied from the supply pipe 111 to the filter cylinder 102 is It is ejected in the direction along the inner peripheral edge of the filter cylinder 102, and the processing liquid circulates (turns) in the direction along the inner peripheral edge of the filtration chamber 104 in the filtration chamber 104.
[0054]
1 and 4, the processing liquid is supplied by one supply pipe 111, but a plurality of supply pipes arranged obliquely with respect to the radial direction of the filter cylinder 104 are connected to the filter cylinder. They may be spaced apart in the circumferential direction of 102. Of course, the plurality of supply pipes are arranged in the same direction so that the circulating (swinging) directions of the processing liquid ejected from the plurality of supply pipes are the same direction.
[0055]
Further, the supply pipe 111 is disposed from above the filter cylinder 102 through the upper surface of the filter cylinder 102, the filter medium net 108, and the filter layer 106a, and the processing liquid is ejected from the lower end of the supply pipe 111. good. Also in this case, the processing liquid is jetted in a direction along the inner peripheral edge of the filter cylinder 102, and the processing liquid circulates (turns) in the direction along the inner peripheral edge of the filtration chamber 104 in the filtration chamber 104. To.
[0056]
Returning to FIG. 1 and continuing the description of the configuration, the suction pipe 130 for the filter medium has its suction port 130 a disposed in the upper layer portion of the filtration layer 106 a in the filtration chamber 104 (the treatment liquid is supplied and the filter layer 106 a is filtered by the filter medium 106. When formed, it is located in the upper layer portion of the filtration layer 106 a and communicates with the filtration chamber 104. Further, the suction pipe 131 for the filter medium has a suction port 131 a located in the lower layer portion of the filtration layer 106 a in the filtration chamber 104 and communicating with the filtration chamber 104. Further, the suction pipe 132 for the processing liquid has a suction port 132a in the portion of the filtration chamber 104 where the filtration layer 106 is not formed (even when the filtration layer 106a is formed by the filtering medium 106 when the processing liquid is supplied) The chamber 104 is located in a portion where the filtration layer 106 a is not present) and communicates with the filtration chamber 104. These suction pipes 130, 131, 132 are connected to a suction port 134 a of a suction pump 134 formed by a spiral pump or the like via a connection pipe 133. The suction pipes 130, 131, 132 are provided with valves 130b, 131b, 132b, respectively.
[0057]
The discharge pipe 135 has a discharge port 135 a communicating with the recovery chamber 105. The discharge pipe 135 is connected to the discharge port 134b of the suction pump 134.
[0058]
Next, the operation of the filtration apparatus 101 having the above configuration will be described.
[0059]
When the filtration process is performed, the drain valve 113a is closed, and a treatment liquid such as a contaminated liquid stored in a storage tank (not shown) is supplied to the filtration chamber 104 via the pump P and the supply pipe 111. To do. Then, the processing liquid fills the filtration chamber 104 and the recovery chamber 105 in the filter cylinder 102, and flows in the filtration chamber 104 from below to above.
[0060]
When the processing liquid is supplied to the filter cylinder 102 in this way, as shown in FIG. 1, the floating type filter medium 106 having a small specific gravity is levitated, and the individual filter media 106 are pressed tightly into a dense state. For this reason, the filter medium 106 forms a very firm filter layer 106a, and enables micron order filtration.
[0061]
The treatment liquid is filtered by flowing between the filter media 106 serving as the filtration layer 106a from below to above. The filtered treatment liquid is taken out through the filter medium net 108 and the discharge pipe 112 which are the filtrate extraction structure. This filtered liquid is clarified because the contaminants are filtered and removed, and even if discharged as it is to the outside environment, there is no fear of pollution. It can be reused as industrial water in factories and the like. Further, when the contaminated liquid is acidic or alkaline, it is discharged after performing a chemical neutralization treatment as necessary.
[0062]
On the other hand, those having a high specific gravity among the contaminants 114 contained in the treatment liquid are not affected by the weight of the treatment liquid in the filtration chamber 104 (the space below the filtration layer 106a in the filtration chamber 104). Then, it sinks downward, moves downward along the inclined funnel member 103, and falls into the recovery chamber 105 from the lower end opening 103a.
[0063]
Since the recovery chamber 105 is separated from the filtration chamber 104 by the funnel member 103, the processing liquid in the recovery chamber 105 is in a substantially stationary state without becoming a turbulent flow. That is, the swirling / circulating motion of the processing liquid generated in the filtration chamber 104 is blocked by the funnel member 103, and the processing liquid in the recovery chamber 105 becomes substantially stationary. Therefore, the pollutant 114 that has fallen into the collection chamber 105 is deposited on the bottom of the collection chamber 105. Further, since the lower end opening 103a and the hole 120 are narrow, the contaminant 114 that has entered the recovery chamber 105 does not return to the filtration chamber 104 side.
