JPH0450842B2 - - Google Patents
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- JPH0450842B2 JPH0450842B2 JP63074825A JP7482588A JPH0450842B2 JP H0450842 B2 JPH0450842 B2 JP H0450842B2 JP 63074825 A JP63074825 A JP 63074825A JP 7482588 A JP7482588 A JP 7482588A JP H0450842 B2 JPH0450842 B2 JP H0450842B2
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Landscapes
- Filtration Of Liquid (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、下水路等の水路内において上向水
流により多数の繊維からなる濾過層を形成し、微
細な固形分を含む水路の水を、上昇させて前記濾
過層を通過させることにより、低圧損で大水量の
濾過を行なうことができ、かつ流水量が変化した
場合でも、適当な上向き流速にすることができる
水平濾床型低圧損上向流濾過装置に関するもので
ある。 〔従来の技術〕 従来、浮上性を有する濾材を使用して上向流に
より微細な固形分を含む水を濾過する装置として
は、特開昭48−25259号公報により公表されてい
るように、濾槽内の上部に有孔阻止体を設けると
共に、濾槽内の下側に整流板を設け、かつ前記有
孔阻止体と整流板との間に浮上濾材を収容し、前
記整流板の下部において濾槽内に原水供給管を開
口させ、前記有孔阻止体の下部に洗浄水供給管を
設けた濾過装置が知られている。 〔発明が解決しようとする課題〕 前記従来の濾過装置を水路の水の濾過に使用し
た場合、水路の流水量が大きく変化すると、上向
水流の流速も大きく変化するので、高性能の濾過
を行なうことができないという問題がある。 〔課題を解決するための手段〕 前記目的を達成するために、第１発明の水平濾
床型低圧損上向流濾過装置においては、水路１内
に設けられた上流側堰２と水路底部３との間に通
水用開口部４が設けられ、前記上流側堰２の下流
側において水路１内に設けられた下流側堰５の上
部に溢流部が設けられ、前記上流側堰２と下流側
堰５との間に、それぞれ水中に位置する繊維塊受
止用上部多孔板６と繊維塊受止用下部多孔板７と
が配置され、前記上部多孔板６および下部多孔板
７の間に水路巾方向に延長する固定仕切板１１が
設けられ、かつその固定仕切板１１の上方に昇降
仕切板１２が設けられ、前記繊維塊受止用上部多
孔板６の下部に上向水流により浮上する多数の繊
維塊８からなる繊維塊濾過層９が形成され、その
繊維塊濾過層９の下部と前記繊維塊受止用下部多
孔板７との間に、繊維塊浮遊降下許容用空間１０
設けられている。 また第２発明の水平濾床型低圧損上向流濾過装
置においては、水路１内に設けられた上流側堰２
と水路底部３との間に通水用開口部４が設けら
れ、前記上流側堰２の下流側において水路１内に
設けられた下流側堰５の上部に溢流部が設けら
れ、前記上流側堰２と下流側堰５との間に、それ
ぞれ水中に位置する繊維塊受止用上部多孔板６と
繊維塊受止用下部多孔板７とが配置され、水路巾
方向に延長すると共に繊維塊受止用上部多孔板６
から繊維塊受止用下部多孔板７にわたつて延長す
る複数の固定仕切板１１が、水路長手方向に間隔
をおいて設けられ、各固定仕切板１１の上端のレ
ベルおよび繊維塊受止用上部多孔板６のレベルは
上流側から下流側に向かつて順次低下し、前記繊
維塊受止用上部多孔板６の下部に上向水流により
浮上する多数の繊維塊８からなる繊維塊濾過層９
が形成され、その繊維塊濾過層９の下部と前記繊
維塊受止用下部多孔板７との間に、繊維塊浮遊降
下許容用空間１０が設けられている。 また繊維塊の洗浄を行なうために、前記下部多
孔板７の下部の水中に繊維塊洗浄用散気管１３を
設ける。 〔作用〕 水路１内の上流側から通水用開口部４を通つて
水路底部３と下部多孔板７の間の下部室３７に流
入した水は、下部多孔板７および上部多孔板６を
通つて上向きに流動し、その上向水流によつて各
繊維塊８が上部多孔板６に向かつて浮上して上部
多孔板６の下部に繊維塊濾過層９を形成し、かつ
前記上向水流が繊維塊濾過層９を通過する際に濾
過される。 濾過の進行に伴つて繊維塊濾過層９における下
層の繊維塊８に上向水流中の微細固形物が付着
し、微細固形物が一定量以上付着した繊維塊８
は、見かけ比重が大きくなつて濾過層９を形成す
ることができなくなり、前記繊維塊浮遊降下許容
用空間１０内で浮遊するかあるいは下部多孔板７
上に沈降する。したがつて、繊維塊濾過層９の下
部には常に新しい繊維塊８を露出し、水平濾床に
よる低圧損上向流濾過が継続される。 昇降仕切板１２を固定仕切板１１の上に降ろす
と、水路１における流水量が少なくなつた場合で
も、上向水流の流速が一定以上になる。 また上流側堰２と下流側堰５との間に、水路巾
方向に延長すると共に繊維塊受止用上部多孔板６
から繊維塊受止用下部多孔板７にわたつて延長す
る複数の固定仕切板１１を、水路長手方向に間隔
をおいて設け、各固定仕切板１１の上端のレベル
および前記上部多孔板６のレベルを上流側から下
流側に向かつて順次低くしておくと、水路の流水
量が非常に多くかつ水路の巾が狭く、しかも流水
量が変化する場合でも、水平濾床による低圧損上
