JPH04135607A - 濾過濃縮板及び濾過濃縮ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、原液を所定濃度まで濃縮する濃縮部と、該濃
縮部で濃縮された原液を濾過する濾過部とを区分して備
える濾過濃縮板及び該濾過濃縮板の前後に濾布を配置し
てなる濾過濃縮ユニットに関する。

従来の技術 従来、濾過濃縮装置は種々の構造のものが知られている
。例えば、流路を通過中に該流路を覆う濾材により原液
の一部が濾過され、濾過された濾液は濾液流出路を経て
排出される一方、上記流路を通過する原液は次第に濃縮
化されて流路の終端から濃縮原液として排出されるもの
が知られている（特公昭４０−７４３３号公報）。

上記濃縮装置で濃縮された濃縮原液は、さらに、上記濃
縮装置とは別個に設けられたフィルタプレスなどの濾過
装置に供給されて、脱水させ、固形分と液体分とに分離
させる。最初の原液中の固形分濃度が例えば１％以下で
あって、このままでは濾過装置へ供給しても濾過装置の
効率上好ましくない場合には、このような薄い濃度の原
液は一旦濃縮装置を通して適当な濃度に濃縮してから濾
過装置へ供給するようにしている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記構造のものでは、濃縮装置と濾過装
置とは別個に設けられているため、設置場所が別々に必
要となり、装置の動力源も別々であるため不経済となる
といった問題があった。

従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあ
って、濃縮装置と濾過装置とを１つの装置で兼用するこ
とができ、設置場所、動力源を少なくすることができて
コンパクトなものとなり、経済性に優れた濾過濃縮板及
び濾過濃縮ユニットを提供することにある。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明にかかる濾過濃縮板
は、原液を濃縮する濃縮部と該濃縮部で濃縮された原液
を濾過する濾過部とを有する濾過濃縮板より構成する。

すなわち、前後スタンド間に移動可能に配置され、かつ
、濃縮部用凹部の濃縮床に少なくとも原液供給用貫通口
と原液排出用貫通口とを有する原液濃縮部と、濾過部用
凹部の濾過床に濃縮原液供給用貫通口を有する原液濾過
部とを備えるように構成する。

上記構成においては、上記濾過部は、枠部と該枠部内に
取り外し可能に配置された濾過床とを有するように構成
することもできる。

また、上記構成においては、上記濃縮部は、額縁により
囲まれた中空に形成されるように構成することもできる
。

また、上記構成においては、上記濃縮部と上記濾過部は
夫々その表面が圧搾膜で覆われるようにし、かつ、上記
濾過部の圧搾膜は圧搾濾過時に膨張可能であるように構
成することもできる。

また、上記目的を達成するため、本発明にかかる濾過濃
縮ユニットは、上記濾過濃縮板の前後に濾布が夫々配置
され、各濾布は、上記濾過濃縮板の濃縮部に対向する部
分が他の部分より粗い目に形成されるように構成する。

発明の作用 上記構成においては、上記前後スタンド間で一方のスタ
ンド側に濾過濃縮板又は濾過濃縮ユニットを締付けたの
ち、原液を各濾過濃縮板の濃縮部に供給して濃縮処理を
行う。その後、濃縮された原液を各濾過濃縮部材の濾過
部に供給して濾過処理を行う。濾過処理が終了すると、
上記濾過濃縮板の締め付けを解除して、各濾過濃縮板間
を開き、ケーキを排出し、次の濃縮・濾過処理に備える
。

発明の効果 上記構成によれば、従来の濾過装置では処理することが
困難であった例えば１％以下の低濃度の原液でも上記濾
過濃縮板の濃縮部で所望の固形分含有率まで濃縮したの
ち、該濃縮された原液を濾過部で濾過することができる
ので、容易にかつ効率良く濾過処理を行うことができる
。また、濃縮部と濾過部とを１つの濾過濃縮装置に組み
込むことができ、濃縮装置と濾過装置とを１つの装置で
兼用することができ、設置場所、動力源を少なくするこ
とができてコンパクトなものとなり、経済性に優れたも
のとなる。