[0064]
The pumping capacity of the pump P is, for example, 25 liters / minute, but the amount of the clear liquid taken out from the discharge pipe 112 is, for example, 5 liters / minute. This is because the fluid resistance in the filtration layer 106a is large. For this reason, the pressure of the treatment liquid in the space below the filtration layer 106a in the filtration chamber 104 and in the recovery chamber 105 is high.
[0065]
During the filtering operation as described above, the suction pump 134 is driven with the valves 131b and 132b opened while the valve 130b is closed. Then, the processing liquid is sucked from the suction pipe 132 toward the suction pump 134, and the mixed liquid of the filter medium 106 and the processing liquid is sucked from the suction pipe 131 toward the suction pump 134. In the suction pump 134, the treatment liquid and the filter medium 106 are agitated, so that dust and adhesive substances adhering to the surface of the filter medium 106 are peeled off from the surface of the filter medium 106, and the filtration performance of the filter medium 106 is restored. In addition, a large number of filter media 106 agglomerated by the adhesive substance are separated into individual particles, and dust and adhesive substances adhering to the surface of the separated individual filter media 106 are peeled off from the surface of the filter media, and the filtration performance of the filter media 106 is improved. Recover.
[0066]
Thus, the filter medium 106 whose filtration performance has been recovered by the suction pump 134 and the processing liquid are discharged from the suction pump 134, and are ejected to the recovery chamber 105 through the discharge pipe 135. The ejected filter medium 106 rises, passes through the hole 120, and returns to the filtration chamber 104. In addition, the ejected filter medium 106 floats up, passes through the lower end opening 103a of the funnel member 103, but returns to the filtration chamber 104, although it is a small number.
[0067]
When the filter medium passage gap 121 as shown in FIG. 2B and the filter medium passage gap 122 shown in FIGS. 3A and 3B are formed, the filter medium passage gap 121 and the filter medium passage gap 122 are formed. Then, the filter medium 106 returns from the recovery chamber 105 to the filtration chamber 104.
[0068]
In this way, the filter medium 106 that has recovered the filtration performance and returned to the filtration chamber 104 floats to form the filtration layer 106a. Therefore, the filter medium 106 in the lower layer portion of the filter layer 106a is sucked by the suction pipe 131 one after another, and the filter medium 106 having recovered the filtration performance returns one after another, so that the filter medium 106 flows little by little. As a result, the contaminant 114 that has entered this portion (the lower layer portion of the filtration layer 106a) hardly enters further upward, and is recovered together with the filter medium 106 via the suction pipe 132 and the suction pump 134. It is sent to the chamber 105 side. Therefore, the lower layer portion of the filter layer 106a is refreshed by the filter medium 106 whose filter performance has been recovered, and the filter medium 106 having a high filter performance always exists, so that a filter layer having a high filter performance is obtained.
[0069]
On the other hand, during the filtering operation, the valve 130 b is closed and the filter medium 106 is not sucked by the suction pipe 130. For this reason, in the upper layer portion of the filtration layer 106a, there is almost no movement of the filter medium 106, and a dense state in which the filter medium 106 is pressed tightly continues to be secured, so that reliable filtration performance can be maintained. Therefore, the dirty processing liquid does not flow out of the discharge pipe 112.
[0070]
Thus, the filtration performance is always high in the lower layer portion of the filtration layer 106a, and the filtration performance is reliably maintained in the upper layer portion, and overall, the good filtration performance of the filtration layer 106a is maintained for a long time. I was able to do it. That is, the filtration performance of the filtration layer 106a can be maintained for a long time without stirring the filter medium 106a with a stirring rod or the like.
[0071]
As described above, not only the mixed liquid of the filter medium 106 and the processing liquid is sucked from the suction pipe 131, but also the processing liquid is simultaneously sucked by the suction pipe 132, so that the filter medium 106 is clogged in the pipe and the suction pump 134. And can be distributed smoothly.
[0072]
For example, if the mixed liquid of the filter medium 106 and the processing liquid is sucked only by the suction pipe 131 without using the suction pipe 132, clogging occurs immediately. This was confirmed by experiments. That is, not only suctioning the mixed liquid of the filter medium 106 and the processing liquid from the suction pipe 131 but also simultaneously sucking the processing liquid by the suction pipe 132 is a point for sucking and circulating the filter medium 106 without clogging. is there.