向流濾過を行なうことができる。 さらにまた、前記下部多孔板７の下部の水中に
設けた繊維塊洗浄用散気管１３から空気を噴出さ
せることにより、空気混合水の上昇流を発生させ
て、その空気混合水の上昇流により上部多孔板６
と下部多孔板７との間にある繊維塊８を水中で攪
拌して洗浄することができる。 〔実施例〕 次にこの発明を図示の例によつて詳細に説明す
る。 第９図および第１０図はこの発明の実施例にお
いて用いられる捲縮繊維塊からなる濾過用繊維塊
８を示すものであつて、例えば20〜200デニール
の合成繊維に２〜10回／インチの捲縮を付与した
多数の捲縮繊維２０が束状に集合され、かつその
束状捲縮繊維の中央部が、剛性のある合成繊維
糸、硬質プラスチツクバンドまたはアルミ線等の
耐蝕性金属線からなる結束材２１により絞られる
ように結束され、その結束された束状捲縮繊維が
丸められて、直径10〜50mmのほぼ球状に形成され
ている。 前記捲縮繊維２０を構成する合成繊維として
は、水よりも高比重の繊維例えばポリ塩化ビニリ
デン系繊維が最適であるが、ポリ塩化ビニル繊
維、ポリエチレン系繊維またはその他の合成繊維
を使用してもよい。 真比重が１よりも大きいポリ塩化ビニリデン系
捲縮繊維を使用した直径約3.5cmの繊維塊の場合、
水中での沈降速度は約90〜100m／hrである。し
たがつて、水中での繊維塊の沈降速度よりも速い
均等上向水流中では、繊維塊が浮上する。 第１図ないし第３図は前記繊維塊８を使用した
第１発明の実施例に係る水平濾床型低圧損上向流
濾過装置を示すものであつて、水路１内に設けら
れた上流側堰２が、水路１の両側壁２２に一体に
結合され、その水路１の底部３と上流側堰２の下
端部との間に通水用開口部４が設けられ、かつ上
流側堰２の下流側に、上部に溢流部を有する下流
側堰５が設けられ、その下流側堰５は水路１の底
部３および両側壁２２に一体に結合され、さらに
前記上流側堰２と下流側堰５との間に、水路高さ
方向の中間部において水路巾方向に延長する固定
仕切板１１が、水路長手方向に間隔をおいて配置
され、各固定仕切板１１の巾方向の両端部は、前
記側壁２２に固定されている垂直支持部材２３に
対しボルトにより固定されている。 前記下流側堰５の上面よりも若干低レベルにお
いて、金網からなる水平な繊維塊受止用上部多孔
板６が、隣り合う各固定仕切板１１の間と、上流
側堰２および固定仕切板１１の間と、下流側堰５
および固定仕切板１１の間とに配置され、各繊維
塊受止用上部多孔板６の周辺部分は、上流側堰
２、下流側堰５、固定仕切板１１および側壁２２
に固定された上部水平支持部材２４に載置されて
ボルトにより固定され、かつ前記水路底部３と繊
維塊受止用上部多孔板６との中間において、金網
からなる水平な繊維塊受止用下部多孔板７が、隣
り合う各固定仕切板１１の下部の間と、上流側堰
２の下部および固定仕切板１１の下部の間と、下
流側堰５および固定仕切板１１の下部の間とに配
置され、各繊維塊受止用下部多孔板７の周辺部分
は、上流側堰２、下流側堰５、固定仕切板１１お
よび側壁２２に固定された下部水平支持部材２５
に載置されてボルトにより固定されている。 前記繊維塊受止用上部多孔板６と繊維塊受止用
下部多孔板７との間に多数の繊維塊８が収容さ
れ、前記上流側堰２と下流側堰５との間において
下方から上方に流動する上向水流により、各繊維
塊８が繊維塊受止用上部多孔板６に向かつて浮上
されて、繊維塊受止用上部多孔板６の下部に多数
の繊維塊８からなる繊維塊濾過層９が形成され、
かつその繊維塊濾過層９の下部と下部多孔板７と
の間に繊維塊浮遊降下許容用空間１０が設けられ
る。 前記各固定仕切板１１の上部に配置された垂直
な昇降仕切板１２は、各側壁２２の上部にわたつ
て架設固定された一対のガイドビーム２６の間に
挿入され、かつ前記昇降仕切板１２の上端部は昇
降用流体シリンダ２７に連結され、前記下流側堰
５の上部に配置された垂直な遮断板２８は、各側
壁２２の上部にわたつて架設固定された一対のガ
イドビーム２９の間に挿入され、さらに前記遮断
板２８の上端部は昇降用流体シリンダ３０に連結
されている。 前記通水用開口部４の上流側に、藻が下部多孔
板７の下部に侵入するのを防止するための金網か
らなる除藻用多孔板３１が配置され、その除藻用
多孔板３１は両側壁２２に固定された垂直な溝形
断面の保持部材３２に嵌挿され、かつ前記下部多
孔板７の下部に多数の散気孔を有する繊維塊洗浄
用散気管１３が配置され、その散気管１３は送気
管３３を介して送風機３４に接続され、さらに洗
浄排水排出用ポンプ３５の吸水管３６における吸
水口は下流側の固定仕切板１１と下流側堰５との
間において上部多孔板６の上部に配置されてい
る。 前記繊維塊濾過層９の厚さは例えば200mmに設
定され、かつ上部多孔板６と下部多孔板７との間
隔は繊維塊濾過層９の厚さの２倍程度であれば充
分である。 濾過を行なう場合、水路底部３と下部多孔板７
との間に下部室３７から上部多孔板６の上部に向
かつて流れる上向水流の流速が100m／hr以上で
あれば、各繊維塊８を上部多孔板６に向かつて浮
上させて、上部多孔板６の下部に密接する繊維塊
濾過層９を形成することができる。 また比重の異なる材質の結束材２１を使用する
ことにより繊維塊８の沈降速度を調節することが
できる。 前記上向水流の流速が100m／hr未満になる場
合は、適当位置の昇降仕切板１２を下降して固定
仕切板１１の上部に接触させることにより、濾過
面積を適宜減少させて上向水流の流速を100m／
hr以上にすることができる。昇降仕切板１２を昇
降する場合、水路の流量を測定装置により測定