実施例 以下に、本発明にかかる実施例を第１〜１２図に基づい
て詳細に説明する。

本実施例にかかる濾過濃縮板を有する濾過濃縮装置は、
第１，２図に示すように、図示しない前後スタンド間に
おいて一方のスタンド側の固定板１と他方のスタンド側
の締付板２との間に濾板３と圧搾濾板４とを交互に移動
可能に配置するとともに、隣接する濾板３と圧搾濾板４
との間に一対の濾布２４．２４を配置し、締付板２を移
動させて濾板３と圧搾濾板４とを固定板側に締付板２で
締め付けたのち、濾板３の濃縮部６１に原液を供給して
濃縮化し、濃縮化された原液を濾板３の濾過部６０に供
給して濾過を行うようにする一方、濾過終了後、締付板
２を移動させて濾板３と圧搾濾板４とを開枠して、一対
の濾布２４，２４間に保持されたケーキを排出するよう
に構成している。

上記濾板３は、上記濾過濃縮板であって、第３４図に示
すように、周囲に四角形枠状額縁３ｂを有する四角形板
状部材よりなり、その中央部から下方にかけての前後面
に濾過部６０を形成する。

この濾過部６０は、額縁３ｂよりくぼみかつ多数の上下
方向の濾液排出溝を形成するリブ３ｆ、・・・３ｒを備
えた濾過床３ａと、該濾過床３ａの中央部に貫通して形
成された濃縮原液供給口ＩＯとを備える。各濾板３の両
側には夫々把手３ｄ、３ｄが突出して形成されていると
ともに、該把手３ｄの上部に濾液排出用貫通口１１と圧
搾流体供給用貫通口１３を形成し、濾板３の下方の角部
より突出しかつ濾液排出用貫通口１２．１４を有する耳
部を形成する。一方の把手３ｄの上部の濾液排出用貫通
口１１は、把手３ｄ及び濾板内に形成された連通路１９
．・・・、１９により上記濾過床３ａの小さな４個の開
口１８．・・、１８に夫々連通し、濾過床３ａより濾液
を上記開口１８、連通路１９を介して濾液排出用貫通口
１１に回収する。他方の把手３ｄの上部の圧搾流体供給
用貫通口１３は圧搾濾板４の圧搾流体を供給するための
通路として使用する。

また、濾板下方の一方の濾液排出用貫通口１２は、濾板
内に形成された連通路２１．・・、２１により上記濾過
床３ａの小さな４個の開口２０．・・・、２０に夫々連
通し、濾過床３ａより濾液を上記開口２０、連通路２１
を介して濾液排出用貫通口１２に回収する。濾板下方の
他方の濾液排出用貫通口１４は、圧搾濾板内に形成され
た連通路（図示せず）により圧搾膜２６の小さな開口（
図示せず）に夫々連通し、圧搾膜２６より濾液を上記開
口、連通路を介して濾液排出用貫通口１４に回収する。

上記濾板３の上部には上記濾過部６０と額縁３Ｃで区分
された濃縮部６１が配置されている。この濃縮部６１は
、大略横長の長方形状に凹みかつ多数の上下方向沿いの
濾液排出溝を形成するリブ３ｇ・・、３ｇを備えた濃縮
床３ｅを備えるとともに、該濃縮床３ｅの横方向の一方
の端部に原液供給口８が貫通して形成され他方の端部に
原液排出口９が貫通して形成される。この濃縮床３ｅに
は、４個の小さな開口１５．・・・、１５が形成され、
濾過床３ａにも４個の小さな開口１７．・・、１７が形
成され、各開口１５．１７を夫々連通路１６により連通
させて、濃縮床３ｅに溜まった濾液が上記開口１５から
連通路１６を通って開口１７より濾過床３ａ内に入り、
濾過床３ａの濾液排出用の開口１８，２０、連通路１９
．２１から濾液排出用貫通口１１．１２内に回収される
。なお、この実施例では、上記したように濃縮床３ｅの
濾液排出経路を濾過床３ａの濾液排出経路を利用するよ
うにしているが、濃縮床３ｅから直接的に濾液排出用貫
通口１１などに連通路により濾液を排出する濃縮床専用
の排出経路を形成するようにしてもよい。