[0073]
In addition, when the contaminant 114, such as an adhesive substance, has entered the upper layer portion of the filtration layer 106a, not only the valves 131b and 132b but also the valve 130b is opened. Then, the filter medium 106 in the upper layer portion of the filtration layer 106a is also sucked into the suction pump 134 via the suction pipe 130, and the filtration performance is recovered. That is, the entire filter medium 106 of the filter layer 106a is sequentially sucked by the suction pump 134 through the suction pipe 130 and the suction pipe 131 to recover the filtration performance, and the filter medium 106 is formed by the filter medium 106 having recovered the filtration performance. The In this case, since the entire filter medium 106 of the filtration layer 106a flows little by little, a treatment liquid that is not completely filtered may come out from the discharge pipe 112. In this case, There is no problem if such a treatment liquid is circulated and filtered again.
[0074]
Of course, during the filtering operation, the valve 130b is always closed, and after the filtering operation is completed, the valve 130b is opened (the valves 131b and 132b are also opened), and the filter medium 106 is removed from the suction pipe 130 and the suction pipe 131. Thus, suction to the suction pump 134 side can be performed to remove dust and the like contained in the filter medium 106, so that the filtration performance can be fully recovered. If it does in this way, the processing liquid with insufficient filtration will not come out during filtration work. Further, the filtration performance of the entire filter medium 106 of the filter layer 106a can be reliably recovered in a short time.
[0075]
When the filtration operation as described above is continued, as shown in FIG. 1, the contaminant 114 may temporarily adhere to the lower surface of the filtration layer 106 a formed by the filter medium 106. At this time, the processing liquid supplied from the supply pipe 111 to the filtration chamber 104 is ejected in a direction along the inner peripheral surface of the filter cylinder 102, and the processing liquid is in the space below the filtration layer 106 a in the filtration chamber 104. Rotating and turning. For this reason, a part of the filter medium 106 on the lower surface of the filter layer 106a is peeled and separated by the swirl flow, and accordingly, the contaminant 114 temporarily attached to the lower surface of the filter layer is also peeled off. For this reason, new surfaces to which the contaminants 114 are not attached are successively formed on the lower surface of the filter layer 106a made of the filter medium 106, and clogging is less likely to occur. For this reason, the filtration operation for a long time can be performed while maintaining good filtration performance.
[0076]
The filter medium 106 that has become individual particles once separated and separated is swirled by the swirling flow of the treatment liquid, separated from the contaminants, and floated again to form the filter layer 106a. Further, among the separated contaminants 114, those having a high specific gravity fall downward due to their own weight and accumulate in the recovery chamber 105.
[0077]
The pollutant 114 having a low specific gravity does not fall downward due to its own weight, but remains in a space below the filtration layer 106a in the filtration chamber 104. For this reason, when the treatment liquid containing the pollutant 114 having a light specific gravity is filtered over a long period of time, the concentration of the light pollutant 114 remaining in the space below the filtration layer 106a in the filtration chamber 104 is high. It becomes.
Further, when a treatment liquid containing highly viscous contaminants is filtered, the lower surface of the filtration layer 106a may be formed even if the lower surface of the filtration layer 106a is peeled off by a swirling flow of the treatment liquid to form a new filtration surface. In some cases, the contaminants 114 may adhere to the film.
[0078]
As described above, the concentration of the light pollutant 114 remaining in the space below the filtration layer 106a in the filtration chamber 104 is increased, or the contaminant 114 is attached to the lower surface of the filtration layer 106a in a film shape. If this happens, the following backwash operation is performed.
[0079]
In the backwash operation, the drain valve (pinch valve) 113a is opened for a short time (for example, 5 to 10 seconds) while supplying the processing liquid to the filtration chamber 104 by the pump P. As described above, the pumping capacity of the pump P is, for example, 25 liters / minute, but the amount of the clear liquid taken out from the discharge pipe 112 is, for example, 5 liters / minute. The pressure of the processing liquid in the space below 106a and in the collection chamber 105 is high. Therefore, when the drain valve 113a is opened for only a short time, the processing liquid existing in the space below the filtration layer 106a in the filtration chamber 104 flows suddenly toward the recovery chamber 105, and further passes through the drain pipe 113 to the outside. To be discharged.
[0080]
Since such an abrupt liquid flow is generated, the light and dense contaminant 114 having a high concentration remaining in the space below the filtration layer 106a in the filtration chamber 104 is discharged to the outside together with the treatment liquid. At the same time, the pollutant 114 having a heavy specific gravity accumulated at the bottom of the recovery chamber 105 is also discharged to the outside.