し、その測定装置の信号によつて制御装置を介し
て昇降用流体シリンダ２７を伸縮させることによ
り、昇降仕切板１２を自動的に昇降させてもよ
い。 次に第１発明の実施例に係る水路流水の濾過装
置の作用について説明する。 水路１内の上流側から通水用開口部４を通つて
水路底部３と下部多孔板７の間の下部室３７に流
入した水は、下部多孔板７および上部多孔板６を
通つて上向きに流動し、その上向水流によつて各
繊維塊８が上部多孔板６に向かつて浮上して上部
多孔板６の下部に繊維塊濾過層９を形成し、かつ
前記上向水流が繊維塊濾過層９を通過する際に濾
過される。 濾過の進行に伴つて繊維塊濾過層９における下
層の繊維塊８に上向水流中の微細固形物が付着
し、微細固形物が一定量以上付着した繊維塊８
は、見かけ比重が大きくなつて濾槽層９を形成す
ることができなくなり、前記繊維塊浮遊降下許容
用空間１０内で浮遊するかあるいは下部多孔板７
上に沈降する。したがつて、繊維塊濾過層９の下
部には常に新しい繊維塊８が露出し、水平濾床に
よる低圧損上向流濾過が継続される。 繊維塊浮遊降下許容用空間１０内で浮遊または
沈降した微細固形物付着繊維塊８が多くなつて、
繊維塊８を洗浄する必要が生じた場合は、遮断板
２８を下降して下流側堰５の上部に降ろし、かつ
繊維塊洗浄用散気管１３から空気を噴出させて、
空気混合水の上昇流を発生させ、その空気混合水
の上昇流により、繊維塊濾過層９を破壊すると共
に、繊維塊８を上部多孔板６と下部多孔板７との
間で空気混合水流により攪拌浮遊させ、繊維塊８
に付着している微細固形物を洗浄除去する。また
洗浄排水を上部多孔板６の上部から洗浄排水排出
用ポンプ３５により水路外へ排出する。 洗浄排水を水路外へ排出すると、上流側堰２の
上流側から洗浄用水が自動的に洗浄部に流入す
る。下水処理場においては、沈砂池等の上流部に
洗浄排水を送つて、洗浄排水中の濃縮された微細
固形物を処理する。 第１発明の実施例の水平濾床型低圧損上向流濾
過による水路流水の浄化装置は、例えば下水処理
場において最終沈殿池処理水を収集する中間水路
に設置される。 なお、前記除藻用多孔板３１を取外して、その
代りに遮断板を設置することにより、上流側堰２
の部分で水路１を仕切り、下流側堰５の下部の開
口部に設けたゲート（図示を省略した）を開放
し、水路下流側の水を洗浄用水として利用するよ
うに構成してもよい。 次に第１発明の実施例に係る水路流水の濾過装
置の作用を第４図に示す原理図によつて説明す
る。 下部多孔板７側から上部多孔板６に向かう上向
水流（100m／hr以上）を発生させると、第４図
Ａに示すように繊維塊８が上部多孔板６に向かつ
て浮上して行き、第４図Ｂに示すように、その上
部多孔板６の下部に繊維塊濾過層９が形成され
る。 繊維塊濾過層９による上向水流の濾過の進行に
伴つて、一定量以上の微細固形物が付着した繊維
塊８は、前記空間１０内で浮遊するかまたは下部
多孔板７上に沈降し、濾過終了時においては、第
４図Ｃに示すように、上部多孔板６の下部に比較
的薄い繊維塊濾過層９を残しかつ前記空間１０の
下部にも繊維塊８が存在する。 次に第４図Ｄに示すように、散気管１３から空
気を噴出させて空気混合水の上昇流を発生させ、
上部多孔板６と下部多孔板７との間で繊維塊８を
攪拌浮遊させ、繊維塊８の洗浄を行なう。洗浄終
了後においては、第４図Ｅに示すように、多量の
気泡を抱き込んだ繊維塊８Ａが上部多孔板６の近
くで浮遊している。この状態から上向水流による
濾過を再開する。 第５図は、水路１の流水量が非常に多くかつ水
路１の巾が狭い場合に実施した第２発明の実施例
を示すものであつて、多数の固定仕切板１１の上
縁部および下縁部と、多数の上部多孔板６および
多数の下部多孔板７とがそれぞれ上流側から下流
側に向かつて低くなるように配置され、かつ上流
側堰の下部の通水用開口部４の面積は、圧損を20
〜30mmAq程度に維持できるよう大きく設定され
ている。 第２発明の実施例の場合は、水路流量が減少し
た場合の水位３８では、水路下流側の繊維塊濾過
層９によつて濾過が行なわれ、水路流量が漸次増
加して水位が上昇していくと、濾過を行なう繊維
塊濾過層９が上流側に広がつていく。したがつ
て、第２発明の実施例の場合は、水路の流水量が
減少した場合でも、100m／hr以上の上向流速を
得ることができ、第１発明の実施例における昇降
仕切板１２を省略することができる。 前述のように上向水流により濾過を行なう場
合、約200mmAq程度の水位差があれば、100〜
300m／hrの上向水流速度を得ることができるの
で、水路の流水中の微細固形物を繊維塊８に付着
させて除去することができる。 下水処理場の最終沈殿池処理水について、この
発明の装置を使用した低圧損上向水流式濾過と下
向水流式濾過とについて比較試験を行なつた結果
を第１表に示す。
流により多数の繊維からなる濾過層を形成し、微
細な固形分を含む水路の水を、上昇させて前記濾
過層を通過させることにより、低圧損で大水量の
濾過を行なうことができ、かつ流水量が変化した
場合でも、適当な上向き流速にすることができる
水平濾床型低圧損上向流濾過装置に関するもので
ある。 〔従来の技術〕 従来、浮上性を有する濾材を使用して上向流に
より微細な固形分を含む水を濾過する装置として
は、特開昭48−25259号公報により公表されてい
るように、濾槽内の上部に有孔阻止体を設けると
共に、濾槽内の下側に整流板を設け、かつ前記有
孔阻止体と整流板との間に浮上濾材を収容し、前
記整流板の下部において濾槽内に原水供給管を開
口させ、前記有孔阻止体の下部に洗浄水供給管を
