JP4122957B2 - 沈降性懸濁物含有水の濾過方法及び濾過設備 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却水系等の沈降性懸濁物含有水を効率的に濾過する方法と設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビル空調又は工業プラント等において発生する熱を冷却するための循環冷却水系では、熱交換器で負荷の冷却を行うことにより高温となった冷却水を冷却塔に導いて冷却し、これに補給水を補給して再び熱交換器において負荷の冷却を行うように循環している。このような循環冷却水系では、冷却塔において冷却水が蒸発することにより濃縮され、塩類濃度が高くなると共に、大気中から混入した腐食性物質や菌類、その他の不純物も蓄積、濃縮される。従って、このような冷却水系、特に開放循環冷却水系の高濃縮運転では、冷却水の水質が悪化し、細菌、かび、藻類などの微生物群に土砂、塵埃などが混ざり合って形成されるスライムが発生しやすくなり、熱交換器における熱効率の低下が起きる。また、塩類濃度の上昇で水系内に析出した炭酸カルシウムやシリカが堆積し、冷却水循環ポンプの閉塞を生じ、通水の悪化をもたらす。
【０００３】
このため、このようなスライムやスラッジによる障害を防止するために、一般に、濾過装置（サイドフィルタ）を冷却水系内に設置し、冷却水の一部を濾過することにより、スライム、スラッジ及びその原因となる各種の不純物を除去することが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、除去対象となる水系内のスライムやスラッジ、その他の不純物には、水中に懸濁しているものもあるが、系内で堆積しているものも多い。一方で、冷却水の一部を濾過装置に供給して濾過する方法では、水中に懸濁している濁度成分を除去することは可能であるが、水系内の堆積物を除去することはできない。
【０００５】
水系内の汚染物質の除去効率を高めるために、濾過装置への通水量を増加させたり、濾過装置の濾過径を細かくしたりすることも行われているが、これらの方法では、水中に懸濁している濁度成分の除去効率は高められるものの、水系内に堆積するスライムやスラッジ、その他の不純物を除去することはできない。
【０００６】
本発明は上記従来の問題点を解決し、冷却水系等において、系内で堆積している沈降性懸濁物をも濾過装置で効率的に濾過して除去することができる沈降性懸濁物含有水の濾過方法及び濾過設備を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の沈降性懸濁物含有水の濾過方法は、沈降性懸濁物を含む水を水槽に導入し、該水槽内の水を給水配管を介して濾過装置に供給して濾過する方法において、該給水配管として該水槽内を移動可能な可動式の給水配管を設け、該可動式の給水配管により、該水槽内の水及び堆積物を該濾過装置に供給する沈降性懸濁物含有水の濾過方法であって、該給水配管として、更に、固定設置された固定式の給水配管が設けられており、該水槽内の水を該固定式の給水配管と該可動式の給水配管とで該濾過装置に供給する沈降性懸濁物含有水の濾過方法であり、該濾過装置の給水配管の先端側が、前記固定式の給水配管と可動式の給水配管とに分岐しており、該水槽は、循環冷却水系の冷却塔の下部水槽であり、該濾過装置の濾材の逆洗を行い、循環冷却水のブローを兼ねて逆洗排水を系外へ排出することを特徴とする。
【０００８】
本発明の沈降性懸濁物含有水の濾過設備は、沈降性懸濁物を含む水が導入される水槽と、該水槽内の水が給水配管を介して供給される濾過装置とを備える設備において、該給水配管として該水槽内を移動可能な可動式の給水配管を設け、該可動式の給水配管により、該水槽内の水及び堆積物を該濾過装置に供給可能とした沈降性懸濁物含有水の濾過設備であって、該給水配管として、更に、固定設置された固定式の給水配管が設けられており、該水槽内の水を該固定式の給水配管と該可動式の給水配管とで該濾過装置に供給可能とした沈降性懸濁物含有水の濾過設備であり、該濾過装置の給水配管の先端側が、前記固定式の給水配管と可動式の給水配管とに分岐しており、該水槽は、循環冷却水系の冷却塔の下部水槽であり、該濾過装置は、循環冷却水のブロー配管を兼ねる濾材の逆洗排水の排出配管を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、可動式の給水配管を水槽内のスラッジ等の堆積部付近に移動させ、この給水配管の給水口を直接スラッジ等の堆積部分に挿入して給水することにより、水槽内の堆積物をも効率的に濾過装置に供給し、これを濾過して系外に排除することができる。