[0081]
Further, the filter medium 106 that has become the filter layer 106a flows downward, the filter layer 106a (particularly the lower portion thereof) collapses downward, and the contaminant 114 attached to the lower surface of the filter layer 106a also flows downward. The adhered contaminant 114 is peeled off from the filter medium 116. Also, the contaminants that have penetrated deep inside the filtration layer 106a are peeled off from the filter medium 106 when the filter medium 106 flows down and collapses. As a result, it is possible to separate from the filter medium 106 the contaminants that are attached in the form of a film or have entered the inside. At this time, a part of the filter medium 106 enters the recovery chamber 105.
[0082]
When the drain valve 113a is closed again after being opened for a short time, the filter medium 106 rises, and the filter layer 106a in which a part (lower part) is broken is restored. Further, the filter medium 106 that has entered the recovery chamber 105 passes through the hole 120 formed in the funnel member 103 and returns to the filtration chamber 104 side to become a filtration layer 106a.
[0083]
As a result, the filter medium 106 can be stirred without stirring the filter medium 106 serving as the filter layer 106a using a stirring rod or the like, and the filtration performance can be recovered. Moreover, since the drain valve 113a is opened for a short time, the backwash operation can be performed while the filtration process is continued.
[0084]
When the filtration operation and backwash operation are repeated and a large amount of contaminants 114 settles and accumulates in the recovery chamber 105, the pump P is stopped to stop the supply of the processing liquid and the suction pump 134 is stopped. Then, the drain valve 113a is opened, and the contaminant 114 precipitated in the recovery chamber 105 can be discharged together with the processing liquid. In this case, since a small amount of processing liquid is discharged to the outside, it can be easily rendered harmless. A part of the filter medium 106 may fall to the collection chamber 105 side and be discharged to the outside. However, when the amount of the filter medium 106 in the filter chamber 104 becomes a certain amount or less, the filter medium 106 is put into the filter chamber 4. Replenish. Since the filter medium 106 is inexpensive, there is almost no economic problem even if it is replenished in this way.
[0085]
The discharge pipe 135 may be provided with a filter medium cleaning mechanism 140 as shown in FIG. The filter medium cleaning mechanism 140 has a spiral groove (spiral flow generating means) such as a female screw formed on the inner surface of the cylindrical member. When the processing liquid flows in the axial direction (α direction), the processing liquid spirals. It is configured to circulate in the α direction while spiraling in a shape. In addition to the spiral groove, other spiral flow generating means such as spiral fins and protrusions are formed on the inner surface of the cylindrical member so that the treatment liquid flows while spirally spiraling. Also good.
[0086]
When such a filter medium cleaning mechanism 140 is interposed, dust and adhesive substances adhering to the surface of the filter medium 106 are more reliably peeled off.
[0087]
Further, as shown in FIGS. 6A and 6B, a check valve 150 may be provided at the tip of the supply pipe 111. When the processing liquid is supplied from the supply pipe 111 to the filtration chamber 104, the check valve 150 is pushed by the flow rate of the processing liquid and is opened, and when the supply of the processing liquid is stopped, the check valve 150 is closed by its own weight. If such a check valve 150 is provided, it is possible to prevent the filter medium 106 from flowing back to the pump P side when the pump P is stopped and the supply of the processing liquid is stopped.
[0088]
<Second Embodiment>
FIG. 7 shows a filtering device 101A using a floating filter medium according to a second embodiment of the present invention. In the filtration device 101A, two stages of funnel members 103-1 and 103-2 having different arrangement positions in the vertical direction are arranged inside the filtration cylinder 102. A ring-shaped filter medium passage gap 122-1 is formed between the outer peripheral edge of the funnel member 103-1 and the inner peripheral surface of the filter cylinder 102, and the outer peripheral edge of the funnel member 103-2 and the inner periphery of the filter cylinder 102 are formed. A ring-shaped filter medium passage gap 122-2 is formed between the two surfaces. The funnel members 103-1 and 103-2 are supported inside the filter cylinder 102 by the support members 123-1 and 123-2.
[0089]
Moreover, the opening 103-1a opened over 180 degrees about the circumferential direction is formed in the lower part of the upper stage funnel member 103-1. Moreover, the opening 103-2a opened over 180 degrees about the circumferential direction is formed in the lower part of the lower funnel member 103-2. Moreover, the opening positions of the openings 103-1a and 103-2a are shifted by 180 °, and the openings of the openings 103-1a and 103-2a are shifted in the circumferential direction.