設けた濾過装置が知られている。 〔発明が解決しようとする課題〕 前記従来の濾過装置を水路の水の濾過に使用し
た場合、水路の流水量が大きく変化すると、上向
水流の流速も大きく変化するので、高性能の濾過
を行なうことができないという問題がある。 〔課題を解決するための手段〕 前記目的を達成するために、第１発明の水平濾
床型低圧損上向流濾過装置においては、水路１内
に設けられた上流側堰２と水路底部３との間に通
水用開口部４が設けられ、前記上流側堰２の下流
側において水路１内に設けられた下流側堰５の上
部に溢流部が設けられ、前記上流側堰２と下流側
堰５との間に、それぞれ水中に位置する繊維塊受
止用上部多孔板６と繊維塊受止用下部多孔板７と
が配置され、前記上部多孔板６および下部多孔板
７の間に水路巾方向に延長する固定仕切板１１が
設けられ、かつその固定仕切板１１の上方に昇降
仕切板１２が設けられ、前記繊維塊受止用上部多
孔板６の下部に上向水流により浮上する多数の繊
維塊８からなる繊維塊濾過層９が形成され、その
繊維塊濾過層９の下部と前記繊維塊受止用下部多
孔板７との間に、繊維塊浮遊降下許容用空間１０
設けられている。 また第２発明の水平濾床型低圧損上向流濾過装
置においては、水路１内に設けられた上流側堰２
と水路底部３との間に通水用開口部４が設けら
れ、前記上流側堰２の下流側において水路１内に
設けられた下流側堰５の上部に溢流部が設けら
れ、前記上流側堰２と下流側堰５との間に、それ
ぞれ水中に位置する繊維塊受止用上部多孔板６と
繊維塊受止用下部多孔板７とが配置され、水路巾
方向に延長すると共に繊維塊受止用上部多孔板６
から繊維塊受止用下部多孔板７にわたつて延長す
る複数の固定仕切板１１が、水路長手方向に間隔
をおいて設けられ、各固定仕切板１１の上端のレ
ベルおよび繊維塊受止用上部多孔板６のレベルは
上流側から下流側に向かつて順次低下し、前記繊
維塊受止用上部多孔板６の下部に上向水流により
浮上する多数の繊維塊８からなる繊維塊濾過層９
が形成され、その繊維塊濾過層９の下部と前記繊
維塊受止用下部多孔板７との間に、繊維塊浮遊降
下許容用空間１０が設けられている。 また繊維塊の洗浄を行なうために、前記下部多
孔板７の下部の水中に繊維塊洗浄用散気管１３を
設ける。 〔作用〕 水路１内の上流側から通水用開口部４を通つて
水路底部３と下部多孔板７の間の下部室３７に流
入した水は、下部多孔板７および上部多孔板６を
通つて上向きに流動し、その上向水流によつて各
繊維塊８が上部多孔板６に向かつて浮上して上部
多孔板６の下部に繊維塊濾過層９を形成し、かつ
前記上向水流が繊維塊濾過層９を通過する際に濾
過される。 濾過の進行に伴つて繊維塊濾過層９における下
層の繊維塊８に上向水流中の微細固形物が付着
し、微細固形物が一定量以上付着した繊維塊８
は、見かけ比重が大きくなつて濾過層９を形成す
ることができなくなり、前記繊維塊浮遊降下許容
用空間１０内で浮遊するかあるいは下部多孔板７
上に沈降する。したがつて、繊維塊濾過層９の下
部には常に新しい繊維塊８を露出し、水平濾床に
よる低圧損上向流濾過が継続される。 昇降仕切板１２を固定仕切板１１の上に降ろす
と、水路１における流水量が少なくなつた場合で
も、上向水流の流速が一定以上になる。 また上流側堰２と下流側堰５との間に、水路巾
方向に延長すると共に繊維塊受止用上部多孔板６
から繊維塊受止用下部多孔板７にわたつて延長す
る複数の固定仕切板１１を、水路長手方向に間隔
をおいて設け、各固定仕切板１１の上端のレベル
および前記上部多孔板６のレベルを上流側から下
流側に向かつて順次低くしておくと、水路の流水
量が非常に多くかつ水路の巾が狭く、しかも流水
量が変化する場合でも、水平濾床による低圧損上
向流濾過を行なうことができる。 さらにまた、前記下部多孔板７の下部の水中に
設けた繊維塊洗浄用散気管１３から空気を噴出さ
せることにより、空気混合水の上昇流を発生させ
て、その空気混合水の上昇流により上部多孔板６
と下部多孔板７との間にある繊維塊８を水中で攪
拌して洗浄することができる。 〔実施例〕 次にこの発明を図示の例によつて詳細に説明す
る。 第９図および第１０図はこの発明の実施例にお
いて用いられる捲縮繊維塊からなる濾過用繊維塊
８を示すものであつて、例えば20〜200デニール
の合成繊維に２〜10回／インチの捲縮を付与した
多数の捲縮繊維２０が束状に集合され、かつその
束状捲縮繊維の中央部が、剛性のある合成繊維
糸、硬質プラスチツクバンドまたはアルミ線等の
耐蝕性金属線からなる結束材２１により絞られる
ように結束され、その結束された束状捲縮繊維が
丸められて、直径10〜50mmのほぼ球状に形成され
ている。 前記捲縮繊維２０を構成する合成繊維として
は、水よりも高比重の繊維例えばポリ塩化ビニリ
デン系繊維が最適であるが、ポリ塩化ビニル繊
維、ポリエチレン系繊維またはその他の合成繊維
を使用してもよい。 真比重が１よりも大きいポリ塩化ビニリデン系
捲縮繊維を使用した直径約3.5cmの繊維塊の場合、
水中での沈降速度は約90〜100m／hrである。し
たがつて、水中での繊維塊の沈降速度よりも速い
均等上向水流中では、繊維塊が浮上する。 第１図ないし第３図は前記繊維塊８を使用した
第１発明の実施例に係る水平濾床型低圧損上向流
濾過装置を示すものであつて、水路１内に設けら
れた上流側堰２が、水路１の両側壁２２に一体に
結合され、その水路１の底部３と上流側堰２の下
端部との間に通水用開口部４が設けられ、かつ上
流側堰２の下流側に、上部に溢流部を有する下流
側堰５が設けられ、その下流側堰５は水路１の底