また、上記圧搾濾板４は、火路上記濾板３と同一形状を
なし、その濾過法部分にリブを形成することなく、前後
両面に圧搾膜２４を被せてピン２７・・、２７により固
定してなる。圧搾流体が供給されると、圧搾膜２６は濾
過部６０に対向する部分か膨張して、圧搾濾板４と濾板
３との間の一対の濾布２４，２４間に保持された原液が
圧搾されるようにしている。

各濾布２４は、隣接する濾板３と圧搾濾板４との間に配
置される。この濾布２４と上記濾板３により本実施例に
かかる濾過濃縮ユニットを構成する。濾布の目は、原液
の性状等に応じて、上記濃縮部６１に対向する部分が濾
過部６０に対向する部分より粗くしたり、又は、全面間
−粗さの中の濾布としてもよい。各濾布２４は、上記濾
過部６０に対向する部分において上記濾板３及び圧搾濾
板４の濃縮原液供給口１０．２８に連通ずる貫通口２４
、ａが形成されるとともに、上記濃縮部に対向する部分
において上記濾板３と圧搾濾板４の原液供給口８と原液
排出口９とに夫々連通する貫通口２４ｂ、２４ｃが形成
される。

上記原液供給口８と原液排出口９とに連通ずる貫通口２
４ｂ、２４ｃには、第５．６図に示すように、濾板３ま
たは圧搾濾板４側に裏板２５を配置し、該裏板２５と濾
布２４を介して対向するように表面板２２を配置して、
ボルト２３．・・・、２３により両板２５．２２を濾布
２４に固定して両板２２．２５により口縁部材を構成す
る。上記表面板２２は、正方形状板の一端が湾曲した板
材よりなり、中央に原液供給口８または原液排出口９に
連通ずる開口２２ａを有するとともに、上記湾曲した側
とは反対側に凹部２２ｂを形成して、濾板３または圧搾
濾板４の原液供給口８より濾布２４の貫通口２４ｂを経
て上記表面板２２の開口２２ａに供給される原液を上記
凹部２２ｂを介して濃縮床３ｅに供給する。濃縮された
濃縮原液は、他方の原液排出口側に配置された表面板２
２の上記凹部２２ｂを介して開口２２ａから濾布２４の
貫通口２４ｃを介して原液排出口９に排出される。上記
濾板３の濃縮床３ｅ及び圧搾濾板４の裏板２５に対向す
る部分には、凹所３ｍを夫々形成して、濾板３及び圧搾
濾板４が締付板２で締め付けられるとき、濾布２４に取
り付けられた裏板２５が上記凹所３ｍ内に嵌合するよう
にしている。

次に、上記濾板３に原液及び濃縮原液を供給するポンプ
及びラインについて説明する。

第１．２図において、固定板１には、各濾板３の濃縮部
６１の原液供給口８と各圧搾濾板４の原液供給口８とに
夫々連通する原液供給管５と、各濾板３の濃縮部６１の
原液排出口９と圧搾濾板４の原液排出口９とに連通ずる
原液排出管６と、各濾板３の濃縮原液供給口１０と各圧
搾濾板４の濃縮原液供給口２８とに連通ずる濃縮原液管
７とが配置されている。

上記原液供給管５は、原液供給ポンプＰＩと制御弁Ｖ１
とを介して、原液供給ラインＬｌにより原液タンクＴ１
と接続されている。上記原液供給ラインＬ１の上記制御
弁Ｖｌと原液供給管５との間には制御弁ｖ６を介して空
気供給ラインＬ６を設け、空気を上記原液供給管５に供
給して原液供給口８などに溜まった原液を吹き飛ばすよ
うにしてもよい。