[0090]
In addition, a washing water pipe 160 is connected to the filtration chamber 104. A valve 161 is interposed in the cleaning water pipe 160 and cleaning water (tap water or the like) is supplied from the pump 162. The valve 161 is closed during a normal filtration operation, and is opened when the entire filter medium 106 is severely soiled by a large amount of contaminants 114, and cleaning water is supplied from the pump 162.
[0091]
The cleaning water pipe 160 is disposed obliquely with respect to the radial direction of the filter cylinder 102 as in the case of the supply pipe 111 shown in FIG. 4, and the cleaning water is supplied into the filter cylinder 102 from the cleaning water pipe 160. In this case, the cleaning water is jetted in a direction along the inner peripheral edge of the filter cylinder 102, and the cleaning water circulates (turns) in the direction along the inner peripheral edge of the filtration chamber 104 in the filtration chamber 104. Yes.
[0092]
In FIG. 7, cleaning water is supplied by one cleaning water pipe 160, but a plurality of cleaning water pipes arranged obliquely with respect to the radial direction of the filter cylinder 102 are filtered. The cylinders 102 may be spaced apart from each other in the circumferential direction. Of course, the plurality of wash water pipes are arranged in the same direction so that the direction of circulation (swirl) of the wash water ejected from the plurality of wash water pipes is the same direction.
[0093]
The configuration of the other parts is the same as that of the first embodiment shown in FIG.
[0094]
In the embodiment shown in FIG. 7, the two-stage funnel members 103-1 and 103-2 are arranged, and the opening positions of the opening 103-1 a and the opening 103-2 a are deviated. Even if the processing liquid circulates and swirls inside, the processing liquid in the recovery chamber 105 does not circulate and swirl, and the contaminant 114 that has entered the recovery chamber 105 tends to settle downward.
[0095]
Note that the filter medium 106 and the processing liquid discharged from the discharge pipe 135 are passed through the space in the filtration chamber 104 where the filtration layer 106a is not formed or between the upper funnel member 103-1 and the lower funnel member 103-2. You may make it blow out into the space.
[0096]
On the other hand, when the entire filter medium 106 is severely soiled by a large amount of the contaminants 114, the pump P is stopped to stop the supply of the processing liquid and the suction pump 134 is stopped. Then, the drain valve 113a is opened and the processing liquid is discharged to the outside through the drain pipe 113. Then, the filter medium 106 that has become the filter layer 106a falls downward and accumulates on the funnel member 103-1. Part of the filter medium 106 falls to the recovery chamber 105.
[0097]
In this state, the drain valve 113a is closed, the valve 161 is opened, and the cleaning water is jetted into the filter cylinder 102 through the cleaning water pipe 160. When the washing water is supplied into the filter cylinder 102, the filter medium 106 that has been dropped floats. At this time, since the washing water circulates (swirls) in the filtration chamber 104, the filter medium 106 floating by the washing water circulates (swirls) with the washing water in the filtration chamber 104, and the dirty filter medium 106 is stirred together with the washing water. , Dirt is removed from the filter medium 106.
[0098]
When dirt is removed from the filter medium 106, the valve 161 is closed, the drain valve 113a is opened, and dirty water (cleaning water containing dirt) is discharged to the outside through the drain pipe 113.
[0099]
If necessary, the cleaning of the filter medium 106 with the cleaning water may be repeated a plurality of times. Thereby, the surface of the filter medium 106 is washed very well with the washing water. Thus, even when the filter medium 106 becomes dirty, the filter medium 106 can be effectively refreshed in a short time.
[0100]
<Third Embodiment>
FIG. 8 shows a filtration device 101B using a floating filter medium according to a third embodiment of the present invention. In the filtration device 101B, a discharge pipe 170 is inserted into a portion (upper portion) of the filter cylinder 102 where the filter medium 106 floats and the filtration layer 106a is formed. The tip of the discharge pipe 170 inserted into the filter cylinder 102 has a water collection structure that allows liquid to pass through but does not allow the filter medium 106 to pass through.