部３および両側壁２２に一体に結合され、さらに
前記上流側堰２と下流側堰５との間に、水路高さ
方向の中間部において水路巾方向に延長する固定
仕切板１１が、水路長手方向に間隔をおいて配置
され、各固定仕切板１１の巾方向の両端部は、前
記側壁２２に固定されている垂直支持部材２３に
対しボルトにより固定されている。 前記下流側堰５の上面よりも若干低レベルにお
いて、金網からなる水平な繊維塊受止用上部多孔
板６が、隣り合う各固定仕切板１１の間と、上流
側堰２および固定仕切板１１の間と、下流側堰５
および固定仕切板１１の間とに配置され、各繊維
塊受止用上部多孔板６の周辺部分は、上流側堰
２、下流側堰５、固定仕切板１１および側壁２２
に固定された上部水平支持部材２４に載置されて
ボルトにより固定され、かつ前記水路底部３と繊
維塊受止用上部多孔板６との中間において、金網
からなる水平な繊維塊受止用下部多孔板７が、隣
り合う各固定仕切板１１の下部の間と、上流側堰
２の下部および固定仕切板１１の下部の間と、下
流側堰５および固定仕切板１１の下部の間とに配
置され、各繊維塊受止用下部多孔板７の周辺部分
は、上流側堰２、下流側堰５、固定仕切板１１お
よび側壁２２に固定された下部水平支持部材２５
に載置されてボルトにより固定されている。 前記繊維塊受止用上部多孔板６と繊維塊受止用
下部多孔板７との間に多数の繊維塊８が収容さ
れ、前記上流側堰２と下流側堰５との間において
下方から上方に流動する上向水流により、各繊維
塊８が繊維塊受止用上部多孔板６に向かつて浮上
されて、繊維塊受止用上部多孔板６の下部に多数
の繊維塊８からなる繊維塊濾過層９が形成され、
かつその繊維塊濾過層９の下部と下部多孔板７と
の間に繊維塊浮遊降下許容用空間１０が設けられ
る。 前記各固定仕切板１１の上部に配置された垂直
な昇降仕切板１２は、各側壁２２の上部にわたつ
て架設固定された一対のガイドビーム２６の間に
挿入され、かつ前記昇降仕切板１２の上端部は昇
降用流体シリンダ２７に連結され、前記下流側堰
５の上部に配置された垂直な遮断板２８は、各側
壁２２の上部にわたつて架設固定された一対のガ
イドビーム２９の間に挿入され、さらに前記遮断
板２８の上端部は昇降用流体シリンダ３０に連結
されている。 前記通水用開口部４の上流側に、藻が下部多孔
板７の下部に侵入するのを防止するための金網か
らなる除藻用多孔板３１が配置され、その除藻用
多孔板３１は両側壁２２に固定された垂直な溝形
断面の保持部材３２に嵌挿され、かつ前記下部多
孔板７の下部に多数の散気孔を有する繊維塊洗浄
用散気管１３が配置され、その散気管１３は送気
管３３を介して送風機３４に接続され、さらに洗
浄排水排出用ポンプ３５の吸水管３６における吸
水口は下流側の固定仕切板１１と下流側堰５との
間において上部多孔板６の上部に配置されてい
る。 前記繊維塊濾過層９の厚さは例えば200mmに設
定され、かつ上部多孔板６と下部多孔板７との間
隔は繊維塊濾過層９の厚さの２倍程度であれば充
分である。 濾過を行なう場合、水路底部３と下部多孔板７
との間に下部室３７から上部多孔板６の上部に向
かつて流れる上向水流の流速が100m／hr以上で
あれば、各繊維塊８を上部多孔板６に向かつて浮
上させて、上部多孔板６の下部に密接する繊維塊
濾過層９を形成することができる。 また比重の異なる材質の結束材２１を使用する
ことにより繊維塊８の沈降速度を調節することが
できる。 前記上向水流の流速が100m／hr未満になる場
合は、適当位置の昇降仕切板１２を下降して固定
仕切板１１の上部に接触させることにより、濾過
面積を適宜減少させて上向水流の流速を100m／
hr以上にすることができる。昇降仕切板１２を昇
降する場合、水路の流量を測定装置により測定
し、その測定装置の信号によつて制御装置を介し
て昇降用流体シリンダ２７を伸縮させることによ
り、昇降仕切板１２を自動的に昇降させてもよ
い。 次に第１発明の実施例に係る水路流水の濾過装
置の作用について説明する。 水路１内の上流側から通水用開口部４を通つて
水路底部３と下部多孔板７の間の下部室３７に流
入した水は、下部多孔板７および上部多孔板６を
通つて上向きに流動し、その上向水流によつて各
繊維塊８が上部多孔板６に向かつて浮上して上部
多孔板６の下部に繊維塊濾過層９を形成し、かつ
前記上向水流が繊維塊濾過層９を通過する際に濾
過される。 濾過の進行に伴つて繊維塊濾過層９における下
層の繊維塊８に上向水流中の微細固形物が付着
し、微細固形物が一定量以上付着した繊維塊８
は、見かけ比重が大きくなつて濾槽層９を形成す
ることができなくなり、前記繊維塊浮遊降下許容
用空間１０内で浮遊するかあるいは下部多孔板７
上に沈降する。したがつて、繊維塊濾過層９の下
部には常に新しい繊維塊８が露出し、水平濾床に
よる低圧損上向流濾過が継続される。 繊維塊浮遊降下許容用空間１０内で浮遊または
沈降した微細固形物付着繊維塊８が多くなつて、
繊維塊８を洗浄する必要が生じた場合は、遮断板
２８を下降して下流側堰５の上部に降ろし、かつ
繊維塊洗浄用散気管１３から空気を噴出させて、
空気混合水の上昇流を発生させ、その空気混合水
の上昇流により、繊維塊濾過層９を破壊すると共
に、繊維塊８を上部多孔板６と下部多孔板７との
間で空気混合水流により攪拌浮遊させ、繊維塊８
に付着している微細固形物を洗浄除去する。また
洗浄排水を上部多孔板６の上部から洗浄排水排出
用ポンプ３５により水路外へ排出する。 洗浄排水を水路外へ排出すると、上流側堰２の
上流側から洗浄用水が自動的に洗浄部に流入す