【００１０】
本発明では、濾過装置への給水配管として、可動式の給水配管と固定式の給水配管とを備えることにより、効率的な給水を行って、水中に懸濁している濁度成分と水槽内に堆積している汚染物質とを共に効率的に濾過、除去することが可能である。
【００１１】
このような本発明の濾過方法及び濾過設備は、特に、冷却水系の処理に好適である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の沈降性懸濁物含有水の濾過方法及び濾過設備の実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の形態に係る沈降性懸濁物含有水の濾過設備を備えた循環冷却水系を示す系統図である。
【００１４】
冷却塔１において、散水管１ａから散水された冷却水は、充填材層１ｂを流下する間にルーバ１ｃから導入される空気と接触して冷却され、下部水槽（ピット）１ｄに冷却水として貯留される。蒸気を含む空気はファン１ｅにより大気中に排気される。
【００１５】
水槽１ｄ内の冷却水は、水槽１ｄの底部からポンプＰ_１により抜き出され、冷却水供給用配管１１より熱交換器２に送給される。熱交換器２で熱交換して加熱された水は、戻り配管１２より冷却塔１に戻され、冷却され、循環使用される。なお、水槽１ｄの底部の冷却水の抜出口には、水槽１ｄ内のスラッジ等の堆積物が循環配管１１に流入しないように、ストレーナ１ｆが設けられている。１３は、この冷却水系への補給水の導入配管である。
【００１６】
この実施の形態では、冷却塔１の水槽１ｄから、給水配管１４Ａ，１４Ｂ，１４及びポンプＰ_２により冷却水を抜き出し、濾過装置（サイドフィルタ）３で濾過して懸濁成分を除去した後、濾過水を配管１５より水槽１ｄに戻すように構成している。この濾過装置３としては、特に制限はないが、例えば、砂、アンスラサイト等の粒状濾材を充填した濾過層を設けたものが用いられ、上向流で濾過するものでも、下向流で濾過するものでもよい。なお、この濾過装置３では、濾過の継続により濾過層が目詰まりするので、濾材の逆洗を行い、循環冷却水のブローを兼ねて逆洗排水を配管１６より系外へ排出する。
【００１７】
濾過装置３の給水配管１４の先端側は、固定式の給水配管（以下「固定式サクション部」と称す場合がある。）１４Ａと可動式の給水配管（以下「可動式サクション部」と称す場合がある。）１４Ｂとに分岐しており、固定式サクション部１４Ａは、水槽１ｄの任意の箇所に固定されている。一方、可動式サクション部１４Ｂは、開閉バルブＶを備え、その先端側は可撓性のホース（例えば、ブレードホース等）で構成される。
【００１８】
図１に示す冷却水系では、例えば、固定式サクション部１４Ａから常時一定量の冷却水を濾過装置３に給水して濾過すると共に、必要に応じて不定期的に或いは定期的に可動式サクション部１４Ｂから冷却水を濾過装置３に給水して濾過する。可動式サクション部１４Ｂからも取水するときには、バルブＶを開とすると共に、水槽１ｄの底部のうち、特にスラッジ等の堆積物の多い箇所に可動式サクション部１４Ｂを移動させ、この堆積物中に可動式サクション部１４Ｂの先端給水口を差し込むことにより、水槽１ｄ底部の堆積物を冷却水と共に濾過装置３に給水する。このように、可動式サクション部１４Ｂを移動させて水槽１ｄの底部堆積物を濾過装置３に送給することにより、固定式サクション部１４Ａのみによる給水では除去し得ない堆積物を効率的に濾過装置３で濾過して系外へ排出することができるようになる。
【００１９】
この可動式サクション部１４Ｂによる取水は、冷却水系の運転状況や濃縮倍率等によっても異なるが、７〜１４日に１回、１〜２時間程度行えば十分な効果を得ることができる。ただし、常時可動式サクション部１４Ｂによって取水を行ってもよい。
【００２０】
なお、図１は、本発明を冷却水の濾過処理に適用した場合の実施の形態を示すものである。また、濾過装置としても特に制限はなく、前述の濾材充填層を設けたものの他、膜分離装置、遠心濾過機（サイクロンフィルター）等を用いることもできる。
【００２１】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００２２】
実施例１