上記原液排出管６は、濁度計りと制御弁■２とを介して
、原液回収ラインＬ２により原液回収タンクＴ２と接続
されている。上記原液供給ラインＬ２の濁度計りと制御
弁■２との間には、制御弁■３を介して上記原液タンク
Ｔ１に戻す繰返ラインＬ３を設け、濃縮部６１で濃縮さ
れた濃縮原液を再び濃縮部６１に供給してさらに濃縮で
きるようにしている。上記濁度計りは制御弁Ｖ３と制御
弁ｖ２とに対して夫々流路制御部Ｃ１と０２とが接続さ
れており、上記濁度計りで原液が所望の濃度まで濃縮さ
れたか否かを判別する。よって、原液が所望値より低い
場合には、上記流量制御部Ｃ１と０２とにより上記制御
弁■２を閉じて制御弁■３を開けて上記繰返ラインＬ３
により濃縮部６１を一旦通過した原液を再び原液タンク
ＴＩに戻して原液供給管５より濾板３の濃縮部６１に再
び供給して濃縮化を行うようにしている。一方、濃縮さ
れた原液が所望値であるかそれ以上である場合には、上
記流量制御部ＣＩと０２とにより制御弁ｖ２を開けると
ともに制御弁Ｖ３を閉じて濃縮された原液を原液回収タ
ンクＴ２内に回収する。なお、上記制御弁ｖ２とｖ３は
手動で切り換えることができるようにするのが望ましい
。原液回収タンクＴ２は、濃縮原液供給ポンプＰ２と制
御弁ｖ４とを介して濃縮原液供給ラインＬ４により濃縮
原液供給管７に接続されている。

一方、上記各濾板３及び各圧搾濾板４の各濾液排出用貫
通口１１，１２．１４は濾液排出ラインＬ５により制御
弁Ｖ５を介して濾液タンクＴ３に接続されている。

また、各濾板３及び各圧搾濾板４の各圧搾流体供給口１
３は接続弁■７を有する圧搾流体供給排出用ラインＬ７
が接続されている。

上記構成によれば、本実施例にかかる濾過濃縮装置は以
下のように作動する。なお、原液の例としては、フロ水
、工場雑排水、生活雑排水、あるいは化学薬品工場の薬
品回収工程の液成分などかある。

まず、原液タンクＴ１から原液供給ポンプＰ】により原
液供給ラインＬ１と制御弁ｖ１を通して原液供給管５か
ら各圧搾濾板４と各濾板３の各原液供給口８を通して各
濾板３の濃縮部６１へ原液を供給する。この各濾板３の
濃縮部６Ｉにおいては、該濾板３と上記濃縮部６１に対
向する圧搾濾板４との間の一対の濾布２４，２４間に囲
まれた濃縮室内に濃縮部６１の一端側の原液供給口８か
ら原液が供給され、濾液が濾布２４と濾板３又は圧搾濾
板４との間から排出されるとともに原液が濾布２４，２
４間を濃縮室の他端側に移動して濃縮され、この濃縮さ
れた原液が他端の原液排出口９から濃縮部外へ排出され
る。上記濃縮部６１から排出された濃縮原液は原液回収
ラインＬ２と濁度計りと制御弁Ｖ２とを通って原液回収
タンクＴ２へ集められる。また、上記濃縮床３ｅで濾過
された濾液分は、濃縮床３ｅにある濾液排出用開口１５
゜・・・、１５から濾過部６０の濾過床３ａに開口する
連通路１６．・・・、１６を通って濾過床３ａ上へ抜け
、さらに濾過床３ａの上部及び下部にある濾液排出用開
口１８．・・・、１８・２０．・・・、２０から連通路
１９゜、１９．２１．・・・、２１を通って濾液排出用
貫通口１１．１２に集められて、濾液排出ラインＬ５を
通って濾液タンクＴ３に回収される。また、上記濃縮原
液は、原液排出管６を出たところの濃縮液回収ラインＬ
２上にある濁度計りを通過中に、所望の濃度に濃化され
ているかどうかが判別される。

もし、濃縮原液の濃度がまだ所望値より低い場合には、
該濃縮原液は制御弁Ｖ２が閉じられ制御弁ｖ３が開けら
れることにより、繰返ラインＬ３を通って元の原液タン
クＴＩへ導かれ、再び濃縮部６Ｉに供給されて濃縮化が
行なわれる。また、濃縮原液の濃度が所望値まで高めら
れている場合には、該濃縮原液は制御弁■２が開かれ、
制御弁ｖ３が閉じられることにより繰返ラインＬ３を通
らず原液回収ラインＬ２により原液回収タンクＴ２内に
回収される。