る。下水処理場においては、沈砂池等の上流部に
洗浄排水を送つて、洗浄排水中の濃縮された微細
固形物を処理する。 第１発明の実施例の水平濾床型低圧損上向流濾
過による水路流水の浄化装置は、例えば下水処理
場において最終沈殿池処理水を収集する中間水路
に設置される。 なお、前記除藻用多孔板３１を取外して、その
代りに遮断板を設置することにより、上流側堰２
の部分で水路１を仕切り、下流側堰５の下部の開
口部に設けたゲート（図示を省略した）を開放
し、水路下流側の水を洗浄用水として利用するよ
うに構成してもよい。 次に第１発明の実施例に係る水路流水の濾過装
置の作用を第４図に示す原理図によつて説明す
る。 下部多孔板７側から上部多孔板６に向かう上向
水流（100m／hr以上）を発生させると、第４図
Ａに示すように繊維塊８が上部多孔板６に向かつ
て浮上して行き、第４図Ｂに示すように、その上
部多孔板６の下部に繊維塊濾過層９が形成され
る。 繊維塊濾過層９による上向水流の濾過の進行に
伴つて、一定量以上の微細固形物が付着した繊維
塊８は、前記空間１０内で浮遊するかまたは下部
多孔板７上に沈降し、濾過終了時においては、第
４図Ｃに示すように、上部多孔板６の下部に比較
的薄い繊維塊濾過層９を残しかつ前記空間１０の
下部にも繊維塊８が存在する。 次に第４図Ｄに示すように、散気管１３から空
気を噴出させて空気混合水の上昇流を発生させ、
上部多孔板６と下部多孔板７との間で繊維塊８を
攪拌浮遊させ、繊維塊８の洗浄を行なう。洗浄終
了後においては、第４図Ｅに示すように、多量の
気泡を抱き込んだ繊維塊８Ａが上部多孔板６の近
くで浮遊している。この状態から上向水流による
濾過を再開する。 第５図は、水路１の流水量が非常に多くかつ水
路１の巾が狭い場合に実施した第２発明の実施例
を示すものであつて、多数の固定仕切板１１の上
縁部および下縁部と、多数の上部多孔板６および
多数の下部多孔板７とがそれぞれ上流側から下流
側に向かつて低くなるように配置され、かつ上流
側堰の下部の通水用開口部４の面積は、圧損を20
〜30mmAq程度に維持できるよう大きく設定され
ている。 第２発明の実施例の場合は、水路流量が減少し
た場合の水位３８では、水路下流側の繊維塊濾過
層９によつて濾過が行なわれ、水路流量が漸次増
加して水位が上昇していくと、濾過を行なう繊維
塊濾過層９が上流側に広がつていく。したがつ
て、第２発明の実施例の場合は、水路の流水量が
減少した場合でも、100m／hr以上の上向流速を
得ることができ、第１発明の実施例における昇降
仕切板１２を省略することができる。 前述のように上向水流により濾過を行なう場
合、約200mmAq程度の水位差があれば、100〜
300m／hrの上向水流速度を得ることができるの
で、水路の流水中の微細固形物を繊維塊８に付着
させて除去することができる。 下水処理場の最終沈殿池処理水について、この
発明の装置を使用した低圧損上向水流式濾過と下
向水流式濾過とについて比較試験を行なつた結果
を第１表に示す。
この発明は、前述のように構成されているの
で、以下に記載したような効果を奏する。 水路１内の上流側から通水用開口部４を通つて
水路底部３と下部多孔板７の間の下部室３７に流
入した水は、下部多孔板７および上部多孔板６を
通つて上向きに流動し、その上向水流によつて各
繊維塊８が上部多孔板６に向かつて浮上するの
で、上部多孔板６の下部に繊維塊濾過層９を自動
的に形成して上向水流濾過を行なうことができ、
かつ濾過の進行に伴つて繊維塊濾過層９における
下層の繊維塊８に上向水流中の微細固形物が付着
し、微細固形物が一定量以上付着した繊維塊８
は、見かけ比重が大きくなつて濾過層９を形成す
ることができなくなり、前記繊維塊浮遊降下許容
用空間１０内で浮遊するかあるいは下部多孔板７
上に沈降するので、繊維塊濾過層９の下部に常に
新しい繊維塊８を露出させて、水平濾床による低
圧損上向流濾過を長時間継続して行なうことがで
きると共に、繊維塊濾過層９を構成する繊維塊全
体を有効に利用することができる。 また第１発明の場合は、昇降仕切板１２を固定
仕切板１１の上に降ろすことにより、流水量が少
なくなつた場合でも、上向水流の流速を一定以上
にすることができるので、高性能の濾過を行なう
ことができる。 また第２発明の場合は、上流側堰２と下流側堰
５との間に、水路巾方向に延長すると共に繊維塊
受止用上部多孔板６から繊維塊受止用下部多孔板
７にわたつて延長する複数の固定仕切板１１を、
水路長手方向に間隔をおいて設け、各固定仕切板
１１の上端のレベルおよび前記上部多孔板６のレ
ベルを上流側から下流側に向かつて順次低くした
ので、水路の流水量が非常に多くかつ水路の巾が
狭く、しかも流水量が変化する場合でも、低圧損
上向水流濾過を行なうことができるので、高性能
の濾過を行なうことができる。 さらにまた、第１発明または第２発明におい
て、下部多孔板７の下部の水中に設けた繊維塊洗
浄用散気管１３から空気を噴出させることによ
り、空気混合水の上昇流を発生させて、その空気
混合水の上昇流により上部多孔板６と下部多孔板
７との間にある繊維塊８を水中で攪拌して容易に
かつ迅速に洗浄することができる。
で、以下に記載したような効果を奏する。 水路１内の上流側から通水用開口部４を通つて
水路底部３と下部多孔板７の間の下部室３７に流
入した水は、下部多孔板７および上部多孔板６を
通つて上向きに流動し、その上向水流によつて各
繊維塊８が上部多孔板６に向かつて浮上するの
で、上部多孔板６の下部に繊維塊濾過層９を自動
的に形成して上向水流濾過を行なうことができ、