図１に示す如く、保有水量３ｍ^３、循環水量１００ｍ^３／ｈの冷却塔に濾過装置（濾過水量５ｍ^３／ｈ）を設置し、固定式サクション部と可動式サクション部を設けた。固定式サクション部からの給水は連続に行い、可動式サクション部からの給水は１ｍ^３／ｈで１週間に１回、１時間とした。可動式サクション部は目視でスラッジ堆積が顕著な箇所に移動させて適宜給水した。固定式サクション部からの給水量は５ｍ^３／ｈであるが、可動式サクション部からの給水を行っているとき４ｍ^３／ｈとなった。
【００２３】
冷却水系を２ヶ月間運転し、２ヶ月後に水系内に堆積したスラッジの乾燥重量を、糸巻きフィルターで全量濾過し、濾過後のフィルターの乾燥重量の増加値を測定することにより求めた結果、２ｋｇであり、循環水ポンプの流量低下は認められなかった。
【００２４】
比較例１
実施例１において、濾過装置による濾過を行わなかったこと以外は同様にして冷却水系を２ヶ月間運転したところ、２ヶ月後に水系内に堆積したスラッジの乾燥重量は２５ｋｇであり、スラッジが循環水ポンプストレーナを閉塞し、循環水流量は２０％低下していた。
【００２５】
比較例２
実施例１において、濾過装置への給水を固定式サクション部のみで行ったこと以外は同様にして冷却水系を２ヶ月間運転したところ、２ヶ月後に水系内に堆積したスラッジの乾燥重量は２０ｋｇであり、スラッジが循環水ポンプストレーナを閉塞し、循環水流量は１５％低下していた。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明の沈降性懸濁物含有水の濾過方法及び濾過設備によれば、水中に懸濁している濁度成分のみならず、系内に堆積している懸濁物質をも濾過装置に供給してこれらを効率的に系外へ排出することができる。
【００２７】
このような本発明の濾過方法及び濾過設備は、特に、冷却水系の水処理に好適であり、冷却塔の水槽内の沈降性懸濁物含有水を可動式のサクション部と固定式のサクション部とで濾過装置に給水して、水中の懸濁成分のみならず、系内に堆積しているスライムやスラッジ、その他の汚染物質をも効率的に除去することにより、冷却水系の通水障害や熱効率の低下を防止して、長期に亘り安定運転を継続することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係る沈降性懸濁物含有水の濾過設備を備えた循環冷却水系を示す系統図である。
【符号の説明】
１ 冷却塔
２ 熱交換器
３ 濾過装置
１４Ａ 固定式の給水配管（固定式サクション部）
１４Ｂ 可動式の給水配管（可動式サクション部）

Claims (2)

1. 沈降性懸濁物を含む水を水槽に導入し、該水槽内の水を給水配管を介して濾過装置に供給して濾過する方法において、
   該給水配管として該水槽内を移動可能な可動式の給水配管を設け、該可動式の給水配管により、該水槽内の水及び堆積物を該濾過装置に供給する沈降性懸濁物含有水の濾過方法であって、
   該給水配管として、更に、固定設置された固定式の給水配管が設けられており、該水槽内の水を該固定式の給水配管と該可動式の給水配管とで該濾過装置に供給する沈降性懸濁物含有水の濾過方法であり、
   該濾過装置の給水配管の先端側が、前記固定式の給水配管と可動式の給水配管とに分岐しており、
   該水槽は、循環冷却水系の冷却塔の下部水槽であり、該濾過装置の濾材の逆洗を行い、循環冷却水のブローを兼ねて逆洗排水を系外へ排出することを特徴とする沈降性懸濁物含有水の濾過方法。
2. 沈降性懸濁物を含む水が導入される水槽と、該水槽内の水が給水配管を介して供給される濾過装置とを備える設備において、
   該給水配管として該水槽内を移動可能な可動式の給水配管を設け、該可動式の給水配管により、該水槽内の水及び堆積物を該濾過装置に供給可能とした沈降性懸濁物含有水の濾過設備であって、
   該給水配管として、更に、固定設置された固定式の給水配管が設けられており、該水槽内の水を該固定式の給水配管と該可動式の給水配管とで該濾過装置に供給可能とした沈降性懸濁物含有水の濾過設備であり、
   該濾過装置の給水配管の先端側が、前記固定式の給水配管と可動式の給水配管とに分岐しており、
   該水槽は、循環冷却水系の冷却塔の下部水槽であり、該濾過装置は、循環冷却水のブロー配管を兼ねる濾材の逆洗排水の排出配管を有することを特徴とする沈降性懸濁物含有水の濾過設備。

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