[0101]
That is, for example, as shown in FIG. 9 (a), a large number of holes 170a are formed at the tip of the discharge pipe 170, and the portion through which the holes 170a are formed allows liquid to pass through, but the filter medium. 106 has a water collection structure wrapped with a liquid permeable membrane (for example, cloth) 170b that does not allow permeation. Alternatively, as shown in FIG. 9B, for example, a net tube 170c is connected to the tip of the discharge pipe 170, and the liquid is allowed to pass through the tip of the net tube 170c and the discharge pipe 170, but the filter medium 106 is permeated. It has a water collection structure that is wrapped with a liquid permeable membrane (for example, cloth) 170d that is not allowed. The water collection structure may be any structure as long as it allows liquid to permeate but does not allow the filter medium 106 to permeate. Thus, the filtrate extraction structure is comprised by the discharge pipe 170 which devised the water collection structure.
[0102]
A partition member 171 is fixedly disposed inside the filter cylinder 102. By this partition member 171, the inside of the filter cylinder 102 is partitioned into an upper filtration chamber 104 and a lower recovery chamber 105. As shown in FIG. 10, the partition member 171 has a shape in which two plates are crossed and combined in a cross shape, and the communication state between the filtration chamber 104 and the collection chamber 105 is maintained. However, since the partition member 171 has a thickness in the vertical direction, the flow / swirl flow motion of the processing liquid generated in the filtration chamber 104 collides with the partition member 171, and the flow / swirl flow motion is almost the recovery chamber 105. The process in the collection chamber 105 is almost stationary without being transmitted to the process.
[0103]
The configuration of the other parts is the same as that of the first embodiment shown in FIG.
[0104]
In the filtration device 101, the processing liquid that has been filtered through the filtration layer 106 a from the bottom to the top is taken out through the discharge pipe 170.
Further, the polluted matter 114 that has been filtered and separated passes through the partition member 171 and falls into the collection chamber 105. In this case, the recirculation / swirl flow of the processing liquid generated in the filtration chamber 104 collides with the partition member 171, and the recirculation / swirl flow is hardly transmitted to the recovery chamber 105, and the processing in the recovery chamber 105 is almost completed. Since it is in a stationary state, the pollutant 114 accumulates at the bottom of the recovery chamber 105.
Further, during the filtration operation, the filter medium 106 and the processing liquid are sucked by the suction pipes 131 and 132 and the filter medium 106 and the processing liquid are discharged from the discharge pipe 135. Therefore, as in the first embodiment, The lower layer portion of the filtration device 106a is refreshed by the filter medium 106 whose filtration performance has been recovered, and becomes a filtration layer with high filtration performance.
[0105]
In the third embodiment shown in FIG. 8, the cross-shaped (four-plate type) partition member 171 is adopted, but the number of plates may be more or less than four. Moreover, you may combine a board in a cross-beam shape. Moreover, a punching metal, a diagonal board, and a funnel member as shown in FIG. 1 can also be used as a partition member. Further, the plurality of partition members may be arranged shifted in the vertical direction, and in this case, the shape of each partition member may be the same or different.
[0106]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, filtration can be performed by passing the treatment liquid through the filtration layer formed by the floated filter medium, and the contaminants can be settled to the recovery chamber side, separating the contaminants. Good filtration is possible.
[0107]
Further, in the present invention, the filter medium and the processing liquid are sucked into the suction pump and stirred by the suction pipe even during the filtration operation, and the filtration performance of the filter medium is recovered and then returned to the collection chamber. Since the filtration layer is refreshed one after another by the recovered filter medium, good filtration performance can be maintained for a long time. In this case, only the pipe work is required, and a complicated mechanical configuration such as a stirring bar is not necessary, and the configuration is simplified.
[0108]
In the present invention, since the processing liquid supplied from the supply pipe is jetted in a direction along the inner peripheral surface of the filtration cylinder, the processing liquid circulates and swirls in the filtration chamber, so that the bottom surface of the filtration layer The contaminants adhering to the surface are easily peeled off to increase the filtration performance.
In this case, by separating the plurality of partition members in the vertical direction, the separated contaminants can be recovered satisfactorily without generating a swirling flow on the recovery chamber side.
[0109]
Furthermore, the closing member and the closing member net used in the prior art are no longer necessary, the configuration is simplified, clogging is eliminated, and good filtration performance can be maintained.
[0110]
Furthermore, in the present invention, since the filter medium passage gap is formed between the partition member itself or between the partition member and the filter cylinder, the filter medium entering the recovery chamber can easily return to the filter chamber through the filter medium passage gap. And a good filter layer can be formed, and the filter medium is not wasted.
[0111]
Further, since the washing water is circulated in the filter chamber, the filter medium can be effectively refreshed in a short time when the filter medium becomes dirty.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a filtration device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a funnel member.
FIG. 3 is a configuration diagram showing another example of a filter medium passage gap.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a connection state of supply pipes.