かつ濾過の進行に伴つて繊維塊濾過層９における
下層の繊維塊８に上向水流中の微細固形物が付着
し、微細固形物が一定量以上付着した繊維塊８
は、見かけ比重が大きくなつて濾過層９を形成す
ることができなくなり、前記繊維塊浮遊降下許容
用空間１０内で浮遊するかあるいは下部多孔板７
上に沈降するので、繊維塊濾過層９の下部に常に
新しい繊維塊８を露出させて、水平濾床による低
圧損上向流濾過を長時間継続して行なうことがで
きると共に、繊維塊濾過層９を構成する繊維塊全
体を有効に利用することができる。 また第１発明の場合は、昇降仕切板１２を固定
仕切板１１の上に降ろすことにより、流水量が少
なくなつた場合でも、上向水流の流速を一定以上
にすることができるので、高性能の濾過を行なう
ことができる。 また第２発明の場合は、上流側堰２と下流側堰
５との間に、水路巾方向に延長すると共に繊維塊
受止用上部多孔板６から繊維塊受止用下部多孔板
７にわたつて延長する複数の固定仕切板１１を、
水路長手方向に間隔をおいて設け、各固定仕切板
１１の上端のレベルおよび前記上部多孔板６のレ
ベルを上流側から下流側に向かつて順次低くした
ので、水路の流水量が非常に多くかつ水路の巾が
狭く、しかも流水量が変化する場合でも、低圧損
上向水流濾過を行なうことができるので、高性能
の濾過を行なうことができる。 さらにまた、第１発明または第２発明におい
て、下部多孔板７の下部の水中に設けた繊維塊洗
浄用散気管１３から空気を噴出させることによ
り、空気混合水の上昇流を発生させて、その空気
混合水の上昇流により上部多孔板６と下部多孔板
７との間にある繊維塊８を水中で攪拌して容易に
かつ迅速に洗浄することができる。
第１図ないし第３図は第１発明の実施例を示す
ものであつて、第１図は水平濾床型低圧損上向流
濾過装置の縦断側面図、第２図はその縦断正面
図、第３図は第２図の一部を拡大して示す縦断正
面図である。第４図は上向水流浄化および繊維塊
洗浄を行なう場合の原理図、第５図は第２発明の
実施例に係る水平濾床型低圧損上向流濾過装置を
示す縦断側面図、第６図は洗浄排水の排出手段の
第１変形例を示す縦断側面図、第７図は洗浄排水
の排出手段の第２変形例を示す縦断正面図、第８
図はその縦断側面図、第９図は繊維塊の正面図、
第１０図はその断面図である。 図において、１は水路、２は上流側堰、３は水
路底部、４は通水用開口部、５は下流側堰、６は
繊維塊受止用上部多孔板、７は繊維塊受止用下部
多孔板、８は繊維塊、９は繊維塊濾過層、１０は
繊維塊浮遊降下許容用空間、１１は固定仕切板、
１２は昇降仕切板、１３は繊維塊洗浄用散気管、
２０は捲縮繊維、２１は結束材、２２は側壁、２
３は垂直支持部材、２４は上部水平支持部材、２
５は下部水平支持部材、２６はガイドビーム、２
７は昇降用流体シリンダ、２８は遮断板、２９は
ガイドビーム、３０は昇降用流体シリンダ、３１
は除藻用多孔板、３３は送気管、３４は送風機、
３５は洗浄排水排出用ポンプ、３６は吸水管、３
９は筒状箱体、４０は排水導入筒、４１は排水
管、４２は排水路、４３は開閉弁である。
ものであつて、第１図は水平濾床型低圧損上向流
濾過装置の縦断側面図、第２図はその縦断正面
図、第３図は第２図の一部を拡大して示す縦断正
面図である。第４図は上向水流浄化および繊維塊
洗浄を行なう場合の原理図、第５図は第２発明の
実施例に係る水平濾床型低圧損上向流濾過装置を
示す縦断側面図、第６図は洗浄排水の排出手段の
第１変形例を示す縦断側面図、第７図は洗浄排水
の排出手段の第２変形例を示す縦断正面図、第８
図はその縦断側面図、第９図は繊維塊の正面図、
第１０図はその断面図である。 図において、１は水路、２は上流側堰、３は水
路底部、４は通水用開口部、５は下流側堰、６は
繊維塊受止用上部多孔板、７は繊維塊受止用下部
多孔板、８は繊維塊、９は繊維塊濾過層、１０は
繊維塊浮遊降下許容用空間、１１は固定仕切板、
１２は昇降仕切板、１３は繊維塊洗浄用散気管、
２０は捲縮繊維、２１は結束材、２２は側壁、２
３は垂直支持部材、２４は上部水平支持部材、２
５は下部水平支持部材、２６はガイドビーム、２
７は昇降用流体シリンダ、２８は遮断板、２９は
ガイドビーム、３０は昇降用流体シリンダ、３１
は除藻用多孔板、３３は送気管、３４は送風機、
３５は洗浄排水排出用ポンプ、３６は吸水管、３
９は筒状箱体、４０は排水導入筒、４１は排水
管、４２は排水路、４３は開閉弁である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水路１内に設けられた上流側堰２と水路底部
３との間に通水用開口部４が設けられ、前記上流
側堰２の下流側において水路１内に設けられた下
流側堰５の上部に溢流部が設けられ、前記上流側
堰２と下流側堰５との間に、それぞれ水中に位置
する繊維塊受止用上部多孔板６と繊維塊受止用下
部多孔板７とが配置され、前記上部多孔板６およ
び下部多孔板７の間に水路巾方向に延長する固定
仕切板１１が設けられ、かつその固定仕切板１１
の上方に昇降仕切板１２が設けられ、前記繊維塊
受止用上部多孔板６の下部に上向水流により浮上
する多数の繊維塊８からなる繊維塊濾過層９が形
成され、その繊維塊濾過層９の下部と前記繊維塊
受止用下部多孔板７との間に、繊維塊浮遊降下許
容用空間１０設けられている水平濾床型低圧損上
向流濾過装置。 ２ 水路１内に設けられた上流側堰２と水路底部
３との間に通水用開口部４が設けられ、前記上流
側堰２の下流側において水路１内に設けられた下
流側堰５の上部に溢流部が設けられ、前記上流側
堰２と下流側堰５との間に、それぞれ水中に位置