原液回収タンクＴ２に集められた所望の濃度の濃縮原液
は濃縮原液供給ポンプＰ２で濃縮原液供給ラインＬ４と
制御弁■４とを通して濃縮原液供給管７から各濾板３の
濾過部６０へ供給される。

上記濾過部６０においては、この濾板３と圧搾濾板４と
の間の一対の濾布２４，２４間に形成された濾室内に濃
縮原液供給口ＩＯから濃縮原液が供給され、公知の濾過
又は圧搾濾過が行なわれる。

濾液分は濾液排出ラインＬ５から濾液タンクＴ３へ回収
される。この濾液タンクＴ３は、上記濃縮部６１から回
収した濾液を収容するタンクとしても使用しているが、
これに限らず、濃縮部用の濾液タンクを別に設けること
もできる。濾板３の濾過床３ａと対向する圧搾濾板４と
の間の濾布２４゜２４間に生成したケーキは、締付板２
による締め付けを解除したのち濾板３と圧搾濾板４とを
開板して排出する。また、開板して濾布２４，２４を開
放すると、濾板３の濃縮部６１を覆う濾布２４と濾過部
６０を覆う濾布２４は一つづきであるから、濾布２４の
洗浄は濃縮部６１と濾過部６０とを一度に行うことがで
き、両方を一行程で洗浄できる。

上記実施例によれば、従来の濾過装置では処理すること
が困難であった例えば１％以下の低濃度の原液でも濾過
濃縮部材としての濾板３の濃縮部６１で所望の固形分含
有率まで濃縮したのち、該濃縮された原液を濾過部６０
で濾過することができるので、容易にかつ効率良く濾過
処理を行うことができる。また、濃縮部６１と濾過部６
０とを１つの濾過濃縮板３又は濾過濃縮ユニット内に組
み込むことができ、濃縮装置と濾過装置とを１つの装置
で兼用することができ、設置場所、動力源及び制御部を
少なくすることができてコンパクトなものとなり、経済
性に優れたものとなる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
その他種々の態様で実施できる。例えば、第３図に示す
ように濃縮部６１を濾過部６０と一体成形にする濾板３
に限らず、第７．８図に示すように、濾過部６０のみを
有する第１濾板３２の上部に濃縮部６１を有する第２濾
板３１をボルト３０、・・・、３０などで着脱式にして
合体させることもできる。この場合、圧搾濾板４も同様
に、濾過部６０に対向する第１濾板本体４ａと、濃縮部
６１に対向する第２濾板本体４ｂとに分けて両部材４ａ
４ｂをボルトなどで着脱可能に連結することが好ましい
。よって、この例では、濃縮部６１が不要な場合には上
記第２濾板３１や第２濾板本体４ｂを夫々取り外すこと
により通常の濾過装置として使用することができる。

また、濃縮部６Ｉは濾過部６０の上側に配置されるもの
に限らず、第９．１０図に示すように、濾過部６０の下
側に濃縮部６１を設けることができる。このとき、上記
口縁部材の表面板は円環板５２であり、該円環板５２と
図示しない円環状裏板とはボルト５３．・・・、５３に
より濾布２４に固定されている。この例では、濃縮部６
１の濃縮床３ｅに小さな４個の濾液排出用開口５４．・
・・、５４を形成し、該開口５４が連通路５５を介して
濾液排出用貫通口１４に連通している。

また、上記濃縮部６１が濾過部６０の側部に位置しても
よい。濾板３や濃縮部６１や濾過部６０の形状は角形の
他、丸形など任意の形状でよい。

また、濾板３と圧搾濾板４とを交互に配列したものに限
らず、濾板３のみからなる非圧搾式の濾過濃縮装置とし
て構成することもできる。

また、第１１．１２図に示すように、濾板３３の濾過部
６０を枠部材３４と、該枠部材３４内に係合される濾過
床部材３５とから構成することもできる。この場合、四
角形板状上記濾過床部材３５の周囲には前後に互い違い
に突出した取付片３５ｂ。