FIG. 5 is a configuration diagram showing a main part of a modification of the filtration device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram showing a main part of a modification of the filtration device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a configuration diagram showing a filtration device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram showing a filtration device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a development view showing a water collection structure.
FIG. 10 is a perspective view showing a partition member.
FIG. 11 is a configuration diagram showing a previously filed filtering device.
FIG. 12 is a configuration diagram showing a previously filed filtering device.
[Explanation of symbols]
1,101,101A, 101B Filtration device
2,102 filter cylinder
3,103,103-1,103-2 Funnel member
3a, 103a Lower end opening
103-1a, 1032a opening
4,104 Filtration chamber
5,105 collection room
6,106 Filter media
7 Net for closing member
8,108 Net for filter media
9 Closing member
10 Stir bar
11,111 supply pipe
12,112 discharge pipe
13,113 Drain pipe
13a, 113a Drain valve
14,114 Pollutant
120 holes
121, 122, 122-1, 122-2 Filter media passage gap
123, 123-1, 123-2 support member
124 protrusion
130, 131, 132 Suction pipe
130a, 131a, 132a Suction port
130b, 131b, 132b valve
133 Connecting pipe
134 Suction pump
135 Discharge pipe
140 Stirrer washing mechanism
150 Check valve
160 Washing water pump
161 valve
162 pump
170 Discharge pipe
171 Partition members
P pump

Claims

軸の向きが上下方向に沿う状態で設置される濾過筒と、
前記濾過筒の内部に配置されて、この濾過筒の内部を下側の回収室と処理液が供給される上側の濾過室とに区画すると共に、前記回収室と前記濾過室との連通状態を維持しつつ、前記濾過室に供給されることにより生じる処理液の流れ運動が前記回収室に伝わるのを阻止する区画部材と、
前記濾過室に充填される比重が１よりも小さい粒状の浮上型の濾材と、
前記濾材が浮上して形成される濾過層を通過してきた処理液を、濾過筒の外部に取り出す濾過液取出構造とを有する浮上濾材を用いた濾過装置において、
前記濾過筒内に処理液が供給された際に前記濾材が浮上して形成される濾過層の位置に吸引口が位置して前記濾過室に連通している濾材用吸引パイプと、
前記濾過筒内に処理液が供給された際に前記濾材が浮上して形成される濾過層よりも下方位置に吸引口が位置して前記濾過室に連通している処理液用吸引パイプと、
前記濾材用吸引パイプ及び前記処理液用吸引パイプに接続された吸引ポンプと、
この吸引ポンプから吐出された濾材及び処理液を、前記濾過筒の内部空間のうち、前記濾過筒内に処理液が供給された際に前記濾材が浮上して形成される濾過層よりも下方位置に戻す吐出パイプと、
前記区画部材自体または、前記区画部材と前記濾過筒との間に形成した濾材通過隙間と、を有することを特徴とする浮上濾材を用いた濾過装置。A filter cylinder installed in a state where the direction of the shaft is along the vertical direction;
Arranged inside the filtration cylinder, the inside of the filtration cylinder is partitioned into a lower collection chamber and an upper filtration chamber to which processing liquid is supplied, and the communication state between the collection chamber and the filtration chamber is A partition member that prevents the flow motion of the processing liquid generated by being supplied to the filtration chamber from being transmitted to the recovery chamber, while maintaining
A granular floating-type filter medium having a specific gravity smaller than 1 filled in the filtration chamber;
In the filtration apparatus using the floating filter medium having the filtrate extraction structure for taking out the treatment liquid that has passed through the filtration layer formed by the filter medium floating up, to the outside of the filter cylinder,
A suction pipe for a filter medium, in which a suction port is located at a position of a filter layer formed by the filter medium floating when a treatment liquid is supplied into the filter cylinder and communicated with the filter chamber;
A suction pipe for a treatment liquid that is in communication with the filtration chamber with a suction port positioned below the filtration layer formed by the filtration medium floating when the treatment liquid is supplied into the filtration cylinder;
A suction pump connected to the filter medium suction pipe and the treatment liquid suction pipe;
The filter medium and the treatment liquid discharged from the suction pump are positioned below the filtration layer formed by floating the filter medium when the treatment liquid is supplied into the filtration cylinder in the internal space of the filtration cylinder. A discharge pipe to return to
A filtration apparatus using a floating filter medium, comprising: the partition member itself or a filter medium passage gap formed between the partition member and the filter cylinder.