する繊維塊受止用上部多孔板６と繊維塊受止用下
部多孔板７とが配置され、水路巾方向に延長する
と共に繊維塊受止用上部多孔板６から繊維塊受止
用下部多孔板７にわたつて延長する複数の固定仕
切板１１が、水路長手方向に間隔をおいて設けら
れ、各固定仕切板１１の上端のレベルおよび繊維
塊受止用上部多孔板６のレベルは上流側から下流
側に向かつて順次低下し、前記繊維塊受止用上部
多孔板６の下部に上向水流により浮上する多数の
繊維塊８からなる繊維塊濾過層９が形成され、そ
の繊維塊濾過層９の下部と前記繊維塊受止用下部
多孔板７との間に、繊維塊浮遊降下許容用空間１
０が設けられている水平濾床型低圧損上向流濾過
装置。 ３ 前記繊維塊受止用下部多孔板７の下部の水中
に繊維塊洗浄用散気管１３が設けられている請求
項１または請求項２記載の水平濾床型低圧損上向
流濾過装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63074825A JPH01249113A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 水平濾床型低圧損上向流濾過装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63074825A JPH01249113A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 水平濾床型低圧損上向流濾過装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01249113A JPH01249113A (ja) | 1989-10-04 |
| JPH0450842B2 true JPH0450842B2 (ja) | 1992-08-17 |
Family
ID=13558479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63074825A Granted JPH01249113A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 水平濾床型低圧損上向流濾過装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01249113A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03232504A (ja) * | 1990-02-07 | 1991-10-16 | Ishigaki Kiko Kk | 浮上濾材を用いた濾過装置 |
| JP3734227B2 (ja) * | 1991-10-18 | 2006-01-11 | 三井造船株式会社 | 上向流式高速濾過装置 |
| US5558763A (en) * | 1993-06-24 | 1996-09-24 | Hitachi Plant Engineering & Construction Co., Ltd. | Sewage treatment system with air jetting means |
| US20030111431A1 (en) | 1996-12-10 | 2003-06-19 | Schreiber Corporation | High rate filtration system |
| JP4724688B2 (ja) * | 2007-05-23 | 2011-07-13 | 株式会社トーケミ | 濾過装置 |
| JP6132104B2 (ja) * | 2014-06-13 | 2017-05-24 | 株式会社石垣 | ろ過機の洗浄方法 |
| JP6265170B2 (ja) * | 2015-05-20 | 2018-01-24 | 住友金属鉱山株式会社 | 廃水処理設備 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4825259A (ja) * | 1971-08-07 | 1973-04-02 | ||
| JPS53129381A (en) * | 1977-04-19 | 1978-11-11 | Seisan Gijiyutsu Kaihatsu Kenk | Method of removing suspended fine material from liquid and apparatus therefor |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63074825A patent/JPH01249113A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4825259A (ja) * | 1971-08-07 | 1973-04-02 | ||
| JPS53129381A (en) * | 1977-04-19 | 1978-11-11 | Seisan Gijiyutsu Kaihatsu Kenk | Method of removing suspended fine material from liquid and apparatus therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01249113A (ja) | 1989-10-04 |
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