・・・、３５ｂを形成し、該取付片３５ｂ、・・・、３
５ｂを上記枠部材３４の額縁３１内の四角形開口３６の
縁部に取り外し可能に取り付ける。上記濾過床部材３５
としてはポリプロピレン、塩ビ、木、又は金属などの平
板状、多孔板状、又は凹凸板状のものに限らず、網状の
ものでもよい。また、濾過床部材３５の表面には多数の
突起３５ａを形成するか、又は多数の透孔を形成して、
濾液を円滑に排出できるようにする。さらに、上記濾板
３３の濃縮部６１は額縁３ｊにより囲まれた中空に形成
してもよい。

また、原液排出管６から排出された濃縮原液の圧力が十
分に高い場合には濃縮原液供給ポンプＰ２を無くすこと
もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる濾過濃縮装置を示す
概略説明図、第２図は上記装置の濾板と濾液排出ライン
との関係を示す説明図、第３図は上記濾板の正面図、第
４図は第３図のＡ−Ａ線断面図、第５図は第３図の濾板
の縦断面図、第６図は第３図のＢ−Ｂ線断面図、第７．
８図は夫々他の実施例にかかる濾過濃縮装置の濾板の正
面図及び縦断面図、第９．１０図は夫々さらに他の実施
例にかかる濾過濃縮装置の濾板の下部の正面図及び横断
面図、第１１．１２図は夫々さらに他の実施例にかかる
濾過濃縮部材の正面図及び断面側面図である。 １・・・固定板、２・・・締め付は板、３・・・濾板、
３ａ・・・濾過床、３　ｂ、　３　ｃ・・額縁、３ｄ・
・・把手、３ｅ・・・濃縮床、３ｆ、３ｇ・・・リブ、
４・・・圧搾濾板、４ａ・・・第１濾板本体、４ｂ・・
・第２濾板本体、５−原液供給管、６・・・原液排出管
、７・・・濃縮原液供給管、訃・・原液供給口、９・・
・原液排出口、ｌＯ・・・濃縮原液供給口、１１　１２
．１４・・・濾液排出用貫通口、１３・・・圧搾流体供
給用貫通口、＋５．１７．１Ｂ、２０．５４・・開口、
＋　６．１９，２１．５５・・・連通路、２２．５３・
・表面板、２３．５３・・・ボルト、２４・・・濾布、
２５・・裏板、２６・・・圧搾膜、２７・・・ピン、３
０・・ボルト、３１・・・第２濾板、３２・・・第１濾
板、３３・・・濾過濃縮部材、３４・・枠部材、３５・
・・濾過床部材、６０・・・濾過部、６１・・・濃縮部
。 特許出願人　株式会社栗田機械製作所 代理人　弁理士　前出　葆　ほか２名 第３図 第５図 第６図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）前後スタンド間に移動可能に配置され、かつ、濃
   縮部用凹部の濃縮床（３ｅ）に少なくとも原液供給用貫
   通口（８）と原液排出用貫通口（９）とを有する原液濃
   縮部（６１）と、濾過部用凹部の濾過床（３ａ、３５）
   に濃縮原液供給用貫通口（１０）を有する原液濾過部（
   ６０）とを備えるようにしたことを特徴とする濾過濃縮
   板。
2. （２）上記濾過部（６０）は、枠部（３４）と該枠部（
   ３４）内に取り外し可能に配置された濾過床（３５）と
   を有する請求項１又は２に記載の濾過濃縮板。
3. （３）上記濃縮部（６１）は、額縁（３ｊ）により囲ま
   れた中空に形成された請求項１〜３のいずれかに記載の
   濾過濃縮板。
4. （４）上記濃縮部と上記濾過部は夫々その表面が圧搾膜
   で覆われるようにし、かつ、上記濾過部の圧搾膜は圧搾
   濾過時に膨張可能である請求項１の濾過濃縮板。
5. （５）請求項１〜４のいずれかに記載の濾過濃縮板の前
   後に濾布（２４）が夫々配置され、各濾布（２４）は、
   上記濾過濃縮板（３）の濃縮部（６１）に対向する部分
   が他の部分より粗い目に形成されている請求項１〜４の
   いずれかに記載の濾過濃縮ユニット。