請求項１において、前記濾材用吸引パイプは複数本配置されており、各濾材用吸引パイプの吸引口の配置位置が上下方向に異なっていることを特徴とする浮上濾材を用いた濾過装置。Oite to claim 1, wherein the filter medium suction pipe are parallelly arranged, filtration apparatus using a floating filter media arrangement position of the suction ports of the filter media for the suction pipe is characterized in that different vertically .

請求項１または請求項２において、前記区画部材は上下方向位置が異なった状態で複数段配置されていることを特徴とする浮上濾材を用いた濾過装置。Oite to claim 1 or claim 2, wherein the partition member is a filtration device using a floating filter medium, characterized in that it is a plurality of stages arranged in a state in which vertical position is different.

請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記吐出パイプは、前記吸引ポンプから吐出された濾材及び処理液を前記回収室に戻すことを特徴とする浮上濾材を用いた濾過装置。In any one of claims 1 to 3, wherein the discharge pipe, a filtration apparatus using a floating filter medium and returning the filter medium and the treatment liquid discharged from the suction pump to the collecting chamber.

請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記吐出パイプは、前記吸引ポンプから吐出された濾材及び処理液を前記濾過室に戻すことを特徴とする浮上濾材を用いた濾過装置。In any one of claims 1 to 3, wherein the discharge pipe, a filtration apparatus using a floating filter medium and returning the filter medium and the treatment liquid discharged from the suction pump to the filter chamber.

請求項３において、前記吐出パイプは、前記吸引ポンプから吐出された濾材及び処理液を、上下の区画部材で挟まれた空間に吐出することを特徴とする浮上濾材を用いた濾過装置。4. The filtration apparatus using a floating filter medium according to claim 3 , wherein the discharge pipe discharges the filter medium and the processing liquid discharged from the suction pump into a space sandwiched between upper and lower partition members.

請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、
処理液を前記濾過室に送る供給パイプを備え、この供給パイプは、処理液を前記濾過筒の内周縁に沿う方向に噴出して処理液を濾過室にて回流・旋回させることを特徴とする浮上濾材を用いた濾過装置。In any one of Claims 1 thru | or 6 ,
A supply pipe for sending the treatment liquid to the filtration chamber is provided, and the supply pipe ejects the treatment liquid in a direction along the inner peripheral edge of the filtration cylinder to circulate and swirl the treatment liquid in the filtration chamber. A filtration device using floating filter media.

請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、
処理液を前記濾過室に送る供給パイプと、前記回収室に接続されると共にドレン弁が介装されたドレンパイプを備え、前記供給パイプは、処理液を前記濾過筒の内周縁に沿う方向に噴出して処理液を濾過室にて回流・旋回させることを特徴とする浮上濾材を用いた濾過装置。In any one of Claims 1 thru | or 7 ,
A supply pipe for sending the treatment liquid to the filtration chamber; and a drain pipe connected to the recovery chamber and having a drain valve interposed therein, the supply pipe passing the treatment liquid in a direction along the inner peripheral edge of the filtration cylinder. A filtration apparatus using a floating filter medium, wherein the treatment liquid is jetted and circulated and swirled in a filtration chamber.

請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、
前記吐出パイプに、処理液と濾材とを攪拌する攪拌洗浄機構を介装したことを特徴とする浮上濾材を用いた濾過装置。In any one of Claims 1 thru | or 8 ,
A filtration apparatus using a floating filter medium, wherein the discharge pipe is provided with a stirring cleaning mechanism for stirring the treatment liquid and the filter medium.

請求項１ないし請求項９のいずれか１項において、
前記区画部材は、板を交差して組み合わせた構造体、または、斜め板、または、漏斗部材、またはパンチングメタルであることを特徴とする浮上濾材を用いた濾過装置。In any one of Claims 1 thru | or 9 ,
The said partition member is the structure which crossed and combined the board, or a diagonal board, a funnel member, or the punching metal, The filtration apparatus using the floating filter medium characterized by the above-mentioned.

請求項１ないし請求項１０のいずれか１項において、
洗浄水を前記濾過室内に送る洗浄水用パイプを備え、この洗浄水用パイプは、洗浄水を前記濾過筒の内周縁に沿う方向に噴出して洗浄水を濾過室にて回流・旋回させることを特徴とする浮上濾材を用いた濾過装置。In any one of Claims 1 thru | or 10 ,
A cleaning water pipe for sending cleaning water into the filtration chamber is provided, and the cleaning water pipe jets the cleaning water in a direction along the inner peripheral edge of the filter cylinder to circulate and swirl the cleaning water in the filtration chamber. A filtration apparatus using a floating filter medium characterized by the above.